活性红棕

抗生素耐药性（AMR）在人类、环境和动植物间的传播，加剧全球“One Health”的负担。土壤是“One Health”的关键环节之一，所携带的抗生素耐药性可通过食物链等方式转移至人类而带来健康威胁。土壤中栖息着地球上最丰富多样的微生物，其中活性耐药菌在驱动土壤耐药性传播中具有关键作用。然而，由于高达99%的土壤微生物不可培养，针对土壤原位活性耐药菌的探索较少，土壤中抗生素耐药性风险的研究面临挑战，阻碍了AMR环境行为及阻控策略的发展。　　虽然分子生物学技术提升了我们对土壤微生物组和抗性组的认识，但基因信息仅反映耐药潜力而非耐药表型，且不能区分胞外、死亡或休眠菌的DNA，因此难以解析具体发挥作用的耐药微生物，影响AMR健康风险的精确评估。基于培养的方法仅能关注少数可培养的指示菌，忽视了土壤中大量未培养菌的贡献。因此，亟需开发合适的技术手段，从表型和基因型两个层面全面解析土壤中重要的活性耐药菌。　　中国科学院院士、中科院城市环境研究所研究员朱永官团队在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，发表了题为Active antibiotic resistome in soils unraveled by single-cell isotope probing and targeted metagenomics的论文。该研究通过发展单细胞拉曼-稳定同位素标记和靶向宏基因组联用技术，示踪了土壤原位活性抗生素耐药菌，量化了其表型耐药水平，并结合单细胞靶向分选与测序揭示了土壤高活性耐药菌的抗性组和移动组。朱永官团队长期致力于环境耐药性研究，并在“One Health”的背景下提出监测和防控抗生素耐药风险的方法理论框架。　　该研究利用单细胞拉曼-重水同位素标记技术，针对土壤的复杂性以及对抗生素有效性的影响，通过优化抗生素剂量、孵育时间、采谱深度，建立了准确示踪土壤活性耐药菌的单细胞方法与判别标准，利用土壤原位环境的多种已知抗性菌和敏感菌，对方法在不同土壤和不同机制抗生素的普适性和准确性进行交互验证，将方法从简单的临床耐药菌的研究拓展至包含大量未培养菌的复杂土壤环境。　　利用该方法，研究在单细胞水平和表型层面克服培养限制，直接示踪和定量了土壤原位活性耐药菌的丰度和活性水平，揭示了人类活动（如农业耕种和污染排放）显著增加土壤的表型耐药水平。由于高代谢活性耐药菌对AMR环境传播的重要作用，研究进一步提出将表型耐药水平作为环境AMR风险评价的新指标，改进了长期以来AMR风险评价仅有基因信息而无耐药表型信息的境况。　　该研究针对拉曼技术识别具有潜在健康风险的高度活跃土壤耐药菌，利用单细胞分选与靶向宏基因组测序技术，鉴定出多数高表型耐药菌属于之前难以研究的未培养菌以及一株新型的抗生素抗性病原菌，证明了土壤未培养菌是AMR的重要宿主。科研团队在单细胞水平破译了活性耐药菌携带的抗性基因、毒力因子、可移动遗传元件（包括质粒、插入序列和前噬菌体）。该工作将多种抗生素耐药表型和多种基因型关联，为剖析环境中大量未培养耐药菌提供了崭新的方法。　　该工作发展的单细胞拉曼结合靶向宏基因组的方法，为复杂环境耐药研究提供了新手段，深化了科学家对土壤活性抗生素耐药性的认知。该方法可广泛用于其他生态系统，并对在“One Health”框架下推进环境耐药性的风险评估与制定防控策略具有重要价值。研究工作得到国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、创新研究群体项目、面上项目，以及中科院基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目的支持。

2024年2月，中国农业科学院油料作物研究所邓乾春研究员团队在国际Top期刊Advances in Colloid and Interface Science（Q1，IF: 15.6）发表题为“Recent advances in understanding the interfacial activity of antioxidants in association colloids in bulk oil”的综述论文。中国农业科学院油料作物研究所博士研究生王新天为第一作者，通讯作者为湖北大学健康科学与工程学院陈洪建特任副研究员和中国农业科学院油料作物研究所邓乾春研究员。脂质氧化是导致油脂质量和安全性下降的主要原因。近几十年，对油脂氧化的关注已从简单的化学反应（链式反应）转变为同时考虑物理化学和结构方面，如分子的相对位置和相互作用，并突破了最初的极性悖论理论的一些局限性。此外，对非均相体系中的脂质氧化也有了新的认识，如抗氧化剂在乳液中的“cut-off”效应，描述界面氧化反应的伪相动力学模型的发展，胶束参与分子交换事件的能力。这些进展有助于对纯油和乳液体系中发生的复杂脂质氧化反应有更深入的了解。本文综述了近年来对纯油体系中脂质氧化的研究进展，重点介绍了界面和胶体现象在这些系统中的作用。强调了缔合胶体形成的因素，以及在脂质氧化的各个阶段中其组成和结构的变化。本文还重点介绍了在这些体系中影响抗氧化剂效果的因素，特别是它们在油水界面上分配的影响。对纯油体系氧化过程中发生的物理化学变化以及微量化合物对抗氧化剂功效的影响有进一步了解，为更有效的控制食品中脂质氧化提供新策略。 综述亮点 本文综述了两亲性抗氧化剂/表面活性剂引起的脂质氧化过程中胶体组成和结构的变化。在脂质氧化的不同阶段，抗氧化剂与LOOH在反胶束中相互作用的能力可以加速或延迟氧化。非抗氧化表面活性剂引起的胶体结构变化可产生抗氧化作用。 综述结论 纯油体系中存在的缔合胶体可以作为有效的纳米反应器。人们普遍认为缔合胶体是脂质氧化的位点，但仍然很难预测这些胶体结构对脂质氧化的影响。通常，人们认为抗氧化剂位于氧化发生的位置是很重要的。然而，文献综述表明，界面抗氧化剂=良好抗氧化性能的假设过于简单。总的来说，界面抗氧化剂的存在似乎是非常重要的，但其他因素也很重要。在脂质氧化的不同阶段，抗氧化剂与LOOH在反胶束中相互作用的能力尤为重要。这些相互作用可能加速或延迟脂质氧化。在油脂中加入两亲性抗氧化剂或表面活性剂会改变反胶束的数量、大小、结构和组成，这也会影响脂质氧化。在某些情况下，表面活性剂引起的结构变化可以产生抗氧化作用，即使表面活性剂分子本身不表现出传统的抗氧化活性。从一个角度来看，表面活性剂可以通过增加反胶束的数量和体积来增加抗氧化剂对活性氧化位点的可用性，从而被视为新一代抗氧化剂。仍然需要更多的研究来更好地理解结构组织的复杂变化和参与脂质氧化反应的不同分子的相互作用。该领域的主要挑战之一是确定合适的分析方法来跟踪脂质氧化过程中发生的成分和结构变化。使用小角x射线散射(SAXS)和光散射方法可以获得油脂中反胶束和其他缔合胶体的大小和结构变化。油水界面的变化可以通过界面张力、石英晶体耗散微天平、核磁共振、分子对接等来研究。胶体体系的结构组织变化和分子交换事件可以通过液相透射电镜(LTEM)和流式细胞仪获得。使用荧光探针方法可以研究界面上抗氧化剂与反胶束之间的相互作用。然而，抗氧化剂究竟位于反胶束的栅栏层、疏水核还是外层，目前仍难以区分。仍然需要更复杂的分析仪器来监测抗氧化剂和其他两亲分子之间的界面相互作用。提高对脂质氧化的理解可能需要开发新的分析方法，包括可以测量系统内不同位置的成分和结构变化的方法。计算机模拟技术对于揭示在纯油体系氧化过程中发生的复杂分子事件以及抗氧化剂和表面活性剂的作用可能特别强大。提高我们对反胶束在脂质氧化中的复杂作用的认识应该有助于设计更有效的抗氧化技术。 图文赏析

东方网8月6日消息：“凤凰”号火星探测器在火星上发现水和冰的消息令人惊喜，但目前它又传来不好的消息：在火星土壤样本中发现了一种对生命有害的物质。 　　据美国媒体8月5日报道，亚利桑那大学的首席科学家彼得史密斯4日发表声明指出：第一次实验结果显示火星土壤与地球类似，但是经过进一步的检验发现了火星土壤成分中与地球土壤不同的方面。“凤凰”号将火星土壤样本和地球水放在烧杯中搅拌，并通过24个烧杯内置传感器检测土壤的pH值，寻找各种矿物质的痕迹。第一次检测结果显示火星土壤呈弱碱性，含有生命必需的镁、钠和氯化钾等成分，但第二次检验就发现了高活性的高氯酸盐。 　　高氯酸盐是一种有毒化学物质，是火箭固体燃料的主要成分，烟花爆竹和其他爆炸物中也有它。目前，还不清楚火星上高氯酸盐的成因和含量。美国宇航局正在调查高氯酸盐是否是由凤凰 ”号着陆前的外来污染所致。“凤凰”号的动力系统燃料是联氨，而非高氯酸盐。 　　这次发现需要进一步证实，因为“凤凰”号的另一个仪器8月3日在对土壤样本进行烘烤试验时并没有发现高氯酸盐的踪影。 　　不过，美国布朗大学地质学家约翰马斯特德认为，在得到所有数据前，断言火星土壤能够支持生命存在还为时尚早。 　　“凤凰”号于今年5月25日登陆红色火星，已经成功地证实了火星北极冰的存在，现在它的主要任务是分析火星环境是否能够支持原始生命形成，美国宇航局已经将“凤凰”号3个月的任务延长了5周。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日，中国科学院大连化学物理研究所能源研究技术平台电镜技术研究组副研究员刘伟、杨冰与中国科学院上海高等研究院研究员髙嶷团队及南方科技大学副教授谷猛团队合作，在观察和确认NiAu催化剂在CO2加氢反应中的真实表面方面取得进展。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 催化研究中，常规静态显微分析只能提供催化剂反应前或反应后的非工况结构信息。然而在热振动、气体分子吸/脱附等作用下，催化剂的表面原子难免发生迁移导致表面重构，变化后的表面才是与催化反应活性相关的真实表面，要看清这一表面状态需要借助原位表征技术。尤其对于容易发生表面重构的多元金属催化体系而言，无法原位观测反应气氛下催化剂的原子结构，就不能确认贡献催化活性的真实表面，更无法建立可信的催化构效关系。在以往的研究中，具有宏观统计特性的原位谱学手段已经从精细的能量维度对动态催化过程做出了先驱性探索，例如原位FTIR、原位XPS（AP-XPS）以及原位XAS。在此基础上，实空间下直接观测反应中催化剂的表面原子排布是研究人员长期追寻的目标。针对此问题诞生了环境透射电子显微技术（ETEM），ETEM是主要基于TEM成像的原位手段，适用于原子分辨下追踪气固相反应中催化剂的结构演化过程。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" text-indent: 2em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/69a53f56-f8b2-4cb7-adbb-cf19e4397bed.jpg" title=" 原位电镜揭示双金属催化剂反应状态下的真实活性表面.jpg" alt=" 原位电镜揭示双金属催化剂反应状态下的真实活性表面.jpg" / /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在本工作中，研究团队基于环境透射电镜以及特殊设计的mbar级负压定量混气系统，研究了NiAu/SiO2体系催化CO2加氢反应过程。初期静态显微结果表明，该催化剂以Ni为核心，表面包裹2至3层Au原子壳层，为一种典型的Ni@Au核壳构型。而考虑到Ni具有强大的加氢活性，会导致反应的CH4选择性，因此，该核壳构型可合理地解释本工作中CO2加氢高达95%以上的CO选择性。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 但是，环境透射电镜原位观测发现，该催化剂在反应气氛和温度下，内核Ni原子会逐渐偏析至表面与Au合金化；在降温停止反应时，会退合金化返回Ni@Au核壳型结构。原位谱学手段（包括原位FTIR和原位XAS）的结果很好地证实了上述显微观测结果。理论计算和原位FTIR结果表明，反应中原位生成的CO与NiAu表面合金化起到了关键而微妙的相互促进作用，这是该催化剂构型演变及高CO选择性的原因。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该工作为研究核壳型双金属催化过程提供了启发，例如反应条件下核壳表面是否真实存在，是否贡献催化活性？又如催化剂制备中追求构建核壳表面是否有必要？该工作是一套原位环境下微观结构表征与宏观状态统计的综合应用案例，突出局域原子结构显微观测的同时，借助原位谱学手段，尤其是原位XAS技术，确保了电子显微发现与材料宏观工况性能的关联置信度。从而为发展原位、动态、高时空分辨的催化表征新方法和新技术提供了范例，也为设计构筑特定结构和功能催化新材料提供了借鉴和思考。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 此外，期刊特别邀请审稿人撰写并独立刊发了题为The dynamic of the peel& nbsp 的工作评述（news & amp views），以表明本工作对于催化研究的独特启发。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 相关成果发表在《 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 自然-催化 /span 》（Nature Catalysis）上。该工作得到国家自然科学基金项目、大连市人才项目、中科院青年创新促进会等的资助，尤其得到了研究员苏党生的大力支持。 /p

