碳通量

8月15日，记者从中国科学院大气物理研究所获悉，基于我国第一颗全球二氧化碳监测科学实验卫星中国碳卫星的大气二氧化碳含量观测数据，来自该所等单位的研究人员利用先进的碳通量计算系统，获取了中国碳卫星首个全球碳通量数据集。这是一个里程碑式的结果，标志着我国具备了全球碳收支的空间定量监测能力，是国际上继日本、美国之后的第三个具备该技术的国家。相关研究成果在线发表于《大气科学进展》杂志。 二氧化碳是地球大气的重要组成部分，因其会产生较强的温室效应，被认为是造成气候变化的关键原因。为减缓二氧化碳过度排放造成的气候变化，1992年以来，《联合国气候变化框架公约》逐步对各国碳排放状态加强约束。《巴黎协定》提出，2023年起，每五年进行一次全球盘点的计划，以评估各国的实际行动在减缓气候变化中的贡献。　　“随着大气探测和模型模拟技术的飞速发展，通过大气二氧化碳浓度观测溯源碳排放的方法，被认为是评估温室气体减排成果的有效方法。”中科院大气所副研究员杨东旭说。　　大气二氧化碳浓度测量法依赖于观测和模拟。在观测方面，卫星遥感由于特殊的观测地点和方式，可以在二氧化碳全球观测中发挥较大作用，特别是在全球覆盖高分辨率的观测上，能够做到看得广、看得清；而模拟则主要是通过大气输送模型，利用高性能计算机，模拟出大气二氧化碳传输过程和每一个时刻、每一个地方大气二氧化碳的含量。　　为了观测大气中的二氧化碳浓度，日本于2009年成功发射了国际上第一颗温室气体专用探测卫星GOSAT，美国OCO-2紧随其后，于2014年发射升空。2016年12月22日，中国碳卫星在酒泉卫星发射基地成功发射升空并在轨运行，成为国际第三颗温室气体卫星，其目标是实现对全球大气二氧化碳浓度的高精度监测，为碳排放科学研究提供卫星资料。　　“有了自己的碳卫星以后，对于某一个时刻、某一个地方的二氧化碳含量，我们会得到一个观测值和一个模拟值。这两个数据必然会存在差异。为了减小误差，我们会使用‘数据同化’法，得到最接近真实的数值。”杨东旭说。　　这项研究中，研究人员将碳同化系统与全球化学输送模式相结合，成功同化卫星观测数值与模拟数值，得到了最接近真实情况的数值。研究结果表明，与先验通量相比，不确定度减少了30%—50%。　　更重要的是，利用中国碳卫星观测资料，科研人员估算了2017年5月至2018年4月共12个月的全球陆地碳净通量。估算结果与利用日本GOSAT卫星和美国OCO-2卫星资料的估算结果大体一致。这表明我国首颗碳卫星具有了全球碳通量监测的能力。　　对此，杨东旭表示，中国碳卫星是我国第一代温室气体监测专用卫星，实现了空间温室气体高精度监测的从无到有，迈开了重要且艰难的第一步。未来，我国将以碳卫星的研究成果为基础，研发新一代的温室气体监测卫星，服务于全球和我国双碳目标的实现。

01背景通量观测是定量描述土壤-植被-大气间物质循环和能量交换过程的基础。涡度相关技术作为直接测量植被冠层与大气间能量与物质交换通量的技术手段，已经逐步发展成为国际通用的通量观测标准方法。随着涡度相关技术在全球碳水循环研究中的广泛应用，长期连续的通量观测正在为准确评价生态系统碳固持能力、水分和能量平衡状况、生态系统对全球气候变化的反馈作用、区域和全球尺度模型的优化与验证、极端事件对生态系统结构与功能影响等方面的研究提供重要数据支撑和机制理解途径。兰州大学泛第三极环境中心立足第三极，联动南北极，研究三极极端环境多圈层物质与能量循环过程及其与气候环境变化的耦合机制，揭示全球变化对生态系统关键过程、生态安全和人类健康的影响，服务国家重大战略决策和经济社会可持续发展。涡动相关是陆地生态系统下垫面碳水通量研究的主要技术，实际应用中需要专业的理论基础，理想数据获取需要丰富的实践经验。为不断提升野外通量观测和研究的能力，兰州大学泛第三极环境中心联合北京理加联合科技有限公司，定于2023年3月10日在兰州举办陆地生态系统碳水通量观测理论与技术交流研讨会。02交流目的面向广大通量观测研究人员，开展以涡动相关、大孔径闪烁仪等方法为代表的通量观测研究中的基础理论、仪器组成、设备安装运维、数据分析处理及应用等方面的技术与方法交流，提升野外台站的观测技术水平。03交流内容1.熟悉涡动相关的气象学基础理论与仪器测量原理；2.掌握涡动相关数据的处理、质量评价及分析应用；3.交流不同尺度和方法的通量观测研究新进展；4.讲解涡动相关仪、大孔径闪烁仪等的工作原理以及操作方法；5.多站点观测网络的数据综汇与站点运维；04交流方式1.基础理论讲述2.专题形式讲解3.数据处理实践4.设备现场操作5.问题讨论答疑05交流时间及地点1.交流时间：2023年3月10日2.交流地点：兰州萃英大酒店（兰州大学会议中心）802会议室3.交流方式：现场与线上相结合06其他注意事项本次交流不收取费用，并提供材料和交流期间的午餐券，其它餐食和住宿请自理；07日程安排奖品一览08组织单位兰州大学泛第三极环境中心北京理加联合科技有限公司09联系人刘军志：liujunzhi@lzu.edu.cn阚颖欣：kanyingxin@li-ca.com；1391012401210报名方式此次交流培训为线下+线上同时进行，可在报名表中进行选择报名方式微信搜索关注“理加联合”公众号，回复“报名”，填写报名表单即可

NASA碳监测系统BlueFlux行动——Picarro助力红树林蓝碳通量的多尺度观测江苏海兰达尔 2023-06-09 12:24 发表于江苏原文链接：https://doi.org/10.1101/2022.09.27.50975301蓝碳和红树林蓝碳是气候缓解战略的关键组成部分，该战略旨在通过沿海和开放海洋碳封存以降低大气二氧化碳浓度。在全球范围内，蓝碳有助于《巴黎协定》目标的达成，将全球平均气温上升幅度控制在远低于2℃以内，并实现温室气体净零排放。从蓝碳的角度来看，红树林生态系统非常有意义，因为它们是地球上最具生产力的生态系统之一，净初级生产力（NPP）在1000~2000gCm-2yr-1。虽然它们只占地球陆地面积的一小部分，但为全球NPP贡献了约210TgCyr-1。这些碳中的大部分储存在生物中或封存在土壤沉积物中，根据最近的激光雷达和雷达测量估计，红树林的总碳储量约为5.03PgC。这些碳储量只集中在几个关键的生物地理区域，例如，有10个国家占总碳储量的70%以上，这就意味着在国家范围内，红树林碳管理可以在国家层面制定的缓解气候变化策略上发挥重要作用。02BlueFlux行动2020年，美国航空航天局碳监测系统（NASA CMS）为建立BlueFlux行动提供了支持，目的是开发原型CO2和CH4产品以了解红树林的修复和保护情况。BlueFlux野外观测行动旨在提供横跨佛罗里达南部和加勒比地区的CO2和CH4通量的综合测量，重点是红树林系统，它们的季节性动态，以及邻近的生态系统，比如广阔的锯草沼泽以及其中的树木“岛屿”。这些通量测量覆盖了从“健康”的红树林到近期受到干扰和濒死的红树林“鬼森林”，来帮助了解在损失和恢复过程中碳通量的任何方向性变化。BlueFlux将有助于量化蓝碳如何减缓气候变化，并帮助减少红树林碳循环时空成分的不确定性。BlueFlux行动的目标示意图现场地面和飞机测量的目标区域在美国境内，在佛罗里达南部的核心地区，对碳储量和通量进行测量，以了解物种、干扰、水文和气候梯度如何解释通量变化。该行动计划在2022~2024年间进行6次现场观测，测量手段包括：1）对生态系统结构、物种以及腔室通量的地面测量，2）高塔通量测量，3）飞机测量，4）卫星遥感。墨西哥湾研究区域03地面测量：土壤和植被通量的腔室测量2022年3月，BlueFlux的第一次现场行动在大沼泽地国家公园进行，分别对两个高度退化和两个完整/再生的森林场地的树木，根系和土壤CO2和CH4通量进行了测量。根据植物的形态以及土壤沉积物成分的不同使用了不同的气室，CO2和CH4浓度的测量使用Picarro G4301 GasScouter 移动气体分析仪，测量频率为1Hz。静态气室法测量生态系统成分通量的示意图以及相应气室设计的照片04地面测量：水化学为了捕捉佛罗里达大沼泽地红树林水域的水-空气温室气体交换及其变化，于2022年3月进行了一项为期3天的空间调查，方法为驾驶一艘游艇从库特湾出发，沿乔河到鲨鱼河再到塔彭湾，然后返回，同时测量pH值，水温，盐度，CO2、CH4和N2O浓度以及CO2和CH4稳定同位素。地表水样从约0.5米深处连续泵送到由“淋浴头”平衡器组成的船载装置，该平衡器通过闭合空气回路连接到两台气体分析仪，Picarro G2201-i和Picarro G2308。使用校准的多参数探测器每分钟测量一次地表水电导率（EC）、溶解氧（DO）、温度、pH和有色可溶性有机物（CDOM）。同时定期收集过滤的无菌离散样品，并在耶鲁大学实验室内用于分光光度计pH、溶解无机碳（DIC）和总碱度（Talk）的测量。05机载涡流协方差通量测量：CARAFE机载涡流协方差（AEC）是一种公认的用于量化痕量气体和能量的地表-大气交换的技术。当与小波变换相结合时，AEC可以表征模型相关尺度（1-100km）下通量的空间梯度，是对地面观测数据很好的一种补充。Blueflux AEC观测采用了动态航空公司驾驶的配备气象和微量气体传感器的Beechcraft King Air A90飞机，并进行了CArbon大气通量实验（CARAFE）。由Aventech公司的AIMMS-20测量系统提供10 Hz的3D风速、空气温度、飞机位置和飞机方位（俯仰/翻转/偏航）观测。该系统包括一个用于气象测量的探测器（安装在左翼下方），该探测器与高分辨率差分GPS和惯性导航系统相结合。环境空气通过安装在右翼下方的进气口进行采样，并通过（机翼中的）聚四氟乙烯管传输到机舱中的两台气体分析仪。其中Picarro G2401-m机载专用气体浓度分析仪提供0.5Hz的CO2、CH4、H2O和CO测量值，而Picarro G2311-f双模式高精度气体分析仪提供10Hz的CO2和CH4测量值。G2401-m包含用于机载操作的专用压力控制系统，因此可对气体摩尔分数进行精准测量，而G2311-f可提供AEC所需的快速时间响应。CO2和CH4的干空气摩尔分数在实验室中使用NOAA WMO的压缩标准气体进行两点校准。下图为2022年4月进行的航测飞行轨迹，这些飞行测量重点关注佛罗里达南部和东部的沿海红树林植被，同时也包括一些内陆森林和湿地。每次飞行时间在2.5~4.5小时，典型的海拔高度为地平面以上100m，偶尔会进入到混合层（200-800m）,以确定垂直通量散度和修正。在100米的高度，预计通量足迹大约为5000米宽，对于5~10m s-1的典型表面风速，50%的通量在1000米内，90%在5000米内。CO2的通量范围在0~-40μmol m-2 s-1，CH4的通量范围在0~200μmol m-2 s-1。总的来说，在4月的野外航测中，锯草的甲烷通量似乎更高，红树林的二氧化碳吸收量更大，接下来的飞行测量将继续探索季节和年际变化。BlueFlux AEC航测的飞行路线06预期结果目前“蓝碳”评估的不足之一是，人们考虑了碳存储量，但往往忽略了非二氧化碳温室气体的排放，这可能会极大地影响（积极或消极）这些生态系统的总体净辐射强迫效应。红树林是潮间带生态系统，虽然这些生态系统是净自养的，但小海湾和沉积物通常是大气中CO2和CH4的来源，也可以作为N2O的源或汇。沿着潮汐高度梯度（从小海湾到森林盆地），红树林覆盖率、物种多样性和沉积物结构会发生显著变化，导致温室气体通量的空间变异性很大。红树林温室气体通量的站点间变化会进一步受到各种其他因素的驱动，包括区域气候、水文、地貌、物理化学、生物，生物地球化学和人为因素等。BlueFlux行动旨在收集红树林结构和温室气体通量多尺度测量的详细信息，利用激光雷达或雷达等手段，掌握森林结构和地形信息，捕捉土壤、水文和扰动梯度。网格化碳通量产品将为评估过去二十年温室气体通量的趋势及其空间模式提供基础，以应对不断变化的气候以及极端气候的出现。编辑人：陆文涛审核人：史恒霖

