客座研究员

近日，蒋晓毅教授聘任仪式暨学术报告会在中科院西安光学精密机械研究所光学影像分析与学习中心举行。会上，所长赵卫向来自德国明斯特大学(University of Münster)的蒋晓毅教授颁发了聘书，聘请蒋晓毅为西安光机所客座研究员。 　　蒋晓毅是图像处理、计算机视觉、模式识别和多媒体领域内国际重要学者，IEEE高级会员和国际模式识别学会(IAPR) Fellow。自2002年起任德国明斯特大学计算机科学系正教授。研究领域包括医学影像分析、三维分析与重构、结构模式识别及多媒体技术等。他目前担任领域内优秀国际刊物International Journal of Pattern Recognition and Artificial Intelligence(《国际模式识别与人工智能期刊》)主编，并担任其他多个优秀学术刊物的指导委员会和编委会委员，以及大量国际学术会议的主席等职务。 　　随后，蒋晓毅为所内科研人员做了题为“图像配准的前世今生未来及应用”的报告。蒋晓毅在报告中介绍了图像配准在遥感影像、医学影像及大量其他光学影像分析与学习和模式识别等任务中的作用。他通过实例讲解了不同时间、不同天气、不同视角、不同位置、不同照明、不同成像设备等不同条件下获得的两幅或多幅光学影像如何进行几何校正和拼接叠加。他还以数据源融合和综合分析为基础，扩展讲解了图像融合技术发展、应用等热门问题。 　　西安光机所相关研究室的科研人员、学生以及慕名而来的西安空军工程大学、西安电子科技大学、陕西师范大学等高校科研人员及学生70余人聆听了此次报告。

p 　　 strong 讣告： /strong 2020年6月24日22时46分，中国科学院大连化学物理研究所辛勤研究员走完了光辉且实干的一生，享年81岁。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/pic/958d4d8c-06bb-4c93-af9c-54b1ef978b01.jpg" / /p p 　　 strong 辛勤，中科院大连化学物理研究所研究员、教授、博士生导师。 /strong 1962年毕业于吉林大学化学系。催化基础国家重点实验室学委会副主任(1992-1997)，中国化学会催化专业委员会秘书长(1994-2009)，石油炼制学会催化剂分子筛学组副组长(1993-1996)，《光谱与光谱分析》，《分子催化》，《功能材料》,《工业催化》杂志编委，Applied Science，Electrochemistry Acta 客座编辑。中国科学院研究生院,吉林大学，辽宁师范大学，抚顺石油学院，青岛化工学院兼职教授，石化总公司齐鲁石化公司顾问(1997-2000)。催化基础国家重点实验室(1992-1999)，羰基合成和选择氧化国家重点实验室学术委员会委员(1997-2000)。中科院大连化物所第五届学位委员会付主任, “九七三”项目专家组成员，中科院大连化物所咨询委员会付主任,中国化学会催化委员会顾问委员。第一批国务院政府津贴获得者。 /p p 　　在国内外期刊上发表 500 余篇研究论文。 其中 2000年以来SCI 收录的 300余篇。 Web of Science 捡索引用率近8400余次，他引7850余次,单篇平均引用率：28 超过100次的20篇，H冲击因子：48。申请专利40余份，国外专利5份,受权专利14份。1994年由于组建催化基础国家重点实险室所做出的贡献荣获由国家教委、科委、中科院等七部委联合颁发的金牛奖 获得了国家发明二等奖一次，教育部自然科学一等奖一次,中国科学院自然科学奖、发明奖和科技进步奖(二等以上奖励计7 次)，辽宁省自然科学二等奖一次、辽宁省自然科学一等奖一次以及国家自然科学基金委优秀奖一次。 /p p 　　2018年第二十届全国分子光谱学学术会议召开之际，仪器信息网曾有幸邀请到辛勤研究员，请他为我们回顾过去四十年中国分子光谱的发展历程以及对未来中国分子光谱发展的建议。 /p p 　　在此表示深切哀悼与缅怀： a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20181011/472722.shtml" target=" _self" title=" 辛勤：注重基础才能实现真正的创新" style=" color: rgb(0, 176, 240) " 辛勤：注重基础才能实现真正的创新 /a /p

钙钛矿型铁电氧化物具有外场可控的极化，可作为信息存储和逻辑器件。拓扑极化结构自身的拓扑保护性，使其在信息处理、传输、存储等方面具有重要的应用价值。然而，铁电材料中的极化拓扑结构一般都包含本体对称性不允许的连续极化旋转。如何突破铁电极化与晶格应变的相互制约，实现极化反转与晶格应变的有效调控，获得有望用于超高密度信息存储的结构单元，是当今铁电材料领域面临的一个基础性科学难题。　　2015年，马秀良研究团队利用具有亚埃尺度分辨能力的像差校正电子显微术，在超薄PbTiO3铁电薄膜中不仅发现通量全闭合畴结构及其新奇的原子构型图谱，而且观察到由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列(Science 2015)。在此基础上，美国伯克利国家实验室Ramesh院士领导的课题组发现了具有涡旋特征的通量全闭合结构(Nature 2016)以及与唐云龙博士合作发现了斯格明子晶格(Nature 2019)。最近，马秀良研究团队又相继在铁电材料中发现半子及半子晶格(Nature Materials 2020)以及周期性电极化波(Science Advances 2021)。　　针对铁电拓扑结构目前的研究现状、未来发展方向、科学研究的原动力、电子显微技术的作用、物质结构的再认识、新材料的探索等诸多话题，2021年5月，马秀良研究员和Ramesh院士同时接受了自然指数（Nature Index）的视频专访。该访谈的简要内容于2021年7月1日刊登在《自然》（Nature）上。　　2014年11月开始发布的自然指数（Nature Index）是依托于具有重要影响力的国际学术期刊，统计各高校、科研院所（国家）在国际上最具影响力的研究型学术期刊上发表论文信息的数据库。自然指数现已发展成为国际公认的，能够衡量机构、国家和地区在科学领域的高质量研究产出与合作情况的重要指标，在全球范围内具有一定的影响力。(a) 斯格明子中的三维极化示意图；(b)会聚型和发散型半子交替排列所形成的周期性半子晶格示意图。

进入21世纪，能源安全已成为制约各国经济发展的主要因素。虽然日前召开的哥哈会议最后仅达成不具备法律约束力的协议，但是低碳经济仍是大势所趋。在节能减排的大背景下，开发煤炭的清洁高效利用技术是当前我国发展低碳经济的紧迫任务。2010年我国新能源振兴规划即将重磅出台，预计未来10年，我国在新能源领域的总投资将超过3万亿元，清洁能源和节能产业将大有可为。 　　由许光文研究员领衔的中科院过程工程研究所先进能源技术课题组，以清洁煤技术为主要研究对象，致力于技术创新，注重科技成果产业化，与众多企业合作紧密，如：与中石油合作开发重质油的综合加工新技术，与泸州老窖等企业合作研发利用白酒糟生产能源、燃气及材料的成套技术工艺，与大型焦化企业合作研发工业煤气生产的新型气化技术等。此外，该课题组还研制了代表国际首创的“微型流化床反应分析仪”(与北京恒久科学仪器厂合作研制)、填补国内空白的“加压热重分析仪”、“燃料解耦热转化研究装置”等能源装备与测试仪器。 　　另外，许光文研究员还担任上海碧科清洁能源技术有限公司的技术总监，主要负责评价筛选清洁能源技术，指导公司的技术方向，发展技术合作伙伴。该公司是由中科院与BP公司于2009年2月共同投资建立，一期投入1.62亿，五年内将投入4.62亿 主要从事煤的高效转化技术的研发与商业化，促进国产技术的产业化，并积极抢滩国际市场。 　　 中科院过程工程研究所许光文研究员 　　近日，仪器信息网采访了中科院过程工程研究所先进能源课题组组长许光文研究员，就目前我国清洁煤技术、新型分析仪器研制及科研成果产业化等问题与许光文研究员做了深入探讨。 清洁煤技术是当前重点发展对象 关键技术与装备亟需强化 　　访谈伊始，许光文研究员就开门见山说到：“我国富煤，但石油、天然气资源不足；并且我国能源消耗总量大，单位GDP(国民生产总值)的能耗是发达国家的数倍；随着经济的高速增长，我国的能源需求将进一步扩大，因此发展高效清洁煤技术是当前能源技术的研发重点。另外，节能也就意味着减排，节能的同时也在环保，因此发展节能技术也是用好煤的重要方面。目前，我国大型能源装备主要从国外引进，关键能源装备的自主研发能力亟需强化。” 　　当前我国正积极地从多种途径加快开发可再生能源，作为我国能源的一个重要补充。“现在，世界各国都在积极开发太阳能，但短期内用太阳能彻底替代现有主要能源还不太现实。对于我国，煤炭在未来很长一段时间内仍将是核心能源，可再生资源等其他能源是补充。” 　　许光文研究员还谈到：“目前国内从事煤炭利用技术研发的人很多，但高效率、低成本、清洁生产工业燃气或工业煤气的技术却未受到足够重视。过程工程研究所的先进能源技术课题组主要研究项目之一就是研发利用低阶燃料生产工业煤气的气化技术，其应用涉及钢铁、冶金、陶瓷、建材等重要工业行业，可替代天然气或燃料油，有效降低这些工业过程的燃料成本，缓解我国油气资源不足问题。” 　　哥本哈根会议几乎无功而终，在量化责任和资金落实两大关键问题上未能形成共识。对此，许光文研究员表示，“我国不会因为二氧化碳问题就少用煤炭，少用能源。但是，在保持经济发展的前提下，国内企业应该采用先进能源技术，提高能效，减少排放，包括CO2排放，使工艺流程、设备装置更清洁，为健康的地球环境做出应有的贡献。另外，作为国家的技术储备，科研院校可设置二氧化碳减排的相关课题任务。” 在能源工艺实践中进行仪器创新 填补国内空白 　　许光文研究员领导的先进能源课题组成立3年来，承担了国内外多项重要科研任务，主要研发先进能源转化技术和能源转化过程的环境保护技术。课题组以煤炭、生物质、重质油作为研究的燃料对象，基于“解耦”的科学方法，研究高效、高价值、低污染利用这些燃料的解耦热转化技术，同时研发转化过程的污染物控制技术、燃料预处理技术和合成气利用的重点技术。 　　“具体研究包括：煤解耦气化技术生产工业煤气，高水分工业生物质废物解耦燃烧及炭化活化生产功能性材料技术，低阶煤提质技术，煤炭/生物质分级与预热调试技术，烟气脱硝催化剂，新型合成气甲烷化技术等。其中，生产工业煤气气化技术、工业生物质废物炭化活化技术、以及煤的预处理技术正在进行中试，并计划了应用示范；课题组成功研发了同时抗SOx、水蒸汽中毒的宽活性温度范围脱硝催化剂，正组织长时间催化剂寿命中试。” 　　许光文研究员继续谈到：“从事能源技术研发需要用到许多分析测试仪器，国内在这方面的研究工作一直在进行，但关键技术和装备能力还未得到突破，因此通常只能高价购买进口仪器，但是很多高价购置的国外仪器与装置的利用率不高，难以得到有效的维护，造成严重的资源浪费。” 　　结合多年的国外科研经历，许光文研究员回国后带领其课题组团队研制了一些高性能的新型仪器，以解决研究过程的科学与技术难题，同时也填补了我国在相关行业的仪器空白。 　　 许光文研究员团队研发的微型流化床反应分析仪 　　上图为许光文研究员团队研制的微型流化床反应分析仪(MFBRA: Micro Fluidized Bed Reaction Analyzer)，目前国内外还没有同类仪器的研发报道，该仪器将形成与商业吸附分析仪、热重分析仪并列的新型仪器，应用市场前景广阔。 科研成果产业化的经验探讨 　　在谈到科研成果产业化时，许光文研究员谈到： 　　(1)“企业希望投入钱很快就能见到科技成果，这与技术研发本身有差距” 　　“技术创新的价值链应该由以下几部分构成：学校和科研院所以市场需求为导向，开发新技术 通常完成小试后再进一步与企业合作，以企业为主体开展中试、示范，最后形成可商业化技术，推广应用。因此，希望科技投入马上就见效的观点是不现实的。一般来说，科技投入的收获速度慢，很多企业对科技创新的这种价值链缺乏理解，都希望投入钱很快就能见到科技成果，这是很难甚至不可能的，特别对于关键技术和成套技术。高价值的创新技术与成套工艺、大型装备等成果的获得需要长期投入。” 　　(2)“凭空想象，是想不出来创新的，要在实践中创新，创新是个日积月累的过程” 　　“创新不等于‘新概念’，不付诸实践，‘新概念’就没有任何价值。创新不是空想的结果，而是实践的成果和发展。例如日本研究人员发明纳米碳管，并不是一开始就知道有纳米碳管，而是在开展其他研究时发现纳米碳管这种结构的。另外，科学研究不是知识的简单堆积，需要善于总结和提升，通过这个过程去提炼问题的科学价值和科学新发现。凭空想象，不能有创造创新，要在实践中创造创新，这是日积月累的过程。” 　　(3)“研究工作与生存关联，难以创新” 　　“现在的房价、物价非常高，研究人员的薪酬又与科研项目直接相关，多数情况下收入不高。这种科研人员背负着生存重担做研究的体制不利于创新。最好不要给科研人员过多的外来压力和外来干扰，压力可以有，但不要太大。” 　　“我国为研究人员设立了各种荣誉、等级，一方面激励了研究人员，但一方面也可能使研究人员急功近利，难以潜心开展研究。为促进创新，政府和社会可以尝试改变一些政策和措施，一方面使研究尽量与研究人员的基本生存条件不直接相关，另一方面营造一个更平静、非激烈竞争荣誉和资源的环境，使研究人员能专心、静心搞研究，享受科研，这将一定会促进发现创新、创造创新。” 　　(4)“技术合作固然重要，诚信更重要” 　　“科研院所与企业的合作基于用科研院所的研究成果为企业解决问题，创造效益。在中国，目前解决问题型的科研合作不少，但更多是投资者希望形成新的技术、创造新的商机。这两种情形的合作的产出和期待是完全不同的。对于后一种，个人建议不要一开始就让企业投入大笔资金，因为企业希望很快有产出，但技术的创新和商业化需要过程，双方在认识上存在一定差距，应该多沟通，缩短认识差距，充分认识到技术合作需要投入，同时也需要时间，研究人员需要以自己的研发能力、敬业精神、责任心等，与合作的企业建立诚信关系，使其承认研究人员的价值，参与技术创新过程，从近期、长期考虑双赢。” 　　(5)“仪器装备国产化需要国家支持，企业自强，国人自信” 　　“仪器装备的研发与生产能力是我国科技的脆弱环节之一，需要强化并亟待改变当前现状。从国家层面上，要支持国产仪器与装备的研发，鼓励更多的自主创新；国产化需要财力、人力以及政策的支持才能搞研发创新，国产装备与仪器的质量才能提升 从研发单位及生产企业层面，一定将工作做扎实、做到位、追求国际标准质量，新产品一定要经过多方验证、试用，再推向市场，推出让客户信得过的产品，才能稳步进入市场；从用户角度，国内客户需要更新观念，相信国产仪器，支持国产仪器的应用。” 采访手记 　　有关数据显示，目前我国科技成果转化率平均仅为20%，实现产业化不足5%，专利技术交易率只有5%，远低于发达国家转化水平。科研成果的产业化转化缘何艰难?对此，笔者有以下几点看法，旨在抛砖引玉，期待能引起读者的思考及讨论，为我国推动科技成果的产业化发展增砖添瓦。 　　(1)我国部分科研院校存在不同程度地“重研发、轻成果产业化”的现象。科研院校偏重于上课题、担项目，科研人员重视发表SCI论文、评职称，甚至部分科研经费完全被“自娱自乐”，最终导致课题项目与国家发展需求脱节，应用价值大打折扣。 　　(2)除了科研成果先天不足之外，生产企业接受能力不足或不愿接手，亦是导致科研成果被束之高阁的重要原因之一。比如，一些重大科研项目开发周期长、投入大、见效慢。部分企业因短期内看不到成果就停止投入，导致部分课题中途夭折 还有部分企业因担心科研院所将成果专利变相卖给其他企业，而不敢投入，以免蒙受到不必要的经济损失。 　　(3)多年来我国一直在倡导“官产学研用”合作模式，但因科研体制不完善，缺乏具体措施，难以落到实处。不过，我国官方六部门已联手启动实施国家技术创新工程，建立了以企业为主体的技术创新体制，这将促进“官产学研用”各方建立持续稳定的合作关系，大幅度提高科技成果的转化率。 　　正如许光文研究员所言：“我国不缺少‘点子’，但关键是如何把‘点子’做踏实、做彻底。政府要深化体制改革，鼓励自主创新，加大科技投入 科研院校所应以市场和应用为主导，积极与企业合作，建立长期合作关系 科研人员不仅要懂原理，还要懂应用，对交叉行业也要有所了解，争取将‘点子’做成适用范围较广的产品。” 　　采访编辑：刘玉兰 附录：许光文研究员简介 　　许光文，中科院过程工程研究所研究员，博士生导师，CAS-BP合资公司-上海碧科清洁能源技术有限公司技术总监，中国(北京)石油大学客座教授，日本株式会社IHI客座主任研究员。 　　1967年4月生。1991年毕业于清华大学化学工程系，同时获得工学与经济学双学士学位，1996年毕业于中科院过程工程研究所，获工学博士学位。1996年6月至2006年9月工作于日本与德国，曾依次在日本Gunma University从事博士后研究，任日本New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO)产业技术研究员，在德国Technical University Hamburg-Harburg进行洪堡学者研究，在日本石川岛播磨重工业株式会社(IHI)基础技术研究所任代理课长研究员，2006年通过”百人计划”回国工作，自2009年兼任中科院与BP合资公司：上海碧科清洁能源有限公司技术总监。 　　在国际主流期刊发表论文60多篇，被他人引用200多次，申请国际专利三项，日本专利14项，国内发明专利10多项，获2001中科院科技发明一等奖，2003全国优秀发明专利奖等。 　　目前带领40多人的研究团队，研究先进能源技术工艺、反应器、催化剂、分析测试方法和相关的流动传递基础，具体包括：(1)煤的高值化综合加工，涉及煤热解气化、低阶煤提质加工、低污染高效率工业锅炉、煤预热调试等；(2)生物质能技术，涉及高水分生物质解耦燃烧、生物质燃气制备、工业生物质废弃物基炭材料；(3)应用催化，研究开发合成气制备SNG新工艺，烟气脱硝SCR，以及催化反应器和催化转化工艺；(4)新型分析仪器，研究开发具有自主知识产权，服务于能源转换研发工作的新型反应测试与分析仪器。

金融危机影响下，香港企业更加注重科技研发，逐步与内地重点院校联手，突破科技难题。万裕国际(0894)今日宣布，将提供超过1000万元人民币科研经费，与深圳清华大学研究院共建“深圳清华大学研究院万裕工业电化学研发中心”。　　该研发中心是内地研究院科研平台服务香港企业的一个代表和缩影。中心建立后，引入先进测试和检验手段，争取在三年内建成深圳市级重点实验室的水平，在近几年内达到国家级实验室的水平，争取成为国内领先的工业电化学专业实验室。　　研究院实施实验室开放计划，开放服务内容包括：免费使用实验室相关仪器和设备，协助搭建实验平台；组织专家团队对入选项目进行义务技术指导；利用研究院资源协助入选项目与相关领域的企业进行合作；联合申请和承担国家、省、市级科研项目；提供访问学者岗位、客座研究岗位及联合培养研究生机会；与相关领域的企业采取技术合作、技术委托、技术服务与谘询、技术转让、共建研发中心等多种合作模式。　　深圳清华大学研究院当前形成了由研究所、实验室、企业合作研发中心组成的三级研发平台结构。研究领域涉及计算机、通信、软件、IC设计、数字视听、装备制造、医疗器械、生物医药、半导体化合、新材料、新能源、环保、农业等，其中12个公共研发平台已得到国家、省、市级认定。

仪器信息网讯 近日，上海交通大学吕海涛研究员继今年4月当选英国皇家化学会会士(Elected The Royal Society of Chemistry-UK, FRSC)后，新当选英国皇家生物学会会士(Elected Fellow of The Royal Society of Biology-UK, FRSB)。　　英国皇家生物学会致力于推动与生命科学相关的教育及学术活动、业界发展及生物科技研发，是全球具有重大影响力的生物学组织之一，汇聚各地出色的科学家和研究人员，其由多个著名专业学会和学术组织共同组成，是英国皇家特许权威学术组织。英国皇家生物学会主要经专家推荐，经会士委员会(Fellow Council)选举，在不同学科领域对生物及生命科学发展作出突出贡献的科学家成为会士(“Fellowship is the most prestigious grade of RSB membership Fellows of the Royal Society of Biology (RSB) have achieved distinction in the fields of biological research, teaching or the application of biology”)。　　吕海涛介绍：https://scsb.sjtu.edu.cn/Professor/11837.html　　学习经历　　2004年9月-2009年6月 黑龙江中医药大学 生药学(硕博连读) 博士学位　　Ph.D., in Pharmacognosy, Heilongjiang University of Chinese Medicine　　2000年9月-2004年7月 黑龙江中医药大学 中药学 学士学位　　B.SC., in Pharmaceutical Sciences, Heilongjiang University of Chinese Medicine　　工作经历　　吕海涛博士，英国皇家化学会会士(FRSC)，英国皇家生物学会会士(FRSB)，上海交通大学研究员/课题组长/博士生导师，绿色通道引进高层次人才，QUT校长特聘教授席，澳门科技大学兼职教授/博导，交通大学功能代谢组科学实验室主任，上海院士专家工作站(专家级)首席专家。2009年于黑龙江中医药大学完成生药学博士学位(中医方证代谢组学方向)，师从王喜军教授，2009-2013年在美国爱因斯坦医学院、华盛顿大学医学院和麻省理工学院完成博士后训练，合作导师Peter C. Dedon教授等。近五年，主持国家重点研发计划课题和国家自然科学基金等10余项课题。在Mass Spectrometry Reviews, Pharmacology & Therapeutics, Analytica Chimica Acta, Pharmacological Research, Molecular Cellar Proteomics等著名杂志发表SCI检索论文53篇，论文被Nature Chemical Biology, Nature Reviews Urology等著名杂志引用1400余次。近五年在国内外一流学术会议担任分会主席5次，大会邀请报告40余场次，被国外著名高校邀请报告6次。Faculty Member-Faculty Opinions (Faculty1000 Prime), 兼任中国生物物理学会代谢组学分会副秘书长 任Phytomedicine (Q1, TOP期刊)副主编, Pharmacological Research(Q1, TOP期刊)Section主编，ACS Pharmacology and Translational Science和Proteomics 编委，Acta Pharmaceutica Sinica B(Q1, TOP期刊)青年编委 国家自然科学基金、澳大利亚NHMRC基金会和香港Food and Health Bureau (FHB)基金会评审专家 澳门大学等著名高校Faculty Promotion评审专家。　　2021年4月-至今 英国皇家化学会 会士 (FRSC)　　Elected Fellow, The Royal Society of Chemistry in UK　　2021年7月-至今 英国皇家生物学会 会士 (FRSB)　　Elected Fellow, The Royal Society of Biology in UK　　2016年9月-至今 上海交通大学系统生物医学研究院 研究员/PI/博士生导师　　Professor, Principal Investigator, Faculty Director, PhD. Supervisor　　Laboratory for Functional Metabolomics Science　　Shanghai Center for Systems Biomedicine, Shanghai Jiao Tong University　　2020年8月-至今 澳门科技大学药学院 兼职教授/博士生导师　　Adjunct Professor, PhD Supervisor　　School of Pharmacy, Macau University of Science and Technology　　2013年7月-2016年7月 QUT 校长特聘教授席 (国际人才基金，Adjunct Faculty)/博士生导师　　QUT Vice Chancellor Research Fellow, PhD. Supervisor　　2012年9月-2016年9月 重庆大学药学院(创新药物研究中心)百人计划研究员/博士生导师/主任助理　　Professor, Assistant Dean, Principal Investigator, PhD. Supervisor　　College of Pharmaceutical Sciences, Chongqing University　　2009年9月-2013年1月 美国爱因斯坦医学院/华盛顿大学医学院/麻省理工学院 博士后研究员　　Postdoctoral Fellow (Associate), Albert Einstein College of Medicine, Washington　　University School of Medicine, MIT Smart Center/Dept. Biological Engineering　　人才奖项　　英国皇家化学会会士 (Elected Fellow of The Royal Society of Chemisty, FRSC)　　英国皇家生物学会会士 (Elected Fellow of The Royal Society of Biology, FRSB)　　Faculty Member, Faculty Opinions (Faculty1000 Prime)　　QUT校长特聘教授席(国际人才基金)　　重庆大学百人计划(海外引进高层次人才)　　上海交通大学特别研究员计划(绿色通道引进高层次人才)　　学会兼职与审稿人　　中国生物物理学会代谢组学分会 副秘书长　　中国药理学会中药与天然药物药理学专委会(青委会)常务理事　　中国药理学会网络药理学专委会 理事　　中国药理学学会分析药理学专委会 理事　　美国科学促进会(AAAS)荣誉会员　　国际代谢组学学会 会员　　上海交通大学系统生物医学研究院/国际合作与交流委员会 委员　　上海交通大学系统生物医学研究院/研究生事务委员会 委员　　澳门科技大学药学院 兼职教授/博导　　西南医科大学中西医结合学院 客座教授　　Phytomedicine (Elsevier) 副主编　　Pharmacological Research (Elsevier) Section 主编　　Frontiers in Microbiology 副主编　　Proteomics (Wiley) 编委　　ACS Pharmacology and Translational Science 编委　　Acta Pharmaceutica Sinica B (Elsevier)青年编委　　Journal of Analysis and Testing 青年编委　　Chinese Journal of Natural Medicines 青年编委　　《药学学报》青年编委　　《色谱》杂志 青年编委　　Acuputure and Herbal Medicine 青年编委

