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区分鉴定

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区分鉴定相关的资讯

  • ASD | 使用 VIS-NIR 光谱仪通过特征波长和线性判别分析法快速区分有机和非有机叶菜
    有机蔬菜,是指在蔬菜生产过程中严格按照有机生产规程,禁止使用任何化学合成的农药、化肥、生长调节剂等化学物质,以及基因工程生物及其产物,而是遵循自然规律和生态学原理,采取一系列可持续发展的农业技术,协调种植平衡,维持农业生态系统持续稳定,且经过有机食品认证机构鉴定认证,并颁发有机食品证书的蔬菜产品。关于如何快速鉴别有机蔬菜与非有机蔬菜,光谱仪器的应用提供了新的思路。一起来了解一下今日推荐的文章。使用 VIS-NIR 光谱仪通过特征波长和线性判别分析法快速区分有机和非有机叶菜(空心菜、苋菜、生菜和小白菜)当前有机叶类蔬菜面临着可能被非有机产品替代以及容易脱水和变质的挑战。为了解决这些问题,本研究采用ASD FieldSpec 4 便携式地物光谱仪结合线性判别分析 (LDA) 来快速区分有机和非有机叶菜。有机类包括有机空心菜 (Ipomoea Aquatica Forsskal)、苋菜 (Amaranthus tricolor L.)、生菜 (Lactuca sativa var. ramosa Hort.) 和小白菜 (Brassica rapa var. chinensis (Linnaeus) Kitamura),而非有机类别由四种对应的非有机类别组成。分别对这些蔬菜的叶子和茎的反射光谱进行二元分类。鉴于 VIS-NIR 光谱范围广泛,使用稳定性选择 (SS)、随机森林 (RF) 和方差分析 (ANOVA) 来评估遗传算法 (GA) 选择的波长的重要性。根据GA选择的波长及其SS评估值和位置,叶片光谱分类的显著波段为550-910 nm和1380-1500 nm,而茎光谱分类的显著波段为750-900 nm和1700-1820 nm。在LDA分类中使用这些选定的波段,分类精度达到了95%以上。本研究所选取的叶类蔬菜用蒸馏水进行了严格的清洗,以有效消除其表面杂质,并在开始光谱测量之前进行了干燥处理。为了防止蔬菜变质,在不参与实验时,将其储存在温度为 4°C 的冷藏装置中。叶片和茎类样品的反射光谱在实验室中通过ASD系统直接测量,没有使用化学试剂和其他预处理。ASD地物光谱仪系统实验平台对于本研究,仅使用了400 nm到2500 nm之间的反射值。针对四种不同类别的叶菜,包括有机和非有机品种,共获取了100个反射光谱。这些反射光谱是从不同样品的不同位置获取。每个单独的光谱是通过对相应样品的五次扫描数据进行平均得到的。四种叶菜的可见光和近红外反射光谱;绿色曲线(有机);红色曲线(非有机)叶类蔬菜的叶和茎的可见光和近红外反射光谱根据遗传算法选择的波长(所有点)得出的所选波段,以及通过稳定性选择方法评估的前 10 个显著波长(红点)的位置(a) 叶片光谱(550–910 nm和1380–1500 nm)(b) 茎光谱(750–900 nm和1700–1820 nm)【结论】本研究结合了可见光和近红外光谱学、波长选择方法以及线性判别分析,成功地实现了对有机叶菜和非有机对应物的快速区分。通过分析遗传算法选取的波长分布和最显著波长的分布,我们明确确定了适用于叶片和茎的关键光谱带,这些带包括了550–910 nm和1380–1500 nm以及750–900 nm和1700–1820 nm的范围。利用这些光谱带进行分类,我们取得了98.3%的高准确度。研究还揭示了特定波长对叶片和茎的光谱分类有着显著影响,例如在700 nm、820 nm和1400 nm附近的波长对叶片分类的影响显著,而在800 nm、1780 nm和2400 nm附近的波长对茎分类起到了重要作用。此外,我们发现稳定选择方法在评估波长重要性和分类结果方面表现优异。这项研究提供了一种经济、快速、无损伤的方法来识别有机叶菜,未来的研究可以进一步改进分类模型,并将该技术扩展到其他有机叶菜的识别中,从而为农产品质量和认证领域的发展提供了重要的参考。
  • 珠宝鉴定 | 利用光谱学知识探究宝石鉴定中的奥秘
    宝石是个价值数十亿美元的产业,市场需求增加及价格上涨导致大量仿冒品流出。光谱法等相关技术可快速有效地将其鉴别。同时,无需制样的技术优势可保证完整性。今天和大家分享我们是如何通过光谱学帮助识别仿冒品——宝石的分析与鉴定01 背 景拉曼光谱可探索宝石的分子结构,拉曼光谱仪提供的指纹光谱包含可与宝石的化学结构相关的峰,以及祖母绿和红宝石具有独特的微量矿物质和内含物(图1)。图1.拉曼光谱法是分析宝石很好的工具。此图中峰的强度已被变换以便比较光谱形状差异。02 鉴定天然钻石利用高灵敏度拉曼光谱仪支持的系统能同时测量拉曼和光致发光信号,从而对天然钻石及其模拟物进行全面分析。以下是两个示例:天然钻石在1332cm-1处有一个很强的拉曼峰,而使用化学气相沉积生产的钻石则没有这样的峰-这一特性可实现近乎即时的鉴定。使用高温高压(HPHT)处理,不太理想的棕色和灰色钻石会被退火到几乎无色。尽管经过HPHT处理的钻石比真正的便宜多达65%,且可作为天然宝石出售,但它们缺乏几个在天然钻石的拉曼光致发光光谱中看到的发光峰(图2)。图2.天然透明的钻石在530-600 nm波段的光致发光发射峰。锆石是另一种天然宝石,加热使其无色,更类似于钻石。对两者进行拉曼分析可揭示每种物质的不同光谱特征(图3)。图3.在比较钻石和锆石样品时可观察到明显的光谱差异。03 鉴定琥珀标本恰帕斯州的琥珀比波罗的海和其他地区的都硬,很适合珠宝和雕刻。这种化石树脂要数百万年才能形成,会被人造树脂和玻璃仿冒。科研人员将假琥珀与波罗的海和恰帕斯州的比较,观察在457nm,488nm,514nm处激发的荧光。使用海洋光学的USB4000光谱仪,对两种琥珀测出了荧光,并与散射的激光叠加在一起,但对于假琥珀则没看到信号(图4)。图4.与天然琥珀不同,假琥珀没有荧光反应。进一步的调查还揭示了恰帕斯州和波罗的海琥珀样品的差异。波罗的海琥珀发射峰(535nm),恰帕斯州琥珀发射峰(525nm),发现两者也存在轻微不同。拉曼光谱还可将真假琥珀区分开,并可更清楚地识别来自不同地区的琥珀。04 确定染色的珍珠天然养殖的淡水珍珠有个宽且形状一致的发光峰,上面有文石和多烯化合物的小拉曼峰,而染过的淡水养殖珍珠呈现出多种发光曲线(图6),很容易鉴定染料的存在。图5.天然淡水珍珠具有与文石(碳酸盐矿物)相关的拉曼特征峰。图6.染色的珍珠产生各种发光曲线。05 识别染色的珊瑚天然彩色珊瑚有独特的拉曼峰(表示碳酸钙及聚乙烯类胡萝卜素),使其有各种颜色。当对染色珊瑚测试时,会看到更宽的光致发光谱(图7),二者均以不同波长为中心并且无拉曼峰。图7.染色珊瑚具有宽广的发光曲线。06 翡翠分类图8.光谱分析显示出天然与人工合成祖母绿之间的细微差别。祖母绿显示出两个Cr3+光致发光带,其确切位置受其他杂质影响,这样就可将合成和天然祖母绿区分(图8),合成的也比天然的有更高的铬离子浓度,导致更强的光致发光峰。即使天然翡翠的颜色主要归功于钒离子,铬离子的浓度仍然很高,足以显示出光致发光,这使其成为鉴定天然翡翠的非常有效的方法。07 将光谱分析应用于其他宝石负责识别和鉴定宝石的人员需要基于科学的全面设备。紧凑的光谱学系统可在许多层面上很好地发挥这一作用,可以检测与天然宝石、合成物和仿冒品相关的光谱峰和图案(图9)。图9.“玉”一词描述了翡翠或软玉的矿物。拉曼光谱有助于揭示玉石类型和起源点的差异。光谱学的力量超出了我们所有感官,它分析了材料的本质。模块化的光谱系统通过将仪器配置为用于研究的单一设置或集成到另一台设备的自定义解决方案,无论是在实验室还是在现场,都可以提供多种方法来应对假冒产品。参考文献:1. GemmoRaman-532 from Magilabs Oy (Ltd) (gemmoraman.com).2. López-Morales, Guadalupe, R. Espinosa-Luna, and Claudio Frausto-Reyes. “Optical characterization of amber of Chiapas.” Revista mexicana de física60.3 (2014): 217-221
  • 它们为“美丽”护航——珠宝鉴定仪器盘点
    面对美丽炫目的钻石、鲜红似火的红宝石、清澈透蓝的蓝宝石、明丽细腻的翡翠、纯净透明的水晶......几乎没有人能够抗拒这些闪闪发亮的珠宝。很多人不仅仅会买一些珠宝首饰给自己来佩戴或珍藏,也会选择买一些珠宝当作礼物在长辈或者亲友生日时送出。然而,好一点的珠宝价格往往很高,我们在很多大型拍卖会上经常会看到珠宝首饰的出现,几乎都是以上千万甚至上亿的价格出现。此外,现在珠宝造假术越来越“炉火纯青”,不是“行家”很容易买到假货。所以,很多人因为担心花了大价钱却买到假货,在遇到非常喜欢的珠宝时总是会犹豫再三,才能做决定是否要买,就算是买了,也会时不时怀疑一下是不是假的。今天,小编就为大家科普一下珠宝鉴定的基本仪器。其中,大部分鉴定仪器在实验室里很常见,如果您是一名“科研人”,做实验之余再动一动手,自己就能揭开珠宝的真假面纱。在《GB/T 16553-2017 珠宝玉石 鉴定》里,要求对珠宝玉石鉴定的项目包括:a)外观描述(颜色、形状、光泽、解理等至少两项);b)质量或总质量;c)放大检查;d)密度;e)光性特征;f)多色性;g)折射率;h)双折射率;i)荧光观察;j)红外光谱;k)紫外可见光谱;l)摩氏硬度(必要时);m)拉曼光谱(必要时);n)发光光谱(必要时);o)X射线衍射(必要时);p)成分分析(必要时);q)发光图像(必要时);r)特殊光学效应和特殊性质(必要时)。对应下来,需要的仪器有:显微镜放大镜和显微镜用于观察宝石的内含物和表面特征等,只是显微镜较放大镜的放大倍数更高、分辨能力更强,二者都是区分天然宝石、合成宝石及仿制宝石的重要仪器。电子天平电子天平可用来鉴定珠宝的质量和密度。测量宝石密度比较常用的方法是静水称重法,首先测量宝石在空气中的重量,再测量宝石在水中的重量,用公式【空气中的重量/(空气中的重量-水中的重量)】就可以计算出宝石的密度。需要注意的是,静水称重法适合测量裸石,而不适合测量具有多孔结构的宝石。紫外荧光灯紫外荧光灯是一种重要的辅助性鉴定仪器,主要用来观察宝石的发光性(荧光)。虽然荧光反应很少能作为判定宝石种属的决定性证据,但在某些方面可以快速地区分宝石品种。如天然翡翠大部份无荧光,而早期充填处理翡翠可有弱至中等的黄绿、蓝绿色荧光,近期充填处理翡翠无至弱的蓝绿或黄绿色荧光等。二色镜二色镜是用来观察宝石多色性的一种仪器。多色性在某些情况下也是判定宝石品种的依据,尤其是当折射仪、偏光镜等仪器不能确定有色宝石是均质体还是非均质体时,二色镜能非常有效地判断有色宝石的光性特征。折射仪折射仪可以无损、快速、准确的读出待测宝石的折射率。每种宝石都有其对应的折射率,比如翡翠是1.66(点测),红宝石和蓝宝石是1.762-1.770,海蓝宝石是1.577-1.583等。通过准确的测出宝石折射率,就可以大体确定待测宝石到底可能是什么宝石,然后再结合其它的鉴定手段确定宝石种属。查尔斯滤色镜查尔斯滤色镜是一种只能透过红色和部分黄绿色的光,而吸收其它色光的特殊光学镜片,主要针对绿色、蓝色宝石,对某些染色宝石有一定的鉴定作用。例如,用铬盐染成绿色的翡翠在查尔斯滤镜下会变成粉红至棕红色,而天然翡翠则为绿色或灰绿色。偏光镜偏光镜主要用于区分均质宝石和非均质宝石及晶质集合体,鉴定宝石的异常双折射现象。可用于判断宝石的轴性及检查宝石的多色性。在特定情况下,借助锥光镜可以观察宝石的干涉图,确定宝石的轴性。X射线荧光光谱仪X射线荧光光谱仪工作时,利用x射线照射宝石,从而激发各种波长的X射线荧光,进而对宝石中的元素进行定性和定量分析,测量范围从Be至U,从常量到微量都可分析,适用于各种宝石的无损测试。傅里叶变换红外光谱仪红外光谱是宝石在红外光的照射下,引起晶格、络阴离子团和配位基的振动能级发生跃迁,并吸收相应红外光而产生的光谱,是宝石分子结构的具体反映,对于鉴定宝石种属,确定天然宝石与合成宝石、优化处理宝石等方面有广泛应用。激光拉曼光谱仪激光拉曼光谱是激光分子与宝石分子发生非弹性碰撞后,改变原有入射频率的一种分子联合散射光谱。激光拉曼光谱仪对于鉴定宝石种属,天然与合成以及优化处理宝石等有广泛的应用,还可以准确测定宝石中包裹体的成分、结构和对称性。紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计,基于不同晶体结构的各种彩色宝石其内所含致色杂质离子对不同波长的入射光具有不同程度的选择性吸收的性质,从而区分优化处理宝石、合成宝石等,也可对宝石的呈色机制进行深入探讨。电子探针电子探针利用集束后的电子束轰击宝石样品表面,并在有限深度和侧向扩展的微区体积内激发,产生的特征可对宝石进行点、线、面扫描分析,得到元素的定量、定性或半定量结果,还可以对宝石的表面微形貌进行分析。热导仪热导仪是专门为鉴定钻石及其仿制品而设计的,宝石中热导率最高的为钻石,次高的为刚玉。热导仪正是利用钻石这一热学性质来鉴定钻石及其仿制品。X射线衍射仪X射线衍射仪可以对单晶宝石和多晶宝石进行物相鉴定,宝石产地特征研究以及宝石矿物多型的种类划分等。例如根据XRD图谱,可将品种繁多的微晶石英隐晶质变种玉髓中不同的SiO2质矿物相精确区分,通过黏土矿物成分及其含量可将鸡血石中"地"的种类进行划分。以上为珠宝鉴定所需的14种仪器,若您是一名“科研人”,实验室里又恰好有这些仪器,不妨自己动动手,亲自鉴定一下手里有的珠宝首饰。若您身边没有这些仪器,又想鉴定手里珠宝的真伪,不建议为此购买这些价格较为昂贵的仪器,将珠宝送至国家质检站或者省质检站进行鉴定更为简便和划算。
  • 使用共价标记质谱区分组氨酸互变异构体
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Anal Chem.上的文章,Distinguishing Histidine Tautomers in Proteins Using Covalent Labeling-Mass Spectrometry [1]。该文章的通讯作者是来自马萨诸塞大学阿默斯特分校的Richard W. Vachet教授。组氨酸是人体蛋白质结构中的重要组成氨基酸,研究发现,组氨酸具有Nδ-H和Nε-H两种互变异构体,通过两种互变异构体的转换,可以在蛋白质中介导质子转移。目前常使用2D NMR技术进行区分,但操作相对繁复。共价标记质谱是一种研究蛋白质结构的有力方法,具有操作简单,灵敏度高,结构分辨率高等优点。在本文中,作者尝试以焦碳酸二乙酯(DEPC)为标记试剂,采用共价标记质谱区分组氨酸互变异构体。组氨酸侧链的咪唑上具有两个氮原子,其中一个氮上的孤电子对参与芳香环π键的组成,而另一个氮原子仍保留孤对电子,更容易与DEPC等亲电子试剂反应。而组氨酸的两个互变异构体中都只有一个保留孤对电子的氮原子,且该氮原子位置不同,Nδ-H互变异构体中的Nε2与DEPC反应,而Nε-H互变异构体中的为Nδ1。因此以DEPC标记组氨酸以区分两个互变异构体的方法是可行的(图1)。图1. DEPC 结构及其与两种不同组氨酸互变异构体的反应 为了测试DEPC 标记区分两种互变异构体的能力,作者以几种含组氨酸的肽,在确保DEPC仅标记组氨酸条件下进行实验。以Fmoc-DGHGG-NH2为例子,该肽在N端包括一个Fmoc基团以确保仅标记组氨酸。采用等度洗脱来最大限度地利用LC分离两种异构体,并确保流动相组成不影响肽段电离效率,从而可以更好地量化每个互变异构体的比率。结果发现,在11.4和13.6分钟洗脱的峰具有相同的m/z值(图2)。根据串联MS数据,发现这两个峰代表着组氨酸上成功标记DEPC的单一物质(图3)。并且,这些同量异位离子的串联质谱不同,表明这两种物质为带有不同组氨酸互变异构体的物质。作者将先洗脱出的物质命名为修饰物质1,后洗脱出的为修饰物质2。根据MS/MS数据,两者的主要区别为修饰物质2具有更加丰富的羧基化a3离子(a3*)。图2. 未标记(蓝色迹线)和 DEPC 标记(红色迹线)肽 Fmoc-DGHGG-NH 2的提取离子色谱图。DEPC浓度比肽浓度高10倍,反应1分钟图3. 两种修饰的His异构体的串联质谱。(a)来自图2中的色谱图的修饰物质 1 的串联质谱。(b)来自图2中的色谱图的修饰物质2的串联质谱。标有星号 (*) 的产物离子包含羧基化产物此外,在重复实验中,作者发现物质2与物质1的丰度比为3.9± 0.2。而研究发现,在中性pH条件下,游离氨基酸Nε-H 互变异构体与 Nδ-H 互变异构体的比接近于4:1。因此,两物质的峰面积比表明物质1可能为 Nδ-H 互变异构体,而物质2可能为 Nε-H 互变异构体。结合以上发现,并考虑肽解离途径等因素,作者对两物质质谱图谱差异做出推测。当物质2为Nε-H互变异构体侧链时,DEPC 标记在Nδ1上,有利于肽通过bx-yz途径解离,随后通过bx-ax途径损失CO,因此物质2富含a3*离子。当物质1为Nδ-H 互变异构体时,DEPC 标记在Nε2上,肽通过组氨酸途径解离,并形成了稳定五元环,因此优先形成更稳定的b3*离子(图4)。以上发现进一步证明了Fmoc-DGHGG-NH2中物质1为 Nδ-H 互变异构体,物质2为 Nε-H 互变异构体。根据丰度比以及肽解离途径不同,作者在其他模型肽标记实验中也成功区分两互变异构体。由于组氨酸的pKa在一定程度上会影响互变异构体的比例,因此两互变异构体的丰度比可能会略有变化。总之,以上结果表明,DEPC共价标记质谱可以识别两个组氨酸互变异构体。图4. DEPC 标记的含组氨酸肽 CID 过程中两种异构体的肽片段化途径。左侧通路为物质1(Nδ-H互变异构体),右侧通路为物质2(Nε-H互变异构体)之后,作者还进一步研究了不同DEPC浓度对实验的影响。结果发现,在 DEPC 浓度范围超过一个数量级时,Fmoc-DGHGG-NH2的两种修饰形式的比率基本在4左右保持恒定,其他模型肽的比率略有不同(图5),但随着 DEPC 浓度的增加,给定肽的标记比率保持不变。在质谱可以确认互变异构体结构的肽中,Nε-H互变异构体总是丰度相对更高,洗脱相对较晚。此外,作者发现当组氨酸不是位于N末端残基时,Nε-H 互变异构体的an */bn *比率总是比Nδ -H 互变异构体的更高。但是,若组氨酸残基位于肽的N末端时,在质谱中观察不到b1和a1离子,将对结果造成影响。图 5. 在 DEPC 浓度增加时选择肽的两种修饰形式的标记比率。(a) Fmoc-DGHGG-NH2;(b) Ac-IQVYSRHPAENGK(Ac);(c) Ac-VEADIAGHGQEVLIR;(d) Ac-LFTGHPETLEK(Ac)。MS/MS 用于通过测量an /bn离子的比率来确认每个互变异构体总而言之,作者成功使用DEPC共价标记质谱区分肽与蛋白质中的组氨酸互变异构体,利用丰度比与洗脱时间,以及CID期间的肽解离模式,区分两种互变异构体。利用该方法,作者团队已经确定了几种蛋白质组氨酸互变异构体比率,并且相对于2D NMR方法,该方法更简单、更快、更精确,有利于探索蛋白质中组氨酸残基周围的局部结构,提供高分辨率的结构信息。[1]Pan X, Kirsch ZJ, Vachet RW. Distinguishing Histidine Tautomers in Proteins Using Covalent Labeling-Mass Spectrometry. Anal Chem. 2022 Jan 18 94(2):1003-1010.
