当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

福斯特共振能量转移

仪器信息网福斯特共振能量转移专题为您整合福斯特共振能量转移相关的最新文章,在福斯特共振能量转移专题,您不仅可以免费浏览福斯特共振能量转移的资讯, 同时您还可以浏览福斯特共振能量转移的相关资料、解决方案,参与社区福斯特共振能量转移话题讨论。

福斯特共振能量转移相关的资讯

  • 信号增强高达100万,科学家最新研究开启GeV固态原子天线新纪元!
    【科学背景】原子光学天线是未来光学技术发展的重要趋势。其作用是实现极端的光场增强,推动光与物质之间的相互作用,离不开先进的光学材料和精确的实验技术。传统的纳米天线在光场增强和纳米尺度光学应用中发挥了关键作用,但其性能常受到环境诱导的非辐射过程的限制,这限制了其在更精细应用中的潜力。近年来,美国芝加哥大学Alexander A. High教授团队发现,金刚石中的IV族色心,如锗空位(GeV),作为固体中的原子光学偶极子,展示出了卓越的光学相干性和高场增强能力。这些原子光学天线利用其量子力学性质,可以在纳米尺度上实现巨大的光场增强。与传统纳米天线相比,原子光学天线不仅在场强度上具有显著优势,而且由于其较低的非辐射衰减率,能够在非常小的尺度上展现出优异的光学性能。这种原子光学天线的独特优势使得其在光谱学、传感和量子科学等领域得到了广泛应用。例如,利用GeV天线进行的实验表明,其在近场的光强度增强高达一百万倍,能够有效检测和操控附近的碳单空位,并通过福斯特共振能量转移(FRET)实现单个中性空位的荧光检测。这种极高的灵敏度和精确度为新兴的光学应用提供了前所未有的机会,并推动了相关技术的发展。【科学亮点】1. 实验首次实现了掺锗金刚石空位中心(GeV)作为原子天线的应用本研究首次将掺锗金刚石空位中心(GeV)作为原子天线进行实验验证。通过利用GeV的光学特性,我们成功地演示了其在光场增强和局部光强度放大的应用潜力。2. 实验通过共振激发和数值模拟,测量了GeV的近场光强度增强&bull 共振激发: 在实验中,我们对GeV进行共振激发,观察到其产生的驻波近场电磁场具有显著的增强效应。测量结果表明,在距离小于1纳米的范围内,GeV近场的光强度增强高达百万倍。&bull 数值模拟: 通过数值模拟,我们计算了GeV的散射光场强度,展示了其在特定条件下的巨大场增强。模拟结果显示,与共振激发场相比,散射场的强度可以达到高达10^8倍的增强程度。&bull 对比分析: 与传统的纳米天线相比,GeV作为点状量子发射体具有较低的非辐射衰减率和非常窄的线宽,这使得其对共振频率的扰动具有极高的灵敏度,并能够实现超常的场增强效果。3. 实验应用及前景展望&bull 检测与操控: 我们利用GeV天线探测并操控了附近的碳单空位(VC),并通过福斯特共振能量转移(FRET)首次实现了来自单个中性空位的可检测荧光。&bull 未来应用: GeV原子天线的独特特性为光谱学、传感和量子科学等领域的应用提供了新机遇,并可能推动相关技术的发展和新应用的探索。【科学图文】图1: 锗germanium,GeV天线。图2: 锗GeV天线感测、调控和光学激发近端空位。图3: 零声子线zero-phonon line,ZPL劈裂与泵浦阈值功率负相关。图4: 比较非共振激发,揭示了场增强。图5:相比于银纳米球,锗GeV天线效应。【科学启迪】本文的研究揭示了掺锗的金刚石空位中心(GeV)作为原子天线在光学增强领域的巨大潜力。首先,GeV展现出在纳米尺度上的极高光学场增强能力,能够实现近场强度增强高达一百万倍,这为科学研究和技术应用提供了前所未有的机会。其原子级别的尺寸和低非辐射衰减率使其在生成和操控局部电磁场方面具有独特的优势,与传统的纳米天线相比,这种增强效应与物理尺寸基本解耦,从而避免了小型金属散射体因欧姆损耗导致的响应下降问题。此外,GeV的高光学相干性和窄线宽使其在光谱学和传感应用中具有极高的灵敏度,能够检测和操控邻近的碳空位(VC)并实现荧光显微探测。这种特性不仅拓宽了原子天线在光谱学和量子科学中的应用范围,还在单分子拉曼光谱、光诱导催化等领域提供了新的研究工具。特别是通过福斯特共振能量转移(FRET)技术,GeV天线可以驱动来自单个中性空位的可测量荧光,为单个量子系统的研究提供了新的途径。原文详情:Li, Z., Guo, X., Jin, Y. et al. Atomic optical antennas in solids. Nat. Photon. (2024). https://doi.org/10.1038/s41566-024-01456-5
  • 布鲁克公司推出世界首台用于生物学结构解析的1.1GHz高分辨率超导NMR磁体
    加利福尼亚州阿西洛马-2019年4月8日-在第60届实验核磁共振会议上(ENC)今天,Bruker公司宣布在超高场(UHF)高分辨率NMR波谱学中取得突破性进展,该成果将应用于结构生物学和固有无序蛋白(IDPs)的研究。UHF NMR技术与X射线晶体学或低温EM等其它结构生物学分析方法互为补充,可以提供溶液和生理条件下的蛋白质分子动力学、功能性折叠以及与药物分子的结合等信息。布鲁克在2018年末成功地推出了世界上第一台稳定且均匀的标准腔 Ascend 1.1GHz NMR磁体。该磁体的开发旨在满足科学家们在研究更大分子量的蛋白质,功能无序性和大分子复合物过程中日益增加的灵敏度和更高分辨率的科学需求。最近几个月,Bruker和一些重要的UHF合作者在Bruker瑞士的GHz级磁体工厂通过一系列高分辨率和固态NMR实验展示了这一前沿技术的强大功能和优势。多年来,高分辨率NMR仅限于23.5特斯拉的磁场,相当于1.0GHz的质子(1H)共振频率。这个限值是由金属低温超导体(LTS)的物理性质决定的,第一台Avance 1000 NMR波谱仪是2009年在法国里昂的超高场磁共振中心实现的。高温超导磁体(HTS)最早发现于20世纪80年代,它为在低温下获得更高磁场打开了一扇大门,但YBCO HTS磁带制造和超导磁体技术中的巨大的挑战使得UHF进一步发展直到最近都令人望而生畏。Bruker的新型高分辨率1.1GHz磁体的推出很好地证明了新的LTS-HTS混合磁体技术的可行性,在HTS材料制造,测试和磁带连接以及UHF磁体稳定,均匀性,淬火保护和动力控制领域都取得了巨大的进步。布鲁克Biospin集团总裁Falko Busse博士说:“这款破纪录的25.9特斯拉NMR谱仪很好地展示了我们在LTS-HTS混合超导磁体领域以及UHF NMR探头和谱仪开发领域的技术能力”。“Bruker很自豪能够再次为生命科学研究界提供一种全新频率的NMR波谱仪,来推动生物化学,结构生物学和材料学走在研究的前沿。这个1.1GHz的系统也是我们开发第一个1.2GHz NMR磁体过程中的关键一步。”