2011年3月7-14日，中科院上海硅酸盐研究所研制的纳米热学-声学显微镜成像系统亮相国家“十一五”重大科技成就展，并引起了业内人士、专业媒体多方面关注。据了解，该项目负责人殷庆瑞研究员以自行研制的材料和器件为核心技术，已成功研发出多台具有自主知识产权的大型科学仪器设备，如扫描电声显微镜(SEAM)、扫描探针声学显微镜(SPAM)、扫描热学显微镜(SThM)、激光-光声测量仪、超声雾化器等。 　　其中，扫描电声显微镜创新性地将电子显微术(SEM)与声学显微术(SAM)“合二为一”，被称为该领域全球唯一成熟的商品化扫描电声显微镜，现已荣获国家技术发明二等奖、国际工业博览会银奖以及中科院自然科学一等奖等殊荣。目前，该款仪器已成功更新至第IV代，分辨率达到200nm，在国内相关的企事业单位得到了实际应用，并出口到美国、德国、日本、台湾、新加坡等地，成为“我国大型科学仪器出口到发达国家和地区的一个成功范例”。 　　近日，仪器信息网就声学显微镜成像技术与仪器的研制、应用、产业化等问题，专门采访了中科院上海硅酸研究所殷庆瑞研究员。 中科院上海硅酸盐研究所殷庆瑞研究员 潜心数载攻难关 成功研发世界先进水平扫描电声显微镜 　　扫描电声显微镜是一种多功能、高分辨率的显微成像仪器，兼具电子显微术高分辨率和声学显微术非破坏性内部成像的特点，拥有广阔的市场应用前景。殷庆瑞研究员瞄准市场需求，创造性地把电子光学技术、弱信号检测技术、图像处理技术及计算机技术有机融为一体、先后研制出具有自主知识产权的四代扫描电声显微镜，并获得国内外多项大奖。 　　对于扫描电声显微镜的研发初衷，殷庆瑞研究员回忆到：“1979-1981年，我被派往英国牛津大学的Clarendon实验室和材料系做访问学者。在那里，我发现同行们都是自行研制仪器做科研，发现的物质结构或实验结果也颇具创新性。相比之下，国内大多是购买现成仪器搞科研，实验结果自然也雷同，很难有创新的成果。因此我决定回国后要结合具体的科研工作，按照自己的新思路，研发新仪器、建立新方法。 　　“回国后，我最开始研制成功的是激光-光声测量仪，为定量表征薄膜压电性能、功能陶瓷弱相变行为和自发极化剖面分布提供了新技术，解决了当时薄膜材料性能表征的关键技术难题，获得了中科院自然科学奖二等奖。之后，我又研发出了超声雾化器，在日化工业、陶瓷制备方面得到了成功应用。” 扫描电声显微成像系统 　　在提到扫描电声显微镜的研发历程时，殷庆瑞研究员则说到：“在国家‘863’计划的支持下，我们课题组1988年在国内率先开展了扫描电声显微镜及其相关器件、材料、成像理论和应用研究，这几乎与国际同步。随后几年，整个研发团队潜心研究，攻克各类技术难关，终于研制出了扫描电声显微镜。截至目前，我们已先后完成了SEAM-I型、II型、III型、IV型四代电声成像系统的研制，分辨率已达到200nm，总体技术指标和功能均处于世界先进水平。” 　　同时，殷庆瑞研究员补充到：“扫描电声显微镜可以用‘二合一’来形容，既能利用电子束探测物质的表面信息，又可以借用声波记录下物质的内部模样，兼具电子显微术高分辨率和声学显微术非破坏性内部成像的本领，可原位同时观察基于不同成像机理的二次电子像和电声像，实现‘二合一’！” 　　这项成果成功将电子显微术、声学显微术、数字信号处理和高灵敏度传感技术相结合，现拥有4项国家发明专利和一项国外发明专利， 更是荣获了2005年度国家技术发明二等奖、2006年度国际工业博览会银奖以及2010年度中科院自然科学一等奖。 积极推进商品化 成为我国大型仪器出口成功范例 　　近年来我国科技经费投入持续增长，每年取得的科技成果有3万多项，但多数成果却陷入了“成果-证书-鸡肋”的尴尬状况。虽然目前科学成果商品化面临诸多问题，但也有不少成功范例，殷庆瑞研究员扫描电声显微镜的成功商品化便是其中之一。据悉，目前该项成果已被推广到国内外数十家单位，被誉为“全球唯一成熟的商品化扫描电声显微镜”。 　　科研成果要实现商品化，自然离不开应用开发。据殷庆瑞研究员介绍，扫描电声显微镜的横向分辨率、纵向分辨率、探测器灵敏度以及图像质量均处于国际领先水平，在评价电子陶瓷、金属、半导体、无机材料、复合材料以及功能器件时能够获得常规手段难以得到的信息，彰显了扫描电声显微成像技术在信息产生、检测和显示等方面的独特优势，当年前来访问的德国乌帕塔大学电子光学系主任巴克先生与新加坡国立大学电子光学专家彭教授也被这一独特优势深深折服。 　　殷庆瑞研究员介绍：“目前，国内外科学家正是通过使用我们的扫描电声显微镜在各自研究领域内已获得了许多重大的新发现。例如，德国科学家Kohler博士首次在马氏材料上发现了铁磁畴结构及其相应的机理解释；日本筑波大学Kojima教授则首次获得了蝶形BaTiO3晶体电畴结构电声像；美国宾州大学Hang He博士和Ruyan Guo教授在不同材料上获得了铁弹畴、180°反平行周期结构畴的复合畴形态的电声像，并认为电声成像技术是研究功能材料机电耦合效应的一种独特方法；清华大学彭海东博士则观察到了金属-陶瓷复合涂层表面和亚表面显微结构的电声像。正是利用扫描电声显微镜独特的成像机理获得诸如此类的应用成果不胜枚举，而这么多的成功应用又极大地推动了扫描电镜的商品化进程。” 　　对于扫描电声显微镜的产业之路，殷庆瑞研究员谈到：“最初在仪器研发成功后，我们只是停留在一种‘自给自足’状态，并没有真正地实现规模化生产，也没有主动去开拓市场。后来通过国内外的学术交流，我们收到了第一张订单，而对方竟来自电子显微镜的诞生地和主要产地——德国，这极大地鼓励了我们要把样机商品化的信心，尤其在近几年，中科院一直强调科研创新以及‘产学研用’合作。因此，我们积极与上海市高新技术成果转化服务中心联系，并与国内几家仪器公司建立了合作关系，共同推进扫描电声显微镜的商品化。而在厂商接手过程中，我们也并没有撒手不管，听之任之，而是从实验数据、应用开发再到技术培训、售后维修，我们都全程参与。双方互相信任，通力协作，推动了科研成果向产业化发展。” 　　我国大型科学仪器历来依靠进口，而随着扫描电声显微镜的技术升级与商品化成熟，“中国创造”的扫描电声显微镜在中国大陆、台湾、美国、德国、日本、荷兰、新加坡等发达国家和地区的实验室里都能够找到，被誉为“我国大型科学仪器出口到发达国家和地区的成功范例”。 超越“二合一” 实现电-声-热显微镜一体化 　　当今材料科学朝着纳米及精细复合方向发展，功能器件则越来越小型化、集成化，这就对材料及功能器件的评价表征方法提出了日益严峻的考验；为应对这一挑战，殷庆瑞研究员课题组“二合一”的科研工作还在一直持续着，已成功研制出扫描探针声学显微镜与扫描热学显微镜，现正在研发电-声-热显微镜“三合一”技术。 　　近年来，在扫描电声显微镜的基础上，殷庆瑞研究员又带领课题组突破传统声学成像技术的概念，成功研发了低频(300Hz-3KHz)、高分辨率(10nm)扫描探针声学显微成像(SPAM)，使低频声学成像技术拓展到了纳米级分辨率水平。 　　对此，殷庆瑞研究员表示：“原子力显微镜(SPM)只能用于检测材料表面，而声学显微镜却可以用于材料的缺陷分析、电子结构、微区弹性等性能测试方面。随着纳米技术深入发展，我和我的团队想到了将声学技术与原子力显微镜结合，研发出了扫描探针声学显微镜。这项成果可以克服现有SPM只能获得材料表面结构和性质的不足，实现了材料表面及亚表面结构和物性的原位实时检测，在微、纳米材料和器件无损分析方面的应用前景十分广阔。目前，该仪器已被日本国家材料研究所、德国应用科学技术大学、北大、清华、南大等知名院校纷纷选择使用。” 　　而扫描热学显微镜(SThM)则是殷庆瑞研究员继SPAM之后对扫描探针显微术的又一项重大突破。该仪器主要利用材料的温度、热导率等变化进行成像，从而获得样品表面热分布和相关热物理性质的一种微纳米尺度的测试技术，适用于材料微区的热学性能表征。 　　殷庆瑞说到：“目前，国外科学家已分别研制出原子力显微镜与电、光、磁3种技术分别结合的显微成像仪器。而我们之前已研发出了扫描探针声学显微镜，因此把目光投向了扫描热学显微镜。在国家‘973’计划的支持下，我们在2010年成功研制出了扫描热学显微镜，目前在微电子器件、材料等领域已得到了日益广泛的应用。” 扫描探针近场压电-声学-热学显微成像系统 　　最后，在谈到课题组下一步的研发计划时，殷庆瑞研究员提出：“我们打算研发电、声、热一体化的扫描电镜，更加集成化、综合化、实用化，而这也是当今科学仪器发展的一个大方向。我相信，这款仪器将更加适用于物质介观和微观层次上的特性表征，对相关材料、器件与显微成像技术领域的发展，也将是一个极大地推动作用。” 　　后记： 　　美国NASA高级材料物理专家John博士曾这样评价，中科院上海硅酸盐所这个团队在电声成像的研究和应用方面已经成为世界的领导者。他们把电声成像扩展至实用阶段，而这项工作对该领域的影响是深远的。 　　的确如此，殷庆瑞研究员课题组将理论研究、材料制备器件设计、仪器研制与实际应用相结合，开发出独具特色的“二合一”新仪器，并积极推进相关科研成果的商业化，取得了一定的经济效益和良好的社会效益。因此我们有理由相信，殷庆瑞研究员和他的团队下一个“电-声-热显微镜一体机”必将在日益发展的纳米科学时代能够“大放异彩”! 　　采访编辑：刘玉兰 　　殷庆瑞研究员个人简介： 　　殷庆瑞研究员，1965年毕业于东南大学(南京工学院)无线电工程系。同年9月分配至中国科学院硅酸盐研究所工作至今。期间，1979-1981年在英国牛津大学Clarendon物理实验室访问学者，1989年在日本东京大学应用化学系客座研究员，2003年在德国乌帕塔大学电子工程系访问教授。 　　他主要从事电子陶瓷材料物理性能、器件设计以及光声学、电声成像和扫描探针声学显微术方面的研究。他在国内外重要刊物上已发表论文300余篇，专著两本(80余万字)，英文版专著一本(Spring )，译著两本。获得国家技术发明二等奖、三等奖各一项，国际工业博览会银奖一项，中国科学院自然科学一等奖、二等奖各一项，中国科学院科技进步一等奖一项、省部级三等奖两项，国内外专利十余项。 　　他曾兼任同济大学教授、香港理工大学智能材料中心国际顾问委员会委员、国家基金委员会重大项目首席科学家、国家“863”计划新材料领域专家委员会委员、美国IEEE高级研究员、亚洲铁电学联合会理事、亚洲电子陶瓷联合会理事和国际铁电学杂志编委等学术职务，并当选美国纽约科学院院士和国际陶瓷科学院院士。 　　他曾先后获得上海市劳动模范、全国“五一”劳动奖章、国家“863”计划十五周年先进个人、中国科学院研究生院杰出贡献教师等荣誉称号。 　　他曾担任过中国科学院硅酸盐所科技处处长、所长助理和副所长，以及中国科学院无机功能材料开放实验室以及国家重点实验室学术委员会副主任等职务。

p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　是谁早期发明了解析电喷雾质谱数据的新方法，并因此获得美国专利? /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　是谁开发了世界第一款利用低能碰撞诱导解离技术进行多肽测序的质谱数据解析软件? /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　是谁参与了世界第一台液相色谱-离子阱多级质谱联用仪产品的研发工作，发明了至今还在主流离子阱质谱仪中使用的离子阱智能控制新模式及独一无二的离子阱自动增益控制方法，并再获美国专利? /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　是谁主持了世界第一台高分辨飞行时间液质联用仪数据系统研发工作，该产品后来在世界最大分析化学和光谱应用会议暨展览会PITTCON荣获Editor& #39 s Award? /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　是谁主持了一系列基于MALDI-TOF和MALDI-TOF-TOF技术的蛋白组、功能基因组、代谢组以及生物标记物应用分析产品的研发? /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　又是谁，参与设计了国内自主知识产权二代基因测序系统的原始样机的研发? /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　难以想象，这些成就均来自于同一个人，他就是来自中科院半导体所集成光电子学国家重点实验室、生物信息获取与传感技术实验室以及基因组与精准医学检测技术北京市重点实验室的周晓光研究员。带着敬意和好奇，仪器信息网编辑近日专程采访了周晓光。 /span & nbsp /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 450px HEIGHT: 300px" title=" 04.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/c93addf7-2e05-447a-b6bc-0c4b7f920215.jpg" width=" 450" height=" 300" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 中科院半导体所集成光电子学国家重点实验室、生物信息获取与传感技术实验室以及基因组与精准医学检测技术北京市重点实验室 周晓光研究员 /strong /p p strong 　　提供工具的人 /strong /p p 　　2008年，周晓光被中科院北京基因所聘请为外国专家及客座教授，与中科院基因组学于军教授合作承担了“模块化DNA分析系统”的研发工作，并于2011年成功通过中科院专家组评审验收，完成了具有自主知识产权的二代基因测序系统原始样机的研制。 /p p 　　就在不久之前又有喜讯传来，该基因测序系统已经被正式命名为BIGIS二代测序系统，并已进入大规模用户试用阶段。 其生产商中科紫鑫于2015年8月7日召开产品推介会，宣告BIGIS二代测序系统的产业化正式启动。 /p p 　　作为高端仪器研发方面的专家，并在多个领域取得杰出成就，但周晓光依然谦称自己只是一个“提供工具的人”。他认为仪器的设计原理是相通的，离不开机械、软件、光、电以及化学等相关技术的集成。 /p p strong 　　人类基因组计划 /strong /p p 　　1985年，美国科学家率先提出人类基因组计划(human genome project, HGP)。 /p p 　　1990年正式启动该项计划，美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与。 /p p 　　2001年人类基因组工作草图发表，被认为是人类基因组计划成功的里程碑。 /p p 　　2005年，人类基因组计划的测序工作完成。 /p p 　　人类基因组测序基本完成后，科学家们开始思考，接下来基因组科学应该怎么走?随后“human genome for everybody”，即“全民测序”被提了出来。要知道第一次的“人类基因组测序”花费了30亿美元，耗时13年才完成。要实现“全民测序”，依靠当时的测序方法是根本行不通的，所以开发新一代测序仪迫在眉睫。 /p p 　　对于新一代测序仪的测序价格，科学家们给出的预算是1000美元/全基因组，由此“1000美元的全基因组测序”的口号在行业内流传开来，但是直到最近两、三年这一美好愿景才被真正实现。 /p p 　　据周晓光回忆，科学家们对新一代测序仪测序价格的考量来自当时最贵的临床检测技术——CT，其价格在800-900美元之间，这一价格在当时美国保险公司的可承担范围之内。 /p p strong 　　不断发展的基因测序技术 /strong /p p 　　从1977年第一代基因测序技术(Sanger法)问世，发展至今三十多年时间，基因测序技术已取得了相当大的发展。从第一代测序成本高，通量低；到第二代测序成本大大降低，测序速度大幅度提高，但也存在错误率高、有扩增偏向性和读长短等缺点 而第三代测序技术是为了解决第二代缺点开发的，原理是单分子测序。 /p p 　　对于目前的第三代测序技术，周晓光有着自己的看法，他认为第三代测序技术的划分应当同时具备以下两个条件：一是单分子基因测序；二是实时跟踪检测。而当谈到纳米孔单分子测序技术时，周老师表示：“从技术层面上讲，这是一种不同的方法，应该属于三代后”。 /p p 　　在聊及不同的测序技术时，周晓光还特别提到了质谱技术。他告诉笔者质谱在基因测序方面有自己独特的优势，因为质谱有较大的质量范围和较高的分辨率。事实上，ABI在2002年就已经完成了质谱SNP的研发，试用结果良好，可进行多个位点SNP检测，并且试剂耗材价格低廉。但是由于某些商业原因，当时的ABI公司雪藏了这项技术。 /p p 　　周晓光建议，“低于几个少数位点的SNP分析可以选择PCR技术，成百上千个位点当然可以选用基因测序仪，而10到几十个位点可以用质谱技术来填充。对于癌症来说，有时候可能就是十几个靶标，也许质谱更有优势。” /p p strong 　　基因测序与精准医疗 /strong /p p 　　基因测序作为目前生物学领域最炙手可热的专业门类之一，其发展势头可谓如火如荼，风生水起。很多相关报导称，它不仅能够追踪传染病途径，还能预测个体化疾病风险，有效预测癌症、糖尿病、唐氏综合征等多种疾病，从而为后期的防御和治疗提供有效的帮助。 /p p 　　随着美国总统奥巴马提出“精准医疗”计划，基因测序热度再次升温。我们在周晓光名片上看到了“北京精准医疗实验室”的字样。据了解这个实验室建立于两年前，可以说我国的“精准医疗”工作也早已开始。 /p p 　　尽管目前的测序技术已经基本成熟，但基因组学最终能给我们提供多少与疾病有关的信息?大量的数据代表什么意义?周晓光告诉笔者，基因测序用于“精准医疗”的重点和难点，将是利用生物信息学对大数据进行分析解读，最后医生能够根据这些分析结果给出病人的治疗方案。譬如：一些复杂的疾病，像心血管疾病和老年痴呆等老年病的检测手段，正在向靶向检测发展。未来可能需要在基因组学、蛋白质组学等分子水平上寻找病因，用药前也可以检测靶向位点是否存在。 /p p 　　再比如肺癌，由于基因突变位点不同，有二十几种亚型，周晓光认为这些亚型已经不能归为同一种疾病，靶向治疗也不会是同一个位点，用药前应该对靶向位点进行基因或蛋白检测以确定治疗位点是否存在。 /p p 　　有资料显示，精准医疗是以个人的基因组信息为基础，结合蛋白质组，代谢组等相关内环境信息，为病人量身设计治疗方案，以期达到治疗效果最大化和副作用最小化的一门定制医疗模式。而要真正实现个体化医疗，还有很多工作要做。所以以基因测序为前提的精准医疗目前只能说是“看上去很美，但路还很长”。 /p p strong 　　“1:9”模式 /strong /p p 　　2008年起，我们国家开始大幅度支持基因测序产业，但是到现在为止，基因测序在我国基本是消费服务市场，而缺乏上游的设备提供商。处于产业链最上游的基因测序系统核心技术，据了解，除软件系统外，仪器和试剂几乎完全被国外厂商垄断。 /p p 　　周晓光曾在2014年分析指出，“国内基因测序基底单薄，创新性不够，大多数企业仍处在给国外基因测序企业贴牌的这样一个局面，此外融资环境中投资者抱着短期回报的心态也会给这个行业带来负面影响。我国在未来一段时期内，不能单一依靠某一代测序技术解决问题，应该专注自主创新，实现第一、二、三代基因测序技术并存与互补发展。” /p p 　　本次采访的最后，周晓光提出了一个“1：9”的概念，“1”为基因测序仪原始样机的研发，“9”为样机开发成功后大量的相关工作，包括产品样机工程化、相关试剂、耗材以及软件的开发，这些部分完成后，才能构成一个完整的基因测序系统，最后成为应用到实践中的产品。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 450px HEIGHT: 300px" title=" 03.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/9cf13d7e-1c00-4d65-8aea-edd0f42ebfa9.jpg" width=" 450" height=" 300" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 周晓光与仪器信息网编辑合影 /strong /p p 　　 span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" strong 采访后记 /strong ： /span span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 本次采访中，周晓光研究员的冷静、睿智给笔者留下的印象颇深，同时也近距离感受到了一名资深仪器研发人员的所思、所想。生命科学的发展依赖于相关仪器的精准和完善，而国内在用的大部分相关仪器及耗材均来自于国外，我们什么时候才能实现真正国产化的科学研究?希望国内像周晓光这样的仪器研发方面的领军人物能够不断涌现，正是因为有了他们，才使我们能够在一些像基因测序这样长期为国外产品所垄断的领域发起追赶。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: right" 采访编辑：史秀明 /p p style=" TEXT-ALIGN: left" 　　 strong 10月21日 /strong strong “基因测序前沿技术”网络主题研讨会： /strong a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/subjectInsidePage/1673" target=" _self" strong 链接网址 /strong /a /p

