伸展结构

据中科院国家空间科学中心发布消息，我国首台自主研发的量子磁力仪载荷——“CPT原子磁场精密测量系统”于7月27日搭载空间新技术试验卫星(SATech-01)成功发射。11月7日，国产量子磁力仪载荷的空间无磁伸展臂在轨成功展开，载荷进入在轨长期工作阶段，目前已经获取了五天的有效探测数据，成功实现了全球磁场测量。 　　国产量子磁力仪载荷的空间无磁伸展臂由中国科学院沈阳自动化研究所研发。无磁伸展臂入轨后于7月28日完成了锁紧机构解锁，在舱外暴露环境下储存3个多月后，成功实现了一次性展开，遥测数据表明各项指标满足设计要求。 　　空间无磁伸展臂采用电机驱动，收拢长度为0.95米，展开长度为5.3米，具有展收比大、展开姿态平稳、展开过程可控等优点，在空间机械臂、大型可展开天线、深空探测等领域具有广泛的应用前景。此次任务的成功为后期大型空间伸展臂的研制奠定了基础。(空间自动化技术研究室、工程项目处)CPT原子磁场精密测量系统收拢状态 　　(沈阳自动化所和国家空间科学中心供图)空间无磁伸展臂在轨展开过程中整星惯性角速度变化 　　(沈阳自动化所和微小卫星创新研究院供图)

上海净信旗下公司-雷萌生物科技（上海）有限公司 祝贺雷萌生物获得ShellPa细胞拉伸系统中国区代理 由日本公司Menicon Life Science 制造的ShellPa, 其为一套目前市面上很轻巧的细胞伸展培养系统(Cell Stretching System)。 ShellPa利用气压伸缩方式(mechanical stresses, driven by air compressor)在细胞培养时可以模拟肌肉伸缩的环境。让细胞在更接近生理活动状态下生长。而ShellPa设计小巧，操作简单，能够直接放在细胞培养箱里，为细胞提供适宜的培养环境。细胞拉伸的频率和细胞拉伸的比率都能够由小小的控制单元控制。 雷萌生物科技（上海）有限公司2015年成立于上海，隶属于拓赫机电科技（上海）有限公司。公司成立多年来，已获得了众多国外杰出生物科技公司的中国区代理授权，包括有美国biorep，美国physitemp，德国ibidi等品牌中国的区代理。为了提供更专业的服务，拓赫于2015年成立雷萌生物科技（上海）有限公司，专注于做好进口品牌代理及其售后服务工作。 真诚的期待为更多的合作伙伴提供更优质的服务和产品。 电话: 021-51602580 021-57790908 021-57790918 13817395139传真: 021-54298177邮箱: service@thundersci.com地址: 上海市闵行区莘福路388号1-1016室

上海净信旗下公司-雷萌生物科技（上海）有限公司获得ShellPa细胞拉伸系统中国总代理 由日本公司Menicon Life Science 制造的ShellPa, 其为一套目前市面上最轻巧的细胞伸展培养系统(Cell Stretching System)。 ShellPa利用气压伸缩方式(mechanical stresses, driven by air compressor)在细胞培养时可以模拟肌肉伸缩的环境。让细胞在更接近生理活动状态下生长。而ShellPa设计小巧，操作简单，能够直接放在细胞培养箱里，为细胞提供适宜的培养环境。细胞拉伸的频率和细胞拉伸的比率都能够由小小的控制单元控制。 雷萌生物科技（上海）有限公司2015年成立于上海，隶属于拓赫机电科技（上海）有限公司。公司成立多年来，已获得了众多国外杰出生物科技公司的中国区代理授权，包括有美国biorep，美国physitemp，德国ibidi等品牌全国的总代理。为了提供更专业的服务，拓赫于2015年成立雷萌生物科技（上海）有限公司，专注于做好进口品牌代理及其售后服务工作。 真诚的期待为更多的合作伙伴提供更优质的服务和产品。 电话: 021-51602580 021-57790908 021-57790918 13817395139传真: 021-54298177邮箱: service@thundersci.com地址: 上海市闵行区莘福路388号1-1016室

据国家知识产权局信息显示，江苏长电科技股份有限公司申请一项名为“一种电感封装结构、相应的制备方法及封装板结构”，公开号CN202410209578.1，申请日期为2024年2月。专利摘要显示，本发明涉及电感封装技术领域，公开了一种电感封装结构、相应的制备方法及封装板结构，通过提供基础结构，基础结构表面设有凹槽和连接凹槽且朝向基础结构的边缘延伸的引流槽，设置电感结构的一侧表面具有和凹槽相对应的支撑块，在将电感结构贴装于基础结构上时，支撑块位于凹槽中且支撑块和凹槽之间具有间隔，之后就可以将粘贴剂通过引流槽引流至支撑块和凹槽之间的间隔形成粘接层，使得基础结构和电感结构可以通过粘接层进一步实现固定，降低电感封装结构的上板二次回流造成的掉件风险。

外骨骼是一种包裹身体的刚性结构，通常用来辅助关节运动。这种“外服”试图像人造肌肉一样，帮助穿着者的肌肉收缩和伸展。 最早的机器人外骨骼的开发可以追溯到1965年左右，当时通用电气公司开发了哈迪曼（Hardiman），这是一种大型全身外骨骼，该项目由美国军方投资，设计方案类似于今天的机械外骨骼。军方的目的是让穿戴者拥有超人一样的力量。哈迪曼拥有28个关节和两个抓取臂，由复杂的液压和电子系统驱动。实验中，穿戴者曾成功举起过1500磅的重物。不过遗憾的是，限于当时的技术条件，哈迪曼自己也臃肿不堪，自重达1500磅。如此重量的外骨骼自然难以操控，稳定性不佳，体重带来的另一个问题是能源不足。结果哈迪曼没能走出实验室。 而同一时期，1969年，前南斯拉夫的米哈伊洛普平研究所（Mihajlo Pupin Institute），也做了动力外骨骼研究工作，目的是为了帮助下肢瘫痪患者实现部分运动功能，他们在全世界第一个提出了步态运动系统（legged locomotion systems）的概念。当代研究 人类一直没有停止对外骨骼的研究。继续向前迈进，我们关注到来自英国普雷斯顿市中央兰开夏大学（UCLAN）机械工程高级讲师Matt Dickinson博士。Matt博士在大学新建的工程创新中心工作，主要研究概念设计，特别侧重于复合材料通过3D打印技术的应用。 马特说：“老实说，如果你三年前告诉我，我们即将开发世界领先的外骨骼技术，我会质疑你的理智，但现在我们确实做到了。” “这一切都要归功于2019年赢得地区初级工程师比赛的一名当地青少年。幸运的是，我当时负责评估每一个参赛项目，而有一个项目立即触动了我，他提到为什么没有给患有肌肉疾病的儿童穿的特殊套装或外骨骼来帮助小朋友进行活动。我的第一直觉是，市场上肯定已经有这样的设备，但我发现我错了！” 欠缺开发的原因纯粹是设计。例如，你如何制作一套能随主人“生长”的衣服，既轻便又实用，而且成本低，以至于所有人都能穿？ “作为一名机械工程师，我的第一个想法是用铝制作这套外穿装置，回过头来看，这完全是不可行的，而且制作成本非常昂贵。” 所需的材料必须是轻量的和容易获得的，但也必须是负担得起的。简而言之，如果没有人能够真正维护它，或者如果低收入家庭负担不起它，那么这项技术将是不可行的。 “外穿装置的结构被称为被动设计系统，这意味着它是整个装置的一部分，起着收缩点的作用，就像肌肉一样，但也是一个被动的外骨骼，分配力量和载荷。” “基于这个想法，我们试图将这各种技术结合起来，以构建一种混合系统，该系统将支持人体架构，并有助于肌肉的收缩和伸展，这也帮助我们开发出了现在的这一套新的驱动方法。” “我最初认为有可能支持这一设计的材料是聚乳酸（PLA）。在当时，还没有人测试这种材料是否能够支撑人体，但结果很快表明我们确实发现了一种非常特殊的东西。” 设计的第一次迭代证明了复合材料的适用性，尽管还需要解决材料对紫外线的反应问题以及人体皮肤中乳酸对材料的潜在浸渍问题。 “皮肤有时会激活材料中的乳酸，这会导致细菌的形成，最终破坏其结构完整性。于是我们加入了一种嵌入铜纳米颗粒的材料，它在人体汗液和复合材料之间形成了一道屏障——如果你愿意，这会是一种完美的抗菌剂，”马特说。 该项目还在探索短切碳PET的使用。复合材料提供了额外的强度，它将被用来作为外穿装置的支撑结构的核心，包裹在聚乳酸和碳纤维中。 “基本上，和所有研发一样，事情都在不断发展。这些是我们目前正在开发的材料，但我们仍在不断寻求开发新的复合材料，看看是否比当前的更适合。”马特继续说道。困局突破 “但这个情况下，我们的研发也碰到了困境，除非我们更好地了解这些材料的机械性能，也正好在这个时候，我们遇到了Tinius Olsen。” 光学引伸计、传感器以及非常强大的Horizon测试软件。公司的技术人员也在现场，根据研发的需要提供建议和指导。 然而，这次合作，还不仅仅是关于机械和测试建议。通过Tinius Olsen，Matt被介绍给ASTM标准委员会，成为F48.04外骨骼开发标准委员会的小组主席。 “ASTM F48委员会主要关注的是正在使用的部件的失效疲劳，与任何将用于人类使用的研发项目一样。通过日常使用中的压缩、拉伸和弯曲运动，对所用部件和/或材料进行预期寿命的评估。我们现在使用的Tinius Olsen的测试系统能够使我们更高效的进行所需的测试，大大缩短研发时间。” 在英国一个大型工程展上的一次偶然相遇为工作伙伴关系奠定了基础，最初，Tinius Olsen出借了一个50kN的试验机、一个“ASTM也对我们的研发项目带来了相当大的帮助，我们实际上已经从普雷斯顿的一个小实验室上升到了国际舞台上，见证了这一研发项目呈指数级地向前推进。如果没有Tinius Olsen，我们根本无法达到目前的水平。” “我们的最终目标是开发一套能够提供辅助生活的外穿装置。它的设计并不是为了增加力量，而是为了让患有肌肉疾病的儿童更灵活、更独立，最重要的是，提高生活质量。”其他应用 这一研发不仅在医学领域可以成功应用，在其他行业也有它的用武之地。例如，美国宇航局（NASA）等航天机构可以将这项技术应用到他们的宇航服设计中，以应对计划于20世纪30年代中期进行的火星任务。 同时它也可以扩展到军事应用，不仅用于支持士兵和飞行员的身体结构，还能应用于负责重型飞机、坦克和飞机建造和维护的地勤人员和技术人员。 职业体育也可以从中受益。美式足球和橄榄球等体育运动中的身体防护装备是显而易见的应用，但在治疗运动损伤这一方面也能有所作为。 而在建筑业和其他制造业相关的重型起重作业中，这类外穿装置将会降低工人的工伤概率，也能因此减少因工人劳累和背部受伤而损失的工作时间。

2月4日，科技部发布关于对“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”等18个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知。其中，“先进结构与复合材料”、“高端功能与智能材料”两个重点专项均涉及增材制造（3D打印）先进材料及相关技术，共计9项，详情如下：“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）2.3 高品质TiAl 合金粉末制备及增材制造关键技术（共性关键技术）研究内容：针对电子束增材制造所需的低氧含量球形TiAl 合金粉末，研究铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高问题，突破工业化生产球形TiAl 合金粉末和工业化TiAl 构件增材制造关键技术；开展增材制造TiAl 合金的材料-工艺-- 7 -组织-缺陷-性能一体化系统研究及典型服役性能测试，突破构件增材制造工艺及性能控制关键技术，掌握包括材料、工艺、组织调控、性能特征及典型应用，为新一代航空发动机高温关键构件制造及工业化应用提供技术支撑。考核指标：粉末指标：粉末粒度45μm~105μm，收得率≥40%，粉末氧含量≤0.075wt%，粉末流动性≤35s/50g；成形件指标：室温抗拉强度≥600MPa、延伸率≥1.5%，650℃抗拉强度≥500MPa，650℃高周疲劳强度（σ-1，Kt=1，N=1×107）≥300MPa，650℃持久强度（σ100h）≥250MPa。3.3 先进铝合金高效加工及高综合性能研究（共性关键技术）研究内容：针对飞行器、船舶以及汽车等提速减重、绿色制造的迫切需求，开展以铸代锻、整体成型、短流程、低排放的高效加工技术研究，研发高综合性能的先进铝合金材料；开展先进铝合金材料综合性能评价及加工技术效能评价，形成铸锻一体成型的新型高综合性能铝合金高效加工技术，将铸造、增材制造等铝合金提升到变形铝合金强度水平。考核指标：铸锻一体成型高强铝合金屈服强度＞350MPa、延伸率＞6%、碳排放比A356 合金减少10%，建设10000 吨/年生产线，示范应用于汽车、通讯等；高强传动连接铝合金材料，抗拉强度≥450MPa、屈服强度≥400MPa、延伸率≥8%、疲劳强度≥300MPa、焊接系数达到0.85、满足高强传动连接部件需求、建设10000 吨/年生产线、示范应用于汽车等；核电超高强铝合金管材外径150mm、壁厚3.5mm、抗拉强度≥650MPa、满足应用要求；高强铝合金增材制造产品屈服强度≥400MPa、延伸率≥6%、疲劳强度≥200MPa、建立1000 吨/年生产线。4.4 低面密度空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件制备（基础研究）研究内容：针对空间遥感光学系统的应用需求，研究低面密度空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件的结构拓扑设计，开展复杂形状碳化硅构件的增材制造等新技术、新工艺研究，开发低面密度复杂形状碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技术，开展低面密度碳化硅空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件的光学加工与环境模拟试验研究，实现满足空间遥感光学成像要求的低面密度碳化硅光学-结构一体化构件材料制备。考核指标：碳化硅陶瓷材料开口气孔率≤0.5%，弹性模量≥350GPa，弯曲强度≥350MPa，热膨胀系数2.1±0.15-6/K（@-50~50℃），热导率≥160 W/(mK)；光学-结构一体化构件尺寸≥500mm，面密度≤25kg/m2，表面粗糙度Ra≤1nm，面形精度RMS≤λ/40（λ=632.8nm），500~800nm 可见光波段平均反射率≥96%，3~5μm 和8~12μm 红外波段平均反射率≥97%；通过空间成像光学系统环境模拟试验考核（包含时效稳定性、热真空、力学振动等试验，面形精度RMS≤λ/40）。6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术与应用示范（典型应用示范）研究内容：围绕深海/深井勘探与页岩气开采、高端芯片制造等国家重大工程对长寿命、高速、高精度超硬材料制品的需求，开展高性能金刚石刀具、磨具和钻具等结构设计和增材制造技术研究，结合新型金刚石超硬复合材料工具宏观外形和微观异质结构的理论设计和数值模拟，重点突破增材制造用超硬复合材料金属粉体关键制备技术和含超硬颗粒的多材料增材制造关键技术，完成典型工况条件下服役性能的评价。技术指标：切/磨削类制品在典型工况条件下磨耗比降低70%以上，耐热性达到800℃以上，使用寿命是现有加工材料的2 倍以上；钻具类制品抗弯强度2000MPa，冲击韧性≥4J/cm2，努氏硬度（压痕）达到50GPa，使用寿命达到YG15(WC-15Co) 类硬质合金的5 倍以上；形成年产百万件的工业化生产能力，实现2~3 种产品的规模应用。7.6增材制造专用高性能高温合金集成设计与制备（基础研究）研究内容：针对航空发动机、高超声速飞行器、重载火箭等国家大型工程等所需高温合金精密构件服役特点和增材制造物理冶金特点，融合多层次跨尺度计算方法、并行算法和数据传递技术，发展增材制造专用高性能高温合金的高效计算设计方法与增材制造全流程模拟仿真技术，结合高通量制备技术和快速表征技术，建立增材制造专用高性能高温合金的材料基因工程专用数据库；结合机器学习、数据挖掘、可视化模拟等技术，开展增材制造专用高温合金高效设计与全流程工艺优化的研究工作，实现先进高温合金高端精密构件的组织与尺寸精密化控制，并在航空航天等领域得到工程示范应用。考核指标：针对国家大型工程等所需高温合金精密构件特点，研制出3~5 种增材制造专用高温合金，研发周期缩减40%以上、研发成本降低40%以上；发展高端增材制造装备和工艺配套的高温合金材料和技术体系，实现国产化规模应用，综合性能平均提升20%以上，产品成本降低30%以上，核心性能指标、批次稳定性达到国际先进水平；申请发明专利或软件著作权10 件以上。8.5 基于激光增材制造技术的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造研究内容：面向空间光学系统轻量化的发展需求，研究新型超轻型碳化硅复合材料光学部件预制体激光增材制造用粉体原料的设计与高效制备技术；开发基于激光增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件基体成型与致密化技术；开发基于激光增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件表面致密层制备技术；开展超轻型碳化硅复合材料光学部件的加工验证研究。考核指标：碳化硅复合材料弯曲强度≥200MPa，弹性模量≥200GPa，热导率≥100W/(mK)，热膨胀系数≤3×10-6/K；碳化硅复合材料光学部件口径≥350mm，轻量化率≥80%，面密度≤25kg/m2；研制出350mm 以上口径碳化硅复合材料光学部件， 表面粗糙度Ra≤1nm ， 面形精度RMS≤λ/40（λ=632.8nm），500-800nm 波段平均反射率≥96%。8.8 增材制造先进金属材料的实时表征技术及应用研究内容：研发基于同步辐射光源的原位表征技术与装备，动态捕捉增材制造过程中高温下微秒级时间尺度和微米级局域空间内的相变和开裂；通过高通量的样品设计和多参量综合表征手段，揭示动态非平衡制备过程中材料组织结构的演化和交互作用规律。面向典型高性能结构材料，揭示增材制造快速熔化凝固超常冶金过程对稳定相、材料组织结构和最终性能产生影响的因素，快速建立材料成分-工艺-结构-性能间量化关系数据库；结合材料信息学方法，发展增材制造工艺和材料性能高效优化软件，在典型增材制造材料的设计与优化中得到应用。考核指标：发展基于同步辐射光源的增材制造原位表征技术与装备，在多个尺度上实时追踪增材制造过程中材料组织演变、裂纹生长和化学反应的动态过程。实现单点表征区域＞200μm，空间分辨率≤10μm，时间分辨率≤5μs，表征通量＞103 样品空间成份点的原位无损分析；构建高温合金、不锈钢、钛合金、铝镁合金等高性能结构材料成分-工艺-结构-性能数据库，开发增材制造工艺优化专用软件，应用于三种增材制造材料的设计与优化。申请发明专利3~5 项，软件著作权2~3 项。“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）2.2 骨组织精准适配功能材料及关键技术（共性关键技术）研究内容：面向因骨质疏松、骨肿瘤、感染等导致的人体骨组织缺损疾病治疗的需求，研发对骨组织功能重建具有生物适配功能的高端再生修复材料，开发融合生物材料、医学影像、计算机模拟、增材制造、人工智能的先进骨组织修复与再生成套技术，发展外场驱动的非侵入性材料，促进无生命材料向具有健全功能组织的转化。考核指标：获得3~5 种基于类骨无机粉体的新材料，阐明材料和组织相互作用机制及细胞信号通路；研发4~6 种外场驱动的新材料；突破大尺寸类骨无机材料3D 打印关键技术，骨修复体连通气孔率大于50%，孔径在100 μm-600 μm之间可控调节，压缩强度大于40 MPa，实现大尺寸骨缺损的再生修复；建立术前组织三维重建与手术模型制备、术中手术定位导板与精准修复再生修复材料构建、术后康复材料设计的围手术期骨精准再生修复成套技术；完成骨再生精准修复材料的临床前研究，开展临床试验20 例以上。4.4 声学超构材料及集成器件（共性关键技术）研究内容：面向高端技术装备振动与噪声控制的重大需求，开发声学超材料设计技术，发展基于3D 打印等先进制造手段的声学超材料制备方法，研发具备宽带、低频、全向等优异吸声、隔声特性的声结构功能材料和基于拓扑声学的全固态集成声学器件，实现基于超材料的低频声波定向传输；开发有效提高超声穿透性能并实现高分辨颅脑超声成像的双负参数声学超材料。考核指标：声学超构材料的工作频带范围20~800 Hz，厚度≤30 mm，其中吸声超材料实现设计带宽内吸声系数≥0.85、平均值≥0.95，隔声超材料实现设计带宽内插入损失≥20 dB、平均值≥30 dB。中频超构声学器件的工作频率≥100MHz，室温品质因子Q≥104，高频超构器件的工作频率≥3GHz，室温品质因子Q≥5×103，滤波器带宽的可设计范围优于0~3%，带外抑制≥40 dB，插入损耗≤5 dB。以上征求意见时间为2021年2月1日至2021年2月21日，修改意见请于2月21日24点之前发至电子邮箱。联系方式：重点专项名称邮箱地址先进结构与复合材料gxs_clc@most.cn高端功能与智能材料1.“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf2.“十四五”国家重点研发计划“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf

4月27日，科学技术部发布国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2022年度项目申报指南。指南中明确：2022年度定向指南部署围绕轻质高强金属及其复合材料的技术方向，拟启动1项指南任务，拟安排国拨经费不超过2000万元。项目统一按指南二级标题（1.1）的研究方向申报，实施周期不超过3年。申报项目的研究内容必须涵盖二级标题下指南所列的全部研究内容和考核指标。项目下设课题数不超过5个，项目参与单位总数不超过10家。项目设1名项目负责人，项目中每个课题设1名课题负责人。1. 轻质高强金属及其复合材料1.1 青海盐湖新型镁基材料及前端制造技术（共性关键技术类）研究内容：针对青海盐湖镁资源现状和氯化镁特点，研究无水氯化镁颗粒熔融与净化一体化装备和能耗控制系统，开发青海盐湖金属镁低能耗电解制备技术；研究电解金属镁熔液合金化原理及工艺，开发冶金短流程合金制造技术；研究盐湖金属镁深度除杂原理及工艺，发展盐湖金属镁低成本纯净化工艺技术，为镁合金结构材料更大规模应用创造条件；发展结合盐湖成分特点和当地产业特点的新型盐湖镁基结构材料，开发具有大规模应用前景的车用镁合金复杂零部件，实现在汽车上的示范应用；研究氧化镁、氢化镁等镁化合物产品，发展新型盐湖镁基耐火材料，实现盐湖镁基耐火材料在冶金领域的示范应用。考核指标：金属镁电解直流电耗12000千瓦时/吨，电流强度大于460千安，电流效率≥92%，实现3种及以上中间合金稳定生产，合金元素含量≥10wt.%，电解金属镁及中间合金产能≥5万吨/年；短流程冶金过程全流程电耗降低值≥850千瓦时/吨，镁合金锭坯、金属镁损耗≤3%，镁合金锭坯不良率≤0.5%，形成年产1万吨高品质镁合金锭坯示范生产线；电解金属纯镁深度纯净化后铁含量≤50ppm、镍含量≤5ppm，生产能力大于1万吨； 发展3种及以上盐湖镁合金结构材料，成本、力学与耐蚀性能和现有AM50（皮江法）相当，并在3种及以上车用复杂或重要构件上示范应用；高纯氧化镁、氢化镁产品的主含量大于99.5wt.%，综合性能与皮江法镁相当；与现有盐湖产品相比，高端镁质耐火材料寿命提高20%，应用新产品钢液中夹杂物量降低15%以上，年生产能力≥1万吨，实现工程示范应用。有关说明：定向择优。由教育部、中科院、青海省科技厅组织推荐，拟支持1项。申报项目中应不少于1个课题由青海省有关单位作为课题牵头单位。

近年来开发了许多用于医疗保健的软性电子设备，它们提供了包括生物信号检测、健康监测、神经刺激、脑机接口等一系列的功能。为了实现可伸展性，电路和互连是通过将刚性导电材料图案化为蛇形几何形状或使用内在可伸展的导体。然而，弹性体和生物组织的力学和化学特性不匹配的情况不可避免地存在，这可能导致免疫反应，损害电子产品的功能。基于水凝胶的电子器件可以与生物组织有内在的相似性，在生物医学应用中具有潜在的用途。理想情况下，这种水凝胶电子器件应该提供可定制的三维电路，但用现有的材料和制造方法制作封装在水凝胶基质中的复杂三维电路是具有挑战性的。鉴于此，西湖大学周南嘉、陶亮团队报告了使用基于可固化水凝胶的支撑基质和可拉伸银水凝胶墨水的水凝胶电子器件的三维打印。支撑基质具有屈服应力流体行为，因此移动打印机喷嘴产生的剪切力会产生暂时的流体状状态，从而可以在银水凝胶墨水电路和电子元件的基质中准确放置。印刷后，整个矩阵和嵌入式电路可以在 60°C 下固化，形成柔软（杨氏模量小于 5 kPa）和可拉伸（伸长率约为 18）的单片水凝胶电子器件，而导电油墨表现出约1.4×103 S cm-1。研究人员进一步使用该三维打印方法来创建应变传感器、电感器和生物电极。相关研究成果以题为“Three-dimensional printing of soft hydrogel electronics”发表在最新一期《Nature Electronics》上。本文第一作者为西湖大学Hui Yue 与Yao Yuan 。【EM3DP的材料设计】作者通过利用海藻酸盐-PAM双网络水凝胶的正交交联机制开发了一种可固化的水凝胶基质：海藻酸盐链与Ca2+形成离子交联，而PAM网络是由丙烯酰胺和交联剂通过自由基聚合共价交联形成的（图1a）。然后将这种离子交联的凝胶粉碎、过滤和脱气，以产生平均直径约为20μm的透明的水凝胶微粒，并表现出屈服应力流体行为；并将它作为EM3DP的支持基质（图1b）。接下来作者通过将准备好的支撑基质凝胶与5μm大小的Ag薄片以及甘油和水溶性聚合物（例如聚乙烯吡咯烷酮）混合来开发导电油墨（图1a），EM3DP在定制的直接墨水书写平台上进行（图1b）。印刷后，水凝胶在60°C下加热以触发PAM的自由基聚合，固化整个基质和嵌入式电路（图1c（i），（ii）），Ag薄片在水凝胶中形成渗透通道，在墨水和基质之间没有观察到明显的接缝（图1c(iii)，(iv)）。如图1d所示，固化后的嵌入电路的水凝胶可以承受较大程度的拉伸和扭曲，一旦应力消除，可以完全恢复到原来的形状。图1e进一步证明EM3DP在制造自由形式3D结构方面的能力。图 1. 通过 EM3DP 制造水凝胶电子器件【基质和导电油墨的流变特性】在固定的交联剂/单体质量比下，无论藻酸盐含量如何，所有支撑基质都表现出剪切稀化行为（图2a），并且它们的粘度、储能模量（G'）和损耗模量（G”）随着藻酸盐含量从0.99%上升到2.31%（图2b）。藻酸盐含量为0.99%的基质像液体一样流动，而藻酸盐含量为1.65%和2.31%的基质表现为凝胶（图2c）。考虑到其中间的流变特性，使用藻酸盐含量为1.65%的基质凝胶来制备导电油墨。将Ag薄片添加到基质凝胶中会增加其粘度（图2d）)，表明Ag薄片既充当导电填料又充当流变改性剂。与原始基质凝胶相比，1.5×Ag墨水（Ag/水凝胶质量比=1.5）显示出大约十倍的粘度增加，而其剪切稀化行为保持不变。随着Ag/水凝胶质量比从0增加到1.5，墨水的G'和G”值也显示出大幅增加（图2e）。作者通过优化打印参数，包括压力和喷嘴移动速度，可以精确控制打印出的墨丝宽度与喷嘴内径一致（图2f），并且所有灯丝都呈现出近乎圆形的横截面。打印的长丝在热固化过程中没有表现出明显的形状变化或起泡。图 2. 支撑基质和导电油墨的流变特性【固化水凝胶基质的机械性能】图3a、b比较了通过传统的一锅法（非粉碎）和本文方法（粉碎）制备的藻酸盐-PAM水凝胶在固定交联剂/单体质量比和不同藻酸盐含量下的拉伸应力-应变曲线。随着藻酸盐含量从0.99%增加到2.31%，未粉碎和粉碎水凝胶的拉伸杨氏模量分别从5.35增加到7.69kPa和从2.80增加到3.71kPa（图3c）。在固定的藻酸盐含量(1.65%)下，将水凝胶的交联剂/单体质量比从0.016%提高到0.082%会导致拉伸杨氏模量从3.05略微增加到3.30kPa，但λ从11.3大幅提高到19.5（图3e、f）。图 3. 固化水凝胶基质的拉伸机械性能【导电油墨的电性能】作者制备了具有随机和分离分布的Ag薄片的Ag-水凝胶复合材料。具有随机分散的Ag薄片的复合材料未能形成相互连接的导电通路（图4a）。相反，在分离的复合材料中，Ag薄片在水凝胶域之间的边界处密集堆积并彼此紧密接触（图4a（右红线））。结果，随着Ag/水凝胶质量比分别从0增加到0.5、1.0和1.5，分离的Ag-水凝胶复合材料的电导率从1.5×10–3增加到2.1×101、4.0×102和1.4×103&thinsp S cm–1（图4b）。在相同的Ag/水凝胶质量比（0.5、1.0和1.5）下，具有随机分布的Ag薄片的Ag-水凝胶复合材料的电导率分别仅为6.9×10–3、6.9×101和3.4×102&thinsp S cm–1。作者接下来表征了Ag-水凝胶复合材料在拉伸应变下的电性能（图4c）。作者使用0.5×Ag、1.0×Ag和1.5×Ag的油墨印刷了线宽为250μm、长度为18mm的线性水凝胶电阻，显示初始电阻（R0）分别为246.5、10.9和3.7 Ω（图4d）。在慢速（5mm/s）循环拉伸试验（300%的应变）下，1.5×Ag电阻的R/R0值在前50个循环中从2.7略微增加到3.1，但之后保持稳定（图4e）。打印的气动执行器可以通过测量曲率传感器的R/R0变化来检测（图4g，f）。图 4. Ag-水凝胶导电油墨和印刷的可拉伸水凝胶电子器件的电特性【功能性水凝胶电子产品的制造及生物医学应用】为了说明EM3DP技术的多功能性，作者制造了一系列不同的水凝胶电子设备：电阻传感器、配备曲率传感器的执行器、电感器和生物医学电极。印刷设备表现出出色的机械稳定性和电气性能（图5a-f），以及与外部环境（如商业组件、设备引线和生物组织）的简单和保形接口（图6a-k）。与现有的水凝胶电子产品制造方法相比，本文的材料和制造方法可提供高精度、可设计性和自动化。因此，该方法应该为用于诊断和治疗设备的柔软、可定制的3D水凝胶电子设备开辟新的设计可能性。图 5. 功能性水凝胶电子器件的制造图 6. 3D 打印全水凝胶电极的生物医学应用【小结】作者报告了使用可固化的基于水凝胶的支撑基质和导电银（Ag）水凝胶墨水的水凝胶电子的EM3DP。颗粒状的离子交联水凝胶表现出一种屈服应力的流体行为，使其能够适应具有高导电性（1.4×103 Scm-1）和伸展性的导电油墨的沉积。当喷嘴产生的剪切应力大于屈服应力时，3D打印机喷嘴的运动会使水凝胶基质过渡到暂时的流体状态，然后再返回到固体状态。打印后，基质和墨水可以通过激活共价交联机制而固化在一起，从而形成柔软（杨氏模量，5Ka）和可拉伸（伸长率约18）的整体水凝胶，将电路包裹起来。作者使用3D打印方法来创建一系列基于水凝胶的电子设备，包括应变传感器、配备曲率传感器的执行器、电感和生物医学电极。发光二极管（LED）和射频识别（RFID）芯片等电子元件也可以通过自动混合打印工艺轻易地纳入电路中，以扩大打印设备和电路的功能。来源：高分子科学前沿

沈阳科晶参加全国高聚物分子与结构表征学术研讨会 全国高聚物分子与结构表征学术研讨会是由中国化学会高分子学科委员会主办的国内高分子届的盛会。会议每两年举办一次，本届会议由华中科技大学、武汉大学共同承办，于2018年10月17-19号在湖北武汉举行。 沈阳科晶有幸应邀参加此次会议并作为此次会议的赞助商，沈阳科晶一直致力于为各类材料研究事业提供优质服务，不仅有材料处理的切割、研磨、抛光设备，还有金属材料的熔炼、镀膜设备，高分子材料的薄膜生长设备等，产品种类繁多，产品质量优良。此次参会我们携带的设备有SYJ-150低速金刚石切割机、STX-202A小型金刚石线切割机、GPC-50A精确磨抛控制仪、UNIPOL-802精密研磨抛光机、PTL-MM02程控提拉涂膜机、VTC-200PV真空旋转涂膜机、VTC-600-2HD双靶磁控溅射仪、MSK-NFES-3C台式静电纺丝机、SYJ-D2000金刚石带锯切割机、PCE-6小型等离子清洗机。 此次参会，沈阳科晶派出专业技术团队为大家进行讲解，会议一开始沈阳科晶的设备展位就异常火爆，科晶的设备得到了各位专家、老师和学生的热切关注，我公司技术人员对老师和同学们所关注的设备进行了详细介绍，并对大家提出的问题一一进行了解答。大家纷纷惊叹于我公司技术人员的专业！同时对我们的设备提出了自己的意见，我们也认真聆听各位老师的意见和建议，努力对我们的设备做出更多的改进，从而满足不同材料人员的要求。 世界在进步，科学在进步，沈阳科晶也一直在努力跟上科计前进的脚步，做为科晶人，我们也在不断扩充自己的专业知识，才能跟上科学技术发展的速度。不断的开拓进取是我们一直的奋斗方向，努力让沈阳科晶品牌享誉整个材料界是我们一直的奋斗目标！

