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盐交换

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盐交换相关的资讯

  • 三价钛(III)还原法硝酸盐18O与水中18O之间零同位素交换
    在研究氮的来源、循环和去向的时候,最重要的是有一个可靠的样品制备方法。三价钛(III)还原法提供了一种低成本、快速和简单的方法,与成熟的细菌和镉还原+叠氮化方法相比,该方法优于其他方法。重要的是,在将溶解的硝酸盐转化为N2O气体的过程中,硝酸盐(或中间化合物)和水之间没有氧原子的交换,这使得该方法测定的氧同位素值反映了硝酸盐的氧同位素组成。将硝酸盐样品溶解在δ18OWater值明显不同的水中(-10.9‰和-40.7‰),一式三份,用三价钛(III)还原法处理样品验证硝酸盐和水是否存在氧交换。样品在N2O模式下使用EnvirovisION系统进行硝酸盐同位素分析,在40℃的水平衡模式下使用iso FLOW顶空分析仪进行δ18OWater分析。表1 两组硝酸盐样品的分析结果结果表明,在样品制备过程中没有发生氧交换,证明了三价钛(III)还原法对自然丰度样品的适用性(表1)。对于溶解的硝酸盐的同位素分析,NO3 -一旦转化为N2O,从样品气体中分离CO2和N2O气体也很重要,因为它们具有相同的质量,无法用IRMS进行区分。EnvirovisION利用低温预浓缩、化学捕集和气相色谱技术完全分离气体,进行CO2、CH4和N2O的高精度同位素分析。德国元素硝酸盐样品氮氧同位素分析的最新解决方案EnvirovisION。EnvirovisION是环境样品分析的理想解决方案,通过isoprime visION与iso FLOW GHG结合的轻松操作,采用三价钛还原法分析硝酸盐样品,大大降低了样品预处理的技术门槛,同时保持了最高水平的精确度和准确性,避免了繁琐的样品多步处理、厌氧细菌培养的维护和剧毒化学品的使用。
  • 新品发布:耐盐型阴离子交换层析介质TOYOPEARL NH2-750F
    近期,东曹生物科技新推出了一款新型的阴离子交换层析介质TOYOPEARL NH2-750F, 它具有不同于普通阴离子交换填料的高耐盐性和选择性,即使在0.15 mol/L的NaCl甚至更高盐浓度的缓冲液中仍然能够保持较高的吸附载量。 产品特点及优势 NaCl浓度超过0.15 mol/L下仍然可以吸附蛋白样品。 酸性蛋白在低于等电点的酸性条件下依然能被吸附。 样品原液可以直接上样,无需稀释 该款填料可以使用线性梯度或者穿透模式来去除抗体中的多聚体。 具有100 nm的孔径,适合IgG和生物大分子样品的纯化 产品介绍手册请点击下载:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101626/down_330056.htm
  • 带你走近月旭离子交换以及HILIC分析柱
    哈喽哈喽,各位亲爱的读者朋友们,大家好呀。好久不见,小编甚是想念大家,不知道大家有没有想小编呢!今天小编将会给大家带来我们月旭两大核心液相色谱柱-离子交换以及亲水分析柱介绍。主要从键合相类型,耐受PH范围,色谱柱具有的特点来带大家走近我们这两大核心色谱柱。离子交换色谱的原理离子交换色谱是指离子交换色谱中的固定相中的一些带电荷的基团, 这些带电基团通过静电相互作用与带相反电荷的离子结合。如果流动相中存在其他带相反电荷的离子,按照质量作用定律,这些离子将与结合在固定相上带相反电荷的离子进行交换。离子交换色谱的固定相有阳离子交换官能团和阴离子交换官能团两种。阳离子交换官能团带有负电荷,用于阳离子的分离;阴离子交换剂官能团带有正电荷,用于阴离子分离。阳离子交换官能团zui常用的有磺酸盐型,阴离子交换官能团zui常用的是季胺型。离子交换色谱的流动相通常是含盐的缓冲水溶液。为了适应不同的分离需要,有时添加适量的能与水相溶的有机溶剂,如甲醇、乙腈、四氢呋喃等,以改进样品的溶解性能,提高选择性,改善分离。在以水溶液为流动相的离子色谱中,缓冲溶液的浓度直接影响着离子平衡。当缓冲液浓度增加时,流动相中反离子浓度的增加,增强了它与样品离子争夺离子交换官能团的能力,从而减弱样品组分与离子交换树脂的亲和性。流动相中的离子类型对样品分子的保留值产生显著的影响。月旭离子交换柱产品特点HILIC柱简介1990年,Alpert教授提出了一个新概念:亲水作用色谱(Hydrophilic Interaction Chromatography,HILIC)。这种色谱分析方式用来分离强极性和亲水性化合物,比如核苷和核苷酸、氨基酸、糖类等。它采用极性固定相和极性流动相,一般使用比固定相极性低的溶液,如:乙腈/水等。在HILIC色谱中与反相色谱不同的是,流动相的极性越大,洗脱能力越强,但水相比例zui好不要超过40%,不要低3%HILIC的作用原理目前仍在研究中,zui被广泛接受的说法是分析物在流动相和固定相表面富集水层间的分配作用,同时也包含有弱静电作用、氢键和分子双极性作用等。月旭HILIC柱产品特点时间过的真快,不知不觉小编又要和大家说再见了,感谢大家一直以来的支持,期待我们下次的相遇——只有你想见我的时候我们的相遇才有意义。
  • 新型蛋白质结构分析手段-氢氘交换质谱技术进展
    贾伟、陈熙 沃特世科技(上海)有限公司实验中心 氢氘交换质谱法是一种研究蛋白质空间构象的质谱技术。它在蛋白质结构及动态变化研究、蛋白质相互作用位点发现、蛋白表位及活性位点鉴定方面有着广泛的应用。随着氢氘交换质谱技术的不断发展,它正在成为结构生物学家及生物药物研发的重要手段。 氢氘交换质谱(HDX MS,hydrogen deuterium exchange mass spectrometry)是一种研究蛋白质空间构象的质谱技术。其原理是将蛋白浸入重水溶液中,蛋白的氢原子将于重水的氘原子发生交换,而且蛋白质表面与重水密切接触的氢比位于蛋白质内部的或参与氢键形成的氢的交换速率快,进而通过质谱检测确定蛋白质不同序列片段的氢氘交换速率,从而得出蛋白质空间结构信息[1]。这个过程就像将握着的拳头浸入水中,然后提出水面并张开手掌。这时,湿润的手背表明它在&ldquo 拳头&rdquo 的结构中处于外表面,而较为干燥的手心表明它是&ldquo 拳头&rdquo 的内部。除样品制备外,氢氘交换质谱法的主要过程包括:交换反应、终止反应、将蛋白快速酶切为多肽、液相分离、质谱检测、数据解析。其中交换步骤需要在多个反应时长下进行,如0s、10s、1min、10min、60min等,以绘制交换率曲线,得到准确全面的信息。氢氘交换质谱技术在蛋白质结构及其动态变化研究[1]、蛋白质相互作用位点发现[2]、蛋白表位及活性位点鉴定方面有着广泛的应用[3]。 与经典的蛋白质结构研究方法相比,如X射线晶体衍射(X-Ray Crystallography)和核磁共振(NMR. Nuclear Magnetic Resonance)等方法,氢氘交换质谱不能够提供精确的蛋白空间结构,它直接提供的主要信息包括哪些氨基酸序列位于蛋白质空间结构的表面位置(包括动态变化中的)、可能的活性位点和蛋白-蛋白相互作用位点等。但是氢氘交换质谱技术有着其他经典方法不具备的优点:首先,可以进行蛋白质结构动态变化的研究是氢氘交换质谱的一个突出优点,包括变化中的活性位点及表位;其次,氢氘交换质谱在蛋白复合体构象的研究中也具有独到的优势;此外,氢氘交换质谱还具有对样品需求量小、纯度要求相对较低、研究对象为溶液环境下的蛋白质的天然构象而非晶体中构象等优势[1,4,5]。自1991年第一篇研究论文发表起,氢氘交换质谱技术不断发展,已经成为结构生物学及质谱技术中一个非常重要的应用领域[6]。但是氢氘交换质谱实验的复杂的实现过程在一定程度上影响了其应用的广泛度。主要的难点有:1、如何避免交换后氘代肽段的回交现象;2、实验控制的高精确性和重现性要求;3、交换后造成的叠加的质谱峰如何准确分辨;4、简易高效的分析软件需求;5、以氨基酸为单位的交换位点辨析。沃特世公司自2005年起,针对以上难点不断进行攻关,推出了目前唯一商业化的全自动氢氘交换质谱系统解决方案&mdash &mdash nanoACQUITY UPLC® HD-Exchange System(图1)。在全世界范围内,这套系统已经帮助科学家在包括Cell、Nature等顶级研究期刊中发表研究论文[7,8]。除科研需求外,沃特世氢氘交换质谱系统也受到众多国际领先制药公司的认可,并用于新药开发中蛋白药物活性位点及表位的研究工作中。 氢氘交换实验中的回交现象将严重影响实验数据的可信度,甚至导致错误结果的产生。要避免回交需要做到两点:尽量缩短液质分析时间和保证液质分析中的温度和pH为最低回交反应系数所要求的环境。沃特世UPLC® 系统采用亚二纳米色谱颗粒填料,较HPLC使用的大颗粒填料,UPLC具有无与伦比的分离度。因此UPLC可以做到在不损失色谱分离效果的要求下,极大缩短液相分析时间的要求[9]。对于对温度和pH控制问题,在多年的工程学改进中,nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System已经实现了对酶切、液相分离等步骤的全程控制[10]。 对氢氘交换质谱实验精确性和重现性的要求是其应用的第二个主要难点。在实验中一般需要采集0s、10s、1min、10min、60min、240min等多个时间点的数据。如果进行人工手动实验,很难做到对10S-10min等几个时间点的精确操作。再考虑到重复实验的需求,人工手动操作会对最终数据可信度产生影响。而且实验过程重复繁琐,将给实验人员带来非常大的工作压力。nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System完全通过智能机械臂,精确完成交换、终止交换、进样、酶切等一系列实验过程,而且始终保证各个步骤所需不同的温度环境。这些自动化过程不但保证了实验数据的可靠性,提高了实验效率,也将科学家从繁琐的重复实验中解放出来。 氢氘交换实验的质谱数据中,随着交换时间的延长,发生了交换反应的多肽,由于质量变大,其质谱信号将逐渐向高质荷比方向移动。因此,这些质谱峰可能与哪些未发生交换反应的多肽质谱峰逐渐叠加、相互覆盖。相互叠加的质谱信号,不但影响对峰归属的判断,更会增加交换率数据的误差。因为交换率判断需要通过对发生交换的多肽进行定量,毫无疑问因叠加的而混乱的质谱数据将极大的影响对质谱峰的准确定量。这点对于单纯通过质荷比进行分析的质谱仪来说完全无能为力。但是,这个看似不可能完成的任务却被沃特世 nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System攻克了。这是因为,不同于其它常见质谱,沃特世的SYNAPT® 质谱平台还具备根据离子大小及形态进行分离的功能(行波离子淌度分离)。在数据处理时,除多肽离子的质荷比信息外,还可以通过离子迁移时间(离子淌度维度参数)将不同离子区分。因此这种SYNPAT独有的被命名为HDMSE的质谱分析技术可以将因质荷比相同而重叠的多肽分离开,轻而易举地解决了质谱信号叠加的问题,得到准确的交换率数据[11,12](图2)。SYNPAT质谱平台一经推出就夺得了2007年PITTCON金奖,目前已经推出了新一代的SYNAPT G2HDMS、SYNAPT G2-S HDMS等型号,并具备ESI、MALDI等多种离子源。除氢氘交换技术外,SYNAPT质谱系统在蛋白质复合体结构研究中也是独具特色,已有多篇高质量应用文献发表[13,14,15]。 实现氢氘交换质谱技术的第四个关键点,是如何高效分析实验产生的多时间点及多次重复带来的大量数据。人工完成如此巨大的信息处理工作,将消耗科学家大量的时间。沃特世氢氘交换质谱解决方案所提供的DynamX软件可以为科学家提供简便直观的分析结果,并包含多种呈现方式。 在某些特殊研究中,要求对蛋白氢氘交换位点做到精确到氨基酸的测量,这是氢氘交换质谱研究的又一个难点。在常规的研究中采用CID(碰撞诱导解离)碎裂模式,可能导致氘原子在多肽内重排,而致使不能对发生交换的具体氨基酸进行精确定位。SYNPAT质谱提供的ETD(电子转移解离)碎裂模式可以避免氘原子重排造成的信息混乱,并具有良好的碎裂信号[16]。 沃特世的nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System为氢氘交换质谱实验提供了前所未有的简易的解决方案,强有力地推动了氢氘交换技术在蛋白质结构及动态变化研究、蛋白质相互作用位点发现、蛋白表位以及活性位点鉴定方面的应用,正在成为众多结构生物学科学家和生物制药企业必不可少的工作平台。 参考文献 (1) John R. Engen, Analysis of Protein Conformation and Dynamics by Hydrogen/Deuterium Exchange MS. Anal. Chem. 2009,81, 7870&ndash 7875 (2) Engen et al. probing protein interactions using HD exchange ms in ms of protein interactions. Edited by Downard, John Wiley & Sons, Inc. 2007, 45-61 (3) Tiyanont K, Wales TE, Aste-Amezaga M, et al. Evidence for increased exposure of the Notch1 metalloproteasecleavage site upon conversion to an activated conformation. Structure. 