当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

微点阵阵列

仪器信息网微点阵阵列专题为您整合微点阵阵列相关的最新文章,在微点阵阵列专题,您不仅可以免费浏览微点阵阵列的资讯, 同时您还可以浏览微点阵阵列的相关资料、解决方案,参与社区微点阵阵列话题讨论。

微点阵阵列相关的资讯

  • 基于低频振荡的微点阵阵列/图案化制备仪器系统研制成功
    生物芯片是生物分子相互作用研究的主要高通量手段,生物芯片技术具有高通量、样品消耗量少、灵敏度较高、自动化等优势。生物芯片仪器系统通常包括芯片制作单元和检测单元两个独立部分。目前商品用生物芯片制作系统大多采用基于机械手的合成后点样法,因制备工艺复杂,价格非常昂贵,使用成本较高。  中国科学院长春应用化学研究所王振新课题组聚焦这一研究方向,从科研实际需求出发,在国家自然科学基金委科学仪器研制项目的支持下,研制开发出基于低频振荡的微点阵阵列/图案化制备仪器系统。3月10日,该项目通过了国家自然科学基金委组织的专家现场验收。  该仪器基于非接触式压电振荡技术,采用点样针与压电驱动分离的点样方式实现点样;使用的毛细管点样针便于更换、清洗,制作成本较低;通过振荡频率和振幅等参数来调控点样体积,实现了单个样品点直径在几十微米至几百微米尺度内、点样量在几百皮升至几十纳升之间的微阵列点阵制作;不仅适用于液体点样,还可以推广到粉体及固液混合物的微量分配应用中;不仅可以应用于间断性的非连续微点阵阵列制备,还可以推广到连续的微图化制备中。  目前已研制工程样机3台,其中2台已在相关科研单位试用,效果良好。已申请和授权发明、实用新型专利6项。基于低频振荡的微点阵阵列/图案化制备仪器系统
  • 香港大学/香港理工大学《CRPS》:基于玻璃3D打印的微点阵力学超材料
    通过先进制造技术构建具有周期性规则特征的微点阵结构,可以与各类材料相结合形成力学超材料,从而实现传统块体材料难以达到的非凡性能。例如,在需要大变形和能量吸收的应用中,已广泛采用由复合材料或金属构成的点阵超材料;而由碳或陶瓷所构成的点阵超材料,则主要因其低密度和高比强度而受到关注。然而,当前已有的各类力学超材料无法同时满足透明度及其他光学特性要求,这严重制约了其在非平面电子屏幕或异形结构玻璃等特定领域中的应用需求。有鉴于此,香港大学机械工程系陆洋教授课题组在近期与香港理工大学温燮文教授合作发展的高精度微纳石英玻璃3D打印(Nat. Commun., 2024, 15(1), 2689)工作基础上,更进一步通过结合拉伸主导型的高机械效率octet-truss拓扑构型,成功制备了具有可定制化机械性能的透明玻璃微点阵力学超材料(图1)。该进展拓宽了力学超材料的种类范围,为实现轻量化高强度透明超材料铺平了道路,并为各类多功能应用提供了机会。图1:3D打印玻璃微点阵力学超材料的制备示意图。(A)通过多步后处理过程,将打印所得的二氧化硅-聚合物纳米复合前驱体逐步转化为高质量、无缺陷的透明石英玻璃。(B)各阶段下微点阵结构对应的光学和扫描电子显微镜图像。课题组通过采用摩方精密面投影微立体光刻(PμSL)技术3D打印设备(nanoArch® P130 & nanoArch® S140),制备了一系列具有不同拓扑构型(相对密度、特征尺寸、单元数量)的玻璃微点阵超材料;利用原位微纳米机械测试系统研究其力学行为,并结合有限元模拟分析、Bazant-断裂理论、Weibull-最弱链理论和线弹性理论,揭示了玻璃微点阵的结构与性能之间的关系(图2)。图2:不同拓扑构型下玻璃微点阵超材料的力学行为。(A)相对密度所主导的力学行为:随着相对密度的增加,玻璃微点阵超材料破坏模式从逐层破坏转变逐步演变为灾难性的脆性断裂模式;根据有限元模拟结果显示,该转变由裂纹在基体中沿不同方向扩展机制所决定。(B)特征尺寸所主导的力学行为:通过 均匀减小杆件特征尺寸,可以有效增强玻璃微点阵超材料的整体机械性能,包括结构标称强度和归一化材料强度,符合“越小越强”现象。(C)单元数量所主导的力学行为:通过增加单元数量,可以有效减轻边缘效应,并提升特征变化的均质性和独立性,从而显著提高玻璃微点阵超材料的可靠性和一致性。综上所述,课题组采取了一种策略,即在降低相对密度的同时均匀减少特征尺寸并增加单元数目(图3D),以有效提升玻璃微点阵力学超材料的整体机械性能,并且保持其轻质特性(图3A)。最优拓扑构型的玻璃微点阵力学超材料能够轻松承受其自身数千倍重量的载荷,且不会引发任何形式的失效(图3B);同时,由于玻璃微点阵本身具有较轻的质量,其密度仅为0.198 g/cm3,远低于商业聚氨酯泡沫的密度(0.5 g/cm3),可以轻松地放置在商业泡沫上而不会引起任何形变(图3C)。图3:通过在透明玻璃微点阵力学超材料中实现轻量化和高强度特性。该成果以“3D-printed fused silica glass microlattice as mechanical metamaterial”为题发表于国际期刊《Cell Reports Physical Science》上,课题组2020级博士研究生黎子永为该论文第一作者。
  • 《Materials & Design》: 基于Pμ SL制造的双相微点阵超材料及其无人机应用
    近年来基于3D打印的微格点阵超材料吸引了大量的关注,点阵超材料具有优异的比强度、比刚度,良好的减震降噪、吸能缓冲效果、突出的吸声和屏蔽等许多独特的功能特性,被誉为结构-功能一体化材料,在生物医学、电池电极以及运动器材、无人机减重等领域都有独特应用。其中,在无人机上应用超材料可以有效减轻其重量,减少其飞行所需的推力和功耗,从而提高电池续航时间与飞行持续时间,进而更好地拓展无人机在民用、军事、侦察,救援和娱乐等领域的应用。此外,微格点阵超材料出色的能量吸收能力可以帮助无人机抵抗飞行过程中的撞击和碰撞,点阵镂空结构还可以促进无人机的散热。为优化点阵超材料的机械性能,人们提出了多种多样的设计策略,其中,受晶体学启发的超材料设计策略颇具代表性。例如,已被广泛采用的经典多孔晶格点阵结构如体心立方点阵结构(BCC)、面心立方点阵结构(FCC)、八度桁架点阵结构(OCT)等均是受晶体学中原子/离子排列的启发而形成的超材料设计。近日,香港城市大学机械系及纳米制造实验室(NML)陆洋、生物医学工程系Pakpong Chirarattananon和西安电子科技大学高立波等报道了一种受金属硬化机制中的第二相粒子强化机制启发的多级微点阵超材料设计新策略。该策略思路如下:通过将OCT单元作为第二相粒子引入BCC点阵结构的45°对角平面,从而得到一种先进的OCT-BCC双相微点阵超材料。与原始BCC点阵超材料相比,该OCT-BCC双相微点阵超材料的压缩比强度沿水平方向和纵向显著增加了〜300%和〜600%,同时也伴随着刚度和能量吸收能力的显著提高。图1 基于双相增强概念设计,通过面投影微立体光刻(PμSL)3D打印的OCT-BCC双相微点阵超材料图2 OCT-BCC双相微点阵超材料与原始BCC微点阵材料的3D打印和力学测试为了证明这种先进的OCT-BCC双相微点阵超材料的制造可扩展性和实际应用潜力,该工作还通过摩方精密开发的基于面投影微立体光刻(PμSL)的3D打印技术(nanoArch P130, S140, BMF Precision, Shenzhen, China)成型了尺寸为5.0 cmx2.0 cm x 1.0 cm的大尺寸OCT-BCC双相微点阵超材料,并将其成功集成到微型无人机(MAV)的机身中。和原本的实心机身对比,集成了OCT-BCC双相微点阵超材料的轻量化机身重量减少了~ 65%,从而使得微型无人机的飞行时间实现了~ 40%的显著提升。图3 OCT-BCC双相微点阵超材料应用于微型无人机构件以实现减重及服役时间提升该工作不仅提出了一种有效的超材料增强设计方法,而且还展示了高精度PμSL (nanoArch P130, S140, BMF Precision, Shenzhen, China)3D打印超材料在微型无人机等领域的巨大应用潜力。相关成果以题为“3D printing of dual phase-strengthened microlattices for lightweight micro aerial vehicles”的论文发表在国际知名期刊Materials& Design上。
  • 香港城大: 基于Pμ SL制造的双相微点阵超材料及其无人机应用
    近年来基于3D打印的微格点阵超材料吸引了大量的关注,点阵超材料具有优异的比强度、比刚度,良好的减震降噪、吸能缓冲效果、突出的吸声和屏蔽等许多独特的功能特性,被誉为结构-功能一体化材料,在生物医学、电池电极以及运动器材、无人机减重等领域都有独特应用。其中,在无人机上应用超材料可以有效减轻其重量,减少其飞行所需的推力和功耗,从而提高电池续航时间与飞行持续时间,进而更好地拓展无人机在民用、军事、侦察,救援和娱乐等领域的应用。此外,微格点阵超材料出色的能量吸收能力可以帮助无人机抵抗飞行过程中的撞击和碰撞,点阵镂空结构还可以促进无人机的散热。为优化点阵超材料的机械性能,人们提出了多种多样的设计策略,其中,受晶体学启发的超材料设计策略颇具代表性。例如,已被广泛采用的经典多孔晶格点阵结构如体心立方点阵结构(BCC)、面心立方点阵结构(FCC)、八度桁架点阵结构(OCT)等均是受晶体学中原子/离子排列的启发而形成的超材料设计。近日,香港城市大学机械系及纳米制造实验室(NML)陆洋、生物医学工程系Pakpong Chirarattananon和西安电子科技大学高立波等报道了一种受金属硬化机制中的第二相粒子强化机制启发的多级微点阵超材料设计新策略。该策略思路如下:通过将OCT单元作为第二相粒子引入BCC点阵结构的45°对角平面,从而得到一种先进的OCT-BCC双相微点阵超材料。与原始BCC点阵超材料相比,该OCT-BCC双相微点阵超材料的压缩比强度沿水平方向和纵向显著增加了〜300%和〜600%,同时也伴随着刚度和能量吸收能力的显著提高。图1 基于双相增强概念设计,通过面投影微立体光刻(PμSL)3D打印的OCT-BCC双相微点阵超材料图2 OCT-BCC双相微点阵超材料与原始BCC微点阵材料的3D打印和力学测试为了证明这种先进的OCT-BCC双相微点阵超材料的制造可扩展性和实际应用潜力,该工作还通过摩方精密开发的基于面投影微立体光刻(PμSL)的3D打印技术(nanoArchP130, S140, BMF Precision, Shenzhen, China)成型了尺寸为5.0 cmx 2.0 cm x 1.0 cm的大尺寸OCT-BCC双相微点阵超材料,并将其成功集成到微型无人机(MAV)的机身中。和原本的实心机身对比,集成了OCT-BCC双相微点阵超材料的轻量化机身重量减少了~ 65%,从而使得微型无人机的飞行时间实现了~ 40%的显著提升。图3 OCT-BCC双相微点阵超材料应用于微型无人机构件以实现减重及服役时间提升采用OCT-BCC微点阵超材料的微型无人机相较普通实心构件的无人机飞行时间提升达40%(视频10倍提速)该工作不仅提出了一种有效的超材料增强设计方法,而且还展示了高精度PμSL (nanoArch P130, S140, BMF Precision, Shenzhen, China)3D打印超材料在微型无人机等领域的巨大应用潜力。相关成果以题为“3D printing of dual phase-strengthened microlattices for lightweight micro aerial vehicles”的论文发表在国际知名期刊Materials& Design上。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 香港城大《Materials & Design》: 基于Pμ SL制造的双相微点阵超材料及其无人机应用
