循环研究

近日，上海技物所党海政研究员课题组以四级高频脉冲管循环作为前级、JT循环作为终端的复合制冷循环实验方案，获取了迄今为止公开报道的基于多级高频脉冲管耦合JT的复合制冷循环实际获取的最低温度——1.36 K。在此基础上，该团队针对目前获取2 K以下温度的具体实践均需使用昂贵而稀缺的氦-3工质，严重阻碍实用化推广的缺点，提出了以氦-4为唯一工质的创新复合制冷循环方案，并进一步联合上海微系统所尤立星团队，将以氦-4为唯一工质的复合制冷机应用于冷却实际的超导纳米线单光子探测器（SNSPD），通过对系统探测效率和暗计数率等关键指标的实测，结果表明该制冷机可以为SNSPD提供1.84 K工作温度和良好电环境，使其保持稳定可靠的工作状态。以上研究结果为该类复合制冷循环技术在未来的空间应用和进一步实用化奠定了重要基础，相关成果先后发表于低温和超导领域国际期刊《Cryogenics》、《IEEE Transactions on Applied Superconductivity》及国内综合性学术期刊《科学通报》上。 相关工作得到国家自然科学基金、上海市“量子信息技术”市级重大科技专项、上海市产业协同创新项目以及上海市科技创新行动计划项目资助。上海量子科学研究中心、上海铂钺制冷科技有限公司、中科院上海微系统与信息技术研究所、赋同量子科技（浙江）有限公司、中国科学院大学等作为合作单位给予了重要支持。上海技物所1~2 K温区复合制冷机典型实物图：(a)系统整体布置 (b) 低温端细节 【附】相关已发表的系列学术论文链接如下：（1）以氦-4为唯一工质的1.8 K复合制冷机：https://engine.scichina.com/doi/10.1360/TB-2021-1305 （2）复合制冷循环获取1.36 K的实验验证：https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2022.103452 （3）工作于1 K温区的复合制冷循环理论：https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2021.103282 （4）复合制冷循环获取1.52 K的实验结果：https://doi.org/10.1109/TASC.2021.3060357 （5）3.3 K四级高频脉冲管循环理论研究：https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2019.103014 （6）3.3 K四级高频脉冲管循环实验验证：https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2019.103015 （7）三级高频脉冲管循环理论与实验：https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2018.05.005

氨是大气中最主要的碱性气体，在二次气溶胶颗粒物生成中扮演着重要角色，是引发重霾污染和过量氮沉降的重要活性氮，在农业生产中，氨挥发也是农田氮养分损失的主要途径。因氨具有强表面吸附力和水溶性等特性，大气氨浓度和地气氨交换通量的原位准确测量一直是学界的一大挑战，目前国际上主流的测量仪器大多采用闭路吸入式的构造，采样管路的吸附效应一直制约着大气氨浓度的快速高频高精度测量。与此同时，闭路仪器和搭配使用的外置抽气泵均要求交流供电，这意味着目前绝大多数的大气氨通量观测只能在少数电力条件允许的环境下开展。中科院大气物理研究所王凯和郑循华所在的碳氮循环团队和宁波海尔欣光电科技有限公司深入合作，研发了一款便携式、高精度、快响应的开路多通池激光氨分析仪（图1）。这款仪器基于可调谐激光吸收光谱（TDLAS）技术，采用了分布反馈式量子级联激光（DFB-QCL）的光源，其开放式的光路结构，解决了传统闭路仪器管路吸附引起的测量误差，光机电软各个部分高度集成，可完全由太阳能驱动运行，适合野外条件使用。研究团队基于实验室和野外观测试验，对这款仪器的稳定性、测量精度、准确度等指标进行评价，并以它为核心部件，集成开发了一套基于大气湍流方法（涡动相关法）的氨通量观测系统（图2），这是目前测量地气氨交换通量的理想方法。图1 HT8700型开路氨分析仪及其结构图图2 大气氨通量涡动相关法观测系统野外测试结果显示，这款开路氨分析仪可在-15至40度的环境温度下稳定运行，10 Hz采样频率的测量精度（1σ）达0.302 nmol mol-1（即ppbv），半小时氨通量检测限为7.1 ± 1.1 μg N m-2 h-1。凭借这一灵敏度，该通量观测系统能准确有效地测量农田、养殖场等强排放源的氨排放通量，也可有效测量大多数区域的大气氨沉降速率。这款国产仪器的问世，为大气氨浓度和地表与大气间的氨交换通量测量提供了一种先进工具，也将助力国内大气环境学、生态学、农学等领域的氮循环研究。图3 亚热带稻田施肥期间观测的大气氨浓度和地面氨排放通量上述研究工作由国家自然科学基金委面上项目（41975169）和中国科学院从0到1原始创新项目（DBS-LY-DQC007）资助，相关成果发表于国际学术期刊Agricultural and Forest Meteorology。　文章引用：Wang K.*, Kang P., Lu Y., Zheng X.H., Liu M.M., Lin T.J., Butterbach-Bahl K., Wang Y.*, 2021. An open-path ammonia analyzer for eddy covariance flux measurement. Agricultural and Forest Meteorology 308–309: 108570.文章链接：https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2021.108570原文转自中国科学院大气物理研究所

p 　　氮是维持生命活动最重要的营养元素之一。氮气是氮元素的丰富来源，但由于性质惰性，不能为生物直接利用。氮的生物地球化学循环是将氮转化成生物可利用形式的关键过程。固氮微生物，包括固氮细菌和固氮古菌，可将惰性的氮气转化成生物可利用的氨态氮或硝态氮。据估计，生物可利用氮的半数由生物固氮过程提供。然而，微生物种类和功能丰富多样，超过99%的环境菌目前无法实现纯培养，因而对环境中固氮菌功能和活性的认识仍非常不足。环境微生物的不可纯培养性，带来了方法学上的挑战。从单细胞水平上研究环境微生物可克服纯培养或富集培养的限制，实现在环境介质下的原位研究。拉曼光谱（包括SERS、常规和共振拉曼）可在单细胞水平上对微生物进行无损检测，并提供微生物组成的指纹图谱。拉曼光谱与稳定同位素标记结合（Stable isotope probing, SIP），利用微生物同化SIP标记底物引起蛋白、脂类、色素的特征拉曼谱峰偏移，已实现从单细胞水平上检测环境功能菌。 /p p 　　中国科学院城市环境研究所城市土壤与生物地球化学研究组（朱永官团队），在发展单细胞拉曼-15N2SIP技术用于固氮功能菌的研究上做了开拓性工作。针对土壤中的固氮菌，首次建立单细胞共振拉曼与15N2标记联用技术，发掘出15N2相关的指示固氮菌的特征偏移谱峰，即细胞色素c共振拉曼峰的偏移。利用此指示峰，实现在单细胞水平上检测复杂土壤环境中的固氮菌，并利用指示峰的偏移程度，在单细胞水平上，比较了土壤固氮菌的固氮活性。此外，研究组与牛津大学教授Wei Huang合作，针对包括固氮菌在内的多种氮循环（N2、NH4、NO3）功能菌，率先发展表面增强拉曼光谱（SERS）-15N SIP联用技术，利用SERS对微生物中含氮生物分子腺嘌呤的选择性增强，获得不同15N标记氮源引起的细菌腺嘌呤谱峰的显著线性偏移，并利用SERS-15N SIP研究厦门杏林湾水体中细菌对15N2、15NH4Cl、15NO3不同氮源的选择性代谢。上述工作促进了对大量未知环境菌群的深入认识，尤其是氮循环功能菌及其活性的深入解析。 /p p 　　相关研究成果分别以Functional Single-Cell Approach to Probing Nitrogen-Fixing Bacteria in Soil Communities by Resonance Raman Spectroscopy with15N2Labeling为题，发表在Anal. Chem.上；以Surface-enhanced Raman spectroscopy combined with stable isotope probing to monitor nitrogen assimilation at both bulk and single-cell level为题，发表在Anal. Chem.上。研究工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等的资助。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/95e9fe92-ccc2-4ded-8e88-bac97919cf0d.jpg" title=" W020180807542181390530.jpg" / /p p style=" text-align: center " 城市环境所在发展单细胞拉曼光谱揭示氮循环功能菌研究中取得进展 /p

为进一步明确循环经济在实现碳达峰碳中和进程的重要作用，2021年中国循环经济协会参考CDM及CCER项目方法学，以国家统计局等有关部门、相关行业年度报告和权威学术文献等已公开发布的数据为基础，就资源再生循环利用、大宗固废综合利用、生物质废弃物能源化利用、余热余能回收利用、园区循环化改造、再制造等循环经济重点领域对我国碳达峰碳中和的贡献进行了量化研究，形成了《循环经济助力碳达峰研究报告(1.0版)》，核心观点如下： 　　发展循环经济支撑碳减排的量化贡献和预测 　　研究表明，发展循环经济是实现碳达峰碳中和的重要途径，与开发利用原生资源相比： 　　——2020年，我国通过发展循环经济，共计减少二氧化碳排放约26亿吨； 　　——总结“十三五”，发展循环经济对我国碳减排的综合贡献率约为25%左右； 　　——展望“十四五”，发展循环经济对我国碳减排的综合贡献率将达30%，到2030年达到35%。 　　——受量化研究边界的制约，本报告的研究结果相对保守，未能反映所有循环经济活动对碳减排的贡献。 　　发展循环经济支撑碳减排的主要原理 　　——材料替代：通过利用粉煤灰等大宗固废替代石灰石等碳酸盐类高载碳原料，减少生产过程的碳排放。 　　——流程优化：通过回收利用废钢铁、废铝、废塑料等再生资源，缩短工艺流程，有效减少能源和资源消耗。 　　——燃料替代：利用生物质废弃物等碳中性燃料替代化石能源，减少化石能源消费带来的碳排放。 　　——能效提升：通过回收利用余热余能、产业园区能源基础设施共建共享等措施，大幅提高能源利用效率，有效减少化石能源消费带来的碳排放。 　　——产品循环：通过再制造、翻新、延寿等技术手段，大幅削减制造原型新品带来的碳排放。 　　发展循环经济支撑碳减排的重要领域 　　——资源再生循环利用：利用废钢铁、废有色金属、废塑料、废纸等再生资源，替代原生资源。 　　——大宗固废综合利用：利用粉煤灰、冶炼渣等大宗固废替代石灰石水泥熟料；生产固废基胶凝材料替代水泥；生产轻质节能免煅烧绿色建材替代传统烧结类建材等。 　　——生物质废弃物利用：多种形式实现生活垃圾、厨余垃圾、市政污泥、畜禽粪污、农作物秸秆、工业有机废水、轻工业生物质固体废物等生物质废弃物的清洁能源利用，替代煤炭、石油、天然气等传统化石能源。 　　——余热余能回收利用：回收电力、冶金、建材、化工等工业部门的余热余能，提高系统能效。 　　——园区循环化改造：通过能源基础设施共建共享、污水等污染物集中治理、主导产业与静脉产业循环链接、强化园区物质流管理等措施，大幅提高园区资源能源利用效率，有效降低碳排放强度。 　　——废旧产品再制造：通过再制造替代原型新品使用，最大限度保留产品部分零部件价值，延长产品的使用寿命，提高材料的利用效率，减少原型新品的重复制造，从而大幅降低碳排放。

微塑料（粒径小于 5 mm的塑料）是一类在海岸带环境中广泛分布的新污染物，对海岸带生态系统的健康构成严重威胁。红树林湿地是海岸带最重要的生态系统之一，约占全球海岸线的60-75%。受陆地和海洋活动的影响，红树林湿地已成为微塑料重要的汇。红树林湿地微生物丰富多样，驱动着湿地生态系统的营养物质循环和能量流动，在提高湿地固碳储碳、净化环境污染和维护生物多样性等方面发挥重要作用。湿地沉积物环境富含有机质、硫酸盐和硫化物，硫循环微生物十分活跃，是湿地生物地球化学过程的主要驱动者。然而，微塑料污染对红树林湿地微生物驱动的硫元素迁移和转化、硫循环微生物群落结构和功能的影响却并不清楚。此外，在氧化-还原条件快速波动的红树林湿地环境中，硫还原和氧化过程同时发生，给硫循环过程和机制研究带来了巨大的困难和挑战。针对上述问题，中国科学院广州地球化学研究所博士研究生王贺丽在导师钟音副研究员和彭平安研究员的指导下，开展了微宇宙实验，利用硫稳定同位素分析和宏基因组测序技术，研究了传统石油基微塑料和生物可降解微塑料对红树林湿地沉积物硫循环的影响。研究结果表明，经过20天培养，与不添加微塑料的空白组对比，石油基微塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚氯乙烯（PVC）处理没有显著影响硫酸盐的还原和硫酸根硫同位素组成（δ34SSO42-），而可生物降解微塑料聚乳酸（PLA）处理虽然没有显著降低硫酸盐的浓度，但是显著增加了硫酸根硫同位素分馏，表明PLA微塑料处理加速了硫酸盐还原过程（图1）。而硫酸盐的浓度变化较小可能与硫氧化进一步生成硫酸盐相关。图1 不同微塑料对上覆水硫酸盐浓度(A)和硫同位素组成(B)的影响此外，研究发现PLA微塑料不仅促进了硫酸盐的还原，还促进了酸可挥发性硫（AVS）的生成，AVS会进一步快速转化为单质硫（S0）和铬还原态硫（CRS）（图2）。S0的浓度在第10天后开始降低，这可能与S0进一步发生歧化反应有关。硫元素质量平衡分析显示CRS是主要的硫化物，CRS的浓度随反应时间的增加而增加。PLA微塑料处理导致硫酸盐-CRS之间硫同位素组成差异最大，表明PLA微塑料促进了硫酸盐还原生成CRS。图2 微塑料对沉积物硫物种和硫酸盐-CRS之间硫同位素组成差异影响研究团队通过宏基因测序分析发现PLA微塑料处理导致硫酸盐还原菌Desulfovibrio的丰度增加，而且Desulfovibrio的硫酸盐还原基因（dsrAB、aprAB和sat）丰度比其它参与硫酸盐还原微生物的要高，表明PLA微塑料处理促进硫酸盐还原和硫同位素分馏过程中Desulfovibrio可能发挥了重要作用（图3）， 这可能与PLA微塑料能被降解为可利用碳源，从而促进了Desulfovibrio的生长有关。该研究揭示了在较短的反应时间（20天）里，可降解微塑料PLA会显著促进硫酸盐还原生成AVS、S0和CRS，影响红树林表层沉积物中硫循环的过程以及红树林沉积物中有机质的分解和碳储存。该研究成果为微塑料污染影响红树林湿地生物地球化学过程研究提供了启示，也为微塑料污染海岸带环境的生态风险评估提供了重要的信息。图3 不同微塑料处理对参与异化硫酸盐还原过程的功能基因和微生物的影响该研究获得了国家自然科学基金（42077285）、广东省科学基金 （2020B1212060053654、2022A1515011923）、广州市科技计划项目（202102080343）等的资助。研究成果于1月5日在线发表于国际期刊《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）。论文信息：Heli Wang (王贺丽), Qian Yang (杨倩), Dan Li (李丹), Junhong Wu (吴骏宏), Sen Yang (杨森), Yirong Deng (邓一荣), Chunling Luo (罗春玲), Wanglu Jia (贾望鲁), Yin Zhong (钟音)* and Ping’an Peng (彭平安). Stable Isotopic and Metagenomic Analyses Reveal Microbial-Mediated Effects of Microplastics on Sulfur Cycling in Coastal Sediments. Environ. Sci. & Technol., in press, DOI: 10.1021/acs.est.2c06546.