2011, 19, 546-554 (4) Heck AJ. Native mass spectrometry: a bridge between interactomics and structural biology. Nat Methods. 2008, 5, 927-933. (5) Esther van Duijn, Albert J.R. Heck. Mass spectrometric analysis of intact macromolecular chaperone complexes. Drug Discovery Today. Drug Discovery Today: Technologies Volume 3, 2006, 21-27 (6) Viswanat ham Katta, Brian T. C hait, Steven Ca r r. Conformational changes in proteins probed by hydrogen-exchange electrospray-ionization mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1991, 5, 214&ndash 217 (7) Chakraborty K, Chatila M, Sinha J, et al. Chaperonin-catalyzed rescue of kinetically trapped states in protein folding. Cell. 2010 Jul 9 142(1):112-22. (8) Zhang J, Adriá n FJ, Jahnke W, et al. Targeting Bcr-Abl by combining allosteric with AT P-binding-site inhibitors. Nature. 2010,463, 501-506 (9) Wu Y, Engen JR, Hobbins WB. Ultra performance liquid chromatography (UPLC) further improves hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry. J Am Soc Mass Spectrom. 2006 , 17, 163-167 (10) Wales T E, Fadgen KE, Gerhardt GC, Engen JR. High-speed and high-resolution UPLC separation at zero degrees Celsius. Anal Chem. 2008, 80, 6815-6820 (11) Giles K, Pringle SD, Worthington KR, et al. Applications of a travelling wave-based radio-frequency-only stacked ring ion guide. Rapid Commun Mass Spectrom. 2004, 18, 2401-2414 (12) Olivova P, C hen W, C ha kra borty AB, Gebler JC. Determination of N-glycosylation sites and site heterogeneity in a monoclonal antibody by electrospray quadrupole ion-mobility time-offlight mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom. 2008, 22,29-40 (13) Ruotolo BT, Benesch JL, Sandercock AM, et al. Ion mobilitymass spectrometry analysis of large protein complexes. Nat Protoc.2008, 3, 1139-52. (14) Uetrecht C, Barbu IM, Shoemaker GK, et al. Interrogatingviral capsid assembly with ion mobility-mass spectrometry. Nat Chem.2011, 3,126-132 (15) Bleiholder C, Dupuis NF, Wyttenbac h T, Bowers MT. Ion mobility-mass spectrometry reveals a conformational conversion from random assembly to &beta -sheet in amyloid fibril formation. Nat Chem. 2011, 3, 172-177 (16) Kasper D. Rand, Steven D. Pringle, Michael Morris, John R., et al. ETD in a Traveling Wave Ion Guide at Tuned Z-Spray Ion Source Conditions Allows for Site-Specific Hydrogen/Deuterium Exchange Measurements. J Am Soc Mass Spectrom. 2011, in press
  • 沃特世推出新型离子交换色谱柱用于蛋白质定性分析
    沃特世公司(WAT:NYSE)最新推出了Protein-Pak™ Hi Res离子交换(IEX)色谱柱,用于在沃特世 ACQUITY UPLC ® 系统上分析生物分子,包括单株抗体、重组蛋白质、DNA/RNA和疫苗。生物治疗药物厂商使用该色谱柱分析完整生物分子的各种带点状态,可以获得更高的分辨率,更快的分析速度,以及更好的重现性。,因此,提高了监测能力,有助于厂商高品质和高效率的生产。   沃特世Protein-Pak Hi Res IEX系列色谱柱的开发,是为了使用UPLC® 技术定性分析目前在众多新型生物制药疗法中发现的重组蛋白质和单株抗体的。这些无孔的、高健合密度颗粒技术与传统的多孔IEX颗粒技术在大分子分离方面比较,具有较高峰值容量和较高的分辨率。另外,新的颗粒技术及表面化学特性也提高了色谱柱的载样能力和分辨率,同时最大限度减小了色谱柱污染。   在聚合物颗粒的表面健合的离子交换的健合相包括强阴离子交换(季胺盐,Q)和弱强阳离子交换物质(羧甲基(CM)和磺丙基(S))。它们在pH值3-10这个范围内可以耐受高盐浓度和高压。离子交换色谱法被证实是重要的用于评估生物分子带电状态的技术。生物分子生产的重现性是个难点问题。是重现,蛋白质带电量的变化是脱酰胺或糖基化作用的良好标志,进而会影响产品稳定性和功效,因此需要密切监测。更多详情,请访问网站 www.waters.com/proteins。   将UPLC技术的能力扩展至生物分子   2004年,沃特世公司推出了ACQUITY UPLC系统,彻底改变了LC分离技术,相比传统HPLC技术,UPLC技术大大的提高了样品通量。沃特世公司最新的Protein-Pak Hi Res IEX色谱柱与ACQUITY UPLC系统的完美结合,可以在保持关键组分的分辨率下,获得最高的灵敏度。另外,每根色谱柱都采用沃特世ACQUITY UPLC eCord™ 技术,有助于监测单根色谱柱在整个色谱柱生命周期内的使用参数 – 信息永远伴随着色谱柱。   总之,这些互相结合的技术极大地增强了单株抗体、重组蛋白质、DNA或RNA以及疫苗成分的定性分析能力。   关于沃特世公司(www.waters.com)   50年来,沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用且可持续的创新,实现了全球医疗保健、环境管控、食品安全、水质监测等领域的显著进步,为基于实验室的许多机构创造了商业价值。   沃特世的技术突破和实验室解决方案开创了分离科学、实验室信息管理、质谱技术和热分析的相互组合,为客户提供了一个持久成功的平台。   沃特世公司2009年的总收入达15亿美元拥有5,200名员工 公司正在帮助全球客户推进科研进程,并为其提供绝佳的操作体验。
  • 氢能电池质子交换膜检测方案及仪器配置
    在新能源技术飞速发展的今天,氢能电池以其高效、清洁、可再生的特点,成为了未来能源领域的重要方向。质子交换膜(Proton Exchange Membrane, PEM)作为氢能燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)的核心部件,其性能直接决定了燃料电池的整体效率、稳定性和安全性。因此,制定科学合理的质子交换膜检测方案,并配置相应的精密仪器,对于保证氢能电池的质量至关重要。一、质子交换膜检测方案概述质子交换膜检测方案主要包括以下几个方面:气体透过率测试、力学强度测试、厚度均匀性测试以及电化学稳定性测试。这些测试项目旨在全面评估质子交换膜的综合性能,确保其满足燃料电池的使用要求。1. 气体透过率测试气体透过率是评价质子交换膜阻隔性能的关键指标。高气体透过率意味着膜的气体阻隔性能差,会导致氢气和氧气在膜内直接接触,降低电池的开路电压和效率。因此,气体透过率测试是质子交换膜检测的首要任务。测试方法:通常采用压差法进行测试,即将质子交换膜置于测试装置中,通过控制两侧的气体压力差,测量气体通过膜的速率。泉科瑞达WVTR-F1压差法气体渗透仪是这一测试的理想选择,它符合GB/T 20042.3-2022《质子交换膜燃料电池第3部分:质子交换膜测试方法》标准,能够精确测量质子交换膜在各种温度条件下的气体透过率、扩散系数、溶解系数和渗透系数。2. 力学强度测试质子交换膜的力学强度直接关系到其耐机械损伤的能力和燃料电池堆的使用寿命。因此,对质子交换膜进行拉伸强度、断裂拉伸应变、弹性模量和180°剥离强度等力学性能测试至关重要。测试仪器:推荐使用泉科瑞达ETT-01智能电子拉力试验机,该设备集成了拉伸、剥离、撕裂等多种测试功能,采用高精密力值传感器和闭环控制系统,能够准确测量质子交换膜的力学强度参数,满足GB/T 1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定第3部分:薄膜和薄片的试验条件》等相关标准。其自动化操作和数据分析功能,可大大提升测试效率和数据准确性,为科研人员提供可靠的力学强度评估依据。3. 厚度均匀性测试质子交换膜的厚度均匀性是影响其导电性能和耐久性的重要因素。不均匀的厚度分布可能导致电流分布不均,进而影响电池的整体性能。因此,采用高精度仪器对质子交换膜进行厚度均匀性测试显得尤为重要。测试仪器:推荐使用泉科瑞达CHY-02膜厚测量仪,该仪器采用接触式测量技术,能够实现对质子交换膜表面各点厚度的快速、准确测量,并生成详细的三维厚度分布图,直观展示膜的厚度均匀性状况。其高测量精度和重复性,确保了测试结果的可靠性和一致性。综上所述,通过科学合理的质子交换膜检测方案及精密仪器的配置,可以全面评估质子交换膜的综合性能,为氢能燃料电池的研发和生产提供有力支持。随着新能源技术的不断进步,我们期待在质子交换膜检测技术方面取得更多突破,推动氢能产业的快速发展。
  • 美国博纯发布新BE系列水分交换器
    -BE系列使用Nafion专利技术可靠地为实验室及科学应用中的校准气体进行加湿美国博纯有限责任公司,医疗,科研及环境监测应用气体预处理解决方案的优质供应商近日发布新型BE系列水分交换器。加湿校准气体已被证实可以提高气体检测传感器精度并减少错误报警。博纯以Nafion技术为基础的BE系列专为实现这些结果而设计。高选择性渗透管从周围环境空气中吸收水汽来加湿实验室和科学应用中的校准气体,使之达到要求的水平。博纯BE系列解决方案已为气体检测系统测试和表征,使其在系统校准和设置过程中更容易的加湿气体。这些水分交换器由Nafion材料制成,水分交换器材料都具有耐化学腐蚀性,可用于绝大部分检测气体。BE系列可连续的水汽传递特性可提供长期性能,减少维护成本。公司新的BE系列有多种长度可选,满足常见流速要求。BE系列也可用作气体干燥管来干燥潮湿的气流至周围的环境湿度水平。博纯BE系列重要因素和亮点:安装简单, 只要求BE水分交换器打开伸直,并与环境空气接触水分交换器持续地再生,随着时间的推移可提供稳定的性能使用寿命长,产品重复使用时不会老化或失去性能水分交换器材料具有耐化学腐蚀性,可用于绝大部分检测气体关于博纯:美国博纯(Perma Pure)是英国豪迈旗下公司,是一家提供创新的高性能气体预处理解决方案生产厂商,产品包含干燥管、加湿器、过滤器、凝聚过滤器、专业洗涤器和完整的样气预处理系统。总部位于新泽西州莱克伍德,在中国和印度设有服务支持中心。作为使用Nafion™ (由杜邦公司研发的离子交换共聚物)管解决方案的指定生产商,我们提供高性能、品质和可靠性产品,是医疗、科研和环境监测用户的信赖之选。博纯通过ISO 9001:2015,13485:2016认证,并获得FDA注册。