    近年来基于3D打印的微格点阵超材料吸引了大量的关注,点阵超材料具有优异的比强度、比刚度,良好的减震降噪、吸能缓冲效果、突出的吸声和屏蔽等许多独特的功能特性,被誉为结构-功能一体化材料,在生物医学、电池电极以及运动器材、无人机减重等领域都有独特应用。其中,在无人机上应用超材料可以有效减轻其重量,减少其飞行所需的推力和功耗,从而提高电池续航时间与飞行持续时间,进而更好地拓展无人机在民用、军事、侦察,救援和娱乐等领域的应用。此外,微格点阵超材料出色的能量吸收能力可以帮助无人机抵抗飞行过程中的撞击和碰撞,点阵镂空结构还可以促进无人机的散热。为优化点阵超材料的机械性能,人们提出了多种多样的设计策略,其中,受晶体学启发的超材料设计策略颇具代表性。例如,已被广泛采用的经典多孔晶格点阵结构如体心立方点阵结构(BCC)、面心立方点阵结构(FCC)、八度桁架点阵结构(OCT)等均是受晶体学中原子/离子排列的启发而形成的超材料设计。近日,香港城市大学机械系及纳米制造实验室(NML)陆洋、生物医学工程系Pakpong Chirarattananon和西安电子科技大学高立波等报道了一种受金属硬化机制中的第二相粒子强化机制启发的多级微点阵超材料设计新策略。该策略思路如下:通过将OCT单元作为第二相粒子引入BCC点阵结构的45°对角平面,从而得到一种先进的OCT-BCC双相微点阵超材料。与原始BCC点阵超材料相比,该OCT-BCC双相微点阵超材料的压缩比强度沿水平方向和纵向显著增加了〜300%和〜600%,同时也伴随着刚度和能量吸收能力的显著提高。图1 基于双相增强概念设计,通过面投影微立体光刻(PμSL)3D打印的OCT-BCC双相微点阵超材料图2 OCT-BCC双相微点阵超材料与原始BCC微点阵材料的3D打印和力学测试为了证明这种先进的OCT-BCC双相微点阵超材料的制造可扩展性和实际应用潜力,该工作还通过摩方精密开发的基于面投影微立体光刻(PμSL)的3D打印技术(nanoArch P130, S140, BMF Precision, Shenzhen, China)成型了尺寸为5.0 cmx 2.0 cm x 1.0 cm的大尺寸OCT-BCC双相微点阵超材料,并将其成功集成到微型无人机(MAV)的机身中。和原本的实心机身对比,集成了OCT-BCC双相微点阵超材料的轻量化机身重量减少了~ 65%,从而使得微型无人机的飞行时间实现了~ 40%的显著提升。图3 OCT-BCC双相微点阵超材料应用于微型无人机构件以实现减重及服役时间提升采用OCT-BCC微点阵超材料的微型无人机相较普通实心构件的无人机飞行时间提升达40%(视频10倍提速)该工作不仅提出了一种有效的超材料增强设计方法,而且还展示了高精度PμSL (nanoArch P130, S140, BMF Precision, Shenzhen, China)3D打印超材料在微型无人机等领域的巨大应用潜力。相关成果以题为“3D printing of dual phase-strengthened microlattices for lightweight micro aerial vehicles”的论文发表在国际知名期刊Materials& Design上。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 《Advanced Energy Materials》:3D打印功能结构一体化金属微点阵助力高性能锌离子电池
    电化学储能是能源革命的关键支撑技术,是推动全社会绿色低碳发展、实现碳中和目标的重大战略需求。水系锌离子电池具有成本低廉、生态友好、体积能量密度高、安全性高等优点,被认为是极具前景的大规模储能体系。然而,锌负极存在枝晶生长、不可逆副反应等问题,这严重制约了锌离子电池的发展。锌负极表界面对锌离子电池性能具有重要的影响,目前的研究多集中在化学(电解液添加剂)或材料层面(界面涂层修饰),电极功能结构的精准设计和可靠制造是对化学和材料研究的重要补充。通过微纳尺度先进制造技术优化电极结构的尺寸、结构和空间排布有望从制造学科角度为提高锌离子电池性能开辟新的途径。近日,湖南大学段辉高教授、张冠华副教授、张夏楠等人突破传统锌负极优化策略,提出“多功能3D结构电极”新思路,借助跨尺度高精度3D打印技术(摩方精密,nanoArch P140)和化学沉积/电沉积技术成功实现结构功能一体化锌负极的可靠制造。多级金属点阵结构的3D通孔结构和超亲水表面能够有效调控电极电场分布,实现诱导锌金属优先沉积到点阵通孔结构内侧,保证点阵电极表面锌均匀沉积。通过电极在电解液中的电流密度分布模拟和锌沉积/剥离过程的原位显微观察证实3D Ni-Zn微点阵电极具有更低的锌成核过电位、更多的成核位点、更均匀的局域电场分布、更高的可逆锌沉积/剥离效率。此外,由3D Ni-Zn微点阵负极和聚苯胺插层的氧化钒正极组装而成的全电池表现出了优异的电化学性能。这种具有有序3D通孔结构的导电金属微点阵为开发其它高性能金属(如Li,Na, K, Mg, Al)电池提供了新的思路。相关成果以“3D-printed multi-channelmetal lattices enabling localized electric-field redistribution fordendrite-free aqueous Zn-ion batteries”为题目发表于能源材料与器件领域顶级期刊《Advanced Energy Materials》。原文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202003927上述工作得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、中央高校基础研究基金、长沙市科技局基金等资金支持。图1. 3D Ni-Zn微点阵结构制备流程示意图图2. 3D Ni-Zn微点阵电极相关表征图3. 由3D Ni-Zn电极所制备的对称电池和半电池性能图4. 2D Ni-Zn、3D Ni-Zn电极的电解液中电流密度分布仿真以及循环后的超景深显微镜图片和相应高度云图图5. 在2D Ni、3D Ni电极表面沉积不同容量锌的SEM照片与相应示意图图6. 与PVO正极材料相匹配的全电池性能
  • 清华大学《PNAS》:基于极小曲面的微纳米点阵材料的优异力学性能
    作为一种新兴的力学超材料,三维微纳米点阵材料具有低密度、高模量、高强度、高能量吸收率和良好的可恢复性等优异的力学性能,极大地拓展了已有材料的性能空间。如何通过拓扑结构设计获得具有优异力学性能的三维微纳米点阵材料是固体力学领域的研究热点之一。微纳米点阵材料通常由具有特定结构的单胞在三维空间中周期阵列形成。根据组成单胞的基本元素的种类,可以将三维微纳米点阵材料分为基于桁架(truss)、平板(plate)和曲壳(shell)三种类型。目前,基于桁架的微纳米点阵材料已经表现出良好的力学性能,但其节点处的应力集中限制了其力学性能的进一步提升。近年来的研究表明,基于平板的微纳米点阵材料可以达到各向同性多孔材料杨氏模量的理论上限,然而其闭口的结构特点为其通过增材制造的手段进行制备带来了挑战。相比之下,具有光滑、连续、开口特点的曲壳结构则在构筑具有优异力学性能的微纳米点阵材料方面具有天然的优势。近期,清华大学李晓雁教授课题组采用面投影微立体光刻设备(microArch S240,摩方精密BMF)制备了特征尺寸在几十至几百微米量级的多种桁架、平板和曲壳微米点阵材料。所研究的结构包括Octet型和Iso型两种桁架结构、cubic+octet平板结构以及Schwarz P、I-WP和Neovius三种极小曲面结构。其中,cubic+octet平板结构是早先研究报道的能够达到各向同性多孔材料杨氏模量理论上限的平板结构。该团队通过原位压缩力学测试研究并对比了多种不同结构的微米点阵材料的变形特点和力学性能。结果表明,相对密度较大时,I-WP和Neovius曲壳微米点阵材料与cubic+octet平板点阵材料类似,在压缩过程中呈现均匀的变形特点。而Octet型和Iso型两种桁架点阵则在压缩过程中形成明显的剪切带,发生变形局域化。相应地,I-WP和Neovius两种曲壳点阵和cubic+octet平板点阵具有比桁架点阵更高的杨氏模量和屈服强度,这与有限元模拟的结果一致。有限元模拟同时揭示了曲壳和平板单胞具有优异力学性能的原因在于其在压缩过程中具有更均匀的应变能分布,而桁架单胞节点处存在明显的应力集中,其节点处及竖直承重杆件的局部应变能甚至可以达到整体结构平均应变能的四倍以上。该研究表明,基于极小曲面的点阵材料能够表现出比传统的桁架点阵材料更为优异的力学性能,同时其光滑、连续、无自相交区域的特点使得其在构筑结构功能一体化的微纳米材料方面具有重要的应用前景。图1. (A-F) 多种桁架、平板及曲壳单胞结构;(G-L)采用面投影微立体光刻技术制备的多种不同结构的聚合物微米点阵材料图2. 利用面投影微立体光刻技术制备的聚合物微米点阵材料原位压缩力学测试结果。(A-F)工程应力-应变曲线;(G-L)不同结构的点阵材料在加载过程中的典型图像(标尺为2 mm) 图3. 周期边界条件下不同单胞结构单轴压缩的有限元模拟结果。(A-B)归一化杨氏模量和屈服强度随相对密度的变化;(C-H)不同单胞结构的应变能分布
  • 澳维发布阵列甲酯化仪新品
    阵列甲酯化仪是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器。阵列甲酯化仪可以同时处理6个样品,玻璃冷凝回流器及样品瓶可以自动升起降落,便于更换样品。间歇磁力搅拌可轻松完成样品水解。阵列甲酯化仪不仅拥有加热水浴,同时还搭载冷水浴,可以快速对处理完毕的样品进行快速降温,充分满足标准“迅速冷却至室温”的要求。《GB5009.168—2016食品中脂肪酸的测定》分析标准摘录:5.2.1.2 试样的水解 酸水解法:食品(除乳制品和乳酪)加入盐酸溶液10mL,混匀。将烧瓶放入70℃~80℃水浴中水解40min。每隔10min振荡一下烧瓶,使黏附在烧瓶壁上的颗粒物混入溶液中。水解完成后,取出烧瓶冷却至室温......5.2.1.4 脂肪的皂化和脂肪酸的甲酯化 在脂肪提取物中加入2%氢氧化钠甲醇溶液8mL,连接回流冷凝器,80℃±1℃水浴上回流,直至油滴消失。从回流冷凝器上端加入7mL 15%三氟化硼甲醇溶液,在80℃±1℃水浴中继续回流2min。用少量水冲洗回流冷凝器。停止加热,从水浴上取下烧瓶,迅速冷却至室温。主要特点:○ 间歇搅拌——水解样品更轻松 AF6M、AF6DM热水浴搭载6位磁力搅拌器,即可以连续工作,也可以间歇工作,可以每隔10min搅拌一次样品,让样品水解更轻松。○ 冷热双浴——标准要求更符合 AF6D、AF6DM不仅拥有室温至95℃热水浴,对脂肪进行皂化及脂肪酸的甲酯化。同时还搭载5℃的冷水浴,可以在50秒内将样品冷却至室温,充分满足分析标准中“迅速冷却至室温”的要求。○ 智能升降——样品装卸更简单 AF6系列可以通过控制开关,操控玻璃冷凝回流器自动升起降落,便于更换样品。同时AF6系列拥有定时工作功能,当到达设定时间后,玻璃冷凝回流器可以自动升起。○ 中部加液——操作高度更合适 AF6系列独特设计的玻璃冷凝回流器,在中间部位设置了一个加液口,加液口的高度更适合加入氟化硼甲醇溶液的操作。○ 集成管路——实验室更整洁 玻璃冷凝回流器、冷水浴共用一台冷却循环水机,冷却水管路集成固化设计,采用快插接头连接,让实验室更整洁。创新点:阵列甲酯化仪是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器,阵列甲酯化仪可以同时处理6个样品,玻璃冷凝回流器及样品瓶可以自动升起降落,便于更换样品。间歇磁力搅拌可轻松完成样品水解。阵列甲酯化仪不仅拥有加热水浴,同时还搭载冷水浴,可以快速对处理完毕的样品进行快速降温,充分满足标准“迅速冷却至室温”的要求。主要特点如下: 1:间歇搅拌——水解样品更轻松 AF6M、AF6DM热水浴搭载6位磁力搅拌器,即可以连续工作,也可以间歇工作,可以每隔10min搅拌一次样品,让样品水解更轻松。 2:冷热双浴——标准要求更符合 AF6D、AF6DM不仅拥有室温至95℃热水浴,对脂肪进行皂化及脂肪酸的甲酯化。同时还搭载5℃的冷水浴,可以在50秒内将样品冷却至室温,充分满足分析标准中“迅速冷却至室温”的要求。 3:智能升降——样品装卸更简单 AF6系列可以通过控制开关,操控玻璃冷凝回流器自动升起降落,便于更换样品。同时AF6系列拥有定时工作功能,当到达设定时间后,玻璃冷凝回流器可以自动升起。 4:中部加液——操作高度更合适 AF6系列独特设计的玻璃冷凝回流器,在中间部位设置了一个加液口,加液口的高度更适合加入氟化硼甲醇溶液的操作。 5:集成管路——实验室更整洁 玻璃冷凝回流器、冷水浴共用一台冷却循环水机,冷却水管路集成固化设计,采用快插接头连接,让实验室更整洁。 阵列甲酯化仪
  • 微阵列点样自动化产品与定制服务解决方案
    微阵列是指基于固体基质上的二维阵列,是高通量测定生物分子(如DNA、RNA、蛋白质等)的重要环节,目前将样品固定在靶板上的点样操作一般由人工来完成,这种工作方式不仅效率低而且点样的精度不高,甚至影响最后的分析结果。自动化方案的出现,彻底解决了传统手动过程耗时费力问题,实现高通量、微型化处理,提高实验效率,避免人为误差。产品介绍Vitae SPOTTER生物芯片点样系统Vitae SPOTTER生物芯片点样系统是一款高效、经济的桌面型微阵列点样设备,可以将脱氧核糖核酸(DNA)、蛋白质、微生物培养液或者其它基质等化学试剂按照指定的阵列方式快速、准确的施加点样在靶板或载玻片等固相承载体上。该点样仪基于微液滴发生系统,专为nL及μL量级高值反应试剂的精密点样(100nL)需求而设计,可实现高精度微阵列打印,亦可进行灵活的定制化点样。此款点样设备应科研实验室及企业研发部门的需求而生,以高性价比为原则进行设计,满足研发的同时还能够进行小批量生产,可协助研究人员在PCR检测、细菌鉴定、微流体分配、药物输送、单细胞分离等领域进行探索,并可实现各种生物芯片和生物传感器产品的研究及制造。产品特点快速高效多种点样方式:接触式点样或非接触式点样智能点样:具有跳点功能,软件自定义点样工艺,同种样品可一次点出,节省样品量和点样时间高精度精密点样定点定位:定位精度±0.1mm,液滴滴落精度<± 0.05μm定量准确:点样最小体积100nL,尺寸一致性误差率0.1%多基材适配点样基质不限:涵盖硅基底板、载玻片、柔性膜片(NC膜、PET膜等)以及孔板(96孔板等)等基材精巧灵活软件功能齐全,可执行任意点样目标,可按需定制钢针点样枪头点样应用方向生物芯片、抗体芯片、生物传感器、MALDI-TOF MS、Lab-On-A-Chip等DNA、RNA、多肽、蛋白质、多糖阵列、核酸质谱、微流体分配、单细胞分离等定制化解决方案