9月26日，中科院地质地球所火星研究团队召开“祝融号巡视雷达揭秘火星浅表结构”媒体解读会，解读“天问一号”火星探测最新研究成果。 　　2021年5月15日，我国首次火星探测任务“天问一号”携带的“祝融号”火星车在乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，开启巡视探测工作。乌托邦平原是火星最大的撞击盆地，曾经可能是一个古海洋，预示着火星早期可能存在过宜居环境。这里的地质如何演化？现今具有怎样的地下结构？地下是否存在水或冰？我所联合中国科学院国家空间科学中心和北京大学，利用“祝融号”获得的第一手科学探测数据分析结果，通过最新《自然》论文，报道了围绕这些重要科学问题取得的突破性进展。研究表明，“祝融号”火星车着陆区火表数米厚的风化层下存在两套向上变细的层序，可能反映了约35-32亿年以来多期次与水活动相关的火表改造过程。现今该区域火表以下0-80米未发现液态水存在的证据，但不排除存在盐冰的可能。 　　详细的火星地下结构和物性信息是研究火星地质及其宜居环境演化的关键依据。我国“天问一号”携带的“祝融号”火星车次表层探测雷达能够对巡视区地下浅层结构进行精细成像，深化我们对乌托邦平原演化、地下水/冰分布等关键科学问题的认识。 　　“祝融号”火星车搭载的次表层探测雷达是世界上首次在火星乌托邦平原实施的巡视器雷达探测。到目前为止，人类在地外天体上共开展了四次巡视雷达探测。其中，我国嫦娥三号和嫦娥四号分别实现了对月球正面和背面浅表结构的精细探测。美国毅力号和我国“祝融号”火星车于2021年先后开启了火星巡视雷达探测。不同的是，毅力号的探测区域为杰泽罗撞击坑边缘，其实际最大探测深度为15米。“祝融号”火星车探测区域为乌托邦平原南部，雷达频带较宽，其实际最大探测深度达80米。 　　在最新的研究中，科研人员对前113个火星日、探测长度达1171米的“祝融号”火星车低频雷达数据展开了深入分析，获得了浅表80米之上的高精度结构分层图像和地层物性信息，发现该区域数米厚的火壤层之下存在两套向上变细的层序。第一套层序位于地下约10-30米，含有较多石块，其粒径随深度逐渐增大。距今大约16亿年以来的短时洪水、长期风化或重复陨石撞击作用可能导致了这一套向上变细沉积层序的形成；第二套层序位于地下约30-80米，其石块粒径更大(可达米级)且分布更为杂乱，反映了更古老、更大规模的火表改造事件。基于前人撞击坑统计定年结果推测，这次改造事件可能发生在距今35-32亿年前，与乌托邦平原南部的大型洪水活动有关。 　　“祝融号”火星车次表层探测雷达的主要目标之一是探测乌托邦平原南部现今是否存在地下水/冰。低频雷达成像结果显示，0-80米深度范围内反射信号强度稳定，介质具有较低的介电常数，排除了巡视路径下方含有富水层的可能性。热模拟结果也进一步表明，液态水、硫酸盐或碳酸盐卤水难以在“祝融号”火星车着陆区地下100米之内稳定存在，但目前无法排除盐冰存在的可能性。 　　研究所高度重视“天问一号”火星探测的研究工作，在“天问一号”科学探测数据发布后，第一时间组织全所行星科学领域的科研人员，成立所内火星探测研究工作任务团队，开展多学科交叉的优势队伍协同攻关，全面开展开“天问一号”载荷数据的综合分析和研究。此次发表于《自然》的论文文章，是该团队取得的首批研究成果，也是研究所前沿科学联合攻关模式下的新收获。由国家航天局探月与航天工程中心发布的“天问一号”科学探测数据，为本次火星研究工作提供了坚实的数据保障。

三思纵横新春喜欢迎开门红，开春两月获得千万元合同订单。 　　截止二月二十八日，营销中心已经签订销售合同1000多万元，为公司2011年的再攀高峰奠定了坚实而稳固的基础。 　　一月和二月是行业的淡季，春节前后的一段时间更是淡季的淡期，春节假期的影响一般要持续20天以上，为了庆祝2010年销售业绩再翻一番，公司春节假期长达14天。但是，这一切都没有影响公司的销售工作，营销中心的全体将士在营销总监李跃和副总监黄卫华的领导下依然持续着饱满的战斗激情，在短短的四十多天时间里获得了1000多万元的销售合同，为2011年迎来了一个漂亮的开门红。 　　2011，我们充满信心!2011，我们充满期待!

虽然受新冠疫情影响，三思纵横2月中旬才陆续复工，但三思纵横疲劳机事业部在开工伊始，短短一周内，就连续中标中广核等三家单位4台动态疲劳试验机项目，合同额达400多万，取得了可喜可贺的开门红。为了克服新冠疫情造成的不利影响，尽全力为公司减少损失，快速捕捉市场战机，三思纵横疲劳机事业部的全体员工都想方设法第—时间回公司复工，不能及时回来的，也都通过远程协作的方式在家办公，积极为公司做贡献。三思纵横的销售人员也都在疫情期间积极行动，通过远程办公等方式全力为公司争取订单，为客户提供及时服务。力学分析领域的动态疲劳性能测试一直是我们国家的短板，严重制约了我们国家基础材料的研发和应用，特别是严重影响了我们国家航空、航天、国防、军工、舰船、商飞等领域的发展。动态疲劳性能高端测试设备，一直处于国外垄断局面，且欧美国家对我国进行技术封锁和限售，特别是对我们国家军工领域进行严格封锁。三思纵横动态疲劳力学试验机，是2013年以三思纵横为主体，联合军工科研院所、军工高校共同取得囯家重大科学仪器研发专项产品，通过7年的研发与积累，产品在性能、品质上表现优异，部分关键技术指标超过国外同类产品，取得了1项发明专利、2项实用新型专利、2项软件著作权专利、1项外观专利。为打破国外技术封锁，实现进口替代、自主可控的国家战略做出了贡献，项目延伸效益意义重大，对中国新材料、重大高端装备等产业发展将会起到有力的支撑与促进作用。三思纵横动态疲劳试验机现在已形成电液伺服式、电动伺服式、电磁伺服式三大系列，10多个规格，已全面进入产业化、市场化阶段。已被中科院、浙江大学、上海交大、南京航空航天大学、中船重工、中国核工业、东方电气、亚太航空、徐工等几十家大型单位选用。三思纵横即将发布迷你型新品动态疲劳试验机，特别适合高校疲劳力学教学，医疗器械、轻质合金、高分子材料等领域科研测试，敬请期待… 立式动态疲劳机三兄弟桌面式疲劳试验机

