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逆生长相关的资讯

  • 上海微系统所在300mm大硅片晶体生长的数值模拟研究方面取得重要进展
    300mm大硅片是集成电路制造不可或缺的基础材料,对整个集成电路产业的发展起着关键支撑作用。针对我国集成电路制造行业对低氧高阻、近零缺陷等硅片产品的迫切需求,亟需解决大直径、高质量硅单晶晶体生长技术中的氧杂质输运、晶体缺陷调控等基础科学问题,进而开发大直径单晶晶体生长技术,实现特定的晶体杂质、缺陷的人工调控,满足射频、存储等领域的应用需求。   近日,中科院微系统所魏星研究员团队,在300mm晶体生长的数值模拟研究领域取得重要进展。该团队自主开发了耦合横向磁场的三维晶体生长传热传质模型,并首次揭示了晶体感应电流对硅熔体内对流和传热传质的影响机制,相关成果于2023年05月以 “Effects of induced current in crystal on melt flow and melt-crystal interface during industrial 300 mm Czochralski silicon crystal growth with transverse magnetic field”为题,发表在美国化学会旗下晶体学领域的旗舰期刊《Crystal growth & design》上。   在本工作中,通过对比三组仿真结果,系统的分析了晶体电导率、磁场强度、晶转速率这三个关键参数对晶体内感应电流的影响,进而分析了其对熔体对流、温度分布和界面形状的影响。结合实验数据,模型准确性得以验证,并预测了建模所需的合理的晶体电导率。研究结果表明,当晶体中感应电流增加时,界面下强制对流的驱动力逐渐从离心力转变为洛伦兹力,并改变强制对流的旋转方向,从而影响固液界面形状。这项研究弥补了传统模型的忽略晶体感应电流的不足,首次系统地揭示了晶转引起的感应电流以及关键工艺参数对传热传质、固液界面等的影响,大大提高了仿真结果的准确性,为近零缺陷硅片产品晶体生长技术的优化提供了理论支撑。   中科院上海微系统所陈松松助理研究员为文章的第一作者,魏星研究员为通讯作者。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所原名中国科学院上海冶金研究所,前身是成立于1928年的国立中央研究院工程研究所,是中国最早的工学研究机构之一。中国科学院上海微系统与信息技术研究所学科领域为:电子科学与技术、信息与通信工程;学科方向为微小卫星、无线传感网络、未来移动通信、微系统技术、信息功能材料与器件。图 1 模型示意图2 (a)晶体感应电流,(b)强制对流驱动力示意图和熔体自由液面温场、流场分布图
  • 硅表面生长纳米激光器技术问世
    据美国物理学家组织网近日报道,美国加利福尼亚大学伯克利分校科学家利用新技术直接在硅表面生长出了极微小的纳米柱,形成一种亚波长激光器,这一成果将为制造纳米光学设备如激光器、光源检测仪、调制器、太阳能电池等带来新的突破。   硅材料奠定了现代电子学的基础,但它在发光领域还有很多不足之处。工程人员转向了另外一族名为III-V半导体的新材料,以此来制造光基元件,如发光二极管和激光器。   加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员通过金属—有机化学蒸发沉积的方法,在400摄氏度条件下,用一种III-V族材料铟镓砷在硅表面生长出纳米柱。这种纳米柱有着独特的六角形晶体结构,能将光线控制在它微小的管中,形成一种高效导控光腔。它能在室温下产生波长约950纳米的近红外激光,光线在其中以螺旋形式上下传播,经过光学上的相互作用而得以放大。   研究人员指出,将III-V和硅结合制成单一的光电子芯片面临的最大障碍是,目前制造硅基材料的工业生产设备无法与制造III-V设备兼容。“要让III-V半导体在硅表面上生长,与硅制造设备兼容是关键,但由于经济和技术方面的原因,目前的硅电子生产设施很难改变。我们选用了一种能和CMOS(互补金属氧化半导体,用于制造集成线路)兼容的生长工艺,在硅芯片上成功整合了III-V纳米激光器。传统方法生长III-V半导体,要在700摄氏度或更高温度下进行,这会毁坏硅基电子元件。而新工艺在400摄氏度下就能生长出高质量III-V材料,保证了硅基电子元件正常发挥功能。”主要研究人员、加州大学伯克利分校电学工程与计算机科学教授康妮张-哈斯南说。   张-哈斯南还指出,这种亚波长激光器技术将对多科学领域产生广泛影响,包括材料科学、晶体管技术、激光科学、光电子学和光物理学,促进计算机、通讯、展示和光信号处理等领域光电子学的革命。“最终,我们希望加强这些激光的特征性能,以实现光子和电子设备的结合。”
  • KBr溴化钾人工晶体是如何生长的?
    据2020年6月19日本司动态新闻发布关于KBr溴化钾人工晶体的概念是什么?受到很多大咖的关注。借此要求我司会履行为大咖们续写关于溴化钾相关知识,为大咖们在选择仪器或者仪器耗材时做好准备。 今天恒创小编深入解读一下KBr溴化钾人工晶体生长过程是怎样的呢? 所谓生长,对于生物体而言,就是一个从小到大,从幼稚到成熟的过程。生物体生长需要养料,需要空气、阳光等环境。同样,对于“晶体的生长”,也是一个晶体从小到大的不断变化的过程,也需要养料(原料)和合适的环境,如生长炉、合适的温度等。 不同的生物体的生存环境、生长发育各不相同,同样,对于晶体而言,不同的晶体有不同的生长过程,需要不同的生长条件,有相应的不同的晶体生长技术和方法,其晶体生长的过程和要求也有所不同。 下面,我们将以提拉法晶体生长为例,介绍晶体生长的过程。 提拉法是一种从熔融原料中生长晶体的方法,在受控条件下,使籽晶和熔体的交界面上不断进行原子或分子的重新排列,随降温逐渐凝固而生长出单晶体。提拉法生长晶体的过程大致分为多晶料烧结(含称料、混料、烧料、二次烧结等)、提拉晶体(含化料、下籽晶、放肩、生长等)以及晶体出炉几个步骤。对于上述晶体生长的概念和过程,您可以在后面的页面后找到详细的描述。
  • 高精度高通量植物生长观测仪
    成果名称 高精度高通量植物生长观测仪 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介: 该项目设计搭建一个用于观测植物表型的实验仪器,其中包括多个组件:高分辨率CCD和可调镜头组用来拍摄图片;平面光源用来提供不同波段的单色光照;气瓶和阀门等装置用来控制气体(如乙烯)的浓度;电动平移台用来实现实时观测过程中植物位置和观察角度的连续变化。以上所有组件与电脑相连接,在电脑软件&ldquo MatLab&rdquo 中编写程序,控制各组件的开关和运行,并在&ldquo MatLab&rdquo 中对拍摄得到的图片进行加工和处理,从而实现对拟南芥早期生长发育过程的高精度、高通量、自动化的实时观察和测量分析。 主要的研究环节包括:1)使用高分辨率CCD、可调镜头组和平面光源作为图像采集系统,使用台式电脑和MatLab软件编写程序作为控制系统,实现对单一植物样品的自动化连续图像采集;2)使用MatLab软件编写图像处理程序,实现对植物图像中胚轴和根长度、顶端弯钩角度、子叶颜色变化的自动化识别和测量;3)在图像采集系统中加载电动平移台,在自动化的基础上,实现同时对多个植物样品的高通量图像采集;4)在图像采集系统中加载气流控制系统,实现气体处理(如植物激素乙烯)的加入和去除;5)在MatLab软件中改进和完善图像处理程序,在自动化的基础上,进一步提高识别和测量结果的精确度和可重复性。 目前,基于以上设计的高精度高通量植物生长观测仪按期研制完成。自主开发了两种全新的图像处理程序,使电脑对植物图像中幼苗的长度和角度实现了自动化智能化的识别和测量,并达到了很高的精确度和可重复性,为关键技术突破。 应用前景:样机已经在拟南芥黄化苗对植物激素乙烯的动力学反应研究中投入应用,取得相应成果,并在SCI期刊上发表文章。
  • 科学方法拟定|《中国药典》发布植物生长调节剂残留量测定法国家药品标准草案的公示
    近日,药典委发布关于植物生长调节剂残留量测定法国家药品标准草案的公示,拟制定科学、合理和通用的植物生长调节剂残留量测定法国家药品标准。此次公示为期两个月,相关人员可在线对草案进行反馈。以下为公示原文:https://www.chp.org.cn/?#/business/standardDetail?id=668bab81bd8c456ae3a1bb55该标准草案由上海市食品药品检验研究院牵头,内蒙古自治区药品检验研究院作为参与单位进行拟定。该方法系用液相色谱-串联质谱法测定药材及饮片或制剂中部分植物生长调节剂残留量。除另有规定外,按该草案标准进行测定。(详情见附件:植物生长调节剂残留量测定法药典标准草案公示稿.pdf)植物生长调节剂残留量测定法草案起草说明:1、植调剂品种的选择。将通过对中药材种植基地的调研和相关文献的数据挖掘,选择我国食品、中药种植中使用较多和检出率较高的植调剂品种。同时,参考国内外的食品标准法规,选择我国食品安全国家标准、国际食品法典中规定的有最大残留限量的品种,以及农业部登记的植调剂品种。共完成69种植调剂品种的测定方法研究。2、代表性样品的选择及收集。根据我国中药材种植过程中植调剂的使用情况,选择了使用量较大、用药时间较长的大宗药材;基地调研使用植调剂较为严重的药材品种;文献报道中植调剂滥用情况较为严重的药材品种;药食两用、服用时间较长的药材品种;以及种植过程较长,容易造成植调剂蓄积的药材品种。在代表性样品的选择上,兼顾不同药用部位及干扰成分,以提高方法的通用性。3、植调剂高通量筛查技术的研究。基于国内外仪器检测技术,选用LC-MSMS检测技术对选定的植调剂及代表性样品进行检测技术开发和系统性研究。4、水溶性植调剂检测技术的研究。针对无法采用QuEChERS技术的水溶性植调剂进行考察分析,在提取、净化、检测方法等方面开展研究并建立相关检测方法。除此之外,国家药典委员会发布了一系列的方法通则修订草案,公开征求意见,相关新闻可点击下方专栏关注。
  • 创伤弧菌的培养特性与生长环境及感染途径!
    创伤弧菌的培养特性与生长环境及感染途径! 创伤弧菌(vibrio vulnificus),或称为海洋弧菌,是一种栖息于海洋中的细菌。如果伤口暴露在含有这种细菌的海水中,创伤弧菌会在伤口上繁殖,可能引发溃烂,甚至导致组织坏死。若食用了遭污染的海鲜,也有罹患肠胃炎的可能。在2003年12月,中国台湾卫生研究院主导的基因体定序团队,完成了创伤弧菌的基因体定序与分析工作。 一、形态特性 创伤弧菌属革兰氏阴性弧菌。在液体培养基中菌体大小为0.7*2-3μm,稍弯曲。在固体培养基中呈多样性。有极端单鞭毛。 二、培养特性 营养要求一般,最适生长温度为30℃,兼性厌氧。在无NaCl及超过8%NaCl的培养基中不生长,可在0.5%NaCl及3%NaCl的蛋白胨水中生长,在含6%NaCl的蛋白胨水中生长良好。 三、流行病学 创伤弧菌广泛分布在海水中,可从牡蛎等海产品中分离得到。本菌主要通过伤口接触海水造成感染,也可经口感染。 经伤口感染时可导致蜂窝织炎及骨髓炎等多种炎症,经口感染时常迅速导致菌血症或败血症。 感染本菌后如不及时治疗,病死率很高。 四、临床表现 感染后的症状包括呕吐、发烧、腹泻、低血压、肿胀和疼痛等,需要尽快使用抗生素治疗。 若感染此弧菌,临床最常出现的两种表现为伤口感染以及原发性败血病。如果伤口接触到海水、贝壳或鱼类,便有可能感染到此弧菌。一般来说这样的感染多半很轻微,但在高风险的族群上,此类弧菌感染可以很快速的传播,并导致严重的肌炎和肌膜炎引发严重的坏疽。 五、感染途径 美国佛罗里达海滨爆发“吃人肉细菌”致死率超过30%,引起人们的极大关注。据悉,感染吃人肉细菌后,会发生呕吐、发烧、腹泻、低血压、肿胀和疼痛等症状,另外,吃没有煮熟的贝类(如牡蛎)也可能造成感染。 这种名为创伤弧菌(Vibriovulnificus)的细菌可通过人体表面伤口,或者是游泳者吞咽海水而进入人体内繁殖作乱。 虽然多数游泳者不会受上述细菌影响,可一旦感染,患者体表伤口附近的肌肉组织将被细菌“杀死和吃掉”。免疫系统功能低下的人(如肝肾功能不全者)最容易感染这种致命的细菌。另外,吃没有煮熟的贝类(如牡蛎)也可能造成感染。 其实海产品很易受副溶血型弧菌以及其他致病性弧菌的污染,根据2003年中国部分沿海地区零售海产品中副溶血性弧菌污染状况的主动监测,38.6%的海产品检出VP(副溶血性弧菌),浙江省试样的VP阳性率最高。甲壳类、贝类和鱼类试样VP阳性率分别为49.3%、37.9%和25.5%,生食海鲜尤其不推荐。 当被虾枪刺伤以后,伤口小而深,创口不容易暴露,也就不容易冲洗干净,在这个相对封闭的小环境里,海鲜上携带的创伤弧菌会趁虚而入,积累到一定数量,就会伺机入血,形成菌血症 。在免疫细胞的攻击下,细菌裂解释放出脂多糖LPS,LPS会引起免疫细胞释放细胞因子,如肿瘤坏死因子、白细胞介素6,甚至引起细胞因子风暴,导致败血症性休克。由此可能会引起重要脏器如脑干血液灌注不足,严重甚至可导致死亡。 六、生长环境 创伤弧菌和嗜水气单胞菌是海洋中最常见的弧菌科细菌,广泛分布于近岸海域的海水、海洋生物的体表和肠道中。其中,海洋弧菌是海水和许多海洋生物的正常或有益菌群成员,有许多海洋弧菌是养殖虾类和鱼类的重要病原菌。 创伤弧菌大多生长在热带及亚热带的海洋地区,且自然生存于河海交界处,需要一定盐分(0.7%~1.6%)和适宜的温度(20~40℃)才可生长。人感染创伤性海洋弧菌和海水污染无关。 所致感染多在夏秋两季,一方面夏秋季水温较高,适合海洋弧菌的生长和繁殖;另一方面,人们和海洋接触的机会增加,感染的风险增加。 北京百欧博伟生物技术有限公司的微生物菌种查询网提供微生物菌种保藏、测序、购买等服务,是中国微生物菌种保藏中心的服务平台,并且是集微生物菌种、菌种,ATCC菌种、细胞、培养基为一体的大型微生物查询类网站,自设设备及技术的微生物菌种保藏中心!欢迎广大客户来询!
