舍曲林的峰识别

p 　　纳米尺度上的化学识别对于微观结构的设计与功能调控至关重要，而实现相邻不同分子的化学识别则代表着识别技术的一种极限挑战。中国科技大学微尺度物质科学国家实验室单分子科学团队董振超研究组，在国际上首次实现紧邻的不同分子的 a href=" http://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target=" _self" title=" " 拉曼光谱 /a 识别。该成果7月27日在线发表在《自然· 纳米技术》上。 /p p 　　董振超介绍说，由于拉曼散射光中包含了丰富的分子振动结构的信息，不同分子具有不同“指纹”特征的拉曼光谱，因此拉曼光谱技术已成为物理、化学、材料、生物等领域研究物质组成和结构的重要手段。但常规拉曼技术无法在分子水平上识别微观物质的组成与结构，而新兴的针尖增强拉曼(TERS)技术则结合了拉曼光谱技术高化学灵敏度和扫描探针显微术高空间分辨的双重优势。此前，董振超小组将非线性过程融入到TERS中，在单个分子体系实现了亚纳米分辨的化学识别。 /p p 　　实际的微观体系常由不同分子组成，识别相邻的不同分子具有更为重要的实际应用价值。董振超小组选取了两种结构相似的卟啉衍生物分子，研究结果表明，既便二者同属卟啉分子家族，利用超高分辨的非线性TERS技术，仍然可以对距离在约0.3纳米的不同卟啉分子进行清晰的化学识别，所测得的拉曼光谱具有各自特征的振动“指纹”，能够明显区分分子的“身份”和结构。 /p p 　　董振超表示，该成果对于任何需要在分子尺度上对材料的成分和结构进行识别的领域，都具有重要的科学意义和实用价值，有望在未来的表面反应、催化、分子器件、甚至包括蛋白质测序在内的生物分子高分辨识别等研究中得到广泛应用。 /p p br/ /p

户外摄影师和狩猎人等从业者，因职业的特殊性，往往需要面对极端的天气条件。根据季节的不同，在户外进行工作时，环境温度可能在-10℃，还可能伴随着寒风。虽然人可以穿衣服保暖，但是带去的猎狗呢？今天小菲就来给大家说一个，户外摄影师使用FLIR T860展示Gunner狗舍保温效果的案例！直观感受狗舍的保温效果在展示Gunner犬舍保温套件等产品时，最大的挑战是如何向无法亲临现场体验的顾客传达犬舍的保温性能。幸好，红外热像仪既能提供证明产品性能的温度数据，也能在客户无法亲自感受时提供温暖的客观视觉指示。摄影师Christopher Dowell和Sean O'neill带着FLIR T860高性能热像仪、29毫米长焦镜头、17毫米标准镜头和10毫米广角镜头，前往Kansas平原，记录Gunner犬舍如何保温。通过热图像对比发现，带Gunner防寒装备的犬舍和不带的犬舍之间的温差有将近10℃。左边的狗舍里有防寒装备，而右边的狗舍没有轻便的T860适合户外拍摄作为一名专门从事户外行业和狩猎的商业摄影师，Dowell曾经使用过多款红外热像仪。尽管技术不同，但Dowell发现FLIR T860非常易于使用，并且操作一整天都没有问题。在Kansas平原进行工作时，Dowell需要轻装上阵，因此他将一台标准数码单反相机和FLIR T860组装在一起，一台定制设备旨在容纳两台机器，以便从同一视角同时拍摄热成像和标准视频。“如果鸟儿进来，我们需要快速移动，因此我们必须保持灵活性。”Dowell说。FLIR热像仪重量轻，便于携带，可以很容易地与Dowell的其他设备结合在一起。“它的使用和握持都非常棒，设计的人体工程学也很好，如果使用这款热像仪，拍摄将是一件轻而易举的事，“Dowell 说。Dowell在Kansas平原上散步时不得不跟上狗和猎人的步伐FLIR T860的30Hz图像频率足够快，可以拍摄热视频并在以后需要时提取静止图像，无需在拍摄模式之间切换。超强续航收获客户满意有次任务需要从早上8点到日落（晚上8点左右）进行拍摄，在Kansas平原的Fowl PlainsOutfitters进行。尽管在寒冷多风的平原上拍摄了12个小时，但Dowell只用了两块充满电的电池就完成了拍摄。“对于它们在寒冷的天气里能持续这么长时间，感到非常满意。我们一直在外面工作，它保持运行得很好。”Dowell说。FLIR T860拥有卓越的测量精度，其热灵敏度为30℃时＜40 mK（24°镜头），搭配640×480像素的红外分辨率，能生成清晰的热图像。“在T860的镜头下，狗舍上的手印提供了引人注目的图像，同时展示了FLIR T860热像仪令人难以置信的热灵敏度。”Dowell感叹道。带有取景器的FLIR T860高性能红外热像仪，满足了各行业的检测需求，无论您是测量变电站组件、制造设备还是设施机电系统，亦或是户外摄影狩猎，它都能带你快速定位目标，迅速做出决策。它还可搭载FlexView双视场镜头，用户无需更换镜头就可以瞬间从广域视场切换到长焦视场，大大减少现场更换镜头调试的时间，提高检测效率和准确性，在远距离和近距离检测中都能获得优质的热图像，同时还能保障用户和热像仪的安全。FLIR T860高性能热像仪能帮您解决检测工作中的各种难题

据中国之声《新闻晚高峰》报道，公安部近期破获了一起特大地沟油制售食用油案件，涉及14个省的"地沟油"犯罪网络被摧毁。关于"地沟油"的话题再次进入公众视野。正当卫生部全力研究鉴别"地沟油"检验方法的时候，一则《中学生发明简易识别地沟油》的消息在网上疯传的同时也引来广泛争议，一个中学生发明的简易装置真能识别地沟油吗?这种方法有多少科技含量? 　　其实早在今年4月份就有媒体报道了这条消息：“最近上海的高中生通过半导体制冷片让地沟油立即分层现出原形。”“汪益乐表示，地沟油是动物油与植物油的混合物，二者冰点不同，采用物理方式快速降温，地沟油就会分层显形。” 　　这则旧闻因为最近公安部侦破的一起特大利用地沟油制售食用油案，引发公众对食用油的恐慌而再次被拉出水面。网络用它惯有的语气和字眼轻易夺得了大家的眼球。 　　"地沟油生生把孩子逼成了发明家，上海中学生发明地沟油鉴别方法：地沟油因反复使用，其中动物油含量高，相比植物油，其黏度冰点不同。普通植物油要零摄氏度，而地沟油在8摄氏度即凝结。将自家购买的食用油放进摄氏8度左右的冰箱，如凝结，即为地沟油。请相互转告吧!"一时间，帖子被网友疯狂转载。但也不乏冷静的声音，知名科普网站果壳网"谣言粉碎机"发表文章称，作为一个"检测方法"，它是否靠谱需要考虑两个问题：其一，有没有正常的食用油在8℃下凝固?如果有，这样的正常油就会被"冤枉" 其二，有没有地沟油在8℃下依然不凝固?如果有，就会导致这样的油"漏网"。有网友就质疑说，"为什么我家的花生油在8℃情况下也会凝固呢?" "这样的方法到底科学不科学?"对此，中国检验检疫科学研究院化学品安全重点实验室首席专家陈会明认为单靠这种方法鉴别是否地沟油并不太科学。 　　陈会明：从这个方法它本身上它可以做一个定性，不能做一个非常准确的方法，就是从物理上来讲的话跟他溶液里头所拥有无机盐的量，和它有机物整体的量、它的溶度是有关系的，而且这个方法要成为一个相对来说定性判定的方法我觉得还需要做一个仔细的论证吧。 　　目前我国正开展严厉打击地沟油行动，相关部门正在积极研究制定相关检验方法。而事实上，"地沟油"检验具有很高的技术难度，国内外尚未建立科学可行的"地沟油"检验方法。根据2005年10月1日起实施的《食用植物油卫生标准》规定，我国食用油全部应检的理化指标一共有9项。居民日常购买量最大的花生油、大豆油等，只需检测其中的酸价、过氧化值、浸出油溶剂残留、总砷、铅、黄曲霉毒素、苯等6至7项。而按这些检测标准，地沟油甚至是"合格"的。所以陈会明认为，导致目前我国地沟油流向餐桌的关键问题不是是否有检测方法而是没有标准。 　　陈会明：关于这种油判定的标准现在有一些问题，没有一个具体规范指标的标准，这也是个最大的问题。工业用的话要保证它绝对是个工业用途或者是这样一个用途的渠道，这个渠道也没有很好的建立，所以说我觉得问题在这里，就是没有一个指标的标准，另外一个就是这个渠道不是很好。 　　陈会明认为，如果不给地沟油寻找更多合理的用途，即使检测方法再简单也无法真正杜绝地沟油流向餐桌，当年的三聚氰胺就是前车之鉴。 　　记者：所以你觉得它不是检测方法有没有的问题? 　　陈会明：不是检测方法的问题我觉得是我们对于地沟油现在其实还没有一个严格的指标标准，然后我们对食用油的标准，只是一些相对来说比较简单的一些指标体系，这个指标体系对地沟油进行简单加工以后就能满足你这个指标，理论上它就可以按照你国家的规定按照你的标准就可以作为食用油，它不违法。

鸡肉是中国人餐桌上的常见食物之一，它肉质细嫩，富有营养，可以熬汤，辣炒，油炸等等，而且价格也比牛羊肉实惠许多。提起鸡肉我们今天就来说一个跟鸡肉有关的地方——养鸡场。养鸡场是是小鸡们生长的地方，鸡舍环境的好坏都直接影响小鸡们健康和生长。那如何得知养鸡场的环境的好坏呢？得知养鸡场的环境数据的传统方式是人工巡检，进行汇总，然后记录存档。由于鸡舍数量多、面积大，工作人员单次完整巡检就需要30min-1h时间；在夜间，人工巡检很容易惊动家禽，无法巡查记录，因此，人工巡检方式有很大的滞后性。受养鸡场所环境所限，有些地方的环境数值很难人工检测出来。一旦鸡舍环境出现问题，需经过很长时间才能被工作人员察觉到，因此存在极大的隐患。有些比较先进的养殖场所安装了在线温湿度监控系统，极大方便了养殖场所的工作人员对养殖场温湿度的控制，但养殖场氨气浓度很高，存在很严重的腐蚀性，仅监测温湿度，显然是不够的。结合以上情况，山东仁科测控研发了一套专用于鸡舍环境监测系统。系统图如下：鸡舍环境监测系统图山东仁科测控推荐产品：测量养鸡场内的温湿度时，选择山东仁科测控带有抗腐蚀温湿度外置探头的王字壳温湿度变送器，使用时将外置探头与设备防水抗腐蚀的对接插头对插即可，将外置的抗腐蚀温湿度探头伸进鸡舍里面即可。当鸡舍中二氧化碳浓度过高时，鸡舍中氧气浓度就过低，鸡舍缺氧，会引起慢性毒害作用，使鸡食欲下降，体质减弱。山东仁科测控二氧化碳变送器采用新型红外检定技术进行CO2浓度测量，准确度高，把它装在鸡舍中，当出现二氧化碳浓度过高情况时，设备会现场声光报警或给监管人员发短信语音报警。山东仁科测控氨气变送器采用电化学原理对氨气浓度进行检测，反应迅速灵敏、低功耗、高精度、抗干扰能力强，具有优异的重复性和稳定性；产品采用485通信标准 MODBUS-RTU通信协议，最远通信距离2000米；实时监测鸡舍内氨气的浓度，即使人不在鸡舍内，也可随时掌握鸡舍内氨气浓度情况。在自然光照下，一般春季孵出的鸡，到秋冬季节日照时间逐渐缩短时，产蛋量也逐渐降低。山东仁科测控光照变送器采用高精度光照度检测，测量范围0-20万Lux，实时监测光照强度，当光照过强或不足时，会现场声光报警或给监管人员发短信语音报警。山东仁科测控鸡舍环境监测系统通过对鸡舍实施24小时的连续监控，确保鸡舍环境达到标准，从而减少鸡舍内病害的生长，为小鸡们的健康生长提供保障，也可提高相应的经济效益。

民网赤峰6月23日电 近日，在香港召开的&ldquo 2013年内蒙古· 香港澳门经贸合作活动周&rdquo 上，赤峰市人民政府与香港亚盛公司、台湾凌越生医股份有限公司签订了《关于建设现代化农业科技园区和中国首家非疫区检疫监测中心战略合作框架协议》，标志着该项目正式落户赤峰市松山区信息科技产业园区，总投资金额约8亿元。 　　据赤峰市人民政府介绍，该项目旨在引进台湾凌越生医股份有限公司经济动物检测及疫病管理的先进技术，配合赤峰家育种猪生态科技有限公司所引进的顶级原种猪，最现代化全封闭猪舍及科学化的饲养管理流程，联手打造国内高科技种猪的繁育基地并筹备国内内陆地区首个非疫区建设。此外，香港亚盛公司与台湾凌越生医股份有限公司计划在三年内在松山区筹建第一个企业化的新高科技生猪现代化饲养管理及检测中心，其中包括有关饲养相关原物料、生态环境质量的检测中心、生猪疾病管理相关的生物安全监测及防治中心及引进国内外饲养管理专家培训高科技饲养管理人才的培训中心，努力将赤峰建成世界动物卫生组织认可国内第一个打口蹄疫疫苗的口蹄疫非疫区。 　　【原标题】总投资金额约8亿元 中国首家非疫区检疫监测中心项目落户赤峰

