正交矩

5月7日，&ldquo 激光正交偏振及激光精密测量新技术研讨会&rdquo 在清华大学主楼接待厅举行。此次研讨会由清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室组织举办，旨在系统介绍张书练课题组就正交偏振激光的产生、现象进行的科学研究及其在精密测量中的应用，以及相关仪器的产业化前景。 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任张书练介绍研究成果 　　研讨会上，清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任张书练做了题为&ldquo 让激光正交偏振走出深巷放光芒：激光正交偏振及激光精密测量新技术的发展历程&rdquo 的学术报告，回顾了相关研究的缘起。他说，课题组在研究中注意到，现有激光文献只讲激光束的三特性&ldquo 高亮度&rdquo &ldquo 相干性&rdquo &ldquo 方向性&rdquo ，对比爱因斯坦阐述的光的受激辐射特性少了&ldquo 偏振&rdquo 性，从而课题组埋头30年，通过观察物理效应、发明新仪器把第四性&ldquo 偏振&rdquo 补上。 　　课题组成员谈宜东副教授、张松博士、朱守深博士还做了&ldquo 固态激光回馈干涉仪原理和应用&rdquo 、&ldquo 激光原理的三个实验系统&rdquo 、&ldquo 双折射-塞曼双频激光干涉仪&rdquo 及&ldquo 课题组的未来&rdquo 的报告。介绍了相关科研成果及应用前景。 现场展出的仪器 　　研讨会还展出了张书练课题组研制的包括气体激光干涉仪、固态激光回馈干涉仪、光学位相延迟(内应力)测量仪、纳米测尺、新激光原理实验系统等十几种仪器。其中&ldquo 双折射-塞曼双频激光干涉仪&rdquo 突破了国内外限制几十年的频差低的难题，实现了3-20MHz任选频差的双频激光干涉仪，批量满足国家重大专项和机床检定需求 &ldquo 固态激光回馈干涉仪&rdquo 跨越传统干涉仪原理，在国内外率先研究成功并批量使用，由于其超高的灵敏度和能够测量非配合目标，应用广泛，被誉为&ldquo 新一代的激光干涉仪&rdquo &ldquo 激光频率分裂光学位相测量仪&rdquo 已批准为国家标准 &ldquo 激光原理的三个实验系统&rdquo 已有百台在近20所大学应用，改变了激光原理课实验教学的模式。 　　与会者兴趣浓厚，讨论热烈，特别对常见激光器的偏振特性、频率之间的竞争等提了问题，并就现场展示仪器的性能、应用提出了建议和意见。 研讨会现场 　　来自北京大学、南开大学、哈尔滨工业大学、中国计量科学研究院、清华大学紫荆创新研究院、德铭精密机械有限公司等三十多所高等院校、科研机构以及公司代表约100人参加了会议。

《光谱学与光谱分析》期刊社社长孟广政教授，因病医治无效，于2022年12月22日14时26分在北京逝世，享年86岁。　　孟广政1936年7月17日出生于辽宁省本溪市，祖籍山东省宁津县。1962年毕业于吉林大学物理系光学专业，择优被分配到钢铁研究总院化学室工作。1987年加入中国农工民主党，曾任中国农工民主党第十一届、第十二届中央委员、中国农工民主党冶金部直属机关总支主委；北京市钢研冶金新技术开发咨询公司总经理；北京市海淀区第十一届人大代表；中国光学学会光谱专业委员会主任；北京大学出版社特邀正编审；《光谱学与光谱分析》期刊社社长。　　多年来，孟广政教授结合对特种材料的需要，开展金属材料的光谱学与光谱分析方面的研究与实验工作。在严济慈、王大珩等老一辈科学家带领下，1981年发起组织并创办了《光谱学与光谱分析》学术期刊。　　1974年参加并组织原冶金部、四机部、燃化部下达的“彩色电视阴极基金属材料剖析”联合攻关，取得成功；1980年参加原冶金部42项重点课题之一“镀锡薄钢板钝化膜的研究”；1983年参加肿瘤治疗机中高比重屏蔽材料的研究；“镍基高温合金中有害杂质的光谱分析”；“磁性材料的分析”等许多科研项目。改革开放后，孟广政教授还曾多次到美国、英国、德国、加拿大、日本等国参加国际学术会议，以及中国香港地区访问、考察。　　孟广政教授的个人业绩已经入选在英国IBC、中华创业功臣大典、世界文化名人词典、中国人才世纪献辞、中国专家人才库。主要翻译和著作有：《原子吸收光谱分析》（冶金工业出版社出版）、“镀锡薄钢板钝化膜中铬的光谱分析”、“ICP-AES法在钢铁及合金中的应用”、“一种新型动态步进扫描干涉仪”、“共焦扫描激光显微镜”等30多篇科技文章在核心期刊上发表；编辑、编审科技图书：《原子吸收分析方法》选编、《ICP光谱应用技术》、《FTIR技术与应用研讨会文集》、《BCEIA国际学术会议文集》（英文版）等20多种图书由北京大学出版社出版。　　孟广政教授为《光谱学与光谱分析》期刊的健康成长与发展壮大倾注了毕生精力，做出了卓越贡献。在他担任社长期间，《光谱学与光谱分析》被SCI、Ei、CA、MEDLINE、Scopus、РЖ等国际著名数据库收录，入选中国自然科学核心期刊、中国精品科技期刊、中国百种杰出学术期刊、北大中文核心期刊要目总览、中国知网(CNKI)“中国最具国际影响力学术期刊”。　　孟广政教授与王大珩等老一辈科学家一起，于1982年成立了中国光学学会光谱专业委员会，并积极推动学会的工作，为我国光谱事业的发展做出了杰出的贡献。作为主办方之一，搭建了《全国分子光谱学学术会议》学术交流平台。目前，《全国分子光谱学学术会议》已经成功举办了21届，为相关学科的学术交流发挥了重要作用。　　孟广政教授一生爱党爱国，崇尚科学，追求真理，立德树人，崇高的科学精神和独特的人格魅力永远值得我们尊敬、学习和怀念。　　长者远行，风范永垂，孟广政教授千古！

蛋白质作为生命活动的执行者,通过自身结构的动态改变,以及与其他蛋白质相互作用组装为蛋白质复合物,调控各种生物学过程。因此,如何实现蛋白质复合物的精准解析已成为当前生命科学的研究热点。化学交联结合质谱(CXMS)技术作为蛋白质复合物解析的新兴技术,利用化学交联剂将空间距离足够接近的蛋白质分子内或分子间的氨基酸残基以共价键连接起来,再利用液相色谱-质谱联用对交联肽段进行鉴定,实现蛋白质复合物的组成、界面和相互作用位点的解析。该技术具有分析通量高、灵敏度高、可提供蛋白质间相互作用的界面信息、普遍适用于不同种类和复杂程度的生物样品等优势,已成为X射线晶体衍射、低温冷冻电镜、免疫共沉淀等蛋白质复合物研究技术的重要补充。化学交联位点的鉴定覆盖度和准确度决定着该技术对于蛋白质复合物结构的解析能力。目前,为了实现蛋白质复合物的高覆盖度交联,研究人员发展了可用于共价交联赖氨酸(K)的氨基、谷氨酸(E)/天冬氨酸(N)的羧基、精氨酸(R)的胍基以及半胱氨酸(C)的巯基等多种活性基团的新型交联剂。进而,为了提高低丰度交联肽段的鉴定灵敏度,体积排阻色谱法、强阳离子交换色谱法,及亲和基团富集策略被提出用于交联肽段的高选择性富集,如可富集型化学可断裂交联剂——Leiker,与不具备富集功能的交联剂相比,通过亲和富集可以将交联位点鉴定数目提高4倍以上。胰蛋白酶镜像酶(LysargiNase)的酶切位点与胰蛋白酶互为镜像,可特异地切割赖氨酸和精氨酸的N端。由于LysargiNase的N端酶切特点,电荷主要分布在交联肽段的N端,在碰撞诱导裂解(CID)和高能诱导裂解(HCD)模式下产生以b离子为主的碎片离子,与胰蛋白酶酶切肽段以y离子为主的碎片离子互为镜像补充,为胰蛋白酶酶解肽段在质谱鉴定中b离子缺失严重的问题提供了很好的解决办法。由于具有较高的酶切特异性和酶活性,镜像酶已经成功地应用于蛋白质C末端蛋白质组鉴定、磷酸化蛋白质组研究、甲基化蛋白质组鉴定等方面,然而在CXMS中的应用仍未见报道。为进一步提高对蛋白质复合物结构及相互作用位点的解析能力,本文发展了LysargiNase与胰蛋白酶联合酶切的方法,基于镜像酶正交切割的互补特性,通过产生赖氨酸及精氨酸镜像分布的交联肽段,以增加特征碎片离子数量和肽段匹配连续性,从而提升交联肽段的谱图鉴定质量,达到提高交联位点的鉴定覆盖度和准确度的目的。通过分别对牛血清白蛋白及大肠杆菌全蛋白样品的交联位点鉴定结果的考察,评价该策略对单一蛋白样品和复杂细胞裂解液样品蛋白质复合物表征的应用潜力。蛋白质样品制备称取牛血清白蛋白粉末,以20 mmol/L 4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES, pH 7.5)作为缓冲体系,配制0.1 mmol/L牛血清白蛋白溶液。大肠杆菌细胞(种属K12)在37 ℃下采用Luria-Bertani(LB)培养基培养24 h,然后于4 ℃以4000 g离心2 min,收集细胞沉淀。细胞沉淀采用磷酸盐缓冲液(PBS)清洗3遍后,悬浮于细胞裂解液(含20 mmol/L HEPES和1%(v/v)蛋白酶抑制剂)中,冰浴超声破碎180 s(30%能量,10 s开,10 s关)。匀浆液于4 ℃以20000 g离心40 min,收集上清,采用BCA试剂盒测定所得蛋白质含量。稀释大肠杆菌蛋白裂解液至蛋白质含量为0.5 mg/mL。化学交联样品制备以20 mmol/L HEPES(pH 7.5)为溶剂配制浓度为20 mmol/L 的BS3交联剂母液 将交联剂母液加入牛血清白蛋白的缓冲溶液及大肠杆菌蛋白裂解液中,使交联剂的终浓度为1 mmol/L,在室温条件下反应15 min 通过添加终浓度为50 mmol/L的淬灭溶液NH4HCO3进行交联反应淬灭,并在室温下孵育15 min 在冰浴条件下,将交联样品逐渐滴入8倍体积的预冷丙酮中,于-20 ℃静置过夜 在4 ℃条件下,以16000 g转速离心,去除丙酮,然后将交联蛋白用预冷丙酮清洗2次,去除上清液后,于室温挥发掉残余的丙酮 以8 mol/L尿素溶液复溶蛋白质沉淀 将牛血清白蛋白交联样品以5 mmol/LTCEP作为还原剂,于25 ℃下反应1 h进行变性和还原 将大肠杆菌样品以5 mmol/LDTT作为还原剂,于25 ℃下反应1 h进行变性和还原,避免大肠杆菌蛋白在酸性条件下发生变性 添加终浓度为10 mmol/L的碘乙酰胺(IAA),在黑暗中,于室温下反应30 min 以50 mmol/LNH4HCO3稀释样品至尿素浓度为0.8 mol/L后,将样品均分为两份,一份以蛋白样品与蛋白酶的质量比呈50:1的比例加入胰蛋白酶,于37 ℃酶解过夜,另一份加入终浓度为20 mmol/L的CaCl2,以蛋白样品与蛋白酶的质量比呈20:1的比例加入LysargiNase,并在37 ℃温度下酶解过夜。液相色谱-质谱鉴定及数据搜索上述所有样品经过除盐,使用0.1%甲酸(FA)溶液复溶,用超微量分光光度计测定肽段浓度,进行反相高效色谱分离和质谱分析。牛血清白蛋白样品采用Easy-nano LC 1000系统偶联Q-Exactive质谱仪平台进行质谱分析。流动相A: 2%(v/v)乙腈水溶液(含0.1%(v/v)FA) 流动相B: 98%(v/v)乙腈水溶液(含0.1%(v/v)FA)。梯度洗脱程序:0~10 min, 2%B~7%B 10~60 min, 7%B~23%B 60~80 min, 23%B~40%B 80~82 min, 40%B~80%B 82~95 min, 80%B。Q-Exactive质谱仪采用数据依赖性模式,Full MS扫描在Orbitrap上实现,扫描范围为m/z 300~1800,分辨率为70000(m/z=200),自动增益控制(AGC)为3×106,最大注入时间(IT)为60 ms,母离子分离窗口为m/z 2。MS/MS扫描的分辨率为17500(m/z=200),碎裂模式为HCD,归一化碰撞能量(NCE)为35%, MS2从m/z 110开始采集,MS2的AGC为5×104, IT为60 ms,仅选择电荷值为3~7且强度高于1000的母离子进行碎裂,并将动态排除时间设置为20 s。每个样品分析3遍。大肠杆菌样品采用EASY-nano LC 1200系统偶联Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱仪平台进行质谱分析。流动相A: 0.1%(v/v)甲酸水溶液 流动相B: 80%(v/v)乙腈水溶液(含0.1%(v/v)FA)。梯度洗脱程序:0~28 min, 5%B~16%B 28~58 min, 16%B~34%B 58~77 min, 34%B~48%B 77~78 min, 48%B~95%B 78~85 min, 95%B。Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱仪采用数据依赖性模式,Full MS扫描在Orbitrap上实现,扫描范围为m/z 350~1500,分辨率为60000(m/z=200), AGC为4×105, IT为50 ms,母离子分离窗口为m/z 1.6。MS2扫描的分辨率为15000(m/z=200),碎裂模式为HCD, NCE为30%, MS2从m/z 110开始采集,MS2的AGC为5×104, IT为60 ms。仅选择电荷值为3~7且强度高于2×104的母离子进行碎裂,并将动态排除时间设置为20 s。每个样品分析3遍。质谱数据文件(*.raw)采用pLink 2软件(2.3.9)对交联信息进行检索和鉴定。使用从UniProt于2019年4月27日下载的牛血清白蛋白序列和大肠杆菌序列,搜索参数如下:酶切方式为胰蛋白酶(酶切位置:K/R的C端)、LysargiNase(酶切位置:K/R的N端) 漏切位点个数为3 一级扫描容忍(precursor tolerance)2.00×10-5 二级扫描容忍(fragment tolerance)2.00×10-5 每条肽段的质量范围为500~1000 Da 肽段长度的范围为5~100个氨基酸 固定修饰为半胱氨酸还原烷基化(carbamidomethyl [C]) 可变修饰为甲硫氨酸氧化(oxidation [M])、蛋白质N端乙酰化(acetyl [protein N-term]) 肽段谱图匹配错误发现率(FDR)≤5%。映射胰蛋白酶与LysargiNase酶解样品的交联位点在牛血清 白蛋白晶体结构(PDB: 3V03)的映射 LysargiNase与胰蛋白酶酶解样品的交联位点对及单一交联位点的互补性LysargiNase与胰蛋白酶酶解样品共同得到的交联位点鉴定打分比较b+/++与y+/++离子碎片分别在α/β-肽段的碎片覆盖度LysargiNase与胰蛋白酶酶解的交联肽段质谱图大肠杆菌样品中LysargiNase与胰蛋白酶酶切鉴定蛋白质复合物信息互补性带点击了解原文：https://www.chrom-china.com/article/2022/1000-8713/1000-8713-40-3-224.shtml

5月7日，北京瑞利祥合集团总公司--京典科技集团“廉政教育全体会议”顺利举行，由集团综合办主任冒建嵘主持，江苏瑞利山河建设工程质量检测有限公司总经理郭海波、副总经理于毅、质量技术发展监察委员会负责人张建云发表关于企业廉政建设的讲话。为什么提倡廉洁？廉政是和谐的基础和体现。廉政是每一位员工的立身之本、创业之基，是一项任何时候都不能放松的全员工程。在集团公司日益发展的道路上，进一步坚持全面做好党风廉洁建设和反腐败工作，对于推动集团公司严格管理、依法经营、科学发展，对于营造企业廉洁做人、依法办事、担当奉献的氛围，对于促进企业深化改革、维护企业团结稳定具有重要的现实意义。京典员工要遵循廉洁建设规定，做到以下几点：爱岗敬业/积极进取/诚实守信/健康心理/忠诚汇报从案例中我们得到了什么启示？郭海波以实际案例（江苏省溧阳市住建局下属国有企业部分工作人员受贿出具虚假检测报告）警示大家，要严格遵循《建设工程质量检测行为执法检查手册》健康有序的开展检测业务。京典科技集团旗下子公司江苏瑞利山河建设工程质量检测有限公司作为独立法人的第三方检测机构，从业人员在承接业务、现场检测和检测报告形成的过程中，应当独立公正、科学准确、抵制任何干扰。如何构建廉政企业？从源头防止腐败1、集团内要加强政治理论学习，落实领导干部理论学习责任制，发挥其先锋模范作用，创造良好的企业文化和团队精神。2、广泛开展普法教育，坚持“依法治企，以制度管人”，有计划地开展普法教育和廉政教育工作，使广大干部员工自觉学法、守法、增强全员的法治观念。成立廉政建设领导小组1、及时分析、研究集团公司在廉政建设中的发生的重大问题，并提出问题。2、听取廉政建设小组的工作情况汇报，提出指导性意见。3、有计划地组织、协调对公司廉政建设工作进行检查、指导及考核。加大考核督查力度1、集团人事部严格岗位入职资格和条件审核，对重点岗位，如物资采购、检验检测、质量监督、样品管理、设备管理、销售等相关岗位，着重品德素质以及个人经历考察，考察不合格，一律不得录用。2、不定期和供应商、客户等相关方开展廉政工作调查。3、对公司管理人员或者重点岗位人员建立廉政档案。4、廉政监管结果纳入绩效考核中，对忠于职守的员工给予特别奖励。严肃执行、违规必究1、互相监督、鼓励举报，建立奖惩制度。2、对受贿、欺诈等行为督导不周或知情不报、纵容包庇责任人造成严重后果，影响极坏的，按规定从严追究有关当事人及部门领导的责任。本次的会议内容对京典科技集团所有员工的廉洁从事都有着很重要的教育意义和指导意见，集团管理层在关于廉政工作方面作出相应措施，如廉政制度的出台、廉政约谈、包括业务部门在签订合同的同时需要签署反商业贿赂协议等等。 在遵循企业制度的同时，我们的每一位员工必须在思想上认识和重视廉政的重要性，要深刻明白什么是不可触碰的底线和原则。通过本次会议，希望京典人认真贯彻每一条规章制度，为公司的有序发展打好夯实的基础------ 责任编辑：瑞利祥合--分析仪器采购顾问版权所有(瑞利祥合)转载请注明出处

2021年，深圳技术大学与企业合作，联合兴办粤港澳大湾区第一所集成电路学院，致力培养湾区产业发展急需的半导体和集成电路高端人才。根据“深圳技术大学”最新公布的消息，该学院易名为“集成电路与光电芯片学院”，同时升格为学校的一级学院，并将在今年9月迎来首批新生，首任院长由世界纳米激光及半导体器件领域的领军人之一、白光激光的发明者宁存政教授担任。“深圳技术大学”介绍称，集成电路与光电芯片学院从集成电路和集成光电子领域的科技前沿和产业发展需求出发，以解决当今和未来光电融合面临的材料、物理原理、器件设计和加工工艺等环节的关键技术和基础工程问题为重要使命，最终实现光电融合集成的目标。学院将打造集成电路与光电芯片领域行业协同与国际合作的创新平台、与本地区相关产业展开深入有效的合作，解决产业人才短缺和技术瓶颈的制约，为高水平技术大学在光电融合集成方面的科研和人才培养探索新途径。学院主要设立微电子科学与工程专业和集成电路设计与集成系统专业。

