当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

海冰形成过程

仪器信息网海冰形成过程专题为您整合海冰形成过程相关的最新文章,在海冰形成过程专题,您不仅可以免费浏览海冰形成过程的资讯, 同时您还可以浏览海冰形成过程的相关资料、解决方案,参与社区海冰形成过程话题讨论。

海冰形成过程相关的资讯

  • 海洋学部在北极高精度海冰密集度监测领域取得新进展
    近日,齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋技术科学学部海洋遥感团队在北极高精度海冰密集度监测方面取得新进展,相关成果发表于遥感领域国际顶级期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing(IF=8.125)。高精度海冰监测对于研究全球气候变化和指导航运安全等方面具有重要意义。该研究结合光学遥感数据和被动微波海冰密集度产品,通过融合光谱和纹理特征的海冰密集度监测算法,自动获取高精度海冰密集度监测结果。通过验证和比较,证明该研究结果精度较高,能够探测到更多的海冰细节信息,为高质量海冰密集度监测提供了技术支持。   该研究成果受国家自然科学基金(42106172)和山东省自然科学基金(ZR2022QD061和ZR2021QD135)等联合资助。
  • 极地研究新进展:北冰洋汞污染加剧
    中国科学技术大学极地环境研究室谢周清课题组通过雪龙船考察,发现了夏季北冰洋大气汞循环的独特现象,并经分析认为夏季大气化学过程将导致北冰洋汞污染加剧。 汞,俗称水银,是一种大气污染物。由于汞具有较高的蒸气压、低溶解性和较长的大气保留时间,可以在全球传输,从而到达南北极等边远地区。在北极地区,已经发现大气汞在传输过程中会沉降进入水生生态系统,并随食物链在北极熊等生物体中富集,特别是在北极冬天向春天过度时,大气汞由于溴的氧化,转化为可溶性更强的二价汞,犹如下&ldquo 汞雨&rdquo ,加速了大气汞向北冰洋的沉降。与大家对冬春季节&ldquo 汞雨&rdquo 的关注相比,由于北冰洋夏季的大气被认为较干净,这个季节汞的过程被忽视。 谢周清课题组依托我国极地破冰船&ldquo 雪龙&rdquo 号,建立了船基海洋大气环境化学观测平台,开展了多年的海洋边界层走航观测。在2012年的中国第五次北极考察期间,中国雪龙号首次横穿中心北冰洋,通过船基大气汞的在线高分辨率观测并结合2010年雪龙号在北冰洋考察的数据,获取了北冰洋大气汞的时空分布特征。 2012年(a)和2010年(b)北冰洋大气汞浓度分布图 北冰洋大气汞呈现西高东低以及中心海冰区与开阔水域显著不同等空间分布特征。进一步的研究发现,这种变化与海冰融化和淡水输入有关。夏季,随海冰融化,一年或多年老冰中的汞进入水体,在太阳光和微生物作用下,溶于水中的汞被还原再次释放到大气中,导致冰区大气汞浓度高于开阔水域。另一方面,在无冰区楚科奇海大气汞浓度显著高于格陵兰方向海域和挪威海,并拌随海水盐度的下降及有色溶解有机物的上升,表明河流淡水的输入是导致北冰洋西高东低的重要因素。夏季,环北冰洋特别是楚科奇海的河流携带高浓度的汞进入北冰洋,从而增加海水中溶解态汞,与此同时,河流带入高浓度的有机溶解物增加了溶解态汞还原为零价气态汞的能力,进而释放到大气中。那么是否随着全球变暖,夏季海冰消融的加速以及环北极河流输入的增多,北冰洋向大气释放的汞将增大呢? 对比北冰洋夏季大气汞7月至9月的浓度后发现,2010和2012年均表现为夏天大气汞浓度低于秋季,大气汞的变化与一氧化碳背景浓度波动显著相关,表明夏天北冰洋上空也会发生显著的大气化学过程,释放到大气中的汞被氧化重新降落到海洋和冰面上。北冰洋太阳辐射从7月到9月呈减小的趋势,夏季大气化学过程相对较强,从而表现为夏季大气汞浓度低于秋季。这意味着融冰和河水贡献的汞由于大气化学过程的作用,更多的留在北冰洋中,从而加剧汞对北极生态系统的危害。
  • 全航程监测海水pH值 北冰洋成全球海洋酸化“放大镜”
    p   航程12000多海里,执行我国第九次北极科学考察的“雪龙”号9月26日回到母港——位于上海的中国极地中心码头。 /p p   在本次科考中,科考队以“雪龙”号为平台,围绕海洋酸化等热点问题,进行了深入全航程监测。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/a9f1a932-2366-451c-b917-28209df4f667.jpg" title=" 工作人员取冰.jpg" alt=" 工作人员取冰.jpg" / /p p   什么是海洋酸化?在北冰洋开展海洋酸化研究有何特别意义?目前北冰洋酸化研究存在什么困难? /p p   全航程监测北冰洋海水pH值 /p p   和全球变暖“祸出同因”, 海洋酸化同样源于人类向大气过量排放的二氧化碳。 /p p   不同的是,全球变暖是由于排入大气中的二氧化碳温室效应作用,海洋酸化是溶入海水中的二氧化碳和水发生化学反应,产生大量碳酸根和氢离子,变成北冰洋“汽水”。随着溶于海水的二氧化碳不断增加,海水pH值和碳酸钙饱和度持续下降。 /p p   走航观测是本次海洋酸化研究的一个重要组成部分。正因如此,对自然资源部海洋三所助理研究员祁第来说,从上海出发,经过日本海、鄂霍次克海、白令海,直到北冰洋高纬海区,以及自北冰洋返回上海,“雪龙”号69天的航程具有特别意义。 /p p   “船开出去后,借助船体加装的高精度pH走航观测系统,每隔20分钟,我们就能获得表层海水的高时空分辨率数据,初步统计,此次北极科考获得了两千多个点的、跨越多个经纬度的北极大空间尺度的高分辨pH走航数据。”祁第告诉记者。 /p p   海洋酸化是个很缓慢的过程,如果精度不高这种变化根本看不到。祁第说,这次科考中除了pH走航系统能进行全航线监测外,还设置了40多个水文站位。水文站位采样,是将重达200多公斤的CTD放入海中进行相关作业。CTD由24个10升的采水瓶和一些测试仪器组成。每下降到一定深度,采水瓶会自动采集海水样品。船上实验室的电脑也会实时接收并显示仪器观测到的海洋数据。 /p p   祁第告诉记者,此次作业中,CTD下沉至4000多米的海底,一般需经过4个多小时,才能完成作业。尽管采样工作量大,却是获取海洋全水深酸化数据的最可靠手段。此外,水文站位的表层数据还可以和走航数据进行比对校正,确保了走航观测数据精度的可靠性。 /p p   为了解海冰覆盖下的海水酸化状况,本次考察设置了9个短期冰站和1个长期冰站。当船到达某一个冰站,工作人员将搭乘从船上放下的小艇,行至浮冰上,借助冰芯钻取及采集手段、半自动采水系统采集样品,并利用海洋环境多参数分析仪,现场分析温度和盐度。但冰站作业却是探究海冰融化驱动酸化机制的最直接办法。 /p p   酸化比太平洋或大西洋等快4倍多 /p p   1999年,经国务院批准,我国首次北极科学考察队搭乘“雪龙”号极地科学破冰船首航北冰洋。当年的科考任务中,把如今仍不被很多人所熟悉的海洋酸化研究列入其中,正是时任领队兼首席科学家陈立奇研究员主持。 /p p   上世纪80年代,作为我国最早选派到美国学习全球变化科学的学者之一,陈立奇参与了“海气实验计划”的全球计划。大量实践和研究使他敏锐地意识到,人类活动对全球变化的作用,已经接近并超过自然变化的强度和变率。 /p p   “从工业化到本世纪初,海洋平均pH下降0.1的时间,从每百年单位进入每十年。”谈及研究的初衷,陈立奇回忆,当时的推测是,在这种全球变化背景下,作为生态系统结构简单、对气候和环境变化也最敏感的地区,北冰洋会首先感应到这种酸化加速并被放大。 /p p   过去20年,北极升温幅度是全球平均升温的6.7倍。北极快速升温导致北冰洋海冰大量融化,每年夏季开阔水域超过1000万平方公里,高浓度的二氧化碳容易入侵北极海水,导致其上层水体的酸度升高。 /p p   与此同时,全球变化和北极变暖引起的北极海洋环流和大气模态异常,让北冰洋酸化雪上加霜。北冰洋海冰覆盖面积快速后退,诱发太平洋携带“腐蚀性”的酸化海水大范围入侵,这也是导致北冰洋酸化海水快速扩张的最主要原因。 /p p   如今多项研究已证明,北冰洋是全球海洋酸化“领头羊”。 /p p   “北冰洋是我们观测到的第一个如此迅速且大范围、长时间酸化加重的大洋,比在太平洋或者大西洋观测到的结果要快4倍以上。”祁第说,历经9次北极科考,基于对过去20年来所有横穿北冰洋航次数据的精细分析,结合历次我国北极科考航次的数据集成后发现,北冰洋酸化水体以每年1.5%速度快速扩张,并预估酸化水体将在本世纪中叶覆盖整个北冰洋。 /p p   组成全球观测网,用数据说话 /p p   2016年,一则新闻引发关注。在澳大利亚东部海岸绵延2300公里的“国宝”大堡礁,由于珊瑚大规模白化,已导致北部和中部区域约35%的珊瑚死亡或濒临死亡。白化现象最严重的部分珊瑚礁中,一半以上珊瑚已经死亡 剩余珊瑚中有一部分无法从白化恢复正常,死亡比例将进一步上升。 /p p   海洋酸化带来的影响打破了地理边界。 /p p   在北冰洋,翼足目类海螺是北冰洋食物链中重要的一环,是北极三文鱼和鲱鱼重要的食物。2013年发布的《北极海洋酸化评估:决策者摘要》,指出北极海洋正在酸化,并对海洋生物和渔业资源构成威胁。 /p p   祁第解释,在pH值较低的海水中,为了保护自己,这些钙化生物会长得越来越小、外壳越来越厚。作为饵料,它们的价值也会下降,这将影响渔业和水产养殖等,进而通过食物链破坏整个生态系统。 /p p   从时间横轴来看,从第三次北极考察开始,我国北极科考酸化研究安装了船载走航二氧化碳观测系统,不仅可以观测海洋吸收二氧化碳的量和潜力的变化,还可以为评估海洋酸化提供重要数据 基于中美国际合作,第四次北极科考开发的净群落生产力走航观测系统,扩展了生物过程对海洋酸化的影响研究和贡献评估。 /p p   祁第表示,当前海洋酸化演化成全球生态环境危机,尽管在北冰洋开展海洋酸化研究有着“一叶而知秋”的重要意义,但也面临重重困难,数据是一大瓶颈。 /p p   目前来自欧盟、美国、加拿大、日本和韩国等的科学家,都对北冰洋海洋酸化的研究给予了高度关注,并对北极陆架海域和南部海盆海水的酸化状况、海冰融化、生物过程、太平洋冬季水入侵影响等进行了研究。面对全球大洋研究最为匮乏的区域之一,这些国家的科研人员同样受困于高时空尺度的数据。 /p p   几年前我国提出了以北冰洋和北太平洋酸化为重点海区的观测网计划(nPAOA-ON)。“我们对北冰洋酸化的研究表明,在全球气候变化驱动下的海洋酸化没有国界,人类需要携手聚焦典型海域酸化实时监测,组成全球观测网并对酸化趋势和影响评估,采取应对和减缓措施,以构筑保障海洋生态屏障。”陈立奇说。 /p p   此次科考中,我国同样邀请了法国、美国科学家,乘坐“雪龙”号采集海洋酸化数据,就这一全球环境热点问题开展科学合作。 /p p   “就目前的研究而言,海洋酸化的损害后果仍难以评估。”但祁第可以肯定的是,要了解酸化对海洋生态系统意味着什么,需要用数据说话,开展长期监测研究。 /p
  • 国家重点研发计划 “快速热化学反应过程分析仪”项目已形成样机产品
    由沈阳化工大学等10家单位组成的国家重点研发计划“快速热化学反应过程分析仪”项目组今天召开研究进展与成果产业化推进会。该项目2022年立项,经过项目团队一年多的科技攻关,现已形成“快速热化学反应过程分析仪”样机产品,并开始加快推进成果产业化。据该项目负责人沈阳化工大学教授许光文介绍,过程分析是科学仪器发展的热点和前沿方向,受仪器原理和结构限制,国内外仍缺乏对高温快速反应过程特性的有效监测手段和分析仪器,难以对气相产物全组分信息在线精准采集。2022年,在辽宁省科技厅组织下,由沈阳化工大学牵头,联合中国科学院过程工程研究所、杭州谱育科技发展有限公司等10家在热化学快速反应转化器和小分子、大分子、杂原子等气体产物在线检测仪两方面的产、学、研、用突出单位成功申报国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”专项立项“快速热化学反应过程分析仪”项目。据悉,该项目主要研制我国首套完全国产化、潜在领先国际同类仪器的快速热化学反应过程分析仪系统,分析产物生成反应动力学、测试全产物质量动态演变特性,提出分别利用快速过程质谱、高分辨率质谱和TDLAS激光光谱仪相结合的综合测试和表征技术方法,测试“小分子永久性气体生成曲线”定量动力学、获取“中等质量数以上产物全质量谱图”研究产物生成特性及其随反应时间的变化、并解决“含N、S等杂原子化合物实时释放”的测试难题,成果可形成有效手段,揭示快速反应气相产物生成过程特性,以全面研究认识反应。据了解,该项目创新之处在于,在“微型平推流”中以高温颗粒加热方式于高压下快速诱发在线伺样的物料发生化学反应、通过微型平推流高保真导出产物信息、全产物在线快速检测产物生成动态特性、解析反应动力学和反应机理,将针对典型物质的快速热化学反应过程特性试验并验证分析仪及系统的应用性能,建设分析仪产品的生产线、构建产业化平台,通过应用推广,推动我国快速反应分析仪及其应用技术的持续发展和核心竞争力。
  • Science发表人类胸腺的细胞图谱,揭示T细胞的形成过程
    来自英国和比利时的一组研究人员近日在《Science》杂志上发表了人类胸腺的单细胞转录组图谱,对人类T细胞的发育进行了高分辨率的普查。共同通讯作者、比利时根特大学的Tom Taghon教授表示:“我们现在非常了解T细胞如何在健康组织中形成。我们能够从发育中的胸腺和肝脏中鉴定出相似的前体细胞,且我们相信这些前体对于启动胎儿的T细胞发育和建立完全有功能的胸腺器官至关重要。”胸腺是T细胞发育和T细胞受体(TCR)库形成的关键器官,可以帮助人们形成适应性免疫。胸腺中的T细胞发育在空间上是协调的,而且这一过程需要胸腺微环境中的各类细胞精心配合。为了绘制一个完整的胸腺细胞图谱,研究人员从发育期、儿童期和成年期的人类胸腺样本中分离出细胞,并进行单细胞RNA测序。在开展质量控制去除doublet后,他们从发育中的胸腺中获得了138,397个细胞,从出生后胸腺中获得了117,504个细胞。他们对细胞簇进行注释,标记为40多种不同的细胞类型或状态。为了比较人类胸腺和小鼠胸腺的结果,他们随后利用出生后4周、8周或24周的小鼠样本生成了一份完整的小鼠胸腺单细胞图谱,并将这些数据与先前发表的产前小鼠胸腺scRNA-seq数据相结合。成熟T细胞的整合分析表明,不同物种之间的细胞状态有交叉。人类的GNG4+ CD8αα+ T细胞与小鼠的上皮内淋巴细胞前体A型最为相似,不过它们之间也存在高度差异表达的基因,表明其功能存在潜在差异。研究人员还比较了不同细胞的TCR库,以分析不同类型的细胞之间是否存在TCR库的差异。他们观察到,CD8+ T细胞与其他细胞明显分离,这个趋势在所有样本中都是一致的。这与外周血中分离出的幼稚CD4+/CD8+ T细胞极为相似。作者写道:“我们从人类胸腺中鉴定出50多种不同的细胞状态。在胚胎发育以及儿童和成年时期,人类胸腺细胞的丰度和基因表达谱都在动态变化。”研究人员还鉴定出全新的人胸腺成纤维细胞和上皮细胞亚群,并对其进行定位。通过计算机模拟,他们还预测出人类T细胞发育的轨迹,从胎儿肝脏中的祖细胞到多种成熟的T细胞。利用这一轨迹,他们还构建了驱动T细胞命运决定的转录因子框架。作者总结道,他们此次绘制的人类一生的胸腺单细胞转录组图谱以及不同物种的转录组图谱对天然组织微环境下的T细胞发育进行了高分辨率的普查。“人类和小鼠胸腺之间的系统比较突出了人类特有的细胞状态和基因表达特征。我们详细的T细胞发育网络将有助于建立体外类器官培养模型,从而真实地再现体内的胸腺组织。”资深作者、纽卡斯尔大学的Muzlifah Haniffa教授还指出,胸腺细胞的图谱可帮助研究人员阐明发育中胸腺的细胞信号,揭示哪些基因打开才能将免疫前体细胞转化为特异性T细胞。“这张图谱可作为在体外改造T细胞的参考图谱,为人们提供量身定制的治疗方案,”他说
  • 2021工程与材料科学部重大项目指南发布,拟资助9个重大项目
    8月5日,国家自然科学基金委员会发布“十四五”第一批重大项目指南及申请注意事项。其中,2021年工程与材料科学部共发布12个重大项目指南,拟资助9个重大项目,项目申请的直接费用预算不得超过1500万元/项。 2021年工程与材料科学部12个重大项目指南如下:1、“基于能量耗散的金属基复合材料强-韧性关联重构”重大项目指南2、“高频高效电机用新型非晶软磁材料”重大项目指南3、“第三代半导体中压电-电/光耦合新效应、材料与器件研究”重大项目指南4、“干热岩地热资源开采机理与方法”重大项目指南5、“瞬态折展变形机构设计理论与关键技术基础”重大项目指南6、“规模化多能协同存储与能质调控”重大项目指南7、“高压电缆聚烯烃绝缘性能强化”重大项目指南8、“重大基础设施服役安全智能诊断”重大项目指南9、“梯级水电枢纽群巨灾风险评估与防控”重大项目指南10、“城市污水资源化与安全利用”重大项目指南11、“极地环境载荷及其与海洋结构物的耦合特性”重大项目指南12、“内禀功能耦合MA2Z4材料”重大项目指南12个重大项目指南关键内容如下:“基于能量耗散的金属基复合材料强-韧性关联重构”重大项目指南一、科学目标针对构型化复合面临的强韧化机理不清、设计调控难等瓶颈问题,研究能量耗散及变形非局域化的新原理和新技术,阐明复合构型的能量耗散机理,提出力学性能和使役行为的能量学判据,建立复合构型跨尺度设计准则,突破强-韧性倒置关系并实现关联重构,为制备高强韧金属基复合材料奠定理论基础。二、研究内容(一)金属基复合材料强-韧性关联的能耗机理。研究复合结构基元和界面的能量耗散行为,探究能耗方式对变形、断裂等力学行为的影响规律,揭示复合构型能量耗散的新机理,构建“复合构型-能量耗散-力学性能”的构效关系。(二)构型化金属基复合材料跨尺度设计原理。构建能量守恒与构型化复合相结合的跨尺度力学拟实模型,研究复合构型对能量-应力-应变的分配规律和影响机制,提出相对应的能量学判据,指导高强韧金属基复合材料的反向设计。(三)金属基复合材料构型化复合制备技术。发展跨尺度、精准调控复合构型的制备新技术,研究多相多尺度复合结构基元之间的限域作用规律,揭示复合构型和界面的形成与演化机制,实现高强韧金属基复合材料的可控制备。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“基于能量耗散的金属基复合材料强-韧性关联重构”,申请代码1选择E0105。(二)咨询电话:010-62327144。 “高频高效电机用新型非晶软磁材料”重大项目指南一、科学目标以高频高效电机铁芯为应用导向,研发出兼具高非晶形成能力、高饱和磁感强度和低磁致伸缩系数的新一代软磁非晶合金材料,形成软磁非晶材料高效研发的新技术,获得非晶铁芯低成本加工成型新工艺,突破非晶铁芯制造难题,为高频高效非晶电机在高端装备中的广泛应用提供科学依据和技术支撑。二、研究内容(一)软磁非晶合金的形成机理及其性能调控规律。研究软磁非晶合金形成过程中熔体结构的演化规律,揭示软磁非晶合金的形成机理;探明软磁非晶合金的微观结构和宏观磁性能、力学性能的关联性及其调控规律。(二)新型高性能软磁非晶合金的高效开发技术。建立软磁非晶合金的高效制备和集成化性能表征的新方法,获得兼具高非晶形成能力、高饱和磁感强度(1.8T以上)和低磁致伸缩系数的新一代软磁非晶合金。(三)新型软磁非晶合金的加工性能优化。探明非晶铁芯加工过程中结构和力学性能的演化规律,发展非晶合金塑性调控的新方法,探索软磁非晶铁芯塑性加工的新工艺,实现非晶铁芯的低成本和高效率加工。(四)基于新型软磁非晶合金的高频高效电机开发。发展高速非晶电机的损耗精细计算、分离理论及效率准确测试的方法和关键技术,优化非晶铁芯和高频高效非晶电机的结构,研制新一代高频高效非晶电机示范性样机。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“高频高效电机用非晶软磁材料基础问题研究”,申请代码1选择E0106。(二)咨询电话:010-62327144。 “第三代半导体中压电-电/光耦合新效应、材料与器件研究”重大项目指南 一、科学目标针对第三代半导体器件中压电极化制约大功率晶体管和发光二极管性能的瓶颈问题,研究压电-电/光多场耦合新效应,建立三维精准局域应力调控的新方法,为实现大功率晶体管和发光二极管性能的变革性突破提供理论和技术支撑。二、研究内容(一)压电-电/光耦合新效应。研究第三代半导体异质结处载流子的产生、分离、弛豫、复合的超快过程及其与压电-电/光多场耦合的关联,从原子层面揭示压电-电/光多场耦合新效应,构建完整的理论体系。(二)第三代半导体材料的精准构筑、应力固化与性能调控。精准构筑低维第三代半导体材料,揭示材料组分、微结构、缺陷行为与压电-电/光特性的内在关联;研究第三代半导体中应力固化的新机制,发展原子级三维应力调控和外延应力固化的新方法。(三)压电-电耦合增强的大功率晶体管的研制与应用。研究第三代半导体压电-电耦合器件新设计方法,发展压电异质结生长、器件构筑和应力调控等关键技术;面向雷达、通讯领域的需求,研制突破当前功率瓶颈的大功率晶体管。(四)压电-光耦合调制的发光二极管的研制与应用。研究第三代半导体大失配外延引入的压电场对光电器件性能的影响及作用机制,开拓压电-光耦合大幅提高光电转换量子效率的新方案,开发高能效的发光二极管,推动照明领域的节能减排。三、申请要求(一) 申请书的附注说明选择“第三代半导体中压电-电/光耦合新效应、材料与器件研究”,申请代码1选择E0207。(二) 咨询电话:010-62328234。“干热岩地热资源开采机理与方法”重大项目指南一、科学目标针对干热岩地热开采面临的钻井完井难、压裂造缝难、流动取热难等瓶颈问题,研究高效建井、造储与采热的新原理与新技术,揭示高温储层动态力学响应机制及缝网连通机理,阐明注采井干扰下地应力场演化规律,建立多场时空演化下强化取热与调控方法,为形成干热岩地热高效开发技术奠定理论基础。