8月18日，以“孔窥万物 洞见未来”为主题的“READs2023中国纳米孔基因测序大会”在四川成都隆重举行。作为我国纳米孔基因测序技术的开拓者，齐碳科技联合院士、行业专家学者，进行多场学术交流与思想碰撞，全面呈现纳米孔测序技术及应用的最新进展，挖掘纳米孔测序技术未来潜力以及其在临床与科研应用端的诸多可能性，共促前沿科技从研究到成果转化的高质量发展。同时，齐碳科技进一步扩充产品矩阵，在会上发布中通量纳米孔测序平台QPursue，涵盖便携式纳米孔测序仪QPursue-6k、桌面式纳米孔基因测序仪QPursue-6khex及配套芯片QCell-6k。其中，QPursue-6k支持单张芯片测序，设计通量60Gb，QPursue-6khex可以灵活选择1-6张芯片进行测序，可产出360Gb数据，满足了更高通量、更灵活的测序需求。得益于测序通量的大幅提升，QPursue中通量纳米孔测序平台极大拓宽了适用范围，在微生物群研究、孟德尔遗传病、肿瘤研究、物种鉴定、生物多样性等应用场景，进一步赋能科研与临床工作。新思想 大咖云集 以前瞻视野把脉行业发展READs2023中国纳米孔测序大会现场“READs2023中国纳米孔基因测序大会”由中国医疗保健国际交流促进会分子诊断学分会、四川大学疾病分子网络前沿科学中心和齐碳科技共同举办，邀请中国科学院、中国疾病预防控制中心、国家生物分析中心、扬州大学、南方科技大学等多领域优秀机构的资深专家学者齐聚一堂，站在基因测序代际变革当下，以前瞻视野把脉新一代测序技术如何释放潜力、惠及人类健康。中疾控病毒所中心实验室主任、中国医促会分子诊断学会主任委员马学军致辞大会主席、中疾控病毒所中心实验室主任、中国医促会分子诊断学会主任委员马学军首先作大会致辞，他表示，当前，基因测序技术已经在疾控、医学、农业、环境科学等多个领域发挥了重要作用，纳米孔测序技术不仅为基因测序带来重要的突破，也为生命科学研究和应用提供了诸多可能性。READs大会将搭建一个汇聚各方智慧和创新的交流平台，共同推动新一代测序技术的进步和多元应用。四川大学华西医院副院长郭应强教授在致辞中表示，基因测序技术是精准医学发展的关键基础，经过近50年发展，目前在病原体研究、感染性疾病的诊断与防治等领域发挥重要作用。希望READs2023通过学术交流探讨，加速前沿技术的应用成果向临床转化，推动精准医学发展。作为大会特邀嘉宾，中国科学院院士、国家生物医学分析中心主任张学敏也对大会充满期待，他认为，新冠疫情让人类意识到，我们仍有许多科学问题未解答，纳米孔测序技术的巨大发展潜力，可能革新甚至颠覆重大疾病的防控方式，期待这项技术和设备的发展能提供突破性的解决办法和技术手段。在学术报告环节，来自病原检测、肿瘤诊治、法医遗传、公共卫生、环境微生物研究等生命科学各个领域的学术大咖，分享了各自基于齐碳纳米孔基因测序平台的最新研究进展。中国科学院微生物研究所研究员胡松年分享纳米孔测序前沿应用人类基因组计划中国部分总工程师、中国科学院微生物研究所研究员胡松年从测序技术的角度，对比了二代、三代测序技术在微生物基因组测序中的应用现状，他表示，基因组相当于是医学里的解剖图，化学里的元素周期表，是基础中的基础。近五年来，几乎所有基因组测序项目都有三代测序的身影，当下完成一个高质量基因组测序已经变得“简单粗暴”——就是以三代测序为主。纳米孔测序作为三代测序最具代表性的测序技术，其边测序边分析、小巧便携的特性，在高质量的微生物基因组测序中，十分具有竞争力。四川大学华西基法学院副研究员王正分享纳米孔测序前沿应用四川大学华西基法学院副研究员王正现场分享了纳米孔测序在法医刑侦领域的最新研究进展。值得一提的是，8月14日，王正所在的四川大学基法学院侯一平教授团队使用齐碳纳米孔测序平台对线粒体基因组进行研究的文章，刊登于法医遗传TOP期刊。此外，在为期一天的学术分享中，扬州大学特聘教授李瑞超、中科院昆明动物所研究员杨兴娄、中疾控病毒所中心实验室副研究员王佶、南方科技大学环境科学与工程学院副研究员夏雨，美因基因总裁黄宇峰等专家，激荡思维，碰撞观点，呈现了一场测序技术与生命科学的思想盛宴。新动能 国内第一个商业化中通量纳米孔测序平台重磅发布大会现场，齐碳科技联合创始人谢丹博士宣布，齐碳科技推出自主研发的中通量纳米孔基因测序平台QPursue，该平台涵盖纳米孔基因测序仪QPursue-6k和QPursue-6khex及其配套芯片QCell-6k。这是齐碳科技继QNome-3841hex后，再次隆重发布商业化纳米孔测序仪，代表着国内纳米孔基因测序技术的最前沿水平，标志着国产纳米孔基因测序仪向中高通量进阶。齐碳科技联合创始人谢丹博士发布QPursue中通量测序平台谢丹博士在发布中表示，此次推出的QPursue中通量纳米孔基因测序平台，是齐碳团队经多年打磨的又一项重磅产品，一次性推出两款机型，希望能满足用户多元、灵活、更高通量的测序需求。齐碳科技自主研发的中通量纳米孔基因测序仪QPersue-6k其中，QPursue-6k搭载1张芯片，设计通量为60Gb，QPursue-6khex可以灵活选择1-6张芯片进行测序，可产出360Gb数据。测序平台通量的提升，最主要得益于配套测序芯片QCell-6k的性能提升。QCell-6k采用密度更高的ASIC电路排布方式，将生物芯片和电路芯片合二为一，单芯片搭载孔数超过6000个，实现通量的大幅提升，同时，测序抗干扰性更强，信噪比更高，测序表现更加稳定。在准确率方面，QPursue中通量测序平台适配齐碳研发的最新一代K2生化体系，搭载全新算法套件，单次准确率达97%，一致性准确率（70x）在Q50以上，通量的大幅提升，加之原本长读长的特性，在大基因组测序的应用场景中，潜力无限。在高通量、高准确率的基础上，QPuesue-6k仍保持小巧便携的特性，仪器长、宽仅为15cm，芯片的装卸方式改为一步卡嵌式，让测序操作更流畅。虽然测序通量有数量级的提升，但配合高效的算法和计算设备，仍然可以实现实时测序，是现场测序和小型实验室的首选。通量的大幅提升，也将为用户带来单位测序成本的大幅度下降，能够满足大型基因组测序对于数据量的需求，极大拓宽了纳米孔测序的适用范围，可在微生物群研究、孟德尔遗传病、肿瘤研究、物种鉴定、生物多样性等应用场景，提供快速、可靠的测序支持。在业界广泛关注的应用表现方面，齐碳使用人类标准基因组、细菌混合标准品（zymo）进行测序，数据结果展示，QPursue中通量测序平台在大型复杂基因组组装及变异检测、微生物群落物种构成分析及宏组装等应用场景的性能得到验证，上述测序结果均达到了预期的结果或指标，这表明QPursue中通量测序平台应用的广泛性和可靠性。在发布会上，谢丹博士还发布了齐碳科技自主研发的小型自动化建库设备QPrenano-100，该设备可实现1-24个任意数量文库的自动化构建，搭配齐碳建库试剂盒、快速建库测序试剂盒等产品，将实现建库全流程自动化运行，大幅解放人力，提高操作效率。QPrenano-100具有体积小巧、精准移液的特征，普通实验台即可摆放，可帮助用户实现高效、全自动化的样本制备。新突破 新一代基因测序技术处于爆发前夜大会现场，齐碳科技联合创始人兼首席科学家白净卫博士分享了纳米孔基因测序的发展现状及未来趋势，从测序技术的代际变革着手，分享了每一代测序技术的原理与特点，以及基于纳米孔基因测序技术的最前沿科学研究成果。齐碳科技联合创始人&首席科学家白净卫博士分享纳米孔测序技术提到纳米孔测序仪的研发，他表示，“纳米孔测序技术的特点是超长读长、小型化、速度快，在开发产品的过程中，我们对自己提出了更高的要求，比如提到速度，不仅仅是测序速度本身，而是从产出数据到分析结果的实时快速；提到操作简单，不仅仅样本处理简单，而是从样本到结果的一键式测序；提到成本，是单位数据成本、设备成本如何进一步降低。”白净卫博士认为，作为创新赋能工具，纳米孔测序技术的时代已经来临。该观点引起参会者的广泛共鸣，以纳米孔基因测序技术为代表的新一代基因测序，正凭借其长读长、实时测序、小巧便携等突出优势已经步入提速发展的新阶段，处于爆发前夜。现场嘉宾还表示，虽然当下市场仍以二代测序为主流，但随着以纳米孔测序技术为代表的新一代测序技术，在市场成熟度、市场拓展等方面均进入加速状态，到达一个拐点之后，必然将迎来爆发式增长。齐碳科技自2016年起便踏入我国纳米孔基因技术无人区，通过持续的技术攻关，2021年底推出国内首款商业化纳米孔基因测序仪QNome-3841，叩开国产纳米孔基因测序仪商业化的大门，成为国产纳米孔测序的引领者。商业化一年多以来，齐碳纳米孔测序平台已在多个领域发挥出重要作用，在病原体研究、动植物疫病防治、司法刑侦、公共卫生防疫等领域服务超200家机构用户，为了让更多用户直观地体验和学习纳米孔测序技术，今年6月，齐碳科技首个客户体验中心在成都正式启用，截至目前，已接待了百余位来自全国各地的用户。快速的商业化布局背后，一方面是齐碳科技扎实的技术积累与持续的创新攻关能力，另一方面则是广阔的市场需求，数据显示，全球基因测序仪及耗材市场在过去数年内年复合增速达20%。预计到2030年，全球基因测序仪及耗材市场将达到245.8亿美元的市场规模，中国基因测序仪及耗材市场将达到303.9亿元的市场规模。未来，齐碳科技将以中通量纳米孔测序平台发布为新的起点，持续深耕产品，不断降低测序成本，提升测序性能，以打造样本进、结果出的一站式纳米孔基因测序解决方案为目标，持续推动纳米孔测序技术的商业应用转化，真正实现人人可及的基因测序，为人类健康保驾护航。

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数

2015年9月17-18日和21-22日，由北京力高泰科技有限公司（即基因有限公司农业环境科学部）主办的“光合作用、土壤碳通量测量与实践系列讲座”分别在东北林业大学和中科院成都生物所成功举办。 此次培训班全程由美国LI-COR公司的科学与技术支持部经理Shannon Loriaux女士与应用科学家Lingling Yuan博士主讲，主要围绕LI-6400XT光合仪的基本使用与应用展开，涵盖了仪器的基本原理，使用方法，注意事项以及日常维护等方面。LI-COR公司2位专家还补充讲解了LI-6400XT光合仪荧光理论与实践，LAI-2200C冠层分析仪的测量原理与基本测量，并对具体实验数据进行了针对性的指导与分析。 与会师生将自己的仪器以及平时实验中遇到的问题带到培训班上，北京力高泰科技有限公司的技术工程师们对部分仪器出现的小故障进行了排查与处理，并指导大家进行日常检查、光路清洁以及气路堵塞处理。大家积极动手，取得了很好的效果；对于实验中遇到的问题，LI-COR专家及公司工程师分别一一耐心解答，给出了合理的建议与意见，得到了各位师生的肯定与认可。 北京力高泰科技有限公司将继续秉承“让专才为专家服务”的宗旨，为大家做好服务工作，帮助大家在科研中获得更为可靠的测量结果。【哈尔滨站培训班掠影】【成都站培训班掠影】

携梦想而来，背荣耀前行一路乘风破浪，奋勇争先直到超越平凡，振翼高飞但卓尔不群，亦非终点我要，更加完美我是，tank plustank plus高通量微波消解仪2017重磅上市！tank plus高通量微波消解仪，是新仪发布上市的2017年首款新产品。继承了tank系列的“操作安全”、“高效便捷”和“经久耐用”的原则及理念，是一款高压高通量微波消解仪。tank plus采用先进的双磁控管变频微波加热系统，实现了大功率微波均衡磁场安全加热；多芯集成光纤及红外测温双重测温系统 ；64l大腔体设计可通用12位和40位转盘。tank plus二十多项苛刻的安全保障机制，确保tank plus拥有高级别的安全性能与数据精确性；同时tank plus高度智能化的人机对话操作系统及云服务功能，让实验过程高效便捷人性化十足，为科技工作者带来科学高效、安全舒适的操作体验；可选配萃取配件，进行有机萃取实验。主要特点与优点多芯集成光纤及红外测温双重测温系统光纤控温系统既可以实现精确控温又是当前非常安全的微波消解控温方式。避免了常规金属电阻控温天线效应，解决了多罐消解温度偏差及消解效果不均匀等弊端。温压传感器与转盘360°同步旋转转盘可360°连续转动，使微波加热更均匀；避免温压连接线在转动时发生缠绕扭曲现象，方便拆卸；转盘电机负荷小，使用寿命长。独有专利技术的高压高通量消解罐40罐/每批次，工作压力可达500psi，可实现高通量消解和高压消解的完美结合。采用自动泄压设计，杜绝了高压爆罐危险的发生，亦取消了防爆膜等耗材，使用简便费用低。智能操作设置可自动识别转盘型号，自动进行罐数统计，免去了罐数输入的繁琐，使消解实验更方便快捷。使用ucos+安卓操作系统运行稳定可靠，采用7寸液晶彩色触摸屏，触控操作流畅简便。页面实时显示工作状态及温压变化曲线。内置专家方法库，可自行编辑及存储用户方法，也可以从云服务方法库下载其他共享方法。内置cot实时温压异常监控系统能够在任何一个反应罐出现温压异常时自动报警并切断微波从而保护仪器安全。装有内部摄像头可实时监控炉腔内消解罐运行情况。采用双磁控管变频控制系统根据温度和压力反馈实时调节微波输出功率连续调节微波输出，微波磁场更加均匀，控制更加精确。变频控制可以避免间歇加热时磁控管频繁启动的弊端，有效地保护磁控管，并且节约能源损耗。双磁控管加热及专业的微波聚焦设计可以使炉腔内的磁场分布更加均匀，确保实验样品消解的一致性。可选配加装萃取配件进行有机萃取实验，更大限度的满足用户的需求。电动拧盖器配备电动拧盖器，固定的扭力值设计，使消解罐的开启和关闭更方便，减轻操作人员的工作负担，提高样品前处理的效率。 技术参数

