微液滴

在基于液滴的微流控系统中，微液滴的稳定生成且不融合对后续实验操作有很大影响。本文将逐步探讨如何制备稳定的微液滴。图1.不同液滴生成油的效果对比介绍基于液滴的微流控技术正在成为生化分析筛选的有力工具。液滴微流控生成的液滴体积小至皮升级，且液滴单分散性极高，每个液滴都可作为独立的微反应器。此外，在这些液滴形成后，还可对其进行连续操作，如孵育、液滴融合和基于荧光的活化分选。高频率(kHz)的操作可以在小体积的反应器中进行，这使得这项技术非常适合小分子合成、药物发现和定向进化等领域的高通量筛选。这些应用通常基于荧光测定完成，而在测定之前荧光产物必须被有效的限制在液滴中。然而，在实际操作过程中，水相中化合物成分，如盐、微生物和细胞分泌物，均会对液滴的稳定性造成一定的影响，进而导致液滴间交叉污染或液滴间相互融合。因此，在制备液滴时，保证液滴的稳定生成且不融合至关重要。以油包水的液滴为例，常见的方法是在油相中添加表面活性剂降低液滴表面张力，以避免其融合。然而，不同的液滴生成油体系(油+表面活性剂)展现出的效果差异较大。本文以FluidicLab提供的微滴生成仪结合配套的PDMS标准芯片，以DMEM培养基为水相，以三种不同体系的液滴生油为油相，制备生成液滴并考察其稳定性。试剂与方法三种液滴生成油依次是在矿物油中加入6%Span-80的液滴生成油，在棕榈酸异丙酯中加入6%EM-180的液滴生成油，在HFE-7500电子氟化液中加入2%全氟表面活性剂的液滴生成油(Drop-Surf氟油)；水相为DMEM培养基。FluidicLab提供的微滴生成仪结合配套的PDMS-FF-100标准芯片，以上述三种液滴生成油为油相，以DMEM培养基为水相，通过调整合适的流速生成100μm左右的液滴。随后，将生成的液滴收集到疏水的基底上，通过显微镜观察液滴形态。液滴稳定性对比由实验可知，在同一芯片中生成100μm左右的液滴，所用油相体系不同，稳定生成液滴的流速也很有大差异。以Drop-Surf氟油为油相制备液滴，可以实现极高的流速稳定生成液滴(Vwater=40μL/min)。这一结果由图2可知，在同一曝光时间和帧率下，相比于其他两种油相体系，相机更难捕捉到以Drop-Surf氟油为油相时液滴生成运动轨迹(图2.C)。图2.A、B、C三图分别为矿物油、棕榈酸异丙酯、Drop-Surf氟油三种体系的液滴生成状态在将生成的液滴接收到疏水的基底上后，通过显微镜可以准确观察到液滴的形态，且随着时间的延长，液滴的稳定性也有很大变化。由视频1可知，以矿物油体系为油相制备的液滴稳定性较差，高密集度液滴下融合显著；以棕榈酸异丙酯体系为油相制备的液滴，具有相对较好的稳定性，且随时间延长并未出现明显融合(有小部分大液滴存在)；而以Drop-Surf氟油为油相制备的液滴，表现出极好的稳定性，高密集度下随时间延长无任何融合现象出现。结论在采用不同的油相体系(油+表面活性剂)制备油包水液滴时，液滴生成频率、水相流速和液滴稳定性有明显差异。采用矿物油体系制备的液滴不仅稳定性差，液滴生成频率和水相流速慢且后期收集的液滴更易融合；采用棕榈酸异丙酯体系制备的液滴稳定性虽相对较好，但同样存在液滴生成频率和水相流速慢的问题，此外，棕榈酸异丙酯熔点高(11~13℃)，低温易凝固，这也很有可能影响液滴的正常生成。而采用Drop-Surf氟油制备的液滴则具有极高的稳定性，具有剪切频率、流速快等优点。

许多食品(烘焙食品、乳剂、冷冻产品等)是含有多种成分的分散体系，其中乳液是最常见的。传统的乳液制备通常需要高速均质、高压均质等方法。这些常用方法制备的乳液其大小、形状和分布是不可控的，存在多分散液滴。然而，微流控技术可精确控制多相流，以形成具有所需直径的单分散液滴。它在许多行业都有潜在的应用，包括食品、制药、化妆品和生物材料等行业。但其液滴生成效率低，不能满足工业化的要求。此外，传统方法不能很好的实现多重乳液的制备，而微流控技术可以较好的实现多重乳液的生成，但实验时需用有机试剂对微流控芯片（玻璃毛细管，PDMS）进行局部表面处理。近日，华南农业大学食品学院蒋卓副教授课题组基于微立体光刻3D打印技术（深圳摩方材料科技有限公司nanoArch® P140）,利用光敏树脂材料实现微流控芯片的制备。此工作利用一种新技术制造了单乳液和双乳液的微流控生成芯片。这些芯片采用微纳微尺度3D打印技术制作，实现宏观结构和微观结构的有机结合，可以同时满足不同乳液类型的制备和生成，清洗后可多次重复使用。同时实现了五个平行通道的单乳液生成，为高通量微流控技术的改进奠定了基础。基于此，该微流控芯片成功实现了W/O/W（水/油/水）和O/W/O（油/水/油）双重乳液的制备。此外，由于制备芯片所使用的树脂材料对油和水都具有良好的润湿性，因此不需要使用有机试剂对芯片进行局部改性。该工作以“Microfluidicdroplet formation in co-flow devices fabricated by micro 3D printing”为题发表在Journal of FoodEngineering上，第一作者是华南农业大学硕士生张佳。微流控芯片的设计及3D打印制得的装置基于Co-flow原理，通过3D打印技术，制备了单乳液生成芯片（图1），五个平行流道的单乳液生成芯片以及双重乳液生成芯片（图2）。图1 单乳液生成装置图2 五个平行流道的单乳液生成装置和双重乳液生成装置微流控芯片的评价为了验证和评估该装置的可用性，我们选取不同的乳液配方进行试验。选取不同的油包水和水包油乳液，对乳液生成过程进行记录，并对收集后的乳液进行分析（图3）。收集到的油包水乳液单分散性较好，其CV为2.7%。同一装置上实现了水包油乳液的生成，所得液滴的CV仅为2.2%。图3 单乳液生成装置用于油包水（a、b）和水包油（c、d）乳液的生成及其分散性利用五个平行流道的单乳液生成装置进行试验，可以在同一装置上实现油包水和水包油两种不同类型乳液的生成（图4），所得油包水液滴的CV为2.6%，水包油液滴的CV为3.1%。本研究使用的微流控芯片制作简单，集成度高，可重复使用。但其生产效率和液滴直径仍需进一步提高，这也是我们后续研究的重点。图4 五个平行流道的单乳液生成装置用于油包水（b、c）和水包油（d、e）乳液的生成及其液滴的分散性基于上述实验结果，我们进行了双重乳液的生成。在实验中，通过改变内相、中间相和外相的速度可以调节液滴的尺寸和核壳比例。图5展示了不同流量下W/O/W双乳状液的形成过程和收集的液滴，可以看到明显的核-壳层。对于O/W/O双乳状液的形成(图6)，实验过程中可以清楚地看到乳状液的形成过程，但收集后的乳液稳定性极差，不能观察到均匀分散的双乳状液滴，尝试了多种O/W/O乳液配方，暂未得到可靠的实验结果。图5 采用双乳液生成装置在不同流速下生成和收集W/O/W双重乳液图6 采用双乳液生成装置生成O/W/O双重乳液目前，对于3D打印微流控芯片的性能评价还处于实验室阶段，所使用的乳液配方是在现有参考文献的基础上进行修改的。为了进一步促进微流体在食品工业中商业化，需要进一步开发相关的乳液配方。此外，微流体的一些问题需要解决，如高通量，稳定性，生物相容性等。参与该工作的合作者有华南农业大学食品学院的硕士生徐文华，工程学院的徐凤英教授，无限极（中国）有限公司的鲁旺旺、张晨，深圳摩方材料科技有限公司的周建林等。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2020.110212（以上相关介绍内容由华南农业大学蒋卓副教授提供） 上述研究工作涉及的微尺度3D打印技术由深圳摩方材料科技有限公司提供，因此摩方公司就这一创新型成果对蒋卓副教授进行了更进一步的访谈，以下为部分内容：BMF：请问目前您与BMF的合作进展情况如何？蒋教授：2018年6月前后开始与BMF的合作，最开始了解摩方所做的微尺度3D打印技术之后，有通过3D技术打印微流控芯片的想法，画出设计图之后，与工程师沟通交流后，进行了装置打印，并进行了实验验证，发现其可以实现液滴的生成，且可以看到液滴的生成过程。通过设计图的不断修改以及实验验证，最终完成了单乳液生成装置，五个平行流道的单乳液生成装置，以及双乳液生成装置的设计制造。BMF：能否概括总结液滴反应器这个案例，以及BMF高精密3D打印在其中发挥的作用？蒋教授：目前进行微流控芯片的研发，大多是在PDMS上进行，基于T-连接和流动聚焦原理。本论文基于流动聚焦原理进行了微流控芯片的开发设计，具有流动阻力小的优点，前期了解到微尺度3D打印技术的发展，可以实现微米级或亚微米级通道的制造，因而进行了相关芯片设计。实验发现3D打印过程中所使用的光敏树脂具有良好的特性，能较清晰的记录液滴生成过程，且材料具有两亲性，能够在同一装置上实现两种不同类型乳液的生成。在此基础上，无需对装置进行表面改性就能实现双重乳液的生成。此外，采用3D打印，可以制备具有复杂立体结构的芯片。这些为微流控在食品、化妆品及保健品乳液的产业化应用提供了另外一种可行的选择。BMF高精密3D打印是我们这项实验的基础，正是由于BMF帮助我们把芯片设计图变成实物，才能开展后续的实验，并发现这么多有趣的实验现象，也为我们后续的研究奠定了一定的研究基础。官网：https://www.bmftec.cn/links/7

