玉蜀黍离蠕孢

菲律宾在转基因米上&ldquo 放卫星&rdquo 　　转基因大米即将在菲律宾取得合法的&ldquo 准生证&rdquo ，在旷日持久的&ldquo 转基因主食&rdquo 是否适合人类长期食用这一问题的争论上，菲律宾成为第一个吃螃蟹的国家。 　　转基因大米即将在菲律宾取得合法的&ldquo 准生证&rdquo ，在旷日持久的&ldquo 转基因主食&rdquo 是否适合人类长期食用这一问题上，菲律宾成为第一个吃螃蟹的国家，不管未来世界是不是一个被转基因食品覆盖的世界，菲律宾的这一选择，已注定成为被关注的焦点。 　　程序正义 　　尼古拉斯· 凯奇主演的《战争之王》中，有一段细思恐极的对白。当他走进那个非洲小国总统为他准备的单间时，两个拥有黑色巧克力般柔顺丝滑皮肤的模特，正在榻上等他。他问，你们做这事，怎么不给客人戴避孕套，难道你们就不怕艾滋病吗?其中一个模特惨然一笑曰，生活于此，朝不保夕，又何苦去担心那要许多年后才会发病的艾滋呢? 　　慌不择路，饥不择食，在真正没有食物的那几年，观音土可以不经过任何检验就摆上餐桌，并用被许多人用生命证实，这种白色黏土不适合人类的肠胃和性命。但在一个全民减肥的年代，任何被放在人们餐桌上的食品，都会被放大镜甚至显微镜仔细观察，跑在机器和舞在广场的人们，对食品安全的认真程度，堪比计算工资。 　　也正因为如此，转基因食品自诞生之日起，就必将时刻生存在风口浪尖之上。从1983年世界上最早的转基因作物(烟草)诞生，到美国孟山都公司研制的延熟保鲜转基因西红柿1994年在美国批准上市，转基因作物用了11年，就走进了大众的嘴里，而从1994年到现在，也不到20年，菲律宾即将批准大范围种植转基因大米。与之可以对比的是，根据贾雷德· 雷蒙德《枪炮、钢铁和病菌》一书中所引研究资料表明，印第安人把只有7厘米大小的美洲玉蜀黍培育成玉米，用了1400年的时间。 　　菲律宾农业部生物科技项目协调官安东尼奥· 阿方索11月5日表示，菲律宾已经完成了转基因大米的稻田试验，现在即将进行安全试验。虽然有一块试验田今年8月遭到人为破坏，但最终能够完成试验。国际水稻研究所副所长阿齐姆· 杜伯曼表示，由于审批过程长短不一，最少需要两到三年的时间才能获得批准，将&ldquo 黄金大米&rdquo 的种子发到农民手中。一切都在计划当中，许多重要的研发工作已经完成。杜伯曼说，中国正在研究抗虫害转基因大米，但现在还不知道何时才能实现商业化。 　　目前，全球还没有一个国家官方批准转基因大米上市。菲律宾研究人员的热情表白，无疑给许多国家的转基因研究人员和贩卖者打上了鸡血。其实除开那种猪吃了三个月没事所以人就可以吃的搞笑新闻之外，全世界其他国家和地区的人对转基因食品的态度可谓是真诚而严谨的。 　　姑且不论转基因食品是否对人的身体健康会造成危害，作为一项重要的科研成果，其研究、实验过程是否按照相关法律向公众展示，其推广行为是否符合文明社会的主流标准，其生产销售过程是否公开透明，这些程序上的硬性指标是否得到有效的尊重，都是判断转基因食品是否可以最终入住人类肠胃的标准。 　　各国举措 　　2013年美国FDA(美国食品药品管理局)公布了转基因作物作为食物的政策，该政策规定，转基因植物新品种及其产品，不需由FDA作市场前评价，除非它引起新的安全性问题。2000年4月，美国国会科学委员会下属的基础研究委员会在调查报告中坚持认为，没有科学的证据之前不能将转基因食品作为一个新的食品级别。 　　而自&ldquo 星联玉米事件&rdquo 爆发之后，美国的转基因作物的种植遭到重创，这使得政府必须采取谨慎的态度。星联玉米是 1998 年美国环保局批准商业化生产的转苏云金杆菌杀虫蛋白基因的玉米。当时批准可用作动物性饲料，不是用于人食用，因为它对人体有过敏，可能产生皮疹、腹泻。但是，2000 年 9 月在市场上 30 多种玉米食品当中发现了这种玉米的蛋白质成分，所以美国政府下令把所有的这种转基因玉米收回。美国FDA在 2001年1月出台的转基因食品管理草案规定，来源于植物且被用于人类或动物的转基因食品在进入市场之前至少120天，生物工程制造商必须向FDA 提出申请，并提供此类食品的相关资料，以确认此类食品与相应的传统产品相比具有等同的安全性。　　FDA还计划增加这些食品审批的透明度，并发布草案指导如何对转基因食品进行标注。FDA将在标签中使用&ldquo 来源于生物工程的&rdquo 和&ldquo 生物工程改造过的&rdquo 等字样，而不用&ldquo GMO&rdquo (基因改造生物)、&ldquo 非GMO &rdquo 、&ldquo GM&rdquo 等字样。今年1月7日美国政府对转基因玉米的种植颁布了限令，以防止害虫对转基因玉米中毒素形成抗药性。美国环境保护局限令美国大部分玉米产区的农场主应至少种植20%的传统玉米，在同时种植玉米和棉花的地区，传统玉米要达到50%。 　　欧盟对转基因食品持反对态度，1998年提出转基因技术安全性之后，其反对态度更加强硬。它们对转基因技术培育的农作物、家畜以及再加工食品加以抵制，尤其对美国的转基因玉米已终止了进口。 　　欧盟有两项法律用于管理转基因生物，一项是欧盟理事90会/220令，于1990年4月颁布实施，该法令中规定了转基因生物的批准程序。另一项是1997年5月15日批准的《新食品法》，该法规定，如果经基因工程修饰使得新食品或食品成分不再等同于已经上市的食品，则应对该基因工程食品加贴特殊标签，据该法规，所有含有可以检测到的GM成分(DNA或蛋白质)的食品都必须加贴标签 同时规定如果转基因食品不符合实质等同性原则，即使测不到最终产品中所含有的GM成分，也必须对该产品加贴标签。 　　俄罗斯作为世界科技大国(包括生物科技)，在转基因作物问题上却呈现出了另一种状态。农业在俄罗斯国家经济当中一向所占比重不大，虽然多年进口粮食(多为工业用粮和饲料粮)的局面尚未根本改观，但农业的压力似乎并不十分紧迫。 　　例如由于人们生活中习惯了&ldquo 糖煮水果&rdquo 这道饭后甜点，俄罗斯的苹果改良一直进展不大。马铃薯在俄罗斯历来享有&ldquo 第二面包&rdquo 之称，也许正是因为其太重要了，所以俄罗斯不仅至今对转基因马铃薯表示质疑，而且也未允许任何转基因作物的商业化种植。 　　日本对转基因作物实行严格管理和慎重对待。根据&ldquo Angus Keid Group&rdquo 发布的调查，82%的日本消费者对转基因作物持否定态度。2006年8月，日本禁止进口美国转基因大米。不过现代生物技术在植物育种中的应用已经比较普遍。为保证农业转基因生物 (GMO)的环境安全，农林水产省(MAPP)在1989年发布了农业转基因生物环境安全评价指南，该指南指导从事GMO工作的申请人对GMO进行潜在环境风险评估。 　　如果农林水产省认同其评价结果，将批准申请人进行田间试验。在日本第一例通过环境安全评价的是转基因抗病毒番茄，十多年来，已经有60例转基因植物通过农林水产省的环境安全评价，这些转基因植物是由日本公司、研究机构及国外公司研究和开发的。目前，日本只批准了转基因康乃馨的商品化种植。 　　如果要用阴谋论来判断，这些超级或者准超级大国们如此谨慎地对待转基因食品，除了利益集团的争斗以外，是不是还有人性对未来的不确定。袁隆平说，必须用两代人的时间，来判断转基因大米的安全性。这是一个负责任的说法，作为转基因粮食，无论一个研究者你自己吃多久，或者你给你的猪吃多久，都不能判定这种粮食就可以给人类永久吃下去。给人吃的粮食，必须经过时间、科学、良心、法律的多重审核，才能最终端上全人类的餐桌。这是一种程序上的正义，如果经过了时间、科学、良心、法律的多重审核，在未来的未来，转基因食品导致了灾难，那么，签署同意将转基因食品作为人类食品的人，也可以说于心无愧。

2019年，上海交通大学丁显廷教授和林关宁教授团队联合在Genome Biology上发表了题为“A Comparison Framework and Guideline of Clustering Methods for Mass Cytometry Data”的文章。 该文章从准确性（precision）、一致性（coherence）和稳定性（stability）三个层面由浅入深地阐明了不同单细胞质谱流式技术（CyTOF）细胞族群分析方法的优劣及其适用场景。这是国际一线杂志第一次报道中国大陆学者在单细胞质谱流式技术数据标准化和分析方法学方面的工作。相比传统荧光标记的流式细胞术，CyTOF技术采用金属同位素标记抗体，避免了荧光重叠和自荧光消除的问题，可在单细胞水平同时测量数百万细胞中近百种蛋白质的表达量。这种同时获取高维度蛋白质的超强能力使得CyTOF技术在药物优化、疫苗开发和疾病标记发现方面具有重要的应用价值。然而，迄今为止CyTOF技术的数据标准化、样本和数据的质量控制、分析方法学，主要还是基于欧美学者提出的Accense，PhenoGraph和Xshift等分析方法。虽然这些分析方法已被广泛应用于不同的领域和临床研究，但是很多研究者对于采用哪个方法能更好地分析个体化的数据仍然存在疑惑。在这篇文章中，研究人员在三类异源（骨髓细胞、肌肉组织、结肠组织）6个单细胞组学的数据集上对目前经典的无监督和半监督细胞分群方法进行了基准分析和深度比较。在准确性（precision）分析上，根据四种内部评价指标（Accuracy，F-measure， NMI和ARI）讨论了不同方法对细胞进行分群的准确性；在一致性（coherence）分析上，利用三种外部评价指标（DB，CH和XB）探讨了细胞分群方法揭示细胞数据内部本质结构的能力；在稳定性（stability）分析方面，研究了随细胞采样数量变化，不同方法的准确性和识别出的细胞亚群数量的鲁棒性。此外，这篇文章还讨论了分群方法的分群分辨率，发现PhenoGraph和Xshifit能够识别出更细粒度的亚群（亚群数量偏多），而DEPECHE倾向于识别粗粒度的亚群（亚群数量偏少）。图1 CyTOF数据细胞分群方法的选择决策树综合上述框架的分析结果，这篇文章为单细胞质谱流式分析领域的研究者，特别是初学者以及没有生物信息学基础的研究者，提供了细胞分群方法的选择决策树。图2 聚类方法的稳定性分析上海交通大学生物医学工程学院个性化医学研究院是中国最早建立起单细胞质谱流式技术的单位之一，并已初步实现技术向临床应用的转化，先后利用单细胞痕量蛋白分析技术完成了寄生虫耐药、银屑病、结肠癌、肺结核方面的相关临床应用研究。刘晓博士、宋炜宸博士生是论文的第一作者。丁显廷教授和林关宁教授是论文的通讯作者。相关研究得到国际人类表型组计划、国家传染病重大专项、上海市高峰高原学科建设计划、国家自然科学基金等项目的支持。

时间：2018年7月26日 19:30 - 20:30内容简介：激光是流式细胞术实现的三大基础技术之一。激光器很大程度上决定了流式细胞仪的参数数量、定量性、灵敏度及稳定性等重要性能指标。本讲座将带各位深入了解流式细胞仪中这些素未谋面的老朋友，摸清它们各自的特点和脾性，为流式实验的设计、仪器环境的维护乃至平台的建设提供参考。主讲人简介：刘洋陆军军医大学生物医学分析测试中心 细胞生物学平台主管负责流式细胞术、光学影像及小动物活体成像平台的运营管理和平台建设，具有深厚的细胞生物学专业背景及全面的科研流式技术，长期从事流式细胞术服务、研发及教学工作。

2022年4月27日，中机试验装备股份有限公司（简称中机试验）与东软集团股份有限公司（简称东软集团）举行了合作签约仪式暨MCTS数字化组态试验系统启动会。中国农机院副总经理、中机试验党委书记、董事长马敬春,东软集团副总裁、东北大区总经理祁山及双方公司领导参加了此次会议，会议由中机试验总经理孙宝瑞主持。马敬春董事长和祁山副总裁分别代表各自企业发表讲话，双方对于合作协议的签署及项目实施表示衷心的祝贺，中机试验作为“中国试验机技术的摇篮”，始终致力于先进前沿技术的深入探索，本次合作将推动试验领域智能化的应用，加快中机试验数字化转型升级，打造具有国际竞争力的智能技术平台。中机试验是试验机行业唯一的“国家队”，肩负着中国试验装备技术进步和产业升级的使命，东软集团是“全球软件百强企业”，专注于信息技术和软件技术的创新。双方以本次项目合作为契机，未来会在信息化及数字化工作中，探索数字孪生技术、虚拟仿真试验、试验数据智能分析等，创研数字化智能试验机，为用户带来更舒适的操作体验、更全面的智能解决方案、更高的经济效益。此次合作协议的签署，中机试验与东软集团将充分发挥各自技术和资源优势，加强关键核心技术攻关，加速科技成果转化，共同推进智能化软件领域创新建设步伐，深化智能软件赋能试验机领域数字创新的实践。促进中国试验产业技术数字化发展，助力国家制造业抢占新一轮科技革命和产业变革制高点。

喷雾干燥技术微囊化鼠李糖乳杆菌ATCC 7469益生菌是一种活的微生物，当摄入足够的量时会对健康有益，只有在生存能力（107-1010 CUF m/L）得到保护的情况下才能发挥其作用。益生菌通常是乳杆菌和双岐杆菌，它们常与胃肠道有关；它们通常以冻干培养物的形式供应，或者被雾化并直接添加到食物中。益生菌功能食品在市场上需求量很大，酸奶和发酵乳制品通常被用作这类生物活性微生物的载体；然而，人们对在其他类型的非乳制品基质中掺入益生菌菌株越来越感兴趣，尤其是对于患有乳糖不耐受症、对酪蛋白过敏或与乳制品有关的其它问题的消费者。一些研究报告了微胶囊益生菌的应用。例如，将益生菌菌株掺入奶酪、巧克力涂层和巧克力中，以及掺入果汁、蛋黄酱、黄油、肉类和烘焙产品等非乳制品中。益生菌菌株对胃肠道健康很重要，因为它们可以预防肠道炎症，为上皮细胞提供保护，并调节抗体。它们可以产生细胞因子或趋化因子，改善乳糖不耐受，增加对结直肠癌的保护，抑制幽门螺杆菌活性，并用于治疗食物过敏和预防急性腹泻。然而，这些微生物有不幸的缺陷，特别是在菌株存活方面。喷雾干燥是微胶囊化最广泛使用的方法之一，因为其成本低，在最佳干燥条件下具有高存活率，并且在配方中加入了保护剂。近年来，乳清蛋白作为益生菌保护剂的使用获得了越来越多的兴趣，因为这些蛋白是提高益生菌活性的天然载体，并且由于结构和理化特征，可以作为胃肠道中的递送系统。蛋白质可以在干燥过程中增加益生菌的存活率，因为它们能够形成降低热应力的保护膜。糖的添加也会影响干燥的益生菌制剂的存活。研究人员肯定了糖（如肌醇、山梨醇、果糖、乳糖、葡萄糖和海藻糖）对脱水细菌细胞的保护作用。研究发现，海藻糖等糖是一种能够通过氢键与蛋白质分子相互作用的二糖；它可以在脱水和再水化过程中替代蛋白质周围的水分子，形成一种玻璃状基质，稳定生物大分子。科学家研究了使用奶酪乳清与淀粉、阿拉伯胶、麦芽糖糊精和乳清蛋白浓缩物联合干燥鼠李糖乳杆菌 64 的载体剂选择。另一方面，干燥温度是影响存活率的因素。例如，喷雾干燥的植物乳杆菌 WCFS1 再低干燥温度下表现出较高的存活率。在此背景下，本研究以 WPC、麦芽糊精和海藻糖为原料，采用喷雾干燥的方法对鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 进行微囊化，并评估微囊化对细胞活力和干粉性能的影响。以喷雾干燥条件（包括进口温度、空气流量和进料泵）为自变量，益生菌存活率、水分含量、水分活性和有效产量为因变量。采用响应面法对喷雾干燥包裹的鼠李糖乳杆菌的存活率进行了优化，并对粉末的稳定性进行了评估。1样品制备按最佳稳定性配方乳清浓缩蛋白：麦芽糊精：海藻糖（75：10：15）的比例采用超滤的方法制备乳制品悬浮液。将冻干的鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 菌株悬浮于 2ml 培养基中，在 MRS 肉汤（蛋白胨：10.0g，牛肉浸粉：10.0g，酵母浸粉：5.0g，葡萄糖：20.0g，吐温80：1.0g，磷酸氢二钾：2.0g，醋酸钠：5.0g，柠檬酸铵：2.0g，硫酸镁：0.1g，硫酸锰：0.05g，pH6.2±0.2，25℃）中重新激活制备细菌悬浮液。2实验过程在磁力搅拌下将鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 菌株悬浮液添加到每个乳悬浮液中，在微囊化过程期间使所述分散液保持在恒定的搅拌状态。喷雾干燥仪选用瑞士步琦 B-290，通过改变进口温度（120℃-180℃）、干燥空气流量（70%-90%，即：28-35m3/h）和进料量（10%-55%，即 3-17mL/min）来进行工艺摸索。▲S-300工艺探索采用响应面法和二次复合中心设计对益生菌微囊化进行了优化，其自变量有进口温度、空气流速和进料流量。在最优理论条件下进行了三次实验验证。图1 考察了菌株存活率的响应面变化。由图可知存活率与出口温度呈反比，低温时存活率在 69%、高温时存活率在 23%。其他科学家在使用含益生元的脱脂乳制备鼠李糖乳杆菌 GG（ATCC 53，103），70℃ 时的存活率为 76%。也跟我们的研究结果相吻合。图2 考察了水分含量的响应面变化。从图可得到进口温度与水分含量之间呈反比关系，当进口温度与进料量较高时，粉末的水分含量较低，结合存活率考虑，水分含量在 3.0%-5.8% 之间，与其他报道的数值相接近。图3 考察了水活度的响应面变化。在较高的进口温度下，进料量和气体流量得到了较低的水活度值，因素与结果之间呈反比关系。其他使用麦芽糊精、乳清蛋白浓缩物和葡萄糖的相关研究中，水活度的值与本研究中活性最高的粉末报告结果一致。3实验结果确定益生菌的包封中壁材的最佳比例对于提高微生物对抗整个胃肠道条件的稳定性很重要。在干燥过程中指定最佳条件以最大限度地提高作为壁材的蛋白质-海藻糖-麦芽糊精混合物的保护能力并因此提高鼠李糖的存活值也是重要的。因此，使用响应面方法确定干燥过程的最佳条件。表2显示了鼠李糖乳杆菌微囊化的最佳操作参数，结果表明，理论模型可以很好地近似实验值（差异＜10%）。得到的最佳喷雾干燥条件是进口温度、空气流量和进料泵流量分别为169℃、33m3/h和16ml/min，存活率为70%，吸气率为84%，出口温度为52℃，总体满意度为0.96。物理性质评价如图4所示，得到的粉末水活性动力学显示了较高的吸水能力，这可能是海藻糖作为低分子量碳水化合物，表现出的分子运动和扩散效应，与用于包封基质的典型吸水行为一致。吸湿性随着储存时间的延长有增加的趋势，直到达到某种程度的平衡。因此加入了 WPC 来降低吸湿性，因为它的表面活性和形成具有较高 Tg 膜的能力。粒径和形态结果如图5显示。（a）在最佳工艺参数上制备的粉体，其微胶囊紧凑，类球形形状，具有不同的大小和不规则的表面与压痕，外表面显示无裂缝或破坏的墙壁，这是确保更高的保护和更低的气体渗透性的基础。4结论结果表明，蛋白质-海藻糖-麦芽糊精混合物是包裹鼠李糖乳杆菌的良好壁材，在干燥过程中表现出重要的热保护作用，并提高了其存活率；通过响应面方法优化的喷雾干燥工艺条件生产的微胶囊具有可接受的理化性质——水分、水活性、吸湿性和粒径等，为益生菌的微囊化提供了思路。5文献来源Microencapsulation of Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469 by spray drying using maltodextrin, whey protein concentrate and trehalose.