  • 仪器新应用,科学家首次实现4英寸、超平整单晶六方氮化硼的外延生长!
    【研究背景】六方氮化硼(hBN)作为一种具有原子级平整性和无悬挂键的二维材料,因其优异的介电性能和化学稳定性,成为了下一代大规模集成电子设备中介电材料集成的研究热点。然而,尽管大量研究致力于生长单晶hBN薄膜,晶圆级超平整hBN仍然未能实现,主要挑战在于其表面褶皱和底层金属台阶堆积的问题,这会显著影响hBN的性能及其在高质量2D材料集成中的应用。为解决这一问题,北京大学彭海琳教授和深圳理工大学丁峰教授等人提出了一种新颖的外延生长方法,通过在Cu0.8Ni0.2(111)/蓝宝石晶圆上生长hBN。该方法利用hBN与Cu0.8Ni0.2(111)之间的强耦合,成功地抑制了褶皱和台阶堆积的形成,实现了晶圆级的超平整单晶hBN薄膜。相关成果在“Nature Materials”期刊上发表了题为“Ultraflat single-crystal hexagonal boron nitride for wafer-scale integration of a 2D-compatible high-κ metal gate”的最新论文。基于这一超平整hBN作为保护层,研究者们进一步将超薄高κ介电材料集成到二维材料上,形成了无损伤的界面。所得到的hBN/HfO2复合介电体展示了超低的漏电流(2.36×10&minus 6 A cm&minus 2)和0.52 nm的超薄等效氧化层厚度,满足了国际器件与系统路线图的目标。这一研究不仅解决了超平整hBN的生长难题,还为未来2D电子设备的集成提供了有效的策略。【科学亮点】1. 实验首次在Cu0.8Ni0.2(111)/蓝宝石晶圆上成功外延生长了4英寸超平整单晶hBN薄膜。 通过利用hBN与Cu0.8Ni0.2(111)之间的强耦合,显著抑制了褶皱的形成,并确保了平行对齐的hBN领域的无缝拼接,从而在晶圆级别上实现了超平整的单晶hBN薄膜。这一方法突破了晶圆级超平整hBN的生长难题。2. 实验通过在超平整hBN上集成超薄高κ介电材料(如HfO2),实现了高质量的2D材料保护层。 所得到的hBN/HfO2复合介电体展示了超低漏电流(2.36×10&minus 6 A cm&minus 2)和0.52 nm的超薄等效氧化层厚度,符合国际器件与系统路线图的目标。此结果表明,通过这种集成方法,可以在2D电子器件中实现高性能的介电保护层。【科学图文】图1: Cu0.8Ni0.2(111)晶圆上,超平六方氮化硼Hexagonal boron nitride,hBN单晶设计。图2. 超平六方氮化硼hBN薄膜的表征。图3. 在Cu0.8Ni0.2(111)衬底上,褶皱抑制机制。图4. 在二维2D材料上,高介电常数/金属栅极high-κ/metal gate,HKMG集成。【科学结论】本文的研究揭示了超平整单晶hBN在二维材料集成中的重要性及其潜力。通过在Cu0.8Ni0.2(111)/蓝宝石晶圆上外延生长4英寸超平整单晶hBN,展示了强耦合效应在抑制褶皱和确保平行对齐领域无缝拼接中的关键作用。这种超平整的hBN薄膜不仅为高质量二维材料的合成提供了新的平台,还为未来高性能电子器件的制造奠定了基础。通过将超平整的hBN作为保护层,成功集成了晶圆级超薄高κ介电材料,形成了无损伤的界面,达到了超低漏电流(2.36×10&minus 6 A cm&minus 2)和超薄等效氧化层厚度(0.52 nm)的优异性能。这一成果不仅满足了国际器件与系统路线图的要求,还推动了二维材料的研究进展。未来的研究可以在此基础上进一步探索超平整二维材料的合成方法,以及其在先进电子器件中的应用潜力,从而促进新一代电子技术的发展。参考文献:Wang, Y., Zhao, C., Gao, X. et al. Ultraflat single-crystal hexagonal boron nitride for wafer-scale integration of a 2D-compatible high-κ metal gate. Nat. Mater. (2024). https://doi.org/10.1038/s41563-024-01968-z
  • 根系扫描仪-一款对植物根系生长状况分析的仪器2024实时更新
    型号推荐:根系扫描仪-一款对植物根系生长状况分析的仪器2024实时更新,根系扫描仪作为现代农业科技与植物研究的重要工具,通过非侵入性的方式,为植物根系生长状况的分析提供了前所未有的精准度和便利性。以下将从四个方面详细阐述根系扫描仪对植物根系生长状况分析的帮助。 一、精准测量根系参数 根系扫描仪能够精准测量根系的长度、直径、面积、体积以及根尖数量等关键参数。这些参数的获取,不仅为研究人员提供了详尽的根系生长数据,还使得定量分析根系生长状况成为可能,有助于揭示根系的生长规律和发育机制。 二、三维重建根系结构 根系分析系统利用高质量图形扫描仪获取高分辨率植物根系彩色图像或黑白图像,该扫描仪在扫描面板下方和上盖中安装有专门的双光源照明系统,并且在扫面板上预留了双光源校准区域。此外,还配备有不同尺寸的专用、高透明度根系放置盘。扫描时,扫面板下的光源和上盖板中的光源同时扫过高透明度根盘中的根系样品,这样可以避免根系扫描时容易产生的阴影和不均匀等现象的影响,有效地保证了获取的图像质量。研究人员可以更加全面地了解根系的生长状况,为优化植物种植结构和提高作物产量提供科学依据。 三、提升研究效率与准确性 根系扫描仪的操作简单,软件界面友好,用户可以通过软件轻松地进行数据分析和处理。此外,根系扫描仪还可以与计算机连接,实现数据的快速传输和存储,大大提升了研究效率。同时,非侵入性的检测方式减少了对植物根系的破坏,保证了测量结果的 准确性和可靠性。 四、广泛应用于植物研究与农业生产 根系扫描仪广泛应用于植物生长发育、植物营养状况、植物逆境耐受性等领域的研究。在农业生产中,根系扫描仪可用于实时检测作物根系的生长情况,为作物提供适宜的养分和水分管理方案;同时,通过根系结构分析,可以筛选具有优良根系特征的作物品种,提高作物的抗逆性和产量。 五、仪器用途 根系分析系统用于洗根后专业根系分析,还可以用于根盒培养植物的根系表型分析,可以分析根系长度、直径、面积、体积、根尖记数等,功能强大,操作简单,软件可分析植物根系的形态分析及根系的整体结构分布等,广泛运用于根系形态和构造研究。 综上所述,根系扫描仪以其精准测量、三维重建、提升研究效率与准确性以及广泛应用的优势,为植物根系生长状况的分析提供了强有力的支持。随着技术的不断进步和应用领域的拓展,根系扫描仪有望在植物研究和农业生产中发挥更加重要的作用。
  • 德国SciDre高温高压光学浮区法单晶生长系统助力超导材料探索及机理研究
    高温铜氧化物的超导电性是凝聚态物理中的一个重要问题。围绕该研究,目前国内外科学家在该领域已经做了大量工作,其中包括研究具有相似结构的替代过渡金属氧化物中的三维电子机制。遗憾的是,在这些类似的化合物中没有一种呈现超导性。 近期,美国阿贡实验室科研人员研究发现低价准二维三层化合物Pr4Ni3O8没有出现La4Ni3O8中的电荷条纹序,取而代之的是从而表现出金属性。X射线吸收光谱表明,金属Pr4Ni3O8在费米能之上的未被占据态具有低自旋构型,具有明显的轨道化和明显的dx2-y2特征,这正是铜氧化物超导体的重要特点。密度泛函理论计算也证实了这一结果,并表明dx2-y2轨道在近Ef能占据态中也占主导地位。因此,Pr4Ni3O8属于空穴掺杂铜氧化物的3d电子机制,它是迄今为止报道的接近铜氧化物超导的类似材料之一,如果可以实现电子掺杂则有望在该体系中实现高温超导性。相关结果发表在Nature Physics(Volume 13, pages 864–869 (2017), DOI: 10.1038/NPHYS4149)。 该项研究工作所用R4Ni3O10 (R=La,Pr)单晶样品由德国SciDre公司推出的HKZ系列高温高压光学浮区法单晶炉成功制备。其中,La4Ni3O10单晶生长采用20bar氧压条件,Pr4Ni3O10单晶生长采用140bar氧压条件,O2流速为0.1L/min;R4Ni3O8单晶样品由R4Ni3O10单晶样品去除O2获得。高温高压光学浮区炉垂直式双镜设计加热区原理图 德国SciDre公司推出的高温高压光学浮区法单晶炉高可实现高达3000℃高温,高压力可达300bar,多种规格可根据用户需求提供选择,该单晶生长系统一经推出便备受国内广大同行青睐!目前中国科学院物理研究所、中国科学院固体物理研究所、北京师范大学、复旦大学、上海大学、南昌大学以及中山大学等众多用户均选择了该设备!
