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低温生长设备

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低温生长设备相关的资讯

  • 牛津仪器携手艾恩德霍芬大学开发二维材料低温生长设备
    p   牛津仪器公司原子层沉积技术(ALD)和2D材料专家与艾恩德霍芬理工大学合作开发了用于纳米器件的二维过渡金属硫化物(2D TMDS)原子层沉积(ALD) 系统——FlexAL-2D ALD系统。 /p p   FlexAL-2D ALD系统可在与CMOS兼容的温度下生长2D材料,并可在大面积(200mm晶圆)上对厚度进行精确的数字控制。该系统的其他特征功能包括MoS2的自限制ALD生长、基础平面或边缘平面取向的可调形态控制,以创建先进的2D器件结构。 /p p   据该公司介绍,FlexAL-2D ALD系统可提供较宽的参数空间,使2D TMDS的生长温度比CVD炉中更低。 /p p   埃因霍温理工大学研究人员在今年七月的ALD会议上,首先介绍了使用ALD在450℃和低温条件下生长二维MoS2材料的情况。他们展示了如何在CMOS兼容的SiO2 / Si衬底上采用等离子体增强型ALD技术合成二维MoS2膜。这些二维MoS2膜具有可调形态(平面和垂直立体纳米级结构)。虽然3D鳍结构是诸如水分解等催化应用的理想结构,但2D平面形态在纳米电子学中具有潜在的应用。 /p p   牛津仪器等离子技术公司的ALD产品经理Chris Hodson对这项研究感到高兴:“艾恩德霍芬理工大学Bol博士及等离子体和材料处理(PMP)研究组在正在将ALD研究推向新的应用领域。2D材料是一个热门话题,利用ALD允许其在较低温度下生长,并且利用ALD沉积和其他加工方法在200毫米尺寸上合成2D材料,提供了新的能力与许多可能性。” /p p   Ageeth Bol说:“研究人员对相对较低的温度特别感兴趣。对于CVD工艺,通常需要超过800℃,这对于半导体的应用来说通常是致命的,因为高温会增加原子的扩散,这使得它们更难以到达正确的位置。我们希望有一个在较低温度下生产高品质材料的工艺。这对于我正在处理的二维异质层是特别重要的,因为在更低的温度下,层之间的原子扩散将减少。” /p
  • 原能细胞发布原能细胞全自动深低温生物样本存储系统BSN-600(-196℃)新品
    全自动深低温生物样本存储系统BSN-600(-196℃)存储量:59,000(2mL)12,000(1mL)前瞻性、面向未来、保障生物安全 一、设备简介 BSN-600系列全自动深低温生物样本存储系统,是一款专为保藏活体生物样本而设计的智能化、自动化、深冷存储设备。独创专利的蜂巢式结构,可提供长期安全、有效、大容量的-196℃气相液氮存储环境。兼容市面主流品牌管型,适用于药企、商业化存储机构、医院大型样本库、区域及国家级样本库。二、产品特色 高级别样本安全保护:l 样本全流程深低温保护(-196度低温存储),防止反复冻融l 独创蜂巢式铝管结构,实现防辐射、避光,无氧、温度均衡、不结霜冻l 独立存储单元,避免样本交叉干扰l 精准单支取样,保障无辜样本安全l 液位、温度报警及自动补给系统防护l 设备顶部样本保护转移 高效、智能化客户体验:l 样本信息全程记录可追溯,高效检索l GMP+科研双模式,中、英文菜单界面,灵活友好l 内置转运罐液氮补给功能,保障操作者安全l 最多可实现12个SBS板架同时入库,排队操作l 不限批次预约功能,暂存区域按序取样,高效轻松 设备安全可靠,低成本运维l 内仓盖自动旋转定位系统,取样精准,降低液氮消耗l 选配UPS电源,提供不间断供电保障l 工作舱内分区域降温,机械部分性能稳定,降低能耗l 高质量售后团队支持,及时运维响应l 视觉识别系统,实时监控设备运行环境及安全参数 一站式整体解决方案l 可实现多台联机管理,并可与实验室及其他系统打通l 细胞库全自动解决方案l 实验室解决方案l 冷冻、培养技术解决方案 创新点:BSN-600系列全自动深低温生物样本存储系统,是一款专为保藏活体生物样本而设计的智能化、自动化、深冷存储设备。全球独创专利的蜂巢式结构,可提供长期安全、有效、大容量的-196℃气相液氮存储环境。 兼容市面主流品牌管型,适用于药企、商业化存储机构、医院大型样本库、区域及国家级样本库。 原能细胞全自动深低温生物样本存储系统BSN-600(-196℃)
  • 广州能源所在低温厌氧消化的生物强化方面取得进展
    利用厌氧消化技术实现有机物废弃物减量和生物质能源(甲烷)回收是当前国内外处理有机废弃物的主流技术。微生物是有机废弃物厌氧发酵的核心,其生长及代谢活性受温度影响,大部分沼气工程的发酵罐在中温(37±2℃)或高温(55±2℃)条件下运行可获得最佳的发酵效率。然而,在我国寒区低温季节,运行大型中温或高温发酵罐所需增保温能耗极高,甚至超过产能的一半,造成经济效益低,导致我国北方沼气产量与规模均低于南方。虽然低温厌氧发酵(20℃以下)具有能耗低优势,但低温下微生物生长及代谢较缓慢,因而甲烷产量低。   针对以上问题,中国科学院广州能源研究所生物质能生化转化研究室生物燃气课题组探究了低温抑制厌氧发酵的机制;在此基础上,利用经长期驯化获得的产甲烷菌系对低温连续厌氧发酵进行生物强化,评价生物强化效果;从微生物群落组成与宏基因组学层面揭示了生物强化机制。相关研究成果以Effect of bioaugmentation on psychrotrophic anaerobic digestion: Bioreactor performance, microbial community, and cellular metabolic response(《生物强化对低温厌氧消化的影响:生物反应器性能、微生物群落及细胞代谢的响应》)为题,发表在Chemical Engineering Journal上。   具体成果如下:低温抑制厌氧发酵的主要原因。相比于细菌,古菌(主要指产甲烷菌)对低温更敏感,能够引起反应器内中间代谢产物产生和降解速度不平衡,造成挥发性脂肪酸累积和甲烷产量低;细菌和古菌对温度的响应存在差异,利用宏组学技术结合KEGG代谢通路数据库,发现古菌中仅编码两种耐冷基因(Htpx、CspA)(图1a),但细菌中编码多种耐冷基因,如HslJ、Hsp15、CspA、MerR、HtpX、HspQ(图1b),说明古菌的耐冷能力较差,导致古菌倍增速率明显低于细菌。因此,提高反应器中产甲烷菌的丰度及耐冷能力是促进低温产甲烷的关键。   为强化低温厌氧发酵,科研人员向低温抑制的发酵罐内投加了自主研发的丙酸产甲烷菌系,从而促进丙酸及乙酸降解,避免酸抑制,提高产甲烷性能。研究采用的连续式(每天投加一次菌系)和间歇式(每周投加一次菌系)两种生物强化方法均具有显著的解抑增效作用(图2a),可缓解丙酸的累积(图2c),恢复甲烷产量(图2b),强化效果在停止投加菌系后可维持至少14个水力停留时间(140天)(图2a)。微生物群落分析表明,生物强化提高了嗜乙酸产甲烷菌(Methanothrix harundinacea和Methanosarcina flavescens)的相对丰度(图2d);产甲烷菌基因功能分析发现主导调控合成脂多糖以及谷胱甘肽的基因丰度显著增多(图3),这类代谢产物曾多次被报道利于增强微生物适应恶劣环境的能力。   上述研究揭示了低温下厌氧甲烷化低效的微生物机理,并证实了外源投加菌系进行人为干预可改变厌氧发酵系统内微生物组成,定向提高关键产甲烷菌生物量,促进产甲烷进程,从而提高低温厌氧发酵性能,为有机废弃物低温厌氧消化的生物强化技术形成与优化奠定了理论基础、提供了指导。   研究工作得到国家自然科学基金面上项目、中科院战略性先导科技专项(A类)、中科院青年创新促进会等的支持。实验设计图1.低温对厌氧消化微生物代谢的影响。a、产甲烷菌;b、细菌。图2.生物强化对低温厌氧消化性能及微生物的影响 a)生物强化过程及产气性能示意;b)生物强化对不同阶段甲烷产量的影响(R-37:37℃中温对照;R-20Bio:20℃低温生物强化反应器;R-20:20℃低温对照;D17-34:第17-34天;D35-252:第35-252天);c)生物强化对乙酸和丙酸浓度的影响;d)微生物群落演替;e)各反应器内不同阶段pH平均值。图3.生物强化对微生物基因丰度的影响。a)古菌;b)细菌(Ino:接种物)。
  • 原能细胞发布全自动深低温样本存储P90(-196℃)新品
    全自动深低温生物样本存储系统P90(-196℃)全流程深低温保护分区降温,节能降损耗分体式全自动存取,一舱多罐,一罐多舱单支+整板存取模式,兼容性强 智能化数据管理 全程可追溯一、设备简介 P90系列全自动深低温生物样本存储系统,是一款专为保藏多种类活体生物样本而设计的智能化、自动化、深冷存储设备。工作舱与存储舱可分离,采取了独创密封对接结构,一舱多罐的P90设备系统性满足了生物样本库多规格、大容量、可移动、成本可控的自动化、信息化、智能化存储需求。P90出色的自动化、智能化机械装置和智能化管理系统可提供长期安全、有效、大容量的-196℃气相液氮存储环境。兼容市面主流多种规格冻存管,SBS板架等,支持板架批次存取与单支挑管双模式,适用于药企、商业化存储机构、医院大型样本库、区域及国家级资源样本库。 二、产品特色 高级别样本安全保护:l 样本全流程深低温保护,防止反复冻融l 无氧液氮存储环境,铝制合金扇区,易于导温及蓄冷,利于样本长期保存;存储舱防辐射、避光,无氧、温度均衡、不结霜冻l 工作舱高效除湿净化,双层密封和干燥净化系统避免湿气和杂质进入,防止结霜结冻l 精准单支取样,保障无辜样本安全l 液位、温度报警及自动补给系统防护l 存储舱可实现灾备应急处理,实现大规模样本快速转移 高效、便捷、智能化客户体验:l 批次入库效率高,最多可实现对12批次存储样本一次性操作入库(12个SBS标准板架)l 多样本规格兼容,单支+整板存取双模式完美实现样本整存整取、整存零取、零存整取、零存零取l 触摸屏菜单化操作页面,简单方便;样本信息全程记录可追溯,高效检索 设备安全可靠,低成本运维l 分体式全自动工作舱存储罐组合,实现一舱多罐、一罐多舱大规模样本低成本运营l 选配UPS电源,提供不间断供电保障l 工作舱内分区域降温无需预冷,减少低温对机械装置的损耗,机械部分性能稳定,降低能耗l 高质量售后团队支持,及时运维响应 一站式整体解决方案l 可实现多台联机管理,并可与实验室及其他系统打通l 细胞库全自动解决方案l 实验室解决方案l 冷冻、培养技术解决方案创新点:原能细胞全自动深低温生物样本存储系统P90(-196℃)采取全球首创的工作舱+液氮存储罐分离结构与联接运营模式,实现了业内难以突破的大样本容量、多样本规格、灵活机动、全自动存储兼备的生物样本库全自动存储解决方案。 全自动深低温样本存储P90(-196℃)
  • 世界低温大会|海尔生物医疗自主创新创品牌
    p strong 仪器信息网讯 /strong 2017年7月22日,集低温生物医学、生物保存技术、低温保存设备和生命样本库的世界低温生物科技与生命资源库大会在合肥隆重开幕。本届大会由国际低温生物学会和中国医药生物技术协会主办,中国科学技术大学、海尔生物医疗等多家行业领军企业承办。全世界致力于低温生物科学基础研究、生命资源保存技术、低温生物转化医学等领域的优秀科学家、医学家、企业家等共话学术前沿,共享技术创新。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/b4cb50e5-ed94-4f92-b4ca-bbb72d601116.jpg" title=" 1.jpg" / /p p   世界低温大会首次在中国举办,作为中国低温制冷行业第一品牌,海尔生物医疗祝贺美国华盛顿大学(西雅图)机械工程系和生物工程系(兼)终身教授、华人科学家高大勇教授当选为国际低温生物学会新任主席,并参与盛会展示了近10年自主创新成果和最新产品。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/75820b25-e983-4491-a554-2bb7ed5dad6e.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong -86℃变频超低温冰箱 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 智能变频+碳氢制冷 双重节能 “变”你所想 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/d6c3615a-8475-40dd-b53b-70258371ace4.jpg" title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 液氮生物容器 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 超大液晶屏 深冷智能管理 /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/07d4fbe0-96e2-4048-a1ad-7ca384aa31f6.jpg" title=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 海尔云BIMS生物样本库 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 科学、标准、安全、节能、便捷 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/8f834240-a354-4523-a530-aa521fc66c65.jpg" title=" 5.jpg" / br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/ae6c6f11-8e19-47c1-ba08-63e6874917a7.jpg" title=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 产学研三位一体 共话安徽生物样本库提速发展 /strong /p p   世界低温大会期间,海尔生物医疗社群生态(安徽)用户交流会暨生物样本库标准化建设与应用研讨会隆重召开,来自安徽医疗行业的专家和用户老师参加了此次研讨会。 /p p br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/58ea5337-0667-4e3a-9442-0de593b258ac.jpg" title=" 7.jpg" style=" width: 600px height: 400px " width=" 600" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 400" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 专家,用户,海尔,产学研社群生态,提速安徽生物样本库普及发展 /strong /p p style=" text-align: center" & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/4c8db4a7-9d6d-41f5-890e-2d2a52371864.jpg" title=" 8.jpg" style=" width: 555px height: 370px " width=" 555" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 370" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 持续推进:“小微+社群”创造用户更大价值 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/ccc76cdd-cd1e-4571-a27d-1b5b35b2aec8.jpg" style=" " title=" 9.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/f74c668f-2810-4a4a-ad92-268a66a42583.jpg" style=" width: 600px height: 450px " title=" 10.jpg" width=" 600" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 450" border=" 0" / /p p   十年,海尔生物医疗坚持自主创新,打破国外垄断,由超低温冰箱到生物样本库,进入生命科学领域更广阔的舞台,持续引领中国低温制冷行业第一品牌。 /p
  • “冻”中有静,细思极“孔” ——Moorfield薄膜生长设备助力冷冻电镜研究新进展登上Science
    科研进展moorfield薄膜生长设备的用户英国剑桥大学christopher j. russo教授研究组利用高质量的薄膜生长与加工技术制备了用于冷冻电镜样品制备的“hexaufoil”金属网,该金属网使得冷冻电镜观察生物大分子样品时样品的位置漂移小于1埃米,进一步提高了冷冻电镜的成像质量,该结果刊登在2020年10月的science杂志上。“hexaufoil”金属网制备过程中的关键环节就是采用moorfield提供的高精度电子束蒸发技术以及液氮冷却的低温样品台,使得au膜当中的粒径更小,在大缩小金属网圆孔直径的情况下仍保证了金属网孔的圆度和质量。图1:生长在si 片上的“hexaufoil”金属网阵列(图片由分子生物学mrc实验室的neil grant提供) 说到冷冻电镜,近几年在分子生物学方向可谓是大放异彩,我国生物学家利用冷冻电镜技术在结构生物学方面也做出了许多举世瞩目的重要成果。冷冻电镜技术几乎的实现了对生物大分子的高精度观察。但在实际应用中仍有很多因素限制了冷冻电镜观测精度的进一步提升。其中重要因素之一是由于电子束照射导致金属网上的玻璃态的水膜发生移动从而影响观测精度。英国剑桥大学的christopher j. russo研究组对金属网上玻璃态水膜的移动建立了物理模型,通过分析得出水膜的直径和厚度存在一个临界比值,超过临界比值,水膜在快速冷冻过程中会由于应力作用发生弯曲,并有部分应力冻结在内部。而在电子束照射时,由于电子束照射作用提高了水膜中水分子的扩散系数(~1046倍),玻璃态的水膜便成为了一个“超粘流体”,水膜的应力会进一步的释放使得水膜的曲率发生变化,从而导致了生物大分子的位移,而这个位移只发生在电子束照射时,从而影响成像质量。图2:a冷冻电镜在观测时样品的位置移动,b、c不同角度,不同孔径对位移的影响,d水膜曲率变化导致样品位移的示意图。e孔径比的临界值(孔的直径/水膜厚度) 如果缩小金属网孔的直径,使水膜的直径和厚度比值在临界以内,在冷冻时水膜内聚集的能量不足以使水膜发生弯曲,电子束照射的能量也不会引发水膜曲率的变化,仅仅会引起水分子的扩散,而扩散对成像的影响远小于曲率的变化。从而可以提高冷冻电镜的成像质量。因此制备高精度小孔径金属网格就显得尤为重要。christopher j. russo课题组利用了高精的光刻和电子束蒸发薄膜制备技术在硅片上成功的批量制备出了孔径在200 nm尺度的金属支撑网,使得冷冻电镜测量时样品的位移小于1埃米。图3:利用“hexaufoil”金属网的冷冻电镜观测结果 后作者利用制备的“hexaufoil”金属网对223-kda dps蛋白质进行了冷冻电镜的观测。结果表明,采用“hexaufoil” 金属网可以有效减小样品的移动,使得分辨率轻松突破2埃米(更多细节请参考原文)。该篇文章介绍了一种减小样品位置漂移提高冷冻电镜精度的有效途径。moorfield薄膜制备与加工设备moorfield nanotechnology是英国材料科学领域高性能仪器研发公司,成立26年来专注于高质量的薄膜生长与加工技术,拥有雄厚的技术实力,推出的多种高性能设备受到科研与工业领域的广泛好评。moorfield公司近十年来与曼彻斯特大学诺奖技术团队紧密合作,推出的台式高精度薄膜制备与加工系列产品由于其体积小巧、性能、易于操作更是受到很多科研单位的赞誉。moorfield nanotechnology推出的大型系列设备具有更大的配置自由度,可以满足各种用户的特殊功能需求,并且接受设备的特殊定制化设计。 冷冻电镜背景介绍2017年诺贝尔化学奖颁给了发明冷冻电镜(cryo-em)的三位科学家,哥伦比亚大学教授joachim frank、苏格兰分子生物学家和生物物理学家richard henderson、以及瑞士洛桑大学生物物理学荣誉教授jacques dubochet以表彰他们在冷冻显微术领域的贡献。严格来说,其实这次化学奖是颁发给了三维“物理学家”以表彰他们对生物领域做出的贡献。richard henderson在20世纪90年代改进了电子显微镜,实现了原子分辨率;joachim frank在70、80年代开发了一种图像合成算法,能将电子显微镜模糊的二维图像解析合成清晰的三维图像;jacques dubochet发明了迅速将液体水冷冻成玻璃态以使生物分子保持自然形态的技术。这些发明使低温冷冻电子显微镜得到很大的优化。为什么观察蛋白质等生物大分子需要冷冻电镜呢?这是由于蛋白质等生物大分子往往只能保存在水溶液中无法满足电镜的真空要求,并且这些生物大分子是通过氢键链接的,电子的轰击会导致氢键断裂破坏分子结构,此外蛋白质等活性物质是运动的,不是一个静止状态。由于以上原因,普通电镜是不能用于观察蛋白质等生物活性物质的。科学家们经过探索发现,快速冷冻可使水在低温状态下呈玻璃态,减少冰晶的产生(水凝结成冰晶体积会膨胀从而会破坏生物分子结构),从而不影响样品本身结构,生物大分子就可以冷冻在这个玻璃态的水里,通过冷冻传输系统保证在样品始终保持在低温状态下,这样就可以对样品进行电镜观察了。然后利用计算软件通过大量的二维照片解析出生物大分子的三维结构,这便实现了对生物大分子的高精度观测。近些年来,冷冻电镜在结构生物学领域大放异彩,使得对蛋白质等生物大分子的研究取得了长足的发展。我国生物学家去年在新冠病毒研究方面取得的诸多进展中也有很多重要的工作都用到了冷冻电镜技术。 【参考文献】[1]. naydenova k , jia p , russo c j . cryo-em with sub–1 specimen movement[j]. science, 370.
