自发荧光

重组人红细胞生成素（rhEPO）是全球最重要的生物制品之一，可用于治疗由慢性肾脏病、肿瘤化放疗或骨髓增生症导致的贫血。rhEPO是一种高度糖基化的糖蛋白药物，几乎rhEPO分子量的一半是由翻译后修饰的多糖组成。这些多糖包括N端链接寡糖链，其末端为唾液酸残基。唾液酸残基在控制rhEPO在体内半衰期起重要作用，并且影响其稳定性和电荷异质性。 电荷异质性（电荷变异体），即蛋白质表面电荷的改变。改变可以是由于电荷数量增减的直接改变，也可以是由于蛋白构象改变而间接引起的改变。产生电荷异质性的原因有很多，例如异构化、氧化、聚合、末端改变、脱酰胺化和糖基化等。 rhEPO电荷变异体产生最主要的原因是其高度糖基化，尤其是高度唾液酸化。电荷异质性是反应糖基化水平的重要表征之一，属于关键质量属性（Critical Quality Attributes, CQA），监管机构要求必须在整个生产和贮存中对rhEPO的电荷异质性进行检测和表征。使用CZE方法表征rhEPO存在如下难点制剂中rhEPO含量相对较低，μg级别，需要浓缩样品提高检测灵敏度；制剂中含多种辅料组分，可能会对分析结果造成干扰。例如，促红素制剂中含有mg级别的人血白蛋白（HSA），使用CZE方法会对结果造成干扰；CEZ方法需对样品进行复杂前处理，去除辅料干扰。NIFDC解决方案 2021年，中国食品药品鉴定研究院（NIFDC）依据ICH（国际人用药品注册技术协调会）指导原则，利用全柱成像毛细管等电聚焦电泳技术（iCIEF）自发荧光通道表征8种商品化rhEPO电荷异质性，并评估该方法的精密度、准确性、线性、范围和耐用性。 紫外吸收UV280nm是经典icIEF等电聚焦电泳检测通道。而自发荧光（NIF：Native Fluorescence）是指利用芳香族氨基酸（色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸）的自发荧光来实现检测，无需添加染料，提高检测灵敏度。 结果表明，对比CZE-UV（毛细管区带电泳-紫外）方法，iCIEF方法自发荧光通道检测具有更高的分辨率和灵敏度，同时具有快速检测、无需样品前处理、消除辅料干扰等优势。结果展示图1. A：紫外通道检测 B：自发荧光通道检测 图1结果显示，紫外通道检测（A）的信号很低；自发荧光通道检测（B），可以明显看到信号增强，且各个变异体分离效果较好。表1. 紫外通道检测和自发荧光通道检测对比 研究结果表明，两种通道检测下各变异体峰面积比例含量完全一致（表1）。图2. 自发荧光通道检测不同浓度样品表2. 文献报道其它方法定量限 研究人员考察了利用自发荧光通道检测1.25μg/m至20μg/ml浓度范围内样品（图2），各变异体面积比例含量和浓度线性关系良好，R方均不低于0.99。该方法定量限（LOQ）为0.1ug/ml（表2），根据文献报道显示，本方法灵敏度为最高。图3. 不同稀释度下的回收率 研究人员配制了7个不同浓度的样品对该方法准确性进行验证（图3），通过实际测定总峰面积和理论总峰面积来计算回收率，回收率在80-105%之间。图4. 耐用性评估 研究人员对方法耐用性进行评估（图4），比较不同两性电解质浓度、尿素浓度、不同毛细管以及不同样品放置时间情况下的各变异体等电点和峰面积百分比的差异。结果表明，变异体等电点差异不超过0.1，峰面积百分比RSD%不超过5%，方法耐用性良好。图5. 自发荧光检测模式表征8种商品化rhEPO电荷变异体 为了证明该方法对商品化rhEPO表征的适用性，研究人员利用所建立方法，对不同企业的8种商品化rhEPO电荷变异体进行表征（图5）。DP1-6有相似峰型，在DP3和DP6中，有一额外明显的小峰。DP7峰形独特，可能由于与其他DP相比糖基化不同所造成。结论 NIFDC利用ProteinSimple全柱成像毛细管等电聚焦电泳技术自发荧光检测通道建立并证明了用于rhEPO电荷异质性表征的方法平台。该平台有如下特点：无需样品预处理，可直接表征rhEPO；自发荧光通道检测的rhEPO峰型与紫外吸收通道检测得到的峰型相同；与CZE-UV或icIEF紫外吸收通道检测相比，自发荧光检测灵敏度更高；不受高浓度辅料干扰（如人血清白蛋白和聚山梨酯，会干扰CZE分析，CZE 分析前，须通过多步分离步骤去除这些辅料）；该平台方法快速且操作简易。扫描下方二维码，获取ProteinSimplerhEPO表征解决方案参考文献：1. Li, Xiang et al. “Capillary isoelectric focusing with UV fluorescence imaging detection enables direct charge heterogeneity characterization of erythropoietin drug products.” Journal of chromatography. A vol. 1643 (2021): 462043.关于我们ProteinSimple是美国纳斯达克上市公司Bio-Techne集团（NASDAQ:TECH）旗下行业领先的蛋白质分析品牌。我们致力于研发和生产更精准、更快速、更灵敏的创新性蛋白质分析工具，包括蛋白质电荷表征、蛋白质纯度分析、蛋白质翻译后修饰定量检测、蛋白质免疫实验如Western和ELISA定量检测蛋白质表达等技术，帮助疫苗研发、生物制药、细胞治疗、基因治疗、生物医学和生命科学等领域科学家解决蛋白质分析问题，深度解析蛋白质和疾病相互关系。联系我们地址：上海市长宁路1193号来福士广场3幢1901室 电话：021-60276091热线：4000-863-973邮箱：PS-Marketing.CN@bio-techne.com网址：www.bio-techne.com

近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室陈丹平研究员团队发现BaF2-B2O3玻璃的橘红色自发光现象，相关研究成果发表于Journal of Non-Crystalline Solids。稀土离子4f壳内强烈而尖锐的电子跃迁，使其常被用来制备激光材料和荧光粉。但是稀土掺杂的LED材料面临着两个问题，一是由于荧光粉涂层透明度较低，光散射较大，导致LED的发光效率降低。二是稀土材料的不可再生性以及环境污染问题。开发较为环保的无稀土高效荧光LED材料成为以后的研究方向。 　　本研究发现，在CO还原气氛下制备的不含稀土离子的透明BaF2-B2O3玻璃体系在近紫外光下表现出橙红色自发光，在约397 nm的宽带光激发下，产生以650 nm为中心的550~850 nm宽带发光。图1 玻璃样品在(a)365 nm紫外灯和(b)日光灯下的照片 图 2(a)xBaF-C玻璃的激发光谱；(b)xBaF-C 和40BaF-A玻璃的荧光光谱 　　为了探究自发光现象的机理，研究人员在还原气氛和空气气氛下的进行了对比实验。并基于荧光光谱、电子自旋共振、拉曼和X射线光电子能谱的结果，推断在还原气氛导致玻璃中B3+被还原为B2+，B2+的s→p跃迁引起的荧光发射。本论文提出B2+的发光现象，为此玻璃发光现象的研究提供新的思路。该研究开发的橙色自发光玻璃材料，无稀土离子掺杂、透明性高、原料成本低、制备工艺简单、具有较宽的荧光发射带，在新型橙光LED玻璃中具有潜在的应用前景。图3 40BaF-C和40BaF-A样品电子顺磁共振谱图4 (a)40BaF-C和(b)40BaF-A样品的B 1s XPS图谱

颜色是商品外观设计的重要属性。彩色的电子产品金属外壳不仅满足了人们的审美需求，也增加了商品的附加价值。电化学沉积是目前广泛应用的金属合金表面着色技术，其颜色来自于由表面氧化层厚度决定的可见光干涉。由于该氧化层的厚度在产品的使用过程中不会改变，因此，该技术实现的产品颜色在使用过程中是固定的。　　近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理实验室的博士研究生王朋飞在导师、特聘研究员孙永昊和研究员白海洋的共同指导下，与来自物理所、中国科学院大学、钱学森空间技术实验室和杨伊万格利斯达浦金野大学的科研人员合作，发现了一种可以在自然条件下自发改变颜色的金属材料。这种金属材料的表面颜色几乎每周一变。该材料色泽均匀明亮、其表面在磨损后可自行修复重现颜色，且在紫外光下具有荧光效果。　　这种金属材料的可自发改变颜色特性来自该合金在室温条件下持续且不中断的自发氧化。这是一种由稀土元素铈作为主要组元的非晶合金。它由于具有铈的化学活性，因此在室温下具有高的氧化速率，由于非晶结构中均匀的缺陷分布，所以避免了如多晶合金中因局域缺陷位置快速氧化带来的锈斑，使得非晶合金的表面氧化层厚度均匀。研究人员通过在铈基非晶合金中掺杂钇，可加快该金属材料在自然条件下的变色，实现了对其变色速率的调节。图1. 不同钇元素掺杂的彩色金属玻璃宏观光学照片和光致发光现象图2.（a）无、（b）有钇元素彩色金属玻璃颜色随时间变化规律图3.高纯铈、非晶态铈基合金与同成分晶态铈合金的氧化动力学行为；非晶态铈基合金与同成分晶态铈合金经氧化后的光学照片　　中科院院士、物理所研究员汪卫华带领的非晶合金团队在稀土基非晶合金的研究中具有丰富的经验，主要研究成果曾多次发表在Phys. Rev. Lett.、Nat. Communs.等上，相关工作曾入选中国科学十大进展。可以自发改变颜色的金属材料的发现为稀土基非晶合金在功能材料的应用上添砖加瓦。该研究成果不仅说明了稀土基非晶合金在外观应用上的独特优势，也发现非晶合金可作为某些功能材料的前驱体，无论是在应用还是在基础研究上均具有潜力。　　研究工作获得国家自然科学基金等的支持。相关研究成果发表在Journal of Alloys and Compounds上。论文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0925838821015486

自发性疼痛是指在没有外界刺激的情况下发生的疼痛。它是慢性疼痛的主要症状。发生机制仍不清楚，仍然难以治疗。近期，来自约翰霍普金斯大学和辛辛那提大学的研究团队利用在体成像技术研究了同步聚集放电引起神经损伤后的自发性疼痛发生机制，证实交感神经-肾上腺素受体通路介导了同步聚集放电和自发性疼痛的产生。该研究成果发表在《Neuron》上，题为：Synchronized cluster firing, a distinct form of sensory neuron activation, drives spontaneous pain。　　研究人员对背根神经节（DRG）神经元进行了在体成像，发现周围神经损伤后异常自发活动的一种独特形式：相邻的DRG神经元聚集同步、偶尔性放电。聚集放电水平与神经损伤诱发的自发性疼痛行为直接相关。研究人员进一步证明了聚集放电由交感神经的活动触发。交感神经在损伤后会传导到DRG，去甲肾上腺素是介导这种独特放电的关键神经递质。交感神经活性和去甲肾上腺素受体对于DRG神经元同步聚集放电和自发疼痛行为至关重要。　　这项研究提出了阻断交感神经介导的同步聚集放电可能是治疗自发性疼痛的新手段，为在临床上靶向该通路治疗神经损伤引起的自发性疼痛提供了理论支持和研发方向。 　　论文链接：　　https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0896627321008345?via%3Dihub

近日，南开大学张新星研究员团队针对微液滴化学的独特性质，受邀总结了40余个单电子介导的水微液滴表面自发的氧化还原反应，并通过动力学研究，证明了电子的提供和捕获——而非化学键的直接断裂——是介导水微滴界面上氧化还原反应的关键决速步骤。该工作发表在了近期的JACS Au 杂志上，并被遴选为封面文章。　　近几年与微液滴相关的纳微界面反应机制的研究吸引了大量的研究目光。在技术上，质谱作为微液滴反应的主要表征手段，一方面是由于其在分析化学反应中具有捕获短寿命自由基中间体、揭示化学反应机理等方面的天然优势，另一方面更是由于微液滴是一种可以直接喷雾进入质谱仪中进行检测的物质形式，导致质谱技术成为了近年来微液滴化学发展最简单、最重要、最主要的表征方法。因此作者们在本文中列举了使用质谱方法学研究微液滴化学的优势和注意事项。此外，作者也在合成化学和大气化学的大背景下讨论了微液滴自发氧化还原能力的潜在影响。首先，微液滴对反应的加速能力在有机合成中已经得到了广泛的认可，现有的部分微液滴化学研究已经实现了克级的合成。微液滴反应由于只需要将底物的水溶液喷洒成小水滴，无需催化剂、额外的能量输入、复杂的反应装置，完全符合绿色化学的特征，因此有望在合成化学中展现更多的潜力。其次，微液滴化学在大气化学方面也具有重要启示。大气的总体氧化还原能力决定了污染的生成、天气甚至气候的形成和变化。大气水，如云、雾和海洋飞沫，都是微米大小的微液滴。由于微液滴可以促进自发的氧化还原反应，文章建议在未来的大气研究中，也许可以将微液滴效应考虑进来。在科学上，水对许多化学反应来说是一种惰性环境。然而，通过简单地将水喷洒成为微米尺寸的微液滴，就可以展现大量独特的性质，这些性质包括异常的pH值、反应物的统一取向和部分溶剂化、极高的反应速率以及极高的气液界面电场等。在微液滴的这些独特性质中，其强大的自发氧化还原能力尤其引人关注。现有大量理论和实验研究表明，或由于界面双电层的形成，或由于大量水分子的自发统一取向，或由于水分子之间的部分电荷转移(H2O+---H2O-)，在微液滴的气-液界面浅层可以自发产生极高的电场(约109 V/m)。该电场大到足以可以触发氢氧根或其他底物分子的单电子氧化过程，生成相应的自由基和一个电子(图1)。生成的电子还可以继而触发其他底物分子的单电子还原过程。　　图1. 微液滴化学气-液界面处的氧化还原机制和质谱分析方法示意图　　图1展示了典型的微液滴化学质谱实验，并阐述了发生在微液滴表面的单电子介导的氧化还原机制。含有某种溶质的水溶液由注射泵强制推入极细的毛细管，高压氮气鞘气可将毛细管推出的液体分散成微液滴，由此产生的微液滴被喷向质谱仪的入口。以这种方式产生的微液滴的大小取决于鞘气的压力，范围在几到几十微米之间。在其表面上即可以自发发生大量的单电子的氧化还原过程。　　本文总结了40余个在水微液滴表面上发生的电子介导的氧化还原反应(表1、2)，认为在水微液滴表面上电子的产生和捕获——而非化学键的直接断裂——是微液滴大多数氧化还原反应的关键决速步骤。　　表1. 微液滴表面呈现单电子氧化过程的物种(电子供体)　　表2. 微液滴表面呈现单电子还原过程的物种(电子受体)　　在单电子是微液滴表面氧化还原反应的载流子的前提下，OH-在微液滴上可以作为电子供体，如果在溶液中加入上述电子供体(表1中的分子)，那么水微液滴上应该有更多的电子，在动力学上就应该可以加速电子受体的还原反应，进一步巩固电子确实是介导水微液滴上氧化还原反应的载流子的观点。　　为了验证这一假设，本文作者从表1中选择了三种电子供体：四硫富瓦烯(TTF)、羟甲基二茂铁(FM)、N,N,N’,N’-四甲基-1,4-苯二胺(TMPA)，并将这三者分别和电子受体EV2+(乙基紫精二价阳离子)的水溶液喷洒成微液滴。其中图2a为喷洒纯EV2+溶液的质谱图，OH-是唯一的电子供体，EV2+转化为EV•+ (m/z = 214)，m/z 150~200的峰是不稳定EV•+的降解产物。图2b−2d分别为喷撒TTF与EV2+、FM与EV2+、TMPA与EV2+的混合溶液的质谱图。在这些混合体系中，还原产物EV•+的强度明显增加，表明电子供体的加入加速了EV2+的还原。图2e展示了4个系统中EV•+/EV2+的相对强度的比较，清楚地显示了添加电子供体后还原产物增加了2到7倍。图2f−2h还显示了混合体系中氧化过程的加速动力学，TTF、FM和TMPA的氧化过程也应该随着EV2+的加入而加速。TTF•+、FM•+和TMPA•+自身的绝对质谱强度随着EV2+的加入增加了2倍左右。这些结果清楚地表明电子确实是介导水微滴上氧化还原反应的载流子，且简单的动力学研究证明了电子提供和电子捕获是两个相互加速的过程。而后续的进一步化学反应(如化学键的断裂和生成)在微液滴中成为了超快的非决速步骤。　　　　图2. 微液滴单电子氧化还原过程的动力学研究　　南开大学研究生金水慧、陈欢、苑旭为本文并列第一作者 南开大学张新星研究员为本文通讯作者。本文被遴选为JACS Au杂志本期封面论文。　　原文：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.3c00191　　The Spontaneous Electron-Mediated Redox Processes on Sprayed Water Microdroplets Shuihui Jin,# Huan Chen,# Xu Yuan,# Dong Xing, Ruijing Wang, Lingling Zhao, Dongmei Zhang, Chu Gong, Chenghui Zhu, Xufeng Gao, Yeye Chen, and Xinxing Zhang*JACS Au, 2023, DOI: 10.1021/jacsau.3c00191　　张新星课题组网站：http://www.zxx-lab.com/