来自意大利佛罗伦萨大学磁共振中心和化学系的Lucia Banci和Claudio Luchinat教授是布鲁克UHF项目的长期合作伙伴,有望完成世界上第一台高分辨率1.2GHz波谱仪。在1.1GHz系统上进行实验后,他们表示:“我们对关于UHF NMR的这一重要成就表示赞赏。我们用一个3毫米TCI超低温探头在这种场强下实现了1.1GHz,不能不说这一进步十分惊人,这让我们能够在原子分辨率水平上更详细地研究固有无序蛋白质的结构。在1.1GHz谱仪上采集的实验数据很好地展示了超高场NMR实验的优点,我们期待着不久的将来能够在1.2GHz谱仪上进行实验。”“我们对布鲁克的UHF磁体技术印象深刻,这让我们可以和111 kHz魔角旋转(MAS)固态NMR探头一起进行测试。一位来自苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)的1.2GHz潜在用户Beat Meier教授这样说道,“明显提升的灵敏度将是生物和生物医学研究中成功的一个关键点,例如针对蛋白质复合物和阿尔茨海默-β纤维。”来自苏黎世联邦理工学院(ETH)的Matthias Ernst教授继续说道:“这种新仪器的灵敏度令人印象深刻,高速MAS下质子检测的新应用将成为可能。此类新型高温超导磁体的均匀性是无可挑剔的,符合我们对均匀性的严格要求,这也是领域里一直备受关注的问题。”德国哥廷根马克斯普朗克生物物理化学研究所主任兼研究员的Christian Griesinger博士观察到:“结合静态X射线结构,这1.1GHz数据首次定量解释了FRET(福斯特共振能量转移)效率。这一量化结果为传感器研究开发人员进一步优化钙离子传感器打下了坚实的基础,钙离子传感器是利用空间分辨荧光分析技术测量神经元中钙浓度的关键点,因此也是神经生物学中必不可少的工具。我们期待着1.2GHz波谱仪的诞生,并把它用于目前的项目中来表征固有无序蛋白质的液滴和低聚物,这些蛋白质是许多疾病的主要参与者,例如神经变性和癌症。这些重要的无序系统目前无法用结构生物学中的其他方法,如X射线结晶学或低温电子显微镜,以埃分辨率进行研究。”来自田纳西州孟菲斯市St. Jude儿童研究医院的结构生物学系主任Charalampos Kalodimos博士说,一旦工厂完成所有测试,他们有望获得世界上第一台1.1GHz NMR光谱仪。他又补充道:“我们期待着今年晚些时候,我们的机构将收到第一台1.1GHz NMR波谱仪。1.1GHz系统将是我们在动态分子机器领域进行研究的最重要的工具,例如对分子伴侣和蛋白激酶的研究。我们对布鲁克能够取得这一巨大的技术成就表示由衷的赞美。”布鲁克公司今天还宣布,它已收到德国柏林Leibniz Forschung分子药理学研究所教授Hartmut Oschkinat和Adam Lange的1.2GHz NMR系统的额外采购订单。Bruker公司现在总共已收到九台1.2GHz NMR波谱仪的采购订单,到目前为止全部都在欧洲。关于布鲁克公司布鲁克公司致力于为科学家们创造有利条件,实现技术突破,并且开发一系列全新的应用程序,以便提高人们的生活质量。科学家们借助于布鲁克公司的高性能科学仪器以及高价值分析和诊断解决方案,能够在分子、细胞和微观层面对生命和物质进行研究和探索。布鲁克公司与客户密切合作,在生命科学分子研究、应用和制药应用、显微镜和纳米分析、工业应用、细胞生物学、临床前成像、临床表型组学和蛋白质组学研究,以及临床微生物学领域推动创新,提高生产力,并且为客户实施的方案和项目助一臂之力。
  • 福斯:推出更多国产化产品——访福斯华(北京)科贸有限公司总经理汪振华先生
    仪器信息网讯 2021年11月5日,第四届中国国际进口博览会于上海隆重开幕。作为联通中国与世界的窗口,进博会架起企业合作交流的舞台,同时彰显了中国市场巨大的魅力。而今年的进博会,科学仪器的“戏份”格外出彩。其中,提供食品和农产品领域全面分析解决方案的丹麦福斯分析仪器公司精彩亮相进博会。进博会现场,福斯华(北京)科贸有限公司总经理汪振华先生接受了仪器信息网特别采访,分享了福斯公司此次参加进博会的亮点以及福斯公司中国市场的发展战略等。福斯华(北京)科贸有限公司总经理汪振华先生接受仪器信息网采访作为丹麦展团的一员,福斯此次是第一次参加进博会。谈到参加进博会的目的,汪振华先生表示,虽然福斯是一个很小众的品牌,但是服务的是中国最高端的用户,所以想通过进博会这样的国家级平台,在中国真正推广公司的品牌,提高福斯的知名度。此次进博会,福斯特别展示了全新一代乳品分析仪MilkoScan™FT3、肉制品分析仪FoodScan™2,以及酒类分析仪WineScan™等产品。福斯借助政策红利以及强有力的技术优势为食品及农产品行业客户持续创造价值,近年来不断刷新在中国市场的销售业绩。汪振华先生自豪地表示,福斯中国市场业绩占福斯全球的20%左右,是福斯所有分公司里面最大的一家,也是福斯全球第二大的销售公司,在福斯全球化体系中占据了非常核心的地位。如今全球经济形式日益复杂,疫情的不确定性仍在持续,但是作为2020年全球唯一实现经济正增长的主要经济体,中国市场的重要性在各跨国公司的战略布局中也愈发凸显。特别是随着中国“十四五”的开局,各大跨国集团都在深耕中国市场、践行本土化战略,福斯公司就是其中的佼佼者。据汪振华先生介绍,从70年代产品进入中国,福斯一直在坚持本土化战略。尤其是2008年在苏州建设的苏州工厂,是福斯除丹麦工厂以外的唯一的一家工厂。此外,福斯在中国设有研发中心和技术服务团队。采访最后,汪振华先生特别表示,“配合今年的‘十四五’规划,我们将会在人才、研发、生产等方面加大投入,推出更多国产化的产品,服务于中国国产化、智能化的建设。”详细内容请见:
  • HORIBA用户动态 | 表面增强共振拉曼光谱探究细胞色素c在活性界面上的电子转移
    撰文:李俊博研究背景一般情况下利用拉曼光谱技术可以非常方便的鉴定物质成分,获得结构信息。但是,一些化学物质直接通过拉曼光谱无法检测出信号,需要通过拉曼增强技术,提高拉曼信号信噪比,从而检测出待检物质。表面增强共振拉曼(SERS)活性基底的快速发展促进了人们对SERS机理的探究,这使SERS的应用范围拓宽至更广的领域。大量的研究表明SERS的增强机理主要有两种:表面等离子体共振及电荷转移机理。对于过渡金属基底来说,其增强能力取决于自身的性质及材料的表面形态,电磁场与化学增强的共同作用使之产生增强的拉曼信号。然而,目前只有几种有机小分子在过渡金属上能够被选择性的增强,这限制了过渡金属的实际应用。基于以上背景,吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室的赵冰教授等人制备了四种SERS活性基底(两种过渡金属和两种贵金属),并通过细胞色素c (Cyt c)在基底上SERS光谱的变化,讨论了Cyt c与这些活性基底间的电子转移路径与机理。本研究中, SERS光谱的采集采用了HORIBA LabRam系列拉曼光谱仪,所有的拉曼数据则通过LabSpec软件进行分析。