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微小毛霉

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微小毛霉相关的资讯

  • 欧化药业痛风药受毛霉菌污染
    八名癌症病人怀疑服食含毛霉菌的痛风药“别嘌醇”致死案,死因裁判法庭19日裁决,三人死于不幸,两人死因存疑,其余三人死于自然。死因裁判官陈碧桥建议制药业,加强药物生产过程监督规范,半制成品应进行微生物检测。“别嘌醇”的生产药厂欧化药业在庭外向死者家属致歉,有死者家属表示,打算透过民事诉讼向药厂索偿。   案中的8名死者,李明瀚、温剑峰及关美华,被裁定死因是服食受毛霉菌污染的“别嘌醇”,是死于不幸 陈瑞光与黄一莉虽有服食受污染的“别嘌醇”,但被裁定死因不明 林华珍、郭世安与刘金康,则被裁死于自然。   陈官引述医学报告称,李明瀚、温剑峰及关美华患有血癌或淋巴癌,三人于化疗期间,服食受小孢根霉菌污染“别嘌醇”,其后出现肚痛病征,肝、肺、腹膜、胰脏与肠脏等器官出现广泛感染,其后证实是受毛霉菌感染。其中6岁的李明瀚虽服食抗菌药但无效,需切除部分肠脏,并于不足半个月后死亡。   死者陈瑞光和黄一莉虽也有服食受污染的“别嘌醇”,从死者体内抽取组织的化验结果显示,二人体内均含有毛霉菌,但由于无任何证据显示二人体内的毛霉菌,与被污染的“别嘌醇”的病菌来源一致,所以只能判决二人死因存疑。   至于林华珍、郭世安及刘金康,陈官称医生报告准确指出,林华珍是骨髓移植失败,死于多重器官衰竭 郭世安和刘金康都是末期淋巴癌病逝,并没有证据显示是毛霉菌致死。   陈官裁决时称,根据香港大学微生物学系系主任袁国勇与卫生署科学主任张子良早前在庭上供称,欧化药业于08至09年间,向玛丽医院和屯门医院出售携有小孢根霉菌的“别嘌醇”,而两间医院药房的职员供称,将从欧化药业购入的“别嘌醇”分配到病房。   裁判官接纳袁国勇提出的八项建议,包括药厂须在药物生产程序进行微生物检测、避免用粟米或淀粉作为原材料等,法庭会将有关建议提交政府与欧化药业,她希望制药业采纳与时并进的药物生产监管制度。   欧化药业总经理李汉光于裁决后在庭外表示,尊重法庭裁决,并向家属致歉:“我谨代表欧化药业,再次向所有有关人士表示歉意”。他称药厂去年4月起已对生产流程及质量管理系统作出监控,厂方会以认真及负责的态度继续跟进。   卫生防护中心总监曾浩辉于另一场合表示,今次事件属不幸,对病人及家属遭遇感同情,卫生署会仔细研究死因庭建议。药物监管制度检讨委员会去年已就药物安全提出75项建议,现正逐步落实,当中涉及改例。   医管局发表声明,向死者家属致以深切慰问,并称医管局自去年事发后,已实施一系列改善措施,确保在公立医院使用的药物质素及安全。医管局亦已制订指引,为所有住院的白血病、淋巴瘤及骨髓移植病人,提供煮熟及煮沸的食物及使用消毒的木制压舌板 高危类别病人亦应避免使用木制筷子及牙签。
  • 英媒展示电子显微镜下微小物体的“惊人”照片
    英国科学家近日用电子显微镜获得了木蚁、人体组织、生锈铁钉等多种微小物体的电子显微照相图。这些图片把微小的物体放大了很多倍,让人们真真切切地感受到了微小物体的“惊人模样”。   他们把微小的木蚁放在微型芯片上,用彩色电子显微镜扫描出了放大22倍后的小木蚁的“惊人”图片。据悉,木蚁是一种“社会性”生物,在它们的物种群中扮演着血红林蚁(Formica sanguinea)“仆人”的角色。科学家们用先进的科技设备给这些微小物体留下了很多“特写镜头”,其中有些物体甚至被放大了2200万倍,这些图片不仅能让人们亲自目睹“神秘的”微观世界,也给人们带来了不少“惊人的意外”。   据悉,伦敦《科学》杂志的作者布兰登布罗(Brandon Broll)收集了多种微小物体,包括动物、人体、草本等物体的电子显微照相图,并将其编撰成了一本书。这本书凝聚了超过30多名显微镜工作者的成果,他们用功能强大的电子放大器和电脑给我们“呈现”出了极其微小而令人难以置信的“真实世界”。布兰登.布罗表示:“这本书将使读者看到仅用裸眼所无法看到的微小物体的真实世界,里面包含了203张电子显微照相图,而这也正是这本书值得一看的原因所在。”据悉,这本书将由Firefly Books出版社于本月底出版。   下面的图片包括了女性的紧身衣、人类舌头的表面、蝴蝶翅膀的美丽条纹、生锈的钉子、用剃须刀片切下的一截人类头发等“惊人”的图片。下面就让我们来看看这些微小物体的“惊人”照片。 受精后的雌性血红林蚁侵占了木蚁的巢,“偷窃”了木蚁的蛹,而蛹的“木蚁妈妈”则不得不为这个新的“王后”服务 微小的房屋尘埃被放大了115倍之后的图片,我们可以从图中看出,房屋尘埃中包含了猫的毛、一些合成羊毛纤维、花粉粒以及一些植物和昆虫 尼龙交错相连而形成了维可牢(Velcro,一种尼龙搭扣的商标名称) 硅芯片的电子显微照相图 卷烟纸的电子显微照相图 人类精子的电子显微照相图 人类皮肤表面的“惊人的”眼睫毛,被放大了50倍 “坐立在”木莓上的蝴蝶的卵 被放大了160倍之后的一只苍蝇的头 一株花椰菜的“头部” 一只头虱正抓住人类的一根头发 被放大了600倍之后的生锈的铁钉
  • 小小毛刺导致新能源汽车起火?奥林巴斯清洁度显微镜堪比“挑刺”专家
    据统计,仅2020年上半年,我国就已经发生了20多起电动汽车起火的案例,涉及多个品牌。电动汽车,或者说是新能源汽车,已然成为了当前汽车市场上最为重要的一部分,而对于其安全问题的考虑和检测,一直是行业内关注的焦点。而在2020年下半年,国家更是颁布了《关于开展新能源汽车安全隐患排查工作的通知》以严格控制新能源汽车的安全问题。锂离子动力电池,是电动汽车最常见的电池模组的组成部分,而对于电池的安全性检测,则成为了电动汽车安全检查不可或缺的重要环节。动力电池的安全性常见的电动汽车锂电池主要以磷酸铁锂、锰酸锂和三元锂电池为主,锂电池与我们常见的电池一样,也分为正负两极,其中所有的锂离子都被保存到正极,而负极则是由石墨(碳)组成。在正负两极之间则包括了电解液和隔膜。而锂电池的放电过程就是锂离子从负极到正极的移动过程,而通过锂电池的放电来为各种设备提供运行所需的电能。电芯的安全性能对于整个动力电池系统具有很大的影响,如果电芯短路会造成自燃、爆炸等安全事故,产品制成工艺也会影响产品的性能。具体有哪些原因会对锂电池性能和安全性有很大的影响呢? 电芯安全如何保证? 为了保证电芯的安全,其实可以通过以下三个维度对电芯进行检测,整个流程可概述为:生产过程中要监控电极的毛刺。(如电极毛刺过长,会刺破隔膜造成短路,因此需要对毛刺进行监控测量。隔膜本身质量对电池性能影响非常大,因此需对隔膜进行品质检测,如:表面是否划伤、其他缺陷等。)电极涂布分切后需要对电极层厚进行显微测量。电池的壳体和电极极片需要做清洁度的检测,以防止金属颗粒进入。针对电极极片毛刺的检查,其实我们可以借助光学显微镜来进行。我们可以使用奥林巴斯DSX1000光学数码显微镜,通过多角度观察毛刺,防止缺陷检查中毛刺的遗漏,并且可以测量毛刺的尺寸。对电极厚度的检查,我们则可以使用奥林巴斯DSX1000光学数码显微镜所具有三维扫描及测量功能,可测量电极片的横切面及每层的厚度,也可以测量表面的角度。而针对电池壳体及电极片的清洁度检测,我们则可以使用奥林巴斯清CIX100洁度显微镜,实时检测锂电池壳体及锂电池极片清洁度情况,在高自动化程度的检测情况下,保证检测的准确度和重复性,可在3分钟以内扫描完成整个滤膜,自动生成报告。奥林巴斯DSX1000光学数码显微镜,具备宏观到微观、多种应对方案。 多种物镜自由角度观察观察倍率:20x~7000x物镜和观察方法瞬间切换远心光学系统准确度和重复性双重保证奥林巴斯CIX100清洁度显微镜,由高水准的光学技术、高灵敏彩色摄像头、简练的智能的软件构成,提供稳定的操作结果。易于理解的工作流程操作控制无需技能和经验高速扫描支持多种国际清洁度标准
  • CSNS微小角中子散射谱仪成功出束
    2023年1月4日下午,中国散裂中子源(CSNS)微小角中子散射谱仪成功出束,开始带束调试。微小角中子散射谱仪由广东省科技厅资助,是国际首台飞行时间多狭缝微小角中子散射谱仪,兼具常规小角、极化小角和多狭缝微小角模式,配备液体、高温、流变、停-留、磁场、小角/广角X射线等样品环境和实验条件,可同时测量0.3-1000纳米的多尺度范围,获取样品的中子衬度分布、绝对质量、基本形状以及散射体之间相互作用等信息。微小角中子散射谱仪是CSNS第四台出束的合作谱仪,2019年11月开始建设,时逢疫情,微小角中子散射谱仪项目组、中子科学部相关专业组、高能所东莞研究部相关部门团结奉献,协力创新,克服谱仪建设期间疫情的多重影响,攻克激光辅助多狭缝位置调节、陶瓷基体高位置分辨GEM探测器等首创关键技术,保证了谱仪设计、研制、安装与调试的顺利实施。首次出束测试获得的小角模式样品处中子飞行时间谱、微小角模式VSANS探测器处中子强度分布等结果表明谱仪光路与设计相符,标志着谱仪多狭缝技术方案有效实现,机械设备研制与安装成功。微小角中子散射谱仪将应用于关系国计民生的重大前沿科学问题攻关,例如:生命科学领域信使疫苗结构和作用机理、化学领域高分子基特种纤维加工成型关键技术、材料科学领域量子材料结构和性能关系、能源科学领域电池隔膜形貌调控等。微小角中子散射谱仪也将与CSNS已运行的小角散射谱仪互补,广泛应用于生物、医药、化学、材料、环境、物理等多学科领域研究,为粤港澳大湾区和我国的相关产业技术升级提供先进的研究平台支撑。
  • 科学家研制出最微小天平:可称出分子质量
    最微小天平由4部分组成 金属层(1)位于一个金刚砂层(2)之上,附着于一个硅衬底(3)以及微型支架(4)   新浪科技讯 北京时间2月15日消息,据国外媒体报道,科学家研制出世界上最微小的天平,可以实时称量单个分子的质量。借助这种最小的天平,研究人员称出了某种蛋白质分子和金纳米微粒的质量。   据了解,世界上最微小的天平是由美国加州理工学院物理学家迈克尔-卢克斯和他的同事研制的。研究人员可以利用这种微型仪器实时称量单个分子的质量。最小天平可谓用途广泛。化学家可以用这种高灵敏衡器来确定未知物质的化学特性。而加州理工学院研究小组表示,科学家利用这种微型仪器可以在几毫秒内分析上千种蛋白质,而且所需样本更少。   科学家研制出的世界最微小天平其实是一种微型谐振器,只有2微米长,120纳米宽。它由4部分组成,金属层(1)位于一个金刚砂层(2)之上,附着于一个硅衬底(3)以及微型支架(4)。它的工作原理是:当称量一个分子的质量时,含有这种分子的溶液喷洒到这一微型谐振器上。当分子“降落”到谐振器上,会使谐振器的震动方式发生改变。微型谐振器和一个电路相连,电路记录下震动改变,并传输至计算机,随后计算出分子的质量。每一次分子降落到谐振器上,都会计算出一个分子的质量;最终上百个分子堆积在谐振器上,科学家可以多次测量,得到非常精确的分子质量数据。   截至目前,卢克斯利用这种最微小天平测量出金纳米微粒的质量以及三种奶牛血清蛋白的质量。目前,他正领导研究小组研制新型谐振器。他们希望新型谐振器的震动方式更为复杂,能够做出更为精确的测量。
  • 教你如何测定微小样品的透过率、反射率
    随着机器的小型化趋势,光学部件也在不断微小化,如摄像镜头中的透镜、传感器部件、光盘中的拾音器组件等。因此微小样品的准确测量十分必要。要准确获得这些微小样品的测定,需要缩小入射光束,以使光斑照射到样品上。日立开发了各种微小样品测量附件,为光电领域提高解决方案。1. 微小样品的透过率测量使用日立UH4150选配微小样品透过率测定附件和全积分球,利用φ1 mm 掩光膜即可测定透镜的透射率。图1 小尺寸透镜的外观 图2 两种透镜的透过光谱 微小样品透过率测定附件由聚光透镜、参比光束光阑以及微小样品支架构成,可准确测定微小样品和任意微小零配件的透射率。微小样品支架可搭载最大直径为φ20mm的样品,标配φ3mm的掩光膜,用户也可选配φ1mm的掩光膜等。图3 微小样品透过率测定附件 2. 微小样品镜面反射率的测定手机镜头和车载摄像头中图像传感器的红外截止滤光片尺寸微小,使用UH4150选配微小样品5度绝对反射附件即可测定滤光片的反射率。图4 红外滤光片的镜面反射光谱 可以看到滤光片在可见区的反射率低,在近红外区的反射率较高。微小5 °镜面绝对反射附件由反射附件、聚光透镜、参比光束光阑以及微小样品支架构成。与5 °镜面反射附件(标准)相比,样品位置的光束较小,支持微小样品反射光谱的测定。图5 微小样品反射率测定附件3. 微小样品的全反射率测定使用日立UH4150 搭配微小样品全反射/漫反射测量附件,测量了LED灯反射板的全反射率。图6 LED灯的反射板测定时使用铝制平面镜作为标准参考,利用铝制平面镜的绝 对反射率将LED灯反射板的反射率的相对值转换为绝对值,得到全反射光谱如图所示。图7 LED 灯反射板的全反射光谱测定结果表明该反射板的反射率高达90%,可以有效利用LED灯光源的光通量,提高照明效率。综上案例,使用具有大型样品室的日立紫外可见近红外分光光度计UH4150,容易构建不同样品的光学测量系统,可搭配多种附件,实现低噪音测定微小样品。拨打 4006305821,获取更多信息