回顾这十年来我与近红外，用“若即若离却难以割舍”来形容仿佛最为贴切。北京市理化分析测试中心 武彦文　　博士后期间我主攻的是中红外光谱分析技术，在读文献和学术交流时，我不时接触到近红外光谱，当时并没有太在意，认为是两种不同的分析思路。恰巧当时召开第一届近红外光谱学术会议，于是就抱着开眼界的心态去了，于是就被“震住”了。那届会议给我的印象非常深刻，对于初入分子光谱领域的新兵，我没有想到陆婉珍院士等近红外人已然做出了那么大的成绩。于是乎，在后来的研究工作中，我有意识地把近红外相关内容添加到自己的研究当中，有时是将中红外和近红外两个波段的谱图综合起来分析解读，有时是把化学计量学方法运用在中红外的谱图分析中。随后我发表了运用中红外和近红外两种方法快速分析精油成分的文章(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0731708507006772)。　　尽管如此，近红外在那段工作中扮演的仍然是配角，因为我的大多数研究是定性分析，即使有定量要求我也一般考虑用中红外。此外，博士后期间的研究与实际生产结合较少，使得近红外始终没有成为我的研究主体。然而，那次参会的深刻印象，使我不自觉地开始关注近红外技术点滴发展和进步，尽管始终都是默默关注。　　进入新的工作单位后，我的研究重心有所调整，精力主要集中在分析检测与标准方法开发上。由于近红外不是标准方法，相关的检测规范尚没有建立，还不能应用在我们这样的第三方检测机构，感觉自己好像与近红外渐行渐远。然而，随着北京市科技计划课题与自然科学基金等几个项目的连续资助，近红外再一次进入我的研究视野。在我所关注的食用油分析领域，近红外的优势已经充分展现。首先是成熟的碘值定量检测方法，由近红外仪器与定量模型集成的专用仪器，已经成为各个大型油脂企业的日常必需 其次是油脂原料中多种指标的快速定量，已经让近红外光谱在油料收购环节中大展身手 此外，近红外在线监测饼粕的蛋白含量，使得其威力在生产领域受到广泛重视。对于油脂分析的其他应用领域，如脂肪酸组成、酸值测定以及油脂的鉴定与掺伪，近红外也在跃跃欲试。　　近年来，在北科院(上级单位)与理化中心领导的不断支持下，我与团队应用近红外研发出一系列的油脂分析方法，包括芝麻油、花生油和大豆原油等油脂的真伪鉴别和掺伪分析，油脂中的脂肪酸组成分析等等。然而，任何技术都有其局限性，当我们发现近红外不适用于某些分析需求时，就把目光转到其他分子光谱上。但研究思路依然延续近红外，例如利用化学计量学方法与拉曼光谱、荧光光谱甚至紫外-可见光谱结合的方法，研究油脂的氧化特性，考察油脂的提取、精炼过程，等等。目的是应用更为经济的分析技术研发出简便、快捷的检测方法。　　在应用上述几种分子光谱技术开发食用油分析方法的过程中，我们渐渐发现自己在这方面的积累和经验越来越多，于是产生了与大家分享的念头。今年，我们团队将在课题研究之余，撰写一本专著——《分子光谱与油料油脂》。在这里，我恳请在这方面有好的实际应用案例的专家、学者以及企业与我们联系，通过丰富的实例推动分子光谱在油料油脂分析领域的进一步发展。　　最后我特别想感谢几位良师诤友，是近红外将我和他(她)们联系在一起，燕泽程、刘慧颖、韩东海、袁洪福、褚小立̷̷。也许，对于一名科研工作者而言，在亲历一场革命性技术的发展过程中，除了见证和参与，更多的收获是来自前行者的支持与鼓励。　　　　2016.5.10

p 　　 strong 提高产业链品控水平 保障食品质量安全 /strong /p p 　　2017年2月,国务院发布的《“十三五”国家食品安全规划》中明确提出，要加快建设食品安全检验检测体系。对于食品企业来说，需要增加原料检验、生产过程动态监测、产品配送流通检测等检验设备，完善企业内部质量控制、监测系统和食品质量可追溯体系。 /p p 　　检验检测是食品安全监管的核心手段，然而,传统的抽样检测主要采用液相色谱、气相色谱、原子吸收等大型精密分析仪器在实验室进行测定。这些方法分析准确，但耗时耗力，难以满足田间地头、生产基地、超市、批发市场、餐饮、加工等场所的快速检测需求。在此背景下，国家大力支持农产品、食品安全快速检测能力的建设，近年来我国在食品安全快速检测原理、技术、仪器装备国产化和应用方法研究方面开展了大量的工作，并取得了一些阶段性成果。 /p p 　　 strong 针对典型问题提出方法和策略 /strong /p p 　　农业部食物与营养发展研究所联合北京农业质量标准与检测技术研究中心、食品行业生产力促进中心、中国农业大学等科研单位，经过数年的研究积累，以典型食品的营养品质参数和安全指标为测量对象，在食品品质检测和掺假识别关键技术研究、快速检测仪器设备研发、中小企业快速检测公共服务平台建设等三个方面进行了探索，取得了一系列创新性进展。2018年1月，该项目获得长城食品安全科技奖，项目的完成人为朱大洲、韩平、屠振华、陈红茜、卢林纲、王冬、贾文珅、王靖。该项目主要创新点如下：在食品品质检测和掺假识别关键技术方面，提出了系列建模方法和策略，并针对食品品质检测中的典型问题进行应用。 /p p 　　 strong 优化基于近红外光谱的食品营养品质检测及掺假识别技术 /strong 针对食品的近红外光谱吸收信号弱、背景复杂、模型适应性差等技术难题，提出了利用多光程数据融合提升近红外光谱分析模型预测精度的方法 确定了局部模型、转移的局部模型、全局模型、优化的全局模型等4种建模策略 提出了7种近红外分析模型性能预判参数，以指导整个近红外分析过程。应用近红外光谱对苹果、苹果汁、蜂蜜等食品的含糖量进行定量检测，建立了蜂蜜中掺入果葡糖浆、果葡糖水等物质的掺假识别模型，以及小麦面粉中掺入石灰等外源添加异物的快速鉴别模型。 /p p 　　提出X射线荧光光谱基体效应校正的技术 围绕便携式土壤重金属测量仪的研发需求，针对土壤的X射线荧光光谱存在谱峰重叠、Fe的Kα强峰干扰建模等问题，提出了“主、次峰相结合的特征谱区建模”、“全谱区及Fe峰加权系数法建模”，并结合优化的样品选择方法，有效校正了土壤的基体效应。 /p p 　　建立基于光谱的食品品质劣变监测技术 针对常见食品在加工、储藏过程中发生部分品质劣变的情况，建立了荧光光谱与常用的褐变表征参数，如非酶褐变指数(NEBI)、Lab颜色模式中的黄蓝轴分量(b*)之间的关联模型，从而利用高灵敏度的荧光光谱来预测果汁中美拉德反应中间产物羟甲基糠醛(HMF)的含量，区分新鲜果汁与不同热处理后的果汁，建立了基于荧光光谱的苹果汁褐变及其品质动态监测方法。此外，采用近红外光谱技术实现了陈化小麦粉的无损快速鉴别 采用近红外光谱技术实现劣变花生的无损快速鉴别。 /p p 　　建立果蔬表面农药残留分布情况可视化检测技术 采用红外显微成像技术，以氯氰菊酯、毒死蜱以及阿维菌素为研究对象，对果蔬样品表面的农药残留以及生物农药掺假识别开展定性及定量检测。提取出氯氰菊酯和毒死蜱主要分子结构及其在红外谱区的特征吸收峰，采用特征峰比对、二维相关分析等方法，对果蔬样品表面的农药残留以及生物农药掺假识别开展了定性及定量研究，实现了果蔬表面农药残留的分布状况、浓度大小的二维空间可视化分析。 /p p 　　 strong 易满足快速筛查 实现便携式测量 /strong /p p 　　研发基于LVF的果品检测光谱仪 针对现有分光技术在现场测量方面的不足，基于新型线性可调谐滤光片分光技术，研制新型果品检测光谱仪，波段范围850-1700nm，仪器无活动部件，适合现场便携式测量。采用智能手机作为光谱采集处理平台，可通过3G、4G网络实时进行数据传输，实现了水果糖度的快速检测，通过内嵌预测模型，在生鲜食品的现场品质检测方面具有较大应用潜力。 /p p 　　研发基于× 射线荧光的土壤重金属含量快速检测仪 针对重金属污染日益成为农产品源头安全管控的趋势，本项目研发了具有定位功能和地统计学分析功能的新型便携式× 射线荧光土壤重金属速测仪，实现了土壤中重金属砷、铅、铬、铜、锌等元素的现场测定与分析，能够满足土壤重金属污染快速筛查，成本仅为国外同类产品售价的1/2以下。 /p p 　　 strong 补齐检测短板 提供快检技术 /strong /p p 　　在服务广大中小食品企业方面，瞄准食品中小企业在食品安全快速检测能力上的欠缺，根据光电快速检测设备的实际使用条件和需求，建立了系列常见农产品、食品的近红外分析检测模型库，以及不同技术方案的分析处理方法流程。在此基础上建立了具有专业化服务能力食品中小企业快速检测公共服务平台，为食品行业中小企业提供食品品质快速检测服务。 /p p 　　该项目在执行过程中，已出版学术专著5部，获得多项授权发明专利和实用新型专利，获得软件著作权登记7项，在国内外学术期刊发表论文47篇，其中SCI收录23篇，EI收录11篇。 /p p 　　该项目中所研发的食品营养品质快速检测技术、掺假识别技术、农药残留可视化检测技术、便携式光谱仪、基于X射线荧光的土壤重金属速测仪、中小企业快速检测公共服务平台，瞄准了广大食品企业对原材料和产品过程控制的检测需求，具有广阔的市场应用前景，已在北京郊区果品检测中进行示范应用。所建立的中小企业快速检测公共服务平台，也为各地食品产业集群内的中小企业提供检测服务，进行了数十批次的产品检测。项目成果对于提高我国食品全产业链的品控水平、保障食品的质量安全提供了有力支撑，有助于大型食品企业树立品牌形象，也有助于政府加强对中小食品企业的监管。 /p p br/ /p

美国警方10月23日在华盛顿乔治敦大学逮捕3名嫌疑人，他们涉嫌在学生宿舍内私设一间实验室，可能用于制造迷幻类药物。 　　华盛顿特区警方发言人休斯卡鲁说，当地时间23日清晨，乔治敦大学哈宾楼内传出一股奇怪的味道，紧急情况处理人员随即疏散这栋宿舍楼内学生，同时通知警方。 　　多人因吸入有毒气体而产生不适。 　　警方查证后发现，气味来自宿舍楼内一间私设的实验室，实验室内正在制造二甲基色胺(DMT)，这是一种人工合成的致幻剂。 　　人吸食致幻剂后，中枢神经会产生麻痹效果，人可能产生感觉和情绪上的变化，对时间、空间乃至各种事物产生错觉和幻觉。 　　警方事后逮捕了两名学生和一名访客。联邦调查局和当地警方正携手调查此案。

图1 变色龙软体机器人变色实验图（来源：Nature Communications）近日，韩国首尔大学等团队公开了“仿生变色龙软体机器人”成果，有望在军事等领域应用，基于伪装技术的不断升级，伪装识别系统也同样备受关注！在过去的100年中，伪装在大多数国家和地区的军事行动中扮演了至关重要的角色。在军事中，伪装就是隐真与示假，隐真是通过主题对背景的仿真，从而使主体目标物隐藏在背景目标中，无法或者难以被发现。国防工程中，通过采用伪装网与复合材料等方法，进行仿形和仿颜色遮蔽来实现；例如，迷彩服，就是一种最传统的伪装方法。而示假是通过对真目标的仿真，用假目标迷惑观察者，比如，二战期间，苏联采用大量“木质坦克”来迷惑德军，使得德军不敢轻易急速进军。“仿”易于实现，一般只需外形相仿。“真”是要求性质上的相似。植被环境背景下的作战，是最常见的战场模式，特别是在山区、丘陵、草原等地区的作战；因此植被背景下的伪装，是必须解决的反伪装技术之一。需要用到的仪器图2 真实场景（A 为绿色的目标、B 为浅绿色塑料假草皮、C 为翠绿色塑料假草皮、D 为绿色雨衣、E 为老式伪装目标、F 为草地）图3 可见光波段和短波红外光谱曲线（可由ATP9110-25H测得）图4 左为真实场景下可见光565nm波段的灰度图像；右为真实场景下近红外1320波段的灰度图像（可由ATH9500-4-17测得）对比可见光与近红外高光谱波段伪装目标的伪装效果发现，可见光波段下，即使物体颜色相似，但是材料不同，光谱曲线变化率也会不一样；在近红外波段下，不同物体的光谱反射值存在较大差异，但是光谱曲线变化率相对较小。图5 左是真实树叶，右为高仿绿色伪装网我们采用全波段地物光谱仪（如奥谱天成的ATP9110-25H型全波段地物光谱仪），测得的高仿伪装网的光谱曲线在 400~1300 nm之间与灌木条叶面光谱曲线很相似，而且具有植被“红边”及可见光波段的绿色强反射峰等特征，在此波段区域不易于区分植被和伪装网光谱。这是一款非常优 秀的高仿绿色伪装网。图6 地物光谱仪（可用奥谱天成ATP9110-25测得）采集树叶和纯绿色伪装网光谱曲线图图7 地物光谱仪（可用奥谱天成ATP9110-25）测得树叶和伪装网光谱曲线图（叶绿素吸收、红边区域局部放大图）从图中可以看出，高仿伪装网一样有红边效应，但是与真实的绿叶还是有差别的。另外，树叶有明显的叶绿素反射峰，而高仿伪装网则没有。图8 基于探测与感知的伪装效果评估流程图（可用ATH9500、ATH9500-4-17型无人机高光谱成像仪测得）基于对目标的实时监控、搜索、侦察以提高战场情况的感知能力及提供打击效果评估的需要，美军希望利用高光谱成像具有较高空间分辨率及高光谱分辨率的特点，通过高光谱融合信息探测出可疑目标位置，引导高空间分辨率成像载荷对目标进行详细分类确认，开展了大量的高光谱军事应用研究项目HYMSMO。图9 机载侦查实验图像1994年10月~1995年10月美国先后进行了白沙导弹试验场沙漠辐射 Ⅰ ､ Ⅱ 试验，森林､城市辐射试验，岛屿辐射试验。以沙漠､森林､城市和岛屿等具有典型地貌的场景为背景环境，研究证实了高光谱成像对目标的可探测性。在进行真假目标､隐藏试验时，高光谱谱段数210个，波段范围0.42~5 μ m ，光谱分辨率10nm ，地面像元分辨率范围0. 75~3m 。图9为沙漠背景环境下，机载侦察试验对伪装的“飞毛腿”导弹发射车(图9 ( a )所示)拍摄的全色图(图9 ( b )所示)及高光谱图像(图9( c )所示)，全色图像难以确定目标，但是高光谱图像特征明显。图10 奥谱天成ATH9010无人机载高光谱飞行演示随着科学技术的进步，遥感技术也得到了飞速发展，并日趋成熟。其所具有的全方位、多尺度、全天时、全天候及精细化成像等优点，使遥感侦察变得更加直接与准确，对发现疑似目标与揭露隐蔽目标也更为犀利。遥感技术使传统伪装技术方法与装备器材受到了很大制约，对伪装技术的发展提出了更加严峻的挑战，迫使伪装技术另辟蹊径，寻求更为有效的应对措施与技术方法。更多关于“高光谱”的应用，欢迎咨询！