  • 基于流的分析微阵列 ——使用选择性生物探针进行定量和定性测定
    迈克尔塞德尔(Michael Seidel)• 如果要在一个样品中测定多种分析物,分析微阵列是理想的解决方案。基于流的分析系统的优势在于它们可以在现场以自动化的形式快速、定量地分析样品。• 近年来,基于流式化学发光 (CL) 微阵列的微阵列芯片读取器 (MCR) 分析平台不断优化,其在各种生物分析应用中的实用性得到了证明。• GWK Präzisionstechnik 公司以原型开发的形式进一步优化了最新一代设备。该设备提供了使用泵和阀门控制实现全自动测定性能的可能性,并通过集成的高灵敏度 CCD 相机进行后续测量图像采集,非常适合长达 2 分钟的采集时间。由于要建立各种生物分析试验进行研究,该仪器被命名为 MCR-Research (R)(图 1)。• 在下文中,将简要描述各个微阵列检测类型以及应用程序。图 1:用于 SARS-CoV-2 抗体检测的基于流式 CL 微阵列的 MCR-R 微阵列分析平台示例。 检测血液中针对 SARS-CoV-2 的抗体检测针对 SARS-CoV-2 的抗体的问题是在大流行开始时提出的,由巴伐利亚研究基金会资助。重组抗原(SARS-CoV-2 蛋白,包括刺突蛋白 (S1) 和核衣壳 (N) 蛋白以及受体结合结构域 (RBD))固定在微阵列芯片上。血液样本中的抗体可以与这些重组抗原结合。然后,带有辣根过氧化物酶 (HRP) 标记的抗人 IgG 抗体通过泵系统通过流通式微阵列芯片,在随后的步骤中通过添加鲁米诺和过氧化氢来观察结合的抗体。基于流动的微阵列免疫测定 (MIA) 原理的一个主要优点是使用间接非竞争性 MIA 非常快速和同时测定针对不同抗原的抗体(图 2)。因此,例如,可以将疫苗衍生抗体与 SARS-CoV-2 感染后的抗体区分开来。 图 2:血清和血液中 SARS-CoV-2 抗体的间接非竞争性 MIA 流程图。此外,可以确定针对不同 SARS-CoV-2 变体的抗体,或者可以通过其他呼吸道病原体扩展抗体组,例如,检测针对流感的抗体。此外,MCR 的多功能性与相关的流通微阵列芯片和程序选项也提供了建立的可能性,例如,通过竞争性 MIA 对中和抗体进行定量分析。在这里,可以确定哪些抗体实际上可以阻止病原体进入细胞,从而在预防感染方面特别有效。CL-MIA 只需不到 15 分钟,可用于现场分析,例如医疗实践。使用 CL-MIA 和 MCR 检测 SARS-CoV-2 抗体的第一个结果已经发表 [1,2]。 基于抗体的蒸发冷却系统嗜肺军团菌检测和亚型分析媒体多次报道军团菌爆发,通常可以追溯到蒸发冷却系统。这些系统可以产生含有军团菌的生物气溶胶,这取决于致病菌株,在吸入可吸入的嗜肺军团菌后,会在人体中引发轻度庞蒂亚克热或严重的肺炎,即军团病。为此,成立了第 42 届 BImSchV,负责规范蒸发冷却系统、冷却塔、湿式分离器的安全技术运行以及冷却水中军团菌的定期控制。如果超过测量值(冷却塔每 100 毫升 50,000 个军团菌,其他需要报告的系统每 100 毫升 10,000 个军团菌),则必须立即采取措施大幅降低病原体浓度。此外,必须进行血清分型。代替使用凝集试验(血清组 1 和血清组 1-15 之间的区别)对嗜肺军团菌进行常规血清分型,甚至使用大量 ELISA 微量滴定板对嗜肺军团菌血清组 1 进行亚型分型,也可以使用 MCR。根据该申请,原型设备被称为 Legiotyper。此外,在军团病爆发的情况下,尽快确定源头很重要。这也可以通过仪器实现。一组单克隆抗体固定在流通式微阵列芯片上。样品手动注入系统,然后是全自动 CL-SMIA(图 3)。单克隆抗体对L. pneumophila血清群 1的不同血清和亚群表现出不同的亲和力和选择性。图 3:CL-SMIA 示意图:(1) 样品注射,(2) L. pneumophila SG1 亚型与特异性捕获抗体的结合,(3) 抗 SG1 检测抗体与已经结合的军团菌的结合,(4 ) CL 反应和图像采集。细菌与流通式微阵列芯片上的相应单克隆抗体特异性结合。夹心是由对血清组 1 特异的生物素标记的多克隆抗体形成的。加入 CL 试剂后,进行 CL吸收。通过将单个菌落悬浮在缓冲液中并在大约 30 分钟内使用该仪器执行 CL-SMIA,在培养后的所有情况下都可以进行血清分型和亚型分型。在由德国联邦经济和技术部资助的 WIPANO 项目 LegioRapid 中,首次建立了用于蒸发冷却系统快速卫生评估的独立培养方法的标准化方法,该方法在测量后定量确定治疗成功率值已超过。除了 qPCR 和与免疫磁分离 (IMS) 相结合的流式细胞术之外,Legiotyper 被用作第三种方法。定量测量结果通过qPCR和IMS流式细胞仪从100 mL中100军团菌的浓度获得,其中100 mL水样通过聚碳酸酯过滤器(孔径=0.22µm)过滤,洗脱液直接用于定量测定。只有在样本中发现最低浓度为106个细胞/100 mL时,才能使用Legiotyper进行血清或亚型。对于培养样本,这个最低浓度不是问题。对于不依赖培养的方法,样品体积必须增加到至少 10 L 才能达到至少 10 4的浓缩系数。正在对合适的过滤方法进行研究 [3]。对于气溶胶中嗜肺军团菌的分析,可以使用相同的 CL-SMIA,但在样品制备方面存在差异。必须首先使用气溶胶收集器对气溶胶进行采样,科里奥利 µ 旋风收集器适用于该收集器。在这里,细菌以液体形式分离,其中可以直接取样和测量。在 AIF 项目 LegioAir 中,首次表明在生物气溶胶中进行血清分型是可能的。 使用 haRPA对军团菌进行分子生物学检测微阵列芯片阅读器不仅可用于基于抗体的检测,还可用于分子生物学。课题组开发了异质不对称重组酶聚合酶扩增(简称haRPA,图4)[4,5],可用于军团菌属。通过在 39°C 下加热流通式微阵列芯片在系统上进行检测。对于 haRPA,军团 菌属特异性引物在空间上固定在 DNA 微阵列芯片上。图 4:可以在 MCR-R 上执行的 haRPA 原理。(1) 带有固定反向引物的 DNA 微阵列,(2) 添加 DNA 提取物后,重组酶打开双链靶 DNA,(3) 聚合酶延伸反向引物直到 (4) 单链结合蛋白分离, (5) 生物素化的正向引物与固定的双链结合,直到 (6) 第二条 DNA 链被聚合酶延伸。(7) 最后,固定化的扩增子通过链霉亲和素-HRP 进行标记,并使用 CL 进行可视化。 等温核酸扩增可扩增基因组 DNA 的靶序列。通过第二个生物素标记的引物,形成的扩增子被标记并用作链霉亲和素-HRP 的锚点,该链霉亲和素-HRP 通过流通式微阵列芯片。最后,与其他测定一样,通过使用集成 CCD 相机记录 CL 反应生成 CL 图像。信号的强度取决于样品中 DNA 的初始量。扩增允许对非常少量的初始 DNA 进行定量。haRPA 的原理还允许通过将不同的引物固定在微阵列表面上进行多重分析。这样,样品可以在 45 分钟内区分军团 菌。以及对人类最危险的军团菌属嗜肺军团菌,它可以更好地评估潜在的健康风险。 地表水中的藻类毒素的监测MCR-R 也用于环境监测。AIF-ZIM 项目 MARCA 关注为即将到来的藻华开发早期预警系统。它是基于云的监测系统的重要组成部分,可用于预测藻类大量繁殖和地表水中蓝藻毒素的形成等。由于水体富营养化和气候变化,被称为藻华的蓝藻大量繁殖变得越来越频繁。在这种现象期间,水变得非常浑浊,水中的蓝藻毒素含量急剧增加。其后果是水生大型植物的退化和对生物体、人类和动物的危害。为了预测藻华并在早期采取预防措施,正在开发一种预警系统,该系统能够使用 Triton 水传感器系统持续监测可能指示藻华的化学和物理参数。这些是温度、电导率、总溶解固体 (TDS) 和总悬浮固体 (TSS)、浊度、溶解氧、溶解硝酸盐和总硝酸盐。此外,该仪器还监测水中的蓝藻毒素浓度。这可以通过再生间接竞争 CL-MIA(图 5)实现,并且由系统在 7 分钟内完全自动执行。例如,微囊藻毒素-LR 的检测限为 4.8 µg/L,因此低于 WHO 的 10 µg/L(对于微囊藻毒素)的限值,低于该限值可假设对健康产生不利影响的可能性较低。图5:再生间接竞争性MIA的示意图:(1)样品(抗原)与一级抗体的孵育,(2)未结合的一级抗体与固定化毒素的结合,(3)检测抗体结合,(4)CL反应和图像采集,以及(5)下一次测量的再生。细菌亲和过滤用亲和粘结剂的筛选微阵列芯片阅读器可用于定量或定性检测,以及研究新的亲和性结合物及其对细菌的结合行为。例如,这些是抗菌多肽、酶或抗体。生物素化细菌通过流通微阵列芯片自动进入设备,在该芯片上固定待研究的亲和力粘合剂。随后,链霉亲和素HRP与结合的生物素结合并催化CL反应,这被捕获为图像。用适当的缓冲液洗脱细菌后,获得第二个CL图像。因此,细菌的结合和洗脱行为可以得到快速而全面的评估。与无标签生物传感器相比,生物素标签可以更精确地跟踪这种反应。这种筛选策略的另一个优点是可以同时固定多个亲和结合物。这为一次测试许多亲和结合物提供了一种快速的方法,也允许细菌、亲和结合剂和洗脱缓冲液之间的组合具有高度的多样性。总结这里描述的例子令人印象深刻地展示了MCR-R分析平台在仪器生物分析中的广泛应用。因此,各种高度相关的领域都可以受益于生物分析方法的使用,因此必须在未来继续推动其扩展。参考文献[1] Klüpfel, J. Koros, R.C. Dehne, K. Ungerer, M. Würstle, S. Mautner, J. Feuerherd, M. Protzer, U. Hayden, O. Elsner, M. Seidel, M. Automated, flow-based chemiluminescence microarray immunoassay for the rapid multiplex detection of IgG antibodies to SARS-CoV-2 in human serum and plasma (CoVRapid CL-MIA). Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2021, 413, 5619–5632. https://doi.org/10.1007/s00216-021-03315-6 .[2] Klüpfel, J Paßreiter, S. Weidlein, N. Knopp, M. Ungerer, M. Protzer, U. Knolle, P. Hayden, O. Elsner, M. Seidel, M. Fully automated chemiluminescence microarray analysis platform for rapid and multiplexed SARS-CoV-2 serodiagnostics. Analytical Chemistry, 2022, 94, 6, 2855-2864. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c04672 .[3] Wunderlich, A. Torggler, C. Elsaesser, D. Lück, C. Niessner, R. Seidel, M. Rapid quantification method for Legionella pneumophila in surface water. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2016, 408(9), 2203-2213. https://doi.org/10.1007/s00216-016-9362-x .[4] Kunze, A. Dilcher, M. Abd El Wahed, A. Hufert, F. Niessner, R. and Seidel, M. On-chip isothermal nucleic acid amplification on flow-based chemiluminescence microarray analysis platform for the detection of viruses and bacteria. Analytical Chemistry, 2016, 88, 898-905. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5b03540 .[5] Kober, C. Niessner, R. Seidel, M. Quantification of viable and non-viable Legionella spp. by heterogeneous asymmetric recombinase polymerase amplification (haRPA) on a flow-based chemiluminescence microarray. Biosensors and Bioelectronics, 2018, 100, 49-55. https://doi.org/10.1016/j.bios.2017.08.053 . 关于作者Michael Seidel德国加钦慕尼黑工业大学水化学研究所分析化学和水化学系主任Michael Seidel在斯图加特大学学习技术生物学,并在图宾根大学获得物理化学博士学位。在Miltenyi Biotec GmbH担任项目负责人后,他在分析化学主席处成立了一个微阵列研究小组,由Reinhard Niessner教授领导。2014年,他以化学发光微阵列为主题,学习分析化学。直到现在,他还是由Martin Elsner教授领导的分析化学和水化学主席“生物分析和微分析系统”小组的负责人。他的研究兴趣在于建立创新的(生物)分析方法和仪器、生物传感器、分析微阵列、超顺磁性纳米颗粒、浓缩和分离方法,以快速或自动分析药物、毒素、生物标记物、蛋白质、病原菌和病毒,或在水质监测、食品分析或体外诊断领域的抗生素抗性基因。原文:Flow-based analytical microarraysQuantitative and qualitative determinations with selective biological probesWiley Analytical Science,2 September 2022供稿:符 斌
  • 基于Pμ SL 微尺度3D打印的三维微柱阵列电极
    微芯片电化学检测系统(microchip-based electrochemical detection system, μEDS),是一种基于电化学方法与微流控技术的检测平台,其具有高灵敏度、极少试剂消耗、快速检测、可适性高、自动化等优点,常用于现场实时应用场景,比如床边检测等。此类芯片中核心组件是微电极,其检测性能尤为关键。传统的微电极主要是二维或平面式的结构,如环状、带状、平板式。另一方面,具有三维结构的微电极因其更大的反应面积和优异的检测灵敏度已获得越来越多研究学者的关注。微尺度3D打印技术的出现,使得三维微柱阵列电极的实现变得更加便捷、快速、高效。PμSL(Projection Micro Stereolithography,面投影微立体光刻)是一种面投影微尺度超高精度光固化增材制造技术,使用高精度紫外光刻投影系统,将需要打印的三维模型分层投影至树脂液面,分层光固化成型并逐层累加,最终从数字模型直接加工得到立体样件。该技术具有打印精度高、跨尺度加工、成型效率高、制造成本低等突出优势,被认为是目前最具有前景的三维微细结构加工技术之一。图1:PμSL技术原理示意图通过结合软光刻以及金属沉积技术,PμSL微尺度 3D打印技术近期在电化学检测领域取得系列成果。其中的微电极的制备过程大致为:通过PμSL微尺度3D打印技术打印得到三维微柱阵列模具,然后通过PDMS二次翻模得到PDMS材质的三维微柱阵列,最后再经过磁控溅射等金属沉积方式将金属比如金沉积在三维微柱结构的表面作为导电层以形成最终的微柱电极。此外,还可选择性地在电极表面修饰Pt-Pd/多层碳纳米管等其他改性物质以提高电化学检测性能。研究一:基于微柱阵列电极的生物标记物高灵敏度检测研究摘要:微柱阵列电极因其高质量运输、低检测极限以及微型化的特点被广泛用于电化学检测领域。该研究工作阐述了表面镀金的PDMS基微柱阵列电极的制备、数值仿真、表面改性以及表征。9×10的微柱阵列排布在0.09cm2的区域内,其中微柱的高度分别为100 μm,300 μm 和500 μm。微柱阵列电极是使用PμSL微尺度3D打印技术与软光刻相结合的方法制备而得,通过SEM和循环伏安法进行表征测试。实验结果显示,无论扫描速率的高低,高度值更大的微柱有利于提高电流密度。Pt-Pd/多层碳纳米管材料涂覆可进一步提高微柱阵列电极的电化学检测性能。相较于平板式电极,微柱阵列电极的电化学检测灵敏度是前者的1.5倍。高度500 μm的Pt-Pd/多层碳纳米管改性的微柱阵列电极可用于检测肌氨酸(一种前列腺癌的生物标记物),其线性范围和检测极限分别是5-60 μM 和1.28 μM。这个检测范围覆盖了肌氨酸在人体组织的浓度区间(0-60 μM)。因其更高的微柱高度和更大的比表面积,微柱阵列电极比平板式电极获得了更好的检测性能。该研究工作为高检测灵敏度的微柱阵列电极在低丰度分析物的检测应用提供了有效的指导。图2:微柱阵列电极的制备过程示意图及改性电极和电化学检测中典型的三电极式简易传感装置论文信息:DOI: 10.1039/d0ra07694e.研究二:动态微流体中微柱阵列电极的电化学检测研究摘要:高集成度、高灵敏度、快速分析、极小的试剂消耗等优点促使μEDS备受学术界的关注。微小化的工作电极是μEDS的核心部件,其性能决定了整个μEDS的检测表现。相比于传统的微电极形貌,如带状、环状、圆片状,三维微柱阵列电极因其更大的反应面积,具有更高的响应电流和更低的检测极限。在该研究工作中,采用数值仿真研究了μEDS的检测性能以及三维微柱的形貌和流体的动力学参数,包括微柱的形状、高度以及排列方式和反应溶剂的流速。μEDS的尾端效应在基于预设的电流密度参数下也进行了定量分析。此外,通过结合PμSL微尺度3D打印技术与软刻蚀的方法制备的PDMS基三维微柱阵列电极与微通道集成,用于研究电化学检测。循环伏安法和计时电流法测试的结果表明,实验数据与模拟数据吻合较好。此研究为μEDS的参数设计提供了指导性建议,所使用的方案亦可适用或借鉴于分析和优化基于纳米芯片的电化学检测系统(nanochip-based electrochemical detection system, nEDS)。图3:μEDS和微柱阵列的示意图以及微柱阵列的形貌参数论文信息:DOI:10.3390/mi11090858.上述研究中微柱电极结构模具均采用PμSL微尺度3D打印技术加工,所采用的加工设备均为摩方精密(BMF, Boston Micro Fabrication)公司10 μm光学精度设备P140,其最大打印尺寸为19.2mm (L)×10.8mm (W)×45mm (H),打印层厚为 10~40 μm。图4:BMF公司10微米系列精度设备P140/S140
  • 基于Pμ SL 微尺度3D打印的三维微柱阵列电极
    微芯片电化学检测系统(microchip-based electrochemical detection system, µEDS),是一种基于电化学方法与微流控技术的检测平台,其具有高灵敏度、极少试剂消耗、快速检测、可适性高、自动化等优点,常用于现场实时应用场景,比如床边检测等。此类芯片中核心组件是微电极,其检测性能尤为关键。传统的微电极主要是二维或平面式的结构,如环状、带状、平板式。另一方面,具有三维结构的微电极因其更大的反应面积和优异的检测灵敏度已获得越来越多研究学者的关注。微尺度3D打印技术的出现,使得三维微柱阵列电极的实现变得更加便捷、快速、高效。PμSL(Projection Micro Stereolithography,面投影微立体光刻)是一种面投影微尺度超高精度光固化增材制造技术,使用高精度紫外光刻投影系统,将需要打印的三维模型分层投影至树脂液面,分层光固化成型并逐层累加,最终从数字模型直接加工得到立体样件。该技术具有打印精度高、跨尺度加工、成型效率高、制造成本低等突出优势,被认为是目前最具有前景的三维微细结构加工技术之一。图1:PμSL技术原理示意图通过结合软光刻以及金属沉积技术,PμSL微尺度 3D打印技术近期在电化学检测领域取得系列成果。其中的微电极的制备过程大致为:通过PμSL微尺度3D打印技术打印得到三维微柱阵列模具,然后通过PDMS二次翻模得到PDMS材质的三维微柱阵列,最后再经过磁控溅射等金属沉积方式将金属比如金沉积在三维微柱结构的表面作为导电层以形成最终的微柱电极。此外,还可选择性地在电极表面修饰Pt-Pd/多层碳纳米管等其他改性物质以提高电化学检测性能。研究一:基于微柱阵列电极的生物标记物高灵敏度检测研究摘要:微柱阵列电极因其高质量运输、低检测极限以及微型化的特点被广泛用于电化学检测领域。该研究工作阐述了表面镀金的PDMS基微柱阵列电极的制备、数值仿真、表面改性以及表征。9×10的微柱阵列排布在0.09cm2的区域内,其中微柱的高度分别为100 μm,300 μm 和500 μm。微柱阵列电极是使用PμSL微尺度3D打印技术与软光刻相结合的方法制备而得,通过SEM和循环伏安法进行表征测试。实验结果显示,无论扫描速率的高低,高度值更大的微柱有利于提高电流密度。Pt-Pd/多层碳纳米管材料涂覆可进一步提高微柱阵列电极的电化学检测性能。相较于平板式电极,微柱阵列电极的电化学检测灵敏度是前者的1.5倍。高度500 μm的Pt-Pd/多层碳纳米管改性的微柱阵列电极可用于检测肌氨酸(一种前列腺癌的生物标记物),其线性范围和检测极限分别是5-60 μM 和1.28 μM。这个检测范围覆盖了肌氨酸在人体组织的浓度区间(0-60 μM)。因其更高的微柱高度和更大的比表面积,微柱阵列电极比平板式电极获得了更好的检测性能。该研究工作为高检测灵敏度的微柱阵列电极在低丰度分析物的检测应用提供了有效的指导。图2:微柱阵列电极的制备过程示意图及改性电极和电化学检测中典型的三电极式简易传感装置研究二:动态微流体中微柱阵列电极的电化学检测研究摘要:高集成度、高灵敏度、快速分析、极小的试剂消耗等优点促使µEDS备受学术界的关注。微小化的工作电极是µEDS的核心部件,其性能决定了整个µEDS的检测表现。相比于传统的微电极形貌,如带状、环状、圆片状,三维微柱阵列电极因其更大的反应面积,具有更高的响应电流和更低的检测极限。在该研究工作中,采用数值仿真研究了µEDS的检测性能以及三维微柱的形貌和流体的动力学参数,包括微柱的形状、高度以及排列方式和反应溶剂的流速。µEDS的尾端效应在基于预设的电流密度参数下也进行了定量分析。此外,通过结合PμSL微尺度3D打印技术与软刻蚀的方法制备的PDMS基三维微柱阵列电极与微通道集成,用于研究电化学检测。循环伏安法和计时电流法测试的结果表明,实验数据与模拟数据吻合较好。此研究为µEDS的参数设计提供了指导性建议,所使用的方案亦可适用或借鉴于分析和优化基于纳米芯片的电化学检测系统(nanochip-based electrochemical detection system, nEDS)。图3:μEDS和微柱阵列的示意图以及微柱阵列的形貌参数上述研究中微柱电极结构模具均采用PμSL微尺度3D打印技术加工,所采用的加工设备均为摩方精密(BMF, Boston Micro Fabrication)公司10 μm光学精度设备P140,其最大打印尺寸为19.2mm (L)×10.8mm (W)×45mm (H),打印层厚为 10~40 μm。图4:BMF公司10微米系列精度设备P140/S140官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 国产阵列感应测井仪柴达木盆地显神威
    12月16日,中油测井青海事业部顺利完成柴达木盆地狮中60井EILog阵列感应测井。这是青海事业部2010年完成的第151口井的阵列感应测井。这个事业部全年测井作业一次成功率达到94.5%,资料合格率达到100%。   EILog阵列感应测井仪是中油测井公司自主研发的具有自主知识产权的国产测井仪器,目前有4套服务于柴达木盆地的油气田。这套仪器在柴达木盆地油气开发中,凭借稳定性好、测井结果重复性好和一致性好的优势,成为青海油田探井和开发井测井的主要手段,投入生产的井次是去年同期的3倍。在涩北气田,EILog阵列感应测井仪能够准确识别和评价厚度在0.3米的薄储层。通过应用,涩北气田单井气层解释有效厚度增加6%以上。
  • 安捷伦推出新型微阵列扫描仪 更高的灵敏度、简化的工作流程
