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固深红

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固深红相关的资讯

  • 宁波材料所等在热激子-深红光OLED材料领域取得进展
    凭借轻巧、灵活和自发光等优点,有机发光二极管(OLED)被广泛认为是主流的第三代显示技术。而有机电致发光材料是OLED的关键组分之一。能够通过高能级通道迅速发生逆系统间跃迁(RISC)过程的“热激子”材料在OLED界备受关注。有研究显示,通过热激子路径可以获得理论上的100%内部量子效率(IQE)和低滚降速率。然而,红色热激子材料在聚集态和团簇态下仍不可避免地遭受聚集引起的淬灭(ACQ),导致相对较低的光致发光量子产率(PLQYs)。同时,迄今为止缺乏明确的分子设计策略来提高PLQYs。聚集诱导发光(AIE)是重要的光物理现象。然而,由于缺乏有效的三重激子利用策略,多数基于AIE的OLEDs效率较低。   近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义和副研究员李伟,联合华南理工大学教授苏仕健等,提出了新颖的分子设计策略,将热激子机制和AIE特性融合到单个分子。在新开发的分子T-IPD和DT-IPD中(图1),通过调节受体单元的共轭长度,单重激发(S1)态的能量显著提高至第二三重激发(T2)态,从而增强了高能态的逆系间窜越过程(hRISC)(图2)。通过引入TPA和DP-TPA给体基团,T-IPD和DT-IPD可以形成刚性和扭曲的三维几何结构,具有适当的二面角,有效抑制了分子间π-π堆积和分子内运动,使其在固体或聚集态下呈现强烈的发光。同时,它们的AIE特性可以通过在聚集态下形成J-聚集体结构进一步增强。由于热激子机制和AIE特性,研究获得了最高12.2%的外量子效率,这是基于热激子机制和AIE特性的深红色OLEDs中性能最高的(图3)。   为了进一步阐明通过hRISC过程和三重-三重湮灭(TTA)部分在电致发光器件中的热激子松弛过程,研究使用100微秒的电脉冲宽度对基于T-IPD和DP-IPD的非掺杂器件进行瞬态电致发光(TREL)测量。TREL衰减呈现出两个明显的成分——快速EL衰减和延迟EL衰减。在电压脉冲停止后,快速EL衰减源于几纳秒内的单激子发射,而延迟EL衰减则是长寿命三重子激子参与发射过程的结果。然而,实验结果表明,在HLCT系统中,hRISC过程在几纳秒内迅速发生,导致快速EL衰减而非延迟EL衰减。   此外,科研人员观察到延迟EL衰减(Idelayed)很好地符合TTA模型,这是由于T-IPD和DP-IPD的低T1能级所致,遵循双分子上转换发射公式,即基于T-IPD和DP-IPD的非掺杂OLEDs的延迟衰减成分的比例仅为4.0%和5.6%,表明TTA上转换受限,主要是由于低T1激子密度。这种延迟衰减成分的低比例不足以解释其显著的高效率,进一步验证了T-IPD和DP-IPD的热激子机制。   相关研究成果以Hot Exciton Mechanism and AIE Effect Boost the Performance of Deep-Red Emitters in Non-doped OLEDs为题,发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。研究工作得到国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金、宁波市重点科技项目等的支持。
  • 岛津公司和苏州普今公司南通分析交流会圆满结束
    8月23日,由南通市食品药品监督管理局、南通市药学会、岛津公司和苏州普今公司联合举办的2011年度南通医药行业分析技术交流会在南通圆满闭幕。 本次会议是基于各药品生产企业在贯彻新版GMP的过程中,对红外光谱图谱深度解读、液相图谱异常分析的实际需求,举办的专场技术交流会。 交流会特邀岛津分析中心资深红外光谱专家郑伟博士、岛津公司市场部资深液相色谱、液质联用仪专家朱天强老师发表。 南通药监局领导 交流会首先由南通药监局领导发表讲话,欢迎各参会的医药企业代表,给参会的众多南通医药企业单位传达了重要的医药分析及处理的相关应用信息。各参会的医药企业代表积极活跃,现场气氛热烈,互动良好。 岛津分析中心资深红外光谱仪专家郑伟博士讲解红外光谱仪的基础知识、红外谱图的解析及故障的判断解决方法。 岛津公司上海分析中心资深液相色谱、液质联用仪专家朱天强给大家讲解了液相色谱与色谱柱的特性及质谱基础与应用。 郑博士与客户交流 茶歇抽奖环节 茶歇抽奖环节 本次交流会受到了南通药监局、南通药学会、南通各医药企业高度评价及支持。 交流会课件资料下载地址: 下载地址:20110823南通岛津技术交流会 苏州普今生物科技有限公司 市场部 2011-08-24
  • 微塑料一定要从滤膜上挑出来测吗?No!珀金埃尔默可以原位测试!
    近年来,微塑料(Microplastics)的环境污染及其生态和人体健康风险引起了国内外高度关注,成为一类新型的全球性环境污染物。2016年5月联合国环境署发布了全球海洋微塑料污染的评估报告,敦促各沿海国家尽快加强海洋微塑料的科研和法规制定工作。目前,国内在微塑料调查与监测方法学、海陆空环境中微塑料污染特征与分布、微塑料的环境过程与行为、环境微塑料的生物积累与毒性效应、海洋环境中微塑料的扩散与数值模拟、微塑料源头管控等方面均开展了研究工作。在此背景下,珀金埃尔默作为全球领先的仪器和解决方案供应商,全力参与了6月8-10日由浙江工业大学和浙江大学主办的第一届全国环境(海洋)微塑料污染与管控学术研讨会,并带来了微塑料热点问题的特色解决方案。此次会议吸引了三百多位专家代表参与。大会现场 9日上午,大会报告期间,珀金埃尔默资深红外专家孙明老师做了题为“联用技术在微塑料分析测试中应用”的报告,介绍了多联机的概念及类型,热重-红外联用系统和热重-红外-气质三联机系统对微塑料定性和吸附物检测的应用,以及珀金埃尔默红外图像仪在原位测试小于10微米小颗粒及微塑料原位成像定性定量检测的解决方案,引起了与会专家的极大兴趣,参会专家都听的津津有味。 课件下载:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100168/down_888315.htm珀金埃尔默资深红外专家孙明做报告9号上午大会报告结束后,为与参会专家深入交流,珀金埃尔默举办了微塑料专题午餐研讨会,现场人气爆棚,100多位专家代表参加了本次午餐会,我们一起边吃边聊。本次午餐会共有2个报告,分别是珀金埃尔默分子光谱产品线经理娄晏强带来的“微观污染物的环境迁移监测与生物摄取健康风险评估技术”报告,详细讲述了微米和纳米颗粒的来源及其对环境和人类健康的风险评估,得到了专家的一致认可,并在会上引起了热烈的讨论。以及珀金埃尔默产品专家查珊珊带来的“红外显微ATR成像技术原位测试微塑料的方案”报告,详细描述了微塑料的分析方案,珀金埃尔默常规红外ATR方法可直接快速测试肉眼可见的大尺寸微塑料,对于肉眼不可见的小尺寸微塑料可采用珀金埃尔默 Spotlight+ATR成像附件进行测试,我们目前可以做到业界最小的尺寸1.56um,而且不需要小心翼翼屏住呼吸地把微塑料挑出来检测,我们的方案只需要一放,一压,一扫描,所有的微塑料特征谱图就都出来了,还自带去除杂质以及滤膜干扰的功能。实现了微塑料的原位测试,与把微塑料先挑出来再检测相比,原位ATR成像技术分析的微塑料尺寸更小、速度更快、操作更简单而且还不会丢失微塑料样品。报告中以多个具体实例验证了方法的适用性与准确性。午餐会结束后,大家仍意犹未尽,纷纷留下来与我们的专家进行面对面的深入交流与探讨。课件下载:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100168/down_888312.htm珀金埃尔默午餐会现场会议期间,大量的专业研究人员访问珀金埃尔默展台,同我们的技术专家共同探讨了微塑料检测的技术难题和应对方法。我们不仅可以提供微塑料、单纳米颗粒等微观污染物热点问题分析的的解决方案,同时还有生物安全性及毒性分析的解决方案。参会专家对我们最新的微塑料、微观污染物和环境毒理学方案是赞不绝口。 PerkinElmer发布《微塑料/微观污染物论文集》,点击如下图片即可进入下载:关于珀金埃尔默:作为全球领先的科研仪器和服务提供商,珀金埃尔默公司致力于为创建更为健康的世界而不懈努力。我们的业务涵盖医学诊断、科研和分析仪器等。我们在全球拥有11000名专业技术人员,时刻准备着为客户提供最优质的服务,帮助客户解决各项科学难题。我们在分析检测、医学成像、信息技术和售后服务方面的专业知识,以及深入的市场洞察力,可协助客户为改善我们的生活环境而不懈探索。2017年,珀金埃尔默年应收达23亿美元,为超过150个国家和地区提供服务,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默公司的信息,请访问PerkinElmer官方网站。
  • 岛津携手苏州普今成功举办南通医药行业分析交流会
    被称为&ldquo 中国近代第一城&rdquo 的南通,地处"据江海之会、扼南北之喉"的要地,隔江与中国经济最发达的上海及苏南地区相依。南通是中国首批对外开放的14个沿海城市之一, 2010年地区生产总值3418亿元,经济总量排名全国地级市第8位。近年来,南通的医药产业发展迅猛,取得了非凡成就。今后,南通将借助已有的医药制造的产业基础和海洋资源优势,逐步形成以生物技术为支撑,以海洋、生物药物为主导,以化学药物和中成药为基础的产业格局。 岛津公司依托长期培育的尖端分析技术,为医药研发、制造领域提供着支撑其发展的分析计测综合解决方案,为各地医药产业的发展做出了应有的贡献。不久前,为支持南通医药产业的发展,岛津公司公司携手苏州普今公司,与南通市食品药品监督管理局、南通市药学会联合举办了2011年度南通医药行业分析技术交流会。 本次会议是基于各药品生产企业在贯彻新版GMP的过程中,对红外光谱图谱深度解读、液相图谱异常分析的实际需求而举办的专场技术交流会。本次交流会特邀岛津分析中心资深红外光谱专家郑伟博士、岛津公司市场部资深液相色谱、液质联用仪专家朱天强老师到会,与南通药企用户展开了深入交流。 交流会现场 交流会首先由南通药监局领导发表讲话,欢迎各参会的医药企业代表,给参会的众多南通医药企业单位传达了重要的医药分析及处理的相关应用信息。 岛津分析中心资深红外光谱仪专家郑伟博士讲解红外光谱仪的基础知识、红外谱图的解析及故障的判断解决方法。 岛津公司上海分析中心资深液相色谱、液质联用仪专家朱天强给大家讲解了液相色谱与色谱柱的特性及质谱基础与应用。 郑博士与客户交流,为用户解决了许多应用上的难题。 本次交流会的成功举办获得了南通药监局、南通药学会、南通各医药企业高度评价。 关于岛津 岛津国际贸易(上海)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津国际贸易(上海)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 科学家制成彩色高效硅基发光二极管
    据物理学家组织网2月18日报道,硅纳米晶体的尺寸仅为几纳米,却具有很高的发光潜力。现在,来自德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)和加拿大多伦多大学的科研人员借助硅纳米晶体,成功制造出了高效的硅基发光二极管(SiLEDs),其不含重金属,却能够发射出多种颜色的光。相关研究报告发表在近期出版的《纳米快报》杂志上。   硅虽然在微电子和光伏产业占据着主导地位,但长期以来其却一直被认为不适合发光二极管的制造。然而,这在纳米尺度却并非正确,由成百上千的原子构成的微小硅纳米晶体能够产生光线,也具备成为高效光发射器的巨大潜力。迄今为止,硅基发光二极管的制造一直局限于红色的可见光谱范围和近红外线,因此制造可发出彩色光的二极管可谓绝对新颖。   KIT科学家发现,通过采用不同大小的单分散的纳米粒子,能够改变二极管所发出光的颜色。其可由深红色光谱区域调谐至橘黄色的光谱区域,外量子效率亦可达1.1%。值得一提的是,制成的硅基发光二极管具有令人惊讶的长期稳定性,这在此前从未实现过。操作组件寿命的增长是因为只采用了同一尺寸的纳米粒子,这能有效增强敏感的薄膜元件的稳定性,而可导致短路的过大尺寸粒子则被排除在外。   此款彩色硅基发光二极管还具有不含有任何重金属的优势。与其他使用硒化镉、硫化镉或硫化铅的研究小组不同,科研团队此次采用的硅纳米粒子完全不具毒性,而且地球上的硅储量丰富,成本低廉,更有利于硅基发光二极管的进一步发展。   此外,新型发光二极管惹人注目的方面亦在于其发光区域的同质性。研究人员表示,随着液态处理的硅基发光二极管或能以低成本大批量制成,纳米粒子“群体”也将进入新的领域,相关潜力将难以估计,而教科书上有关半导体元件的描述或许也将被改写。
  • PerkinElmer红外及拉曼显微化学图像技术进展及国内外最新应用高级研讨会
    特聘请国内外知名专家授课,集中讲解有关红外及拉曼显微化学图像技术的理论、应用和实验。 近年来,随着红外及拉曼光谱仪器购置数量逐年增加,仪器的智能化、综合化程度也不断提高。为充分开发仪器功能,提升仪器使用者的能力,使红外光谱仪在各行业的应用和研究中发挥更大的效益,PerkinElmer 11月中旬将在北京、成都和上海连续举办三场【红外及拉曼显微化学图像技术进展及国内外最新应用】高级研讨会。特聘请国内外知名专家授课,本次高级研讨会注重理论、应用和实验结合的方式,给参会人员真正带来理论与应用的提高。具体内容如下: 授课专家 Morimoto Mitsuhiko 教授: PerkinElmer日本公司资深红外应用专家,加入公司20多年来,在红外及拉曼应用中有极高的造诣。日本目前已有我公司上百台红外显微化学图像系统,在电子、农业、环境、医疗、药物、材料、刑侦、科研等领域拥有广泛的应用。 冯计民:公安部二所微量物证鉴定中心资深红外专家,在20多年物证检验经验的基础上,对分析过的约3万张红外光谱图,经分析、整理、归纳, 编写了由化学工业出版社2010年出版的《红外光谱在微量物证分析中的应用》一书。 内容简介:微量物证检验是法庭科学的重要组成部分。塑料、纤维、橡胶、涂料、印泥是微量物证检验的重要内容。这些看似平常的物质在成为物证材料(共混/共聚后的物品)后,其红外光谱比均聚物和纯净物的红外光谱复杂得多,谱图解释也复杂、困难得多。《红外光谱在微量物证分析中的应用》是书中内容由三部分构成: 1. 常见塑料、纤维、橡胶、涂料、印油等均聚物; 2. 塑料、纤维、橡胶、涂料、印泥等常用染料、颜料、填料、增塑剂; 3. 上述两类物质的共聚物、共混物;分别介绍了这些作为微量物证物质的组成、性能和红外光谱,并对红外光谱进行了解释。 书的内容可供从事法庭科学红外光谱检验的同行参考,也可供相关专业从业人员参考,尤其适合熟悉红外光谱仪使用,但不熟悉法庭科学中微量物证红外光谱检验的从业人员参考。 研讨内容 (1) 红外及拉曼显微化学图像 - 红外及拉曼显微化学图像的原理与进展 - 红外及拉曼显微化学图像在环境领域的最新应用 - 红外及拉曼显微化学图像在农业领域的最新应用 - 红外及拉曼显微化学图像在电子领域的最新应用 - 红外及拉曼显微化学图像在食品领域的最新应用 - 红外及拉曼显微化学图像在医药领域的最新应用 - 红外及拉曼显微化学图像在电子领域的最新应用 - 红外及拉曼显微化学图像在材料领域的最新应用 - 红外及拉曼显微化学图像在刑侦领域的最新应用 (2) 多联机技术的最新进展与应用 - TGA/FTIR/GC-MS联用 - Raman-DSC联用 - 在线与遥测技术 (3) 微量物证红外光谱鉴定法 - 微量物证的勘察提取 - 微量物证样品制备技巧 - 微量物证红色印泥、印油的红外光谱鉴定法 - 微量物证红色汽车漆的红外光谱鉴定法 - 微量物证混合物样本的红外光谱鉴定法 - 微量物证真假珠宝、玉石等的红外光谱鉴定法 与会对象 各企事业单位负责化学分析及红外拉曼光谱仪器的负责人及工程技术人员,以及对此技术感兴趣的业内人士。 会议时间、地点 有关地点详情,请留意此网页。 2010年11月15日 北京 2010年11月17日 成都 2010年11月19日 上海 报名事宜 报名者请尽快提交回执,名额有限,先到先得!【高级研讨会报名回执】 传真或 E-mail 报名者: 报名传真:021- 50791310 报名邮件:xiao-Huan.he@perkinelmer.com 咨询电话:021-38769510转3226 (联系人:何晓欢) 会前一周,我们会向您函发正式会议通知。报到时间、地点及有关事宜将在正式报到通知中说明。
  • 奥科学家正研发黄曲霉素简便检测法
    奥地利科学家正在研发一种可简便检测玉米中黄曲霉素的试纸,以帮助避免含这种毒素的玉米被加工成食品或饲料。科研人员表示,预计这种试纸两年后可投入市场使用。   奥地利新闻社19日报道说,在温、热带地区,玉米如储存不当,就会形成黄曲霉素,甚至在玉米正常的生长过程中也会形成这种毒素,尤其在干燥、高温的环境下,这种毒素的含量会明显升高。黄曲霉素对人及动物的肝脏组织有很大的破坏作用,长期摄入可导致癌症。   据报道,维也纳技术大学目前正与维也纳农业大学等机构合作,研发针对黄曲霉素的检测试纸,目标是发明一种像验孕试纸一样简便、廉价的试纸,能很方便地检测出存放的玉米是否已经霉变或已经不能食用。   这种试纸采用核酸适配体技术。核酸适配体是一段脱氧核糖核酸或者核糖核酸序列。试纸上的核酸适配体一旦遇到黄曲霉素,就会显现出由微小的金色颗粒排成的细线,在深红色的试纸上清晰可见。
  • “毒血旺”工厂曝光 血旺用福尔马林浸泡(图)
    黑作坊加工出来的毒血旺   农家院改成黑作坊   生产福尔马林血旺   昨日凌晨4时许,记者一行跟随工商执法人员来到九龙坡区白市驿一家血旺加工厂。这家厂,是市工商局摸查了两三天后圈定的。   还未走进该厂,记者就闻到一股腥臭的刺鼻味,令人作呕。记者看到,这家厂是在普通农房院坝搭建雨棚改造而成的,面积200多平方米,四周墙壁污浊不堪,地上污水横流,卫生条件极其恶劣。几十个血迹斑斑的塑料桶,杂乱堆放在一个角落。   厂内最引人注意的,是装满血水的36个方形铁盒。这些血水,其实就是半凝固状态的血旺。3个水泥池子冒着热气,工人正在对血旺进行最后加工。水泥池子附近,10余个装满血旺的塑料桶正等待运输。   执法人员要求加工厂的工人现场演示了制作血旺的过程。该工人称,他们每天从沙坪坝等地屠宰场收购猪血,主要采取添加盐、自来水等对猪血进行半凝固,再把半凝固的血旺放入水泥池子保鲜。   执法人员用色阶卡对浸泡血旺的保鲜水进行快速检测,原本需要7分钟左右出结果,只花了1分钟色阶卡的颜色就变了。“部分检测结果显示,每公斤血旺含甲醛量超过允许最大检测值100毫克。”执法人员称,正在浸泡血旺的池水中,甲醛含量严重超标,也就是说,池中液体涉嫌有福尔马林。   毒血旺工厂被查封   移交给警方立案调查   昨日中午,市工商局食品处相关负责人称,专业机构检测结果跟现场快速检测结果一致:浸泡血旺的保鲜水,就是甲醛按比例配制的福尔马林。福尔马林液体浸泡过的血旺,成为了毒血旺。这些毒血旺共有5000余斤(2.5吨)。   据悉,该加工厂去年9月从沙坪坝区搬迁至此,每天生产、销售毒血旺2.5吨左右。毒血旺主要销往江北区盘溪、沙区烈士墓和小龙坎等地的农贸市场。   目前,工商部门查封了该厂,没收了这批毒血旺以及制造工具。该案已经移交给警方立案调查。   工商部门表示,将按照《食品安全法》的相关规定,对这处黑窝点的负责人按高限处罚。   市民若发现毒血旺   请拨打12315举报   市工商局食品处副处长罗永权介绍,长期食用这种毒血旺,会对肝脏等造成极大损害。   罗永权说,市工商局将对主城范围内的血旺进行专项整治。市内主要屠宰场的猪血,都是经过正规渠道进了生物制药领域。此前,工商部门查处的毒血旺加工厂,都是些小作坊,“至今不清楚制造这些毒血旺的猪血来自哪里,知情的市民一定要第一时间告诉我们。”   罗永权说,工商部门欢迎消费者拨打12315提供有关毒血旺的线索,“希望我们大家一起努力,让毒血旺从市场上消失。”   重庆晚报记者 张水红 实习记者 罗静   当你吃着火锅烫着新鲜血旺时,可曾怀疑过这“新鲜”背后的秘密?   昨日凌晨,市工商局执法局突击检查了市内几家血旺加工厂,在九龙坡区白市驿一家没有任何手续的加工厂内,查获2.5吨用福尔马林浸泡的血旺。   福尔马林,被世卫组织定性为让人致癌和致畸形的物质。   四招识别   毒血旺   看 正常猪血颜色较深,一般呈深红色;有问题的猪血颜色较浅。正常猪血有泡沫;有问题的猪血没有泡沫。正常猪血切面粗糙,有不规则小孔;有问题的猪血切面较光滑。   摸 正常猪血较硬,用手碰易碎,拿起来感觉比较重;有问题的猪血相反。   捏 正常猪血含有较粗的纤维,捏起来成条状,捏后手上残留的红色素少;有问题的猪血纤维少,捏起来成颗粒状且黏手,捏后整个手指变成红色。   尝 正常猪血吃起来有点黏牙,不黏牙的猪血有问题。   甲醛:无色、有强烈气味的刺激性气体,易燃易爆,为剧毒化学药品,人吸入高浓度甲醛后,会出现水肿、眼刺痛、头痛等现象,严重可死亡。   福尔马林:浓度在35%-40%的甲醛溶液。   工商执法人员通过甲醛快速检测色阶卡,测出血旺含有大量甲醛。
  • 珀金埃尔默助力解密“外星人从哪来?”