  • 两项空调热交换器效率评价方法国标通过审定
    日前,在全国能源基础与管理标准化技术委员会节能技术与信息分技术委员会召开的国家标准审查会上,《制冷空调用板式热交换器火用效率评价方法》和《空冷式热交换器火用效率评价方法》通过审查。   据了解,由于板式换热器相关标准规定的范围很宽,且板式换热器的应用领域也非常广,所涉及的结构、材料、介质、用途、工况等千变万化,容量与尺寸变化范围也非常广,不可能仅靠一个标准解决其效率评价问题。因此《制冷空调用板式热交换器火用效率评价方法》标准将范围限于技术比较成熟、积累较丰富的制冷空调领域,仅对制冷和空调用板式热交换器换热效率进行了研究。此外,有关换热器效率评价的方法多种多样、研究尚不成熟,基础技术数据的积累也远远不足,标准制定的技术难度与工作量都非常大。作为探索性的标准,该两项标准建立了从有效能角度(火用效率)评价热交换器的方法,所确定的评价指标为提出最早、概念最为成熟的效率参数(热力学第二定律最基本的评价方法),较为科学、合理、可行,争议也较小,为换热器效率评价标准的发展和技术进步奠定基础。
  • 230万!山东大学氢氘交换质谱采购项目
    项目编号:SDJDHF20220571-Z337/HYHA2023-0047项目名称:山东大学氢氘交换质谱采购项目预算金额:230.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):230.0000000 万元(人民币)采购需求:标包货物名称数量简要技术要求1氢氘交换质谱 1台详见公告附件合同履行期限:自合同生效之日起至本项目质保期满为止本项目( 不接受 )联合体投标。氢氘交换质谱-附件.pdf
  • 历史:一场被动的人才交换促成一双中科院院士
    p   【直到30年后的一天,他偶然瞥见了一本大连理工大学校史才恍然大悟。原来竟是钱学森所长亲自促成此事!】 /p p   现在在高校和科研单位之间根据科研需要和人才自身特点直接进行人才交换的事情已非常罕见。但上个世纪60年代,在中科院和高校之间却发生过一场有趣的人才交流,被悄然交换了工作单位的俞鸿儒和钟万勰二人在30年后先后当选学部委员,使得这一故事堪称佳话。 /p p   才智卓越的俞鸿儒和钟万勰二人为同济大学校友,又均与力学所结下了不解之缘。俞鸿儒1946年进入同济大学数学系,之后又入大连工学院机械系继续学习。因内心不大喜欢机械学科,他在1953年留校工作后主动申请由专业调研室任流体力学助教。1956年,俞鸿儒以在职青年教师的身份考上中科院力学所研究生,师从郭永怀先生从事激波管研究工作,不过工资仍然由大连工学院寄发。小俞鸿儒六岁的钟万勰1952年进入同济大学道桥系,1956年大学毕业后进入中国科学院力学研究所工作,在钱伟长、胡海昌的指导下,从事工程力学与计算力学的研究与教学工作。同样天资聪颖的二人还都曾在力学所与清华大学合办的工程力学研究班上担任助教。通过跟钱学森、郭永怀、钱伟长、林同骥等大师们学习,他们开拓了眼界,提升了科研能力,并立下了对祖国科研事业无私奉献的心志。 /p p   来到力学所后,俞鸿儒很快对自己所从事的激波管与激波风洞研究产生了浓厚的兴趣,后来还在北京成了家,他心里非常希望能在研究生毕业后继续留在北京,但大连工学院也一直在催促他早日回校。在这种情况下,他对自己的愿望只字未提。与此同时,力学所的年轻同事钟万勰因在“反右”运动中仗义执言而受到错误处分。他每日心情郁闷,很想离开力学所。两个人并不知道,他们的命运将会在不经意间发生一次大转折。 /p p   1962年10月,力学所会计毛振英突然叫俞鸿儒去领工资,他方知自己已被正式调入力学所。此后他一直对事情原委一头雾水,亦无人告知他。直到30年后的一天,他偶然瞥见了一本大连理工大学校史才恍然大悟。原来竟是钱学森所长亲自促成此事! /p p   钱学森自1955年10月回国后,直至1983年一直担任力学所所长。他虽然献身国防事业,但一直心系力学所,关心年轻人的学习和科研。他看中了俞鸿儒的才能,力学所的工作也离不开,就想把他留下来。1962年广州科学大会期间,钱学森见到大连工学院钱令希教授,二人达成一项人才交流协议。钱学森提出要把俞鸿儒留下来。为了方便钱令希回去向领导汇报,钱学森提出,作为交换条件,大连工学院可到力学所任意挑选一个人作为交换。同年,经正在力学所工作的学生胡海昌的介绍和推荐,钱令希挑中了同样才能突出、颇具科研潜质的钟万勰。后来经学校同意,钱令希教授将钟万勰调入大连工学院。1962年9月,钟万勰到大连报到,此后俞鸿儒被调入力学所。 /p p   后来,他们双双在新的工作岗位上取得了不同凡响的科研业绩。1963年研究生毕业后,俞鸿儒几十年如一日致力于激波管和激波风洞的理论、实验与应用研究,成长为我国知名的气体动力学家。即使在轰轰烈烈的“文化大革命”中,在钱学森和郭永怀的关心支持下,俞鸿儒的激波风洞研究也未停歇。他为我国创建了多种高性能气动实验装置,在高超声速、高焓流动实验研究方面获得多项重要研究成果,为国防和经济建设作出杰出贡献。与此同时,在坐落于美丽海滨城市的大连工学院,钟万勰和钱令希之间的合作如鱼得水,研究工作取得节节进展。几十年来,他结合我国国情,发展了多种先进软件技术 在群论、极限分析、参变量变分原理等方面提出了重要的理论与方法,组织开发了多种大型结构分析系统,对于推动计算力学在我国工程界广泛应用起了重大作用。岁月荏苒,1991年俞鸿儒当选为中国科学院学部委员,两年后钟万勰也当选为中国科学院学部委员。 /p p   每每谈到这件事,俞鸿儒都非常自豪,又情不自禁地感叹钱学森等老一辈科学家对青年人才的关爱和远见卓识,“如果没有这一交换,恐怕我们都很难取得后来的成绩,更难说当选学部委员了。”按照俞鸿儒的说法,“钱学森之问”中提到的杰出人才的培养问题,不是一般人才,而是科技创新人才 人才培养需要根据其自身特点,尽可能提供适宜他们成长的环境。 /p p /p
  • 土壤可交换酸度测定方法等两项环保标准发布
    关于发布《土壤 可交换酸度的测定 氯化钡提取-滴定法》等两项国家环境保护标准的公告   为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护环境,保障人体健康,规范环境监测工作,现批准《土壤 可交换酸度的测定 氯化钡提取-滴定法》等两项标准为国家环境保护标准,并予发布。   标准名称、编号如下:   一、土壤 可交换酸度的测定 氯化钡提取-滴定法(HJ 631-2011);   二、土壤 总磷的测定 碱熔-钼锑抗分光光度法(HJ 632-2011)。   以上标准自2012年3月1日起实施,由中国环境科学出版社出版,标准内容可在环境保护部网站(bz.mep.gov.cn)查询。   特此公告。   二○一一年十二月六日
  • 230万!山东大学氢氘交换质谱采购项目
    项目编号:SDJDHF20220571-Z337/HYHA2023-0047项目名称:山东大学氢氘交换质谱采购项目预算金额:230.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):230.0000000 万元(人民币)采购需求:标包货物名称数量简要技术要求1氢氘交换质谱 1台详见公告附件合同履行期限:详见招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:山东大学地址:山东大学中心校区明德楼联系方式:王老师0531-883697972.采购代理机构信息名称:海逸恒安项目管理有限公司地址:山东省济南市历下区华润置地广场A5-6号楼26层/27层招标三部联系方式:徐玉镯 0531-82661997;187658755653.项目联系方式项目联系人:徐玉镯电话:0531-82661997;18765875565氢氘交换质谱-附件.pdf
  • 赛默飞电镜Apreo2在质子交换膜燃料电池中的应用
    燃料电池作为一种利用氢气或醇类的发电设备,通过电化学反应将氢气或醇类的化学能直接转化为电能,不受卡诺循环(Carnot cycle)的限制,具有高效和清洁的特点,在新能源领域受到广泛的关注,并在航空航天、运载交通和便携移动设备中具有良好的应用前景。 燃料电池按照电解质和工作温度的不同,可以分为:质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cells,PEMFC)、固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell,SOFC)、熔融碳酸盐燃料电池(Molten carbonate fuel cell,MCFC)、磷酸盐燃料电池(Phosphoric fuel cell,PAFC)和碱性燃料电池(Alkaline fuel cell,AFC)等。其中,PEMFC被看作是新能源车辆领域中具有发展前景的动力源。图1 燃料电池的分类及技术状态 PEMFC的发展可以追溯到20世纪60年代,美国国家航空航天局(NASA)委托美国通用电器公司(GE)研制载人航天器的电池系统。但受当时技术的限制,PEMFC采用的聚苯乙烯磺酸膜在服役时易于降解,导致电池寿命很短。GE随后将电池的电解质膜更换为杜邦公司(Du Pont)的全氟磺酸膜(Nafion)部分解决了上述问题,但是阿波罗(Appollo)登月飞船却搭载了另一类燃料电池——AFC。受此挫折之后,PEMFC技术的研发一直处于停滞状态。 直到 1983年,加拿大巴拉德动力公司(Ballard Power System)在加拿大国防部资助下重启 PEMFC的研发。随着材料科学和催化技术的发展,PEMFC技术取得了重大突破。铂/碳催化剂取代纯铂黑,并且实现了电极的立体化,即阴极、阳极和膜三合一组成膜电极组件(Membrane electrode assembly,MEA),降低了电极电阻,增加了铂的利用率。20世纪90年代以后,电化学催化还原法和溅射法等薄膜电极的制备技术进一步发展,使膜电极铂载量大幅降低。性能的提升和成本的下降也促使 PEMFC逐渐从军用转为民用图2 燃料电池汽车历史 质子交换膜燃料电池(PEMFC)由阳极、质子交换膜、阴极组成,利用水电解的逆反应,连续地将氢气和氧气通过化学反应直接转化为电力,并且可以通过多个串联来满足电压需求。 PEMFC发电的基本原理:氢气进入燃料电池的阳极流道,氢分子在阳极催化剂的作用下达到 60℃左右后开始被离解成为氢质子和电子,氢质子穿过燃料电池的质子交换膜向阴极方向运动,因电子无法穿过质子交换膜,所以通过另一种电导体流向阴极;在燃料电池的阴极流道中通入氧气(空气),氧气在阴极催化剂作用下离解成氧原子,与通过外部电导体流向阴极的电子和穿过质子交换膜的氢质子结合生成纯净水,完成电化学反应。图3 质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作原理 膜电极(Membrane Electrode Assembly, MEA)是燃料电池发电的关键核心部件。膜电极由质子交换膜(PEM)、膜两侧的催化层(CL)和气体扩散层(GDL)组成,燃料电池的电化学反应发生在膜电极中。质子交换膜的功能是传递质子,同时隔离燃料与氧化剂。目前常见的膜材料是全氟磺酸质子交换膜,代表厂家Gore公司的Gore Select增强型质子交换膜、杜邦公司的Nafion系列。 催化剂主要控制电极上氢和氧的反应过程,是影响电池活化极化的主要因素。目前氢燃料电池的催化剂主要为三个大类:铂(Pt)催化剂、低铂催化剂和非铂催化剂。Pt作为催化剂可以吸附氢气分子促成离解,是目前需要商用的;但Pt稀缺性强,我国储量也不丰富,减少铂基催化剂用量是降低燃料电池系统商用成本的重要途径。 气体扩散层的主要作用是支撑催化层,传递反应气体与产物,并传导电流。基材通常为多孔导电的材质,如炭纸、炭布,且用PTFE等进行憎水处理构成气体通道。目前市场上商业化的气体扩散层基材供应商主要包括日本Toray、德国SGL与Freudenberg、加拿大Ballard等。 三位一体检测系统是 Apreo 2 扫描电镜独特的镜筒内检测系统。它由三个探测器组成:两个极靴内探测器(T1、T2)和一个 镜筒内探测器(T3)。这一独特的系统可提供燃料电池膜电极MEA成分、形貌和表面特征等不同层次的详细信息。 图4 赛默飞电镜及三位一体检测系统示意图图5 膜电极MEA示意图对其对应的显微结构 MEA的结构设计和制备工艺技术是燃料电池研究的关键技术,它决定了燃料电池的工作性能。 另外,质子交换膜PEM是燃料电池的核心部件。它的性能高度依赖于燃料电池电堆的堆叠和系统设计,尤其是PEM所经受的工作条件。这项看似微小的技术却是关键所在。燃料电池在实际应用环境中的耐久性是另一个关键性能因素。根据美国能源部的规定,在实际环境中行驶的条件下,燃料电池使用寿命应达到约5,000小时。为了达到这些目标,PEM设计必须考虑两种类型的耐久性,机械耐久性和化学耐久性。 机械耐久性:工作过程中的相对湿度循环会导致PEM的机械性能衰减。相对湿度的升高和降低会引起PEM膨胀和收缩,从而导致MEA中出现裂纹和孔洞。久而久之,这会造成气体渗透增加以及效率损失,并导致燃料电池电堆发生灾难性故障。通常,未经增强的PEM会通过增加厚度来提升耐久性,导致电导率降低,因此功率密度也更低。业内已广泛认可,化学稳定性优异的ePTFE增强型质子交换膜(全氟磺酸树脂/聚四氟乙烯/全氟磺酸树脂,三明治结构)可显著减少这种面内膨胀,提高RH循环耐久性,并延长电池电堆的使用寿命。