  • 破解“终极半导体”材料,晶盛机电全自动金刚石生长炉研发成功
    近日,晶盛机电技术研发再次突破,成功研发出全自动金刚石生长炉。01、金刚石晶体生长炉成功研制,晶体生长设备家族再添新成员官方消息称,晶盛机电晶体实验室经过半年多的工艺测试,全自动MPCVD法生长金刚石设备(型号XJL200A)成功生长出高品质宝石级的金刚石晶体。图片来源:晶盛机电据介绍,此次XJL200A金刚石生长炉成功解决了传统的MPCVD培育钻石生长技术的行业痛点:对多晶及生长裂纹等缺陷的判断、对晶体温度和生长厚度等关键生长参数的控制都依赖人工判断,克服了目前人工培育钻石过程中质量控制和规模化生产的瓶颈。图片来源:晶盛机电作为碳化硅、氮化镓之后具有代表性的新一代半导体材料,金刚石晶体又称钻石,被誉为“终极半导体”材料,此次金刚石晶体生长炉成功研制,标志着晶盛机电在硅、蓝宝石、碳化硅等晶体生长设备家族再添新成员。据项目负责人表示,目前已经完成了设备定型和批量工艺开发,设备即将投放市场,能为客户提供一站式解决方案。02、23万片意向订单在手,50亿SiC衬底晶片项目即将开工资料显示,晶盛机电是国内领先的半导体材料装备和LED衬底材料制造的高新技术企业,主要围绕硅、碳化硅、蓝宝石三大主要半导体材料开展业务。近年来,晶盛机电顺应行业发展趋势,提早布局碳化硅晶片市场。目前,该公司碳化硅外延设备已通过客户验证,同时在6英寸碳化硅晶体生长、切片、抛光环节建立测试线,其6英寸碳化硅晶片已获得客户验证。晶盛机电此前在投资者关系活动记录表中披露,截至2022年2月7日,客户A已与公司形成采购意向,2022年-2025年公司将优先向其提供碳化硅衬底合计不低于23万片。图片来源:晶盛机电 此外,为加快推进第三代半导体材料碳化硅业务,2月7日,晶盛机电发布公告称,拟募集资金不超过57亿元,其中拟投入31.34亿元在宁夏银川建设碳化硅衬底晶片生产基地项目。图片来源:晶盛机电2月25日,晶盛机电碳化硅衬底晶片生产项目正式落户宁夏。据央广网报道,该项目总投资50亿元,一期预计3月开工建设,投资总额33.6亿元,一期建成达产后预计年产6英寸碳化硅晶片40万片。
  • 原位电化学原子力显微镜研究锂枝晶微观生长机理
    p   近年来,关于锂离子电池爆炸的新闻已经成为一个热点话题。锂枝晶(Dendrite)生长是影响锂离子电池安全性和循环稳定性的根本问题之一。锂枝晶的生长会破坏电极和电解液间已形成的具有保护功能的固体电解质界面膜(SEI),导致电解液不断消耗及金属锂的不可逆损失,造成电池库伦效率下降 严重时,锂枝晶还会刺穿隔膜导致锂离子电池内部短路,造成电池的热失控并引发爆炸。 /p p    /p center img alt=" " src=" http://scschina.sic.cas.cn/xjsbd/201803/W020180320671863220742.jpg" height=" 193" align=" bottom" width=" 316" / /center p   关于锂枝晶的生长机理目前在学术界还存在争议。由于锂离子电池怕水怕氧,可用来表征SEI的技术手段非常有限。近年来发展起来的各种电镜技术都在努力尝试在微纳尺度甚至原子级别上理解锂枝晶生长的演变过程。遗憾的是,常规的透射电镜由于高能粒子的照射,容易引起SEI膜及金属锂的破坏 虽然低温冷冻电镜能够缓解这一问题,但是由于使用条件的限制,在实验中无法原位使用常温电解液进行实时观察。此外,其昂贵的设备也制约了其推广。 /p p   中科院宁波材料所沈彩副研究员在前期利用原位电化学原子力显微镜(EC-AFM)对多种锂离子电池负极材料SEI膜成膜机理进行深入研究的基础上,利用SEI膜成膜电位比金属锂沉积电位更正的特点,设计了两步法研究锂枝晶的实时原位实验。研究者通过EC-AFM实时研究了以碳酸乙烯酯(EC)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)为基础电解液的SEI膜的生长过程,并在此基础上进行原位锂枝晶的微观生长观察,通过对这两种电解液所形成的SEI膜的杨氏模量、CV图谱及EIS阻抗谱分析,结合XPS光谱分析,研究者发现FEC电解液所形成的SEI膜中含有较多的LiF无机盐,由于LiF具有较好的硬度和稳定性,使得其整体SEI膜具有较好性能,能够有效抑制锂枝晶生长。 /p p   以上研究工作为SEI膜特性及锂枝晶生长研究提供了新思路。电化学原子力显微镜结合光谱技术,有望成为锂枝晶生长机制研究的有力表征手段,通过对各种电解液和添加剂的优化筛选、形成对金属锂负极有效保护的SEI膜或涂层修饰结构,提升金属锂负极的循环稳定性。 /p
  • 植物茎流仪、果实生长变化仪、茎秆生长变化计应用于上海市农科院
    2020年5月,我公司为上海果蔬种植基地(上海清澄果蔬专业合作社)提供植物茎流仪、果实生长变化仪、茎秆生长变化计等数据采集系统。 上海清澄果蔬专业合作社占地面积480亩,先后被评为中国农业部和财政部现代农业产业技术示范基地、市农业技术推广服务中心先进科技示范户、2017年上海农业科学院梨树试验示范基地等多项荣誉。合作社坚持农旅结合,打造特色农业生态合作社,并利用网络平台开设微店,生产的各种特色果品深受市民喜爱。 PEM1000X植物生理生态监测系统是北京博伦经纬公司推出的一款新型的植物生理生态监测系统,分别有监测部分、采集部分、传输部分组成,监测部分包括:各种传感器和供电部分;采购部分包括:数据记录仪、数据存储部分和支架配件部分;传输部分包括:有线传输和无线传输。此系统包括:茎秆生长变化、果实生长变化、茎流等指标,可根据客户的需要酌情添加或减少传感器,可以长期地监测植物的生理变化和影响植物生长变化的监测系统。HPV茎流量传感器是一款校准型、低成本的热脉冲液流传感器,输出校准液流量、热速、茎水含量、茎温等数据,功耗低,内置加热控制,同时改善了传统的加热方式,其原理采用热脉冲速率法(HPV),测量范围:-200~+1000cm/hr(热流速度)或-100~+2000cm3/cm2/hr (茎流通量密度),可广泛用于于茎流量监测、植物茎流蒸发计算、植物茎流蒸腾量、植物灌溉等植物茎流是树木内部的“水”运动,而蒸腾是从叶片通过光合作用蒸发流出的水分。树液流量和蒸腾量之间有很强的关联性,通常理解是同一回事。但是,严格地说,它们是不同的,这体现在它们是如何被测量的。SAP流量以L/hr(或每天、每周等)为单位进行测量。蒸腾量以每小时、每天、每星期等毫米(mm)为单位测量。 蒸散量=蒸腾量+蒸发量 蒸腾量以毫米为测量单位,可与降雨量以毫米计作比较。随着时间的推移,降雨量(水输入)应与蒸腾量(输出)相匹配。如果蒸腾作用更高,通常是树木作物的蒸腾作用,那么这种差异必须通过灌溉来弥补。 蒸发量(evaporation),蒸发量是指在一定时段内,由土壤或水中的水分经蒸发而散布到空中的量。1mm(降雨量)=1㎡地面1kg水1mm(蒸腾量)=1㎡叶面积的1升树液流量(水) 例如:在果园和葡萄园等有管理的树木作物系统中,蒸发量与蒸腾量相比非常小。因此,为了简化测量,通常忽略蒸发量,将蒸腾量取为平均蒸散量(ETo)。 技术指标测量范围:-200~+1000cm/hr(热流速度)分辨率:0.001cm/hr准确度:±0.1cm/hr探针尺寸:φ1.3mm*L30mm温度位置:外10mm,内20mm针距:6mm探针材质:316不锈钢温度范围:-30~+70℃响应时间:200ms加热电阻:39Ω,400J/m电源:12V DC电流:空闲5mA, 测量270mA线缆:5m,Max 60mDE-1T 树木生长变化传感器茎秆直径范围:60mm茎秆变化测量范围:0~10mm分辨率:0.005mm温度响应: 0.02% /℃工作环境:0~50℃预热时间:5s电源:10~30V DC功耗:1.5W防护等级:IP64尺寸:90 W × 60 H × 23 Dmm测量杆尺寸:160 L × 4Φ螺纹管口尺寸:10 L × 5Φ标准线缆:4m长,可选择10mFI-LT果实生长传感器是一个系列位移传感器,主要用于记录完全圆形的果实的生长尺寸和生长速度,在7 -160毫米范围内,通过三个直径变化测量。移动臂原始设计为平行四边形,提供牢固的笔直的传感器位置,用于果实研究。FI型传感器由一个安装在特殊夹子上的LVDT变送器,以及一个DC电源信号调节器组成。测量范围:30~160mm分辨率:0.065mm准确度:±0.3mm温度响应: 0.02% /℃工作环境:0~50℃预热时间:5s电源:10~30V DC功耗:1.5W防护等级:IP64标准线缆:4m长,可选择10m
  • 光学浮区法单晶生长技术在氧化物和金属间化合物材料领域应用进展
    化学性质活泼、高熔点、高压、高质量单晶生长法宝! 新一代高性能激光浮区法单晶炉-LFZ助您实现高饱和蒸汽压、高熔点材料及高热导率材料等常规浮区法单晶炉难以胜任的单晶生长工作。高精度光学浮区法单晶炉-IRF助您实现高温超导体、介电材料、磁性材料、热电材料、金属间化合物、半导体、激光晶体等材料的生长工作。高温高压光学浮区炉助您实现各种超导材料单晶,介电和磁性材料单晶,氧化物及金属间化合物单晶等材料的生长。四电弧高温单晶生长炉助您实现化学性质活跃但熔点高的金属间化合物,包括含有稀土元素(或者金属铀)的二元及四元金属间化合物、合金单晶等材料的生长。高质量单晶生长设备——单晶炉系列1. 高精度光学浮区法单晶炉在休斯勒型镍-锰基合金磁致冷材料领域的应用 休斯勒(Heusler)型的镍-锰基材料自从发现其巨磁热效应以来,在过去的几十年中已成为被广泛研究的热点新型磁致冷材料之一。研究发现,休斯勒型铁磁性材料镍-锰-锡在从高温至低温的变温过程中会发生高温相(铁磁奥氏体相)到低温相(顺磁马氏体相)的转变,且该转变受磁场调制。高对称性的奥氏体相经一结构相变成低对称性的马氏体相,会造成磁有序降低,磁熵增加,这一过程为吸热过程,亦即形成反磁热效应,这也是磁致冷的基本原理。而休斯勒型镍-锰-锡合金材料也因为其成本廉价、无毒、无污染、易于获取、磁热效应显著、相变温度可调等一系列的特点成为一种具应用潜力的室温磁致冷材料。 研究表明,休斯勒型镍-锰-锡合金的单晶材料具有更大的磁效应导致的应变或磁热效应,且具有强烈的各向异性特点,因此研究者希望其单晶或单向织构晶体具有更加优异的磁性能。目前,已有学者采用布里奇曼技术和Czochralski方法制备出了镍-锰-镓和镍-锰-铟材料的单晶材料,但镍-锰-锡合金由于在晶体生长过程中易形成氧化锰,因此其高质量的单晶样品制备具挑战性。上海大学的余金科等人克服了镍-锰-锡合金单晶生长中的氧化锰形成及挥发的难题,采用光学浮区技术成功合成了高质量的镍-锰-锡合金单晶样品。晶体生长过程及样品腔实物图片晶体实物及解理面图片 余金科等人所用的光学浮区法单晶炉为Quantum Design日本公司推出的新一代高精度光学浮区炉单晶炉,文献中报道的相关晶体生长工艺参数为:生长速度6 mm/小时;转速(正、反)15转/分钟,氩气压力7bar。 Quantum Design 日本公司推出的高温光学浮区法单晶炉,采用镀金双面镜、高反射曲面设计,高温度可达2100℃-2200℃,系统采用高效冷却节能设计(不需要额外冷却系统),稳定的电源输出保证了灯丝的恒定加热功率,这对于获得高质量单晶至关重要。浮区炉技术特色:■ 占地空间小,操作简单,易于上手,立支撑设计■ 镀金双面高效反射镜,加热效率更高■ 可实现高温度2150°C■ 稳定的电源■ 内置闭循环冷却系统,无需外部水冷装置■ 采用商业化标准卤素灯 参考信息来源:[1]. Optical Floating-Zone Crystal Growth of Heusler Ni-Mn-Sn Alloy. Yu, Jinke & Ren, Jian & Li, Hongwei & Zheng, Hongxing. (2015). TMS Annual Meeting. 2015. 49-54.[2]. Ni-Mn-Sn(Co)磁制冷薄带材料结构相变及磁性能表征,王戊 硕士论文,上海大学 2. 高精度光学浮区法单晶炉在磁电领域取得重要进展在人类漫长的历史发展长河中,“材料学”贯穿了其整个历程。从人类活动早期开始使用木制工具,到随后的石器、金石并用(此时的金属主要指铜器)、青铜、铁器等各个时代,再到后来的蒸汽、电气、原子、信息时代,每个发展阶段无不伴随着人类对材料的认识和利用。在诸多材料中,铁是人类早认识和使用到的材料之一,早在西周以前我国就已开始将铁用于生产生活中[1];人们在长期的实践中也逐渐认识到相关材料的磁性并将其运用于实践中,司南就是具代表性的发明。这些在不少历史典籍中都有记载,比如:《鬼谷子谋篇十》记载:“故郑人取玉也,载司南之车,为其不惑也。夫度材量能揣情者,亦事之司南也”;《梦溪笔谈》提到:“方家以磁石磨针缝,则能指南”;《论衡》书曰:“司南之杓,投之于地,其柢指南”等等[2]。由此可见,人们对磁性材料的兴趣也算由来已久。 