下面让我们走进该项研究:﹀﹀﹀1为什么选择Cyt c 细胞色素c是一种水溶性的血红素蛋白质并常作为呼吸链中的电子载体。大部分Cyt c的SERS光谱的获得是通过电化学结合拉曼光谱的方法,从而研究氧化还原蛋白质在基础及应用科学领域的结构与反应动力学。基于Cyt c的电子转移的能力,Cyt c常用作新型的探针来探究SERS活性基底与吸附生物分子之间的电子转移。图1. 细胞色素c与SERS活性材料之间的电子转移示意图。2具体的研究过程作者通过紫外光谱表征发现过渡金属镍和钴纳米粒子可将氧化态的Cyt c还原,并且通过SERS光谱发现二者与还原剂连二硫酸钠的作用相同,二者作为良好的还原剂与Cyt c之间发生了电子转移,且通过谱峰的对比证实了在过渡金属的作用下,蛋白质仍保持着良好的二级结构。另一方面,对惰性金属Au和Ag纳米粒子也进行了相同的实验,通过紫外图的表征说明二者对氧化态和还原态的Cyt c均未产生价态上的影响,而SERS光谱则表明Ag纳米粒子能使还原态Cyt c氧化,并且谱峰相对强度的变化意味着Cyt c结构的改变。基于以上现象,作者对Cyt c与金属纳米粒子之间的电子转移机理进行了探究并给出合理解释。氧化态Cyt c与Ni NWs之间的转移方向是从Ni的费米能级至Cyt c的导带,此处由于Cyt c的电导性表现出半导体的行为,因此根据肖特基势垒和欧姆接触可知,金属镍的功函与Cyt c的电子亲和能值十分接近,促移则基于SERS的电子转移机理,实验所用的激发光能量恰能够激发Cyt c HOMO能级上的电子转移至Ag的费米能级。3研究的创新点本研究将氧化还原蛋白质的电子转移与SERS中的电荷转移机理相结合,为电荷转移理论提出了新的见解。并且,Cyt c与过渡金属之间直接的电子转移行为的发现将会拓宽过渡金属在氧化还原蛋白质光谱研究领域的应用。 此项研究工作得到了国家自然科学基金项目的资金支持。相关成果近期发表在杂志《Chemistry - A European Journal》上: Junbo Li, Weina Cheng, Xiaolei Wang, Haijing Zhang, Jin Jing, Wei Ji, Xiao Xia Han, Bing Zhao, “Electron Transfer of Cytochrome c on Surface-Enhanced Raman Scattering-Active Substrates: Material Dependence and Biocompatibility”. Chem. Eur. J. 2017, DOI: 10.1002/chem.201702307HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
  • 生物物理所基于光致电子转移扩展荧光蛋白的传感性质
    9月11日,美国化学会杂志JACS 在线发表了中国科学院生物物理研究所王江云研究组的最新研究成果&mdash &mdash 《基因编码非天然氨基酸作为光致电子转移探针扩展荧光蛋白的传感性质》。该研究利用基因密码子扩展技术,实现了在活细胞中编码一系列卤代酪氨酸(3-氯代酪氨酸(ClY)、3,5-二氯代酪氨酸(Cl2Y)、3,5-二氟代酪氨酸(F2Y)、2,3,5-三氟代酪氨酸(F3Y)、2,3,5,6-四氟代酪氨酸(F4Y)),在荧光蛋白中实现了大分子中的光致电子转移现象,基于光致电子转移原理发展了对pH及Mn(III)敏感的荧光传感器。   基因编码和荧光蛋白传感器是生物学研究中的重要技术手段。在过去的几十年中,人们已经开发出多种荧光蛋白传感器,用于监测金属离子,pH值,第二信使和翻译后修饰,这对于解析它们在体内信号转导网络中的作用是至关重要的。这些荧光蛋白传感器通常依赖于荧光共振能量转移或者绿色荧光蛋白GFP荧光团酚基的质子化/去质子化来发挥作用。尽管它们现在已被广泛应用,但是在分析物结合前后,这些荧光蛋白传感器的荧光强度变化通常都在两倍以内。相比之下,光致电子转移(photo-induced electron transfer,简称PET)机制开始越来越广泛地被引用到荧光传感器设计中来,最重要的原因在于分析物结合前后,荧光蛋白传感器可以展现出显著的荧光强度变化(通常可以增强10至100倍)。PET同时也是光合作用中的主要反应,PET过程广泛存在于生物系统中,如细胞色素c氧化酶、核苷酸还原酶、DNA光解酶等,其对磁感应等生物过程也具有非常重要的意义。   该研究将一系列卤族元素取代的酪氨酸通过基因密码子扩展的手段定点插入到荧光蛋白(iLov2)中,发现在非天然氨基酸与荧光蛋白发光中心FMN之间的发生了快速的光致电子转移,并测量到电子转移发生在0.2 纳秒。通过荧光检测科研人员得到了一系列对pH具有不同响应能力的荧光蛋白突变体,利用该传感器他们检测了细胞质的酸化过程,该传感器将适用于研究活细胞中的pH值变化过程。同时科研人员首次得到了可以基因编码的对Mn(III)敏感的荧光蛋白,这将有利于检测与生物和环境相关的Mn(III)的浓度,为筛选高效的锰过氧化物酶提供了平台,为实现高效的木质素降解及生物质转化提供了研究工具。该研究为蛋白动态构象变化研究提供了新的研究手段,为利用合成生物学手段生产可再生能源提供了新的研究思路,为蛋白设计提供了新的工具。   该研究得到科技部国家重点基础研究&ldquo 973&rdquo 计划、国家自然科学基金委员会的资助。    图示:基因编码非天然氨基酸作为光致电子转移探针扩展荧光蛋白的传感性质
  • 福斯针对牧场需求推出近红外快速检测服务
    福斯公司针对用户需求,不断开发出适用于各行业的多样化技术支持服务项目。针对牧场样品快速检测需求,福斯特开展近红外快速检测服务,可以帮助用户快速分析牧场中所使用的原料及产成品的品质,以便牧场利用这些品质数据指导生产。 用户可将样品按如下要求邮寄到福斯位于中国农业科学院的合作实验室,并提出具体的检测要求,在缴纳一定的检测费用后,福斯将安排专业人员对样品进行分析,并出具样品检测结果。如果是单次结算,请在寄出样品后即进行付款,我们在收到付款和样品2个工作日内出具检验报告;如果样品比较多,可以签订服务合同,预付检测费用,每次收到样品2个工作日内出具检验报告。 样品的准备:样品采集要具有代表性,要采取足够多的点,然后把所有的样品混合在一起;水分含量高的样品,如玉米青贮,要用密封袋密封好,然后放入保温箱中,并在保温箱内加冰发运;样品重量要求:水分含量高的样品,如玉米青贮等1kg;干草、其它饲料原料和成品200g;制备好的样品置于密封袋中保存,并在上面粘贴标识,至少注明以下内容:送检单位、样品名称、编号、采样日期等。将样品封装好快递到福斯实验室。同时附上邮寄的样品种类和数量及联系人信息。 有关样品的制备和检测服务有各项疑问,欢迎您来电咨询。 鄂老师,手机18612999506,邮箱maye@foss.com.cn。
  • 用户动态:中科院半导体所谭平恒研究员荣膺2014-2015年度黄昆物理奖