  • 原能细胞发布原能细胞全自动化超低温样本存储BSE-800(-80度)新品
    全自动化超低温生物样本存储系统BSE-800(-80度)单支挑管,节拍时长≤8s板架排队存取,配套数量≥18个微正压内舱,自动保持干燥备置液氮制冷应急功能,双重保障安全 存储容量:约40300支(2mL)、约80600支(1mL)、约134400支(0.5mL) 一、产品简介 BSE-800自动化超低温生物样本存储系统,是一款智能化、自动化、全封闭设计的独立式低温存储设备。可提供-80℃的超低温存储环境,最大存储量约134400支(0.5mL)。 设备以板架直接叠加形式存储,以减少占用空间,提升容量,可适用0.5mL、1mL、2mL等多种规格冻存管,配置自动化装置和智能管理系统,确保样本存取安全、高效、信息可追溯。其存储温度均衡稳定,是长效保存样本的可靠选择。 二、产品特色全方位样本安全保护l 多个物理隔离封闭舱室、舱内保持超低温均衡(-80度)l 存取全流程冷链保护 避免样本反复冻融l 具有专用制冷压缩机组,还备置UPS及液氮应急制冷机制 双重保障样本存储安全l 智能化数据管理 信息可追溯l 无人化操作,杜绝直接样本接触及低温风险 高兼容样本存取l 可适用0.5mL、1mL、2mL等多种规格冻存管,满足大批量、多元化的存储需求、兼容多规格样本存储l 具备单支+整板存取功能,可零存整取、整存零取l 采用板架叠加形式存储,减少占用空间,提升容量l 可实现无码样本整板存取 高效、人性化操作体验l 可实现预约操作 提高存取效率l 暂存区域 最多可实现24个板架样本排队操作l 双语菜单操作界面,简单易学 可靠机械性能,低成本运维l 微正压干燥 工作腔室与存储区独立 避免结霜l 双压缩机设计,间歇式制冷,节能保温l 工作舱内分区域降温,减少低温对设备损伤,降低能耗l 高质量售后团队支持,及时运维响应 一站式整体解决方案 l 模块化设计,适应未来样本库扩容升级l 可与实验室及其他信息系统打通l 样本库无人化全自动解决方案创新点:超低温冰箱的升级产品。目前市场上没有大容量全自动、通用型-80度超低温产品。传统超低温冰箱无法实现样本存储全自动工作流程、全程冷链、全程信息化可追溯。 BSE-800自动化超低温生物样本存储系统,是一款智能化、自动化、全封闭设计的独立式低温存储设备。可提供-80℃的超低温存储环境,最大存储量约134400支(0.5mL)。 系统以板架直接叠加形式存储,以减少占用空间,提升容量,可适用0.5mL、1mL、2mL等多种规格冻存管,配置自动化装置和智能管理系统,确保样本存取安全、高效、信息可追溯。其存储温度均衡稳定,是长效保存样本的可靠选择。 品。 原能细胞全自动化超低温样本存储BSE-800(-80度)
  • 低温恒温球磨仪在电池材料方面的应用
    近日,国内某知名电池材料研究机构定制的一台单罐容积2L的低温恒温行星式球磨仪,交付使用。该研磨仪一次性研磨物料8L,配有小容量罐转换器,用于电池材料的小试及中试型研究。客户的原料,要避免行星球磨高速撞击产生的温度升高,温升可能导致爆炸和物系改性,需将温度控制在0℃左右。冷媒为工业乙醇,可循环利用,废弃率低。低温恒温槽可提供最低-40℃的温度,并保证研磨罐里的物料始终处于该温度。整机配备冷媒吹扫管路,可及时的将冷媒吹扫回低温恒温槽。研磨罐体采用内嵌高分子耐磨材料,外套夹层铝合金的结构,乙醇在夹层中流动。该低温恒温球磨仪共有四个研磨罐工位,可同时出四个不同的样品,每个工位有独立的阀门控制冷媒的进出,可同时在低温和常温下研磨。该仪器的成功交付,对一些温敏、热敏、易燃、易爆物料的实验探索,拓展了新的思路。
  • 中科院新成果!首次实现干细胞-269℃液氦低温保存 相关设备已在百余家医院实现临床应用
    深冻 -16℃、被冰封 4 个月,木蛙仍能复活。在被冷冻之前,木蛙会在组织中积累血浆尿素,一旦开始冻结,尿素可以转化为葡萄糖充当低温保护剂。  南极线虫,作为已知唯一能在胞内大面积冷冻中存活的动物,它产生的冰活性蛋白可作为再结晶的抑制剂,借此在细胞冻结过程中有效地控制冰晶生长行为。  这两种动物的耐寒能力,给中科院低温工程学重点实验室副主任饶伟研究员带来了研究灵感。图 | 饶伟(来源:饶伟)  日前,她和团队在 Trends in Biotechnology 发表了题为 《用于先进冷冻保存的仿生材料和技术》(Bioinspired materials and technology for advanced cryopreservation )的论文[1]。  图 | 相关论文(来源:Trends in Biotechnology)  论文中,她就三维体相生物系统的仿生型低温保存材料与技术的发展做以总结,并展望了低温保存的未来发展趋势。低温保存曾让三万年前的种子“复活”根据 Arrhenius 方程(阿伦尼乌斯公式, 化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式),温度越低,生化反应速率越慢。因此,样品保存的温度越低,保存的时间就越长,在 4℃ 时存活时间只有数小时的生物样本,在 -80℃ 下可以保存数月,在 -196℃ 下,随着反应速率近乎于 0,能保存数世纪。目前,低温保存技术是各类生物样本长期保存的唯一可行途径。  俄罗斯科学家曾经利用冰冻在西伯利亚科雷马河永冻层里三万年前的种子,成功培育出一棵植物,打破复苏最古老植物种子的记录。利用现代低温冷冻保存技术,低温技术在新兴的医学前沿领域,如人类精子、卵子及胚胎长期保存已成为现实。可以说,低温冷冻保持创造了一个又一个生命奇迹。低温冷冻保存技术,极大地推动了临床医学的发展。  对具有较高医疗价值的生物样品来说,低温保存有助于满足相关需求。然而,目前很难有效地对大尺度组织和器官进行冷冻保存。随着体积增大,细胞种类增多,结构复杂性增大,对生物系统从微观到宏观的多尺度精准控冰要求越来越高。因此,很有必要借鉴耐寒动物的抗冰策略,从物质与能量传递的角度全面解读和发展仿生型低温冷冻保存技术。(来源:Trends in Biotechnology)低温保存的技术路径有待全面考虑    此前的低温保存方法分为三类:静态冷藏、慢速冷冻(缓慢冷冻/快速解冻)和玻璃化冻存。  静态冷藏是临床器官保存的主要方法,通过将器官保持在 4°C 来降低其代谢速率。然而,保存时间一般限制在 24 小时之内,典型器官如心、肺低温冷耐受时间约为 4 小时,这会使得珍贵的供体器官由于运输、手术的时间超出耐受冷缺血时间而不得不被废弃。  许多细胞和简单组织通常借助缓慢冷冻/快速解冻的手段,通过程序降温保存在−196°C,但这个过程需要根据样本传热传质特征平衡降温与升温过程的冰晶损伤与溶液损伤,否则有可能造成不可逆冷冻损伤。  而玻璃化冻存目前主要用于敏感细胞,譬如卵母细胞和干细胞。由于固有的低传热速率以及高浓度低温保护剂的毒性,该方法对于大体积生物样品见效甚微。由于不受控制的新陈代谢或冰晶损伤,目前仍不能按需获得高质量的器官。  当生物样品被低温保存时,样品的生理、热学及力学性能是相互关联的。因此,有必要全面考虑低温保存的技术路径。(来源:Trends in Biotechnology)首次利用液氦,实现干细胞-269°C 低温保存到目前为止,即使是最先进的超低温保存方案,也不能在有冰形成的情况下保证器官完整性。  大自然中的耐寒动物,给饶伟团队提供了灵感。这类动物通过调节生物系统来对抗低温胁迫,对于从生化或生物传热学角度解决低温保存问题,这是很好的参考。  该研究展示了耐寒动物的生存策略:冬眠动物通过减缓代谢速率以节约能量并减轻缺血损伤 冷冻避免型动物采用过冷来防止或减轻冰晶带来的损伤,而冷冻耐受动物则可以忍受部分体液结冰,通过在较高温度下触发胞外冰的形成来避免伤害更大的胞内冰形成,从而将冷冻损伤降至最低。  此外,该研究还讨论了受天然抗冻机制启发的材料和技术。为了实现与冰共存,具备高生物相容性的低温控冰保护剂必不可少。天然的低温保护剂,如海藻糖、脯氨酸以及它们的衍生物,在保存生物样本上具有巨大潜力。  进一步地,该工作首次阐述了耐寒动物的抗寒机制与先进的低温保护技术之间的关系。通过模仿自然界中耐冻或避冻生物的耐寒机制,有望建立新的低温保存方法。(来源:Trends in Biotechnology)  据悉,对于冰晶生长的精准调控,是减少细胞冷冻保存损伤的基础。简单来说,要想低温保存就得精准控制细胞内外结冰的时空分布。饶伟研究团队提出了普适性的分子靶向控冰新策略,目前可以实现在单细胞特定位点冰晶成核与冰晶生长的精准调控,从而实现细胞内外的选择性控冰[2]。  进一步的,在拓展研究中,饶伟首次利用液氦(−269 °C)进行了包括人胚胎干细胞在内的多种干细胞的低温保存,突破了现有干细胞低温保存温度极限(-196 °C)并绘制了液氦保存的热力学过程图。  在自然界中,一些大体积的动物不仅依赖于来自外部环境的热传导,并且通过化学能产生热量以提高新陈代谢率,这一过程有助于均匀、快速地重新升温,以避免再结晶。  对木蛙解冻的 1 小时磁共振成像显示,木蛙的所有区域几乎同时解冻。快速、均匀的解冻可保证较低的热机械应力,减少缺血-再灌注损伤。  受这种生物调控的解冻过程的启发,纳米颗粒低温保护剂被开发出来,作为外部物理场驱动的自加热种子,可以实现快速和均匀的复温加热,而不是完全依赖于从表面到组织深处的热传导。  这种纳米加热方法不仅能显著提高升温速率,减少所需的低温保护剂数量,还可以消除温度的不均匀性,以减少温度梯度产生的热应力所导致的开裂损伤。(来源:Trends in Biotechnology)  研究中,目前给冷冻实验提供复温能量的方法主要有两种:射频和激光。  射频纳米加热,指的是利用磁性纳米颗粒,将射频能量转化为热量,从而去加热生物样本。这种基于超顺磁、或铁磁机制的感应加热方法,可通过降低机械应力和再结晶来扩大低温冷冻体积。  而激光再加热则利用具有高吸收系数的纳米粒子将近红外光的能量转化为热。  在一项实验中,饶伟团队合成了具有高光热转换效率的柔性液态金属纳米颗粒,并使用激光照射加热玻璃化的人骨髓间充质干细胞和小鼠尾巴。  其中,干细胞的存活率高达 78%,而常规方法只有 25%,并且重新加热的小鼠尾巴的血管中包含一个完整的组织结构。  可以说,激光纳米加热可迅速加热相对较小体积的生物样本,比如胚胎和细胞悬浮液。而射频纳米加热有望实现大体积生物系统的复温,例如肾器官。每年拯救几百万性命,价值之高不亚于治愈癌症  细胞、组织和器官等生物样本,在医疗系统中具备巨大价值,可用于药物发现、不孕不育症、创伤、再生医学、移植等领域。  器官等生物样本的临床应用,还可创造巨大的公共卫生效益,并在全球范围内每年拯救几百万性命,这与治愈癌症不相上下。最近,美国国家科学基金会投资 2600 万美元,以用于开发细胞、组织、器官及活体等生物系统的先进低温保护技术。  仿生自适应低温保存技术,有望为微小生命活体的生物样本库保存提供标准化冷冻方案和标准,为保护生物多样性提供技术支撑。饶伟团队通过喂饲仿生保护剂及低温自适应驯化,成功将冷冻敏感型日本弓背蚁转化为冷冻耐受型,驯饲后的蚂蚁在冷冻条件下的存活率相比较对照组增加了两倍多,实现了目前最大尺度的非耐寒活体低温自适应保存与复活[3]。  饶伟团队发现的系列低温保护新材料以及新技术,可为器官长期低温保存提供理论和技术支持,如此或可改变目前 70% 以上心/肺器官,因为输运、手术时长超过器官冷缺血耐受时间而导致的供体器官废弃现象。(来源:Trends in Biotechnology)  饶伟表示,活体大脑中的记忆等功能能否通过解冻进一步复苏,仍需进行系统的研究。目前该团队正在做蚂蚁在经历冻存和复活后记忆能否保存的工作,初步结果非常乐观。  她和团队博士生窦蒙家在冻存前,对蚂蚁的嗅觉进行了特殊的奖励训练,使得训练后的蚂蚁对特定的气味保持倾向性。之后,对蚂蚁进行低温冻存和常温下复活之后,其发现复活后的蚂蚁仍然保持着对特定气味的记忆能力。  对于此次论文,她总结称,虽然分别讨论了不同的生物样本低温保存方法,但它们在实际情况下面临着同样的挑战,如多尺度精准控制冰核形成和冰晶生长,以及避免缺血-再灌注损伤的需要。“科研于我,犹如心底一抹深红”  饶伟说,做低温保存研究需要有一颗“强大的心脏”,尤其是挑战大尺度异质异构生物体保存时,因为绝大部分实验都是失败的,无法实现具备完整功能的生物体成功复活。而活体的低温保存,更是充满了不确定性,其中做蚂蚁冻存和复活的实验过程是很难忘的。  蚂蚁本身是非耐寒的生命体,受季节影响,蚂蚁的生活习性和行为模式变化也比较明显。由于北京的四季温差较大,饶伟团队在进行蚂蚁活体低温保存实验时,经常发现冻存之后的存活率随季节波动较大。  尤其是冬季,订购的蚂蚁往往在运输的途中由于不耐受低温就发生了大概率死亡。为了确保实验数据的一致性,蚂蚁的驯饲和低温适应实验只能安排在特定的季节来进行。所以,获取一组成功的实验往往周期特别长。  研究虽苦,但却是饶伟心之所爱。  饶伟读本硕时,学习暖通空调专业,更注重工程设计能力,很多同学毕业后去设计院做暖通设计师。她更喜欢每天都挑战不一样的事物,读博之前非常想换方向。当时得知中科院理化所刘静教授从事生物传热学方向,能把传热传质的基础知识与探索生命奥秘结合,感觉是一个特别奇妙的领域。  她表示:“读博时,我探索了利用碱基液态金属的热化学治疗机理。在美国的两站博后期间,又拓展到材料学和分子生物学等方向。科研的确是一场不设限的奇妙‘旅行’。而我目前所在团队,又能把实验室前沿技术快速转化并实现临床应用。此前,我们曾利用‘冷冻保存’的反作用‘冷冻破坏’去治疗肿瘤,开发的低温治疗装备已在全国100多家医院实现临床应用。一路从博士、到博士后、再到老师,在不同航道上划着生命行舟逆水而上。路上平平仄仄动荡往复,却也灿烂惊心摇曳生姿。科研于我,犹如心底一抹深红,意味着最重的分量。”
  • 中国生物低温电子显微学研究的重要先行者与奠基人徐伟研究员逝世