生物活性分子在种植体骨结合中的研究进展！百欧博伟生物 良好的骨结合是人工种植体成功的关键，钛或钛合金人工种植体由于其较为理想的生物相容性和机械性能植入体内后与骨组织形成良好的骨结合而成为目前临床上应用最广的人工种植体。但钛类材料表面生物惰性的缺点不利于种植体骨结合的进一步提高，尤其对一些伴有系统性疾病如骨质疏松、糖尿病的缺牙患者，这些全身代谢性疾病使种植体周骨愈合能力下降，使种植体骨结合产生时间上的延迟或质量上的下降，导致种植体骨结合率下降。 因此，提高种植体骨结合率和初期稳定性进而提高种植体长期成功率仍是需要进一步研究的课题。其中种植体表面生物化学改性提高种植体骨结合率成为该领域近年来的研究的重要方向，方法是将生物活性分子如具有生物活性的蛋白、小分子多肽等采用一定的方式固定于种植体表面，通过其成骨诱导作用促进种植体周骨形成，提高种植体骨结合。本文就近年来应用于钛类人工种植体表面的生物化学改性方法以及几类主要生物活性分子对种植体骨结合作用及其机理的研究进展进行综述。 一、生物化学改性方法 1、物理吸附 物理吸附是在对种植体表面进行一定的粗糙处理后，将种植体浸入生物活性物质与磷酸缓冲盐溶液混合后的溶液中一段时间，使生物活性物质吸附在种植体表面。此法操作简单，对设备要求较低，但是吸附形成的作用力为静电力、范德华力或氢键，较难牢固结合在种植体表面，并且较难控制生物活性物质在种植体表面的均匀分布。 2、共价结合 生物活性物质可通过接枝分子共价结合在种植材料表面，接枝分子在种植材料表面形成自组装单分子层再与生物活性物质的某些基团共价连接，使生物活性物质稳定连接在种植材料表面。常见的接枝分子包括聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚多巴胺、磷酸自组装单分子层等。此外，近些年人们通过噬菌体展示技术发现一些可以直接与金属钛共价结合的短肽（ATWVSPY、RKLPDAPGMHTW等）可以将某些生物活性物质（如层粘连蛋白衍生肽）连接在金属钛表面，从而对钛种植体进行表面改性。共价结合可以将生物活性分子稳定的结合在种植体表面，避免了初始爆发释放，但生物活性分子可能在共价结合的过程中发生构象的改变。 3、聚电解质多层 聚电解质多层由层层自组装技术将带相反电荷的聚电解质顺序吸附到带电表面制备而成。这种方法的特点是改变电解质沉积数量可以调控聚电解质多层的厚度,逐层组件可以将生长因子、蛋白质、遗传物质、抗体等直接集成到层中，或者可以用聚电解质预先络合各组分，然后组装成复合物。分子量大于10kDa的生物活性物质可以永久固定在聚电解质层中，随着聚电解质逐层的降解实现药物的逐渐释放。 二、钛种植体表面生物化学改性主要生物活性蛋白 1、胶原蛋白 胶原蛋白是骨组织细胞外基质中的主要成分，也是骨组织的钙化中心，可促进间充质干细胞中成骨相关基因的表达，进而诱导间充质干细胞向成骨方向分化，同时可以提高成骨细胞对骨基质的黏附。在钛片表面沉积磷酸钙和Ⅰ型胶原制备的矿化胶原涂层利于细胞伸展以及伪足的生长，可以有效促进成骨细胞的黏附及增殖。 此外，吸附有Ⅰ型胶原的钛片也更有利于促进小鼠前成骨细胞株MC3T3-E1黏附斑蛋白与护骨素基因的表达。将Ⅰ型胶原修饰的钛种植体植入SD大鼠胫骨内，HE染色发现4周后种植体周围形成的新生骨的密度要优于对照组。Ⅰ型胶原还可以参与携带药物，从而调控种植体骨结合过程。Li等通过层层自主装技术将Ⅰ型胶原和透明质酸修饰在钛纳米管表面，使管内的依诺沙星缓慢释放，抑制破骨细胞活性的同时还促进了种植体表面新生骨的形成。 2、非胶原蛋白 结合在胶原表面特定位点的非胶原蛋白，包括纤连蛋白（fibronectin）和层粘连蛋白（laminin）等在启动羟基磷灰石晶体成核、生长及调控无机相相变的过程以及促进细胞黏附、迁移和分化等过程中都发挥了至关重要的作用。越来越多的研究显示，将非胶原蛋白结合在种植体表面能够有效提高骨结合的效果。纤连蛋白能够增强对成骨细胞的粘附，进一步提升种植体表面微槽对细胞的粘附作用，加快成骨细胞的成熟，使种植体表面接触的间充质干细胞细胞呈现出成骨细胞自然成熟的多边形态。 Chang等将纤连蛋白吸附在钛种植体表面，发现其在诱导成骨细胞分化、增加骨形成量以及提升种植体初期稳定性方面较无纤连蛋白组有一定的提高。纤连蛋白上存在增强细胞活性的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（arginine-glycine-asparticacid，RGD）序列和RGD协同序列（PHSRN）以及其中间一段有20个氨基酸的序列F20（PHSRNSITGTNLTPGYTITVYAVTGRGD）。 有学者推测是纤连蛋白中间的这一段活性序列在发挥促进骨结合的作用。将F20和纤连蛋白分别吸附到钛片上，发现二者对基质细胞系ST2粘附、增殖和分化能力的提升效果相似，此外还发现F20对成骨作用的促进可能与Erk信号通路有关。层粘连蛋白作为细胞与基质黏着的介质，参与调节细胞的黏附、生长和分化。 Bougas等将层粘连蛋白浸泡吸附在钛种植体表面后植入兔的股骨中，4周后发现种植体周围的骨结合程度得到明显提高。在一项层粘连蛋白对种植体骨结合作用的回顾性研究中，91%的研究都表明层粘连蛋白可以促进相关成骨相关标记物的表达和（或）种植体周围新骨形成。 3、生长因子 骨形态发生蛋白（Bone morphogenic proteins，BMP）是一组信号分子，是转化生长因子（transforming growth factor，TGF）-β超家族的成员，可以促进间充质干细胞向成骨细胞分化，促进骨缺损区新骨的形成。BMP-2修饰的脱蛋白牛无机骨块在犬牙槽嵴进行垂直覆盖提升术并同期植入种植体的第3个月时比未使用BMP-2的骨块显示出更高的骨矿化水平和更多的新骨形成量。 BMP-2缓慢均匀释放似乎有利于促进骨结合。Seo等发现在水凝胶环境中BMP-2的持续释放显著促进了钛种植体周围垂直骨的再生。Yang等利用肝素连接BMP-2与生长分化因子5（growth and differentiation factor-5,GDF-5）结合在钛片形成Ti-BMP-2-GDF-5涂层，肝素延长了BMP-2和GDF-5的半衰期，并且使其持续均匀释放30天，将MC3T3-E1细胞放置含有该涂层的表面，细胞增殖和碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性显著增加，骨钙素（osteocalcin,OCN）、Ⅰ型胶原蛋白的表达也明显升高。兔体内实验显示植入兔股骨内的表面修饰有BMP-2和GDF-5的钛棒也表现出骨与种植体界面处新骨形成明显的增加。 但种植体表面的BMP-2剂量对种植体骨结合有一定的影响，高剂量的BMP-2会导致局部、暂时的骨损伤。在一项高剂量BMP-2（150μg/mL）治疗大鼠的临界大小的股骨缺损实验中，2周后观察到炎症和异常骨形成。Guillot等也发现当大剂量BMP-2（9.3μg）附着于种植体表面时，第4和第8周BMP-2修饰的种植体骨结合率都低于无BMP-2组。 TGF-β2和TGF-β3是TGF-β超家族的两个亚型，调节细胞的增殖和分化以及参与骨改建过程。在新西兰兔拔牙窝内即刻植入种植体，种植体周围增加TGF-β2以及牙髓干细胞，术后第4、8周骨涎蛋白、骨钙蛋白、Ⅰ型胶原表达水平明显提高，种植体骨结合率以及种植体周围骨小梁宽度明显增加。Kim等通过电喷涂技术将聚乳酸丙交酯（PLGA）/重组人类TGFβ2颗粒喷涂在阳极氧化钛种植体表面，种植体植入兔的胫骨第3周骨形态计量学分析发现实验组的种植体骨接触率（Bone-To-Implant Contact，BIC）和骨面积百分比明显高于未喷涂重组人TGFβ2的对照组。 血管内皮生长因子（Vascularendothelial growth factor，VEGF）可诱导成骨细胞和内皮细胞增殖，促进局部血管生成并且增加ALP的活性。Guang等将大鼠重组VEGF吸附于钛片表面，发现其可以明显促进大鼠成骨细胞的增殖，将大鼠重组VEGF修饰的钛种植体植入大鼠膝内，在第2周和第4周免疫组织化学检测发现CD31阳性和骨钙素阳性细胞的比例明显增多。 VEGF对放疗患者种植体骨结合也有一定的促进作用。将钛种植体植入经过15Gy射线辐射的兔胫骨中，在种植体中心的孔隙注射高表达BMP-2/VEGF165的慢病毒载体，第2周和第8周通过PCR分析发现Runt相关转录因子2（Runt-related transcription factor2,Runx2）、骨钙素、ALP和CD31表达水平增加，Micro-CT显示新骨形成量明显增加。 神经生长因子（nerve growth factor，NGF）是神经营养因子家族的成员，对交感和感觉神经元以及神经元嵴细胞有很强的促进作用。近年来研究发现，NGF还参与骨改建过程，对骨再生有一定的促进。将含NGF的明胶海绵应用于犬前磨牙缺损模型可以有效刺激骨的形成。在小鼠腿骨植入钛种植体区局部注射外源性NGF，可以促进小鼠股骨钛种植体植入早期的骨再生，加速早期骨胶原以及骨小梁的成熟，缩短种植体骨结合时间。但由于NGF半衰期较短，NGF多被用于种植体局部注射，用于种植体表面改性的研究还较少。 骨的改建由多种生长因子共同参与，BMP、VEGF、TGF、NGF等在促进骨生成方面有积极作用，控制生长因子在种植体表面的缓慢持续释放，增加其作用时间可以进一步促进成骨，并且多种生长因子的联合使用似乎可以取到更好的促进效果。 三、生物活性肽 生物活性蛋白因其固有的生物活性为种植体表面的生物功能化提供了选择，但是蛋白质分子存在免疫原性且缺乏良好稳定性，动物提取的蛋白也具有病原体传播和变异的风险。相比较而言，仅包含细胞结合序列的短肽可以发挥生物活性作用并能规避这些风险，具有良好应用潜能。它们易合成、纯化和存储消毒，与大分子蛋白相比具有成本效益，并且其活性不依赖于其三级结构。 下面着重于介绍4种具有促进细胞粘附、增殖和分化功能多肽或寡肽，如RGD，P-15，成骨生长肽（osteogenic growth peptide，OGP）以及胰岛素样生长因子（insulin-like growth factors-1,IGF-1）。RGD序列存在于纤连蛋白的细胞结合域，是细胞粘附所需要的最小序列，可以促进细胞的扩散粘附和增殖。 贻贝来源蛋白（mussel derived peptide，MP）是一种包含L-3,4二羟基苯丙氨酸（DOPA）结构的蛋白，可以作为接枝分子把RGD和肝素结合蛋白（heparin binding protein，HBP）固定在钛片上。Pagel等将人类骨肉瘤细胞（sarcomaosteogenic，SaOS-2）置于附着MP-RGD的钛片上培养，发现其可以促进SaOS-2黏附、生存和增殖，MP-RGD-HBP的促进作用则进一步增强。 将抗菌肽和RGD肽共同结合在钛种植体表面，不仅可以促进SaOS-2细胞的附着和扩散，同时阻止了细菌的生长。此外肽的结构也对骨结合过程也有一定影响，研究发现环状RGD相比线性RGD会引起垂直方向骨量的更明显增加，并且发现环状RGD可能是通过激活成骨细胞的黏着斑激酶（FAK），上调MARK信号通路c-fos转录阈值水平，进而促进成骨细胞的增殖。 P-15是模拟Ⅰ型胶原蛋白结合域合成的短肽（GTPGPQGIAGAGQRGVV），具有促进成骨细胞分化、增强细胞黏附、迁移和存活的功能。Fu等通过表面引发的原子转移自由基聚合（surface-initiated atom transfer radical polymerization，SI-ATRP）原位生长含酮聚合物，并通过肟化反应将P-15共价连接在钛表面。结果显示聚合物接枝P-15的实验组相比未含P-15的对照组在第6h展现出更高的细胞存活率，细胞核染色法检测24h细胞数显示共价接枝P-15的钛片吸附有更多细胞，21d茜素红S染色也显示P-15的存在增加了钙沉积。 Lutz等将P-15吸附修饰在钛棒表面并植入猪股骨中，组织形态计量学分析发现30d时相比未修饰的种植体展现出更高的BIC值。同样，将磷酸钙和P-15沉积吸附修饰的钛种植体植入成年比格犬的双侧胫骨中，1周时也呈现出比其它对照组更高的BIC值，提示P-15能够有效诱导种植体周围的骨形成。然而植入部位以及个体异质性对生物活性物质的作用可能会有一定的影响。Schmitt等对植入比格犬颌骨内的种植体中部、顶部以及顶部两侧进行骨形态计量学分析后，发现在第2d和7d，P-15修饰的钛种植体与对照组种植体周围的BIC无统计学差异，因此P-15以及其它生物活性物质在人体内对骨结合的促进作用仍需进一步验证。 成骨生长肽是由14个氨基酸组成的多肽（ALKRQGRTLYGFGG），能增强ALP活性，加速基质矿化、促进骨再生。沉淀吸附有成骨生长肽的钛片可以促进大鼠间充质干细胞的附着、增殖和成骨分化。当纤连蛋白与成骨生长肽共同附着于钛片时，成骨分化作用进一步加强。Lai等通过聚多巴胺将成骨生长肽共价连接在有钛纳米管的钛片上，在其上接种大鼠颅骨成骨细胞，相比未修饰成骨生长肽的钛片，ALP的水平明显提高，成骨相关基因表达增加。 IGF-1是一种与胰岛素结构相似的小分子肽，可作为骨骼生长的调节剂，具有促进细胞粘附的作用。Xing等将大鼠骨髓间充质干细胞接种在加载有IGF-1的明胶/壳聚糖聚电解质多层的钛种植体表面，检测发现ALP、Runx2、Ⅰ型胶原和骨钙素的mRNA的表达水平提高，细胞增殖以及基质矿化水平增加。 将IGF-1修饰的种植体植入骨质疏松模型大鼠股骨中，8周后通过亚甲蓝/品红和micro-CT观察，相比对照组，实验组新骨厚度和连续性明显增加，当IGF-1为100ng/mL时促进作用最强，为骨质疏松症患者的种植修复提供了新的策略。肽类生物活性物质克服了生物活性蛋白的诸多缺陷，降低了在体内被内源性酶降解的风险，在促进细胞的粘附，增殖和分化以及促进新骨形成增加种植体初期稳定性方面具有良好的效果，在种植体表面改性方面具有良好的应用潜力。但这些肽类生物活性物质发挥促进骨结合效果最恰当的浓度还有待进一步确定，如何使肽类活性物质在种植体表面更稳定的释放也有待进一步研究。 四、小结 生物活性分子在种植体表面的应用有助于提高种植体骨结合。这通过其促进成骨相关标记物表达，促进间充质干细胞向成骨细胞分化，增加细胞的粘附和增殖等方式证实，而且动物体内研究也表明种植体表面的生物活性分子增加了种植体周围新骨的形成，促进种植体骨结合，展示了良好的临床应用前景。目前聚电解质多层、水凝胶、纳米粒子以及微球等缓释系统的研究为生物活性物质更加稳定持久释放提供了更广阔的前景，但缓释系统在种植表面对生物活性物质的缓释效果仍需在进一步验证。 目前研究大多数都是体外或动物体内实验，由于体内影响因素较多，缺乏对其确切效果的临床证据，尚未转化为可供临床应用的产品。而且，这些生物活性分子用于种植体表面的制备方法、对种植体储存和消毒带来的难题以及体内吸收、降解等对骨形成的影响体等一系列问题尚需更多、更深入的研究来解决，尤其是大量的、严谨科学设计的体内研究有助于揭示其临床应用价值。欢迎访问微生物菌种查询网，本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司，单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务！与国内外多家研制单位，生物医药，第三方检测机构，科研院所有着良好稳定的长期合作关系！欢迎广大客户来询！

1月18日，中共中央、国务院在北京人民大会堂举行2012年度国家科学技术奖励大会。上海药物所“中药复杂体系活性成分系统分析方法及其在质量标准中的应用研究”获得2012年度国家自然科学二等奖，主要完成人为果德安、叶敏(北京大学)、吴婉莹、关树宏、刘璇。 　　该项目综合应用中药化学、分析化学、中药药理学及现代生物学等多学科的技术和方法，创新性地构建了“化学分析-体内代谢-生物机制”中药复杂体系活性成分的系统分析方法学体系，并在此基础上建立了中药现代质量控制标准模式并成功用于中国药典和美国药典标准中，取得了系列具有国际影响的研究成果。该项目在化学成分分析方面，在国内外率先开展中药指纹图谱研究并将LC/MS技术应用于中药复杂体系的分析，提出了化学指纹图谱分析结合多指标成分定量的中药质量控制新模式，深入研究一个对照品测定多个成分含量的“一测多评”方法 在体内代谢分析方面，率先开展中药复杂体系的体内代谢及药代动力学分析研究，提出并建立了生物转化作为中药体内代谢研究的体外研究模型，为中药的体内代谢研究增加了新的研究手段 在中药复杂体系作用的生物学机制的系统研究方面，建立了以蛋白质组为主的系统生物学方法运用于中药生物学作用研究的新模式 本项目对“化学分析-体内代谢-生物机制”的中药现代化研究方法体系进行了10多年的研究与实践，提出了“深入研究，浅出标准”构建现代中药质量标准的基本理念。该项目发表SCI论文89篇，20篇核心论文累积SCI他引605次。完成的8个中药标准收载入2010年版《中国药典》，中药丹参药材和粉末2个标准被《美国药典》采纳，是第一个由我国学者完成被《美国药典》接受的中药标准，并被美国药典会认定为今后中药标准收入美国药典的典范和模板，也充分说明了该项目的国际影响力。

近日，大连化物所固体核磁共振及前沿应用研究组(510组)侯广进研究员团队利用固体核磁共振技术在金属氧化物催化剂表面上金属—氢(M-H)活性物种的研究方面取得新进展。 　　M-H是一类特殊的物种，已有近百年的研究历史。其通常具有很高的反应活性和独特的化学性质，在许多化学反应中作为中间体普遍存在。然而，在多相催化体系中，鉴于实际固体催化剂表面生成的金属氢物种固有的高反应活性，以及固体催化剂表面结构的复杂性，针对它们的全面表征和化学性质探索一直具有挑战。迄今为止，在常用的表征方法中，表面镓—氢(Ga-H)物种的特征信号仅在有限的文献中通过红外光谱检测到。 本工作中，研究人员利用固体核磁共振技术研究纳米Ga2O3催化剂上直接H2活化和丙烷脱氢反应中产生的表面物种，提出了表面Ga-H物种的明确的固体核磁共振谱学证据。Ga-H物种由于强的1H-69Ga/71Ga核自旋耦合作用(J耦合和偶极/四极耦合)产生了复杂的1H核磁共振特征信号，研究人员利用先进多维核磁技术对复杂谱线进行解析，并结合数值模拟与DFT理论计算，揭示了这种特殊中间体物种的结构构型、形成机制。进一步利用CO2吸附模型实验，研究人员揭示了Ga-H物种是CO2加氢转化过程中的关键中间体。 　　相关成果以“Direct Detection of Reactive Gallium-Hydride Species on Ga2O3 Surface via Solid-state NMR Spectroscopy”为题，于近日发表在《美国化学会志》(The Journal of the American Chemical Society)上。该工作的共同第一作者是我所510组博士研究生陈虹余和高攀副研究员。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才计划、国家博士后创新人才支持计划、中国博士后科学基金等项目的资助。