夺命百草枯——好用的除草剂，危险的杀人药百草枯、敌草快等紫菁类农药由于其毒性高、无解药、难以降解（在水中半衰期23周，在土壤中半衰期6年）的特性，涉及到的自杀、误食、投毒事件数不胜数，近年来在媒体和社交网络上臭名昭著。从中毒机制来看，紫菁在人体内通过一系列电子传递反应生成大量具有高度氧化能力的活性氧物种，通过对人体脏器的快速氧化，导致服毒者在极大的痛苦中缓慢死亡。受害者遭遇惨痛，几乎无一幸免。有媒体将其形容为“给你后悔的时间，不给你活命的机会”（图1）。针对百草枯的极大危害，我国农业农村部已经停止了百草枯水剂在国内的销售和使用。然而，由于百草枯的除草效果极佳，很多不法商家将其经常冠以不同的商品名偷偷售卖，引发的案件造成了恶劣的社会影响。图1：左）曾经市面上常见的几种百草枯商品；右）2021年12月29日，央视网通报的又一起百草枯投毒案。鉴于此，近日，南开大学张新星研究员团队另辟蹊径，通过把紫菁化合物的水溶液喷雾成微米级大小的小水滴，并结合原位质谱检测手段，对紫菁降解产物进行了研究。实验中发现，在微液滴反应体系中，只需要几十微秒，就实现了紫菁降解的超快动力学，相关论文近期以“Spontaneous Reduction-Induced Degradation of Viologen Com-pounds in Water Microdroplets and its Inhibition by Host-Guest Complexation”为题发表在美国化学会会志JACS上。（论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c12028）神奇的小水滴化学近几年来，以斯坦福大学的Richard Zare院士、普渡大学的Graham Cooks院士为代表的科学家，发现很多原本在液相中难以进行的化学反应，在通过载气喷雾或者超声雾化产生的微米级小液滴中（如图2中我们日常所用的加湿器产生的水雾）可以自发发生，甚至可以被加速到原本的一百万倍。而且液滴的尺寸越小，这些现象越明显。图2：家庭中常见的加湿器，产生的微液滴中可以是微小的反应容器。Zare认为，微液滴的表面自然带有高达109 V/m的电场（相比之下，在空气中生成闪电的击穿电压仅有106 V/m）。微液滴表面的电场是如此庞大，甚至可以撕裂水中的氢氧根（OH-），生成一个自由电子和一个羟基自由基（OH）。自由电子具有极高的还原性，而OH具有极高的氧化性，这看似完全矛盾的两个性质居然同时存在，使得微液滴成为了神奇的矛盾统一体（unity of opposites）。加州大学伯克利分校的Teresa Head-Gordon教授在近期发表的论文中，也从理论上为微液滴表面极高电场的存在提供了新的证据。张新星指出，本实验中紫菁化合物在微液滴中的自发降解现象，是通过微液滴表面自发生成的电子还原了正二价的紫菁化合物，生成了相对不稳定的紫菁正离子自由基，并以此为基础，通过Beta消除反应和霍夫曼消除反应进一步分解。而质谱为上述反应机理涉及的自由基和中间产物提供了有力的证据（图3）。图3：a) 微液滴喷雾装置的示意图；b) 乙基百草枯的降解产物的质谱解析图。把一滴水做到极致——小水滴化学的研究未来在记者的采访中，张新星表示，相比这项工作的应用价值——开发了一种新的十分简便的降解百草枯的方法，他更在意这项工作背后的科学意义。水对于很多化学体系来说都是极其稳定的、无污染的绿色溶剂，为什么体相的水被打散成小水滴之后就能促成原本无法发生的化学反应的进行？是由于微液滴表面的极高电场吗？那么微液滴表面自发生成的极高电场的物理来源是什么，是正负离子在微液滴表面自发生成的双电层吗？如果这是真的，这些离子都倾向于扩散到微液滴的表面的物理驱动是什么？微液滴表面极高电场解离氢氧根产生的电子是以自由电子还是以水合电子的形式存在？微液滴表面解离氢氧根同时产生了电子和羟基自由基，前者具有极高的还原性，而后者具有极高的氧化性，这对矛盾是如何共存的？几乎所有大气化学的模型研究都是在水的体相中进行的，而云彩和雾都是微液滴，那么此前所有体相中的大气化学研究是否需要重新审视？张新星表示，上述的问题，有的已经部分有了答案，有的还在探索之中。无论如何，这些问题的解答都必将推动分析化学和物理化学认知的进步。通讯作者简介张新星，复旦大学学士、美国约翰霍普金斯大学PhD，美国加州理工学院博士后，南开大学化学学院研究员，研究方向为分析化学、物理化学、科学仪器的智能制造等多学科综合交叉的科学技术问题，迄今已发表SCI论文75篇，含第一或通讯作者论文56篇。2017年入选国家第14批海外高层次人才引进计划，2021年入选了天津市杰出青年基金。2018年回国独立工作以来，以南开大学为通讯单位发表了论文32篇，其中包括PNAS 1篇，JACS 3篇，Angew. Chem. 7篇，Nat. Commun. 1篇，JPCL 2篇。在科研上，开发了多项国际上独特独有的新型（智能）装置用于多学科交叉的化学体系研究，并由此获得了2020年中国化学会第二届菁青化学新锐奖（本届全国共5名），2021年美国质谱学会ASMS新兴科学家称号（本届全球共11名，2015年该称号设立以来唯一中国大陆获得者），2021年中国物理学会质谱青年奖（全国唯一获奖人），以及2021年天津市科协优秀青年科技工作者等称号。原文信息：Spontaneous Reduction-Induced Degradation of Viologen Com-pounds in Water Microdroplets and its Inhibition by Host-Guest Complexation. 作者：宫矗、李丹阳、李熙来、张冬梅、邢栋、赵玲玲、苑旭、张新星* JACS

春城以碧水蓝天著称。然而，中国环境监测总站近日公布的全国74个城市空气质量排名，昆明6月位列第24名，与空气质量&ldquo 优等生&rdquo 无缘 4月份更是排名53位，沦落&ldquo 差生&rdquo 行列。 　　即便成绩单有起有伏，还是有网友不大信任官方公布的PM2.5数据。这不，近日就有网友冯永锋在微博上发起活动：号召大家筹款购买一台便携式PM2.5检测仪，要亲自来测测昆明的空气质量，进行第三方检测。他说，这个募集活动已经成功，价值24900元的便携式PM2.5检测仪，会在8月10日前快递到昆明的环保组织手中，委托给其使用。据介绍，目前已招募了近20名昆明市民做志愿者。 　　对此，昆明市环保局监测处处长刘川表示，目前昆明PM2.5监测设备很先进，通过美国和欧盟标准，网友自发购买的便携式PM2.5检测仪是无法与之相比的，所得数据也难以准确反映昆明全城空气状况。 　　对话1 　　新增点为何远离闹市区? 监测点要避开污染源 　　昆明正在酝酿新增的两个PM2.5监测点，一个位于昆明长水国际机场附近，另一个位于滇池路昆明滇池国家旅游度假区附近。这遭受部分市民的质疑：这两个地方就跟建在西山森林公园的监测点一样，远离闹市区，远离汽车尾气、工业废气等污染，有山有水本来就是空气质量较好的地方。监测空气质量好的地方的空气，PM2.5值一平均下来，污染严重区域的状况将被稀释，那昆明的空气不是&ldquo 被好转&rdquo 了吗?毕竟大部分市民并不生活在森林公园或滇池边。 　　针对市民疑问，刘川解释：选址在哪并非想当然，两个新增的PM2.5监测点位经过了科学论证，如果选址不科学也无法通过省环保厅、国家环保部的审批。随着昆明市城区面积不断扩大，监测点位的覆盖面积也需相应扩大，原有的7个点位不能满足昆明市环境监测全面性的要求，以昆明的城市规模，监测点位数量还应该更多。 　　刘川进一步解释道，PM2.5监测点，如果是用于城市的总体污染情况的监测，就该避开那些距离很近的污染源，如公路边、工厂旁，否则受到近地污染源的影响，监测出来的数据只能反映局部的空气质量 另外监测点附近的空气流通性要好，没有高楼大厦阻隔，否则监测出来的数据也只能反映监测点附近的空气质量状况，不能代表整个城市。 　　对话2 　　民间自测推动公众监督VS测自家可以测全城难 　　冯永锋等人今年7月底发起了&ldquo 我为昆明测空气&rdquo 活动，这位《光明日报》资深环保记者、&ldquo 自然大学&rdquo 发起人直言不讳地说：&ldquo 昆明的空气并不好，民间独立监测很重要。&rdquo 　　网友@我为昆明测空气8月6日发微博说：昆明测空气发起募资以来，得到了各位朋友的大力支持，昨晚12点已停止募捐，短短几天我们共募集公众捐款5250元，一家基金会支持19750元，该机器已下单，预计会在最近两天到达，我们现在急需当地可靠的志愿者，来负责评测当地空气质量。 　　既然已有了官方监测空气，民间还有必要自己来测吗?冯永锋表示，他们并不是想取代官方的数据，民间独立监测的意义重大。让公众去做这件事，会影响周围很多人。除了监测本身，还有利于加强公众参与度，对空气监测的理念有推动作用，这远比让政府独自承担要好得多。 　　冯永锋说，民间独立检测仪的存在，不是想和政府抢夺环境检测市场。有很多事情的存在，是为了监督或者说&ldquo 反垄断&rdquo ，目标就是推动独立的民间检测意识。 　　&ldquo 环保部从2013年以来，每个月都公示74个城市的空气质量状况，昆明空气不是最差，但也一直起伏不定。&rdquo 冯永锋坚持说，即使是空气质量尚好的地方，也需要对空气进行第三方检测。 　　刘川这样评价民间测空气行动：普通人买个便携式监测仪，可以测一下自家的PM2.5，但无法反映昆明市空气状况全貌。另外，昆明的监测点所用的监测设备符合国家标准，还通过了美国环保署和欧盟环保部门的权威认证，24小时自动监测，监测点也是严格按照环保部的要求来选址，权威性和准确性是民间自行购买的PM2.5设备无法相提并论的。 　　民间购入一台便携式PM2.5检测仪的价格不过是2.5万元，而官方监测设备造价昂贵，动辄几十万元。刘川坦言目前新增两个PM2.5监测点，最大难题就是资金筹措。不过在环保部审批过程较为顺利，等资金到位，今年年内有望建成启用。

近日，北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室教授章晓辉团队、北师大生命科学学院教授王友军团队与中国科学技大学教授唐爱辉团队合作开发构建了一类新型的检测钙信号的荧光蛋白探针NEMO，具有高灵敏度和反应能力，对钙信号的动态分辨范围有了很大提升。荧光探针在分子生物学研究和开发中越来越受到重视。许多科学家正在医学、制药和绿色生物技术等领域都有应用，荧光探针在很多情况下被描述为荧光化学传感器，荧光探针是具有吸收特定波长的光并发射不同波长的光的小分子，通常是更长的波长（称为荧光的过程），用于研究生物样品。 这些分子可以附着在目标分子上，作为荧光显微镜分析的标记，也称为荧光团。细胞中的一些蛋白质或小分子是天然荧光的，这称为内在荧光或自发荧光，比如绿色荧光蛋白 (GFP)。 蛋白质、核酸、脂质或小分子可以用外在荧光团（一种荧光染料）标记，它可以是小分子、蛋白质或量子点。遗传编码钙离子指示剂（genetically encoded calcium indicators，GECIs），是一种新型的钙离子指示剂，它可以实现在体实验中对钙离子的长时程检测和实时动态检测，并且还可以借助细胞器的特异性定位信号表征某些特定的亚细胞结构的钙离子变化情况。目前常用的荧光蛋白指示剂有Cameleons、TN-XXL、GCaMP、Pericams和Camgaroo等。GCaMP系列蛋白（Single-fluorophore）特别是GCaMP6系列蛋白是最主要的钙离子指示剂。与GCaMP6s相比，NEMOs能够检测到体内SBR峰高2倍、中位SBR峰高4倍的神经元的单动作电位，从而优于大多数现有的最先进的GECIs（蛋白探针）。科学家们发现，通过改变CaM、M13与GFP三个元件之间的连接方式FF0C，连接短肽及互作界面中的关键氨基酸等方式，可改善GECIs的表现。合作团队采用了全新策略构建的新型高灵敏钙离子探针。从增强GECI对钙离子浓度变化的的荧光反应大小出发，合作团队采用亮度更高的新型荧光蛋白mNeoGreen（mNG）来替换广泛使用的cpGFP，结合多种设计及优化策略组合，构建了含几十个候选复合分子的GECI库，并通过系统的钙离子成像筛选和体外鉴定后，最终获得到了一组名为NEMO的新型GECI探针。在领域中首次实现GECI探针对细胞内钙信号的反应幅度超过100倍；同时具有更好的抗光淬灭能力与pH稳定性，并能实现对钙离子水平的绝对定量检测。科学家们用与gcamp6兼容的成像装置检查了在电场刺激下离解大鼠神经元中NEMO传感器的反应(Figure 3)。我们观察到，所有NEMO传感器都能够检测到由单个动作电位(AP)引发的Ca2+信号(Figure 3a)，其峰值SBR大约是gcamp6或gcamp6的两倍。NEMOf足以区分频率高达5 Hz的神经元反应(图3b)。总的来说，NEMO传感器可以作为监测哺乳动物细胞、组织或体内以及植物中Ca2+动态的首选工具。

2023年12月12日，中国药典委将拟制定的原子荧光光谱法标准公示征求社会各界意见（详见附件）。公示期自发布之日起三个月。原子荧光光谱是中国具有自主知识产权的分析仪器，具有分析灵敏度高、线性范围宽、光谱干扰及化学干扰少、仪器结构简单、成本低廉、易于维护等优点。但是，相关标准的缺失一直限制该技术的发展。2015年，2322 汞、砷形态及价态测定法第一次增订进入《中国药典》时，原子荧光形态分析技术就未能被引入。这次标准草案的公示意味了原子荧光光谱法写进《中国药典》即将成为事实。原子荧光光谱法是基于蒸气相中待测元素的基态原子吸收光源辐射后，激发出具有荧光的特征谱线，根据荧光强度进行定量分析的一种仪器分析方法。一般通过比较对照品溶液和供试品溶液中待测元素的荧光强度，计算供试品中该元素的含量。原子荧光光谱法适用于可形成氢化物、原子蒸气态或挥发性化合物的元素，如砷、汞、硒、锡、铅、铋、镉、锗、锑、碲、锌等元素的微量至痕量检测。本草案主要包括五部分内容，分别为“对仪器的一般要求”、“干扰和校正”、 “供试品溶液的制备”、“测定法”和“检测限及定量限”。本草案对于中药材、中成药、化学药品及辅料中部分重金属元素的限度检查及含量测定均有适用性。附件：原子荧光光谱法公示稿（第一次）.pdf