    2019年新春伊始,中国掀起了一股外星热,从国产科幻硬核电影《流浪地球》到轻松愉快的《疯狂的外星人》,无不展现了人们对地球以外世界的好奇,对宇宙探索的渴望。小编犹记《疯狂的外星人》最后结尾,外星人被中国的美酒熏陶的晕晕乎乎,摇摇晃晃的走回飞船,还不忘把其他剩下的酒也搬回飞船,说要带回点特产时的样子,甚是可爱。那么问题来了,外星人是来自哪个星球呢?沈腾究竟要去哪个星球发展自己的白酒事业呢?其实人类很早就已经开始了对外星生命的探索......土星是太阳系八大行星之一,质量、直径仅次于木星。土卫六是土星系统中最大和太阳系中第二大的卫星(半径2575Km),它也是太阳系中唯一拥有大气的卫星,被天文学家们推测是最有可能有生命繁衍的星球。为了进一步对土星及其卫星进行考察。1997年10月,重达六吨的“卡西尼”号星际探测器被发射到飞往土星的轨道。参加“卡西尼号”计划的国家一共有17个,它是人类进入空间时代以来最大型国际合作课题之一。卡西尼号与土星“卡西尼号”直径3米,高7米,重6.4吨,携带了27种最先进的科学仪器设备。在卡西尼号上的众多科学仪器中,有两个最为重要的红外光谱仪器。第一台是复合红外光谱仪(CIRS),这种特制的仪器主要用于在电磁波谱中研究土星及其环和卫星。另一种仪器,被称为可见光和红外测绘光谱仪(VIMS),它不仅用于测定大气温度,而且可以创建并绘制卡西尼号土星之旅的绝佳图像。这两台仪器的最初原型都可以追溯到珀金埃尔默于1944年制造的第一台商用红外光谱仪。卡西尼号拍摄的土星北极风暴的旋转旋涡像一个绽放的深红色的巨型玫瑰珀金埃尔默的科学家们同样开发了另一种用于卡西尼号的仪器——高能X射线定时实验(HEXTE)。HEXTE发明于1991年,当时被用作几个航天探测器的飞行前振动实验的一部分。在模拟卡西尼号经历长途航行的预期震动后,卡西尼号原有电路发生了电线磨损并导致了严重的短路。根据HEXTE测试结果,设计人员重新调整了卡西尼号的部分设计,包括重新构建电力系统。如果没有这项测试,错误的接线和松动的螺丝就不会被发现,卡西尼号的任务极有可能会失败。在卡西尼号正式发射前,珀金埃尔默再次在卡西尼号任务的成功中发挥了重大作用。珀金埃尔默公司的LAMBDA™ 9紫外分光光度计被美国宇航局的工程师和科学家们用来测试航天器在长途飞行中抵御过度紫外线的适航性。卡西尼探测器拍摄的近红外高显区域,泰坦星北极海域太阳闪闪发光。卡西尼号,总计完成轨道圈数294次,执行了250多万个命令,拍摄了45万多张照片,孜孜不倦地向地球发来635GB的科学数据和资料。北京时间2017年9月15日,卡西尼号土星探测器燃料将尽,科学家控制其向土星坠毁,“卡西尼号”的任务至此结束。卡西尼号的土星之旅刷新了人类对土星的认识,为我们揭示更多太阳系的真相。人类迈向浩瀚宇宙的脚步永不止步,珀金埃尔默科学仪器也将永远支持人类向这一未知世界的探索。感谢阅读完成“你所不知道的珀金埃尔默”系列故事,为检验你是否认真阅读,赶快扫描二维码,参加有奖答题吧!
  • 宁波材料所近红外热活化延迟荧光材料与器件研究获进展
    近红外有机发光二极管(NIR-OLEDs)在生物成像、防伪、传感器、远程医疗、显微摄影、夜视显示等方面颇具实际应用价值,已成为有机电致发光器件的重要发展方向之一,而热活化延迟荧光(TADF)材料可以实现100%激子利用率,其量子效率可媲美基于贵重金属的磷光材料,具有应用潜力。受能隙定律的影响,近红外发光材料的基态(S0)和第一单态激发态(S1)势能面接近,近红外发光材料普遍存在严重的非辐射失活现象,在聚集态中表现得尤为严重。非掺杂器件在面板显示和一般照明应用中具有良好的重复性、高稳定性和低成本等优点以及商业化潜力。鉴于TADF材料具有强的分子内电荷转移(ICT)特征,在非掺杂条件下可较易获得深红色甚至近红外发射,因此亟需开发出光亮的NIR-TADF非掺杂材料。  近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义和副研究员李伟等开发了一种在非掺杂条件下即可实现高效率的NIR-TADF,基于该材料的NIR-OLED最大外量子效率为9.44%,发光峰位于711nm,是目前已报道的基于TADF材料的NIR-OLED最高效率之一。科研团队探究了TADF材料的材料结构、发光特性与聚集态之间的关系。一般认为,非晶态薄膜的无序程度高于有序排列的单晶,薄膜中光团的光致发光量子产率(PLQYs)普遍高于晶体态。已知TADF分子的非辐射淬灭主要受Dexter能量传递(DET)机制主导下的分子间电子交换作用。DET过程的短程特性,在高浓度下会发生激子湮灭,故分子填充模式的微小变化可能对光电子性能产生影响,甚至决定光团的光物理性能。因此,研究团队设计了T-β-IQD单晶来深入探究材料在结晶态和未掺杂态下的高发光量子产率的机理。x射线晶体学分析表明,T-β-IQD具有面对面的堆积结构,且相邻有较大的层间滑动,TIQD晶体呈“头尾”排列。根据Kasha激子模型,T-β-IQD的二聚体跃迁偶极子与对应偶极子对齐方向的夹角(θ)分别为24.92°,为J型聚集体形式,可以提高辐射衰减率。在T-β-IQD晶体中,同时存在分子内和分子间CNH-C和C-Hπ协同作用(图1)。这种适度的分子内C-Hπ相互作用可以锁住β-TPA供体上的分子内叔丁基苯单元和萘,高度限制它们在结晶态下的旋转。同时,在晶体和共轭骨架中没有观察到明显的π-π堆积接触,这降低了浓度淬灭效应(ACQ)。根据DET机制,T-β-IQD晶体的邻腈核之间的远距离(8.50)有望抑制延迟荧光(DF)和三态激射灭(图2)。此外,在TIQD晶体中,相邻的IQD段之间形成了距离为3.35的强分子间π-π相互作用,表明相对于T-β-IQD晶体,分子间的堆积更为紧密,且具有严重的非辐射衰变。分子动力学(MD)模拟表明,T-β-IQD的受体面与二聚体对齐方向的夹角(θ)为27.5°,T-β-IQD在非晶态下倾向于以J-聚集体形式堆积。T-β-IQD的吡咯核间距为4.1。T-β-IQD的平面受体之间距离较大,避免了浓度猝灭效应。T-β-IQD分子的平面受体片段呈现角度错位排列,未观察到明显的共面堆叠,这将有助于抑制非掺杂薄膜中的ACQ效应。  在稀释THF溶液中,T-β-IQD几乎不发射,而当水分数(fw)增加到60%时,PL强度迅速增加,表现出明显的聚集诱导发光(AIE)特征(图2)。T-β-IQD在固体状态下表现出几乎与浓度无关的特性。这种独特的优点可以归结于它的RIR原理的AIE效应、具有C-Hπ和CNH-C分子间相互作用的J聚集性质以及晶体态的大中心到中心距离,这提高了非掺杂薄膜和基于材料的发射效率。  相关研究成果以Highly Efficient Near-Infrared Thermally Activated Delayed Fluorescent Emitters in Non-Doped Electroluminescent Devices为题,作为热点文章发表在《德国应用化学》上。研究工作得到国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划、国家自然科学基金、宁波市科技创新2025重大专项等的支持。
  • 科研人员研发新型材料用于检测水中有毒物质
    据俄罗斯国家科学院西伯利亚分院网站报道,该院克拉斯诺亚尔斯克科学中心科研人员研发出一种成本低、易制造的新型复合材料,用于检测工业废水中的苯酚等有害物质。研究成果发表《Journal of Nanoparticle Research》杂志上。  据科研人员介绍,苯酚是水最常见的污染物之一,现有测定苯酚的高灵敏度方法费时费力,且设备昂贵。克拉斯诺亚尔斯克科学中心科研人员联合新西伯利亚国立大学研发出一种成本低、易制造且能重复使用的复合材料,可用来检测工业废水中的苯酚等有害物质。该复合材料基于氧化铝纳米纤维和爆炸纳米金刚石,成网状结构,纳米金刚石簇分布在纳米纤维表面,具有更高的热稳定性、机械稳定性、化学和生物耐受性,易于清洗,可重复使用。使用方法是将水样试剂添加到复合材料表面,如样品中含有苯酚,会引起纳米金刚石变色,复合材料成深红色。颜色深浅与样品中苯酚含量成正比,可对样品中苯酚做定性和定量测定。苯酚的定量测定可用分光光度计完成。复合材料可连续进行6次检测,每次检测完成后,用去离子水清洗干净即可开始下次检测。该复合材料在室温下检测功能可保持1年。   注:本文摘自国外相关研究报道,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。
  • 珀金埃尔默与中国光谱共庆40周年,新荧光闪耀2018光谱年会
    2018年10月20日,第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会开幕式暨40周年庆典在青岛举办。本次大会由中国光学学会、中国化学会以及中国光学学会光谱专业委员会主办,由中国科学院青岛生物能源与过程研究所承办。来自国内外180多个科研院校,650余名专家学者出席了此次会议,珀金埃尔默作为本次大会的白金赞助商,全程倾情参与了此次大会。2018年光谱年会开幕式本次大会的主题是“庆祝中国光谱40年 构建中国光谱新时代”,今年也恰逢珀金埃尔默公司进入中国40周年。相同的数字预示着不解的缘分,珀金埃尔默公司连续多年参与全国分子光谱学术会议,今年更是被授予“光谱会议最佳合作伙伴奖”。珀金埃尔默DAS事业部南中国区技术支持经理娄晏强(左三)参加颁奖仪式 开幕式当天,大会议报告精彩纷呈,李灿院士、田中群院士、李玉良院士、江雷院士、张新荣教授、聂书明教授等知名专家学者的分别做了大会报告,珀金埃尔默公司举办的午间技术交流会也同样吸引了众多与会专家学者的关注,纷纷放弃午休时间前来参与。珀金埃尔默亚太区市场部高级经理刘肖主持午间技术交流会 珀金埃尔默分子光谱资深应用专家陈辰博士做了题为《从材料到生物,PerkinElmer全新荧光及应用》的报告,介绍了珀金埃尔默最新推出的全新荧光/磷光/分光分析系统,以及其更易操作,功能更强大的特性,可以覆盖从材料表征到生命科学研究多个领域。来自中国兵器工业集团的高级工程师杨爱武老师为与会嘉宾做了题为《基于三维红外技术的PVC材料热稳定性机理研究》的报告,介绍了针对目前各种材料稳定性表征中的局限性,采用PerkinElmer-Specac原位漫反射技术和PerkinElmer热红联用技术,得到基体和气体的三位红外光谱,以及借助三维红外光谱技术及PerkinElmer特有的timebase软件对材料的热稳定性进行深入的研究。最后珀金埃尔默资深红外应用专家查姗姗为与会嘉宾带来了《红外光谱在联机技术中的应用案例分享》,介绍了红外光谱联机技术在材料成分全面解析和无损快速微区分析的应用。珀金埃尔默资深应用专家陈辰中国兵器工业集团的高级工程师杨爱武老师珀金埃尔默资深应用专家查姗姗会场内学术氛围浓郁,会场外也同样热闹,珀金埃尔默公司在展台举办了丰富多彩的互动活动,吸引了与会代表纷纷来到展台沟通交流。珀金埃尔默展台开幕式当天会议结束后,全体与会代表齐聚一堂,参加了由珀金埃尔默独家冠名赞助的欢迎晚宴,珀金埃尔默亚太区市场总监刘肖先生做了晚宴致辞。他讲到“今年是珀金埃尔默公司创立的第81年,进入中国的40年,珀金埃尔默从进入中国起就与中国分子光谱学界结下了不解的缘分,非常感谢各位在坐的专家学者们,正是有了你们的支持,珀金埃尔默才能取得今天的成就”。欢迎晚宴现场会议第二天,PerkinElmer南中国区技术支持经理娄晏强在分会报告中做了题为《环境中微观污染物的迁移监测与生物摄取健康风险评估技术》的报告,报告中以微观污染物的来源、在环境中的迁移路径为研究方向,介绍了单颗粒纳米材料在植物中迁移、定量微观颗粒上吸附邻苯化合物、小动物高内涵毒理学分析等分析手段和研究进展。PerkinElmer DAS事业部南中国区技术支持经理 娄晏强珀金埃尔默在第二十届全国分子光谱学学术会议正式发布了FL6500TM和FL8500TM荧光分光光度计。点击如下图片即可了解新产品详情:
  • 我国学者研究发现,这种常见的食物,减轻脂肪肝,促进肠道健康
    非酒精性脂肪肝病(NAFLD),是中国发病率最高的慢性肝病类型,目前我国有超过1.5亿患者,其中10-20%会进一步发展为非酒精性脂肪肝炎(NASH),主要表现为炎症反应及肝细胞损伤,常常伴有纤维化。NASH病程进展迅速,并有较高风险发展为肝硬化和肝癌等严重肝脏疾病。四季豆,又叫菜豆、芸豆等,是餐桌上的常见蔬菜之一,富含蛋白质、纤维、维生素等营养物质,它对于促进消化、增强免疫力等方面都有益处,是健康饮食中的重要组成部分之一。2023年7月4日,北京工商大学食品与健康学院、江南大学食品科学与技术学院的研究人员在营养学领域国际著名期刊" Nutrients "上发表了一篇题为" Protective Effects of White Kidney Bean(Phaseolus ulgaris L.)against Diet-Induced Hepatic Steatosis in Mice Are Linked to Modification of Gut Microbiota and Its Metabolites "的研究论文。该研究显示,食用四季豆,可以有效减轻小鼠的肥胖、血脂和血糖,并改善胰岛素抵抗和肝功能标志物,从而减轻脂肪肝。四季豆使小鼠肠道菌群失调正常化,从而介导多种代谢物的改变,增加了益生菌丰度,并抑制有害肠道菌的生长。在该研究中,研究人员分析了食用四季豆对小鼠的影响,将小鼠按照饮食方式随机分为4组:常规饮食(NCD)、常规饮食+四季豆(NCD-WKB)、高脂饮食(FHD)、高脂饮食+四季豆(FHD-WKB),常规饮食组小鼠10%能量来自脂肪,而高脂饮食小鼠有60%能量来自脂肪。研究分析了不同饮食对小鼠肝脏脂肪的影响。在12周的四季豆饮食治疗后,结果显示,与高脂饮食小鼠相比,高脂饮食+四季豆饮食组小鼠体重、肝脏重量、白色脂肪明显更低,表明四季豆饮食阻止了肝脏重量的增加,可能有益于脂肪肝。不同饮食小鼠体重、外观、白色脂肪肝脏样本显示,常规饮食和常规饮食+四季豆组小鼠的肝脏呈深红色,而高脂饮食组肝脏为浅黄色并失去血色,这是肝脏脂肪变性的典型表现。此外,高脂饮食还导致明显的肝脏损伤,包括脂质沉积、肝细胞内不同程度的脂肪变性和炎性细胞的浸润、肝细胞排列不规则等。然而,补充四季豆12周后,高脂饮食小鼠肝脏逐渐恢复深棕红色,肝脏损伤也明显减轻。不仅如此,补充四季豆饮食还降低了高脂饮食小鼠的血脂异常和高血糖,并改善胰岛素抵抗和肝功能标志物,从而有助于缓解脂肪肝。四季豆饮食对血糖、血脂等影响进一步通过粪便微生物组和代谢组学分析显示,补充四季豆饮食能够使高脂饮食诱导的小鼠肠道菌群失调正常化,从而介导多种代谢物的改变。尤其是,补充四季豆饮食显著增加了益生菌的丰度,并抑制有害细菌的生长。最后,研究还发现,补充四季豆饮食还改变了代谢途径,包括主要的甘油磷脂代谢等,这可能与改善脂肪肝密切相关。这表明,四季豆可以通过肠道菌群代谢成小分子,从而激活多种代谢途径,导致脂肪肝减轻。代谢途径分析综上,研究表明,四季豆对高脂饮食引起的脂肪肝具有保护作用,可以降低肥胖、血脂、血糖等症状,激活多种代谢途径,从而改善脂肪肝。论文链接:https://doi.org/10.3390/nu15133033
  • 中科院新成果!首次实现干细胞-269℃液氦低温保存 相关设备已在百余家医院实现临床应用
    深冻 -16℃、被冰封 4 个月,木蛙仍能复活。在被冷冻之前,木蛙会在组织中积累血浆尿素,一旦开始冻结,尿素可以转化为葡萄糖充当低温保护剂。  南极线虫,作为已知唯一能在胞内大面积冷冻中存活的动物,它产生的冰活性蛋白可作为再结晶的抑制剂,借此在细胞冻结过程中有效地控制冰晶生长行为。  这两种动物的耐寒能力,给中科院低温工程学重点实验室副主任饶伟研究员带来了研究灵感。图 | 饶伟(来源:饶伟)  日前,她和团队在 Trends in Biotechnology 发表了题为 《用于先进冷冻保存的仿生材料和技术》(Bioinspired materials and technology for advanced cryopreservation )的论文[1]。  图 | 相关论文(来源:Trends in Biotechnology)  论文中,她就三维体相生物系统的仿生型低温保存材料与技术的发展做以总结,并展望了低温保存的未来发展趋势。低温保存曾让三万年前的种子“复活”根据 Arrhenius 方程(阿伦尼乌斯公式, 化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式),温度越低,生化反应速率越慢。因此,样品保存的温度越低,保存的时间就越长,在 4℃ 时存活时间只有数小时的生物样本,在 -80℃ 下可以保存数月,在 -196℃ 下,随着反应速率近乎于 0,能保存数世纪。目前,低温保存技术是各类生物样本长期保存的唯一可行途径。  俄罗斯科学家曾经利用冰冻在西伯利亚科雷马河永冻层里三万年前的种子,成功培育出一棵植物,打破复苏最古老植物种子的记录。利用现代低温冷冻保存技术,低温技术在新兴的医学前沿领域,如人类精子、卵子及胚胎长期保存已成为现实。可以说,低温冷冻保持创造了一个又一个生命奇迹。低温冷冻保存技术,极大地推动了临床医学的发展。  对具有较高医疗价值的生物样品来说,低温保存有助于满足相关需求。然而,目前很难有效地对大尺度组织和器官进行冷冻保存。随着体积增大,细胞种类增多,结构复杂性增大,对生物系统从微观到宏观的多尺度精准控冰要求越来越高。因此,很有必要借鉴耐寒动物的抗冰策略,从物质与能量传递的角度全面解读和发展仿生型低温冷冻保存技术。(来源:Trends in Biotechnology)低温保存的技术路径有待全面考虑    此前的低温保存方法分为三类:静态冷藏、慢速冷冻(缓慢冷冻/快速解冻)和玻璃化冻存。  静态冷藏是临床器官保存的主要方法,通过将器官保持在 4°C 来降低其代谢速率。然而,保存时间一般限制在 24 小时之内,典型器官如心、肺低温冷耐受时间约为 4 小时,这会使得珍贵的供体器官由于运输、手术的时间超出耐受冷缺血时间而不得不被废弃。  许多细胞和简单组织通常借助缓慢冷冻/快速解冻的手段,通过程序降温保存在−196°C,但这个过程需要根据样本传热传质特征平衡降温与升温过程的冰晶损伤与溶液损伤,否则有可能造成不可逆冷冻损伤。  而玻璃化冻存目前主要用于敏感细胞,譬如卵母细胞和干细胞。由于固有的低传热速率以及高浓度低温保护剂的毒性,该方法对于大体积生物样品见效甚微。由于不受控制的新陈代谢或冰晶损伤,目前仍不能按需获得高质量的器官。  当生物样品被低温保存时,样品的生理、热学及力学性能是相互关联的。因此,有必要全面考虑低温保存的技术路径。(来源:Trends in Biotechnology)首次利用液氦,实现干细胞-269°C 低温保存到目前为止,即使是最先进的超低温保存方案,也不能在有冰形成的情况下保证器官完整性。  大自然中的耐寒动物,给饶伟团队提供了灵感。这类动物通过调节生物系统来对抗低温胁迫,对于从生化或生物传热学角度解决低温保存问题,这是很好的参考。  该研究展示了耐寒动物的生存策略:冬眠动物通过减缓代谢速率以节约能量并减轻缺血损伤 冷冻避免型动物采用过冷来防止或减轻冰晶带来的损伤,而冷冻耐受动物则可以忍受部分体液结冰,通过在较高温度下触发胞外冰的形成来避免伤害更大的胞内冰形成,从而将冷冻损伤降至最低。  此外,该研究还讨论了受天然抗冻机制启发的材料和技术。为了实现与冰共存,具备高生物相容性的低温控冰保护剂必不可少。天然的低温保护剂,如海藻糖、脯氨酸以及它们的衍生物,在保存生物样本上具有巨大潜力。  进一步地,该工作首次阐述了耐寒动物的抗寒机制与先进的低温保护技术之间的关系。通过模仿自然界中耐冻或避冻生物的耐寒机制,有望建立新的低温保存方法。(来源:Trends in Biotechnology)  据悉,对于冰晶生长的精准调控,是减少细胞冷冻保存损伤的基础。简单来说,要想低温保存就得精准控制细胞内外结冰的时空分布。饶伟研究团队提出了普适性的分子靶向控冰新策略,目前可以实现在单细胞特定位点冰晶成核与冰晶生长的精准调控,从而实现细胞内外的选择性控冰[2]。  进一步的,在拓展研究中,饶伟首次利用液氦(−269 °C)进行了包括人胚胎干细胞在内的多种干细胞的低温保存,突破了现有干细胞低温保存温度极限(-196 °C)并绘制了液氦保存的热力学过程图。  在自然界中,一些大体积的动物不仅依赖于来自外部环境的热传导,并且通过化学能产生热量以提高新陈代谢率,这一过程有助于均匀、快速地重新升温,以避免再结晶。  对木蛙解冻的 1 小时磁共振成像显示,木蛙的所有区域几乎同时解冻。快速、均匀的解冻可保证较低的热机械应力,减少缺血-再灌注损伤。  受这种生物调控的解冻过程的启发,纳米颗粒低温保护剂被开发出来,作为外部物理场驱动的自加热种子,可以实现快速和均匀的复温加热,而不是完全依赖于从表面到组织深处的热传导。  这种纳米加热方法不仅能显著提高升温速率,减少所需的低温保护剂数量,还可以消除温度的不均匀性,以减少温度梯度产生的热应力所导致的开裂损伤。(来源:Trends in Biotechnology)  研究中,目前给冷冻实验提供复温能量的方法主要有两种:射频和激光。  射频纳米加热,指的是利用磁性纳米颗粒,将射频能量转化为热量,从而去加热生物样本。这种基于超顺磁、或铁磁机制的感应加热方法,可通过降低机械应力和再结晶来扩大低温冷冻体积。  而激光再加热则利用具有高吸收系数的纳米粒子将近红外光的能量转化为热。  在一项实验中,饶伟团队合成了具有高光热转换效率的柔性液态金属纳米颗粒,并使用激光照射加热玻璃化的人骨髓间充质干细胞和小鼠尾巴。  其中,干细胞的存活率高达 78%,而常规方法只有 25%,并且重新加热的小鼠尾巴的血管中包含一个完整的组织结构。  可以说,激光纳米加热可迅速加热相对较小体积的生物样本,比如胚胎和细胞悬浮液。而射频纳米加热有望实现大体积生物系统的复温,例如肾器官。每年拯救几百万性命,价值之高不亚于治愈癌症  细胞、组织和器官等生物样本,在医疗系统中具备巨大价值,可用于药物发现、不孕不育症、创伤、再生医学、移植等领域。  器官等生物样本的临床应用,还可创造巨大的公共卫生效益,并在全球范围内每年拯救几百万性命,这与治愈癌症不相上下。最近,美国国家科学基金会投资 2600 万美元,以用于开发细胞、组织、器官及活体等生物系统的先进低温保护技术。  仿生自适应低温保存技术,有望为微小生命活体的生物样本库保存提供标准化冷冻方案和标准,为保护生物多样性提供技术支撑。饶伟团队通过喂饲仿生保护剂及低温自适应驯化,成功将冷冻敏感型日本弓背蚁转化为冷冻耐受型,驯饲后的蚂蚁在冷冻条件下的存活率相比较对照组增加了两倍多,实现了目前最大尺度的非耐寒活体低温自适应保存与复活[3]。  饶伟团队发现的系列低温保护新材料以及新技术,可为器官长期低温保存提供理论和技术支持,如此或可改变目前 70% 以上心/肺器官,因为输运、手术时长超过器官冷缺血耐受时间而导致的供体器官废弃现象。(来源:Trends in Biotechnology)  饶伟表示,活体大脑中的记忆等功能能否通过解冻进一步复苏,仍需进行系统的研究。目前该团队正在做蚂蚁在经历冻存和复活后记忆能否保存的工作,初步结果非常乐观。  她和团队博士生窦蒙家在冻存前,对蚂蚁的嗅觉进行了特殊的奖励训练,使得训练后的蚂蚁对特定的气味保持倾向性。之后,对蚂蚁进行低温冻存和常温下复活之后,其发现复活后的蚂蚁仍然保持着对特定气味的记忆能力。  对于此次论文,她总结称,虽然分别讨论了不同的生物样本低温保存方法,但它们在实际情况下面临着同样的挑战,如多尺度精准控制冰核形成和冰晶生长,以及避免缺血-再灌注损伤的需要。“科研于我,犹如心底一抹深红”  饶伟说,做低温保存研究需要有一颗“强大的心脏”,尤其是挑战大尺度异质异构生物体保存时,因为绝大部分实验都是失败的,无法实现具备完整功能的生物体成功复活。而活体的低温保存,更是充满了不确定性,其中做蚂蚁冻存和复活的实验过程是很难忘的。  蚂蚁本身是非耐寒的生命体,受季节影响,蚂蚁的生活习性和行为模式变化也比较明显。由于北京的四季温差较大,饶伟团队在进行蚂蚁活体低温保存实验时,经常发现冻存之后的存活率随季节波动较大。  尤其是冬季,订购的蚂蚁往往在运输的途中由于不耐受低温就发生了大概率死亡。为了确保实验数据的一致性,蚂蚁的驯饲和低温适应实验只能安排在特定的季节来进行。所以,获取一组成功的实验往往周期特别长。  研究虽苦,但却是饶伟心之所爱。  饶伟读本硕时,学习暖通空调专业,更注重工程设计能力,很多同学毕业后去设计院做暖通设计师。她更喜欢每天都挑战不一样的事物,读博之前非常想换方向。当时得知中科院理化所刘静教授从事生物传热学方向,能把传热传质的基础知识与探索生命奥秘结合,感觉是一个特别奇妙的领域。  她表示:“读博时,我探索了利用碱基液态金属的热化学治疗机理。在美国的两站博后期间,又拓展到材料学和分子生物学等方向。科研的确是一场不设限的奇妙‘旅行’。而我目前所在团队,又能把实验室前沿技术快速转化并实现临床应用。此前,我们曾利用‘冷冻保存’的反作用‘冷冻破坏’去治疗肿瘤,开发的低温治疗装备已在全国100多家医院实现临床应用。一路从博士、到博士后、再到老师,在不同航道上划着生命行舟逆水而上。路上平平仄仄动荡往复,却也灿烂惊心摇曳生姿。科研于我,犹如心底一抹深红,意味着最重的分量。”
  • 一周的微塑料检测量?一小时搞定!
