海森结构光

p 　　中科院膜生物学国家重点实验室联合华中科技大学发明了一种超灵敏结构光超高分辨率显微镜-----海森结构光显微镜 （Hessian SIM)，实现了活细胞超快长时程超高分辨率成像，能辨清囊泡融合孔道和线粒体内嵴动态。在每秒钟得到188张超高分辨率图像时，海森结构光显微镜的空间分辨率可以达到85纳米，能够分辨单根头发的1/600到1/800大小结构，而所需要的光照度小于常用的共聚焦显微镜光照度三个数量级。同时，该显微镜也实现了细胞“能量工厂”线粒体的超快超分辨成像，首次在活细胞中解析线粒体融合、分裂时内嵴的活动，及线粒体内嵴自身的重组装过程，并能够观察内质网与线粒体发生相互作用时的动态变化。 /p p 　　与获得2014年Nobel化学奖的受激辐射损耗超高分辨率显微镜（STED）相比，其具有极高的时间分辨率、极低的光毒性，在活细胞超高分辨率成像方面优势显著。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/235ade60-4b77-42b8-bfd2-21c083b4ea5d.jpg" title=" 640-2.jpeg" / /p p 　　海森结构光显微镜解析囊泡融合孔道形成全过程。上图：实际的动态过程解析；下图：由实验结果得到的囊泡融合的四个中间态。 /p p 　　灵敏海森结构光超高分辨率显微镜的成功验证，一方面基于新偏振旋转玻片阵列、高精度的时序控制程序以及高数值孔径物镜等硬件的自主研制；另一方面是重构算法的创新，首次提出将生物样本在多维时空上连续，而噪声是完全随机分布的先验知识用于构建海森矩阵，指导超高分辨率荧光图像的重建。 /p p 　　超灵敏海森结构光显微镜适用于各种细胞、不同探针的荧光成像。可以说，所有应用点扫描共聚焦显微镜的场景都可以使用海森结构光显微镜，因而具有广泛的应用前景。 /p p 　　此项研究成果以题为“Fast, long-term, super-resolution imaging with Hessian structured illumination microscopy” 以全文形式于近日在线发表于《Nature Biotechnology》 上。 /p p 　　论文链接：https://www.nature.com/articles/nbt.4115 /p p br/ /p

以下文章来源于中国物理学会期刊网 ，作者陈耕 李传锋中国物理学会期刊网.中国物理学会期刊网(www.cpsjournals.cn)是我国最权威的物理学综合信息网站，有物理期刊集群、精品报告视频、热点专题网页、海内外新闻、学术讲座，会议展览培训、人物访谈等栏目，是为物理学习和工作者提供一站式信息服务的公众平台。|作者：陈耕1,2,† 李传锋1,2,††(1 中国科学技术大学 中国科学院量子信息重点实验室)(2 中国科学技术大学 合肥国家实验室)本文选自《物理》2023年第6期01理论背景不断提升测量精度是科学研究发展的一个源动力。科学技术发展到今天，很多里程碑式的进步都得益于测量精度的提升。一个众所周知的例子是2016年引力波的成功探测[1]，验证了爱因斯坦广义引对论的预言。然而从激光干涉引力波天文台(LIGO)建成到第一次探测到引力波整整花了17年时间，这是科学家们不断改进装置以提升探测精度的结果。最近科学家们在引力波探测中使用了量子压缩的光源，进一步提升了探测精度，使得现在几乎每周都可以观测到引力波。用新的原理方法、技术手段提高测量精度，本身就是自然科学研究的一个重要方向，我们称之为精密测量研究。科学界一般使用测量的不确定度Δ随所使用的测量资源N的下降速率来刻画一个测量系统的测量能力。经典方法能达到的极限是Δ随N的0.5次方成反比下降，也就是我们所称的标准量子极限(standard quantum limit)。需要注意的是，虽然名字中带有“量子”，但是这个下降速率是经典方法能达到的极限。如果能把测量中所有的技术噪声都压制到很低，从而使量子涨落成为主要噪声，就可以达到这个极限。但是在实际测量场景中，起主导作用的经常是各种技术噪声，这时放大信号提升信噪比是一个提升最终精度的有效途径。一个典型的方法是“弱测量”方法，它可以后选择(post-selection)出移动幅度最大的一小部分探针，从而将信号放大100倍甚至1000倍以上。中国科学技术大学研究团队使用了一种改进型的偏置弱测量方法，在放大信号的同时大幅降低了探测器的光电饱和效应，相比标准弱测量方法的探测精度又提升了一个数量级[2]。但是这种弱测量方法并不能超越标准量子极限，因为它本质上是经典光的干涉效应。02量子精密测量量子精密测量是最近十年来在量子信息研究中一个蓬勃发展的领域，旨在利用量子的方法和资源实现突破标准量子极限的测量精度。如前所述，引力波探测装置使用量子压缩光之后可以实现超过标准量子极限的测量精度，这充分证明了量子精密测量的可行性和重要性。那么一个对于量子力学本身的理解和实际测量精度都很重要的问题是：量子精密测量可以提供的精度极限在哪里？实际上对于这个问题，海森伯在1927年就给出了很好的答案，也就是海森伯不确定原理。它是量子力学的一个基本原理，根据这个原理给出的最高测量精度我们称之为海森伯极限：即测量的不确度Δ与N的1次方成反比下降。因此，量子精密测量的一个重要任务是发明新的方法和量子资源来逼近这个极限。光或原子的压缩态不可能达到这个极限，因为实际实验中压缩比总是有限的。一个原理上可以达到这个极限的方法是使用多体纠缠态，比如在量子信息中常使用的N00N态，它通常具有如下的形式：这个形式的物理理解为：N个粒子同时处于0状态，或者同时处于1状态，这两种可能性之间是量子相干叠加的。显然N个没有关联的个体不可能处于这样的状态，因为它们中每个都可能处于0或1态，造成总的状态有2N种可能。这样一种量子资源原则上可以实现海森伯极限的测量精度，但是一个现实的困难是，N很大的量子态很难确定性地产生。利用光子可以实现大约10个光子的纠缠，但是产生和探测效率都极低。即便可以确定性地产生和探测10光子纠缠，一个经典的激光脉冲可能含有1010以上的光子，即便取0.5次方的反比，不确定度也比10光子纠缠达到的1/10小4个数量级。因而现阶段使用N00N态进行精密测量只是原理上演示了一种潜在的优势，并不具有实际价值。2018年，来自于中国科学技术大学的研究团队发展了一种量子化的新型弱测量方法。这种方法用光子数的混态作为探针，以单光子的量子叠加性作为量子资源，实现了对单光子克尔效应反比于N的1次方的测量精度，反比系数约为6.2[3]。该工作的最好精度相当于使用N = 100000的N00N态可以达到的效果，并优于之前最好的经典方法[4]一个数量级。不久后，该团队又通过使用单光子投影测量代替混态探针，实现了逼近海森伯极限的测量精度，反比系数进一步降低到了1.2[5]。其最好精度相当于使用N = 1000000的N00N态可以达到的效果，并优于之前最好的经典方法[4]两个数量级。虽然是在一个特定的测量任务中进行的，但是这两个工作首次实现了在实际测量任务中达到海森伯极限并优于经典方法，充分展现了量子精密测量的优势。海森伯极限被学术界广泛认为是量子力学所允许的测量极限，是否有可能超越这个极限一直是学术上备受关注和存在争议的问题。2011年，Napolitano等人的一个工作声称超越了海森伯极限[6]，对光非线性系数测量达到反比于N的1.5次方的超海森伯极限。但是这个工作后来受到了广泛的置疑甚至是批评[7—9]，因为所使用的资源为光子通过原子团产生的经典非线性，其哈密顿量里已经含有了N的平方项。在以所使用的总能量作为规范化资源定义的前提下，这个工作甚至没有超过标准量子极限。03基于量子不定因果序的精密测量近些年来，一种新的量子结构，即量子不定因果序(indefinite causal order，ICO)引起了学术界极大的研究兴趣。量子力学显然允许一个粒子处于不同状态的量子叠加，比如光子可以处于不同偏振叠加态，原子可以处于不同能级的叠加态。事实上，量子力学还允许两个演化不同的时序之间的量子叠加，这点显然不同于经典世界的因果关系。在经典世界里，如果两个事情A和B之间存在关联，那么它们之间孰因孰果是确定的。如果A发生在B之前，那必然A是因B是果；反过来的话，就是B因A果。而在量子世界里，两个事件可以处于如图1所示的两个相反时序的量子叠加上，也就是说孰因孰果这个问题是不确定的。这样的系统状态可以表示为：图1 量子不定因果序的示意图。图中的薛定谔猫处在先过左边门后过右边门和先过右边门后过左边门这两种相反时序的量子叠加态这样一种新的量子结构已经被证明在各种量子信息过程中可以提供进一步的量子增强。比如降低量子计算问题中的复杂度，提升量子通信中通过信道的互信息量。尤其让大家感觉到意外的是，2020年香港大学的一个理论工作证明[10]，量子不确定因果序可以在精密测量中突破海森伯极限，达到前所未极的反比于N的2次方的超海森伯极限。这样一个理论突破考虑了由两组连续变量进行N次独立演化产生的几何相位A的测量，比如一个变量是坐标空间的本征值x，另外一个变量是动量空间的本征值p。传统确定因果序的方法在这样一个测量问题中最好的精度极限是海森伯极限，可以由如图2(a)所示的串行测量装置达到。如果把这样两组演化制备到两个相反时序的叠加上，如图2(b)所示，就可以获得一个随着N2A增加的总体相位，也就是获得了指数加速的能力，从而对几何相位的估计可以达到反比于N2的精度，也就是超海森伯极限。图2 (a)确定性因果序方法通过分别测量x的N 步演化和p 的N步演化来估计两种演化产生的几何相位；(b)两组演化可以制备到两种相反时序的量子叠加上，两种时序如图中的蓝色和橙色线路所示；(c)实验结果(黑色方点)证明量子不定因果序方法可以达到超海森伯极限精度(红线)，并优于确定因果序方法能达到的最好精度(蓝色虚线)这样一个结果在实验实现上遇到了很大的困难，因为它同时涉及到了离散变量和连续变量体系，并且需要将这两种体系纠缠起来，也就是利用离散的量子比特状态去控制两组连续变量的演化时序。量子信息方案中的离散变量体系无法实现连续变量的演化，而连续变量体系无法把两组演化制备到两个相反时序的量子叠加上。中国科学技术大学的团队通过构造一种全新的杂化(hybrid)装置实现了这样一个量子结构[11]，用光子的偏振状态来控制光子横向模式的位置和动量的演化。他们用特制的光学元件精准实现了这两个连续变量的多步微小演化，在一个接近1 m长的马赫—曾德尔(MZ)干涉仪的两臂上分别实现了两个时序相反的演化过程。实验结果对几何相位的测量精度可以达到如图2(c)所示的超海森伯极限，并且优于任意确定因果序方案能达到的最高精度。这个实验中所使用的探针是单个光子，所以每次测量所需要的能量与N无关。在以能量为规范定义的前提下，这是目前唯一可以达到1/N2超海堡极限的实验工作。这一点和以经典非线性作为资源的工作形成了鲜明对比。同时在这样一个测量任务中，两种时序所能达到的精度已经是最优的结果，用更多的时序并不能获得更好的测量精度。这使得用光子的二维偏振就可以控制不定因果序，而不需要更高维度的离散变量。特别值得强调的是，这样一个实验在演示的范围内已经实现了相对于传统方法的绝对优势，而不仅仅是一种潜在的优势。因为这个实验中N代表的是独立演化的次数，而不是量子态的规模。如N00N态精密测量所具有的潜在优势无法变成现实优势，就是因为现阶段量子态的规模无法做大。04总结和展望一个无法避免的情况是，关于海森伯极限是否是量子力学的最终极限的争议会一直持续下去，这主要是由学术界对测量资源定义的不统一所导致的。用量子不定因果序可以实现超海森伯极限的测量精度也必然会引起学术界的广泛讨论和争议。但是如果我们搁置这些争议，从一个更加现实的角度去考量这种新方法，它确实达到了比之前任何确定因果方法都要更好的测量精度，这种优势独立于海森伯极限该如何定义这样一个深刻的问题。当然另外一个值得思考的问题是，不确定度反比于N的2次方是不是测量精度的极限？是否有方法可以达到更高的极限，比如反比关系是N的3次方，4次方……这仍然是一个未解之谜。参考文献[1] Abbott B P et al. Phys. Rev. Lett.，2016，116：061102[2] Yin P et al. Light Sci. Appl.，2021，10：103[3] Chen G et al. Nature Communications，2018，9：1[4] Matsuda N et al. Nature Photonics，2008，3：95[5] Chen G et al. Phys. Rev. Lett.，2018，121：060506[6] Napolitano M et al. Nature，2011，471：486[7] Zwierz M et al. Physical Review A，2012，85：042112[8] Berry D W et al. Phys. Rev. Lett.，2012，86：053813[9] Hall M J et al. Physical Review X，2012，2：041006[10] Zhao X et al. Phys. Rev. Lett.，2020，124：190503[11] Yin P et al. Nature Physics，2023，https://doi.org/10.1038/s41567-023-02046-y

中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子精密测量的研究中取得重要进展。该团队李传锋、陈耕等人与香港大学同行合作，利用量子不确定因果序实现了超越海森堡极限精度的量子精密测量。研究成果于5月1日以“Experimental super-Heisenberg quantum metrology with indefinite gate order”为题发表在国际著名期刊《自然物理》上。 　　量子精密测量致力于把量子力学原理运用到各种测量任务中以实现超过经典极限的测量精度。海森堡极限被认为是利用量子方法和资源所能达到的最终极限。之前国际上曾有一些工作声称超越了海森堡极限，然而这些工作利用了非线性效应或者包含了含时的哈密顿量，引起了广泛讨论，最终被理论上证明在以能量等作为规范化资源定义的前提下仍然会遵循海森堡极限。 图1：量子不确定因果序的示意图。蓝色和红色路线经过两个门的时序不同且处于量子叠加态。 　　近年来，学术界提出一种新的量子结构，即量子不确定因果序。量子力学的叠加原理不仅允许不同量子本征态之间的叠加，也允许两个事件处于两个相反时序的量子叠加上(如图1所示)。这样一种新型的量子资源已经被证实可以在特定的量子计算和量子通信任务中提供优势，然而此前工作都是基于离散变量体系，未能直接应用于量子精密测量任务中。 　　李传锋、陈耕等人设计了一种全新的杂化(hybrid)量子装置，即用一个离散量子比特控制光子两组连续变量的演化时序，实验实现了不确定因果序，从而实现了对演化产生的几何相位的超海森堡极限的精密测量，即测量的不确定度δA反比于独立演化过程的次数N的平方(δA∝1/N2)。实验结果表明，这种新方法在实验演示的范围内获得了对确定因果序方法理论上的最高测量精度，即海森堡极限(δA∝1/N，图2中的蓝色虚线)的绝对优势，实验结果逼近了理论上的超海森堡极限(图2中的红色实线)。 　　该实验使用单个光子作为探针，不存在光子间的相互作用，且单次测量所需要的能量不超过单个光子的能量，从而实现了首个在规范化资源定义下超越海森堡极限的实验工作。实验实现的相对于确定因果序方法的提升可以直接转化为在实际测量任务中的现实优势。图2：实验的测量精度。黑色方点为N个独立演化过程的实验测量精度，红色实线为不确定因果序方法的超海森堡极限(δA=1/N2)，蓝色虚线为确定因果序方法的最高精度，即海森堡极限(δA=1/N)。 　　该实验对不确定因果序和量子精密测量的理解均带来了重要影响。中科院量子信息重点实验室已毕业博士研究生殷鹏、香港大学博士生赵晓斌为论文共同第一作者。该工作得到了科技部、国家基金委、中国科学院、安徽省、中国科学技术大学的资助。