    黄昆物理奖全名为“黄昆固体物理和半导体物理科学研究奖”,遵照中国国家高科学技术奖获奖人黄昆先生的意愿设立而成,用以激励做出突出贡献的中国固体物理学和半导体物理学工作者。该奖项每两年评选一次,获奖人应在近几年内立足国内在固体物理及半导体物理领域内做出重大成果,包括那些其重要性直到近几年内才显示出来的以前研究工作。该成果应该是已经公开发表的,或者正式得到鉴定确认的。世界著名物理学家-黄昆第四届(2014-2015年度)黄昆物理奖授予了清华大学物理系的王亚愚教授和中国科学院半导体研究所的谭平恒研究员,以表彰他们为物理领域做出的卓著研究成果。谭平恒研究员其中,谭平恒研究员及其合作者发展了多项关键光谱测试技术,在低维量子结构的晶格振动和光致发光研究方面取得系列的重要成果,主要有: 系统研究了低维碳材料的晶格振动光谱,为双共振拉曼散射理论的建立提供了数项重要实验基础,并探测了二维晶体材料及其异质结的层间耦合强度; 实验发现福斯特激子相互作用为半导体纳米管束内激子能量传递的主要机制; 实验观测到GaNAs合金E+能级的光致发光谱并提出E+能级新模型。以上成果受到国内外同行的普遍关注,应邀在国内外学术会议上作特邀报告和大会报告40余次。今年5月份在厦门大学举办的“第三届国际拉曼前沿技术高端论坛”中,谭老师也分享了他通过拉曼光谱对低维材料进行研究的相关工作。谭平恒研究员一直从事碳纳米材料以及半导体低维材料的光学性质研究。他系统地研究了碳纳米管、石墨烯、Ge/Si自组织量子点、GaAsN合金材料、碳纳米管束、二维层状材料及其异质结的光学性质,获得了一系列有意义的结果,至今已在国内外物理期刊发表论文一百三十余篇,所发表论文被SCI他引超过3000次。他在拉曼光谱学的技术发展等方面发展了多项创新实验技术,已获13项国家授权。近在低波数(超低频)拉曼光谱的研究方面做出了很有特色的一些成果。谭平恒研究员研究组拥有多套HORIBA Scientific(Jobin Yvon光谱技术)的研究设备,包括LabRAM HR 800 UV、LabRAM HR Evolution、T64000、iHR550、iHR320和Nanolog等。谭平恒研究员课题组主页:http://raman.semi.cas.cn关注我们HORIBA光谱学院:www.horibaopticalschool.com邮箱:info-sci.cn@horiba.com微信二维码:
  • 技术流派解析:带你重新认识酶标仪(下)
    为帮助广大用户及时了解日益丰富多样的酶标仪检测技术,仪器信息网特别盘点了酶标仪主流检测技术,分为上、下两篇,以飨读者。回顾查看:技术流派解析:带你重新认识酶标仪(上)(点击查看)本期将为广大用户盘点荧光共振能量转移(FRET)、生物发光共振能量转移(BRET)、时间分辨荧光(TRF)、匀相时间分辨荧光(HTRF)及Alpha检测5种酶标仪检测技术。5.荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer,FRET)1948年,Foster首次提出荧光共振能量转移(FRET)理论,指两个荧光基团间能量通过偶极-偶极耦合作用以非辐射方式从供体(Donor)传递给受体(acceptor)的现象(如图所示)。FRET原理示意图(图源网络)想要实现FRET,荧光供体和受体分子必须满足以下几个前提条件:(1)供体分子的发射光谱和受体分子的吸收光谱须有一定程度的重叠,一般大于30%(重叠越多,FRET效果越好);(2)供体分子和受体分子间的距离须小于10nm(一般为7~10nm);(3)供体分子和受体分子的共振方向须平行或近似平行。FRET主流的荧光探针主要有三种:荧光蛋白、传统有机分子和镧系元素。典型应用:蛋白结构和构象改变、蛋白的空间分布和组装、受体/配体相互作用、核酸结构和构象改变、脂类的分布和转运、膜蛋白的研究、核酸检测等应用。6.生物发光共振能量转移(Bioluminescence Resonance Energy Transfer,BRET)生物发光能量共振转移(BRET)检测原理与FRET类似,不同的是供体产生生物发光来激发受体荧光分子,无需激发光,背景更低,也避免了光漂白和自发荧光等问题。BRET原理示意图(图源网络)BRET于1999年首次报道,但由于使用荧光素酶导致信号强不足,因此BRET检测的灵敏度和动态范围较低。2015年,Promega公司完成了重大技术升级,将BRET技术带入了一个新的阶段:NanoBRET。与传统BRET检测相比,NanoBRET检测获得的光谱叠加更佳、信号更强且背景更低。典型应用:活细胞中蛋白质-蛋白质相互作用。7.时间分辨荧光(Time-resolved fluorescence,TRF)时间分辨荧光(TRF)是一种高级荧光检测技术,使用镧系金属做荧光标记(其荧光比普通荧光持续时间更长,普通荧光的半衰期为纳秒级,镧系元素的半衰期是毫秒级。),利用荧光分子之间荧光寿命的差异来分离所需的荧光信号。与传统荧光检测方法相比,TRF具有灵敏度高、样品制备简单、检测重复性好的优点。常规TRF技术包括荧光寿命成像(Fluorescence Lifetime Imaging,FLIM)技术和时间分辨荧光免疫分析(Time-Resolved Fluoroimmunoassay,TRFIA)技术。其中TRFIA技术是将时间分辨荧光与免疫分析技术相结合,以三价镧系元素离子或其螯合物,例如铕(Eu)、铽(Tb)、钐(Sm)和镝(Dy)为标记物,来代替常用的荧光物质对抗原抗体进行标记,并使用带有时间分辨荧光检测功能的仪器(如酶标仪)来对荧光强度信号进行检测,最终绘制标准荧光曲线,定量分析待测物的浓度。TRFIA原理示意图(图源网络)典型应用:GPCR测定、激酶测定、细胞因子和生物标志物检测、细胞代谢、蛋白质-蛋白质相互作用、受体-配体相互作用、药物发现、高通量筛选等。8.均相时间分辨荧光(Homogeneous Time-Resolved Fluorescence,HTRF)均相时间分辨荧光(HTRF)是基于TRFIA技术衍生出的新技术,将TRF技术和FRET技术相结合,能量供体选择镧系元素铕(Eu)和铽(Tb)的穴状化合物,交联别藻蓝蛋白(cross-linked APC)或小分子荧光探针d2)作为受体,当供体和受体距离足够近时,供体被一个能量源激发,可以引发能量转移到受体,使其在特定波长发出荧光,用于检测生物分子之间的相互作用。HTRF原理示意图(图源网络)检测时,通过延缓检测时间,让短寿命的荧光衰变掉后,再检测荧光强度,消除背景荧光的干扰。同时HTRF技术在均相(溶液)中一步反应,无需包被、封闭、洗涤等繁琐的操作步骤。因此该技术具有背景低、特异性好、操作简单、体系稳定等优点。典型应用:GPCRs配体结合、细胞水平的蛋白激酶实验、蛋白磷酸化、生物治疗药物研发、蛋白互作、生物因子或者趋化因子等。9.