近日，科技部发布国家重点研发计划 “先进结构与复合材料”、“高端功能与智能材料”、“新型显示与战略性电子材料”、“稀土新材料”4个重点专项2023年度项目申报指南（以下简称《申报指南》）。《申报指南》提出，申报单位根据指南方向的研究内容以项目形式组织申报，项目可下设课题；项目设1名负责人，每个课题设1名负责人，项目负责人可担任其中1个课题的负责人。整合优势创新团队，并积极吸纳女性科研人员参与项目研发，鼓励有能力的女性科研人员作为项目（课题）负责人领衔担纲承担任务。申报单位同一个项目只能通过单个推荐单位申报，不得多头申报和重复申报。《申报指南》全文如下：科技部关于发布国家重点研发计划 “先进结构与复合材料”等4个重点专项2023年度项目申报指南的通知国科发资〔2023〕43号各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门，各有关单位：国家重点研发计划深入贯彻落实党的二十大精神，坚持“四个面向”总要求，持续推进“揭榜挂帅”、青年科学家项目等科技管理改革举措，着力提升科研投入绩效，加快实现高水平科技自立自强。根据《国家重点研发计划管理暂行办法》和组织管理相关要求，现将“先进结构与复合材料”“高端功能与智能材料”“新型显示与战略性电子材料”“稀土新材料”4个重点专项2023年度项目申报指南予以公布，请根据指南要求组织项目申报工作。有关事项通知如下。一、项目组织申报工作流程1. 申报单位根据指南方向的研究内容以项目形式组织申报，项目可下设课题。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。项目设1名负责人，每个课题设1名负责人，项目负责人可担任其中1个课题的负责人。2. 整合优势创新团队，并积极吸纳女性科研人员参与项目研发，聚焦指南任务，强化基础研究、共性关键技术研发和典型应用示范各项任务间的统筹衔接，集中力量，联合攻关。鼓励有能力的女性科研人员作为项目（课题）负责人领衔担纲承担任务。3. 国家重点研发计划项目申报过程分为预申报、正式申报两个环节，具体工作流程如下。——填写预申报书。项目申报单位根据指南相关申报要求，通过国家科技管理信息系统公共服务平台（http://service.most.gov.cn，以下简称“国科管系统”）填写并提交3000字左右的项目预申报书，详细说明申报项目的目标和指标，简要说明创新思路、技术路线和研究基础。从指南发布日到预申报书受理截止日不少于50天。预申报书应包括相关协议和承诺书。项目牵头申报单位应与所有参与单位签署联合申报协议，并明确协议签署时间；项目牵头申报单位、课题申报单位、项目负责人及课题负责人须签署诚信承诺书，项目牵头申报单位及所有参与单位要落实《关于进一步加强科研诚信建设的若干意见》《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》等要求，加强对申报材料审核把关，杜绝夸大不实，严禁弄虚作假。预申报书须经相关单位推荐。各推荐单位加强对所推荐的项目申报材料审核把关，按时将推荐项目通过国科管系统统一报送。专业机构受理预申报书并组织首轮评审。为确保合理的竞争度，对于非定向申报的单个指南方向，若申报团队数量不多于拟支持的项目数量，该指南方向不启动后续项目评审立项程序，择期重新研究发布指南。专业机构组织形式审查，并根据申报情况开展首轮评审工作。首轮评审不需要项目负责人进行答辩。根据专家的评审结果，遴选出3-4倍于拟立项数量的申报项目，进入答辩评审。对于未进入答辩评审的申报项目，及时将评审结果反馈项目申报单位和负责人。——填写正式申报书。对于通过首轮评审和直接进入答辩评审的项目申请，通过国科管系统填写并提交项目正式申报书，正式申报书受理时间为30天。专业机构受理正式申报书并组织答辩评审。专业机构对进入答辩评审的项目申报书进行形式审查，并组织答辩评审。申报项目的负责人通过网络视频进行报告答辩。根据专家评议情况择优立项。对于支持1-2项的指南方向，原则上只支持1项，如答辩评审结果前两位的申报项目评价相近，且技术路线明显不同，可同时立项支持，并建立动态调整机制，结合过程管理开展关键节点考核评估，根据评估结果确定后续支持方式。二、组织申报的推荐单位1. 国务院有关部门科技主管司局；2. 各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技主管部门；3. 原工业部门转制成立的行业协会；4. 纳入科技部试点范围并且评估结果为A类的产业技术创新战略联盟，以及纳入科技部、财政部开展的科技服务业创新发展行业试点联盟。各推荐单位应在本单位职能和业务范围内推荐，并对所推荐项目的真实性等负责。推荐单位名单在国科管系统上公开发布。三、申报资格要求1. 项目牵头申报单位和参与单位应为中国大陆境内注册的科研院所、高等学校和企业等，具有独立法人资格，注册时间为2022年6月30日前，有较强的科技研发能力和条件，运行管理规范。国家机关不得牵头或参与申报。项目牵头申报单位、参与单位以及团队成员诚信状况良好，无在惩戒执行期内的科研严重失信行为记录和相关社会领域信用“黑名单”记录。申报单位同一个项目只能通过单个推荐单位申报，不得多头申报和重复申报。2. 项目（课题）负责人须具有高级职称或博士学位，1963年1月1日以后出生，每年用于项目的工作时间不得少于6个月。3. 项目（课题）负责人原则上应为该项目（课题）主体研究思路的提出者和实际主持研究的科技人员。中央和地方各级国家机关的公务人员（包括行使科技计划管理职能的其他人员）不得申报项目（课题）。4. 参与重点专项实施方案或本年度项目指南编制的专家，原则上不能申报该重点专项项目（课题）。5. 受聘于内地单位的外籍科学家及港、澳、台地区科学家可作为项目（课题）负责人，全职受聘人员须由内地聘用单位提供全职聘用的有效材料，非全职受聘人员须由双方单位同时提供聘用的有效材料，并作为项目预申报材料一并提交。6. 申报项目受理后，原则上不能更改申报单位和负责人。7. 项目申报查重要求详见附件1。各申报单位在正式提交项目申报书前，可利用国科管系统查询相关科研人员承担国家重点研发计划重点专项、科技创新2030—重大项目等在研项目情况，避免重复申报。8. 具体申报要求详见各申报指南，有特殊规定的，从其规定。四、项目管理改革举措1. 关于“揭榜挂帅”项目。为切实提升科研投入绩效、强化重大创新成果的“实战性”，重点研发计划聚焦国家战略亟需、应用导向鲜明、最终用户明确的攻关任务，设立“揭榜挂帅”项目。突出最终用户作用，实施签订“军令状”“里程碑”考核等管理方式。对揭榜单位无注册时间要求，对揭榜团队负责人无年龄、学历和职称要求，鼓励有信心、有能力组织好关键核心技术攻坚的优势团队积极申报。明确榜单任务资助额度，简化预算编制，经费管理探索实行“负面清单”。2. 关于青年科学家项目。为给青年科研人员创造更多机会组织实施国家目标导向的重大研发任务，重点研发计划设立青年科学家项目。根据领域和专项特点，采取专设青年科学家项目或项目下专设青年科学家课题等多种方式。青年科学家项目不要求对指南内容全覆盖，不下设课题，原则上不再组织预算评估，鼓励青年科学家大胆探索更具创新性和颠覆性的新方法、新路径，更好服务于专项总体目标的实现。3. 关于部省联动。部分专项任务将结合国家重大战略部署和区域产业发展重大需求，采取部省联动方式实施，由部门和地方共同凝练需求、联合投入、协同管理，地方出台专门政策承接项目成果，在项目组织实施中一体化推动重大科技成果产出和落地转化。4. 关于技术就绪度（TRL）管理。针对技术体系清晰、定量考核指标明确的相关任务方向，“十四五”重点研发计划探索实行技术就绪度管理。申报指南中将明确技术就绪度要求，并在后续的评审立项、考核评估中纳入技术就绪度指标，科学设定“里程碑”考核节点，严格把控项目实施进展和风险，确保成果高质量产出。五、具体申报方式1.网上填报。请各申报单位按要求通过国科管系统进行网上填报。专业机构将以网上填报的申报书作为后续形式审查、项目评审的依据。申报材料中所需的附件材料，全部以电子扫描件上传。项目申报单位网上填报预申报书的受理时间为：2023年4月17日8:00至5月17日16:00。进入答辩评审环节的申报项目，由申报单位按要求填报正式申报书，并通过国科管系统提交，具体时间和有关要求另行通知。2. 组织推荐。请各推荐单位于2023年5月22日16:00前通过国科管系统逐项确认推荐项目，并将加盖推荐单位公章的推荐函以电子扫描件上传。3. 技术咨询电话及邮箱：010-58882999（中继线），program@istic.ac.cn。4. 业务咨询电话：（1）“先进结构与复合材料”重点专项咨询电话：010-68104778。（2）“高端功能与智能材料”重点专项咨询电话：010-68104475。（3）“新型显示与战略性电子材料”重点专项咨询电话：010-68104778。（4）“稀土新材料”重点专项咨询电话：010-68208208、68207717。附件：1. 项目申报查重要求2.“先进结构与复合材料”重点专项2023年度项目申报指南3.“高端功能与智能材料”重点专项2023年度项目申报指南及“揭榜挂帅”榜单4.“新型显示与战略性电子材料”重点专项2023年度项目申报指南及“揭榜挂帅”榜单5.“稀土新材料”重点专项2023年度项目申报指南请系统国家科技管理信息系统公共服务平台（http://service.most.gov.cn），在“公开公示-申报指南”菜单栏中查看申报指南材料。科技部2023年3月28日

我国首台自主研发的量子磁力仪载荷——“CPT原子磁场精密测量系统”于7月27日搭载空间新技术试验卫星（SATech-01）发射。11月7日，国产量子磁力仪载荷的无磁伸展臂在轨展开，载荷进入在轨长期工作阶段，目前已获取五天的有效探测数据，实现了全球磁场测量，推进了我国量子磁力仪的空间应用研究。CPT原子磁场精密测量系统由CPT原子/量子磁力仪、AMR磁阻磁力仪、NST星敏感器、无磁伸展臂组成，由中国科学院国家空间科学中心太阳活动和空间天气重点实验室、复杂航天系统与电子信息技术重点实验室，以及中科院沈阳自动化研究所联合研制。无磁伸展臂一次性展开至4.35m后，处于伸展臂顶端的CPT原子磁力仪探头、AMR磁阻磁力仪探头、NST星敏感器远离卫星磁干扰和遮挡，开始获取有效探测数据。CPT原子/量子磁力仪在轨测量噪声峰峰值0.1nT。NST星敏感器获取了卫星在不同模式、不同时段下伸展臂的姿态变化实时数据，结合AMR磁阻磁力仪的三轴磁场探测，首次在轨验证了磁场矢量和姿态一体化同步探测技术。国产量子磁力仪首次全球磁场勘测图（空间中心太阳活动与空间天气重点实验室供图）CPT原子磁场精密测量系统载荷（空间中心、沈阳自动化所供图）无磁伸展臂地面展开测试（沈阳自动化所、空间中心和微小卫星研究院供图）CPT原子磁场精密测量系统伸展臂在轨展开状态示意图（微小卫星研究院供图）CPT原子磁力仪和AMR磁阻磁力仪在轨测量结果（空间中心供图）NST星敏感器相对于卫星本体坐标系的测试结果（空间中心、中科新伦琴NST星敏团队提供供图）

EXPEC科学仪器是科学技术发展的重要前提和根本保障，作为“工具”的科学仪器的发展和创新往往是催生科技创新的重要因素。科学仪器中的三重四极杆串联质谱技术，它的出现被称为持续影响未来分析方向的一项创举，这项技术的国产化，更是体现了我国科学分析仪器创新能力的显著提升。2019年，谱育科技新品EXPEC 5210 LC-MS/MS上市。该仪器的起点很高，承载着自主研发的核心技术——三重四极杆串联质谱技术，其性能可对标主流进口厂商的高端质谱仪，填补了国内同类质谱仪器的空白。仪器应用范围十分广泛，上市之初，便获得了临床医疗、食品行业的客户的认可，被应用于高校的实验室科研中，谱育科技也因此与相关单位建立起“产学研用”的合作关系。同年，基于三重四极杆串联质谱技术平台，同等定位的高端质谱仪——EXPEC 5230 GC-MS/MS面市，其采用了90°偏转的离子传输通道，具有抗污染能力强、背景噪声低的优点。出身即不凡，EXPEC 5200系列 三重四极杆质谱联用仪 获得中国分析测试协会颁发的BCEIA金奖、中国仪器仪表学会颁发的“科学进步奖”二等奖以及仪器信息网颁发的“科学仪器优秀新品”奖。一个产品的推出、获奖、受到市场的认可，看似自然而然又顺理成章，其实是研发团队“板凳甘坐八年冷”才换来的结果。2011年，围绕国家“十二五”科学和技术发展规划，聚光科技承接国家重大科学仪器设备开发专项，开发基于三重四极杆串联质谱系统的痕量有机物分析平台，由谱育科技实现三重四极杆串联质谱系统的国产化和产业化。正是有了前期的技术积累和人才积累，打通了部门协作，才有了技术创新的信心和勇气，才会培养出仪器行业不可或缺的原创性思维，也才会创新研制出气相色谱和液相色谱双进样模式的EXPEC 5250 GC/LC-TQMS。国家药典委员会发布的2020版《中国药典》中“0212 药材和饮片检定通则”，对国内3000多家的中药材企业增加了33种必检禁用农药，若要将其检测出来，同时需要 LC-MS/MS 和 GC-MS/MS 两种检测平台。对于分析仪器行业来讲，“新规则”既是机遇，也是挑战。研发团队研读药典法规，收集市场资料，采用完全创新的技术路线，研制了气相色谱和液相色谱双进样模式的EXPEC 5250 GC/LC-TQMS，给用户量身定制的提供了创新性的解决方案。仪器制造追赶国外先进仪器并不容易，研发仪器过程中拥有原创思维更是难上加难，一旦拥有了原创研发思维，加之先前拥有技术积淀的研发团队犹如打通了“任督二脉”，三重四极杆串联质谱仪性能再升级是个必然。2020年，研发团队基于“自主研发、持续创新”的战略目标和市场变化再出发，推出了性能升级款的EXPEC 5310 LC-MS/MS 和 EXPEC 5231 GC-MS/MS，质量范围、灵敏度、通道数都大幅度提升，硬件可靠性、环境耐受性和长期稳定性也有了长足的进步。今年，是研发团队“征程万里风正劲，重任千钧再出发”的一年，新一代的EXPEC 5510 LC-MS/MS 即将揭开神秘面纱，采用双正交ESI/APCI离子源、新型耐基质离子接口、第三代多极杆离子传输系统等创新技术，该仪器的上市将进一步推动国产三重四极杆技术的焕新升级。种一棵树最好的时间是十年前，其次是现在。谱育科技研发团队早在十几年前就埋下了三重四极杆串联质谱仪的种子，现在这棵树的枝丫早已向不同的方向伸展，拓展了不同方向的应用领域，变得枝繁叶茂。2022年初，基于液相色谱-质谱联用技术的 PreMed 5200 临床专用型三重四极杆串联质谱仪获得《医疗器械注册证》，被认定为浙江省第二类创新医疗器械，这意味着谱育科技在临床准诊断领域，已经全面发力，为以后冲破高端质谱仪“卡脖子”桎梏的一大步做准备。

对于植物来说，根扎得牢不牢靠，直接决定着今后的发育好不好。根系对植物的固着有着不可替代的重要作用，同时它还能帮助植物吸收水分、矿物质营养、储存植物通过光合作用合成的有机物，供给了植物生长。不仅如此，根系还在合成内源激素生长素、细胞分裂素以及氨基酸等有机物上能发挥积极的作用；并且根系周边所存在着大量的根际微生物，通过它们的活跃度以及根系的成长状况能够判断出土壤当下的营养是否充足，像是酸盐、硝酸盐等矿质营养以及氮钾钙、水分等营养成分是否缺乏，对于土壤检测也有不小的作用。 根系分析系统产品参数详情→https://www.instrument.com.cn/show/C551491.html　　但根系深埋于土壤之中，我们仅凭植物外观是难以辨别其根系现状的。植物根系分析仪是一套应用于洗根后的根系分析系统，它可以系统的分析植物根系的长度、直径、面积、体积、根尖记数等数值，进而对根系的形态，色彩、分级进行伸展分析。　　该仪器通过检测数据还可以了解到根系的整体结构分布等，便于掌握植物根的形态特征变化，从而对根系所处的土壤环境质量作出测定。对调整土壤的物理性状、增加土壤的通透性提供了参考依据，在保护土壤，实现土壤可持续利用的基础上完成二者的相互作用，也让植物生长获得了能量来源。加快了土壤生物化学的过程，让有机质得以分解，土壤的活性得以增强。　　植物根系分析系统作为检测植物根系生长状态的仪器设备，在植物的整个生长过程中起着重要的调节作用。它既能获取植物内的信息，又能检测植物自身的健康状况，而且还能通过对检测数据的分析得出土壤的性质，不仅对植物的形态和生理活动起着调控作用，也对植物物候有不小的影响。　　不仅如此，该仪器通过对根系的分析，能很好地认识到其根、茎、叶的形态特征，了解其与环境的相互作用等。经由其高精度的检测、分析和处理后，就可以构造出与作物生长密切相关的指标，以反映作物的生长发育状况，实现对作物长势的连续监测。可以应用于现代土壤研究、植物研究等方面，对农林业的发展与进步具有不可磨灭的积极意义。

植物根系分析仪是一款用于洗根后的根系系统分析。它的性能稳定、操作简单易学，可以通过对植物根系的颜色分析，得出根系的存活数量，并得到根系的长度、直径、表面积、体积等参数。同时，该仪器还能自动剔除杂质，实时监测、统计、分析结果，避免了因杂质干扰和分析不精造成的误差，保障了结果的高精度。 根系分析仪报价参考→https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104395/C363158.htm　　植物根系分析仪一方面，它可以分析植物根系的形态，色彩、分级伸展分析及根系的整体结构分布等，便于运用在根系形态和构造研究等领域。另一方面，该仪器的检测过程和操作都很人性化，不会对植物本体造成破坏，保护了生物生态平衡，实现了人与自然的和谐相处。　　植物根系分析系统利用高质量图形扫描仪获取高分辨率植物根系彩色图像或黑白图像，该扫描仪在扫描面板下方和上盖中安装有专门的双光源照明系统，并且在扫面板上预留了双光源校准区域。此外，还配备有不同尺寸的专用、高透明度根系放置盘。扫描时，扫面板下的光源和上盖板中的光源同时扫过高透明度根盘中的根系样品，这样可以避免根系扫描时容易产生的阴影和不均匀等现象的影响，有效地保证了获取的图像质量。　　本软根系分析软件可以读取TIFF，JPEG标准格式的图像。针对获取的图像，利用插入加密狗解密的软件，对扫描获得的高质量根系图像进行分析。采用非统计学方法测量计算出交叉重叠部分根系长度、直径、面积、体积、根尖等基本的形态学参数。从而满足研究者针对植物根系不同类别和层次的研究。　　植物根系分析仪既为农业生产提供了可供参考的科学依据，也指导了根系形态和构造的研究，为实现人与自然的和谐相处贡献了力量。以现代科技的力量搭建了人与自然生物间的沟通桥梁，对于生态环境的保护具有重要意义。　　根系分析仪标准配置：　　1、植物根系分析系统软件U盘及软件锁1套。　　2、光学分辨率4800×9600、A4加长的双光源彩色扫描仪1台。　　3、根系成像盘3个。

高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室依托于中国科学院上海硅酸盐研究所，主要从事高性能无机非金属材料的设计理论及结构与材料性能关系、材料合成的物理化学与制备科学、新材料探索等方面的基础与应用基础研究。为了营造实验室创新、求实、开放交流的学术氛围，设置了高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室开放课题基金。2011年开放课题申请事项如下： 　　一、资助方向： 　　1. 结构陶瓷与陶瓷基复合材料 　　2. 能源与环境材料 　　3. 生物医用材料 　　4. 超微结构与计算材料 　　二、申报条件： 　　1. 申请人应为具有博士学位、在岗高级技术职称的科研人员(含副高级职称)，在相关领域有相当的技术积累，且有稳定的科研队伍支持项目执行。课题责任人年龄一般不超过45周岁，优先资助中青年学术骨干。 　　2. 申请人须根据实验室开放课题资助方向与高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室在职科研人员联合申请。 　　3. 申请项目应具有创新的学术思想，解决的科学问题要明确，研究路线或技术方案可行，研究重点突出，考核目标明确。 　　4. 已作为课题责任人承担本实验室资助项目且尚未结题的申请人，原则上不予资助。 　　三、申请程序及说明 　　1. 申请人可以在“高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室”网站，下载《开放基金申请书》(Word版本：《开放基金申请书》)，并按规定的格式，认真、如实填写《开放基金申请书》。申请人所在单位学术主管部门应签署意见，单位领导在申请书上签字并加盖单位公章。 　　2. 所有申请均须报送电子申请书和纸质申请书原件(一式两份)，电子申请书和纸质申请书的内容必须一致。难以电子化的附件材料随纸质申请书一并报送。所有书面文件请采用A4纸双面印和普通纸质材料做封面 不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。 　　3. 评审将按照“依靠专家、发扬民主、公平公正、择优支持”的原则，由实验室学术委员会对申请者提交的申请书进行评审，确定资助项目和金额，并书面通知获得资助的申请人。 　　4. 项目批准之后，项目责任人全面负责项目的实施，并定期向本实验室汇报项目的执行和进展情况。如果项目不能如期完成或负责人发生出国/调离，无法按计划实施项目，实验室有权中止经费支持。 　　5. 由实验室资助的课题所发表的论文、论著、研究报告、资料、鉴定证书以及申报成果时，研究者署名前冠中文：高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室 英文：State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure，和研究者所在单位，且均须标注“高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室开放课题基金资助”(Supported by the Opening Project of State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure)中英文字样和项目编号。 　　6. 开放课题的研究期限一般为2年，每项开放课题的资助经费一般为5-10万元人民币。对于取得重要进展的课题，经实验室主任和学术委员会主任同意可以适当增加经费支持。 　　7. 2011年度开放课题的申请起始时间为2011年4月1日，截止日期为2011年4月30日(邮寄申请以邮戳为准)。 　　四、材料报送地址与联系方式： 　　联系地址：上海市定西路1295号(邮政编码：200050) 　　中科院上海硅酸盐研究所/高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室 　　联系电话：021-52412610 传　 真：021-52413122 　　联系人：步文博 　　E-mail地址：wbbu@mail.sic.ac.cn 　　实验室网址：http://www.sic.ac.cn/kybm/kybm1/ 　　附件：国家重点实验室开放课题基金申请书 .doc