图6 膜电极的横截面显微结构图,ePTFE增强型质子交换膜(全氟磺酸树脂/聚四氟乙烯/全氟磺酸树脂) 化学耐久性: 燃料电池需要在恶劣的化学环境中工作。燃料电池工作过程中产生的有害自由基会与离子聚合物 (全氟磺酸树脂是一种离子聚合物)发生反应,造成离子聚合物性能下降,这种性能衰减会造成燃料电池性能的持续下降,增加气体渗透,并导致PEM和燃料电池失效。PEM的化学耐久性不仅受PEM的自身属性影响,还受PEM的工作环境影响。减少PEM厚度有助于改善高温下的性能。因此,对不同结构层厚度的准确测量,就非常重要。 催化层中的催化组分为催化剂,目前Pt/C载体型催化剂是PEMFC常用的催化剂,由纳米级的Pt颗粒(3-5nm)和支撑这些Pt 颗粒的大比表面积活性炭(20-30nm)构成。质子交换膜燃料电池商业化进程中的主要阻碍之一是价格高昂的贵金属催化剂,从而大量的研究工作集中于开发新型催化剂以降低铂载量和增强催化剂的耐久性。催化剂的合成方法决定催化剂的结构、表面形貌和粒径分布等,这也将直接影响催化剂的性能。图7 膜电极组催化层的纳米pt催化剂,3-5nm:(左图)T1探测器检测,(右图)T3探测器检测图8 膜电极组催化层的纳米pt催化剂,3-5nm:VeriosTLD 探测器检测 50万倍和150万倍(底片显示) PEMFC的催化层是由各种不同尺度的颗粒和孔组成的,其内部的物理化学过程十分复杂,包括电化学反应、电子的迁移、氢气和氧气的扩散、质子的迁移和扩散,还有水的迁移、扩散、渗透、蒸发和液化,这一切的实现都离不开催化层的微孔结构。 催化层是由黏结剂( 如Nafion 或PTFE) 黏结起来的 Pt /C 颗粒的团聚体组成的,各颗粒之间有许多的微孔。Watanabe 等将催化层内的孔分为两大类: 一类是颗粒团聚体内部各颗粒之间较小的空隙,被称为主孔(孔径小于100nm的孔属于主孔) 另一类则是各颗粒团聚体之间的空隙,被称为次孔(大于100nm 的孔属于次孔)1。催化层内的电催化反应主要发生在主孔内,而作为黏结剂的PTFE更容易进入次孔,次孔是气体和水传输的主要通道。 备注1:Shin 等实验发现,催化层中只有孔径在70nm 以下的孔才不会被聚合物阻塞住,表明其主、次孔的分界为 70nm;Uchida 等认为主、次孔孔径分界为 40nm,由于全氟磺酸树脂和PTFE-C只会存在于次孔中。 催化层的结构,主要指的就是其微孔结构,由于主孔和次孔的不同作用,不同的微孔总容量和主、次孔容量比将导致迥异的电池性能。根据主、次孔理论,主孔较多时,可增加活化反应位,有利于减少催化层内的活化损失 次孔较多时,有利于质量传输,可减少质量传输损失。因此,维持足够数量的孔隙率和较好的主、次孔比例成为了研究催化层结构优化所要关注的重点。赛默飞电镜的孔径分布软件可满足此需求。图9 催化层结构孔隙率检测 目前,大多数 MEA 的催化层都是由一定比例的电催化剂( 如 Pt /C) 和 Nafion 组成。在常用 MEA中Nafion 在催化层中的作用有以下 3点: ( 1) 将电化学反应活性区扩大延伸至催化层内部,并有效传导质子 ( 2)黏结作用,保持催化层的机械稳定性 ( 3) Nafion上的亲水基团有保湿作用,防止膜脱水。 尽管在催化层中加入一定量的 Nafion 能有效提高催化剂的利用率,但是催化层中 Nafion含量若过多,不仅会大量覆盖 Pt /C 颗粒,阻碍电子传导,还可能阻塞催化层内部的微型孔,导致内部水和反应气体的传输通道受阻,这样会大大减弱电池的性能,尤其是在高电流密度时的性能。因此关于催化层中 Nafion 与催化剂的比例问题,以及如何识别三相1,一直受到研究者们的广泛关注。 备注1:在PEMFC中,位于三相区(3-phase region)的Pt颗粒会参与反应,通常三相区表示载体C、催化剂Pt、离聚物(Ionomer,如全氟磺酸)图10 催化层离聚物与三相反应区。 Apreo 2可以快速识别离聚物/C、Pt/C及三相区 PEMFC的普及和商业化目前还受电池性能和价格的影响,MEA催化层结构的不断改善也是PEMFC 实现商业化的有效途径之一。参考资料1.Warshay M, Prokopius PR. The fuel cell in space: yesterday, today and tomorrow [J]. Journal of Power Sources, 1990, 29: 193-200.2.Steele BCH, Heinzel A. Materials for fuel-cell technologies [J]. Nature, 2001, 414(6861):3.Sharaf OZ, Orhan MF. An overview of fuel cell technology: fundamentals and applications [J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2014, 32: 810-853.4.苏凯华. 新型质子交换膜燃料电池催化层结构及其性能研究 [D]. 上海: 上海交通大学, 2015.5. 王诚, 王树博, 张剑波, 等. 车用质子交换膜燃料电池材料部件 [J]. 化学进展, 20156. 汪嘉澍, 潘国顺, 郭丹. 质子交换膜燃料电池膜电极组催化层结构 [J]. 化学进展, 2012, 24(10): 1906-19137. Kim K H, Lee K Y, Kim H J, et al. The effects of Nafion® ionomer content in PEMFC MEAs prepared by a catalyst-coated membrane (CCM) spraying method[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2010, 35(5): 2119-2126.8. Uchida M, Aoyama Y, Eda N, et al. Investigation of themicrostructure in the catalyst layer and effects of both perfluorosulfonate ionomer and PTFE‐loaded carbon on the catalyst layer of polymer electrolyte fuel cells[J]. Journal of the Electrochemical Society, 1995, 142(12): 4143.9. Curtin D E, Lousenberg R D, Henry T J, et al. Advanced materials for improved PEMFC performance and life[J]. Journal of power Sources, 2004, 131(1-2): 41-48.10. Sharma S, Pollet B G. Support materials for PEMFC and DMFC electrocatalysts—A review[J]. Journal of Power Sources, 2012, 208: 96-119.11. Proton exchange membrane fuel cells: materials properties and performance[M]. CRC press, 2009.
  • 洞微知物、“微”力无限 | 谱育科技EXPEC 750型全自动离子交换系统
    EXPEC 750型 全自动离子交换系统有效去除干扰成分,重塑基体环境高通量处理样品,自动化流程,工作效率高离子交换树脂可重复使用,实践绿色分析化学产品介绍可根据不同样品的目标分析元素,选择合适的树脂填装离子交换层析柱。活化之后,采用匹配的上样、淋洗、洗脱等方法流程,利用树脂与目标分析元素及干扰元素的物理化学过程,完成分离、富集。产品特点自动化活化、上样、淋洗、洗脱等流程可组合编辑,一键启动。高精度闭环式系统,承压式分离柱,样品/试剂恒速过柱(0.5~100mL/min)。高效率可实现最多六个通道样品同时处理,处理时间在10~20min之间。智能化程序控制智能化,界面简洁、可视化,状态实时显示。高兼容性自动上样、自动收集装置一体化设计,同时兼容ICP/ICP-MS自动进样。模块化方式,灵活组合,有机结合前处理与分析检测过程,构建自动化分析系统,实现实验室4.0。离子交换+快速进样+智能稀释+检测终端(ICP/ICP-MS/… )产品应用EXPEC 750型全自动离子交换系统可应用于无机元素的分离富集前处理,对于高基体样品,可分离基体干扰;对于低浓度样品,可实现目标元素的富集。通过对样品中痕量元素进行除盐分离富集前处理,可以去除碱土金属及F-、Cl-、Br-等基体,重塑样品的分析基体环境,提升样品回收率至95%-105%。对于低至ppt数量级样品进行富集处理,提高检测终端对样品检测分析的检出限、准确度。
  • 【激光氨气分析】AE: 华北农区秋冬季地气氨交换规律
    原文:中国科学院大气物理研究所 题注:宁波海尔欣光电科技有限公司和中科院大气物理研究所和深入合作,研发了一款便携式、高精度、快响应的HT8700开路多通池激光氨分析仪,并以HT8700为核心部件,集成开发了一套基于大气湍流方法(涡动相关法)的氨通量观测系统,这是目前测量地气氨交换通量的理想方法。 本文介绍了一个发表在Atmospheric Environment的研究工作。该项目采用了HT8700和涡动相关技术,在华北农区开展秋冬季地气氨交换通量高频观测,成功获取了典型玉麦轮作农田在冬小麦播种施肥期间的氨挥发通量数据。============================================================================== 华北是我国氨的热点区域,大气中的氨含量高,空间覆盖范围广,这与区域内高强度的农业活动密切相关,如农业施肥、畜牧养殖等。高浓度的大气氨和由此引发的过量活性氮沉降,会导致重霾污染天气,也深刻改变了氮素的生物地球化学循环。对农业生产而言,施肥导致的氮挥发还是农田氮养分损失的重要途径。 相对于氨的重要性,对其排放和沉降的观测研究工作却相对滞后,这主要受制于氨在线检测仪器及观测方法上的局限。例如,目前国内外对于氨干沉降通量的观测,大都采用基于低频(数日至数月)浓度采样的沉降速率经验系数法,其结果的准确度亟待检验。加之氨气在大气中相态转化多变,高频且准确的浓度和通量信息,是对大气氨实施有效调控的必要基础。 鉴于此,中国科学院大气物理研究所联合中国农业大学、中国科学院亚热带农业生态研究所等单位,采用自主研制的开路激光氨分析仪(Wang et al.,2021)和基于大气湍流理论的涡动相关技术,在华北农区开展秋冬季地气氨交换通量高频观测,研究站点位于河北省曲周县,该地区的氨排放和沉降问题尤为突出。 研究团队成功获取了典型玉麦轮作农田在冬小麦播种施肥期间的氨挥发通量数据,并估算出由此损失的氮占氮肥施用量的0.57-0.71%,该结果远远低于同类观测研究的估算结果,这在很大程度上归因于优化后的施肥管理措施,为评估农业氨减排途径的有效性提供了观测证据。得益于观测设备在测量精度和频率上的优良性能,研究团队还首次获得农区高时间分辨率(半小时)的氨干沉降通量数据集,监测到平均沉降速率为14 g N ha-1 d-1,并发现迥然不同于自然生态系统的干沉降日变化规律。未来,利用该自主仪器及方法开展长期定位观测,可为氨干沉降通量的联网观测研究提供有效的验证数据,有助于提升对氨沉降时空变化规律的认识。 图1 基于自主研制仪器的氨湍流通量观测系统 图2 华北典型农区秋冬季氨浓度和氨通量半小时平均观测值(子图b和c中的通量值与子图a相同,纵轴坐标数值范围不同) 图3 华北典型农区秋冬季氨浓度和氨干沉降通量日变化趋势 上述研究成果近期发表于Atmospheric Environment,论文一作为大气物理研究所王凯博士和中国农业大学王敬霞研究生,通讯作者为中国农业大学刘学军教授。研究得到国家大气重污染成因与治理攻关项目(DQGG0208)、国家重点研发计划项目(2018YFC0213301、2017YFD0200101)、国家自然科学基金(41975169、42175137)等项目的资助。 相关文献:1. Wang K., Wang J., Qu Z., Xu W., Wang K., Zhang H., Shen J., Kang P., Zhen X., Wang Y., Zheng X., Liu X., 2022. A significant diurnal pattern of ammonia dry deposition to a cropland is detected by an open-path quantum cascade laser-based eddy covariance instrument. Atmospheric Environment 278, 119070. 2. Wang K., Kang P., Lu Y., Zheng X., Liu M., Lin T., Butterbach-Bahl K., Wang Y., 2021. An open-path ammonia analyzer for eddy covariance flux measurement. Agricultural and Forest Meteorology 308–309: 108570.