  • 我国木材鉴定开始使用分析仪器技术
    现行国家标准《红木》GB/T 18107-2000,其中被诟病最多的一点就是材质鉴定上的不够精确。由于鉴定技术的制约,全世界在树种鉴定上鉴定到&ldquo 种&rdquo 的准确性尚不足,所以有规定,鉴定机构对于红木材质只出具到&ldquo 类&rdquo 的报告。这就让一些不法商家钻了空子,利用这一点在同类木种间大做文章,同时,这也成为了《红木》国标始终被攻击的把柄。 虽然目前红木的鉴定报告只能出具到类,但这并不代表目前我国的红木材质鉴定技术就只能鉴定到类。随着科技的发展,越来越多技术被运用在木材鉴定上,给鉴定结果的准确性提供了有力依据。笔者通过翻阅相关论文与文献,大致了解到目前红木材质鉴定技术的方法与研究方向。 宏观识别与微观识别相结合 《红木》GB/T 18107-2000中提到红木的识别和区分方法是:&ldquo 主要是以简便实用的宏观特征(如密度、结构、材色和纹理等)为依据,辅以必要的木材解剖特征来确定 其属种。本标准所依据正确定名的木材标本均保存在中国林业科学研究院木材工业研究所木材标本室。&rdquo 可见,宏观与微观相结合是传统的红木材质鉴定方法,也是 目前使用最广泛的方法。 交趾黄檀实木横切面 宏观识别是通过肉眼或放大镜,观察心边材、生长轮、导管、射线与轴向薄壁细胞的大小及排列方式等宏观解剖特征及表观特征,同时结合材色、纹理、结构、花纹、 气味、质量和硬度等进行综合判断;微观识别则是通过切片机将样本制成切片再置于光学显微镜下, 观察各类细胞与组织的形态与排列,与已经正确定名的木材标本的切片进行比对,确定木材类别。 檀香紫檀木材微观构造照片 宏观识别与微观识别相结合的方式需要识别者具有丰富的木材构造特征方面的专业知识,这种知识是建立在实践经验和科学基础上的。但是识别木材是一件复杂的事 情,即使是经验丰富的专家也会偶尔看错眼,因此会出现在两家不同的木材检测机构,同一样本检测出不同结果的现象,这种鉴定方式受人为的主观影响非常大。 红外光谱分析技术 红外光谱技术是利用物质对红外光区的能量的选择性吸收来进行定性和定量分析的方法,通常用于木材树种识别的是近红外光谱和中红外光谱。 近红外光谱分析技术。近红外光谱处理技术,是对从样本表面采集的近红外光谱,经过一系列预处理,取样本的三分之二,采用软件独立建模分类(SIMCA)和偏 最小二乘判别分析(PLs&mdash DA)进行建模,对剩余的三分之一样本进行判别。由于各树种木材化学成分的相似性和差异性,同一类别木材的近红外光谱具有相近 的吸收峰和吸收强度,不同类别的木材则有明显不同之处。基于近红外光谱分析技术的木材树种分类效果明显,尤其对红木类木材的分类,与红木标准基本一致。 4种红木的HPLC指纹图谱,LSHHT为卢氏黑黄檀,DFHHT为东非黑黄檀,DGZT为大果紫檀,YDZT为印度紫檀 目前,国内外在近红外光谱分析技术上均取得不同进展。2003 年,日本专家利用近红外光谱分析技术识别了8 种木材,而我国近年来也开始进行研究。2007年,江泽慧、杨忠等人发表了《红木的近红外光谱识别技术》论文;2012年,江泽慧、杨忠等人又作了《红木 的近红外光谱分析》一文,在八类红木样本表面分别采集10条光谱用于红木的近红外光谱分析,利用相关方法可以将八类红木分成相应的类别,并能更直观地展现 八类红木的区别,这为红木的鉴定或识别提供新的方法和研究思路。2010年,中国林业科学研究院木材工业研究所已建立了20余种木材的近红外光谱数据库, 并申请了红木的近红外光谱识别方法的发明专利(20061014962310),但是该项技术还需更多的木材标本光谱数据,建立更有代表性的数学模型,加 速其商业化应用。 中红外光谱分析技术。中红外光谱处理技术,主要是研究红 木样本的指纹图谱,选取特征吸收峰,计算有峰率和变异峰率等指标序列进行分析鉴别。在2012年张方达等人著的《基于红外光谱法的红木木材类区分与真伪鉴 别》论文中,其详细地阐述了如何利用中红外光谱,通过与杨木木质素的相关系数不同,对七类红木木材进行区分。同时对于两种珍贵的非红木类木材:榄仁木和亚 花梨木与外观相似的紫檀、黑酸枝、香枝木应用中红外光谱进行了客观、快速的真伪辨别。 ZT、HL、HI、HO、WM、TW、JC和XZ分别代表《红木》国标中紫檀木、花梨木、香枝木、黑酸枝木、红酸枝木、乌木、条纹乌木和鸡翅木八类红木的近红外光谱 除此外,还有如气相色谱&mdash 质朴联用技术(GC-MS)、高效液相色谱法和液相色谱(HPLC)&mdash 质谱联用技术等色谱指纹图谱方法,2012年沈明月等人的 《基于HPLC技术及模式识别方法鉴别四种红木》、2013年罗燕的《四种红木抽提物的FTIR与GC&mdash MS指纹图谱鉴别研究》都有提到用相关方法鉴别红 木种类。 以上几类均为化学方法,有些方法已经可以鉴定到种,但是目前均处于研究阶段,还无法大规模推广和投入使用。 DNA标记技术 在《品牌红木》2014年3月刊上,中国林科院木材工业所研究员、中国林产工业协会红木分会秘书长殷亚方也撰文提到了DNA标记技术有望解决红木鉴定难题。 因木材树种和产地不同,其DNA也不同,是某种木材所特有的,对基因组序列差异的比较研究无疑为木材分类和鉴定提供了最本质的依据。2007 年,德国林业研究所已利用DNA 标记技术,成功进行了6种杨树木材的识别。目前,国内DNA分子标记技术应用于活体树木鉴定的技术已经成熟,然而,从经过长期存储、高温干燥或机械加工等 一系列处理后的木材以及成品家具木材中却难以提取高质量的DNA,因为木材组织中的DNA已经发生严重降解。经过研究人员的不懈努力,目前从干燥和加工后 的木材树种中提取DNA 的技术已有突破。中国林科院木材工业所的木材DNA识别新技术实验室已初步建立,并正在建立木材DNA 标记信息数据库。但是实现DNA 标记技术的商业化运用,还需要各国科技工作者进行大量的科学试验, 以得到更多重要树种和木材的DNA 标记信息及相关的数据库。 此外,利用稳定同位素分析技术有望鉴别红木原产地。届时,红木不仅可以鉴定到种还可以鉴定原产地,让红木信息更透明化。 结语 目前,宏观识别与微观识别相结合的方式还是鉴定红木材质最常见、最具可操作性的方式,中国林科院也在不断完善红木树种木材标本。据笔者从最新的《红木》国标 征集意见稿中发现,其已经在草案中,补充完整了《红木》GB/T 18107-2000标准中原来没有的毛药乌木、白花崖豆木的三切面显微结构照片,让检测更有据可依。 诚然,如红外光谱分析技术等化学方法以及如DNA标记技术等遗传学方法因为需要更专业的设备以及更专业的操作人员,再加上技术还不够成熟、投入的成本过高等 因素,多数还处于研究阶段,无法实现普及。但是我们也不难看到,这些方法客观、高效,鉴定结果受人为因素影响更小,也更准确,发展前景可观。就像我们想不 到短短几年时间,智能触屏手机快速地淘汰了键盘手机占据我们的生活一样,随着日新月异的科技发展,也许用不了多久,红木材质就能轻松鉴定到种,更简单、成 本更低的技术被运用到材质鉴定中,让红木可以名正言顺、明码标价地进行买卖。 (原标题:木材鉴定技术知多少)
  • 食品中微生物鉴定技术的发展历程
    仪器信息网讯 2015年6月17日,&ldquo 第四届中国食品与农产品质量安全检测技术国际论坛暨展览会&rdquo 在北京国家会议中心开幕。此次会议特别设置了&ldquo 食品与农产品安全微生物检测&rdquo 、&ldquo 食品与农产品中重金属元素和其他有害物质检测&rdquo 、&ldquo 饮用水安全检测&rdquo 等九个专题。大会第二天,来自北京出入境检验检疫局的曾静博士在&ldquo 食品与农产品安全微生物检测&rdquo 专题中做了题为&ldquo 微生物鉴定技术的发展历程&rdquo 的报告。 专题现场 北京出入境检验检疫局 曾静博士   随着人们生活水平的不断提高,食品安全问题越来越受到人们的重视,微生物对食品的污染问题也相应地备受关注。微生物包括细菌、真菌等,有些微生物还是致病菌,对人体的危害很大,因此食品中微生物的检测非常重要。   在报告中曾静介绍,微生物鉴定技术在检验检疫 食品、化妆品等产品致病菌的检测 动物源性致病菌的检测 植物病原细菌、真菌的检测等工作中起到非常关键的作用。检验检疫工作中的微生物鉴定工作主要有判断该菌是不是目标的致病菌和新发现的菌的种类两项内容。相比而言,后者需要做更完善的实验,参考多种方法相互印证以后才能确定该菌的种类。   曾静说,目前微生物鉴定技术的发展有两个方向,速度快和分型能力强。速度快的微生物鉴定技术主要以飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)鉴定技术为典型代表,可以在数十秒内实现微生物的鉴定 分型能力强的鉴定技术主要包括各种基于DNA的鉴定技术。   在报告中,曾静介绍,微生物鉴定技术主要有形态学观察、全自动微生物生化鉴定系统和依据细胞物质进行微生物鉴定技术等方法。她在报告中对三种方法进行了详细的阐述。   据她介绍,微生物的形态学观察主要是依据微生物的形态和生理生化反应等特征来进行微生物的分类和鉴定。用微生物的形态特征来鉴定微生物是由于微生物的形态比较单一,容易分辨 用微生物的生理生化反应特征来鉴定微生物主要是依据微生物细胞壁的组成、微生物发酵产物和微生物对碳源、氮源等养分的利用。   曾静同时提到这种方法相对比较繁琐、耗时,因此近年来被全自动微生物生化鉴定系统逐步替代。   她介绍道,全自动微生物生化鉴定系统实际上是将多个生化反应有效整合、浓缩于商业化的板卡上,方便实验室进行微生物的鉴定。全自动微生物生化鉴定系统具有以下优点:1.生化反应数量多,商业化的卡板最多可集合45-46种生化反应 2.实验操作标准化,节省大量人工 3.鉴定速度快,一般3-4小时即可出鉴定结果。基于以上优点,目前,全自动微生物生化鉴定系统已经作为实验室中微生物的日常鉴定手段。除此之外,全自动微生物生化鉴定系统还具有细菌的MIC值测定和耐药表型的检测等作用。   曾静在介绍依据细胞物质进行微生物鉴定技术时说,该技术主要包括蛋白质的检测和DNA的检测,是目前微生物鉴定技术的两个发展方向。依据蛋白质检测的鉴定技术,具有鉴定速度快的特点,主要检测仪器有飞行时间质谱。基于DNA检测的鉴定技术,对微生物的分型能力很强,该检测技术主要有16S rDNA测序技术、PFGE和全基因组测序技术等。   在蛋白质检测方面,曾静介绍说,利用飞行时间质谱进行微生物鉴定的原理是通过质谱获得微生物特征蛋白质分子的&ldquo 指纹图谱&rdquo ,然后与大容量的数据库进行对比,最终实现菌落或者菌株水平上的鉴定。质谱鉴定系统的优势主要体现在鉴定速度快,仅需十余秒即可完成。   在DNA检测技术方面,曾静分别就16S rDNA测序技术、PFGE和全基因组测序技术做了详细的阐述。   她说道,16S rDNA基因是细菌核糖体DNA的一部分,被称为细菌的&ldquo 活化石&rdquo ,该基因进化速度十分缓慢,具有生物钟的特点,已经作为细菌系统发育的目的基因,16S rDNA序列测定是科研领域细菌分类和鉴定的金标准。目前,常见的商业化测序系统有针对细菌16S rDNA中的500bp保守序列进行测序、针对真菌的28S rDNA的D2基因区域进行测序等。该方法获得的数据有利于致病菌的溯源分析,但是操作过程具有一定的复杂度,耗时较长,另外,基因测序仪和测序耗材试剂的价格较贵,因此不利于在应用层面进行推广。   报告中,曾静对PFGE阐述道,PFGE(脉冲场凝胶电泳)是一种分离大分子DNA的方法。此种方法的原理是将细菌包埋于琼脂块中,用适当的内切酶在原位对整个细胞染色体进行酶切,酶切片段在特定的电泳系统中通过电场方向的不断交替变换和适合的脉冲时间等条件作用而得到良好分离的方法。PFGE的分型能力极强,可区分菌株水平的差异,目前被全世界各个国家普遍使用。通过PFGE分型可以对细菌性传染病、食源性致病菌进行监测,同时可以进行分子流行病学的调查,但是操作较为繁琐,需要较高的实验技能方可掌握。   在全基因组测序技术方面,曾静介绍说,该技术可以对菌株进行最为有效的分型,即使是16S差异不大的菌株,也可以通过分布在整个基因组上的单核苷酸多态性位点(SNP)进行区分,是目前分型能力最为强大的技术之一。全基因组测序用于微生物鉴定工作的主要障碍在于使用成本高和专业的数据分析。   最后,曾静提到,对于检验检疫工作来说,需要根据实际情况选择合适的微生物鉴定方法。同时,为了更快速、更准确的确认病原微生物,可能需要几种鉴定方法联合使用,例如可以先利用质谱鉴定速度快的优势迅速判断致病菌,然后再利用分子生物学的手段进行分型和流行病学的调查。 编辑:张葳
  • 手持材料分析光谱仪|怎么区分锂电池分类的成分
    近年来,随着全球新能源电动汽车的快速发展,锂电池的消耗量也迅速增加,镍、钴和稀有金属等原材料作为制造电池的常用材料,其需求量也骤然激增。面对与日俱增的需求和全球供应链的紧张,许多国家出现了原材料短缺的问题,废旧锂电池回收是获取原材料的重要来源之一。回收锂电池行业虽然热门,但是它的“水也很深",想要赚大钱不仅要有专业的回收设备,还要懂得行内话,了解锂电回收的“行话",还能让你判断对方在圈内的“道行"。手持材料分析光谱仪|怎么区分锂电池分类的成分-1、按正极材料分:“铁锂":即磷酸铁锂电池;“钴锂":即钴酸锂电池;“锰锂":即锰酸锂电池;“三元":即三元锂电池;手持材料分析光谱仪|怎么区分锂电池分类的成分-2、按产品形态分:“铝壳":即方形锂电池“钢壳":即圆柱锂电池;“聚合物/铝塑膜":即软包锂电池。手持材料分析光谱仪|怎么区分锂电池分类的成分-3、按用途分:消费类锂电池;动力锂电池;储能锂电池。可以为锂电回收行业提供系统的解决方案,为了帮助刚入行或者想要入行的客户快速了解锂电回收行业, 不同类型的锂电池价格可是天差地别,区分锂电池的种类,来给废料定价,是达到现场结算的基础;快速收货,以免上当,是回收的目的!千万别把铁锂的当成三元的带回家!手持光谱仪正极片及粉中镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)等元素的成分检测;废旧电池负极材料铜箔中铜(Cu)含量的检测、电池金属外壳及粉料中成分检测;可以对大量废旧电池进行现场检测和快速分类;数秒便可判断出废旧电池的型号和成分含量;为购销双方在交易时,作出迅速判断提供必要的信息依据林巴斯合金分析仪是一种XRF光谱分析技术,可用于确定物质里的特定元素,同时将其量化。在这个飞速发展的时代,无论是什么行业,对于效率的要求就非常高了。  SciAps手持合金分析仪之所以被各个厂家和企业青睐,SciAps手持式合金分析仪设备耗电量低,适合野外检测,避测过程中电量不足导致实验中断的现象发生,弥补了大多数合金分析仪续航时间短这一共性缺陷。SciAps手持式合金分析仪重量仅有1.54公斤,这一特性也让它在野外检测工作中奠更受欢迎。