从古至今，流体控制一直是人类关注的焦点。而在现代科技的不断发展下，蠕动泵作为一种重要的流体控制装置，正逐渐引起人们的关注和热爱。蠕动泵不仅仅是一种机械设备，更是艺术与科技的结合，每滴流体皆如艺术品般展现出其独特的魅力。　　蠕动泵作为一种流体传送装置，其工作原理非常独特。它通过压缩和释放软管来实现流体的运输，从而达到精确的流量控制。相较于传统的泵，蠕动泵具有诸多优势。首先，由于软管是泵与被泵送液体之间唯一的物理接触，因此可以避免污染和泄漏的问题。其次，蠕动泵工作稳定，容易操作，维护成本低廉。更为重要的是，蠕动泵可以应用于各种领域，如化工、制药、食品、环保等，能够满足不同行业的流体控制需求。　　蠕动泵的运作过程就像一场精密的舞蹈。当电机启动后，软管被压缩并关闭，液体无法继续流动。随着电机的转动，软管逐渐张开，液体得以通过，实现流体的输送。这种独特的工作方式使得蠕动泵具有出色的流量控制性能，可以精确地调整流体的输送速度和流量。无论是需要高精度的实验室应用，还是大型工业生产需要，蠕动泵都能够轻松胜任。　　在流体控制的过程中，蠕动泵展现出了令人惊叹的魅力。当液体穿过软管时，其独特的形状和颜色呈现出一种艺术品般的美感。每一滴流体都如同一曲绝妙的乐曲，优美而悠扬。在不同的应用场景下，蠕动泵展现出的美感也不尽相同。在实验室中，蠕动泵静谧而高雅，如同一位音乐家演奏出的婉转乐章 而在工业生产现场，蠕动泵则如同一团欢快的舞蹈，充满力量和活力。　　当蠕动泵成为现代流体控制的主角时，让我们一起领略其优雅艺术的魅力。在实验室中，蠕动泵可以精确调控流体的输送量，为科学研究提供了可靠的支持 在制药行业，蠕动泵能够精确输送药液，确保药品的质量和安全性 在化工工厂中，蠕动泵可以实现各种化学液体的精确控制，提高生产效率。在每一个应用场景下，蠕动泵都展现出了其独特的魅力和价值。　　在流体控制领域，蠕动泵厂家正发挥着重要的作用。他们不仅能够提供各种规格和型号的蠕动泵，满足不同行业的需求，还能够根据客户的具体要求进行定制。蠕动泵厂家不仅关注产品的质量和性能，更注重产品的创新和技术突破。他们不断研发新产品，提高产品的智能化程度，为客户提供更好的流体控制解决方案。　　蠕动泵的魅力不仅体现在其精准的流体控制能力，更体现在其艺术品般的外观和工作过程。每一滴流体都如同一件艺术品，展现出独特的魅力和趣味。蠕动泵厂家正努力将这种魅力传递给更多的人们，推动流体控制技术的发展。让我们一起感受蠕动泵的魅力，领略流体控制的神奇之处!

2016年10月27日至28日，由中国毒理学会与深圳市疾控中心共同举办的中国毒理学会第五次中青年学者科技论坛在广东省深圳市顺利召开。会议继承了前几届的传统，以发掘中青年科技人才，培养毒理学后备队伍为导向，全面促进了中青年科技学者在学术科研方面的交流与合作。迅数科技与北京慧荣和、北京科力怡达等展商参加了会议。会议现场　　迅数作为此次会议的参展商，向与会的专家学者展示了全自动菌落计数仪以及红细胞微核智能分析系统等产品，期间中国毒理学会孙祖越理事长亲临迅数展台，详细询问微核产品的功能。“迅数”红细胞微核智能分析系统专为遗传毒理大数据设计，适用于姬姆萨(Giemsa)染色的哺乳动物骨髓或外周血红细胞微核试验，可在极短时间内批量抓取2000个PCE细胞，自动识别计算微核细胞率并利用回检系统进行精度复核。孙理事长以及与会代表在看完产品演示之后表示高度赞赏。迅数产品以其精致大气的设计和优质可靠的性能给来访的参会代表留下深刻的印象并流露出一定的购买意向。迅数展位　　为期两天的中青年学者科技论坛圆满落幕，但迅数科技不会停止前进的脚步，将以更积极的姿态为实验室工作人员提供优质可靠技术与完善售后服务而不断努力，继续创造新的精彩。

10月20日，由《证券日报》社主办、海通国际研究有限公司协办的第五届乳业资本论坛在北京召开。论坛以“绿色低碳、数智赋能”为主题，围绕中国奶业及乳制品业面临的机遇与挑战，以及细分赛道奶酪、益生菌产 业经历的快速发展，行业面临的转型升级、产品创新及品牌打造等话题展开讨论。经济日报社副总编辑兼机关党委书记郑波、中国奶业协会副秘书长张智山、中国乳制品工业协会副理事长兼常务副秘书长刘超作为嘉宾致辞。蒙牛、蒙牛、中国飞鹤、君乐宝、三元食品、现代牧业、卫岗乳业、贝因美、越秀辉山、妙可蓝多、酪神世家、奶酪博士、恒天然、均瑶润盈、一然生物等行业龙头企业代表，以及专家学者等齐聚一堂，交流行业的数智化进展以及对行业的看见和观点。产业发展离不开资本的支持，海通国际证券、中国农垦产业发展基金、润晖资产、南方基金在内的40余家知名海内外投资机构，就乳业市场现状与潜力、资本市场如何看待乳业等核心问题展开交流讨论，帮助企业高层与投资人建立联系，助力企业未来发展。中国乳制品工业协会副理事长兼常务副秘书长刘超在致辞中表示，数字化转型可以使企业生产运营优化，产品创新、服务创新和产业模式向新生态转变。伊利集团副总裁张轶鹏、蒙牛集团副总裁魏薇分别介绍了伊利和蒙牛的数智化进程。张轶鹏在演讲中介绍：伊利已经走在了乳企数字化转型前列。伊利集团持续开展奶业上中下游核心技术攻关，并通过构建“全球智慧链”打造创新高地。伊利将数字化能力确定为驱动业务发展的核心竞争力。在上游，伊利集团创新升级“伊利智慧牧场大数据分析应用平台3.0”，将数字化、智能化先进科学技术与传统养殖业充分融合，有效减少碳排放量，着力打造“绿智能牧场”。在中游，伊利集团创新资源节约使用和循环利用技术，提升清洁能源使用率，最大限度减少对环境的影响。截至目前，伊利集团已打造了5家“零碳工厂”，推出了5款“零碳产品”，累计31家工厂获得了国家级“绿色工厂”称号。在下游，伊利集团通过线上与消费者的互动，探索更低碳、更环保的包装技术创新，引领绿色低碳消费。2023年8月份，伊利集团参建的国家碳计量中心乳业分中心正式启动，这是一个致力于打造行业碳标准体系、碳数据管理平台、碳管理运营平台、碳服务平台的行业综合中心，为中国乳业绿色发展提供技术支撑。蒙牛集团副总裁魏薇在“更营养、更智慧、更绿色 引领乳业新未来”的主题演讲中介绍：蒙牛集团自主研发的母乳低聚糖(HMO)通过国家卫生健康委员会(简称“卫健委”)审批,成为首批获批企业中唯一一家中国本土企业。此次成功获批,对于助力我国生命早期营养研究、推动婴幼儿食品研发升级具有深远的历史意义。而且，蒙牛今年已经发布了AI驱动的数智化双飞轮战略，“要让要让数智化为乳业全面赋能，还需要向上游的种养殖和下游物流销售延伸，形成全产业链的一体化，让行业整体都变得‘更聪明’。”全球首座乳业全数智化工厂——蒙牛乳业宁夏工厂已在2023年5月28日正式落成投产。这座当前全球单体最大液体奶工厂全面投产后可实现“三个一百”,即100人创造100万吨年产量、100亿元年产值，这是目前全球乳业最高年度人效比，标志着蒙牛超级工厂迎来4.0全新时代，中国乳业智能化水平到达新高度。据报道，蒙牛的宁夏工厂已经完全实现了系统指挥管控一体化的智能制造应用实践。负责运输鲜奶的司机只需要打开APP按照系统指令就可以完成从采样检测、牛奶装卸、清洗车体等一系列动作,实现有序进场。宁夏工厂开启了蒙牛4.0版本的超级工厂时代,工厂从顶层设计角度在全系统、全链条、全流程、全自动四个层面达到“全数智化”。(蒙牛供图)会议的中间环节，《证券日报》社与海通国在现场联合发布了《第五届乳业资本论坛投资报告》。报告称，我国乳制品行业发展已进入新时期，行业仍具备较大的提升空间。行业集中度提升，竞争生态良性。龙头企业在奶源、品牌、渠道、研发等方面构建护城河。伊利和蒙牛合计市场份额超过50%。产业链一体化发展渐成趋势。在圆桌论坛中，参会企业代表以及机构代表就三个主题进行了讨论：数智赋能与价值重构、奶酪产业的可持续发展与投资机会、“后疫情时代”益生菌产业的机遇与挑战。光明乳业原总裁、酪神世家创始人郭本恒博士认为品类创新为奶酪行业发展必要途径。海通国际证券董事总经理闻宏伟表示，乳业新价值的下一站就在奶酪行业。中国乳业的竞争已经从单一产品竞争走向了全链条生态环节的竞争，这必将给乳牛养殖生态环境监测、牧草种植质量监测、原料奶检测以及生产过程中的在线检测相关企业带来新的机遇与挑战，也会产生对科学仪器物联网技术的新需求。

外泌体最早发现于体外培养的绵羊红细胞上清液中，是细胞主动分泌的大小较为均一，直径为40~100纳米，密度1.10~1.18 g/ml的囊泡样小体。 　　细胞外泌体携带多种蛋白质、mRNA、miRNA，参与细胞通讯、细胞迁移、血管新生和肿瘤细胞生长等过程并且有可能成为药物的天然载体，应用于临床治疗。然而，测量技术手段的局限限制了外泌体在这些领域的研究进展。所以，在这篇文章中，总结了外泌体的纯化方法，比较了现存各种外泌体测量技术，重点介绍了一种新的测量技术，纳米微粒追踪分析术，在外泌体尺寸和表征研究中的应用。 　　1. 外泌体提取及方法学评价 　　到目前为止，仍没有一种方法能同时保证外泌体的含量、纯度、生物活性。 　　1.1 离心法 　　这是目前外泌体提取最常用的方法。简单来说，收集细胞培养液以后依次在300 g、2 000 g、10 000 g离心去除细胞碎片和大分子蛋白质，最后100 000 g离心得到外泌体。此种方法得到的外泌体量多，但是纯度不足，电镜鉴定时发现外泌体聚集成块，由于微泡和外泌体没有非常统一的鉴定标准，也有一些研究认为此种方法得到的是微泡不是外泌体。 　　1.2 过滤离心 　　过滤离心是利用不同截留相对分子质量(MWCO)的超滤膜离心分离外泌体。截留相对分子质量是指能自由通过某种有孔材料的分子中最大分子的相对分子质量。外泌体是一个囊状小体，相对分子质量大于一般蛋白质，因此选择不同大小的MWCO膜可使外泌体与其他大分子物质分离。这种操作简单、省时，不影响外泌体的生物活性，但同样存在纯度不足的问题。 　　1.3 密度梯度离心法 　　密度梯度离心是将样本和梯度材料一起超速离心，样品中的不同组分沉降到各自的等密度区，分为连续和不连续梯度离心法。用于密度梯度离心法的介质要求对细胞无毒，在高浓度时粘度不高且易将pH调至中性。实验中常用蔗糖密度梯度离心法，在离心法的基础上，预先将两种浓度蔗糖溶液(如2.5 M 和0.25 M)配成连续梯度体系置于超速离心管中，样本铺在蔗糖溶液上，100 000 g离心16 h，外泌体会沉降到等密度区(1.10~1.18 g/ml)。用此种方法分离到的外泌体纯度高，但是前期准备工作繁杂，耗时，量少。 　　1.4 免疫磁珠法 　　免疫磁珠是包被有单克隆抗体的球型磁性微粒，可特异性地与靶物质结合。同样，在离心法的基础上，预先使磁珠包被针对外泌体相关抗原的抗体(如CD9、CD63、Alix)与外泌体共同孵育，蒸馏水冲洗后，重悬于PBS缓冲液中。这种方法可以保证外泌体形态的完整，特异性高、操作简单、不需要昂贵的仪器设备, 但是非中性pH和非生理性盐浓度会影响外泌体生物活性，不便进行下一步的实验。 　　1.5 色谱法 　　色谱法是利用根据凝胶孔隙的孔径大小与样品分子尺寸的相对关系而对溶质进行分离的分析方法。样品中大分子不能进入凝胶孔，只能沿多孔凝胶粒子之间的空隙通过色谱柱，首先被流动相洗脱出来 小分子可进入凝胶中绝大部分孔洞，在柱中受到更强地滞留，更慢地被洗脱出。分离到的外泌体在电镜下大小均一，但是需要特殊的设备，应用不广泛。 　　2. 外泌体测量各种方法的比较 　　2.1 电子显微镜 　　扫描电子显微镜(SEM)的工作原理是以能量为1-30KV间的电子束，以光栅状扫描方式照射到被分析试样的表面上，利用入射电子和试样表面物质相互作用所产生的二次电子和背散射电子成象，获得试样表面微观组织结构和形貌信息。高的分辨率。由于超高真空技术的发展，场发射电子枪的应用得到普及，现代先进的扫描电镜的分辨率已经达到1纳米左右，足够用来进行外泌体尺寸的测量。鉴于SEM的工作特点，在外泌体研究中，能够直接观察到样品中外泌体的形态。并且SEM具有很高的分辨率，能够鉴别不同大小不一的外泌体。但SEM对样品的预处理和制备上面要求较高，样品的准备阶段比较复杂，不适合对外泌体进行大量快速的测量。而且由于外泌体经过了预处理和制备过程，无法准确的进行外泌体浓度的测量。 　　2.2 动态光散射技术 　　动态光散射是收集溶液中做布朗运动的颗粒散射光强度起伏的变化，通过相关器将光强的波动转化为相关曲线，从而得到光强波动的速度，计算出粒子的扩散速度信息和粒子的粒径。小颗粒样品的布朗运动速度快，光强波动较快，相关曲线衰减较快，大颗粒反之(图1)。 　　 图1 大颗粒和小颗粒光强波动及相关曲线 　　在外泌体研究中，动态光散射测量敏感度较高，测量下限为10纳米。相对于SEM技术来说，样品制备简单，只需要简单的过滤，测量速度较快。但是动态光散射技术由于是测量光强的波动数据，所以大颗粒的光强波动信号会掩盖较小颗粒的光强波动信号，所以动态光散射不适合大小不一的复杂外泌体样本的测量，只适合通过色谱法制备的大小均一的外泌体的尺寸测量，并且无法测量样品中外泌体的浓度。 　　2.3 纳米微粒追踪分析术 　　纳米微粒追踪分析术(以下简称NTA)是一种比较新颖的研究纳米颗粒的方法，它可以直接和实时的观测纳米颗粒。NTA通过光学显微镜收集纳米颗粒的散射光信号，拍摄一段纳米颗粒在溶液中做布朗运动的影像，对每个颗粒的布朗运动进行追踪和分析，从而计算出纳米颗粒的流体力学半径和浓度。 　　NTA系统的工作原理是将一束能量集中的激光穿过玻璃棱镜对样品(悬浮颗粒的溶液)进行照射(光路图见图2)。 图2 NTA激光光路图 　　 　　激光光束从较小角度入射进入样品溶液，照亮溶液中的颗粒。配备相机的光学显微镜，被放置在特定的位置上，收集视野中被照亮的纳米颗粒发射出的光散射信号。 样品池有大约500微米的深度，采样点激光照亮宽度为20微米，这个数值和光学显微镜的聚焦的视野深度相匹配。相机会进行60秒的影像拍摄，每秒30个采样画面。颗粒的运动过程被NTA软件进行分析。NTA软件在每幅被记录的画面中鉴别和追踪做布朗运动的纳米颗粒。 　　根据颗粒的运动速度，通过二维 Stokes-Einstein方程计算颗粒流体力学半径 　　在方程中2是均方位移，KB是Boltzmann常数 T是溶液的温度，单位是Kelvin；ts是采样时间，例如，1/30 fpsec = 33 msec；&eta 是溶液粘度；dh是流体力学直径。 NTA检测颗粒大小的范围和颗粒本身的折光指数相关。测量的下限取决于被研究颗粒和背景之间信噪比，也就是颗粒的散射光强度和背景的光强差距。颗粒的散射光强度根据Rayleigh散射方程，受到以下因素的影响 　　其中，d是颗粒的直径，&lambda 是入射光的波长，n是颗粒和溶液的折光系数比。通常来说，生物样品，如外泌体等，折光系数较低，所以测量下限为30-40纳米。 　　由于NTA技术是直接追踪样品中每一个纳米颗粒，决定了NTA对复杂的样品具有极高的分辨率，为了证明NTA对于复杂样品的分辨能力，我们将100纳米和300纳米两种不同大小的聚苯乙烯颗粒按照5:1的数量混合，使用NTA进行测量(图3A)。尽管其分布图形有一定的重叠，但两种不同大小的纳米颗粒的峰清楚的区分开来。这种对复杂样品的分辨能力对于外泌体这样的研究对象来说是非常重要的。 　　NTA也能对样品浓度进行直接测量。对一系列浓度为1× 108-8× 108的100纳米单分散样品进行测量，可以看到NTA测量浓度结果和实际浓度存在着很好的线性相关(图3B)。对于多分散体系，测量结果的准确取决于仪器参数的设定(照相机快门速度和光圈)，恰当的参数设定可以保证不同大小颗粒都被NTA软件追踪和计算。 图3 A. 100纳米和300纳米混合样品NTA测量 B. NTA测量浓度和样品实际浓度线性相关 　　NTA还具有分析荧光样品的能力，NTA有四种不同波长405纳米, 488纳米, 532纳米和635纳米的激光器可以选择，在搭配相应的滤光片，从而实现对荧光样品的测量。将100纳米的荧光标记的颗粒和200纳米的非荧光颗粒用同一溶剂做成混合样品，使用NTA进行测量(图4)，图4中，蓝色的线显示为NTA的光散射模式，可以看到尽管100纳米和200nm纳米颗粒的分布图有重叠，但还是清楚的区分了100纳米和200纳米的峰值。然后使用荧光滤光片进行分析，只观测到100纳米的荧光标记的纳米颗粒(红线) 图4 NTA荧光样品测量 　　由于外泌体表面有标志物CD9，CD63等跨膜分子的存在，在复杂的背景环境下(如血清中)，可以用荧光抗体标记外泌体，在用NTA的荧光测量功能实现在复杂背景下对外泌体的测量。NTA相比较于流式细胞仪的荧光功能，分辨率较高，测量荧光颗粒的下限可以达到30-40纳米，而流式细胞仪的测量下限为400纳米，即使对于最新一代的数码流式细胞仪，其测量下限已经达到100纳米，但由于它仍然建立在监测光信号的基础上，所以测量和准确性和分辨率仍然不可靠。所以在外泌体荧光功能测量上，NTA具有独特的优势。 　　3. 总结 　　外泌体作为生物标志物的研究目前处于起步阶段，但临床应用已显示出良好的前景。 在临床诊断中，简单快速的在复杂的生物背景下(如血浆，尿液)测量外泌体浓度，大小和表征数据是必备的要求。目前存在的方法都无法完美的解决这一问题。NTA作为一个相对新的测量技术，具有实时观测，较高的分辨率，准确的浓度测量和荧光测量功能，提供了对外泌体大小和浓度研究的新的思路。 　　(作者：张帅，英国马尔文仪器公司生物科学专家，负责生命科学相关产品的推广与技术支持。) 　　注：文中观点不代表本网立场，仅供读者参考。