  • 新型显微镜“看到”活细胞内超微小结构
    日本研究人员日前利用新开发的显微镜,首次在世界上观测到了活细胞内的线粒体等非常微小的器官。   日本原子能研究开发机构和奈良女子大学研究人员说,他们联合开发出的新型显微镜称为“激光等离子体软X线显微镜”,它利用了波长比紫外线短但是比X射线长的电磁波“软X线”,无需使用荧光物质,就能观测到90纳米(1纳米是十亿分之一米)的微小结构。   原理上,光学显微镜的清晰度最多只能达到数百纳米,无法观察到制造细胞活动所需能量的线粒体,电子显微镜虽然清晰度高,但只能观察脱水干燥的死细胞。“软X线”具有难以被水吸收的特征,可以观察带水分的活细胞。   研究人员向金箔表面发射高强度激光产生等离子体,制造出“软X线”。然后将“软X线”照射感光材料上培养的细胞0.6纳秒(一纳秒是十亿分之一秒),就拍摄下了线粒体。   新研究成果将于8月21日在美国举行的一个国际研讨会上正式发表。日本原子能研究开发机构研究员加道雅孝说,这是一款能够看到细胞内部变化的“梦幻显微镜”,有望应用于癌症研究等领域。
  • 光谱仪的未来将趋向微小型化发展
    微型光谱仪具有许多大型光谱仪所不具备的优点,如重量轻、体积小、探测速度快、使用方便、可集成化、可批量制造以及成本低廉等,像普通光谱仪一样微型光谱仪有着巨大的应用市场,可以应用在实验室化学分析、临床医学检验、工业监测、航空航天遥感等领域,因而引起了人们广泛的兴趣。微型光谱仪的实现可以应用多种技术,目前常用的方法包括:采用新型滤光技术制作微型光谱仪 利用光纤的化学传感性制成光纤探针进行光谱分析 使用微细加工制作集成式微型光谱仪等。  利用光纤制作的微型光谱仪,光纤传感器的主要特点是具有很高的传输信息容量,可以同时反映出多元成分的多维信息,并通过波长、相位、衰减分布、偏振和强度调制、时间分辨、收集瞬时信息等来加以分辨,真正实现多道光谱分析和复合传感器阵列的设计,达到复杂混合物中特定分析对象的检测,这对电传感器和声传感器而言是望尘莫及的。光纤的探头直径可以小到与其传播的光波波长属于同一数量级,这样小巧的光纤探头可以直接插入那些非整直空间和无法采样的小空间(如活体组织、血管、细胞)中,对分析物进行连续检测。  OceanOptics公司的MichaelJ.Morris等人研制一种紧凑级联光纤DIP探针微小光谱仪,该系统的设计是使用单股光纤以获得高分辨率光谱信息,对于决定液体的吸收、发射和散射,或测量pH或有毒金属浓度使用固定指示材料。光谱仪的模式限制光学设计得到很高的光通量,常规应用中可以使用50μ m的光纤。微型光纤光谱仪还有美国Stwenchristesen等人研制的便携式光纤拉曼光谱仪,便携式光纤拉曼光谱仪可以对化学试剂鉴定盒进行非接触分析,它包括二极管激光器、中阶梯摄谱仪、电荷桐合器件(CCD)检测器和一个带有滤光涂层的光纤探针,这种光谱仪被用来分析密封玻璃容器中的化学试剂和其它有毒化学物。拉曼光谱是通过使用一个带有25m光纤的EICRamanProbe探针获得的。探针输出功率在紫翠玉激光器下为80mW,而二极管激光器为137nW。这种微型拉曼光谱仪也可以用T单个活细胞的分析。  由于光谱仪的结构特点以及光谱仪广泛的应用领域,在微小光谱仪的研究中可以采用多种方法和多种思路。比如改善AOTF的波长覆盖范围、波长分辨率和通光本领,可以使它能应用于各种光谱化学分析,而用这样的元件可以制成结构简单、性能良好、成本低廉的光谱仪,或者使用分辨率较高的中阶梯光栅,与一般棱镜结合,进行交叉色散,可以得到分辨率很高的二维光谱图,所以可以根据微小光谱仪的本身特点和工作环境要求来进行设计。  微加工技术的发展以及MEMS、MOEMS的出现使许多学科技术的研究都朝着微小型化的方向发展,更需要一些特殊条件下(如外星、地下、深海、危险区等)的工作仪器。光谱仪在未来的新世纪必将出现高度智能化和微型化的趋势,微型光谱仪可以说是微型仪器的一种。微型仪器实际上是具有仪器功能的MEMS/MOEMS产品,是MEMS技术的实际应用。  微型仪器的核心技术之一是微型传感技术,采用各种新原理、新概念的各类传感器是实现微型仪器的关键和必要条件。现在仪器朝着微小型化、智能化的发展使我们又面临一个新的考验,也是我们发展的一个机遇。
  • 《生物医药微小流量计量标准研究》通过验收
    近日,浙江省计量科学研究院承担的省局重大科研项目《生物医药微小流量计量标准研究》通过省局和省技术经纪人协会组织的鉴定验收。   该项目研制了一套静态质量法与动态活塞法结合的微小液体流量计量标准装置,以“双杯双称”构架,设计小型全对称换向器及恒温水源系统,用低挥发性液体层覆盖技术提高计量精度。该标准装置可实现输液泵检测仪、浮子流量计、质量流量计等流量计的动态检定与校准,在保证高精度和高稳定性的前提下,提高检定效率。经专家委员会一致认定,该技术已达到国内领先水平。
  • 中国散裂中子源微小角中子散射谱仪通过验收
    2023年7月12日至13日,广东省科技厅在中国散裂中子源园区组织召开了“微小角中子散射谱仪”验收会,程正迪院士担任验收组组长。验收组专家来自华南理工大学、中国科学院长春应用化学所、中国科学院上海高研院、中国原子能科学研究院、香港城市大学等单位。 验收组一致认为:微小角中子散射谱仪具有散射矢量范围宽、实验模式多样、准直长度切换灵活、本底低等优势,在多狭缝光阑精确准直、滚筒高精度定位、GEM探测器等技术上实现了突破。该谱仪是世界首台基于散裂中子源的微小角中子散射谱仪,可广泛服务于生物医药、软物质、合金、陶瓷、磁性及纳米材料等相关领域的研究,具有广阔的应用前景。验收组一致同意该项目通过验收。 微小角中子散射谱仪由广东省科技厅资助,2019年11月开始建设,于2023年1月4日成功出束,经过调试、测试与中子散射实验验证,全面达到了项目验收指标。微小角中子散射谱仪将应用于关系国计民生的重大前沿科学问题攻关,为粤港澳大湾区和我国的相关产业技术升级提供先进的研究支撑平台。
  • 知名猫粮质量风波持续发酵的背后:该如何保障宠物食品的安全?
    近日,办公室的小W同学一直处于焦虑状态,原因是她家毛孩子一直吃某品牌的猫粮。然而前段时间该品牌猫粮却在网上被爆出质量安全问题,且该事件一直持续发酵。这让她不禁对自家猫咪的吃食产生了选择焦虑。事实上,近期像小W这样对宠物食品产生选择焦虑的人不在少数。近年来,随着人们生活水平的不断提高,饲养宠物已经成为越来越多人生活的一部分。当今的宠物主人更是把他们视为家庭成员之一,也更加关注他们吃的好不好、健不健康。因此,宠物食品的安全问题受到越来越多人的关注。宠物食品指的是专门为宠物、小动物提供的食品,介于人类食品和传统畜禽饲料之间的高档动物食品,为宠物提供必需营养物质。据Frost & Sullivan数据显示,中国的宠物数量从2014年的1.896亿只增长到2019年的3.021亿只,预计到2024年将进一步增长到4.455亿只,2019年至2024年复合增长率约为8.1%。而根据亚洲宠物展联合狗民网发布的《2019年中国宠物行业白皮书》数据显示,目前我国宠物消费市场规模已经超过2000亿元。由此可见,随着饲养宠物数量以及居民购买力的提升,宠物食品行业已经成为千亿级蓝海市场。那么如此巨大的市场情况下,宠物食品的质量又如何呢?事实上,网购的宠物食品一直存在风险。网上经常有人反映自家猫因吃了购买的猫粮而导致腹泻、呕吐甚至瘫痪等,而这其中不乏很多知名品牌。此前,曾有狗粮专家将网上销售前列的狗粮送至检测机构质检,结果显示狗粮不少品牌均存在不同程度的质量问题。而2019年,上海市消费者权益保护委员会做的一次抽样检查中发现,抽检的48个品牌中有13个品牌存在问题:4个品牌被检出玉米赤霉烯酮含量超标,5个品牌被检出菌落总数超标,7个品牌被检出营养成分含量虚标,还有两个品牌涉嫌虚假宣传。可以看出,抽检出现的问题主要聚焦在毒素类和细菌等食品卫生污染以及营养成分方面。其中被检出的玉米赤霉烯酮就属于真菌毒素,一般存在于玉米、小麦、大米等谷物中。真菌毒素具有很高的毒性,对人和家畜能产生急性、慢性毒作用,甚至陈胜致癌、致畸等。若宠物食品被污染的话,不但会造成产品的口感,还会严重影响宠物的正常生长发育,甚至会导致宠物中毒。而细菌则是最常见的食品卫生污染,往往会引起宠物食品自身的腐败变质,从而影响宠物的健康。此外,宠物食品配方不合理也会造成严重后果,比如宠物会出现营养比例失调、糖尿病、肥胖症、犬营养性结石症等各种宠物营养代谢病。而使用劣质原料生产的宠物食品更是会让宠物出现腹泻、消化不良、呕吐等症状,长期食用还会出现慢性疾病甚至危及生命。这也不难理解为何小W会在猫粮选择上表现的如此焦虑。针对于这样的乱象,健全的监管制度和完善的标准体系显得尤为重要。早在2018年4月,国家农业农村部就发布过公告,出台了一系列宠物饲料管理规范,从营养搭配到生产销售等多个环节规范宠物食品市场。不过,国内宠物食品行业虽然有了相关文件,但规定的还不够详细,行业标准相较于欧美市场仍有一定的差距。因此,还需政府部门进一步规范宠物食品市场,保障小毛孩们“舌尖上的安全”,也让喜爱动物的小W们能够真正安心!
  • 纳米粒子揭开微小世界“面纱”
    澳大利亚国立大学(ANU)的物理学家使用纳米粒子开发新的光源,将使人们有能力揭开比人的头发还要细小数千倍的极微小物体世界的“面纱”。发表在最新一期《科学进展》杂志上的这一发现,可能会对医学科学产生重大影响。这种技术成本低、效率高,有助于创造新一代显微镜,观察小到十亿分之一米的物体。  使用纳米颗粒,研究人员将相机和利用其他技术看到的光频率提高了7倍。研究人员说,光的频率可增加到多高是没有限制的。频率越高,使用该光源所能看到的物体越小。这项只需要一个纳米颗粒就能工作的技术,可被应用到显微镜中,帮助科学家以传统显微镜10倍的分辨率放大超微小事物的世界,例如细胞和单个病毒的内部结构。  传统的光学显微镜无法为纳米级物体生成高度放大的图像。依靠超分辨率显微镜技术或使用电子显微镜可帮助实现,但这样的技术速度慢、成本高,而且还可能破坏样品。基于光的显微镜有助于解决这个问题。研究人员借助“极紫外线光”,可看到今天使用的传统显微镜无法看到的东西。  ANU开发的技术也可作为一种质量控制措施,用于半导体行业,简化制造过程。电脑晶片由非常细小的元件组成,其特征大小几乎只有十亿分之一米。在芯片生产过程中,制造商使用微小的极紫外光光源实时监测这一过程,能及早诊断出任何问题,从而提高芯片制造的质量和产量。
  • 红外光谱仪FTIR-850对微小异物的分析
    显微红外技术是基于傅里叶变换红外光谱技术与显微镜技术的结合发展起来的,与常规红外光谱技术相比,显微红外技术具有检测灵敏度高、微区分析和无损检测等优点,测试时几乎不引入外部干扰,可以满足对微小样品成分的快速鉴定与分析。 在法庭科学领域中, 由于案件现场提取到的物证通常是极微量的,常规红外光谱分析技术常常无法达到检测要求,显微红外技术可以卓有成效地解决微量物证鉴定上的难题,可以满足微量物证必须保留以用于法庭作证的特殊需要。 在电子显示屏生产领域中,电子显示屏通长是由多层材料组装起来的,如果不慎引入异物夹杂在层与层之间,在屏幕点亮的时候很容易出现黑点、黑线或者是阴影,造成质量不合格。要解决这种情况或者是找到责任方,都需要先分析异物具体是什么物质,找到异物的来源,才能针对性的采取措施防止类似事件发生,从而改进产品的质量。针对此类微小异物(人体皮屑、衣物纤维、粉尘颗粒等)的分析,最常用的分析方法就是显微红外。 在微塑料分析研究领域,微塑料作为一种新兴污染物,泛指直径小于5 mm的塑料颗粒,充斥于从海洋到陆地的所有环境里。微塑料被海洋生物吞食,在生物体内不断积累,随着生物链,造成更广泛的危害,目前微塑料的检测主要是通过显微红外光谱技术手段来进行。1、适用范围 适用于微量物证鉴定、显示屏异物来源分析、微塑料成分及氧化情况研究。2、基本原理 红外光谱技术与显微技术相结合而产生的一种微量分析技术,即通过显微镜观察被测样品的外观形态或物理微观结构的基础上直接测试,选定样品某特定部位测试,得到该微区物质高质量的红外谱图。3、实验条件(1)主机及附件FTIR-850傅里叶变换红外光谱仪 红外显微镜附件(PIKE) 红外显微镜附件(Specac)(2)扫描参数: 分辨率8cm-1 ;扫描次数64次;扫描范围4000~500cm-1。4、实验结果(1)车辆碰撞物证(车漆)(2)显示屏异物(60微米黑色异物)(3)微塑料5、实验结论 与常规红外光谱技术相比,显微红外技术具有检测灵敏度高、制样方法简便、无损检测等优点,非常适合于微小样品或者大样品的微区分析,对于物证鉴定机构、电子显示屏生产企业、海洋环境微塑料污染及防控研究机构来说显微红外光谱技术是一种非常重要的手段 。 港东科技——专注、专业、专心为您提供更好的红外光谱解决方案!