2022年7月1日，为喜迎建党伟业101年，连华科技援建青海省海东市互助土族麻其小学“连华宿舍楼”建成捐赠交付仪式隆重举行。本次援建的学生宿舍楼在2021年9月开工，建筑面积 802平方米，项目总投资 200万元，共建成学生宿舍和老师宿舍共计22间，解决了全校12名教师和80名学生的住宿问题，让学生和老师可以更好地学习与工作。连华科技纪飞总经理出席落成典礼，为莘莘学子送上“筑”福，用行动助力乡村教育振兴。在大家的殷切期盼下，麻其小学董校长与纪飞总经理共同为“连华宿舍楼”揭牌，并宣布“连华宿舍楼”正式落地交付。纪飞总经理在捐赠仪式上祝愿同学们快乐成长，坚定志向，发奋学习，掌握更多的科学文化知识，以优异的成绩回报老师、父母以及社会的辛勤培育，为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献自己的力量。麻其小学董校长在典礼上发表了致辞，感谢连华科技多年来对麻其小学学生的捐赠及资助，并表示今后一定会将连华科技的真心关爱延续到教育孩子们认真学习，将这份关爱转化为自强不息、立志成才的强大动力，去回报祖国回报社会。当天，连华科技还现场给孩子们颁发了本学期的奖学金，鼓励孩子们在今后的学习中继续努力，更上一层楼。仪式结束后，纪飞总经理和学校领导参观了宿舍楼，询问了宿舍楼何时可以入住、是否可以正常供水供电、每个房间的设施设备情况等，将心系教育落实到点点滴滴上。孩子与教育是国家的未来与希望，作为一个有温度有担当的企业，连华科技一直在积极践行助力党的乡村教育事业发展，为改善偏远地区青少年成长环境做力所能及的事。本次交付仪式上，连华科技为全校学生也精心准备了小礼物，孩子们脸上洋溢的笑容，是对连华科技四十周年生日的最美献礼。愿他们在今后的学习生活中都能积极向上，不负韶华。四十年来，连华科技在努力创造企业价值的同时，积极投身于社会公益活动，以实际行动践行企业责任，通过扶贫助学、抗疫救灾、敬老爱幼等多维度公益之举反哺社会。百年大计，教育为本。在祖国飞速发展的今天，教育尤为重要。连华科技愿意一如既往的助力教育事业发展，为贫困山区的孩子们贡献出一份实实在在的力量。

近日，中国科学院西安光学精密机械研究所博士张周锋带领的研究团队，在光谱医学诊断领域取得新进展，将高光谱显微成像技术与深度学习理论相结合，实现了临床多类病原菌的快速识别。相关研究成果以A deep-learning based system for rapid genus identification of pathogens under hyperspectral microscopic images为题，发表在Cells Topical Collection Computational Imaging for Biophotonics and Biomedicine上。本研究与多家医疗单位合作，利用自研高光谱病原菌快速分析系统，捕获到单细菌尺度的高分辨高光谱图谱数据；利用深度学习网络对临床上万例样本数据进行分析，最终实现了多类临床病原菌类别的高效、准确识别。该成果可使临床医生在较短时间内掌握患者的病原菌感染信息，对于诊疗方案的快速制定具有重要的临床指导意义。该工作为光谱成像技术研究室、西安市生物医学光谱学重点实验室在医工交叉领域的研究开辟了新方向，同时，将推进癌变组织快速诊断、数字病理、手术引导等研究的发展。

内容：排放臭气浓度的排气筒高度为30米，根据《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中的“6.1.2 凡在表２所列两种高度之间的排气筒，采用四舍五入方法计算其排气筒的高度。表２中所列的排气筒高度系指从地面（零地面）起至排气口的垂直高度。”的要求，是应当执行35m的排放标准15000，还是应当从严执行25m的排放标准6000呢？那如果排气筒高度是31米呢？答复时间：2021-11-11答复单位：广东省生态环境厅答复内容：您好，根据《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中的“6.1.2 凡在表２所列两种高度之间的排气筒，采用四舍五入方法计算其排气筒的高度。表２中所列的排气筒高度系指从地面（零地面）起至排气口的垂直高度”，若排气筒高度为30米，根据四舍五入方法，则应执行35米高度的对应排放限值，若排气筒高度为31米，亦应执行35米高度对应的排放限值。感谢您的关注与支持！

近期， 西安光机所张周锋博士带领研究团队在光谱医学诊断领域取得新进展，将高光谱显微成像技术与深度学习理论相结合，实现了临床多类病原菌的快速识别。 　　研究成果以“A deep-learning based system for rapid genus identification of pathogens under hyperspectral microscopic images”为题发表于国际著名学术期刊《Cells》的Topical Collection 《Computational Imaging for Biophotonics and Biomedicine》，IF:7.7。该Collection在显微成像、光谱学、机器学习和AI领域具有较高的影响力。论文第一作者为中国科学院大学2020级博士研究生陶成龙，合作者为杜剑助理研究员，通讯作者为胡炳樑研究员与张周锋博士。 　高光谱病原菌数据分析流程 　　本次研究通过与多家医疗单位合作，利用自研高光谱病原菌快速分析系统成功捕获到单细菌尺度的高分辨高光谱图谱数据，利用深度学习网络对临床上万例样本数据进行分析，最终实现了多类临床病原菌类别的高效、准确识别。该研究成果可使临床医生在较短时间内掌握患者的病原菌感染信息，对于诊疗方案的快速制定具有非常重要的临床指导意义。 　　本次研究为光谱成像技术研究室、西安市生物医学光谱学重点实验室在医工交叉领域的研究开辟了新方向，预期未来将在癌变组织快速诊断、数字病理、手术引导等应用领域取得更多的研究成果。

在物料分选、材料分类、异物检测等应用领域，普通的RGB相机往往难以满足需求。多光谱红外相机探测目标对不同波段的光的吸收，形成代表材料属性的图像，提升分析的效率和准确性。巨哥科技最新推出的多光谱相机光谱响应范围900 nm至1700 nm，有效覆盖短波红外范围，适用于广泛的材料光谱分析。该相机具有7个波长通道，可提供丰富的光谱信息。一次多光谱成像时间小于0.1秒，10Hz的多光谱成像帧频确保了对动态过程的实时监控。通过收集不同波长下的光谱数据，该相机能够创建详细的材料光谱特征库，结合先进的数据处理算法构建高精度光谱模型，可实现自动化生产线上的快速材料分拣、质量控制和异物检测等任务。巨哥科技丰富的光谱分析和建模经验可以应对需要精确材料鉴别的复杂应用场景，如在复杂混合物中识别特定成分或在生产过程中实时监控材料变化。使用短波多光谱相机对不同材质的四类布料（涤纶、氨纶、棉以及使用了特殊染料的布料）进行成像。使用多光谱相机采集到的四类布料光谱数据如下图所示，可以看出不同材料在光谱上的差异。多光谱相机采集光谱通过建模算法确定图像中各点对应的材料成分后，使用伪彩色进行整体显示，可以直观看到各类布料的材质差异。多波段响应合成的伪彩色图区分不同材料基于上述原理，该款多光谱相机可用于以下领域：01 工业分拣：在生产线上，多光谱红外相机可以快速区分不同类型物质，如不同种类的纺织品或塑料，提高分拣效率。02 质量监控：通过光谱分析，实时监测PCB、水果等产品质量，快速识别并排除不合格品。03 成分分布：多光谱相机能够快速辨别材料成分，例如实时显示药物混合后的成分分布。04 异物检测：在食品加工等行业，相机能够有效识别潜在的异物，保障产品安全和消费者健康。巨哥科技多光谱红外相机的产品设计注重实用性和稳定性，确保在各种工作环境中均能提供可靠的性能。新款多光谱红外相机与现有光谱仪系列的协同作用，将为客户提供更加完善的材料属性分析工具。此外，巨哥科技为客户提供全面的技术支持和培训服务，确保客户能够充分利用我们的产品进行高效的材料分析和处理。巨哥科技致力于推动光电技术在工业和科研领域的应用，期待与客户共同探索和实现光电技术在现代工业中的更多可能。关于巨哥科技上海巨哥科技股份有限公司是专精特新和高新技术企业，自主研发光电仪器及核心芯片、智能算法和软件，获上海市科技进步一等奖。团队来自普林斯顿、清华、中科大、浙大、中科院等，获海外高层次人才、上海市优秀技术带头人等称号。巨哥科技提供全波段红外光电产品：用于电力、轨交、冶金、汽车等行业设备状态和过程监控的热像仪，用于石化等行业的气体泄漏成像仪，用于激光、半导体等先进制造领域的短波相机，用于石化、粮油、制药等领域成分分析的光谱仪等，并为材料、工程、生命科学等前沿研究提供科学级光电仪器。

近日，由上海交通大学朱卫仁教授与重庆西南医院神经外科冯华教授/陈图南副教授团队、爱德万测试（中国）管理有限公司三方合作在国际高水平期刊《Biosensors and Bioelectronics》上发表题为“Highly sensitive detection of malignant glioma cells using metamaterial-inspired THz biosensor based on electromagnetically induced transparency”的研究结果，首次展示了一种针对不同胶质瘤分子分型细胞进行无标记识别的太赫兹超材料检测方法，该研究也得到了天津大学姚建铨院士团队的指导和支持。胶质瘤是颅内最常见的、造成最多死残病例的中枢神经系统肿瘤，目前临床主张进行整合诊断，将胶质瘤分为多个特定的分子亚类，其中IDH是与肿瘤进展、治疗反应和预后密切相关的经典分子分型标记。快速早期无标记区分IDH1野生/突变两种胶质瘤对于术中和术后早期精准诊疗具有重要价值。研究团队提出了一种无标记的脑胶质瘤细胞“分子分型（IDH1野生/突变）”生物传感超材料，通过在生物传感器表面加载人原代胶质瘤细胞进行太赫兹波谱探测，其频率偏移和峰幅变化与不同类型细胞及其浓度呈现相关性；通过观察超材料传感器共振频率的变化，可以区分不同分子分型的胶质瘤细胞，这种识别是在没有引入抗体等生化标记方法的情况下，在多个不同细胞浓度下实现的。基于该项研究结果，太赫兹超材料生物传感器在识别胶质瘤细胞类型中显示出了巨大的潜力，基于肿瘤分子分型的太赫兹波谱识别策略也拓展了新的太赫兹波生物传感技术发展方向。太赫兹技术在生命科学领域有广阔的应用前景，第十届光谱网络会议（iCS2021）邀请了四位来自国内外高校的专家学者们，届时，专家将介绍太赫兹技术的更多应用，点击下方链接立即报名哦。5月25-28日 光谱网络会议相约十年（iCS2021）专家报告推荐之光谱在生命科学领域的应用1、《太赫兹生物医学与生物物理发展概况》(中国生物物理学会-太赫兹生物物理分会 何明霞副会长/秘书长)2、《纳米-生物界面作用的定量分析》（中国科学院高能物理研究所 王黎明研究员）3、《面向生物医学检测的LIBS/Raman联用装置与方法研发》（四川大学 林庆宇副教授）4、《新型冠状病毒核酸检测技术研究进展》（阿尔伯塔大学 庞博博士）立即报名（免费哦）：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2021/