二、研究内容(一)高温储层岩体物理力学变化规律与表征方法。研究高温下干热岩天然裂缝形态、渗透率等物理、力学特性的演变规律;建立非连续性岩体孔隙/裂隙精细化表征方法和本构表征模型。(二)高温岩石动态损伤机理与高效破碎方法。研究高温环境钻头在轴-扭耦合冲击下的力学动态响应特征,及其与干热岩的作用机理;评价高温岩石的可钻性,并建立高温固井和提高井眼清洁度新方法。(三)高温岩体复杂缝网造储理论与技术。研究高温岩体地应力场、温度场重构特征,揭示天然裂缝对人工裂缝扩展干扰的作用机制,阐明多场耦合作用下缝网起裂、演化、渗流的影响规律,形成干热岩压裂造储理论与方法。(四)复杂缝网内取热工质渗流与传热规律。研究不同工质在干热岩储层缝网内的渗流特征、传质传热规律、水化/溶蚀反应特征,及其对缝网渗流场的影响规律,厘清注入流体参数对采出流体温度-压力-相态等的作用机制。(五)开采过程多场时空演变规律与流动调控方法。进行地质建模,构建宏观尺度的数字化“透明”干热岩体,研究多场耦合下地应力场、缝网形态、渗流场、温度场等时空演变规律,建立取热效率和干热岩开采寿命预测模型。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“干热岩地热资源开采机理与方法”,申请代码1选择E0401。(二)咨询电话:010-62327136。“瞬态折展变形机构设计理论与关键技术基础”重大项目指南一、科学目标针对瞬态折展变形机构创成、机构-结构协同变形、与服役环境强耦合等理论问题,研究瞬态机构创成新原理与机构-结构多构态协同变形新机制,揭示机构-结构-环境交互作用机理,突破瞬态折展变形机构与服役环境融合设计及验证的新技术,构建瞬态机构-变形结构-环境融合的机构学理论与技术新体系。二、研究内容(一)瞬态可重复折展变形机构创成原理。研究多构态折展变形机构创成原理及构态间重复变换与锁定机制,阐明机构瞬态响应效应与损伤失效机理,发展瞬态机构高效驱动与“型-性-度”一体化设计方法。(二)机构-结构刚柔复合系统连续光滑协同变形机制。建立变形结构宏-细-微多尺度力学模型,揭示机构多构态运动与结构大变形全域协调机理,发展连续光滑大变形与承载功能一体化的机构-结构复合系统设计新理论与方法。(三)瞬态机构-结构复合系统与多场环境耦合作用机理。研究力-热-噪等多场环境下瞬态机构-结构复合系统动力学建模方法,揭示瞬态机构-变形结构-复杂环境耦合作用机理,阐明瞬态系统驱动模式与瞬变流场的力-热-噪-变形相互适应机制。(四)瞬态折展变形机构与服役环境融合设计及验证方法。研究瞬态机构-变形结构-复杂环境融合设计新方法,发展极端环境下瞬态折展变形机构服役性能评价方法与模拟试验测试新技术,对机构服役性能进行预示、反演和验证。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“瞬态折展变形机构设计理论与关键技术基础”,申请代码1选择E0501。(二)咨询电话:010-62327084。“规模化多能协同存储与能质调控”重大项目指南一、科学目标针对规模化多能存储面临储电安全管控、储热传递强化与调控、电制燃料热-电协同等瓶颈问题,研究基于热物理/热化学储能、电化学储能及电-燃料转化储能的多能协同存储新原理与新技术,揭示电/热/化学多能协同转换存储与能质调控机制,构建可再生能源规模化多能协同存储的理论和技术体系。二、研究内容(一)大容量电能存储与安全管控。研究大容量电能存储中储能电池多参数耦合在线状态诊断、故障预警及安全管控,发展化学电池本质安全理论和再生修复新技术,探索规模化电能物理转换与协同存储新方法。 (二)高功率密度热物理储能。研究高功率密度热物理储能的传热传质强化与智能管控,建立储热材料-装置的多相多尺度传热传质耦合模型,发展高导热储热材料及规模化高功率密度储热装置的热设计新方法。(三)高能量/功率密度热化学储能。研究高能量/功率密度热化学储能及能质调控新原理,揭示热化学储热材料传热传质强化与活性维持机理,提出规模化高密度热化学储能能质传输与化学反应耦合协同强化新方法。(四)高效率/能量密度电化学燃料储能。研究规模化电化学燃料储能的“可再生能源-电能-热能-燃料”有序对口转化,揭示电化学-热物理耦合转换过程中热/质/电/离子传递规律,形成热-电协同制取化学燃料的新技术。(五)规模化多能协同存储与能质调控。研究规模化多能协同存储的能量传递、存储及调控,构建 “源-储-荷”耦合匹配的多能协同存储与能质调控新理论,形成基于电网/热网/气网融合的多能协同存储和输配新方案。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“规模化多能协同存储与能质调控”,申请代码1选择E0607。(二)咨询电话:010-62327131“高压电缆聚烯烃绝缘性能强化”重大项目指南一、科学目标针对高压电缆聚烯烃绝缘的强绝缘、高可靠、长寿命的瓶颈技术问题,从解耦电荷、电场与微观结构/宏观界面之间的多尺度复杂关联着手,研究高压电缆聚烯烃绝缘电荷输运抑制,高压电缆聚烯烃绝缘电场调控,高压电缆聚烯烃绝缘耐电寿命提升,为解决高压电缆国家重大需求提供理论支撑。二、研究内容(一)高压电缆聚烯烃绝缘电荷输运抑制理论与方法。研究聚烯烃绝缘多级结构和杂质(缺陷)对电荷输运的影响机制及其调控。(二)高压电缆聚烯烃绝缘交流电场调控理论和方法。研究聚烯烃交流绝缘的宏观/介观界面设计、交流电场-热场耦合机制与设计、交流电场调控理论与方法。(三)高压电缆聚烯烃绝缘直流电场调控理论和方法。研究聚烯烃直流绝缘的宏观/介观界面设计、直流电场-空间电荷-热场耦合机制与设计、电场-空间电荷调控理论与方法。(四)高压电缆聚烯烃交流绝缘耐电寿命提升。研究聚烯烃电缆绝缘状态原位表征识别、多级结构与界面协同减缓聚烯烃绝缘交流电老化机制、聚烯烃交流绝缘剩余寿命理论。(五)高压电缆聚烯烃直流绝缘耐电寿命提升。研究聚烯烃绝缘直流电热老化机制、空间电荷和热场调控协同减缓聚烯烃绝缘直流电老化机制、聚烯烃直流绝缘剩余寿命理论。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“高压电缆聚烯烃绝缘性能强化”,申请代码1选择E0702。(二)电话:010-6232830。“重大基础设施服役安全智能诊断”重大项目指南一、科学目标针对服役性态感知识别不完备、安全风险预警不及时、性能演化和寿命预测不精准等瓶颈问题,研究重大基础设施结构服役安全智能诊断的基础理论和关键技术,突破结构服役性态多元感知与智能识别、服役性能多维评价和时变演化预测等基础科学问题,为构建重大基础设施服役安全智能诊断新方法奠定理论基础。二、研究内容(一)重大基础设施结构服役安全智能诊断多维表征性态指标及其体系。利用深度学习等智能方法,解析结构服役性能与性态指标的偶联机理,确定智能诊断服役性能关键表征性态指标,建立材料-构件-连接-结构的服役性能多维表征性态指标及其体系。(二)重大基础设施结构服役性态多元感知与智能识别。研究服役性态多元智能感知新技术,建立数字信号诊断信息的高效提取理论和识别方法;研究缺陷损伤识别的深度神经网络结构,挖掘关键识别特征,提出典型缺陷损伤的智能识别方法。(三)重大基础设施结构服役性能智能评价理论与方法。研究数据-物理耦合驱动的结构服役性能与多维表征性态指标映射机理的解析方法,建立基于关键表征指标体系的结构服役性能智能评价理论,提出结构服役安全高效智能量化评价方法。(四)重大基础设施结构服役性能演化机理与寿命预测方法。解析和挖掘结构服役性能与关键表征性态指标的全寿期时变演化机理,考虑可靠度水准、荷载与作用、服役环境、材料物理与化学等特征,建立基于深度学习的结构服役寿命预测方法。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“重大基础设施服役安全智能诊断”,申请代码1选择E0806。(二)咨询电话:010-62328359“梯级水电枢纽群巨灾风险评估与防控”重大项目指南一、科学目标针对梯级水电枢纽群区域地震活跃、地质灾害高发、高水头大流量、地震-地质-洪水灾害连锁效应等特点,探明极端荷载发生与作用的时空特性,建立溃坝及洪水演进数值模拟方法,揭示枢纽群灾害链形成和演化机制,提出枢纽群巨灾风险评估与防控理论,为梯级水电枢纽群安全保障提供科学支撑。二、研究内容(一)区域尺度巨灾因子识别与表征。研究强震、巨型滑坡、特大洪水等极端自然灾害事件的数值仿真方法,揭示极端荷载时空分布特性,建立区域尺度的巨灾因子识别方法,提出潜在灾害源表征指标体系。(二)水电枢纽系统的潜在失效模式与灾变机理。研究极端荷载作用机制,揭示枢纽系统的功能失效机制、潜在破坏模式与灾变机理,提出水电枢纽系统的溃坝致灾判别方法与评价指标体系。(三)梯级水电枢纽群灾害链的形成与演化机制。研究梯级水电枢纽群超标洪水的演进过程,灾害形成机制与链式放大效应,建立枢纽群灾害链数值模拟方法,揭示灾害链演化机制,建立梯级水电枢纽群灾害链形成条件判别的指标体系。(四)巨灾风险评估与减灾方法。研究梯级水电枢纽群的巨灾损失估算模型,建立巨灾风险分析方法与安全管理原则,提出梯级水电枢纽群巨灾风险评估与防控方法。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“梯级水电枢纽群巨灾风险评估与防控”,申请代码1选择E0906。(二)咨询电话:010-62328362。“城市污水资源化与安全利用”重大项目指南一、科学目标针对城市污水资源化过程中由病原微生物、有毒化学品残留导致的生态健康风险、由水质复杂而导致的高能耗高药耗等瓶颈问题,研究水质安全与减碳降耗的污水再生新原理和新技术,突破关键污染物定向转化与无害化新方法,构建适应我国污水特征和资源化需求的污水再生与安全利用理论和技术体系。二、研究内容(一)污水资源化关键毒害因子识别与风险评估。研究污水资源化利用过程中的潜在系统风险,建立水中关键风险物质高通量筛查及快速检测新技术,发展基于不同污水再生利用途径和暴露终点的生态健康风险评估新方法。(二)污水中病原微生物健康风险控制理论和技术。研究污水再生与利用过程中病原微生物与消杀副产物的作用关系,阐明病原微生物及消毒副产物的协同转化与调控机制,发展保障污水资源化生物与化学安全的新理论、新技术。(三)污水中有毒化学污染物的迁移转化与无害化机制。研究城市污水资源化过程中关键化学物质的迁移、转化及毒性变化规律,突破污水中微量有毒化学污染物的高效削减新原理,发展高风险污染物的解毒减害理论与技术。(四)污水碳氮磷协同转化新技术原理。研究水质风险防控与高值资源回收过程,阐明污水中物质转化、能量代谢机制,突破污染物定向回收新技术,建立集资源绿色回收与安全利用为一体的污水资源化原理方法体系。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“城市污水资源化与安全利用”,申请代码1选择E1002。(二)咨询电话:010-62327092“极地环境载荷及其与海洋结构物的耦合特性”重大项目指南一、科学目标针对海冰力学行为的跨尺度递进关系、冰与波流的动态耦合机理、冰与结构物的能量互馈机制等科学问题及相关联的水面重型破冰船和水下战略航行体破冰能力预报技术问题,研究极地环境载荷及其与海洋结构物的耦合特性,提出水面和水下两大重要装备破冰能力精确预报新方法,构建我国极地装备研发设计的关键理论和核心技术。二、研究内容(一)海冰力学行为的跨尺度演变规律。主要研究海冰在晶体、亚米、工程等不同尺度上的力学行为、揭示海冰力学行为随尺度的变化规律与内在机制、建立能够解释海冰力学行为的多尺度分析理论和协调尺度差异的本构关系。(二)极区风、浪、流与海冰相互作用机理。主要研究冰水混合区浪流传播的能量衰减理论、冰水混合区多冰块动态耦合机理、风浪流作用下的海冰破碎与漂移堆积机制。(三) 结构与海冰的相互作用与能量互馈机制。主要研究海冰分布及海冰与结构碰撞过程的随机性表征、结构与海冰之间的能量互馈机制、海冰破坏演化规律的建模与重构。(四)重型破冰船破冰能力预报方法。主要研究重型破冰船艏向、艉向、旋回三种破冰模式下冰-水-船-桨相互作用的破冰过程与碎冰运动、破冰载荷与船体结构响应特性、破冰能力预报方法。(五)水下航行体垂直破冰能力预报方法。主要研究水下航行体准静态向上和高速向上两种破冰场景下的近冰面效应与航行特性、垂直破冰载荷与航行体结构响应特性、垂直破冰能力预报方法。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“极地环境载荷及其与海洋结构物的耦合特性”,申请代码1选择E11。(二)咨询电话:010-62327137。“内禀功能耦合MA2Z4材料”重大项目指南一、科学目标针对传统材料中一些独特但矛盾的功能特性难以耦合或耦合效应弱的重大难题,建立内禀功能耦合MA2Z4材料的设计原理,发展制备理论和方法,革新材料创制范式,揭示功能结构单元耦合诱导的新物性和新效应,并开发新应用,为电子信息和可再生能源技术的发展奠定理论和技术基础。二、研究内容(一)MA2Z4材料的设计与性能预测。高通量计算与预测MA2Z4材料及其电学、磁学、光学、声学和超导等基本物性,阐明其功能单元耦合对MA2Z4物理性质的调控规律,实现内禀功能耦合特性目标导向的MA2Z4材料设计。(二)MA2Z4材料的制备理论与方法。开展MA2Z4材料的制备方法和生长机制研究,阐明其功能单元的结构特征,研究其生长热力学和动力学行为,建立MA2Z4材料的制备理论和方法,实现高质量材料的控制制备。(三)MA2Z4材料的物理性质与新效应。开展MA2Z4材料中磁性、超导、拓扑等性质的实验研究,阐明MA2Z4材料中多种内禀功能物态的耦合机制,并揭示多种内禀功能物态强耦合下MA2Z4材料中的新物性与新效应。(四)MA2Z4材料在新原理器件与新能源中的应用探索。 针对MA2Z4材料的独特性能,研究新原理器件的构建和新能源的高效转化,阐明内禀功能耦合MA2Z4材料在电子信息和可再生能源领域的作用机制及应用优势。三、申请要求(一)申请书的附注说明选择“内禀功能耦合MA2Z4材料”,申请代码1选择E13。(二)咨询电话:010-62327138。
  • “海洋环境安全保障”重点专项 2018年度项目申报指南
    为贯彻落实国家海洋强国战略部署,按照《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》(国发〔2014〕64号)要求,科技部会同国家海洋局、交通运输部、教育部、中国科学院等部门,共同编制了国家重点研发计划“海洋环境安全保障”重点专项实施方案。本专项紧紧围绕提升我国海洋环境安全保障能力的需求,(1)重点发展海洋监测高新技术装备并实现产业化,培育一批海洋高新技术产业创新基地,仪器装备自给能力提升到50%以上 (2)重点发展全球10千米分辨率(海上丝绸之路海域4千米分辨率)海洋环境预报模式,提供多用户预报产品并实现业务化运行 (3)重点构建国家海洋环境安全平台技术体系,实现平台业务试运行,支撑风暴潮、浒苔、溢油等重大海洋灾害与突发环境事件的应对。 p   本专项执行期从2016年至2020年,2016-2017年重点围绕海洋环境立体观测/监测的新技术研究与系统集成及核心装备国产化、海洋环境变化预测预报技术、海洋环境灾害及突发环境事件预警和应急处置技术、国家海洋环境安全保障平台研发与应用示范四个重点任务启动了44个项目。2018年拟支持21个项目,同一指南方向下,如未明确支持项目数,原则上只支持1项,仅在申报项目评审结果相近,技术路线明显不同,可同时支持2项,并建立动态调整机制,根据中期评估结果,再择优继续支持。国拨经费概算约3.7亿元,其中典型应用示范类项目所用经费不超过30%。 /p p   本专项以项目为单元组织申报,项目执行期3年。对于典型应用示范类项目,要充分发挥地方和市场作用,强化产学研用紧密结合 对于企业牵头的应用示范类任务,其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。除有特殊要求外,所有项目均应整体申报,须覆盖相应指南研究方向的全部考核指标。每个项目下设课题数不超过6个,项目单位总数不超过10家。 /p p   本专项2018年项目申报指南如下。 /p p   1. 海洋环境立体观测/监测新技术研究与核心装备国产化 /p p   1.1新型海洋监测仪器设备研制 /p p   研究内容:(1)研究水下目标电、磁感应特征及其探测技术,建立水下目标探测、追踪方法,突破海洋电、磁监测系统关键技术,研发基于固定平台的海洋电、磁探测/监测设备,形成海洋电、磁监测系统,并进行应用示范。(2)开展拖曳式光学、温度、盐度、压力传感器阵列总体设计 自主研发拖曳式海洋光学环境传感器、荧光传感器、电导率传感器、温度传感器和压力传感器,阵列锚链含有数据传输和供电系统。形成用于200米深度测量海洋潜流、洋流尺度的在线设备。并开展示范应用。 /p p   考核指标:(1)建立一套水下目标电、磁探测监测系统 设计工作深度不少于1000米,系统阵列探测范围不小于2000米 具备实时数据回传及处理能力 完成海上试验验证,系统连续运行时间不少于6个月。(2)海洋光学传感器:测量海水对波长340 nm至1100 nm的吸光度,测量精度0.0001 AU,响应速度(0.05s,功耗(2 W 荧光检测器:测量海水中叶绿素藻类,检测下限0.05(g/L,响应速度(0.05s,功耗(1.5 W 电导率传感器:长期耐受海水腐蚀,抗生物附着,功耗≤0.5W,测量准确度± 0.0005S/m,月漂移≤0.0005S/m,响应时间≤0.1s 温度传感器:测量准确度± 0.01℃,年漂移≤0.01℃,响应时间≤0.1s,功耗≤0.3W 压力传感器:测量准确度± 0.2%F?S, 年漂移≤0.1%F?S,响应时间≤0.1s 传感器部件国产化率90%以上。 /p p   拟支持项目数:针对水下目标海洋电磁设备、拖曳式光温盐深传感器阵列,拟分别支持1个项目。 /p p   1.2海气界面快速机动组网观测系统技术与应用 /p p   研究内容:开展海气界面快速机动组网观测系统总体设计 研发海上自主接入快速组网和数据自动传输技术 集成自主研发的船载和机载投弃式海气界面观测设备、波浪滑翔器及组网通信设备,并辅以无人艇观测系统、无人机观测系统等,形成具有高时空分辨率的海气界面水文气象参数实时测量与传输的快速机动组网观测系统,并开展示范应用。 /p p   考核指标:海气界面快速机动组网观测系统具备实时、同步观测能力,观测参数包括海表温度、盐度、波浪场、流场及海面风、温、湿、气压等 波浪滑翔器最大航行距离不小于4000千米,连续工作时间不少于3个月,具备不低于20千克的搭载余量 无人艇最大航速不小于12节,续航能力大于200千米 机载投弃式海气界面观测设备气象观测高度不小于1000米 船载投弃式海气界面观测设备支撑时间不小于6个月(测量1次/1h) 主要移动节点(不少于3类)组网半径不小于100千米,完成3类以上节点的协同观测任务,组网观测应用示范不少于3个月。 /p p   1.3深海海底观测网无线拓展观测系统 /p p   研究内容:研发基于深海海底观测网的长时序无线双向声传输、深海多源传感器时钟同步、极低频声学信号处理等关键技术,构建由1个移动节点、5个无线固定节点(传感器类型大于2种)与海底有缆观测网主基站相结合的观测系统,开展示范应用。 /p p   考核指标:无线节点与主基站传输速率大于1000bps、最远传输距离不小于20千米,工作深度不低于2000米,无线节点组网连续工作时间不低于1个月 水下驻留时间不低于10天,最大观测半径不小于30千米。 /p p   1.4极地冰区观测技术研究与科学应用 /p p   研究内容:(1)基于极区自主冰架热水钻机系统进行极地科考适应性改造研究,在南极埃默里冰架区域进行钻探试验,开展冰架气象、冰架移动及冰下海洋环境同步观测,同时进行冰架底部附着冰、冰架下海水取样等工作,对冰架下方水团、底部冻融过程、冰架不稳定等科学问题开展研究。(2)开展冰层波导声学特性及海冰界面下声场特性研究,获取极地海冰区声学参数 研制声信号检测与无线电通信一体化的冰层检波器,开展极地海冰区声学试验。(3)开展极地气垫破冰/运输平台关键技术研究,研发兼具低速破冰与高速运载巡航能力的小型气垫破冰/运输平台,为极地科考、我国北方结冰内河及渤海湾等区域提供高效破冰/运输平台。 /p p   考核指标:(1)完成埃默里冰架不同区域3个站点以上的气象观测、冰架位移跟踪和钻孔及冰下环境观测,在每个站点钻取冰架表层、中部和底部附着冰冰芯样品共计不少于20米,采集不少于3个冰架钻孔下海水样品不少于10L 各钻孔下海水温盐流参数连续观测周期不小于1年。(2)建立冰层波导声学特性及冰界面下声场特性模型,冰层检波器频带范围5Hz~8kHz、灵敏度不小于1V/g 声波探测分辨率不低于100米 构建极地海冰区5节点分布式演示系统,设备工作温度-50℃~30℃,数据接收率不低于85%。(3)完成小型极地气垫破冰/运输平台工程样机研制,系统总重量约30吨 航速不低于2节情况下,破冰厚度不小于0.30米 运输模式下最大航速不低于25节 完成示范应用。 /p p   拟支持项目数:针对自主冰架热水钻机系统、冰层波导声学特性及冰界面下声场、极地气垫破冰/运输平台,拟分别支持1个项目。 /p p   2. 海洋环境变化预测预报技术 /p p   2.1格陵兰冰盖监测、模拟及气候影响评估 /p p   研究内容:开展格陵兰冰盖、溢出冰川及周边海冰变化过程的强化卫星遥感监测和典型区域高分辨率现场观测 改进冰盖动力学模型与冰盖-海平面变化相关模型,利用冰芯资料进行动力学模型参数检验 发展大气和海冰-海洋耦合数值模式,并利用观测资料和数据同化技术,估计和优化耦合模式的关键参数,建立格陵兰及周边区域高分辨再分析资料集 研究格陵兰冰盖与北极海冰变化及北半球气候的相互影响机制。 /p p   考核指标:建立我国自主的格陵兰冰盖动态监测技术体系(国产卫星、无人机及地面监测系统),完善冰盖水文-动力学过程遥感监测技术,开展2~3颗国产卫星应用,研制不少于10种水文动力学过程关键参数的高分辨率数据产品,构建1~2个典型冰盖—溢出冰川—海冰系统动态监测系统并示范应用不少于6个月 形成2000年以来的格陵兰冰盖高分辨率观测资料,提供格陵兰冰芯过去10万年以来温度、积累率、冰盖高程、温室气体等关键参数的最新记录,获得优化的海冰—海洋耦合数值模式及关键参数,生产再分析资料跨度不低于30年,格点分辨率均优于5千米。 /p p   2.2海洋数值预报云计算技术研究 /p p   研究内容:研究高性能数值计算人机交互自动优化分析技术,实现模式系统的性能优化循环模型自动构建,并基于模式进行自动的运行特征数据收集、瓶颈点评估结果自动生成 研究基于“互联网+”的海洋数值预报计算云系统和存储云系统,为海洋预报业务系统用户按需提供实体或虚拟的计算、存储和网络等资源。 /p p   考核指标:建立交互式数值计算模式自动优化分析系统1套,建设海洋数值预报计算云和存储云系统1套,终端用户可远程登录连接到云端进行高性能计算作业的提交、管理等。 /p p   3. 海洋环境灾害及突发环境事件预警和应急处置技术 /p p   3.1近海生物资源与环境效应评价及生态修复 /p p   研究内容:开展近海典型海区生物多样性研究与保护技术研发 阐明典型生态系统食物产出过程与生态环境效应 开展多营养层次生物资源承载力评估 阐明人类活动对生态系统结构与功能的影响 开展近海生物资源养护与退化水域生态修复基础研究与技术研发。 /p p   考核指标:构建黄渤海以兼具有生态与经济效益的新型海洋生态牧场示范区不少于2个,东海以生物资源养护和栖息地修复的生态牧场示范区不少于2个 南海以生境修复为目的的岛礁和新型生态牧场示范区不少于2个 示范区海洋生物资源量提高20%以上。 /p p   拟支持项目数:针对黄渤海、东海、南海不同海区生态类型,拟分别支持1个项目。 /p p   3.2近海生态环境安全监测技术体系研究 /p p   研究内容:研发海洋生物主体组分微型生物监测新技术,阐释碳汇过程的近海生态、环境安全效应,从碳汇链条主线解析长期困扰我国的近海环境问题(富营养化、化学需氧量、缺氧、酸化等)的诱因和驱动力 在此基础上研发微型生物碳汇调控技术与相应的环境安全评价体系 建立基于碳汇主线的生态环境管理方案 并通过模拟示范向国际推广。 /p p   考核指标:研制2~4项微型生物与水质环境指标业务化新技术规范,制定微型生物环境指标体系,建立陆海统筹的生态补偿定量指标体系,并通过相关国际组织推广应用。 /p p   3.3极地生态环境演变与生物技术研究 /p p   研究内容:(1)研究南极企鹅基因进化树构建及企鹅物种在地质历史中的环境演化分析,研发南极企鹅栖息地高分辨率遥感及变化监测技术并实现全南极企鹅栖息地制图,分析环境变化对企鹅栖息地变迁的影响 (2)研究南极磷虾资源产出关键过程与渔场形成机制,构建南极磷虾中心渔场探测与渔业生产保障技术,研发南极磷虾高效生态捕捞、船载加工和陆上深加工等关键技术与装备,研发一批南极磷虾高附加值产品,建立南极磷虾产品检测方法与质量标准 (3)研究极地微生物生物多样性及其演替机制、生命特征及适应性机制及其生态效应,研究极地微生物资源潜力评价、勘探、获取、培养和保藏技术。 /p p   考核指标:(1)完成全部南极企鹅物种的全基因组测序,解析南极企鹅的进化关系和分化过程,建立卫星、无人机平台企鹅栖息地遥感调查技术体系并实现全南极企鹅制图。(2)探明南极磷虾渔场的形成机制 实现南极磷虾连续捕捞与船载加工主要装备国产化,主要性能指标达到国际先进水平 研发高附加值南极磷虾产品10个以上,2~5个产品获得批文并实现产业化 建立南极磷虾主要高附加值产品质量标准5个以上。(3)分离、鉴定极地来源微生物2000株以上,保藏500株以上,完成50株极地功能微生物菌株的基因组测序和功能注释,初步建立极地微生物基因资源库 获得10个以上具有应用潜力的极地微生物来源药物先导化合物、10个以上新生物制品候选物并完成初步的功效研究和应用潜力评价。 /p p   拟支持项目数:针对企鹅基因进化树、南极磷虾、极地微生物,拟分别支持1个项目。 /p p   4. 国家海洋环境安全保障平台支撑技术 /p p   4.1海洋动力灾害观测预警系统集成与应用示范 /p p   研究内容:针对风暴潮、巨浪、海冰等典型海洋动力灾害,集成已有海洋环境业务化观测及预报系统及本专项研发的海洋动力灾害观测技术、装备和相关标准、预报模式和风险评估模型等,构建分级联动的海洋观测预警一体化智能应用平台 研发从现场数据采集到产品分发的全流程灾害预警系统运行控制关键技术 针对交通运输、渔业生产、休闲旅游、海上油气开发等行业,研发适用于不同用户需求的预警产品,在典型区域开展示范应用。 /p p   考核指标:示范运行发布预警报产品不少于50种,响应时间3小时以内,风、浪等要素实现10千米网格化预报 集成观测手段不少于10种,实时观测站点不少于50个 实现灾害现场观测数据、视频资料实时回传及应急决策指挥联动 示范运行时间不少于9个月。 /p p   4.2北极环境遥感与数值预报合作平台建设 /p p   研究内容:与北欧国家合作北极环境遥感和数值预报,联合建立北极卫星遥感地面站,实现基于中欧多源卫星的遥感数据本地接收、快速处理和反演研究,联合研发大气、海冰、海洋和陆地多要素准实时卫星监测产品和同化资料、冰-海-气耦合模式,研发北极海洋大气环境要素短期及中长期预报预测技术,发布多要素数值预报产品。 /p p   考核指标:在北极地区合作新建卫星地面接收站1座,合作天线2个,稳定接收不少于5颗中欧卫星数据 建立1~2个北极联合观测站,实现对海洋、大气和海岛海岸带的观测 面向国际发布大气海冰海洋多要素中欧卫星遥感监测产品不少于5类,预报产品要素不少于10种,为国际北极科考船和商船提供保障服务不少于3批次。 /p p   有关说明:项目申报单位对卫星地面接收站建设提供1:1配套经费,并保障接收站业务化运行。 /p p   4.3面向气候变化的极区大气与空间环境业务化监测与研究 /p p   研究内容:在现有极区高层大气监测基础上,完善与拓展极区大气与空间环境业务化监测网络体系,实现对极区大气准全高程观测。基于对极区各圈层大气观测,分析太阳风能量注入对极区电离层的影响,探索极区电离层与中性大气相互作用,研究极区中高层大气动力学过程、以及极区大气对全球气候变化的响应,探索能量从太阳至地球气候系统间的传输和耦合过程,理解极区空间天气与全球气候变化的关系。 /p p   考核指标:完成极区空间天气活动和准全高程大气协同观测实验,获得实验数据集2套 建立高纬电离层理论预测模型,揭示太阳风能量注入对极区电离层的影响机理,构建极区电离层与中性大气相互作用评估方法。 /p p   4.4海上丝绸之路运输环境安全保障服务系统集成与应用示范 /p p   研究内容:基于数字航路构建面向海上丝绸之路的智能服务一体化应用系统,开展面向二十一世纪的海上智能交通走廊示范应用 研究复杂海况条件下的通航安全、航线设计和躲避对策,研发多船动态建模技术和协同仿真技术,构建海上丝绸之路关键水道和支点港口安全航行综合仿真平台 发展面向绿色船舶和绿色港口的多式联运海洋环境安全保障服务技术,研究构建海上丝绸之路支点港口服务相关系列标准和指南 集成研发符合国际公约要求的船舶污染风险防控技术,搭建海上丝绸之路船舶污染风险防控服务平台。 /p p   考核指标:构建面向海上丝绸之路的智能保障服务系统并示范应用9个月 安全航行综合仿真平台可开展不少于6艘船舶的动态建模和协同仿真,提供的三维场景数据库不少于8个 绿色船舶和绿色港口服务形成3项以上国际标准和指南提案 集成5种以上符合国际公约要求的风险防控技术,形成配套服务标准。 /p p   有关说明:研究成果需服务于交通行业主管部门和大型航运企业的业务管理并开展示范应用。 /p p   4.5滨海核电运行安全典型致灾生物监测防控技术与集成示范 /p p   研究内容:开展影响我国滨海核电站冷源安全运行的典型致灾生物大规模聚集的成因分析与控制方法研究 研究典型致灾生物的综合监测、预警与处置技术 系统集成有关致灾生物的监测与防控技术,构建决策支持系统,开展示范应用,实现与海洋环境安全保障平台的对接。 /p p   考核指标:集成系统至少包括水母、棕囊藻、海地瓜、毛虾等4种典型致灾生物,建立海地瓜、毛虾等2个典型致灾生物的在线监测系统,制定监测预警处置技术标准(送审稿),24~48小时威胁性灾害发生预警准确率大于70%,精细化预报时间满足核电安全应急处置预警时间不少于1小时的要求,单个示范区示范时间不少于6个月。 /p
  • 研究指出冰川消融使北极汞污染加剧
    研究人员近日在英国《自然地球科学》月刊上发表的一项研究指出,由气温上升引起的冰川消融正导致海洋向北极大气层排放更多的汞,从而给北极生态系统带来风险。由西班牙国家研究委员会(CSIC)领导的一个国际团队进行的这项研究表明,在从末次冰期向目前全新世的气候过渡期间,北极的汞含量随着气温升高而上升。CSIC在新闻稿中指出,在当前气候变化的背景下,冰川消融与向大气自然排放的汞增加之间存在联系,从而对北极地区的生态系统构成更大风险。CSIC罗卡索拉诺物理化学研究所研究员阿方索赛斯-洛佩斯解释说,在极地地区,海冰“在控制汞天然排放到大气方面起着关键作用”。事实上,“已有证据表明,永久冻土层阻止了具有挥发性的汞从海洋向大气转移”。由于全球持续变暖,自上世纪中叶以来,北极地区的永久冻土层面积已经缩减超过50%。CSIC称,研究人员利用在格陵兰岛开采的冰芯样本来研究过去的气候变化与北极地区汞含量之间的关系。研究目的是弄清决定汞的生物地球化学循环的自然来源。汞是一种全球性污染物和对生物神经系统有毒的化学元素。研究结果显示,从末次冰期向目前的气候期(始于1.1万年前的全新世)过渡期间,北极地区的汞含量有所增加,这归因于气温上升所导致的冰盖减少。排放到大气中的汞不单是人为因素造成的结果,因为全球汞循环还受到自然来源如海洋排放和火山排放的影响。
  • 舜宇恒平过程质谱石化领域破冰记实
    &mdash &mdash &ldquo 国产好仪器&rdquo 活动约稿   序:癸巳冬月,乍寒还暖。回首十月,好事连连。质谱中心,得以入选。北京展会,金奖凯旋。防爆鉴定,顺利通关。适逢约稿,思绪万千。想我仪器,步履维艰。数年不辍,潜心钻研。石化中标,一往无前。几经波折,天日可鉴。而今完工,成功在线。扬我美名,欣然命篇!   原本的恒平仪器只生产电子天平。2007年,浙江舜宇光学集团审时度势进军科学仪器领域,注资恒平,成立了舜宇恒平科学仪器有限公司。自此以后,公司专注于各类科学仪器的研发、制造和销售,现已形成拥有色谱、光谱、质谱、天平等四大类共计一百多个品种数字化、智能化产品的企业。公司成为上海市高新技术企业、首批创新型企业,获得最具影响力十大国内仪器厂商等荣誉,在线过程质谱仪连续两届获得BECIA金奖。公司今年更是获批成立上海市质谱仪器工程技术研究中心。   旁不多书,言归正传。那是2011年春,某化工企业乙二醇项目招标,所需在线质谱仪器要能够在输送管线上多位点在线取气进行各组分含量分析,并反馈控制进料口管线以提高生产效率。最终该石化企业购置了两台进口质谱仪,同时经过慎重考察,力排众议,前瞻性地决定采购舜宇恒平质谱仪,当进口仪器进行维修、维护时替代使用。   我们对此项目进行了精心的准备,制定了针对该企业的系统性应用方案,严格按照质量标准制作仪器,做了内部的严格测试,并模拟厂家需测定气体配置进行了标气反复测定。中秋节后,仪器起运发往厂家,并于当年十一月上门安装。到达现场,看到的情况是厂房、道路等到处都在搞建设,供水、供电、管道、大型设备的施工都在紧锣密鼓地进行。我们质谱仪安放的位置&mdash &mdash 分析小屋,在调试人员到达的前一天刚刚吊装完成,进口仪器已在小屋内就位。由于我们仪器为正压型防爆质谱,体积较大,重量近两百公斤,仪器如何进入分析小屋就成了安装遇到的第一难题。分析小屋的门开始朝向外面,不到一米就是厂房二层的拦杆,如此是没有办法请机入屋的。于是只好请来厂方人员,调来吊车,将分析小屋就地转身一百八十度。在拆除了分析小屋的日光灯照明系统之后,请来施工队数名壮汉,才将质谱仪塞进小屋。折腾下来,用了两天。而后安装质谱仪的附属设备,进气管道、电路等排布,几经波折。   在此过程中,最大的感触是国产质谱仪在用户心目中的地位不高,需要工具、人手配合时,全要自行联络安排。估计厂方正在热火朝天的基础建设,千头万绪,无暇顾及我们这样一台备用机。况且两台进口仪器早已等待开机调试,我们要甘做绿叶,&ldquo 以手抚膺坐长叹&rdquo 吧。   因为准备充分,我们接下来的调试较顺利。接通电路后,质谱仪很快达到了工作状态,调谐、校正、标定等过程按部就班进行,仪器也真争气,运行状态良好,尤其是标定好以后,反测标气相当准确。这时厂方提出要求,把质谱仪进气、排气的管道加粗一些防止气体冷凝堵管。我们当即决定将管道由十六分之一改为八分之一。别看只是粗了一号,手工制作的难度增加了何止一倍。但是,客户的需求就是命令,排除各种困难也要做好,于是现场人员想方设法、费尽周折完成了管路的改造。   与此同时,进口质谱仪的调试同步进行。相比我们状况,真可说是&ldquo 前呼后拥不过分,多家宠爱在一身&rdquo !厂方三四人,国内代理商三四人,专程从美国赶过来的外方专家两人,加之领导视察,最多时十多人就挤在不足八平米的分析小屋内,就是希望赶快调试完毕使项目完成。   但天公不作美,不应出事的进口质谱仪,人们心目中的免检产品偏偏不给力。一会信号采集有问题,拆了电路板琢磨琢磨 一会灯丝点燃出故障,换了器件研究研究 一会外部阀门报错误,拔了管道鼓捣鼓捣。在进口质谱仪调试不顺,国产舜宇恒平质谱仪分析正常的情况下,外国专家开始废寝忘食连续奋战,估计是虚火上升,结果调试仪器时晕倒了,过了良久才缓缓醒转,无奈只好接着干活,太敬业了!   这个过程中,厂方对我们的看法在悄然改变。最初是无暇多顾,本来也不是主力仪器嘛!接着目睹了两家的调试过程,对国产质谱仪的态度渐渐转变。最后,感觉到进口质谱仪的调试遥遥无期之时,更对我们的质谱仪抱有殷切希望。我们调试人员尽力配合、吃苦耐劳、加班加点,就是想为国产仪器争口气,最终按厂方的时间进度完成了质谱仪的调试,为项目试车奠定了基础。   仪器性能很重要,针对客户需求的方案和服务也同样重要,国产仪器只有这样才能真正满足客户的需求。这次成功为舜宇恒平进军化工行业打下了坚实的基础,赢得了客户的好评,扭转了国产质谱仪一定不如进口的观念。   这正是:   几多春秋,舶来品,无可挑剔。   艺精良,稳定耐用,性能优异。   若是提起中国造,质量、外观成问题。   须变革,扭转此观念,要奋起!   拼服务,不放弃。好方案,怎能离。   历尽百般苦,外仪旗靡。   四海得知长精神,九州闻听齐努力。   要建立国仪好形象,全无敌!   作者:上海舜宇恒平科学仪器有限公司产品专员 吴华
  • 浦江创新论坛:应对全球变暖,靠新技术更靠新观念
    p 《巴黎协定》已经形成近5年,其“将全球气温上升控制在前工业化时期水平之上1.5摄氏度以内”的目标能否实现?当全球变暖遭遇新冠肺炎疫情,会发生怎样的变化?有哪些技术和方法可以减缓气候变化?& #8230 & #8230 8月31日晚,在浦江创新论坛· 未来(科学)论坛直播活动中,多国科学家就这个与人类命运息息相关的话题交流、对话并提出积极的应对方案。 /p p br/ /p p “新冠肺炎疫情可能是人类实现零碳排放的最后一个窗口期,疫情期间全球碳排放减少达11兆吨,大概是中国一年碳排放量的减少幅度。”直播中,剑桥大学圣埃德蒙学院资深研究员、清华大学特聘教授关大博说。自2017年起,他就和全球众多科学家联手建立了一个网站,用以记录全球的碳排放数据,并供大家免费下载。他们发现,新冠肺炎疫情较严重时期,各国碳排放都有不同程度的下降,随着经济重启,这条排放曲线又开始上扬,是否会超过之前的排放值,现在还不得而知。 /p p 二氧化碳是全球变暖的“元凶”。在牛津大学教授迈尔斯· 安伦向现场观众展示的一张过去150年全球气温变化图显示,二氧化碳排放是导致全球气温上升的最重要因素。过去,气温以每10年0.2℃的速度攀升,近年来气温上升趋势有所加快。 /p p 这种加快的速度在地球两极尤为明显。中国极地研究中心研究员何剑锋曾13次前往南极和北极地区,在他看来,“气候变化对极地的影响太大了,最大的变化就是海冰的减少,伴随的是海平面上升问题”。 /p p br/ /p p 何剑锋表示,北极的升温是全球平均升温的2倍以上。有数据显示,北极海冰面积每10年会减少6.3%。“2010年中国北极科考期间,北极点的海冰厚度没有超过2米的,而之前来这里时海冰还有3—5米厚。” /p p “这和我们想象中极地被厚厚的海冰覆盖的情景完全不一样。”何剑锋说。有研究认为,到本世纪中叶,北极海冰在夏季将完全消失。“原来北极熊基本上在海冰上行走,完全没有冰后,它们的生活会变成怎样,这是我们要面临的新课题。”说到此,何剑锋很是惆怅。 /p p 面对这种变化,人类真的束手无策吗?似乎并非如此。在迈尔斯看来,有两种方式可以抑制地球迅速升温的趋势:一是全球禁用化石燃料,这显然是不可能,也是不道德的;二是采用新技术永久安全有效地处理二氧化碳,也就是通常人们所说的“碳捕捉”和“碳储存”。 /p p br/ /p p “第二种方法尤为重要,而且技术上是可操作的。很多人以为它是未来的技术,事实上,在有的国家现在已经实现了。”迈尔斯说。他向观众郑重展示了另外一幅图片,图上是一种将二氧化碳重新注入地壳当中的装置。在挪威,过去30年,人们一直是这样做的,将从化工厂捕捉到的二氧化碳,通过加压将其变成液态,然后用泵注入地下储存。 /p p 目前,人类每年向地壳注入4000万吨二氧化碳,但这只占二氧化碳年排放量的千分之一。“还有400亿吨二氧化碳在空气中,我们的碳捕捉还远远不够,如果有更多的装置把二氧化碳重新注入地壳,效果可想而知。”迈尔斯呼吁。 /p p br/ /p p “二氧化碳注入到岩石中,可以保存几百万年,不用担心会带来其他的问题。现在没有做到,不是技术能力的问题,而是需要相关的政策支持以及市场激励措施。”迈尔斯强调。 /p p 与全球变暖同样令人担忧的还有环境污染问题,有没有一种方法可以同时减少二者带来的困扰?“那就是清洁能源,更多使用可再生电力,可减少空气污染和温室气体的排放,也可以改进气候和公众的健康。”普林斯顿大学公共与国际事务学院以及土木与环境工程系教授丹尼斯· 莫泽罗尔说。 /p p 不可否认,技术在减缓全球气候变化中贡献巨大。“但减少碳排放不仅需要技术,还要改变观念。”关大博说,数据显示,一个美国人平均每年要消费8条牛仔裤,一个汉堡会排放4.6升碳,有人买很多衣服放在家里,这都是不环保的做法,无形中增加了全球变暖。 /p p “希望每个人都关心自己的碳足迹,改变自己的生活方式,建立可持续消费观念。如果有一天,可持续消费变成一种时尚,那么全球气候减缓目标也就不难实现了。”关大博强调。 /p p br/ /p
  • 《科学》预测2015年重要突破