编者注：傅若农教授生于1930年，1953年毕业于北京大学化学系，而后一直在北京理工大学(原北京工业学院)从事教学与科研工作。1958年，傅若农教授开始带领学生初步进入吸附柱色谱和气相色谱的探索 1966到1976年文化大革命的后期，傅若农教授在干校劳动的间隙，系统地阅读并翻译了两本气相色谱启蒙书，从此进入其后半生一直从事的事业&mdash &mdash 色谱研究。傅若农教授是我国老一辈色谱研究专家，见证了我国气相色谱研究的发展，为我国培养了众多色谱研究人才。此次仪器信息网特邀傅若农教授亲述气相色谱技术发展历史及趋势，以飨读者。 第一讲：傅若农讲述气相色谱技术发展历史及趋势 第二讲：傅若农：从三家公司GC产品更迭看气相技术发展 第三讲：傅若农：从国产气相产品看国内气相发展脉络及现状 第四讲：傅若农：气相色谱固定液的前世今生 第五讲：傅若农：气-固色谱的魅力 第六讲：傅若农：PLOT气相色谱柱的诱惑力 第七讲：傅若农：酒驾判官&mdash 顶空气相色谱的前世今生 第八讲：傅若农：一扫而光&mdash &mdash 吹扫捕集-气相色谱的发展 第九讲：傅若农：凌空一瞥洞察一切&mdash &mdash 神通广大的固相微萃取（SPME） 单液滴微萃取(single drop microextraction,SDME)类似于SPME，只是把萃取丝换成一滴有机溶剂液滴(悬于注射针头或毛细管口)。用单滴溶剂作为用液体吸着分析物在分析化学中的应用可以追溯到上世纪90年代中期的Dasgupta的工作，Dasgupta 研究组在1995年首次开发了用单滴液体作为吸着气体的界面来萃取空气中的氨和二氧化硫等气体( Anal Chem 1996,68:1817-1882)，用石英毛细管口的水滴作吸着剂来收集被分析物，然后用在线光度法进行测定。1996年们又用滴中滴(水滴包围有机溶剂液滴)小型化溶剂萃取系统，他们把十二烷基硫酸钠和亚甲基蓝作为离子对萃取到氯仿液滴中，如图1所示 。他们利用一个蠕动泵把萃取后的液滴排除，用光纤检测器进行光度分析。 图 1 滴中滴液-液微萃取 ( Anal Chem 1996,68:1817-1882) 　　Cantwell 研究组首次把单滴溶剂微萃取技术直接与色谱分析相结合(Jeannot M A , Cantwell F F, Anal Chem，1996，68：2236)，他们在一只聚四氟乙烯棒底端做成一个窝，其中可容纳8&mu L辛烷液滴，把液滴浸入要萃取的水溶液中，搅拌水溶液进行萃取，他们把这一过程叫做&ldquo 溶剂微萃取&rdquo (&ldquo solvent microextraction&rdquo ，SME)，见图 2 ，萃取之后用注射器抽取一部分辛烷液滴用气相色谱进行分析。 图 2 &ldquo 溶剂微萃取&rdquo 示意图 ( Anal Chem 1996,68:2236) 　　1997年Jeannot和 Cantwell 首次使用注射器针头的有机溶剂液滴浸入水相进行液-液微萃取，然后把注射器进样到气相色谱仪中进行分析。 图 3 &ldquo 用注射器针头下液滴进行溶剂微萃取&rdquo 示意图 (M A Jeannot, F F Cantwell, Anal Chem，1997，69 ：235-239) 　　进入新世纪之初，把SDME 延伸到顶空(HS)分析，是由Przyjazny、Jeannot、和Vickackaite研究组分别各自进行的( Przyjazny A, Kokosa J M, J Chromatogr A，2002 ，977：143 　　Theis A L, Waldack A J, Hansen S M, Jeannot M A, Anal Chem，2001，73 ：5651) Tankeviciute A, Kazlauskas R, Vickackaite V, Analyst，2001， 126 ：1674)。SDME 顶空(HS)分析如图 4所示 图4 顶空溶剂微萃取示意图 　　通常用高沸点有机溶剂如1-辛醇或正十六烷作萃取溶剂，适合于测定挥发或半挥发性分析物， HS-SDME 可以得到较大液滴的稳定性，避免液滴被污染，不会由于样品基体&ldquo 脏&rdquo 而受到影响，与浸入法相比有些情况下会得到更快的萃取速度。 　　SDME 和SPME类似，快速、简单可以自动化，但是它很便宜，无需什么设备。通过选择适当的萃取溶剂改变其选择性，从而可以降低检测限。与常规的液-液萃取(LLE)不同的是只需要极少量溶剂，由于每次都使用新鲜的溶剂(每次更新溶剂)不会有携留问题。也不像SPME每次都要脱附。在SPME情况下，吸着剂涂渍在萃取丝的表面上，被分析物的吸着主要是吸附，在某些应用中全部被分析物能被吸附的很有限。在SDME中液滴不仅可以吸附还可以吸收，所以它的吸着容量要大于SPME。 1、SDME 的模式 　　到目前SDME有7种模式，可以分为双相和三相微萃取，决定于相平衡中共存的相数。双相模式有直接浸入(DI)式，连续流动(CF)式，液滴到液滴(DD) 式，和直接悬浮(DSD)式。而三相模式有顶空(HS)，液-液-液(LLL)式和LLL 与 DSD结合的模式。见图 5 单滴微萃取（SDME） 双相 三相 直接浸入 （DI） 连续流动 （CF） 液滴-液滴 （DD） 直接悬浮 （DSD） 顶空 （HS） 液-液-液 （LLL） 液-液-液+直接悬浮 （LLL + DSD） 图 5 SDME的7种模式 　　SDME 各种模式的使用频率如图 6所示，双相萃取占52%，三相萃取占48%。 图 6 SDME各种模式的使用频率 　　到目前为止，在SDME各种模式中使用最多的是顶空SDME，占到全部SDME的41%，其次是直接浸入SDME，占38%。所以如此是由于这两种模式简单，所需设备便宜，但也是由于他们是文献中第一个溶剂微萃取方法，其他5种模式使用不多，可能是由于要使用附加的设备如泵(CF)，或者由于应用于分析物的范围小(如LLLME大多用于可离子化的化合物)。 　　为了改善传质速率，顶空SDME和直接浸入SDME可以使用动态模式，在动态模式下不仅供给相(样品)，而且接受相(萃取溶剂)都可以流动。动态SDME可以使用两种方法:暴露液滴和不暴露液滴，在不暴露液滴(或者在注射器中)方法中，溶剂连同样品1&ndash 3 &mu L液体或顶空液滴一起抽吸到注射器中，保持一定时间(停留时间)，然后把样品排出，把这一过程循环30-90次，分析萃取出来的样品。在暴露液滴方法中进行萃取的注射器针头下的溶剂液滴是暴露于被萃取样品的，在液滴周围的样品持续一定的时间后被吸入注射器中，停留一段时间后，再把液滴推出针头，但是样品没有排除注射器。不暴露液滴法是He和Lee首先开发出来，他们是以手动操纵注射器活塞完成推出和吸入操作的。此后有人使用重复性更好的注射泵完成注射器活塞的推出和吸入操作(Anal Chem 1997,69:4634)) 。He和Lee比较了静态和动态SDME方法的效果。 　　静态方法的操作：(1) 用10&mu L 注射器吸取1&mu L甲苯，(2)把注射器针头插入4 mL样品瓶中的样品溶液里，(3) 推动活塞形成1&mu L甲苯液滴到样品溶液里，在甲苯和样品之间平衡15min, (4) 把甲苯液滴抽回到注射器中并从样品瓶中拔出注射器，(5) 把注射器针插入气相色谱仪进样口进行分析。 　　动态方法的操作：(1) 用10&mu L 注射器吸取1&mu L甲苯，(2) 把注射器针头插入4 mL样品瓶中的样品溶液里，(3) 在大约2 s 时间内抽取3&mu L样品水溶液到注射器中，滞留约3 s的时间，然后在大约2 s 时间内再推出3&mu L样品水溶液，等待3 s ，这样的操作，约3 min 重复一次，进行20次。最后把样品溶液推出注射器，留下1&mu L甲苯，(4) 把注射器 从样品瓶中拔出， (5) 把注射器针插入气相色谱仪进样口进行分析。 　　暴露液滴法和不暴露液滴法的全盘自动化是由中山大学的欧阳钢锋等完成的( Ouyang G,.Zhao W, Pawliszyn J, J Chromatogr A ，2007，1138： 47)，使用商品计算机与自动进样器连接来控制溶剂吸取、活塞速度、停留时间和注射器进样等动作。 　　两种使用最多的模式&mdash &mdash 直接浸入和顶空溶剂微萃取&mdash &mdash 具有一些不同的应用领域(尽管有一些分析物可以使用任何这两种样品制备方法)，因为直接浸入SDME法的萃取溶剂要和水溶液样品直接接触，所用溶剂必须和水溶液不能混溶，即要使用非极性或弱极性溶剂，所以这一方法适合于从干净样品(如自来水或地下水)中分离和富集非极性或中等极性的挥发和半挥发物质。因为挥发性化合物最好使用顶空SDME，而直接浸入SDME最好用于半挥发性分析物，如有机氯农药、邻苯二甲酸酯类、或药物。 　　一般讲直接浸入SDME 萃取溶剂应该是挥发性溶剂，如己烷或甲苯，它们可以和气相色谱配合。因此气相色谱曾经是与直接浸入SDME 萃取相结合的主要方式，在文献中有超过62%是直接浸入SDME和气相色谱进行配合的。和其他分析方法配合的有液相色谱(超过21% 的 DI-SDME是和HPLC一起使用的)，使用HPLC可以分析极性半挥发性物质如苯酚类化合物，但是在此情况下萃取溶剂一定要更换，包括把原来的萃取溶剂慢慢蒸发掉，再用可以与HPLC 流动相兼容的溶剂，或者HPLC 流动相溶解蒸发后的残留样品。 　　除去HPLC之外，可以用DI-SDME把样品处理之后进行分析的方法有：大气压基质辅助激光解析/电离质谱(AP-MALDI-MS)，这一方法使用者日益增加。如果使用DI-SDME进行无机组分的分离/浓缩(如金属离子)，那么在进行衍生化之后就可以用原子吸收光谱或诱导耦合等离子质谱进行分析。 　　DI-SDME的最大优点是使用的设备简单(至少在静态模式下是这样)费用低，在最简单的情况下，只用一个萃取样品瓶和一个隔垫盖，一只搅拌棒和电磁搅拌器，一支微量注射器，以及少许溶剂即可。DI-SDME的缺点是-在萃取过程中液滴容易从针头处脱落，这样就限制了样品溶液的搅拌速度，以及样品要相对干净一些(没有固体颗粒)，典型的搅拌速度最大到1700 rpm。在液-液萃取系统中由于扩散系数小，传质速度慢，所以就需要激烈搅拌，或者使用动态模式，这样也就造成DI-SDME模式要比其他SDME模式要用较长的萃取时间。 　　顶空SDME 是萃取挥发和半挥发化合物样品的选项，无论是极性还是非极性都可以，样品复杂也好、脏也好都可以，含有固体颗粒也可以适应，除去液体样品之外，固体或气体也可以使用这一模式进行萃取。 　　在最简单的条件下，使用手动HS-SDME，通常用一只注射器抽取1 到 3 &mu L溶剂，较大的溶剂体积可以提高检测灵敏度，但是有使液滴从针头脱落的危险，一些实验人员建议把针头弄粗糙一些，这样有助于保留住液滴。样品可以使用20 mL大小的顶空瓶，用水浴加热20 到 30 min，并进行搅拌。萃取之后把液滴吸入针头内，注射到气相色谱仪中进行分析。 　　HS-SDME 可适应各种各样分析物，因为它对萃取溶剂除去挥发性之外没有什么限制，经常使用HS-SDME 萃取的样品例子如三卤甲烷、BTEX烃类、挥发性有机化合物、无机和金属有机化合物(萃取前要进行衍生化)。HS-SDME常常用于萃取极性挥发物如醛类化合物，之后或者同时进行衍生化，例如 Stalikas 等(Anal Chim Acta, 2007,599:76&ndash 83)就是用2&mu L正辛醇液滴(含有4.0× 10&minus 6M 浓度的正十五烷和2.0× 10&minus 3M浓度的 2,4,6-三氯苯肼)进行萃取并衍生化醛类，之后进行色谱分析。HS-SDME 也可用于萃取半挥发性化合物，如多环芳烃、多氯联苯、酚类和氯代酚。萃取溶剂可以使用非极性的或极性的，后者包括离子液体、水溶液甚至纯水。在HS-SDME中使用水基溶液很有意思，因为它完全回避了使用有机溶剂。例如Yi He(Anal Chim Acta, 2007,589:225)使用磷酸水溶液液滴萃取尿液中的甲基苯丙胺和苯丙胺。 　　在HS-SDME中普遍使用的萃取溶剂是1-辛醇、十六烷、十二烷和十烷，因为这一模式是三相系统，其平衡时间要比直接浸入两相平衡模式长，但是 HS-SDME可以通过增加顶空的容量即增加在顶空中被萃取物的量来提高效率，顶空容量等于顶空(空气)体积Va,和空气-水之间的分配系数Kaw，只要增加Va或Kaw，或二者都增加就会大大提高顶空容量，如果被分析物萃取到有机溶剂中的量小于顶空容量(小于5%)，那么从顶空中萃取分析物就几乎不可能了。这样在快速萃取中只要几分钟就可以完成，因为在气相中的扩散系数要比在液相中扩散大得多(约4个数量级)。要提高传质速率提高样品温度是最简单的办法，这样可以使样品中的被测组分更多地蒸发到顶空中，但是提高温度又会降低溶剂液滴-顶空之间的分配系数，降低测试的灵敏度，如果把液滴温度降低就可以避免灵敏度的降低。如图7是华南理工大学杭义萍等在分析水溶液中的氟化物时，用冰袋冷却注射器，从而使萃取液滴得到降温。 图 7 把液滴温度降低的设备图 1&mdash 电磁搅拌器 2&mdash 水 3--电磁搅拌棒 4&mdash 样品溶液 5&mdash 液滴 6&mdash 冰袋 7&mdash 微量注射器 8&mdash 聚四氟乙烯喇叭口 (Anal Chim Acta,2010,661:161) 　　图 7的方法简单，但是温度不能正确控制，中科院大连化学物理研究所关亚风研究组设计的冷却方法可以精确控制冷却温度。他们的方法是在萃取瓶上的特殊瓶盖(图8中的a)，盖顶端有一个直径为3mm 的洞，洞中可以容纳40&mu L溶剂而不会流出，用它做萃取溶剂液滴窝，在进行萃取时先用注射器往液滴窝中注入20&mu L溶剂(实验证明20&mu L溶剂萃取效果最好)(图中 b)，把瓶盖拧到萃取瓶上(图中e)，然后把冷却用热电冷却器装在瓶盖上(图中f),萃取溶剂的冷却。 图8 用热电冷却器冷却萃取溶剂 (J Chromatogr A,2010,1217:5883) 2、SDME 与分析仪器的配合 　　与HS-SDME配合进行最后分析的技术主要是气相色谱仪，占到到过75%，而使用HPLC配合HS-SDME的只有不到10%，原子吸收光度分析的占5%，用毛细管电泳分析的占3.5%。 　　各种模式SDME 的配合所占比例见图 8 图 8 SDME 与分析仪器的配合的比例 　　国内外期刊近几年有关用一滴溶剂微萃取进行分析的文献 1 SDME 结合GC-FPD分析水中6种有机磷农药 在5&mu L注射器针头装一个2mm 长的锥形物，抽取3.5&mu L萃取溶剂在水样中进行萃取 Tian F，Liu W，Fang H ，et al，Chromatographia，2014，77:487&ndash 492(暨南大学) 2 通过衍生化SDME分析复杂体系中测定短链脂肪酸的有效预处理方法 用BF3-乙醇衍生化短链脂肪酸经SDME萃取，1.0 &mu L邻苯二甲酸二丁酯做萃取溶剂，萃取20min Chen Y, Li Y,Xiong Y,et al,J Chromatogr A,2014,1325:49&ndash 55（中科院地球化学所） 3 用全自动裸露和注射器内动态单滴微萃取在线搅动测定珠江口和南中国海表面水中多环麝香 在优化条件下浓缩比达110-182，回收率为84.9 - 119.5%, Wang X，Yuan K，Liu H，et al, J Sep Sci,2014, 37: 1842&ndash 1849（中山大学） 4 动态超声雾化萃取结合顶空离子液体单滴液体微萃取分析连翘中的精油 3 &mu L离子液体（ 1-甲基-3-辛基咪唑六氟磷酸盐）作萃取液滴，50mg 样品萃取13min Yang J, Wei H, Teng X，et al, Phytochem. Anal. 2014, 25：178&ndash 184（吉林大学） 5 新的纳米纤维-碳纳米管-离子液体三元萃取剂进行单滴微萃取 使用三元萃取剂可以有效地萃取烧烤食品中的2-氨基-3,8-二甲基咪唑并 [4,5-f] 喹喔啉 Ruiz-Palomero, C，LauraSoriano M, Valcá rcel M，Talanta，2014，125：72&ndash 77（西班牙科尔多瓦大学） 6 单滴微萃取-液相色谱-质谱快速分析主流烟草烟雾中六种有毒酚类化合物 用1-十二醇作萃取液滴，萃取12min.六种酚类为苯酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、邻甲酚、和对甲酚 Saha S， Mistri R，Ray B C，Anal Bioanal Chem， 2013，405:9265&ndash 9272（印度贾达普大学） 7 用自动注射器中单滴溶剂顶空萃取测定白酒中的乙醇 注射器中液滴为8 mol /L硫酸中3 mmol/ L重铬酸钾，使乙醇还原后进行光度分析，测定乙醇含量 &Scaron rá mková I, Horstkotte B , Solich P, et al, Anal Chim Acta 2014,828:53&ndash 60（捷克查尔斯大学） 8 单滴微萃取-气相色谱测定水样中的吡氟草胺，灭派林，氟虫腈，丙草胺 1&mu L庚烷液滴浸入4.0 mL样品中，在室温下以500rpm搅拌30min进行萃取 Araujo L， Troconis M E， Cubillá n D，et al, Environ Monit Assess, 2013,185:10225&ndash 102339 用Fe2O3磁性微珠微波蒸馏和单滴溶剂顶空萃取测定花椒中的精油 2.0 &mu L十二烷液滴作萃取剂，在微波炉中蒸发精油被液滴吸收 Ye Q，J Sep Sci， 2013, 36： 2028&ndash 2034（上饶师范大学） 10 用香豆素作荧光开关以单滴微萃取分析化妆品中残留的丙酮 2.5&mu L水溶液液滴，含有3 x10-4mol/L 7-羟基-4-甲基香豆素或6 x10-6mol/L 7-二甲基胺-4-甲基香豆素（40%乙醇溶液），在4 ℃下萃取3min Cabaleiro N,Calle I De la,Bendicho C,et al,Talanta,2014,129:113-118(西班牙维戈大学) 11 以单滴微萃取GC-MS分析细辛中的挥发物 正-十三烷：乙酸丁酯（1:1）作萃取液滴，10 lL在70℃下萃取15min Wang G, Qi M，Chinese Chemical Letters，2013， 24：542&ndash 544（北京理工大学） 12 微波蒸馏顶空单滴微萃取-GC-MS分析具刺杜氏木属植物DC中的挥发物 10 &mu L注射器取2.5 &mu L正-十七烷溶剂液滴，萃取微波加热蒸馏出来的被测组分 Gholivand M B， Abolghasemi M M , Piryaei M， et al, Food Chemistry, 2013,138:251&ndash 255（伊朗Razi大学） 13 表面活化剂辅助直接悬浮单液滴微萃取浓缩气相色谱分析生物样品中的曲马朵的多变量优化 把有机溶剂液滴用注射器注入含有Triton X-100和 曲马朵的水性样品中，在搅拌样品溶液条件下进行萃取，之后再用注射器把有机溶剂抽出进行色谱分析 Ebrahimzadeh H，Mollazadeh N， Asgharinezhad A A，et al, J Sep Sci，2013, 36：3783&ndash 3790 14 用离子液体辅助微波蒸馏单液滴微萃取及GC&ndash MS快速分析香鳞毛蕨精油 1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐离子液体用作样品细胞破坏剂进行微波蒸馏，2 &mu L正-十七烷溶剂作萃取液滴 Jiao J ，Gai Q Y，Wang W，et al, J Sep Sci，2013, 36：3799&ndash 3806 （东北林业大学） 15 农田土壤中阿特拉津和甲氨基粉的快速测定&mdash 使用单液滴中鼓泡微萃取浓缩GC-MS分析 往注射器中吸入1 &mu L萃取溶剂，之后再吸入0.5 &mu L空气，满满地把溶剂和空气泡注入被萃取的水溶液中，让空气在溶剂中形成一个气泡，萃取20min 后把溶剂吸入注射器，用GC-MS分析 Williams D B G,George M J, Marjanovic L，J Agric Food Chem. 2014, 62：7676&minus 7681 16 用SDME/GC&ndash MS测定椰子水中19种农药残留（有机磷、有机氯、拟除虫菊酯、氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、嗜球果伞素） 10 mL样品用甲苯作萃取剂，液滴1.0 &mu L，样品用HCl酸化，不加盐，200 rpm搅拌下萃取30 min dos Anjos P J, de Andrade J B， Microchem J，2014，112 ：119&ndash 126 17 动态超声雾化萃取结合顶空离子液体单滴液体微萃取分析果汁中的风味化合物 1-羟基-3-咪唑四氟硼酸盐离子液体作萃取液滴，萃取液体12.5 mL，萃取5min，萃取温度80 ℃ 萃取时间主要是为了最高的分析物信号，并保证得到满意的准确和再现的结果，传质速度决定时间的长短，一般来讲萃取时间增加会增加萃取量，然而时间太长液滴会变得不稳定，并增加整个分析时间，一般提高搅拌速度会缩短萃取时间，但是搅拌太快会使液滴从注射器针头脱落。 　　(4)样品溶液离子强度的影响 　　往样品溶液中加入盐广泛地用于液-液萃取中，水分子在盐离子周围形成一个水化的球，所以溶解萃取物的水量就相对降低，从而降低了萃取物在水中的溶解度，所以加入盐可以提高萃取效率，但是也有报告证明加入盐有相反的作用，其解释是盐的分子与被萃取物分子间的相互作用，或者说是改变了Nernst扩散层的物理性质，所以盐的加入要考虑萃取物的性质和盐的加入量。这一矛盾现象迫使人们在确定萃取条件时要考虑这一因素。 　　(5)搅拌萃取溶液速度的影响 　　在萃取过程中进行搅拌可以提高水相的传质速度，这样在水相和顶空气相或者说在水相和有机溶剂液滴之间的平衡加快了，所以在萃取过程中都要进行搅拌，可以提高样品的萃取效率，缩短萃取的时间，当然也不能搅拌太快，否则液滴会脱落。 　　小结： 　　一滴溶剂微萃取是一种简便易行的样品处理技术，可以和多种分析仪结合使用，简化了样品处理的时间和步骤，是固相微萃取的一个很好的补充，是液-液萃取技术的一次跃升，所以这一技术还在进一步研究和改进中。 　　下一讲和大家讨论&ldquo 扭转乾坤&mdash 神奇的反应顶空分析&rdquo