流式细胞术在疾病的诊断和治疗中的作用日益显著，为了给广大用户提供临床流式最新技术分享与交流的平台，贝克曼库尔特一年一度的“流式细胞术临床用户会”在全国范围内拉开帷幕，各区域用户会的时间安排如下。届时贝克曼库尔特特邀资深专家与您分享临床流式经验，与用户就临床热点应用进行学术讨论，活动现场提供免费精美茶点，并设有问答环节。如对会议有意向或任何需求请和当地销售联系，贝克曼库尔特诚邀您的参与！ 用户会活动现场现场： 关于贝克曼库尔特生命科学事业部贝克曼库尔特生命科学事业部一直致力于改善全世界人类的健康。处于全球领先地位的贝克曼库尔特公司，为广大科研、商业实验室的生命科学研究工作者们提供先进的仪器系统、试剂和世界级的技术服务与支持，不断促进生物学科研的新技术发展。作为离心机和流式细胞仪的行业领导者，贝克曼库尔特公司长期以来一直是颗粒表征和实验室自动化的创新者，其产品主要用于最前沿的重要研究领域，包括基因组学、蛋白质组学和细胞组学等。欲了解更多信息，敬请访问贝克曼库尔特全球网站www.BeckmanCoulter.com和中文官方网站www.beckmancoulter.cn。更多详情，欢迎您联系：贝克曼库尔特商贸（中国）有限公司总部地址：上海市福山路500号城建国际中心12层产品咨询热线：400 821 8899售后服务热线：400 885 5355 / 800 820 5355中文网址：www.beckmancoulter.cn联系邮箱：apls@beckman.com

细胞内有数以亿计的碱基、表达程序以及运行策略，而且各不相同。单细胞测序技术可解读单个细胞里的这些信息，但人工干预多、过度依赖人为选定的标记基因使得单细胞测序技术对细胞的注释稳定性较低。可以理解为，同一类细胞用不同的模型解析，结果不同，对一些特殊细胞“公说公有理婆说婆有理”的分析结果往往难以得到广泛认可。解决上述问题的关键是减少人工干预。9月27日，《自然》子刊《自然机器智能》刊载了我国团队首创的单细胞转录组细胞类型注释算法。该算法可以将细胞中的信息转变为计算机能够理解和学习的“语言”，让计算机和细胞直接“对话”，减少人为因素影响。细分细胞亚型，准确度提升7%据算法研发团队腾讯人工智能实验室方面介绍，新算法，即scBERT模型，对最难分类的外周血单核细胞进行了分类，结果显示人工智能能够做到精准标注、注释极其难区分的两类细胞，例如能够准确区分CD8+细胞毒性T细胞和CD8/CD45RA+T细胞。研发团队成员告诉科技日报记者，“在极具挑战的外周血细胞亚型细分任务上，新算法相较现有最优方法的70%准确度再提升了7%。”此外，团队还在已有的单细胞数据集中，将新算法的性能与其他算法进行了对比，这些数据集涵盖17个主要器官或组织、包含50多个细胞类型、超过50万个细胞。论文中显示，对于每个数据集，团队均采用了五倍交叉验证策略，以避免随机结果对结论的影响。结果显示，新算法对大多数数据集的分析结果在精确度和综合得分方面均表现优异。研发人员表示，针对不同的单细胞分析任务和数据集解析任务，都会有不同的算法成为最佳算法，也就是说有的算法擅长某几类任务，有的算法擅长另几类任务，无法通用，而基于scBERT模型的新算法则表现了很强的通用性，在全部的数据集解析任务中均被列为最佳算法。跨界使用“工具”，让机器读懂细胞语言那么，新算法为什么能让机器通过学习读懂细胞中的复制、翻译、转录的语言呢？相关研发人员解释，“我们首次将‘transformer’运用到单细胞转录组测序数据分析领域。 transformer这种架构从发明以来一直被用在自然语言处理领域，用于进行诸如机器翻译类的工作，成为比较通用的一个框架组件，但我们将它运用到了细胞注释领域。”得益于对计算机处理人类语言和单细胞信息之间的共性理解，团队将已经成熟的人工智能架构进行创新性地“跨界”使用，大大提升了细粒度单细胞分子图谱的构建效率。“跨界工具”让新模型赋予计算机读懂细胞活动的基础，但要想读得准、读得透、读得精，还需要基于大规模的语言预训练。论文显示，为了解决来自不同项目、测序平台的数据难以互通有无的难题，“scBERT” 模型在预训练数据上没有做任何的降维或筛选处理，最大程度上保留数据本身的特性和信息，并学习了包含不同实验来源、批次和组织类型的单细胞数据，以保证模型理解“通用”的知识，不仅捕获单个基因的表达信息还理解基因间的协作。据介绍，该技术可以给生物体中每个细胞都印上专属“身份证”，“单细胞身份证”的应用不仅可以助力疾病致病机制分析、药物靶点发现等基础研究，也可以在临床上高精度地“刻画”肿瘤微环境，推动精准治疗的进一步完善。

大鼠甲状腺滤泡上皮细胞的培养操作与应用！ 一、背景 大鼠甲状腺滤泡上皮细胞分离自甲状腺组织；甲状腺是脊椎动物非常重要的腺体，属于内分泌器官。在哺乳动物身体中，它位于颈部甲状软骨下方，气管两旁。甲状腺表面有结缔组织被膜，表面结缔组织深入到腺实质，将实质分为许多不明显的小叶，小叶内有很多甲状腺滤泡和滤泡旁细胞。甲状腺控制使用能量的速度、制造蛋白质、调节机体对其他贺尔蒙的敏感性。 甲状腺依靠制造甲状腺素来调整这些反应，有T3和T4。这两者调控代谢、生长速率还有调解其他的身体系统。T3和T4由碘和酪胺酸合成。甲状腺也生产降钙素，调节体内钙的平衡。其中，甲状腺滤泡上皮细胞（也称为滤泡细胞或主要细胞）是在甲状腺细胞是负责生产和分泌甲状腺激素，甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3）。 二、培养操作 1）复苏细胞：将含有1mL细胞悬液的冻存管在37℃水浴中迅速摇晃解冻，加入4mL培养基混合均匀。在1000RPM条件下离心4分钟，弃去上清液，补加1-2mL培养基后吹匀。然后将所有细胞悬液加入培养瓶中培养过夜（或将细胞悬液加入10cm皿中，加入约8ml培养基，培养过夜）。第二天换液并检查细胞密度。 2）细胞传代：如果细胞密度达80%-90%，即可进行传代培养。 1.弃去培养上清，用不含钙、镁离子的PBS润洗细胞1-2次。 2.加1ml消化液（0.25%Trypsin-0.53mM EDTA）于培养瓶中，置于37℃培养箱中消化1-2分钟，然后在显微镜下观察细胞消化情况，若细胞大部分变圆并脱落，迅速拿回操作台，轻敲几下培养瓶后加少量培养基终止消化。 3.按6-8ml/瓶补加培养基，轻轻打匀后吸出，在1000RPM条件下离心4分钟，弃去上清液，补加1-2mL培养液后吹匀。 4.将细胞悬液按1：2比例分到新的含8ml培养基的新皿中或者瓶中。 3）细胞冻存：待细胞生长状态良好时，可进行细胞冻存。下面T25瓶为类； 1.细胞冻存时，弃去培养基后，PBS清洗一遍后加入1ml胰酶，细胞变圆脱落后，加入1ml含血清的培养基终止消化，可使用血球计数板计数。 2.4 min 1000rpm离心去掉上清。加1ml血清重悬细胞，根据细胞数量加入血清和DMSO，轻轻混匀，DMSO终浓度为10%，细胞密度不低于1x106/ml，每支冻存管冻存1ml细胞悬液，注意冻存管做好标识。 3.将冻存管置于程序降温盒中，放入-80度冰箱，2个小时以后转入液氮灌储存。记录冻存管位置以便下次拿取。 三、应用 用于RCCS模拟微重力影响大鼠甲状腺滤泡上皮细胞生长特性和分泌功能的研究： 釆用微重力细胞培养系统（the rotary cell culture system,RCCS）,研究模拟微重力对大鼠甲状腺滤泡上皮细胞生长特性和相关分泌功能的影响,为航天员在失重环境中甲状腺应激和病理性改变的防治提供理论依据。 研究方法应用RCCS技术构建FRTL-5细胞模拟微重力培养系统。将大鼠甲状腺滤泡上皮细胞FRTL-5细胞株随机分为模拟微重力组（simulated microgravity group,SMG）和正常重力对照组（normal gravity group,NG）,分别于培养第6h、12 h、24 h、36 h取细胞及上清液,MTT检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期,化学发光免疫分析法检测T3、T4、FT3、FT4,ELISA检测上清液中Tg和TPO水平 应用倒置相差显微镜观察培养第6 h、12 h、24 h、36 h后细胞表面形态 透射电镜观察培养12 h和36 h的细胞超微结构 激光共聚焦显微镜观察培养36 h的细胞微丝骨架荧光强度变化。 结果：（1）MTT结果显示,SMG组FRTL-5细胞经6 h、12 h、24 h、36 h培养后,各时相细胞增殖均较NG组受到明显抑制（P0.05）,其中24 h最为明显（P0.01） 36 h表现为两种情况,一是SMG组的细胞增殖恢复,二是NG组的细胞增殖速度快速提升。 （2）流式细胞仪测细胞周期显示,与NG相比,FRTL-5细胞微重力培养6 h、12 h、24 h、36 h后G1期细胞比例显著增高 除6 h外,S期细胞比例明显降低 而各时相的G2/M期细胞比例表现为模拟失重早期（6-12 h）降低,其中12 h出现低谷值,24 h一过性显著增高,36 h回落。研究结果提示,SMG组FRTL-5细胞培养6-12 h阶段DNA合成下降,24 h的DNA合成趋活跃,而36 h的DNA合成后期比例又呈现下降趋势并向NG组的比例靠近。 （3）化学发光免疫分析法检测结果显示,RCCS培养6 h组FRTL-5细胞上清液中FT3、T4和FT4水平显著降低（P（4）ELISA测细胞上清液结果显示,与NG相比,SMG组FRTL-5细胞Tg和TPO分泌均明显升高（P0.01）,表现为6 h即显著升高,随后呈下降趋势,24-36 h阶段又趋上升,其中SMG组的6 h与24 h以及24 h与36 h之间有显著差异（P0.01）。 （5）倒置相差显微镜观察结果显示,模拟失重环境下FRTL-5细胞形态发生显著变化,实验早期细胞逐渐趋于死亡状态,24 h后细胞数量又有所增长。 （6）透射电镜结果显示,模拟失重第12 h,36 h的FRTL-5细胞超微结构发生显著变化。 （7）模拟微重力培养36 h后,激光共聚焦显微镜观察荧光素FITC标记的FRTL-5细胞,发现细胞微丝骨架局部解聚,张力纤维减少,结构和排列紊乱,细胞伪足少见,细胞形状呈不规则。 微生物菌种查询网自设细胞系板块，是细胞株提供中心,专业提供代次低、周期短、活性好的细胞株。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！

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 10月15日-16日，中国科学院半导体研究所、仪器信息网联合主办首届“半导体材料与器件研究与应用”网络会议(i Conference on Research and Application of Semiconductor Materials and Devices, iCSMD 2020)，22位业内知名的国内外专家学者聚焦半导体材料与器件的产业热点方向，进行为期两日的学术交流。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 会议期间，来自中国科学院电工研究所的韩立研究员做了《电子束曝光及相关技术的研究》的报告。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=7657F36C41DF1A879C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据介绍，电子束曝光（EBL）始于上世纪60年代，是在电子显微镜的基础上发展起来的用于微电路研究和制造的曝光技术，是半导体微电子制造及纳米科技的关键设备、基础设备。电子束曝光是由高能量电子束和光刻胶相互作用，使胶由长（短）链变成断（长）链，实现曝光，相比于光刻机具有更高的分辨率，主要用于制作光刻掩模版、硅片直写和纳米科学技术研究。电子束曝光主要有可变矩形电子束曝光系统、电子束投影光刻技术、大规模平行电子束成像三种技术。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 韩立在报告中谈到，电子束曝光是电子光学、机械、电子技术、计算机及半导体工艺集成，包含了检测与定位、环境控制、超高真空、计算机控制、系统控制软件、多功能图形发生器、激光定位工件台和电子光学柱8个子系统，其中电子光柱体、图形发生器和激光工件台是关键部件。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 电子光柱体主要作用是通过控制束斑、束流、加速电压、最小线宽、写场尺寸和扫描频率，来实现束斑小，亮度高，速度快的曝光。但这些参数控制往往相互矛盾，对此韩立介绍了电工所和日本电子的解决方案。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图形发生器主要用于解决复杂图形控制难题，以提高扫描速率、生产率和图形复杂度。如果直接对曝光点位进行曝光，数据量太大而难以处理，因此需要将复杂的原始图形切割成基本图形，这样就能用简单的参数来实现控制。为保证控制精度，图形发生器从单束发展到多束，同时用激光束来补偿位置的偏移。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 激光工件台以平面镜激光干涉仪作为整个系统的测量基准，主要有光栅扫描和矢量扫描两种工作方式。工件台主要性能指标包括了加工精度、拼接精度和套刻精度，主要通过结合激光干涉仪来实现。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前，我国电子束曝光机严重依赖进口，但国外已禁止对中国出售最新型号的设备。对此，韩立结合在电工所多年的电子束曝光技术研发经历和应用推广情况，深入探讨了如何在电子束曝光机研制中取得突破，提出了自己的一些真知灼见。 /p

近日，由省计量院设计开发的《数字化噪声测量分析仪器远程智慧检测软件》获国家版权局著作权登记。该软件有助于缩短噪声测量分析仪器的检测周期，提升效益；建立仪器检测数据库，支持测试全生命周期的数据查询及统计，为企业的研发和生产提供参考，更好地服务企业。据悉，该软件主要用于数字化噪声测量分析仪器（包括声级计、统计分析仪、滤波器、个人声暴露计等）声学计量性能的远程智慧检测。其通过硬件可以实现与数字化噪声测量分析仪器和检测所用标准器的控制与交互，从而实现数据的采集、计算、分析、报表生成及实时传输。此外，基于层次化、多模块的软件架构，不仅可以实现数字化噪声测量分析仪器电性能和声性能的自动计量检测，还可以通过记录测量仪器的各项初始数据，建立各类传声器自由场修正系数数据库，并且通过接口交互实现声场回放和视频监控的功能。

中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于里德堡原子的无线传感上取得新进展。团队史保森、丁冬生课题组实现一种基于里德堡原子的微波频率梳谱仪，在宽带微波的探测领域具有应用前景。相关成果日前发表于《应用物理评论》。 微波测量在通信、导航、雷达、以及天文探测领域发挥重要作用。里德堡原子具有较大电偶极矩，可以对微弱电场产生很强的响应，因此可以用里德堡原子作为微波传感器。近年来，里德堡原子传感研究取得重要进展，但仍存在一些亟待解决的问题，比如目前可以实时接收的信号频率范围（瞬时带宽）受限于读出稳态信号的时间，通常只有几兆赫，严重影响该体系的实用化进程。 此次研究中，研究团队基于室温铯原子体系，利用里德堡原子对微波的混频响应性质，将微波频率梳信号设置为本振信号，演示了基于里德堡微波频率梳谱仪的微波绝对频率测量方案。 相比于之前系统瞬时带宽，目前可实现的实时响应范围（125兆赫）提高了数倍，并且还有进一步提升的空间。此外，通过利用不同主量子数的里德堡态，系统实现了对不同中心频率下具有1千赫兹调制带宽信号的接收。 该工作的创新之处在于利用微波频率梳谱仪拓宽了里德堡原子对微波信号的响应范围，一定程度上弥补里德堡原子在微波探测中瞬时带宽窄的不足，实现在更宽范围内对信号的绝对频率测量，可以充分发挥里德堡原子对微波的大响应带宽和高灵敏度的特性。此外，该方法也可有效接收相位信息，有望应用于微波通信和测量等领域。 中科院量子信息重点实验室博士研究生张力华为论文第一作者，丁冬生教授、史保森教授为论文的共同通讯作者。

仪器信息网特别策划话题：#3i流式大咖说#（点击查看），邀请高校、科研院所、临床、生物技术企业等流式技术研发、应用专家分享技术心得和经验，方便生命科学领域研究人员了解相关技术应用进展、学习仪器使用方法。本期，西南医院西南癌症中心流式平台负责人马清华副研究员带我们了解FSC与SSC在流式细胞术中的应用。FSC与SSC在流式细胞术中的应用作者：西南医院 马清华 副研究员流式细胞术利用细胞大小和粒度定义细胞群特征。细胞大小用前向散射光FSC（Forward Scatter）测量，细胞的粒度用侧向散射光SSC(Side Scatter)测量。FSC收集细胞折射后向前散射的光，所以FSC除了测量细胞大小，还与核质比、膜形貌和其他细胞特征相关；SSC收集垂直于激光束的散射光以及细胞内部颗粒的散射光，所以SSC可以反映细胞复杂性和粒度，如下图。1.细胞亚群的分类 FSC和SSC一般以线性模式运行，范围从0到250000。大细胞具有较高的FSC和SSC值，位于FSC/SSC图的右上部分（如粒细胞）。红细胞等小细胞具有较低的FSC值，由于实验中红细胞已被溶解，其碎片出现在散点图左下角；淋巴细胞是小细胞，颗粒不大，因此FSC和SSC值较低。单核细胞更大，颗粒更大，细胞群在FSC轴上进一步向右移动，在SSC轴上向上移动一点，因此它们的FSC和SSC值更高。顾名思义，粒细胞是颗粒状的，也很大，所以它们有很高的FSC和SSC值。2.判定细胞活性状态 FSC/SSC不仅可以对细胞群进行分类，而且有助于排除细胞碎片和死细胞， 用于细胞活性状态的判定。通常死细胞与细胞碎片的FSC和SSC较低，而凋亡细胞的FSC会变小SSC变大。如下图，通过FSC与SSC判断，A图细胞活性差，基本是死亡细胞与凋亡细胞（P1门内为89.6%）；B图中细胞群分为两群，P1门中的细胞群为凋亡及死亡细胞（27%），P2门中的细胞活性状态好。FSC/SSC常被应用于判定分选前及检测时的细胞活性状态、分选后细胞的活性状态以及原代细胞提取的活性状态。FSC/SSC是否能够真实的反应细胞死活状态呢，我们用7AAD对B图的细胞进行分析，从下图可以看出P门中有95.2%的7AAD-细胞，而P1门中有52.5%的7AAD-细胞。虽然P1门中有52.5%的7AAD-细胞，但是从图中可以发现其细胞大部分集中于左下角。这与7AAD的染色原理有很大的关系。7AAD 是经典的核酸染料，判断细胞的活性通常依赖于其插入DNA。7AAD不能穿透完整的细胞膜，但可以通过细胞凋亡过程中形成的膜裂口和孔隙。7AAD可以使任何缺乏完整膜的细胞都能被核染色。但是，在严重受损的细胞后期如细胞凋亡的晚期，只有含有核酸的凋亡小体才能够被7AAD染成阳性，其余的细胞碎片没有或含有低的DNA含量，这部分群体将会成为7AAD-群体事件。所以FSC/SSC可以用于判定活死细胞。3.排除细胞双链体FSC与SSC信号脉冲由信号处理器把脉冲信号高度（Height）、面积（Area）和宽度（Width）定量为一定的数值。这些数据有流式细胞仪的配置计算机工作站进一步分析处理。因此，可以通过面积信号、宽度信号、高度信号对双链体的细胞进行处理。一般用FSC-H/FSC-A、FSC-H/FSC-W以及SSC-H/SSC-W处理双链体细胞。 小结 FSC与SSC是流式细胞术的基本术语。科研工作者充分利用好FSC/SSC，能够轻松的判断分选及检测前细胞活性状态、细胞分选后细胞活性状态、免疫细胞分群等，同时还可以利用FSC/SSC去除细胞中的黏连体细胞。【个人简介】西南医院西南癌症中心流式平台负责人 马清华 副研究员现任西南医院西南癌症中心流式平台负责人，主要从事流式细胞平台的运行管理、用户培训以及流式细胞分选及分析工作。目前，承担省部级课题一项，参与多项国家级课题。以第一或通讯作者发表流式细胞术相关SCI论著2篇，参与多篇高分SCI论著的发表，并参编专著 1 部。（本文编辑：刘立东KOL） 相关推荐：流式大咖说|量化成像分析流式在水生生物研究中应用——中国科学院水生生物研究所高级工程师 汪艳流式大咖说|流式检测中最易忽视的时间参数——首都医科大学中心实验室副主任技师 徐晓雪 流式大咖说|技术干货|如何去黏连？流式新手绕不开的数据处理难题 流式大咖说|流式细胞技术平台发展与使用心得分享中科院分子细胞卓越中心 俞珺璟博士【行业征稿】若您有生命科学、医药、临床等行业相关研究、技术、应用、管理经验等愿意以约稿形式共享，欢迎自荐或引荐投稿联系人：刘编辑word图文投稿邮箱：liuld @instrument.com.cn微信：JaysonXY（备注来意：投稿）