轮状病毒核酸标准物质研究曾静，徐蕾蕊近年来，由食源性病毒引起的食品安全事件呈增长态势。食源性病毒一直难以得到及时、有效的监控，不仅对食品卫生和人民健康构成严重威胁，也对食品工业和国民经济造成很大影响。食源性病毒是以食物为载体，导致人类患病的病毒。轮状病毒（Rotavirus，RV）是在世界范围内引起儿童急性腹泻和儿童重症腹泻的最常见的病毒。自1973年Bishop发现RV以来，人们对RV的危害性认识越来越清楚。据统计，全球每年约有1.14亿儿童腹泻与RV有关，导致52.7万人死亡。 在我国，RV腹泻每年大约导致27 000名5岁以下儿童死亡；全国范围内因腹泻入院的5岁以下儿童中，RV阳性检出率高达47.8%。 快速可靠的检测技术对控制轮状病毒引起的食源性腹泻，尤其是儿童重症腹泻，保障人民健康具有重要意义。目前，RV的检测方法主要包括电镜观察、细胞培养、核酸杂交、酶联免疫及分子生物学方法等。 尤其以PCR为基础的核酸扩增方法，逐步应用在食源性病毒的检测中，可缩短检测时间，完善食源性病毒检测方法。检验检疫行业标准对该病毒的检测也是基于PCR技术的qRT PCR方法，然而实际操作过程中存在较多问题，如实验人员操作的随机误差， 标本核酸提取后抑制物的残留，带扩增靶核酸浓度、逆转录效率等均可影响扩增效率，造成检测结果偏差。一个稳定可靠，无生物传染危险性的标准物质，对于保证RV核酸扩增检测质量具有重要意义。以往多采用质粒DNA或含有病毒颗粒的阳性样本，如腹泻患者粪便样品作为核酸扩增检测时的阳性对照。而质粒DNA无法对病毒RNA逆转录的过程进行控制，在用于定量分析时很难直观传达病毒含量信息。患者粪便样品有潜在的传染性，均一性差，制备运输困难，且反复冻融后病毒载量会明显降低。人工合成的cRNA恰好能弥补此不足，只需经过一定处理，保证其稳定性，就可作为理想标准品对检测过程中的逆转录和PCR两个环节进行质量控制。本研究构建含T7启动子的重组质粒，选择RV目的基因下游的Ham HⅠ限制性内切酶位点进行单酶切，可有效避免非目的基因的转录，易于转录和富集含RV目的基因的cRNA片段。获得的cRNA与RV基因（accession no. EU868888）100%同源，且与重组质粒pcDNAII-NSP3测序结果一致，为RV核酸标准物质的溯源性提供了基础。均一性研究结果显示：RV核酸标准物质样品的均一性引入的不确定度为 0.21×107 拷贝/μL，瓶间精密度与瓶内精密度差异无统计学意义， 符合JJG 1006-94《一级标准物质》的相关要求。稳定性研究方面，RV核酸标准物质样品在40 ℃高温下迅速降解，在RT，4 ℃，-20 ℃条件下分别稳定保存3，7，21d，该标准物质的运输条件为低温（＜4 ℃）运输，最长运输期限为7d；趋势检验分析表明，-80 ℃时，在保存时间6个月内，RV核酸标准物质样品cRNA含量无显著差异，满足标准物质的实际应用，稳定性引入的不确定度为0.18×107拷贝/μL。目前，国内外没有相应的可供RV核酸标准物质样品进行对比溯源定值的有证标准物质，因此采取多家有资质的独立实验室应用数字PCR方法联合定值的方式进行定值研究和不确定度评价。近年来发展起来的数字PCR（Digital PCR，dPCR）技术是一种全新的核酸定量检测方法。1999 年 Vogelstein与Kinzler首次提出了数字PCR的概念，逐步形成了微反应室/孔板数字PCR（Chamber digital PCR，cdPCR）、微流体数字PCR（Microfluidic digital PCR，mdPCR）（大规模集成微流控芯片）和微滴式数字PCR（Droplet digital PCR，ddPCR）3种dPCR系统。 在3种dPCR系统中，ddPCR 采用油包水的微滴方式将含有DNA或cRNA模板的PCR反应体系分割到 10 000~20 000个独立反应单元中，每个独立反应单元内均包含DNA或cRNA单分子和PCR反应溶液，并且独自进行逆转录和PCR扩增反应，最后微滴逐一通过微滴检测器，有荧光信号的微滴记为阳性，无荧光信号的微滴记为阴性，记录每个样品中阳性微滴的比例，按照泊松分布原理，计算反应体系内模板的拷贝数，根据模板的稀释倍数，计算样品中的模板含量，不依靠校准物或外标，实现核酸精准定量。在实际操作过程中，ddPCR 系统能够分割形成的小反应单元数目有限，一般在10000-20000之间，因此需要对核酸模板适度稀释，方能用ddPCR方法进行精准定量。本研究首先对cRNA 采用天平称重法进行10倍梯度稀释至合适的浓度，应用ddPCR方法在多家有资质的实验室内进行定值研究，以含有RV目的片段的cRNA的拷贝浓度，即每μL溶液中所含的cRNA拷贝数作为标准值。根据ddPCR原理，实现 RV 核酸标准物质特向量值的溯源，且所用天平、移液器等所有设备在投入使用前都进行校准，确保定值结果的准确、有效和可溯源性。定值研究得到的5组有效检测数据总体近似符合正态分布，而各组检测数据不等精度，故对定值结果进行不等精度加权处理， 将加权平均值6.60×107 拷贝/μL 作为 RV 核酸标准物质的标准值。定值不确定度评价应包括测量平均值的标准偏差（A类分量）和定值过程人员、设备、环境等引入的不确定度（B类分量），考虑到测量过程中B类分量被随机体现在定值结果中，故将多家实验室定值数据加权平均值引入的不确定度分量作为RV核酸标准物质的定值不确定度，为 0.10×107拷/μL。综合均匀性引入的不确定度ubb及稳定性引入的不确定度us计算RV核酸标准物质的标准不确定度uCRM=0.30×107拷贝/μL。报告标准物质特性量值的测量结果时，需要使用扩展不确定度，特性量值表达为标准值±扩展不确定度。扩展不确定度是指：确定测量结果区间的量，合理赋予被测量值分布的大部分可望含于此区间。根据定值结果符合正态分布，本研究中取置信概率 95%，扩展因子 k=2，计算相对扩展不确定度，得到 RV 核酸标准物质特性量值为（6.60±0.60）×107 拷贝/μL。食源性病毒检测已由“定性检出”步入到“精准定量”时代，越来越多的医疗机构和检测单位都意识到病毒精准定量的重要性和必要性。本标准物质的研制，对食源性病毒检测标准物质的制备技术和稳定保存技术的发展，积极开展相关病毒检测标准物质的制备，填补相关检测领域的空白，进一步推进食源性病毒检测的标准化和规范化具有重要意义。作者简介中国海关科学技术研究中心 曾静 研究员毕业于中国农业大学微生物专业，获理学博士学位。在微生物专业领域具有30年工作经验。第一届食品安全国家标准评审委员会委员，第二届食品安全国家标准评审委员会副主任委员；参与制定国家食品安全卫生标准 微生物限量标准GB29921；主持和参与科技部重大专项6项，获得省部级一、二、三等奖共计9项，制定行业标准30余项，发表科研论文40余篇。 （本文编辑：刘立东）【行业征稿】若您有生命科学、医药、临床等行业相关研究、技术、应用、管理经验等愿意以约稿形式分享，欢迎自荐或引荐投稿联系人：刘编辑word图文/视频投稿邮箱：liuld@instrument.com.cn

仪器信息网讯 山东第一医科大学科创中心詹显全教授课题组因科研工作需要，现面向国内外公开招聘蛋白质组学、多组学、分析化学、生物信息学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、药理学、个体化医学与精准医学等相关专业科研助理2名、博士后2~3名、副研究员2~3名。　　科创中心已筹建现代化的大型仪器平台，包括冷冻电镜、质谱仪、核磁共振仪、晶体衍射仪等全新仪器，及科研所需的其它各种设备和条件。　　一、导师及课题组研究方向　　詹显全，山东第一医科大学教授、博士后合作导师，英国皇家医学会外籍院士(FRSM)、美国肿瘤学会(ASCO)的高级会员、欧洲预测预防个体化医学协会(EPMA)的国家代表、欧洲科技合作组织(e-COST)的海外评审专家、英国科学基金委的海外评审专家。来济南前为中南大学教授、博士生导师，中国抗癌药物国家地方联合工程实验室技术委员会委员、技术带头人和副主任，临床蛋白质组学与结构生物学学科学术带头人和学科负责人，国家临床重点专科建设项目重点实验室建设项目学科带头人，湖南省百人计划专家、湖南省高层次卫生人才“225”工程医学学科的学科带头人。受邀担任多个国际期刊的主编、副主编、编委及论文审稿专家。目前正致力于从多参数系统策略角度阐述肿瘤的分子机理、发现肿瘤分子标志物，研究并整合基因组、转录组、蛋白质组和代谢组的变异来实现肿瘤的预测、预防与个体化医学及精准医学。已发表学术论文130余篇，主编国际学术专著4本，参编国际学术专著25本，获得美国发明专利2个。受邀在中科院1区《Mass Spectrometry Reviews》(IF = 9.068)、中科院2区《Frontiers in Endocrinology》(IF = 3.65)、《EPMA Journal》(IF = 4.901)和《Oxidative Medicine and Cellular Longevity》(IF = 5.076)等国际期刊上客座主编了多个专刊。获得湖南省潇湘友谊奖和湖南省国际科学技术合作奖。　　课题组研究方向：　　1、 肿瘤蛋白质组和蛋白质存在形式(Proteome and Proteoforms)　　2、 肿瘤多组学和生物标志物(Multiomics and Biomarkers)　　3、肿瘤预测预防个体化医学/精准医学(PPPM/PM)分子靶标研究　　工作地点: 山东第一医科大学济南校区科创中心　　课题组欢迎各位英才加入，从事前沿科学研究，共创美好未来。　　二、招聘要求　　科研助理：　　1、已取得国内外高校本科及以上学位，年龄28周岁以下 　　2、要求具有医学、生物类、血液学、生物信息学、蛋白质组学、分析化学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、药理学等相关专业背景 曾参与过科研课题申报和研究工作，具备基本科研素养 　　3、具有较好的英语阅读和写作能力 　　4、工作认真负责，积极主动，虚心好学，有责任心，有良好的沟通能力，具备敬业精神和团队合作精神，服从管理 　　5、签订合同后立即到岗工作 　　6、岗位职责: 协助完成科研计划(项目)管理、论文管理等科研管理相关工作 协助完成交办的日常行政工作 　　7、聘用期限：3年。　　博士后：　　1、即将或近3年内获得蛋白质组学、多组学、分析化学、生物信息学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、药理学、个体化医学与精准医学等相关专业博士学位， 年龄在35周岁以下，有同行认可的学术成果(博士期间以第一作者在国际知名期刊发表论文至少1篇) 　　2、具备良好的学术发展潜力，有志于在课题组既有研究方向上继续深入，开展创新研究 　　3、有较强的英文阅读、写作、听说能力，有国外研究经历者优先 　　4、有良好的团队合作精神，工作勤奋主动，严谨负责，有创新意识，能独立开展相关实验。　　副研究员：　　1、 骨干人才类：年龄一般不超过40周岁，35周岁以下优先。海内外高水平高校或研究机构的博士(后)，近5年业绩满足以下条件：以通讯作者或第一作者在本领域国际认可的学术期刊上发表学术论文4篇，且全部5分以上 或在本领域国际认可的学术期刊上发表学术论文3篇，且其中一区论文2篇 或在本领域国际认可的学术期刊上发表学术论文2篇，且其中1篇10分以上。　　2、 青年后备人才类：年龄一般不超过35周岁。海内外高水平高校或研究机构的博士(后)，近5年业绩满足以下条件：以通讯作者或第一作者在本领域国际认可的学术期刊上发表SCI学术论文3篇及以上，其中一区论文1篇或至少1篇5分以上。　　三、薪酬待遇　　科研助理：　　1、参照山东第一医科大学标准和国家有关规定执行 　　2、提供一定科研上的支持和继续深造机会。　　博士后：　　1、 待遇从优，博士后享受山东第一医科大学博士后待遇及相关配套政策，年薪高达25万，课题组按业绩给予奖励高达6万 另外可申请济南市博士后津贴，获批后年度待遇增加6万 出站后符合条件可直接转聘或参加山东第一医科大学教师及其他相关岗位招聘，也可参与齐鲁青年学者等人才项目的选拔 　　2、 博士后在站期间，与在职教师享有同等的图书和科研资源 　　3、 支持申请国家自然基金、各类博士后基金和项目 　　4、 学校现有13所直属附属医院，能够提供优质的医疗保健服务 　　5、 学校为符合条件的博士后提供博士后公寓供优惠租住。　　副研究员：　　享受学校的相应人才待遇。　　1、 骨干人才类：校聘副研究员，年薪40万元，住房补贴55万元，聘期5年内每年拨付运行经费40万元 　　2、 青年后备人才类：校聘副研究员，执行事业单位标准工资，住房补贴35万元，拨付启动经费50万元 　　3、 支持申请符合条件的各类人才项目和国家各类科研基金 　　4、 学校现有13所直属附属医院，能够提供优质的医疗保健服务 　　5、 学校为符合条件的副研究员提供人才公寓供优惠租住。　　四、应聘材料　　1、个人简历(包括学习和工作经历、已发表的科研论文列表、照片、联系方式等) 　　2、学历或学籍/资格证书/获奖证书原件及复印件。　　五、联系方式　　联系人：詹显全, 电话: 15675860818, 邮箱: yjzhan2011@gmail.com 　　请注明申请的岗位+姓名，应聘信息在2021年职位满额前一直有效。

在2012年以前，汪福意研究员一直带领团队通过有机质谱，如电喷雾电离质谱(ESI-MS)、基质辅助激光解析电离质谱(MALDI-MS)等进行药物相互作用组学研究、抗肿瘤药物的研究和开发等工作。一次与生物学家偶然的讨论给汪福意带来了启发，他萌生了使用高空间分辨率的二次离子质谱成像进行化学生物学和分子生物学研究的念头。中科院化学所领导对于他的想法非常赞成，在中国科学院和国家自然科学基金委的大力支持下，该团队在2012年购置了一台飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)仪，从此汪福意研究员和他的团队开始了生命科学领域SIMS成像新技术和新方法的研究工作。　　SIMS与其它质谱相比有什么特点?SIMS在哪些领域的应用中具有显著优势?汪福意团队用SIMS这个“庞然大物”在生命科学领域进行了哪些研究?国际上的SIMS相关领域有哪些前沿的创新?日前，仪器信息网编辑围绕二次离子质谱的应用，在中国科学院化学研究所采访了汪福意研究员。汪福意研究员离子源的发展把SIMS带到了生命科学门口　　二次离子质谱(Secondary ion mass spectroscopy，SIMS) 的原理是利用聚焦的一次离子束轰击样品表面，使样品中的化学物质溅射产生二次离子，通过质量分析器后进入检测器记录离子的荷/质比，获得样品表面化学成分的结构信息。配合对样品表面的扫描和溅射剥离，还可获得样品的二维/三维化学成像。SIMS能检测元素周期表中所有元素及其同位素，质量分辨率较高(对29Si的质量分辨率大于11000)，检测限达到ppm到ppb级。SIMS成像的横向分辨率小于100 纳米 基于溅射源的性能，纵向分辨率可达1 纳米。　　根据一次离子束运行方式和质量分析器的不同，SIMS又分为NanoSIMS和ToF-SIMS。NanoSIMS的质量分析器为单聚焦或双聚焦磁质量分析器，其一次离子束为单原子或双原子离子，如Cs+和O2+。聚焦的离子束以连续方式轰击样品表面，溅射产生低质量数的离子碎片。基于这些特点，NanoSIMS多用在天体化学、天体年代学、地质沉积学、地矿探测和材料科学，特别是半导体材料研究等领域。顾名思义，ToF-SIMS的质量分析器为飞行时间质量分析器，其一次离子束以脉冲方式轰击样品表面，电离能量较为温和，与NanoSIMS相比，产生的碎片离子具有较高的质量数。ToF-SIMS的一次离子束经历了长达半个世纪的发展，从早期的Ga+、Aun+ (n = 1 – 5), 到后来更易于聚焦的Bin+ (n = 1, 3), 再到现在的C60+、Arn+ (n 高达4000)等团簇离子。团簇离子源的诞生，使ToF-SIMS 离子化产生的离子的质荷比更高，甚至可获得大分子量物质的准分子离子。因而SIMS数据包含的结构信息更为丰富，这对复杂生物体系的研究具有非常重要意义。可以说，正是离子源的发展将SIMS带到了生命科学研究的门口。　　由日本京都大学教授Jiro Matsuo (松尾次郎)发明的氩气团簇离子源是SIMS技术领域一个里程碑式的事件。氩离子团簇包含上千个氩原子，其离子半径可以通过增加或减少亚原子数目进行调控，最多可达4000个氩原子。氩团簇离子源既可作为溅射源用于生物样品如细胞和生物组织的溅射剥离，也可作为分析源进行生物样品的表面分析。因而，配备氩团簇离子源的ToF-SIMS在生命科学研究领域得到越来愈多的青睐。　　随着一次离子源团簇离子的直径变大，SIMS成像的空间分辨率也会相应降低。对此，汪福意说：“应用SIMS成像进行生物研究的时候，找到离子碎片大小和空间分辨率的平衡非常重要，也就是说在获得质量数较大的、结构信息丰富的碎片离子的前提下尽量保证质谱成像的空间分辨率。”　　在团簇离子源发明之前，SIMS在生命科学领域的应用受到限制，因为强调生物大分子结构解析的生物学研究无法从SIMS产生的小碎片离子中得到足够有用的信息。在上个世纪90年代，开始有人尝试基于SIMS在同位素质谱研究中的优势，从生物代谢的角度去了解生物合成过程。汪福意提到：“在这方面，哈佛大学医学院有一支有名的研究团队，他们自己搭建SIMS装置，研究的重点就是利用SIMS成像探索生物合成和生物代谢过程，如DNA的合成、复制与转录。这种研究不是关注高质量数的离子碎片，只需要获得N-15和C-13等同位素标记的碱基碎片在细胞核内的分布信息，就可以分析研究由化学刺激或抑制作用导致的生化过程。”该研究组利用SIMS在细胞生物学前沿领域的研究中取得了很多高影响力的研究成果，对SIMS在生命科学研究领域的应用起到了极大的促进作用。“强强联手”，SIMS与显微技术共缔超高分辨细胞成像　　作为传统意义上的无机质谱，SIMS与有机质谱都可以应用于生物组织成像研究。“能够用于组织成像的质谱技术有不少，但并没有哪类技术能被取代。利用MALDI-MS、DESI-MS等有机质谱技术进行生物组织成像分析比SIMS更快捷和简单，而SIMS在空间分辨率上的优势是其它质谱成像技术无法超越的。”在介绍不同质谱技术在生物组织成像中的应用和区别时，汪福意说：“SIMS不擅长分析生物大分子，如果想进行多肽、蛋白质或大DNA片段分析，有机质谱是更好的选择。SIMS的空间分辨率很高，即使是用氩团簇离子源也能达到微米、甚至亚微米级的空间分辨率，能够进行单细胞或亚细胞器的成像分析。仪器厂商都在提高质谱成像空间分辨率方面下了功夫，但到目前为止还是SIMS成像的空间分辨能力更有优势。”　　在研究金属抗肿瘤候选药物细胞摄入和分布时，SIMS成像可以通过特征生物碎片，如磷脂碎片和DNA脱氧核糖碎片指示亚细胞器的位置，进而确定金属药物在细胞中的定位和分布。但是，在这些特征生物碎片离子的信号较弱或其指代的生物信息并不唯一时，仅仅基于SIMS离子信号的药物亚细胞器定位可能出现误差。在这种情况下，结合亚细胞器荧光染色的光学显微镜成像可以弥补SIMS信号低，不能准确定位的劣势。常与SIMS结合使用的光学显微镜有激光共聚焦显微镜和超高分辨率的受激辐射耗尽(Stimulated Emission Depletion，STED)显微镜技术。二者的区别在于空间分辨率：激光共聚焦显微镜的空间分辨率在亚微米级，STED荧光显微镜分辨率可以达到30纳米。　　通过这种光学显微镜成像与SIMS化学成像相结合的方法，汪福意团队发现他们自主研发的一种有机金属钌抗肿瘤化合物可同时定位在细胞膜和细胞核上，证实了他们在分子水平上的研究结果，即该化合物可以同时作用于细胞膜上的受体激酶和细胞核内的DNA，具有潜在的双靶向特性。　　利用SIMS与光学显微镜成像的融合，在完成金属抗肿瘤化合物在细胞中的分布研究之后，团队又进行了金属药物损伤DNA在细胞内与蛋白质相互识别、相互作用的机理研究。　　“我们用顺铂等金属抗肿瘤药物中的金属离子指示药物损伤的DNA，用光学显微镜来定位抗体染色或融合荧光蛋白定位DNA结合蛋白。如果光学成像信号与SIMS化学成像信号完全重叠的话，说明它们在细胞水平能相互识别和相互作用。”汪福意表示，这个研究工作能够证实从分子水平研究获得的药物分子作用机制的猜想，“很多人在体外生理模拟环境中做这类研究，但细胞水平上药物损伤DNA与蛋白质相互识别和相互作用的研究还没有文献报道。”目前该工作进展顺利，团队还将继续研究DNA结合蛋白与药物损伤DNA的相互识别可能导致的细胞凋亡等生物过程。　　在用SIMS成像与光学显微镜成像联用，研究细胞内和细胞间生物分子相互识别时，必然需要先后使用两类仪器寻找、定位样品板上微小区域内的同一个或几个单细胞。而在1平方厘米甚至更大面积的样品板上准确定位同一个微米级的细胞，是个不小的技术难题。为了解决这一制约研究进展的技术问题，汪福意团队在硅片或玻璃样品板上以光刻方式刻写上200微米的方形网格，并给每个格子一个标号，制备了一种简单、实用的可寻址样品板。这样对于相同网格内单个细胞的成像数据进行叠加处理就变得简便易行。“通过光刻网格定位单细胞仅是一个很小的技术改造，但确实给我们的研究带来很多方便。”汪福意介绍到。(图)ToF-SIMS与共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)成像联用时的可寻址细胞定位借力微流控技术实现液相反应体系的SIMS实时原位分析　　SIMS是基于高真空的分析技术，分析室内真空度极高，无法分析液态样品，生物样品一般都是采取冷冻干燥或树脂包埋等方式处理后再进行SIMS分析。在2010年前，没有人尝试过用SIMS分析液体样品，直到美国太平洋西北国家实验室的两位华人科学家朱梓华(Zhu Zihua)和于晓英(Yu Xiaoying) 开始研究真空兼容的微流控技术和装置。　　汪福意从2013年初开始与两位科学家合作，进行基于微流控技术的液相SIMS技术研究。其研发技术的核心是真空兼容微流控装置，在留有微通道的聚合物基底上嵌入100纳米厚度的氮化硅薄膜，两端连接上微流控管道，通过一次离子束的轰击可在薄膜上打出2微米的小孔。由于小孔直径很小，即使在高真空中，液体的表面张力也能将微流控池内的液体限制在小孔内。这时的小孔内液面即为分析表面，用一次离子束轰击液面溅射出带电离子，即可进行反应池内化学反应的原位实时分析。　　由于液体表面可以实时更新，所以该装置可以测定瞬时反应中间体。在氮化硅薄膜上镀上一层金属电极，在反应池内嵌入对电极和参比电极，即可构成三电极电化学反应系统，加上电压之后，可进行电化学氧化还原反应过程的原位实时检测。对于液相SIMS分析技术，汪福意评价说：“这样的分析对研究化学和生物反应很有帮助，能让我们更深入地了解化学、生物反应过程。实时和原位分析的优势是能够捕捉到一些转瞬即逝的中间产物。” 据了解，国内外都有不少科学家致力于用电喷雾电离(ESI)和解析电喷雾电离(DESI)等质谱技术进行反应中间体研究，而用SIMS进行(电)化学反应过程和中间体研究的团队相对较少。汪福意团队还将利用此装置开展电池的充放电反应和均相或液相催化反应研究。　　SIMS研究固体样品，无论是矿物质、材料还是生物质冻干切片都是分析其最终状态，而液相SIMS技术让研究活细胞的生物化学过程，如神经递质的释放等成为可能。增进交流与学科交叉，铺就SIMS发展之路　　凭借超高的空间分辨率，发挥在药物及代谢物成像研究和生物反应中间产物分析中的优势，SIMS理应在生物研究领域大有作为。然而，国内用于研究的SIMS仪器数量仍然不多，包括地学和材料分析在内也仅有二十多台。据汪福意分析，目前ToF-SIMS的价格在800万左右，NanoSIMS的价格更高，价格昂贵是限制其广泛应用的主要因素。另外，SIMS仪器维护较为复杂，维护费用高，样品制备等过程对技术要求也比较高，也是制约SIMS广泛应用的因素。　　汪福意对今后SIMS的应用发展并不担忧，他说：“国家在仪器研发和应用研究方面的投入越来越大，相信以后会有更多的实验室引进SIMS仪器。” 在十二五国家重大科研仪器研制项目中，有两个项目涉及二次离子质谱，分别为“高分辨多功能化学成像系统”和“同位素地质学专用TOFSIMS科学仪器”。汪福意参加了中科院化学所万立骏院士领衔的 “高分辨多功能化学成像系统”的研究，负责SIMS和高分辨光学显微镜技术联用成像子系统的研究工作 北京离子探针中心刘敦一研究员领导的 “同位素地质学专用TOFSIMS科学仪器”项目主要研制和开发用于高精度同位素丰度分析的TOFSIMS新技术。　　我国在二次离子质谱在地球科学领域的应用研究与国际上同类研究的水平相当，在一些领域甚至处于国际领先水平。“但是在生命科学领域的应用研究与国际同行相比仍然有较大的差距，推进SIMS在生命科学研究领域的应用需要国内同行共同努力。”汪福意和其他二次离子质谱领域的专家们在不断加强与国际SIMS应用研究同行的联系与交流。他们把每两年一届的国际二次离子质谱大会看作一个让国内研究学者直接接触国际前沿SIMS技术的绝佳平台，在中国物理学会质谱分会等组织的支持下，中国二次离子质谱研究的专家学者们也一直致力于申请该会议的主办权。采访编辑：郭浩楠　　后记：今年10月“第六届中国二次离子质谱会议”将在大连举办。汪福意研究员是此会议学术委员会的共同主席，他与其他SIMS领域的科学家们共同邀请到一些国际SIMS专家来介绍他们的前沿技术和最新研究成果，与国内研究者们共同探讨SIMS技术及应用。正在或有意应用SIMS技术进行科学研究的科学家们希望通过会议或其他各种形式与国内外同行交流、沟通，寻求与其它学科的交叉合作。　　生命科学领域的科学家可能并不完全了解SIMS技术，也不太清楚SIMS技术能解决生命科学研究中的哪些具体问题 而SIMS分析的研究者也可能不太了解生命科学的研究焦点，彼此存在“背靠背”的窘境。希望更多的科学家能够了解SIMS技术，实现多领域跨学科合作以解决更多生命科学难题。附件：汪福意研究员简历　　学习经历　　1999年6月 武汉大学化学系毕业，获理学博士学位　　1991年6月 华中师范大学化学系毕业，获理学硕士学位　　1983年7月 华中师范大学化学系毕业，获理学学士学位　　工作经历　　2007 – 至今 中国科学院化学研究所“百人计划” 研究员、课题组长、博士生导师、北京质谱中心主任　　2002 – 2007 英国爱丁堡大学化学系　英国研究基金会(RCUK) Research Fellow　　2000 – 2002 英国爱丁堡大学化学系　英国皇家学会皇家奖学金Research Fellow　　1997 – 1999 华中师范大学分析测试中心　副教授，副主任　　1991 – 1997 华中师范大学分析测试中心　讲师，无机分析部主管　　1983 – 1988 湖北咸宁师范高等专科学校　助教，讲师　　学术任职　　中国物理学会质谱分会常务理事、有机质谱专业委员会委员 (2008.9 – 2012.8)，生物质谱专业委员会副主任委员(2012.8 –)　　中国生物化学与分子生物学学会蛋白质组专业委员会委员 (2011.4 –)　　美国化学会会员　　中国化学会会员　　国际生物无机化学学会会员

