高架结构

根据市场研究机构IHS报告显示，2013年高价值微机电系统(MEMS)传感器市场将延续2012年的稳定增长态势，营收将增长6.3%。 　　2013年高价值MEMS传感器市场营收将从去年的15亿美元增长至16亿美元。今年营收增长约1亿美元与2012年营收从2011年的14.1亿美元增至15亿美元持平。这一营收表现是工业领域市场的相对低迷和石油/天然气探测以及民用航空等增长领域的共同作用而形成的，在石油/天然气探测和民用航空领域都要用到惯性MEMS和压力传感器。 　　2014年该市场营收将再度增长1.3亿美元，然后开始加速成长，在2016年和2017年各自增长1.7亿美元。到2017年，高价值 MEMS 市场规模将达到22.1亿美元，五年期内的复合增长率为8%。 　　高价值MEMS传感器的平均售价可以达到数万美元。该市场高度分散，21种产品可以用于超过100种不同的应用，为各种大、中、小型集成厂商留下足够的生存空间，这些集成厂商买进MEMS半导体，并将之封装为传感器。 　　因此，和其他市场或行业相比，前十大高价值MEMS供应商所占的市场份额相对较小，刚刚超过42%。尽管如此，高价值MEMS的溢价意味着该市场足以养活超过120家的知名公司。 　　测试测量应用将占高价值MEMS销售额的绝大部分，为行业收入的四分之一。与军事和民用航天、医疗电子和工业应用一起，这四个领域将占2013年高价值MEMS市场营收的80%。 　　建筑和家庭控制领域目前仅占高价值MEMS市场营收的很小部分，不到10%，尽管如此，在未来5年这一领域将快速增长实现营收翻倍。在建筑和家庭控制领域值得关注的应用有智能建筑、安全摄像头、远程温度传感器、地震监测和天然气计量。 　　2013年，高价值MEMS市场的主导者仍是压力传感器，已经超过了用于半导体晶圆检测的晶圆探针卡。压力传感器的应用领域非常广泛，从赛车到工业过程监控，到用于手术的一次性血液传感器，飞机发动机和气压数据，再到轮船的液压检测。 　　今年与高价值MEMS器件同样重要的还有微型测辐射热仪&mdash &mdash 用于消防、执法和监测系统的红外辐射热源探测传感器阵列。此外，加速度计和喷墨打印头也在MEMS市场中占有较大份额。 　　活跃在高价值MEMS市场的主要厂商有美国加州的FormFactor、日本Micronics 、新泽西州Honeywell以及纽约通用电气，后两家厂商都致力于生产压力传感器。此外，还有俄勒冈州的红外摄像头厂商FLIR。 　　日本爱普生以其打印头业务而闻名，法国Ulis和马萨诸塞州Raytheon则专注于微型测辐射热仪。 　　此外，还有日本村田以及生产惯性传感器的芬兰VTI和马萨诸塞州Analog Devices。

检测一捆韭菜要5000多元，一盒罐头要1000多元，一部手机要2000多元……近期，动辄上千元的检测费，再次引发热议。不少人指责高价检测费抑制了消费者的投诉意愿，成为维权路上的“拦路虎”。检测机构是否真的在“漫天要价”?消费者维权难题又该如何破解?记者就此进行了调查。 　　高价检测费 　　成维权“拦路虎” 　　5月，济南5位市民因吃了同一菜摊上的韭菜相继有机磷中毒。他们想对韭菜进行农药残留检测，咨询后得知费用约5000元，而购买这捆韭菜只花了2元钱。 　　6月，济南市民宋先生花500多元买了一部新手机，发现通话时杂音过多。他担心辐射超标，便将手机拿去检验部门进行检测，得知检测费用需要至少2000元，比手机贵五六倍。 　　7月，济南市民张先生花几十元买了一盒“清汤玉鲍”罐头，食用后连着闹了三天肚子。他决定投诉，却被告知需要自己掏钱将商品送检，而质监部门告诉他，检测费至少1081元…… 　　面对如此高额的检测费用，这些消费者都感到“代价太大”、“成本太高”，最终放弃了维权。高价检测费，就像一道难以逾越的门槛儿，截断了普通消费者的维权之路。 　　事实上，即便消费者愿意承担高额检测费，自费对商品进行了检测，最终维权结果也不尽如人意。 　　今年6月，济南市民吴先生怀疑自己买到的火腿有质量问题，便送到质检中心检验，一共检了8项指标，花了1600元，最后只换回了一个“所检样品实物质量检验项目不符合标准要求，产品不合格”的结论。“这个结果没什么实际意义，人家这火腿该卖还是卖。我花1600，就买了个‘以后不买了’。”吴先生最终还是为自己感到“不值当”。 　　济南市消费者协会表示，近年来，消费者因检测费用过高而放弃维权的现象时有发生，但目前尚没有检测费补助救济机制。根据《山东省实施办法》，经营者与消费者因商品质量或者服务质量发生争议需要鉴定时，鉴定费先由提出鉴定的一方预付，鉴定后由责任方承担。 　　费用虽高， 　　并非“漫天要价” 　　高价检测费从何而来?到底合不合理?有没有可能降低收费? 　　“检测费用的多少，是根据受检物品所检测的项目多少，以及检测项目的技术要求来确定的。”济南市质量技术监督局工作人员解释说，消费者质疑检测费用虚高，其实是存在误解。“检测项目多，技术要求高，所需费用也就高。不能以检测物品价值的大小，来决定受检物品检测费用的高低。” 　　以一盒鲍鱼罐头为例，主要检测项目是感官检验和理化检验。其中，感官检验费用20元，铅检验费用150元，锌检验费用120元，镉检验费用651元、商业无菌检验费用140元，共计1081元。 　　市质监局工作人员表示，所有检测项目的收费都是经过物价部门严格审核的。目前的检测收费标准，在很多消费者看来已是“天价”，但对于检测部门来说，随着物价的不断攀升，“有时甚至无法承担现在的成本”。 　　据介绍，检测成本中最主要的部分是检测仪器的损耗和化学试剂的使用。其中，检测设备都属精密仪器，有一定的使用寿命，设备淘汰和更新速度很快，“每次检测都是在减损使用寿命”，而化学试剂价格一直居高不下，动辄上百元。 　　举证责任倒置 　　或可破解难题 　　维权成本不降下来，消费者的权益就难以得到真正保护。为此，不少人建议，监管部门应该降低收费，减轻消费者的负担，降低消费者维权成本。 　　对此，质监部门回应称，作为政府部门，并没有多余的经费来源，暂时无法把产品检测作为免费项目向公众开放。“检测都是有成本的，不收费难以维持正常运行。” 　　有评论指出，高价检测费问题的解决，可以借鉴医疗事故的举证责任倒置原则。北京市京大(济南)律师事务所一位从事消费维权多年的律师表示，目前医疗事故实行举证责任倒置，即因医疗事故引起的诉讼，由医疗方负责举证无过错责任，否则，原告方的请求能成立。这使得医患关系颠倒过来，解决了患者举证难题。 　　该律师认为，改变举证责任原则，由消费者举证改为商家举证，是破解高价检测费难题的有效手段。 　　虽然我国民法规定“谁主张，谁举证”的原则，即提供证据的义务一般由起诉者承担。但是在某些特殊的民事纠纷中，由于双方当事人接触证据的难易程度以及收集证据的能力强弱不同，当提出主张的一方当事人难以或无法提供证据证明自己的主张，为了救济特定条件下的受害者，应将本属于原告应负的部分举证责任分配给被告承担，由被告举证反驳。 　　在多数维权案例中，普通消费者势单力薄，难以掌握专业技术知识，受害后无法举证的情况时有发生。如果机械地适用“谁主张，谁举证”的原则，将大大增加消费者维权难度，远不如让经营者提供证明自己无过错的证据更便于操作。

仪器信息网讯 电力行业是国家的支柱产业，也是环保工作中的重点行业，在污染防治工作中有着具足轻重的作用。根据《火电厂大气污染物排放标准》，火电厂将从2015年1月1日起执行汞及化合物污染物排放限值，基于我国火电机组的巨大基数和汞排放量，其汞污染防控是个很大的市场，如何监测和控制火电厂的汞污染排放，你准备好了吗? 中国环境监测总站齐文启研究员分析汞监测技术 　　2014年4月18日，中国科学仪器行业的&ldquo 达沃斯论坛&rdquo &mdash &mdash 2014中国科学仪器发展年会(ACCSI 2014)于北京召开，作为发展年会的分会场之一，环境监测仪器技术论坛也在同期召开。此次会议上，中国环境监测总站齐文启研究员应邀就《燃煤电厂排放汞的控制与监测》做了报告，就我国及世界火电行业的汞排放现状、汞的减排技术、汞在电厂三废中的分布、国内外烟尘烟气中汞的检测技术、汞监测仪器性能比对、汞监测中的一些技术难点和注意事项做了全面的阐述，引发参会业内人士的高度关注。 　　据介绍，我国为产煤耗煤大国，年耗煤20亿吨以上，汞含量平均为300微克/千克，年排放汞约600吨，远超过美国的41吨和日本的1.5吨，但限于我国经济发展需求，我国的汞排放标准与控制仍是远比欧美日宽松。 　　齐文启表示，无论是汞的在线分析还是实验室分析，采样均为关键，目前国际上主要有湿法、干法，湿法又包括EPA29方法、安大略法(OHM)、BS EN13211方法等，美、日、英等国家主要采用用湿法，其方法准确度高、精度好、复杂 我国使用较多的干法主要采用活性炭、二氧化锰、高锰酸钾捕集柱等进行消解分析，成本低、简单，但只用于净化后烟气，只能测气态汞 而在线监测仪器通常备有形态转换模块，其响应快，但价格比较贵而且复杂。而分析方法主要有CVAAS、CVAFS、ZAAS、AES、UV等。 　　对目前市面上的仪器，齐文启直言不讳，对一些高价仪器提出了质疑：&ldquo 目前美、德、加、日、俄等国都已研发生产出烟气汞在线监测仪器，但这些进口仪器普遍价格非常高，如Tekran、Lumex、MI等均为150-200万的价格。&rdquo 而不仅如此，这些仪器往往还使用专利技术的一次性配件，使得其运行费用也很高，一台150万元的仪器甚至年运行费用也要约150万元，需要日均投入数千元。 　　如此高价的仪器却不一定好用。齐文启说，2009年北美对36家运行此类仪器的电厂调查显示，运行3个月内仅6家未出现故障，光源、探头堵塞、腐蚀、系统故障灯等多方面出现问题。对六家厂商的仪器进行7天的比对后，仅一家合格。而环境监测总站也使用手工采样分析与某些进口仪器进行了比对，发现其数据上相差较大，用于环境监测执法是有问题的。 　　齐文启表示，不建议在汞监测中购买如此高价的进口仪器。他给大家算了一笔账，如果购买原子荧光仪器，再配两名检测人员，也可以完成相关工作，哪怕为两位检测人员各开出20万元高薪，仪器及消解设备等的费用加上人员开支，每年也不过80万元左右，远低于某些高价仪器。齐文启认为，这方面国内的仪器研发应该跟上，而在2013年，我国也的确启动了相关课题，并在重大仪器专项研发中投入约1800万元。

(新华视点· 关注反垄断) 医疗领域的另一扇&ldquo 垄断之门&rdquo &mdash &mdash 揭开洋品牌医疗器械垄断高价黑幕 　　新华网上海8月5日电 日前，上海市高级人民法院对全国首例纵向垄断案作出终审宣判，强生(上海)医疗器材有限公司、强生(中国)医疗器材有限公司限制&ldquo 最低转售价格&rdquo 构成&ldquo 垄断&rdquo ，被判赔偿经销商53万元。 　　继葛兰素史克案揭开药价虚高黑幕之后，强生案引发了人们对洋品牌医疗器械垄断高价的质疑。从&ldquo 供应商&rdquo 到&ldquo 手术台&rdquo ，身价翻了几倍?巨额差价因何而来?新华社&ldquo 新华视点&rdquo 记者进行了调查。 从&ldquo 供应商&rdquo 到&ldquo 手术台&rdquo ，洋品牌医疗器械身价翻了几倍？巨额差价因何而来？ 　　洋品牌&ldquo 行霸天下&rdquo 　销售价&ldquo 居高不下&rdquo 　　大到诊疗设备，小到心脏支架，医疗器械市场一个业内公认的判断是，&ldquo 国货&rdquo 和&ldquo 外国货&rdquo 份额三七开。 　　根据中国医药保健品进出口商会的统计，2012年，我国医疗器械进口总额为124.72亿美元，同比增长14.56%。 　　而对于不少饱受疾病折磨、经济负担沉重的患者，却不得不面对这样的无奈：装个人工关节、心脏支架等，医生乐于推荐&ldquo 洋品牌&rdquo ，价格自然也高出不少。做个检查，所使用的彩超仪、核磁检查设备、生化分析仪等也基本都是&ldquo 国外造&rdquo ，检查费动辄几百上千。 　　&ldquo 在上海，目前骨科植入物和心脏科植入物领域，跨国公司产品占据了绝大多数份额，价格也比本土企业贵50%左右。&rdquo 中国医疗器械行业协会外科植入物专业委员会名誉理事长姚志修说。 　　这样的&ldquo 高价&rdquo 中除了部分性能可能更好外，究竟有没有、有多少&ldquo 水分&rdquo ，也成为患者心中的疑问。 　　&ldquo 有个75岁的老朋友出了交通事故，医院非要安装7万元的人工关节，要不就转院。&rdquo 一位业内人士说，他不得已转院后所用的同类型关节只花了4万元。&ldquo 这好比你要买车，明明只需沃尔沃，可对方却非要你买法拉利。&rdquo 　　姚志修也和记者讲述了自己一个朋友的遭遇：一位香港的老太太，在内地一家知名医院做手术，安装了人工关节，虽然手术费便宜，但回香港后手术中的材料费却被拒绝报销，理由是超出香港价格1倍以上。 　　限低价&ldquo 推波助澜&rdquo 　高回扣&ldquo 火上浇油&rdquo 　　参与强生案审判的法院工作人员介绍，北京锐邦涌和科贸有限公司是强生公司医用缝线、吻合器等医疗器械的经销商。但在2008年的经销合同中，强生却约定锐邦不得以低于规定的价格销售产品，在发现锐邦&ldquo 违反规定私自低价&rdquo 后，强生公司取消其在部分医院经销权，最后还停止供货。 　　&ldquo 这种限制经销商转售价格行为，导致了产品价格被人为推高，生产商将高价的利润&lsquo 收入囊中&rsquo 。&rdquo 对外经济贸易大学教授龚炯说。 　　垄断，固然是企业追逐高利润的结果。然而业内人士透露，还有一些企业定出高价，是为了消化背后商业贿赂的&ldquo 黑色成本&rdquo 。 　　一位曾经担任医疗器械合资公司总经理的业内人士说，产品定价高，医院、科室、医务人员获得的回扣也高，推荐产品的积极性大，销量也能保证。 　　姚志修举例说，回扣比例基本都差不多，但进口产品单价高，回扣自然更加丰厚。假设一个进口人工关节价格3万元，回扣可能六七千元 而国产的价格1.5万元，回扣就只有三千元左右。 　　从近几年曝光的案件中，这种现象便可见一斑：一台美国品牌的彩色血流图成像系统以98万元的价格卖给医院，而送给院长的回扣就达10万元 一台韩国产的三维多功能彩色多普勒超声诊断仪卖给医院价格是160多万元，而送给院长的&ldquo 好处费&rdquo 高达30万元 一个合资的心脏固定器市价2万元，医生回扣就有3800元。各种&ldquo 好处费&rdquo ，最终由患者&ldquo 买单&rdquo 。 　　强力&ldquo 反垄断&rdquo 　消除&ldquo 潜规则&rdquo 　　对于上游的强制&ldquo 限低价&rdquo ，下游经销商往往只能&ldquo 无奈接受&rdquo 。反垄断律师郝俊波表示，这种垄断案件查处的难点在于，下游企业虽然也是这种垄断协议的受害者，但可能迫于上游企业的压力而不敢&ldquo 抗争&rdquo ，只能被动接受最低转售价格，而最终为高价&ldquo 买单&rdquo 的却是患者。 　　&ldquo 在药品和医疗器械领域，如果一旦出现垄断，最终受伤的是患者。&rdquo 郝俊波认为，有关部门应加大对反垄断行为的处罚，增加垄断企业的违法成本。如在上述案件中，强生公司仅被判决赔偿50余万元。这个数额强生肯定不会放在眼里的，难以起到有效的惩罚作用。 　　另外，采购、定价等环节存在监管&ldquo 漏洞&rdquo ，有着较大的&ldquo 可操作空间&rdquo ，导致医疗器械领域混乱，利益黑链丛生，价格虚高不下。 　　&ldquo 一些地方医疗器械价格是由企业上报给行业协会、再上报给物价局备案，行业协会不会随意更改价格，最终导致用谁家的产品、定多少钱的学问很大，医疗器械也成为新的寻租方向。&rdquo 一位医疗器械销售商说。 　　2011年4月至2012年5月，江苏省徐州市云龙区检察院在医疗器械采购领域连续查办了9件涉14人的腐败系列案，涉案金额达400余万元，医疗腐败呈现从药品转向医疗器械的新动向。 　　有关专家认为，有关部门应完善医疗器械定价、采购制度和标准，加快打破&ldquo 以药养医&rdquo 格局，加大监管监督力度，铲除寻租空间，遏制不正当竞争，防止寻租发生的费用最终以高价方式转嫁给患者。

p 　　日前，由中关村科技园区海淀园管理委员会、北京市海淀区知识产权局以及知识产权出版社共同主办的2019中国· 海淀高价值专利培育大赛决赛暨高端论坛在24日在北京中关村软件园国际会议中心举办,同方威视成功入选11家海淀区高价值专利培育运营中心名单。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 282px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/f523061a-ee84-42bb-9a24-e49719f97fd9.jpg" title=" 00.jpg" alt=" 00.jpg" width=" 500" height=" 282" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 同方威视入选海淀区高价值专利培育运营中心 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 282px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/151e9604-07e8-42b5-b4fc-946eed0ac0cb.jpg" title=" 01.jpg" alt=" 01.jpg" width=" 500" height=" 282" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 海淀区高价值专利培育运营中心”授牌仪式 /strong /p p 　　同方威视成立22年来，坚持创新驱动发展，始终聚焦全球前沿科技，将人工智能、云计算、大数据、物联网与安检技术和产品深度融合，为全球160多个国家和地区的用户提供安全、智能、高效的安检解决方案。截止到目前，同方威视研发出10余项全球首创的安检产品，在全球50多个国家申请4000余项专利，曾荣获1项国家科学技术进步一等奖、3项中国专利金奖、5项中国专利优秀奖、1项北京市发明专利特等奖等。为保持持续的创新能力，同方威视每年研发投入超过10%，研发人员占比超过40%。 /p p 　　“高价值专利培育运营中心”项目是北京市海淀区为深入实施国家创新驱动发展战略和知识产权战略而做出的重大举措，投入专项资金支持高价值专利培育运营中心的建设。海淀区于2019年首次开展本项目，经过前期严格的项目评审，共选出11家高价值专利运营中心，包括6家企业和5家高校院所，培育期2年。 /p p 　　2019年海淀区高价值专利培育运营中心申报指南中介绍，本政策支持企业、高校院所、知识产权服务机构等合作，围绕人工智能、新一代信息技术、新材料、生物医药等重点产业建立高价值专利培育运营中心，对于运营良好、成效显著、具有较强示范引领作用的高价值专利培育运营中心，给予最高不超过800万元的资金支持(项目立项后给予60%的经费支持,项目中期考评通过后拨付剩余的40%财政经费)。 /p p strong 　　申报对象包括： /strong /p p 　　(一)在海淀区办理工商注册并纳税的高新技术企业。 /p p 　　(二)在海淀区具有独立法人资格的高等院校、科研院所。 /p p strong 　　建设方式如下： /strong /p p 　　(一)企业单独作为建设主体，联合区内知识产权服务机构共同建立高价值专利培育运营中心。 /p p 　　(二)企业单独作为建设主体，联合区内高等院校、科研院所、知识产权服务机构共同建立高价值专利培育运营中心。 /p p 　　(三)高等院校、科研院所单独作为建设主体，联合区内企业、知识产权服务机构共同建立高价值专利培育运营中心。 /p p 　　(四)鼓励产业联盟、行业协会参与高价值专利培育运营中心建设。 /p