    安捷伦推出新型微阵列扫描仪 更高的灵敏度、简化的工作流程 北京,2011年8月15日&mdash &mdash 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)推出SureScan微阵列扫描仪,作为安捷伦微阵列扫描仪技术创新的最新成果,是实现以基因表达和比较基因组杂交(CGH)/细胞遗传学研究应用为代表的安捷伦微阵列完整解决方案的核心硬件。 这一新型SureScan系统拥有最高的灵敏度、最宽的动态范围和无与伦比的分辨率,可以为研究者提供最可靠的微阵列分析结果。 此外,SureScan微阵列扫描仪的生产工艺通过了ISO 13485质量体系认证,实现了安捷伦对严格质量标准的一贯承诺。 该SureScan系统提供简化的工作流程,允许研究者在仪器运行时不断地加载新的微阵列芯片。由于系统具有随机扫描功能,可以在运行期间随时变更扫描序列的顺序。 原始图片数据可以自动载入安捷伦Feature Extraction数据提取软件,无需手动数据转移。 安捷伦SureScan微阵列扫描仪紧凑的设计(长26英寸,宽17英寸,高16.5英寸)节省了台面空间。系统还配备了最新设计的芯片盖板和内置的臭氧屏蔽系统,从而在最大程度上减少了染料信号的衰减,保护珍贵样品。 独一无二的动态自动对焦系统和极低的检测限(低至0.01荧光团/平方微米)确保得到极其灵敏的检测结果,使用户能够从样品中同时获得高质量的高信号值以及低信号值的数据。 &ldquo 研究者可以相信这一新型SureScan系统能够在未来的许多年内始终如一地提供优异的微阵列检测结果&rdquo ,安捷伦基因组学部门副总载兼总经理Robert Schueren说,&ldquo 凭借我们市场领先的微阵列产品线、定制微阵列产品以及试剂和软件,客户只需投资一个平台,就能满足广泛的研究需求。&rdquo 了解更多信息,请访问www.agilent.com/genomics/surescan 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。
  • 澳维发布北京澳维仪器 阵列旋转蒸发仪 miniRotar新品
    阵列旋转蒸发仪产品介绍:阵列旋转蒸发仪是一款可以同时进行多样品浓缩处理的创新型前处理设备,由多个miniRotar旋转蒸发仪单元、真空系统、溶媒冷凝回收系统组成,实现多样品处理的同时,可以大幅提高实验室空间利用率。阵列旋转蒸发仪所搭载的多个miniRotar,既可以满足同时使用,也支持独立操作,可以独立的进行温度设置、转速调整、释放真空等操作,不干扰其他旋转蒸发仪单元的正常工作。(阵列旋蒸搭载溶媒回收仪原理图)(阵列旋蒸搭载冷却循环水系统)阵列旋转蒸发仪产品特性:极致mini——节约空间:miniRotar创新性采用旋转轴纵向设计,将产品宽度缩小到25cm,是传统旋转蒸发仪宽度的三分之一,1.8米标准通风橱最多可以放置5台miniRotar,充分节约通风橱空间资源。阵列组合——提升效率: miniRotar的特殊接口设计,可以实现多台并联使用,共一个真空系统、冷凝回收系统。非常适合多个样品同时处理的需求,提升工作效率。 每一个miniRotar均可以独立设置温度、转速、时间等工作参数,可以独立的进行将样品瓶升起降落操作。miniRotar 500s拥有独立的快捷释放真空按键,可以独立释放真空,不影响其他miniRotar正常工作。定时工作——减少看护:miniRotar500s具有定时工作能力,可以按照经验设定好工作条件以及工作时长,到达时间后miniRotar500s将自动停止旋转、释放真空,将样品瓶升起,脱离加热水浴,自动停止样品蒸发浓缩。双重保护——避免污染:miniRotar搭载防止液体回流接口,可有效阻止在样品处理过程中管路中的液体回流,避免污染样品,保证分析结果的准确性。三级冷凝——减少排放:eSR系列溶媒回收仪可以同时满足6台miniRotar溶剂蒸汽冷凝回收需求,eSR320溶媒回收仪采用低温压缩机制冷,溶剂蒸汽进入后经过三级冷凝液化收集,实现高效冷凝回收(二氯甲烷蒸汽回收率优于98%),减少溶剂蒸汽的排放,保护实验室环境,呵护实验者健康。eSR系列溶媒回收仪不需要添加任何冷却循环液,也不需要外接玻璃冷凝器,减少了管路连接,日常无需维护,使用简单。eSR320s溶媒回收仪内部管路具有超强的防腐能力,可以耐受高浓度氯离子侵蚀。创新点:阵列旋转蒸发仪主要特点及创新之处如下: 1:体积小巧,创新性采用旋转轴纵向设计,产品宽度缩小至25cm,为实验室通风橱节省宝贵使用孔间 2:阵列组合使用,独立设置转速、温度、时间等工作参数,独立释放真空不影响其他单元,从而实现多样品同时处理,大幅提升实验效率 3:可以设定工作时长,自动停止旋转,释放真空,升起样本瓶,保护实验精准性,释放工作人员劳动力 4:创新性双重防止污染保护措施,防止液体回流污染样品,保证样品准确性 北京澳维仪器 阵列旋转蒸发仪 miniRotar
  • 安捷伦推出用于产前和产后研究的三款全新微阵列芯片
    2020 年 3 月 5 日,北京——安捷伦科技公司(纽约证交所:A)于近日推出三款全新 Agilent GenetiSure Cyto 微阵列芯片,用于满足细胞遗传学实验室进行产前和产后研究的需要。Cyto 微阵列芯片包含来自权威数据库的最新临床相关内容,芯片上的探针可实现拷贝数变异的高分辨率检测,以及与与发育迟缓、神经精神疾病、智力障碍、先天异常或遗传性 DNA 样品中不明原因畸形体征相关的拷贝数中性杂合性缺失的高分辨率检测。安捷伦基因组学解决方案事业部总经理 Kevin Meldrum 表示:“随着新一代测序的发展,新的基因-疾病关联不断被发现,数据库也需要随之迅速演进,不断将这些发现囊括在内。临床研究人员需要这样一个平台以满足检测这些相关基因突变的需求。”Meldrum 指出,安捷伦是高品质拷贝数分析微阵列芯片的领先制造商,可提供从样品前处理到解析的完整工作流程。此次发布的全新微阵列芯片专注于临床相关区域,提供不同规格芯片,根据不同应用(产前和产后研究),其分辨率可达到外显子级。Svetlana Yatsenko 博士是宾夕法尼亚州匹兹堡市匹兹堡大学医学中心 Magee-Women 医院细胞遗传学实验室的负责人,他对新款微阵列芯片发表了自己的看法:“作为一家高通量细胞遗传学实验室,我们的一项关键需求就是要有一个包含最新临床相关内容的微阵列芯片平台,而 Agilent GenetiSure Cyto 微阵列芯片恰好满足了我们的需求。这款微阵列芯片的靶向设计涵盖超过 3600 个基因,且兼容种类丰富的临床相关样品,力求满足或升级微阵列芯片检测需求的所有实验室均可将其作为首选解决方案。”关于安捷伦科技安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者。安捷伦现已进入独立运营的第二十年,一直致力于为提高生活质量提供敏锐洞察和创新经验。安捷伦的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。2019财年,安捷伦营业收入为51.6亿美元,全球员工数约为16300人。如需了解安捷伦公司的详细信息,请访问 www.agilent.com。关注“安捷伦视界”公众号,获取更多资讯。
  • 安捷伦科技公司推出新型人类基因表达谱微阵列芯片
    安捷伦科技公司推出新型人类基因表达谱微阵列芯片 覆盖人类基因间长链非编码 RNA 区域 2012 年 5 月 22 日,安捷伦科技公司(纽约证交所: A)推出了 Agilent SurePrint G3 人类基因表达谱 v2 微阵列芯片,该芯片是唯一基于博德研究所最新公布的人类基因间长链非编码 RNAs (lincRNAs)参考目录进行设计的微阵列产品。 LincRNAs 是重要的基因表达调节子,在胚胎发育和众多细胞过程中具有重要作用。针对单个lincRNAs 的功能分析对研究者来说非常棘手,但是最近在测序和计算方法方面的技术进展改善了该领域的分析能力。 &ldquo 我们刚刚开始触及 lincRNAs 如何控制机体内许多过程(从脂肪发育到肿瘤生长)&rdquo ,博德研究所的研究人员、介绍人类 lincRNA 参考目录一文的共同作者 Moran N. Cabili 说, &ldquo 此次与安捷伦的合作,建立在迄今为止所创建的最全面的 lincRNAs 数据库,将有助于加快该领域的研发进程。&rdquo &ldquo SurePrint G3 人类基因表达谱微阵列芯片为新兴 lincRNA 研究领域带来了最新产品,&rdquo 安捷伦基因组学高级总监 Kathleen Shelton 说, &ldquo 我们很荣幸与著名的博德研究所共同合作开发此项尖端技术,有力推动 lincRNA 在基因表达中所起作用的研究。&rdquo Cabili 将参加一个由安捷伦主办的免费网络讨论会,题目为&ldquo 寻找转录组中丢失的 lincs&rdquo ,时间定在 6 月 6 日的早上 8 点(太平洋标准时间)。此次网络讨论所涉及的主题包括 lincRNAs 的鉴定、lincRNAs 相对于编码基因在特定组织中的表达模式以及具有不确定编码潜能的转录产物的功能。要了解详细信息或注册网络会议,请访问:agilenteseminar.webex.com。 SurePrint G3 人类基因表达谱v2 微阵列芯片具有最广的动态范围(超过五个数量级)和极高的灵敏度,可同时检测样本中的低表达子和高表达子。安捷伦微阵列系统具有卓越的灵活性,充分支持研究者设计与其实验相关的各种定制微阵列。 除针对lincRNAs的探针以外,SurePrint G3 人类基因表达 谱v2 微阵列芯片还包含对美国国家生物技术信息中心 RefSeq 基因数据库中最新 mRNA 的更新。 要了解更多信息,请访问:www.agilent.com/genomics/v2GExArray。 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,同时也是化学分析、生命科学、电子和通信领域的技术领导者。公司的 18,700 名员工为 100 多个国家的客户提供服务。在 2011 财政年度,安捷伦的业务净收入为 66 亿美元。要了解安捷伦科技的信息,请访问:www.agilent.com.cn。 编者注: 更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com.cn/go/news。
  • 《个体化医学检测微阵列基因芯片技术规范》发布
    p   近日,国家卫计委发布《发感染性疾病相关个体化医学分子检测技术指南》和《个体化医学检测微阵列基因芯片技术规范》,《指南》介绍了感染性疾病相关的个体化医学分子检测应注意的相关问题、技术方法、结果报告与解释、质量保证及临床应用等内容;《规范》旨在对个体化医学检测中采用微阵列基因芯片检测核酸序列以及基因表达进行一般性技术指导,不包括行政审批要求。具体通知如下: /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 国家卫生计生委办公厅关于印发感染性疾病相关个体化医学分子检测技术指南和个体化医学检测微阵列基因芯片技术规范的通知 /strong /span br/ /p p   各省、自治区、直辖市卫生计生委,新疆生产建设兵团卫生局: /p p   为进一步提高感染性疾病相关个体化医学检测,以及微阵列基因芯片技术的规范化水平,我委组织专家制定了《感染性疾病相关个体化医学分子检测技术指南》和《个体化医学检测微阵列基因芯片技术规范》。现印发给你们(可从国家卫生计生委网站医政医管栏目下载),请参照执行。 /p p style=" text-align: right "   国家卫生计生委办公厅 /p p style=" text-align: right "   2017年12月1日 /p p style=" text-align: right "   (信息公开形式:主动公开) /p p   附件1: img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201712/ueattachment/2c01e790-eab0-4d65-9236-df827346c016.doc" 感染性疾病相关个体化医学分子检测技术指南.doc /a /p p   附件2: img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201712/ueattachment/3cecb3ff-d95b-4dc8-be88-0b5211f53960.docx" 个体化医学检测微阵列基因芯片技术规范.docx /a /p p br/ /p
  • 大科学工程“拉索”首个探测器阵列建成