清华大学电子系教授、“千人计划”专家宁存政教授是国际上纳米激光的开拓型领军人物。该团队专注开发纳米激光器和具有高光学增益的光放大器新材料，近他们同时在这两方面取得重大突破，并于7月17日在《自然》杂志的两个子刊《自然光子学》（Nature Photonics）和《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)上发表了新的实验结果。小编有幸采访到其中一篇论文（发表于《自然纳米技术》的《基于单层二碲化钼和硅纳米臂腔的室温连续模纳米激光》）的主要作者——李永卓副研究员。通过李老师的介绍，我们了解到这项研究的突破性意义和国际影响力，也得知研究过程困难重重。接下来，就让我们一起了解一下吧！室温连续模纳米激光的研究意义和成果纳米激光是传统半导体激光和纳米光电子学结合的新前沿。这项研究旨在探索激光器尺寸小型化的限，终为光电集成及其在未来计算机芯片上的应用进行前沿性探索。《基于单层二碲化钼和硅纳米臂腔的室温连续模纳米激光》一文，详细介绍了该团队研究人员在世界上实现二维材料纳米激光的室温运转的相关情况。采访中，李永卓老师也介绍说：“传统的纳米激光器，运行条件非常苛刻，只能在低温环境下运转。我们这项研究是采用二维材料制备出可室温工作的纳米激光器，对基础研究和实际应用都有重要意义。”纳米激光器关于这项研究的过程，李老师介绍说，他们利用厚度只有0.7纳米的单层二碲化钼（MoTe2）作为增益材料，以及一个宽度仅300多纳米，厚度200多纳米的硅纳米臂腔作为激光器谐振腔。在上述二维材料中，电子和空穴的结合能非常高，可形成稳定的激子态，因而具有较高的发光效率。另一方面，硅基纳米臂腔具有超高的光学品质因子，同时二碲化钼的激子辐射波长在硅材料内几乎没有吸收（接近透明）。因而二维材料和硅基纳米臂腔的“强-强”结合（如下图所示），是将激光器运转温度提升到室温的重要原因。基于单层二碲化钼和硅纳米臂腔的室温连续模纳米激光示意图持之以恒，突破两大技术瓶颈在器件的制备和表征过程中，该团队也遇到重重困难，尤其在项目攻坚阶段，用李老师的话形容，那真是“一头包”。其中有两个难点让李老师他们印象深刻。个难点是大面积单层MoTe2的制备和表征单层MoTe2是纳米激光器的增益介质，高质量大面积单层材料是实现器件制备的重要的环节。该团队通过优化和改善机械剥离方法，终突破难点，实现了35μm×40μm的大面积单层MoTe2材料。然而在获得大量MoTe2材料的同时，就要抓紧时间找到快速便捷的材料表征方法，以加速整个研究进程。针对这一难点，该团队分别使用了HORIBA拉曼光谱仪和原子力显微镜对MoTe2的层数进行表征和分析。他们欣喜的发现，拉曼光谱法是一种更简单、快捷识别单层MoTe2的方法，高效高速地保证了他们的研究。下图是单层和双层MoTe2的拉曼光谱，可以清晰的观测到MoTe2中典型的声子模式——A1g, E12g和 B2g，分别对应out-of-plane, in-plane, 和 out-of-plane (Bulk-Raman inactive)模式。值得说明的是，在少层（few-layer）的MoTe2中由于平移对称性的破坏，可以观测到B2g模式。而单层MoTe2中则观测不到B2g模式。因此，利用拉曼光谱仪准确表征出B2g峰，是识别单层MoTe2的一种便捷而有效的方法。而通过拉曼测试方法高效而准确的确定单层，为后续器件的制备打下了重要的基础。在该研究中，拉曼表征选用的是高分辨率的HORIBA LabRAM HR Evolution拉曼光谱仪作为分析工具。单层和双层MoTe2的拉曼光谱第二个难点是单层MoTe2的转移和对准在实验过程中，研究人员需要把单层MoTe2转移至300多纳米宽的纳米臂微腔上面，并且在转移过程中不能破坏单层材料。为了解决这个难题，研究者利用显微镜和高精度位移台，搭建了一套用于对准及转移单层材料的装置，终于保证了单层MoTe2材料可以精准的盖在纳米臂微腔上面，并且误差在微米量级。 其实，这项研究的困难和要求还远不止这些，采访中小编还了解到这项研究要求非常精密，对环境要求也非常苛刻。他们的实验室是在地下一层的洁净间，实验过程中要避光。研究时只能用手机照明，并要在近乎黑暗的环境连续工作数个小时。耐住寂寞，笃定坚守，不畏困难，精耕细作，正是这种科研精神，李老师他们才取得了如此卓越的研究成果。在这里，向清华大学电子系宁存政教授团队表示祝贺！团队介绍具有国际影响力的纳米激光技术研发团队清华大学电子系“千人计划”专家宁存政教授长期研究半导体发光物理、纳米光子学、器件端微型化制作及表征，曾在世界上制成尺寸小于半波长的电注入纳米激光器，并实现了电注入金属腔纳米激光器的室温连续模运转，是纳米激光技术领域的开拓型领军人物。图片引自清华大学新闻网http://news.tsinghua.edu.cn/《基于单层二碲化钼和硅纳米臂腔的室温连续模纳米激光》是清华大学与美国亚利桑那州立大学合作的结果，主要工作在国内完成。研究成果得到了清华大学自主科研项目（20141081296）和中组部千人计划的支持。参考文献：[1] Yongzhuo Li, Jianxing Zhang, Dandan Huang, Hao Sun, Fan Fan, Jiabin Feng, Zhen Wang & C. Z. Ning, “Room-temperature continuous-wave lasing from monolayer molybdenum ditelluride integrated with a silicon nanobeam cavity”. Nature Nanotechnology (2017) doi:10.1038/nnano.2017.128 点击标题，查看往期精华文章拉曼光谱技术测定二硫化钼层数的两种方法光谱分析助力锂电池产业突破：拉曼篇（1）锂电池充放电过程正负的研究用户动态|四川大学成功研发新型气体进样纳米金比色法免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容（含图片）来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享，供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处，请与我们取得联系，我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确，如有任何失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术，HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。

近日，杭州谱聚医疗科技有限公司（以下简称谱聚医疗）自主研发、自主生产的液相色谱串联质谱系统 PreMed 5200 正式取得浙江省药品监督管理局颁发的《医疗器械注册证》（浙械注准20222220115），获准上市。此该技术集成了《国家重大科学仪器设备开发专项》的多项研究成果，针对国内临床检验特点和需求，进一步创新与优化，使其更加契合临床实际状况，更好地为临床服务。该系统具备多元化核心技术，拥有超高效液相色谱、双正交E-Spray离子源、Step Scan 3Q离子传输技术、第二代轴向加速碰撞池、双路射频电源闭环自适应调整技术、脉冲计数检测器等多项创新专利及技术，保证了临床使用的灵敏度和稳定性。液相色谱串联质谱系统 PreMed 5200 基于液相色谱-质谱联用技术，以液相色谱作为分离系统，质谱作为检测系统，与配套的检测试剂共同使用，在临床上用于对来源人体血液样本中的有机化合物进行定性或定量检测，包括诊断指示物（内源性物质：氨基酸、维生素、激素）和治疗监控化合物（外源性物质：治疗/毒性药物）。

2019年10月23-26日，作为国内分析测试行业影响力最大展会-第十八届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2019)，在北京国家会议中心隆重开幕。本届BCEIA继续坚持“分析科学 创造未来”的方向，围绕“生命 生活 生态——面向绿色未来”的主题组织学术报告会、专题论坛和仪器展，将分析测试领域最新产品与前沿应用呈现给广大观众。聚光科技（杭州）股份有限公司（以下简称“聚光科技”）实验室业务板块旗下两大子公司：北京吉天仪器有限公司（以下简称“吉天仪器”）、上海安谱实验科技股份有限公司（以下简称“安谱实验”），以“智慧实验室综合服务商”为展示主题，共同参加此届分析测试行业展览盛宴，集中展示前处理、光谱、质谱、色谱、试剂耗材等实验室分析领域的最新产品、技术及行业应用方案。作为仪器主平台的吉天仪器展示了Kylin系列原子荧光光度计、AFS系列 全/半自动间歇泵原子荧光光度计、SA系列液相色谱-原子荧光联用仪、DCMA系列直接进样汞镉测试仪、FIA系列全自动流动注射分析仪、APLE系列全自动快速溶剂萃取仪、ICP-5000电感耦合等离子体发射光谱仪、ICP-MS电感耦合等离子体质谱仪、Mars-400系列便携式气相色谱-质谱联用仪、SupNIR系列近红外分析仪等众多核心产品集中亮相，吸引了众多领导学者、专业客户的驻足、咨询及交流。作为耗材界京东的安谱实验主要展示了化学试剂、标准品、气相色谱相关耗材、液相色谱相关耗材、样品前处理产品、实验室通用耗材、小型仪器等全系列产品。 聚光科技展台 老专家高度赞扬聚光科技产品聚光科技工作人员为客户讲解介绍展会期间，聚光科技展台举办了“奔跑吧 中国造”、“现场技术分享”等丰富多彩的系列活动，现场小高潮迭起，场面异常热烈。聚光科技展台活动现场　　高光时刻24日晚宴上，举行了BCEIA2019金奖产品颁奖典礼，共有14款技术领先型产品获得该项殊荣，吉天仪器申报的新产品“Kylin S18原子荧光光度计”不负众望，一举荣获金奖，为聚光科技金奖家族再添一名新成员。颁奖现场Kylin是吉天仪器最新推出的革命性四通道原子荧光光谱仪。它独创的全正交双光束立体光路设计，可以有效减少杂光影响，同时双光束对等设计，提供良好的通道一致性。Kylin自动化程度高，智能集成，在面对环境、食品、石化、地质、疾控等各领域中的各种样品都等表现出良好的检测性能。产品优势：全正交双光束立体光学系统：独创的专利设计，最小化杂光影响；通道对等，极佳的一致性；支持最多四通道同测；全通道双光束，运行更稳定直插式智能免调空心阴极灯：免调节，即插即用；寿命计时，维护提醒 ；自动识别元素灯先进的气动注射配置：恒压注射，反应过程更平稳；清洗和进样速度更快；避免蠕动泵管寿命及维护问题；密闭试剂瓶组，液位报警温控原子化器：最佳原子化温度，提高灵敏度与稳定性；自动高度调节。Kylin S18原子荧光光度计聚光科技作为中国高端分析仪器仪表的企业代表，我们放眼未来，重任在肩；我们初心不改，坚持推陈出新；我们砥砺前行，为国产高端仪器的崛起，竭尽全力。

三聚氰胺一般禁止在食品和农产品中添加，人体特别是婴幼儿在摄入一定量的三聚氰胺后会产生严重的危害。由于三聚氰胺的检测主要是采用仪器分析方法，且所用的仪器设备价格昂贵，运行费用高、样品预处理复杂、测试时间长等不利因素而难以普及。因此，建立化学快速检测法检测常见食品、农产品中低浓度三聚氰胺，具有重大社会意义和广阔应用前景。 　　甘肃省科技厅组织科研力量对三聚氰胺的检测方法进行研究，成功研制出液态奶中三聚氰胺化学快速检测方法并开发出检测试剂盒。为进一步完善对奶制品、禽蛋及饲料中三聚氰胺的快速检测方法，对检测试剂盒进行产业化和推广应用，组织实施了省科技重大专项“奶制品、禽蛋及饲料中三聚氰胺化学快速检测方法的研发及产业化”，由兰州大学等单位承担完成，近日通过了成果鉴定。该成果研究建立并完善了用化学测试法快速检测奶制品、禽蛋及饲料中三聚氰胺的方法，填补了用化学方法快速检测三聚氰胺的技术空白，已建立了甘肃省地方标准，取得了创新性的科技成果。 　　该方法筛选了可与三聚氰胺进行配位反应的特异性沉淀剂，通过观察溶液的浑浊度，作为检验三聚氰胺的依据，并将两大类性能良好的吸附剂分别作用于含不同浓度的三聚氰胺溶液，再用不同解吸剂处理，通过仪器分析测定了洗脱液中的三聚氰胺，筛选出了综合性能最佳的吸附剂和解吸剂，再通过单因素和正交等多种试验，筛选出了针对奶制品、禽蛋和饲料中三聚氰胺的检测方法。该方法经过多家国家法定质检机构的检测验证，结果稳定，灵敏度较高，且检测成本低、操作方便，用该方法检测出的结果符合国家检测标准，能为奶制品、禽蛋和饲料中三聚氰胺的安全快速检测提供技术支撑。

仪器信息网讯 2022年7月17日，在国内首个城市品牌日——青岛品牌日当天，“第十七届全国青年分析测试学术报告会”在这座美丽的岛城隆重召开，大会吸引了200多位来自全国分析测试领域的学术大咖与青年才俊们汇聚于此。此次会议由中国分析测试协会主办，青岛科技大学海洋科学与生物工程学院承办，光电传感与生命分析教育部重点实验室、山东省生物化学工程重点实验室、山东计量测试学会、青岛市核酸快检工程研究中心、青岛市分析测试学会等协办。会议主要围绕生命科学、环境和食品分析、化学计量与标准物质等学科领域，展示和交流近年来分析测试领域取得的新技术、新方法，以及抗击新冠肺炎疫情等方面的最新成果。仪器信息网作为支持媒体参会并报道。会议现场北京大学周江教授主持会议开幕式及大会报告出席本次报告会的嘉宾有中国科学院生态环境研究中心江桂斌院士、青岛科技大学副校长吕万祥、中国分析测试协会组织部部长尹碧桃、南京大学鞠熀先教授、福州大学副校长杨黄浩教授、广东工业大学副校长栾天罡教授、厦门大学杨朝勇教授，清华大学梁琼麟教授、西安交通大学赵永席教授、青岛科技大学马翠萍教授等并带来内容精彩的特邀报告。青岛科技大学副校长吕万翔致辞吕万翔副校长在致辞中简要介绍了青岛科技大学的基本情况及其在教学、科研等方面取得的重要成果。青岛科技大学是一所以工为主，理、工、文、经、管、医、法、艺、教等学科协调发展、特色鲜明的多科性大学，学校经过72年的发展，形成了青岛、高密、济南“三地五校区”的办学格局。学校学科、专业特色鲜明，其中化学、材料科学、工程学3个学科进入全球ESI学科排名前1%，24个专业获批国家一流专业，15个专业通过教育部工程教育认证，并先后获得15项国家技术发明奖，国家层面创新平台数达到10个，因“政产学研融合”而闻名的“青科大模式”广受社会赞誉。最后，吕万翔副校长还对本次学术大会的顺利召开表示了热烈的祝贺并衷心祝愿本次大会能够圆满成功。中国分析测试协会理事长江桂斌院士致辞江桂斌院士在致辞中提到，中国分析测试协会自成立以来始终专一于为推进我国分析测试科学及分析测试行业发展而服务，同时希望打造科技交流平台，从而使我国的分析测试学者们能够学习到世界最先进的分析测试技术并将国内的先进成果推向国际。青年分析测试委员会聚齐了全国分析测试领域内非常突出的青年科学家，通过十多年的努力和优秀的组织，成功地壮大了分析测试领域的人才队伍，并很好地推进了我国分析测试领域的人才培养和学术交流，为我国的科研事业和分析测试发展做出了相当大的贡献。　　大会特邀报告： 中国科学院生态环境研究中心江桂斌院士报告题目：分析仪器发展趋势与需求　　江桂斌院士带来题为《分析仪器发展趋势与需求》的报告，报告从我国仪器仪表行业的发展动态切入，并从创新驱动发展、环境监测需求以及新污染物治理等方面为分析仪器的发展指出了重要方向。报告中提到，当前我国仪器仪表行业市场需求最多的是生命科学仪器，其次是色谱仪器。市场需求增长最快的是质谱仪器，其次是表面科学仪器。质谱仪器市场中，液相色谱-三重四极质谱的需求最大，便携式和在线质谱的需求增长最快，年增长达9.6%，MALDI-TOFMS的需求增长次之。社会发展对分析测试提出了越来越高的要求，在线、原位、在场、实时、成像、快速、高通量、低成本等是未来的重要发展趋势。 南京大学鞠熀先教授报告题目：细胞功能分子的原位检测与癌症诊治应用　　鞠熀先教授在报告中系统性地介绍了该课题组多年来在细胞功能分子原位检测方面所展开的工作。针对体系小、含量低、种类多、分子拥挤、环境复杂、动态变化等特点，鞠熀先课题组发展特异识别与信号放大策略，建立原位检测方法，发展以电化学成像、质谱成像、电子束成像为特色的具有高灵敏、高选择性和高精度的多组分的原位、实时、动态的无标记单细胞成像技术，同时发展了基于单细胞的疾病预警和药物筛选的新原理和新方法。福州大学杨黄浩教授/副校长报告题目：X射线成像新方法与新仪器 X射线发光是指闪烁体材料吸收高能X射线，并将其转换为低能光子（如紫外-可见-近红外光）的现象，是最常见和广泛应用的辐射发光现象。X射线探测器的核心材料是闪烁体，而传统闪烁体材料存在合成条件苛刻、制备工艺复杂、成本高一级光学性质可调性差等问题，杨黄浩教授课题组面向生物医学影像和无损检测，开发新型闪烁体，研制X射线成像新方法新仪器。例如：基于钙钛矿纳米晶闪烁体的高灵敏高分辨X射线成像，基于稀土纳米晶闪烁体的柔性X射线成像新方法，动态、超高分辨X射线成像装置研发，极端条件下X射线探测，以及基于纳米闪烁体的分子测量与活体分子成像等。茶歇过后，青岛科技大学王晓春教授主持大会报告环节 广东工业大学栾天罡教授/副校长报告题目：精神活性物质的污染特征和环境行为　　精神活性物质（非法药物）是一类新型污染物，2010年后中国的精神活性物质，特别是苯丙胺类兴奋剂（ATS）的滥用情况显著增加，2016年全国缴获的甲基苯丙胺晶体中75%来自广东省。栾天罡教授在报告中介绍了基于薄膜微萃取测定水体中非法药物的研究，并从研究方法、研究背景、环境分布和来源分析进行展开介绍。该研究通过苯丙胺/甲基苯丙胺（AMP/METH）比值法，发现了粤东区域直排生活污水中METH来源于人类滥用、直接倾倒行为和非法合成，生活污水中的苯丙胺类物质对水生生物造成了生态风险。 厦门大学/上海交通大学杨朝勇教授/副院长报告题目：单细胞时空组学测序　　单细胞分析是精准解析生命过程的重要工具，单细胞组学是揭示单细胞异质性的重要工具，在新型细胞鉴定、细胞图谱构建、演化进程研究、生物过程解析、生理环境对比、疾病进程研究等方面发挥重要作用。杨朝勇教授在报告主要介绍了其课题组近年来在单细胞分析方面所做的重要工作，研究从单细胞转录组测序、单细胞基因组测序、单细胞表观遗传组测序一直到单细胞多组学测序、单细胞时间分辨测序及单细胞空间分辨测序，主要成果包含基于数字微流控的单细胞组学测序和基于正交组合编码的空间转录测序新方法等。 清华大学梁琼麟教授报告题目：硫化氢-硝基还原酶动力学正交荧光探针及其在肿瘤侵袭性预测中的应用　　梁琼麟教授在报告中主要介绍了硝基还原酶荧光探针在肿瘤诊断与侵袭性预测中的应用。梁琼麟课题组通过动力学区分和热力学加速的组合策略构建了用于共存H2S-NTR同时检测的动力学正交荧光探针（KOP）。KOP可以实现H2S-NT混合样品的同时定量测量，还可以在复杂环境下准确预测肿瘤细胞侵袭性。 西安交通大学赵永席教授报告题目：单细胞核酸编码扩增分析　单细胞核酸分析对生命科学研究以及重大疾病诊断具有重大意义，准确测定单细胞核酸信息是生命分析领域的重大挑战。赵永席课题组通过发展可控链交换编码扩增技术和灵敏成像单碱基差异核酸，建立碱基转化区分编码扩增策略，定量检出单细胞核酸修饰位点数目，构建DNA邻近编码扩增成像方法，获取单细胞纳米环境核酸信息。青岛科技大学马翠萍教授/院长报告题目：核酸检测新技术研究及其应用 马翠萍教授在报告中介绍了核酸快速检测新技术—SEA技术平台及ASEA技术平台。ASEA技术平台由SEA技术结合PCR技术优势得来，首次利用Bst DNA聚合酶及其逆转录活性在变温条件下进行核酸扩增，扩增时间更短，检测灵敏度更高，最低检测限达几个拷贝/反应，窄热循环和Bst DNA聚合酶将为可在20min内实现RNA的一步法检测开辟新的前景，目前该平台已开发相应的新冠检测产品。　　本届会议开设生命分析、环境与食品分析、化学计量与标准物质三个专题的分会报告，共安排50多位来自高校、科研院所、仪器企业的青年分析测试工作者分享报告，探讨分析测试新方法、新技术的进展。会议还得到了赛默飞世尔科技（中国）有限公司、岛津企业管理（中国）有限公司、安捷伦科技（中国）有限公司、SCIEX中国、北京海光仪器有限公司、天津阿尔塔科技有限公司、常州磐诺仪器有限公司、青岛众瑞智能仪器股份有限公司、青岛盛瀚色谱技术有限公司等仪器及标准物质企业的鼎力支持，这些公司也带来了最新的产品信息。更多会议信息，请见仪器信息网后续报道。 赛默飞世尔科技（中国）有限公司 岛津企业管理（中国）有限公司安捷伦科技（中国）有限公司SCIEX中国北京海光仪器有限公司天津阿尔塔科技有限公司常州磐诺仪器有限公司青岛众瑞智能仪器股份有限公司青岛盛瀚色谱技术有限公司 全体参会代表合影留念