  • 离子交换层析 DEAE Tanrose 6FF
    离子交换层析填料广泛用于生物制药和生物工程下游蛋白质、核酸及多肽的分离纯化。主要包括强酸性阳离子交换层析填料、弱酸性阳离子交换层析填料、强碱性阴离子交换层析填料和弱碱性阴离子交换层析填料四种。蛋白质之所以能够在离子交换层析填料上发生吸附是由于其表面带有电荷。蛋白质分子中的带电基团来源有两种:一种来自于特定的氨基酸;另一种是蛋白质在修饰过程中引入的。蛋白质由氨基酸组成。组成蛋白质时,氨基酸的α-氨基和α-羧基形成肽键而不再发生解离。但很多氨基酸的侧链带有可解离基团,其中有的能进行酸性解离而带上负电荷,如天冬氨酸和谷氨酸的侧链羧基、酪氨酸的酚羟基、半胱氨酸的巯基;有的能进行碱性解离而带上正电荷,如赖氨酸的侧链氨基、精氨酸的胍基、组氨酸的咪唑基。此外,在肽链的N末端还有一个游离氨基,C末端还有一个游离羧基,两者都能发生解离反应。这些基团的pK’值与游离氨基酸中的pK’值是不完全相同的,一般来说,它们比游离氨基酸中的pK’值向靠近中性的方向偏移 。此外,侧链可解离基团在蛋白质三级结构中的位置在很大程度上也会影响到pK’值。如果是结合蛋白质,则辅基中可能也含有可解离基团。月旭DEAE Tanrose 6FF是一种弱阴离子交换层析填料,离子交换基团是二乙基氨基乙基。基本参数应用实例
  • 近代物理所张瑞田团队在电荷交换绝对截面测量方面获进展
    作者:刘如楠 甘晓 来源:中国科学报近日,中国科学院近代物理研究所原子分子结构与动力学实验室研究员张瑞田团队及合作者在高电荷态离子与H原子电荷交换绝对截面研究方面取得进展,相关成果发表在Astrophysical Journal 上。高电荷态离子与H原子电荷交换过程是宇宙弥散软X射线的重要来源之一。当星风、超新星爆炸遗迹以及星系团等高离化态喷流与星际空间中中性原子分子相遇时,会发生电荷交换过程并释放软X射线。星际气体介质中H原子是最主要的成分。因此,高离化态喷流与H原子电荷交换尤为重要,相关过程的截面直接影响这些X射线的发射亮度。张瑞田等与美国橡树岭国家实验室科研人员合作,利用美国橡树岭国家实验室高电荷态离子与H原子合并束实验装置测量了keV/u 到 eV/u 能区N7+、O7+离子与H原子电荷交换绝对截面。张瑞田介绍,研究发现,随着能量降低,总截面呈现先减小然后增大的趋势;表明反应窗逐渐变窄,离子轨迹效应增强。这一测量结果不仅为基本的电荷交换理论提供了基准的电荷交换实验数据,而且将有助于X射线天文观测的准确建模。该工作获得了国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项(B类)的支持。美国橡树岭国家实验室高电荷态离子与H原子合并束实验装置 近代物理所供图N7+、O7+离子与H原子电荷交换总截面 近代物理所供图相关论文信息:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac6876
  • 【热点应用】质子交换膜燃料电池生产中催化剂浆料的颗粒特性表征
    燃料电池(Fuel Cell)市场前景 为缓解世界性能源危机的加剧,减少传统能源对环境造成的污染;有序推进碳中和的各项任务目标,不断深化能源结构优化,提高能源开发整体效益成为摆在我国科研工作人员及新能源产业开发从业者面前的重要课题。 燃料电池(Fuel Cell)是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。 燃料电池用燃料和氧气作为原料;同时没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放出的有害气体极少。由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是最有发展前途的发电技术[1]。 作为一种新的高能量密度、高能量转化率、环保型的电源装置受到全世界的广泛关注,并具有广阔的应用前景。 一、质子交换膜燃料电池目前,燃料电池主要被分为六类[2]。碱性燃料电池(AFC,Alkaline Fuel Cell)、磷酸盐燃料电池(PAFC,Phosphorous Acid Fuel)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC,Molten Carbonate Fuel Cell)、固体氧化物燃料电池(SOFC,Solid Oxide Fuel Cell)、质子交换膜燃料电池(PEMFC,Proton Exchange Membrane Fuel Cell)和直接甲醇燃料电池(DMFC,Direct Methanol Fuel Cell)。采用聚合物质子交换膜作电解质的PEMFC,与其它几种类型燃料电池相比,具有工作温度低、启动速度快、模块式安装和操作方便等优点,被认为是电动车、潜艇、各种可移动电源、供电电网和固定电源等的最佳替代电源[3]。如图1所示,膜电极(membrance-electrode assembly, MEA)是由质子交换膜、催化层与扩散层 3 个部分组成,是质子交换膜燃料电池 (PEMFC)电化学反应的主要场所,也是决定质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 的成本、性能和耐久性的核心关键部件。 二、质子交换膜燃料电池的催化剂浆料分析 催化剂浆料涂布是膜电极生产的关键步骤之一,要求催化层涂敷均匀,同时尽量减少铂含量以降低成本,因此必须对浆料进行严格的质量控制。 催化剂浆料的颗粒粒度和分散性能会影响浆料粘度、聚合物电解质的分布和形态、催化剂的利用率、催化剂和聚合物电解质的相互作用以及催化层的均匀性和连续性等重要参数,最终影响膜电极的电化学性能[4]。 如图 2 所示,常见的活性催化剂为铂基纳米颗粒,最佳粒度范围为 2~5nm,但这些纳米颗粒不是独立存在的,而是分散在碳载体颗粒上。单个碳载体颗粒的粒度范围为 20~40nm,在浆料中碳载体通常以团聚体的形式存在,粒度在亚微米至微米范围。聚合物电解质分散成不同形态(棒状或线团)、粒度在 70 nm~2.5 µm 之间的团聚体,与碳载催化剂混合形成催化剂浆料。催化剂和聚合物电解质分散在特定的溶剂中,需要控制团聚物的粒度,优化催化剂和电解质导体团聚物的相互作用。 对于聚合物电解质团聚体,粒度在200~400 nm范围有利于提高氢气/空气的反应性能。碳载体催化剂会出现未充分分散或过度分散的情况[5]。 在未充分分散时,碳载体是高度团聚的;离子交联聚合物只覆盖在团聚物外部,内部的铂催化剂无法与电解质充分接触,因此利用率不高。 过度分散时,团聚物破裂,铂催化剂颗粒与碳载体分离,影响其在氧化还原反应中的活性。 理想的分散状态是形成由碳载体催化剂组成的小团聚体,电解质聚合物在这些团聚体上均匀分布,能够提高催化剂的利用率[6]。 粒度是催化剂浆料的关键性指标,但浆料由不同尺度的颗粒混合物组成,要准确测量浆料的粒度有一定的难度,目前还没有一种技术可以全面表征所有颗粒的粒度。 X 射线衍射 (XRD)、激光衍射 (LD) 和动态光散射 (DLS) 是三种常用的材料表征技术,用于表征不同尺度的颗粒,结合三种技术能够全面表征催化剂浆料中的颗粒特性。 三、马尔文帕纳科解决方案 —— X 射线衍射技术X 射线衍射 (XRD) 通常用于确定小于 100 nm 的纳米晶粒尺寸。快速测量单个衍射峰(1~3 分钟),足以利用峰宽的 Scherrer 分析来计算晶粒尺寸。另外,如果测量多个衍射峰(20 分钟以上),则可采用全谱拟合技术,更精确地计算晶粒尺寸和点阵参数。图 3 显示了使用 Aeris 台式 X 射线衍射仪收集的 X 射线衍射数据,样品是分散在三种不同碳载体颗粒上的催化 Pt 粉末。 如表 1 所示,分散在 Ketjenblack EC-300J 碳黑上的 Pt 的平均晶粒尺寸比分散在 Vulcan XC72 碳或 Vulcan XC72R 碳上的 Pt 略小。晶粒尺寸的变化会改变催化活性和耐用性。全谱拟合分析还表明,EC-300J 上分散的 Pt 比 Vulcan XC72 或 Vulcan XC72R 上的 Pt 的点阵参数更大。该点阵参数也大于已公布的 Pt 的参考值3.9231 Å。[6]较大的点阵参7数可能表明表面引起了点阵应变或合金杂质可能改变催化活性。 XRD 可以分析分散体、固体碎片以及粉末。例如,碳载体 Pt 催化剂纳米颗粒可以在粉末分散到浆料中后和浆料印刷并固化在膜片或气体扩散层上后进行测量。图 4 显示了 40% Pt 在 Vulcan XC72 碳上的 XRD 数据,这些碳可作为粉末、浆料和催化剂涂覆膜 (CCM) 上的固化电极层。在所有情况下,Pt 衍射峰均可通过其他成分中解析出纳米粒尺寸计算,如表 2 所总结。 如图4所示,浆料和催化剂涂覆膜(CCM)样品与粉末样品相比,铂衍射峰变窄,说明这两中样品的铂晶粒尺寸变大。铂催化剂的这种粗化现象可能表明,在溶剂中的碳载体催化剂粉分散过程中,浆料变得过热。因此,在超声处理过程中,通常使用 5℃ 的水浴对浆料进行冷却。[8]在加工过程中,晶粒尺寸的变化(如颗粒粗化),会影响催化剂活性。 四、马尔文帕纳科解决方案—— 激光衍射技术激光衍射技术 (LD)是测量颗粒粒度分布的常用分析方法,粒度范围从十几纳米到几个毫米。动态范围宽,非常适合分析催化剂浆料的粒度分布。激光衍射法操作简便,测试速度快,通常不到1分钟,也非常适合生产过程控制。此外,激光衍射技术还可以研究工艺条件变化对浆料粒度分布的影响。 图 5 是使用 Mastersizer 3000 激光粒度仪对稀释后的催化剂浆料重复5次的粒度测试结果。该浆料中颗粒的粒度呈双峰分布,峰值在1 µm左右的颗粒占最大体积分数,20nm左右的颗粒体积分数占比较小。如表 3 所示,该浆料的粒度分布结果相对标准偏差(RSD)10 µm) 存在,这说明还需要增加剪切或者使用更高能量的分散方法进一步分散,才能达到合格的催化剂浆料要求。 五、马尔文帕纳科解决方案 —— 动态光散射技术 与激光衍射法相比,动态光散射 (DLS) 更适合于测量纳米级颗粒的平均粒度,范围从1 nm 至 1 µm。 将催化剂浆料以 1:10 比例分散在异丙醇(IPA)中,用Zetasizer Ultra纳米粒度仪测量催化浆料的平均粒度。稀释后的浆料仍然是高度不透明的,采用非侵入背散射 (NIBS)技术进行测量,重复测量5次。如图 7 所示,尽管浆料不透明,5次测量的相关曲线的一致性很好。图 8 是催化剂浆料的粒度分布图。如表 4所示,体积平均粒度为 1.04 µm,多分散指数也比较大(0.1)说明浆料的粒度分布宽,与激光衍射法的结果吻合。动态光散射技术(DLS)主要是检测颗粒的布朗运动产生的散射光光强波动,颗粒的散射光强与粒径的 6 次方成正比,大颗粒的信号很容易掩盖小颗粒的信号,因此动态光散射法(DLS)没有观察到激光衍射法测得的小颗粒。 动态光散射技术还可用于测量催化剂浆料的 Zeta 电位,研究电解质聚合物与碳载催化剂之间的相互作用,确定电解质聚合物在催化剂上的均匀分布。Zeta电位与浆料的离子浓度有关,可以通过对碳载体颗粒功能化改性或者改变电解质聚合物浓度来调节。通常来讲,特别是在介电常数较高的分散介质(如甲醇)中,Zeta 电位越高,浆料的稳定性越好。Zeta 电位分析还可以用于优化配方,改进浆料的稳定性。事实上,已经有研究报道可以通过模型根据初级颗粒的粒度和体系的Zeta 电位来预测催化剂浆料稳定[9]。 六、结论 通过X射线衍射技术发现,浆料和阴极催化剂涂覆膜中的晶粒尺寸比催化剂粉末大。这种颗粒粗化现象通常是由于浆料在分散过程中过热引起的。激光衍射法检测到在20 nm附近有大量初级颗粒,说明催化剂浆料出现了过度分散的现象。 联合使用激光衍射、X射线衍射和动态光散射技术,可以从不同尺度表征催化剂浆料,优化和监测催化浆料配方和稳定性。使用 Mastersizer 3000 激光粒度仪测量催化剂浆料的粒度分布,可评估临界颗粒分散的有效性。使用 Zetasizer 纳米粒度及Zeta电位仪进行 Zeta 电位测量,可研究聚合物电解质和碳载催化剂的相互作用,预测浆料稳定性。使用 Aeris 台式 X 射线衍射仪,可以测量纳米催化剂的晶粒尺寸,验证防止纳米颗粒粗化的方法的有效性。 参考文献[1] 陈光. 新材料概论:科学出版社,2003年[2] Kamaruzzaman.Sopian ,Wan Ramli Wan Daud.Challenges and Future Developments in Proton Exchange Membrane Fuel Cells [J].Renewable.Energy.2006,31(5):719~727[3] 胡嫦娥,刘琼,周敏. 质子交换膜燃料电池的研究现状. 新能源网. 2016.[4] D. Papageorgopoulos, US Dept. of Energy Hydrogen and Fuel Cells Program Report, FY 2018 Annual Progress Report[5] Orfanidi et al,J. Electrochem. Soc.165 (2018) F1254[6] Wang et al, ACS Appl. Energy Mater. (2019) DOI: 10.1021/acsaem.9b01037[7] Swanson Natl. Bur. Stand. (U.S.) Circ. (1953) 539 1 31[8] Sharma et al, Materials chemistry and Physics 226 (2019) 66-72[9] Shukla et al, J. Electrochem. Soc.164 (2017) F600-F609 关于马尔文帕纳科马尔文帕纳科的使命是通过对材料进行化学、物性和结构分析,打造出更胜一筹的客户导向型创新解决方案和服务,从而提高效率和产生可观的经济效益。通过利用包括人工智能和预测分析在内的最近技术发展,我们能够逐步实现这一目标。这将让各个行业和组织的科学家和工程师可解决一系列难题,如最大程度地提高生产率、开发更高质量的产品,并缩短产品上市时间。