    新年伊始,大科学工程高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)传来喜讯。5日,记者从中国科学院高能物理研究所获悉,拉索水切伦科夫探测器阵列(WCDA)三号水池注水达到正常工作水位,这标志着WCDA探测器全部建成,全阵列投入科学运行。这是拉索四种类型的探测器阵列中最早完成的一个阵列。WCDA是拉索探测器阵列的重要组成部分之一,探测器总面积为78000平方米,由三个水池组成,内有3120个探测器单元,6240个光敏探头。WCDA水池采用了国内首创的“薄壁混凝土现浇边墙+软基土工膜防渗系统+大跨度轻钢屋面结构”设计,在没有国标可参考的情况下,满足了探测器对避光、防冻、防锈蚀和水位保持等的超高指标要求。“根据国际前沿发展动态,项目组在WCDA建设过程中进行了方案优化,在二号和三号水池中采用了我国自主研发的、具有国际上最大灵敏面积的新一代20寸光电倍增管,降低了探测器阈能,大幅增强了探测器在50-500 GeV能段的伽马射线探测能力。”拉索项目首席科学家、中科院高能物理所研究员曹臻说。曹臻表示,WCDA的有效探测面积是国际上最大同类型实验HAWC的4倍,能够对银河系内外的伽马暴、快速射电暴、引力波电磁对应体等具备瞬变特性的高能辐射信号进行探测,具备5-10年的国际领先优势,预期将获得一系列非常重要的观测与研究成果。拉索是国家重大科技基础设施项目,位于四川省稻城县海子山,由电磁粒子探测器阵列、缪子探测器阵列、水切伦科夫探测器阵列、广角切伦科夫望远镜阵列组成。
  • 璀璨盛会闪耀新星,澳维阵列甲酯化仪C位登场
    尊敬的各位老师、朋友们,令分析界心潮澎湃的上海慕尼黑生化分析展已接近尾声,让我们一同再次聚焦E5-5710展位,看看今天新闻速报吧。 本次展会澳维隆重推出的新品:阵列甲酯化仪,是基于客户痛点的创新性产品,绝对C位亮相。这款产品是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器。 同时,“同洲维普”品牌T系列微型台式冷水机也大受欢迎,伴随着冷水机行业的不断发展,我们的冷水机也在不断的优化、迭代、升级,产品整体外观越做越小,外观简约、精美,功能效率也越来越高。3天时间虽然短暂,但是收获颇丰。北京澳维仪器基于客户痛点的创新思路得到老师们的高度认可,澳维将继续努力为实验室设备领域研发更多新产品,持续优化实验室用户体验。再次感谢莅临展位以及关注北京澳维仪器的所有老师、朋友们,让我们下次盛会不见不散。阵列甲酯化仪产品介绍: 阵列甲酯化仪是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器。阵列甲酯化仪可以同时处理6个样品,玻璃冷凝回流器及样品瓶可以自动升起降落,便于更换样品。间歇磁力搅拌可轻松完成样品水解。阵列甲酯化仪不仅拥有加热水浴,同时还搭载冷水浴,可以快速对处理完毕的样品进行快速降温,充分满足标准“迅速冷却至室温”的要求。主要特点: 间歇搅拌——样品水解更轻松 冷热双浴——标准要求更符合 智能升降——样品装卸更简单 中部加液——操作高度更适合 集成管路——实验室更整洁制冷冷却液循环机——冷水机产品介绍: 自主研发、生产、销售制冷冷却液循环机,制冷加热高低温循环设备,新能源(EV)测温温控系统,工业制冷循环设备,冷水气源一体机等产品,为客户最大化提升设备使用价值。 持续保持国家级高新技术企业认定,ISO9001质量管理体系保持研发、生产和管理过程严格高效,产品已广泛服务于全球40多个国家和地区的工厂及实验室。
  • 案例解读|基于朊病毒的肽阵列绘制
    案例解读|基于朊病毒的肽阵列绘制背景解读大洋洲巴布亚新几内亚高原的一个叫Fore的部落还处在原始社会,他们一直沿袭着一种宗教性食尸习惯,所以我们也成功的入侵当地人的机体系统,几年后或者有的更久,食尸者中不少人会便出现了病症,抽搐,关节严重弯曲,后躯萎缩摇摆,而后发展成失语直至完全不能运动,不出一年被染者全部死亡。1996年那年春天,在英国迅速蔓延的“疯牛病”,一时间人们“谈牛色变“,英国的农场主将病死的牛制成“牛肉骨粉”(动物内脏制成的饲料)饲养原本吃植物的菜牛,也随着被变异而大范围的传播,而那些食用被疯牛病污染了的牛肉、牛脊髓的人,有可能染上致命的克罗伊茨费尔德—雅各布氏症(简称克-雅氏症),也就是所说的,人患上了“疯牛病”,其典型临床症状为出现痴呆或神经错乱,视觉模糊,平衡障碍,肌肉收缩等,病人便会“羊瘙痒症”:因精神错乱而死亡。其实,致病的原因便是因为我沿着脊椎潜入了大脑中,使脑部出现海绵状空洞,才引发了后来的一切。关于阮病毒朊病毒与常规病毒一样,有可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性,但它比已知的小的常规病毒还小得多(约30~50nm);电镜下观察不到病毒粒子的结构,且不呈现免疫效应,不诱发干扰素产生,也不受干扰作用。朊病毒对人类的威胁是可以导致人类和家畜患中枢神经系统退化性病变,不治而亡。因此世界卫生组织将朊病毒病和艾滋病并立为危害人体健康的顽疾。朊病毒(prion virus)严格来说不是病毒,是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子。它的复制方式是(尚未明确):1.“模板学说”:在特殊情况下,SC型PrP可作为模板,在特定酶参与下,降低转化所需能量,并催化C型PrP转变为SCPrP2型,形成二聚体,二聚体又会解离。2.“种子学说”:朊病毒(SC型PrP型蛋白)接触到了生物体内正常的C型PrP蛋白,导致C型的变成了SC型。朊病毒蛋白PrPC空间结构螺旋为主,溶解度高,PrPSC空间结构折叠为主,溶解度低,肽链氨基酸排列顺序相同朊病毒蛋白(PRION)是生物体正常基因编码的产物,本不具有感染性和致病性,但是遗传突变可以产生传染型朊病毒,可以将正常的朊病毒异构为传染型朊病毒,其因为结构特殊,无法被细胞内溶酶体中的蛋白酶分解,而在溶酶体中大量积累,涨破溶酶体,使其中的蛋白酶流出而对细胞造成破坏,使神经细胞大量死亡而产生海绵状空洞。疯牛病、羊瘙痒症、库鲁病都是由朊病毒引起。归根结底,朊粒是正常寄主的PrP基因编码的正常蛋白质PrP^c的异构体PrP^sc,它不是遗传信息的载体,不能自我复制,只是感染动物体内正常的PrP^c,导致动物患病。中心法则的正确性无可置疑。方法原理蛋白质-蛋白质的相互作用是活细胞中大多数(不是全部)生物过程的基础。因此,采用现有技术或开发新技术来研究蛋白质之间的相互作用对于阐明哪些氨基酸序列对这些相互作用起着重要作用。这些新的见解反过来可能导致对疾病潜在过程的更好理解,并可能为新的治疗方法提供基础。在这里,我们描述了一种通常用于确定朊病毒特异性抗体表位的羊朊病毒蛋白基肽阵列的新用途,并展望这将产生关于其PrP部分与羊朊蛋白衍生线性肽之间相互作用位点的信息。肽阵列的这种适应性应用表明,通过培养绵羊(ARQ)PrPC与麦芽糖结合蛋白(MBP)融合的成熟部分,PrP部分与绵羊朊病毒衍生肽之间发生了结合,并表明单个PrP分子之间可能发生一些特定的自相互作用;在此说明肽阵列的这种适应性应用是进一步明确哪些不同的氨基酸序列参与蛋白质-蛋白质相互作用的可行方法。中心法则及其补充内容告诉了我们遗传信息的流动方向:DNA的复制,遗传信息流动方向由DNA→DNA;DNA的转录,遗传信息流动方向由DNA→RNA;翻译,遗传信息流动方向由RNA→蛋白质;RNA的复制,遗传信息流动方向由RNA→RNA;RNA的逆转录,遗传信息流动方向由RNA→DNA;蛋白质的复制,遗传信息流动方向由蛋白质→蛋白质。但是究竟在生物体中遗传信息的传递应该包含其6点内容中的几种呢?不同类型的生物,遗传信息的传递过程也有所差异。实验方法传染性海绵状脑病(TSEs)或朊病毒疾病的常见事件是宿主编码的蛋白酶敏感细胞朊病毒蛋白(PrPC)转化为朊病毒蛋白(PrP)的羊瘙痒相关蛋白酶抵抗亚型(PrPSc)的菌株依赖性等位型。PrPSc的形成是一个翻译后的过程,包括将宿主编码的朊病毒蛋白(PrPC)重新折叠(转换)为部分蛋白酶抗性形式(PrPSc)(1)。 这些过程由PrP结构的相似性和应变依赖性变化决定(2-11)。PrP分子之间的选择性自相互作用是这些过程发生的可能的基础,可能受到chaper-one分子的影响;然而,这些过程背后的机制还远未被了解。在这里,我们描述了一个肽阵列的利用,该肽阵列系统地覆盖了细胞朊病毒蛋白的整个成熟部分,以阐明涉及PrPC(12)自身相互作用的相互作用域。为此,利用重组羊PrPC与麦芽糖结合蛋白(MBP-PrP)构建了羊PrP肽阵列。朊病毒肽阵列的基本设置。成熟的PrP-ORF(不包括N-和C-端信号序列)被分成15个mer重叠肽,形成一个网格,每个孔中的氨基酸序列都移动了一个氨基酸。基于ELISA的肽阵列分析检测原理。(A)用于确定抗体表位的肽阵列的标准检测装置;(B)本研究中用于测定肽-蛋白质相互作用的替代装置。实验结果PrPC二级结构和抗体表位与肽阵列结合模式和Kyte–Doolight亲水性图的概述。PrPC示意图,显示信号序列、b-片(S1、S2)、a-螺旋(H1、H2、H3)、二硫桥位点(S-S)和糖基化位点(CHO)。PrP序列与Kyte-Doolittle亲水性图(折线图;阴性为疏水性,阳性为亲水性)以及与绵羊朊病毒肽阵列的相对结合模式(柱状图)。方法解读抗原表位定位是鉴定,表征抗体,抗原和其他蛋白质结合位点的关键过程。 该信息使科学家能够开发出针对各种病毒病原体的新型疗法和疫苗,同时也是了解抗体如何针对不同条件(包括细胞毒素,过敏原,神经元或炎性反应)产生的有效方法。 然而,由于蛋白质和肽结构的复杂性,抗原表位的鉴定和定位可能很困难。当前的抗原表位定位方法,包括X射线共晶体学,低温电子显微镜(cryo-EM)和定点诱变作图,可能会非常耗时且昂贵。
  • “阵列”与“多维”的完美结合——访复旦大学化学系教授张祥民
    色谱仪作为复杂物质的分离工具,在日常化合物的分离分析中发挥了巨大的作用,多数色谱仪属于一维色谱,适合于含几十至几百个物质的样品分析。随着现代科技的进步,传统的一维色谱分离方式已经不能满足人们对诸如天然产物、中药药物和蛋白质组等的常规分离,迫切需要更高效的分离方式来完成复杂样品精细分离的需要。因此,能够提供更大峰容量和更高分辨率的多维色谱技术日益受到人们的关注。相对于一维色谱分离而言,多维色谱分离具有更高的峰容量。从本质上说,多维色谱就是简单的一维色谱加复杂的阀切换技术。  目前,发展速度较快的多维色谱技术包括:全二维气相色谱、多维高效液相色谱、高效液相—毛细管电泳多维色谱、高效液相—气相多维色谱和多维超临界流体色谱等。近年来,国内外有些仪器公司陆续推出了一些多维色谱仪,但主要是二维色谱仪。例如岛津、沃特世、SCIEX、安捷伦和赛默飞等,其中赛默飞和SCIEX推出的二维液相色谱仪主要应用于蛋白质组的分析。安捷伦和沃特世推出的二维液相色谱仪,其使用主要集中在药物小分子的筛选。在已商品化的全二维气相色谱中,LECO 全二维气相色谱结合chromaTOF 软件,一次可解析大于100000个峰,降低了研究领域的谱峰解析难度。同时,国内色谱专家在阵列多维色谱系统的设计和应用上也有了杰出的研究成果。  近期,仪器信息网编辑就多维色谱目前发展状况、技术优势及未来产业化前景等内容与国内较早开始研究多维色谱技术的复旦大学化学系张祥民教授进行了深入的交流。  多维色谱破解蛋白组学研究密码  多维色谱技术包括二维色谱、三维色谱等高维色谱,近年来其应用越来越广泛。张祥民介绍,多维色谱不是简单的将每个柱子接起来。多维色谱指的是第一维分离出来数十到上百个馏分后,第二维相当于把第一维做出来的每个馏分再重新做一遍,以此类推。例如汽油,一维色谱可以分出来三、四百个组分,两维色谱其组分可以达数千,有学者曾用三维色谱去分,其组分可达六千多个。起初,张祥民教授团队提出用多维色谱技术来做中药成分分析。由于中药成分较为复杂,其中活性成分较难确定。通过多维色谱和高效毛细管电泳的结合,可以将中药里上千个馏分分离出来,这样就可以很好的鉴别不同中药里组分的活性和差异。复旦大学是最早建立多维色谱仪器系统并作为新技术手段用于解决实际问题的单位之一,这主要得益于复旦大学良好的仪器研发基础。  20世纪90年代,作为功能基因组学的重要支柱——蛋白质组学的出现,使得多维色谱的研究成为新的研究的热点。蛋白质组传统的研究方法是采用双向凝胶电泳分析。在双相凝胶电泳分析中,一维用来跑等电聚焦,另一维用来跑分子量,两维组合起来就可以将蛋白点分离出来。蛋白质组刚出来时几乎都在用这个方法做。双相凝胶电泳虽然可以分离出来几千个蛋白组分,但其工作量较大,难以实现自动化。张祥民谈到,起初其复旦大学研究团队使用双向电泳凝胶技术鉴定人肝中的蛋白质,团队三十几个人需要花费一两个月才能鉴定两千多个蛋白出来,过程中耗费了大量的人力和物力。现在采用多维色谱技术对蛋白质组进行分离鉴定一个人仅需要几个小时可鉴定5000-8000个蛋白,而且花费仅为数千元。多维色谱技术的突破迅速推动了生物医学难题的解决,例如重大疾病和各种癌症中的重大技术瓶颈问题。通过采用多维色谱技术可以寻找到一些关键蛋白质分子、疾病标志物和药靶蛋白,从而实现临床上的疾病诊断和新的治疗药物的发现。  目前,多维液相色谱技术已广泛的运用到由小分子到大分子的分离分析中,其商品化的色谱仪器日益完善。同时,研制我国自主知识产权的关键设备,开发相应的分离分析方法已成为当下值得关注的焦点之一,也是提高我国科技能力的一个重要方面。现阶段,尽管新技术新方法不断涌现,但是还不能完全满足实际应用的需要,尤其是缺少蛋白质组学中核心技术设备和应用于临床疾病研究的创新技术方法。然而,随着多维色谱分离技术的提高,分离方法不断进步,具有高通量高分离能力的多维色谱必将在蛋白质组学等领域发挥更大的作用。  