近日，正业科技成为广东省产学研高价值专利育成中心建设项目建设单位之一，目前已开展项目建设相关工作，这是广东省知识产权局对正业科技技术创新及专利管理能力的高度肯定和认可。▲ 项目承担单位部分名单据了解，该中心主要建设目标是：在两年期内，联合科研院所、知识产权服务机构等共同组建产学研高价值专利育成中心，围绕广东省战略性新兴产业，结合关键核心技术，形成高价值专利，推动产业向价值链高端攀升。作为该项目牵头建设单位，正业科技将基于完善的研发平台、雄厚的技术实力和优秀的知识产权管理能力，与广东省智能制造研究所等单位在构建知识产权管理体系、加强专利前瞻性布局、强化研发全过程专利管理、形成高质量专利、核心专利及技术专利组合等方面开展全面合作与建设，助推广东省企业提升竞争力，加快产业创新驱动发展。

关于&ldquo 广西卫生厅一次招标增加患者负担近亿元&rdquo 的消息近日在网上传开，有网友质疑集中采购过程不公平。广西壮族自治区卫生厅23日称，此次集中采购目的是挤干医用耗材中虚高价格，招标的结果能减轻患者负担。 　　竞标企业指政府采购有猫腻 　　据这篇网络消息称，2012年度广西壮族自治区医疗卫生机构医用耗材及检验试剂集中采购存在诸多疑点：同类产品的采购中，划分为较高层次的企业产品未中标，而划分为较低层次的企业产品中标 同等质量的产品，低价的不中标，而价格高一倍的产品却直接中标&hellip &hellip 　　消息一出，立刻引起网友的关注。有网友表示：&ldquo 猫腻太多了&rdquo &ldquo 这种事情就要一查到底，给广西人民一个真相&rdquo 。同时，也有网民表示：&ldquo 公民应该可以申请信息公开，了解所有细节。&rdquo 　　据对此事提出质疑的江西洪达医疗器械集团有限公司副总经理付平波说：&ldquo 此次所有投标企业被划分为4个层次：第一层次为通过FDA认证和欧盟CE认证的产品，第二层次为通过FDA认证或欧盟CE认证的产品，第三层次为进口产品(含港、澳、台生产的&ldquo 许&rdquo 字号产品)，第四层次为国产产品。&rdquo 　　&ldquo 此次招标过程中，有的企业输液器产品仅在第四层次，却直接中标，而我公司产品在第二层次，报价为每套0.64元，每套比中标企业报价少0.49元，为什么反而没中标?&rdquo 　　专家称节省采购支出费用2300万元 　　广西壮族自治区卫生厅药物政策与基本药物制度处副处长卢德成介绍，招标采购的目的就是挤干医用耗材中虚高价格，过程中设定了最高中标价，招标的结果只会是价格越来越低，减轻患者负担。 　　广西壮族自治区人民医院的统计显示，按照此次拟中标的价格，今年医药耗材采购将比2012年节省费用支出约2300万元。 　　23日，广西壮族自治区药品和医疗器械集中采购服务中心主任张玉军解释说：&ldquo 投标企业被划分为4个层次，并不是说层次越高，产品的质量就越好，层次的划分是为了让不同类型的耗材集中到一起评审。&rdquo 　　据此次采购评审专家之一、广西人民医院骨科主任医师吴昊说：&ldquo 专家们都是根据专业判断和日常实际使用的经验来进行现场评审，我相信结果是客观公正的。&rdquo 　　&ldquo 据我了解，广西人民医院2012年医用耗材总支出接近2.5亿元，如果今年在不增加采购的情况下，按照本次拟中标的价格计算，将节省材料采购支出费用约2300万元。&rdquo

p 　　据外媒最新报道，美国昂飞芯片公司(Affymetrix)董事会再次回绝了Origin第二次每股17美元的收购报价，并重申了对赛默飞每股14美元合并协议的支持。 /p p 　　昂飞称已投入了“大量的时间和资源与Origin接洽，”为表示对赛默飞现有合并协议的支持，公司再一次拒绝了Origin的报价。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 250px height: 245px " title=" QQ截图20160329145805.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/afe58406-c349-42a3-8932-845a341aa616.jpg" width=" 250" height=" 245" / /p p 　　2016年1月8日，赛默飞宣布以每股14美元现金、总额13亿美元的价格收购昂飞。昂飞总部位于美国加州，在全球拥有1100名员工，业务分布在美国、欧洲和亚洲，年收入约为3.5亿美元。 /p p 　　随后，这项收购提案在1月份获得了两家公司董事会的同意。正当双方在进行纷繁复杂的谈判流程时，冷不防半路杀出个“程咬金”——昂飞公司前高管组建的Origin技术公司宣布“高价求爱”。 /p p 　　3月18日，Origin提出以每股16.1美金、共约15亿美金以及75%的额外费用来要约收购昂飞。同时，Origin还承诺愿意支付5500万美元解约金，用于赔付赛默飞与昂飞的在1月份的约定。 /p p 　　但背靠大树好乘凉，昂飞公司董事会看重赛默飞的平台与名气，认为其更适合昂飞公司的长远发展，于是在在收到协议的第三天拒绝了Origin的首次报价。 /p p 　　但事情并未就此告一段落，Origin在3月24日再次给出了更诱人的报价：每股17美元、总额15.8亿美元，同时承诺愿意支付1亿美元解约金用于赔付赛默飞与昂飞的在1月份的约定。 /p p 　　目前，这一报价再次被拒，但为了履行对股东们的信托责任，昂飞公司原本定于上周五针对赛默飞合并交易召开的股东投票会议已推迟到了后天(3月31日)。 /p p 　　赛默飞与昂飞的结盟将何去何从?Origin的高价战略是否还将继续?仪器信息网编辑将会继续跟踪报道，敬请关注! /p p style=" text-align: right " strong 编辑：刘玉兰 /strong /p

近年，市民对居住环境的健康越来越重视。经过了秋季装修旺季，很多业主打算对室内空气质量进行检测后，再放心入住。然而，业内专家提醒，室内环境检测的市场猫腻不少，市民应该谨慎选择检测和治理机构。 　　8成室内环境检测机构无资质 　　最近，赵先生有点郁闷：因担心新家甲醛超标影响孩子，他在网上找了一家声称免费检测室内空气质量的公司。对方检测后声称甲醛和苯严重超标，并向赵先生推销了一台3880元的空气净化器。如今用了近两个月，房里的异味仍然没有消除。 　　高级环境检测师蔡震告诉记者，目前市场上8成室内环境检测机构并无资质，不少以免费检测为幌子，高价兜售空气净化产品。事实上，如果确实是化学物质严重超标，仅靠空气净化器是完全无法达到治理效果的。除此之外，有的检测机构虚假宣传自己的资质和能力，违法检测 有的企业采用简易的仪器进行简易和不规范的检测，造成市场上检测的价格悬殊，让消费者无所适从。 　　蔡震提醒市民，室内空气检测机构须持有省级或以上的质监部门颁发的计量认证才可以提供检测服务，即CMA中国计量认证证书，没有CMA标志的检测报告是无效的，也是不合法的。 　　拨96333预约专业检测享8折 　　晚报便民服务联盟旗下有一家专业室内空气检测治理机构，依托中南大学湘雅医学院、湖南大学材料学院等科研院所，提供省质量技术监督局检测报告(CMA认证)，拥有目前国内最先进的美国4160-2检测仪，能现场快速检测甲醛、苯、放射性氡等有害气体，并探测到污染源头 其净化治理产品采用先进的纳米复合催化技术，获得多项国家级专利。空气治理后，签订10年质保合同，达到国家标准。除了家庭式的检测治理之外，还承接大型宾馆、酒店、娱乐场所、会议室等空气检测治理。 　　11月16日前，拨打晚报热线96333预约室内空气质量检测服务，可享受8折特惠 进行空气治理服务，还可获赠一台价值1180元的空气净化器。

p 　　日前，昂飞公司(Affymetrix)已经拒绝了Origin 技术公司(Origin Technologies Corporation) 15亿美金的出价，支持之前与赛默飞13亿美金的并购交易。 /p p 　　“我们意识到，Origin技术公司似乎是一个新成立的、没有资产的控壳实体，该公司资金的唯一来源是拟议中的交易......而这个是潜在的债务承诺，”昂飞公司声明中说。 /p p 　　Origin技术公司由一些昂飞公司前高管所组成。 span style=" font-size: 16px " 2016年3月18日Origin 技术公司提出将以每股16.1美金、共约15亿美金的价格收购昂飞的提议。 /span /p p 　　早前，在今年1月份，赛默飞提出以13亿美元的现金收购昂飞公司。 /p p 　　 strong 相关新闻： a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20160321/186796.shtml" target=" _blank" Origin“高价”与赛默飞争夺昂飞的收购权 /a /strong /p

滨州创元公司代理的日美纳米表面分析仪器公司(U-P)的多功能平台聚焦扫描式微区X射线光电子能谱仪------PHI5000VersaProbe------在6月7日南京大学招标会上以技术领先取胜，以最高价中标。并于8月25日完成签约。预计明年安装运行。此外促成日方和南京大学达成共建联合实验室的协议。 　　滨州创元公司代理的日美纳米表面分析仪器公司(U-P)的多功能平台聚焦扫描式微区X射线光电子能谱仪------PHI5000VersaProbe------以及俄歇能谱仪------PHI670------在4月天津46所招标会上以技术领先取胜，并于6月6日完成签约，8月完成安装调试。目前运行良好!

9月24日，在2021中关村论坛“全球知识产权保护与创新论坛”上，北京怀柔仪器和传感器有限公司(简称“怀柔仪器公司”)与北京知识产权运营管理有限公司(简称“北京IP”)签订战略合作框架协议，双方将依托怀柔仪器公司产业优势和北京IP专业优势，探索以知识产权全链条服务为牵引，加速怀柔传感器产业“0到1、1到N”，助力怀柔国家级高端科学仪器和传感器产业基地建设，助力北京国际科创中心建设。　　按照北京市高精尖产业发展规划，怀柔科学城正在仪器和传感器领域重点发力。怀柔将发挥科学城建设的牵引作用，坚持以市场为导向，坚持头部企业引领，坚持国际开放式发展，对标国际科技园区发展模式，将怀柔打造成为“中国创新、服务世界”的千亿级高端仪器装备和传感器产业特区。　　北京怀柔仪器和传感器有限公司作为怀柔区政府的国有平台公司，依托综合性国家科学中心建设，围绕科学设施建设运营需求开展创新集成服务，实施产业聚集和发展、核心技术攻关、科技孵化、成果转化、产业并购、中试服务与金融科技服务等工作。怀柔仪器公司与北京IP有多方面的良好合作基础。据了解，为加快实施中国制造2025等国家重大战略，工信部、国家知识产权局选择在以智能传感器产业为重要组成部分的电子信息领域，开展高价值知识产权培育运营试点。北京IP是我国首个高价值知识产权培育运营国家专项承担机构，通过发起设立国内首支聚焦智能传感领域的知识产权股权投资基金等市场化方式，盘活存量、布局增量、引进关键，培育运营一批智能传感领域关键专利技术，放大知识产权经济价值，增强产业自主可控水平。　　双方有着共同的使命和目标，都肩负着服务国家战略、首都高质量发展的重要使命。双方的战略合作有着明显的互补合作优势，均符合北京市关于传感器产业创新发展的要求，符合各自的发展定位。此次签约，标志着双方将以北京市传感器产业规划为指引，围绕怀柔科学城建设中的原始创新和产出成果，开展在研项目专利大数据指引支撑、专利挖掘与布局、知识产权基金、知识产权保护等合作，进一步激发怀柔在高端仪器装备和传感器技术研发、应用、成果转化及知识产权运营等领域的创新活力，着力打造产业平台与IP服务平台协同创新的新范式。　　图1：2021中关村论坛“全球知识产权保护与创新论坛”由世界知识产权组织(WIPO)中国办事处、北京市知识产权局、中关村发展集团主办，北京IP承办，北京怀柔科学城科技服务有限公司作为支持单位。近1500人通过线上线下相结合方式参与了活动。　　图2：北京怀柔仪器和传感器有限公司与北京知识产权运营管理有限公司战略合作框架协议签约仪式。　　图3：北京怀柔仪器和传感器有限公司张红光总经理与北京知识产权运营管理有限公司郑衍松副总经理分别代表双方签订战略合作框架协议。