  • 氢氘交换质谱定位多克隆抗体识别的抗原表位
    大家好,本周为大家介绍的是一篇发表在Analytical chemistry上的文章Epitope Mapping of Polyclonal Antibodies by Hydrogen–Deuterium Exchange Mass Spectrometry (HDX-MS)1,文章通讯作者是意大利锡耶纳葛兰素史克公司实验室主任Nathalie Norais和丹麦哥本哈根大学药学系教授Kasper Rand。抗体表位定位对理解适应性免疫、研究治疗性抗体和疫苗的作用方式至关重要。对疫苗接种后产生的多克隆抗体群(pAb)的结合特性的深入了解将为疫苗开发提供重要价值,但很少有表位定位方法能耐受pAb样品的复杂性。本文使用氢氘交换质谱(HDX-MS),通过检测存在不同量的pAb时抗原的HDX值变化,绘制了pAb样品识别的表位,并提供了表位与抗体的相互作用信息。因子H结合蛋白(fHbp)是被广泛研究的脑膜炎奈瑟菌抗原之一,在人体中能引发强大的保护性免疫反应。fHbp是27kDa的脂蛋白,N端为一个饼状的β-sheet,C端为一个8股β桶,两端由linker连接。本文的研究对象是fHbp和用fHbp免疫的兔pAb。首先作者进行了被pAb识别的fHbp抗原表位的鉴定。重组fHbp在不孵育和孵育两倍量的pAb下进行了30秒到20分钟的HDX实验,在抗原的多个区域检测到了抗体导致的HDX降低,标记10min后HDX的变化最为显著,因此接下来的HDX-MS实验选择了10 min时间点。随后作者进行了孵育比例的考察以判断结合亲和力,考察了Ag:pAb从1:2、1:5、1:10到1:15,氘代时间为10分钟(图1),可以观察到抗原的3-26、44-72、104-120三个区域的氘代被抗体显著的保护住了,从1:5时开始看出差异,从1:2到1:15,所有肽的平均氘代降低率从3%增加到了16%,104-120的氘代降低率最高。之前的研究表明,fHbp的兔抗中存在与抗原亲和力在1nM及以下的抗体,故氘代保护率随抗体用量增加的原因可能是,在低比例的多克隆抗体中,每种抗体的占比有限,高亲和力的抗体还没达到能与抗原形成1:1复合物的浓度。作者将实验结果与前人研究的fHbp的单克隆抗体结果进行比对,多个氘代减少的区域得到了印证,尤其是104-120区域,残基S112、G116和K117可被认定为抗原表位。同时,抗体之间也存在组合功能,即单个抗体无法发挥的功能会由两到三个抗体协同产生,本实验中使用多克隆抗体研究的优势在于,通过与单克隆抗体研究中氘代降低的区域对照,判断表位抗体间的组合功能和起到免疫效果所需的交叉区域。图1. 不同比例的Ag:pAb对抗原fHbp氘代率的影响。A.颜色由浅到深依次是1:2、1:5、1:10、1:15,正值代表加入抗体后氘代率降低。B.映射到晶体结构上的氘代变化(PDB:3kvd)。C. 15-31、44-71、102-120、209-234区域随抗体加入比例的变化,灰色线为不加抗体时的氘代值,所有氘代是最大氘代值(MX)的相对值,最大氘代值为1:15比例下氘代24h的结果。接着,作者使用VADAR分析研究fHbp的主要表位区。VADAR v1.8算法基于蛋白的X射线结构原子坐标测量fHbp单个残基的表面可及性,将其与HDX结果相结合可进一步描述fHbp的表位区域。可及表面积分数(ASA)超过50%的残基为暴露残基,图2总结了映射到fHbp晶体上的所有暴露的残基,每个识别的表位区域的范围为1992-2509 Å2,作者强调位于表位区的暴露残基不一定都参与表位组成,也可能是间接稳定抗体的结合引起的HDX保护。图2. 结合VADAR和HDX数据的抗原表位区。两个在N端结构域(黑灰、浅绿),两个在C端结构域(浅蓝深蓝、深绿),紫色代表不在HDX鉴定的表位区域内的暴露残基。最后,作者使用了变性剂和盐来评估结合特异性和非特异性相互作用。由于亲和力低的抗体在变性剂存在时可与抗原解离,作者将此策略应用到了HDX实验中,选择1:10结合比例进行HDX,标记缓冲液使用含有或不含有盐(0.5M NaCl)或变性剂(硫氰酸铵AT或尿素),探究这些情况对HDX结果的影响(图3)。在存在0.5M、2M和4M AT的情况下,fHbp的多个区域获得了更多的氘代,N端区域3-26和44-71,以及C端区域176-184显示出氘代增加(相对于不加AT结果),因此作者推断即便在0.5M的浓度水平下AT也能影响fHbp与抗体的结合,2M尿素存在下也是如此。但0.5M尿素和0.5M NaCl的存在没有明显影响fHbp与抗体的结合。因为非结构肽中酰胺氢的交换速率会受到溶剂离子强度、pH值、温度、以及相邻残基侧链的诱导和空间效应的影响,作者额外考察了0.5M尿素和0.5M NaCl是否会影响fHbp酰胺氢自身的交换速率,即在对照条件(PBS缓冲液)和实验条件(加入0.5M尿素或 NaCl)下分别标记5秒和30秒,控制缓冲液的pH相同且控温(在冰浴进行标记)。结果表明实验组序列覆盖率没有降低,相比于对照组,肽的回收率也高达91.8%,三次重复实验可表明0.5M尿素或 NaCl的加入不会对fHbp自身的氘代特性产生任何显著性影响,也不影响fHbp的构象。将0.5M尿素或 NaCl添加到抗原抗体孵育后的氘代实验中,发现fHbp上的所有表位在抗体结合后仍被显著保护,排除了抗体非特异性结合的可能。值得注意的是,在存在尿素或NaCl的情况下,fHbp的表位区域氘代降低变化幅度不同,尤其是在标记30秒时,这说明了不同表位在与抗体互作时的特性不同,例如残基3-26和104-120可能为静电相互作用(被NaCl破坏),残基133-166和209-234可能为氢键作用(被尿素破坏)。图3. 添加剂对抗原结构和抗原-抗体结合的影响。A.在0.5M AT存在下,30秒氘代后fHbp结构中氘代增加的区域(蓝色)。B.抗原-抗体1:10孵育对fHbp氘代的影响。C.49条鉴定肽在30秒氘代时的变化,蓝色为添加0.5 M AT,紫色为添加0.5 M尿素。D. 抗原-抗体1:10孵育后,49条鉴定肽在30秒氘代时的变化,橙色为对照组,蓝色为添加0.5 M NaCl,紫色为添加0.5 M尿素。总结:本文通过监测fHbp与多克隆抗体群pAb孵育后的HDX-MS变化,绘制了fHbp的抗原表位,并使用尿素和NaCl深入了解了抗体群的相对丰度和亲和力,以及潜在的非特异性结合,这种方法可以广泛应用于其他抗原和pAb样品,为免疫学和疫苗设计提供有价值的信息。参考文献:1. Ständer, S. R. Grauslund, L. Scarselli, M. Norais, N. Rand, K., Epitope Mapping of Polyclonal Antibodies by Hydrogen–Deuterium Exchange Mass Spectrometry (HDX-MS). Analytical Chemistry 2021, 93 (34), 11669-11678.
  • 非变性质谱高通量、定量分析肽交换MHCI复合物
    大家好,本周为大家分享一篇最近发表在Analytical Chemistry上文章,High-Throughput, Quantitative Analysis of Peptide-Exchanged MHCI Complexes by Native Mass Spectrometry1。该文章的通讯作者是美国基因泰克公司的Wendy Sandoval研究员。  癌症疫苗是通过利用肿瘤细胞相关抗原,来唤醒人体针对癌症的免疫系统。常见的策略是通过对病人的肿瘤细胞样本进行基因测序来寻找特征性抗原肽,该抗原肽会与I类主要组织相容复合体(MHCI)相结合并呈递至CD8+细胞表面,通过与CD8+细胞表面受体相结合从而诱导免疫反应。为了实现整个过程,研究人员通常会结合基因测序和计算机预测结果设计多个候选抗原肽,每个候选肽都需要通过实验测试来确认它与MHCI分子的结合能力以及相关免疫原性。此外,考虑到编码MHCI的基因具有多态性,候选抗原肽还需要与不同等位基因编码的MHCI分子进行测试。因此,本文开发了一种高通量方法,利用非变形质谱快速筛选候选抗原肽并表征形成的肽-MHCI复合物(pMHCI)。  pMHCI复合物中抗原肽的体外载入一直以来都是难点,因为MHCI复合物(包括HLA和β2M亚基)本身并不稳定,需要长度为8~10的多肽链载入到MHCI的凹槽以保持完整。本文则通过利用紫外光裂解肽-MHCI复合物(UV-MHCI)的肽交换实现抗原肽的载入,具体步骤如图1A所示,通过紫外光照,UV-MHCI中的高亲和肽被切割转为低亲和肽段,该低亲和力肽段极易发生肽交换,通过监测新的pMHCI复合物的形成实现对候选肽的评估。目前常用的检测pMHCI形成的工具包括ELISA、TR-FRET以及2D-LC-MS。然而这些方法仅能提供有限的信息关于肽交换、pMHCI分子质量,对形成的pMHCI复合物无法进一步的表征。事实上,pMHCI复合物对后续诱导免疫反应至关重要。  图1. 癌症疫苗的免疫监测的示意图:A) 筛选流程,B检测方法。  为了确认非变性质谱(nMS)能否用于pMHCI复合物表征以及肽交换率的检测,作者对UV-MHCI以及6个标准肽段进行了考察(图2)。未经UV照射的UV-MHCI MS谱图(图2A)可以观察完整的UV-MHCI复合物以及丢掉紫外光裂解肽的MHCI。MHCI复合物被认为是气相解离产生的,因为没有活性肽的稳定作用,MHCI很难存在于溶液相中,溶液中没有MHCI,“空壳”的MHCI只有可能是质谱中UV-MHCI的气相裂解产生的。图2B证实了这一观点,经紫外光照射后,紫外光裂解肽由高亲和力转为低亲和力,从MHCI上脱落,MHCI解离成HLA和β2M亚基,谱图中能观察到HLA和β2M亚基信号。确认了MHCI是由peptide-bound population产生的信号,作者开始用该方法去定量标准肽的肽交换率。如图2C为UV-MHCI与标准肽孵育并过夜UV照射得到的谱图,仅观察到完整的pMHCI以及“空壳”MHCI的信号,说明实现了100%的完全肽交换。如图2D,肽交换率随孵育时间改变,2小时孵育时间足以实现最大肽交换。  图2. nMS表征UV光照A)前B)后的UV-MHCI复合物,C)nMS测定UV-MHCI与标准肽的肽交换率,D)标准肽肽交换率随时间的变换情况。  为了提高分析通量,减少样本消耗,作者在nMS基础上开发了SEC-nMS和CZE-nMS系统。作者用SEC-nMS系统测定了50个候选肽的交换率,说明该系统能够进行中或大规模的数据采集。相比较SEC-nMS而言,CZE-nMS系统具有更高的灵敏度和通量,样品体积消耗从微升减少至纳升,分析时间也缩短为2 min(图3A)。检测信号与进样量呈线性关系,注射体积为3 nL时,最低检测限为6 ng(图3BCD)。作者测定了67个候选肽跨越4种等位基因编码的MHCI分子的肽交换率(图3E)。此外,通过将UV-MHCI复合物同时与四种以上的候选肽进行孵育可在单个实验中同时检测它们的相对肽交换率以及与MHCI结合的亲和力(图3F)。作者还提出Vc50这个概念,即导致50%的pMHCI复合物发生解离的碰撞电压,可作为评估pMHCI复合物稳定性的重要参数。  图3. 使用CZE-MS系统高通量分析pMHCI复合物  除了检测pMHCI复合物的形成,测定肽交换率,nMS还可以对形成的复合物进行进一步的结构表征。如图4所示,native top-down的分析策略可获得多层次的结构信息。本文使用的Orbitrap Eclipse “Tribrid” 质谱,图4A为完整pMHCI的MS1谱图,图4B为施加源内电压(SID)促使蛋白解离为亚基,图4C是将14+ pMHC单独分离出,为后续HCD活化做准备。图4D为pMHCI复合物经HCD解离后的MS2谱图。图4E和图4F则分别为对肽段以及HLA亚基进行top-down测序的结果。这些多层次的结构信息能够帮助区分HLA亚型、阐明候选肽的序列,包括一些PTMs、二硫键信息。这些结构细节可能会影响候选肽与MHCI分子间的亲和力甚至是后续T细胞受体的识别。  图4. Native top-down分析策略获得pMHCI复合物的多层结构信息  总之,本文将非变性质谱(nMS)与分子排阻(SEC)或毛细管电泳(CZE)分离技术相结合用于高通量筛选pMHCI复合物中的候选肽。该方法能够直观确认pMHCI的完整性,Vc50可作为评估复合物气相稳定性的重要指标,通过native top-down分析策略可获得多层次的结构信息。以上所有确保了后续临床T-细胞实验的正常进行。  撰稿:刘蕊洁  编辑:李惠琳  原文:High-Throughput, Quantitative Analysis of Peptide-Exchanged MHCI Complexes by Native Mass Spectrometry  参考文献  1. Schachner LF, Phung W, Han G, et al. High-Throughput, Quantitative Analysis of Peptide-Exchanged MHCI Complexes by Native Mass Spectrometry. Anal Chem. 2022 10.1021/acs.analchem.2c02423. doi:10.1021/acs.analchem.2c02423
  • 安捷伦科技公司与赛默飞世尔科技签订仪器控制交换协议