p 　　随着社会和科技的发展，人类对电化学储能技术的需求日益增加，新兴储能系统——锂硫电池具有理论容量高、成本低、环境友好等优点，备受国内外研究者的关注。而研发高容量锂硫电池正极材料，对推动新能源动力汽车、便携式电子设备等领域的发展至关重要。 /p p 　　硫化锂(Li sub 2 /sub S)材料理论容量高达1166 mA h g sup -1 /sup ，是其它过渡金属氧化物和磷酸盐的数倍 其首次脱锂充电过程中所发生的体积收缩能给后续的嵌锂放电反应提供空间，保护了电极结构不受破坏 其可与非锂金属负极材料(诸如硅、锡等)组装电池，有效避免锂枝晶形成等问题所带来的安全隐患，是极具发展潜力的锂硫电池正极材料。然而，该材料电子/离子导电率低，反应中间产物多硫化物在电解液中的溶解引发穿梭效应等问题，限制了其在锂硫电池中的实际应用。 /p p 　　近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张跃钢课题组自主研发设计了原位扫描/透射电镜电化学芯片，实现了其对硫化锂电极充电过程的实时观测 在充分理解Li sub 2 /sub S充放电机理的基础上设计了高氮掺杂石墨烯负载硫化锂材料作为电池正极，并通过控制充电容量和电压，显著提升了Li sub 2 /sub S的容量利用率及循环寿命，相关成果发表在Advanced Energy Materials 杂志上。 /p p 　　研究人员为提高锂硫电池的容量利用率和循环寿命，通常会将硫填充至具有高比表面积和高导电性的多孔材料中(如：碳纳米管，多孔碳，石墨烯和碳纤维等)。张跃钢课题组在前期研究工作中发现氧化石墨烯上引入氮掺杂官能团，不仅可以有效减少多硫化物在电解液中的溶解，而且可优化多硫化物在沉积过程中的分布(Nano Letters，2014, 14, 4821-4827)。为了更好地改善Li sub 2 /sub S的容量利用率以及循环寿命，该团队利用原位表征技术研究了Li sub 2 /sub S溶解和再沉积机理，进而提出将最初活化电池电压调控到3.8 V，然后通过控制电压(1.7~2.4 V)和充电容量可有效阻止长链可溶性多硫化物的形成，该充放电调控方法让电极在充电过程中保留了一部分不可溶的Li sub 2 /sub S作为种子，使得Li sub 2 /sub S材料能够有效地活化和均匀地再沉积。此外，该研究通过在氮化处理前的氧化石墨烯表面包覆葡萄糖，有效增加了石墨烯的折皱率和弯曲率，进而为多硫化物提供了更多的负载位点 反应过程中利用氨水和高温氨气热处理的方法使得氮掺杂量提高至12.2% 该高氮掺杂石墨烯材料不仅具有高导电性，其表面氮官能团更能有效减少多硫化物的溶解，优化Li2S的均匀分布。利用该高氮掺杂石墨烯-Li2S复合正极材料所制备的锂硫电池在2000圈(1C)循环后其容量仍能保持318 mA h g sup -1 /sup (按硫元素重量折算为457 mA h g sup -1 /sup )，3000圈(2C)循环后仍能保持256 mA h g sup -1 /sup (按硫元素重量折算为368 mA h g sup -1 /sup )，是迄今为止所报道的最长循环寿命。 /p p 　　该研究工作首次利用了新开发的原位扫描电镜和原位透射电镜芯片技术实现了对硫化锂电极充电过程的实时观测，并在研究 /p p 　　Li sub 2 /sub S充放电机理的基础上，开发新的电压-容量调控机制，设计了一种新型的高氮掺杂负载硫化锂的电极材料，为高能量的Li sub 2 /sub S-C /Li 电池的应用打开了广阔的应用前景。 /p p 　　该项研究工作得到了国家自然科学基金重点项目、中国科学院千人计划人才专项的大力支持。 /p p 　　 a href=" http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201501369/epdf" target=" _self" title=" " 原文链接 /a /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/3d4cdfa8-d284-4598-81b3-9799a4671568.jpg" title=" 00000.jpg" / /p p 　　负载于单层石墨烯电极表面的Li sub 2 /sub S材料在LiTFSI-DOL/DME电解液中活化过程的原位观测SEM图 /p

近日，中国科学院工程热物理研究所分布式供能与可在生能源实验室基于化学反应Gibbs自由能函数及㶲方程，首次给出了Gibbs函数的热力学第二定律表述，建立了热流㶲、化学反应Gibbs自由能与反应热㶲的联系。该模型能够充分阐释热化学反应过程㶲的演化规律，帮助理解热化反应㶲与㷻的相互作用。该方程从㶲的角度为引发化学反应的各种情况建立了统一基准，首次揭示了各类化学反应的㶲本质。该研究成果为开展低温、高效的热化学反应提供了思路。相关研究成果发表在Energy(2021, 219: 119531)上。反应需求㶲与压力的关系引发化学反应的方法有很多，如电解反应、热解反应以及光催化等，然而目前国际上没有统一的分析方法能够阐明电解、热解以及光催化等途径的能量本质。其中，国际上通用的化学反应进行方向的判据为Gibbs自由能判据。然而Gibbs自由能判据不能阐明化学反应进行的能量本质，也不能给出非自发反应到自发反应的㶲差距。输入㶲、反应需求㶲与温度的关系工程热物理研究所率先开展了这方面的研究工作，以目前发展潜力较大的热化学循环分解水制氢体系为研究对象，建立了化学反应㶲与品位方程，阐明了反应过程中能质转化与品位变化的本征规律，给出了通过调整反应熵以及外界补偿㶲改善化学反应热力学性能（如降低反应温度）的方法。研究发现化学反应本质上是㶲到的退化过程。当反应焓所携带的㶲大于反应需要的㶲时，化学反应自发进行；反之，为非自发反应。改变反应熵可以降低化学反应的㶲要求，从而在较低的温度下触发化学反应；外界提供的能量同样可以触发反应，但是所提供的能量与其品位以及反应温度有关。吸热反应过程㶲的演化规律研究工作得到了国家自然科学基金优秀青年项目（NO.51722606）、基础科学中心项目（NO.51888103）的支持

北京佳仪分析设备有限公司成功中标中科院高能物理研究所循环制备型高效液相色谱仪采购项目 我司于近日成功中标中科院高能物理研究所循环制备型高效液相色谱仪采购项目。 日前，我司参加了中科院高能物理研究所委托东方国际招标有限责任公司招标循环制备型高效液相色谱仪采购项目的投标并成功中标。 在评标期间，本着公平公正的原则，我司与另一投标商分别在客户处进行样品分离纯化实验，经过结果对比，再次证明我司仪器的循环功能是独一无二的。这种开创性的循环功能使液相色谱内部形成一个闭合的回路，样品可以在这个回路中反复过柱，在节省溶剂的同时达到了其他液相色谱无法达到的纯化效果。同时，由于该仪器使用绝无仅有的独特的管路设计（日本专利号2006-138699），可以有效的防止哪怕最微小的扩散回流物质对于溶剂或样品的污染，这是其他液相色谱所无法比拟的。 从我司提供给评标专家组百余篇世界各国学者使用我司仪器在其研究领域发表的文章及国内对应领域客户名单中可以看出，我司仪器有着广泛的应用性，特别是在富勒烯研究领域，更被默认为行业标准配置仪器。 我们相信，随着我国科研水平的日益提高，业界对高端仪器设备的需求会逐渐增大，我司仪器会在更多的领域做出更大的贡献。 最后，我司特向在此期间给予技术支持和分析指导的北京大学施祖进教授和中科院化学所王春儒研究员表示感谢！

阳离子无序岩盐 (DRS) 材料因具有优异的初始可逆性和较为容易的 Li+嵌入及较高速率的嵌入脱出结构，而被广泛应用和研究。然而，迄今为止，引入的所有 Li-rich氟氧化物都存在循环寿命短和严重的容量衰减等问题。在无序的岩盐结构中，锂离子的传输路径主要通过四面体位点的网络进行传输，在这个路径上没有过渡金属离子。没有过渡金属，就意味着没有静电排斥，有利于离子传输。而该类材料循环寿命短和严重的容量衰减等问题主要源于阴离子氧化还原问题。通过高价态Ti离子替代和F-离子替代，可有效的提升电池的循环寿命。基于此，德国卡尔斯鲁厄理工大学的Maximilian Fichtner教授及其他合作者成功的结合了利用高价Ti4+离子及部分F-离子取代O2等策略，使得该材料展现了长循环条件下更加优异的电化学性能和库伦效率。Ti4+离子的存在，使得正材料中无序岩盐结构的形成，而低价态F的存在可以实现电荷平衡（与Mn2+配位）。值得注意的是，该团队利用了台式X射线吸收精细结构谱仪-XAFS（台式easyXAFS300+，美国easyXAFS公司），成功的揭示了电化学反应中，Ti元素和Mn元素的价态变化，进一步验证了高价Ti离子和部分F离子替代后策略背后的作用机理，相关研究成果发表于Chemistry of Materials (https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c02334)。图1. (a) 不同Ti含量样品的Ti k edge XANES对比谱图（b）XANES放大图谱（c）不同Ti含量样品的Mn k edge XANES对比谱图（d）XANES放大图谱先，该课题组通过利用高能球磨法，制备了一系列的Li2MnIIIO2F，Li2Mn1/3IIMn1/3IIITi1/3IVO2F，Li2Mn1/2IITi1/2IVO2F, 和Li2Mn1/3IITi1/3IIITi1/3IVO2F样品，分别标记为0%Ti，33% Ti，50% Ti和66% Ti样品。该团队利用X射线吸收谱（台式easyXAFS300+，美国easyXAFS公司）来进行表面化学分析。如图1所示，1a展示了Ti k edge吸收谱，通过与标样的指纹峰对比，可以发现33% Ti，50% Ti样品的吸收边位置与TiO2接近，而66% Ti样品的吸收边位置向低能的Ti2O3靠近，图1b展示的更为清楚仔细。以上数据证明，33% Ti，50% Ti样品中的Ti离子主要以Ti4+存在，而66% Ti样品主要以Ti3+/4+混合态存在，且Ti3+的含量不容忽视。而图1c和1d展示是Mn k edge XANES谱图。0%Ti样品Mn的吸收边位置与Mn2O3接近，而66%Ti样品的吸收边位置与MnO接近。证明0%Ti和66%Ti样品中Mn的价态分别为+3价和+2价。而33% Ti和50% Ti样品中的Mn主要为+3价和+2价的混合价态。其中50% Ti样品的吸收边位置向MnO靠近，说明Mn(II)在50% Ti样品中的占比比66%Ti样品中的大。以上这些数据证实了研究人员的猜想，原始样品中的Ti原子主要倾向于+4价，而对于高Ti含量的样品，部分Ti原子会以+3价存在。而+4价Ti的存在会导致材料中+2价Mn的存在，进而促使材料整体容量的提升。通过Ti的替代作用，提供了网格结构框架，不仅可以有效的提升结构的稳定性，还可以实现整体的优异电化学性能。由其他数据及电化学性能表征可以得出，Li2Mn2/3Ti1/3O2材料的形成在材料的结构稳定性中起关键作用。使用优化的 Ti含量替代的样品，其容量可以在100 次循环后，仍保持为 192 mAh g−1 (∼653 Wh kg−1)，200次循环后保持136 mAh g−1 (∼462 Wh kg−1)，这为今后开发同时兼具良好的能量和功率密度提供了良好的技术支持。图2. easyXAFS公司的台式XAFS/XES谱仪实验室台式XAFS谱仪优势：1. 台式设计，可以在实验室内随时满足日常样品分析；2. LabVIEW软件脚本控制，附带7位自动样品轮, 可以同时进行多个样品或样品参数条件下的测试；3. 可集成辅助设备，搭配原位池，可实现高压、气体氛围、电化学等条件下的测试（已辅助客户成功验证），实现原位表征测试。4. 台式XAFS/XES谱仪具有XAFS和XES两种工作模式，可快速切换，满足不同科研试验需求 5. 台式XAFS/XES谱仪测得的谱图效果可以媲美同步辐射数据，如图3所示，其测得的Ni元素的EXAFS，Ce和U元素的L3-edge的XANES谱图数据与同步辐射光源谱图效果完全一致；图3. （a, b）台式XAFS/XES谱仪与同步辐射光源测得的Ni EXAFS及傅里叶变换后R空间对比谱图, （c、d）Ce和U L3-edge XANES谱图数据对比图6. 多种型号和配置可选，满足不同科研要求；7. 操作便捷，维护成本低，安全可靠. 参考文献：[1] Shirazimoghadam Y , Kharbachi A E , Fichtner M . Towards Better Stability and Reversibility of Mn2+/Mn4+ Double Redox Activity in Disordered Rocksalt Oxyfluoride Cathode Materials[J]. ECS Meeting Abstracts, 2021, MA2021-01(4):251-251.