p & nbsp & nbsp & nbsp 说到基因检测，首先浮现在大众头脑里的是唐筛、肿瘤筛查等医疗应用很高深，而事实上，在发达国家，基因检测早已向商业化转型，很多相关公司推出了集医学参考、趣味性于一身的平民化产品。目前，我国消费级基因解读的发展也已初见端倪，近两年除了实力雄厚的传统生物科技公司之外，还涌现出了很多基因检测创业公司。 br/ & nbsp & nbsp br/ 　　高价位成推广障碍 /p p 　　目前市场上常见的2C端基因检测其实并不是基因测序，而是基因芯片筛查，两者之间的区别可以理解为：假设一个城市发生大规模停电，测序是将整个城市的电路全部排查一遍，芯片筛查是只检查重点区域的线路。由于人类DNA由30亿个遗传密码组成，绝大部分是相同的，所以只需要核查每个人的基因组在重要密码处的变异状态，就可以分析这个人与疾病或其他性状的相关性。 /p p 　　既然是片段测序，那监测结果的准确性就受到SNP点位、检测技术和分析方案的影响。SNP点位简单来说，就是典型基因，通过监测它们的状态，计算出概率，来分析某种疾病的风险高低。 /p p 　　针对这种片段测序，国内已经有不少实力雄厚的大公司涉足，例如华大基因、达安基因(002030,股吧)和博奥颐和等，均对酒精监测、女性乳癌监测等方向有产品推出。其中达安基因和博奥颐和在国内知名电商平台开设了直营店，但“双十一”大促当天，整个电商平台只卖出去了3000元的基因检测产品，包括达安基因的2000元乳腺癌筛查和博奥颐和的1000元肥胖基因筛查。记者发现，到目前为止，大部分的产品月销量都是0，只有少部分产品月销量能达到10以内，市场销售可以用惨淡来形容，国内消费者似乎并没有接受基因检测概念。 /p p 　　从公开的数据可以看出，国内基因芯片筛查的SNP点位普遍较少，一些单项监测的点位甚至在10个以内，而相对价格却不亲民。例如达安基因的A+动力套餐，只通过9个基因点位来分析孩子的潜能，价格高达3650元。全球最大人类基因组服务商，由谷歌投资的23andMe，可以监测大约100万个SNP点位，对用户进行包括祖源、运动基因等多方向解读，价格仅需要199美元。在国内经济条件相对一般的前提下，高价位是基因检测大众化推广的重要障碍。 /p p 　　除了价格之外，国内用户并没有普及基因检测概念，更谈不上分辨产品好坏。此时面对国内市场推出复杂产品，普通百姓觉得云里雾里，大部分人都选择观望。如果不是唐筛、肿瘤筛查等有临床价值的基因检测，消费者或很难为其买单。 /p p 　　创业公司走亲民路线 /p p 　　面对还未开发的领域，一些创业公司表现出了一定的积极性，涌现出一批身先士卒的勇士。深圳创业公司WeGene在2015年9月拿到A轮数千万元投资，其产品形式与谷歌投资的23andMe有很多相似之处，均致力于消费级基因数据的解读与个性化健康服务。WeGene与Affymetrix和Illumina两家生物技术巨头合作，推出可以提供检测60万个位点的高密度生物芯片，并据此提供了祖源分析、健康风险、运动基因等七个方面解读，累计200多项检测结果，价格仅需要999元。 /p p 　　“基因检测的利润由检测硬件和手段决定，相差甚大，但国内能做到60万点位监测，并拥有自主研发芯片的只有我们一家，999元的价格绝对算赔本买卖。目前我们更注重概念的普及和市场的拓展，公司成立一年多以来，1万的用户数是没有问题的。”WeGene首席运营官谢萧告诉证券时报· 创业资本汇记者。 /p p 　　除了保证一定的性价比之外，WeGene也通过与机构合作，寻找细分领域市场。例如在家谱研究机构推荐祖源分析功能，在运动设备上推荐运动基因分析功能，更有效地寻找目标人群，扩大企业知名度。目前与WeGene合作的企业包括inWatch、壹心理、新我握力器等。 /p p 　　另一家消费级基因检测公司基因猫在产品运营上十分突出。记者了解到，基因猫最突出的特点就是价格亲民，单人299元，五人的家庭装999元。另外，基因猫抓住用户心理，避开了受众面较窄，投入大的祖源分析，只推出普通人比较关心的肥胖风险、特殊膳食要求、营养需求等18个检测项目的信息。而且，目前国内外的基因检测等待时间都十分漫长，基本在4~8周之间，基因猫抓住这一痛点，只要14天便可出报告。 /p p 　　在成本控制方面，基因猫采用全程自主研发产品。基因猫首席科学家张勇介绍说，基因猫自主研发的DNA提取试剂盒的成本是同类产品的1/20左右。 /p p 　　基因数据库是大金库 /p p 　　其实，国外基因检测相关领域的前期发展也持续了相当长的时间，全球最大人类基因组服务商23andMe在爆发之前就整整熬了8年。2007年，23andMe开始面向普通用户提供基因检测服务，而当时人类基因组计划仅仅完成两年的时间。也就是说，当年的23andMe跟目前国内的基因检测公司面临同样的问题，前路光明但脚下坎坷。 /p p 　　要让用户为一个完全陌生的技术被接受十分困难，当务之急就是降低价格门槛。在2007年，23andMe检测的价格为999美元；在拿到总计超过6000万美元的B轮和C轮融资之后，其检测价格降低到299美元；拿到5000万美元的D轮融资之后，服务价格直接降低到99美元。而这10年间，100万例的检测，只为他们带去了不到2亿美元的收入。但他们手中巨大的基因数据库，成了众多药企虎视眈眈的大金库。 /p p 　　在2013年末，美国食品药品监督管理局（FDA）禁止23andMe对用户的健康数据做任何分析，目前国内也存在这样的危险。 /p p 　　“面对一些遗传疾病的检测结果，一些心理承受能力差的用户会感到很大压力，甚至有极端事件出现，而且基因检测最终也只是参考，人的健康状况受到诸多因素影响，检测结果只在培养健康习惯方面有意义。如果国家对健康数据有明确规定，WeGene会随时调整产品。”谢萧说。 /p p 　　2015年初，FDA认可了23andMe的努力，批准其为布卢姆综合症基因携带者提供检测服务。这也意味着，他们已经有一套成熟的模式可以在其他疾病上使用。 /p p 　　用户培育需要时间 /p p 　　消费者对基因检测的理解程度，以及对检测结果的态度，是限制行业发展的关键因素。别说是普通的消费者，很多医生对基因检测也是一知半解。面对一个全新的市场，前期需要耐心的市场培育。 /p p 　　23andMe从2011年开始公布上一年度有趣的十大研究成果，以吸引消费者对基因检测的好奇。它还借助PBS等国家电视台科普遗传学知识，并与可汗学院和免费在线教育平台合作，开展全面遗传学教育。2014年，23andMe调查发现91%的美国公民认为遗传信息会影响他们的健康。由此可见，23andMe的消费者教育已经初见成效。公开数据显示，23andMe花了三年半的时间，从创始之初到积累10万用户，而后积累到100万用户只用了四年的时间。 /p p 　　国内的创业公司也借助各种媒介进行知识普及。WeGene采取引进基因技术书籍的方法，还有一些公司采用有针对性的地推。 /p p 　　从目前的市场规模来看，基因检测仍然属于小众群体，前景难料。未来能否有更多的资本注入，帮企业跑赢时间还未可知，但真正的拓荒者，敢于面对荆棘丛生的前路。 /p

可能一天前你还在为已经降到“冰点”的基因测序市场价格而窃喜，却不知后一天，基因测序公司已经将你的“基因秘密”高价转手卖给了那些需要基因大数据的研究机构或者制药公司，而后者据此研发的靶向治疗生物药物，一个疗程就可能售价十几万美金。　　平价基因测序时代来临，基因测序业务门槛低、不赚钱已是行业内公开的秘密，但基因的价值却并未止于此，相反，作为生物大数据最值钱的一个环节，个体基因的价值正在水涨船高。　　卖了6000万美金的基因数据　　在基因数据商业化的进程上，美国一直是排头兵。　　作为基因测序公司的鼻祖，美国23andMe公司花了15年的时间将个体基因测序的价格从百万美金降到了业界知名的99美金。在中国，这个降价的过程花费了两年。　　一个最直接的问题是，对于基因检测公司来说，99美金做全基因组检测能不能赚钱?　　“这个价格一定是不赚钱的，事实上，对于国内的多数公司来说，收取千元的检测费用，也不会赚钱。”在9月8日由中国生物工程协会和GE医疗中国联合举办的“从新药创制迈向精准医疗”高峰论坛上，深圳华大基因总裁尹烨对《第一财经日报》记者表示。　　一边是低至冰点的基因测序价格，另一边提供此项服务的小公司依然如雨后春笋，转型“基因概念”的上市公司也是层出不穷。　　那么大家都在靠什么赚钱呢?　　答案是大数据。　　“这个数据对个人不值钱，但是作为一个数据群体就很值钱。已经有测序公司依赖数据赚取了第一桶金：它的价值为6000万美元。”尹烨向记者介绍。　　尹烨所述的公司就是23andMe，今年初，罗氏控股旗下的基因泰克宣布其将投资6000万美元来研究23andMe帕金森病社区的3000名患者的全基因组测序工作，试图鉴定该疾病的靶点。　　根据美国帕金森病基金会估测：美国有1百万人遭受着这一无法治愈的脑疾之苦。尽管有一些药物可暂时缓解帕金森患者的颤抖症状，但仍没有药物可减缓此疾病的恶化进程。　　对于23andMe来说，6000万美金无疑是一笔巨大的收入，这相当于过去做60万次基因检测服务的所有收入，而事实上，截至目前，23andMe的所有客户量才80万人左右。　　但对于制药公司来说，这些数据带来的价值显然会远超6000万美金了。以生物药覆盖面最广的罕见病药物来说，这些药物针对每位患者的年消耗多数都在十几万美金以上，而一款控制庞贝氏症患者病情的生物药，一年的消耗可达百万美金。　　数据分析益于药物开发　　事实上，作为生物医药最热门的一环，包括阿斯利康、辉瑞、罗氏在内的多数国际顶尖药企也早已布局建立于基因数据分析之上的精准医疗，尤其是癌症靶向药物的研发，通过基因检测获得的“精准数据”是研发的第一步。　　这些数据最大的意义在哪里?据悉，获得进入23andMe数据平台的研究人员可以在短短几分钟内运行查询1000多个不同的疾病的条件和特征，从而使他们在更短的时间内分析识别基因和疾病之间的相互关系与特征。　　一个值得注意的问题是，由于基因的独特属性，来自于不同地区的人群基因信息也不尽相同。“比如胃癌，白种人很少得这类癌症，但是黄种人就比较多，那么在此时，就需要根据不同地区人群的基因数据来研发不同的精准药物。”尹烨对记者表示。　　过去，制药企业生产的化学药物可以在全球通用，但“精准”落地后，生物药物的开发正在变得“地域化”，效果更好，但由于研发成本无法通过量来平摊，价格也因此居高不下。　　正是地域化的属性给中国的基因检测公司带来了将基因变现的机会。　　“易瑞沙”是一个很好的例子，这款专门用来治疗肺癌的药物，尽管使用昂贵，且在多数省份并不能进入报销体系，但目前，中国的市场份额已经超过日本，排名全球第一。　　“很多非小细胞肺癌是由EGFR突变导致的肿瘤发生，如果我们能够通过从基因检测层面、组织学层面找到某类疾病共性的特点，就可以早诊断，所以早期诊断对精准治疗的后续非常关键。”阿斯利康中国医学事务部副总裁康志清此前在接受《第一财经日报》记者采访时表示，“这等于给我们一个信号，像雷达一样，而当我们找到一些致病基因突变之后，我们在研发方面就可以找到针对它的靶向药物，从而进行精准治疗。”　　受益于此，在今年五月，易瑞沙的生产厂商阿斯利康就公布了一系列精准医疗计划，宣布在中国通过与检测企业强强联手的方式，进一步拓展精准医疗业务。　　“此前罕见病药物、靶向用药这些生物类的药物在中国用的人不多，并不是因为效果不好，而是药价太贵，多数人用不起。但我们可以看到的是，现在很多人开始追求生活质量，价格的影响因素在变小，这个市场在中国正在变大，那么我想，也许现在正是中国的相关产业弯道超车的机会。”尹烨表示。

电化学分解水是一种将间歇性能源（如风能，太阳能）转化为氢能的有效途径，有利于推动碳中和。开发廉价高活性的氧析出（OER）电催化剂是该技术走向实际应用的关键之一。研究表明，过渡金属催化剂在OER过程中可重构形成具有更高活性的羟基氧化物，且杂原子的加入可促进这一表面重构反应。基于此，太原理工大学与新南威尔士大学合作提出一种原位重构策略，以FeB包覆的NiMoO作为预催化剂进行表面重构，获得了高活性的OER催化剂。作者利用美国easyXAFS公司研发的台式X射线吸收光谱仪XES150解析了催化剂的精细结构，并结合多种其他表征技术及理论计算，证明重构过程形成的稳定高价态Ni4+物种可促进晶格氧活化进而提升OER反应。该项工作揭示了催化活性的提升机理，并实现了1000mA/cm2级别的超高反应电流，以“Stable tetravalent Ni species generated by reconstruction of FeB-wrapped NiMoO pre-catalysts enable efficient water oxidation at large current densities”为题发表于期刊Applied Catalysis B: Environmental。 本文中使用的台式X射线吸收光谱仪XES150无需同步辐射光源，可以在实验室内测试XAFS和XES数据，谱图数据与同步辐射光源谱图数据完全一致。仪器推出至今，已在全球拥有100+用户群体，市场份额遥遥领先，久经时间考验，细节打磨更完善，稳定性可靠性更高。设备还可实现图1. 台式X射线吸收精细结构谱仪-XAFS/XES 图一展示了催化剂的合成示意图，NiMoO/FeB 预催化剂通过原位重构形成NiFeOOH，其中的准金属硼诱导形成纳米片/纳米棒结构。所得的催化剂的OER活性高于纯NiOOH和贵金属RuO2(图2a)。该催化剂仅需1.545 V vs. RHE即可驱动1000 mA/cm2电流，性能优于其他文献报道（图2b）。作者利用台式XES150 system (Easy XAFS LLC, USA)测试了样品X射线吸收谱。通过Ni-K边 X射线吸收近边结构 (XANES) 光谱分析Ni的电子态。白线峰与 1 s 到 4p 跃迁相关。在 NiFeOOH 的 XANES 光谱中白线峰峰值位于 8352.66 eV，高于 NiOOH（图 2c），这表明NiFeOOH中Ni的平均氧化态高于NiOOH中的平均氧化态，并且NiFeOOH中形成了更多的Ni4+物种。 同时，由于金属 4p 轨道的离域，NiFeOOH吸收边向较低能量移动，峰展宽且边缘跃迁强度增加（即 1 s→4p），这些对配体-金属共价性敏感的特征性变化表明Ni-O 共价键增加（图 2d）。作者进一步分析拟合了Ni K-边的傅立叶变换扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）的k3χ数据，以探究局部原子结构（图2e-2h）。与NiOOH 相比，NiFeOOH 的 Ni-O 散射路径原子间距离从 1.98 &angst 减小到 1.85 &angst ，证明 Ni-O 键的共价性质的增加。 Ni-O 散射路径的偏移归因于NiOOH 和 NiFeOOH 中不同的局部配位环境，这是由于其中NiOOH 和 NiO2物相的比例不同。 上述结果表明，NiFeOOH 中的稳定态物种主要是 Fe 掺杂的 NiO2 物质，这是由 Fe 掺杂和重构过程（即中等高电位下的电化学极化）引起的。 Ni4+生成量的增加导致Ni-O共价性增大，从而促进晶格氧的活化，提升OER催化反应活性。图1. NiMoO/FeB 预催化剂与NiFeOOH 催化剂的合成示意图。图2. (a) 催化剂的LSV曲线。（b）本文催化剂过电势与其他文献报道对比图。（c）(d)Ni-K边XANES谱图。（e）Ni-K边EXAFS谱图。（f）NiO, (g) NiOOH，及 (h) NiFeOOH的EXAFS拟合结果。参考文献：[1]. Yijie Zhang et al., Stable tetravalent Ni species generated by reconstruction of FeB-wrapped NiMoO pre-catalysts enable efficient water oxidation at large current densities, Applied Catalysis B: Environmental, Volume 341, February 2024, 123297.相关产品1、台式X射线吸收精细结构谱仪-XAFS/XEShttps://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C327753.htm