携梦想而来，背荣耀前行一路乘风破浪，奋勇争先直到超越平凡，振翼高飞但卓尔不群，亦非终点我要，更加完美我是，TANK PLUSTANK PLUS高通量微波消解仪2017重磅上市！TANK PLUS高通量微波消解仪，是新仪发布上市的2017年首款新产品。继承了TANK系列的“操作安全”、“高效便捷”和“经久耐用”的原则及理念，是一款高压高通量微波消解仪。TANK PLUS采用先进的双磁控管变频微波加热系统，实现了大功率微波均衡磁场安全加热；多芯集成光纤及红外测温双重测温系统 ；64L大腔体设计可通用12位和40位转盘。TANK PLUS二十多项苛刻的安全保障机制，确保TANK PLUS拥有高级别的安全性能与数据精确性；同时TANK PLUS高度智能化的人机对话操作系统及云服务功能，让实验过程高效便捷人性化十足，为科技工作者带来科学高效、安全舒适的操作体验；可选配萃取配件，进行有机萃取实验。1主要特点与优点多芯集成光纤及红外测温双重测温系统光纤控温系统既可以实现精确控温又是当前非常安全的微波消解控温方式。避免了常规金属电阻控温天线效应，解决了多罐消解温度偏差及消解效果不均匀等弊端。温压传感器与转盘360°同步旋转转盘可360°连续转动，使微波加热更均匀；避免温压连接线在转动时发生缠绕扭曲现象，方便拆卸；转盘电机负荷小，使用寿命长。 独有专利技术的高压高通量消解罐40罐/每批次，工作压力可达500psi，可实现高通量消解和高压消解的完美结合。采用自动泄压设计，杜绝了高压爆罐危险的发生，亦取消了防爆膜等耗材，使用简便费用低。智能操作设置可自动识别转盘型号，自动进行罐数统计，免去了罐数输入的繁琐，使消解实验更方便快捷。 使用ucos+安卓操作系统运行稳定可靠，采用7寸液晶彩色触摸屏，触控操作流畅简便。页面实时显示工作状态及温压变化曲线。内置专家方法库，可自行编辑及存储用户方法，也可以从云服务方法库下载其他共享方法。内置COT实时温压异常监控系统能够在任何一个反应罐出现温压异常时自动报警并切断微波从而保护仪器安全。装有内部摄像头可实时监控炉腔内消解罐运行情况。 采用双磁控管变频控制系统根据温度和压力反馈实时调节微波输出功率连续调节微波输出，微波磁场更加均匀，控制更加精确。变频控制可以避免间歇加热时磁控管频繁启动的弊端，有效地保护磁控管，并且节约能源损耗。双磁控管加热及专业的微波聚焦设计可以使炉腔内的磁场分布更加均匀，确保实验样品消解的一致性。可选配加装萃取配件进行有机萃取实验，更大限度的满足用户的需求。电动拧盖器配备电动拧盖器，固定的扭力值设计，使消解罐的开启和关闭更方便，减轻操作人员的工作负担，提高样品前处理的效率。技术参数

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近日，清华大学精密仪器系尤政教授团队提出了基于点阵激光激发方法的高通量流式成像方法。该方法可实现低成本、高可扩展性的成像流式细胞仪，而且首次验证了全光谱成像流式技术。相关成果以“Imaging flow cytometry using linear array spot excitation”为题在期刊《Device》上发表，并被选为当期封面文章。研究背景与成果流式和显微镜是细胞检测的两个基本工具。流式技术具有高通量和丰富的分子检测信息，但缺乏细胞形态信息；相反，荧光显微镜可以提供细胞影像信息，但检测通量低，难以获取足够的样本数据进行统计分析。自流式细胞仪问世以来，其发展趋势一直在于保持高检测通量的同时增加更多信息维度，例如空间形态信息或光谱信息，以实现更准确的细胞分析或分选。成像流式技术是一种整合了流式细胞仪高检测通量和荧光显微镜空间分辨能力的仪器。然而，由于成像通量、分辨率和检测灵敏度之间的基本矛盾，现有的成像流式技术通常采用复杂的光路系统、复杂的图像重构算法，同时成像可扩展性也很有限。这使得成像流式细胞仪难以达到像传统流式细胞仪那样的高检测通道数，并且其高昂的技术成本限制了应用范围。为解决这些问题，清华大学精仪系尤政教授课题组提出了一种基于点阵激光激发的成像方法，即Linear spot array excitation（LASE）。该方法的核心思想是使用点阵结构光斑替代传统流式细胞仪中的椭圆或条状光斑，从而赋予流式细胞仪成像能力。图1：点阵激光激发成像原理示意图图1展示了该成像方法的工作原理。在检测区域中，激发光斑呈一串等间隔的点阵光斑，由衍射光学器件生成，光斑间隔大于细胞大小，并且其排列直线与细胞运动直线呈一定的小角度。当细胞依次通过照明光斑时，将产生一串荧光和散射光信号。在图像重构阶段，只需通过信号的分割和重组即可重建细胞图像。该方法具有实现简单、实时重建的优势，并且与现有流式细胞仪光路结构兼容，因此具有良好的可扩展性，能够在高检测通量的基础上，同时实现多激光、多荧光通道以及无标记成像。技术成果展示图2. 双激光五通道成像流式系统图3.细胞器进行成像与细胞周期研究本研究利用基于LASE成像方法构建了一个成像系统，具备2色激光（488nm/638nm）和5个成像通道（明场、FITC、PE、PI、APC），如图2A所示。该系统经验证在30×30μm的成像视场下，具有1.3μm的空间分辨率。当细胞样本以5m/s的流速经过探测区域后，系统能够进行无标记的明场成像和荧光成像，且不会出现运动模糊，成像通量最高可达每秒5000个细胞每秒。该系统不仅能够对细胞中的细胞器结构进行成像（见图3A），而且可以在多个荧光波段下，实现对不同细胞结构的同时成像（见图3B）。在生物学应用中，图像被广泛视为金标准，因为它能够为细胞分析提供更为丰富和准确的信息，从而更细致准确地进行细胞分型。举例来说，通过图像，可以在传统流式基础上更进一步区分细胞周期M期的细胞核形态，如图3C所示。图4. 32通道全光谱成像流式验证得益于LASE成像方法的高度可扩展性，本论文将成像荧光信号引入一个基于棱镜色散的32通道光谱仪中，初步验证了全光谱成像流式细胞仪的可行性。该系统在保持每秒5000个细胞的检测速度通量的同时，能够同时在32个光谱通道上对细胞进行成像。借助光谱分解算法，可以有效解决多染料检测实验中染料光谱混叠效应的问题，将成像流式细胞仪的理论可检测染料数扩展至30以上的量级。这将大大提高成像流式细胞仪给单细胞分析带来的信息量。成果优势该研究提出的点阵激光激发的成像方法，具有以下优势：1、系统简单：采用衍射器件在传统流式细胞仪基础上进行光斑整形，即可实现高通量成像功能，相较于已有成像流式技术，具备显著的成本优势。2、图像重建复杂度低：可实现实时重建，进一步可用于基于图像的实时细胞分选。3、可扩展性强：该技术可搭配多个激光和更多的检测通道，也可结合光谱检测实现全光谱成像，使成像流式细胞仪达到与传统流式细胞仪和光谱流式细胞仪相当的可检测标记数量。该技术提供的高通量和信息量将有效为细胞病理学、多组学、药物筛选、液体活检、单细胞测序等研究领域提供高质量的数据。该研究的第一完成单位为清华大学精密仪器系。中国工程院院士、清华大学精密仪器系教授尤政，斯坦福大学研究科学家赵精晶(原精仪系博士生）为该论文的共同通讯作者。精仪系博士毕业生韩勇、赵精晶为该文的共同第一作者。精仪系博士毕业生晁子翕、焦泽衡，精仪系博士生张驰、姜凌奇等为该论文共同作者。该研究得到了国家自然科学基金、生物医学检测技术及仪器北京实验室的资助。论文链接：https://www.cell.com/device/fulltext/S2666-9986(23)00183-7#secsectitle0070 （文：清华大学精密仪器系）

[报告简介]单细胞粘附力作为生物机械学分支的重要组成部分，是细胞与外周相互作用的直观体现，能够有效的反映出细胞与基质或细胞之间相互作用能力。细胞与基质之间的作用力十分微小，一般都在nN别，过去通常使用原子力显微镜才能够进行测量。但是原子力显微镜方案往往具有通量低，操作繁琐等问题，使得单细胞力谱的研究非常繁琐。基于此，Cytosurge推出的全新多功能单细胞显微操作FluidFM技术给细胞力谱测量带来了新的希望。该技术结合了的原子力显微镜探测技术与微流体控制系统，能够直接通过使用中空的原子力探针将细胞通过负压抓取在探针表面，并不需要激活细胞的任何通路信号，为粘附力的测量带来了大的优势。一方面，这种方法能够提供远比蛋白结合牢固的多的粘附力，能够将细胞牢固的固定在探针上并且无需包被探针。另一方面，由于没有生物化学处理，这种方法不会改变任何细胞表面的通路，从而能够得到接近细胞原生的数据。该系统具备高度自动化，能够快速，全自动的完成力学的测定，让单细胞力谱研究变得十分容易。本报告将介绍FluidFM单细胞显微操作技术的原理和发展，并结合多篇发表在期刊Nature、Cell、Bioactive Materials等上的近科研成果，深入阐述这种技术在单细胞力谱测量方面的新进展。[直播入口]请扫描下方二维码进入FluidFM单细胞显微操作技术群，届时会在微信群中实时更新直播入口，无需注册！扫码进群，即刻获取直播链接，无需注册！[报告时间]05月25日 下午15:00-16:00 [主讲人介绍]Tamás Gerecsei 亚太区席应用科学家，高FluidFM解决方案工程师，Cytosurge AGTamás是一位生物物理学家，毕业于Etvs Loránd（ELTE罗兰大学）。 在与FluidFM在学术环境中合作多年后，他加入了Cytosurge公司，成为了一名训练有素的微纳米系统工程师。在Cytosurge AG，Tamás不断推动并拓展FluidFM技术的应用边界，并使FluidFM技术应用于各地研究人员的课题中。您可以经常发现他在各种专业的学术会议上传播关于Cytosurge和FluidFM技术的信息。 郭亚茹 北京大学口腔医院，口腔医学中心，获中国博士后科学基金，并入选北京大学医学部 2021年博雅博士后项目，在Advanced functional materials、Bioactive Materials、Journal of dental research等杂志上以作者或共同作者的身份发表5篇。 2021年，在Bioactive Materials发表了题为：Matrix stiffness modulates tip cell formation through the p-PXN-Rac1-YAP signaling axis的研究文章，报道了基质硬度通过p-PXN-Rac1-YAP信号轴调节细胞形成，这项工作不仅有助于在组织工程和再生医学中寻找佳材料，也为肿瘤治疗和病理性血管再生提供了新的治疗策略。在生物材料设计和治疗一些病理情况方面具有特殊意义。本实验研究人员采用了多功能单细胞显微操作系统——FluidFM技术，实现了单个细胞的分离，单个细胞粘附力的测量。 [原理&应用简介]FluidFM技术如何测定细胞粘附力？众所周知，细胞在基质上进行单层培养时，吸附在基质表面时主要会产生两种不同类型的力，一种是细胞与基质之间的粘附力，另一种是细胞与细胞之间的粘附力。因此对于细胞粘附力来说，单个细胞的粘附力就是细胞与基质之间的作用力。而单层细胞的细胞粘附力则是细胞之间相互作用力和细胞基质与细胞之间作用力之和。如下图所示：因此只要同时测定单个细胞粘附力即可得到细胞与基质之间的相互作用力，而细胞间的相互作用力则可以通过同时测量单层细胞的细胞粘附力和单个细胞的粘附力做差得到，如下公式所示：Force cell-cell ≌ Force Monolayer – Force Indiv.cellFluidFM测量力学步骤与一般的原子力显微镜十分类似，但是操作却远比原子力显微镜简单，这得益于FluidFM有的中空探针。这种探针无需像普通原子力探针一样对探针进行修饰或者将细胞提前粘连在探针上，可以直接在液体中原位抓取细胞，完成粘附力测定，并且在测量后探针仍然可以继续进行测试，并且无需对探针进行更换或再修饰。FluidFM技术测量单细胞力谱的基本流程。仅需操作鼠标系统即可自动完成对细胞的抓取和粘附力的测量。此外FluidFM系统会自动记录探针运动轨迹和力学曲线，如上图中所示当探针开始靠近细胞后，探针表面开始出现压力变化，当系统达到设定力学值后系统会自动停止下降并开始施加负压抓住细胞。随着探针开始上升，细胞给予探针的拉力随之增高，并逐渐达到临界，随后细胞脱离基质，探针受力趋近于零，而这一过程中探针受力的大值即为细胞粘附力。FluidFM技术测量HeLa细胞核CHO细胞的粘附力。能够高通量测量单细胞粘附力谱FluidFM测量粘附力十分智能化，仅需5分钟即可完成单个细胞的粘附力测定，一天可完成上百个细胞的测量，能够大幅度提升单细胞力谱测量的通量，让单细胞力谱研究变得简单、快速、高通量。 应用举例一：FluidFM技术测定衰老内皮细胞的力谱内皮细胞衰老导致细胞表型的改变与心血管疾病有着密切关系。随着细胞的衰老，细胞的粘附力等机械属性会有很大改变，因此对于细胞粘附力的研究将有助于理解细胞衰老的变化。Nafsika Chala等人利用FluidFM技术对血管内皮细胞与基底之间的粘附力进行研究发现，衰老的细胞与正常细胞存在着nN别粘附力差异。如下图所示：FluidFM技术用于衰老与正常细胞的单细胞粘附力测定。对比衰老小、大和正常细胞的细胞尺寸（a）、细胞粘附力（b）和细胞周长（c）及单细胞粘附力/面积（e）和单细胞粘附力/周长（f）的变化。研究者认为，衰老内皮细胞的粘附力增加是与细胞的粘着斑增加有关，表明衰老细胞能够加强与基质的相互作用从而防止内皮剥脱，但是受制于血流的影响这种能力受到了很大限制。 应用举例二：FluidFM揭示应力依赖性酵母交配中的分子相互作用性凝集素是芽殖酵母酿酒酵母介导细胞聚集交配的关键蛋白。交配细胞表达的互补凝集素类“a”型和“α”型的结合是促进细胞的凝集和融合的关键。Marion Mathelié-Guinlet等通过测量“a”型和“α”型结合的单个特定键的强度（~100 pN），发现延长细胞间的接触能够大地增加了交配细胞间的粘附力，而这种增强可能是由于凝集素的表达。FluidFM技术用于酵母属间交配过程单细胞力谱测量。MATa与MATα相互作用的示意图（a）和Fluid测量细胞间相互作用示意图（b）及测量结果（c）；用DTT和DEPC药物刺激研究二硫键和His273对粘附的影响（d）、其示机制意图（e）和无粘附、DTT和DEPC粘附发生的概率（f）；以及物理应力增强MATa和MATα细胞之间的粘合力（g）、发生频率（h）及破裂长度（i）。此外，研究组发现凝集素二硫键在粘附过程中起到了关键作用，而这一作用主要来自于α-凝集素的组氨酸残基His273。更为有趣的是，作者发现机械张力增强了相互作用的强度，这可能是由于激诱导凝集素构象从弱结合折叠状态转换成强绑定伸展状态导致。这项研究很好地展现了一种理解控制酵母性别的复杂机制的可能方法。 总结 细胞粘附力测定在细胞生命科学研究中起着至关重要的作用，然而传统手段中有着各种各样的局限性，主要原因是缺乏一种能够有效抓取细胞并进行力学测定的手段。现如今FluidFM技术在细胞粘附力测定中的使用，使得研究者们有了一种能够有效、低损的方式抓取细胞，配合原子力显微镜的测量的特性，真正意义上做到、无损、快速的测量单细胞粘附力，帮助研究者寻找细胞粘附力与细胞生命发展、肿瘤细胞转移之间的关系。