一、项目基本情况项目编号：0730-236112020528/01项目名称：高效低碳燃气轮机试验装置国家重大科技基础设施-高效新型循环试验台辅助设备采购及试验台安装调试预算金额：2773.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：2773.0000000 万元（人民币）采购需求：（1）名称：高效新型循环试验台辅助设备采购及试验台安装调试（2）数量：1套（3）简要技术需求或服务要求：高效新型循环试验台以湿空气为工质，燃气轮机额定功率10MW，额定流量约70kg/s。采购内容主要为1）辅助设备，主要包括阀门、管道、泵、仪表、电气等；2）试验台的安装，包括湿化塔、后冷器、水换热器、水泵等主要设备及管道、仪表、阀门、电气等辅助系统；3）试验台设备单体和循环系统的调试。合同履行期限：具备设备安装条件后5个月内完成机械竣工、中间交接；配合联合调试及试验台整体试运行。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年09月12日 至 2023年09月19日，每天上午9:00至12:00，下午12:00至16:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：中航招标网（http://bid.aited.cn/）方式：中航招标网线上购买（http://bid.aited.cn/）售价：￥1000.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、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：中国科学院工程热物理研究所　　　　　地址：北京市海淀区北四环西路11号　　　　　　　　联系方式：李晓杰 010-82543672　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：中航技国际经贸发展有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市朝阳区慧忠路5号远大中心B座14层　　　　　　　　　　　　联系方式：常帅、周磊 010-84892557/010-84892580　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：常帅、周磊电　话：　　010-84892557/010-84892580

一、项目基本情况项目编号：YNLB20240636项目名称：云南循环农业产业研究院农产品质量检测中心仪器设备采购项目预算金额：975.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：975.000000 万元（人民币）采购需求：1标段：采购液相色谱三重四极杆质谱联用仪一套，预算金额205万元，最高限价205万元；2标段：采购气相色谱三重四极杆质谱联用仪等设备一批，预算金额275万元，最高限价275万元；3标段：采购原子吸收光谱仪等设备一批，预算金额251万元，最高限价251万元；4标段：采购氨基酸分析仪等设备一批，预算金额244万元，最高限价244万元。具体采购清单、规格技术要求、服务要求详见采购公告附件。合同履行期限：进口设备90日历天，国产设备30日历天内完成安装及调试本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2024年07月11日 至 2024年07月18日，每天上午8:00至14:00，下午12:00至21:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：云南省昆明市西山区云纺东南亚商场写字楼A座17楼1703方式：持有效期内的企业法人营业执照复印件、法定代表人身份证明书原件、法定代表人授权书（原件）及被授权人身份证原件现场获取售价：￥400.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、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：云南循环农业产业研究院　　　　　地址：普洱市思茅区白云路14号　　　　　　　　联系方式：马老师/15874851690　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：云南蓝本招标咨询有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：昆明市西山区环城南路668号云南东南亚商城A座17楼1703　　　　　　　　　　　　联系方式：余佳佳/0871-64158494　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：余佳佳、王志芃、白玉琴、郑德伟、何隽、徐海娜、杨桢电　话：　　0871-64158494

安捷伦科技公司最新发布用于DNA 研究的热循环仪，实现速度和样品量、温度梯度和一致性的完美结合 2011 年4 月4 日，北京 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日隆重推出安捷伦 SureCycler 8800全功能型热循环仪，用户无需再徘徊于各主流PCR 仪器的优势功能间难以抉择。 SureCycler 8800 扩展了安捷伦的PCR 解决方案产品线，其中包括完整系列的酶产品、RT-PCR 试剂盒以及突变试剂盒。 安捷伦SureCycler 8800 在一台仪器中同时实现了高速和高容量性能，用户无需再在二者之间做出抉择。模块化设计兼容96 孔和384 孔微量滴定板，具有更高的灵活性。该仪器在保持市场领先的一致性的同时，还提供了温度梯度功能。高质量的触摸屏和直观的操作软件有效提高了SureCycler 8800 的分析效率和易用性。 &ldquo 现在我们的客户可以拥有一套融合了顶尖PCR 仪器最突出优势的全新系统，并且他们的基因组学工作流程也将能够从始至终只依靠一家值得信赖的供应商，&rdquo 安捷伦基因组学事业部QPCR、PCR 和生物试剂市场总监Carolyn Reifsnyder 说道，&ldquo 除提供安捷伦的PCR 试剂和试剂盒系列产品外，我们始终致力于提供完善的以客户为中心的最优解决方案，推动生命科学研究的创新。&rdquo 现在，客户不仅能够依靠单一的值得信赖的合作伙伴满足其所有PCR 需求，还可以获得针对实验设计和工作流程方案优化的安捷伦专业技术支持。SureCycler 8800 还借助了安捷伦电子测量部门的精密制造技术。该仪器是公司高品质生命科学仪器系列的新成员，此系列包括Mx3005PQPCR 仪、2100生物分析仪和用于靶向序列捕获的SureSelect XT工作流程自动化系统。 4 月2 日至6 日美国癌症研究学会年会将在佛罗里达州奥兰多市召开，届时，SureCycler 8800 将在安捷伦的展位（1201）中公开展出。 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是全球领先的测量公司，同时也是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者。公司的 18500名员工为 100多个国家的客户提供服务。在2010 财政年度，安捷伦的业务净收入为54 亿美元。要了解安捷伦科技的信息，请访问：www.agilent.com.cn。 要获取本新闻稿的相关图片，请访问ImageLibrary (Image #175)

近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究团队联合德国赫姆霍兹基尔海洋研究中心、英国帝国理工学院、加拿大国立科学研究院等，采用痕量金属洁净培养技术、55Fe同位素示踪方法，开展了多项实验，发现痕量铝添加可以显著提高受铁限制硅藻的叶绿素合成速率、光合效率和生长率。该研究揭示了痕量铝有益于铁限制海洋硅藻叶绿素合成的新现象，为铁铝假说提供了新证据，也为在南大洋等铁限制海域开展海洋铝施肥负排放技术研究提供了重要基础。相关研究成果以Promoting effects of aluminum addition on chlorophyll biosynthesis and growth of two cultured iron-limited marine diatoms为题，发表在《湖沼与海洋》（Limnology and Oceanography）上。铝是地壳中含量最高的金属元素，普遍存在于各种环境与生物体。然而，目前尚未发现铝具有确切的生物学功能。铝在淡水和土壤中的浓度可达mmol/L，相较而言，海水中溶解铝的浓度要低几个数量级，常处于痕量水平。中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究团队从十多年前开始关注铝添加对海洋浮游植物生长的影响，开展了一系列现场和室内实验研究，发现痕量铝添加可促进海洋浮游植物固碳，增强生源碳向深海输出、埋藏封存，从而影响海洋碳汇效能，进而调节气候变化。有证据表明，过去80万年，通过沙尘沉降输入到南大洋的铝与铁通量与冰期-间冰期气候回旋存在密切关联。通常认为，南大洋浮游植物生长受铁限制，铁输入的变动被认为是调节碳汇与气候变化的关键因子。研究人员发现，铝与铁协同作用，很可能是南大洋等海域碳输出、埋藏的关键，因而提出了“铁铝假说”，指出铝与铁一样，可能是调控海洋碳循环和碳汇形成的关键因子，在冰期-间冰期气候变化过程发挥重要作用。研究团队证实痕量铝添加显著提高硅藻净固碳量，降低颗粒有机碳分解速率。根据铁铝假说，研究团队提出“海洋铝施肥”观点，认为这有可能发展成为潜在高效的负排放技术与方法，并预测南大洋等受铁限制的高营养盐低叶绿素海域是开展铝施肥及铁铝同时施肥的理想区域。然而，在大规模现场施肥实验之前，仍需要在不同时空尺度上检验海洋铝施肥的效能及其潜在环境影响。痕量铝添加如何影响铁限制浮游植物尤其是硅藻的生长，是需要解答的关键问题之一。这些结果表明，铝可能会促进叶绿素的生物合成，有利于叶绿素受限硅藻的光合效率和生长。我们推测，添加 Al 可通过促进超氧化物介导的细胞内叶绿素生物合成，提高细胞内铁的利用效率。研究工作得到国家留学基金、广东省自然科学基金、南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才团队引进重大专项等的支持。

一、城市资源循环利用工程技术研究中心简介 　　清华大学深圳研究生院-格林美城市资源循环利用工程技术研究中心(简称&ldquo 城市资源循环利用中心&rdquo 或&ldquo 中心&rdquo )于2012年5月12日由清华大学深圳研究生院与深圳市格林美高新技术有限公司联合组建，设在清华大学深圳研究生院内。城市资源循环利用中心秉承资源循环利用的宗旨，重点开展城市资源循环利用技术及产业化和政策研究，构建城市资源循环利用的技术研发、系统集成和应用试验开放平台，培养城市资源循环利用领域的高级管理人才和技术人才。 　　二、开放基金的资助范围 　　2013年度将重点资助典型城市资源循环利用政策和体制机制、产业发展战略、技术发展趋势和新技术新工艺新设备技术经济评价研究，以下相关领域的关键技术和设备研发： 　　1、 电子废弃物拆解、处理与资源回收 　　2、 稀贵稀有金属回收 　　3、 材料再制备 　　4、 建筑垃圾和生活废物循环利用 　　5、 一次性干电池中有价金属的回收 　　6、 电子废弃物循环利用过程污染控制 　　三、开放基金重点资助对象和资助额度 　　具有博士学位或中级及以上专业技术职称的高等学校、科研院所和企事业单位固定研究工作人员,均可在以上规定的范围内提出申请。 　　资助金额为每项3-10万元，拟资助5-10项课题。城市资源循环利用中心欢迎和鼓励获得项目资助的申请者来本中心开展研究工作或派研究生到本中心进行学位论文研究 申请者在保证项目质量的前提下，也可以在原单位进行基金资助项目的研究。 　　四、开放基金项目申请办法 　　1.2013年度本研究基金的申请截止日期为2013年11月30日(邮寄申请书以投递日邮戳为凭)。申请人应按规定格式填写《清华大学深圳研究生院-格林美城市资源循环利用工程技术研究中心开放课题基金申请书》，经所在单位审核批复后，寄送到本中心(一式三份)。邮寄地址：深圳市南山区西丽镇清华大学深圳研究生院L栋 511，龚靖婷，邮编：518055，同时发送电子版一份，电子邮箱：gjingting@163.com。 　　2.申请者必须是项目的实际主持人，一般具有博士学位或中级及以上专业技术职称。在读研究生、在站博士后和已离退休的科研人员不得作为申请项目的负责人，但可作为项目组成员参加研究。 　　3.申请者和项目组主要成员的申请项目数，连同在研的基金项目数不得超过两项。已获得资助者再次申请，申请书须附已资助项目的研究进展报告或结题报告和主要研究成果(一式一份)。 　　4.关于基金项目的审批、立项与管理请见《清华大学深圳研究生院-格林美城市资源循环利用工程技术研究中心开放基金课题管理办法(试行)》 　　五、项目结题和成果标注 　　1.基金资助项目完成后，请认真填写项目结题报告，交中心主任签字通过、存档，并作为下一期申请的依据之一。基金资助项目的有关论文、专著、成果评议鉴定资料等，均应标注： 　　中文：清华大学深圳研究生院-格林美城市资源循环利用工程技术研究中心，深圳，518055 　　英文：Research Center of Urban Resource Recycling Technology of Graduate School at Shenzhen,Tsinghua University and Shenzhen Green Eco-Manufacturer High-Tech.Co.Ltd.Shenzhen,China 　　并标注获得&ldquo 清华大学深圳研究生院-格林美城市资源循环利用工程技术研究中心开放基金资助&rdquo 。 未标注的，验收时不计入成果。 　　2.自带项目和经费在本实验室工作取得的成果或发表论文需注明&ldquo 清华大学深圳研究生院-格林美城市资源循环利用工程技术研究中心完成&rdquo 。 　　3.基金资助项目所取得的成果(包括收集到的资料、研究报告、相应软件及其测试检验报告等)归研究者及本中心共同所有。 　　六、此申请指南由本中心负责解释。 　　热忱欢迎国内外学者来本中心交流! 　　清华大学深圳研究生院-格林美城市资源循环利用工程技术研究中心 　　2013年10月

近日，中国循环经济产业发展论坛上，中国世界贸易组织研究会会长、商务部原国际贸易谈判副代表崇泉表示，循环经济正在为实现“双碳”目标发挥越来越重要的作用。他指出，全球进入应对气候变化的新阶段，世界各国政府相继出台和更新“双碳”发展的国家战略。循环经济的概念在国际上被越来越多的国家所接受，成为全球可持续发展、应对气候变化的重要手段。　　据了解，中国循环经济产业发展论坛由商务部国际贸易经济合作研究院主办，意在探讨利用新一代数字技术赋能循环经济，促进生产生活等领域数字化与绿色化升级，实现资源高效和循环利用，推进绿色低碳发展，构筑可持续发展未来。来自国家发改委、生态环境部、商务部、国家市场监督管理总局等部委研究机构的专家学者，以及国务院发展研究中心、清华大学等机构和高校的专家学者出席论坛。　　资料显示，循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心，以减量化、再利用、资源化为原则，以低消耗、低排放、高效率为特征，本质上是一种绿色低碳可持续的经济发展模式。世界主要经济体普遍把发展循环经济作为破解资源环境约束、应对气候变化、培育经济新增长点的基本途径。　　国研智库产业研究室主任徐乾表示，据不完全统计，“十三五”期间，由循环经济带来的相对减碳量达25%。　　从目前来看，我国循环经济发展已取得了良好的成效，固废综合利用率快速提高，再生资源利用能力显著增强。但崇泉表示，从全球绿色发展趋势、应对气候变化要求，以及国内资源需求和利用水平来看，我国仍需进一步推动循环经济创新发展，建设绿色、低碳循环发展经济体系。　　国家市场监督管理总局发展研究中心副主任谢冬伟表示，由于循环经济的前期投入一般比较大，但是成本回收周期较长，我国循环经济发展经济激励仍不足。另外，相比西方而言，我国循环经济在一些关键领域，或者关键环节技术存在“卡脖子”问题。同时，还需要进一步出台配套细则。　　对此，崇泉也表示，循环经济产业的发展还需要进一步法律和政策保障和支持。他指出，我国在循环经济领域的战略部署，国家级和省部级规划是完备的，但相关的法律保障方面有待完善，一些条款已经不适应当下的需求，需要结合实际进行适当地修改。　　“应加强循环经济价值链整合，提高价值链的透明度和可追溯性。”崇泉说，关注电子、化工、纺织、塑料等农业、食品等关键行业的价值链，将循环经济理论贯穿产品全生命周期，从上游过程、产品设计生产、消费、回收、处理，全生命周期，真正实现再生，即“从摇篮到摇篮”的发展理念。 同时，实施全面节约战略，推进各类资源节约集约利用，加快构建废弃物循环利用体系。　　最后，崇泉强调，应搭建循环经济“政、产、学、研”平台。他表示，以科技赋能循环经济，深化新型数字技术应用，建设绿色制造和服务体系，是循环经济高质量发展的重要抓手，应打通产业链上下游，为整个闭环的整个环节带来收益，实现多方共赢。