  • “书画真伪科学鉴定系统”科研成果发布
    中国艺术科技研究所21日发布了“书画真伪科学鉴定系统”项目研究成果。其中,发明识别喷墨打印高仿真书画复制品的新方法、初步发现为古代书画作品断代的某些依据等成果颇受关注。   “书画真伪科学鉴定系统”是2007年获得审批立项的国家科研项目。项目总体目标是:采用拉曼光谱、红外光谱和荧光光谱等光学设备,在专家的支持下,从不同的侧面分析出作品使用的纸张、颜料、墨迹、印章等方面的不同,从而达到区分真伪的目的。   项目组负责人介绍,目前“书画真伪科学鉴定系统”的科研总体目标已基本实现,取得的科研成果主要有:解决了如何获取书画作品的微观结构形态、如何检测书画作品的物质成分、如何才能对作品无损且方便快捷的备案等问题,发明了中国书画防伪新方法 研发了识别喷墨打印中国书画复制品的方法,应用这种方法,能识别此新技术复制的高仿品 在科技检测中初步发现了为古代书画作品断代的某些依据。   在21日举行“书画真伪科学鉴定系统”项目验收会上,验收专家委员表示,项目在书画防伪、辨伪、断代方面,提供了不同于传统书画鉴定的科学新方法,并对书画鉴定学科理论的建设提出了独创性的新观点,既有科技发明的实际成果,又有理论创新的诸多新观念。这些新技术在书画拍卖、文物保护、司法鉴定以及书画鉴定学科研究等多个方面均有着重要的实践意义和应用前景。
  • 研究提出利用拉曼光谱区分不同手性虾青素分子的新方法
    来源: 合肥物质科学研究院近期,中国科学院合肥物质科学研究院研究员黄青课题组与中科院海洋研究所合作,提供了一种利用拉曼光谱区分虾青素这种具有多晶型的手性生物大分子的简便方法。相关研究成果以《全反式虾青素光学异构体的DFT和拉曼研究》为题,发表在Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy上。  有研究表明,不同手性的虾青素具有不同的生物活性和功能。例如,左旋虾青素比右旋和内消旋虾青素具有更高的抗氧化性和抗衰老活性,可见识别虾青素的手性十分重要。目前,区分手性的技术较少,一般采用高效液相色谱来识别,但其分析耗时长,所需样品量较多。因此,探索识别虾青素手性的新技术十分必要。不同手性虾青素分子的结构和拉曼光谱  科研人员利用拉曼光谱技术,提出一种区分左旋、右旋和内消旋的全反式虾青素的方法。研究发现,利用拉曼光谱观察到不同手性虾青素在1190cm-1和1215 cm-1谱带的相对强度有区别,对此强度分析可以快速鉴别三种手性同分异构体的虾青素。结合计算分析,研究推测这三种手性虾青素由于分子间相互作用不同处于不同的晶型,由于三种分子的构象之间不再保持镜面对称,从而导致拉曼光谱有所区别。  研究工作得到国家自然科学基金和安徽省自然科学基金的资助。国家标准《拉曼光谱仪》起草单位——奥谱天成提供最全的拉曼光谱仪系列,无论是从小到火柴盒的“掌上拉曼”到大至4激发波长的“共聚焦显微拉曼”,还是从应用于毒 品、药品检测的“手持拉曼”到实验室100个样品全自动检测的“高通量拉曼”,都能实现用国产拉曼技术满足您的应用定制需求!
  • MALDI-TOF MS可快速、准确鉴定假丝酵母菌,对复合体鉴定有优势
    p   对假丝酵母菌种类鉴定可指导临床更好治疗外阴阴道假丝酵母菌病 span style=" font-size: 14px " (vulvovaginalcandidiasis,VVC), /span 但传统的假丝酵母菌的鉴定方法如芽管试验、显色培养和API鉴定等精准性不能令人满意,基因测序分析目前认为是鉴定假丝酵母菌最准确的方法,但耗时久,成本高。本研究使用毅新博创自主研发的的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒,通过应用自建白假丝酵母菌复合体数据库并进行验证,使该质谱仪对白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌鉴定准确率分别为98.08%、97.37%和100%,白假丝酵母菌复合体总体鉴定率97.95%,完善了MALDI-TOF MS在白假丝酵母菌复合体分型方面鉴定的应用。 /p p   近日,一篇题为“应用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定假丝酵母菌”发表在《中华检验医学杂志》上,文章中指出:本次研究使用了毅新质谱自主研发的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒,通过建立并完善MALDI-TOF MS检测假丝酵母菌的数据库,得出的研究结果表明,MALDI-TOF MS可用于快速和准确鉴定假丝酵母菌,对假丝酵母菌复合体的鉴定有优势。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2018.8.3 1-1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9b459e37-9598-4740-8ad4-1a0b9e80e4fd.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " 北京大学深圳医院研发团队发表论文 /span /p p   快速和准确鉴定假丝酵母菌意义重大。据不完全统计,至少有75%的育龄期妇女发生过VVC,约有5%—8%的妇女反复发作,对假丝酵母菌种类准确鉴定可指导临床更好治疗VVC。但传统的假丝酵母菌的鉴定方法如芽管试验、显色培养和API鉴定等精准性均不能令人满意。基因测序分析目前被认为是鉴定假丝酵母菌最准确的方法,但该方法也有耗时久,成本高等问题。并且在VVC患者中,白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌(白假丝酵母菌复合体)这三者在感染性、致病性和复发性等方面存在显著差异,如何能够区分三种假丝酵母菌,这对于临床诊断和治疗有重要意义。 /p p style=" text-align: center " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp img width=" 498" height=" 301" title=" 2018.8.3 1-2.jpg" style=" width: 265px height: 158px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/47f7eb05-6da3-457b-9193-4c7e3f4f9182.jpg" / & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px " 白假丝酵母菌& nbsp /span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " & nbsp & nbsp & nbsp img width=" 597" height=" 454" title=" 2018.8.3 1-3.jpg" style=" width: 270px height: 153px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2eed775f-415f-440f-9d66-cfa2f4ce0302.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px " 相关鉴定谱图 /span /p p   目前已有的研究成果中,各种MALDI-TOF MS对白假丝酵母菌复合体的鉴定率低,国产MALDI-TOF MS大部分不能有效区分白假丝酵母菌复合体中的三种假丝酵母菌。本次研究通过使用毅新质谱自主研发的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒,建立了假丝酵母菌数据库,并对该数据库进行验证,结果显示Clin-ToF质谱仪对白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌鉴定准确率分别为98.08%、97.37%和100%,白假丝酵母菌复合体总体鉴定率97.95%,优化了MALDI-TOF MS对白假丝酵母菌复合体的鉴定效能。 /p p style=" text-align: center " img width=" 408" height=" 506" title=" 2018.8.3 1-4.jpg" style=" width: 271px height: 288px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/f84fa0bb-2b9b-4f47-8e56-16e92b6d91a9.jpg" / /p p   毅新Clin-ToF微生物鉴定平台是一套包括仪器、试剂、数据库等在内的完整系统,具有快速鉴定、灵敏准确、简便低耗、性价比高等特点。其中微生物数据库是在国家科技部重大专项的支持下,由解放军军事医学科学院牵头,毅新与多家国内顶级科研单位历时5年,累计投入超过1.5亿元共同建立的。该数据库广泛应用于包括三甲医院、科研单位、第三方医学检验机构在内的40多家单位,临床验证超过20万株,2017年获得北京市科学技术进步奖,并连续多次满分通过卫生部室间质评。 /p p & nbsp /p
  • 创新中药材多维指纹图谱新技术通过鉴定
    由中科院长春应化所、吉林大学、中国农科院特产所共同承担的吉林省科技发展计划项目“龙胆草等长白山道地中药材多维指纹图谱研究”近日通过吉林省科技厅组织的专家组鉴定。专家认为,该项目为中药的质量控制提供了新的技术和方法,其实验手段和技术达国际先进水平。   中药指纹图谱是一种能够全面反映中药材及其制剂中所含化学成分种类与数量,进而对中药材及药品质量进行整体描述和评价的技术手段。   中药及其制剂均为多组分复杂体系。目前,我国在中药材及其饮片指纹图谱研究中主要采用的是色谱指纹图谱技术。该技术虽然具有通用性较强、灵敏度较高等优点,但同时存在着建立方法繁琐、分析时间较长、特征性及抗干扰能力较差等缺点。   中科院长春应化所、吉林大学和中国农科院特产所的科研人员,从开拓中药指纹图谱新技术、新方法,为中药质量控制提供有力技术支撑的目标出发,在吉林省科技厅的大力支持下,以我国“天然药库”长白山道地中药材为载体,于2006年年开始了龙胆草、五味子、淫羊藿、黄芪和甘草5种中药材的多维指纹图谱的研究,取得了系列具有我国自主知识产权,国内领先、国际先进的创新成果。   针对中药质量控制中对整体性、特征性、系统性的需求,建立了龙胆等中药材多指标成分分析的液相色谱质量控制方法及主要成分结构确认的质谱分析方法 建立了龙胆等5种中药材及其饮片的质谱特征指纹图谱分析方法和质谱特征指纹相似度的分析系统,以及用于药材产地区分、品种鉴定、采收期识别、生长年限区分等质谱指纹图谱化学模式识别方法 建立了龙胆等5种中药材的近红外指纹图谱和应用光谱计量学方法构造快速分析道地药的方法,以及用于中药材产地、生长年限等区分的近红外指纹图谱化学模式识别方法。   科学实验和实际应用证明,该所所开拓的质谱、近红外光谱中药材指纹图谱新技术,与传统的色谱指纹图谱技术相比,具有建立方法简捷、特征性强、灵敏度高、分析时间短等优点。   专家组认为,该新技术、新方法的建立,不仅能快速对中药材的品种进行整理、进行真伪识别,还可以通过结果的聚类、系统分析,获得带有规律性的启迪,从而进一步寻求植物科属、化学成分和疗效间的相关点,结合相关的活性、毒性指标,实现利用质谱及红外指纹图谱技术,对中药种植、加工及新药研发过程的质量评价及控制,对于提高中药质量,推进中药现代化具有重要的意义。
  • 核酸质谱之漫话五: 核酸质谱法鉴定非洲猪瘟病毒