当时代来到21世纪,化学、物理、生物、医学、计算机等各个领域的技术都有了前所未有的突破,先进的生产力也将人类的文明推进智能工业化、信息化时代,随之而来的是人们对材料的更高要求。在诸多材料当中,多铁材料兼具铁磁、铁电特性,二者之间有着特的磁电耦合特性;与此同时,磁场作用下的电化和电场作用下的磁化等性质为未来功能材料探索和发展提供了更为宽广的选择和可能,在存储、传感器、自旋电子、微波器件、器件小型化等领域拥有巨大的潜在价值。2007年的《科学》杂志对未来的热点发展问题进行了报道,其中,多铁材料作为的物理类问题入选[3]。因此,研究并深刻理解磁电耦合和多铁材料背后的机理,有着非常重要的理论价值和实践意义。 近期,哈尔滨工业大学的W.Q.Liu等人对磁电材料Mn4Nb2O9单晶样品进行了深入的研究。研究表明:零磁场测试介电常数时,没有发现介电常数的反常,此时Mn4Nb2O9基态表现为顺电特性;而在磁场条件下,介电常数在Neel温度处发生突变的峰,且随着磁场的增加介电峰也增强,且峰位向低温端偏移,这意味着磁场有抑制反铁磁转变的趋势;高场(H≥4T)下的介电常数-温度依赖关系也跟H2正比关系,由此也表明Mn4Nb2O9是线性磁电材料。更多研究结果可参考文献[4]。以上图片引自文献[4].在该项研究工作中,作者合成Mn4Nb2O9单晶样品所用设备为Quantum Design Japan公司的高精度光学浮区法单晶炉,文章中所用单晶生长参数为:Ar气氛流速4 L/min,生长速度6 mm/h,转速25 rpm。参考信息来源:[1]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1713600818043231130&wfr=spider&for=pc[2]. https://baike.baidu.com/item/%E5%8F%B8%E5%8D%97/3671419?fr=aladdin[3]. https://www.science.org/doi/10.1126/science.318.5858.1848[4]. Wenqiang Liu, Long Li, Lei Tao, Ziyi Liu, Xianjie Wang, Yu Sui, Yang Wang, Evidence of linear magnetoelectric effect in Mn4Nb2O9 single crystal, Journal of Alloys and Compounds,Volume 886,2021,161272,ISSN 0925-8388, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161272.3. 高温高压光学浮区法单晶炉在外尔半金属材料领域应用案例 1929年,德国科学家外尔(Weyl)解出了无质量粒子的狄拉克方程,相应的无质量粒子被称为外尔费米子。然而直到2015年科研人员才在实验中观察到外尔费米子,被中国科学院物理研究所的研究人员报道,距离外尔费米子概念的提出,足足过去了近90年。2018年科研人员通过性原理计算预言RAlGe(R=Pr,Ce)体系有望成为新的磁性外尔半金属。目前人们对RAlGe(R=Pr,Ce)材料的物理性质研究还比较少,更进一步深入的实验研究需要大尺寸的单晶样品去支持。 H. Hodovanets等人曾用助熔剂方法生长CeAlGe单晶,但由于实验中需要用到SiO2容器,导致用该方法获取的单晶样品中会存在Si杂质,同时伴有CeAlSi相;另外,轻微的Al富集会导致形成不同的晶体结构。这些都大限制了拓扑外尔点的形成。因此,获取化学计量比的单晶样品对于研究材料的物理性质非常重要。Pascal Puphal等人近期的研究工作报道了其分别用助熔剂方法和高温高压浮区法两种晶体生长技术获得的RAlGe(R=Pr,Ce)单晶样品及研究成果。尽管作者为了避免Si的污染,采用了Al2O3坩埚,但终样品中Al的含量偏高问题依然存在,单晶样品表面成分:Ce1.0(2)Al1.3(5)Ge0.7(3)/ Pr1.0(1)Al1.2(2)Ge0.8(2),剥离面成分为:Ce1.0(1)Al1.12(1)Ge0.88(1)/Pr1.0(1)Al1.14(1)Ge0.86(1)。而采用浮区法则生长出了近乎理想化学计量比(1:1:1)的单晶样品,成分分别为:Ce1.02(7)Al1.01(16)Ge0.97(9)和Pr1.08(24)Al0.97(7)Ge0.95(17)。 浮区法得到的晶体的劳厄图片 Pascal Puphal等人所采用的浮区法单晶炉为德国ScIDre公司的HKZ高温高压光学浮区炉,文献中提到的相关实验参数为:5 KW功率的氙灯,晶体生长速度为1 mm/小时,CeAlGe采用30 bar的Ar保护气氛,PrAlGe采用5 bar的Ar保护气氛。德国ScIDre公司推出的高温高压光学浮区法单晶炉高能够提供3000℃的生长温度,晶体生长腔大压力可达300 bar,甚至10-5 mbar的高真空。适用于生长各种超导材料单晶,介电和磁性材料单晶,氧化物及金属间化合物单晶等。ScIDre单晶炉技术特色:► 采用垂直式光路设计► 采用高照度短弧氙灯,多种功率规格可选► 熔区温度:高达3000℃► 熔区压力:10bar/50bar/100bar/150bar/300bar等多种规格可选► 氧气/氩气/氮气/空气/混合气等多种气路可选► 采用光栅控制技术,加热功率从0-100% 连续可调► 样品腔可实现低10-5 mbar真空环境► 丰富的可升选件 参考信息来源:[1]. http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/201507/t20150720_4395729.html[2]. Single-crystal investigation of the proposed type-II Weyl semimetal CeAlGe, H. Hodovanets, C. J. Eckberg, P. Y. Zavalij, H. Kim, W.-C. Lin, M. Zic, D. J. Campbell, J. S. Higgins, and J. PaglionePhys.Rev. B 98, 245132 (2018).[3]. Bulk single-crystal growth of the theoretically predicted magnetic Weyl semimetals RAlGe (R = Pr, Ce), Pascal Puphal, Charles Mielke, Neeraj Kumar, Y. Soh, Tian Shang, Marisa Medarde,Jonathan S. White, and Ekaterina Pomjakushina, Phys. Rev. Materials 3, 0242044. 高温高压光学浮区法单晶炉在准一维伊辛自旋链材料领域应用进展 低维磁性材料具有非常丰富和奇特的物理性质,且与多铁性和高温超导电性等材料密切相关。对低维磁性材料的物理性质进行研究有助于探索相关奇异现象的根本机制,从而对寻求新的功能材料提供帮助。因此,近年来关于低维磁性材料的研究吸引了科学家们的广泛关注。近日,德国马普固体化学物理研究所的学者A. C. Komarek等人[1,2]在准一维伊辛自旋链材料CoGeO3中发现了非常明显的1/3磁化平台,并通过中子衍射手段详细探究了其微观自旋结构。研究表明,初的零场反铁磁自旋结构的变化,类似于反铁磁“畴壁边界”的形成,从而产生一种具有1/3整数传播矢量的调制磁结构。净磁矩出现在这些“畴壁”上,而所有反铁磁链排列的三分之二仍然可以保留。同时A. C. Komarek等人也提出了一个基于各向异性受挫方形晶格的微观模型来解释其实验结果。更为详细的报道可参考文献相关文献[1,2]。A. C. Komarek等人所用的CoGeO3单晶样品由高压光学浮区法单晶炉(型号:HKZ, 制造商:德国ScIDre公司)制备获得[2],文章中报道的CoGeO3单晶生长参数为:Ar/O2混合气(比例98:2),压力80 bar,生长速度3.6 mm/hour。CoGeO3单晶实物图片 引自[2] 参考信息来源:[1]. Emergent 1/3 magnetization plateaus in pyroxeneCoGeO3, H. Guo, L. Zhao, M. Baenitz, X. Fabrèges, A. Gukasov, A. Melendez Sans, D. I. Khomskii, L. H. Tjeng, and A. C. Komarek, Phys. Rev. Research 3, L032037[2]. Single Crystal Growthand Physical Properties of Pyroxene CoGeO3,Zhao, L. Hu, Z. Guo, H. Geibel, C. Lin, H.-J. Chen, C.-T. Khomskii, D. Tjeng, L.H. Komarek, A.C. Crystals 2021, 11, 378.5. 高温高压光学浮区法单晶炉在锂离子电池领域新应用进展 锂离子电池由于具有能量密度高、寿命长、充电快、安全可靠、绿色环保等诸多优异性能,其与当今人民的日常生活已密不可分,在手机、电脑、电动车、电动汽车、航空航天等领域均有广泛的应用。 其中,Li2FeSiO4作为新一代锂离子电池阴材料,由于具有价格低廉、环境友好、安全性好等技术优势,因此在大型动力锂离子电池应用方面具有良好的前景。然而,Li2FeSiO4材料在不同温度具有不同的结构相(∼ 400 °C :Pmn21, , ∼ 700 °C :P121/n1, and ∼ 900 °C :Pmnb),研究其不同结构的电化学性质对于进一步对其进行改性研究尤为重要。 Waldemar Hergetta等人[1]采用高压光学浮区法获得了高温相(Pmnb)Li2FeSiO4单晶,并研究了晶体生长工艺参数对杂相的影响,相关结果已发表在Journal ofCrystal Growth。作者所采用的高压光学浮区炉为德国ScIDre公司的HKZ高压光学浮区法单晶炉,文章报道的晶体生长参数为:生长速度10 mm/h,保护气氛Ar(30 bar)。温度梯度分布 引自[1]XRD图谱及晶体实物图片 引自[1]参考信息来源: [1]Waldemar Hergett, Christoph Neef, Hans-Peter Meyer, Rüdiger Klingeler, Challenges in the crystal growth of Li2FeSiO4, Journal of Crystal Growth, Volume 556,2021,125995,ISSN 0022-0248, https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2020.125995.
  • Nature发表!单颗粒冷冻电镜技术助力中国科学家阐明生长素极性运输的分子机制