近两年临床质谱成为“最火”的科学仪器技术投资概念，谱聚医疗也在此“产业风口”下孕育而生。谱聚医疗的成立背景？关于推动质谱技术在临床应用的战略规划，谱聚有何创新思路？仪器巨头的资本新局：孵化子公司聚焦临床质谱谱聚医疗是聚光科技和谱育科技自孵化的子公司。聚光科技（股票代码：300203）成立于2002年，是国内高端分析仪器仪表领军企业，2006年组建科学仪器的研发团队，2015年孵化成立杭州谱育科技发展有限公司。谱育科技在先进工业、生态环境、医疗诊断、生命科学、应急安全等领域进行了广泛布局，其中医疗诊断有其行业特殊性和资质的要求，为更好、更规范地服务于各级医疗机构和合作伙伴，集团于2020年12月成立了谱聚医疗。选择临床质谱赛道，有两方面的原因：一是临床对质谱的需求。首先，随着精准医疗、个体化医疗的快速推进和发展，传统的临床诊断项目及其准确度、精密度已不能满足临床医学的需求，迫切需要新技术的开发与应用、新诊疗项目的发现与转化。新技术与新项目要求无论在准确度、精密度，还是在特异性、检测通量、检测指标等方便需要有质的提高。其次，质谱技术具有高选择性和特异性，精确的确证及定量能力，多组分多指标同时检测，检测方法拓展性强等优势。质谱的技术特点和优势，完美地契合临床诊疗的需求。从近年来各类型质谱在临床诊疗中的日益广泛应用，能体会到这种契合度所体现的内涵：质谱技术是临床诊疗的趋势性技术。如微量元素检测的ICP-MS，小分子化合物检测的LC-MS/MS、GC-MS/MS，细胞分析和免疫分析的质谱流式，还有微生物质谱、核酸质谱，再到质谱成像等。正是看到了质谱技术在临床诊疗应用中的趋势性，以及日益体现出来的应用与市场潜力，集团决定布局临床质谱，并成立谱聚医疗独立运营。二是使命感。中国临床质谱的蓬勃发展受限于“卡脖子”技术的设备研发与制造。目前在中国临床质谱市场上，质谱仪器设备几乎被国外公司垄断。谱聚医疗致力于推动“自主品牌”质谱在临床上的应用，解决了国产质谱仪器“卡脖子”问题，真正实现国产化替代，更好守护国民健康。因此，谱聚医疗作为“自主品牌”国产质谱仪器研发、制造和应用的“排头兵”，进军临床质谱这一赛道更具有神圣的责任感和使命感。目前，谱聚医疗已掌握核心的质谱硬件制造技术及设备集成化的开发能力、质谱专用试剂盒的开发能力，拥有标准化的GMP生产车间（通过ISO 13485质量认证）、成熟的实验室运维管理经验和专业的售前售后支持服务体系，能够为国内临床质谱产业的快速扩大应用提供坚实的基础。中国临床质谱产业发展呈5大特点质谱技术由于其具有的众多优势，近两年来受到了临床以及资本广泛的青睐和追捧。机构报告显示，2021年中国临床质谱市场规模超过百亿元人民币，临床质谱行业投资热度和融资额度明显提升，这也就推动了临床质谱行业这两年的快速发展。而这些发展带来的变化主要体现在几个方面：1）受益于二类医疗企业审批权限下放的利好，获得医疗器械注册证的质谱仪器和试剂盒种类数量增长迅速。其中仪器端主要以外资厂商对现有质谱仪器注册申报或OEM给本土试剂厂商为主；试剂端基本为本土新兴IVD企业和部分传统IVD企业研发并注册申报质谱检测试剂盒。2）随着产业配套逐步完善，质谱技术在临床上的应用推广速度正在加快，国内陆续产生了一些在质谱领域有影响力和标杆性作用的医院和第三方医学检验机构，极大的带动了国内临床质谱产业链的发展。这些医学检测实验室开展的质谱项目和数量规模都有了很大的提升，产生了良好的社会和经济效益。与此同时，质谱技术也逐渐成为很多医院的标配技术平台。3）开展的临床质谱项目种类和数量越来越多。前几年临床上开展的质谱项目主要局限于新生儿遗传代谢疾病筛查、维生素、氨基酸、儿茶酚胺、药物浓度监测等；而近几年由于市场的推动以及临床医学的发展，新的项目层出不穷，包括红细胞叶酸、类固醇激素、神经酰胺、极长链脂肪酸、毒物筛查等等，同时开展药物浓度监测的药物种类和数量也越来越丰富。相信随着医学研究的不断发展，今后会有更多的临床质谱项目涌现；4）临床质谱配套前处理设备不断推出。针对当前限制质谱检测通量的主要原因不在仪器本身而是在样品制备和数据分析过程这一问题，国内企业纷纷围绕样品制备和软件信息自动化方面开展技术探索，推出多款前处理设备和解决方案。5）临床质谱行业的规范化和标准化有了进一步的提升，近年来国内外陆续发布了一些针对性的指南与共识可供参考，为确保行业健康有序的发展提供了坚实的基础。硬件+自动化+应用开发，谱聚医疗重点拓展小分子检测谱聚医疗研发体系根植于聚光科技和谱育科技二十多年的技术积淀，目前已经掌握了临床质谱质量分析器中的离子阱、四极杆、三重四极杆、飞行时间等质谱技术，以及各类型生物样本前处理的自动化技术，设备性能达到国际同类产品先进水平。作为真正实现临床质谱国产替代的代表，谱聚医疗可以在新产品开发、自动化和信息化、临床质谱应用下沉等方面推动国内临床质谱行业的快速发展：（1）新产品开发。如前所述，谱聚医疗掌握了诸多的临床质谱核心技术和自动化前处理技术，各种技术的组合与配套产品的研发，可以极大地丰富临床质谱仪产品，为更多临床质谱项目的开展奠定坚实的设备基础。除了已发布的PreMed 7000 ICP-MS、PreMed 5200 LC-MS/MS两款质谱以外，谱聚医疗将会在不久之后推出GC-MS/MS、ICP-MS/MS、MALDI-TOF、ICP-Q-TOF等一系列产品组合，目标涵盖临床元素、小分子、大分子（蛋白和核酸）、细胞等指标检测，不同类型质谱仪器的组合将会极大丰富今后临床质谱的应用场景。（2）制约临床质谱行业发展的另一个痛点就是自动化和信息化程度。谱聚医疗依托集团公司在自动化分析测试领域雄厚的技术积淀，有能力整合质谱全自动前处理以及检测流水线技术，为客户提供集成化、自动化、标准化和流程化的临床质谱解决方案，使客户享受一站式的定制化服务。谱聚医疗将在今年第二季度推出PreMed 3500全自动样品前处理系统，真正实现从采血管上样到报告出具的全程无人值守，解放人力、提高检测准确度。（3）推动临床质谱的应用下沉。一直以来，质谱仪器购置成本高是制约临床质谱发展的重要因素之一。众多周知，目前临床质谱仪器作为一类高端精密分析仪器，长期被国外品牌所垄断，仪器价格以及后续维保费用居高不下。对于医学检验实验室质谱检测平台而言，除了需要首先满足临床需求这一根本要素之外，还需要考量经济效益方面的因素，只有同时满足两方面的要求才能使质谱技术在临床应用中得到长足发展。谱聚医疗拥有全自主知识产权国产化临床质谱仪器的推出，加上本土化的售后服务，将会极大地推动质谱仪在临床上的普及，推动临床质谱的应用下沉。未来，在全国众多的2级医院，临床质谱将成为像生化、免疫一样的标配，让人民群众就近享受高端的精准医疗服务。此外，从应用的角度，目前国内开展的检测项目主要包括新筛、内源性小分子检测、外源性的药物/毒物浓度检测、微量元素检测、微生物鉴定、核酸检测，以及少量的蛋白质检测等。谱聚重点关注的应用项目是内源性小分子检测，尤其是类固醇激素的定量检测。类固醇激素的特点具有关联疾病多、种类多、结构差异小、含量特别低等特点，给精确定量检测带来极大挑战。质谱技术作为类固醇激素检测的“金标准”已成为国内外检验专家和临床专家的共识。然而，虽有共识，但还有很长的技术普及道路要走，包括规范化、标准化和自动化等。政策+立项+人才共同努力，推动临床质谱普适化应用我国临床质谱正处于快速成长的初期，与欧美国家还有很大差距。我们正视这个差距，因为只有正视差距，才能奋起直追，再到迎头赶上。这个差距的成因，也是国内临床质谱普及率较低的原因，其中既包括医疗机构和医学研究，也包括设备制造商、试剂生厂商、行业平台与协会、监督管理部门等方面的问题。临床质谱普及的进程正在加速，从沿海发达地区向内陆欠发达地区普及、从区域大三甲医院到部队医院、三级医院和二级医院普及。普及进程需要多方共同努力：首先就是在行业政策环境。由于之前国内一直没有类似美国CLIA的监管机制，也无明确的LDT政策，在一定程度上限制了质谱技术在临床实验室的应用普及。不过令我们振奋的是，国家正在积极推动相关LDT政策的落地，近期北京和上海的LDT试点细则的公布无疑是给临床质谱行业吹来了春风。其次是收费立项。目前国内开展检验项目和收费定价机制参照《全国医疗服务价格项目规范》展开，缺乏针对质谱等检验新技术的收费标准，这就导致目前许多临床质谱检测项目无法正常在医疗机构内开展，这无疑阻碍了临床质谱技术的普及。再次是自动化程度低，专业要求高。目前质谱技术需要样本制备、仪器参数优化、数据处理等一系列繁琐的人工操作流程，其自动化程度和智能化远没有达到临床检验实验室需求水平。目前在临床使用质谱平台时，操作人员往往既需要懂分析化学知识，又要熟悉医学检验知识，同时还需要经过长期的培训和实践才能胜任，这类复合型人才少之又少，极大地阻碍了临床质谱项目的开展和普及。但我们相信，在不远的将来，这些问题都会逐一都到解决，同时会有更多的临床质谱检测不断涌现。质谱作为目前临床筛选和发现疾病生物标记物的利器，往往会产生海量的数据和信息。随着医学研究的不断深入，结合强大的大数据分析和人工智能技术，相信未来会陆续发现特异性更强、灵敏度更高的临床质谱检测项目或项目组合，用于重大慢性疾病（肿瘤、心脑血管疾病、代谢综合症）的预防、诊疗以及健康管理。与国际相比，我国临床质谱行业正处于快速发展的初期阶段，势已起但尚未成。在美国，得益于LDT政策扶持以及整个临床质谱产业链的强强协作，临床质谱技术已经发展得相对成熟，目前服务于临床检测的项目已达400余项；涉及产前检查、新生儿筛查、滥用药物监测、代谢物检查、类固醇激素检测、维生素检测以及微生物鉴定等领域。2019年美国临床检验市场规模约为800亿美元，临床质谱市场检测规模约为120亿美元，临床质谱占总检验市场15%左右，第三方检测机构主导其快速增长。我国临床质谱中期潜在市场规模300亿元，仅占医学检测市场1%不到，远小于美国的15%。从仪器设备端看，国内质谱仪市场的需求增长迅速截至2022年底，我国临床质谱的保有量约为1500台，预计至2027年的复合增长率约为10%-15%。需求旺盛但对外依存度非常高。相关数据统计，2018年-2021年中国进口的用于临床诊断的LC-MS/MS质谱仪年均250台左右，其中2021年超过了300台。由此可见，临床质谱的市场潜力巨大，但“自主品牌”临床质谱国产化替代需要提速。 在上述背景下，谱聚医疗将整合自身优势，为推动临床质谱行业的快速发展贡献“中国力量”。首先，在国家战略“高端科学仪器国产替代”的大背景下，继续突破“卡脖子”技术，打造国产第一的临床质谱“自主品牌”，不断进行技术革新，设备迭代，以满足临床诊疗对质谱技术的需求，包括质谱小型化、POCT化等。其次，加快推动临床质谱自动化和智能化进程。谱聚医疗将全面推出与LC-MS/MS、ICP-MS、核酸质谱等适配和直联的全自动化样品前处理系统，实现生物样本直接上样到报告出具的全自动化，并最终实现质谱流水线建设。第三，通过与监管机构、标杆医疗机构的深度合作，推动临床质谱在量值溯源、检测方法的规范化和标准化、质谱体外诊断仪器和试剂的标准化、临床参考区间和医学决定水平的制定、室间质评和室内质控的评价体系、从业人员资质考核，以及法规和监管措施等方面的提升。谱聚医疗产品技术全景布局集团自2006年开始布局色谱、光谱、质谱等高端实验室分析仪器领域。2011年在国家科技部“国家重大科学仪器设备开发专项”的支持下，开启了ICP-MS核心技术自主化和产业化的重任。自2015年起，持续不断的推陈出新、更新迭代，已上市ICP-MS、ICP-MS/MS、ICP-QTOF等系列产品。2020年，谱聚医疗针对生物样本基质复杂、待测物含量低等特点，对集团现有的ICP-MS进行了整机升级与优化，推出适用于临床生物样本中微量元素分析的PreMed 7000电感耦合等离子质谱仪，并于2021年12月获批《医疗器械注册证》。自主研发形成的核心技术也陆续获专利授权：1）自激式全固态ICP离子源：针对不同的检测样本及流速，能快速匹配等离子体的功率，增强了负载能力，可以保证对全血、血浆、尿液等体液稀释后直接进样。独特的平衡式驱动设计，不仅减少了样本离子的动能色散，同时降低了二次离子的产生，极大的提高了系统的灵敏度。2）双离轴离子传输通道：在离子传输通道上加入两次离轴设计，有效消除中性粒子、电子、光子等的干扰，大幅提高系统的灵敏度，并能增加系统对体液等复杂基质的耐受性，保障临床样本检测结果稳定可靠。3）分布式碰撞/反应气扩散技术：独特的分布式碰撞/反应气扩散技术，在保证高效池内气体置换，提高碰撞效率的同时，有效减少碰撞气对不同离子的歧视效应，从而达到提高灵敏度和降低分析等待时间的双重效果。另外一款产品就是LC-MS/MS （PreMed 5200）。同样是2011年，在“国家重大科学仪器设备开发专项”支持下，研发了基于三重四极杆串联质谱系统的痕量有机物分析平台，并实现三重四极杆串联质谱系统的产业化。2022年初，谱聚医疗推出的临床专用机型PreMed 5200 LC-MS/MS获批医疗器械注册证，在质量范围、灵敏度、通道数都大幅度提升，硬件可靠性、环境耐受性和长期稳定性也有了长足的进步。该设备被认定为浙江省第二类创新医疗器械。PreMed 5200的专利技术包括：1）高速动态碰撞反应池：专利的第二代六极杆碰撞反应池，轴向加速设计，使离子快速通过碰撞池，兼顾碰撞效率和传输效率，降低交叉污染；专利的分布式碰撞气扩散方式，大大提高碰撞效率，提升灵敏度 2）双正交独特的双正交离子源：采用E-Spray双正交电喷雾离子源技术，具有极佳的离子产率和抗基体能力；3）Step Scan 3Q离子传输系统：一体化封装，易于拆装清洗；三组四极杆，形成独特的3Q离子传输通道，离子通径大，离子传输效率高；四极杆设计，阶梯扫描，可极大降低低质量数干扰。

激光共聚焦扫描显微镜能够实现样品普通光学显微观察（如明场， 暗场，偏光， C-DIC ，荧光等）的同时，也能够实现样品快速原位的高分辨三维表面成像，是材料研究分析的多维度和多尺度分析的解决方案，配置共聚焦荧光、 FLIM、STED、DLS和CRS等模块还能够实现生物材料样品高分辨荧光表征、荧光寿命、超分辨观察等研究。01观察更多的洞察力洞察入微收集准确数据Power HyD检测器系列提供更高的光子检测效率（PDE），较低的暗噪声，以及从410到850纳米的广域高灵敏度检测。增强的图像质量STELLARIS兼顾了图像的亮度、分辨率和对比度，可进行高分辨的金相分析。光谱自由新一代白激光允许同时使用多达8条来自整个光谱的单一激发谱线。与其他任何共焦平台相比，您可以对更多的荧光体组合进行成像，并同时使用更多的标签，同时将选择范围扩大到近红外范围。信号检测超灵敏与传统的光电倍增管 (PMT) 相比，光子检测效率 (PDE) 提高到2倍，在近红外一区内更是提高3倍。02探索更多的高潜力全新信息维度尽在眼前STELLARIS独特的TauSense技术能够从每个样品中提取额外的信息，并增加你的研究的科学影响。TauSense由基于荧光寿命的面向应用的成像工具组成，可以对材料进行表面缺陷定位和分析以及发光缺陷观察。STELLARIS搭载荧光寿命成像功能，一种正交于荧光强度并可相互参照的成像模式。崭新的信息维度运用 TauContrast 可提供即时的功能信息，例如代谢状态、酸碱度和离子浓度，获得额外的维度以及崭新的、未曾探索过的深入视角，为您的研究带来巨大的潜在价值。超越光谱的多维度即使发射光谱波段完全重叠，TauSeparation技术也可能将样品组分分离。基于荧光寿命的信息可补充光谱信息,从而扩大同时检测通道的数量。运用 TauGating 技术在保留目标信号的同时去除多余的自发荧光，从而提高检测效率。即使有内在干扰信号，您仍可轻松地从样品中提取相关信息。03完成更多的生产力复杂成像亦可化繁为简简化的设置和采集。ImageCompass是STELLARIS的智能用户界面，为用户提供了一种简单直观的方式，即使是复杂的实验也只需点击几下就能设置好。简单快速通过LIGHTNING高分辨率、动态信号增强（DSE）和强大的AI功能AiviaMotion，实时、全速地提供高质量的图像。 直观的用户界面ImageCompass引导你从实验设置到采集全流程。优化你的实验整合LAS X Navigator工具，快速概览全局，直观成像。“拖-放”添加荧光探针自动优化激发和检测直觉化操作设计自动配置成像参数04共聚焦显微镜STELLARIS 5 & STELLARIS 8 STELLARIS 5STELLARIS 5是一个重新设计的核心系统，树立了共聚焦显微领域的新标准。它是仅有的一个内置WLL的共聚焦系统，并与声光分光器（AOBS）以及新的Power HyD S探测器相结合。STELLARIS 5采用独特的TauSense新技术，在图像质量和所产生的信息数量方面树立起新的标准。智能用户界面ImageCompass可轻松、直观地引导您通过所有实验装置采集数据，获得优异的成像性能。STELLARIS 8STELLARIS 8是未来导向性系统，具有扩展光谱的WLL和专有的Power HyD系列探测器选项，不仅提供STELLARIS 5核心系统的所有优势，还有额外增添的功能。STELLARIS 8能够与所有徕卡显微系统模块相结合，包括快速寿命成像（FALCON）、光谱式多光子显微镜（DIVE）、nm显微镜STED、光片（DLS）和CARS。STELLARIS 8的新特点可更大程度利用这些模块的潜力，使您能够为科学研究树立起新的标准。05产品应用领域金属 / 高分子 / 陶瓷材料表面粗糙度分析，高分辨金相分析，摩擦磨损分析， 断口分析，腐蚀研究， 原位分析。微纳加工结构分析，表面粗糙度分析，高深宽比结构表征，膜厚测量。半导体和微电子表面缺陷定位和分析、发光缺陷观察，表面粗糙度分析，膜厚测量等。 医疗器械检测表面粗糙度分析，金相分析，膜厚测量，微生物观察等。生物材料和医学金属表面细胞生长研究，微生物金属腐蚀研究，植入物表面细菌生长表征等。领拓仪器于2012年开始代理徕卡品牌，拥有十多年的经验积累和强大的技术支持团队。目前领拓仪器是徕卡显微镜的华南、西南授权代理商。了解更多新一代共聚焦显微系统STELLARIS相关产品信息，欢迎前来咨询沟通。

特刊：癌症转移　　这期有关癌症的特刊主要聚焦于肿瘤转移，凸显了对了解癌细胞如何扩散及防止这一扩散发生最佳方法的最新进展。肿瘤的转移性疾病大体上仍然无法治愈，且它是癌症相关性死亡的主要原因，但科学研究正在日益揭示某些令人感兴趣的治疗目标。　　首先，一篇由Harold Varmus撰写的社论提出，由美国政府最近采取的增加癌症研究经费的步骤对治疗晚期癌症颇有价值。他还提出，更多的资源应该投入到预防性治疗 他提出，政府要指示“医疗照顾和医疗补助服务中心(CMS)”允许对癌症分子谱分析给予报销。　　由Jocelyn Kaiser撰写的一篇特写对新出现的证据进行了讨论，这些证据是：肿瘤会分泌外显子组(即装满了蛋白和RNAs的微型囊泡)，它们能通过将身体远处地区做好对癌细胞友善的准备而帮助促进癌症扩散。　　由Erinn Rankin和Amato Giaccia撰写的一篇综述总结了围绕肿瘤转移和缺氧(剥夺氧气)的研究。研究提示，癌细胞能利用低氧信号通路HIF，后者常常与病人的死亡率增加相关。肿瘤会利用HIF信号传导来操纵周围的免疫细胞，让它们变得对肿瘤有利。　　由Samra Turajlic和Charles Swanton撰写的第二篇综述就转移的来龙去脉对肿瘤如何演化进行了观察。对原发性肿瘤和继发性肿瘤(肿瘤演进)间的基因异同进行研究能对肿瘤转移的途径、方向和时间作出阐释。数据表明，肿瘤的次级克隆在转移时相互间能同时竞争性及合作性地协作，有时甚至会重新播种原发肿瘤。　　新型云检测预测更温暖气候　　一项新的研究提示，那些目的为预测人类诱导的全球平均气温上升的模型低估了云的重要促成作用，它们也许会令预测值在某些模拟中比可能出现的气温要低了多达1.3摄氏度。试图预测平均气温上升的全球气候模型需要知道大气中的二氧化碳量会如何影响大气温度，这一关系被称作“气候平衡敏感性”(ECS)。ECS的较大值意味着由二氧化碳引起的暖化程度会更大。云和气溶胶颗粒会强力影响辐射量，因而影响发生在大气中的加温，然而，云和气溶胶颗粒目前是气候预测中不确定性的主要原因。云如何影响地球的能量平衡部分取决于其所含有的冰晶和超冷液滴以及云层的总体覆盖。近来的证据显示，某种冰形成的过程(该过程过去被认为非常普遍)实际上在真正的云形成时并不经常看到，这意味着某些类型的云含有较少的冰晶，但其含有的液滴则比过去认为的要多，因此云比过去认为的能反射更多的辐射，因而导致对ECS的估计过低。就总体云层覆盖而言，过去对空间和时间的检测一直稀少。Ivy Tan 和同事在此使用了航空航天局的“具有正交极化云气溶胶激光雷达仪器”的综合云监测数据，并同时纳入了近来对冰晶和超冷液滴的实地观测。将这些新的参数插入气候模型会大大改变ECS。　　预测一个人独特的脑连接性　　一种新的模型能够基于在静息状态人脑的MRSs来预测某个人的作业特异性的脑连接性。本研究的作者说，这样一种工具如果适用范围超越健康人群(该模型基于健康人群)，它能被用于研究无法完成作业者(如瘫痪病人或婴儿)的功能性脑部区域。同时，本研究的结果显示，人与人之间脑连接性的差异是固有的。某些证据提示，一个人在无作业(静息)状态时的脑部活动可反映整体水平的作业依赖性网络。为了观察这一静息态是否能被用来预测个体间脑连接性差异，Ido Tavor和同事应用了人类连接组项目数据库中的98个人的数据。这些数据捕捉到了他们脑部在静息态的活动以及在从事不同作业时的活动，这些作业是按照所有7个不同行为区域——如决策和语言翻译——进行分类的。应用这些数据，研究人员造就的模型能基于那个人在静息态的脑部活动准确地预测跨越所有行为阈的作业差异。将预测模式与实际模式进行重叠证实了该模型的准确性。