康塔公司应用总监Dr.Matthias Thommes应邀成为爱丁堡大学客座教授 作为一家专业制造多孔材料表征仪器的公司，美国康塔仪器公司40余年来一直致力于精确地表征多孔材料的比表面、孔径结构及其形貌，为科学研究工作提供严谨的数据支持。这些严谨的数据为物理吸附理论研究不断深入、应用逐步精确提供了有力保障。 美国康塔仪器公司应用总监Dr. Matthias Thommes多年来一直活跃于物理吸附理论研究领域，并为公司的仪器设计提供最严谨的科学指导。日前，Dr. Matthias Thommes应邀成为英国爱丁堡大学客座教授，这是他继国际纯粹与应用化学会“气体物理吸附”分组主席、国际标准组织“比表面积和孔隙度”分组召集人等之后担任的又一学术职务。Dr. Matthias Thommes通过讲座、客座教授授课、国际组织及学会讨论等，为物理吸附理论研究、为世界各国科研工作者深入理解物理吸附等作出了积极、活跃的贡献。 详情请见http://www.quantachrome.com/science/thommes.html

邹明强，1986年参加工作并入职于吉林出入境检验检疫局技术中心，自此与“食品安全快检”结下了不解之缘。20多年来，他潜心钻研研食品安全快速检测技术和相关仪器。期间，曾多次荣获北京市科技奖等省部级一等奖；制定国际标准2项、获国际专利授权2项、国家发明专利授权20余项......谈到与快检技术结缘，邹明强说，他的博士论文课题便是国家“十五”食品安全重大专项中关于快检技术及其产业化开发的子课题。其研究成果农药残毒测定仪及试剂包后来得到产业化，由长春吉大小天鹅转化成产品，且取得了不错的市场销量。2004年以“引进人才”方式调入中国检验检疫科学研究院后，快检技术研究兴趣越发浓厚，逐渐涉猎了数字微流控芯片、表面增强拉曼光谱、微纳生物传感等前沿快检领域。随着研究的深入，他发现食品快检不仅是实验室常规检测的补充，也可以使食品安全预警前移，是保障食品安全的重要手段之一，这越发坚定了他从事食品快检研究的决心。近日，仪器信息网编辑特别采访了这位食品安全快检领域的资深专家——中国检验检疫科学研究院快速检测装备与技术研究领域首席专家邹明强，并与其探讨了食品快检在用户需求转变下的发展方向，以及他在自身研究领域的不断突破。中国检验检疫科学研究院快速检测装备与技术首席专家、研究员邹明强食品快检如何成为食品检测市场主力军？ 近年来，由于食品安全事件的频繁发生，快速便捷的快检市场逐渐扩大，但与法定的常规检测相比，其规模仍然较小。那么，如何推动食品快检市场的发展，使其成为食品检测市场的主力军呢？作为快检领域的一名老兵，邹明强给出了他的看法，他认为，关注用户需求是最重要的。“在食品快检市场中，用户主要分为两大类：企业和第三方检测机构。对于企业而言，他们为保障自身质量控制的需要，有主动进行自我产品检测的内在需求，通常是监管越严，自检的需求越旺盛。”企业最关注的是仪器准确性，由于现在快检产品的生产厂家很多，各自产品的快检准确率也有所差别。“目前，国家有关部门也在建立一些快检产品生产企业的准入和产品认证等机制，对准确度、检出限、精密度、重复性、再现性、抗干扰性、全程分析时间等进行实测，以此来评价快检仪器有效性。”采购快检设备的第三方检测机构则主要为海关、市场监管等领域有支撑官方执法的机构。邹明强介绍，快检设备在这些机构应用受限主要的因素主要是标准问题，尤其是官方能认可作为检测依据的国标或者行标。原则上，有了这两类标准，检测机构资质管理机构就可将快检项目纳入检测能力范围。但实际上，目前即使有了这两类标准，在进行检测能力扩项评审时，也很难通过。邹明强明确指出，快检市场还需要国家和企业多方面共同努力，才能不断发展和壮大，真正做到创新成果早日惠及民生。用户需求发生变化，快检厂商如何应对？自2015年新修订的《食品安全法》肯定并支持了食品快速检测技术的法律地位后，随着相关法规、产业政策支持，食品安全快检产品被大量用于政府监管部门的执法抽样，政府采购需求迎来增长期。然而，近年来随着经济的不断发展，用户需求也发生了很大改变，老牌快检仪器厂商面临着转型难题。“在早些时候，政府部门采购大量的快检产品，各地级市积极响应建立快检实验室、配备快检箱及常用快检试剂盒等。那时候许多公司把握住了政策红利，产值翻了好几番。” 邹明强认为，在我国食品加工规模化、集中度较低的背景下，快速、简单、便携的快检产品在政府监管中具有独特的优势。虽然近两年受新冠疫情等因素的影响，政府部门对食品快检产品的采购有所减少，但政府监管部门对快速检测的需求仍然具有很大的扩张潜力。“政府的需求也在逐渐转变，从之前购买产品转变为购买服务。”邹明强坦言，企业就像斜坡上的滚珠，不进则退，各快检厂商需要积极应对这种变化。“目前市场上有几家公司在这方面做的非常成功，他们的共同点是不仅销售快检仪器，更成为检测服务提供者，为政府部门提供服务。”他提到，这些公司积极承担国家、地方科研项目，并参与奥运会、峰会等重大活动的食品安全保障工作。“从他们的成功也能看到，企业需要紧跟政府的需求变化，积极转型和创新。只有这样，才能在快速变化的市场环境中保持竞争优势。”应用需求愈加多元化，快检产品该如何升级？随着用户多元化的应用需求，如何推动快检产品的升级，是整个食品安全快检行业需要密切关注的问题。邹明强强调，快检产品应不断适应应用场景需求，在检测准确性、稳定性的基础上，提升检测自动化、信息化，检测仪器也向小型化、便携化方向发展。他介绍到，目前许多快检产品从提高用户体验来满足多元化的应用需求，“比如很多企业建立了食品安全数据库，扫一下产品包装上的二维码，就能看到检验结果自动读取、上传，以及在线数据库实时更新，真正达到全流程监管的目标，满足食品监管和消费者的多方面需求。” 这样的系统可以有效地确保食品的安全性，并增强消费者对食品行业的信任。此外，多元化的应用需求对快检产品提出了更高的要求，需要其具备更广泛的应用范围和更深入的应用领域。对此，许多厂商相继开发相关产品以应对不同行业的应用需求。“以前主要应用于食品领域的快检产品，现在也逐渐被应用于大气、污水等环境领域。”邹明强谈到，近几年国内快速检测技术发展迅速，研发投入的加大和产品质量水平的提升使行业内涌现出几家实力强劲的本土企业，有一些产品质量已经达到国际先进水平。 “总体来说，对于厂商来说，最重要的是提高快速检测技术，以确保检测性能和结果的可靠性和准确性，从而增强竞争力。”仪器验证评价助力提升国产仪器质量多年来，邹明强团队一直致力于推动快检技术发展，为了推进国产快检设备质量提升、提升用户对国产仪器的认可度，邹明强和他的团队从“十二五”开始即承担多项国家重大仪器设备开发专项，并参与了快检仪器及其评价相关重点研发计划项目和北京科委支持的《市场监管典型国产科学仪器验评与推广》项目。期间，输出了《实时荧光定量PCR仪性能评价通则》、《干式化学分析仪性能评价通则》等系列仪器验证与评价的国家标准、行业标准和团体标准。提到仪器验评，邹明强也分享了这些年团队在快检仪器验评工作中的一些经验。他认为，制定仪器验证评价标准，首先做好标准体系，对于仪器类的标准，应该先有总体的通则类标准，再针对不同的专业仪器设备制定有针对性的标准。做好这类标准，需要系统梳理好有关仪器的功能、性能等核心关键指标，就这些指标提出具体要求，再制定可操作的验证评价方法。“例如，我们在《分析仪器验证与评价通则》中，规定了分析仪器验证与评价的总则、通用要求、验证与验评方法、评分规则、验证与评价结果表述，这样才能为仪器的客观验证与公正评价提供科学依据和实操规范指导。”目前，邹明强团队已经为多台优秀的国产仪器进行了验证评价，并帮助这些产品打开了市场销量。值得一提的是，邹明强团队也为仪器信息网“国产好仪器”评选工作提供了诸多助力。同时，作为“国产好仪器”支持单位，其验证评价合格的仪器更是可直接收录“国产好仪器”名录。相信未来经过双方的强强联手，将共同推动科学仪器的国产替代！后记：近日，邹明强主持申报的国家重点研发计划“国家质量基础设施体系”重点专项“生物分解塑料检测与绿色认证关键技术研究”项目获得立项批复。提到该项目的成功申报，邹明强笑称自己是“机缘巧合”之下冲出的一匹“黑马”。“当时竞争非常激烈，申报的团队一共有9家，其中不乏有院士团队和准备多年的科研院所。这个项目需要有仪器装备、实验室分析方法、多种原理的快检方法、产品认证、标准物质、标准制定、体外毒理学等等多方面的研究经验，我发现这每一块内容，我都做过。经过网评和现场答辩，也慢慢突显出我们的优势。” 所谓的“机缘巧合”不过是厚积薄发，项目的成功申报，也离不开邹明强多年在快速检测装备与技术研究领域的钻研。

随着环境污染问题日益严峻，污染物的微细化趋势明显，环境基质中细颗粒污染物的检测与控制成为当下环境管理的重大挑战。场流分离技术，起源于上世纪60年代，具有分离范围广、分离效率高等优点，在解决环境基质中低浓度细颗粒物分析检测难题方面展现出独特的技术优势和广阔的应用前景。中国科学院生态环境研究中心谭志强研究员及团队多年来一直致力于场流分离技术的研究及应用，特别是应用场流分离技术在低浓度细颗粒物分离分析中做出了突出成果。近期，仪器信息网与谭志强就其研究成果进行了深入交流。受访人：中国科学院生态环境研究中心谭志强研究员仪器信息网：能否请您介绍一下您本人的研究经历以及您目前主要从事的研究方向。谭志强：我本人的研究经历与金属元素密不可分。2005年我考入四川大学攻读硕士学位，第一次接触分析仪器研制这个研究方向，非常感兴趣。当时，为了解决野外现场痕量铜、铅、镉等重金属离子的快速检测问题，参与了便携式钨丝电热原子吸收光谱分析仪的研制和开发工作，为实现原子吸收光谱仪走出实验室做了一点工作。 2008年考入中国科学院生态环境研究中心攻读博士学位，继续从事重金属污染物现场快速检测研究，开发了一系列基于金纳米探针的灵敏、快速、准确检测汞、铜、砷等离子的分析方法。 2011年博士毕业后，我继续在生态环境研究中心从事博士后研究。围绕解决纳米材料环境安全性研究中低浓度细颗粒物分析表征的难题，开始从事基于场流分离技术的金属细颗粒物分离分析新方法开发和仪器研制。我们率先在国内开展了中空纤维流场流分离技术的研究，先后研制了四代基于中空纤维流场流分离技术的细颗粒分离纯化仪器（图1），这些仪器的分离性能逐渐优化，应用范围不断扩大（如从金属到碳质细颗粒），自动化程度逐步提高，为从纳米至微米不同尺寸细颗粒的分析表征提供了可靠技术支撑。图1 自主研制细颗粒分离纯化仪器实物照片非常荣幸，我们的工作得到了国内仪器研制专家的认可，我本人于2019年获得中国仪器仪表学会 “朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”。最近，我们开始从事电场流分离技术的研究，为实现同尺寸、不同表面修饰剂细颗粒的分离提供了有效手段。仪器信息网：场流分离技术当前在国内外的研究及应用现状如何？在细颗粒物分析中有怎样的应用前景？谭志强：场流分离技术最早由美国犹他大学Giddings教授在上个世纪60年代提出，早期主要用于高分子聚合物、胶体矿物等的分离，现在已经拓展到生物大分子、纳米颗粒、病毒等领域。理论上，场流分离可分离尺寸从1nm~100 μm的细颗粒，所以可作为高效分离纯化细颗粒的有效手段。和色谱分离技术类似，场流分离技术也包括一系列分支技术，比如流场流分离、热场流分离、离心场流分离、电场流分离等。理论上，这些分支技术的分离性能都普遍高于尺寸排阻色谱。流场流分离是目前这些分支技术中理论最为成熟、应用最广泛的一种。流场流分离又可细分为对称流场流分离、非对称流场流分离以及中空纤维流场流分离等。其中，非对称流场流分离被美国国家标准与技术研究院（NIST）推荐为稳定可靠且应用前景广阔的纳米细颗粒分离方法。针对环境样品基质复杂、目标细颗粒物浓度低、高度动态等特点，我们的研究工作主要是围绕中空纤维流场流分离技术。与其他流场流分离系统相比，中空纤维流场流分离系统的分离能力更强，而且非常容易与高灵敏检测器（如ICPMS）直接联用，因此更适用于环境基质中低浓度细颗粒的分离分析。另外，所用中空纤维膜分离通道成本低，而且非常容易更换，这有助于该技术的推广和普及。除了分离范围宽和分离度高以外，场流分离仪器通道内没有固定相填料，而且常采用简单基质溶液（如纯水）作载流，这样可以最大程度保证目标物的无损分离，因此可用于揭示真实环境中细颗粒的赋存状态。这个特点也使得场流分离技术在蛋白质、外泌体、病毒等生物细颗粒的分离分析中具有巨大的应用前景。而且，这种载流也有利于将场流分离仪器直接与后续高灵敏检测器在线联用。离线收集的分离组分也非常容易用于其他检测方法的直接分析。另外，中空纤维流场流分离采用管壁上布满微孔的中空纤维膜作为分离通道，不仅可实现样品基质的在线净化，还可以实现共存离子组分的同时分析。比如为实现环境中痕量银纳米颗粒的形态分析，我们将研制的中空纤维流场流分离仪与紫外可见吸收检测器、动态光散射、电感耦合等离子体质谱在线联用（HF5-UV-vis-DLS-ICPMS）（图2），实现了μg/L浓度水平的5种不同粒径（1.4 nm、10 nm、20 nm、40 nm和60 nm）银纳米颗粒以及2种不同形态（游离或弱结合态和强结合态）银离子的在线分离、识别、表征及定量分析，为实际水环境中不同形态银的浓度水平调查提供了准确、可靠、高灵敏的分析方法，也为深入研究环境相关浓度水平银纳米颗粒和银离子的环境行为和归趋奠定了基础。图2 HF5-UV-vis-DLS-ICPMS在线联用系统示意图及工作原理图[1]仪器信息网：您和团队开展场流分离技术相关研究的契机是什么？回顾您过去在相关领域的研究经历，取得了哪些标志性的成果？谭志强：环境细颗粒的粒径范围涵盖纳米到微米级。近年来的研究已经证实，细颗粒的环境和生物安全性与其浓度水平和环境行为密切相关。由于环境中的细颗粒含量通常处于痕量或超痕量水平，且环境基质复杂，因此环境基质中低浓度细颗粒的分析表征极为困难，这严重制约了对环境相关浓度细颗粒的物理化学转化过程的研究，进而限制了人们对环境中细颗粒生成和转化规律的认识。因此，建立环境基质中低浓度细颗粒的高灵敏度分析方法既是当前环境化学亟待解决的关键科学问题，同时也是深入研究低浓度细颗粒环境和生物安全性的“卡脖子”技术问题。基于前面提到的HF5-UV-vis-DLS-ICPMS在线联用系统，我们系统研究了环境相关浓度（如10 μg/L）银纳米颗粒的典型物理化学转化过程。比如，在银纳米颗粒团聚行为研究中，直观表征到天然有机质在颗粒表面形成的冠结构，且发现低浓度银纳米颗粒比在高浓度下具有更长的稳定时间。另外， 我们发现在光照天然有机质还原银离子生成银纳米颗粒过程的研究中，发现光照环境相关浓度银离子仅生成大量小粒径（如2.3 nm）银纳米颗粒，而高浓度银离子下则同时生成大量小粒径和大粒径（如8.4 nm）银纳米颗粒。在银纳米颗粒和银离子的相互转化研究中，发现污水处理厂进水中银离子主要以巯基化合物形式存在，并未检测到以往在高浓度下研究报道的硫化银，而银纳米颗粒并未发生明显的化学变化（如硫化）。上述研究表明，环境相关浓度下银纳米颗粒和银离子的环境行为与高浓度情况下的研究结果存在显著差异，这也突出了细颗粒环境行为研究应从环境相关浓度水平出发的必要性。最近，我们基于偏置循环电场流分离-紫外可见吸收检测器-电感耦合等离子体质谱在线联用系统（BCyElFFF-UV-vis -ICPMS），研究了水环境中银纳米颗粒环境冠形成及对其生物效应影响（如图3所示）。我们首次使用偏置循环电场流分离技术对相同尺寸、不同修饰剂的银纳米颗粒进行了分离。根据这两种不同修饰剂银纳米颗粒洗脱时间差异、分级组分的离线分析表征以及理论计算结果，阐明了不同修饰剂银纳米颗粒表面环境冠结构形成机理，揭示了环境冠结构对银纳米颗粒生物效应的影响机制。这项工作表明，循环电场流分离技术可为监测银纳米颗粒表面结构的微小变化以及高效分离纯化银纳米颗粒及其衍生物（如表面含环境冠、蛋白冠等结构）提供了可靠技术支撑。图3 基于电场流分离系统的银纳米颗粒环境冠形成及其生物效应研究新方法[2]仪器信息网：在之前取得科研成果的基础上，您和您的团队还有哪些规划？接下来您团队的研究重点还有哪些？谭志强：基于目前已经建立的不同尺寸、不同表面性质细颗粒的分析表征方法，未来我们将从形貌、尺寸、形态变化多角度对细颗粒分析表征，开展真实环境中细颗粒的老化或风化过程、细颗粒与矿质颗粒物异质团聚行为、细菌或细胞对细颗粒摄入过程及转化等方面的研究，探索解决细颗粒生物地球化学过程和生物效应研究中的关键科学问题，为准确评估细颗粒物生态环境健康风险提供重要依据。除了在环境领域应用外，我们还将继续拓展场流分离技术在环境毒理、生物医学、纳米农业等领域的应用。近年来，我们与国家纳米科学中心、中国农业大学、中国科技大学等研究团队开展了广泛合作，并且取得了系列有国际影响力的创新成果。仪器信息网：目前国内场流分离技术应用和研究相对较为小众，您认为这主要是受限于哪些因素，未来场流分离技术还有哪些应用和发展空间？谭志强：我个人认为主要有以下几方面原因：首先与其他分离技术相比，比如色谱技术，这个技术的发明距今还不足60年，仍然是一种相对比较新的分离技术。我国学者对场流分离技术的关注和研究起步更晚。上世纪80年代，中国科学院化学所高玉书研究员较早开始关注场流分离技术，后来高老师去美国继续开展场流分离技术研究工作。很长时间国内场流分离技术研究几乎处于空白状态。非常高兴的是，进入21世纪后越来越多的研究团队开始从事场流分离技术的相关研究。据不完全统计，目前国内有十余个科研团队在从事场流分离技术研究和应用方面的工作，这已经引起了国际场流分离技术会议委员会的关注，多次邀请我们参加相关国际学术会议。其次，目前全球能够生产场流分离仪器的公司极少，国内市售场流分离仪器几乎全部来自国外进口。这些仪器的价格远高于其他常规分离仪器（如液相色谱）。由于国际贸易摩擦，近年来这些进口仪器的关税不断提高，这对进口仪器设备在价格上也有一定影响。另外，进口场流分离仪器国内维修工程师的短缺也影响了场流分离仪器的大量普及。因此，亟需我们加快国产场流分离仪器的研制和专业技术人员队伍建设，逐渐实现进口替代。这也是我们团队一直在努力的一个方向。另外，场流分离在国内的应用领域还是比较窄，场流分离的应用潜力有待进一步挖掘。场流分离技术在环境保护、生物医学、食品安全、材料制备等领域具有广阔的应用前景，这需要各个学科领域学者的共同努力。比如，去年国务院办公厅印发的《关于新污染物治理行动方案的通知》（国办发 [2022] 15号）中，已经明确把微塑料已经正式被列入第四类新污染物。国家自然科学基金委今年也启动了“微塑料的环境化学行为与效应”专项项目。对这种新污染物的识别和定量是对其环境健康风险科学评估和精准施策的前提。我们最近的研究表明，环境中还存在大量的纳塑料，它们的迁移能力更强，环境健康风险可能更大，治理起来也更加困难。目前应用较多的微塑料表征方法，如光学显微镜、红外光谱、拉曼光谱等，对于小尺寸纳塑料的识别和定量存在一定挑战性。因此，场流分离技术在微/纳塑料污染调查、环境行为、生物效应、污染防治等研究具有非常大的应用潜力。再次，目前国内学者更多关注的是流场流分离技术，市场上的场流分离仪器大多为非对称流场流分离仪，而研究其他场流分离分支技术的团队极少。近三年来，我们也围绕电场流分离和磁场流分离也开展了一些工作，有效弥补了流场流分离技术在特定目标物分离分析中的应用短板。最后，我们对场流分离技术的科普宣传还有待加强。比如我们的很多仪器分析教科书上，很少会详细介绍场流分离技术。当然这需要我们每位从事场流分离技术研究的学者共同努力，积极为场流分离在国内的推广和普及做贡献。我们希望通过我们的共同努力，场流分离仪器能够像色谱一样进入常规分析实验室，为细颗粒相关研究领域提供研究“利器”！插图出处：[1] Zhiqiang Tan, Jingfu Liu, Xiaoru Guo, Yongguang Yin, Seul Kee Byeon, Myeong Hee Moon, Guibin Jiang. Toward full spectrum speciation of silver nanoparticles and ionic silver by on-line coupling of hollow fiber flow field-flow fractionation and minicolumn concentration with multiple detectors. Anal. Chem., 2015, 87, 8441-8447.[2] Zhiqiang Tan, Weichen Zhao, Yongguang Yin, Ming Xu, Yanwanjing Liu, Qinghua Zhang, Bruce K. Gale, Yukui Rui, Jingfu Liu. Insight into the formation and biological effects of natural organic matter corona on silver nanoparticles in water environment using biased cyclical electrical field-flow fractionation. Water Res., 2023, 228, 119355.附受访人简介：谭志强，男，理学博士，博士生导师，中国科学院生态环境研究中心研究员，国科大杭州高等研究院兼职教授，大理大学客座教授，中国仪器仪表学会分析仪器分会高级会员，主要研究方向为低浓度细颗粒物分析表征新仪器研制及其在环境化学、纳米农业、生物医学等领域应用。先后在韩国延世大学、美国犹他大学以及马萨诸塞大学从事访学合作研究，在Sci. Adv.、Environ. Sci. Technol.、Anal. Chem.、Water Res.、TrAC-Trend Anal. Chem.等国内外学术期刊发表论文60余篇，参与编写中文专著3部，授权国家发明专利7项；先后主持国家自然科学基金4项，国家“973”项目和国家重点研发计划子课题各1项；担任《Reviews of Environmental Contamination and Toxicology》、《Atomic Spectroscopy》、《分析试验室》等杂志编委。2017年入选中国科学院青年创新促进会，2018年获中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)一等奖，2019年获中国仪器仪表学会“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”。