近年来，高熵的概念被应用到各种功能材料中，并被证明有利于结构的稳定性以及能量的储存和转换效率。在电化学储能领域，科研人员通过在单相结构中引入大量不同的元素来制备多组分材料，实现增加构型熵(成分无序)，提升电池性能和稳定性。德国卡尔斯鲁厄理工学院的Torsten Brezesinski课题组将高熵概念应用于四种金属离子(Fe, Co, Ni和Cu)结合的高熵Mn基HCF材料 (HEM -HCF, 40% Mn)，并与中熵HCF(MEM-HCF, 60% Mn)，低熵HCF (LEM-HCF, 80% Mn)和传统单金属Mn基HCF (Mn-HCF, 100%Mn) 进行对比，发现多组分的高构型熵样品在钠存储方面有显著改善。相关成果发表在Adv. Func. Mater. 2022, 2202372。　　为了更好地理解多组分材料体系中的作用机理，探索高构型熵概念其对电池性能的影响，作者利用美国台式X射线吸收谱仪系统easyXAFS300+，揭示了构型熵在Mn-HCF 钠离子电池阴循环性能中的作用，并提供了与其电化学行为之间的关联佐证。该台式X射线吸收谱仪系统，摆脱了同步辐射光源的束缚，在实验室中为Torsten Brezesinski课题组提供了一套媲美同步辐射光源数据的表征技术，包括X射线吸收光谱(XAS)和X射线发射光谱(XES)，实现了对元素化学价态、局部配位结构以及自旋态的多重互补信息的获取，为阐明电化学性能的改善机理提供了关键数据支撑。美国台式X射线吸收谱仪系统easyXAFS300+　　作者采用XAS方法研究了不同金属离子的氧化状态和局部配位结构。图1c-e比较了HEM-和Mn-HCF的Mn K-edge数据。得到了非常相近的键位及键长径向分布，分别对应于M-N、M-C和M-M化学键位。结果表明，HEM-HCF中的4b (M)位点(Fe2, Mn, Co, Ni, Cu)，即-Fe(4a)-C≡N-M(4b)-N≡C-Fe(4a)-与Mn-HCF中的Mn位点具有相同的配位环境。从HEM-，Mn-和Fe-HCF材料(图1f-h)收集的Fe K-edge 数据再次表明，HEM-和Mn-HCFs的键位及键长径向分布相似，这是因为-Fe(4a)-C≡N-的贡献占主导地位，而-Fe(4b)-N≡C-的贡献为零(Mn-HCF)或较小(HEM-HCF)。相反，与其他两种材料相比，Fe-HCF的壳层具显著不同，说明Fe元素在-Fe(4a)-C≡N-和-Fe(4b)-N≡C-中显示出不同的金属配体间距。图1. 构型熵在提高钠离子电池多组分六氰铁酸阴循环性能中的作用。a) HEM-HCF晶体结构示意图；b) HEM-HCF的XRD图谱和相应的Rietveld细化图谱；c)归一化Mn K-edge吸收谱；d) k3加权χ(k)谱，e) k3加权χ(k)谱的傅里叶变换；f)归一化Fe K-edge吸收谱；g) k3加权χ(k)谱；h) k3加权χ(k)谱的傅里叶变换。　　图2a-e显示了从HCF样品和标准物质中收集的归一化K-edge X射线吸收近边光谱(XANES)。平均氧化态通过与已知标准品的“指纹”比对确定，其中大部分为具有八面体配位环境的金属氧化物，对应于HCFs中的M-N6和Fe-C6。HEM-HCF中Mn, Co, Ni和Cu 的XANES数据表明与传统HCF材料的近边结构一致。Mn, Co和Cu K-edge分别与MnO, CoO和CuO吸收边位置相近，如图2b,d,e所示，表明氧化态为+2价。Ni K-edge的能量位移不太明显(图2c)。因此，对比HEM-HCF中Ni的一阶导数(dμ(E)/dE)个峰的位置，表明Ni在HEM-HCF中是+2~+3的氧化态。尽管Fe在这些标准参考材料中的氧化状态不同，但HEM-、Mn-和Fe-HCF中的Fe K-edge谱图(图2a)仍显示了与Fe2O3、 K4[Fe(CN)6]3H2O和K3[Fe(CN)6]相似的吸收边位置,。这是因为Fe K-edge的吸收对配体类型、共价性和Fe自旋态非常敏感，会使吸收边产生微小变化。图2. a) Fe, b) Mn, c) Ni, d) Co, e) Cu K-edge XANES数据；f)不同HCF和标准参考物质的Fe Kβ X射线发射谱XES；(f)中的插图为Kβ1,3；g) Fe(+2和+3,高自旋HS和低自旋LS)对应激发态的简化描述。　　为了更深入地了解Fe的氧化态和自旋态，作者进一步测试了X射线发射谱XES，见图2f。行过渡金属的Kβ发射线对应于3p电子→1s核孔(1s13p63dn)的跃迁过程，形成终态为1s23p53dn。3p-3d交换耦合导致线分裂(形成Kβ1,3和Kβ′)，Kβ′的相对强度取决于未配对3d电子的数量。HEM-和Mn-HCF样品以及K4[Fe(CN)6]3H2O和K3[Fe(CN)6]标准参考材料均显示出弱Kβ′，表明未配对电子数量较少，证明了低自旋(LS)电子构型(1s23p5t2gneg0)。Fe-HCF具有不同的Kβ1,3-Kβ′分裂(Kβ′强度相对较低)。这表明在-Fe(4a)-C≡N-和-Fe(4a)-N≡C-配位中低自旋(LS)和高自旋(HS) 的Fe提供了混合贡献。以前的报道也表明，铁基材料的Kβ1,3线随着标称自旋值(S)的增加而向更高的能量转移，反映了氧化态和自旋态。K4[Fe(CN)6]3H2O具有明确的LS Fe2+(1s23p5t2g6eg0)结构，标称自旋值S=0，其Kβ1,3峰如预期的集中在能量低处。从FeO (1s23p5t2g4eg2, S=2)和Fe3O4(S=2.33)到Fe2O3(S=2.5)和Fe4(P2O7)3(1s23p5t2g3eg2, S=2.5)的变化中，高自旋标准品的Kβ1,3线的能量确实稳步增加，这与文献保持一致。HEM-和Mn-HCF的Kβ1,3线位置与K4[Fe(CN)6]3H2O相似，但能量略低于K3[Fe(CN)6] (LS, 1s23p5t2g5eg0, S = 0.5)，说明大部分Fe2+离子(LS, S=0)与C相配位(-Fe-C≡N-)。另一方面，Fe-HCF Kβ1,3线的能量位置位于Fe单质LS, S = 1)和FeO (HS, S = 2)之间，表明存在一种NaxFe3+(HS, S=2.5)[Fe2+(LS, S = 0)(CN)6]构型。　　综上所述，通过比较三种HCF的性能，使用高构型熵材料的优势变得明显。特别是，随着熵的增加，结构降解和相变的抑制程度依次为LEM-HCF easyXAFS硬x射线能谱仪具有宽的能量范围，可以测量从Ti到Zn的所有三维过渡金属的高质量XANES和EXAFS。这些元素在从电池到催化、环境修复等现代研究的关键领域至关重要。Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES & XES Kβ data用easyXAFS300+测量了Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES 谱图及 Fe XES Kβ数据，分别提供元素价态及自旋态的数据支撑。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372。Cu EXAFSeasyXAFS光谱仪探测了Cu K-edge X射线近边吸收谱（XANES）。实现材料元素价态及配位结构的解析对MOFs材料的性能及机理研究尤为重要。J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 4515−4521Ni EXAFSeasyXAFS硬x射线光谱仪拥有与同步加速器匹配的高能量分辨率。实现对Ni近边区XANES和扩展边区EXAFS的高质量数据采集。J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 14432–14443Fe EXAFS高性能Fe K-edge 扩展边到k = 14 Å，样品为Fe金属箔。EXAFS提供了对局部结构和配位环境的数据测量。NMC Ni K-edge高性能NMC 442和NMC 811电池电的Ni K-edge XANES谱图。Ni K-edge位置的变化反映了不同NMC组成导致Ni氧化态的变化。J. Electrochem. Soc., 2021, 168, 050532Co K-edge Rapid XANESeasyXAFS硬x射线光谱仪能够与同步加速器匹配的能量分辨率高质量的数据收集。优异的性能可以在几分钟内实现。这使得在短时间内收集大数据集以及实时跟踪反应过程成为可能。Pr L3-edge XANESPr2O3和Pr6O11的L3边XANES数据表明对Pr氧化状态变化的敏感性。用easyXAFS300光谱仪测量。V XANES利用台式X射线吸收精细结构谱仪获得了V k边的边前及近边结构谱图，揭示了引入Al3+后，VOH的结构变化及充放电过程中的有利作用。Nano Energy, 2020, 70, 104519Cr Kα XES用easyXAFS光谱仪测量了不同氧化态的Cr Kα X射线，兼具高能量分辨率及X射线荧光的高灵敏度。Anal. Chem. 2018, 90, 11, 6587–6593VEXAFSV K-edge EXAFS显示了easyXAFS谱仪与同步辐射光源相匹配的高k值下的优异表现。Fe Oxide XANES data用easyx150光谱仪测量Fe和Fe(III) [Fe2O3]的Fe K-edge，利用XANES对氧化态差异进行表征。Ti\Mn XANES dataeasyXAFS谱仪获取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。Chem. Mater. 2021, 33, 21, 8235–824Mn&Fe EXAFSeasyXAFS谱仪获取Ti元素和Mn元素的XANES和EXAFS谱图，解析化学价态及局部配位结构。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372Fe oxide XES(low weight %)Fe Kβ 光谱测量浓度低至0.25 wt. %，测量时间仅为4分钟。X射线发射谱XES非常适合于低元素浓度。XES-Se VTC在easyXES150光谱仪上对金属Se和Na2SeO4的价带→核心的XES测量。12639 eV处出现的附加峰反映了Na2SeO4中硒价电子的价电子结构的变化，这可能是由于与氧的轨道混合所致。XES- Ni VTC用easyXAFS光谱仪测量了不同化合物的Ni Kβ XES，在高能量分辨率下，显示了对X射线荧光的灵敏度。Adv. Mater. 2021, 2101259　　【参考文献】　　[1]. Yanjiao Ma, Yang Hu, et al., Resolving the Role of Configurational Entropy in Improving Cycling Performance of Multicomponent Hexacyanoferrate Cathodes for Sodium-Ion Batteries, Adv. Func. Mater. 2022, 2202372.

2020年，新药创新依然强劲。美国食品药品监督管理局(FDA)在2020年一共批准了53款药物，为二十多年来第二高的批准数量，这是制药行业生产力的一个积极指标。化学结构创新是FDA去年批准了的许多小分子药物背后的驱动力。　　FDA在2020年批准的新药包括小分子、抗体、抗体-药物偶联物、多肽和寡核苷酸。其中，具有环结构的小分子药物仍占主导地位，在批准的新药中，有31款药物为具有环结构的小分子(不包括诊断性显像剂)。在这些小分子药物中，65%(即20款药物)的化学结构是新颖的，这意味着它们至少有一个基于新分子形状的新分子实体(NME)。在本文中，我们将探讨一些新药及其分子形状对临床的影响。　　分子形状的重要性　　化学结构创新和药物取得临床与商业成功的潜力之间存在着明显的联系。事实上，与其他小分子药物相比，化学结构新颖的药物被FDA指定为突破性疗法的可能性要高出2.5倍，成为重磅药物的可能性要高出2倍。　　最近发表在美国化学会《药物化学快报》(ACS Medicinal Chemistry Letters)上的论文阐述了通过药物的化学结构来评估药物创新的价值。因为化学结构和药理活性之间有着直接的关系，所以将药物的创新性与其分子结构联系起来是有意义的。大多数小分子药物的作用取决于它们与蛋白质上特定位点的结合能力，这些位点是人体内自然产生的某些分子的作用位点。例如：一种药物可能比天然分子的结合力更强，从而阻止了该分子实现其生物学功能。因此，药物结合到所需位点的能力是其分子结构的功能。　　常用来分析药物结构的概念工具之一是药物的骨架。它被定义为分子结构的一部分，由所有的环和连接环的链段组成。药物结构的这一部分很重要，因为它的作用是固定特定的化学基团，这些化学基团必须以特定的方式定位，以便与药物靶点的结合位点相互作用。具有相似药理活性的药物具有相同的骨架并不罕见。可以通过忽略某些化学细节(例如，特定类型的元素和键)来进一步简化骨架，并将其视为一个抽象形状，如下图所示。　　图1：药物分子形状和骨架的定义示例　　尽管分子形状简单，但它们经常被用来比较化学结构，而且可以被用来评价药物的化学结构创新。如果一款最近被批准的药物的分子形状从未出现在任何以前被批准的药物的化学结构中，我们就认为它在结构上是新颖的。这类药物有效地开辟了“化学空间”的新区域，因此我们称其为原创药物。　　骨架和形状的概念只适用于至少有一个环的分子，大多数药物分子都满足这一条件。FDA在2020年批准的33款小分子药物中，有31款至少有一个环。根据我们的新分类方案，其中有20款是化学结构新颖的原创药物。　　新的化学结构特征改善了患者的预后　　化学结构创新的动机往往是希望改善直接影响患者预后的药物特性，如疗效和毒性。这一点可以从FDA在2020年批准的三款用于治疗罕见或“孤儿”疾病的新药中看出，由于患者人数少，这些疾病往往缺乏足够的治疗选择。　　由PharmaMar开发的Zepzelca (Lurbinectedin)是一款被批准用于治疗转移性小细胞肺癌的DNA烷化剂。Lurbinectedin的分子形状在1992年首次被报道(16年前Lurbinectedin的新药研究申请[IND]被提交给FDA)，目前被报道的其他物质中有不到150个物质与Lurbinectedin具有相同的分子形状。Lurbinectedin包含一个环系，但它是一个极其复杂的环系，由十个环组成。图中突出显示的结构部分是一个三环系(tryptoline)，为药物化学中一个众所周知的结构砌块。Tryptoline被发现稠合在一些天然产物和药物希力士(他达拉非)的环系中。在之前被FDA批准的药物trabectedin(FDA在2015年批准其用于治疗转移性脂肪肉瘤或平滑肌肉瘤)的化学结构中，用Tryptoline替代了四氢异喹啉环系。Tryptoline已经被用于Lurbinectedin的化学结构设计中。这一替代创造了一种新的、没有在以前被批准的药物的化学结构中出现过的环系。与Trabectedin相比，Lurbinectedin的新环系显著改善了其毒性、效价和药代动力学。　　图2：Lurbinectedin的结构　　由PTC Therapeutics开发的 Evrysdi(risdiplam)是一种SMN2剪接修饰剂，被FDA批准用于脊髓性肌萎缩症的治疗。这是第一款被批准用于治疗这种罕见的致命遗传疾病的口服药物。Risdiplam的分子形状首次被报道是在2013年(在它的IND提交给FDA的三年前)，目前被报道的其他物质中只有不到50个物质具有这种分子形状。Risdiplam的骨架由三个连接在一起的环系组成。图中突出显示的环系(4,7-diazaspiro[2.5]octane)是一个从未在以前被批准的药物的化学结构中出现过的环系。这个新颖的环是螺环系的一个例子，其中两个环通过一个共同的原子连接。具体来说，它是哌嗪环和三元环的螺稠合。虽然哌嗪的这种螺环衍生物对已批准的药物来说是新颖的，但哌嗪环本身并不是 它已被用于大量的上市药物的化学结构中。像这样的螺环系由于能够增加分子结构的非平面性，从而增强其三维性而在药物化学中引起越来越多的关注。　　图3：Risdiplam的结构　　由Array BioPharma开发的Retevmo(selpercatinib)是一款RET(转染期间重排)抑制剂，用于治疗伴有RET基因突变或融合的肺癌和甲状腺癌。Selpercatinib是FDA批准的首款选择性RET靶向药物。Selpercatinib的分子形状首次报道于2018年(在其IND提交给FDA一年后)，目前被报道的其他物质中有不到350个物质具有这种分子形状。Selpercatinib的骨架由四个连接在一起的环系组成。图中突出显示的环系(3,6-二氮杂二环[3.1.1]庚烷)从未在以前被批准的药物的化学结构中出现过。这种新颖的环(与上段文中提到的药物Evrysdi中的环一样)也是哌嗪的衍生物。这种衍生物是通过在哌嗪环上加一个单碳桥而生成的。最近的研究发现，将这些类型的环合并到药物的化学结构中可以降低其亲脂性(即，其对类脂环境的亲和力)。这是影响药物活性许多方面的重要性质。X射线晶体学发现，与2020年批准的第二款RET抑制剂pralsetinib相比，selpercatinib的两个中心环(包括其新型桥接的哌嗪)在目标蛋白的配体结合裂缝中埋得更深。这说明了环结构在药物与靶标的结合中所起的重要作用。　　图4：Selpercatinib的结构　　原创药物在肿瘤学领域取得了重大进展　　为了进一步了解一些化学结构新颖的获批药物，我们将重点放在肿瘤的治疗领域。2020年，FDA批准的小分子肿瘤药物有12款，比任何其他治疗领域都多。下图展示了肿瘤药物分类：原创药物和使用现有分子形状的药物，在获批的这些药物中，原创药物的数量是非原创药物的三倍。　　图5：获批的原创和非原创药物　　FDA在2020年批准的12款具有环结构的小分子肿瘤药物中，有9款是化学结构新颖的药物。作为这些原创药物的一个例子，图6展示了6款被FDA指定为突破性疗法的原创肿瘤新药。仔细观察这些药物就会发现，它们代表了癌症治疗方面的一系列重要的“首创”，进一步加强了化学结构创新的临床影响。　　图6：2020年代表肿瘤治疗“首创”的原创药物　　Ayvakit是首款被FDA批准用于治疗由血小板源性生长因子受体特异性突变引起的胃肠道间质肿瘤的疗法。　　Pemazyre是首款被FDA批准用于治疗转移性胆管癌(胆管癌,这种肿瘤的成纤维细胞生长因子受体发生了突变)的药物。　　Qinlock是一款治疗晚期胃肠道间质瘤的药物，是第一款专门批准用于治疗已接受过三种或三种以上激酶抑制剂治疗的患者的药物。　　Retevmo(如上所述)是首款被FDA批准用于治疗非小细胞肺癌和一些甲状腺癌的药物(肿瘤的RET基因发生了改变[突变或融合])。　　Tabrecta是首款被FDA批准用于治疗转移性非小细胞肺癌(肿瘤导致了MET[间充质上皮转化]外显子14跳跃的突变)的药物。　　Tukysa是一款被FDA批准作为联合用药方案的组成成分，用于治疗不可手术、局部晚期或转移性HER2阳性乳腺癌(包括已扩散到大脑的癌症)的药物。　　推动化学结构创新能够加速药物开发　　正如我们最近基于结构的药物创新分析所显示的那样，FDA在过去几十年批准的药物中，原创药物的比例呈上升趋势。对FDA在2020年批准的药物进行分析后发现，化学结构的创新趋势可能会持续，因为药物猎人寻求改进现有药物，为目前无法治疗的疾病寻找药物，并在高价值治疗领域建立独有的知识产权。此外，微生物对现有抗生素的耐药性或新型病毒病原体(如导致COVID-19的冠状病毒SARS-CoV-2)等新威胁的出现，继续加强了开发新疗法以减轻这些威胁的紧迫性。问题是，我们可以做些什么来加速发现?机器学习和新兴的预测方法在未来几年对这一趋势的影响会达到什么程度呢?