细胞功能与结构解析一直是生命科学研究的关键，而其中活细胞无标记检测技术开发一直是生物分析科学发展的核心热点。然而,现今的技术经常需要耗时的准备步骤、高度依赖复杂的检测仪器且与其他设备很难兼容集成，从而限制了其在生物监测领域的功能拓展和广泛应用。由香港大学（港大）电机电子工程系褚智勤博士与机械工程系林原博士、南方科技大学李携曦博士领导的研究团队针对上述问题，开发了一种基于GaN光学芯片的高度集成、低成本微型光学显微传感系统，实现了在空间受限的情况下，高湿度细胞培养箱内无标记细胞活动的监测与分析。团队并成功将新技术应用于药物活性分析筛选和免疫细胞分化进程的实时定量追踪。这款装置将为细胞生物学和药物研发的基础研究提供新的见解，并有助于新一代生物传感器的开发。团队已为发明申请美国临时专利。相比于传统的以荧光分子、核素等标记分子为基础的有源标记检测技术，无标记检测技术可以最大程度地减少对靶分子、细胞或者组织的功能和结构产生影响，从而揭示检测样本本征状态下的信息。目前，主流商业化的无标记活细胞检测技术包括以电阻抗测量为基础的微电子传感技术，该技术利用活细胞与检测板孔中微电极相互作用，产生电阻抗的改变来定量活细胞状态。然而，这种微电场可能会给一些电信号敏感的样品（神经，心肌）带来潜在的环境干扰。近些年以倏逝波为基础的生物友好、无标记光学传感技术（表面等离子谐振SPR，共振波导光栅RWG等）引起了人们极大的兴趣，并被广泛应用于生物分子相互作用和活细胞活动检测。然而，这种高精密的光学测量手段对设备搭建、场地尺寸及测试环境的要求很高，极大地限制了它在多场景、复杂环境下的推广应用。团队合作开发的光学芯片，是高度集成及低成本的微型光学显微传感系统，能够实时定量芯片表面细胞活动引起的折射率变化并对细胞形貌进行在线成像，实现了对细胞培养箱中无标记细胞活动的监测与分析。该系统核心是一种单片绿光“发光二极管 - 光电探测器（LED-PD）”光电集成器件。其采用的垂直堆栈的分布式布拉格反射镜设计，能够有效提高芯片的发光收集效率。该芯片具有片上光电探测能力，能够实时读取芯片表面集群细胞活动引起的折射率变化。同时通过集成一个微型微分干涉显微镜，实现对细胞形貌和运动的在线追踪。该系统结合对此类细胞的实时折射率和细胞形态的分析，能够定量识别分析细胞的沉降、黏附、伸展、收缩等行为，并成功将此技术应用于药物活性分析筛选和免疫细胞分化进程的实时定量追踪。这个研究拓展了GaN光学芯片在生物测量领域的发展，特别是这种基于芯片传感和光学成像结合的策略形成的光芯片显微传感系统（chipscope），将为生物传感器的设计和发展提供新的思路。研究结果经已在Advanced Science 刊登 “A Versatile, Incubator-Compatible, Monolithic GaN Photonic Chipscope for Label-Free Monitoring of Live Cell Activities”论文连结: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202200910

5月13日，科学技术部发布国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南。指南中明确：2021年度指南部署坚持问题导向、分步实施、重点突出的原则，围绕高性能高分子材料及其复合材料、高温与特种金属结构材料、轻质高强金属及其复合材料、先进结构陶瓷与陶瓷基复合材料、先进工程结构材料、结构材料制备加工与评价新技术、基于材料基因工程的结构与复合材料7个技术方向。按照“基础前沿技术、共性关键技术、示范应用”三个层面，拟启动37个项目，拟安排国拨经费6.32亿元。其中，拟部署9个青年科学家项目，拟安排国拨经费3600万元，每个项目400万元。1. 高性能高分子材料及其复合材料1.1 高性能全芳香族纤维系列化与规模化制备关键技术（共性关键技术）研究内容：针对航空航天、武器装备等亟需的高强高韧结构材料应用需求，开展高性能全芳香族纤维制备关键技术及其应用研究。揭示大分子刚性链结构、纤维纺丝成型、凝聚态及其性能之间的内在规律，攻克全芳香族纤维制备共性科学问题；研究高强/高模芳纶纤维成型和热处理工艺，突破制备关键制备技术及成套装备；研究高伸长耐高温芳纶III纤维、芳纶纸及其蜂窝应用技术；探讨高性能液晶纺丝聚芳酯聚合物结构设计、固态缩聚反应动力学和纤维冷却成型机理，攻克聚芳酯纤维制备关键技术。1.2 面向高端应用的阻燃高分子材料关键技术开发（共性关键技术）研究内容：面向5G通讯和轨道交通等高端制造业的需求，形成一批具有国际领先水平和自主知识产权的合成树脂材料及应用技术。重点开发PCB的无卤高阻燃、高Tg、低介电性能的环氧树脂；高阻燃耐老化热塑性弹性体TPE和聚脲弹性体无卤阻燃技术及应用；研发本征阻燃高温炭化不熔滴聚酯和低热释放本征阻燃聚碳酸酯合成技术；本征阻燃尼龙66工程化制备及其应用，完成万吨级规模化生产与应用示范。1.3 低成本生物基工程塑料的制备与产业化（共性关键技术）研究内容：面向生物基高分子材料成本高和高性能工程塑料牌号少的问题，集中开发低成本生物基呋喃二甲酸（FDCA）、异山梨糖醇的制备技术；开发1，4-环己烷二甲醇（CHDM）和2,2,4,4-四甲基环丁二醇（CBDO）的国产化制备技术，基于生物基单体和新型单体开发PEF、PCF、PIF和PETG等生物基聚酯以及PIC、PCIC等生物基聚碳酸酯，从单体、聚合物到后端应用全链条研究。精细调控产品结构，研究产品的耐温性能、力学性能、阻隔性能等，开发不低于8种高性能聚酯和聚碳酸酯产品，并在包装领域得到应用。2. 高温与特种金属结构材料2.1 高温合金纯净化与难变形薄壁异形锻件制备技术（共性关键技术）研究内容：针对国产高温合金冶金质量差、材料综合利用率低、力学性能波动大等问题，研究镍基高温合金纯净熔炼、返回料处理和再利用技术，返回料与全新料混合重熔工艺；开发难变形高温合金成分优化及纯净熔炼、铸锭均匀化热处理、合金铸锭均质开坯、棒料细晶锻制、大型薄壁异形环形件整体制备等工艺技术，建立合金工艺与成分、组织和性能的影响关系，实现高温合金棒材和锻件组织均匀性和性能一致性的优化控制，完成合金制备工艺、材料与构件质量评估及在先进能源动力装备的考核验证。2.2 高品质TiAl合金粉末制备及3D打印关键技术（共性关键技术）研究内容：针对电子束3D打印所需的低氧含量球形TiAl合金粉末，研究铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高问题，突破工业化生产球形TiAl合金粉末和工业化TiAl构件增材制造关键技术；开展增材制造TiAl合金的材料—工艺—组织—缺陷—性能一体化系统研究及典型服役性能测试，突破构件增材制造工艺及性能控制关键技术，掌握包括材料、工艺、组织调控、性能特征及典型应用，为新一代航空发动机高温关键构件制造及工业化应用提供技术支撑。2.3 光热发电用耐高温熔盐特种合金研制与应用（示范应用）研究内容：针对太阳能光热发电产业低成本高效发电可持续发展需求，以下一代低成本高效超临界二氧化碳光热发电系统中耐高温氯化物混合熔盐特种金属材料及其制造技术为研究对象，研究耐高温不锈钢、高温合金板材及其焊接界面在高温氯化物、硝酸盐中的腐蚀机理和服役寿命预测技术，研究满足氯化物和硝酸盐熔盐发电系统用的耐高温不锈钢、高温合金板材成分和组织设计及其批量制造技术，开发耐高温熔盐不锈钢、高温合金成型和焊接行为及其先进制备技术，发展高温合金长寿命高吸收率吸热涂层，实现高性能不锈钢、高温合金产品开发及应用示范。2.4 海洋工程及船用高端铜合金材料（共性关键技术）研究内容：针对舰船和海洋装备泵体、管路及阀门等耐蚀性差、服役寿命短、高端材料依靠进口的问题，研究海洋工程及船用新型高性能铜合金材料设计、成分—组织—工艺内禀关系、腐蚀行为及耐蚀机理，开发耐高流速海水冲刷型铜合金承压铸件制备、超大口径耐蚀铜合金管材加工及管附件成形、海洋油气开采用高耐磨高耐蚀铜合金管棒材加工及热处理组织性能调控等高质量低成本工业化制造技术，开展产品应用技术研究，实现高端铜合金典型产品示范应用。3. 轻质高强金属及其复合材料3.1 苛刻环境能源井钻采用高性能钛合金管材研究开发及应用（示范应用）研究内容：针对我国油气、可燃冰等能源钻采高耐蚀和轻量化的紧迫需求，研究苛刻环境下高强韧耐蚀钛合金多相组织强韧化、抗疲劳机理，以及高温、高压、腐蚀、疲劳等服役环境下材料损伤及失效机理；建立服役环境适应性材料设计方法及油气井钻采用钛合金钻杆、油套管服役性能适用性评价方法；开发高性能大规格钛合金无缝管材成套工艺技术及关键应用技术；制定专用标准规范，开展苛刻服役条件下应用研究，实现工业化规模稳定生产，在典型应用场景实现示范应用。3.2 先进铝合金高效加工及高综合性能研究（共性关键技术）研究内容：针对汽车、飞行器以及船舶等提速减重、绿色制造的迫切需求，开展以铸代锻、整体成型、短流程、低排放的高效加工技术研究，研发高综合性能的先进铝合金材料；开展先进铝合金材料综合性能评价及加工技术效能评价，形成铸锻一体成型的新型高综合性能铝合金高效加工技术，将铸造、增材制造等铝合金提升到变形铝合金强度水平。3.3 高性能镁合金大型铸/锻件成形与应用（共性关键技术）研究内容：针对商用车、高速列车、航空航天等领域的轻量化紧迫需求，探索热—力耦合条件下大容积镁合金凝固与形变过程中成分—组织—性能演变规律与调控技术，开发适合于大型铸/锻件的高性能镁合金材料；研究大型镁合金铸/锻件组织均匀化与缺陷调控机理，开发高致密度铸造成形技术、大体积熔体清洁传输及半连续铸造技术、挤锻复合一体成形技术；开展大型承载件的结构设计、产品制造、腐蚀防护及使役性能评价等技术研究，并实现示范验证与规模化应用。3.4 新型结构功能一体化镁合金变形加工材制造技术（共性关键技术）研究内容：针对航空航天、轨道交通、能源采掘、电子通信等重大装备升级换代的紧迫需求，研究新型强化相对镁合金力学性能与功能特性的协同调控机理，发展新型结构功能一体化镁合金材料与新型非对称加工技术，开发大规格高强阻尼镁合金环件、宽幅阻燃镁合金型材、高强可溶镁合金管材、高强电磁屏蔽/高导热镁合金板材的工业化制造成套技术及关键应用技术，并实现典型示范应用。3.5 极端环境特种服役构件用构型化金属基复合材料（示范应用）研究内容：针对航空航天特种服役构件用耐疲劳高强韧铝基复合材料、耐热高强韧钛基复合材料以及岛礁建设与隧道掘进等重大工程用高耐磨钢铁基复合材料，开发铝、钛基复合材料用合金粉末的低成本制备技术，解决传统制粉技术细粉出粉率低、氧含量高等技术难题，实现高端铝、钛合金粉末规模化制备。探索复合材料体系—复合构型设计—复合技术—宏微观性能耦合机制与协同精确控制机理，开发跨尺度分级复合构型的定位控制、界面效应与组织精确调控、性能及质量稳定性控制、大型结构件塑性加工与热处理、低成本批量制备等产业化关键技术，开展特种服役性能评价、全寿命预测评估与应用技术研究，建立相关标准规范，实现其稳定化生产与应用示范。3.6 高端装备用高强轻质、高强高导金属层状复合材料研制及应用（示范应用）研究内容：针对高速列车、先进飞机、防护车辆等高端装备轻量化、高性能化的迫切需求，研究高性能多层铝合金板材、铜包铝合金等层状复合材料界面结构与复合机理，探索应用人工智能、大数据等前沿技术优化界面调控的理论与方法，阐明铝合金复合板材的叠层结构、复合界面、陶瓷颗粒第二相等在高应变速率下抵抗冲击的作用机理；开发防护车辆、特种装备等用抗冲击多层高强铝合金复合板材的工业化制造成套技术及复合板材的性能评价等关键应用技术；开发高速列车、航空航天、电力电器等高端装备用铜包铝合金复合材料短流程高效工业化生产成套技术及多场景应用关键技术，实现在高端装备上的示范应用。4. 先进结构陶瓷与陶瓷基复合材料4.1 高端合金制造及钢铁冶金用关键结构陶瓷材料开发及应用（示范应用）研究内容：面向冶金产业提升的发展需求，研究高端合金制造及钢铁新技术领域用关键结构陶瓷材料组分设计与制备技术，开发高品质高温合金制备用结构陶瓷材料、冶金领域用高效节能硼化锆陶瓷电极、薄带连铸用结构功能一体化陶瓷材料的规模化生产工艺，开展应用评价技术研究，建立规模化生产线，研制关键生产设备，制定制备及检测标准。4.2 低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件制备（基础前沿技术）研究内容：针对空间遥感光学系统的应用需求，研究低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件的结构拓扑设计，开展复杂形状碳化硅构件的增材制造等新技术、新工艺研究，开发低面密度复杂形状碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技术，开展低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件的光学加工与环境模拟试验研究，实现满足空间遥感光学成像要求的低面密度碳化硅光学—结构一体化构件材料制备。4.3 高性能硅氧基纤维及制品的结构设计与产业化关键技术（示范应用）研究内容：针对高效隔热防护服、高强芯片、高保真通讯电缆等对高性能硅氧基纤维及制品的应用需求，研究硅氧前驱体化学组成、结构重组、多级微纳结构演变对纤维成型的影响规律，攻克硅氧基无机制品高温均匀化熔制拉丝关键技术，开发高强玻璃纤维；研究前驱体分子缩聚和纳米/微米多级孔组装结构演变对孔结构形成的影响规律，突破多孔玻璃纤维常温挤出成型技术，开发低介电、低热导、轻质柔性玻璃纤维；研究模拟月球和火星环境的微重力、高真空环境下玄武岩材料熔制技术及深空环境对纤维成型的作用机制，开发高性能连续玄武岩纤维；开展高性能玻璃纤维及复合制品产业化示范，形成千吨级生产线；开发极端环境的模块化连续玄武岩纤维成型装置，实现微重力下自主成纤中试。5. 先进工程结构材料5.1 海洋建筑结构用耐蚀钢及防护技术（共性关键技术）研究内容：针对海洋建筑结构对长寿命钢铁材料的需求，研究高盐雾、高湿热、强辐射等严酷海洋环境下，钢铁结构材料的失效机理与材料设计准则；防腐涂层的成分设计、制备技术、涂装工艺及腐蚀评价；耐蚀钢板/钢筋的成分设计、制备技术、焊接技术及腐蚀评价；复合钢板的制备技术、焊接技术及腐蚀评价；海洋建筑结构用钢的服役评价、设计规范及示范应用。开展免维护海洋结构用低合金耐蚀钢板及复合钢板的成分设计及制备技术研究；开展防腐涂层设计与制备技术、钢板与涂层耦合耐蚀机理研究；研究低成本耐蚀钢筋母材与覆层协同耐蚀机制与制备技术；开展耐蚀钢连接技术研究；建立复杂海洋环境钢材及构件的服役评价及全寿命周期预测方法。6. 结构材料制备加工与评价新技术6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术（示范应用）研究内容：围绕深海/深井勘探与页岩气开采、高端芯片制造等国家重大工程对长寿命、高速、高精度超硬材料制品的需求，开展高性能金刚石刀具、磨具和钻具等结构设计和增材制造技术研究，结合新型金刚石超硬复合材料工具宏观外形和微观异质结构的理论设计和数值模拟，重点突破增材制造用含金刚石的球形复合粉体关键制备技术和含超硬颗粒的多材料增材制造关键技术，完成典型工况条件下服役性能的评价。6.2 高强轻质金属结构材料精密注射成形技术（共性关键技术）研究内容：针对5G基站、消费电子、无人机或机器人等领域对高强轻质结构零件的迫切需求，研究粉末冶金高强轻质金属结构材料及其注射成形工艺过程精确控制原理与方法、小型复杂构件精密成形、低残留粘结剂设计及杂质元素控制、强化烧结致密化及合金的强韧化。重点突破粉末冶金高强轻质钢设计及其粉末制备、低成本近球形钛合金微细粉末制备、可烧结高强粉末冶金铝合金及近球形微细粉末制备、组织性能精确调控等关键技术，实现高强轻质金属复杂形状制品的稳定化宏量生产。6.3 大型复杂薄壁高端金属铸件智能液态精密成型技术与应用（共性关键技术）研究内容：面向大涵道比涡扇航空发动机、新能源汽车等对超大型复杂薄壁高端金属铸件的需求，打破传统“经验+试错法”研发模式，探索基于集成计算材料工程、大数据与人工智能相结合的金属铸件智能液态精密成型关键技术。研究超大型复杂薄壁金属铸件凝固过程的组织演变与缺陷形成机理，建立多物理场耦合作用下铸件组织与缺陷的预测模型，发展数据驱动的材料综合性能与铸造工艺多因素智能化寻优方法，形成金属铸件智能液态精密成型数字孪生模型及系统。6.4 复杂工况下冶金领域关键部件表面工程技术与应用（示范应用）研究内容：针对冶金领域高温、重载、高磨损等复杂工况对关键部件表面防护技术的迫切需求，开展复合增强表面工程材料及涂镀层结构的理性设计，开发高效率、高性能激光熔覆、堆焊、冷喷涂、复合镀等技术及多技术结合的复合表面工程技术，攻克复杂工况下冶金领域关键部件表面耐高温、耐磨损、抗疲劳涂镀层制备的关键技术，开展其服役性能评价和寿命预测，并应用于挤压芯棒、结晶器、除鳞辊等典型部件，在大型钢铁冶金企业得到示范应用。7. 基于材料基因工程的结构与复合材料7.1 结构材料多时空大尺寸跨尺度高通量表征技术（基础前沿技术）研究内容：针对高温合金、轻合金和高性能复合材料等的工程化需求，基于先进电子、离子、光子和中子光源，集成多场原位实验与多平台关联分析技术，研发晶粒、组成相、相界面、化学元素、晶体缺陷与织构的多时空跨尺度高通量表征、智能分析与快速评价技术，研发大尺寸多尺度组织结构和宏微观力学性能高通量表征技术与试验装备，实现典型工程化结构材料制备、加工和服役过程中内部组织结构的动态演化和交互作用规律的高效研究，建立材料成分—组织—性能的多尺度统计映射关系与定量模型，在典型结构材料的改性、工艺优化和服役评价等方面得到实际应用。7.2 金属结构材料服役行为智能化高效评价技术与应用（共性关键技术）研究内容：针对金属结构材料腐蚀、疲劳、蠕变等服役性能评价耗时长、成本高的问题，通过多物理场耦合、宏微观跨尺度损伤建模，融合智能传感、信号处理、机器学习等现代技术，研发材料服役性能物理实验与模拟仿真实时交互和数字孪生的智能化高效评价技术和装置；研究金属结构材料数据虚实映射与数据交互规则，建立数据关联平台，加速材料服役性能数据的积累，形成关键金属结构材料安全评价数据系统；集成结构模型与损伤模型，发展基于大数据技术的金属结构材料服役安全评价和寿命预测的新技术和新方法，并获得实际应用。7.3 基于材料基因工程的新型高温涂层优化设计研发（共性关键技术）研究内容：针对海上动力装备用热端部件及其海洋腐蚀环境，发展高温涂层的高通量制备技术，开展新型高性能高温涂层成分和组织结构的高通量实验筛选和优化研究；研发涂层—基体界面结构和性能多尺度高效模拟设计和预测技术，研发涂层高温力学性能、界面强度、残余应力和高温腐蚀性能等的高通量实验技术，开展涂层与界面性能和工艺优化研究；综合利用材料基因工程关键技术，研发出具有重要工程应用前景的新型超高温、耐腐蚀涂层。7.4 高强韧金属基复合材料高通量近净形制备与应用（共性关键技术）研究内容：针对航空航天领域高强韧金属基复合材料应用需求，围绕非连续增强金属基复合材料强韧性失配及复杂构件成形加工周期长、成本高、材料利用率低的突出问题，结合利用材料基因工程思想和近净形制备技术原理，研发铝基、钛基复合材料高通量近净形制备技术及其高通量表征技术；测试和采集基体/增强相界面物理化学数据，建立基体/增强相界面热力学和动力学物性数据库；研究铝基、钛基复合材料成分—构型—工艺—界面—性能交互关联集成计算技术，实现材料体系与构型及其近净形制备工艺方案与参数的高效同步优化，并在航空航天等领域得到工程示范应用。7.5 先进制造流程生产汽车用钢集成设计与工程应用（示范应用）研究内容：鉴于钢铁工业绿色制造、生态发展对先进制造流程生产高端钢铁材料的迫切需求，基于材料基因工程的思想，针对近终形流程生产汽车用钢，采用多场耦合和跨尺度计算技术，集成材料开发与产品应用的跨尺度计算模型，构建一体化集成计算平台，建立材料基础数据和工艺、产品数据库，开发基于数据挖掘和强化机制的组织性能定量关系模型，实现产品成分—工艺—组织—性能的精准预报；开展在近终形流程生产汽车用钢的示范应用，研制出代表性产品并实现工程应用。7.6 增材制造用高性能高温合金集成设计与制备（共性关键技术）研究内容：针对航空发动机、高超声速飞行器、重载火箭等国家大型工程所需高温合金精密构件服役特点和增材制造物理冶金特点，应用材料基因工程理念，发展多层次跨尺度计算方法和材料大数据技术，形成增材制造用高性能高温合金的高效计算设计方法、增材制造全流程模拟仿真技术与机器学习技术，结合高通量制备技术和快速表征技术，建立增材制造用高性能高温合金的材料基因工程专用数据库；发展适合高温合金增材制造工艺特性的机器学习、数据挖掘、可视化模拟等技术，开展增材制造用高温合金高效设计与全流程工艺优化的研究工作，实现先进高温合金高端精密构件的组织与尺寸精密化控制，并在航空航天等领域得到工程示范应用。7.7 极端服役条件用轻质耐高温部件高通量评价与优化设计（共性关键技术）研究内容：发展基于大数据分析和数据挖掘的高温钛合金、钛铝金属间化合物等轻质耐高温部件组织结构与疲劳、蠕变等关键性能的定量预测模型；研制实时瞬态衍射、原位成像表征装置，发展三维无损检测高效分析技术；研究高温腐蚀环境下组织结构演化和性能退化机理、高温和循环载荷等多因素耦合作用下的损伤累积及高通量评价与寿命预测技术；基于极端环境服役性能需求，利用机器学习和数据挖掘技术，实现轻质耐高温材料的成分、组织、制备工艺、服役性能的高效优化，并在航空、航天、核能等领域实现在极端服役条件下工程示范应用。8. 青年科学家项目8.1 车载复合材料LNG高压气瓶制造基础及应用技术研究内容：针对车载复合材料液化天然气（liquefiednaturalgas，LNG）高压气瓶的制造与应用，研究LNG介质相容的树脂基复合材料体系设计与制备；耐极端环境复合材料LNG气瓶结构设计技术；复合材料LNG高压气瓶抗渗漏、抗漏热和抗振动技术；复合材料LNG高压气瓶制造技术；复合材料LNG高压气瓶的性能评价技术。8.2 新一代结构功能一体化泡沫的制备和应用研究内容：面向结构功能一体化泡沫技术迭代的迫切需求，开发具备负泊松比和高耐火保温等功能的泡沫，主要针对新型多级结构负泊松比结构泡沫材料、耐高温聚酰亚胺泡沫和高温可发泡防火材料等开展攻关，并开展其复合材料研究，在结构支撑、保温隔热等领域得到应用。8.3 单晶高温合金先进定向凝固技术及其精确模拟研究内容：针对当前航空发动机单晶涡轮叶片生产合格率低、冶金缺陷频发的现状，开展单晶高温合金及叶片高温度梯度液态金属冷却（LMC）定向凝固技术研究，突破LMC技术中动态隔热层配置、晶体取向控制、模壳制备、低熔点金属污染控制等关键技术，实现LMC技术的多场耦合、多尺度精确模拟，研究复杂结构单晶叶片在高梯度定向凝固中的缺陷形成、演化机理，发展缺陷控制技术。8.4 海洋油气钻采关键部件用高强高韧合金研究内容：针对海洋油气随钻测量和定向钻井、海底井口设备关键部件主要依靠进口问题，开展时效硬化型高强韧镍基、铁镍基耐蚀合金设计、高纯净低偏析冶金、强韧化机理、应力腐蚀疲劳失效寿命评估理论与方法等基础共性技术和产业化关键技术研究，实现高强韧、大规格、高均质耐蚀合金和超高强度高耐蚀合金稳定批量生产和工程化应用。8.5 基于增材制造技术的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造研究内容：面向空间光学系统轻量化的发展需求，研究新型超轻型碳化硅复合材料光学部件预制体增材制造用粉体原料的设计与高通量制备技术；开发基于增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件基体成型与致密化技术；开发基于增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件表面致密层制备技术；开展超轻型碳化硅复合材料光学部件的加工验证研究。8.6 基于激光技术的材料服役行为多维度检测技术和装备研究内容：针对核电、海工等领域极端条件下结构材料服役性能远程在线、多维度、智能化检测的发展需求，开展基于激光技术的光谱、表面声波、超声或多种方法融合的材料组分、结构特性、力学性能、缺陷特征检测新原理和新方法研究，发展极端条件下结构材料服役行为的实时、原位、无损监检测技术，研制与材料基因工程大数据、人工智能分析算法和机器人技术深度融合的材料多维、多尺度在线监检测原型装置，实现多场耦合极端环境下材料多层次、多维度服役性能原位无损在线测量及示范应用。8.7 超高刚度镁基复合材料的集成计算设计与制备研究内容：以航空、航天或高铁领域为应用场景，针对超高刚度镁基复合材料特点，发展高刚度镁合金集成材料计算软件和镁基复合材料高通量实验技术，开展基于弹性变形抗力提升的镁合金基体成分设计和增强体种类、尺寸和分布形态对镁合金刚度和强韧性影响规律的研究工作，研发多尺度增强体复合构型强化的镁合金材料高效制备与组织调控技术，建立高刚度镁基复合材料及其典型构件的全流程制备技术，并实现在重大工程中的应用验证。8.8 增材制造先进金属材料的实时表征技术及应用研究内容：研发基于同步辐射光源的原位表征技术与装备，动态捕捉增材制造过程中高温下微秒级时间尺度和微米级局域空间内的相变和开裂；通过高通量的样品设计和多参量综合表征手段，揭示动态非平衡制备过程中材料组织结构的演化和交互作用规律。面向典型高性能结构材料，揭示增材制造快速熔化凝固超常冶金过程对稳定相、材料组织结构和最终性能产生影响的因素，快速建立材料成分—工艺—结构—性能间量化关系数据库；结合材料信息学方法，发展增材制造工艺和材料性能高效优化软件，在典型增材制造材料的设计与优化中得到应用。8.9 新一代抗低温耐腐蚀高强韧贝氏体轨道钢研究内容：针对低温下贝氏体钢中亚稳残余奥氏体易转变为脆性马氏体，增加贝氏体钢轨道安全服役隐患的问题，研究腐蚀、低温环境下贝氏体轨道钢（含钢轨和辙叉）的失效破坏机制，建立贝氏体轨道钢“夹杂物特性—组织结构—常规性能—服役条件—失效方式及寿命评估”数据库，开发适用于腐蚀、低温环境的新一代高强韧性、长寿命贝氏体轨道钢及其冶金全流程制造关键技术。近期会议推荐：【复合材料性能表征与评价网络研讨会】该网络会议对听众免费，会议日程及报名二维码如下：