    科学是一个移动的标靶。在这个岁末,除了回顾这一年的成就,美国《科学》杂志的编辑们还“冒险”赌了一把在未来几个月可能会成为新闻的科学进展。北极海冰随着全球变暖,研究北极海冰萎缩对全球气候带来的深远影响变得越来越重要。由于辽阔的海洋能够从太阳那里吸收更多的热量,海冰的减少已知能够扩大该地区的受热面积。但是北极变暖对于低纬度地区的气候将造成什么样的影响——及其是否对过去10年中的一些极端气候现象(从亚洲的季风到欧洲的寒冬)负有责任—— 一直是人们热议的一个话题。确定大气环流复杂动力学中的长距离关联绝对不是一件轻松的任务。2014年,科学家提出了几个观测模式,包括大型的罗斯贝波和极地急流。2015年,科学家希望能够努力确定北极变暖如何对几千公里以南地区的天气产生影响。太阳系中的相遇2014年是一个彗星年。但2015年则很有可能是一个矮行星年。明年3月,美国宇航局(NASA)的“黎明”号探测器将飞抵谷神星,后者是小行星带中最大的天体,同时蕴藏着惊人数量的冰。而在4个月后,NASA的“新视野”号探测器将于7月快速掠过冥王星,两者将进行一次短暂而意义非凡的相遇。这两颗冰冻的天体是同一类行星的“双胞胎”。在2006年,国际天文联合会将谷神星从一颗小行星升级为一颗矮行星;而把冥王星从一颗行星降级为一颗矮行星。一些科学家之前曾提出,这两颗天体都是在冰冷的彗星物质于太阳系外围空间碰撞集结的过程中形成的,并且随后被安置在不同的地方,这或许是由于木星的引力“恶作剧”牵引所致。而NASA的这两项空间任务对于梳理此类天体的起源将大有帮助。LHC重启明年春季,位于瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理学实验室中的欧洲核子研究委员会(CERN)的大型强子对撞机(LHC)将在为期两年的整修后重新启动。2012年7月,LHC迸发出希格斯玻色子,后者是物理学家关于已知粒子标准模型的最后一块拼图。但是一些研究人员认为,如果基于加速器的粒子物理学是有希望的,则巨大的机器将能够发现一些超越可靠的标准模型的东西。如今,LHC将进行另一项尝试,即把运行能量调整到首次运行的两倍。接下来,人们将看到LHC最终能否达到其设计运行能量,同时在未来的几年中,这台加速器能否发现新的未知粒子。联合免疫疗法随着临床研究人员积累的证据越来越多,作为《科学》杂志评出的2013年重要突破之一,癌症免疫疗法正在表现出对抗肿瘤的巨大潜力。目前的一个最大焦点便是将多种疗法混合搭配:例如,整合两种新的免疫疗法,或是将一种免疫疗法与一种靶向药物、放射疗法或化学疗法相结合。几十种临床试验正在进行当中——从最近批准的免疫疗法药物依普利姆玛与另一种减缓血管生长的疗法相结合治疗黑色素瘤的一期研究,到测试依普利姆玛与化学疗法相结合是否优于单独依靠化学疗法治疗肺癌的三期临床试验。这些研究结果将使肿瘤学家更容易找到与癌症病人相匹配的治疗方法。但新疗法的潜在毒性依然是一个值得关注的问题。hz-2913R EIF5 真核翻译起始因子5抗体hz-3839R 4EBP2 eIF4E结合蛋白2抗体hz-1440R Cytokeratin 5/CK5 细胞角蛋白5抗体hz-1126R 5-HT 5-羟色胺抗体hz-1597R HRPT2/CDC73/Parafibromin 甲状旁腺功能亢进蛋白2抗体(细胞分裂周期73)hz-1124R 5-HTR1A 5-羟色胺受体1A抗体hz-1663R THOC2 转录因子THOC2抗体hz-1665R VEGF 血管内皮生长因子抗体hz-1677R DNA Ligase IV/LIG4 DNA连接酶4抗体hz-1125R 5-HTR1B 5-羟色胺受体1B抗体hz-1892R 5-HTR2B 5-羟色胺受体2B抗体hz-1056R 5-HTR2A 5-羟色胺受体2A抗体hz-1893R 5-HTT 5-羟色胺转运蛋白抗体hz-2126R 5-HTR3 5-羟色胺受体3抗体hz-2127R 5-HTR4 5-羟色胺受体4抗体hz-0526R 5 lipoxygenase/ALOX5 5-脂氧合酶抗体hz-3251R Phospho-5-Lipoxygenase(Ser271) 磷酸化5-脂氧合酶抗体hz-3252R Phospho-5-Lipoxygenase(Ser663) 磷酸化5-脂氧合酶抗体hz-3874R ALOX12/12 Lipoxygenase 12脂氧合酶抗体hz-2036R Penicillin G 青霉素G抗体hz-1278R 8-OHdG 8-羟基脱氧鸟苷抗体hz-2053R RYBP/APAP1/CD337 凋亡相关蛋白1抗体hz-2054R Nkx2.5/Cardiac-specific homeobox 1 心脏特异性同源盒转录因子NKX2.5抗体hz-4235R ADORA1 腺苷A1A受体抗体hz-2077R AMP deaminase 1 腺苷单磷酸脱氨酶1抗体hz-1456R A2AR/Adenosine A2a receptor 腺苷A2A受体抗体hz-0094R AACT-Alpha1/A1ACT α-1抗胰糜蛋白酶抗体hz-1507R AAK1 AP2关联激酶1抗体hz-2123R Cyp2-j3 细胞色素P450Ⅱj3抗体hz-2128R OST-beta 有机溶质转运蛋白OSTβ抗体hz-3914R AANAT 芳香胺N-乙酰化转移酶抗体hz-2133R AT2R2 血管紧张素Ⅱ受体2抗体hz-2137R Influenza A virus (Duck) 鸭流感病毒抗体hz-2150R TNF-alpha 肿瘤坏死因子-α抗体hz-1603R AARS2 丙氨酰tRNA合成酶2抗体hz-2185R TDRD9/HIG1 缺氧诱导蛋白HIG1抗体hz-2257R SIRT1/sirtuin 1 沉默调节蛋白1抗体hz-2321R Spindly/CCDC99 亚砷盐相关蛋白抗体hz-2354R TBX-5 转录因子Tbx5抗体hz-0096R AAT/Tryptase α-1抗胰蛋白酶抗体hz-1510R AATK AATK细胞凋亡关联酪氨酸激酶抗体hz-2451R NMP-22 核基质蛋白22hz-1229R AATF 拮抗凋亡转录因子抗体hz-1627R ABCA1/ABC1 腺苷三磷酸结合盒转运体A1抗体hz-1761R ABCD1/CCL22 嗜酸粒细胞趋化蛋白22抗体
  • “探秘”美味月饼检验全过程
    中秋节即将来临,国家食药监总局在近日公布了中秋节月饼的督检信息。通过对全国23个生产省份374家生产企业生产的833批次样品进行抽检,发现“好利来”等27批次月饼因菌落总数超标、防腐剂超标等原因抽检不合格。  那么,市场上月饼质量是否让人放心呢?在此之前,记者专程来到区质量计量监测中心,通过现场直击,为读者还原检测月饼的全部过程。工作人员介绍说,月饼检测可分两个类别,一是理化及卫生指标检测,包括营养成分、添加剂、重金属含量等各种指标,基本要先提取(处理)再检测,如:酸价、过氧化值指标检测;另一类别是对其微生物的检测,要先培养再检测。  据悉,在今年全区范围内抽检的96个批次中,月饼的酸价、过氧化值、菌落总数以及大肠菌群的合格率为 100%。  一、酸价检测  检测目的:测定游离脂肪酸含量是否过高,判定月饼是否变质。  检测过程:第一步提取月饼中的油脂,第二步测定油脂中游离脂肪酸的含量,即酸价。  在食品检测室中,记者看到,台子上摆了一排透明的玻璃瓶,里面装着被捣碎的月饼。而旁边,还有一些深浅不一的黄色油脂。实验人员称,这是前一天从月饼中萃取出来的油脂。每一份都是由300-500克的月饼,加进有机溶剂萃取24小时,过滤、蒸发后得到的。接着,用乙醚和乙醇以2:1的比例配成50毫升,称取上述粘稠状物质3-5克溶入,制成溶液。  随后,检测人员就要用氢氧化钾对从月饼中提取的溶液进行“滴定”(即将试剂滴入溶剂中)。  氢氧化钾一滴进去,溶液中立即盛开出一大朵紫色的花。检测人员摇一摇瓶子,紫花消失不见。检测人员说,这表明氢氧化钾分量不够。她陆续又滴了两滴,直到整个溶液一直保持微红色,才表示:游离脂肪酸中和完了。接下来,她将实验中的各种数据进行计算,即可得出这一份月饼样品的酸价。  二、大肠菌群检测  检测目的:月饼是否含有大肠菌群,判断月饼生产加工及销售环节中是否受过(粪便类)污染。  检测过程:先用培养基判定月饼中是否含有可疑菌群,如果有,再进行革兰氏染色试验和乳糖发酵实验等进行确证。  微生物检测除了大肠菌群,还包括菌落总数、霉菌、沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌等项目,这些指标不仅关系到月饼是否合格,而且关系到消费者的健康,一旦这些指标超标,轻则导致腹泻,重则引起肠炎等疾病。如何检测出这些指标是否合格,就是微生物检测室的任务了。  不夸张地说,微生物检测室是整个检验中心最神秘,也是最干净的实验室。检测人员在进去之前,要经过“一更间”“二更间”,连续两次更换工作服,还要戴帽、戴手套、穿鞋套、护目镜,全副武装。另外,检验用的试管、器皿等要经过高压高温灭菌消毒,经专用通道进入实验室。  记者隔着玻璃看到,检测员在无菌室中培养细菌。他们先把月饼称重,然后装进塑料袋子里,加入水,用机器打匀。检测人员将打匀后的溶液取出,再用吸管吸取一定的量,分别注入不同的试管中,进行培养。这些试管里已经预先放入了不同的培养液,以适应不同的菌类生长。  据实验人员介绍,菌类培养一般需要2-5天。到培养时间后,他们将对各试管进行检测,以确定各试管中是否培养出来了预定的菌类,各种菌又有多少数量,并根据统计结果反推月饼中含有何种细菌、含量多少。统计完毕,再把它们统统消灭。  月饼检测需动用20多种检测设备  一块小小月饼,如果做一次全项目检测,需要动用20多台不同的仪器,最快需要近一个星期才能“揪出”不合格的月饼。其中,大型的高科技检测设备就有10余种。比如菌落计数器、气相色谱仪、高效液相色谱仪、原子吸收光谱仪、微波消解仪、石墨消解仪、原子荧光光谱仪等,光这些设备就要300万元左右。对于那些“可疑”月饼,还得用高效液相色谱-质谱联用仪及气相色谱-质谱联用仪等更高级的设备进行确认。  除了酸价和菌类外,月饼检测还包括过氧化值、总砷、铅、脂肪、总糖、苯甲酸、黄曲霉毒素等等内容。许多项目都要用理化手段进行检测,耗时数天。
  • 南大教授实现北极首次光谱测量
    中国第4次北极科学考察队结束长达82天的科学考察,近日载誉而归。南京大学地理与海洋学院的柯长青教授是江苏省唯一一位参加本次科考的科研人员。   柯长青教授使用从南京大学携带的ASD光谱仪,在7个短期冰站和1个长期冰站完成了光谱数据的采集任务,光谱测量采集的地表类型包含雪、海冰、融池、海水及其不同状态的光谱特征,综合考虑融池的深浅、雪的厚度、粒径、湿度等各种状态,以此对遥感反演产品的真实性进行检验。这是我国北极科学考察以来首次使用全波段的ASD光谱仪采集数据,获得了极其宝贵的第一手资料。   借助海豚号直升机,柯长青教授和美国得克萨斯大学的谢红接博士合作完成了6次航空遥感试验和地空同步光谱数据采集工作。这种地空同时利用光谱仪测量的方式,在我国四次北极科考中还是首次采用。“这些数据都是第一次看到,非常新奇和宝贵。”柯长青说。   “北冰洋海冰的消融,对全球的气候和生态都将产生重大的影响,作为北半球的国家,我国也将遭受一定程度的影响,因此开展与海冰大范围融化相关联的大气、海冰和海洋过程观测,以及生态系统多学科综合考察是有着深远的现实意义。”柯长青表示。
  • 《中国气候变化海洋蓝皮书(2022)》发布
    近日,国家海洋信息中心基于海洋观测网及相关数据,编制完成《中国气候变化海洋蓝皮书(2022)》(以下简称《蓝皮书》),公布了全球、中国近海关键海洋要素的最新监测信息。《蓝皮书》显示,全球海洋持续变暖和酸化,海平面加速上升,北极海冰范围显著减小;近40年来,中国沿海海温和海平面上升速率均高于全球平均水平,极值高潮位和最大增水均呈增加趋势,海洋热浪趋频趋强。2021年,高海平面抬升风暴增水的基础水位,加重了致灾程度。1870年~2021年,全球平均海表温度总体呈显著上升趋势,过去十年(2012年~2021年)是1870年以来平均海表温度最高的十年,2021年全球平均海表温度较1870年~1900年平均值高0.59℃。1955年~2021年,全球0~700米海洋热含量呈显著增加趋势,2021年达到历史新高。1993年~2021年,全球平均海平面上升速率约为3.3毫米/年。2021年,全球平均海平面较2020年高2.6毫米,处于有卫星观测记录以来的最高位。1979年~2021年,北极海冰范围在各月均呈显著减小趋势,3月和9月减小速率分别约为4万平方千米/年和8.1万平方千米/年;南极海冰范围变化趋势总体不显著,但阶段性特征明显。1985年~2020年,全球海洋表层平均pH值(酸碱值)下降速率约为每十年0.016个单位。海洋酸化已经由海洋表层扩大到海洋内部,3000米深层水中已经观测到酸化现象。1980年~2021年,中国沿海海平面上升速率为3.4毫米/年,高于同期全球平均水平。2011年~2021年中国沿海海平面持续处于近40年高位,2021年为1980年以来最高。中国沿海平均高高潮位和平均大的潮差总体均呈上升趋势,其中杭州湾沿海上升速率最大。1963/1964年~2021/2022年,渤海和黄海北部海冰冰期和冰量均呈波动下降趋势。1979年~2021年,中国近岸海水表层 pH值(酸碱值)总体呈波动下降趋势,江苏南部、长江口、杭州湾近岸海域海水表层酸化明显。1980年~2021年,中国沿海极值高潮位和最大增水均呈显著上升趋势,上升速率分别为4.7毫米/年和2.14厘米/年。2000年~2021年,中国沿海致灾风暴潮次数呈增加趋势。2021年,中国沿海共发生风暴潮过程16次,其中致灾风暴潮过程9次;中国近海出现有效波高4.0米(含)以上的灾害性海浪过程35次。20世纪80年代以来,中国近海海洋热浪发生频次、持续时间和累积强度均呈显著增加趋势,2021年,渤海湾、莱州湾、江苏外海、浙江外海和南海北部海域海洋热浪时间均超过150天。中国近海地处季风最明显的气候带,东亚季风、西北太平洋副热带高压、中—高纬度大气涛动等的变化,对中国近海海洋环境要素等产生重要影响。海洋异常变化及其与大气间的能量传输和物质交换也是影响中国近海海洋气候变化的重要因素。中国沿海地区经济发达、人口密集、生态环境脆弱,是气候变化影响的敏感区域。《蓝皮书》的发布,可为科学把握海洋气候变化规律、减轻海洋灾害风险、保护海洋生态环境、合理开发和利用海洋资源,以及促进沿海社会经济发展提供科学支撑和决策参考。
  • 我国自主水下机器人首次完成北极海底科学考察
    记者7日从中国科学院沈阳自动化研究所获悉,由该所主持研制的“探索4500”自主水下机器人(以下简称“探索4500”)在我国第12次北极科考中,成功完成北极高纬度海冰覆盖区科学考察任务。日前,该所4名科考人员已随“雪龙2”号科考船返回。 这是我国首次利用自主水下机器人在北极高纬度地区开展近海底科考应用,其成功下潜为我国不断深化对北极洋中脊多圈层物质能量交换及地质过程的探索和认知提供了重要数据资料,将为我国深度参与北极环境保护提供重要的科学支撑。 针对此次北极科考工作区高密集度海冰覆盖的特点,科研团队创新性地研发了声学遥控和自动导引相融合的冰下回收技术,克服了海冰快速移动和回收海域面积狭小给水下机器人回收带来的挑战,确保水下机器人在密集海冰覆盖区的北极高纬度海域连续下潜成功,并全部安全回收。 在科考应用中,“探索4500”成功获取了近底高分辨多波束、水文及磁力数据,为超慢速扩张的加克洋中脊地形地貌、岩浆与热液活动等北极深海前沿科学研究,提供了一种最为先进的探测技术手段。 “探索4500”是中科院“热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”战略性先导科技专项支持研发的深海装备。为了参加此次北极科考,科研团队对“探索4500”进行了环境适应性、高纬度导航、海底探测、故障应急处理等技术升级与改造,并开展了湖海验证工作,全面提高了系统的可靠性。 “探索4500”在科考中的成功应用,充分验证了其在北极冰区良好的低温环境适应能力、高纬度高精度导航性能、密集冰区故障应急处理能力和洋中脊近海底精细探测能力,开创了我国自主水下机器人在北极科考应用的先例。 极地科考一直是水下机器人发展的重要方向。近年来,中科院沈阳自动化所致力于推动水下机器人的谱系化发展,先后有4种类型6台套水下机器人参加了8次极地科考,为我国水下机器人在极地应用作出了重要贡献。
  • 国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室成立
    国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室揭牌仪式暨第一届学术委员会会议20日在京举行,国家海洋局副局长陈连增为重点实验室揭牌。   受全球变暖等因素影响,全球海洋灾害日趋严重。随着我国海洋资源开发、海上运输活动的增加以及海岸带开发和沿海城市化进程的日益加快,近20年来,海洋灾害所造成的直接经济损失呈明显增长趋势,且增长速度远远高于其他自然灾害造成的损失。   在国家有关部门的支持下,我国在海洋灾害预警报技术上整体取得了显著的进步,但对海洋灾害的发生规律、机理以及预警报关键技术等方面的研究还不够深入,与全面保障海洋防灾减灾和海洋经济可持续发展的要求还有较大的差距,在这种形势下,建立国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室是十分紧迫和必要的。   国家海洋环境预报中心是我国唯一的国家级海洋灾害预报机构,先后承担了多项国家科技支撑计划、863计划、973计划及908专项、国家防灾减灾等重大科研专项,在海洋灾害预报技术研究等方面做了大量积极的工作,取得了一批重要的成果,形成了一支有实力的预报和研究队伍。   据介绍,重点实验室的研究方向为海洋灾害机理、海洋灾害预警报关键技术、海洋灾害应急管理及决策支持等,由学术委员会、管理委员会、固定成员、流动成员和学术秘书等构成。依托国家海洋环境预报中心,重点实验室的建立不仅能够完善我国风暴潮、海浪、海冰、灾害性海洋生态过程等海洋灾害理论体系、海洋灾害风险评估技术体系、海洋灾害预警报技术体系,还能为建立符合我国国情的海洋灾害应急辅助决策支持平台提供依据。   同时,实验室还将充分利用依托单位业务化运行的机制、研究力量和海内外的优秀人才及先进技术,为国家培养一支优秀的研究团队,并在今后的研究过程中坚持原始创新、集成创新和引进吸收再创新相结合的理念,着重突破海洋防灾减灾中的关键技术与难点,将重点实验室建成我国海洋灾害预报技术开放研究的重要基地,为我国海洋防灾减灾和海洋经济的可持续发展、维护国家海洋安全与权益提供技术支撑。   国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室首届学术委员会第一次会议同时召开。学术委员将会针对国家海洋灾害预报技术研究重点实验室发展战略性、全局性问题提供决策建议 对国家海洋灾害预报技术研究重点实验室的发展规划、科技发展方向、学科建设等重大问题提出决策性意见和建议 对国家海洋灾害预报技术研究重点实验室特定科研任务等提供建议和指导。海洋灾害预报技术研究重点实验室学术委员会主任委员由美国北卡罗莱纳州立大学谢立安教授担任,巢纪平院士、冯士筰院士、李泽椿院士、袁业立院士等17名国内外顶尖的海洋、气象专家为学术委员会委员。在会议上委员们对重点实验室的近期及远期研究方向及目标等进行了交流和讨论。
  • “与嫦娥共舞”探究月球形成的真相
    我们选择配有电子能量损失谱的高分辨透射电子显微镜和原位微区二次离子质谱来开展研究。侧重微观尺度的矿物结构和化学成分两方面紧密结合来研究月球样品,这是我们区别于国内其他研究单位的主要特点。  ——夏小平 中国科学院广州地球化学研究所研究员  形如米粒般大小的几块毫不起眼的黑色石头,以及一小点黑色粉末,此刻被研究人员珍藏在3个透明小瓶子里,放进实验室的手套箱内,手套箱内充满氮气,保护小石头和粉末不被空气污染。  这可不是一般的小石头和粉末,它们是珍贵的“天外来客”。7月12日,国家航天局探月与航天工程中心在北京国家天文台举行嫦娥五号任务第一批月球科研样品发放仪式,13家科研机构成为首批开展嫦娥五号月球科研样品研究的单位。中国科学院广州地球化学研究所(以下简称广州地化所)获得了3份嫦娥五号月球样品,包括1份月壤粉末样品和2份岩屑样品。  月球形成的真相是什么?对嫦娥五号月球样品展开研究,是否可以找到月壤的特殊矿物组成和化学成分?带着这些疑问,广州地化所的研究团队将开启月壤研究之旅。  研究不会损耗样品可以原样返回  1972年,美国尼克松总统访华时,赠送给我国1克月球样品。其中一半用于展览,一半被科学家拿来进行研究,广州地化所正是我国最早一批开展月壤研究的科研单位之一。  “美国的月壤样品采自6个登月点,苏联的则采自3个登月点。我国嫦娥五号选取的采样点与美国、苏联都不同,不同区域取得的样品有着不一样的地质背景。”广州地化所研究员朱建喜说。  据了解,嫦娥五号采样点附近的火山活动更为活跃,持续时间也更长,是研究月球内部能量衰竭,以及更加全面了解月球地质演化历史的理想地点。这意味着,针对嫦娥五号月球样品的研究将有可能获得与以往不一样的研究结果,对人类进一步认识月球具有独特的科研价值,也将会为预测地球未来的命运提供重要的科研资料。  目前,还没有任何国家采集到过月球内部的基岩,此前所采的月球样品均来自覆盖在月球表面的碎石头。  “月球上没有水和空气,白天温度高达100多摄氏度,晚上又骤降至零下200多摄氏度,巨大的昼夜温差使得月球岩石极易崩解,因此在月球表层有很多碎石头。”朱建喜介绍。此外,40多亿年来,大量陨石不断撞击月球,也将月球岩石撞得粉碎,“制造”了大量碎石。  广州地化所研究员夏小平表示,总体来说,月壤与地球上的土壤不一样,一般颗粒都非常细小,“我们研究团队获得的3份嫦娥五号月球样品主要由辉石、橄榄石和长石等矿物组成。粉末样品重量是100毫克,其他2份岩屑样品重量分别是60.5毫克和137.3毫克”。  围绕这些月球样品,广州地化所研究团队将重点开展两方面的研究工作,一方面探寻月壤是如何形成的,另一方面则从这些样品中探求能够揭示月球演化过程的重要线索。  月球样品数量如此少,是否足够研究所用呢?“以小见大,见微知著。研究一座山的物质构成,不需要把整座山都搬到实验室来,只需从山上采集有代表性的石头就可以。”朱建喜用了一个形象的比喻来回答。  “嫦娥五号月球样品来之不易,十分珍贵。”夏小平表示,“我们的研究原则是尽量保持样品的完整性,基本不会损耗样品,几乎可以原样返回,有利于未来进一步的研究分析,发挥这些珍贵样品的最大价值。”  两大“利器”助力微观尺度研究  对于如何开展研究,夏小平表示:“我们主要选择无损或者微损的样品分析手段——配有电子能量损失谱的高分辨透射电子显微镜和原位微区二次离子质谱来开展研究。侧重微观尺度的矿物结构和化学成分两方面紧密结合来研究月球样品,这是我们区别于国内其他研究单位的主要特点。”  月球表面的一个重要特点是具有广泛分布、厚度达几十到数百米的细粒月壤。美国阿波罗计划采集的样品表明,这些月壤粒径大多只有0.1—0.4微米,多数比我们平时关注的PM2.5还要小很多。  “据我们初步了解,我国嫦娥五号月球样品比阿波罗样品还要更加细小,是什么因素导致了月壤具有这种极为细粒的形态?如此细粒的月壤究竟由什么特殊的矿物组成?嫦娥五号月球样品记录了怎样的月球表面环境演化历史?这些都是我们想回答的科学问题。”朱建喜说。  他表示,团队将通过研究月球样品的纳米矿物学特征,考察宇宙射线侵蚀的强度以及撞击成因矿物的组合、形貌、形变特征和期次,找寻高压矿物、含铀矿物,采用同位素定年和热释光定年等方法来揭示撞击温度、压力演化历史,讨论它们能否反映月球演化历程以及这些因素对月壤形成的影响。  探寻月球形成和演化过程  关于月球的形成,目前科学界广泛认可的是大撞击假说。大撞击假说认为月球是地球被一个外来天体撞击熔融后分离出去一部分物质凝结形成的。提出这个假说的主要证据是地球和月球两者相似的三氧同位素组成,以及阿波罗样品普遍缺乏挥发份。  “大撞击假说认为撞击产生的高温导致挥发性元素大多丢失,挥发份极度亏损。10多年前,科学家基本都认为月球的内部和表面不存在水,非常干燥。但近年来的月球探测已表明,月球的内部和表面都存在一定量的水。”夏小平说。  研究表明,一些月球矿物含有结构水,月球的北极还发现了水冰,月球陨石坑即使在阳光照射下也有自由水的红外光谱。因此月球到底是干的还是湿的,目前仍争论不休,这也影响到大撞击假说是否成立。  “从月壤样品中探求月球的形成和演化过程是我们的研究方向之一。我们计划用原位微区二次离子质谱法测定样品的挥发份和挥发性元素的含量以及同位素组成。”夏小平阐释道,“大撞击模型推测月球的挥发性元素会变成气体逃逸出月球,氢和惰性气体应该完全丢失。我们将对样品中辉石、长石、橄榄石以及磷灰石等矿物进行挥发份含量和同位素测试,以讨论岩浆演化、去气等过程对我们观察到的月球样品挥发份含量的影响。”  原位微区二次离子质谱法是目前行星科学测定样品元素和同位素组成最先进的分析方法。广州地化所是国内为数不多拥有大型二次离子质谱仪的科研单位之一,对挥发份元素的分析研究是其特长所在。该所自主研发的分析方法将该仪器测试水含量的背景值降低到百万分之一,达到了世界同类实验室的先进水平。  夏小平进一步介绍,岩浆演化可以导致挥发份富集从而使科研人员高估月球本身的水含量,去气作用会导致挥发份在月球表面后期丢失,从而使科研人员低估月球本身的水含量。通过原位微区剖面挥发份含量和同位素的同时分析可以识别这些作用的影响。另外,结合同位素分析还可以识别月球形成后陨石撞击、太阳风和地球风带来的外来水的影响。  同时,团队还将着重研究月球样品里的金属小颗粒,通过研究金属小颗粒里的三氧同位素组成成分,寻找太阳系原始星云的同位素组成。