进击的流式细胞术，浅谈百花齐放的FCM新技术与应用2021年08月26日，为期3天的第三届流式细胞技术网络大会（iCFCM 2021）圆满结束。本届大会由仪器信息网主办，开创性设置海外澳洲分会场，首次由中国分析测试协会标记免疫学会分会指导，开设临床应用分会场。本届网络会议吸引来自海内外高校科研单位、生物技术企业、科学仪器技术企业在内百余家单位，远超2000人参加。流式细胞技术(Flow Cytometry, FCM)是一种可以快速、准确、客观地同时检测单个微粒(通常是细胞)的多项特性，并加以定量的技术，具有速度快、精度高、准确性好等优点。流式细胞分析仪正是采用这一技术，普遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等临床医学和基础医学研究领域，同时也可以应用于外周血内皮细胞测定、调节性T细胞等尖端领域。流式细胞仪作为最重要的细胞研究工具之一，在生命科学基础研究、临床诊断等领域有重要应用。随着诊断、制药等应用级市场对流式技术的需求日益增加，流式技术得到极大普及。近年来处于上游的研发制造创新活力高涨，随着光谱流式、质谱流式等新技术的推广，对流式的应用越来越深入、多元，应用场景还在不断丰富和扩大。本届大会上有哪些新的创新技术和应用领域呢？就技术发展而言，质谱流式和光谱流式都扮演着重要的角色。技术发展篇质谱流式技术质谱流式是近年来发展起来的细胞表征新技术，相比于传统流式细胞术，质谱流式对细胞的分类更精准，不仅可发现以往被忽略的但可能在疾病发生发展中扮演重要角色的细胞亚群，还可以细胞亚群间组合的方式提供全新的观测指标。恶性肿瘤伴随着可逆的全身系统性免疫改变，运用质谱流式技术可能为恶性肿瘤等疾病的早筛早诊提供新的可能。质谱流式技术将荧光染料替换为金属标记，能够获得单个细胞的多种参数，并且克服了传统流式荧光发射基团光谱重叠的问题。质谱流式检测通道理论上可高达百余个，可以同步对更多的细胞特征进行分析。与荧光流式相比，质谱流式技术能够同时检测更多目标蛋白，打破了荧光配色的局限，避免了复杂的补偿操作。更重要的是，从2009年质谱流式正式推出以来，质谱流式（mass cytometry）在肿瘤、免疫、干细胞、代谢等研究领域的影响不断扩大。在这场肆虐全球的新冠疫情中，质谱流式在通道数量、标签稳定性等方面的优势，也使其成为研究病毒感染机制的重要手段。在应用不断扩展的同时，质谱流式技术本身也在不断迭代发展。本届大会中，清华大学张四纯教授、浙江大学盛剑鹏研究员以及浙江大学医学院附属第一医院章琦副主任医师均在质谱流式技术的应用方面深入研究，主要涉及单细胞分析以及肿瘤早期诊断应用。质谱流式典型的技术企业有：富鲁达（Fluidigm）、上海宸安生物光谱流式随着免疫学和诊断医学领域的研究不断深入，如今的流式实验仍然聚焦于同时检测更多颜色，很多研究已经对30色乃至40色以上的多色方案提出了需求。光谱流式细胞术是一种基于常规流式细胞术的技术，其中光谱仪和多通道检测器（通常为CCD）代替了常规系统中的传统反射镜，滤光器和光电倍增管（PMT）。流式细胞仪可以快速进行多参数收集并分析单个细胞或颗粒上的数据。将多色的光谱分析与强大的分选功能相结合，可以更好地帮助科学家开展单细胞层面的基因组学及功能研究。此外，辅以智能化的操作模块，可节省大量的仪器准备时间，并实现高速、高纯度、高活性的细胞分选。可以说，光谱流式代表了近几年新的仪器端技术发展趋势，大幅度增加了流式检测光学信息含量，由简单的信号强度分析扩展到光谱特征分析。该技术能够有效降低试剂选择、试验方案、荧光补偿等复杂度问题，代表了流式技术进入了一个新时代。2011年，索尼获得了普渡大学（Purdue University）的光谱技术专利许可，并致力于开发光谱流式细胞仪。目前典型的光谱流式技术企业有：SONY、Cytek、还有年初收购Bigfoot的赛默飞。流式细胞分选技术流式细胞分选技术是将研究者感兴趣的目标细胞在流式分析鉴定的基础上，重新回收用于后续研究的精确的细胞分选技术，在生物学与医学领域的诸多研究方向如免疫学、肿瘤学、细胞生物学、神经生物学和病原微生物学等中均有重要应用，是现代生命科学、生物医药等广泛的研究领域中不可或缺的实验技术。实现最优良的分选实验，需要在包括仪器、样本、分选操作等大量细节的优化，并且依赖于对分选原理的理解。因此，详细掌握样品制备、仪器准备、上样控制、圈门分选等各个环节的优化操作对于流式分选至关重要。典型的流式分选技术企业：BD、Bio-Rad、Cytek、美天旎等应用领域篇就应用领域而言，流式细胞术已成为分子生物学、医学、免疫学、病理学、植物生物学、海洋生物学等多个研究领域对荧光信号进行高速、灵敏分析的有效方法。肿瘤免疫&临床应用 流式细胞术在临床转化中的应用意义重大，目前，流式细胞术已实现了单细胞分选及测序技术。随着该技术了解的愈发深入，流式细胞术相关的研究论文发表数量逐年增多。据不完全统计，目前借助流式细胞技术平台或相关主题，每年发表的科研论文数量超30万篇。免疫疗法由于其特异性靶向且高治愈率的优势特点，正在不断革新癌症治疗的临床方案和疗效，且愈来愈要求个性化精准治疗。从基础医学到临床诊断，稀有细胞得到越来越多的关注，如循环肿瘤细胞（CTCs），抗原特异性T细胞外泌体等数量稀少，但对恶性肿瘤进行早期诊断、预后评估，以及获得肿瘤耐药性评估等重要信息。流式细胞术除在临床转化中的应用外，在血液病诊疗中的应用也十分广泛。流式细胞技术可应用于血液系统恶性疾病免疫表型及MRD的判断，借助免疫表型判断白血病的不同疾病时期。流式细胞术不仅可用于CAR-T治疗患者的监测，同时在各种良、恶性疾病的诊断、治疗，感染的免疫指标评价，移植物抗宿主病、CMV、EBV或者其他感染等移植后并发症的诊断、评价，噬血综合征等特殊免疫状态的监测与防治中，都起到极为重要的作用。自身免疫病中自身抗体非常复杂，一种自身免疫病可能有多种自身抗体，一种自身抗体也可能见于多种自身免疫病。多种自身抗体的联合检测，对疾病的辅助诊断、鉴别诊断、疗效监测、预后评估等具有重要的价值。近年来，随着技术的进步，越来越多自身免疫病特异性或相关性自身抗体在临床得到推广使用，临床也对实验室自身抗体检测菜单、检测效率、能否给出定量结果等提出更高的需求。流式荧光技术因其可多项联检、高效、定量等优势，能很好地助力自身抗体检测，助力疾病诊疗，技术进步，恰逢其时。此外，流式荧光技术在HPV、细胞因子、肿瘤标志物以及Torch检测领域均表现出重要的应用。北京大学第一医院闫存玲主任、中国医学科学院肿瘤医院陈汶教授、青岛市海慈医疗集团（青岛市中医医院）宗金宝主任、上海市华东医院赵虎主任、浙江省儿童医院尚世强主任等重磅专家为大家呈现精彩的报告分享。（敬请观看流式大会的精彩报告视频回放https://www.instrument.com.cn/webinar/video/collection/10897）。外囊泡/纳微医药应用纳微米颗粒、外泌体以及近红外材料在生物示踪以及生物医药领域的研究越来越受关注。其中细胞外囊泡是肿瘤液体活检的重要生物标志物。由于纳米尺寸的细胞外囊泡超出了流式细胞术的检测限，通过将囊泡吸附在微球上并借助抗体的特异性识别，实现了对细胞外囊泡表面特定蛋白分子信息的放大，从而可通过流式细胞术对细胞外囊泡的检测和分析。实现了乳腺癌、脑胶质瘤、垂体瘤等的肿瘤进展评估、预后评价等临床应用。流式作为一种重要定量手段，有助于最大程度实现对特定类微纳米颗粒的精准设计，可应用于药物载体和疫苗佐剂研究。基于流式技术，可以开展颗粒/细胞表征、有效性/安全性评价工作，为该领域相关研究提供参考。重要的是，成像流式作为独特的流式技术，因其超高灵敏度和可视化的流式数据，突破了长期以来存在于外泌体、纳米材料等微颗粒检测中的瓶颈。通过提供明场和多通道的荧光图像，清晰分辨每个微颗粒的表征，溯源其与亲源细胞间的关系，以及与靶向细胞间的相互作用，在微颗粒研究、体外诊断、药物开发等领域有着独特的、不可或缺的应用。动、植物/微生物检测应用围绕水环境保护、渔业可持续发展、微藻生物能源方面的重大战略需求，流式细胞技术在鱼类遗传育种学、藻类生物学、淡水生态学、水环境工程学和保护生物学的应用具有一定的优势。流式技术在除人、小鼠以外其他多种模式生物中具备组织特异性的流式检测及分选应用也十分广泛。病毒是颗粒很小、以纳米为测量单位的非细胞型微生物。它在疾病预防、传染病爆发等方面扮演重要角色。对病毒生物学、病毒与宿主相互作用、免疫应答机制等研究，有利于药物与疫苗的研发，建立快速有效的临床诊断和治疗体系。流式细胞术在病毒颗粒检测、疫苗效价评估、免疫细胞亚群及免疫反应分析等流程中是必不可少的方法之一。此外，仪器的质控是流式课题必须和不可或缺的步骤。流式仪每天都需要通过质控以确保数据的准确性。熟悉日常流式仪器质控的主要参数，掌握如何进行和解读质控，仪器性能跟踪和故障排除。长期流式课题的实验间质控的必须性和方法，并且掌握如何通过质控获得可重复性的结果都非常重要。

近日，杭州迅数在重庆第六届全国药物毒理大会上推出新品——MCN系列红细胞微核智能分析系统。　　迅数MCN系列红细胞微核智能分析系统专为遗传毒理大数据设计，适用Giemsa染色的哺乳动物骨髓或外周血红细胞微核试验。通过对嗜多染红细胞(PCE)的智能学习，采用随机共振技术，几十秒即可从上百张混有各类细胞的显微影像中抓取2000个PCE细胞并识别微核，自动计算含微核细胞率。　　显微细胞图像获取　　显微图像质量是微核识别精度的保证。高分辨率平场消色差油镜，大面阵高灵敏度CCD，细腻展现各类细胞色泽、轮廓、核质，确保每个视野获得较多的细胞。　　自适应随机共振技术　　微核试验染色玻片中细胞种类多，其中的“正染红细胞”、“嗜多染细胞”颜色浅，与背景色接近，传统的图像分割、颜色提取技术很难分辨。通过随机共振提高细胞弱色信号强度，再由互信息熵通过双稳态系统输出端处所获得的信息量，实现对弱色细胞的识别和特征提取。　　“随机共振_弱细胞识别系统”构成　　自动计算嗜多染红细胞在总红细胞中的比例　　典型红细胞智能学习记忆，消除染色背景、杂细胞(淋巴细胞、粒细胞等)干扰　　分离、提取正染红细胞(图1)、嗜多染红细胞(图2)，自动计算两者比例　　高效微核细胞识别　　利用微核的典型特征：嗜色性与核质一致、圆形、光滑、直径为红细胞的1/20-1/5，对已提取的1000-2000个“嗜多染红细胞”快速扫描，找出含微核细胞，并自动计算含微核细胞率。　　方便快捷的回检验证系统　　系统自动识别、提取的PCE、NCE、含微核PCE列阵细胞，允许用户追溯其来源、图像坐标并放大观察，轻松修正。　　显微测量、细胞计数　　数字测微尺(直线、弧线、曲线、角度、面积)直观测出显微数据 多功能颗粒计数模块，可用于多孔板克隆计数、 显微细胞总数自动统计。　　用于彗星参数的测量　　模糊图像清晰化　　自适应增强、边缘锐化、背景平整、滤波、边缘检测、形态学运算等27种图像处理功能，使得更清楚地展现染色体核形、更细微观察染色体数目和结构的改变。　　微核试验是检测染色体或有丝分裂器损伤的一种遗传毒性试验方法。无着丝粒的染色体片段或因纺锤体受损而丢失的整个染色体，在细胞分裂后期仍留在子细胞的胞质内成为微核。最常用的是啮齿类动物骨髓嗜多染红细胞(PCE)微核试验。以受试物处理啮齿类动物，然后处死，取骨髓，制片、固定、染色，于显微镜下计数PCE中的微核。如果与对照组比较，处理组PCE微核率有统计学意义的增加，并有剂量-反应关系，则可认为该受试物是哺乳动物体细胞的致突变物。

由于Cla系列发酵罐的模块化设计特点，使得它成为多联发酵罐的不二之选。而随着Cla多联系统发酵罐逐渐走入市场，许多疑问也随之产生，HOLVES 将用本篇文章为客户进行解答。(霍尔斯Cla系列发酵罐)(Cla多联系统呈现方式)疑问一：多联罐系统究竟如何连接？Cla多联系统是类似搭积木的方式，将功能模板与机箱、罐体进行联合。每个罐体的参数监测电极线与机箱连接，另外置交换机通过网线将每个机箱连接，进行数据传输、控制，由其中一台机箱配置14寸HMI进行总控。(Cla多联系统 连接示意图)疑问二：总线是什么？总线是一种描述电子信号传输线路的结构形式，是一类信号线的集合，是子系统间传输信息的公共通道。通过总线能使整个系统内各部件之间的信息进行传输、交换、共享和逻辑控制等功能。疑问三：Cla多联系统使用哪种控制网络？目前，在工控领域，应用最广泛的是工业以太网技术和工业现场总线技术。基于产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性、本质安全性等方面的需要，我们的Cla多联系统选择了工业以太网总线技术中非常具有影响力的西门子PROFINET协议。在发酵罐多联系统中，总线交换机是所有机箱数据传输的媒介，交换机内部的CPU会在每个端口即每台机箱成功连接时，通过将物理地址（MAC）和端口对应，形成一张MAC表。在今后的通讯中，发往该地址的数据将仅送往其对应的端口，而不是所有的端口。疑问四：以太网总线设计的优点是什么？① 交换机有带宽很高的内部交换矩阵和背部总线，并且这个背部总线上挂接了所有的端口，通过内部交换矩阵，就能够把数据包直接而迅速地传送到目的机箱而非所有机箱，这样就不会浪费网络资源，从而产生非常高的效率。② 数据传输的安全程度非常高。③ 交换机的数据带宽具有独享性。在这样的前提下，在同一个时间段内，交换机就可以将数据传输到多个机箱之间。疑问五：多台Cla210单罐可以并联使用吗？Cla多联罐系统可以拆分为单罐使用吗？在这个问题的答案之前，需要知道单罐与多联系统的其中两个特殊性：① 单罐系统配置10寸触摸屏，多联系统配置14寸触摸屏，这个尺寸大小是根据其中的系统固定的，无法进行更改；② 单罐系统内置交换器，而多联系统还需要增设外置交换器用于数据的传输。单罐如何变成多联罐：如果客户购买了多台Cla210单罐系统，在后续的使用中希望把其改为多联系统使用，需要专业的工程师上门改装，另增设多联系统的14寸触摸屏总控，与一个外置的交换器进行数据传输。多联系统如何变为单罐：客户购买了多联系统后需要更换为单罐系统，需要联系HOLVES专业工程师，上门将每台机箱上增设10寸触摸屏，取消外置交换器，并将部分线路重新改装。综上，根据不同客户的不同需求，Cla系列都可以灵活适用，但必须要HOLVES专业的工程师进行操作。疑问六：多联系统功能界面与单罐功能界面的不同？多联罐的主控界面如下图所示，所有罐体的主要参数数据都会在总界面显示，方便监控。( 图例为Cla三联罐系统 主控界面 )需要单个进行参数细节调控或者其他功能，可以展开具体的单罐操纵界面，如图下所示。( Cla多联系统 控制选择界面 ) ( Cla单罐控制界面 )以上为霍尔斯Cla系列发酵罐，多联系统的相关问题解答，如有其他疑问，可与我们联系，霍尔斯将为您解答。

本报讯 据澳大利亚莫纳什大学网站报道，澳大利亚研究人员正在研制世界最强大的纳米设备之一——电子束曝光系统(EBL)。该系统可标记纳米级的物体，还可在比人发直径小1万倍的粒子上进行书写或者蚀刻。 　　电子束曝光技术可直接刻画精细的图案，是实验室制作微小纳米电子元件的最佳选择。这款耗资数百万美元的曝光系统将在澳大利亚亮相，并有能力以很高的速度和定位精度制出超高分辨率的纳米图形。该系统将被放置在即将完工的墨尔本纳米制造中心(MCN)内，并将于明年3月正式揭幕。 　　MCN的临时负责人阿彼得凯恩博士表示，该设备将帮助科学家和工程师发展下一代微技术，在面积小于10纳米的物体表面上实现文字和符号的书写和蚀刻。此外，这种强大的技术正越来越多地应用于钞票诈骗防伪、微流体设备制造和X射线光学元件的研制中，还可以支持澳大利亚同步加速器的工作。 　　凯恩说：“这对澳大利亚科学家研制最新的纳米仪器十分重要，其具有无限的潜力，目前已被用于油漆、汽车和门窗的净化处理，甚至对泳衣也能进行改进。而MCN与澳大利亚同步加速器相邻，也能吸引更多的国际研究团队的目光。” 　　MCN的目标是成为澳大利亚开放的、多范围的、多学科的微纳米制造中心。该中心将支持环境传感器、医疗诊断设备、微型纳米制动器的研制，以及新型能源和生物等领域的研究和模型绘制。除电子束曝光系统外，MCN中还包含了高分辨率双束型聚焦离子束显微镜、光学和纳米压印光刻仪、深反应离子蚀刻仪和共聚焦显微镜等众多设备。 　　凯恩认为：能够介入这种技术使我们的科学家十分兴奋，它可以确保我们在未来十年内在工程技术前沿领域的众多方面保持领先地位，也将成为科学家在纳米范围内取得更大成就的重要基点。(张巍巍)