自然界中的生物体为了能够很好地适应外界环境，在不断进化中拥有了自己独特的能力。早在宋代就有诗词“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，此句描述的是“荷叶效应”——荷叶表面因其特殊排列的微纳米结构而表现出对水的排斥，这种现象被称为超疏水现象。由于具有超疏水结构的表面在自清洁、抗腐蚀、流动减阻、油/水分离、微反应器和液滴操纵等领域具有较强的应用潜力，因此，通过“师法自然”的方法来设计和制备具有超疏水结构的仿生表面这一研究领域近年来发展迅速。科研工作者们已经研究开发了许多制备具有超疏水性质的表面的方法，然而想精确制备具有复杂形状的仿生微结构并不容易，此外通过单独控制微结构的尺寸来精确控制表面的亲疏水性质也极其重要。近日，湖南大学王兆龙课题组受弹尾虫表面超疏水特性的启发，使用摩方精密PμSL 3D打印技术（nanoArch® P140）制备了具有微蘑菇结构阵列的超疏水表面，液滴在该表面的接触角达到了171°，并且展现花瓣效应，实现了微滴的定向转移、可控融合以及微液滴化学反应器的制备。相关成果以“3D-Printed Bioinspired Cassie–Baxter Wettability for Controllable Micro-droplet Manipulation”为题发表在ACS Applied Materials & Interfaces。其中论文的第一作者为湖南大学机械与运载工程学院硕士生尹球，共同第一作者为上海交通大学博士生郭晴以及湖南大学王兆龙助理教授，共同通讯作者为湖南大学王兆龙助理教授，段辉高教授及上海交通大学郑平院士。图1 仿生超疏水结构的设计及制备。（A-C）弹尾虫光镜图及其表皮结构的扫描电子显微镜图；（D-E）面投影微立体光刻3D打印技术原理图；（F-H）3D打印平板、圆柱以及微蘑菇结构的的浸润性对比；（I）花瓣效应。图3. 通过精确控制微蘑菇的茎的直径（d）、高度（h），蘑菇头的直径（D）、高度（H）以及相邻蘑菇的间隙（G）可控调节表面的润湿性。要点：研究中受弹尾虫表面具有微蘑菇结构阵列的启发，设计并制备了具有微蘑菇阵列的表面。上述表面由nanoArch® P140微尺度3D打印设备加工，使用材料为GR树脂，打印层厚为2 μm。由于该加工设备的灵活性，研究者对微蘑菇结构的物理特征实现了极高的可控性：蘑菇头的直径（D）从60~400 μm变化，蘑菇头的高度（H）从0~50 μm变化，蘑菇茎的高度(h)在50~400 μm变化，蘑菇茎的直径(d)在40~100 μm变化，相邻蘑菇的间隙在50~300 μm变化。通过精准控制微结构的尺寸和间隙等物理特征参数对表面的浸润性实现了可控调节：液滴在其表面上的接触角可以从55°~171°变化。通过控制微蘑菇的高度有效调控表面与水滴的粘附力在71 μN~99 μN之间变化。其中相关机理则采用介观格子玻尔兹曼方法予以揭示。图4. 通过格子--玻尔兹曼方法揭示相关机理图5. 3D打印制备的超疏水微蘑菇结构应用于（A）微液滴化学反应；（C）液滴无损转移；(D-F)液滴的可控融合；(B)不同结构表面对水滴的粘附力。在此基础上，团队利用制备的仿生超疏水表面实现了微液滴的定向转移和可控融合，搭建了可用于微液滴化学反应的反应台。相关研究成果在生物医疗、分析化学以及微流控等领域具有重要的应用前景。

电场，一种非实物的物理场，已被证明能对化学反应产生重大影响。使用电场作为化学反应的催化剂是当今最前沿的化学研究领域之一。早在2016年，在Nature 杂志上就有论文指出，109 V/m数量级的电场可以作为一种“非实物”的新型催化剂。当电场方向与反应中电子的重新分布或偶极矩的变化方向一致时，反应势垒将会降低，化学反应速率将会被显著提高。虽然将电场作为催化剂有很多优势，但如何在实验中产生高达109 V/m数量级的电场一直是一个棘手的问题，阻碍了该领域的进一步发展。　　目前产生如此之高的电场的实验手段并不多，现存的研究包括扫描隧道显微镜，其针尖和基底之间产生的电场只能作用于有限数量的分子，导致它在反应放大和实用性方面有很多局限性 又如利用带电官能团和金属离子的净电荷可以创造分子尺度的短程电场，目前已经在光催化、酶催化等领域得到了新的认识和应用。微液滴化学是近几年来引发众多学者争相研究的新兴领域，许多实验与理论工作已经表明微液滴表面能够自发产生高达109 V/m的电场，这为研究者们提供了一个崭新且便利的创造外部电场的思路。　　对于大多化学反应体系来说，宏观的水是一种非常稳定的介质。然而近几年来，众多科学家们研究发现，当把宏观的水分散成微米尺寸的微液滴后，将会出现很多与体相水截然不同的奇特性质，其中最引人注目的性质之一就是其表面能够自发形成超高电场，其产生或由于其表面水分子偶极结构的统一自发取向，或由于其内部的阴阳离子形成了双电层结构，强度可高达109 V/m(相比之下，在空气中生成闪电的击穿电压仅有106 V/m数量级)，此电场是如此之高，以致于可以撕裂水中的氢氧根，进一步生成羟基自由基(•OH)和自由电子。自由电子具有极高的还原性，而•OH具有极高的氧化性，这看似完全矛盾的两种性质竟然可以同时存在，使得微液滴成为了“神奇的矛盾统一体(unity of opposites)”。在微液滴表面的两个•OH还可以重新组合进一步自发生成双氧水H2O2。然而“将纯水喷雾就可以自发产生H2O2”的说法似乎会令人感觉“天马行空”，但近几年来的多篇论文均证实了这项研究成果。　　图1　　近日，为了拓展微液滴表面电场的适用范围从而解决真空中电场技术的放大问题，南开大学张新星研究员通过利用微液滴表面极高的电场，实现了定向加速亲核试剂(Nu:)进攻卤素(X2)并打破卤素键(X-X)。在非极性或极性溶剂中，Nu:(吡啶或奎宁环)会与卤素(Br2或I2)迅速结合，生成卤键复合物(Nu…X-X)。在极性溶剂中，该复合物会缓慢解离为 (NuX)+和X-，前者可以再结合一个Nu:分子生成(Nu2X)+(图1)。然而，在体相溶液中，该解离过程因具有较高的能垒而进行得十分缓慢，以至于需要数天甚至数周。在该工作中，作者使用十分简便的氮气喷雾和质谱检测的方法，将Nu:与Br2或I2的混合溶液喷洒为微液滴，无需底物和水之外的任何物质的加入，随后即可在质谱中观测到 [Nu1,2(Br/I)]+的质谱峰，证明在微液滴中该反应只需微秒级的时间就可自发发生，将反应速率提高了数个数量级。当作者改变反应距离由10 mm增加至30 mm时，可以发现反应产物 (Py1,2Br)+ 的产率显著提高，进一步验证了反应是在微液滴中发生的(图2c)。由图1中的反应步骤(4)可以推断，反应的发生将会促进Br3-阴离子的生成，作者在相同条件下，持续向质谱仪中分别喷雾同一浓度的纯Br2溶液和Py+Br2混合溶液2 min，通过对比Br3-阴离子的相对强度，可以发现在Py+Br2混合溶液中Br3-阴离子的强度约为纯Br2溶液的6倍，进一步验证了该反应的机理(图2d)。为了进一步阐释气-液界面在反应中确实扮演重要角色，作者通过改变鞘气压力由60 Psi至100 Psi，由计算发现反应产物(Py1,2Br)+会随着鞘气压力的增加而显著提高，这是由于增大鞘气压力会减小微液滴的尺寸，进而能增大微液滴的比表面积，进一步说明了气-液界面在化学反应中的重要性(图2e)。　　图2　　在理论计算方面，作者利用密度泛函理论，分别对PyBr2、PyI2、(QNL)Br2和(QNL)I2 (将奎宁环简写为QNL) 四个不同体系进行了理论预测。当电场达到~109 V/m，且与NuX-X键断裂的方向一致时，(NuX)+上的正电荷以及X-上的负电荷能够得以稳定，从而降低甚至消除了卤素键异裂的能垒。如果将电场的方向倒置，X-X键将被重新稳定，从而会增大反应能垒(图3)。因此，这些理论结果解释了实验中的超高反应速率，证明了微液滴自发产生的超高电场可以显著降低卤键断裂的能垒，从而使反应速率明显加快。值得注意的是，在水中电场降低能垒的效应要比在气相中更明显，这可能是由于被水分子包围的NuX-X键更容易被极化导致。　　图3　　综上所述，通过结合实验与理论计算，作者证明了在水微液滴的气液界面处自发的高电场可以显著促进亲核试剂与卤素之间的反应。本研究不仅拓宽了微液滴电场可催化反应的适用范围，还为微液滴合成方法学的进展提供了最新的范例。　　该研究成果发表在Journal of the American Chemical Society 上。值得一提的是，这已是该课题组在2023年度发表的第四篇JACS。南开大学硕士研究生朱乘慧为本论文的第一作者，澳大利亚弗林德斯大学博士后Le Nhan Pham为第二作者，南开大学硕士研究生苑旭为本文第三作者，南开大学本科生欧阳浩然为第四作者。南开大学张新星研究员和弗林德斯大学Michelle L. Coote教授为本文通讯作者。其中张新星研究员入选了本年度的国家杰出青年基金。仪器信息网在近期也专访了张新星研究员，详情点击了解（气液界面+质谱，点燃新引擎）　　原文：　　High Electric Fields on Water Microdroplets Catalyze Spontaneous and Fast Reactions in Halogen-Bond ComplexesChenghui Zhu, Le Nhan Pham, Xu Yuan, Haoran Ouyang, Michelle L. Coote*, and Xinxing Zhang*J. Am. Chem. Soc., 2023, DOI: 10.1021/jacs.3c08818　　张新星课题组官网：http://www.zxx-lab.com/

p style=" text-indent: 2em " 二代测序技术，也称为高通量测序技术，一次可对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定。靶向捕获测序技术是二代测序技术衍生出来的一个重要分支，只对感兴趣的目标基因进行扩增测序，能够更高效经济地测定DNA序列。靶向捕获建库是测序流程中的重要环节，目前具有代表性的方法是罗氏Nimblegen序列捕获芯片、安捷伦Sureselect基于液相靶向捕获系统和基于多重PCR扩增的基因捕获系统。 /p p 　　目前常用的靶向文库制备方法多样，但在捕获均一性、中靶效率、操作流程、检测成本等方面需要改进。基于PCR扩增引物设计的灵活性及简单的操作流程，多家公司开发了多重PCR扩增的捕获体系。多重PCR扩增体系通过多对引物对基因组进行扩增捕获，但随着引物增加时，扩增引物之间或引物与微量扩增模板之间的相互作用会降低扩增效率。微液滴数字PCR作为一种新兴的检测技术，通过数以万计的微液滴将扩增模板分散到不同微液滴中，降低引物对模板的竞争作用，实现对微量模板如循环肿瘤DNA等有效扩增，获得更高的捕获效率(如下图所示)。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/bcef21ce-bed4-40fb-8419-d1eaccc0b6f0.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p 　　Tewhey最早将微液滴数字PCR平台应用于靶向捕获测序中，该研究先制备包含不同扩增引物和打断基因组DNA的微液滴库，然后将两种不同液滴按照1:1比例融合，PCR扩增后完成捕获(如下图所示)。该方法通过微液滴将不同引物进行分隔，避免了引物之间的竞争作用，提高了目标序列捕获的特异性和均一性。研究结果表明微液滴数字PCR技术适用于高通量测序的文库构建。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/501f40e0-1a28-4973-a941-ed9813c483cf.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p 　　Taylor建立了Digital Deletion Detection(3D)检测方法，通过微液滴数字PCR技术最低可对10-8频率的线粒体DNA突变进行检测。该方法在PCR扩增后将微液滴打破进行测序分析。数字PCR使目标模板在微液滴中进行均一的扩增，提高了对稀有分子的捕获效率。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/eeedc0e0-6d46-4404-a3c0-94b7104c6145.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p 　　微液滴数字PCR技术在遗传病检测、肿瘤液态活检等领域中已经成为极具竞争优势的检测方法。数字PCR技术的下一个爆发点是应用于靶向测序领域，如测序文库的精准定量、靶向捕获扩增等，展示出令人兴奋的结果。微液滴数字PCR与高通量测序技术的完美融合，将更好地推进精准医疗的进步。 /p

复杂环境下的低表面能液滴操控对于混合液相分离、化学微反应废物处理等能源、环境与健康领域的应用发展具有重要指导意义。具有液体靶向运输控制功能的仿生结构表面为微滴操控提供了一种能耗更低、制备工艺更简单的解决策略。目前实现基底表面液滴智能运输主要依赖于材料润湿性梯度和结构的不对称性，且相关研究均集中于水处理。油等低表面能液滴的低接触角滞后和接触线滑移使其相比水运动路径更难控制，尽管具有亲油表面的传统圆锥形结构可以实现微油滴的自运输，但复杂环境下的实用性、大容量自发连续低表面张力微液滴输送系统是亟待解决的行业难题与挑战。如何突破现有微滴操控不对称性结构的功能局限实现微油滴气-液界面跨相传输提取更是鲜有研究。近日，西南科技大学微纳仿生系统与智能化研究团队李国强教授与海河实验室曹墨源研究员合作，受鱼刺微油滴操控功能、水稻叶表面各向异性液滴滑动现象启发，利用PμSL高精密3D打印（摩方精密，nanoArch S140，P150）技术制备了一种多仿生槽锥刺结构（BGCS）实现水下油滴的逆重力高效运输与收集。在非对称拉普拉斯压力和表面毛细力的协同作用下，所设计的2-BGCS结构具备在水下、空气以及跨气-液两相界面超快、连续传输油滴的功能，运输速度最高可达70.2 mm/s。与传统圆锥形结构相比，倾斜角20°时，2-BGCS结构的输送速度提高9倍。在逆重力传输油滴时，2-BGCS结构能够提升超过22 μL的重油滴，通量提升5倍，极大的改善了圆锥结构的功能与性能，且具有输运大体积油滴的潜力。仿生槽锥刺集油阵列装置表现出在水环境下连续、自发地收集油滴的性能。该研究为复杂环境下的油滴从输送到收集提供了一种集成、通用的新策略，在水下微油滴收集系统、生物分析及污染治理等领域具有广阔的应用前景。评审人对该工作给予高度评价：基于锥形结构和沟槽结构的巧妙结合和功能设计为微流控等领域提供新的仿生策略。该工作以“Directional and Adaptive Oil Self-transport on a Multi-bioinspired Grooved Conical Spine”为题发表在国际著名期刊《Advanced Functional Materials》上。西南科技大学机械工程2019级硕士生李耀霞和中国科学技术大学仪器科学与技术2021级博士生崔泽航为共同一作，通讯作者为李国强教授和曹墨源研究员。图1 仿生槽锥刺结构的设计与性能对比。受鱼刺和水稻叶启发，利用精密3D打印制备了不同槽个数的仿生锥形结构。梯度槽和锥形结构的结合，使仿生结构具备水下超快逆重力定向传输功能，对比不同槽数的仿生结构以及传统锥形结构，2-BGCS结构的运输效果最佳。图2 不同结构连续输送油滴及理论机制的比较。对仿生槽锥形结构、传统锥形结构以及对称圆柱结构在水下进行连续逆重力输送实验对比，微油滴在不同结构上连续运输的高度对比说明仿生槽锥形结构上的微油滴能够不断连续输送，且不影响下一次循环。基于不同结构对比实验，对油滴沿结构运输的模型进行机理分析。图3 仿生槽锥刺结构在不同环境下油滴运输的应用。基于仿生槽锥形结构水下逆重力油滴运输的优异性能，进一步探讨了在多环境下的油滴运输功能，不仅能够实现微油滴在空气中的超快输送，还可以实现气-液界面跨相油滴传输，集成收集装置能够实现水下油滴的大通量收集。小结综上所述，受鱼刺空中油滴定向输送以及水稻叶各向异性槽的启发，作者借助精密3D打印制备新型仿生功能结构，由锥形结构产生的非对称拉普拉斯压力和凹槽结构产生的表面毛细力的共同作用下，提高了油滴在水下传输能力，极大的改善了传统圆锥结构的功能与性能。同时，利用不对称结构实现油滴跨气-液两相界面的精准高效传输，仿生槽锥刺集油阵列装置实现在水环境下超快、连续收集油滴，为复杂环境下的油滴从输送到收集提供了新的方法。微纳仿生系统与智能化团队一直致力于超快激光微纳精密制造和超精密3D/4D打印制造的基础研究与应用研究，以开发微纳功能结构、芯片、器件及集成系统为目标，服务于能源、环境、健康等重点领域。近年来，该团队报道了一系列高水平研究成果，包括水平振动模式高性能微滴定向驱动（Adv. Mater., 2020, 2005039），飞秒激光诱导自生长蘑菇头凹角结构微柱（Nano Lett., 2021, 21, 9301−9309 ACS Nano2022, 16, 2730-2740），激光3D打印和飞秒激光直写构筑仿鱼骨微液滴多相分流器、仿荻草叶保水功能“即插即用”式高效集水灌溉装置（J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 9719 J. Mater.Chem. A, 2021, 9, 5630 Nano-Micro Lett., 2022,14:97），精密3D打印构建仿生麦芒分级系统用于高效雾水收集、受蚊眼启发的激光织构化仿生多功用玻璃（Chem. Eng. J, 2020.125139 Chem. Eng. J,2021.129113），一种用于微样分析的仿生微滴操控器（ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 14741−14751）等40余篇。这些重要成果体现了机械工程学科在科学研究和人才培养方面的新成就。该研究受到国防科工局十四五基础科研计划项目、装备预研领域基金项目、国家自然科学基金项目、四川省科技创新基金等项目的支持。