什么是免疫荧光技术？免疫荧光技术（Immunofluorescence technique）又称荧光抗体技术，是标记免疫技术中发展最早的一种。免疫荧光方法中主要步骤：1）冰冻切片制备 2）组织切片固定3）血清封闭 4）一抗孵育条件5）二抗孵育条件 6）复染 7）封片 8）切片清洗荧光显微镜标本制作要求：1、载玻片：载玻片厚度应在0.8～1.2mm之间，载玻片必须光洁，厚度均匀，无明显自发荧光，有时需用石英玻璃载玻片。2、盖玻片：盖玻片厚度在0.17mm左右，光洁。3、标本：组织切片或其他标本不能太厚，如太厚激发光大部分消耗在标本下部。另外，细胞重迭或杂质掩盖，影响判断。4、封裱剂：封裱剂必须无自发荧光，无色透明，荧光的亮度在pH8.5～9.5时较亮，不易很快褪去。5、镜油：必须使用无荧光镜油。荧光玻片如何来检测呢？荧光显微镜是利用一个高发光效率的点光源，经过滤色系统发出一定波长的光(如紫外光365nm或紫蓝光420nm)作为激发光、激发标本内的荧光物质发射出各种不同颜色的荧光后，再通过荧光显微镜来观察。Revolve Gen 2正倒置一体电动荧光显微镜★ 高分辨率3D成像，获得最佳成像效果★ 正倒置一体，一机两用★ 智能化操作，高效便捷

p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 近日，中国科学院深圳先进技术研究院蔡林涛团队发现一类分子染料在NIR-1a和NIR-1b区域中都具有不同的荧光发射峰，并通过植物绿萝叶脉和动物脑胶质瘤模型证明NIR-Ib区域近红外荧光成像的可行性和优越性。相关研究成果以Near-infrared fluorescence imaging in the largely unexplored window of 900–1,000 nm为题，发表在Theranostics上。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　近红外荧光成像的波长主要集中在700-900 nm波段(NIR-1a)和1,000-1,700 nm波段(NIR-II)，其波段中自发荧光低、散射率小和生物组织吸收弱。近年来，尽管近红外荧光成像发展迅速，但科学家很少关注900-1000 nm(NIR-1b)区域的近红外荧光成像，一方面是因为NIR-Ib区域存在水吸收峰，科学家认为它会影响这个波段的近红外荧光成像质量，另一方面是因为目前几乎没有在NIR-1b区域荧光发射峰的分子探针。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　在该研究中，科研人员通过植物绿萝的叶脉成像和动物的脑胶质瘤成像实验评价NIR-1b区域近红外荧光成像的性能，结果表明，与NIR-Ia区域近红外荧光成像相比，NIR-1b区域近红外荧光成像能够产生更清晰的叶脉和脑胶质瘤图像。此外，研究人员设计了植物叶片和动物肌肉组织的模拟实验，利用线性光谱分离方法分析，发现在NIR-1b区域中自发荧光、散射率和生物组织对光吸收均减少，说明NIR-1b区域近红外荧光成像具有一定的优越性。这些发现拓宽了近红外荧光成像的光谱范围，对生物医学研究具有重要意义。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　研究工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金研究团队、广东省纳米医药重点实验室和深圳市科创委基础研究等的资助。深圳先进院研究员蔡林涛和龚萍为论文的共同通讯作者，课题组成员邓冠军为论文的第一作者。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2a98611d-132f-4e61-bde9-06c89b45ae9a.jpg" title=" W020180802392944094930.png" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " 七甲川菁染料分子探针在NIR-1a和NIR-1b区域中具有不同的荧光发射峰，及其在植物绿萝叶脉成像的应用 /p p br/ /p

美国麻省理工学院工程师开发出一种用于激发任何荧光传感器的新型光子技术，其能够显著改善荧光信号。通过这种方法，研究人员可在组织中植入深达5.5厘米的传感器，并且仍然获得强烈的信号。　　科学家使用许多不同类型的荧光传感器，包括量子点、碳纳米管和荧光蛋白质，来标记细胞内的分子。这些传感器的荧光可以通过向它们照射激光来观察。然而，这在厚而致密的组织或组织深处不起作用，因为组织本身也会发出一些荧光。这种“自发荧光”淹没了来自传感器的信号。　　为了克服这一限制，研究团队开发了一种被称为“波长诱导频率滤波（WIFF）”的新技术，使用三个激光来产生具有振荡波长的激光束。当这种振荡光束照射到传感器上时，它会使传感器发出的荧光频率增加一倍。这使得研究人员很容易将荧光信号与自发荧光区分开来。使用该系统，研究人员能够将传感器的信噪比提高50倍以上。　　这种传感器的一种可能应用是监测化疗药物的有效性。为了证明这一潜力，研究人员将重点放在胶质母细胞瘤上。这种癌症的患者通常选择接受手术，尽可能多地切除肿瘤，然后接受化疗药物替莫唑胺，以消除任何剩余的癌细胞。　　但这种药物可能有严重的副作用，且并非对所有患者都有效，所以研究人员正在研究制造小型传感器，这样就可以植入肿瘤附近，从体外验证药物在实际肿瘤环境中的疗效。　　当替莫唑胺进入人体后，它会分解成更小的化合物，其中包括一种被称为AIC的化合物。研究团队设计了可以检测AIC的传感器，并表明他们可以将其植入动物大脑中5.5厘米深的地方，甚至能够通过动物的头骨读取传感器发出的信号。　　这种传感器还可以用于检测肿瘤细胞死亡的分子特征。　　除了检测替莫唑胺的活性外，研究人员还证明可以使用WIFF来增强来自各种其他传感器的信号，包括此前开发的用于检测过氧化氢、核黄素和抗坏血酸的基于碳纳米管的传感器。　　研究人员说，新技术将使荧光传感器可跟踪大脑或身体深处其他组织中的特定分子，用于医疗诊断或监测药物效果。相关研究论文近日发表在《自然纳米技术》上。

三磷酸腺苷（ATP）、二磷酸腺苷（ADP）、腺苷（Adenosine，Ado）等嘌呤类分子细胞内外广泛存在。胞内的嘌呤类分子主要负责调控细胞能量代谢等过程；而胞外的嘌呤类分子则作为信号分子（被称为“嘌呤类递质”），通过作用在其相应受体调节呼吸调控、味觉感受、睡眠等生理活动；嘌呤类递质及其受体还参与调节癫痫、疼痛、炎症反应、脑外伤和缺血等病理状态。此外，嘌呤能信号失调还与抑郁、精神分裂症等精神类疾病密切相关。迄今，解密嘌呤能信号传递功能的一大技术瓶颈是缺乏灵敏、特异且非侵入性的工具，以高时空分辨率地报告嘌呤类递质的动态变化。 2021年12月22日，北京大学李毓龙实验室在Neuron杂志在线发表了题为A sensitive GRAB sensor for detecting extracellular ATP in vitro and in vivo的研究论文，报道了新型基因编码的ATP探针GRABATP1.0的开发和在体外及活体动物的应用。李毓龙实验室自2018年以来，先后开发了针对乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、腺苷、五羟色胺、内源大麻素等神经递质或调质的荧光探针，此次发表的GRABATP1.0是其又一力作，进一步扩展了GRAB系列荧光探针家族。 在这一工作中，李毓龙实验室运用其先前设计的GRAB探针策略（GPCR Activation-Based sensor)，基于人源ATP受体P2Y1和循环重排的绿色荧光蛋白cpEGFP开发了ATP探针GRABATP1.0（简称为ATP1.0）。在体外培养的HEK293T细胞、原代神经元及星形胶质细胞中，ATP1.0探针均表现出优异的细胞膜定位。神经元表达的ATP1.0对外源加入的ATP及ADP有~780%的信号响应、~80 nM的亲和力（EC50），及高度的分子特异性。此外，ATP1.0能够在亚秒级别响应胞外ATP浓度的变化。ATP1.0探针能否用来检测内源释放的ATP呢？作者从原代培养的海马细胞入手，发现ATP1.0能够检测到机械刺激及低渗透压刺激引发的ATP释放，药理学实验及突变型探针实验进一步验证了ATP1.0检测信号的特异性。有意思的是，在不给予额外刺激时，ATP1.0也能灵敏地记录到直径约为30微米的自发性ATP释放事件，表明ATP的释放具有化学分子特异和空间特异性。 ATP1.0探针能否在活体动物加以运用呢？过去的研究发现，当细胞受到损伤时，胞内毫摩尔级别的ATP被释放胞外，作为“危险信号”被周围的胶质细胞感受，从而激活小胶质细胞释放趋化因子等，产生免疫反应。胶质细胞上表达的嘌呤类受体在小胶质细胞激活、迁移及分泌信号因子过程中发挥重要作用。那么，在这一过程中，信号分子ATP的传播和小胶质细胞的迁移是如何动态并变化的？作者将ATP1.0探针表达在斑马鱼中，通过激光照射引发局部损伤时发现ATP的释放呈现“波状”传播；通过将绿色ATP1.0探针表达在红色荧光蛋白标记小胶质细胞的转基因斑马鱼中，能够直观地检测到随着ATP信号的传播小胶质细胞的迁移过程（图1上）。 图1：ATP1.0报告斑马鱼受到局部损伤时及小鼠发生免疫反应时大脑中的胞外ATP信号当大脑处于疾病状态时，ATP的释放又会呈现什么样的变化？如上所述，嘌呤能信号在免疫中扮演着重要角色。为了检测免疫反应过程中大脑中ATP信号的变化，作者通过腹腔注射脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）的方式引发小鼠的系统性免疫反应，同时通过AAV病毒介导的方法将ATP1.0表达在小鼠的大脑皮层，并借助双光子成像记录ATP的信号。有意思的是，LPS注射后，小鼠大脑皮层呈现出强烈、但空间特异的ATP信号上升现象。除了开发高灵敏的ATP1.0探针外，作者还开发了反应动力学更快及亲和力更低的ATP探针ATP1.0-L。在神经元中表达的ATP1.0-L对胞外的ATP的亲和力（EC50）约为32 μM。当在原代培养的海马细胞及活体的斑马鱼中表达，ATP1.0-L均能检测到更加局部的ATP信号。 综上所述，在这项工作中作者开发了新型遗传编码的ATP荧光探针，实现了对胞外ATP的高时空分辨率的记录。在此之前，李毓龙课题组在2020年还开发了另外一种嘌呤类递质腺苷的GRAB荧光探针，并助力中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心徐敏团队在睡眠调控中的研究。相信一系列新型成像工具的开发，将助力科学家更加深入地研究嘌呤能信号传递在生理和病理条件下的功能和调控机理。

荧光显微镜先驱Johan Sebastiaan Ploem 自上世纪中叶以来，荧光显微镜发展成为一种生物科学工具，对我们了解生命产生了最大的影响。在荧光分子的帮助下观察细胞和蛋白质是当今几乎所有生命科学学科的标准方法。这种广泛的应用可以追溯到一些研究人员的技术工作，他们希望改进和简化荧光显微镜下的劳动。荷兰医生约翰-塞巴斯蒂安-普洛姆（Johann Sebastiaan Ploem）就是其中的一位参与者。外荧光显微镜约翰-塞巴斯蒂安-普洛姆（Johann Sebastiaan Ploem）于 1927 年出生在苏门答腊岛的泽兰托（Sawahlunto），是一名荷兰煤矿工程师的儿子。幼年时，他随父母回到荷兰，并在那里将绘画作为自己的爱好之一。高中毕业后，他发现了另一个令人着迷的色彩领域，我们稍后会了解到。Ploem 决定学习医学，并在乌得勒支、哈佛和阿姆斯特丹接受教育。随后，他开始了学术生涯，曾在迈阿密大学和阿姆斯特丹大学工作，后晋升为荷兰莱顿大学医学系教授。在研究活动中，他发现荧光显微镜是一种强大的工具。20 世纪 60 年代，一种特殊的标本照明方式开始流行，事实上，早在 1925 年，对丝虫自发荧光事件感兴趣的 Policard 和 Paillot 就已经知道并描述了这种照明方式（Policard 和 Paillot，1925 年）。一些研究人员重新启动了这两位法国科学家的项目，将荧光照明和样品检测放在显微镜的同一侧。这种利用入射光的原理被称为 "Epi-Illumination"，与透射显微镜形成鲜明对比。在荧光显微镜中使用这种技术的一大好处是可以避免检测光源发出的发射光（图 1）。另一个优点是机械性更强：在透射照明中，聚光器和物镜有两个独立的光轴，必须仔细对准。而在外延照明中，物镜既是聚光器，又是集光物镜。这样就可以避免对准问题。 图 1：外延照明在荧光显微镜中的优势：在透射照明的情况下（左图），光源和图像检测位于物镜的两侧。在这种设置下，一个明显的限制就是无法检测到激发光（浅蓝色）。相比之下，Epi-Illumination（右图）使用物镜进行照明和图像检测。对于荧光显微镜来说，这意味着用户不会受到激发光的照射。二向色分光镜早在几年前，前苏联的两位研究人员就为荧光外延照明显微镜提供了非常重要的投入。Brumberg 和 Krylova 开发了一种所谓的二向色分光器，用于入射光的紫外激发（Brumberg 和 Krylova，1952 年）。二向色材料能够让特定波长范围的光通过，而其他波长的光则被反射（图 2）。这一原理对于荧光外延照明是不可或缺的，因为激发光必须以某种方式融合到显微镜的光路中（图 3）。更确切地说，二向色分光镜无法穿透光源发出的所需激发光的波长，只能将激发光反射到样品上。样品发出的荧光反过来又可以通过二向色分光器到达检测端。 图 2：透射图说明了二向色分光镜的功能。波长较短的光（蓝色箭头）会被反射，而波长较长的光（红色箭头）则可以通过滤光器。图 3：荧光外延照明需要一个二向色镜（灰色），它能够将激发光（蓝色）反射到试样上，并将发射光（绿色）传递到检测端。激发光的波长可通过相应的滤光片（橙色）进行预选。朝向检测侧的滤光片（紫色）只允许荧光团的波长通过，并排除激发光的残余杂散光。遗憾的是，由于铁幕之间缺乏信息交流，Ploem 并不知道俄罗斯的发展情况。尽管如此，他还是自己开始使用二向色分光镜。针对 Ploem 的特殊情况，他与著名的特种玻璃生产商肖特公司（美因茨）共同开发了一种可反射蓝光和绿光的分光镜（Ploem，1965 年）。之后，他用 Leitz 公司提供的中性分光镜改装了一台 "Opak" 外延照明器，通过引入一个带有四个不同二向色分光镜的滑块，他可以在紫外线、紫光、蓝光和绿光之间非常快速、方便地改变激发光的波长（Ploem，1967 年）（图 4）。 图 4：荧光多波长外延照明器，带有四个安装在滑块中的二向色分光镜，用于紫外、紫光、蓝光和绿光的入射照明。由阿姆斯特丹大学制造（Ploem，1965 年）。荧光滤光器立方体开发二向色分光镜以产生不同波长的激发光具有重要的优势。当时，紫外光谱（约 100 nm - 380 nm）的激发光非常普遍，但却有一个恼人的副作用：自发荧光。很多组织物质都会被紫外线激发，从而产生微弱的背景光（图 5）。通过将二向色镜的反射波长调整到绿色或蓝色范围，Ploem 能够达到当时非常常用的两种荧光染料 FITC（494 纳米）和 TRITC（541 纳米）的激发最大值，而不会产生自发荧光。FITC（异硫氰酸荧光素）和 TRITC（四甲基罗丹明-5（和 6）-异硫氰酸酯）可与抗体耦合，目前仍用于免疫荧光显微镜。通过在较小范围内达到其激发最大值，组织标本的对比度得到了显著增强（图 5）。使用 Ploem 的二向色分光器产生的激发光束能有效地与 FITC 的激发最大值相匹配，即使是发射光谱很差的光源也能使用。 图 5：左图：用宽波段紫外激发光照射标记有免疫标记（FITC）的组织细胞。注意带有蓝色自发荧光的组织结构。右图 使用窄波段蓝光（490 纳米）外延照明，对相同的组织和相同的 FITC 标记进行免疫染色。注意图像对比度的增加（Ploem，1967 年）。有鉴于此，现在可以利用外延照明的优势，使用普通的高压汞弧光灯提供蓝光和绿光的窄带激发。这一改进满足了生命科学和医学领域对荧光显微镜的需求。根据 Ploem 的发明，Leitz 设计出了一种新型多波长荧光外延照明器，它带有四个旋转式二向色分光镜，可在紫外、紫光、蓝光和绿光范围内激发标本，这就是 Leitz PLOEMOPAK。莱茨员工卡夫（W. Kraft）取得了更大的成就，他将二向色分光器与适当的激发和发射滤光器组合在一个工件上，即所谓的滤光器立方体或滤光器块（卡夫，1969 年和卡夫，1972 年）（图 6）。他的研究成果是设计出了一种外延照明器，该照明器带有多组四个这样的滤光器立方体，如今几乎所有的多波长荧光显微镜都是以这些滤光器立方体为基础的。 图 6：左：1970 年左右，Leitz 员工 W. Kraft 将激发滤光片（橙色）、二色分光镜（灰色）和发射滤光片（紫色）集成在一个工件上 - 滤光片立方体。中间：滤光器立方体的工程图。右图 在现代显微镜中，荧光滤光片立方体可以很方便地点入和点出。研究人员甚至可以根据自己的需要，用不同的滤光片和二向色分光器改装一个立方体。总 结有了 Ploem 及其同代人和后继者建立起来的技术基础，我们今天就可以通过将适当的滤光器立方体放入外延照明器（图 7），观察到无数不同的荧光团。研究人员甚至可以根据自己的需要定制激发和发射参数。由于现代研究显微镜的自动化，在实验过程中切换滤光器立方体只需点击一下按钮。科学家们可以在一瞬间切换不同的荧光团，从而观察到即使是活体标本也被荧光标记为不同的荧光团。 图 7：荧光显微镜的演变。左图：透射光荧光显微镜的基本问题是检测激发光。中图 这就是人们利用外延照明并将光源移到显微镜检测侧的原因。这种方法需要二向色分光镜。右图 将激发滤光片、发射滤光片和二向色分光器放在一个区块中，可以快速切换不同的区块，专用于某些荧光团。参考文献：1.Brumberg, E. M., Krylova, T. N.: O fluoreschentnykh mikroskopopak. Zh. obshch. biol. 14, 461, 1953.2.Ploem, J. S.: Die Möglichkeit der Auflichtfluoreszenzmethoden bei Untersuchungen von Zellen in Durchströmungskammern und Leightonröhren. Xth Symposium d. Gesellschaft f. Histochemie, 1965. Acta Histochem. Suppl. 7, 339–343, 1967.3.Ploem, J. S.: The use of a vertical illuminator with interchangeable dichroic mirrors for Fluorescence microscopy with incident light. Zeitschr. f. wiss. Mikroskopie 68, 129–142, 1967.4.Kraft, W.: Die Technologie des Fluoreszenzopak, Leitz Mitt. Wiss. u. Techn. IV/6, 239–242, 1969.5.Kraft, W.: Fluorescence Microscopy and Instrument Requirements. Leitz Mitt. Wiss. u. Techn. V/7, 193–206, 1972.6.Policard,A., Paillot, A.: Etude de la sécrétion de la soie à I' aide des rayons ultraviolets filtrés (lumière de Wood). Comptes Rendus de l' Académie des Sciences Paris 181, 378–380, 1925.参加问卷调研，领取精美小礼品！ 8月底活动截止届时答题满分的小伙伴会收到我们的小礼品问卷答案的答案可以在之前的推文内寻找哦~ 徕卡175周年：徕卡品牌的发展历程，也是显微技术的发展史 相关产品 DMi8 S 高速成像平台 倒置显微镜成像解决方案 STELLARIS共聚焦显微镜平台 正置双目生物显微镜 徕卡DM4 B & 徕卡DM6 B 徕卡显微咨询电话：400-877-0075 关于徕卡显微系统徕卡显微系统的历史最早可追溯到19世纪，作为德国著名的光学制造企业，徕卡显微成像系统拥有170余年显微镜生产历史，逐步发展成为显微成像系统行业的领先的厂商之一。徕卡显微成像系统一贯注重产品研发和最新技术应用，并保证产品质量一直走在显微镜制造行业的前列。徕卡显微系统始终与科学界保持密切联系，不断推出为客户度身定制的显微解决方案。徕卡显微成像系统主要分为三个业务部门：生命科学与研究显微、工业显微与手术显微部门。徕卡在欧洲、亚洲与北美有7大产品研发中心与6大生产基地，在二十多个国家设有销售及服务分支机构，总部位于德国维兹拉(Wetzlar)。