    导读2023年以来,国内关于非洲猪瘟的消息就此起彼伏,从北到南覆盖众多省份,本篇将主要介绍核酸质谱技术在鉴定非洲猪瘟方面的内容……非洲猪瘟(Infection with African swine fever virus,简称:ASF)是由非洲猪瘟病毒(African Swine fever virus,简称:ASFV)感染家猪和各种野猪而引起的一种急性出血性的烈性传染病。世界动物卫生组织(OIE)将其列为法定报告动物疫病,该病也是我国重点防范的一类动物疫情。其特征是发病过程短,最急性和急性感染死亡率高达100%,临床表现为发热(达40~42℃),心跳加快,呼吸困难,部分咳嗽,眼、鼻有浆液性或粘液性脓性分泌物,皮肤发绀,淋巴结、肾、胃肠粘膜明显出血。非洲猪瘟疫情严重危害生猪养殖及相关产业的发展。其病程短、传播快,致死率高,控制难度极大。因保护性免疫反应的复杂性,目前尚无有效的疫苗进行预防,从而被称作养猪业的“天敌”。自1921年非洲猪瘟首次被确认起,在百年间的几次暴发,都可称为养殖业的灾难。2018年8月开始非洲猪瘟在我国广泛流行,席卷大半个中国,给我国养猪业带来的损失相当严重。而由于ASFV传播的隐蔽性和复杂性,该流行病仍未解决。尽管人类早就发现了ASF,但缺乏安全有效的疫苗。因此,寻找有效可靠的诊断方法对控制ASF疫情至关重要。非洲猪瘟病毒基因分型的意义ASFV是一种双链DNA病毒,具有24种已知基因型。该病毒由四层蛋白质外壳和一个内源性基因组组成,其结构比许多其他病毒复杂得多。此外,其多层结构对其复制和存活起着重要作用。目前非洲猪瘟病毒的主要检测方法及局限性目前针对非洲猪瘟的病原学诊断技术包括抗原检测、活病毒检测和核酸检测等。主要分为针对病毒抗原、抗体反应的免疫学技术和针对病毒DNA的核酸检测技术等。酶联免疫吸附试验(ELISA):是当前最为常用的免疫学诊断技术,抗体必须要感染病毒达到一定程度才会出现,无法对ASFV的早期感染做出诊断。在猪感染非洲猪瘟病毒的早期,借助于聚合酶链式反应(PCR)等分子生物学技术可实现对病毒核酸的检测。具有较低的敏感性,仅属于最简单的分子生物学检测技术。病毒分离-红细胞吸附测定(HAD):病毒分析是一种验证方法,其相应的分析(红细胞吸附分析)耗时,只能用于验证具有红细胞吸附特性的菌株。此外,它必须在生物安全三级实验室中进行,限制其应用。等温扩增技术适用于快速现场检测。然而,它的灵敏度略低于荧光PCR。由于使用多种方法和实验来检测多个基因既耗时又费力,因此使用目前可用的qPCR方法只检测到少数基因。多重PCR+核酸质谱技术进行非洲猪瘟快速分型鉴定的优势时间短:无需培养分离。极高的特异性:达95–100%。更高的灵敏度:不受病原体活性的限制,允许DNA检测受损或死亡的病原体。早期筛查:感染早期甚至症状出现之前即可识别阳性病。高通量:每天可检测上千个样本。用于ASFV检测及基因分型鉴定:如B646L基因编码的ASFV的主要衣壳蛋白p72被用作诊断流行性ASFV及其分型的首选蛋白; ASFV毒力强弱分株:如基于CD2(EP402R)的SNP和MGF505部分缺失与否,可以区分I型强毒株和弱毒株;区分野生株和疫苗株:如在制造疫苗建立基因缺失菌株的人工构建过程中,通常靶向EP402R(CD2v)、MGF和A137R等基因。东西分析再升级多重PCR+核酸质谱技术东西分析经过多年的开发,运用多重PCR+核酸质谱技术,成功开发出“非洲猪瘟病毒基因分型、毒力强弱分株和基因缺失检测试剂”。此试剂集荧光PCR和PCR测序技术为一体,采用核酸质谱独特的高重数PCR质谱SNP精细测序优势,结合自身研发的《DNA二维码扫描》专利技术,在一个PCR反应中将以下三个功能合为一体:24个基因分型:根据国标检测P72(B646L)基因区的型特异SNP位点,通过单点或多点组合,区分24种基因型;毒力强弱分株:根据农业部相关指南的靶标基因分析,发现基于CD2(EP402R)的SNP和MGF505部分缺失与否,可用三靶标区分I型强毒株和弱毒株;基因缺失:根据疫苗基因(EP402R、MGF505-3R和A137R)缺失组合鉴定疫苗基因缺失株。此试剂适用于非洲猪瘟病毒分型、毒力强弱分株和区分野生株与疫苗株基因缺失的市场需求。有助于农业、海关等部门从分子水平追溯引发非洲猪瘟疫情的病毒来源、监测ASFV在我国的分布以及流行趋势、掌握和阻断病毒潜在的传播途径及可能的传播方式,对于ASFV的有效防控具有重要意义。仪器展示Ebio Reader 3700 Plus飞行时间质谱仪操作简单无需复杂的样品前处理。性能稳定长寿命固体激光器;飞行管随环境温度、湿度的变化小,保证检测的稳定 ;高效网筛离子源,提高仪器的灵敏度 ;PIE高压脉冲电源控制,实现离子的延迟推斥,提高整体仪器的分辨能力。 软件智能基于神经网络聚合分类法的人工智能软件;拥有强大数据库,实现对菌种的实时鉴定;具备聚类分析功能,可进行T-test等数据分析;具有自建库功能,可根据用户实际情况建立自有菌种库 ;可根据用户具体需求,进行相应升级,用于疾病蛋白标志物和核酸基因分型的检测。应用范围广广泛用于临床、疾控、食品安全、农业、工业、出入境检疫等领域。往期推荐Historical articles核酸质谱之漫话一:什么是核酸质谱核酸质谱之漫话二:核酸质谱法鉴定结核病及其耐药性核酸质谱之漫话三:核酸质谱法在人乳头瘤病毒(HPV)分型检测中的应用核酸质谱之漫话四:核酸质谱法鉴定军团菌?关于我们北京东西分析仪器有限公司,拥有三十多年的分析仪器研发、制造、服务的历史,系国家高新技术企业、北京市高新技术企业、北京市“专精特新”小巨人企业、北京市“专精特新”中小企业和分析仪器制造行业国际化企业。拥有计量器具资质、医疗器械资质和安标资质等多项资质证书。多次获得BCEIA金奖和行业最具影响力奖。在行业内率先通过ISO9001国际质量体系认证,ISO14001环境管理体系认证。多个产品取得欧盟CE认证,系中华预防医学会卫检专用委员会产品信得过单位。“完美分析,辉映东西”。公司以科研技术实力为后盾,以质量管理为保证,以完善的售后服务为支撑,为用户提供高品质的分析仪器产品。
  • 缉枪治爆|岛津电子探针助力公安快速鉴定气枪铅弹
    导读鉴于涉枪犯罪的严重危害性,我们国家实行严厉的控枪、控弹政策。2018年3月,“两高”司法解释对涉枪涉弹相关行为定罪量刑的问题进一步做出明确指示,并且对气枪铅弹单独给予了说明,但以往的子弹鉴定标准对材质没有给出具体的方法说明,如何快速有效地鉴别气枪弹和气枪铅弹显然尤为必要。岛津电子探针EPMA可以快速的对枪弹材质进行区分和确认,为司法量刑提供科学参考。 气枪弹的鉴定问题 常见的气枪弹鉴定多参照《公安部关于规范涉案枪支弹药称谓的通知》(公治[2009]354 号)及GB/T 28800-2012《气枪弹》两种标准开展,这两种标准只能对检材是否是气枪弹做出判断,并不能直接给出是否为气枪铅弹的检验意见。 2018年3月30日,《最高人民法院、最高人民检察院关于涉以压缩气体为动力的枪支、气枪铅弹刑事案件定罪量刑问题的批复》中对气枪铅弹的量刑做出明确的指示。 在实际办案过程中,如司法第三方只认定为气枪弹,不予进一步认定是否为气枪铅弹的话(如排除玻璃弹、BB弹、橡胶弹等其它材质弹),就给公安和司法部门的执法带来一定的困难。 铅弹鉴别案例 2016年9月,何某从网上获取非法买卖枪支信息。2017年x月x日,公安民警在何某家中搜查发现疑似铅弹一包(1448颗)。从中随机选取,使用岛津电子探针EPMA-1720进行气枪弹材质的快速鉴定。 图1 岛津电子探针EPMA-1720 图2 检材样品图片 图3 检材的电子探针测定结果 测试结果显示,检材试样为铅合金,但合金元素含量极低,或为子弹制备原材料引入的杂质。主体为铅(Pb)元素,说明此子弹为铅及铅合金制成,可以确认此气枪弹为气枪铅弹。 那么,能谱仪能做吗? 岛津电子探针EPMA使用波谱仪(WDS)进行元素的测试和分析,同时可以选配能谱仪(EDS)进行快速的定性半定量测试。 图4 检材样品的能谱仪测试结果 相对于能谱仪EDS,波谱仪WDS显然检出了更多的微量元素,这是由于WDS的元素测试灵敏度比EDS高(即检出限更好),而且特别检出了元素S。由于Pb Mα和S Kα的特征X射线能量仅相差35eV(分别为2.343keV和2.308keV),而一般商用EDS的能量分辨率为127eV左右,因此在EDS谱图上是完全重合的。而WDS的能量分辨率要比EDS高一个数量级,是能够完全区分这两个元素的特征峰的。图5 能谱仪和波谱仪测试含Pb和S样品对比 放到一个坐标系下,对比一下WDS和EDS的谱图就更明显了。 在检材成分复杂的情况下,使用电子探针EPMA可以排除由于能谱仪EDS的灵敏度和分辨率所限导致的假象数据。 结论 气枪弹测试依据的是国标和公安部通知,司法第三方在出具检测报告时往往也只做出是否为气枪弹的判断,而后来“两高”的司法解释中对于气枪铅弹的认定给出了量刑指示,这就导致了需要对材质进行判断,即不仅需要判断是否是气枪弹还需要认定是否为气枪铅弹。岛津电子探针EPMA可以快速地对材质进行区分和确认,为司法量刑提供科学参考。同时也对比了能谱仪EDS和电子探针EPMA的测试结果,说明了在应对成分复杂的检材时,使用电子探针EPMA可以排除由于能谱仪EDS的灵敏度和分辨率所限导致的假象数据。 致谢: 感谢感谢某省公安司法鉴定中心提供案例素材和相关图片。
  • 赛鸽飞行能力鉴定仪:飞行能力有效测评助力鸽友科学选种繁育
    赛鸽的运动能力不仅依赖于日常的训练和管理,基因的优劣同样起着至关重要的作用。作为资深鸽友,我们深知挑选和培育拥有良好基因赛鸽的重要性。因而赛鸽飞行能力鉴定仪应运而生,这款仪器可以对多种影响飞行能力的基因进行鉴定,提供翔实的基因信息,助力鸽友培养赛鸽。了解更多赛鸽飞行能力鉴定仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C541762.html鉴定项目赛鸽飞行能力鉴定仪能够同时对以下几种关键基因进行鉴定:1、雌雄性别鉴定:快速区分鸽子的性别,方便进行后续的配对和培育。2、归巢能力DRD4:鉴定与鸽子归巢能力相关的基因,评估鸽子的归巢本能。3、飞行耐力LDHA:检测与飞行耐力相关的基因,为长距离飞行选拔提供依据。4、导航能力:鉴定鸽子的导航基因,了解其定向飞行能力。5、昼夜节律CRY1:分析鸽子的昼夜节律基因,优化其日常训练时间。6、肌力(肌肉调控)MSTN:评估与鸽子肌肉力量相关的基因,确保飞行肌肉的强劲。7、羽翼(羽毛结构和强度)F-KER:鉴定羽毛结构和强度基因,提高飞行速度和耐久性。8、智力CASK:分析鸽子的智力基因,了解其学习和适应能力。9、阴雨天定向GSR:鉴定与阴雨天气定向能力相关的基因,提高鸽子在复杂气候条件下的飞行表现。技术与优势赛鸽飞行能力鉴定仪采用先进的基因检测技术,确保每一个检测结果的准确性和可靠性。通过科学的数据分析,鸽友可以了解赛鸽的基因优势与劣势,为培育工作提供坚实的基础。使用方法赛鸽飞行能力鉴定仪操作简单,无需专业背景即可使用。其具体使用方法如下:口腔采集样本:使用专门的采样器从鸽子的口腔内采集样本。这种方法无创且不会对鸽子造成任何伤害。无创检测:采集的样本通过赛鸽飞行能力鉴定仪进行检测,确保快速且准确地获得基因信息。快速出结果:仪器能够在短时间内提供检测结果,让鸽友及时掌握赛鸽的潜力,做出科学的培育决策。结论赛鸽飞行能力鉴定仪可以帮助鸽友科学地评估和挑选赛鸽。通过对关键基因的鉴定,鸽友可以更好地了解赛鸽的潜力,进行科学的培育,提高赛鸽的飞行能力和比赛成绩。
  • 氢氘交换结合单细胞纳喷雾高分辨质谱提高细胞代谢物鉴定效率
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Anal. Chem.上的文章,Hydrogen/Deuterium Exchange Aiding Metabolite Identification in Single-Cell Nanospray High-Resolution Mass Spectrometry Analysis1。该文章的作者是中国地质大学(武汉)的彭月娥老师。在生物医药研究中,从单细胞水平进行代谢物的分析可以揭示细胞异质性。但由于样本量较小、代谢转化率快、浓度范围广以及分子结构多样,单细胞中代谢物的准确识别和定量具有挑战性。毛细管微采样电喷雾电离质谱(Capillary microsampling ESI-MS)以及单细胞质谱(single-cell MS)技术的使得单细胞代谢物分析得以发展。但目前其常规实验方案是没有与色谱(LC)耦联的,单靠一级谱图精确质量、二级碎裂谱图以及目前已知代谢物谱图数据库对于鉴定的准确性仍是有局限的。氢氘交换(HDX)技术可以用于氘代小分子中含氢的官能团(-OH、 -COOH、 -NH和-SH)从而起到区分作用。本文将HDX与nanospray 高分辨质谱(nanospray HRMS)结合起来提高Allium cepa L.细胞中的代谢物鉴定效率。图1. 实验装置。(a)微采样系统。(b)捕捉细胞时的电镜图。(c)HDX nanospray离子源。(d)源内HDX原理。图2. 鉴定流程实验装置如图1所示,用于提取细胞代谢物并在喷雾时进行HDX反应。鉴定流程如图2所示。作者首先用[(H3PO4)n-H]-评价了该体系的氘代能力,如图3,最终确定该体系能够使可氘代化合物发生80-83%的氘代。图3. [(H3PO4)n-H]-的氘代谱图如图4是该方法的应用实例。对于洋葱细胞样品中代谢物的谱图,作者首先用多个商业化软件进行了初次匹配。接着通过匹配其发生的氘代数从而进行进一步确证。例如一级谱图中观测到的m/z 178.0530一物质,软件给出该分子量对应元素组成只有C6H11O3NS这一选项。氘代后的谱图显示该物质含有3个不稳定H。562个备选化合物中只有65个符合该特点。通过碎裂模拟发现其中只有27个物质的二级谱图与该峰的二级谱图能够匹配。通过寻找碎片离子不稳定H将可能化合物数量又降至了25。只通过MS法几乎无法区分立体异构体,因此忽略备选化合物中的立体异构体,将备选数量降至11。通过调研文献,并利用标准物参考中确定,该物质极可能是isoalliin。图4. Isoalliin的鉴定流程基于该鉴定作者接下来分析了单细胞中isoalliin的分解途径。据报道isoalliin首先降解为sulfenic acid,然后降解为propanethial S-oxide。但sulfenic acid和propanethial S-oxide属于同分异构体(C3H6OS),且sulfenic acid是瞬时存在的,因而常规的LC-MS流程很难鉴定区分。通过HDX nanospray HRMS,作者发现细胞中C3H6OS的不稳定H在喷雾后10~15min间从2个变为了1个(图6)。Sulfenic acid中理论不稳定H为2,propanethial S-oxide中理论不稳定H为1。这表明sulfenic acid转化成了propanethial S-oxide,时间尺度是15min左右。图5. C3H6OS采样10min后(a)和采样15min后(b)的HDX分布。(c)C3H6OS 氘代数随时间变化。本研究整合HDX与单细胞HRMS法,提高了单细胞代谢物分析的准确度,并利用HDX特性分析了物质在单细胞水平的代谢过程,为细胞代谢过程中生化反应的监测提供了新方法。撰稿:罗宇翔编辑:李惠琳原文:Hydrogen/Deuterium Exchange Aiding Metabolite Identification in Single-Cell Nanospray High-Resolution Mass Spectrometry Analysis李惠琳课题组网址:https://www.x-mol.com/groups/li_huilin参考文献1. Osipenko, S. Zherebker, A. Rumiantseva, L. Kovaleva, O. Nikolaev, E. N. Kostyukevich, Y., Oxygen Isotope Exchange Reaction for Untargeted LC-MS Analysis. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2022, 33 (2), 390-398.