在材料科学与工程领域，高粘性材料的性能测试一直是研究与应用的重要环节。特别是在胶粘剂、胶带、不干胶等产品的开发中，剥离强度作为衡量其质量的关键指标，受到了广泛关注。电子剥离试验机作为这一领域的关键测试设备，针对高粘性材料的测试，不仅需要具备高精度和高稳定性，还需一系列特殊配置和严格的操作要求。本文将从设备配置、操作流程、安全保护及数据分析等方面，深入探讨电子剥离试验机在高粘性材料测试中的特殊性与要求。一、电子剥离试验机特殊配置1.1 精密夹持系统高粘性材料在剥离过程中易发生滑移或断裂，因此电子剥离试验机需配备高精度的夹持系统。该系统通常采用特殊设计的夹具，能够牢固夹持试样，确保剥离过程中试样与夹具之间的相对位置不变，从而准确测量剥离力。此外，夹具表面还需进行特殊处理，如增加防滑纹理或采用高摩擦材料，以提高夹持力，减少试样滑移现象的发生。1.2 高精度传感器为了准确测量高粘性材料在剥离过程中的微小力值变化，电子剥离试验机需配备高精度传感器。这些传感器应具备高灵敏度和高分辨率，能够实时采集剥离过程中的力值和位移数据，确保测试结果的准确性和可靠性。同时，传感器还需经过严格校准，以消除系统误差，提高测试精度。1.3 多样化试验模式针对高粘性材料的不同测试需求，电子剥离试验机应提供多样化的试验模式。例如，支持180°剥离、T剥离等多种剥离角度的测试模式，以及不同剥离速率的设置，以满足不同标准和应用场景的要求。此外，试验机还应具备自动清零、过载保护等功能，确保测试过程的安全性和稳定性。二、电子剥离试验机操作流程规范2.1 样品准备在进行高粘性材料的剥离测试前，需严格按照相关标准准备试样。试样的尺寸、形状和表面状态均需符合测试要求。对于高粘性材料，还需特别注意试样的粘贴方式和粘贴强度，以确保测试结果的准确性。同时，需对试样进行必要的预处理，如去除表面污垢或杂质，以减少对测试结果的影响。2.2 仪器校准与设置在启动测试前，必须确保电子剥离试验机已经过全面校准，特别是传感器和测量系统的准确性验证。操作员需根据测试标准，设置合适的剥离角度、剥离速率及数据采样频率等参数。此外，还需检查夹具的紧固状态，确保试样在测试过程中不会发生意外脱落或滑移。2.3 测试执行测试开始时，操作员需平稳启动试验机，避免产生突然的冲击力影响测试结果。在剥离过程中，应密切监控试验机的运行状态和剥离力值的变化，确保数据记录的完整性和准确性。若发现异常现象，如试样断裂位置不符合预期或力值波动异常，应及时停止测试并检查原因。2.4 数据处理与分析测试完成后，需要对采集到的数据进行处理和分析。首先，需剔除异常值或无效数据，确保数据集的准确性和可靠性。随后，利用专业的数据处理软件，对剥离力-位移曲线进行分析，提取关键参数如最大剥离力、剥离能等，并与标准值或预期值进行比较，评估高粘性材料的性能。三、电子剥离试验机安全保护与维护3.1 安全防护电子剥离试验机在工作过程中，需采取必要的安全防护措施，如安装防护罩、设置紧急停止按钮等，以防止操作员受伤或设备损坏。此外，操作员应穿戴适当的个人防护装备，如防护眼镜和手套。3.2 定期维护为确保电子剥离试验机的长期稳定运行和测试精度，需定期进行设备维护。包括清洁设备表面和夹具、检查传感器和传动部件的磨损情况、更换老化的部件等。同时，还需对设备进行定期的校准和验证，以保证测试结果的准确性和可靠性。综上所述，电子剥离试验机在高粘性材料测试中的应用，不仅需要精密的设备配置和严格的操作流程，还需注重安全保护和维护保养。只有这样，才能确保测试结果的准确性和可靠性，为材料科学与工程领域的研究与应用提供有力支持。

前所未有的全自动高精度单细胞操纵平台！多功能单细胞显微操作FluidFM技术首次将原子力系统、显微成像系统、微流控系统、活细胞培养系统融为一体的单细胞显微操作平台，其核心技术——FluidFM技术采用了纳米级别中空探针，完美实现了单个细胞水平、fL级别超高精度、全自动化的细胞及细胞器的操作。是一套超温柔，纳米级，全自动的细胞操纵方案。这项技术将传统细胞显微操作实验无法触及领域的大门彻底打开，科学家可以在单个细胞上实现前所未有的精妙操纵。其主要功能包括单细胞提取、单细胞分离、活细胞细胞器移植、单细胞注射、单细胞力谱等。图1 FluidFM技术整机外观及原理示意图在活细胞中也能进行细胞器操纵？多功能单细胞显微操作FluidFM技术首次实现活细胞间线粒体移植线粒体和复杂的内膜系统是真核细胞的重要特征。到目前为止，对活细胞内的细胞器进行操纵仍然十分困难。多功能单细胞显微操作FluidFM技术能够从活细胞中提取、注射细胞器，将定量的线粒体移植到细胞中，同时保持它们的活力。近期，Julia A. Vorholt课题组使用多功能单细胞显微操作FluidFM技术，将线粒体移植至培养的细胞中，并实时跟踪线粒体注射后的情况，监测它们在新宿主细胞中的命运。通过跟踪，作者发现与受体细胞线粒体网络融合发生在移植后20分钟，持续16小时以上。活细胞之间移植线粒体不仅为细胞器生理学的研究开辟了新的前景，也为机械生物学、合成生物学和疾病治疗开辟了新的前景。该篇文章以” Mitochondria transplantation between living cells.”为题，发表在BioRxiv.上。1从活细胞中提取线粒体在FluidFM负压下的线粒体小体会经历形状的转变，类似于“串上珍珠”的形态。其特征是离散的线粒体基质球体状，并且通过细长的膜结构相互连接，在进一步负压拉力的作用下，这些球状结构最终被拉断，并在悬臂中呈现为球状线粒体（图2）。当牵引力保持数秒后，OMM在先前形成的“珍珠”之间的一个或多个收缩点分离，从而产生独立的球形线粒体，而管状结构的其余部分放松并恢复。图2 提取线粒体后的FluidFM悬臂探针的显微图像及示意图2线粒体移植至新细胞研究人员的下一个目标是将线粒体移植到新的宿主细胞中，并保持细胞活性。FluidFM技术为线粒体转移提供了最佳的两步走方案：第一步，用FluidFM技术直接提取线粒体，第二步，将提取的线粒体注入到新的宿主细胞中。该方案的成功率高达95%，而且保持了细胞活力，其优点是细胞器在细胞外停留的时间短(作者标记供体细胞的线粒体(su9-mCherry)和受体细胞的线粒体(su9- BFP)，能够观察移植细胞线粒体网络的实时状态（图3）。实验跟踪了22个细胞的移植命运：18个细胞显示移植的线粒体完全融合，4个细胞的线粒体发生降解。多数细胞样本(18个细胞中的14个)在移植后30分钟内首次观察到融合事件而后扩展到线粒体网络。综上所述，作者建立了将线粒体转移到单个培养细胞的方法。该方案显示移植后细胞活力高，允许观察移植后线粒体的动态行为，是一种高效方案。图3 单个移植线粒体的延时图像序列(su9-mCherry)。细胞器供体为HeLa细胞，受体细胞为U2OS细胞，带有荧光标记线粒体网络(su9-BFP)。Scale bar = 10 μm。本文使用的FluidFM技术采用微型探针，可以在微环境中以高时空分辨率操纵单细胞或者对单个细胞进行采样，并与组学方法相结合，使细胞器的研究成为可能。FluidFM技术将原子力显微镜的高精度力学调节手段与光学检测下的纳米尺度微流控系统相结合，提供与单细胞操作相关的力学和定量的体积控制。这些特性在现有微型探针中是独一无二的，在本研究中，作者将FluidFM单细胞技术用于活细胞真核内和细胞间的细胞器微操作。成功实现了活细胞之间的线粒体移植。单个线粒体移植视频该研究将启发人们将FluidFM技术应用于更多领域，例如，干细胞治疗中低代谢活性细胞的再生，作为线粒体替代治疗方法的一种备选方案等。此外，FluidFM技术为解决细胞生物学、生物力学和细胞工程等问题提供了新的视角。

&ldquo 麦叔叔&rdquo 和&ldquo 肯爷爷&rdquo 的洋快餐形象可谓风靡全球。做为洋快餐的两大代表，其在中国消费者心目中的地位多年来互有高低，在仲伯之间。 　　不过，近几年来国内外层出不穷的&ldquo 洋快餐薯条含大量致癌物、反式脂肪酸&rdquo 的消息，也让不少消费者心有余悸。 　　究竟洋快餐的健康风险有多高?反式脂肪酸可怕吗?麦当劳、肯德基谁的薯条、可乐、汉堡的热量、脂肪含量更健康? 　　2014年6月，《消费者报道》送检了麦当劳、肯德基、汉堡王三大洋快餐的经典套餐至第三方权威机构进行检测，以期告诉消费者如何安全选食洋快餐。 　　在本刊此次关于三大洋快餐薯条的检测中，安全性指标选择了可能致癌物丙烯酰胺和反式脂肪酸两项指标，检测结果显示，肯德基和麦当劳的薯条均检出丙烯酰胺，其中肯德基为280&mu g/100g，麦当劳为240&mu g/100g。而两大洋快餐薯条均未检出反式脂肪酸(检出限0.05g/100g)。 　　丙烯酰胺含量肯德基高于麦当劳 　　外酥内嫩的薯条，沾上酸甜可口的番茄酱，征服了不少男女老少的胃。 　　不过，薯条中含有可能致癌物丙烯酰胺一直颇受诟病。2013年，台湾媒体报道，常吃薯条除了发胖，恐怕还有罹癌风险。因为马铃薯一旦碰上120℃以上的高温，就会产生毒性化学物丙烯酰胺。 　　《消费者报道》此次送检权威检测机构的检测结果显示，肯德基和麦当劳薯条均未检出反式脂肪酸(检出限0.05g/100g)，但均含有丙烯酰胺，　　 　　肯德基薯条中丙烯酰胺含量比麦当劳高40&mu g/100g的结果，是不是因为用于油炸的油反复使用导致的呢? 　　复旦大学公共卫生学院营养学教授厉曙光告诉本刊记者，丙烯酰胺含量的高低主要取决于薯条的油炸温度、油炸时间、原料马铃薯的种类以及油的种类。另外，现在没有规定油在使用了多少次后就该倒掉，如果不倒掉，在里面再加点新鲜油都有可能使丙烯酰胺的含量偏高。 　　为此，本刊记者就薯条的油炸温度、时间以及换油次数联系肯德基、麦当劳两大洋快餐企业，但两家企业均未对该问题作出正面回应。 　　致癌风险有多高? 　　2005年，中国卫生部颁布的《食品中丙烯酰胺的危险性评估》报告指出，丙烯酰胺具有潜在的神经毒性、遗传毒性和致癌性。该报告还指出，职业接触人群的流行病学观察表明，长期低剂量接触丙烯酰胺会出现嗜睡、情绪和记忆改变、幻觉和震颤等症状，伴随末梢神经病如手套样感觉、出汗和肌肉无力。 　　目前，丙烯酰胺已在动物实验中被证明可以致癌，但对人体是否能致癌尚不明确。国际肿瘤研究机构(IARC)将丙烯酰胺认定为2A类致癌物即人类可能致癌物，位列砒霜、槟榔等1类致癌物之后。 　　经本刊记者查阅，中国暂无规定食品中丙烯酰胺的安全限值，而在生活饮用水中，中国限值定为0.5&mu g/L，世界卫生组织(WHO)则限定1&mu g/L。 　　2009年，国际权威学术期刊《食品和化学毒物学期刊》发表的一篇《食品中丙烯酰胺在人体中的安全摄入水平评估结果》论文指出，当丙烯酰胺的耐受摄入量(TDI)为2.6&mu g/公斤体重每日时，不会引发癌症风险，这相当于一个70公斤重的人，每日TDI为182&mu g 当TDI为40&mu g/公斤体重每日，即一个70公斤重的人每天摄入2800微克时，不会引起神经毒害。 　　该研究结果的安全性临界值都远超过各国以及其他研究报告中评估的成人正常接触水平。例如，加拿大卫生部认为成人对食品中丙烯酰胺的平均接触水平应为每天0.3-0.4&mu g/公斤体重 瑞典的研究结果为每天约0.5&mu g/公斤体重 美国FDA的估计摄入量为每天约0.4&mu g/公斤体重。 　　肯德基所属百胜餐饮集团中国事业部回应本刊指，丙烯酰胺普遍存在各种常见食品中。世界卫生组织和联合国粮农组织的报告指出目前还未有科学证据显示丙烯酰胺对人体健康的危害。肯德基所有食品均符合国家相关食品卫生和安全规定。 　　应减少食用 　　近几年，国外规避丙烯酰胺致癌风险的举措一直未曾消停。美国食品药品管理局(FDA)2013年11月发布减少食品中丙烯酰胺的行业指导草案 欧洲食品安全局基于食品中的丙烯酰胺可能增加各年龄段消费者的患癌风险，日前发布一份丙烯酰胺研究草案。 　　那么，面对洋快餐薯条的诱惑，消费者该如何选择? 　　中国《食品中丙烯酰胺的危险性评估》指出，中国居民食用油炸食品较多，暴露量较大，存在着潜在危害，因此提醒居民改变以吃油炸和高脂肪食品为主的饮食习惯，以减少因丙烯酰胺可能导致的健康危害。 　　中山大学营养和食品安全教授蒋卓勤评价，所有油炸、烧烤食品的丙烯酰胺含量都会偏高，且温度越高、油炸时间越长，含量越高。丙烯酰胺是公认的致癌物，建议消费者尽量少吃含有该物质的食物。 　　中国营养协会理事焦通在接受本刊记者采访时也表示，目前对于丙烯酰胺的毒理测试，并没有推广到人体，所以没有一个权威的说法说丙烯酰胺人吃多少会致死。虽然不会立即致死，但是煎炸食品要少吃，根据食品安全理论中的一律原则，具有潜在风险的食物都要尽量减少或者杜绝食用。 　　而对于这两个品牌的薯条中检测出的丙烯酰胺含量，首都保健营养美食学会执行会长王旭峰表示，一次性摄入不会出现急性毒性症状，但是长期大量的摄入可能就会对身体健康造成影响。 　　基于本次检测结果，本刊记者粗算出一包肯德基中份薯条含丙烯酰胺310&mu g，而同分量的麦当劳薯条含228&mu g。(如图)如果实在难以抵挡美味，偶尔吃下，消费者可选择份量小、丙烯酰胺含量低的薯条以满足嘴瘾。

近日，联赢医疗科技有限公司（以下简称“联赢医疗”）发文宣布，已与美国ICU Medical达成交易协议，全资收购其旗下浙江史密斯医学仪器有限公司（以下简称“浙江史密斯”）。此前，该公司于2008年被英国史密斯集团以4.4亿元收购并更为现名，10余年来产品以品牌佳士比™（GRASEBY™）畅销海内外。此次收购现已完成，联赢医疗将保证浙江史密斯医学仪器有限公司的日常生产供应及销售服务体系稳定，同时加快老产品升级换代和新产品研发，为客户持续创造更大的价值。01 市场占有率第一，却被“几经转手”浙江史密斯前身为浙江大学医学仪器有限公司，公司于1987年成功研发中国第一台微量注射泵WZ-50并生产投入市场，其后多年稳居国内输注泵类产品市场第一，同时出口欧美等10余个国家和地区。2008年，公司被英国史密斯集团以4.4亿元收购并更为现名，10余年来产品以品牌佳士比™（GRASEBY™）畅销海内外。史密斯医疗公开资料显示，Smiths Medical（史密斯医疗）的业务包括注射器和动态输注设备、血管通路和重要护理产品。其在中国拥有多个分支机构，包括：2007年9月27日成立的史密斯医疗器械（北京）有限公司；2008年史密斯医疗收购浙大医学仪器有限公司，收购后更名为浙江史密斯医疗器械有限公司；2015年4月1日成立的史密斯医疗器械(北京)有限公司上海分公司。2018年11月，史密斯集团宣布将剥离医疗业务，之所以如此心急，是因为2018年医疗部门拖累了集团的整体表现，并且与史密斯集团的工业业务相距甚远，不能形成矩阵效应。2022年1月6日，史密斯集团宣布以24亿美元的价格将其医疗部门史密斯医疗出售给美国输液设备龙头企业ICU Medical。彼时，ICU Medical表示，将两家公司的现有业务合并后，公司将成为一家全球领先的输液治疗公司。仅一年时间，ICU Medical就将旗下浙江史密斯医学仪器有限公司出售给联赢医疗。ICU MedicalICU Medical创立于1984年, 主要有三大产品线，分别是输液疗法（IV治疗）、肿瘤学以及重症监护。成立以来,ICU Medical保持了有机增长，并通过收购将业务延伸到了全球90多个国家和地区。其中几项大的并购业务包括：2009年，ICU Medical从Hospira收购了原Abbott Laboratories的重症监护业务，扩大了其生产空间。2015年10月，ICU Medical以5950万美元的价格，收购了Excelsior Medical公司的SwabCap®无针输液接头消毒帽。该笔收购旨在通过直接及OEM联合生产的方式，增强公司输液治疗产品的供给，及公司在全球范围内开发新客户的机会。SwabCap无针输液接头消毒帽2017年2月，ICU Medical以10亿美元的现金和股票收购了辉瑞公司（Pfizer）的Hospira输液系统（“ HIS”）业务。通过该笔收购，ICU Medical完善了其输液治疗产品的全线组合。由此，ICU Medical从一家无针连接器等静脉注射配件公司，变身为拥有一套完整产品组合的专营术输液公司。2018年11月，辉瑞宣布将其持有的ICU Medical股票全部售出，2019到2020年间，ICU Medical和Pfizer已实现资产的完全分离。2019年11月，ICU Medical以7500万美元及可能要在2021年前支付的额外受益收购了Pursuit Vascular，Inc.（简称“ Pursuit”）。Pursuit的主要产品为用于维护血液透析导管的ClearGuard®HD抗菌阻隔帽。目前，ICU Medical在北美、南美、欧洲、英国、南非、澳洲等多个地区都设立有直接的分支机构，并在中国、印度、俄罗斯、中亚、北欧等国家和地区设立经销商渠道。生产方面，ICU Medical共拥有4家工厂，其中3家位于美国本土，1家位于哥斯达黎加。其中，ICU Medical在哥斯达黎加工厂投资额达1320万美元。该工厂除了生产800多种静脉装置外，还生产获奖的Plum 360和LifeCare PCA输液泵。联赢医疗此次收购方联赢医疗科技有限公司，是一家以医疗器械研发、生产、销售和服务为核心业务的集团化企业，旗下拥有输注泵知名品牌浙江迈帝康医疗器械有限公司（以下简称“迈帝康”）。多年来，联赢医疗专注于急危重症治疗及微创手术两大领域，自主研发产品涉及生命体征监护、药物输注、呼吸治疗、内镜系统、急危重症临床决策支持系统等领域。目前，联赢在医疗器械领域形成了自己的核心技术，拥有多项自主独立的知识产权，累计申请专利60多项。公司分别在杭州、北京两地设立了研发中心，并在欧洲德国杜伊斯堡、美国加州尔湾、中东伊斯坦布尔、南亚印度新德里、南美巴西、东南亚地区等设立7处分支机构，全面加速全球战略布局。此外，公司与贝朗医疗（上海）国际贸易有限公司等达成战略合作，双方充分发挥各自优势，在药物自动化输注及临床信息管理领域展开积极探索。不到两年时间，双方已在全国各地近50家知名医院成功实施智慧输注临床信息化解决方案，获得业内用户普遍好评和认可。02输注泵市场输注泵是一种数字化、智能化的医疗仪器，主要用于在临床上实现高精度的注射输注定时定量的药液，具有市场使用范围广、应用科室多、安全便捷等特点，不仅可用于医院的ICU，也可用于各类临床科室。近年来，由于慢性病发病率增加以及老年人口的快速增长，对动态输液泵的需求增加以及全球外科手术数量的增加等因素推动了输液泵市场的增长。据统计，全球输液泵市场预计将从2022年的147亿美元到2027年达到205亿美元，复合年增长率为7.0%。根据应用，输液泵市场分为化疗/肿瘤学、糖尿病管理、胃肠病学、镇痛/疼痛管理、儿科/新生儿学、血液学和其他应用（包括传染病、自身免疫性疾病和心脏、肾脏、肺和肝脏疾病）。其中，胰岛素泵预计将成为该市场中增长最快的部分。糖尿病患病率的增加，加上对用于家庭护理环境中管理糖尿病的胰岛素泵的需求不断增长，预计将在预测期内推动胰岛素泵市场的增长。2020年世界输液泵市场占比目前，输液泵市场的主要参与者包括BD、百特、贝朗医疗、费森尤斯和ICU Medical。国内输注泵行业产业链较完整的生产商有威高、麦科田、深圳MedRena生物技术有限公司等。迈瑞医疗迈瑞医疗是中国医疗设备的领航者，为全球市场提供医疗器械产品。主要产品覆盖三大领域：生命信息与支持、体外诊断以及医学影像，拥有国内同行业中最全的产品线。迈瑞医疗BeneFusion VP5输液泵2021年2月，迈瑞医疗宣布推出BeneFusion e系列eSP、eVP和eDS，通过配备SmartAIR技术的平滑自动多通道继电器提供稳定无缝输液。据统计，迈瑞医疗在生命信息与支持业务的大部分子产品如监护仪、呼吸机、除颤仪、麻醉机、输注泵、灯床塔等市场份额均成为国内第一；血球业务市场份额已站稳国内第一；超声业务市场份额已站稳国内第二。威高威高作为国内医疗器械领域龙头企业，从一次性输液器起家，威高集团经三十多年发展，不仅以106种产品打破了国外的垄断，不断填补着中国医疗器械的空白，而且在临床护理、骨科、血液净化、医学工程、血液透析血液技术等多个产品线上居全国前列。威高输液泵麦科田医疗麦科田医疗成立于2011年，业务涉及输液管理、体外诊断、康复治疗等领域，2017年输液工作站新装机量全国第一。在药物输注领域，麦科田多年来专注产品创新，通过多项核心技术专利，有效解决行业面临的一系列技术难题，多款新品领跑行业。麦科田MP-60输液泵目前，其自主研发的药物输注等技术已达国际领先水平，申请专利200余项，取得医疗器械注册证及欧盟CE认证100余项。迈德瑞纳深圳迈德瑞纳生物科技有限公司成立于2016年，是一家专注于研发生产和销售医疗器械的综合型企业。主要从事输液泵，注射泵，输液工作站和输液管理系统的研发，生产和销售。迈德瑞纳UniFusion VP50 Pro 输液泵在COVID 19治疗期间，其生产的触摸屏注射泵和输液泵已与呼吸机和患者监护仪一起广泛用于普通病房、ICU、CCU和OR，以提高治愈率，因为智能系统和电阻式触摸屏设计可以戴手套操作，并使输液操作更简单，更快捷，以减轻护士负担并提高工作效率。长远来看，慢性病病例的增加、输液装置的广泛应用、全球人口老龄化基数的增加和家庭医疗的需求增加是输注市场增长的四大推动力。此外，随着新冠疫情政策放开，以及数字化的推进，输注泵的市场也许还会有令人惊喜的增长。