前言2021年12月8日，南开大学化学学院硕士研究生赵玲玲打开质谱仪，开展日常的实验。当天的实验内容是在微液滴表面使用吡啶（Py）捕捉空气中的二氧化碳。然而在开始收集数据的第一时间，赵玲玲就观测到了质量为79的吡啶负离子的质谱峰。她的导师张新星研究员指着电脑屏幕上最强的那个峰道：“吡啶负离子在大气里是不可能生成的，这瓶吡啶肯定是坏了。”… … 一些小分子的负离子极不稳定本科普通化学原理和物理化学教科书均指出，像苯、吡啶这样的稳定分子，所有的成键轨道均被电子占满。若要得到它们的负离子，电子必须要填入能量极高的最低未占据轨道（LUMO），即π*反键轨道。然而这个过程需要吸收很大的能量，从而使得这些分子的电子亲和能（得到电子的能力）是很大的负值（如图1所示）。即使在极低温、高真空的环境中，科学家们此前也只通过电子照射吡啶蒸汽的方式观测到瞬态存在的吡啶负离子（Py-），并且估算了它的寿命和分子发生一次振动所需要的时间数量级相仿，即瞬间的10飞秒（1秒的一百万亿分之一）。因此在大气或水中制备吡啶负离子，违反了此前教科书中的基本常识。图1：典型分子轨道能级图吡啶负离子在微液滴表面的生成使用十分简单的氮气喷雾和质谱检测的方法，南开大学张新星团队的硕士研究生赵玲玲在大气中生成了含有吡啶的微小水滴，并在质谱中观测到了极强的Py-信号（图2）。由于这个结果十分惊人，张新星起初并不相信这些信号是真实的。然而在赵玲玲上百次的尝试之后，信号仍然存在。因此，张新星致电了斯坦福大学的美国科学院院士Richard Zare教授。Zare团队的博士后学者宋肖炜博士很快地就重复出了实验。宋博士说，在重复出实验的那一刻，“已经80多岁的Zare，开心地像个孩子”。 张新星指出，根据实验室质谱仪检测离子所需要的最短时间， Py-负离子的寿命至少高达50毫秒，比之前人们认为的10飞秒提高了一万亿倍。为了进一步证明Py-的存在，赵玲玲还使用二氧化碳捕捉到了Py-，并生成了产物(Py-CO2)-。为了避免是空气中的微量污染物促成了Py-负离子的生成，张新星课题组还搭建了一套进样口在手套箱中的质谱装置，仍然得到了极高的Py-负离子信号，证明了该反应是微液滴表面自发进行的过程。图2：A，简单的氮气喷雾产生微液滴的装置。B，吡啶负离子的质谱峰。C，吡啶负离子绝对信号强度随着浓度的变化。D，吡啶负离子生成效率随着浓度的变化。E，吡啶负离子的信号强度随着载气气压（液滴大小）的变化。F，吡啶负离子的信号强度随着温度的变化。神奇的微液滴化学近几年来，斯坦福大学的Richard Zare教授和普渡大学的Graham Cooks教授发现很多原本在水溶液中难以进行的化学反应，在通过气体喷雾或者超声雾化产生的微小水滴中（如图3中我们日常所用的加湿器产生的水雾）可以自发发生，甚至可以被加速到原本的一百万倍。而且水滴的尺寸越小，这些现象越明显。Zare认为，微液滴的表面自然带有高达109 V/m的电场。相比之下，在空气中生成闪电的击穿电压仅有106 V/m。微液滴表面的电场是如此庞大，甚至可以撕裂水中的氢氧根（OH-），生成一个自由电子和一个羟基自由基（OH）。自由电子具有极高的还原性，而OH具有极高的氧化性，这看似完全矛盾的两个性质居然同时存在，使得微液滴成为了神奇的矛盾统一体（unity of opposites）。加州大学伯克利分校的Teresa Head-Gordon教授在近期发表的论文中，也从理论上证实了微液滴表面极高电场的存在。张新星和Zare认为，该实验是微液滴表面自发生成的电子还原了吡啶生成了Py-。Zare同时也猜测，吡啶分子的振动激发态很有可能也帮助了其负离子的生成。此外，如果微液滴表面的OH-真的可以被撕裂生成一个自由电子和一个羟基自由基，那么这个羟基自由基就可能进一步氧化吡啶。赵玲玲通过改变质谱极性，也确实观测到了这些氧化产物，为微液滴“神奇的矛盾统一体”提供了进一步坚实的证据。图3：家庭中常见的产生微液滴的加湿器深远影响在记者的采访中，张新星表示，化学是一门创造新物质的科学，基于教科书常见的原理，很多时候化学家们在合成出某个物质之前，就可以根据现有的、被广泛接受的物理化学和量子力学原理，以及分析装置自身可以测量的时间和空间尺度的极限去预测这个化合物是否可以存在，可以存在多久，以及即使存在但能否可以被科学家们观测到。然而，这些预测真的靠谱吗？教科书写的金科玉律就一定正确吗？原本认为即使在真空绝对零度也只能短暂存在的吡啶负离子，被发现在大气中的水滴上就可以生成，这个例子告诉我们，充分理解现存科学，但是又敢于质疑现存的科学，是推动科学认知边界的有力途径。Sprayed Water Microdroplets Containing Dissolved Pyridine Spontaneously Generate the Unstable Pyridyl Radical Anion 作者：赵玲玲, 宋肖炜, 宫矗, 张冬梅, 王瑞靖, Richard N. Zare, 张新星, PNAS, 2022, 119, e2200991119（点击了解论文）

在液体活检的研究中，基于表面上皮标志物（EpCAM和CK）的循环肿瘤细胞（CTC）检测策略应用较为广泛，但存在局限性。研究表明，CTC中的肿瘤相关miRNA与癌症的发生和发展具有高度相关性，具有成为肿瘤表征和鉴定标志物的潜力。目前，高通量地针对单个CTC在活细胞水平开展原位分析，并进一步实现多个miRNA的同步分析，是颇具挑战性的工作。然而，新型的二维纳米材料——金属有机框架（MOF）因结构可控、功能多样的特性，为研究人员提供了活细胞探针载体的新思路。 　　近日，中国科学院深圳先进技术研究院陈艳团队联合清华大学深圳国际研究生院谭英团队、香港理工大学杨莫团队，提出了新型的2D MOF纳米传感器集成的液滴微流控流式细胞仪（Nano-DMFC），可应用于CTC单细胞miRNA的原位多重检测。相关研究成果以2D MOF Nanosensor-Integrated Digital Droplet Microfluidic Flow Cytometry for In Situ Detection of Multiple miRNAs in Single CTC Cells为题，发表在Small上。 　　本研究开发了一种新型的2D MOF纳米传感器集成的液滴微流控流式细胞仪（Nano-DMFC），突破了活细胞中核酸原位分析的技术瓶颈，高通量地实现了样本中单个CTC活细胞miRNA的原位、多重、定量分析。该纳米传感方案以金属有机框架MOF为猝灭剂，双色荧光染料标记DNA探针为供体，首次合成了用于双重miRNAs检测的生物功能化MOF荧光共振能量转移（FRET）纳米探针。该2D MOF纳米传感器修饰了两种乳腺癌靶向多肽序列，以增加肿瘤细胞靶向和内体逃逸能力。集成2D MOF纳米传感器的数字液滴微流控流式细胞仪，可实现单个乳腺癌细胞中双重miRNA标志物（miRNA-21和miRNA-10a）的原位检测。 　　纳米传感器集成的液滴微流控流式细胞仪由三部分组成——单细胞液滴发生器、纳米探针微注射单元和液滴荧光检测单元。Nano-DMFC系统首先产生单细胞液滴，然后2D MOF纳米传感器被精确地微注射到每个单细胞液滴中，在活细胞水平实现单个肿瘤细胞中的双重miRNA表征。在单个肿瘤细胞内存在目标miRNA时，MOF纳米片上的染料标记的ssDNA与其靶标形成杂交双链DNA（dsDNA），dsDNA和MOF之间的相互作用减弱，使dsDNA从MOF表面分离，最终触发荧光的恢复。不同类型的miRNA在单个细胞中产生不同的荧光信号。最后，研究使用光纤集成的液滴流式检测装置，在纳米探针孵育后对液滴中的信号进行检测和分析，从而实现对单细胞中双重miRNA的检测。实验结果表明，Nano-DMFC平台能够以双重miRNA为靶标在仿生样本（含有10,000个阴性上皮细胞）中检测出10个阳性CTC细胞，同时在加标血液样本的回收实验中表现出良好的重复性。该平台验证了以miRNA为标志物的CTC检测新策略。Nano-DMFC系统作为小型化、高度集成、操作简易的活细胞miRNA分析平台，为探究肿瘤细胞异质性和鉴定细胞亚型提供了新思路，并在临床研究中具有癌症早期诊断和术后监测的潜力。 　　研究工作得到国家自然科学基金、广东省粤港联合创新领域项目、深圳市科技创新委员会和香港研究资助局等的支持。 　　论文链接 　　A、同时检测miR-21和miR-10a的MOF-PEG-peps纳米复合材料传感器的制备方案；B、Nano-DMFC系统中的样品处理单元和miRNA检测单元，可实现单细胞液滴包裹、纳米传感器微注射、单个CTC细胞多重miRNA荧光检测。 在液体活检的研究中，基于表面上皮标志物（EpCAM和CK）的循环肿瘤细胞（CTC）检测策略应用较为广泛，但存在局限性。研究表明，CTC中的肿瘤相关miRNA与癌症的发生和发展具有高度相关性，具有成为肿瘤表征和鉴定标志物的潜力。目前，高通量地针对单个CTC在活细胞水平开展原位分析，并进一步实现多个miRNA的同步分析，是颇具挑战性的工作。然而，新型的二维纳米材料——金属有机框架（MOF）因结构可控、功能多样的特性，为研究人员提供了活细胞探针载体的新思路。

项目编号：GZZJ-ZFG-2023071项目名称：华南理工大学液滴微流控细胞分选仪采购项目预算金额：170.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：170.0000000 万元（人民币）采购需求：序号标的名称数量（单位）简要技术需求或服务要求（具体详见采购需求）最高限价万元（人民币）1液滴微流控细胞分选仪1套液滴微流控细胞分选仪可实现单细胞液滴的快速生成，液滴的可控培养，液滴内试剂皮升级注射，液滴的高速分选，实时过程监测等功能，应用于酶定向进化、抗体筛选、合成途径研究，代谢物筛选等领域。人民币170万元本项目只允许采购本国产品。本项目采购标的所属行业为：工业合同履行期限：在合同签订后（180）天内完成供货、安装和调试并交付用户单位使用；本项目( 不接受 )联合体投标。对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名称：华南理工大学地址：广州市天河区五山路381号联系方式：文老师020-871129622.采购代理机构信息名称：广州中经招标有限公司地址：广州市越秀区寺右一马路18号泰恒大厦14楼1409室联系方式：陈小姐、庄小姐 020-87385151、020-37639369、020-87371812、020-873722963.项目联系方式项目联系人：陈小姐、庄小姐电话：020-87385151

近日，南开大学张新星研究员团队利用微液滴化学的独特性质，在无需任何催化剂的前提下，还原了五氟碘苯(C6F5I)，使其生成阴离子自由基(C6F5I•-)，并与CO2反应，快速生成五氟苯甲酸(C6F5CO2H)。该工作发表在近期的Journal of the American Chemical Society杂志上。　　近年来，微液滴化学成为了当下最热门的研究领域之一。现有报道为微液滴气液界面存在的极高电场(109 V/m)提供了证据，该电场可以撕裂氢氧根，生成羟基自由基和自由电子，该电子使某些物质发生自发的还原反应。在本研究中，该团队在手套箱中将C6F5I的水溶液喷洒成微液滴，并用质谱检测到了还原产物C6F5I•-。相同的实验在大气中无法重复，可见C6F5I•-十分不稳定，在大气中无法存活。实验装置如图1a所示。图1b展示了微液滴中C6F5I自发地被还原成C6F5I•-，以及C-I键断裂后形成的C6F5-峰。图1c和1d给出了不同反应时间和不同浓度对I[C6F5-]/I[C6F5I•-]强度的影响，结果表明反应时间越长、浓度越低越有利于生成C6F5I•-，证明了微液滴效应决定了C6F5I•-的生成。　　图1. 利用微液滴研究C6F5I自发还原　　一般来说，带有芳环的阴离子自由基，其多余的电子通常占据在π*反键轨道上，然而C6F5I•-却十分奇特。团队通过DFT计算和真空阴离子光电子能谱技术，证实C6F5I•-多余的电子在C-I键的σ*反键轨道上，这个电子弱化拉长了C-I键，使得其更容易断裂，生成C6F5-离子，为后续与CO2的反应提供了机会。图2a展示了以CO2作为鞘气，观察到五氟苯甲酸根(C6F5CO2-)的质谱峰。DFT计算表明，由于C6F5-的HOMO与CO2的LUMO对称性匹配，该反应是个无势垒的反应。图2c总结了本研究的总体策略。　　图2. C6F5I-固定CO2研究　　南开大学研究生陈欢、王瑞靖为本文第一、第二作者，南开大学本科生徐缙恒为本文第三作者、南开大学研究生苑旭、张冬梅为本文第四、第五作者。南开大学张新星研究员和约翰•霍普金斯大学Kit Bowen教授为本文通讯作者。张新星团队进行了所有的质谱和理论计算工作，Bowen团队进行了光电子能谱的测量。　　Spontaneous Reduction by One Electron on Water Micro-droplets Facilitates Direct Carboxylation with CO2Huan Chen (陈欢), Ruijing Wang (王瑞靖), Jinheng Xu (徐缙恒), Xu Yuan (苑旭), Dongmei Zhang (张冬梅), Zhaoguo Zhu (朱兆国), Mary Marshall, Kit Bowen*, and Xinxing Zhang (张新星)*J. Am. Chem. Soc., 2023, DOI: 10.1021/jacs.2c12731张新星团队介绍：https://www.x-mol.com/groups/zhangxinxing