“森林”这两个字一共由5个“木”字组成，正如同大自然中无数树木相互依存，彼此交织，形成了一个庞大而有机的生态系统。森林具有调节气候、保持水源、防止土壤侵蚀等重要功能，森林是地球上最宝贵的财富之一。然而，随着人类社会的发展和气候变化加剧，森林生态系统也在发生着变化。科研人员一直在努力了解并改善这些变化，随着遥感技术的发展，新的技术手段也带来了更多地研究可能。今天推荐大家了解的是北京林业大学和北京师范大学的研究团队所做的研究。森林生态系统是最基本的陆地生态系统组成部分之一，在调节气候变化、提供物种栖息地、维持生物多样性及减缓全球变暖等方面发挥着重要的作用。随着人类活动和气候变化的加剧，生物和非生物森林干扰事件频发。因此，有效监测影响森林健康的生物和非生物因素对于理解森林生态系统碳循环及监测全球变暖的影响至关重要。其中病虫害是生物干扰事件中最主要的干扰因素之一。检测早期病虫害位置对于识别高风险林分及预防其大规模爆发和蔓延至关重要。然而，不同病虫害在垂直结构的不同位置破坏树木。了解如何监测和评估垂直冠层结构上不同病虫害的异质胁迫对于提高森林质量至关重要。传统的田间调查方法费时费力，难以在区域尺度上监测森林。近几十年来，遥感技术的出现为森林病虫害监测提供了新的途径和技术手段。随着地基、机载、星载平台等多源遥感技术的快速发展，使得高效、动态地监测不同时空尺度的森林病虫害成为可能。基于此，来自北京林业大学和北京师范大学的研究团队在中国河北省怀来遥感站纯人工落叶阔叶林（40.35°N，115.78°E）进行了田间测量（结构信息、叶面积指数（LAI）、上中下垂直冠层高度5个不同位置收集叶片、树皮和土壤反射率）、受损叶片分类（健康、轻度、中度和重度受损）、光谱分析（植物反射率和透射率，ASD FieldSpec® 4 Hi-Res NG）、TLS激光扫描、3D森林场景重建、机载高光谱激光雷达和高光谱图像模拟、高光谱点云表征胁迫水平、随机森林（RF）模型构建及分类模型准确性评估（混淆矩阵和kappa系数）。主要目的是基于3D辐射传输模型（LESS）评估机载高光谱激光雷达（AHSL）在森林病虫害胁迫监测方面的潜力。具体来说，首先根据TLS数据和测量的受损叶片光谱重建虚拟3D森林场景，并在此基础上定义不同冠层受损位置和不同胁迫水平的不同病虫害干扰场景。然后，针对不同受损位置和胁迫水平的每种组合，使用LESS模拟AHSL点云和相应的高光谱图像（HI）。提取AHSL点云不同层的LiDAR点云并光栅化为3m空间分辨率的图像，结合高光谱图像，使用随机森林预测病虫害。研究区域位置，林地照片及受损叶片示例【结果】受胁迫叶片和树皮的光谱反射率基于高光谱LiDAR评估不同受损位置不同胁迫水平分类模型的准确度基于高光谱图像评估不同受损位置不同胁迫水平分类模型的准确度【结论】结果表明，AHLS在森林病虫害异质垂直胁迫监测方面具有巨大潜力。对整个冠层受损和冠层上部受损的监测能力最优，不同胁迫水平分类的总体精度和kappa系数分别为65.95%~89.45%和54.58%~85.92%。此外，在冠层中部（OA：77.56％，kappa：69.90％）和冠层下部（OA：65.95％，kappa：54.58％）也可以获得良好的分类准确度。作者还基于相同的胁迫场景模拟了HI数据，并与AHSL进行了比较。在整个冠层受损的情况下，HI具有最好的分类准确度（OA：57.02％，kappa：41.86％）。但上、中、下冠层受损的分类准确度差异较小。研究结果表明，AHSL提供了结构和光谱信息。与HI数据相比，AHSL能够避免土壤、阴影及其他林下混杂因素的影响。脉冲穿透可以监测森林中下部的病虫害胁迫，但也需要考虑树枝的影响。

昨日，北京市经济和信息化局公布了北京市2021年度第一批专精特新“小巨人”企业名单。北京东西分析仪器有限公司、北京海光仪器有限公司、北京普析通用仪器有限责任公司、北京中科科仪股份有限公司、北京森馥科技股份有限公司、北京勤邦生物技术有限公司、北京瑞风协同科技股份有限公司、北京金迈捷科技有限公司、北京康吉森技术有限公司、北京京仪自动化装备技术股份有限公司、北京诚益通控制工程科技股份有限公司等企业入选北京市2021年度第一批专精特新“小巨人”企业。入选企业需满足基本条件、经营条件、创新能力、专业化程度、精细化程度、激励条件六类要求。（一）基本条件（须同时符合）1.在北京市内工商注册登记并连续经营两年以上，具有独立法人资格的中型、小型和微型企业，企业的划型按照《中小企业划型标准规定》（工信部联企业〔2011〕300号）执行。2. 符合北京市城市战略定位和产业发展政策，优先支持十大高精尖产业和硬科技产业。3.上年度企业主营业务收入占营业收入比重50%以上。4.近三年无严重违法违规行为、失信行为，且未发生过安全、质量、环境污染事故。（二）经营条件（须符合下列条件之一）1. 营业收入。上年度企业营业收入达到1500万元及以上。2. 净利润。近两年企业净利润累计不低于600万元。3. 企业估值。企业最新一轮融资估值不低于1亿元。（三）创新能力1.主导产品属于产业链“卡脖子”环节，或属于关键领域“补短板”，或属于填补国内（国际）空白，或有效实现进口产品替代。2.获得与主导产品（服务）相关的授权发明专利数量，首台套产品认定，新技术新产品的数量(包括在研创新药、改良型新药和生物类似药II期、III期临床批件数量和药品批准文号等数量)。3.获得与主导产品（服务）相关的其他知识产权数量（如软件著作权，实用新型、外观专利等) 。4.近两年研发经费支出占营业收入的比重均不低于5%。5.上一年度研发费用投入不低于100万元。（四）专业化程度1.主导产品通过发达国家和地区的认证（国际标准协会行业认证）。2.企业拥有自主品牌。3.企业为龙头企业、大企业或重点工程项目提供配套产品（服务），并签订合同协议。（五）精细化程度1.企业获得技术、质量、工程、环保、安全等资质或资格认定。2.企业至少1项核心业务采用信息系统支撑，或业务系统云端迁移。（六）激励条件1.近两年主营业务平均增长率10%以上，或近两年净利润平均增长率10%以上。2.近两年企业主持或参与制（修）订相关领域国际标准、国家标准、行业标准或地方标准数量，或近两年主持或参与国家重大科研课题数量。3. 企业自建或与高校、科研机构联合建立研发机构（技术研究院、企业技术中心、企业工程中心、院士专家工作站、博士后工作站等）。4. 有上市计划（已向证监局提交IPO报辅申请并获受理；或已签订保荐机构）（含新三板精选层）北京市2021年度第一批专精特新“小巨人”企业名单序号企业名称1北京中科睿芯科技集团有限公司2凌云光技术股份有限公司3北京东方百泰生物科技股份有限公司4北京仁创科技集团有限公司5北京京仪自动化装备技术股份有限公司6三一石油智能装备有限公司7北京市富乐科技开发有限公司8清研讯科（北京）科技有限公司9北京可信华泰信息技术有限公司10北京金橙子科技股份有限公司11北京怡和嘉业医疗科技股份有限公司12北京轩宇空间科技有限公司13泰瑞数创科技（北京）有限公司14北京嘉和美康信息技术有限公司15驭势科技（北京）有限公司16远江盛邦（北京）网络安全科技股份有限公司17北京北冶功能材料有限公司18北京中电华大电子设计有限责任公司19北京北元电器有限公司20北京信而泰科技股份有限公司21北京中讯四方科技股份有限公司22北京中科科仪股份有限公司23北京九州一轨环境科技股份有限公司24北京中丽制机工程技术有限公司25灵动科技（北京）有限公司26北京雷蒙赛博机电技术有限公司27北京志翔科技股份有限公司28北京和隆优化科技股份有限公司29北京云迹科技有限公司30蓝箭航天空间科技股份有限公司31北京盈和瑞环境科技有限公司32北京安达维尔航空设备有限公司33三未信安科技股份有限公司34中科点击（北京）科技有限公司35北京中关村科金技术有限公司36北京北交新能科技有限公司37北京冠群信息技术股份有限公司38北京世纪瑞尔技术股份有限公司39海杰亚（北京）医疗器械有限公司40北京星际荣耀空间科技股份有限公司41北京石头世纪科技股份有限公司42北京中科汇联科技股份有限公司43北京轩宇信息技术有限公司44北京元年科技股份有限公司45北京英视睿达科技有限公司46北京爱知之星科技股份有限公司47中电投工程研究检测评定中心有限公司48北京睿泽恒镒科技股份公司49北京国基科技股份有限公司50北京智行者科技有限公司51北京凯视达科技股份有限公司52北京利达华信电子有限公司53北京数码大方科技股份有限公司54北京海博思创科技股份有限公司55北京神州普惠科技股份有限公司56北京瑞风协同科技股份有限公司57北京天科合达半导体股份有限公司58机科发展科技股份有限公司59北京能科瑞元数字技术有限公司60北京永信至诚科技股份有限公司61北京数字绿土科技有限公司62北京科荣达航空科技股份有限公司63北京华航唯实机器人科技股份有限公司64优美特（北京）环境材料科技股份公司65北京迈迪顶峰医疗科技股份有限公司66北京建筑材料检验研究院有限公司67北京康吉森技术有限公司68北京清能互联科技有限公司69北京安帝科技有限公司70北京航宇创通技术股份有限公司71北京海致星图科技有限公司72安泰环境工程技术有限公司73北京中交兴路信息科技有限公司74北京三清互联科技股份有限公司75北京珞安科技有限责任公司76中机恒通环境科技有限公司77北京中星时代科技有限公司78北京万维盈创科技发展有限公司79北京道亨软件股份有限公司80北京四环制药有限公司81北京中科富海低温科技有限公司82北京大数元科技发展有限公司83中安华邦（北京）安全生产技术研究院股份有限公司84北京纳百生物科技有限公司85北京康力优蓝机器人科技有限公司86北京华科同安监控技术有限公司87北京英泰智科技股份有限公司88北京康仁堂药业有限公司89新联合众（北京）科技有限公司90北京赛目科技有限公司91北京大华无线电仪器有限责任公司92天云融创数据科技（北京）有限公司93云知声智能科技股份有限公司94国标（北京）检验认证有限公司95北京达博有色金属焊料有限责任公司96北京天地和兴科技有限公司97多立恒（北京）能源技术股份公司98三环永磁（北京）科技有限公司99北京摩诘创新科技股份有限公司100北京协和药厂101北京中卓时代消防装备科技有限公司102北京康蒂尼药业股份有限公司103北京梦天门科技股份有限公司104北京华顺信安科技有限公司105特路（北京）科技有限公司106北京优特捷信息技术有限公司107北京软体机器人科技有限公司108北京瑞祺皓迪技术股份有限公司109北京永新视博数字电视技术有限公司110北京星天地信息科技有限公司111北京西鼎众合技术有限公司112北京中创碳投科技有限公司113北京森馥科技股份有限公司114长城超云（北京）科技有限公司115北京博辉瑞进生物科技有限公司116北京中鼎恒业科技股份有限公司117天闻数媒科技（北京）有限公司118北京培宏望志科技有限公司119北京港震科技股份有限公司120博雅工道（北京）机器人科技有限公司121北京宜通华瑞科技有限公司122北京国电高科科技有限公司123北京白象新技术有限公司124北京锐洁机器人科技有限公司125北京京能信息技术有限公司126北京中科盛康科技有限公司127北京海泰方圆科技股份有限公司128北京海林自控科技股份有限公司129北京祥瑞生物制品有限公司130神州数码融信云技术服务有限公司131北京有感科技有限责任公司132中投国信（北京）科技发展有限公司133航科院（北京）科技发展有限公司134观典防务技术股份有限公司135北京特倍福电子技术有限公司136东方晶源微电子科技（北京）有限公司137北京京运通科技股份有限公司138北京市电加工研究所139北京科来数据分析有限公司140北京赛诺膜技术有限公司141北京华卓精科科技股份有限公司142北京合康科技发展有限责任公司143北京富吉瑞光电科技股份有限公司144北京大成国测科技有限公司145星际互娱（北京）科技股份有限公司146北京亚鸿世纪科技发展有限公司147诺文科风机（北京）有限公司148北京金迈捷科技有限公司149北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司150中科长城海洋信息系统有限公司151北京前景无忧电子科技有限公司152北京海光仪器有限公司153赫普能源环境科技股份有限公司154中航金网（北京）电子商务有限公司155北京二六三企业通信有限公司156北京北大维信生物科技有限公司157长扬科技（北京）有限公司158北京天圣华信息技术有限责任公司159中科三清科技有限公司160北京国金源富科技有限公司161北京中科金马科技股份有限公司162鑫精合激光科技发展（北京）有限公司163中科天玑数据科技股份有限公司164北京智飞绿竹生物制药有限公司165北京帮安迪信息科技股份有限公司166北京捷杰西石油设备有限公司167中航迈特粉冶科技（北京）有限公司168蓝谷智慧（北京）能源科技有限公司169北京电信易通信息技术股份有限公司170北京知道创宇信息技术股份有限公司171佰利天控制设备（北京）股份有限公司172中勍科技有限公司173安荣信科技（北京）有限公司174北京六合宁远医药科技股份有限公司175北京泽华化学工程有限公司176北京环宇京辉京城气体科技有限公司177北京大豪工缝智控科技有限公司178北京蓝天航空科技股份有限公司179北京拓盛电子科技有限公司180北京北特圣迪科技发展有限公司181北京升鑫网络科技有限公司182北京斯利安药业有限公司183北京同益中新材料科技股份有限公司184京源中科科技股份有限公司185北京泽桥传媒科技股份有限公司186北京恒安嘉新安全技术有限公司187北京九强生物技术股份有限公司188亿海蓝（北京）数据技术股份公司189北京诚益通控制工程科技股份有限公司190健康力（北京）医疗科技有限公司191北京安图生物工程有限公司192北京华源泰盟节能设备有限公司193北京中煤时代科技发展有限公司194北京市京科伦冷冻设备有限公司195北京中宸微电子有限公司196星辰天合（北京）数据科技有限公司197北京展心展力信息科技有限公司198北京华捷艾米科技有限公司199中航材导航技术（北京）有限公司200赛尔新技术（北京）有限公司201遨博（北京）智能科技有限公司202北京融威众邦电子技术有限公司203北京安必奇生物科技有限公司204北京百悟科技有限公司205北京中材人工晶体研究院有限公司285北京诚益通科技有限公司