    在买奶茶可能都要排两个小时队的如今,1 小时似乎做不了什么正经事,但是如果说1小时就能完成一周的微塑料检测工作呢?对,说的就是微塑料检测。点击以下链接下载安捷伦微塑料检测解决方案:1、微塑料:利用可移动 FTIR 及红外成像光谱仪完成微塑料从现场到实验室研究的整体测量方案2、使用 FTIR 成像分析微塑料 — 鉴定与定量分析废水、沉积物和动物群中的微塑料“快”就一个字我们都知道,微塑料,也就是“水中的PM2.5”,可能给海洋生物乃至整个海洋生态系统带来严重危害。海洋环境领域的科学家对微塑料进行了10多年的研究。但其微小的尺寸、庞大的颗粒样本量、不同类型颗粒的快速区分等等,一直严重影响着实验进度,让科学家头痛不已。但是,安捷伦“焦平面”红外成像技术就是这么优秀,能将传统方法需要一周才能完成的检测量压缩至一小时,极大提升实验效率。微塑料颗粒的定性,通常需要将样品进行前处理后过滤到滤膜上,再用红外显微镜来检测。这个过程看起来简单,但是实际上却是一个“力气活”,费时又费力。使用单点红外显微镜,分辨率为10um时,若逐点扫描1cm*1cm的区域,需要数百小时;使用线阵列红外显微镜,分辨率为10um时,若逐行扫描1cm*1cm的区域,需要数十小时;使用安捷伦焦平面红外成像系统,128*128焦平面,分辨率为5.5um时,若扫描1cm*1cm的区域,只需要数十分钟。一小时内便可完成传统检测手段一周的工作。 全自动分析进行到底以往的微塑料检测多集中于定性,定量相对困难。复杂繁杂的手工分类、统计常常令人崩溃。不要怕,安捷伦已经为您准备好了解决之策,微塑料全自动定量分析进行到底。安捷伦与丹麦奥尔堡大学Jes Vollertsen团队合作成果:微塑料统计分析“神器”——MPhunter软件,不仅能帮您区分微塑料和其它物质,并将它们以不同颜色进行分类,还能对所有颗粒计数统计,甚至告诉您每个颗粒的面积、质量、所占比例。更重要的是,所有工作全!部!自!动!完!成!图为:MPHunter软件采用不同颜色将微塑料颗粒分类显示图为:MPHunter软件计算得到每种塑料颗粒所占比例结果图为:MPHunter软件得到每个颗粒物尺度、体积,及重量等信息 想了解安捷伦焦平面检测微塑料的更多细节?那就请在7月26日,锁定仪器信息网,安捷伦焦平面红外成像技术微塑料解决方案及海洋污染检测整体解决方案。我们邀请了安捷伦资深红外成像专家,为您详细讲述安捷伦微塑料检测解决方案。安捷伦经过多年经验积累,推出的《安捷伦海洋环境保护解决方案》,届时也会向您进行介绍。除了焦平面红外成像,安捷伦还有哪些微塑料检测利器?关注安捷伦公众号“安捷伦视界”(agilentchem),阅读《一周的微塑料检测量,一小时搞定!》文章,获取更多微塑料检测相关资料,先睹为快。
  • Demo演示丨2018全国电镜会TESCAN RISE电镜-拉曼一体化显微镜体验邀请!(更新)
    作为全球领先的电子显微镜、聚焦离子束和光学显微系统供应商,TESCAN坚定帮助科学家和技术人员提高实验室效率、生产力和生产能力,致力于技术和应用的创新,为客户提供高品质的产品和服务以及综合分析解决方案。更新提示:RISE Demo体验预约的日期和午餐交流会的日程有变动和更新,在文中使用深红色字体标出。体验名额有限,请感兴趣的老师尽快预约喔~为了让更多老师了解并体验到“TESCAN微分析综合解决方案”,2018年10月23-27日,在四川省成都市举行的“2018全国电子显微学学术年会”上,TESCAN将展出最新的RISE电镜-拉曼一体化显微镜系统。此外,在会议第一天的大会报告中,TESCAN将在国内正式发布TESCAN最新一代的氙等离子源双束电镜S9000X(Xe Plasma FIB-SEM)! △ TESCAN 新品 Xe FIB-SEM S9000X23日-28日,全国电镜会期间,在会议主酒店——禧悦酒店一楼TESCAN设备展示区,将展出TESCAN电镜-拉曼一体化显微镜,并在现场开展RISE Demo演示和午餐分享交流,希望感兴趣的老师拨冗参观和体验!现场Demo演示和每日午餐交流会已于9月30日起开始接受预约,为了保证现场演示及午餐交流会的最大效果,每场都限制参与名额。您可以直接在文末点击“阅读原文”即刻预约! △ TESCAN RISE电镜-拉曼一体化显微镜TESCAN RISE电镜-拉曼一体化显微镜是在扫描电子显微镜平台(SEM)中集成了共焦拉曼(Raman)的综合成像、分析系统。TESCAN RISE显微镜采用了创新的平行轴式设计,保证了扫描电镜和共聚焦拉曼分析位置的高度重合,可以快速获得样品的 2D、3D 图像,实现样品的微观形貌、成分和结构表征,并能够获得样品中分子化合物组成及可视化分布结果。其中,电镜和拉曼也可以独立工作,互不影响,使得整个系统获得1 + 1 > 2 的卓越功能。RISE显微镜主要功能特点:(1)微观形貌观察与测量;(2)颗粒、孔隙测量统计;(3)元素定性、定量及分布分析;(4)织构分析、取向研究、应力分析;(5)三维成像分析;(6)不导电样品高分辨成像分析;(7)拉曼分析;(8)共聚焦拉曼分析。更多功能,欢迎您在全国电子显微学学术年会期间,前往TESCAN设备展示区参观体验!TESCAN Demo演示TESCAN RISE显微镜现场Demo演示!演示时间:2018年10月23-27日(周二~周六)演示地点:成都市禧悦酒店一楼TESCAN设备展示区(成都市双流县广都大道一段2号)TESCAN 午餐交流会 TESCAN午餐交流会在学术会议期间(24日-26日每日中午),TESCAN公司还将举办午餐交流会,介绍TESCAN最新的SEM-Raman联用技术、FIB-SEM-质谱联用技术、SEM-AFM联用技术和X射线CT显微多维解决方案。我们会为前来参加的各位老师准备精美的水果午餐和小礼物,如果您感兴趣的话,可以直接在文末点击“阅读原文”即刻预约,提前抢占名额哦!午餐交流会时间:2018年10月24-26日每日中午午餐交流会地点:成都市禧悦酒店一楼TESCAN设备展示区 在全国电镜会现场,我们也会邀请神秘嘉宾现场派发“TESCAN小礼品”,快关注“TESCAN公司”微信公众号,查看历史消息立即报名参加吧!
  • 流式实验中的坑,我都帮你踩过了——第一坑
    流式实验中的坑,我都帮你踩过了——第一坑案例介绍客户样本细胞采用病毒转染,其中病毒有GFP荧光,检测时发现阳性比例62.61%,而荧光显微镜下则是满视野的带绿光细胞,而且荧光非常强,但流式图中显示的GFP+细胞比例似乎不够,同时荧光并非特别强,下图为客户端的原始分析图片,于是前往“流式错题集”医院看病。小贝问诊答疑01该样本的检测结果图,直观上我们就可以找出来一个问题,那就是阈值设置不够完美,有太多碎片和死细胞,所以检测时可以手动改变下阈值,如下图,让散点图结果更干净。02散点图中SSC的电压设置不够合理,客户将SSC电压设置太高,导致细胞颗粒跑出了上方显示范围,如下图,所以应该降低SSC电压,让细胞群处在图上显示范围。03散点图中P1门位置值得商榷,为什么P1门不将如下散点图中深红色圈内细胞圈起来分析?经过询问,客户从以往经验来说,觉得SSC比较大的细胞不能圈,故而P1门只圈了一小部分SSC较小的细胞。客户说的是有道理的,通常SSC较大的颗粒很大可能性是黏连的细胞,但经验归经验,我们实地做一个单细胞常规检查看看,如下图散射光图中将P1门增大后,多圈出来的细胞在FSC-A和FSC-H的黏连体识别图上,其实仍然处于单个细胞所在的区域,见下图蓝色箭头。所以对该标本,我们应该优化P1门以及P2门的位置,优化完后我们下一步看看最后一张图,也就是GFP荧光检测的FITC与SSC的散点图,如下图,可见右上角一群带非常强的GFP荧光信号细胞群出现了,如下图蓝色箭头,所以到此,大家看明白了吗?小贝处方通过以上分析,该案例已经足够清晰,P1门的画法不当,导致了部分SSC较大的细胞未被选择用于分析,而这部分细胞即是GFP强阳的转染成功细胞,所以导致P3门圈中的GFP阳性信号百分比结果与荧光显微镜结果不一致。该样本如果重新规范画门,则是下图。但这幅图还是不够完美的,除了刚才讲的阈值以及SSC通道电压设置不够合理,另外就是FITC通道GFP阳性已经超出右边坐标轴最大刻度值,所以在上机获取数据时应该降低FITC通道电压,如果荧光太强,降低电压还是无法完成该工作,则建议从厂家购买该通道的ND减光滤片,从而完美解决该问题。
  • 光谱光度辐射度计Photo Research技术原理及介绍
    ‍‍简介美国Photo Researc公司成立于1941年,现地点位于纽约州罗彻斯特的North Syracuse(北锡拉丘兹),是一家专门致力于光度、色度、辐射度测量仪器研究、生产的世界著名公司;同时,PR也是全球第一家生产光谱式亮度计的厂家,在全球拥有13个自己独立的光学校准实验室,溯源NIST(美国国家计量局)标定标准;Aunion昊量光电作为Photo Research公司在国内的一级代理商,总部位于上海,在西安、成都分别建立办事处,为国内客户提供快捷的本地校准及维修服务。‍‍一、理论介绍PR-6系列和PR-7系列是真正意义上的的光谱辐射度计;通过物镜或者其他光学配件有效收集光学辐射信号(光信号)。光信号通过反射镜上的孔径光阑(洞)到达衍射光栅(参见图2)。光栅把光按波长展开,就像棱镜把白色的光转换成彩虹一样。一个宽带光,例如太阳光是由很多不同波长的光组成的。当衍射光栅暴露在这种类型的光下,它将从多角度反射光线产生了一个分散的光谱就像一道彩虹。类似地,如果光栅接触了一种单一光源,比如一束激光,那么只有激光的特定波长的光会被反射。图1 PR-788光谱测量范围对于PR-655、PR-670和PR-788测量波长范围是380纳米(nm)(紫色)到780nm(深红色)-即电磁波的可见光谱段 (参见图1)。衍射光谱到达CCD探测器;PR-655探测器是128位的线性探测器,PR-670探测器是256位的线性探测器,PR-788探测器是512位的线性探测器;每个探测器单元均代表不同的颜色。测量时,辐射光通过自适应灵敏度算法在某个特定的时间内被取样测量,自动适配感应器自动会根据光信号的强弱确定合适曝光时间。光测量后,探测器用同样积分时间再次测量探测器的暗电流,然后从每个探测器单元的光测量结果中减去暗电流的光信号贡献值。图2 简化方框图图3 PR系列亮度计光路图仪器出厂时已通过相应的校准系数校准光谱数据,校正系数包括波长精确度修正、光谱分布修正和光度修正。波长校准采用的是具有特征光谱的氦灯光源,线光源提供了已知的光谱发射谱线通过光栅分光后投射到多探测器上再通过软件显示;用于波长校准的氦谱线包括388.6nm,447.1 nm,471.3 nm,587.6 nm,667.8 nm,706.5 nm和728.13 nm;接下来,可用光谱校准系数校准这些数据;这些校准系数确保被测目标光谱能量分布(SPD)和由此计算出的数据比如CIE色度值经过了正确的溯源。最后,校准系数(光度系数)确保光度测试结果的准确性,如亮度或照度。重要参数计算公式校正后的光谱数据用来计算光度和色度值包括亮度,CIE 1931 x,y和1976 u’, v’的色坐标、相关色温(CCT)和主波长。以下是一些基本的光度色度参数计算公式:图4 CIE 1931 三刺激值函数CIE XYZ三刺激值和光度:X,Y,和Z是CIE的三刺激值。X表示红色,Y是绿色,Z是蓝色。Y还可表示光度值-在使用标准的MS-75镜头时,Y给出的是cd /m²-国际亮度单位。footlamberts(英制亮度单位)可以用cd / m²值乘0.2919 得到fc 单位数值。683是可将流明转换成瓦的一个常数。对于亮场环境(白天),555nm处683流明等同于1瓦的功率。S(l) = 校正的光谱数据, 是CIE三刺激值函数曲线,D(l)是光谱增量 ,对于PR-655的增量是4nm,PR-670的增量是2nm,PR-788的增量是1nm。得出这三个三刺激值表达后,有用的色度值比如CIE 1931 x,y和1976 u,v”可以通过下面的公式计算:CIE 1931 x, y:CIE 1976 u’, v’:光谱式亮度计:速度相对缓慢但是精度高,适合LCD\OLED\Mini-LED\Micro-LED\硅基OLED研发等领域。滤片式亮度计:速度快,但是精度差,适合背光模组,产线上Flicker以及响应时间测试。二、 Spectroradiometer 分光辐射度计SpectraScan分光辐射度计是测量辐射度的高端专业仪器. 具有专利的Pritchard观景器。它们易于使用,高准确性和可靠性,使这一系列产品最广泛应用于光的量测。PR-655 :多功能,极高性价比,配件丰富PR-670 :自动多光阑和自动快门,微区测量PR-680(L) :集光谱式与滤光片式一体,一机多用PR-740/745: 制冷型线阵探测器,超低亮度与超短时间内(最短200ms)测量,同类产品中最敏感。PR-745光谱范围扩展到380-1080nm。PR-788宽动态范围的分光亮度计:是基于超灵敏PR74X系列光谱测试系统而研制的,当前应用于R&D、QC、QA以及工厂生产。具有业界领先的1000000:1 的动态范围 ,它提供了在不必增加外部衰减或改变几何光学(例如测量场地尺寸)的情况下,即可从黑到全白测试设备输出的解决方案,这是在市场上可得到的最高速度。特别地,针对OLED屏幕测试 PR-788满足暗态和超高灵敏度的需求!较宽的动态范围:测试显示/背光不需要添加外部过滤或者改变光阑;可变的光谱带宽:光谱分辨率能够满足LCD甚至激光投影仪的显示技术;极暗态下亮度测试:0.000,034-6,850,000 cd/㎡高速循环时间:测试/校准显示产品的总时间急剧减少;USB、RS232,蓝牙接口:易于集成到自动测试环境(ATE)PR-730/740/735/745技术规格:PR-788 技术规格:光阑&对应光斑尺寸:PR-788亮度范围:三、应用光谱式亮度计在面板显示和照明行业有着广泛的应用。重要可以测量亮度,色度,亮度均匀性,色度均匀性,Gamma值以及某些光学材料的透过率和反射率等应用。还可以作为标准,来校正机差,以及校正成像亮度计参数。不仅是科研,也是工厂中亮度,色度测量解决方案的首选。
  • 全国开展燕窝专项检查 广州血燕闻风而飞
    8月15日,浙江省工商局通报了近期全省血燕检查结果。让人大跌眼镜的是,此次抽检的约3万多盏血燕,不合格率高达100%,其中包括多家广东公司的血燕产品。16日,记者走访广州市内多家商场药店发现,不少商家已经把血燕下架。但市民心中依旧疑问重重:血燕到底是真是假?有没有行业标准?   业内人士:“燕子吐血造窝”是谎言   涉事企业:燕窝产品并无国家标准   工商总局:全国开展燕窝专项检查   广州市场:“血燕”不敢明着卖   燕窝是老广十分热爱的补品,广州市内不少酒楼都有销售。记者发现,在炳胜、瑞丰茶馆、名潮等酒家都有官燕,价格在200元-400元一位不等。其中瑞丰茶馆还有血燕,标价为380元一位。   浙江抽检血燕百分百不合格的消息,显然也引起了广州消费者和商家的恐慌。记者昨日巡城发现,原先销售高档补品的店铺都纷纷声称血燕“卖完了”。   在天河城专门卖燕窝的一家同仁堂,当记者以消费者身份询问有无血燕的时候,店员马上就说:“昨天已经卖完了”。而在另外一家补品专卖店,店员刚开始也说“卖完了”,但在记者的坚持下,店员随即从柜底拿出一大盒颜色呈深红色的“血燕”,标价为88元一斤。   业内人士:真“血燕”难得一见   目前市面上的血燕100%都是假的吗?   “血燕是确实存在的,史书上也有记载,但是目前市面上完全红的血燕已经难得一见了。”广州采芝林药业董事长周路山接受记者采访时表示,血燕根据红色的深浅程度,价格从3万元到8万元一公斤不等。   周路山介绍,所谓的“燕子吐血造窝”确实都是奸商为了牟利而捏造出来的谎言。事实上,最早的燕窝都是洞燕,而血燕就是洞燕的一种,是普通白色燕窝与岩壁接触后,在潮湿的环境下,岩石内部的矿物质透过燕窝,慢慢地渗透到燕窝内,再经过若干年的光合作用,其中铁元素占多数的时候便会呈现出部分不规则的、晕染状的铁锈红色。   “现在别说血燕,就算是洞燕已经不多见了。”周路山表示,目前市面上,大概只有20%是洞燕,另外80%都是屋燕。“屋燕是绝对不可能变成血燕的,因为少了岩洞、潮湿这样的环境。如果屋燕要变血燕,只有一种办法,那就是造假,加亚硝酸盐就是其中一种办法。”   企业叫屈:燕窝产品无国标   16日,国家工商总局下发了《关于进一步加强流通环节燕窝市场专项检查的通知》。通知要求,对发现不符合食品安全标准的燕窝,一律责令经营者停止销售,下架退市,依法查处,该销毁的坚决销毁。但通知并没有明确对血燕如何处理。   为此,有市民质疑,既然有说法称市面上的血燕100%都是假的,为何不将所有血燕下架呢?   浙江省工商局曝光的涉事企业名单中,出现多家广东企业。记者采访发现,目前燕窝产品并无国家标准,而涉事企业也据此叫屈,表示不认同浙江省工商局的抽检报告结论。   “这次抽检并不准确。”广东鹰皇参茸制品有限公司李总向羊城晚报记者表示自己的不满:“现在血燕都没有标准,又怎么判定是否合格?”他表示,该公司被查出不合格的血燕是按中药饮片生产的,并非直接口服的血燕。“如果用食品的标准来验中药饮片,不合理。”   燕子吐血造窝?纯粹是个谣言!     在15日举行的新闻发布会上,浙江省工商局引用了马来西亚国内的一些业内权威人士的话表示,血燕造假问题严重:   ———“马来西亚农业及农基工业副部长蔡智勇在《星洲日报》中指出,市场上根本没有血燕窝,所谓血燕窝多数都是色素染制。   ———马来西亚燕窝商联合会主席马兴松在新加坡《联合早报》上披露,不良商家偷偷以燕子粪便,将廉价燕窝熏至血红色,当做“血燕”出售牟取暴利,而这种血燕含有超量的亚硝酸盐。大马卫生部规定的亚硝酸盐含量不能超过每公斤70毫克,不过一些“黑心燕窝”的含量超过每公斤2220毫克。   ———马来西亚霹雳州燕窝公会署理会长苏志雄在《厦门商报》上揭露燕窝市场种种陷阱:燕子吐血造窝,这是一些奸商为了谋求暴利,故意捏造的谎言,市场上声称是血燕的产品,100%是假的。   浙江:“问题血燕”接受退货   流通领域已发现的“问题血燕”将全部封存销毁   据人民网记者16日从浙江省工商局了解到,目前,浙江市场上被检出高含量亚硝酸盐的“问题血燕”,已全部下架封存。浙江省工商局消保分局和浙江省消保委工作人员表示,如果消费者购买了“问题血燕”,可以拨打12315进行投诉,消保部门将帮助消费者进行协商退货。截至16日17时,浙江省工商局消保分局和浙江省消保委尚未收到消费者相关投诉。   浙江省工商局根据《中华人民共和国食品安全法》、《中华人民共和国消费者权益保护法》等相关法律法规,专门制订了《关于燕窝等滋补食品经营行为规范要求》,要求经营者建立和完善进货查验、经销台账、不合格产品就地销毁、产品质量信息公示、消费纠纷处理承诺等五项制度,并规定“对于已经变质、超过保质期和经相关执法部门抽检判定为不合格的燕窝等滋补食品,经营者应当在第一时间予以下架、登记,停止销售,并就地销毁,不得退回供货商。”   记者来到杭州“燕之屋”莫干山路店,店内所有血燕产品都已下架。该店负责人表示,如果消费者对购买的血燕产品有质疑,可以携带购买凭证及实物到店内,进行协商退货。该店还建议,消费者可委托店内专业人员代为烹饪燕窝产品,声称“经过专业处理可以将血燕中的亚硝酸盐含量大大降低”。但是,据工商部门提供的数据,这批“问题血燕”经过10小时浸泡后,亚硝酸盐含量仍然高达300毫克/千克。
  • CIF发布真空赶酸系统 VB-40R CIF赶酸仪新品
    CIF真空赶酸系统隆重上市!霸气外漏!! 号外!号外!美国CIF公司真空赶酸系统隆重上市啦!看长相一目倾心!看设计完美无瑕,看质量无与伦比! CIF真空赶酸系统将传统的常压赶酸所需的3-4小时缩短到30-40分钟(150度),大大提高赶酸效率,缩短了赶酸时间。另外,CIF整个真空赶酸系统为密闭系统,由隔膜真空泵提供真空,负压运行,将样品中酸蒸汽通过冷凝、碱液中和活性炭吸附等方式收集,百分之百不外排!直到把酸气赶到实验要求允许的量,避免了高浓度酸液对精密分析仪器损坏,延长了仪器的使用寿命,保证了实验室人员安全,减少了环境污染。CIF真空赶酸系统产品特点:CIF真空赶酸系统真空收集模块: CIF真空赶酸系统可以和任意品牌的消解仪配套,如CEM、安东帕、迈尔斯通、上海新仪、屹尧等。CIF整个真空赶酸系统为密闭系统,由隔膜真空泵提供真空,负压运行,酸蒸汽通过冷凝、碱液中和活性炭吸附等方式收集,100%不外排!保护了实验人员的安全,减少了环境污染,延长了实验设备的使用寿命,缩短了赶酸时间;CIF真空赶酸系统酸蒸汽汇流器采用圆形汇流收集方式,使得每个管路气体流动速率相同,确保了收集速率一致性!改变传统方形酸气汇流收集方式每个管路气体流动速率不一样导致赶酸均一性差的问题;将常压赶酸所需的3-4小时缩短到30-40分钟(150度),大大提高赶酸效率;灵活处理样品数量,不受样品数量限制,可同时处理1-48个样品;实时监控每个样品赶酸程度,避免蒸干;对易挥发元素,可降低赶酸温度,提供元素回收率;全套真空装置为进口PTFE和PFA材质,防腐耐高温,使用寿命长;德国原装进口隔膜真空泵,抽气速度≥36L/分钟,极限压力真空度为8mbar;一键排废、快速加碱液系统的应用,避免人工添加碱液、倾倒废液操作的风险,保证了实验人员的安全。(可选) CIF真空赶酸系统石墨加热模块: 安全:加热模块和控制模块分体式设计,控制模块可置于通风橱外使用,不但保证操作人员的安全,而且避免腐蚀性气体对控制模块的损害;高效:采用环绕立体加热技术,快速、高效、便捷;防腐:整个加热模块都是采用耐酸碱、耐高温、高传导性、高保温性能的等静压石墨材料制作,并经过耐高温的特氟龙防腐涂层处理;温控模块采用全密封设计,并经过特氟龙防腐涂层处理;电源连接线保护套采用耐高温高防腐的PFA螺纹管;稳定:加热快速高效,性能稳定,维修简单方便,使用寿命是其他同类产品的2-3倍;准确:由于采用加热技术,更大限度保证了温度的均匀性和稳定性;样品间温度差小于±1℃;加热模块上没有任何金属附件,无污染;美观:由于采用圆形石墨加热模块设计,外观设计新颖,美观大方;并经过特殊红色防腐喷涂处理,加热后会变成深红色,有警醒防烫之作用;独特:石墨加热模块和酸蒸汽汇流器采用一体化嵌合设计,大大节省实验室空间;耐用:可连续工作48小时以上;通过欧盟CE认证,质量更可信,安全更可靠。CIF真空赶酸系统温控模块5寸彩色触摸屏,中英文互动操作界面;采用智能程序化控温技术,加热温度、加热保持时间、加热速率、温度梯度等可自由设置;强大的存储功能,存储10种方法,名称并可编辑;每种方法可设定10个温度梯度段, 可实现100段程序控制;实时程序状态显示,实时工作曲线图形显示;控温精度±0.1℃;温度自校准,保证了控温的准确性、均匀性和稳定性;延时启动功能;加热完成自动停止,无须工作人员值守;高低温报警,自动断电保护;定时预约启动功能;可远程控制。CIF真空赶酸系统技术参数:型号控温范围℃控温精度℃功率kw孔径mm孔深mm孔数外形尺寸mm电源V/HzVB-20RRT-220±0.11.6Φ2816520?310XH250220/50VB-40R2.6Φ2816540?370XH250注:全系列产品可根据客户需求定做。可选边热保护装置,防止意外烫伤。创新点:CIF 真空赶酸系统将传统的常压赶酸所需的 3-4 小时缩短到 30-40 分钟(150℃),大大提高赶酸效率,缩短了赶酸时间。另外,CIF 整个真空赶酸系统为密闭系统,由隔膜真空泵提供真空负压运行,将样品中酸蒸汽通过冷凝、碱液中和活性炭吸附等方式收集,100% 不外排!直到把酸气赶到实验要求允许的量,避免了高浓度酸液对精密分析仪器损坏,延长了仪器的使用寿命,保证了实验室人员安全,减少了环境污染。