  • 精密测量院参与完成《全球生态环境遥感监测2022年度报告》
    1月17日,科技部在北京正式发布《全球生态环境遥感监测2022年度报告》,报告包含“北极地区冰雪与植被变化”和“全球大宗粮油作物生产形势及复种与灌溉的贡献”两个专题。其中,“北极地区冰雪与植被变化”专题报告(以下简称“北极专题报告”),由中山大学牵头,联合精密测量院、武汉大学、国家卫星气象中心、南京大学等国内极地研究领域优势科技力量共同编制完成。精密测量院研究员江利明领衔的影像大地测量学团队,负责“北极专题报告”中的格陵兰冰川边缘线数据分析及相关中英文内容编写。利用多源卫星遥感数据,首次研制了2002-2021年整个格陵兰298条冰川边缘线逐季(典型冰流系统为逐月)数据产品,揭示了格陵兰冰川边缘线呈整体退缩趋势的时空变化特征及其大气、海洋驱动机制。自2018年以来,该研究团队在国家重点研发计划课题“格陵兰“冰盖-溢出冰川-海冰”系统关键过程遥感强化观测研究”等多个国家级项目资助下,围绕南北极冰盖关键要素多尺度变化特征及其驱动机制开展持续、深入研究,相关研究成果发表在《地球物理研究通讯》(《Geophysical Research Letters》)、《地球与行星科学通讯》(《Earth and Planetary Science Letters》)、《遥感》(《Remote Sensing》)、《国际数字地球学报》(《International Journal of Digital Earth》)等地学领域权威期刊上。2002—2021年格陵兰各流域平均边缘线的时空变化特征及其气候驱动机制2002—2021年格陵兰Zachariae Isstrom冰川边缘线变化(图片来源: CCTV-13新闻频道报道截图)近20年来,由于全球增温及北极“放大效应”的影响,北极冰雪与植被正在发生快速变化,是全球气候变化的风向标。“北极专题报告”显示,2002—2021年间,北极海冰覆盖范围缩减范围超过200万平方公里,占2002年最小海冰范围的近40%;格陵兰冰盖所有区域都发生过表面融化,主要集中在冰盖边缘地区,84%的格陵兰冰川出现退缩,平均退缩1.37公里;77.4%的北极陆表区域绿度增加,面积约550万平方公里,相当于整个亚马逊雨林的面积。该专题报告为开展北极环境变化对全球气候变化的响应研究和应对全球气候变化提供科学依据。报告全文和相关数据集产品均面向社会公开发布,可通过国家遥感中心网站(http://www.nrscc.most.cn/)和国家综合地球观测数据共享平台(http://www.chinageoss.cn/geoarc)下载。报告成果得到了人民日报、新华社、中央广播电视总台、科技日报等多家新闻媒体的宣传报道。17日发布会由科技部新闻发言人、办公厅吕静副主任主持,国家遥感中心赵静主任、刘志春副主任和中国科学院周成虎院士等领导和专家出席。据科技部国家遥感中心主任赵静介绍,科技部自2012年起持续组织开展《全球生态环境遥感监测年度报告》编制工作,面向国家重大战略需求和国际社会共同关切的议题,开展全球及洲际尺度的生态环境遥感监测、分析和评估,是我国深入实施创新驱动发展战略和联合国2030年可持续发展目标、推动全球生态环境保护和绿色低碳发展的一项重要举措。
  • 大脑成像揭示记忆形成复杂性
    大脑每天都会产生并回忆起新的记忆,但目前的高分辨率大脑成像技术一次只能捕获数百个单独的神经元,限制了可收集到的信息量。据美国密歇根州立大学官网10日报道,该校研究人员建立了迄今最先进的成像系统,可同时捕获10000—20000 个神经元的活动。这将使研究人员能够追踪记忆形成的演变过程,从而进一步揭示阿尔茨海默病等记忆障碍的病理机制。图片来源:美国密歇根州立大学官网这种创新的成像系统使用了一个特殊设计的透镜,连接在显微镜上,显微镜可在不同的平面之间快速上下移动,每秒可拍摄数十张在大脑皮层外层放电的神经元照片。在实验中,研究人员将小鼠暴露在一系列特定的景象、气味和声音中,以此给小鼠制造记忆。研究人员表示,神经科学的一个长期目标是记录动物在做某项活动时的大量神经元,并试图理解在某一点上放电的特定神经元与动物正在做的事情之间的关系。特定的神经元在特定的时间活跃,这些神经元与动物正在做的事情或正在经历的事情相关。通过将成像系统与新开发的先进图像处理软件相结合,研究团队希望最终能够识别动物用来记忆和回忆的特定神经元。
  • 潍坊形成检测技术“一招鲜”和“绝活”
    十年风雨路,弹指一挥间。   任何单位的发展,都是从小到大、由弱到强、不断壮大的过程,山东潍坊检验检疫局技术中心也不例外。目前,该中心已成为具有农药残留检测、兽药残留检测、动植物检疫、微生物检测、常规理化检测室等功能的综合性检测机构,为潍坊进出口食品等实验室检验检疫、业务鉴定工作提供了坚实的技术支撑。   一   走进潍坊局技术中心,有的工作人员在分取、制作样品,有的专注地观测检测数据&hellip &hellip 每到一处都是一派忙碌景象。在气相色谱-串联质谱仪器设备前,工作人员正在利用该局自行研发的QuEChERS-气相色谱-负化学源质谱方法,筛选检测出口蔬菜中敌敌畏、四氯硝基苯、丙线磷等88种农药的残留量。   据该中心主任孙军介绍,利用这一方法进行农药多残留同时检测效果较好,能根据各种复杂样品基质,通过简单的样品处理,进行多种痕量农药残留一次性分析,比传统检测方法降低了1个至3个数量级,克服了日常检测中常见的灵敏度低、样品前处理复杂等问题,使农药残留检测变得准确、快速、高效。   前不久,潍坊局斥资300多万元引进了一台美国Agilent液相色谱/四极杆-飞行时间串联质谱仪。该仪器是目前世界上技术顶尖的质谱仪之一,在食品分析领域,只有该仪器可胜任复杂基质中完全未知化合物的鉴定工作。这台仪器的引进,使潍坊局技术中心保障进出口食品农产品安全又添一利器。   目前,该中心已建成价值3500余万元的综合性实验室,拥有各类高精尖分析仪器及辅助设备300余台套,从建立之初的600平方米,发展到如今的2800余平方米。   二   &ldquo 局党组对技术中心提出规模化、前瞻性、专业性建设思路,打破小而全的观念,走专业化的道路,在突出潍坊农产品出口大市的优势和特点中,形成检验检测技术上的&lsquo 一招鲜&rsquo 和&lsquo 绝活&rsquo 。&rdquo 潍坊局局长张艺兵说。   潍坊局不断加大与系统内外、国内国际间技术交流活动的力度。采取送出去、请进来的方式加强技术培训,先后派人参加各种专业技术培训130多次,还派人到欧洲基准实验室、烈日大学、日本横滨检疫所、美国安捷伦化学分析中心、新加坡原产局和香港卫生署等进行研修和短期培训。同时,邀请日本残留分析专家、美国FDA技术官员、智利农业部官员来潍坊举办技术讲座和交流。目前,该局技术中心实验室已从10年前的无高级职称人员及博士学位人员,发展到目前具有高级职称人员3人、博士2人、硕士11人,多人次荣获&ldquo 全国质检系统青年岗位能手&rdquo 称号的、结构合理的专业技术队伍。   目前,该局已参加CNAS、APLAC、FAPAS等国内国际组织的能力验证31次47个项目,结果全部为满意。检测项目由以往的70多种扩大到现在的18大类产品、187项、435个,检测能力由原来的每周30批至40批次,提高到500批次以上,检验时间普遍缩短了2天至3天。   三   在潍坊局技术中心,笔者遇到了6名正在这里实习的学生。他们分别来自潍坊医学院和山东科技职业学院,在这里学习食品质量与安全、禽病检测技术。   &ldquo 我们学校要参加全国高职实验室禽病检测技能比赛。听老师说潍坊局技术中心检测实力很强,所以就想来这跟着学习。&rdquo 一名叫李亚静的同学说,&ldquo 从网上查到了联系方式,试着联络了一下,没想到他们特别痛快地答应了。来了以后才知道,这里常年有学习人员,不需要太多手续,只要凭正规介绍信,登记一下就行,而且也不需任何费用。&rdquo   其他两位同学也说,有这么好的环境和设备,有这么亲切又富有经验的老师指导,对比赛充满了信心。   此外,潍坊局技术中心积极派骨干技术人员到企业实验室现场指导,与美国安捷伦公司、艾杰尔公司、岛津公司等共同举办各类检测技术培训班等,帮助100余家企业的实验室技术人员提高了技能,企业实验室自检自控能力得到有效提升。其间,该中心先后荣获&ldquo 国家级青年文明号&rdquo 和&ldquo 山东省中小学质量教育社会实践基地&rdquo 等荣誉称号。
  • 抗体形成中发挥重要作用的基因发现
    加拿大多伦多大学的研究人员发现,一个被忽视的名为FAM72A的基因在抗体的形成过程中起着重要作用,它通过激活诱导脱氨酶(AID)促进了高质量抗体的产生,有助于免疫系统识别和对抗新冠病毒、细菌和其他导致传染病的病毒。研究结果当地时间24日发表在《自然》杂志上。  免疫学家早在二十年前就已知道,AID对于产生能够清除感染的抗体是必不可少的,但其作用的全部机制仍不清楚。此次,研究人员解决了这个问题,发现FAM72A帮助AID促进抗体基因的突变。  AID可以控制人体免疫系统生成抗体。而抗体基因的突变在很大程度上是通过AID驱动的机制展开的,称为体细胞超突变和类别转换重组,这两种机制都有助于抗体获得对抗广泛病原体所需的多样性和效力。  这一结果有助于更广泛地了解抗体的发展,多伦多大学医学院免疫学教授阿尔贝托马丁表示,FAM72A也对癌症有影响。产生抗体的B细胞不受控制的突变与B细胞淋巴瘤有关,FAM72A在其他癌症中水平非常高,如胃肠癌、乳腺癌、肺癌、肝癌和卵巢癌。数据显示,高水平的FAM72A促进了抗体基因的突变,因此,FAM72A水平的提高可能会通过增加突变来刺激癌症的发展、进展或抗药性。  研究团队还发现,与其它哺乳动物不同的是,人类有4个FAM72A基因版本,它们在癌症和抗体产生中的作用尚不清楚。
  • 中国转基因食品链已形成
    原标题:转基因食品链已形成 转基因食品是否安全?   日前,农业部副部长陈晓华透露,中国已经就转基因生物技术制定了加快研究、推进应用、规范管理、科学发展的方针。也就是说,尽管绝大多数人对转基因食品还抱有怀疑甚至抗拒,但不久的未来,将有更多的转基因食品大量上市。目前,转基因食品到底是好是坏国际上两大阵营仍各执一词,但转基因生物链已在人们的日常饮食生活中渐渐扎根。   获批的"转基因"农作物有哪些   市面上其实很早就有转基因食品,比如调和油,很多都是利用转基因大豆和转基因菜籽压榨的。记者在市场上逛了一圈,市面上的非转基因食品标签的"非转基因"四个字标识很大、很醒目,但转基因食品上的"转基因"标识却很小,甚至隐藏在一排小号字的说明之中,一般人一不留意根本不可能注意到。   据记者了解,按照自2002年3月20日起我国便开始实施的《农业转基因生物标识管理办法》规定,被列入目录的转基因生物产品必须进行标识。但迄今,市面上很多转基因食品并没有贯彻落实和执行,即使有也是"犹抱琵琶半遮面",而监管部门也没有行之有效的进行监督和查处。   记者查看了农业部第一批实施标识管理的农业转基因生物目录,一共有5类17种,包括大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉、油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕、棉花种子、番茄种子、鲜番茄、番茄酱,而农业部已经批准种植的转基因农作物包括甜椒、西红柿、木瓜、土豆、玉米和水稻。记者查看了转基因水稻的安全证书,2009年11月27日,农业部首次颁发了两种转基因水稻、一种转基因玉米的安全证书,但并未批准其大规模商业种植,而在2005年前后,已经有一些地区违规种植了转基因稻米,这些转基因大米被夹杂在普通大米中出售,而转基因水稻种子的销售渠道已经遍布湖北、江西、安徽、江苏、四川、湖南、河南、浙江等地。   奇怪的是,记者就转基因问题试图采访一些业内专家时,都遭到了推诿和婉拒,或自谦不懂这一块,或听到问题后婉拒,有业内熟识的专家甚至以"敏感问题"搪塞过去。   转基因食品链已成   据了解,目前转基因食品已经形成完整的产业链,消费者可能无法逃避。比如转基因大豆榨油后,油会不会也含有转基因成分?"食用油脂中是几乎不含转基因成分的",中国粮油学会油脂分会会长王瑞元告诉记者,"转基因主要存在于蛋白质中,各类油料无论是通过压榨还是浸出工艺制油,蛋白最后是分离到油料饼粕中,食用油脂通过精炼处理后基本不含有蛋白,所以油脂中也检测不出转基因成分。"   但这些油料饼粕的去向呢?这是牛、羊、猪的最佳饲料,有的还被加工成鱼饲料,比如转基因稻谷、大豆,就是加工鸡、鱼饲料的主要原材料。这些吃了含有转基因蛋白的饲料而生长的家畜、家禽和鱼,是否会将转基因成分转嫁到人体呢?目前仍没有人能给出明确的答案。   "不只是这些,我国目前有100多个转基因项目,几乎涵盖所有食品类别,很多都已经非法流入市场。"华农一位不愿具名的教授告诉记者,在中国销售的雀巢咖啡就曾被检出含有转基因成分,而生产奶酪的凝乳酶现在大部分都是转基因产物,至于蔬菜、瓜果都有转基因产品在市面上销售,但很多都没有明确标识,人们根本无从知晓。   一位不愿具名的食品行业内部人士认为,"不管转基因食品是好还是坏,只要食品中含有转基因成分,必须标注清楚,要让人们明白消费".但根据此前转基因稻种、大米、玉米、蔬菜、瓜果等所有转基因种子、食品进入市场的过程都是偷偷摸摸的情况看,消费者已经陷入了转基因食品的包围中,丧失了不吃转基因食品的选择权。   农业部农业转基因生物安全管理办公室以及大多专家指出,被政府批准进入市场的转基因产品是安全的。但对于反对转基因的阵营来说,最有利的佐证是,中国特供食品、世博会、亚运会、大运会以及全世界所有国际运动会都严禁转基因食品。   解构转基因   转基因食品是指利用基因工程(转基因)技术在物种基因组中嵌入了(非同种)外源基因的食品。转基因作为一种新兴的生物技术手段,它的不成熟和不确定性,必然使得转基因食品的安全性成为人们关注的焦点。由农业部批准的我国即将推广种植的转基因水稻就是将细菌中的有毒基因(下称Bt),插入到水稻的遗传物质DNA中,使水稻自己产生Bt抗虫毒素,杀死以谷物为食的昆虫。   标识管理规定:2002年3月农业部颁布实施的《农业转基因生物标识管理办法》规定,转基因农产品的直接加工品,标注为"转基因××加工品(制成品)"或"加工原料为转基因××" 用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成分的产品加工制成的产品,如果销售产品中已不再含有或检测不出转基因成分的产品,标注为"本产品为转基因××加工制成,但本产品中已不再含有转基因成分"或者标注为"本产品加工原料中有转基因××,但本产品中已不再含有转基因成分".2002年7月卫生部颁布实施的《转基因食品卫生管理办法》规定,转基因食品要标注"转基因××食品"或"以转基因××食品为原料".   国际上两派说法各执一词   对于转基因食品的安全性,目前国际上没有统一说法。但如今已经在世界上多个国家成了环境和健康的中心议题。并且,它还在迅速分裂着大众的思想阵营:赞同它的人认为科技的进步能大大提高我们的生活水平,而畏惧它的人则认为科学的实践已经走得"太快"了。争论的重点应在转基因食物是否会产生毒素、是否可通过DNA蛋白质过敏反应、是否影响抗生素耐性等方面。印地安那大学生物系副教授玛莎克劳奇的研究更令人侧目,因为有的生物技术公司为了保护自己的知识产权,对销售给农民的转基因种子作了"绝育"处理,这种绝育基因有可能在无意中使其他作物也变成不育。截至2009年,各国已经试种的转基因植物超过4500种,可是获得政府批准上市的品种仅40~50个,约1%.   总部设在荷兰首都阿姆斯特丹的国际非政府组织绿色和平(Greenpeace)是全球反转基因运动的一面旗帜,他们透露,美国虽是转基因粮食生产大国,可是国内消费转基因食品却极少,其所种植的转基因大豆、玉米在美国本土主要用于动物饲料和生产酒精燃料,再就是出口到包括非洲、中国等发展中国家。而欧盟成员国政府和民众对于转基因作物大部分都采取坚决抵制的态度,2008年至2009年,法国、希腊、匈牙利、卢森堡、奥地利等国政府均下达了禁令,禁止种植转基因作物。而在亚洲国家中,日本只批准了转基因康乃馨的种植。在印度只有棉花是唯一进行商业化种植的转基因作物。   但与此截然不同的是另一份数据,世界卫生组织、联合国粮农组织及欧美的权威组织均证实:在国际市场上的转基因产品都已通过了风险评估,它们对人类健康无任何风险。到目前为止,全球大部分人食用了由转基因作物玉米、大豆和油菜籽等加工得来的食品,均未发现任何不利影响的证据。到2010年为止,全球转基因作物累计种植面积增长了87倍。目前,全球有29个国家(包括德国、西班牙、瑞典等欧盟国家)批准了24种转基因作物的商业化种植,有53个国家批准了110多个转基因产品进入市场。全球转基因作物累计种植面积已达到10亿公顷,相当于我国耕地面积的8倍,转基因技术成为近年来世界农业增产的重要手段。   隐性转基因食品一览   目前,大米、大豆、胡萝卜、土豆、玉米、西红柿、木瓜都有转基因农产品。其中玉米使用转基因最早、最广、最多,还有就是夏威夷木瓜,绝大部分是转基因产物。而还有不少"隐性"转基因食品,其实使用了转基因农产品制成的食品也是转基因产品。   食用油:在售的调和油和大豆油大都采用转基因大豆为原料。但相对非转基因的"高调",转基因字样比较难找,一般隐藏在桶身标签下方一堆密密麻麻的文字说明中,有"本品大豆加工原料为转基因大豆或者本品菜籽油加工原料为转基因菜籽"的小字。   豆制品:酱油、豆奶、豆瓣酱、豆腐等的主要原料也是大豆,这些食品会采用转基因大豆吗?记者在超市货架上搜索了一遍,只有超市自有品牌在配料表上注明了"原料采用转基因黄豆".海天系列酱油标注使用非转基因黄豆,其他品牌的瓶身上,对"基因问题"都没有涉及。   休闲食品:方便面、饼干等食品一定要用到食用油,但记者在饼干、薯片、方便面等休闲食品进行了调查,发现这些食品的配料表只标注了"植物油"或"食用油",并未对转基因进行说明。   贴士:转基因大豆不发芽,可以用水检测。本土大豆用水浸泡三天会发芽,转基因大豆不会发芽,只不过是个体膨胀而已。转基因胡萝卜表面相对较光滑,一般是直的,它的尾部有时比中间还粗,且头部是往内凹的。市场上有种说法,胡萝卜只有在秋冬季节有,夏季的一般是转基因的。
  • 压力大到小心脏承受不住?“好”压力促进心血管瓣膜形成