1月4日消息，达普生物科技有限公司 (以下简称: 达普生物)宣布已完成亿元级 B1 轮融资本轮融资由鲁信创投领投，拙朴投资、广州金控基金、道合科技投资、深圳辰沐云科技跟投。此次融资资金将用于达普生物自主研发的多款液滴微流控平台的全球商业化拓展，打造全球领失的生命科学仪器工具平台。达普生物孵化于香港科技大学，于 2018 年创立，致力于提供世界领先的生命科学工具，是中国液滴微流控领军企业。公司在深圳、嘉兴两地设有研发与生产中心，研发团队近百人，聚焦于将液滴微流控技术应用于生物医药与精准医学领域，致力于成为集微流控芯片、仪器、试剂的研发和生产于一体的完整解决方案提供商。已商业化多款基于液滴微流控技术的科学仪器，包括微流控高通量筛选系统（CytoSpark Sorting System）、星海单细胞测序建库系统（Galaxy Single Cell Analysis System）、星云数字 PCR 系统（Nebula dPCR System）和单囊泡分析系统（Exostar Extracellular Vesicles Analysis System）等，可应用于抗体筛选、酶进化、合成生物学、高通量药物筛选、癌症研究、癌症早期筛查、靶向治疗、无创产前诊断、病毒定量和生物制品质检等领域。目前已服务超过 100 家国内头部生物医药、科研服务商与 IVD 企业，在国内外生物医药领域实现了多个第一，在业内获得广泛的认可。作为立足于本土的生命科学仪器企业，公司从成立至今，一直致力于打造集仪器、试剂、微流控芯片智造于一体的整体解决方案提供商。工程、生命科学与智能智造的深度整合，使得达普生物多管线产品齐头并进，在短短的几年时间内推出了多个产品管线。高效的研发能力与完善的制造体系，也吸引了诸多国内外知名企业合作纷至沓来。在今年 9 月，药明康德推出的全球首个自动化 DEL 筛选仪 DELman，达普生物全程参与了该仪器与微流控卡盒的研发与生产，助力药明康德将 DEL 技术迅速转化为标准化的科学仪器，并为行业提供了创新小分子药物开发解决方案。达普生物创始人许潇楠博士表示：感谢投资方的信任与支持，在资本寒冬中的坚定出手也是对达普创业使命和发展的认可。本轮融资将会是达普生物加速发展的新起点，我们将重点加速商业化推广，布局全球市场，洞察行业与应用趋势，与合作伙伴协同创新，打造国际领先的生命科学工具平台。同时，持续基于微流控技术开发新的技术平台与应用，致力于将上游工具应用于药物开发、微生物育种、质控分析、科学发现、临床检测等领域，在生物产业链中发挥自身的价值。单细胞测序是达普生物两大重要的方向之一（另一方向为数字PCR）。单细胞测序是对单细胞基因组或转录组等进行测序，获得基因组、转录组或其他多组学信息，以揭示细胞群体差异和细胞进化关系。可用于检测单个细胞间异质性、区分少量细胞并描绘细胞图谱，对生物学研究有着重大意义。在肿瘤、微生物学、神经病学、生殖、免疫、消化和泌尿等领域有着极大的应用前景。近些年来，单细胞测序是生命科学科研领域的明星赛道，国外10x Genomics、BD等多家生命科学头部企业均在布局，国内赛道更是卷到飞起，新格元、墨卓生物、万乘基因等发展迅猛，此次融资，必然也将加快达普生物在单细胞这一明星赛道的发展步伐。鲁信创投副总经理邱方表示：生命科学是鲁信创投重点布局的赛道。达普生物拥有液滴微流控核心技术平台并成功实现商业化，产品应用前景广阔，在多个场景下为独家产品。鲁信创投一直秉承与创业企业共成长的投资理念，我们希望与达普生物及其他被投企业一起，共同建设生命科学工具产业生态。拙朴投资表示：生命科学仪器相较于发达国家，我国起步较晚，近年来随着中国投入的不断加大、风险投资对该领域的持续关注、科学家的回流，中国生命科学产业逐渐迎来春天。液滴微流控技术作为一项革命性技术，可应用领域十分广泛！达普生物依托于港科大雄厚的技术实力，十年如一日地钻研底层技术以及产业化落地，推出多款基于液滴微流控技术的设备平台、耗材及试剂，同时也做到了微流控芯片等重要工程零部件的量产，为下游客户做到真正的降本增效！拙朴投资非常看好达普生物高效的研发能力和未来的增长潜力。此次投资后，拙朴投资也将充分整合资源，持续赋能达普生物，助力达普生物成为国际领先的生命科学仪器工具平台。广州金控基金表示：广州金控基金非常重视在生物医药与健康产业的布局，坚持投早投小投科技。生命科学仪器市场发展空间广阔，国产替代趋势明显，目前行业正处于快速增长的拐点，达普生物掌握领先的液滴微流控技术，是该细分领域第一梯队的企业，未来增长可期。此外，达普生物也是广州金控集团旗下上市公司达安基因产业链上的重要供应商，广州金控基金在本轮投资完成之后，将会从产业方面进行深度赋能，助力企业进一步打开市场。道合科技投资表示：道合科技投资深耕智慧医疗领域投资，始终关注生命科学仪器的创新发展，坚定看好达普生物团队。达普生物团队在液滴微流控技术这一前沿领域表现出卓越的产品定义和研发能力。他们不仅开发出了高通量筛选、单细胞建库、数字 PCR 等多样化的产品矩阵，更重要的是，这些创新产品有效解决了生命科学行业面临的核心问题，具有广泛的应用潜力和显著的先发优势。目前，达普生物的产品在医疗行业内已经获得了众多知名企业的验证和认可，这不仅是对他们技术实力的肯定，也预示着他们在行业内的领先地位。我们坚信，液滴微流控技术作为一种革命性的创新，未来将在更多领域展现其巨大价值。我们对达普生物的未来充满期待，相信他们将成为生命科学仪器领域的领先企业，并为全球医疗健康事业作出贡献。辰沐云科技表示：辰沐云科技着重关注各生物医药高新技术的发展，立足于把先进的技术广泛应用于生物产业的实际场景，提高效率，创造价值。达普生物作为国内高端生命科学仪器创新公司，坚定不移地致力于发展液滴微流控等相关前沿医学技术，我们将助力其进一步打开市场，携手进步，共创未来。

定量测量是表面增强拉曼光谱（SERS）的终极目标之一，但在控制热点的均匀性和将目标分子置于热点空间中存在困难。中科院合肥物质研究院健康与医疗技术研究所、合肥肿瘤医院 Pan Li教授、HongZhi Wang教授、Liangbao Yang 教授等证明了一种方便的三相平衡控制三维（3D）热点液滴收缩的方法，用于使用手持拉曼光谱仪定量检测血清中的抗癌药物 5-氟尿嘧啶（5-FU）。在添加负离子和丙酮后，水性纳米颗粒 (NP) 胶体与不混溶的油氯仿 (CHCl3) 摇晃引发液滴收缩，不仅使纳米颗粒靠近，而且还可以充当微反应器以增强空间富集分析物在等离子位点的能力，从而实现同时控制 3D 热点和将目标分子放置在热点中。此外，使用高速相机、原位透射电子显微镜（原位 TEM）和暗场显微镜（DFM）研究了银胶体液滴的收缩过程，证明了纳米粒子在液滴中的稳定性和均匀性。缩小的 Ag NP 液滴在 50-1000 ppb 的大范围内对 5-FU 的定量分析表现出出色的 SERS 灵敏度和重现性。因此，它有望用于复杂系统的定量分析和生物反应的长期监测。表面增强拉曼光谱 (SERS) 因其提供超灵敏检测和指纹信息的优势而被广泛应用于各个领域。 众所周知，SERS 的信号放大主要来自与金属纳米结构相关的表面等离子共振 (SPR) 引起的巨大电磁增强，也称为等离子“热点”，其中只有热点内的分子 可以显着放大。 理想的 SERS 纳米结构应具备为传感应用提供高信号增强和产生均匀响应的能力。 然而，由于活性纳米结构上 SERS 增强的重现性差和分布广泛，定量 SERS 测量仍然面临挑战。为了实现可靠的定量 SERS 检测，需要解决制造均匀 SERS 基底和将目标分子置于热点中的两个主要挑战。 SERS检测的典型模式包括固体纳米阵列和胶体聚集测量，但少数基板可以同时实现控制热点的均匀性和将分子置于制造的热点中。 通过固体纳米阵列方法，制造均匀纳米级热点的不同尝试，例如使用不同的封端剂，嵌段共聚物自组装，或对流自组装，但是由于咖啡环效应，干燥固体纳米阵列基底上的分析物液滴可能会产生不均匀的分子吸附。 此外，整个基底上只有一小部分有效的热点位置，从而导致信号均匀性变差。对于具有大量热点的基于胶体聚集体的 SERS 方法，离子强度降低导致纳米粒子的快速聚集可能导致纳米粒子对分子的吸附较弱，从而导致分子可及性差和灵敏度差。因此，制造均匀的纳米结构热点和将分子高效定位到等离子体热点位点是 SERS 定量分析的主要目标。与传统的固体纳米阵列和胶体聚集 SERS 测量相比，具有可变性和多功能性的液-液界面组装方法可以为二维 (2D)和三维 (3D) 纳米颗粒阵列的制备提供有效途径。更重要的是，它可以实现分析物在等离子体热点中定位的可行性。 尽管如此，界面 SERS 平台仍存在激光共焦体积利用不足和对热刺激的潜在敏感性以及物理搅拌下的信号波动导致 SERS 信号不稳定的困难。文章详细信息：文章题目：Controlling the Shrinkage of 3D Hot Spot Droplets as a Microreactor for Quantitative SERS Detection of Anticancer Drugs in Serum Using a Handheld Raman Spectrometer作者：Guoliang Zhou, Pan Li,* Meihong Ge, Junping Wang, Siyu Chen, Yuman Nie, Yaoxiong Wang, Miao Qin, Guangyao Huang, Dongyue Lin, Hongzhi Wang,* and Liangbao Yang*Citas: Anal. Chem. 2022, 94, 4831−4840

许多食品(烘焙食品、乳剂、冷冻产品等)是含有多种成分的分散体系，其中乳液是最常见的。传统的乳液制备通常需要高速均质、高压均质等方法。这些常用方法制备的乳液其大小、形状和分布是不可控的，存在多分散液滴。然而，微流控技术可精确控制多相流，以形成具有所需直径的单分散液滴。它在许多行业都有潜在的应用，包括食品、制药、化妆品和生物材料等行业。但其液滴生成效率低，不能满足工业化的要求。此外，传统方法不能很好的实现多重乳液的制备，而微流控技术可以较好的实现多重乳液的生成，但实验时需用有机试剂对微流控芯片（玻璃毛细管，pdms）进行局部表面处理。近日，华南农业大学食品学院蒋卓副教授课题组基于微立体光刻3d打印技术（深圳摩方材料科技有限公司nanoarch® p140）,利用光敏树脂材料实现微流控芯片的制备。此工作利用一种新技术制造了单乳液和双乳液的微流控生成芯片。这些芯片采用微纳微尺度3d打印技术制作，实现宏观结构和微观结构的有机结合，可以同时满足不同乳液类型的制备和生成，清洗后可多次重复使用。同时实现了五个平行通道的单乳液生成，为高通量微流控技术的改进奠定了基础。基于此，该微流控芯片成功实现了w/o/w（水/油/水）和o/w/o（油/水/油）双重乳液的制备。此外，由于制备芯片所使用的树脂材料对油和水都具有良好的润湿性，因此不需要使用有机试剂对芯片进行局部改性。该工作以“microfluidicdroplet formation in co-flow devices fabricated by micro 3d printing”为题发表在journal of foodengineering上，第一作者是华南农业大学硕士生张佳。1微流控芯片的设计及3d打印制得的装置基于co-flow原理，通过3d打印技术，制备了单乳液生成芯片（图1），五个平行流道的单乳液生成芯片以及双重乳液生成芯片（图2）。图1 单乳液生成装置图2 五个平行流道的单乳液生成装置和双重乳液生成装置2微流控芯片的评价为了验证和评估该装置的可用性，我们选取不同的乳液配方进行试验。选取不同的油包水和水包油乳液，对乳液生成过程进行记录，并对收集后的乳液进行分析（图3）。收集到的油包水乳液单分散性较好，其cv为2.7%。同一装置上实现了水包油乳液的生成，所得液滴的cv仅为2.2%。图3 单乳液生成装置用于油包水（a、b）和水包油（c、d）乳液的生成及其分散性利用五个平行流道的单乳液生成装置进行试验，可以在同一装置上实现油包水和水包油两种不同类型乳液的生成（图4），所得油包水液滴的cv为2.6%，水包油液滴的cv为3.1%。本研究使用的微流控芯片制作简单，集成度高，可重复使用。但其生产效率和液滴直径仍需进一步提高，这也是我们后续研究的重点。图4 五个平行流道的单乳液生成装置用于油包水（b、c）和水包油（d、e）乳液的生成及其液滴的分散性基于上述实验结果，我们进行了双重乳液的生成。在实验中，通过改变内相、中间相和外相的速度可以调节液滴的尺寸和核壳比例。图5展示了不同流量下w/o/w双乳状液的形成过程和收集的液滴，可以看到明显的核-壳层。对于o/w/o双乳状液的形成(图6)，实验过程中可以清楚地看到乳状液的形成过程，但收集后的乳液稳定性极差，不能观察到均匀分散的双乳状液滴，尝试了多种o/w/o乳液配方，暂未得到可靠的实验结果。图5 采用双乳液生成装置在不同流速下生成和收集w/o/w双重乳液图6采用双乳液生成装置生成o/w/o双重乳液目前，对于3d打印微流控芯片的性能评价还处于实验室阶段，所使用的乳液配方是在现有参考文献的基础上进行修改的。为了进一步促进微流体在食品工业中商业化，需要进一步开发相关的乳液配方。此外，微流体的一些问题需要解决，如高通量，稳定性，生物相容性等。参与该工作的合作者有华南农业大学食品学院的硕士生徐文华，工程学院的徐凤英教授，无限极（中国）有限公司的鲁旺旺、张晨，深圳摩方材料科技有限公司的周建林等。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2020.110212（以上相关介绍内容由华南农业大学蒋卓副教授提供） 上述研究工作涉及的微尺度3d打印技术由深圳摩方材料科技有限公司提供，因此摩方公司就这一创新型成果对蒋卓副教授进行了更进一步的访谈，以下为部分内容：bmf：请问目前您与bmf的合作进展情况如何？蒋教授：2018年6月前后开始与bmf的合作，最开始了解摩方所做的微尺度3d打印技术之后，有通过3d技术打印微流控芯片的想法，画出设计图之后，与工程师沟通交流后，进行了装置打印，并进行了实验验证，发现其可以实现液滴的生成，且可以看到液滴的生成过程。通过设计图的不断修改以及实验验证，最终完成了单乳液生成装置，五个平行流道的单乳液生成装置，以及双乳液生成装置的设计制造。bmf：能否概括总结液滴反应器这个案例，以及bmf高精密3d打印在其中发挥的作用？蒋教授：目前进行微流控芯片的研发，大多是在pdms上进行，基于t-连接和流动聚焦原理。本论文基于流动聚焦原理进行了微流控芯片的开发设计，具有流动阻力小的优点，前期了解到微尺度3d打印技术的发展，可以实现微米级或亚微米级通道的制造，因而进行了相关芯片设计。实验发现3d打印过程中所使用的光敏树脂具有良好的特性，能较清晰的记录液滴生成过程，且材料具有两亲性，能够在同一装置上实现两种不同类型乳液的生成。在此基础上，无需对装置进行表面改性就能实现双重乳液的生成。此外，采用3d打印，可以制备具有复杂立体结构的芯片。这些为微流控在食品、化妆品及保健品乳液的产业化应用提供了另外一种可行的选择。bmf高精密3d打印是我们这项实验的基础，正是由于bmf帮助我们把芯片设计图变成实物，才能开展后续的实验，并发现这么多有趣的实验现象，也为我们后续的研究奠定了一定的研究基础。