2月22日，记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、项国勇研究组与香港中文大学袁海东教授合作，在量子精密测量实验中，首次实现了两个参数同时分别达到“超海森堡极限”和海森堡极限的最优测量。研究成果日前在线发表在国际知名期刊《物理评论快报》上，并被选作该期的封面文章。精密测量的精度随着消耗的资源增加而提高，数学上用T-k来描述，其中T为资源（如测量时间），k是评价不同测量方法优劣的最重要标准精度增长阶数。在诸如相位估计、磁力仪和量子陀螺仪等众多应用中，研究发现k在经典测量方法和量子测量方法中分别是0.5和1，分别被称作散粒噪声极限和海森堡极限。然而，存在多体相互作用或含时演化的情况下，人们发现k可以超越1，称之为“超海森堡极限”。目前这三种不同的精度极限在单参数量子测量实验中已经分别得以实现，但是海森堡不确定性关系是量子力学的根本限制，“超海森堡极限”是否真的是超海森堡仍存在争议。研究人员采用近年来着力发展的多参数量子精密测量平台，研究测量旋转场的强度和频率两个参数中“超海森堡极限”和海森堡极限是否可以同时达到的问题。他们将控制增强的次序测量技术进一步发展到多参数含时演化的测量中，通过优化量子系统动力学演化各个部分，实现了两个参数同时分别达到海森堡极限和“超海森堡极限”的最优测量，并阐明这两种精度极限都遵从海森堡不确定性关系，都是最优的量子精度极限。该项成果加强了量子精密测量与海森堡不确定性关系两个领域的联系，促进了这两个领域的交叉发展，并且在实际测量问题中具有重要潜在应用价值。《物理评论快报》相关审稿人认为“这是一个具有足够的新颖性和价值的扎实的工作”。

p 　　北京大学陈良怡团队联合华中科技大学谭山团队发明了一种超灵敏结构光超高分辨率显微镜 -- 海森结构光显微镜 （Hessian SIM）。此项成果近日以全文形式在线发表于Nature Biotechnology （影响因子41.67），论文题目为“Fast， long-term， super-resolution imaging with Hessian structured illumination microscopy”。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/9733f7f5-ffa5-4262-9ca6-a6f439e01233.jpg" title=" 1.png" / /p p style=" text-align: center " 图1：海森结构光显微镜解析囊泡融合孔道形成全过程。上图：实际的动态过程解析；下图：由实验结果得到的囊泡融合的四个中间态。 /p p 　　在每秒钟得到188张超高分辨率图像时，海森结构光显微镜的空间分辨率可以达到85纳米，能够分辨单根头发的1/600到1/800大小结构，而所需要的光照度小于常用的共聚焦显微镜光照度三个数量级。由于极低的光漂白以及光毒性，实现了100 Hz超高分辨率成像下连续采样10分钟得到18万张超高分辨率图像，或者是在1 Hz超高分辨率成像下连续1小时超高分辨率成像基本无光漂白。 /p p 　　与获得2014年Nobel化学奖的受激辐射损耗超高分辨率显微镜（STED）相比，海森结构光显微成像以极高的时间分辨率、极低的光毒性在活细胞超高分辨率成像方面占显著优势。例如，在观察细胞内囊泡与细胞质膜融合释放神经递质和激素过程中，海森结构光显微镜与STED显微镜（分辨率60纳米，每秒5幅左右； 巫凌钢实验室2018年3月Cell上线的文章）都可以观察到囊泡融合形成的孔道；但是，海森结构光显微镜还解析出囊泡融合时四个不同中间态，包括囊泡打开3纳米小孔、囊泡塌陷、融合孔道维持和最后的囊泡与细胞质膜完全融合的过程，真正可视化膜孔道形成的全过程（图1）。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/a8d935d2-2f07-4d3a-bfc4-18cf43e9c1ae.jpg" title=" 2.png" / /p p style=" text-align: center " 图2、海森结构光显微镜显微镜下观察到COS-7细胞中的内质网和线粒体相互作用的动态过程，蓝色的线粒体用MitoTracker Green标记，可以清楚辨识内嵴结构；品红色的是用SEC61-mCherry标记内质网结构。 /p p 　　此项突破一方面是基于硬件自主设计的新偏振旋转玻片阵列、高精度的时序控制程序以及高数值孔径物镜的应用；另一方面是创新的重构算法，借鉴了人眼区分信号和噪声的机制，首次提出将生物样本在多维时空上连续、而噪声是完全随机分布的先验知识用于构建海森矩阵，指导超高分辨率荧光图像的重建。 /p p 　　超灵敏海森结构光显微镜是目前活细胞成像时间最长、时间分辨率最高的超高分辨率显微镜，适用于各种细胞、不同探针的荧光成像 – 可以说，所有应用扫描共聚焦显微镜的场景都可以使用海森结构光显微镜，因而具有广泛的应用前景。 /p p 　　该论文的第一作者为北京大学黄小帅、华中科技大学范骏超和北京大学李柳菊，通讯作者为北京大学陈良怡、华中科技大学谭山。工作得到了国家自然科学基金委重大仪器研制基金、重大研究计划专项、科技部国家重点研发计划基金、重点基础研究发展计划和北京市自然科学基金委重点项目的资助。陈良怡、黄小帅等主创成员参与了早先发表于Nature Methods的高分辨率微型化双光子显微镜的研制，荣获2017年中国十大科学进展等荣誉。未来，他们将进一步实现微型化海森结构光的显微在体成像。 /p

近几年来我国每年发生森林病虫害面积达一千多万亩，损失林木二千多万立方米，造成经济损失一百多亿元。森林病虫害是主要的森林灾害之一，破坏森林资源的同时，还造成了一定的经济损失，同时给生态环境也带来了严重的负面影响，被人们称之为“无烟的森林火灾”。林业生产的发展和生态环境的建设与森林病虫息息相关，森林病虫的发生严重制约着林业的可持续发展进程。因此，监测森林病虫害的发生发展对生态文明建设具有重要的意义。在高光谱遥感技术兴起之前，有许多不可识别的物质，但是自从高光谱遥感出现以来，除了定性检测之外，在某些领域还可以对物质进行定量检测。高光谱遥感技术具有多波段、高光谱分辨率、相邻波段间高相关性、高空间分辨率等突出优势。从技术上讲，高光谱遥感技术是光谱技术和成像技术的结合。高光谱遥感技术的出现，使得森林病虫害监测有了新的思路，对实现森林病虫害的早期防治具有重大的意义和价值。奥谱天成-无人机载高光谱随着科技的发展，无人机作为一种搭载传感器的遥感平台，为遥感领域开辟了新的思路。与其他遥感技术相比，它因成本低、操作简单、空间分辨率高、获取图像的时间和地理限制少而逐渐被应用到各行各业。高光谱遥感技术在森林病虫害监测中的研究应用植物在生长过程中与环境因素相互作用的综合光谱信息被称之为植物的光谱特征。基于病虫害光谱响应的生理机制和光谱数据监测病虫害。监测方法主要包括以下方面。基于病虫害光谱响应特征进行监测作物病虫害的光谱响应可以近似为病虫害引起的色素、水分、形态和结构变化的函数，因此它通常是多效性的，并且与每种病虫害的特征相关。基于植被指数进行监测通观察不同病虫害生长条件下的植被特征参数，建立多种监测森林病虫害的植被指数。建模反演:植被生理生化参数能很好地反映植被的长势，进行建模反演是监测森林病虫害的关键。上图：机载高光谱观测森林病虫害由于高光谱遥感图像具有连续光谱、多波段、实效性好和数据量大的特点，其在林业中的应用研究逐渐成为现代林业研究的重点。遥感技术在害虫监测中的应用已经逐渐从理论走向实践，但仍有许多问题需要进一步探索和研究。大规模害虫发生的实时动态监测和预警是未来的一个重要趋势。

项目背景：欧洲综合碳观测系统（ICOS）新站点：38米高的塔楼，6米高的集装箱（图1）。来自荷兰的多位研究人员已经安装了各种传感器来测量气象和空气质量组分。Photo 1: The new tower, 38m tall, rising up far above the 22m trees.最大的挑战之一是获得ICOS生态系统站点（第2类）的认证。为此需要安装一些组件，并自动将数据传输到ICOS碳门户网站。其中包括埃迪协方差测量（u、v、w、T、CO2、H2O在塔顶上，以测量动量通量、感热通量和潜热通量以及净CO2通量，见图2）Photo 2: The eddy covariance system for fluxes of momentum, sensible and latent heat and CO2 and VOC fluxes.宁波海尔欣光电科技有限公司为此项目提供了HT8700大气氨激光开路分析仪，用以测量高塔附近的森林冠层氨排放和沉降通量。（图3）由于HT8700的开放光路低功耗设计，使之成为世界上为数不多的具备森林冠层氨通量测量能力的仪器，也是少有的入选欧洲集成碳观测网络的中国设备。关于ICOS欧洲综合碳观测系统（Integrated Carbon Observation System, ICOS）是一个用于量化和掌握欧洲温室气体（GHG）平衡的泛欧科研基础设施，旨在汇集和评估不同的测量方法、收集高质量的观测数据并促进数据利用，如模拟GHG通量或支持排放数据验证等，将帮助城市开发用以执行气候行动计划。通过对欧洲碳汇的区域和逐年变化的分析，凸显了进一步减少碳排放以实现碳中和目标的必要性。

海森药物研究院作为国内领先的药物研究机构，一直致力于新药创制、药物筛选以及药物机理研究。在日常实验中，实验器皿的清洁工作尤为关键，直接影响到实验结果的准确性和实验室的整体效率。为此，2024年4月9日海森药物研究院引入了摩特伟希尔&爱涤生实验室器皿洗瓶机，旨在提高实验室器皿的清洁度，减少人为操作误差，确保实验数据的可靠性。 经过市场调研和技术评估，海森药物研究院选择了一款高效、智能的实验室器皿洗瓶机。该设备具有自动化程度高、清洁效果好、节能环保等优点，能够满足研究院对实验器皿清洁的高标准需求。为确保设备的稳定运行和最佳清洁效果，海森药物研究院根据实验室的布局和需求，为洗瓶机配置了相应的水源、电源和排水设施。同时，研究院的技术团队还制定了详细的安装方案，确保设备的安装过程准确无误。为充分发挥摩特伟希尔&爱涤生实验室器皿洗瓶机的效用，海森药物研究院制定了详细的操作流程。包括器皿的分类、预处理、装载、清洗、干燥和存储等步骤。同时，研究院还为实验人员提供了专门的培训，确保他们能够熟练掌握设备的操作方法和注意事项。在设备运行过程中，海森药物研究院的技术团队定期对洗瓶机进行检查和维护，确保设备的稳定运行和清洁效果。同时，研究院还建立了设备使用记录和维护档案，以便及时发现问题并进行处理。经过一段时间的运行，摩特伟希尔&爱涤生实验室器皿洗瓶机在海森药物研究院实验室展现出了显著的成效。实验器皿的清洁度得到了大幅提升，人为操作误差明显减少，实验数据的可靠性得到了有力保障。同时，设备的引入还提高了实验室的整体效率，为研究院的科研工作提供了有力支持。综上所述，摩特伟希尔&爱涤生实验室器皿洗瓶机在海森药物研究院实验室的成功应用案例表明，该设备在提高实验器皿清洁度、减少人为操作误差、保障实验数据可靠性等方面具有显著优势。同时，设备的引入还促进了实验室整体效率的提升，为药物研究工作的深入开展提供了有力保障。

近日，森泉光电获得英国Camlin Photonics独家代理权！ Camlin Photonics是国际Camlin集团的一个部门，其经营的愿景是为各行各业带来颠覆性的产品。Camlin Photonics作为光谱方面的专家，可提供多种高光谱和常规光谱设备和集成系统。 我们所有的产品都由领先的数据采集、分析和显示软件提供支持。我们相信高品质的工程和设计，使我们能够开发市场领先的产品和服务。Camlin公司产品：光源、可调谐光源、单色器，光谱仪、荧光计系统、高光谱成像APOLLO可调谐光源我们光源的创新设计使ATLAS单色仪与我们配套光谱成像仪系列可简单方便对准，可形成功能强大的可调谐光源系统 - APOLLO TLS系列。 在以上光源和单色器范围内，我们可以提供高度定制的可调谐光源，以有效地满足客户对功率和分辨率的要求。。 我们的可调谐光源采用完全模块化、可集成化方式设计，可以直接调整配置和附件。APOLLO TLS300-X600 - 可调谐光源，包括ATLAS系列300mm焦距单色仪和APOLLO X600氙光源。ATLAS系列单色仪 - 光谱仪ATLAS系列Czerny-Turner单色仪可提供一系列定制的高质量直接扫描单色仪系统。 焦距为150mm，300mm，500mm和750mm以及多光栅转台设计特点，我们可以为低，中，高分辨率应用提供合适的系统。 例如，ATLAS 150的分辨率为0.4nm，而ATLAS 750的分辨率高达0.03nm。完整的控制配置：单色仪：选择单色仪的焦距需要考虑平衡分辨率，收集光能力和预算等要求。 提供单个，二个和三个配置。输入和输出端口：需要多个输入或输出时，可选择配有电动切换的两个输入和两个输出端口。狭缝和阵列端口：配标准千分尺的双侧精密刀口狭缝可升级为固定狭缝或电动狭缝。 用于CCD，InGaAs和iCCD的阵列端口也可提供。衍射光栅：可提供各种各样的高质量光栅。配件：提供各种配件，包括电动滤波片轮，光纤和液体光导适配器和探测器。fluoroSENS荧光光谱仪系统fluoroSENS系统是一款多功能台式荧光计，具有极高的光谱灵敏度 - 单光子计数。 有两种标准配置可供选择：fluoroSENS MINI和fluoroSENS PRO。模块化设计适用于对各种光源、单色仪、样品架和探测器等配置进行完全控制。 fluoroSENS系统也很容易从稳态升级到时间分辨测量。智能高光谱解决方案应用领域：精准农业食品安全文物/艺术品保护化学成像颜色测量取证分析工业质量控制检验分析材料鉴定医学影像环境检测及研究生物医学/光谱成像技术研究 高光谱成像应用高光谱成像作为一项具有强大功能的技术，其结合了紫外到红外波段光谱分析技术与数字成像技术。高光谱图像结构中的每个像素包含检测目标对应的连续光谱特性或指纹特征信息。 Camlin Photonics公司可独立设计、制造坚固耐用、结构紧凑且性价比高的成像分析系统，结合用于收集及分析高光谱图像的光谱采集工具和分析软件--HYPERION HIS高光谱成像仪。 该系统现在已广泛被应用于过程控制、监测、诊断和检测等领域。作为一种无损、非接触式技术，具有多种领域的应用前景，例如：比色法，制药，艺术保护，法庭医学，精准农业、食品质量控制/安全防范，检测假冒材料和产品掺假，检测现场变化等等。 农业食品检验基于成熟度及损坏情况分拣水果和蔬菜，根据鲜嫩程度和产量对肉类进行切割加工，或烘烤过程工艺优化以避免变质或浪费，在线检测等应用领域具有巨大的应用潜力，可确保质量过程，同时减少浪费。 与人工检查、简单颜色测量或定期采样相比，在线光谱成像技术可用于识别人眼无法看到的过程质量问题，确保食品加工过程中100％的实时在线检测。制药短波近红外（SWIR）高光谱成像系统通常可用于测量活性成分，其可透过透明包装，直接对片剂或胶囊经行采样分析，判定药片中的活性成份及其浓度。Camlin Photonics高光谱成像系统可同时提供有实验室分析和在线检测版本，用于实验室样品分析或全质量控制检测。 机载HSI机载高光谱成像作为一种功能强大的远程遥感工具，可用于目标判定及识别。通过建立正确系统的地面参考数据库，可用于对植被及农作物的物种及其健康生长情况进行空中测量和精确识别判定。 预处理后的高光谱图像质量在几何上可以与摄影测量的图像质量相匹配，因此高光谱成像是识别植被和周围结构的面积与分布的有力工具，并且可以导入地理信息系统。 高光谱成像系统高光谱成像系统主要包括：光谱采样相机、机械扫描结构、分析软件及信号处理等。 光谱采样相机推扫式光谱采样相机可用于测量线性图像，并通过使用扫描创建二维图像。Spectral CameraNUVVNIRNIRSWIRSpectral Range350 - 800nm400 -1000 nm900 -1700 nm900 -2500 nmSpatial Pixels10001600640 (320 option)384Spectral Resolution2 nm2 nm4 nm6 nmLine Frame (lf) Rates35 lf/s35 lf/s100 lf/s400 lf/sSmile and Keystone ErrorSub-pixel across the spectrograph output fieldInterface OptionsUSB2.0 / 3.0, CL / GiGeUSB2.0 / 3.0, CL / GiGeUSB2.0 / CLCameraLink扫描解决方案创建二维图像需要对目标进行行扫描，可通过线性移动相机或样品完成，常见的扫描模式如下：线性用于样品目标移动的线性位移台或传送带或用于相机移动的线性位移台?位移台行程：100 -2500mm?分辨率：2.5 - 25μm/步?扫描速度可达40 mm/s旋转旋转式扫描仪适用于大场景成像?360°旋转的垂直或水平扫描模式?0.005°角分辨率?角度扫描速度可达每秒25°镜像紧凑型扫描仪，适用于所有光谱相机中、短焦距物镜。?标准物镜17毫米?分别跟踪和跨越70和40度的视野?瞬时视场高达0.05度?根据所选的光谱相机，扫描速率最高可达400帧/秒?水平和垂直扫描模式机载成像相机可搭载固定翼飞机、旋转翼飞机或无人机使用。 物镜在成像相机前可用物镜来定义视场和目标的像素分辨率。 这些物镜专为高光谱成像而设计，具有非常高的机械稳定性和宽谱镀膜。物镜类别光谱范围焦距VNIR400 to 1000 nm9, 18, 23, 35, 50, and140 mmNIR / SWIR900 to 2500 nm15, 22, 30, 56, and 73(macro) mm 光源主动或被动高光谱成像均可提供。 通常情况，可提供钨灯用于提供目标上主动照明，点或线性照明可选。对于高光谱成像荧光或拉曼光谱研究，我们可以提供宽谱的汞和氙灯，并且可以配置线照明和滤光以确保高准确测量。对于低信号强度或高速采集应用，我们可配套相应的激光器和自适应光学元件。高光谱成像软件用于数据采集、查看和分析的综合软件是任何高光谱系统的关键部分。我们的spectraSENS软件是一个完全集成的高光谱平台，可用于收集、查看和处理数据。直接通过软件可单光谱或多光谱相机操作，可输出高分辨率RGB图像，传感器触发信号，数据流和直接可视化信号。Control features and displays 起止波长选择起止目标空间范围选择光谱分辨率选择空间分辨率选择每个数据点的帧率和积分时间单向或双向扫描电子倍增CCD增益控制（如适用）实时谱图：按像素或选定区域样品和照明位置优化的实时信号计数 多帧采集显示帧图像和高光谱数据立体显示假彩色图像 spectraSENS软件已经配备了全面的内置数据分析功能库，包括有监督和无监督的方法，以及用于地面参考（训练）数据集的偏最小二乘建模，以实现材料的浓度Mapping。关键显示和分析功能包括：显示分析多帧光谱图像旋转主成分分析空间选择光谱角度Mapping假色RGB支持向量机直方图和水平调整终端成员分类光谱切片偏最小二乘