    《机智的医生生活》中,新生儿由于先天性心脏病而延迟关胸,手术之后小朋友心脏不再需要借助仪器辅助,开始健康地跳动,“李子一样大小的心脏,跳动起来异常有力”震撼的场面让实习医生们决定加入胸外科的道路。心脏的跳动是生命的信号,血液流过的地方与心跳一起带给了心内膜细胞(Endocardial cells,ECs)流体剪切机械应力以及牵拉力。在发育过程中机械力帮助心血管系统逐渐成型,但这些力量如何指导局部心肌细胞的细胞命运的刻画的仍不清楚。为此,法国国家健康与医学研究院Julien Vermot研究组在Science发文题为Bioelectric signaling and the control of cardiac cell identity in response to mechanical forces,通过在体内操纵机械应力揭开了机械力在促进心血管瓣膜形成以及特定细胞命运决定中的关键作用。以斑马鱼作为模式生物可以实现高分辨率的时空机械应力参数在体内的控制,作者们首先通过的荧光标记的Ca2+感受器蛋白GCaMP7a在心内膜细胞中的表达监测Ca2+的动态变化【1】作者们惊讶地发现Ca2+振荡几乎只会在房室瓣的房室管区域形成(图1)。这一现象引发的了作者们的兴趣,作者们想知道Ca2+的振荡是否与血管瓣膜形成分化过程相关,所以作者们想找到Ca2+信号在体内的解码器以及效应因子。也就是说,什么因子能够读取Ca2+振荡事件所带来的信息呢?先前的研究表明,Nfatc1(Nuclear factor of activated T cells 1)是一个对Ca2+通道非常敏感的转录因子,能够调节心内膜细胞向间充质细胞的转化以及心脏瓣膜形态发生过程【2,3】。因此,作者们构建了一个Nfat结合元件报告品系,可以反映Nfat蛋白的结合。作者们确认了Ca2+信号通路的时空调控与Nfat激活是相耦连的,是瓣膜形成过程中心内膜细胞中的特征。图1 Ca2+振荡只出现在瓣膜形成区域进一步地,作者们想知道所观察的Ca2+振荡是否与心内膜细胞中对于应力的响应有关,所以作者们使用抑制剂处理使得心脏跳动停止,然后观察此时Ca2+信号的变化。作者们发现心脏跳动停止后,Ca2+振荡消失,与此同时Nfat的激活也消失。另外,在斑马鱼的缺血性突变体中Ca2+的振荡也会显著减少,并且Nfat的活性也同步降低。这些现象表明Ca2+振荡以及Nfat的激活对于机械应力具有响应。进一步地,作者们希望通过操纵血管瓣膜边界处的机械应力对机械力改变所带来的效应进行检测。作者们想到了一个很巧妙地方式,将一个30-60μm的琼脂磁珠插入到心血管腔中,通过精妙地微型外科手术确保不会影响心脏的正常功能。作者们通过磁镊(Magnetic tweezers)精确调控可以施加在磁珠上的机械应力。通过Ca2+的流量对心内膜细胞中对机械力的响应,作者们发现心肌细胞机械应力的与Ca2+振荡有关。那么当应力发生错误的时候,是否对瓣膜形态形成和发育有影响呢?为此,作者们通过对磁珠移植的局部反应进行检测,发现移植的磁珠会导致心脏瓣膜定位异常并伸入心胶质中,同也会导致心脏瓣膜相关基因的异常表达。另外,通过Nfat的抑制剂处理,作者们发现Nfatc1的核定位会被增加的机械力所促进,并且是以一种Nfatc1中Ser/Thr去磷酸化依赖的方式进行的。除此之外,作者们发现Ca2+-Nfat信号通路并不是通过通常认为的klf2a机械转导信号进行的,而是通过一个机械力敏感的基因egr1实现的。为了找到机械力依赖的Ca2+-Nfat信号通路激活的具体因子,作者们对一些已知对机械力敏感的通道蛋白以及纤毛发生相关的突变体品系进行检测,比如Trp通道以及Piezo等。但是作者们发现这些突变体中Ca2+激活都是正常的,而且对胚胎使用非特异性应力敏感通道阻滞剂钆离子处理后的胚胎Ca2+的激活也是正常的。这说明可能有其他的因素参与其中。先前的研究表明,这体外培养的心内膜细胞对于机械力在响应的时候会产生ATP水平的变化【4】,ATP会通过嘌呤受体P2X通道激活Ca2+信号。通过拮抗剂以及转录本、过表达等实验,作者们确认在心内膜细胞中Ca2+内流是由P2X通道调节,以响应胞外ATP水平的变化。随后作者们对激活以及抑制P2X介导的ATP信号通路对瓣膜形成的影响进行鉴定,发现P2X受体调节Nfat活性,但该调节作用并不依赖于VEGF信号通路。P2X介导的ATP信号通路发生异常时,心脏瓣膜结构异常,瓣膜形态不完全。因此,P2X作为Nfat活性上游发挥作用,控制心脏瓣膜发育以响应机械力的刺激。图2 工作模型总的来说,该工作揭开了心内膜细胞“破译”机械力信息的奥秘(图2),并且发现ATP作为一种附加的机械敏感旁分泌信号,通过它血流动力学力量可以指导心脏瓣膜的发育,可能可以作为未来帮助心脏瓣膜在体外的生长以及对先天性心脏瓣膜缺陷的治疗方案。由于该工作对于心脏瓣膜发育与机械力之间关系的揭示,同期刊发了观点文章对其进行了高度评价,题为Not all stress is bad for your heart。适当的机械应力对于心内膜细胞感受刺激并在正确位置产生心脏瓣膜具有非常重要的意义。斑马鱼中的研究并非终点,如何将机械应力在哺乳动物例如小鼠或者人类中瓣膜形成与特化过程相联系,能否用于三维类器官培养以造福病人等该领域未来的发展方向。不过,看来有点儿“小压力”对心脏也并非坏事,小压力,才有强心脏!原文链接:https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.abc6229
  • 重要通知|自然资源部发布海洋领域卫星遥感监测规范等28项行业标准
    近日,自然资源部发布《海洋观测装备水下结构防腐防污技术要求》等28项行业标准,涉及卫星遥感监测、无人机机载海洋水色高光谱成像观测、在线监测系统、海洋及相关产业调查等多个方面,将于2024年6月1日起实施。标准编号及名称如下:标准编号名称HY/T 0394-2024海洋观测装备水下结构防腐防污技术要求HY/T 0395-2024海洋生态预警监测区域命名与站位编号规则HY/T 0396-2024海洋生态预警监测数据集质量控制技术规程HY/T 0397-2024船载海洋生态环境在线监测系统技术要求HY/T 0398-2024走航式温盐深剖面测量仪观测技术规程HY/T 0399-2024渤海和黄海海冰卫星遥感监测规范HY/T 0400-2024无人机机载海洋水色高光谱成像观测系统技术要求HY/T 0401-2024走航式温盐深剖面测量仪海上试验方法HY/T 0402-2024基于移动式平台的海洋仪器设备海上试验标准体系HY/T 0403-2024波浪滑翔器海上试验规范HY/T 0404-2024潮流能、波浪能发电装置海试过程控制规范HY/T 0405-2024潮流能发电装置运行技术指标综合评估方法HY/T 0406-2024振荡体式波浪能发电装置实验室测试方法HY/T 0407-2024海洋动力环境观测高频地波雷达发射技术要求HY/T 0408-2024极地海冰生物检测样品的预处理方法HY/T 0409-2024近岸海域水质浮标实时监测技术规范HY/T 0410-2024蒸馏海水淡化用钛及钛合金热交换管HY/T 0411-2024箱式脱硫中空纤维膜吸收器HY/T 0412-2024中空纤维膜吸收器脱硫性能测试方法HY/T 0413-2024海洋地球物理资料整编技术规范HY/T 0414-2024海底地形地貌资料整编技术规范HY/T 0415-2024海底底质资料整编技术规范HY/T 0416-2024海洋信息通信网地面专网建设技术规范HY/T 0417-2024海洋信息通信网地面专网运行规范 设备巡检HY/T 0418-2024海洋生态保护综合术语HY/T 0419-2024海岸带综合保护与利用规划编制技术指南HY/T 0420-2024海洋及相关产业调查技术规范HY/T 0421-2024浒苔绿潮短期漂移数值预报技术指南
  • 化学键形成首次成功监测
    据物理学家组织网近日报道,英国科学家借助高质量X射线衍射技术以及固态核磁共振技术,首次成功监测到化学反应的不同阶段——一个键断裂,另一个键形成的细节,最新成果有望促进催化剂领域相关研究的发展。  科学家们认为,很难确定化学反应的不同阶段,因为你要么看见反应原材料,要么看见反应得到的产物,很难看到中间过程是怎样的。但最新研究让他们能够测量和观察键形成的程度,包括有多少个电子参与,以及键形成时键两端两个原子之间的磁相互作用。  在最新研究中,来自诺丁汉特伦特大学、华威大学等的科学家使用高质量的X射线衍射数据以及固态核磁共振(NMR)技术,研究了多个由6个原子组成的分子,其中氮原子和碳原子之间的键形成程度各有不同。  他们指出,在单晶体上使用X射线衍射技术精确测量,让他们能够首次跟踪键形成时电子的重新分布情况;而核磁共振技术则作为补充,监测当键形成时两个原子之间的磁相互作用。  该研究负责人、诺丁汉特伦特大学科技学院名誉教授约翰沃利斯说:“我们的工作为其他键形成过程的研究提供了方法。这一点很重要,因为催化剂旨在通过稳定键形成和断裂的途径来加速反应。”同样的两个分子,键形成不同阶段的视图。
  • 成核控制技术在冻干过程中的应用
    当冻干工艺放大过程中遭遇过冷度难题,该如何解决?1、预冻及成核冻干过程分为三个主要阶段: ● 预冻 ● 主干燥(一次干燥) ● 次级干燥(二次干燥) 预冻阶段主要是样品中的溶剂(多数情况下是水)凝固,形成冰,从溶质中分离出来;主干燥阶段主要是将预冻阶段形成的冰通过升华的方式去除,也是整个冻干过程中最长的一个阶段;次级干燥是利用扩散和解吸附的原理进一步去除未冻结的水分。 第一步的预冻尽管时间相对来说不是很长,但是很关键,因为:1. 它决定了样品的形态,进而决定一次干燥和二次干燥产品的性能;2. 极大地影响产品的物理化学性质(如成分的结晶);3. 对API施加了不稳定的应力(如冷冻浓缩影响)。预冻过程中产品温度随时间的变化,如图1:图1:预冻过程产品温度随时间变化图1--层板进口温度(降温速率0.5℃/min)2--成核之前样品温度(降温速率约0.3℃/min)3--成核温度Tn: 初次形成冰核的温度4-平衡凝固点Tf * Tn和Tf之间样品处于过冷状态 Q:液体的水是如何变为固体的冰? 1. 一次成核:最初的晶核出现在超过临界尺寸的分子团簇中; 2. 二次成核:冰核向冰晶的生长(“结晶”);结晶的放热事件停止了二次成核; 3. 最终固化:通过层板冷却的小瓶底部向顶部行进,是一个缓慢的过程,热量必须通过已经固化的基质和小瓶的底部传递到层板,当继续冷冻浓缩,直到达到Tg’,玻璃态的高粘度基质阻止了水的进一步结晶。在这个过程中我们通常会面临一个问题,一次成核是一个随机和自发的过程,整个批次样品的成核会发生在一定的温度和时间范围内(样品成核温度相差约9.1℃,全部成核经历的时间大约47min)(见图2),这种不同跟样品所处的环境条件以及降温速率有关。图2:同一批次样品成核温度和时间关系图50 mg/mL Sucrose 10 mL Vial 3 mL Fill Volume这种随机的不受控制的自发过程会导致:1. 同一批次中不同小瓶的成核温度不同,最 终干燥产品性能的异质性;2. 实验室(非GMP)和无菌中试或生产规模之间成核温度的批次可变性;3. 两种可变性都会影响产品和工艺性能;4. 过程控制问题(一次干燥终点指示);5. 产品质量面临风险(一批产品中不同的初次干燥时间!)6. 放大:成核温度降低1°C(较低的过冷度),初级干燥时间缩短约3%。这种预冻行为的可变性是工艺放大化转移面临的一个严重的问题,通常我们可以通过退火来改善同一批次样品的孔径大小分布,来减少批次内和批次之间冰晶形态的差异,提高样品的均一性。退火是一种比较成熟并且已被普遍接受和认可的用于冻干过程中改产产品均一性的一种方法,最佳的退火温度(在样品的Tg’和Te之间)和时间(几小时到6h不等)也需要根据不同的配方产品进行摸索来决定,然而,退火也并不是适用于所有的样品,有些时候,退火可能反而会起到不好的作用,如加剧产品的降解,因此需要对具体的工艺及储存稳定性进行详细的研究,退火也需要谨慎使用。Q:那么是否有新的技术或方法能够直接控制成核温度来改善这种差异性呢?什么是控制? A:控制就是要有使产品能够在指 定的温度和时间下完成成核的能力。2、成核控制技术种类针对目前存在的以上问题,科学家门研究出了各种不同的成核控制技术:添加成核种子或小瓶预处理诱导成核使用添加剂(例如碘化银/丁香假单胞菌)或小瓶预处理(刻划、刮擦或表面粗糙化)以产生额外的成核位点,从而促进晶核的形成。● 不适用于生产冻干肠外产品(无菌/颗粒物!)● 没有Tn的“控制”● 只是提高了平均的成核温度电诱导成核 通过强电脉冲(U=3 kV)诱导成核;需要一个与产品直接接触的电极;不能直接用于含有大量盐(如NaCl)的溶液。超声波诱导成核在过冷(亚稳)系统中使用振动诱导成核(声脉冲:10 ms,10–40 kHz);没有大规模应用的报告。真空诱导表面冻结成核通过将腔室压力降低至稍低于大气压(约1mbar),并在约-10℃下预先平衡液体产品来诱导表面冻结;过度沸腾的风险(产品外观损害、产品损失)。冰雾诱导成核将产品冷却至低于Tf(例如-5℃)的所需成核温度并平衡一定时间,然后降低腔室压力至中等负压(约50Torr),将冷氮气注入腔室,冰雾(微小冰晶)迁移到小瓶中诱导成核。冰雾成核的方法可用在实验室及生产规模的冻干设备上,但是需要考虑无菌的问题,冰雾分布的均一性以及是否能够实现瞬时成核。加压卸压法诱导成核采用加压瞬间卸压的方法,当加压到一定压力,降低层板温度至期望的成核温度,维持一定时间,瞬间降压的同时成核,压力调节采用无菌的惰性气体,无任何污染源引入到腔体中,在中试以及生产型冻干机上均可实现。具体的机理,目前有几种假说:1. 产品腔体中的气体在卸压的过程中经历了膨胀会冷却,冷却的气体接触到亚稳态的液体样品表面,诱导成核;2. 卸压会引起样品液体表面的局部蒸发,蒸发导致的冷却诱导成核;3. 突然的卸压可能会产生压力波或震动干扰,从而诱导成核;这种方法可以使整批样品在瞬间成核(几秒的时间),形成高度均匀的冰晶尺寸,但是需要耐压的产品腔才可以实现,并且价格昂贵。各种成核技术各有优缺点,不管是哪种成核技术,应用在制药行业,首先需要维持产品的无菌性,系统的完整性,另外需要考虑其适用性、有效性,针对具体产品的价值性等。3、成核控制技术案例分享材料和方法实验目的采用成核控制、传统退火程序和随机成核三种方法用于产品性能和关键指标以及冻干工艺优化潜力的比较。实验设计对于工艺1-4,二次干燥程序均为0.1℃/min升温至40℃, 维持360 min;一次干燥真空度均为57mTorr 一次干燥终点判断压力灵敏度 1mTorr(Pice和Pc差值)。实验结果图图3:不同工艺产品内部结构图 图4:不同工艺产品一次升华干燥阻力数据图图5 不同工艺一次干燥产品升华界面温度数据图图6:不同工艺一次干燥产品底部温度数据图图7 :不同工艺产品一次干燥时间图图8 :不同工艺产品最 终水分含量数据 根据实验数据结果得出如下结论● 在较高的温度下成核,能够获得更大尺寸的内部孔径结构(图3);● 经过成核控制或退火处理,在一次升华过程中具有较小的升华阻力(图4);● 成核控制或退火处理检测到的产品升华界面的温度较低,这是由于升华阻力较小导致的,这样可以设置更高的层板温度,进而提高升华速率,缩短干燥时间(图5);● 在主干燥过程中,使用热电偶产品温度探头检测到的产品温度中,成核控制或退火处理获得的产品温度较低(图6);● 成核控制可以缩短一次干燥的时间(图7);● 成核控制能够获得较大的冰晶结构,有利于一次干燥,但是反过来产品具有较小的比表面积,不利于二次干燥水分的去除,因此具有相对高的残留水分,需要调整二次干燥的条件来优化(图8)。4、总结成核控制除了能够提高冻干效率,改善产品均一性外,经过研究发现,它还在改善某些产品的性能及外观方面具有良好的效果,如解决产品表面结壳,产品开裂或萎缩,裂瓶,缩短复水时间,提高产品稳定性等,成核控制技术对于冻干工艺及产品的潜在优势也在不断地探索和进一步研究中,最终的效果可以根据不同的样品通过具体的实验来验证。5、成核控制冻干设备德祥科技旗下莱奥德创提供高品质的冻干设备,具备成核控制技术功能,如果感兴趣的客户也欢迎到我们实验室来进行具体的实验实践和结果的验证。ATS SP Scientific提供的Lyostar冻干机仅需运行一个遁环即可自动摸索和开发冻干工艺。结合冻干PAT技术使漫长复杂的工艺摸索变得简单快捷有效。PAT技术——Smart 全自动工艺开发技术,Controlyo® 控制成核技术,TDLAS实时水蒸汽测量技术。Controlyo® 控制成核技术在相同的温度下,以瞬间减压的方式在同一时间让所有小瓶瞬间成核,在较高的温度下成核,产生更大、更均匀的晶体尺寸,使干燥更加一致。● 提高批次均匀性;● 无引入污染或外来物质的风险;● 增加冻干产品的蒸汽通道尺寸,进而减少干燥层的阻力;● 加快主干燥过程;● 减少产品复水时间;● 改善冻干产品的外观。莱奥德创冻干工场上海莱奥德创生物科技有限公司由德祥科技有限公司创办,专注于提供高品质的冻干设备应用和制剂开发相关服务。 德祥科技有限公司服务冻干行业十余年,在涉及冷冻干燥领域的工艺开发/工艺优化/商业化等各方面拥有丰富的经验,迄今为止已为500+客户提供冻干设备及相关服务。客户产品类型涵盖:蛋白、抗体、ADC、疫苗、核酸、多脑、脂质体、IVD、食品等领域。依托于合作伙伴美国ATS SP Scientific和英国Biopharma Group的紧密合作,掌握前沿的冻干理念与技术,使用高品质的冻干设备和软件致力于促进中国生物医药技术创新升级,助力中国大健康行业的持续发展。Our Mission 莱奥德创冻干工场专注于提供高品质的冻干设备应用和制剂开发相关服务,致力于促进中国生物医药技术创新升级,助力中国大健康行业的持续发展。Our Vision做冻干工艺的创新者,为生物医药开发提供优质制剂产品解决方案。
  • 基因组技术春天来了 万亿规模产业正在形成
    p    span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" [2015年三四月,科技部和国家卫计委先后召开精准医学战略专家会议,拟在2030年前,在精准医疗领域共投入600亿元。] /span /p p   何菊虹(化名)41岁时怀上了二胎,在西安一家民营医院产检“唐氏筛查”时,被医生告知“一切正常”,但孩子出生后被确诊为唐氏综合征患者,一家人的生活从此陷入为孩子康复、治疗的绝望里。 /p p   “如果当时就有无创产前基因检测,这样的悲剧就基本不会发生了。”深圳华大基因执行副总裁朱岩梅在朋友圈如此评论。 /p p   何菊虹生下二胎的时间是2008年,而以排查唐氏综合征等胎儿染色体非整倍体疾病的无创产前基因检测在2014年6月30日被国家食品药品监督管理总局正式批准,走上商业化之路。 /p p   事实上,无创产前基因检测只是基因技术在医疗应用中最先成熟的项目;更多基因测序公司在布局遗传代谢病检测、肿瘤癌症检测;更有一些公司在布局第三代基因编辑项目,用基因技术精准治疗疾病。业内人士预测,一个可能达到万亿市场规模的基因产业正在形成。 /p p   就在3月5日国家发改委公布的“十三五”规划纲要(草案)涉及的100个项目中,加速推动基因组学等生物技术大规模应用位列其中,预示着“基因组学”被列入国家战略,基因组技术的春天真的来了吗? /p p    strong 商业化之路 /strong /p p   在“单独二孩”政策实施后,38岁的李梅怀了第二个孩子。作为高龄产妇,在产前诊断时她被医生建议直接做羊水穿刺,但鉴于“羊穿”有引起宫缩导致流产的风险,李梅希望能试一试无创产前基因检测。 /p p   在全面二孩政策放开后,全国各大医院产科多了很多像李梅这样的产妇。数据显示,全国符合生育二孩条件的9000万左右的家庭中,60%的女性年龄在35岁以上,50%在40岁以上。 /p p   “按照治疗原则,35岁以上的孕妇在产前诊断时我们会建议直接做羊穿,无创产前基因检测是筛查,比唐氏筛查筛出的缺陷多一些,但现在的无创产前基因检测仍然不能替代羊穿。”北京妇产医院产科医生马翠对《第一财经日报》记者说。 /p p   她说到的无创基因(DNA)产前检测,即在孕妇特定孕周期间抽取其5毫升的外周静脉血,利用新一代DNA测序技术对血浆中的胎儿游离DNA片段进行测序,判断腹中胎儿三对染色体非整倍体疾病的风险率,市场价格在1500~2500元之间。 /p p   但在马翠看来,无创产前基因检测可以筛查唐氏综合征,但并不能筛查开放性神经管缺陷,比如脊柱裂(畸形)等缺陷 而“羊穿”能检查所有23对染色体的数目异常与结构异常,所以目前羊水穿刺仍然是应用范围更广的产前诊断方式。 /p p   在新华社去年的一则报道中,曾援引浙江大学医学院附属妇产科医院主任医师董旻岳的话指出,受制于基因数据库,无创DNA属于筛查,而羊水穿刺是诊断,前者无法代替后者。 /p p   尽管无创产前检测存在局限,不过很多高龄孕妇还是愿意选择这种对胎儿可能创伤更小的方式。 /p p   3月18日,华大基因无创产前基因检测总样本量突破100万例,准确率高达99.9%,突破百万比预计的提前了20天。业内人士推断,“二孩时代”来临,对无创产前基因检测的需求将更高,市场前景将更广。 /p p   在医疗应用领域,无创产前基因检测可以说是率先经过监管部门审批、进入商业化通道的一项基因测序技术。但是国内基因行业的龙头企业华大基因在此过程中走得并不平坦,从中或可管窥国内监管部门对基因技术付诸应用的审慎态度。 /p p   2011年12月,华大基因的产前基因检测技术获得广东省物价局的批准,可以进入临床。从2012年2月起,这项技术合法进入深圳临床市场,每月都保持15%~20%的产值增长,月收入超过2000万元。 /p p   随后,无创产前基因检测技术在全国9个省市获得临床资质,积累样本量达到10万。 /p p   但无创产前基因技术很快遭遇了国家监管部门的瓶颈。2014年2月,国家食药监总局、国家卫生计生委联合发布通知,要求暂停所有基因测序临床应用,华大基因等测序企业需按照医疗器械和体外诊断试剂相关产品注册的规定进行产品注册。 /p p   2014年7月2日,国家食品药品监督管理总局公布,于6月30日批准华大基因两款二代基因测序仪(BGISEQ-1000基因测序仪、BGISEQ-100基因测序仪)及检测试剂盒,应用于“无创产前基因检测”,即为孕产妇检测唐氏综合征等遗传疾病风险。 /p p   华大基因成为中国首家获得基因测序诊断产品批准的公司。 /p p   华大基因执行总裁尹烨在接受《第一财经日报》采访时说,严格监管是必需必要的,否则市场上无创产前基因测序可能良莠不齐,泥沙俱下。2015年1月,国家卫计委公布了第一批109家医疗机构临床试点名单。由此可见,科技发展和监管促进是互相作用螺旋上升的过程。 /p p   同时,华大基因总裁汪建不止在一个场合呼吁,“如果一个公司的创新满足科学、伦理、技术、合理收费四个条件的话,政策法规就应该跟上。” /p p   经过近5年的市场化之路,华大基因的无创产前基因检测在深圳主要三甲医院都实现合作 同时,深圳医保可以负担部分检测费用,这无疑对该技术的推广应用起到促进作用。 /p p   根据华大基因提供的数据,截至2015年12月31日,华大基因的无创产前基因检测已经覆盖62个国家的2000多家合作医疗机构,其中国内1300多家。 /p p    strong 市场刚起步 /strong /p p   随着无创产前基因检测商业化之路实现,国内基因测序产业也飞速成长。 /p p   基因组学应用的产业链上游为测序仪器、设备和试剂供应商 中游为基因测序与检测服务提供商 下游为使用者,包括医疗机构、科研机构、制药公司和受检者。 /p p   长期跟踪基因企业投资的高特佳投资集团执行合伙人王海蛟接受《第一财经日报》采访时表示,国内基因检测机构基本可以分为两类:一类有自己产品和服务能力,比如华大基因、达安基因、贝瑞和康及安诺优达这四家企业。第二类企业只有渠道能力,拓展客户后,送到这几家公司进行基因测序。 /p p   在这四家领先企业做起来之后,基因测序的市场被更多人看好。2014年底到2015年初,又出现几十到一百家新的实验室,只有技术服务能力,可以和医院合作,提供检测结果。 /p p   王海蛟补充说,一些没有进入国家首批试点名单的实验室,通过和合规医院合作,由医院来把关结果,就成了监管的灰色地带。 /p p   “无创基因检测属于打前战的技术,国内基因检测服务商还提供其他检测,比如药物靶向治疗检测、遗传缺陷基因检测、肿瘤基因检测、病原微生物检测、疾病风险评估等多种基因检测服务,只是公众了解度不高。”上述业内知情人士称。 /p p   一些基因检测公司以孕前、产前、新生儿、儿童、青少年等完整生命周期的各阶段来进行产品开发和应用,未来将有更多产品进入商业化。 /p p   王海蛟说,我国正在基因技术发展的起步阶段。 /p p   从基因科技的角度来看,大家都站在起点上,跑得快的最多领跑半步,市场太广阔了,现在就是看谁能跑到终点。 /p p   迪安诊断董事长陈海斌在接受采访时表示,在新兴技术领域,目前产前筛查、肿瘤是热点,但目前做的还只是冰山一角、只是某一个疾病,所以未来的发展空间很大,市场格局还远没有确定。 /p p   贝瑞和康首席运营官(COO)高扬也认为,基因测序行业是一个庞大的产业,癌症检测是目前最被消费者关注的项目,无创产前测序是第一个落地并商业化的项目,过去几年的市场教育,使得目前这个产业被公众接受并得以发展。 /p p   体检行业也在积极引入基因检测。值得注意的是,这些大型体检机构不约而同地舍弃了高价的全身检测业务,主攻遗传病以及发病率高的癌症检测。 /p p   碍于技术和成本,以及消费者认知的因素,除产前无创基因检测之外的基因检测,推广起来尚存在难度。 /p p   不过,生命滙医学健康中心创始人陈力曾在“第五届中国医疗健康产业投资与并购大会”上表示,未来,基因产业目标市场将高达一万亿元人民币。现在是刚刚看得见曙光的时刻,因为整个高通量基因测序才刚刚开始。 /p p    strong 启动“精准医疗” /strong /p p   未来人类将进入“人人基因”的时代,这是很多基因产业内人士抱有的愿景。 /p p   从疾病警示和建立人体大数据角度,从新生儿开始就做基因组测序,后续随着基因和疾病之间的关联解读进步了,数据库可以实时更新,就可以对一个人的身体健康做出预警。 /p p   “但要在中国推广新生儿基因组测序还需要时间,医生和普通消费者都需要进一步进行教育,也有赖于未来基因测序的成本进一步降低。”上述业内人士说。 /p p   基因检测技术的普及,有赖于测序成本的下降以及基因和疾病相关联的遗传学信息解读能力的提升。2006年,新一代测序技术推出,DNA测序成本以“超摩尔定律”的速度不断降低,每个人基因组的测序成本从2003年的30亿美元下降到2014年的1000美元,而2015年,市场对于单基因病检测收费在3000元左右,而这一价格有望在未来几年降低至几百元。 /p p   一旦人的基因数据库建立,精准医疗就可能实现。 /p p   2015年可谓是美国的“精准医疗”元年。2015年1月底,美国总统奥巴马在国情咨文演讲中,宣布启动精准医疗计划,白宫随后发布了精准医疗计划的相关细节。 /p p   很快地,中国也在国家战略层面发力。2015年三四月,科技部和国家卫计委先后召开精准医学战略专家会议,拟在2030年前,在精准医疗领域共投入600亿元,这对国内基因行业的发展无疑具有推进作用。 /p p   同时,基因行业的发展使得一种新型职业正在兴起——遗传咨询师。所谓遗传咨询是专门收集和解读家族和疾病史,以评估疾病发生或再发的几率。早在1972年,美国就开始了遗传咨询师培训。截至目前,美国共有4000多名经过美国遗传咨询师行会认证的遗传咨询师。在国内,华大基因、迪安诊断等基因行业企业已经率先开始组织培训遗传咨询师。 /p p   随着精准医疗发展,生物智能时代也将开启。华大基因原CEO王俊就进军人工智能领域,2015年10月,王俊创办深圳碳云科技有限公司,其目标是构建生命科学大数据,只有积累海量数据,才会成为未来健康产业的引擎。 /p p    strong 基因编辑的突破 /strong /p p   如果基因技术能够实现疾病提前预测,精准干预之后的技术发展是什么?王海蛟给出的答案是,基因编辑技术。 /p p   去年底,著名学术期刊《科学》杂志选出“2015年十大科学突破”,基因编辑技术CRISPR荣登榜首。该杂志还指出,中国中山大学的研究团队以CRISPR/Cas9技术,实现首次编辑人类胚胎DNA,是两大亮点之一。 /p p   被称为“造物主之手”的第三代基因编辑技术,与以往任何医疗技术不同,可以在基因组水平上对DNA序列进行改造,从而改变遗传性状。 /p p   当地时间1月4日,曾获比尔盖茨和谷歌风投的基因编辑公司Editasmedicine向美国证券交易委员会递交首次公开招股说明书,该公司创始人均为CRISPR技术发明人。 /p p   王海蛟表示,基因编辑在中国国内还是实验室研究居多,没有走到临床,谈不上监管的问题。美国目前进行临床试验的基因编辑技术仅限于第一、第二代技术,第三代基因编辑技术还没有相关产品获得监管许可。 /p p   但是,“一旦撕开一个裂缝,技术进步的速度就将远远超过过往。”王海蛟说。 /p p   在这一战略性新兴产业领域,中国企业是否有弯道超车的机会呢?王海蛟说,中国企业可以通过投资国外基因公司进行布局,未来发展或可期待。 /p
  • 基因测序将形成1千亿美元的科技市场
    最新一期的美国《福布斯》于2010年12月底正式出刊,本期封面文章标题为&ldquo 基因测序科技突飞猛进&rdquo 。文章对基因创业企业家Jonathan Rothberg和他发明的功能强大的基因测序仪器做了介绍。文章认为,这项发明可能会在医药、食品、能源,甚至消费产品上的一场革命,由此形成规模可达1000亿美元的科技市场。   Rothberg发明的长宽高仅24X20X21英寸的基因解码器(decoder),可能会改变人类的生活方式。这件看似玩具、或是掌上电脑的小设备,的确可能是自个人电脑以来对科技界的又一次巨大冲击,且未来还会形成规模达1000亿美元的市场。   这台以硅芯片为基础建造的个人染色体检测仪(Personal Genome Machine,PGM),是当今世上体积最小、检测成本最低的上市产品。它可在2小时之内,以很高的精度解读出1000万个基因代码符号(letters of genetic code)。与现有使用大型电脑和服务器的DNA扫描设备不同,PGM可置于办公桌上,且售价仅5万美元,是当前具有同类功能仪器的十分之一。这也是史上首次科学家个人、社区医院和高校能够负担起的仪器。   这项由Rothberg和其他工程师发明的小玩意还可用于改变医药、农业、纳米科技和在其他可再生燃料的探索。Rothberg称,在不远的将来,大夫通过DNA测序(DNA sequencing)就能对肿瘤部分的遗传缺陷点位进行修补,并根据癌症患者的不同情形有针对性地用药。患有先天性罕见疾病的儿童,可通对他们的更多染色体组做针对性的解码,以消除估计和误诊。   PGM更适合于室外医疗环境。在第三世界工作的救险人员可使用这种便携式基因解码器跟踪造成水污染的细菌,或病毒。机场卫生官员能利用它对旅行者的基因做采样分析,在传染性细菌和病毒大规模爆发前对其进行跟踪。工程师还可利用PGM来设计和培养未来燃料的微生物。DNA测序还有助于农户培养出生长更快,抗虫害更强、更耐旱,且施化肥更少的谷物品种。合成生物学家(synthetic biologist)还能做到让细菌为人类服务,以制出洗涤液、服装、家具,甚至能够对裂缝有自我愈合功能的水泥。   根据Rothberg的看法,基因测序今后会影响到人类生活的各方面。正如上世纪是物理学时代一样,本世纪是生物学世纪。他深信基因测序科技商品化后所形成的市场,可达到像医学检查成像(medical imaging)科技那样的1000亿美元规模。   Rothberg创建过4家与遗传学相关的企业。发明PGM仪器的Ion Torrent公司,是Rothberg在3年前梦想能快速、便捷地检测DNA后所创建。Rothberg的发明引起了一家名为Life Technologies的专业生产实验室设备企业的强烈关注。在PGM正式生产前,Life Technologies去年秋季以3.75亿美元价格收购了Ion Torrent。有分子遗传学专家认为Rothberg有很美妙的创意,并能使项目团队合作的很顺利。   寻找基因中致病的错误代码,并将它们从多种无害基因变化体中分离出来,将是破解巨量信息的重大挑战。但是,迎接挑战的科技也在高速改进。政府雇用的研究人员10年前,在花费了纳税人的30亿美元资金后,终于首次成功揭开了人类基因编码。在像基因传奇人物克雷格· 文特尔(Craig Venter)等一批私人机构的努力下,人们现在只需花1万美元,再等上数周便能精确地解读自己的整个DNA序列。至今已有近3000人,其中大多数是在研究课题中获得了测序结果。有基因测序专家称,能够获得测序结果的人数到2012年时会猛增至数十万人。在美国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)主任Francis Collins看来,现在能做到的事情在数年前简直想都不敢想。   尽管顶级的医学刊物在连篇累牍介绍遗传学的研究成果,但大多数科学家还是未接触到DNA解码科技(DNA-decoding technology)。现有的基因测序仪器如同上世纪60年代售价高达60万美元的大型电脑,每项测序结果都需等上1周,并还需要技术团队来运行测序仪器。据高盛公司的报告,在全球1400套的测序仪器中,有半数都安装在20个大型学术和政府研究中心内。   但是,测序科技和仪器到目前还只是很小的市场,硬件规模仅15亿美元,面对的用户都是科学家。据普华永道会计师事务所(PricewaterhouseCoopers)估计,医学基因检测和另一些分子诊断学(molecular diagnostics)构成了另外的26亿美元市场。   Rothberg大胆设想的未来20年可能会出现的市场行情如下。   治疗癌症是短期内的最大应用市场。当今癌症患者治疗的开支都达到了数十万,甚至上百万美元。一些乳腺癌患者已开始接受专业化的基因检测,以帮助大夫针对患者的具体情况对症下药。若类似基因测序能成为欧、美两地400万乳腺癌患者的常规检查,仅此一项就可形成200亿美元市场。还有些患者因肿瘤扩散和变异,因此可能需要多次做测序,由此让市场总规模可达到400亿美元。   另100亿美元市场可能来自对患有罕见遗传疾病,或有其他基因危险因子(genetic risk factor)的儿童和成年人做测序。另外,对基因测序所获得的复杂信息的理解和说明,以及向患者解释这些信息的意义这一全新的医疗专业领域,也会带来另一100亿美元市场。   在医院、机场和在购物中心等一些公共场合跟踪传染病,以分解出微生物,并防止它们流行的业务大约也能形成100亿美元的市场。   若测序成本继续下降,富裕人群作为一种预防手段,会开始对自己和下一代的新生儿做基因组测序。若每年有5000万人以每次检测花费2000美元计算,市场规模也可达100亿美元。这样,全球市场规模已达800亿美元。   畜牧业筛选最佳配种和使农作物更高效产出的种子优选,可能再带来50亿美元的市场。   还有像探索其他人造生物燃料,设计用于洗涤液的新型酶,以及一些目前尚未想到的新应用,也可轻松形成150亿美元的市场。由此让PGM应用市场共计达1000亿美元。   基因检测的价格还会下降,让每次检测如同检验血糖和胆固醇等血指标一样而成为利润率更低的项目。但即使如此,该领域的市场也可达400亿美元。Rothberg发明的设备可能无法获胜,就像1980年代垄断着PC市场的Commodore64家用电脑很快从市场上消失一样,PGM也可能有同样命运。   目前至少有十多家创业企业在这一领域内竞争。位于加州Menlo Park地区的美国太平洋(11.38,0.38,3.45%)生物科学公司(Pacific Biosciences)在创投基金投入3.7亿美元后,又于去年10月首次公开发行股票上市筹集2亿美元。公司的基因测序仪器将于今年初面市,它还是首次可对单个DNA进行测序的仪器。在相距不远的山景城(MountainView)的整合基因公司(Complete Genomics)甚至认为,DNA测序会变为一项像病理学那样的服务业。在此领域内,所有信息都需要送到超大型的中央实验室去处理。   Rothberg发明的长宽高仅24X20X21英寸的基因解码器(decoder),可能会改变人类的生活方式。这件看似玩具、或是掌上电脑的小设备,的确可能是自个人电脑以来对科技界的又一次巨大冲击,且未来还会形成规模达1000亿美元的市场。   这台以硅芯片为基础建造的个人染色体检测仪(Personal Genome Machine,PGM),是当今世上体积最小、检测成本最低的上市产品。它可在2小时之内,以很高的精度解读出1000万个基因代码符号(letters of genetic code)。与现有使用大型电脑和服务器的DNA扫描设备不同,PGM可置于办公桌上,且售价仅5万美元,是当前具有同类功能仪器的十分之一。这也是史上首次科学家个人、社区医院和高校能够负担起的仪器。   这项由Rothberg和其他工程师发明的小玩意还可用于改变医药、农业、纳米科技和在其他可再生燃料的探索。Rothberg称,在不远的将来,大夫通过DNA测序(DNA sequencing)就能对肿瘤部分的遗传缺陷点位进行修补,并根据癌症患者的不同情形有针对性地用药。患有先天性罕见疾病的儿童,可通对他们的更多染色体组做针对性的解码,以消除估计和误诊。   PGM更适合于室外医疗环境。在第三世界工作的救险人员可使用这种便携式基因解码器跟踪造成水污染的细菌,或病毒。机场卫生官员能利用它对旅行者的基因做采样分析,在传染性细菌和病毒大规模爆发前对其进行跟踪。工程师还可利用PGM来设计和培养未来燃料的微生物。DNA测序还有助于农户培养出生长更快,抗虫害更强、更耐旱,且施化肥更少的谷物品种。合成生物学家(synthetic biologist)还能做到让细菌为人类服务,以制出洗涤液、服装、家具,甚至能够对裂缝有自我愈合功能的水泥。   根据Rothberg的看法,基因测序今后会影响到人类生活的各方面。正如上世纪是物理学时代一样,本世纪是生物学世纪。他深信基因测序科技商品化后所形成的市场,可达到像医学检查成像(medical imaging)科技那样的1000亿美元规模。   Rothberg创建过4家与遗传学相关的企业。发明PGM仪器的Ion Torrent公司,是Rothberg在3年前梦想能快速、便捷地检测DNA后所创建。Rothberg的发明引起了一家名为Life Technologies的专业生产实验室设备企业的强烈关注。在PGM正式生产前,Life Technologies去年秋季以3.75亿美元价格收购了Ion Torrent。有分子遗传学专家认为Rothberg有很美妙的创意,并能使项目团队合作的很顺利。   寻找基因中致病的错误代码,并将它们从多种无害基因变化体中分离出来,将是破解巨量信息的重大挑战。但是,迎接挑战的科技也在高速改进。政府雇用的研究人员10年前,在花费了纳税人的30亿美元资金后,终于首次成功揭开了人类基因编码。在像基因传奇人物克雷格· 文特尔(Craig Venter)等一批私人机构的努力下,人们现在只需花1万美元,再等上数周便能精确地解读自己的整个DNA序列。至今已有近3000人,其中大多数是在研究课题中获得了测序结果。有基因测序专家称,能够获得测序结果的人数到2012年时会猛增至数十万人。在美国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)主任Francis Collins看来,现在能做到的事情在数年前简直想都不敢想。   尽管顶级的医学刊物在连篇累牍介绍遗传学的研究成果,但大多数科学家还是未接触到DNA解码科技(DNA-decoding technology)。现有的基因测序仪器如同上世纪60年代售价高达60万美元的大型电脑,每项测序结果都需等上1周,并还需要技术团队来运行测序仪器。据高盛公司的报告,在全球1400套的测序仪器中,有半数都安装在20个大型学术和政府研究中心内。   但是,测序科技和仪器到目前还只是很小的市场,硬件规模仅15亿美元,面对的用户都是科学家。据普华永道会计师事务所(PricewaterhouseCoopers)估计,医学基因检测和另一些分子诊断学(molecular diagnostics)构成了另外的26亿美元市场。   Rothberg大胆设想的未来20年可能会出现的市场行情如下。   治疗癌症是短期内的最大应用市场。当今癌症患者治疗的开支都达到了数十万,甚至上百万美元。一些乳腺癌患者已开始接受专业化的基因检测,以帮助大夫针对患者的具体情况对症下药。若类似基因测序能成为欧、美两地400万乳腺癌患者的常规检查,仅此一项就可形成200亿美元市场。还有些患者因肿瘤扩散和变异,因此可能需要多次做测序,由此让市场总规模可达到400亿美元。   另100亿美元市场可能来自对患有罕见遗传疾病,或有其他基因危险因子(genetic risk factor)的儿童和成年人做测序。另外,对基因测序所获得的复杂信息的理解和说明,以及向患者解释这些信息的意义这一全新的医疗专业领域,也会带来另一100亿美元市场。   在医院、机场和在购物中心等一些公共场合跟踪传染病,以分解出微生物,并防止它们流行的业务大约也能形成100亿美元的市场。   若测序成本继续下降,富裕人群作为一种预防手段,会开始对自己和下一代的新生儿做基因组测序。若每年有5000万人以每次检测花费2000美元计算,市场规模也可达100亿美元。这样,全球市场规模已达800亿美元。   畜牧业筛选最佳配种和使农作物更高效产出的种子优选,可能再带来50亿美元的市场。   还有像探索其他人造生物燃料,设计用于洗涤液的新型酶,以及一些目前尚未想到的新应用,也可轻松形成150亿美元的市场。由此让PGM应用市场共计达1000亿美元。   基因检测的价格还会下降,让每次检测如同检验血糖和胆固醇等血指标一样而成为利润率更低的项目。但即使如此,该领域的市场也可达400亿美元。Rothberg发明的设备可能无法获胜,就像1980年代垄断着PC市场的Commodore64家用电脑很快从市场上消失一样,PGM也可能有同样命运。   目前至少有十多家创业企业在这一领域内竞争。位于加州Menlo Park地区的美国太平洋(11.38,0.38,3.45%)生物科学公司(Pacific Biosciences)在创投基金投入3.7亿美元后,又于去年10月首次公开发行股票上市筹集2亿美元。公司的基因测序仪器将于今年初面市,它还是首次可对单个DNA进行测序的仪器。在相距不远的山景城(MountainView)的整合基因公司(Complete Genomics)甚至认为,DNA测序会变为一项像病理学那样的服务业。在此领域内,所有信息都需要送到超大型的中央实验室去处理。   相关新闻:DNA测序最大赢家:Illumina公司   对包括生物科技投资者在内的大多数人而言,人类基因工程是一大失败,未能带来新药物、医学新突破和其他的实际好处。因此,在我开始发表我称为&ldquo 基因周&rdquo 的系列博文之时,让我们回顾一下所有医学类股票中表现最佳者,其中不仅涉及生物科技,还涉及医疗设备和药物。   生物科技领域里的最大赢家们   公司 5年总回报 5年年均总回报 Illumina公司 798 % 55% Alexion制药公司 695% 51% Dendreon公司 544% 45% Perrigo公司 341% 34% 诺和诺德制药有限公司 327% 33%   很容易看出,最大赢家就是Illumina公司。自2005年末以来,这家DNA测序设备主要生产商为投资者带来了近800%的总回报率,年均高达50%,这得益于该公司销售增长了12倍,从2005年的7,300万美元增至去年的约8.79亿美元。该公司目前的盈利为7,200万美元,但高盛估计,这个数字到2012年将增至3倍。[详细]
  • 2012国家杰青基金建议资助名单公布