2011 年，《自然方法》杂志( Nature Methods )将单细胞测序列为年度值得期待的技术之一，2013 年，《科学》杂志（Science）将单细胞测序列为年度最值得关注的六大领域榜首，表明单细胞测序已成为科研热点。应广大客户的强烈需求，2017年6月6日-8日，环球分析测试仪器有限公司携手英国Dolomite Bio公司在北京、上海和广州成功举办单细胞RNA测序和液滴微流控技术交流会，会议的主要内容包括：1、液滴微流控技术应用在单细胞研究的优势2、高通量单细胞RNA测序实验中遇到的问题3、B细胞和T细胞、FACS分选等应用介绍4、现场演示Dolomite Bio公司的产品会议现场，Dolomite Bio公司的技术专家Muriel博士演示了单细胞制备的整个实验过程，现场所有客户均被邀请亲自体验了实验过程，客户对实验结果非常满意，并对Dolomite Bio系统通量高、应用灵活、开放的特点给予了极大的肯定。 北京会议现场 客户体验实验 上海会议现场 广州会议现场

北京时间11月7日消息，据英国《每日邮报》报道，无论是舀起一桶海水还是咽下一口海水，无论看上去多么晶莹透亮，其实，你得到的都是充满动植物的&ldquo 大观园&rdquo ，一些动植物我们见过，一些对我们来说很陌生，很神秘。 一滴海水被放大25倍的画面 　　这是一滴海水被放大25倍的画面，地球公海是无数小动、植物，统称浮游生物的家园。&ldquo 浮游生物&rdquo 这个词不是描述一种特殊的有机体，是以其大小和生命体太小无法游过大洋流的事实而定义的。浮游生物包括水体病毒、只有在显微镜下才能看得到的海藻和水中细菌、小虫子、甲壳纲动物，还有鱼卵、大动物的幼体和植物(如海草)，以及螃蟹、龙虾、鱼和海胆。因随波逐流，大水母也被归类为浮游生物。 　　虽然浮游生物的重要性不可能被夸大其辞，但是，浮游植物却为世界上高级生命形式提供了必不可少的重要氧源。浮游植物和浮游动物支持着整个水生食物链。 螃蟹幼体 　　1.螃蟹幼体：长不到四分之一英寸，这些脆弱透明的节肢动物离&ldquo 成熟&rdquo 还很远，但是它的各部分节肢已经依稀可辨。尖利的小爪子以及一对生动的大眼睛已经清晰可见，多面复合晶体也能看得到。 蓝藻 　　2.蓝藻：这些线圈状物生物体是地球上最原始生命体的代表，是最早进化的有机体之一，蓝藻进化要借助阳光的力量，可生成糖，这个过程也叫做光合作用，会向大气释放氧气。至今，海洋中的大量蓝藻仍是氧气的主要来源。 硅藻类 　　3.硅藻类：无论何时你都不可能计算出世界上活着多少硅藻，那个数字一定是千的五次方。这些小小的，四四方方的单细胞生物体是一种藻类，四周是美丽的硅质细胞壁。硅藻死后，小细胞壁沉到海底，可能渐渐形成海底暗礁。 桡足动物 　　4.桡足动物：这些虫子状的生物是最常见的浮游动物，可能是海洋中最重要的动物，因为它们构成了最丰富的蛋白质来源。它们是虾状甲壳类生物，身体呈泪珠状，长着大触角。桡足动物还是精力充沛的&ldquo 游泳健将&rdquo ，神经系统发达，擅长避开敌人追捕。 　　它们构成了各种鱼类的基础食物。一些科学家相信，如果集合在一起的话，桡足动物就是地球上最大的动物种群。 毛颚类海虫 　　5.毛颚类海虫：这些长而半透明的生物是矢虫，食肉的海洋动物，它们是构成浮游生物的重要部分。在浮游生物中，它们体形较大，长八分之一英寸到5英寸。它们有神经系统，两只眼睛，一张嘴，还有牙齿和头部两侧有两小脊椎，这是它们用来和敌人(小浮游生物)格斗的武器。有的可给对方注入令其瘫痪的毒液。 鱼卵 　　6.鱼卵：几乎所有鱼都会产卵，但是一些极少的鱼类(包括鲨鱼)可产出小鱼。少数鱼会保护和孕育它们的卵，最明显的是海马，雄海马担任照顾卵的角色。但是，大部分鱼类在公海里排出大量受精卵。绝大部分鱼卵会被吃掉。 海洋蠕虫 　　7.海洋蠕虫：这是一种多节多毛目环节动物，长着大量细小的发丝状附肢，这是它们在水中行进的武器。

仪器描述BioSpot BT微量/超微量快速非接触式分液工作站配合专利的SiJet皮升分液模块、PipeJet纳升分液模块、Valve微升分液模块，基于压电式系统组件，能够进行多通道皮升到微升范围内的快速非接触式喷点分液，依据客户应用需求不同，可以将目标样本喷点到96-1536微孔板，片基、膜等上面。系统配备（1）SmartDrop模块，在分液前能够自动对液滴大小进行校准，并捕获图片自动保存，便于过程质控和后续数据追溯；（2）TopView Camera模块对分液位置进行精确校准，并对分液前及分液后拍照保存图片，便于质控和数据追溯；（3）Control ElectroniX 200多通道控制器能够对1-12个分液通道独立控制，每个通道的样品类型及分液体积可以独立设置。 SmartDrop质控模 TopView Camera模块仪器特点样品类型：药物、DNA溶液、蛋白溶液、生物试剂、有一定黏度的样品分液范围：皮升/纳升/微升分液通道：1-12过程质控：自动液滴校准/位置校准仪器尺寸：550*630*540（W*D*H） 应用领域：制药、基因组学、蛋白组学、诊断分液图片展示 液滴捕获与校准 液滴捕获与校准 单通道进样 梯度点样 多通道进样 多通道1536孔板快速点样更多详细信息请联系：环亚生物科技有限公司地址：上海市闵行区友东路358号闵欣大厦1号楼212-213室电话：021-54583565网址：www.apgbio.com邮箱：sales@apgbio.com创新点：BioSpot BT微量/超微量快速非接触式分液工作站配合专利的SiJet皮升分液模块、PipeJet纳升分液模块、Valve微升分液模块，基于压电式系统组件，能够进行多通道皮升到微升范围内的快速非接触式喷点分液，依据客户应用需求不同，可以将目标样本喷点到96-1536微孔板，片基、膜等上面。 系统配备（1）SmartDrop模块，在分液前能够自动对液滴大小进行校准，并捕获图片自动保存，便于过程质控和后续数据追溯；（2）TopView Camera模块对分液位置进行精确校准，并对分液前及分液后拍照保存图片，便于质控和数据追溯；（3）Control ElectroniX 200多通道控制器能够对1-12个分液通道独立控制，每个通道的样品类型及分液体积可以独立设置。 生物芯片/微量/超微量非接触式分液工作站BioFluidix

近年来，部分医疗检测设备的小型化、便携化，已经成为发展趋势。杭州电子科技大学副教授王骏超团队在微流控研究领域的研究，有望打开医疗检测设备小型化芯片设计制造的“快捷之门”。相关研究成果近日发表于《芯片实验室》（Lab on a Chip），并被英国皇家化学学会中文官微头条推介。据悉，微流控芯片不同于一般集成电路芯片，后者通过硅、铜材质的电路图电压运行工作，而前者则通过树脂、玻璃等聚合物里的液体（聚合物有惰性，不会和流经液体发生反应）压力差运行工作。“微流控芯片做液体检测，优势是液体样本量变小了，反应体芯片也很小，流体在微米级别大小会变得更可控。”王骏超告诉《中国科学报》，“流体到达微流控里的反应区，经过小型阀门的控制，发生生化反应，传感器件通过解码液体里隐藏的信息，得到医疗检测所要的结论，比如新冠核酸检测、病毒感染检测等等。”事实上，微流控作为专业术语有些“生僻”，但其应用对大众来说并不陌生。王骏超以验孕棒为例介绍道：“验孕棒就是用了微流控原理。女性将极少量尿液放到验孕棒试纸上，试纸就是一款基于纸张的微流控芯片，尿液进入微流控，通过生化反应，通过判断试纸出现单线或双线解码出女性是否已孕。”此项研究最大的创新点在于，大幅提升了微流控芯片仿真速度。众所周知，集成电路芯片生产出来，前面要经历软件设计、代工、封测等环节。芯片设计需要的EDA（电子设计自动化）软件设计工具，被认为是中国集成电路产业“卡脖子中的卡脖子”。微流控芯片设计也需要EDA软件设计工具，一般被称为MEDA，而王骏超团队通过芯片结构矩阵化，换句话说是“对芯片结构拍照”，将流体力学问题转化为“图像识别问题”，相比传统微流控芯片仿真设计速度，MEDA可以将速度提升51600倍，从而缩短微流控芯片设计时间，减少设计研发成本。此外，论文还提出了基于卷积神经网络（CNN）的技术来预测随机微流控混合器的流体行为。王骏超表示，随着微流控应用扩大，用户可以在家通过微型检测设备DIY检测唾液、汗液、尿液，而不用去医院自己获取身体健康信息，未来微流控芯片将得到广泛应用。相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D0LC01158D

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近日，南开大学张新星研究员团队针对微液滴化学的独特性质，受邀总结了40余个单电子介导的水微液滴表面自发的氧化还原反应，并通过动力学研究，证明了电子的提供和捕获——而非化学键的直接断裂——是介导水微滴界面上氧化还原反应的关键决速步骤。该工作发表在了近期的JACS Au 杂志上，并被遴选为封面文章。　　近几年与微液滴相关的纳微界面反应机制的研究吸引了大量的研究目光。在技术上，质谱作为微液滴反应的主要表征手段，一方面是由于其在分析化学反应中具有捕获短寿命自由基中间体、揭示化学反应机理等方面的天然优势，另一方面更是由于微液滴是一种可以直接喷雾进入质谱仪中进行检测的物质形式，导致质谱技术成为了近年来微液滴化学发展最简单、最重要、最主要的表征方法。因此作者们在本文中列举了使用质谱方法学研究微液滴化学的优势和注意事项。此外，作者也在合成化学和大气化学的大背景下讨论了微液滴自发氧化还原能力的潜在影响。首先，微液滴对反应的加速能力在有机合成中已经得到了广泛的认可，现有的部分微液滴化学研究已经实现了克级的合成。微液滴反应由于只需要将底物的水溶液喷洒成小水滴，无需催化剂、额外的能量输入、复杂的反应装置，完全符合绿色化学的特征，因此有望在合成化学中展现更多的潜力。其次，微液滴化学在大气化学方面也具有重要启示。大气的总体氧化还原能力决定了污染的生成、天气甚至气候的形成和变化。大气水，如云、雾和海洋飞沫，都是微米大小的微液滴。由于微液滴可以促进自发的氧化还原反应，文章建议在未来的大气研究中，也许可以将微液滴效应考虑进来。在科学上，水对许多化学反应来说是一种惰性环境。然而，通过简单地将水喷洒成为微米尺寸的微液滴，就可以展现大量独特的性质，这些性质包括异常的pH值、反应物的统一取向和部分溶剂化、极高的反应速率以及极高的气液界面电场等。在微液滴的这些独特性质中，其强大的自发氧化还原能力尤其引人关注。现有大量理论和实验研究表明，或由于界面双电层的形成，或由于大量水分子的自发统一取向，或由于水分子之间的部分电荷转移(H2O+---H2O-)，在微液滴的气-液界面浅层可以自发产生极高的电场(约109 V/m)。该电场大到足以可以触发氢氧根或其他底物分子的单电子氧化过程，生成相应的自由基和一个电子(图1)。生成的电子还可以继而触发其他底物分子的单电子还原过程。　　图1. 微液滴化学气-液界面处的氧化还原机制和质谱分析方法示意图　　图1展示了典型的微液滴化学质谱实验，并阐述了发生在微液滴表面的单电子介导的氧化还原机制。含有某种溶质的水溶液由注射泵强制推入极细的毛细管，高压氮气鞘气可将毛细管推出的液体分散成微液滴，由此产生的微液滴被喷向质谱仪的入口。以这种方式产生的微液滴的大小取决于鞘气的压力，范围在几到几十微米之间。在其表面上即可以自发发生大量的单电子的氧化还原过程。　　本文总结了40余个在水微液滴表面上发生的电子介导的氧化还原反应(表1、2)，认为在水微液滴表面上电子的产生和捕获——而非化学键的直接断裂——是微液滴大多数氧化还原反应的关键决速步骤。　　表1. 微液滴表面呈现单电子氧化过程的物种(电子供体)　　表2. 微液滴表面呈现单电子还原过程的物种(电子受体)　　在单电子是微液滴表面氧化还原反应的载流子的前提下，OH-在微液滴上可以作为电子供体，如果在溶液中加入上述电子供体(表1中的分子)，那么水微液滴上应该有更多的电子，在动力学上就应该可以加速电子受体的还原反应，进一步巩固电子确实是介导水微液滴上氧化还原反应的载流子的观点。　　为了验证这一假设，本文作者从表1中选择了三种电子供体：四硫富瓦烯(TTF)、羟甲基二茂铁(FM)、N,N,N’,N’-四甲基-1,4-苯二胺(TMPA)，并将这三者分别和电子受体EV2+(乙基紫精二价阳离子)的水溶液喷洒成微液滴。其中图2a为喷洒纯EV2+溶液的质谱图，OH-是唯一的电子供体，EV2+转化为EV•+ (m/z = 214)，m/z 150~200的峰是不稳定EV•+的降解产物。图2b−2d分别为喷撒TTF与EV2+、FM与EV2+、TMPA与EV2+的混合溶液的质谱图。在这些混合体系中，还原产物EV•+的强度明显增加，表明电子供体的加入加速了EV2+的还原。图2e展示了4个系统中EV•+/EV2+的相对强度的比较，清楚地显示了添加电子供体后还原产物增加了2到7倍。图2f−2h还显示了混合体系中氧化过程的加速动力学，TTF、FM和TMPA的氧化过程也应该随着EV2+的加入而加速。TTF•+、FM•+和TMPA•+自身的绝对质谱强度随着EV2+的加入增加了2倍左右。这些结果清楚地表明电子确实是介导水微滴上氧化还原反应的载流子，且简单的动力学研究证明了电子提供和电子捕获是两个相互加速的过程。而后续的进一步化学反应(如化学键的断裂和生成)在微液滴中成为了超快的非决速步骤。　　　　图2. 微液滴单电子氧化还原过程的动力学研究　　南开大学研究生金水慧、陈欢、苑旭为本文并列第一作者 南开大学张新星研究员为本文通讯作者。本文被遴选为JACS Au杂志本期封面论文。　　原文：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.3c00191　　The Spontaneous Electron-Mediated Redox Processes on Sprayed Water Microdroplets Shuihui Jin,# Huan Chen,# Xu Yuan,# Dong Xing, Ruijing Wang, Lingling Zhao, Dongmei Zhang, Chu Gong, Chenghui Zhu, Xufeng Gao, Yeye Chen, and Xinxing Zhang*JACS Au, 2023, DOI: 10.1021/jacsau.3c00191　　张新星课题组网站：http://www.zxx-lab.com/