国内多维色谱研究的开创者  张祥民于1986年进入中科院大连化学物理研究所工作,师从卢佩章院士和张玉奎院士。1994年张祥民进入复旦大学,从事博士后研究工作,后留复旦大学化学系工作至今。目前,张祥民为复旦大学化学系和复旦生物医学研究院双聘教授。还历任中国化学学会理事、中国化学会色谱专业委员会委员、中国色谱学会常务理事、中国分析仪器学会常务理事、中国蛋白质组学会理事、上海市分析测试协会副理事长, 并担任Proteomics, Anal Bioanal Chem (ABC)和《色谱》杂志编委等。  张祥民课题组是国内最早开始研究多维色谱技术的团队之一,其多项有关多维色谱技术的论文发表在国内外高水平的期刊杂志上。目前,张祥民课题组主要依托于复旦大学化学系、生物医学研究院和教育部创新科学仪器工程研究中心,课题组实验室共有三十余名科研人员从事多维色谱技术的研究。迄今为止,张祥民课题组累计发表SCI论文230多篇,申请发明专利50多项,获得2项教育部自然科学奖。复旦大学化学系和复旦生物医学研究院双聘教授张祥民  从原理上对传统技术发起挑战  目前,国内分析仪器企业与国外公司相比体量还比较小,主要提供的是中低端仪器和量大面广的产品。因此,国内分析仪器生产企业对新型的仪器研发投入热情很高,但也存在心有余力不足的局面。上海市科委从“十五”到“十二五“一直对分析仪器行业有持续的资金投入,张祥民教授课题组参与承担了一系列仪器攻关项目研究,与企业开展产学研联合开发,先后与上海精科、舜宇恒平、上海天美等仪器公司合作,研发了十多种新型分析仪器,取得了一批创新技术成果。近年来国家开始逐步加大对国内分析仪器研发的支持力度,特别是“十二五“期间一些国家重大科学仪器开发专项资金的投入力度很大,一改研发资金不足的处境,这些资金的投入已经产出了大批先进的仪器和制造技术,相信国内分析仪器未来在仪器研发和创新上会有很大的发展和突破。张祥民谈到,“我们起初研发色谱仪器的想法很简单,主要是基于前沿研究课题需要和一些生产实际过程中的急需。因为商品仪器不能满足要求,在没有充足的购置经费时,创新便成为必要的选项。然而,创新色谱仪器的研制也不是想象的那么复杂,设计原理新、技术方案简单、成本低是前提,于是就根据需要自己搭建一套。“  发明的热膨胀泵就是典型的案例之一。色谱泵是色谱仪中运动部件最多,机械磨损最严重、较容易出故障的设备。色谱泵作为色谱仪的核心部件,其性能的好坏直接影响整个仪器和分离的可靠性。张祥民课题组研发的全新色谱泵——微流高压梯度热膨胀泵,采用一种全新的原理,其样机已成功应用于高效毛细管液相色谱与质谱联用仪器中,并得到安捷伦等国际企业研发机构的关注。由于液体具有热胀冷缩的特点,当温度升高时,毫升级密闭加热腔内液体体积就会有纳升到微升级的微小膨胀,从而溢出密闭加热腔,实现流量输出。热膨胀泵是以密闭腔体内液体受热体积膨胀为驱动力,从而实现流体定向输出。张祥民谈到,热膨胀泵的特别之处在于:从原理上还没有相关的商品化仪器。根据得到的理论方程,热膨胀泵只要精密控制好其温度和升温方式就可以保证过程中流量的恒流输出。热膨胀泵最大的优势是整机中几乎没有机械运动的部件,运行中听不到任何噪声,但其输出的压力却可以很高,可达到100 MPa。同时,热膨胀泵可以很好的避免传统泵中活塞杆、单向阀和密封环等部件在系统运行过程中损耗产生的费用,其成本比传统色谱仪低3~5倍。  “阵列”与“多维”的完美结合  阵列多维色谱仪研制的想法源于实验过程中的需要,是为实验而服务的。阵列多维色谱仪中的“阵列”代表着多通道和同时分离。2003年复旦大学蛋白质组研究团队购买了一台最快的TOF-TOF串联飞行时间质谱仪,其激光打谱的频率可以达到每秒两百张图,传统的多维色谱分离速度明显跟不上该仪器对蛋白质的鉴定需求。张祥民谈到,传统多维色谱遇到的最大问题是分析样品速度较慢,尽管目前已有超高压液相色谱,但总体来说分离速度还是受到限制。例如,从第一维色谱中分离出100个组分,如果每个组分分离需要1小时,那么第二维分离将达到100小时,时间太长。如果将多维色谱后一维做成阵列式,那么仪器运行过程就可以平行进行,从而使得效率成倍增加。基于此,张祥民课题组研制了一台18通道的阵列多维色谱仪,其分离速度提高18倍,可以与飞行时间质谱仪很好的进行匹配,大大缩短了实验过程中的分析时间。图1. 阵列式多维液相色谱分离系统工作原理图。详见Anal. Chem. 2016, 88,2440-2445和《分析化学》 2015, 43: 1472-1478。(1) HPLC梯度泵 ;(2)六通阀;(3)第一维分离柱;(4)紫外检测器;(5) 10通道顺序切换阀;(6)三通;(7)第二维阵列预柱;(8)8通道分流器;(9)第二维阵列分离柱;(10)96孔板。  目前,阵列多维色谱仪技术瓶颈问题已经得到解决。其中的关键技术已经在团队承担的国家973项目和国家863专项的实施过程中得到全面的发展、完善和实际应用。以刚刚完成开发工作的国际最先进的阵列式多维液相色谱仪器为例,张祥民教授的团队利用该仪器在人血浆高丰度蛋白去除方面取得了新的技术突破。这项成果于近日已发表在《Analytical Chemistry》上。 图2. 阵列多维液相色谱仪器系统。下图为阵列色谱系统照片,组件依次为第一维高效液相色谱泵,第二维高效液相色谱泵、阵列多维切换系统、阵列色谱柱组件,阵列馏分收集仪和系统自动化控制系统。上部分左边为阵列色谱捕集柱、分析柱及其连接流路,右边为阵列馏分收集系统结构图。  对于人血浆样品的蛋白组分析,一个重大挑战是大量高丰度蛋白存在掩盖了人们最感兴趣的低丰度蛋白的信号。为此,必须使用免疫亲和柱来处理血浆样品,利用抗体来捕获血浆中的高丰度蛋白,并将它们去除掉。但是,实验过程发现,去除高丰度蛋白的同时大量附着的低丰度的蛋白也一同被除掉。而且,目前这类商品化亲和柱最多只能去除20个高丰度蛋白质。为了解决这些问题,张祥民教授的团队研究开发了这台阵列式的多维色谱仪器,第一维采用阴离子交换色谱(SAX),第二维采用8支反相液相色谱(RPLC)柱和8支蛋白捕集柱,开展了多循环并行分离。血浆高丰度蛋白的去除时间,由以往的一个星期缩短到四个小时,鉴定蛋白的浓度范围达9个数量级,一次可去除84个高丰度蛋白。与免疫亲和柱的方法相比较,获得蛋白质鉴定数量有大幅提高。在实际样品分析中,可鉴定出1332到1955个蛋白,包括一些丰度极低的膜体趋化因子、雄激素受体和肌苷脱氢酶等含量低至0.01 ng/mL的蛋白质。已经能够满足临床常见的疾病标志物甲胎蛋白(AFP)等标志分子检测需要。  阵列多维色谱仪市场还需培育,其应用前景广阔  在产业化过程中,阵列多维色谱仪也遇到的不少问题主要是市场的培育。由于阵列多维色谱技术比较新颖,因此前期需要市场培育和宣传,投入资金较多。此外,阵列多维色谱不像传统二维色谱可在线与质谱仪连接,它需要和高通量质谱联用匹配。但是,随着分析样品越来越复杂,高通量的阵列多维色谱仪将迎来快速发展阶段。张祥民谈到,例如多维色谱技术,出现好多年一直没有多少人去使用,近些年随着生命科学发展,需要解决的问题越来越复杂,特别是各种组学研究如蛋白组、代谢组等复杂体系的分离问题解决不了,因此多维色谱技术被派上大用场。阵列多维色谱也是这样,它的普及尚需要一个过程,但最后肯定会商品化,同时被广大用户所广泛使用。 采访编辑:郭晓东
  • 《微阵列生物芯片反应仪技术要求》2项国标征求意见
    p   由全国生物芯片标准化技术委员会(SAC/TC 421)负责归口的《微阵列生物芯片反应仪技术要求》及《微阵列生物芯片清洗仪技术要求》2项国家标准(报批稿)公开征求意见。各有关单位或个人于9月27日前将《意见反馈表》寄回、传真(同时将word版发送至邮箱)形式反馈至国标委。 /p p   联系地址:北京市海淀区马甸东路9号 /p p   邮编:100086 /p p   电子邮件:tianyh@sac.gov.cn /p p   传真:(010)82260717 /p p   附件: /p p style=" line-height: 16px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "    /span a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201709/ueattachment/a6a94b2b-5605-4ba7-8de5-e87f7ac46f43.pdf" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 1. 《微阵列生物芯片反应仪技术要求》(报批稿).pdf /span /a /p p style=" line-height: 16px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "    /span a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201709/ueattachment/c0db0372-ea19-4b85-9a74-ff7b1cd0a7da.pdf" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 2. 《微阵列生物芯片清洗仪技术要求》(报批稿).pdf /span /a /p p style=" line-height: 16px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "    /span a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201709/ueattachment/5ad612c2-77fb-4d74-a601-35bc186ef1d9.doc" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 3. & nbsp 意见反馈表.doc /span /a /p
  • 定制光纤品牌“飞博盖德”为双子南座望远镜设计顶级光纤阵列
    飞博盖德为双子南座天文望远镜制造光纤阵列。2016年2月18日,美国新泽西州的斯特灵市传来消息,英国豪迈的定制光纤品牌“飞博盖德”(www.fiberguide.com.cn)已经在新双子南座天文望远镜(GHOST)中制造光纤阵列。澳洲天文台(AAO)是该项目的建造商和领导机构。飞博盖德的光纤阵列采用了最先进的制造技术,此次项目中的光纤阵列采用的就是这项技术。由飞博盖德生产的高质量、高性能的光纤阵列成为该项目成功的关键。届时,双子南座天文望远镜将配备双目标大面积全波长光谱望远镜,其覆盖范围介于363~950 nm,分辨率介于50000~75000。新的双子南座天文望远镜由澳洲天文台建造。每根飞博盖德的光纤均携带一部分来自星体的光束,从而尽量减少了因大气模糊造成的损失。通过采用飞博盖德专有的制造技术,以及其在天文学、安全和数据通信类型光纤阵列的丰富经验,可以减少传统光纤的指向误差和插入损耗等问题。新的天文观测仪器可使观察者更高效地观测夜空。双子南座天文望远镜的项目负责人安德鲁?舍伊尼斯说:“双子南座望远镜是世界上最大也是最成功的世界级双子望远镜仪器,而飞博盖德的光纤一直是澳洲天文台在望远镜科技发展中不可或缺的组成部分。一旦该项目交付,双子南座望远镜将为我们提供更多了解宇宙的机会,例如发现与研究太阳系外行星”。双子南座天文望远镜能够为了解双子南座天空提供无与伦比的便利,并进一步加强认识宇宙的机会。欲详细了解飞博盖德的应用于天文的产品,或光纤阵列和光纤束建设的专门知识,请访问飞博盖德的中文官方网站。关于飞博盖德和英国豪迈:美国飞博盖德工业有限公司(Fiberguide)生产多种工业标准的和按需定制的高传输光纤和超精密光阵列。公司经过美国食品和药品管理局登记注册,被确定为合同制造商和定制设备制造商。飞博盖德的光纤工厂位于美国新泽西州的斯特林(Stirling),同时在爱达荷州的卡德维尔(Caldwell)也有制造/装配厂。飞博盖德是英国豪迈(Halma)的子公司,隶属于豪迈的环境与分析事业部。1894年创立的英国豪迈如今是全球安全、医疗、环保产业的投资集团,伦敦证券交易所的上市公司,富时指数的成分股。集团在全球有5000多名员工,近50家子公司,在中国的上海、北京、广州、成都和沈阳设有代表处,并在多地建立了工厂。欲了解更多公司信息,请关注英国豪迈官方微博(www.weibo.com/halma)和官方微信(HALMACHINA)。业务合作联系人:谈理(Teddy Tan)飞博盖德大中华区销售经理电话:021 - 60167698邮箱:ttan@fiberguide.com媒体联络联系人:陆瑶 (Lucas Lu)英国豪迈中国区公关经理电话:021 - 60167667电邮:lucas.lu@halma.cn
  • 多肽芯片为什么那么火?了解下Aurora微阵列点样仪