存在于肺泡内液气界面的肺表面活性物质的生理意义有：防止肺水肿、维持大小肺泡的稳定性和降低吸气阻力。肺表面活性物质还有减弱表面张力对肺毛细血管中液体的吸引作用，防止液体渗入肺泡（肺水肿）。根据Laplace定律，P=2T/r（P是肺内的压力，T是肺泡表面张力，r是肺泡半径）。假设大、小肺泡的表面张力一样，那么肺泡内压力肺泡半径成反比，大的肺泡，压力小；小的肺泡，压力大。如果这些肺泡彼此连通，小肺泡塌陷，大肺泡膨胀，肺泡将失去稳定性。但实际并未发生这种情况，这因为肺泡存在着表面活性物质→降低肺泡表面张力→防止小肺泡的塌陷+防止大肺泡的膨胀破裂，保持大小肺泡的稳定性，有利于吸入气在肺内得到较为均匀的分布。此外，肺泡表面活性物质能降低表面张力，即促进肺扩张→降低吸气阻力。肺弹性阻力使肺具有回缩倾向，故成为肺扩张的弹性阻力，肺组织的弹性阻力仅约占肺总弹性阻力的1/3，而表面张力的约占2/3。因此，表面张力对肺的张缩有重要的作用。肺弹性阻力的来源：肺弹性阻力来自肺组织本身的弹性加回缩力和肺泡内侧的液体层同肺泡内气体之间的液-气界面的表面张力所产生的回缩力。肺充气时，在肺泡内衬液和肺泡气之间存在液-气界面，从而产生表面张力。球形液-气界面的表面张力方向是向中心的，倾向于使肺泡缩小，产生弹性阻力。肺泡表面活性物质由肺泡Ⅱ型细胞合成并释放，分子的一端是非极性疏水端，另一端是极性亲水端，是复杂的脂蛋白混合物，主要成分是二棕榈酰卵磷脂(DPPC）。DPPC分子垂直排列于液-气界面，单分子层分布在液-气界面上，并随肺泡的张缩而改变其密度。肺泡表面活性物质的密度越大，降低表面张力的作用越强。成年人患肺炎、肺血栓时，表面活性物质减少→表面张力↑→肺泡塌陷→肺不张。初生儿因缺乏表面活性物质，发生肺不张和肺泡内表面透明质膜形成，造成呼吸窘迫综合症，导致死亡。现在已可应用抽取羊水并检查其表面活性物质含量的方法，协助判断发生这种疾病的可能性，采取措施，加以预防。例如，如果含量缺乏，则可延长妊娠时间或用药物（糖皮质类固醇）促进其合成。

2024年8月5日，中国科学院城市环境研究所朱永官院士和崔丽研究员团队在《Nature Food》期刊(IF23.6)发表了题为“Single-cell exploration of active phosphate-solubilizing bacteria across diverse soil matrices for sustainable phosphorus management”的论文，文章第一作者为李弘哲副研究员。文章采用单细胞拉曼重水(Raman-D2O)标记技术对土壤原生活性解磷菌(PSB)进行了识别和定量，并通过宏基因组及高通量测序方式确定了土壤中活性解磷菌的主要代谢途径。其中，长光辰英核心产品——PRECI SCS微生物单细胞分选仪为高活性土壤解磷菌的筛分提供了快速、便捷的分离工具。 一、研究背景 磷是所有生物的基本元素，其有限的全球储量强调了农业系统中有效磷管理的重要性。目前，地质磷矿的不可再生性、磷肥需求的增加和利用效率的低下导致了磷危机，危及全球粮食生产。解磷菌(Phosphate-solubilizing bacteria, PSB)通过分泌有机酸和磷酸酶来提高磷的生物利用度和调节磷的转化过程。它们在原生土壤环境中的代谢活性显著影响了土壤固定磷的溶磷效率。了解PSB的原位活性及其对不同土壤和施肥类型的响应是指导有效施肥的基础。将这种活性与特定的分类群和遗传决定因素结合起来，可以更全面地理解磷溶解过程的机制，并为可持续的磷管理提供见解。 二、研究方法 在该研究中，为了量化土壤中PSB的原位活性及其对土壤类型和施肥的影响，选择了三个地区(德州DZ、东湖DH、祁阳QY)的土壤并施加两种不同类型的肥料(无机肥IF、无机肥+有机肥CF)，对9组样品(含三个地区土壤不添加肥料的对照组CK)进行了土壤理化性质检测。为筛选土壤中原生高活性PSB，先对各组土壤进行了溶解性游离磷的去除，接着采用Raman-D2O法标记其中的高活性PSB。该方法的原理是，在去除游离磷的土壤中，只有具备土壤固定磷代谢能力的PSB才能够同时代谢D2O，被D元素标记，进而量化其活性。然后通过单细胞分选仪对高活性的PSB进行分离，经过宏基因组与高通量测序探究其磷代谢相关过程的基因。另外，由于微生物的碳代谢过程会影响PSB的磷代谢活性，因此对碳代谢功能相关的基因也进行了关注。最后，通过盆栽实验确定了PSB对土壤固定磷释放的影响。图1 Raman-D2O标记筛选高活性PSB流程图 三、结果 1. 土壤微生物原位溶磷能力的定量首先，对方法中提到的9组土壤去除原有的溶解性游离磷，将处理过的土壤与重水进行共孵育，具有土壤固定磷代谢活性的PSB在拉曼光谱检测中呈现较为明显的C-D峰(2040-2300cm-1)。由于土壤活性PSB的C-D比会随着土壤类型和施肥处理的不同而产生差异，因此，每组C-D比采用标准化C-D比进行组间比较，标准化C-D比：洗涤土壤的C-D比/原始土壤C-D比的平均值。三种土壤在不同施肥条件下的PSB活性如图2a所示，标准化C-D比高于图中横线所示阈值(0.5)的个体视为活性PSB。另外，对9组样品中的活性PSB丰度进行了统计(图2b)，结果发现，IF的施用能够促进DH和DZ土壤中活性PSB的丰度，而在QY土壤中，IF和CF的施用都使得活性PSB丰度略有下降。将PSB活性与活性PSB丰度相乘以量化土壤微生物的磷溶解效率(图2c)，结果发现，磷溶解效率的总体趋势与活性PSB丰度趋势相似，但标准差更大，说明这些土壤中单个PSB细胞活性变化很大，有必要对土壤高活性PSB进行定向分离。图2 Raman-D2O标记土壤活性PSB统计图a为三种土壤不同施肥条件下各菌的磷代谢活性统计；图b为9组样品中活性PSB丰度统计结果；图c为PSB代谢活性与PSB丰度相乘得到的土壤磷溶解效率 2. 高活性原生PSB的定向分类和物种鉴定 经过上述拉曼检测后，采用PRECI SCS微生物单细胞分选仪，基于激光诱导向前转移(LIFT)单细胞分选技术，对高活性PSB单细胞进行分选，并将分选细胞用于16s rRNA测序和宏基因组检测。在该过程中每种土壤中选择了20个高活性PSB(H-PSB)，共60个H-PSB单细胞。通过分选前后的16s rRNA扩增子测序结果显示，H-PSB的门在除磷后的原始土壤中普遍存在(图3a)。最终统计结果确定，在物种水平上被分类的高活性PSB包括DH土壤中的Bacillus marmarensis和Bacillus pseudofirmus，DZ土壤中的Moraxella osloensis，和QY土壤中的Stenotrophomonas maltophilia和Cutibacterium acnes (图3b)。图3 分选前后16s rRNA测序检测物种差异图a为分选前后16s rRNA测序物种差异统计；图b为三种土壤中高活性PSB物种统计 3. 宏基因组揭示土壤PSB磷碳循环相互作用遗传基础与代谢途径 为了进一步了解磷增容功能的遗传基础和相关的代谢途径，对分选的单细胞进行宏基因组测序，得到磷溶解相关功能的基因。将宏基因组检测到的基因在NCBI和KEGG中进行了功能解读与注释，确定分选的H-PSB中鉴定到了磷溶解、矿化、调控功能和转运体相关的基因(图4a)，这表示这些细菌拥有完整的遗传途径参与解锁固定磷。同时，在所有分类的H-PSB群落中都检测到了编码碳底物降解酶的基因，说明H-PSB的碳代谢能够加速无机磷的溶解过程(图4b)。图4 分选的H-PSB遗传信息图a为7个H-PSB的系统发育树及基于NCBI数据搜索得到的H-PSB中与磷循环相关的功能基因热图；图b为检测到的参与纤维素、半纤维素、木质素、淀粉和果胶降解的CAZyme基团；图c为碳代谢和三羧酸代谢的概述，彩色方块代表功能性基因或酶的存在 四、结论 本研究为量化土壤微生物的磷溶解效率，在去除溶解性游离磷的土壤条件下，提出了一种基于单细胞Raman-D2O技术的PSB识别定量方法，用以量化不同土壤中原生PSB的活性和丰度，又结合单细胞分选技术和靶向宏基因组测序，提供了一种将土壤PSB的磷溶解功能与其物种以及潜在机制联系起来的方法。揭示了PSB在土壤中的原位溶磷行为以及土壤关键PSB类群中磷碳循环基因之间的直接联系，为指导磷肥使用或农业肥料应用提供了可靠的理论基础。 文章链接： https://www.nature.com/articles/s43016-024-01024-8 五、辰英价值 该研究中采用的PRECI SCS微生物单细胞分选仪是长光辰英自主开发的一款基于LIFT技术，应用于微生物单细胞可视化分离的科研级分选仪。在本文中，单细胞拉曼分选提供了一种将土壤高活性解磷菌的原位表型与基因型联系起来的新策略。PRECI SCS微生物单细胞分选仪在该方法中起到了关键的分离作用，其可视化、准确、快速、特异性分选的特点，为实现功能微生物表型与基因型的一致性评估提供了有力工具。 六、研究团队 朱永官院士生态环境学家，中国科学院院士，发展中国家科学院院士；长期从事环境土壤学和环境生物学研究。现任中国科学院城市环境研究所／生态环境研究中心研究员。曾任国际原子能机构科学顾问(2004-2012)，现任国际期刊Environment International共同主编以及多个国内外学术期刊的副主编和编委。在国际上发表学术论文500余篇，包括多篇发表在Science, Nature及其子刊。2016-2020年连续五年入选科睿唯安(Clarivate Analytics)全球高被引科学家。 崔丽中国科学院城市环境研究所，研究员，博导，国家优青。厦门大学学士和博士，英国牛津大学、兰卡斯特大学和瑞士伯尔尼大学访问学者。长期从事环境微生物单细胞拉曼新技术研发，并研究原位复杂环境中抗生素耐药性、病原菌、以及固氮和解磷等有益功能菌。已在PNAS，Angew，JACS，PNAS nexus，EST，Anal Chem等发表论文70余篇，应邀在Anal Chem和Trends in Anal Chem发表拉曼研究微生物的方法综述。担任美国微生物学会旗下杂志mSystems编辑，Chinese Chem lett、环境化学等编委。主持NSFC国家优青基金、微塑料专项项目、重大研究计划，以及中国科学院从0到1原始创新项目等10余项，参与NSFC创新群体研究项目。 李弘哲中国科学院城市环境研究所，副研究员。华中农业大学农业资源与环境专业学士，中国科学院城市环境研究所环境科学博士。长期从事环境活性微生物、单细胞技术、抗生素耐药性等领域研究。已在PNAS，Environmental Science & Technology，Analytical Chemistry等期刊上发表高水平论文。主持青年科学基金项目、国家重点研发项目子课题等项目。 END 往期推荐 “谁在主导土壤耐药活性”| PRECI SCS微生物单细胞分选仪与你共同探索2024-09-05 当微阵列芯片遇到LIFT分选，会擦出什么样的火花！2024-08-23 如何利用可视化单细胞分选技术高效开展“功能靶向”宏基因组研究？2024-06-28 @设备更新选型，来自长光辰英的国产原创高端设备产品选型指南请收好！2024-09-05

近期，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所刘锦淮课题组的杨良保研究员等人在阐明单个的各向异性的金微米片上拉曼增强与光催化活性之间关系的研究上取得新进展。相关成果已发表在《欧洲化学》杂志上。该研究对于理解SERS活性纳米结构的增强机制和等离子体有关的催化效应具有重要的意义。 　　各向异性贵金属微纳结构因其独特的尺寸依赖效应和形状依赖效应，成为了越来越多的研究领域的热点，逐渐应用于光学、催化等领域。但是，在如何克服化学效应的贡献并获得分子层面信息的同时，阐明贵金属结构上的拉曼散射和光催化活性之间的关系，仍然是一个巨大挑战。 　　研究人员刘洪林博士等人通过简单的方法合成了纳米厚度的金微米三角片和六角片，并直观地展示了这些结构不同位置上拉曼信号和光催化活性之间关系。通过等离子体光催化敏感分子的结构的变化，利用其SERS信号峰相对强度的变化，成功刻画了金微米片角、边、面上不同位置的光催化活性的可视画面，排除了常规研究中浓度效应和分子覆盖度差异的问题。 　　研究结果表明，金微米片上特定位点分子吸附数目的增加，并不必然导致更高的光催化转化率，而是与其等离子体共振强度、电磁场强度密切相关，这与理论模拟的结果一致。相关研究策略排除或者弱化了等离子体局域热效应，也在一定程度了成功克服了浓度差异效应和化学贡献效应在贵金属等离子体光催化中的作用，清晰的刻画了等离子体共振强度相关的催化特性。 　　该研究工作得到了科技部重大科学研究计划纳米专项项目&ldquo 应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究(2011CB933700)&rdquo 以及国家重大科学仪器设备开发专项子任务&ldquo 动态表面增强拉曼光谱技术用于农药残留检测&rdquo 和&ldquo PERS仪器在环境污染物检测领域中的应用&rdquo (2011YQ0301241001 & 2011YQ0301241101)等项目的支持。 　　 合肥研究院阐明各向异性贵金属微纳结构的拉曼增强和光催化活性之间的关系