德国马克斯普朗克化学研究所、美国爱荷华州立大学、俄罗斯乌拉尔联邦大学研究人员合作探测了富氢高温超导体中的捕获磁通量。相关研究近日发表于《自然-物理学》。该研究团队在SQUID磁强计中采用了非常规的磁测量方法，并探测了高压下两种接近室温超导体H3S和LaH10中的捕获磁通量。与传统磁化率测量不同，由于无外部磁场，捕获磁场的响应几乎不受金刚石压砧背景信号影响。在零场冷却和施加磁场冷却条件下，捕获磁场的行为证实了这些材料的超导性。研究人员发现明显缺乏的迈斯纳效应与样品内涡旋强钉扎效应有关。该方法还可用于研究多相样品或在常压下具有低超导分数的样品。通过高压下对氢化物中捕获磁场的测量，进一步证实了这些材料在高温下具有超导性。研究发现，在高压条件下，多种氢化物表现出超导现象，其超导临界温度可接近室温。然而，由于高压条件限制，实验研究存在一定困难，电输运测量一直是检测氢化物超导性的主要技术手段。相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41567-023-02089-1

近日，中科院合肥研究院安光所高晓明研究员团队在可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS)测量大气温室气体通量方面取得新进展，相关研究以《基于TDLAS的开放光路防污染多通池气体分析仪用于实时监测大气水蒸气(H2O)和二氧化碳(CO2)通量》为题发表在国际知名期刊Optics Express上。 　　大气中主要的温室气体有4种：二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和水蒸气(H2O)，减少大气层中温室气体浓度的方法之一就是通过土壤和植被保存碳元素。2020年我国在七十五届联合国大会上作出的“碳达峰、碳中和”的承诺，提升陆地生态系统碳汇是实现我国“碳中和”目标最绿色和经济的有效途径。为了解陆地生态系统对碳元素的吞吐情况，科学界提出利用空气流动产生的湍流涡旋测量温室气体的排放量。而基于可调谐激光吸收光谱涡度相关监测技术与设备是生态系统碳源汇及其碳收支过程通量观测的重要手段，其具有高灵敏度、高精度、高选择性，以及响应速度快等优点。涡度相关气体通量监测技术又分为开放光路式和闭路式两种，开放光路是一种原位测量，相比于闭路式测量，具有更低的系统功耗和重量。然而传统开放光路多通池长时间工作在野外环境中，存在镜片镀膜层容易被污染和腐蚀等问题。 　　针对上述问题，团队成员陈家金副研究员、梅教旭副研究员、古明思博士研究生等人，首次提出反面镀膜的防腐蚀、防污染开放光路多通池的设计，有效避免了外界环境对镜片膜层的污染和腐蚀，并将该设计应用于大气温室气体CO2和H2O的通量监测设备中，提高了开放光路系统的长期稳定性和耐用性。同时利用该设备在江苏省扬州市江都区马凌村良种场试验基地，对小麦季节农田生态系统CO2和H2O通量进行了为期一个月的外场对比观测实验，获得的数据结果与国际上主流商业仪器获得数据结果具有非常好的一致性。 　　该研究工作得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等项目的资助。开放式TDLAS通量测量设备原理图现场测试照片和24小时与商业仪器浓度对比连续25天 (a) CO2 (b) H2O通量结果对比

近日，中科院合肥研究院安光所高晓明研究员团队在可调谐激光吸收光谱技术（TDLAS）测量大气温室气体通量方面取得新进展，相关研究以《基于TDLAS的开放光路防污染多通池气体分析仪用于实时监测大气水蒸气（H2O）和二氧化碳（CO2）通量》为题发表在国际知名期刊Optics Express（SCI二区，IF=3.833，光学类Top期刊）上。大气中主要的温室气体有4种：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）和水蒸气（H2O），减少大气层中温室气体浓度的方法之一就是通过土壤和植被保存碳元素。2020年我国在七十五届联合国大会上作出的“碳达峰、碳中和”的承诺，提升陆地生态系统碳汇是实现我国“碳中和”目标最绿色和经济的有效途径。为了解陆地生态系统对碳元素的吞吐情况，科学界提出利用空气流动产生的湍流涡旋测量温室气体的排放量。而基于可调谐激光吸收光谱涡度相关监测技术与设备是生态系统碳源汇及其碳收支过程通量观测的重要手段，其具有高灵敏度、高精度、高选择性，以及响应速度快等优点。涡度相关气体通量监测技术又分为开放光路式和闭路式两种，开放光路是一种原位测量，相比于闭路式测量，具有更低的系统功耗和重量。然而传统开放光路多通池长时间工作在野外环境中，存在镜片镀膜层容易被污染和腐蚀等问题。团队成员陈家金副研究员、梅教旭副研究员、古明思博士研究生等人，首次提出反面镀膜的防腐蚀、防污染开放光路多通池的设计，有效避免了外界环境对镜片膜层的污染和腐蚀，并将该设计应用于大气温室气体CO2和H2O的通量监测设备中，提高了开放光路系统的长期稳定性和耐用性。同时利用该设备在江苏省扬州市江都区马凌村良种场试验基地，对小麦季节农田生态系统CO2和H2O通量进行了为期一个月的外场对比观测实验，获得的数据结果与国际上主流商业仪器具有非常好的一致性。该研究工作得到国家重点研发计划项目(2022YFF1300100，2017YFC0209700)，国家自然科学基金(No. 41730103)等项目的资助。开放式TDLAS通量测量设备原理图 现场测试照片和24小时与商业仪器浓度对比 连续25天 (a) CO2 (b) H2O通量结果对比

1 摘要陆地生态系统中土壤温室气体排放或吸收过程极其复杂。实现多种土壤温室气体的同步原位监测已成为土壤温室气体研究人员的迫切需求。基于此，北京理加联合科技有限公司（以下简称理加）研发了土壤呼吸系列产品。其中PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统（以下简称“PS-9000”）用于测量土壤CO2通量，LGR UGGA+PS-3000便携式土壤呼吸系统（以下简称“PS-3000”）用于测量土壤CO2和CH4通量，LGR MGGA+PS-3010超便携CH4/ CO2土壤呼吸系统（以下简称“PS-3010”）用于测量土壤CO2和CH4通量，PS-3020便携式土壤呼吸系统（以下简称“PS-3020”）用于测量土壤N2O/CH4或N2O/CO通量。SF-9000多通道土壤碳通量自动测量系统（以下简称“SF-9000”）可连接多达18个呼吸室，多点测量土壤CO2通量，实现土壤碳通量的连续长期监测。SF-3500多通道土壤气体通量自动测量系统（以下简称“SF-3500”旧型号：SF-3000）可以连接多种气体分析仪来测量CO2，CH4，N2O，NH3和其他气体通量，也可以连接同位素分析仪来测量13CO2，12C18O16O，15N14NO同位素值。SF-3500可以收集多达18个呼吸室的连续数据集，以表征研究区域气体交换的时空变化。2 应用案例2.1 PS-9000中国科学院沈阳应用生态研究所，利用PS-9000测量果树园土壤CO2排放。2.2 PS-30001. 中国科学院大气物理研究所，在长白山森林生态系统的应用。2. 海南大学，在热带雨林的应用2.3 PS-3010中国科学院成都山地灾害与环境研究所，利用ABB LGR MGGA+LICA PS-3010监测海拔约4600 m的青藏高原五道梁土壤CO2和CH4排放。2.4 PS-3020上海市环境科学研究院，在崇明水稻田进行便携式N2O/CH4通量测量。2.5 SF-9000中国科学院西北高原生物研究所，在海北站高寒草地进行研究。2.6 SF-3000ABB LGR 分析仪+SF-3000可在不同生态系统中使用：森林、草地、湿地、沙漠和农业生态系统。也可在不同环境条件下使用：高海拔地区或低海拔地区、高温地区或低温地区、高湿地区或干旱地区。在国内有许多的应用案例：1 青藏高原（若尔盖草原），海拔超过3300 m。中国科学院地理科学与资源研究所。利用N2O/CO+UGGA+SF-3000长期监测土壤CO2，CH4， N2O，CO，H2O通量。2 内蒙古草原生态系统。北京师范大学。利用UGGA+SF-3000长期监测草地土壤CO2，CH4和H2O通量。3 天山（沙漠生态系统）。中国科学院新疆生态与地理研究所。利用CCIA+ SF-3000长期监测沙漠生态系统土壤CO2，δ13C，δ18O，H2O。4 长白山（森林生态系统），海拔超过2000 m，冬季寒冷。利用CCIA+ SF-3000长期监测森林生态系统土壤CO2，δ13C，δ18O，H2O。5 清原森林生态系统观测研究站。中国科学院沈阳应用生态研究所。SF-3000土壤通量系统用于清远林业站NOx的长期监测。6 青藏高原（湿地生态系统）。中国林业科学研究院湿地研究所。利用UGGA+ SF-3000监测青藏高原湿地生态系统的土壤CO2和CH4通量。7 云南哀牢山（森林生态系统）。中国科学院西双版纳热带植物园。利用CCIA+UGGA+SF-3000长期监测CO2, δ13C, δ18O, CH4, H2O。8 兰州市农田生态系统。兰州大学。利用N2O分析仪+SF-3000监测苜蓿地土壤的N2O通量。3 应用文章从研发生产至今，已经有许多科学家利用理加的土壤呼吸系列产品进行了诸多研究。例如，中国林科院湿地研究所湿地与气候变化团队以四川若尔盖高原泥炭地为研究对象，依托模拟极端干旱的野外控制实验平台，通过原位观测和室内试验相结合，利用PS-9000研究了若尔盖高原泥炭地生态系统碳排放（生态系统呼吸和土壤呼吸）对植物生长季不同时期极端干旱事件的响应，并揭示了植物和土壤酶活性对泥炭地碳排放变化的驱动机理；一组研究人员在青藏高原风火山利用PS-3000测量了两个生长季节（2017年和2018年）不同坡向（北向（阴坡）和南向（阳坡））和不同海拔的生态系统呼吸（Re）和CH4通量，旨在阐明其Re和CH4通量模式并量化生物和非生物因子调节Re和CH4通量的相对贡献；来自中国科学院地理科学和资源研究所的研究团队利用SF-3500研究了青藏高原高寒草甸CO2、CH4和N2O通量及其总平衡对3个增温水平的响应（环境、+1.5℃、+3.0℃），以理解（a）CO2与CH4和N2O通量对增温响应的差异，（b）年GHG通量对不同增温水平的短期敏感性以及（c）生长季和非生长季GHG通量对增温响应的差异。4 小结理加公司专注国产生态仪器的研发和生产，相信随着加大研发的投入和市场及时间的积累，理加公司一定会生产出更多、更好的生态仪器，给更多的国内外客户提供更有价值的产品。理加将继续努力以全新的面貌迎接更多的挑战和机遇，以更大的热情服务新老客户，为科研人员的科研事业保驾护航。5 Published Literature1.Yan ZQ, Kang EZ, Zhang KR et al. 2021. Plant and Soil Enzyme Activities Regulate CO2 Efflux in Alpine Peatlands After 5 Years of Simulated Extreme Drought[J]. Frontiers in Plant Science, 12: 756956. (PS-9000)2.Li Y, Wang GW, Bing HJ et al. 2021. Watershed scale patterns and controlling factors of ecosystem respiration and methane fluxes in a Tibetan alpine grassland[J]. Agricultural and Forest Meteorology, https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2021.108451. (PS-3000)3.Rong YP, Ma L, Johnson DA. 2015. Methane uptake by four land-use types in the agro-pastoral region of northern China[J]. Atmospheric Environment, 116: 12-21. (SF-3000)4.Rong YP, Ma L, Johnson DA et al. 2015. Soil respiration patterns for four major land-use types of the agro-pastoral region of northern China[J]. Agriculture, Ecosystems and Environment, 213: 142-150. (SF-3000)5.Pan ZL, Johnson DA, Wei ZJ et al. 2016. Non-growing season soil CO2 efflux patterns in five land-use types in northern China[J]. Atmospheric Environment, 144: 160-167. (SF-3000)6.Pan ZL, Wei ZJ, Ma L et al. 2016. Effects of various stocking rates on grassland soil respiration during the non-growing season[J]. Acta Ecologica Sinica, 36: 411-416. (SF-3000)7.Ma L, Zhong MY, Zhu YH et al. 2018. Annual methane budgets of sheep grazing systems were regulated by grazing intensities in the temperate continental steppe: A two-year case study[J]. Atmospheric Environment, 174: 66-75. (SF-3000)8.Su CX, Zhu WX, Kang RH et al. 2021. Interannual and seasonal variabilities in soil NO fluxes from a rainfed maize field in the Northeast China[J]. Environmental Pollution, 286, 117312. (SF-3000)9.Yang L, Zhang QL, Ma ZT et al. 2021. Seasonal variations in temperature sensitivity of soil respiration in a larch forest in the Northern Daxing’an Mountains in Northeast China[J]. Journal of Forestry Research, 3. (SF-3000)10.Jia Z, Li P, Wu YT et al. 2020. Deepened snow cover alters biotic and abiotic controls on nitrogen loss during non-growing season in temperate grasslands[J]. Biolog11.Wang JS, Quan Q, Chen WN et al. 2021. Increased CO2 emissions surpass reductions of non-CO2 emissions more under higher experimental warming in an alpine meadow[J]. Science of the Total Environment, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144559. (SF-3500)12.庄静静, 张劲松, 孟平等. 2015. 华北低山丘陵区土壤CH4通量对脉冲降雨的响应[J]. 东北林业大学学报, 43(10): 72-78. (SF-3000)13.庄静静, 张劲松, 孟平等. 2015. 华北低山丘陵区人工林土壤CH4通量测定代表性时段研究[J]. 生态环境学报, 24(11): 1791-1798. (SF-3000)14.刘博奇, 牟长城, 邢亚娟等. 2016. 小兴安岭典型温带森林土壤呼吸对强降雨的响应[J]. 北京林业大学学报, 38(4): 77-85. (SF-3000)15.庄静静, 张劲松, 孟平等. 2016. 非生长季刺槐林土壤CH4通量的变化特征及其影响因子[J]. 林业科学研究, 29(2):274-282. (SF-3000)16.何方杰, 韩辉邦, 马学谦等. 2019. 隆宝滩沼泽湿地不同区域的甲烷通量特征及影响因素[J]. 生态环境学报, 28(4): 803-811. (SF-3000)17.何可宜, 沈亚文, 冯继广等. 2021. 植物残体输入改变对樟子松人工林土壤呼吸及其温度敏感性的影响[J]. 北京大学学报(自然科学版), 57(2): 361-370. (PS-2000)