  • FLIR OGI热像仪进军影视业,助力捕捉无形无影的二氧化碳
    众所周知,正常空气中二氧化碳的比例约为0.03%,但由于工业尾气排放,森林减少等原因,空气中二氧化碳的浓度屡创新高!今天,小菲就和大家一起看看德国公共服务广播公司ZDF使用FLIR GF343光学气体成像红外热像仪追踪二氧化碳的纪录片,一起看二氧化碳被排放的瞬间!01可视化二氧化碳德国公共服务广播公司ZDF制作了一个关于温室气体二氧化碳(CO?)的纪录片, 此纪录片可以在全球商业杂志类节目makro上观看。为此,ZDF记者Manfred Kessler和摄影师Armin Vater需要一种能证明二氧化碳存在的可靠方法,但肉眼无法看见二氧化碳。记者Manfred Kessler表示,曾看到过一些红外热像仪将二氧化碳可视化的视频,“在视频中,你可以清楚地看到带特定滤光片的红外热像仪是如何可视化二氧化碳排放的,例如由人或动物呼出的二氧化碳。除此之外,这台热像仪还能够显示从汽车、飞机或化工厂排放出来的二氧化碳。”因此,他们立即寻求与FLIR公司合作,FLIR公司推荐了一款专门用于将二氧化碳可视化的热像仪。02FLIR GF343——CO?专属热像仪并非所有的热像仪都能检测到气体。通常而言,红外热像仪仅将场景中的不同温度显示为不同色彩,将热能可视化。你需要一个配备制冷型探测器、专门捕捉特定波长,并配合特定滤光片的热像仪,才能检测到指定气体。虽然传统红外热像仪近年来已变得更加普遍且其可选配件也经济合算,如FLIR ONE PRO手机红外热像仪,但是在整个德国,仅有少数几款热像仪能够可视化二氧化碳。FLIR GF343就是一款能在安全距离内快捷发现二氧化碳泄漏源的光学气体热像仪。FLIR GF343搭载一颗由锑化铟(InSb),即铟(In)和锑(Sb)元素的化合物制成的高灵敏度探测器,在光电子学领域锑化铟是制造红外传感器的合适材料。探测器装有特定的滤光片,使其能够记录从4200nm到4400nm的极窄波长范围内的图像,该波长范围恰好是二氧化碳能被可视化的红外波长范围。但是,为了实现这一点,探测器本身必须处于极冷条件下:准确说是-198℃。为此,热像仪内部安装了一个Sterling制冷器,以产生极低温度。这需要时间,制冷器在开启后工作大约5分钟,直到探测器足够冷且热像仪可以使用。03学习操作FLIR光学气体热像仪在节目拍摄前,FLIR公司在法兰克福向摄影师Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes介绍了 FLIR GF343的一些操作方法。他们不仅学习了热像仪的一般操作功能(记录视频或静态图像、变更设置、更换电池等),也学习了一些对红外成像很重要的特殊功能:选择正确的调色板依据红外辐射强度分配一系列颜色,FLIR热像仪提供一系列调色板,将原本肉眼不可见的红外光谱变得可见。调色板可以是黑白的,将较冷区域显示为深灰和黑色,将较暖区域显示为浅灰色和白色。这种调色板常用于安全部门的红外热像仪上,鉴于其色调简单,从远处检测人员将变得更加容易,在颜色较深的环境中将人显示为明亮的白点。但是,热像仪还有其它调色板,如彩虹色调色板或铁红色调色板,颜色从白色/黄色到深红/紫色。特殊的高灵敏度模式(HSM)能非常清晰地显示气体排放物,这对于移动的视频图像非常有帮助。但是,使用红外热像仪进行作业需要专业知识。例如,使用红外热像仪无法透过玻璃进行检测,这也是热像仪的镜头不采用玻璃材质而采用锗元素的原因。顺带提一下,红外热像仪也无法像我们有时在好莱坞电影中看到的那样,透过墙壁检测人体或热信号,这纯属虚构。但是,那并不是来自makro的拍摄制作团队想要利用FLIR GF343实现的真正作用。取而代之的是,摄影师Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes拍摄了一个繁忙十字路口的汽车排放情况,法兰克福机场上飞机的二氧化碳排放情况,一座化工厂的烟囱和居民楼的烟囱,还有人呼出的气体。有了巨大的发现:尽管在肉眼看来,化工厂的烟囱似乎没有任何活动,但是FLIR GF343能清晰地显示出二氧化碳烟柱。makro纪录片已于2019年12月在3Sat播出,想要详细了解有关制造业、旅游业和其它工业领域中二氧化碳排放的情况的菲粉们,可以在makro媒体中心观看。
  • 地大何雪梅课题组揭秘“战国红”:“红尊黄贵”因哪般 | 前沿用户报道
    通过上期(拉曼巧析“红颜”,南北玛瑙终分辨丨前沿用户报道)我们知道了可以用显微拉曼光谱技术区分红玛瑙的产地。然而不同产地的红玛瑙矿物学特征有什么差异,又是什么原因导致的这些差异呢?本期我们以产于辽宁北票的“战国红玛瑙”为例,介绍中国地质大学(北京)何雪梅课题组如何利用拉曼光谱分析推测战国红玛瑙形成过程中的地质环境变化。图1 “红尊皇贵”的辽宁北票“战国红玛瑙”"战国红玛瑙"是一种隐晶质石英质玉石,主要产地为辽宁省北票地区存珠营子村,是我国著名的玛瑙品种之一。由于其红黄相间的浓郁色泽和复杂多变的条状纹理,被誉为“红尊黄贵”的象征,近年来颇受追捧。研究过程为了进一步展开对“战国红玛瑙”的宝石学研究,中国地质大学(北京)何雪梅课题组利用拉曼光谱技术对待测矿物进行定性分析,并结合显微观察、X射线粉晶衍射等技术探讨了辽宁北票“战国红玛瑙”的物相组成和地质成因。图2 “战国红玛瑙”色彩鲜艳、具有角状细丝条带纹理物相组成为了分析“战国红玛瑙”的物相组成,首先利用显微拉曼光谱仪对基质进行了检测。结果表明,“战国红玛瑙”主要由α-石英和斜硅石组成,同时也存在赤铁矿和针铁矿。另外,以“红尊黄贵”著称的“战国红玛瑙”一般呈现红黄相间的颜色,对其致色矿物的分析结果显示,其中深红色主要由赤铁矿和少量α-石英组成,黄色则与针铁矿的含量相关。图3 辽宁战国红玛瑙样品的拉曼光谱成因分析自战国红玛瑙样品的中心至边缘依次进行拉曼光谱的测试,从而获得样品中斜硅石含量的变化情况,进而推测战国红玛瑙形成过程中的地质环境变化。图4 带状玛瑙样品中斜硅石含量变化分析图图5 带状玛瑙样品中斜硅石含量变化分析图图6 玛瑙样品中斜硅石含量变化分析图图4-图6分别为战国红玛瑙中斜硅石含量的空间分布,含量范围为17~54%。在围岩附近的微粒石英含有高达54wt%的斜硅石(图4,点1),而在具有球形结构的微粒石英集合体中,斜硅石含量要低得多(图6b,d)。此外,在不同时期形成的微晶二氧化硅颗粒中也发现了斜硅石含量的这种变化(图6c,d),这可能反映了其成矿流体中的物理化学差异。图7 带状辽宁北票战国红玛瑙的形成过程模型结合拉曼光谱测试结果推测,当流体流入地表或接近地表的火山角砾岩时,压力显著下降,温度降至200℃以下。此时,成矿流体中的二氧化硅处于高度过饱和状态,微晶二氧化硅迅速沉积在孔洞和裂隙壁上。随着二氧化硅饱和度的降低,导致斜硅石的含量也随之降低,并使石英颗粒从微晶(细粒状、纤维状和/或二者组合)到巨晶逐渐变大(图7)。二氧化硅过饱和时的局部振荡会引起斜硅石含量的变化(图7a)。此外,在持续氧化条件下,铁质包裹体沿着与微晶二氧化硅颗粒组成的三明治状夹层平行的条带析出(图7b)。当流体的pH值在酸性和碱性之间变化时,战国红玛瑙中形成明显的红色、黄色和白色条带(图7c)。图8 具有红色、黄色和白色条带的“战国红玛瑙”仪器推荐在对玛瑙等宝石进行鉴定时,由于样品的特殊性,对检测仪器有很高的要求。例如,由于样品十分珍贵,一般要求在测试过程中尽量不损坏样品,要求仪器能进行无损分析。另外,对玛瑙的成分分析需要准确鉴定样品上的微小矿物,这就要求仪器能进行微区测试。显微拉曼光谱技术则因其具备微区、无损、快捷等众多检测优点,成为珍贵宝石矿物检测手段的优先选择。本实验中全程使用了LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪,配备科研级正置/ 倒置显微镜,可实现UV-VIS-NIR 全光谱范围拉曼检测。焦长达到800mm,具有超高的光谱分辨率和空间分辨率,并实现了高度自动化。LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪何雪梅课题组简介何雪梅,中国地质大学(珠宝学院)副教授、硕士生导师,主要从事宝石材料学与宝石矿物学领域的教学和科研工作。承担十余项科研项目,其中包括国家标准化技术委员会《北红玛瑙》国家标准研制项目和新中国成立以来首部《中国矿产地质志宝玉石卷普及本》的研编工作。在国内外珠宝专业期刊上发表一百三十余篇论文(其中SCI论文8篇)。想要了解更多关于玛瑙的拉曼测试方法、玛瑙的物相组成和形成过程的知识,请扫描下方二维码或点击阅读原文进一步学习。扫码查看文献(来自何雪梅公众号:原文传递 | 辽宁北票战国红玛瑙的宝石学特征及成因研究:显微观察、X射线粉晶衍射和拉曼光谱综合分析)
  • 延禧攻略:高贵妃究竟死于哪种细菌感染?
    有没有人在追《延禧攻略》?该古装剧一改往日女主纯良无辜小白兔的人设,一路打怪升级,战斗力爆表。成了这段时间大家热议的头号大剧!在剧中,高贵妃就是嚣张跋扈的代名词,明明只是一个贵妃,却演出了皇太后的气势,屡屡将毒手伸向皇子......比如,泥萌最爱的“五阿哥”~战斗女主终于按捺不住,在某次高贵妃在与皇上观看打铁花表演时,借着“万紫千红”的戏用铁水烫伤了高贵妃的后背,更惨的是铁水被有心之人混进了金汁,使得高贵妃的病情日渐恶化,最后自杀领盒饭走人......看到这里,很多人要问:金汁为何物?为什么这么厉害?金汁名字看似很高大上,实质却是最原始污秽,它是最肮脏的粪便和尿液熬成的金色浓稠汤汁。那么,问题来了,粪便有这么大的杀伤力吗?铁的熔点有1535℃,虽然粪便中含有大量细菌,但高温不是能灭菌吗?按照铁水的高温,往铁水里加入粪水,那些细菌命再硬也早就被杀死了,还有什么能力害人? 对,实际上,金汁的作用很纯粹,就是想恶心你,心理上膈应你。高贵妃真正死因是烫伤创面细菌感染,和有没有混入金汁关系不大。人一但被烧伤,皮肤屏障功能受损,创面渗出的体液及坏死组织会成为细菌的良好培养基,很容易造成感染,在那个没有抗生素的时代,这都是分分钟要命的。也有网友感叹了,高贵妃要是活在现代,就不会被感染了,一定能活到全剧终。那么,一定是这样吗? 像高贵妃被超高温度的铁水大面积烫伤,往往导致全层皮肤的深度烧伤(医学上称为Ⅲ度烧伤),非常严重,救治难度很高。就算高贵妃活在现代,医院各种有创检查和治疗(如气管切开、留置导尿、动静脉置管等)、血液制品的输入、和抗菌素长时间全身应用都是会可引发或导致感染,如果不幸的再感染“超级细菌”,再加上像高贵妃这样“不配合”的病人,高贵妃还是有可能会全身感染而亡! 那么被烫伤的高贵妃最可能感染的病菌有哪些呢? 1.铜绿假单胞菌大面积烧伤创面感染最常见的细菌是铜绿假单胞菌,本菌属于非发酵革兰氏阴性杆菌。菌体细长且长短不一,菌体的一端有单鞭毛,在暗视野显微镜或相差显微镜下观察可见细菌运动活泼。 本菌为专性需氧菌,生长温度范围25~42℃,最适生长温度为25~30℃,该菌有4℃不生长而在42℃可以生长的特点。在普通培养基上可以生存并能产生水溶性的色素,如绿脓素(pyocynin)与带荧光的水溶性荧光素(pyoverdin)等,在血平板上会有透明溶血环。铜绿假单胞菌能产生多种致病物质,主要是内毒素、外毒素、蛋白分解酶和杀白组胞素等。其致病特点是引起继发感染,多发生在机体抵抗力降低时,如大面积烧伤,长期使用免疫抑制剂等。临床上常见的有皮肤和皮下组织感染,中耳炎、脑膜炎、呼吸道感染、尿道感染、败血症等。铜绿假单胞菌具有多重耐药的特性,能天然抵抗多种抗生素,对抗生素耐药有多种耐药机制,如产生的多种β内酰胺酶、产氨基糖苷类钝化酶、细菌细胞外膜蛋白改变使抗菌药进入菌体的量减少、细菌细胞膜上存在多种外排泵以及细菌旋转酶或拓扑异构酶发生改变等,在治疗铜绿假单胞菌的感染过程中,一方面充分考虑其耐药机制,选用耐药率低的药物,避免诱导铜绿假单胞菌产生β内酰胺酶而对抗菌药物广泛耐药。另一方面,由于长期的各种抗生素治疗,分离菌株可能发生耐药性的改变,因此,初次分离的敏感菌株在治疗3~4 d 后应重新培养做药敏试验。 2.金黄色葡萄球菌 金黄色葡萄球菌为革兰染色阳性球菌,直径约1μm,排列成葡萄串状,无芽胞,无鞭毛,不能运动。大多数无荚膜。平板上菌落厚、有光泽、圆形凸起,直径0.5~1.0mm。血平板菌落周围形成透明的溶血环。常引起皮肤组织化脓性感染,金黄色葡萄球菌产生的多种外毒素也可引起败血症及脓毒血症,是医院感染的主要病原菌。随着抗生素的广泛滥用,耐药的金黄色葡萄球菌开始出现并逐年增多,现已遍及全球,其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),也称超级细菌。除甲氧西林外,MRSA对其他所有与甲氧西林结构相似的β-内酰胺类抗生素以及氨基糖苷类、四环素类、氟喹诺酮类等药物均有不同程度耐药,使得抗感染的难度大大增加。 3.大肠埃希菌 大肠埃希菌为革兰氏阴性短杆菌,大小0.5×1~3微米。周生鞭毛,能运动,无芽孢。目前,大肠埃希菌已成为医院感染的重要机会致病菌之一,当机体抵抗力下降时可引起人体各部位内源性感染。比如大面积烧伤的人,大肠杆菌侵入血流,会引起败血症。近年来,随着抗生素应用的日益增多,特别是许多广谱抗生素及新型抗生素的广泛应用,细菌的耐药性日益严重,多重耐药的肠杆科细菌对全球健康的威胁与日俱增。产超广谱β内酰胺酶(ESBL)和碳青霉烯酶是菌株耐药的常见原因。 4.鲍曼不动杆菌 鲍曼不动杆菌为革兰阴性球杆菌,单个或成双排列,有时呈丝状或链状。无芽胞,无鞭毛,革兰染色不易脱色。在血琼脂平板上35C 培养18~24 h ,形成直径2~3 mm 、圆形、灰白色、光滑、边缘整齐的菌落,部分菌落呈黠液状。在麦康凯琼脂等平板上35℃培养18~24 h ,形成粉红色菌落, 48 h后菌落呈深红色,部分菌株呈黠液型菌落。鲍曼不动杆菌是条件致病菌,广泛存在于自然界。该菌对湿热紫外线及化学消毒剂有较强抵抗力,常规消毒只能抑制其生长而不能杀灭,因此,在医院,患者机体抵抗力下降加上各种侵入性操作和长期使用广谱抗生素治疗,一些不动杆菌伺机而动,趁机占领“阵地”且产生了耐药性,逐步成为医院感染的重要病原菌,主要引起呼吸道感染,也可引发败血症、泌尿系感染、继发性脑膜炎等,对危重患者威胁很大。特别是耐碳青霉烯类的鲍曼不动杆菌,发展迅猛,甚至出现“全耐药”的鲍曼不动杆菌,已引起临床和微生物学者的严重关注。 抗生素的出现如奇迹一样帮人类解决了无数的问题,使人类在与众多疾病的战斗中能够占主导地位。但近几年,抗生素的错误及过度使用,病毒和病菌的抗药性越来越强,对人类构成的威胁也越来越大。因此,即便是活在现代,高贵妃依然难逃厄运。
  • 【激光成像】AM:从蓝色至近红外的碳点激光用于彩色无散斑激光成像与动态全息显示
    背景介绍随着可溶液加工激光增益材料的不断发展与改进,该类型的激光器在生物医学治疗、柔性可穿戴设备、通信及军事设备等领域的应用也在不断突破。然而,增益材料的毒性、成本和稳定性问题日益显著,这些问题是增益材料在微/纳激光领域可持续发展的主要障碍。因此,寻找低毒、低成本、高稳定性的激光材料成为该领域内的重要的任务。研究出发点碳点(CDs)作为一种环境友好、稳定性优良、制备成本低及荧光性能优异的碳基纳米材料,近年来引起了人们广泛的研究兴趣。基于CDs激光增益介质的研究不断被报道,并且逐渐走向实际应用。虽然这些早期的研究促进了CDs激光的发展,并证明了CDs是一种优异的激光增益介质。然而,跨度广的全彩色激光,尤其是近红外激光器,一直难以实现。考虑到近红外激光器在空间光通信、激光雷达、夜视,特别是临床成像和治疗等方面的广阔应用前景,开发高性能的近红外CDs激光具有重要意义。此外,CDs激光缺乏系统性的研究,这些研究可以指导CD激光材料的开发,并有助于推动其实际应用的发展。全文速览在此背景下,郑州大学卢思宇课题组合成了具有明亮蓝色、绿色、黄色、红色、深红色和近红外荧光(分别标记为B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs)的全色CDs(FC-CDs)的制备,其PL峰值波长范围为431至714 nm。CDs的低含量sp3杂化碳、高PLQY和短荧光寿命是影响其激光性能的重要因素。结果表明,这些FC-CDs的半高宽明显较窄,在44 ~ 76 nm之间;同时,辐射跃迁速率KR为0.54 ~ 1.74 × 108 s−1,与普通有机激光材料相当,表明FC-CDs具有良好的增益潜力。激光泵浦实验证实了这一点,成功实现了从467.3到705.1 nm宽范围(238 nm)可调的CDs激光出射,覆盖了国家电视标准委员会(NTSC)色域面积的140%。结果表明,CDs具有较高的Q因子、可观的增益系数和较好的稳定性。最后,利用这些FC-CDs激光作为光源,实现了高质量的彩色无散斑激光成像和动态全息显示。此项工作不仅扩大了CDs激光的发射范围,而且为实现多色激光显示和成像提供了有益的参考,是推动CDs激光发展和实际应用的重要一步。文章以“Carbon Dots with Blue-to-Near-Infrared Lasing for Colorful Speckle-Free Laser Imaging and Dynamical Holographic Display”为题发表在Advanced Materials上,第一作者为张永强博士。图文解析图1a-f为其透射电子显微镜照片,显示出B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs为球形或准球形颗粒,平均粒径分别为3.09、3.24、3.76、3.25、4.25和5.98 nm。高分辨率透射电镜(HRTEM)显示,所有CDs的面内晶格间距为0.21 nm,这可归因于石墨烯的(100)面。值得注意的是,NIR-CDs是由单分散CD聚集而成的。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的X射线衍射(XRD)峰分别位于20°、22°、22.8°、27°、23°和23.5°。这些值近似于石墨(002)平面25°和层间距(0.34 nm)处的衍射峰。通常,对于脂肪族前驱体,制备的CDs的XRD峰在21°左右,晶格间距比0.34 nm更宽这是因为脂肪族前体在炭化过程中更容易将含氧和含氮杂原子基团引入共轭面,从而扩大了面内间距。R-CDs在27°处有一个清晰的尖锐衍射峰,表明两步溶剂热处理产生了良好的结晶度。此外,NIR-CDs在31.7°和45.5°处有两个尖峰,这两个峰属于NIR-CDs中残留的离子液体(IL),IL具有聚集单分散CDs的功能,有助于形成聚集的颗粒。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)进一步收集了的结构成分信息(图1h和i)。光谱在3425和3230 cm−1附近显示出广泛的吸收特征,证实了-OH和-NH2的存在。1710和1630 cm−1附近的强信号与C=O拉伸振动有关,1570、1386、1215和1145 cm−1处的峰是由C=C、C-N和C-O- C拉伸振动引起的。这些结果表明,所有的FC-CDs都是由sp2/sp3杂化芳香结构形成的,这些杂化芳香结构在表面被含有杂原子(O和N)的极性基团修饰,这些基团使CDs在极性溶剂中具有良好的溶解性。图1中完整的XPS扫描显示,FC-CDs主要含有碳、氮和氧。高分辨率C 1s在C=C、C-N/C-O/(C-S)和C=O分别为284.6、286.6和288.3 eV处呈现出三个峰。N 1s分别在399.0、399.9和401.4 eV处显示吡啶、吡啶和石墨的N掺杂。O 1s光谱中C=O和C-O基团的峰分别位于531.4 eV和533 eV左右。这些XPS结果与FTIR分析一致。图1 形貌与化学成分表征。(a)B-CDs,(b)G-CDs,(c)Y-CDs, (d)R-CDs,(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs;右上方的插图是相应的粒径分布,右下方的插图是单个颗粒的高分辨率TEM(HRTEM)图像。(g)XRD图谱,(h)FTIR谱,(i)XPS全扫描谱图。图2a-f显示了紫外照射下FC-CDs的亮蓝色、绿色、黄色、红色、深红色和近红外荧光,其发射峰分别位于431、526、572、605、665和714 nm。这些PL谱都表现出独立于激发波长的行为。它们的PLQY分别为64.9%、91.2%、41.2%、51.6%、28.3%和37.9%。此外,对于B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs,其PL光谱的半高全宽(FWHM)分别为0.46、0.19、0.18、0.24、0.20和0.14 eV。XPS分析sp3杂化碳含量分别为17.09%、9.01%、11.78%、16.78%、6.26%和11.41%。