    中国科学院生物物理研究所研究员、蛋白质科学研究平台生物成像中心特聘技术专家徐伟先生,因病医治无效,于2023年2月23日在北京逝世,享年82岁。沉痛悼念并深切缅怀徐伟研究员生平徐伟研究员于1964年毕业于中国科学技术大学生物物理系,先后访问过瑞典的卡罗琳斯卡研究所,斯德哥尔摩大学和美国Purdue大学 1991年至2000年,在中国科学院北京电子显微镜实验室兼职研究员,建立起了我国低温电子显微镜技术和三维重构技术。1973年至今,于中国科学院生物物理研究所从事生物电子显微镜技术、细胞超微结构以及蛋白质电子晶体学等研究。曾任中国电子显微镜学会副理事长、秘书长,《电子显微学报》副主编。中国生物低温电子显微学研究的重要先行者与奠基人徐伟研究员在生物成像中心办公室徐伟研究员是我国生物电子显微学,特别是低温电子显微研究领域重要的先行者与奠基人。从常温生物样品超薄切片技术到冷冻超薄切片技术,从冷冻断裂技术到低温电镜三维重构技术,从电镜的维护维修到生物电镜技术创新,从样品制备和电镜成像的物理化学原理,到灵活运用电镜技术解决相关生物学问题等,徐伟研究员学识渊博、学风严谨,他的工作为我国的生物电镜事业奠定了扎实的基础。生物物理所所史资料中,存有徐伟研究员和张锦珠研究员合作编写的《生物物理所电子显微技术的发展》,详细记录了从1958年建所伊始,生物物理所的生物电子显微学研究发展历经的四个重要阶段:1958年-1966年,初创时期 1973年-1990年,建设的恢复与发展 1991年-2000年,新的困难与新的探索 2000年-2010年,迎接高速发展的新时期。1976年,年轻的徐伟和鲁崎唔、董仁杰等人先后加入了生物物理所电子显微镜实验室。在国家对科学研究工作的大力支持下,电子显微镜实验室在这一时期先后引入了一批先进的电镜科研设备,并开始为所内外的相关科研项目提供高水平的技术服务工作。时任生物物理所所长的贝时璋先生所领导的细胞重建的部分研究工作就在电镜实验室多年持续的技术支持下完成的。因此,贝老特意在其主编的《细胞重建》一书的第一、第二两集的前言中对电镜室的技术支持表达了感谢。在完成好日常的仪器技术服务工作的同时,电镜室还参与建立和发展了技术创新、电镜知识和技术推广以及学术交流活动等。徐伟研究员作为主讲教师承担了长达10年的中国科学院研究生院生物系《生物电子显微学原理与技术》课程的授课与实习,并主导了多次关于电镜及其应用和各种生物制样方法的技术讲座等。后来,为了在有限条件下努力提高国内生物电子显微学的水平,建立和发展生物电子显微学的新方法新技术,以徐伟等人为主导完成了细胞化学技术、冷冻固定及冷冻超薄切片技术等的建立,并且达到了较高技术水平。1980-1981年徐伟以访问学者身份赴瑞典LKB公司、卡罗林斯卡医学研究院及斯德哥尔摩大学做研究工作时,因为运用高超的冷冻超薄切片技术成功制备了非常困难的样品,一时间在斯德哥尔摩大学Wenner-Gren Institute获得广泛赞誉。徐伟因此获邀与G.Roomans 博士合作为美国超微结构病理学杂志写了有关用于可溶性物质的X射线显微分析的冷冻超薄切片技术的长篇综述文章( Cryo-ultramicrotomy as a Preparative Method for X-ray Microanalysis in Pathology. Ultrastructural Pathology,3:65-84,1982)。1978年7-9月,受科学院委派,徐伟作为组长率领一个4人专家组赴扎伊尔共和国执行两国科学合作协定,协助该国科学研究院建立电子显微镜实验室,安装一台我国赠送的电子显微镜,并讲授电子显微镜原理和应用技术课程,历时3个月,圆满完成任务,受到表彰。1968年英国MRC分子生物学实验室在《Nature》上发表了论文《Reconstruction of Three Dimensional Structures from Electron Micrographs 》,从此生物电子显微学领域进入了一个在分子水平研究生命的新时期。1982年A.Klug因为他的这一贡献而获得当年的诺贝尔化学奖时,这更进一步激励了一些电子显微学者决心在我国开展这一领域研究。1982年之后的几年中,当时的中国电子显微镜学会理事长郭可信院士,尽管不是生物学者,却敏锐地意识到电镜三维重构方法孕育着巨大的发展潜力。他与徐伟研究员多次一起谈论蛋白质大分子电镜三维重构时,都积极评价这一领域研究的发展,并表示他所领导的北京电子显微镜实验室愿意作为一个基地,支持发展这一领域研究。这成为支持徐伟着手建立我国蛋白质大分子电镜三维重构研究的重要契机。1989年徐伟到美国普渡大学著名结构生物学家M.Rossmann的实验室跟随T.Baker教授学习低温电子显微镜技术和蛋白质大分子三维重构,并进行病毒三维结构的研究。1991年,当徐伟回到生物物理所电镜实验室准备建立我们自己的低温电子显微镜技术和蛋白质大分子三维重构研究时,却遭遇了没有设备、没有经费、人员流失的尴尬局面。这让徐伟想到了请求郭可信院士和他的北京电子显微镜实验室帮助。果然,郭可信先生积极支持徐伟到他的实验室开展工作:提供实验室、出资购买了低温电子显微镜设备和材料、出面协助招考研究生等。一个课题组成立了,并且得到了在国外的王大能博士、周正洪博士等的无保留的支持。此时徐伟也申请到了国家自然科学基金,于是开始了建立生物物理所最早的、乃至全国最早的(同时广州中山大学也有一个小组在开展类似工作)低温电子显微镜蛋白质大分子三维重构研究。1993年徐伟课题组率先在国内建立了先进的低温电子显微镜技术,填补了国内一项空白。在此基础上,经过几年努力陆续开展了青霉素酰化酶薄晶的电子晶体学结构分析 与武汉病毒所合作进行了自然科学基金项目草鱼出血病病毒三维结构研究 与植物所匡廷云院士和本所杨福愉院士合作进行了国家973项目,自然科学基金重点项目以及面上等项目研究黄瓜叶绿体a/b捕光蛋白质复合体,PS-II复合体等二维结晶化及其晶体结构分析研究 与林治焕、李生广等合作开展了自然科学基金项目H+-ATP酶的二维结晶化与结构分析研究、自然科学基金项目兔出血病病毒三维结构研究 与物理所李方华院士实验室合作对兔子膀胱上皮细胞膜uroplakings二维晶体的投影结构分析等。研究结果先后发表在《中国科学》、《科学通报》、《生物物理学报》、《自然科学进展》以及《电子显微学报》等刊物,并在第十四届国际电子显微学大会,第六届和第七届亚太地区电子显微学大会发表多篇论文或被邀请做口头报告。特别是徐伟与普渡大学M.Rossmann等合作历时多年完成了噬菌体Φ29的三维结构分析,论文发表在世界顶尖级学术刊物《Cell》,这是生物物理所的名字第一次出现在该刊上。同时,徐伟研究员在这几年中还培养了多名研究生,其中部分学生毕业后到美国依然从事这一领域的研究工作,做出了很好的成绩。张兴博士(现浙江大学冷冻电镜中心主任张兴教授)就是其中最优秀的代表之一,他在国外工作期间,用低温电镜单颗粒方法研究病毒三维结构,保持着当时分辨率世界第一的优良成绩。在2010年又以分辨率最新世界纪录3.3埃(Å)研究水生呼肠孤病毒的结构及其侵入宿主细胞机制,获得重大进展,其成果以封面文章发表在《Cell》杂志。在人们迎接21世纪到来的时候,发达国家在低温电子显微学和蛋白质大分子三维重构研究领域快速发展,成果累累。而国内,在杨福愉院士出面主持下,再次提出应该积极发展低温电子显微镜学与蛋白质大分子三维重构研究,并向院计划财务局申请配备低温电子显微镜等相关仪器设备,并邀请徐伟研究员逐渐回到生物物理所工作。徐伟请来了物理所李方华院士、清华大学朱静院士、北京大学生命科学院院长丁明孝教授等著名专家学者予以大力呼吁和支持,院计划财务局也批准了生物物理所购置先进的电子显微镜 Philips Tecnai20电子显微镜、200kV加速电压、六硼化镧发射体和全数字化控制。同时购置了Gatan 公司的Gatan 626 Cryotransfer System冷冻传输系统,由此,基本完备了做低温电子显微镜三维重构研究的条件,开启了中国低温电子显微研究的新篇章。生物成像中心的“严师慈父”生物成像中心于2006年由孙飞研究员开始组建,当时已经退休并被研究所再度返聘的徐伟研究员为生物成像中心的建设倾注了大量心血。彼时,生物物理所电镜室(生物成像中心前身)有徐伟老师引进的先进电镜和配套的电镜样品制备设备。基于这些仪器,电镜室已经具备了透射电镜成像、常温超薄切片、冷冻超薄切片、免疫电镜、冷冻蚀刻、扫描电镜成像等一系列生物电镜成像的技术支撑能力。后来,徐伟研究员和孙飞研究员又一起调研采购了FEI Titan Krios 300kV场发射透射电镜,并亲自领导了电镜实验室改造和电镜的安装测试工作。接下来的几年,又陆续采购了其他电镜和相关样品制备设备。在生物成像中心发展建设的不同时期,徐伟研究员不厌其烦地为新加入的工程师们分享技术服务心得、指明技术方向,将自己所掌握的技术和工作经验倾囊相授。作为成像中心特聘技术顾问,徐伟研究员十几年来为成像中心对外技术服务工作出谋划策,帮助工程师们不断提高技术服务质量,参与工程师年度考核评价,扶持工程师们稳步成长,为生物成像中心工程师队伍的建设做出了重大贡献。徐伟研究员治学严谨、为人和善、诲人不倦,特别是在对后辈电镜人才的培养中倾注了大量的心血。徐伟研究员给后辈传授技术,每每都力求把技术原理讲透,每个术语概念从其命名来源到含义都力求讲述精准。实验中,徐伟研究员经常手把手地教授实验操作技巧,并不厌其烦地为大家答疑解惑。徐老师总是教导大家:“要掌握技术,更要知道原理,用原理来指导技术应用,在技术应用的同时坚持技术创新,重视方法学研究。”徐伟研究员晚年依然重视跟踪国际技术前沿,每天阅读文献、写作直至深夜,以自身对科学事业的热爱感染众人。徐伟研究员非常重视方法学研究工作,经常在成像中心内部的讨论会上与大家分享国际前沿技术进展,指导大家的研究方向,并且和大家讨论研究工作中存在的实际问题,作为技术专家参与中心人员承担的中科院功能开发项目技术验收等,从不吝啬分享自己的智慧与经验,提出中肯的意见和建议。平日里有机会回生物成像中心,徐老师总要和大家兴高采烈地讨论一番,每次讨论都使大家受益匪浅。徐伟研究员自2017年以来,一直担任生物成像中心评审专家,负责用户实验申请的评审工作,五年间共审核了近600份细胞、组织电镜成像方向的实验申请书。徐伟研究员对每份申请书都认真对待,自己亲自查阅用户申请书中涉及的相关文献,结合自己多年工作经验,为用户提出更优化的技术建议和实验方案。徐伟研究员耄耋之年仍笔耕不辍,非常注重知识的总结与整理。徐伟研究员先是负责审阅了丁明孝教授等主编的《生命科学中的电子显微镜技术》一书中近半数的稿件,该书已于2021年顺利出版,一经出版便成为各领域电子显微学研究工作者们必备的权威实验手册。同时,考虑到国内目前几乎没有系统介绍低温电镜的书籍,特别是严重缺乏有专业深度的、理论系统全面的电镜中文资料。徐伟研究员酝酿良久,慎重提出要筹备一本面向低温电镜技术的、内容详尽的专业技术指导书籍。徐伟研究员说,这本书要写得有深度,要写明白技术原理,而不是只是简单描述实验操作。同时,还要突出国内科研工作者们在低温电镜领域做出的贡献和原创性的成果。希望能为国家的教育和科研事业贡献最后一份力量,徐伟研究员晚年一直努力联合低温生物电镜领域的技术专家筹备整理书稿,这便是由他发起和领衔编写的《生物电子显微学中的低温技术》一书。在徐伟研究员的辛勤努力下,截止2022年底,《生物电子显微学中的低温技术》一书已经基本完成了全部章节的初稿内容。为了确保书稿的顺利出版,徐伟研究员于2022年9月亲自参与完成了出版基金申报材料的准备工作。当时,徐伟研究员在写给书稿编写组成员的邮件中高兴地写道:“……我聘请了3位专家作为本书的推荐人,隋森芳院士、徐涛院士和浙江大学冷冻电镜中心主任张兴教授,他们非常乐意推荐本书,并且已经完成了推荐表格。我已将编制好的最新版本书目录、内容简介以及两章样稿提供给推荐人以供参考,并同时提供给了出版社的责任编辑。附件是这些材料,请你们阅读后提出意见和建议。此外,出版社要审阅书稿,我正在陆续将已完成的初稿(不是定稿,还需要修改)发给他们。今年基金申报截止日大概是9月30日,我尽力推进,希望能有较好的结果。另外,本书的目录有新的版本,内容做了调整。”《致年轻一代的一封信》2022年7月2日,徐伟研究员在发给生物成像中心从事volume EM的几位技术专家的邮件中写道:“几个月前,在与梁凤霞老师来往邮件中,她曾提到,欧洲一些人希望推动volume EM的发展,在欧洲成立了一个组织,他们筹划建立起“a world map of all facilities hosting volume EM techniques”。后来这个组织扩展到美国,她正在美国推动这件事的进展(她去年被推举为美国显微镜学会生物学部的Director)。我当时表示对此有兴趣,希望获得后续的消息。最近她发信给我,通报了事情的进展,下面是她的邮件和转发来自欧洲这个组织的邮件。我转发给各位,以便了解有关情况。回想10来年前,我和季刚与朱岩合作开启了连续切片收集器研制的项目。在季刚等几位坚持不懈的努力之下,如今“Auto-Cuts”系统已有了不错的发展。当April 02, 2013 PM in the East Room of the White House,美国总统奥巴马与NIH的Director Dr. Collins共同宣布启动美国的“BRAIN Initiative”之后,在2013年10月我在咱们实验室做过一次题为“New Opportunities and New Challenges In Biological Electron Microscopy ”的讲座,介绍了美国这个关于脑科学研究的创新项目,并着重介绍了与该项目密切相关的volume EM的发展状况。转过年的2014年7月,我连续两周,用了两个下午的时间再一次以“Volume Electron Microscopy”详细报告了该领域所涉及的各项技术以及Compressed Sensing方法在电子显微学中的应用。据我所知,在当时我们是国内绝无仅有的开拓这项方法学研究的实验室,能够坚持至今并有所成,也属不易。这种技术方法的基本特点是:在保持了电子显微成像的较高分辨率的同时,能够探求生物材料中的长程关联结构。其特点鲜明,功能独到。我所以对梁凤霞老师表示我对此事感兴趣,并非我本人还想在这个领域有什么作为。我已耄耋之年,属于我的时代早已逝去。我只是希望年轻一代眼界更宽广,更具创造力。如果各位有兴趣于此事,需要深入了解情况和获得帮助,可直接请教梁凤霞老师。她是一位非常热情和乐于助人的人。”深切缅怀以寄哀思“我们敬爱的徐伟老师于今天下午不幸因病永远离开了我们,得此噩耗,心情十分悲痛,愿徐伟老师一路走好,我们将继续继承徐伟老师的宝贵科学精神,完成徐伟老师未完成的事业,以更优异的成绩告慰徐伟老师在天之灵。”“很痛心收到这个噩耗,徐老师治学严谨、宽以待人,对成像中心的前身起到了奠基作用,倾注了大量心血,是我们学习的楷模。愿徐老师安息,一路走好。”“不敢也不愿相信这个噩耗,此刻心情难以言表。徐老师为我国的电镜事业做出了巨大贡献。第一次来成像中心时,徐老师的谆谆教导依稀在昨日!徐老师一路走好!”徐伟研究员讲解电镜技术原理“得此噩耗,非常震惊。从我进生物成像中心(原电镜室)以来,从一个完全不懂电镜的小白开始,是徐老师一步步教会我帮助我。十分难过,愿徐老师一路走好……”“一直记得刚来成像中心的时候,得到徐老师悉心关照和语重心长的教导,慈祥的徐老师总是对我们非常有耐心,徐老师严谨认真的工作态度是我们学习的榜样,惊闻噩耗,不胜悲戚,徐老师安息,一路走好……”“犹记得来成像中心面试、博士后入站、出站考核,徐老师都是评审专家。非常庆幸来的早了一点,还赶上了徐老师给我们开办的电镜原理系列讲座。徐老师一直关心我们成像中心的发展,担任样品制备申请书的评审专家,认真负责。他严谨的科学态度,永不停歇的学习精神是我们学习的榜样。愿徐老师安息,一路走好……”“看到照片里徐老师的音容笑貌,感觉和蔼可亲的徐老师仿佛一直还在我们身边,突闻噩耗,怎能不心生悲痛……”“16年第一次到成像中心,就看到徐老师同几位专家在会议室研讨,隐约听到几句话就被徐老师的博学严谨所深深吸引了,非常遗憾到所这几年都没有鼓足勇气去向徐老师讨教,痛惜!愿徐老师安息,一路走好。徐老师的音容笑貌和精神都会留在心中,激励我辈前行!”2007年徐伟研究员在生物物理研究所2015年徐伟研究员与成像中心工程师团队合影2019年徐伟研究员与成像中心工程师团队合影
  • 断路器28昼夜及温升特性试验装置与天津电传所喜结善缘