放大化学发光亲和均相检测(Amplified Luminescent Proximity Homogeneous Assay Screen,AlphaScreen)放大化学发光亲和均相检测(AlphaScreen)是基于Ullman在1994年开发的LOCI (Luminescent Oxygen Channeling Assay)技术发展而来。简单来说,AlphaScreen是以微珠为基础的匀相发光能量转移技术。人们习惯性将AlphaScreen技术和AlphaLisa技术统称为ALPHA技术。AlphaScreen技术需要两个由不同的化学混合物组成的微珠,分别为供体微珠(Donor beads)和受体微珠(Acceptor beads)。其中供体微珠包含了光敏剂苯二甲蓝(Phthalocyanine),在680nm激光的照射下,它周围环境中的氧分子转化成一种高能活跃的氧状态-单体氧(Singlet Oxygen)。单体氧可以在溶液中扩散高达200nm的距离。如果在该范围内存在受体微珠,单体氧就会触发受体微珠的二甲基噻吩衍生物,继而通过激发一系列的化学反应,最终在520-620nm产生光信号,从而达到检测目的。AlphaScreen原理示意图(图源网络)区别于AlphaScreen,AlphaLisa受体珠使用铕螯合物作为最终的荧光团,在615nm处以较窄的峰发射光。即AlphaLisa受体珠不太容易受到缓冲成分或其他吸收520-600nm光的化学物质的干扰。AlphaScreen和AlphaLisa受体珠的发射光谱(图源网络)典型应用:GPCR 测定、激酶测定、细胞因子定量、生物标志物检测、细胞信号传导、蛋白质-蛋白质相互作用、药物发现、高通量筛选等。想要快速了解多功能酶标仪品牌型号,请关注仪器信息网【仪器优选—酶标仪】栏目。它是科学仪器行业专业导购平台,旨在帮助仪器用户快速找到需要的仪器设备。多功能酶标仪(点击进入)以上就是荧光共振能量转移(FRET)、生物发光共振能量转移(BRET)、时间分辨荧光(TRF)、匀相时间分辨荧光(HTRF)和Alpha检测5种酶标仪检测技术盘点。希望本篇盘点对您有所帮助,如有技术干货、科研成果、酶标仪仪器使用心得等内容,欢迎相关行业朋友投稿。投稿邮箱:zhaoyw@instrument.com.cn。参考资料:1. Fluorescence resonance energy transfer in revealing protein-protein interactions in living cells2. Illuminating insights into protein-protein interactions using bioluminescence resonance energy transfer (BRET)3. 浅谈时间分辨荧光技术:https://mp.weixin.qq.com/s/GfOrqrOpP2JTjY7DWP2-eQ4. HTRF Assay Principle:www.cisbio.net/content/htrf-technology-basics5. The use of AlphaScreen technologyin HTS: current status
  • 国家投资约46亿元 已建设1017个农产品质检站
    “农产品质量安全检测与精细农业论坛及展示会”召开 聚焦农产品质量安全检测体系建设和检测技术   仪器信息网讯 2010年10月22日-23日,由中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会、中国仪器仪表学会分析仪器分会、浙江省仪器仪表学会、农业部农产品质量监督检验测试中心(杭州)及《现代科学仪器》主办,浙江托普仪器有限公司、长三角科学仪器产业技术创新战略联盟承办的“农产品质量安全检测与精细农业论坛及展示会”在杭州东方豪生大酒店隆重举行。论坛由中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会常务副理事长蒋士强研究员主持,浙江大学陈子元院士、科技部条财司郑健博士、中国仪器仪表学会分析仪器分会闫承德理事长及中国仪器仪表学会徐远忠研究员参加论坛并致辞。 论坛现场 浙江大学陈子元院士 中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会常务副理事长蒋士强研究员   来自全国各地的专家、学者、企业家逾280人参加论坛,与会者就农产品质量安全检测体系建设、农产品质量安全检测技术及解决方案等议题进行了深入的探讨。   国家投资约46亿元 已建设1017个农产品质检站   农产品质量安全检测体系是保证农产品质量安全很重要的一个方面,国家近年来重点加大了农产品质量安全体系建设,在此次论坛上,农业部工程建设服务中心俞宏军博士介绍了“农产品质检体系一期建设的评估情况和二期规划设想”。 农业部工程建设服务中心俞宏军博士   据俞博士介绍,在农产品质检体系一期建设中,截止2010年4月,国家共投入46.38亿元用于农产品质检体系的建设,其中中央下达投资32.33亿元,地方配套和单位自筹14.05亿元,建设各类农产品质检中心(站)1017个,其中部级研究中心1个,部级专业中心37个,部级区域中心13个,省级质检中心30个,县级质检站936个。通过一期建设初步形成了“中央—省—(地市)—县”检测体系,各级质检中心(站)检测条件显著提高,检测能力迅速提升,监管能力明显增强,全国农产品质量安全水平稳中有升,保障了重大活动及提高了突发事件的应对能力。   但是在项目高效运行及质检站可持续发展方面还面临许多问题,在二期规划中要加以改进。(1)一期建设中未涉及地市级质检中心建设,造成地市级农产品监管缺位,二期建设要增加地市级农产品质检中心建设 (2)我国有2000多个县市,一期规划建设1294个农产品质检中心(站),目前建设1017个,覆盖面不足,在二期建设中要全面建设县级质检站,逐步实现“全覆盖” (3)在一期项目中,由于人员不到位,出现仪器设备闲置现象,二期建设中要避免该现象出现,要根据各地情况分层次进行建设 (4)目前,质检中心(站)在国家前期投入建设之后,面临着人员工资、仪器维护等运行费用短缺等问题,二期建设中要强化质检体系的公益性地位,引入第三方检测功能等增强质检站可持续发展能力。   我国农产品快筛技术亟待发展 免疫学方法是现在及未来的主流   如何保证农产品的质量安全,检测技术不可或缺,而在我国现有情况下,形成了快速筛查技术与确证检测方法相结合的检测方法体系,而目前农产品质量安全快速筛查技术和仪器的现状与发展趋势如何呢?中国农业科学院首席科学家王静教授介绍到,快速筛查技术是利用低成本、灵敏的方法对样品进行快速的分析,初步判定某样品是否含有可疑物质的方法,方法具有检测速度快、灵敏度高 特异性、高通量 前处理简单、成本低 可以进行定性、半定量分析等特点,目前,快速筛查技术主要有两大类:生物分析技术和化学分析技术。 