大家好，今天给大家分享一篇近红外二区荧光宽场显微活体成像技术和应用的文章，本文的通讯作者是浙江大学的钱骏教授。传统的荧光成像技术是基于可见光波段（400~760 nm）和近红外一区波段（760~900 nm）实现的，但是由于受生物组织散射和自发荧光的影响，这些波段的光对厚样本、活体样本成像时，成像深度和空间分辨率受到了很大的影响。而近红外二区波段（1000~1700 nm， NIR-II）的光受生物组织散射和自发荧光的影响大大降低，因而用这个波段的光成像时，成像的深度和信噪比都显著提高。近年来，NIR-II荧光宽场显微术在高时间分辨率、高空间分辨率、高信背比和大深度组织穿透方面获得突破性发展，这些得益于荧光探针和成像仪器设备的开发和改进。作者在本文中通过介绍NIR-II荧光宽场显微活体成像的机制特点、演进历史、系统进展以及在不同生物模型上的最新应用，展现其临床试验的巨大潜力，使NIR-II荧光宽场显微成像术在基础研究和临床应用上得到更进一步的普及。1、NIR-II荧光活体生物成像近年来，研究者们展开了一系列的NIR-II荧光成像研究，实现了对活体生物样本的深层和功能性成像，尤其伴随着探测器性能的提升和荧光新探针的开发，NIR-II的活体荧光成像迅速成为热点。尽管NIR-II荧光成像应用日趋广泛，但其成像窗口的定义却并不统一。长期以来，NIR-II在学术界被定义为1000~1700 nm。然而，工业领域认可的典型短波红外波段为900~1700nm。浙江大学钱骏教授团队模拟了NIR区域（至2340 nm）中的光子传播，确认了活体成像中适度利用水对散射光子的吸收能提高信背比，并将NIR-II窗口扩展为900~1 880 nm，定义了2080~2340 nm为近红外三区。其中，1400~1500 nm和1700~1880nm分别被定义为NIR-IIx和NIR-IIc区域。图1：定义并扩展NIR-II窗口为900-1880nm2、NIR-II荧光宽场显微成像系统活体成像研究中，NIR-II的宏观成像不仅可以实现主动脉和微小血管循环检测，也可以实现各类器官的成像，如心、肝、脾、肺、肾、肝、肠、胆道等。但是，组织的微结构观察和检测需要更大倍率的成像系统，以提高生物组织的空间分辨率和对比度，实现生物微结构的清晰成像。钱骏教授团队与宁波舜宇仪器（SOPTOP）公司合作，开发出新型NIR-II荧光正置显微成像系统，将短波红外探测器与传统的荧光显微成像系统结合，可实现宽场激发、面阵探测，具备成像深度大、时间分辨高、空间分辨好、操作简便等优势，可实现深层组织的高倍探测，已满足商用要求。此系统先后被相关科研院所购置，已在宫颈癌靶向化疗、小鼠脑血管研究等领域得到应用和报导。图2：舜宇仪器 NIR II-MS 近红外二区活体显微影像系统3、NIR-II荧光宽场显微成像的应用基于NIR-II荧光成像的大深度、高分辨率等优势，诸多生物医学应用得以开发。其中，活体大深度显微成像不仅能够对脉管系统、组织器官清晰破译，而且能够获取生物体内生命活动细微过程的动态信息，具有对生理和行为动态观察的巨大潜力。NIR-II荧光宽场显微系统提供高时间分辨率和高空间分辨率，可实现脑血管实时解析成像，以及血流速度和心跳周期的测量。作者团队针对血流测速开展工作，静脉注射IR820（0.5 mg/mL， 200 μL）后，使用NIR-II荧光宽场显微系统监测小鼠脑血管结构和实时血液流动，实时获取150 μm深度处的毛细血管血流速度为725 μm/s。同时，研究人员使用NIR-II荧光宽场显微系统记录开颅小鼠头骨下方0 ~800 μm深度下脑血管图像，并在800 μm的深度下区分出直径仅6.1 μm（半高全宽）的毛细血管。图3：小鼠活体脑血管成像血管造影方法可提供血管状态的有用信息，用于监测疾病过程。NIR-II荧光宽场显微成像技术能以高时空分辨率实现深层组织血管可视化。作者及唐本忠院士课题组开发了一种近红外聚集诱导发射（Aggregation-Induced Emission ，AIE）纳米颗粒，借助NIR-II荧光宽场显微成像系统，对小鼠大脑中的光致血栓形成缺血（Photo-Thrombotic Ischemia， PTI）和血脑屏障（Blood–Brain Barrier，BBB）损伤过程实现了精确监测。图4：NIR-II荧光宽场显微成像系统用于血流动力学研究和小鼠脑血栓性缺血的实时跟踪肿瘤和炎症性病变的检测和诊断仍是临床的巨大挑战，而NIR-II荧光宽场显微系统亦可用于肿瘤的精准检测。唐本忠院士、钱骏教授等将AIE纳米颗粒TQ-BPN注射进入具有旧肿瘤（4周）和新肿瘤（2周）的小鼠体内，使用NIR-II荧光宽场显微系统来识别不同生长阶段的肿瘤。NIR-II荧光宽场显微系统凭借穿透深度大和成像实时的优点，能够清晰地原位显示肿瘤部位的EPR效应，这将有利于早期肿瘤检测和转移研究。图5：使用NIR-II荧光成像在肿瘤部位原位显示高渗透长滞留（EPR）效应除普通小鼠、大鼠外，大型灵长类动物（如狨猴）的NIR-II荧光成像技术的探索更有利于临床转化，对于这些动物神经活动和脑血流调节的研究，有利于揭开人类大脑疾病的神秘面纱。钱骏教授、高利霞教授及唐本忠院士等首次在非人类灵长类动物中进行了穿薄颅骨大深度脑血管显微成像。图6：高空间分辨率的狨猴穿颅脑血管显微系统NIR-II荧光宽场显微系统拥有高时间分辨率以监测动态生物过程，提供高空间分辨率以观察微小生物结构、精准定位药物分布，还具备大成像深度。同时，该系统对比其他显微成像系统（如共聚焦显微术、光片显微术）易于上手使用并且成本适中，便于在活体研究和临床实践中推广。通过相关研究团队的努力，实现了从小鼠、大鼠、狨猴到猕猴，从脑血管、肿瘤血管到炎症组织及离体细胞、组织切片等的NIR-II荧光宽场显微成像，证明了NIR-II荧光宽场显微成像技术的巨大潜力。综上所述，NIR-II荧光宽场显微成像技术不断在更大的成像深度、更优的信背比、更高的空间分辨率、更快的成像速度上得到创新、改进和突破。NIR-II荧光宽场显微成像系统有望在各种生物和材料研究实验室推广，甚至在医学机构和医院临床获得普及和应用。以上便是今天为大家分享的近红外二区荧光宽场显微活体成像技术与应用，其中所采用的实验设备均为宁波舜宇仪器的NIR II-MS活体显微影像系统。作为全球首款近红外二区活体正置显微成像系统，可以实现对近红外二区荧光探针的光学表征以及活体生物样品、厚生物组织等的大深度、高时空分辨成像，选择25X红外水镜时，活体成像深度≥1.4mm，空间分辨率≤2μm。其操作简便的系统，具备在医学研究、临床诊断和手术治疗领域作为活体成像的基础工具的潜力。本文为SOPTOP舜宇显微系统供稿。如有技术干货、科研成果、仪器使用心得、生命科学领域热点事件观点，欢迎广大相关行业朋友投稿。投稿邮箱：lizk@instrument.com.cn

激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查激光共聚焦显微镜，简称CLSM（Confocal Laser Scanning Microscopy），是一种利用激光共振效应进行成像的显微镜。它通过使用激光束扫描样品的不同层面，将所得到的图像合成成一幅清晰的三维图像。与传统显微镜相比，激光共聚焦显微镜具有更高的分辨率和更强的穿透能力，可以观察到更加细微的结构和更深层次的物质。在活体荧光物质的检查中，激光共聚焦显微镜发挥了重要的作用。通过标记活体细胞或组织的特定结构或分子，激光共聚焦显微镜可以实时观察到这些结构或分子的活动和分布情况。在生物医学领域，它可以用于观察细胞的生长、分裂和死亡过程，研究细胞信号传导和分子交互作用等。在药物研发中，它可以用于观察药物在活体细胞或组织中的分布情况，评估药物的疗效和毒性。此外，在神经科学领域，激光共聚焦显微镜可以用于观察神经元的活动和连接，揭示大脑的工作机制。NCF950激光共聚焦显微镜较宽场荧光显微镜的优点：&bull 能够通过荧光标本连续生产薄（0.5至1.5微米）的光学切片，厚度范围可达50微米或更大。（主要优点）&bull 控制景深的能力。&bull 能够从样品中分离和收集焦平面，从而消除荧光样品通常看到的焦外“雾霾”，非共焦荧光显微镜下无法检测到。（最重要的特点）&bull 从厚试样收集连续光学切片的能力。&bull 通过三维物体收集一系列图像，用于二维或三维重建。&bull 收集双重和三重标签，精确的共定位。&bull 用于对在不透明的图案化基底上生长的荧光标记细胞之间的相互作用进行成像。&bull 有能力补偿自发荧光。耐可视共聚焦成像效果图 尼康共聚焦成成像效果图NCF950激光共聚焦显微镜应用，共聚焦显微镜在以下研究领域中应用较为广泛：1、细胞生物学：细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化、细胞凋亡；2、生物化学：酶、核酸、FISH、受体分析3、药理学：药物对细胞的作用及其动力学；4、生理学：膜受体、离子通道、离子含量、分布、动态；5、遗传学和组胚学：细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断；6、神经生物学：神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递；7、微生物学和寄生虫学：细菌、寄生虫形态结构；8、病理学及病理学临床应用：活检标本的快速诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病的诊断；9、生物学、免疫学、环境医学和营养学。NCF950激光共聚焦显微镜配置NCF950激光共聚焦配置表激光器激光405 nm、488 nm、561 nm、640 nm探测器波长：400-750nm，探测器：3个独立的荧光检测通道；1个DIC透射光检测通道扫描头最大像素大小：4096 x 4096 扫描速度：2 fps（512 x 512像素，双向），18 fps（512 x 32像素，双向），图像旋转: 360°扫描模式X-T, Y-T, X-Y, X-Y-Z, X-Y-Z-T针孔无级变速六边形电动针孔；调节范围：0-1.5毫米共焦视场φ18mm内接正方形图像位深12bits配套显微镜NIB950全电动倒置显微镜光学系统NIS60无限远光学系统（F200)目镜(视野)10×(25)，EP17.5mm，视度可调-5～+5，接口Φ30观察镜筒铰链式三目观察镜筒，45度倾斜，瞳距47-78mm，目镜接口Φ30，固定视度；1）目/摄切换：（100/0,50/50,0/100)；2）目视/关闭目视/可调焦勃氏镜NIS60物镜10×复消色差物镜，NA=0.45 WD=4.0 盖玻片=0.1720×复消色差物镜，NA=0.75 WD=1.1 盖玻片=0.1760×半复消色差物镜，NA=1.40 WD=0.14 盖玻片=0.17 油镜100×复消色差物镜，NA=1.45 WD=0.13 盖玻片=0.17 油镜物镜转换器电动六孔转换器（扩展插槽），M25×0.75聚光镜6孔位电动控制：NA0.55，WD26；相衬(10/20,40,60选配）DIC（10X，20X/40X）选配.空孔照明系统透射柯拉照明，10W LED照明；落射照明：宽场光纤照明6孔位电动荧光转盘（B，G，U标配）；电动荧光光闸；中间倍率切换手动1X，1.5X、共焦切换机身端口分光比：左侧:目视=100：0；右侧:目视=100：0；平台电动控制：行程范围130 mm x100 mm （台面325 mm x 144 mm ）最大速度：25mm/s；分辨率：0.1μm - 重复精度：3μm。机械可调样品夹板调焦系统同轴粗微动升降机构，行程：焦点上7下2；粗调2mm/圈，微调0.002mm/圈；可手动和电动控制，电动控制时，最小步进0.01um；DIC插板10X，20X，40X插板；可放置于转换器插槽；选配控制摇杆，控制盒，USB连接线软件软件：NOMIS Advanced C图像显示/图像处理/分析2D/3D/4D图像分析，经时变化分析，三维图像获得及正交显示，图像拼接，多通道彩色共聚焦图像