    随着家用及类似场所用过电流保护断路器应用范围不断扩大,对此类断路器的性能要求也越来越严格,GB10963.1-2005《电气附件 家用及类似场所用过电流保护断路器 第1部分:用于交流的断路器》标准的要求,对家用及类似场所用过电流保护断路器产品的耐热性、耐异常发热和耐燃、温升试验及功耗测量、脱扣特性、运行短路能力等检验项目提出了较为严格的要求;每一年国家市场监督管理总局对家用及类似场所用过电流保护断路器产品质量国家监督抽查结果总会有很多企业的产品是不符合标准的规定。Delta德尔塔仪器针对GB10963.1-2005标准中28天(昼夜)试验专门设计研发了相应的28昼夜试验装置,通过实际试验验证断路器长期工作的可靠性。 2020年底,Delta德尔塔仪器接到天津电气科学研究院有限公司(原天津电气传动设计研究所)委托非标定制一款“断路器28昼夜及温升特性试验装置”,天津电传所老师对设备提出的要求如下,设备定制生产周期要求两个月内完成。本项目设备已经于2021年3月份顺利验收结束。 (Delta德尔塔仪器交付天津电传所&28昼夜及温升特性试验台) 1、设备概述: 1.1、总说明 本“采购技术要求”所要求采购的 28 周期试验装置用于“天津电气科学研究院有限公司低压元器件直流短路、交直流寿试验能力提升项目”。该设备以满足相关工程的试验能力为准,设备供应商为此可以进行必要的优化与性能提升,故最终技术数据以最终实际协商一致的数据为准。1.2 、供货范围: 本“采购技术要求”所要求的供货及服务范围包括:28周期试验装置的设计和制造与检验、运输、现场安装以及其他必要的售后服务和培训等。1.3、运行条件:海拔高度:≤1000m;环境温度:-10℃~+45℃;z大日温差:≤25℃;日相对湿度平均值:≤95%;安装地点:户内;一般情况下仅有非导电性污染,必须考虑到凝露和潮湿引起的绝缘下降。2、性能要求:2.1、功能用途 依据国家标准GB10963.1中9.9款,对MCB进行28 天试验、断路器1.13~1.45倍延时脱扣试验,也适用于GB16916.1第9.22.1.5中1.25倍脱扣电流试验。兼顾产品做200A 以下的温升试验,环境温度、湿度本设备不包含。 2.2、技术标准: 本项目设备的设计、制造、试验等遵循以下标准,但不限于此,且下列相应标准号的标准在合同签订时有更新版本发布时,应满足该更新标准要求。(1)GB10963.1-2005 电气附件 家用及类似场所用过电流断路器 第 yi 部分:用于交流的断路器;(2)GB 10963.2-2008 家用及类似场所用过电流保护断路器第 2 部分:用于交流和直流的断路器;(3)GB16917.1-2014 家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)第 1 部分:一般规则;(4)GB14048.2-2008 低压开关设备和控制设备 第 2 部分:断路器。 3 、主要设备(部件)技术要求: 3.1 、电源构成: 本装置为三相电源,也可以作为 3 个单相回路进行检测。 3.2、关于输出电压的要求: 标准要求:电路的开路电压至少为 30V,分辨率不低于 0.1V。电源具备电容补偿, 以减少对实验室电源的容量要求。测试电流:0~200A 可长期连续工作,分辨率 0.1A。电流波形:正弦波。3.3、其他要求: 装置应配备稳流功能,配备 9 个工位的续流功能(即可同时进行 9 只 3 相试品的串联试验)。续流要求时间在 1~2s 内实现,并能防止续流后瞬间的电流过冲。装置应具备触摸屏或液晶显示器等元件用于电流显示和设定。标准规定在z后一个周期后需要将电流升到 1.45In,因此要求能够实现至少 2 段电流和时间设定,用于实现断路器特性检测 2 种电流的转换功能。2 个电流转换之间的时间应保证“5s 内稳定的从第yi个电流稳定的升到第二个电流”。3.4 、温升测量记录测试通道:54 通道;设备能带电测量:测量范围:0-200℃;温度传感器:镍铬—镍硅热电偶测量精度:0.2 级;温度曲线显示:具有温度数值以及曲线显示记录;系统应带记录温升的功能,在z后一个流过电流期间,应测量接线端子的温升。 3.5、安全配置:漏电保护,短路保护,过流保护,运行指示,试验结束指示,故障报警自动停机。 3.6 、其他要求 具有基于 Modbus RTU 或 Modbus TCP 通讯协议,可组成计算机控制的智能型设备。 4、安装与调试 在设备安装完毕后,需要根据相关设计文件和订货设备的技术资料,进行调试工作。调试前需确认技术资料完整、有效,与系统及设备实物状况一致,对备进行检查以及完好性和功能验证,也包括参数整定等。 天津电气科学研究院有限公司(原天津电气传动设计研究所)是原国家机械工业部直属研究所,现为中国机械工业集团有限公司所属科技型企业,主要从事电气传动自动化系统工程、中小型水力发电设备成套、低压电控配电装置和新能源电控设备的科研开发、生产制造和检测认证。自1954年8月成立以来,荣获了150余项省部级以上科技奖励,取得了近千项科技成果,承接了万余项国内外工程项目,见证了国家冶金、矿山、交通、国防、电力、石化等国民经济支柱行业的技术进步和产业发展。天津电传所是国家ji"国家电控配电设备产品质量监督检测中心"和部属 "中小型水力发电设备产品质量监督检测中心"的挂靠单位,所拥有的先进检测手段多年来承担着行业产品的试验、检验和认证任务,特别是低压配电产品强制性安全(3C)认证工作。依托于该所的"电气传动国家工程研究中心"拥有电气传动及自动化工程化系统和产业化产品的各类实验室,为国家电气传动工程化研究开发与工程化验证能力以及产业化开发提供了优越的科研条件,大大提高了国家电气传动及自动化行业的技术水平和装备水平。 Delta德尔塔仪器专业致力于为3C低压电器企业提供符合IEC 60898-1:2015+A1:2019 电气附件.家用和类似设施用的过电流保护断路器.第yi部分:交流操作断路器 《Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation》、GB14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第yi部分:总则》、GB14048.2-2008《低压开关设备和控制设备 第yi部分:断路器》、GB10963.1-2005《电气附件-家用及类似场所用过电流保护 断路器 第yi部分:用于交流的断路器》、GB 10963.2-2008 《家用及类似场所用过电流保护断路器第 2 部分:用于交流和直流的断路器》、GB 16917.1-2014 《家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)第yi部分 一般规则》、IEC60947-1:2011《Low-votage switchgear and controlgear Part1:General rules》、IEC60947-2:2006《Low-votage switchgear and controlgear Part1:Circuit breakers》等标准的检测设备。 Delta德尔塔仪器为3C低压电器实验室提供以下项目的专业检测设备:低压断路器——检验项目及设备低压开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器 ——检验项目及设备一般工作特性额定运行短路分断能力额定极限短路分断能力额定短时耐受电流带熔断器的断路器的性能综合试验耐湿热性能试验附录B剩余电流保护断路器附加试验附录C用于相地系统中的断路器附加试验附录F电子过电流保护断路器附加试验附录H用于IT系统中的断路器附加试验温升介电性能泄漏电流额定接通和分断能力操动器机构的强度操作性能额定短时耐受电流额定短路接通能力熔断器保护的短路耐受能力熔断器保护的短路接通能力耐湿热性能抗非正常热和着火危险过载试验接线端子机械性能电磁兼容(EMC)(如适用)低压机电式接触器和电动机起动器——检验项目及设备机电式控制电路电器——检验项目及设备耐湿性能耐非正常热和着火危险温升动作条件及动作范围介电性能额定接通和分断能力外壳防护等级(如适用)接线端子的机械性能接触器耐受过载电流能力约定操作性能短路条件下的性能电磁兼容(EMC)(如适用)辅助触头的通断能力和额定限制短路电流(如适用)保护功能报警功能控制功能(验证面板控制功能)热记忆功能故障记忆功能(验证面板显示)一般工作特性额定运行短路分断能力额定极限短路分断能力额定短时耐受电流带熔断器的断路器的性能综合试验耐湿热性能试验附录B剩余电流保护断路器附加试验附录C用于相地系统中的断路器附加试验附录F电子过电流保护断路器附加试验附录H用于IT系统中的断路器附加试验交流半导体电动机控制器和起动器——检验项目及设备控制和保护开关电器(设备)——检验项目及设备介电性能温升极限操作性能动作和动作范围混合式电器中串联的机械开关电器的接通和分断能力及约定操作性能短路条件下的性能接线端子的机械性能带外壳的控制器和起动器防护等级EMC的试验耐湿性能动作范围温升介电性能操作性能短路条件下的性能接通和分断能力电磁兼容性耐湿性能抗非正常热和着火危险外壳防护等级接近开关——检验项目及设备自动转换开关电器——检验项目及设备标志温升介电性能正常条件和非正常条件下开关元件的接通和分断能力限制短路电流性能结构要求防护等级动作距离操作频率电磁兼容性冲击耐受能力振动耐受能力耐湿性能抗非正常热和着火危险附录BII级封装绝缘的接近开关的附加试验具有整体连接电缆的接近开关的附加试验结构要求操作操作控制、程序及范围温升介电性能接通和分断能力操作性能能力短路接通能力短路分断能力短时耐受电流限制短路电流EMC耐湿性能抗非正常热和着火危险外壳防护等级设备用断路器 ——检验项目及设备家用及类似用途机电式接触器 ——检验项目及设备标志检查一般规则检查、机构检查电气间隙和爬电距离标志耐久性螺钉、载流部件及其连接的可靠性,连接外部导体的接线端子的可靠性防触电保护耐热耐异常发热和耐燃防锈介电性能温升28昼夜试验耐漏电起痕脱扣特性额定电流下的性能额定通断能力下的性能在规定的过电流条件下的性能限制短路电流能力温升试验动作与动作范围额定接通和分断能力介电性能约定操作性能耐湿性能过载电流耐受能力抗锈性能标志耐久性耐撞击性能检验电气间隙和爬电距离接线端子的机械性能安装、维修用螺钉和螺母性能验证耐热性能抗非正常热和着火危险试验耐漏电起痕耐老化性能外壳防护等级短路条件下的性能
  • 半导体晶体生长设备供应商南京晶升装备29号上会
    南京晶升装备股份有限公司(以下简称“晶升装备”)9月21日正式发布上会稿,9月29号上会。晶升装备聚焦于半导体领域,向半导体材料厂商及其他材料客户提供半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉等定制化的晶体生长设备。其产品半导体级单晶硅炉下游行业为硅片厂商,下游应用行业具有技术壁垒高、研发周期长、资金投入大、下游验证周期长等特点,市场集中度较高。根据 Omdia 统计1,全球硅片市场份额主要被日本信越化学、日本胜高、中国台湾环球晶圆、 德国世创和韩国 SK 五大企业占据,五大企业占全球硅片市场份额约为 90%,由于国内半导体硅片行业起步较晚,国内硅片市场份额不足 10%,相对较低,增速及进口替代空间巨大。中国大陆半导体硅片厂商技术发展相对落后,国内主要硅片厂商以生产 200mm(8英寸)及以下抛光片、外延片为主,300mm(12英寸)产能规模占比相对较低,仅有沪硅产业(上海新昇)、TCL 中环(中环股份)、立昂微(金瑞泓)、奕斯伟等少数厂商可实现12 英寸半导体级硅片批量供应。目前国内自产12英寸产能仅为54万片/月,总需求为150万片/月至200 万片/月,自产供给和需求之间存在较大差距,主要依赖进口。从全球趋势来看,由于成本和制程等原因,国内12 英寸需求也将越来越大。因此,12英寸半导体级硅片成为未来国内硅片市场主要增长点,带动上游晶体生长设备行业实现规模化增长。晶升装备在三轮问询回复中表示,公司已于2018年率先实现了12英寸半导体级单晶硅炉国产化。虽然产品设备规格指标参数、晶体生长控制指标参数与国外厂商基本处于同一技术水平,但因产业应用时间较短,验证经验相对不足,目前与国外厂商的竞争中还处于相对劣势。以国内12英寸硅片龙头企业沪硅产业(上海新昇)为例,其采购国外厂商S-TECH Co., Ltd半导体级单晶硅炉产品占采购同类产品比例超过85%,采购晶升装备12英寸半导体级单晶硅炉产品占采购同类产品比例约为10%-15%。然而,相比国内厂商,晶升装备具有先发及领先优势。其12英寸半导体级单晶硅炉产品技术水平、市场地位及市场占有率国内领先,随着产业应用时间及下游认证的逐步推进,晶升装备将在半导体级单晶硅炉国产化替代进程中具备较强的竞争优势。根据三轮问询回复,目前晶升装备在半导体级单晶硅炉的国内竞争对手主要为晶盛机电及连城数控。晶盛机电及连城数控的的晶体生长设备下游应用领域主要为光伏级硅片领域,晶升装备产品聚焦于半导体级单晶硅炉领域。晶升装备的12英寸半导体级单晶硅炉已实现为国内领先半导体硅片企业沪硅产业(上海新昇)、立昂微(金瑞泓)的批量化销售。其产品的定制化能力、可应用制程工艺、下游量产进度较国内竞争对手具有领先性。晶升装备根据国内硅片行业整体预计新增产能对公司半导体级单晶硅炉市场空间进行测算,预计未来2-3年,公司半导体级单晶硅炉市场空间可达约9-29亿元。
  • 原位电化学原子力显微镜研究锂枝晶微观生长机理
    p   近年来,关于锂离子电池爆炸的新闻已经成为一个热点话题。锂枝晶(Dendrite)生长是影响锂离子电池安全性和循环稳定性的根本问题之一。锂枝晶的生长会破坏电极和电解液间已形成的具有保护功能的固体电解质界面膜(SEI),导致电解液不断消耗及金属锂的不可逆损失,造成电池库伦效率下降 严重时,锂枝晶还会刺穿隔膜导致锂离子电池内部短路,造成电池的热失控并引发爆炸。 /p p    /p center img alt=" " src=" http://scschina.sic.cas.cn/xjsbd/201803/W020180320671863220742.jpg" height=" 193" align=" bottom" width=" 316" / /center p   关于锂枝晶的生长机理目前在学术界还存在争议。由于锂离子电池怕水怕氧,可用来表征SEI的技术手段非常有限。近年来发展起来的各种电镜技术都在努力尝试在微纳尺度甚至原子级别上理解锂枝晶生长的演变过程。遗憾的是,常规的透射电镜由于高能粒子的照射,容易引起SEI膜及金属锂的破坏 虽然低温冷冻电镜能够缓解这一问题,但是由于使用条件的限制,在实验中无法原位使用常温电解液进行实时观察。此外,其昂贵的设备也制约了其推广。 /p p   中科院宁波材料所沈彩副研究员在前期利用原位电化学原子力显微镜(EC-AFM)对多种锂离子电池负极材料SEI膜成膜机理进行深入研究的基础上,利用SEI膜成膜电位比金属锂沉积电位更正的特点,设计了两步法研究锂枝晶的实时原位实验。研究者通过EC-AFM实时研究了以碳酸乙烯酯(EC)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)为基础电解液的SEI膜的生长过程,并在此基础上进行原位锂枝晶的微观生长观察,通过对这两种电解液所形成的SEI膜的杨氏模量、CV图谱及EIS阻抗谱分析,结合XPS光谱分析,研究者发现FEC电解液所形成的SEI膜中含有较多的LiF无机盐,由于LiF具有较好的硬度和稳定性,使得其整体SEI膜具有较好性能,能够有效抑制锂枝晶生长。 /p p   以上研究工作为SEI膜特性及锂枝晶生长研究提供了新思路。电化学原子力显微镜结合光谱技术,有望成为锂枝晶生长机制研究的有力表征手段,通过对各种电解液和添加剂的优化筛选、形成对金属锂负极有效保护的SEI膜或涂层修饰结构,提升金属锂负极的循环稳定性。 /p
  • 技术线上论坛| 5月31日《从基本制冷原理到顶级的低温设备 ——如何发挥设备的低温性能》
    [报告简介]本次报告将结合具代表性的低温设备为大家介绍科研中常用制冷技术与制冷设备的工作原理, 让您了解低温设备在设计细节上的精益求精。 我们以广受关注和好评的 Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器、 OptiCool 超全开放强磁场低温光学研究平台、综合物性测量系统(PPMS)、磁学测量系统(MPMS)、 mK 光学恒温器、 mK 快速换样低温系统等设备为例,来介绍性能背后的温度控制技术、样品粘贴与导热技术、低温导线选择与连接技术、窗口的尺寸与厚度、低温设备的真空密封等低温知识和实验技巧。Quantum Design 中国子公司长期致力于为国内用户提供多种用途的低温光学、低温强磁场设备和测量系统,了解这些设备的特点并使设备发挥出应有的性能将会有效的提升实验结果。[直播入口]您可通过扫描下方二维码,关注QuantumDesign官方视频号,届时观看直播,无需注册!扫描上方二维码,即刻观看直播![报告时间]2022 年 5月 31 日 10:00—11:00[主讲人介绍]魏文刚 博士魏文刚,凝聚态物理博士,科研背景为低温、表面磁学与磁性材料相关领域。Quantum Design产品经理。主要负责低温恒温器、低温强磁场光学设备和低温测量设备的销售与技术沟通工作。
  • 芯片上“长”出原子级薄晶体管
    美国麻省理工学院一个跨学科团队开发出一种低温生长工艺,可直接在硅芯片上有效且高效地“生长”二维(2D)过渡金属二硫化物(TMD)材料层,以实现更密集的集成。这项技术可能会让芯片密度更高、功能更强大。相关论文发表在最新一期《自然纳米技术》杂志上。这项技术绕过了之前与高温和材料传输缺陷相关的问题,缩短了生长时间,并允许在较大的8英寸晶圆上形成均匀的层,这使其成为商业应用的理想选择。新兴的人工智能应用,如产生人类语言的聊天机器人,需要更密集、更强大的计算机芯片。但半导体芯片传统上是用块状材料制造的,这种材料是方形的三维(3D)结构,因此堆叠多层晶体管以实现更密集的集成非常困难。然而,由超薄2D材料制成的晶体管,每个只有大约三个原子的厚度,堆叠起来可制造更强大的芯片。让2D材料直接在硅片上生长是一个重大挑战,因为这一过程通常需要大约600℃的高温,而硅晶体管和电路在加热到400℃以上时可能会损坏。新开发的低温生长过程则不会损坏芯片。过去,研究人员在其他地方培育2D材料后,再将它们转移到芯片或晶片上。这往往会导致缺陷,影响最终器件和电路的性能。此外,在晶片规模上顺利转移材料也极其困难。相比之下,这种新工艺可在8英寸晶片上生长出一层光滑、高度均匀的层。这项新技术还能显著减少“种植”这些材料所需的时间。以前的方法需要一天多的时间才能生长出一层2D材料,而新方法可在不到一小时内在8英寸晶片上生长出均匀的TMD材料层。研究人员表示,他们所做的就像建造一座多层建筑。传统情况下,只有一层楼无法容纳很多人。但有了更多楼层,这座建筑将容纳更多的人。得益于他们正在研究的异质集成,有了硅作为第一层,他们就可在顶部直接集成许多层的2D材料。