p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 本期推荐的是发表在《Journal of Analysis and Testing》2020年第3期的 strong 上海交通大学系统生物医学研究院吕海涛研究员课题组 /strong 原创论文 strong “基于靶向代谢组学方法表征金属离子锰调控生物膜特征代谢” /strong 。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/6a08beaa-f9b4-45f6-9d6c-a71acc5cbd57.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " 　　基于靶向代谢组学方法表征金属离子锰调控生物膜特征代谢 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " 　　郭睿，吕海涛* /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　近日，国内第一本国际性的英文分析化学期刊Journal of Analysis and Testing (JOAT) 特邀请中国科学院大连化学物理研究所许国旺研究员作为客座编辑，主持“Metabolomics: state of art in methoddevelopment and applications”专题。上海交大系统生物医学研究院吕海涛课题组受邀发表基于靶向代谢组学方法表征金属离子锰调控生物膜特征代谢的最新研究成果。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/80edb75a-ab8d-4946-845d-843615694741.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　生物膜是由多种微生物在外界压力环境下产生，表面被胞外聚合物(EPS)包裹的微生物群落，EPS的存在使细胞对杀虫剂，抗生素以及其他入侵力的抵抗力都明显高于其悬浮细胞。生物膜的形成对各个领域都产生了影响，包括临床感染，环境污染，农业生产，食品工程和工业污染等。然而，生物膜的形成机制尚未完全阐明，并且目前我们还缺乏解决这些问题以及破坏生物膜形成的有效手段。在本研究中，我们试图探寻金属锰离子通过调节生物膜形成过程的关键功能代谢产物进而认知其调控生物形成的代谢模式与特征表型，以为后续生物膜形成机制研究奠定靶向调控物质基础。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/388cbcf4-2dfb-43a5-9b92-a42f7ac258e2.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　本研究初步发现，金属锰离子能够调控大肠杆菌生物模的形成，与作用剂量具有一定的依存关系，且对其微观内质结构具有明显的修饰作用，进而影响稳态生物膜的形成与解离。 /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/d74c56a0-1141-4ad9-9e1d-dbbc853c3ce4.jpg" title=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/43fa82ea-6ee5-4c86-8297-1e88465fb16b.jpg" title=" 5.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　进一步，经过精准靶向代谢组学分析，我们初步确证锰离子具有调控生物膜形成过程中特征分子代谢的潜力，而这些代谢直接关联生物膜的形成。由此，我们认为，锰离子或许能够成为抑制和调控生物膜形成的一种生物基质选择，而其靶向调控的功能代谢物，也具备调控生物膜形成的分子特征。未来可考虑从锰离子靶向调控功能代谢物角度，设计全新策略，清除生物膜的形成，彻底解决上述不同生命科学领域与生物膜相关的有害挑战。 /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/f1b30c68-5ce7-44a0-9bf3-b24f437699f4.jpg" title=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/89426807-d3b6-47a6-988c-5dd2a5467724.jpg" title=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　课题组正在基于上述代谢表型结果，聚焦具体有价值功能代谢物，结合生物合成调控修饰策略，开展相关机理研究，核心目标是从金属调控代谢维度阐明生物膜形成与解离的分子机理，为生物膜相关挑战性科学与转化应用问题的解决提供共性策略和方法参考。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　课题研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和上海交通大学高层次人才启动基金等支持。 /p p style=" text-align: right line-height: 1.75em " 　　(感谢吕海涛研究员团队提供论文主要内容翻译) /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　下载本文： Guo, R., Lu, H. Targeted Metabolomics Revealed the Regulatory Role of Manganese on Small-Molecule Metabolism of Biofilm Formation in Escherichia coli. J. Anal. Test. (2020). a href=" https://doi.org/10.1007/s41664-020-00139-8" _src=" https://doi.org/10.1007/s41664-020-00139-8" https://doi.org/10.1007/s41664-020-00139-8 /a /p p style=" line-height: 16px text-indent: 2em " img style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" / a style=" font-size:12px color:#0066cc " href=" https://img1.17img.cn/17img/files/202007/attachment/73e7f637-5326-4057-aefe-d245e15b3247.pdf" title=" 10.1007@s41664-020-00139-8.pdf" 10.1007@s41664-020-00139-8.pdf /a /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " 　　上海交通大学吕海涛研究员简介 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/ac915f0a-4375-4c52-9eaa-b84c216234d0.jpg" title=" 微信图片_20200727115812.jpg" alt=" 微信图片_20200727115812.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　吕海涛博士，，上海交通大学研究员(教授)/课题组长/博士生导师，国家重点研究发计划课题负责人，权威的QUT Vice Chancellor’ s Research Fellowship校长特聘教授席国际人才基金获得者，交通大学绿色通道引进高层次人才和功能代谢组学科学实验室主任。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　2009年于黑龙江中医药大学获得生药学博士学位，师从王喜军教授。2009-2013年先后在美国爱因斯坦医学院，华盛顿大学医学院和麻省理工学院完成博士后训练，研究方向为代谢组学、化学生物学和RNA Modifications, 合作导师为Irwin J. Kurland 教授， Jeffrey P. Henderson 教授和Peter C. Dedon 教授。2012年9月-2015年12月，任重庆大学创新药物研究中心(药学院)“百人计划”研究员，博士生导师，主任(院长)助理，功能组学与创新中药研究实验室负责人。2015年12月，加盟上海交通大学系统生物医学研究院，任课题组长，研究员，博士生导师，领衔功能代谢组科学实验室建设与发展。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　先后在Mass SpectrometryReviews, Journal of Proteome Research, Molecular Cellar Proteomics，Pharmacological Research, 和Liver International 等权威杂志发表SCI检索论文46篇，被Nature Chemical Biology, Chemical Reviews和Mass Spectrometry Reviews 等著名杂志引用1000余次，并发表会议论文30余篇，国内外学术会议和科研机构特邀学术报告40余次，担任分会主席主持会议5次。目前担任自2013年7月起，兼任澳大利亚昆士兰科技大学校长特聘教授/博士生导师。中国生物物理学会代谢组学分会副秘书长，世中联网络药理学专委会常务理事，中国药理学会网络药理学专委会理事，中国药理学学会分析药理学专委会创会理事，美国科学促进会(AAAS)荣誉会员和国际代谢组学学会会员。同时担任著名SCI检索杂志Phytomedicine (JCR 1区,IF 4.2)副主编，Frontiers inMicrobiology(IF 4.1)副主编，以及Pharmacological Research (IF 5.57)顾问主编，Scientific Reports (IF 4.1)和Proteomics-Clinical Applications (IF 3.5)编委，以及SCI检索杂志Acta PharmaceuticaSinica B (IF 5.7)和Chinese Journal of Natural Medicines (IF 1.9)青年编委。并受邀为Mass SpectrometryReviews, NPJ Systems Biology and Applications, Journal of Proteome Research,Biomacromolecules 等20余本SCI检索杂志审稿，国家自然科学基金委和澳大利亚NHMRC基金评审专家。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　近五年，吕海涛博士先后主持国家重点研发计划课题1项，国家自然科学基金面上项目2项，中央高校基本科研业务费重大项2项，重庆自然科学基金面上项目1项，QUT Vice Chancellor’s Research Fellowships 1项(校长特聘教授席国际人才基金项目), 上海交通大学特别研究员计划项目1项(绿色通道引进高层次人才项目),重庆大学百人计划项目1项(引进海外高层次人才项目)。获教育部科技成果一等奖1项，获批合作发明专利1项。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　联系 Email: haitao.lu@sjtu.edu.cn /p p br/ /p

3月5日，由西安交通大学主办的“丝路医工精英论坛”暨“西安交大第十二届医工协同科技创新学术年会”在西安交通大学第一附属医院成功举办。会议围绕“医工交叉赋能，铸造大国重器”的主题，采用线上线下结合的方式进行。陕西省卫健委医政医管局刘娜局长、陕西省科技厅社发处富雪玲处长、陕西省发改委社会发展处王嘉炜副处长，西安交通大学副校长别朝红教授，西安交通大学副校长、一附院院长、大会主席吕毅教授，西安交通大学生命学院张镇西教授，西安交通大学机械学院、西安天隆科技创始人彭年才教授，深圳市雷迈精准医学研究院杜毅院长，西安交大一附院马现仓副院长，西安交通大学生命学院党委书记刘茹、生命学院健康与康复科学研究所所长王珏教授，西安交通大学能动学院动力工程多相流国家重点实验室副主任陈斌教授等多位专家学者莅临会议，大会由西安交通大学第一附属医院党委书记马辛格主持。西安交通大学副校长、一附院院长吕毅在开幕式上致辞，并介绍了会议的背景。交大一附院始终坚持和鼓励基础研究，重视应用研究，在医工结合科技创新方面有着光荣的传统，并在2021年入围全国首批八家国家医学中心创建单位。此次会议就是围绕交大一附院承担揭榜挂帅任务，在国家医学中心建设中不断凝练“卡脖子”和“临门一脚”的研究项目等关键问题进行广泛的学术交流和讨论。会上，天隆公司创始人、西安交通大学机械学院彭年才教授被聘为客座教授，西安交通大学副校长、一附院院长吕毅为彭教授颁发聘书。这是交大一附院对彭教授这样科学家型企业家多年来聚集在一附院平台，为医工交叉结合，打造国之重器所做努力的认同，也是对天隆科技积极推进创新成果转化，助力西安交通大学、省内医工结合圈的发展与壮大的认可。根据会议议程安排，校、院、企各个领域的专家围绕“医工交叉研究大师讲坛”“国家医学中心建设揭榜挂帅项目”“磁生物学应用研究”“光电物理技术肿瘤治疗研究”“功能诊治与分子成像技术”及“医疗器械和设备研发”等方面进行了线上线下的学术讲座交流。彭教授受邀在医工交叉研究“大师讲坛”上作题为“核酸检测有利器，科技抗疫显身手”的专题报告，现场反响强烈。天隆科技自成立以来就在核酸检测领域深耕细作，与西安交通大学、西安交大一附院等众多科研院所及知名医院同心同行，通过医工结合的方式，牵头承担国家863、国家重大科学仪器设备开发专项、国家重点研发计划等多个重大科研项目，努力实现我国高端医疗设备自主可控，为守护人类健康而孜孜追求。历经多年耕耘，天隆科技攻克高端核酸检测设备、试剂系列“卡脖子”难题，打破进口垄断，形成了一体化的高通量多靶标核酸自动化定量检测系统解决方案和产品组合。2021年天隆科技及西安交通大学联合申报的“高通量多靶标核酸自动化定量检测关键技术及产业化”荣获“2020年度国家科技进步二等奖”。该项目是2020年度国家科技奖获奖项目中唯一一项和核酸检测直接相关、攻克高端核酸检测仪器技术、满足重大需求，并先后在禽流感、埃博拉、猪瘟、新冠等重大突发传染病疫情防控中得到实战应用验证的项目。在新冠疫情防控中，天隆核酸检测产品第一时间供应湖北及武汉疾控中心、同济医院、协和医院、金银潭医院等多个疾控中心及医疗机构，并检出四川、云南、黑龙江、陕西等地首例确诊病例。随即又紧急驰援黑龙江绥芬河、吉林舒兰、北京市、新疆、满洲里等地，包括近期的香港、苏州、西安、郑州等局地疫情防控中都可以看到天隆智造及天隆人的身影。天隆科技也为“两会”、“进博会”、“十四运”及“残特奥会”等重大活动的顺利举办提供技术支撑。在我国疫情得到基本控制后，产品也开始大力供应美国、意大利、丹麦、印尼、韩国等海外客户，为全球疫情贡献中国力量！因为在抗疫中的硬核表现，天隆科技陆续收获全国科技系统“抗击新冠肺炎疫情先进集体”，创始人彭教授也荣获中央统战部“抗击新冠肺炎疫情民营经济先进个人”等荣誉。在推进我国医工交叉不断发展的道路上，天隆科技与西安交通大学、西安交大一附院始终初心如磐，未来也定能优势互补，协同发展，聚焦高水平的医学研究转化，实现高端医疗设备自主可控，肩负起为人民生命健康提供科技保障的历史责任！

稀土材料在生物医学和高科技领域发挥着不可替代的作用。然而，典型的稀土元素开采和提取方法往往因涉及危险化学品而导致严重的环境问题和资源浪费。尽管生物采矿展示了优雅的替代方案，但由于提取金属的微生物和清除稀土的大分子工具不足，可持续地分离和回收自然界中的稀土仍然面临巨大挑战。为了直接从稀土矿石中获得高性能的稀土材料，需要开发新一代生物合成策略来高效地制备稀土元素(REEs)。在此, 清华大学刘凯研究员、张洪杰院士团队建立了一种微生物合成体系实现了高纯稀土产品的主动生物合成。此外，通过与结构工程蛋白生物偶联的亲和柱，获得了良好的Eu/Lu和Dy/La分离，纯度分别为99.9%(Eu)、97.1%(La)和92.7%(Dy)。更重要的是，原位一锅法合成的稀土依赖的甲醇脱氢酶得到了很好的治理，并独占地吸附了稀土尾矿中的La、Ce、Pr和Nd，具有先进的生物催化作用，具有高附加值的应用前景。因此，开发的新型生物合成平台提供了一个有洞察力的路线图，以扩大生物铸造方面的底盘工程范围，并生产与稀土相关的有价值的生物制品。该研究以题为“The Construction of Microbial Synthesis System for Rare Earth Enrichment and Material Applications”的论文发表在《Advanced Materials》上。在这里，成功地筛选和收集了126株新型稀土吸附菌株，作为轻、中、重稀土的微生物合成系统，实现了高纯度稀土生物产品的制备。新型稀土亲和生物材料通过结构蛋白DLanM的生物偶联，实现了Eu/Lu和Dy/La的良好分离，分别得到99.9%的Eu、97.1%的La和92.7%的Dy。最重要的是，生物工程MDHs可以作为La、Ce、Pr和Nd的选择性吸附剂，显示出在稀土产品中的先进应用。因此，这些生物合成策略为稀土研究建立了一个新的范式，并将促进稀土的高价值应用。图1. 稀土微生物分离筛选及稀土生物材料高值化利用 有效吸附和生物合成稀土的菌株筛选 为了获得能特异吸附稀土进行生物合成的微生物，从所有采集的样品中通过富集培养和鉴定方法分离出126株细菌(命名为清华稀土微生物，TR-1至TR-126)。将获得的菌株的16S rRNA序列与GenBank上的已知序列进行比较分析。结果表明，稀土尾矿场及原矿伴生区中假单胞菌为优势种。假单胞菌属，如铜绿假单胞菌、恶臭假单胞菌、荧光假单胞菌和斯图策尔假单胞菌都能在其微环境中合成无机纳米颗粒。因此，选择收集的菌株(即TR-21、TR-22、TR-27和TR-54)来测试它们对稀土的吸附能力。电感耦合等离子体发射光谱分析结果表明，TR-21对14种稀土元素的吸附能力最强。TR-21对Sm(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)具有较高的吸附容量，但对La(Ⅲ)的吸附能力最弱。用Tb(III)、Dy(III)和Ho(III)在细胞外矿化的稀土盐都是细小的线性形状，长度约为100 nm，并在细胞外使用Er(III)、Tm(III)、Yb(III)和Lu(III)形成层状或水凝胶状的生物合成。在HRTEM下没有观察到该生物合成的明显晶格结构。用高分辨电子能谱对所有从TR-21矿化的纳米线、细丝和片状/水凝胶稀土矿物进行了元素分析，结果表明，矿化产物区含有稀土元素(Ⅲ)、磷、氧和碳。这进一步表明，稀土(III)与PO43−结合后，以矿物相的形式与细菌表面的PO43−共存，即合成的稀土盐为REEPO4。此外，该菌株不仅可以通过表面吸附回收稀土元素，还可以在细胞表面以一锅法原位合成稀土磷酸盐。与这些配合物的化学合成方法相比，微生物原位合成稀土磷酸盐不仅可以减少对环境的污染，而且具有较高的成本效益。稀土磷酸盐具有良好的化学稳定性和热稳定性，被广泛应用于发光材料的制备。当稀土离子浓度较低时，稀土元素主要与细菌细胞壁上的磷酸基团结合。随着时间的推移，生物矿化晶体的数量增加，使稀土以纳米线或片状晶体的形式沉积在细胞表面。当TR-21不与稀土元素相互作用时，细菌细胞呈椭圆形，表面光滑。TR-21对稀土的生物合成发生在细菌细胞的外部。微生物合成稀土磷酸盐后，可通过三种方法回收稀土盐。首先，稀土氧化物可以通过燃烧回收。其次，微生物细胞可以通过细胞超声裂解，稀土磷酸盐可以通过离心法回收。第三，稀土磷酸盐可以通过加入海藻糖降解胞外多糖来回收，从而使稀土磷酸盐解离，然后通过离心法回收。图2.有效吸附和生物合成稀土的菌株筛选 熔融DLanM器件的吸附容量和选择性测试 受LanM的启发，设计了一种新型的含有两个拷贝的LanM的新型嵌合蛋白DLanM。由于DLanM有8个EF-Hand，它不仅可以结合更多的稀土元素，而且对稀土具有高选择性，超快的吸附速度，稳定的吸附能力，对非稀土阳离子没有吸附能力。这使得DLanM成为一种很有前途的回收和分离稀土的生物分子。上述优点使其成为高稀土亲和力功能材料的理想候选者。为了促进转化为具有流动形式的稀土回收能力的产品，我们使用氨基的点击化学将DLanM偶联到修饰的琼脂糖凝胶微球上。在25℃下反应16 h后，DLanM的负载率约为83.3%，蛋白密度为0.678±0.004 μmolDLanM/mL琼脂糖凝胶。DLanM偶联材料具有显著的稀土亲和力。特别是，生物共轭色谱柱可以重复使用几十次，对稀土元素的回收表现出很好的性能。用混合溶液测试了DLanM基柱对稀土元素和其他金属元素的选择性。Eu和Dy可以通过DLanM柱和两步解吸的单一吸附过程从Lu和La中分离出来，从而证明了稀土之间分离的可能性。总之，固定化DLanM材料从广泛的金属离子杂质中选择性地富集稀土的功效，甚至到在稀土中分离特定的离子对。这种改进的选择性代表了现有生物吸附方法的替代使用胶囊细胞或聚合物纳米凝胶。图3.熔融DLanM器件的吸附容量和选择性测试 生物合成工具对稀土尾矿的高效利用 TR-21对稀土具有吸附和生物合成作用，对稀土尾矿中的稀土具有浸出和溶解作用。稀土尾矿中金属元素的形态和含量分析表明，稀土含量较低，使其难以恢复和分离。用离子交换法从低浓度尾矿中提取稀土成本高，而用氯化钠、硫酸铵、氯化铵、硫酸镁作浸出剂，对环境有害。相比之下，TR-21的生物浸出过程相对简单，不会产生二次污染。该方法具有环境友好、经济高效等优点，可作为尾矿中稀土有效浸出回收的一种新方法。甲醇脱氢酶(MDH)是AM1菌株甲醇代谢的关键和必需的酶。最近的研究表明，AM1菌株具有以稀土为辅因子的XoxF型MDH。XoxF型MDH的催化机理除依赖于其辅因子外，还与稀土元素的结合有关。AM1菌株不仅能从稀土尾矿中浸出稀土离子，还能从稀土尾矿中提取稀土离子，也可利用尾矿中的部分稀土进行生物合成，XoxF型MDH可以作为稀土的选择性吸附剂来提纯和分离稀土。图4.生物合成工具对稀土尾矿的高效利用【小结】该研究提出了一种新型的生物合成材料体系，以实现稀土元素的高效制造和先进利用。从稀土尾矿中筛选出的昆明菌株可以通过原位合成的方法从细胞外收集稀土生物产品。将新设计的DLanM蛋白与琼脂糖凝胶进行固定化，制备了一系列高亲和力的稀土生物吸附柱。Eu/Lu和La/Dy对的分离效率分别达到99.9%(Eu)、97.1%(La)和92.7%(Dy)。此外，生物吸附柱可重复使用长达19个周期，显示出良好的稀土回收性能。最重要的是，M.extorquens中的工程MDH不仅可以作为La、Ce、Pr和Nd的选择性吸附剂用于稀土的提纯和分离，还可以作为功能稀土-配体组合用于先进的生物合成。与化学提纯方法相比，这些生物合成策略实现了稀土的一锅法高价值利用。该生物制造系统作为新一代灵活的生物铸造，在稀土微生物底盘工程中显示出巨大的前景，特别是当与先进的编辑工具集成时，如CRISPR或同源定向修复，用于先进的生物修复和有价值的稀土生物制品制造。原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202303457