Yan等人的第一性原理计算表明,C-N、C-O和C-S基团可以导致局域化电子态,并在n -π*间隙中产生许多新的能级。这些sp3杂化碳相关激发能级的密度与C-N、C-O和C-S基团的含量呈正相关,决定了PL光谱的FWHMs。因此,CDs的PL光谱FWHMs可以通过sp3杂化碳的含量来控制。这些CDs的紫外-可见吸收峰存在于高、低两个不同的能带区,分别归因于芳香sp2结构域C=C的π -π*跃迁和CDs表面与C=O相关的不同表面态的n -π*跃迁。图2g显示了FC-CDs溶液的PL光谱的CIE坐标覆盖了NTSC标准色域面积的97.2%,意味着FC-CDs在显示中的具有良好的应用潜力。FC-CDs的时间分辨PL(TRPL)谱显示其荧光寿命分别为12.09、5.24、3.60、3.87、2.43和2.44 ns(图2h)。这些高PLQY、窄发射带和快速的PL衰减寿命的特性都有利于受激辐射(SE)。为了评估CDs的激光增益能力,结合公式(1)和(2)计算了ASE的相关参数。ASE阈值与爱因斯坦系数B和SE截面(σem)成反比:KR = φ / τ, (1) σem(λ)= λ4g(λ)/ 8πn2cτ, (2)B ∝ (c3/8πhν03)KR, (3)其中φ为PLQY,τ为平均荧光寿命,λ为发射波长,n为折射率,c为光速,g(λ)是自发辐射的线性函数,表示为g(λ)dλ = φ,h 为普朗克常数,ν0 为光频率,c 为光速。因此,KR值分别为0.54、1.74、1.14、1.33、1.16和1.55 × 108 s−1(图2i)。计算得到的最大的σem分别为1.46、16.59、13.38、15.45、19.51和38.66 × 10−17 cm2(图2i)。这些值与普通有机激光材料的值相似,表明这些CDs具有优良的增益潜力。基于上述分析,我们认为实现CDs激光有两个重要的因素。首先,需要集中的激发态能级来收集大量的具有相同能量的激发态电子,这有利于粒子数反转。其次,处于激发态能级的电子需要在高KR下跃迁回基态,这样统一的快速过程有利于光放大。这两个因素都可以通过精准的合成来控制:通过减少CDs中sp3杂化碳的含量来获得集中的激发能级,通过增加CDs的PLQY同时降低荧光寿命来获得高KR。 图2 光学表征。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs的吸收光谱和PL发射光谱,插图为对应CDs溶液在紫外灯照射下的光学图片,,线标签表示激发波长,单位为nm。(g)CDs发光光谱的CIE色坐标。(h)FC-CDs的TRPL光谱和(i)KR和最大σem。采用激光泵浦对FC-CDs的激光性能进行了表征。图3a、c、e、g、i和k分别为不同泵浦强度下的B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的发射光谱,显示出在467.3、533.5、577.4、616.3、653.5和705.1 nm处的出现尖峰;输出在可见光区域的跨度为238 nm(图3m)。在垂直于泵浦激光器和比色皿端面的方向上观察到这些FC-CDs产生的远场激光光斑(图4a、c、e、g、i和k的插图),表明激光发射的产生。随着泵浦影响的增加,FWHMs从大约60 nm急剧下降到~5 nm。这些发射光谱表明,泵浦强度的增加使发射强度急剧增加,峰的FWHM迅速窄化。为了明确发射峰强度、FWHMs和泵浦强度之间的量化关系,图3b、d、f、h、j和l绘制了相关曲线。它们都表现出明显的拐点:对于拐点以下的泵浦强度,FWHMs和输出发射强度的强度变化不明显,但在拐点以上增加泵浦能量,FWHMs急剧窄化,发射峰值强度急剧增加,其斜率与拐点以下大不相同。拐点表示激光的阈值,B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的激光阈值分别为319.84、35.89、53.31、11.10、43.90和17.88 mJ cm−2。考虑到这种激光泵浦中无反光镜体系,这些阈值也是合理的。为了评估FC-CDs的激光阈值水平,我们还使用相同的激光泵浦设置测量了罗丹明6G (Rh6G),其激光阈值为32 mJ cm−2,表明FC-CDs具有与常用激光染料相近的激光阈值。为了评估全色激光器的性能和商业化潜力,研究了其CIE颜色坐标、Q因子、增益系数(g)和稳定性。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的激光光谱对应的CIE色坐标分别为(0.131,0.047)、(0.178,0.822)、(0.494,0.505)、(0.684,0.315)、(0.728,0.272)和(0.735,0.265)(图3n)。所形成的封闭区域可以达到NTSC色域面积的140%,表明FC-CDs在全彩色激光显示中的巨大潜力。对于B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs,各自的激光线宽分别为0.17、0.13、0.11、0.21、0.21和0.34 nm,相应的Q因子(Q = λp/∆λp,其中λp为激光峰波长,∆λp为激光线宽)分别为2748.8、4103.8、5249.1、2920.5、3111.9和2073.8,这些值目前位于可溶液加工激光器中的前列。这些发现表明,我们的FC-CDs的激光器在激光质量上具有相当大的优势,这有利于其实际应用。光学增益系数量化了荧光材料实现激光发射的能力,可以用变条纹长度法来计算光学增益系数。激光输出强度可表示为:I(l) = (IsA/g) [exp(gl)-1], (4)其中I(l)为从样品边缘监测到的发射强度,IsA描述了与泵浦能量成正比的自发发射,在固定的泵浦能量下为常数,l为泵浦条纹的长度,g为净增益系数。图3p显示了在2倍激光阈值下,输出发射强度与激发条纹长度的关系。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的增益系数分别为8.9、24.7、17.1、16.0、13.5和21.5 cm−1。这些结果与大多数有机激光材料相当甚至更优,表明这些FC-CDs具有良好的增益特性。稳定性也是评估激光器时的一个重要考虑因素。在2倍激光阈值下连续泵浦FC-CDs激光,G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs连续工作7、7、5.5、5.5和4 h后,激光强度分别为初始激光强度的0.97、0.97、1、0.98、1.03倍(图4)。在CDs的2倍激光阈值下,将相近激光波长的常用商用激光染料与相应的CDs进行了稳定性比较。香豆素153 (541 nm)、Rh6G (568 nm)、RhB (610 nm)、Rh640 (652 nm)和尼罗蓝690 (695 nm)的激光强度分别下降到初始强度的0.60、0.84、0.89、0.76和0.73倍。对于B-CDs,激光阈值大约比其他CDs高一个数量级;在泵浦的0.6 h时,激光输出逐渐降至零。相比之下,香豆素461 (465 nm)的激光在0.2 h的操作时间内消失。与以往的文献相比,本工作对CDs激光进行了更全面的研究,该激光器具有从蓝色覆盖到近红外区域的宽可调激光范围、高增益系数、高Q因子、良好的辐射跃迁率、可观的增益系数和优异的稳定性。这些参数都处于CDs激光的前沿。图3 激光稳定性。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs与具有相近激光波长的商用有机激光染料在相应CDs的两倍激光阈值下的稳定性对比。FC-CDs的上述独特激光特性使其能够实现比传统热光源更亮的照明和色域更宽的全色激光成像。图4a-f分别为以B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs激光为光源对分辨率板(1951USAF)照射后的光学成像。利用互补金属氧化物半导体(CMOS)相机观测到的图像强度分布均匀、清晰、无散斑。作为对比,我们也使用商用激光器作为成像光源,使用波长为532 nm的连续波激光器和脉冲(7 ns, 10 Hz)激光器分别产生如图4g和h所示的光学图像,具有明显的激光散斑。从根本上说,这是由于图像质量受到激光高相干性带来的斑点的限制。我们进一步展示了这些CDs激光在全息显示中的潜在适用性,全息显示被认为是在3D空间中重建光学图像的最现实的方法之一,并且作为下一代显示平台为用户提供更深入的沉浸式体验而受到广泛关注。图4i为其实验设置。将CDs激光作为照明源照射到空间光调制器(SLM)上,在SLM上加载不同相位掩模(全息图)以重建全息显示所需的图案,在本例中为郑州大学的徽标。徽标分为三个部分,每个部分都可以使用B-CDs、G-CDs、和R-CDs出射的激光进行全息成像(图4j)。第一行是设计好相位掩模并输入SLM的原始图像。第二到第四行分别是CMOS相机在B-CDs、G-CDs、和R-CDs激光照射下拍摄的光学图像。第一列显示了会徽作为一个整体,并被分成几个部分。不同的组件可以简单地组合起来,以获得完整的彩色徽标(图4k)。这些静态图像具有高分辨率和高对比度,为了更接近实际应用,我们制作了一系列不同运动姿势的人物彩色全息图像,以获得彩色动态人物视频。图4l中的第一行给出了这些运动姿势的原始图片。第二至第四行分别显示了在B-CDs、G-CDs、和R-CDs激光照射下每个运动姿势不同部位的独立全息图像。然后将每个运动姿势的不同颜色部分合并到图41的第五行中。然后以每秒3帧的速度将从左到右依次输出,从而实现动态全息显示。虽然成像质量和显示方案还需改进,但我们的实验证明了未来基于CDs的激光成像的可行性。图4 基于FC-CDs激光的无散斑全彩色激光成像和彩色全息显示。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs激光,以及(g)连续波激光器(532 nm)和(h)脉冲激光器(7 ns, 10 Hz,532 nm)的商用激光源下的1951USAF的光学图像,标尺均为100 μm。(i)以CDs激光为光源的全息显示器实验装置(S1、S2、A、P分别为狭缝1、狭缝2、衰减器和偏振器;L1-L4分别为焦距40、100、100、50 mm的镜头 圆柱透镜的焦距为100 mm)。(j)郑州大学校徽全息静态展示。(k)为(j)中部分成像合并后的彩色徽标。(l)运动角色的全息动态显示。全息显示器中的比例尺都是1 mm。总结与展望综上所述,在无反光镜体系的光泵浦中,FC-CDs实现了467.3、533.5、577.4、616.3、653.5和705.1 nm的波长可调谐随机激光发射,从蓝色到近红外区跨越238 nm,覆盖了NTSC色域的140%。sp3杂化碳的低含量在n -π*隙中引入了集中的激发态能级,从而实现了较窄的FWHMs和粒子数反转,高KR(高PLQY和小寿命)有利于光放大。这两个因素决定了FC-CDs的激光增益特性,在CDs激光阈值的2倍能量泵浦下,FC-CDs也表现出高Q因子、可观的增益系数和比普通商业有机染料更好的稳定性。最后,我们成功地演示了使用这些FC-CDs激光作为光源的彩色无散斑激光成像和高质量的动态全息显示。我们的研究结果扩展了CDs激光的波长范围,提供了对其激光性能的全面评估,并为全彩色激光成像和显示应用打开了大门,从而显著促进了可溶液加工的CDs基激光器的实际应用和发展。文献链接:https://doi.org/10.1002/adma.202302536
  • 冷冻共聚焦光电联用实现三维定位
    冷冻共聚焦显微镜及其在冷冻电子断层扫描中的价值 Cryo ET(电子断层扫描)是一种专用的透射电子显微镜技术,可以重建观察区域的三维体积。借助先进的冷冻EM(电子显微镜),图像分辨率可以提升到令人难以置信的亚纳米等级。因此,可以在细胞内的原生环境中研究蛋白质以及其他生物分子,从而揭示尚未探明的分子机制。由于细胞和组织必须薄到能够透过电子,样品必须进行切片以获取足够薄的样品体积(薄层)。为对样品中的靶区进行精确的三维定位,冷冻共聚焦显微镜是必不可少的工具。 以下部分,我们将描述冷冻电子断层扫描工作流程的主要步骤,以及如何通过冷冻共聚焦显微镜定位靶区并进行切片,以提高整个工作流程的可靠性。 在EM网格上培养细胞 通常,在涂有多孔碳膜(例如 QuantifoilR)或二氧化硅(SiO2)膜的金质或钛金网格上植入急性分离或培养的细胞(图1,Mahamid等人,2019)在后续步骤中,钛金属和二氧化硅似乎更加坚硬而且稳定,无需额外添加碳层(Toro-Nahuelpan 2019) 网格通过Poly-L-Lysin或纤连蛋白(Fibronectin)实现生物激活,胰蛋白酶解离细胞在前一晚植入,以便在后续步骤中附着在碳层表面(Mahamid等人,2019)。 图1:采用12纳米厚多孔二氧化硅膜(R 1.2/20,即孔径1.2微米,间距20微米)的3毫米EM金质(Au)网格的反射图像拼接图。HeLa细胞已经植入并玻璃化。实心箭头:定位用的中心标记;空心箭头:聚焦离子束进入的切片槽;虚线箭头:空的网格方格。一个网格方格的边长:90微米。 添加微型图案 为进入细胞样品以成功实现FIB切片并在冷冻TEM中开展后续分析,必须确保相关细胞位于网格方格的中心位置或其附近。但细胞喜欢在网格条上生长或者集簇生长,因此不适合进行FIB切片和电子透射分析。为了克服这一挑战,微型图案技术允许用户控制细胞在碳膜(图2)上的位置和分布,提高相关工作流程的可靠性。 网格表面涂有聚乙二醇(PEG),可防止生物材料附着。利用紫外激光移除该涂层,即可对细胞的黏附进行针对性控制,保证FIB切片以及TEM的可操作性(Toro-Nahuelpan 2019)。此外,可以创建特定图案,从而影响整个细胞结构并且有助于使用冷冻电子显微镜研究生物力学现象。 图2:有/无微型图案的细胞分布情况左图:分布不均的细胞(小鼠A9成纤维细胞,使用Alexa Fluor 488 Phalloidin标记,以显示纤维状肌动蛋白)。右图:网格方格中心定位精确的细胞,可进行FIB(成纤维细胞黏附在纤维蛋白原微型图案表面;图片由Alvéole与德国汉堡CSSB中心教授Kay Grünewald博士共同提供。) 投入冷冻 为在固定用于电子显微镜检查的同时确保样品接近原生状态,细胞必须极速冷冻,以免产生破坏性的冰晶。这个过程称为玻璃化,因为冰片变成无结晶的玻璃状(玻璃体) 为让样品细胞达到这种效果,网格必须快速投浸到适当的冷冻剂(通常为乙烷,或者乙烷和丙烷)中。1981年,Jacques Dubochet发表了首个手动吸液和投入冷冻方法,该方法仍获广泛使用以获取出色的结果(Dubochet, J.以及McDowall, A. W.,1981)。 在投入冷冻之前,必须去除多余的液体。标准技术是使用滤纸实现受控吸液(图3,Dubochet, J等人,1982;Bellare等人,1988;Frederik, P. M.等人,1989)。 图3:在投入冷冻前,通过吸液处理对多余液体进行受控移除。使用镊子固定网格,并通过单独步骤将吸液纸移向网格。吸液传感器可以自动并反复执行该过程。 市面上有多种不同的吸液设备,例如用于自动吸液和投入冷冻的Leica EM GP2。根据不同样品类型的多种需求,可以使用多种涉及吸液步骤的样品制备方案(另见此处)。 冷冻状况下的存储、装载和转移 玻璃化之后,样品必须在整个工作流程期间处于冷冻状况下。因此,必须对从存储到转移至不同成像系统的所有步骤进行冷冻处理,以免样品析晶和/或污染这尤其困难,因为这种低温冷冻样品会像磁铁一样吸引附近的湿气和灰尘。研究人员和制造商付出巨大的努力来开发并提供解决方案,以便在工作流程的不同步骤中保证样品安全。 样品通常以四个为一组存储在网格盒内,而网格盒又保存在大型液氮(LN2)罐中的Falcon多孔试管中。还可以使用更为复杂的冰球系统。 转移并装载到样品架时,通常使用液态氮(LN2)。不幸的是,LN2往往会在一段时间后,因为空气中的水分而产生结晶冰污染。在转移时,这些冰晶可能会附着到网格上,干扰随后的切片和成像过程。此外,LN2内部的能见度很低,因为它在不断移动,而且始终会有条纹。 因此,最好在LN2上部的气相部分装载并转移样品以保持冷冻条件,同时为装载步骤(图4)提供出色的可见性。 徕卡显微系统在提供GN2(气态氮)装载和转移设备方面拥有30多年的悠久历史。新的冷冻显微镜套件就在这些经验的基础上开发而成,同时融合众多客户的反馈意见打造出先进的转移舱和夹具系统。 图4:在冷冻显微镜套件转移舱的GN2(气态氮)环境中装载网格。转移舱的可见度在冷冻条件下不受干扰。 检查样品质量和靶分布 在冷冻工作流程中,一般而言,EM操作时间尤其宝贵,因此对样品进行早期质量检查至关重要。许多因素会关系到样品能否转移到下一个工作流程步骤,包括碳箔的结构完整性、玻璃化的质量(包括冰层的厚度及其分布)、目标细胞的存在、分布和可及性,以及目标结构的存在和定位。 所有这些参数均可通过基于相机的冷冻光学显微镜(例如THUNDER Imager EM Cryo-CLEM)或使用STELLARIS冷冻共聚焦显微镜上的相机模式来检查(图5)。 透射模式显示网格、箔膜和细胞质量,反射图像显示网格表面,尤其是呈现玻璃化质量和冰层厚度,而荧光图像可以提供有关不同靶蛋白的表达水平及其分布情况的信息。 图5:不同模式呈现出网格的完整性以及靶分布。A——网格表面的反射图像可以显示碳膜或二氧化硅层的缺陷以及冰层的厚度。B——绿色荧光(线粒体)。C——液滴分布以实现高精度关联D——通过Hoechst标记的细胞核E——所有模式的叠加图像细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Ievgeniia Zagoriy友情提供。一个网格方格的边长:90微米。 在LAS X Coral Cryo软件工作流程中,用户可以在引导下,通过不同图像模式对整个网格自动创建清晰的合焦概览图像。 标记标志点、薄片点以及液滴中心 为了关联冷冻LM(光学显微镜)的3D图像以及后续的冷冻FIB-SEM/TEM图像,首先需要获取网格的概览图像以便大致对齐两种模式的图像(图6)。这里,反射图像非常重要,因为它们类似于SEM图像,但也可以使用透射图像。中心标记以及其他标志点(例如碳层中的缺陷)有助于快速定位并对齐概览图。 图6:以不同模式获取整个网格的合焦概览图像,用于识别网格缺陷、对齐标记和靶分布。中心标记用实心箭头表示,二氧化硅层中的主要缺陷用空心箭头突出显示。HeLa细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Ievgeniia Zagoriy友情提供。蓝色 – Hoechst染料,细胞核;绿色 — 线粒体绿色荧光探针,线粒体;红色 - 深红色液滴和Bodipy荧光染料,脂滴。一个网格方格的边长:90微米。完整网格直径:3毫米。 其次,需要超分辨率的共聚焦3D图像。这些图像堆栈用于在潜在薄片位置的范围内执行高精度关联。完成概览图对齐后,可以找到3D共聚焦堆栈的正确位置以便后续进行高精度关联这样做的前提是必须提供图像相对于概览图以及相对于彼此的位置。这就是Coral Cryo软件工作流程之后的处理步骤(图7)。 图7:相机概览图像与共聚焦Z-堆栈相机和共聚焦图像的组合含有XY坐标位置,因此可以匹配。所有图像都包含在Coral Cryo软件工作流程期间创建的相关项目文件夹中。HeLa细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Ievgeniia Zagoriy友情提供。蓝色 – Hoechst染料,细胞核;绿色 — 线粒体绿色荧光探针,线粒体;红色 - 深红色液滴和Bodipy荧光染料,脂滴。一个网格方格的边长:90微米。完整网格直径:3毫米。 必须组合相机概览图像和超分辨率3D图像以检索靶区位置并在FIB-SEM上定义切片位置。这个步骤非常重要,因为在标准FIB-SEM中,无法看到荧光以及相应的靶区点位。 EM(电子显微镜)制造商近期研发出一种集成了FIB-SEM功能的荧光显微镜,可以作为在切片过程中通过检查荧光来提高工作流程的可靠性和准确性的一种绝佳选择。不过,这些系统并不具备必要的分辨率以及采集模式的灵活性,无法像单独的共聚焦系统那样实现精确的3D定位。 如何关联并检索薄片位置 作为常用的最低标准,研究人员使用LM图像的屏幕截图在EM上检索靶区的XY坐标。不幸的是,并排比较图像不仅费力耗时而且很容易出错,因此并不可靠。身为工作流程提供商,徕卡显微系统致力于通过THUNDER Imager EM Cryo-CLEM来改善这种情况。研究人员可以在图像上定位标志点和靶区标记,然后以开放EM格式的完整坐标集导出。首先,这个流程适用于2D图像,因此合乎逻辑的下一步骤就是提高分辨率并将坐标系扩展到3D坐标。 对于高精度关联和3D定位,目前广泛采用的是基于液滴的方法(Alegretti等人,2020;Klumpe等人,2021年;Bieber, A.,Capitanio, C等人,2021)液滴通常在玻璃化之前添加到细胞中,可在LM和EM中观察到,用于通过XYZ坐标对齐图像堆栈,作为图像数据相关性的基础,从而正确定位FIB切片窗口(图8)。 典型液滴的尺寸为1微米,完全呈球形,这使其中心坐标能够进行亚衍射拟合。通过SEM中的背散射电子,可以更清晰地观察到含有金属的微滴,从而将它们与大小相似的冰晶区分开来。优先选择液滴,使其荧光发射不同于实际靶的荧光发射,以便能够更好地分辨。 图8:3D共聚焦图像(左)和俯视SEM图像(右)的最大投影。荧光液滴(1微米)在两种模式中均可以观察到,因此可以用于对齐数据。SEM图像细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung和Ievgeniia Zagoriy友情提供。一个网格方格的边长:90微米。 要使用来自冷冻LM和FIB-SEM的3D数据,在冷冻LM的引导下,进行薄片制备,可以使用一款开源软件(3D关联工具箱,简称3DCT,Jan Arnold等人,2016)。 将冷冻LM图像载入到在FIB-SEM上运行的该软件中。二维LM概览图和SEM图像之间的三点关联用于初步定位。之后,使用离子束获取相关视场,并手动点击LM堆栈和FIB图像中的相同液滴图10显示了一张LM图像和一张FIB图像,其中的靶区点位以及液滴可以在定位软件中重现其排列组合。 