2月中旬，苹果公司终于公开承认自己的供应商问题，引起媒体一片哗然。公众环境中心主任马军告诉《IT时报》记者，“认识问题是解决问题的第一步，企业仅做到回应是不够的，最终希望这些IT品牌及时有效地识别那些超标违规的供应商，找到一个系统的解决方案，这才是最重要的。” 　　已掌握其他供应商违规信息 　　马军表示，在苹果发布的2011年度“供应商责任进展报告”中，虽然列举了供应商的违规行为以及苹果对这些行为的回应，但是除了大家所熟知的富士康和胜华科技之外，并没有提到其他企业名称。 　　“我们还将继续追查苹果的供应商问题。除了供应商可能造成的废水废气违规排放、环境污染外，还将关注员工的职业健康和安全施工。比方说，有一些无尘车间由于通风条件不佳，反而会形成化学物质沉积，造成员工伤害。”马军透露，综合政府部门的公开信息和环保组织的调研数据，他们目前已经掌握四家“疑似苹果供应商”的违规信息，其中还包括一家上海企业。“在确认这些企业和苹果的关系后，环保组织将对外公开披露这些信息。” 　　IT品牌应公开供应商信息 　　在此前的调研中，环保组织发现，要找出哪些企业是苹果的代工厂，极其困难。苹果对它的产业链采取高度保密的措施。“苹果公司只是一个典型的代表，不少IT品牌都对自己的供应商讳莫如深。”马军说，环保组织的目标是督促IT品牌公开供应链信息，民众对此有知情权。 　　通过信息公开，还可以让消费者、IT品牌的合作伙伴一同来关注供应链问题，减少污染，这对于IT品牌的发展也会有积极作用。 　　在报告中已经涉及的30余家IT品牌企业中，已经有一些企业开始运用环保组织提供的数据和信息，对下游供应商进行审查。马军认为这些做法还不够。环保组织希望IT品牌能够化被动为主动，通过梳理供应商名单、关注社会公开披露的违规企业信息，主动发现问题。 　　整治“污染”要多方联动 　　在环保组织和IT品牌企业一年多来的交锋过程中，监管部门仿佛总是游离在外。复旦大学社会学系教授于海表示，企业无良固然可怕，然而，如果监管足够有力，职工健康仍有保障。“联建公司100多人中毒，这是多大的劳动安全事故。从园区管委会表态曾作处罚看，它对此是知情的。中毒事件为什么没有及时向社会披露以预警?如果不是苹果公司迟到的披露，这一事件是不是永远不会被公众所知晓?” 　　业内人士杨群透露，现在不少地方政府在招商引资方面对于IT代工业十分热情，认为是能够拉动地方经济发展的有效动力，但是对于IT代工行业在环境污染、员工福利等方面存在的问题则缺乏准备甚至“视而不见”，“这种纵容也是导致IT供应商员工中毒、自杀等情况层出不穷的重要原因。” 　　达尔问自然求知社研究员冯永锋告诉《IT时报》记者，在调查过程中发现，企业固然对这些员工造成了身心伤害，但是在受害员工寻求相关部门支持和帮助时，还遭到冷遇。切实维护工人的合法权益，理应引起相关部门的重视，不能充当局外人，要切实加强对相关企业的监督检查，畅通维权管道，增强监管工作的主动性，为工人竖起保护的盾牌。

记者29日获悉，中国心磁图自主研发技术实现了新的突破：中国企业自主研发、拥有完全自主知识产权的高灵敏度心磁图仪——谛听?高灵敏度心磁图仪在沪面世，其灵敏度达到5飞特。这意味着中国心磁图仪的技术水平步入一个新台阶。研发该高科技设备的中国企业为中国科学院微系统所下属生物磁产业化企业，是“十四五”国家重点研发计划心磁图仪重点专项课题承担单位。企业董事长曲列锋博士接受采访时告诉记者，谛听是传说中地藏王菩萨的坐骑，善听人心。他希望高灵敏度心磁图仪能像谛听一样，成为医生的忠诚伙伴，为患者祛除“心病”尽一份之力；并时刻提醒企业谛听来自医者和患者的需求。中国科学院院士、中国医师协会心血管内科医师分会会长葛均波接受采访时介绍，心磁图是一种心肌缺血功能学检查方法，具有信号高度保真、对局部电流高度敏感的技术特点，灵敏、快速、无创、无辐射，在心血管疾病早期筛查、诊断评估、长期监测等方面具有良好应用前景，还可用于冠脉微循环障碍患者的评估。他希望谛听?高灵敏度心磁图仪能帮助医务工作者更好地识别诊断心血管疾病，为中国心血管事件拐点的早日到来等作出贡献。中国人民解放军总医院崔建国博士介绍了基于心磁图的心肌缺血功能学评估的新进展。他说，研究人员发现心磁图的动态变化过程蕴含丰富的缺血定位信息。另外，研究证实心磁图对于微循环障碍的患者有着重要的提示作用，对心肌缺血评估具有明确价值，是现有心脏检查的重要补充。上海市第六人民医院马健教授告诉记者，随着国内外对心磁技术的关注逐步提高，人工智能分析、多模态融合、心脏康复、肿瘤心脏病学等学科与心磁技术的交叉，逐渐成为心磁下一阶段在心血管疾病诊断中的应用热点。相关企业总经理张树林研究员介绍，这款中国企业自主研发的心磁图仪创新性地采用了全球领先的八维降噪技术以及智能分析，能够在百万倍地球磁场下提取高质量的微弱心磁信号。他介绍，谛听?高灵敏度心磁图仪能够动态显示心磁定量指标；通过研发AI智能分析模型，心磁图分析诊断的准确度已达87.8%，后续期待与临床专家达成更多的合作。张树林研究员坦言，从技术本身而言，目前国内心磁技术快速发展。在临床应用上，建立心磁的诊断标准和体系，是未来心磁技术发展的关键。其所在企业将依托国家重点研发计划心磁图仪专项，致力与临床专家共同建立心磁大数据平台，推动心磁仪的临床应用。在采访中，中科院上海微系统与信息技术研究所所长谢晓明坦言，医疗设备的性能和临床价值挖掘是一个长期持续的过程，需要医工紧密合作。中科院微系统所十多年前从“零”开始组建超导团队，经过艰苦努力，研发了5飞特级灵敏度心磁图仪。他表示，现阶段心磁技术的发展，特别需要更多的临床医院和专家加入，使其更加普及易用，共同打造中国的创新产品和解决方案。(完)

实现更优的用户向导和便利的操作，显著缩短您的实验时间 蔡司推出全新的人工智能样品识别系统，可实现更优的用户向导和便利的操作。搭载人工智能样品识别系统的蔡司倒置显微成像系统Axio Observer简化了样品目标区域的寻找，显著缩短了实验时间。对于科研人员来说，它提供了一种完全不同的显微成像系统的操作方式，大大提高工作效率和易用性。您可以得到更有效的指导，操作更少的步骤，并且可以更直观地浏览样品，分析更多类型的样品。 人工智能样品识别系统可以识别样品载体，自动检测并寻找样品区域。这加快了样品定位的过程，特别是半透明或无法用肉眼看到的样品。将样品放在装载位置上后，人工智能样品识别系统会将其移动到物镜上进行后续成像步骤，再无需手动操作显微镜。即使是非常低对比度的样品，也能自动聚焦，在几秒钟内拍摄到高对比度的概览图像，实现快速便捷的自动检测并寻找样品区域。各种类型的样品都能被智能可靠地识别。而且通过其深度学习算法，人工智能样品识别系统甚至可以检测到一些独特的感兴趣区域。 人工智能辅助蔡司Axio Observer开启实验蔡司人工智能样品识别系统自动完成整个装载样品过程、自动聚焦并自动识别有效样品区域 配备了人工智能样品识别系统和光切片成像Apotome 3的蔡司Axio Observer 在生命科学研究中，一个好的概览图像是进行进一步详细分析的基础，以确保所有区域可以直接定位和显微成像。人工智能样品识别系统省去了耗时费力的手动操作步骤，将显微成像时间从几分钟缩短到几秒钟。由于对样品进行区域扫描和识别时，特殊设计的阵列式探照器只需短暂的照明样品，这降低了样品的光毒性。在实验过程中，整个系统还可以进行远程控制，灵活性很高。全新结构照明光切成像组件Apotome 3 在对较大样本进行荧光成像时，非焦平面的杂散光往往会使图像模糊，从而降低对比度和分辨率。使用全新蔡司Apotome 3，让消除非焦平面杂散光变得简单而高效。蔡司Apotome 3 可以自动识别物镜放大倍数，将与之匹配的栅格移动到光路中，利用结构照明，将栅格结构投影到样品的焦平面上，消除样本非焦平面的杂散光，再通过蔡司特有的算法生成更清晰锐利的光学切片图像，无需任何手动操作步骤。与传统荧光宽场显微镜相比，蔡司Apotome 3显著提高了轴向分辨率，并为宽场显微镜增加了光切成像功能，即使是较厚的标本也能进行3D渲染。除了支持已有的反卷积算法外，Apotome 3还支持直接处理软件模块，用户可以在数据采集后直接看到最终图像处理结果。关于蔡司 蔡司是全球光学和光电领域的先锋。蔡司致力于开发、生产和行销测量技术、显微镜、医疗技术、眼镜片、相机与摄影镜头、望远镜和半导体制造设备。凭借其解决方案，蔡司不断推动光学事业的发展，并促进了技术进步。公司共有四大业务部门：工业质量与研究、医疗技术、视力保健/消费光学和半导体制造技术。蔡司集团在40多个国家/地区拥有30多座工厂、50多个销售与服务机构以及约25个研发机构。更多信息请访问蔡司官网。蔡司研究显微镜解决方案 蔡司研究显微镜解决方案是光学、电子、X射线和离子显微镜系统的一站式制造商，并提供相关显微镜的解决方案。产品组合包括生命科学和材料研究以及工业，教育和临床实践有关的产品和服务。该部门的总部设立在耶拿。其他生产和开发基地位于奥伯科亨，哥廷根和慕尼黑，以及英国剑桥、美国马萨诸塞州皮博迪和美国加利福尼亚州普莱森顿。蔡司研究显微镜解决方案属于工业质量和研究部门。

在2009年年头的时候，有许多行业人士担心在经济衰退的时候生物识别行业如何继续走下去。正如所料，确实有少数与生物识别相关的工程被推迟甚至是取消，这里面最大的原因就是原有的预算都因为金融危机的影响而遭到削减。 　　根据国际知名调研机构Frost & Sullivan的亚太区高级分析师对智能卡和自动识别行业的分析，指出在2009年的上半年，许多小型厂商的收入大幅度减少了。"尽管如此，生物识别行业仍然在健康地发展，特别是在政府部门主导的工程下，生物识别行业的发展依然一枝独秀。" 　　语音生物识别技术，在2009年里随着亚洲和欧洲的银行开始测试语音识别银行的运营情况，才开始崭露头角。语音生物识别技术还有着相当大的改进空间，从而使得这项技术更加完美，生物识别行业的众多从业人员对此表示乐观。 　　指纹识别生物技术则是目前使用得最为广泛的一种生物识别技术，生物识别行业在亚太地区70%的收入都是来自于指纹识别。"我们可以看到，在未来数年随着诸如手掌静脉和掌型识别逐渐变得更加可行和普遍,指纹识别在未来的几年内将会降低其应用范围。由于许多人没有接触过这项技术，因此这项非接触手掌静脉识别技术会集中在亚太地区进行推广。"Rajendra如此表示，"通过引入非接触手掌扫描仪，生物识别技术就会像日本和韩国那样被广泛地接受。比这更多的是，由于静脉识别技术的先进性在于需要非接触手掌扫描仪，因此其他想使用该项技术的地区就必须使用这种非接触媒介。由于这种设备允许个人拥有自己的手掌扫描，而且无需任何身体接触，因此在美国的医院也开始使用非接触手掌静脉扫描仪。" 　　在行业趋势方面，Rajendra先生表示，在过去的几年里，各种生物识别技术讲逐步融合在1个单元里，提供更准确的验证功能。"在亚太地区，许多系统集成商都在专注于提供多模态生物识别技术，从而能够提供一个更高级别的安全技术。除此之外，系统集成商开始为生物识别智能卡集成了更多的应用，"他说，"随着生物识别技术和智能卡的整合，生物特征验证就可以在离线的状态下实时进行，降低成本。现在，有许多集成了生物识别技术的ID卡开始广泛地在政府身份证、边境管制、银行和农村金融得到应用。" 　　Rajendra先生编写了一个适用于银行等金融机构在扩张农村市场的时候所需要的应用程序，在过去的3年里反映非常良好，"生物识别技术已经让众多的金融机构进入农村市场，以往这是被认为是永远不可能发生的事情，因为那里没有适用于身份验证的通信线路。"在不久的将来，Rajendra先生认为生物识别系统不但不会显著减少，而是会出现在同样价格的基础上提供更好的产品。 　　"随着扫描速度的改进和新的分析软件出现在市场上，生物识别技术不再单纯地以安全为目的，而是作为工具来收集和消化信息，这样将有助于一个组织的管理。由于不同类型的安全技术越发的集中在一幢建筑里，系统集成商也开始实现生物识别系统与其他安全系统互通，实现无缝的操作。"