近日，哈尔滨工业大学仪器学院青年教授李浩宇团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前超分辨显微镜所面临的成像通量限制，团队提出基于计算光学成像的新一代高通量三维动态超分辨率成像方法，通过计算成像技术增强荧光涨落探测灵敏度，使探测灵敏度提升两个数量级以上，突破了现有显微成像技术在高通量视场、高空间分辨率和高时间分辨率等难以兼顾的难题，将目前世界上超分辨显微镜中最高通量视场成像范围提升至毫米级，可在10分钟内对包含超过2000个细胞的视场上实现了128纳米的超高空间分辨率成像，为细胞学异质性和生物医学等研究提供新的科学影像仪器。 　　该研究成果以《通过增强荧光涨落检测实现高通量超分辨率成像》为题，以长文形式在线发表于国际权威杂志《自然光子学》(Nature Photonics，2021年影响因子39.7，光学类最高)。

如果您用过Amicon?超滤杯，您一定在进行大体积样品( 50-400m L) 的大分子溶质分离时把Amicon?超滤杯作为首选工具。或者您是膜通量分析方面的行家，您也会习惯于将待测的膜片放入这个装置中进行测定。 饮用水、污水处理、海水淡化过程中，膜污染导致通量下降或膜压差上升会造成成本上升，因此对影响膜通量的因素（样品成分、预处理、压力、时间、温度、膜材质或处理等）进行分析以及新型膜材质开发（滤膜表面添加石墨、纳米材料等成分）对于提高膜通量有一定意义。而在此过程中，常用的研究模型是超滤杯或简易超滤装置。另外，在药物、饮料、果汁等的浓缩过程中，采用不同材质的膜会产生不同的通量以及浓缩效果，考察不同材质膜的效果以及开发新材质膜时的一个重要指标是膜通量。 通常，膜通量测试是采用简易超滤装置（一次性水杯+滤膜），由于此设备容易发生渗漏，手工制作带来不可避免的误差，因此更多实验者选择品质更可靠的超滤杯。使用超滤杯，一定压力下，每隔一定时间检测通过膜的流体量： 采用超滤杯进行膜通量测试的方法已经很成熟，默克密理博的Amicon超滤杯自1965年量产以来，已经成为膜通量测试的金标准。 Merck Millipore提供两种类型的超滤杯（stirred cell和solvent-resistant stirred cell），分别对应不同的最大压力，体积、膜面积，客户可根据实验条件选择参数合适的超滤杯进行膜通量实验。 第二代Amicon 搅拌式超滤杯新特点： 1.全新设计的盖子，易于开合和组装 2.管路连接更方便 3.压力操作时更安全、稳定，无泄漏 4.结构紧凑节省占用台面空间 5.更多配套膜片选择 6.搅拌棒设计更合理，保护宝贵的超滤膜 7.详细的操作视频和说明书，很快学会使用Amicon 超滤杯适用如下使用环境： 1.环境科学与工程学院、废水处理/水净化实验室 2.材料研究实验室、膜开发实验室 3.药企、食品饮料行业的研发部门。??点此查看详细介绍

仪器信息网讯 2014年10月20日，材料基因组计划&mdash 高通量表征报告会在北京国际会议中心举行。与会的数位科学家介绍了材料基因组计划，以及散裂中子源和同步辐射光源等大科学装置在材料高通量表征中的应用及其在我国的建设情况。会议现场北京科技大学刘国权教授　　材料基因组计划(又名Materials Genome Initiative)，简称MGI，最早在2011年由美国政府提出。北京科技大学刘国权教授介绍说：&ldquo 今年5月，王崇愚院士、南策文院士等数十名专家组成的咨询专家组撰写了《材料基因组计划与高端制造业先进材料咨询建议报告》。另外，中国工程院撰写了《材料科学系统工程发展战略研究》，堪称中国版的材料基因组计划咨询报告。&rdquo 中国科学院高能物理研究所董宇辉研究员　　中国科学院高能物理研究所董宇辉研究员介绍说：&ldquo 以往材料的研发，由于缺乏足够的参考数据，更多的是采用&ldquo 试错法&rdquo 。不断的试验各种化学配比、各种制备条件，检验制备的材料性能如何，然后考察这些材料在服役过程中的性能。之所以采取这种方式来探索新型材料，主要是因为我们对上述决定材料性能的环节了解的太少，而且没有系统的认识，只好根据经验来摸索，凭借努力和运气来发现合适的新材料，这无疑得花费很高的时间和成本。&rdquo 　　材料基因组的核心目标是将新材料的研发周期缩短，降低成本，因此需要高通量计算、高通量合成与快速表征以及数据信息库三部分之间的有效结合，其中高通量表征在材料基因组计划的重要部分。同步辐射光源和中子源由于其自身的特点和优势，无疑在材料的高通量表征中发挥举足轻重的作用。中国科学技术大学国家同步辐射实验室副主任高琛教授　　中国科学技术大学国家同步辐射实验室副主任高琛教授介绍说：&ldquo 同步辐射光源具有高亮度，特别是高亮度的X射线能够给出精确的原子结构信息 同步辐射具有从红外到硬X射线的宽能谱，使得探测原子、电子、声子多种结构都有可能 同步辐射具有很好的准直性，可以获得纳米、微米、毫米各种尺寸的光斑，因而使得探测埃-纳米-微米，直到毫米级的多尺度成为可能。同步辐射光源的这些特点能为实现材料样品的高通量快速检测提供了条件。&rdquo 　　据介绍，目前，我国在北京、上海和合肥等地建有同步辐射光源装置。其中上海同步辐射光源装置首批7条光束线站已经对用户开放，其中6条线站可用于材料研究和表征。在未来线站工程规划中，微束白光劳厄衍射等光束线将能够进一步提升高通量材料芯片的表征能力。中科院能量转换材料重点实验室主任陆亚林教授　　中科院能量转换材料重点实验室主任陆亚林教授介绍了合肥同步辐射光源装置的建设情况。他说：&ldquo 合肥的同步辐射光源装置始建于1984年，总投资6400万，建有5条光束线和实验站 1998-2004年，投资11800万，用于提高光源亮度和运行可靠性，并增建8条光束线和8个实验站 2012-2014年，再次投资18900万，增加安装波荡器的直线节，降低束流发射度，大幅度提高亮度，新建3台波荡器和10个光束线前端。&rdquo 　　此外，董宇辉介绍说，中科院还将计划在北京周边建设高能同步辐射光源，材料科学研究是该光源的首要目标之一，特别是高通量、原位实时的实验技术，将为材料基因组的高通量、多尺度分析提供重要技术支撑。中国科学院物理研究所CSNS靶站谱仪工程中心王芳卫研究员　　中子不带电，穿透性强，有磁矩。因此，中子散射具有许多独一无二的特点，成为探测研究材料的微观结构与动力学的强有力工具之一，与同步辐射互为补充。中国科学院物理研究所CSNS靶站谱仪工程中心王芳卫研究员介绍说：&ldquo 散裂中子源是中子散射研究和应用的主要平台，具有脉冲中子通量高，中子波段宽，及脉冲时间结构。这些特点为高通量、高分辨率、复合体系的微观结构和动态测量(特别是在固态量子材料、生物软物质材料和工程结构材料等领域)带来新的契机。&rdquo 　　王芳卫介绍说，我国于2011年10月在广东省东莞市开始建设散裂中子源。中国散裂中子源(CSNS，China Spallation Neutron Source)是发展中国家拥有的第一台散裂中子源，目前关键设备设计均已完成，预计2018年3月完成实验验收并对用户开放。　　CSNS一期设计的束流功率为100kW，脉冲中子通量将大于2*105/(cm2/s)，进入世界四大散裂中子源行列，将来升级到500kW后中子通量将提高到~1016/(cm2/s)。　　CSNS设计拥有3个中子慢化器，能产生4种不同脉冲特性的中子束流，提供20条束道用于中子散射研究。不过由于项目建设经费的限制，一期工程仅建有3台谱仪，严重制约CSNS的应用范围。CSNS科技委员会和461次香山会议的专家都呼吁加紧规划和申请剩余束道的谱仪建设。因此特申请在国家&ldquo 十三五&rdquo 计划期间，增资建设其余17台特色中子散射谱仪，使CSNS高效、全面地服务于我国科学技术前沿研究。

无损评估、生物医学诊断和安全筛查等诸多令人兴奋的太赫兹（THz）成像应用，由于成像系统的光栅扫描要求导致其成像速度非常慢，因此在实际应用中一直受到限制。然而，太赫兹成像系统的最新进展极大地提高了成像通量（imaging throughput），并使实验室中的太赫兹技术更加接近现实应用。据麦姆斯咨询报道，近日，美国加州大学洛杉矶分校（University of California Los Angeles，UCLA）的科研团队在Light: Science & Applications期刊上发表了以“High-throughput terahertz imaging: progress and challenges”为主题的综述论文。该论文第一作者为Xurong Li，通讯作者为Mona Jarrahi。该论文主要从硬件和计算成像两个角度回顾了太赫兹成像技术的发展。首先，研究人员介绍并比较了使用热探测、光子探测和场探测的图像传感器阵列实现频域成像与时域成像时的各类硬件。随后，研究人员讨论了利用不同成像硬件和计算成像算法实现高通量捕获飞行时间（ToF）、光谱、相位和强度图像数据的方法。最后，研究人员简要介绍了高通量太赫兹成像系统的未来发展前景和面临的挑战。基于图像传感器阵列的太赫兹成像系统（硬件方面）然而，并非所有类型的图像传感器都能够扩展到大型阵列，但这是高通量成像的关键要求。这部分内容重点介绍了基于各类图像传感器阵列的高通量太赫兹成像系统。这些太赫兹成像系统的性能主要通过空间带宽积（SBP）、灵敏度、动态范围以及成像速度等指标在其工作频率范围内进行量化。太赫兹频域成像系统在热探测太赫兹成像仪中，微测辐射热计是最广泛使用的图像传感器之一，它将接收到的太赫兹辐射所引起的温度变化转化为热敏电阻材料的电导率变化。氧化钒（VOx）和非晶硅（α-Si）是室温微测辐射热计最常用的热敏电阻材料。使用微测辐射热计图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2a所示。热释电探测器是另一类热成像传感器，它将接收到的太赫兹辐射所引起的温度变化转化为能以电子方式感测的热释电晶体的极化变化。图1 目前最先进的频域太赫兹图像传感器的性能对比图2 基于图像传感器阵列的太赫兹频域成像系统示例对于室温太赫兹成像，场效应晶体管（FET）图像传感器是微测辐射热计图像传感器的主要竞争对手。FET图像传感器的主要优势之一是具有出色的可扩展性。与室温微测辐射热计图像传感器相比，FET图像传感器通常工作在较低的太赫兹频率下，其灵敏度也较低。然而，由于无需热探测过程，FET图像传感器可以提供更高的成像速度。使用FET图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2b所示。光子探测器作为可见光成像仪中最主要的图像传感器，在太赫兹成像中也发挥着至关重要的作用。除低温制冷要求外，太赫兹光子探测器还有另外两方面的限制：工作频率限制（高于1.5 THz）以及可扩展性限制（难以实现高像素的探测器阵列）。使用光子探测图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2c所示。另外，可以利用量子点或激光激发的原子蒸汽将从成像物体接收到的太赫兹光子转换为可见光子，并且可以利用光学相机在室温下实现对大量像素的高通量成像。然而，太赫兹到可见光的光子转换过程需要复杂且笨重的装置来实现。与光子成像仪相比，超导太赫兹成像仪可以提供同等水平甚至更高的灵敏度。同时，它们具有更好的可扩展性，并且能够在较低的太赫兹频段工作。超导成像仪主要有四种类型：过渡边缘传感器（TES）、动态电感探测器（KID）、动态电感测辐射热计（KIB）和量子电容探测器（QCD）。使用超导图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2d所示。到目前为止，所讨论的频率域太赫兹成像仪均是进行非相干成像，并且仅能解析被成像物体的强度响应。相干太赫兹成像可使用外差探测方案来解析成像物体的振幅和相位响应。通过将接收到的来自成像物体的辐射与本振（LO）波束混合，并将太赫兹频率下转换为射频（RF）中频（IF），可将高性能射频电子器件用于相干信号探测。超导体-绝缘体-超导体（SIS）、热电子测辐射热计（HEB）、肖特基二极管、FET混频器和光电混频器可用于太赫兹到射频的频率下转换。由于外差探测架构的复杂性，所展示的相干太赫兹成像仪灵敏度被限制在数十个像素。太赫兹时域成像系统基于时域光谱（TDS）的太赫兹脉冲成像仪是另一种相干成像仪，它不仅能提供被成像物体的振幅和相位信息，还能提供被成像物体的超快时间和光谱信息。THz-TDS成像系统使用光导天线或非线性光学操纵在泵浦探针成像装置中产生和探测太赫兹波（如图3）。图3 太赫兹时域成像系统示意图：（a）太赫兹光电导天线阵列成像；（b）太赫兹电光取样成像。传统的THz-TDS成像系统通常是单像素的，并且需要光栅扫描来获取图像数据；而为了解决单像素THz-TDS成像系统成像速度慢、体积庞大又复杂的问题，基于电光效应和光导效应的图像传感器阵列已被采用。图4a为使用光学相机的电光采样技术捕获太赫兹图像的示例。基于电光采样的无光栅扫描THz-TDS成像系统既可用于远场太赫兹成像，也可用于近场太赫兹成像（如图4b）。无光栅扫描THz-TDS成像的另一种方法是使用光导图像传感器阵列（如图4c）。基于光导效应和电光效应图像传感器的无光栅扫描THz-TDS成像系统能够同时采集所有像素的数据。然而，时域扫描所需的光学延迟阶段的特性对整体成像速度造成了另一个限制。图4 基于电光效应和光导效应的图像传感器阵列的太赫兹时域成像系统示例研究人员对基于图像传感器阵列的不同太赫兹成像系统的功能和局限性进行了分析，如图5所示。频域成像系统只能解析被成像物体在单一频率或宽频率范围的振幅响应，无法获得超快时间和多光谱信息；但同时，它们配置灵活，可以使用不同类型的太赫兹光源，以实现主动和被动太赫兹成像。时域成像系统则既可以解析被成像物体的振幅和相位响应，也可以解析超快时间和多光谱信息；然而，它们只能用于主动太赫兹成像，并且需要带有可变光学延迟线的泵浦探针成像装置，从而增加了成像硬件的尺寸、成本和复杂性。图5 基于图像传感器阵列的不同太赫兹成像系统的功能和局限性分析虽然太赫兹成像系统的功能通常由上述原理决定，但可以通过修改其运行架构，以实现新的和/或增强功能。太赫兹光谱各类成像方案如图6所示。图6 太赫兹光谱各类成像方案太赫兹计算成像这部分内容主要介绍了各类计算成像方法，这些方法不仅提供了更多的成像功能，而且减轻了由太赫兹成像带来的对高通量操作的限制（放宽了对高通量太赫兹成像硬件的要求）。太赫兹数字全息成像全息成像允许从与物体和参考物相互作用的两光束的干涉图中提取目标信息。太赫兹全息成像系统利用离轴或同轴干涉。与利用THz-TDS成像系统进行相位成像相比，太赫兹数字全息成像无需基于飞秒激光装置并且更具成本效益。对太赫兹辐射源和图像传感器阵列的选择也更加灵活，可以根据工作频率进行优化。然而，太赫兹数字全息成像对成像物体有着更多限制，并且在对多层次和/或高损耗对象成像时受到限制。基于空间场景编码的太赫兹单像素成像与使用太赫兹图像传感器阵列直接捕获图像相比，太赫兹单像素传感器可以通过利用已知空间模式序列来顺序测量并记录空间调制场景的太赫兹响应，从而重建物体的图像。与用于频域和时域成像系统的太赫兹图像传感器阵列相比，该成像方案得益于大多数太赫兹单像素传感器的优越性能（如信噪比、动态范围、工作带宽）。图7总结了太赫兹单像素成像系统的发展。值得一提的是，压缩感知算法不仅适用于单像素成像，也可用于提高多像素图像传感器阵列的成像通量。图7 基于空间波束编码的太赫兹单像素成像系统的发展基于衍射编码的太赫兹计算成像到目前为止，本文介绍的太赫兹成像系统遵循的范式主要依赖于基于计算机的数字处理来重建所需图像。然而，基于数字处理的重建并非没有局限性。为了解决的其中一些挑战，最佳策略可以是为特定任务的光学编码设计光学前端，并使其能够接管通常由数字后端处理的一些计算任务。近期，一种新型光学信息处理架构正兴起，它以级联的方式结合了多个可优化的衍射层；这些衍射表面一旦优化，就可以利用光与物质相互作用，在输入和输出视场之间共同执行复杂的功能，如图8所示。近年来，衍射深度神经网络技术（D²NN）在太赫兹成像方面有着非常广泛的应用，例如图像分类，抗干扰成像，以及相位成像。图8 基于衍射深度神经网络（D²NN）的太赫兹计算成像系统示意图总结与展望综上所述，高通量太赫兹成像系统将通过深耕成像硬件和计算成像算法而持续发展，目标是具有更大带宽、更高灵敏度和更大动态范围的超高通量成像系统，同时还能为特定应用定制成像功能。太赫兹计算成像技术有望与量子探测、压缩成像、深度学习等技术相结合，为太赫兹成像提供更多的功能及更广泛的应用。研究人员坚信太赫兹成像科学与技术将蓬勃发展，未来太赫兹成像系统不仅会大规模应用于科学实验室和工业环境中，而且还将在日常生活中显著增长。这项研究获得了美国能源部资金（DE-SC0016925）的资助和支持。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41377-023-01278-0