中国农业科学院首席科学家王静教授   生物分析技术又包含:(1)免疫学方法 该方法具有专一性,灵敏度高等特点,是现在和未来快速筛查技术发展的主流技术,其种类很多,酶联免疫、放射免疫、化学发光免疫、荧光免疫、胶体金、时间分辨免疫、量子点标记免疫技术等,其中酶联免疫及胶体金试纸因为检测成本低,操作简单等具有很大的应用前景 而时间分辨免疫技术是所有快速筛查技术中最灵敏的技术,但是其仪器单价昂贵。(2)生物芯片技术 该技术在国外应用较多,有蛋白芯片和基因芯片两种,一个芯片上可以检测上百种,甚至上千种物质,但是价格比较昂贵。(3)生物传感器技术 该技术灵敏度好、选择性好、可微型化、便于携带,以及测定简便迅速,检测成本低,在食品安全及品质控制现场发挥着越来越重要的作用,表面等离子共振技术就是其中的一种,其已广泛应用于兽药、违禁药物检测。   化学分析技术包括:化学检测试剂盒 、质谱、光谱检测技术及电化学传感器。化学检测试剂盒灵敏度较低,无法满足低农残检测的要求。质谱技术灵敏度高,可以用作确证检测技术,但是仪器昂贵,对操作人员要求高。近红外光谱技术灵敏度不高,需要建模,但在农产品真伪鉴别、分等分级和在线检测方面有优势 拉曼光谱,特别是增强型拉曼光谱检测限可达2mg/kg;以上两种光谱检测技术都易实现便携。   王静教授认为,未来快速筛查技术在检测速度、检测方法灵敏度、检测方法类特异性方面要求越来越高,并且要求检测方法操作更简便,仪器微型化、便携化。   检测仪器进口为主 国内仪器公司力求改变局面   在农产品质量安全检测仪器方面,进口仪器长期占据着主要地位,据俞宏军博士介绍,在农产品质检体系一期建设中,46.38亿元的投资中,24亿元用于进口仪器设备的购买,这还不包括仪器后续维护及耗材购买,其中部级质检中心用于进口仪器设备购买的资金占投资额90%,省级质检中心此比率为70-80%,县级质检站此比率为40-50%。俞宏军博士希望,国内仪器公司制造生产出相关仪器设备,尽快改变被动的局面。   不过,笔者也欣喜看到,在此次论坛上,国产仪器公司展示了众多具有知识产权的用于农产品质量安全检测的仪器设备,在高端仪器质谱仪的产业化方面更是取得了长足的进步。北京东西分析、北京普析通用、江苏天瑞、上海舜宇恒平及聚光科技5家国产仪器厂商先后推出了气质联用仪。此次论坛上,来自国产科学仪器应用示范中心的汪雨博士及沈阳农产品质量监督检验院的刘朋宇分别介绍了东西分析3100 GC-MS及普析M6 GC-MS的应用情况报告,报告表明国产四极杆GC-MS能满足常规检测的需求,但在方法开发、操作软件等方面还有待改善和提高。 聚光科技推出的国内首款实验室离子阱Mars 6100 GC-MS   特别值得一提的是,聚光科技推出的国内首款实验室离子阱Mars 6100 GC-MS,该款系统具有高灵敏度、高分辨率和准确定性能力,主要在以下方面进行了技术改进:(1)采用了专利的脉冲式内离子源技术,减少化合物吸附,为系统提供更出色的灵敏度 (2)增容型三维离子阱增加了离子存储量,离子能量转移-冷却技术提高了离子存储效率 (3)采用双重激发场共振弹射技术大幅提高离子的出射效率。我们相信随着应用方法的开发、仪器性能的不断改进,国产质谱仪未来的市场前景会更好。   此外,本次论坛上,安捷伦、赛默飞世尔、岛津、福斯、吉大小天鹅、望尔生物、浙江托普、上海纽迈等公司也介绍了相关的农产品质量安全检测仪器与设备。
  • 福斯Kjeltec 8000系列凯氏定氮仪上市
    新一代Kjeltec™ 凯氏定氮仪– 前所未有的智能化系统!   基于FOSS原有凯氏定氮系统享有盛誉的精度高、操作安全和费用低等特点,新一代Kjeltec™ 8000系列仪器将凯氮分析提高到新的标准以满足今天的需要:   — 更容易进行报告和追溯性等数据处理工作   — 性能更可靠,功能更多   — 运行费用更低   当业务量增长,Kjeltec能够保证您的分析既满足当前工作的需要,且能提高效益和实现实验室的追溯性要求。实验员将会因为其经过验证的可靠性、易操作性和省时性而欢欣鼓舞,因为这些优秀的性能使每日的工作更容易、更安全和更方便。   操作更容易   扔掉那些皱巴巴的笔记本吧。新的Kjeltec™ 使您能够在线注册样品和追溯结果,操作和追溯性得到明显的改善。   样品可以通过联机的计算机进行注册 – 然后点击发送到仪器上即可。   仪器也可以连接到实验室的网络中。这个软件系统和您的LIMS系统可以很好的兼容,从而不必再次输入样品重量。而且,在同一个地方您会得到报告需要的所有信息。   滴定模块巧妙的设计排除了大部分手工操作,滴定缸的自清洗功能可在每个批次完成后自动清洗滴定缸,系统总是清洁的。正压构造的滴定系统连同新的搅拌器和水平的成像传感器使整个系统更加可靠和易于操作。   从简单的8100和8200蒸馏单元到8400全自动分析仪及进样器和计算机软件,所有的Kjeltec分析仪的设计都将使您的生活更容易 – 更容易使用、更容易清洁、更容易维护。   以更少的投入进行更多的分析   Kjeltec™ 8000系列凯氏定氮仪是在FOSS享有盛誉的安全、高性能等特点基础上设计的,且多项创新使实验室操作更简单、多能,并将每个测试的费用降至最低。这些特点包括:   • 智能冷却水控制系统根据温度自动调节流量,从而减少水的消耗,降低费用。   • 可调的蒸汽发生器功率提供了很大的灵活性,除了氮含量以外,还可以进行其它挥发性组分的分析。   • 可选的20位和60位进样器提供了自动进样系统,即使您的样品量不大也可进行自动化操作。   其它经过验证的特点还包括批次处理样品、轻松装样和可追溯性。自动进样器可不需转移样品实现4个多小时的无人值守操作。   精心选用质量好、耐腐蚀的材料制造仪器,因此仪器的维护费用也降至最低。   无与伦比的精度   FOSS设计的颜色滴定系统有无与伦比的精度,同时也总是AOAC、ISO、IDF等组织颁布新标准时首选的方法。   Kjeltec™ 滴定系统出色的性能基于对化学反应终点颜色的精确探测。每次开机的自检和自校正功能使精度能够得到永久的保证。其长期的稳定性、宽的工作范围、迅速和简单等特点和那些需要花费时间和试剂进行校正的仪器相比,具有不可比拟的优越性。   适合您业务的解决方案   不管您拥有的是一个基本的蒸馏单元还是一个带进样器的全自动分析系统,FOSS的解决方案都能保证您的投资得到最好的回报。这是因为FOSS值得信赖的一些附加特点和服务会让您在除了仪器本身以外,也得到最好的价值。这些优点包括:   • 符合官方标准并经过验证的应用方法   • 持续不断的支持以满足您的需要   • 可升级功能 – 您的业务量增长时可升级仪器系统满足最新要求   • 由经验丰富的当地员工进行培训   • 可以按您的需求定制的维护保养计划   所有这些都能够保证您的FOSS解决方案年复一年、日复一日处于最佳的运行状态。
  • 核酸免扩增高敏检测新技术:临床诊断应用潜力巨大!