  • 无损检测技术在珠宝鉴定中的应用
    珠宝玉石鉴定无论是在日常珠宝消费,还是在质监、工商、公安、司法、海关等政府部门的监督抽查检验、仲裁检验均十分普遍,一般由第三方出局检测证书/报告,保证其结果的客观性、公正性,及结果的准确性与可靠性。珠宝玉石的不可再生性、稀有性、装饰性等特征,决定其鉴定必须在无损的条件下完成。珠宝玉石鉴定主要是区分天然品(产地鉴别)、优化处理品、合成品及其仿制品,并为后续的价值评估提供依据。珠宝玉石的无损检测需要利用其光学、力学、磁学、电学等性质,并以光学性质为主,可分为常规检测及大型仪器检测。后者主要有红外光谱、紫外-可见光谱、激光拉曼光谱、光致发光光谱、X射线荧光光谱等,通过系统检测与综合分析,得出准确可靠的鉴定结论。2024年9月11-12日,仪器信息网组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议。期间,岳素伟教授将作大会报告《无损检测技术在珠宝鉴定中的应用》,报告包含珠宝玉石鉴定的内容、珠宝玉石无损检测范例、未来展望三个部分,并以范例为重点,讲述各无损检测方法在珠宝鉴定中的应用范围及其侧重,希望能对珠宝鉴定相关人员有所帮助。本次会议于线上同步直播,欢迎大家参会交流!关于第三届无损检测技术进展与应用网络会议无损检测,即在不破坏或不影响被检测对象内部组织与使用性能的前提下,利用射线、超声、电磁、红外、热成像等原理并结合仪器对物体进行缺陷、化学、物理参数检测的一种技术手段,被广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、特种设备、矿山机械、核电、冶金、考古、珠宝、食品等各个领域。为推动我国无损检测技术发展和行业交流,促进新理论、新方法、新技术的推广与应用,仪器信息网定于2024年9月11-12日组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议,邀请领域内科研、应用等专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨,欢迎大家参会交流。会议链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ndt2024
  • 进口原装AA用空心阴极灯诚征各地区分销商
    澳洲Photron公司进口原装原子吸收光谱仪用空心阴极灯诚征各地区分销商 如有兴趣经销请将公司简介发至max@dhsi.com.cn
  • 薄膜拉伸强度测试仪如何区分弹性变形和塑性变形
    在薄膜拉伸强度测试中,准确区分弹性变形和塑性变形对于材料工程师、物理学家以及产品开发者而言,是至关重要的一环。这两种变形类型不仅决定了材料的基本性能,还直接关系到产品的使用寿命和安全性。本文旨在深入探讨薄膜拉伸强度测试中弹性变形与塑性变形的区分方法,以及它们在材料科学领域的应用。一、弹性变形与塑性变形的基本概念弹性变形,指的是材料在外力作用下产生变形,当外力消失时能够恢复到原始形状和尺寸的现象。这种变形是可逆的,不涉及材料的内部结构变化。而塑性变形则是指材料在外力作用下产生变形后,即使外力消失也不能完全恢复到原始形状和尺寸的现象。塑性变形是不可逆的,通常伴随着材料内部结构的改变。二、薄膜拉伸强度测试中的变形观察在薄膜拉伸强度测试中,我们可以通过观察材料的应力-应变曲线来区分弹性变形和塑性变形。在弹性变形阶段,应力与应变之间呈线性关系,即应力增加时,应变也按一定比例增加。当应力达到弹性极限时,材料开始进入塑性变形阶段,此时应力-应变曲线呈非线性关系,应变继续增加但应力增长缓慢或不再增长。三、区分弹性变形与塑性变形的具体方法应力-应变曲线分析:如前所述,通过分析应力-应变曲线的形状和变化,可以判断材料是否进入塑性变形阶段。在弹性变形阶段,曲线呈直线状;而在塑性变形阶段,曲线则呈现弯曲或平坦的趋势。卸载试验:在拉伸测试过程中,当材料达到一定的应力水平时,可以突然卸载并观察材料的恢复情况。如果材料能够迅速恢复到原始长度,则说明之前的变形主要是弹性变形;如果材料不能完全恢复,则说明存在塑性变形。残余应变测量:在拉伸测试结束后,通过测量材料的残余应变可以判断塑性变形的程度。残余应变越大,说明塑性变形越显著。四、弹性变形与塑性变形在材料科学中的应用材料选择:了解材料的弹性变形和塑性变形特性有助于选择合适的材料以满足特定需求。例如,在需要高弹性的场合(如橡胶制品),应选择弹性变形能力强的材料;而在需要承受大变形而不破裂的场合(如金属薄板),则应选择塑性变形能力强的材料。产品设计:在产品设计过程中,考虑到材料的弹性变形和塑性变形特性,可以优化产品结构以提高其性能和安全性。例如,在设计弹性元件时,需要充分利用材料的弹性变形能力;而在设计承力结构时,则需要考虑材料的塑性变形特性以确保结构的稳定性和安全性。质量控制:通过测量材料的弹性模量、屈服强度等力学性能指标,可以评估材料的性能是否满足要求。同时,通过观察材料的变形行为(如弹性变形和塑性变形)可以判断材料是否存在缺陷或质量问题。五、结论在薄膜拉伸强度测试中准确区分弹性变形和塑性变形对于材料科学领域具有重要意义。通过分析应力-应变曲线、进行卸载试验和测量残余应变等方法可以判断材料的变形类型。了解材料的弹性变形和塑性变形特性有助于选择合适的材料、优化产品设计和提高产品质量。未来随着材料科学的发展和技术的进步相信我们将能够更加深入地理解材料的变形行为并开发出更多高性能的材料。
  • 【重磅】全国科学仪器产业园区分布图
    “十四五”时期,科学仪器产业迎来发展高峰,各地抢抓机遇,大干快上,积极建设各类精密仪器产业园。仅2023年,仪器信息网就已跟进江苏省首批仪器仪表产业园、天津高端精密仪器产业园、上海张江高端装备精密仪器产业园等产业园的落成信息。叠加早前已发展的丹东仪器仪表产业园区、北京怀柔科学城、青岛科学仪器产业园、无锡量子感知产业园等,我国科学仪器产业集群建设已初具规模。  为此,仪器信息网特别绘制全国科学仪器产业园区分布图,为行业发展添一笔注脚。(注:本文仅统计省市级以上的产业园区,不含企业自建产业园,如有遗漏欢迎补充。) 详细视频:“十四五”全国科学仪器产园区分布情况  跟随仪器信息网来看各省市对于科学仪器产业园区的规划:产业集群  河南省  2023年,河南省人民政府发布《关于进一步做好计量工作的实施意见》,明确:加强新型传感器与高端仪器仪表核心材料、核心器件、核心算法和核心溯源技术研究,推动关键计量测试设备国产化,促进量子芯片、物联网、区块链、人工智能等新技术在计量仪器设备中应用。实施仪器设备质量提升工程,建设重点实验室,强化计量在仪器仪表研发、设计、试验、生产和使用中的基础保障作用。建立仪器仪表计量测试评价制度,推动计量器具制造企业转型升级。支持郑州、开封、许昌等地建设仪器仪表产业集群,培育具有核心技术和核心竞争力的仪器仪表品牌。  深圳市  深圳市明确到2025年,精密仪器设备产业增加值达到200亿元。在南山区布局研发设计环节,在光明区、宝安区、龙华区布局研发设计和生产制造环节。以光明科学城为核心,重点发展科学测试分析仪器,打造精密仪器设备产业基础和应用基础研究中心。发挥南山区大型科学仪器共享平台和创新型企业集聚优势,重点打造精密仪器设备研发创新集聚区。依托宝安区高端装备产业基础,重点发展工业自动化测控仪器与系统、信息计测与电测仪器等,打造覆盖精密仪器设备研发设计、生产制造、应用示范的全链条集聚区。发挥龙华区空间优势,培育未来精密仪器设备产业重要承载区。  北京市  怀柔区按照“整合统筹、功能优化、突出特色”的思路,以科学城为核心向外辐射,构建了“一核三区多点”的高端仪器装备和传感器产业空间格局。“一核”引领,即国家高端科学仪器装备产业基地,位于怀柔科学城中心区。  为支持怀柔区发展高端科学仪器和传感器产业,北京市将高端仪器装备和传感器产业列为全市十大高精尖产业体系的29个细分领域之一,出台《关于支持发展高端仪器装备和传感器产业的若干政策措施》及实施细则。2020年至2022年,市区两级在重点专项、空间建设等方面累计投资超100亿元。怀柔区目前已落地仪器和传感器相关企业286家。  广东省  《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》指出,精密仪器产业集群纳入广东省“十四五”十大战略性支柱产业布局之一。以广州、深圳为核心,支持东莞、佛山、江门、肇庆、珠海、中山、汕头等市发挥生产制造优势,建设精密仪器设备生产基地,支持其他市做好产业配套发展。支持广州加快建设粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心,以质谱仪器开发为主线,重点攻克激光器、离子源、真空系统、数据采集等关键核心技术。在广州、深圳、佛山、东莞、珠海等市布局建设精密仪器设备科技产业园区,支持中山西湾国家重大仪器科学园、东莞松山湖科技产业园区、广州生命科学大型仪器区域中心等各类专业园区(中心)建设。产业园  江苏无锡,江苏省传感器仪器仪表产业园  该产业园依托中国物联网国际创新园创建,为江苏省首家传感器领域省级仪器仪表产业园。进一步强链补链和提升产业集聚度,加快推进传感器新技术自主创新和国产化替代,加快培育具有自主知识产权和国际竞争力的传感器企业,助力提升江苏传感器产业核心竞争力  江苏淮安,金湖仪器仪表产业园  从石油装备配套仪表拓展到温度、压力、流量、液位、显示控制等五大类168种,并逐步向成套智能化系统拓展。  山东,青岛市精密仪器仪表产业园  规划在青岛高新区建设青岛市精密仪器仪表产业园,支持全市仪器仪表领域,特别是工业测控系统与装置、实验分析仪器、传感器及核心元器件三大重点领域上下游产业链项目向园区集聚,将更多的项目、技术、资金和人才等资源要素优先导入园区。连续三年由市财政每年出资1亿元用于园区建设。  上海,张江高端装备精密仪器产业园  该产业园位于浦东南北科创走廊中段,张江科学城中部核心位置,一期现有空间总建筑面积约21.3万平方米,二期规划面积1平方公里,在产业发展上将强化产业链、供应链自主可控,促进高端装备精密仪器产业集群式发展,助力构建高质量、现代化产业链体系。  湖南长沙,湖南省检验检测特色产业园科学仪器产业基地  湖南省检验检测特色产业园,集聚SGS、中大检测等检验检测头部企业近200家,先后获批国家检验检测认证公共服务平台示范区以及国家检验检测高技术服务业集聚区等国家级平台。  天津市津南区,天津高端精密仪器产业园  该项目投资总额5亿元人民币,整体占地面积144亩,主要引进精密仪器、智能装备制造、医疗器械、新材料、物联网、传感器等行业。该项目主动融入大学科技园建设,以海河教育园两所双一流大学,及十余所高职院校优势学科、科研实力、创新能力和人才团队为依托,以成熟技术的产业化发展为目标,重点引进与培育高端精密仪器领军企业,打造高端精密仪器装备全产业链专业化园区。  广东省中山市,西湾国家重大仪器科学园  将以“建成全球仪器科技创新高地”为目标,打造全国首个国家级高端仪器专业园区,建设国家级仪器产业专项孵化器及高端仪器科研成果产业化示范基地,并力争成为粤港澳大湾区产业园运营管理标杆园区。用10年时间使西湾国家重大仪器科学园在仪器研发能力、技术水平、仪器行业产值、高端人才集聚、科研成果转化达到国内及至国际领先地位。  江苏,无锡量子感知产业园  2020年2月28日,江苏省省级重大项目“无锡量子感知产业园”开工奠基,总投资约21亿元。未来将依托无锡量子感知研究所,以量子精密测量技术为核心,致力于打造“园中设计、园内制造”的科学仪器装备产业新模式,构建中国高端科学仪器装备全产业链园区。  广东省广州市,粤港澳科学仪器创新中心  2019年5月,广东省粤港澳大湾区高端科学仪器产业促进会筹备工作宣告正式启动,并将成立粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心。中心拟采用“政产学研用金”发展道路,新建6个创新平台:产业研究院、技术研究院、企业孵化器、人才培养基地、应用示范中心、科普教育平台,将汇聚港澳及国内优势资源,实现高端科学仪器产业集聚。  上海市松江区,上海分析技术产业研究院  依托于启迪漕河经科技园、松江区政府创建,致力于科技成果转化与行业创新发展的综合性专业性科技创新机构。研究院位于G60科创走廊的松江新城总部研发功能区,建设科学仪器设备产业化基地和科技成果与转化中心,推动分析技术的创新应用,打造世界一流的分析技术产业集群。  辽宁(丹东)仪器仪表产业基地  2009年建立,省级重点产业基地,总规划面积8平方公里。现已建成40栋50万平方米标准厂房、4万平方米的研发检测中心、2万平方米的综合服务中心和10万平方米的辽宁仪器仪表学院。目前,产业基地已初步形成以自动化控制系统及设备为主,以专用仪器仪表和电子电工监测为辅,医疗与科学检测仪器、传感器及仪器仪表元器件等多种门类共同发展的独具特色的产业体系。
  • “嗜血”的质谱——关于流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的鉴定问题
    p   卫生部临检中心组织的2018年第一次临床微生物室间质评已经结束,但关于流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的鉴定问题,在微信朋友圈里谈得正热烈 (见文《溶血 or 流感?傻傻分不清?》)[1]。主要是因为在这次质评中,生化鉴定仪和有些品牌的质谱仪的鉴定结果出错了。令小布自豪的是,布鲁克MALDI Biotyper质谱的鉴定结果与标准答案完全相符!所以小布在这里来一段点评。 /p p   流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌虽然同属,但属于两个不同的种,致病性和临床意义也大不相同,前者是上呼吸道感染的常见致病菌,而后者是上呼吸道的正常定植菌。小布认为要认真、仔细地把它们区分开,千万不要混淆! /p p   可是这两种菌的亲缘关系很近,用传统的形态学和生化方法难以区分。虽然产荚膜的流感嗜血杆菌可以通过荚膜肿胀实验区别于溶血嗜血杆菌,但有些流感嗜血杆菌是不产荚膜的,通常被认为是无法分型的。同样,虽然有的溶血嗜血杆菌能够通过卫星试验观察到溶血环,但不是所有的溶血嗜血杆菌都能观察到明显的溶血环。 /p p   难道就没有好办法了吗?当然不是! /p p    span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 质谱是区分流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的好方法 /strong /span /p p   早在2013年中国CDC的研究人员就通过质谱图的聚类分析,发现质谱可以把流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌清楚地分成两类,甚至可以把不同地区来源的菌株进一步细分(见图1)[2]。 /p p style=" text-align: center" strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/dfbc448c-6829-4363-bbc8-eb80e5161d6e.jpg" title=" 1.jpg" width=" 450" height=" 409" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 450px height: 409px " / /strong /p p strong   ▲图1. 流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的聚类分析树状图(MALDI Biotyper结果) /strong /p p   2014年荷兰公共卫生区域实验室、荷兰医学中心与布鲁克微生物研发中心共同发表了MALDI Biotyper能够正确鉴定流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的文章 [2],专家们通过分析不同来源的277个菌株,发现质谱法与测序法鉴定流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的结果几乎完全一致(见表1)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/5e7cf664-5cee-4464-b1b3-ac63e6d76a51.jpg" title=" 2.jpg" / /p p    strong ▼表1.流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的MALDI Biotyper质谱法与测序法鉴定结果比较 /strong /p p   另外,布鲁克公司在美国FDA注册进行临床试验的结果显示:通过对74个流感嗜血杆菌和31个溶血嗜血杆菌的检测MALDI Biotyper质谱法鉴定100%正确!(结果摘自布鲁克公司提交美国FDA的报告) /p p   可见,质谱是区分流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌可以信赖的方法!有些老师不免心生疑问:既然布鲁克质谱的鉴定结果都是正确的,那为什么其它品牌的质谱鉴定错了呢? /p p    strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 质谱法的数据库和鉴定结果的算法非常重要 /span /strong /p p   原来呀,质谱鉴定微生物时,需要通过软件拿采集到的样品“蛋白指纹图”到数据库里进行逐个比对,因此,数据库建立与比对时所采用的理念与算法,以及数据库的容量,是影响鉴定结果非常重要的因素。 /p p   布鲁克MALDI Biotyper的建库理念是以菌株为单位,数据库中每个条目都是一个独立的菌株。