九十春秋谱华章，砥砺前行铸辉煌。近日，清华大学精密仪器系迎来90周年华诞，开展了“优秀系友专访”等一系列庆祝活动。本期的采访对象是1964级校友张书练教授。▲清华大学精仪系 张书练教授两地清华园，两时清华缘从60年代开始，张书练教授就与清华结下了渊源，并一直在清华学习与工作。绵阳分校于1965年1月开始建设，即“651工程”，都是与电子有关的，包括物理、无线电、计算机系等院系。张教授入学的时候是机械系（今精仪系）。张教授在清华本部和清华绵阳分校度过了自己的学生时代，随后留在绵阳分校工作，连同学习与工作在绵阳共度过了九年的时光。提到自己的大学生活，张教授认为这一段时间生活在“文革”的酝酿期和持续期间，不知形势会把我们带到哪里。现在回头看，却也感到经历了很多，丰富多彩。大学一年级，和其他系同学一样，张教授也抢座位上课，在班级专用教室或图书馆找座位自习。大学二年级开始清华机械系零字班（今精仪系）试点，张教授就与全年级同学一起，半工半读，一周上课一周在机械系（今精仪系）工厂劳动、学习，轮流做机修工，车工、锻工、铸工、检测工等等。每个月学校发六块钱的补贴，在那个学生年代还是挺管用的。1969年，清华大学重启绵阳分校建设，随火车专列，光学专业的部分老师和大部分学生都到了绵阳，参加三线，建设清华大学分校。张书练教授回忆到，虽然当时到哪去进行建设都是组织上决定的，但是当真正的投入其中干上去后，就会有一种干劲，把人的意志调动起来。张教授去河坝里面搬运卵石和沙子，去火车站搬运水泥和砖头，当年师生们用卵石盖的楼是分校的也是今天西南理工大学的办公楼。张教授说，绵阳一年四季都可以看到绿色，气候温和宜人，晚上听涪江水波拍岸就会忘记疲劳，怀念至今。在文革之初的三年内，张教授一有逍遥时间，就抓紧读书，包括若干名著，背过唐诗宋词，读过《红楼梦》《三国演义》。张教授说，他反复的读过毛泽东四卷的每一篇文章，毛泽东四卷讲的多是政治、军事，但对他的的学术研究的思维影响很大。比如“不计较一时一地之得失”、“伤其十指不如断其一支”，在科技领域就是：长期坚持，不计一时成败，登上科技高峰，张教授非常建议大家读毛泽东的书。1978年，当得知国家恢复研究生招生的消息后，张书练第一时间报了名，选择回到清华仪器系。然而，本来学习了多年俄语的张教授，面对研究生考试中的英语，感到确实难于应对。他并没有选择放弃，在当时绵阳、成都买不到英语书的时候，张教授跑到了重庆去买了一本英语科技书，两百页的书硬是自己拿着字典翻译了一百四五十页，最终通过了考试，回到北京攻读硕士研究生。不创新我何用，不应用我何为几十年来，在科研中，张教授不愿做跟随式的研究，一直坚持创新，开辟出新方向。他认为这更多的是一种习惯和思维方式，亦或是一种兴趣，而不是刻意的。张教授说，在学生时代和留校开始的时候，就在讨论什么叫科研，专业又怎么办？那时他就在思考科学研究的目的，最终他认为科学研究的目的就是要找出规律。当时不少人认为，科研应当是为了做出实用的东西，而批评他这种看法仅仅是为了提升自我。但张教授认为，研究、生产仪器的过程也是要找规律，掌握了规律，有了第一台，还能有第二台，第三台。当时不讲究发表论文和不讲专利，但可以提供其他单位无偿使用。▲张书练教授2010年荣获国家科学技术发明二等奖（人大会堂摄）研究生毕业之后张教授留在了精仪系，在当时，课题都是按照翻译过来的国外文献来做，国外做什么国内就跟着做什么，后来把这样的研究叫“跟踪”。他感觉到这种氛围是不合适清华大学地位的，无法解决国家发展中在科技领域的诸多问题。于是，张老师给当时的校长和书记写信，表示清华大学应该做“创新”研究，不要总是跟着别人走，领导们也十分赞成他的想法，做了批示，并让张老师在新清华的教师版上刊登文章“要重视和鼓励开创性的科研工作”（新清华教师版,1984,4,4）。对于创新，张书练教授自己是一位践行者，别人做的他就不做，他总在寻找学术和现实中没有解决的问题，提出创新的切入点并启动研究的进程，这种思维方式也体现在对现实问题的关注。张教授喜欢关注能解决现实问题的事情，除了自己的科研之外，也与其他老师一起做出一些和生活相关的装置，例如1983年做了用于煤气灶上的定时器、在卫生间的节水器。这种思维方式引导他做别人没做过的研究。他研究激光陀螺的过程中，注意到有一个元件对磁场敏感，于是联想到这一效应也许能够用于弱磁场的测量。这个仪器的研究成果虽然没有成为产品，但是在后来的研究中，提出了双折射双频激光器的概念，这一激光器已经成为今天国内唯一自主可控、不可或缺的纳米测量的双频激光器的光源。▲张书练教授在MIT参观实验室21世纪初的非典期间，北京的疫情尤为严重，张教授没有浪费这段时间，利用这难得的空闲写了《正交偏振激光原理》这本书，包含了他自己和别人的关于正交偏振激光的工作。在这几年新冠疫情期间，张书练教授又将自己三四十年对激光的理解总结起来，出版了《激光器和激光束》。近两年，张书练教授又写出了一本书，这本书里面包含的全是张教授课题组自己所做出的具有创新的工作与成果，而所有的外文资料和外国人的工作都没有写入。打开书，从第一段开始一直到文末看到的是他几十年的工作与科研之路。张教授写完后在思考标题如何命名的过程中，很想将其打造成一个既有学术内容，又能够和读者有心灵交流的作品，最终为书其名为《不创新我何用，不应用我何为——你所没有见过的激光精密测量仪器》。▲张书练教授和来访的德国卡塞尔大学W.Holzapfei教授讨论学术研究光与仪成果璀璨，中国创代代相传张书练教授培养、联合培养了80余名博士和硕士。他认为，无论是博士还是硕士，最重要的都是在研究中，在逐步的进展中建立自信。通过认真的推进课题和项目，通过写好每一篇文章，做好每一次报告（以及汇报）来建立一种自信。这样具有了自信之后，就不怕做新课题研究，不怕开辟新的事业。另外，张教授认为除了自信，作为一名合格的研究生，创新是必不可少的素质。研究生与导师交流的过程中，导师有些时候会给出一个或几个切入点，切入点和对结果的预估仅是期望，但学生要有自己的思考，在研究中观察，发现问题，提出解决问题的思路，走向创新之路。张教授在他的专著中这样写他和研究生的关系：老师给他们提供的仅是方向和或错或对的建议,鼓励创新的环境。而他们取得的数据成为老师思考的基础,取舍的航标。动手、写作和交流，也是张教授认为的研究生所必须培养的能力。除了课题组内以及专业内的会议，还应该与其他专业的老师同学进行交流，这样能够大大扩展同学们的知识面，结合自己的专业和课题，在学科交叉中形成创新点。他认为很多创新的方向来源于多个方面的知识的结合，而不是拍脑袋就能想到的。张教授讲到一个故事：一个桥梁工程师苦恼于桥梁建设时需要截流河道，工作量很大；后来他在和钻井工程师的交流中受到启发，把打桥墩改为像打油井一样钻孔，极大的节省工程量，这就是跨领域技术交叉的创新。因此同学们不仅要多学习，还要多交流，多观察，或许就能受到启发。▲张书练教授课题组博士后博士生合影（2009年）最后张教授说到，老师把研究生带入一个领域，研究生先要深入了解前人的工作，但目的是找到前人没做什么，有什么问题没有解决，找到突破口开辟出一条胡同，还要和老师一起去把这个胡同拓宽。想要拓宽就要多听、多问也要多讨论，广泛的阅读文献、听报告和会议，虽然可能很多内容与自己没有直接关系，但却能够受到启发产生创新思想。有时候导师能把学生托举起来，同时学生的工作也可以托举老师。▲别致的生日礼物——学生们把张书练教授的诗做成画轴送给导师（墨夜染星哪是天，孤浆断水难行船。忽闪一颗明珠见，月皎途清是明天。）专访寄语同学们在求学阶段以及毕业之后的一段时间，对于未来是惶恐的，这是正常的。最重要的是规划自己的事业，而不是只看帽子和收入。有四点非常重要，一是志向高远，二是脚踏实地，三是要找到自己感兴趣的方向，再就是找到通向成功的抓手。个人简介张书练：教授，博士生导师，清华大学本科，硕士，激光纳米测量专家，国内偏振正交激光器纳米测量技术的创建人和国际主要创建人之一。中国仪器仪表学会会士，美国光学学会（OSA）会士。布鲁塞尔自由大学访问学者（15个月），德国卡塞尔大学客座教授(3个月)，韩国科学技术研究院高级访问学者(6个月)，法国图伦兹大学访问教授(1个月)。作为第一完成人，获得的科技奖励有：国家技术发明二等奖两项(2007和2010)，教育部自然科学一等奖两项，电子学会发明一等奖一项等奖项。在ISMTII-2017国际学术会议上被授终身贡献奖。作为第一作者出版专著四部，主编国际会议（SPIE）专题文集2部，计测技术“教授论精密测量”一期。培养博士后，博士，硕士80余名。发表论文360余篇，发明专利权90余项。作为中方负责人，组织中德，中英学术交流会5次。

EXPECLIN 近日，杭州谱聚医疗科技有限公司（以下简称谱聚医疗）自主研发、自主生产的液相色谱串联质谱系统 PreMed 5200 正式取得浙江省药品监督管理局颁发的《医疗器械注册证》（浙械注准20222220115），获准上市。自主研发 自主生产 自主可控谱聚医疗液相色谱串联质谱系统 PreMed 5200 成功上市，将彻底打破国外液相色谱串联质谱厂商对国内医疗行业的垄断，大大降低国内各个医疗机构的成本支出，让国人真正享受到优质、高效且亲民的精准医疗服务。浙江省第二类创新医疗器械此次成功获批的液相色谱串联质谱系统 PreMed 5200 是谱聚医疗三重四极杆质谱自研技术的重要体现和临床应用。该技术集成了《国家重大科学仪器设备开发专项》的多项研究成果，针对国内临床检验特点和需求，进一步创新与优化，使其更加契合临床实际状况，更好地为临床服务。该系统具备多元化核心技术，拥有超高效液相色谱、双正交E-Spray离子源、Step Scan 3Q离子传输技术、第二代轴向加速碰撞池、双路射频电源闭环自适应调整技术、脉冲计数检测器等多项创新专利及技术，保证了临床使用的灵敏度和稳定性。技术优势1丰富的临床应用液相色谱串联质谱系统 PreMed 5200 基于液相色谱-质谱联用技术，以液相色谱作为分离系统，质谱作为检测系统，与配套的检测试剂共同使用，在临床上用于对来源人体血液样本中的有机化合物进行定性或定量检测，包括诊断指示物（内源性物质：氨基酸、维生素、激素）和治疗监控化合物（外源性物质：治疗/毒性药物）。2全中文操作软件与定制化方法包PreMed 5200 采用Windows风格的全中文液相色谱串联质谱系统控制分析软件，更符合中国临床医师日常操作习惯，操作简单方便；软件智能化程度高，分析能力强，可实现数据自动化分析；校准和参数调节简单方便，有助于简化建立和验证方法步骤，灵活性强。另外，PreMed 5200 控制分析软件还依据临床的急切需求内置了近百种成熟的方法包，临床操作时可以直接调取与参考，简化参数设置、校准等操作，提升临床检测效率。谱聚医疗依托此次获批的液相色谱串联质谱系统配套相关试剂盒产品，将为临床人体血液内源性诊断指示物和外源性治疗监控化合物的检测打造更加完善的解决方案，为国人精准诊断提供坚实依据。联系电话：400-700-2658EXPECLIN谱聚医疗是谱育科技专注于临床检测解决方案的子公司，具有丰富行业经验的研发、运营、销售团队，标准化的GMP生产车间，丰富的实验室建设经验，成熟的实验室管理体系，以及掌握核心的质谱硬件制造技术及设备集成化的开发能力，可为您提供完整的配套试剂盒（妇幼遗传，营养水平，治疗药物检测，代谢监控等），作为临床质谱检测快速发展的新引擎，推动临床质谱检测技术真正成为普惠大众的精准诊断技术。

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

当地时间10月5日，瑞典皇家科学院宣布，美国科学家卡罗琳贝尔托西、丹麦科学家摩顿P梅尔达尔、美国科学家卡尔巴里夏普利斯荣膺2022年诺贝尔化学奖，以表彰他们在点击化学和生物正交化学领域作出的贡献。诺贝尔奖委员会解释称，今年的诺贝尔化学奖授予了一种简化困难的过程！夏普利斯和梅尔达尔为化学的功能形式——点击化学奠定了基础。利用点击化学方法，构建分子的模块可以像搭扣一样“click”（咔嗒）一声，快速有效地耦合在一起。贝尔托西则将点击化学带入了一个新的维度，并开始将其应用于生物体。长期以来，化学家们一直渴望构建出越来越复杂的分子。在药学研究领域，这通常涉及到对具有药用性质的天然分子进行人工再造。科学家们殚精竭虑的研究催生出了很多令人惊叹的分子结构，但构建过程耗时长，而且生产成本很高。诺贝尔化学奖委员会主席约翰克维斯特说：“今年的化学奖授予了简化困难的过程——即使采取简单的方法也可以构建出功能分子。”夏普利斯开创了这一局面。大约在2000年，他提出了点击化学的概念，这是一种简单可靠的化学形式，反应迅速，而且避免了不必要的副产品。不久之后，梅尔达尔和夏普利斯分别介绍了现在点击化学领域“王冠上的宝石”：铜催化末端炔烃与叠氮化物的环加成反应。这是一种优雅而高效的化学反应，目前已被广泛应用于多个领域：药物开发、绘制DNA图谱以及创建用途更广的新材料。贝尔托西则将点击化学提升到新的水平。为了在细胞表面绘制重要但难以捉摸的生物分子——聚糖，她开发了在生物体内起作用的点击反应，这一生物正交反应不会破坏细胞的正常化学反应。这些反应现在被全球各地的科学家们用于探索细胞和跟踪生物过程。比如，利用生物正交反应，研究人员改进了癌症药物的靶向性，目前正在临床试验中开展相关测试。点击化学和生物正交反应将化学带入了功能主义时代，这给人类带来了巨大的利益和福祉。值得一提的是，这也是夏普利斯在2001年因手性催化氧化反应获诺贝尔化学奖以来，第二次摘得诺贝尔化学奖的桂冠。

瑞典皇家科学院10月5日宣布，将2022年诺贝尔化学奖授予科学家Carolyn R. Bertozzi、Morten Meldal和K. Barry Sharpless，以表彰他们在“点击化学和生物正交化学”方面所做出的贡献。CR. Bertozzi是第一个提出生物正交反应概念的人。生物正交反应是指在活体细胞或组织中，能够在不干扰生物自身生化反应条件下可以进行的化学反应，是化学生物学中非常重要的工具。生物正交反应必须发生在复杂的生命条件下，与点击反应一样温和且高效，且具有高选择性。那么生物正交反应和近期火热的免疫治疗有什么关系呢？CR. Bertozzi课题组就用这种反应将唾液酸酶和一种抗体药物（曲妥珠单抗）偶联物T-Sia 2形成一种新的免疫检查点抑制剂疗法，并在《Nature》子刊上发表了题为Targeted glycan degradation potentiates the anticancer immune response in vivo [1]的文章(以下用“该文”表示)。唾液酸酶的作用唾液酸残基（基本单糖结构单元之一）在肿瘤细胞中上调，与受体Siglecs结合可形成免疫抑制效果。而唾液酸酶可以除掉这些唾液酸，阻断Siglecs-唾液酸的相互作用。 唾液酸酶-抗体偶联作为免疫检查点抑制剂示意图抗体和唾液酸酶的偶联方式就是著名的生物正交反应——具有张力的环状炔与叠氮的无金属催化的点击反应。生物正交反应示意图在偶联抗体生成后仍需要面临两个问题：酶和抗体之间linker是否稳定？考虑到抗体需要有ADCC等效应来杀死肿瘤，修饰后的抗体是否还有Fc受体的结合活性？该文使用Sartorius的Incucyte® 实时活细胞分析系统 进行linker稳定性分析。用荧光基团标记不同linker（oxime或HIPS）偶联抗体，可通过荧光强弱与荧光持续性判断linker的稳定性。使用Incucyte® 进行活细胞实时成像，发现HIPS比较稳定，同时克服了抗体和酶之间先前使用的肟键的不稳定性。Incucyte®每隔2小时拍摄，动态观察细胞内抗体linker荧光的持续情况（稳定性），10倍镜(图cde)C 图 正常培养基活细胞培养；D 图 加入蛋白酶抑制剂活细胞培养；E 图 固定细胞；HIPS为红色，oxime为蓝色。分析参数：使用Top-Hat减噪算法半径为100-μm；荧光阈值:0.2 RCU；边界灵敏度 −25；中空填充：200 μm2；最大面积 2,600 μm2 ；使用积分荧光面积输出结果。抗体和Fc受体的结合活性作为抗体药物的重要表征方法，该文通过Octet® 非标记分子互作系统进行分析。发现偶联后的抗体药物（T-Sia2）与Fc受体的亲和力与未偶联的药物类似。Octet® RED 96数据用链霉亲和素传感器（SA）固化生物素化的Fc受体，与100 nM的抗体或者抗体偶联物结合20 s，解离40 s。在制备一些对照蛋白的时候，也用到了Octet® 检测其与Fc受体的亲和力（数据未列出）。T-Sia 2在移植了同系HER2+癌细胞的小鼠模型中，作者观察到肿瘤生长延迟，并且证明与肿瘤唾液酸减少有关。在动物试验中也说明了这种方法的可行性。生物正交反应在活细胞成像、药物可控靶向释放、抗体药物偶联，甚至聚合物化学、材料表面化学领域均有应用，而该文就是在抗体药物偶联中的一个案例。CR. Bertozzi课题组在多篇文章中都使用了Incucyte® 实时活细胞分析系统和Octet® 非标记分子互作系统。好马配好鞍，Octet® 和Incucyte® 不愧为2022年诺奖得主都在用的实验神器！那为什么大家都争先恐后的使用这两款神器呢？使用Incucyte® 实时活细胞分析系统的优势培养箱内可长达数周的连续观察，最短几分钟间隔拍摄，减少人力，防止过多操作对细胞的伤害；如该文每隔2个小时拍摄，共拍摄4天。6个板位，分别独立设置检测程序，可以兼容各种孔板和培养皿，通量高；如该文有各种免疫抑制剂、效靶比等实验组，Incucyte® 一次可以完成所有实验组实验。高效简便的模块化软件设置和数据分析，输出图片、视频、生长曲线等多指标多参数；该文提到了使用Incucyte®多个参数的调节，使得结果更加准确。大于100种优化过的活细胞专用荧光试剂、耗材及详尽的Protocol，文章数大于12000篇。使用Octet® 非标记分子互作系统的优势- 非标记Direct Binding是趋势，它的结果更加准确。- 快速测定亲和力，更加定量化对互作进行表征。- 无洗涤步骤，可测弱亲和力（解离快）；如该文Fc受体解离快，无法用带洗涤的传统方法建立结合活性检测。- 测试时间短，一般10分钟，更快拿到结果；如该文5分钟就可以完成实验。- 实验形式多样化：定性，两者结合，协同/竞争实验，垂钓。- 写入美国药典，文章10000篇，认可度广。- 万金油技术，可以用与检测DNA、小分子、蛋白等各种生物分子。- 使用方便，成本相对较低。再好的idea与成就，也需要用强有力的手段和工具去实现，Incucyte® 实时活细胞分析系统和Octet® 非标记分子互作系统，来自诺奖得主的制胜法宝！-参考文献-[1]Carolyn R. Bertozzi et al.Targeted glycan degradation potentiates the anticancer immune response in vivo.Nature Chemical Biology volume 16, pages1376–1384 (2020)