  • 涉及质谱法,侵袭性霉菌感染实验室诊断临床应用专家共识发布
    共识中提到:侵袭性霉菌感染实验室诊断方法及路径基本一致,包括直接镜检、培养、血清学检测(G试验、GM试验、曲霉IgG抗体测定等)、分子生物学检测(PCR、mNGS),再通过形态学、质谱、分子生物学鉴定具体菌种,进一步进行体外药敏试验并提出治疗建议。  根据共识文件中的数据显示:质谱对曲霉菌属、毛霉属、淡紫紫孢霉和宛氏拟青霉等均有较高鉴定准确率,有的甚至能达到100%。  摘要  侵袭性真菌病发病率在世界范围内逐渐增加,世界卫生组织和美国疾病预防控制中心相继发布了重要文件,呼吁提高对侵袭性真菌病的重视程度和认知水平,以应对侵袭性真菌病对全球造成的威胁。霉菌是侵袭性真菌病的重要病原菌之一,且发病率高、死亡率高,临床诊断和治疗面临极大挑战。中国初级卫生保健基金会检验医学研究与转化专业委员会、中国医院协会临床微生物实验室专业委员会和全国真菌病监测网侵袭性霉菌感染监测项目组组织专家制定该文件,对曲霉菌属、毛霉菌目、镰刀菌属、赛多孢菌属、节荚孢霉属、拟青霉属、暗色霉菌、双相真菌(马尔尼菲篮状菌和荚膜组织胞浆菌)共8种临床重要侵袭性霉菌的实验室诊断方法及要点形成共识,并对实验室诊断及与临床沟通过程中遇到的六大常见问题形成专家共识,旨在为提升侵袭性霉菌感染的实验室诊断能力提供借鉴和指导。  全球每年真菌感染患者超过3亿,因侵袭性真菌病(invasive fungal disease,IFD)死亡的患者超过150万[1,2] ,而我国每年有超过500万人受到IFD的威胁,其中侵袭性霉菌是重要病原菌之一,但临床对侵袭性霉菌感染诊断困难,患者预后较差。国内外IFD相关指南均明确指出,病原微生物的实验室检测在诊断标准中极为重要 [ 3 , 4 ] 。IFD相关实验室检测,除传统的涂片镜检和培养外,血清学检测如真菌1,3-β-D葡聚糖试验(G试验)、半乳甘露聚糖(galactomannan,GM)试验和曲霉IgG抗体测定等,质谱技术以及分子生物学检测如聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)和宏基因组二代测序(metagenomics next-generation sequencing,mNGS)等在临床中的应用价值逐渐得到肯定。但目前我国真菌实验室发展非常不均衡,特别是针对霉菌的实验室检测,不管是临床医生对于检测项目的认知,还是霉菌实验室的检出能力均需进一步提高 同时,不同检测方法的送检时机、检测性能以及结果的正确解读仍面临很多问题。鉴于此,由中国初级卫生保健基金会检验医学研究与转化专业委员会、中国医院协会临床微生物实验室专业委员会和全国真菌病监测网侵袭性霉菌感染监测项目组组织我国真菌感染领域内的多学科专家和学者,参考国内外相关指南和最新研究数据,结合多学科专家临床经验共同制定本共识,旨在更好地指导临床医生合理送检真菌相关的实验室检测,提升真菌实验室的检测能力,助力临床IFD的诊断和治疗。  该共识通过参考世界卫生组织“真菌重点病原体清单”以及全国真菌病监测网最新数据 [ 5 ] ,共筛选出8种临床常见的侵袭性霉菌,即曲霉菌属、毛霉菌目、镰刀菌属、赛多孢菌属、节荚孢霉属、拟青霉属、暗色霉菌、双相真菌(马尔尼菲篮状菌和荚膜组织胞浆菌)。共识第一部分围绕不同霉菌感染建议送检标本类型,实验室检测方法(直接镜检、培养、鉴定、血清学检测、分子生物学检测)及性能评价,体外药敏试验及治疗建议等要点形成推荐意见 共识第二部分,通过前期问卷调查,筛选出6个霉菌实验室检测最常见问题,并形成专家推荐意见。  本共识适合从事真菌感染相关领域的临床医护人员、实验室技术人员、感染控制人员、科研学者等阅读,也希望通过这种方式与广大同仁交流意见。  一、侵袭性霉菌感染实验室诊断方法及要点  侵袭性霉菌感染实验室诊断方法及路径基本一致,包括直接镜检、培养、血清学检测(G试验、GM试验、曲霉IgG抗体测定等)、分子生物学检测(PCR、mNGS),再通过形态学、质谱、分子生物学鉴定具体菌种,进一步进行体外药敏试验并提出治疗建议( 图1 )。因检测不同霉菌适用的样本类型,以及每种检测方法针对不同霉菌的检测性能及要点有很大差别,故本共识针对8种霉菌感染,建议送检的标本类型以及不同检测方法的操作要点及性能评价分别形成推荐意见。  (一)曲霉菌属  曲霉菌在自然环境中广泛存在,临床最常见的感染类型是侵袭性曲霉病(invasive aspergillosis,IA)和慢性肺曲霉病(chronic pulmonary aspergillosis,CPA),其中IA临床表现和进展速度与患者的免疫状态密切相关 [ 6 , 7 ] 。血液恶性肿瘤、慢性肺病、移植(包括实体器官移植和造血干细胞移植)、糖皮质激素治疗、中性粒细胞减少症和慢性肝病均是IA的危险因素。肺外脏器和组织的曲霉菌感染可为原发感染,也可播散至邻近脏器感染而造成继发感染。除肺部外,鼻窦旁、中枢神经系统、骨骼、皮肤、心脏、眼部及消化系统等部位也可发生曲霉菌感染。临床最常见的曲霉菌为烟曲霉,其次是黄曲霉、黑曲霉、土曲霉和构巢曲霉。值得注意的是,近年来唑类耐药曲霉菌感染病例持续增加。曲霉菌属感染诊断可选择的样本类型包括血液、痰液、支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)、活检组织、分泌物等,怀疑曲霉菌属引起的侵袭性真菌感染的诊断方法及要点见 表1 。  (二)毛霉菌目  毛霉菌目由55个属250多个种组成。引起人类发病最常见的是根霉属、毛霉属和横梗霉属,其次是根毛霉属和小克银汉霉属等。毛霉菌目可引起皮肤、软组织、肺部、鼻-眶-脑、胃肠部位感染,病死率达40%~80% [ 20 ] 。不同种属可能会导致不同感染部位的复发,如横梗霉属易引起皮肤毛霉病复发,而小克银汉霉属常见于肺部或播散性感染患者。毛霉菌目感染诊断可选择的样本类型包括血液、痰液、BALF、脓液、分泌物、痂皮或活检组织等,怀疑毛霉菌目引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表2 。  (三)镰刀菌属  镰刀菌属是一类全球性分布的土壤腐生菌,也是植物病原菌,能引起感染和中毒。镰刀菌属可广泛感染人类,包括浅表感染(如角膜炎和甲真菌病等)、局部侵袭性和播散性感染。局部侵袭性和播散性感染主要发生于免疫功能低下患者,特别是长期重度中性粒细胞减少或严重T细胞免疫缺陷患者。引起人类感染的镰刀菌种多为茄病镰刀菌复合群、尖孢镰刀菌复合群。此外,摄入镰刀菌毒素污染的食物后可引起中毒。镰刀菌属感染诊断可选择的样本类型包括角膜刮片、眼内容物、指(趾)甲、皮肤组织、呼吸道标本(痰液、BALF、刷取物、肺穿组织)、关节液、胸腹水、脓液、血液等,怀疑镰刀菌属引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表3 。  (四)赛多孢菌属  赛多孢菌属呈全球性分布,广泛存在于土壤、污水、腐物等环境中,可定植于囊性纤维化患者呼吸道,是一种重要的条件致病真菌。未经有效治疗,6个月病死率达55% [ 3 ] 。感染类型以创伤后局部感染为主,其次为溺水后感染、免疫功能明显受损后感染及呼吸道内定植感染等 [ 36 ] 。临床主要致病菌种为尖端赛多孢和波氏赛多孢。赛多孢菌属感染诊断可选择的样本类型包括痰液、BALF、脓液、分泌物、痂皮、血液或活检组织等,怀疑赛多孢菌属引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表4 。  (五)暗色霉菌  暗色霉菌是一大类可产生黑色素的真菌群体,可分离于多种临床感染标本,根据临床表现及其在组织中的分布特征,暗色霉菌所致常见感染性疾病包括着色芽生菌病、暗色丝孢霉病、孢子丝菌病和足菌肿。暗色霉菌感染常因环境中暗色霉菌经创伤性植入皮肤或皮下组织所致,但肺部感染或播散性感染常为吸入分生孢子所致。虽然暗色霉菌具有相似的生长特征及形态学特征,但部分菌属仍具有明显特征。临床上分离率较高的菌属包括弯孢霉属、离蠕孢属、着色霉属、链格孢霉属、枝孢霉属等。暗色霉菌感染诊断可选择的样本类型包括组织、脑脊液、脓液、关节腔液、腹水、人工瓣膜、BALF、痰液、骨髓、血液等,怀疑暗色霉菌引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表5 。  (六)节荚孢霉属  节荚孢霉属包括多育节荚孢霉(原称多育赛多孢)和 L.valparaisensis 2个菌种,其中仅多育节荚孢霉有感染人类的报道。多育节荚孢霉是一种常见的土壤腐生菌,多分布于干旱气候地区。目前,关于多育节荚孢霉的报道以病例报道和小规模队列研究为主,缺乏流行病学数据。感染类型主要是肺部感染、血流感染、中枢神经系统感染、皮肤软组织感染等。虽然多育节荚孢霉感染罕见,但其易发生播散性感染,并且其固有多重耐药表型的播散性感染致死率高达77% [ 44 ] 。节荚孢霉感染诊断可选择的样本类型包括血液、痰液、BALF、脓液、分泌物或活检组织等,怀疑节荚孢霉引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表6 。  (七)拟青霉属  拟青霉属中临床常见的菌种包括宛氏拟青霉和淡紫紫孢霉(淡紫拟青霉)。宛氏拟青霉常见感染类型包括肺炎、皮肤和软组织感染、骨髓炎、腹膜炎、真菌血症和中枢神经系统感染,常见症状为发热、呼吸困难和咳嗽,其侵袭性感染致死率为16.9% [ 48 ] 。淡紫紫孢霉常引发角膜炎、眼内炎、皮肤感染、肺部感染和真菌血症,疼痛和发热为最常见症状,其引发的感染致死率为45.5% [ 49 ] 。拟青霉属感染诊断可选择的样本类型包括角膜组织、眼拭子、血液、痰液、BALF、甲屑、鼻窦组织、脓液和皮肤组织等,怀疑拟青霉属引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表7 。  (八)双相型真菌(马尔尼菲篮状菌和荚膜组织胞浆菌)  马尔尼菲篮状菌,原名马尔尼菲青霉菌,是一种温度依赖性双相型真菌,在我国广西、广东等地,以及东南亚等地流行。目前在世界34个国家、我国21个省/直辖市均有报道。马尔尼菲篮状菌感染好发于免疫低下人群,尤其是CD4+T细胞小于100个/μl的艾滋病患者 在亚洲的艾滋病患者中,马尔尼菲篮状菌病总发病率为3.6%。马尔尼菲篮状菌可侵犯全身各器官,导致播散性感染。但临床表现无特异性,常被误诊为肺结核、肿瘤,误诊导致的病死率超过85%。  荚膜组织胞浆菌也是双相型真菌,可引起组织胞浆菌病。该菌常见于被蝙蝠粪和鸟粪污染的土壤中,在建筑、洞穴挖掘和接触鸟类处理等活动中吸入分生孢子可致感染。荚膜组织胞浆菌有3个变种,分别为荚膜变种、杜波变种和鼻疽变种。其中荚膜变种分布最广,主要在美国密西西比河流域和拉丁美洲 杜波变种主要分布在乌干达和尼日利亚等非洲国家 鼻疽变种主要引起马和狗的感染,但也有少数人类感染病例报道。我国引起发病的主要为荚膜变种,呈地区性分布,多雨潮湿的中南、华南和西南地区感染率较高,而干旱的新疆地区感染率低。马尔尼菲篮状菌和荚膜组织胞浆菌感染诊断可选择的样本类型包括血液、骨髓、体液、痰液、BALF、支刷物、脓液、分泌物、穿刺液(肝、脾、淋巴结)或活检组织等,怀疑马尔尼菲篮状菌和荚膜组织胞浆菌引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表8 。  二、侵袭性霉菌感染实验室诊断常见问题及推荐意见  为更好地提升我国侵袭性霉菌感染实验室诊断能力,解决实验室工作中最常见、最困惑以及与临床交流最多的问题,通过问卷调查收集到来自全国76位临床和检验医师的共207个问题。经过归纳分类后,整理出6大类最常见问题,并由专家组形成推荐意见。  (一)霉菌检测阳性,如何判断是污染菌、定植菌还是致病菌  1.直接镜检霉菌阳性,如何判断是污染菌、定植菌还是致病菌?  建议1 直接镜检阳性时,应首先区分标本来自无菌部位还是非无菌部位。无菌部位标本(血液标本除外)直接镜检有特征性菌丝和孢子且与组织病理结果、真菌培养结果相符,可确诊为致病霉菌 非无菌部位标本直接镜检到霉菌,要结合培养结果、血清学检测结果、患者流行病学史和临床感染表现等综合分析。  2.培养霉菌阳性时,如何判断是污染菌、定植菌还是致病菌?  建议2 培养霉菌阳性时,重点关注送检标本类型,直接镜检、组织病理检查与霉菌阳性培养的一致性,以及霉菌致病性、感染部位等。无菌标本如血培养为曲霉菌属或毛霉菌目,污染菌的可能性大 如为镰刀菌属、赛多孢菌属和马尔尼菲篮状菌,可能为致病菌。非无菌标本,视情况而定:2个试管有单一形态真菌生长,真菌镜检同时阳性者提示有临床意义 仅1管生长真菌,生长部位为非接种部位,菌落为霉菌样则可能是污染 培养出的真菌与直接镜检和组织病理学检查表现相符,连续培养阳性,且真菌具备36~37 ℃生长的能力提示有临床意义。  (二)不同检测结果不一致问题  1.临床怀疑真菌感染,实验室相关检测阴性,可从哪些方面与临床沟通?  建议3 分析前应评估标本留取是否规范并适于特定检验项目 分析过程应评估镜检和/或培养方法检测敏感性是否充分、培养条件是否适宜、所选检测项目是否适于检测疑似真菌类型(如G试验不能检测隐球菌和毛霉菌目) 分析后过程应结合组织病理学或影像学结果,参考其他感染指标结果(如C反应蛋白、降钙素原),分析是否存在导致血清学结果假阴性的因素等。  2.如何解释镜检和/或培养结果与血清学检测(G试验、GM试验)结果不一致?  建议4 鉴于真菌体内增殖及血清标志物出现时间不同,不同感染期血清学与镜检和/或培养结果常不一致。血清学检测方法敏感性常高于传统镜检、培养方法,而单纯培养结果常难区分感染、定植或污染。此外,应考量是否存在导致血清学结果假阳性或假阴性的因素以及宿主免疫功能。  (三)血清学检测相关问题  1.血清学检测常见干扰因素有哪些?  建议5 血清学检测假阳性因素包括药物因素(血液制品如静脉输注免疫球蛋白等)、医疗因素(纤维素膜血液透析)、宿主因素(细菌菌血症)、样本因素(如采血管污染或过度操作)、方法学因素(传统鲎试剂法干扰因素多) [ 65 , 66 ] 等 假阴性因素包括使用抗真菌药物、脂血或黄疸样本 [ 65 , 66 ] 等。实际应用过程中应尽量排除干扰因素的存在,并谨慎评估对结果的干扰影响。  2.如何解释血清G试验与GM试验结果不一致?  建议6 G试验与GM试验检测标志物不同,G试验是泛真菌检测,而GM试验为曲霉菌特异性抗原检测 另外,2种标志物的释放时间和释放量的不同也可能导致二者结果不一致,例如1,3-β-D葡聚糖只有被吞噬细胞吞噬处理后才被释放出来,而GM是表达在曲霉菌细胞壁表面的一种多糖成分,在曲霉菌繁殖生长时由菌丝释放出来。因此,在感染早期,曲霉菌的生长分泌强于死亡消化裂解,可出现GM试验阳性,而G试验未达到阳性水平 粒细胞缺乏患者,不能将1,3-β-D葡聚糖从真菌中释放出来,也可导致二者检测结果不一致。  3.如何解释血清与BALF的GM试验结果不一致?  建议7 二者检测的敏感性、特异性不同,可能会导致检测结果的不一致。GM试验对免疫抑制患者IA检测敏感性高,BALF样本敏感性优于血清样本 [ 9 ] 。另外BALF样本采样和处理的标准化问题(灌洗量、回收量、血性、痰性、灌洗技术等)对GM试验结果的影响很大。  (四)mNGS检测相关问题  1.mNGS检测霉菌相比于传统检测方法的优势有哪些?  mNGS检测敏感性高,更适合混合感染病例的病原学检测,多项侵袭性真菌感染的研究表明mNGS检测阳性率高于传统检测,且对免疫缺陷患者和混合感染时较传统检测更具优势 [ 67 , 68 , 69 ] 。外周血可作为深部组织器官真菌感染的mNGS检测样本:侵袭性真菌感染可累及多种组织和器官。当感染部位样本获取困难时,外周血可作为替代样本进行检测。mNGS可作为少见真菌或培养困难真菌的平行检测手段,如毛霉菌目、组织胞浆菌、拟青霉等。  建议8 对免疫功能低下、疑似混合感染、传统检测阴性或疑似少见真菌感染患者,在进行传统微生物学检测的同时留取样本进行mNGS检测。外周血样本检测敏感性低于感染部位样本,因此在不能获得感染部位样本时可进行替代检测,检出真菌应结合临床谨慎评估。  2.mNGS检测有哪些局限性?  真菌的细胞壁相对较厚,mNGS可因破壁效率低而影响核酸提取效率,且检测性能可因真菌类型、临床样本种类及实验流程差异而有所不同。有研究显示IA患者的BALF样本其mNGS检测敏感性低于GM检测 [ 15 ] 。公共数据库中真菌信息的准确性和完整度低于细菌及病毒,已有的核酸序列质量参差不一,可导致结果假阴性或真菌鉴定准确率降低。对于检出的非常见真菌类型,应进行其他方法的验证,如一代测序或靶向PCR检测。mNGS假阳性较常见,主要原因为湿试验过程引入微生物核酸及生信分析错配,前者更常见。湿试验所致假阳性原因包括样本采集环节、实验室环境背景菌以及样本间污染 [ 70 ] 。  建议9 mNGS假阳性率高于传统微生物学检测,仅mNGS检出真菌不应作为真菌感染的诊断依据,应对检出真菌进行其他方法验证,并需结合临床谨慎评估。与此同时,因真菌结构特点及数据库原因,mNGS可存在假阴性结果,mNGS阴性不应作为排除真菌感染的标准。  3.当临床考虑IFD时,如何解释镜检、培养、血清学检测与mNGS检测结果不一致?  不同方法学的诊断性能存在较大差异。(1)传统微生物学未检出真菌,而mNGS检出:与培养、镜检方法相比,mNGS的敏感性较高,需结合临床考虑检出真菌是否为致病菌,同时应考虑送检其他真菌相关检测以验证mNGS结果。(2)传统微生物学检出真菌,而mNGS未检出:无菌样本培养和/或镜检检出霉菌,应充分考虑致病菌可能,mNGS可因真菌细胞壁较厚、人源背景高等原因造成漏检。  