图9:在LM和FIB图像中关联标记。左图:点击观察结构周围的液滴,并在3D图像中执行质心定义(白圈中的绿点)计算得到的位置随后投影到FIB图像(右图)上根据液滴标记,计算目标结构的位置并标记到FIB图像中(红圈中的红点)。离子束图像由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung友情提供。比例尺:20微米。 该软件通过对X、Y、Z信号进行高斯拟合,精准确定液滴的中心。近期的改进增加了半自动液滴检测功能以及其他功能,从而更加方便地执行冷冻FIB工作流程。(SerialFIB, Klumpes等人,2021)。 在网格条上选择围绕最终目标结构的几处液滴,作为切片处理的坐标系。基本计算方法是考虑缩放、旋转以及平移之后的线性仿射变换最后,在LM图像中选择目标结构并叠加到FIB图像上。 根据目标结构的位置,就可以定位切片窗口(图10)。 图10:定位切片窗口左:离子束细胞图像,含有标记液滴和目标结构根据目标结构的计算位置,在所用FIB-SEM的切片软件中,交互定位上下切片窗口的位置(细薄条纹上方和下方的红色方块)。图像由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung友情提供。比例尺:20微米。 Coral Cryo工作流程具有哪些优势? Coral Cryo软件工作流程旨在为基于液滴的靶区定位工作流程提供支持。它可以提供创建合焦相机概览图像所需的成像作业(图6和图7)。所有必要的自动对焦功能均可以正确调整并分配,并且可以标记潜在薄片位置,同时能够在定义的位置执行超分辨率共聚焦Z-堆栈。 在定位管理器(图11)中,可以确定所有必要的坐标标记,并且以开放格式(*.xml)提供。此类图像会自动保存,其数据格式可以导入任何FIB-SEM软件。 图11:Coral Cryo软件模块标记点、薄片和液滴标记均可以在软件工作流程中定义。反射图像中细胞的顶部和底部坐标值可以作为在FIB SEM中正确计算靶区3D位置的额外参考。本文前述部分图像中的相同细胞经过突出显示,用于标记定义。 对齐标记用于使用相机概览图像对标记点进行初步的粗略对齐。薄片标记具有双重用途:作为进行超分辨率共聚焦3D扫描的位置标记,或者在图像采集后,作为靶结构的精确3D标记。亚像素插值确保该阶段可以在3D图像内进行高精度定位。最后,插值方法还用于标记液滴坐标,以便在FIB-SEM上进行后续液滴关联。 冷冻FIB切片 进行必要的关联并设置切片窗口,薄片位置通常会粗略切薄至大约1微米,随后进行最终的抛光步骤以达到电子透明(图12)。 图12:目标薄片的离子束图像以及SEM俯视图图像由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung友情提供。比例尺:10微米。 采用两步方法的原因在于冰污染和/或切片材料可能会沉积在薄片上。为避免在最终薄片上发生冰污染,建议采用快速抛光工艺(Schaffer M.等人,2017)。还可以采用开源的商业软件,以自动方式进行切片。 冷冻透射电子显微镜 进行冷冻FIB切片之后,含有薄片的网格转移至冷冻TEM,通过对网格(连同薄片)逐渐倾斜,采集一系列断层扫描图像。图像经过计算处理以重建所记录体积的3D断层扫描图像。通过对样品的多个图像取平均值,可以降低固有噪点,从而对蛋白质或蛋白质复合物等颗粒获得更高分辨率的结构。这种处理方式称为亚断层图像平均(Wan和Briggs,2016;Zhang 2019)。从概念上说,这相当于通过单颗粒成像(SPA),在原位实现对大分子的亚纳米分辨率。 总 结 本文旨在表明冷冻共聚焦显微镜是冷冻工作流程中的一个重要组成部分,用于评估EM网格上玻璃化样品的质量和靶分布。在冷冻条件下记录的高分辨率共聚焦数据使科学家能够在3D荧光下识别目标结构。此外,3D体积可作为相关方法的参考,以便在FIB-SEM中检索靶结构进行切片,然后在冷冻TEM中进行电子断层扫描,以获得靶区的亚纳米分辨率图像。 Coral Cryo工作流程搭配新的共聚焦平台STELLARIS,再加上Coral Cryo软件,可以帮助新手用户创建网格概览图像、超分辨率3D图像以及精确的坐标标记,为后续的FIB切片和冷冻电子断层扫描奠定坚实基础。 参考文献:(上下滑动查看更多) 1.Allegretti M, Zimmerli CE, Rantos V, Wilfling F, Ronchi P, Fung HKH, Lee CW, Hagen W, Turoňová B, Karius K, Börmel M, Zhang X, Müller CW, Schwab Y, Mahamid J, Pfander B, Kosinski J, Beck M.: In-cell architecture of the nuclear pore and snapshots of its turnover. Nature. 2020 Oct 586(7831):796-800. doi: 10.1038/s41586-020-2670-5. Epub 2020 Sep 2. PMID: 32879490. 2.Arnold, J., Mahamid, J., Lucic, V., de Marco, A., Fernandez, J., Laugks, T., Mayer, T., Hyman, A. A., Baumeister, W., Plitzko, J. M., Biophysical Journal, Vol. 110, Feb. 2016, pp 860-869. 3.Bellare, J. R., Davis, H. T., Scriven, L. E. & Talmon, Y.: Controlled environment vitrification system: an improved sample preparation technique. J. Electron Microsc. Tech. 10, 87–111 (1988). 4.Bieber, A., Capitanio, C., Wilfling, F., Plitzko, J., Erdmann, P.S.: Sample Preparation by 3D-Correlative Focused Ion Beam Milling for High-Resolution Cryo--Electron Tomography. J. Vis.Exp. (176), e62886, doi:10.3791/62886 (2021). 5.Dubochet, J. & McDowall, A. W.: Vitrification of pure water for electron microscopy. J. Microsin cryo-electron tomography and subtomogram averaging and classification. Curr Opin Struct Biol. 2019 Oct 58:249-258. Doi: 10.1016/j.sbi.2019.05.021. 相关产品 UC Enuity 超薄切片机 徕卡显微咨询电话:400-630-7761 关于徕卡显微系统 徕卡显微系统的历史最早可追溯到19世纪,作为德国著名的光学制造企业,徕卡显微成像系统拥有170余年显微镜生产历史,逐步发展成为显微成像系统行业的领先的厂商之一。徕卡显微成像系统一贯注重产品研发和最新技术应用,并保证产品质量一直走在显微镜制造行业的前列。
  • Lovibond罗维朋色度标准在各行业中的应用
    Lovibond色度标准 色度标准介绍 比色测量是通过与固定的颜色代表的一系列标准进行比较的颜色分级技术,目前广泛应用于产品的颜色评估。对于多种产品类型,一系列经典色标被用于色度控制并作为颜色规格的表达方式,长久以来,许多惯用的分级色标已经被视为行业标准并延用至今。 Acid Wash Colour色度标准(ASTM D848) 广泛应用于工业芳香烃的质量测量,例如苯、甲苯、二甲苯和经提炼的溶解的石油。 仪器型号: PFX195 仪器型号: 2000系列比色计 ADMI 色度标准(美国标准方法2120 E) ADMI是由美国染料制造商协会指定,采用了频谱色度规模或三色的方法,得到样本的色度值。ADMI通常应用于有色流动液体,以Pt-Co/Hazen/APHA/Hazen为单位。 仪器型号: AquaTint AOCS-Tintometer色度标准(AOCS Cc 13b, the Wesson Method AOCS Cc 13j) 罗维朋RYBN色标的红色和黄色改良版,用于脂肪油、油及衍生物;AOCS-Tintometer色度标准的色度仪与罗维朋红色色标不同。 仪器型号:PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号:AF710-3 ASBC 色度标准 美国啤酒色度分级标准;根据等式ASBC = 0.375 EBC Colour + 0.46,EBC色标的衍生物。 仪器型号:PFX195 ASTM色度标准(ASTM D 1500,ASTM D 6045,ISO 2049,IP196) 按照16种标准玻璃折射性和染色性,石油产品按等级从0.5最轻的颜色到最黑的8.0标准单位。 用于各类润滑油,取暖用油,柴油和石油蜡。 仪器型号:PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号:PFX195 仪器型号:石油比较器,AF650 仪器型号:2000系列比色计(测量范围有限) Barrett色度标准 从无色到褐色的树脂、紫胶和沥青产品是按Barrett色度标准分级。测量钴氯化物、氯化铁和在盐酸下溶解的钾铬酸盐的一系列溶液。 仪器型号:2000系列比色计 &beta 胡萝卜素(BS 684 Section 2.20) 直接测量&beta 胡萝卜素百万分之几的含量。 仪器型号:PFX995, PFX950 & PFX880 中国药典(CP)色度标准 中国药剂溶液,划分为五个色彩:黄绿色(YG1 - YG10);黄色(Y1 - Y10); 橘黄色(OY1 - OY10);橘红色(OR1 - OR10);红褐色(BR1 - BR10)。 仪器型号:PFX195 叶绿素A&B(美国石油化学学会发表) 直接测量叶绿素A、B中油含量占百万分之几。 仪器型号:PFX995,PFX950,PFX880 Dichromate Index色度标准(DGF C-IV 4d discontinued) 油和脂肪的色度类似重铬酸钾溶液。 仪器型号:2000系列比色计 Dyed Aviation Gasoline色度标准(ASTM D 2392) ASTM D 2392 用于将汽油染色后的颜色辨识,以便于分类。罗维朋的玻璃过滤器可识别红色、蓝色、绿色、棕色及紫色染料的最高和最低限。 仪器型号: 2000系列比色计 EBC色度标准(Analytica) 由国际酿造协会和欧洲酿酒厂协议指定,颜色有浅黄色到棕红色,示值从2-27。应用于啤酒、麦芽汁、焦糖及类似有色液体。如待测样品超出量程(如浓缩物或糖浆),可将样品稀释,使读数范围符合标准范围。 仪器型号:PFX195 仪器型号:EBC3000系列比色计 仪器型号:2000系列比色计 FAC色度标准(AOCS Cc 13a) 经美国油类化学家学会油脂分析委员会审核,用于深色油品及脂肪、牛油等。FAC色度标准将26个标准色彩划分为5组:第1组颜色较浅油脂(1, 3, 5, 7, 9);第2组以显著的黄色为主(11, 11a, 11b, 11c);第3组深色油脂(13, 15, 17, 19);第4组较深颜色油脂,以显著绿色为主(21, 23, 25, 27, 29);第5组以红色为主的深色油脂(31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45)。 仪器型号:PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号:PFX195 仪器型号:FAC 3000系列比色计 Gardner色标(ASTM D 1544, ASTM D 6166, AOCS Td 1a, MS 817 Part 10) 用于浅黄到红色的油品和化学品,包括树脂、清漆、干性油、脂肪酸、卵磷脂、葵花油和亚麻籽油。 测量范围1-18单位,1为最浅,18为最深。Gardner色度标准在1963年已经被通用;罗维朋光学干扰滤光片也可用于早期1953年和1933年的版本。 仪器型号: PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号: PFX195 仪器型号:Gardner 3000系列比色计 仪器型号: 2000系列比色计 Haemoglobin Content of Blood色标(Harrison&rsquo s Method) 通过比较预先校准的标准稀释血液,测量血液中血红蛋白的含量。 仪器型号:2000系列比色计 Hess-Ives 色度单位(DGK F050.2) 基于利用红、绿、蓝/紫色光谱色度测量透明液体的测量范围,在一个Hess-Ives色度单位上减少了3%的偏差。用于化学品及表面活性剂。 仪器型号: PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号: PFX195 Honey Colour (Pfund Equivalents) 将蜂蜜分级,从淡黄色、琥珀色到深红色,以mm Pfund为单位。美国农业部以Pfund 为色度标准,制定了对萃取蜂蜜颜色分级标准。 仪器型号:2000系列比色计 ICUMSA Colour 色标(ICUMSA GS1-7, ICUMSA GS2/3-9) 以一个特定浓度值(糖度值)、420nm白糖和560nm深色或其他较浅颜色产品为标准,按等级划分过滤糖溶液颜色的色度标准。 仪器型号: PFX880/S 仪器型号: PFX195 International Fruit Juice Union (IFU) 色标 欧洲发达国家指定的测量果汁色度标准,专门应用于黄色/琥珀色,如苹果、梨和白葡萄。 测量范围1-25单位. 仪器型号:2000系列比色计 碘色标(DIN 6162) 稀释特定碘溶液颜色由黄色到棕色,测量范围1-500单位(1最浅色,500最深色)。应用于欧洲国家的溶剂、增塑剂、树脂、油和酸性油脂。若测量值为1或更小,则采用Platinum-Cobalt单位。 仪器型号:PFX195 仪器型号: 2000系列比色计 IP单位(IP 17方法B) 应用于浅色产品如汽车燃油、白酒或煤油,测量范围由水白(0.25)至标准白(4.0)。 仪器型号:PFX995, PFX950 & PFX880 Klett色标(蓝色滤光片KS-42) (AOCS Dd 5标准方法) 与LAS同样适用于清洁剂及表面活性剂。 仪器型号:PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号:PFX195 Kreis值 比色测试,用于油品及脂肪的氧化酸败度的质量控制,采用Lovibond红色色度。 该测试已制定,使经过处理的样品颜色强度降低到罗维朋红色单位5或更小,由浓度和光程长度确定。Kreis值是一个简单的方程罗维朋红色色度的单位,测量范围由浓度及光程长度确定,5 - 10%的重复性。在使用此检测方法时,在早期阶段会氧化变质;新鲜脂肪和没有在无氧条件下保存的油脂会有明显的反应。 仪器型号:PFX995 仪器型号:Model F Lovibond® RYBN 色度标准(AOCS Cc 13e, AOCS Cc 13j,ISO 15305, MS 252: Part 16, IP17 方法A) 基于84个经精确校准的有色玻璃滤光片,包括红色、黄色和蓝色,从去饱和到完全饱和划分。样品颜色是经三原色与中性过滤片结合,由一个定义的Lovibond RYBN单位设置。可组成数百万的组合,所以有可能可测量任何样品的颜色;广泛应用于测量油脂、化学品、医药和糖浆。 仪器型号: PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号: Model F Maple Syrup 对于maple syrups色度标准有两种说法,一种说法说是由美国农业部批准的,另一种是说由佛蒙特州农业部指定的。 仪器型号:2000系列比色计 Paint Research Station (PRS) 色度标准 起初该色度标准只用于清漆,现今也按等级划分测量范围。 仪器型号:2000系列比色计 Pt-Co/Hazen/APHA 色度标准(ASTM D 1209) 以特定浓度的Pt-Co稀释发的清澈、浅黄色溶液定义,浓度范围从0(浅色)到500(深色)。改色标广泛应用于水质分析,也用于清油、化学品、石油产品,如甘油、增塑剂、溶液、四氯化碳、石油醇等。 仪器型号: PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号: PFX195 仪器型号: 2000系列比色计 Rosin &ndash 法国(Bordeaux) 色度标准 少量松香分级,包括10个标准尺度-特级水晶,水晶,7A,6A,5A,4A3A,2A,Y,X&mdash 为松香样品直接比较。 仪器型号: 3000(树脂)系列比色计 仪器型号:Rosin Cubes Rosin &ndash 印度色度标准 少量松香使用 仪器型号:3000树脂系列比色计(印度) Rosin,US Naval Stores (ASTM D 509) Rosin,US Naval Stores色度标准是评估松香颜色质量最常用的方法。包括15个色度标准,颜色由黄到橙红色,赋值&mdash XC(最浅色),XB,XA,X,WW,WG,N,M,K,I,H,G,F,E,D(最深色)。FF是为深色木材使用的一种特殊附加等级。官方认可的色度标准是由有色玻璃和松香直接对比得出。 仪器型号:PFX195 仪器型号:3000系列(树脂)比色计 Rubber Latex Film 色度标准(ASTM D 3157, ISO 4660, MS 1359: Part 5, BS1672) 测量橡胶乳胶膜的范围:1~16. Saybolt Colour (ASTM D 156, ASTM 6045) Saybolt色度标准用于分级浅色石油产品包括航空染料、煤油、石脑油、白色矿物油、烃类溶剂和石油蜡等。 测量范围-16(最深)至+30(最浅),测量范围是通过比较三个滤光片计算得到。 仪器型号:PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号:PFX195 Series 52 (Brown) 色度标准 Series 52色度标准包括了23琥珀色/棕色玻璃系列,罗维朋比色计在美国众所周知,52系列色度标准应用于酿造和蒸馏行业。EBC色度标准已经在很大程度上取代了欧洲啤酒分级标准,但它仍然应用于美国威士忌和啤酒制造行业,也适用于糖溶液和糖浆。 仪器型号:PFX195 仪器型号: (Series 52) 仪器型号: 3000系列比色计Series 52(布朗) 仪器型号: 2000系列比色计 Tanning色度标准 国际社会皮革组织和化学家的官方方法SLC119测量栲胶颜色。 仪器型号:Tanning色度计 USP美国药典色标 USP色标测量溶液范围A~T. 仪器型号:PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号:PFX195 仪器型号:2000比较系列 黄色指数(ASTM E 313) 主要由XYZ三坐标计算样品在日光下的黄度. 仪器型号:PFX195 简介- 色度标准和光谱资料 当标准的色度标准不适合特定的应用范围,建议用Colour Spaces色度标准。这种测量方式更为灵活,是指定测量颜色差异的方法。 X Y Z 三刺激值(x y Y值) X Y Z 三刺激值由x+y+z = 1 x = X/(X + Y + Z) y = Y/(X + Y + Z) z = Z/(X + Y + Z)计算得到,x和y的值能在x y坐标中精确的测量物体颜色,由色度空间决定。 CIEL*a*b*色标 运行中a轴从绿色变为红色时,b轴由黄色到蓝色,L轴从黑色到白色运行. 由于L*a*b*是一个三维图,可测量两点之间各个方向的色差。 L*C*h 色标 L*,C*(色度)和h(色调角)是从下面的公式计算得出:L* = L* C* = ÷ (a*2 + b*2) h = 反正切(b*/a*),其中h是指从积极的反时针方向*轴的角度。 CIE u&rsquo v&rsquo Y 色标 在u&rsquo v&rsquo 色度坐标内,可推导预测出两个不同物体、颜色不同的色差幅度。X和Y坐标使图中任何位置的色差得到相同的外观区别。 Delta E色差 Delta E色差是用接近1.0的感知色差DE表示的。 透光率 透光率会在特定波长下发生不稳定的变动。 吸光率 吸光率在特定波长下的全谱。 光密度 与透光度呈10的对数。 广州:天河北路华庭路4号富力天河商务大厦1506-07(510610) 电话:020-83510088(十线) 83510550 83510358 传真:020-83510388 北京:海淀区交大东路60号舒至嘉园3座 (100044) 电话:010-62268660 62260833 62238029 传真:010-62238297 上海:延安西路1590号增泽世贸大厦10楼E室(200052) 电话:021-52586771/72/73 传真:021-52586778 杭州:杭州市文二西路1号元茂大厦613室(310012) 电话:0571-88068711,88068722 传真:0571-88068733 成都:高升桥路2号瑞金广场2-10F(610041) 电话:028-68597087/88 13981772689/13281837316 传真:028-68597089 西安:陕西省西安市朱雀大街132#阳阳国际B座21106室 (710061) 电话:029-62221598 13609200891 传真:029-62221599 Email:dongnan@sinoinstrument.com http://www.sinoinstrument.com