德国LAUDA恒温循环水浴诚征各地合作代理商 德国LAUDA 公司创立于1956年。专业生产恒温浴，循环冷却器，加热 制冷系统，表面张力测定仪及粘度测定仪等。广泛地应用于研究和工业领域，享有极高的声望。 LAUDA 不断改进、追求更高的恒温循环浴制造水平和精确度， 同时根据用户的不同需求，提供*的个性化开发解决方案。所有LAUDA 的产品均符合苛刻的安全标准，适用于各种环境中。其独特的产品系列覆盖了全部紧凑型实验室恒温浴领域，可以完全根据客户的需求设计出制冷能力超过200kw的冷却/加热系统。LAUDA是*一家可以确保在全部温度范围内提供*工作温度的公司，处于全球性的行业*地位。 LAUDA 所有设备经过严格的质量检查，其参数的设定均由计算机完成。长达数小时的测试操作确保所有产品具有很好的质量保证。1994年LAUDA 就以其高质量标准通过DIN/ISO9001认证，以长周期安全运行而闻名。 应用范围： 半导体制造领域，多家知名制造商和供应商均信赖LAUDA恒温循环浴和加热/制冷系统； 在药物提炼行业，LAUDA高品质产品既可以用于实验室探索性研究工业，又可以用于大规模生产中； 在医疗领域，LUADA循环冷却器保证心脏外科手术的安全进行； 其他主要应用还涉及材料测试、生物科技和实验室设备和机器的冷却，以及特殊油品的检测 产品系列： Alpha系列----基础型恒温循环水浴（最高性价比！！！） Aqualine系列----通用水浴槽 Eco系列----经济型多功能恒温循环水浴 Proline系列----增强型恒温循环水浴（LAUDA最畅销产品！！！） Integral T/XT系列----工艺过程恒温系统 WK系列----冷却水循环器 Liquids产品---高、低温恒温介质 在德祥公司成为德国LAUDA恒温产品在中国大陆地区及港澳地区的总代理之后，LAUDA产品逐渐走进了各行业客户的实验室及中试车间中，其产品性能的稳定性及完善的售后服务在广大客户群中得到广泛的应用和好评。 为了更好地服务于广大客户，现针对Alpha高性价比产品系列，德祥公司诚意与国内各地代理商合作，以共同提供*性能的产品，及时的技术支持为广大客户服务。德祥公司也致力于于为广大业内合作伙伴提供全方位的支持，加强彼此间的合作，以高品质的服务，具有竞争力的价格为广大的仪器界友人提供更加便利的业务拓展渠道，以及相关的售前、售后支持！ 欢迎有意者来电来函与我司洽谈联系： 德祥上海分公司 上海德心贸易有限公司 联系人：杜小姐 电话：86-021-52610159-855 传真：021-52610122 邮箱：Danil_Du@tegent.com.cn 网址：http://www.tegent.com.cn 地址：上海市静安区北京西路1068号银发大厦18F（200041）

现代实验室对于精密实验和科研工作提出了更高的要求，而一款功能强大的冷却循环水机成为实验室不可或缺的利器。这种先进设备以其独特的设计和多项强大功能受到了广泛关注，以下是冷却循环水机的几项卓越特点：1. 先进的操作界面： 冷却循环水机采用彩色液晶显示和轻触式按键，为用户提供直观、易懂的操作界面。轻松的设置和监控实验参数使得使用变得非常方便，即便是初学者也能迅速上手。2. 宽敞的浴槽设计： 设备配置了大容量开口浴槽，不仅适应各类实验需求，而且设计合理，方便日常清洗和维护。这样的设计既提高了实验效率，也延长了设备的使用寿命。3. 多层次的报警系统： 为了更好地保障实验的顺利进行，冷却循环水机集成了多种报警接口，包括水位报警、水流报警以及超温报警。及时准确地报警，让用户能够在实验过程中更好地掌握局势，防范异常情况的发生。4. 静音制冷系统： 制冷系统采用进口压缩机和后进风侧出风设计，有效降低噪音水平。这样的设计保证了实验环境的安静，有助于研究人员更加专注于实验工作，提高实验效率。5. 精准的恒温控制： 动态恒温控制系统以及智能PID精确控温技术使得冷却循环水机的温度控制更为精准，温度波动极小，确保实验的准确性和稳定性。6. 强大的循环系统： 配备高性能进口循环泵，循环流量大，压力可调，能够保证长时间连续工作。水流自动检测装置更是提供了额外的安全保障，方便外部循环关闭和堵塞时自动切换到内循环。7. 水质保障： 冷却循环水机采用全不锈钢水路和内置过滤装置，确保水质洁净，为实验提供了可靠的保障。在科研实验领域，冷却循环水机凭借其先进的技术和卓越的性能成为实验室的得力助手，为科学家们提供了高效、便捷的实验条件，推动着实验室工作的不断创新与进步。

家电高低温循环测试方法高低温循环试验箱：1.高温环境测试：将家用电器置于高温环境中，模拟高温条件下的工作情况。可以选择使用高温试验箱或者将设备放置在一个高温房间中。确保环境温度稳定，并逐步升高温度至目标测试温度。在高温下，观察和记录设备的性能、温度变化、噪音、电流消耗等参数，并评估设备的工作稳定性和安全性。2.低温环境测试：将家用电器置于低温环境中，模拟低温条件下的工作情况。可以选择使用低温试验箱或者将设备放置在一个低温房间中。确保环境温度稳定，并逐步降低温度至目标测试温度。在低温下，观察和记录设备的性能、启动时间、电源适应性、耐寒性等参数，并评估设备的工作稳定性和安全性。3.温度循环测试：将家用电器置于温度循环试验箱中，进行温度循环测试。该测试模拟设备在不同温度之间的变化和过渡过程。设定温度循环的上下限，并根据测试要求和标准进行温度变化的频率和持续时间。在温度循环测试中，观察和记录设备的性能、温度响应、温度均匀性等参数，并评估设备在温度变化环境下的可靠性和稳定性。4.湿度测试：在湿度控制环境中对家用电器进行测试，以模拟不同湿度条件下的工作情况。可以选择使用湿度试验箱或者控制环境湿度的设备。设定目标湿度并保持稳定，观察和记录设备的性能、防潮性能、绝缘性能等参数，并评估设备在湿度变化环境下的可靠性和稳定性。高低温循环试验是指设定温度从-50℃保持4小时后，加热到+90℃，然后，在+90℃保持4小时，冷却至-50℃小时，依次做N个循环。工业级温度标准-40℃～+85℃，由于温箱通常有温差，为了确保客户端不会因温度偏差而导致测试结果不一致，建议使用标准温度进行内部测试±5℃测试温差。

时间：2023年5月25日(周四)14:00腾讯会议号：231-419-466主讲人：赵健伟 教授 北京大学学士(1996),中科院长春应化所硕士(1999),北海道大学博士(2003),牛津大学博士后研究员(2003~2004)，期间聘为哈尔滨工业大学海外合约专家。南京大学教授(2003~2016)，博士生导师。2016 起任嘉兴学院教授，“南湖学者"(2019，2022续聘)，嘉兴学院“尖峰计划"团队带头人。研究工作集中在金属纳米材料的分子动力学模拟、分子电子传递、电化学、电化学工程等。发表学术论文230 余篇,授权发明专利10 余件。会议内容循环极化法的基本原理循环极化法的应用范围及特点循环极化法的具体应用

时间：2024年2月25日 (周日) 14:00腾讯会议号：419 162 606主讲人：赵健伟 教授 北京大学学士(1996),中科院长春应化所硕士(1999),北海道大学博士(2003),获日本文部科学省奖学金 牛津大学博士后研究员(2003~2004)，期间聘为哈尔滨工业大学海外合约专家。南京大学教授(2003~2016)，博士生导师。2016 起任嘉兴学院教授,“ 南湖学者”(2019 续聘),嘉兴学院“尖峰计划”团队 带头人。研究工作集中在金属纳米材料的分子动力学模拟、分子电子传递、电化学、电化学工程等。发表学术论文 230 余篇,授权发明专利10 余件。会议内容循环伏安法（CV）基本原理循环伏安法（CV）应用背景循环伏安法（CV）应用技巧

p 　　早前，美国ProteinSimple公司推出全球第一款可以对循环肿瘤细胞、外泌体等微量样本进行蛋白质表达水平定量检测的Milo系统。一经推出，此产品立即获得《The Scientist》杂志年度创新产品第一名、生物通2016年度生命科学十大创新产品奖、中国仪器协会年度创新新产品奖等。它的发明人之一Kelly Gardner博士也获得MIT Technology Review 35岁以下创新人才奖。 /p p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 284" title=" 1.jpg" style=" width: 400px height: 284px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/b89d84ca-1b3f-49c0-b5b1-82a689442e01.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p 　　通过检测血液中的循环肿瘤细胞(CTC)及循环肿瘤DNA发展起来的液体活检，对于肿瘤病人无痛诊断及靶向治疗有非常重要的意义。各国科学家在CTC富集、DNA测序和DNA分析方面做了很多的工作，但是CTC蛋白质研究一直因为检测灵敏度问题停滞不前，影响CTC在肿瘤诊断及治疗中发挥更重要的作用。 /p p 　　美国ProteinSimple Milo系统的推出解决了这一问题。最近，加州大学伯克利分校和斯坦福大学医学院的研究人员利用Milo系统在《Nature Communications》上发表文章，证实在一次普通的抽血后(2-4 ml血液)，可对血样中罕见的CTC进行蛋白质表达水平分析，以检测其中一组与癌症相关的蛋白质。 /p p 　　实验方案如下：科学家们从乳腺癌患者的血液中分离出循环肿瘤细胞，然后将循环肿瘤细胞接种到Milo芯片western blot细胞捕获孔中。微流体设备裂解细胞，让其内容物流出，之后进行电泳将蛋白质根据分子量大小进行分离。然后在凝胶中原位捕获蛋白，再进行抗体孵育杂交，最后通过荧光信号值进行定量，检测了癌症蛋白标志物的含量。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/1045381e-1f3a-40c1-a07f-82df916660d6.jpg" / /p p style=" text-align: center " (图片来自Nature Communications) /p p 　　这项研究检测的蛋白靶标有12个，包括已被用于癌症分型(如ER、HER2、EGFR)、循环肿瘤细胞鉴定(如EpCAM、panCK、CK8)、白细胞标记(如CD45)的蛋白和普遍表达于哺乳动物细胞的蛋白(GAPDH、β-tubulin、mTOR、ERK-1/2、eIF4E)。研究者计划将这一名单继续扩大，以便最终能够更精确地对癌细胞进行分类，选择针对的靶向治疗药物。 /p p style=" text-align: center " img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/60121d8a-3a5f-4b8b-9f0f-453af71e6bed.jpg" / /p p style=" text-align: center " (图片来自Nature Communications) /p p 　　这篇文章的通讯作者、加州大学伯克利分校的Amy Herr表示：“微流体设计是本研究的关键。我们能够将每个阶段所需的功能整合在一起。这样，我们才能很快、很快地开展每一步。如果慢一点，细胞中的蛋白质将弥散，变得无法检测。” /p

p style=" text-indent: 2em " 随着可再生能源开发利用规模的不断扩大及智能电网产业的迅速崛起，储能技术的重要性日益凸显。记者7日获悉，由美国斯坦福大学崔屹教授领衔的研究团队介绍了一种可循环充电1万次以上的锰氢气电池，可实现10年以上的稳定性能。该成果发表在《自然· 能源》上。 /p p style=" text-indent: 2em " 据该成果的第一作者、美国斯坦福大学材料科学与工程学院的陈维博士介绍，他们发明的锰氢气电池使用高表面积的碳作为正极集流体，易溶于水的硫酸锰盐作为电解液，由催化剂控制的氢气作为负极。该电池从设计、充放电原理、测试方法和性能上都有别于以往任何水系电池。 /p p style=" text-indent: 2em " 成果显示，锰氢气电池具有非常优异的电化学性能，比如稳定的放电电压1.3伏，高倍率的放电电流100mA/cm2，大于1万次的稳定循环，以及较高的质量能量密度139Wh/kg和体积能量密度210Wh/L。而且，该电池很容易放大用于大规模储能。 /p p style=" text-indent: 2em " 大规模储能是实现可再生能源普及应用的核心技术。现有的大规模储能技术（如抽水储能、压缩空气储能）以及各种蓄能电池（如锂离子电池、钠硫电池、液流电池）等均存在不同的问题，远不能满足大规模储能廉价、安全、高能量密度和高稳定性的要求。崔屹表示：“锰氢气电池的发明将对大规模储能的格局产生重要影响，进一步缓解由传统化石能源带来的严重碳排放和空气污染。” /p

在制药化工行业中，实验室控温是其发展的重要组成部分，加热制冷循环机的运行，对于制药化工行业的发展也是有着一定作用的。在实验室中，加热制冷循环机也称为了不可或缺的组成部分。　　随着近年来对科研事业的重视，加热制冷循环机等仪器设备发展也迎来的一定的发展机遇，无锡冠亚恒温制冷技术有限公司（以下简称无锡冠亚）是一家专业从事制冷加热控温仪器开发、研究、生产、销售的仪器生产商，无锡冠亚一直致力于提升中国实验室生产力水平，希望通过专业、细致和全面的技术支持服务不断践行“为客户创造更多价值”的承诺。目前，无锡冠亚已成为一家多元化科技型企业。　　无锡冠亚拥有十多年的研发经验， 不仅能提供多种可靠的实验室仪器、设备，还能为客户度身定制系统的制冷加热控温整体解决方案。在多年的运营下，无锡冠亚已经和全国多家知名制药化工企业长年达成深度合作，在技术创新、产品研发、营销渠道等多领域不断前行，无锡冠亚在产品研发和改进上拥有着雄厚的实力，而这也让无锡冠亚的仪器在产品质量、性能、价格、售后服务等多方面具备强劲的市场竞争优势。　　除了加热制冷循环机外，无锡冠亚也同时经营冷水机、冷冻机、工业冰箱、超低温冷冻箱、新能源电池电机测试用控温系统等，为制药、化工、医疗、军工、新能源、芯片、机械等多个行业提供了众多可靠的产品。无锡冠亚知道，一个好的品牌形象会让公司收益良多，无锡冠亚高瞻远瞩，积极探索，力求用可靠的产品和妥帖的服务打造良好品牌形象。　　在加热制冷循环机国产仪器设备市场上，未来的市场竞争还会更加激烈，无锡冠亚要保持竞争优势，仍需刻苦专研，以产品品质说话！