建议10 当临床考虑IFD时,应充分考虑阳性结果检出,结合未检出的检测方法性能特征考虑漏检可能,有条件情况下进行重复检测或重新采集样本检测。  (五)霉菌体外药敏试验相关问题  1.霉菌是否均需常规开展体外药敏试验?  建议11 微生物实验室在条件适宜的情况下,尽量开展重要病原真菌的体外药敏试验,为临床用药提供指导,具体用药原则建议由临床相关科室、微生物实验室、药剂科、感控部门共同讨论决定。特别是下列情况,实验室应该开展体外药敏试验:(1)建立致病性霉菌抗菌谱和耐药性监测。(2)使用标准剂量的抗霉菌药物治疗失败的患者。(3)临床上已有临床耐药菌株报道。(4)曾接触过抗真菌类药物或正在接受长期抗真菌治疗的患者。  接受抗真菌治疗的患者发生深度感染、治疗失败的情况下,若无菌部位分离出霉菌菌种为罕见或新出现的菌种,或怀疑特定菌种可能对所使用的抗真菌药物耐药的情况下,应优化患者个体化治疗,根据流行病学调查等情况,建议进行体外药敏试验。  2.对无判定折点的药敏结果,如何向临床发送报告?  建议12 如分离出高度疑似或确诊为病原体的霉菌,应尽量向临床提供体外药敏试验结果。药敏试验暂无判定折点的霉菌也需提供体外药敏试验的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)值。  由于诸多因素,目前美国临床实验室标准研究所(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)、欧洲抗微生物药物敏感试验委员会(European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing,EUCAST)以及我国对多数霉菌缺乏临床药敏试验判读折点。对已有规范化体外药敏试验方法的霉菌(如曲霉、毛霉、镰刀菌、赛多孢、孢子丝菌、皮肤癣菌等),可按照抗丝状真菌药物敏感性试验肉汤稀释法标准(WS/T411-2024) [ 71 ] 向临床提供体外药敏试验MIC值,临床可结合抗真菌药物的血药谷浓度和峰浓度值,选择相应的药物种类和剂量。对于尚无规范化体外药敏试验方法的霉菌(如暗色真菌等),可参考类似菌体外药敏试验方法测定其MIC值,报告临床,并注明体外药敏试验非标准化方法操作,此结果仅供参考。  (六)如何保证侵袭性霉菌实验室检测的生物安全,避免实验室污染?  建议13 霉菌实验室不应与细菌、结核实验室共用,应单独设置 霉菌检测需在Ⅱ级生物安全柜内进行,特别是可疑高致病性病原真菌 紫外线仍然是必备的空气消毒设备 定期使用高锰酸钾或甲醛熏蒸24 h,对空气进行消杀 每天实验完成后用0.5%过氧乙酸或含氯消毒剂(500 mg/L)消毒。如遇操作台被真菌或标本污染,应立即覆盖纸巾,并用含氯消毒液(500 mg/L)消毒20 min。一旦实验室环境或培养箱发生污染,应立即停止实验操作,对实验室或培养箱进行彻底消毒,可用含氯消毒液(500 mg/L)进行表面消毒擦拭,然后进行过氧乙酸或甲醛熏蒸,熏蒸后再进行表面消毒,连续3 d监测实验室或培养箱空气质量和表面染菌量,确认无污染后方可重新启用。  执笔人(按姓氏拼音排序):曹存巍(广西医科大学第一附属医院皮肤性病科),杜君洋(侵袭性真菌病机制研究与精准诊断北京市重点实验室),范欣(首都医科大学附属北京朝阳医院感染和临床微生物科),辜依海(三二〇一医院微生物免疫科),黄晶晶(南京医科大学附属淮安第一医院检验科),刘亚丽(中国医学科学院北京协和医院检验科),王贺(侵袭性真菌病机制研究与精准诊断北京市重点实验室),王俊瑞(内蒙古医科大学附属医院检验科),徐春晖(中国医学科学院血液病医院临床检测中心),徐和平(厦门大学附属第一医院检验科)  专家组成员(按姓氏拼音排序):曹存巍(广西医科大学第一附属医院皮肤性病科),曹俊敏(浙江省中医院检验科),褚云卓(中国医科大学附属第一医院检验科),杜君洋(侵袭性真菌病机制研究与精准诊断北京市重点实验室),范欣(首都医科大学附属北京朝阳医院感染和临床微生物科),辜依海(三二〇一医院微生物免疫科),郭大文(哈尔滨医科大学附属第一医院检验科),韩崇旭(苏北人民医院医学检验科),胡付品(复旦大学附属华山医院抗生素研究所临床微生物室),黄晶晶(南京医科大学附属淮安第一医院检验科),贾伟(宁夏医科大学总医院医学实验中心),金炎(山东省立医院检验科),康梅(四川大学华西医院实验医学科),李轶(河南省人民医院检验科),梁伟(宁波大学附属第一医院检验科),林宁(南京医科大学附属淮安第一医院检验科),刘亚丽(中国医学科学院北京协和医院检验科),罗燕萍(国家卫生健康委员会合理用药专家委员会办公室),马筱玲(中国科学技术大学附属第一医院检验科),逄崇杰(天津医科大学总医院感染科),王贺(侵袭性真菌病机制研究与精准诊断北京市重点实验室),王俊瑞(内蒙古医科大学附属医院检验科),王瑶(中国医学科学院北京协和医院检验科),魏莲花(甘肃省人民医院检验科),肖盟(中国医学科学院北京协和医院检验科),徐春晖(中国医学科学院血液病医院临床检测中心),徐和平(厦门大学附属第一医院检验科),许建成(吉林大学白求恩第一医院检验科),徐雪松(吉林大学中日联谊医院检验科),徐英春(中国医学科学院北京协和医院检验科),喻华(四川省人民医院检验科),张丽(中国医学科学院北京协和医院检验科),张利侠(陕西省人民医院检验科),张义(山东大学齐鲁医院检验医学中心),朱镭(山西省儿童医院临床检验中心)
  • 能顶住MCT(微小压缩试验机)的压力,才是一颗合格的正极材料
    油价破九的那一刻,您是否也动过油车换电车的念头?新能源电动汽车的兴起正在改变交通出行方式和产业结构,续航里程、安全性、电池循环寿命则成为人们关注的新焦点。 三元正极材料(NCM)因能量密度高且循环性能好,得到了越来越广泛的应用。然而NCM在充放电过程中其颗粒内部易产生微裂纹和相变,从而导致正极材料的机械降解,增加电池电阻并导致容量和循环性能下降。根据韩国中央大学Janghyuk Moon[1]等对NCM机械降解机理的研究,NCM结构稳定性与电循环性能直接相关,尤其颗粒硬度将影响长期循环稳定性。对μm级NCM颗粒力学性能的测试,是评价其机械性能的重要方式。岛津微小压缩试验机(MCT)精确把握微小力的测量,为材料机械性能的研究提供稳定可靠的基础数据。 正极材料力学性能测试难点在Janghyuk Moon等的研究中所测试的NCM材料为直径8μm的粉体,单颗粒硬度143MPa,折合受力仅约10mN,破裂时样品的压缩形变仅1μm,对这样微小力与微小形变的精确观测十分困难。岛津MCT系列微小压缩试验机因其可加载9.8-4903 mN(载荷准确度:试验力±1%),测量范围0-100μm(最小增量:0.0001μm)解决了NCM材料颗粒试验的观测难题。 MCT系列微小压缩试验机 岛津MCT在NCM硬度测试中的应用MCT通过电磁机构将恒定增速的试验力施加至NCM颗粒上,并将其固定在上压杆(标配的50 μm平压头)和下压板之间,然后自动测量试样的变形量,工作原理如下图。在Janghyuk Moon等的研究中,NCM颗粒的硬度测试根据其压缩断裂强度来确定,该强度在断裂点使用施加的压缩力和颗粒直径进行计算:H = 2.8P/(πr2)其中H是压缩断裂强度,P是施加的压缩力,r是颗粒的直径。 工作原理图 l 位移急剧增加表明试样已发生破裂。l 试样的机械强度(抗压强度)由引起破裂力确定。 岛津MCT在NCM压缩试验中的应用除硬度测试外,MCT还能够以加卸载、循环模式对试样进行力学性能试验。MCT压缩试验过程图像 对于微米级别的NCM颗粒,可以通过MCT系列试验机进行颗粒压缩试验,不仅可以获取其压缩断裂强度,更可以获取其试验力、位移与强度等数据关系曲线,而且可以观察其弹性阶段的线性变化。更进一步,MCT系列试验机可以通过加/卸载试验模式测试颗粒的压缩率与回复率,通过循环试验测试其反复施力后材料性能等等。 下图是对三种不同的NCM颗粒进行压缩试验,评价其压缩试验与回复率。得到数据的同时,可以将每张压缩前后照片进行记录。后期还能够结合图像分析粉末材料的失效机制。 NCM颗粒压缩试验结果 MCT的丰富配件除此基本配置以外,岛津MCT可以加装丰富配件:l 搭载侧面观察配件可以从侧面观察样品的放大图像,可以在PC屏幕上显示图像,并且可在任何运行过程中保存;l 配置环境温度箱使用,对不同温度下的微小样品压缩性能进行测试;l 配置惰性环境箱,对于容易受潮的微粒子且在大气中不能进行压缩试验的测试颗粒,起到良好的测试效果;l 搭配电阻测量配件可以可获取导电微小颗粒的连接阻力和压缩率之间的相关性。 MCT附带侧面观察装置MCT附带环境温度装置环境测试装置(N2惰性气体) 结 语岛津公司生产的MCT系列微小试验机适用于NCM正极材料这类微小粉末颗粒的力学性能评价,不仅可以绘制相应载荷-位移曲线,还可以通过计算获取压缩强度,压缩回复率等参数。此外,通过加装纵向与侧向观察装置,可以对颗粒的压缩过程进行观察。随着锂电池正极材料的深入研究,在不同环境下测试其力学性能也将成为关注点,岛津MCT可提供丰富的解决方案。 [1]参考文献:Janghyuk Moona, Jae Yup Jungb, Trung Dinh Hoanga, Dong Young Rheeb, Hyo Bin Leeb, Min-Sik Parkb,*, Ji-Sang Yuc,** The correlation between particle hardness and cycle performance of layered cathode materials for lithium-ion batteries,Journal of Power Sources 486(2021)229359 撰稿人:杨汉章 *本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 北京松上全自动微小型生化分析仪亮相国家“十一五”成就展
    仪器信息网讯 2011年3月7日至14日,北京松上技术有限公司的全自动微小型生化分析仪亮相国家“十一五”重大科技成就展。 全自动微小型生化分析仪   针对乡镇和社区等基层医疗机构对临床生化分析仪的需求,北京松上技术有限公司采用微纳技术、光谱技术和自动化技术等,研制出基于微型光谱仪连续光谱分析的多功能、多参数、智能化、集成化的全自动微小型生化分析仪,具有低成本、高性能、结构紧凑、操作简便等特点。   关于北京松上技术有限公司:   北京松上技术有限公司成立于1990年,位于北京经济技术开发区,多年来专业致力于临床检验仪器的设计开发和制造,2005年度销售额3000余万元。松上公司以开发适合国内外现代临检仪器为目标,自主创新开发研制了拥有自主知识产权的一系列产品,包括A-6型半自动生化分析仪、S-2000电解质分析仪、公爵2000血凝仪、M-4250尿十项分析仪、A7(A7S)全自动生化分析仪、A8全自动生化分析仪等产品、NX-Ⅲ型男性功能动态诊断仪。
  • 【喜讯】热烈祝贺中国散裂中子源微小角中子散射谱仪通过验收
    热烈祝贺中国散裂中子源微小角中子散射谱仪通过验收NEWS 近日,经过来自华南理工大学、中国科学院长春应用化学所、中国科学院上海高研院、中国原子能科学研究院、香港城市大学等单位的验收组专家的一致同意,世界首台基于散裂中子源的微小角中子散射谱仪项目顺利通过了验收。图片来源于https://ihep.cas.cn/xwdt2022/gnxw/hotnews/2023/202307/t20230717_6810784.html重要意义 微小角中子散射谱仪将应用于关系国计民生的重大前沿科学问题攻关,为粤港澳大湾区和我国的相关产业技术升级提供先进的研究支撑平台。解决方案 中国散裂中子源的科研工作者在能量分辨中子成像谱仪上开发了小角中子散射和小角X射线散射(SAXS)的联用方法学。 其中,由Xenocs公司提供的Nano-inXider作为重要基础硬件,根据科研工作者对联用SAXS技术参数和相关结构的要求,Xenocs公司的专业SAXS工程师在标准版Nano-inXider做出了以下改造:针对面向线站轨道及中子真空管道的物理结构,对Nano-inXider进行了整体框架及底部轨道的重新设计及改造;为了更好地使用联用方法学对样品进行测试,Xenocs团队同时对样品腔及样品台进行了联用改造,考虑到固体样品、粉末样品及液体样品等不同形态下的测试需求,满足了实时原位同步采集中子散射及X射线散射结果的要求;另外为了最大提升Nano-inXider的测试效率,对其进行了联用模式和离线模式的不同适配。在联用模式下,通过电子学器件的联动,使其可与中子谱仪实现安全联锁联控,并通过软件的控制实现联用模式测试结果的一键触发及同步采集。硬件部分- 整体框架- 底部轨道- 样品台- 样品腔软件、电子学部分- 安全联锁- 测试模块 Nano-inXider因其简单易用的特点,以及智能化、集成化的设计使其适用于各种实验室环境。Xenocs致力于为客户提供全方位、专业化、实时且周到的服务,满足您多样化的需求。
  • 如何拯救你 那些被污染的细胞
    污染是细胞培养的大敌。预防和避免污染是细胞培养成功的关键之一。一开始就要十分重视,防止污染,否则会前功尽弃,不仅浪费时间,而且浪费人力、物力,甚至造成无法弥补的损失。   (一)污染的类型   细胞培养过程中的污染不仅仅指微生物,而且还包括所有混入培养环境中的、对细胞生存有害或造成细胞不纯的物质,包括生物和化学物质。   1、细菌污染   细菌污染是实验室细胞培养中常见的污染,即使在细胞培养液中加入了抗菌素,也可能因为操作不慎而引起污染。最常见的有革兰氏阳性菌,如枯草杆菌以及大肠杆菌、假单胞菌等革兰氏阴性菌,其中又以白色葡萄球菌较常见。   培养细胞受细菌污染后,会出现培养液变混浊,pH改变。污染后细胞发生病理改变,胞内颗粒增多、增粗,最后变圆脱落死亡。   2、真菌污染   真菌污染是细胞培养过程中最常见的一种,最常见的真菌有烟曲霉、黑曲菌、孔子霉、毛霉菌、白色念珠菌和酵母菌。   培养细胞受真菌污染后,可见培养液中漂浮着白色或浅黄色的小点,有的散在生长,培养液一般不发生混浊 倒置显微镜下可见丝状、管状或树枝状的菌丝纵横交错在细胞之间或培养基中,有的呈链状排列。   真菌污染后,细胞生长变慢,但最后由于营养耗尽及毒性作用而使细胞脱落死亡。    丝状菌污染   3、支原体污染   支原体是介于细菌与病毒之间能独立生活的最小微生物,最小直径0.2&mu m,一般过滤除菌无法去除它,光镜下难以看清它的形态结构。开始不易发现,能在偏碱条件下生存,对青霉素有抗药性。多吸附于细胞表面或散在于细胞之间。   培养细胞受支原体污染后,部分敏感细胞可见细胞生长增殖变慢,部分细胞变圆,从瓶壁脱落。但多数细胞污染后无明显变化,或略有变化,若不及时处理,还会产生交叉污染。 阳性 阴性   4、病毒污染   组织细胞培养过程中,如果没有除去潜在的病毒,就会产生病毒污染。目前,从原代猴肾细胞的培养中已发现不少于20种血清性病毒。   尽管病毒污染的细胞不影响原代培养,但生产疫苗是不安全的。因此,潜在病毒是细胞大量生产和疫苗、干扰素等生物制品制作中的难题。   5、非同种细胞污染   由于细胞培养操作时各细胞株所需的器材和溶液没有严格分开,往往会使一种细胞被另一种细胞污染。目前,世界上已有几十种细胞都被HeLa细胞所污染,致使许多实验宣告无效。   非细胞培养物所造成的化学成分的污染也偶有发生,大多是由于细胞培养所需物品清洗消毒不彻底而带入一些有毒化学物质所致。   (二)污染的鉴别   1、细菌、真菌污染的检测  (1)肉眼观察   细菌、真菌污染常在传代、换液、加样等开放性操作之后发生,而且增生迅速,若有污染,在48小时内可明显观察到,例如培养液变混浊,或略加振荡有很多漂浮物漂起。   (2)接种观察   采用普通肉汤接种或用未加双抗药物的培养液接种,也可发现是否有污染。   (3)镜下观察   在倒置显微镜的高倍镜下可见培养液中有大量圆球状颗粒漂浮,即为细菌污染。   若细胞之间有丝状、管状、树枝状或卵形的物质常为真菌污染。   2、支原体污染的检测   (1)相差显微镜观察   直接取少许培养液滴在载物片上,再盖上盖片观察,支原体在镜下呈暗色微小颗粒,多位于细胞与细胞之间,有时可见类似于布朗运动的表现。应注意与细胞破碎溢出的内容物如线粒体等相区别。   (2)荧光染色法观察   用荧光染料Hoechst33258,此染料能与DNA特异地结合,可使支原体内的DNA着色,荧光显微镜下支原体呈绿色小点,散在于细胞周围或附于细胞表面。   (3)电镜检测   若条件许可,可用扫描电镜或透射电镜观察。一般在细胞培养48~72小时,细胞接近汇合前,用胰酶消化细胞制成细胞悬液后进行固定、包埋、切片后才能进行观察。    支原体扫描电镜图片   (4)培养检测   将细胞悬液5mL加入45mL支原体肉汤培养基,培养14天后观察肉汤培养有无雾状沉淀,然后取0.5ml加入已冷却到50℃的培养基中,再用琼脂培养基做分离培养,37℃培养3天观察有无&ldquo 荷包蛋&rdquo 菌落出现。   3 、病毒的检测   1) 应用电镜技术快速诊断动物病毒病    冠状病毒电镜图   2) 逆转录_聚合酶链反应RT_PCR检测病毒   (三)污染的清除   培养细胞一经污染,多数较难处理。如果污染细胞价值不大,宜弃之 在寻找原因后彻底消毒操作室,复苏或重新购置细胞,再培养。   若污染细胞价值较大,又难于重新得到,可采取以下办法清除。   一、细菌和真菌的清除   1、使用抗生素   抗生素对杀灭细菌较有效。联合用药比单独用药效果好。预防用药比污染后再用药效果好。预防用药一般用双抗生素,污染后清除用药需采用大于常用量5~10倍的冲洗法,于加药后作用24~48小时,再换常规培养液。此法在污染早期有效。   二、支原体的清除   1、用MRA处理   用MRA(Mycoplasma Removal Agent)处理细胞,每4天换一次液,连续处理15天以确保细胞纯洁健康,效果好.   2、用清洗纯化法清除支原体污染的方法   细胞营养驯化&rarr 优质细胞群的筛选&rarr 细胞清洗&rarr 反复离心洗涤   其原理是利用离心力、细胞、微生物质量和悬液的浮力差达到清除支原体的目的。由于支原体个体小且除发酵支原体外多为细胞外寄生,所以通过反复洗涤细胞和低速离心换液使其中潜在的支原体数量降低至极限。   如结合敏感抗生素的抑杀作用,可达到更好的效果。   3、药物辅助加温处理   先用药物处理后,再将污染的组织培养物放在41℃培养18小时,可杀死支原体,但对细胞有不良影响。   4、使用支原体特异性血清   用5%的兔支原体免疫血清可去除支原体污染,因特异抗体可抑制支原体生长,故经抗血清处理后11天即转为阴性,并且5个月后仍为阴性。但此法比较麻烦,不如用抗生素方便、经济。   (四)、污染的预防   预防是防止细胞培养过程中发生污染的最好办法。只有预防工作做在前,才能将发生污染的可能性降到最小程度。   一般预防可从以下几方面着手:   1、添加抗生素   2、从物品、用品消毒灭菌着手   细胞培养所用物品清洗、消毒要彻底,各种溶液灭菌除菌要仔细,并在无菌试验阴性后才能使用。   操作室及剩余的无菌器材要定期清洁消毒灭菌。   3、从操作者做起   (1)进无菌室前要用肥皂洗手,按规定穿隔离衣。工作开始要先用75%酒精棉球擦手、擦瓶口和烧灼瓶口。   (2)操作者动作要轻,必须在火焰周围无菌区内打开瓶口,并将瓶口转动烧灼。操作时尽量不要谈话,若打喷嚏或咳嗽应转向背面。   (3)操作时要常更换吸管,一旦发现吸管口接触了手和其他污染物品应弃去。实验完毕用消毒水浸泡的纱布擦台面。   4、防止细胞交叉污染   在进行多种细胞培养操作时,所用器具要严格区分。   在进行换液或传代操作时,注射器和滴管不要触及细胞培养瓶瓶口,以免把细胞带到培养液中污染其他细胞。   细胞一旦购置或从别处引入,均应及早留种冻存,一旦发生污染可重新复苏培养。   5、无菌室的彻底消毒   1) 0.1%新洁尔灭全面彻底擦洗无菌室   2)甲醛熏蒸法:甲醛是一种广谱灭菌剂菌,其水溶液和气休对各种细菌、芽孢及真菌等微生物均有杀灭作用。