2023年1月，北京工商大学孙宝国院士团队在国际食品Top期刊Food Chemistry（Q1，IF: 8.8）发表题为“Investigation on the interaction between 1,3-dimethyltrisulfide and aroma-active compounds in sesame-flavor baijiu by Feller Additive Model, Odor Activity Value and Partition Coefficient”的研究性论文。北京工商大学硕士研究生杨世琪为第一作者，通讯作者为北京工商大学中国轻工业酿酒分子工程重点实验室副研究员李贺贺。芝麻香型白酒作为十二大香型之一，以其独特风味受到消费者的喜爱。但迄今为止芝麻香型白酒特征风味物质尚不明确，越来越多的研究推测芝麻香型白酒特征风味的形成源自于香气活性化合物间的相互作用。本研究以芝麻香型白酒中关键风味物质为研究对象，综合利用S型曲线法、OAV法、分配系数法等探究了芝麻香型白酒中二甲基三硫与酯类、醇类、酸类、醛类间的相互作用类型及规律。结果表明，物质的结构和特征香气是影响相互作用结果的重要原因之一，并且在52%乙醇-水溶液中，二甲基三硫与己酸乙酯、癸酸乙酯、糠醇香气的释放呈促进作用。分配系数法证明了二甲基三硫的添加会导致酯类化合物的峰面积和分配系数的变化，而化合物挥发性的变化是相互作用影响香气感知的原因之一，并且在较高相比下，碳链较长的乙酯类化合物的挥发性更易受到促进。此外，初步提出了相互作用预测模型为 y = 2.0112 ln(x) + 0.1461，预测模型表明当酯类化合物的嗅觉阈低于33.80 μg/L时更易于二甲基三硫发生正向作用。本研究为风味物质间相互作用规律和影响因素的探究提供了新思路，有助于相互作用机制的揭秘，同时也为芝麻香型白酒特征风味物质的揭示以及国标的建立奠定了基础。研究亮点首次探究了芝麻香型白酒中关键风味物质间的相互作用。证明了结构和相比会影响二甲基三硫添加后酯类化合物挥发性的变化。首次建立了相互作用预测模型，实现了二元混合物间相互作用的快速判定。研究结论通过S型曲线法和OAV法明确了二甲基三硫与18种关键香气活性化合物间的相互作用类型，证明了二甲基三硫可以促进某些呈水果香气和烤香物质的挥发，如己酸乙酯、糠醇等。分配系数法结合OAV法和S型曲线法进一步证明了物质挥发性的变化是相互作用影响人体嗅觉感知的重要原因之一，并且在较高相比下，碳链较长的乙酯类化合物的挥发性更易受到促进。如分配系数法证明二甲基三硫添加后己酸乙酯的峰面积与分配系数增大，同时S型曲线法与OAV法表明两者为加成作用；且随着体系相比的增加，己酸乙酯峰面积的增大程度逐渐加强。根据相互作用结果建立了二甲基三硫与酯类化合物间相互作用预测模型，实现了二元混合物间相互作用类型的快速判断。预测模型表明33.80 μg/L的酯类化合物嗅觉阈值浓度是二甲基三硫与酯类化合物之间相互作用类型变化的临界值。原文链接https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.135451

从明朝的万户飞天，到前苏联的宇航员尤里加加林登上太空，再到如今的天问一号火星探测。人类对宇宙的探索从未停止，始终激发着我们的好奇心和无限想象力。宇宙，是一个神秘而广袤的领域，它孕育着无数的星球、星系和星云，仿佛是一个巨大的宇宙图书馆，等待着我们去阅读其中的每一页。火星，与地球相似度极高，具有相似的地貌环境、大气环境和季节变化，都拥有卫星和环形山。在太阳系内被认为是除了地球之外，第二个最适合人类居住的星球。众多的科幻影视作品中有不少涉及到火星，实际上火星也是人类对地外星球探索的一个重点。随着科技的发展和进步，人类对火星探索的技术也在升级，今天推荐给大家的文章就与此相关。ASD Fieldspec 4地物光谱仪在了解火星表面斜长石VNIR特征方面的应用卫星上的遥感仪器有助于了解行星表面的地质情况。火星遥感任务以前利用火星全球勘测者、火星轨道相机、MGS火星轨道激光高度计、火星快车高分辨率立体相机和火星奥德赛热辐射成像系统等设备发现了水流特征，而利用火星快车观测站光谱成像仪探测到了水合矿物。最近，火星勘测轨道飞行器上的紧凑型勘测成像光谱仪在可见光-近红外（VNIR）范围内检测到了火星表面的斜长石特征。火星表面斜长石的检测引发了对行星上运作的基本过程问题的思考，这些特征的确切起源（即含长石岩石的性质）对理解火星的形成和演化具有明显不同的意义。之前基于可见光-近红外反射光谱研究了富含钙长石的斜长岩粉末，研究表明，当斜长石长石结构中包含亚铁（Fe2+）时，可以检测到斜长石。在对二元粉末混合物进行的研究中发现，当添加了10%或更多的镁铁质矿物时，不再可见斜长石的光谱特征。根据这些研究，岩石组成中至少需要90%的斜长石含量，才能在总岩石光谱上显示出其独特的光谱特征。然而，使用大型斜长石和辉石晶体的二元混合物进行的另一项研究表明，可能需要高达50%的镁铁质矿物来掩盖斜长石的光谱特征，研究者的关键观点是，长石的组成及岩石中颗粒的大小都会影响斜长石的光谱特征和可检测性。因此，对整块岩石的分析似乎非常重要，除了之前对粉末和颗粒的二元混合物的研究外，还可以与火星遥感观测进行比较(其观测显示出类似斜长石的特征)。基于此，本研究的目标是确定是否可以在未破碎的含斜长石的陆地岩浆岩(从镁铁质到长英质)中检测到如在火星上观察到的斜长石的光谱特征(1.3 μm吸收带)。在本研究中，来自洛林大学岩相学和地球化学研究中心和克莱蒙特奥弗涅大学岩浆和火山实验室的一组研究团队，①选择了五个不同地理来源含长石的宏观岩石样品（均是火山或深成岩），分别是NJ2（英安岩）、NJ11（花岗岩）、NM6（斜长岩)、NR1（玄武岩）和NR2（玄武岩）。②通过光学显微镜观察，了解样品显微结构和矿物组成。通过地球化学分析，确定元素含量。通过化学成分的映射分析，观察不同矿物的分布情况。此外，还进行了长石矿物化学成分的定量分析。③获取样品的光谱反射率（ASD Fieldspec 4地物光谱仪）和高光谱图像。④对光谱数据进行归一化处理等，使用ENVI软件进行化学成分的分析和矿物分类。并与美国地质调查局（USGS）的参考光谱库进行比对，识别矿物特征。⑤分析长石矿物的化学成分和光谱特征之间的相关性，探讨长石的光谱特征与其组成的关系。并讨论样品中颗粒大小和伴生矿物对长石光谱特征的影响。⑥总结研究结果，并对火星上的长石特征进行讨论和解释。结果用电子探针显微分析仪对5个含长石的宏观样品的薄片进行点分析的结果5种含长石样品的反射光谱，连续去除前(a)后(b)结论本研究使用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、电子探针显微分析（EPMA）和反射光谱（点光谱仪和高光谱相机）对五个含长石的宏观样品进行了分析。对样品进行了光谱、岩石学和地球化学表征，以详细描述样品，并试图将其近红外光谱特征与其中一种斜长石联系起来。结果表明，尽管这些宏观样品中斜长石的含量不同(约 30% ~ 80%)，但在它们的近红外光谱上仍然可见斜长石的吸收带，但在相应的粉末样品中不一定可见。使用高光谱相机对矿物类平均光谱进行分析，证实了在1.3 μm附近观测到的特征与斜长石矿物有关，尽管橄榄石或黑云母等伴生矿物往往会重叠并影响总岩石光谱中产生的信号。将该吸收带的位置与斜长石的化学成分进行了比较，更准确地说，将其与铁和钙长石的含量进行了比较。结果表明，FeO和An含量与斜长石吸收带中心位置之间存在相关性，通常随着An含量的增加而增加（除在先前研究中提到的拉长石外）。为了更准确地理解这些趋势，还需要对更大规模的样本进行实验室分析。研究结果还表明，在解释斜长石的VNIR光谱特征时，必须考虑到粒度、斜长石组成和相关伴生矿物，这一发现有助于理解最近在火星上发现的矿物。总之，研究人员对地球上的样品进行了多种分析方法的综合研究，以深入理解长石的光谱特征，这对于解释火星上的长石特征具有重要意义，这些特征可能对应于一系列含长石的岩石，因此可以提供有关火星地壳形成的信息，并为火星上的矿物研究提供了重要参考。

2020年11月，哈尔滨工业大学城市水资源与环境国家重点实验室邢德峰教授团队应用辰英核心产品——拉曼单细胞分选仪HOOKE PRECI SCS-R300，在期刊《Science of the Total Environment》上发表文章“Mini-metagenome analysis of psychrophilic electroactive biofilms based on single cell sorting”。相关文章链接一、研究背景微生物群落的活性对生物电化学系统（BES）中的细胞外电子转移（EET）过程具有重要影响，而了解这些复杂的微生物代谢相互作用是一个巨大的挑战。温度是影响细菌活性和胞外电子转移效率的主要环境因素之一。嗜冷电活性细菌的代谢功能对于研究低温（4-15℃）下细胞外电子转移（EET）机制具有重要意义。本研究采用拉曼细胞分选耦合高通量测序技术，准确获得嗜冷细菌群落的基因信息。首次通过拉曼光谱聚类分析，精准识别出杆菌属目标类群，并通过mini-metagenome测序分析，获知生物膜群落中膜运输功能基因ftsEX的相对丰度较高，说明其对低温的适应有助于电活性细菌在低温下生存；基础代谢如柠檬酸循环和糖酵解途径为胞外电子转移过程提供电子，高丰度铁(iii)转运系统基因的鉴定表明它们存在于电子转移过程的主动代谢反应中，细胞色素c（coxA和cox1）可能参与胞外电子转移。本研究揭示了嗜冷地杆菌在低温下具有细胞色素c介导的有效EET。二、实验设计mini-metagenome具有单细胞分辨率、低复杂度和高通量等优点，非常适合环境样本。在本研究中，作者通过单细胞拉曼分选获得了嗜冷微生物Geobacter，通过MDA扩增获得mini-metagenome。通过结合SCS和宏基因组测序，进而对嗜冷EABs的代谢功能有了更深入的了解。三、结果与讨论1. 单细胞分选和分类鉴定嗜冷微生物燃料电池（MFC）的电压持续时间曲线如图1A所示，峰值电压达到0.419~0.448 V。对运行至300天的嗜冷MFC中的微生物群落进行了基于16S rRNA基因的扩增子高通量测序，分析了嗜冷阳极生物膜的细菌群落结构。分析表明，大多数优势种群属于地杆菌属 Geobacter（相对丰度为68.29％）（图1B）。Fig.1 嗜冷MFC的电压持续时间曲线（A）和原始生物膜的群落结构（B）。结合拉曼光谱对35个具有短杆状形态的细菌细胞进行了检测，并通过依照其拉曼图谱进行的聚类分析将它们分为3个聚类组别（图2A和B）。单细胞拉曼分选后，目标菌从分选芯片上调入接收器中，其他菌保持不变(图2C和D)。Fig.2 基于拉曼光谱的嗜冷微生物单细胞聚类分析。不同簇的拉曼光谱(A)和聚类分析图(B)，分选前(C)和分选后(D)。分离菌成功获得基因组DNA，并通过16S rRNA基因扩增验证(图3)。Fig.3 分选细胞的基因组扩增(A)和PCR验证(B)。通过16S rRNA基因测序确定了mini-metagenome（聚类组别）的群落组成。从三个拉曼聚类组别样本中获得了超过100,000个高质量的16S rRNA基因有效reads。 Chao1以及Shannon和Simpson多样性指数表明，Cluster2的丰富度和物种均匀度比其他簇最低（Table 1）。Table 1. 16S rRNA基因测序分析不同类群的群落多样性在纲水平上确定的主要菌群是Cluster1中的Alphaproteobacteria（94.41％）和Cluster2中的Deltaproteobacteria（99.97％），而在Cluster3中，GammaProteobacteria（53.16％）和Deltaproteobacteria（46.56％）占主导地位（图4A）。此外，在属水平上，不同簇之间的微生物群落组成存在实质性差异（图4B和C）。在Cluster1和Cluster2中，主要属为Sphingomonae（94.41％）和Geobacter（99.97％），而在Cluster3中，Geobacter（46.56％）和Polaromonas（44.25％）是两种主导菌属。在Cluster1和Cluster3中，本研究感兴趣的Geobacter的相对丰度分别为5.43%和46.56%。这些结果表明，Cluster2是目标细菌的准确选择，因为Geobacter的相对丰度为99.97％。随后，对Cluster2进行了宏基因组测序，以生成微型宏基因组，以研究嗜冷细菌的潜在代谢活性。Fig.4 （A）和（B）不同簇的微生物群落结构，基于OTU（C）的PCA和基于微型宏基因组（D）中代表性回收细菌的基于16S rRNA基因的系统树。2. 嗜冷微生物的mini-metagenome分析基于16S rRNA基因的系统发育研究表明，基于单细胞分选回收得到的mini-metagenome与Geobacter thiogenes 和 Geobacter lovleyi的基因组相似(图4D)。 与KEGG数据库匹配的mini-metagenome序列显示了嗜冷细菌的代谢网络和功能的概述。这表明，膜运输（membrane transport）功能在mini-metagenome中占主导地位(图5A)。Fig.5 mini-metagenome中KEGG注释基因的数量(A)和特定基因的相对丰度(B)。此外，有大量的基因参与细胞运动（cell motility）、信号转导（signal transduction）、转运（translation）和碳水化合物代谢（carbohydrate metabolism），也有很多占比的未知功能基因。为了进一步表征嗜冷EAB的潜在代谢途径，列举了一些重要代谢途径(翻译、膜运输、电子转移和能量代谢物)的功能基因(图5B)。其中，与膜转运相关的基因afuAB和ftsEX的丰度相对较高(12%)。其他相对丰度较高的基因序列包括核糖体蛋白编码基因rpsDEKM(0.33%)和rplFTOQR(2.10%)，编码cox1的细胞色素c氧化酶亚基1(1.36%)，柠檬酸循环(TCA循环)或与糖酵解相关的korABD (0.51%) icd(0.50%)和pckA(1.31%)。此外，鞭毛蛋白(fliEOZ)、电子转移黄蛋白β亚基(fixA)和细胞色素c氧化酶亚基I (coxA)相关基因的相对丰度也较低。四、结论采用单细胞分选、层次聚类分析和群落结构高通量测序、宏基因组测序相结合的方法，深入研究了嗜冷EAB的代谢功能。成功地表征了地杆菌属Geobacter的生理信息和胞外电子传递的潜在代谢途径，并实现了准确的分离。mini-metagenome表现出嗜冷MFC群落结构对低温的适应和对电位电子转移过程的主动代谢反应。细胞色素c等关键基因在低温嗜冷EAB的EET中起重要作用。文章中提到的相关仪器：辰英科仪自主研制的单细胞分选仪PRECI SCS具有独特的可视化分选功能，所见即所得，精准实现目标细胞的逐一分离。采用独特的激光与物质相互作用原理，对于复杂生物样本中形态各异的细胞，可实现非标记状态下的精准分离。对于百纳米级的单个微生物细胞也同样适用。单细胞分选仪HOOKE PRECI SCSPRECI SCS具有可视化、精准、广泛适用等特点。分选过程不依赖标记，可与形态、拉曼、荧光等多种识别方式结合，多种机型可选，满足不同应用需求。搭载潜心研制的HOOKE IntP智能软件，实现单细胞图像智能识别、一键自动分选、全自动细胞获取等。设备操作流程简易，为单细胞测序、未培养微生物开发、工程细胞筛选、细胞图谱绘制等研究提供完美解决方案，助力前沿科学研究。拉曼单细胞分选仪HOOKE PRECI SCS-R300PRECI SCS具有可视化、精准、广泛适用等特点。分选过程不依赖标记，可与形态、拉曼、荧光等多种识别方式结合，多种机型可选，满足不同应用需求。搭载潜心研制的HOOKE IntP智能软件，实现单细胞图像智能识别、一键自动分选、全自动细胞获取等。设备操作流程简易，为单细胞测序、未培养微生物开发、工程细胞筛选、细胞图谱绘制等研究提供完美解决方案，助力前沿科学研究。