大家好，本周为大家介绍的是一篇发表在Analytical chemistry上的文章Epitope Mapping of Polyclonal Antibodies by Hydrogen–Deuterium Exchange Mass Spectrometry (HDX-MS)1，文章通讯作者是意大利锡耶纳葛兰素史克公司实验室主任Nathalie Norais和丹麦哥本哈根大学药学系教授Kasper Rand。抗体表位定位对理解适应性免疫、研究治疗性抗体和疫苗的作用方式至关重要。对疫苗接种后产生的多克隆抗体群（pAb）的结合特性的深入了解将为疫苗开发提供重要价值，但很少有表位定位方法能耐受pAb样品的复杂性。本文使用氢氘交换质谱（HDX-MS），通过检测存在不同量的pAb时抗原的HDX值变化，绘制了pAb样品识别的表位，并提供了表位与抗体的相互作用信息。因子H结合蛋白（fHbp）是被广泛研究的脑膜炎奈瑟菌抗原之一，在人体中能引发强大的保护性免疫反应。fHbp是27kDa的脂蛋白，N端为一个饼状的β-sheet，C端为一个8股β桶，两端由linker连接。本文的研究对象是fHbp和用fHbp免疫的兔pAb。首先作者进行了被pAb识别的fHbp抗原表位的鉴定。重组fHbp在不孵育和孵育两倍量的pAb下进行了30秒到20分钟的HDX实验，在抗原的多个区域检测到了抗体导致的HDX降低，标记10min后HDX的变化最为显著，因此接下来的HDX-MS实验选择了10 min时间点。随后作者进行了孵育比例的考察以判断结合亲和力，考察了Ag：pAb从1:2、1:5、1:10到1:15，氘代时间为10分钟（图1），可以观察到抗原的3-26、44-72、104-120三个区域的氘代被抗体显著的保护住了，从1:5时开始看出差异，从1:2到1:15，所有肽的平均氘代降低率从3%增加到了16%，104-120的氘代降低率最高。之前的研究表明，fHbp的兔抗中存在与抗原亲和力在1nM及以下的抗体，故氘代保护率随抗体用量增加的原因可能是，在低比例的多克隆抗体中，每种抗体的占比有限，高亲和力的抗体还没达到能与抗原形成1:1复合物的浓度。作者将实验结果与前人研究的fHbp的单克隆抗体结果进行比对，多个氘代减少的区域得到了印证，尤其是104-120区域，残基S112、G116和K117可被认定为抗原表位。同时，抗体之间也存在组合功能，即单个抗体无法发挥的功能会由两到三个抗体协同产生，本实验中使用多克隆抗体研究的优势在于，通过与单克隆抗体研究中氘代降低的区域对照，判断表位抗体间的组合功能和起到免疫效果所需的交叉区域。图1. 不同比例的Ag：pAb对抗原fHbp氘代率的影响。A.颜色由浅到深依次是1:2、1:5、1:10、1:15，正值代表加入抗体后氘代率降低。B.映射到晶体结构上的氘代变化（PDB：3kvd）。C. 15-31、44-71、102-120、209-234区域随抗体加入比例的变化，灰色线为不加抗体时的氘代值，所有氘代是最大氘代值（MX）的相对值，最大氘代值为1:15比例下氘代24h的结果。接着，作者使用VADAR分析研究fHbp的主要表位区。VADAR v1.8算法基于蛋白的X射线结构原子坐标测量fHbp单个残基的表面可及性，将其与HDX结果相结合可进一步描述fHbp的表位区域。可及表面积分数（ASA）超过50%的残基为暴露残基，图2总结了映射到fHbp晶体上的所有暴露的残基，每个识别的表位区域的范围为1992-2509 Å2，作者强调位于表位区的暴露残基不一定都参与表位组成，也可能是间接稳定抗体的结合引起的HDX保护。图2. 结合VADAR和HDX数据的抗原表位区。两个在N端结构域（黑灰、浅绿），两个在C端结构域（浅蓝深蓝、深绿），紫色代表不在HDX鉴定的表位区域内的暴露残基。最后，作者使用了变性剂和盐来评估结合特异性和非特异性相互作用。由于亲和力低的抗体在变性剂存在时可与抗原解离，作者将此策略应用到了HDX实验中，选择1:10结合比例进行HDX，标记缓冲液使用含有或不含有盐（0.5M NaCl）或变性剂（硫氰酸铵AT或尿素），探究这些情况对HDX结果的影响（图3）。在存在0.5M、2M和4M AT的情况下，fHbp的多个区域获得了更多的氘代，N端区域3-26和44-71，以及C端区域176-184显示出氘代增加（相对于不加AT结果），因此作者推断即便在0.5M的浓度水平下AT也能影响fHbp与抗体的结合，2M尿素存在下也是如此。但0.5M尿素和0.5M NaCl的存在没有明显影响fHbp与抗体的结合。因为非结构肽中酰胺氢的交换速率会受到溶剂离子强度、pH值、温度、以及相邻残基侧链的诱导和空间效应的影响，作者额外考察了0.5M尿素和0.5M NaCl是否会影响fHbp酰胺氢自身的交换速率，即在对照条件（PBS缓冲液）和实验条件（加入0.5M尿素或 NaCl）下分别标记5秒和30秒，控制缓冲液的pH相同且控温（在冰浴进行标记）。结果表明实验组序列覆盖率没有降低，相比于对照组，肽的回收率也高达91.8%，三次重复实验可表明0.5M尿素或 NaCl的加入不会对fHbp自身的氘代特性产生任何显著性影响，也不影响fHbp的构象。将0.5M尿素或 NaCl添加到抗原抗体孵育后的氘代实验中，发现fHbp上的所有表位在抗体结合后仍被显著保护，排除了抗体非特异性结合的可能。值得注意的是，在存在尿素或NaCl的情况下，fHbp的表位区域氘代降低变化幅度不同，尤其是在标记30秒时，这说明了不同表位在与抗体互作时的特性不同，例如残基3-26和104-120可能为静电相互作用（被NaCl破坏），残基133-166和209-234可能为氢键作用（被尿素破坏）。图3. 添加剂对抗原结构和抗原-抗体结合的影响。A.在0.5M AT存在下，30秒氘代后fHbp结构中氘代增加的区域（蓝色）。B.抗原-抗体1:10孵育对fHbp氘代的影响。C.49条鉴定肽在30秒氘代时的变化，蓝色为添加0.5 M AT，紫色为添加0.5 M尿素。D. 抗原-抗体1:10孵育后，49条鉴定肽在30秒氘代时的变化，橙色为对照组，蓝色为添加0.5 M NaCl，紫色为添加0.5 M尿素。总结：本文通过监测fHbp与多克隆抗体群pAb孵育后的HDX-MS变化，绘制了fHbp的抗原表位，并使用尿素和NaCl深入了解了抗体群的相对丰度和亲和力，以及潜在的非特异性结合，这种方法可以广泛应用于其他抗原和pAb样品，为免疫学和疫苗设计提供有价值的信息。参考文献：1. Ständer, S. R. Grauslund, L. Scarselli, M. Norais, N. Rand, K., Epitope Mapping of Polyclonal Antibodies by Hydrogen–Deuterium Exchange Mass Spectrometry (HDX-MS). Analytical Chemistry 2021, 93 (34), 11669-11678.

基于手势识别技术的可穿戴柔性电子设备在医疗健康、机器人技术、人机交互和人工智能等领域颇具应用前景。研制性能优异的柔性应变传感器是实现高性能可穿戴设备应用的重要基础。感器的灵敏度决定可穿戴设备的感知精度，而在过载、瞬时冲击、多次循环弯曲/扭折等条件下的机械鲁棒性将影响可穿戴设备实际应用环境条件下的长期可靠服役。截至目前，采用简单方法制备兼具高灵敏度和机械鲁棒性的柔性应变传感材料颇具挑战性。如何将基础研究所获得的高性能柔性应变传感器推广应用到人机交互系统等实际应用场景中，将会为此类器件的研发提供全新思路。 　　近期，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心薄膜与微尺度材料及力学性能研究团队，在前期柔性基体金属薄膜力学行为研究的基础上，基于柔性器件传感的力学原理，提出将裂纹类传感器的传感机制引入高机械鲁棒性蛇形曲流结构中，通过对传感层进行巧妙的高/低电阻区调控实现高灵敏度传感的学术思想，研制出灵敏度与裂纹类传感器相当(GF 1000)且机械鲁棒性优异的柔性应变传感器。该传感器在过载、冲击、水下浸泡、高/低温等严苛环境条件的作用下表现出优异的循环稳定性，稳定响应周次达10000周。同时，该传感器具有响应和回复时间快(图2.柔性应变传感器的传感性能。a、高/低电阻区调控前的响应曲线；b、高/低电阻区调控后的响应曲线；c、在不同峰值应变下的循环响应曲线，极限检测应变；d、响应和回复时间。图3.柔性应变传感器的机械鲁棒性。a、循环稳定性；b、最大可承受应变；c-e：对严苛环境的耐受力。图4.可穿戴手语翻译系统。a、应用场景示意图；b、系统框架；c、手语手套；d、无线电路板；e、用户界面。图5.手语识别验证。a、6种由复合手势组成的手语；b、手语翻译系统对6种手语的识别准确率；e、手语翻译系统的各项性能汇总。

目前，在国家食品药品监督管理局的支持下，中国药品生物制品检定所已经启动了近红外假药识别系统的科研项目。拟建立的假药识别系统包括定性分析和定量分析两部分，该系统可先确定药品与其标签标识名称是否一致，再调用适当模型快速检验药品的质量或判别药品是否为特定企业的产品。　 片剂 　　在片剂生产中采用透射NIRS技术进行质量监控已有应用。目前，美国的一些制药企业已经采用这种分析方法作为产品质量控制的标准方法，产品的活性成份可以在无损的条件下，40秒钟内检测完毕。这种在线的检测方法不仅保证了产品质量，而且可以使得大量的分析工作在短时间内完成。例如，国外有人将反射NIRS技术应用于对乙酰氨基酚包衣片的质量控制，实现了不破坏衣膜即可有效测定片剂中对乙酰氨基酚的含量。在另一项研究中，研究人员比较了反射NIRS和透射NIRS技术测定片剂中药物含量的效果。结果显示，透射NIRS技术更能获得片剂的完整信息，有助于提高测定结果的准确度，更适用于片剂的含量测定。还有研究人员成功地将NIRS技术应用于临床试验中外观完全相同的供试品和安慰剂的鉴别，有助于确保临床试验结果的客观公正性。 　　胶囊 　　通常，胶囊壳水分含量低于10%时，则太干、易碎 若含量高于18%，则囊壳易软化、发黏。国外研究人员采用多元线性回归(MLR)和PLS回归等多元校正方法，利用NIRS技术对胶囊在不同湿度和温度下的吸湿性进行旁线分析。该方法样品无需预处理，耗时1~2分钟，预测结果准确。另有研究人员通过透射NIRS方法采集光谱、PLS建模，成功分析了胶囊的活性药物含量和均匀度，并与高效液相色谱(HPLC)法进行了相比，显示出更高精密度、回收率及重复性。国外研究人员还采用NIRS技术分析活性药物白消安与辅料混合均匀性及胶囊的含量均匀度，结果显示，在白消安含量范围为5~35毫克/粒胶囊时，NIRS技术能够获得较好的线性、准确性和精密度。 　　冻干品 　　冻干技术往往可将溶液中不稳定的药物制成速溶型制剂。NIRS技术主要用于冻干品的孔隙率和残留水分的测定。研究人员采用MLR建模，成功地测定了冻干样品的残留水分，和KarlFischer滴定法测得的结果相关系数达0.98，预测偏差为0.02毫克/瓶。还有研究人员将NIRS模型应用于监测储存过程中空气湿度对冻干产品吸湿性的影响。与KarlFischer法相比，NIRS技术更少依赖于测定环境，是一种更有效的水分测定工具。国外有研究者也采用NIRS技术成功地测得了密封玻璃瓶中冻干样品的水分含量。通过扫描密封玻璃瓶底部来采集光谱，调出已建模型，即可测得瓶中冻干样品水分含量。与传统方法相比，NIRS方法更方便且效率更高，尤其对于昂贵的抗肿瘤药物，能够更加有效地降低检测成本。 　　生物降解型植入剂和微球 　　生物降解型缓释植入剂或微球的传统含量测定方法需要先将骨架材料溶解后，再提取活性物质进行检测，往往费时且成本很高。国外的研究人员通过PLS回归建立校正方程，测得了植入剂中牛血清白蛋白和干扰素α-2a含量。该技术无需蛋白提取过程，可准确检测到低于70微克的蛋白质。另有研究人员分别采用透射NIRS和反射NIRS法采集光谱，通过波段选择、光谱预处理和PLS建模后，测定了聚乳酸/乙醇酸共聚物(PLGA)作为囊材的微球中茶碱的含量 采用反射NIRS法测定了微球中盐酸洛美沙星的含量。结果显示，PLS建模的NIRS技术测得结果与紫外(UV)法测得的结果具有良好的相关性。 　　现阶段，NIRS技术在制药工业中的应用还基本处于探索、开发和评估阶段，国外只有少数制药企业开始将NIRS技术应用于特殊药物部分生产环节的监控。但是，该技术已逐渐得到更多的重视，目前已成为美国官方分析化学师协会(AOAC)一种标准分析方法应用于药品检测，《美国药典》第25版也已在附录中增补了NIRS分析方法。由此可见，随着近红外技术、计算机技术、光学技术等不断发展，该领域研究的不断深入，NIRS技术将在制剂研究和生产领域中发挥出更大作用。