液滴微流控技术在高通量筛选中的重要性微生物培养是微生物科学研究和工业应用领域的重要基础，广泛应用于微生物的分离、鉴定、分析、筛选、驯化、适应性进化、菌株改造等方面。然而，传统微生物培养方法主要以试管、摇瓶、固体平板为培养容器，辅以摇床、分光光度计、酶标仪等设备进行微生物的培养、检测和筛选，存在操作繁琐、效率低、耗时、耗力、耗物等问题。近年发展起来的高通量培养手段主要是以微孔板为容器建立起来的培养筛选体系，但微孔板一方面溶氧水平低，混合效果差、蒸发效应和热效应比较严重，常常导致菌种生长状况差，且差异性大；另一方面需要配套昂贵的设备，如移液工作站、酶标仪等，才能实现自动化培养和过程检测。液滴微流控作为微流控技术的重要分支，是近年来在传统连续流微流控系统基础上发展起来的，利用互不相溶的两液相产生分散的微液滴并对微液滴进行操作的非连续流微流控技术。微液滴具有体积小、比表面积大，独立无交叉污染等特点，再结合液滴可控性强、通量高等优势，已经有研究将其用于微生物的高通量培养、驯化、筛选等方面，展现出重要的应用潜力。（源自生物工程学报：高通量自动化微生物微液滴进化培养与筛选技术及其装备化）高通量筛选技术及装备受合成生物行业关注！6月28日（周二），天木生物科技有限公司王立言总经理将出席DT新材料 & 材视平台，在线分享《基于液滴微流控技术的高通量筛选技术及装备》，共探天木生物高通量筛选技术及装备产业化进展。欢迎交流！(搜索关注“天木生物“微信公众号获取直播链接)王立言，博士，高级工程师，清华大学无锡应用技术研究院生物育种研究中心 常务副主任，天木生物科技有限公司董事长、总经理兼技术总监。研究方向包括生物育种与高通量筛选技术研究、高端生物装备的技术开发与科技成果转化。生物育种与高通量筛选核心技术申请专利170余篇，其中发明专利99项；已授权发明专利19项，参与制定国家标准5项。先后主持/参加了北京市科委科技攻关项目、“十一五”国家科技支撑计划、北京市自然科学基金资助项目、中央引导地方发展专项、科技助力经济重点专项、十三五重点研发计划、广东省重点领域研发计划“食品安全”重点专项、江苏省创新基金项目、无锡市创新基金项目等十余项科研项目。近年来，作为国内生物育种高端设备行业的践行者，带领团队围绕突变库建立、细胞筛选和生物培养过程检测与评价，自主完成开发了十余款20多个产品；相关产品构成了高通量、低成本的细胞和生物大分子筛选平台，大幅度提高了研发和生产效率。

近日，斯坦福大学化学系Richard N.Zare教授课题组在Angewandte Chemie上发表了题为“Immuno-Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging Identifies Functional Macromolecules by Using Microdroplet-Cleavable Mass Tags”的研究论文。　　解吸电喷雾电离质谱成像 (DESI-MSI) 是在常压敞开式环境下，利用电喷雾液滴对生物组织成分软电离，并将其引入质谱进行检测与可视化的一种分析技术。自DESI-MSI技术发展至今，已广泛应用于体内药物分析、临床分子诊断、空间代谢组学等生物医药研究领域，其可检测分子主要涵盖有机合成药物、内源性代谢物和脂质等分子量低于1000的小分子化合物。　　靶点研究是药物研发的重中之重，包括在疾病发生发展进程中起关键调控作用的酶、受体、转运体、离子通道等生物大分子。这些药物靶点是参与信号通路及代谢通路调控等功能的重要执行者，且与药物治疗或毒副作用有直接关联。阐明药物干预下靶点及其信号通路分子在体内分布与变化，对预测候选药物的分子靶向性、评价药效与毒性、深入理解药物作用分子机制等至关重要。然而由于上述功能生物大分子的超高分子量、低丰度和低电离效率，直接对组织样本进行蛋白质成像目前仍然是对DESI-MSI的一大挑战。　　基于免疫识别与分子标签的成像策略为DESI-MSI实现生物大分子的检测提供了一种切实可行的思路。标签分子及其裂解方式的设计是其中的核心技术问题。根据已知的微液滴化学研究报道，DESI在正模式高压电下产生的微米级水相液滴，在其气-液界面富含高浓度的质子，因此可以加速酸催化有机反应的进程。本研究设计合成了一系列苯硼酸类标签分子，在碱性条件下，将其与抗体非识别区人工修饰侧链上的半乳糖胺通过苯硼酸酯键共价结合。利用酸性电喷雾溶剂可在微秒时间内快速将苯硼酸酯键断裂的特性，实现了标签分子的在线原位释放，使得DESI-MSI 在单张组织切片上定位多个不同的功能生物大分子成为可能，实现了基于DESI质谱成像的多重免疫组化检测，本研究将这种方法被命名为“immuno-DESI-MSI”。　　苯硼酸类标签分子硼元素的引入，不仅实现了pH调控的可逆结合/释放，还使标签分子离子在质谱中具有可辨识的独特同位素分布模式(M+1基峰)。标签分子含有叔胺及季胺基团，因此具有极高的解吸电离效率，此外，标签分子中具有高度共轭的刚性平面结构，因此具有荧光发射特性，使得合成的标签分子-抗体探针，具有组织微区域可分辨的质谱成像和细胞分辨的荧光显微成像双重功能。通过常规DESI-MSI与immuno-DESI-MSI图像配准，即可关联药物、靶点、信号通路、酶以及下游代谢通路多个层次的空间关联信息。作为概念验证，本研究最后选取拉帕替尼为受试药物，探究了其对于药物靶点EGFR及其信号通路相关分子的抑制作用以及下游代谢层面的影响。　　图1. 设计的标签分子及探针结构和immuno-DESI-MSI的一般工作流程　　图 2. 免疫荧光显微镜成像 和 immuno-DESI-MSI 的交叉验证　　图3. EGFR通路中6个大分子的immuno-DESI-MSI图像及其与抗EGFR药物拉帕替尼的空间相关性分析　　图 4. 由immuno-DESI-MSI 获得的药物、靶点、信号通路和代谢组信息用于药物作用分子机制分析　　作者简介　　本研究的通讯作者为斯坦福大学化学系理查德杰尔(Richard N.Zare)教授，国际知名物理化学和分析化学家，中国科学院外籍院士，美国国家科学院院士，美国艺术与科学院院士，英国皇家学会外籍院士，欧洲科学院院士，瑞典皇家工程科学院外籍院士，发展中国家科学院院士。主要研究方向包括激光化学、微液滴化学、质谱分析等，目前重点聚焦于微液滴化学的理化性质与基础理论研究，以及微液滴在材料、合成、催化、生物医学诊断等领域的应用。本研究的第一作者宋肖炜，2017年毕业于中国医学科学院/北京协和医学院药物研究所，师从再帕尔教授，获药物分析学博士学位，研究方向为定量质谱成像分析方法及其在药物研发中的应用。2017年9月-2022年6月在复旦大学化学流动站开展博士后工作，期间于2020年1月起在斯坦福大学交流访问和继续博士后工作，主要方向为微液滴化学与常压原位电离质谱分析新方法研究。在PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Angewandte、Anal. Chem.、EBiomedicine等综合性期刊、化学、分析化学、质谱分析或生物医学类期刊以第一作者及通讯作者发表论文18篇，申请国家专利6项，主持国家自然科学基金青年基金项目1项、中国博士后基金面上项目1项。　　原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202216969

左氧氟沙星滴眼液抑菌剂的含量测定#左氧氟沙星滴眼液简介左氧氟沙星滴眼液是抗生素药物，属于处方药。其主要成分为氧氟沙星的左旋体，抗菌活性约为氧氟沙星的两倍，通过抑制细菌DNA旋转酶(细菌拓扑异构酶耳)的活性,阻碍细菌DNA的复制而达到抗菌作用。左氧氟沙星具有抗菌谱广，抗菌作用强的特点，对大多数肠杆菌科细菌，如大肠埃希菌、克雷伯菌属、沙雷氏菌属、彩杆菌属、志贺菌属、沙门氏菌属、枸橼酸杆菌、不动杆菌属以及铜绿假单胞菌、流感嗜血杆菌、淋病菌等革兰阴性菌有较强的抗菌活性。左氧氟沙星的滴眼液，用于治疗敏感菌导致的眼脸炎、睑腺炎、泪囊炎、结膜炎、睑板腺炎、角膜炎以及用于眼科围手术期的无菌化疗法。# 色谱条件仪器：WiSys 5000；色谱柱：月旭Xtimate® C18 (4.6×250mm，5μm)。流动相：三乙胺磷酸溶液（每1000mL水中加入三乙胺4mL和磷酸7mL）/乙腈=35/65；检测波长：214nm；柱温：30 ℃；流速：1.0mL/min；进样量：20μL；参考方法：中国药典2020版第二部-左氧氟沙星滴眼液。#谱图和数据‍总结使用月旭Xtimate® C18 (4.6×250mm，5μm)色谱柱可以药典要求下满足左氧氟沙星滴眼液抑菌剂的含量测定要求。订货信息‍

乙烯和丙烯是现代有机化工中重要的基本有机原料，其主要用于生产聚乙烯和聚丙烯。然而在生产聚合级乙烯和丙烯过程中产生的CO和CO2会对其聚合性能，产品质量产生影响，甚至当含量达到一定值时会导致聚合催化剂中毒，活性降低。虽然国家标准对工业生产中CO和CO2的含量作了明确规定，但在实际生产中对其含量及工艺要求更为严格。 目前，常用的对乙烯和丙烯中微量CO和CO2的检测方法是GB/T3394-2009。但该方法不能满足实际生产中对痕量CO和CO2检测需求。因此，需要灵敏度更高的检测器进行检测。 针对这一需求，中国石化和上海石油化工研究院引进了美国GOW-MAC公司的816-DID型气相色谱仪（采用直流放电氦离子化检测器，即DID），并建立了一种快速测定聚合级乙烯和丙烯中痕量CO,CO2,CH4的色谱方法。为烯烃生产企业提供了一种新的高灵敏度的分析方法，对烯烃生产企业的烯烃产品质量控制和聚烯烃装置的生产具有重要的指导意义。

近日来，滴滴、BOSS直聘等互联网企业在赴美上市之后就被网络安全审查的消息在国内引起巨大关注，而这些互联网企业成功避开监管对互联网引入外资的限制所采用的VIE结构也再次被推上风口浪尖。本来，小编以为这种公司架构在分析测试及仪器行业还属于一片“处女地”，毕竟国产分析仪器企业赴美或赴港上市好像还很少听说。不过通过搜索发现，对于分析测试企业而言，采用VIE结构绕道进行境外上市确实是存在的，比如说下文要提到的肿瘤基因检测企业。 那么，什么是VIE结构？ VIE结构即可变利益实体(Variable Interest Entities VIEs)，也称为“协议控制”，即不通过股权控制实际运营公司而通过签订各种协议的方式实现对实际运营公司的控制及财务的合并。 以上定义可能比较不好理解，这里举个例子。国内有一家私营企业A，业务很好，出于某些原因，想去海外上市（为了融资、为了退出）。但你一家私人企业，要去海外上市，是需要中国证监会等部门审批的，以“防止国内资产外流”。 这时，有一位天才的投行从业人员，想出个办法：先在海外成立一家壳公司B作为上市主体（一般注册在开曼群岛或英属维京群岛，这两个地方的共同特点都是避税天堂，退出的话基本不用缴纳个税），B公司呢，再绕道香港开个壳公司C（因为香港公司在内地投资可以享受适当的税收优惠），这个C公司再到内地注册个全资子公司D（外商独资企业WFOE），D公司与内资的公司A签订一份几十年的协议，将A所有债务和权益都转给B，B以此在海外成功上市，外资安全上垒。 VIE模式大概齐就是这么个意思。 由于这个模式是首先被新浪搞成功的，所以也被称为“新浪模式”。当前，无论是美国证监会还是香港证券交易所均承认VIE架构。 VIE架构最开始运用是为了规避国内监管对外资准入的限制，现在主要运用于企业实现海外上市融资，例如互联网巨头阿里巴巴、百度、京东、网易等。实际上，目前绝大多数在美上市中概股均采用VIE架构。 VIE图解 这种VIE结构不仅是国内互联网公司的独创，目前在分析测试企业中也有一些成功的案例，例如，肿瘤基因检测领域的头部企业，燃石医学和泛生子等。近年来，肿瘤基因检测被资本圈视为“下一片金矿之地”。CIC行业报告预计中国的癌症早检潜在总市场到2030年将超过2000亿人民币（按2020年5月15日汇率1美元兑换7.1013人民币估算）。而且国内基因检测行业整体正处于起步阶段，肿瘤基因检测市场潜力还远未释放。然而，肿瘤精准医疗领域是中国禁止外资投资的，2019年国家发改委、商务部联合发布《外商投资准入特别管理措施（负面清单）》中明确提到“禁止投资人体干细胞、基因诊断和治疗技术开发和应用。”尽管如此，仍有部分头部企业正在准备甚至已经在海外上市。2020年6月12日及6月19日 ，国内知名的肿瘤基因检测企业燃石医学(BNR)和泛生子（GTH）先后登录美股市场，据网上相关资料披露，两家企业均通过搭建VIE架构成功绕道进行境外上市。其中，燃石医学最新股价为26.74美元，总市值约27.96亿元，泛生子最新股价18.14美元，总市值约16.12亿元。燃石医学成立于2014年，是国内首个推出商业化的NGS检测产品，并首个获得国家药品监督管理局颁出的“肿瘤NGS检测试剂盒第一证”的企业。燃石的VIE架构图 从燃石的VIE架构图中可以看出 ，燃石的运营实体是燃石（北京）生物科技有限公司，这个运营实体的股权全部出质给了一家公司，即北京博宁洛克生物科技有限公司，而北京博宁洛克又有一个单一股东：BR HONGKONG LIMITED，BR HONGKONG 也有一个单一股东，即注册在开曼的Buring Rock Biotech。在香港公司注册处综合资讯系统（ICRIS）的官网检索一下可以看到，BR HONGKONG是一家2014年4月1日成立的公司，同时通过网上公开资料可以知道北京博宁洛克从2014年6月13日成立起一直是单一股东BR HONGKONG，也就是说燃石医学早在2014年就基本完成了VIE架构的搭建。 泛生子也是一家癌症精准医疗公司，产品服务组合覆盖国内十大癌症类型的8种，包括肝癌、肺癌、结直肠癌、乳腺癌、膀胱癌、胃癌、甲状腺癌和脑肿瘤等。根据癌症的类型和特性，泛生子可提供组织活检、液体活检或两者兼有的服务。据沙利文咨询公司(Frost&Sullivan)数据，在癌症诊断与监测业务中，泛生子基因是多种主要癌症类型LDT服务的市场领跑者。 泛生子VIE架构图VIE架构虽然在不少行业被成功应用，但一直处于“灰色”地带，目前的我国法律并未对VIE架构做出定性。近来，市场一直传言中概股会排队退市。一方面，美国国会参议院与众议院去年一致通过的《外国公司问责法案》，给了三年窗口期。VIE结构的中概股们承受着巨大的监管压力，因为届时美方完全可以以“保护投资者利益”为借口对中概股公司进行“常规检查”，到那个时候，各种敏感数据（譬如：基因数据）露不露就由不得你了。另一方面，中国对VIE结构企业在涉及国家安全，数据安全方面的顾虑，以及对港股的扶持，也使得在美上市的VIE结构的公司受到越来越大的国内监管压力。真可谓是“猪八戒照镜子——里外不是人”。那么，对于数据型公司，未来赴美上市这条融资道路的前途命运如何？小编觉得倒是可以以如下案例作为一个观察点。2020年10月，另一家肿瘤基因检测头部企业臻和科技宣布完成超10亿元人民币E轮融资，由国调基金领投，泰康资产、建信股权、高瓴创投、苏州中盟信、华兴资本、中金资本、经纬中国等跟投。截至目前为止，臻和科技融资总额已超过 16 亿元。下一步，公众也许会把关注的焦点转移到在当前中美脱钩已现端倪的情况下，臻和科技是否会依然效仿友商，赴美上市？扫二维码加绿仪社为好友 及时了解更多科学仪器行业深度分析！