它的比对算法是采用指纹识别中的“模式识别”算法,就是把样品的“蛋白指纹图”与数据库中所有菌株的“蛋白指纹图”快速自动地进行逐个图逐个峰的比较,看看每对比对的“蛋白指纹图”之间有哪些峰是匹配的,哪些峰是不匹配的,以及匹配的谱峰之间相对强度的相关性,从而得到一个综合的匹配分数,并根据分数值告诉我们鉴定的可信程度。 /p p   MALDI Biotyper的算法看上去通俗、简单,正可谓“大道至简”吧,不仅非常实用!而且最大程度上避免了误判!就像警察通过指纹比对来识别罪犯一样,只要数据库里有罪犯的指纹,它就能正确地识别出罪犯 即使数据库里没有罪犯的指纹,它也不会找错,只是告诉我们当前数据库里没有匹配的指纹,只要扩大搜索数据库的范围,定会让罪犯无以循形,不会造成冤假错案! /p p   有些老师可能会问:我们是做菌种鉴定,MALDI Biotyper的数据库为什么不以菌种为单位,而是以菌株为单位建立的呢?难道它能鉴定到菌株吗? /p p   大家知道,微生物种类繁多,每种微生物又包含丰富多样的不同菌株,而同一菌种内不同菌株之间的差异是天然存在的,并和微生物的种类有关,有的种内差异大,有的种内差异小。所以,布鲁克决定在菌株水平上建库,并在选择每个菌种的建库菌株时,尽可能包含差异大的菌株,而剔除差异小的菌株。MALDI Biotyper在菌株水平建库,具有以下优势: /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 给代表性菌株预留了充分的覆盖范围 /span /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) "   避免了数据库不必要的冗余 /span /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) "   容易实现数据库的扩充和更新 /span /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) "   能快速适应分类学的改变 /span /p p   充分发挥了质谱技术分辨能力远远高于传统方法(如生 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " /span 化方法)的特点,不丢失种水平之内菌株之间的差异。 /p p   正是由于上述优势,美国CDC、加拿大国家微生物实验室和美国NIH等多家机构也在采用布鲁克的仪器和理念建立数据库并对外开放。 /p p   通过以上对布鲁克MALDI Biotyper质谱的数据库与软件算法的简单介绍,相信各位老师就能理解为什么这次卫生部的质评中,布鲁克质谱的鉴定结果是正确的,也就很好理解为什么美国FDA批准Bruker MALDI Biotyper CA系统作为首个鉴定新型致病菌耳念珠菌(C. auris) 的新方法了[4-6]。 /p p   参考文献 /p p   1. 溶血 or 流感?傻傻分不清? /p p   2. B. Q. Zhu, D Xiao et al. MALDI-TOF MS Distinctly Differentiates Nontypable Haemophilus influenzae from Haemophilus haemolyticus.PLoS One. 2013 8(2): e56139 /p p   3. J. P. Bruin, M. Kostrzewa et al. Identification of Haemophilus influenzae and Haemophilus haemolyticus by matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2014, 33:279–284 /p p   4. https://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm605336.htm /p p   5. FDA首次批准质谱方法鉴定新型致病菌耳念珠菌 (Candida auris) /p p   6. “布”下天罗地网,防止“耳念”侵袭 /p
  • 小质谱应用速递 | 上海中医药大学中药研究所杨莉团队发表对柑橘药材进行现场分析和快速鉴定的方法
    上海中医药大学中药研究所杨莉团队,在 Rapid Communications in Mass Spectrometry 发表文章《使用小型质谱结合机器学习分析对柑橘药材进行现场分析和快速鉴定》(On-site analysis and rapid identification of citrus herbs by miniature mass spectrometry and machine learning)。文章使用清谱科技便携式小型质谱系统Cell开发了对陈皮、青皮和广陈皮三种药材进行快速现场分析的质谱方法,并结合机器学习分析现场区分三种中药类型。Cell 便携式质谱分析系统背景天然药物的植物来源多样,多物种成分复杂,给分析带来了相当大的挑战。这种固有的复杂性增加了对其进行快速鉴定和分析的难度。橘皮是芸香科柑橘属植物的产物,被广泛用作烹饪原料和传统中药。在中国,橘皮按照采收时间区分,主要分为两种类型:陈皮(Citri Reticulatae Pericarpium,CP)和青皮(Citri Reticulatae Pericarpium Viride,QP。在陈皮(CP)中,以广陈皮质量为最佳,另外广陈皮植物来源为茶枝柑Citrus reticulata ‘Chachi’,其价格与其他陈皮差异较大。因此,不同品种、不同年份的橘皮之间无论是在药用价值还是在价格上都存在明显的差异。所以建立对橘皮种类的快速鉴定方法具有重要的社会和经济意义。实验方法本研究分别开发了LC-MS法和小质谱方法对橘皮进行质谱分析,最后对数据进行多元统计分析。使用LC-MS方法需要先对橘皮粉进行超声提取40分钟,再对提取液进行液相分离,整体分析时间大约需要1小时。小质谱方法中,将1mg橘皮粉直接加入PCS试剂盒的样品槽中,再在试剂槽滴加100uL甲醇,然后将试剂盒直接插入Cell小型质谱仪,检测后即可显示结果;整个过程仅需少量样品,无需前处理和液相分离,仅需1分钟即可完成分析。最终选用小质谱方法进行进一步的分析。图1. 使用Cell小质谱系统对橘皮药材进行分析的流程,与LC-MS分析流程相比,大大节省前处理与色谱分离时间结果与讨论在正离子模式下使用Cell Mini MS质谱系统进行MS和MS/MS扫描,获得不同橘皮药材的质谱图。图2. 使用小型质谱仪分析获得的CP(A)、QP(B)和GCP(C)的正离子MS谱图,以及GCP中的川陈皮素的MS/MS谱图。对Cell Mini MS 采集获得的MS和MS/MS信息进行比对,结合既有文献资料,得到主要的22种化合物列表,列表中显示,有几种化合物仅在广陈皮中检测到:表 1. Cell质谱系统采集获得的代表化合物列表对得到的小质谱数据进行多元统计分析,通过辨别化学相似性或差异性,从而区分 CP、QP 和 GCP 类别。图3 OPLS-DA 模型的得分图(A)和排列图(B)。QP、CP 和 GCP 样品与三种代表性化合物(VIP ≥ 1.5)成对比较的 VIP 值(C)(D)三种代表性化合物。为了更好地预测未知样本,采用了另一种Fisher’s判别法,该方法能准确地将所有样本归入其原始组别。图4. 利用Fisher判别法对柑橘药材进行预测分析本研究也采用机器学习分析法与Cell小型质谱数据相结合,通过提出多重感知器神经网络分类模型对陈皮和广陈皮进行鉴别分析,可快速准确对得到的样本数据进行分类,因此非常适合在市场上对价格差异较大的陈皮和广陈皮进一步进行现场区分。使用小质谱方法,也对不同年份的广陈皮进行研究,有效将广陈皮按照年份分为5年以下和5年以上两个组别,具有良好的可靠性和预测能力。结论本研究介绍了一种创新方法,使用便携式微型质谱仪对青皮(QP)、陈皮(CP)和广陈皮(GCP)进行快速现场分析,能够在每个样品不到1分钟的时间内鉴定出22种化合物。并结合机器学习来现场区分这三种类型,该方法还被用于尝试区分不同年份的广陈皮(GCP)。方法优势:1. 检测需要的样品量小,仅需1mg,适合对珍贵的中药材进行检测;2. 样品制备简单,几乎无需样品前处理;3. 快速实时分析,整个分析流程仅需1分钟;4. 实现现场检测,该方法与微型质谱的便携性相匹配,可实现特征化合物的实地检测。综上所述,该方法使用快速检测流程,可降低检测成本,同时Cell小型质谱系统能适应各种环境,适合对不同地域的中草药进行实时实地检测。这项研究不仅为现场鉴定 QP、CP 和 GCP 建立了可靠的工具,还展现其在柑橘类药材质量保证中的关键作用。这种方法不受地点和环境条件的影响,可广泛应用于其他中药材分析领域,是评估天然药物质量的重要工具。
  • MS Lab on a Chip系统生命科学应用案例|食用油种类及氧化程度鉴定
    摘要本案例提出基于汇健科技的MS Lab on a Chip系统对食用油的特征指纹图谱进行测试和分析的新方法,可鉴别食用油种类和食用油的氧化程度,在食品安全领域具有广阔应用前景。一、前言近期,国务院食安办通报了“罐车运输食用油乱象”的调查结果,食用油安全问题再次进入公众视野。食用油中的各项指标,包括酸价、过氧化值、重金属含量、脂肪酸组成、胆固醇含量、氧化程度等均关乎食用油的安全性和营养价值,这对于消费者的健康至关重要。例如,食用植物油中所包含的甘油三酯、磷脂、游离脂肪酸等多种营养物质可作为能量来源驱动基本的细胞生物学过程,不同种类植物油中脂肪酸和甘油酯的成分差异影响其营养价值,相应的市场价格也各不相同;再者,在长期贮存或油炸条件下,食用油容易氧化变质,释放出各种有害物质,对公众健康构成严重威胁。因而,对于不同种类食用油的鉴定和对于食用油氧化程度的鉴别区分尤为重要。本案例基于汇健科技的MS Lab on a Chip系统进行食用油代谢组和脂质组的测试,并将其应用于食用油不同种类和不同氧化程度的鉴别,为食用油的品质鉴定提供了一种快速、便捷、高效的解决方案。二、实验流程1. 仪器、软件与试剂(1)仪器:ClinMS-Plat RI反射高分辨MALDI-TOF质谱仪(2)试剂与样品:食用油样本(大豆油、稻米油、菜籽油及氧化后的菜籽油);MetArrayTM微纳质谱芯片(3)分析软件:ClinChip MS Analyzer组学分析软件、Omics-AI组学大数据智能分析平台2. 实验流程(1)样本预处理:获取食用油样本,稀释后加入足量的钠盐,离心后取上层清液后,在MetArrayTM微纳质谱芯片上进行自动点样或与基质混合后手动点样,室温干燥后,送入质谱仪中进行检测。(2)样本检测:质谱采集测定模式为反射模式,食用油代谢组的检测分子量范围为50-400 m/z,脂质组的检测分子量范围为400-1000 m/z。在代谢指纹谱图和脂质指纹谱图中,均以 1000次激光脉冲的平均信号作为该样品点的检测结果。(3)数据分析:在Omics-AI组学大数据智能分析平台和ClinChip MS Analyzer组学分析软件中进行数据的预处理,包括对齐、平滑、寻峰等,并对寻峰列表进行统计学分析如层次聚类(HCL)、主成分分析(PCA)等,以评估食用油指纹图谱对食用油的种类和不同氧化程度的鉴别能力。图1. 实验流程示意图三、结果讨论1. 不同品质的食用油快速鉴别对大豆油和稻米油预处理后重复点样,在反射高分辨MALDI-TOF质谱仪上分别采集样本的代谢指纹图谱和脂质指纹图谱,其PCA结果如图2所示。大豆油和稻米油通过代谢和脂质指纹图谱均可实现聚类,不同种类食用油的鉴别效果较好。需要特别指出的是,由于存在基质效应,传统基质体系无法采集到可靠的小分子代谢组学的指纹图谱,而微纳质谱芯片背景干扰低,无小分子区的抑制效应,因而在MetArrayTM微纳质谱芯片上采集的代谢指纹图谱或脂质指纹图谱均可用于不同种类的食用油鉴别。图2.大豆油和稻米油在芯片体系代谢(A)和脂质(B)指纹图谱的PCA散点图以及在基质体系脂质(C)指纹图谱的PCA散点图。进一步,我们对大豆油、稻米油和菜籽油进行平行预处理后重复点样,并采集样本脂质指纹图谱,图谱的HCL和PCA见图3。HCL和PCA结果具有一致性,均显示出明确的食用油种类区分效果。以上结果显示,利用代谢和脂质组学指纹图谱能够有效鉴别不同品质的食用油。图3.鉴别大豆油、稻米油和菜籽油的PCA散点图(A)及HCL图(B)2. 食用油氧化变质程度评价我们对菜籽油进行了不同程度的加热,其中,A样本为新鲜菜籽油;B样本在150℃加热15 h,用于模拟食用油长期贮存或日常炒菜的情境;C样本为加热菜籽油在170℃加热15 h,用于模拟深度油炸过后的食用油。对三个样本组进行平行预处理后重复点样,并对甘油酯分子段进行分析,其结果的HCL和PCA结果如图4,二者分析结果具有一致性。PCA结果显示,各分组随加热时间延长和温度升高呈梯度区分,新鲜菜籽油和深度油炸后的菜籽油可完全区分。HCL结果显示三个分组可在组内准确聚类,且在高分子段有较大差异。图4.鉴别不同氧化程度菜籽油的PCA散点图(A)及HCL图(B)。采用wilcox检验,我们筛选出在新鲜菜籽油和深度油炸菜籽油中具有显著性差异的特征分子,差异特征分子的小提琴图见图5。筛选出的差异分子主要为甘油二酯(DG)、甘油三酯(TG)和氧化甘油三酯(O-TG)。其中,随着加热温度的升高和加热时间的增长,有一系列的TG响应逐渐降低,其对应相同脂肪酸链组成的氧化态(O-TG)响应则明显增高;同时,也发现一系列DG的响应逐渐增高,疑与甘油三酯受热氧化裂解过程相关。以上结果显示,以甘油酯为主的MALDI-TOF脂质指纹图谱可对食用油氧化变质程度进行快速评价和鉴别。图5. 不同氧化程度菜籽油的差异特征分子的小提琴图。四、结论基于汇健科技的MS Lab on a Chip系统对食用油脂质指纹图谱进行测试和分析,可有效鉴别不同种类的食用油。进一步地,利用ClinMS-Plat RI对甘油酯有良好的质谱检测能力,可以对食用油氧化变质程度进行鉴别并筛选出指向性的特征差异物。这些结果表明,通过精确的高分辨质谱分析,可以确保食用油的质量安全,帮助消费者避免摄入劣质或掺假的食用油,这对于预防因食用劣质油脂导致的健康问题至关重要;同时,通过该技术筛选出的特征差异,可以作为食用油品质的生物标志物,有助于开发新的食品安全检测方法和标准,这对于提高食品安全监管的效率和准确性以及推动相关技术在食品安全领域的应用具有重要作用,可以应用于食用油品质鉴定、食用油变质程度鉴定、地沟油检测等场景,保障食品真实性和食品安全,守护人类健康。ClinMS-Plat RI是国内首台商业化桌面式反射高分辨MALDI-TOF质谱仪,结合配套的微纳质谱芯片、组学分析软件,构成了国内首个实现免基质-代谢组学应用的质谱平台MS Lab on a Chip,解决了国产MALDI质谱仪在小分子代谢组科研领域的“仪器性能不匹配+基质体系不匹配”的两大挑战,具有高性能、高性价比、易操作、维护成本低等优势,尤其可以为生命科学研究提供高通量小分子代谢组研究、高通量高覆盖率脂质组学检测、特殊脂质高灵敏质谱检测、纳米整合组学研究等多种解决方案。如果您有意咨询相关产品信息,欢迎来电咨询和洽谈合作。杭州汇健科技有限公司是一家集临床组学诊断、生命科学工具、医学科研于一体的国家高新技术企业。汇健科技基于微纳材料技术(MT)、生物检测技术(BT)、信息学技术(IT)等多学科交叉技术,构建了具有自主知识产权的高通量创新质谱组学技术平台,致力于提供丰富的质谱产品组合与解决方案,推动精准医学、转化研究与公共卫生事业的发展。汇健科技在组学研究领域拥有研发、生产、质量体系构建、注册报证等全链条的转化能力,为科学研究、生物医药、精准诊疗等行业客户提供稳定可靠的质谱仪器及配套试剂耗材、组学分析软件、定制化的医学科研产品及解决方案。汇健科技始终以“创新组学技术、服务人类健康”为使命,秉承“感知-汇知-智慧”理念,坚持底层核心技术原创和自主可控,采用技术与市场双轮驱动策略,打造全球领先的创新组学产品体系,持续守护人类生命健康。
  • 光谱鉴定古陶瓷是否靠谱?