p 　　韩国科学技术信息通信部发布消息称，韩国先进软性物质研究团组利用纳米粒子研制出表面活性剂。该研究结果刊登在国际学术杂志《自然》上。 /p p 　　表面活性剂是广泛用于肥皂、洗涤剂、洗发水等生活用品的化学物质。在一个分子中存在易粘附于水和易粘附于油两个部分，使用表面活性剂可将水、油分离，呈现水滴形态。因此，利用表面活性剂传送特定物质(药物等)可作为新一代医学材料，特别是作为调节液体水滴的技术可广泛应用于制药、疾病诊断、新药开发等领域。 /p p 　　现有调节液体水滴的技术多采用“分子表面活性剂”，是使表面活性剂包裹的液体水滴受到外部刺激的分子结构设计方式，但想实现两种以上刺激反应难度较大。此次研究组利用纳米粒子具有杀死细菌以及运送酵素等多种功能的特点，研制出可在多种刺激下控制液体水滴的“纳米粒子表面活性剂”，比现有分子表面活性剂具有更多样的功能。通过纳米表面活性剂可对电、光、磁场全部反应,磁场和光可以调节液体水滴的位置以及移动、旋转速度,并可以与电场结合。例如,使用操纵液体水滴移动或组合的工具可将活体细胞植入液体水滴里培养或将利用液体水滴还原细胞内的酵素反应等需要特殊环境的制药、生物医学领域。 /p p br/ /p

牙釉质是一种高度钙化的硬组织，具有紧密有序的羟基磷灰石（HAp）纳米晶体排列结构，以满足其所需的力学强度和韧性等性能。目前可通过生物矿化、无机模板合成等方法仿生天然牙釉质的独特结构。然而，上述方法只能在纳米尺度、微米尺度或以粗糙的宏观形状实现单个水平面HAp的有序排列。且天然牙釉质不仅有平行排列的外层结构，还有一定偏转角度的内层结构。更重要的是，其清晰的宏观结构（厚度大于1 cm，尺寸大于1 cm）也进一步增加了制备仿生牙釉质的难度。目前3D打印牙齿从最初的简单材料打印牙齿模型的阶段，到性能优化打印阶段，到进一步混合活性细胞、抗菌材料、生长因子等功能打印阶段，其打印精度和效果在不断地提高，但也并未复刻天然牙齿的各项性能，离临床应用还有较远的距离。 图1. 多尺度、高精度牙冠的3D打印 东华大学纤维材料改性国家重点实验室朱美芳院士、张耀鹏教授受到天然牙齿中牙釉质多阶段生长的启发，基于单分散的“超重力+”HAp基齿科修复树脂材料，采用挤出成型3D打印技术，开发了一种自下而上的逐步组装策略，利用剪切诱导构建了多尺度高度有序HAp结构的高精度仿生牙冠（图1），实现了天然牙的成分（HAp）、结构（紧密有序）以及性能（力学及再矿化）仿生。相关成果以题为3D Printed Strong Dental Crown with Multi-Scale Ordered Architecture, High-Precision, and Bioactivity发表在Advanced Science上，博士生赵梦露为第一作者，北京化工大学博士生杨丹蕾、范苏娜博士、姚响副教授和北京化工大学王洁欣教授为共同作者，张耀鹏教授和朱美芳院士为共同通讯作者。部分实验完成于上海光源BL19U2线站，北京化工大学合作制备“超重力+”羟基磷灰石。 图2. 基于高度有序HAp基复合树脂牙冠的3D打印流程示意图图3. 3D打印牙冠的个性化修复 本工作制备了单分散的“超重力+”HAp基齿科修复树脂材料，使HAp纳米棒均匀且稳定地分散在树脂基体中。根据不同配方浆料的流变学行为，通过理论计算选择了最适合剪切诱导有序的打印墨水配方。并基于此浆料的流变特性，通过计算流体力学设计了具有逐渐收缩通道的定制喷嘴，从而有利于浆料顺利的挤出和稳定的剪切（图1）。以HAp的纳米晶体结构作为基础（原子尺度），到单分散的纳米棒在打印过程中受到剪切诱导而沿着打印方向进行有序的排列（纳米尺度），进一步控制打印路径使其平行排列（微米尺度），在宏观上制备三维高度有序的树脂样品，最后根据牙冠的三维模型，打印出个性化修复的牙冠（图2）。其打印精度可达95%（图3）。由于中断了裂纹扩展，当使用最小直径260 µm的喷嘴进行打印时，取向程度最高，其弯曲强度最高可达138 MPa，压缩强度可达370 MPa，优于传统模具法制备的样品（图4）。其优异的再矿化活性减少了细菌聚集和继发龋齿的机会（图5）。此工作为制备具有独特结构和功能的仿生材料提供了新的思路。图4. HAp基复合树脂的力学性能及断面形貌图 图5. HAp基复合树脂的体外生物活性 此工作得到了国家重点研发计划（2016YFA0201702）及上海市优秀学术带头人项目（20XD1400100）等项目的资助。特别感谢岛津公司宁棉波工程师在Micro-CT测试中提供的帮助。 近年来，张耀鹏教授团队在3D打印仿生生物材料研究方向取得了一系列研究成果（Compos. Sci. Technol., 2021, 213, 108902 Cellulose, 2021, 28, 241-257 Carbohyd. Polym., 2019, 221, 146）。 原文链接：http://doi.org/10.1002/advs.202104001 高分子科技原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：info@polymer.cn 本文转发自高分子科技公众号本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

金三角催化活性位动态变化过程及催化反应前后形貌变化　　在能源催化领域，对纳米粒子活性位分布及动态变化的认识是设计催化材料和提高能源催化效率的关键。　　近日，中国科学院先进化学电源实验室徐维林课题组及美国A. Paul Alivisatos课题组利用动态光学超分辨成像技术，对纳米粒子不同位点催化过程中的荧光信号的进行跟踪，获取了Sb修饰的TiO2纳米棒及金三角不同位点的活性信息及随时间依赖关系(PNAS 2015 , doi:10.1073/pnas. 1502005112)。　　该课题组对Sb修饰的二氧化钛纳米棒及金三角催化过程中的活性位跟踪，发现纳米粒子缺陷处具有更高的催化活性，但是其稳定性较差，如端点及角的位置活性位具有低活长效性的特点，而在中间部位活性位具有高活稳定性的特点。尤其是有一些活性位呈现出“自愈”现象，即催化位点失活后由于吸附物种的脱附重新体现出催化活性，这一发现对于指导催化剂合成具有重要意义。　　该工作获得973 项目、自然科学基金、“青年千人计划”及美国能源部支持。　　(能源催化过程课题组)

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美国洛斯阿拉莫斯国家实验室表示，美、法两国科学家合作研究小组9月21日将研制的、名为“ChemCam”的仪器交付给了喷气推进实验室。该仪器将安装在计划于2011年发射的火星探测车“好奇”(Curiosity)上，其作用是帮助人们了解火星上的化学元素。 　　据悉，未来新的火星探测车抵达火星表面开始工作时，“ChemCam”仪器带有的激光器会向距离火星探测车7米处的目标发射激光，并利用激光诱导分解光谱(laser-induced breakdown spectroscopy)技术检测被激光照射目标物质所含的化学成分或元素。 　　具体分析过程是，首先用激光束轰击分析目标，轰击点仅为针头大小。在激光的作用下，被轰击的物质发生蒸发。随即利用光谱分析仪捕捉和分析蒸发物质发出的闪光。由于原子在激光作用下转变成电离原子时将发出光波，而不同的原子在电离时发出的光波波长不同，因此“ChemCam”可以通过将观察到的光波波长与自身携带的原子光谱数据库的数据进行比较，从而推断出被轰击目标物质中所含的原子或元素。 　　研究人员表示，即使岩石目标被灰尘遮盖也难不倒“ChemCam”分析仪，因为它可以先用激光清理掉灰尘或其他覆盖物，再对岩石样品进行分析。洛斯阿拉莫斯国家实验室“ChemCam”仪器研制负责人罗杰维恩斯说，他们汇集了众多的新理念才将该仪器变为现实。 　　“ChemCam”仪器法国参与人员负责人斯尔维斯特莫瑞斯认为，该仪器如同地质化学观察仪，将为人们提供有关火星的组成成分数据，以了解它过去、现在或将来是否适于居住。同时该仪器还将帮助火星探测车控制组选择最有价值的目标，供探测车上的其他仪器进行研究。未来，美、法联合研究小组将共同操控“ChemCam”在火星上的元素分析活动，并解释获得的数据。 　　“好奇”火星探测车是迄今为止针对火星探测最大且能力最强的机器人。它采用核动力驱动，自身重量超过了900公斤，尺寸大小如同小汽车。搭载它进入火星大气层的太空舱的大小甚至超过了当年搭载3名宇航员的“阿波罗”登月舱。包括“ChemCam”在内，“好奇”探测车上所要携带的仪器总数为10台。其他的仪器能够帮助人们了解火星矿产、嗅出有机物质、观察气象和辐射环境、钻探火星岩石(深度为数厘米)。根据原定计划，“好奇”探测车将于2011年11月从佛罗里达航天中心发射，2012年8月抵达火星。

p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 背景 /strong /span /p p 　　使用过实验室纯水系统的人都了解，预过滤系统中都常配活性炭。作为一种环境友好型吸附剂，活性炭安全易得，具有比表面大，吸附容量大，吸附能力强等诸多优点。在预过滤中，主要担任去除进水中余氯、臭氧等强氧化物的角色。 /p p 　　自来水中残留的氧化物质，会氧化实验室纯水设备的纯化元件，对设备的正常运行造成危害。通常，纯水系统中的RO膜，EDI模块都要求在去除氧化剂的条件下使用，这些氧化剂物质会导致： /p p 　　RO膜、EDI模块等元件故障率上升，寿命缩短。不但影响用户的使用，还会产生额外的运行和售后成本。 /p p 　　所以，在纯水系统中，进水必须在预处理阶段除掉余氯等氧化物质，而活性炭就是担当这一重任的关键性预过滤材料。虽然是个小环节，却至关重要。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 原理 /strong /span /p p 　　活性炭去除氧化物被认为是吸附作用和化学反应共同作用的结果。活性炭与水中剩余氧化物接触的初期，主要以吸附作用为主 达到吸附平衡后，化学反应开始起作用，氧化物含量还会继续下降，接触时间越长，反应就会越充分，活性炭去除余氯、臭氧的效果就越好。另外，去除效果还与活性炭的物理及化学性质有关，活性炭的比表面积和空隙构造会直接影响吸附能力。比表面积越大、炭孔径与余氯、臭氧分子大小愈接近的活性炭，去除效率也会更高 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 乐枫RephiAC的优势 /strong /span /p p 　　乐枫最新推出了增强型活性炭RephiAC，与目前市场上通用的活性炭材料相比，其去除余氯、臭氧等氧化剂的能力可高达10倍，能高效地去除进水中剩余氧化物质。 /p p 　　通过一个小实验可以了解到RephiAC的不一般的吸附性能： /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/73b65b7b-4f86-472b-a6f9-742f5e474682.jpg" title=" 1.jpg" style=" width: 593px height: 635px " width=" 593" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 635" border=" 0" / /p p 　　RephiAC pk 普通活性炭 /p p 　　可以观察到，等量RephiAC和普通活性炭加入相同体积的水后，装有普通活性炭的烧杯中，表面尚有不少残留水分，表示活性炭已完全耗尽，而装有RephiAC的烧杯中，水分毫无踪影，说明已经被牢牢吸附住了。 /p p 　　乐枫将RephiAC用在其预过滤系统中，可真正为纯水系统中的RO膜，EDI模块或其他纯化元件建立起一道安全可靠的保护屏障，并达到延长实验室纯水系统中RO膜，EDI模块的使用寿命，加强他们使用稳定性的目的。 /p p 　　换用新的增强型活性炭RephiAC，看似改变的是预处理中的一个细节，却让： /p p 　　系统故障率下降了， /p p 　　维护维修简单了， /p p 　　不必要的维修费用减少了， /p p 　　用户可以更合理，更科学地管理系统运行成本。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 上海乐枫生物科技有限公司 /strong /span /p p 　　上海乐枫专业从事高端水纯化和实验室分离纯化产品的研发、设计和制造，致力于，为生命科学和生物技术提供精锐品质、高附加值的创新产品。乐枫产品线包括实验室纯水系统、密理博纯水兼容耗材和实验室分离纯化产品。成立十年，乐枫创立出了自己的品牌RephiLe(瑞枫)，拥有30多项专利和多个软件著作权。产品销往全球近90个国家和地区。 /p