  • 光学浮区法单晶生长技术在氧化物和金属间化合物材料领域应用进展
    化学性质活泼、高熔点、高压、高质量单晶生长法宝! 新一代高性能激光浮区法单晶炉-LFZ助您实现高饱和蒸汽压、高熔点材料及高热导率材料等常规浮区法单晶炉难以胜任的单晶生长工作。高精度光学浮区法单晶炉-IRF助您实现高温超导体、介电材料、磁性材料、热电材料、金属间化合物、半导体、激光晶体等材料的生长工作。高温高压光学浮区炉助您实现各种超导材料单晶,介电和磁性材料单晶,氧化物及金属间化合物单晶等材料的生长。四电弧高温单晶生长炉助您实现化学性质活跃但熔点高的金属间化合物,包括含有稀土元素(或者金属铀)的二元及四元金属间化合物、合金单晶等材料的生长。高质量单晶生长设备——单晶炉系列1. 高精度光学浮区法单晶炉在休斯勒型镍-锰基合金磁致冷材料领域的应用 休斯勒(Heusler)型的镍-锰基材料自从发现其巨磁热效应以来,在过去的几十年中已成为被广泛研究的热点新型磁致冷材料之一。研究发现,休斯勒型铁磁性材料镍-锰-锡在从高温至低温的变温过程中会发生高温相(铁磁奥氏体相)到低温相(顺磁马氏体相)的转变,且该转变受磁场调制。高对称性的奥氏体相经一结构相变成低对称性的马氏体相,会造成磁有序降低,磁熵增加,这一过程为吸热过程,亦即形成反磁热效应,这也是磁致冷的基本原理。而休斯勒型镍-锰-锡合金材料也因为其成本廉价、无毒、无污染、易于获取、磁热效应显著、相变温度可调等一系列的特点成为一种具应用潜力的室温磁致冷材料。 研究表明,休斯勒型镍-锰-锡合金的单晶材料具有更大的磁效应导致的应变或磁热效应,且具有强烈的各向异性特点,因此研究者希望其单晶或单向织构晶体具有更加优异的磁性能。目前,已有学者采用布里奇曼技术和Czochralski方法制备出了镍-锰-镓和镍-锰-铟材料的单晶材料,但镍-锰-锡合金由于在晶体生长过程中易形成氧化锰,因此其高质量的单晶样品制备具挑战性。上海大学的余金科等人克服了镍-锰-锡合金单晶生长中的氧化锰形成及挥发的难题,采用光学浮区技术成功合成了高质量的镍-锰-锡合金单晶样品。晶体生长过程及样品腔实物图片晶体实物及解理面图片 余金科等人所用的光学浮区法单晶炉为Quantum Design日本公司推出的新一代高精度光学浮区炉单晶炉,文献中报道的相关晶体生长工艺参数为:生长速度6 mm/小时;转速(正、反)15转/分钟,氩气压力7bar。 Quantum Design 日本公司推出的高温光学浮区法单晶炉,采用镀金双面镜、高反射曲面设计,高温度可达2100℃-2200℃,系统采用高效冷却节能设计(不需要额外冷却系统),稳定的电源输出保证了灯丝的恒定加热功率,这对于获得高质量单晶至关重要。浮区炉技术特色:■ 占地空间小,操作简单,易于上手,立支撑设计■ 镀金双面高效反射镜,加热效率更高■ 可实现高温度2150°C■ 稳定的电源■ 内置闭循环冷却系统,无需外部水冷装置■ 采用商业化标准卤素灯 参考信息来源:[1]. Optical Floating-Zone Crystal Growth of Heusler Ni-Mn-Sn Alloy. Yu, Jinke & Ren, Jian & Li, Hongwei & Zheng, Hongxing. (2015). TMS Annual Meeting. 2015. 49-54.[2]. Ni-Mn-Sn(Co)磁制冷薄带材料结构相变及磁性能表征,王戊 硕士论文,上海大学 2. 高精度光学浮区法单晶炉在磁电领域取得重要进展在人类漫长的历史发展长河中,“材料学”贯穿了其整个历程。从人类活动早期开始使用木制工具,到随后的石器、金石并用(此时的金属主要指铜器)、青铜、铁器等各个时代,再到后来的蒸汽、电气、原子、信息时代,每个发展阶段无不伴随着人类对材料的认识和利用。在诸多材料中,铁是人类早认识和使用到的材料之一,早在西周以前我国就已开始将铁用于生产生活中[1];人们在长期的实践中也逐渐认识到相关材料的磁性并将其运用于实践中,司南就是具代表性的发明。这些在不少历史典籍中都有记载,比如:《鬼谷子谋篇十》记载:“故郑人取玉也,载司南之车,为其不惑也。夫度材量能揣情者,亦事之司南也”;《梦溪笔谈》提到:“方家以磁石磨针缝,则能指南”;《论衡》书曰:“司南之杓,投之于地,其柢指南”等等[2]。由此可见,人们对磁性材料的兴趣也算由来已久。 当时代来到21世纪,化学、物理、生物、医学、计算机等各个领域的技术都有了前所未有的突破,先进的生产力也将人类的文明推进智能工业化、信息化时代,随之而来的是人们对材料的更高要求。在诸多材料当中,多铁材料兼具铁磁、铁电特性,二者之间有着特的磁电耦合特性;与此同时,磁场作用下的电化和电场作用下的磁化等性质为未来功能材料探索和发展提供了更为宽广的选择和可能,在存储、传感器、自旋电子、微波器件、器件小型化等领域拥有巨大的潜在价值。2007年的《科学》杂志对未来的热点发展问题进行了报道,其中,多铁材料作为的物理类问题入选[3]。因此,研究并深刻理解磁电耦合和多铁材料背后的机理,有着非常重要的理论价值和实践意义。 近期,哈尔滨工业大学的W.Q.Liu等人对磁电材料Mn4Nb2O9单晶样品进行了深入的研究。研究表明:零磁场测试介电常数时,没有发现介电常数的反常,此时Mn4Nb2O9基态表现为顺电特性;而在磁场条件下,介电常数在Neel温度处发生突变的峰,且随着磁场的增加介电峰也增强,且峰位向低温端偏移,这意味着磁场有抑制反铁磁转变的趋势;高场(H≥4T)下的介电常数-温度依赖关系也跟H2正比关系,由此也表明Mn4Nb2O9是线性磁电材料。更多研究结果可参考文献[4]。以上图片引自文献[4].在该项研究工作中,作者合成Mn4Nb2O9单晶样品所用设备为Quantum Design Japan公司的高精度光学浮区法单晶炉,文章中所用单晶生长参数为:Ar气氛流速4 L/min,生长速度6 mm/h,转速25 rpm。参考信息来源:[1]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1713600818043231130&wfr=spider&for=pc[2]. https://baike.baidu.com/item/%E5%8F%B8%E5%8D%97/3671419?fr=aladdin[3]. https://www.science.org/doi/10.1126/science.318.5858.1848[4]. Wenqiang Liu, Long Li, Lei Tao, Ziyi Liu, Xianjie Wang, Yu Sui, Yang Wang, Evidence of linear magnetoelectric effect in Mn4Nb2O9 single crystal, Journal of Alloys and Compounds,Volume 886,2021,161272,ISSN 0925-8388, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161272.3. 高温高压光学浮区法单晶炉在外尔半金属材料领域应用案例 1929年,德国科学家外尔(Weyl)解出了无质量粒子的狄拉克方程,相应的无质量粒子被称为外尔费米子。然而直到2015年科研人员才在实验中观察到外尔费米子,被中国科学院物理研究所的研究人员报道,距离外尔费米子概念的提出,足足过去了近90年。2018年科研人员通过性原理计算预言RAlGe(R=Pr,Ce)体系有望成为新的磁性外尔半金属。目前人们对RAlGe(R=Pr,Ce)材料的物理性质研究还比较少,更进一步深入的实验研究需要大尺寸的单晶样品去支持。 H. Hodovanets等人曾用助熔剂方法生长CeAlGe单晶,但由于实验中需要用到SiO2容器,导致用该方法获取的单晶样品中会存在Si杂质,同时伴有CeAlSi相;另外,轻微的Al富集会导致形成不同的晶体结构。这些都大限制了拓扑外尔点的形成。因此,获取化学计量比的单晶样品对于研究材料的物理性质非常重要。Pascal Puphal等人近期的研究工作报道了其分别用助熔剂方法和高温高压浮区法两种晶体生长技术获得的RAlGe(R=Pr,Ce)单晶样品及研究成果。尽管作者为了避免Si的污染,采用了Al2O3坩埚,但终样品中Al的含量偏高问题依然存在,单晶样品表面成分:Ce1.0(2)Al1.3(5)Ge0.7(3)/ Pr1.0(1)Al1.2(2)Ge0.8(2),剥离面成分为:Ce1.0(1)Al1.12(1)Ge0.88(1)/Pr1.0(1)Al1.14(1)Ge0.86(1)。而采用浮区法则生长出了近乎理想化学计量比(1:1:1)的单晶样品,成分分别为:Ce1.02(7)Al1.01(16)Ge0.97(9)和Pr1.08(24)Al0.97(7)Ge0.95(17)。 浮区法得到的晶体的劳厄图片 Pascal Puphal等人所采用的浮区法单晶炉为德国ScIDre公司的HKZ高温高压光学浮区炉,文献中提到的相关实验参数为:5 KW功率的氙灯,晶体生长速度为1 mm/小时,CeAlGe采用30 bar的Ar保护气氛,PrAlGe采用5 bar的Ar保护气氛。德国ScIDre公司推出的高温高压光学浮区法单晶炉高能够提供3000℃的生长温度,晶体生长腔大压力可达300 bar,甚至10-5 mbar的高真空。适用于生长各种超导材料单晶,介电和磁性材料单晶,氧化物及金属间化合物单晶等。ScIDre单晶炉技术特色:► 采用垂直式光路设计► 采用高照度短弧氙灯,多种功率规格可选► 熔区温度:高达3000℃► 熔区压力:10bar/50bar/100bar/150bar/300bar等多种规格可选► 氧气/氩气/氮气/空气/混合气等多种气路可选► 采用光栅控制技术,加热功率从0-100% 连续可调► 样品腔可实现低10-5 mbar真空环境► 丰富的可升选件 参考信息来源:[1]. http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/201507/t20150720_4395729.html[2]. Single-crystal investigation of the proposed type-II Weyl semimetal CeAlGe, H. Hodovanets, C. J. Eckberg, P. Y. Zavalij, H. Kim, W.-C. Lin, M. Zic, D. J. Campbell, J. S. Higgins, and J. PaglionePhys.Rev. B 98, 245132 (2018).[3]. Bulk single-crystal growth of the theoretically predicted magnetic Weyl semimetals RAlGe (R = Pr, Ce), Pascal Puphal, Charles Mielke, Neeraj Kumar, Y. Soh, Tian Shang, Marisa Medarde,Jonathan S. White, and Ekaterina Pomjakushina, Phys. Rev. Materials 3, 0242044. 高温高压光学浮区法单晶炉在准一维伊辛自旋链材料领域应用进展 低维磁性材料具有非常丰富和奇特的物理性质,且与多铁性和高温超导电性等材料密切相关。对低维磁性材料的物理性质进行研究有助于探索相关奇异现象的根本机制,从而对寻求新的功能材料提供帮助。因此,近年来关于低维磁性材料的研究吸引了科学家们的广泛关注。近日,德国马普固体化学物理研究所的学者A. C. Komarek等人[1,2]在准一维伊辛自旋链材料CoGeO3中发现了非常明显的1/3磁化平台,并通过中子衍射手段详细探究了其微观自旋结构。研究表明,初的零场反铁磁自旋结构的变化,类似于反铁磁“畴壁边界”的形成,从而产生一种具有1/3整数传播矢量的调制磁结构。净磁矩出现在这些“畴壁”上,而所有反铁磁链排列的三分之二仍然可以保留。同时A. C. Komarek等人也提出了一个基于各向异性受挫方形晶格的微观模型来解释其实验结果。更为详细的报道可参考文献相关文献[1,2]。A. C. Komarek等人所用的CoGeO3单晶样品由高压光学浮区法单晶炉(型号:HKZ, 制造商:德国ScIDre公司)制备获得[2],文章中报道的CoGeO3单晶生长参数为:Ar/O2混合气(比例98:2),压力80 bar,生长速度3.6 mm/hour。CoGeO3单晶实物图片 引自[2] 参考信息来源:[1]. Emergent 1/3 magnetization plateaus in pyroxeneCoGeO3, H. Guo, L. Zhao, M. Baenitz, X. Fabrèges, A. Gukasov, A. Melendez Sans, D. I. Khomskii, L. H. Tjeng, and A. C. Komarek, Phys. Rev. Research 3, L032037[2]. Single Crystal Growthand Physical Properties of Pyroxene CoGeO3,Zhao, L. Hu, Z. Guo, H. Geibel, C. Lin, H.-J. Chen, C.-T. Khomskii, D. Tjeng, L.H. Komarek, A.C. Crystals 2021, 11, 378.5. 高温高压光学浮区法单晶炉在锂离子电池领域新应用进展 锂离子电池由于具有能量密度高、寿命长、充电快、安全可靠、绿色环保等诸多优异性能,其与当今人民的日常生活已密不可分,在手机、电脑、电动车、电动汽车、航空航天等领域均有广泛的应用。 其中,Li2FeSiO4作为新一代锂离子电池阴材料,由于具有价格低廉、环境友好、安全性好等技术优势,因此在大型动力锂离子电池应用方面具有良好的前景。然而,Li2FeSiO4材料在不同温度具有不同的结构相(∼ 400 °C :Pmn21, , ∼ 700 °C :P121/n1, and ∼ 900 °C :Pmnb),研究其不同结构的电化学性质对于进一步对其进行改性研究尤为重要。 Waldemar Hergetta等人[1]采用高压光学浮区法获得了高温相(Pmnb)Li2FeSiO4单晶,并研究了晶体生长工艺参数对杂相的影响,相关结果已发表在Journal ofCrystal Growth。作者所采用的高压光学浮区炉为德国ScIDre公司的HKZ高压光学浮区法单晶炉,文章报道的晶体生长参数为:生长速度10 mm/h,保护气氛Ar(30 bar)。温度梯度分布 引自[1]XRD图谱及晶体实物图片 引自[1]参考信息来源: [1]Waldemar Hergett, Christoph Neef, Hans-Peter Meyer, Rüdiger Klingeler, Challenges in the crystal growth of Li2FeSiO4, Journal of Crystal Growth, Volume 556,2021,125995,ISSN 0022-0248, https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2020.125995.