据《国家发展改革委等部门关于开展2023年全国节能宣传周和全国低碳日活动的通知》：2023年7月10日至16日为全国节能宣传周，活动主题是“节能降碳，你我同行”。7月12日为全国低碳日，活动主题是“积极应对气候变化，推动绿色低碳发展”。 党的十八大以来，习近平总书记多次强调走绿色低碳发展路，今日就让我们重温总书记的谆谆教诲——关注气候变化，践行绿色低碳生产生活方式，共同推动绿色低碳发展。 积极应对气候变化我国人工造林规模世界第一，而且还在继续造林。地球绿化，改善全球气候变化，中国功不可没，中国人民功不可没。森林既是水库、钱库、粮库，也是碳库。植树造林是一件很有意义的事情，是一项功在当代、利在下秋的崇高事业，要一以贯之、持续做下去。——习近平2023年4月4日在参加首都义务植树活动时的讲话 我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。——习近平2022年10月16日在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告 我们要推动共同发展，指以人民为中心的发展思想，全面落实2030年可持续发展议程。要根据共同但有区别的责任原则，积极应对气候变化，促进绿色低碳转型，共建清洁美丽世界。——习近平2021年9月9日在金砖国家领导人第十三次会晤上的讲话 能源低碳发展要支持发展中国家能源绿色低碳发展，推进绿色低碳发展信息共享和能力建设，深化生态环境和气候治理合作。——习近平2021年11月19日在第三次“一带一路”建设座谈会上的讲话 能源低碳发展关乎人类未来来。中国高度重视能源低碳发展，积极推进能源消费供给、技术、体制改革。中国愿同国际社会一道，全方位加强能源合作，维护能源安全，应对气候变化，保护生态环境，促进可持续发展，更好造福世界各国人民。——习近平2019年10月22日向2019年太原能源低碳发展论坛所致的贺信 面向未来，中国将贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，实施一系列政策措施，大力发展清洁能源，优化产业结构，构建低碳能源体系，发展绿色建筑和低碳交通，建立国家碳排放交易市场等等，不断推进绿色低碳发展，促进人与自然相和谐。——习近平2016年6月1日致第七届清洁能源部长级会议和“创新使命”部长级会议的贺信 倡导绿色低碳生活方式推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。加快推动产业结构、能源结构、交通运输结构等调整优化。实施全面节约战略，推进各类资源节约集约利用，加快构建废弃物循环利用体系。完善支持绿色发展的财税、金融、投资、价格政策和标准体系，发展绿色低碳产业，健全资源环境要素市场化配置体系，加快节能降碳先进技术研发和推广应用，倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。——习近平2022年10月16日在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告 在消费领域，要增强全民节约意识倡导简约适度、绿色低碳的生活方式，反对奔侈浪费和过度消费，深入开展“光盘”等粮食节约行动，广泛开展创建绿色机关、绿色家庭、绿色社区、绿色出行等行动。——2021年12月8日，习近平在中央经济工作会议上的讲话 “取之有度，用之有节”，是生态文明的真谛。我们要倡导简约适度、绿色低碳的生活方式，拒绝奢华和浪费，形成文明健康的生活风尚。——2019年4月28日，习近平在二O一九年中国北京世界园艺博览会开幕式上的讲话 守住绿水青山要贯彻绿水青山就是金山银山的理念，坚持绿色化、低碳化发展，把雄安新区建设成为绿色发展城市典范。——2023年5月10日习近平在河北雄安新区考察并主持召开高标准高质量推进雄安新区建设座谈会时的讲话 发展生态低碳农业。坚持绿色是农业的底色、生态是农业的底盘。必须摒弃端泽而渔、焚蔽而田、大水大肥、大拆大处的老路子，实现农业生产、农村建设、乡村生活生态良性循环，生态农业、低碳乡村成为现实，做到资源节约、环境友好,守住绿水青山。——2022年12月23日，习近平在中央农村工作会议上的讲话 绿水青山就是金山银山。要大力倡导绿色低碳的生产生活方式，从绿色发展中寻找发展的机遇和动力。——2020年12月12日，习近平在气候雄心峰会上的讲话 宁波海尔欣光电科技有限公司成立于2014年，专注量子级联（QC Laser-based）激光产品多领域应用服务，是中国领先的集研发、生产、销售于一体的高科技公司。其“昕甬智测”品牌诞生于碳中和元年，产品覆盖光学传感基础模块、气体检测系统整机、终端用户应用解决方案，广泛应用于科研分析、农林气象、工业环保等领域，已为全球200+客户提供了解决方案，用户遍布全国，并受到英国、加拿大、荷兰等国家用户的高度认可。以技术创新为动力——海尔欣核心技术团队源于清华大学及美国普林斯顿大学，在高灵敏度痕量气体分子光电分析领域拥有核心知识产权，拥有各类专利数十项。光谱技术助力零碳地球——海尔欣以成为世界一流的中国光谱分析产品服务商为愿景，实现更及时、更精确的科学测量，为国家“碳中和”大目标贡献力量。

研究背景单分子分析技术在生物传感和生物医学中具有广泛应用前景。纳米孔作为最有前途的单分子传感技术之一，在超灵敏、易操作和无标记分析方面具有独特的优势。近年来，纳米孔技术在DNA测序、生物分子相互作用探索和生物分子检测方面得到了广泛应用。固态纳米孔是纳米孔技术中常用的一种的，其具备优异的机械稳定性和孔径灵活性。然而，由于其相对蛋白质纳米孔而言分辨率和选择性较低，在开发生物传感器进行单分子分析时，存在两个重大挑战：（1）尺寸较小（1~10nm）的化学或生物靶标物由于其与纳米孔的较弱相互作用而难以产生可识别的过孔信号；（2） 广泛存在于生物样品或缓冲液中的蛋白质干扰物会显著提升纳米孔的噪声水平，甚至淹没过孔信号。为解决这两大挑战，王家海教授带领团队中陈达奇老师共同设计了新型传感策略：1、以核酸立方体结构作为信号分子提升小目标的信噪比，实现了超高信噪比的过孔信号；2、利用CRISPR–Cas12a技术，将小片段核酸被测物的浓度成功转化为核酸立方体的数量，并耦合了PCR扩增技术进一步提升检测灵敏度，实现了对核酸片段超高灵敏度与选择性的检测，突破了上述两点技术瓶颈，并应用在HBV的检测中。图1 技术原理图：利用DNA立方体为信号分子，并应用CRISPR–Cas12a技术将目标核酸片段浓度转化为DNA立方体的数量，产生高信噪比、高选择性的过孔信号。王家海教授为第一作者、团队成员陈达奇老师为通讯作者，在国际知名期刊Analyst上发表题为“A signal on-off strategy based on the digestion of DNA cubes assisted by the CRISPR–Cas12a system for ultrasensitive HBV detection in solid-state nanopores”的研究工作，广州大学第一单位。工作亮点在本工作中，我们开发了克服固态纳米孔两大挑战的有效方法：1、将DNA立方体用作信号转换器，可以实现超高（50:1）信噪比（SNR）过孔信号，即使在富含蛋白质干扰物的缓冲液中，这种信号也依然能保持。为了探索信号最优的纳米结构，我们尝试了以下4种结构，分别为环形M13mp18 DNA、Lambda DNA、DNA四面体和DNA立方体。四种结构都可以在不含稳定蛋白的缓冲液中产生可见易位信号，但是DNA立方体是其中信噪比最高的。而当稳定蛋白在缓冲液中时，仅DNA立方体能维持稳定的过孔信号，其他三种核酸纳米结构作为信号分子的过孔信号都不同程度地淹没在玻璃纳米孔传感器的增强噪声中。因此，最终选择了DNA立方体来开发我们的传感策略，因为它具有极高的信噪比和强大的抗干扰能力。图2 在不同缓冲条件下，DNA立方体作为信号转换器的性能。（a） 环形M13mp18 ssDNA、Lambda DNA、DNA四面体和DNA立方体在含有或不含BSA的缓冲液中的过孔信号。（b） DNA立方体在含有不同浓度BSA的缓冲液中的事件率。DNA立方体的浓度均为30nM。2、在CRISPR-Cas12a技术的帮助下，实现了乙型肝炎病毒（HBV）靶点引发的DNA立方体裂解，从而构建出了一种传感策略。当HBV阴性时，过孔信号正常；当HBV阳性时，过孔信号消失；从而实现了HBV阳性或阴性分类，其检测限达到3aM。并且，这个方法选择性非常高，对其他病毒序列如HPV、HIV等均无假阳性现象。此外，利用我们的方法，本工作中的所有反应缓冲液都可以购买后直接使用，其成分无需为了纳米孔应用做进一步优化，这对固态纳米孔的商业化应用有很大帮助。图3 传感器在实际样本中的性能。对其他类型的病毒如HPV和HIV样本，均显示阴性。对于HBV样本，当浓度超过3aM，便可以识别出阳性结果。文章链接： https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/an/d2an01402e

北京海菲尔格科技有限公司成为德国proMtec Theisen中国市场授权代理德国proMtec Theisen是一家成立于1996年的德国技术创新型企业，总部位于德国埃特林根。德国proMtec Theisen率先将微波技术运用于对液体物料的浓度进行测量，其产品包括：在线浓度、在线密度、在线固含量、在线浊度等。北京海菲尔格科技有限公司凭借其专业的技术支持和服务成为德国proMtec Theisen公司在中国市场的授权代理。TOF1500在线浓度（密度）测量仪 TOF1500是德国proMtec Theisen公司最新型号的产品，具有非常高的技术标准。其中的TOF是“Time-Of-Flight”（飞行时间）的缩写，TOF1500的测试是基于低频脉冲波穿透液体测量介质的时间。TOF1500的工作原理如下：1）TOF脉冲信号经发射器发出并在待测液体中传播；2）最终脉冲信号由接收器接收；3）系统将计算出脉冲信号在液体中的传播时间（单位为µs）；4）计算单元会将所测得的时间折算成相应的液体浓度或密度（具体单位由用户选择）。除了极其个别的非常高浓度的悬浮固体对脉冲波穿透介质产生干扰，TOF1500适用于绝大多数的工业现场。TOF1500的安装和校准都非常简单、快速。u-ICC 2.45在线微波（浓度、密度、固含量、锤度）测量仪由于含水物料（如：悬浊液、糊状物等）中水分子较其他的固形物有更大的介电常数ε、对微波的吸收尤为强烈，表现为微波对水有着高敏感性。含水物料中水分多少的变化，造成在微波通透过程的相移和衰减，利用这一变化并加以数学模型的转换，通过浓度%、密度ρ或水分含量来显示。同时，因为考虑到物料介质的温度变化对测量结果的影响，利用Pt-100补偿进行校正，这是精度最高的测量方法。 u-ICC 2.45在线微波测量仪可以测试液体悬浮液的浓度、固含量、密度、锤度等物理参数。其应用领域包括：制糖行业中的糖浆浓度、锤度测试；蒸发结晶过程的固含量在线监测；纸浆造纸工业中的纸浆浓度、剥皮淤泥含量、黑液浓度测试；石化行业中的原油中的含水量的在线测试；食品饮料行业（乳制品、酒类、果汁、食用油、奶制品、咖啡等）的在线浓度测试；火力发电（烟气脱硫）过程的石灰乳和石膏的在线密度监测；水处理行业（沉淀池、污水污泥、沼气等）的悬浮物浓度和密度的在线测试；在工业矿浆（磷矿、锌矿、铅锌矿、尾矿回填等）、充气砖（回料浆体、砂浆等）等领域也有广泛应用。ITC880在线浊度测定仪浊度测定对产品质量和过程控制非常重要，特别对于：自来水的过滤前、过滤后、出厂前的浊度在线监测、地表水和饮用水的水质监测、污水处理厂的污泥浓度测定、制糖工业中的过滤效率控制、奶制品生产过程中的浊度监测等尤其有用。也可以用于测试淤泥浓度，用于评价活性淤泥质量。ITC880在线浊度测定仪在食品、饮料、化学化工、制药行业都有广泛应用。ITC880在线浊度测定仪是一款多量程、自清洁的浊度测定仪，在测量探头内部位于45°角度有一个内置LED光源，发射 880nm的近红外光束（样品颜色不影响悬浮物的浊度测定），该光束经样品中的悬浮颗粒散射后，形成与入射角成 90°角度的散射光，由该方向的检测器进行监测，而后得到样品的浊度。 ITC880的安装方式非常灵活，可以直接安装在管道、储罐及其它场所。测量单位可选：ppm、%固体、福尔马肼浊度FTU、散射浊度NTU、mg/L、g/L等。德国proMtec Theisen公司的在线浓度、密度、固含量、锤度、水分、浊度测定仪在制药、农药、精细化工、制糖工业、纸浆造纸、环保、污水处理、矿业等行业都有广泛的应用。北京海菲尔格科技有限公司会结合丰富的应用经验为您提供专业的技术支持和服务。北京海菲尔格科技有限公司一如既往地将引进世界先进技术推动国内企业发展作为首要使命，此次与德国proMtec Theisen公司的合作，将会推动国内在线测量领域的进一步发展。

仪器信息网讯 2012年9月12-15日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会主办，桂林电子科技大学协办的全国第四届近红外光谱学术会议在桂林举行，来自近红外光谱相关领域的专家学者、仪器用户等200多人参加了会议。 　　会议期间，仪器信息网编辑采访了近红外光谱应用咨询公司（NIR Application Consultants Inc. Katy ）W.G.Hansen女士，请她介绍了自己从事的近红外技术方面的研究工作，以及对于近红外光谱技术未来发展前景的看法。 W.G.Hansen女士 　　Instrument：首先请您介绍一下您从事近红外光谱技术研究工作的经历? 　　W.G.Hansen女士：其实我最早是在安徽大学任教，当了7年的老师；1984年到美国休斯敦大学读博士，毕业后到辉瑞公司工作，这之前的经历中，我都没有接触到近红外光谱技术。直到1990年，我到欧洲进入联合利华工作，当时我的职务是近红外光谱技术项目经理，做的第一个项目是采用近红外光谱技术测定肥皂中的丙三醇和水，而联合利华之前也从来没有过近红外光谱技术方面的研究，所以当时完全是从零开始。我向公司申请了三周的时间去荷兰的两所大学查资料，但是到第二周，我总共只查到57篇文献，然后就再也找不到相关文献了。 　　虽然上个世纪80年代，近红外光谱技术的研究已经逐渐开展了，但真正发展起来还是在90年代。我可以说是第一个将近红外光谱技术应用于化工工业的人，在我之前没人做过这方面的工作。这个项目后来在联合利华的各个分公司都投建了，通过过程控制我们为公司节省了很大的成本，这也是我们一直所追求的“Add value to business”。之后，我一直从事近红外光谱技术在油料化工行业的应用研究。另外，我也做过一些近红外光谱技术在化妆品行业的应用实验，我的设想是将来我们不是买固定的通用的化妆品，而是用仪器检测人的皮肤到底需要补充哪些成分，然后再配置相应的化妆品。人体试验是非常复杂的，通过目前的试验，我觉得这种想法还是有可能实现。 　　Instrument：您能举例说明利用近红外技术进行在线控制是如何为企业节省成本吗? 　　W.G.Hansen女士： 比如我们要测定羟值，以前取样再拿到实验室测定需要2个小时，而安装了近红外在线控制系统后，只需要5分钟就可以得到结果，反应时间缩短了很多，提高了生产效率，同时由于时间差缩短，对反应控制的准确性也提升了。另外在欧洲，环境保护要求非常严格，而测羟值需要用吡啶滴定，这对人体和环境的危害都很大，同时倾倒废液也需要收款。所以在安装了近红外光谱在线控制系统后，不仅为企业节省了成本，而且也有利于环境保护。 　　Instrument：对于从事近红外光谱技术研究工作的研究人员，您有哪些建议? 　　W.G.Hansen女士：我总是强调研究近红外的人要懂得三点：1.哲学。不要认为自己的研究结果是绝对正确或错误的，结果的正确或错误都是相对的；2.不能用中红外的观点来看近红外；3.近红外是一个交叉学科，需要做研究的人拥有多方面的知识储备，包括分析化学、光谱学、化学计量学等。 　　另外要将近红外应用于工业生产，需要三个方面的配合，即领军人物、专家和团队。一个团队里也需要各式人才，特别需要一个工程师。还有在模型创建中，我喜欢模型建的粗糙一些，包容性大一点，否则如果操作中有细微的变化，也有可能使模型失控。很多人认为需要用全谱图来进行回归分析，这个我也不是很赞同，在实际应用中只要选择被测物质波峰及附近的峰进行分析就可以了，这样既简单、容易，又不会有太多影响。 　　Instrument：最后，请您介绍一下近红外光谱技术的发展前景? 　　W.G.Hansen女士：目前国内外，近红外光谱技术的研究都处在发展之中，还未成熟。2004年，美国FDA才认可近红外分析结果。国外很多公司当前还是在实验室里用的比较多，离真正的用于在线控制还有一定的距离。 　　在中国，现在有关近红外的研究主要集中在实验室，但我认为近红外未来的发展前景还是在实际应用。在会议报告中，很多老师提到农业、农产品、食品等行业近红外应用的需求比较大，我也赞同这一点，所以以后的研究可以往这方面靠拢。另外，制药行业，近红外光谱技术也将大有用武之地。 采访现场