p style=" text-indent: 2em " “快速发展的中国质谱分析”专题系列采访由 strong 中国化学会质谱分析专业委员会 /strong 与 strong 仪器信息网 /strong 共同制作。本专题采访了5位来自顶级科研院所、高校和企业的相关领域专家，介绍我国质谱发展情况。此次我们邀请到了中国科学院/南京大学生命分析化学教育部重点实验室 strong 陈洪渊 /strong 院士为大家介绍我国质谱在研发及应用等方面的总体情况，以及陈洪渊院士团队有关质谱研究的最新进展。 /p script type=" text/javascript" src=" https://p.bokecc.com/player?vid=FBDD491ABE323D989C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" /script p style=" text-align: right " 采访编辑：李博& nbsp /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " strong “快速发展的中国质谱分析”专题系列采访： /strong /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " a title=" " style=" color: rgb(79, 129, 189) text-decoration: underline " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171222/236459.shtml" target=" _self" span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 陈洪渊院士：质谱是综合性分析手段 /span /a /p p span style=" color: rgb(79, 129, 189) " /span /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " a title=" " style=" color: rgb(79, 129, 189) text-decoration: underline " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171222/236471.shtml" target=" _self" span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 张玉奎院士：色质联用技术具有强大生命力 /span /a /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " a title=" " style=" color: rgb(79, 129, 189) text-decoration: underline " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171222/236477.shtml" target=" _self" span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 张新荣教授：快速、常压是离子源技术发展趋势 /span /a /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " a title=" " style=" color: rgb(79, 129, 189) text-decoration: underline " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171225/236552.shtml" target=" _self" span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 林金明教授：细胞分析是质谱联用技术重要发展方向 /span /a /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " a title=" " style=" color: rgb(79, 129, 189) text-decoration: underline " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171222/236460.shtml" target=" _self" span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 端裕树博士：中国的质谱用户发生很大变化 /span /a br/ /p

p 　　 strong 你眼中的红色 /strong /p p 　　最近德国的一项研究表明，和HPLC相比，表面增强拉曼光谱技术可以更好地研究食物中的类胡萝卜素和微量元素。 /p p 　　抗氧化剂对人类健康是否真的会有益处呢?这个争论到现在依然存在，尤其是人们认为遵循水果和蔬菜中高度着色色素膳食补充元素可以对人体有积极的作用。西红柿富含的番茄红素当中含有大量的红色素，人们认为这种化合物总体来说对人体有益处，尤其是食用大量的西红柿可以预防前列腺癌的发生。 /p p 　　来自德国耶拿大学的科研人员在Analyst杂志上发表了一片文章帮我们弥补了关于番茄红素和其他类胡萝卜素的知识。尽管我们对番茄红素和β胡萝卜素的了解很多，但是对于植物相中的这些化合物却知之甚少。因此他们借助表面增强拉曼光谱技术(SERS)寻找这些植物当中类胡萝卜素的差别。 /p p strong 　　关于摄入量 /strong /p p 　　科研团队建造了一种模拟矩阵，简单的将两种特定比例的类胡萝卜素混合，之后使用电子束曝光SERS有源衬底和488纳米激励源进行样本的探索。他们从真实的番茄植株中提取类胡萝卜素并对其进行了测量，然后使用主成分分析和偏最小二乘回归法对数据进行统计分析。他们将使用SERS方法得到的样本与HPLC测量得到的提取物进行比较。大多数番茄样本通过HPLC和SERS两种方式得到的结果之间找到了一致性。 /p p 　　之所以说这种技术及其重要，是因为尽管现在科学家已经掌握了600多种已知的类胡萝卜素，但是仅仅有50%会出现在人们的日常饮食当中，而且在这50%当中仅有很少一部分类胡萝卜素可以从人体的血浆当中检测到，这就是我们平时所说的α和β胡萝卜素、β隐黄素、番茄红素，叶黄素和玉米黄质。如果这些化合物真的对人体有益，那么我们好像真的缺少这些化合物的摄入。 /p p 　　通过代谢活动，一些类胡萝卜素是形成维他命A的维他命原，但一些类胡萝卜素有自己的氧和自由基清除性能。如果来自鱼油、动物肝脏和蛋类食物的维他命不能总是满足我们对此类维生素的需求的话，那么我们的发现就会显得非常重要。番茄红素本身，5或6类胡萝卜素通常在血浆中可检测到，他们是最有效的中和活性氧。在癌症扩散期间，中和活性氧可以有效的组织或减少癌症细胞的扩散。而吸烟和酗酒对身体造成的不利影响据说是因为摄入过量的类胡萝卜素所引起。 /p p strong 　　让我们取悦SERS技术吧 /strong /p p 　　因此从健康饮食的角度，我们必须保持饮食规律的平衡，为了达到这种平衡我们必须拥有关于我们所食用食物的成分和质量的详细信息。研究团队指出，HPLC是衡量食物中所含物质的“黄金标准”分析技术。但是HPLC技术不仅复杂缓慢而且费用昂贵，而SERS技术却可以提供区分现实世界样本中类胡萝卜素的优势。使用HPLC技术和SERS技术对不同成熟程度的番茄进行的测试结果之间达成了很好的一致性，这也为SERS技术的进一步开发提供了奠基。 /p p br/ /p

各相关单位：根据《中国技术经济学会团体标准管理办法》的有关规定，中国技术经济学会批准《生物活性肽的鉴别和细胞活性测定》团体标准。现予以发布，详细信息见下表：序号标准编号标准名称实施日期1T/CSTE 0379-2023生物活性肽的鉴别和细胞活性测定2023-09-01 中国技术经济学会2023年8月15日2023（53号文）关于批准发布《生物活性肽的鉴别和细胞活性测定》团体标准的公告.pdf

据市场监管总局3月12日消息，3月9日，市场监管总局党组成员、副局长，国家标准委主任田世宏在机械工业仪器仪表综合技术经济研究所(以下简称仪综所)调研智能制造、标准数字化转型和医疗装备产业及应用等重点领域标准化工作。　　田世宏指出，此次调研是贯彻落实全党开展学习党史教育的一次实践行动，通过“学党史、悟思想”推动“办实事、开新局”，服务我国标准化研究机构在全面建设社会主义现代化国家新征程中发挥更大作用。　　在调研时，田世宏参观了智能制造综合实验验证平台、医疗装备大数据平台，听取了科技创新成果转化、重要国际标准突破和支撑产业发展的情况汇报，并围绕仪综所提出的申请成立标准化技术委员会、国家标准立项及标准国际化等问题，现场组织研究，提出了有针对性的工作措施和建议。　　田世宏表示，下一步标准委将在促进科技创新成果转化为标准、推进国际国内标准化协同发展、培养复合型标准化人才等方面做好服务和支持。他同时还勉励仪综所，要在国家标准化重大规划的编制和实施上做好服务支撑，在深化标准化工作改革上勇于探索创新，在推动标准国际化上不断实现新突破，以标准化助力高质量发展，为开创“十四五”发展新局面做出更大贡献，以更加优异的成绩迎接建党100周年。

奔赴火星的计量承诺 　　在起飞后8个月多一点，好奇号火星车在8月6日凌晨降落在那片红色的土地。采用精密的着陆技术，利用空中起重机将好奇号降落在盖尔陨坑内部的山脚下。历经近两年的时间或者称为一个火星年 — 在着陆后的主要任务是研究火星是否适合微生物生存，包括适合生存的化学成分。 　　在好奇号火星车翱翔太空之前，为了完成这个6个轮子、18,000磅重、小型汽车大小的好奇号火星车的制造，我们进行了大量辛苦的工作。 　　制造之初 好奇号火星车 　　对于喷射推进实验室(JPL, Pasadena, CA)来说，压力可以说是巨大的，在这里，科学家、工程师以及技术人员夜以继日的工作，为火星科学研究实验室(MSL)进行火星车巡航阶段以及下降阶段设备的设计、制造与测试。 　　Gerald Clark，JPL的高级质量工程师与品质保证检测服务的负责人说，MSL项目是一个银河级的原型系统，产品开发阶段涉及了数以万计的零部件。在大多数情况下，团队需要为该项目的每一个零部件制造三个及以下的部件。 　　第一批零部件用于各种破坏与非破坏性试验。第二批用于火星任务。一个完全一样的火星车将建造于模拟火星环境实验室，用来演练飞跃数百万英里到达火星的动作。 　　NASA火星实验室的成员在5月将测试火星车带到了位于加利福尼亚莫哈韦沙漠的杜蒙特沙丘。测试火星车经历了各种沙质的斜坡。 　　除了管理一个10人的团队、开展各种检测工作，Clark的工作还包括了评估与采购用于完成超过10,000种零件、组件、装配件验证的测量设备。 　　尽管MSL项目中硬件的建造方法被称为“并行工程”，对Clark和他的团队来说，这意味着“所有的事情同时发生”。 　　Clark过去工作于传统的军工/航天制造环境下，在那里设计、计划与制造是严格组织的。“最初，我想我们的工程师和制造人员是一帮牛仔，” Clark说。“看起来他们缺乏严格的管理。但是，退一步了解这个运行时间短、一次性制造许多零部件的环境，就会发现相对之前许多的任务，实验室是多么的成功，我觉得我是一个需要适应的人。” 　　整合是关键 好奇号火星车正在制造中 　　Clark觉得他那支精干的团队要适应令人发狂工作节奏、完成海量同时制造的零部件验证工作，关键所在是质量团队要成为专家 — 不仅是测量设备和软件应用，还需要帮助设计与制造人员实现特殊零部件的开发，并制造出符合要求的成品，绝对不存在失败的可能性。事实上，一些测量机(CMMs)和其他一些设备缺乏统一的接口，在Clark的建议下，被搬离制造现场。 　　今天，JPL拥有来自海克斯康计量各种尺寸的测量机，还包括配备触发测头的ROMER关节臂以及Leica激光跟踪仪，均配备来自海克斯康计量统一的PC-DMIS企业计量解决方案(EMS)软件。另外，JPL超过200个合约部件制造商以及所有独立的测量实验室可以采用不同类型的测量设备，使用同一软件完成工件的测量、产生标准化的报告。作为回报，精干的测量团队有个各种不同的选择，以配合实验室无法预测的工作节奏。 　　除了使用的测量设备，通用测量程序一般在JPL编制，采用脱机编程工作站在设计之初以及制造阶段。最终，这些程序被应用于并行工作的工程和制造环节，产生标准化的输出：PDF、RTF文件或者PC-DMIS数据程序文件。 　　在JPL，编程的第一步是将A版本的UG CAD文件以step格式导入到PC-DMIS。在这一步，工程师将与质量人员合作，明确最为重要的设计参数和适合的基准。来自检测团队的人员凭借指向与点击编程技术建立检测程序。 　　因为整个太空船是一个样品，设计指标直到制造已经开始了还没有确定。“我们需要制造之前从未做过的，取得之前没有的成就，”Clark说。“设计修改在整个制造与装配过程中不断的出现。” 　　例如，决定将一些的重要的部件精炼以减轻重量，这就导致了增加结构刚性的需要，以增强刚性质量比。这样，更改的设计与制造过程要求对关键参数和测量策略进行更改 – 这是经常要发生的事情。 　　当需要验证一个完工部件，设计一般需要从Rev A升级到Rev E、F甚至G。对程序的更改需要进一步咨询工程师，这样使得测量程序能够很快的更改。PC-DMIS开放的结构允许修改可以在任何地点、任何顺序进行。 　　每天都不平凡 好奇号主机检测 　　如此众多的零部件，分布于设计与制造的不同阶段，对Clark和他的同事来说难以预测每天会发生什么。“有时，你都不知道下个小时会发生什么，”Clark说。“我们80%的零部件都是由外部供应商提供。我们能够知道它们何时到位，我们提前对最复杂的工件进行编程使之不成为检测领域的瓶颈。” 　　JPL的计划不是以周计，而是以天甚至小时。“我们保持着持续的沟通，”Clark说。“在不同测量系统上拥有统一的软件平台帮助我们适应这变化的环境。谁测量、测量什么、在那里测量、用那台设备 - 我们经常做最后一分钟的改变。” 　　通过邮件远程进行源头测试。Clark最近一天内进行了三次，而一天内两次是经常的事。不用到供应商现场进行工件验收，Clark要求其制造伙伴将测量程序以及所有的数据点发邮件给他，减除CAD模型一边减小文件的大小。“我们不能承受派人出差只进行源头测试，”Clark说。“只要我们能够获得数据，PC-DMIS允许我们对任何过程进行分析，使用的基准或者相关特征的位置。拥有可分析的数据和派人到现场观察测量过程具有同等效果。我们甚至可以用这些数据回答‘如果…又怎样’这样的问题。” 　　“你可以在软件中随意的调整，分析发现的不符合之处，与工程师商议判定汞加纳的验收，”Clark说。“这样，我们可以远程进行源头测试认定，推荐需要的更改，并在我们的实验室进行检测工作。” 　　JPL购买的ROMER关节臂测量机，配备的是PC-DMIS Portable软件，并将其整合于检测团队的工作过程中，用于加工过程中的检测。只需很少的调整，用于测量机的程序也可以应用于关节臂。利用关节臂，一些工件还固定在设备上时，利用原来的基准就可以测量。 　　JPL还通过利用关节臂测量测量机行程范围外的特征而实现测量范围的扩展。这种测量可以通过将关节臂与测量机纳入到同一测量程序中或者是将关节臂采集的数据导入到主程序中获得。任何一种情况下，JPL都能够避免将工件送到一个独立实验室所需的时间和费用 。 　　当实验室需要测量的工件很大，JPL使用一台DEA龙门式测量系统，是从JPL一个加工供应商那里，利用夜班的时间租用。JPL还利用来自独立检测实验室的服务以应对测量的高峰。无论零件在那里测量，检测设备使用的都是同一测量软件，这样程序和报告在JPL检测供应商层面保持一致。 　　Clark说统一测量软件的最大好处在于给予了实验室何时、何地、如何测量工件、谁来测量的灵活性。 “PC-DMIS EMS允许利用单一检测程序传递检测规划，在各种设备、各种场合完成测量，”Clark说。“一旦条件变化，我们还有其他选择。统一的软件平台使得检测团队将注意力集中在完成全部工件品质控制的大场景。” 　　好奇号与火星会面 好奇号的相机 　　一旦在火星着陆，固定在好奇号机械臂的相机将会在很近的距离拍摄岩石、泥土图片，了解小于头发丝宽度的细节。在制造机械臂和立体相机的过程中，超高精度测量机Leitz PMM-C，配备LSP-S扫描测头以及PC-DMIS软件用于镜头的检测，因为该机精度高、触测力小。 　　一个测量需要在500 mm的行程区间测量一个3英寸直径的镜头，测量重复性达到位置精度的五分之一。尽管在理论上能够实现，在实际操作中，由于过程的不确定性而增加了测量的难度。另外一项测量的挑战存在于镜头的组装，需要将支撑杆保持垂直与平行。 　　来自海克斯康计量的应用专家进行了详尽的重复性试验，意图找到不确定度的源头。应用团队确定测量不确定度在温度变化过程中表现明显。利用自动测头更换架以及温度补偿系统，并贯彻一些基本的计量理念，帮助获得理想的结果。关于镜头的匹配，在科学家们移动镜头时，PC-DMIS进行测量，这确保了镜头在伸缩过程中保持居中。 　　控制温度帮助减少由于机器结构以及测量机部件不对等伸缩所造成的误差，比如测头加长杆、探针以及夹具。采用自动测头更换架、选定适合的测量时间也能够优化测量结果。重复性从五分之四降低到了五分之一，稳定了制造过程，减少装配时间，提升了制造产品的确信度，并满足了制造要求。因为在火星上设备更换出错是不允许的。