在过去的十年中，开发“简单”的血液测试并为个性化治疗提供设计，且无需侵入性肿瘤活检取样，使癌症筛查、诊断或监测成为可能，一直是癌症研究的核心目标。来自正在进行的生物标志物开发工作的数据表明，提高早期癌症检测分析的灵敏度和特异性需要多个标志物单独使用或作为多种方式的一部分。在血液中多个维度(基因组、表观基因组、转录组、蛋白质组和代谢组)的癌症相关分子改变以及整合所得的多组学数据有可能发现新的生物标志物并进一步阐明潜在的分子途径。在此，我们回顾了多组学液体活检方法的关键进展，并介绍了“纳米组学”标准模式：开发和利用纳米技术工具来富集并对血液循环癌组进行组学分析。　　论文：Nano-omics: nanotechnology-based multidimensional harvesting of the blood-circulating cancerome译名：纳米组学：基于纳米技术的血液循环癌组的多维采集　　尽管癌症的治疗手段取得了日新月异的成果，但全球人口仍有六分之一的死亡是由癌症导致的。缺乏早期癌症检测工具是造成这种高死亡率的主要原因之一。能够在疾病早期检测血液中肿瘤特征的测试为癌症患者提供了巨大的、尚未开发的潜力，即在肿瘤变得无法治愈之前接受有效治疗。因此，液体活检技术正在迅速发展，不仅可以进行非侵入性肿瘤分析，还可以检测无症状个体的癌症发作。　　基于使用组合治疗方式治疗癌症相似的基本原理(例如，手术、放疗和化疗)，多种血液循环分析物作为“癌症指纹”的协同作用导致了在早期癌症检测中的范式转变。液体活检样本包含一系列蛋白质、核酸、循环肿瘤细胞(CTC)和细胞外囊泡(EV)，它们从多个肿瘤部位进入血液循环，共同反映肿瘤生物学的空间和时间异质性。尽管关于分泌和循环肿瘤材料的动力学仍有待了解，但连续液体活检提供了纵向捕获系统性生物分子变化的可能性，因为它们在肿瘤进展的进化轨迹中动态发展。　　检查各种血液成分中的多维分子变化(基因组、表观基因组、蛋白质组和其他)并整合由此产生的多组学数据集，不仅有可能阐明癌症特异性分子机制和潜在的治疗靶点，而且还可以发现新的用于早期癌症检测的生物标志物组合(图1)。迄今为止，由于液体活检分析物的浓度极低，尤其是在非转移性疾病患者中，对癌症组的综合分析范围上收到了限制，。事实上，基于血液的多组学生物标志物发现的主要瓶颈之一是单独富集和提取不同类型的液体活检分析物所需的大样本量(通常10-15 ml)。此外，多种分析物提取方案影响了所得组学数据集的分析重现性和可比性。　　在此，我们评估了过去十年在早期癌症检测的多组学方法方面取得的进展。我们还介绍了“纳米组学”的概念，这是一种使用纳米技术来解决当前与血液循环癌组的富集和分析相关的技术限制的新兴范式。具体来说，纳米组学利用生物流体培养的纳米材料作为清除平台，在组学分析之前富集和分离癌症衍生的分析物，最终目标是识别用于早期癌症检测的新型多组学生物标志物组。　　图1 多组学液体活检的转化潜力可以通过基于血液的液体活检捕获的肿瘤特异性信息的多个生物分子层的示意图。血液中存在的复杂生物分子特征突出了开发能够从单个血液样本中检测肿瘤特异性多组学特征的方法的机会。确定的多组学特征在癌症生物标志物和药物开发中具有潜在应用。　　1.多组学生物标志物　　目前，大多数液体活检测试基于蛋白质或游离DNA (cfDNA)分析物，临床上用于检测预后和预测性生物标志物主要是帮助选择最佳治疗策略。例如，血清癌抗原15-3常用于监测晚期乳腺癌患者的治疗反应，血浆cfDNA的EGFR突变检测可用于预测非小细胞肺癌患者对EGFR酪氨酸激酶抑制剂的反应性。随着此类检测在临床上的普及，正在进行的生物标志物发现工作正逐渐朝着开发用于癌症筛查和早期检测的多分析物检测方向发展。尽管评估单一蛋白质(例如，用于前列腺癌筛查的前列腺特异性抗原)或多种蛋白质(例如在已知盆腔肿块的女性的术前检查中用于卵巢癌检测的OVA1组)的分析已经成功应用于临床，(表观)基因组学方法目前仍在早期癌症检测领域占据主导地位。　　循环肿瘤DNA (ctDNA)由封闭在CTC内或由于肿瘤细胞凋亡或坏死而释放到血流中，正在成为早期癌症检测的最有希望的生物标志物之一。尽管ctDNA仅占总cfDNA的一小部分，但下一代测序(NGS)方法能够放大ctDNA信号，因此优于基于质谱(MS)的蛋白质生物标志物发现方法。目前，超过30项正在进行的大型队列临床试验正在评估血液中基于ctDNA的生物标志物。单基因分析已逐渐演变为多基因NGS分析，最近又演变为多模式液体活检方法。不同类别的生物标志物分子的整合不仅有可能提高癌症检测的灵敏度和特异性，还可以将肿瘤定位在特定的解剖部位。　　作为多癌症早期检测液体活检发展的领军技术，两种不同的多重生物标志物特征平台目前正在前瞻性临床研究中进行测试：CancerSEEK和GRAIL测试。 CancerSEEK测试使用蛋白质基因组生物标志物组，并在一项回顾性研究中进行了初步临床评估后，首次在通过基于选择性突变的血液采集和测试(DETECT-A)早期检测癌症研究中对没有癌症病史的患者进行了前瞻性评估。1005名临床检测到8种不同类型的非转移性癌症患者。最初的概念验证回顾性研究评估了一个包含16个基因和8种蛋白质的多分析物组，并证明了70%的中位测试灵敏度(在8种不同癌症类型之间以及疾病阶段之间存在相当大的差异)和超过99%的特异性。此外，监督机器学习算法的应用正确识别了63%的CancerSEEK测试呈阳性的患者的起源器官。随后的DETECT-A研究是第一个评估多分析物(16种基因和9种蛋白质)和多癌症血液检测的前瞻性和介入性试验，涉及10006名无已知癌症的女性(年龄65-75岁)报名时。研究期间共进行了96例癌症诊断，其中26例仅使用CancerSEEK血液检测，24例通过标准护理筛查检测，其余46例根据症状或其他方式检测。据报道，单独使用CancerSEEK测试对所有癌症类型的敏感性为27.1%，与标准护理测试结合使用时为52.1%。然而，应该注意的是，CancerSEEK测试依赖于诊断性PET-CT扫描来确认所有阳性病例并将癌症定位到特定的解剖部位。尽管如此，该试验表明，多分析物血液检测与PET-CT和标准癌症筛查方案相结合，不仅可以有效地纳入常规临床护理，还可以促进旨在治愈的手术。最新版本CancerSEEK的验证目前正在一项前瞻性观察研究中进行，该研究对1000名已知或疑似癌症患者和2000名未患癌症的人进行，命名为ASCEND(Detecting Cancers Earlier Through Elective Plasma-based CancerSEEK Testing–Ascertaining Serial Cancer Patients to Enable New Diagnostic)。　　GRAIL测试使用基于血浆cfDNA中DNA甲基化模式的替代检测方法，该模式通过对超过100000个信息甲基化区域进行亚硫酸氢盐测序确定。该平台目前正在一项雄心勃勃的临床计划中进行多癌症筛查测试，其中包括五项前瞻性试验：循环无细胞基因组图谱(CCGA)研究(NCT02889978)、STRIVE (NCT03085888)、SUMMIT(NCT03934866)、PATHFINDER(NCT04241796)和PATHFINDER2 (NCT05155605)。基础CCGA研究表明，这种靶向DNA甲基化检测可以检测50多种癌症类型，同时还能以93%的准确度预测癌症信号起源的组织。在所有疾病阶段都检测到癌症(I-III期敏感性：43.9% I-IV期敏感性：54.9%)，特异性超过99%。通过与英国国家卫生服务局的合作，最新版的GRAIL测试(Galleri)的临床和经济性能将在一项包括140000名50-77岁参与者的试点筛选研究中进行前瞻性评估。值得注意的是，CancerSEEK和GRAIL测试都被授予FDA突破性设备状态，突出了多分析物测试在早期检测多种癌症类型方面的巨大潜力。　　除了无细胞基因组和蛋白质组癌症生物标志物之外，研究人员还尝试从血液中纯化和表征CTC和肿瘤衍生的EV用于实时监测治疗反应。CELLSEARCH系统是第一个获得FDA批准的平台，旨在捕获、纯化和枚举上皮来源的CTC，以预测转移性乳腺癌、结直肠癌或前列腺癌患者的预后。目前，计数极少的CTC(转移性疾病患者每毫升血液中通常为1-10个)是基于上皮标志物的表达，例如上皮细胞粘附分子(EpCAM)和细胞角蛋白8、18或19，并依赖于无法维持CTC活力的基于抗体的细胞捕获和染色方法。目前，CTC的临床效用仅基于计数，并且仅限于预测临床结果而不是实现癌症检测。然而，大量的CTC富集技术正在开发中，以实现异质CTC种群的顺序采样和分子谱分析。从散装细胞策略到对可行和完整的患者衍生CTC进行单细胞分析的转变推动了具有集成下游分子分析功能的微流体技术的发展，包括ClearCell FX1系统。　　肿瘤分泌的EV不仅与肿瘤生长和转移有关，而且还可能稳定地封存癌症相关蛋白质、核酸和脂质的宝库。与CTCs相比，EVs在生物体液中的含量更高，尽管从生物体液的背景分子成分中重复分离和富集EVs仍然是众所周知的困难。 DNA条形码标记、3D纳米图案微流控芯片和无标记纯化平台(例如，通过超快分离系统(EXODUS)检测外泌体)只是目前正在开发的克服与传统超速离心相关在纯化效率、产量、速度和稳定性方面限制的基于抗体的EV纯化方案的几个例子。将生物分子或生物物理富集与在单个微流控平台(例如，外泌体模板等离子体技术TPEX)内对EV封存的生物标志物(例如蛋白质和microRNA)的多重检测相结合，在分离EV方面显示出来自非囊泡生物流体成分巨大的前景。　　还尝试使用基于免疫亲和的微流体接口从单个样品中对CTC和EV进行双重隔离和分析。例如，双重用途的OncoBean (DUO)微流体装置已被证明能够从黑色素瘤患者的血液样本中同时分离CTC和EV，并使用多重实时定量逆转录 PCR (RT-qPCR) 测试对这些分析物进行分子分析，检测一组96个黑色素瘤相关基因的表达模式。使用单个设备或平台富集多种癌症分析物被认为是多组学液体活检领域的下一个前沿。　　2.数据分析与整合　　尽管组学数据集的可用性越来越高，但由于需要对多组学数据集进行计算操作和解释，所以将生物标志物发现转化为临床试验仍然具有挑战性。大规模的国际研究网络开始意识到在癌组整合层上捕获数据的巨大潜力。癌症基因组图谱 (TCGA)是2005年发起的泛癌基因组学联盟，现已扩展到多组学，包括超过2.5 PB的基因组、表观基因组、转录组和蛋白质组数据。美国国家癌症研究所的临床蛋白质组肿瘤分析联盟(CPTAC)是多机构倡议的另一个例子，旨在利用蛋白质组数据集的互补性，为不同癌症类型提供新的分子见解。　　从单个患者样本中生成的多组学数据集的集成为发现血液中疾病特异性分子特征提供了巨大的潜力。然而，多组学数据分析比“单组学”分析更具挑战性，以下六个关键问题仍有待解决：(1)命名差异(例如，以基因为中心的与以蛋白质为中心的)和标识符弃用可能会无意中合并不同的分子种类 (2)每种数据模式都受制于其自身特定的噪声和分布特征，这需要在分析工作流程中使用大量相互依赖的软件工具 (3)开发和执行多组学工作流程需要广泛的领域知识 (4)工作流程复杂，难以优化，容易出错 (5)结果可能高度依赖于分析工作流程的设计 (6)复制和比较结果可能会因工作流程的细微变化而变得复杂。　　目前已经开发了许多工作流程解决方案以实现多组学数据的关联，例如 GalaxyP和WINGS。但目前对于从此类数据集中选择关键生物标志物尚无共识。用于多组学数据分析和整合的可用工具和方法已在其他地方进行了彻底审查。　　3.癌组的纳米富集　　MS和NGS的技术进步极大地推进了血液中蛋白质组学特征的分析，但只有少数基于血液的癌症生物标志物测定已获得FDA批准。从血液中提取和纯化癌症相关分析物仍然是限制液体活检进入常规临床实践的主要瓶颈。　　对新型早期检测生物标志物的探索引起了基于纳米技术平台的开发，这些平台旨在丰富血液癌组的不同成分(包括蛋白质、ctDNA、CTC和EV)。这些“纳米富集”策略中的大多数依赖于纳米粒子的高表面体积比以及它们的表面工程和功能化能力。所有这些利用纳米级技术或材料特性的策略都包含在纳米组学范式中。在这里，我们讨论了当前阻碍液体活检临床转化的技术挑战，并重点介绍了已用于克服这些挑战的纳米组学平台示例(表1)。　　靶向纳米组学基于纳米颗粒表面的功能化，靶向部分作为特定癌症相关分析物的识别元素。相比之下，“非靶向纳米组学”方法依赖于癌症相关分析物在与生物流体孵育后非特异性吸附到纳米颗粒表面(图2)。已经开发了许多靶向纳米组学方法，主要用于富集EV和CTC(图2和3)，而癌症分析物在生物流体孵育的纳米粒子表面的自发吸附仅在过去5年有使用，主要用于蛋白质和cfDNA的富集和分析(表1)。我们强调，尽管在免疫测定和生物传感器中加入基于纳米颗粒的探针经过广泛研究，但其不属于纳米组学方法的范围。这种生物传感器的输出信号是基于纳米颗粒-分析物复合物独特的光学和电化学特性，而不是基于纳米颗粒富集分析物的下游组学分析。　　图2 纳米组学范式概述“纳米组学”方法的示意图，其中纳米材料被用作清除平台，以从生物体液中捕获、富集和分离癌症相关分析物以进行下游组学分析。“靶向纳米组学”需要使用靶向部分对纳米材料表面进行功能化捕获特定的癌症分析物，而“非靶向纳米组学”依赖于癌症分析物非特异性、自发吸附到纳米颗粒表面(称为生物分子电晕形成)。基于纳米材料的采集平台可以同时从单个外周血样本(以及可能的其他生物体液)中丰富癌症特异性基因组、转录组、蛋白质组和脂质组特征。纳米组学方法旨在应用生物-纳米界面获得的知识，以实现复杂生物流体的多组学分析，最终目标是推出用于早期癌症检测的新型多分析物生物标志物。cfDNA，循环游离DNA CTC，循环肿瘤细胞 EV，细胞外囊泡。　　表1 使用纳米组学方法分析液体活检分析物的示例研究　　ASGPR1，去唾液酸糖蛋白受体1 cfDNA，循环游离DNA CTC，循环肿瘤细胞 ddPCR，微滴数字PCR ELISA，酶联免疫吸附试验 EpCAM，上皮细胞粘附分子 EV，细胞外囊泡 ICC，免疫细胞化学 IHC，免疫组化 LC-MS/MS，液相色谱和串联质谱 nano-HB，纳米人字形结构 NP-HBCTC-chip，纳米颗粒人字形循环肿瘤细胞芯片 NSCLC，非小细胞肺癌 PEDOT，聚(3,4-乙撑二氧噻吩) PEG，聚乙二醇 PEI，聚乙烯亚胺 PIPAAm，聚N-异丙基丙烯酰胺 PLGA，聚乳酸共乙醇酸 PL，磷脂 qPCR，定量PCR RT-ddPCR，逆转录微滴数字PCR RT-qPCR，实时定量逆转录PCR SWATH-MS，连续窗口全理论碎片采集质谱 TROP2，肿瘤相关钙信号传感器2。　　3.1 蛋白和ctDNA采集　　在血液循环的生物分子中，蛋白质是细胞过程的生物学终点。因此，蛋白质在历史上作为最受关注的分子生物标志物。然而，直接从血液中发现新的蛋白质生物标志物由于高丰度蛋白(例如，白蛋白约占总蛋白质含量的50%)的压倒性掩蔽效应而变得错综复杂。尽管基于无标记MS的蛋白质组学取得了相当大的进步，但这种信噪比问题极大地阻碍了血液中疾病特异性蛋白质特征的识别。血浆免疫亲和消耗柱被广泛用于克服白蛋白掩蔽的问题，但会导致低分子量(LMW)蛋白质组(例如，60 kDa的蛋白质)以及高丰度载体蛋白的大量损失。　　2003年首次提出使用富集纳米粒子来增强血液中LMW癌症蛋白质组的蛋白质组学分析，但这一概念仅在过去十年中才引起纳米科学界的兴趣(表1)。由 Liotta、Petricoin及其团队开发的Nanotrap技术使用核壳亲和诱饵水凝胶纳米粒子作为蛋白质收集器。与上述免疫亲和柱类似，Nanotrap技术能够将高丰度的高分子量(HMW)蛋白与LMW蛋白分离。具体来说，纳米颗粒的多孔外壳阻止HMW但不阻止LMW蛋白的进入，而内核包含共价连接的化学亲和诱饵，可捕获LMW蛋白以进行收获和后续分析。值得注意的是，虽然初步可行性研究证明了Nanotrap颗粒作为蛋白质生物标志物发现平台的潜在用途，但该技术主要用于捕获和富集已知的生物标志物蛋白质。　　蛋白质在与生物体液一起孵育后自发且非靶向吸附到纳米颗粒表面，称为“蛋白冠”(框1)，也已被用于蛋白质生物标志物的发现。在过去的十年中，我们了解到复杂的蛋白质电晕会在所有纳米级材料的表面上以不同程度迅速形成，这取决于它们的物理化学性质和表面特性。事实上，纳米粒子对血液蛋白的结合亲和力已被证明是由许多不同的因素决定的，包括它们的大小、表面电荷和功能化以及纳米粒子-生物流体的孵育条件(框1)。　　对低丰度蛋白质的纳米颗粒电晕富集和分析进行体内研究，首先需要通过将脂质纳米颗粒静脉注射到荷瘤小鼠和卵巢癌患者体内。随后通过尺寸排阻色谱法从血液中回收电晕包被的纳米颗粒并从高丰度背景分子(没有诊断价值)中纯化纳米颗粒结合的蛋白，从而能够对血浆蛋白质组的LMW部分进行高分辨率分析。这项最初的范式转变工作引发了人们对体外形成的蛋白质电晕指纹作为一种新工具的临床开发的兴趣，该工具用于对从癌症患者队列中获得的血浆样本进行蛋白质组学分析。通过无标记蛋白质组学技术对“健康”和“患病”纳米颗粒电晕样本进行全面比较，可以识别多种以前未被识别的候选生物标志物蛋白(表1)。　　在这些原理的基础上，Proteograph平台已被开发用于深度分析等离子体蛋白质组，该平台使用具有不同表面特性的有不同的电晕轮廓的磁性纳米粒子组合。由于2D和3D纳米材料是过量的，因此需要做更多的工作来研究各种类型的纳米颗粒的组合是否能在MS分析中显著“扩大”血液蛋白质组的覆盖范围。还存在从血浆样品中纯化和回收电晕涂层纳米颗粒、纳米颗粒制剂的合成和稳定性以及所需的样品量是可能阻碍此类生物流体预处理方案开发的一些亟需解决的技术挑战。　　最近，纳米颗粒蛋白冠的形成在概念上已经转变为由蛋白质、脂质、多糖和核酸组成的多层分子自组装，称为“生物分子冠”(框1)。例如，我们展示了cfDNA与基于脂质的纳米颗粒在与人类血浆样本孵育时的相互作用。这一额外组学维度的发现以及在患有晚期卵巢癌的女性(与年龄匹配的未患癌症的女性相比)样本中发现的显著更高丰度的纳米粒子冠状cfDNA为进一步研究卵巢癌铺平了道路。有趣的是，对相同纳米颗粒电晕样本的蛋白质组学分析揭示了组蛋白中的癌症特异性升高，表明核小体介导的纳米颗粒cfDNA相互作用。虽然 microRNA(在蛋白质复合物中或封存在EV中)的纳米颗粒表面吸附仍有待研究，但这些发现突出了开发能够同时富集和纯化血浆蛋白和无细胞游离核酸的纳米蛋白质组收获平台技术的机会。　　使用纳米粒子从血液中纯化cfDNA的替代方法只有少数正在探索中，包括阳离子磁性纳米线系统的开发。在一项原理验证研究中，这种纳米纯化方法在收集cfDNA以通过液滴数字PCR检测EGFR突变方面优于金标准QIAamp循环核酸试剂盒。此外，从非小细胞肺癌患者的血液中共同分离CTC和cfDNA证明使用单个纳米颗粒平台有富集多种分析物的潜力。其他证明金纳米粒子与甲基化DNA相互作用的研究也为利用生物纳米界面检测cfDNA中癌症特异性甲基化模式奠定了基础。　　3.2 CTC和EV分离　　将CTC和EV从癌症患者的血液中高效提取和纯化是液体活检分析物进行临床转化的关键，这给纳米技术人员带来了工程创新挑战。基于金标准CTC免疫捕获的方法无法收获功能上可行的CTC的异质群体。因此，目前CTC的临床应用只是基于它们在大量造血细胞中的检测和计数，并且仅在高负担、转移性疾病患者中进行。尽管血液中的EV数量更多，但它们的小尺寸和低密度带来了一系列独特的技术挑战。传统的台式EV纯化技术(如超速离心、聚合物诱导沉淀等)主要依赖于它们的物理特性，需要几个小时并无法区分癌症衍生的EV和非恶性细胞释放的EV。　　已经进行了许多利用CTC和某些EV子集的癌症特异性的尝试，以使用纳米组学方法增强血液CTC和EV及其基因组、转录组和蛋白质组的捕获和分离。这些收获策略中的大多数需要用针对众所周知的CTC和EV表面抗原(如 EpCAM、HER2、CD9、CD81和CD63)的抗体涂覆纳米颗粒表面。已经开发了广泛的纳米技术来捕获血液CTC和EV(表1和图3)，包括磁性、金、硅、二氧化钛(TiO2)和碳纳米材料平台，具有不同程度的设计复杂性和成功率。为了解决与CTC固有异质性相关的问题并提高捕获效率，还使用了不同抗体的混合物对相同的纳米颗粒平台进行功能化。例如，用抗体混合物标记的磁性纳米线已被证明能以100%的效率(29名患者中的29名)从250 µl血液样本中有效分离早期非转移性乳腺癌衍生的CTC。　　抗体靶向纳米颗粒也已集成到微流体装置中，与标准的CTC或EV分离方法相比，该装置需要更少的样品量并具有更高的检测灵敏度，并且可以设计成多步功能(例如，分析物分离、鉴定和检测)。这种基于纳米颗粒的平台的例子包括Poudineh等人设计的基于磁性排序流式细胞仪的微流控芯片，以根据其表面蛋白表达表型分析CTC，以及Zhang等人开发的具有自组装3D人字形纳米图案的Nano-HB微流控芯片，用于检测卵巢癌患者血浆中低水平的肿瘤相关外泌体。结合纳米颗粒分离CTC或EV以及下游细胞内或囊泡组学分析的微流控芯片也在开发中，并逐渐演变为综合多物种分析平台。　　纳米材料提供的多模态工程能力使其能够从复杂的生物流体中同时捕获和可视化癌症分析物，以及对捕获的分析物进行刺激响应分离和取样以进行进一步分析。多功能纳米颗粒平台的一个例子是由Zhou等人开发的发光聚乙二醇功能化免疫磁性纳米球，用于对从EpCAM+上皮癌患者的外周血样本中分离的CTC进行高分辨率可视化。量子点沉积在这些磁响应Fe3O4纳米颗粒上，除了与血液进行磁分离外，还可以实时监测CTC的回收过程。最后，使用含二硫键的接头将抗EpCAM抗体连接到这些纳米颗粒构建体的表面，使谷胱甘肽介导释放活化的CTC。　　除了这些上皮标记依赖技术之外，还有研究利用CTC对裸碳基纳米颗粒表面的高亲和力的不依赖标记的方法，并有望捕获更广泛的CTC亚型，从而能够表征其独特的转移潜力。例如，在概念验证研究中，Loeian等人开发了一种碳纳米管CTC芯片，能够从4毫升或8.5毫升血液样本中根据细胞角蛋白8或 18、EGFR和HER2成功捕获具有各种表型的异质CTC，血液样本来自7名I-IV期乳腺癌患者获得的每毫升血液中0.5-28个CTC。从污染的白细胞中纯化并将粘附的CTC从纳米管