设备的功能实现：KS-61730B光伏组件可燃性测试仪依据标准BS_EN IEC61730?2:2018（MST24）、ISO11925-2-2010设计研发，适用于在没有外加辐射条件下，用小火焰直接冲击垂直放置的试样以测定光伏组件可燃性。该测试仪根据光伏电池产品的尺寸定制大型燃烧箱及试样工装夹具和废气排放系统。zui大试样尺寸1.4米宽，2.5米高，可从前门方便放入，并在试样固定装置上可90度旋转。设备的参数：1）控制系统：采用可编程控制器（PLC）+触摸屏智能控制系统，可做英文操作界面，测试报告可保存打印功能。2）试验环境风速：控制方式（可调）；需满足，距样品表面5 cm处的风速在垂直方向上不超过0.2 m / s，在水平方向上不超过0.1 m / s（设备配备风速调节装置配合德图 testo（425型）热敏式风速仪调整到目标风速）；3）燃烧箱内温度测量：温度测量范围0℃～150℃，精度0.1℃，可预置超温报警；配置烟气探测报警，配置声光报警（根据客户需求）；有气体的低压和高压报警关断功能，并配声光报警（根据客户需求）；4） 火焰施加时间计时：自动点火，自动计时；计时精度0.01s，到达设定燃烧时间后自动熄灭；5） 火焰高度：10-100mm连续可调；6）试样燃烧时间计时：手动按钮和到位自动控制计时；计时精度0.01s（燃烧器到位后会自动和手动按钮开始计时，当余焰熄灭时手动暂停计时）；7） 燃烧室内尺寸：宽2250×深2000×2850（mm）；8） 电源： 220VAC-15%～220VAC+10% 10A （单相三线制）具有漏电保护电流5mA。9） 试样夹具：可夹持试样zui大尺寸1400mmX2500mm，在宽度和长度方向上能调整，并可作90度旋转。10）燃气灯：A，满足ISO11925-2:2010标准中的4.3条款；B，可沿垂直轴线旋转0-90度并左右方向呈直线移动（速度和距离可调节控制），可0°和45°角倾斜；C，燃气灯总成可垂直方向作0-400mm行程升降调节，可以移动到距离样品底面40mm，可以燃烧样品底部，可以距离表面1.5mm。组件下部至少暴露30cm的宽度，以便火焰能后燃烧。11）燃气灯使用的燃气:丙烷气体（客户自配）12）具有燃气泄漏报警功能，燃气泄漏后报警并自动切断供气系统；13）照明：内置防爆灯照明；14）气体管道：设备气体管道配备防反截止装置，配置高精度针型阀及气体压力表，可在控制火焰高度；15）外形尺寸：宽2600mmX深2100mmX高3350mm（2mm304不锈钢桔形漆烤漆，燃烧室内侧亚光黑，豪华外开门：尺寸为1800mmX2300mm, 前面和右面安装观察窗,观察窗为耐热防爆玻璃）。设备的配置：1）主机 一台2） 风速仪一台（指定品牌：德图 testo；型号：425型热敏式风速仪）3） 托盘一个 样品下部放置不锈钢的托盘，收集样品垃圾4） 钢板尺（一把） 钢板尺量程600 mm以上，精度为1 mm5）固定装置采用双U型结构，材质采用不锈钢装置，可以满足5cm的厚度 两套（一套设备标配使用，一套备用） 6）稳压器电压可以满足240V（单向）或415V（三向）（出厂时间选配） 7）气体入口配置气压计，气压计可达到100Kpa8）急停开关，可关断气体的输入。 创新点：1、KS-61730B光伏组件可燃性测试仪采用一体结构式的设计理念，在外观上与市场上的同类产品相比更加美观，同时设备采用PLC数据处理系统可对试验数据采取准确的分析并自动保存。 2、该测试仪与市面同来产品相比，配备了烟气净化装置以及烟气探测报警器，有利于试验之后烟气的排放。 光伏组件可燃性测试仪

金秋十月,是收货的季节。光电领域也将迎来第二十三届中国国际激光、光电子及光电显示产品展览会（ILOPE）,作为国务院唯一正式批准的光电行业专属展会，从1991年首创至今已有27年的历史，现已发展成为集技术与产品交流研讨、产业发展汇报、新技术新产品展览展示为一体的“北京光电周”。森泉作为专业的光电子产品供应商，受主办方之邀，届时将携代理的多款产品亮相展会，与来自全球的行业伙伴共襄盛会，齐聚交流，一同探讨行业大势。展会信息展会地点：北京 中国国际展览中心（静安庄馆）展会时间：2018年10月10日-12日森泉展位号：3号馆3203 观众预登记已开始 联系我们，免费参观，无需排队入场！！！ 联系我们，免费参观，无需排队入场！！！ 联系我们，免费参观，无需排队入场！！！ 》》森泉简介森泉光电是专业从事光电相关领域仪器设备代理与系统集成业务的综合性服务商，专注于光电产品及辅助设备的研发、生产、代理与销售。公司总部设立在美丽的海滨城市-青岛，在上海、北京设有分公司，在天津、长春、西安、成都等地设有办事处，业务范围涵盖国内各大高校、科研院所及众多知名企业，深受广大用户欢迎。 森泉光电有限公司代理和经销的产品种类十分丰富，涉及到激光、光学、光电子、光通讯、微机电、自动化、物理、化学、电子、生物、农业等等领域。可为科研及企业用户提供光学实验及检测的全套解决方案，并提供全面的售前、售中、售后支持与服务。》》ILOPE简介 第二十三届ILOPE 将于2018 年10 月10-12 日在北京中国国际展览中心（静安庄馆）举办。主办方将以此届展会为新的起点，组织光电行业内专家、知名企业家等组成权威级主席团，并利用中国国际展览中心覆盖多个行业的专业观众数据库资源，结合国家倡导的“中国制造2025”、“互联网+”、“万众创新”等发展战略规划，以“北京光电周”系列活动为平台，助力国内激光及光电厂商与来自全球的采购商达成交易，协助企业开展产品、技术和服务的全面创新，推动中国光电产业持续进步。

第十六届慕尼黑上海光博会于2021年3月17日在上海新国际博览中心W1-W5馆及OW6/OV馆盛大亮相。本次展会为期3天，总展出面积达63,500平方米！预计会吸引超1,000家展商参展，超过60,000专业观众到场参观！森泉光电有限公司欢迎各位朋友光临W5.5617展位进行咨询与指导！

6月1日，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所与苏州图森激光有限公司合作签约仪式在苏州医工所举行。苏州医工所副所长武晓东和苏州图森激光总经理蒋仕彬在《合作框架协议书》上签字。 　　根据协议，双方在苏州医工所合作共建联合研发中心，并以技术为牵引、以市场需求为导向，合作研发双方认同的医疗器械相关产品，共同组成一支紧密合作的研发、工程化、产业化队伍，尽快形成一批具有自主知识产权的成果和技术。 　　苏州图森激光有限公司位于苏州市高新区，是一家由国家&ldquo 千人计划&rdquo 人才创办的高科技企业，是江苏省民营科技企业，江苏省高新技术企业。公司致力于研发、生产、销售先进光纤激光器和激光加工设备。公司研发团队主要由留美博士组成，掌握先进的激光加工技术，拥有多项发明专利。

近期，南京大学现代工学院谭海仁教授课题组在全钙钛矿叠层太阳能电池领域取得最新进展，相关研究成果《All-perovskite tandem solar cells with 3D/3D bilayer perovskite heterojunction》以快速预览形式在线发表于《Nature》主刊。这也是谭海仁团队近两年来发表的第三篇顶刊。“双碳”目标是我国作出的重大战略决策，发展清洁低成本的太阳能光伏发电，是实现这一战略目标的重要途径与技术保障。通过串联宽/窄带隙钙钛矿子电池构筑的全钙钛矿叠层太阳能电池，兼备高效率和低成本等优点，是下一代光伏技术的重要发展方向。南京大学谭海仁教授课题组长期从事新型太阳能电池的研究，致力于将国家能源重大需求与基础应用研究相结合；近年来，团队围绕“全钙钛矿叠层太阳能电池”这一国际前沿科学领域开展了系统深入的研究，研制的钙钛矿叠层电池世界纪录效率连续6次被国际权威的《Solar cell efficiency tables》收录。近期，团队在全钙钛矿叠层电池领域取得最新进展，经日本电气安全和环境技术实验室（JET）国际权威认证的转换效率高达28.0%，首次超越了传统晶硅电池，该结果被收录到最新一期《Solar cell efficiency tables》（Version 61）。2023年6月8日，相关研究成果《All-perovskite tandem solar cells with 3D/3D bilayer perovskite heterojunction》以快速预览形式在线发表于《Nature》主刊。匿名审稿专家对这项工作高度评价 ——“本文在这个领域展示了非常有意义的结果，因为它不仅展示了世界最佳性能的全钙钛矿叠层太阳能电池，而且还提出了与现有缺陷钝化方法不同的3D/3D异质结” (This paper shows a very meaningful result in this field in that it not only shows excellent photovoltaic performance on the world-best all-perovskite tandem but also presentsthe 3D/3D heterojunction as a way unlike existing approaches with defect passivation)。这也是谭海仁团队近两年来发表的第三篇顶刊。宽带隙钙钛矿顶电池、窄带隙钙钛矿底电池和隧穿结是构建全钙钛矿叠层电池的三个核心部分，开发高性能隧穿结和高效率窄带隙子电池则是实现高效叠层电池制备的关键核心点。谭海仁团队前期在新型隧穿结结构设计（见《Nature Energy》, 2019, 4, 864-873）、窄带隙钙钛矿结晶生长调控（见《Nature Energy》, 2020, 5, 870-880）、晶粒表面缺陷钝化（见《Nature》, 2022, 603, 73-78）以及大面积叠层光伏组件的可量产化制备技术（见《Science》, 376, 762-767）等方面开展了系统性研究，实现了认证效率达26.4%的全钙钛矿叠层电池和认证效率21.7%的大面积叠层组件，成果入选科技部评选的2022年度“中国科学十大进展”。目前全钙钛矿叠层电池的效率主要受限于较小的开路电压和填充因子，其中窄带隙钙钛矿子电池在保持高短路电流密度下无法同时实现高的开路电压和高的填充因子，是限制全钙钛矿叠层电池效率的主要原因。铅-锡混合窄带隙钙钛矿薄膜表面存在较高的缺陷态密度，这一高缺陷态密度的界面层（defective interface layer, DIL）与电子传输层造成了严重的界面非辐射复合损失，限制了全钙钛矿叠层电池的光伏性能。在钙钛矿薄膜上通过溶液法表面后处理构造一层二维（2D）钙钛矿，形成2D/3D异质结结构，是降低钙钛矿电池界面复合损失的一种常见策略。然而，溶液法表面后处理得到的2D钙钛矿均一性较差（层数n值难以控制）且导电性较低，不利于载流子的界面输运和抽取，限制了器件的光伏性能。为解决上述瓶颈，本研究设计了新型的3D/3D双层钙钛矿异质结（PHJ）结构：利用真空蒸发和溶液加工混合法，在铅-锡混合窄带隙钙钛矿薄膜上生长一层数十纳米厚的三维纯铅宽带隙钙钛矿薄膜（FL-WBG）（见图1a-c）。通过调控三维纯铅宽带隙钙钛矿的组分，使其与窄带隙钙钛矿形成Type-II型异质结结构，促进载流子（电子）从钙钛矿吸光层向电子传输层抽取，降低钙钛矿/电子传输层C60之间的界面复合损失，显著提升了电池的开路电压、填充因子和光电转换效率（图1d），最佳性能的窄带隙钙钛矿电池光电转换效率达到了23.8%（图1e），为目前报道的最高效率。图1. 3D/3D双层钙钛矿异质结结构及窄带隙钙钛矿电池光伏性能。a,含有3D/3D双层钙钛矿异质结（PHJ）的窄带隙钙钛矿电池器件结构。b, 3D/3D双层钙钛矿异质结的截面HR-STEM图和相应的EDX图。c, PHJ钙钛矿薄膜的飞行时间二次离子质谱图。d,对照器件（control）和PHJ窄带隙钙钛矿电池的光伏性能统计图。e, 最佳性能PHJ钙钛矿电池的J-V曲线。使用紫外光电子能谱（UPS）测量的不同钙钛矿的能级显示：精细调控的FL-WBG钙钛矿与铅锡钙钛矿形成Type-II型能带异质结结构（见图 2a-c）。经过费米能级平衡和能带弯曲后，具有PHJ结构的铅锡钙钛矿能带向下弯曲，这驱使空穴能够远离(见图2c蓝线)铅锡钙钛矿表面的缺陷层（DIL），并加速电子向电子传输层（C60）的漂移 (见图2c红线)，从而减少了载流子在缺陷层处的非辐射复合（见图2b红线和蓝线）。为了进一步探究PHJ层对铅锡钙钛矿性能的影响，本研究通过1D-SCAPS模拟了表面缺陷层在不同缺陷态密度和不同厚度下的光伏性能。模拟结果表明：在表面缺陷层的缺陷态密度和厚度增加时，PHJ铅锡钙钛矿受其影响均远小于对照器件（见图2d-f）。这表明，PHJ结构带来的场钝化效应减少了钙钛矿与电子传输层的接触损失，从而有效地屏蔽了表面缺陷层对铅锡窄带隙钙钛矿太阳电池性能的影响。图2. 有/无PHJ的铅锡钙钛矿的能级关系图和模拟的光伏性能。a, PHJ 铅锡钙钛矿太阳能电池各功能层的能级排列。b-c,能带弯曲后的Control和PHJ铅锡钙钛矿太阳能电池的能级图；红线和蓝线分别表示非辐射复合路径和载流子漂移方向。d-e, 1D-SCAPS电学模拟：在具有不同缺陷密度(d)和厚度(e)的缺陷层下，Control和PHJ铅锡钙钛矿的光伏性能。f, 1D-SCAPS电学模拟：在有/无DIL时，Control和PHJ铅锡钙钛矿太阳能电池的J-V曲线。结合以上研究和器件设计的思路，本研究将PHJ窄带隙子电池与高效的宽带隙子电池进行结合，构筑了高性能的全钙钛矿叠层太阳能电池（见图3a）。PHJ结构有效地提升了全钙钛矿叠层电池的开路电压、填充因子以及转换效率（见图3b）。实验室自测效率从26.7%提高到28.5%，同时获得了效率为26.9%的大面积叠层电池（见图3c-d）。图3. PHJ全钙钛矿叠层太阳能电池的光伏性能。a, PHJ 全钙钛矿叠层太阳能电池截面图。b, Control和PHJ全钙钛矿叠层太阳能电池的光伏特性能统计图。c, d 最佳性能的PHJ全钙钛矿叠层电池的J-V曲线和EQE曲线。e, 面积1-cm2 PHJ全钙钛矿叠层电池的J-V曲线。南京大学为该文的第一作者单位和唯一通讯单位，南京大学特任副研究员林仁兴、博士生王玉瑞和硕士卢倩文为论文共同第一作者；南京大学现代工学院谭海仁教授为唯一通讯作者。本研究工作得到了中国科学技术大学樊逢佳教授、中科院苏州纳米所马昌期研究员和南京大学现工院邓昱教授的指导与支持；其也得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金、教育部前沿科学中心、江苏省自然科学基金等项目的资助；此外，南京大学固体微结构物理国家重点实验室、关键地球物质循环教育部前沿科学中心、人工微结构科学与技术协同创新中心和江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室对该项研究工作也给予了重要支持。