    安捷伦科技公司与赛默飞世尔科技签订仪器控制交换协议 2015 年 11 月 5 日,北京 — 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日宣布与赛默飞世尔科技签订一份有关交换仪器控制的正式协议,以改善使用这两家公司软件和仪器客户的分析效率和用户体验。 根据这一最新协议,安捷伦与赛默飞世尔已相互交换各自液相色谱、气相色谱、毛细管电泳和离子色谱的仪器控制驱动程序文档和软件。此外,这两家公司还为彼此的软件开发团队提供技术协助,以便实现 Thermo Scientific Chromeleon 软件对安捷伦仪器以及 Agilent OpenLAB CDS 软件对赛默飞仪器全面可靠的控制。 该协议还规定了仪器控制软件的许可和重新分配条款以及正式的维护机制,以期联手为双方的共同客户解决技术问题。 安捷伦副总裁兼软件和信息学总经理 John Sadler 谈道:“安捷伦始终致力于寻求一套实验室信息学领域的开放式系统策略,帮助客户最大程度提高分析效率,保护他们在实验室系统中的投资,并确保其获得的结果准确可靠。我们与所有主要及许多小型分析仪器制造商建立了合作关系,能够提供对安捷伦和这些制造商的仪器与数据系统之间的相互支持。我们的目标是帮助双方的共同客户获得最高分析效率并同时最大程度降低实验室总体使用成本。” 赛默飞世尔色谱和质谱总裁 Dan Shine 则说道:“赛默飞世尔致力于满足客户的全方位需求,其中包括确保其实验室所有软件和仪器之间具有稳固的连接性。在这样的协议下,我们的团队将继续携手朝着实现最高分析效率与最佳客户体验的目标而努力。” 这一仪器控制交换协议表明制造商合作对实现多供应商仪器控制互通性和标准化的重要性日益凸显,从而使分析实验室在提高分析效率的同时最大程度减少技术和法规风险与验证费用。 如需了解关于 OpenLAB 的更多信息,请访问 www.agilent.com/chem/openlab。 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者,是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作,提供仪器、软件、服务和消耗品,产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2014 财年,安捷伦的净收入为 40 亿美元,全球员工数约为 12000 人。今年是安捷伦进军分析仪器领域的 50 周年纪念。如需了解安捷伦公司的详细信息,请访问 www.agilent.com。 编者注:更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com/go/news。
  • PermaPure公司的ME列水分交换管将参展中国MEDTEC
    2008年9月9日至9月11日,Perma Pure公司将在中国上海MEDTEC展会上展示其最新技术,这种最新的水分平衡交换技术主要应用于医疗领域。ME系列水分交换管使用了Nafion专利技术,在不改变气体成分和不需要辅助设备的情况下,它可以干燥或湿润医用气体、呼吸样气气流,还可以在呼吸样气干燥器、过滤器以及样气管线上使用。 在麻醉监测、新生儿监测、哮喘和呼吸护理、新陈代谢测试、二氧化碳分析等项目的分析以前,除去水分是一个很关键的步骤。过量的水分会导致样品管路堵塞、破坏分析仪并降低分析的精度。在氧气补给系统中,过度干燥的气体会使患者不舒适。 ME系列干燥仪仅除去样气中的水汽,而不会减少任何需要分析的气体。该具有抑菌作用的膜管的操作不需要供电,结构设计也没有活动件。 不论是在干燥还是加湿方面的应用,ME系列产品会自动和环境湿度达到平衡。在一个稳定、自生式的循环中,Nafion管内的样气湿度与环境达到平衡。该管的低死体积特性使样气的压降很低。只有当样气湿度到达环境条件的时候,样气管线才不会被产生液态水。跟积水杯和滤膜技术相比的优势在于,ME系列产品不需要常规的检查和更换。 MEDTEC 中国2008 (www.medtecshanghai.com) 2008年9月9-11 INTEX 上海 Perma Pure 展位号: 620
  • 安捷伦科技公司与沃特世公司正式签订仪器控制交换协议
    安捷伦科技公司与沃特世公司正式签订仪器控制交换协议 2015 年 6 月 11 日,北京 — 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)和沃特世公司(纽约证交所:WAT)今日宣布双方已签订一份有关交换仪器控制的正式协议,以改善拥有这两家公司软件和仪器客户的分析效率。 全新协议取代了之前安捷伦通过 Agilent OpenLAB 色谱数据系统控制沃特世仪器,而沃特世则通过 Waters Empower 软件控制安捷伦液相色谱仪的规定。 新签订的协议规定了有关两家公司将如何交换仪器控制文档和驱动程序,以及如何为彼此提供开发人员和技术支持的条款和条件。此协议还明确规定了为双方共同客户解决技术问题的上报机制。 安捷伦副总裁兼软件和信息学总经理 John Sadler 说:“安捷伦针对实验室信息学的开放式系统方法使我们的客户可以根据自身需要选择最佳的硬件和软件。我们通过与其他分析仪器制造商的合作,将整套第三方气相色谱和液相色谱仪器集成到我们的 OpenLAB 软件套装中。我们的目标是为双方的共同客户提供通过严格测试的最出色软件。” “实验室采用类似于 Waters Empower 软件的一套色谱数据管理和仪器控制软件平台逐步实现标准化,这一趋势为科学导向的企业级机构带来了巨大价值。续签这一协议表明沃特世始终致力于确保我们共同的客户能够获得成功。”沃特世公司营销副总裁 Rohit Khanna 博士谈道。 沃特世与安捷伦在 1999 年首次就交换仪器控制代码达成了共识。多年来,技术交流与供应商合作在分析仪器行业中发挥了日益重要的作用,因为采用一套色谱数据软件控制多家供应商的仪器能够为科学界带来实质性利益。 如需了解有关 Waters Empower 软件的更多信息,请访问 www.waters.com/empower。 如需了解有关 OpenLAB 的更多信息,请访问安捷伦软件与信息学网站。 关于沃特世公司 (www.waters.com) 50 多年来,沃特世公司通过科学实践与不断创新为实验室相关机构创造了业务优势,从而使全球医疗供给、环境管理、食品安全、水质分析、消费产品以及高附加值化学品等领域实现了长足进步。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱和热分析技术的开创者,沃特世的技术突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2014 年沃特世公司创造了 19.9 亿美元的收入,它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越的运营成就。 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者,是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作,提供仪器、软件、服务和消耗品,产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2014 财年,安捷伦的净收入为 40 亿美元,全球员工数约为 12000 人。今年是安捷伦进军分析仪器领域的 50 周年纪念。如需了解安捷伦科技公司的详细信息,请访问 www.agilent.com。 编者注:更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com.cn/go/news。
  • 安捷伦和沃特世就交换仪器控制签署正式协议
    6月11日,安捷伦和沃特世宣布签署正式的交换仪器控制协议,以提高同时拥有两家仪器和软件的客户的生产率。   新协议取代了之前的规定,之前安捷伦的OpenLAB色谱数据系统可以控制沃特世的仪器,沃特世的Empower软件可以控制安捷伦的液相色谱仪器。   新签协议规定了企业如何交换仪器控制文件和驱动程序软件以及公司之间如何给彼此提供开发人员和技术支持的条款。此外,新条款还阐述了为他们共同的客户解决技术问题的升级机制。   &ldquo 安捷伦的实验室信息学开放系统方法允许我们的客户根据自己的需求选择最佳的硬件和软件,&rdquo 安捷伦科技公司副总裁和软件和信息总经理John Sadler说, &ldquo 在与其他分析仪器制造商合作过程中,我们正在整合一系列的第三方气相和液相色谱仪器进入我们OpenLAB软件可以控制的范围。我们的目标是为我们共同的客户提供最佳的工作软件。&rdquo   &ldquo 对于采用单一色谱数据管理和仪器控制软件平台等实验室标准化的趋势,如沃特世的Empower软件,将在企业层面给科学组织/机构带来重要的价值,&rdquo 沃特世负责营销的副总裁Rohit Khanna博士说,&ldquo 本协议的更新表明沃特世将继续致力于确保我们共同客户的成功。&rdquo   沃特世和安捷伦在1999年首次协议交换仪器控制代码。多年来,技术交流和供应商协作在分析仪器行业中越来越重要,仪器公司可以用他们自己的色谱数据控制来自多个供应商的仪器,对科学界也有实质性的好处。
  • 聚焦第三次全国土壤普查,有机质和阳离子交换量全自动检测方案出台
    按照《国务院关于开展第三次全国土壤普查的通知》要求,根据《第三次全国土壤普查工作方案》(农建发〔2022〕1号)确定的全国统一技术路线,各省、自治区、直辖市等开始组织开展土壤普查实验室筛选工作。第三次全国土壤普查实验室分为检测实验室、省级质量控制实验室和国家级质量控制实验室 3 类。其中,检测实验室通过筛选确定,省级质量控制实验室和国家级质量控制实验室通过确认确定,分别承担不同职责任务。  检测实验室需依据《第三次全国土壤普查土壤样品制备、保存、流转和检测技术规范(试行)》等要求和省级第三次土壤普查领导小组办公室土壤普查样品检测任务安排,做好样品制备、保存、流转和检测工作。本文特摘录《全国第三次土壤普查土壤样品 制备、保存、流转和检测技术规范 (征求意见稿)》第5部分:样品检测,供相关检测实验室参考。5样品检测各省(区、市)农业农村部门负责确定本区域承担任务质量控制实验室和检测实验室,组织样品检测工作。承担任务的检测实验室应在质控实验室的指导下按照检测任务要求和规定的技术方法开展土壤样品检测工作,按时报送检测结果。5.1 检测计划省级土壤三普工作领导小组办公室负责对本区域内土壤样品检测工作进行统筹,制定样品检测计划。样品检测计划应包括样品检测指标、检测方法、质量控制要求、检测数据上报要求等。5.2 检测方法检测实验室严格按照以下规定的技术方法开展检测工作。5.2.9 阳离子交换量5.2.9.1 乙酸铵交换-容量法(酸性、中性土壤):《中性 土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定》(NY/T 295-1995)。5.2.9.2 乙酸钙交换-容量法(石灰性土壤):《土壤检测第 5 部分:石灰性土壤阳离子交换量的测定》(NY/T 1121.5-2006)。5.2.9.3 EDTA-乙酸铵盐交换-容量法:《土壤分析技术规范》第二版,12.1EDTA-乙酸铵盐交换法。5.2.9.4 乙酸铵交换-容量法(酸性、中性森林土壤):《森林土壤阳离子交换量的测定》(LY/T 1243-1999)。5.2.9.5 氯化铵-乙酸铵交换-容量法(石灰性森林土壤):《森林土壤阳离子交换量的测定》(LY/T 1243-1999)。5.2.13 有机质5.2.13.1 重铬酸钾氧化-容量法:《耕地质量等级》附录C(规范性附录)土壤有机质的测定(GB/T 33469-2016)。5.2.13.2 重铬酸钾氧化-外加热法:《森林土壤有机质的测定及碳氮比的计算》(LY/T 1237-1999)。土壤有机质全自动检测方案:全文下载:土壤有机质全自动检测方法研制报告土壤阳离子交换量自动检测方案:全文下载:土壤阳离子交换量全自动检测方法验证报告
  • 高分辨氢氘交换质谱技术解析天然免疫受体构象变化与信号传导机制