没有测量就没有科学技术，没有超精密测量仪器，就不会有高端装备制造。然而多年来，中国制造业升级几乎是由国外超精密测量仪器来支撑，这是我国高端制造的短板之一。中国在超精密测量仪器领域，是否能够实现颠覆性技术突破和技术的持续跃迁，从而实现追随、并行、赶超，让“卡脖子”不再来？渐进式创新常有，颠覆性创新不常有，尤其是在历经几十年发展的激光测量技术领域。为了追求“变不能为能，使激光测量仪器具有更高精度、更小体积、更方便使用、更低造价”，清华大学教授张书练不介意是否进“冷门”坐“冷凳”，深挖激光现象不止，转化激光现象为纳米测量技术不停。从发现现象开始，到把现象推化为仪器原理，他取得了一系列颠覆性技术成果：发明了新型原理双折射（-塞曼）双频激光器，开发出十多种世界独一份的激光器纳米测量仪器。目前，多种仪器已经实现应用，部分实现规模产业化，在光刻机、机床、航空航天等领域得到广泛应用，带动了纳米测量，对科学技术做出了的重大贡献。张书练教授近日，仪器信息网有幸采访到这位非常具有创新性且多产的科学家，请他谈一谈自己这条深耕了40年的偏振正交激光器纳米测量技术的研究和应用之路。 路自创新开，果从问题来张书练生于农村，每每假期，他都下地干活，十分卖力。经历过多次旱涝，也常见春天的盐碱覆盖农田，缺苗少棵。百姓靠天吃饭，常靠政府救济。锄头的力量实在有限，既解决不好温饱更帮不了别人。他从高中课堂里，学到了蒸汽机、内燃机、电力、化肥，知道这才是“改天换地”的力量。20世纪60年代，清华大学在四川绵阳建立分校，张书练作为清华大学精仪系（原机械系）光学仪器专业学生，随校远赴绵阳，毕业后留校，被纳入分校（现在的清华电子系）激光专业任教。70年代，国家恢复研究生招考，张书练考入清华大学精仪系光学仪器专业，并回到北京。硕士论文的研究内容是激光陀螺，毕业后又在精仪系任教。激光技术的基础和精密仪器系的环境，使张书练走进了“激光”和“纳米测量”学科交叉的方向，心底的追求使他迈向“不创新我何用，不应用我何为”的道路。《不创新我何用，不应用我何为——你所没有见过的激光精密测量仪器》是张书练教授于2021年3月出版的学术书，总结了自己近40年有新意和有重要性的成果。在写作过程中，他从回顾中感悟到：失败和质疑是开辟创新之路的动力。在中国仪器界，过去长期大幅度落后于西方先进国家，这给了我国一个模仿、学习、跟进的快速成长机会。但现在或不远的未来，如何在无人引领的前沿仪器领域保持创新？张书练教授认为，“科学家应该见问题而喜，我们就是为解决问题才当教授的。有失败和质疑，就有需要解决的问题，才会有连续不断的成果并产生各种应用。”例如，张书练教授在研究环形激光器测量弱磁场和测量位移受阻，产生了双折射-塞曼双频激光器，今天显示出其突出重要性；申请“激光器纳米测尺”，被专利审查员质疑，因为形似一样实为不同，抗辩中接触了激光回馈，把他创新的正交偏振激光器引入激光回馈又开辟了一个新的方向，如今已是“枝繁叶茂”。坚韧不拔，金石可镂谈及对创新的执着，张书练教授说“坚韧不拔，金石可镂，才能攀上创新高峰，落实到应用”。他研究的双折射双频激光器，历经30余年才实现批量应用，是张书练教授攀上高峰的范例之一。近50年来，塞曼氦氖双频激光器作为光源的干涉仪——双频激光干涉仪，一直是机械制造、IT（光刻机）等行业不可替代的纳米测量仪器。而由于原理限制，这种传统塞曼双频激光器存在三大缺憾。首先，两个频率之差一般在3兆赫兹左右。这一小频率差成为双频激光干涉仪提高测量速度的瓶颈，测量速度一直不超过1米/秒，成为提高测量导轨、光刻机、机台等设备测速的障碍。第二，需要加大频率差时，激光器的功率大幅度下降，7兆赫兹频率差激光功率下降到一百多微瓦，甚至几十微瓦，测量路数受到瓶颈性限制。此外，塞曼双频激光器输出的偏振旋转的光束，需要经转化才成为偏振与光传播方向垂直的光（线偏振），这给干涉仪带来几纳米，甚至10纳米的非线性误差。中国计量院的测试表明，非线性误差不仅是塞曼双频干涉仪的缺憾，也存在于单频干涉仪和其他类型的激光干涉仪中。该如何跳出这一窠臼？从物理原理再出发！张书练教授自1985年起开始了寻找产生大频率差方法，也即偏振正交激光器的研究。通过梳理、探究激光器的原理、特性和频率稳定技术，从普通的晶体双折射现象中，他找到了解决问题的契机。基于此，通过在激光器内置晶体石英片，使激光频率分裂，一个频率分成两个偏振方向互相垂直的光频率，晶体石英片的厚度，放置角度的微小改变，即可实现频率差的大范围改变，一个全新的双频激光器产生了——双折射双频激光器，其可输出40MHz到数百MHz频率差的光。如再加上横向磁场，成为双折射-塞曼双频激光器，输出~0MHz到数百MHz频率差的光。双折射（-塞曼）双频激光器为双频激光干涉仪性能的阶跃（减小非线性误差，提高测速，增加测量路数）做好了准备。利用双折射产生双频是把石英晶体片安放于激光器内，张书练证明双折射双频激光器的可行性。进一步，找到了消除两个频率相互竞争的“死区”，解放出0~40兆赫兹频率差的方法，这其中有复杂的物理问题，又有复杂的技术问题。再进一步，就是找到能实用、最优的双折射双频激光器的结构，包括实现全内腔，真空封接方式，消除环境温度变化影响等。为此，十几位研究生（博士，硕士）和工程师长期持续攻关，难以计数的实验，否定之否定，最终发明了内应力激光腔镜，即把双折射做在激光器反射镜内。这一激光器称之为双折射-塞曼双频激光器。这一颠覆性的激光器技术站在了世界双频激光的最前列。最后的胜利要体现在双频激光干涉仪上，只有把双折射双频激光器作光源的双频激光干涉仪做出来，并在应用中纠错改进，被应用认可，推广开，才算成功。从原理设计、实验验证装置、工程样机到仪器产品的跨越，可谓“古来征战几人回”。“熬人！”张书练教授用两个字表达了自己的体会，但他的脸上却洋溢着自豪。“从提出原理，到实验验证，再到产品化，并应用到双频激光干涉仪中。一开始仪器不稳定，我们就不停做调整，做工艺改造。在这个过程中，十几年就过去了。”张书练教授说到。如今，张书练教授发明的以双折射双频激光器为核心的激光干涉仪已成功实现批量商用。该仪器可广泛应用于科学研究、光刻机、数控机床、航空航天、舰船等行业；其核心部件——双频激光器，基于双折射产生激光双频的原理，比国内外传统的塞曼双频激光器的激光功率高四倍、频率差大一倍或两三倍、最近达到13倍（40MHz），且没有两个频率之间耦合串混，分辨率达到1纳米，线性测量长度范围0到70米，非线性误差小于1纳米，测量速度超过2米/秒。这些技术指标，满足了机床检定、高端光刻机工件台定位等应用的要求。据透露，华为等经过广泛调研，选定了张书练教授的双频激光干涉仪，此外，相关机构也选定了张书练教授的双频激光器。独辟蹊径，步步生花双折射-塞曼双频激光器和干涉仪的成功是是从“冷门”里出来的，张书练教授认为，“被世界公认为那种‘红的’、‘紫的’领域，最有创新的工作往往已经完成了，再跟过去，虽然也能发表文章，也能突破，但仅仅是在人家设计好的大筐子里做。”“冷门”研究，说起来容易，做起来难。因为探索的是新原理的仪器，研究的是几乎空白的领域，张书练教授在工作展开过程中不可避免地遇到了太多的问题，他却对此保持了一个非常乐观的心态。在激光器的研究过程中，他深入揭示了其物理现象（获教育部自然科学一等奖两项），如以往不能观察的激光模分裂、模竞争、正交偏振，正交偏振回馈等，并从新发现的这些现象中思考，独辟蹊径，步步生花。在为双频激光干涉仪研究双折射（-塞曼）双频激光器的同时，张书练教授研究了双折射双频激光器的两个频率之间的耦合，也就是它们相互争夺（竞争）能量的过程，看到一个频率光强度增加伴随另一个频率的光强度减小，直至一个到最大时另一个被熄灭，周而复始。一个全过程正好是激光谐振长度变化半个光波长（316纳米），电路处理后，一个上升沿、下降沿是78纳米。这就是张书练教授发明的氦氖激光器纳米测尺等仪器，获得了国家发明二等奖（2007年）。激光的两个偏振正交的频率是因在激光器内放入了晶体石英或应力元件产生的，反过来，测出激光器的频率差就知道了激光器内的元件有多大内应力，多大内部双折射，这就发明了世界最高精度的光学波片和双折射的测量仪器，比传统仪器高一个量级。特别是测量方法可溯源到自然基准——光的波长。其至今成为唯一的国家标准的测量方法，也是世界上第一个波片相位延迟标准。客户利用这种仪器对加工过程中激光陀螺的元件进行内应力检测，找到了残余应力的成因，显著提高了精度。上海光机所用标准仪器校准了用于核聚变研究的激光玻璃内应力测量的仪器。这款仪器使他再次获国家发明二等奖（2010年）。气体HeNe激光器可以做出以上仪器，固体微片（毫米尺寸）激光器能有所作为吗？张书练教授指导博士生开始固体微片（毫米尺寸）激光双频激光干涉仪的研究，也取得了成功，研制出国内外第一台固体微片激光双频干涉仪，第一台固体微片激光回馈位移测尺。张书练教授从最基本的激光原理和光学原理出发，以解决问题为导向，一个又一个的创新思维，指导开发出这些世界独一份的纳米仪器，应用并产业化，从而创建了“偏振正交激光器纳米测量”学术体系。仪仪相连，都是“中国创”张书练教授带领团队展开的研究工作，像葡萄树一样，一直向上开花结果。行进中，来了一个又一个“中国创”的机会，横向看去，仪仪相连成片，都是颠覆性的技术。激光回馈本来是激光系统中“绝对的害群之马”，张书练教授之前看过相关的文献，却没有想到要去研究它。因“位移自传感器氦氖激光器系统及其实现方法”专利在申请的时候被专利审查员驳回，说其与美国伯克利分校的一个专利相同，张书练教授便仔细阅读了审查员提供的对比文件，发现两个专利在结构上非常雷同，核心元件一样多，摆放顺序一个样，却因一个镜片的差别，使其原理完全不同，属于两个分支。张书练教授的专利，在镜片两面都镀上了激光消反射膜，光线没有反射地通过，镜片仅仅起到密封激光器的壳内气体的作用，完全不遮挡光线，所以被称为窗口片；而伯克利的这个镜片是个高反射率镜片，激光器靠其对光束的反射形成振荡。也就是说，一个与激光振荡无关，一个是激光器振荡的必需元件，即前者是激光振荡系统，后者是激光回馈系统。张书练教授想到，如果自己的偏振正交激光原理引入回馈，又会是什么行为呢？试一试！张书练教授先安排一个研究生研究激光回馈技术，要亲自看清了激光回馈的行为，思考激光回馈技术走向何方。自然想起偏振正交激光器技术，他用偏振正交激光器改造了激光回馈，于是，观察到若干新的现象，形成了偏振正交激光器回馈纳米测量系列技术和仪器，把激光回馈技术推上了一个新的高度，也使偏振正交激光器“再添双翅”。或走入他的实验室参观，或阅读他的四部专著（《正交偏振激光原理》、《激光器和激光束》、《Orthogonal Polarization Lasers》、《不创新我何用，不应用我何为——你所没有见过的激光纳米测量仪器》）和近400篇论文，可看到，张书练教授及其团队研制出的激光回馈光学相位延迟/内应力在线测量仪、激光回馈纳米条纹干涉仪、微片激光（Nd：YAG和Nd：YVO4）共路（和准共路）移频回馈干涉仪、激光回馈远程振动和声音测量仪、激光回馈材料热膨胀系数测量仪、微片固体激光万分尺、Nd：YAG双频激光干涉仪、微片固体激光回馈共焦测量技术、微片固体激光回馈表面测量技术等十余种国内外独有的纳米测量仪器，仪仪相连，构建出了一个“正交偏振激光器回馈纳米测量仪器”体系。“步步生花”的“偏振正交激光器纳米测量仪器”和“仪仪相连”的“偏振正交激光器回馈纳米测量仪器”，构建成了一个完整的“偏振正交激光器及纳米测量”体系。“其中，激光器是核心，我们看见并解决了他人没有想到的问题，仪器的‘台阶’也就上来了。”张书练教授说他和团队的成果鲜明特征是，“激光器就是仪器，仪器就是激光器自身。”坐实创造，不让论文变“云烟”在实验室里，一个博士生来了，做完实验，毕业后离开，然后再来一个博士生，这是一种很正常的安排，却往往使经验和教训难于传承，因为论文里面记录的一般都是好的结果，不常写入失败和纠正错误的过程，传承不全面。张书练教授很早就注意到了这个问题，因此邀请了4个工程师来实验室工作，由他们和学生一起完成实验。也正是这些工程师的工作，帮助张书练教授及其团队传承了一个个技术和仪器。张书练教授很注重团队研究课题的取舍，发现论文漂亮，实际上不能应用的，或更改方案，或暂时放下；发现论文漂亮，实际应用可能性大的，就持续研究，做实验样机。一直找机会仪器化，把首创的技术和仪器推向应用。除了双折射双频激光干涉仪外，国内外首台基于激光回馈原理的纳米分辨力固体激光回馈干涉仪也已经实现产业化，在美国圣路易斯华盛顿大学、合肥工业大学（三台已应用10年）、上海理工大学、北京理工大学等处被应用，且使用情况良好。该仪器能够无接触地测量微、轻、薄、黑、烧红等目标的移动量，以及水、酒精等液面的位移和高度变化，完全不需要在被测物上加附件配合，可用于监测航天相机的支架和镜面形变等。该仪器还可用于刻划光栅的金刚车刀，光束直接射向车刀，颠覆了以往光束射向车刀支撑臂的方式，将测量误差减小到1/4。“这些仪器，我想无论如何还是要传承下去。我在这块做了几十年研究，花了国家不少钱，要回馈给社会，这是我目前所想的事儿。虽然已经有几款仪器实现了产业化，但还是希望另外几款仪器也能‘成气’，至少，有仪器公司能把它接下来，由企业来推动仪器化、产业化。”张书练教授说到。据悉，北京镭测科技有限公司正努力把仪器产业化，尤其是双频激光干涉仪已经被几个半导体企业采购，担当起半导体全产业链一个重要环节国产化替代的历史重任。此外，华为、德国Blankenhorn和福建福晶科技有限公司等国内外企业也在为张书练教授团队仪器的产业化和推广而努力。凡是新原理的东西，想要真正被社会所认可，尽管再好用，再有潜力，都是要花时间的。且由于历史和思维定式，国外多年强势，要国人接受中国自己的创造有很多事要做，要国人接受国产高档激光仪器也是一个循序渐进的过程。张书练教授对此表示：“困难怕意志，中国创、世界用的时代一定会到来！” 个人简介张书练，清华大学本科，硕士，教授，博士生导师。激光和精密测量专家，偏振正交激光器纳米测量技术的国内创建人和国际主要创建人。作为第一完成人，获国家技术发明二等奖两项，教育部自然科学一等奖两项，电子学会发明一等奖一项等十余次奖项。他在ISMTII-2017国际学术会议上被授终身贡献奖。出版专著：唯一作者3部，第一作者1部，主编国际会议专题文集2部，计测技术“教授论精密测量”一期，发表论文360余篇，发明专利权80余项。发明的双折射-双频激光器及干涉仪等纳米测量仪器已经批产。

日常生活中人们通过颜色与明暗差异来识别物体，感知空间维度上的物质信息。与人类的眼睛只能感知可见光不同，一些生物能够接收到人类看不到的图像信息，例如虾姑能够感知紫外与红外波段而乌贼可以通过独特的眼睛构造识别偏振信息。　　从描述光子本征属性的维度出发，光子除了具有强度维度外，还具有波长、偏振、拓扑荷等多种维度属性，其中一组正交的物理量可以作为无串扰的图像信息通道从而携带不同的外部信息。如虾姑与乌贼，其独特的图像感知能力使其能够看到人眼所看不到的信息，帮助其更好地完成捕猎、躲避危险、与同伴交流等活动，从而获得生存优势。　　人类利用光学器件同样能够获得更卓越的“人工视觉”。如常用于地球遥感的红外偏振相机，通过波长与偏振的调制能够筛选识别出复杂环境下的具有红外与偏振特征的目标物。然而现阶段传统器件依然存在的问题是，为了实现多维度的感知功能，往往需要多种光学元件进行级联组合，导致器件体积、重量庞大，同时也引起了能量的损失与图像信息的误差累计。因此，可以说虽然人们制造的“人工视觉”光子器件已经实现了远超自然界的绝对性能，但在体积与集成性方面，相对于虾姑与乌贼精巧的视觉器官，传统器件依然没有超越自然界数十亿年的进化。　　中国科学院上海技术物理研究所李冠海、陈效双、陆卫课题组与澳大利亚新南威尔士大学Andrey Miroshnichenko教授合作利用超构单元像素级的光场多维度调控能力，基于与传统硅基半导体工艺兼容的全硅双折射超表面体系在中波红外范围实现了色散调控模式下的波片式偏振解耦宽带中红外成像光子器件，能够实现比昆虫复眼更小尺寸下的光场调控与成像。　　经过设计的光子成像器件由于像素级单元在波长-偏振维度的双重衍射效果设计，能够将正交偏振通道上的不同图像汇聚到不同的深度上，从而为后续级联的光处理器件与电处理器件提供了直接的物理接口。同时，研究团队也实现了消色差与消偏振的微型中红外光子成像器件，实现了集成的宽谱消偏振成像。值得注意的是，其不仅能够在工作波段内同时采集两个正交通道上的图像信息，同时其单元的结构排布角度，能够消除大入射角下的偏振效应，从而提升图像的准确度。　　研究者相信，该研究成果将会为研究相对比较匮乏、难度较大但具有广泛应用前景的中波红外光电探测领域提供新的契机，该研究成果有望在自由空间量子通信、三维激光雷达、航空遥感等领域得到应用。　　该研究得到了科技部重点研发计划量子调控和量子信息专项、纳米专项、国家自然科学基金委、上海市科委启明星项目、中国科学院青年创新促进会等项目的支持。图1 (a)不同正交偏振通道的消色差超透镜示意图；(b)用于不同偏振态调控的单元数据图；(c)超表面单元在不同波长及偏振下的等效折射率、透过率与相位分布示意图；