    关于公布2012年度国家杰出青年科学基金建议资助项目申请人名单的通告   根据《国家杰出青年科学基金项目管理办法》的有关规定,现将2012年度国家杰出青年科学基金建议资助项目申请人名单予以公布。   建议资助项目申请人有违反《国家自然科学基金条例》、《国家杰出青年科学基金项目管理办法》或其他学术不端行为的,任何单位和个人均可在15日内(8月8日——8月22日)向国家自然科学基金委员会提出书面异议。 国家自然科学基金委员会 2012年8月8日 序号 申请人 性别 学位 专业技术职务 研究领域 依托单位 所在国别 1 张立新 男 博士 教授 概率极限理论与自适应设计理论 浙江大学 中国 2 胡小永 男 博士 副教授 光子晶体微纳光子器件的材料和物理研究 北京大学 中国 3 陶建军 男 博士 教授 流动稳定性 北京大学 中国 4 黄文 男 博士 教授 拓扑动力系统与遍历理论 中国科学技术大学 中国 5 段慧玲 女 博士 研究员 非均质材料及结构力学 北京大学 中国 6 赵玉民 男 博士 教授 原子核结构理论 上海交通大学 中国 7 盛利 男 博士 教授 凝聚态物理 南京大学 中国 8 徐仁新 男 博士 教授 脉冲星与夸克星 北京大学 中国 9 许学军 男 博士 研究员 有限元方法及其应用 中国科学院数学与系统科学研究院 中国 10 孔旭 男 博士 教授 星系形成演化及星族合成研究 中国科学技术大学 中国 11 付保华 男 博士 研究员 代数几何 中国科学院数学与系统科学研究院 中国 12 吴宏 男 博士 研究员 近邻星系的光学红外性质 中国科学院国家天文台 中国 13 文桂林 男 博士 教授 非光滑系统非线性理论、控制及其工程应用 湖南大学 中国 14 吴军 男 博士 教授 连分数、丢番图逼近与分形几何 华中科技大学 中国 15 冷劲松 男 博士 教授 大变形智能复合材料的力学行为 哈尔滨工业大学 中国 16 邰仁忠 男 博士 研究员 软X射线显微 中国科学院上海应用物理研究所 中国 17 姚裕贵 男 博士 教授 固体材料中贝里相位的第一性原理研究 北京理工大学 中国 18 唐年胜 男 博士 教授 生物医学数据的统计推断 云南大学 中国 19 陈小伟 男 博士 研究员 侵彻与穿甲动力学 中国工程物理研究院总体工程研究所 中国 20 陈张海 男 博士 教授 半导体中准粒子和类原子的非线性现象光谱研究及调控 复旦大学 中国 21 李海梁 男 博士 研究员 偏微分方程 首都师范大学 中国 22 郭建东 男 博士 研究员 复杂过渡金属氧化物人工低维结构 中国科学院物理研究所 中国 23 张忠 男 博士 研究员 纳米复合材料力学设计和实验研究 国家纳米科学中心 中国 24 杨亚东 男 博士 教授 粒子物理 华中师范大学 中国 25 周海军 男 博士 研究员 自旋玻璃统计物理学及其交叉学科应用 中国科学院理论物理研究所 中国 26 曹俊 男 博士 研究员 反应堆中微子物理研究 中国科学院高能物理研究所 中国 27 谭平恒 男 博士 研究员 二维超薄层状晶体材料的光学性质研究 中国科学院半导体研究所 中国 28 陈光文 男 博士 研究员 微化学工程与技术 中国科学院大连化学物理研究所 中国 29 王海辉 男 博士 教授 无机膜分离与膜催化 华南理工大学 中国 30 陈鹏 男 博士 研究员 化学生物学 北京大学 中国 31 郭雪峰 男 博士 研究员 物理化学 北京大学 中国 32 孙俊奇 男 博士 教授 聚合物层层组装膜 吉林大学 中国 33 刘磊 男 博士 教授 物理有机化学 清华大学 中国 34 李子臣 男 博士 教授 高分子化学 北京大学 中国 35 张闻 男 博士 教授 铁电与介电化合物 东南大学 中国 36 朱东强 男 博士 教授 水环境中有机污染物界面过程研究 南京大学 中国 37 刘国生 男 博士 研究员 金属有机化学 中国科学院上海有机化学研究所 中国 38 周永丰 男 博士 教授 超支化聚合物的自组装及细胞模拟化学研究 上海交通大学 中国 39 胡水明 男 博士 教授 高精度原子分子光谱学 中国科学技术大学 中国 40 彭慧胜 男 博士 教授 取向碳纳米管/高分子新型复合材料在能源领域的应用基础研究 复旦大学 中国 41 马军安 男 博士 教授 含氟有机化合物不对称控制合成 天津大学 中国 42 陈玲 女 博士 研究员 无机固体材料 中国科学院福建物质结构研究所 中国 43 张杰鹏 男 博士 教授配位聚合物多孔材料 中山大学 中国 44 罗开富 男 博士 教授 高分子体系的动力学理论与模拟 中国科学技术大学 中国 45 牛利 男 博士 研究员 电分析化学 中国科学院长春应用化学研究所 中国 46 魏永革 男 博士 教授 多酸及其有机衍生物化学 清华大学 中国 47 卫敏 女 博士 教授 无机超分子插层组装化学 北京化工大学 中国 48 欧阳钢锋 男 博士 教授 环境分析化学 中山大学 中国 49 陈焕文 男 博士 教授 复杂基体样品直接质谱分析方法研究 东华理工大学 中国 50 王朝晖男 博士 研究员 有机分子功能材料化学 中国科学院化学研究所 中国 51 刘义 男 博士 教授 生物热化学 武汉大学 中国 52 王祥科 男 博士 研究员 环境放射化学 中国科学院合肥物质科学研究院 中国 53 陆安慧 男 博士 教授 炭材料的物理化学基础 大连理工大学 中国 54 颜晓梅 女 博士 教授 生化分析与生物传感 厦门大学 中国 55 陈军武 男 博士 教授 高分子光电器件界面修饰相关新型高分子材料结构设计与性能研究 华南理工大学 中国 56 李微雪 男 博士 研究员 表面催化理论 中国科学院大连化学物理研究所 中国 57 黄和 男 博士 教授 生物化工 南京工业大学 中国 58 葛蔚 男 博士 研究员 流态化技术和多相流反应工程 中国科学院过程工程研究所 中国 59 杨淑华 女 博士 教授植物抗性生理 中国农业大学 中国 60 戚益军 男 博士 教授 基因表达调控与表观遗传学 清华大学 中国 61 许凤 女 博士 教授 农林生物质高值化利用基础研究 北京林业大学 中国 62 胡俊杰 男 博士 教授 生物膜结构与功能 南开大学 中国 63 陈畅 女 博士 研究员 生理学与整合生物学(细胞代谢与自由基) 中国科学院生物物理研究所 中国 64 吴晓磊 男 博士 教授 陆生环境微生物学 北京大学 中国 65 赖锦盛 男 博士 教授 玉米基因组学和分子育种研究 中国农业大学 中国 66 张宏 男 博士 研究员 发育生物学 中国科学院生物物理研究所 中国 67 王源超 男 博士 教授 植物卵菌病害 南京农业大学 中国 68 胡海岚 女 博士 研究员 系统神经生物学 中国科学院上海生命科学研究院 中国 69 肖少波 男 博士 教授 动物传染病学 华中农业大学 中国 70 贺雄雷 男 博士 教授 比较基因组与进化 中山大学 中国 71 刘剑峰 男 博士 教授 细胞生理学 华中科技大学 中国 72 唐淳 男 博士 研究员 生物大分子核磁共振 中国科学院武汉物理与数学研究所 中国 73 王硕 男 博士 教授 食品科学 天津科技大学 中国 74 吴庆龙 男 博士 研究员 水域微生物生态学 中国科学院南京地理与湖泊研究所 中国 75 惠利健 男 博士 研究员 细胞生物学 中国科学院上海生命科学研究院 中国 76 杨弋 男 博士 教授 细胞分子过程成像及操纵的生物化学与生物物理新技术 华东理工大学 中国 77 梁兴杰 男 博士 研究员 纳米生物材料 国家纳米科学中心 中国 78 王成树 男 博士 研究员 害虫生防真菌致病机理与遗传改造 中国科学院上海生命科学研究院 中国 79 王福俤 男 博士 研究员 微量元素稳态代谢 中国科学院上海生命科学研究院 中国 80 李劲松 男 博士 研究员 细胞重编程与胚胎发育 中国科学院上海生命科学研究院 中国 81 陈凡 男 博士 研究员 农学基础与作物学 中国科学院遗传与发育生物学研究所 中国 82 向文胜 男 博士 教授 微生物天然产物农药 东北农业大学 中国 83 姚斌 男 博士 研究员 饲料用酶的分子生物学 中国农业科学院饲料研究所 中国 84 黄三文 男 博士 研究员 蔬菜种质资源与遗传育种学 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 中国 85 邵峰 男 博士 研究员 病原菌感染和宿主天然免疫 北京生命科学研究所 中国 86 夏群科 男 博士 教授 上地幔中的水 中国科学技术大学 中国 87 田文寿 男 博士 教授 大气化学与气候的相互作用以及平流层对流层物质交换 兰州大学 中国 88 仇荣亮 男 博士 教授 重金属污染土壤修复 中山大学 中国 89 李陶 男 博士 教授 空间物理 中国科学技术大学 中国 90 邹建文 男 博士 教授 土壤碳氮循环与全球变化 南京农业大学 中国 91 杨守业 男 博士 教授 河流与海洋沉积地球化学 同济大学 中国 92 刘骥平 男 博士 研究员 海冰-海洋耦合模式发展, 海冰变化机制及预测, 海冰变化对天气气候的反馈, 极地卫星遥感及应用 中国科学院大气物理研究所 中国 93 康世昌 男 博士 研究员 冰冻圈地理学 中国科学院青藏高原研究所 中国 94 王训明 男 博士 研究员 风沙地貌与沙漠化 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 中国 95 董云鹏 男 博士 教授 造山带构造演化与动力学 西北大学 中国 96 于志强 男 博士 研究员 环境地球化学 中国科学院广州地球化学研究所中国 97 许强 男 博士 教授 地质灾害预测评价及防治处理 成都理工大学 中国 98 朱弟成 男 博士 教授 岩石学 中国地质大学(北京) 中国 99 孙红文 女 博士 教授 环境地球化学 南开大学 中国 100 林伟 男 博士 研究员 构造地质学 中国科学院地质与地球物理研究所 中国 101 吴春明 男 博士 教授 变质地质学与前寒武纪地质学 中国科学院研究生院 中国 102 刘静 女 博士 研究员 构造地质学--活动构造与构造地貌 中国地震局地质研究所 中国 103 陈凌 女 博士 研究员 地震学 中国科学院地质与地球物理研究所 中国 104 金章东 男 博士 研究员 湖泊流域化学风化 中国科学院地球环境研究所 中国 105 王自发 男 博士 研究员 大气环境数值模拟与预报 中国科学院大气物理研究所 中国 106 刘耘 男 博士 研究员 计算地球化学 中国科学院地球化学研究所 中国 107 王沛芳 女 博士 教授 水环境保护与生态修复 河海大学 中国 108 郑玉峰 男 博士 教授 新型生物医用金属材料 北京大学 中国 109 吴宏滨 男 博士 教授 有机/聚合物光电子器件 华南理工大学 中国 110 钟志远 男 博士 教授 生物医用高分子 苏州大学 中国 111 刘加平 男 博士 研究员 水泥基材料服役特性与提升的关键科学问题 江苏省建筑科学研究院有限公司 中国 112 盛况 男 博士 教授 碳化硅电力电子器件基础研究 浙江大学 中国 113 王爱杰 女 博士 教授 污染物定向生物转化及资源化 哈尔滨工业大学 中国 114 谭忆秋 女 博士 教授 沥青路面结构与材料 哈尔滨工业大学 中国 115 李立毅 男 博士 教授 特种电机系统 哈尔滨工业大学 中国 116 陈卫忠 男 博士 教授 岩土力学与岩土工程 山东大学 中国 117 吕笑梅 女 博士 教授 铁电低维材料的制备及相关效应研究 南京大学 中国 118 陈雪峰 男 博士 教授 机械系统动态监测、诊断与维护 西安交通大学 中国 119 陈仁朋 男 博士 教授 高速交通路堤地基长期力学行为 浙江大学 中国120 鲁雄刚 男 博士 研究员 冶金过程可控氧流新技术的基础理论研究 上海大学 中国 121 王金淑 女 博士 教授 粉末冶金与粉体工程 北京工业大学 中国 122 袁慎芳 女 博士 教授 航空智能结构与健康监测 南京航空航天大学 中国 123 王立平 男 博士 教授 先进制造装备及其控制 清华大学 中国 124 李典庆 男 博士 教授 岩土力学与岩土工程 武汉大学 中国 125 赵长生 男 博士 教授 抗凝血功能高分子膜材料的研究 四川大学 中国 126 俞燕蕾 女 博士 教授 光响应液晶高分子材料 复旦大学 中国 127 帅心涛 男 博士 教授 生物医用高分子材料 中山大学 中国 128 李永平 女 博士 教授 流域水资源管理 华北电力大学 中国 129 魏进家 男 博士 教授 两相流动与传热 西安交通大学 中国 130 李志波 男 博士 研究员 智能高分子材料 中国科学院化学研究所 中国 131 陈航榕 女 博士 研究员 介孔结构纳米复合材料与性能研究 中国科学院上海硅酸盐研究所 中国 132 贾德昌 男 博士 教授 先进陶瓷与陶瓷基复合材料 哈尔滨工业大学 中国 133 郭玉国 男 博士 研究员 能量转换与储存材料研究 中国科学院化学研究所 中国134 李强 男 博士 教授 电子设备热管理的基础研究 南京理工大学 中国 135 孙志梅 女 博士 教授 半导体材料 厦门大学 中国 136 刘会娟 女 博士 研究员 环境工程 中国科学院生态环境研究中心 中国 137 杨华明 男 博士 教授 矿物资源精细化加工的基础理论与应用实践 中南大学 中国 138 梁卫国 男 博士 教授 原位溶浸采矿理论与技术 太原理工大学 中国 139 刘俊 男 博士 教授微/纳机械系统 中北大学 中国 140 赵永好 男 博士 教授 纳米金属材料的力学性能和变形机理 南京理工大学 中国 141 邾继贵 男 博士 教授 机械测试理论、方法与技术 天津大学 中国 142 陈萍 女 博士 研究员 储氢材料研究 中国科学院大连化学物理研究所 中国 143 李小森 男 博士 研究员 天然气水合物物性和分解机理的研究 中国科学院广州能源研究所 中国 144 龙腾 男 博士 教授 成像雷达新体制与实时信息处理技术 北京理工大学 中国 145 李克秋 男 博士 教授 数据中心网络 大连理工大学 中国 146 车文荃 女 博士 教授 新型微波电路理论与技术 南京理工大学 中国 147 段志生 男 博士 教授 复杂耦合系统控制与应用 北京大学 中国 148 于伟泳 男 博士 教授 半导体纳米材料制备和量子点光电器件 吉林大学 中国 149 黄运锋 男 博士 研究员 量子信息 中国科学技术大学 中国 150 张路 男 博士 教授 软件分析与测试 北京大学 中国 151 王新强 男 博士 研究员 InN基氮化物半导体材料与器件研究 北京大学 中国 152 周杰 男 博士 教授 模式识别与视觉监控 清华大学 中国 153 任丰原 男 博士 教授 网络流量管理与控制 清华大学 中国 154 郭弘 男 博士 教授 空间量子通信的理论、方法及技术研究 北京大学 中国 155 江安全 男 博士 研究员 高密度铁电二极管存储器及其先进测量技术研究 复旦大学 中国 156 陆延青 男 博士 教授 光与线性、非线性人工光学微结构的相互作用及功能集成 南京大学 中国 157 王聪 男 博士 教授 智能控制与确定学习 华南理工大学 中国 158 王琼华 女 博士 教授 3D显示理论与器件 四川大学 中国 159 徐立军 男 博士 教授 复杂流动体系的在线监测理论与关键技术研究 北京航空航天大学 中国 160 王兴伟 男 博士 教授 网络新型路由、保护和疏导技术 东北大学 中国 161 董毅 男 博士 教授 光信息传输与控制 上海交通大学 中国 162 郭立新 男 博士 教授 目标和地海环境复合电磁散射理论建模与特征分析研究 西安电子科技大学 中国 163 徐常胜 男 博士 研究员 多媒体内容分析与搜索 中国科学院自动化研究所 中国 164 王开友 男 博士 研究员 铁磁半导体及碳基自旋电子学 中国科学院半导体研究所 中国 165 关柏鸥 男 博士 教授 光纤传感器 暨南大学 中国 166 夏元清 男 博士 教授 多源信息复杂系统控制基础理论与方法 北京理工大学 中国 167 相里斌 男 博士 研究员 计算光谱成像技术研究 中国科学院光电研究院 中国 168 乔俊飞 男 博士 教授 城市污水处理过程建模、控制与优化 北京工业大学 中国 169 侯增广 男 博士 研究员 机器人系统的智能控制 中国科学院自动化研究所 中国 170 徐心 男 博士 副教授 企业信息管理——信息技术在企业管理中的应用与影响 清华大学 中国 171 郑小平 男 博士 教授 公共安全与应急管理 北京化工大学 中国 172 余玉刚 男 博士 教授 工业工程管理 中国科学技术大学 中国 173 王帆 男 博士 教授 服务资源配置优化与管理 中山大学 中国 174 何桢 男 博士 教授 质量管理与质量工程 天津大学 中国 175 叶强 男 博士 教授 社会媒体背景下的电子商务研究 哈尔滨工业大学 中国 176 邓祥征 男 博士 研究员 土地利用管理与政策 中国科学院地理科学与资源研究所 中国 177 孔炜 女 博士 教授 血管功能稳态调节与心血管疾病 北京大学 中国 178 孙倍成 男 博士 教授 慢性炎症与肝癌 南京医科大学 中国 179 戴志飞 男 博士 教授 医学超声与声学造影剂 北京大学 中国 180 陈翔 男 博士 教授 正常皮肤和皮肤疾病的分子机制研究 中南大学 中国 181 时杰 女 博士 研究员 药物成瘾的神经机制与防治 北京大学 中国 182 李梢 男 博士 教授 中医药学研究新技术和新方法 清华大学 中国 183 李晓明 男 博士 教授 神经精神疾病的基础研究 浙江大学 中国 184 胡志斌 男 博士 教授 流行病学 南京医科大学 中国 185 蒋欣泉 男 博士 教授 口腔医学 上海交通大学 中国 186 黄灿华 男 博士 教授 肿瘤蛋白质组学 四川大学 中国 187 张云武 男 博士 教授 老年痴呆症的细胞与分子机制 厦门大学 中国 188 雷群英 女 博士 教授 肿瘤分子生物学 复旦大学 中国 189 谢丹 男 博士 研究员 肿瘤学(消化系统肿瘤) 中山大学 中国 190 周俭 男 博士 教授 肝癌早期诊断和转移复发机制及防治的应用基础研究 复旦大学 中国 191 崔大祥 男 博士 教授 影像医学与生物医学工程 上海交通大学 中国 192 胡有洪 男 博士 研究员 药物化学 中国科学院上海药物研究所 中国 193 贺永 男 博士 研究员 基于神经影像的人脑连接组学研究 北京师范大学 中国 194 黄波 男 博士 教授 肿瘤免疫 中国医学科学院基础医学研究所 中国 195 聂静 女 博士 教授 肾脏纤维化的分子机制和防治策略 南方医科大学 加拿大 196 林厚文 男 博士 教授 天然药物化学 中国人民解放军第二军医大学 中国 197 聂勇战 男 博士 教授 肝脏代谢性疾病 中国人民解放军第四军医大学 中国 198 王健伟 男 博士 研究员 医学病毒学 中国医学科学院病原生物学研究所 中国 199 陶凌 女 博士 教授 缺血性心脏病防治的基础和临床研究 中国人民解放军第四军医大学 中国 200 王红梅 女 博士 研究员 妊娠及妊娠相关性疾病 中国科学院动物研究所 中国 201 罗晓东 男 博士 研究员 天然药物化学 中国科学院昆明植物研究所 中国
  • 我国南极极区空间环境实验室建成并投用
    由于其特殊的地理位置,在南极可以观赏到众多罕见的自然现象。这是2010年1月22日子夜拍摄到的南极极昼。    2009年10月至2010年4月间,中国成功开展第26次南极科学考察,在冰川、天文、地质、海洋、高空物理等科研领域取得突破性进展。   “冰盖之巅”再创浅冰芯钻探新纪录   南极冰芯直接记录着远古时代的大气组成,蕴藏着珍贵的古气候和古环境信息。此次考察中,考察队员经过近20天的不懈努力,在南极“冰盖之巅”——海拔4093米的冰穹A地区钻取了一支超过130米长的冰芯,创造了冰穹A地区浅冰芯钻探的新纪录。通过研究这支冰芯,可以追溯过去五六千年以来的地球环境变化。   同时,为今后在冰穹A地区钻取地下3000多米处的深冰芯,开展100万年时间尺度内的全球变化研究,此次考察队在昆仑站附近建成了深冰芯钻探场地,这标志着我国在南极冰盖的深冰芯钻探即将拉开序幕。   南极昆仑站开辟天文观测新“窗口”   在天文学家眼中,冰穹A地区很可能是南极地区最好的天文观测台址。此次,考察队在中国南极昆仑站的天文观测站成功安装了一台频谱范围更宽的太赫兹傅立叶频谱仪,为我国在冰穹A地区开展天文观测开辟了新窗口。此外,考察队员还安装了“月光闪烁仪”等新的天文观测设备,并为下一次南极考察安装“施密特望远镜阵”完成了地基准备工作。   陨石采集、冰下地形测绘取得重大突破   格罗夫山地区是南极大陆上极少数有山脉峰峦凸露于冰盖的地区之一,此次南极考察是我国第五次派出队员对这一地区开展地质、测绘、冰川、环境、陨石回收等多学科综合考察。考察队共采集陨石1618块,总重量约为17公斤,使我国的南极陨石拥有量累计达到11452块。考察队员还在格罗夫山地区发现了新的陨石分布区。   此外,测绘学者在此次考察中首次探测出格罗夫山局部地区的冰下地形,初步揭开了这一冰原岛峰地貌形态的神秘面纱。   首次独立建成南极永久性验潮站   考察队在中国南极中山站附近海域建立了一座数据实时传输永久性验潮站,这是我国首次独立建成的南极永久性验潮站,为我国监测南极海平面变化、开展全球气候变化研究提供了重要的支撑平台。   首次应用无人机开展大范围南极海冰观测   考察期间,科考队员首次在南极应用无人机“雪燕”进行了大范围海冰观测实验。“雪燕”搭载传感器设备在南极中山站附近40公里海域内累计自主飞行39个架次、20余小时,获得了清晰的海冰形态图像和精确的海冰观测数据,为“雪龙”号破冰航行提供了参考。   中山站极区空间环境实验室基本建成   我国极地考察“十五”能力建设项目的重要内容之一——南极中山站极区地球空间环境实验室在此次考察期间基本建成,并已正式投入越冬观测。该实验室的建成,将使中山站对极区地球空间环境的探测范围由极隙区、极光带扩展到极盖区,可探测到的自然现象覆盖电离层和磁层,探测要素包含极光、电离层参量和空间等离子体波等关键要素,使南极中山站成为自主性更强、国际一流的极区地球空间环境观测站。   首次开展大范围南极地物光谱采集   光谱反射数据是研究地面物质特性的基本遥感资料。此次考察首次在南极长城站、中山站周边大范围开展了光谱测量工作,获得有关南极雪、冰、岩石、湖水、地衣等地面物质的大量光谱反射数据和图片资料。这些现场资料不仅有助于增加人们对南极地物反射特性的了解,也为我国编绘出首张高分辨率南极陆地“景观图”、精确展现南极洲地物分布情况提供了有力支持。   首次在南大洋自主成功布放和回收潜标系统   考察期间,考察队在南极第三大湾普里兹湾海域成功布放、回收一套潜标系统,该系统对南大洋的温度、盐度、流速等数据进行了为期两个月的持续观测,获取了理想的观测数据和样品。这是我国首次在南极成功布放并回收潜标系统,对于开展南极大陆周边海域海洋、海冰、大气之间的相互作用研究具有重要意义。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制