    近日,浙江大学团队联合湖北大学,实现了植物生长素极性运输研究的重大突破,让植物向性这一百年科学难题的关键一环得以解决,为生长素极性运输的进一步调控打下基础。 近日,相关论文发布在 Nature 上。担任共同通讯作者的浙江大学医学院生物物理系长聘副教授/附属第四医院双聘教授郭江涛 表示:“对于弄清楚 PIN 蛋白(pin-formed protein)介导生长素转运的分子机制,学界早已翘首以盼,而该工作终于揭晓这一机制。这为开发基于结构靶向 PIN 家族蛋白的新型小分子抑制剂奠定了基础。这些抑制剂既能作为工具,去研究生长素的极性运输机理;也可作为农业除草剂,助力于作物改良。”图 | 浙江大学研究团队主要成员合影。前排左起:郭逸蓉、张素芬、张艳、苏楠楠、竺爱琴、杨帆 ;后排左起:周晨羽、叶繁、郑绍建、郭江涛 、常圣海同时,作为共同作者单位的湖北大学,也借此迎来该校第一篇 Nature 论文。审稿人评价称:本文报道了一个重要的结构,为植物生长素运输提供了新的研究思路;这些发现是开创性的,真正为 PIN 蛋白的功能提供了新的见解,从而为研究打开了许多新的途径。此外,PIN 蛋白与胆汁酸/钠转运蛋白的结构也存在有趣的相似性,这可能有助于更好地理解 PIN 蛋白的起源及其转运机制。另据悉,通过比对拟南芥其他生长素转运蛋白序列,课题组发现生长素转运位点是保守的,这种保守性也会延伸到其他的植物物种中。因此,可以认为此次研究结论,也能被推广到其他植物中。近日,相关论文以《拟南芥生长素转运蛋白 PIN3 的结构与机制》(Structures and mechanisms of the Arabidopsis auxin transporter PIN3 )为题发表在 Nature 上[1]。图 | 相关论文(来源:Nature)共同通讯作者分别为郭江涛 、浙江大学医学院生物物理学系研究员杨帆 、以及湖北大学生命科学学院&省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室吴姗 教授。郭江涛 团队的博士后苏楠楠、杨帆 课题组的博士生竺爱琴、以及吴姗 团队的博士生陶鑫为论文共同一作。PIN 蛋白在拟南芥中介导生长素极性运输机制据介绍,生长素对植物的生长发育起核心调控作用。一般来讲,低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长。生长素主要合成部位是在芽、幼嫩的叶和发育中的种子,然后被运输到作用部位。其中,生长素调控植物生长发育与其在植物各个组织中的不对称分布有着密切的关系。而这种不对称分布,主要由于在细胞与细胞之间的生长素运输具有一定的方向性,这也被称为生长素极性运输(Polar Auxin Transport,PAT)。那么,PIN 蛋白缘何能导致植物具有向光性?植物的向光性,是指植物受到单侧光的刺激而引起的生理弯曲现象。而植物体内生长素的不对称分布,和这种向光性息息相关。生长素在植物体内运输有两条途径:一是通过韧皮部完成长距离运输的非极性运输;二是需要转运蛋白参与的单方向极性运输。其中,对于生长素的不对称分布,极性运输起着关键作用。PIN 蛋白可以将生长素转运至细胞外。PIN 蛋白在细胞膜上的极性定位,决定着植物体内生长素极性分布,从而会导致植物的向光性。至于为何要采用拟南芥作为研究对象?郭江涛 表示,拟南芥作为模式植物,其基因组已于 2000 年由国际拟南芥基因组合作联盟完成测序,是第一个实现全序列分析的植物基因组。目前,人们已在 30 多种植物中鉴定出了不同数量的 PIN 基因。作为模式植物,拟南芥中有 8 个 PIN 蛋白成员(PIN1-PIN8)。学界在这方面的生物学功能研究,也比针对植物其他物种的研究更透彻,这能帮助该团队更好地认识 PIN 蛋白的生化、生理以及遗传等特征。同时,鉴于本研究旨在研究植物生长素的极性运输机制,因此其选择拟南芥为研究对象。据介绍,生长素极性运输主要依赖于三种膜定位转运体:AUX/LAX 家族蛋白、 PIN-FORMED 家族蛋白和 ABCB 家族蛋白。通过调控这些家族蛋白,植物可以调节生长素的极性运输和分布。研究发现,拟南芥 PIN 与 ABCB 蛋白可以共同定位。而通过酵母双杂交和免疫共沉淀的实验表明,PIN 和 ABCB 蛋白存在直接的物理互作。PIN蛋白在极性胚胎发育和器官形成等需要定向生长素极性运输的过程中其决定作用,而 ABCB 则在顶端组织生长素转运及长距离运输中起重要作用,二者在调控生长素的转运上具有一定的独立性。AUX 蛋白为生长素转入蛋白,PIN 蛋白为生长素外排蛋白。它们通过协同工作,一起维持植物体生长素平衡。(来源:郭江涛 课题组)解析三个高分辨率冷冻电镜结构本研究最开始且关键的一环是课题选择,首先通过大量的文献调研,课题组确定了研究对象——PIN 蛋白。PIN 蛋白是生长素转运蛋白,在植物的生长素极性运输方面发挥了巨大作用。因此,研究人员希望通过结构生物学的手段解释PIN蛋白介导的生长素极性运输的分子机制。而拟南芥 PIN 蛋白家族被分为两个亚家族,一类是定位在质膜上的 long PINs (PIN1–PIN4、PIN6 和 PIN7),另一类是定位在内质网上的 short PINs (PIN5 和 PIN8),这两大家族通过共同工作,一起维持着植物生长素的内稳态。研究中,该团队首先对 7 个 AtPINs (AtPIN1–5, AtPIN7–8)进行表达纯化筛选,最终选择 AtPIN3 作为研究对象。原因在于,AtPIN3 与其他 long AtPINs 有至少 54% 的序列同源性,可作为 PIN 家族结构和功能分析的模型。随后,通过哺乳动物细胞 HEK293 外源表达系统、对 PIN 蛋白进行过表达并纯化后,课题组得到了均一且稳定的蛋白样品。借助单颗粒冷冻电镜技术,该团队解析了三个高分辨率冷冻电镜结构,分别处于三种状态:PIN 蛋白未结合底物状态、底物 IAA 结合状态以及抑制剂 NPA 结合状态。接下来是功能实验验证阶段。研究团队建立了体外放射性 3H-IAA 转运实验体系,针对底物 IAA 与抑制剂 NPA 结合位点突变体的生长素转运活性和抑制活性,进行相关的测试。随后又通过表面等离子体共振技术,测试底物 IAA 与抑制剂 NPA 结合位点突变体分别与 IAA 和 NPA 的结合能力。然后,通过功能实验的多重验证,课题组阐明了 PIN 转运蛋白对 IAA 的识别和转运机制,以及抑制剂 NPA 抑制生长素转运的分子机制。最终解释了 PIN 蛋白介导的生长素极性运输的分子机制。(来源:郭江涛 课题组)将探索开发新型农药除草剂在整个研究过程中,研究人员遇到了很多困难。AtPIN3 二聚体的分子量仅为 140 kd,蛋白颗粒取向优势严重,从结构上来看几乎只有跨膜区,这对冷冻电镜数据处理带来了极大的挑战。郭江涛 表示:“从拿到均一稳定的蛋白样品到拿到较好的密度图,经历了大半年的时间。我们通过尝试改善蛋白颗粒的取向优势问题,采用不同的电镜数据处理方法,总结经验,最终得到高分辨率结构。”AtPIN3 与底物 IAA 复合物结构的解析,同样是本研究的一大难点。由于 IAA 与 AtPIN3 亲和力相对较弱,研究团队在前后多次对 AtPIN3 与 IAA 的复合物样品进行单颗粒冷冻电镜数据收集,但是 IAA 的密度一直不是很清晰,这让其无法准确判断 IAA 与 AtPIN3 准确的结合模式。后来,通过提高样品中 IAA 的浓度、更换蛋白样品缓冲液体系、更换冷冻电镜样品载网、制样条件、以及改善样品进孔问题,课题组终于成功拿到复合物高分辨结构。(来源:郭江涛 课题组)通过功能实验对 IAA 和 NPA 的作用机制进行验证也是本研究的难点之一。建立一个准确有效的检测生长素转运的实验体系,对他们来说是一个全新的尝试,经过不断摸索学习总结,最终也成功建立了放射性 3H-IAA 外排实验体系。“从最开始的困难重重到最后柳暗花明的整个研究过程中,我们认识到做研究要有决心,有破釜沉舟的勇气,始终要有把工作做到极致的信念,有做世界最一流工作的信念。”郭江涛 总结称。后续,其计划以 PIN 蛋白为靶点筛选新型小分子抑制剂,并通过体外放射性 3H-IAA 转运实验体系对小分子进行功能验证,也将通过冷冻电镜技术手段解析复合物结构,并在此基础上对筛选的小分子化合物进行优化,进而开发新型除草剂农药。
  • 泽泉科技应邀参加作物生长模型高级研讨会2016
    2016年10月27日-29日,上海泽泉科技股份有限公司应邀赴南京参加了“作物生长模型高级研讨会2016”。此次研讨会由江苏省农业科学院农业经济与信息研究所/数字农业工程技术研究中心、中国农业大学资源与环境学院/系统模拟与软件技术实验室、西北农林科技大学水利与建筑工程学院共同主办。会议以作物模型与智慧农业为主题,特邀国内外知名作物模型专家作学术报告,旨在交流和讨论国内外模型建立与发展的经验。 来自南京农业大学、中国农业科学院、中国科学院地理科学与资源研究所、扬州大学、西北农林科技大学等40多家高校和科研单位的百余位专家学者参加了此次研讨会。与会专家围绕水稻、棉花、小麦、玉米、油菜等我国主要的粮食作物和经济作物模型构建及应用进行了深入讨论。模型对作物产量和品质的预测一直是建模工作讨论的热点,近几年来,模型在气候变化对作物的影响等方面的应用备受关注。 会议期间,泽泉科技展示的样机吸引了广大参会人员的眼球,技术人员演示了CI-110数字植物冠层图像分析仪、CI-203手持式激光叶面积仪、CI-690 ROOTSNAP根系分析系统等科研仪器设备的使用操作过程,并与我们的老用户和感兴趣的科研工作者交流了最新研究技术及相关设备的使用技巧和心得等。科研人员现场分享了高通量植物表型-基因型-育种平台AgriPheno的建设及科研服务内容和流程,与会人员反响热烈。泽泉科技的样机、海报以及工作人员的专业素养得到与会人员的一致好评,会议期间收到多位客户的详细咨询和留言。 本次参会得到了会议主办方和与会专家的鼎力支持,上海泽泉科技股份有限公司在此表示衷心的感谢。
  • 二维半导体C位突破 江南大学解决TMDS外延生长难题
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 大面积高质量单晶的生长一直是现代电子技术得以高速发展的基石。为了突破硅基电子学摩尔定律的限制,当前电子学研究的热点和重点,即类石墨烯二维半导体如过渡金属硫族化合物(TMDs)等,目前面临着如何精确控制原子层级的二维晶体的外延逐层生长这个难题。单层高质量TMDs的生长和光电应用经常见诸主流期刊,但双层乃至多层高质量单晶TMDs的生长仍是一个巨大的挑战。目前用于基础研究和光电应用的双层及多层TMDs多来自于机械剥离法以及后处理方法(如激光刻蚀、等离子体刻蚀和热退火等),普遍存在产率低、层数和尺寸可控性差等问题。虽有少数工作采用化学气相沉积(CVD)法制备出双层及多层TMDs,但仍存在晶体质量差、尺寸和层数不可控等问题。根据生长动力学理论,双层单晶的生长至少需要两个不同温度的生长阶段来促使单层的垂直高阶堆垛,但是在传统CVD升温阶段过程中,对前驱反应气体的控制不良通常会导致形成不可控和不需要的成核中心,进而显著降低所制备晶体的质量和可控性。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为了解决该问题,江南大学电子工程系教授、全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组SAC/TC279/WG9委员肖少庆课题组(低维半导体材料与器件实验室)提出了一种具有普适性的氢气辅助反向气流化学气相外延法,实现了多种TMDs及其合金高质量双层单晶的大范围可控生长。相关成果以“Transition metal dichalcogenides bilayer single crystals by reverse-flow chemical vapor epitaxy”为题于2019年2月5日在线发表在《自然?通讯》上(Nat. Comm. 2019, 10, 598)。该方法通过在升温阶段引入氢气反向气流并控制生长温度梯度,不仅有利于减少外延生长时不需要、不可控的成核中心,而且有利于源自第一单层成核中心的第二单层的均质外延。这种方法的效率远超机械剥离法和传统的CVD方法,并在三层及多层单晶的逐层可控制备方面展现出巨大的潜力。另外,通过控制第二层的生长温度可以得到不同堆垛的双层TMDs单晶如AA堆垛和AB堆垛的二硫化钼(MoS2),实验结果发现AA堆垛的双层MoS2具有比单层更高的场效应管迁移率;通过采用多种源粉首次合成了MoWSSe四元合金双层单晶,实验结果表明其场效应晶体管表现出明显的双极性特征。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/c3614f1c-bb9c-42e1-a4f1-30e9b1035a63.jpg" title=" 微信图片_20190214133337.jpg" alt=" 微信图片_20190214133337.jpg" / /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 基于氢气辅助反向气流化学气相外延法的TMDs双层可控制备及其光电性能展示 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这项研究为TMDs的大范围逐层可控制备提供了一种可靠和通用的思路,为研究层与层之间的范德华力相互作用提供了良好的平台,为实现过渡金属硫属化合物薄膜及其异质结的按需可控制备打下了坚实的基础,极大地提升了TMDs等二维半导体在实际电子和光电器件的应用潜力。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该研究得到了江南大学自主科研计划-重点项目、国家自然科学基金和江苏省自然科学基金的资助。2014级博士生张秀梅为第一作者,课题组的南海燕老师为共同第一作者,课题组负责人肖少庆校聘教授和团队负责人顾晓峰教授为共同通讯作者,电学测试和理论计算方面分别得到了东南大学倪振华教授课题组和澳大利亚昆士兰科技大学Kostya Ostrikov教授等的支持。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 课题组论文全文链接: a href=" https://www.nature.com/articles/s41467-019-08468-8" target=" _self" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " Transition metal dichalcogenides bilayer single crystals by reverse-flow chemical vapor epitaxy /span /a 。 /p p style=" text-align: right text-indent: 2em " 作者:肖少庆课题组 /p