  • 不可思议的显微世界:微笑细菌、心形细胞...
    p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 1.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/36395aef-7d77-4424-9b4e-8dc3342e043d.jpg" width=" 500" height=" 281" / & nbsp /p p   从“微笑”的细菌,到凶猛的微小捕食者,显微摄影向我们展示了微观世界中许多令人匪夷所思的细节。 a href=" http://www.instrument.com.cn/zc/1139.html" target=" _self" title=" " 透射电子显微镜 /a 拍摄的蓝细菌图像。科学家在意大利罗马的圣女多米蒂拉地下坟墓中采集了生物膜样品,图中的蓝细菌便是在这些样品中发现的。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" width: 500px height: 281px " title=" 2.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/1c6c0ac7-c979-4b0a-80e6-eae9c8f75af4.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   在这个肉眼看不到的细微世界中,存在着许多令人惊奇的现象。技术的进步使我们有了一睹为快的机会。一个血红细胞(又称为红血球)在毛细血管里组成了心形的爱情符号。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 3.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/716b8ca6-a555-4dbb-9f3e-f7efb9e83f7d.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   这组图片选自2015年科学成像大赛的获奖作品和一些入围决赛的作品。该比赛由英国皇家显微镜学会主办,每两年举行一次。采用彩色扫描电子显微镜(SEM)拍摄的捕食性螨虫。螨虫是无脊椎动物中最为多样和成功的类别之一。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 4.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/ed3bb8c8-a70a-409b-a12e-93509d864510.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   大赛评委说:“看到如此多的参选作品感觉很棒,不仅是显微镜的倍数范围跨度很广,而且作品也来自世界各地。能把这些图片选为今年的获奖作品,我们感到十分激动。”假彩色扫描电子显微镜拍摄的鳞壳虫。这种动物的外壳由自身分泌的硅质板和棘刺组成。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 5.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/812c6c48-25de-48a7-bdc3-dbbef9f7b835.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   本月,皇家显微镜学会在英国曼彻斯特举行了旗舰活动——微观科学显微镜大会。2015年科学成像大赛的获奖作品也在这次大会上正式公布。这是一只被偏振光照亮的活体幽蚊幼虫。该图片是由54张图片通过电脑软件“缝接”而成的。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 6.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/3ca48d50-42bb-4a07-b694-61db1b13acd2.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   色彩加强的扫描电子显微镜图像,拍摄的是连翘属植物的花粉。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 7.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/df241fba-c619-468a-9206-08262887f007.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   碳酸钙具有许多晶体形式。在显微镜下,球霰石的多层六边形板状结构组成了玫瑰花的形状。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 8.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/ba895057-3add-4ae8-acb9-c0ba9b0ac29f.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   采用扫描探针显微镜拍摄的胶原质细纤维图像,这些胶原质采集自人类皮肤。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" width: 500px height: 281px " title=" 9.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/c3eba239-bfcc-4dbc-af16-5c604c2d0780.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   利用改进的莱因伯格照明法拍摄的柄翅卵蜂图像。在光学显微镜技术中,莱因伯格照明法常被用来进行光学着色。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" width: 500px height: 281px " title=" 10.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/6b1efdd2-4197-458f-8bab-b290f2b8e72d.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   这张图片很好地展现了家幽灵蛛(Pholcus phalangioides)的形态细节,可以清晰地看到类似骷髅的头部。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 11.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/faa647ae-e211-48c7-bfad-457376e28a4e.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   一堆已经孵化的盾蝽卵,看起来就像是游戏“愤怒的小鸟”里面的角色。图片采用假彩色扫描电子显微镜拍摄。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 12.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/31ed6b4c-90d6-45fc-a43e-63372b8e0e66.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   碳酸钙晶体的电子显微镜图像,显示了其内部块状连接的形成。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" W020150723522521647321.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/04c93376-dd29-4dbd-97ff-6734c36057ac.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   扫描电子显微镜下的花药,即花的雄蕊上装着花粉的部分。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 14.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/6e157e18-8498-4bcd-9b7e-99995535d8ae.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   你有没有想过为什么猫的舌头那么粗糙?这张图片会告诉你原因,注意舌头的肌肉组织和一根向后的倒刺。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" W020150723522523227595.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/a993ff6d-779c-4735-8812-b691086f215a.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   一张不可思议的轮虫图片,由6张焦点不同的图片利用计算机软件叠加而成。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 16.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/14f084bd-7bbd-4415-a510-476a84b36a0d.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   单个硫化银晶体的显微图像,接近完美。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" width: 500px height: 281px " title=" 17.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/28aa7dee-ffe1-4ee9-9b4d-903ff5bce740.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   海洋细菌Simiduia agarivorans SA1T似乎想要与台湾的科学家进行交流。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 18.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/0d5d19a3-be21-4180-aedc-632d380c3ee9.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   钙板金藻又称为颗石藻,是一种单细胞的海洋植物,大量分布在海洋表层。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 19.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/5fc05a0b-cca2-422a-8b40-a772c1a48e3c.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   一种著名的意大利酒精饮料液滴在结晶过程中,形成了蔗糖的辐射状晶体。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 281px " title=" 20.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/uepic/301d2253-72cb-482d-8a02-2c00cf8307ac.jpg" width=" 500" height=" 281" / /p p   这张果蝇头部的显微图像源自一张已经有30年历史的病理切片。 /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p
  • 高端仪器结合特有显像剂 可精确追踪肿瘤微小变化
    总是感觉不舒服,就是查不出病兆。临床上,这类病人并不少见。对于这类病人,更为精确的检查尤其重要。记者从第一医院主办的2016亚太地区肿瘤生物学和医学学术会议上获悉,该院引进国内自主研发的首台全数字PET—CT,依靠该院实验室特有的特异性分子显像剂,可跟踪到肿瘤细胞的凋亡、肿瘤新生血管的形成等各种肿瘤生物学行为。  今年50多岁的患者王先生,腹泻持续8年,曾就诊过多家医院,但就是无法治愈。最终,在第一医院通过PET—CT检查发现,其患有神经内分泌肿瘤肺类癌。 “神经内分泌肿瘤可生长于人体任何一个部位,有各种临床表现,包括腹痛、难以治愈的皮疹、顽固性高血压、胃溃疡等。”南京市第一医院核医学中心主任王峰介绍,神经内分泌肿瘤近年来发病率和患病率均显著上升,目前发病率达到5.25/10万,依靠传统的CT、核磁共振很多时候并不能准确揪出病兆。  记者了解到,南京地区已有多家医院拥有PET—CT这一高端检查设备。“对疾病的诊断,除了仪器,药物最为关键。”王峰告诉记者,传统的PET—CT检查仅仅反映细胞的糖代谢水平,但临床上发现,除了肿瘤会致细胞糖代谢水平异常,普通的炎症也会影响。该院正在试运行的PET—CT检查项目,将依靠该院实验室能够提供的特异性的分子显像剂,评价细胞的凋亡、肿瘤新生血管的形成、肿瘤受体的变化等。“说白了,就是能进一步全面评价肿瘤的生物学行为,为精准施治提供精准诊断。”王峰告诉记者,很多肿瘤在治疗过程中大小并没有发生变化,但其代谢水平会发生明显变化,这些依靠传统的CT和核磁共振根本无法看出来,PET—CT借助特异分子显像剂就可以观察到这些微小变化,从而找到肿瘤特异性靶点,给予相对应的靶向药物,会让很多愈后很差的肿瘤病人的生命得以无限期延续。  当天出席论坛的工程院院士陈志南表示,未来开展精准诊疗后,医生将清楚地了解到哪些药物对一部分患者有效,对另一部分患者无效。这样精准施治不仅可以减少药物对患者的副作用,也可以大大降低医疗成本,减少患者的负担。不过,我国的精准诊疗刚刚起步,因相应靶向药物的短缺,很多病人尚没有真正从中获益。
  • “2023年食品安全与健康流言榜”发布!