Innovations in Pharmaceutical Technology (IPT) 最近对话安捷伦公司的王小波博士，其中谈到了推动流式细胞术发展的需求，以及该技术未来可能的发展方向。 IPT：在过去十年中，流式细胞仪的应用是如何发展的？流式细胞术是一种强大的技术，用于定量检测悬浮液中单个细胞和其他颗粒的物理和化学特征，速度可达每秒数千个细胞。细胞通常被不同靶蛋白的荧光标记抗体标记，从而能够同时对单个细胞的多种胞外或胞内蛋白质进行多重给检测与分析。由于细胞正在被应用于如免疫疗法、细胞和基因疗法等疾病治疗的研究，因此流式细胞术提供的数据就变得越来越重要。当然，它也可用于分子生物学、细菌学、病毒学、癌症研究和传染病的监测。在过去的十年里，使用流式细胞仪的人变得越来越多，而如今，许多生物学实验室都在使用流式细胞仪。重要的是，该技术的革新使其变得更易于使用且更具性价比。因此，流式细胞仪逐渐成为许多公司的最大收入来源。IPT：哪些应用领域目前正处于增长阶段？流式细胞仪传统上应用于免疫学—也即是我们通常所说的对免疫细胞如淋巴细胞的研究。例如，它已被用于免疫表型分析：根据细胞表面的抗原或标记物使用对应抗体来识别细胞的过程，以分类和了解不同类型的免疫细胞。如今，流式细胞仪的应用在涉及药物开发的细胞功能检测中也很常见，如细胞增殖、细胞活化、细胞信号、细胞凋亡和细胞毒性等。例如，流式细胞仪可用于检测共培养实验中免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤。目前，流式细胞术在生物研究所涵盖的广泛领域有着丰富的应用。IPT：流式细胞术的使用是否还存在障碍？随着实验室拥有比以往更多的分析仪器，情况正在改善。设计实验、准备样品和运行流式细胞仪检测需要时间，特别是当科学家想要运行不同类型的检测时。此外，实验室想开展多色实验设计也很常见，其中20或30个荧光标记是正常的。因此，需要大量的时间和资源来进行数据分析，以获得实验结果中的生物学见解。好消息是，随着流式细胞仪的自动化程度越来越高，分析能力越来越好，这将帮助时间有限的实验室进一步优化工作流程。IPT：流式细胞仪性能方面有哪些最新的突破？除了使用更多的多色搭配方案，还有正在开发的新试剂，对靶抗原有更高的特异性和亲和力，改善了信噪比，以提高分辨率和更好的进行细胞分群，这使得实验室能够开展更加复杂的实验。我们现在能够在单次流式实验中检测数百万个单个细胞中40、50，甚至100多个分析物--这就是我们所看到大数据和人工智能发挥作用的地方。还有光谱流式细胞仪的面世，它可以检测荧光基团发出的整个光谱。与传统流式细胞仪中对一种荧光基团的单一波长范围检测相比，该技术在灵敏度方面有了进一步提高。IPT：流式细胞仪的未来是什么？流式细胞仪不仅需要继续发展紧跟细胞分析的需求，而且还需要让我们世界上的优秀科学家更容易使用它。在我从事这个行业期间，我看到了这个领域的积极变化；许多实验室现在都拥有流式细胞仪，使生物学家--无论他们是在大学还是在生物制药公司--都能使用这些强大的仪器进行前沿研究。流式细胞仪所涉及的仪器、试剂和软件的开发人员需要共同努力，继续保持这一发展趋势，以便在生命科学研究、疗法开发和临床诊断的背景下，在分析和理解复杂的细胞环境和过程方面实现全球性突破。我们终将见证，流式细胞仪作为世界上所有生物学家都可以使用的工具，将在推动生命科学研究、疗法开发和生产，以及临床诊断和预后方面发挥更重要的作用，最终促进医疗健康的进步。安捷伦流式细胞仪和实时细胞分析PLXA业务部总经理王小波王小波博士是细胞传感器、细胞处理和细胞分析技术相关生命科学工具领域的全球知名的专家和领导者。自2018年通过艾森生物被收购加入安捷伦以来，王博士一直在领导创新实时细胞分析平台和下一代流式细胞仪系统的开发和商业化。通过专注于满足细胞基因治疗和免疫肿瘤市场的客户需求，王博士带领团队实现了技术和解决方案在这些新兴和快速增长的市场中的渗透和应用。在加入安捷伦之前，王博士是艾森生物的联合创始人和首席技术官，他带领艾森团队开发了用于无标记、实时细胞分析的电子传感器平台以及NovoCyte流式细胞仪技术并实现了商业化。在创建艾森之前，王博士曾在AVIVIA生物科学公司担任过三年左右的研发高级总监。在此之前，王博士就职于美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心。多年来，王博士发表了60多篇科学论文，在细胞处理、细胞分析和生物传感器技术等各个领域拥有50多项美国专利。

2022 年 6 月 3 日 医疗技术公司 BD（Becton, Dickinson and Company）（纽约证券交易所代码：BDX）宣布发布新品BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪。据介绍，该款仪器旨在使研究人员能够以前所未有的速度查看和分类细胞，这为改变病毒学和肿瘤学等一系列领域的研究和基于细胞的治疗开发创造了潜力，如以及许多疾病状态。全新 BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪新的 BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪采用了突破性的 BD CellView™ 图像技术，该技术于今年早些时候登上了《科学》杂志的封面。它是第一款将先进的光谱流式细胞术与能够进行分选的图像分析相结合的细胞分选仪，这可能使研究人员能够产生更准确的数据并对以前无法识别的细胞进行分选。“细胞分选的这一进步填补了生物医学研究中长期存在的空白，使科学家能够进行高参数实验，同时快速查看和分选具有特定、可视化感兴趣特征的细胞，”Westmead 科学运营总监 Xin Maggie Wang 博士说医学研究所。“对于从事光谱流式细胞术的研究人员来说，实际看到与您相互作用的细胞会让您对结果更有信心，并使您能够以前所未有的方式观察细胞，并回答以前可能无法想象的问题。”通过光谱流式细胞仪进行细胞分选是一项尖端技术，它捕获样品制备发出的全光谱信号，而不是像传统流式细胞术那样捕获特定波段，让科学家使用更多参数对细胞进行分类，以更好地了解人类健康、疾病和治疗。BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪将先进的光谱流式细胞术与新颖的 BD CellView™ 图像技术相结合，该技术可捕获流经系统的单个细胞的图像，并根据每个细胞的详细显微图像分析以高速分选对它们进行分选。这种组合使科学家能够更准确地了解可以实时视觉确认的细胞群和特征，并在简化的实验工作流程中对以前无法识别的细胞进行询问和分类。BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪是第一款采用 BD CellView™ 图像技术的 BD 仪器。 BD Biosciences 全球总裁Puneet Sarin说：“通过将高参数光谱流式细胞仪的功能与前所未有的细胞图像及其内部运作相结合，我们正在定义细胞分选的新标准，并将细胞的功能掌握在研究人员手中。采用 BD CellView™ 图像技术的 BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪代表了 BD 流式细胞仪创新和领先地位的新篇章，再加上我们新的光谱优化的 BD Horizon RealYellow™ 和 RealBlue™ 试剂等补充工具，我们正在很高兴看到科学界将如何利用它在更短的时间内以更大的信心实现突破性发现，并发现有助于塑造健康未来的新应用。”有关 BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪的更多信息，请持续关注仪器信息网更多报道。