  • 可控生长InSb纳米低维结构及其高质量量子器件研究获进展
    窄带InSb半导体材料以高电子迁移率、大朗德g因子和强大的Rashba自旋轨道耦合特征而著称,成为自旋电子学、红外探测、热电以及复合半导体-超导器件中的新型量子比特和拓扑量子比特的材料候选者。   由InSb制成的低维纳米结构如纳米线或2D InSb纳米结构(或量子阱),也因丰富的量子现象、优异的可调控性而颇具潜力。然而,InSb量子阱由于大晶格常数,较难在绝缘基板上外延生长。解决这些问题的方法之一是自下而上独立生长出无缺陷的纳米结构。通过气-液-固(VLS)生长出的2D InSb纳米片结构具有非常高的晶体质量,显示出单晶或接近单晶的优异特性,而在以往研究中其生长过程几乎均是起源于单个催化剂种子颗粒,因而位置、产量和方向几乎没有控制。   荷兰埃因霍温理工大学与中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心HX-Q02组特聘研究员沈洁等合作,开发出通过金属有机气相外延(MOVPE)在预定位置以预设数量(频率)和固定取向/排列生长2D InSb纳米结构的新方法(可控生长),并利用低温电输运测量其制备而成的量子器件,观察到不同晶体结构对应的特征结构。   在这一方法中,通过在基底上制备V型槽切口,并精确控制成对从倾斜且相对的{111}B面生长的纳米线进行合并来形成纳米片。纳米片状形态和晶体结构由两根纳米线的相对取向决定。TEM等分析表明,存在与不同晶界排列相关的三种不同的纳米片形态——无晶界(I型)、Σ3-晶界(II型)、Σ9-晶界(III型)。后续的器件制备和输运测量表明,I型、II型在输运上表现出良好的性质,有较好的量子霍尔效应,出现了量子化平台,也有较高的场效应迁移率。   与之相对,III型纳米线因特殊晶界的存在,出现了明显的迁移率降低和较差的量子霍尔行为,且在偏压谱中被观察到象征势垒的零偏压电导谷。这归因于Σ9晶界带来的势垒对输运性质的影响。   研究表明,通过这种方法制备的I型和II型纳米片表现出有潜力的输运特性,适用于各种量子器件。尤其是这种生长方案使得InSb纳米线与InSb纳米片一起生长,具有预定的位置和方向,并可创建复杂的阴影几何形状与纳米线网络形状。   这一旦与超导体的定向沉积相结合,便可用最少的制备步骤产生高质量InSb超导体复合量子器件,为拓扑量子比特和新型复合量子比特提供器件平台。此外,与通过分子束外延(MBE)生长的InSb纳米片相比,采用这一方法生长的InSb纳米片更薄,更有助于量子化现象的出现和增加可调控性。   2月8日,相关研究成果以Merging Nanowires and Formation Dynamics of Bottom-Up Grown InSb Nanoflakes为题,在线发表在Advanced Functional Materials上。研究工作得到国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项、北京市科技新星计划和综合极端条件实验装置的支持。图1.(a)InSb纳米线和纳米片基底的示意图。在InP(100)晶圆上制作v型槽切口(“沟槽”),暴露出(111)B面。金颗粒在InP(111)B切面预先确定的位置上进行曝光制备,InSb纳米线在其上生长。通过在相反的InP(111)B切面上沉积Au颗粒,InSb纳米线将合并,形成(e)纳米桥和(f)纳米片。图2.三种类型的InSb纳米片的晶体取向与最终形貌的关系图4.三种纳米片的低温电输运测量。(a-c)显示了两端电导作为背门电压Vbg和磁场B的函数,即朗道扇形图。插图中显示的是假彩色SEM图像。纳米薄片被Al电极(蓝色)接触,Σ3和Σ9晶界分别用黄色和红色虚线标记。(d-f)为(a-c)在4T、8T和11T处扇图的截线,显示量子化平台存在与否。(g-i)为三种类型纳米片低磁场下微分电导dI/dV与Vbias和Vbg的函数关系,可以看出(i)中存在与晶界对应的零偏压电导谷。(j)由三种不同类型的纳米片制成的8个器件的场效应迁移率,显示三类纳米线不同的迁移率。
  • 低温硅化肿瘤细胞制备个性化病原体仿生癌症疫苗
    癌症疫苗通过将肿瘤抗原呈递给免疫细胞以激活免疫反应,然而,由于在许多癌症中缺乏广泛表达的肿瘤抗原,肿瘤疫苗的制备受到阻碍。由于缺乏广谱表达的肿瘤相关抗原,且每个患者肿瘤细胞所表达肿瘤特异性抗原独一无二,癌症疫苗的临床研究受到阻碍。为了避免上述情况,自体肿瘤细胞由于其无需前瞻性地识别目标抗原,被用于构建个性化肿瘤疫苗。但是,在一般构建个性化多价肿瘤疫苗的过程中,自体肿瘤细胞在经过灭活处理去除致瘤性后,其免疫原性也会大量丢失,很难产生有效的抗肿瘤免疫反应。2021年11月1日,美国新墨西哥大学Jeffrey Brinker,Sarah Adams和Rita Serda课题组合作在Nature Biomedical Engineering杂志上发表题为Cancer vaccines from cryogenically silicified tumour cells functionalized with pathogen-associated molecular patterns的研究论文,报道了一种用于个性化免疫治疗的模块化肿瘤全细胞疫苗,该疫苗在高级浆液性卵巢癌模型中显示出持久的治疗效果。研究团队通过低温生物矿化技术,在去除肿瘤细胞致瘤性的同时,完整保存了患者肿瘤细胞的肿瘤抗原;之后,进一步将病原相关分子模式(PAMP)修饰在矿化肿瘤细胞表面上,模拟病原体表面性质以促进树突状细胞对肿瘤疫苗的识别和摄取;保证大量的肿瘤抗原被呈递给T细胞,并激活T细胞攻击肿瘤细胞,从而实现肿瘤特异性免疫应答。值得注意的是,此疫苗对肿瘤细胞的抗原保存可以简单推及至其他肿瘤细胞。同时此疫苗可以在室温下干燥储存。在补液后,基于个体患者对治疗的反应或针对患者肿瘤的免疫状况,可以个性化加载适宜的免疫佐剂,以提高免疫治疗效果。卵巢癌的患者往往会出现严重的腹水。这些腹水需要通过腹腔经皮穿刺取出或在肿瘤减积手术时排出。研究团队证明卵巢癌患者的腹水样本可用于高效肿瘤全细胞疫苗的制备,这为个性化肿瘤疫苗的快速开发和生产提供了临床可行性。同时,研究团队发现即使在卵巢癌晚期,肿瘤全细胞疫苗与卵巢癌治疗一线药物-顺铂的联合使用也可以极大的提高患者的生存期和存活率。这表明,此疫苗可以有效地整合到现有的卵巢癌治疗方案中,以提高癌症治疗效果。综上所述,研究团队提出了一种高效的自体癌症疫苗。简单的低温硅化过程可以推广到多种肿瘤全细胞疫苗的制备;模块化设计使肿瘤疫苗可以个性化搭载各种免疫刺激物,加强免疫反应。个性化肿瘤疫苗的直接递送,可以将肿瘤微环境重新编程,促进抗肿瘤免疫反应,并保持对肿瘤的免疫记忆,防止肿瘤复发。此外,此方法简化了疫苗的生产和存储条件,避免了临床应用受到冗长而复杂的生产要求的限制。同时与当前化学药物治疗方案的整合,促进了个性化全细胞肿瘤疫苗的临床转化。美国新墨西哥大学健康科学中心内科-分子医学系郭佶慜博士和新墨西哥大学健康科学中心妇产科的Henning De May博士为本文的共同第一作者。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41551-021-00795-w
  • 这个光学低温恒温器太小了,还超低振动,量子光学实验必备!
    随着科学技术的发展,越来越多的研究人员希望在低温下进行量子光学实验,但却没有空间放置占用几立方米宝贵实验室空间的大型低温恒温器。针对此问题,国际知名低温显微镜领域制造商attocube systems AG公司推出了全新一代立光学低温恒温器attoDRY800xs。attoDRY800xs将attoDRY800的革命性概念提升到了一个新的水平,成为量子光学实验中紧凑的平台。该平台可定制低温护罩,配备您想要的光学设置,集成到光学平板中。attoDRY800xs是有史以来个立的光学低温恒温器,低温样品空间地嵌入到一个无障碍的工作空间中。图1. 全新一代立光学低温恒温器attoDRY800xs。 根据典型配置,我们设计了几种标准真空罩和冷屏,它们在定位器、样品架、工作距离和目标方面进行了优化。图2为可配置的低温物镜兼容真空罩,该真空罩内可配置attocube有的低温消色差物镜以及纳米精度位移台。如果仍然不够,可以根据用户的技术要求和偏好定制桌面上方的任何内容。图2:低温物镜兼容真空罩。 尽管设计紧凑,但attoDRY800xs仍能提供出色的超低振动性。图3中激光干涉仪直接测量冷头位置的振动,垂直方向的峰间振动小于2纳米(3纳米),而在横向上低于10纳米(40纳米),带宽为200赫兹(1500赫兹)。图3. attoDRY800xs样品区域振动水平测试结果 紧凑的光学低温恒温器attoDRY800xs保留了原始attoDRY800的所有关键优势,例如类似的低振动性能、通过可定制的真空护罩实现的多功能性,以及自动温度控制、气体处理和远程控制。 因此,attoDRY800xs可以直接在其光学平板上建立一个立的实验,也可以将其放置在现有较大的光学台附近,光学元件之间进行光纤耦合。简而言之, attoDRY800xs为您的科学研究提供一个小型紧凑但功能依然强大的光学低温平台。 attoDRY800xs主要技术特点:☛ 只需要17英寸x28英寸的实验室空间☛ 光学面包架和闭式循环低温恒温器地结合在一起☛ 宽温度范围(3.8 K… 300 K)☛ 用户友好、多功能、模块化☛ 与低温消色差物镜兼容☛ 可定制的真空罩☛ 与典型光学桌的高度相同☛ 自动温度控制☛ 包含36根直流电线attoDRY800应用案例:1. InGaN量子点作为单光子源的提升与改进 虽然量子点通常被认为是单光子源的佳候选,但它们的实际性能在很大程度上取决于化学成分。在氮化物量子点的特殊情况下,一方面它们即使在温度高达350 K的情况下可以发射单光子,另一方面它们的发射会显著加宽。为了了解优化其性能的佳方法,Robert Taylor小组(英国牛津大学)对InGaN量子点的光致发光进行了广泛的研究,发现在非性平面上生长的量子点与性氮化物点相比,光谱扩散率降低,寿命显著缩短。由于在配备有ANPxyz101位移台的attoDRY800低温恒温器中进行了低温光致发光测量,这些发现得以实现。【参考】Robert A. Taylor, et al Decreased Fast Time Scale Spectral Diffusion of a Nonpolar InGaN Quantum Dot. ACS Photonics 2022, 9, 1, 275–281 2. 悬浮纳米颗粒的量子控制 attoDRY800不仅能够为量子光学实验提供一个无障碍的实验平台,而且还可以确保非常干净的高真空条件。Lukas Novotny(瑞士苏黎世ETH)团队出色地利用了这些特性,他们次在低温环境中光学悬浮介电纳米颗粒,并实现了对其运动的量子控制。由于在低温环境中抑制气体碰撞和黑体光子发射所提供的低水平的退相干,从而允许将粒子的运动反馈冷却到量子基态,从而实现了这些结果,反馈控制依赖于粒子位置的无腔光学测量,该测量接近海森堡关系的小值,在2倍以内。此外,量子研究的重要性以及Novotny在其中的作用在ETH董事会2021年的年度报告中有所体现。【参考】Lukas Novotny, et al Quantum control of a nanoparticle optically levitated in cryogenic free space, Nature, 595, 378–382 (2021) 3. 增强单光子量子密钥分配 按下按钮即可发射单光子的工程量子光源是量子通信协议的基本组件。为了大限度地提高量子密钥分发的预期安全密钥和通信距离,柏林理工大学(德国柏林)的Tobias Heindel团队开发了一些工具,以优化使用此类工程单光子发射器实现的量子密钥分发性能。利用二维时间滤波,可以优化预期的安全密钥以及通信距离。该小组在一个基本的量子密钥分发试验台上完成了他们的常规工作,该试验台包括一个量子点装置,该装置向一个四端口接收器发送单光子脉冲,分析飞行量子比特的化状态。单光子源安装在光学attoDRY800光学恒温器的冷台上,冷台与光学平台的集成为光学平台上的冷点提供了简单的解决方案。该团队的方法进一步证明了通过光子统计进行实时安全监控,这是量子通信安全认证的重要一步。【参考】Tobias Heindel, et al Tools for the performance optimization of single-photon quantum key distribution.npj Quantum Information , 6, 29 (2020) 4. 易于使用的单光子实验平台 有效地产生单个、不可区分的光子对于光学量子信息处理的发展至关重要。具体而言,按需创建单光子的探索仅限于某些类型的源和技术。为了实现这一目标,Quandela公司提供光学配件和先进的固态源设备,这些设备每秒可发射数百万个量子纯光子。将attocube的闭式循环低温恒温器attoDRY800与Quandela的半导体量子点发射器相结合,可为复杂的实验和协议提供可靠且易于使用的先进固态单光子源。通过这种稳健的设置,很容易使用单光子源按需生成零、一或两个光子的量子叠加加速芯片多光子实验,并证明该技术可用于大规模制造相同的源。【参考】J. C. Loredo, et al Generation of non-classical light in a photon-number superposition,Nature Photonics ,13, 803–808(2019) 5. 高压下的纳米量子传感器 压力会影响从行星内部的性质到量子力学相位之间的转换等现象。然而,在高压实验装置(如金刚石砧座单元)中产生的巨大应力梯度限制了大多数常规光谱学技术的应用。为了应对这一挑战,由三个小组(按字母顺序)立开发了一种新型纳米传感平台:Jean-Francois Roch小组(法国巴黎大学)、Sen Yang小组(中国香港中文大学)和Norman Yao小组(美国加州大学伯克利分校)。研究人员利用集成在砧座单元中的量子自旋缺陷,在端压力和温度下以衍射限的空间分辨率检测到了微小信号。为此,Norman Yao及其同事使用了台式集成闭合循环attoDRY800低温恒温器,这是快速控制金刚石砧座温度的理想平台,同时提供了大的样品室和自由光束通道。【参考】N.Y.Yao, et al Imaging stress and magnetism at high pressures using a nanoscale quantum sensor,Science 2019:366, 6471,1349-1354 6. 低温拉曼研究气相沉积的二维材料NiI2晶体磁学性质 范德瓦尔斯磁性材料的发现引起了材料科学和自旋电子学界的大关注。制备原子厚度以下的超薄磁性层是一项具有挑战性的工作。纳米科学中心的谢黎明研究员团队报道了气相沉积的NiI2范德华晶体,在SiO2/Si衬底上生长的二维NiI2薄片为5−40纳米,在六角氮化硼(h-BN)上可生长原子层厚度的晶体。随温度变化的拉曼光谱揭示了生长的二维NiI2晶体中的磁性相变。该研究工作使用attoDRY800光学低温恒温器进行了样品冷却,低温物镜(LT-APO/VIS/0.82)用于激光聚焦和信号采集。这项工作为外延二维磁性过渡金属卤化物提供了一种可行的方法,也为自旋电子器件提供了原子层厚度的材料。【参考】Liming XIE, et al Vapor Deposition of Magnetic Van der Waals NiI2 Crystals, ACS Nano 2020, 14, 8, 10544–10551. 7. 范德华异质结构中局域层间激子间的偶相互作用 虽然自由空间中的光子几乎没有相互作用,但物质可以调解它们之间的相互作用,从而产生光学非线性。这种单量子水平上的相互作用会导致现场光子排斥,对于基于光子的量子信息处理和实现光的强相互作用多体态至关重要。美国Ajit Srivastava课题组报道了异质双层MoSe2/WSe2中电场可调的局部化层间激子之间的排斥偶-偶相互作用。具有平面外非振荡偶矩的单个局部化激子的存在将二激发的能量增加约2 meV:大于发射线宽的一个数量,对应于约7 nm的偶间距离。样品被装入闭循环低温恒温器attoDRY800中,课题组自制了低温(~ 4K)显微镜进行PL测量。在较高的激发功率下,多激子络合物以较高的系统能量出现。该发现是朝着创建激子少体和多体态迈出的一步,例如范德华异质结构中具有自旋谷旋量的偶晶体。 【参考】Ajit Srivastava, et al Dipolar interactions between localized interlayer excitons in van der Waals heterostructures, Nature Materials, 19, 624–629(2020) 8. 单层WS2范德华异质结构腔中的光吸收 单层过渡金属二卤化物(TMD)中的激子控制着它们的光学响应并显示出由寿命限制的光−物质强相互作用。虽然各种方法已被应用于增强TMD中的光激子相互作用,但所达到的强度远远不足,并且尚未提供其潜在物理机制和基本限制的完整图片。西班牙Koppens课题组介绍了一种基于TMD的范德瓦尔斯异质结构腔,它提供了在超低激发功率下观察到的近100%激子吸收和激子复合物发射。低温恒温器attoDRY800为光谱吸收实验提供了不同的温度条件(4K-300K)。实验的结果与描述光的激子−空腔相互作用的量子理论框架完全一致。研究发现,辐射、非辐射和退相衰变率之间的微妙相互作用起着至关重要的作用,并揭示了二维系统中激子的普遍吸收定律。此增强型光−激子相互作用为研究激子相变和量子非线性提供了一个平台,为基于二维半导体的光电子器件提供了新的可能性。 【参考】Frank H. L. Koppens, et al Near-Unity Light Absorption in a Monolayer WS2 Van der Waals Heterostructure Cavity, Nano Lett. 2020, 20, 5, 3545–3552图4:低振动无液氦磁体与恒温器—attoDRY系列,超低振动是提供高分辨率与长时间稳定光谱的关键因素。
  • 生物安全的关键一环 低温储存设备市场“热闹”起来