结合党中央近期系列文件精神，可以认为科技创新在以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局(以下简称“双循环”)中居于核心地位。自 2018 年中美经贸摩擦以来，美国无理打压中国高科技企业。一方面，我国科技创新的基础还不牢，自主创新特别是原创力还不强，关键领域核心技术受制于人的格局没有从根本上改变。另一方面，美国在经贸摩擦中频频利用其科技优势对我国进行科技封锁，导致“卡脖子”问题凸显。　　可见，要实现科技创新对经济“双循环”新发展格局的推动作用，就首先要实现科技创新“双循环”。即，在开放、共享的国际大环境中，既将关键核心技术掌握在自己手中，同时又融入全球科技创新的整体格局，进而将科技创新“双循环”作为经济“双循环”的内生动力，通过科技创新“双循环”的实现推进经济“双循环”新发展格局形成的进程。　　科技创新“双循环”的内涵　　科技创新“双循环”的时代背景　　科技创新“双循环”的提出与当前国际国内形势密切相关。　　1. 近年来美国商务部频频发布出口管制“实体清单”，制裁中国的企业与科研机构。除华为公司首当其冲之外，美国商务部的触角已经扩大到我国的高等学校。例如，哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、西北工业大学、北京理工大学、南京航空航天大学、北京航空航天大学等高校已被列入制裁名单范围 哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学等高校已被禁止使用 MATLAB 软件。　　2. 多年来中美经贸摩擦的核心其实是高科技竞争。美国多次禁止高技术产品出口到中国，意图造成实际上的“高科技脱钩”。　　3. 改革开放以来，中国科技事业发展实现了历史性、整体性、格局性重大变化 从科技投入和产出两方面来看，中国已跻身世界科技大国之列，初步具备打破美国科技封锁的潜力与条件。　　科技创新“双循环”的基本内容　　按照经济“双循环”的基本逻辑，可将科技创新“双循环”基本内容归纳为以下 3 个方面。　　1. 国内大循环建设为主体　　在做好基础研究的基础上，实现“从 0 到 1”的重大突破，形成具有自主知识产权的关键核心技术。通过多元主体融通创新，打通科技创新的全过程链条，掌握产业发展主导权，进而为科学发展提供更完善的研究支持和更具有挑战性的研究话题，实现本土化的知识生产、流动、扩散、应用、再生产。　　2. 国内国际双循环相互促进　　学习和利用全世界范围内一切优秀的基础科学研究成果、重大原创性科技发明、颠覆性科技产品，通过研发合作、技术许可、企业并购等形式将外部知识资源引入国内大循环。通过本土化知识和外部知识的融会贯通、汇聚交叉，提升科技创新的水平，更好地适应全球化市场的需求。　　3. 积极融入国际大循环　　“自主创新”“科技自立自强”从来不等同于自我封闭，而是要实施更加开放包容、互惠共享的国际科技合作战略。在学习发达国家先进科学技术成果的同时，自然而然会成为被学习和研究的对象，融入国际大循环。作为负责任的发展中大国，我国也应通过科技成果的产出和推广应用，缩小发展中国家与发达国家间的科技鸿沟，提升全球科技整体发展水平。　　科技创新“双循环”的关键难点　　按照科技创新“双循环”的基本内容，从我国目前的现实国情来看，存在着 3 个需要重点突破的关键难点。　　1. 国内大循环中，基础科学研究的源头作用尚未得到有效发挥　　基础科学研究作为创新的源头，在科技创新中起着源头活水的作用。但源头活水自由流动到工程技术段，浇灌出累累的科技创新硕果的前提是，中间的各个“涵洞”“闸门”需要畅通。习近平总书记在 2020 年 10 月16日中共中央政治局第二十四次集体学习时强调的“要提高量子科技理论研究成果向实用化、工程化转化的速度和效率”，所蕴含的就是对基础科学成果尽快转化为原始创新的殷切希望。　　2. 国内国际双循环中，“卡脖子”问题直接影响我国科技创新全局　　在基础科学领域，我们大量学习、引用国外经典文献，产出了数量上世界第一的科学论文，质量也在逐年升高。可是对于“从 0 到 1”原始创新和“卡脖子”问题的解决，成效不够明显。在工程技术领域，多年来我国局限于对国外先进产品进行引进、改造，但始终无法产生原理性突破和质的飞跃，只能跟在国际前沿后边走，处于“跟跑”位置，处处被动、无法掌握竞争先机。　　3. 在国际大循环中，对全球科技创新的整体贡献仍显不足　　我国虽然已经产出了高铁、5G 网络、电子支付等具备国际竞争力的产品和服务，但对全球科技创新的整体贡献仍显不足，缺乏更多类似吴仲华的“叶轮机械三元流动通用理论”、屠呦呦的“从中医药古典文献中获取灵感，先驱性地发现青蒿素，开创疟疾治疗新方法”等重大科技成果。要提升我国科技创新的整体影响力，还需要从重大科学发现、重大科技发明、原创型重要专利等节点发力，为全球科技创新提供更多高质量成果。　　基于技术科学的科技创新“双循环”实现路径　　从本文 1.3 节的分析可以看出，目前科技创新存在的 3 个难点，可以根据笔者之前的研究，基于钱学森技术科学思想来提供解决方案。基础科学不能直接作用于技术创新，停留在工程技术本身又很难获得原始创新，唯有技术科学才具有丰富的创新功能，对科技创新“双循环”的形成具有关键核心作用。技术科学的创新功能，具体来说可以概括为原始创新功能、二次创新功能和潜在创新功能 3 个方面。此功能定位，可为科技创新“双循环”的构建提供坚实的理论基础和操作指南。　　科技创新的国内大循环　　依据技术科学的 3 个创新功能提出以技术科学为核心建构的科技创新国内大循环思路(图 1)。如图 1 所示，国内大循环由 3 条路径构成。　　图1 科技创新国内大循环建构思路　　国内大循环路径 1——“基础科学—技术科学—工程技术”和“工程技术—技术科学”，表达的是技术科学的原始创新过程。　　分为 2 个部分：　　1. 经由“基础科学—技术科学—工程技术”的路径实现科学技术知识的本土化流动，将关键核心技术掌握在自己手里 　　2. “工程技术—技术科学”，即从工程技术中凝练问题引发技术科学研究，进而实现工程技术创新。　　国内大循环路径 1 充分展示了技术科学的原始创新功能，即理论导向的应用研究和应用导向的基础研究相结合的原创发明与原始创新。为更清晰地阐述国内大循环路径 1，将其内部知识活动和主体活动进行深入刻画绘制成图 2。图 2 展示了 2 个部分知识活动和主体活动的各个主要环节与整体链条：　　1. 从纯基础科学出发，将科学原理和科学发现转化为新的技术原理，制作出样机、模型或者提出原创性发明方案，最后转化为企业所需要的产品创新或者工艺创新。　　2. 从企业和市场的需求出发，开展以应用为导向的技术基础研究，改变原有的从基础研究段发起的创新路径，面向企业和市场的需求开展知识创新。　　这一段路径的主要特点是增加了应用导向的基础研究的知识供给链条，补充了原有线性模型的不足。国内大循环路径 1 与习近平总书记在科学家座谈会上的讲话中提出的“基础研究一方面要遵循科学发现自身规律，以探索世界奥秘的好奇心来驱动，鼓励自由探索和充分的交流辩论 另一方面要通过重大科技问题带动，在重大应用研究中抽象出理论问题，进而探索科学规律，使基础研究和应用研究相互促进。” 在本质上是完全一致的，是对习近平总书记讲话精神的准确、深入阐释。　　国内大循环路径 2——“技术科学—基础科学”，表达的是技术科学反哺基础科学的过程　　钱学森早就前瞻性地指出：技术科学研究的成果再加以分析，再加以提高就有可能成为自然科学的一部分。这里的一个明显例子就是工程控制论。工程控制论的内容就是从自动控制实践总结出来的，在自然界里，则演变为生物控制论。控制论作为一门技术科学，能够深刻地推动生物学这门基础科学学科的发展，也充分体现了技术科学对基础科学的反哺功能。　　国内大循环路径 3——“工程技术—基础科学”，表达的是工程技术对基础科学发展的推动作用　　历史上，在天文学领域望远镜、引力探测装置的出现催生了更多的新天文现象的发现，加速了天文学的进展。在原子物理领域，电子对撞机等大科学装置使得人类对微观世界认识更加深刻。医学领域，医疗设备的不断升级加深了人类对生命的认识，基础医学的进步由此不断产生。　　图 1 描述的 3 条路径，阐释了科技创新国内大循环的总体建构思路：从基础科学端和工程技术端两端发力，在技术科学这一关键环节形成新的技术原理、模型、样机、原创发明等成果形式，最终实现工程技术创新这一终极目标。同时，技术科学与工程技术的发展都能够反过来推动基础科学的发展，由此形成新一轮循环的动力源。上述路径如果由我国自主完成，通过专利申请、技术秘密、产业对接等产学研协作活动，就能够将关键核心技术掌握在自己手中。此外，利用各种天然存在的反馈关系(图 2)，持续推动基础科学的发展，并通过市场需求导向的加强，使得科技创新的国内大循环能够源源不断运行下去。　　图2 以技术科学为核心的国内大循环主体活动图　　科技创新的国内国际双循环　　图 1 和 2 是从国内大循环的角度阐述“基础科学—技术科学—工程技术”这一创新链条。将视野拓展至国际视角，可根据技术科学的二次创新功能，绘制出科技创新国内国际双循环建构思路，这里同样包含 3 条路径(图 3)。　　图3 科技创新国内国际双循环建构思路　　国内国际双循环路径 1——“国外工程技术—国内技术科学—国内工程技术”，提供了基于技术科学的二次创新功能对国外先进工程技术学习消化吸收再创新的新思路。　　以往对国外先进技术的学习经常陷入“引进—落后—再引进—再落后”的循环，这多数是因为对国外先进技术的技术原理没有搞清楚，所以无法在其基础上进行深入改进和再创新。未来应在技术科学的层次上，要弄清国外先进技术的技术原理，争取在技术原理上进行升级，从而在新的技术轨道上提升我国工程技术创新水平。　　国内国际双循环路径 2——“国外技术科学—国内工程技术”，提供了基于国外技术科学成果推动我国工程技术创新水平的新思路。　　以马可尼的无线通信技术为例，最初是在意大利和英国做出的，但最终在美国成为现实。再如青霉素，其基础科学和技术科学的成果源自英国，最终也是由美国的制药企业实现产业化生产。虽然技术科学的成果会被专利等知识产权形式保护，但由于其处于萌芽期，专利丛林尚未形成，为我们提供了可观的、可加以利用的空间和时间。作为反面例证，我国吴仲华和屠呦呦的技术科学成果由于当时缺乏专利保护，已经被国外无偿使用多年。　　国内国际双循环路径3——“国外基础科学—国内技术科学—国内工程技术”，提供了全方位利用国外基础科学成果以从源头提升我国工程技术创新水平的新思路　　由于基础科学具备公开和共享的天然特征，学习和利用的障碍不大。例如，爱因斯坦在 1916 年提出的受激辐射理论，于 1958 年被汤斯和肖洛转化为技术科学成果，又在 1960 年指导梅曼成功地制造出红宝石激光器，成为基础科学成果转化为工程技术的典范。在国外同行工作的启示下，我国科技工作者在 1961 年就做出了自己的第一台激光器，充分展现出基础科学成果的广泛而又无差别的源头作用。　　融入科技创新国际大循环　　将图 3 中国内与国外的位置做一调换形成图 4，就能够将知识的流动方向做一逆转，展现我国积极融入科技创新国际大循环的可行性与可能性。这意味着在充分利用国内、国外 2 种资源的同时，我国先进的科技成果也被视为资源进而成为国外主体创新活动的知识基础。这既能体现我国对全球科技创新的贡献，也是我国深度参与国际大循环的必然结果。　　图4 科技创新融入国际大循环建构思路　　对策建议　　为推动科技创新“双循环”的建构思路框架能够落地实施，结合我国的现实国情，提出 3 点对策建议 。　　重视技术科学在科技创新“双循环”中的作用　　1.加强对技术科学思想的宣传，明确技术科学对原始创新、消化吸收再创新的重要作用，提高科学界、政府、企业界等相关人员对技术科学思想内涵的认识 　　2.加大技术科学思想对科技创新的理论研究和实践总结，深化有关发展技术科学的政策、技术科学的组织与管理的特殊性认识 　　3.廓清基础科学与技术科学的区别与联系，明确技术科学思想缺位对科技创新带来的危害 　　4.将重视程度落实到文件层次，基于技术科学思想进一步贯彻实施《国务院关于全面加强基础科学研究的若干意见》《加强“从 0 到 1”基础研究工作方案》等系列文件精神。　　加强技术科学专门政策与组织建设的力度　　要从宏观管理层面为科技创新“双循环”建设的指引和管理服务，确保以技术科学为核心的科技创新知识供应链的畅通，以及创新主体行为的积极性、规范性、协同性。　　1.在“十四五”国家科技创新规划等指导文件中重新确立技术科学之于建设科技强国的重要地位，以及在国家科学技术发展、提升自主创新能力中的战略地位 　　2.在国家自然科学基金、国家重点研发计划等科技项目中明确列出支持技术科学研究的指导原则和课题指南，从经费投入上加大对技术科学研究的支持力度 　　3.集合科学技术部基础研究司、高新技术司和教育部科学技术与信息化司、高等教育司等相关部门的优势资源，加强对技术科学发展的指导与管理。　　以技术科学家为桥梁推动多元主体的融通创新　　配合知识创新供应链的运行，应构建以技术科学家(与科学家、工程师对应)培养和使用为中心的科技创新行为主体协同机制。　　1.以技术科学家的培养和使用为抓手，带动科学家和发明家乃至企业家协同合作 　　2.要推动科学家、发明家、企业家等行为主体的协同创新，发现和鼓励“科学家-发明家-企业家”风格集于一身的帅才型科技创新领军人物的出现 　　3.积极促进企业建立自己的创新研究院，招揽高层次人才，给予优厚待遇甚至股权 　　4.依托科学技术部正在积极建设的“国家技术创新中心”，担负起支持技术科学发展的责任，深入地开展综合类和区域类技术科学研究。　　结论与展望　　回顾历史，钱学森技术科学思想在《1956—1967年科学技术发展远景规划》中曾经得到了充分体现，并在“两弹一星”工程中取得了巨大成功，被张劲夫同志称为“技术科学的强国之道”。在以基础科学为源头的创新链条中，技术科学作为桥梁和中介，使得基础研究成果(基础科学)能够最终转化为原始创新成果(工程技术)，科技创新的全链条由此得以贯通。以此为主要逻辑，辅之以技术科学为核心的对国外先进科技成果的学习吸收，构成了我国科技创新“双循环”的总体框架。可以看到，时至今日技术科学思想仍然具备极强的理论价值和现实意义，能够为我国科技创新“双循环”格局的建设提供本土化的思想支撑。　　当然，本文所提供科技创新“双循环”的建构思路还是一种宏观的理论思路，虽配合思路框架提供了相应的对策建议，仍需在实践中不断具体化，摸索提炼出可操作、可执行的政策手段，以保障我国科技创新“双循环”的顺畅运行，最终为经济“双循环”格局的建立奠定坚实的基础。本文作者：　　杨中楷 大连理工大学人文与社会科学学部教授、博士生导师。2007 年毕业于大连理工大学科学学与科技管理专业，获管理学博士学位。主要研究方向为科技政策与知识产权。累计主持国家级基金项目等 8 项课题，曾参与中国科学院学部咨询项目“关于重视技术科学对建设创新型国家的作用的建议”的研究工作。在《科学学研究》《科研管理》《图书情报工作》《中国科学院院刊》等期刊累计发表论文 90 余篇。　　梁永霞 《中国科技期刊研究》编辑部主任、副研究馆员、编审。2009 年毕业于大连理工大学科学学与科技管理专业，获管理学博士学位 清华大学科学与社会研究所博士后。主要研究方向：科学计量学、引文分析、科学知识图谱、期刊评价与管理等。出版专著 2 部，参编书籍 4 部 主持与参与 6 项国家级科研项目。在《科学学研究》《图书情报工作》《中国科技期刊研究》等期刊发表论文 30 余篇。