高通量测序的推出背景：　　2004年全球多个国家共计预算30亿美金的人类基因组测序完成以后，发现单单完成一个人的基因组序列还远远不足以理解人类自身及疾病的机理。由于有了已经完成的人类基因组当做参考基因组，采用廉价、快速的方法对多个样本、群体、病种基因组的比对测序就能提供大量有价值的科研和临床信息。这就要求测序价格足够低、速度足够快，然而对测序结果是否易于拼接、组装基因组则没有明确需求。于是，美国国家基因组研究院(NHGRI)提出了把全基因组测序降至1000美金的研究规划，从而引领科学界、企业界大力发展测序技术。　　高通量测序的十年：　　2005年，454公司首先推出了二代测序仪 2006年，Solexa推出了Genome Analyzer，2007年年初Illumina收购了Solexa公司，在随后的几年陆续推出了Hiseq2000、MiSeq、Hiseq2500、MiseqDx、NextSeq 500测序仪，占据了高通量测序的大部分市场。ABI也在2007年推出的是SOLiD测序平台，随后收购了454测序仪发明者创立的Ion Torrent，转而大力推广PGM和Ion Proton平台。2014年，也就是高通量测序技术发展的第十年，illumina公司的Hiseq X平台已经实现了1000美金一个人类基因组测序的目标。虽然这个价格的实现，需要在保证未来数年充足机时的情况下才能完成，但也比十年前的30亿美金降低了300万倍。除此以外，还有好多公司开发了第三代测序仪，比如Pacific Biosciences的PacBio RS测序仪，DNA模板无需二代测序常用的PCR扩增的方法，就可以实现长读长、实时的测序 Oxford Nanopore MinION测序仪只有USB存储器那么大等等。　　2013年9月，illumina公司的MiseqDx平台，首次通过了美国FDA的技术认证，作为开放平台和囊纤维化的试剂产品准许进入临床，标志着经过10年的发展，高通量测序技术已从纯科学研究的平台进入临床诊断领域。　　各代测序的应用范围：　　一代测序(Sanger)适合单一片段，长度小于800bp的精准测序 二代适合快速、低价测量海量数据，每次测序能产生数百、数千万条序列，但读长不超过500bp 而以PacBio为代表的三代测序更适合单分子测序，最长可以到几十K的读长，但测序质量略低。所以目前还没有哪一代测序技术可以完全取代同类技术，并不能简单的通过名字来判断技术先进性，重要的还是各个平台都有各自最适合的应用领域。　　高通量测序应用范围：　　无需BAC文库构建就可以进行全基因组鸟枪法冲测序 数以千万计的序列同时测序 测序结果无需通过毛细管电泳获得等等特点决定了高通量测序仪具有广阔的应用范围：基因组从头测序、基因组重测序、目标片段测序、数字化基因表达谱、小RNA测序、甲基化测序、蛋白质DNA相互作用测序等等。本文主要就高通量测序的几个应用在临床诊断领域的开展做一个简单介绍。　　高通量测序的临床应用：　　1.染色体疾病检测　　2008年香港中文大学的卢煜明和斯坦福的Stephen Quake先后发表文章提出通过检测母体外周血中的游离DNA，可以准确的判断该孕妇胎儿的染色体非整倍体，该技术无需常规的羊膜腔穿刺、绒毛膜穿刺等创伤性染色体疾病检测技术，故常被简称为无创产前检测。　　无创染色体检测的技术核心为拷贝数变异的原理。测序所得的序列通过生物信息算法，把所有序列比对到人类参考基因组。通过计数每一个染色体的唯一对应的序列条数来获取全染色体拷贝数变异情况。如果其中有一个染色体增加一条或缺少一条，则该染色体的拷贝数会显著增加或减少。　　在当前常见的无创染色体非整倍体检测中，主要针对T21、T18、T13这三个染色体三体综合征。从国内外各家公司公布的数字来看，准确率、阳性预测值都可以达到99%。相对血清唐氏筛查技术，无创技术大大提高了准确率，降低了假阳性率。从而推动产前检测技术极大的发展，也帮助高通量测序真正的进入了临床转化应用阶段。在染色体非整倍体疾病中，性染色体异常(XXX、XO、XXY)等也颇为常见，由于X染色体(155mb)相对Y染色体(60mb)要大很多，血浆游离DNA中母体的DNA含量占50~90%，从而造成无创检测性染色体异常 具有一定的难度，准确率基本在90%左右。　　除了染色体非整倍体以外，染色体病还有微缺失微重复，是指染色体上有局部片段缺失或出现重复片段。常见的表现为染色体上的部分三体、部分单体，比如猫叫综合征、迪格奥尔格综合征(Digeorge) 、Wolf-Hirschhorn syndrome、Prader-Willi syndrome等等。自从高通量测序技术应用于无创产前检测，业界也开始使用该技术来检测微缺失微重复。由于微缺失微重复染色体改变相对较小，需要较深的测序深度，才能较准确的判断染色体变异情况。　　以上提到的都是无创的方式去检测染色体非整倍及微缺失微重复。对于诊断筛查成年人、婴幼儿、流产组织等染色体变异情况，利用高通量测序也是一种很好的选择，相对于传统的Array CGH，高通量测序技术更准确、速度更快、检测分辨率更高，需要的起始样本量更低，只要几纳克。　　产前检测领域具有很大的特殊性，每一个结果都会影响一个还未出生的小生命，对于检测的准确率相对其他检测技术要求要高很多。不管是假阴性还是假阳性，都要求尽可能的低，否则会引起很多临床纠纷。而且由于要给后续的产前诊断技术正确尽可能多的时间，所以就要求检测周期尽可能短。无创染色体检测需要每一个样本有一定的测序量，但并不是简单的说测序越深结果就一定越好，需要保证每批测序的稳定性，就对实验室流程控制、试剂盒本身的质量控制、数据分析的校正都提出了很高的要求。如果没有很好的控制，哪怕一台测序仪就跑一个样本，几十倍于常规的测序通量，也不一定就能准确判断结果阴阳性。　　2.基因突变检测　　不同于一代测序针对单一片段的测序检测基因突变，高通量测序往往可以针对一个基因多个位点、多个基因或全外显子突变的快速检测。在这类检测中，首先通过PCR或者探针捕获的方式富集待检区域的DNA，然后通过高通量测序仪进行测序。高通量测序的准确率不如一代测序，所以为了得到准确的结果，每一个碱基位置都需要至少100条以上的序列结果。由于一个或多个基因位点组合、哪怕是全基因组外显子组合，也就70mb左右的DNA区域，实际工作中很容易实现100X以上的测序深度，往往都可以达到1000X以上。　　表皮生长因子受体(EGFR)基因突变检测为当前最常用的单基因突变检测，检测结果可用于辅助临床医生筛选可受益于易瑞沙、特罗凯和凯美纳等靶向药物的非小细胞肺癌患者。目前常用的方法为荧光定量技术，需要做多个反应。根据Ensembl的数据库，EGFR最长的编码形式有28个外显子，编码区共有9821个碱基，不管是一代测序还是荧光定量都很难一次把EGFR全部位点都检测到。而针对10K的区域，对于高通量测序来说只需完成10mb测序量(1000X)就可以精确检测所有位点的信息。目前市场上主流的高通量测序仪一次测序都可以完成10G~1.8T，也就说可以一次开机至少可以完成1000个以上病人的样本。　　对于单基因的检测，除非这个基因很长，或者具有大片段的缺失、重复，否则用高通量测序来做单基因检测有点大材小用，现实临床检验工作中要短时间聚齐1000个病人的样本也颇有难度，样本太少的话单个样本的平摊成本就会剧增。因此对于基因突变检测，高通量测序技术更适合多基因组合、甚至全外显子捕获等测序方式。　　3.微生物、病毒、细菌鉴定　　采用PCR方式来鉴定微生物、病毒、细菌非常快捷、廉价，但是需要利用已知物种的DNA序列设计PCR引物探针，对于未知物种则一筹莫展 一代测序的方法是可以鉴定未知物种，但是样本要求是经过分离培养，DNA背景单一，混合多个物种的DNA样本，一代测序会产生大量杂峰而无法正常得出测序结果。而高通量测序无需做任何培养、分离、也无需事先知晓物种，只要把待测样本的基因组DNA构建测序文库，测序产生数十万~数千万条不同的DNA序列，即可以轻易知道待测样本中有何种微生物、病毒、细菌、每一个物种的比例、碱基是否有突变、是否为新物种。　　2009年H1N1病毒爆发感染时，有一名病人死于呼吸系统引起的多器官衰竭，然而并不知道具体的死因。科学家把病人的肺部穿刺组织的DNA拿来做高通量测序。最终在950万条序列中，含有0.85%的序列来自于H1N1病毒基因组，从而帮助科学家发现了该病人的真正死因。在这样高人类基因组干扰的背景下，目前其他技术都难以快速发现致病病毒序列、以及分子分型。　　结核杆菌感染现在越来越严重，由于结核杆菌生长缓慢，发现结核杆菌感染及分子分型往往需要数月的时间。而结核杆菌的基因组只有4.4mb，利用高通量测序仪可以非常早期发现结核杆菌感染，同时还可轻易测得结核杆菌基因组的大部分区域，便于选择合适的敏感药物，以及确定是否为全新分子分型。　　肠道微生态为目前热门的研究领域，在肠道内微生物种类众多，各菌群的种类和比例会影响人体的建库、代谢情况。高通量测序仪也是该领域的唯一选择。　　4.肿瘤相关检测　　除了前述的肿瘤基因突变检测以外，在血浆中寻找肿瘤组织脱落的DNA片段，对早期发现肿瘤、监控术后复发等领域被寄予厚望。血浆中大部分为正常组织的脱落细胞DNA，如果有肿瘤发生，异常增生的细胞脱落外周血循环，降解成低丰度DNA片段，由于含量低、碎片化DNA，基因芯片和PCR都不能正常检测。在无创产前检测的技术流程上做分析优化，高通量测序技术可精确检测游离DNA的每一个碱基，从而发现是否有肿瘤突变基因存在。美国霍普金斯大学也曾提出，首先对手术肿瘤组织进行全基因组深度测序，发现个体化的肿瘤基因组融合片段，随后在外周血中利用实时荧光PCR方法检测该个体化基因组融合片段的丰度，如果丰度提高则提示肿瘤有转移、复发的可能。　　总结　　十年来，高通量测序慢慢从实验室进入了临床检验，展现了蓬勃的生机及想象空间，未来肯定还有很多新的检测项目有待开发。10年来，高通量测序的单碱基成本已经降低了数百倍，也许在不久的将来，每一个新生儿都会有自己的基因组序列。海量数据的产生，也会反过来帮助近几年遭遇瓶颈的药物研发机构，研发更多的个体化药物。　　高通量测序本身还有很多局限性，一次测序需要多个样本混合、成本还是相对昂贵、数据分析具有挑战性、操作环节多。企业界、科学界都在解决测序仪的稳定性、样本处理的便捷性、一体化数据分析等等问题。就像二代测序技术无法取代一代测序一样，高通量测序技术也无法取代PCR、FISH等其他类型的分子诊断技术。高通量测序技术会成为未来分子诊断领域的重要组成部分，大大推动技术前进。