使用过实验室纯水系统的人都了解，预过滤系统中都常配活性炭。作为一种环境友好型吸附剂，活性炭安全易得，具有比表面大，吸附容量大，吸附能力强等诸多优点。在预过滤中，主要担任去除进水中余氯、臭氧等强氧化物的角色。自来水中残留的氧化物质，会氧化实验室纯水设备的纯化元件，对设备的正常运行造成危害。通常，纯水系统中的RO膜，EDI模块都要求在去除氧化剂的条件下使用，这些氧化剂物质会破坏RO膜的活性层或EDI模块的树脂，从而导致RO膜、EDI模块等元件的工作效率下降，故障率上升，寿命缩短。如果出现了不可恢复的损失，无法修复，就只能更换，不但影响用户的使用，还会产生额外的运行和售后成本。所以，在纯水系统中，进水必须在预处理阶段除掉余氯等氧化物质，而活性炭就是担当这一重任的关键性预过滤材料。虽然是个小环节，却至关重要。活性炭去除氧化物被认为是吸附作用和化学反应共同作用的结果。活性炭与水中剩余氧化物接触的初期，主要以吸附作用为主；达到吸附平衡后，化学反应开始起作用，氧化物含量还会继续下降，接触时间越长，反应就会越充分，活性炭去除余氯、臭氧的效果就越好。另外，去除效果还与活性炭的物理及化学性质有关，活性炭的比表面积和空隙构造会直接影响吸附能力。好的材质，如比表面积越大、炭孔径与余氯、臭氧分子大小愈接近，去除效率也会更高。乐枫最新推出了增强型活性炭RephiAC，与目前市场上通用的活性炭材料相比，其去除余氯、臭氧等氧化剂的能力可高达10倍，能有效彻底地去除进水中的剩余氧化物质。通过一个小实验可以了解到RephiAC的强大吸附性能：可以观察到，等量RephiAC和普通活性炭加入相同体积的水后，装有普通活性炭的烧杯中，表面尚有不少残留水分，表示活性炭已完全耗尽，而装有RephiAC的烧杯中，水分已经毫无踪影，说明已经被牢牢吸附住了。乐枫将RephiAC用在其预过滤系统中，可真正为纯水系统中的RO膜，EDI模块或其他纯化元件建立起一道安全可靠的保护屏障，并达到延长实验室纯水系统中RO膜，EDI模块的使用寿命，加强他们使用稳定性的目的。换用新的增强型活性炭RephiAC，看似改变的是预处理中的一个细节，却让系统故障率下降，维护更简单了，而且可避免不必要的维修费用，让用户可以更合理，更科学地管理系统运行成本。 关于上海乐枫生物科技有限公司上海乐枫专业从事高端水纯化和实验室分离纯化产品的研发、设计和制造，致力于，为生命科学和生物技术提供精锐品质、高附加值的创新产品。乐枫产品线包括实验室纯水系统、密理博纯水兼容耗材和实验室分离纯化产品。成立十年，乐枫创立出了自己的品牌RephiLe（瑞枫），拥有30多项专利和多个软件著作权。产品销往全球近90个国家和地区。

p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 抚顺石油化工研究院（简称抚研院）在挥发性有机物（VOCs）环保处理方面，开发出WSH-5型催化燃烧催化剂，适用于炼化企业含VOCs废气的环保处理。处理后的气体排放满足当前国家和地方环保标准。该技术已申请中国发明专利8件，具有自主知识产权，通过了中国石化科技开发部组织的技术评议。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 催化氧化技术是处理含VOCs废气的主要技术之一。抚研院结合炼化企业有机废气催化燃烧装置长周期、高效、稳定运行的需求，开发的高活性WSH-5型催化燃烧催化剂具有贵金属用量低和活性高的特点。科研人员通过在催化剂涂层配方和制备工艺方面的创新，提高了催化剂中贵金属成分的分散度，使催化剂的活性得到有效提升，VOCs起燃温度降低20℃以上，同时降低了催化剂的生产成本。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 采用WSH-5型催化燃烧催化剂处理炼化企业PO/SM、污水处理场等含VOCs废气，非甲烷总烃去除率可达99%以上。处理后，废气中的非甲烷总烃低于20mg/m3，苯、甲苯、二甲苯等特征污染物浓度均满足《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）和《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570-2015）。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 抚研院开发的废气处理催化燃烧催化剂及工艺已在中国石化和中国石油20多家企业应用。所开发的顺丁橡胶生产废气深度治理及能量回收技术获得2016年度中国石化科技进步二等奖。WSH-5型催化燃烧催化剂广泛适用于PO/SM尾气等工业含VOCs废气的环保处理，能够为企业废气处理达标排放提供可靠的技术支撑。 /p

德国ART 是全球唯一能采用定转子技术达到纳米级别的品牌，极大满足制药，化妆品，精细化工等行业的高精需求。那么德国ART 是如何利用本创新技术来改善化妆品活性剂的皮肢渗透性的呢？ 背景：常规渗透促进剂会损坏皮肤，不能满足FDA要求 皮肤是身体的最外层，它保护身体免受病原体等外界因素的影响，及避免身体过多水份流失，等等。 因此， 健康的皮肤是化学品渗透的有效屏障。 而化妆品的活性剂化学性质不稳定，难溶，低渗透，低生物活性。所以现代化妆品配方的目的，是研究如何将活性剂送至皮肤内。 改善活性剂输送的一个方法是使用渗透促进剂，如：乙醇。这些渗透改善剂的原理是：他们与皮肤屏障相互作用，进而改变皮肤的结构。 这种方法是有效的，但是会损坏皮肤，因此对化妆护理产品我们应该尽量避免这种方法。按照FDA的要求，现代化妆品要在不改变人的身体结构的情况下为我们清洁皮肤，美化个人形象。 能改善活性剂的皮肤渗透性，而不损坏皮肤， 如何实现？ -- 使用纳米载体！ 能改善活性剂的皮肤渗透性，而不损坏皮肤，甚至有护理皮肤的特性， 如何实现？纳米载体是最好的选择！ 由上二图可以看出，纳米颗粒的载体形式，更容易实现皮肤渗透，纳米载体指亚微米级，及纳米级颗粒。纳米载体的特征为：1）体积小；2）目标直接针对皮肤毛囊。这是化妆品乃至药品领域的最新概念。 例如：脂质体，纳米乳剂，脂质纳米颗粒(SLN and NLC)，及纳米结晶体(smartCrystals, ARTcrystals)。这些载体的特性是不同的，如：脂质体最适合亲水的活性剂的输送，纳米乳剂和脂质纳米颗粒最适合作亲脂性的活性剂载体，纳米结晶体最适合难溶性化合物。 如何生产纳米载体和纳米化妆品？ -- 使用ART纳米技术 对这一创新理念的应用，最重要的一点是如何使大规模生产该配方成为可能，并能同时节约时间和成本。 化妆品的纳米载体可以使用高压分散均质机（HPH）和球磨机（BM）来生产。但是高压均质机和球磨机体积大，能耗高，处理时间长，投资大。 而德国ART-MICCRA 的最新的高精度的定转子系统设备对生产化妆品的纳米载体特别有效。D-27是一个可以24小时连续工作的在线分散系统。 最新技术的水冷电机，利用其超高转速（36，000RPM），及强大的电机功率（2，700W），与超高精度的定转子配合，达到全球独一无二的纳米处理效果， 而只有63分贝的低噪音。 高效率的处理设备，将使用纳米载体以改善活性剂的皮肤渗透性成为可能。这不仅适用于高价格的奢侈化妆品，同时也适用于一般护理产品。 如果将纳米载体与化妆品霜剂再进行分散乳化， 即可获得纳米化妆品。 综上所述， 以前皮肤不能有效使用的难溶性或生物活性剂， 如：黄酮类化合物，现在因为纳米结晶体技术，让化妆品活性剂迈入了新的台阶； 而ART &ndash MICCRA 也让化妆品纳米载体的经济而高效的生产进入了一个新的里程碑。 （本文编辑，摘自德国Cornelia Keck博士的文章。Cornelia Keck博士是University of Appplied Sciences Kaiserslautern大学药理学和药剂学教授；德国ART公司终身科学顾问） 关于语特 和 英国Bibby / 德国ART / 德国CAT ( http://bibbyyt.instrument.com.cn. ) 广州语特仪器科技有限公司专注于搅拌器/分散乳化机等实验室样品制备等通用仪器， 熔点仪/光度计等分析仪器，以及PCR等生命科学仪器。 作为英国比比（Bibby ）在中国南方的首代，广东，广西，四川，重庆，云南，海南，贵州和西藏是我司的服务范围。语特公司也是德国ART， 德国CAT 在中国的首代。 英国BIBBY 成立于上个世纪50年代，作为英国最大的实验室科学仪器生产商，世界上拥有最广泛产品系列的实验室仪器制造商之一, 其向全球提供的品牌产品以高品质和高操作性能而著称. 旗下有4个子品牌：Stuart，Techne，Jenway，Electrothermal. l Stuart： 专注于样品前处理等通用实验室仪器，包括: 熔点仪, 菌落计数器, 搅拌器, 混匀器，摇床, 纯水蒸馏器系列； l Techne： 专注于分子生物学研究设备(基因扩增仪和杂交箱), 以及温度控制产品系列(包括水浴和干浴) ； l Jenway： 是紫外/分光光度计, 火焰光度计，色度计等分析仪器的专家； l Electrothermal: 作为有70多年历史的BIBBY的新成员，全球领先的科学仪器提供者，提供电加热套,平行反应设备, 凯氏定氮设备, 电子本生灯系列。其平行反应设备是全球市场领导者。 德国ART 成立于上个世纪，是德国乃至全球最专业的分散乳化专家。 其顶级分散乳化产品从实验室仪器，中试产品到工业设备， 分散头种类极多，可满足客户各类需求；应用领域覆盖了化工，化妆品，制药，食品，环保等各大领域。 德国CAT 成立于上个世纪50年代，是德国样品制备仪器方面的专家之一。其搅拌器，从手持式，教学用，到科研通用型，高粘度型，应有尽有，是CAT的代表产品线； 而今又由普通电子马达走向无刷马达， 引领着搅拌器的研发潮流。