近日，大连化物所储能技术研究部（DNL17）李先锋研究员、郑琼副研究员团队和燕山大学唐永福教授团队合作，在钠/锂离子电池电极储能机理研究方面取得新进展。　　近年来，钠离子电池作为研究热点得到了国内外广泛关注，取得了快速发展。研究发现，具有较高Na+储存性能和循环稳定性的电极材料，对于提高钠离子电池的能量密度和倍率性能十分重要。 本工作中，研究团队设计了一种珊瑚状的FeP复合材料，该材料可锚定FeP纳米颗粒，并将其均匀分散在氮（N）掺杂的三维（3D）碳骨架（FeP@NC）上。珊瑚状FeP@NC复合材料具有较短的电荷转移路径和较高的导电氮掺杂碳网络，可显著改善复合材料的电荷转移动力学。同时，由于FeP纳米颗粒周围具有高度连续的N掺杂碳骨架和弹性缓冲的石墨化碳层，基于FeP@NC复合材料的钠离子电池（SIB）表现出优异的倍率性能和循环性能，在10A/g下经10000次循环后其容量保持率为82.0%。　　更为重要的是，针对循环过程中电池容量逐渐上升的现象，研究团队结合电化学研究和原位电镜表征分析，证实了一种独特的颗粒细化在循环过程中提高容量的作用机制，这种容量提升效果在小电流下表现得更为显著。研究表明，均匀分布在氮掺杂碳基体上的FeP纳米颗粒，在第一个循环中经历了细化-复合过程，经过数次循环后呈现出全区域细化的趋势，这种细化对周围的非晶碳产生强烈的吸附作用，引起复合材料石墨化度和界面磁化强度逐渐增加，为Na+的存储提供了更多的额外活性中心，进而提高了循环容量。这种容量提升机制也可以扩展到锂离子电池（LIBs）。研究发现，在10A/g下，经5000次循环后，基于FeP@NC复合材料的LIBs的容量保持率为90.3%，超过了已报道的FeP基复合材料的容量保持率。　　该研究提出了一种在循环过程中经颗粒细化诱导提高电池容量的新策略，为设计高性能的SIBs/LIBS负极材料提供了新思路。　　相关成果以“A Coral-Like FeP@NC Anode with Increasing Cycle Capacity for Sodium-Ion and Lithium-Ion Batteries Induced by Particle-Refinement”为题，发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。该工作的第一作者是大连化物所DNL17博士研究生王灿沛。上述研究工作得到国家自然科学基金、中科院青年创新促进会等项目的资助。　　文章链接：https://doi.org/10.1002/anie.202110177