多元数学统计方法分析传统草药，使用U P LC 超高效液相色谱/T O F -MS 飞行时间质谱比较不同样品种类 　　Kate Yu, Jose Castro-Perez, 和 John Shockcor 　　沃特世公司，米尔福德，马萨诸塞州，美国 　　前言 　　实验方法 　　传统草药 (THM)或传统中药 (TCM)样品的分析研究是非常具有挑战性的，直接原因是样品的重现性差。植物提取物的成分会因产地，采收季节以及提取方法的不同而发生显著变化。即使提取物是来自同一株植物的提取物或来自相同名称的两株植物，其成分也不尽相同。 　　此外，为了有效的对中药进行质量控制，非常有必要对中草药进行分析比较。中草药样品分析对于传统草药的生理作用机理的研究也是非常关键的。 　　我们开发了一套简便快速且易于通用的传统中草药分析流程的(图 1)。该分析流程利用了沃特世 (Waters® ) UPLC® 超高效液相色谱的技术优势，即高分辨，高灵敏度和快速分离，并结合了 SYNAPT™ HDMS™ 质谱系统的飞行时间质谱仪(TOF MS) 精确质量数测定的功能。该工作流程能够应用于化合物鉴定或样品解析。 　　传统中草药中的化合物鉴定在我们已在另一篇应用纪要中讨论过。1 本文将演示如何利用该分析流程借助多元数学统计方法进行样品数据的解析。结果表明，样品的比较可以在几个小时内完成并获得完整的样品信息。这显著地缩短了传统草药样品的分析时间和节省了人力。 图 1. 传统草药分析的工作流程 。 　　本实验的样品来自于两种人参提取物口服液。 　　样品 1 是人参精口服液 (产自中国，JV Trading Ltd. 公司销售，纽约，纽约州)。 　　样品 2 是青春宝口服液 (产自中国，Overseas Factor Corporation 公司销售，旧金山，加利福尼亚州)。 　　每个样品在进样前先过滤。 　　液相条件 　　液相系统: 沃特世 ACQUITY UPLC® 超高效液相色谱系统 　　色谱柱: ACQUITY UPLC 超高效液相色谱 HSS T3 色谱柱 　　2.1 x 100 mm, 1.7 µ m, 65 °C 　　流速: 600 µ L/min 　　流动相 A: 水+ 0.1% 甲酸 　　流动相 B: 甲醇 　　梯度: 时间 组成 曲线 　　0 min 95% A 　　10 min 30% A Curve 6 　　17 min 0% A Curve 6 　　20 min 95% A Curve 1 　　质谱条件 　　质谱系统: 沃特世 SYNAPT HDMS 质谱系统 　　离子化模式: 电喷雾 　　毛细管电压: 3000 V 　　锥孔电压: 35 V 　　除溶剂温度: 450 °C 　　除溶剂气体: 800 L/Hr 　　离子源温度: 120 °C 　　采集范围: 50 to 1500 m/z 　　碰撞气体: 氩气 　　数据处理 　　化合物筛选和分析: 　　MarkerLynxTM 　　应用管理软件 　　多元数学统计分析: 　　SIMPCA-P 　　结果 　　为保证数学统计结果的可靠性和重要性，每个样品至少重复进样三次。为获得每个样品的所有信息，有必要对它们在正负离子模式下进行LC/MS分析。本实验中，每种样品重复进样六次:三次电喷雾正离子模式分析和三次电喷雾负离子模式分析。出于演示目的，本文只讨论了负离子模式下的结果。 　　图 2 显示两种人参提取物口服液基峰离子色谱图的比较。由图可以看出人参精口服液含成份远多于青春宝并且浓度更高。由于两个样品成份都很复杂，有必要利用多元数学统计工具对两个样品做进一步的分析。 　　图 2. 两种人参提取物样品的 LC/MS 液相色谱/质谱基峰离子色谱图。 　　使用多元数学统计方法对 LC/MS 数据进行分析的第一步是将三维 LC/MS 数据转换成二维矩阵。这一关键步骤由 MassLynx™ 操作软件中的 MarkerLynx 完成。MarkerLynx 将每一个数据点转换成精确质量保留时间 (EMRT) 数据对，并以二维矩阵型式将结果列出 (图 3)。 　　本实验共得到了 1184 个精确质量保留时间 (EMRT) 数据对 。可检测到 EMRT 数据对的数量取决于色谱峰检测限的设定，该参数可由分析人员设定。 　　图 3. MarkerLynx 结果显示窗口。窗口上部为样品进样列表。窗口下部为精确质量于保留时间数据对列表。 　　从 MarkerLynx 报告界面上，仅需点击 P+ 按钮，EMRT 数据对列表就可以被自动导入到 SIMCA-P 中。首先利用主成分分析 (PCA) 法对对数据进行处理。之后利用无监督统计学模型，结合正交偏最小二乘法进行两维数据分析 (OPLS-DA)。图 4 列出正交偏最小二乘法数据分析的分值结果。该图清晰地展示了两个样品组在 X 轴和 Y 轴方向的差别。 图 4. 数值图表示人参精口服液和青春宝口服液明显的分组情况。 　　为进一步鉴定两组样品的化学组成上的差异性，正交偏最小二乘法得到的数据分析结果散点图如图 5 所示。 图 5. 基于正交偏最小二乘法获得的人参精口服液和青春宝口服液数据分析结果散点图。 　　在散点图中，每个点代表一个精确质量保留时间数据对。X轴表示可变量。一个数据点距离 0 越远，该点对样品差异的贡献越大。Y 轴表示在同一样品组中的样品间的相关性。精确质量与保留时间数据对距离 0 值越远，进样间的相关性越好。因此，在 S 型曲线两端的 EMRT 数据对代表了来自每个样品组的可信度最高的特征离子。 　　例如，图 5 中，接近 S 图右上角的 EMRT 数据对为来自青春宝口服液可信度最强的特征标记物，接近 S 图左下角的 EMRT 据对为来自人参精口服液可信度最强的特征标记物。 　　这些特征的 EMRT 数据对可以被选择性地捕获，并获得每组样品中特征标记物列表，并以 TXT 文件保存下来。这个 TXT 件可被输回 MarkerLynx ，产生一个结果列表，从而用于元素组成搜索以及数据库搜索。图 6 显示了从两组样品 S 图中获得的十个特征的精确质量与保留时间数据对列表。 图 6. 利用正交偏最小二乘法从两个样品数据分析散点图中获得的最高贡献的十个精确质量保留时间数据对列表。 　　图 6 表明保留时间为 6.45 分钟质荷比为 945.5419 离子是人参精样品中最显著的标记物，可信度达 0.999。保留时间为6.33 分钟质荷比为 801.5021 的离子是青春宝样品中最显著的标记物，可信度达 0.994。 　　此外，相比人参精样品(从质荷比 783 到质荷比1187)，青春宝样品中最特征的十个 EMRT 数据对在较低的分子量范围内 从质荷比 623 到质荷比 955)。这说明人参精样品的十个特征的标记物中的大多数含有三至四个糖环，而青春宝样品中最特征的十个标记物含有二至三个糖环。 　　差异性最大的十个 EMRT 数据对也可以用棒状图格式进行查看。图 7 列出人参精 (7a) 和青春宝 (7b) 十个差异性最大的标记物的棒状图。 图 7. 人参精 (7a)和青春宝(7b)十个差异性最大的标记物的棒状图。 　　棒状图提供了列表中已经鉴定的标记物的额外信息，显示被研究的两个样品组十个差异性最大的 EMRT 数据对的直接比较结果。在图 7 中，人参精样品的十个特征标记物在青春宝样品中几乎没有被检测到。而来自青春宝样品的十个特征标记物在人参精样品中被检测到具有很低的强度，有些也未能检测到。 　　此外，棒状图也提供了一些半定量的信息。来自青春宝样品的十个最大标记物比在人参精样品中检测到的强度高。表明青春宝口服液是比人参精口服液更纯的提取物。 　　如上所述，从 SIMCA-P 得到的文本文档可以直接导入 MarkerLynx 结果列表中。图 8 显示填入两组结果的 MarkerLynx 结果窗口界面，每个表格代表一组。 图 8. 导入精确质量与保留时间数据对的 MarkerLynx 结果显示窗口界面， 文本文档从 SIMCA-P 散点图获得。 　　从 MarkerLynx 结果表格中，可以对每一个 EMRT 数据对报告中的精确质量进行元素组成分析检索。此信息可进一步用于作现有数据库搜查，寻找推断的该成分的化学结构(如果 　　数据库中存在该种标记物)。举例来说，我们从青春宝样品中选择一个质荷比为 971.4880 的 标 记物，其元 素 组 成 为 C48H76O20，对公共 平台数据库，Chemspider 进行检索。其中一个可能性如图 9 所示。 图 9. Chemspider 数据库中检索的到的质荷比 971.4880 的可能结构。 　　从该信息很容易返回到液相色谱/质谱 LC/MS 原始数据，利用飞行时间 TOF MSE 数据1的碎片离子来确认推导的结构的准确性。 　　结论 　　本应用文集演示一种通用智能化的传统中草药样品分析的工作流程。相对于传统的分析方法，当前这种方法对于相当复杂样品的分析非常有效。 　　通过 UPLC® 超高效液相色谱/SYNAPT™ HDMS™ 质谱系统的进行飞行时间质谱分析，首先采集含有精确质量测定的原始数据。当将这些数据作为精确质量保留时间数据对转成二维矩阵形式，多元数学统计分析方法即可对这套数据进行分析。每个样品的最特征的离子可以从 SIMCA-P 的正交偏最小二乘法数据分析散点图中获得。结果可以导回 Markerlynx 的结果列表中。如果标记物是已经解析出的化合物，可利用数据库检索其元素组成及化学结构。 整套分析方法简便，快速适用性强。它可以很方便地应用到不同类型的传统中草药样品分析之中。因此，在显著节省资源的同时获得最大信息量。 　　参考文献 　　1. An Intelligent Workflow for Traditional Herbal Medicine: Compound 　　Identification by UPLC/TOF MS. Yu K, Castro-Perez J, Shockcor J. Waters 　　Application Note. 2008 720002486EN.

仪器信息网讯 9月21日，由仪器信息网和我要测网联合举办的“2021年度仪器及检测3i奖颁奖盛典”于北京隆重举行，12项重磅大奖颁发。来自科研院校的院士专家、行业协会/学会领导、著名检测机构和企业代表、国内外知名仪器公司高层领导等汇聚一堂，共享荣誉时刻，见证行业发展。清华大学精密仪器系张书练教授荣获“2021年度科学仪器行业研发特别贡献奖”，中国仪器仪表学会科学仪器学术工作委员会顾问闫成德、中国科学院院士/中国科学院生态环境研究中心研究员江桂斌为获奖者颁发此奖项。颁奖现场获奖理由：张书练，清华大学精密仪器系教授，长期从事激光纳米测量研究，是国内偏振正交激光器纳米测量技术的创建人和国际主要创建人之一。几十年来，张书练教授从最基本的激光原理和光学原理出发，以解决问题为导向，发明了新原理的双折射（-塞曼）双频激光器，这一颠覆性的激光器技术站在了世界双频激光领域的最前列，也成为当前国内唯一自主可控、不可或缺的双频激光干涉仪等相干仪器的光源；建成了我国双频激光干涉仪的全链条生产线，批产；研发出一系列世界首创的“偏振正交激光器纳米测量仪器”和 “偏振正交激光器回馈纳米测量仪器”；构建成了一个完整的“偏振正交激光器及纳米测量”体系，为我国纳米测量技术发展做出了重大贡献。关于“科学仪器行业研发特别贡献奖”：为鼓励多年来奋战在科学仪器研发第一线，为科学仪器技术创新、科学仪器技术成果转化和科学仪器高技术产业化做出特别贡献的科学技术工作者，仪器信息网于2013年发起设立“科学仪器行业研发特别贡献奖”。该奖项旨在表彰为我国科学仪器研发与创新作出突出贡献的先进个人，调动科学仪器研发人员的积极性和创造性，加速我国科学仪器事业的发展。历年科学仪器行业研发特别贡献奖获得者回顾ACCSI 2021 公布第八届“科学仪器行业研发特别贡献奖”获奖者：中国科学院大连化学物理研究所关亚风研究员ACCSI 2020 公布第七届“科学仪器行业研发特别贡献奖”获奖者：中国工程物理研究院王宝瑞 副总工艺师/研究员ACCSI 2019公布第六届“科学仪器行业研发特别贡献奖”获奖者：中国核工业总公司北京核工业冶金化工研究院刘开禄研究员ACCSI 2018公布第五届“科学仪器行业研发特别贡献奖”获奖者：上海安杰环保科技股份有限公司创始人臧平安ACCSI 2017公布第四届“科学仪器行业研发特别贡献奖”获奖者：北京瑞利公司章诒学ACCSI 2016公布第三届科学仪器行业研发特别贡献奖获奖者：中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所张锦茂研究员、原北京吉天仪器公司 研发总负责人/董事长刘明钟先生ACCSI 2015公布第二届科学仪器行业研发特别贡献奖获奖者：北京精微高博科学技术有限公司董事长钟家湘ACCSI 2014公布第一届科学仪器行业研发特别贡献奖获奖者：浙江大学 金钦汉先生

硝化反应是一类极其重要的化学反应，很多医药、农药、染料行业重要的中间体都是硝化物，他们都是不可替代的有机原料。但近年来由于安全事件的频繁发生，大众“谈硝色变”。就在上周结束的第四届石油和化工安全管理高层论坛中，多位专家就硝化行业的安全风险、硝化工艺的安全性、涉硝企业的安全水平提升，开展了探讨。与会专家一致认为硝化工艺虽然属于危险工艺，但是只要管控得当，也可以实现安全生产。加强反应传质传热、减少反应量以及全流程的连续化自动化管理成为实现硝化本质安全生产的共识。连续流化学工艺因为传质传热效率高、应用范围广、自动化程度高等优势成为目前硝化工艺研究的热点。本文是欧盟委员会联合研究中心的Dimitris Kyprianou等人发表在Molecules上的一篇全自动流动化学进行克级2, 4-二硝基甲苯（DNT）硝化为2, 4, 6-三硝基甲苯（TNT）的安全反应工艺研究成果。TNT2，4，6-三硝基甲苯（TNT）是世界上第一种能满足生产和军事要求的高爆炸性炸药，它首次合成于19世纪60年代，在之后直至今日依然被用为许多爆炸混合物的主要成分。二硝基甲苯（DNT）异构体2, 4-DNT和2,6-DNT经硝化后可得到高纯度TNT。(图1)传统的合成方法：生产军用级TNT需要高浓度硝酸（96%）和发烟硫酸（三氧化硫含量高达60%）来实现高于98%的转化率。但高浓度硝酸与发烟硫酸的处理、混合都有高的安全风险。采用传统釜式反应，混合滴加强酸反应，传质传热效率受到设备限制，容易导致“飞温”爆炸。实验设计与讨论流动化学实验：首先针对具有安全风险的反应物混酸做了优化：尝试应用98%H2SO4代替发烟硫酸。实验结果表明在流动化学工艺条件下普通硝化混合物（HNO3 65%，H2SO4 98%）进行2, 4-DNT流动硝化是可行的；同时研究者在产品出口中加入氯仿，这样即可以避免沉淀，预防堵塞现象，可以抑制氧化副反应，又有利于目标产物的提取；然后研究者对反应物料摩尔比、反应温度、停留时间等关键参数根据设计的实验条件和转化率进行实验,实验数据及评估过程选用DOE 软件（MODDE）。实验结果如图所示如表1所示，七个实验得到了高纯度的TNT（通过HPLC-DAD测定的99.0%）。为了更好地评估所研究参数对转化率的影响，并确定通过HPLC-DAD测定的高转化率（99%）的反应条件范围，从MODDE软件获得等高线图。图2显示了反应温度、反应物摩尔以及停留时间正交后对转化率的影响。通过实验及实验数据分析作者得到流动化学工艺最佳反应条件：HNO3 65%：H2SO4 98%=3:1（Wt），130oC，20 min.实验结果与分析将流动化学工艺最佳反应条件和传统釜式工艺的TNT产物进行外观及HPLC色谱结果对比，如下：由上图可以清晰地看到，流动化学产物样品为白色，而釜式反应样品由于杂质具有黄色。反应结果与讨论该研究实验证明了使用流动化学方法将2，4-DNT硝化为2,4,6-TNT的可行性。流动化学方法的主要优点为：更加安全：使用更安全的试剂（98％的H2SO4、65％的HNO3代替发烟硫酸和发烟HNO3。高效的传质传热性能，可以安全地施加高温，而釜式实验则由于失控反应的高风险而无法高温应用。反应效率提升：连续流工艺在较短的反应时间（20-30分钟）完成2,4-DNT到TNT的高转化率（ 99％）反应，效率大大提升。实验方法论应用：通过实验设计方法研究并优化了关键参数（如HNO3：DNT摩尔比，停留时间和工艺温度）的影响。参考文献：Dimitris Kyprianou, Michael Berglund, Giovanni Emma, Grzegorz Rarat, David Anderson, GabrielDiaconu, Vassiliki Exarchou"Synthesis of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) Using Flow Chemistry"DOI:10.3390/molecules25163586 扩展如何实现硝化反应的工业化本质安全生产已经成为迫切需要解决的问题。微通道连续流技术已经被验证可以原位上解决反应传质和传热，极大降低风险，成为越来越多企业硝化工艺改造的选择。康宁微通道连续流技术已经成功应用于万吨级通量的硝化反应；近阶段在硝化领域康宁做了多方面的努力：一方面，在各级应急管理厅和行业专家指导下，康宁和设计院、化学反应风险评价机构紧密合作，帮助现有硝化生产企业进行连续流微通道工艺的技术改造。另一方面，针对一些超大年产能的硝化生产项目需求，康宁利用G5单台年通量万吨级的处理能力，进行一硝和二硝连续化工艺系统设计，整体项目投资得到大幅度降低。如果你对微反应技术感兴趣，或有工艺需要咨询、开发和改造，请联系康宁吧！

仪器信息网译 2015年7月30日，日立高新宣布推出实时三维结构分析聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)新品NX9000。　　利用光学显微镜和扫描电镜观察样品的表面特性在新材料、半导体器件、医药以及生物等许多领域都有应用。然而，要获得一个样品更加准确和真实的结构，它的内部结构分析变得越来越重要。因此FIB作为扫描电镜截面观察和透射电镜(TEM)分析中的重要的工具，将有着更加广泛的应用空间，因为它可以在指定位置制备截面及超薄薄片。同时，近年来大家对于结合FIB和SEM进行三维结构分析十分关注。自动重复进行FIB制备截面和扫描电镜观察，能够获得一系列的截面图像，从而实现特定显微切片的三维结构分析。NX9000 FIB-SEM　　NX9000是由日立高新和其全资子公司日立高新科学公司在去年9月合作推出NX2000聚焦离子束电子束系统&三束系统之后，合作研发推出的又一代产品。在NX9000中，SEM镜筒和FIB镜筒呈正交构造，而不是常见的对角构造。这种构造形式是进行三维结构分析最理想的结构，能够稳定收集准确反映样品真实结构的图像。传统FIB-SEM和正交构造的FIB-SEM比较　　日立高新高亮度冷场发射电子枪以及高灵敏度的探测器在用户当中有着非常好的口碑，能够在许多样品分析中提供高衬度、高分辨率观察，从生物样品到磁性样品。此外，结合能谱仪及电子背散射衍射系统，能够进行三维元素分布分析以及晶体取向分析，这些特征使得高分辨率的三维结构分析成为可能。NX9000将为新材料和器件研发，以及生物结构研究贡献力量。　　日立高新计划在8月2日-6日美国波特兰俄勒冈会议中心举行的2015显微学&显微分析会议上发布该产品。 主要性能参数编译：秦丽娟

第21届国际生物化学与分子生物学联盟学术大会暨第12届亚洲大洋洲生物化学家与分子生物学家学术大会（简称国际生化大会，21st IUBMB and 12th FAOBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology ）将于2009年8月2～7日在上海国际会议中心召开。国际生化大会每三年举办一次，是国际生命科学研究领域最重要的序列会议之一，首次在我国举办。中国生物化学与分子生物学会和中国细胞生物学学会将共同承办这次大会。 　　国际生化大会将提供生命科学最前沿的研究成果。它涵盖了生命科学中的4大主题（基因组动态和基因调控；蛋白质结构、动态与蛋白质组；细胞信号网络；疾病的分子机制），共有36个专题分会场；此外，大会还包括一些其他专题会议，如糖生物学、脂生物学、生物技术与技术转移等。　　大会组委会已经邀请并落实了众多来自世界各地的优秀科学家在会议上做报告。12位顶尖科学家已经确认到会做大会主题报告，包括4位诺贝尔奖获得者以及发现iPS细胞的Dr. Shinya Yamanaka和因发现microRNA获得2008年Lasker奖的Dr. Victor Ambros。与此同时，160余位在各自研究领域做出杰出贡献的科学家已经接受邀请，同意在相关的学术专题会上做学术报告。据对这些同意参加会议的报告人的不完全统计，拥有正教授职称的会议报告人已经超过80%，其中来自美国的正教授有60多人（包括8个HHMI的研究员），来自欧洲的正教授有30多人，来自世界其他地区的正教授有20多人。 　　大会组委会还邀请了国内广大研究人员、老师、研究生和博士后参加这次生命科学的盛会。

仪器信息网讯 2012年10月19-23日，由中国光学学会和中国化学会主办，韶关学院和韶关市化学化工学会联合承办的“第17届全国分子光谱学学术会议”在广东韶关召开。230余名分子光谱领域的专家学者参加了此次会议。 会议现场 　　大会开幕式由韶关学院科技处处长陈小康教授主持，开幕式上韶关学院校长刘荣万教授、韶关市科技局局长张才明高工、中国光学学会光谱专业委员会主任孟广政教授分别致开幕词，大会组委会主席北京师范大学谢孟峡教授宣读了中国科学院大连化学物理研究所李灿院士为本届分子光谱大会致来的贺信。 韶关学院校长刘荣万教授 韶关市科技局局长张才明高工 中国光学学会光谱专业委员会主任孟广政教授 大会组委会主席北京师范大学谢孟峡教授 　　会议报告 　　本届大会通过大会报告、主题报告、邀请报告、口头报告以及墙报展等方式展现了近年来分子光谱领域的最新研究进展。据大会组委会主席谢孟峡教授介绍，分子光谱学是现代科学技术的重要手段，近年来分子光谱学的实验研究、应用研究等逐步取得了重要的进展，本届报告的内容很好的展示了我国近年来分子光谱技术的研究进展，尤其是红外光谱和拉曼光谱技术的研究取得了丰富的成果。 　　以下是本次会议中的部分精彩报告介绍。厦门大学 孙世刚教授 显微和时间分辨红外光谱及其在电化学能源转换和存储研究中的应用 　　显微红外光谱是将显微技术应用到傅里叶变换红外光谱仪中，可以与人们熟知的电子探针和电子扫描显微镜技术相媲美。近年来，显微红外光谱已经成为在复合材料研究领域进行研究必备且不可替代的技术。时间分辨光谱学的研究起始于五六十年代，时间分辨傅里叶红外光谱方面的研究始于七十年代，八十年代初出现了商品化的仪器，当前已经在物理、化学生物等研究领域取得了成功的应用。 　　在报告中，孙世刚教授介绍了以上两种技术在电化学能源转换和存储研究中的应用。利用显微红外光谱可以在分子水平研究电化学反应的机理，以及研究锂离子电池的纳米特性和界面反应。通过时间分辨红外光谱技术可以有效研究电化学反应的热力学和动力学过程。 清华大学 孙素琴教授 复杂混合物体系分析关键问题与思路 　　红外光谱法用于混合物分析具有无需标记，直接检测；整体成分和特定成分分析；定性定量分析；固体、液体、气体等各种形态样品分析；简便、快速、无损、成本低、绿色环保等优点，并可以和多种仪器联用进行分析。 　　报告中孙素琴教授介绍了普通红外光谱、二阶导数红外光谱、二维相关红外光谱等在混合物分析中的应用。并介绍了利用红外光谱进行“不分离，即分析”、“边分离，边分析”、“边组合、边分析”的混合物分析路线。以及红外光谱在质量控制过程中所能发挥的“指导大方向，监控全过程”的重要作用，同时孙素琴教授指出目前针对红外光谱的研究远不及色谱、质谱分析方法研究热门，应用也不及紫外光谱广泛，对此孙素琴教授要真正实现红外光谱在定性定量方面的重要作用需要更多的努力。 北京大学 徐怡庄教授 基于正交样品设计的二维相关光谱研究进展 　　二维相关光谱是一种实验设计与数据处理相结合的分析技术。对于每一种样品体系，需要根据研究目的，设计合适的实验方案，通过对样品施加特定的微扰(包括机械拉伸力、温度、压力、浓度、磁场、光照等)，诱导光谱信号产生动态变化，对一系列的动态谱图进行相关分析计算，便得到二维相关谱图。 　　分子间相互作用是化学研究中的热点问题，徐怡庄教授通过采用浓度变化作为外部扰动，构建二维光谱的方法研究了分子间的相互作用。徐教授分别介绍了利用正交样品设计法、双正交样品设计法、以及双异步正交样品设计方法设计新的浓度序列，强化二维相关谱的功能，使二维相关光谱成为更好的研究分子间相关作用的手段。 　　 中国农业大学 闵顺耕教授 　　近红外光谱技术在农药分析领域的应用 　　闵顺耕教授介绍说，近红外光谱技术具有快速现场分析的能力，广泛应用于农业与食品、生物医学、石油化工等分析。该方法具有：仪器小，测试快速简单，可实现现场分析；无损分析技术；可对固体、液体和气体样品直接进行测定，无需复杂的前处理过程；样品用量少，基本不用溶剂，方法绿色环保。 　　闵顺耕教授主要研究了采用近红外光谱法进行农药制剂质量分析与市场监管，建立农药质量分析与市场监控的快速、现场分析技术体系，可用于原料的质量控制、制剂的质量分析、农药质量市场监管、农药生产在线分析与工艺优化。 　 　韶关学院化学与环境工程学院 徐永群教授 　　光谱比对技术在中药鉴别中的应用 　　徐永群教授介绍说随着现代分析仪器和技术的发展，荧光光谱和红外光谱技术在中成药质量监控、中药材真伪鉴别和药材分类等方面有了用武之地。和传统荧光法相比，三维荧光光谱能较完整地表现出激发波长和发射波长变化时荧光强度变化信息。三维荧光等高线图可与物质中各荧光物质的本性以及各物质之间的相互作用密切相关，具有指纹性，根据这一特征，可实现对物质的分类和鉴别。在研究中，徐教授利用三维荧光等高线特征谱鉴别中药注射液、对饮料进行聚类分析等都取得了很好的实验结果。 　　另外徐教授还介绍了红外光谱相似谱能凸显两红外光谱的差异，可辅助红外谱图的解析、物质的分类和鉴别等方面的工作。 吉林大学 赵冰教授 SERS检测多环芳烃 　　SERS(表面增强拉曼散射)技术具有超灵敏性：SERS的增强因子最高可以达到1014～1015，使单分子检测成为可能，因此其灵敏度不低于任何其他分析方法；高选择性：表面选择定则和共振增强的选择性使得SERS可以在极其复杂的体系中仅仅增强目标分子或基团，得到简单明了的光谱信息；检测条件温和：SERS检测时样品可以是固态、液态和汽态，而且可以方便地用于水溶液体系，这一特点尤其适合生物分子研究领域。 　　赵冰教授在报告中介绍说课题组设计了一种新型SERS基底，该基底具有稳定、保存时间长的特点，使类似于多环芳烃这类与金没有作用的分子利用SERS技术得以检测。并详细讨论了巯基取代环糊精在金纳米粒子表面的表面覆盖度对SERS效果的影响，以及离心速度对SERS结果的影响。实现了对五种多环芳烃混合物的SERS光谱定性分析，可以定性鉴别混合物中的蒽、芘、屈以及苯并菲分子。不仅对单一组分的蒽、芘、屈以及苯并菲进行了定量检测，还对五种多环芳烃的复杂体系进行了定量检测。并深入地讨论了多环芳烃与环糊精内腔的匹配程度对SERS增强效果的影响。 　　 中国检验检疫科学研究院 邹明强研究员 几种快检新技术及应用 　　拉曼光谱法具有谱线丰富、无需样品预处理、非接触性、非破坏性、快速、需样量少等特点。邹明强研究员在报告中介绍了课题组研发了可实现简便、快速，准确定量检测乳品微痕量三聚氰胺的便携式拉曼光谱仪，该仪器可拓展用于橄榄油真伪鉴别、果汁真伪鉴别、塑料包装材料材质鉴别、农兽残检测、汽油鉴别等快速检测。同时研发了纳米增敏试剂，突破快检技术瓶颈，发展拉曼技术在食品微痕量有害物检测的应用。 　　邹明强研究员介绍说，2011年2月，“便携式三聚氰胺速测仪及速测技术”以单项许可的方式转让给威海威高电子工程有限公司。西藏全区质监系统已应用，在蒙牛、伊利等乳业，及北京、辽宁、山西、宁夏检验检疫局等进行了示范应用。 　　上海大学 尤静林教授 　　铝氟熔盐结构高温原位拉曼光谱和量子化学从头计算研究 　　冰晶石是熔盐电解法炼铝的重要助溶剂，氧化铝在高温下部分熔融于冰晶石，具有较好的稳定性和导电性。冰晶石氧化铝熔盐结构与其物理化学性质有着密切的关系，熔盐的微观结构决定了其宏观物理化学性能，而NaF-AlF3二元系是冰晶石氧化铝熔盐结构中一个非常重要的子系。因此，研究该二元系的微结构及其性质是十分必要的。 　　尤静林教授介绍说课题组测定了NaF-AlF3铝氟熔盐体系不同摩尔比熔盐的常温及高温原位拉曼光谱，同时采用量子化学从头计算方法对该体系的铝氟配位结构及其拉曼光谱进行了计算模拟。结果表明，铝氟四面体和八面体是NaF-AlF3铝氟熔盐体系较为稳定的基本结构单位，其中，铝氟四面体的种类桥氟数还随AlF3含量的增加发生变化。 　　除会议报告外，本次会议还采用了墙报展示的方法进行学术交流。 　　据介绍本届大会共收到论文200余篇，收入论文集稿件175篇。为表彰本次学术会议上研究水平高、突出研究内容要点、讲解清楚的“口头报告”和“墙报”，本次会议特别从70多篇墙报中评选出20个优秀墙报奖，20多个口头报告中评选出10篇优秀论文奖，并在闭幕式上为获奖者颁发证书和奖金。 优秀论文奖获奖者及颁奖嘉宾合影 优秀墙报奖获奖者及颁奖嘉宾合影 　　此外在大会闭幕式上，韶关学院科技处处长陈小康教授对本次大会进行了总结。苏州大学材料与化学化工学部姚建林教授热情邀请新老朋友参加2014年11月在苏州大学举办的第十八届全国分子光谱学学术会议。 韶关学院科技处处长陈小康教授 苏州大学材料与化学化工学部姚建林教授 　　本届会议得到了赛默飞世尔科技、安捷伦科技(中国)有限公司、岛津国际贸易(上海)有限公司、珀金埃尔默仪器(上海)有限公司、雷尼绍(上海)贸易有限公司、北京凯元盛世科技、天津港东科技发展股份有限公司、上海千欣仪器有限公司、伯乐生命医学产品(上海)有限公司、天美(中国)科学仪器有限公司、堀场贸易(上海)有限公司、布鲁克光谱仪器公司的大力支持。大会期间各公司通过现场仪器展示，以及会议报告的方式向与会人员展示了各自最新的仪器及应用技术，详细信息敬请关注仪器信息网后续报道。 集体合影