“智能水杯你知道吗?”　　“知道，一个杯子加个APP就说是智能了，其实没卵用。”　　这是硬创邦记者和朋友的一段简短的对话。　　对于很多普通用户来说，智能水杯给人的印象大概就是这样，一个水杯上装几个感应模块，再连个手机APP，就能帮人们识别水的温度、容量、计算累计喝水量等等，这些功能在实用性和需求上都显得十分的鸡肋。然而，我们今天要说的这款智能水杯显得有些与众不同，它能够实现一些更高端的功能，比如：液体识别。　　硬创邦记者约到了这款“液体识别智能水杯”的研发负责人穆允翔，跟他仔细的聊了聊这一个与众不同的智能水杯。　　能鉴别液体的杯子想知道你的喝的是可口可乐还是橙汁、或者红茶绿茶蓝茶各种茶么?只需要把饮料倒进这个智能水杯里，在手机APP上点击一下识别键，杯子就可以帮你鉴别你所喝的饮料是什么。看到这，有些读者估计就要骂娘了：“我XX又不是瞎子，喝什么我自己还不知道么?”。别急，这只是这款杯子目前能实现的基础功能，更强大的在后面。　　这个水杯最初诞生在穆允翔和他团队参加的一个创客大赛，在大赛上，他们用几个元器件和一个普通的水杯搭建了这个智能水杯的雏形。简而言之，其原理就是利用高精度的光模块来识别液体的光谱，从而鉴定液体的种类。　　创客比赛的智能水杯原型　　穆允翔说，识别液体的种类只是目前能实现的最基础的功能，因为目前这款杯子还在研发和测试阶段，所以后期还会添加更高级别的检测能力，比如食物的种类、营养成分、甚至奶粉和药物等的产地以及真假。　　这种功能对于普通人来说就有些难以理解了，这款智能水杯是如何做到如此精细的识别的呢?　　光谱识别和光谱云分析系统此前说过，这款智能水杯的原理是利用光模块来鉴别液体，所以这个“光谱识别模块”就是整个杯子的核心。　　杯子在工作时，能看到杯子底部发出光源，这是一种近红外线的光，在模块的另一边，有接收光源的感应器。当光源穿透液体到达接收器上的时候，光已经通过液体的分子进行反射、折射发生变化，这种变化过的光信息就能通过光谱分析模块根据其光学特性确定材料组成成分，然后通过iOS或Android智能手机APP将这些信息传入云端对比数据，几秒后物品的相关信息就会显示在手机APP上。　　据穆允翔介绍，目前分子识别模块目前可以识别包括饮料、盐水、糖水、凉茶、味素等大类信息，随着数据的增加未来会增加更多的识别空间。　　手机APP端识别功能　　说到这，硬创邦记者还是有些不解，这些光谱数据是如何定义的呢?标准是什么?　　穆允翔解释说，除了杯子上的光模块之外，液体识别水杯最核心的就在于“光谱云分析系统”了。　　他首先给记者解释了关于光谱的相关知识。　　当电磁辐射与物质分子作用时，物质内部会发生量子化的能级跃迁，测量由此产生的反射、吸收、散射的波长与强度而进行分析的方法称为分子光谱分析法。它是光谱分析的一个重要分支，主要包括紫外-可见光谱、近红外光谱、红外光谱、拉曼光谱等。　　光谱云分析系统是一种基于云计算的、智能型的分子光谱分析系统。它整合了前端光谱采集设备、光谱数据压缩传输、光谱预处理、光谱数学建模等环节。光谱云解决了分子光谱应用中最复杂的建模问题，为用户提供稳健、灵活的光谱分析数学模型。前端分子光谱采集设备通过无线和有线的方式接入光谱云，光谱云对输入的光谱按照预先建立的模型进行分析，用户无需关心如何建立数学模型，经过云端分析后，检测结果回传给用户。　　简而言之，所有的分子在发生光反射时、吸收、散射时所产生的波长和强度都是不同的，通过这个就能鉴别分子的种类，从而鉴定液体的结构组成。　　而鉴别时的标准还是需要人工设定的。比如说，这有一个苹果，你想要鉴别它的产地是美国还是中国东北，这就需要先采购美国和东北的两种苹果，通过仪器先进行光谱测量，然后将数据信息上传到云端进行标准的记录，然后在去测量其他苹果的光谱，用得出的测量信息与之前上传的标准信息进行对比，这样才能得出结论。　　识别模块　　穆允翔说，目前他们做的杯子还不能实现更精细的测量，主要在于两个原因。　　第一，光谱数据还没有来得及去采样和整理，所以云端能够做对比的数据有限，这些在以后会陆陆续续的进行扩充。　　第二，光谱模块的精度低。据他介绍，这种技术一直以来都是小众，只有在一些高精尖的科研领域才能用到。高精度的设备价格非常昂贵，他们做这个杯子的光谱模块对其进行了低成本的简化，所以在精度上也有一定的限制。　　醉翁之意不在水杯，在光谱当记者问到，为什么想到会做这个智能水杯的时候，穆允翔坦言，最开始做智能水杯只是应客户需求所研发，他自己本身也觉得智能水杯这种东西没什么用处，既没有广阔的市场也没有具有刚性需求的用户群体。　　不过后来他的想法发生了转变，他说，想利用这个“没什么用”的产品让大众能够接触和了解到光谱技术。　　原型和成型的测试产品　　目前分子光谱分析便捷高效，适合多种物态分析且结构信息丰富，在常规分析中有广泛的应用。不过在民用级领域由于其高昂的价格和让人理解不了的技术门槛，还没有被广泛普及。　　如今，在云计算和互联网的推动下，分子光谱分析技术的外延进一步扩展，以后应用在民用级智能硬件的机会也会增加不少，所以他们想趁着这个契机，做最早吃螃蟹的那一批人。　　目前，穆允翔的团队已经尝试利用光谱技术做了一些其他的东西，比如一种防止“代打卡”的指纹打卡机，能鉴别打卡的是人的手指还是淘宝买的硅胶套。类似这种光谱技术的应用在未来会更多的扩展成各种智能硬件的产品。　　目前他的团队已经开始研究如何低成本的制作更高精度的光谱分析设备和系统，扩充更多的云端图谱模型，未来这个小众技术能否普及到人们的生活中还是个未知数。

基于化学模式识别和熵权TOPSIS法分析鱼腥草不同部位的差异潘玲 ,施文婷 ,张兰兰 ,文珊 ,刘权震 ,黎桃敏 ,陈丹燕 ,刘燎原（广东一方制药有限公司，广东省中药配方颗粒企业重点实验室，广东佛山　528244）DOI：10.3969/j.issn.1008-6145.2023.02.002基金信息： 国家工业和信息化部2019年产业技术基础公共服务平台项目（2019-00902-1-2）；佛山市应急科技攻关专项（2020001000206）摘 要： 基于高效液相色谱（HPLC）指纹图谱比较鱼腥草不同部位（茎、叶）化学成分的差异性，并综合评价鱼腥草不同部位的质量。建立鱼腥草不同部位的HPLC指纹图谱，通过相似度评价、化学模式识别及熵权TOPSIS法对其化学成分进行差异性研究，并对其质量标志物（槲皮苷）进行含量测定。建立的HPLC指纹图谱中鱼腥草药材及其茎叶均确定了8个共有峰，指认了其中6个成分；聚类分析（CA）和主成分分析（PCA）结果表明鱼腥草叶和茎的质量差异大，叶和药材的质量较接近；偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）发现4种成分是造成不同批次样品差异性的主要标志物；熵权TOPSIS法分析显示同批次鱼腥草药材与其茎叶既有相关性也有差异性，且四川产地的鱼腥草药材质量较佳；含量测定结果显示，同批次鱼腥草中的槲皮苷含量由高到低均依次为叶、药材、茎。鱼腥草不同部位HPLC指纹图谱存在显著差异。该方法可反映鱼腥草不同部位质量差异性，为鱼腥草药材的质量控制及资源开发利用提供参考。关键词： 鱼腥草； 不同部位； 化学模式识别； 熵权TOPSIS法； 槲皮苷中药特征图谱是中药整体性的化学表征，在中药质量评价方面应用广泛。化学模式识别分析包括聚类分析和主成分分析等，是用于揭示隐含于化学测量数据内部规律的一种多元分析技术，已被广泛应用于中药材及中药制剂的质量评价。逼近理想解排序法(TOPSIS)是一种多指标决策法，利用各方案与理想方案和负理想方案的欧式距离来度量方案优劣，使得属性与其效用之间呈线性变化关系，同时将多个评价指标进行合理赋权得到一个综合指标，把多维问题转化为一维问题，有效地排除主观因素的影响，明显提高多目标决策分析的科学性和准确性。笔者利用HPLC法建立鱼腥草不同部位的指纹图谱，运用聚类分析、主成分分析、偏最小二乘法-判别分析等化学模式识别方法对鱼腥草不同部位指纹图谱进行质量评价，同时运用熵权TOPSIS法对鱼腥草不同部位的槲皮苷含量进行综合排序评价，旨在全面反映鱼腥草药材及其不同部位化学成分差异，为鱼腥草药材的合理应用和资源开发提供一定的数据支撑。本文摘选自《化学分析计量》202302期，有部分改动1 主要实验部分1.1 色谱条件色谱柱：Phenomenex Luna C18柱(250 mm × 4.6 mm，5 μm，美国Phenomenex公司)；流动相：A相为乙腈，B相为0.1%磷酸水溶液；洗脱方式：梯度洗脱；洗脱程序：0～10 min时，A相体积分数由6%逐渐增加至8%，10～35 min时，A相体积分数由8%逐渐增加至27%，35～37 min时，A相体积分数由27%逐渐下降至6%，37～40 min时，A相体积分数为6%；流动相流量：1.0 mL/min；柱温：30 ℃；检测波长：0～25 min时为326 nm，25～40 min时为254 nm；进样体积：10 μL。1.2 溶液配制(1)混合对照品溶液。分别精密称取新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷、槲皮苷对照品适量，置于同一只5 mL容量瓶中，加入90%甲醇溶液溶解并定容至标线，配制成新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷、槲皮苷的质量浓度分别为7.492 6、7.443 4、7.198 5、9.185 0、8.817 1、7.960 3 μg/mL的混合对照品溶液。(2)鱼腥草药材样品溶液。取鱼腥草药材样品粉末(过4#筛)约0.5 g，精密称定，置于具塞锥形瓶中，精密加入90%甲醇溶液25 mL，称定质量，超声(功率300 W，频率40 kHz)处理30 min，取出，放冷，再称定质量，用90%甲醇溶液补足减失的质量，摇匀，滤过，即得。1.3 实验方法利用HPLC法建立鱼腥草不同部位的指纹图谱，运用聚类分析、主成分分析、偏最小二乘法-判别分析等化学模式识别方法对鱼腥草不同部位各特征峰进行化学模式识别分析。2 主要结果与讨论2.1 HPLC指纹图谱的建立取18批鱼腥草药材、茎和叶样品，制备样品溶液，按色谱条件进样测定，记录色谱图。将采集到的HPLC色谱图导入中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)软件进行匹配，分别生成对照指纹图谱R1、R2和R3。2.2 化学模式识别分析2.2.1 聚类分析采用SPSS 26.0软件，以18批鱼腥草药材、茎和叶共54个样品的指纹图谱中8个共有峰的“峰面积占比”(各共有峰峰面积占共有峰总面积的比例)作为变量进行聚类分析。2.2.2 主成分分析采用SPSS 26.0软件，以18批鱼腥草药材、茎和叶共54个样品的指纹图谱中8个共有峰的“峰面积占比”作为变量进行主成分分析，分析结果与主成分因子载荷矩阵分别见下表，得分图如图所示。以特征值大于1为提取标准提取主成分，提取出前2个主成分，对总方差的累积贡献率达72.782%，表明提取的2个主成分能基本反映全部指标的信息。主成分1的特征值为4.043，方差贡献率为50.533%，载荷(绝对值)较高的峰有新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、金丝桃苷、槲皮苷，表明这5个成分主要反映主成分1的信息；主成分2的特征值为1.780，方差贡献率为22.249%，载荷(绝对值)较高的峰有峰4、芦丁、峰7，表明这3个成分主要反映主成分2的信息。由主成分得分图可以看出药材和叶基本聚为一类，茎单独聚为一类，与聚类分析结果一致。表 18批鱼腥草药材、茎、叶的主成分分析结果表 18批鱼腥草药材、茎、叶的主成分因子载荷矩阵注：“-”代表方向。图 18批鱼腥草药材、茎、叶的主成分得分图2.3.3 正交偏最小二乘法-判别分析正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)是一种与主成分有关的统计学方法，将数据降维后建立回归模型并对结果进行判别分析。模型通过Y轴累积解释率(R2Ycum)、模型累积预测率(Q2cum)建立模型参数，R2Ycum与Q2cum值差距越小且接近1，表示模型效果越好。采用SIMCA 14.1软件，以18批鱼腥草药材、茎和叶共54个样品的指纹图谱中8个共有峰的“峰面积占比”作为变量进行OPLS-DA分析，结果如图所示。由模型参数可知，数据矩阵的模型解释率R2Ycum=0.82，模型预测参数Q2cum=0.57，均大于0.50，表明该数学模型稳定可靠。54批样品可分成2类，鱼腥草的茎单独聚为一类，药材和叶聚为一类。以VIP值大于1为提取标准，结果表明，槲皮苷、隐绿原酸、峰4和芦丁是影响分类的主要标志性成分。文献研究表明鱼腥草中黄酮类成分具有杀菌、祛痰、止咳等作用，因此选择槲皮苷作为鱼腥草的质量标志物，对18批鱼腥草药材、茎、叶样品进行含量测定。图 18批鱼腥草药材、茎、叶的OPLS-DA分析得分图图 OPLS-DA分析VIP值2.5 熵权TOPSIS法分析对18批鱼腥草药材不同部位HPLC指纹图谱中各共有峰的峰面积进行熵权TOPSIS法分析，依次建立各样品的初始决策矩阵、标准化决策矩阵，计算得到各项指标的熵值Ej=(1.522、1.822、1.892、2.022、2.012、1.912、1.883、1.856)；权重wj=(0.079、0.118、0.128、0.147、0.146、0.131、0.127、0.123)；根据加权决策矩阵得到最优方案Zj+=(0.079、0.118、0.128、0.147、0.146、0.131、0.127、0.123)，最劣方案Zj-均为0。计算18批鱼腥草药材不同部位与最优方案的距离(D+)、与最劣方案的距离(D-)及最优解的欧氏贴近度(Ci)。D+越小、D-越大、Ci越大，则被评价样品越优。18批药材、茎、叶的Ci平均值分别为0.159、0.063、0.300，提示叶的质量最优，药材次之，茎最差。质量排序：鱼腥草药材前三位的分别是H4、H5、H1，茎前三位的分别是S4、S5、S6，叶前三位的分别是L4、L1、L5，不同产地鱼腥草样品存在较大差异，可为优良药材资源的进一步研究与开发提供参考。3 结论笔者通过建立鱼腥草不同部位HPLC特征图谱，结合化学识别模式和熵权TOPSIS法分析鱼腥草不同部位质量差异。采用HPLC法，从鱼腥草药材、茎和叶的指纹图谱中标识出8个共有峰，通过对照品指认出其中6个成分，分别为新绿原酸、隐绿原酸、绿原酸、芦丁、金丝桃苷、槲皮苷。相似度评价结果表明，18批鱼腥草药材、茎和叶的HPLC指纹图谱与其相应对照指纹图谱的相似度均大于0.85，表明不同批次鱼腥草同一部位的整体质量较为稳定；通过聚类分析、主成分分析、正交偏最小二乘法判别分析明确各化学成分的富集部位及影响分类的主要标志性成分，可用于评价鱼腥草药材的整体质量及茎、叶各部位的质量差异；含量测定结果表明同一批鱼腥草中的槲皮苷含量由高到低均依次为叶、药材、茎；熵权TOPSIS法确定了鱼腥草中8个共有峰的权重，根据Ci值对不同部位的鱼腥草样品进行排序，可实现对鱼腥草整体质量控制以及优质种源筛选。建立的鱼腥草药材及其不同部位HPLC指纹图谱检测方法稳定可靠，通过化学模式识别和熵权TOPSIS法，对鱼腥草药材及其不同部位的HPLC指纹图谱进行分析评价，可全面、综合、系统地对样本进行质量评价和差异分析，从而比较不同部位的化学成分差异，明确化学成分的分布规律，为鱼腥草药材的质量控制和临床应用提供数据支持。引用本文： 潘玲，施文婷，张兰兰，等 . 基于化学模式识别和熵权TOPSIS法分析鱼腥草不同部位的差异［J］. 化学分析计量，2023，32（2）：6. (PAN Ling, SHI Wenting, ZHANG Lanlan, et al. Analysis of the differences of Houttuynia cordata with different parts based on chemical pattern recognition and entropy TOPSIS method[J]. Chemical Analysis and Meterage, 2023, 32(2): 6.)通讯作者：陈丹燕，本科，研究方向：中药配方颗粒制备工艺与质量标准研究基金信息： 国家工业和信息化部2019年产业技术基础公共服务平台项目（2019-00902-1-2）；佛山市应急科技攻关专项（2020001000206）中图分类号： O657.7文章编号：1008-6145(2023)02-0006-07本文来源：“ 化学分析计量”微信公众号