电子束曝光机概述电子束曝光（EBL，也称之为电子束光刻）始于上世纪60年代，是在电子显微镜的基础上发展起来的用于微电路研究和制造的曝光技术，是半导体微电子制造及纳米科技的关键设备、基础设备。电子束曝光是由高能量电子束和光刻胶相互作用，使胶由长（短）链变成断（长）链，实现曝光，相比于光刻机具有更高的分辨率，主要用于制作光刻掩模版、硅片直写和纳米科学技术研究。目前，活跃在科研和产业界的电子束光刻设备主要是高斯束、变形束和多束电子束，其中高斯束设备相对门槛较低，能够灵活曝光任意图形，被广泛应用于基础科学研究中，而后两者则主要服务于工业界的掩模制备中。电子束光刻的主要优点是可以绘制低于10nm分辨率的定制图案（直接写入）。这种形式的无掩模光刻技术具有高分辨率和低产量的特点，将其用途限制在光掩模制造，半导体器件的小批量生产以及研究和开发中。我国电子束曝光技术是六十年代后期开始发展起来的,到七十年代,近十家从事电子束曝光技术研究的单位,在北京、上海、南京分别以大会战的方式组织了较强力量的工厂、研究所和高等院校研制。当时由于国内缺乏基础,而电子束曝光本身又是一种多学科的综合性技术,几年之后,许多单位因任务改变而结束了此项工作。在2000年后电子束光刻设备研发热度逐渐降低甚至一度搁置。在《瓦森纳协定》禁止向中国提供高性能电子束光刻设备后，国内电子束光刻设备研发才重新被提起。在此之前，国内从事和引导电子束光刻设备研发的单位主要有中国科学院电工研究所、中国电子科技集团有限公司第四十八研究所、哈尔滨工业大学和山东大学等。目前性能最优的国产化电子束光刻设备包括中国电子科技集团有限公司第四十八研究所在2005年通过验收的DB-8型号电子束曝光设备，对应0.13μm的半导体制程；中国科学院电工研究所2000年完成的DY-7 0.1μm电子束曝光系统可加工80 nm的间隙，在2005年交付的基于扫描电镜改装的新型纳米级电子束曝光系统，其系统分辨率可达30 nm，束斑直径6 nm。国内电子束光刻研究主要类型为高斯束，上述提及的设备均为高斯束类型，而在变形束方面主要有电工所DJ-2 μm级可变矩形电子束曝光机的研究成果，可实现最小1 μm的线宽，束斑尺寸0.5~12.5 μm区间内可调。而在多束方面在过去并无相关研究，仅有电工所开展了多束的前身技术——投影电子束曝光的研究，设备代号为EPLDI。在中国科学院电工研究所和中国电子科技集团有限公司第四十八研究所的牵头下，研发过程中将整机拆分为多个关键零部件和技术进行阶段性攻关，包括精密工件台、真空系统、图形发生器、偏转和束闸等。国内研发设备的加速电压停留在30 kV以下，扫描速度普遍不超过10 MHz，相应的拼接套刻精度均在亚微米量级，而电子束束斑在整机自主化研发设备中由于热发射钨电子枪和LaB6的限制停留在几十纳米量级，整体设备性能与国外顶尖设备有较大的差距。市场概况根据QYResearch研究团队调研统计，2022年全球电子束光刻系统(EBL)市场销售额达到了13亿元，预计2029年将达到22亿元，年复合增长率（CAGR）为6.9%（2023-2029）。电子束曝光（electron beam lithography）指使用电子束在表面上制造图样的工艺，是光刻技术的延伸应用。电子束光刻系统(EBL)即用于实现电子束曝光的系统。全球电子束光刻系统（Electron Beam Lithography System (EBL)）的主要参与者包括Raith、Vistec、JEOL、Elionix和Crestec。全球前三大制造商的份额超过70%。日本是最大的市场，占有率约为48%，其次是欧洲和北美，占有率分别约为34%和12%。就产品而言，高斯光束EBL系统是最大的细分市场，占有率超过70%。在应用方面，应用最多的是工业领域，其次是学术领域。国外主流企业及进展RaithRaith是纳米制造、电子束光刻、FIB SEM纳米制造、纳米工程和逆向工程应用的先进精密技术制造商。客户包括参与纳米技术研究和材料科学各个领域的大学和其他组织，以及将纳米技术用于特定产品应用或生产复合半导体的工业和中型企业。Raith成立于1980年，总部位于德国多特蒙德，拥有超过250名员工。公司通过在荷兰、美国和亚洲的子公司，以及广泛的合作伙伴和服务网络，与全球重要市场的客户密切合作。Raith主要有五款EBL产品，EBPG Plus、Voyager、RAITH150 Two、eLINE Plus和PIONEER Two。EBPG Plus是一种超高性能电子束光刻系统。100kv写入模式和5 nm以下的高分辨率光刻，涵盖了各种纳米制造设备中直接写入纳米光刻、工业研发和批量生产的广泛前沿应用。新系统集稳定性，保真度和精度于一体，确保最佳的高分辨率光刻结果的所有性能参数之间的完美交互。Raith VOYAGER 光刻系统使用场发射电子源，具有可变的 10-50 keV 加速电位，50 兆赫兹偏转系统具有实时动态校正和单级静电偏转功能，可在小至 8 nm 的光刻胶中定义单线图案。激光控制平台能够加载NBL（Nanobeam）NanoBeam是一家英国公司，成立于2002年，主要生产高性能和高性价比的电子束光刻工具。据媒体报道，2016年，徐州博康收购了NBL落户徐州经济技术开发区，并将在园区内主要生产电子束光刻机、扫描电镜、高压电源以及电子束枪、无磁电机等高科技产品。NBL的电子束光刻机线宽小于8nm的工艺，相关产品已销往因英、美、德、法、瑞典、韩国等国家，中国的中科院微电子所、13所、55所、北京大学等单位已引进15台。Nanobeam 推出的NB5型电子束光刻机依靠特有双偏转系统和共轭关闸，实现在8英寸晶圆（兼容更小尺寸，任意形状样品）的样品单次曝光制备5nm图形结构。电子束加速电压20-100kV连续可调，束流0.2-120nA，写场拼接精度≤10nm，套刻精度≤10nm。3nm束斑直径时，束流可达到2nA。JEOL日本电子株式会社（JEOL Ltd., 董事长：栗原 权右卫门） 是世界顶级科学仪器制造商，成立于1949 年，总部设在日本东京都昭岛市武藏野3丁目1番2号，其事业范围主要有电子光学仪器、分析仪器、测试检查仪器、半导体设备、工业设备、医疗仪器等制造、销售和研发。JEOL集团的业务包括三个部分：科学/计量仪器、工业设备以及医疗器械。JEOL的电子束曝光机产品主要有电子束光刻系统(可变矩形束电子束光刻)、电子束光刻系统(圆形电子束光刻)等 。1967年，JEOL完成JBX-2A 电子束光刻系统；1998年，JBX-9000MV 电子束光刻系统完成；2002年，JBX-3030 系列电子束光刻系统完成；2017年，与IMS共同发布世界首台量产化电子束光刻机并投入市场。目前，JEOL的电子束曝光机产品主要包括JBX-8100FS 圆形电子束光刻系统、JBX-3050MV 电子束光刻系统、JBX-3200MV电子束光刻系统、JBX-9500FS电子束光刻系统和JBX-6300FS电子束光刻系统。JBX-8100FS 圆形电子束光刻系统JBX-8100FS圆形电子束光刻系统，具备高分辨率和高速两种刻写模式，非常适用于超微细加工以及批量生产。该设备减少了刻写过程中的无谓耗时，并将扫描频率提升至业界高水准的125MHz (以往机型的1.25～2.5倍)，使其具备更高的生产能力。JBX-9500FS是一款100kV圆形束电子束光刻系统，兼具高水平的产出量和定位精度，最大能容纳300mmφ的晶圆片和6英寸的掩模版，适合纳米压印、光子器件、通信设备等多个领域的研发及生产。JBX-6300FS的电子光学系统在100kV的加速电压下能自动调整直径为（计算值）2.1nm的电子束，简便地描画出线宽在8nm以下（实际可达5nm）的图形。 此外，该光刻系统还实现了9nm以下的场拼接精度和套刻精度，性能比优越。利用最细电子束束斑（实测值直径≦2.9nm）可以描画8nm以下(实际可达5nm)极为精细的图形。JBX-3200MV是用于制作28nm～22/20nm节点的掩模版/中间掩模版（mask/reticle）的可变矩形电子束光刻系统。是基于加速电压50 kV的可变矩形电子束和步进重复式的光刻系统｡利用步进重复式曝光的优点，结合曝光剂量调整功能及重叠曝光等功能，能支持下一代掩模版/中间掩模版（mask/reticle）图形制作所需要的多种补偿。JBX-3050MV 是用于制作45nm～32nm 节点的掩模版/中间掩模版（mask/reticle）的可变矩形电子束光刻系统。Hitachi日立（HITACHI）是来自日本的全球500强综合跨国集团，1979年便在北京成立了第一家日资企业的事务所。日立在中国已经发展成为拥有约150家公司的企业集团。为更好地解决邻近效应和 高加速压电子对器件的损伤问题，低能微阵列平行电子束直写系统将有希望成为纳米光刻的最好选择。开展这方面研发有代表性的是美国 ETEC 公司和日本的日立公司。日立推出的50 kV 电子束 （EB） 写入系统HL-800M，为 0.25 - 0.18 微米设计规则掩模制造而开发，并得到了广泛的应用。 HL-800M1999年12月，日立公司宣布推出HL-900M系列电子束光掩模写入系统，该系统是为满足用户对高精度掩模的需求而开发的。该系统基于HL-800M系列，引入了新的电子光学、低失真级和并行处理功能，用于处理大量数据，以实现更高的精度和更高的吞吐量。书写系统并不是实现高级掩模的唯一因素；制造工艺也很重要，并且在掩模制造工艺中使用化学放大抗蚀剂方面正在取得进展。HL-900M系列以150纳米或更高分辨率的高精度标线片制造为目标。该系统基于HL-800M，为了提高精度，引入了（1）高精度电子光学，（2）低失真载物台，（3）高精度温度控制系统，以及（4）用于处理大体积图案数据的并行处理功能。ElionixELIONIX成立于1975年，是一家从事纳米级加工与检测的中小企业。ELIONIX拥有资本金2亿7000万日元，目前共有员工100名。成立40余年，ELIONIX专注于电子束光刻、电子束硬盘刻蚀、超微材料分析等技术的研发，获奖无数，并成为以上技术市场中的隐形冠军。2004年以后，ELIONIX积极进军海外市场，目前客户遍布于美国，欧洲，中国等知名大学（哈佛、麻省理工学院，清华、北大等）和公共研究所。ELIONIX的电子光刻装置能够稳定且精准地控制电子束，同时将震动和磁场等外部干扰因素降到最低，电子束最细可达5纳米。ELIONIX的电子光刻装置拥有着世界顶级水平，目前占有50%以上的世界市场份额。ELS-F125是Elionix推出的世界上首台加速电压达125KV的电子束曝光系统，其可加工线宽下限为5nm的精细图形。ELIONIX的电子束光刻ELS系列可应用于光集成电路、SAW元器件以及其他各种传感器上。除了电子束，ELIONIX还有离子束光刻装置。2023年，ELIONIX发布了电子束光刻系统“ELS-HAYATE”。这是最新型号，具有业界最快的 400MHz 扫描频率和业界最大的 5mm 视场尺寸。ADVANTESTAdvantest（ADVANTEST CORPORATION）是一家日本半导体设备公司，专门提供广泛的半导体设备测试解决方案。该公司成立于1954年，现已成为半导体行业的领先企业之一。爱德万测试（ADVANTEST）的F7000 电子束光刻系统具有高通量和卓越的分辨率，并能够在1X-nm技术节点的晶圆上创建非常精确和平滑的纳米图案。其字符投影、直接写入技术使其非常适合作为研发和原型设计的设计工具，以及生产小批量多类型设备的 LSI 生产线的解决方案。F7000 支持各种材料、尺寸和形状的基板，包括纳米压印模板和晶圆，并针对各种应用进行了优化，例如高级 LSIs、光子学、MEMS 和其他纳米工艺。此外，用户还可以选择最适合其需求的配置，无论是独立配置还是在线配置，使 F7000 能够支持从研发到批量生产的各种应用。IMS NanofabricationIMS成立于1985年，位于奥地利维也纳，在2009年获得了英特尔的投资，并在2015年最终被英特尔收购。自从被英特尔收购以后，IMS在 2016 年发布了第一款商用多束掩模写入器MBMW-101，该产品比 EUV光刻工具精度更高，但速度非常慢，这是它们仅用于制造掩模版的一个重要原因。IMS Nanofabrication是NuFlare（东芝）的竞争对手，但东芝的工具不太精确，而且速度较慢。此外，NuFlare的多束掩模写入器在IMS Nanofabrication研发多年后才开始进入市场。超过90%的生产EUV掩模是使用IMS Nanofabrication 的多光束掩模写入器制造的。如果没有IMS Nanofabrication的掩模写入器，所有EUV工艺技术都将陷入停顿。EUV工艺技术被用于7nm以来的所有台积电、英特尔的工艺节点。2023年，英特尔公司宣布出售其旗下子公司IMS Nanofabrication 20%的股权，交易金额为8.6亿美元。此次交易将使英特尔公司减少对该公司的控制权，但仍将继续与IMS Nanofabrication保持合作关系。台积电在9月12日的临时董事会上宣布，拟不超4.328亿美元收购英特尔手中IMS Nanofabrication约10%股权。MBMW-101完全开发的多束掩模写入器（MBMW）为28至5nm的掩模技术节点提供精度和极高的生产率。2014年2月，世界上第一台用于6英寸光掩模的多束掩模写入器 MBMW Alpha工具问世。2016年，MBMW的数据速率提高了10倍，达到120 Gbit/s。截至2016 年，IMS 一直为掩模行业提供MBMW-101掩模写入器生产工具，用于 7 纳米技术节点。CRESTEC株式会社CRESTEC于1995年在东京成立以来一直专注于EBL技术。作为世界上为数不多的EBL设备专业制造商之一，在世界范围内EBL光刻机的销售实绩已经超过100台。其制造的电子束光刻机以其独特的专业技术，超高的电子束稳定性，电子束定位精度以及拼接套刻精度赢得了世界上著名科研机构以及半导体公司的青睐。其中 CABL 系列更是世界上仅有的产品之一。通过日本丰港株式会社在东亚及北美地区国家开展业务，实现产品知名度提升也会用户解决了实际需求。CRESTEC CABL 系列采用专业的恒温控制系统，使得整个主系统的温度保持恒定，再加上主系统内部精密传感装置，使得电子束电流稳定性，电子束定位稳定性，电子束电流分布均一性都得到了极大的提高，其性能指标远远高于其它厂家的同类产品，在长达5小时的时间内，电子束电流和电子束定位非常稳定，电子束电流分布也非常均一。由于EBL刻写精度很高，因此写满整个 Wafer 需要比较长的时间，因此电子束电流，电子束定位， 电子束电流分布均一性在长时间内的稳定性就显得尤为重要，这对大范围内的图形制备非常关键。CRESTEC CABL 系列采用其独有的技术使其具有极高的电子束稳定性以及电子束定位精度，在大范围内可以实现图形的高精度拼接和套刻。VistecVistec Electron Beam集团是设计、生产电子束光刻系统的国际顶级企业，为前沿电子束光刻领域提供尖端技术解决方案。Vistec集团在德国和美国拥有生产基地，在美国、欧洲、中国、日本、台湾和韩国设有技术服务中心。集团包括两部分，德国耶拿的Vistec电子束有限公司主要生产成形电子束光刻系统。美国纽约密执安的Vistec光刻公司主要生产高斯圆形束电子束光刻系统。Vistec的光刻系统是以可变形状光束（VSB）原理为主，其中使用强度均匀分布的可变形状和尺寸的电子束在基材上光刻光阻图案（也称为曝光或写入）。此外可使用更复杂的电子束形状即客制固定形状进行曝光，特别是使用这些技术能加快电子束的写入速度。基于可变异形光束（VSB）的原理，这些系统可用于各种直接结构化，例如在硅和化合物半导体晶圆上直接生成结构，用于光掩模的生产以及集成光学和光子学的应用。可变形状光束光刻系统主要用于应用研究、掩模和玻璃基板市场以及半导体行业。Vistec的电子束光刻系统在半导体制造中被广泛应用，用于芯片的制备和加工，包括先进的逻辑芯片、存储芯片、传感器芯片等。目前主要型号包括VISTEC SB3050-2和SB254。Vistec SB3050-2 是一款基于可变形状光束的高分辨率电子束光刻系统，可实现 300 mm 晶圆和 9 英寸掩模的完全曝光。Vistec SB254是一款通用的 VSB 电子束光刻系统，可完全曝光最大200 mm晶圆和 7”掩模。NuflareNuFlare(中文：株式会社紐富来科技)在2002年8月成立，是从东芝机械剥离出来的企业，2018年， 他们的销售额为587亿日元，员工人数为626人。NuFlare位于日本的神奈川线，主要的产品是半导体生产设备。其中掩膜光刻设备(40-45亿日元/台)占销售额的90%。1976年12月，以电子束掩膜光刻设备为中心的半导体制造设备业务的技术从株式会社东芝移交给东芝机械株式会社。1984年6月，公司与株式会社东芝综合研究所联合完成Variable Shaped Beam（可变形电子光束）型首台机——电子束掩膜光刻设备“EBM-130V”。1998年，通过与株式会社东芝的联合项目，开发Variable Shaped Beam（可变形电子光束）型电子束掩膜光刻设备EBM-3000，并进行产品化，成为了首台商用机，对应电路线宽为180 nm-150nm。开发并投产能够应对90nm制程的电子束掩膜光刻设备EBM-4000，并进行产品化（至此为东芝机械株式会社半导体设备事业部）。2002年，株式会社紐富来科技全面继承东芝机械株式会社半导体设备事业部的业务，并开始开展业务。2004年，NuFlare开发应对电路线宽65nm的“EBM-5000”，并进行产品化。2008年，开发并投产EBM-7000（应对32nmhp制程）。2011年，开发并投产EBM-8000（应对14nmTN/22nmhp制程）。2013年，开发并投产EBM-9000（应对10nmTN制程）。2019年，开发并投产EBM-9500PLUS（应对TN5nm/7nm+制程），并开发EBM-8000P（应对14/16nm、22-45nmhp制程）。2022年，开发并投产MBM™-2000（应对3nmTN制程）。NuFlare主要是由东芝机械与东芝合资成立的半导体先进制程设备，主要产品线是光罩微显影及缺陷检测。Nuflare原本是于1997年作为生产和销售印刷设备、造纸设备的东芝机械冲压工程设备公司成立，2002年从东芝机械继承了半导体生产设备业务，并开始了事业。与东芝集团的资本关系始于2002年东芝收购Nuflare的普通股份，后来慢慢提高出资比例，到2012年成为东芝的关联子公司。早前，东芝宣布要将NuFlare全盘拿下，但却半路杀出了个程咬金HOYA。HOYA在半导体制程中所使用的光罩基板拥有 7 成以上市占，另外该公司也有提供光罩解决方案。若HOYA能取得Nu装技术。该公司的 MEMS 技术是在 Zyvex 为期 5 年、耗资 2500 万美元的 NIST ATP 项目期间开发的，目前正用于制造微型科学仪器，例如微型扫描电子显微镜和微型原子力显微镜，以及下一代纳米探测系统。2022年，Zyvex Labs宣称推出世界上最高分辨率的光刻系统 — ZyvexLitho1，该工具使用量子物理技术来实现原子精度图案化和亚纳米（768 皮米——Si (100) 2 x 1 二聚体行的宽度）分辨率。ZyvexLitho1 是一款基于扫描隧道显微镜 (STM：Scanning Tunneling Microscopy) 仪器，Zyvex Labs 自 2007 年以来一直在改进该仪器。ZyvexLitho1 包含许多商业扫描隧道显微镜所不具备的自动化特性和功能。ZyvexLitho1所采用的电子束光刻(EBL)技术核心是使用氢去钝化光刻(HDL)从Si(100) 2×1二聚体列（dimer row）重建表面去除氢（H）原子，氢去钝化光刻是电子束光刻（EBL）的一种形式。该机器的用途包括为基于量子点的量子比特制作极其精确的结构，以实现最高的量子比特质量。该产品可用于其他非量子相关应用，例如构建用于生物医学和其他化学分离技术的纳米孔膜。不过该产品的缺点是吞吐量非常低，它可能更适合制造小批量的量子处理器芯片。KLA-TencorKLA-Tencor 拥有一种他们称之为 REBL 的技术：反射电子束光刻。该技术最初由DARPA资助。但目前在多电子束直写领域，多个消息来源表明，KLA-Tencor正在退出该市场，专注于其核心检测和计量工具业务。REBL系统示意图。电子源通过磁性棱镜照亮数字模式发生器（DPG）。来自DPG的反射电子定义了要曝光的图案，它们再次穿过磁性棱镜，从而将它们与照明束分离。然后将DPG图像缩小并投影到晶片上。贝尔实验室上世纪90年代，除了IBM与尼康合作分别提出了PREVAIL的基于掩模的多束平行电子束投影曝光方案外，贝尔实验室也提出了SCALPEL（具有角度限制的投影式电子束光刻技术）方案。1999年，一群半导体器件和设备制造商宣布了一项联合协议，旨在加速将SCALPEL技术开发为生产光刻解决方案，以构建下一代集成电路。该计划的参与者包括ATMT和ASML的合资企业eLithTM LLC；朗讯科技公司；摩托罗拉半导体产品部门；三星电子有限公司和德州仪器（TI）。但在两年后，ATMT 和 ASML决定解散eLith LLC（成立14个月，旨在SCALPEL技术商业化），急剧转向极紫外技术（EUV）作为下一代光刻解决方案。