    1月5日,中国食品科学技术学会与科普中国平台发布2023年食品安全与健康流言榜。 流言1:腐乳有霉菌,吃了会致癌科学真相:腐乳是我国传统发酵食品,一般由人为接种毛霉菌等发酵而成,毛霉菌在腐乳正常发酵过程中不会代谢产生毒素,也不会使人致癌。小编解读:腐乳其实是个营养价值不低的食物,经过发酵后,大豆内的维生素B族、异黄酮活性含量都会增加,还富含维生素B12,对预防贫血、促进代谢等都有一定的好处。凡是都有两面性,虽然腐乳很好但也存在一定的健康风险。腐乳是高盐份、高嘌呤所以对高血压、痛风和患有肾病的这3类人群是有一定健康风险的,建议要少吃。 流言2:吃味精会让人“头秃”科学真相:味精主要是通过微生物发酵制成,主要成分是谷氨酸钠,在人体内可转化为蛋白质的组成部分谷氨酰胺和酪氨酸,目前没有证据表明味精与脱发有关。 流言3:吃生鱼片时蘸芥末就能杀死寄生虫科学真相:芥末中含有的异硫氰酸酯类在一定条件下对部分细菌、寄生虫有杀灭效果,但蘸芥末并不能有效杀死生鱼片中的细菌和寄生虫。小编解读:芥末所含的异硫氰酸酯类物质,能与口腔里的TRPV1受体结合形成跨膜电压,产生“冲鼻”的灼烧感,该化合物常用气相色谱测定。 流言4:馒头冷冻超过3天会产生大量黄曲霉毒素,人吃后会中毒科学真相:产生黄曲霉毒素的主要原因是食物被黄曲霉菌污染,但冷冻条件下黄曲霉菌不能生长,也不会产生黄曲霉毒素。小编解读:黄曲霉毒素是主要由黄霉素产生的代谢产物,在湿热的环境下容易出现,同时比较容易发生在常见的就是花生、玉米、稻谷等粮油食品中。黄曲霉毒素可以使用薄层色谱法、液相色谱法、酶联免疫法等方法检测。更多检测仪器及解决方法可点击获取》》》 流言5: 自热米饭是“塑料”科学真相:自热米饭是大米的加工制品,与塑料无关。 流言6: 红壳鸡蛋比白壳鸡蛋更有营养科学真相:鸡蛋壳的颜色主要取决于蛋壳表面的色素比例,不同颜色的蛋壳与鸡蛋的营养没有相关性。 流言7: 白草莓是转基因水果科学真相:白草莓是通过常规的育种技术培育出来的,并非转基因水果。小编解读:关于草莓的“流言”时有发生,去年草莓农药超标,是最脏水果引发热议。检出农药残留并非不安全。我国对各种农药最大残留量均制定了限量标准,只要在标准允许范围内都是安全的。 流言8: 维生素C补充得越多越好科学真相:普通成年人每日维生素C的推荐摄入量为100毫克,长期过量摄入维生素C,可能会增加泌尿系统结石等风险。
  • 电子电路研发过程中的微小温差,FLIR T560也能精准捕获!
    在电子电路中,温度一直是一个非常重要的参数,绝大多数器件的可靠性都和其温度特性相关。哪怕是极其微小的器件温度变化,都可能对电子电路的运行造成很大的影响,而过热则很大概率引发主板故障。如何在体积日渐变小的电子元器件中精准发现温度异常?非接触检测的热像仪是个不错的选择!红外热像仪应用在电子行业中,可以用来实现集成电路检测,如低压电路板温度检测、高温箱电路板设计检测;实现半导体材料缺陷检测,如太阳能电池板缺陷检测、硅锭质量检测;实现芯片级微距检测,如LED芯片检测;实现电子电气设备检测,如激光器质量检测、光纤质量检测等。热像仪:及时发现电路板设计的故障在电路板设计的过程中,为保证电路板工作顺利进行,设计人员需要对电路板中的电子元器件进行温度检测,观察元器件的温度负载情况,以免出现短路、断路和接触不良等情况。在电路发生短路的过程中,电路板上肯定会有局部温度过高的情况出现,断路则会产生局部的温度会比其他地方低的情况,所以利用这一点就很容易通过引入红外热像仪判断电路的故障点。用户可选择使用FLIR T560高清红外热像仪,640×480的红外分辨率加FLIR专利技术MSX® (专利号:201380073584.9)和专有自适应滤波算法,可清晰显示电路板上元器件温度的分布情况,如果需要进一步确认,还能通过手动精准调焦,清晰地观察高温点故障元器件类别和位置。微距模式:帮助看清小体积器件的温差现如今电子产品尺寸日益微缩,最常见的表面贴装式PCBA部件的尺寸范围可从0603(1.6mm×0.8mm)到最小的0201(0.6mm×0.3mm)。普通的热像仪也许很难分辨其细小的温差,为精确测量这些部件的温度,您需要空间分辨率更加精细的检测。如果选购一款如此极致分辨率的热像仪费用会很高,但菲力尔可提供更优惠的解决方案!微距模式下的PCBA红外热成像配备标准24&ring 镜头和微距模式的FLIR T560专业红外热像仪可以轻松达到71µ m的光斑尺寸,且无需更换镜头。在此条件下,T560能够针对尺寸为1.6mm×0.8mm的微小零部件进行精确的温度测量以及红外热成像。FLIR的微距模式是一项创新功能,能够帮助研发、质量保证以及其他专业人员实现PCBA及其他电子产品部件测试的灵活性。搭配标准24&ring 镜头可以用于检测更大范围或者整个PCBA。一旦发现热点或者更小范围的待测区域,启用微距模式可以实现更深入的检测及热成像分析,且无需更换镜头。专业软件:简化工作流程在电子电路研发设计中,引入红外热像仪,对电子电路功耗设计和研究、散热效果分析、PCB布局优化、产品质量检测等方面有着不小的助力,但大量检测结果的整理,对于研发人员来说也是不小的工作量,对此菲力尔设计了专门的分析和报告软件——FLIR Research Studio。FLIR Research Studio能为各种研发应用场景提供强大的记录和分析功能。可同时显示、记录和评估多个FLIR热像仪的数据,让您能够快速解读和理解关键信息。它还具有多语言和多平台支持 (Windows、MacOS、Linux),可改善团队成员之间的协作、提高效率,并有助于减少因翻译不佳而产生错误解读的可能性。红外热像仪通过对物体表面的热(红外电磁辐射)分布成像与分析,能够快速发现物体的热缺陷。目前已广泛应用于检测PCB电路板、芯片、LED、新能源电池与节能、充电桩等各种电路和设备,是电子工程师做热分析的必备工具。FLIR T560专业红外热像仪搭配Research Studio专业软件可在电子电路设计测试的各个流程中提供简便、快捷、精准的检测结果为电子、航空航天、生命科学等广泛应用领域的研究人员和工程师提供极大的便利。
  • 国际组织研发出石墨烯红外探测器 可测极微小的热辐射
    由23个国家150多个研究团队组成的国际联盟 Graphene Flagship 运用纳米材料石墨烯研发出一款高精度的新型红外探测器。据团队介绍,这种新型探测仪可检测出纳瓦级的热辐射变化——相当于手轻轻摆动时释放出的能量的千分之一。  石墨烯的优点是在高性能红外成像和光谱学中的开放性可能性。来自剑桥大学(英国),恩伯顿有限公司(英国),光子科学学院(ICFO 西班牙),诺基亚和约阿尼纳大学(希腊)工作的Graphene Flagship的研究人员开发了一种基于石墨烯的,通过红外辐射检测,对于温度的微小变化的测量,具有极高精确性的热释电热辐射测量仪。  在《自然通讯》上发表的工作证明了基于石墨烯的非冷却热检测器的最高报告的温度敏感性,能够将温度变化分解为几十μ K。仅需要几纳米的IR辐射功率来在隔离器件中产生这样小的温度变化,比通过紧密靠近的人手递送到检测器的IR功率小大约1000倍。石墨烯红外探测器,可检测出极微小的热辐射变化  检测器的高灵敏度对于超过热成像的光谱应用是非常有用的。使用高性能的基于石墨烯的IR检测器,可以提供较少的入射辐射的强信号,可以隔离IR光谱的不同部分。这在安全应用中是至关重要的,其中不同的材料(例如爆炸物)可以通过它们的特征IR吸收或透射光谱来区分。  恩伯顿首席工程师和研究的联合负责人Alan Colli博士说:“使用更高灵敏度的检测器,可以限制大的热带,并且仍然使用在非常窄的光谱范围内的光子形成图像,并且做多光谱红外成像对于安全检查,有特定的签名,材料在窄带中发射或吸收,因此,需要一个在窄带中训练的检测器,这在寻找爆炸物,有害物质或任何分类。”  典型的IR光电探测器通过热电效应或作为测量由于加热引起的电阻变化的测辐射热计进行操作。基于石墨烯的热释电测辐射热计将这两种方法与石墨烯的优异电性能相结合,以获得最佳性能。石墨烯作为信号的内置放大器,消除了对外部晶体管的需要,意味着没有寄生电容的损失和显着低的噪声。  石墨烯的高电导率还提供与用于与检测器像素和记录装置接口的外部读出集成电路(ROIC)的方便的阻抗匹配。随着石墨烯质量的持续改进(例如,更高的迁移率),可以制造具有扩展的动态范围(器件将可靠地工作的温度范围)的稳健器件,同时保持相同的优异的温度响应性。  剑桥石墨烯中心主任Andrea Ferrari教授说,“这项工作是石墨烯在应用路线图上稳步前进的另一个例子,恩伯顿是一家新公司,专门生产石墨烯光子学和电子学红外光电探测器和热传感器,这项工作例证了基础科学技术如何可以导致迅速的商业化。”Andrea Ferrari是Graphene Flagship的科学技术官员,也是Graphene Flagship管理小组的主席。  该项目的合作者FrankKoppens教授是 ICFO的量子纳米光电子技术的领导者,并领导Graphene Flagship的光子和光电子工作包。“石墨烯最有前途的应用之一是宽带光电探测和成像,在任何其他现有技术的基础上,在一个材料系统中结合可见光和红外探测是不可能的,Graphene Flagship计划将进一步发展高光谱成像系统,开发石墨烯独特的方向,”他说。  DanielNeumaier博士(德国AMO)是Graphene Flagship电子和光子学集成部门的领导者,并没有直接参与这项工作。他说:“在过去几年里,红外探测器的市场规模急剧增加,这些设备正在越来越多的应用领域,特别是光谱安全检查变得越来越重要,这需要在室温下的高灵敏度。目前的工作是在满足石墨烯红外探测器的这些要求方面迈出的巨大一步。”相关工作全文发表在Nat. Commun.2017.(DOI: 10.1038/ncomms14311 )上。
  • SYNAPT系列高分辨质谱又一力作 | 南开李功玉团队:助力微小差异蛋白构象高效解析
    研究背景蛋白质分子在真实生命条件下的结构和功能特性往往受多种环境因子调控,包括配体分子、缓冲条件以及各种类型翻译后修饰等。作为一种常见的翻译后修饰,蛋白不稳定聚糖修饰,例如糖基化中的唾液酸化修饰,在各种生物过程中发挥着至关重要的作用。然而,由于天然可变性和环境敏感性,在完整蛋白水平研究唾液酸化修饰的构效关系一直缺乏合适的结构分析手段。论文简介近日,南开大学李功玉课题组(研究方向:大分子结构质谱分析)与福州大学李金宇课题组(研究方向:计算化学生物学与药物化学)合作,发展《糖型分辨去折叠离子淌度质谱》方法,利用课题组自主开发的《结构质谱指引下的分子动力学模拟》技术,成功揭示了唾液酸化修饰与糖蛋白构象稳定性之间的复杂关系(Chem. Sci. 2024, DOI: 10.1039/D4SC03672G)。该研究通过对唾液酸化模式、化学计量学信息及其对构象稳定性影响的综合分析,系统阐明唾液酸化调节蛋白质动态三维结构的分子机制,为蛋白低丰度翻译后修饰结构的快速高效解析提供一种新思路。该工作是李功玉课题组在《构象分辨质谱分析》领域的应用方法学拓展与深化,通过发展全离子去折叠、非变性离子淌度质谱和全原子分子动力学模拟技术,使构象分辨质谱分析从小肽(Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202314578 Chem. Sci. 2023, 5936-5944 Anal. Chem. 2023, 2221-2228)跨越至大蛋白(Chem. Sci. 2024, DOI: 10.1039/D4SC03672G Anal. Chem. 2023, 10895-10902 Anal. Chem. 2022, 2142-2153),成功实现微小差异的蛋白动态构象的快速高效分辨分析,有效提高了结构质谱解析气相蛋白动态构象的结构分辨率(Nat. Commun. 2019, 10, 5038),属于化学测量学领域质谱分析方向的前沿研究课题。研究亮点开发了一种糖型分辨蛋白构象去折叠策略,通过课题组前期报道的全离子去折叠 (AIU) 与非变性离子淌度质谱 ( Native IM-MS ) 联用技术,实现了对不同糖型蛋白质构象的稳定性快速分析和动态去折叠过程的可视化追踪(Chem. Sci. 2024, DOI: 10.1039/D4SC03672G)。通过自主构建的定量分析构象参数,定量揭示唾液酸化对蛋白构象稳定性的调控作用,首次发现唾液酸化可以稳定蛋白质构象,并限制其动态构象转变(Chem. Sci. 2024, DOI: 10.1039/D4SC03672G)。将课题组前期(Chem. Sci. 2023, 5936-5944)提出的《结构质谱指引下的分子动力学模拟》新思路,首次拓展至大蛋白( 80 kDa)结构解析。利用这种独创结构质谱解析平台,课题组近期成功解析蛋白气相去折叠的新型分子机制(Chin. Chem. Lett. 2024, in press),发现富含片层的结构域优先去折叠,并观察到 β-片层到 α-螺旋的动态转变,同时证明 α-螺旋比 β-片层具有更高的稳定性。该方法具有较强的广泛适用性,未来可应用于几乎所有蛋白体系。研究内容首先,为了表征不同胎球蛋白的唾液酸化模式,作者进行了基于 EThcD 的自下而上的糖蛋白质组学实验,图 1b 总结了牛胎球蛋白(bFT)和人胎球蛋白(hFT)的位点特异性糖基化模式。值得注意的是,具有两个唾液酸的糖型在 bFT 中占主导地位,而具有一个唾液酸的糖型在 hFT 中最为丰富(图 1c)。图1. bFT 和 hFT 的糖基化模式为了探究完整蛋白质结构与特定糖型之间的联系,作者开发了一种糖型分辨去折叠策略,该方法结合了非变性离子淌度质谱(Native IM-MS)与全离子去折叠(AIU)技术。通过优化转移池电压, hFT 的氧鎓离子和主要蛋白形式(电荷状态 12+ 、 13+ 和 14+)都得到了很好的分离,通过糖型分辨去折叠实验确定的糖型也与糖蛋白组分析一致(图 2b)。为了更加直观地比较蛋白质构象,作者为每种糖蛋白生成了 AIU 指纹图谱。实验结果表明,随着唾液酸数量的增加,第二个构象与第三个构象之间的 CCS 值差异逐渐缩小。此外,三唾液酸化的 hFT 具有四个构象,而其他唾液酸形式则具有五个构象,由此说明唾液酸的数量可能与胎球蛋白的构象灵活性有关(图 2c)。图2. 糖型分辨全离子去折叠可视化图谱为了进一步阐明唾液酸化诱导的蛋白质结构变化,作者量化了一系列的构象参数,包括 CCS 、 AIU50 等。第一个构象转变(T1)的 AIU50 值随着唾液酸个数增加而升高(图 3b 和 3f),这意味着唾液酸化会稳定糖蛋白结构,作者推测这可能是通过促进唾液酸和蛋白质结构域之间的额外静电相互作用和氢键作用实现的。值得注意的是,在 hFT 的第二个转变(T2)中观察到了相反的趋势,作者推测可能是唾液酸化在一定程度上促进了蛋白质的构象灵活性(图 3f)。之后,作者利用展开曲线来量化去折叠比例,并绘制了关于唾液酸化构象稳定性和动态转换的图谱。