这个不平凡的庚子鼠年春冬之交没有喧嚣没有焰火甚至没有了早出晚归的匆忙只有平凡的你我她努力地做着自己应做的事情“森泉光电群英会”也悄悄启动，助力你我她。 “森泉光电群英会”，诚邀大家您来分享经验，分享知识，诚邀各个行业的您一起来分享智慧和理念。可以是您用从森泉公司购买得产品搭建的应用方案，也可以是用从森泉购买得产品做实验发表得论文，亦或者是森泉产品使用心得.......您认为值得分享的种种我们都满心期待。 活动时间：征稿：2020年2月26日 至 2020年6月15日评选结果揭晓时间：2020年6月30日 征集对象所有使用森泉产品的科研院所用户，产品研发或系统集成的企业客户，能使用森泉产品解决您问题的潜在用户等均欢迎投稿参与。 征集内容1、内容围绕已经使用或将使用森泉所有光机电类产品进行使用的案例或Idea。2、稿件需以森泉公司相关的产品为基础，内容可包括单一产品的使用案例和经验分享，也可包括使用森泉产品的系统集成和应用分享，也可是产品具体应用相关的设计建议和意见，甚至产品的应用改进期望和要求，我们都欢迎您分享。 3、所有使用newport产品的案例或经验都可以。 稿件评审本次活动，我们将邀请来自业内相关领域的知名专家教授对稿件的专业性、真实性、准确性、原创性等多方面进行评审。评选结果将通过森泉公司网站、微信等多个渠道公开公布。 奖品特等奖：1名，华为Mate 30 一部一等奖：3名，康宁蒸烤一体炉一个。二等奖：10名，康宁4升晶彩透明锅一个优秀奖：20名，康宁X杯一个投稿方式所有稿件可电邮sales@sourcescn.com 说明：1、 稿件无论是否被选中，均不退稿。2、 稿件需真实、准确，需为投稿者本人的第一手资料和信息，杜绝作假和抄袭。如产生知识产权等相关纠纷，将由投稿者承担相关的全部法律责任。3、 所征集投稿的作品版权归主办方所有，主办方有权进行各种渠道出版或传播。4、 本次活动最终解释权归森泉光电科技有限公司所有。

展品抢先看：光纤对准系统窄线宽可调谐激光器及相关控制仪器激光控制与光学测量光学调节架光电探测器光隔离器关于森泉：森泉是专业从事光电相关领域仪器设备代理与系统集成业务的综合性服务商，公司总部设在青岛，在北京和上海有分公司。光机事业部业务范围涵盖国内各高校、各研究所和企业。森泉光电有限公司代理和经销的产品种类十分丰富，涉及到激光、光学、光电子、光通讯、微机电、自动化、物理、化学、电子、生物、农业等等领域。

Resonon+LR1601 | 机载高光谱成像和激光雷达相融合用于洋白蜡EAB危害的早期监测及新的EAB监测指数-NDVI北京百万亩平原造林项目种植了大面积的北美外来树种—洋白蜡。作为一种外来树种，它极易受到中国本土害虫—白蜡窄吉丁（EAB）的危害。在EAB危害早期，洋白蜡没有明显的受害症状，危害严重后洋白蜡则会大量死亡，因此，亟须开发出一个精准有效的EAB危害的早期监测技术以阻止其进一步扩散蔓延。遥感技术对识别树木大尺度生理和形态变化至关重要，激光雷达可以准确采集物体的三维信息，进行单木分割，提取每棵树的位置和结构信息，从而对森林进行精准管理。无人机系统的快速发展极大地增强了激光雷达在森林健康监测方面的能力。然而，目前尚未有相关研究将机载高光谱图像（UAV-UI）和激光雷达（LiDAR）相结合进行EAB监测。基于此，在所附的文章中，来自北京林业大学的研究团队于2019年8月和9月在中国北京通州区漷县镇（37.7125°N，116.8528°E）（图1）的一片白蜡树林进行了相关研究。作者将机载高光谱图像（Resonon Pika L高光谱相机）和激光雷达（LR1601-IRIS机载激光雷达系统（依锐思，北京理加联合科技有限公司））相融合（图2）监测了EAB对白蜡木的危害，主要研究目标为：（1）确定哪个窄波段光谱HI数据和3D LiDAR数据最有利于白蜡树EAB危害的早期监测；（2）结合UAV-HI和LiDAR，开发一种有效且快速方法进行EAB相关胁迫的早期监测；以及（3）开发半自动分类器用于北京地区白蜡树EAB的早期监测。图1 北京EAB研究区。黄色方框表示UAV飞行区域，红色方框表示两个采样点位置。图2 LR1601-IRIS LiDAR和Pika L高光谱成像仪机载系统。图3 试验流程图。【结果】通过PLS-VIP算法，确定R678 nm是对EAB危害最敏感的高光谱单波段。在此基础上，提出了一个新的EAB早期监测指数-NDVI（776，678）。LiDAR数据被用来进行单木分割和提供单木三维结构信息。通过使用NDVI（776，678）指数，不同受害程度白蜡树的分类准确率得到了较大提升。其中，健康树木的准确度为90%，轻度受害的准确度为76.25%，中度危害的准确度为58.33%，重度危害的准确度为100%，总准确度为82.90%。图4 在选定的敏感波段范围内：（a）400-1000 nm；（b）484-571 nm；（c）608-698 nm；（d）938-1000 nm，不同EAB危害阶段白蜡树冠层平均反射率值。表1 六个数据集对四个EAB危害程度的RF分类结果。图5 （a）飞行区内的HI。（b）包含NDVI（776，678），11个其他植被指数和10个LiDAR指标在内的EAB危害制图。【结论】阔叶树钻蛀性害虫的精准治理是可持续森林管理不可或缺的一部分。由于钻蛀性害虫管理的复杂性，需要高技术手段进行有效和准确管理。无人机高光谱、激光雷达和人工智能技术相结合为精准森林提供了有效解决方案。本研究从HI中收集了窄带光谱信息，从LiDAR中收集了3D数据，并开发了新的植被指数，NDVI（776,678），用于白蜡树EAB危害的精准管理。在HI的原始窄波段反射率光谱中，678 nm处的反射率是检测白蜡树EAB危害最敏感的波段。LiDAR成功用于单木分割。单独使用LiDAR数据区分白蜡木危害阶段的准确度很低，表明LiDAR对洋白蜡EAB危害早期监测不敏感。新指数，NDVI（776,678），在白蜡树健康，轻度和中度阶段存在统计学显著差异（p 0.0001）。同时，当结合HI和LiDAR时，其识别轻度EAB危害阶段的准确度为76.25%，对所有危害阶段的总准确度为82.90%，这高于未使用NDVI（776,678）情况下的准确度。因此，NDVI（776,678）是一个很好的新窄波段植被指数，可用于洋白蜡不同EAB感染阶段制图，也可用于指导北京地区阔叶树健康遥感监测。

展会正在进行中，森泉现场展位：2D018，2D019欢迎您的莅临~森泉为您的科研事业添砖加瓦：1） 激光控制：激光电流源、激光器温控器、激光器控制、伺服设备与系统等等2） 探测器：光电探测器、单光子计数器、单光子探测器、CCD、光谱分析系统等等3） 定位与加工：纳米定位系统、微纳运动系统、多维位移台、旋转台、微型操作器等等4） 光源：半导体激光器、固体激光器、单频激光器、单纵模激光器、窄线宽激光器、光通讯波段激光器、CO2激光器、中红外激光器、染料激光器、飞秒超快激光器等等5） 光机械件：用于光路系统搭建的高品质无应力光机械件，如光学调整架、镜架、支撑杆、固定底座等等6） 光学平台：主动隔振平台、气浮隔振台、实验桌、刚性工作台、面包板、隔振、隔磁、隔声综合解决方案等等7） 光学元件：各类晶体、光纤、偏转镜、反射镜、透射镜、半透半反镜、滤光片、衰减片、玻片等等8） 染料：激光染料、荧光染料、光致变色染料、光致发光染料、吸收染料等等

全国中小企业股转系统最新公告显示，伯格森(北京)科技股份有限公司拟挂牌新三板上市。　　伯格森成立于2005年1月20日。公告显示，伯格森2014年度、2015年1-12月营业收入分别为1769.29万元、1604.71万元，净利润分别为-32.61万元、79.73万元。　　资料显示，伯格森(北京)科技股份有限公司主营业务为实验室设备的销售、安装调试及维修保养等服务 提供实验室配套的科研设备解决方案及检测服务 提供实验室设备的代理进口服务等。主要产品有生命科学实验仪器系列、色谱分析仪器系列、光谱分析仪器系列、实验室通用仪器系列和独家代理仪器系列。　　伯格森本次挂牌上市的财务审计为北京兴华会计师事务所(特殊普通合伙)，法律顾问为北京市中银(上海)律师事务所。

仪器信息网讯 2015年4月23日，由中国仪器仪表行业协会主办的&ldquo 第十三届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE 2015)&rdquo 在中国国际展览中心开幕。在CISILE 2015上，仪器信息网采访了福州鑫图光电(图森)总经理陈兵先生。陈总简单介绍了福州鑫图光电(图森)带来的新产品&mdash &mdash 科学级制冷CMOS相机。该相机灵敏度非常高，能够达到2个光子的检出限，在弱荧光下仍能得到效果比较好的画面。未来，该相机将在光谱、色谱、食品安全等方面发挥重大作用。

海能未来技术集团股份有限公司（以下简称海能）于近日通过网络调研的形式，接待了40家机构的调研，并针对2022年公司业绩、产品、对外投资等方面回答了相关机构提问。以下是，调研的主要问题及公司回复概要：1、2022 年公司有机元素分析系列产品营业收入同比增长 20.14%、毛利率增加 3.57%，主要的增长原因是什么？ 回复：有机元素分析系列产品作为公司优势系列产品，近年来一直保持相对 稳健的业绩增长。2022 年度，公司继续加大有机元素系列产品的市场推广力度， 叠加“第三次全国土壤普查”等相关政策影响，2022 年公司有机元素分析系列 产品的增长率稳中有升。 2022 年度，有机元素分析系列产品毛利率上升的主要原因系：近年来，随 着有机元素分析系列产品及品牌的客户认可度不断提高，该系列中部分单价、毛 利率较高的产品型号销售收入占比提高，部分型号产品的售价提高，该系列产销 量的提升且非标定制零部件自产化率提高带来成本稳中有降所致。2、2022 年公司样品前处理系列产品营业收入下滑的原因是什么？后续如何推动该系列产品增长？ 回复：公司样品前处理系列产品的主要经营主体为苏州新仪科学仪器有限公 司和上海新仪微波化学科技有限公司，2022 年度受疫情等因素影响，且该系列 产品相关的耗材收入分类列入“技术服务及耗材”类别，样品前处理系列产品营 业收入同比减少 9.98%。后续，公司将持续加强样品前处理系列的研发投入，对 原有产品进行升级和技术迭代，不断增强产品的市场竞争力，推动系列产品收入 持续增长。 3、2022 年公司色谱光谱系列产品营业收入同比增长 89.23%，主要原因是什么？未来如何推动该系列产品继续增长？ 回复：公司色谱光谱系列产品营业收入同比增长，主要原因系：报告期内，公司高效液相色谱仪产品营业收入快速增长；2021 年末公司完成对联营企业济南海能吉富投资合伙企业（有限合伙）的收购，2022年度合并海能吉富及其控制的子公司，公司前期布局的气相色谱-离子迁移谱联用仪产品收入大幅增长所致。 目前，公司色谱光谱业务仍处于市场导入期，收入规模不大，后续，公司将重点加大高效液相色谱仪、气相色谱-离子迁移谱联用仪等产品的研发和市场投入力度。一方面，进一步打造品质优异、性能可靠、可满足市场大多数用户需求的国产液相色谱产品，面向医药研发和生产等行业重点应用领域开发标杆客户、行业示范单位及知名实验室，提高用户对“悟空仪器”品牌高效液相色谱仪的认可，努力实现液相色谱产品替代进口；另一方面，持续开发气相色谱-离子迁移谱联用产品及技术在环境恶臭物质检测、汽车舱内VOCs检测与溯源、粮食霉变 筛查、农产品产地鉴别、食品真实性检测、白酒生产过程中的物质检测等领域的应用方法，逐步拓展产品的应用领域，开发产品应用市场，从而推动产品收入持续增长。 4、近年来，公司通用仪器系列产品营业收入增长比较稳定，未来是否仍会保持稳定增长的趋势？ 回复：公司通用仪器系列产品主要包括电化学、物理光学仪器等产品，主要 包括电位滴定仪、折光仪、熔点仪等，产品市场空间大，可广泛应用于食品、制药、农林水产、环境、电子电器、石化、化工、第三方检测、科研与教育等领域。 经过多年的研发及市场拓展，公司在通用仪器领域储备了多项产品和技术，目前该系列产品尚处于市场开拓阶段。随着产品市场的不断拓展、产品品种的不断丰富，公司通用仪器系列产品仍会保持稳定增长的趋势。 5、公司投资天津海胜能光科技有限责任公司的背景及目的？ 回复：现阶段，公司有机元素分析系列产品主要包括凯氏定氮仪、杜马斯定氮仪、脂肪测定仪、纤维分析仪等，主要采用湿化学检测方法对样品中氮/蛋白质、脂肪、纤维等物质的含量进行检测。行业进口品牌主要竞争对手在有机元素分析领域内，除凯氏定氮仪等产品外，主要销售近红外光谱仪系列产品及其分析方法。天津海胜能光科技有限责任公司主要从事近红外光谱仪的研发、生产与销售，该产品具有无损快速检测的特点，可与公司有机元素分析系列产品的湿化学检测方法形成互补，在食品、饲料、烟草、制药、药物检测等应用领域用户高度 重叠，协同效应显著。为了进一步补足公司产品线，不断丰富公司产品矩阵，发 挥协同效应，扩大有机元素分析系列和色谱光谱系列产品的市场空间，布局具有增长潜力的产品品种和行业细分市场，公司对其进行投资并控股。 6、公司控股济南海森分析仪器有限公司的背景及目的?回复：现阶段，医药研发和制造领域是公司四大产品系列尤其是色谱光谱系列产品的重点目标行业拓展领域，能够为用户提供更加丰富的产品类别及解决方 案，是公司业绩持续增长的基础。济南海森分析仪器有限公司主要从事药品研发与质量控制专用分析仪器的研发、生产与销售，经过近三年的研发，目前已推出了 DT12 及 DT08 自动溶出取样系统，已实现小批量产与销售，其在产品市场定位及技术优势方面，可与公司色谱光谱系列产品在医药的研发和制造领域形成协同 效应，有助于为客户提供更加丰富的产品类别及解决方案，符合公司的产品战略 需要，因此公司对其进行增资并控股。7、公司增资白小白未来科技（北京）有限公司的背景及目的？ 回复：公司专注于科学仪器行业，采用灵活多样的投资方式积极布局更多产品品种。白小白未来科技（北京）有限公司主要从事清洗机、消毒机的研发、生产与销售，产品下游用户主要为实验室、医疗机构、半导体企业等，产品市场空 间大、应用前景广阔，目前已完成首款产品的研发及样机生产工作。公司按照前期签署的《合资协议》的约定，对白小白未来科技（北京）有限公司增资，有利 于增强其市场竞争力、发挥双方协同效应，实现公司在实验室清洗清洁领域的产 品布局，符合公司进一步拓展产品线和应用领域的发展规划。 8、公司投资上海安杰智创科技股份有限公司的背景及目的？回复：公司基于对环境监测领域布局的需求，于 2021 年 11月以债转股方式 参股投资了上海安杰智创科技股份有限公司，该公司为国家级高新技术企业，主 要从事环境检测等领域的环保设备的研发、生产和销售，牵头承担了国家重大科学仪器开发专项“多功能气相分子分析仪的开发及工程化应用”，其产品具有多项自主知识产权，在国内水质监测领域具有一定的品牌知名度。通过上述投资，公司进一步布局环境领域，拓展新的业务方向，完善产品布局，符合公司拓展产品线和应用领域的发展规划。 9、公司在上海新设全资子公司的目的和规划是什么？回复：公司在上海投资设立全资子公司系根据公司经营发展需要，优化和完善公司产业布局，整合长三角地区已有的产业和业务资源，建立以上海为中心的 区域性总部，提升公司对高素质技术、管理、营销人才的吸引力，进一步提高综合竞争能力做出的审慎决策。