一、项目编号：0809-2240GDC13066（招标文件编号：0809-2240GDC13066）二、项目名称：广东腐蚀科学与技术创新研究院红外光谱仪接及触角测量仪等设备采购项目三、中标（成交）信息供应商名称：建发（广州）有限公司供应商地址：广州市天河区冼村路5号第27层04-12房(仅限办公)(不可作厂房使用)中标（成交）金额：133.5000000（万元） 供应商名称：广东省合创进出口有限公司供应商地址：广州市白云区鹤龙五路10号8205室中标（成交）金额：38.0000000（万元） 供应商名称：建发（广州）有限公司供应商地址：广州市天河区冼村路5号第27层04-12房(仅限办公)(不可作厂房使用)中标（成交）金额：52.9000000（万元）四、主要标的信息序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 1 建发（广州）有限公司 傅立叶变换红外光谱仪 布鲁克 VERTEX70V 1套 1335000 序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 2 广东省合创进出口有限公司 接触角测量仪 KRüSS DSA100S 1套 380000 序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 3 建发（广州）有限公司 纳米粒度及Zeta电位分析仪 Brookhaven NanoBrook omni 1套 529000

镧系发光纳米温度探针及光学测温技术胡倩1 朱幸俊11上海科技大学物质科学与技术学院生物体温度监测在医学诊断和治疗方面有着重要意义。传统的生物体测温方式依赖于侵入式探头或者局限于体表检测的热成像设备。对于体内深层组织的无损温度探测仍然是一项挑战。光学测温技术基于温度敏感的发光材料和器件，以光信号作为输出实现温度检测。在发光材料中，镧系发光纳米材料（LLNs）具有光稳定性好、发射谱带丰富、低自发荧光干扰等独特优点，在体内成像检测和疾病诊断方面具有广泛应用。目前已报道了一系列LLNs的发光信号的强度、寿命等光学性质与温度相关，因此可以作为温度检测探针。与此同时，LLNs本身的纳米级尺寸有别于传统温度检测的宏观设备，因此可以胜任亚细胞级别的微观热效应检测以及热传递过程研究，提升测温的空间精度，借助LLNs的近红外发光，能进一步提高光信号在组织中穿透深度，更好的实现深组织、非侵入性温度检测。（一）LLNs温度探针的测温策略温度可以改变LLNs的发光强度比、带宽、光谱偏移、寿命等方式影响LLNs的发光特性[1]-[3]。其中，发光强度比和发光寿命这两种策略受生理环境的干扰更小，从而具有更高的测温准确性[4]-[5]。基于发光强度比率构建温度探针电子在两个相邻激发能级（能级差一般小于1000 cm-1）中的分布与温度有关，满足Boltzmann分布，因此具有热依赖性的两个能级发光强度比与温度之间的关系可描述为, [6]-[7]，其中I2/I1为两个能级的发射强度比；ΔE是两个能级能量差，C是由发光基质材料确定的常数,T为温度,kB为玻耳兹曼常数。因此，通过在不同温度下检测两条发射峰的比值，可得到温度以发射强度比值的关系，作为温度检测的校正曲线。基于发光寿命构建温度探针在LLNs体系中，温度敏感的能量转移也会导致激发态寿命的变化，从而可以测量在脉冲激发下特定能级跃迁的寿命与温度的依赖关系，通过发光衰减曲线推断温度信息[8]-[9]。（二）LLNs测温技术与设备基于发光强度比率的测温技术较为直观，相关设备的设置与光谱检测系统类似，主要特点是恒温控制系统的附加。其装置如图1所示，由半导体激光器、样品台、控温器、滤光片、光谱检测器和计算机组成，其中激光器、样品台、滤光片、光谱检测器用于发光材料的光信号激发与收集，控温器件用于样品的恒温与变温进而得到不同温度的光谱。类似的基于发光强度比率的成像检测设备的光谱检测器被替换为CCD相机，通过滤光片系统采集不同波段的发射带，通过光强度成像图的计算得到温度分布结果。光强比率测温技术的设备较为简单，但这项测温方法易受生物环境引起的光散射或吸收的干扰[4]，需在组织或模拟组织的假体中对温度曲线进行校正来减小误差[10]；基于发光比率的温度检测其优点是检测速度较快，对于快速变化的温度具有更好的实时跟踪能力。发光寿命作为荧光团固有特性，受环境干扰较小，因此可以提高测量准确性[11]-[12]，而且LLNs的发光寿命相对小分子荧光探针更长，对于基于成像的寿命检测系统的构建相对短寿命检测难度较低。具体的设备构建如图2所示，将常规的荧光成像代替为时间门控荧光成像系统，配合波形发生器、斩波器等，对相机的分辨率要求高，并且由于寿命衰减曲线的测试需要借助时间门控单元，对光信号进行多次采集，因此获取完整衰减曲线的图像时间较长，不利于检测快速变化的温度信号[8]。两种发光温度检测技术各有优势，目前研究工作中所报道的比率型温度检测技术较为成熟，寿命检测的测温技术仍然处于优化阶段，主要难点是长波长近红外发射的寿命检测技术尚不成熟。图1. 基于发光强度比率温度计的实验设备图2. 基于发光寿命温度计的实验设备[8]（三）LLNs温度探针的生物应用LLNs体内无创温度监测的特性促使了一些新兴的生物医学领域应用，尤其在疾病诊断和指导治疗方面[4],[13]-[16]。我们最近总结了基于镧系发光纳米复合材料的温度检测技术及其生物学应用的研究工作，并梳理了不同测温技术在生物应用上的特点（Chem. Eur. J., 2022, 28, e202104237），希望和大家一起探讨光学测温技术的应用空间以及相关设备的研制。基于LLNs的生物体温度检测，近年来我们开展了一系列的应用。例如我们曾经报道了一种以上转换发光材料为核心（NaLuF4:Yb,Er@NaLuF4)，以光热材料（碳）作为外壳的LLNs，其中上转换发光材料的Er3+发光中心特征的525与545 nm发射强度的比值与温度呈现相关性，因此可作为光学温度探针。通过检测光热过程中的微观温度变化，进一步发现光热效应下纳米颗粒的升温幅度和速率大于常规的外部加热方式。利用这一特性，可以实现温和宏观温度下的微观高温，进而在保证光热治疗剂标记的恶性细胞被有效杀伤的同时，减少不必要的热扩散而损伤病灶周边的正常组织，提升治疗的精度（如图3a）[17]。寿命检测技术上，复旦大学李富友课题组利用PAA-PEG包裹的NaNdF4:Yb@CaF2纳米颗粒，此种材料的Yb3+离子能够发射980 nm光信号，由于Nd3+与Yb3+在不同温度下的能量传递效率不同，Yb3+的980 nm发光寿命随着温度发生线性变化。在活体动物光学成像仪上进行了时间门控系统的附加，利用脉冲激光器对材料进行照射，然后采集材料的发光衰减，最终获得温度-寿命曲线，进一步在活体动物的血管部位进行光信号的采集，考察血管内血液温度与血流相关性，为心血管疾病的诊断和疗效评估提供了重要途径（如图3b）[8]。图3. (a)基于强度比率的Er3+掺杂上转换光热LLNs用于光热治疗过程微观温度监测[17]。(b) 基于寿命的Yb3+-Nd3+共掺杂的LLNs温度计用于心血管疾病[8]。（四）LLNs温度探针的展望合成可调控的LLNs温度探针的发展加速了其作为体内潜在温度传感工具的应用，但为了使其具有更准确的读数结果，还需进一步优化。其中，减少外部干扰和校准通过组织的发光衰减是亟待解决的重要问题。同时进一步探索波长更长的光谱区域，可实现更深层次的组织传感，促进LLNs在体内疾病诊断和治疗方面的生物应用。参考文献1. C. D. S. Brites, S. Balabhadra, L. D. Carlos, Adv. Opt. Mater., 2019, 7, 1801239. 2. A. Bednarkiewicz, J. Drabik, K. Trejgis, D. Jaque, E. Ximendes, L. Marciniak, Appl. Phys. Rev., 2021, 8, 011317.3. H. Suo, X. Zhao, Z. Zhang, Y. Wang, J. Sun, M. Jin, C. Guo, Laser Photon. Rev. 2021, 15, 2000319.4. N. Kong, Q. Hu, Y. Wu and X. Zhu, Chem. Eur. J., 2022, 28, e202104237.5. M. Jia, Z. Sun, M. Zhang, H. Xu, Z. Fu, Nanoscale., 2020, 12, 20776-20785.6. J. Zhou, B. Del Rosal, D. Jaque, S. Uchiyama, D. Jin, Nat. Methods., 2020, 17, 967-980.7. A. Bednarkiewicz, L. Marciniak, L. D. Carlos, D. Jaque, Nanoscale., 2020, 12, 14405-14421.8. M. Kong, Y. Gu, Y. Chai, J. Ke, Y. Liu, X. Xu, Z. Li, W. Feng, F. Li, Sci. China Chem. 2021, 64, 974-984.9. L. Marciniak, K. Trejgis, J. Mater. Chem. C., 2018, 6, 7092-7100. 10. L. Labrador-Páez, M. Pedroni, A. Speghini, J. Garcí a-Solé , P. Haro-Gonzá lez, D. Jaque, Nanoscale., 2018, 10, 22319-22328.11. M. Tan, F. Li, N. Cao, H. Li, X. Wang, C. Zhang, D. Jaque, G. Chen, Small., 2020, 16, 2004118. 12. K. Maciejewska, A. Bednarkiewicz, L. Marciniak, Nanoscale Adv., 2021, 3, 4918-4925.13. M. Quintanilla, M. Henriksen-Lacey, C. Renero-Lecuna and L. M.Liz-Marzán, Chem. Soc. Rev., 2022.14. Z. Yi, Z. Luo,X. Qin, Q. Chen, X. Liu, Acc. Chem. Res., 2020, 53, 2692-2704.15. B. del Rosal, E. Ximendes, U. Rocha, D. Jaque, Adv. Opt. Mater., 2017, 5, 1600508.16. M. Tan, F. Li, N. Cao, H. Li, X. Wang, C. Zhang, D. Jaque, G. Chen, Small., 2020, 16, 2004118.17. X. Zhu, W. Feng, J. Chang, Y. W. Tan, J. Li, M. Chen, Y. Sun, F. Li, Nat. Commun. 2016, 7, 10437.【作者简介】胡倩 博士研究生2020年毕业于湖南师范大学，获化学专业学士学位。目前是上海科技大学物质科学与技术学院博士研究生，师从朱幸俊教授，主要从事近红外发射镧系纳米复合材料的温度传感和生物成像应用的研究。朱幸俊 研究员上海科技大学物质科学与技术学院研究员、博士生导师。2017年博士毕业于复旦大学生物研究院（导师李富友教授），2017-2019年在美国斯坦福大学材料科学与工程系作为博士后学者从事生物医学成像以及神经调控材料与器件的研发工作。目前已在Nature Communications, Chemical Society Reviews, Nano Letters, ACS Nano, PNAS, Biomaterials等国际著名期刊上发表研究论文30余篇，他引3500余次（H因子26），并持有多项专利。多项研究成果入选科睿唯安ESI化学和材料领域前1%高被引论文(Highly Cited Paper)。研究项目获国家自然科学基金、上海市浦江人才计划资助。课题组致力于发展适用于生物医学的新型纳米材料和技术，通过构建纳米复合材料，利用其光、热、磁、声等性质，实现高选择性、低侵入性的生物成像、疾病治疗和生理功能调控。欢迎感兴趣的同学报考上海科技大学研究生，课题组长期招聘化学、材料学以及生物学相关专业博士后。具体可邮件沟通咨询，zhuxj1@shanghaitech.edu.cn（本文编辑：刘立东）专家约稿招募中若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享，欢迎自荐或引荐投稿联系人：刘编辑邮箱：liuld@instrument.com.cn微信/电话：13683372576扫码关注【3i生仪社】，解锁生命科学行业资讯！

2020年5月24日，深圳某研究院租赁我司 二手ICPMS 7500 ，品牌：安捷伦，型号：7500，为配合客户赶进度，我们工程师和实验室操作人员凌晨零点工程师都在调机，辛苦了！同时，我们业务为客户一一讲解二手ICPMS 7500分析仪器的流程,正确操作使用，并排解仪器上的技术难题等等。如果您的资金紧张，预算不足，或是其他因素，可以考虑租赁方式，可以节税，降低交易成本，减少不确定性等好处，所有的风险我们谱标科技来承担！ 购买谱标科技二手ICP-MS分析仪器送抽风神器，包安装、调试、培训等，全面服务到位！安捷伦引领实验室进入ICP-MS时代ICP-MS已被公认为痕量金属元素分析的首要选择的技术。当今的常规实验室要求比ICP-OES更为灵敏、比石墨炉原子吸收(GFAAS)更为快速的分析技术。二手ICP-MS可满足上述两方面的需求.它具有更宽的工作范围.并可同时测定能生成氢化物的元素及痕量Hg.同时还具备半定量及同位素比分析能力。二手ICP-MS又可作为一种极为理想的多功能的检测器、与色谱和激光技术联用。 安捷伦的7500系列具有完全自动化的易于使用、灵活性、可靠性以及优越的设计.它提供了zui高水平的分析性能 。二手ICPMS 7500系列可配备第二代八级杆反应池(ORS)技术，提供多种选择的进样附件。

瑞典皇家科学院10月10日宣布，美国杜克大学教授罗伯特莱福特霍维茨(Robert J. Lefkowitz)和斯坦福大学教授、清华大学医学院客座教授布莱恩科比尔卡(Brian K. Kobilka)因在G蛋白偶联受体(G Protein Coupled Receptors)方面的卓越成就获得2012年度诺贝尔化学奖。 　　布莱恩科比尔卡，1955年生于美国明尼苏达州，斯坦福大学医学院教授，美国国家科学院院士。2012年4月16日受聘为清华大学客座教授，在医学院建有实验室并指导博士生和博士后。

我要测讯 为了解中国检测市场检测机构的综合实力，将好的检测机构及其优势检测项目推荐给广大用户，同时了解中国科学仪器的市场情况和应用情况，自2011年9月1日&ldquo 我要测网&rdquo 开始对不同领域具有代表性的检测实验室进行走访参观。近日，&ldquo 我要测&rdquo 工作人员参观访问了核工业北京地质研究院分析测试研究中心。核工业北京地质研究院分析测试研究中心郭冬发主任、崔建勇副主任热情接待了&ldquo 我要测&rdquo 工作人员。 核工业北京地质研究院分析测试研究中心 核工业北京地质研究院分析测试研究中心（以下简称&ldquo 中心&rdquo ）前身是创建于1955年的第二机械工业部三局中心实验室，1993年经核工业北京地质研究院批准使用现名。&ldquo 中心&rdquo 是以地质矿产、放射性材料、放射性标准物质及环境等为主的分析测试技术研究与服务的综合性检测实验室，也是核工业地质行业的仲裁分析测试实验室，研制并保管着天然放射性成分分析国家标准物质，是具有国家计量认证资质认定证书和国家实验室认可证书及环境、安全、职业健康三合一体系认证证书的第三方检测实验室。 实验室认可证书 研究中心计量认证证书 特色检测项目 据了解，&ldquo 中心&rdquo 已经开设的检测项目有地质类样品检测、放射性核素检测、流体包裹体分析、室内空气检测、水质检测、同位素地质年代六大类，形成了元素分析、同位素分析、核素分析、微区分析、有机分析五大分析系统，其中元素分析、同位素分析（放射性同位素及惰性气体同位素）和核素分析是&ldquo 中心&rdquo 最强的技术实力，综合检测能力在地质检测行业名列前茅。 高端人员配备和雄厚的技术实力 &ldquo 中心&rdquo 现有工作人员80多人，其中科研人员48人，含高级工程师（研究员级）6人、博士和硕士近30人、国家一级计量师2人。总体上，工作人员学历以硕士为主，本科和博士也有多名。此外，&ldquo 中心&rdquo 的两名博士生导师已经为社会培养多名地质行业优秀人才，&ldquo 中心&rdquo 技术人员多年来在《质谱学报》、《矿物学报》、《铀矿地质》等期刊杂志上发表论文上百篇；&ldquo 中心&rdquo 科研人员在2012、2013年连续发现多种新矿物，命名获得国际矿物学会批准。 经过多年的努力和沉淀，&ldquo 中心&rdquo 已经具备了较高技术水平和积累了丰富的分析测试经验。郭冬发主任告诉我要测工作人员，近年来，&ldquo 中心&rdquo 多次参与国际、国内的分析测试技术比对，如国际原子能机构（IEA）组织的核素方面的比对、国家认监委的各种能力比对，平均每年参与4-5次国内比对。实验室制定和参与制定、修订了多项国家及行业标准。 &ldquo 中心&rdquo 研制和参与研制的标准物质超过50多种，目前仍有5个铀矿地质方面的在研标准物质。 &ldquo 中心&rdquo 多次获得国防科学技术奖、国家科技进步奖等奖励，多年的工作积累为我国铀矿地质、环保、地矿系统提供了大量高质量的分析测试数据，为国际原子能机构成员国培训了大批分析测试人才。与此同时，&ldquo 中心&rdquo 还为地质矿产、建材、石油、有色金属、能源、生物医药、食品、环保、考古等行业及国际原子能机构成员国等提供多种形式的技术服务。 先进的仪器配置，自主研发分析设备 &ldquo 中心&rdquo 实验室占地面积近3000平方米，仪器设备等资产总值达6000多万元，拥有多台大型仪器设备：热电离质谱仪、高分辨电感耦合等离子体质谱仪、X射线荧光光谱仪、显微激光拉曼光谱仪，荧光显微镜及冷热台、电子探针、离子色谱、高纯锗&gamma 能谱仪、低本底&alpha 、&beta 测量仪、X射线粉晶衍射仪、原子荧光仪、稳定同位素质谱、惰性气体同位素质谱等。 为更好的完成专业的分析和研究，根据实验的需求，&ldquo 中心&rdquo 科研人员还自行研制了多台（套）的分析设备，如样品前处理系统、PC-2000型测氡仪等。郭主任介绍到，自行研制的开发的仪器具有使用面广、易复制等优点，如果有合适的企业可以合作，可进一步推向市场。 据郭主任介绍，实验室配备的仪器均按照CNAS要求，安排专职人员定期校准，核查仪器，确保仪器正常运转，保证检测结果无误。 部分实验室设备 X射线荧光光谱仪 电感耦合等离子体质谱仪 电感耦合等离子体发射光谱仪 高分辨电感耦合等离子体质谱仪 低本底&alpha 、&beta 测量仪 高分辨电感耦合等离子体质谱仪 测汞仪 自主开发的微量铀分析仪 稳定同位素质谱仪 惰性气体同位素质谱仪 热电离质谱仪 X射线粉晶衍射仪 X射线荧光光谱仪 高分辨激光拉曼光谱仪 　　全面的质量管理 　　对于检测样品的管理，郭主任表示，&ldquo 中心&rdquo 实验室作为IAEA(国际原子能机构)合作实验室，具备完善的检测程序。实验室对特殊样品完全做到：留样复测、实验室比对、仪器比对、人员比对等。 　　为了保证实验室技术能力的，对于实验室如何保证检测人员技术能力的监督和考察方面，&ldquo 中心&rdquo 也建设了一套完整的上岗程序。检测人员上岗前需经过入职培训，经考核合格后，持证上岗，并且，在工作过程中，实验室内部不定期的举行内部交流会议、参加外部培训以及定期参加中国认监委组织的能力验证，定期考核检测人员的技术水平。 　　检测结果的准确性是第三方检测实验室必须考虑的问题，郭主任告诉&lsquo 我要测&rsquo 工作人员，检测过程中采用的分析方法多数是国际和国家标准方法。针对特殊样品，在没有标准可参照的时候，实验室也需要开发最合适的方法对样品进行检测。与此同时，&ldquo 中心&rdquo 实验室从实验源头开始注重控制可能影响检测结果的因素，如实验过程中使用的各种试剂，建立了合格供方名录，名录上的供应商必须具备一定的资质。采购的试剂也是配备专门的人员保存和管理。 　　样品检测过程也是影响检测结果的重大因素之一，我要测工作人员了解到，&ldquo 中心&rdquo 实验室在检测过程中需在检测样品中植入盲样，以监测仪器误差水平、可能出现的失误等风险，检测数据经三次审核方可作为报告签发。如检测结果出现偏差，实验室将先从内部查找是否存在人为、仪器等因素查找造成偏差的原因，而对特殊样品必要时要重新检测。 　　为减少检测周期和、提高检测速度及减少人为操作的误差和失误，实验室不断提高信息化水平。如今实验室建立了完善的数据局域网传输系统，样品的检测状态可实时监测。 　　完善的服务流程 　　关于&ldquo 中心&rdquo 现有检测业务的运营和操作方面，郭主任也做了详细介绍。目前&ldquo 中心&rdquo 的检测业务已经完全采用市场化运作方式，严格按照相关的规定管理实验室检测业务。 　　对样品的接收，针对不同性质的客户，&ldquo 中心&rdquo 对自行送样、委托送样和上门检测三种检测方式建立了完善的服务流程。 　　1)自行送样 　　受托单位自行送样&rarr 现场填写委托合同单&rarr 收取检测费用&rarr 样品分析&rarr 出具检测报告。 　　2)用户委托送样 　　受委托特快专递或邮寄&rarr 传真方式填写委托协议合同单&rarr 银行转账缴纳检测费用&rarr 样品分析&rarr 出具检测报告。 　　3)上门检测 　　上门取样&rarr 现场填写委托合同单&rarr 收取检测费用&rarr 样品分析&rarr 出具检测报告。 　　为保证检测报告的真实有效，&ldquo 中心&rdquo 规定检测报告必须有主检人、校核人、报告签发人三方签字，并加盖&ldquo 测试专用章&rdquo 或测试中心公章。对于样品检测的原始记录，&ldquo 中心&rdquo 一般会保存3年。 　　客户服务方面，&ldquo 中心&rdquo 也建立了一套完整的服务体系。首先与客户沟通相应检测样品，签订检测委托书，对于提供测试合同条款以及报告签发时间，都可依据客户的要求协商。如果客户对报告有异议，可以一定期限内提出异议，针对具体问题协商解决。 　　郭主任告诉我要测工作人员，&ldquo 中心&rdquo 实验室目前已经与多个大学、科研机构建立了合作关系。优质的服务和准确的分析数据是单位在激烈的市场竞争中赢得客户的关键。核工业北京地质研究院分析测试研究中心全体员工将继续发扬&ldquo 客户至上、质量第一&rdquo 的理念，竭诚为新老客户提供最优质的服务。 　　核工业北京地质研究院分析测试研究中心 　　http://www.woyaoce.cn/member/T101265/