通过监测 CCS 变化百分比与碰撞电压的关系,绘制了展开曲线(图 3c 和 3g)。展开曲线显示,随着唾液酸数量的增加,去折叠起始能量逐渐增加,这表明存在明显的依赖唾液酸数量的展开趋势。同时,糖型分辨去折叠策略放大了构象差异, bFT 和 hFT 的 RMSD 分别为 5.9%~20.8% 和 7.7%~20.9% (图 3d 和 3h)。这些发现凸显了基于 AIU 方法在表征由不稳定的聚糖修饰诱导的细微构象变化方面的优势。图3. 糖型分辨去折叠定量分析胎球蛋白构象稳定性最后,为了研究唾液酸化与蛋白质结构之间的相互作用,作者使用唾液酸水解酶对 bFT 进行消化,同时通过分子动力学模拟进一步阐明了气相中 Asn99 和 Asn156 唾液酸化对蛋白动态构象变化的影响。唾液酸化与去唾液酸化牛胎球蛋白的 MD 结果都表现出四个构象,且具有可接受的 CCS 误差(图 4d)。唾液酸化亚型(646.8 K)的熔解温度(Tm)高于去唾液酸化亚型(642.1 K),表明唾液酸化有助于维持蛋白质构象(图 4e)。对去折叠中间体中 α-helix 和 β-sheet 结构占比的分析表明,唾液酸化有利于维持 bFT 中二级结构的适当折叠(图 4f)。加热过程中的代表性展开特征(图 4g )表明唾液酸化聚糖可以包裹并紧实蛋白质结构。综上,作者认为末端唾液酸化稳定了胎球蛋白构象并限制了其动态结构波动。图4. 唾液酸化对胎球蛋白构象的稳定作用该研究为深入理解蛋白质不稳定聚糖修饰的结构和功能提供了新的见解,为疾病诊断和治疗提供了新的理论基础。同时,该研究也为开发新的蛋白质结构解析方法提供了新的思路。相关研究成果以“Sialylation-induced stabilization of dynamic glycoprotein conformations unveiled by time-aligned parallel unfolding and glycan releasing mass spectrometry”(《构象分辨质谱助力微小差异蛋白构象高效解析》)为题在线发表于化学领域重要期刊、英国皇家化学会旗舰期刊 Chemical Science 上。 南开大学化学学院 2022 级硕士研究生王雅梅、科研助理贾翼菲以及南通大学刘以畅博士为该文共同一作。李功玉研究员和李金宇教授为本文共同通讯作者。美国威斯康星大学麦迪逊分校李灵军教授和刘源博士对本项目提供了重要的技术支持。本文主要质谱数据均采集于天津《物质绿色创造与制造海河实验室》结构质谱分析平台。本研究工作获国家重点研发计划、国家高层次人才计划、国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费等项目资助。另附:南开大学李功玉课题组(详细信息请参考课题组主页:李功玉课题组 ( x-mol.com ))常年招聘科研助理和师资博士后,欢迎对大分子结构质谱感兴趣的同仁联系(ligongyu@nankai.edu.cn),重点引进具有有机合成化学、计算化学、细胞生物学和蛋白质组学等背景的相关研究方向人才。论文信息Sialylation-induced stabilization of dynamic glycoprotein conformations unveiled by time-aligned parallel unfolding and glycan releasing mass spectrometryYifei Jia, Yichang Liu, Yamei Wang, Jinyu Li* and Gongyu Li*Chem. Sci., 2024https://doi.org/10.1039/D4SC03672G作者简介 王雅梅 硕士研究生南开大学本文第一作者,2022 年本科毕业于南京师范大学,同年保送至南开大学化学学院攻读硕士学位(导师:李功玉研究员),研究课题主要聚焦疾病相关蛋白的结构质谱解析新方法开发。 刘以畅 讲师 南通大学 本文共同第一作者,2022 年于福州大学获物理化学博士学位(导师:李金宇教授),现任南通大学药学院讲师,研究方向为计算化学生物学与药物化学。 李功玉 研究员南开大学本文通讯作者,南开大学化学学院,特聘研究员、博士生导师。国家高层次青年人才计划入选者、国家重点研发计划青年项目首席科学家。2017 年博士毕业于中国科学技术大学化学系,随后在密西根大学和威斯康星大学麦迪逊分校完成博士后研究,于 2021 年 2 月加入南开大学化学学院,研究方向为大分子结构质谱分析。 李金宇 教授福州大学本文共同通讯作者,教授、博士生导师,福州大学化学学院院长助理。2011 年于荷兰阿姆斯特丹大学和法国里昂高等师范学院获化学与材料学双硕士,2015 年于德国亚琛工业大学医学院获生物学博士学位,同年于德国于利希研究中心先进模拟研究院从事博士后研究,2016 年加入福州大学化学学院、生物药光动力治疗技术国家地方联合工程研究中心。研究方向为蛋白质计算化学生物学理论方法开发与应用。本文说明了离子淌度技术在蛋白构象研究中的重要作用。沃特世一直致力于不断开发创新质谱相关技术,如特色离子淌度技术、特色成像技术等,同时以“助力客户成功”为使命,期待更多的用户合作及科学成果!
  • 旧貌换新颜—美国麦克仪器公司广州办事处全新亮相
    今年12月15日,美国麦克仪器公司广州办事处全新亮相,美国麦克仪器公司广州实验室也首次对外开放,并迎来了第一批测样客户。广州办事处办公室新貌美国麦克仪器公司广州办事处于2008年成立,广州实验室于今年12月正式成立并对外开放。美国麦克仪器广州实验室专注于粉体和固体材料的表征。本实验室是美国麦克仪器公司在中国设立的一个在材料科学与技术领域具有创新精神的分析技术平台,致力于为客户提供多个领域的材料分析测试与表征服务。每一个分析结果的获得不仅是依靠具有丰富分析测试经验的分析测试人员,而且还有一个在材料分析领域具有创新意识的团队支持。广州实验室现场图如您有美国麦克仪器公司广州实验室样品测试需求,请拨打电话:020-38023057,或与负责华南等地区的销售联系。我们将竭诚为您提供多个领域的材料分析测试与表征服务。
  • 微滴式数字PCR应用于微小残留病检测
    p   2018年12月1-4日第60届美国血液学年会(ASH)暨博览会在美国加州圣迭戈举行。每年的美国血液学年会是全世界血液学研究者的盛会。年会上公布和发表世界各国的最新血液学的研究进展。本次会议中的一些研究强调了微滴式数字PCR(ddPCR)灵敏度高和准确性高的特点,对微小残留病(MRD)的量化是一个强有力的工具,以下摘选了几个报告的重点内容: /p p    span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 01 /strong /span /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong ddPCR应用于治疗TP53突变的MDS和AML的1b期临床试验 /strong /span /p p   佛罗里达州Moffitt肿瘤研究中心的血液肿瘤学家David Sallman博士介绍了一项临床试验的结果。Sallman博士及其团队研究了阿扎胞苷(一种化疗药物)与小分子药物APR-246的联合用于治疗具有TP53突变的骨髓增生异常综合征(MDS)和急性髓性白血病(AML)的患者。前期数据已经表明,单独使用阿扎胞苷可使20-30%的TP53突变的MDS和AML患者完全缓解。当加入小分子药物APR-246后,这些患者的完全缓解率达到了82%,这比单独使用阿扎胞苷具有更显著的疗效。研究人员使用NGS与ddPCR的方法量化MRD来分析缓解深度。Sallman博士说到“在我们的试验中,我们发现ddPCR在定量患者特异性缓解深度方面具有显著的效果”。 /p p   Sallman博士指出, strong 该临床试验的第2阶段将继续使用ddPCR作为确定缓解深度的方法之一 /strong ,也将会用于阿扎胞苷与APR-246联合治疗患者的预后评估。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/0b86573c-150f-4e86-891e-f3a3d57daf79.jpg" title=" 0001.jpg" alt=" 0001.jpg" width=" 600" height=" 400" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 600px height: 400px " / /p p    span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 02 /strong /span /p p   strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) "  ddPCR有助于预测AML患者的缓解 /span /strong /p p   同种异体造血干细胞移植(HSCT)是AML等血液系统恶性肿瘤的治愈方法之一。但是在移植后,许多患者会出现复发。科罗拉多大学和科罗拉多儿童医学的Amanda Winters博士和她团队利用ddPCR检测MRD以预测哪些患者可能在HSCT后会产生复发。虽然先前的实验已经证实MRD对化疗后的患者复发具有高度预测性,但很少有研究评估MRD在患者HSCT后复发的预测能力。 /p p   该团队使用ddPCR跟踪检测36名患者的21种AML相关突变,36名患者均接受了骨髓移植并同意组织样本库协议,在诊断时至少被检出具有21个突变中的一个。研究发现,基于ddPCR的MRD评估可预测AML患者HSCT后的复发和存活。移植后1个月时,MRD的存在与复发率和死亡率显著相关。基于这些发现,Winters博士和她的团队认为骨髓移植后利用ddPCR检测AML的相关突变可以帮助医生更早地发现疾病的复发。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/e7139e0a-eee4-4f70-80af-7eb27e207ab1.jpg" title=" 0002.jpg" alt=" 0002.jpg" / /p p    span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 03 /strong /span /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong ddPCR定量MLL融合转录本监测MLL-r AML的MRD /strong /span /p p    strong 目前实时定量PCR(RQ-PCR)是MLL重排(MLL-r)白血病患者MRD监测的标准方法 /strong 。然而,当 strong 只存在少量白血病细胞时,这种方法就显得不够精确了 /strong 。来自澳大利亚昆士兰大学的Sadia Afrin博士及其团队评估了使用 strong ddPCR定量MLL融合转录水平是否可以提高MLL-r白血病患者MRD检测的灵敏度。 /strong /p p   首先对44名MLL-r AML与ALL患者进行测序,确定每个患者特异性的融合序列,然后设计对应的融合检测探针用ddPCR进行MRD的评估,样本同时采用RQ-PCR的方法进行平行检测。将ddPCR与RQ-PCR检测的结果进行比较,遵循EuroMRD的指南。 /p p   结果显示ddPCR法表现出更高的检测灵敏度与可靠性,其中4个低于EuroMRD指南RQ-PCR检出阴性的样本均可用ddPCR检出,显示出ddPCR比标准的RQ-PCR法可提供更稳定且更高灵敏度的MRD分析结果。 /p p   Afrin博士认为ddPCR是一种很有前景的技术,可以准确、灵敏地定量MLL融合转录本,监测MLL-r白血病的MRD。ddPCR的高灵敏度和高稳定性可以改善基于反应的治疗分层以及预测复发。 /p
  • CDE:征求《慢性髓性白血病药物临床试验中检测微小残留病的技术指导原则(征求意见稿)》意见
    靶向BCR-ABL1融合基因的酪氨酸激酶抑制剂出现后,慢性髓性白血病(CML)逐渐成为一种可长期生存的慢性疾病。深度而持久的分子学反应被证实与显著延长的无事件生存期、无进展生存期和总生存期具有良好的相关性。临床实践和新药研究中,通过分子学水平微小残留病(MRD)的监测实现对CML患者的分子学反应评价,在恰当的时间点进行MRD检测已经成为CML治疗过程中的常规手段。然而,如何在新药研发临床试验中合理应用MRD,目前国内尚无相关技术要求或行业标准可循。2021年6月4日,药品审评中心组织公开征求《慢性髓性白血病药物临床试验中检测微小残留病的技术指导原则(征求意见稿)》意见。该技术指导原则针对在我国研发的用于治疗Ph+ CML的新药,对临床研究尤其关键性注册临床研究中进行MRD检测提出观点和建议,旨在通过明确MRD对于CML新药研发的价值,对临床试验中MRD的检测方法、临界值、检测计划、相关信息/数据的采集提出规范化要求,实现提高临床试验中MRD检测结果可靠性和可比性的目的。技术指导原则供药物研发的申请人和研究者参考,不具有强制性的法律约束力。现诚挚地欢迎社会各界对上述征求意见稿提出宝贵意见和建议并及时反馈,以便后续完善。征求意见时限为自发布之日起一个月。 您的反馈意见请发到以下联系人的邮箱: 联系人:邹丽敏,齐玥丽 联系方式:zoulm@cde.org.cn , qiyl@cde.org.cn慢性髓性白血病药物临床试验中检测微小残留病的技术指导原则(征求意见稿).docx慢性髓性白血病药物临床试验中检测微小残留病的技术指导原则(征求意见稿)意见反馈表.docx
  • 我国首例克隆猫诞生 宠物克隆已经商业化