  • 微生物(细胞)生长阶段时期监测
    菌种是微生物培养的前提条件。优良的菌种,是微生物高效培养的前提。无论是摇床培养还是发酵培养,优良的菌种对培养的效果都有至关重要的意义。 微生物在生长过程会经历迟缓期、对数生长期、稳定期和衰亡期。微生物在培养和传代过程中会发生变异,次生产物,细胞活力变化等。微生物在生长过程 微生物对数期生理状态相对稳定,较稳定期次生代谢物少,且生命力旺盛。对数生长期是保持菌株优良性状不退化和存活率的阶段,也是最佳菌种保存期。 如何对培养过程中的微生物处于某个生长阶段进行判断?目前较多采用的方法是取样检测。取样检测会产生培养间断,染菌风险,无法连续获取数据等制约。无法获得准确的微生物生长过程信息取样检测 WIGGENS生物生长量在线监测设备CGQ系统,可以通过外置式光学传感系统,对培养的微生物生长状况进行实时监测。数据收集器会根据光学传感器的数据值,反应微生物生长情况,准确的把握微生物的生长状态。通过显示器直接读取生长曲线,可以判断微生物在当前培养条件的所处的生长时期。摇瓶培养在线监测 | 发酵罐培养在线监测 CGQ系统实时监测生长曲线,能够让操作者及时掌握微生物生长状况。举例:在发酵中,一般要控制发酵条件时,控制在微生物生长曲线稳定期结束前,比如酸奶发酵,时间过短,微生物还处于繁殖期,发酵效果不好;发酵时间过长,微生物处于衰退期,衰退期将产生很多代谢物,使产品风味发生变化,甚至影响质保;在污水处理中,需要根据不同稳定期选择不同菌种;酿造工业中,发酵时间的选择尤为重要。生物量实时监测 CGQ系统对微生物生长状态的监测,也直接反映了微生物的生长条件变化。通过对微生物生长状态的监测,对培养基成分优化,培养条件改进,工艺流程探索等具有重要指导性作用。 CGQ系统适用于原核细胞和真核细胞培养物实时监测。
  • 生物传感器监测植物生长
    日前,德国拜罗伊特大学和图宾根马克斯普朗克发育生物学研究所科学家开发出一种新型传感器,可以实时显示植物细胞中生长素的空间分布,并可快速检测环境变化对植物生长的影响。这种传感器为研究人员打开了观察植物内部运作的全新视角。相关研究成果发表在最近的《自然》杂志上。  无论是种子的胚胎发育、根系生长,还是植物对阳光方向的反应,生长素都具有协调植物对外界刺激反应的功能。为了触发对外部刺激的反应,它必须存在于所需的细胞组织中。迄今为止,人们还无法在细胞分辨率上直接确定生长素的时空分布。  此次,研究人员开发出一种新型基因编码的生物传感器,可将植物体内生长素的分布定量可视化。其特殊之处在于,它是一种植物经改造后可自己产生的人造蛋白质,而不必经由外部引入。他们利用这种传感器实时观察了细胞组织需要生长素的时空间分布动态过程。  在开发这种生物传感器时,研究人员发现大肠杆菌中有一种蛋白质可与两种荧光蛋白偶联,并在这些配对蛋白非常接近时发生荧光共振能量转移(FRET)。这种蛋白可与氨基酸色氨酸结合,但与生长素的结合要差得多。他们希望通过基因改造,使其能更好地与生长素结合,并使其FRET效应只在蛋白质与生长素结合时发生。  研究人员对植物进行了基因改造,使其在某种刺激下可在细胞组织中产生满足这些要求的蛋白质。于是,新型生物传感器诞生了:强烈的荧光信号表明了细胞组织中生长素的位置,提供了细胞内生长素分布的精确“快照”,且不会对生长素控制过程造成永久影响。  “传感器的发展是一个漫长的过程,在这个过程中,我们已经获得了关于蛋白质如何被选择性地改变以结合特定小分子的基本见解。”拜罗伊特大学蛋白质设计学教授比尔特哈克说,“预计在未来几年,新的生物传感器将发现更多关于植物内部运作以及它们对外界刺激反应的新见解。”
  • Nature:翻转新陈代谢开关,减慢癌症生长
    来自加州大学圣地亚哥分校的一项新研究表明,丝氨酸棕榈酰转移酶(serine palmitoyl-transferase)可以用作减少肿瘤生长的代谢反应“开关”。这一发现公布在8月12日的Nature杂志。研究小组通过限制饮食中的氨基酸——丝氨酸和甘氨酸,或在药理上靶向丝氨酸合成酶磷酸甘油酸脱氢酶,成功诱导肿瘤细胞产生了有毒脂质,从而减缓小鼠的癌症进程。研究人员表示,之后还需要进行进一步的研究,确定如何将该方法是否可以用于患者。在过去的十年中,科学家们发现从动物饮食中去除丝氨酸和甘氨酸会减缓某些肿瘤的生长。但是,大多数研究团队都集中研究了这些饮食如何影响表观遗传学,DNA代谢和抗氧化活性上。而来自加州大学圣地亚哥分校和Salk生物研究所的研究人员发现,这些干预措施对肿瘤脂质,特别是在细胞表面的脂质产生了巨大的影响。文章作者Christian Metallo说:“我们的工作凸显了新陈代谢的复杂性,以及在考虑采用这种新陈代谢疗法时,跨多种生化途径理解生理学的重要性。”在这种情况下,丝氨酸代谢是研究人员的重点。丝氨酸棕榈酰转移酶(SPT)通常使用丝氨酸制造称为鞘脂的脂肪分子,这对于细胞功能至关重要。但是,如果丝氨酸水平较低,则该酶的作用发生变化,可以使用其他氨基酸(如丙氨酸)作为底物,从而产生有毒的脱氧神经鞘氨醇。研究小组在检查了某些酶与丝氨酸的亲和力,并将它们与肿瘤中丝氨酸的浓度进行比较后,决定了这一研究方向。Metallo说:“通过将丝氨酸限制与鞘脂代谢联系起来,这一发现可能使临床科学家能够更好地确定哪些患者的肿瘤对靶向丝氨酸的疗法最敏感。”这些有毒的脱氧神经鞘氨醇在“anchorage-independent”条件下能最有效地减少细胞的生长,在这种情况下,细胞无法轻易粘附在体内肿瘤生长的表面上。为了更好地了解脱氧神经鞘氨醇对癌细胞有毒的机制,以及它们对神经系统的影响,研究人员认为有必要进行进一步展开研究。在最新这项研究中,研究小组向异种移植模型小鼠喂了低丝氨酸和甘氨酸的饮食。他们观察到,SPT转化为丙氨酸时,会产生有毒的脱氧神经鞘氨醇而不是正常的鞘脂。此外,研究人员还使用氨基酸类抗生素myriocin抑制了饲喂低丝氨酸和甘氨酸饮食的小鼠的SPT和脱氧神经鞘氨醇合成,结果发现肿瘤的生长得到了改善。Metallo指出,长期剥夺丝氨酸生物会导致神经病变和眼部疾病。去年,他领导了一个国际团队,确定降低的丝氨酸水平和脱氧神经鞘氨醇的积聚是一种罕见的黄斑病(称为2型黄斑毛细血管扩张症,MacTel)的关键驱动因素。这项工作发表在《新英格兰医学杂志》上。然而,丝氨酸限制或用于肿瘤治疗的药物治疗不需要长时间的诱导动物,或与年龄有关的疾病的神经病的治疗。
  • 2000亿贴息贷款值得入手的好物——新芝微生物生长曲线分析仪MGC-200
    9月28日,中国人民yin行宣布设立设备更新改造专项再贷款,额度2000亿元以上,支持金融机构以不高于3.2%的利率向10个领域的设备更新改造提供贷款,配合中央财政贴息2.5%的政策,今年第四季度内更新改造设备的贷款主体实际贷款成本不会高于0.7%。  专项再贷款政策支持领域包括教育领域,其中重点支持高校科学研究所等单位的重大设备购置与更新改造。  新芝生物一直致力于生物样品前处理领域发展,不断创新、突破、提升为各位提供丰富多样的优质产品。    微生物生长曲线分析仪MGC-200  新芝微生物生长曲线分析仪MGC-200是一款完全自动化的仪器,它主要集成了两大功能:1、实现高通量微生物培养 2、定时检测样本光能量吸收值,在线绘制微生物生长曲线。    01  微生物高通量培养  MGC-200兼容多种规格的微孔板,包括12孔板、24孔板、48孔板和96孔板,最高可实现192个孔位同时培养。分组设置参考孔使得可以在一次实验内同时实现微生物和培养基的多种组合检测。    高精度控温和持续振摇为微生物培养提供了合适的生长环境条件,气路控制能满足需氧菌和厌氧菌对气体环境的不同需求,光照功能使得藻类得以生长。    02  实时绘制微生物生长曲线  MGC-200提供了300-850nm区间的全光谱扫描和标准曲线分析功能,可以为新的微生物或新的培养基组合寻找合适的检测波长。    确定检测波长后,客户可自定义间隔时间,MGC-200自动定期进行吸光度检测,实时生成微生物生长曲线,根据微生物生长状况,可以中途变温、或提前结束实验、或延长培养时间。    PART01  大肠杆菌是实验室最常见的微生物之一,属于革兰氏阴性短杆菌,大小0.5×1~3微米,周生鞭毛,能运动,无芽孢。其在MGC-200中培养的生长曲线如下图。    △图1大肠杆菌在96孔板中培养的生长曲线(间隔时间10min)  PART02  裂殖酵母是细胞分裂的典型生物模型,被广泛应用于细胞生物学研究,大小4~5×8~15微米,易沉降,需要较高的转速才能混匀。其在MGC-200中培养的生长曲线如下图。    △图2裂殖酵母在48孔板中培养的生长曲线(间隔时间30min)  PART03  鼠李糖乳杆菌是厌氧耐酸、不产芽孢的一种革兰氏阳性益生菌,一般为静置培养,易团聚。其在MGC-200中培养的生长曲线如下图。    △图3鼠李糖乳杆菌在12孔板中培养的生长曲线(间隔时间30min)    01  高校研究院  微生物所、生工所、生科院、药物研究、食品工程、肠道微生物研究、侵袭性微生物研究、食源性微生物研究、发酵工程、合成生物学中心、生物能源研究  02  医院与疾控  食源性微生物检验、医院微生物检测中心(部门)、肠道微生物筛查、致病菌抗生素筛查、致病菌耐药性筛查、疾病与防控中心    不同因子对微生物的的复合效应,如pH、温度、水分活度、盐度、化学品等。  生物法测量维生素、氨基酸、抗生素、消毒剂、毒素、生物刺激素、生长阻滞剂的含量。  生物法测量维生素、氨基酸、抗生素、消毒剂、毒素、生物刺激素、生长阻滞剂的含量  连续报告多个培养物中生长参数  污染物生物降解条件的优化  研究噬菌体生长动力学曲线  酵母菌等菌种的研究  研发新的抗菌剂  微生物单细胞蛋白SCP生产工艺的提高(发酵条件优化)  研究酸奶、酒类、食品等生产工艺  酶、蛋白、脂肪酸或其他物质的生产(发酵工业优化)  污水处理、生物膜和活性污泥处理工艺的提高  确定抗菌剂的最小抑制浓度  确定抗生素或其他化合物最小致死剂量  测定不同物质的毒性和潜在诱变性  内毒素的LAL测试  制作微生物、噬菌体、细胞生长的数学模型  研发特征性微生物  研发微生物和细胞的选择性和非选择性培养基  细菌尿的检测  微生物防腐剂的鉴定(耐药性鉴定类似)
  • PM-Tech发布RTC-200X-EFI根系显微生长监测系统(荧光成像版)新品
    一、荧光版根系显微生长监测系统应用简介:在自然状态下,获取植物根系原位的局部显微高清图片信息,紫外光源系统区分活死根,激发荧光成像(Excitation Fluorescence Imaging)系统研究土壤微生物物种多样性、种群组成及其相互作用、群落空间分布等状况,辅助以根系生态分析软件获取植物根系重要参数,提供给植物根系生态、抗逆性、胁迫等研究者地下根系生长的研究资料。 二、荧光系统的优势:高灵敏度:灵敏度远超比色法,在大部分应用中其灵敏度近乎放射性同素。多组样品一次成像:将不同样品(如:对照、处理)通过不同发射波长的荧光素标记可以同时检测多样品荧光信号。稳定性高:荧光素标记的抗体、杂交探针、PCR引物等的信号稳定性优势明显。可稳定存在数月以上,这使需要大规模标记并多阵列之间的标准化比较成为了可能。低毒性成本低:多数情况下,荧光标记和检测的全过程试验用手套即可对实验者提供足够的保护。易于运输和实验后处理,多数情况下实验成本低于放射性同位素 三、荧光系统工作原理:荧光物质被特定外界能量激发(如激光等高能射线),引起其电子轨道向高能轨道跃迁,并最终释放能量回归基态的过程中会产生可被检测的荧光信号。当然不是所有的物质都能被激发产生荧光,只有当该物质与激发光具有相同的频率并在吸收该能量后具有高的荧光效率而非将能量消耗于分子间碰撞过程中,其荧光信号才可被光学设备所检测。(如图1、图2) 图1 图2注:具体荧光系统模块配置数量以报价和参数为准,此图仅作为原理参考。四、荧光版根系显微生长监测系统的功能特性: 1. 摄像头: 200万星光级超宽动态数字彩色摄像头,超高解析度,可调节强度白光系统;2. 荧光激发光源:独立可调光源强度,波长定制,可实现GFP荧光蛋白的激发;在有无滤片加入光路中进行切换,以观察白光反射图像、紫外明场图像和滤光后荧光图像,发射峰可以定制,以实现GFP激发荧光蛋白的成像;3. 配套根系专业分析软件RootAnalysis,可进行Pregizer\Topology、宽度、颜色分级分析,有根系生物量快速测量,12种单根系参数、30种活根死根统计学参数、30种拓扑统计学参数、5种根系节点趋势,快捷键功能,可粘贴复制根系,多节点框选,整体拖拽平移,尤其适合根系时空对比分析,支持中英文界面;4. 软件程控调光:软件实现调光,无手动旋钮,精度不低于1%,自动记忆档位,确保实验重复一致性;5. 透明观察管尺寸:外径90mm,内径84mm长度可定制;6. 光源系统:在白光和荧光两大大光源之间切换,以辨别活体和死体的组成部分,以研究土壤微生物物种多样性、种群组成及其相互作用、群落空间分布等状况;7. 工作环境:0℃~60℃,相对湿度0~100%RH(没有水汽凝结);8. 充电电压:笔记本电压;9. 软件放大分辨率:19200*19200像素;10. 供电电源:笔记本USB端口供电或外接蓄电池或交流电源适配器;11. 拍照角度:360度无死角;12. 图像色彩模式:彩色;13. 数据传输:USB;14. 标定手柄:2米套筒式,带刻度,通过控制摄像头深度和转动以准确定位图片;15. 数据存储:笔记本;16. 工作方式:连接笔记本电脑(或平板电脑等)工作;17. 测量方式:可定点、定位连续监测;18. 画面尺寸:360°高分辨率图像(18*24mm),非拼接图像;19. 数据浏览载体:掌上笔记本、台式机等有USB接口的设备;创新点:高灵敏度:灵敏度远超比色法,在大部分应用中其灵敏度近乎放射性同素。 多组样品一次成像:将不同样品(如:对照、处理)通过不同发射波长的荧光素标记可以同 时检测多样品荧光信号。 稳定性高:荧光素标记的抗体、杂交探针、PCR引物等的信号稳定性优势明显。可稳定存在 数月以上,这使需要大规模标记并多阵列之间的标准化比较成为了可能。 低毒性成本低:多数情况下,荧光标记和检测的全过程试验用手套即可对实验者提供足够的保护。易于运输和实验后处理,多数情况下实验成本低于放射性同位素。 RTC-200X-EFI根系显微生长监测系统(荧光成像版)