    多肽芯片是一种新型的生物芯片,是研究蛋白质与蛋白质或其他物质(如核酸、多糖、化合物)之间相互作用最直观的研究技术。多肽芯片在诸多领域中具有广泛的应用前景,如疫苗开发、药物研发和筛选、临床检测以及蛋白质的基础功能研究。 多肽芯片是将已知的蛋白序列或任意设计的氨基酸序列分解成包含重叠氨基酸的多肽片段,将这些多肽片段按一定次序固定在经特殊处理过的载体基质上,每张芯片包含成千上万甚至更多的肽链。将待测物与芯片反应,经过免疫检测技术发现与待测物有结合反应的位点/域,经过图像数据处理与分析,寻找蛋白质/氨基酸与待测物的结合部位。 多肽芯片应用于:抗原表位筛选:多肽芯片在抗原表位筛选方面体现出巨大的优势,可大量缩短开发时间,为前期的抗体筛选提供准确的指标和快速的反馈;药物开发及筛选:多肽芯片为药物开发及筛选提供有效的解决平台,可有效提高新药研发的成功功率,降低研发失败的可能性,加快药物研发进程;临床检测:现代医疗技术显示,大多数疾病与蛋白质表达异常有关,通过检测患者样本中的蛋白活性即可找到其发病机理,多肽芯片技为该难题提供了快捷的方法,使得对症下药成为可能。 多肽芯片点样——Aurora多肽芯片点样仪Aurora集团30年来致力于制造生物医药领域自动化高通量设备。Aurora多肽芯片点样仪采用化学固相合成法,可按需制备稳定的多肽微阵列芯片,如新冠病毒原始毒株及其突变体奥密克戎S蛋白、N蛋白的微阵列芯片,更多产品详情可进一步了解产品价格或技术参数等信息,联系Aurora销售人员。【内容源自Aurorabiomed公众号《多肽芯片为什么那么火?》,转载请注明】
  • 安捷伦科技公司微阵列芯片扫描仪在中国被批准用于体外诊断
    安捷伦科技公司微阵列芯片扫描仪在中国被批准用于体外诊断 监管部门已批准 SureScan Dx 作为医疗器械应用 2015 年 1 月 27 日,北京 — 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日宣布中国国家食品药品监督管理总局已批准该公司的 SureScan Dx 微阵列芯片扫描仪作为体外诊断的医疗器械应用。 “把微阵列扫描技术带入到临床质量标准是将全基因组染色体分析的优势推广到临床领域的一个重要里程碑。”香港中文大学副教授 Richard Choy 博士说道,“安捷伦的 SureScan Dx 扫描仪具有高分辨率、高灵敏度以及能够校正载片厚度差异的动态自动对焦功能。这意味着可以产生高质量的数据用于分析。” 该产品在欧洲通过了 CE 认证,可用于体外诊断, 在韩国和新加坡也已经被批准用于体外诊断。 该 SureScan Dx 微阵列芯片扫描仪带有自动载片和安捷伦微阵列芯片扫描控制软件。该系统可以测量来自与微阵列杂交的 DNA 和 RNA 标记靶向的荧光信号,例如,比较两个 DNA 样品的差异。 安捷伦副总裁兼基因组学总经理 Peter Serpentino 表示:“安捷伦致力于为全球范围内的临床实验室提供优质、精密的测量仪器,我们很高兴能在中国推出用于临床实验室的 SureScan Dx 扫描仪。” 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者,是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作,提供仪器、软件、服务和消耗品,产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2014 财年,安捷伦的净收入为 40 亿美元。全球员工数约为 12000 人。如需了解安捷伦科技公司的详细信息,请访问 www.agilent.com。 编者注:更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com.cn/go/news。
  • 美国开发“平面阵列红外线光谱仪”
    研究发现,高精度声谱仪能够早期检测疾病、化学武器和环境污染物。   美国PAIR技术公司开发一种新型传感器“平面阵列红外线光谱仪”,它可以在较低浓度下在液体和气体中识别生物和化学因子,检测时间低于1秒。新的光谱谱仪没有移动部件,依靠焦平面阵列(FPA)探测器。   “这是现有的技术的一个良好的替代技术,”该技术的创始人之一大通布鲁斯博士说,“该仪器没有移动部件,轻巧耐用,体积小,便于携带,可以随身携带它到牙医办公室。“   目前的检测技术是基于傅立叶变换红外(FT - IR光谱)光谱法,需要数十分钟的化学分子指纹识别。一傅立叶变换红外光谱法(FTIR)是一种重要的分析测试手段。近年来,仪器联用等新技术的不断发展,使FTIR的应用范围日益广泛,成为鉴别未知污染物和环境监测的重要工具。
  • 二极管阵列检测器——从现象到本质看木犀草素
    二极管阵列检测器——从现象到本质看木犀草素沈国滨 施磊 金燕 01紫外检测器的进阶版本——二极管阵列检测器(Diode Array Detector, DAD)紫外检测器(Ultraviolet Detector, UV)是目前HPLC应用最广泛的检测器,其工作原理是朗伯-比尔定律。紫外检测要求被检测样品组分具有紫外吸收,通常选择在被分析物有最大吸收的波长处进行检测,以获得最大灵敏度和抗干扰能力。可惜这会导致其它组分在该通道下的吸收变弱甚至无紫外吸收。因此,单通道紫外检测器在对目标化合物,特别是未知化合物进行纯度及定量分析时,结果可能会产生严重的偏差。图1 朗伯-比尔定律(A=lg(1/T)=Klc) 二极管阵列检测器(Diode Array Detector, DAD)是一种新型的光吸收检测器,它采用光电二极管阵列作为检测元件,形成多通道并行工作,可对光栅分离的所有波长的光信号进行检测,从而迅速决定具有最佳选择性和灵敏度的波长。可得任意波长的色谱图及任意时间的光谱图,具有色谱峰纯度鉴定、光谱图检索等功能,为定性、定量分析提供更丰富的信息。图2 二极管阵列检测器 02 DAD在天然产物构型变化监测时的妙用独一味(学名:Lamiophlomis rotata)是唇形科独一味属植物,有活血祛瘀,消肿止痛的功效,是青藏高原特有的一种重要药用植物。木犀草素是独一味叶中的主要成分 (Luteolin, CAS No. 491-70-3 ),是一种天然弱酸性的黄酮类化合物。木犀草素具有抗炎、抗过敏等作用,可用于治疗COPD、支气管哮喘以及慢性咽炎、变应性鼻炎等引起的慢性咳嗽。图3 木犀草素结构式本文基于赛默飞液相色谱系统和二极管阵列检测器,开发了一种可用于检测中药独一味胶囊提取液中木犀草素含量的方法。通过DAD检测器不仅可以实现定量分析,也可以用于色谱峰的定性分析。同时利用DAD全波长扫描的结果以证实木犀草素在流动相pH变化时会发生最大吸收波长红移,从而影响其在C18色谱中的保留等现象进行解释。 03 实验部分色谱条件流动相pH值对色谱行为的影响图4 流动相不同pH对于保留时间和吸收波长的影响 实验结合文献表明木犀草素对于流动相的pH敏感,依据计算模拟表明木犀草素的pKa 为 6.5±0.4。即在中性时,部分木犀草素可能以极性较强的离子形式存在,保留较弱;当调节pH为酸性时,抑制了电离,使得该分子以分子形式存在。借助二极管阵列检测器(DAD),可以实现全波长扫描,可以获得更全面的紫外光谱信息。木犀草素的紫外吸收波谱也对流动相的pH敏感,不仅保留时间产生了较大的差异,且随着碱性增强,最大吸收波长产生红移。表明该物质会在不同pH条件下产生不同的构象,且构象的变化会引起共轭结构的变化。 样品分析结果图5 标准品与样品对照色谱图(蓝色:标准品,黑色:样品) 图6 样品DAD三维色谱图(插图:8.640分钟的紫外吸收光谱图) 木犀草素保留良好,色谱峰形对称,无杂质干扰,可用于定性和定量分析。在0.3~100 μM 的范围内线性良好,相关系数R2达0.9999。进样精密度良好,标准品和样品的保留时间RSD均小于为0.2 %,峰面积RSD均小于为0.9 %。根据分析标准品保留时间的紫外吸收光谱,可见样品中对应色谱峰的最大吸收波长与木犀草素一致,推断该物质为木犀草素。根据校正曲线计算可得独一味胶囊提取液中木犀草素的摩尔浓度为27.4 μM。通过在样品中加入已知浓度的标准品来判断方法的准确性,该方法的回收率在95.9~103.0%之间。 04 结论本文基于赛默飞液相系统和二极管阵列检测器,开发了一种可用于检测中药独一味胶囊提取液中木犀草素含量的方法。通过DAD检测器不仅可以实现定量分析,也可以用于色谱峰的定性分析。利用DAD全波长扫描结合其它有关计算,验证了木犀草素在不同pH条件下最大吸收波长产生了红移,从而影响其在C18色谱中的保留。本文报道的方法能为极性小分子检测方法的开发提供定性和定量分析实验基础,为阐明色谱柱中的保留机理提供了理论依据,凸出了全波长扫描DAD检测器在分析物质变化过程和监测反应过程时的优势。
  • Bruel & Kjaer成功举办2015阵列技术研讨会
    世界声学与振动测量专家Bruel & Kjaer于11月2日和4日分别在上海和北京各举办了一场阵列技术研讨会,总共吸引了近200名用户到场。 11月2日Bruel & Kjaer阵列技术研讨会(上海场) 来自Bruel & Kjaer丹麦总部的讲师向与会者介绍了噪声源识别技术概览;平面波束形成、优化波束形成和球面波束形成、移动声源波束形成;声全息,宽带声全息,保形绘图;手持阵列应用等方面的知识。 11月4日Bruel & Kjaer阵列技术研讨会(北京场) 讲师还在会议现场介绍和演示了Bruel & Kjaer近期推出的PULSE Reflex声学照相机的功能与应用,这款功能强大的产品能够在20秒内显示噪声源彩图,使得定位飞机舱、驾驶舱和其他区域的噪声变得前所未有的简单。 根据会后反馈,与会者均表示讲师的讲解非常清晰,对各种阵列技术覆盖全面,内容对实际工作有实用价值。 了解更多关于Bruel & Kjaer阵列产品与技术的信息,请访问如下网页: http://www.bksv.cn/Products/transducers/acoustic/acoustical-arrays 关于Bruel & Kjaer Bruel & Kjaer是先进的声学与振动测量系统制造商和供应商。 我们帮助客户测量和管理其产品与环境中的声音与振动质量。我们关注的领域包括航空航天、太空、国防、汽车、地面交通、机场环境、城市环境、电信和音频。 我们的声学与振动设备系列包括声级计、传声器、加速度计、适调放大器、校准器、噪声与振动分析仪和PULSE软件。 我们还设计和制造LDS系列振动测试系统,以及完整的机场和环境监测系统:WebTrak,ANOMS,NoiseOffice和Noise Sentinel。 全面了解我们的解决方案、系统和产品,请访问我们的网站:www.bksv.cn。 Bruel & Kjaer是总部位于英国的思百吉集团(www.spectris.com)旗下的子公司。思百吉集团2013年销售额达12亿英镑,集团的4个业务板块在全球共有大约7,500名员工。 媒体联系朱立市场传播经理Bruel & Kjaer 中国电话:+86 21 61133678邮箱:julie.zhu@bksv.com.cn网站:www.bksv.cn
  • 单分子单光子发射及其源阵列首次清晰展示
    p   记者从中国科学技术大学获悉,该校单分子科学团队的董振超研究小组,通过发展与扫描隧道显微镜(STM)相结合的单光子检测技术和分子光电特性调控手段,首次清晰地展示了空间位置和形貌确定的单个分子在电激励下的单光子发射行为及其单光子源阵列。国际学术期刊《自然· 通讯》9月18日发表了这项成果。 /p p   单光子源的研究一直是量子信息领域的核心内容之一,清晰可控的高密度单光子源阵列更是构建量子芯片器件和量子网络的关键。在众多的单量子发光体,包括半导体量子点、原子、分子、色心等,单分子体系由于其发光频率易于调控、谱线较窄、且发光行为具有高度的均一性而受到广泛的关注。此外,电泵单光子源还在纳米光电集成和相关量子器件方面具有潜在的应用前景。 /p p   但是,在迄今为止的单分子体系的电泵单光子源研究中,由于受到实验技术和荧光淬灭效应的制约,一直难以实现从空间位置和形貌确定的单个分子产生强而稳定的单分子电致发光信号,因此,基于单个孤立分子的电泵单光子发射行为一直未能得到清晰明确的展示。 /p p   中国科学技术大学单分子科学团队通过巧妙调控隧道结纳腔等离激元的宽频、局域与增强特性,拓展了测量极限,为在单分子水平上观测和调控分子的光电行为提供了有力手段。他们通过研究发现,所有分子均表现出近乎全同的单光子发射特性,实现了高密度单光子源阵列的构造和展示。 /p p   这些研究结果不仅为在纳米尺度研究金属附近分子的光物理现象提供了新的手段,也为研发面向光电集成量子技术的电泵单分子单光子源提供了新的思路。《自然· 通讯》杂志的审稿人评价说,“这个结果无疑开创了该领域的最新水平,为纳米光子源的研究和发展提供了新的机会”。 /p
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制