在法医学DNA检测和其他如大型灾难或失踪人口等身份确认时，经常遇到高度腐败的生物学检材，材料细胞的核DNA降解严重，这对DNA检测分型工作来说，是很有挑战性的。科学家发现一种解决这个问题的新策略，即利用DNA的结构特性。　　从DNA到染色体不论是形态还是长度都相差很大。人类最长的第一个染色体全长仅10nm，但其DNA却长达7.2cm 一个细胞核直径仅5nm，在这样一个小小的空间中却要纳下全长近200cm的DNA，人们不禁要问DNA如何形成染色体，纳入小小的核中？　　DNA首先形成核小体(压缩前后长度比为6)，核小体进一步压缩形成纤丝(压缩包装比为40)，纤丝再压缩形成染色质(1000)，染色质到染色体的压缩包装比高达8400，此时染色体的长度约为DNA伸展状态时的万分之一。　　核小体是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位，是DNA的二级结构。每个核小体DNA约200bp，由146bp的核心序列DNA和60bp左右的连接序列组成。在这 200bp中，146 bp是直接盘绕在组蛋白八聚体核心外面，这些DNA不易被核酸酶消化，其余的60bp左右DNA是用于连接下一个核小体。　　科学家对人类粒性白细胞(Leukocytes)中的核小体进行高通量全基因组测序时发现一些存在于核小体核心DNA序列上的STR标记。并设计实验比较了这些“核小体保护的STR”(Nucleosome Protected STRs，NPSTRs)与其他非non-NPSTRs应用于DNA分型的分辨力。结果表明，无论在人工制备的降解DNA样品还是法医检测的真实样品中，NPSTRs的分型能力更强。这些标记可以被纳入未来的法医学、古生物学和考古学等学科中，因为它们对降解样品具有较高的鉴别力。　　推荐阅读 “Whole genome nucleosome sequencing identifies novel types of forensic markers in degraded DNA samples” Scientific RepoRts | 6:26101 | DOI: 10.1038/srep26101

北京时间7月5日11时53分，“朱诺”号探测器成功进入木星轨道，其绕木星轨道距离木星云层顶端最近处约4100千米，成为迄今人类距离木星最近的航天器。在接下来20个月的时间里，它将围绕木星运行37圈，对木星起源、内部结构、大气及磁场等相关数据进行探测。　　为什么叫“朱诺”?　　朱诺是罗马神话中万神之王朱庇特的妻子，朱庇特施展法力用云雾遮住自己，但是朱诺却能够穿透云雾，洞察真相。科学家们希望，“朱诺”号探测器也能够像朱诺一样看穿木星厚实的云层，洞悉其内部结构，了解这颗气态巨行星的秘密。　　“朱诺”号长什么样?　　“朱诺”号主体像一个六边形的盒子，前端有一个重达180公斤的钛制穹顶结构，用于保护敏感的电子设备免受辐射损伤。该装置与一辆SUV的后备箱相当，能将电子设备遭受的辐射强度减弱800倍。升空后，“朱诺”号的3根太阳能帆板会从其六边形的主体伸出，每块帆板长8.8米，宽2.8米，伸展开后就像风车的叶片一样。　　“朱诺”号任务有何背景?　　“朱诺”号木星探测器是美国国家航空航天局“新疆界”计划的一部分，这一计划在位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔航天飞行中心操作实施。“朱诺”号探测器由美国洛克希德马丁公司建造，美国国家航空航天局喷气推进实验室负责整个探测任务的运行。“朱诺”项目总投资大约11亿美元，包括探测器研发、科学载荷、发射服务、运行经费、科学数据处理与测控支持等相关服务费用。探测器2011年8月5日从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。　　“朱诺”号上有哪些“乘客”?　　“朱诺”号探测器上装有9部科学仪器，它们分别是重力科学载荷(Gravity Science)、磁强计(Magnetometer)、微波辐射计(MWR)、木星高能粒子探测器(JEDI)、木星极光分布实验装置(JADE)、等离子体电波装置(WAVES)、木星红外极光绘图仪(JIRAM)、紫外成像光谱仪(UVS)和朱诺相机(JunoCam)。　　除此之外，还有3位只有4厘米高的特殊乘客。它们是乐高公司为NASA特制的3个乐高小人，分别是意大利天文学家伽利略、罗马神话人物朱庇特(与木星同名)还有他的妻子朱诺(与朱诺探测器同名)。　　“朱诺”号为什么转着走?　　“朱诺”号是一艘采用自旋稳定的太阳能飞船，自旋能增强飞船指向的稳定性并方便地面控制。项目执行期间，“朱诺”号的自转速率会不断变化：巡航阶段每分钟1圈 科学考察阶段每分钟2圈 主引擎调整姿态阶段每分钟5圈。除此之外，自转的好处还包括简化设计、减少质量，所有设备在旋转过程中都会扫过木星一次。　　“朱诺”号的“硬件配置”如何?　　“朱诺”号上安装有一台主发动机、一台双推进发动机，还有12台推力较小的调姿发动机。前者位于探测器的后部，主要用于较大轨道调整和减速制动，后者主要用于在飞行中精确调整姿态。　　“朱诺”号的大脑采用了一颗RAD750型抗辐射处理器，可应对100万倍足以致死的辐射剂量，与“好奇号”火星车同款，自带256M闪存和128M的本地存储空间。　　“朱诺”号飞了多远?　　直到今天飞抵木星轨道，“朱诺”号共飞行了大约27亿公里。信号以光速从木星传回地球单程大约需要48分钟。　　“朱诺”号的意义何在?　　“朱诺”号将帮助我们弄清木星的组成及其内部结构 揭秘木星强大磁场的来源和神秘的极光现象 确定木星是否具备岩核和水。此外，增进人们对地球、太阳系乃至恒星形成的认识。　　还有哪些探测器造访过木星?　　据报道，至今已有8个探测器造访过木星及其卫星，包括“旅行者”号、以及后来的“先驱者”号、“伽利略”号、“尤利西斯”号等，最近的是2007年发射的“新视野”号木星探测器。“朱诺”号是造访木星的第9位地球来客，也是第2位“常驻”木星轨道的人造航天器。　　任务何时结束，“朱诺”何去何从?　　按照计划，探测任务将于2018年2月20日结束，届时“朱诺”号将受控冲入木星外层大气焚毁，以免有毒燃料污染可能存在原始生命的木星的卫星。

科学仪器是科学技术发展的重要前提和根本保障，作为“工具”的科学仪器的发展和创新往往是催生科技创新的重要因素。科学仪器中的三重四极杆串联质谱技术，它的出现被称为持续影响未来分析方向的一项创举，这项技术的国产化，更是体现了我国科学分析仪器创新能力的显著提升。2019年，谱育科技新品EXPEC 5210 LC-MS/MS上市。该仪器的起点很高，承载着自主研发的核心技术——三重四极杆串联质谱技术，其性能可对标主流进口厂商的高端质谱仪，填补了国内同类质谱仪器的空白。仪器应用范围十分广泛，上市之初，便获得了临床医疗、食品行业的客户的认可，被应用于高校的实验室科研中，谱育科技也因此与相关单位建立起“产学研用”的合作关系。同年，基于三重四极杆串联质谱技术平台，同等定位的高端质谱仪——EXPEC 5230 GC-MS/MS面市，其采用了90°偏转的离子传输通道，具有抗污染能力强、背景噪声低的优点。出身即不凡，EXPEC 5200系列 三重四极杆质谱联用仪 获得中国分析测试协会颁发的BCEIA金奖、中国仪器仪表学会颁发的“科学进步奖”二等奖以及仪器信息网颁发的“科学仪器优-秀新品”奖。一个产品的推出、获奖、受到市场的认可，看似自然而然又顺理成章，其实是研发团队“板凳甘坐八年冷”才换来的结果。2011年，围绕国家“十二五”科学和技术发展规划，聚光科技承接国家重大科学仪器设备开发专项，开发基于三重四极杆串联质谱系统的痕量有机物分析平台，由谱育科技实现三重四极杆串联质谱系统的国产化和产业化。正是有了前期的技术积累和人才积累，打通了部门协作，才有了技术创新的信心和勇气，才会培养出仪器行业不可或缺的原创性思维，也才会创新研制出气相色谱和液相色谱双进样模式的EXPEC 5250 GC/LC-TQMS。国家药典委员会发布的2020版《中国药典》中“0212 药材和饮片检定通则”，对国内3000多家的中药材企业增加了33种必检禁用农药，若要将其检测出来，同时需要 LC-MS/MS 和 GC-MS/MS 两种检测平台。对于分析仪器行业来讲，“新规则”既是机遇，也是挑战。研发团队研读药典法规，收集市场资料，采用完全创新的技术路线，研制了气相色谱和液相色谱双进样模式的EXPEC 5250 GC/LC-TQMS，给用户量身定制的提供了创新性的解决方案。仪器制造追赶国外先进仪器并不容易，研发仪器过程中拥有原创思维更是难上加难，一旦拥有了原创研发思维，加之先前拥有技术积淀的研发团队犹如打通了“任督二脉”，三重四极杆串联质谱仪性能再升级是个必然。2020年，研发团队基于“自主研发、持续创新”的战略目标和市场变化再出发，推出了性能升级款的EXPEC 5310 LC-MS/MS 和 EXPEC 5231 GC-MS/MS，质量范围、灵敏度、通道数都大幅度提升，硬件可靠性、环境耐受性和长期稳定性也有了长足的进步。今年，是研发团队“征程万里风正劲，重任千钧再出发”的一年，新一代的EXPEC 5510 LC-MS/MS 即将揭开神秘面纱，采用双正交ESI/APCI离子源、新型耐基质离子接口、第三代多极杆离子传输系统等创新技术，该仪器的上市将进一步推动国产三重四极杆技术的焕新升级。种一棵树最-好的时间是十年前，其次是现在。谱育科技研发团队早在十几年前就埋下了三重四极杆串联质谱仪的种子，现在这棵树的枝丫早已向不同的方向伸展，拓展了不同方向的应用领域，变得枝繁叶茂。2022年初，基于液相色谱-质谱联用技术的 PreMed 5200 临床专用型三重四极杆串联质谱仪获得《医疗器械注册证》，被认定为浙江省第二类创新医疗器械，这意味着谱育科技在临床准诊断领域，已经全面发力，为以后冲破高端质谱仪“卡脖子”桎梏的一大步做准备。基于司法刑侦领域对污水中du品的定性定量分析要求，谱育科技LC-MS/MS技术平台 为禁毒情报部门监测区域du品滥用形势提供强有力的技术支持。全新推出了车载型LC-MS/MS EXPEC 5210M，使跨地域快速现场检测成为了现实；SUPEC 5220在线固相萃取液质联用系统，大大提升污水中违禁品的检测效率和实验结果的准确性，可快速检测污水中违禁药物的趋势变化。科学的奥秘在于探索，仪器的发展在于创新。国内政策环境的越来越好，谱育科技乘借东风运筹帷幄，高端质谱仪国产替代已经启程，青云万里，未来可期。