p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 1986年4月，瑞士科学家穆勒和柏诺兹发现Ba-La-Cu-O材料在35K时开始出现超导现象。1986年底，中国科学院物理研究所赵忠贤院士团队和国际上少数几个小组几乎同时在镧钡铜氧体系中突破了“麦克米兰极限”，获得了40K以上的高温超导体。一时间，世界物理学界为之震动，“北京的赵”多次出现在国际著名科学刊物上。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 同年，李建奇在中国科学院物理研究所开始其凝聚态物理专业研究生阶段学习，正是师从赵忠贤院士，从事超导材料研究。后来，鉴于电镜对功能材料的结构解析能力比较强，便于研究，李建奇到李方华院士实验室进行相关电镜技术研究工作，至此，开始与电子显微学结缘。此后的科研工作也基本围绕电子显微学技术，从物理所围绕低温超导材料研究从事的低温电镜技术，到日本无机材料研究所围绕巨磁电阻材料研究的超高压电镜技术，到2002年归国回到物理所担任中国科学院北京电镜实验室主任，再到至今一直从事的超快电子显微学研究及设备搭建。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 近日，仪器信息网编辑有幸走进李建奇老师实验室，听李建奇老师分享了从原子尺度认知世界的前沿超快电子显微学技术，以及其与超快电子显微术的故事。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 334px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/06359024-a4b4-4a78-9c11-3f7f371f93da.jpg" title=" 李老师-.jpg" alt=" 李老师-.jpg" width=" 500" height=" 334" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) text-indent: 2em text-align: center " 李建奇： 中国科学院物理研究所研究员，博士研究生导师。曾获中科院百人计划（1998年），国家杰出青年（2002年），国家杰出青年团队成员（2002年），北京科学技术二等奖（2003）。主要从事强关联物理系统结构问题的研究，侧重于发展超快电子显微术，原位结构分析和Lorentz电子显微术。近期李建奇研究组采用独立研制技术路线成功研制了国内首台超快电镜，可实现超快电子衍射、超快实空间成像和激光原位诱导的结构变化观测，对结构动力学、新奇量子现象的探索和动态物理过程研究具有重要意义。 /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px " & nbsp span style=" text-indent: 2em " 随着国家一系列重大专项的实施，“纳米科技”、“量子调控”和“蛋白质工程”等具有前瞻性和战略性的前沿科学逐渐为人们所熟知。前沿科学的发展，诚然离不开本领域专家和学者的努力，但同样也离不开交叉领域，特别是实验技术领域的进步。超快透射电子显微镜（超快电镜），因能够在埃(1埃=10-10 米)-亚皮秒(1皮秒=10-12 秒)的空间-时间尺度拍摄结构的动力学过程，为解决多个重大学术问题提供关键线索，而备受全球物理学、化学、材料学和生命科学等多个领域的关注。例如，为了在原子尺度下研究药物的工作机理，2018年初英国罗莎琳德· 富兰克林研究所已决定投入1000万英镑与日本电子公司（JEOL）来共同开发超快电子显微镜技术。国内，中国科学院物理研究所（物理所）的李建奇研究员在大力发展超快电子显微镜技术。他们已完成了国内第一台超快电镜样机搭建工作，正在开发第二代超快电子显微技术，并积极同其它领域的专家合作推动超快电镜在前沿科学领域的应用。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 333px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/2eb740db-ce71-4c78-aaab-95a9242a271c.jpg" title=" 办公室.jpg" alt=" 办公室.jpg" width=" 500" height=" 333" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 0em text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em color: rgb(0, 112, 192) " 李建奇办公室一角：专业内容之外，不乏书法、天文、地理等奇趣 /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" color: rgb(0, 0, 0) font-size: 18px " strong span label=" 明显强调" style=" color: rgb(0, 0, 0) font-style: italic font-weight: bold line-height: 18px " 一、超快透射电子显微镜——原子尺度的录像机 /span /strong /span /h1 p style=" text-indent: 2em " 结构决定功能，高精度结构研究是解析物质性并实现其宏观调控的关键。那么如何来研究物质的结构呢？所谓“眼见为实”，看到“结构”是其中关键的一步。然而，对于前沿科技所关注的纳米材料和蛋白质分子来说，“看得到”并不是一件容易的事情。两者的空间尺寸大约在0.1-100纳米（1纳米=10-9米）这个量级，远远小于人眼空间分辨率的极限，约100微米(1微米=10-6米)。近几年光学成像技术虽然取得了开创性的进展，超分辨光学显微镜的分辨率能够达到几十个纳米左右，但仍然观测不到纳米材料和生物大分子的结构细节。 /p p style=" text-indent: 2em " 高分辨电子显微镜是人们认识微观世界的重要工具。先进的球差校正透射电子显微镜具有0.05纳米的空间分辨率，能够拍摄单个原子的图像，是揭示材料微观结构的有效手段。利用透射电子显微镜配套的电子能量损失谱和电子全息，可以获取纳米材料的谱学信息，以及其周围纳米尺度电、磁场的分布等多重物理信息，为把握物质的宏观属性及实现性能调控提供重要线索。特别指出的是，随着冷冻电镜技术的发展，电子显微技术已经可以用于在原子尺度上构建生物大分子的三维结构。2017年，Jacques Dubochet、 Joachim Frank 和Richard Henderson三位科学家因在冷冻电镜在生命科学领域的贡献而获得了诺贝尔化学奖。 /p p style=" text-indent: 2em " 电子显微镜能够“看得到”原子尺度微结构的强大功能，使它在微观结构解析中有着不可替代的作用。然而，随着研究工作的不断深入，人们发现仅仅看到静态的微观结构（平衡态）是不够的，要想深入分析结构对物性的影响并实现宏观调控还需要厘清微观结构的动态过程（非平衡态）。也就是说，我们不仅需要有一台很好的“照相机”能拍摄到原子尺度结构的照片，还需要有一台很好的“录像机”能够拍摄原子尺度的动态过程。这是一件非常困难的事情。物理学中的电子态演化、原子分子振动，化学反转中化学键的断裂、分子解离以及生物光合作用中的能量传递过程大多发生飞秒（1飞秒=10-15秒）至皮秒量级的时间尺度；生物大分子振动、转动，蛋白质分子折叠过程通常发生纳秒量级的时间尺度。因此，为了研究这些超快的动态过程，“录像机”必须有极高的时间分辨率，每秒能够拍摄一万亿张以上照片。这显然远超CCD相机等常规录像设备的极限。 /p p style=" text-indent: 2em " 电子显微技术在时间分辨率上的突破得益于超快激光技术的发展，利用飞秒激光泵浦-探测技术，目前超快电镜的时间分辨率可达100飞秒以下。图1简要的说明了超快透射电子显微镜的工作原理。该方法的巧妙之处主要有两点。一是利用脉冲电子成像，解决快速曝光问题。飞秒激光辐照电子显微镜阴极能够产生与激光脉宽相近的光发射脉冲电子。考虑到脉冲电子本身带有的时间宽度信息，利用飞秒脉冲电子成像，能够将相对曝光时间控制在飞秒量级。二是将时间问题转化为空间问题，解决超快计时问题。光的速度约为3× 10 sup 8 /sup 米/秒，也就是说，光每走1微米的光程需要3.33飞秒，控制激发（泵浦）激光脉冲和成像电子脉冲之间的在微米量级的光程差就可以实现飞秒量级的计时。通过多次改变光程差，我们就可以得到相对于泵浦激光不同时间间隔的结构信息，可以像老式的胶片电影放映一样，将微观结构的在原子尺度的动态过程播放出来。超快电镜除能够在实空间、倒易空间、能量空间提供信息外，还能提供原子尺度时间域的结构信息，因此也被命名为四维电子显微镜。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 425px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/bc040bb2-6017-47fa-944d-aa2a53f1464f.jpg" title=" 图1.jpg" alt=" 图1.jpg" width=" 400" height=" 425" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 32, 96) " & nbsp span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " 图1 超快透射电子显微镜原理示意图 /span /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 10px 0px 20px " span style=" font-style: italic font-weight: bold line-height: 18px font-size: 18px color: rgb(0, 0, 0) " 二、物理所超快透射电子显微镜的发展 /span /h1 p style=" text-indent: 2em " strong span style=" text-indent: 2em " 1. 第一代超快透射电子显微镜 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 脉冲电子成像的概念在上世纪80年代由柏林工业大学的Bostanjoglo教授提出，然而，直到最近的十几年，人们才将超快电镜的时间-空间分辨率提升至埃-飞秒量级。其中，诺贝尔化学奖的得主，“飞秒化学”的创始人，加州理工大学的Zewail教授为四维电子显微技术的发展作出了巨大的贡献。目前，来自美国、加拿大、德国、法国、瑞士、日本以及韩国的多个课题组都在大力发展这项超快成像技术。2012年，中国科学院物理研究所的李建奇研究员团队在中科院科研装备研制项目的支持下，率先在国内发展超快透射电子显微技术。该团队先后攻破了光发射电子枪改造技术、样品室改造技术、激光-电镜联机技术、以及弱电子计量成像技术等技术壁垒，成功搭建了国内第一台超快透射电子显微镜。物理所第一代超快电镜基于JEOL2000EX热发射电子枪，具有图像功能和电子衍射功能，其图像分辨率可达3.4埃，时间分辨率可达百飞秒，已经用于纳米材料晶格动力学、光诱导磁动力学和光诱导隐含量子态的研究工作。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 399px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/649f462c-c1d5-4b71-ad9e-b22657410ad1.jpg" title=" 图2.jpg" alt=" 图2.jpg" width=" 600" height=" 399" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em color: rgb(0, 112, 192) " 图2 第一代超快电镜显微镜(UTEM-JEOL2000EX)主要研发人员合影 /span /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=3E777A4B92FD492E9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=7E78391C1A0141FD9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 超快电镜应用案例： /strong 视频S1显示马氏体（MT）过渡期间其域壁以皮秒的时间尺度溶解。显然，MT过渡从薄区域的边缘开始，然后传播到内部较厚的区域。激光能量密度为5 mJ cm-2。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 视频S2显示了皮秒域内MT域壁的振动与MT过渡耦合。结果表明，MT畴壁的对比度在最初的几个周期内急剧变化，然后振荡逐渐衰减并持续数百皮秒。激光能量密度为10 mJ cm-2。 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 2. 第二代超快透射电子显微镜 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 在发展第一代超快电子显微镜时，由于缺乏技术积累，物理所和国际上其它课题组一样基于热发射透射电子显微镜来开发超快电子显微技术。然而，受限于热发射电子枪的性能，第一代超快电镜系统光发射电子的相干性较差，图像分辨率仍有待提高。因此，物理所正在致力于发展第二代超快电子显微镜技术，重点解决光发射下透射电子显微镜的空间分辨率问题。第二代超快透射电子显微镜主要基于场发射电子枪，其电子相干性明显优于热发射电子枪，并且能够兼容球差矫正技术。可以预期，第二代超快透射电子显微镜的顺利研发必将使超快透射电子显微镜的空间分辨率再上一个台阶。图3是改造完成的超快场发射透射电子显微镜，基于JEOL2100F场发射透射电镜。作为“综合极端条件实验装置”的一部分，配有先进球差矫正器及电子能量损失谱仪的第二代超快透射电子显微镜预计将怀柔科学城搭建完成，并向国内用户开放，为我国前沿科学研究工作的开展提供设备支撑。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 468px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/0b2b7e19-6928-4255-aa67-4524964d5222.jpg" title=" 图3.jpg" alt=" 图3.jpg" width=" 400" height=" 468" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图3 超快场发射透射电子显微镜（UTEM-JEOL2100F）（a）超快激光与场发射电子枪联机，电镜改造和光发射性能测量结果。 初步数据显示相干性好，脉冲电子聚焦点可以小于2nm，达到国际领先水平，为高时空分辨超快电镜研制提供了保障。(b)脉冲电子和激光相互耦合的能谱结构。(c)在飞秒激光作用下，银纳米线的近场成像。 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong 3.& nbsp 冷冻超快电子显微镜的发展 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 冷冻电镜在生命科学领域有着重要的应用价值。为了解决生物样品的电子辐照损伤问题，探究生命物质中的动态过程，在国家重点研发计划（蛋白质机器的时间分辨率冷冻电镜成像技术2017YFA0504703）和中国科学院（生物超快冷冻电子显微镜研制2DKYYQ20170002）的支持下，李建奇团队同中国科学院生物物理研究所、北京大学积极合作，于2017年开始研发生物冷冻超快电镜（先于罗莎琳德· 富兰克林研究所）。该项目的顺利实施将有望实现冷冻电镜技术的全新突破，为生物大分子的超快动态过程研究提供全新利器，引领蛋白质机器冷冻电镜技术的国际前沿。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 534px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/175bf4d8-86fb-40cc-9725-4caa2dbf0985.jpg" title=" 图4.jpg" alt=" 图4.jpg" width=" 400" height=" 534" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图4 超快生物冷冻透射电子显微镜（UTEM-JEOL2100Plus） /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 379px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/cdbd09f9-4860-4eeb-8f58-fa8ab639b51f.jpg" title=" 图5.png" alt=" 图5.png" width=" 600" height=" 379" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" text-indent: 0em color: rgb(0, 112, 192) " 图5 李建奇研究员团队合影 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-size: 18px " strong 后记 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 电镜技术作为高端电子光学仪器技术，实现将之与飞秒激光技术的耦合，其技术及工艺难度可见一斑。李建奇回顾团队发展超快电子显微技术的历程中，从最初经费不足5000元买来废旧电镜拆解摸索与超快激光的关联，到日本电子协助下筛选适合的电镜机型，到获得部分经费整体研究项目步入正轨，到设备实现雏形、获得部分成果并受邀在国际会议上分享，再到生物物理所、武汉大学、北京大学等单位的定制合作与需求等，超快电镜技术从理论到设备的成功搭建，每一步都写满不易。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 对于超快电镜技术十余年的坚持，李建奇坦言，首先，期望大家能够认识到，“国产化”是值得去做的，我们这一代做不好，下一代还要面临同样的需求。其次，涉及多项关键技术的电镜技术，还需要国内多方合作，齐心帮助国产电镜向前迈一步。目前，李建奇在国产化方面推进了两项工作。一项是基于扫描电镜的超快电镜，项目已启动，若搭建国产扫描电镜，整体设备国产率达95%以上，且样机已完成搭建；另一项是基于透射电镜的超快电镜，受限透射电镜技术，整体国产率还相对较低。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 李建奇表示，根据刚结束的美国电镜年会M& amp M 2020相关信息，预期接下来几年，国际上将有300余个实验室对超快电镜有需求。且目前日本电子（今年初，日本电子收购美国超快时间分辨电镜商IDES）、赛默飞也在积极关注这项技术的商业化。当前，国际上对超快电镜技术的描述主要划分为两代，李建奇团队已着手开展球差电镜结合的第三代超快电镜技术，超快电子显微学技术，李建奇团队已经走在世界前列。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-size: 18px " strong 附：李建奇简介 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 简介 /span /p p style=" text-indent: 2em " 李建奇，现任中科院物理所研究员，A06研究组组长。 /p p style=" text-indent: 2em " 1986年至1990年: 中国科学院物理研究所，凝聚态物理专业研究生，1990年获得博士学位。 /p p style=" text-indent: 2em " 1991年至1993年: 北京大学物理系博士后。 /p p style=" text-indent: 2em " 1994年至1995年: 中国科学院物理研究所, 国家超导实验室副研究员。 /p p style=" text-indent: 2em " 1995年至1996年: 德国Max-Plank 固体物理研究所,电子显微镜实验室博士后。 /p p style=" text-indent: 2em " 1996年至1998年: 日本无机材料研究所,客座研究员。 /p p style=" text-indent: 2em " 1999年至2001年: 美国Brookhaven国家实验室，电子显微镜研究室访问学者。 /p p style=" text-indent: 2em " 2002年5月至今: 中国科学院物理研究所, 研究员，课题组长。 /p p style=" text-indent: 2em " （期间：2002年－2009年，担任先进材料和结构分析研究部主任）。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 主要研究方向 /span /p p style=" text-indent: 2em " 1.电子显微技术发展。包括: 四维超快电子显微镜研发,原位电子显微镜技术，球差校正显微镜技术和电子全息研究。 /p p style=" text-indent: 2em " 2.功能材料的微结构及结构动力学分析。 /p p style=" text-indent: 2em " 3.新型超导体的结构及结构相变研究。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 过去的主要工作及获得的成果 /span /p p style=" text-indent: 2em " 1、功能材料微结构研究： /p p style=" text-indent: 2em " 在Fe-基超导体和巨磁阻Mn-氧化物和电子铁电体系统的研究中，解决了一些重要结构问题，取得了多项研究成果。主要研究成果包括，KyFe1.7As2 超导系列中的Fe空位有序态和相分离结构；铁的变价态问题及五价 Fe 的存在形式；巨磁阻Mn-氧化物系统的电子轨道有序排列；钙钛矿结构中的小极化子高Tc超导体的条纹相及电子相分离；电子铁电体LuFe2O4中的低温结构相变和电荷序；Fe2OBO3中的反相条带状畴结构和磁相变点强的磁电耦合效应；新型Fe基超导体的结构，空位序和相分离特性。 /p p style=" text-indent: 2em " 2、四维超快透射电子显微镜研制： /p p style=" text-indent: 2em " 电子显微镜在材料科学和纳米器件研究中发挥着重要作用，近期,我们在传统高分辨电子显微镜的基础上,成功研制了国内首台4D超快时间分辨透射电子显微镜. 2015年10月通过科学院专家组验收。2019年成功研发了新一代场发射阴极的时间分辨电镜。利用这种超快电子显微镜技术，可以得到物质的瞬间显微结构和原子图像（空间分辨率0.27nm），其时间分辨率达到飞秒时域（10-15秒），可以给出丰富的原子结构演变信息,超快电镜技术已经成为电子显微学的发展方向和学科前沿. 另外，我们研制的超快电镜也具传统的透射电镜的各项先进功能，可以直接进行原子结构观测和谱分析。国际专利（中国专利号：201410007910.2，国际专利号：2014/CN2014/076846）. /p p style=" text-indent: 2em " 在国际主要学术期刊上已发表论文380多篇，他人引用累计超过6800次，H-因子45。国际邀请报告80多次。近年承办了多次电子显微术和功能材料国际学术研讨会。 /p

一、【企业新闻】王培培荣任苏州健雄职业技术学院客座讲师 近日，我司上海金鹏分析仪器有限公司总经理王培培先生，荣幸地被聘为苏州健雄职业技术学院的客座讲师。这一荣誉不仅是对王总个人专业素养和教育贡献的高度认可，也是对我司在产学研合作方面的积极努力和显著成果的肯定。 二、【背景介绍】苏州健雄职业技术学院的教育特色与成就 苏州健雄职业技术学院以建设特色鲜明的**高职院校为发展目标，近年来，持续深化“双元制”教育本土化实践**，以国际标准培养大国工匠。学院与德国工商行会上海代表处等联合创建国内头个中德培训中心、中德双元制职业教育示范推广基地、双元制培训学院，成立德国汽车工业联合会太仓培训中心、IHK中德师资能力提升研究中心、工业工程师(REFA)太仓培训中心等对德职业教育合作平台。 三、【校企合作】我司与苏州健雄职业技术学院的深度合作 我司与苏州健雄职业技术学院有着深度的合作关系，双方在人才培养、科研合作、技术**等方面有着广泛的交流和合作。王培培总经理此次荣任学院客座讲师，将进一步加强我司与学院的联系，推动双方在产教融合、校企合作等方面的深度合作。 四、【王培培总经理的教育理念】 王培培总经理一直秉持着“教育是企业发展的根本”的理念，他认为，企业应该积极参与到教育事业中，通过产教融合，培养出更多具有专业技能和**精神的人才，为企业的发展提供强大的人力资源支持。此次荣任学院客座讲师，王总将以此为契机，进一步推动我司与学院的合作，为我司的发展注入新的活力。 五、【展望未来】我司与苏州健雄职业技术学院的合作展望 王培培总经理荣任苏州健雄职业技术学院客座讲师，标志着我司与学院的合作进入了新的阶段。未来，我司将继续深化与学院的合作，共同推动产教融合，培养更多的优良人才，为我司的发展和社会的进步做出更大的贡献。

仪器信息网讯 2011年4月14-16日，第二届化学和药物结构分析上海研讨会(CPSA上海 2011)在上海淳大万丽酒店隆重召开，来自北美、欧洲和亚太地区生物制药领域的著名学者，全球知名制药厂家和CRO企业共计200余人到会。 　　此次会议主题是“改变药物研发模式：东西方的交遇”，旨在为东西方的药物研发领域的科学家们建立一个交流、互动的平台。通过这一平台，科学家们可以分享各自的新发明、新应用以及实践经验，探讨对药物研发新技术、新方向、新政策的看法，以实现药物研发前沿与制药工业之间的碰撞与衔接。 　　作为特邀媒体，仪器信息网全程参与报道了CPSA上海2011，并在会议举办期间，仪器信息网编辑(以下简称为：Instrument)采访了中科院上海药物研究所钟大放研究员。 中科院上海药物研究所钟大放研究员 　　Instrument：钟老师，请问您这是第几次参加CPSA会议？并请谈谈您对CPSA会议的评价？ 　　钟大放研究员：目前中国制药工业迅速崛起，而上海又是众多跨国制药企业的中国分公司或研发中心集中地，这使得许多国际性的制药会议来到中国上海，其中便包括CPSA会议。2010年CPSA会议首次在中国上海召开，我就来参加了；因为我主要是从事药物代谢研究的，其中一半以上的报告内容都与我的研究领域有关，但是明显感觉今年的CPSA会议举办的更为成功，会议内容更加的吸引人。 　　本届CPSA会议的主要内容由制药公司主导，关注学术前沿中的热点、制药工业中的难点以及各国的药物审批的相关政策，这对于药物界的科学家或企业家更为实用，具有很强的指导意义。 　　Instrument：钟老师，请问目前药物研发领域的热点是什么？国内外的相关研究存在着哪些差距？ 　　钟大放研究员：目前，整个药物研发领域正在快速发展，其中最为突出的2个热点是药物转运体的研究与放射性同位素的标记。 　　目前，30%的药物都会受到药物转运体的影响。在这方面，日本的技术比较先进，我国还处于研究起步阶段，不过现在上海药物所在这方面的研究已经取得了很大的进步。 　　美国2008年标准中特别提到了药物代谢物的安全评价，因为LC-MS/MS对代谢物的选择性太强，漏掉了很多关键信息，而这就催生了放射性同位素标记技术。目前这种技术在美国已经得到了普遍使用，但在我国的使用还是有限，这需要国家有关政府部门的指导与鼓励，以及科研院所的加大研究力度。 　　Instrument：药物研发领域的崛起，将会对分析仪器的技术与市场带来怎样的影响？ 　　钟大放研究员：分析仪器是药物代谢研究的必要工具。除了灵敏度、稳定性方面的要求，还需要有更多能够解决实际难题的新技术出现，例如前面我提到的两个药物研究热点，正是为了弥补分析仪器技术方面的缺陷或不足。 　　据了解，中国的制药产值现已跃居全球主要市场前十，可见中国市场的潜力与发展速度都是惊人的；同时，国外制药工业产值过剩，有很多药物研发的科学家选择回国创业或就业，因此，目前正是中国制药产业发展的黄金时期。 　　制药产业是一个带动性很强的行业，因此药物研发方面的分析仪器市场前景同样无法估计。国家对于新药研发的投入力度逐年加大，而新药研发对于仪器的需求可是很旺盛的；据了解美国某公司的药物代谢部门总共60人，却配有62台液质联用仪器，由此，“可窥见一斑”。