北京理工大学材料学院束庆海博士及其合作者，在总结单分子多分析物传感器研究现状的基础上，提出了分子实验室(含&ldquo 不受限序列&rdquo 和&ldquo 队列序列&rdquo )的设计方法及正交检测技术的发展方向，对新型化学传感器的发展具有重要的参考价值。相关成果日前发表于英国皇家化学会《化学学会评论》杂志。 　　据介绍，分子实验室是近年来化学传感器领域的研究热点之一。其突破了传统意义上化学传感器对检测物&ldquo 一对一&rdquo 的检测模式，可实现单一传感器对多种分析物互不干扰的正交检测，对化学传感器研究领域的发展具有里程碑意义，在食品安全、环境监测、生物医药等领域具有广泛的应用前景。 　　束庆海在国际上率先开展了分子实验室的研究工作，并且首次设计出用于多种阴离子正交检测的分子实验室，将科尔伯电解应用到化学传感器的设计，从而实现了在多种离子共存的情况下单一传感器对多种分析物的正交检测。

2011年中国院士增选，六位曾任国外正教授的候选人中，五位全时回国的皆落选、一位尚未全时回国的当选。限于专业背景，本文只讨论生命科学和医学部，其三位正教授全军覆灭。虽然生物医学部不乏学术上判断公正的院士，却仍未能避免出现社会关注的“逆淘汰”现象。 　　与其他对科学史感兴趣者一样，我以前也读介绍国外和古代的书籍。后来自己查资料写过一百五十多年前的孟德尔、四十年前的屠呦呦和张亭栋。如果写的文字与作者的空间和时间很近，可能不好算创新的史学方法，但也许可作史料。 　　如果读者的兴趣在于谁上谁不上院士，不妨就此打住不用读以下文字。 　　如果读者觉得院士选举可以作为中国目前文化有代表性的一只麻雀，透过公开可查的背景资料和文献、透过有部分客观标准的同行评价，来看平常一般在背后发生的事件，讨论社会某些现象的缩影，那么，本文可为周末读物。 　　“中国特色”的学术逆淘汰等效于自身否定 　　2011年中国院士增选，六位曾任国外正教授的候选人中，五位全时回国的皆落选、一位尚未全时回国的当选。限于专业背景，本文只讨论生命科学和医学部，其三位正教授全军覆灭。虽然生物医学部不乏学术上判断公正的院士，却仍未能避免出现社会关注的“逆淘汰”现象。 　　科学院的制度设计和程序并非问题所在，而在于文化。逆淘汰现象，在中国基层出现不少，但受一般尊重的科学家精英团体也是这样，对国家的负面影响可能就不限于科学界。 　　众所周知，生物医学部在判断应用性研究的质量方面有缺陷，缺乏能力判断前辈的研究，因为以前袁隆平曾落选生物学部，不久前大家也了解到，老科学家屠呦呦和张亭栋在国内做出的科研成果，拯救了全球成千上万人的生命，但几十年来未被生命科学和医学部所肯定。近年，生物医学部显出其判断以论文为代表的基础科学成果的能力也有缺陷，多次出现增选的生物院士水平不高于北京生命科学研究所的副研究员。 　　一般人为落选者考虑，而实际上，多次出现问题、出现较大问题，结果是否定生物医学部的能力和公平，从而降低其权威性、可靠性和公信力，可能不是很快能恢复。 　　2011年增选简单的事实可留给后世社会学家提供解剖2010年代中国科学文化的一只麻雀，有可供保存的记录，看到把荣誉作为利益的排斥才能者如何使荣誉打上黑色的印记。 　　1.生物医学部本年度当选者，与往常一样，多数做基础研究，以科研论文为代表性成果。原候选人施一公全职在国内发表的优秀论文远多于中国任何科学家，他的落选势必引起海内外相当多的生物学家和一般学生质疑生物医学部是否以学术为首要标准 　　2. 施一公是发表优秀论文最多的大陆华人生物学家，因此刷掉他发出的信号超出他个人，而易被理解有意教训以他为代表的大多数优秀华裔生物学家 　　3.针对优秀论文特别多的施一公，有人提出不能以论文取人，而论文数量和质量远不如他的人，并无论文以外的贡献，却当选院士 　　4.同在生物医学部，施一公在国外期间的大批优秀论文、重要学术成果不能算数，而多位候选人需要用国外做学生期间的论文才能凑上十篇代表性论文的数，学术成就低于施一公的人，还可用第一作者和第一地址都在美国的论文当选中国院士 生 　　5.如果生物医学部不喜欢施一公曾就科技政策发表过评论文章，那么排斥科学成就优于本次当选者、低调无比的韩家淮，就不可能是因为个人风格的问题，而韩家淮本人学术优秀，如果用中国注重的引用率，他一个人的可能超过很多院士的总和 　　6.近十几年来，生物医学部曾将无中华人民共和国国籍者选为院士、且迄今仍有不止一位未放弃外国国籍。而2011年，在科学院主席团已依据官方证明正式确认候选资格的情况下，生物医学部却仍争议已获得中国国籍、放弃美国国籍的施一公所谓国籍问题 　　7.在回国人员普遍没在国外做过教授、而国家希望大力引进高层次留学人员回国的背景下，生物医学部有史以来第一次出现三位曾任美国正教授、讲席教授的候选人，而且他们在国内的学术成就超过其他候选人，2010年韩家淮已因国内工作获每年给很少人的“长江学者成就奖”，却出现似是而非的借口专门挑剔他们，让他们全部落选，而只在国外做过学生或博士后就回国、国内工作迄今国际影响极小者却无人提意见而当选 　　8.与生物医学部排斥全时回国数年的原普林斯顿大学讲席教授施一公做法形成鲜明对照的是，另外的学部选出在候选时尚未全时回国工作的国外教授 　　9.两年前，未全时回国、也非美国院士的华人材料科学家被推选为外籍院士，表明还有其他学部珍惜和支持国外成长的优秀华人科学家，而在生命科学，有突出贡献海外华人生物学家，包括为中国做出重要贡献的、已经全时回国的、改革开放后第一位当选美国科学院院士的大陆华人，却不为生物医学部提名为外籍院士 　　10.从生物医学部的具体案例可见，重视的不仅不是学术水平，而且不是年龄、不是学术年资、也不是在国内科学贡献大小，水平低一点、年纪轻一点、年资低一点、国内工作少一点，都不是特别的问题，而在有些人面前低头排队的时间，有时可以起很大的作用。 　　在现有院士中有优秀科学家、也有公正和善良科学家的情况下，在科学记录十分明显的情况下，出现逆淘汰令人费解。是有些人缺乏判断力、还是折射中国某些文化陋习?有没有某些人不许他人高于自己的“惧才”文化、有没有因为不看才能而重拜把子叩山头的寨主“拒才”习俗，…? 　　今天，中国引进的不过是同种同源同文的华裔科学家，就发生逆淘汰问题。如果以后中国真成为世界强国，必然像美国一样，需要在很多行业引进不同肤色和种族的人。逆淘汰继续存在会对我国发展带来什么影响，不是很难预料。 　　公开说合适吗? 　　中国科学院的院士体制并不需特别改造、院士的待遇也不高。但是，这不是说院士就只能被恭维。此次生物医学部公开的、毫无区别地排斥所有担任过海外正教授者，对海外优秀生物学家普遍比较负面。滞留海外的华人生物学家们很容易看出当选者水平比他们差多少，从而带来的很多生物医学优秀科学家不敢回国的后遗症可能不容易一时克服。 　　诉诸行动排斥优秀的斥才者，是此次不和谐的始作俑者和系铃人。 　　我在8月和12月发表的文字是对此斥才事件的一个反应。 　　祖母逝世于国民党监狱的施一公，在中国从来没有因为烈士家庭而获得任何利益，他学习和任职的清华大学基本也不知道。施一公靠自己的优异成绩得到在清华大学学习的机会，靠自己的能力到美国留学。在美国，因为科学研究成就突出，施一公晋升很快：31岁任世界名牌大学普林斯顿的助理教授，四年晋升为有永久职称的副教授，第五年不到36岁成为正教授。施一公很可能是全体留美生物学家中晋升最快的。他在中国遭遇挑剔，意义不仅在他个人，而是某些陋习的反映。在中国晋升快的是学术不如施一公、对中国贡献不如施一公的人。 　　一些海外生物学家曾多次为了帮助中国的科学发展，在有些中国科学家文章水平在一定范围内、但不一定突出的情况下，通过讨论和确定课题、修改文章甚至到审稿等不同环节，帮助了多位后来成为院士的人。而恻隐之心并未阻止有些先回国做了院士的人打压后回国者。 　　数理学部和化学部不是斥才者主导。其他学部之所以选举未回国的教授，可能是因为他们最推崇的是学术水平，而无法将水平低一大截的人放到水平高的人上面。 　　还有一个学部，几年前提名尚未全时回国、且非美国院士的王中林选外籍院士，获得通过，表明生物医学部以外很支持海外有成就的优秀华裔人才。而生物医学部从未提名最合适的王晓东做外籍院士。王晓东是改革开放后第一位获得美国院士的大陆出身的科学家，而且他2004年建立的北京生命科学研究所，已经是中国生命科学最好的研究所。北生所做出的成就，远超出国内多个获更多国家经费的同类生命科学研究所。但是，因为生物医学“斥才”文化也照样排斥和冷藏。 　　这些事情，生物医学界很多人都知道，其他旁观者不一定知情。 　　为什么说生物医学部有“斥才”问题 　　杨振宁先生不知细节，以为我们的风格招人忌。这不能解释今年落选的还有厦门大学的韩家淮。他是美国Scripps研究所的正教授。这位在国内极为低调的优秀生物学家，也照样被排斥。所以，斥才者不在乎候选人高调还是低调，什么样的个人风格，他们在乎的首先是不能比他们好，特别是不能比他们好很多，如果好很多，就一定想方设法给自己找投反对票的心理安慰。 　　杨振宁先生和一般人不容易想到的是，反对与个人关系也不大。我自从1995年开始在国内多个地方做过工作，认识的人可以说很多，直接接触过我的人知道我在现实中脾气很小(不同于读文章的印象)。可以说，回国前，很多人和我的关系不错。49后出生的生物院士，绝大多数学术年资并不高于我、多数开始独立实验室晚于我。但是，因为我全时回国而对我变脸的不少。在生物学界反对我们的人，本无个人恩怨，可以说一向还挺好。但是，因为我们回国本身，而不是我们做了什么事情，他们只要有机会就毫不留情，用我们没有说过的话、没做过的事、没有的意思来争取他人反感我们。这并非个人恩怨，而是“斥才”文化习俗在中国生物学界的具体表现。 　　何祚庥教授以前因为不知生物内情，曾以为在国内工作不足是原因。懂生物学的人稍查资料就知：施一公回国后发表的重要论文，多于此次全部同期当选院士加起来的总和 而且，……(后半句省略)。此次生物医学部当选者们，除了两三个做医生等应用领域外，绝大多数当选的原因都是基础科学研究，成果都在论文中，并无论文中看不到的成就。而韩家淮在2010年已经获得每年很少人能够得到的“长江学者成就奖”，肯定他在国内的科学工作。 　　有人让城门失火后，为了遮羞不惜殃及无辜。与施一公、韩家淮和我在机构或学科相近的两位科学家此次落选，也许是给我们陪葬，虽然他们水平高于几个当选者。 　　反对“惧才”和“拒才”文化是中国科学前进所必需建立的风气 　　“惧才/拒才”不仅不利于中国的生物医学健康发展，也影响希望成为世界强国的中国。 　　排斥优秀是“惧才/拒才”的本质。这并非只是针对近期回国的科学家，而是很多行业的问题。如果不旗帜鲜明地反对“惧才/拒才”文化，中国的科学发展就要受到阻碍。我们国家如果任由逆淘汰文化泛滥，就不可能很快发展成为世界强国。 　　事实上，斥才文化对生物医学界的损害不断发生。北京生命科学研究所是国内生物学界成功地多年坚持全面实行助理教授制度的单位，是国际声誉最佳的国内生命科学研究机构，而且所用经费现在低于国内同类型、同规模的研究所。但是，它因为做的好而不断受打压、被边缘化，甚至曾不止一次出现经费断档。 　　对于国家来说，如果人人对不良文化低头，会损害国家利益、浪费国家资源。对于科学界来说，如果出现武大郎文化，是斯文扫地。 　　保持中国生物医学界“聪明人”认为的“幼稚”心态，推动科学和文化进步是值得很多人坚持的工作。