加利福尼亚州阿西洛马-2019年4月8日-在第60届实验核磁共振会议上（ENC）今天，Bruker公司宣布在超高场（UHF）高分辨率NMR波谱学中取得突破性进展，该成果将应用于结构生物学和固有无序蛋白（IDPs）的研究。UHF NMR技术与X射线晶体学或低温EM等其它结构生物学分析方法互为补充，可以提供溶液和生理条件下的蛋白质分子动力学、功能性折叠以及与药物分子的结合等信息。布鲁克在2018年末成功地推出了世界上第一台稳定且均匀的标准腔 Ascend 1.1GHz NMR磁体。该磁体的开发旨在满足科学家们在研究更大分子量的蛋白质，功能无序性和大分子复合物过程中日益增加的灵敏度和更高分辨率的科学需求。最近几个月，Bruker和一些重要的UHF合作者在Bruker瑞士的GHz级磁体工厂通过一系列高分辨率和固态NMR实验展示了这一前沿技术的强大功能和优势。多年来，高分辨率NMR仅限于23.5特斯拉的磁场，相当于1.0GHz的质子（1H）共振频率。这个限值是由金属低温超导体（LTS）的物理性质决定的，第一台Avance 1000 NMR波谱仪是2009年在法国里昂的超高场磁共振中心实现的。高温超导磁体（HTS）最早发现于20世纪80年代，它为在低温下获得更高磁场打开了一扇大门，但YBCO HTS磁带制造和超导磁体技术中的巨大的挑战使得UHF进一步发展直到最近都令人望而生畏。Bruker的新型高分辨率1.1GHz磁体的推出很好地证明了新的LTS-HTS混合磁体技术的可行性，在HTS材料制造，测试和磁带连接以及UHF磁体稳定，均匀性，淬火保护和动力控制领域都取得了巨大的进步。布鲁克Biospin集团总裁Falko Busse博士说：“这款破纪录的25.9特斯拉NMR谱仪很好地展示了我们在LTS-HTS混合超导磁体领域以及UHF NMR探头和谱仪开发领域的技术能力”。“Bruker很自豪能够再次为生命科学研究界提供一种全新频率的NMR波谱仪，来推动生物化学，结构生物学和材料学走在研究的前沿。这个1.1GHz的系统也是我们开发第一个1.2GHz NMR磁体过程中的关键一步。”来自意大利佛罗伦萨大学磁共振中心和化学系的Lucia Banci和Claudio Luchinat教授是布鲁克UHF项目的长期合作伙伴，有望完成世界上第一台高分辨率1.2GHz波谱仪。在1.1GHz系统上进行实验后，他们表示：“我们对关于UHF NMR的这一重要成就表示赞赏。我们用一个3毫米TCI超低温探头在这种场强下实现了1.1GHz，不能不说这一进步十分惊人，这让我们能够在原子分辨率水平上更详细地研究固有无序蛋白质的结构。在1.1GHz谱仪上采集的实验数据很好地展示了超高场NMR实验的优点，我们期待着不久的将来能够在1.2GHz谱仪上进行实验。”“我们对布鲁克的UHF磁体技术印象深刻，这让我们可以和111 kHz魔角旋转（MAS）固态NMR探头一起进行测试。一位来自苏黎世联邦理工学院（ETH Zürich）的1.2GHz潜在用户Beat Meier教授这样说道，“明显提升的灵敏度将是生物和生物医学研究中成功的一个关键点，例如针对蛋白质复合物和阿尔茨海默-β纤维。”来自苏黎世联邦理工学院（ETH）的Matthias Ernst教授继续说道：“这种新仪器的灵敏度令人印象深刻，高速MAS下质子检测的新应用将成为可能。此类新型高温超导磁体的均匀性是无可挑剔的，符合我们对均匀性的严格要求，这也是领域里一直备受关注的问题。”德国哥廷根马克斯普朗克生物物理化学研究所主任兼研究员的Christian Griesinger博士观察到：“结合静态X射线结构，这1.1GHz数据首次定量解释了FRET（福斯特共振能量转移）效率。这一量化结果为传感器研究开发人员进一步优化钙离子传感器打下了坚实的基础，钙离子传感器是利用空间分辨荧光分析技术测量神经元中钙浓度的关键点，因此也是神经生物学中必不可少的工具。我们期待着1.2GHz波谱仪的诞生，并把它用于目前的项目中来表征固有无序蛋白质的液滴和低聚物，这些蛋白质是许多疾病的主要参与者，例如神经变性和癌症。这些重要的无序系统目前无法用结构生物学中的其他方法，如X射线结晶学或低温电子显微镜，以埃分辨率进行研究。”来自田纳西州孟菲斯市St. Jude儿童研究医院的结构生物学系主任Charalampos Kalodimos博士说，一旦工厂完成所有测试，他们有望获得世界上第一台1.1GHz NMR光谱仪。他又补充道：“我们期待着今年晚些时候，我们的机构将收到第一台1.1GHz NMR波谱仪。1.1GHz系统将是我们在动态分子机器领域进行研究的最重要的工具，例如对分子伴侣和蛋白激酶的研究。我们对布鲁克能够取得这一巨大的技术成就表示由衷的赞美。”布鲁克公司今天还宣布，它已收到德国柏林Leibniz Forschung分子药理学研究所教授Hartmut Oschkinat和Adam Lange的1.2GHz NMR系统的额外采购订单。Bruker公司现在总共已收到九台1.2GHz NMR波谱仪的采购订单，到目前为止全部都在欧洲。关于布鲁克公司布鲁克公司致力于为科学家们创造有利条件，实现技术突破，并且开发一系列全新的应用程序，以便提高人们的生活质量。科学家们借助于布鲁克公司的高性能科学仪器以及高价值分析和诊断解决方案，能够在分子、细胞和微观层面对生命和物质进行研究和探索。布鲁克公司与客户密切合作，在生命科学分子研究、应用和制药应用、显微镜和纳米分析、工业应用、细胞生物学、临床前成像、临床表型组学和蛋白质组学研究，以及临床微生物学领域推动创新，提高生产力，并且为客户实施的方案和项目助一臂之力。

【科学背景】随着材料科学领域的发展和对功能材料的需求不断增长，共价有机框架（COFs）作为一种新型的多孔材料引起了人们的广泛关注。COFs是由可逆聚合形成的二维或三维结晶多孔网络，具有分子级精确度和可调控的结构性质。这种材料因其广泛的功能单体选择和可定制的性质而备受关注，被认为是未来在气体分离、催化、光电子学和传感等领域的重要应用材料。然而，过去的研究主要集中在优化COFs的结晶度和稳定性上，而对于引入控制性结构柔韧性和动态性的策略仍然处于初步阶段，尤其是对于二维COFs。传统上，COFs被认为是刚性的框架，其结构和光电性质是静态的，缺乏对外界刺激响应的能力。这限制了COFs在一些实际应用中的进一步发展，例如在气体吸附和分离、光电材料和传感器方面的应用。针对这一挑战，英国剑桥大学Florian Auras以及德国慕尼黑大学Thomas Bein等教授携手提出了一种新颖的动态二维COFs设计策略。通过引入灵活的桥梁单元，科学家们设计了一种类似于“酒架”的结构，其中刚性的柱状单元通过灵活的桥梁连接在一起。这种设计使得COFs在吸收或去除外部分子时可以动态地打开和关闭孔隙，同时保持其结晶长程有序性。通过对COFs结构进行合理的工程设计，科学家们成功地平衡了框架的柔韧性和稳健性，从而实现了可控的动态性质。【科学图文】为了设计动态的二维COFs，研究者开发了一种“酒架”布局。图1展示了这种布局的构建方式和其效果。图中的(a)部分展示了“酒架”类型动态结构转变的示意图。图(b)显示了“酒架”布局的构造，其中由刚性柱（红色）和灵活桥梁（橙色）组成。桥梁的灵活性通过COF层之间的横向偏移来实现，防止了桥梁的π-π堆积。图(c)展示了动态COFs的化学结构，以及(d)部分展示了动态COFs的晶体结构截图和传统COFs的比较。动态COFs的独特之处在于，它们的桥梁单元之间的距离较大，导致了桥梁的柔韧性增加，从而使得COFs具有了动态的结构特性。这种“酒架”布局的设计是为了在动态COFs中实现结构的可逆变化。通过使桥梁单元之间的相互作用减弱，研究者成功地引入了足够的灵活性，使COFs能够在吸收或去除客体时打开和关闭其孔隙，同时保持其结晶长程有序性。这种动态结构转变为COFs带来了诸多潜在应用，包括刺激响应型分子筛和可开关电子、自旋电子材料等。图1：二维动态共价有机框架covalent organic frameworks，COF的构建。在图2中，研究者通过粉末X射线衍射（PXRD）和配对分布函数（PDF）分析，结合结构模拟和气体吸附实验，对干燥buPDI-1P COF进行了结构表征。首先，他们发现这种COF的PXRD图谱可以指数化为单斜晶系，其主要特征是由酰胺键连接的PDI柱构成的框架。此外，他们观察到当使用强相互作用的吸附剂，COF表现出两个明显的吸附步骤，伴随着结构的相变。在这一过程中，PXRD记录到了COF结构的动态变化，揭示了不同相之间的转变。图2. buPDI-1P共价有机框架COF的结构分析和溶剂诱导的动态相变。在图3中，研究者探究了buPDI-1P COF在不同相中的光学性质的变化。他们通过对吸收和发射光谱的测量和分析，发现随着COF从溶剂包络的相过渡到干燥的相，吸收和发射光谱发生了显著变化。特别是，在干燥相中，COF的吸收光谱显示出单体PDIs的特征，而在溶剂包络的相中则表现出H型聚集特征。这种变化可以通过对COF结构的研究解释，即相变导致了PDI柱之间的距离变化，从而影响了电子耦合方式，进而影响了光学性质。图3. 可切换光学特性。图4中展示了通过使用刚性的π-叠加桥梁构建的PDI-Per COFs。这些COFs的结果显示，与动态PDI-1P COFs相比，其桥梁单位更为坚硬，且不具有可翻转的亚胺键取向。此外，图中还显示了PDIs和苝的不寻常叠加方式，形成了紧密的π-π重叠。这种设计产生了刚性的COFs结构，其晶体结构在溶剂暴露和干燥后不发生变化。这些刚性COFs具有开放和可访问的微孔结构，这对于特定应用中的分子吸附和催化具有重要意义。图4. 通过控制桥梁单元的柔韧性构建刚性PDI COFs。【科学结论】本文揭示了设计动态二维共价有机框架（COFs）的新策略，通过控制桥梁的灵活性实现了可逆晶体-晶体转变。研究者通过引入非叠加的柔性桥梁，构建了具有可控灵活度的COFs结构，从而实现了COFs的晶体结构在溶剂存在与否时的可逆转变。此外，研究者还展示了如何通过调控COFs的结构，实现了光学特性的可调控，从而为设计具有刺激响应性的光学、电子和自旋电子材料提供了新思路。这项研究揭示了桥梁灵活性对于COFs结构和性能调控的重要性，为未来设计具有可调控晶体结构和光学特性的功能材料提供了重要参考。这些结果对于开发在气体分离、催化、光电子学和传感等领域具有应用潜力的新型材料和技术具有重要的科学意义。原文详情：Auras, F., Ascherl, L., Bon, V. et al. Dynamic two-dimensional covalent organic frameworks. Nat. Chem. (2024). https://doi.org/10.1038/s41557-024-01527-8

“大手”把关大工程 国家网架及钢结构质检中心为多项国家重点工程检验施工质量 日前，国家网架及钢结构质检中心（以下简称中心）刚刚通过了由中国合格评定国家认可委员会对该机构进行的现场认可评审。认可的项目主要包括工程施工质量评价、结构设计复核、结构安全性与可靠性评价3个项目，涉及34个标准及规范。至此，中心成为全国质检系统综合性产品质量检验机构中第一家取得建筑工程领域检查机构认可的检查机构。 据了解，通过检查机构认可后，中心不仅可以开展对网架钢结构工程零部件常规性能试验，还可以对网架钢结构整体工程进行施工质量评价、结构设计复核、结构安全性和可靠性评价，更好地保证工程的质量。中心就像一只把关工程质量的“大手”，用高科技的手段确保工程质量和安全。 据悉，中心是苏北第一家国家级质检中心，集检验、实验与科研为一体，于2007年12月正式成立挂牌开展工作，建有大型力学实验室和综合检测楼，拥有国内外先进仪器设备100余台（套），具备网架钢结构、钢结构型材、标准紧固件、涂料及装辅材料等4大类135种产品（参数）的检验及科研能力。中心自成立起就把 “国内领先、国际一流”作为目标，力求为政府提供科学决策依据，为执法部门提供技术保障，为企业提升产品质量服务。 近年来，中心凭借检测设备量程大、精度高等优势，积极拓展国内外检验大市场，为国家重点工程建设把好质量关。今年4月，受京沪高铁徐州监理组委托，中心对建设中的京沪高铁（徐州段）后八丁特大桥进行检验。据悉，本次检验的后八丁特大桥总长98米，由于建设工期紧、检测任务重，中心全体技术人员加班加点，多次去施工现场与监理方、施工方沟通、协调，帮助研究确定检验项目，抓紧时间开展检测工作。通过努力，中心仅用7天时间就完成了相关检测工作，受到了京沪高铁徐州监理组的高度评价。 近期，中心分别受徐州飞虹网架（集团）有限公司、江苏火花钢结构集团有限公司、徐州光环钢结构工程有限公司委托，圆满完成了对印度汽电联产项目、尼日利亚拉科斯丹歌特面粉厂工程和罗马尼亚阿迪斯轻钢厂房等3项涉外工程质量把关检测工作，累计完成32项涉外网架及钢结构工程质量检验工作。 中心负责人告诉记者，日前，由中心承担的“网架结构安全性检测技术研究”、“网架结构节点检测技术研究”课题科研成果已顺利通过省级鉴定，创下“六个首次”，总体达到国内领先水平，部分达到国际先进水平。

据美国物理学家组织网11月9日(北京时间)报道，2003年，科学家曾在实验中构建了一种新型的碳结构，但此项发现一直备受争议 最近，两组不同的研究团队利用不同方法确认了一种被称为体心四方碳的三维网络结构，认为这种结构与2003年所发现的并无二致。 　　纯碳以各种不同的结构形式存在，如石墨和金刚石。这种新型体心四方碳的结构出乎意料的简单，介乎金刚石的碳原子立方体和石墨的六方晶格碳原子薄片之间，为包含4个碳原子的方片，由垂直于方片的短键相连。这种形式的碳是石墨在常温下经高压形成的。 　　众所周知，石墨在冷压环境下(在室温下施以高压)，其转变是可逆的。2003年，美国斯坦福大学研究人员在一个金刚石压砧中对石墨进行压缩，同时获取X射线衍射图样以帮助确定结构内的键合。他们发现，当压力超过17吉帕(17万大气压)时，通常情况下为柔软状态的石墨中的碳原子形成了一种硬度足以粉碎金刚石的材料，但其结构尚不清楚。 　　在最新一期《物理评论B》上，由中国南开大学王慧田(音译)领导的科学家小组通过计算机模拟表明，这种超硬碳至少部分是由体心四方碳组成的。研究小组对15种可能结构进行研究后发现，透明的体心四方碳不仅只需很少的能量就能形成，其剪切强度甚至比金刚石还高出17%。如果这一结论能得以证实，也就意味着能在常温下制造出比金刚石更强的材料。 　　而在今年3月的《物理评论快报》上，由美国明尼苏达大学的雷纳特温茨克维奇和日本产业技术综合研究所的三宅隆等组成的另一组科学研究团队用不同方法得出了类似的结论。利用量子力学模拟对体心四方碳结构进行分析后，研究小组发现体心四方碳在18.6吉帕下比石墨更稳定，和M碳(一种包含有5个和7个碳原子环层的结构)混合后，其产生的X射线衍射图与2003年发现的碳结构匹配度甚高。

园区微晶体结构研究站 园区荧光激发细胞分选仪 海科路园区设施 科研人员研究大分子复合体　　7月28日上午，全球生命科学领域首个综合性大科学装置——蛋白质科学研究(上海)设施(以下简称“上海设施”)在上海通过国家验收。中国科学院院长白春礼、上海市市长杨雄、国家发改委副主任林念修等出席验收会。　　据介绍，作为国家重大科技基础设施项目之一的上海设施，主要围绕蛋白质科学研究的前沿领域和我国生物医药、农业等产业的发展需求，建设高通量、高精度、规模化的蛋白质制取与纯化、结构分析、功能研究等大型装置，实现技术与设备的集成化、通量化和信息化。目前已建成用于蛋白质结构研究的9大技术系统。　　验收委员会认为，上海设施建成了国际一流的蛋白质科学研究支撑体系，是全球生命科学领域以各种大型科学仪器和先进技术集成为核心的首个综合性大科学装置，其总体指标达到国际先进水平，部分指标达到国际领先水平。　　白春礼表示，建设设施不是最终的目的，吸引全国和全世界的优秀科学家来从事高水平科研工作、产出重大科技成果才是应该致力追求的目标。上海设施要成立设施科技委员会和用户委员会，建立科学民主开放的课题遴选制度，不断扩大设施开放共享。　　据统计，上海设施2014年5月开放试运行，截至2015年7月，各系统累计运行5万多小时，共执行用户课题500多个 服务60多家单位，以中科院和高校科研机构为主，覆盖北京、上海、香港等地 同时吸引了一批国际药企和国内外优秀科学家开展前沿课题研究。用户使用上海设施的设备和服务做出了一系列重要成果，有多项研究成果发表在Nature、PNAS等高水平国际学术刊物上。