免疫荧光方法中的重要环节1、冰冻切片制备：建议用新鲜组织，否则组织细胞内部结构破坏，易使抗原弥散。选用干净锋利的刀片、组织一定要冷冻适度等，防止裂片和脱片严重。2、组织切片固定：切好片风干后立即用冰丙酮等固定液进行固定5-10min，尤其要较长时间保存的白片，一定要及时固定和适当保存。3、血清封闭：为防止内源性非特异性蛋白抗原的结合，需要在一抗孵育前先用血清（与二抗来源一致）封闭，减弱背景着色。血清封闭的时间是可以调整的，一般10-30min。4、一抗孵育条件：在免疫组化反应中最重要，包括孵育时间和抗体浓度。一抗孵育温度有几种：4度、室温、37度，其中4度效果蕞佳；孵育时间：这与温度、抗体浓度有关，一般37度1-2h，而4度过夜和从冰箱拿出后37度复温45min。具体条件还要摸索。5、二抗孵育条件：二抗一般室温或37度30min-1h，具体时间需要摸索，而浓度一般有工作液，若是浓缩液还要摸索浓度，切记要避光反应。但在免疫荧光中我们一般先把二抗浓度和孵育时间先定下，然后去摸索一抗浓度和孵育时间。最后，荧光素标记的二抗随着保存时间的延长，可能后有大量的游离荧光素残留，需要注意配制时小包装和并进行适当的离心。6、复染：目的是形成细胞轮廓，从而更好地对目标蛋白进行定位。一般常用DAPI复染。7、封片：为了长期保存，我们一般用缓冲甘油等封片，此外还有专门的抗荧光萃灭封片液。避免产生气泡，方法是直接在载玻片组织上滴一滴封片液，然后一手拿住盖片某一拐角，而另一手拿对面的那个拐角，接近封片液近端的拐角先降低，直至接触到液体时为止；当发现液体接触面在不断弥散时，则可以缓慢降低另一拐角，这样一般不会产生气泡。8、切片清洗：为了防止一抗、二抗等试剂残留而引起非特异性染色，所以适当地加强清洗（延长时间和增多次数）尤为重要，我一般在一抗孵育前的清洗是3min*3次，而一抗孵育后的清洗均为5次*5min。注意：（1）单独冲洗，防止交叉反应造成污染。（2）温柔冲洗，防止切片的脱落。我喜欢用浸洗方式；（3）冲洗的时间要足够，才能彻底洗去结合的物质。（4）PBS的PH和离子强度的使用和要求。这方面我有惨痛教训，当时我买的抗体稀释液偏酸，结果背景一片黄（未见特异性染色），建议PH在7.4-7.6浓度是0.01M。（中性及弱硷性条件（PH7－8）有利于免疫复合物的形成，而酸性条件则有利于分解；低离子强度有利于免疫复合物的形成，而高离子强度则有利于分解）9、拍照：有条件的话最好立即拍照，若不能及时拍照，也要封好片和用指甲油封固，保持避光和湿度。使用荧光显微镜注意严格按照荧光显微镜出厂说明书要求进行操作，不要随意改变程序；应在暗室中进行检查；防止紫外线对眼睛的损害，在调整光源时应戴上防护眼镜；检查时间每次以1~2h为宜，超过90min，超高压汞灯发光强度逐渐下降，荧光减弱；标本受紫外线照射3~5min后，荧光也明显减弱或褪色；激发光长时间的照射，会发生荧光的衰减和淬灭现象；所以最多不得超过2~3h；荧光显微镜光源寿命有限，标本应集中检查，以节省时间，保护光源。天热时，应加电扇散热降温，新换灯泡应从开始就记录使用时间。灯熄灭后欲再启用时，须待灯光充分冷却后才能点燃。一天中应避免数次点燃光源。关闭汞灯至少在开启15-30分钟后；标本染色后立即观察，因时间久了荧光会逐渐减弱。若将标本放在聚乙烯塑料袋中4℃保存，可延缓荧光减弱时间，防止封裱剂蒸发；使用的玻片等载体，都必须厚度均匀，无明显的自发荧光，如果使用油镜，还必须保证镜油为无荧光镜油；电源最好装稳压器，否则电压不稳不仅会降低汞灯的寿命，也会影响镜检的效果。

p style=" text-indent: 2em " 目前大量研究表明电刺激疗法在体外和体内均具有促进轴突快速定向再生，实现功能恢复的效果，但是目前提出的植入式电刺激器件新方案中还存在体积相对较大、不可降解需二次手术取出或者外部无线供能装置制备流程较复杂等一系列限制其临床转化的潜在问题。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 周围神经损伤是周围神经干或其分支意外受到外界直接或间接创伤而发生损伤导致躯干和肢体的运动、感觉及自主神经功能障碍的一种临床病症。大量报道表明2.8%的创伤患者受到周围神经损伤的影响，且每年全世界约超过1百万人会遭受周围神经损伤疾病损害，严重影响患者的生活质量，部分患者甚至会因此而终身残疾。随着再生医学和组织工程的进步，组织工程化的人工神经导管得到了迅速发展，但自体神经移植仍是外周神经损伤修复的“金标准” ，而自体神经移植方法存在供体神经支配区永久性失神经功能丧失、供移植来源有限、供体部位的神经和缺损部位神经不匹配以及需要进行二次手术等问题。目前大量研究表明电刺激疗法在体外和体内均具有促进轴突快速定向再生，实现功能恢复的效果，但是目前提出的植入式电刺激器件新方案中还存在体积相对较大、不可降解需二次手术取出或者外部无线供能装置制备流程较复杂等一系列限制其临床转化的潜在问题。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 近日，清华大学材料学院尹斓课题组开发了一种新型电刺激人工神经导管一体化的微型可降解电子器件，此类器件兼具人工神经导管的引导与长时间连续电刺激的双重作用，且其组成材料全部生物相容并在特定时间内发生降解且被人体所吸收或代谢，不需要进行二次手术取出。该研究成果以“A fully biodegradable and self-electrified device for neuroregenerative medicine”为题在国际著名学术期刊Science Advances上发表。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 该研究采用Mg作为电池的负极，FeMn作为正极，体液为电解质溶液。此外，根据神经导管的力学性能与微观结构需求，对可降解电池的复合一体化神经导管的结构进行了设计，其中神经导管的最外层支架为多孔PCL，其主要作用为力学支撑，第二层为与神经组织力学性能相匹配的柔性PLLA-PTMC材料；最内层为PCL纤维薄膜，其主要作用为引导缺损神经再生。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 此电刺激器件可在大鼠体内连续放电3天，且有限元计算得到电场强度分布范围为25?200 mV/mm，与促进DRG轴突生长、血旺细胞定向生长和PC12细胞增殖的电场强度范围区间相吻合。此外，此器件可在60℃的PBS溶液（pH为7.4）中约于56天内发生全部降解。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 544px height: 496px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/d7f5fe83-8c96-4562-a2dd-3b0f41c38e28.jpg" title=" 75173778d9f84ca2a67cb180b41a5a03from=pc.jpg" alt=" 75173778d9f84ca2a67cb180b41a5a03from=pc.jpg" width=" 544" height=" 496" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图1. 可降解电刺激器件的结构、放电性能与降解性能 /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 在此基础上开展了此电刺激器件在体外对背根神经节细胞和血旺细胞的影响研究，分析了电刺激对胞内钙信号传导和所分泌神经营养因子的影响，发现此器件具有引导和促进轴突定向生长的作用，且能显著促进胞内钙离子的活性。此外，该器件还能促进血旺细胞的增值，且能显著促进其对BDNF, CNTF, NGF和VEGF的分泌。 img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/8c4e66b2-73a9-4ae2-85fd-6aa6c20b4eb5.jpg" title=" d201c3dc776c4ef4beae25fa610fe190from=pc.jpg" width=" 552" height=" 346" style=" width: 552px height: 346px " / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图2. 可降解电刺激器件对背根神经节细胞的影响结果 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/1632f9ed-642f-45ee-bd59-6e6eca61240d.jpg" title=" 5e8d1450f79e45e79d695f13892abd57from=pc.jpg" width=" 568" height=" 273" style=" width: 568px height: 273px " / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图3. 可降解电刺激器件对血旺细胞的影响结果 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 此外，研究了此神经导管一体化电刺激器件对Sprague-Dawley大鼠坐骨神经10 mm缺损的修复效果，发现3周和9周后电刺激组的再生神经面积较空管组有显著增加，且可与自体神经移植组的再生神经面积相比拟，验证了此器件对神经的早期和中期神经再生的促进作用。通过对12周后再生神经组织和运动功能的研究，验证了电刺激对再生神经中轴突髓鞘化、靶肌肉的神经再支配和运动功能恢复的促进作用。 /p p style=" text-align: center " /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" width: 436px height: 295px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/a93960e8-99df-431a-bd30-4d83b582b532.jpg" title=" 3192d1b688de492cbdd66b2d2e363c0cfrom=pc.jpg" width=" 436" height=" 295" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图4. 手术过程和3周后再生神经荧光染色结果 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 469px height: 524px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/15dc160f-479d-4532-b7aa-4b388fe9bd02.jpg" title=" 5ad3aabe9e87409180595df362d27b0bfrom=pc.jpg" alt=" 5ad3aabe9e87409180595df362d27b0bfrom=pc.jpg" width=" 469" height=" 524" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图5. 12周的再生神经髓鞘化、电生理、靶肌肉和运动功能结果 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 清华大学材料学院副教授尹斓为本文通讯作者，中国人民解放军总医院骨研所副主任彭江和副研究员王玉为共同通讯；清华大学材料学院博士后王柳为本文第一作者，中国人民解放军总医院硕士鲁长风、清华大学材料学院博士生杨淑慧和孙鹏程为共同一作；合作者包括清华大学材料学院王秀梅教授、清华大学生命学院熊巍研究员、清华大学电子系盛兴副教授、北京理工大学汪世溶副研究员和清华大学材料学院陈浩副教授。本工作得到了国家自然科学基金、博士后科学基金、北京市自然科学基金和国家重点研发计划等项目的共同资助。 /p p br/ /p

《猪流行性腹泻病毒、猪传染性胃肠炎病毒和猪丁型冠状病毒的三重实时荧光RT-PCR检测方法》等6项团体标准送审稿经2024年1月26日中国兽医协会团体标准技术委员会第二次团体标准审定会审定通过。以上共6项团体标准现予以发布（内容见附件），自发布之日起实施。中国兽医协会2024年5月8日中国兽医协会关于发布《猪流行性腹泻病毒、猪传染性胃肠炎病毒和猪丁型冠状病毒的三重实时荧光RT-PCR检测方法》等6项团体标准的公告.pdfTCVMA-156-2024 猪流行性腹泻病毒、猪传染性胃肠炎病毒和猪丁型冠状病毒的三重实时荧光RT-PCR检测方法.pdfTCVMA-157-2024 猪流行性腹泻病毒微滴式数字RT-PCR检测方法.pdfTCVMA-158-2024 牛分枝杆菌抗体荧光偏振检测方法.pdfTCVMA-159-2024 猪链球菌通用型与2型双重TaqMan实时荧光PCR检测方法.pdfTCVMA-160-2024 猪链球菌与副猪格拉菌双重TaqMan实时荧光PCR检测方法.pdfTCVMA-161-2024 牛分枝杆菌抗体镧系荧光免疫分析法.pdf

自充能、可持续力致发光力致发光是指材料在力学刺激下产生的一种发光行为。由于其独特的力学-光学响应特性，力致发光为实现力学传感及其可视化提供了新思路和新途径。目前发现的力致发光材料多数仅表现出动态力学刺激下的瞬态发射行为，极大地限制了其在力学的可视化显示和成像方面的应用。可持续力致发光材料能够在力学刺激停止后继续保持发光行为，对可持续力致发光材料的开发是应对上述问题的有效方式。此前，研究人员通过陷阱工程设计，在特定材料体系中获得了力学刺激后可持续的力致发光现象。然而，该类可持续力致发光材料在使用前必须经历预辐照，在其结构内部预先储存能量，这不仅增加了实际应用时操作的难度，也难以实现该类材料的循环稳定使用。因此，实现无需预辐照的自充能、可持续力致发光成为当前研究的热点之一。中国科学院兰州化学物理研究所王赵锋团队在国际知名期刊Advanced Science上发表的题为“Self‐charging persistent mechanoluminescence with mechanics storage and visualization activities”的研究论文。本文研制出一种自充能、可持续力致发光材料——Sr3Al2O5Cl2:Dy3+/PDMS（SAOCD/PDMS），该材料在力学的刺激下，无需预辐照即可产生明亮的长寿命力致发光，有效避免了此前材料在使用时的预辐照需求，极大提升了长寿命力致发光材料的应用便利性。本工作通过将SAOCD (SAOCD) 粉末复合到PDMS基质中，创建了一种新型的力致发光材料，即自充能、可持续力致发光材料。无需任何预辐照，所制备的SAOCD/PDMS弹性体可以直接在力学刺激下表现出强烈且持久的力致发光，这极大地促进了其在力学照明、显示、成像和可视化中的应用。通过研究基体效应以及热释光、阴极发光和摩擦电特性，界面摩擦起电诱导的电子轰击过程被证明是机械刺激下SAOCD中自充能能量的原因。基于独特的自充电过程，SAOCD/PDMS进一步展现出力学存储和可视化读取行为，为机械工程、生物工程和人工智能领域 处理力学相关问题带来了新颖的思路和方法。 自激活、长寿命力致发光材料的设计制备与性能研究 图1 SAOCD/PDMS复合弹性体的制备流程、性状及力致发光性能 当施加拉伸、摩擦、压缩等力学刺激时，复合弹性体呈现出直接的自激活力致发光，不需要额外的预辐照（图1c）。复合弹性体的力致发光性能随SAOCD颗粒中Dy的含量增加呈现出先增后减的趋势（图1d）。随着施加应变的增加，SAOCD/PDMS弹性体的ML强度随之增加，其在应力/应变传感方面表现出良好的应用价值。此外，该复合弹性体的力致发光还表现出良好的热稳定性（图1f）。图2 （a）SAOCD的力致发光和余辉示意图；（b）SAOCD/PDMS复合弹性体在拉伸、摩擦、压缩条件下的力致发光和余辉照片；（c）不同浓度Dy离子掺杂SAOCD/PDMS复合弹性体的摩擦余辉光谱图。 该材料在力学的刺激下，无需预辐照即可产生明亮的长寿命力致发光（图2），有效避免了此前材料在使用时的预辐照需求，极大提升了可持续力致发光材料的应用便利性。图3 SAOCD的自激活力致发光及余辉机理明确了SAOCD/PDMS的自激活力致发光和余辉的物理过程，即在外力刺激下SAOCD与PDMS产生界面摩擦电作用，SAOCD的电子转移到PDMS表面，SAOCD与PDMS间形成高能电场，PDMS表面电子被加速，轰击SAOCD，使得SAOCD中的电子受激从价带跃迁至导带，一部分直接和发光中心结合产生力致发光，另一部分被陷阱捕获，外力撤除后自发释放转移至发光中心产生余辉。机械力学信息的存储与可视化读取器件研究图4 （a）力致发光复合材料的应力存储和可视化读取示意图；（b）SAOCD/PDMS复合弹性体对机械力学信息的存储、读取原理及功能展示。 通过利用SAOCD/PDMS材料中特有的自充能物理过程，进一步发展出了一种力学信息的存储与可视化读取技术（图4）。在机械刺激下，力学信息将会以陷阱捕获载流子的方式在材料内部进行存储，随后，在热刺激下，所存储的力学信息将以可视化的形式得到读取，所存储和读取的力学信息主要包括力学强度、发生时间及其空间分布等。作者简介王赵锋简介：中国科学院兰州化学物理研究所研究员，博士生导师，2006年毕业于兰州大学材料化学专业，获理学学士学位，2011年毕业于兰州大学材料物理与化学专业，获工学博士学位。2011年至今，先后于中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室、美国德克萨斯州立大学化学与生物化学系、美国康涅狄格大学材料科学研究所进行科学研究。主要研究方向为摩擦/力致发光材料及应用，在Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct.Mater., Nano Energy, Mater. Horiz., Adv. Sci.等期刊发表论文100余篇（被引用5000余次，h因子40），编写书籍章节两部，申请/授权国家发明**10余项，研究成果被国内外知名媒体如中国科学报、中国科普博览、人民日报、中科院之声、New Scientist、Nanowerk、Science Trends等专题报道。现为国内知名期刊《稀土学报（英文版）》、《材料导报》、《发光学报》青年编委，以及中国机械工程学会表面工程分会青年学组特邀专家。2015年获美国环境保护署P3提名奖，2017年获甘肃省自然科学二等奖，2018年获中科院高层次人才计划择优支持，2020年获甘肃省杰出青年基金支持，所带领的研究团队获2021年度甘肃省“青年安全生产示范岗”荣誉称号，2022年获中科院区域发展青年学者称号。相关产品推荐 本研究的力致发光光谱数据采用卓立汉光搭建的组合荧光系统采集，配置Omni-λ300i系列“影像谱王”光栅光谱仪对光谱进行分光。目前，该组合荧光系统已经升级为OmniFluo900 系列稳态瞬态荧光光谱仪，如需了解该产品，欢迎咨询。 免责声明 北京卓立汉光仪器有限公司公众号所发布内容（含图片）来源于原作者提供或原文授权转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，北京卓立汉光仪器有限公司发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享。 如果您认为本文存在侵权之处，请与我们联系，会*一时间及时处理。我们力求数据严谨准确， 如有任何疑问，敬请读者不吝赐教。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。