    p    strong 我国首例克隆猫诞生 /strong br/ /p p   38万克隆一只狗狗,你们愿意吗? /p p   看到眼前有一只一模一样的狗子,是会勾起对狗子的无限眷念,还是可以填补思念代替陪伴? /p p   日前,北京希诺谷生物技术有限公司宣布,我国首例自主培育的克隆猫诞生。经过4只代孕猫的孕育,成功生产1只克隆猫。这只猫取名“大蒜”,于今年7月21 日经代孕猫自然分娩出生,小猫目前健康状况良好。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1bd44553-b4bb-4283-b5e6-fe11a51ab3fb.jpg" title=" 大蒜.jpg" alt=" 大蒜.jpg" / /p p style=" text-align: center " 克隆猫“大蒜” /p p   基因科技改变生活。23年前,世界第一只克隆羊“多利”的诞生开始,克隆技术不断刷新人们的认知。去年第一只灵长类动物猕猴的成功克隆,到现在资本开始进入宠物克隆市场,公众对于克隆的讨论趋于白热化,克隆到底是什么? /p p    strong 克隆到底是什么? /strong /p p   克隆是英文“clone”或“cloning”的音译,而英文“clone”则起源于希腊文“Klone”。克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。通常意义的克隆是指利用生物技术,由无性生殖产生与原个体有完全相同基因的个体或种群。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 525px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/fea68563-a87b-444c-8435-e27dcdc54fcc.jpg" title=" 多利.jpg" alt=" 多利.jpg" width=" 400" height=" 525" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " “多利”克隆过程 /p p   “大蒜”的孕育过程跟多利类似,通俗来讲就是取到宠物身体样本的细胞核,放入到另一位“捐赠”者的去核卵细胞中,通过电脉冲刺激使之体外融合,并发育成胚胎。最后将此胚胎放入到另外一只代孕猫体内。经过两个月左右时间发育,代孕猫就可以生出一只遗传物质跟爱宠一模一样的小猫。这样一来,“大蒜”就有3个妈妈,而没有爸爸。 /p p    strong 宠物克隆已经不是新奇事 /strong /p p   韩国三星电子公司会长李健熙的宠物博美犬“本吉”就是经过克隆诞生的。据悉,李健熙的宠物狗“本吉”是纯种雄性博美犬。2009年,“本吉”以16岁的“高龄”去世后,李健熙把“本吉”的肌肉组织交给了韩国忠南大学动物资源生命科学学科金珉奎教授。金珉奎研究小组对“本吉”的体细胞进行培养,并于2010年第一次成功克隆出一对双胞胎宠物狗“本吉2号”和“本吉3号”。2017年,金珉奎小组和韩国生命科学企业“美迪克隆”再次成功克隆了李健熙的宠物狗“本吉4号”。 /p p    strong 38万克隆一只宠物狗 宠物克隆已经商业化! /strong /p p   小编从京东和淘宝上搜索,均能够搜到“克隆宠物”相关服务,页面标价500-15000不等。和客服沟通后了解到,克隆一只狗需要38万,页面标价仅为基因保存和上门取样费用。客服表示从启动到交付一共需要10个月,克隆期间如果失败,工作人员会马上启动第二轮克隆,每组克隆同时有两只代孕犬代孕。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 239px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/a587486c-6e72-43fb-93b9-08b3300c0c15.jpg" title=" 宠物服务.jpg" alt=" 宠物服务.jpg" width=" 600" height=" 239" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 京东上克隆宠物的服务 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 488px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/8106abba-4bfc-4739-b001-5fd35e1f2d46.jpg" title=" 123.png" alt=" 123.png" width=" 400" height=" 488" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 某公司的宠物克隆宣传单 /p p   克隆“大蒜”的希诺古公司称,目前已经接到七八个克隆猫的商业订单。宠物克隆已经开始商业化。 /p p   主人想要找回爱宠的心情可以理解。可是,宠物克隆技术已经成熟了吗?在各种动物保护法规还未完善的情况下就推崇克隆犬商业化,这样真的好吗? /p p   另一方面,38万克隆狗狗,这个过程平均需要5-6只代孕犬。得到一只成功的克隆犬背后,那些失败的克隆犬以及不断繁殖的代孕犬又会何去何从呢? /p
  • 低温下分解塑料的微生物发现
    据发表于最新一期 Frontiers in Microbiology 杂志的论文,瑞士联邦森林、雪与景观研究所(WSL)的科学家在阿尔卑斯山和北极发现了能在低温下分解塑料的微生物。  论文第一作者、WSL客座科学家乔尔鲁提称,研究表明,从高山和北极土壤的“塑料球”中获得的新型微生物类群能够在15℃下分解可生物降解的塑料,这些生物可帮助降低塑料回收过程的成本和环境负担。  研究人员在格陵兰岛、斯瓦尔巴特群岛和瑞士对19种细菌和15种真菌进行了采样,这些细菌和真菌生长在自由放置或故意掩埋的塑料上,这些塑料在地里保存了一年。  研究人员让分离的微生物在实验室黑暗的15℃环境中以单菌株形式生长,并使用分子技术对它们进行鉴定。结果表明,细菌属于放线菌门和变形杆菌门的13个属,真菌属于子囊菌门和毛霉菌门的10个属。  然后,他们筛选每个菌株分解不同塑料的能力,这些塑料分别是不可生物降解的聚乙烯(PE)和可生物降解的聚酯—聚氨酯(PUR),以及可生物降解混合物聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的无菌样品。  结果发现,这些菌株都不能分解PE。但有19株(56%)菌株能够在15℃下分解PUR,其中包括11株真菌和8株细菌,而14株真菌和3株细菌能够分解PBAT和PLA的塑料混合物。核磁共振和基于荧光的分析证实,这些菌株能够将PBAT和PLA聚合物分解成更小的分子。  研究人员表示,很大一部分测试菌株能够降解至少一种测试塑料,表现最好的是Neodevriesia和 Lachnellula属中的两种未表征的真菌物种。
  • 程琳教授团队:毛细管聚焦的微束X射线衍射仪及其应用研究
    毛细管聚焦的微束X射线衍射仪及其应用研究邵金发,程琳*(北京师范大学核科学与技术学院,射线束技术教育部重点实验室 100875)摘要随着自然科学的不断进步,诸多领域都朝着微观层面发展,人们对物质的分析随之深入到微区范畴。微束X射线衍射分析技术是一种无损分析微小样品或样品微区物相结构的有利工具,凭借着无损、微区、空间分辨率高等特点被应用于诸多领域中。本实验室将毛细管X射线聚焦技术与X射线衍射分析技术相结合,自行设计研发了一种新型毛细管聚焦的微束X射线衍射仪。它利用毛细管X光透镜的特点,将X射线源发出的X射线束会聚到微米量级,从而实现对小样品或者样品微区的物相分析,为解决金属文物、陶瓷文物等的无损微区物相分析提供了解决方案。1. 引言微束X射线衍射(micro-X-ray diffraction,µ-XRD)是一种可靠的、无损的物相结构分析技术,已被广泛应用于生物化学、材料科学、地球科学、应力分析等领域[1-6]。目前获得微束入射X射线的方法主要有准直器限束和X射线光学器件聚焦两种。通过准直器限束获得微束入射X射线是最早在微束X射线衍射仪中使用的方法,具体为采用准直狭缝或小孔作为光阑放置在入射光路上,用以减小入射X射线的发散度。但是与此同时,入射光束的强度会因为物理阻挡而降低,导致获得的衍射信息变弱,难以达到理想的分析效果[3,4]。而多毛细管X光透镜利用X射线全反射原理,可将在空心毛细管内表面上的多次全反射的X射线会聚于一焦点。因此可以以较大的角度收集从X射线源产生的X射线,且会聚后X射线的束斑大小可低至几十微米。同时,毛细管X光透镜对Cu-Kα的能量有高达2-3个数量级的放大倍数[7],且具有低的发散度,非常适合微小样品和样品微区物相结构无损分析的研究。目前德国Bruker公司生产的D8系列X射线衍射仪通过添加一个由微焦点X射线源和多毛细管X光透镜集成的附加模块实现μ-XRD分析的功能[8];意大利LANDIS实验室开发了一个集成多毛细管半透镜的μ-XRD衍射[9,10]仪。但由于仪器均缺乏二维、三维自动控制平台,难以实现样品微小测量点的准确定位,更无法实现样品微区的二维μ-XRD分析。面向微小样品和样品微区µ-XRD分析的需求,本实验室自行设计和开发一种新型的微束X射线衍射仪以及相应的计算机控制程序,并且开展了相关分析方法学的研究。2. 仪器组成本实验室设计的毛细管聚焦的微束X射线衍射仪外观如图1所示,其主要由微焦斑X射线管(Cu靶,焦斑大小50 μm×50 μm)、毛细管X光透镜(Cu-Kα能量处束斑大小为100 µm)、接收狭缝、SDD X射线探测器(5.9keV时能量分辨率为145eV,铍窗有效面积25 mm2)、具有20倍放大功能的1400万像素固定焦距CCD摄像头、测角仪,XYZφ四维样品台,以及在LabVIEW语言环境下开发的仪器控制程序等部分组成。图1 微束X射线衍射仪的外观图控制程序的主界面具有微区X射线衍射分析和微区能量色散X射线荧光(micro energy dispersive X-ray fluorescence,μ-EDXRF)分析两种模式,如图2所示。谱图显示区域在探测过程中实时显示X射线探测器探测到的谱图。此外,该仪器使用的高精度自动化三维运动平台可以满足微区的二维μ-XRD分析的需求,以便实现对感兴趣区域内物相分布的分析等相关问题。图2 微束X射线衍射仪控制程序的主界面与Si (4 0 0)的X射线衍射图3. 实验分析3.1 氮化钛薄膜的分析薄膜具有强大的性能,但同时也会因为各种内部或者外部因素而发生失效。因此,薄膜微观区域特征的变化对宏观尺度特征的研究具有重要的作用。本文选择TiN薄膜作为研究对象,以期了解薄膜中TiN晶相生长的择优取向并对其进行快速评估。该TiN薄膜的是利用金属真空蒸汽电弧离子源(MEVVA)先进行离子注入,再经磁过滤真空阴极电弧沉积系统(FCVA)气相沉积而成。被测样品如图3所示,A部分和B部分是TiN薄膜,C部分为304不锈钢衬底,其中A部分更靠近整个样品的边缘,感兴趣的区域标识在中间的矩形条框中(0.5 mm×5.0 mm)。由于图中各部分形状不规则,易被常规X射线仪器的射线束无差别的覆盖,因此在这里进行微区分析十分必要。图3 TiN薄膜与304不锈钢衬底以及被测位置图片在μ-EDXRF分析模式下,X射线管电压为30 kV,管电流为0.5 mA,X射线束与样品表面的夹角θ1和X射线探测器铍窗的中心线与样品表面的夹角θ2均为45°,探测器探测活时间为60 s,测量得到的μ-EDXRF光谱见图4。同时,选择如图3中所示的感兴趣区域,使用微束X射线衍射仪进行µ-EDXRF二维扫描分析。扫描步距为50 μm,每个点的测量条件与μ-EDXRF分析保持一致,每步的探测活时间为500 ms。经过数据处理,得到扫描区域内各元素的分布如图5所示。在µ-XRD分析模式下,X射线管的设置与µ-EDXRF分析模式下相同,测角仪2θ范围为10°~120°,步距角为0.1°,每步的探测活时间为1 s,测量得到的X射线衍射图谱如图6所示。图4 TiN薄膜测量点的μ-EDXRF光谱图5 TiN薄膜扫描区域中Fe和Ti元素的分布图6 TiN薄膜测量点的μ-XRD图从图4可以看出,TiN薄膜测量点a和b的主要荧光峰来自Ti元素,同时,测得的304不锈钢衬底的主要合金元素为Fe、Ni和Cr。通过荧光峰的强度可知,a点Fe与Cr的相对含量较b点高,而b点Ti的相对含量较a点高,即b点处沉积了更多的Ti。从图5中可以看出,从中部到边缘位置Ti的含量发生了明显的改变,这主要受沉积束流在304不锈钢衬底上的覆盖面积所影响,而这种含量的改变与薄膜物相的变化有一定的联系。图6的测量结果表明,在该TiN薄膜中TiN所呈现的取向分别为(1 1 1)、(2 0 0)、(2 2 0)和(3 1 1)。在a点中最强的衍射峰来自于TiN的(2 2 0)晶面;在b点中TiN的(1 1 1)晶面呈现为最强,而(2 2 0)晶面消失了。结合图5中的元素分布可知,Ti的含量在物相变化的过程中起到了重要作用,随着沉积Ti的增加,膜内积聚的内压力促进了相变。因此,使用本微束X射线衍射仪可以实现对TiN薄膜,尤其是镀在微小零件上的薄膜的定点性能监测。同时,借助本微束X射线衍射仪,可从元素组成、元素分布、物相组成几方面对薄膜的微区进行表征。可以帮助认识了薄膜微区的性质,并为宏观的薄膜失效或者薄膜强化提供了研究数据。3.2 清代红绿彩瓷的分析为了评估本仪器对样品微区进行物相二维μ-XRD分析的能力,选取一片清代红绿彩瓷的残片作为研究对象。调节样品台使样品表面感兴趣区域清晰呈现在CCD图像中,并通过鼠标在控制界面的CCD视野中选择具体的目标扫描区域(图7)。选择图7中A(白釉),B(红彩)和C(绿彩)进行μ-XRD分析。µ-XRD分析的测量条件与上文保持一致,所得μ-XRD图如图8所示。从图8中可以看出,A点白釉XRD谱图在15 °~35 °之间出现一个驼峰,这是白釉在高温烧制过程中形成的非晶相所致;同时,经过对比ICCD PDF卡,A点白釉中主要存在的晶相为钾长石KAlSi3O8 (PDF 25-0618)、石英SiO2 (PDF 46-1045)和莫来石3Al2O32SiO2 (PDF 15-0776)等;B点红彩中主要存在的晶相为Fe2O3 (PDF 47-1409)和石英SiO2(PDF 46-1045)等;C点绿彩中主要存在的晶相为Pb8Cu(Si2O7)3 (PDF 31-0464)等。图7 清代红绿彩瓷残片与感兴趣区域图片图8 红绿彩中白釉、红彩和绿彩的μ-XRD图此外,选择如图7中2 mm×2 mm的感兴趣区域,使用微束X射线衍射仪进行µ-XRD二维扫描分析。该区域被划分为21×21个被测试点,扫描步距为100 µm,每个点的测量条件为:X射线管电压为30 kV,电流为0.5 mA,2θ探测范围为24.5°到30.5°,步距角为0.3°,每步探测活时间为0.8 s。由此得到的扫描总谱经数据处理得到的晶相分布图如图9所示。图9 扫描区域中Pb8Cu(Si2O7)3、3Al2O32SiO2、KAlSi3O8和Fe2O3的晶相分布4. 结论本实验室将毛细管X光透镜技术与X射线衍射分析技术相结合,设计和研发成一种新型微束X射线衍射仪。该微束X射线衍射仪具备无损分析微小样品和样品微区的物相结构的能力,且能实现样品微区中感兴趣区域的μ-XRD二维扫描。同时,该仪器还可实现样品的μ-EDXRF分析和μ-EDXRF二维元素分析,可为物相结构的研究提供了元素种类的参考信息,扩展了微束X射线衍射仪的功能。因此,其在材料科学、地球科学和文物保护等领域有着广泛的应用前景。 参考文献[1] Lin C , Li M , Youshi K , et al. 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