  • 用于液滴捕获、相变监测和形态学研究的单束梯度力气溶胶光学镊的表征
    导言大气气溶胶粒子可以吸收和反射太阳辐射,被激活成云滴,参与冰核过程,并为化学反应提供反应界面。因此,气溶胶在空气污染、大气化学和气候变化中扮演着重要角色。气溶胶粒子可以有复杂的组成,包括无机、金属和矿物成分、元素碳和有机碳,以及一定量的水。气溶胶粒子还可以有不同的形态。例如由无机盐和有机成分组成的气溶胶粒子可以通过相变具有固态、部分吞噬或核-壳以及均一形态。气溶胶组成和含水量的变化导致粒子形态和相态的演变,同时改变其他物理化学性质,如pH值、极性、界面张力和光化学。分享一篇来自浙江大学裴祥宇团队的新研究成果,本文以“Technical note: Characterization of a single-beam gradient force aerosol optical tweezer for droplet trapping, phase transition monitoring, and morphology studies”为题发表于期刊Atmospheric Chemistry and Physics,原文链接:https://doi.org/10.5194/acp-24-5235-2024 浙江大学裴祥宇老师为共同第一作者。希望对您的科学研究或工业生产带来一些灵感和启发。正文单粒子分析对于更好地理解颗粒转化过程及其预测环境影响至关重要。在本研究中,浙江大学的裴祥宇老师团队开发了一种气溶胶光学镊(AOT)拉曼光谱系统,用于实时研究悬浮气溶胶滴的相态和形态。该系统包括四个模块:光学捕获、反应、照明与成像以及检测。光学捕获模块使用532纳米激光器和100倍油浸物镜,在30秒内稳定捕获气溶胶滴。反应模块允许调整相对湿度(RH)并引入反应气体进入滴悬浮室,促进研究液-液相变。照明与成像模块采用高速摄像机监测被捕获的液滴,而检测模块记录拉曼散射光。裴祥宇老师团队捕获了含氯化钠(NaCl)和3-甲基戊二酸(3-MGA)的混合滴,以检查RH依赖的形态变化。当RH降低时,发生了液-液相分离(LLPS)。此外,作者引入了臭氧和蓖麻油/松节油来原位生成二次有机气溶胶(SOA)颗粒,这些颗粒与被捕获的滴碰撞并溶解在其中。为了确定被捕获滴的特性,作者使用基于Mie理论的开源程序,从拉曼光谱中观察到的回音壁模式(WGMs)中检索直径和折射率。结果发现,当RH降低时,混合滴形成了核-壳形态,由不同SOA前体生成的滴的相变对RH的依赖性不同。AOT系统是评估动态大气过程中形态和相态的现场实验平台。图1.(a) 本研究中使用的气溶胶光学镊装置示意图。(b) 滴液粒子悬浮室的设计。(c) 系统主要部件的照片,包括悬浮室、水汽发生器、激光器、摄像机和卓立汉光公司的Omni-λ5004i光谱仪。相变确定方法:当一个透明或弱吸收的球形颗粒被捕获时,它可以作为一个高质量的光学腔体,发生强烈的光学共振,从而产生增强的拉曼散射。这些共振可以在颗粒的拉曼光谱中观察到峰值,通常被称为回音壁效应(WGMs)。原则上,可以通过WGMs推断出颗粒的形态,因为折射率中的不均匀性会破坏WGMs的循环。WGMs衰减的起源在于颗粒被分离成亲水核和疏水壳时存在的径向均匀性。因此,当使用Mie散射模型拟合均匀液滴的拉曼光谱时,最佳拟合的误差会大幅增加。对提取的半径和折射率的研究显示它与均匀球体的拟合之间存在明显的差异。因此,颗粒大小和折射率发生显著变化的点可以作为核壳相分离发生的点。如下图所示,当液滴部分包裹且非球形时,光谱中的WGM峰值消失。总的来说,单个液滴在经历形态转变时拉曼光谱会发生相应的动态变化。图2. 基于光谱特征识别滴液形态的例子。(a) 捕获的水性NaCl滴的拉曼散射特征图。(b) 不同滴液形态的光谱:上子图显示了均匀水性饱和NaCl滴的典型光谱。中间子图显示了当SOA在饱和NaCl滴表面形成薄壳时的光谱。底部子图显示了当SOA继续在饱和NaCl滴表面凝聚时,WGMs峰值减弱的光谱。(c) WGM分裂时间序列的例子:红色峰值逐渐从一分为二,并且强度变弱,当SOA被加入到滴中时,表明形成了核-壳形态。在实验过程中,通常首先捕获一个均匀的滴液。随后,随着相对湿度(RH)的降低,滴液可能会经历相分离,转变成部分吞噬或核-壳形态。这些转变对回音壁模式(WGMs)有明显影响。当滴液转变为部分吞噬状态时,其对称结构被破坏,导致WGMs的猝灭。相比之下,当滴液呈现核-壳结构时,由于滴液的径向均匀性受到干扰,WGMs会减弱。因此,对部分吞噬或核-壳滴液应用MRSFIT可能会导致检索直径和折射率变得不可信,导致拟合误差异常高。为了解决这个问题并为核-壳滴液检索直径和折射率,作者采用了另一种名为Mie共振壳层拟合(MRSFIT)的程序,由Vennes和Preston开发。MRSFIT专门设计用来将观察到的Mie共振与使用Mie理论预测的核-壳颗粒的共振相拟合。MRFIT提供的模式分配指导了核-壳滴液的适当参数选择。捕获滴液后,可以从光谱中识别其形态,如图2所示的例子。图3. (a) 检索到的直径(Dp)和折射率(n)。(b) 测量室内前后的相对湿度(RH)。(c) 捕获的水性NaCl滴液的拉曼光谱时间序列图2和图3中的拉曼信号及数据使用卓立汉光公司的Omni-λ5004i光谱仪测量得到。由于物质特殊的结构,拉曼散射得到增强,使得峰值可在光谱中观察到,从而形成回音壁效应。而回音壁效应的改变情况在此研究中对于推断物质的形态有着非常重要的作用,因为单个液滴在经历形态转变时拉曼光谱会发生相应的动态变化,从拉曼光谱的变化中可以分析液滴的相变过程。图4.液-液相分离和NaCl/3-MGA溶液的混合。(a) 通过WGM拟合获得的滴液直径和折射率,蓝点代表滴液直径,红点代表折射率。(b) 室内相对湿度(RH)的变化,红线代表进入室内前的RH,绿线代表离开室内后的RH。(c) 时间分辨的拉曼光谱,WGMs用深红色标记。虚绿线和虚紫线分别表示液-液相分离和液-液相混合的发生。图5. α-蒎烯SOA涂覆在饱和NaCl滴液上的实验。(a) 使用均匀滴液模型检索到的滴液直径(蓝点)和折射率(红点),以及不同时间点的滴液实时图像。(b) 使用核-壳滴液模型检索到的壳层直径(蓝点)和核心直径(红点)。颜色越深,拟合误差越小。在点状绿线和点状紫线之间,蓝点代表壳层直径,而粉红点代表核心直径。(c) 流出室外的气流的相对湿度(RH)。(d) 在底部添加了柠檬烯SOA(紫色条),导致形成了核-壳形态。虚绿线和虚紫线分别表示液-液相分离和液-液相混合的发生。总结在这项研究中,作者开发并表征了一种新型的单束梯度力气溶胶AOT系统。建造了一个具有双层设计的定制滴液粒子悬浮室,提供了修改的多功能性,并实现了快速液滴捕获。作者对这个AOT系统进行了全面的特性表征和性能评估。AOT系统证明了在30秒内高效捕获微米级滴液的能力,显著提高了捕获效率。此外,室内设计的灵活性允许通过改变中间部分气孔的形状和大小来调整气流交换率和方向,以满足特定的实验要求。为了评估该悬浮室的性能,作者捕获了NaCl滴液,并使用MRFIT算法检索它们的直径和折射率。实验获得的滴液尺寸与理论值非常接近,证实了悬浮室性能。此外,作者研究了滴液的相对湿度(RH)依赖性形态,使用与3-MGA混合的NaCl滴液来测量分离相对湿度(SRH)和相变相对湿度(MRH)。作者还在原位生成并向无机滴液中添加了α-蒎烯和柠檬烯SOA。实验中滴液的第二相形成,使作者能够研究其混溶性和湿度依赖性形态。本文的发现表明,AOT系统可以有效地用于研究典型大气SOA的物理和化学性质。浙江大学裴祥宇老师简介裴祥宇,助理研究员,获哥德堡大学化学博士学位,2018至2019年于哥德堡大学从事博士后研究。长期从事大气科学、大气污染及气溶胶方面的研究。在国际有影响力的期刊发表论文30余篇。相关产品推荐本研究采用的是北京卓立汉光仪器有限公司Omni-λ5004i光谱仪,如需了解该产品,欢迎咨询。产品链接:https://www.zolix.com.cn/Product_desc/1199_1565.html免责声明北京卓立汉光仪器有限公司公众号所发布内容(含图片)来源于原作者提供或原文授权转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,北京卓立汉光仪器有限公司发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们联系,会第一时间及时处理。我们力求数据严谨准确,如有任何疑问,敬请读者不吝赐教。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。
  • Nature子刊:原位拉曼光谱用于电解质演化捕捉
    在目前的电池研究工作中迫切需要改进的分析工具来识别锂离子电池的退化和失效机制。然而,了解并最终避免这些有害机制需要持续跟踪不同电池组件中的复杂电化学过程。为了达到这样的目的,剑桥大学Tijmen G. Euser教授团队报导了一种原位光谱方法,该方法能够在具有石墨阳极和LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2阴极的锂离子电池的电化学循环过程中监测碳酸盐基液体电解质的化学性质。通过在实验室级别的软包电池内嵌入空心光纤探针,我们通过无背景拉曼光谱证明了液体电解质物质的演化。光谱测量的分析揭示了碳酸盐溶剂和电解质添加剂的比例随电池电压的变化,并在跟踪锂离子溶剂化动力学方面表现出极大的潜力。原位电解质监测可以促进研究复杂的化学途径和实际电池中化学物质之间的串扰现象。一个关键的例子是在没有初始碳酸亚乙烯酯(VC)的样品中出现了亚乙烯基拉曼谱带,这表明虽然亚乙烯基物质在阳极被消耗,但它们也在循环过程中通过碳酸亚乙酯(EC)氧化产生。本工作所提出的操作方法有助于更好地理解当前锂离子电池的局限性,并为研究不同电化学储能系统中的降解机制拓展了前景。原位拉曼如何表征电解质演化过程测试装置:图1. 具有空心光纤耦合拉曼分析设备的锂离子软包电池在拉曼装置中(图 1a),10-15 厘米长的空芯光纤的近端被封装在一个定制的微流体单元中,允许光线和流体进入光纤(图 1b, c)。纤维的远端安装并密封在软包电池的电极之间。使用两层单层PE聚合物隔膜(MTI)来避免纤维和电极之间的直接接触(图1d)。简化的空芯光纤(图 1c)经过优化,可在充满电解质时引导拉曼泵浦光和信号波长范围内的光。光纤的 36 µm 宽纤芯区域既可用作波导通道,又可用作微流体通道,其内部体积低至 30 nL/cm。自动注射泵用于根据需要从软包电池中取样和注入电解液。使用底部填充的 10x 0.3 NA 显微镜物镜将拉曼泵浦激光(785 nm 连续波,图1a)发射到填充电解质的光纤芯中。拉曼信号沿光纤的长度产生,一部分以反向传播的光纤模式被捕获,并被引导回邻近的光纤端面。产生的拉曼光的 CCD 图像(图 1c 中的右侧图像)显示大部分拉曼光是在中空光纤芯内产生和引导的。每次光学测量后,电解质样品被注入回软包电池中。由于需要避免任何电池扰动,需要 22 分钟的单次采样间隔(在 C/10 C 速率下大约是完全放电时间的 4%)。定期重复采样以达到在较长时间内监测电解质的目的(典型的充电-放电形成周期需要超过 10 小时)。测试结果分析:图2. 空心光纤中的在线拉曼测量。(a) 从光纤端面发出的拉曼光(左,图像比例尺为 50 µm)和光谱色散图像(右) (b) 在连续样品渗透期间跟踪的拉曼光谱。红色虚线表示泵何时开启;t1-a表示样品流体到达纤芯的时间。 白色虚线表示泵何时关闭,然后是样品注射器的开关。水平实线表示获取 c 中所示光谱的时间 (c) 得到不同溶剂混合物的光谱。与电池化学相关的突出显示的拉曼谱带是 893 cm-1处的碳酸亚乙酯呼吸模式(深红色虚线)、740 cm-1处的 PF6 阴离子模式(绿色虚线)和以 1628 cm-1为中心的碳酸亚乙烯酯 -HC = CH- 谱带(不存在于这些溶液和光谱中)。阴影区域表示与锂溶剂化机制相关的 1700-1850 cm-1处的 EC 和 EMC 带, 插图 i 展示了由 IPA 的拉曼强度(819 cm-1)监测的样品交换时间和 EMC 骨架(~900 cm-1)模式(c中的箭头)。插图 ii 显示了 1700-1850 cm-1处的 EC 和 EMC 波段。纤维芯内的动态交换和拉曼光谱首先在没有软包电池的情况下针对一系列电解质成分和典型溶剂进行了非原位测试(图 2)。光谱仪 CCD 记录近端面图像和光谱分散的光纤图像(图 2a)。在整个实验过程中,以每个光谱 20 秒的积分时间连续记录光谱。为了能够同时监测多个拉曼波段,我们在光谱范围、分辨率和信号强度之间进行了最佳权衡(图 2b)。最初,纤维填充有异丙醇 (IPA),其拉曼光谱如图 2b-c 所示。更换注射器以交换样品,泵流速设置为 5 µL/min (0.083 µL/s) 以渗入纤维芯。一旦拉曼信号稳定,注射泵就会关闭。 样品交换后系统的流体稳定时间目前约为 400 秒(对应于约 33 µL 的流量,图 2c)。此处依次渗透到纤维中的样品是 IPA、碳酸甲乙酯 (EMC)、碳酸亚乙酯 (EC) 和 EMC 的 3:7 混合物,以及商用电池级液体电解质溶液 LP57(即 EC 中的 1.0 M LiPF:EMC 3:7 v/v)。对于每个样品,在 410 和 2182 cm-1 之间获取相对宽带的拉曼光谱(图 2c)。拉曼光谱清晰显示了各种电解质成分特征。 首先,在 LP57 电解质中可以清楚地看到 PF6- 阴离子拉曼谱带在 740 cm-1 处的光谱位置。PF6- 峰在 ~720 cm-1 处与 EC 骨架模式部分重叠。检测 PF6- 很有意义,因为它的分解是基于一种发生在 NMC811 等富镍正极的表面的降解机制。此外,PF6- 很容易与电解质分解反应中产生的水发生反应。 其次,893 cm-1 处的 EC 呼吸模式与分子的环结构完整性有关。最后,1700-1850 cm-1 之间的阴影(宽紫色)带对应于 EMC 和 EC/VC 中羰基(C = O)键的拉曼峰,其光谱位置随锂离子溶剂化动力学而变化。此外,还标记了(弱)光谱带在 1628 cm-1(灰色虚线)处的预期位置,这是由于亚乙烯基 –HC = CH 添加剂 VC 的振动。因此,通过在装置中使用低密度衍射光栅,我们可以同时监测许多重要的电解质成分。图3. 循环过程中的电池电解质拉曼光谱演变。(a) 在 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NMC811) - 石墨锂离子软包电池的形成周期期间操作拉曼光谱,其电解质包含 LP57 + 2 wt.% VC。将电池恒流充电至 4.3 V,恒电位保持在 4.3 V,然后放电 (b) 拉曼光谱演化显示电池电解质的一系列拉曼模式中空纤维嵌入由 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NMC811) 阴极和石墨阳极组成的软包电池中,以监测其在循环期间电解质的化学变化。每个圆形电极的有效面积为 1.54 cm2(直径 14 mm),并被一层聚合物隔膜覆盖。HC 纤维放置在两个分隔层之间,以保护电极表面免受纤维的机械损伤(图 1d)。将电池密封并填充 100 µL LP57,并添加 2 wt.% VC。尽管 HC 纤维在两个隔膜之间产生了微小的间距,但总电极表面与电解质的体积比 (~15 cm2/mL) 仍然非常接近于研究环境中常规组装的软包电池。将电池恒流充电至 4.3 V,在 4.3 V 下恒电位保持 1 小时,最后以 C/10 (18.5 mA g-1NMC) 的循环速率放电至 3.5 V。为确保在纤维芯中进行完全的样品交换,每 22 分钟从电池中提取 24 µL 体积的微量样品(大约是内部纤维体积的 50 倍),通过纤维内拉曼光谱进行分析,然后重新注入软包电池。我们从EC分子从正极到负极的穿过隔膜的扩散时间(td)来监测电极过程。假设聚合物隔膜的曲折度为 2.5,液体扩散系数为 10-6 cm2/s,这导致分子从一个电极到另一个电极的扩散时间为 td = 445 s(~7 分钟)。与之前的实验一样,我们使用宽光谱窗口(640-2340 cm-1,粗光栅)同时跟踪一系列化学物质。在第一个电化学循环期间,拉曼光谱的演变被测量为电池电压(红色曲线)的函数,在此期间预计会由于 EEI 形成而发生许多化学变化(图 3a)。在 PF6-、EC 呼吸模式和 EMC 和 EC/VC 中的羰基 (C = O) 键的谱线中观察到清晰的特征,如图 2b 所示。此外,在~1628 cm-1 处检测到(弱)亚乙烯基-HC = CH-拉曼谱带。在整个循环过程中收集完整的拉曼光谱可以对电解质盐和溶剂及其相互作用进行详细分析。总结:循环过程中碳酸酯溶剂的C=O拉伸模式相关的拉曼光谱变化,以及亚乙烯基-(C=C)双键浓度的变化等信号都可以由原位拉曼装置检测得到。对这些信号的获取和分析有助于研究电解质中的溶剂和盐成分在电池循环中的变化,揭示电池性能降解的机理,对开发长寿命的电池系统具有非常重要的意义。参考文献:Ermanno Miele et al. Hollow-core optical fibre sensors for operando Raman spectroscopy investigation of Li-ion battery liquid electrolytes. Nat. Commun. 2022.DOI: 10.1038/s41467-022-29330-4
  • 快速检测技术终极版
    1. 食品加工中危害分为哪三个方面,每一方面包括哪些因素?   ⑴生物性危害:细菌性危害、真菌性危害、病毒性危害、寄生虫危害、虫鼠害   ⑵化学性危害:天然毒素及过敏原、农药残留、兽药残留、激素残留、重金属超标、添加剂滥用和非法使用、包装材料、容器与设备带来危害   ⑶物理性危害:非正常外来杂质(如玻璃、石头、金属、塑料等)。   2. 简述快速检测定义?   在短时间内,如几分钟、十几分钟,采用不同方式方法检测出被检物质是否处于正常状态,检测得到的结果是否符合标准规定值,被检物质本身是不是有毒有害物质,由此而发生的操作行为称之为快速检测。   3. 简述食品安全快速检测意义?   ①快速检测是食品安全监管人员的有利工具:在日常卫生监督过程中,除感官检测外,采用现场快速检测方法,及时发现可疑问题,迅速采取相应措施,这对提高监督工作效率和力度,保障食品安全有着重要的意义。②快速检测是实验室常规检测的有益补充: 采用快速检测,可使食品安全预警前移,可以扩大食品安全控制范围。对有问题的样品必要时送实验室进一步检测,既提高了监督监测效率,又能提出有针对性的检测项目,达到现场检测与实验室检测的有益互补。③快速检测是大型活动卫生保障与应急事件处理的有效措施:在大型活动卫生保障中,为了防止发生群发性食物中毒④快速检测是中国国情的一种需要:中国在提高食品安全整体水平方面仍有很长的路要走,快速检测将会在其中起到积极有效的作用。   4. 现场快速检测方法形式有哪些?   试纸法:用试纸直接显色来定性并作为限量指示、用试纸层析显色或层析后胶体金显色来定性或作为限量指示、用试纸显色的深浅来半定量。试管法:用速测管显色来定性、用速测管显色的深浅半定量。滴瓶法:将标准溶液放在滴瓶中,根据消耗的滴数来判定被检物质的含量。便携式仪器法   5. 快速检测结果表述形式有哪些?   ①定性检测:即快速地得出被检样品中是否含有有毒有害物质,或其本身就是有毒有害物质。通常以阴性或阳性表述。阴性表示用本方法未检出要检测的物质。阳性表示检出了有毒有害物质。②限量检测:即快速地得出被检样品中有毒有害物质是否超出标准规定值或有效物质是否达到标准规定值。通常以合格或不合格表述。③半定量检测:能够快速地得出所测物质的大概含量,通常以合格或不合格表述,也可标示出具体数值。④定量检测:如温度、湿度、消毒间紫外线辅照强度、纯净水电导率等物理指标的检测。通常以具体数值表述。   6. 简述快速检测注意事项及采样的注意事项?   检测注意事项:①对于阳性结果以及不合格结果的样品:应重复测试,排除偶然误差。重要样品,如含急性中毒物质或可能会对后期处理带来较大社会影响或较大经济损失的样品,应注意留样,并将样品送实验室进一步确证。②对于阴性与阳性、合格与不合格之间不易判定的样品:应重复测试,以多次重复相同的结果报告之。   采样注意事项:①为了监测总体样品的安全卫生状况,应注意采样的代表性原则。均衡地,不加选择地从全部批次的各部分随机性采样。②为了检验样品掺假、投毒或怀疑中毒的食物等,应注意采样的典型性原则。根据已掌握的情况有针对性地采样。如怀疑某种食物可能是食物中毒的原因食品,或者感官上已初步判定出该食品存在卫生质量问题,而进行有针对性的选择采样。③当检出阳性样品或不合格样品时,应考虑采样方法是否正确。必要时送实验室进一步检测。   7. 简述利用农药速测卡快速检测有机磷农药的基本原理,并简述基于农药速测卡采用表面测定法快速检测蔬菜中有机磷农药的方法过程?   原理:利用对有机磷和氨基甲酸脂类农药高敏感的胆碱酯酶和显色剂做成的试纸。胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色),有机磷或氨基甲酸脂类农药对胆碱酯酶有抑制作用,使催化、水解、变色的过程发生改变,由此可判断出样品中是否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。   方法过程:擦去蔬菜表面泥土,滴2~3滴浸提液在蔬菜表面,用另一片蔬菜在滴液处轻轻摩擦。取一片速测卡,将蔬菜上的液滴滴在白色药片上。放置10min进行预反应,将速测卡对折后,用手捏3min时,打开与空白对照实验卡比较判定。白色药片不变色或略有浅蓝色均为阳性结果,白色药片变为天蓝色或与空白对照卡相同为阴性结果。   8. 简述利用试剂盒法测定毒鼠强的原理并简述此方法检测固体样品的过程?   试剂盒法检测原理:毒鼠强可与二羟基萘二磺酸发生反应变为淡紫色,本方法检出限为1ug,最低检出浓度为2ug/ml,浓度高时可变为深红色。   