p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/8285de06-fab1-432b-acd4-3147494e96d5.jpg" title=" tpxw2017-08-10-03_副本.jpg" / /p p 　　在国家自然科学基金重大研究计划、国家杰出青年科学基金项目和面上项目的资助下，华东理工大学杨弋教授团队开发了一系列特异性检测还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的高性能遗传编码荧光探针iNap，相关研究成果以“Genetically encoded fluorescent sensors reveal dynamic regulation of NADPH metabolism”(遗传编码的荧光探针揭示NADPH代谢的动态调节)为题于2017年6月5日以“研究长文”的形式在线发表在Nature Methods，2017年7月28日正式刊出。陶荣坤博士、赵玉政研究员和初环宇博士为共同第一作者。华东理工大学杨弋教授和中国科学技术大学刘海燕教授为文章的共同通讯作者。 /p p 　　烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH/NAD+)及其磷酸化形式(NADPH/NADP+)，作为生物体内两对最重要的辅酶和核心代谢物，常被用作评价细胞代谢状态的关键指标，与衰老及相关疾病如癌症、糖尿病、肥胖症、心脑血管疾病、神经性退行性疾病等的发生发展密切相关。长久以来，细胞代谢的检测主要依赖酶学、色谱、质谱等，这些方法不仅破坏了细胞或生物体的完整性，更难以应用于高通量筛选。为了解决这一重要科学难题，2011年，杨弋教授团队利用合成生物学方法开发了一系列遗传编码的NADH荧光探针，实现了在活细胞及各种亚细胞结构中对NADH分子的实时动态、特异性的检测与成像(Cell Metabolism, 2011, 14, 555)。2015年，该团队又报道了可同时检测NAD+，NADH及其比率的第二代细胞代谢荧光探针NADH氧化还原比率探针(SoNar)，像火眼金睛一样，可察觉到癌细胞与正常细胞的微细代谢差异(Cell Metabolism, 2015, 21, 777)。并进一步建立了细胞代谢荧光探针在单细胞、活体动物成像及高通量药物筛选方面的系统研究方法(Nature Protocols, 2016, 11, 1345)。 /p p 　　NADH和NADPH的荧光光谱相似，但是二者的生理功能却显著不同。NADH主要参与物质能量代谢，而NADPH主要参与合成代谢以及抗氧化，传统的自发荧光分析方法很难区分这两种小分子。该研究团队在第二代NADH荧光探针SoNar的基础上，通过对底物结合蛋白的理性设计和改造，开发了一系列高性能遗传编码荧光探针iNap，特异性检测NADPH，实现了在活体、活细胞及各种亚细胞结构中对NADPH代谢的高时空分辨检测与成像。该研究首次报道了癌细胞内不同亚细胞结构中游离的NADPH水平，发现了氧化应激时癌细胞内NADPH代谢受葡萄糖水平动态调节。研究团队也进一步发现人体内源性类固醇激素DHEA通过抑制G6PD活性和激活AMPK活性，对NADPH代谢实现双向调节作用。鉴于AMPK信号通路在衰老、糖尿病、肥胖症以及癌症中的重要角色，这一研究结果有望破解DHEA作为一种药物和膳食补充剂在这些疾病方面发挥出的有益作用。NADPH作为细胞内的还原力，在生理或病理条件下发挥重要角色。该研究报道的细胞代谢荧光探针iNap，不仅可应用于抗氧化、AMPK、脂肪酸合成等代谢途径与通路分析，也可用于衰老及相关疾病创新药物的发现。 /p

最近，有不少小伙伴说使用荧光显微镜太麻烦了，需要提前开汞灯进行预热，需要手动更换滤光片，荧光特别容易淬灭，稍微厚一点的样本拍出来的效果特别不好。为什么使用荧光显微镜会如此不方便呢？今天我们就来一探究竟。说到荧光显微镜首先想到的问题就是荧光光源及滤色块。这是为什么呢？所有的一切都要从荧光观察的原理说起。不管是自发荧光还是荧光染料，它们发光的原理是一致的，都是吸收某一波段的光，提高自身的能量，然后再以特定的波段将能量以光的形式对外释放。正是因为荧光成像的特殊性，显微镜荧光成像过程中对光源要求很高，需要通过滤色块对光源进行过滤，这样势必导致光源能量的损失，因此这就对荧光光源的能量有着很高的要求。传统的光源有汞灯、氙灯，它们可以为荧光观察提供足够的能量，正是因为其高能量的特性，必然伴随着很多不可避免的缺陷：1、能量高，功率大，需要预热与预冷。这就极大的增加了使用者的时间成本，同时极高的功率降低了使用寿命，增加了使用成本。2、高能量光源需要在稳定极高电压下被激发，因此光强不能随意调节，需要通过添加挡光片进行调节。这就意味着传统荧光光源强度不能根据需求在任意强度进行调节。3、高能量的状态存在爆炸的可能性，具有一定使用风险，同时容易对观察的样品产生较强的光毒性。随着科技的发展尤其是高能LED的诞生，越来越多的荧光显微镜开始使用高能LED作为显微镜的荧光光源。因为其可以固定发射某一波段的光，所以通过滤色块损失的能量极少。这就意味着LED作为荧光光源，既可以克服传统光源的缺点，又保证了荧光观察所需强度。那么有没有操作便捷的荧光显微镜呢？答案是：必须有的啦。Revolve Generation 2正倒置一体电动荧光显微镜，带你解锁不一样的荧光观察技能。Revolve Generation 2正倒置一体电动荧光显微镜就是采用高能LED光源，开关在毫秒间，可以大大减少样品在光照下的暴露时间。光源一致性好，寿命长，即开即用，光毒性低，对活细胞样品非常友好。针对不同的荧光染料，需要使用合适的滤光片来捕捉荧光信号。在不同荧光通道的切换方面，Revolve Generation 2正倒置一体电动荧光显微镜是一键自动切换。针对需要进行多重荧光观察的样品，为了更加迅速的对脆弱的荧光样品进行捕捉，Revolve Generation 2正倒置一体电动荧光显微镜搭配自动荧光系统，多通道荧光自动切换，自动多通道图像叠加，体验感极佳。最后在图像采集方面，Revolve Generation 2正倒置一体电动荧光显微镜采取双相机模式荧光明场自动切换，荧光样品通过单色相机进行成像，确保了其最佳的采集方式。（关于荧光为何选取单色相机详见本公众号的-如何用显微镜拍出良好的照片。）以上就是Revolve Generation 2正倒置一体电动荧光显微镜对荧光观察的解决方案，简单又实用。你以为这就结束了？不！最好的要留在后面。针对成像条件复杂的样本，Revolve Generation 2正倒置一体电动荧光显微镜也给出了教科书级别的解决方案，简直亮瞎了双眼。通过Z-Stacking软件控制Z轴马达电机对样品进行Z轴层扫，获得不同聚焦平面的图像并自动整合为大景深的立体图像，获得超过二维平面效果的三维立体图像，显著提升较厚样品的图像质量。独有的DIGITAL HAZE REDUCTION实时数字化图像处理功能，增加宽场荧光显微镜图像锐度，抑制噪声减少模糊，提高荧光检测分辨率，清晰展现样本细微结构，颠覆传统成像效果。

实施荧光检测是提高检测质量和灵敏度的一个快捷有效的途径。实现荧光检测最优化要求光学系统同时具有灵敏度和灵活性。以使用发射光束能横跨整个波长光谱的荧光染料为前提，高性能的光电倍增管 (PMT) 可以帮助您进行多重分析检测，给您清晰分离的信号和绝对的检测灵敏度。 细胞荧光检测增加了其他复杂因素：分析微孔底面分布不均匀的贴壁细胞极具挑战性，以及如何最大限度地减少培养基的自体荧光。Tecan Spark微孔板多功能酶标仪，采用荧光Fusion Optics™ 技术，能够应对这些挑战并提供您在设计及运行高等生物化学检测及基于细胞的荧光检测所需要的所有技术支持。 Tecan Spark多功能酶标仪，准确、灵敏地测定细胞荧光。使用灵活的Fusion Optics技术，发展高灵敏度的荧光检测方案 Spark独特的Fusion Optics功能为您的检测方案的提供了灵活且灵敏的开发平台。利用Fusion Optics技术, 您可以在同一检测试验中按需组合使用滤光片和光栅。这是相对于全功能酶标仪性能上的重大飞跃。 滤光片选择的灵活性既能够使激发端的光束输入最大化，也能使发射端信号检测效果最大化，而光栅能通过扫描以确定最优化设置的波长。用户选用的深阻二向色镜能提高波长谱末端常见染料的灵敏度。大功率氙闪灯减少了得到可靠灵敏的结果所需的闪光次数，因此您不必在灵敏度和速度间犹豫不决。结合应用了SparkControl软件后，系统可以通过自动调节扩大动态范围，避免荧光检测进入饱和状态。 使用光栅/光栅系统（浅绿）和光栅/滤光片系统（深绿）来扫描激发和发射波长的最大值。第二种组合系统能识别出更鲜明且灵敏的最大值。细胞检测时聚焦于微孔底面进行酶标可以使背景的自发荧光最小化 在细胞荧光分析中，使用传统的微孔底面酶标技术会降低检测的灵敏度，因为光束在到达样品之前必须要先穿过塑料或者玻璃板。这就降低了可以激活荧光的光束的量。Tecan Spark酶标仪能为您提供高性能的微孔底面酶标模块，以解决上述问题。Tecan Spark酶标仪拥有基于透镜的底面酶标系统，结合能将光束引导到样本焦点的Z-focus程序, 能提供极高的灵敏度。优化的酶标功能通过多次测量排列在微孔中的分离的样本点，可以使细胞分布不均导致的差异最小化。 基于细胞的检测所得的安全可靠的结果 为了可以得到可以在不同实验，不同微孔间比较的细胞检测结果，您需要特别注意细胞数量、细胞分布和细胞的健康状况。Tecan Spark酶标仪运用明视场及免标记技术、激光自动对焦技术，使您能够检查这些自动检测参数。细胞图像和细胞汇合度可以进行自动测量。使用SparkControl的实况查看器, 您可以使用Snapshot功能，记录开始实验之前的最后一个图像。 Tecan Spark酶标仪的细胞孵化功能如温度控制、气体控制和湿度控制允许细胞在酶标仪中孵育几天的时间。Tecan Spark酶标仪的自动开盖和进样器功能，以及可以进行有条件动力学编程，使检测的完成实现了智能自动化。例如，正常生长控制条件下细胞可以在酶标仪中生长；达到预定的细胞汇合度之后，酶标仪可在微孔中加入某种物质，激发GFP的产生。这是额外的荧光动力学监测功能, 在运行的同时监测图像以控制细胞的生长。总结Tecan Spark多功能酶标仪，以它独特的Fusion Optics技术，能在荧光检测领域带给而我们绝佳的性能体验。在同一检测中，滤光片和光栅的组合带给我们前所未有的灵活度，却丝毫没有影响其准确性。 环境控制特征、 成像能力及其动力学条件，使您的细胞检测实验得以自动化和标准化，且具有极高的重复性。结合了特殊的酶标功能，如基于透镜的底面酶标系统、自动化的z-focus以及优化的酶标功能，Tecan Spark是研究细胞和荧光时最理想的多功能酶标仪。

作者：朱汉斌 来源：中国科学报华南师范大学华南先进光电子研究院教授詹求强课题组在非线性荧光损耗机理及超分辨荧光显微成像领域取得重要进展。相关研究5月23日在线发表于《自然通讯》（Nature Communications）。该研究在荧光损耗物理机理上，提出了受激辐射诱导激发损耗新机理，“拔本塞源”式对敏化能级进行损耗，从源头阻断荧光的激发能量，新机理带来的“荧光损耗放大效应”大幅降低了超分辨所需要的激光光强，在低光强条件下实现了9种不同光谱探针的荧光损耗。在超分辨成像技术上，由此发展了一种通用性强的基于单对低光强、近红外、连续波激光的多色超分辨显微成像技术，克服了传统多色STED超分辨系统所依赖的多对超快脉冲光束协同工作的复杂系统、高成本、低稳定性等问题。受激发射损耗（Stimulated emission depletion, STED）超分辨显微镜的概念由德国科学家Stefan W. Hell于1994年提出，该技术于2014年获得了诺贝尔奖。然而，传统STED显微镜存在原理性局限和问题：受激辐射作用如果要在与自发辐射（寿命有机染料通常为纳秒级）竞争中占主导，通常需要高功率的超短脉冲（飞秒/皮秒）激光作为损耗激光，这往往会导致严重的光漂白、光毒性和重激发背景等问题。此外，多色STED超分辨技术和系统复杂度高、成本高、维护难。詹求强自2017年起带领研究生探索新机理，最终以STED原理性缺陷为突破口，提出全新机理解决了关键问题。上转换荧光纳米颗粒是一种纳米荧光探针，具有近红外激发、反斯托克斯位移大、无背景荧光、发光极其稳定等独特优势。上转换纳米探针通常是一个敏化-发光二元系统，敏化离子负责吸收激发光能量，然后传递给发光离子辐射波长更短的荧光。为解决STED面临的上述难题，詹求强课题组基于上转换荧光技术提出了全新的思路：抑制敏化离子和发光离子间的能量传递过程就可以切断对发光离子的能量补给，使得发光离子被“釜底抽薪”，即受激辐射诱导激发损耗（Stimulated-emission induced excitation depletion, STExD）机理。结合上转换发光的多光子非线性泵浦依赖特性（非线性效应随泵浦的光子数增多而不断增强），实现了光子数越高的荧光能级电子损耗越强烈，STExD机理具有传统STED所不具有的对荧光损耗进行非线性放大的独特效应，与之伴随的技术意义就是可以逐级降低高能级荧光损耗所需要的饱和光强，这突破了传统STED中的饱和光强理论的限制（实验测得值显著低于传统理论值）。基于此，课题组使用740 nm的激发光和1064 nm的损耗光，在钕掺杂的上转换荧光探针中实现了高达99.3%的超高损耗效率，损耗饱和光强降低至23.8 kW/cm2，比传统STED探针降低了3个数量级。结合上转换发光一对多的敏化-发光特性，STExD可以实现一对激光实现对多种UCNPs探针的光开关控制。钕离子是上转换发光常用的敏化离子，可以单独或与镱离子联合敏化多种发光离子，课题组利用镱离子的能量传递桥梁作用，仅使用一组固定波长的激光器就成功实现了铒离子，钬离子的高效荧光损耗，损耗效率分别超过90%和80%。进一步地，也分别在镨、铕、铥、铽掺杂的体系中实现了高效的荧光损耗效应，总计实现9种不同光谱探针的同时荧光损耗。以此新机理STExD为基础，课题组发展了一种基于单对低光强、近红外、连续波激光的多色超分辨显微成像技术，分别对钕（黄色），铒（红色），钬（绿色）掺杂的上转换荧光探针实现了不同颜色的超分辨成像，原始图像分辨率达34 nm，并进一步实现了钕、钬掺杂的上转换荧光双色超分辨成像。通过荧光探针的表面改性和特异性修饰，课题组成功将上转换荧光探针免疫标记到HeLa癌细胞的肌动蛋白纤维，实现了亚细胞结构的超分辨生物成像。该工作提出的STExD通用发光损耗策略巧妙地利用了上转换荧光的传能发光特性，为解决传统STED技术的问题、开发新型探针提供了新的方案，为开发低光毒性、深层组织（近红外II区损耗激光）的多色超分辨成像技术奠定了基础，在突破衍射极限的光传感、光遗传学、光刻等前沿领域也具有广泛的应用前景。华南师范大学博士研究生郭鑫、蒲锐为该论文共同第一作者，来自瑞典皇家理工学院（KTH）的刘海春博士、Jerker Widengren教授等人以及詹求强课题组2016级黄冰如、2015级吴秋生等硕士生对该课题的完成做出了重要贡献，詹求强教授为论文通讯作者，华南师范大学为论文第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目经费的支持。相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41467-022-30114-z