近日，由浙江大学承担的“现场高通量DNA分析方法及设备研究”项目在北京通过了专家验收。 　　项目组以DNA分析技术与设备预研为基础，开展了现场高通量DNA分析设备的方法和关键技术研究，开发了共焦结构和PMT构成的高灵敏度微弱荧光信号检测技术、采用远场光学扫描毛细管阵列的DNA荧光信号检测技术和高效4色或5色荧光探测技术。研究人员设计了大视场、大数据孔径、远心光学系统和信号检测、系统控制与数据传输等控制系统，搭建了以激光共焦扫描探测平台为核心的实验装置。

2021年5月，赛多利斯成功在上海、北京和广州三地举办了高通量生物分析技术研讨会暨Octet R系列新品发布会。此次系列会议有幸邀请了生物制药行业和生命科学研究领域的近500位嘉宾与同行，共同探讨了科研和药物研发的生物分析技术以及相关的最新应用。同时，赛多利斯全新推出的Octet R系列产品揭开神秘面纱——多样化的检测通道选择、模块化现场升级功能、全新的温度控制系统和新版控制分析软件使该分子互作分析系统从同类产品中脱颖而出，显现出引领行业的魄力与实力！发布会上，赛多利斯实验室产品与服务部门全球销售负责人Eirik Pettersen先生回顾了赛多利斯公司可持续发展的核心理念以及在技术创新上取得的成就，并揭开了Octet R系列产品的神秘面纱。随后，赛多利斯实验室产品与服务部门中国区市场经理陈雍硕先生为大家简单介绍了Octet 的全新升级功能以及产品优势。研讨会中，三地的与会嘉宾就各自的研究成果和经验同现场来宾进行了精彩的分享和讨论。上海站 5/18顾津明博士，齐鲁制药集团创新药物研究院副院长《高通量筛选助力新一代抗体研发》吴艳玲博士， 复旦大学基础医学院副研究员《传染病抗体的发现及机制研究》李倩博士，赛多利斯公司高级应用科学家《高通量流式细胞技术在抗体发现中的应用》散丹，默克化工上游研发部经理《加速生物药开发进程的上游解决方案》陈涛，赛多利斯高级应用科学家《新版美国药典之基于BLI技术检测Fc介导抗体活性分析》付理文，上海捷门生物技术有限公司单抗研发部经理《分子互作技术在IVD原材料评价及筛选中的应用》黄雯琪，赛多利斯公司应用科学家《活细胞实时成像技术最新应用进展》北京站 5/21 王冀姝博士，北京志道生物科技有限公司首席科学官《Octet在设计新型白细胞介素中的应用》樊峥博士，中科院微生物所公共仪器平台高级工程师《生物层干涉技术在抗体开发中的应用》陈飞燕博士，南京中医药大学《生物层干涉技术（BLI）在中药靶点研究中的应用》张甲，赛多利斯公司高级应用科学家《新版美国药典之基于BLI技术检测Fc介导抗体活性分析》李泉洁博士，中国医学科学院医药生物技术研究所副研究员《Octet在抗RNA病毒药物筛选中的应用》王铁山，北京中医药大学北京中医药研究院细胞分子生物学平台负责人《活细胞分析系统在药物筛选和免疫杀伤研究中应用》葛平菊，百普赛斯生物科技股份有限公司高级分析经理《药物开发用靶点蛋白在Octet上的应用》梁雪，赛多利斯应用科学家《活细胞实时成像分析和高通量流式细胞术联合助力肿瘤免疫研究》 广州站 5/25 潘洪辉博士，中山康天晟合生物技术有限公司CEO《稳定细胞株构建分享》曹远博士，百济神州生物制药有限公司高级分析经理《抗体药物的工艺变更以及相应的可比性研究》张财辉，赛多利斯应用科学家《新版美国药典之基于BLI技术检测Fc介导抗体活性分析》孙聪博士，中山大学肿瘤防治中心《基于新冠病毒刺突蛋白受体结合域的自组装纳米颗粒蛋白疫苗》马延红博士，南方医科大学药学院《生物层干涉技术在小分子药物开发中的应用》黄雯琪，赛多利斯应用科学家《活细胞实时成像分析和高通量流式细胞术联合助力肿瘤免疫研究》钟茜博士，中山大学肿瘤防治中心副研究员《EBV胃癌异质性与微进化及其在治疗中的意义》赛多利斯的生物分析产品业务由三款先进的分析系统构成：Octet 高通量分子互作分析系统、Intellicyt 高通量流式细胞仪以及Incucyte 活细胞分析系统。三款设备凭借各自独有的优势，从分子水平和细胞水平给用户提供一站式的解决方案，全面加速科学研究以及药物研发进程。探索全新Octet R系列非标记技术——化繁为简，从容应对！敬请留言咨询

—“HW—TORNADO龙卷风”系列大连华微生命科技有限公司（Dalian Life Huawei Technology Co., Ltd.）（以下简称大连华微），是一家拥有自主知识产权，集研发、生产、销售及服务为一体的微流控系统一站式解决方案供应商。大连华微推出“HW—TORNADO龙卷风”系列单细胞液滴制备、混匀、检测、柔性操控与分选综合控制系统，引起业内客户高度关注。“HW—TORNADO龙卷风”系列产品，全球业内具有特色的“N×”阵列式并行模块单元结构，可积木式定制扩展，针对细胞、细菌、酶、病毒、蛋白、线虫等尺寸在0.1微米至2000微米范围的活性生物颗粒，实现高通量筛选：5亿×N个液滴/日（N=1,2,4,8,16…选用阵列数，理论上速度可任意增加）；对尺寸在100纳米至2毫米米范围的生物颗粒进行液滴包裹、检测、分析及筛选，可删除空液滴，实现单个液滴只包含一个细胞、菌、酶（或其它生物颗粒）；多频激光（405/488/532/561/638等）可根据用户需求配置，共聚焦实时协同作业，并可实现灵活的更换和快速升级；触摸屏软件，智能识别，实现自动化的操作处理；系统可根据客户需求定制生物芯片，实现液滴检测、混匀，以及无损操控与筛选。 大连华微成立伊始，就定位于世界前沿科技的研发与生产，其自主研发的“细胞、菌、酶液滴高通量制备、检测及柔性筛选系统”秉持民族品牌，已经发展5个系列数十种型号，成为业内知名、拥有完全自主知识产权的单细胞液滴自动化控制产品。公司本次重磅推出的：阵列式100%单细胞-巨高通量柔性筛选系统“HW—TORNADO龙卷风”系列，支持全面广泛的应用及科研需求，涵盖单细胞基因测序、基因编辑、细菌分选、药物筛选、疾病诊断、酶活筛选、基因文库构建等多个重要领域。 近一两年，国内出现很多仿制的实验室DIY型“分选系统”——依靠国外成型的功能组件、电源、信号控制部件搭接而成，智能程度低、可靠性差、误差不可控，分选过程对生物颗粒活性影响不可逆，且操作繁琐。最重要的：如果采购这种DIY型“产品”，一旦其进口电源、主控功率部件出现故障或损坏，DIY供应者无法修复，只有更换，且更换成本极高（至少需要RMB十万元以上，维修周期超过两个月，如西方限制进口则无法继续使用）。华微产品源于元器件级别的自主研发，客户众多，质量经过中科院、三甲医院、985高校等高端客户应用及检验，产品可靠性、柔性控制的性能远优于上述DIY型“产品”。华微产品除保修一年外，部件还终身享受成本价格换修（最贵的单个元件更换，不高于前述DIY供应者换修价格的三分之一），维修周期一般不超过一周，自主研发产品不存在受西方限制的核心组件，可大幅节省客户后续使用成本,这是拥有自主核心技术的底气。大连华微生命科技有限公司，依靠自有专利技术，立足独立研发民族品牌，致力于国际前沿领域的微流体控制科技产品的研发与生产，历经十年的探索磨砺，为中国乃至世界的业内客户带来全新的选择。未来公司将一如既往地重视创新科研，与广大华微客户一起携手进步，共同推动着中国生命科学的发展，做世界细分领域有话语权的中国高科技民族企业。关于华微生命科技：大连华微生命科技有限公司，坐落于素有中国“浪漫之都”之称的海滨城市大连高新区火炬路，是大连市第六批“海创工程”企业；成立伊始，就定位于世界最前沿科技的研发与生产，提供生物技术、生命科学、医疗健康、环境保护等领域的专业设备、耗材、服务，以及相关完整解决方案。

p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/030e069c-036c-468c-ab5f-60920ca9932c.jpg" title="1.jpg" style="width: 600px height: 334px " width="600" vspace="0" hspace="0" height="334" border="0"//pp　　在这桂花飘香的八月，生殖遗传学术热潮再度掀起。2017年8月9日，由郑州大学第一附属医院、安诺优达和Illumina公司联合举办的 “第二届Illumina生殖与遗传系列（郑州站）暨碰撞 · 融合 · 发展 高通量测序临床应用热点高峰论坛”，在郑州大学附第一附属医院隆重召开。论坛以“规范NIPT 临床使用，加强遗传咨询，探索高通量技术在临床应用发展”为主旨，邀请了郑州大学第一附属医院遗传与产前诊断中心孔祥东教授、刘宁博士、美国高级遗传咨询师Sucheta Bhatt博士、安诺优达孙阳博士、Illumina大中华区生殖与遗传市场经理谭珂博士，共同探讨遗传学传统检测技术和高通量检测技术的碰撞，体系的融合，高通量测序技术未来的发展之路，分享NIPT临床实践、遗传咨询、NGS实验室搭建等热点议题，现场座无虚席，井然有序共同享受这场学术盛宴。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/37bac0d4-c835-463a-8055-b59d2d8eeba3.jpg" style="" title="2.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/e7236016-f406-4696-87ed-4b53833d55b6.jpg" style="" title="3.jpg"//pp style="text-align: center "strong会场参会者学习热情高涨/strongbr//pp　　同时，中国妇产科网作为合作媒体，对这次会议进行了全程同步直播，线上线下互动热烈。/ppspan style="color: rgb(0, 176, 240) "strong1.NIPT临床应用热点解析与案例分享 — 孔祥东/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/5d01d001-6d6d-4ce6-b775-974b941ef894.jpg" title="4.jpg"//pp　　孔祥东教授首先分析了我国NIPT的技术规范，强调了NIPT必须建立以产前诊断机构为核心，产前筛查机构为采血点，以具备能力的医学检验所和其他医疗机构为技术支撑的技术服务网络。结合自己科室所开展NIPT的临床经验，他认为，高龄、唐筛高危、双胎及多胎妊娠、辅助生殖的孕妇，可以进行NIPT检测，但需要对受检者进行充分的遗传咨询。而针对于NT≤3.5mm的孕妇，如NIPT结果正常，建议中孕期羊水核型分析联合CMA检测，当NT≥3.5mm的孕妇建议直接产前诊断。最后孔教授指出NIPT有望替代唐氏血清学筛查，作为简约而不简单的NIPT技术需要在临床规范化使用。br//ppstrongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "2.Genetic Counseling: A Bridge to Understanding Genetic Information/span/strong/ppstrongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "—— Sucheta Bhatt博士/span/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/c4d38fdd-c468-48d2-931b-ac52a8ea4497.jpg" title="5.jpg"//pp　　Sucheta博士介绍了遗传咨询的内容，分享了美国遗传咨询师的工作职责，由浅入深的介绍了如何进行遗传咨询，其过程包括病史采集、绘制家系图、风险评估及教育，鉴定并讨论合适的检测选项，评估总结以及随访计划。随后Sucheta从NIPT角度示范了咨询要点，NIPT局限性以及“正常”、“异常”结果的考量，并分享了典型病例，引起了与会者们的热度关注与探讨。/ppspan style="color: rgb(0, 176, 240) "strong3.NIPT临床实验室搭建 —— 孙阳/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/27c36ec7-dda0-4b7c-8082-1b4eb191e158.jpg" title="6.jpg"//pp　　安诺优达临床应用专家孙阳博士，向在场人员展示了安诺优达的高通量测序实验室的整体解决方案。他谈到，院端测序平台搭建的实质，是将企业成熟的技术平台、实验方法、项目经验整体迁移至院端，其涉及到两个核心关键点：技术转移和质量控制，即对院端进行完整的技术输出，并在此基础上，保障检测流程各个环节的顺利运转，质控合格。安诺优达拥有成熟IVD产品：获得CFDA认证的NextSeq 550AR基因测序仪及其配套试剂 (国械注准20173300330；20173300331)，为院端NIPT项目的开展提供了基本保障。/ppstrongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "4.复发性流产的遗传学病因分析和遗传咨询 —— 刘宁/span/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/72e2434f-2503-43a1-a5a6-1f4930f40d5d.jpg" title="7.jpg"//pp　　刘宁博士在其演讲中谈到，超过60%的早期复发性自然流产是由胚胎染色体异常所导致，对于复发性流产可以采用的检测技术包括了核型分析，荧光原位杂交、基因芯片以及新一代测序。刘博士分享了本院419例流产物CMA结果发现非整倍体异常36.75%，微缺失微重复异常19.72%，并运用典型流产案例阐述了遗传咨询以及选择合适检测方案的重要性。/ppspan style="color: rgb(0, 176, 240) "strong5.从孕前到产后：精准遗传学检测 —— 谭珂/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/9bf8262c-af2c-4cb1-a762-29b74d0e97de.jpg" title="8.jpg"//pp　　谭珂博士从出生缺陷三级防控的角度入手，探讨了从孕前到产后所能应用的精准遗传学检测技术及临床应用。一级防控包括了携带者筛查和植入前遗传学筛查（PGS），针对携带者筛查，AMCG、ACOG等国外指南强调了基于高通量检测技术的扩展性携带者的重要性和应用范围，目前国内较为普遍的筛查方案为发病率较高的单病种检测，而国外共识更关注育龄人群，高发疾病常规检测，高通量测序应用更为成熟。PGS可从遗传学角度找出最具潜力植入的胚胎，改善辅助生殖临床结局。/pp　　作为二级防控，NIPT已是临床高度关注的新型产前筛查方案，除此以外，基因芯片以及NGS技术可以提高产前诊断检出率。在新生儿筛查领域，谭博士对基于NGS的高效新筛模式寄予了期望。最后呼吁行业同仁们更多关注新技术能给实践带来的临床价值，共同努力解码基因组改善人类健康！/ppbr//ppstrong关于Illumina/strong/ppIllumina公司通过解码基因组而改善人类健康。我们注重创新，这使我们成为DNA测序和芯片技术的全球领导者，并为科研、临床和应用市场的客户提供服务。我们的产品应用分布在生命科学、肿瘤学、生殖与遗传、农业及其他新兴市场领域。如欲了解更多信息，请访问Illumina中国官网。/p