锂离子电池（LIBs）是电动汽车的主要动力来源，同时在电网储能方面显示出巨大的应用前景。然而，对于其材料的能量密度、功率和安全性等方面的研究并未得到真正的完善。近期研究表明，富锂无序岩盐(DRS)体系是非常有前途的材料之一，如富锂-过渡金属(TM)氧氟化物就表现出巨大潜力。但DRS正极材料的一个关键问题是容量衰退明显。例如电极材料和电解质之间的副反应，导致容量下降和循环过程中的结构变化；锰基尖晶石中观察到Mn从阴极溶解并随后迁移到阳极，造成容量衰退；较高的充电电压可以触发氧化还原反应形成二氧化碳，导致不可逆的O损失和降解。为了解决该问题，研究人员发现可以通过替换初始部分的过渡金属来稳定DRS氧氟相。近期，Maximilian Fichtner课题组采用机械化学球磨法合成了锰基无序岩盐氧氟化物Li2Mn1&minus xVxO2F(0≤x≤0.5)作为锂离子电池正极材料，分析了部分钒取代对样品性能的影响，重点研究了样品的电化学性能。为了确定合成材料中Mn和V的氧化状态，作者利用美国台式X射线吸收精细结构谱仪easyXAFS进行了X射线吸收光谱分析。该系统，摆脱了同步辐射光源的束缚，在实验室中提供了一套媲美同步辐射光源数据的表征技术，包括X射线吸收光谱(XAFS)和X射线发射光谱(XES)，实现了对元素化学价态、局部配位结构以及自旋态的多重互补信息的获取，为阐明电化学性能的改善机理提供了关键数据支撑。图1. 美国台式X射线吸收谱仪系统easyXAFS300+ 图2a是Li2MnO2F (LMOF)和Li2Mn0.5V0.5O2F (LMVOF)的Mn K边XANES光谱，并与各种锰氧化态的标准物进行对比。从MnO金属到MnIVO2，随着氧化状态的增加，吸收边逐渐向高能量移动。两种LMOF样品（正常和高温）都接近MnIII2O3的吸收边，表明Mn的平均氧化态为3+。相反，LMVOF接近MnIIO的+2氧化态。因此，与所使用的前驱体相比，Mn氧化态未发生变化，而且热处理对氧化态无任何影响。此外，两个LMVOF样品中V K边的能量位置均位于VIII2O3和VIVO2之间，如图2b所示，V的边前锋与1s→3d转变有关，在两个LMVOF样品的边前锋不同，表明其DRS结构中六配位V-O（F）发生局部畸变，p-d轨道杂化使得1s→3d跃迁成为可能。边前峰的强度反映了偏离中心对称性的程度，在HT-LMVO中变弱的边前锋表明热处理减轻了局部畸变。如图2c所示，拟合的边前峰中心随V的氧化态增加向高能偏移，两个LMVOF都接近VIII2O3的边前锋位置，表明平均氧化态为3+。因此，从Mn和V的K 边光谱可以看出，在高能球磨过程中没有发生电荷转移，可以认为合成的化合物保持了起始前驱体的价态。图2. (a) LM(V)OF的归一化Mn K边XANES谱 (b)LMVOF的归一化V K边XANES谱。插图为边前区。(c)线性+洛伦兹基线函数的高斯峰值模型对LMVOF进行边前区拟合。V2O3、VO2和V2O5采用相同的拟合方法。 图3为测得的Mn K边X射线吸收精细结构（XAFS）光谱。如图3a所示，原始的LMOF、以及经20个循环的LMOF和HT-LMOF XANES光谱与Mn2O3的吸收边能量一致。这表明Mn3+处于放电/锂化状态，与原始LMOF（图3）和前20个循环的锰可逆的氧化还原反应类似。如图3b所示，虽然两个循环的电极都表现出比原始材料更高的振幅，但扩展边（EXAFS）数据的傅里叶变换证实了他们相同的局域配位，这表明循环后局部无序化降低。在HT-LMOF_20C中，观察到第一和第二配位壳的傅里叶变换峰振幅略高，这表明热处理减少了局部无序化现象。对第一个Mn-O/F和第二个Mn-Mn配位壳进行了壳拟合（表2）。对于HT-LMOF来说，Mn-O/F的原子间距离变大，Mn-Mn的配位键长略有增加。可以推断，热处理有助于提高球磨化合物的对称性并减少缺陷，但也可能影响结构中的局部氟化程度。图3. 原始LMOF、以及LMOF及HT LMOF 20个循环后的Mn k边XAFS光谱。(a)标准物的XANES (b) EXAFS的傅里叶变换，原始LMOF (c和d)、原始LMOF_20C (e和f)和HT-LMOF_20C (g和h) 的R空间壳层拟合；k3加权χ(k), dk = 1。 图4为放电状态下HT-LMVOF电极的V和Mn K-边XANES光谱。Mn K-边略向高能量移动，表明Mn氧化态的升高。此外，V的 K 边出现明显的吸收边偏移和显著的边前锋强度增加，表明V的平均氧化态已经从3+增加到4+。因此，经过长时间的循环，V和Mn都被轻微氧化，尤其是Mn的氧化态，这可能是受到Mn溶解的影响。图4. 放电状态下，(a) LMVOF_20C电极的V和Mn 的K边XANES光谱。 台式X射线吸收精细结构谱仪-XAFS/XES测试数据展示： XAFS for 3d-transition metalseasyXAFS硬x射线能谱仪具有宽的能量范围，可以测量从Ti到Zn的所有三维过渡金属的高质量XANES和EXAFS。这些元素在从电池到催化、环境修复等现代研究的关键领域关重要。Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES & XES Kβ data用easyXAFS300+测量了Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES 谱图及 Fe XES Kβ数据，分别提供元素价态及自旋态的数据支撑。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372。Cu EXAFSeasyXAFS光谱仪探测了Cu K-edge X射线近边吸收谱（XANES）。实现材料元素价态及配位结构的解析对MOFs材料的性能及机理研究尤为重要。J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 4515&minus 4521Ni EXAFSeasyXAFS硬x射线光谱仪拥有与同步加速器匹配的高能量分辨率。实现对Ni近边区XANES和扩展边区EXAFS的高质量数据采集。J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 14432–14443Fe EXAFS高性能Fe K-edge 扩展边到k = 14 &angst ，样品为Fe金属箔。EXAFS提供了对局部结构和配位环境的数据测量。NMC Ni K-edge高性能NMC 442和NMC 811电池电极的Ni K-edge XANES谱图。Ni K-edge位置的变化反映了不同NMC组成导致Ni氧化态的变化。J. Electrochem. Soc., 2021, 168, 050532Co K-edge Rapid XANESeasyXAFS硬x射线光谱仪能够与同步加速器匹配的能量分辨率高质量的数据收集。优异的性能可以在几分钟内实现。这使得在短时间内收集大数据集以及实时跟踪反应过程成为可能。Pr L3-edge XANESPr2O3和Pr6O11的L3边XANES数据表明对Pr氧化状态变化的敏感性。用easyXAFS300光谱仪测量。V XANES利用台式X射线吸收精细结构谱仪获得了V k边的边前及近边结构谱图，揭示了引入Al3+后，VOH的结构变化及充放电过程中的有利作用。Nano Energy, 2020, 70, 104519Cr Kα XES用easyXAFS光谱仪测量了不同氧化态的Cr Kα X射线，兼具高能量分辨率及X射线荧光的高灵敏度。Anal. Chem. 2018, 90, 11, 6587–6593V EXAFSV K-edge EXAFS显示了easyXAFS谱仪与同步辐射光源相匹配的高k值下的优异表现。Fe Oxide XANES data用easyx150光谱仪测量Fe和Fe(III) [Fe2O3]的Fe K-edge，利用XANES对氧化态差异进行表征。Ti\Mn XANES dataeasyXAFS谱仪获取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。Chem. Mater. 2021, 33, 21, 8235–824Mn&Fe EXAFSeasyXAFS谱仪获取Ti元素和Mn元素的XANES和EXAFS谱图，解析化学价态及局部配位结构。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372Fe oxide XES(low weight %)Fe Kβ 光谱测量浓度低0.25 wt. %，测量时间仅为4分钟。X射线发射谱XES非常适合于低元素浓度。XES-Se VTC 在easyXES150光谱仪上对金属Se和Na2SeO4的价带→核心的XES测量。12639 eV处出现的附加峰反映了Na2SeO4中硒价电子的价电子结构的变化，这可能是由于与氧的轨道混合所致。XES- Ni VTC用easyXAFS光谱仪测量了不同化合物的Ni Kβ XES，在高能量分辨率下，显示了对X射线荧光的灵敏度。Adv. Mater. 2021, 2101259【参考文献】[1]. Synthesis and Structure Stabilization of Disordered Rock Salt Mn/V-Based Oxyfluorides as Cathode Materials for Li-Ion Batteries. Iris Blumenhofer, Yasaman Shirazi Moghadam, Abdel El Kharbachi, Yang Hu, Kai Wang, and Maximilian Fichtner. ACS Materials Au, DOI: 10.1021/acsmaterialsau.2c00064

蛋白质是生命的物质基础，每个蛋白质的氨基酸链扭曲、折叠、缠绕成复杂的结构，想要破解这种结构通常需要花很长的时间，甚至难以完成。截至目前，约有10万个蛋白质的结构已经用实验方法得到了解析，但这在已经测序的数10亿计的蛋白质中只占了很小一部分。　　但“看清”蛋白的结构和人类的很多疾病机理、药物研发等等息息相关。在蛋白质结构解析的几十年历史中，X射线晶体学、核磁共振波谱学(NMR)、冷冻电镜(Cryo-SEM)技术纷纷发挥了巨大的贡献，但这些技术在科学界看来，都有着劳心劳力又价格高昂的缺点。　　如何简单地通过蛋白质的氨基酸序列来预测其形状?如何能解答这一问题，了解生命运作方式的将打开截然不同的一扇窗。这种设想提出的50多年后，谷歌旗下人工智能公司DeepMind在去年12月的国际蛋白质结构预测竞赛CASP上投下重磅，他们开发的基于神经网络的新模型AlphaFold2击败了其他选手，在预测准确性方面达到接近人类实验结果，让整个结构生物学界震惊。北京时间7月15日，DeepMind团队在顶级学术期刊《自然》(Nature)以“加快评审文章”(Accelerated Article Preview)形式在线发表了一篇题为“Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold”的论文，全面详述了半年前造成轰动的这一模型，并首次对外分享开源代码。该论文于今年5月11日提交，7月12日被接收。　　DeepMind团队提供了一份声明，公司创始人兼首席执行官Demis Hassabis在声明中表示，去年在CASP14大会上我们揭晓了一个可以将蛋白质3D结构预测精确到原子水平的全新AlphaFold系统，此后我们承诺会分享我们的方法，并为科学共同体提供广泛、免费的获取途径。　　“今天我们迈出了承诺的第一步，在《自然》期刊上分享AlphaFold的开源代码，并发表了系统的完整方法论，详尽细致说明AlphaFold是如何做到精确预测蛋白质3D结构的。作为一家致力于推动科学进步的公司，我们期待看到我们的方法将为科学界启发出什么其他新的研究方法，也期待很快能和大家分享更多我们的新进展。”Hassabis表示。值得一提的是，就在同一天，另一顶级期刊《科学》(Science)也在线发表了另一预测蛋白质结构的研究文章，题为“Accurate prediction of protein structures and interactions using a three-track neural network”。　　来自华盛顿大学、哈佛大学、德克萨斯大学西南医学中心等团队的研究人员开发了新的深度学习工具RoseTTAFold，其拥有媲美AlphaFold2的蛋白质结构预测超高准确度，而且更快、所需计算机处理能力更低。同样，研究团队也对外分享了开源代码。该论文提交于6月7日，7月7日被接收。　　清华大学生命科学学院院长、高精尖中心执行主任王宏伟表示，“高质量结构预测的源代码开放对整个科学界尤其是结构生物学领域的促进作用必然是巨大的。”他评价道，对于DeepMind这样一家商业公司来说，“团队愿意向公众分享代码，是一个新型科研范式的突破，将整体上有利于人类更好地探索未知。”　　预测蛋白质结构，接近实验室测量　　50多年前，科学家们就设想用计算机预测蛋白质结构。近年来，共同演化、接触图预测、深度机器学习等技术的引入，一些实验室的算法精度有了很大程度的提高。　　曾经开发出Alphago、战胜人类顶尖棋手的DeepMind团队是其中的佼佼者，其团队的强大和资源雄厚是一般实验室无法企及的。2020年12月1日，他们在生物领域展现出实力，在两年一度的权威蛋白质结构预测评估竞赛(CASP)中用AlphaFold2击败其他参赛团队。　　CASP是由马里兰大学John Moult教授等人于1994年组织。竞赛使用的是最新解决且尚未在蛋白质数据库(PDB)中存放或公开披露的结构，结构生物学家们利用X射线晶体学、核磁共振波谱学、冷冻电镜的方法，把这些蛋白质的结构解析出来。做蛋白质结构预测的团队则利用计算机程序来预测它们的结构。最后由独立的科学家团队则把计算机预测的模型和实验室的结构对照，分析不同计算机算法的预测结果。这是一种“双盲”测试，长期以来一直是评价结构预测准确性的金标准。　　去年的CASP14共有84个常规题目，其中有14题因为生物实验没给出确定结构等原因被取消或延缓，其他70个题目的单体和复合物蛋白质所含有的氨基酸个数从73到2180不等。　　19个国家的215个小组参加了CASP14。DeepMind公司的AlphaFold2预测的大部分结构达到了空前的准确度，不仅与实验方法不相上下，还远超解析新蛋白质结构的其他方法。将实验方法得到的蛋白质结构叠加在AlphaFold2的结构上，组成蛋白质主链骨架的叠加原子之间的距离中位数(95%的覆盖率)为0.96埃(0.096纳米)。成绩排第二的方法只能达到2.8埃的准确度。　　AlphaFold2的神经网络能在几分钟内预测出一个典型蛋白质的结构，还能预测较大蛋白质(比如一个含有2180个氨基酸、无同源结构的蛋白质)的结构。该模型能根据每个氨基酸对其预测可靠性进行精确预估，方便研究人员使用其预测结果。　　AlphaFold2最终被Moult评价道，“在某种意义上，问题已经解决了”。　　值得一提的是，在最新发布的论文中，DeepMind还简化了AlphaFold2。AlphaFold的首席研究员John Jumper说，“这个网络需要几天的计算时间来生成CASP的一些蛋白质的结构，而开源版本的速度要快16倍。根据蛋白质的大小，它可以在几分钟到几小时内生成结构。”　　受AlphaFold2的启发，华盛顿大学医学院生物化学家、蛋白质设计研究所所长David Baker等人开发了RoseTTaFold。华盛顿大学医学院官网对该研究的介绍称，在高精度的蛋白质结构预测方面，Baker等人“在很大程度上重现了DeepMind团队的表现。”　　相较于AlphaFold2只解决了单个蛋白质的结构，RoseTTaFold不仅适用于简单的蛋白质，也适用于蛋白质复合物。据介绍，RoseTTaFold利用深度学习技术，根据有限信息准确、快速地预测蛋白质结构。从结构上来看，RoseTTAFold 是一个三轨(three-track)神经网络，它可以兼顾蛋白质序列的模式、氨基酸如何相互作用以及蛋白质可能的三维结构。在这种结构中，一维、二维、三维信息来回流动，使得网络能够集中推理蛋白质的化学部分与它的折叠结构。巴塞尔大学的计算结构生物学家Torsten Schwede对《科学》杂志说，许多生物功能依赖于蛋白质之间的相互作用。“直接从序列信息中处理蛋白质-蛋白质复合物的能力使其对生物医学研究中的许多问题极具吸引力。”　　Baker同时坦言，AlphaFold2的结构更加准确。但是根特大学的结构生物学家Savvas Savvides说，Bake实验室的方法更好地捕捉到了“蛋白质结构的本质和特性”，比如识别从蛋白质侧面伸出的原子串，这些特征是蛋白质之间相互作用的关键。　　纽约大学医学院的细胞和结构生物学家Gira Bhabha说，两种方法都很有效。她表示，“DeepMind和Baker实验室的进展都是惊人的，将改变我们利用蛋白质结构预测推进生物学的方式。”　　开源代码，如何促进整个科学界?　　相比于去年年底带来的震撼，这次外界更感兴趣的是上述两支团队开源代码这一动作。　　此前的6月中旬，在Baker实验室发布RoseTTAFold预印本三天之后，DeepMind的Hassabis在推特上表示，AlphaFold2的细节正在接受一份出版物的审查，公司将“为科学界提供广泛的免费访问”。　　而从6月1日开始，Baker等人已经开始挑战他们的方法，让研究人员发送来他们最令人困惑的蛋白质序列。加州大学旧金山分校的结构生物物理学家David Agard的研究小组发送了一组没有已知类似蛋白质的氨基酸序列，几个小时内，他的团队就得到了一个蛋白质模型，“这可能为我们节省了一年的工作。”Agard说。　　除了免费提供RoseTTaFold的代码外，Baker团队还建立了一个服务器，研究人员可以插入蛋白质序列并得到预测的结构。贝克说，自从上个月推出以来，该服务器已经预测了大约500人提交的5000多种蛋白质的结构。　　不过，上述两支团队的源代码都是免费的，但也有观点认为，对于没有技术专长的研究人员来说，它可能还不是特别有用。不过，DeepMind的科学人工智能负责人Pushmeet Kohli表示，DeepMind已经与一些选定的研究人员和组织合作，以预测特定的目标，其中包括总部位于瑞士日内瓦的非营利组织“Drugs for ignored Diseases”。“在这个领域，我们还有很多想做的事情。”　　Hassabis提到，去年在CASP14大会上我们揭晓了一个可以将蛋白质3D结构预测精确到原子水平的全新AlphaFold系统，此后我们承诺会分享我们的方法，并为科学共同体提供广泛、免费的获取途径。“今天我们迈出了承诺的第一步，在《自然》期刊上分享AlphaFold的开源代码，并发表了系统的完整方法论，详尽细致说明AlphaFold是如何做到精确预测蛋白质3D结构的。作为一家致力于推动科学进步的公司，我们期待看到我们的方法将为科学界启发出什么其他新的研究方法，也期待很快能和大家分享更多我们的新进展。”　　DeepMind团队认为，这一精准的预测算法可以让蛋白质结构解析技术跟上基因组革命的发展步伐。　　Baker团队也提到，“我们希望这个新工具将继续造福整个研究界。”　　中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员谢灿对澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者表示，“总的来说，对学术界来肯定是好事，肯定会促进结构生物学和相关领域的发展。在承认学术贡献的基础上的开放和共享，本来就应该是学术研究最基本的要求。”　　结构生物学是谢灿的“老本行”，“我当年花了8年的时间去解析一个蛋白的晶体结构，我能切身体会如果有一个精准预测蛋白结构的算法出现，对结构生物学家意味着什么。”　　但他认为，不必要担忧这些算法的出现会让结构生物学家失业，在技术迭代之下，结构生物学这些年受到的冲击太多了，“而事实上，只不过是某一个领域某一个技术在某一个历史阶段更容易出工作出成绩。”谢灿认为，无论再精准的预测，终究也只是预测，“AlphaFold2不是实验，同样也需要实验去证实。”　　王宏伟在AlphaFold2刚出现之时也曾评价道，对于复杂的结构生物学问题，预测手段本身还不能号称完全解决了问题。实验结构生物学领域接下来需要做的一个事情是要拥抱变化，更好地与预测方法结合以及共同发展。

12月9日，计算机体系结构国家重点实验室(筹)在中科院计算技术研究所揭牌。这是我国在计算机体系结构方面唯一的一个国家重点实验室。 　　目前我国共有国家重点实验室382个，包括在高校和研究院所建设的国家重点实验室261个、试点国家实验室6个。而新揭牌的计算机体系结构国家重点实验室依托中科院计算所，主要从事计算机体系结构和系统设计方法领域的应用基础研究。据该实验室主任、中科院计算所所长孙凝晖介绍，实验室主要设立了高端计算机体系结构和设计方法、微体系结构、编译和编程、VLSI与容错计算、非传统计算机体系结构5个研究方向，发展目标是建立具有国际水平的计算机体系结构研究实验平台，为全国计算机体系结构研究提供基础支持。 　　当天，该实验室还举行了开放日活动，向社会各界展示实验室的最新研究成果。这些成果大部分都发表在国际顶级学术期刊和会议上，提高了中科院计算所在体系结构研究领域的知名度和影响力。