项目地点山西省晋中市榆次区北头村同时饲养猪、牛、羊的某养殖场项目背景随着社会的发展和养殖业规模的扩大，农业源 NH3 对环境空气质量的影响越来越大，它们在自然界中占有很大的比重，可促进二次气溶胶和灰霾的形成，甚至对大气中O3的产生也有间接影响。项目目标掌握畜舍NH3 排放和扩散规律，了解NH3 对二次气溶胶形成过程的影响，运用模型准确、全面地评价大气NH3 。分析方法该项目使用了开路式激光NH3分析仪（HT8700）用于养殖场NH3 浓度的在线测量。该分析仪采用车辆移动平台搭载形式（图2.3a），它包括Healthy Photon HT8700大气氨激光开路分析仪、 数据采集模块、GPS 模块、超声波三维风速仪模块和实时数据处理模块等（图2.3b）项目采用纳式试剂分光光度法（HJ533-2009）与开路式激光NH3 分析仪测量精度对比实验。结论通过国标法（纳式试剂分光光度法）与开路式激光NH3 分析仪（HT8700）对NH3测量结果进行对比发现HT8700测的结果高于国标法的NH3 浓度值，但在可接受范围内，并不影响对于测量养殖场NH3 的使用，HT8700为开路式，实时测量，方便灵活，便于捕捉养殖场NH3 短期内的波动。相关论文：山西大学李瑞金、耿红、付玉玲《养殖场多畜舍NH3排放测量及对二次气溶胶形成的影响研究》10.27284/d.cnki.gsxiu.2021.001027

自上世纪80年代首次作为法医工具以来，DNA分析已成为刑事审判中证据分析的金标准。早期的法医科学家使用限制性片段长度多态性(RFLP)分析来比较犯罪嫌疑人的图谱。而最近，核酸纯化和扩增技术的改进让人们更容易从较少的样本材料中获得可靠的DNA图谱。新一代测序(NGS)技术正在鉴定出新的靶点，它们将产生更加特异的标记，并通过集中式数据库收集和共享这些数据。 　　指纹识别 　　由于简便，PCR非常适合法医分析，因为它带来了极致的检测灵敏度，并且能够快速生成基因型，让研究人员在几小时内确定或排除嫌疑人。然而，那些处理样本的人或犯罪现场中其他人的污染，可能使结果难以解释。DNA量有限，这也是个问题。 　　澳大利亚弗林德斯大学的Jennifer Templeton和Adrian Linacre最近解决了这些问题1。在《BioTechniques》上发表的研究中，他们利用直接PCR来分析所采集指纹拭子的DNA。这回，他们分析的是短串联重复序列(STR)。&ldquo DNA总是潜伏在你看不见的地方，比如门把手、刀柄等。目前，即使你采用最好的方法来提取DNA，也会损失80%，这样你就没有足够的模板来做任何事情。唯一的方法是增加循环数，但许多实验室不喜欢这样做，&rdquo Linacre谈道。 　　有些人也正通过增加循环数来扩增指纹DNA，不过这容易引入错误，造成靶点的错误检测以及杂合子中靶点的过度扩增。Templeton和Linacre决定对指纹拭子的DNA进行直接PCR，这些指纹来自34名志愿者的5个手指。他们发现，利用ProfilerPlus和NGM Select STR分型试剂盒，170个拭子中有71%能产生可解释的STR图谱。生物通 www.ebiotrade.com 　　Linacre的这个想法来源自他们之前的工作，从人的头发中产生STR图谱。&ldquo 如果你能拿到头发顶端的2 mm，那么每根头发都能产生完整的图谱。这让我想到，我们也可以试试指纹，&rdquo 他说。 　　Linacre的小组利用带正电荷的拭子来采集带负电荷的DNA。这种方法很有效，让研究人员并不需要提取DNA。他们只需要将拭子上的纤维放入PCR管中，并按照建议的PCR循环数来生成STR图谱。 　　&ldquo 我们选择这样做，是因为法医实验室目前正使用商业化的试剂盒，这会比较容易实现，&rdquo Linacre谈道。&ldquo 同时，这也减少了污染的可能性，并大大降低了成本。&rdquo 　　简单又优雅 　　虽然Templeton和Linacre的技术算不上新颖，但其他的分子法医专家也看到了这种方法的优势。例如，北德克萨斯大学健康科学中心的Bruce Budowle提到，&ldquo 之前人们利用直接PCR来扩增血斑，循环数通常比较少，因为血液DNA较多。[Linacre]也采用同样的原理。对于样本量少的材料，如指纹，一旦你放入体积很小的溶液中，它就会浓缩很多。&rdquo 浓缩的样本减少了错误。 　　加拿大皇家骑警队的Ron Fourney形容Templeton和Linacre的工作是&ldquo 老树开新花。但他们并不害怕冒险，而是勇敢尝试一些不同的东西。他们用Triton-X 100处理拭子上的指纹。不过他们成功的真正秘诀在于技术发展得如此之快。十年前甚至五年前，他们可能根本不会有结果。他们的方法简单又优雅，因为他们不需要纯化，这样在分析过程中损失宝贵DNA或引入外源DNA的风险就降低。&rdquo 他补充说，&ldquo 我认为直接PCR将会是今后许多法医DNA分析过程所采用的方式。&rdquo 　　未来的潮流? 　　PCR对NGS而言必不可少，因为大多数平台依赖扩增的步骤。随着NGS的应用更加广泛，它必将成为法医实验室的核心部分，而直接PCR也将是联系犯罪现场样本和嫌疑人DNA之间的纽带。 　　Budowle认为，临床测序不可能跨越PCR，成为法医学工具。&ldquo NGS有优势，但周转起来比较慢。&rdquo 不过，NGS在鉴定标记上很有价值，这将改善PCR在个性化上的潜力。 　　Fourney认为NGS和PCR是取代性的技术。&ldquo 这是第一次，快速的基因组分析趋向于一种自动化的易用技术，且成本相对低廉，&rdquo 他说。他预计，不久以后测序整个基因组将变得比测序线粒体DNA标记或传统的STR分析更轻松、更快速，也更便宜。 　　&ldquo 法医学未来面临的挑战将与临床诊断相似：我们有这么多的数据，我们要如何解释和关注最重要的?此外，还有许多竞争性和同样重要的要求，如隐私和信息安全，&rdquo Fourney指出。

原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国关注我们，更多干货和惊喜好礼李丕 邢江涛代谢组学旨在对给定生物学背景下的所有代谢物（小分子）进行识别和定量。质谱法是对小分子进行准确分析的最强大工具之一，可以检测成百上千种代谢物。然而，由于数据库覆盖范围有限及代谢组的复杂性，通常只有不到30%的化合物被鉴定，而未注释的峰很可能是感兴趣化合物。因此未知物识别一直是代谢组学研究中最耗时的步骤，依赖质谱专家对数据进行劳动密集型的手动注释。本文将从分辨率和质量精度、同位素过滤、CI确认、灵敏度、动态范围、解析软件这6个维度讨论GC-Orbitrap/MS在代谢组学中小分子识别和定量的表现。01未知物注释—— HRAM近十年来随着 GC-Orbitrap/MS 高分辨气质系统的兴起，整个代谢组进入快速注释的新时代。这得益于GC-Orbitrap/MS超高分辨率（高达240K）和亚ppm质量精度的优点。采集样本生成高分辨质谱数据，然后利用离子质量亏损递推计算出未知峰所有可能的分子式。分辨率是分离两个m/z相近离子的能力，质量精度是实测值和理论值的偏差。分辨率和质量精度越高，满足筛选条件的分子式越少，越容易得到正确注释。（点击查看大图）（点击查看大图）Misra使用 GC-Orbitrap/MS 分析了标准参考物质 NIST SRM 1950 混合血浆参考样品，以评估该平台对常规发现代谢组学在代谢物注释和定量方面的适用性[1]。该研究分别通过EI、PCI 和 NCI 模式自信地鉴定了 263、93 和 65 种代谢物（代谢组学标准倡议MSI置信水平 2），其中 270 种代谢物 (64%) 使用内部谱库进行了验证。另外，与使用相同 NIST SRM 1950 血浆样品的已发表的基于LC-MS 的工作相比，两个平台只有 17% 的代谢物重叠，说明了血浆代谢组学研究中使用GC-Orbitrap/MS 平台的互补性和必要性。02未知物注释——同位素模式过滤在高m/z区域，仅靠高质量精度不足以排除足够多的候选物，因为高m/z区域存在更多化学上可能的分子式。研究表明同位素模式正交过滤可以排除95%的错误候选物。Qiu使用加标的同位素比率离群值分析 (IROA) 进行未知代谢物注释[2]，并证明使用该工作流程生成化学式的可靠性更高。本质上，IROA 工作流程使用两种不同的 13C 富集碳源（随机 95% 12C 和 95% 13C）以产生镜像同位素峰对，二者的质量差异揭示了碳链长度 (n)，从而有助于鉴定内源性代谢物。通过GC-Orbitrap/MS数据可以识别 244 个 IROA 峰对，平均质量偏差为1.48 ppm，这显着提高了 IROA 的检测能力（Qiu 之前的工作使用其他类型的高分辨质谱，仅得到 126 个 IROA 峰对，平均质量偏差为 32.2 ppm）。 （点击查看大图）03未知物注释——EI+CI互补元素组成的计算需要丰富的分子离子。EI谱图通常分子离子丰度低或缺失，因此需要使用 CI软电离获得分子离子信息。很多研究都使用GC-Orbitrap/MS 结合CI电离为显著失调的未知物生成可能的分子式，此处不赘述。Misra在其研究论文中对GC-Orbitrap/MS轻松切换EI/CI源的功能给予了中肯评价。他提到，对于我们的高分辨 GC-Orbitrap/MS 仪器，EI 和 CI 之间的切换很容易，一个制备好的样品可以依次运行 EI-MS、PCI-MS/MS 和 NCI-MS分析。赛默飞具有独特的VPI技术，可以在不破坏质谱真空的情况下2分钟之内切换EI源和CI源，5分钟内更换色谱柱，消除宕机时间，轻松实现EI/PCI联合定性或双柱RI定性。更有EI/CI混合离子源，一个离子源实现三种电离模式。（点击查看大图）04高灵敏度——小样本量发现更多标志物研究表明，GC-Orbitrap/MS在代谢组学中的灵敏度和发现标志物的数量远远高于四极杆质谱[3]。若要在两种仪器得到的响应强度相近的TIC，需要在 四极杆质谱上注入浓度高 8 倍的样品。以相同参数对数据进行峰拾取、分组、过滤后，分别剩下 114 个（四极杆）和 339 个化合物（GC-Orbitrap/MS）——这是 3 倍的差异。这表明GC-Orbitrap/MS的灵敏度更高，使用更小的样本量即可增加代谢覆盖率。可用样本量对于环境样本或可扩展培养的生物体不是问题，但可能是人类或动物研究的限制因素。更重要的是，在样品浓度降低 8 倍的情况下，GC-Orbitrap/MS 仍检测生成了几乎 3 倍的代谢物。比较两种仪器中显著失调的化合物，有趣的是，两个数据集的重要化合物只有 28% 重叠。在四极杆数据集中发现缺失46个失调化合物，而 GC-Orbitrap/MS 数据集仅缺失9个失调化合物。四极杆缺失的化合物中， 4个由于解卷积错误而缺失；12个由于p 值或倍数变化不符合重要化合物的阈值标准而缺失；29个因检测到的碎片太少缺失。由此可见，GC-Orbitrap/MS 可以检测到更多的化合物，因为它的检测限较低。此外，GC-Orbitrap/MS缺失的9种化合物中有2个被排除是因为它们存在于培养基空白中；2个解卷积错误缺失，5个因 p 值或倍数变化不符合重要化合物的阈值标准。（点击查看大图）05动态范围代谢组学的一个关键挑战是生物样品中代谢物浓度的动态范围较大，跨越4-6 个数量级。对于传统光电倍增器式质谱检测器，很容易导致饱和。GC-Orbitrap/MS是一种新型高分辨质谱仪，动态范围高达6个数量级。因此GC-Orbitrap/MS允许引入更多的样品，从而获得更多的低丰度代谢物。在Qiu的研究中，GC-Orbitrap/MS 具有更宽的动态范围，因此可以检测到更多的 IROA 峰对，结合GC-Orbitrap/MS的高分辨率，共同提高了分子式的可靠性。（点击查看大图）呼吸气检测可以揭示人体的挥发性代谢组，是疾病早期诊断和精准医学的有效工具。Boyle采用热脱附（TD）与 GC-Orbitrap/MS 联用搭建Breath Biopsy呼吸活检平台（Owlstone Medical），将呼吸样本收集、热解吸和测量联系起来，以提供呼吸样本的综合概况。GC-Orbitrap/MS 高分辨率质谱仪与呼吸活检结合使用的主要优势在于动态范围宽、质量分辨率高和质量准确度高，可实现低浓度和高浓度下的检测和定量以及快速可靠的化合物鉴定。同一呼吸样本中可能含有非常高和超痕量（飞克）水平的化合物，因此获取广泛丰度范围内的高质量数据至关重要。超过6个数量级动态范围使 GC-Orbitrap/MS 轻松胜任呼吸活检（见下图）。（点击查看大图）另外，呼吸分析通常受到样本数量的限制，因此必须从单一分析中收集定量和定性信息。GC-Orbitrap/MS能够进行平行的靶向和非靶向分析，从而研究已知和潜在的新型生物标志物。06软件软件与仪器本身同样重要，是成功鉴定化合物的基石之一。质谱硬件当下处于非常先进的阶段，结构解析的最终成功在于如何深度利用数据。这就要求开发更好的软件程序，以及评估HRAM MS数据的复杂工具。GC-Orbitrap/MS配套赛默飞专业的数据解卷积、大队列的组学分析、和化合物质谱裂解软件。组学分析软件Compound Discoverer内置高效靶向和非靶向分析工作流，帮助用户最大化从代谢组学样本中获得的代谢覆盖率和未知物质注释方面的信息，并可进行分子网络、代谢通路分析。质谱裂解软件Mass Frontier包含3万多个裂解方案，其中包含十余万个反应和相关结构。可以执行直接分子搜索、子结构搜索、相似性搜索和名称搜索，并且所有关联的元数据都可以电子方式搜索，可用于开发计算机碎片预测。Mass Frontier质谱裂解软件一瞥（从手绘到电子检索预测）（点击查看大图）总结在代谢组学领域，GC-Orbitrap/MS被积极用于捕获各种生物学背景的挥发性、非极性和极性（衍生）小分子。短短几年，大量研究工作使用 GC-Orbitrap/MS生成了令人兴奋的高通量和高质量的数据，涵盖基础研究到应用研究领域。通过靶向和非靶向工作流程，GC-Orbitrap/MS有望提供高质量的数据集，以应对各种研究挑战。如需合作转载本文，请文末留言。