林俊明，研究员，爱德森(厦门)电子有限公司总经理/技术总监，福建省爱德森院士专家工作站站长，中国无损检测学会副理事长，再制造技术国家重点实验室NDT中心副主任，空军飞行事故和失效分析中心客座研究员，西安交大、南昌航空大学等多所大学兼职教授。拥有140多项国家发明及实用新型专利，负责及参与制修订120多项国家及行业标准。获国家科技进步奖及全军、省、市科技奖多项及中国无损检测学会特殊贡献奖、中国标准化创新人物奖、十一五机械工业标准化先进工作者等奖项。　　2011年，您首次提出了无损云检测这个概念，是什么契机让您想到并促使您提出这个概念的呢，同时，请您简单介绍下无损云检测的具体内容与实现路径。　　云检测概念是在检测技术集成和云计算的发展中产生的。20世纪末期，计算机技术与数字电子技术的普及推动了无损检测设备的小型化、集成化发展。进入21世纪后，互联网技术得到飞速发展，并迅速覆盖到我国工业生产各个领域中。随着互联网技术的发展，云计算也从概念演变为实际行为，进入了人们的生活，云计算能够给我们提供可靠的、自定义的、最大化资源利用的服务，是一种崭新的分布式计算模式。　　2011年，在全球华人无损检测高峰论坛中，我们发表了《云检测——检测与评价技术的发展趋势》论文，首次提出了无损云检测新概念。基于云计算技术的无损云检测(云监测)是一个全新的、广义的检测概念，它通过各种先进物理与化学无损检测集成技术和互联网、云计算、大数据的结合，将智能终端采集的数据送至云端，进行数据管理、分析、处理、存储、评估、预测、交互等，实现信息共享和远程服务。　　值得一提的是，在2012年第18届世界无损检测大会中，我们的无损云检测技术专题报告引起了世界无损检测同行的广泛关注。　　下面我简单介绍一下无损云检测的具体内容与实现路径：　　无损云检测的主要技术路线为：搭建无损云检测服务技术平台，建立无损云检测云端超级计算中心，建立云端智能无损检测与评价全生命周期集成化数据管理系统和无损云检测云端大数据库，开发出针对多种无损检测方法的智能专家云端分析软件系统，研制出针对多种无损检测方法的智能网络传感器终端。　　智能网络传感器终端将拾取的基础检测信号通过网络传输至无损云检测云端超级计算中心，云端智能专家系统对每个智能传感器终端传输过来的基础检测信号进行分析，将检测信号分析结果传输反馈给用户端，同时将分析评价结果存储至无损云检测云端大数据库中。　　云端智能无损检测管理系统针对每个被检设备建立相应的全生命无损检测数据库档案，通过自动分析数据库档案，评价被检设备的安全生命状态，将安全生命状态评价信息传输至智能网络传感器终端，供用户参考决策。用户可以随时通过智能网络传感器终端无线远程调取检测数据库档案，随时了解被检设备的安全生命状态。此外，这一被检设备的全生命无损检测数据库档案也可共享给其他需要对相同被检设备进行全生命检测分析的用户，实现检测信息云共享。这样，每一个用户都可以获得更便捷、更高效的服务，提高检测效率，节省资源，提高检测结果的可靠性，最大程度地实现检测结果的完整性。　　爱德森 (厦门) 电子有限公司作为云检测技术开发的领军企业，这几年做了哪些工作，取得了怎样的成绩?同时，也请介绍下无损云检测行业的整体发展情况。　　爱德森作为无损云检测新概念的首创企业，近几年结合云计算技术的进展和无损检测技术领域的实际情况，就云检测集成技术在无损检测领域的开拓与应用作了不懈的努力。按时间顺序，大致归纳如下：　　2011年提出无损云检测框架结构 　　2012年设计出“准”云检测客户终端 　　2013年建立了小型模拟无损云检测系统平台，它以电磁检测雏形客户终端、超声检测雏形客户终端以及分别建立于厦门、北京两地的云端服务节点/中心所组成，完成了无损云检测网络验证试验 　　2014年在爱德森与学会同仁的共同推动下，无损云检测技术列入了无损检测学会2025发展规划 　　2015年5月，在爱德森北京办事处召开了首届无损云检测沙龙，提出了成立中国无损云检测产业联盟的设想 　　2015年11月，在第八届全国腐蚀大会展出业界首台无损检测技术与互联网技术相融合的超声/电化学云监测设备 　　2015年12月初，在中国无损检测学会路线图古田会议中，进一步明确将云检测技术列入学会2025发展规划 　　2015年12月中旬，在全国无损检测标委会年会中，无损云检测标准化体系框架正式通过审查，列入标委会标准体系中 　　2016年初，与三所在厦高校签订合作意向书，成立无损云检测与结构健康安全工程中心。　　无损云检测是一项跨领域、跨学科的综合检测技术，具有技术深、分工细、投资大、规模广、协作密等特点。就目前状况而言，美国已经起步，并率先申请了国际专利。我国虽最早提出云检测概念，并拥有全球第一个云检测专利，但发展还处于初级阶段，在模型建立、技术研究、应用推广等方面还有很多工作需要加速推进。单一企业、科研机构和院校及应用单位只能参与无损云检测产业链中某些环节的工作，不可能独立承担全过程、全范围的技术开发任务。若要形成综合技术优势，打造完整的产业链，必须采取产学研用相结合的方式，多单位、多领域联合持续攻关才能实现这一目标。2015年中国无损检测学会在《无损检测技术2025年发展路线图》中将无损云检测技术列入我国无损检测行业未来发展规划，将给我国开展无损云检测项目研发及工程应用，带来前所未有的发展空间与契机。　　近几年国际无损检测同行已开始着手建立基于云计算网络的无损检测生态联盟。在这种形势下，我们迫切需要成立一个以中国无损检测学会为依托、以联盟为主体、以云检测为平台的中国无损检测产业联盟，从大处着眼，从小处着手，形成资源整合、信息共享、联合推广、人才培养等于一体的产业联合体和科研转化互动平台 根据联盟各成员企业的技术优势，开展行业分工，避免重复建设，加速实现无损云检测在各个领域的普及与应用。　 2015年，爱德森 (厦门) 电子有限公司推出了云检测平台，该产品有哪些特性与优势呢?将应用于哪些领域，市场反响如何?　　2015年底，爱德森成功研发出业界首台无损检测技术与互联网技术相融合的超声/电化学云监测设备，这套云监测设备通过多种电化学与无损检测集成技术和云计算的结合，可实现工业关键设备的原位、实时、精准、全面、高效腐蚀/安全监测，将智能终端采集的数据送至云端，进行海量数据管理、分析、处理、存储、评估、预测、交互等，实现信息共享和远程服务，应用前景广泛，将催生服务于重大设施、装备的大健康监测产业。该云监测设备具有如下功用：共享相关软、硬件资源 解决资源孤岛和技术不对称问题 提高检测效率和水平 简化无损检测的管理规划实施 保证检测结果的准确性、权威性 实现对重大设施和复杂装备全生命周期安全检测及数据管理 低投入大产出-高效益。PLMS-301 管道超声/电化学在线监测终端　　有人说，无损云检测技术是无损检测的未来，您认为呢?它对无损检测的未来将产生怎样深远的影响?　　无损云检测技术是无损检测的未来，这在目前已经成为了业界的共识。个人认为，这将是一场产业革命。李克强总理在2015年政府工作报告中提出，加快建立国家产业联盟，制定“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合̷̷。无损云检测技术就是互联网与传统无损检测行业相结合的“互联网+”产物，是无损检测行业未来发展的方向。在互联网、物联网以及大数据分析的时代背景下，人们对物质文明的安全意识进一步提高，面对检测领域迫切而复杂的需求，无损云检测旨在构建无损检测技术设备硬件和管理软件的资源池，其广泛应用将会对无损检测的发展带来深远影响。　　作为国内生产智能无损检测仪器的著名厂家， 2015年贵公司在其他专业领域推出了哪些新产品?实现了哪些新的技术突破或者说有哪些新的重点应用?　　2015年，爱德森着重开发无损云检测设备及平台建设的同时，在高速旋转涡流、变阵列涡流等电磁无损检测的高精度、高速检测技术领域中也得到了重大进展。例如，爱德森承担的国家创新基金项目《金属管棒材高速旋转涡流自动检测系统》中的高速旋转涡流信号提取处理和晃动补偿处理技术难题得到突破，目前该产品已进入批量生产阶段，对该系统我们拥有完全自主知识产权，核心技术发明专利已获得授权，系统的各项技术指标和性能与进口设备相当，且某些方面略有提高，尤其在智能化、小型化方面优势明显。本项目的推广应用，不仅可以大大地降低用户检测成本，提高其生产效率，而且可以全面推广至中小型冶金企业及出口创汇，这对于进一步提高我国冶金制造行业的产品质量具有重要意义。另外，在飞机发动机及高速旋转装置油液监测方面，也取得重大突破，可完全取代国外同类产品。另外，基于阻抗平面的30MHz扫频涡流仪已研发成功，可有效解决航空、航天、核工等领域金属材料表面微缺陷及热障涂层厚度或低电导率材料等的高精度检测难题。

本文转载自 知光谷成果简介二维材料凭借独特的物理和化学特性，有助于制备原子级超薄的光电子器件，近年来在全球引起广泛的研究兴趣。在光学性能调控及传感检测方面，二维材料也具有很大的研究及应用潜力。然而二维材料的多彩发光和可控制备依然是研究难题。为此，中国计量大学白功勋，徐时清教授团队与香港理工大学郝建华教授团队开展合作，在二维光电子材料与器件研究领域取得新进展。在ACS Nano期刊上发表了题为“Ultrabroadband Tuning and Fine Structure of Emission Spectra inLanthanide Er-Doped ZnSe Nanosheets for Display and Temperature Sensing” （镧系铒掺杂硒化锌纳米片的超宽带光子发射调控与精细光谱结构解析，及其显示与温度传感应用）的研究论文，第一作者为中国计量大学研究生刘源。图文导读团队通过选择宽禁带半导体ZnSe，通过固相烧结加液相剥离法，制备出多彩发光的掺稀土二维纳米片，实现了超大光谱范围的光子发射调控，解析了光谱精细电子能级结构。所制备的掺Er硒化铟纳米片物理和化学性质稳定，具有明显的丁达尔效应，且发光性能优良。图1 ZnSe:Er块材与纳米片在激光照射下的光学照片以及扫描电子显微镜图片图2 ZnSe:Er纳米片在980 nm激光照射下的4K精细发射光谱与对应的电子能级在近红外光的激发下，所制备的二维纳米片同时实现了上转换与下转换发光，发光范围覆盖紫外-可见-近红外三个区域。通过研究超低温（4K）精细发光光谱，观测到了在二维尺度下的铒离子丰富的次能级跃迁发射。团队深度解析了镧系铒离子在二维硒化锌基质中的电子能级精细结构。图3 ZnSe:Er纳米片在近红外980 nm激光激发下和紫外365 nm激光笔照射下的多彩发光将发光性能优异的纳米片与机械性能优异的光学硅胶PDMS结合，制备出柔性可拉伸的复合材料薄膜器件，可以抵抗液氮温度的处理。随着温度的变化，所制备的器件呈现出从绿色到红色的颜色变化，具有丰富的显示特性。另外，通过构建铒离子的两个次能级跃迁强度比与温度变化的关系，所制备器件展现出了优异的温度传感特性。本工作系统且深入地研究了二维材料的超宽光谱范围的光子发射调控及精细电子能级结构，对于基础物理光学研究及传感检测应用具有重要的价值与意义。相关工作得到了国家自然科学基金青年项目，浙江两化融合联合基金重点支持项目和浙江省自然科学基金重大项目的资助。文献信息Ultrabroadband Tuning and Fine Structure ofEmission Spectra in Lanthanide Er-Doped ZnSe Nanosheets for Display and Temperature Sensing文章署名作者：Yuan Liu, Gongxun Bai, Yongxin Lyu, Youjie Hua, Renguang Ye, Junjie Zhang, Liang Chen, Shiqing Xu, and Jianhua Hao文章链接：https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c07547扫码查看文献