【科学背景】随着对生物膜电活动的研究不断深入，科学家们对电压门控钠（Nav）通道的关注日益增加。Nav通道在维持细胞膜兴奋性和传递神经信号中起着关键作用，因此对其结构和功能的理解至关重要。在细胞的静息状态下，Nav通道处于非导电状态，而在膜电位去极化时则被激活。这种电压门控机制是维持神经元和肌肉细胞正常功能的关键因素之一。然而，尽管Nav通道的重要性已经被广泛认识，但对其结构与功能之间的关系仍存在许多未解之谜。特别是，在不同的功能状态下Nav通道的结构差异，以及这些结构变化如何影响其电生理特性，是当前研究的关键问题之一。此外，Nav通道的异常功能与多种疾病的发生和发展密切相关，因此解析Nav通道的结构与功能关系对于疾病治疗和药物开发具有重要意义。为了解决这些问题，清华大学/深圳医学科学院颜宁团队利用人类Nav1.7作为模板，通过有针对性的突变设计和结构分析，尝试揭示Nav通道不同结构状态之间的关系。研究人员关注于导电孔道结构域（PD）和电压感应结构域（VSDs）之间的相互作用，并通过解析Nav1.7的变异体结构，探索了不同突变对通道结构和功能的影响。最终，该研究解决了Nav通道结构与功能之间的关系，并提供了对Nav通道不同功能状态的结构描述。通过这些结构分析，研究人员揭示了Nav通道在不同状态下的结构差异，为进一步理解Nav通道的电生理机制奠定了基础。此外，通过揭示Nav通道的结构与功能之间的关系，该研究为相关疾病的治疗和药物开发提供了重要的参考依据。【科学图文】图1概述了研究者对Nav1.7变体的有理设计，以探究其结构与功能之间的关系。图中展示了人类Nav1.7（M11）的11个点突变的分布图，其中PD的九个位点被替换为来自NavPaS的相应残基，生成了变体M9。通过对Nav1.7变体的激活和静态失活I-V曲线进行右移的分析，研究者发现，在引入VSDI和VSDII两个额外突变的情况下，Nav1.7-M11的曲线右移更为显著。根据这些I-V曲线，研究者推测在没有膜电位的情况下，纯化的M11可能呈现出一个封闭状态失活（CSI）的构象。实际上，M11-class I的结构与野生型通道相比存在显著差异，表现为PD紧密关闭和第一个重复（VSDI）中完全向下的VSD。此外，VSDII朝胞内一门控电荷的方向移动。整体而言，Nav1.7-M11或M11指的是M11-class I的结构。对Nav1.7-M9进行了Cryo-EM分析，得到了与β1亚基复合的三维电子显微镜重建，分辨率为2.9 &angst 。结构比较显示，M9的PD、VSDIII和VSDIV的胞外环（ECLs）与WT和M11的结构一致。然而，M9的构象处于WT和M11之间的中间状态，其PD几乎与M11相同，而VSDI和VSDII与WT相似。M9的总体构象在很大程度上类似于M11的第II类构象，除了其VSDII完全上升。HOLE计算揭示，M9细胞内门的狭窄点半径几乎与M11相同，比WT窄约1.5 &angst 。M9中PD的收缩与之前的分析一致，即引入更大的疏水残基在窗孔中增加了打开孔道的能垒。这观察结果与M9激活的I-V曲线右移一致。图1. 我们对Nav1.7变异体的理性设计概述。研究者通过图2的结构比较揭示了Nav1.7-M9与Nav1.7-WT之间的结构差异。尽管在整体结构上VSDs相似，但是在VSDI和VSDII中存在轻微的构象偏离。在M9中，VSDI呈向上的构象，而VSDII完全向上。与此同时，在M9中，S4-5I段向中心轴移动，S4-5II和S5II之间的连接发生显著变化，肘部的形态由未卷曲的锐利弯曲转变为弯曲的螺旋。这些结构差异导致了S6II中部的α到π螺旋转变。尽管M9与WT之间VSDs的整体相似性，但PD区域发生了显著的结构偏离，包括S6II和S6IV片段的α到π转变，以及S4-5I与相邻的S4-5II和S5II的协同运动。这些发现深化了我们对Nav1.7通道不同构象状态的理解，为进一步揭示Nav通道的结构与功能关系提供了重要线索。这有助于我们更好地理解Nav通道的生理功能，并为未来设计更有效的药物靶点提供了理论基础。图2. Nav1.7-M9和Nav1.7-WT之间的结构差异。研究者进行了图3的实验，旨在检查Nav1.7的两种变体Nav1.7-M2和Nav1.7-M4的构象是否与野生型（WT）相似。图3显示了Nav1.7变体的电生理特征和其结构。在图3A中，研究者解释了为何减少PD中的突变数量，以减少对通道整体结构的影响。通过实验发现，PD中的某些突变会导致结构的显著变化，而其他突变则不会引起这种变化。图3B展示了不同Nav1.7变体的激活和稳态失活曲线。通过比较这些曲线，研究者能够评估不同突变对通道活性的影响。结果显示，单点突变L866F或G1454C导致激活曲线向右移动，而T870M则导致向左移动。当这些突变组合在一起时，如在Nav1.7-M2中，激活曲线的移动更为显著。此外，图3B还表明，Nav1.7-M2的静态失活曲线与WT几乎相同，这表明其构象可能与WT相似。最后，图3C展示了Nav1.7-M2和Nav1.7-M4的结构与WT的对比。结果显示，尽管这些变体具有不同的突变，但它们的结构与WT几乎相同。这意味着尽管进行了这些突变，但通道的整体结构并未发生明显变化。图3. 两个Nav1.7变体的构象与WT相同。研究者通过对Nav1.7-M9和Nav1.7-M11的结构分析，展示了它们的构象异质性相较于Nav1.7-M2和Nav1.7-M4的增加，并将结果呈现在图4中。图4分为两个部分（A、B），突出显示了Nav1.7-M9和Nav1.7-M11的构象异质性和S6片段的结构变化。在图4A中，研究者利用最终的3D重构粒子的百分位数来表示构象的异质性。结果显示，Nav1.7-M9和Nav1.7-M11比Nav1.7-M2和Nav1.7-M4具有更高的异质性，表明这些突变体在结构上更加灵活。这些发现为理解Nav1.7通道的结构动态提供了重要线索。在图4B中，研究者观察到S6片段的α→π转变与突变数目的增加相关联，这表明突变引起了PD的收缩。具体地，对于Nav1.7-M9和Nav1.7-M11，S6II和S6IV的中间螺旋转变为π型，导致PD的紧缩。而对于Nav1.7-M2和Nav1.7-M4，尽管将S6IV建模为α螺旋，但局部密度的模糊性暗示着存在另一种构象，这与存在调节剂毒素的情况下对Nav1.7进行的3D重构中观察到的情况类似。综上所述，图4的结果揭示了Nav1.7-M9和Nav1.7-M11的构象异质性及其与突变引起的PD紧缩之间的关联。这为进一步理解Nav通道的结构动态和功能调控机制提供了重要线索，有助于指导相关药物设计和疾病治疗的研究。图4. Nav1.7-M9和Nav1.7-M11的构象异质性增加。研究者通过对五种Nav1.7变异体（WT、M2、M4、M9和M11）的性质和冷冻电子显微镜分析，深入探讨了钠通道的结构和功能关系。在WT通道中，PD呈现放松的构象，具有四个窗孔和一个类固醇样密度。对这种构象的描述为放松的PD。相比之下，M9和M11中的S6II和S6IV经历了α到π的螺旋转变，导致中央腔体体积减小，窗孔减少，细胞内门密封，不再容纳脂质，形成了紧密的PD。至于M2和M4，尽管构象与WT相似，但由于密度较短，GDN的分配变得具有挑战性。研究者发现，突变数量的增加与S6片段的α到π转变呈正相关，即PD的紧致度增加。结合不同变异体的结构特征，研究者提出PD可以呈现放松、中间和紧密三种状态。这一研究揭示了非导电PD可能对不同构象存在多样性。在研究电压门控离子通道的结构中，研究者通常难以将功能状态明确地分配给结构。通过系统的电生理和冷冻电子显微镜表征，研究者为理解电压依赖激活和静态失活的I-V曲线提供了新的见解。通过预测Nav变异体在静息状态下的结构，研究者为捕获静息态结构提供了指导，认为这些结构将具有类似于M9和M11的紧密PD构象。图5. Nav通道PD的结构-功能关系。【科学结论】本文揭示了电压门控离子通道（Nav）的结构与功能之间的关系，特别是与膜电位变化相关的通道构象的变化。通过系统地分析人类Nav1.7的突变体，研究人员阐明了通道在不同功能状态下的结构差异，并提出了多种可能的通道构象，包括放松状态、中间状态和紧密状态。这些发现不仅深化了对电信号传导的理解，而且为开发新型Nav通道药物靶点提供了重要线索。此外，本研究强调了电生理特性与结构构象之间的密切关联，为将来设计更准确的离子通道药物提供了启示。这一研究方法和结果对于理解其他类型的电压门控离子通道以及其他膜蛋白的结构和功能关系也具有指导意义。原文详情：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2322899121

12月份出版的《自然—方法学》刊登了一篇文章，描述了一种高通量RNA结构测定方法——“片段化测序”法(Fragmentation sequencing ，FragSeq)。相关研究由美国加州大学圣克鲁兹分校霍华德休斯医学研究院教授索菲萨拉马(Sofie Salama)所领导的课题组完成。 　　RNA对基因表达和基因组稳定性的调控作用成为近来研究的热点，而弄清RNA二级结构是理解RNA功能的第一个必要步骤。测定非编码RNA结构的经典方法是化学法和酶法，但是它们一次只能测定一个RNA分子，这种方法不仅费力而且对技术要求高。FragSeq法却可以在整个转录组水平同时对大量RNA进行结构测定。 　　该研究利用核酸酶P1将小鼠RNA进行片段化，得到20–100-nt 大小片段 之后在片段的5"-PO4和3"-OH端分别加上接头，通过逆转录和PCR扩增之后，构建FragSeq文库并对其进行深测序。为了保证文库片段均是由核酸酶P1剪切产生，萨拉马等设置了两个对照组：一组RNA不使用核酸酶P1处理来估算由内源降解产生5"-PO4基团的片段数，另一组则多加了T4连接酶处理RNA，以此来计算不产生5"-PO4基团的片段数。通过凝胶电泳分离出目标片段。最后萨拉马等利用一种软件，可以将大量测序结果格式化，使其能够被一种RNA预测软件读取，进而预测出RNA二级结构。