1 引 言激光干涉位移测量技术具有大量程、高分辨力、非接触式及可溯源性等优势，广泛应用于精密计量、微电子集成装备和大科学装置等领域，成为超精密位移测量领域中的重要技术之一。近年来，随着这些领域的迅猛发展，对激光干涉测量技术提出了新的测量需求。如在基于长度等量子化参量的质量基准溯源方案中，要想实现1×10−8 量级的溯源要求，需要激光干涉仪长度测量精度达0. 1 nm 量级；在集成电路制造方面，激光干涉仪承担光刻机中掩模台、工件台空间位置的高速、超精密测量任务，按照“ 摩尔定律”发展规律，近些年要想实现1 nm 节点光刻技术，需要超精密测量动态精度达0. 1 nm，达到原子尺度。为此，国际上以顶级的计量机构为代表的单位均部署了诸如NNI、Nanotrace 等工程，开展了“纳米”尺度测量仪器的研制工程，并制定了测量确定度在10 pm 以下的激光干涉测量技术的研发战略。着眼于国际形势，我国同样根据先进光刻机等高端备、先进计量的测量需求，制定了诸多纳米计量技术的研发要。可见，超精密位移测量技术的发展对推进我国众多大高端装备具有重要战略意义，是目前纳米度下测量领域逐步发展的重大研究方向。2 激光干涉测量原理根据光波的传播和叠加原理，满足相干条件的光波能够在空间中出现干涉现象。在激光干涉测量中，由于测量目标运动，将产生多普勒- 菲佐（Doppler-Fizeau效应，干涉条纹将随时间呈周期性变化，称为拍频现象。移/相移信息与测量目标的运动速度/位移关系满足fd = 2nv/ λ ， （1）φd = 2nL/ λ ， （2）式中：fd为多普勒频移；φd为多普勒相移；n 为空气折射率；v 和L 为运动速度和位移；λ 为激光波长。通过对干涉信号的频率/相位进行解算即可间接获得测量目标运动过程中速度/位信息。典型的干涉测量系统可按照激光光源类型分为单频（零差式）激光干涉仪和双频（外差式）激光干涉仪两大类。零差式激光干涉测量基本原理如图1 所示，其结构与Michelson 干涉仪相仿，参考光与测量光合光干涉后，经过QPD 输出一对相互正交的信号，为Icos = A cos (2πfd t + φ0 + φd ) ， （3）Isin = A sin (2πfd t + φ0 + φd ) ， （4）式中：（Icos， Isin）为QPD 输出的正交信号；A 为信号幅值；φ0 为初始相位。结合后续的信号处理单元即可构成完整、可辨向的测量系统。图1　零差激光干涉测量原理外差式激光干涉仪的光源是偏振态相互垂直且具有一定频差Δf 的双频激光，其典型的干涉仪结构如图2 所示。双频激光经过NPBS 后，反射光通过偏振片发生干涉，形成参考信号Ir；透射光经过PBS，光束中两个垂直偏振态相互分开，f2 光经过固定的参考镜反射，f1 光经运动的测量镜反射并附加多普勒频移fd，与反射光合光干涉后形成测量信号Im。Ir = Ar cos (2πΔft + φr ) ， （5）Im = Am cos (2πΔft + φm )， （6）式中：Δf、A 和φ 分别为双频激光频差、信号幅值和初始相位差。结合式（5）和式（6），可解算出测量目标的相位信息。图2　外差激光干涉测量原理零差式激光干涉仪常用于分辨力高、速度相对低并且轴数少的应用中。外差式激光干涉仪具有更强的抗电子噪声能力，易于实现对多个目标运动位移的多轴同步测量，适用于兼容高分辨力、高速及多轴同步测量场合，是目前主流的干涉结构之一。3 激光干涉测量关键技术在超精密激光干涉仪中，波长是测量基准，尤其在米量级的大测程中，要实现亚纳米测量，波长准确度对测量精度起到决定性作用。其中，稳频技术直接影响了激光波长的准确度，决定激光干涉仪的精度上限；环境因素的变化将影响激光的真实波长，间接降低了实际的测量精度。干涉镜组结构决定光束传播过程中的偏振态、方向性等参数，影响干涉信号质量。此外，干涉信号相位细分技术决定激光干涉仪的测量分辨力，并限制了激光干涉仪的最大测量速度。3. 1　高精度稳频技术在自由运转的状态下，激光器的频率准确度通常只有±1. 5×10−6，无法满足超精密测量中10−8~10−7的频率准确度要求。利用传统的热稳频技术（单纵模激光器的兰姆凹陷稳频方法等），可以提高频率准确度，但系统中稳频控制点常偏离光功率平衡点，输出光频率准确度仅能达2×10−7量级，无法完全满足超精密测量的精度需求。目前，超精密干涉测量中采用的高精度稳频技术主要有热稳频、饱和吸收及偏频锁定3 种。由于激光管谐振腔的热膨胀特性，腔长随温度变化呈近似线性变化。因此，热稳频方法通过对谐振腔进行温度控制实现对激光频率的闭环调节。具体过程为：选定稳定的参考频标（双纵模激光器的光功率平衡点、纵向塞曼激光器频差曲线的峰/谷值点），当激光频率偏离参考频标时，产生的频差信号用于驱动加热膜等执行机构进行激光管谐振腔腔长调节。热稳频方法能够使激光器的输出频率的准确度在10−9~10−8 量级，但原子跃迁的中心频率随时间推移受腔内气体气压、放电条件及激光管老化的影响会发生温度漂移。利用稳频控制点修正方法，通过对左右旋圆偏振光进行精确偏振分光和对称功率检测来抑制稳频控制点偏移的随机扰动，同时补偿其相对稳定偏置分量。该方法显著改善了激光频率的长期漂移现象，阿伦方差频率稳定度为1. 9×10−10，漂移量可减小至（1~2）×10−8。稳频点修正后的激光波长仍存在较大的短期抖动，主要源于激光器对环境温度的敏感性，温差对频率稳定性的影响大。自然散热型激光器和强耦合水冷散热型激光器均存在散热效果不均匀和散热程度不稳定的问题。多层弱耦合水冷散热结构为激光管提供一个相对稳定的稳频环境，既能抑制外界环境温度变化对激光管产生的扰动，冷却水自身的弱耦合特性又不影响激光管性能，进而减小了温度梯度和热应力，提高了激光器对环境温度的抗干扰能力，减少了输出激光频率的短期噪声，波长的相对频率稳定度约为1×10−9 h−1。碘分子饱和吸收稳频法将激光器的振荡频率锁定在外界的参考频率上，碘分子饱和吸收室内处于低压状态下（1~10 Pa）的碘分子气体在特定频率点附近存在频率稳定的吸收峰，将其作为稳频基准后准确度可达2. 5×10−11。但由于谐振腔损耗过大，稳频激光输出功率难以超过100 μW 且存在MHz 量级的调制频率，与运动目标测量过程中产生的多普勒频移相近。因此，饱和吸收法难以适用于多轴、动态的测量场合。偏频锁定技术是另一种高精度的热稳频方法，其原理如图3 所示，通过实时测量待稳频激光器出射光与高精度碘稳频激光频差，获得反馈控制量，从而对待稳频激光器谐振腔进行不同程度加热，实现高精度稳频。在水冷系统提供的稳频环境下，偏频锁定激光器的出射光相对频率准确度优于2. 3×10−11。图3 偏频锁定热稳频原理3. 2　高精度干涉镜组周期非线性误差是激光干涉仪中特有的内在原理性误差，随位移变化呈周期性变化，每经过半波长，将会出现一次最大值。误差大小取决光束质量，而干涉镜组是决定光束质量的主导因素。传统的周期非线性误差可以归结为零差干涉仪的三差问题和外差干涉仪的双频混叠问题，产生的非线性误差机理如图4 所示，其中Ix、Iy分别表示正交信号的归一化强度。其中，GR为虚反射，MMS 为主信号，PISn 为第n 个寄生干涉信号，DFSn 为第n 阶虚反射信号。二者表现形式不完全相同，但都会对测量结果产生数纳米至数十纳米的测量误差。可见，在面向亚纳米、皮米级的干涉测量技术中，周期非线性误差难以避免。图4　零差与外差干涉仪中的周期非线性误差机理。（a）传统三差问题与多阶虚反射李萨如图；（b）多阶虚反射与双频混叠频谱分布Heydemann 椭圆拟合法是抑制零差干涉仪中非线性误差的有效方法。该方法基于最小二乘拟合，获得关于干涉直流偏置、交流幅值以及相位偏移的线性方程组，从而对信号进行修正。在此基础上，Köning等提出一种基于测量信号和拟合信号最小几何距离的椭圆拟合方法，该方法能提供未知模型参数的局部最佳线性无偏估计量，通过Monte Carlo 随机模拟后，其非线性幅值的理论值约为22 pm。在外差干涉仪中，双频混叠本质上是源于共光路结构中双频激光光源和偏振器件分光的不理想性，称为第1 类周期非线性。对于此类周期非线性误差，补偿方法主要可以从光路系统和信号处理算法两个方面入手。前者通过优化光路可以将非线性误差补偿至数纳米水平；后者通过椭圆拟合法提取椭圆特征参数，可以将外差干涉仪中周期非线性误差补偿至亚纳米量级；两种均属补偿法，方法较为复杂，误差难以抑制到0. 1 nm 以下。另一种基于空间分离式外差干涉结构的光学非线性误差抑制技术采用独立的参考光路和测量光路，非共光路使两路光在干涉前保持独立传播，从根本上避免了外差干涉仪中频率混叠的问题，系统残余的非线性误差约为数十皮米。空间分离式干涉结构能够消除频率混叠引起的第1 类周期非线性误差，但在测量结果中仍残余亚纳米量级的非线性误差，这种有别于频率混叠的残余误差即为多阶多普勒虚反射现象，也称为第2 类周期非线性误差。虚反射现象源自光学镜面的不理想分光、反射等因素，如图5所示，其中MB 为主光束，GR 为反射光束，虚反射现象普遍存在于绝大多数干涉仪结构中。虚反射效应将会使零差干涉仪中李萨如图的椭圆产生畸变，而在外差干涉仪中则出现明显高于双频混叠的高阶误差分量。图5　多阶虚反射现象使用降低反射率的方法，如镀增透膜、设计多层增透膜等，能够弱化虚反射现象，将周期非线性降低至亚纳米水平；德国联邦物理技术研究院Weichert等通过调节虚反射光束与测量光束间的失配角，利用透镜加入空间滤波的方法将周期非线性误差降低至±10 pm。上述方法在抑制单次的虚反射现象时有着良好的效果，但在面对多阶虚反射效应时作用有限。哈尔滨工业大学王越提出一种适用于多阶虚反射的周期非线性误差抑制方法，该方法利用遗传算法优化关键虚反射面空间姿态，精准规划虚反射光束轨迹，可以将周期非线性误差抑制到数皮米量级，突破了该领域10 pm 的周期非线性误差极限。3. 3　高速高分辨力相位细分技术在激光干涉仪中，相位细分技术直接决定系统的测量精度。实现亚纳米、皮米测量的关键离不开高精度的相位细分技术。相位的解算可以从时域和频域两个角度进行。最为常用的时域解算方法是基于脉冲边缘触发的相位测量方法，该方法利用高频脉冲信号对测量信号与参考信号进行周期计数，进而获取两路信号的相位差。该方法的测量速度与测量分辨力模型可表达为vm/dLm= Bm ， （7）式中：vm 为测量速度；dLm 为测量分辨力；Bm 为系统带宽。在系统带宽恒定的情况下，高测速与高分辨力之间存在相互制约关系。只有提高系统带宽才能实现测量速度和测量分辨力的同时提升，也因此极度依赖硬件运行能力。在测量速度方面，外差激光干涉仪的测量速度主要受限于双频激光频差Δf，测量目标运动产生的多普勒频移需满足fd≤Δf。目前，美国的Zygo 公司和哈尔滨工业大学利用双声光移频方案所研制的结构的频差可达20 MHz，理论的测量速度优于5 m/s。该方法通过增加双频激光频差来间接提升测量速度，频差连续可调，适用于不同测量速度的应用场合，最大频差通常可达几十MHz，满足目前多数测量速度需求。从干涉结构出发，刁晓飞提出一种双向多普勒频移干涉测量方法，采用全对称的光路结构，如图6所示，获得两路多普勒频移方向相反的干涉信号，并根据目标运动方向选择性地采用不同干涉信号，保证始终采用正向多普勒频移进行相位/位移解算。该方法从原理上克服了双频激光频差对测量速度的限制，其最大测量速度主要受限于光电探测器带宽与模/数转换器的采样频率。图6 全对称光路结构在提升测量分辨力方面，Yan 等提出一种基于电光调制的相位调制方法，对频率为500 Hz 的信号进行周期计数，该方法实现的相位测量标准差约为0. 005°，具有10 pm 内的超高位移测量分辨力，适用于低速测量场合。对于高速信号，基于脉冲边缘触发的相位测量方法受限于硬件带宽，高频脉冲频率极限在500 MHz 左右，其测量分辨力极限约为1~10 nm，难以突破亚纳米水平。利用高速芯片，可以将处理带宽提升至10 GHz，从而实现亚纳米的测量分辨力，但成本较大。闫磊提出一种数字延时细分超精细相位测量技术，在硬件性能相同、采样频率不变的情况下，该方法利用8 阶数字延迟线，实现了相位的1024 电子细分，具有0. 31 nm 的位移测量分辨力，实现了亚纳米测量水平。该方法的等效脉冲频率约为5 GHz，接近硬件处理极限，但其测量速度与测量分辨力之间依旧存在式（7）的制约关系。德国联邦物理技术研究院的Köchert 等提出了一种双正交锁相放大相位测量方法，如图7所示，FPGA 内部生成的理想正交信号分别与外部测量信号、参考信号混频，获取相位差。利用该方法，可以实现10 pm 以内的静态测量偏差。双正交锁相放大法能够处理正弦模拟信号，充分利用了信号的频率与幅值信息，其测量速度与测量分辨力计算公式为vm/0. 1λ0= Bm， （8）dLm/0. 5λ0=Bs/dLc， （9）式中：Bs为采样带宽；dLc为解算分辨力。图7 双正交锁相方法测量原理可见，测量速度与测量分辨力相互独立，从原理上解决了高测速与高分辨力相互制约的矛盾，为激光干涉仪提供了一种兼顾高速和高分辨力的相位处理方法。在此基础上，为了适应现代工业中系统化和集成化的测量需求，美国Keysight 公司、Zygo 公司及哈尔滨工业大学相继研发出了光电探测与信号处理一体化板卡，能够实现高于5 m/s 的测量速度以及0. 31 nm 甚至0. 077 nm 的测量分辨力。此外，从变换域方面同样可以实现高精度的相位解算。张紫杨等提出了一种基于小波变换的相位细分方法，通过小波变换提取信号的瞬时频率，计算频率变化的细分时间，实现高精度的位移测量，该方法的理论相位细分数可达1024，等效位移精度约为0. 63 nm。Strube 等利用频谱分析法，从信号离散傅里叶变换（DFT）后的相位谱中获取测量目标的位移，实现了0. 3 nm 的位移测量分辨力。由于采用图像传感器为光电转换器，信号处理是以干涉条纹为基础的，适用于静态、准静态的低速测量场合。3. 4环境补偿与控制技术环境中温度、气压及湿度等变化会引起空气折射率变化，使得激光在空气中传播时波长变动，导致测量结果产生纳米量级的误差。环境误差补偿与控制技术是抑制空气折射率误差的两种重要手段。补偿法是修正空气折射率误差最常用的方法，具有极高的环境容忍度。采用折光仪原理、双波长法等可以实现10−7~10−8 量级的空气折射率相对测量不确定度。根据Edlen 经验公式，通过精确测定环境参数（温度、湿度和大气压等），可以计算出空气折射率的精确值，用于补偿位移测量结果，其中温度是影响补偿精度的最主要因素。采用高精度铂电阻传感器，设备可以实现1 mK 的温度测量精度，其折射率的补偿精度可达10−8量级，接近Edlen 公式的补偿极限。环境控制技术是保证干涉仪亚纳米测量精度的另一种有效方法。在现行的DUV 光刻机中，采用气浴法，建立3 mK/5 min 以内恒温、10 Pa/5 min 以内恒压、恒湿气浴场，该环境中能够实现10−9~10−8 量级空气折射率的不确定度。对于深空引力波探测、下一代质量基准溯源等应用场合，对激光干涉仪工作的环境控制要求更为严苛，测量装置需置于真空环境中，此时，空气折射率引入的测量误差将被彻底消除。4 激光干涉测量技术发展趋势近年来，超精密位移测量的精度需求逐渐从纳米量级向亚纳米甚至皮米量级过渡。国内在激光干涉仪中的激光稳频、周期非线性误差消除和信号处理等关键技术上均取得了重大的突破。在LISA 团队规划的空间引力波探测方案中，要求在500 万千米的距离上，激光干涉仪对相对位移量需要具有10 pm 以内的分辨能力。面对更严苛的测量需求，超精密位移测量依然严峻面临挑战。激光干涉测量技术的未来发展趋势可以归结如下。1）激光波长存在的长期漂移和短期抖动是限制测量精度提升的根本原因。高精度稳频技术对激光波长不确定度的提升极限约为10−9量级。继续提升激光波长稳定度仍需要依托于下一阶段的工业基础，改善激光管本身的物理特性，优化光源质量。2）纳米级原理性光学周期非线性误差是限制激光干涉仪测量精度向亚纳米、皮米精度发展的重要瓶颈。消除和抑制第1 类和第2 类周期非线性误差后，仍残余数十皮米的非线性误差。由于周期非线性误差的表现形式与耦合关系复杂，想要进一步降低周期非线性误差幅值，需要继续探索可能存在的第3 类非线性误差机理。3）测量速度与测量分辨力的矛盾关系在动态锁相放大相位测量方法中得到初步解决。但面对深空引力波探测中高速、皮米的测量要求，仍然需要进一步探索弱光探测下的高分辨力相位细分技术；同时，需要研究高速测量过程中的动态误差校准技术。高速、高分辨力特征依旧是相位细分技术今后的研究方向。全文下载：亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器_激光与光电子学进展.pdf

仪器信息网讯 2010年8月20日，由国家自然科学基金委员会化学科学部主办，北京大学、清华大学和中国科学院化学研究所共同承办的“第三届全国生命分析化学学术报告与研讨会”在北京大学召开。研讨会同期召开了“食品分析、药物分析、仪器装置”等多场专题论坛，“药物分析”专题论坛共吸引了300余位业内人士的参加。 　　会议由南昌大学倪永年教授、陕西师范大学张成孝教授联合主持，中国科学院大连化学物理研究所梁鑫淼研究员、北京理工大学屈锋教授、中国科学院大连化学物理研究所秦建华研究员等专家为与会者作了精彩的报告。 倪永年教授 张成孝教授 　　报告人：中国科学院大连化学物理研究所梁鑫淼研究员 　　报告题目：中药复杂体系分离分析新策略与方法 　　梁鑫淼研究员表示，其课题组将高通量制备、高通量SPE浓缩和正交分离三种方法相结合，发展了一种新的分离策略。该策略的应用有利于制备效率的提高、微量化合物和高纯度化合物的制备，对于中药物质基础研究具有重要意义。 　　高通量制备技术能够在短时间内将复杂中药分为大量组成相对简单的小组分，使得后续分离较为容易，分离效率有了明显提高。该课题组以中等极性组分为例，发展了中药小组分的高效高通量制备方法。该方法利用HPLC的高效性，快速将复杂样品切割为组成相对简单的小组分，简化了进一步的纯化分离，有利于制备效率的提高 四通道平行制备色谱的采用，将制备通量提高四倍，在短时间内制备出大量馏分，实现了中药小组分的高通量制备。 　　高通量浓缩技术是高通量制备技术的重要组成部分。由于反相液相色谱流动相中水的比例较大，使得这些小组分浓缩十分困难，成为制约整个制备过程的瓶颈问题。该课题组针对大量中药小组分的浓缩问题，通过SPE填料的选择、高通量SPE浓缩仪的设计、回收率的考察发展了基于SPE的高通量浓缩方法。该方法浓缩效率高，可一次实现48个馏分的浓缩，实现了中药小组分的高通量浓缩。 　　通过高通量制备获得大量的中药小组分，其中一些较为简单的组分可以在不同类型的C18或C8柱上通过二次制备获得纯化合物，但对于较为复杂或含有难分离化合物的组分，这种简单的二次制备很难获得高纯度的化合物。因此，梁鑫淼课题组发展了中药小组分的正交分离方法，选择与C18正交性好的色谱模式或色谱柱，一方面能够对中药小组分进行深入分析，更好地揭示中药的复杂程度 另一方面有利于高纯度化合物的分离制备。 　　报告人：北京理工大学屈锋教授 　　报告题目：毛细管电泳在生物分析检测中的新应用 　　毛细管电泳作为高效、快速、简单、低成本的微量分子技术在生物体(细胞、微生物)和生物大分子(蛋白质、核酸)研究中具有着广泛的应用空间和潜力。 　　屈锋课题组近年来进行了以下研究： 1)针对动物细胞的活性分析，建立了单细胞连续流毛细管电泳双波长检测分析方法和基于特异性染料的毛细管区带电泳细胞活性分析法 2)利用毛细管区带电泳分析大肠杆菌基因突变菌株，探索毛细管电泳在基因突变菌株研究中的新应用 研究了大肠杆菌与核酸适配体库的相互作用，以及毛细管电泳测定微生物表面电荷特征的方法 3)蛋白质与核酸适配体文库的相互作用评价方法，以及多种蛋白质适配体的毛细管电泳筛选方法对比研究 4)离子液与天然核酸和合成核酸的相互作用的毛细管电泳表征研究。 　　报告人：中国科学院大连化学物理研究所秦建华研究员 　　报告题目：微流控芯片生物化学实验室 　　微流控芯片又称“芯片实验室”(Lab-on-a-Chip)，具有将化学、生物实验室的基本操作功能单元缩微到一个几平方厘米芯片上的能力，被认为是本世纪的重要科学技术之一，具有重大应用前景。 　　多年来，秦建华研究员所领导研究组围绕微流控芯片技术、方法以及在生物医学和化学领域中的应用等方面开展了一系列研究工作，建成了具有自主知识产权和核心竞争力的微流控芯片及其应用系统。 　　该研究组在已有的玻璃、石英、PDMS 和PMMA 等不同材料芯片制备方法的基础上，建立了富有特色的基于水凝胶的液塑PDMS 芯片制备技术，和以蜡疏水隔离及硝酸纤维素膜为特征的纸芯片制备技术，构建了一系列功能化微流控芯片平台。 　　据介绍，在发展平台技术的同时，该研究组开展了一系列基于分子、细胞甚至动物水平的生物医学应用研究，并逐渐形成系统和特色：1)构建了集成化芯片核酸分析系统 2)构建了规模集成化芯片免疫分析系统 3)构建了微流控芯片细胞学研究平台，包括细胞水平高内涵药物筛选平台，集成有肝微粒体生物反应器和电泳分离功能的药物代谢研究平台，以及肿瘤细胞与微环境相互作用研究平台(图1)。4)以经典模式生物线虫为对象，建立了基于液滴和微泵阀控制的芯片模式生物药物筛选平台，用于神经退行性变疾病(帕金森病)研究。 　　报告人：广西师范大学赵书林教授 　　报告题目：微流控芯片电泳在线衍生化学发光检测巯基类药物 　　赵书林教授在报告中介绍到，其课题组采用集成柱前和柱后反应器的微流控芯片，以N-(4-氨基丁基)-N-乙基-异鲁米诺(ABEI)和邻苯二甲醛(OPA)为衍生试剂，建立了微流控芯片电泳在线衍生化学发光测定巯基类药物的新方法。其详细考察了影响在线衍生反应、电泳分离和化学发光检测的各种因素。在优化的实验条件下，化学发光检测四种巯基类药物(硫普罗宁、卡托普利、硫鸟嘌呤、6-巯基嘌呤)的检测限为8.9~13.5 nmol/L。该方法用于人血浆中巯基类药物，相对标准偏差小于4.9%，回收率为93.4%~101.6%。 　　报告人：桂林理工大学李建平教授 　　报告题目：基于酶放大效应的分子印迹传感器检测超微量土霉素 　　目前，分子印迹传感器由于检测原理限制，灵敏度一直较低，李建平教授将酶放大效应引入其中，制备了一种基于酶放大效应的新型分子印迹传感器，大大提高了检测的灵敏度。 　　该实验以土霉素(OTC)作为目标模板分子。分子印迹膜修饰在电极的表面，把土霉素分子通过与孔穴中功能位点的作用连接在分子印迹膜上。由于葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶标记的土霉素(OTC-GOD 和OTC-HRP)存在空间位阻效应，部分孔穴只能识别OTC，而不能识别酶标记的OTC，因此李建平教授在检测之前引入了“掩蔽”这一步骤，以使所有的印迹孔穴全部被占据。然后将传感器在高浓度的酶标记的土霉素溶液中进行孵化，使得OTC-GOD(HRP)将OTC从置换出来。随着标记酶减少，分子印迹传感器在检测体系中的电化学信号将会明显降低。样品中土霉素的浓度与酶对溶液中底物催化反应导致浓度变化产生的电化学信号有直接关系，这就达到了利用酶放大效应提高分子印迹传感器灵敏度的目的。 　　报告人：兰州大学张海霞教授 　　报告题目：新型键合型聚赖氨酸固定相的制备与评价 　　张海霞教授通过表面键合的方式将NCA-赖氨酸单体聚合到氨丙基功能化的硅胶上,合成新型聚赖氨酸固定相，并对其进行元素分析，红外光谱等表征。通过与C18商业柱的色谱行为进行对比，评价了其在高效液相色谱中，对苯系物，酸性物质，碱性物质，以及强极性和亲水性小分子物质的色谱保留行为。并且该实验研究了流动相中水含量，缓冲溶液PH值，离子强度的不同对色谱保留行为的影响。结果表明聚赖氨酸固定相是反相和亲水混合作用色谱模式。具有很好的应用前景。 　　此外，来自大同大学的冯锋教授、西南大学的袁若教授分别为大家作了“荧光法研究哮喘病人淋巴细胞膜上钠钙交换的异常表现”、“基于合金功能化的硅纳米纤维和凝集素-糖蛋白为复合固载基质的拟双酶葡萄糖生物传感器的研究”的专题报告。