转载自Knowable Magazine "Structural biology: How proteins got their close-up"前言从细菌到人类，所有的生物都由细胞组成。细胞由四种大型生物分子构成：碳水化合物、脂肪、核酸（即DNA和RNA）和蛋白质。这些生命的重要组成部分小到肉眼无法观测，甚至用光学显微镜也难以成像。因此，尽管19世纪的科学家们知晓这些"隐形"分子的存在，也能够通过实验找出它们的化学成分，但科学家们却看不到它们：这些分子结构的任何细节始终是个谜题。这就是今天的主题：这些"隐形"分子是如何在20世纪被人们成功观测到的。 "许多基础的生物问题是非常容易解决的：只要能看到它们就行！" —理查德• 费曼这是一个漫长而艰辛的故事：关于开发能够解析生物分子结构的工具和技术，以及对这些分子结构的解析如何使我们能够理解它们的功能，并设计出阻止或加强其作用的药物。为了讲述这个故事，我们将重点放在蛋白质上：这些大分子参与了我们身体中几乎所有的化学过程：它们解读遗传密码、催化化学反应、并充当我们细胞的守门员。蛋白质由名为氨基酸的小分子链构成。了解这些链如何折叠成三维结构至关重要，因为正是蛋白质的三维形态决定了它们的功能。若要创建一个准确的蛋白质三维模型，我们需要知道组成该蛋白质的所有氨基酸中的所有原子在空间中的排列。 我们无法看到原子，因为它们比可见光的波长还要小。 为了探测这些原子，我们需要一种波长更短且穿透性极佳的波：这种波使我们能够同时对蛋白质内部和外部的原子进行观测。因此，今天的故事开始于德国的维尔茨堡大学城。在那里，伦琴发现了X射线。X射线的发现那是1895年，威廉• 伦琴正在实验室里工作。像他那一代的许多物理学家一样，他正在做阴极射线的实验：在一个叫做克鲁克司管的设备中产生的电子流。但与他同时代的人不同的是，伦琴注意到了一些意想不到的事情：离克鲁克司管相当远的一个屏幕在发光。伦琴认为，那个屏幕太远了，发光绝不可能是由阴极射线引起的。在接下来的几周里，他研究了这种发光的荧光，并意识到他发现了一种能够穿透固体物体的新型射线。 就在圣诞节前，他把他的妻子带到实验室，给她的手拍了一张照片。 在照片中，她的血肉消失了，但骨头和戒指都清晰可见。威廉• 伦琴因发现X射线于1901年获首届诺贝尔物理奖关于他的发现，伦琴写了一份的报告。1896年初，一份英文译本发表了在《自然》杂志上。"我们看到，一些剂能够穿透对紫外线、阳光或弧光不透明的黑色纸板。所以，研究其他物体能在多大程度上被同一个剂穿透是很有意义的。"该报告继续说道："厚的木块仍然是透明的。两三厘米厚的松木板只吸收了很少的光线。一块15毫米厚的铝板仍然能够让X射线通过，但大大减少了发出的荧光。"伦琴的发现立即产生了影响。在几个月内，医生们就开始用X射线来拍摄骨折。人们为X射线写诗，奇妙的X射线也成为各大展览中的热点。1901年，伦琴因其发现被授予第一个诺贝尔物理学奖：这是本故事中授予科学家们的众多诺贝尔奖中的第一个。与此同时，在实验室里，物理学家们对X射线的性质感到困惑。它们究竟是波还是粒子？另一位德国物理学家马克斯• 冯• 劳厄推断，如果X射线是波，那么它们的波长可能与晶体中原子之间的规则空间相似，从而提供一种破译晶体结构的方法。马克斯• 冯• 劳厄因发现晶体中X射线的衍射现象获得1914年诺贝尔物理学奖这是一个非常重要的推断，它启蒙了X射线晶体学的发展，这种技术最终将使科学家们能够弄清蛋白质结晶的结构，但走到这一步却花了几十年。起初，X射线晶体学被应用于更小的分子。而在这之前，弄清楚该技术的原理也花费了很长的时间。X射线晶体学时代1912年夏天，数学家和物理学家威廉• 亨利• 布拉格和他的儿子，另一位物理学家劳伦斯• 布拉格在英国的海边度假时听闻了冯• 劳厄的一个讲座。 假期结束后，父子俩回到他们的大学，思考晶体对X射线的衍射问题。那年晚些时候，老布拉格给《自然》杂志写信。 他首先描述了通过发射X射线获得的显著效果。"...细小的X射线流在通过晶体后并被发射到照相板时，有了显著效果。在照相板上发现了一种奇怪的斑点排列，其中一些斑点与中心斑点相距甚远，以至于它们必须被解释为大角度的散射....."这些是被晶体中的原子散射的X射线，在胶片上形成了一个独特的斑点图案。"这些斑点的位置似乎取决于简单的数字关系，以及晶体对入射流的呈现方式。我发现，当晶体（锌闪石）被放置到入射光线平行于晶体中立方体的边缘时，斑点的位置可以通过以下简单规则预测。假设原子以矩形方式排列，相邻原子产生的斑点距离为NA，其中A是相邻原子之间的距离，而N是一个整数......"闪锌矿的X射线衍射照片布拉格父子找到的数学规则提供了一种解释X射线产生的衍射图案的方法，从而揭示了晶体中原子的排列。老布拉格设计了一种新的、更强大的方法来进行X射线衍射，发明了一种叫做X射线光谱仪的仪器。1914年，冯• 劳埃因其工作获得了诺贝尔奖。第二年，布拉格父子也得到了诺贝尔奖。当时只有25岁的小布拉格目前仍是最年轻的诺贝尔奖科学得主。布拉格父子的布拉格定律使科学家能够解析各种晶体的原子结构获1915年诺贝尔物理奖起初，布拉格的方法被应用于简单物质，如食盐、苯和糖分子，揭示了它们结构的秘密。许多科学家对像蛋白质结构这样复杂的东西能否用这种方法解析持怀疑态度。1936年，《生物化学年度评论》中讨论了X射线研究的进展。DOI: 10.1146/annurev.bi.05.070136.000431"对于像糖和氨基酸这样的晶体物质，晶体内分子和原子的排列是能被完全解析的；但对于像多糖和蛋白质这样的物质，其中原子的排列不太规则，同时缺乏共同的晶体外观，我们不能指望完全解析它们。"但几年后，即1939年，有人提出了一个更乐观的观点：作者指出，像X射线晶体学这样的技术，正在深刻地改变生物学。 当作者考虑到各种可能性时，他似乎相当兴奋。DOI: 10.1146/annurev.bi.08.070139.000553"生物学迅速成为了一门分子科学，站在物理学和化学的肩膀上，生物学的前景广阔，人们迫切地想知道生物学会将人类带向何方。生物分子的结构成为了学界的主流追求。这些分子中最重要的是蛋白质，而蛋白质的结构解析也是最激动人心的。"为了解决蛋白质问题，需要取得一些进展：寻找更好的蛋白质结晶方法，并用新的数学方法解析X射线的衍射图案；以及用计算机计算数据。 英国剑桥的科学家们正致力于应对所有这些挑战。1953年，X射线晶体学获得了巨大突破：它被用于解析一个极其重要的结构， 并不是蛋白质，而是DNA，詹姆斯• 沃森、弗朗西斯• 克里克和莫里斯• 威尔金斯为此获得了诺贝尔奖。因解析DNA分子结构，以及一些相关研究获1962年诺贝尔生理学或医学奖的三位得主约翰• 肯德鲁是沃森和克里克在剑桥的同事，作为一位非常积极的研究人员，他下决心解析肌红蛋白的结构。 肌红蛋白是在肌肉中储存氧的蛋白质。肯德鲁选择它的原因是尺寸：肌红蛋白并不大。 他的首要任务是培育适合被X射线解析的晶体。在尝试对马、鼠海豚、海豹、海豚、企鹅、乌龟和鲤鱼的肌红蛋白进行结晶后，他终于成功地培育出从抹香鲸肉中提取的肌红蛋白的美丽晶体。 鲸鱼肌肉细胞内部的含氧肌红蛋白（红色）以及肌动蛋白和肌球蛋白纤维（黄色和棕色）。大量的蛋白质结构现在已经被确定，这是一个曾经无法想象的成就--为生命的生物化学提供了关键的见解，也为新型药物设计和其他发明提供了素材。与此同时，肯德鲁的同事马克斯• 佩鲁兹开发了一种向蛋白质分子添加"重"原子的技术。这些重原子并不会改变蛋白质的结构，但它们为比较不同角度的X射线照片提供了一个参考框架。经过多年的工作，肯德鲁仍然不知道肌红蛋白中每一个原子的精确位置，但他拥有了足够的信息，使得他可以制作一个蛋白质的三维模型。 这个模型并不像DNA的双螺旋那样漂亮；它看起来更像一根扭曲的香肠。马克斯• 佩鲁兹(左)与约翰• 肯德鲁(右)，因发现血红蛋白分子结构获1962年诺贝尔化学奖肯德鲁和他的肌红蛋白3D模型就在这个时候，理查德• 亨德森加入了这个小组。直到今天，亨德森仍然在剑桥从事蛋白质结构解析的工作，并以开拓新技术而闻名，我们稍后将听到这些技术。但那时他刚刚毕业，正在寻找一个博士生职位。他还记得从爱丁堡到剑桥参观实验室的情景：理查德• 亨德森(右)冷冻电镜三位开创者之一于2017年获诺贝尔化学奖理查德• 亨德森： "他们有一个开放日，也就是星期六上午，他们周末居然也在工作！而在我去过的其他实验室，科学家都回家了，积极性也不够高。所以我当时就想：“哦，这是个非常好的实验室”。亨德森加入了这个勤奋的剑桥团队。这项工作虽令人激动，但进展极慢。理查德• 亨德森： "在1959年，他们以非常高的分辨率得到了肌红蛋白的结构，1960年这项研究成果发表，之后的五年没有任何其他结构被发表，直到伦敦的皇家研究所发表了溶菌酶。然后在那之后，又过了三年才有了第三个结构。"难以相信科学家们花了这么久的时间，为什么进展如此缓慢？一开始，X射线晶体学家研究的小分子包含不到50个原子，例如苯和糖环。相比之下，肌红蛋白，一种相对较小的蛋白质，包含了超过1000个原子。为了弄清这么多原子的位置，科学家不得不拍摄数百张X光照片，测量每张照片中每个光点的强度，并进行繁琐的计算。这是一个对数据处理的巨大挑战。理查德• 亨德森："在我的博士论文中，我拍摄了大约300张这样的照片，一开始我必须亲自测量它们：我得把胶片放在胶片扫描仪里，一束光沿着一排斑点移动，然后每隔三分钟，就能得到一张印有痕迹的纸，上面可能有40个斑点。这时我需要用尺子在纸上测量斑点被衍射的强度，然后再把这个数字打到电脑纸上。而这仅仅是一排斑点的工作量。"这是非常耗费时间的。研究人员逐渐渴望如何将这一过程的一部分自动化。他们发明了自动的X射线探测器和仪器，以加快斑点的测量。约翰• 肯德鲁意识到，解析一个结构所需的计算可以由计算机来完成。幸运的是，剑桥大学数学实验室刚刚建成了第一批具有存储程序的电子计算机。它们被称为EDSAC，肯德鲁便学习了如何为它们编程。随着更强大的计算机的出现，X射线晶体学家们开始使用借助计算进行结构解析。亨德森回忆说，在20世纪60年代，他们前往伦敦，使用帝国学院的IBM 7090。剑桥大学的团队每天可以使用这台计算机1个小时。最早的两台IBM7090之一理查德• 亨德森 ："于是，每天下午4点，一辆出租车就来了，带着一批研究人员和一箱箱打包好的电脑卡，送到剑桥的火车站。她们上了去伦敦的火车，上了地铁，在南肯辛顿站和帝国学院之间的隧道里带着所有这些沉重的盒子走上大约有一公里。然后从晚上7点到8点，剑桥大学的MRC程序在计算机上运行，操作程序的人大多数是被招募的年轻女性，在当时被我们称为 "计算机女孩"，她们现在都是大师了。在当时，她们做的极其完美：数据会被打印好并带回来。第二天早上9点，每个研究员都会检视他们前一天的数据，并为下午4点的寄送工作做好准备"。罗莎琳• 富兰克林“DNA之母”世界公认的名誉诺奖得主难怪这是个缓慢的工作! 女士们不仅要携带着成箱的数据穿越伦敦，她们还要抽出时间去做X射线晶体学解析。在伦敦国王学院，罗莎琳• 富兰克林制作了DNA的X射线衍射图案。她的照片使沃森和克里克能够制作他们著名的模型。 在牛津，多萝西• 霍奇金解决了青霉素的结构，后来又研究了其他重要的医学分子，包括维生素B12和胰岛素。她于1964年获得了诺贝尔奖，该领域的另一个诺贝尔奖!多萝西• 霍奇金因解析青霉素、维生素B12等结构获1964年诺贝尔化学奖随着更多计算机的出现和计算能力的提高，更多的结构被解决了。计算机的持续进步是另一个主题，我们将回到这里。对结构生物学这一新领域的兴奋之情日渐高昂。一些科学家认为，最终他们甚至不需要X射线晶体学便能弄清蛋白质的结构。"人们甚至希望有一天可以完全从氨基酸序列中推断出构象。"那是在1965年在《生物化学年鉴》上被提出的。 当时的想法是，如果你知道展开的蛋白质链中的氨基酸序列，那么通过遵循原子和分子如何相互作用的简单规则，你可以算出蛋白质链将如何折叠起来。DOI: 10.1146/annurev.bi.34.070165.001335化学家克里斯蒂安• 安芬森在1972年的诺贝尔奖演讲中重复了这一主张。"我们对序列和三维结构之间相关性的大量数据积累，加上多肽链折叠的能量学理论的日益成熟，预测蛋白质构象的想法越来越现实了。"这是一个有吸引力的想法。 如果可以用蛋白质折叠的规则对计算机进行编程，并输入氨基酸序列，那么结构可能在几天而不是几年内得到解决，为昂贵和耗时的实验方法提供一个替代方案。克里斯蒂安• 安芬森因对核糖核酸酶的研究获1972年诺贝尔化学奖但现在还不行。为了实现这样的目标，生物学家首先必须通过使用和改进X射线晶体学来解决更多蛋白质的结构。并通过发明新的方法来观察蛋白质。而这项工作将产生更多的诺贝尔奖。在1999年的最后几周，生物化学家罗杰• 科恩伯格终于抵达了他十多年工作的顶点：他在斯坦福同步辐射实验室成功解析出他一直在研究的蛋白质的结构。罗杰• 科恩伯格因对真核转录的分子基础所作的研究获得2006年诺贝尔化学奖罗杰• 科恩伯格： "一开始的时候，我们远远不清楚是否可以做到。当然，这是让我们从也许永远不会成功的恐惧中解脱出来的原因，也是对最终结果感到振奋的原因。"科恩伯格和他的团队已经解决了RNA聚合酶的结构。 这是一个巨大的成就，并且得到了另一个诺贝尔奖的认可。罗杰• 科恩伯格： "在我们解析这个结构的时候还是20年前，但迄今为止，这依然是通过X射线衍射法研究的最大和最具挑战性的结构。"RNA聚合酶可以说是生物学中最重要的蛋白质。 这是一个挑战，因为它不是一个单一的蛋白质。该团队研究了来自酵母的RNA聚合酶，它实际上是由12种蛋白质组成的。更重要的是，它是一个有活动部件的分子机器。罗杰• 科恩伯格："RNA聚合酶实际上是在读取遗传信息。因此，它负责决定哪些信息将被储存在基因组的DNA中，以指导每个生物的活动能力。简单如病毒，或复杂如人类，没有生物体不依赖RNA聚合酶而生存。"为了解决RNA聚合酶的结构，科恩伯格和他的团队花了数年时间，为他们的蛋白质寻找合适的晶体和 "重 "原子。但这还不够。他们还需要更强烈的X射线束。罗杰• 科恩伯格： "X射线衍射的方法依赖于结构中各个原子的X射线光子散射--原子数量越多，为此必须记录的散射光子数量就越大。 如果光束强度太低，光子的数量就太少了，获得的信息也会因此不足。使用强度较高的光束，可以检测和记录更多的原子"。这一难题的解决方案便是同步加速器。同步加速器是一种粒子加速器，它以极高的速度推动电子束，这些高速电子发出的X射线比传统的X射线要亮几百万倍。它本质上是伦琴发现X射线时使用的克鲁克司管的一个升级版本。来自同步加速器的高强度X射线和不断提高的计算机能力相结合，使得像科恩伯格这样的科学家能够解决更复杂的蛋白质结构。2007年至2019年，当我在《自然》杂志工作时，我们经常对结构生物学论文的数量开玩笑：似乎每周都有一个新的、重要的蛋白质结构发表。但这是有限制的。X射线晶体学仍然很耗时，尽管不像早期那样耗时。 而且一些类型的蛋白质被证明很难或不可能结晶。冷冻电镜时代在世纪之交，一种新的技术进入了人们的视野。或者说，一种新的技术让科学家们对蛋白质有了新的认识。 该技术不使用X射线，而使用电子束。 这就是所谓的冷冻电镜。称之为冷冻，是因为蛋白质样品会被冻结。理查德• 亨德森是最早使用该技术的人之一。ThermoFisher Krios G4 冷冻透射电镜理查德• 亨德森： "当你照射任何东西时，无论是用X射线还是电子，除了得到一个美丽的图像外，分子实际上在被破坏，在一定的曝光后，分子已经失去了它的结构，所以在不得不因照射次数太多而停止之前，能得到的信息量是有限的，因为样品已经失活了。而事实证明，对于同样数量的有用信息，电子所造成的损害要比X射线小一千倍。"对于冷冻电镜，蛋白质不需要是一个晶体。相反，它被从细胞中分离出来，然后冷冻到液氮温度或以下。 冷冻有助于保护蛋白质免受辐射损害。亨德森将该技术应用于嵌入细胞膜的蛋白质。事实证明，这些大型蛋白质复合物极难通过X射线晶体学进行研究。 冷冻电镜变得非常流行。 在2000年代，科学家们谈到了一场 "冷冻电镜革命"，许多人从X射线晶体学转向了这种新的、更快的技术。2017年，理查德-亨德森被授予诺贝尔奖。与X射线晶体学一样，随着计算能力的提高，冷冻电镜成为一个更强大的工具，使更多的数据能够更快地被分析出来。罗杰• 科恩伯格："我们不能低估计算能力的非凡进步所做出的贡献。从这个角度来看，就RNA聚合酶而言，当我们在1999年底记录RNA聚合酶的X射线衍射以解决其结构时，需要在制造商提供给我们的特制计算机上进行一个多月的计算。今天，同样的计算可以在几分钟内在一台笔记本电脑上完成"。计算机一直是X射线晶体学和冷冻电镜成功的关键。 现在我们是否可以完全摒弃这些实验技术，而仅仅使用计算能力来预测蛋白质的结构？还记得克里斯蒂安• 安芬森在其诺贝尔演讲中提出的挑战吗？"...使预测蛋白质构象的想法更加现实。"AlphaFold的盛大登场为了预测一串氨基酸将如何折叠起来，科学家们使用了一个叫做"自由能"的概念。自由能使蛋白质不稳定。我们的想法是，氨基酸将以这样一种方式折叠起来，以使自由能最小化。理查德• 亨德森: "你可以通过能量最小化来做结构，最多可达60或70个氨基酸。所以美国西雅图的大卫• 贝克小组在这方面做得特别好。但是一旦你想尝试1000个氨基酸左右的蛋白质，答案就会迅速变得遥不可及。"因此，这项技术对于弄清一个蛋白质的一小部分，也许是一个重要的侧链，是有效的。但是对于有数百或数千个氨基酸的整个蛋白质，科学家们采用了不同的方法。他们并不是要求计算机从第一原理中找出结构，而是利用已知的蛋白质结构数据库训练一种算法。 这就是谷歌的人工智能实验室最近所做的，他们的蛋白质预测算法AlphaFold在2020年的一次比赛中超过了所有其他的算法。罗杰• 科恩伯格："AlphaFold的基础确实来自于蛋白质结晶学的悠久历史和它的巨大成功，以及已经解析并存入蛋白质数据库的巨量的结构。AlphaFold的不同之处可能在于，其公司背景下大量的人工智能专家，这远远超出了任何个人学术研究者所能做到的，他们所拥有的计算能力，来自于分布在全球各地的顶级计算中心。从某种程度上说，他们除了将他们所拥有的资源用于解决一个经过充分研究的、现在看来已经解决的问题之外，也没做太多贡献嘛。科恩伯格当然认识到像AlphaFold这样的蛋白质预测程序在预测非常多的蛋白质结构方面的潜力，包括那些以前没有被解决的蛋白质。罗杰• 科恩伯格： "而如果预测的数量足够多，那么AlphaFold对生命科学，尤其是生物学的影响是深远的。"