对分子目标的高通量筛选虽早已成为生物制药产业早期药物发现的首选模式，但近年来才被用于抗寄生虫病新药的筛选。随着越来越多的寄生虫基因序列的破译，研究人员使用高通量筛选和化合物库的机会增多，预计这一方法将更显其重要性。　　典型的高通量筛选方法可在成百上千大量化合物的筛查中确定分子目标，尤其是在以寄生虫为目标的筛查中。寄生虫整体性分析筛查的数量只有原生动物的十分之一，因此确定和验证寄生虫分子目标，对防治寄生虫病新药的发现，具有非常重要的价值。　　疟原虫基因组包含约5000个基因，其中适合作为药物靶点的基因编码估计约有200个(占4%)，利用计算算法确定能够催化“阻塞点”反应的酶(即消耗特定基质或产生某种物质的酶)，这些酶中大约有30种与任何人类体内的酶都没有显著相似之处。根据一些标准，人类基因组中3万个基因中不到1500个基因(占5%)可作为合适的药物靶点。　　在基因组研究的基础上发现新的抗菌药物的经验也表明，虽然这一方法令人兴奋，但也要建立在正视现实局限性的基础上。目前正在临床试验中的18种新抗菌药物，没有一例是通过基因组学项目计划发现的。许多潜在的靶点目标已确定并进行探研，但开发新抗菌药物的限制因素显然不是对新靶点反应活跃化合物的特性，而是能够转化为药物候选者的化合物。不仅在活性上，同时在制药和物化特性上都必须是最优化的，这些才是真正的限制因素。　　理想的情况下，筛选目标应在基因上和/或化学上得到验证，具有某些生物化学和结构上的特征，不会让疟原虫产生抗药性，并适合于大量化合物筛选技术。寄生虫与在实验中通常用于验证和寻找线索的人类体内的病原体不同，需要考虑不同的寄生物种的相应靶点目标。　　另外，寄生虫对新化学药物可能会产生的抗药性在药物开发初期就应该考虑到，影响靶向目标适宜性的动态因素也要考虑到。例如，针对锥虫鸟氨酸脱羧酶的抑制剂有可能成功，是因为这种寄生虫的酶产生的速率不够快，无法在抑制剂的作用下生存下来。这个例子强调了在靶向目标选择中对寄生生物化学知识深入了解的重要性。【原标题：新技术加速新药发现】

8月18日，由中国医疗保健国际交流促进会分子诊断学分会（下称“中国医促会分子诊断学分会）、四川大学疾病分子网络前沿科学中心、齐碳科技共同举办的“READs2023中国纳米孔基因测序大会”在成都举行。会议现场，齐碳科技发布了国内首个商业化中通量纳米孔测序平台QPursue，该平台涵盖QPursue-6k、QPursue-6khex两款新品测序仪及其配套测序芯片QCell-6k。中通量纳米孔基因测序平台由齐碳科技自主研发，搭载单张芯片，设计通量为60Gb，可在微生物群研究、孟德尔遗传病、肿瘤研究、物种鉴定、生物多样性等应用场景提供快速测序支持。据悉，该项目代表着国内纳米孔基因测序技术的最前沿水平，标志着国产纳米孔基因测序仪向中高通量进阶。齐碳科技联合创始人谢丹博士在发布中表示，齐碳此次发布的QPursue平台，通量实现大幅提升，一次性满足用户更高通量且灵活多元的测序需求。其中，QPursue-6k搭载单张芯片，设计通量为60Gb，QPursue-6khex则支持灵活选择1-6张芯片进行测序，可产出360G数据。准确率方面，QPursue中通量测序平台适配今年3月齐碳发布的最新一代K2生化体系，搭载全新算法套件，单次准确率达97%，一致性准确率(70x)达Q50。时隔一年，齐碳再发商业化新品测序仪，从低通量QNome测序平台扩展到中通量测序平台QPursue，展现了齐碳强劲的研发能力和创新能力，使国产纳米孔测序仪的应用广度大幅拓展、用户使用成本进一步降低。

生态系统呼吸（Re）和甲烷（CH4）通量是两个重要的土壤-大气碳交换过程，已经在局地尺度上得到充分记录。然而，在流域尺度上，对青藏高原多年冻土区这些过程的空间格局和控制因素尚不清楚。基于此，为了填补研究空白，在本研究中，来自四川大学、中国科学院成都山地灾害与环境研究所、山西农业大学、中国科学院西北生态环境资源研究院和西南民族大学青藏高原研究所的研究团队在青藏高原风火山（34°40′-34°46′ N和92°50′–92°62′ E；4580-5410 m a.s.l.；图1a）测量了两个生长季节（2017年和2018年）不同坡向（北向（阴坡）和南向（阳坡））和不同海拔（低、中和高坡位）的生态系统呼吸（Re）和CH4通量，旨在阐明青藏高原草地流域尺度的Re和CH4通量模式并量化生物和非生物因子调节Re和CH4通量的相对贡献。作者利用LGR UGGA便携式温室气体分析仪+PS-3000便携式土壤呼吸系统（北京理加联合科技有限公司）+SC-11便携式呼吸室（北京理加联合科技有限公司）于2017年和2018年生长季节（6-12月）每30天测量一次Re和CH4通量。同时，还测量了土壤温度、体积含水量、地上生物量和地下生物量、土壤有机质、pH、土壤全氮、土壤容重、溶解性有机碳、微生物量碳、微生物量氮、土壤蔗糖酶活性、NH4+-N和NO3--N浓度。 图1 西藏高寒草地研究区和样地位置。（a）青藏高原植被类型图显示了研究区位置。（b）2个沟谷的2个坡向的3个海拔位置的18个研究地块。（c）山坡上的高寒草甸。（d）阳坡低坡位的高寒沼泽草甸。【结果】微生物因子对高寒草地流域Re空间变异具有控制作用。在高海拔阴坡位置，较低的土壤温度和土壤有机质含量降低了土壤微生物活性，从而抑制了Re的产生。作者发现高寒草地是大气CH4的净汇，流域内平均CH4通量率表现出很大的空间变异性，范围为-1.6~-10.48μg CH4 m-2 h-1。土壤体积含水量的空间变异解释了流域内76%的CH4通量变异。作者认为在高寒草地流域，永冻层对水文状况的影响可能会增加土壤水分（土壤体积含水量和充水孔隙空间）的空间变异性，通常在Re和CH4吸收受到抑制的低坡位形成排水不良的地貌。结果强调了地形和永冻层通过对生物物理化学因子的影响间接影响着Re和CH4通量。作者建议在地球系统模型中应重视青藏高原草地流域尺度上Re和CH4通量的空间变异性，尤其是CH4通量随海拔位置的变异性。 图2 两个生长季节生态系统呼吸（Re）速率（a-c）和CH4通量（d-f）及其范围（g和h）的季节性变化。 图3生态系统呼吸（Re）和生物物理化学因子之间的关系。 图4 变异划分分析（a）和结构方程模型（b）研究了驱动因素对生态系统呼吸（Re）的多变量影响。图（a）中，ST代表土壤温度，SOM代表土壤有机质。图（b）中，实线箭头表示显著相关（P＜0.05）；虚线箭头表示无显著相关（P＞0.05）；箭头宽度与关系强度成正比。多层矩形表示土壤有机质和微生物因子的主成分分析的第一成分；土壤有机质包括土壤有机碳（SOC）和土壤全氮（STN），微生物因子包括微生物量碳（MBC），微生物量氮（MBN）和蔗糖酶活性。 图5 CH4通量率和土壤温度（a）、土壤体积含水量（b）、充水孔隙度、NH4+-N（d）和NO3—N（e）之间的关系。【结论】为期两年的西藏高寒草地野外研究发现，由于流域内沟壑斜坡沿线的土壤水分差异，海拔位置显著影响CH4通量。在流域尺度上，生物和微生物因子相互作用影响Re，微生物因子对Re具有直接调控作用。研究结果表明，在山坡水文中永冻层可能会进一步增加土壤水分的空间异质性，这可能会改变高寒草地的碳交换，尤其是考虑到低坡CH4净吸收率弱于其他坡位。这些发现对于估算西藏多年冻土区山地的碳交换具有重要指示意义。山地覆盖了青藏高原约60.58%的区域，忽视流域尺度Re和CH4通量的空间变异性可能会误导对碳交换的评估。因此，作者建议在地球系统模式中应该考虑流域尺度Re和CH4通量的空间变异性，以改进对西藏高寒草地碳交换的评估。请点击如下链接，下载原文：西藏高寒草地生态系统呼吸与甲烷通量的流域尺度格局及控制因素

span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "Katanax X-600型熔融炉为最新一代爱全自动电加热熔融炉。具备高通量、高安全性、高精度、便捷性、坚固耐用等特点。一键式全自动操作，高聚能热导密闭炉腔，动态温度曲线（DTP）控制专利，熔融过程温度均匀统一，并进行完美分析。样品处理量：6个样品/批& 30个样品/小时。br/iX-600熔融炉广泛应用于合金、陶瓷、玻璃、水泥、矿物矿渣、土壤等样品处理及分析。br//i更多产品特色，span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(247, 150, 70) "strong请点击视频查看br//strong/span/spanspan microsoft=""br/script src="https://p.bokecc.com/player?vid=4C558E1388D252FA9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=2BE2CA2D6C183770&playertype=1" type="text/javascript"/scripta href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100470/C244710.htm" target="_blank"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/3c988640-525f-47df-bcf3-9e8e4ca9c01d.jpg" alt="图片1.jpg" style="width: 214px height: 222px float: right " width="214" height="222" title="图片1.jpg"//a/spanKATANAX 是自动化电熔融炉/熔片机/熔样机的领导品牌，KATANAX 永远秉持客户至上的理念，为市场提供最新工艺的电熔融炉/熔片机/熔样机。新一代全自动重型X600 电熔融炉/熔片机/熔样机，是目前世界上功能最强的自动化电熔融炉/熔片机/熔样机机种，是为最严酷最苛刻工作环境的坚固设计，集成了特殊的融合精度结合高速度、高通量、多功能性、便捷性、高安全性等操作优点，适用于所有有经验及新手用户。

p　　6月29日，全国政协副主席、科技部部长万钢在参加首届世界智能大会期间，到中国科学院天津工业生物技术研究所调研指导。实地考察了研究所科技创新及产业化工作，调研合成生物技术创新中心的建设情况，亲切慰问了一线科研人员，对研究所的定位布局及工作进展给予了肯定。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/574724c7-3cf4-417b-b190-a368d5b5b661.jpg" title="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center "万钢参观科技展厅/pp　　万钢参观了天津工业生物所科技展厅并听取了马延和所长关于研究所战略任务、学科体系、领域方向、发展愿景等方面的介绍，观看了正在组建的合成生物技术创新平台的介绍。万钢指出，生物研究领域十分广阔奥妙，希望天津工业生物所能够把大方向和微创新相结合，广泛集聚人才，协同创新，取得更大的进步。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/d326ad18-510a-438c-9bda-cb41fe80901e.jpg" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "万钢参观微生物高通量筛选平台/pp　　随后，strong万钢走进微生物高通量筛选平台以及总体研究部实验室，认真观摩了高通量液体处理及分析检测系统和DNA合成系统，深入了解了高能糖电池、细胞工具计算设计、天然珍稀产物微生物合成、类丝蛋白、生物传感器等成果的技术细节以及研究所以三维科研组织模式为代表的体制机制创新探索，并与一线科研人员进行了亲切交谈。/strong万钢表示，天津工业生物所有一支年轻活跃的人才队伍，为工业生物技术研究提供了新鲜血液 正在开展的二氧化碳转化、糖电池等研究项目前瞻性强，希望研究所认真规划，科学布局，率先取得新突破。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/55defb78-79bd-4c65-80a6-c5ba2073aa7c.jpg" title="3_副本.jpg"//pp style="text-align: center "万钢了解高能糖-氢电池成果并给予指导/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/22c902c1-61e0-4352-9dfe-6660a28b522b.jpg" title="4_副本.jpg"//pp style="text-align: center "万钢观看研究所的科研成果/pp　　科研成果展台前，万钢系统了解了天津工业生物所在绿色生物合成、生物质转化与生物制造、植物产物重组细胞合成等方面取得的创新成果，并详细询问了研究所“BioInn”众创空间的建设情况。万钢对天津工业生物所科技创新与产业应用工作给予了充分肯定，对研究所科技成果带来的节能减排、清洁高效的社会经济效益表示赞赏，并对研究所提出的“工业原料路线转变”、“化工基础工艺转变”、“传统种植模式转变”三大颠覆性发展模式寄予了殷切期望。/pp　　最后，万钢还听取了合成生物技术创新中心从功能定位、建设布局、运行机制、规划布局等方面的汇报，对研究所未来发展与中心建设提出了三点要求：一是要从基因编辑入手将基础工作做牢做实，为应用研究奠定坚实基础 二是要高度重视生物安全，将生物安全作为单独工程来抓，注重制造过程与生物应用的安全 三是要将产业作为产品的目标，形成新的生物产业体系。/pp　　天津市副市长曹小红，天津市政协秘书长李金亮，天津市科委主任戴永康，天津港保税区管委会主任杨兵等参加调研。/p