免疫疗法(immunotherapy)是在机体免疫功能低下或亢进时，利用生物学、化学、物理学手段人为地增强或抑制机体的免疫功能来对抗癌细胞的一种方法，但存在靶向不良反应、缺乏实时监测技术和反应不可持续等问题。 近期，青岛科技大学袁勋教授课题组设计了一种基于超小金纳米团簇(NC)的诊疗探针，并将其用于近红外二区窗口(NIR-II)荧光成像指导的光学治疗和光激活癌症免疫治疗。 该设计的关键是采用具有单线氧（1O2）可切割功能的连接分子将原子精确且具有近红外二区荧光（NIR-II PL）特性的Au44MBA26 NCs与小分子免疫抑制剂NLG919偶联，获得肿瘤诊疗探针Au44MBA26-NLG NCs（图1）。 图1 Au44MBA26 NCs的结构及近红外光激活机制。 该探针(Au44MBA26-NLG)由具有精确的原子结构和NIR-II发射性能的Au44MBA26 NCs(MBA表示水溶性4-巯基苯甲酸)通过单线态氧(1O2)切割的连接子与免疫检查点抑制剂NLG919偶联而成。 在近红外光照射下，Au44MBA26-NLG不仅可以对肿瘤进行NIR-II PL成像以指导肿瘤治疗，还可以利用光热特性进行癌症光热治疗(PTT)以及利用光生成的1O2进行光动力治疗(PDT)，并释放NLG919以用于癌症免疫治疗。 图2瘤内注射AU、MBA、-NLG后不同时间点的4T1荷瘤小鼠NIR-11PL图像。（左）图3 Au44MBA26-NLG在肿瘤部位的荧光强度（右）图4 局部开窗区域的荧光强度分布(Rois)。 实验结果表明，由Au44MBA26-NLG调节的多重效应可促进效应T细胞的增殖和活化，提高全身抗肿瘤T淋巴细胞(T细胞)的免疫力，显著抑制活体小鼠的原发和远端肿瘤的生长。 综上所述，该研究能够为NIRII PL成像指导的光学治疗和光激活癌症免疫治疗提供一个新型高效的纳米诊疗平台。 图4 Au44MBA26-NLG NCs探针用于NIR-II荧光成像引导的肿瘤光疗（PTT/PDT）和光激活免疫治疗示意图。目前，这篇论文已经被《ACS Nano》期刊正式接收，想要查看完整英文版全文的读者，可以复制下方链接获取。https://doi.org/10.1021/acsnano.3c02370 值得一提的是，在上述研究中，研究团队选择了由北京睿光科技有限责任公司与医学影像的专业团队联合开发的国产活体荧光成像系统——NirVivo系列小动物活体荧光成像系统，并将此作为实验的核心仪器之一。NirVivo系列小动物活体荧光成像系统目前，该系统拥有三个型号可供选择，分别是NirVivo-lite、NirVivo-Pro和NirVivo-MIX，可以对可见光、近红外一区及近红外二区谱段开展生物自发光和荧光成像实验，拥有完整的自主知识产权，配置灵活，操作简洁，成像效果好。 可覆盖400-1700nm全谱段成像； 采用-80℃深度制冷科学级成像器件，可实现5分钟以上曝光； 高度集成的软硬件系统，可实现一键自动采集，提高实验效率； 宽视场和显微视野可选，可实现局部区域显微荧光成像；

摘要：针对一起110kV隔离开关触头的腐蚀故障，采用手持式X射线荧光光谱仪分析故障隔离开关触头镀层的化学成分，发现厂家使用银氧化锡(Ag-SnO2)镀层代替镀银层。分析认为在工业含硫大气环境中，Ag-SnO2镀层中的银被SO2、H2S等硫化物腐蚀，铜基体在潮湿环境下腐蚀生成Cu2(OH)2CO3，从而导致隔离开关触头导电回路的接触电阻升高，引发过热故障。针对此次故障，提出了解决措施和建议。关键词：手持式X射线荧光光谱仪；隔离开关触头；电刷镀银；银氧化锡；腐蚀中图分类号：TQ153.16 文献标志码：A 文章编号：1004 – 227X (2019)23 – 1 – 04高压隔离开关是电力系统中使用最多、应用最广的一次设备。由于高压隔离开关多在户外运行，长期受风吹、雨淋、雷电、潮气、盐雾、凝露、冰雪、沙尘、污秽，以及SO2、H2S、NO2、氯化物等大气污染物的影响，因此各部件会发生不同程度的腐蚀[1-2]。高压隔离开关触头是关键部件，承担着转接、隔离、接通、分断等任务，其工作状态的好坏直接影响整个电力系统的运行[3]。高压隔离开关触头的基体为纯铜，但纯铜易被腐蚀，会造成表面接触电阻升高，引发过热故障，影响开关设备和电网的安全稳定运行[4-6]。为了减小接触电阻，DL/T 486–2010《高压交流隔离开关和接地开关》、DL/T 1424–2015《电网金属技术监督规程》和《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(2018年修订版)及编制说明》[7]中明确规定：隔离开关触头表面必须镀银，且镀银层厚度不小于20 μm，以获得较低的接触电阻，从而保证良好的导电性。然而，在实际运行中，很多厂家生产的高压隔离开关产品会出现触头腐蚀、变色发黑、发热等故障，一般是由触头镀锡代替银或镀银层厚度不足造成，这些缺陷都可以通过国家电网公司开展的金属专项技术监督检测隔离开关触头镀银层厚度而发现[8]。近期，四川电网在金属技术监督中发现一起高压隔离开关触头腐蚀案例，镀银层厚度检测结果合格，但在采用手持式X射线荧光光谱仪分析镀层化学成分时发现，厂家竟然使用银氧化锡(Ag-SnO2)镀层代替镀银层，该造假手段通过颜色判断和镀层测厚无法发现，非常隐蔽，很容易因未进行镀层成分分析而误判合格，严重威胁电网的安全运行，希望引起各运维单位注意。 1 高压隔离开关触头的腐蚀故障某110 kV变电站于1991年投运，当地大气污秽等级为E级，大气类型为工业污染。周边潮湿多雨，化工、煤炭、玻璃等重工业污染企业密集，空气中SO2、H2S等硫化物浓度较高，大气的腐蚀性较强。2013年更换隔离开关触头，防腐措施为铜镀银。2017年站内巡检发现某110 kV隔离开关触头腐蚀严重，动、静触头接触面大部分呈绿色，少部分呈黑色(见图1)。红外测温发现该隔离开关触头存在过热故障，若继续运行，可能会造成隔离开关烧毁，甚至大面积停电等恶性事故，运维单位国网泸州供电公司紧急安排停运该隔离开关，并与国网四川电科院联合开展故障分析。图1 某110 kV隔离开关触头的腐蚀情况2 手持式X射线荧光光谱仪的检测原理X射线荧光光谱分析是用于高压隔离开关触头表面金属成分检测的一种非常有效的分析方法，具有快速、分析元素多、分析浓度范围宽、精度高、可同时进行多元素分析、无损检测等优点，被广泛应用于元素分析和化学分析领域[9]。其原理[9-12]为：由激发源产生高能量X射线照射被测样品，样品表面元素内层电子被击出后，轨道形成空穴，外层高能电子自发向内层空穴跃迁，同时辐射出特征二次X射线。每种元素都有各自固定的能量或波长特征谱线，具体与元素的原子序数有关。检测器测量这些二次X射线的能量及数量或波长，仪器软件将收集到的信号转换成样品中各种元素的种类和含量。X射线荧光光谱仪通常可分为波长色散型和能量色散型两大类，各自原理如图2 [11]所示。波长色散型光谱仪一般采用X射线管作为激发源，由检测器转动的2θ角可以求出X射线的波长λ，从而确定元素成分，属于台式仪器。能量色散型光谱仪是利用荧光X射线具有不同能量的特点，将其分开并进行检测，从而确定元素成分和含量，可以同时测定样品中几乎所有的元素，激发源使用的X射线管功率较低，且使用半导体探测器，避开了复杂的分光晶体结构，因此仪器工作稳定，体积小，便携性高，价格也较低，能够在数秒内准确、无损地获得检测结果，被广泛应用于金属材料中元素的精确定量分析[12-13]。 图2 波长色散型(a)和能量色散型(b)X射线荧光光谱仪的检测原理目前市售手持式X射线荧光光谱分析仪基本都是能量色散型X射线光谱仪。图3是目前四川电网基层供电公司使用的美国Thermo Fisher Scientific Niton XL2 800手持式X射线荧光光谱仪，它不受分析样品的大小、形状、位置限制，无需拆卸隔离开关，可以携带至变电站现场，能够分析Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Zr, Nb,Mo, Pd, Ag, Cd, Sn, Sb, Hf, Ta, W, Re, Au, Pb, Bi等25种元素。图3 手持式X射线荧光光谱仪3 现场检测结果3. 1 镀层化学成分分析表1 110 kV隔离开关触头镀层上不同颜色区域及铜基体的元素成分分析结果[4] 梁方建, 张道乾. GW5-110型隔离开关触头发热缺陷分析及检修处理[J]. 高压电器, 2008, 44 (1): 88-90.

p 　　开展仿制药一致性评价是推动我国制药质量提高的重要抓手，据了解，自从《关于开展仿制药质量和疗效一致性评价的意见》发布以来，一致性评价便在制药界产生巨大的影响。近日《关于改革完善仿制药供应保障及使用政策的若干意见》的审议通过，更是对仿制药质量疗效的提升提出更高的要求，其指出，要从群众需求出发，促进仿制药研发创新，提升质量疗效，保障人民群众用药需求。 /p p 　　开展仿制药质量和疗效一致性评价工作对于促进医药产业升级和结构调整具有积极推动作用。提高质量疗效，保障人民群众用药需求，仿制药质量和疗效一致性评价工作具有重要意义。一致性评价工作将大幅提高制药质量，与此同时其对于制药企业仪器设备配置、技术研发能力、人员数量背景等也均要求非常高。为推动一致性评价工作顺利进行，更好的促进制药质量疗效提升，保障群众用药需求，我国仪器设备行业同样需要奋力而为，“动”起来，加强技术创新研发，促进国产仪器设备在一致性评价工作中的创新应用，提升检验检测技术服务能力。 /p p 　　一致性评价进入大限之年，其将进一步淘汰落后产能，提高仿制药质量，仪器设备产业只有“动”起来，抓住了市场机遇才能获得更好的发展。笔者获悉，随着质量要求的不断提高，医药企业对仪器设备提出更高的要求，技术先进的仪器设备更受市场欢迎。如浙江美测医药在设备上总投入超过4000万，采用先进一流的仪器设备，据介绍，仪器设备全面开启审计追踪功能。 /p p 　　制药过程是一个非常复杂的过程，其需要先进的解决方案，高灵敏的仪器以及智能软件和先进方法相结合，以保证流程工艺的部署和实施。仿制药质量和疗效一致性评价工作的深入实施将给药物分析仪器市场带来巨大的机遇与挑战，强大的仪器分析技术才能更好的应用于仿制药的分析，对仿制药质量疗效的提升起到积极推动作用。据了解， strong 赛默飞、安捷伦、珀金埃尔默、沃特世等仪器制造商正在不断发力技术创新研发，以抢滩市场先机，为制药质量的提高带来领先的仪器设备。 /strong /p p 　　市场需求不断扩张，医药工业正在不断发展，医药质量问题备受药企关注，企业对仪器设备技术要求愈来愈高。但是从目前来看，我国仪器设备技术虽然得到显著提高，但是与国外先进技术水平相比，仍存在很大差距，其中中低端设备偏多，核心竞争力缺乏仍是我国仪器设备产业面临的重大问题。 /p p 　　那么如何让我国仪器设备“动”起来，让这些仪器设备在药物分析领域发挥自己的用武之地?有专家表示，这需要国家、地方机构、科研机构以及高校院所、企业等集体参与，从多方面打破仪器设备技术创新“绊脚石”。 /p p 　　技术创新是各个行业源源发展的动力，仪器设备行业需要集思广益，多措并举，不断坚持技术创新，推动设备向高、精、尖发展。开展仿制药一致性评价的目的是希望国产药品品牌与品质达到国际一流水准，因此，无论是实验数据，还是生产工艺，“合规”已经成为制药行业准入门槛。制药行业门槛提高，这自然会要求分析仪器设备要有更高的水准，据业内人士分析，“保证数据合规、可溯源将是未来几乎所有制药行业分析仪器所必须满足的条件。” /p p 　　如今随着技术的日益精进，仪器设备行业也飞速发展，新方法、新技术、新仪器层出不穷，如电化学分析法、光谱分析法、色谱分析法和核磁共振波谱法等在制药过程中得到广泛应用。但是随着仿制药质量要求的提高，药企对仪器设备要求将更加科学更加精准，因此仪器设备企业仍需不断发力探索出更加科学先进的方法，如促进各类分析仪器的联用，特别是分离仪器和检测器的联用，使前者的分离功能和后者识别功能很好地结合等。 /p p 　　仿制药一致性评价将加速实现对进口原研药品的国产替代，提高仿制药质量，使制药工业整体水平得到提高。根据近日国家发布的仿制药一致性评价阶段性成果显示，我国药企，特别是注重产品质量的药企已经开始付诸实际行动。与此同时，该政策也将催生对高端仪器设备市场的需求，相关企业唯有“动”起来，抓住机遇，推动产业创新升级，研发生产高灵敏仪器设备才能更好的抓住市场机遇，实现可持续性发展。 /p