2024年8月17日至18日，昕甬智测参与了在湖北武汉举办的第五届氮素生物地球化学循环学术论坛。此次学术论坛以“全球变化背景下的生态系统氮循环”为主题，汇聚了国内外众多专家学者，聚焦全球氮循环的前沿研究和实践。8月17日上午，论坛的开幕仪式在武汉光谷正式拉开帷幕。中国科学院武汉植物园副主任黄伟和中国土壤学会常务副理事长颜晓元分别致辞，为此次高水平的学术盛会揭开序幕。两位领导都强调了氮素循环研究在全球气候变化背景下的重要性，并呼吁各方加强合作，共同推动该领域的研究进展。聚焦全球变化下的氮循环在当今全球气候变化和生态环境保护的背景下，氮素循环作为一个关键的生物地球化学过程，对生态系统和人类社会的可持续发展具有深远影响。本次论坛的议题涵盖了农田氮循环与面源污染防控、湿地氮循环与水环境保护、森林草地氮循环及其生态效应、大气氮循环与温室气体减排、氮循环微生物及其作用机制、氮素管理与可持续发展等多个热点领域。氮素循环的复杂性和多样性，使得其研究和监测面临巨大挑战。如何在全球变化的背景下，有效管理氮素、减少环境污染、提升生态系统的稳定性，已成为各国科学家和环保从业者关注的焦点。专题报告：高精度氨和氧化亚氮激光观测技术8月17日下午，昕甬智测高级工程师在论坛上做了题为“高精度氨和氧化亚氮激光观测技术的国内外应用案例”的主题报告。工程师深入分析了目前精准测量农业活性氮排放的痛点与难点，并指出涡动相关(EC)法测NH3/N2O通量的开路仪器只有HT8700/T8500。报告指出，氨和氧化亚氮是氮循环中的关键气体，其排放和迁移对大气环境和气候变化有着显著影响。工程师通过具体案例，详细介绍了HT8700大气氨激光开路分析仪在不同生态系统中的应用，尤其是在氮循环监测中的表现。昕甬智测的创新设备在此次学术论坛上，昕甬智测展示了HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪和HT8700大气氨激光开路分析仪。这两款设备的亮相吸引了众多参会者的关注。高精度低功耗的气体分析仪为实现活性氮气体通量联网观测奠定了技术基础 结合通量塔测量和移动测量，能量化活性氮气体的排放，传输，沉降过程。观测是科学的基础。希望海尔欣昕甬智测在活性氮观测技术上的突破，能够为科学家提供更为可靠的数据，向着零碳地球的目标更进一步。未来，昕甬智测将继续致力于研发创新技术，为全球生态环境保护和可持续发展贡献更多力量。

2008中国（杭州）国际循环经济产业博览会定于11月15-17日在中国杭州举办。 循环经济是当今世界解决可持续发展问题的最佳选择，也是各国经济发展到一定阶段的客观要求，发展循环经济己成共识。实施循环经济，不仅仅是理论与政策层面上的制定探讨，其核心是循环经济领域的科技创新，以及实现这些科技创新的产业化。 在全国人大环资委、国家发改委、科技部、环保总局、国务院发展研究中心、杭州市政府、中国节能投资公司、欧中联合商会联合成功举办&ldquo 2007中国循环经济论坛暨中国－欧盟循环经济论坛&rdquo 的基础上，2008年起增加&ldquo 中外可再生能源技术、节能技术、环境产品展览会和技术交流研讨会&rdquo 等内容，旨在通过每年一次的循环经济产业博览会，进一步推进循环经济科技国际交流成果的产业化进程，切实为实施循环经济发展战略提供技术和产业支持，从而构建中国与国际社会在循环经济政策理论、科技创新、产业应用等方面领域的国际交流平台。 海洋光学公司（Ocean Optics）是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商，为您提供测量和研究光与物质之间相互作用的先进技术。产品可以应用于材料分析，环境检测，科学教育以及娱乐业灯光效果等众多领域。公司拥有庞大的产品线，包括光谱仪，化学传感器，计量仪器，光纤，薄膜和光学元件等等。海洋光学也是世界公认的微型光纤光谱仪的发明者，自1989年以来，在全球范围内共售出了超过约10万套光谱仪。此次我们将参加此次展会，欢迎广大客户、各方友人及专家前来展会现场，与本公司人员进行面对面的交流、洽谈，我们为您提供更好的服务。 海洋光学公司展位号：B13、B14

世博会主题馆是上海世博会永久性建筑、“一轴四馆”中的重要场馆之一，被喻为“世博会的客厅”。在世博会结束后，主题馆将转为国际一流的标准展览场馆，并于2011年开始对外进行市场化运作。 主题馆中央空调循环冷却水处理采用AOP技术。该项技术经上海同济大学建筑设计研究院推荐，并通过了世博集团委托上海市合同能源管理专业委员会组织业内顶级专家进行的严格评审。目前相关设备已安装调试到位，树立了该技术在公共场馆应用的高端样板。 在世博主题馆中央空调循环冷却水处理中，哈希公司在线水质分析仪器产品应用其中，重点检测PH、电导、硬度、碱度等指标，确保中央空调系统运行正常。 同时，哈希公司也积极参与世博会相关项目。哈希公司为负责向世博会提供直饮水的南市水厂改造项目提供了全部的水质分析仪表，包括原水水质监测，过程监测及出水水质监测，为水厂监测和控制提供准确稳定灵敏的水质数据，致力为世博会的水质安全提供保障。 1972年哈希公司伴随着尼克松总统的访华以中国政府采购的形式进驻中国至今，哈希产品在中国已经有超过30年的成功应用。哈希公司在中国参与了许多国家重点项目，包括节能减排项目，环保应急监测项目，饮用水安全监测项目，以及污水处理项目等。在举世瞩目的北京奥运会上，哈希公司产品被大量应用在奥运场馆及相关配套设施水处理系统中，提供从饮用水安全保障、污水处理、中水回用、雨水综合处理等领域的水质监测预警方案。

p style=" text-indent: 2em " 在过去的一年中，循环肿瘤细胞(CTC)捕获和检测市场飞速增长，多个公司将此类技术推向临床并应用于癌症的诊断，与此同时，一大批新兴公司凭借其独有技术从科研机构中脱颖而出，开启了循环肿瘤细胞捕获和检测的商业化之路。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/80851a5e-ad37-4e21-86db-fe75c5d75d14.jpg" title=" 细胞.jpeg" alt=" 细胞.jpeg" width=" 419" height=" 279" style=" width: 419px height: 279px " / /p p 　　传统上，临床医生采用组织活检进行癌症诊断。但这种方法对患者具有侵入性，不仅耗时且价格高昂。在过去的十年中，液态活检技术的发展为这些问题带来了突破性的解决方案，并有望为不同患者的疾病提供了更加精准的个体化信息。 /p p 　　加拿大多伦多大学生物化学教授Shana Kelley一直致力于CTC捕获和检测技术的研究，她认为，“ strong 液体活检将有望带来一次彻底的模式转变，因为患者可以在接受治疗的同时以一种非侵入式的方式进行持续监测 /strong 。这样可以监测肿瘤的动态特征，帮助医生们制定更多治疗方案，而组织活检由于技术的风险和侵入性无法做到这些。”她还表示：“ strong 我们发现越来越多的技术能够在单细胞水平分析CTCs的基因型和表型特征 /strong 。考虑到这些细胞的异质性以及追踪患者样本中目标亚群微量水平的重要性，这一点极其重要。” /p p 　　一般而言，研究人员可以通过CTC的生物或物理特征(如基因表达、大小、密度、变形性或电荷)进行正向富集或负向富集，然后利用免疫、分子或功能性实验对这些细胞进行检测。虽然CTC富集和捕获技术前景广阔，但与利用ctDNA的液体活检技术相比，研究人员却遇到了挑战。 /p p 　　2017年发表在Cancer Discovery期刊的一项研究中，来自德国汉堡大学医学中心的Klaus Pantel及其研究团队对CTCs在液体活检领域的临床应用进行了研究，并指出了 strong CTCs应用的局限性 /strong ： strong 建立癌细胞系或异种移植需要成百上千个CTCs，这使该方法适用于极少数疾病的晚期患者身上 /strong 。作者还指出，对基于CTC生物学发现的新技术研发的关注，常常会延缓CTC检测进入临床诊断的进程。但研究人员也表示，有关CTC生物学的新研究已经开始衍生出“集CTCs富集、检测和定性于一体”的平台。 /p p 　　美国医疗和生命科学咨询公司Health Advances副总裁Kristen Amanti认为，CTCs临床应用的问题和障碍主要取决于如何使用这些细胞。“ strong 如果公司试图利用CTCs来进行癌症筛查，而不是监测已经被诊断出患有某种特定癌症患者的治疗，那么公司将面临更大的困难 /strong 。”Kristen Amanti说到，“如果没有针对特定类型癌症的筛查机制，那么在证明临床证据有效方面会很困难。如果你提前了解已有一个筛查机制，那你可能还要去证明你比这种筛查更好，或者能够提供某种经济优势。” /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 商业化进程加速 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 虽然在临床开展上面临着不少障碍，但是CTC富集和检测的商业前景仍然十分强劲。2018年，多家公司都在CTC捕获和检测技术的临床转化方面取得了重大进步。 br/ /p p 　　美国Epic Sciences公司的CTC技术在2018年取得了一系列积极进展。2018年6月，Epic Sciences公司及合作伙伴发布了一项多机构队列研究，验证了基于CTC的AR-V7检测方法的有效性。根据该公司的信息， strong 这项研究是首个证实液体活检能够预测治疗效果并显示对患者具有生存受益的研究之一 /strong 。此外，Epic Sciences在2018年初时曾获得5200万美元E轮融资，目前该公司正在将其技术用于研究血液中肿瘤细胞和人类免疫细胞的综合分析，进而用于免疫治疗药物的研发和伴随诊断中。2018年11月，该公司还与加拿大四家乳腺癌治疗中心合作进行了一项临床试验，以检测其技术是否能预测转移性乳腺癌患者的复发风险。 /p p 　　与此同时，美国液体活检公司Celsee Diagnostics在CTC富集工具商业化方面取得了进展。在与单细胞诊断公司IncellDx达成一项可行性研究合作后，Celsee Diagnostics在2018年1月份签订了一系列产品的 strong 联合商业化协议，包括基于CTC的乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌和其他癌种的筛查产品 /strong 。 /p p 　　2018年5月，CellMax Life公司启动了一项美国临床试验，用于验证其基于CTC的结直肠癌筛查产品。该公司CMx平台目前只在亚洲销售，采用于一种“混合微流体芯片”，能够从10亿个正常细胞背景中分离出1~10个CTCs。CellMax Life还在2018年4月份与IncellDx达成合作，共同开发和和销售几种实体瘤的CTC检测产品，用于个性化治疗方案选择和监测。近日，CellMax Life还宣布，作为公司细胞疗法临床试验的一部分，公司已经与台湾Medigen Biotech公司达成合作。Medigen将结合Cellmax Life的CMx平台及其液体活检panel，用于患者的的治疗决策及疗效监测。 /p p 　　另一家计划进军CTC液体活检领域的公司是Precision for Medicine。2018年9月，Precision for Medicine收购了ApoCell公司及其ApoStream CTC富集技术。 strong 该技术可利用介电电荷差分离肿瘤细胞和正常细胞 /strong 。根据Precision for Medicine公司高级副总裁Darren Davis的说法，公司收购ApoCell主要在于其开发的一款基于免疫组织化学和免疫荧光成像的新型液体活检技术。 /p p 　　Vortex Biosciences也在推广基于CTC的VTX-1液体活检平台方面取得了进展。该公司在2018年3月份与BioView合作开发一种整合流程，以识别CTCs的临床生物标志物。2017年11月份，该公司和Stratec Consumables签订了一项供货协议，计划开发一款适用于Vortex平台的微流体芯片。该芯片最初由加州大学洛杉矶分校(UCLA)开发，新版芯片将帮助该平台适用于商业生产规模。此外，在2018年早些时候，Menarini Silicon Biosystems公司宣布已经将最近收购的技术整合到一款细胞型液体活检流程中，其中包含CellSearch CTC纯化工具。该公司表示，CellSearch strong 利用细胞外抗原表位和免疫磁珠，以一种自动化方法从血液样本中提取肿瘤细胞 /strong 。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 初创公司潜力巨大 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 位于美国密歇根州的初创公司Akadeum计划通过公司的微气泡平台进入液体活检市场。公司称微气泡平台可以识别和分离CTCs和其他分子分离。目前Akadeum的这款工具只限于研究使用，与微流控芯片不同的是，该平台使用的是低密度的玻璃板和空气泡，气泡表面带有特定抗体，能够与靶细胞结合，然后“浮到表面”。Akadeum公司CEO Brandon McNaughton表示，该公司计划在未来两到三年内在全美国推广产品甚至销往国外。 br/ /p p 　　来自威斯康星大学的 Capio BioSciences公司也开发了一种类似的技术，名为CapioCyte。该技术整合了细胞滚动和多价结合功能。Capio BioSciences创始人Seungpyo Hong解释道，CapioCyte与其他CTC捕获技术不同之处在于，该技术结合了仿生学和纳米技术。癌症筛查和早期诊断是一个极大的市场，但Hong指出，每个患者的CTCs所呈现的高度变异数量和表型表明，CTCs的预后价值将在未来得到进一步探索。 /p p 　　除此之外，美国堪萨斯大学还在2018年5月公布了一项关于 strong 微流体平台的研究 /strong ， strong 该平台可以对包括多发性骨髓瘤在内的克隆性浆细胞疾病患者的循环浆细胞进行检测 /strong 。在堪萨斯大学大学化学与机械工程专业教授Stephen Soper主导下，研究团队在2016年创建了Biofuidica公司，进一步开发一款使用正弦微流控技术的诊断工具。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 学术成果不断涌现 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 商业进程之外，关于CTC的学术成果在去年同样不断涌现。例如，来自加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员便开发了一款 strong CTC富集系统 /strong 。研究团队认为，通过结合生物物理富集和激光捕获显微切割(LCM)，该系统在一定程度上克服目前液体活检技的局限性。在本研究中，课题组通过溶解红细胞从前列腺癌血样中富集CTCs，使用一种特殊的微流体细胞分类方法分离白细胞和CTCs。为了提取单个CTC用于激光捕获显微切割，研究小组通过免固定染色选择肿瘤细胞，将细胞样本嵌入水凝胶基质中，使细胞固定。随后，研究小组然后使用一款短距离散焦UV激光提取包埋的细胞。 br/ /p p 　　此外，在去年4月份，来自加拿大多伦多大学的一个研究小组发布了一项关于 strong mRNA细胞计数法的检测方法 /strong ，将CTC分离和基因表达分析结合起来。研究人员使用两种磁性颗粒，选择性杂交肿瘤细胞中mRNA的不同区域，帮助分离细胞并评估每个细胞中RNA的含量。研究小组利用免疫荧光法以及mRNA方法或EpCAM捕获法检测到CTCs。研究人员发现mRNA细胞计数方法能够同时提供CTC数量和临床相关mRNA的缺失或存在的准确情况。但研究小组表示，他们还将需要在CTCs含量较少的早期癌症患者中测试这种方法。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 结语 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 肿瘤液态活检的概念起源于CTC，相比ctDNA，发现较早却浮沉多年的CTC在几番打磨后逐渐发挥出自己的优势。借着二代测序技术的东风，ctDNA后来者居上占尽风头，但是CTC也完全没有落后。CTC分离和鉴定技术的发展使得相关研究再次成为肿瘤领域的焦点。如今，越来越多新的检测产品正在被使用，未来可能还会出现更多。随着更多数据的积累与临床证据的支持，液体活检的使用或将变得更加常规化。 br/ /p