    光谱鉴定古陶瓷是否靠谱? 据称准确率达90%以上   号称最先进“能量色散X荧光光谱仪”现身广州   专家称能为古陶瓷器鉴定“生日”和“出生地”,开具“元素身份证”   有了先进的科学仪器,古代文物鉴定是否便可以从此进入“机器时代”?日前,云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室的技术人员和鉴定师们携带号称“最先进”的“能量色散X荧光光谱仪”来到广州进行文物鉴定工作。据称这种检测方法可以精确地测定古代文物,特别是古代陶瓷器的“生日”和“出生地”,为文物开具一份严谨的“元素身份证”。   目前流行的“科技检测”方法   一、热释光:可以准确地检测陶瓷的烧成年代,误差在50~80年左右,但是这种方法需要取样,对文物会造成破坏   二、无损检测釉的脱玻化系数,用这种方法对付高仿瓷器非常有效。但是它的局限是只能检测带釉的瓷器   三、无损检测陶瓷的胎、釉的化学成分及微量元素,可以准确断定其新老。   探测仪技术曾用于月球探测车,据称准确率可达90%以上   记者在文德路玉鸣轩中看到了这台“EDX-3600L能量色散X荧光光谱仪”。鉴定活动的负责人那静告诉记者,这台仪器是云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室于2008年7月从德国引进的,是当今世界上非破坏化学组成分析、检测古陶瓷方面最为先进的X荧光仪。该仪器配置德国硅漂移探测仪(据称这种探测仪技术曾经使用在月球探测车探测器上)、牛津仪器X光管。它的分析范围为1ppm(百万分之一)-99.9% 并且可以深入釉下0.3cm,探测陶瓷胎体的成分 检测有效空间为65×65×55(cm),是目前世界上最大真空容量仓。它可为古陶瓷、青铜器、贵金属、矿物标本等进行科学鉴定。   那静说,这种“光谱鉴定”是一种无损的鉴定方式。技术人员会在陶瓷器的表面选择几个点——一般包括釉的样本区域和胎的样本区域——进行成分分析,并将分析出的微量元素结果与已有的古陶瓷成分数据库进行比照,从中找出吻合的时间段和生产地区,从而确定一件陶瓷器的“真实身份”。据称,这种检测方法的准确率可以达到90%以上。   那么对于愈加“专业化、科学化”的文物仿制手段来说,“光谱鉴定”有没有被“瞒过去”的可能?对此云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室主任、云南省收藏家协会古瓷研究会总顾问沈华友告诉表示,之前也曾经有人尝试过组织数十位制瓷高手仿制景德镇古瓷,经过大半年的尝试终于在成分上达到了相当程度的吻合,但烧制出来的成品从品相上看,就是一件废品。沈华友表示,一般来讲,陶瓷成分中的钠、镁、铝等“变量”元素的仿制调配相对容易,但铁、钡、锌、铜、锌、铅等“常量”、“恒量”元素的仿制调配就相当困难。要想让各种成分全部吻合,从成本角度来讲几乎没有可行性 而由于不同时期不同窑口使用的陶土和烧制技术、燃料等的不同,很多材料已经消耗殆尽,要重新还原当年的环境,使用旧时的陶土,也是不可能的。   庞大数据库支撑解开考古学上“悬案”   那静表示,事实上这种“最先进”的检测方式的核心并不是价格昂贵的光谱仪,而是一个强大、权威、涵盖面足够广、涵盖时间足够长的数据库,“光谱仪本身只能告诉你一件陶瓷器的成分含量,打出的是一连串的化学元素的百分比,只有和数据库比照之后才能给出鉴定的结论。”她表示,目前他们主要采用的是中国科学院上海硅酸盐研究所建立的数据库。上海硅酸盐所从上世纪50年代开始就进行了对古陶瓷时期、地区、窑口等方面的成分分析和数据统计,这个中国古陶瓷微量元素组成数据库就是在半个多世纪的统计基础上所建立的,也是国内外率先研制成的古陶瓷元素分析专用标准参考物。   除此之外,中科院物理所、国家博物馆、中国科学技术大学、陕西科技大学、复旦大学等机构也都有自己的微量元素数据库。那静也表示,除此之外他们还拥有国内几乎所有研究机构长期积累的古陶瓷及青铜器的检测数据。   在实际检测当中,采用微量元素的分析技术也的确有过不少成功案例,例如1995年在西安附近的唐秋官尚书李晦墓中出土了一批精美的唐三彩制品,其中的唐三彩俑使这个墓葬成为迄今为止有唐三彩俑的年代最早的纪年唐墓,中科院有关单位进行了微量元素分析后,将分析结果与数据库中调出的3个窑址的微量元素数据进行对比分析,最终认为李晦墓唐三彩使用了与黄冶窑唐三彩成分比较接近的高岭土作为制胎原料,如果不存在元素组成相近的其他窑址,可以断定李晦墓中的唐三彩是河南黄冶窑烧制的。   又如河北省的四大历史名窑即邢窑、定窑、井陉窑和磁州窑中,前三个窑口都是以烧制白瓷为主。这三个窑口由于地理位置相距不远,在烧造过程中往往互相借鉴、模仿,致使所生产的白瓷产品在胎釉颜色、造型、纹饰方面有很多雷同或相似之处,使得许多精美的传世品无法确定其确切的产地,留下了不少考古学上的“悬案”。但是从元素分析入手,就可以清楚地把三个窑口区分开来。   “科技鉴定”还存在空白地带 “肉眼”才能辨粗细、定价值   不过专家们也指出,单纯靠“科技鉴定”并不能解决文物鉴定中的所有问题。目前,各种的无损检测方式都需要先进设备的支撑,不具有便携性,而且这些方法都依赖庞大的数据库,而数据库中没有涵盖进去的部分,在检测上就是空白地带 另一方面,仪器能够给出的只是物理分析后的成分列表,至于这件文物在艺术、市场方面的价值,则须依赖专家们的“肉眼”评价。   广东省文物鉴定站副站长邹伟初告诉记者,从现有的技术手段来看,对古代文物的微量元素进行光谱分析的确是最好的方法,特别是在鉴定古陶瓷方面,具有相当高的准确性。但他同时对“科技鉴定”这个提法表示出不同意见。他指出,事实上传统的“肉眼”鉴定方法经过千余年的发展,特别随着近代考古学的进步,已经形成了一套相当完备的体系,而且也是建立在“科学”的基础之上,比如器物类型学等专业学科。专家们在鉴定时看胎,看釉,看器型,依据的都是多年积累的对文物演变规律的熟谙掌握,怎么能说不是“科学”呢?中国著名文物鉴定专家汪庆正也曾经指出,“人文科学”和“自然科学”两者不可偏废。单纯自然科学测定是不可取的,因为标本的取舍要靠人文科学、靠考古发掘来决定。自然科学手段只能是补充,“独立”是行不通的。所谓鉴定,不仅仅是断真伪,还要鉴定它是好的,还是一般的,是精还是粗,这都是鉴定,离开人文科学就不行。他认为鉴定需几个方面工作:一是掌握历史上已经有的资料 二是要有新考古发掘的资料,如窑址的新考古发现等情况 三是传世品的排比、分类 四是自然科学手段的测定 五是进行模拟实验。这五项工作做好了,才能完成鉴定工作。
  • 质谱进行微生物鉴定的优劣分析
    伴随着医学技术的迅猛发展,质谱技术快速走进人们的生活,特别是在医学中的应用越来越广泛,质谱技术在临床中快速鉴定细菌的成果颇为显著。近年来,全国各大检验室大力引进前沿的检测技术,主要针对微生物领域进行精准检测,质谱技术检测具有操作步骤简单、程序自动化和结果准确率高的优点,能够有效对微生物进行鉴定,此外,质谱技术具有高通量、高灵敏度和高特异性,基于此特点,该技术应用在临床微生物检测上,取得了惊人的效果。总而言之,质谱时代已经到来,打破了传统的微生物鉴定局限,为我国的医疗临床事业作出了巨大的贡献。一、质谱技术的应用原理及优势大量实验研究结果显示,质谱技术的工作原理很复杂,主要是对被检测的标本离子质荷比进行详细测定,采用标本与激光辐射基质混合点相结合形成结晶的方式,力争将标本通过基质分子吸附的方式将其电离,形成完全不相同的带电离子。同时,在带电离子的动能加速下,快速形成聚焦,从而进入质谱技术分析仪器科学分析。在微生物的检验中,质谱技术在一定程度上具有明显的优势,其主要优点在于检验时对标本的要求很低,不像传统的检验需要将标本进行分离甚至是提纯,质谱技术可以直接进行点样。与此同时,质谱技术检验微生物的准确性非常高且操作方便快捷。二、质谱技术在鉴定检测中的具体应用(一)细菌鉴定检测质谱技术应用于临床检验时可以对原始的样本进行检测,也可以对已经分离的纯菌落进行检测。实践证明,临床检验标本时采用质谱技术进行检测,其标本可以是原始样本,还可以是通过相关技术已经分离的纯菌落。临床上,质谱技术在对革兰氏阳性、阴性细菌进行检验鉴定时,其检验结果的准备性很高,但是,同样的标本采用原始检验方法进行对比,其结果相差很明显。在用原始方法与质谱检验方法检验革兰氏细菌的结果对比中,质谱技术检验结果明显比原始技术检验结果准确度高,同时采用质谱技术检验获取结果的时间更短,二者检验结果的差值在统计学上具有一定的存在意义。除此之外,质谱技术在细菌鉴定检测中还有一个特殊的优势,即能够将相同或相近的菌株准确区分开,从而快速鉴定出多种细菌的不同类型、各自的属性及种类等,最主要的是其准确率相当高,能够达到90%-95%左右,此外,在细菌鉴定中还有发现新型病原菌的可能。(二)真菌鉴定检测针对于真菌鉴定检验,质谱技术检验结果对比传统技术具有很高的精准率。在二者的真菌鉴定检测结果中,质谱技术检验结果要明显比传统检验方法更准确,且检测时常较短,其检验结果存在较大的差异性,在统计学上具有重要的存在意义。分析结果表明,因为真菌本身很干燥,不轻易挑选菌落,这种情形能够导致靶点涂菌分布不均匀,再加上检验人员如果在涂菌时涂得过薄,最后影响结晶不能完好形成,基于此特点,原始方法鉴定真菌,其鉴定检测结果与真实结果差异是非常大的。(三)药物敏感性检测临床上,质谱技术还可以对药物的敏感性进行检测,其检测结果具有极高的准确率,而且针对于药物敏感性的检测,质谱技术检验结果用时要比传统技术短很多,可以大幅度降低技术人员的劳动成本。质谱技术与传统技术在药物敏感性的检测中,除了在检测时间和检测结果上有很大的差异性外,在检测范围上也有所不同。传统技术检验范围具有一定的局限性,能够检测极少数的细菌,而质谱技术恰恰相反,可检测的范围十分广泛,且具有检测人工成本低和资源节约的作用。三、质谱技术的发展前景临床上,血液感染时一种十分严重且常见的感染性疾病,该疾病经常需要使用抗生素来治疗,但是由于抗生素使用的不规范,加上不间断的侵入性治疗方案陆续实施,导致每年因血液感染的发病机率持续升高,引起了医学界的高度关注。在过去应用传统的方法检验临床数据时,血培养鉴定结果经常需要很长的时间,进而严重影响治疗的最佳时间,因此,质谱技术应用在微生物检验上,解决了以往医疗上的大难题。大量的临床数据研究结果指出,根据目前的医疗科学技术能够把血液中的致病细菌大量提取出来,然后应用质谱技术检验细菌,对比之前的平板培养技术,其结果更加精准且耗时短。专家指出,有相关学者利用常规技术和质谱技术鉴定血培养结果,得出针对于血培养结果的鉴定还是质谱技术更准确、更快速,且具有明显的统计学意义。四、质谱技术存在的缺陷目前,在现代微生物检验技术中,质谱技术有着诸多优势,对比传统的检测技术,最明显的优势就是检验结果精准且用时很短,同时具有操作简单便捷、程序自动化的特点,但是在临床大量的实际检验中,质谱技术还是存在一定的缺陷,值得相关人员去大力研究。临床上,质谱技术是无法精准检验结构较为特殊的微生物菌种,例如罕见的菌种、新出现的菌种、复杂混合的菌种或与图谱极为相似的菌种,在检验结果上存在着一定误差。质谱技术检验细菌出现这种结果的原因是目前已有的数据库并不完善,现有数据库中已有的标准菌株图谱是有限的,质谱技术的数据库还需要持续不断的完善,因此在微生物鉴定的结果中会产生一定的差异,更无法对新型菌种和特殊菌种进行准确鉴定。除此之外,由于质谱技术刚刚在国内兴起,是一项新型高新技术,在微生物鉴定过程中要求技术人员的操作能力比较强,因技术员的相关知识匮乏、器械不充足或检验手法不熟练等因素都有可能对检验结果形成一定的差异,导致结果不准确。同时,质谱技术检验微生物是一种新型的技术方法,检验时需要采购相应的仪器,价格高昂的检验仪器导致市场推广难以进行。近年来,科学技术的高速发展有效推动了我国社会的进步,其中,作为重要的鉴定技术之一,微生物鉴定技术可以帮助医疗人员进一步实现对于病原微生物的合理理解与充分认识,基于此,医疗工作者在临床过程中可以进一步结合相关结果对于患者的健康情况进行全面分析,对于后续治疗方案的合理制定具有良好的促进意义。近年来,在科学技术的引导下,质谱技术在我国临床微生物鉴定工作中展现出了良好的应用价值,从而受到了广大医疗行业从业者的高度关注。总的来看,与传统微生物鉴定技术相比,质谱技术具有良好的应用优势,可以进一步提升微生物鉴定工作的效率与准确性,然而,该技术仍存在一定的发展空间,因此,为了更好地应用该技术为医疗行业服务,相关研究人员仍需结合大量临床实践合理做好对于质谱技术的探索与改良。
  • 如何区分化学分析中的不确定度和误差
    1、不确定度的定义   (测量)不确定度的术语定义取自现行版本的《国际计量学基本和通用术语词汇表》。定义如下:   测量不确定度:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。   在化学分析的很多情况中,被测量是指被分析物的浓度。然而,化学分析也可用于测量其他量,例如颜色、pH值等,所以使用&ldquo 被测量&rdquo 这一通用术语。   上述不确定度的定义主要考虑了分析人员确信被测量可以被合理地赋值的数值范围。   通常意义上,不确定度这一词汇与怀疑一词的概念接近。如未加限定词,不确定度一词指上述定义中的有关参数,或是指对于一个特定量的有限知识。测量不确定度一词没有对测量有效性怀疑的意思,正相反,对不确定度的了解表明对测量结果有效性的信心增加了。   2、不确定度的来源   在实际工作中,结果的不确定度可能有很多来源,例如定义不完整、取样、基体效应和干扰、环境条件、质量和容量仪器的不确定度、参考值、测量方法和程序中的估计和假定以及随机变化等。   3、不确定度的分量   在评估总不确定度时,可能有必要分析不确定度的每一个来源并分别处理,以确定其对总不确定度的贡献。每一个贡献量即为一个不确定度分量。当用标准偏差表示时,测量不确定度分量称为标准不确定度。如果各分量间存在相关性,在确定协方差时必须加以考虑。但是,通常可以评价几个分量的综合效应,这可以减少评估不确定度的总工作量,如果综合考虑的几个不确定度分量是相关的,也无需再另外考虑其相关性 了。   对于测量结果y,其总不确定度称为合成标准不确定度,记作Uc(y),是一个标准偏差估计值,它等于运用不确定度传播律将所有测量不确定度分量(无论是如何评价的)合成为总体方差的正平方根。   在分析化学中,很多情况下要用到扩展不确定度U。扩展不确定度是指被测量的值以一个较高的置信水平存在的区间宽度。U是由合成标准不确定度Uc(y)乘以包含因子k。选择包含因子k时应根据所需要的置信水平。对于大约95%的置信水平,k值为2。   4、误差和不确定度   区分误差和不确定度很重要。误差定义为被测量的单个结果和真值之差。所以,误差是一个单个数值。原则上已知误差的数值可以用来修正结果。   另一方面,不确定度是以一个区间的形式表示,如果是为一个分析过程和所规定样品类型做评估时,可适用于其所描述的所有测量值。一般不能用不确定度数值来修正测量结果。   此外,误差和不确定度的差别还表现在:修正后的分析结果可能非常接近于被测量的数值,因此误差可以忽略。但是,不确定度可能还是很大,因为分析人员对于测量结果的接近程度没有把握。   测量结果的不确定度并不可以解释为代表了误差本身或经修正后的残余误差。   通常认为误差含有两个分量,分别称为随机分量和系统分量。   随机误差通常产生于影响量的不可预测的变化。这些随机效应使得被测量的重复观察的结果产生变化。分析结果的随机误差不可消除,但是通常可以通过增加观察的次数加以减少。   系统误差定义为在对于同一被测量的大量分析过程中保持不变或以可以预测的方式变化的误差分量。它是独立于测量次数的,因此不能在相同的测量条件下通过增加分析次数的办法使之减小。   恒定的系统误差,例如定量分析中没有考虑到试剂空白,或多点设备校准中的不准确性,在给定的测量值水平上是恒定的,但是也可能随着不同测量值的水平而发生变化。   在一系列分析中,影响因素在量上发生了系统的变化,例如由于试验条件控制得不充分所引起的,会产生不恒定的系统误差。   例子:   (1)在进行化学分析时,一组样品的温度在逐渐升高,可能会导致结果的渐变。   (2)在整个试验的过程中,传感器的探针可能存在老化影响,也可能引入不恒定的系统误差。   测量结果的所有已识别的显著的系统影响都应修正。   误差的另一个形式是假误差或过错误差。这种类型的误差使测量无效,它通常由人为失误或仪器失效产生。记录数据时数字进位、光谱仪流通池中存在的气泡或试样之间偶然的交叉污染等原因,是这类误差的常见例子。   有此类误差的测量是不可接受的,不可将此类误差合成进统计分析中。然而,因数字进位产生的误差可进行修正(准确),特别是当这种误差发生在首位数字时。   假误差并不总是很明显的。当重复测量的次数足够多时,通常应采用异常值检验的方法检查这组数据中是否存在可疑的数据。所有异常值检验中的阳性结果都应该小心对待,可能时,应向实验者核实。通常情况下,不能仅根据统计结果就剔除某一数值。   (资料来自中国计量出版社出版的《化学分析中不确定度的评估指南》)
  • 北京大学王初课题组发展硫辛酰化修饰的组学鉴定新方法
    近日,北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心王初课题组在Journal of American Chemical Society杂志上发表题为“Quantitative Site-Specific Chemoproteomic Profiling of Protein Lipoylation”的研究文章。在这项工作中,作者发展了新型的用于捕获硫辛酰化修饰的化学探针,并结合定量化学蛋白质组学的技术,首次实现在大肠杆菌和哺乳动物细胞中的硫辛酰化修饰位点全局性鉴定与定量,并对大肠杆菌中特定底物蛋白中三个硫辛酰化修饰位点的调控和硫辛酰化修饰合成酶的功能进行了研究。 硫辛酰化修饰是一种通过酰胺键将硫辛酸共价连接到蛋白质赖氨酸残基上的翻译后修饰。硫辛酰化修饰在进化中高度保守,并且位于细菌和哺乳细胞核心代谢途径几种重要蛋白质复合物(丙酮酸脱氢酶复合物,酮戊二酸脱氢酶复合物和支链酮酸脱氢酶复合物)的活性口袋中,作为关键辅因子发挥着重要的催化作用。硫辛酰化修饰的失调与人类代谢紊乱、癌症等疾病相关。因此,加深对硫辛酰化修饰调节的理解对于研究与这些疾病相关分子机制具有重要的意义。 早期工作主要通过结构生物学和生物化学的方法对单个蛋白硫辛酰化修饰进行研究。近些年来,科学家们通过将基于抗体或化学连接的方法与基于质谱的蛋白质组学技术结合,实现了不同细胞类型和组织中硫辛酰化修饰的检测。然而,硫辛酰化抗体的结合亲和力不足,无法实现对所有硫辛酰化修饰蛋白进行鉴定。最近,北京大学陈兴课题组发展了一种化学连接策略用于硫辛酰化修饰蛋白的鉴定(Angew. Chem. | 蛋白质硫辛酰化修饰的化学标记),但未能实现在组学层面对硫辛酰化修饰位点的定量分析和检测。而使用选择反应检测扫描(SRM)的方法则可以实现对特定的底物蛋白二氢硫辛酰胺乙酰转移酶(DLAT)中硫辛酰化修饰位点进行相对定量,但很难实现对所有的硫辛酰化修饰位点进行全覆盖。因此,到目前为止,仍然缺乏一种用于全局分析蛋白质组中蛋白质硫辛酰化修饰的位点特异性鉴定和定量的方法。本论文发展了一种标记硫辛酰化修饰的探针和一套具有位点分辨率的定量化学蛋白质组技术。作者受醛基基团保护策略中常用的基于硫缩醛的方法启发,设计了丁醛探针BAP。该探针中含有醛基,可与硫辛酰化修饰发生缩合反应,并结合生物正交基团炔基,通过铜催化的点击化学反应引入可切割的富集标签。作者结合底物序列分析结果,使用V8蛋白内切酶Glu-C代替常规的胰蛋白酶Trypsin,实现了对大肠杆菌中所有已知硫辛酰化修饰位点的鉴定。在大肠杆菌中,其中一个蛋白底物二氢硫辛酰赖氨酸乙酰转移酶ODP2上含有三个修饰位点,在Glu-C进行酶切后会产生完全一致的肽段序列。为了能够对ODP2中三个硫辛酰化修饰位点进行区分,作者巧妙地利用修饰肽段下游的序列来代表三个硫辛酰化修饰位点,结合稳定同位素二甲基化定量的方法,开发出一种能够将ODP2上三个硫辛酰化位点进行区分定量的流程。利用发展的大肠杆菌硫辛酰化修饰位点定量策略,本研究对ODP2中三个硫辛酰化修饰任意的单突变和双突变组合菌株中硫辛酰化修饰状态进行分析。实验结果显示,ODP2中三个硫辛酰化修饰位点在体内的调控是相对独立的,并且当体内感受到整体的硫辛酰化修饰降低到一定限度时,会启动一定的补偿调控机制。作者进一步在大肠杆菌中探究了硫辛酰化修饰从头合成途径(由辛酸转移酶LipB和硫辛酰化合成酶LipA级联介导调控)和硫辛酰化修饰直接合成途径(由硫辛酸蛋白连接酶LplA调控)在硫辛酰化修饰合成过程的重要性。作者对三个硫辛酰化修饰合成酶LplA、LipB和LipA进行敲除,利用开发的位点定量流程对大肠杆菌中所有已知硫辛酰化修饰位点进行定量。实验结果显示,在营养充足的情况下,从头合成途径比直接合成途径起了更重要的作用。同时LplA在辛酸充足的条件下能够发挥与LipB类似的辛酸转移酶的功能。但是相比之下,LipB是体内更为重要的辛酸转移酶。作者接下来将该定量化学蛋白质组学流程运用到哺乳细胞体系中。作者发现,在人源细胞大多数的硫辛酰化修饰肽段都含有两个酸性氨基酸,这严重影响了质谱正离子检测模式下肽段的检测效率。为了解决这个问题,作者在常规的酸切标签DADPS的结构中引入了一个额外的氨基,发展了新一代酸切割的生物素叠氮标签CY58。利用新型的电离辅助亲和标签CY58,结合二甲基化标记定量策略,作者成功地实现了对人源细胞中所有已知的六个硫辛酰化修饰位点进行定量。最后,作者利用BAP探针结合质量标签的方法,成功地实现对甘氨酸裂解系统 H 蛋白(GCSH)中硫辛酰化修饰的修饰率进行测量,未来有望进一步在蛋白质组水平上直接检测所有蛋白中硫辛酰化修饰的修饰率。总之,本工作为组学层面的硫辛酰化修饰位点定量分析提供了强有力的工具,极大地助力了硫辛酰化修饰位点的功能研究。本文的通讯作者为北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心的王初教授。其指导的化学与分子工程学院2016级博士研究生赖书畅和博士后陈颖博士为本文的共同第一作者。王初课题组杨帆博士,肖伟弟博士和刘源博士等合作者为本课题做出了突出的贡献。该工作得到了科技部、基金委、北京分子科学国家研究中心、教育部生物有机和分子工程重点实验室的经费支持。