    高分辨氢氘交换质谱技术解析天然免疫受体构象变化与信号传导机制 MDA5是细胞内的异体RNA监测蛋白,属于RIG-I样受体家族(RLRs)的重要成员。MDA5参与多种RNA病毒引起的免疫反应,是天然免疫的一道重要屏障。RLRs家族共有RIG-I、MDA5及LGP2三个成员,其中RIG-I和MDA5的N端均拥有串联CARDs结构域,可通过CARD-CARD同型相互作用招募MAVS,最终促进I型干扰素(IFN)通路的激活。在RLRs抗病毒信号的激活过程中,K63连接的多聚泛素链(K63-polyUb)起着关键作用[1]。前期研究发现,短链K63-polyUb可以通过共价锚定和非共价锚定两种方式有效地促使RIG-ICARDs的寡聚[2, 3]。形成的异源四聚体复合物(K63-polyUb-RIG-ICARDs)可激活MAVSCARD寡聚,形成MAVS纤维的核心[2, 3]。然而,K63-polyUb是如何调控MDA5 CARDs组装以及招募、激活MAVS CARD的分子机制,仍是待解决的科学问题。 Immunity近期中国科学院上海药物研究所郑杰团队在Immunity杂志上以Research Article形式在线发表了题为“Ordered assembly of the cytosolic RNA-sensing MDA5-MAVS signaling complex via binding to unanchored K63-linked poly-ubiquitin chains”的研究成果,本研究通过生物大分子氢氘交换质谱技术(HDX-MS)以及冷冻电镜技术(Cryo-EM)揭示了长链,非锚定K63-polyUb促进MDA5-MAVS组装程序与信号传递的分子机制。MDA5-MAVS首先研究人员建立了K63-,K48-连接泛素链的生化合成平台,并制备了不同长度的K63-polyUbn(2≤n≤14)(图1)。通过基于Orbitrap Fusion平台的氢氘交换质谱技术(Hydrogen/Deuterium Exchange Mass Spectrometry,HDX-MS),研究人员发现MDA5CARDs和RIG-ICARDs的氢氘交换保护程度依赖于不同长度的K63-polyUbn(MDA5: n≥8 RIG-I: n≥3)而不依赖于K48-polyUbn(n≥10);并且保护强度随着K63-polyUb的长度增加而特异性加强。 图1:HDX-MS分析K63-polyUb(2≤n≤14)对RLR CARDs寡聚的影响(点击查看大图) 为了研究K63-polyUbn介导的MDA5CARDs寡聚体的组装机制,研究人员利用冷冻电镜首次解析得到了分辨率为3.3Å的MDA5CARDs与K63-polyUb13复合体的结构。这也是MDA5CARDs第一个近原子分辨率的冷冻电镜结构。 那么MDA5CARDs-K63-polyUbn异源四聚体又是如何招募其下游信号蛋白MAVS?研究人员进一步通过Cryo-EM解析得到了分辨率为3.2Å的由长链K63-polyUb11拴系的“自下而上”的左手螺旋MDA5CARDs-MAVSCARD复合体结构。 同时研究人员通过生物大分子氢氘交换质谱技术,首次证明了人类MDA5全长蛋白的CARDs在初始状态下处于张开的构象并可与长链K63-polyUb10结合。然而在早期研究中,氢氘交换质谱已经证明了RIG-ICARDs在初始状态下呈闭合的构象[4, 5]。这也直接证明了RIG-I和MDA5的CARDs在溶液状态下构象上的巨大差异。其次,研究人员进一步发现K63-polyUb10拴系的MDA5CARDs复合物在溶液中的稳定性受MDA5的RNA依赖的ATP酶活性别构调节。图2:HDX-MS分析全长MDA5在其识别配体或底物作用下(dsRNA/ATP/K63-polyUb)的动态的构象变化与信号传导机制(点击查看大图)综上所述该研究通过生物大分子氢氘交换质谱和冷冻电镜技术发现长链,非锚定K63-polyUb类似于一个“分子桥梁”,促进了MDA5CARDs四聚体的组装,使之形成一个激动状态的构象来招募下游MAVSCARD,以进一步促进MAVSCARD的寡聚和激活(图2)。激活状态下的MDA5可以结合并水解ATP,远程提升CARDs-K63-polyUb10的稳定性以持续激活MAVS。该研究弥补了MDA5通路激活与信号传导研究的空白,进一步揭示了长链,非锚定K63-polyUb在细胞内作为内源性激动剂的免疫学功能,为理解泛素分子多样性在抗RNA病毒天然免疫信号传导与调控中的作用提供了新的线索。* 上海药物所博士后宋斌和美国NIH Research Associate陈运为论文第一作者,上海药物所郑杰研究员为论文的通讯作者。该工作得到了新加坡南洋理工大学罗大海教授、吴彬教授,美国Scripps研究所Patrick Griffin教授,上海药物所罗成研究员和张乃霞研究员的大力支持,得到了国家自然科学基金、上海市浦江人才计划等项目的支持。 专家访谈郑杰(中国科学院上海药物研究所 研究员)Q根据您的经验对氢氘交换质谱技术的理解?以及这篇文章的主要的难点在哪里?答:我觉得HDX-MS是基于生物化学这个学科,围绕表征酶活反应机理的一个很实用的技术,HDX-MS第一个应用是来自美国工业界,可以很好地应用于药物发现。这个新工作的一个难点就是采用生化合成了不同长度的K63多聚泛素链,并对RLR CARDs进行了后续功能筛选和表征。如果无法系统合成K63-polyubn(n>8),我们也无法解决这个科学问题。Q基于高分辨质谱技术的HDX-MS技术作为捕捉蛋白质溶液构象变化的重要研究工具,相对于冷冻电镜技术提供哪些不可或缺的生物学信息?答:HDX-MS和cryoEM提供的信息非常互补,首先,两者联用可以提供高分辨的结构和溶液中动态构象变化的信息。其次,在我们这个研究中,我们使用了HDX-MS去表征MDA5全长蛋白的一系列的构象变化,这对cryoEM研究是很有难度的,因为全长MDA5 的CARDs和Helicase之间的linker长度达到了120个氨基酸且在溶液中是非常活跃的,我们这次利用了HDX分析了MDA5与RNA,ATP互作如何远程调控CARDs与K63-polyub的构象变化。表征好这一系列的构象变化就是表征MDA5在溶液状态下是如果进行信号传导的机制。QHDX-MS技术目前有哪些应用方向,未来应用前景如何?答:HDX-MS捕捉的是溶液状态下蛋白质稳态的信息,研究蛋白质动力学,这对药物发现(drug discovery)研究非常关键,可以大大加速药物的发现与研发。HDX-MS可以直接提供药物与小分子互作,以及生物大分子抗体药物识别抗原等研究提供接近生理意义的重要信息。我博士后是在美国Scripps研究所Patrick Griffin教授进行的训练,当时实验室的同事很多都去了美国大药企利用HDX-MS参与药物发现。其中Mike还在礼来公司搭建了一套高通量全自动的HDX设备,专门为礼来的小分子药物发现筛选而设定。回国后我们也正朝着这个方向努力,实现HDX-MS软件和硬件的进一步自动化,希望未来在国内可以实现HDX-MS高通量。另一个努力的方向是早日实现单氨基酸残基分辨率的HDX-MS技术的升级,这可以 帮助精准表征药物作用关键氨基酸残基。为了实现这个目标,HDX-MS的自动化进样平台机械臂模块需要一定的改造,比如更严格的控温,更高频率的连续进样来优化质谱的采集效率。最终我希望可以利用高通量HDX-MS平台去建一个蛋白库,提供氢键,自由能,单氨基酸残基HDX等可以量化的参数,更精准的帮助科研工作者了解蛋白质的折叠,去折叠等稳态的信息。 关于作者中国科学院上海药物研究所郑杰实验室长期结合生物大分子氢氘交换质谱技术交叉解决由蛋白质(酶)的动力学异常变化所导致的重大疾病的发生机制,聚焦RNA天然免疫模式识别受体的内源,外源性配体识别与信号传导机制,以及自身免疫疾病发生机制。围绕氢氘交换及其应用,以第一作者或通讯作者在Immunity 2021,Anal Chem 2019,Nat Commun 2018,structure 2018, Nat Commun 2017,Nucleic Acids Res 2015等期刊上。感谢郑杰老师对本文的指导与支持参考文献:1. Hu, H. and S.C. Sun, Ubiquitin signaling in immune responses. Cell Res, 2016. 26(4): p. 457-83.2. Zeng, W., et al., Reconstitution of the RIG-I pathway reveals a signaling role of unanchored polyubiquitin chains in innate immunity. Cell, 2010. 141(2): p. 315-30.3. Peisley, A., et al., Structural basis for ubiquitin-mediated antiviral signal activation by RIG-I. Nature, 2014. 509(7498): p. 110-4.4. Zheng, J., et al., High-resolution HDX-MS reveals distinct mechanisms of RNA recognition and activation by RIG-I and MDA5. Nucleic Acids Res, 2015. 43(2): p. 1216-30.5. Zheng, J., et al., HDX-MS reveals dysregulated checkpoints that compromise discrimination against self RNA during RIG-I mediated autoimmunity. Nat Commun, 2018. 9(1): p. 5366.扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯+
  • 中日韩共商大气污染防治 拟交换PM2.5监测数据
    p   韩国国立环境科学院23日表示,第18次中日韩东北亚大气污染物长距离跨界输送项目(LTP项目)年度会议于18-20日在仁川召开。三方商定将全面加强针对越境大气污染物质的共同研究,交换 a style=" COLOR: #0070c0 TEXT-DECORATION: underline" title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/zc/1682.html" target=" _blank" span style=" COLOR: #0070c0" strong 细颗粒物(PM2.5)监测 /strong /span /a 数据,并增加空气质量监测点和延长分析时间。 /p p   为提高监测结果可信度,三国决定交换细颗粒物监测数据,并从2016年起增加空气质量监测点。中日两国从现有的各2处监测点增至各3处,韩国则从3处增至4处。观测时间段也从1月、4月、7月和10月各一次调整为每月一次。 /p p   三国还将在2016年4月15日至6月12日韩美空气质量共同调查(KORUS-AQ)期间,集中开展空气质量监测,并于年初组建专家组,编写共同调查研究结果报告。 /p p   据了解,LTP项目由韩国提议始于1995年,是应对空气污染跨界远距离传输问题的国际合作项目。 /p
  • Oclaro宣布完成与Newport的资产交换工作
    7月7日消息,Oclaro昨天宣布已完成与理波(Newport)的资产交换工作。按照以前达成的协议,理波以光谱物理公司的高功率激光二极管事业部交换Oclaro 的高级光电解决方案部的“New Focus”业务。Oclaro收到了理波300万美元的额外补助,用于相关交易和整合的费用。   交易完成后,Oclaro认为它将成为高功率激光二极管市场的最大供应商。该公司表示,这项交易让它在metro(城域光网络)市场上取得数一数二的位置,此前,Bookham 和Avanex两家公司业务合并,为此打下了基础。   理波的高功率激光二极管业务和Oclaro的“New Focus”业务规模相当。从08年3月至09年3月,两家公司的收入分别是2000万美元和3000万美元。“New Focus”业务包括了光电、高分辨率驱动器、光学机械、可调谐激光器、真空和洁净室产品、OEM业务等。   理波的Tucson工厂将合并到Oclaro的瑞士苏黎世和英国卡斯威尔工厂。这项协议还包含了为期四年的供应协议,第一年Oclaro是光谱物理激光二极管的唯一供应商,后三年变为供应大部分产品。
  • 合肥研究院发展出阴离子交换膜制备新方法
    近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所低温等离子体应用研究室助理研究员张呈旭等人采用等离子体方法在制备高性能阴离子交换膜方面取得新进展。相关研究成果近日发表在能源领域学术期刊《电源杂志》上(J. Power Sources, 2014, 272: 211)。   阴离子交换膜因其对离子具有选择透过作用,在能源、环境、化工等领域有着广泛的应用价值。目前,阴离子交换膜的制备方法主要有氯甲基化法和辐射接枝法。氯甲基化法利用氯甲基化反应在聚合物骨架结构上引入氯甲基基团,然后通过季铵化反应得到阴离子交换基团,然而氯甲基化反应常需要使用剧毒致癌物质氯甲醚,且季铵化试剂有机胺也具有毒性和挥发刺激性。辐射接枝法通过在聚合物膜上接枝功能性单体,再经季铵化处理获得阴离子交换基团,虽然可以避免使用氯甲醚,但仍需大量使用毒性有机胺试剂。同时,高的辐射能量容易引起聚合物基体结构损坏,影响膜的稳定性。   为此,研究人员发展了一种绿色、温和的阴离子交换膜制备新方法,以聚合物粉体为基体,经等离子体轰击和单体接枝聚合反应,在聚合物粉体上直接引入阴离子交换基团,制备功能基团均匀分布的阴离子交换膜。制得的阴离子交换膜具有较好的热稳定性、化学稳定性、离子交换容量、离子电导率和较低的乙醇透过率。前期研究成果均发表在国际权威学术期刊上,并已申请两项国家发明专利,有望直接面向市场应用。   该研究得到了国家自然科学基金和安徽省自然科学基金的支持。
  • 如何做燃料电池表征?——岛津质子交换膜燃料电池研究解决方案
    燃料电池是一种洁净、环境友好的发电方式,被认为是21世纪首选的清洁、高效的发电技术。质子交换膜燃料电池随着研究的深入,其性能、寿命及成本等方面得到了长足的发展,在交通、便携式电源以及分布式发电等领域得到了广泛的应用。质子交换膜燃料电池的研究主要集中在催化剂、质子交换膜、电极、极板等的研究,各部分的研究表征技术对于电池的研究是必不可少的。岛津可以提供质子交换膜燃料电池研究中涉及的各种表征分析仪器及解决方案。01电催化剂表征02质子交换膜表征03膜电极表征(整体、气体扩散层)04双极板研究表征对于质子交换膜燃料电池各部分的研究表征,岛津为您提供完整解决方案。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
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