作为动态生物分子，蛋白质在肿瘤产生和发展过程中会发生丰度和结构的变化。与肿瘤发生关联的蛋白质异质性为阐明癌症发病机制提供了诊断信息，因此特异性蛋白是肿瘤诊断和药物设计的重要生物标志物。小细胞外囊泡（sEV）是由细胞释放的纳米尺度（直径30–200 nm）的膜囊泡。来自源细胞的蛋白质、核酸和脂质等与肿瘤产生发展相关的生物载物可以选择性地包装到sEV中，并通过膜融合和内吞作用等生理途径传递到受体细胞，影响受体细胞的生理功能，进而促进肿瘤的发生和发展。图 1 细胞外分泌囊泡的提取和纯化由于肿瘤来源sEV中的蛋白质异质性与肿瘤的恶性程度相关，并反映了肿瘤进展和转移的能力，因此对sEV蛋白组分的研究，有助于阐明sEV在肿瘤转移和侵袭中的作用，并促进体液活检的发展和癌症标志物的开发。传统蛋白质组学仅限于获得肿瘤细胞衍生的sEV族群的蛋白质表达信息，其在用于研究单个sEV蛋白组分时缺乏分辨率和灵敏度，特别是对蛋白质结构信息的获取。因此单个sEV的分子分析和异质性评估在技术上仍具有挑战性。光学表征提供了无损、快速、非侵入性的便捷探测手段研究蛋白质的组分和结构信息，然而由于远场光谱学的微米级光斑与百纳米级sEV直径之间的尺寸差异，使得远场光谱技术仅限于开展对sEV族群的大样本分析，其检测灵敏度和特异性受到sEV的异质性和sEV纯化挑战的影响。针对单个sEV蛋白组分分析的瓶颈，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心L04组陈佳宁研究员，SM4组叶方富研究员与国家纳米科学中心朱凌研究员、杨延莲研究员、王琛研究员和中国科学技术大学附属第一医院马小鹏副主任医师合作。利用自搭建纳米红外光谱系统（nano-FTIR）的10 nm尺度红外光场局域增强，在蛋白质酰胺I带（1600–1700 cm-1）和酰胺II带（1510–1580 cm-1）的指纹光谱频段内，通过对直径160–200 nm，高度为50–60 nm的单个sEV开展原位红外指纹光谱研究。图 2 单个细胞外分泌囊泡的近场红外成像和原位红外吸收光谱结合酰胺I带吸收频率对蛋白质骨架结构的高度敏感性，通过对健康和不同恶性程度细胞来源的单个sEV的红外光谱进行统计分析发现由于蛋白质中的C-O键和氨基酸C-OH基团中的氢键随着癌症的发展遭到破化，酰胺I/II吸收比值随着sEV来源细胞系的恶性程度增加而增加；高恶性癌症细胞来源sEV中蛋白质二级结构α-螺旋+随机卷曲的含量发生显著下降，反平行β-折叠+β-转角显著增加，这种蛋白质二级结构的改变一方面与癌细胞来源sEV在癌症发展演化起到的生理功能有关，另一方面在癌变细胞中富含β-折叠+β-转角的蛋白质的生物合成消耗更多的能量，癌症中线粒体异常的有氧糖酵解表现出异常能量代谢（即Warburg效应）在癌症的发生和发展中起着至关重要的作用，而癌变细胞来源sEV中β-折叠+β-转角含量增加带来的更多能量消耗是Warburg效应的一种表现。图 3 单个细胞外分泌囊泡的蛋白指纹光谱作为癌症恶性程度的指标作为临床应用的探索，进一步分析了从两名乳腺癌患者的原发肿瘤组织中提取的sEV（I期，无转移；IIB期，有淋巴结转移）。相较于无转移患者来源的sEV，淋巴结转移患者的α-螺旋+随机卷曲比例显著降低，分子间反平行β-折叠+β-转角比例显著提高，病人组织来源sEV蛋白质二级结构占比的变化与细胞来源的sEV中的结论一致。研究结果显示了nano-FTIR在单个sEV分子鉴定的优势，证明了sEV蛋白异质性在癌症检测和肿瘤恶性评估中的意义和临床价值，为基于sEV的nano-FTIR分子指纹谱识别的癌症诊断提供了体液活检解决方案。图 4组织来源细胞外分泌囊泡的蛋白指纹光谱区分无转移和淋巴结转移的乳腺癌患者国科温州研究院博士后薛孟飞（中国科学院物理研究所毕业）和清华大学博士叶思源（国家纳米科学中心联合培养）为共同一作。陈佳宁研究员和国家纳米科学中心的朱凌研究员、杨延莲研究员为共同通讯作者。相关工作近期以“Single-vesicle Infrared Nanoscopy for Noninvasive Tumor Malignancy Diagnosis”发表在《JACS》杂志上，上述研究工作得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、中国博士后科学基金和中国科学院青年创新促进会的支持

我国是水果生产与消费大国，我国水果不但品种丰富，而且以水果为原料的食品如罐头、果冻等加工产业也颇具规模。然而，在水果果料的加工过程中可能会不经意地混入诸如毛发、纤维丝、纸屑、金属、油漆等异物，从而对产品质量和消费者心理造成不良影响。目前大多数食品生产企业还是采用人工裸眼检测加工过程中在制品是否沾染异物，存在效率低、漏检率高、劳动量大等缺点。 　　据《农业工程学报》报道，我国科学家已开展对果冻、罐头生产线上灌装前切割成块状的多种水果果料进行图像监控、自动判断是否沾有异物的应用研究，并取得一定成果。 　　人们吃到甚或看到食品中有异物总是很恶心，为此而向销售、生产商索赔的事件不时发生。生产商为确保食品中无异物，需要在生产中设置多道检测工位，绝大多数是人工裸眼目检。人的眼脑手配合具有高度智能和柔性，能够识别和提出各种异物缺陷，然而视觉疲劳、生理和主观因素会带来工作质量的差异和效率低下。利用机器视觉技术来代替人工检测，是现代化生产的发展趋势。 　　随着提高产品质量的要求和劳动力成本日益升高的形势，企业迫切希望应用机器视觉技术实现工业生产自动化检测。但是在农产品质量和食品加工质量方面，国内外原有研究成果主要只针对完整且表面相对干燥的果体进行大小、形状、成熟度、表面损伤与缺陷等的检测与分级，而在异物检测方面，只有针对单一品种果料如桔瓣上的某种异物进行检测的研究。 　　罐头、果冻等产品加工中，为了方便灌装，果肉一般分割成块状，但各种水果分割后的形状和大小不同，而异物形状、大小也多样，如毛发、纤维丝为细长型，油漆、金属屑等为块状 各品种水果颜色多样，如苹果为淡黄色、橘瓣为深黄色、椰果为白色，而各种异物的颜色也多样，如头发为黑色、油漆和纤维丝多为彩色、铁屑为银白或黑色。各种异物和果肉之间的尺度、色度差异情况很不相同，这些特点给异物自动识别带来了巨大挑战。 　　“基于机器视觉的果肉多类型异物识别方法”一文作者针对罐头、果冻生产中的多品种、多规格、湿态反光果肉上各种可能出现的异物，研究开发了一套基于机器视觉技术的多类型异物自动检测系统。利用机械装置将果料自动单层排布在传送带上，安装在适当位置的工业相机对传送中的果料进行监视拍照，将采集到的果料图像输送到计算机中，由图像处理软件对其进行分析判断。根据果料与异物的颜色和亮度差异特点，将各品种果料分成两大类，分别采用不同的图像处理策略识别异物。 　　对颜色比较丰富的果料如黄桃、菠萝等根据果肉与异物的颜色进行分割识别异物 对颜色为白色或透明的果肉如椰果、明胶等根据异物的边缘轮廓识别异物。经过大量试验验证，该系统能够有效地检测出多品种果料输送线上的多类型异物并将含有异物的果料剔除，为企业自动化生产与检测提供了技术支撑。 　　此研究报告刊登在《农业工程学报》2011年第3期，题为“基于机器视觉的果肉多类型异物识别方法”，第一作者为华南理工大学机械与汽车工程学院全燕鸣教授。

7月7日到10日，由全国农业技术推广服务中心主办的“2024年全国秋粮重大病虫害发生趋势会商会”在四川眉山召开。浙江托普云农科技股份有限公司（以下简称“托普云农”）应邀参与本次会议进行智能化监测设备现场展示和比试，自主研发的TPCB-III-C 7.0 PLUS智能虫情测报灯分别在灯下诱集昆虫识别获得第一名、标样昆虫识别环节获得第一名，最终荣获综合识别准确率第一名。这是继2023年托普云农参加此项目比试荣获第一之后，再次收获佳绩。伴随信息化的不断推进，大数据、物联网、人工智能技术的广泛应用，新技术在植保领域应用逐步拓宽。为解决基层测报费人力、效率低且实时性差等难题，托普云农潜心钻研，自主研发智能虫情测报灯。2012年至今，历经五代硬件升级，五代算法升级，从特征识别法过渡到深度学习法，由单一水稻虫害扩充到多种农作物主要虫害，针对水稻、玉米、小麦、棉花、大豆等多种农作物，实现了草地贪夜蛾、草地螟、粘虫、稻纵卷叶螟、二化螟、玉米螟、棉铃虫等包括国家一类农作物害虫和省级二类农作物害虫在内的134种农、林业趋光性害虫的识别，并随着技术的更迭，可识别种类和准确率还在快速提升。 托普云农智能虫情测报灯凭借优异的性能和稳定的识别效果，托普云农智能虫情测报灯屡获殊荣，入选浙江、河北、云南、江苏等多地省级重点推荐植保产品；托普云农参与完成的“水稻主要病虫草害智慧识别和防控技术装备研发应用”荣获2023年度广东省科学技术奖科技进步奖一等奖；“主要粮食作物重大害虫绿色防控关键技术研究与应用”项目荣获全国农牧渔业丰收奖农业技术推广成果奖。并拥有6项发明专利，8项软件著作权，18项新型实用专利，3项外观专利，被写入科研论文2次，服务覆盖全国30余个省级行政区。这些荣誉不仅是对产品技术的认可，也是对托普云农在植保测报领域不断创新和提升的高度赞誉。托普云农图像识别技术在植保方面的应用精准预报是科学有效防控病虫危害，实现“虫口夺粮”，保障粮食安全的关键举措。作为深耕智慧农业领域的先行企业，托普云农将继续秉承“用科技改变传统农业，用服务缔造美好生活”的使命，持续迭代提升智能化监测预警技术，为植保防灾减灾提供有力支撑，为国家粮食安全、农业现代化贡献力量。