听用户真实评价，晓新品技术进展！【评“新”而论】第5期，是曾获“3i奖-2022年度科学仪器行业优秀新品”的卓立汉光显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM。本次分享2位来自高校、科研院所的用户评价。 评新而论区 用户1：荧光寿命成像系统，解决了我们关于在微观尺度下研究材料超快寿命的问题！单位：浙江省某高校我们采购的是卓立汉光基于FLIM的超快光谱测试系统，配合飞秒激光器和条纹相机，用于研究钙钛矿材料在大电流注入下的俄歇复合问题，放大自发辐射（ASE）的效应以及宽禁带半导体材料等。 这套系统可以帮助我们从科学机理上去理解器件发光的内在规律，从而为设计更高效和更长使用寿命的器件提供理论支撑和研究方向。用户2：助力开发低成本、可产业化和小型化的光电功能器件，应用于光通信、光信息处理、光存储等方向。单位：长春某研究所我们采购了卓立汉光公司的FLIM加条纹相机系统主要用于钙钛矿太阳能电池、钙钛矿发光LED、钙钛矿激光以及有机高分子光电功能材料的研究。这套系统还配备了显微镜下专用的低温附件，可以帮助我们研究器件本征失效机理，进而提出解决方案，开发更加稳定的材料体系和先进的器件技术。 仪器新品区 卓立汉光显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM|查看报价参数什么是显微荧光寿命成像技术（FLIM）？显微荧光寿命成像技术（Fluorescence Lifetime ImagingMicroscopy，FLIM）是一种在显微尺度下展现荧光寿命空间分布的技术，由于其不受样品浓度影响，具有其他荧光成像技术无法代替的优异性能，目前在生物医学工程、光电半导体材料等领域是一种重要的表征测量手段。FLIM 一般分为宽场FLIM 和激光扫描FLIM。FLIM 两大应用——01——材料科学领域宽禁带半导体如GaN、SiC 等体系的少子寿命mapping 测量；量子点如CdSe@ZnS 等用作荧光寿命成像显微镜探针；钙钛矿电池/LED 薄膜的组分分析、缺陷检测；铜铟镓硒CIGS，铜锌锡硫CZTS 薄膜太阳能电池的组分、缺陷检测；镧系上转换纳米颗粒；GaAs 或GaAsP 量子阱的载流子扩散研究。——02——生命科学领域细胞体自身荧光寿命分析；自身荧光相对荧光标记的有效区分；活细胞内水介质的PH 值测量；局部氧气浓度测量；具有相同频谱性质的不同荧光标记的区分；活细胞内钙浓度测量；时间分辨共振能量转移（FRET）：纳米级尺度上的远差测量，环境敏感的FRET 探针定量测量；代谢成像：NAD(P)H 和FAD 胞质体的荧光寿命成像。显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM是基于显微和时间相关单光子计数技术，配合高精度位移台得到微观样品表面各空间分布点的荧光衰减曲线，再经过用数据拟合，得到样品表面发光寿命表征的影像。高度适用于光电半导体材料、荧光标记常用荧光分子等类似荧光寿命大多分布在纳秒、几十、几百纳秒尺度的物质。参数指标系统性能指标光谱扫描范围200-900nm*小时间分辨率16ps荧光寿命测量范围500ps-1μs@ 皮秒脉冲激光器空间分辨率≤1μm@100X 物镜@405nm 皮秒脉冲激光器荧光寿命检测IRF≤2ns配置参数激发源及匹配光谱范围（光源参数基于50MHz 重复频率）375nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：30ps，平均功率1.5mW，荧光波段：400-850nm405nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：25ps，平均功率2.5mW，荧光波段：430-920nm450nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：50ps，平均功率1.9mW，荧光波段：485-950nm488nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：70ps，平均功率1.3mW，荧光波段：500-950nm510nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：75ps，平均功率1.1mW，荧光波段：535-950nm635nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：65ps，平均功率4.3mW，荧光波段：670-950nm660nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：60ps，平均功率1.9mW，荧光波段：690-950nm670nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：40ps，平均功率0.8mW，荧光波段：700-950nm科研级正置显微镜落射明暗场卤素灯照明，12V，100W5 孔物镜转盘，标配明场用物镜：10×，50×，100×监视CCD：高清彩色CMOS 摄像头，像元尺寸：3.6μm*3.6μm，有效像素：1280H*1024V，扫描方式：逐行，快门方式：电子快门电动位移台高精度电动XY 样品台，行程：75*50mm（120*80mm 可选），*小步进：50nm，重复定位精度：＜ 1μm光谱仪320mm 焦距影像校正单色仪，双入口、狭缝出口、CCD 出口，配置三块68×68mm 大面积光栅，波长准确度：±0.1nm，波长重复性：±0.01nm，扫描步距：0.0025nm，焦面尺寸：30mm(w)×14mm(h)，狭缝缝宽：0.01-3mm 连续电动可调探测器：制冷型紫外可见光电倍增管，光谱范围：185-900nm（标配，可扩展）光谱CCD（可扩展PLmapping）低噪音科学级光谱CCD（LDC-DD），芯片格式：2000x256，像元尺寸：15μm*15μm, 探测面：30mm*3.8mm，背照式深耗尽芯片，低暗电流，*低制冷温度-60℃ @25℃环境温度，风冷，*高量子效率值95%时间相关单光子计数器（TCSPC）时间分辨率：16/32/64/128/256/512/1024ps……33.55μs，死时间＜ 10ns，*高65535 个直方图时间窗口，瞬时饱和计数率：100Mcps，支持稳态光谱测试；OmniFluo-FM 荧光寿命成像专用软件控制功能：控制样品平移台移动，通过显微镜的明场光学像定位到合适区域，框选扫描区域进行扫描，逐点获得荧光衰减曲线，实时生成荧光图像等数据处理功能：自动对扫描获得的FLIM 数据，逐点进行多组分荧光寿命拟合（组分数小于等于4），对逐点拟合获得的荧光强度、荧光寿命等信息生成伪彩色图像显示图像处理功能：直方图、色表、等高线、截线分析、3D 显示等操作电脑品牌操作电脑，Windows 10 操作系统——03——更多用户应用案例1、用荧光分子对海拉细胞进行染色用荧光分子转子Bodipy-C12 对海拉细胞（宫颈癌细胞的一种） 进行染色。(a) 显微荧光寿命成像图，寿命范围1ns（蓝色）到2.5ns（红色）；(b) 荧光寿命直方图，脂肪滴的短寿命约在1.6ns 附近，细胞中其他位置寿命较长，在1.8ns 附近。用荧光分子转子的时间分辨测量最大的好处在于荧光寿命具备足够清晰的标签特性，且与荧光团的浓度无关。2、钙钛矿太阳能电池研究研究中展示了一种动态热风（DHA）制备工艺来控制全无机PSC 的薄膜形态和稳定性，该工艺不含有常规的有害反溶剂，可以在大气环境中制备。同时，钙钛矿掺有钡（Ba2+） 碱金属离子（BaI2:CsPbI2Br）。这种DHA 方法有助于形成均匀的晶粒并控制结晶，从而形成稳定的全无机PSC。从而在环境条件下形成完整的黑色相。经过DHA处理的钙钛矿光伏器件，在0.09cm小面积下，效率为14.85%，在1x1cm的大面积下，具有13.78%的*高效率。DHA方法制备的器件在300h后仍然保持初始效率的92%。“3i奖-2023年度科学仪器行业优秀新品”评选火热进行中！获奖结果将于ACCSI2024中国科学仪器发展年会现场揭晓并颁发证书。时间：4月17-19日地点：苏州狮山国际会议中心详情点击：https://www.instrument.com.cn/accsi/2024/index 日常新品申报入口 ↓↓↓https://www.instrument.com.cn/Members/NewProduct/NewProduct 关于：“3i奖—科学仪器行业优秀新品”仪器及检测3i奖，又名3i奖（创新innovative、互动interactive、整合integrative），是由信立方旗下网站：仪器信息网和我要测网联合举办的科学仪器及检验检测行业类奖项，是随着行业的发展需求，应运而生。从旗下第一个奖项优秀新品奖于2006年创办，3i奖为记录行业发展路上的熠熠星光，截至目前，已设置有12个常设奖项。“科学仪器行业优秀新品”作为3i奖中非常重要的一项，旨在将在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、公正、客观地展现给广大的国内用户，同时，鼓励各仪器厂商积极创新、推出满足中国用户需求的仪器新品。“科学仪器行业优秀新品”评选活动已经成功举办了十七届。评选出的年度优秀新品受到越来越多仪器用户、国内外仪器厂商以及相关媒体的关注和重视。经过10余年的打造，该奖项已经成为国内外科学仪器行业最权威的奖项之一，获奖名单被多个政府部门采信，仪器信息网新品首发栏目也成为了国内外科学仪器厂商发布新品的首选平台。

流式圈新玩家，谱育科技光谱、质谱流式新品双亮相。根据相关公开资料显示，全球流式细胞仪市场规模约为43亿美元，2019-2025年预期复合年增长率8.3%，其中亚太地区在预测期内增速最快。目前国内市场主要为外资品牌主导，行业进口替代空间广阔。其中，光谱流式和质谱流式是近年来快速发展的技术方向。就光谱流式赛道而言，全球主要仪器厂商有索尼、赛默飞和Cytek，2011年，索尼获得了Purdue大学的光谱技术专利，并开始开发光谱流式细胞仪。2021年2月，Propel Labs将自己开发出的Bigfoot全光谱流式细胞分选仪和相应的研发团队，出售给了Thermo Fisher。至此，国内暂无流式厂商发布光谱流式。目前，质谱流式技术市场赛道竞争者寥寥无几。自2009年多伦多大学开发出质谱流式细胞仪及试剂后，该技术的应用引起众多关注，2014年美国Fluidigm公司收购DVS Science公司以及CyTOF技术后成为全球质谱流式第一家厂商，而后至今，国内只有宸安生物拥有全球“唯二”质谱流式细胞平台。谱育科技跻身流式赛道，光谱、质谱流式齐亮相就在BCEIA 2021展会期间，谱育科技重磅发布了质谱流式细胞仪、全光谱流式细胞仪2款生命科学新品，跻身流式圈，一跃成为第一家国产光谱流式厂商，同时也成为继宸安生物之后的第二家国产质谱流式厂商。新品发布会还特别邀了清华大学化学系张新荣教授进行现场新品揭幕及专题报告分享。清华大学化学系博士生导师 张新荣教授全光谱流式细胞仪——实现5激光，64色多参数分析传统的流式細胞术是利用二向色镜和带通滤光片对发出的荧光进行分割和滤除，而频谐流式细胞术是一种检测单个细胞发出的荧光信号的新技术。光谱流式细胞术是一种基于常规流式細胞术的技术，其中光谱仪和多通道检测器（通常为CCD）代替了常规系统中的传统反射镜，滤光器和光电倍增管(PMT)。流式細胞仪可以快速进行多参数收集并分析单个细胞或颗粒上的数据。光谱流式细胞仪改进了光谱相邻的各种FPS(包括光转换FPS)和多色荧光染料的组合使用，不仅用于免疫系统的研究，而目用于其他研宄和临床应用领域。全光谱流式细胞仪可实现对细胞自发荧光从 420nm-800nm 波长范围光谱扫描，软件可以帮助我们快速的找出并计算得到不同的自发荧光的光谱线。系统将这些自发荧光与染料荧光同时分析；利用自发荧光光谱与染料荧光光谱的差异，结合统计学算法，完成对染料荧光和自发荧光的拆分。据了解，谱育科技EXPEC 8100全光谱流式细胞仪基于荧光光谱技术，具备如下特点：EXPEC 8100全光谱流式细胞仪最多可以配置5激光，赋予EXPEC 8100强大荧光激发能力、丰富的荧光采集能力和高维数据同时处理能力。配合高精度注射泵进样和无脉动鞘流系统所带来的高稳定样品聚焦能力，使系统具有强大的分析能力和稳定性。全光谱采集系统配合CytoExpress流式分析工作站，辅以强大的软件算法，对高维数据进行降维或聚类分析，从根本上避免荧光光谱重叠所导致的补偿问题，可为研究者提供多达64色多参数分析。在应用方向，该新品全光谱流式细胞仪可满足实验室工作中对多应用场景检测的严苛要求，如细胞生物学分析、血液学、药物学、细胞内抗原物质分析，肿瘤细胞的DNA、RNA含量分析等，在生物工程、生物安全检测、医学研究等行业血液和细胞分析等领域为全球用户提供全方位、专用化的科学分析解决方案。质谱流式细胞仪——单细胞多元素同时分析质谱流式仪是新兴的流式细胞分析技术，利用金属同位素标签替代荧光标签，并利用质谱对标签进行定量。业内人士评论道，质谱流式技术通过结合质谱和流式细胞技术，大大增强了评估复杂细胞系统和过程的能力，弥补了荧光流式的不足。其高通量、高灵敏度和高稳定性的特点尤其适合于免疫、肿瘤、血液、药物和遗传学等学科的研究。EXPEC 7910 质谱流式细胞仪基于ICP-QTOF技术的质谱流式细胞仪，全谱直读质谱分析，整合特有的垂直炬管、90°偏转离子光学、多模式四极杆、全新一代碰撞反应池、垂直引入反射式TOF等优势技术，获得超乎想象的更多、更快、更全的测量信息，解决了生命科学单细胞研究中多元素同时分析的需求。在应用方向，该新品质谱流式细胞仪基于ICP-QTOF技术，在多元素纳米颗粒分析、质谱流式细胞分析、生物组织成像、微区全元素分析、大气单颗粒元素分析等前沿科学方向，能够提供更优异的信息量和准确度，为地质、冶金、环境、生命科学等领域提供更强、更专业的元素分析解决方案。据公开资料表明，谱育科技于2020年12月18日注册成立全资子公司谱康医学，致力于通过质谱、光谱技术及配套的试剂盒和检测试剂搭建完善的技术平台，形成细胞分析研究全方位解决方案。2021年1月至今，流式赛道动态不断，新品发布、技术更迭、并购重组以及融资动态均有更新。关于谱育科技杭州谱育科技发展有限公司（简称“谱育科技”）创立于2015年，总部位于浙江杭州，是聚光科技（杭州）股份有限公司旗下自孵化子公司，专注于重大科学仪器研发和产业化创新应用的国家高新技术企业，推动以技术创新实现分析检测及监测的现场化、自动化、智能化，致力于成为全球领先的科学仪器制造商，实现科学仪器“中国梦”。

根据相关公开资料显示，全球流式细胞仪市场规模约为43亿美元，2019-2025年预期复合年增长率8.3%，其中亚太地区在预测期内增速最快。目前国内市场主要为外资品牌主导，行业进口替代空间广阔。其中，光谱流式和质谱流式是近年来快速发展的技术方向。就光谱流式赛道而言，全球主要仪器厂商有索尼、赛默飞和Cytek，2011年，索尼获得了Purdue大学的光谱技术专利，并开始开发光谱流式细胞仪。2021年2月，Propel Labs将自己开发出的Bigfoot全光谱流式细胞分选仪和相应的研发团队，出售给了Thermo Fisher。至此，国内暂无流式厂商发布光谱流式。目前，质谱流式技术市场赛道竞争者寥寥无几。自2009年多伦多大学开发出质谱流式细胞仪及试剂后，该技术的应用引起众多关注，2014年美国Fluidigm公司收购DVS Science公司以及CyTOF技术后成为全球质谱流式第一家厂商，而后至今，国内只有宸安生物拥有全球“唯二”质谱流式细胞平台。谱育科技跻身流式赛道，光谱、质谱流式齐亮相 就在BCEIA 2021展会期间，谱育科技重磅发布了质谱流式细胞仪、全光谱流式细胞仪2款生命科学新品，跻身流式圈，一跃成为第一家国产光谱流式厂商，同时也成为继宸安生物之后的第二家国产质谱流式厂商。新品发布会还特别邀了清华大学化学系张新荣教授进行现场新品揭幕及专题报告分享。清华大学化学系博士生导师 张新荣教授全光谱流式细胞仪——实现5激光，64色多参数分析传统的流式細胞术是利用二向色镜和带通滤光片对发出的荧光进行分割和滤除，而频谐流式细胞术是一种检测单个细胞发出的荧光信号的新技术。光谱流式细胞术是一种基于常规流式細胞术的技术，其中光谱仪和多通道检测器（通常为CCD）代替了常规系统中的传统反射镜，滤光器和光电倍增管(PMT)。流式細胞仪可以快速进行多参数收集并分析单个细胞或颗粒上的数据。光谱流式细胞仪改进了光谱相邻的各种FPS(包括光转换FPS)和多色荧光染料的组合使用，不仅用于免疫系统的研究，而目用于其他研宄和临床应用领域。全光谱流式细胞仪可实现对细胞自发荧光从 420nm-800nm 波长范围光谱扫描，软件可以帮助我们快速的找出并计算得到不同的自发荧光的光谱线。系统将这些自发荧光与染料荧光同时分析；利用自发荧光光谱与染料荧光光谱的差异，结合统计学算法，完成对染料荧光和自发荧光的拆分。据了解，谱育科技EXPEC 8100全光谱流式细胞仪基于荧光光谱技术，具备如下特点：EXPEC 8100全光谱流式细胞仪最多可以配置5激光，赋予EXPEC 8100强大荧光激发能力、丰富的荧光采集能力和高维数据同时处理能力。配合高精度注射泵进样和无脉动鞘流系统所带来的高稳定样品聚焦能力，使系统具有强大的分析能力和稳定性。全光谱采集系统配合CytoExpress流式分析工作站，辅以强大的软件算法，对高维数据进行降维或聚类分析，从根本上避免荧光光谱重叠所导致的补偿问题，可为研究者提供多达64色多参数分析。在应用方向，该新品全光谱流式细胞仪可满足实验室工作中对多应用场景检测的严苛要求，如细胞生物学分析、血液学、药物学、细胞内抗原物质分析，肿瘤细胞的DNA、RNA含量分析等，在生物工程、生物安全检测、医学研究等行业血液和细胞分析等领域为全球用户提供全方位、专用化的科学分析解决方案。质谱流式细胞仪——单细胞多元素同时分析质谱流式仪是新兴的流式细胞分析技术，利用金属同位素标签替代荧光标签，并利用质谱对标签进行定量。业内人士评论道，质谱流式技术通过结合质谱和流式细胞技术，大大增强了评估复杂细胞系统和过程的能力，弥补了荧光流式的不足。其高通量、高灵敏度和高稳定性的特点尤其适合于免疫、肿瘤、血液、药物和遗传学等学科的研究。EXPEC 7910 质谱流式细胞仪基于ICP-QTOF技术的质谱流式细胞仪，全谱直读质谱分析，整合特有的垂直炬管、90°偏转离子光学、多模式四极杆、全新一代碰撞反应池、垂直引入反射式TOF等优势技术，获得超乎想象的更多、更快、更全的测量信息，解决了生命科学单细胞研究中多元素同时分析的需求。在应用方向，该新品质谱流式细胞仪基于ICP-QTOF技术，在多元素纳米颗粒分析、质谱流式细胞分析、生物组织成像、微区全元素分析、大气单颗粒元素分析等前沿科学方向，能够提供更优异的信息量和准确度，为地质、冶金、环境、生命科学等领域提供更强、更专业的元素分析解决方案。据公开资料表明，谱育科技于2020年12月18日注册成立全资子公司谱康医学，致力于通过质谱、光谱技术及配套的试剂盒和检测试剂搭建完善的技术平台，形成细胞分析研究全方位解决方案。2021年1月至今，流式赛道动态不断，新品发布、技术更迭、并购重组以及融资动态均有更新。仪器信息网特别整理了2021年至今上市的流式细胞仪相关新品以及流式企业的重要动态供大家了解（点击查看：流式“朋友圈”动态 ）。关于谱育科技杭州谱育科技发展有限公司（简称“谱育科技”）创立于2015年，总部位于浙江杭州，是聚光科技（杭州）股份有限公司旗下自孵化子公司，专注于重大科学仪器研发和产业化创新应用的国家高新技术企业，推动以技术创新实现分析检测及监测的现场化、自动化、智能化，致力于成为全球领先的科学仪器制造商，实现科学仪器“中国梦”。