    生物安全涉及人体健康、国防安全等多个方面,许多发达国家将生物安全战略纳入国家安全战略,我国也于今年4月15日开始实施《生物安全法》。生物安全是多学科交叉的综合性领域,生物安全解决方案是保障各项生物技术研究、开发和应用全流程有效实施的基础方案。随着生物制药、CXO、医学检验、体外诊断等各项生物技术创新速度加快和产业化应用场景扩容,生物安全解决方案的用户需求将持续快速增加。此外,国家也正从经费投入、基础设施建设、人才培养等方面入手,来保障生物安全能力建设。受益于下游应用场景的扩容、政策法规的持续利好以及技术的持续迭代进步,生物安全解决方案市场空间预计将进一步扩大。从我国生物安全解决方案市场的发展现状来看,与国外发达国家还有一定差距,预计增速将高于全球平均水平。低温储存在生物安全解决方案中是非常重要的一环,低温储存设备属于医疗设器械,根据相关调研,2018年全球生物医疗低温储存设备市场规模为27.47亿美元,到2025年预计将达到36.47亿美元,年复合增长率为3.2%;中国2018年低温储存市场为1.45亿美元,年复合增长率超过4%。目前,全球生物医疗低温储存市场,强势品牌包括赛默飞、松下健康、普和希,国产厂商表现相对较弱。排名前五的企业占整个全球生物医疗低温储存市场份额的72.9%。注:2017年数据我国低温制冷设备行业尚处于起步阶段,市场潜力巨大,吸引了众多企业进入本行业。国内从事生物医疗低温储存业务的主流企业有海尔生物、中科美菱、澳柯玛、中科都菱等。据悉,海信、新飞、容声等企业也在积极布局。海尔生物是国内生物医疗低温储存的龙头企业,2020年海尔生物营收14.2亿元,主营产品中,超低温、低温保存箱营收4.55亿,此外恒温冷藏箱营收5.56亿。近年来,海尔生物在巩固增强国内占有率优势的同时,也在不断拓展和完善海外销售,有数据显示,2018年海尔生物在排到了前四位,在全球市场占比约10.7%,在中国市场占有主导地位。中科美菱低温科技股份有限公司是长虹美菱股份有限公司与中国科学院理化技术研究所合资成立的公司,2016年新三板挂牌,2020年营业收入为3.73亿元,增长率为67.95%,净利润4604万,其中医用冷藏设备系列产品销售总金额本期较上期增长 1681.99%,主要是随智慧冷链业务能力构建提升。澳柯玛生物医疗业务主要经营单位为控股子公司青岛澳柯玛超低温冷冻设备有限公司,主要从事超低温设备、生物医疗设备以及冷库的开发、生产、销售及服务。澳柯玛布局低温储存管线时间相对较晚,但近两年的增长速度却十分迅猛,2020年,该公司的营业收入为1.93亿元。生物医药、精准医疗产业的快速发展为低温储存设备市场的发展带来持续动力,而新冠疫情的爆发给生物医疗低温储存全球市场带来了更大的增量扩容,未来几年低温储存设备市场的复合增长率可能高于预期。
  • 技术发展给极低温设备带来新挑战
    仪器信息网讯 2015年4月1日,第十四届全国低温物理学术研讨会在杭州开幕。牛津仪器重点展示和介绍了今年1月份最新推出的新品&mdash &mdash Optistat® Dry无液氦光谱学低温恒温器。   Optistat® Dry采用了无液氦制冷技术,具体采用了GM制冷机(Sumitomo RDK-101D),利用冷头、压缩机以及高压氦气管三个部件组成了一个闭合的氦气循环回路,可以产生制冷功率。可控温度范围从 3 K 到300 K,120分钟内可冷却到10K,用户可选择风冷压缩机或水冷压缩机。 Optistat Dry BL4无液氦光谱学低温恒温器   牛津仪器销售郭鲁开介绍说:&ldquo 由于目前世界上的液氦越来越缺乏,尤其中国属于缺液氦的地区,所用的液氦需要从美国进口。我们大力推广无液氦技术就是希望所有的实验室能够采用电制冷获取非常低的温度,节省实验室的运行成本。&rdquo   Optistat® Dry最大的一个特点是简单易用。郭鲁开介绍说:&ldquo 仪器采用模块化设计,比如用户想做显微测量,只需要更换一个显微探头就可实现。另外,更换样品非常方便,尤其是对于一些做电化学研究的用户,只需将样品托放到指定位置并拧紧螺丝即可完成电学连接及热连接,不需要其他任何焊接工作。同时,该仪器采用了特别设计的减震光学平台支架,将整个制冷机的振动减少到一般标准的1/10,这对于光学实验非常有利。&rdquo   据介绍,该仪器刚发布就收到了若干个订单,而且用户的反馈非常好。 牛津仪器Omicron NanoScience中国区总经理李俊云(左)、牛津仪器销售郭鲁开(右)   在会议间隙,仪器信息网编辑还采访了牛津仪器Omicron NanoScience中国区总经理李俊云博士,请他介绍了牛津仪器的极低温设备产品组成,以及相应的产品技术和市场发展情况。   李俊云介绍说:&ldquo 牛津仪器的低温产品主要有两类:一类是低温恒温器 另一类是低温超导磁体。目前低温恒温器和低温超导磁体已经从液氦制冷进入了电制冷的时代。液氦是一种稀缺资源,我们一般需要从美国、北非、欧洲等地区进口,费用很高,而且容易受制于人。现在转为无液氦系统,使得我们脱离了这种约束。&rdquo   &ldquo 另外,目前的极低温设备的集成化变得非常高,仪器操作也越来越简易和方便,因而促使了越来越多的研究人员开始从事低温物理研究,从此次会议约300人的参会规模也可以看出这一点。&rdquo 李俊云说道。   在谈到极低温设备用户群体的特点时,李俊云表示:&ldquo 以前的极低温设备用户可以说非常专业,他们对仪器的了解程度几乎和我们一样多,可以自己维修、改装仪器。目前尽管极低温设备的用户群体在逐渐扩大,但是由于仪器集成化程度高,大家对于仪器的了解程度在逐渐降低。因此用户对于仪器的服务和产品质量的要求都比以前要高。&rdquo   为了更好的为客户服务,牛津仪器建立了专业的技术人员队伍。李俊云介绍说:&ldquo 2003年的时候,我们还招学士,目前我们招聘的技术人员都是博士毕业,当然这一方面也是因为客户群体扩大了,有了更多懂专业知识的人。&rdquo   &ldquo 另外,我希望我们能够为用户提供更专业的应用支持。我们既要懂产品,还要懂应用。因为用户需要什么,也是我们产品未来的发展方向,我们要理解,并将它转化为产品应用。&rdquo 李俊云这样说道。   至于极低温设备的市场需求,李俊云说:&ldquo 低温物理的发展很多都是和社会需求紧密相连的。比如医院的核磁共振,其中所用的磁体就是低温超导磁体。还有现在越来越热门的量子信息研究,量子信息的发展对于国家来说具有重要的战略意义,量子计算的速度要比普通计算机的速度呈指数倍增长,比如,密码破解需要高速计算,如果量子计算机问世,能够快速破解目前所有的普通密码,如果要防止密码被别人破解,就需要用量子信息的手段来设置密码。如果哪个国家能够解决量子计算的问题,就相当于抢占了战略制高点。&rdquo   &ldquo 量子信息已经开始进入实用化的阶段,但离真正的理想应用还有很长的距离。虽然还无法确定实用化的前景,但全球的投资巨大,而量子信息的研究需要低温实验条件,再加上从事低温物理研究的人员增多,所以极低温设备在量子信息研究领域有很大的市场。&rdquo 李俊云介绍说。   面对广阔的市场前景,李俊云说道:&ldquo 牛津仪器在提供高品质极低温设备的同时,将努力为用户提供更加专业和全面的服务,助力中国的科研人员在低温物理研究领域做出更多突出的研究成果。&rdquo
  • 响应设备更新政策 | 2024 低温强磁场设备选型指南
    近日,国务院常务会议审议通过《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》。在国民经济高质量发展,以及重大基础科学创新中都扮演了重要角色的科学仪器行业,迅速掀起了设备更新浪潮。牛津仪器纳米科学部,作为一家设计并提供具有专业技术的仪器供应商,助力量子技术、纳米技术、先进材料和纳米器件等领域的开发与研究。此次我们也将积极把握政策机遇,为客户提供便捷的设备更新服务。为此,我们整理出了一份选型指南,以帮助老师们快速完成申报。如需要进一步交流与咨询,欢迎您随时联系我们,我们将在第一时间与您联络。1► TeslatronPT无液氦超导磁体低温系统&bull 集成的变温插杆可提供的样品温度范围为:1.5 K-300 K&bull 结构紧凑,标准配置的最高磁场强度为14 T,可选配矢量旋转磁体&bull 选配不同的插件可获得更低的温度:HelioxVT选件可获得&bull 低振动 — 适用于多种敏感测试 &bull 分立式密封样品腔,可快速简单地更换样品,且无堵塞系统冷却回路的风险 &bull 低功耗 — 使用单脉冲管制冷机 &bull 敏感样品周围无气体流动:系统采用静态交换气冷却样品,避免制冷气流引起的脆弱样品或者测量样品杆的振动 &bull 通过顶部样品杆可实现快速更换样品。可在系统处于低温状态时更换样品,无需复杂的负载锁定机制来重新装载变温插件&bull 系统使用内部冷阱来过滤污染物,无需使用液氮2► TeslatronPT低温插杆&bull 可选配连接到样品的直流和射频线 &bull LCC样品托和通用接口,轻松实现样品的快速更换。兼容低温插杆系统&bull 最低温3► KelvinoxJT插杆式稀释制冷系统插杆式稀释制冷系统,采用Joule-Thomson冷凝单元可同时兼容湿式及干式低温恒温器。&bull 能与我们多种产品兼容,包括TeslatronPT低温恒温器,湿式Integra磁体系统,任何液氦存储罐或任何样品管直径不小于50 mm的VTI等 &bull 带有数据可视化和远程控制软件的自动化气体处理系统 &bull 具有自动控制热交换气体的内部真空层(IVC) &bull IVC使用真空脂或CAF胶密封(不需要铟) &bull 备有一个6 mm直径的直通孔用于安装实验接线4► Cryofree® ProteoxMX型模块化稀释制冷机Cryofree® ProteoxMX型模块化稀释制冷机5► Cryofree® ProteoxLX 多比特数量子计算专用无液氦稀释制冷机&bull 超大样品空间,最多256根SMA接头同轴线&bull 可联系牛津仪器,定制高密度同轴线方案&bull 能够容纳大量输入和输出同轴线以及低温微波器件 &bull 全面兼容Proteox稀释制冷机二级插件 &bull 设备经过低振动技术优化,有效减少量子比特相干时间扰动 &bull 基础温度低于7mK,并且在20 mK时的制冷功率大于25µ W,双脉管冷头设计可以在4 K盘提供大量富余的制冷功率6► Proteox5mK&bull Proteox5mK是一台商用连续工作稀释制冷机,可提供小于5mK的极低温环境,@20mK制冷功率大于25 µ W;采用刚性支架和柔性波纹管以及平移共振峰来降低脉管冷头的机械振动及其谐振信号&bull 制冷机内部排布合理,便于进行实验组装 &bull 同轴线和直流线可以安装在总共六个直通孔和九个非直通孔之中 &bull 气隙热开关系统可以在8小时内将样品从30 K 降至最低温7► ProteoxS稀释制冷机小型化的快速表征平台,性能毫无妥协&bull 专利设计的底部换样装置,无需停机即可实现快速换样&bull 全新的设计更使安装层高要求减小到 8► 稀释制冷机二级插件二级插件不仅仅是传统意义上的接口, 它还可以容纳完整的实验装置,包括直流引线、 高频同轴线和低温微波器件。&bull 灵活的模块化设计增强了各种应用需求的兼容性 &bull 二级插件包含—个117 mm x 252 mm大型矩形通道。这可以配置为—个自定义平台,或是配备2个1S0100端口和—系列标准选项 &bull 可选择搭载配备牛津仪器设计的底部快速传样装置的二级插件,在集成超导磁体的系统中可以实现快速换样9► SpectromagPT无液氦光学超导磁体系统&bull 结构紧凑,水平磁场强度达7T &bull 可在系统处于低温状态时更换样品 &bull 超导磁体采用市面上最高规格的超导线材结合先进技术制造,性能高效可靠。 &bull 多种实验插件可满足多种应用及研究需求 &bull 通过顶部装载样品杆实现快速换样 &bull 平行和垂直磁场方向优良的光学通路 &bull 可实现样品全角度旋转测量 &bull 采用闭循环制冷方式,减少样品交换气污染风险和气路堵塞问题10► Integra低损耗液氦杜瓦磁体系统&bull 低损耗杜瓦配备液氮保温层和超导磁体电极,有利于降低液氦蒸发 &bull 最高20T磁场&bull 使用变温插件(VTI),变温范围为1.5至300 K&bull 兼容VTI与KelvinoxTLM&bull 磁体可与3He制冷机插件或极低温稀释制冷机集成,低温可达15mK以下11► KelvinoxTLM顶部取样式稀释制冷插件
  • 投资3千万江苏建低温绝热设备质检中心
    近日,经江苏省质监局批复,省低温绝热设备产品质检中心落户常州。中心拟选址在新北区,占地28亩,预计投入资金3000万元。   该中心建成后,常州市将集低温绝热设备的制造、使用、检验、研究于一地,对拉动低温绝热设备产业的集聚发展、将新北区打造成低温绝热设备的品牌制造基地、成就常州市在全国同行业内的领军地位具有重要意义。
  • 晶体生长设备收入大幅增长 晶升股份上半年净利润同比增长131.99%
    月15日,晶升股份发布半年度业绩报告称,2024年上半年公司实现营业收入1.99亿元,较上年同期增长73.76%;归属于上市公司股东的净利润3500.17万元,较上年同期增长131.99%,归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润1734.23万元,较上年同期增长116.47%。晶升股份表示,上半年公司主营业务收入主要来自于晶体生长设备、其他设备及配套、技术服务及辅材的销售收入。上半年,晶升股份保持稳健经营,不断强化主营业务产品竞争力,努力提升产品的品质与技术服务水平,全力巩固现有的市场地位和在细分领域的领先优势。公司持续提高其在半导体晶体生长领域的核心技术先进性,持续对算法进行优化和更新迭代,开发精度更高的控制系统以及与之匹配的热场等,着力解决晶体生长过程不可监测等制约碳化硅材料发展的问题。同时,公司保持高度的市场敏感,紧跟市场趋势并深挖客户需求,针对新增长潜力的协同业务领域作积极探索,在研发创新、市场开拓、人才储备等方面进行储备与布局。凭借现有产品的技术积累和行业经验,公司结合客户及行业需求,不断丰富产品种类,有针对性地进行了 CVD 设 备和切割设备等产品的定制化开发。此外,公司将自动化控制等半导体相关技术拓展到光伏行业领域并不断进行技术迭代升级,以解决行业痛点为主要开发方向,积极推动设备自动化及智能化,也为公司未来发展创造更大的市场空间。不久前,晶升股份在投资者互动平台表示,其第一批8英寸碳化硅长晶设备已于2024年7月在重庆完成交付。这意味着晶升股份8英寸碳化硅长晶设备已完成验证,开启了批量交付进程。从产品研发-客户验证-批量交付的时间轴来看,晶升股份8英寸碳化硅长晶设备在产业化方面进展较快。今年1月,晶升股份在投资者关系活动记录表中介绍了其碳化硅长晶设备的价格及研发进展。彼时,晶升股份8英寸碳化硅长晶设备已通过了客户处的批量验证。而本次完成批量交付,意味着晶升股份8英寸碳化硅长晶设备相关业务进入了新的发展阶段。在8英寸转型趋势下,晶升股份正在全面布局8英寸碳化硅产线相关设备,除了长晶设备外,晶升股份针对外延、切片等工艺流程也在设备方面取得了一定进展。针对外延环节,晶盛机电于2023年6月宣布成功研发出8英寸单片式碳化硅外延生长设备。据介绍,该设备可兼容6/8英寸碳化硅外延生产,在6英寸外延设备原有的温度高精度闭环控制、工艺气体精确分流控制等技术基础上,解决了腔体设计中的温场均匀性、流场均匀性等控制难题,实现了成熟稳定的8英寸碳化硅外延工艺。
  • 国家纳米中心3200万仪器采购大单揭晓
    2012年12月11日,中国政府采购网公布了国家纳米科学中心2012年仪器设备采购项目中标公告。此次采购包括冷场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜等55套仪器,采购金额高达3200万元人民币。   具体公告详情如下:   采购人名称:国家纳米科学中心   采购代理机构全称:东方国际招标有限责任公司   采购项目名称:国家纳米科学中心2012年仪器设备采购项目   招标编号:OITC-G12026470   定标日期:2012年12月11日   招标公告日期:2012年11月21日 包号 品目号 货物名称 数量 1 1-1 冷场发射扫描电子显微镜 1 1-2 生物材料制备系统 1 1-3 细胞培养系统 1 1-4 分子生物学研究系统 1 1-5 低温系统 1 1-6 正置光学显微镜 1 1-7 倒置光学显微镜 1 1-8 金相显微镜 1 2 2-1 原子力显微镜 1 2-2 多靶磁控溅射镀膜系统 1 2-3 超高真空电子束蒸发镀膜仪 1 2-4 电感耦合等离子体刻蚀系统 1 2-5 等离子体增强化学气相沉积系统 1 2-6 He-Cd 激光器 1 2-7 He-Ne 激光器 1 2-8 探针台 2 2-9 电化学工作站 1 2-10 移动式光谱仪 1 3 3-1 计算模拟硬件系统 1 3-2 计算机模拟软件系统 1 3-3 激光光源 1 3-4 真空镀膜仓 1 3-5 环境控制电纺丝系统 1 3-6 高温生长设备 1 3-7 超高真空热蒸发镀膜仪 1 3-8 紫外曝光系统 1 3-9 反应离子束刻蚀系统 1 3-10 等离子(Plasma)清洗系统 1 3-11 快速热处理系统 1 3-12 原子层沉积系统 1 3-13 电学测量仪 1 3-14 实时力测量系统 1 3-15 高精度直流电源及交流电源 2 3-16 多通道电信号测量设备 2 3-17 锂离子电池测试系统和手套箱 1 3-18 太阳能测试系统光源 1 3-19 光电转化效率(IPCE)测试系统 1 3-20 线性马达 5 3-21 精密电测量系统 10   中标结果: 包号 中标供应商名称 中标金额 1 北京中原合聚经贸有限公司 欧元34080+美元850016.96+人民币458139 2 上海颐合贸易有限公司 美元1078293+欧元767348 3 上海颐合贸易有限公司 人民币3671846+美元1040022+欧元338852   评标委员会成员名单:胡达平、李振声、张连清、纪威、陆敏   本项目联系人:徐薇薇   联系电话:68729913   感谢各投标人对本项目的积极参与,并请未获中标的供应商于即日起5个工作日内来我公司办理保证金退回事宜(来前请先电话联系)。   东方国际招标有限责任公司   2012年12月11日
  • 【低温资讯】超精准全开放强磁场低温光学研究平台OptiCool强势来袭!