糖肽是指糖蛋白和蛋白聚糖中,糖与氨基酸或多肽链以共价键相连而形成的区域。糖链与氨基酸之间的连接称为糖肽键。由于含有糖肽键的物质具有多种重要的生物功能，因此人们对糖肽的合成非常感兴趣,而且,合成的糖肽还可作为研究天然活性糖蛋白结构与功能关系的模型物。 由于糖键氨基酸极易卷曲，活性位点被隐藏，因此糖肽合成的主要困难在于耦合效率非常低。同时，合成时间也是从事糖肽固相合成研究人员所面临的一大考验。 CEM公司生产的Liberty研究型全自动微波多肽合成仪目前已经成为多肽合成研究领域的王牌产品，Liberty采用了CEM公司研发的环形聚焦电磁场技术，多肽链在这种环形电磁场的作用下可以充分的伸展开，因此可以非常方便的在头部氨基酸上进行去保护、缩合和切割反应，在合成时间和纯度上突破了常规方法的极限。 有关Liberty研究型全自动微波多肽合成仪在糖肽合成方面的卓越表现，详情请与我们联系。电话：010-65528800，EMAIL：sales@pynnco.com, 或浏览我们的网站：www.pynnco.com. 高效微波多肽合成系统

移液器是生命科学领域的科研人员重要“作战武器”，长期使用手酸脖子痛，对于每天做实验的小哥哥姐姐们来说简直是种“新时代酷刑”。今天小梅给大家介绍一个神器 -- 移液技术和窍门海报集，详解如何实施良好的实验室人体工程学、恰当的移液技巧，以及在服务校准间隔期间进行简单的移液器维护，帮助您获取更优良、更一致的结果。这些移液技巧海报可以充当检验实验室操作是否正确的快速参考资料，适用于实验室内的所有人员。太长不看版：点击文末“阅读原文”可直接下载更多高清移液海报集！01伸展活动！肢体伸展运动权威专家 Bob Anderson 推荐的这套手、胳膊和肩膀活动操是在实验台前长时间工作人员摆脱肢体僵硬和压力的好做法。每天做几次这些伸展活动，全部做完或者做一部分动作都可以，对您的身心都十分有益。02坐姿 – 至关重要！防止长时间坐姿或站姿产生身体疲劳。移液需要长时间进行重复操作，时间长了会引起慢性肌肉骨骼疾病。掌握精湛的移液技巧和良好的肢体力学，您便可以大大降低疼痛或受伤的风险并提高准确性。03获取更佳结果您的移液如何直接影响到实验的成功和可重现性，多种技巧帮助您获取更优良的一致结果。04对难度较大的液体进行移液移液器专为精确转移定量水相液体而设计。那么你是否被粘稠液体移液不准或是挥发的有机溶剂漏液问题所困扰呢？这里有用移液器吸取某些常见非水相液体的方法，克服难度较大液体带来的挑战。05清洁移液器对移液器去污有助于确保可靠的结果，但是如果操作不当，则有可能对其性能产生不利影响。上面海报包含了用于不同样品类型的推荐清洗解决方案。06快速检查移液器性就如神秘的冰山，90%以上的性能问题总是难以被察觉。利用重力法分析，通过10个简单步骤进行快速性能检查。

作为一种天然的生物大分子，DNA不仅是生命的密码，还可作为制造纳米级构件和机器的通用元件。由于DNA的尺寸为纳米级别，具有刚性结构、编码性强的特点，于是，DNA纳米技术的研究者利用DNA分子的自组装特性，根据核酸碱基互补配对的作用，设计并在试管中构造出精确而复杂的、纳米级精度的有序结构。这一新兴的领域被称为DNA折纸技术，科学家使用比头发丝还细一千倍的DNA和RNA等核酸分子，折叠、自组装成复杂的结构。 日前，上海交通大学的樊春海教授、中科院上海应用物理研究所的李宾研究员和胡钧研究员等人联合在《NatureCommunications》发表题为“Capturingtransient antibody conformations with DNA origamiepitopes”的文章，报道了一种三角形的DNA折纸骨架，其具有特定位置的锚定和空间组织的人工表位，可在室温下捕获免疫球蛋白Gs(IgGs)的瞬时构象。其中，DNA折纸表位(DOEs)允许表位瞬间的程序化空间分布，从而可以使用原子力显微镜(AFM)对功能复合物进行直接成像。 在本文中，作者建立了IgG亲和力对单分子水平上3-20nm内表位横向距离的关键依赖性。瞬时构象的高速AFM成像进一步为在单一事件中从单价到二价的IgG亲和力提供了结构和动态证据，这为包括病毒中和、诊断检测和癌症免疫疗法在内的各种应用提供了非常创新的思路和研究方法。 图1：基于DOE的IgGs捕获 图2：HS-AFM表征DOE限制的IgG构象灵活性和Fab-Fab距离 图3：IgG与DOEs结合的动力学 图4：引起IgG亲和力的工程DOEs 综上所述，作者设计了DOEs，通过利用DNA折纸技术的空间可寻性来模拟表位在病毒颗粒上的距离分布。DOEs的定位能力和刚度使IgG能够在室温下冻住，以便在单分子水平对瞬时的功能性IgG结合构象进行高分辨率成像。通过对DOEs上抗原决定簇横向距离的可编程控制，可以精确确定抗原决定簇与抗原决定簇之间的亲和力。此外，该DOE平台还支持HS-AFM和smFRET分析，以探测DOE上单个IgG结合的动力学。研究发现IgGs可以响应从短到长的表位距离，采取从高紧密度到远距离伸展的灵活构象。重要的是，当两个表位间隔约10nm时，二价IgG的结合动力学和效率最高。总之，DOEs的可设计性和可编程性提供了一种直观的方法来模仿病毒表位的分布。因此，DOEs不仅增加了在单分子水平上理解Ab-Ag相互作用的设计空间，而且为免疫工程提供了潜在的强大平台。 DNA折纸表位(DOEs)的制备需要精密的工艺，需要进行准确的浓度确定后，方可进行抗体结合的相关表征及动力学研究。而文中DOEs的浓度确定即由德国ImplenNanophotometer® 超微量分光光度计完成。 我们非常荣幸能够服务于国内顶级的科研机构，助力用户完成开拓性的成果，这也是Nanophotometer® 的实力展现和价值体现。独特的样品压缩技术、无需校准的光程设计、以及高性能的NPOS操作系统，可以加速您的研究进程，获得可靠的、一致的结果。有关Nanophotometer® 的详细信息，欢迎咨询Implen中国以及各地合作伙伴。 Implen GmbH因普恩（北京）国际贸易有限公司

近日，科技部发布“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2022年度项目申报指南（征求意见稿），向社会征求意见和建议。根据征求意见稿，本专项2022年度拟支持项目及“揭榜挂帅”榜单如下：1. 高性能高分子材料及其复合材料1.1 大丝束碳纤维及复合材料低成本高效制备技术（典型应用示范）1.2 特种工程塑料薄膜制备技术开发与产业化（共性关键技术）1.3 耐苛刻使役环境合成橡胶制备技术及其产业化（共性关键技术）1.4 生物基弹性体的制备与规模化应用（典型应用示范）1.5 聚乳酸的规模化制备技术及关键单体丙交酯的一步法产业示范（典型应用示范）2. 高温与特种金属结构材料2.1 铸造高温合金返回料再利用技术与应用（共性关键技术） 2.2 高温合金大铸锭低偏析熔铸及大型构件整体制备技术（典型应用示范）2.3 强疲劳载荷环境用超高强度钢（共性关键技术）2.4 超低温工程装备用高强高韧特种合金研制及应用（典型应用示范）2.5 耐超高温抗蠕变难熔金属材料及复杂构件制备技术（共性关键技术）2.6 特种合金环形锻件控形控性一体化技术与应用示范（典型应用示范，江苏部省联动任务）3. 轻质高强金属及其复合材料3.1 钛合金返回料利用及高效短流程制备关键技术（共性关键技术）3.2 空间装备用新型超高强韧及耐损伤铝合金（共性关键技术）3.3 青海盐湖新型镁基材料及前端制造技术（共性关键技术，定向择优项目）3.4 大尺寸高模量及超高模量铝基复合材料（共性关键技术）3.5 抗辐射、耐腐蚀的金属结构复合材料研制及应用（典型应用示范）4. 先进结构陶瓷与复合材料4.1 大尺寸透明陶瓷部件制备关键技术与应用示范（典型应用示范）4.2 高安全性耐中子辐照陶瓷基复合材料构件研制（共性关键技术）4.3 超高尺寸稳定性蜂窝结构C/C复合材料构件设计与制备关键技术（共性关键技术）4.4 高耐压陶瓷部件制备关键技术与应用（共性关键技术）4.5 基于3D打印技术的精密陶瓷部件研制（典型应用示范）5. 先进工程结构材料5.1 高原复杂环境高性能桥梁钢板制造关键技术及应用（典型应用示范）5.2 海洋工程用热塑性复合材料筋材及其应用技术研究（典型应用示范）5.3 特深井科学钻探机具关键复合材料及应用技术研究（共性关键技术）5.4 超大跨缆索承重桥梁用关键材料研发与示范应用（典型应用示范）6. 结构材料制备加工与评价新技术6.1 大型复杂薄壁高端金属构件智能液态精密铸造成型技术与应用（共性关键技术）6.2 关键金属构件智能锻造成形技术开发及应用（共性关键技术）6.3 高性能轻合金大型复杂构件成形技术（共性关键技术）6.4 高效承载-热控一体化金属构件增材制造技术(共性关键技术)6.5 极端工况下金属结构件及关键部件表面涂层技术（共性关键技术）6.6 增材制造过程及极端服役环境下金属构件的多尺度实时表征与评价（共性关键技术）6.7 先进能源结构性能劣化多维原位表征与评价技术及工程应用（典型应用示范）7. 基于材料基因工程的结构与复合材料7.1 关键结构材料集成计算设计方法与应用（共性关键技术）7.2 高强韧轻金属基复合材料近净形高效制备与应用 （共性关键技术）7.3 基于数据技术的新型高强韧高耐蚀钢研发(共性关键技术)7.4 先进能源反应堆堆芯关键材料快速设计与评价技术（共性关键技术）7.5 陶瓷基复合材料的界面相高通量研究及示范应用（典型应用示范）7.6 基于智能化设计与制备的树脂基复合材料研发（共性关键技术）8. 青年科学家项目8.1 高性能芳杂环聚合物结构设计与纤维成型新方法8.2 高耐磨聚四氟乙烯专用料及其在轴承领域应用8.3 第三代镍基单晶高温合金高纯净度、高晶界缺陷容限制备技术8.4 抗疲劳高止裂非均质组织风电用钢研究8.5 紧固件丝材用 1500 兆帕级超高强高韧钛合金研制8.6 高性能金属增强镁基复合材料及制备加工技术8.7 新一代先进能源系统用碳化硅堆芯构件8.8 空间应用领域新型高熵陶瓷涂层材料与部件8.9 高原复杂环境低热水泥混凝土性能劣化机理与耐久性评价技术8.10 细径硬质合金棒材形性精确控制近终形制备技术8.11 数据驱动的高强韧金属基复合材料集成设计8.12 超高强钢服役过程跨尺度计算和高通量评价技术9. 揭榜挂帅项目9.1 超高韧碳纤维复合材料及应用（典型应用示范）9.2 主承力复合材料构件高效自动化液体成型技术研究（典型应用示范）附件：“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2022年度项目申报指南(征求意见稿）.pdf

从头脂肪生成(DNL)是脂肪和肝脏组织产生脂质代谢的关键过程。该途径的失调与肥胖、非酒精性脂肪性肝病和II型糖尿病密切相关。但是DNL在细胞内的研究非常困难，常规的脂质染料缺乏特异性，抗体和小分子染料很难特异性标记这些脂质体。虽然目前可以使用葡萄糖基代谢探针等同位素来标记这些物质，但是很难具备亚微米级别的空间分辨率，同时无法对细胞内部进行成像，也不能提供脂质的特性和其他环境生物分子的组成信息。这些都极大的限制了脂质体的相关研究，尤其是活细胞内脂质代谢的研究。美国PSC公司研发的全新非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage的出现为上述问题提供了新的解决方案。mIRage采用新型光学光热诱导共振（O-PTIR）技术，不仅具备传统FTIR的特性，可以对物质的分子结构进行解析，还克服了传统红外空间分辨率不足，无法精细表征细胞内部结构的问题，其分辨高达500 nm，可在亚微米尺度上实现对细胞结构的观测，与光学显微镜基本相同，有助于理解亚细胞器结构。设备光热膨胀技术能够在不接触样品的情况下进行检测，大幅度简化了样品制备过程，全程对样品无污染，并且没有米氏散射问题，可在不平整的表面上取得良好的谱线。而其特有的探测机制使得mIRage能够很大限度上避免水的干扰，真正实现活细胞的探测。 近期，耶鲁大学成功安装了非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage，并在活细胞脂肪代谢研究中取得了新的进展！在该研究中，Sydney O. Shuster等人使用非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage观测DNL在活细胞和固定脂肪细胞中的分布。作者认为在DNL、葡萄糖或其他碳水化合物代谢形成游离脂肪酸(FFA) 和甘油三酯的途径中，首先形成糖酵解丙酮酸，后被带进线粒体，通过TCA循环转化为柠檬酸盐。柠檬酸盐再转化为酰基辅酶a和丙二酰辅酶a用于脂肪酸合成并产生甘油三酯，然后储存在脂滴中作为能量储备。通过mIRage对固定的3T3-L1细胞的成像分析，作者通过脂肪代表性的酯羰基振动1747cm-1成功定位到细胞中的大部分脂质、甘油三酯的分布，并通过1655和1541cm-1处的酰胺-I和酰胺-II带定位蛋白质。DNL的代谢途径与固定细胞的明场与红外脂质体与蛋白的热图成像 为了跟踪葡萄糖代谢和DNL，作者给细胞喂入13C葡萄糖来代替12C葡萄糖。因为它的分子振动模式与所涉及的原子质量增加导致红外波数的红移，通过检测发现羰基的拉伸震动红移了44 cm-1。有趣的是1239 cm-1的波段本身不能明确地区分给C-O-C或PO2 ，而未标记细胞中的不对称拉伸在13C标记后时消失，这可能是红移到相邻的峰中导致的。这表明该峰值的主要来源是C-O-C 甘油三酯和/或胆固醇酯的不对称拉伸震动，并且磷脂不会显著地干扰3T3-L1脂肪细胞中的信号。而蛋白信号在这一过程中没有变化，表明蛋白质不会随着13C葡萄糖的供给而偏移。与之相对，CH3和CH2相关的1450cm-1波段蛋白质和脂类的变形和伸展震动的出峰不变。这可能是由于形成的甘油三酯来自游离脂肪酸和甘油的酯化。虽然两者都是 FFA和甘油由葡萄糖通过糖酵解产生，但它们以不同的速度产生和回收，影响着这些波段的移动速率。进一步对加入13C葡萄糖24、48和72小时后的细胞进行检测，结果显示平均单细胞13C/12C比率在测试期间(72小时)持续增加，最终比率为0.54±0.14。其中大部分的13C转化成甘油三酯，并且DNL在空间上也是异质的。对不同时间点固定的细胞进行观测和对比其中的DNL含量 在活细胞实验中，也取得了和固定细胞类似的结果，并且活细胞的光谱图像比固定的更清晰，细胞和与蛋白质酰胺-I信号重叠较少证明了这项技术甚至可以检测到活细胞中甘油三酯到12C甘油三酯13C比率的微小差异。活细胞的DNL含量观测综上所述，非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage在细胞成像中具有优异的潜力，可以提供脂质种类的信息，提供对低浓度物质如游离脂肪酸的定位，并允许对每个样品的脂质和蛋白质光谱特征进行全面位置光谱分析，并且能够应用长时间观测。这项技术未来将可以用于绘制细胞系和细胞内DNL的比率、疾病状态，进一步揭示DNL 导致代谢紊乱的原因。在评估针对调节DNL和治疗疾病的药物方面提供诸多帮助。 参考文献：Spatiotemporal Heterogeneity of De Novo Lipogenesis in Fixed and Living SingleCells. J. Phys. Chem. B 2023, 127, 2918&minus 2926为满足国内日益增长的生物红外表征需求，更好的为国内科研工作者提供专业技术支持和服务，Quantum Design中国北京样机实验室引进了非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage，为您提供样品测试、样机体验等机会，期待与您的合作！