1 引言　　原子力显微术(atomic force microscopy，AFM)是从20 世纪80 年代发展起来的一种表面探测技术，其基本原理是利用带针尖的微悬臂探测针尖与样品间相互作用的大小和性质会随着针尖与样品间距离的变化而变化，从而可以获得样品的不同信息，实现检测目的。AFM 凭借其检测对象广泛，不受导电性能的限制，适用性强(在大气、真空、液体等环境下均可操作)以及超高的分辨率等优势，目前已发展成为基础科学及工业应用研究中获得微纳米尺度物质结构和信息的重要工具，在物理、化学、材料、生命以及工程等许多领域都有重要的应用[1]。本文重点论述AFM 的先进功能化探测模式及其在相关研究领域中的应用，并讨论其最新技术发展和应用等。　　2 原子力显微术功能化探测模式　　传统AFM的基本工作模式主要包括接触模式(contact mode)、振幅调制模式(又称轻敲模式，amplitude modulation 或tapping mode)、频率调制模式(又称非接触模式，frequency modulation 或noncontact mode)。当今，AFM 基于三种基本工作模式并结合特殊微悬臂已衍生发展出了一系列先进功能化探测模式，用于研究微纳米尺度下样品的各种物理性质等。下面从力学、电学、磁学、热学、光学等物性研究以及微纳加工等领域，对AFM技术与方法的最新进展做一简要介绍。　　2.1 力学测量　　在纳米材料和器件的诸多性质中，力学性质不仅面广而且也是评价纳米材料和器件的主要指标，是纳米材料和器件得以真正应用的关键。目前关于AFM的微纳米力学研究，已在纳米材料力学性质、纳米摩擦等领域取得了较大进展。在AFM接触模式下，研究样品材料微纳尺度内的形貌和力学性质(包括杨氏模量、硬度、粘弹性、粘附力等)时，其探测精度可达皮牛顿量级，为避免该模式操作导致的针尖尖端和样品的磨损问题，实验中通常采用弹性常数较小、尖端比较硬的金刚石探针[2]。对于大分子力学性质的研究，采用尖端较钝或平面型(采用化学或生物修饰)的探针，可同时进行横向摩擦力的测量，并可实现针尖样品在微纳米尺度下材料摩擦学性质的研究。最新发展起来的接触共振(contact resonance)等模式，为样品微区力学性质的研究提供了一个更加方便直接、准确的方法，具体将在多频AFM技术部分进行介绍。　　2.2 电学测量　　如果微悬臂是用导电材料制成或外层镀有导电金属层，则探针可作为一个移动电极来施加电压和探测电流，从而来研究材料的微区电学性质，该技术通常称为导电原子力显微术(conductive-AFM，C-AFM)。利用导电原子力显微术可以探测样品的表面电荷、表面电势、表面电阻、微区导电性、微区介电特性、非线性特性等，这对材料与器件的失效分析，探测材料和器件中的局域积累电荷，定量分析器件中界面的静电势分布等有重要的意义。　　在接触模式下，随着光电材料、热电材料等新兴材料的成熟与电子技术的发展，导电原子力显微术可以采用这些新兴材料来提供激励，替代传统的直接在针尖上施加一个交流电压的激励方式，去探测样品的微区电学信号，或者对样品进行可控电荷注入等方式去实现探测功能，大大扩展了原子力显微术的功能性。　　在动态非接触模式下，最具发展潜力的电学测量模式是扫描开尔文探针显微术(scanning Kelvin probe microcopy，SKPM)，其工作原理是当导电针尖接近样品表面时，由于两者功函数的不同，针尖—样品间会产生静电相互作用，即接触电势差(contact potential difference，CPD)，从而实现样品探测，主要有电压调制SKPM和F(V)曲线两种工作模式。一般而言，静电相互作用力与偏压的平方成正比，F(V)曲线的抛物线顶点对应的偏压即为样品与导电探针间的接触电势差，而对应的力F 则为补偿静电力后的针尖—样品间相互作用力。电压调制的SKPM的核心技术是在样品与针尖之间同时施加交流和直流偏压，通过反馈回路调节直流偏压，使得交流偏压引起的微悬臂振动的振幅达到最小，此时的直流偏压就是接触电势差，因此该模式可以结合多频AFM新技术进行单次扫描，实现样品形貌、表面功函数等信号的探测。基于多频AFM技术的SKPM，通常是结合轻敲模式和非接触模式实现的，此时除存在测量样品形貌的微悬臂振动外，还存在交流偏压引起的微悬臂振动。在实际应用中，要仔细考虑两个振动间的相对频率和振幅等参量，避免相互串扰。目前SKPM的空间分辨率和能量分辨率得到了显著提高，可以在原子尺度上以几个meV的能量分辨率对材料表面的接触电势差进行成像测量，具有单电子灵敏度，可以检测量子点的单电子充放电等。原子尺度的空间分辨率和单电子灵敏度使得SKPM成为了物理、化学和材料等研究领域的重要工具。在动态模式下，还可以通过导电原子力探针将微波或射频信号加载在探针与样品之间，进一步实现对包括电容、阻抗以及微分电容和微分电阻等在内的样品微区电学性质进行研究，这就是最近发展起来的一种功能化AFM技术。　　2.3 磁学测量　　磁性纳米结构和材料在高密度磁存储、自旋电子学等领域有着广泛的应用前景，高空间分辨的磁成像和磁测量技术将有利于推动磁性纳米结构和材料的研究。基于扫描探针及其相关技术，发展出一系列纳米磁性成像与测量的技术和方法，包括磁力显微术、磁交换力显微术、扫描霍尔显微术、扫描超导量子干涉器件显微术、扫描磁共振显微术以及自旋极化扫描隧道显微术等。　　磁力显微术(magnetic force microscopy，MFM)，是实现磁性材料表面微区磁结构测量的重要技术，但在测量中由于磁场势的矢量性以及样品和针尖的磁结构状态会相互影响，因此MFM测量结果的清晰解读是非常困难的。为解决这一问题，将磁场测量微器件，如超导量子干涉器件(SQUID)及霍尔型器件等，集成在微悬臂探针上， 即扫描SQUID 显微术和扫描霍尔显微术(scanning Hall probe microscopy，SHPM)，可用于样品表面微区磁场分布的定量化图像分析，空间分辨率可达几十纳米，并可进行微区磁化性能曲线测量，实时磁现象的动态测量等。这几种磁探测技术获得的图像分辨率一般为几十纳米，可以用来研究铁磁样品的磁畴结构等。如果想进一步研究磁畴结构内部的原子自旋排列，就需要能够在原子尺度下实现畴结构和单个原子的磁成像，可通过自旋极化扫描隧道显微术(spin polarized-STM，SP-STM)、磁交换力显微术(magnetic exchange force microscopy，MExFM)、以及磁共振力显微术(magnetic resonance force microscopy，MRFM)等来实现。2013 年，基于qPlus 型原子力传感器的MExFM，利用强磁各向异性的金属SmCo 针尖，实现了反铁磁绝缘体NiO(001)表面镍原子的自旋有序结构成像，测量得到的针尖—样品原子间交换相互作用强度为~1 meV，衰减常数为~18 pm[3]。磁共振力显微术是具有三维空间分辨能力的磁共振技术与AFM的结合，基本原理如图1(a)所示，可在原子尺度上实现三维样品(如蛋白质等生物大分子)的空间成像，具有单自旋的探测精度[4]，还可以作为量子比特的读出器件，用于量子计算、存储等量子工程学中，但通常需要比较苛刻的低温和真空环境等。　　　　图1 (a)MRFM原理图 (b)基于金刚石NV色心的AFM光探测磁共振技术原理图　　近几年来，基于金刚石氮空位色心(NV center)的光探测磁共振技术(optically detected magnetic resonance，ODMR)发展迅速(基本原理如图1(b)所示)，并通过与AFM技术结合，可以实现纳米级的高空间分辨以及单电子自旋甚至是单个核自旋的超高探测灵敏度[5]。光探测磁共振技术是基于光学检测的电子自旋共振技术，其原理是利用共聚焦显微镜来检测NV色心自旋依赖的荧光强度。在AFM探针尖端嵌入含有NV色心的金刚石纳米晶粒，当探针尖端逼近样品表面时，NV色心的能级会受样品磁场的影响而发生塞曼劈裂。当探针的激励微波频率与NV色心的电子自旋共振(ESR)频率相一致时，NV色心的荧光强度会显著下降。通过监测NV色心荧光强度，并利用锁相环技术控制微波频率，使得其随针尖扫描时始终处于ESR 状态，记录下针尖位置与相应的ESR频率，再利用ESR频率和磁场的相互关系，得到磁场的位置像。基于金刚石NV色心的AFM技术，是发展和研究高密度磁存储、自旋电子学、量子技术应用等的新技术，将在量子工程学，化学与材料科学，以及生物和医疗科学等研究领域有着广泛的应用前景。　　2.4 热学测量　　目前，微纳米尺度下的热物性研究受到了极大的挑战：一方面，许多热物性的基础概念性问题不清楚，如微观尺度下非平衡态的温度如何定义等 另一方面，传统测试系统由于自身精度限制，很多热物性参数都无法直接测量，因此，无论是微纳尺度下热传导等的理论机制研究，还是微纳电子学和能源器件中的热传导、热耗散、热转换以及新型纳米结构热电材料等应用领域的研究，都迫切需要发展出一种能够在微纳米尺度上测量与表征材料热物性的实验手段。　　将原子力显微术与热学功能化(测温、加热等)微悬臂探针技术结合的扫描热显微术(scanning thermal microscopy，SThM)，可以实现微纳米尺度下的热物性测量(包括局域温度、热导、原子尺度热耗散等)。SThM的技术核心是将温度测量元件如热电偶或电阻型温度传感器(如铂电阻)等，通过复杂的微加工技术集成到AFM微悬臂探针上并通过外部电子学部分实现温度测量。通过将加热元件集成在微悬臂探针上，则可制成纳米级的“热源”探针，实现局域加热控温功能，即高温加热型AFM(high temperature AFM，HT-AFM)，如图2 所示。目前，HT-AFM 通常利用的是微悬臂尖端的局域低掺杂技术，其加热升温速率最高可达600000 ℃/min，最高温度可达1000 ℃，为了确定高温热源探针的温度，每个探针都需要仔细校准。HT-AFM 技术还可以用于研究非均匀样品的局域物化性质，例如共聚物或纳米复合材料的局域相变(玻璃化、结晶化等)温度等。进一步将导电探针技术与热学探针技术相结合，可以实现与温度依赖的电学性质研究，如纳米结构材料的热电性质，原子/分子尺度的电热转换等[6]。对微纳米尺度的热效应进行利用，可以为微纳米尺度研究提供新的维度和平台，如利用HT-AFM能够将样品局域加热升华脱附的特点，进一步与质谱(mass spectroscopy，MS)技术相结合， 将可以在大气环境下实现微纳米尺度的样品成分分析，非常值得关注[7]。　　　图2 (a)集成热电偶和导电层的SThM探针原理图(Δ VTC 为热电势) (b)HT-AFM的“热源”探针的基本原理图　　2.5 光学测量　　突破光学衍射极限实现纳米级的光学成像与探测，一直是光学技术发展的前沿。2014 年诺贝尔化学奖授予了突破光学衍射极限的超分辨光学显微成像技术，包括受激发射损耗显微术、光敏定位显微术、随机光学重建显微术、饱和结构照明显微技术等。将AFM与光学技术结合起来，可以研究微纳米尺度下的光学现象和进行光谱探测，其中最常见的是扫描近场光学显微术(scanning near-field optical microscopy，SNOM)。　　最近发展起来一些基于AFM的超高分辨光学技术，如散射型近场光学显微术(scattering- SNOM，s-SNOM)、纳米红外光谱技术(nanoIR 或AFM-IR)在纳米光学、等离子体光学等方面有重要作用[8]。如图3 所示，s-SNOM 技术是将入射光聚焦到外层镀有光滑金属层的AFM探针尖端，由于探针与样品之间的近场相互作用，在针尖尖端出现纳米聚焦效应，从而影响并改变了背散射光，通过在AFM 扫描样品形貌的同时，收集并分析背散射光可以得到超高分辨率的光学图像。AFM-IR是利用光热诱导共振(photothermal-induced resonance，PTIR)将具有高空间分辨率、纳米级定位和成像功能的AFM与红外光谱技术结合，使红外光谱的空间分辨率提高至100 nm以下，从而突破了光学衍射极限，能够给出样品纳米尺度下的样品化学与结构信息，使得纳米尺度红外光谱测试成为可能[9]。在AFM-IR中，使用连续可调脉冲红外光源照射样品，样品分子吸收特定波长的红外辐射产生热量，从而引发样品快速热膨胀，使接触样品的AFM微悬臂探针产生共振振荡，振荡波以铃流的形式衰减，采用傅里叶变换法对铃流进行分析，即可获得振动的振幅和频率，通过建立微悬臂的振幅与红外光源波长的关系，可得到局部吸收光谱。将红外光源调整为单波长，可以实现特定波长下同步的样品表面形貌和红外光谱吸收成像，提供超高分辨率的样品组分分布。AFM-IR 可以广泛用于软物质研究中，如聚合物共混物、电纺纤维、细胞、细菌、淀粉样聚集体等。　　　　图3 AFM-IR和s-SNOM的基本工作原理　　2.6 微纳加工技术　　随着器件小型化和高集成度的快速发展，微电子工业的芯片制造工艺逐渐向10 nm 甚至单纳米尺度逼近时，传统的电子束曝光(electron beam lithography，EBL)技术和极紫外光刻(extreme ultraviolet lithography，EUV)技术已难以满足未来技术的发展需求，亟需发展一种能在纳米尺度实现高分辨率、高稳定度、高重复性和大吞吐量且价格适宜的曝光技术。　　原子力显微术作为一种具有纳米级甚至原子级空间分辨率的表面探测表征技术，其在微纳加工领域的应用为单纳米尺度的器件制备提供了新的思路和契机，具有广阔的应用前景[10]。在过去的几十年中，基于AFM平台发展出的微纳加工技术得到更广泛的应用，尤其是局域热蒸发刻蚀技术和低能场发射电子的刻蚀技术(如图4 所示)，可以在大气环境下成功实现纳米尺度的图案加工，并可及时对图案进行原位形貌表征，设备简单且使用方便。AFM局域热蒸发刻蚀技术已经在高聚物(PPA)分子表面成功实现了线宽达8 nm 的三维图形刻蚀，且硅基上的转移图案线宽可达20 nm以下[11]。在真空环境下，利用模板在表面直接沉积材料实现微纳米图案加工的模板加工技术，避免了涂胶、除胶以及暴露大气等污染过程。通过将模板集成到AFM 微悬臂上，可以实现基于AFM的纳米刻蚀技术，可以在特定样品区域进行微纳加工图案化，如制备电极等，这将在环境敏感材料的物性研究等领域具有重要应用前景。　　　　图4 低能场发射电子的刻蚀技术　　在微纳米尺度上对微悬臂的激励和检测方式是多种多样的， 可利用如压电效应、电容效应、热双金属片效应、压阻效应等。目前，利用微纳加工手段将微悬臂的激励装置和形变检测装置都直接集成一体，成为自激励、自检测式阵列化探针，它们的应用大大提高了SPL 技术的通量，使得实现高效率大面积的纳米级高分辨率刻蚀成为了可能。　　3 先进AFM 技术发展　　原子力显微术不仅在功能化以及相关技术结合方面的研究有了许多进展，而且AFM本身也在朝着更高精度、更高分辨、更快速度、更多功能等多个方面不断发展。　　3.1 qPlus 型AFM 技术　　qPlus 型AFM技术是使用石英音叉型力传感器代替传统的硅悬臂传感器，其中石英音叉的一个臂固定在基座上，而另一个自由悬臂和固定在其顶端的探针在压电陶瓷激励下以设定的恒定振幅振动，通过压电效应检测悬臂振动信号，具有恒频率偏移和恒针尖高度两种扫描成像模式。qPlus 型AFM技术具有很多传统原子力显微术不可比拟的优势，例如：(1)石英音叉悬臂的高弹性系数使得探针可以在亚埃振幅下工作，从而大幅提高了扫描成像时起主要贡献的化学短程力的探测灵敏度，可获得极高分辨的AFM图像 (2)石英音叉共振频率随温度变化很小，大大降低了热漂移问题 (3)石英音叉传感器体积较大，容易粘上不同材料和性质的针尖或功能微纳器件，使其具有更强的功能拓展性 (4)此AFM技术是基于压电效应来检测信号，不需要引入激光，避免了激光产生的热效应，适用于在极低温下工作。目前已有多个研究组在此技术上取得了成果，如基于qPlus 型AFM技术的SKPM，可以区分单个原子的不同带电状态以及对单个分子内的电荷分布进行成像等[12]。如图5 所示，基于恒针尖高度的qPlus 型AFM技术，利用一氧化碳分子修饰的针尖实现了分子化学结构的超高分辨以及分子内共价键和分子间相互作用的成像等[13]。　　　　图5 (a)基于qPlus 型AFM技术的探针实现分子化学结构成像的原理图 (b)并五苯分子的化学结构模型与对应的AFM图像 (c)国家纳米科学中心研制的qPlus 型原子力传感器的光学显微镜照片　　3.2 光热激励技术　　在AFM轻敲模式中，通常采用压电陶瓷的机械激励方法，使微悬臂探针在其共振频率或其附近振动。此方式简单易行，但并不能提供一个干净、稳定且不依赖于频率的激励，而是依赖于压电陶瓷与微悬臂探针的机械耦合以及整个AFM探头部分的复杂机械共振行为，尤其对于液体环境下的AFM影响更为严重，很容易产生假象等。因此，引入了光热激励技术，利用另一束聚焦激光束的热形变效应来激励微悬臂，并通过调节激光功率(大小和频率)来控制微悬臂探针的振幅和频率，很好地克服了传统压电陶瓷激励的困扰，探测振幅可以降到几个埃的量级，从而能够探测短程力，实现原子分辨，具有重要而广泛的应用[14]。　　3.3 快速AFM 技术　　通常的AFM扫描速度较慢，不能满足许多动态现象的研究需求，快速AFM 技术(high speed AFM，HS-AFM)的核心限制因素是微悬臂探针的自然带宽，其在真空、大气及液体环境下分别是几赫兹，几千赫兹和几万赫兹。因此，在液体环境下更容易实现HS-AFM，但还需要具有高带宽(兆赫兹级)的低噪音、跨阻型放大器，需要更快的锁相解调时间来降低单个扫描中单个像素点的停留时间，需要光热激励技术和快速扫描器以及信号处理系统等。目前，HS-AFM 的扫描速度已可达到视频速度， Kodera 等人利用HS-AFM以前所未有的时间分辨率对沿肌动蛋白细丝运动的肌浆球蛋白-V直接进行了观察[15]。　　3.4 多频AFM 技术　　多频AFM(multifrequency AFM，MF-AFM)技术，简单来说就是微悬臂在多个频率下振动，并用来探测样品性质的一大类AFM技术，包括频带激励(band excitation)、双频追踪(dual resonance frequency tracking，DRFT)、边频带探测(sideband detection)、双模式(bimodal) 以及微分法(dip-df method)等[16]。下面以研究样品力学性质中用到的接触共振技术为具体例子，对多频AFM技术进行简单介绍。　　接触共振(contact resonance) 技术的基本原理，是当微悬臂探针与样品接触时，微悬臂探针的共振频率会发生变化，在接触模式下进行样品形貌扫描的同时，通过压电陶瓷激励微悬臂探针或样品实现小振幅高频共振，采用锁相环共振频率追踪(PLL frequency tracking)、扫频(frequency sweep)以及频带激励和双频追踪技术，测量其共振频率和品质因子，与传统的接触模式相比，可以减小扫描过程中的针尖和样品磨损，增加导电原子力探针与样品的电学接触等。针尖—样品接触可以用Kelvin—Voigt 力学模型来描述，如图6所示，其中弹簧和阻尼器分别代表样品的硬度(弹性)和能量耗散(粘性)，样品硬度越高则接触共振的频率越高，样品粘性越大则能量耗散越大，对应的品质因子则越小，并可以进一步根据标准力学模型计算出样品的弹性模量(elastic modulus)和损耗模量(loss modulus)。在调幅-调频模式(AMFM mode)下，也可以研究样品的粘弹性等性质，利用两个不同频率的激励信号来激励微悬臂振动，其中低频的振动信号采用振幅调制模式来得到样品形貌，而高频的振动信号采用频率调制模式来获得共振频率和振幅，分别反映了样品的硬度(弹性)和能量耗散(粘性)。此外，DRFT技术还可以解决由于多铁材料中存在反平行畴区，使得PFM的锁相环回路不稳定的问题等。MF-AFM技术是AFM技术发展的前沿核心，在材料、生物、纳米力学等许多领域具有重大应用前景，如实现材料亚表面甚至是细胞内部纳米颗粒的成像等[17]。　　

生物反应器对于过程中补料、补酸碱的需求决定了设备对蠕动泵控制精度的高要求，而步进电机控制蠕动泵的方式有多种，用于生物反应器上的通常是脉冲、模拟量和RS-485通讯三种。为了研究这三种控制方式对于蠕动泵控制精度的直观影响，HOLVES专门做了一次对比实验。首先，先要了解这三种驱动方式分别是什么？ 脉冲量：是取值总是不断的在0(低电平)和1(高电平)之间交替变化的数字量。每秒钟脉冲交替变化的次数称为频率。脉冲量主要用于步进电机和伺服电机的位置控制、速度控制、扭矩控制等。 模拟量：是连续的电压、电流等信号量，模拟信号是幅度随时间连续变化的信号，其经过抽样和量化后就是数字量。模拟量多是非电量，而PLC只能处理数字量、电量，所以要实现它们之间的转换需要有传感器把模拟量转换成数电量。如果这一电量不是标准的，还需要通过变送器把非标准的电量转换成标准的电信号。此外，还需要有模拟量输入单元(AD)把这些标准的电信号转换成数字信号。 RS-485：是一种串行数据接口标准，为了扩展应用范围通信能力，增加了多点、双向通信能力，即允许在一条平衡总线上连接最多32个接收器，同时还增加了发送器的驱动能力和通信冲突的保护特性，通过差分传输扩展总线的共模范围。#实验测试#1、实验设计测试3种不同驱动方式的蠕动泵在“不同转速下泵出相同体积的液体”和“相同转速下泵出不同液体体积”两种情况下，通过液体体积与设定值的差异去判断步进电机的驱动方式在不同于校准参数时对蠕动泵精度的影响。2、实验方法及步骤（1）实验材料脉冲量蠕动泵（测试前已进行校准）模拟量蠕动泵（测试前已进行校准）RS-485通讯蠕动泵（测试前已进行校准）16号硅胶管量筒1（量程: 20mL，精度: 0.5mL)量筒2（量程: 50mL，精度: 1mL）烧杯纯水（2）实验步骤① 将16号硅胶管扣入蠕动泵滚轮中心，扣上盖板以固定蠕动泵；② 将硅胶管进液端和出液端均放置在装有纯水的烧杯中；③ 设定手动转速，将硅胶管内的空气排出，当纯水泵至硅胶管出液端管口时，即下图红线位置，停止泵液；④ 将出液端放置在合适量程的量筒内，注意不要贴壁，以防液体挂壁影响实验结果；⑤ 在设备上设置好蠕动泵的转速和目标泵出液的体积后，运行蠕动泵，并记录运行时间；⑥ 泵液结束后，观察并记录实际泵出液的体积；⑦ 重复以上操作，测试并记录所有蠕动泵的运行数据。3、注意事项① 蠕动泵在进行实验前，统一使用16号硅胶管以50rpm的转速泵出20mL的泵出液体积，以进行校准操作。② 在实验进行过程中，无论泵出液体积出现多少差异，都不可再进行校准操作。③ 读取泵出液体积时，将量筒放在平整的桌面上，使视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。4、实验数据分析实验的数据进行整理，得到下表：（步进电机驱动精度测试）（精度测试散点示意图）从表中数据可以看出，一旦改变了转速和泵出量，不同的驱动方式控制的蠕动泵会有不同结果。3种驱动方式中，RS-485通讯方式的控制精度最优，脉冲次之，模拟量的误差最大。 RS-485通讯的优点RS-485通讯方式除了赋予蠕动泵高控制精度外，还具备以下优点：① 系统运行稳定——利用专用通信总线把集中器和主站安全、可靠地连接起来。除非设备接口硬件损坏，或者总线线路断开，否则总线抄表系统会一直保持良好的通信效果和抄收成功率。② 通信速率高——由于使用的是专用的有线通信线路连接，线路上除了通信信号外，再无其他信号。且外来的干扰信号耦合到线路后的衰减很大，所以集中器能以较高的速率与主站通信。③ 抗干扰——RS-485总线信道是专用的通信信道，通过在通信线缆上添加的屏蔽，可以有效地保证通信效果，所以具有较强的抗空间干扰性能。HOLVES的生物反应器在步进电机的驱动方式上已基本更新为RS-485通讯方式，有效地提高了发酵过程中蠕动泵的调控性能。HOLVES一直在为全方位提高生物反应器的性能努力希望为生物实验提供更为自动化和更为精密的设备。注：本篇文章内容为霍尔斯HOLVES版权所有，未经授权禁止转载及使用。

（杭州，2011年5月16日讯）－－迅数科技，中国领先的微生物检测技术和仪器供应商，日前发布了其创新的“迅数__Algacount微囊藻细胞计数分析”模块，并宣布将其整合进入倍受赞誉的“迅数__Algacount藻类智能鉴定计数仪”，致力于解决广大藻类监测机构的“微囊藻细胞计数”难题。 水体中“微囊藻密度”监测数据将为有毒藻华的预警提供关键的第一手资料，并指导人们控制和去除微囊藻毒素的发生风险。微囊藻细胞产生的微囊藻毒素(Microcystin：简称MCYST，MC)直接存在于饮用水和娱乐用水（游泳池、游乐场等）中，严重威胁人类的健康。近年来，中国水体富营养化引起的蓝藻水华频发，水华藻类的优势种群就是能产生微囊藻毒素的微囊藻。 “微囊藻细胞计数”可更科学的反映准确的“微囊藻密度”，然而该类藻由于内部包含的细胞数量很多，人工计数十分困难。 当前，“微囊藻密度计数”方法分为个体计数法和细胞计数法两种。由于生物个体存在差异，特别是集群的微囊藻，不同个体间细胞数差异非常大，能达到几百甚至上千倍，所以通常采用细胞计数法，以便更科学地确定藻类的生长状况。 “Algacount微囊藻细胞计数分析”模块是迅数科技专门针对于微囊藻等团状结构藻类的“细胞计数”难题而研究开发。“微囊藻细胞计数”法通常用浮游植物计数框在光学显微镜下肉眼观察并人工计数，此法较费时，计数误差也较大。因为自然水体生长的微囊藻都是群体生长，有公共的粘液层包围着，都是成千上万的细胞聚集在一起，这给微囊藻细胞计数带来了很大困难。 “Algacount微囊藻细胞计数分析”模块由“团状藻结构分析”软件模块和“团状藻细胞统计流程自动化”软件模块组成。“团状藻结构分析”软件模块具有“微囊藻”等团状结构藻类的“内含细胞数”自动分析功能。“团状藻细胞统计流程自动化”软件模块包括了专利的细胞统计流程设计：“将藻类图象通过CCD光电传感器转换为数字图像－输入计算机处理器－自动分析出含有细胞的团状藻实体部分－选择其中的典型细胞为基本单位、团状藻结构分析软件即自动计算出所含藻细胞个数”。引入该分析模块，将极大的方便藻类工作者进行多细胞藻类的统计与分析。据悉，该项技术已先期服务于长江三峡库区等中国重要淡水湖库的藻类监测事业。 控制微囊藻毒素的生物安全危害刻不容缓！世界卫生组织（ World Health Organization：简称WHO）关于微囊藻毒素的一项全球医学研究发现：人们在洗澡、游泳及其他水上休闲和运动时，皮肤接触含藻毒素水体可引起敏感部位(如眼睛)和皮肤过敏；少量喝入可引起急性肠胃炎；长期饮用则可能引发肝癌，是强烈促癌剂。已证明某些地区的肝癌高发率与饮用水源中的水华大量发生有关，部分国家还先后报道了多起因藻毒素污染导致人群、家畜、鱼类患病甚至死亡的事件。 迅数科技开发的“Algacount微囊藻细胞计数分析”创新技术，将帮助各藻类监测机构更加快速准确的进行“微囊藻”监测和早期预测并控制“微囊藻毒素”危害，保障人民的健康与生命安全！