  • 清代翡翠被误判“假货”:国内珠宝鉴定检测令人担忧
    北京的艾勤女士多年来对玉石收藏一直情有独钟,但却因为年初新入藏的一块清代翡翠佩件的鉴定问题,被迫去国外讨个说法。  事情的起因是这样的,2016年新年,艾女士在北京某古玩城买了一块高冰种清代翡翠佩件。凭着经验,她认为这次捡漏了,这是一块罕见的老翠种。它在阳光照射下,会发出不同的幻彩光泽。为此,她请教了京城几位资深的翡翠藏家,都认为这是一块老翡件。不过,众人对这种能够变换不同色彩的翡翠,都表示没见过。  随后,艾女士专程来到北京一家专业珠宝检测中心进行仪器检测,结论却是“B+C货”,即是染色与注胶的翡翠。这个检测结论大大出乎艾女士的预料。依据她的判断,这块翡翠的质地、手感、光泽都符合天然翡翠的特征。如果是染色和注胶的翡翠,它的物理属性就一定会变化,起码“硬度”会改变。  为了查明真相,艾女士带上这块清代翡翠佩件来到德国,找到柏林一家珠宝专业检测机构——安德烈亚斯施特拉特曼实验室,采用德国制造的费希尔X射线荧光光谱仪,对这块清代翡翠进行了检测。她与德国珠宝检测专家施特拉特曼先生进行了交流,并观看了仪器检测系列数据的全过程。专家首先是眼观,然后通过一系列物理指标的仪器测试,结论是“天然无染色翡翠”。  检测专家施特拉特曼先生介绍,费希尔X射线荧光光谱仪对翡翠特有的矿物学成分“钠铝辉石”可以做出准确、无损的检测,不仅可以检测出翡翠材质的真伪,区分出外貌与翡翠极为相似的绿色玉石,也可以检测出翡翠中加入填充物的元素波峰数据。这对于老翡翠鉴定的目鉴而言,是一个很好的补充。  艾女士拿着这家实验室检测的证书联系了柏林一家著名的拍卖公司,提出将这块老翠件送拍的愿望。该拍卖公司非常认可安德烈亚斯施特拉特曼实验室的检测证书,同意接收这件老翡翠,参加秋季拍卖会。  艾女士亲历了半年来中德两国不同珠宝专业检测的全过程,内心感慨万分。她认为,中德在珠宝行业的检测理念、检测技术水平、检测过程和检测结论等方面,都有很大的不同。  国内的珠宝专业鉴定机构的检测过程是全程封闭的,检测证书只出具检测结论,而没有提供具体的论证参数 将老翡翠制作工艺中出现的炖蜡技术,偏颇地定性为染色与注胶,而并没有说明翡翠的物理属性是否已经被改变,把老翡翠混淆为假翡翠。德国珠宝专业检测机构的检测过程是全程开放的,其检测结论是依据充分的检测数据。相比较而言,艾女士认为德国的珠宝专业检测结论更真实、更科学、更有说服力。  最令艾女士担忧的是,目前国内古玩市场和藏家手里保存的老翡翠,基本都过不了中国珠宝检测机构的翡翠国检标准,大多数被简单地定性为染色和注胶的“B+C 货”,使得大量中国历代遗存的老翡翠被误判为“假货”,被珠宝检测行业“技术性”地“屏蔽”掉,而不能客观地体现出它们的文物价值和市场价值,阻碍了正常流通。也正因为中外检测标准存在的巨大差异,使得大量的老翡翠被迫流失海外。
  • 医疗粉末应用 | 拉曼光谱法鉴定药物辅料
    安东帕Cora 5001 药物辅料鉴定Cora 5001拉曼仪与符合制药要求的Spectroscopy Suite桌面软件一起,是一种快速鉴定药物辅料的工具,并且根据USP法规进行方法开发和验证是非常容易的。制药行业是世界上监管最严格的行业之一。从原料的交付到最终产品的包装,均需根据法律要求对生产过程进行监控,以确保产品质量,并将患者的风险降至最低。药物中使用的赋形剂以及不具有药理学活性的部分,需要根据国际药典和现行GMP指南的规定,对其化学特性进行测试。因此,需要快速准确的方法来评估该批次是否可以进一步使用或是否需要拒收。Anton Paar的Cora 5001拉曼光谱仪与Spectroscopy Suite桌面软件搭配使用,可用于基于算法数据库匹配方法的快速可靠的进行辅料ID测试。依靠直观的软件操作界面,拉曼法的方法开发和验证过程是非常方便和简单的。并且该软件完全符合FDA的CFR 21 part 11,因此它确保了数据完整性和审计跟踪。使用拉曼光谱进行辅料ID测试对于辅料的ID测试,使用激发波长为785nm的Cora 5001 Direct拉曼光谱仪。以三个成分十分相近的纤维素衍生物为例说明拉曼光谱技术的应用优势。首先获取三个纤维素衍生物,包括乙基纤维素、羟丙基纤维素以及微晶纤维素的参照拉曼光谱,再将每个样品的测试光谱与其他样品的参照光谱进行匹配。下图 2 为不同纤维素衍生物的拉曼光谱:乙基纤维素、羟丙基纤维素和微晶纤维素,该谱图说明了拉曼光谱的物质分辨能力。尽管这些化合物在结构上非常相似,但很容易通过它们的拉曼光谱指纹来进行区分。图2:不同纤维素衍生物的拉曼光谱,如在Anton Paar Spectroscopy Suite软件中所示。以上拉曼光谱均已进行最大值归一化。想要了解更多关于使用拉曼光谱进行药物辅料ID测试的详细应用报告,请点击查看!https://www.17m17.com/material/brochure?shareId=794Cora5001拉曼光谱仪用于根据物质的化学指纹快速、可靠地进行鉴定,晶型分析、杂质检测、中控以及终产品质控。选择 Fiber 模式,通过探头在仪器外进行灵活分析,或选择 Direct 模式则在密闭隔间中分析样品,同时已获 1 级激光认证,使用超安全。引导式分析程序意味着 Cora 5001 适合在经过少量培训的情况下进行操作。其小尺寸和电池选项使得该台式拉曼仪成为了室内或现场分析任务的多功能工具。❶ 最高安全级别-1级激光,极大保障使用者安全❷ 无需样品制备 — 提高效率的附件❸ 双波长可选—可配置两个波长,扩大样品范围❹ 制药合规性 — 尽在 Anton Paar Spectroscopy Suite 软件❺ 自动对焦 — 可重现结果的最强信号申请免费试用 400 820 2259
  • 基于拉曼光谱和机器学习算法的沙门氏菌快速鉴定
    近日,中国人民公安大学侦查学院姜红课题组采用拉曼光谱结合卷积神经网络实现了对沙门氏菌的快速鉴定。相关研究成果以题为“Rapid identification of salmonella serovars by using Raman spectroscopy and machine learning algorithm”发表在国际学术期刊Talanta(IF=6.556)上。食源性疾病是世界范围内一个普遍存在且日益严重的公共健康问题,而食源性沙门氏菌感染是人类最常见的患病原因之一。本研究针对三种最具致病性的沙门氏菌血清型,使用拉曼光谱获取其光谱数据,选择适合解决多分类问题的卷积神经网络(CNN)对拉曼光谱数据进行深入挖掘和分析。比较了五种光谱预处理方法,Savitzky-Golay平滑(SG),多元散射校正(MSC),标准正态变量(SNV)和希尔伯特变换(HT)对CNN模型预测能力的影响。采用准确度(ACC)、精度、召回率和F1得分 4种机器学习评价指标来评估不同预处理方法下的模型性能。结果表明,拉曼光谱与CNN模型结合使用,能在单细胞水平上快速鉴定三种沙门氏菌血清型。此外,该模型在区分不同血清型的病原菌和密切相关的细菌种类方面具有很大潜力。图1. 针对激光波长优化的拉曼光谱的三维瀑布图(A)和曲面图(B)图2. 基于拉曼光谱的沙门氏菌的CNN分析示意图图3. 肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌和德比沙门氏菌的平均拉曼光谱图4. 三种沙门氏菌血清型的原始光谱和处理后的光谱图5. (A)CNN模型训练集的识别精度;(B)CNN模型训练集的损失率;(C)CNN模型测试集的识别精度(D)CNN模型的测试集的损失率图6. 测试集中机器学习的四个评估指标图7. 不同预处理条件下CNN模型的混淆矩阵本研究评估了五种光谱预处理方法下CNN模型的预测能力,并得出结论,SG结合SNV是利用拉曼光谱预测沙门氏菌血清型的最准确的光谱预处理方法,在CNN模型中训练集的准确率达到98.7%,测试集的准确率超过98.5%。使用这种方法预处理光谱数据比其他方法具有更高的准确率。该研究进一步丰富了沙门氏菌血清型的拉曼光谱数据库。拉曼光谱结合机器学习算法在鉴定致病菌血清型方面的巨大潜力,这对于临床快速诊断食源性疾病以及预防食源性疾病至关重要。
  • 陈醋勾兑门曝醋业国标漏洞 检测难区分是否酿造
    近日,山西省醋产业协会副会长王建忠在接受媒体采访时说,市面上的山西陈醋95%为勾兑醋,且大多添加防腐剂,这一说法引起了各界广泛关注。   一名顾客在超市对比挑选山西老陈醋。   针对国内市场食醋安全的争论,多位食品专家表示,勾兑醋是以酿造食醋为主体,只要按标准添加,不存在安全问题。   有专家表示,目前的检测手段很难区分酿造醋和勾兑醋,现行的国家标准还不够完善,亟须建立合理的醋业新国标。   酿造醋营养价值更大   勾兑醋和酿造醋有何区别?   1 释疑   鲁绯博士是北京一家食品研究所的研究员,多年来一直对中国传统发酵食醋进行研究。   鲁绯介绍,按照国家标准,食用醋共分为两种,一种是酿造醋,一种是勾兑醋。勾兑醋是以酿造食醋为主体,与食品添加剂等混合配制而成的调味食醋。其中,酿造食醋的比例不得少于50%。前者酿造的时间长,工序复杂,满足不了市场需求,才出现了勾兑醋。但国家对勾兑醋也是有要求的,其中酿造醋的含量不得低于50%。   酿造醋中除了含有醋酸,还含有乳酸等多种有机酸以及原料中带入的一些营养成分及其降解产生的营养成分,口感柔和。而勾兑醋中乳酸等有机酸营养成分含量少,酸烈一些。   中国农业大学食品科学与营养工程学院教授籍保平表示,有的老陈醋要用半年时间发酵,而勾兑醋就是简单勾兑,工艺相差很多,成本也低很多。   按标准生产可放心吃   2 释疑   勾兑醋能不能食用?   鲁绯表示,很多消费者觉得“勾兑”的就是不好的,其实,这是一个误解,一些传统发酵食品,例如酱油、食醋、白酒,在生产过程中,为保证产品质量的统一,勾兑只是一道正常的工序。   鲁绯说,因为勾兑醋中不完全是酿造醋,所以涉及保质期问题,必然要添加防腐剂,但只要严格按照国家标准要求添加,不超量不超范围使用,就不存在安全问题。   鲁绯透露,目前实际上不管是勾兑醋,还是酿造醋,不加防腐剂的醋很难找到,因此,“有没有苯甲酸钠并不是判断是否为酿造醋的标准”。   籍保平表示,勾兑是正常的方法,勾兑醋完全可以食用,国家也有针对勾兑醋的相关标准。   鲁绯表示,目前确有一些厂家用冰醋酸直接勾兑食用醋,这不符合我国对勾兑醋生产的规定,工业冰醋酸不是食品原料,属于非法添加剂,对人体肯定有安全危害。   鲁绯说,消费者最好在大超市购买正规厂家的知名产品,现在对食品安全监控越来越严,企业越大,相对来说,产品质量越有保证。   尚无明确标准可鉴别   释疑   勾兑醋和酿造醋好区分吗?   据鲁绯介绍,国家标准没有办法对酿造醋和勾兑醋进行很好地区分。因此,“山西陈醋勾兑门”其实暴露出了醋业国家标准存在漏洞。   他们曾与北京市食品安全监控中心一起,从大超市、农贸市场购买了各种食用醋,进行过检测方法的研究和调研,希望能找到判定酿造醋和勾兑醋的方法,但是很难把两者区别开来。   但根据他们的检测,一些厂家担心消费者对勾兑醋有抵制情绪,因此在勾兑醋的产品上也标称为酿造醋。   今年5月底,中国调味品协会组织了勾兑醋产品标准修订的研讨会,有关部门、检测单位等曾经召开过一个食用醋的标准讨论会,有人提出了区分方法,但是,由于方法还很不成熟,数据也不完善,检测成本也高,还有待要把如何检测、如何区别加到标准里,但由于检测成本太高,未能如愿。   鲁绯表示,这需要政府加大投入,产、学、研与检测单位等一起合作,建立新的合适的标准。   籍保平表示,其实,是勾兑醋还是酿造醋本身不是很严重的问题,但商家必须做到让百姓明明白白消费,国家相关部门可以设计相关的产品说明标签,贴在醋包装上,便于消费者区分酿造醋和勾兑醋。   ■反应王建忠   “陈醋95%为勾兑”属误读   “这是采访我的记者对行业不熟悉,对我讲的话的一种误读误报”,昨天,王建忠接受本报记者电话采访时称:当时我也不是以“山西醋产业协会副会长”身份接受采访的,而是以“山西金醋生物科技有限公司董事长”身份受访的 更为重要的是,媒体所报道的内容根本不是我表达的意思,我的意思是山西95%以上的醋是添加了国家允许添加的食品添加剂苯甲酸钠。   据报道称:王建忠介绍,勾兑醋还分两种,一种是冰醋酸勾兑的,一种是加苯甲酸钠防腐的,放添加剂的占了95%,不添加任何防腐剂,纯酿的6度老陈醋,几乎就不多,其占市场份额不到5%。   “使用冰醋酸勾兑醋是不允许的,目前在山西境内没有发现用此勾兑的”,王建忠称,“山西老陈醋”由于其特殊的工艺,不需要加任何防腐剂,久放不腐,这是山西老陈醋的根本。但是“山西醋”或者“山西陈醋”则并非如此,由于它们达不到“山西老陈醋”的相关生产标准,其达不到一定的酸度,就容易变质,因此需要添加苯甲酸钠用以防腐,而按规定,这在产品的外包装上是要求对添加的防腐剂成分进行标注的。   “而且添加该防腐剂在全国各大醋厂具有普遍性”,王建忠这样强调:未添加防腐剂的山西老陈醋在市场上的份额也就5%左右。另外,市场上打着山西醋旗号的产品有的并非山西制造。   ■市场调查   多家超市80%陈醋含防腐剂   80%陈醋含防腐剂   发酵醋价格更高些“习惯吃山西陈醋”   本报记者走访了北京多家超市,就市场上售卖的食用醋进行了调查。   以家乐福超市创益佳店为例,陈醋品牌包括:千年井山西陈醋、七秀泉陈醋、东湖陈醋、水塔陈醋、恒顺、龙门、老才臣、小二黑等12种品牌。除东湖陈醋五年陈酿500ml(玻璃瓶)、恒顺优质香醋550ml(玻璃瓶)标明无食品添加剂之外,其他的品牌均含有食品添加剂苯甲酸钠(一种防腐剂)。除了老才臣产自北京、紫林陈醋产自浙江杭州外,其他所有品牌陈醋均产自山西。   记者在华联超市西直门店看到,货架上的12种醋类品牌中,有8个品牌明确标明含有苯甲酸钠,还有2种品牌标明含有添加剂山梨酸钾(一种防腐剂)。其中北京老才臣、北京宽牌、江苏恒顺、江苏镇江陈醋未标明含有苯甲酸钠。   乐天玛特超市崇文门店内,货架上摆放的15种醋类品牌中,有12个品牌的醋类产品在食品添加剂中明确标识有苯甲酸钠,占到了总数的80%,其中有7个产自山西的品牌,均含有苯甲酸钠。   调查显示,北京市面上销售的陈醋中,约80%含防腐剂,其中多为苯甲酸钠。   发酵醋价格更高些   记者调查发现,陈醋中是否添加苯甲酸钠对陈醋的价格有一定影响。   以山西太原东湖牌陈醋为例,500ml的东湖五年陈酿没有食品添加剂,售价为14.5元,而标明含有食品添加剂的东湖陈醋800ml装仅售价7.5 元,360ml装仅售1.4元。同样,550ml恒顺优质香醋,不含食品添加剂,售价6.7元,而添加了苯甲酸钠的恒顺陈醋,800ml仅售5.9元。   “习惯吃山西陈醋”   记者观察到,山西陈醋颇受消费者欢迎,不少消费者反复对比千年井陈醋和东湖陈醋,并选择其中一种放入购物车内。   大部分消费者表示,在选购食用醋时,最注重的是陈醋的酿造年数,单纯从几年陈酿上来选择,倾向于选择酿造年数最久的陈醋。当被问及是否会去观察醋的成分时,年轻消费者均表示没有这个习惯,而有极少部分的老年人表示,会观察是否含有添加剂。同时,几乎没有消费者知道“陈醋多数为勾兑”一事。   ■表态   责令王建忠辞去副会长   山西老陈醋均酿造生产   山西醋产业协会:   “协会方面已责令王建忠辞去副会长之职”,山西醋产业协会会长曹文杰昨天接受记者采访时表示,8月6日,协会组织省酿醋骨干企业开会,与会负责人一致对王建忠严重不负责任的言论表示强烈的谴责。   据介绍,协会方面发表了严正声明,声明称:山西省所产的山西老陈醋、山西陈醋全部是纯粮酿造,根本不存在醋精勾兑 山西食醋企业全部能按标准组织生产,不存在多加防腐剂的情况 因王建忠不负责任的言论和行为已经严重损害了协会的声誉,严重侵犯了我省食醋生产企业的名誉,协会保留对其提起诉讼追究法律责任的权利。   山西质监中心:   8月6日,山西省食品质量监督检验中心发布信息称:山西所产老陈醋产品安全可靠,不存在超范围、超限量滥用防腐剂现象,可以放心食用。   山西当地媒体引述山西质监局负责人的话表示:山西省内获证企业冠以“山西老陈醋”标识的均为酿造生产,目前国内市场上标注“山西陈醋”或“山西老陈醋”字样的食醋产品,并不全是山西企业生产的。
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