滴定分析法是一种简便、快速的定量分析方法，因为在常量分析中拥有较高的准确度，在实验室可以说是最常使用的定量方法，应用十分广泛。一、滴定分析、容量分析的区别？滴定法又叫做容量分析法，是根据已知准确浓度的溶液（滴定液）和被测物质完全作用时所消耗的体积计算被测物质含量的方法。二、滴定分析法的优势1、操作简单；2、对仪器要求不高；3、有足够高的准确度；4、方便，快捷；5、便于普及与推广三、适合滴定的化学反应该具备的条件1、化学反应要严格按照方程式定量完成，通常要求在99.9%以上，是定量计算的基础。2、反应能够迅速完成（有时可加热或用催化剂以加速反应）。3、共存物质不干扰主要反应，或用适当的方法消除其干扰。4、有比较简便的方法确定计量点（指示滴定终点）。四、滴定分析的方法分类1、直接滴定法即使用滴定液直接滴定被测物质的方法，也是滴定分析法中最常用、最基本的滴定方法。只要实验中能同时满足上述3个条件的化学反应，都可以用直接滴定法， 比如用HCl滴定NaOH，用K2Cr2O7滴定Fe2+等。如果实验中的化学反应不能同时满足直接滴定法的要求，那么也可以更换其他方法。2.返滴定法那么哪些方法可以使用返滴定法？1、当试液中被测物质与滴定剂的反应慢，如Al3+与EDTA的反应，被测物质有水解作用时。2、用滴定液直接滴定固体试样时，反应不能立即完成。如HCl滴定固体CaCO3。3、某些反应没有合适的指示剂或被测物质对指示剂有封闭作用时，如在酸性溶液中用AgNO3滴定Cl– 缺乏合适的指示剂。对上述这些问题，在不能用直接滴定法的情况下，就可以用返滴定法进行实验啦。返滴定法就是先精确加入一定量过量的滴定液，使其与试液中的被测物质或固体试样进行反应，反应完成之后，再用另一种滴定液滴定剩余的滴定液。3.置换滴定法面对一些不能直接进行滴定的物质，可以先让它与另外一种物质起反应，置换出一种能够被滴定测试的物质，随后用滴定液进行滴定。4、间接滴定法还有一些无法与滴定液进行直接化学反应的物质，但可以通过其他化学反应间接测定。返滴定法、置换滴定法、间接滴定法的应用，极大扩展了滴定分析的应用范围。五、什么是滴定液？滴定液是标准浓度的试剂溶液，通常用来鉴定，酸碱滴定等。通过检测分析物溶液的一些属性或特征，比如颜色、温度、浊度、电位差等，来检测滴定终点。滴定液可以通过相关配制进行获取，但整体过程相当复杂繁琐且难以保障结果准确，不过也可直接采购如海岸鸿蒙标准物质生产的滴定液产品，省去繁琐配制过程，还能够精准保障实验结果。六、滴定液配制注意事项如果需要自己进行滴定液的配制，那么下面几点需要牢牢记住：1、分析实验所用的溶液应用纯水配制，容器应用纯水洗三次以上。2、溶液要用带塞的试剂瓶盛装。3、配制好的试剂应及时盛入试剂瓶，试剂瓶上必须有标液名称、浓度和配制人，配制日期，有效期限。4、溶液储存时应注意不要使溶液变质。5、配制硫酸、磷酸、硝酸、盐酸等溶液时，应把酸倒入水中。6、用有机溶剂配制溶液时（如，制指示剂溶液），可以在热水浴中温热溶解，不可直接加热。7、应熟悉一些常用溶液的配制方法及常用试剂的性质。8、不能用手直接接触腐蚀性及有剧毒的溶液，剧毒废液应作解毒处理，不可直接倒入下水道。七、终点滴定和等当点滴定的区别终点滴定指传统的滴定步骤：滴定液持续加入直至反应终止，如用指示剂指定时观察到颜色的变化。对于全自动电位滴定仪来说，持续滴定样品直至达到原先设定的某值，如pH=8.2。等当点滴定指被分析物和试剂的浓度正好相同的点。多数情况下，该点完全等同于滴定曲线的回归点，如酸/碱滴定的滴定曲线。曲线的回归点由相应的pH或电位值及滴定剂消耗量(mL)来定义。等当点由浓度已知的滴定剂的消耗量计算得出。通过浓度和滴定液消耗量能算出已与样品反应的物质的量。全自动电位滴定仪根据滴定曲线应用专用数学评估步骤评估测量点，然后再依据这条评估后的滴定曲线计算出等当点。这些就是滴定液的相关知识了，你学到了吗？听说最近海岸鸿蒙标准物质在818准备了惊喜哦，千万不要错过啦！

普洛帝多维跨越创造液体颗粒检测新高度发布全新品类微纳米检测设备 [导读]英国普洛帝近期宣布，在全球范围内发布其核心激光颗粒检测技术型新产品—液样颗粒分析仪，本系列产品是普洛帝在第七代双激光窄光检测技术基础上接入原纳米检测技术研发而成，横跨两个大单位级，是微纳米检测相融合的全新品类的技术型产品。 可用于微纳米微粒检测的PMT-2液样颗粒分析仪英国普洛帝近期宣布，在全球范围内发布其核心激光颗粒检测技术型新产品—液样颗粒分析仪，并与2017年3月伦敦、纽约、北京三地同时上市，2017年5月将会向世界所有行业开放订购渠道。PULUODY/普洛帝PMT-2系列产品是普洛帝在第七代双激光窄光检测技术基础上接入原纳米检测技术研发而成，横跨三大单位级，是毫米、微米和纳米检测相融合的全新品类的技术型产品。PMT-2创新点多维跨越 创造液体颗粒检测新高度测试精度高 - 重新定义微米级别的检测（0.01微米或10纳米）检测误差小 - 双激光窄光技术一检测二核查的检测思维分析浓度高 - 创新构造传感器技术（PMT创新检测技术） 在线监测、便携移动式检测、实验室离线分析等多方式集于一体手机APP、PC分析、远程LAN监控等控制方式可多操作途径可实现纳米、微米和毫米减的一键切换应用于医药类微粒检测、油品类颗粒度检测和零部件清洁度监测知识链接：随着个人掌上电脑、数码产品的丰富，工业PC、商业电脑及各类工控设备的发展更新，电子半导体领域日新月异，对于生产过程中的污染物监测尤为重要。工业中的清洁度表示零件或产品在清洗后在其表面上残留的污物的量。一般来说，污染物的量包括种类、形状、尺寸、数量、重量等衡量指标；具体用何种指标取决于不同污物对产品质量的影响程度和清洁度控制精度的要求。产品是由零件经过设备加工装配而成，所以清洁度分为零件清洁度和产品清洁度。产品的清洁度与零件的清洁度有直接的关系，同时还与生产工艺过程、车间环境、生产设备及人员有密切关系。PULUODY/普洛帝PMT-2将会对污染物的种类、形状、尺寸、数量、重量等项目上进行相关的数据分析，并保证分析的误差、准确度和重复性，成为工业企业中污染物控制设备的有力检测工具。企业链接：油液监测技术型设备的专业提供商!普洛帝（简称：PULUODY）是油液监测技术提供商，1970年7月由PULUODY本人创立于英国诺福克，致力于向人们提供“精准、可信赖”的颗粒监测技术。普洛帝颗粒监测技术延续并持续创新了40余年，现已成为油液颗粒监测技术及设备的专业提供商。普洛帝/PULUODY、普勒/PULL、卡尔德/CALDEE是PULUODY ANDLYSIS & TESTING GROUP LTD.（简称PULUODY GROUP）授权公司在中国的注册商标，任何使用方需得到PULUODY GROUP及其授权公司的许可方可使用。PULUODY GROUP拥有在中国区油液监测技术的所有权，陕西普洛帝测控技术有限公司为其授权执行方。PULUODY GROUP授权陕西普洛帝测控技术有限公司在中国区向广大提供其优质的技术及产品！如有疑问请联络普洛帝服务中心！029-85643484

单个二维层之间的弱范德华（vdW）相互作用为探索二维准粒子行为提供了一个特有的平台。特别是通过堆叠具有精确角度取向的两个单层，可以创建莫尔系统。高磁场中激子/库伯对/极化激元等准粒子的磁相互作用揭示了隐藏的物理机制，加速了磁电、光电子和量子光子器件的进一步应用发展。这些物理机制的研究通常需要进行低温量子通信测试及磁光光谱测试等。德国attocube公司研发的低震动无液氦磁体与恒温器-attoDRY系统可有效结合矢量磁体、低温物镜（LT-APO）和attoAFMI，且具有无液氦、超低振动、超高温度稳定性等优异的性能，已成为低温低维材料研究的有力工具。量子通信的平坦地带单光子是应用于光子量子信息的重要资源。迄今为止探索的许多量子发射器平台中，新兴的二维材料系统有可能成为工程量子光源的低成本和可扩展平台。近期，TobiasHeindel小组（德国柏林理工大学）与ChristianSchneider小组（德国卡尔冯奥西茨基大学）合作发表了一项研究，该研究对基于WSe2单层的单光子源在量子安全通信中的部署进行了基准测试。在他们的量子密钥分布实验中，全自动操控的attoDRY800桌面式光学低温恒温系统为原子层薄的量子光源低温操作提供了一个可靠的平台。研究发现二维材料适用于量子密钥分发，其性能很容易与其他材料平台竞争[1]。图1：WSe2单光子源与以前的量子密钥分布实验结果对比。黑色曲线（实线）显示基于WSe2的源通过时间滤波进行优化的情况下的预期性能。范德瓦尔材料的多铁性多铁性材料中铁磁性和铁电有序的共存使这些材料有望成为下一代存储器件的候选材料。由多个中国课题组合作研究了范德华（vdW）多铁性CuCrP2S6材料，并在其中发现了具有相同易轴的平面内电各向异性和磁各向异性。中国人民大学的程志海教授课题组利用attoDRY2100全自动低震动无液氦磁体系统内部具有压电响应显微镜（PFM）的attoAFMI显微镜进行了PFM测量，表明平面外电偶极子来源于反铁电畴壁。研究发现可以通过电场、磁场和温度操纵CuCrP2S6中的磁振子[2]，证明范德瓦尔多铁性材料在低功耗和高密度非易失性存储器中的应用潜力。图2：通过PFM在T=2K下获得的CuCrP2S6晶体块的相位-电压磁滞回线。莫尔超晶格中的激子极化激元光学指纹二维莫尔材料为研究强相关电子态提供了一个高度可调谐的平台。这种涌现的多体现象可以在通过堆叠两层过渡金属二硫族化合物半导体产生的莫尔条纹系统中进行光学探测：光学注入的激子可以与占据窄莫尔能带的流动载流子相互作用，形成对强相关性敏感的激子极化激元。BrianGerardot（英国赫瑞-瓦特大学）的小组研究了由莫尔超晶格局域化的费米海修饰的激子的行为。使用attoDRY1000-低震动无液氦磁体系统进行变温磁光光谱测量，确定了在强相关电子态的情况下激子极化子的性质，并揭示了MoSe2/WSe2平台的丰富潜力，用于研究费米-哈伯德和玻色-哈伯德物理。图3：MoSe2/WSe2二维莫尔材料中，5T外置磁场下的偏置电压调控光学信号的变化。无液氦低温强磁场CFM/AFM/Raman显微镜主要技术特点：☛ 闭路可循环系统，无需液氦☛ 独特设计，超低震动（0.12nmRMS）☛ 温度范围：1.7K-300K☛ 磁场强度：9T,12T,9/3T，9/1/1T矢量磁体☛ 多功能测量平台：RAMAN/AFM/MFM/PFM/ct-AFM/CFM☛ 超高温度稳定性：☛ 顶部进样，温度与磁场全自动控制，触摸屏控制☛ 应用范围：量子光学、二维材料光谱、拉曼/光致发光/光电流、磁畴成像图4.无液氦低温强磁场CFM/AFM/Raman显微镜参考文献：[1]TimmGAOetal.,Atomically-thinsingle-photonsourcesforquantumcommunication.npj2DMaterialsandApplications(2023)4.[2]XiaoleiWangetal.,ElectricalandmagneticanisotropiesinvanderWaalsmultiferroicCuCrP2S6.NatureCommunications,(2023)14:840.[3]BrianD.Gerardotetal.,Exciton-polaronsinthepresenceofstronglycorrelatedelectronicstatesinaMoSe2/WSe2moirésuperlattice.npj2DMaterialsandApplications(2022)79.相关产品：低震动无液氦磁体与恒温器-attoDRY

全国两会热议“低碳”话音未落，企业已经在用实际行动探索“低碳管理”方式。记者昨日获悉，青岛啤酒已经与中国标准化研究院、中国质量认证中心签定了啤酒行业第一份“低碳研究协议”，这项研究将提供出啤酒生产过程中产生的温室气体数量，最终为企业寻找到更加环保的生产模式提供帮助。 　　青岛啤酒与研究机构签订的分别是“温室气体盘查项目”咨询协议与“温室气体审定与核查”认证协议。中国酿酒工业协会秘书长王琦，中国标准化研究院院长王忠敏，中国质量认证中心主任王克娇 青岛啤酒股份有限公司总裁孙明波，制造中心总裁樊伟，副总裁姜宏出席了签字仪式。 　　仪式上，由青啤公司总裁孙明波与中国质量认证中心主任王克娇共同为青岛啤酒二厂“中国酿酒工业 低碳体系(国际标准ISO14064)定点试点单位”揭牌，这不仅是国内啤酒行业是第一家，更是国内酿酒行业的第一家。据王克娇主任介绍，之所以选择青岛啤酒作为试点单位，正是看中了青岛啤酒作为是中国酿酒行业的绿色标杆企业，近年来在大力推进高效低耗啤酒酿造技术的开发与应用做出的努力，以及在低碳领域的巨大成就和发展潜力，希望青啤公司利用自身的社会影响力不断宣传节能环保知识，带动整个社会的低碳进程。 　　据了解，“温室气体盘查”是针对企业所有可能产生温室气体的来源，进行排放源清查与数据搜集，以了解企业温室气体排放源及量化所搜集的数据信息，是迈向实现碳管理的第一步。“温室气体审定与核查”则是由“温室气体盘查”的第三方对盘查所得出的数据信息的担保陈述提供正式的书面声明。目的是增强社会对温室气体的减排造成气候改变主张的信心，提供声明的本身，也证明声明者在履行环境保护的责任，并且在规范管理、公正、和谐的基础上提供必要的担保水平。而此次青啤公司选择国内“组织温室气体盘查”权威机构中国标准化研究院进行盘查，中国质量认证中心进行审定与核查表明了公司全面进行低碳管理的决心。 　　中国标准化研究院院长王忠敏表示，作为国内最权威的“温室气体减排技术服务中心”，中标院下的资源与环境标准化研究所与青啤公司签定双方合作协议，目的是通过4个月的时间完成青岛啤酒二厂的温室气体盘查工作，形成完整的企业温室气体清单报告，并由中国质量认证中心完成核查，为青啤公司下一步“碳足迹”奠定数据基础。青啤公司作为国内啤酒行业的领头人，强调低碳的方式运营对引导全行业低碳生产、加速国家节能减排进程具有重大的指导意义。 　　青啤公司制造中心总裁樊伟在接受采访时详细介绍了青啤公司未来三年的低碳规划：未来三年计划投资1.24亿元用于节能减排项目，可实现减排二氧化碳2.96万吨，减少沼气排放1.8万M3 节电140万千瓦时 节标煤1.9万吨，啤酒生产综合能耗每年降低4.5%，未来三年单位啤酒综合能耗累计下降13%。他强调，青啤公司希望以“低碳管理”为契机，依托于国家啤酒行业重点实验室的技术力量，进一步促进行业的技术革新，提升公司节能降耗的能力，从而最终催生企业运营模式的升级，更希望能够通过推广青啤公司在低碳方面的生产管理经验，引导中国更多的啤酒企业加入到低碳发展的潮流当中，为中国企业承担企业的社会责任提供更多的参考和模板。

迪马科技成立于1993年，是一家致力于研发制造科学、高效的化学分析产品，提供完善服务和全面解决方案的知名色谱消耗品制造商和供应商，在色谱填料研发，色谱柱制造和相关分离产品等多个技术领域始终保持世界先进水平。核心技术产品包括：HPLC色谱柱、GC色谱柱、SPE固相萃取柱、高纯溶剂和化学标准品。 全球领先的色谱消耗品制造商&mdash 迪马科技推出微信公众账号，微信号为dikma_4006087719,迪马科技将通过微信平台继续为全球用户提供贴心服务。 迪马微信 迪马科技官网、仪器信息网迪马论坛等将全部显示二维码，欢迎大家&ldquo 扫一扫&rdquo 。 您为什么要加迪马微信？ 通过关注迪马企业微信，将为您带来以下服务： 行业热点解决方案 最新促销活动 最新产品信息 迪马科技企业动态 迪马微信留言，咨询您需要的信息 与此同时，迪马科技也为广大用户准备了缤纷好礼。即日起至2013年11月30日，成为迪马科技的微信好友就有机会获得迪马科技精心为你准备的金士顿16G U盘，Glasslock玻璃水杯，高级竹纤维毛巾等。 一等奖：金士顿16G U盘 6名 二等奖：Glasslock 玻璃水杯 20名 三等奖：高级竹纤维毛巾或青花瓷餐具 50名 注：获奖名单将在12月上旬通过微信发送，或者登陆迪马官网查询 参与活动方法：打开微信-添加朋友-扫描二维码或查找微信公众账号&ldquo 迪马科技&rdquo -添加。