p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/b2abe046-d08a-47f0-bedb-c53b638bd9f3.jpg" / /p p 　　胡皆汉(1928年—) /p p 　　胡皆汉是我国著名的光谱波谱与结构化学家(研究员与博士生导师)。他于1928年7月出生于广东省罗定县(今罗定市)泗纶镇高寨村山乡的一户清贫农家。1950年肄业于国立广西大学物理系。1950年4月至1958年6月先后在东北工业部、国家计划委员会、国家经济委员会从事行政工作 在担任了一定的职务后，他于“而立”之年请调至中国科学院石油研究所(中国科学院大连化学物理研究所的前身)从事科学研究工作，直至70岁退休。在《中国科学》《物理学报》等国内外10多种科学期刊上发表科学论文240余篇，出版科学专著7本、文史性著作3本。获国家、中国科学院自然科学奖与科技进步奖8项 获国家专利三项 上世纪90代年初便享受国务院特殊津贴。其研究硕果累累。胡皆汉先生除做了大量的服务性科研工作与实用性的抗癌新药、柞蚕丝的丝结构与黄色生色机理、抗凝剂结构等研究项目外，还确定了数百种新分子(其中特别是生物新分子)的化学结构，发现了多种分子结构与其光波谱间的新规律，以及前人未研究过的几种新现象，拓展了新的研究课题。此外，他还培养了几十名硕士、博士研究生。曾兼任中国光学会光谱委员会副主任、中国物理学会波谱委员会理事、大连市光谱学会理事长、《光谱学与光谱分析》副主编、《波谱学杂志》副主编、《结构化学》期刊编委、辽宁师范大学与大连大学兼职教授等职。 /p p 　　翻开人类近代历史，从实践中获得知识成为科学家、军事家、艺术家等优秀人才的，在外国有许多生动的例子，同样在中国也有许多生动的例子。像大数学家华罗庚在他进入清华大学进行数学研究之前是个无学位、只有中学程度的酷爱数学的青年。与华罗庚有点类似的胡皆汉大学只读了不到两年，30岁才进入中国科学院所属的研究机构，35岁开始接触研究工作，由于“文化大革命”等原因，45岁后才获得较为稳定的研究环境，52岁首次担任研究组的组长，但他热爱科学研究、立志振兴祖国科学事业、按照国家科学研究工作的需要，刻苦自学有关科学专业知识，加倍努力研究，终于对国家的光谱、波谱与结构化学事业与科学创新作出了应有的贡献。 /p p strong 　　山鹰出谷——偏僻山乡出了个努力读书喜爱科学的青年 /strong /p p 　　胡皆汉1928年7月出生于广东省罗定县(今罗定市)泗纶镇高寨村山乡的一户清贫农家。他7岁入村中高华小学读书时就喜爱算术，是班中算术学得最好的学生。因此，他多次受到老师的夸奖，也激发了他最初对数学的兴趣。读初中时，胡皆汉曾获全校算术比赛第一名，班级物理比赛、化学比赛第一名 对同一几何命题，总想做出几种不同的证法。 /p p 　　在广东省立罗定中学读高中时，胡皆汉继续对数、理、化努力钻研，他曾在该校1947年校刊上发表过一篇古代《孙子算经》中有关不定方程求解的文章 获高中三年全级(两个班，100名学生)总成绩第一名。 /p p 　　大学期间，因参加革命工作，只读了不到两年书，于1950年4月，肄业于国立广西大学物理系。值得一提的是：大学一年级时，一天看到在香港出版的新到的《新学生》期刊上登载了一篇题为《二角和差函数的新证法》的文章，胡皆汉看过后觉得该新证法画的辅助线较多，证法过于繁杂，自己便又作了一种只有一条辅助线而证法更为简捷的新证法，取名为《三角公式二角和与二角差函数之证法又一例》的文章，投寄于该期刊上，不久便登了出来，当时还得了20港币的稿费。这可算是胡皆汉在公开期刊上发表的第一篇数学简文。学生时代上述各种经历激发了胡皆汉对科学的浓厚兴趣与今后要从事科学技术研究的愿望与决心。 /p p strong 　　身在政屋望科楼 /strong /p p 　　解放初期，东北处于全国经济建设的最前线，怀着一股革命热情，胡皆汉离开了广西大学(在读大学时曾参加过地下党)，于1950年4月应聘到设于沈阳的东北工业部工作。本想到第一线做技术工作，但事与愿违，领导分配他留在东北工业部人事处工资科担任科员，负责审批整个东北工业部所属各厂矿工程师和厂矿长以上人员工资等级的工作。不久之后，与程连昌同志(几十年后，担任了中央人事部常务副部长)一起担任了人事处处长秘书。1952年初又被提升为人事处职工教育科副科长，行政18级(属县、团长级)，负责全东北工业部职工出国留学或上大学等的审批工作。 /p p 　　1952年底全国各大行政区撤销后，在北京建立了国家计划委员会。胡皆汉与东北工业部的朱镕基(1998年~2003年任国务院总理)、程连昌、陈荫镔(几十年后担任了国家经委能源局局长)等人于1952年底来到了北京，成为国家计划委员会最早的工作人员。 /p p 　　国家计划委员会下设10多个局，朱镕基、胡皆汉被分配到燃料工业计划局工作，当时该局下设电业、石油、煤炭、综合4个组，朱镕基被任命为电业组组长，胡皆汉被任命为石油组组长，分别负责参与制订全国电业工业、石油工业的年度与第一个五年计划与长远规划。新中国成立初期，百废待兴，经济建设各项政策有待建立。当时石油工业生产远不够军用民用与建设所需，而石油资源又远未探明，天然石油与人造石油(主要由油母叶岩蒸馏而得)产量旗鼓相当，负责参与制订石油工业发展建设计划的胡皆汉、陈荫镔等人便向领导提出了：大力发展石油工业 以天然石油为主同时兼顾人造石油建设 当前以石油资源探勘为主的石油工业建设这三大政策，后来都得到了中央的批准。以胡皆汉为主要起草人，以燃料局局长王新三名义在《计划经济》期刊上发表了一篇名为《大力发展石油工业》的政策性论文，其后立即从解放军抽调一师人来从事石油资源探勘工作。历史证明，我国石油工业以后的发展和今日之所以能达到过亿吨年产量与上述制定的三大政策有着密切的关系。 /p p 　　1956年国家经济委员会成立，负责制订国家的年度计划，由薄一波任主任。胡皆汉又被调到该委员会所属的石油工业计划局工作，担任该局综合组组长兼局长秘书，在行政等级上被提为16级，在技术职称上被提为8级工程师，在该局工作直至1958年6月。 /p p 　　胡皆汉在国家机关工作了8年，其间一直得到各级领导的赏识并几次晋升，然而他却始终“身在政屋望科楼”，总是想实现少年时的“科技梦”，总想到科研单位从事研究工作。 /p p strong 　　一次机遇——终于到了科研单位 /strong /p p 　　1956年，周恩来总理代表党中央发出了“向科学进军”的伟大号召。深受鼓舞的胡皆汉立刻向领导提出，希望能把自己调到中国科学院数学研究所去工作，但未能获得批准，还遭到批评。 /p p 　　1958年夏初，胡皆汉所在的国家经济委员会石油工业计划局的副局长洪琪随她丈夫胡明(调任旅大市市委代理第一书记)调至大连中国科学院石油研究所任党委书记。洪琪是胡皆汉的老上级，知道他一向喜爱科学研究，到大连后便写信给胡皆汉问他要不要调到大连石油研究所来?胡皆汉收到信后，喜出望外，立即同意调去。1958年6月，他轻装简从、孤身一人来到了石油所，踏上了通往科学研究的道路。 /p p 　　胡皆汉满怀热情和希望来到研究单位之后，没有如愿以偿地马上来到科研第一线做科研工作，而是在研究所学委会做了一年的事务性的工作。不久，洪琪调离了石油所到国营大连造船厂任党委副书记。不如意的事情便接踵而来，1959年夏，胡皆汉被下放到旅顺区龙王塘农村劳动了一年。 /p p 　　1960年下半年研究所所属的大连化学物理学院成立，当年便招了大学一年级三个班的学生，下放后归来的胡皆汉被任命为该学院物理教研组组长，负责讲授普通物理课程。其时，后来成为大数学家的陈景润也从中科院数学所调到大连化学物理学院来，后和胡皆汉同事，并成为朋友。胡皆汉得到讲授普通物理课机会也十分乐意。一来终于脱离了行政工作，二来也可趁此讲课机会补学自己过去未读完大学之不足。为了备好讲课，胡皆汉除看工科、理科各种版本的普通物理教本外，还随着教学的进行而自学了理论力学、统计力学、电动力学、量子力学、原子物理、微积分、概率论、数学物理方法等。把它们融会贯通，结合普通物理教程，而写出自己讲授的讲义来。学生对胡皆汉讲课的反响良好。在两年的教学中，胡皆汉不仅完成了教学任务，还自学完了一个物理系学生所要学完的主要课程。为他以后的研究工作打下了比较扎实的基础。 /p p 　　其后，大连化学物理学院解散，大连石油研究所于1962年后改名为中国科学院化学物理研究所。研究所的人员大多为工科出身，领导深感一些研究人员在理论知识上不足，便成立了一个量子化学班，让在职研究人员学习量子化学，由从美国回国的王弘立博士主讲。大概是他得知胡皆汉在大连化学物理学院讲授普通物理课反响良好，便请胡皆汉在该班上讲授有关物理知识，这也使胡皆汉开始接触到有关量子化学的一些内容。 /p p 　　大连化学物理研究所的研究人员几乎都是来自北大、清华、南开、复旦、浙大、科大等名校的大学毕业生或研究生，以及美、苏等国的留学生。胡皆汉在大学只读了不到两年，而且又从事行政8年之后才到这有名的研究所来(当时该所已有职工五六百人，现在有职工近千人，先后在该所工作过的两院院士有近20名)。他在大连化学物理学院讲授普通物理学课程和在量子化学班讲授有关物理知识之后，所里一些研究人员渐渐了解到胡皆汉也具有研究的潜力。当大连化学物理学院于1963年解散结束之后，研究所里第一研究室光谱组组长关德俶(女)便要胡皆汉到她领导的研究组从事振动光谱的振动分析工作，这时他35岁，已过了思维最活跃的年龄，面对着这十分不利的因素，他信心十足，踌躇满志。 /p p 　　振动光谱的振动分析工作，是一项理论性的光谱研究工作，过去所在的研究所里和解放后的国内都无人进行过研究，是国家新近科学规划里才列入的一个研究项目。所以在胡皆汉进行此项研究工作时，既无人指导又无学习的地方，更无上面给定的具体研究课题，一切都得由胡皆汉自己去做。初踏上研究之路与毫无研究经验但已有多年工作锻炼的胡皆汉知道要做好此项研究工作，必须先打下牢固的基础理论知识，于是他首先将主要精力用来钻研2本光谱理论上的经典名著。一本是哈佛大学著名教授E.B· 小威尔逊等著的英文版《分子振动——红外与拉曼光谱的理论》，另一本是诺贝尔奖获得者著名光谱学家赫兹堡著的《分子光谱与分子结构》(两卷本) 同时到图书馆去查阅国外有关光谱振动分析方面的英文文献。经过两年的刻苦努力，不仅弄通了光谱的基本理论和国外研究的动态，还在《物理学报》上发表了《环偶氮甲烷型分子的振动均方振幅矩阵》与《六氟化苯的面外振动》两篇有关光谱振动分析的论文，填补了国内在这领域研究上的空白。同时还向化学激光研究组提出过几项具有创造性的研究建议，可惜都因“文化大革命”而未能及时进行，实在是遗憾! /p p 　　1965年，正当胡皆汉继续深入研究工作有点进展之时，他却被派到农村去参加“社会主义教育运动”工作，1年后回到研究所。“文化大革命”已经开始，此后一连串的灾难接二连三地落到胡皆汉头上，不断地被批斗，到杂物班去做清扫劳动，先后被抄家两次，关押“牛棚”。半年多后，胡皆汉被放出来，又被派到研究所的锅炉房烧锅炉，直到1970年初全家五口被安排到庄河农村走“五七”道路。1973年6月，胡皆汉才从庄河农村调到旅大市轻化工研究所工作。 /p p strong 　　难得的、比较稳定的第二阶段研究工作 /strong /p p 　　胡皆汉被调到旅大市轻化工研究所(地方性质)后，虽然那时“文化大革命”还在进行，但他却得到了一段比较稳定的学习研究时光。胡皆汉被分配到该所分析室后，工作非常努力，领导开始指派他做红外光谱的实用性、服务性分析，于是他又得从实用性的角度来学习实用性的光谱专著。这方面最经典也是最有名的一本著作是英国人L.J.贝拉米所著的《复杂分子的红外光谱》一书。胡皆汉把它钻研了一番后，不久便收到了成效，他对全所各研究室送来样品所作的红外光谱图进行他们以前不能进行的解释，大大地推进了他们各自的合成研究工作，得到全所各研究室的欢迎。 /p p 　　那时，法国正帮助我国建设大型的辽阳化纤厂，该厂建成以后所需用的20多种助剂要由我国自己生产，法国只送来了各种助剂样品，但不告知它们的化学成分与化学结构，须要先对它们的各种成分进行化学结构剖析。当时辽阳化纤厂把这种剖析任务请旅大市轻化工研究所来做，过去该所分析室从未做过任何分析研究工作，于是领导便指定胡皆汉为助剂剖析工作的负责人，带领分析室从事元素分析、化学分析、红外、紫外光谱、色谱研究的人共同进行剖析工作，又到省外有关研究单位画了有关助剂的核磁共振谱与质谱。过去胡皆汉没有色谱、质谱与核磁共振谱等方面的知识，于是他又只得去找有关这些方面的经典专著来阅读，并把学到的知识用于未知分子结构的剖析工作上。经过大家几个月的共同努力，终于把10多种助剂的成分与分子化学结构弄清楚，由胡皆汉执笔写出10多篇的剖析报告，并在《助剂通讯》期刊上发表。 /p p 　　胜利地完成了任务，而旅大市轻化工研究所也获得了一笔很大的剖析费(够该所200多名职工半年工资的开支)。由于很好地完成了任务，其后不久辽阳化纤厂又把其余的另外10多种助剂的剖析工作交来，胡皆汉等又对它们进行了剖析，不久又完成了任务，并把剖析结果写出报告，刊登于《助剂通讯》上。 /p p 　　在农业“以粮为纲，全面发展”的年代，氮肥增效剂的研制自然成了一个重要课题。胡皆汉在对该所进行的氮肥增效剂研制中所做的主产品与各种副产物化学结构分析中，除胜利完成任务，他还撰写了两篇有关氮肥增效剂结构分析的论文，发表于《分析化学》期刊。更有学术价值、更重要的是胡皆汉还发现它们的气相色谱保留值与它们的化学结构有着密切的关系，便自觉地(不是领导指定)进行了理论上的研究。后来竟得到了以前文献上未见报道过的把分子化学结构与色谱保留值关联起来的普遍的重要数学公式，发表于1980年出版的《科学通报》数理化专辑上，此项研究于1982年获中国科学院科技重大成果二等奖。此外，在产品的核磁共振谱研究中，对难于解释的ABC三自旋体系，胡皆汉又发展了一个不同于文献的新的归属方法，写成论文发表于《化学学报》上。那时正值“文化大革命”的后期，胡皆汉能够在理论上有所创新，实属不易。 /p p 　　在旅大市轻化工研究所的6年中，胡皆汉不仅扩展了自己的学识领域，除红外光谱学外又自学了质谱、色谱与核磁共振波谱学等方面的专业知识，为自己以后的研究工作打下更为广泛更为扎实的基础，而且把该研究所分析室的研究水平提高了一大步，在大连市甚至辽宁省该分析室首先购买了核磁共振谱仪与高压液相色谱仪，比中科院的大连化物所还要早些。由于工作优异，胡皆汉曾先后获得旅大市轻化工研究所和其上级旅大市化学工业局先进工作者称号 1979年旅大市化学工业局还发给胡皆汉“个人科技成绩显著奖”奖状 1978年大连市召开科技大会时，大连市广播电台还广播了胡皆汉个人的科研成绩。 /p p strong 　　晚年的研究时光——获得科研成果的黄金年代 /strong /p p 　　1979年，大连化物所为了引进光谱方面的学术带头人，准备将52岁的胡皆汉先生调回原单位大连化学物理研究所工作，但旅大市轻化工研究所的领导始终未能同意，后经大连化学物理研究所副所长郭和夫研究员(郭沫若的长子、多届全国人大代表)通过当时大连市市长魏富海的3次疏通，好不容易才于1979年底被调回到大连化物所。 /p p 　　调回大连化学物理研究所后，胡皆汉在长期的科研工作中首次被任命为该所第二研究室结构化学研究组组长，直属副所长兼第二研究室室主任郭和夫研究员领导。在郭和夫的大力支持下，该研究组先后购置了核磁共振谱仪、红外光谱仪、顺磁共振谱仪、荧光光谱仪、色谱仪等先进仪器，除按规定必须完成对全所各研究组做分子结构分析服务外，胡皆汉还主动地开展了对光谱波谱、催化剂红外吸附态、结构化学、药物化学、生物新分子、生物酶等多方面的研究。该组的核磁共振谱仪几乎天天运转24小时，年年都得到中国科学院的奖状。这样胡皆汉一直工作到1997年底，70岁退休时为止。其间，胡皆汉先后被提升为副研究员、研究员、硕士生导师、博士生导师(1986年大连化物所只有16位)。在科学研究上，胡皆汉除做了大量的服务分析工作与抗癌新药等几项实用性的项目课题外，创新研究工作主要有：发现生物金属酶一种重要的相互作用新现象(为此在科学期刊上发表论文20余篇) 发现柞蚕丝蛋白结构上有新的多层分层结构 发现人发自由基浓度与人生长年龄及重大疾病有着密切关系 发现几种很有实用前景的抗癌新化合物，其中一种已被批准为抗癌新药，已在临床上应用 最先用红外光谱法证实了对催化基础研究有重要意义的氢的反溢流现象，为此，1983年在法国里昂召开的“第一届国际溢流物种学术会议”上，胡皆汉被邀请为该会议的共同主席 建立了2种核磁共振测试新方法 提出了多种谱学与分子化学结构间的规律 首次在国内建立振动光谱计算机程序，把核磁共振的积算符理论推进至强耦合体系(国外文献只止于弱耦合体系) 确定了数百种新化合物的化学结构。其间，还多次参加国际学术会议，担任过国际学术会议分会场的执行主席，并到美国大学进行过讲学。 /p p 　　70岁退休时，胡皆汉先生在《中国科学》《科学通报》《物理学报》《化学学报》《光谱学与光谱分析》等国内外10多种科学期刊上，共发表科学论文173篇 出版科学专著3本 培养了25名硕士、博士研究生 荣获国家、中国科学院自然科学奖、科技进步奖8项 国家专利3项。 /p p strong 　　夕阳依然好 /strong /p p 　　按一般规定，胡皆汉在60岁时就应退休，但因他是1986年国务院学位委员会批准的博士生导师，按研究所规定，他工作到70岁才退休。 /p p 　　退休后的胡皆汉并未停止工作，最初的5年被原单位的有关研究组返聘为研究顾问 此外退休后的10多年来，又被大连大学聘为客座教授 大连理工大学与辽宁师范大学的有关教授请他协助指导博士、硕士研究生，退休后共协助他们指导了2位博士后，20多名博士、硕士研究生，与他们一起在《中国科学》《美国化学磁共振学报》等期刊上共发表论文70多篇。退休后，胡皆汉撰写出版了4本科学专著与3本文史性著作，还独自按文献上发表的资料，对氨基酸结构与遗传密码RNA中碱基间的关系进行了探讨，写了一篇有创造性的论文发表于2000年出版的《分子科学学报》上。 /p p 　　截止到现在(2017年，89岁)胡皆汉已发表科学论文240多篇，出版《分子振动——红外与拉曼光谱的理论》(译著)、《核磁共振波谱学》《实用红外光谱学》《破释分子—分子化学结构探究例解》《20世纪中国科学口述史丛书：自由探索之追求——胡皆汉自述》等10本著作。此外，还有一本《启思数学三编》(20多万字)正在印刷中。 /p p 　　(作者系中国科学院大连化学物理研究所退休职工、五级职员) /p p style=" text-align: center " img title=" 002.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/ceee426b-1af7-40d9-87c3-a6c88a14529e.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 1943年12月，获泗水中学全校算术竞赛第一名奖状。 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 003.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/1e2b5fdc-a452-4cb6-8e62-2fe337a65908.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 1980年，与恩师郭和夫教授摄于大连化学物理研究所门前(一二九街所区)。 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 004.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/bd00ced1-9f8c-4d3c-ba73-0818cd697518.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 1995年，董金华博士论文答辩后合影(左3为胡皆汉，左5为董金华)。 /strong /p p 　　生之魂 /p p 　　■胡皆汉 /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　生之魂，在生动，生命奥无穷。骤望眼，千万物种各不同。细窥探，基因演相通，脱氧核糖核酸遗传种，螺旋绕双龙，碱基构共。复有进化贯始终，生命源水中，几经几变，遍地花凤。你看那金碧辉煌的生命繁宫，遗传进化两相融，魂之所崇。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　生之魄，在灵聪，精神妙无穷。神经细丛，人脑最灵动。眼鼻感光嗅，两耳听商宫，脑网信息汇，思维沟通，言语知识相为用，喜怒哀乐情种种，意志管行动。个中奥妙知几许?到如今，始启朦胧，正待学者去破朦。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　科学研无穷。探新揭奥最为重，生命科学方兴隆，前沿课题待人攻。精实验，启思聪，继往、开拓、成系统。发现要丰，原理、规律又通，创新技术方隆隆，生产才繁荣，人人生活乐融融!魂魄之功。 /span /p p 　　这首诗是胡皆汉先生对生命科学研究的感怀而作，透过这首诗我们可以看出胡皆汉先生不但科研严谨、对生命科学感悟颇深，而且诗文也情丰，他不愧为一位笔耕不辍、文理兼备的学者。 /p p & nbsp /p

26日，记者从中国科学技术大学获悉，该校微电子学院龙世兵教授课题组联合中科院苏州纳米所加工平台，分别采用氧气氛围退火和氮离子注入技术，首次研制出了氧化镓垂直槽栅场效应晶体管。相关研究成果日前分别在线发表于《应用物理通信》《IEEE电子设备通信》上。作为新一代功率半导体材料，氧化镓的p型掺杂目前尚未解决，氧化镓场效应晶体管面临着增强型模式难以实现和功率品质因数难以提升等问题，因此急需设计新结构氧化镓垂直型晶体管。研究人员分别采用氧气氛围退火和氮离子注入工艺制备了器件的电流阻挡层，并配合栅槽刻蚀工艺研制出了不需P型掺杂技术的氧化镓垂直沟槽场效应晶体管结构。氧气氛围退火和氮离子注入所形成的电流阻挡层均能够有效隔绝晶体管源、漏极之间的电流路径，当施加正栅压后，会在栅槽侧壁形成电子积累的导电通道，实现对电流的调控。类似于硅经过氧气氛围退火处理可形成高阻表面层，氧化镓采用该手段制备电流阻挡层具有缺陷少、无扩散、成本低等特点，器件的击穿电压可达到534伏特，为目前电流阻挡层型氧化镓MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）器件最高值，功率品质因数超过了硅单极器件的理论极限。研究人员表示，这两项工作为氧化镓晶体管找到了新的技术路线和结构方案。

中国科学家解析出“肥胖基因”蛋白结构 　　FTO基因会抑制新陈代谢，降低能量消耗效率，从而导致肥胖 　　许多科学研究表明，基因与肥胖存在千丝万缕的联系。一种被形象地称为“肥胖基因”的FTO基因有可能是导致肥胖的“罪魁祸首”。近日，北京生命科学研究所和天津大学科研人员联手在国际上第一次解析出了FTO基因表达蛋白质的晶体结构，并进一步证明了该蛋白质是一类脱氧核糖核酸(DNA)去甲基化酶。该开创性的研究成果4月7日在线发表于《自然》杂志。 　　当前，肥胖已成为人类面临的一个严重的公共健康问题。目前我国肥胖者已超过9000万名，超重者高达2亿名。专家预测，未来10年，中国肥胖人群将会超过2亿。肥胖不但会导致糖尿病、高血压、癌症等诸多疾病，还会使人早逝。有数据表明，肥胖者早逝的危险是非肥胖者的1.3—2倍。科学研究显示，FTO基因会抑制新陈代谢，降低能量消耗效率，从而导致肥胖。因此，对于FTO基因及其表达的蛋白质的研究已经成为国际上生物医学领域的热点。 　　目前，北京生命科学研究所柴继杰博士实验室与天津大学药物化学系副教授雷晓光博士实验室正在进一步紧密合作，基于此项研究，通过计算机辅助药物设计和高通量药物筛选方法，寻找有效的小分子化合物，进而研制出具有我国自主知识产权、创新型治疗肥胖症的药物。专家认为，这是一项具有国际领先水平的开创性成果，为我国治疗肥胖症的创新型药物研发奠定坚实基础。