  • 天域半导体“碳化硅外延片的生长工艺”专利公布
    天眼查显示,广东天域半导体股份有限公司“碳化硅外延片的生长工艺”专利公布,申请公布日为2024年6月28日,申请公布号为CN118256991A。背景技术碳化硅半导体具有优良的稳定性、高热导率、高临界击穿场强、高饱和电子漂移速度等优良特性,是制作高温、高频、大功率和强辐射电力电子器件的理想半导体材料。与传统的硅器件相比,碳化硅器件能够在10倍于硅器件的电场强度下正常工作。用于制作碳化硅器件的碳化硅材料通常是在碳化硅衬底上生长碳化硅外延片。目前的碳化硅外延片,尤其是8英尺的碳化硅衬底,其晶体缺陷密度高,碳化硅衬底的长晶技术并不成熟,尤其是一些TSD、BPD、SF等缺陷会贯穿上来,所以需要有非常高的外延生长技术将其在外延层初期抑制住。而目前外延生长技术较为单一,主要为单一外延生长技术沉积,当前比较普遍的是采用化学气相沉积(CVD)生长外延片。现有化学气相沉积(CVD)外延生长是在碳化硅衬底上生长一层SiC外延层,以高纯H2作为输运和还原气体、TCS和C2H4为生长源(即为H2+SiH4+C2H4)、N2作为N型外延层的掺杂源、Ar作为保护气体。其工艺的主要生长环境要求1500℃以上高温,反应室内气压低于1×10-6mbar,并且水平式单片生长因其均匀性问题需要气悬浮基座旋转。于碳化硅衬底上直接采用化学气相沉积外延无法生长出高质量的、组分和杂质浓度更精确控制的单晶薄膜,并且会有残余气体对碳化硅薄膜有污染,导致衬底贯穿上来的晶体缺陷无法有效抑制,并且生长速率偏向快速,无法更精准的控制薄膜沉积。由上可知,目前的化学气相沉积外延层仍然存在各种缺陷,其会对碳化硅器件特性造成影响,所以针对碳化硅的外延生长工艺需要进行不断的优化。发明内容本发明提供了一种碳化硅外延片的生长工艺。此碳化硅外延片的生长工艺包括依次的如下步骤:(I)将碳化硅衬底进行前处理;(II)采用分子束外延设备于所述碳化硅衬底上形成第一碳化硅缓冲层;(III)置于化学气相沉积设备的外延炉中,先于1000~1400℃下进行热处理,再升高温度进行气相沉积以于所述第一碳化硅缓冲层上形成第二碳化硅缓冲层;(IV)于所述第二碳化硅缓冲层上外延生长出预定厚度的外延层。本发明的碳化硅外延片的生长工艺可消除反应产物污染,在衬底与外延层间做好贯穿晶体缺陷的转化,可完美的隔离外延缺陷。
  • 告别“野蛮生长”,荧光定量PCR国家标准将出台
    1983年PCR技术的诞生,打开了分子生物学研究的热潮,划开了生命科学研究的后时代,为生命科学研究和临床检测带来极大便利。在我国,PCR技术开始兴起于上世纪90年代。当时作为新兴技术的PCR曾因为假阳性事件频发,被卫生部命令禁止用于临床诊断,这一禁就是4年。2002年,卫生部医政司发布《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》,宣布对PCR技术的临床应用开始解禁,国内PCR技术迎来大解放!2005年,一批被严格掌握在外企手中的PCR核心专利大规模到期,国内厂商迎来时机。2017年,罗氏最后一批PCR核心专利到期,PCR市场为广大厂商敞开大门。20余年以来,PCR市场发展稳步进行,国内PCR仪器市场以约3%~4%的增速稳定增长。到了2020年,新冠疫情突然爆发,在国家政策要求的常态化疫情防控形势下,PCR市场迎来超级爆发。各路资本争相涌入该细分领域,仪器研发厂商也纷纷涉足PCR和核酸提取领域,市场仍在不断涌入新玩家。据仪器信息网不完全统计,当前国内PCR市场已有超过80家品牌。在当前国内疫情缓和的大背景下,PCR市场的声量和舆论似乎大发消减,后疫情时期的PCR市场是否会回归新冠前“不温不火”的状态?答案是否定的。这个细分行业是精准医疗的重要基础,上半年以来PCR产品推陈出新,荧光定量PCR国标即将发布,有企业IPO上市,还有众多优质资本加码布局PCR黄金赛道。经过2020年的野蛮生长与洗礼,2021年的PCR圈收敛了,但领域前进的脚步无疑更稳健,市场展现出更蓬勃地生命力。拒绝野蛮生长 荧光定量PCR即将迎来国标时代长期以来,实时荧光定量PCR仪被国外品牌所垄断,近年来随着我国科技不断创新,制造水平逐步提升,国产化的实时荧光定量PCR仪开始占领国内市场。现行的行标或国标缺乏一个能对实时荧光定量PCR仪评价的统一标准,不利于行业的发展以及日常检测工作的开展。根据国标委发【2019】40 号文“国家标准化管理委员会关于下达 2019 年第四批国家标准制修订项目计划的通知”,其中项目代号 20194004-T-604 的《实时荧光定量 PCR 仪性能评价通则》为国家标准制定项目。在今年1月份,全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会和分析仪器分技术委员会发布成立“实时荧光定量PCR 仪性能评价通则”国家标准起草工作组的通知,正式开始荧光定量PCR国家标准的制定。为进一步有力推动国产仪器市场化规范的实施,加快国产自主研发仪器的市场推广的健康发展,全国工业过程测量控制和自动化标准委员会分析仪器分技术委员会(TC124/SC6)秘书处于2021年7月10日~14日在苏州组织召开了《实时荧光定量PCR仪性能评价通则》标准工作组第四次会议并邀请多家仪器厂商一同进行了新一轮的实时荧光定量PCR仪性能评价方法验证工作。这是我国第一个关于荧光定量PCR仪性能评价的国家标准,天隆科技、杭州博日、鲲鹏基因,苏州雅睿、上海宏石、百源基因、杭州晶格、安徽皖仪、圣湘生物、安图实验仪器、华大智造、科源电子、谱尼测试等企业参与制定。  该标准的制定,旨在建立实时荧光定量PCR仪性能评价通则,将目前分散于行业标准、地方标准中的有关方法进行整理和验证,对目前缺乏规范的方法进行研制,最终形成针对实时荧光定量PCR仪性能评价的通用方法标准。新品推出、产品获批 医疗市场准入产品又多了几家永诺生物在仪器信息网举办的第四届基因测序网络会议上重磅发布数字PCR新品MicroDrop-20微滴式数字PCR系统。新品具有的优势:基因突变灵敏度0.1%,绝对定量CV永诺生物MicroDrop-20数字PCR系统鲲鹏基因科技有限责任公司自主研发的Archimed X 系列-时间分辨逐孔扫描荧光定量PCR系统成功获得欧盟CE-IVD认证,符合欧盟相关要求和市场准入资格,成功取得进入欧洲等海外市场的“护照”。 Archimed时间分辨荧光定量PCR系统致善生物全自动一体化医用PCR分析系统Sanity2.0,日前获批国家药品监督管理局三类医疗器械注册证。厦门致善一体机Sanity2.0基于实时荧光PCR检测原理,一键启动,即可全自动完成核酸提取、配制反应体系、PCR扩增检测、报告结果。国际上崭露头角的医用PCR一体机企业主要有美国赛沛、生物梅里埃、罗氏等,致善生物此次获批的PCR一体机,是中国内地罕有拥有自主知识产权的全自动一体化医用PCR分析系统,可以说打破了国际头部生物科技公司的技术垄断,填补了国内PCR检测一体机赛道的空白。老牌企业高调露出:博日IPO进行时,天隆科华资本角力近日两家国产老牌的PCR企业相继高调露面,一家是想要上市注入资本力量,另一家是陷入仲裁纷争。博日IPO进行时:6月,杭州博日科技股份有限公司向港交所递交了上市申请,计划在主板挂牌上市,由中金公司担任独家保荐人。博日科技成立于2002年,专注于分子诊断仪器、试剂等产品研发、生产和销售并拓展到分子诊断服务领域。目前博日科技已开发并量产实时荧光定量PCR分析仪、全自动核酸纯化仪、各类PCR检测试剂等多类产品,销售网络遍布全球121个国家和地区。2020年博日营收达12.337亿,国内销量以18.5%的市场份额位居中国PCR设备市场的前列,海外销量排名也非常靠前。天隆要求母公司科华支付105亿投资款:7月中旬,科华生物发布重大仲裁公告。公告涉及西安天隆和苏州天隆创始人彭年才等四位申请人,要求科华生物按照2018年收购天隆的投资协议执行约105亿人民币的剩余投资价款以及约10亿人民币违约金。天隆科技还申请,若科华生物不能支付以上价款,则请求天隆科技股东彭年才、李明等四位申请人以约4.28亿人民币回购西安天隆62%股权,以约3300万人民币回购苏州天隆62%股权。科华生物在收到仲裁通知后,包括西安天隆科技有限公司的股权等会部分财产被法院冻结,而科华生物副总裁李明职务也被董事会解除。受益于相较于其他IVD技术的显著优势、广阔的市场需求及因技术快速迭代升级带来的应用范围拓展及成本下降,以及伴随而来的政策支持,分子诊断市场规模快速增长。作为核心的分子诊断技术,PCR技术也在不断更新迭代,PCR行业迎来全新机遇。仪器信息网网络讲堂将于2021年8月2日-5日举办第四届先进体外诊断技术网络会议(iConference on In-Vitro Diagnosis,iCIVD 2021)。在8.3日的分子诊断专场,将有3位PCR专家带来最热门、前沿的话题讨论。》》》点击此处免费占座
  • 北方华创“碳化硅晶体生长装置”专利公布
    天眼查显示,北京北方华创微电子装备有限公司“碳化硅晶体生长装置”专利公布,申请日期为2023年2月8日,公开日为2024年8月9日,申请公布号为CN118461121A。背景技术随着第三代半导体材料使用领域的扩大,碳化硅单晶材料作为第三代半导体的代表材料,因其特性具有禁带宽度大、热导率高、饱和电子漂移速率高和击穿场强高等性质。在多个领域具有广阔的应用前景,尤其电动汽车、轨道交通和电机驱动(Motor driving)领域增长迅速,占比逐年增大。碳化硅单晶材料普遍采用物理气相传输(Physical Vapor Transport,PVT)法生长,在PVT法中,采用碳化硅粉料作为生长单晶的原料,将碳化硅籽晶粘接在石墨坩埚顶部(石墨盖)作为籽晶,通过电磁感应线圈加热石墨坩埚,石墨坩埚通过热传导将碳化硅原料加热至升华,气相碳化硅在轴向温度梯度作用下输送到籽晶位置开始生长,在特定温度下可生长单晶碳化硅。碳化硅晶体生长中,坩埚是主要的发热源,粉料通过吸收坩埚壁的热量实现升华。由于热量通过粉料间热传导的方式从石墨壁向粉料中心传递,这导致粉料中心的温度始终低于边缘温度。发明内容本发明提供了一种碳化硅晶体生长装置,涉及碳化硅单晶材料的制造技术领域,为解决坩埚内的粉体温度均匀性差的问题而设计。碳化硅晶体生长装置包括坩埚、感应线圈组件和盖设于坩埚上方的盖板,盖板用于在盖板的中心设置籽晶,坩埚内设置有至少一个的感应加热件;感应加热件具有封闭连续的外周面,且能够在感应线圈组件的作用下产生感应涡电流。本发明提供的碳化硅晶体生长装置可以改善坩埚内的粉体温度均匀性。
  • 可控生长InSb纳米低维结构及其高质量量子器件研究获进展