检测固体样品过程:取2mL或2g样品放入比色管中,加入5mL乙酸乙酯,充分振摇,静置,取上清液2mL于试管中或表面皿上,在 85℃左右水浴中加热,待乙酸乙酯剩余1mL以下时,提高水浴温度挥干余液,放至室温后,加入1mL的纯净水充分溶解残渣,加入3滴毒鼠强显色剂,轻轻摇匀,加入 5mL毒鼠强试液,轻轻摇动后,将试管放入90℃以上水浴中,加热5min后取出,观察颜色变化。溶液颜色变为淡紫红色为毒鼠强阳性反应,随着毒鼠强浓度增加,紫色加深。   9. 简述利用异羟肟酸铁快速检验氟乙酰胺的原理,简述此方法检测固体样品的过程?   检测原理:氟乙酰胺与羟胺在碱性条件下,生成异羟肟酸,与三价铁离子作用生成色异羟肟酸络合物。检出限50&mu g/ml。   方法:取待检液1ml左右于试管中(同时取一份同等量的蒸馏水或纯净水于另一试管中做阴性对照实验),各加盐酸羟胺溶液5滴,加氢氧化钠溶液10滴,置沸水中水浴10分钟以上,取出放冷后,加盐酸溶液调整溶液pH值到3~4之间,加三氯化铁溶液3~4滴,观察溶液颜色变化情况,阳性结果为粉红或紫红色。   固体过程:取2g~5g捣碎后的样品,加3倍于样品重的纯净水,充分振摇,静置或过滤得到1mL左右的澄清液。测定:取待检液1mL左右于试管中,加氢氧化钠溶液10滴,加盐酸羟胺溶液5滴,置沸水中水浴10min,取出放冷,加盐酸溶液调pH值3~5后,加三氯化铁溶液3~10滴,阳性结果为粉红或紫红色,阴性结果为浅黄或黄色。   10. 叙述砷的快速检测原理方法以及过程?   原理:氯化金与砷相遇产生反应,可使氯化金硅胶柱变成紫红或灰紫色,在装有氯化金硅胶的柱中砷含量与变色的长度成正比,以此可达到半定量的目的。   方法过程:取粉碎后的固体样品1g于反应瓶中,加入20mL蒸馏水或纯净水,固体样品需要振摇后浸泡10min,加入两平勺酒石酸,摇匀,加10滴消泡剂,摇匀。取检砷管一支,将空端较长的一端头朝下,在台面上轻敲几下后,剪去两端封头,将空端较长的这头插入带孔的胶塞中。向反应瓶中加入一片产气片, 立即将带有检砷管的胶塞插入反应瓶口中,待产气停止,观察并测量检砷管中氯化金硅胶柱变成紫红或灰紫色的长度。   11. 亚硝酸盐的快速检测方法并简述基本原理和检测固体样品的过程?   亚硝酸盐(速测管快速测定法)原理:亚硝酸盐与对氨基苯磺酸在偏酸性条件下发生重氮化形成重氮盐,重氮盐与盐酸萘乙二胺发生偶合反应而呈现酒红色。   检测固体样品过程:取粉碎均匀的样品1.0g或1.0ml至10ml比色管中,加蒸馏水或去离子水(纯净水)至刻度,充分震摇后放置,取上清液(或过滤或离心得到的上清液)1.0ml加入到检测管中,盖上盖,将试剂摇溶,10分钟后与标准色板对比,该色板上的数值乘上10即为样品中亚硝酸盐的含量mg/ kg,L(以NaNO2计)。如果测试结果超出色板上的最高值,可定量稀释后测定,并在计算结果时乘上稀释倍数。   12. 液体样品甲醇的快速检测方法及基本原理?   方法:速测盒测定法。(用滴管取酒样6滴于离心管中,加入5滴A试剂氧化剂,放置5min,加入4滴B试剂还原剂,盖盖后上下振摇20次以上使溶液充分混匀,打开盖子,等溶液完全退色,加入2滴C试剂显色剂后,再加入15 滴D试剂,观察管内颜色变化,3min后与对照图谱对比判断酒样中甲醇含量。)   原理:首先向样品中加入酸性高锰酸钾溶液,甲醇很容易氧化成甲醛,而其他醇类则不易氧化成相应之醛类。再与亚硫酸氢钠反应,将未反应的紫色高锰酸钾转变为无色,再加人0.01 g的变色酸二钠盐和1mL的浓硫酸,此指示剂只和甲醛起反应,变色酸二钠盐与甲醛反应的最终产物显紫色,与标准比色卡对照显示样品中甲醇含量。   13. 叙述胶体金免疫层析检验技术的基本原理并叙述结果判断方法以及举例说明在食品安全检测中的应用?   基本原理:样品加入样品吸收垫,样品中的液体首先溶解胶体金垫中含有的胶体金标记的鼠源性单克隆抗体。其次样品中待测抗原与胶体金颗粒标记的鼠源性单克隆抗体结合,形成抗原-抗体-胶体金复合物,并靠毛细作用向检测线移动。在硝酸纤维薄膜的检测线上固定有另一鼠源性单克隆二抗。当样品层析至检测线时,可以进一步形成抗体-抗原-抗体-胶体金双抗体夹心复合物,并在检测线上聚积显现出一条可见的显色反应。无显色反应则表示样品中无抗原存在。而胶体金的量反应了待测抗原的量。从加样垫中泳动过来的过量胶体金标记的单克隆抗体是鼠源性的,无论携带抗原与否,均可被固定于标准的羊抗鼠抗体所捕获,形成显色反应,这种显色反应,既代表了整个反应体系是正确的,同时C区的显色反应的深浅,与检测区中被测抗原的量呈对应关系。   结果判断:将制备好的样品滴加到加样孔中,在指定时间内判定结果。如果检测线上出现红色条带,说明样品呈阳性,如果检测线上没出现红色条带,说明样品呈阴性。如果质控线无条带,说明试纸条无效。   应用:可用于快速检测乳品&mdash 饲料中三聚氰胺的快速检测(造假、非法添加物类)。   14. 酶联免疫检测法检测原理以及本方法的优点?   原理:酶联免疫吸附试验法的基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记。结合在固相载体表面的抗原或抗体仍保持其免疫学活性,酶标记的抗原或抗体既保留其免疫学活性,又保留酶的活性。在测定时,受检标本(测定其中的抗体或抗原)与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与液体中的其他物质分开。再加入酶标记的抗原或抗体,也通过反应而结合在固相载体上。此时固相上的酶量与标本中受检物质的量呈一定的比例。加入酶反应的底物后,底物被酶催化成为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,故可根据呈色的深浅进行定性或定量分析。   优点:具有很高的特异性 另一方面由于酶标记抗原或抗体是酶分子与抗原或抗体分子的结合物,它可以催化底物分子发生反应,产生放大作用,正因为此种放大作用而使本法具有很高的敏感性 ELISA法还具有简单、快速、稳定及易于自动化操作等特点,且适用于大批量标本的检测。   15. 说明黄曲霉毒素试剂盒主要包括哪些组分并采用图示的方式说明双抗体夹心法测抗原的方法?   组分:已包被抗原或抗体的固相载体(免疫吸附剂) 酶标记的抗原或抗体(结合物) 酶的底物 阴性对照品和阳性对照品(定性测定中),参考标准品和控制血清(定量测定中) 结合物及标本的稀释液 洗涤液 酶反应终止液。   过程:1) 将特异性抗体与固相载体联结,形成固相抗体。洗涤除去未结合的抗体及杂质。   2) 加受检标本,保温反应。标本中的抗原与固相抗体结合,形成固相抗原抗体复合物。洗涤除去其他未结合物质。   3) 加酶标抗体,保温反应。固相免疫复合物上的抗原与酶标抗体结合。彻底洗涤未结合的酶标抗体。此时固相载体上带有的酶量与标本中受检抗原的量相关。   4) 加底物显色。固相上的酶催化底物成为有色产物。通过比色,测知标本中抗原的量。   16. 目前针对苏丹红油溶性非食用色素现场快速检测方法原理及过程?   检测原理:层析法利用混合物中各组分物理化学性质的差异(如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等),使各组分在两相(一相为固定的,称为固定相 另一相流过固定相,称为流动相)中的分布程度不同,从而使各组分以不同的速度移动而达到分离鉴定的目的。   过程:①样品处理:取约1克样品于容器中,加入2~4 ml乙酸乙酯,充分混匀,提取1分钟,静置3分钟以上。②样品点样:在层析纸端底向上约1cm处、平行相隔约1cm,分别用毛细管沾取样品点出5个直径在0.5cm左右的圆点,用毛细管分别沾取苏丹红1、2、3、4号对照液少许点在1、2、3、4号样品点上。③样品展开:取一个250ml以上的烧杯,加入约5ml展开剂,将层析纸(样品端朝下)插入展开剂中靠在杯壁上,待展开剂延层析纸向上平行展开至层析纸顶端约1厘米处时取出层析纸,观察结果。④结果判断:如果样品在展开轨迹中出现斑点,其斑点展开(向上跑)的距离与某一对照液展开后的斑点距离相等、颜色相同或颜色虽浅却相近时,即可判断样品中含有这一色素。   17.目前针对水发水产品中甲醛的快速检测方法及原理?   ①间苯三酚显色法:在碱性条件下,甲醛与间苯三酚反应后使溶液出现橙红色。由于此方法的灵敏度较低,水产品本底存在的甲醛很难参与反应。当人为加入甲醛时,本方法可迅速检测出来。(方法:将水发水产品的浸泡液或水产品上残存的浸泡液滴加到检测管中,加入2滴试剂。当甲醛含量10mg/L时,在试剂与样品接触的局部会出现橙红色,并很快退色。 40mg/L时,试剂与样品接触的局部颜色会较深,整体样品溶液都变为橙红色,显色的时间可达30min。甲醛含量越高,颜色越深,显色的时间较长。空白对照管为试剂本色或淡紫色。)   ②AHMT试剂显色法:甲醛与AHMT试剂在碱性条件下缩合,经高碘酸钾氧化成紫色化合物,然后与比色板比对得出甲醛含量。此方法的灵敏度较高,检出限可达0.25mg/kg。(方法:取1ml澄清液体至试管中,加入4滴1号试剂,再加入4滴2号试剂,盖盖后混匀,1分钟后,加2滴3号试剂,摇匀,5~10分钟内与标准色板比对,找出相同或相近的色阶,色阶上标示的含量即为样品中甲醛的含量mg/kg。)   18. 简述利用平板培养法检测微生物的方法以及ATP荧光法检测餐具表面洁净度的方法?   ATP荧光检测法:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,是生物能量转化产物,存在于所有活的细胞体中。当ATP接触到荧光素酶后,就会发生反应产生出光,物体表面残留的食物和微生物越多,ATP也就越多,发出的荧光也就越强,采用荧光光度计,可将这种光的强度加以记录。在被检物体表面10cm× 10cm的区域内,用拭搽拭抹采样,按仪器使用说明书操作记录测试结果。
  • 最新!江西省2024年度自然科学基金拟立项项目公示
    近日,江西省科学技术厅公示了2024年度江西省自然科学基金重大项目、创新研究群体、重点、杰出青年基金、优秀青年基金、青年直接支持项目拟立项项目。按照申报指南和遴选细则有关要求,经组织申报、受理、评审等程序,遴选出重大项目4项、创新研究群体项目4项、重点项目174项、杰出青年基金项目92项、优秀青年基金项目15项、青年直接支持基金项目45项。2024年度省自然科学基金重大项目、创新研究群体、重点、杰出青年基金、优秀青年基金、青年直接支持项目拟立项清单重大项目序号项目名称申报单位项目负责人推荐部门1鄱阳湖流域人地系统智能监测、耦合机制解析和生态安全评估江西师范大学葛咏省教育厅2江西省岩浆作用有关战略性矿产成矿理论与深部预测研究东华理工大学王庆飞省教育厅3数据知识双驱动的流程工业高端优化制造人工智能基础理论与关键技术华东交通大学赵春晖省教育厅4转移性肝脏肿瘤肿瘤异质性和肿瘤微环境形成与功能调控的可视化解析南昌大学第一附属医院李建明省卫健委创新研究群体项目序号项目名称申报单位项目负责人推荐部门1降雨作用下生态护坡入渗规律及稳定可靠度研究南昌大学蒋水华省教育厅2柔性钙钛矿光伏组件的关键科学问题研究南昌大学胡笑添省教育厅3基于特定神经元类群探索前额叶皮层参与焦虑障碍发生的细胞与分子机理南昌大学潘秉兴省教育厅4江西省重要疫源动物病原生态学江西农业大学黄广平省教育厅重点项目序号项目名称申报单位项目负责人推荐部门1无穷维概周期发展方程的若干研究江西师范大学丁惠生省教育厅2复杂函数型数据的稳健聚类与分类研究江西财经大学马海强省教育厅3具有Dini系数的带漂移项的非线性次椭圆方程组弱解的正则性研究赣南师范大学王家林省教育厅4谱聚类算法及其在脑肿瘤图像分割中的理论和应用研究南昌大学汪祥省教育厅5几类偏泛函微分方程的时空紧致差分法及其理论南昌航空大学邓定文省教育厅6考虑电商平台入侵的需求信息共享与质量信息披露决策研究江西财经大学罗春林省教育厅7面向癌症及生物标志物识别的稀疏统计学习方法与理论南昌大学施绍萍省教育厅8压气机端壁造型三维反问题设计方法及流动控制机理研究北京航空航天大学江西研究院金东海南昌市科技局9基于弱测量理论的干涉仪精度改善研究江西师范大学胡利云省教育厅10非马尔科夫噪声下的量子传感网络研究赣南师范大学肖兴省教育厅11直接氧化构筑二维铪基铁电异质结构及其物性调控研究南昌大学周杨波省教育厅12黑洞-中子星系统的起源及相关爆发现象的研究南昌大学唐庆文省教育厅13二维MoSi2N4材料家族基范德华异质结铁电光催化剂江西理工大学许梁省教育厅14基于内容畸变感知的全景图像连续尺度超分辨率重建江西财经大学左一帆省教育厅15面向双光谱虹膜图像的多阶段处理问题的自适应模型研究南昌航空大学陈英省教育厅16干扰环境下网联无人机的智能路径规划研究南昌大学李安省教育厅17代数和数值算法的程序正确性构造方法研究江西师范大学左正康省教育厅18面向重大疫情防控应急的传播风险精准评估与监控预警空间优化研究江西师范大学胡碧松省教育厅19基于拟态防御的电力物联网接入网关内生安全增强技术研究华东交通大学谢昕省教育厅20面向大雾环境下曲线运动目标的鬼成像技术研究华东交通大学罗春伶省教育厅21声表面波辅助光流控微瓶腔生化传感器及其在重金属离子痕量检测中的应用南昌航空大学刘彬省教育厅22面向虚拟编组的高速列车协同运行优化控制方法研究华东交通大学付雅婷省教育厅23面向异构场景的高光谱遥感图像精准目标识别与变化感知研究华东交通大学黄晓辉省教育厅24适合于多种学习范式的多核学习方法及其拓展研究赣南师范大学汪廷华省教育厅25自然场景视听觉内容的人脑认知语义网络构建研究江西财经大学孙建成省教育厅26芳基自由基介导的富电子杂芳烃自由基环化合成高生物活性稠环吡唑新方法研究南昌航空大学欧阳旋慧省教育厅27电化学促进下含氟砌块法合成含氟类有机化合物赣南师范大学罗海清省教育厅28聚离子液体的机器学习力场开发及其在固态电解质中锂离子传输机理的模拟研究江西师范大学杨振省教育厅29可控制备高性能Cu-固溶体催化剂用于车载甲醇水蒸气重整制氢南昌大学王翔省教育厅30基于精确调控钛基“氧空位对”的双镍原子整体电极制备及氨氧化性能研究华东交通大学张慧敏省教育厅31基于限域极化异质结的分子印迹光电化学传感平台构建及其在农兽药残留分析中的应用研究江西农业大学卢丽敏省教育厅32稀土-MOF纳米复合材料的制备及对水体酚类污染物的电化学检测江西理工大学黄海平省教育厅33分子基离子限域策略合成金属纳米团簇及其异质界面调控电催化水分解机制研究江西师范大学何纯挺省教育厅34稀土/卟啉/氨基酸MOFs的可控合成及仿生催化氧化烃类研究井冈山大学陈文通省教育厅35有机-镧系离子杂化铁电多功能材料的合成与设计南昌大学谢永发省教育厅36过渡金属基改性蛭石非均相高级氧化体系可控构筑及其对城镇污水处理厂 出水微塑料氧化增效机制研究南昌大学章萍省教育厅37新型核-壳型磁性聚有机配体纳米吸附剂的可控制备及处理低浓度含铀废水的研究东华理工大学袁定重省教育厅38双缓释功能材料原位修复地浸采铀退役采区地下水中U(VI)污染的效能与机制东华理工大学李小燕省教育厅39过渡金属磷化物催化呋喃醇和硝基苯转化合成N-芳基吡咯与芳基胺醇的调控研究南昌大学邓强省教育厅40大Stokes位移深红/近红外活性硫荧光探针的设计及应用研究江西科技师范大学刘刚省教育厅41基于甲硫氨酸的多肽与蛋白质精准可逆聚乙二醇修饰研究江西中医药大学万阳省教育厅42构建含适量氧空位异质结复合材料及光催化降解可溶性有机污染物构效关系南昌大学王榕省教育厅43用于活动伤口愈合的超粘超韧抑菌生物基多功能水凝胶的制备及性能研究南昌大学范杰平省教育厅44三峡水库对长江中游平原区地下水循环-水污染的影响及生态修复策略中国科学院南京地理与湖泊研究所鄱阳湖湖泊湿地综合研究站李云良九江市科技局45面向健康产能提升的耕地利用绿色转型研究江西财经大学谢花林省教育厅46镍/钴基金属有机框架电催化析氧反应中的结构重组与分子增强机制研究江西师范大学曹黎明省教育厅47极端气候条件下红层软岩热-水耦合劣化特性及其灾变机制江西理工大学黄震省教育厅48风化球体研究揭示相山下家岭稀土矿稀土活化和吸附过程东华理工大学李光来省教育厅49起伏地形下基于短排列道集的多阶面波多道分析方法研究东华理工大学李红星省教育厅50基于WRF_Lake湖气耦合模式的鄱阳湖地区降水的模拟研究江西师范大学邹海波省教育厅51多震源不规则混叠地震数据同时分离和重建方法研究东华理工大学张华省教育厅52电沉积异构纳米Ni合金的结构稳定性及使役性能研究华东交通大学胡剑省教育厅53基于非稀土元素晶界调控的钕铁硼磁体界面冶金行为与热稳定性南昌航空大学罗军明省教育厅54稀土调控亚稳相协同提升铜钛合金力学电学性能的微观机制江西理工大学汪航省教育厅55BiFeO3-BaTiO3基压电单晶的固相法生长及其结构性能调控机理研究景德镇陶瓷大学陈超省教育厅56超声/H2O2双响应型La2CuO4基纳米药物协同增强细胞焦亡与免疫治疗中国科学院赣江创新研究院董立乐省科技厅57环境友好自修复电子传输层提升非富勒烯有机太阳能电池器件效率及稳定性南昌航空大学周丹省教育厅58碱金属掺杂及异质界面优化对Cu3BiS3薄膜太阳能电池的性能调控江西理工大学韩修训省教育厅59面向太阳热能转换的炔键功能基元序构高迁移率导电高分子研究江西科技师范大学蒋丰兴省教育厅60五氧化二钒极片的结构设计及其电化学性能研究井冈山大学潘晓亮省教育厅61双偕胺肟基功能化多孔聚噻吩复合电极材料构筑及电吸附处理含铀废水东华理工大学钱勇省教育厅62钨酸铵溶液溶析结晶-镁盐固相转化深度除磷应用基础研究江西理工大学杨亮省教育厅63热迁移效应下锡焊点界面化合物生长机制及其断裂机理研究南昌大学胡小武省教育厅64“应力诱导+组织调控”协同抑制激光熔覆高熵合金涂层热裂纹机理南昌大学王文琴省教育厅65高速列车车轮踏面微小缺陷检测方法及其镟修策略研究华东交通大学肖乾省教育厅66基于压缩感知近场声全息与贡献稀疏识别的封闭空间声品质特性及振动影响机理研究南昌工程学院肖悦省教育厅67面向微纳操作的柔顺机构疲劳稳健性拓扑优化设计方法研究华东交通大学占金青省教育厅68基于开放式产品架构的大规模个性化设计关键技术研究华东交通大学程贤福省教育厅69考虑结构和动力特性的高速电主轴热评价研究井冈山大学郑德星省教育厅70计及源荷不确定性的配电-交通耦合网络多智能体协同鲁棒优化研究华东交通大学彭春华省教育厅71基于含零状态的改进混合调制CHB多电平光伏并网逆变器功率平衡控制策略研究华东交通大学叶满园省教育厅72面向数据中心的多级微通道热管内相平衡机理及多级耦合机制研究南昌大学张莹省教育厅73腐蚀环境下预应力混凝土梁长期性能演化机理及承载能力评估华东交通大学许开成省教育厅74冷弯薄壁卷边角钢受压屈曲和相关屈曲机理与稳定承载力设计方法研究南昌工程学院姚行友省教育厅75高温-高应力岩石动态力学特性与爆破破岩机制南昌大学杨建华省教育厅76微生物矿化胶结花岗岩残积土物理力学特性与抗侵蚀性能研究南昌大学刘伟平省教育厅77南昌砂性土地层地铁盾构隧道变形恢复注浆理论与技术研究华东交通大学黄大维省教育厅78基于水气二相流的煤系土崩解水-力耦合细观研究华东交通大学郑明新省教育厅79基于机器学习的固体废弃物的多尺度模拟方法及工程应用华东交通大学王培省教育厅80运营期盾构隧道椭变缺陷致害机理与介入标准研究华东交通大学石钰锋省教育厅81林分密度对红壤丘陵区芳樟矮林降雨截留再分配及高效利用的影响机理南昌工程学院鲁向晖省教育厅82基于电子缓释的零价铁活化过硫酸盐反应带对地下水典型污染物原位协同修复机理研究东华理工大学郭亚丹省教育厅83多重不确定条件下的铁路大规模突发事件应急资源调度优化理论与方法研究华东交通大学孙剑萍省教育厅84面向高性能面阵光电探测器的钙钛矿晶体分子结构设计及可控制备南昌大学姚凯省教育厅85构建基于双金属单原子复合纤维的光类芬顿催化体系及协同催化性能的机理研究 华东交通大学彭小明省教育厅86高速列车侧向过岔动态行为分析与列车瞬态平稳性提升华东交通大学林凤涛省教育厅87miR856调控植物低钾胁迫响应的分子机制江西农业大学宋剑波省教育厅88锌指蛋白AoZFB促进米曲霉曲酸合成的分子调控机制江西科技师范大学张哲省教育厅89鸟苷酸交换因子GEFmeso对黑腹果蝇雌性生殖力的影响研究江西科技师范大学万萍省教育厅90三磷酸腺苷响应性级联反应器的构建及其按需抗菌性能研究江西师范大学谭宏亮省教育厅91干扰素调节因子IRF7在机体抗白念珠菌感染中的作用和机制研究赣南医学院刘志平省教育厅92基于活细胞交联质谱技术的ERBB受体复合物表征及与疾病关联性研究赣南医学院郑勇省教育厅93水稻脂质转运蛋白基因DAD1调控花粉外壁发育的分子机理解析江西农业大学胡丽芳省教育厅94虫生真菌中靶向几丁质酶杀柑橘木虱活性成分研究赣南师范大学张军省教育厅95转录因子CaNAC92调控辣椒响应盐胁迫的分子机制研究江西农业大学刘建萍省教育厅96水稻热激蛋白基因OsHSP20在水稻结实率形成中的作用机理研究江西农业大学胡颂平省教育厅97自噬起始信号通路介导葛根素缓解小白菜镉损伤的分子机制江西农业大学肖旭峰省教育厅98解析影响江西丰城麻鸭产蛋量性状的分子机理江西科技师范大学晏学明省教育厅99cAMP-PKA调控的线粒体呼吸链电子阻断在钼镉联合胁迫下羊肝细胞损伤中的作用及其机制江西农业大学曹华斌省教育厅100基于AMPK信号通路探讨葛根素对热应激条件下肉牛体脂重分配的调控机理江西农业大学宋小珍省教育厅101活性和惰性碳输入影响森林土壤有机碳积累的生物和非生物调控机制江西农业大学方向民省教育厅102白扁豆多糖通过微生物-肠-脑轴抗神经细胞衰老作用的线粒体-内质网互作机制研究南昌大学李文娟省教育厅103基于乳清蛋白三元共价偶联物基O/W型乳液递送体系构建及其对β-胡萝卜素的保护与控释机制南昌大学张国文省教育厅104奶瓶源微塑料对β-乳球蛋白致敏性的影响及其机制南昌大学高金燕省教育厅105基于表观遗传探索芦荟葡甘露聚糖通过TPH1/5-HT/R-spondin1轴改善肠上皮屏障功能的机制南昌大学周兴涛省教育厅106基于多固定化策略的D-甘露糖异构酶耐热稳定性和耐弱酸稳定性共适配机制研究祝荫省卫健委118环指蛋白125(RNF125)调控非酒精性脂肪肝炎转归的机制研究赣南医学院杨娟省教育厅119酰基转移酶
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