转载自Knowable Magazine "Structural biology: How proteins got their close-up"前言从细菌到人类，所有的生物都由细胞组成。细胞由四种大型生物分子构成：碳水化合物、脂肪、核酸（即DNA和RNA）和蛋白质。这些生命的重要组成部分小到肉眼无法观测，甚至用光学显微镜也难以成像。因此，尽管19世纪的科学家们知晓这些"隐形"分子的存在，也能够通过实验找出它们的化学成分，但科学家们却看不到它们：这些分子结构的任何细节始终是个谜题。这就是今天的主题：这些"隐形"分子是如何在20世纪被人们成功观测到的。 "许多基础的生物问题是非常容易解决的：只要能看到它们就行！" —理查德• 费曼这是一个漫长而艰辛的故事：关于开发能够解析生物分子结构的工具和技术，以及对这些分子结构的解析如何使我们能够理解它们的功能，并设计出阻止或加强其作用的药物。为了讲述这个故事，我们将重点放在蛋白质上：这些大分子参与了我们身体中几乎所有的化学过程：它们解读遗传密码、催化化学反应、并充当我们细胞的守门员。蛋白质由名为氨基酸的小分子链构成。了解这些链如何折叠成三维结构至关重要，因为正是蛋白质的三维形态决定了它们的功能。若要创建一个准确的蛋白质三维模型，我们需要知道组成该蛋白质的所有氨基酸中的所有原子在空间中的排列。 我们无法看到原子，因为它们比可见光的波长还要小。 为了探测这些原子，我们需要一种波长更短且穿透性极佳的波：这种波使我们能够同时对蛋白质内部和外部的原子进行观测。因此，今天的故事开始于德国的维尔茨堡大学城。在那里，伦琴发现了X射线。X射线的发现那是1895年，威廉• 伦琴正在实验室里工作。像他那一代的许多物理学家一样，他正在做阴极射线的实验：在一个叫做克鲁克司管的设备中产生的电子流。但与他同时代的人不同的是，伦琴注意到了一些意想不到的事情：离克鲁克司管相当远的一个屏幕在发光。伦琴认为，那个屏幕太远了，发光绝不可能是由阴极射线引起的。在接下来的几周里，他研究了这种发光的荧光，并意识到他发现了一种能够穿透固体物体的新型射线。 就在圣诞节前，他把他的妻子带到实验室，给她的手拍了一张照片。 在照片中，她的血肉消失了，但骨头和戒指都清晰可见。威廉• 伦琴因发现X射线于1901年获首届诺贝尔物理奖关于他的发现，伦琴写了一份的报告。1896年初，一份英文译本发表了在《自然》杂志上。"我们看到，一些剂能够穿透对紫外线、阳光或弧光不透明的黑色纸板。所以，研究其他物体能在多大程度上被同一个剂穿透是很有意义的。"该报告继续说道："厚的木块仍然是透明的。两三厘米厚的松木板只吸收了很少的光线。一块15毫米厚的铝板仍然能够让X射线通过，但大大减少了发出的荧光。"伦琴的发现立即产生了影响。在几个月内，医生们就开始用X射线来拍摄骨折。人们为X射线写诗，奇妙的X射线也成为各大展览中的热点。1901年，伦琴因其发现被授予第一个诺贝尔物理学奖：这是本故事中授予科学家们的众多诺贝尔奖中的第一个。与此同时，在实验室里，物理学家们对X射线的性质感到困惑。它们究竟是波还是粒子？另一位德国物理学家马克斯• 冯• 劳厄推断，如果X射线是波，那么它们的波长可能与晶体中原子之间的规则空间相似，从而提供一种破译晶体结构的方法。马克斯• 冯• 劳厄因发现晶体中X射线的衍射现象获得1914年诺贝尔物理学奖这是一个非常重要的推断，它启蒙了X射线晶体学的发展，这种技术最终将使科学家们能够弄清蛋白质结晶的结构，但走到这一步却花了几十年。起初，X射线晶体学被应用于更小的分子。而在这之前，弄清楚该技术的原理也花费了很长的时间。X射线晶体学时代1912年夏天，数学家和物理学家威廉• 亨利• 布拉格和他的儿子，另一位物理学家劳伦斯• 布拉格在英国的海边度假时听闻了冯• 劳厄的一个讲座。 假期结束后，父子俩回到他们的大学，思考晶体对X射线的衍射问题。那年晚些时候，老布拉格给《自然》杂志写信。 他首先描述了通过发射X射线获得的显著效果。"...细小的X射线流在通过晶体后并被发射到照相板时，有了显著效果。在照相板上发现了一种奇怪的斑点排列，其中一些斑点与中心斑点相距甚远，以至于它们必须被解释为大角度的散射....."这些是被晶体中的原子散射的X射线，在胶片上形成了一个独特的斑点图案。"这些斑点的位置似乎取决于简单的数字关系，以及晶体对入射流的呈现方式。我发现，当晶体（锌闪石）被放置到入射光线平行于晶体中立方体的边缘时，斑点的位置可以通过以下简单规则预测。假设原子以矩形方式排列，相邻原子产生的斑点距离为NA，其中A是相邻原子之间的距离，而N是一个整数......"闪锌矿的X射线衍射照片布拉格父子找到的数学规则提供了一种解释X射线产生的衍射图案的方法，从而揭示了晶体中原子的排列。老布拉格设计了一种新的、更强大的方法来进行X射线衍射，发明了一种叫做X射线光谱仪的仪器。1914年，冯• 劳埃因其工作获得了诺贝尔奖。第二年，布拉格父子也得到了诺贝尔奖。当时只有25岁的小布拉格目前仍是最年轻的诺贝尔奖科学得主。布拉格父子的布拉格定律使科学家能够解析各种晶体的原子结构获1915年诺贝尔物理奖起初，布拉格的方法被应用于简单物质，如食盐、苯和糖分子，揭示了它们结构的秘密。许多科学家对像蛋白质结构这样复杂的东西能否用这种方法解析持怀疑态度。1936年，《生物化学年度评论》中讨论了X射线研究的进展。DOI: 10.1146/annurev.bi.05.070136.000431"对于像糖和氨基酸这样的晶体物质，晶体内分子和原子的排列是能被完全解析的；但对于像多糖和蛋白质这样的物质，其中原子的排列不太规则，同时缺乏共同的晶体外观，我们不能指望完全解析它们。"但几年后，即1939年，有人提出了一个更乐观的观点：作者指出，像X射线晶体学这样的技术，正在深刻地改变生物学。 当作者考虑到各种可能性时，他似乎相当兴奋。DOI: 10.1146/annurev.bi.08.070139.000553"生物学迅速成为了一门分子科学，站在物理学和化学的肩膀上，生物学的前景广阔，人们迫切地想知道生物学会将人类带向何方。生物分子的结构成为了学界的主流追求。这些分子中最重要的是蛋白质，而蛋白质的结构解析也是最激动人心的。"为了解决蛋白质问题，需要取得一些进展：寻找更好的蛋白质结晶方法，并用新的数学方法解析X射线的衍射图案；以及用计算机计算数据。 英国剑桥的科学家们正致力于应对所有这些挑战。1953年，X射线晶体学获得了巨大突破：它被用于解析一个极其重要的结构， 并不是蛋白质，而是DNA，詹姆斯• 沃森、弗朗西斯• 克里克和莫里斯• 威尔金斯为此获得了诺贝尔奖。因解析DNA分子结构，以及一些相关研究获1962年诺贝尔生理学或医学奖的三位得主约翰• 肯德鲁是沃森和克里克在剑桥的同事，作为一位非常积极的研究人员，他下决心解析肌红蛋白的结构。 肌红蛋白是在肌肉中储存氧的蛋白质。肯德鲁选择它的原因是尺寸：肌红蛋白并不大。 他的首要任务是培育适合被X射线解析的晶体。在尝试对马、鼠海豚、海豹、海豚、企鹅、乌龟和鲤鱼的肌红蛋白进行结晶后，他终于成功地培育出从抹香鲸肉中提取的肌红蛋白的美丽晶体。 鲸鱼肌肉细胞内部的含氧肌红蛋白（红色）以及肌动蛋白和肌球蛋白纤维（黄色和棕色）。大量的蛋白质结构现在已经被确定，这是一个曾经无法想象的成就--为生命的生物化学提供了关键的见解，也为新型药物设计和其他发明提供了素材。与此同时，肯德鲁的同事马克斯• 佩鲁兹开发了一种向蛋白质分子添加"重"原子的技术。这些重原子并不会改变蛋白质的结构，但它们为比较不同角度的X射线照片提供了一个参考框架。经过多年的工作，肯德鲁仍然不知道肌红蛋白中每一个原子的精确位置，但他拥有了足够的信息，使得他可以制作一个蛋白质的三维模型。 这个模型并不像DNA的双螺旋那样漂亮；它看起来更像一根扭曲的香肠。马克斯• 佩鲁兹(左)与约翰• 肯德鲁(右)，因发现血红蛋白分子结构获1962年诺贝尔化学奖肯德鲁和他的肌红蛋白3D模型就在这个时候，理查德• 亨德森加入了这个小组。直到今天，亨德森仍然在剑桥从事蛋白质结构解析的工作，并以开拓新技术而闻名，我们稍后将听到这些技术。但那时他刚刚毕业，正在寻找一个博士生职位。他还记得从爱丁堡到剑桥参观实验室的情景：理查德• 亨德森(右)冷冻电镜三位开创者之一于2017年获诺贝尔化学奖理查德• 亨德森： "他们有一个开放日，也就是星期六上午，他们周末居然也在工作！而在我去过的其他实验室，科学家都回家了，积极性也不够高。所以我当时就想：“哦，这是个非常好的实验室”。亨德森加入了这个勤奋的剑桥团队。这项工作虽令人激动，但进展极慢。理查德• 亨德森： "在1959年，他们以非常高的分辨率得到了肌红蛋白的结构，1960年这项研究成果发表，之后的五年没有任何其他结构被发表，直到伦敦的皇家研究所发表了溶菌酶。然后在那之后，又过了三年才有了第三个结构。"难以相信科学家们花了这么久的时间，为什么进展如此缓慢？一开始，X射线晶体学家研究的小分子包含不到50个原子，例如苯和糖环。相比之下，肌红蛋白，一种相对较小的蛋白质，包含了超过1000个原子。为了弄清这么多原子的位置，科学家不得不拍摄数百张X光照片，测量每张照片中每个光点的强度，并进行繁琐的计算。这是一个对数据处理的巨大挑战。理查德• 亨德森："在我的博士论文中，我拍摄了大约300张这样的照片，一开始我必须亲自测量它们：我得把胶片放在胶片扫描仪里，一束光沿着一排斑点移动，然后每隔三分钟，就能得到一张印有痕迹的纸，上面可能有40个斑点。这时我需要用尺子在纸上测量斑点被衍射的强度，然后再把这个数字打到电脑纸上。而这仅仅是一排斑点的工作量。"这是非常耗费时间的。研究人员逐渐渴望如何将这一过程的一部分自动化。他们发明了自动的X射线探测器和仪器，以加快斑点的测量。约翰• 肯德鲁意识到，解析一个结构所需的计算可以由计算机来完成。幸运的是，剑桥大学数学实验室刚刚建成了第一批具有存储程序的电子计算机。它们被称为EDSAC，肯德鲁便学习了如何为它们编程。随着更强大的计算机的出现，X射线晶体学家们开始使用借助计算进行结构解析。亨德森回忆说，在20世纪60年代，他们前往伦敦，使用帝国学院的IBM 7090。剑桥大学的团队每天可以使用这台计算机1个小时。最早的两台IBM7090之一理查德• 亨德森 ："于是，每天下午4点，一辆出租车就来了，带着一批研究人员和一箱箱打包好的电脑卡，送到剑桥的火车站。她们上了去伦敦的火车，上了地铁，在南肯辛顿站和帝国学院之间的隧道里带着所有这些沉重的盒子走上大约有一公里。然后从晚上7点到8点，剑桥大学的MRC程序在计算机上运行，操作程序的人大多数是被招募的年轻女性，在当时被我们称为 "计算机女孩"，她们现在都是大师了。在当时，她们做的极其完美：数据会被打印好并带回来。第二天早上9点，每个研究员都会检视他们前一天的数据，并为下午4点的寄送工作做好准备"。罗莎琳• 富兰克林“DNA之母”世界公认的名誉诺奖得主难怪这是个缓慢的工作! 女士们不仅要携带着成箱的数据穿越伦敦，她们还要抽出时间去做X射线晶体学解析。在伦敦国王学院，罗莎琳• 富兰克林制作了DNA的X射线衍射图案。她的照片使沃森和克里克能够制作他们著名的模型。 在牛津，多萝西• 霍奇金解决了青霉素的结构，后来又研究了其他重要的医学分子，包括维生素B12和胰岛素。她于1964年获得了诺贝尔奖，该领域的另一个诺贝尔奖!多萝西• 霍奇金因解析青霉素、维生素B12等结构获1964年诺贝尔化学奖随着更多计算机的出现和计算能力的提高，更多的结构被解决了。计算机的持续进步是另一个主题，我们将回到这里。对结构生物学这一新领域的兴奋之情日渐高昂。一些科学家认为，最终他们甚至不需要X射线晶体学便能弄清蛋白质的结构。"人们甚至希望有一天可以完全从氨基酸序列中推断出构象。"那是在1965年在《生物化学年鉴》上被提出的。 当时的想法是，如果你知道展开的蛋白质链中的氨基酸序列，那么通过遵循原子和分子如何相互作用的简单规则，你可以算出蛋白质链将如何折叠起来。DOI: 10.1146/annurev.bi.34.070165.001335化学家克里斯蒂安• 安芬森在1972年的诺贝尔奖演讲中重复了这一主张。"我们对序列和三维结构之间相关性的大量数据积累，加上多肽链折叠的能量学理论的日益成熟，预测蛋白质构象的想法越来越现实了。"这是一个有吸引力的想法。 如果可以用蛋白质折叠的规则对计算机进行编程，并输入氨基酸序列，那么结构可能在几天而不是几年内得到解决，为昂贵和耗时的实验方法提供一个替代方案。克里斯蒂安• 安芬森因对核糖核酸酶的研究获1972年诺贝尔化学奖但现在还不行。为了实现这样的目标，生物学家首先必须通过使用和改进X射线晶体学来解决更多蛋白质的结构。并通过发明新的方法来观察蛋白质。而这项工作将产生更多的诺贝尔奖。在1999年的最后几周，生物化学家罗杰• 科恩伯格终于抵达了他十多年工作的顶点：他在斯坦福同步辐射实验室成功解析出他一直在研究的蛋白质的结构。罗杰• 科恩伯格因对真核转录的分子基础所作的研究获得2006年诺贝尔化学奖罗杰• 科恩伯格： "一开始的时候，我们远远不清楚是否可以做到。当然，这是让我们从也许永远不会成功的恐惧中解脱出来的原因，也是对最终结果感到振奋的原因。"科恩伯格和他的团队已经解决了RNA聚合酶的结构。 这是一个巨大的成就，并且得到了另一个诺贝尔奖的认可。罗杰• 科恩伯格： "在我们解析这个结构的时候还是20年前，但迄今为止，这依然是通过X射线衍射法研究的最大和最具挑战性的结构。"RNA聚合酶可以说是生物学中最重要的蛋白质。 这是一个挑战，因为它不是一个单一的蛋白质。该团队研究了来自酵母的RNA聚合酶，它实际上是由12种蛋白质组成的。更重要的是，它是一个有活动部件的分子机器。罗杰• 科恩伯格："RNA聚合酶实际上是在读取遗传信息。因此，它负责决定哪些信息将被储存在基因组的DNA中，以指导每个生物的活动能力。简单如病毒，或复杂如人类，没有生物体不依赖RNA聚合酶而生存。"为了解决RNA聚合酶的结构，科恩伯格和他的团队花了数年时间，为他们的蛋白质寻找合适的晶体和 "重 "原子。但这还不够。他们还需要更强烈的X射线束。罗杰• 科恩伯格： "X射线衍射的方法依赖于结构中各个原子的X射线光子散射--原子数量越多，为此必须记录的散射光子数量就越大。 如果光束强度太低，光子的数量就太少了，获得的信息也会因此不足。使用强度较高的光束，可以检测和记录更多的原子"。这一难题的解决方案便是同步加速器。同步加速器是一种粒子加速器，它以极高的速度推动电子束，这些高速电子发出的X射线比传统的X射线要亮几百万倍。它本质上是伦琴发现X射线时使用的克鲁克司管的一个升级版本。来自同步加速器的高强度X射线和不断提高的计算机能力相结合，使得像科恩伯格这样的科学家能够解决更复杂的蛋白质结构。2007年至2019年，当我在《自然》杂志工作时，我们经常对结构生物学论文的数量开玩笑：似乎每周都有一个新的、重要的蛋白质结构发表。但这是有限制的。X射线晶体学仍然很耗时，尽管不像早期那样耗时。 而且一些类型的蛋白质被证明很难或不可能结晶。冷冻电镜时代在世纪之交，一种新的技术进入了人们的视野。或者说，一种新的技术让科学家们对蛋白质有了新的认识。 该技术不使用X射线，而使用电子束。 这就是所谓的冷冻电镜。称之为冷冻，是因为蛋白质样品会被冻结。理查德• 亨德森是最早使用该技术的人之一。ThermoFisher Krios G4 冷冻透射电镜理查德• 亨德森： "当你照射任何东西时，无论是用X射线还是电子，除了得到一个美丽的图像外，分子实际上在被破坏，在一定的曝光后，分子已经失去了它的结构，所以在不得不因照射次数太多而停止之前，能得到的信息量是有限的，因为样品已经失活了。而事实证明，对于同样数量的有用信息，电子所造成的损害要比X射线小一千倍。"对于冷冻电镜，蛋白质不需要是一个晶体。相反，它被从细胞中分离出来，然后冷冻到液氮温度或以下。 冷冻有助于保护蛋白质免受辐射损害。亨德森将该技术应用于嵌入细胞膜的蛋白质。事实证明，这些大型蛋白质复合物极难通过X射线晶体学进行研究。 冷冻电镜变得非常流行。 在2000年代，科学家们谈到了一场 "冷冻电镜革命"，许多人从X射线晶体学转向了这种新的、更快的技术。2017年，理查德-亨德森被授予诺贝尔奖。与X射线晶体学一样，随着计算能力的提高，冷冻电镜成为一个更强大的工具，使更多的数据能够更快地被分析出来。罗杰• 科恩伯格："我们不能低估计算能力的非凡进步所做出的贡献。从这个角度来看，就RNA聚合酶而言，当我们在1999年底记录RNA聚合酶的X射线衍射以解决其结构时，需要在制造商提供给我们的特制计算机上进行一个多月的计算。今天，同样的计算可以在几分钟内在一台笔记本电脑上完成"。计算机一直是X射线晶体学和冷冻电镜成功的关键。 现在我们是否可以完全摒弃这些实验技术，而仅仅使用计算能力来预测蛋白质的结构？还记得克里斯蒂安• 安芬森在其诺贝尔演讲中提出的挑战吗？"...使预测蛋白质构象的想法更加现实。"AlphaFold的盛大登场为了预测一串氨基酸将如何折叠起来，科学家们使用了一个叫做"自由能"的概念。自由能使蛋白质不稳定。我们的想法是，氨基酸将以这样一种方式折叠起来，以使自由能最小化。理查德• 亨德森: "你可以通过能量最小化来做结构，最多可达60或70个氨基酸。所以美国西雅图的大卫• 贝克小组在这方面做得特别好。但是一旦你想尝试1000个氨基酸左右的蛋白质，答案就会迅速变得遥不可及。"因此，这项技术对于弄清一个蛋白质的一小部分，也许是一个重要的侧链，是有效的。但是对于有数百或数千个氨基酸的整个蛋白质，科学家们采用了不同的方法。他们并不是要求计算机从第一原理中找出结构，而是利用已知的蛋白质结构数据库训练一种算法。 这就是谷歌的人工智能实验室最近所做的，他们的蛋白质预测算法AlphaFold在2020年的一次比赛中超过了所有其他的算法。罗杰• 科恩伯格："AlphaFold的基础确实来自于蛋白质结晶学的悠久历史和它的巨大成功，以及已经解析并存入蛋白质数据库的巨量的结构。AlphaFold的不同之处可能在于，其公司背景下大量的人工智能专家，这远远超出了任何个人学术研究者所能做到的，他们所拥有的计算能力，来自于分布在全球各地的顶级计算中心。从某种程度上说，他们除了将他们所拥有的资源用于解决一个经过充分研究的、现在看来已经解决的问题之外，也没做太多贡献嘛。科恩伯格当然认识到像AlphaFold这样的蛋白质预测程序在预测非常多的蛋白质结构方面的潜力，包括那些以前没有被解决的蛋白质。罗杰• 科恩伯格： "而如果预测的数量足够多，那么AlphaFold对生命科学，尤其是生物学的影响是深远的。"