简介 　　牟世芬，中国科学院生态环境研究中心研究员，博士生导师，享受国务院政府特殊津贴。现任中国分析仪器学会、中国色谱学会和北京色谱学会常务理事，中国离子色谱专业委员会主任委员，《色谱》、《分析仪器》、《环境污染治理技术与设备》等杂志编委。1963年毕业于中国科学技术大学化学系。1963-1969年在中国科学技术大学化学系任教 1969年至今，在中国科学院从事研究工作。自1980年以来主要从事离子色谱应用基础研究。发表论文300余篇，其中近100篇发表在国际SCI刊物上，专著4本。1987年获中国科学院科技进步二等奖，1999年被授予中科院“巾帼建功先进个人”称号，1999年获得“对离子色谱学科作出突出贡献国际奖”，2001、2005年先后两次获CAIA一等奖。 　　作为我国离子色谱学科的开创者，牟世芬研究员为什么会选择这样一个行业?在工作中最值得高兴的事情有哪些?对于广大女性分析测试工作者，牟世芬研究员又有怎样的寄语。在2013年度“三.八”国际妇女节来临之际，仪器信息网特别采访了牟世芬研究员。 　　对于当初为什么会选择这份职业，牟世芬研究员说：“我们这一代人的职业不是自己选择的，而是组织分配。我们必须服从分配，并好好干。不过，在我上高中时，对化学试验课就非常有兴趣，当时就盼望将来有个实验室，自己一个人在里面做那些神奇的实验。” 　　牟世芬研究员在离子色谱应用基础领域潜心研究近三十载，先后承担并主持了“八五”和“九五”国家重点科技攻关课题《离子色谱研制和应用开发研究》和国际合作课题《离子色谱应用基础研究》等。这一路走来必定也有很多记忆深刻的事情，对此牟世芬研究员说：“分析化学是实验科学，每项具体任务都具有挑战性，都会遇到各种各样的困难。但当通过实验与读书，解决了一个具体分析方法中的干扰、灵敏度、重现性等问题，并弄明白了其中的原理，我会非常非常高兴。这种高兴程度超过我获得两项奖(1999年获对离子色谱学科的发展作出突出贡献国际奖，2003年度国家自然科学二等奖(排名第4))时的心情。” 　　虽然已经退休了，但牟世芬研究员还是非常关注中国离子色谱的发展。就像其曾经接受本网编辑采访时说过的一样，“只要需要我去做的工作，我将竭尽全力去为国内离子色谱方法标准建设贡献自己的微薄之力。” 　　最后世芬研究员还对即将进入或者正在供职于分析测试行业的女性们送上了自己的寄语：“最容易下的决心是我要学习，最难做到的是学习。不要希望我明天能学到什么，从今天开始，从现在开始就尽力去做。” 　　专访： “中国离子色谱开拓者”——访中国科学院生态环境研究中心牟世芬研究员

课题组介绍 孙育杰教授本科和硕士毕业于中国科大化学系，博士毕业于匹兹堡大学化学系，博士后于宾夕法尼亚大学纳米/生物交叉研究中心。现为北京大学终身教授，博雅特聘教授，未来技术学院 • 国家生物医学成像科学中心（NBIC），生物医学前沿创新中心（BIOPIC），膜生物学国家重点实验室研究员、博士生导师，获得Elsevier Scopus高引青年科学家奖、青年海外高层次人才引进计划、国家基金委杰青基金，任多模态跨尺度生物医学成像国家重大科技基础设施副总工。孙育杰教授领导的单分子与活细胞动态过程实验室长期致力发展以单分子、超分辨荧光成像为主的单分子生物物理技术，同时开展细胞超微结构与功能方面的研究，特别是基因组三维结构与功能、蛋白-DNA互作，先后主持基金委重大仪器研发和科技部863计划等10个国家级科研项目，在Science、 Nature Cell Biology、PNAS等期刊发表相关文章100多篇，其中一作文章11篇，通讯作者文章43篇。针对细胞成像面临的背景高、分辨率不足的问题，团队开发了一系列探针、标记及成像方法，为研究亚细胞精细结构与动态过程提供了重要工具。利用这些工具，团队开展对染色质结构与功能的系统深入研究。相对于测序等研究手段，成像技术提供了独特视角，揭示了染色质高级结构调控转录、复制等关键生物学过程的机制，获得了国际学界的高度关注。招聘要求及薪资待遇【岗位职责与要求】1. 已获得博士学位，具有两年及以上博士后科研工作经历；2. 生物物理学、细胞生物学或其他相关研究背景，具有生物医学成像、探针研发、分子筛选等研究经验者优先；3. 发表过第一作者三篇或以上高质量SCI论文(助理研究员要求可适当放宽)；4. 工作认真踏实、有责任心、主动性强、善于交流合作；5. 具有强烈的科学探索精神，并能独立开展科研工作，能够协助PI指导实验室相关工作；6. 具备较强的组织能力和研究规划能力。【岗位待遇与平台条件】1. 薪资参照北京大学待遇标准或参考国际同类人员的待遇标准，依据申请人实际情况面议；按照北京大学相关规定办理五险一金；2. 该岗位为北京大学研究技术系列，有北京大学事业编制，享受北大员工的应有福利；3. 平台条件：北京大学国家生物医学成像科学中心为学校独立实体科研机构，挂靠未来技术学院，是 “十三五”国家重大科技基础设施项目 ─ “多模态跨尺度生物医学成像设施”的建设和运行主体。成像大设施是生物医学成像领域由我国科学家首倡的大科学工程，主要建设内容包括核心成像设施、全尺度图像整合系统及相关辅助平台，建设总投资规模为17.17亿元，建设目标聚焦于打造在时空尺度和成像模态上形成无缝对接的生物医学成像技术“一站式”集群大型设施，为生物医学研究提供革命性的新技术、新手段、新工具，可望催生崭新的研究范式，产生重大原创性突破。成像大设施建设涉及生物、医学、物理、数学、化学、计算机、信息、工学等诸多学科与专业，共同推动成像组学这一跨度大、融合度深的新兴交叉前沿学科。申请人入职后将深度参与设施建设，获得广泛交叉合作机会，开展基于大科学设施的有组织科研与产业转化。申请材料应聘者请提供本人简历、求职信、代表性论文、不少于3封推荐信（建议附加博士导师和合作导师推荐信）以及其他可以证明应聘人能力和学术水平的相关资料，应聘理由请注明“应聘（岗位）-姓名"。初审通过者将安排面试。我们将根据材料对所有应聘者进行初选，通过初选者将通知面试并择优录用。投递简历请选择：北京大学孙育杰课题组点击链接投递简历：https://jinshuju.net/f/ZqXwZt

日前，在第十四届全国低温物理学术研讨会的开幕式上，复旦大学李世燕研究员和北京大学王健研究员因在低温物理学研究领域取得的突破性研究成果，获得了2015马丁&bull 伍德爵士中国物理科学奖。 　　对于此次获奖，李世燕和王健均表示很荣幸能够获得这个奖项，目前国内低温物理研究领域优秀的年轻学者非常多，能够获得这个奖项并不代表自己是最优秀的。同时，他们也为我国低温物理学研究水平与欧美国家的差距越来越小，并逐步走到世界前列感到骄傲和高兴。 　　他们对于我国低温物理学的发展、低温设备的技术发展、科学家与仪器厂商之间的合作，以及低温物理学研究的热点和实际应用都有怎样的见解和看法呢?会议期间，仪器信息网编辑特别采访了两位老师，并将他们的精彩观点整理成章，以飨读者。 北京大学王健研究员(左)、复旦大学李世燕研究员(右) 　　低温设备技术发展助力低温物理学研究 　　Instrument：首先，请您们结合自身的经历谈谈近年来我国低温物理学的发展情况? 　　李世燕：2002年我在中国科学技术大学陈仙辉教授的指导下完成了博士阶段的学习，当时在国内我们基本没有见过极低温设备，只有中科大和物理所有两台非常庞大的稀释制冷机。后来我到加拿大多伦多大学Louis Taillefer教授的实验室做博士后，接触到两台新型稀释制冷机，研究的低温环境一下子从2K直接降到了mK级别，看到了许多以前从未看到过的本征物理现象，立刻觉得整个物理世界都不一样了。 　　2007年我回国加入复旦大学，当时获得了400万元的启动经费，我就采购了一台新型稀释制冷机。这个时候国内小型易用的新型稀释制冷机仍然比较少，全国也就两三台。之后随着国家对基础科学研究投入的加大，而且低温物理研究的内容也很丰富，逐渐有越来越多的研究组开始采购极低温设备，并做出了优秀的成果。 　　王健：2001年到2006年我在中科院物理所师从薛其坤院士完成硕士、博士阶段的学习，当时主要做超高真空系统，也涉及一些低温研究。但当时稀释制冷机的确非常少，我们接触的低温也就是液氦温度或是再稍微低一点的温度。2006年到2010年，我在美国宾夕法尼亚州立大学纳米科学中心和物理系做博士后，师从国际低温物理专家Moses Chan院士，开始接触稀释制冷机，做纳米超导方面的研究。 　　2011年我回到北大，以前国内做极低温物理研究的人特别少，但在我回来的这几年里，仅北大就有好几个研究组采购了极低温设备做这方面的研究，而且国内涌现出了许多国际一流的研究成果。 　　Instrument：请问近年来，低温设备的技术发展有哪些趋势?技术的发展对于科学研究有着怎样的影响和帮助? 　　李世燕：如今一些大的低温设备公司，如牛津仪器、Quantum Design，都能够提供非常好的低温磁场环境，稀释制冷机达到mK级的低温已经比较成熟。技术的主要发展方向是无液氦化和简单易用。 　　以前的稀释制冷机外围设备包括管道、泵等等，操作特别复杂，我当年做博士后的时候，花了整整一年时间才完全掌握如何使用。而现在的新型稀释制冷机，一个学生基本花半年时间就能很好地掌握。 　　还有过去测比热，大家觉得这是一个非常专门的测量手段，尤其是极低温下的比热，往往需要一个拥有10年到20年比热测量经验的人，才能获取准确的测量结果。但现在就拿Quantum Design PPMS系统的比热测量选件来说，它的最低测量温度可以达到50mK，而且非常好用，学生只要简单学习就能将极低温下的比热测好，这非常不容易。 　　王健：无液氦化是一个发展方向，以前大家觉得无液氦化很难达到，但现在已经成为了一种通用技术，而且仪器价格较之前有了大幅的下降，我相信以后低温设备的价格会更低，因此低温物理的研究队伍也会更加壮大。 　　商品化科学仪器的简单易用对于我们的科研起到了极大的促进作用。让一个新手能够很快的掌握测量技术，使大家有更多的精力和注意力集中在科学问题上，而不是技术手段上，这是对科学方面生产力的释放。 　　Instrument：对于和仪器公司合作开发低温设备的新功能，您们有什么看法? 　　王健：其实科学家和仪器公司的交流是非常密切的，如果我们在具体的实验上遇到需要改进仪器来实现一定功能，此时和一些有能力的仪器公司建立良好的合作非常重要。科学家根据实际研究需要提出设想，然后与仪器公司一起开发新功能，我觉得这会是今后的一个趋势。 　　实际上日本在这方面的合作就已经做的很好，Quantum Design的PPMS系统中采用的高压腔选件就是日本科学家与他们合作开发的。我觉得这是推动技术发展的一个很好的模式，如果有机会，我们希望能够和仪器公司合作拓展仪器的功能，让自己的实验手段更强大。 　　低温物理学研究改变百姓生活 　　Instrument：低温物理学研究目前有哪些热点研究方向?我国在该研究领域都有哪些创新性成果? 　　王健：在低温条件下，由于减少了热等因素的干扰，更多本征的物理现象能够被观测到，这对于基础研究以及新材料的本征特性研究十分重要。低温物理涉及的领域特别广，实际上很多研究方向都需要用到低温物理。 　　超导方面的探索就离不开低温，虽然我们希望能够实现室温超导，但首先得从低温超导开始，这也是全世界凝聚态物理研究人员最关注的一个方向。我们和薛其坤院士合作研究的二维极限下的界面增强超导，尤其是高温界面超导研究，就是当前极少数由中国人先做出来，外国人去跟进的研究方向。 　　李世燕：另外，拓扑材料的物性研究也是低温物理最近比较热的一个研究方向，薛其坤院士发现的量子反常霍尔效应大概是最近几年拓扑新材料研究最重大的突破，要在30mK的温度下才能看到量子现象。 　　我国在低温物理研究领域取得的创新性成果还有中科大的陈仙辉教授课题组与复旦大学张远波教授课题组合作，成功制备出了基于具有能隙的二维黑磷单晶场效应晶体管。可以看出我国现在已经逐渐在一两个点上引领低温物理的研究趋势，如果有越来越多这样的点，我们的研究水平就会有很大的提升。 　　王健：对于我国低温物理研究的发展，我还是比较乐观的，目前像北大、复旦、清华还有南京大学、中科大，上海交大、浙江大学等许多学校在低温物理研究领域做得是越来越好，如果我国的科研政策持续不变，大家一起努力，我想十年以后，在低温物理这个研究方向我们赶超发达国家是没有问题的。 　　Instrument：低温物理的研究成果在生活中会有哪些实际应用? 　　李世燕：低温下的物理现象更明显，更容易表现出来，我们在低温下发现新的物性，一些在实际应用中只要能提供低温环境，就能够实现很好的应用，其中最典型的应用就是医院里核磁共振超导磁体。 　　另外我们可以在低温下发现物性，然后再通过研究使得它能够在室温或者高温下表现出同样的性能。比如巨磁阻效应，最初是在低温下发现的，后来发现改进材料后，在室温下也有明显的效应，人们因此研究出了基于巨磁阻效应的读出磁头，引发了硬盘的&ldquo 大容量、小型化&rdquo 革命，到目前为止，巨磁阻技术已经成为全世界几乎所有电脑、数码相机、MP3播放器的标准技术。这是一个很典型的低温物理研究成果最终应用到大家生活中的例子。巨磁阻效应的发现者也因此获得了2007年的诺贝尔物理学奖。 　　王健：其实目前高温超导也得到了一定的实际应用，比如甘肃白银的超导变电站，采用了高温超导限流器、高温超导储能系统、高温超导变压器和高温超导电缆等多种超导电力装置，能有效降低系统损耗。高温超导技术也被日本和美国等国家考虑作为城市储能系统的一种方案。　　还有现在大家研究的拓扑材料，由于它的低耗散性，还有它的一些自旋特性和磁性相关联，因而可以实现一些特殊性能。如我们现在做的拓扑半金属Cd3As2体系载流子迁移率非常高，也许有一天这个体系可以用到高速器件上。另外，如果能实现拓扑超导，就可以用于量子计算，它要比现在所说的量子计算机更进一步，叫做拓扑量子计算机。 　　实际上低温物理的研究应用已经走入了老百姓的日常生活当中，只是还没有像半导体一样让整个社会都发生变化。如果有一天我们能够实现室温超导，那样整个人类社会将会从信息时代进入超导时代，因为它无能耗，而且能实现许多量子态，将会是非常好的工具，比如现在最可行的一种量子计算就是用超导的约瑟夫森结实现的。所以一旦实现室温超导，带来的变化将不可估量。 　　后记 　　近年来，我国低温物理学研究取得了快速的发展，这不仅仅是由于国家对于基础科研投入的持续加大，更重要的是老一辈科研人员不懈的努力，以及许多像李世燕、王健这样优秀的年轻学者，他们对于低温物理的研究充满热情，对于我国低温物理研究的未来满怀希望，努力在自己的研究领域做出了国际一流的研究成果，脚踏实地的践行着科技强国的梦想。 　　但有一件事情让他们感到遗憾。李世燕说：&ldquo 我们现在所用的设备绝大部分都是从国外进口的，这是我一直觉得比较遗憾的地方。&rdquo 王健说：&ldquo 其实低温设备的技术含量也没有那么高，希望今后有国产仪器厂商能够提供相应的设备，只要国产设备测量结果可靠，能够获得国际认可，我们会非常乐意选择使用国产仪器的。&rdquo 　　让我们期待，在不久的将来，我们能够在低温物理研究领域赶超发达国家，同时我们也能拥有性能优异的国产低温设备，助力科学家们做出更多国际一流的研究成果。 　　采访编辑：秦丽娟 　　相关新闻：2015马丁&bull 伍德爵士中国物理科学奖获奖者公布

第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会（BCEIA2021）将于2021年9月27-29日在北京中国国际展览中心（天竺新馆）召开，本届会议将继续秉承“分析科学 创造未来”的愿景，围绕“生命 生活 生态——面向绿色未来”的主题开展学术报告会、论坛和仪器展览会。本届大会主席由中国科学院院士、环境化学与生态毒理学国家重点实验室主任江桂斌研究员担任，学术委员会主席由中国科学院院士、中国科学院基础医学与肿瘤研究所所长谭蔚泓教授担任。近期，BCEIA学术委员会秘书处特别组织了BCEIA 2021系列专访，邀约参与学术报告会组织和筹备的各领域专家，解读会议主题，分享学科发展趋势与仪器创新研究方向等，以飨读者。郭磊 军事科学院军事医学研究院研究员军事科学院军事医学研究院郭磊研究员作为生命科学中的分析技术分会召集人，回忆了生命分会成立的背景。2003年前后，人类第一次大规模的基因组测序完成，蛋白质组学兴起，以分离技术、质谱技术为代表的新型分析技术对生命科学的促进意义十分突出。BCEIA学术报告会响应这一分析技术发展趋势，与军事医学研究院贺福初院士、钱小红教授一起组织新增了生命科学中的分析技术分会，是为第七个分会Session G。前六个分会都是以分析测试技术的某一分支如光谱、色谱、质谱学为主线设立的，生命分会的成立，则成为交叉应用分会的开端，后续环境分析分会、化学计量与标准物质、标记免疫分析陆续成立。针对生化与分子生物学、细胞生物学、毒理学与药理学等各个生命科学分支，针对精准医学、精确医疗诊断等应用需求，各种先进分析技术的交叉融合，能够促使我们更好地理解生命科学本质。21世纪生命科学发展十分迅速，内涵广博深邃。生命分会成立以来，始终关注和促进生命科学中的先进分析技术发展以及高层次交流。例如，2009年邀请到诺贝尔化学奖获得者田中耕一先生到BCEIA作大会报告；近年来，集中于生命组学、成像、单细胞分析、生物传感与诊断等，我们也邀请了以美国三院院士David Weitz 、美国Analytical Chemistry主编Jonathan V.Sweedler教授、美国伊利诺依大学香槟分校陆艺教授、加拿大麦克马斯特大学李应福教授、中国科学院院士邵峰教授等国内外知名学者作大会或分会报告，以及一批国家杰出青年基金获得者进行特邀报告等，展示了锐意进取的生命分析领域学者风采。复旦大学杨芃原教授生前也多次作为特邀报告学者参会。每次生命分会均吸引了多专业方向的学者和青年研究人员积极参加。谈及生命科学分会今年的主题设定及专题讨论方向，郭磊研究员表示“关注生命、聚焦方法”是谢剑炜研究员任BCEIA生命分会召集人期间，于2017年确定下来的主题，非常准确地阐释了生命分会的聚焦主旨，因此沿用。生命科学研究领域的热点难点问题在于利用多种生命分析技术，精确发现及准确阐述生命机制。受益于精密加工、新技术、新材料特别是纳米材料、智能化、微型化、集成化的飞速发展，目前生命分析技术在重大疾病（特别是癌症）的预测、早期诊断及个体化治疗、核酸、蛋白质的生物学功能及机制、健康及公共安全方面屡有原创性重大突破。“精准医学分析与医疗诊断”是高灵敏高特异生命分析技术在医疗领域的具体应用体现，本专题则将呈现精准医疗分析方面的热点问题和最新技术进展。本次特约报告学者有加拿大滑铁卢大学的刘珏文教授（线上）、德克萨斯大学埃尔帕索分校李秀军教授（线上）、东南大学梁高林教授、厦门大学杨朝勇教授、清华大学的郭永研究员等。“组学分析”技术是进入21世纪后生命科学领域的一个主流新兴技术，发展迅速。目标则一直凝聚在高通量的准确灵敏发现鉴别、蛋白质翻译后修饰、多种组学联合、以及疾病相关应用等。本次该专题则继续立足于组学前沿技术潮流，展现广阔的组学应用前景。本次特约报告学者有国家蛋白质科学中心的徐平研究员、清华大学药学院胡泽平研究员等。“单分子/单细胞/单颗粒分析”是生命分析的“终极之问”，近年来随着技术、材料的突破，基于光谱、电镜、流式细胞术等技术及其依托的新材料等，很好地揭示了如何从基本技术原理切入生命科学问题的有效新思路。本次特约报告学者有厦门大学颜晓梅教授、中国科学技术大学黄光明教授、上海交通大学及中科院杭高院医学研究所宋杰研究员、中科院化学所的聂宗秀研究员、中科院生态中心的宋茂勇研究员等。 “健康与安全”是生命分析的重点关注问题，生物传感和高效分离分析技术则是其中的主流分支。本次特约报告学者有武汉大学的袁必锋教授、协和药物所张金兰教授、中科院生态中心的曲广波研究员等。本次BCEIA主办方中国分析测试协会联合生命分会等多家分会，在大会学术委员会的指导下，举办“新冠疫情下诊疗技术发展高峰论坛”。生命分会推荐的专家学者，都在新冠防控方面做出了杰出贡献。值得关注的亮点至少包括，协和动物所秦川团队的实验动物模型帮助疫苗研发、军事医学研究院秦成峰团队在mRNA疫苗研发方面的成功实践、西湖大学的郭天南团队基于组学技术发现新冠重症患者疾病标志物、中国CDC谭文杰团队对新冠病毒基因组及重要变异流行株的科学剖析等，期待诊疗技术的发展，切实帮助我们有效对抗高变异新冠病毒，大众及社会早日回归健康平和发展轨道。郭磊研究员还就现场检测的难点痛点、公共安全化学毒物检测研究进展与应用、科学仪器技术发展等谈了自己的看法。郭磊研究员从事毒物药物分析研究，公共安全分析检测领域中的新型现场检测技术方法发展一直是她的一个重要研究方向。郭磊研究员认为，理想的现场检测技术需具备原位、实时、灵敏的特征，其特点在于交叉应用、快而准地解决实际问题，谱学技术、传感技术、微纳材料、微型加工制造、高选择性识别等在现场检测中均具有重要应用。难点痛点即在于发展出优良的原型方法后，如何结合合适的现场快检载体，在广泛的应用场景中，抗干扰、准确识别响应、成功实践。郭磊研究员我们课题组近期集中于表面增强拉曼光谱、常压电离质谱做了系列工作，发展了系列作用力调控界面作用思路，实现氰化物、百草枯、新型精神活性物质的现场检测新方法建立及多例临床毒检应用。对于现有的科学仪器技术，结合课题组的一些实践经验，郭磊研究员衷心期盼多种原创技术能够成功实现转化、多门类分析检测仪器设备尽快突破国产化瓶颈；大的方面而言，聚焦重要生命科学问题，聚焦分析测试应用难题，仍然需要从仪器、材料到方法的原创与应用研究方面开辟新的高度，特别的，其它学科的跨界，例如数学物理发现、大数据算法等的有效融合，应会更快地支持科学仪器技术的飞速发展。

中科院化学所聂宗秀研究员 　　聂宗秀研究员在报告中提到，常规质谱的测量的分子量上限是100道尔顿，主要是因为随着粒子质量的增大，其传输速率迅速下降，而传统的检测器依赖于离子的碰撞速度。通常的ESI源是一个非常软性的电离方法，而MALDI在一定程度上会破坏生物颗粒，所以这两种方法都不太适用于研究生物颗粒样品。如果能够把一单个的粒子放入一个装置中，使其长时间的囚禁，那么其灵敏度将大大提高。聂宗秀研究员在实验中使用离子阱作为质量分析器，采用激光诱导软电离作为离子源，得到了正常人的红血球和病人的红血球的质量，还获得了白血病癌细胞的质量、牛痘病毒的质量等。通过采用圆柱型粒子阱，结合现代光学技术，使实验结果大大改进。