    窄带InSb半导体材料以高电子迁移率、大朗德g因子和强大的Rashba自旋轨道耦合特征而著称,成为自旋电子学、红外探测、热电以及复合半导体-超导器件中的新型量子比特和拓扑量子比特的材料候选者。   由InSb制成的低维纳米结构如纳米线或2D InSb纳米结构(或量子阱),也因丰富的量子现象、优异的可调控性而颇具潜力。然而,InSb量子阱由于大晶格常数,较难在绝缘基板上外延生长。解决这些问题的方法之一是自下而上独立生长出无缺陷的纳米结构。通过气-液-固(VLS)生长出的2D InSb纳米片结构具有非常高的晶体质量,显示出单晶或接近单晶的优异特性,而在以往研究中其生长过程几乎均是起源于单个催化剂种子颗粒,因而位置、产量和方向几乎没有控制。   荷兰埃因霍温理工大学与中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心HX-Q02组特聘研究员沈洁等合作,开发出通过金属有机气相外延(MOVPE)在预定位置以预设数量(频率)和固定取向/排列生长2D InSb纳米结构的新方法(可控生长),并利用低温电输运测量其制备而成的量子器件,观察到不同晶体结构对应的特征结构。   在这一方法中,通过在基底上制备V型槽切口,并精确控制成对从倾斜且相对的{111}B面生长的纳米线进行合并来形成纳米片。纳米片状形态和晶体结构由两根纳米线的相对取向决定。TEM等分析表明,存在与不同晶界排列相关的三种不同的纳米片形态——无晶界(I型)、Σ3-晶界(II型)、Σ9-晶界(III型)。后续的器件制备和输运测量表明,I型、II型在输运上表现出良好的性质,有较好的量子霍尔效应,出现了量子化平台,也有较高的场效应迁移率。   与之相对,III型纳米线因特殊晶界的存在,出现了明显的迁移率降低和较差的量子霍尔行为,且在偏压谱中被观察到象征势垒的零偏压电导谷。这归因于Σ9晶界带来的势垒对输运性质的影响。   研究表明,通过这种方法制备的I型和II型纳米片表现出有潜力的输运特性,适用于各种量子器件。尤其是这种生长方案使得InSb纳米线与InSb纳米片一起生长,具有预定的位置和方向,并可创建复杂的阴影几何形状与纳米线网络形状。   这一旦与超导体的定向沉积相结合,便可用最少的制备步骤产生高质量InSb超导体复合量子器件,为拓扑量子比特和新型复合量子比特提供器件平台。此外,与通过分子束外延(MBE)生长的InSb纳米片相比,采用这一方法生长的InSb纳米片更薄,更有助于量子化现象的出现和增加可调控性。   2月8日,相关研究成果以Merging Nanowires and Formation Dynamics of Bottom-Up Grown InSb Nanoflakes为题,在线发表在Advanced Functional Materials上。研究工作得到国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项、北京市科技新星计划和综合极端条件实验装置的支持。图1.(a)InSb纳米线和纳米片基底的示意图。在InP(100)晶圆上制作v型槽切口(“沟槽”),暴露出(111)B面。金颗粒在InP(111)B切面预先确定的位置上进行曝光制备,InSb纳米线在其上生长。通过在相反的InP(111)B切面上沉积Au颗粒,InSb纳米线将合并,形成(e)纳米桥和(f)纳米片。图2.三种类型的InSb纳米片的晶体取向与最终形貌的关系图4.三种纳米片的低温电输运测量。(a-c)显示了两端电导作为背门电压Vbg和磁场B的函数,即朗道扇形图。插图中显示的是假彩色SEM图像。纳米薄片被Al电极(蓝色)接触,Σ3和Σ9晶界分别用黄色和红色虚线标记。(d-f)为(a-c)在4T、8T和11T处扇图的截线,显示量子化平台存在与否。(g-i)为三种类型纳米片低磁场下微分电导dI/dV与Vbias和Vbg的函数关系,可以看出(i)中存在与晶界对应的零偏压电导谷。(j)由三种不同类型的纳米片制成的8个器件的场效应迁移率,显示三类纳米线不同的迁移率。
  • 五洲东方参加“第21届国际植物生长物质会议”
    由国际植物生长物质协会、中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所(以下称乙方)、植物分子遗传国家重点实验室、中国植物生理与植物分子生物学学会共同主办的&ldquo 第21届国际植物生长物质会议&rdquo (IPGSA Conference 2013)于2013年6月18-22日在上海国际会议中心召开。五洲东方作为赞助商参加了本次会议。   美国PERCIVAL公司成立于1886年,20世纪50年代20世纪50年代生产了第一台专业的植物培养箱。拥有百年历史的PERCIVAL是专业的植物培养箱体生产厂家,现已生产14个种类,近90个型号的培养箱,覆盖整个动物、植物培养和环境测试领域。另外,可根据客户具体需求定制特殊箱体。所有PERCIVAL产品从设计到生产都由PERCIVAL严格控制和把关,其产品值得信赖。   PERCIVAL产品目前遍布于世界各地,很多跨国企业及我国重点院校,知名科研院所和企业都正在使用PERCIVAL的各类产品。五洲东方公司作为PERCIVAL公司的全国独家代理商已有十余载,我们会和PERCIVAL一起继续为广大客户提供卓越的产品和全方位的服务。
  • 转化生长因子α或可恢复瘫痪患者
    最近,加州大学欧文分校的两篇研究报告给因中风导致行动不便的患者带来希望。研究人员利用老鼠进行研究,发现一种人体产生的蛋白质&mdash &mdash 转化生长因子(transforming growth factor alpha, TGF-&alpha ),可以恢复中风后老鼠的行动能力。 TGF-&alpha 是人体一种对组织形成和发育有重要作用的蛋白质。在第一篇发表于《Neuroscience》的研究报告中,研究人员将老鼠放入圆筒内,健康的老鼠将利用两只前腿跳跃,跳出圆筒;而中风导致行动受损的老鼠只用一条腿跳跃,以此保护受伤的另一条腿。即使给老鼠提供一条出路,受到损伤的老鼠也只能沿着一个方向行走。 对这些诱导性中风的老鼠一部分注射TGF-&alpha ,一个月后,这些老鼠几乎获得完全的行动能力,可以双腿跳跃,跳出圆筒。而没有接受TGF-&alpha 治疗的老鼠恢复程度仅30%。 研究人员对老鼠的大脑进行检查,发现TGF-&alpha 能够刺激大脑神经元的生长:首先TGF-&alpha 促进大脑内成干细胞分裂,产生更多的细胞,随后这些细胞转化成为脑细胞并转移到大脑受伤部位,补充因中风而损失的神经元。科学家认为,这些神经元能够恢复老鼠的行动能力。 在另一篇发表于1月11日《Journal of Stroke & Cerebrovascular Diseases》的杂志上,研究人员将TGF-&alpha 注射到老鼠的鼻子中,一个月后发现,老鼠行动能力恢复了70%。
  • 世界首条转基因鱼将上餐桌 生长速度快一倍
    据英国《每日邮报》网站12月24日的报道,美国食品和药物管理局(FDA)近日公布了一份针对转基因鲑鱼(又称三文鱼)的评估草案,草案认为由美国AquaBounty公司研制的“转基因大西洋鲑鱼”不会对人类构成重大健康或环境方面形成威胁,这意味着转基因鲑鱼有可能将会成为世界上首个可食用的转基因动物。 两条年龄相仿的大西洋鲑鱼,较小的为正常鲑鱼,较大的则是转基因鲑鱼。   据了解,转基因鲑鱼是一种融合两种鱼类基因、生长速度是普通鲑鱼两倍的特殊鱼类,由于体内的生长激素能让其维持长达一年的生长期,所以16到18个月的转基因鲑鱼的体型基本与30个月左右的普通鲑鱼相当。FDA在对其经过严格的食品安全检查之后,认为目前并没有发现有力的科学证据来禁止转基因鲑鱼的生产,所以它可能很快就会投入商业养殖。FDA将在未来60天内征询公众意见之后才会给出最终的结论。   转基因鲑鱼体内的生长激素能让其维持长达一年的生长期。   FDA的这一结论在美国当地引起了各方讨论,支持者认为转基因鲑鱼由于成长速度快,同时对环境条件要求不高,所以能够有效提高养殖效率,并降低养殖场的运营成本。但反对者却认为引进转基因鲑鱼会对人类健康和环境带来威胁,此外它们还有可能会逃到野外与野生鱼杂交,让本已濒临灭绝的大西洋鲑鱼的生活处境雪上加霜。   AquaBounty公司表示所有的转基因鲑鱼为雌性,绝大部分不具备繁殖能力。   AquaBounty公司表示,到目前为止,还没有任何迹象显示转基因鲑鱼在味道、质地、颜色和气味上与普通鲑鱼存在区别。   据AquaBounty公司的介绍,到目前为止,还没有任何迹象显示转基因鲑鱼在味道、质地、颜色和气味上与普通鲑鱼存在区别,同时由于转基因鲑鱼全部为雌性,体内拥有3条染色体(普通鲑鱼只有两条),再加上大部分转基因鲑鱼并不具备生殖能力,所以它们与野生鲑鱼交配成功的概率非常低,但英国“冻结转基因组织”的皮特雷利(Peter Riley)却认为:“即便大部分转基因鲑鱼不具备繁殖能力,也难以保证那些具备生殖能力的不会逃到大自然中进行繁殖,此外如果转基因鲑鱼在销售时被标注出来,人们会不会购买或许还是个疑问。”
  • 无需显微镜也可检测细菌生长及药敏性
    美国密歇根大学的研究人员近日发明出一种新型生物传感装置,利用该装置,无需显微镜即可测量出细菌的生长过程及药敏特征。研究结果发表在1月15日的《生物传感器与生物电子学》期刊上。   科学家将这种装置称为“异步磁珠转动(AMBR)传感器”,它采用了一种可以在磁场中异步旋转的磁性小珠,任何附着到这种磁珠的物质都会降低其转速。在这项研究中,研究人员将杆状大肠杆菌附着在磁珠上,然后用AMBR传感器进行检测。   “当单个细菌附着上去后……将极大地阻碍磁珠,使磁珠旋转速率减慢到原来的四分之一”,领导这项研究的Raoul Kopelman教授解释,“若细菌再长大一点点,阻碍力将持续增大,转速也将随之变化,因而我们可测量出细菌的这种纳米级生长变化”。   利用同样的原理,该装置也可用于检测细菌的药敏性。当细菌受到药物影响停止持续生长,进而使得磁珠转速发生变化,于是研究人员便能在数分钟内知道药物是否对细菌产生了作用。   “采用这种方法,我们可以检测到小至80纳米程度的细菌生长变化,远比一台光学显微镜管用——显微镜的解析度也就大约250纳米”,文章第一作者Paivo Kinnunen说,“这种方法可以应用到任何微米级或纳米级的大小变化检测中”。   研究人员表示,这种新型生物传感装置或将有助于加快细菌感染治疗。(科学网 张笑/编译)   相关仪器:IX71型倒置光学显微镜 异步磁珠转动传感器   完成人:拉乌尔科普曼课题组   实验室:美国密歇根大学化学系、生物医药工程系、化学工程系、病理学系、应用物理计划兰道实验室 密歇根大学卫生系统临床微生物学与病毒学实验室群
  • 半导体晶体生长设备供应商南京晶升装备29号上会
    南京晶升装备股份有限公司(以下简称“晶升装备”)9月21日正式发布上会稿,9月29号上会。晶升装备聚焦于半导体领域,向半导体材料厂商及其他材料客户提供半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉等定制化的晶体生长设备。其产品半导体级单晶硅炉下游行业为硅片厂商,下游应用行业具有技术壁垒高、研发周期长、资金投入大、下游验证周期长等特点,市场集中度较高。根据 Omdia 统计1,全球硅片市场份额主要被日本信越化学、日本胜高、中国台湾环球晶圆、 德国世创和韩国 SK 五大企业占据,五大企业占全球硅片市场份额约为 90%,由于国内半导体硅片行业起步较晚,国内硅片市场份额不足 10%,相对较低,增速及进口替代空间巨大。中国大陆半导体硅片厂商技术发展相对落后,国内主要硅片厂商以生产 200mm(8英寸)及以下抛光片、外延片为主,300mm(12英寸)产能规模占比相对较低,仅有沪硅产业(上海新昇)、TCL 中环(中环股份)、立昂微(金瑞泓)、奕斯伟等少数厂商可实现12 英寸半导体级硅片批量供应。目前国内自产12英寸产能仅为54万片/月,总需求为150万片/月至200 万片/月,自产供给和需求之间存在较大差距,主要依赖进口。从全球趋势来看,由于成本和制程等原因,国内12 英寸需求也将越来越大。因此,12英寸半导体级硅片成为未来国内硅片市场主要增长点,带动上游晶体生长设备行业实现规模化增长。晶升装备在三轮问询回复中表示,公司已于2018年率先实现了12英寸半导体级单晶硅炉国产化。虽然产品设备规格指标参数、晶体生长控制指标参数与国外厂商基本处于同一技术水平,但因产业应用时间较短,验证经验相对不足,目前与国外厂商的竞争中还处于相对劣势。以国内12英寸硅片龙头企业沪硅产业(上海新昇)为例,其采购国外厂商S-TECH Co., Ltd半导体级单晶硅炉产品占采购同类产品比例超过85%,采购晶升装备12英寸半导体级单晶硅炉产品占采购同类产品比例约为10%-15%。然而,相比国内厂商,晶升装备具有先发及领先优势。其12英寸半导体级单晶硅炉产品技术水平、市场地位及市场占有率国内领先,随着产业应用时间及下游认证的逐步推进,晶升装备将在半导体级单晶硅炉国产化替代进程中具备较强的竞争优势。根据三轮问询回复,目前晶升装备在半导体级单晶硅炉的国内竞争对手主要为晶盛机电及连城数控。晶盛机电及连城数控的的晶体生长设备下游应用领域主要为光伏级硅片领域,晶升装备产品聚焦于半导体级单晶硅炉领域。晶升装备的12英寸半导体级单晶硅炉已实现为国内领先半导体硅片企业沪硅产业(上海新昇)、立昂微(金瑞泓)的批量化销售。其产品的定制化能力、可应用制程工艺、下游量产进度较国内竞争对手具有领先性。晶升装备根据国内硅片行业整体预计新增产能对公司半导体级单晶硅炉市场空间进行测算,预计未来2-3年,公司半导体级单晶硅炉市场空间可达约9-29亿元。
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