近日，清华大学材料学院于荣教授课题组与李千副教授课题组在晶体取向成像方法和位错三维结构研究中取得进展。该研究基于课题组近期发展的自适应传播因子叠层成像方法，在自支撑钛酸锶薄膜中同时实现了深亚埃分辨的原子结构成像和亚纳米分辨的晶体取向成像，并揭示了钛酸锶中位错芯在电子束方向的结构变化。晶格缺陷是材料中的重要组成部分。相对于完美基体，缺陷处的对称性、原子构型、电子结构都发生变化，在调节材料整体的力学、电学、发光和磁性行为方面发挥着关键作用。然而，缺陷处的对称破缺和原子的复杂构型也给缺陷结构的精确测量带来障碍。比如，位错附近不可避免存在局域应变和晶体取向变化，但是用高分辨电子显微学表征晶体中的原子构型又要求晶带轴平行于电子束，否则分辨率会显著降低。这个矛盾一直是位错原子结构的实验分析中难以克服的困难。研究组通过自适应传播因子多片层叠层成像技术研究了钛酸锶中位错芯的原子结构。如图1所示，研究成功地将晶体倾转从原子结构成像中分离出来，同时实现了达到深亚埃分辨率的原子结构成像和亚纳米分辨率的晶体取向成像。图1. SrTiO3中位错的结构像和取向分布。a、叠层成像的重构相位。b、图a中相位图的衍射图，黄色虚线表示0.3Å的信息极限。c、叠加相位图的晶体倾转分布，白色箭头表示[001]方向在平面内的投影，黄色箭头表示位错核的横向移动。d、晶体在[100]和[010]方向的倾转的分布。标尺长1nm在图1中，位错芯看起来范围很小，只有一两个单胞。这种衬度在位错的高分辨成像中很普遍，人们通常认为这样的位错是沿着电子束方向的直线。然而，应用多片层叠层成像的深度分辨能力，可以看出该位错并不是一根直线，而是随着样品深度发生横向位移，形成位错扭折，如图2所示。图2. 刃位错的三维可视化。a、刃位错的相位图；标尺长5Å。b、图a中用A-B标记的分裂原子柱相位强度的深度变化。c、Sr、TiO和O原子柱的相位强度的深度分布。d、深度分别为2.4nm、6.4nm和12.0nm的相位图；标尺长5Å。e、图d中标记的原子柱的相位随样品深度的变化。f、位错扭折示意图该研究还比较了叠层成像和iCOM技术（其简化版即常见的iDPC技术），结果显示叠层成像在横向和深度方向的分辨率都显著优于iCOM和iDPC，如图3所示。图3.多片层叠层成像和系列欠焦iCOM的深度切片。a、多片层叠层成像和iCOM的深度切片；从上到下，切片深度分别为1nm、4nm和11nm；标尺长5Å。b、沿着位错扭折的势函数和相位图的横截面；从左到右分别是用于生成模拟数据集的势函数、多片层叠层重构的相位和系列欠焦iCOM相位；可以看出，iCOM的模糊效应显著大于叠层成像。c、图b中所示的原子柱的相位随样品深度的变化。黑色垂直虚线表示沿原子柱的转折点的真实位置（与图b中白色虚线所示位置相同）；可以看出，iCOM在深度方向的模糊效应也大于叠层成像研究总结了多个位错芯的深度依赖结构与晶体取向分布，揭示了位错移动与薄膜形变方式的相互关系。如图4所示，当薄膜绕位错的滑移面法线方向扭转时，位错滑移；当薄膜绕位错的滑移面法线方向弯曲时，位错攀移。图4. SrTiO3中多个位错的晶体倾转分布。a、包含三个位错的区域的相位图。b、对应图a中区域的晶体倾转分布，其上叠加了相位图；黄色箭头表示位错的横向移动方向。图a和b中的标尺为15Å。c、晶体倾转与位错横向位移的相互关系；晶格矢量c由于倾斜矢量t变为c’，即c’=c+t；黑色方块用于说明应变状态；左边为扭转，右边为弯曲；在两种形变模式中，薄膜上部和下部的应变都是反向的，对应位错向相反方向的横向移动。图b中左上角的位错和图2中的位错对应于扭转模式；图b的中心和右上方的位错对应于两种模式的混合研究结果以“晶体取向的亚纳米尺度分布和钛酸锶位错芯的深度依赖结构”（Sub-nanometer-scale mapping of crystal orientation and depth-dependent structure of dislocation cores in SrTiO3）为题于1月11日发表在学术期刊《自然通讯》（Nature Communications）上。清华大学材料学院2018级博士生沙浩治、2022级博士生马云鹏、物质科学实验中心工程师曹国平博士、2019级博士生崔吉哲为共同第一作者，于荣教授与李千副教授为共同通讯作者。物质科学实验中心程志英高级工程师在实验数据采集中提供了重要帮助。该研究获得国家自然科学基金基础科学中心项目的支持。

人肾上腺素受体是G蛋白偶联受体，是重要的药物靶标。目前已知肾上腺素受体有三类（α1, α2和β）九种亚型（α1A, α1B, α1D, α2A, α2B, α2C, β1, β2和β3）。2007年，β2肾上腺素受体的非激活这是第一个人源G蛋白偶联受体的晶体结构，是G蛋白偶联受体结构解析的重大突破。2011年，β2肾上腺素受体和G蛋白的复合物结构获得解析，该工作获得了2012年诺贝尔化学奖。这些结构的解析极大地推动了人们对G蛋白偶联受体（特别是β肾上腺素受体）机理的理解。然而，三类肾上腺素受体偶联的G蛋白不同：α1, α2和β类分别偶联Gq、Gi和Gs。通过序列比对，也可以发现三类受体的配体结合口袋也有明显区别。对肾上腺素受体下游信号选择的多样性以及配体的亚型选择性的理解，一直受制于缺乏α类受体的三维精细结构。2019年12月3日，上海科技大学赵素文和钟桂生课题组在Cell Reports上共同发表两篇论文，报道了两个α类受体的三个晶体结构，阐释了肾上腺素受体多样性和配体特异性的机理。在“Structural Basis of the Diversity of Adrenergic Receptors”一文中，作者通过解析α2A受体与部分激动剂和抑制剂的复合物结构，辅助细胞信号实验和计算生物学，分析阐明了在肾上腺素受体家族中序列多样性是如何导致功能多样性的。α2A受体的两个结构整体非常相似，而配体结合口袋的多个残基（包括在肾上腺素受体中不保守的F4127.39）则发生了剧烈的构象变化。通过观察结构和突变实验，研究人员解释了影响配体选择性的重要氨基酸F4127.39的功能：F4127.39是配体结构口袋的“盖子”，它与口袋中的另外三个芳香氨基酸一起形成了一个芳香笼来结合配体中的正电基团，使配体结合时空间和能量效应俱佳。突变F4127.39会使α2A受体的完全激动剂和部分激动剂均丧失效力。α2A受体具有双重药理学效应：激动剂浓度较低时，α2A受体主要和Gi偶联；激动剂浓度较高时，与GS的偶联占据更主导的地位。相应地，在临床中，α2A受体部分激动剂的效果比完全激动剂要好，如用于降压的可乐定(Clonidine)和用于ICU镇静（在我国也广泛用于手术麻醉）的右美托咪定(Dexmedetomidine)都是α2A受体的部分激动剂。为了更好地理解α2A受体的部分激活性(partialagonism)，研究人员对多个已知的α2A受体完全激动剂和部分激动剂进行了分子对接，他们发现可以用配体与Y3946.55形成氢键与否，来区分α2A受体的部分激动剂和完全激动剂。作者还发现了三个氨基酸（Y3946.55，I13934.51和K14434.56，第一个位于配体结合口袋，后两个位于G蛋白结合口袋）对α2A受体的G蛋白选择性具有重要作用。精心设计的三个突变体Y3946.55N，I13934.51A和K14434.56A，在细胞信号实验中对部分激动剂的刺激均表现出Gi通路的偏好性，而Gs通路的活性遭到削弱甚至完全被抑制。图1：α2A受体中对配体结合（紫色）和G蛋白通路偏好性（红色）起关键作用的残基而在“Molecular mechanism for ligand recognition and subtype selectivity of α2C adrenergic receptor”文章中，作者展示了α2C受体的三维结构，并通过分子对接、功能实验等手段揭示了α2亚型受体的结构特异性，为相关药物研发提供了分子基础。通过将α2C受体与α2A受体的结构进行对比和巧妙的嵌合体设计，作者发现α2C与α2A的结构主要差异存在于胞外域。在α2C受体口袋边沿，D206ECL2-R409ECL3-Y4056.58形成氢键-盐桥互作网络，特异地影响了α2C受体选择性拮抗剂JP1302和OPC-28326的作用。而在α2A受体口袋上方，由Y98ECL1、R187ECL2、E189ECL2和R4057.32形成的互作网络直接遮盖了部分入口，使得JP1302和OPC-28326这些较大的分子可能被阻挡在外。细胞信号实验结果也显示，破坏Y98ECL1-R187ECL2-E189ECL2-R4057.32互作网络并添加D206ECL2-R409ECL3-Y4056.58相互作用得到的α2A嵌合体对JP1302和OPC-28326有着很好响应。图2：α2CAR-RS79948复合物的结构和决定α2肾上腺素受体亚型选择性的胞外域这两篇文章很好地阐述了肾上腺素受体的多样性和α2受体的配体选择性，为基于精细三维结构的下一代α2受体药物开发奠定了基础。在这两篇论文中，均使用珀金埃尔默的EnVision微孔板检测仪对GPCR的cAMP实验进行定量测定。同时，在α2受体的配体结合实验中，珀金埃尔默提供了从放射性受体拮抗剂、耗材(UniFilter GF/B)到放射性微孔板检测仪MicroBeta的整体解决方案。珀金埃尔默为中国科学家药物研发加油助力。扫描下方二维码，或点击文末“阅读原文”，即可查看论文原文。

关键词：生物制药、实用分析方法、深度分享 上海中科新生命（中国科学院上海生命科学研究所蛋白质组研究分析中心）赛默飞世尔科技中国有限公司联 合 主 办 近年，生物药发展迅速，针对目前国内生物药企业在蛋白类药物分析经验不足的情况，上海中科新生命与赛默飞联合主办“符合CFDA申报要求的生物药物特性分析与结构确证”系列技术研讨班。研讨班将在北京、武汉、深圳三地展开。作为国内最早开展生物药物分析服务的第三方平台之一，上海中科新生命（简称APT）已经积累了十余年蛋白质专业分析经验，并已为国内超过300家生物制药企业提供分析服务。积累了极为丰富的分析和申报经验。中科新生命将在本次研讨班中分享其多年积累的实用分析方法和宝贵经验。作为全球最大科学服务领域领导者之一，赛默飞提供的Orbitrap质谱系列产品，已经成为蛋白质分析领域中最普遍使用的一类超高分辨质谱。每年，全球各地区应用科学家，开发出大量基于Orbitrap的生物制药分析应用方法，成为蛋白药物分析的宝藏。赛默飞将在本次研讨班中分享高分辨质谱在蛋白质药物分析中的最新应用案例。 本次研讨班，在国内生物制药领域，开创了国际质谱产品领导企业与国内分析服务方的深度合作模式，不但体现了相互间技术实力的认同，更是为了将双方多年在生物制药领域深厚的应用实践经验相乘后，与国内制药企业分享。相信通过双方多年来的实战经验讲授，可以帮助国内企业更加顺利地掌握、越过蛋白质药物分析难点。 会议地点： 会议主要内容：1、生物药结构表征综合解决方案 (抗体、重组蛋白、多肽、疫苗等药物)2、蛋白药物质谱分析难点及应对方法 (二硫键、天冬氨酸异构、O-糖基化、溶出物、ADC位点)3、翻译后修饰分析4、HCP相关分析 (抗体专属性验证、基于2D LC-MS/MS的HCP定性与定量分析)5、PEG位点确证和杂质分析 (PEG理论位点确证、PEG修饰异构体比例与修饰位点分析)6、多肽类药物结构确证难点 (环肽、非标氨基酸、二硫键)7、组学技术在蛋白药物开发中的应用 (未知抗体序列鉴定)8、蛋白质和代谢组学在药理学与生产工艺研究中的应用 (药理作用与机制解析、杂质鉴定与定量、细胞发酵监控) 讲师简介：阮宏强：APT技术服务部负责人毕业于浙江大学，中国科学院蛋白质组学分析研究中心研究员，从事蛋白质组学及蛋白质化学研究十多年，积累了丰富的仪器分析检测和复杂项目研究的实战经验。擅长质谱分析技术、高效液相分析技术、电泳技术等蛋白质组学及生物药物分析常用技术。参与编写《蛋白质电泳技术指南》、《蛋白质化学与蛋白质组学》等专业书籍。孙晓斌：APT技术支持毕业于上海大学分子生物学系，多年来主要从事蛋白质表征及蛋白质质量控制方面的研发工作。擅长蛋白质及多肽的质谱/色谱相关分离和分析方法的建立和优化。对于PEG修饰蛋白类药物具有丰富的表征及理化分析经验。严峻：APT技术支持中国药科大学博士，从事蛋白质结构表征、蛋白质组学、代谢组学的售前支持工作，负责质谱技术的应用推广与实验方案设计。对质谱技术在蛋白质结构表征、药物生产质量控制、生理与病理研究、临床诊断研究等领域的应用有着丰富的认识与研究经验。贾伟：赛默飞质谱部生物制药应用开发经理10余年大分子液质分析经验。中国科学院生物物理所、北京蛋白质组研究中心联合培养博士。在MCP、AC等学术期刊以第一作者发表研究论文；曾担任国家自然科学基金青年基金课题负责人，并曾参与863、973、国家自然科学基金重点等项目工作。 报名方式：请将报名回执(见后)发送至:林江 marketing@sibs.ac.cn 贾伟 jerry.jia@thermofisher.com 报名费用：北京、武汉6月10日前，深圳6月30日前，报名并付费为800元/人，同一公司2人及以上参加600元/人。现场报名付费：1000元/人。报名费含午餐；交通费自理，若需住宿请自行安排。现场领取参会发票。 支付账户信息：帐 号：033908-00040007818上海中科新生命生物科技有限公司农行漕河泾开发区支行营业部*注意事项：请务必在汇款时注明“2016研讨班”，方便信息核对。

4月9日消息，央视记者微博今日爆料：不要吃老酸奶和果冻。央视主持人赵普(微博) 称：“来自调查记者短信：不要吃老酸奶(固体形态)和果冻，内幕很可怕”。而朱朱文强(微博)微博称：“央视一哥们说，以后别吃果冻和酸奶，问为啥，他比喻说，哪天你扔了双破皮鞋，转眼就进你们肚子了。这哥们说，这才是今年315晚会重头，可惜没播”。媒体人微博网名”落魄书生周筱赟(微博)“对此称：”不用这么神秘兮兮啦。所谓老酸奶，就是更加浓稠，其实是大量添加工业明胶。工业明胶，就是用垃圾里面回收的破烂皮革之类做出来的。果冻更是如此。这本该是常识。“ 　　网友评论： 　　一财网在以上微博评论中看到，有网友猜测：”跟头发做酱油、臭皮熬阿胶一个道理吧 ?或者是塑化剂 ? “ 　　网友：”我是学食品营养与检测的，也经常会与食品添加剂打交道，像目前国内的果饮基本都是用添加剂调制而成，比如营养快线，只需少量的牛奶，按顺序正确加入添加剂，就能马上调制而出。还有一块小小的面包，按照最新国标(GB2760-2011)最多可添加二十种的添加剂。“ 　　网友：”看到评论里有人说是用廉价的工业明胶代替食用明胶。百度了一下，发现使用明胶的食物多如牛毛，不过查了下工业明胶和食用明胶的价格差距并不大，差价利润绝对不值得大企业冒险，估计还有内幕。“ 　　究竟何为老酸奶? 　　不知道什么时候开始，各超市的酸奶柜台突然被铺天盖地的“老酸奶”所占据。几个月以来，许多朋友都问我：老酸奶是不是最天然的酸奶?是不是营养价值比其他酸奶高?是不是有特殊保健作用?是不是比其他酸奶安全?是不是不含添加剂特别适合孩子吃? 　　真正的老酸奶是怎么制作的? 　　其实，所谓的“老酸奶”，是一个传统制作酸奶产品的概念，但已经变味了。各地都有自己的 “老酸奶”，也就是过去传统制作的凝固型酸奶。这种酸奶不是黏稠的液态，而是基本上呈现固态。这种固态不是加了任何凝固剂，而是牛奶蛋白质的一种特殊凝胶状态。把消过毒的牛奶、糖和菌种加到干净的容器当中，保温发酵几个小时，牛奶就会变成固态，每个自制酸奶的人都知道。这种蛋白质凝胶状态很脆弱，只要用力搅拌，就能让看似坚实的凝胶重新变成液态的奶。能伸展到脚踝处，那么你需要更多相关锻炼。 　　普通酸奶是老酸奶加了增稠剂等 　　在我们小时候，各地的酸奶都是这种固态的产品，但随着奶制品产量的增大，这种产品慢慢地退出了市场。这是因为凝固型的酸奶在运输中容易因为摇晃、震荡等机械力量影响口感，消费者看到的是破碎的冻，甚至是变成液态的酸奶，肯定会不满意。 　　同时，因为在固态酸奶没法加入果汁、果粒之类配料，为了便于运输和销售，人们就加入一些增稠剂，把大罐发酵好的酸奶凝冻慢慢搅碎，让它变成黏稠的半流体。这就是市面上占优势的酸奶产品状态。 　　如果少加增稠剂，酸奶产品往往会呈现液态，只不过比牛奶略浓一些，有些消费者以为酸奶“内容不够”而产生嫌弃心情，其实这是很正常的状态。能伸展到脚踝处，那么你需要更多相关锻炼。 　　如今的“老酸奶”添加了凝胶剂 　　但是，喝惯了这种黏稠的酸奶，人们也有点腻了。这时候，新产品“老酸奶”让人们眼前一亮。它以传统产品的面目出现，但为了避免运输中变稀的麻烦，添加了凝胶剂，这样，无论怎么震荡都不会变成液态，运输和销售非常方便。 　　普通的牛奶原料，加明胶、琼脂、卡拉胶等等植物胶，就可以制成这种凝冻状态。我的实验室里就曾经做过类似的冻，而且口感效果比某些市售产品还理想，只不过没有把这种配方变成产品。 　　所以，严格来说，市面上所谓的“老酸奶”产品，应当叫做“酸奶冻”比较确切。能伸展到脚踝处，那么你需要更多相关锻炼。 　　巨额的暴利驱使企业铤而走险 非法生产食用明胶 　　据北青网消息，中国明胶协会理事长王敬忠向记者算了一笔账：1吨正规食用明胶的原材料，价格高达2000~3000元，而一般的皮革下脚料，1吨仅需要 100~200元。但是，进入市场后，1吨食用明胶的收购价都在2万~3万元左右。“目前，国内生产食用明胶的不法小厂家有100多家，然而取得生产许可证的只有20多家。不仅仅是在山东，河北、江浙一带都是这些假冒食用明胶的根据地。” 　　王敬忠说，在当地工厂，工人们都会将这些皮革废料叫做“蓝皮”、“白皮”。这些皮子全是从皮鞋、皮衣或制鼓的皮革上削下来的废料，拉回工厂时，大都是成碎末的皮子，还搀和着大量的泥块。“但是制成后的明胶，透明无味。消费者根本无法将正规的食用明胶和废皮革做成的明胶区分开来。” 　　中国农业大学教授陈敏称，制革厂在鞣制皮革时，要使用一些含有金属元素铬的化学制剂。鞣制、整理后才舍弃一些碎皮，这些碎皮就含有对人体有害的金属铬。金属铬会破坏人体骨骼以及造血干细胞，长期食用会导致骨质疏松，严重的会患上癌症。铬对人体健康的这种危害是一个缓慢的过程，一般在2年以上才会显现出来。 　　专家曾表示：只要不超标都可以 　　早在2011年6月间，有网友微博爆料说，以粘稠见称的“老酸奶”是很多人的最爱。但所谓“老酸奶”其实是由一种“凝胶剂”制成，虽然价格是普通酸奶(乳酪)的一倍还多，但并没有更多营养，而且多食无益。为此，该网友调侃道：哥喝的不是“老酸奶”，是凝胶剂! 　　对此当时中国西部乳业发展协会秘书长魏荣禄接受媒体指出，果胶、明胶都属于稳定剂，是国家允许添加在奶制品中的，只要不超过标准都是正常的。 　　“搬运过程中的震动可能会使老酸奶产生乳清分离，影响其品质和口感。所以老酸奶中加入了适量的稳定剂”。魏荣禄说，过去的老酸奶在发酵后很短时间内就被饮用，因而只用添加食糖，不需要添加稳定剂。 　　“老酸奶并不是越浓越好，”魏荣禄表示，过于浓稠的老酸奶中可能加入了琼脂等增稠剂，营养价值并不会随着浓稠程度的提高而增加。