    巍巍太行山,涓涓母亲河,华夏古文明,熠熠生光辉。在春暖花开的4月末,众多低温领域的专家学者齐聚中原大地,在太行脚下黄河之滨的新乡市召开了十六届低温物理学术研讨会。此次会议由河南师范大学承办,来自中国科学院、清华大学、北京大学以及台湾、新加坡等地共60余个高校科研院所的400余位专家学者和Quantum Design中国子公司等仪器厂家应邀参加。此次大会历时4天,会议共设4个分会场,大会特邀报告和分会邀请报告共172场,张贴报告72篇及会议论文摘要250余篇。与会人员围绕量子材料及相关宏观量子现象、超导电性及强关联电子体系、自旋电子学及多铁材料物性、低温实验技术与应用四个主题展开研讨。这次水平的学术盛会为这片华夏文明的诞生地注入了新的智慧和活力。图1: 十六届低温物理学术研讨会现场(图片来源:河南师范大学官网)借此学术盛会之际,Quantum Design重磅推出了超全开放强磁场低温光学研究平台—OptiCool。该系统拥有3.8英寸超大样品腔、双锥型劈裂磁体,可在超大空间为您提供高达±7T的磁场。多达7个侧面窗口、1个部超大窗口方便光线由各个方向引入样品腔。全干式系统,启动和运行只需少量氦气。特的振动隔离技术将测试样品的振动降到了低。OptiCool平台的推出,将为强磁场低温光学领域提供无限可能!图2:超全开放强磁场低温光学研究平台—OptiCool此外,Quantum Design携旗下PPMS(DynaCool)综合物性测量系统、MPMS3磁学性质测量系统、Attocube低温强磁场SPM系统、多款晶体生长炉等众多产品在会议期间进行了产品展示,受到了众多业内人士的广泛关注。图3:会议期间产品展示Quantum Design中国子公司作为历届低温会议的主要赞助商,对此次学术会议高度重视,并在会议闭幕式上颁发了墙报奖。公司代表沈逸宁博士和会议主持人陈仙辉院士一起进行了颁奖并做了简短发言。在此Quantum Design祝贺获奖的各位同学以及指导老师,也感谢与会各位老师和众多用户的支持与信任,Quantum Design希望能够和中国低温物理领域的各位学者携手向前、蓬勃发展!相关产品及链接:1、超全开放强磁场低温光学研究平台—OptiCool:http://www.instrument.com.cn/netshow/C283786.htm2、新一代磁学测量系统—MPMS3:http://www.instrument.com.cn/netshow/C17089.htm3、综合物性测量系统—PPMS:http://www.instrument.com.cn/netshow/C17086.htm4、完全无液氦综合物性测量系统—DynaCool:http://www.instrument.com.cn/netshow/C18553.htm5、Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器:http://www.instrument.com.cn/netshow/C122418.htm6、Attocube低温强磁场无液氦扫描探针显微镜系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/C273802.htm7、高精度光学浮区法单晶炉:http://www.instrument.com.cn/netshow/C121152.htm
  • 上海伯东美国 inTEST 高低温气流控制设备中国总代理
    上海伯东美国 inTEST 高低温气流控制设备中国总代理来源:http://www.hakuto-vacuum.cn/news-detail.php?id=305&page=inTEST Thermal Solutions 超过 50 年的热能工程和测试系统开发领域专家。inTEST Thermal Solutions 提供高低温循环温度控制设备,其中 inTEST ThermoStream 系列已全面取代 Thermonics 和 Temptronic。inTEST 凭借提供精密的温度测试环境,作为最优的高速热测试设备广泛应用于真空行业。上海伯东作为 inTEST 中国地区唯一总代理,全权负责其新品销售和售后维修服务。 上海伯东代理的 inTEST ATS-系列 THERMOSTREAM? 高低温循环温度气流控制设备适合模拟各种温度测试和调节的应用。从传统应用例如半导体测试、失效分析,设备描述到更广泛应用在印刷电路板(PCB)和电子组装测试(electronic sub-asembly testing),inTEST ATS-系列温度气流控制设备自动调温功能满足客户需求。inTEST ATS-系列提供一个创新的温度环境测试方案,满足您实际需要使用的地方:如试验台,生产设备或实验室的仪器、PCB 模块测试等。inTEST ATS-系列具有速度、精度和可移植性的大范围温度调节能力,在售型号包含台式和便携式供您选择。inTEST 控制面板可选旋钮或触摸屏操作。inTEST ATS-系列温度气流控制设备特性: 不需要液态氮气(N2)冷却 快速转换到 18℃/sec分辨率 0.1℃精度 1.0℃极限高点 + 300 ℃极限低点 -100 ℃加热除霜快速清除系统中积聚的水分 更详细的产品信息,欢迎来电详谈:021-5046-3511上海伯东主营真空品牌:德国 Pfeiffer 真空设备 美国 Polycold 深冷泵 美国 KRI 考夫曼离子源 美国 HVA 真空闸阀:美国 inTEST 温度气流控制设备 日本 NS 离子蚀刻机等。若您需要进一步的了解详细信息或讨论,请参考以下联络方式: 上海伯东:叶女士 台湾伯东:王女士T: +86-21-5046-3511 ext 109 T: +886-03-567-9508 ext 161 F: +86-21-5046-1490 F: +886-03-567-0049 M: +86 1391-883-7267 M: +886-939-653-958ec@hakuto-vacuum.cn ec@hakuto.com.twwww.hakuto-vacuum.cn www.hakuto-vacuum.com.tw上海伯东版权所有,翻拷必究!
  • Nature:北大魏文胜开发出新型CRISPR/Cas 9 sgRNA文库
    日前,来自北京大学生命科学学院的魏文胜(Wensheng Wei)研究员和同事们在《自然》杂志上报告称,他们开发出了一个新型的 CRISPR/Cas 9 sgRNA 文库,并提出了一种基于 sgRNA 文库功能筛查和高通量测序分析的基因鉴别新方法。近年来基因组编辑领域取得飞速的发展, ZFNs 、 TALEN s、 CRISPR/Cas 三大利器大大改变了科研人员在哺乳动物系统中研究基因及其功能的方式。CRISPR/Cas 系统最初被发现是细菌和古细菌为抵御病毒和质粒不断攻击而演化来的一种获得性免疫防御机制。在 II 型 CRISPR/Cas 系统中,Cas9 内切酶家族在单导向 RNA (single-guide RNA,sgRNA)引导下靶向和剪切外源基因,生成 DNA 双链断裂(DSBs)。 CRISPR/Cas 系统系统的高效基因组编辑功能已被应用于多种生物,包括人、小鼠、大鼠、斑马鱼、秀丽隐杆线虫、植物及细菌。相比于 ZFNs 和 TALEN,CRISPR/Cas 系统介导的基因组靶向实验在真核细胞中具有相似甚至更高的效率。在这项最新研究中,魏文胜等人利用一种有效的方法构建出了一种新型的 CRISPR/Cas 9 sgRNA 文库。利用文库功能筛查结合高通量测序分析,他们成功地鉴别出了对于炭疽和白喉毒素毒性至关重要的宿主基因,并在随后的细胞实验中对这些候选基因进行了进一步的功能验证。尽管利用 RNAi 文库进行芯片筛查和混合筛查已被广泛应用于哺乳动物细胞系统遗传分析,它们受到一些局限,尤其是 RNAi 下调特异的基因往往不足以引起目的表型改变。因此,已基因敲除筛查为基础的方法受到人们的高度关注。研究人员表示,他们所开发的这种基于 CRISPR 的策略结合深度深度分析适用于功能基因组学研究。广泛地利用这一强有力的遗传筛查策略将进一步地推动以一种高通量的方式应用 CRISPR/Cas 系统开展基因功能研究,其不仅能够快速地鉴别对细菌毒性至关重要的基因,还将促成发现参与其他生物过程的基因。延伸阅读:CRISPR技术创建全面的导向RNAs文库 基因组工程学里的三大利器 ——ZFN、TALEN和CRISPR/Cas原文检索:Yuexin Zhou, Shiyou Zhu, Changzu Cai, Pengfei Yuan, Chunmei Li, Yanyi Huang & Wensheng Wei. High-throughput screening of a CRISPR/Cas 9 library for functionalgenomics in human cells. Nature, 9 April 2014 doi:10.1038/nature13166
  • 110万!湛江湾实验室深层海水分析子平台设备采购项目
    项目编号:HTRX-ZJ2022-001项目名称:湛江湾实验室深层海水分析子平台设备采购项目预算金额:110.3000000 万元(人民币)最高限价(如有):110.3000000 万元(人民币)采购需求:合同包1(湛江湾实验室深层海水分析子平台设备采购项目):合同包预算金额:1,103,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1干燥机械鼓风干燥箱1(台)详见采购文件2,000.00-1-2其他货物药品冷藏箱1(台)详见采购文件6,000.00-1-3其他货物高端超纯水机1(台)详见采购文件40,000.00-1-4其他货物数显双列六孔水浴锅台1(台)详见采购文件3,000.00-1-5其他货物超声清洗仪1(台)详见采购文件6,000.00-1-6其他货物高压灭菌器1(台)详见采购文件40,000.00-1-7其他货物恒温生化培养摇床1(台)详见采购文件9,000.00-1-8其他货物低温真空蒸馏设备1(台)详见采购文件153,000.00-1-9其他货物刮板式蒸发器1(台)详见采购文件150,000.00-1-10其他货物双光束扫描型紫外分光光度计1(台)详见采购文件40,000.00-1-11其他货物1/万分析天平1(台)详见采购文件31,500.00-1-12其他货物pH计1(台)详见采购文件4,000.00-1-13其他货物电导仪1(台)详见采购文件25,000.00-1-14其他货物溶解氧测定仪1(台)详见采购文件5,000.00-1-15其他货物生物显微镜1(台)详见采购文件1,500.00-1-16其他货物总有机碳分析仪1(台)详见采购文件450,000.00-1-17其他货物低温恒温槽1(台)详见采购文件5,000.00-1-18其他货物磁力搅拌器2(台)详见采购文件2,000.00-1-19其他货物高压平板膜片测试设备1(台)详见采购文件95,000.00-1-20其他货物高速冷冻离心机1(台)详见采购文件25,000.00-1-21其他货物集热式磁力搅拌器1(台)详见采购文件1,000.00-1-22其他货物立式冷藏冷冻箱1(台)详见采购文件5,000.00-1-23其他货物磁力加热搅拌器1(台)详见采购文件4,000.00-合同履行期限:合同所约定的全部义务履行完毕之日止本项目( 不接受 )联合体投标。
  • mRNA疫苗2.0!魏文胜团队开发环状RNA疫苗,对德尔塔和奥密克戎有效
    2020年初,新冠病毒(SARS-CoV-2)导致的肺炎疫情开始在全球大流行,并一直延续至今。遗憾的是,直到今天,新冠疫情的形势仍然非常严峻。据世界卫生组织(WHO)报告,截至目前全世界范围内超过3.2亿人被感染,累计死亡人数超过550万。而 Nature 近日的一篇文章更是指出,550万的死亡人数被大大低估了,全世界新冠相关死亡人数可能高达1200万到2200万【1】。值得注意的是,随着新冠病毒在全球范围内的广泛传播,新的变种病毒不断涌现,包括Alpha、Beta、Gamma、Delta,以及近期开始快速传播的Omicron,表现出超强的传染性。更关键的是,现有的新冠疫苗对Omicron的防护作用大大下降。这提醒了我们,在新冠病毒不断变异的大背景下,现有疫苗和治疗性抗体效果开始逐渐下降。因此,迫切需要开发安全有效的预防新冠病毒及其突变株感染的疫苗。2022年1月11日,北京大学魏文胜团队在预印本平台 bioRxiv 上发表题为:Circular RNA Vaccines against SARS-CoV-2 and Emerging Variants(抗SARS-CoV-2和新变种的环状RNA疫苗)的研究论文【2】。魏文胜团队在去年3月份发表的 bioRxiv 论文的基础上,在恒河猴上验证了他们之前开发的编码新冠病毒刺突蛋白三聚体受体结合域(RBD)的环状RNA疫苗(circRNA-RBD)能够引发有效的中和抗体和T细胞应答,对Delta和Omicron突变株产生有效防护。不同于现在使用的线性mRNA疫苗,这种环状RNA疫苗,由于环状RNA本身均有很高的稳定性,不需要核苷酸修饰,在室温下储存2周时间,仍不影响效果。这表明环状RNA疫苗在抗击新冠变种病毒上具有十分良好的应用前景。值得一提的是,魏文胜教授创立了基于环状RNA的疫苗和治疗公司圆因生物,并于2021年底完成了超亿元PreA轮融资。接种疫苗是结束和预防新冠大流行最有希望的方法。目前已应用的新冠疫苗种类众多,包括灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、亚单位疫苗以及新兴的mRNA疫苗。mRNA疫苗,具有生产速度快、成本低,并且能快速应对病毒变异等优点。但与此同时,mRNA疫苗储存和运输条件较为苛刻(零下70℃),并具有潜在的免疫原性副作用。在自然界中,环状RNA(circRNA)普遍存在于真菌、植物、昆虫、鱼类和哺乳动物,甚至于某些病毒的基因组本身就是环状RNA,如D型肝炎病毒和植物类病毒。与线性mRNA不同,环状RNA是高度稳定的,因为它的共价闭合环结构可以保护它免受外切酶介导的降解。到目前为止,只有少数内源性的环状RNA被证明可以作为蛋白质翻译模板。虽然环状RNA缺乏翻译成蛋白质所必要的元件,但它可以通过内部核糖体进入位点(IRES)或其5' UTR区域的m6A修饰来实现蛋白质翻译。魏文胜团队针对新冠病毒及其变种病毒设计了环状RNA疫苗,魏文胜实验室也是全世界首个将环状RNA应用于疫苗研发的实验室。研究团队利用自我剪接Ⅰ型内含子核酶来产生编码SARS-CoV-2-RBD抗原的环状RNA——circRNA-RBD。为了增强RBD抗原的免疫原性,他们将噬菌体T4纤溶蛋白三聚体基序融合到其C端,以此模拟了新冠S蛋白三聚体的自然构象。circRNA-RBD的设计模式图细胞实验显示,circRNA-RBD可以在人类细胞和小鼠细胞中大量表达新冠病毒的RBD抗原,表达量显著高于线性的mRNA-RBD,且能够有效阻断新冠假病毒感染细胞。在小鼠实验上,脂质纳米颗粒(LNP)递送的circRNA-RBD能够有效中和新冠假病毒,且小鼠脾脏中产生了强烈的T细胞免疫应答。这表明circRNA-RBD疫苗确实在小鼠体内诱导了持久的体液免疫应答和强烈的T细胞免疫应答。circRNA-RBD疫苗在小鼠体内诱导了持久的体液免疫应答和强烈的T细胞免疫应答研究团队还设计了针对Delta突变株的circRNA-RBD疫苗,实验结果显示,该疫苗能够产生针对Delta和Omicron突变株的高水平中和抗体。这一次,研究团队还在猴子中测试了这种环状RNA疫苗的效果,实验结果显示,该环状RNA疫苗能够对恒河猴产生有效保护。脂质纳米颗粒(LNP)递送的环状RNA疫苗能够引发有效的中和抗体和T细胞应答,产生比经过修饰的线性mRNA疫苗更强更持久的效果。重要的是,该研究发现,针对Omicron的环状RNA疫苗只能诱导针对Omicron的高水平中和抗体,而针对Delta的环状RNA疫苗既可以诱导针对Delta的高水平中和抗体,又能诱导针对Omicron的高水平中和抗体。这表明针对Delta的环状RNA疫苗是疫苗的有力选择,能够对目前主要的新冠流行株提供广泛防护。总的来说,这项研究证实,环状RNA疫苗具有热稳定性好、编码抗原表达量高以及适用性广泛等优点,并成功设计了相应的环状RNA疫苗来对抗新冠病毒及其突变株的感染,表明环状RNA疫苗在COVID-19大流行中可以作为一种全新的疫苗和治疗平台。
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