    近日,国际分析化学领域权威期刊Analytical Chemistry在线发表文章“Nucleic Acid Hybridization Enhanced Luminescence for Rapid and Sensitive RNA and DNA Based Diagnostics”。该论文提出了一种基于核酸杂交增强荧光用于高灵敏核酸检测的新策略。该成果由SIAT深圳市微纳生物传感重点实验室(筹)喻学锋研究员团队完成,材料界面中心金宗文、罗擎颖副研究员为该文章通讯作者。论文上线截图长寿命发射型核酸探针因其结构可编程、信背比高和灵敏度高等优势而广泛应用于生物化学分析。基于长寿命荧光核酸探针可实现荧光共振能量转移(FRET)的均相检测,但该技术常受到有效能量转移距离范围窄的局限。本研究提出了一种核酸杂交响应发光探针的新策略,可通过核酸杂交将DNA修饰的Lumi4-Tb复合物的光致发光(PL)增加20倍以上,适用于生理条件对各种核酸、蛋白质及其他生物小分子的高灵敏检测。本研究进一步通过PL寿命分析揭示了发光增强的可能机制:由于单链核酸链的柔性,碱基和磷酸基团可以与Tb(III)配位,降低Tb复合物的稳定性,导致初始PL较弱。而杂交后,双螺旋刚性结构抑制了Tb(III)与碱基或磷酸根之间的配位,使得发光增强。基于本机理,可针对不同靶标灵活设计DNA序列,在无需额外核酸扩增的前提下实现对DNA或RNA低至pM的检测,并且完全适用于真实样本分析,在临床诊断中的核酸检测方面显示出巨大的潜力。基于核酸增强发光的核酸高灵敏检测示意图该研究得到国家自然科学基金、广东省面上项目、中国博士后基金等的支持。全文获取链接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c02673
  • 伯托推出第二代TriStar酶标仪
    据美国时间7月5日报道:分析仪器专业制造商德国伯托(Berthold Technologies)公司近日推出了第二代多标签TriStar酶标仪。据悉,该款仪器使用范围主要包括:酶活性、吞噬作用、钙通量、细胞活力、凋亡、免疫化验、蛋白质和DNA浓度等测量。   据具体了解,TriStar酶标仪具有ALL-4-ONE光学概念专利,第一次实现了冷光、荧光和吸光测量,这台仪器的特点在于一个具有荧光发光测量时极低噪音的通用型探测器。同时,二代TriStar酶标仪还具有对荧光共振能量转移(FRET)和生物发光共振能量转移(BRET)的能力。与一代产品相比,其拥有更强的荧光检测极限,具体为每股小于6*10^-18摩尔的腺苷三磷酸(ATP),以及每股小于0.3*10^-15摩尔的荧光素。   另据了解,德国伯托经过50多年的努力,已经成为世界知名的发光检测分析仪生产商,公司产品及业务主要有:发光仪、微孔板发光仪、发光仪、荧光检测仪、光度计、发光成像系统、高压液相色谱用的放射性同位素检测器、伽伽玛计数器、机械手臂、辐射防护监测仪等。
  • 金刚石可能是未来核磁共振技术的关键
    p   美国能源部(DOE)伯克利劳伦斯国家实验室(Berkeley Lab)和加州大学(UC)伯克利分校的研究人员已经论证,金刚石可能是未来的核磁共振(NMR)和磁共振成像(MRI)技术的关键。 /p p style=" text-align: center " img title=" kas.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/noimg/760533a0-5622-4746-9fa0-f2f7a09ace16.jpg" / /p p   Alex Pines的研究小组记录了第一块室温下任意磁场和晶体取向下,金刚石中碳-13原子核的原位NMR超极化。 /p p   Alexander Pines是伯克利实验室材料科学部和伯克利大学Glenn T. Seaborg化学教授席位的高级学院教授,在其主导的一项研究中,研究人员记录了第一块室温下任意磁场和晶体取向下,金刚石中碳-13原子核的原位NMR超极化。超极化的碳-13自旋信号显示NMR/MRI信号敏感度得到了相对于传统的NMR/MRI磁体在室温下通常可能的信号敏感度超出多个数量级的增强。此外,这种超极化是使用微波实现的,而不是依靠精确的磁场来进行超极化转移。 /p p   Pines是发表在《Nature Communications》上一篇关于本研究的论文的通讯作者。该论文的标题是《金刚石中光泵浦氮空位中心的室温原位原子核自旋超极化》。Pines研究小组的一位成员JonathanKing是该文的第一作者。 /p p   作者报告,观察到了百分之六的体原子核自旋极化,这是一个比热平衡大170000倍左右的核磁共振信号增强。超极化自旋信号可以通过标准NMR探针进行原位检测,不需要来回移动样品或者精确的晶体取向。作者认为这种新的超极化技术应该可以使在室温条件下对固体和液体的核磁共振研究的灵敏度得到数量级上的增强。 /p p   “我们的研究结果代表了一个与Weizmann科学研究所的Lucio Frydman和其同事在其开创性实验中得到的结果相当的核磁共振信号增强,但是是在金刚石中通过微波诱导动态原子核超极化,不需要精确控制磁场和晶体取向,”Pines说:“室温超极化金刚石打开NMR/MRI极化从一个惰性、无毒、易分离的源转移到任意样本的可能性,这是当代NMR/MRI技术长期追求的一个目标。” /p p   同时具有化学特异性和非破坏性的特点使NMR/MRI技术在包括化学、材料、生物和医学等的广泛领域内成为一种不可或缺的技术。然而,它的敏感度问题仍然是一个持久的挑战。NMR/MRI信号是基于电子和原子核的一种被称为“自旋”的本征量子特性。电子和原子核可以像一个旋转的小磁铁棒一样被分配一个“向上”或“向下”的方向状态。NMR/MRI信号取决于被往一个方向极化的核自旋的大多数——即极化程度越高,信号越强。Pines和他的研究小组成员经过几十年的努力,已经开发了大量的方法来超极化原子核的自旋。在过去的两年中他们一直专注于金刚石晶体和一种称为氮空位(NV)中心的杂质,在氮空位中心里光学和自旋自由被耦合在一起。 /p p   “当纯金刚石晶体的晶格中相邻的两个碳原子被从晶格中删除,留下两个空隙,其中一个被一个氮原子填充,另一个保持空缺的时候,就得到了一个氮空位(NV)中心,”Pines解释说。这使得在氮原子和空位之间出现非束缚的电子,产生独特和明确的电子自旋极化态。” /p p   在之前的研究中,Pines和他的团队发现,低强度磁场可以用来将NV中心电子自旋极化传递到附近的碳-13原子核,从而产生超极化核。这个被称为动态核极化的自旋转移过程在以前就已经被用于增强核磁共振信号,但总是在高强度磁场和低温条件下进行。Pines和他的团队通过在金刚石旁边放置一个永久磁铁消除了这些要求。 /p p   “在我们的新研究中,我们利用微波而不是磁场来匹配电子和碳-13原子核之间的能量,从而消除了一些困难的对磁场强度和对准的限制,使得我们的技术更容易使用,”King说:“另外,在我们以前的研究中,我们通过光学测量间接推断核极化的存在,因为我们无法测试是样品整体极化还是只有非常接近NV中心的核被极化。通过完全消除对磁场的需要,我们现在能够用NMR直接测量大块样品。 /p p   在《Nature Communications》的文章里,Pines, King和其他共同作者说,可以有效地集成到现有的制造技术并创造高表面面积金刚石器件的超极化金刚石应该可以为极化转移提供一个通用的平台。 /p p   “我们希望利用现有的极化转移技术——如固体中的交叉极化和液体中的交叉弛豫,或NV中心外围核的直接动态核极化——来得到液体和固体的高度增强核磁共振,”King说,应该注意到,这种转移到固体表面和液体的极化转移之前已经被Pines的研究团队用激光极化Xe-129论证过。”我们基于光学极化NV中心的超极化技术更为强大和有效,应该适用于任意的目标分子,包括必须保持在接近室温条件下的生物系统。” br/ /p
  • 2019年全球活细胞成像市场将达54.5亿美元
    预计到2019年,全球活细胞成像市场将达54.5亿美元, 2014年该市场规模为35.7亿美元, 2014年到2019年之间的复合年增长率为8.8%。   市场的主要贡献来自于北美,其次为欧洲、亚洲和世界其他地区。在此期间预计亚洲增长速度最快。   活细胞成像包括利用显微镜和高内涵筛选系统获得的活细胞图像的研究。它已经成为单细胞生物机制和动态功能研究的受欢迎的分析工具。   全球市场可以按照产品、技术、应用和地区进行划分。基于产品,市场可以划分为设备、耗材、软件。2014年,设备部分占的市场份额最大。设备可以进一步划分为显微镜、独立的系统、细胞分析仪、影像捕获设备。2014年活细胞成像设备市场中,显微镜占比最大。耗材进一步划分为检测试剂盒、试剂、培养基等。其中,检测试剂盒占了耗材市场最大的份额。   在技术方面, 活细胞成像市场可以划分为荧光共振能量转移(FRET),荧光原位杂交(FISH),高内涵分析(HCA),荧光光漂白恢复(FRAP),比率成像、全内反射荧光显微术(TRIF),多光子激发显微镜(MPE)以及其他技术。荧光共振能量转移(FRET)技术占最大的市场份额。   根据应用,活细胞成像市场可以划分为细胞生物学、干细胞、发育生物学和药物发现。2014年,细胞生物学市场份额最大。   有望刺激这个市场的关键因素包括:全球单克隆抗体需求的增加、制药和生物技术公司研发支出的上升。此外,新兴的亚洲市场,高内涵筛选逐渐成为主要的筛选手段,个性化医疗中活细胞成像技术应用的增加等可能会给市场带来巨大的机遇。然而,高内涵筛选系统的成本和知识渊博的专业技能人员的缺乏等可能会阻碍这个市场的增长。   全球市场中主要的厂商包括Carl Zeiss AG (Germany)、Leica Microsystems (Germany)、 Nikon (Japan)、 Molecular Devices (U.S.)、 PerkinElmer.(U.S.)、 GE Healthcare (U.K.)、 Becton, Dickinson and Company (U.S.)、Olympus Corporation (Japan)、 Sigma-Aldrich (U.S.)、Thermo Fisher(U.S.).
  • 揭秘川源中国蓝绿藻监测“移动实验室”
    蓝藻又称蓝绿藻、蓝细菌,是最原始、最古老的藻类植物之一。由于蓝藻对高温、低光强和紫外线均有适应性,同时可以过量摄取无机碳和营养物质,受氮、磷等元素污染后易大面积爆发引起水体富营养化。 蓝藻能产生各种天然毒素,主要是环肽、生物碱和脂多糖内毒素,致毒类型包括肝毒性,神经毒性,细胞毒性,遗传毒性,皮炎毒性等。 实验室采用酶联免疫吸附测定(ELISA)和荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)分别对样品中所含目标毒素及物种丰富度进行检测。 为了获取更直接的数据,公司改装了一台可直接进入现场实时检测的“移动式监测车”,“移动式监测车”还原了实验室的基本布局,装有qpcr洁净操作台、存储冰箱、耐酸碱实验桌面、防火地板、水槽及回收水水槽等。实验桌上装有可调节大小的固定条用于固定ELISA酶标仪和qCPR仪等设备。“移动式监测车”可实现:▸更及时地在采样完成后对样品进行预处理以及检测,使检测数据更具时效性。▸避免了长途采样时,样品储存长时间对检测结果的影响。▸减少运送时间、减少外部微生物影响及水样中微生物降解的状况。▸提供更直接、更准确的环境检测报告。蓝绿藻实时快速监测的重要意义1. 对水体中蓝绿藻生长及毒性情况进行实时快速高效的监测并实现对蓝绿藻水华爆发的快速预警。2. 预测各水体潜在的蓝绿藻水华爆发程度及毒性程度,为有关部门实施蓝绿藻水华爆发的监测和预防提供具体的信息和方向。3. 对饮用水、娱乐用水等进行准确快速的监测,杜绝微生物及毒素带来的危害,确保用水安全。4. 推动ELISA和qPCR技术在环境监测方面的运用,一定程度上弥补传统监测手段的不足。延伸阅读:蓝绿藻实时快速监测方法➤酶联免疫吸附测定(ELISA) ELISA方法的基本原理是酶分子与抗体或抗体分子共价结合,此种结合不会改变抗体的免疫学特性,也不影响酶的生物学活性。此种酶标记抗体可与吸附在固相载体上的抗原或抗体发生特异性结合。滴加底物溶液后,底物可在酶作用下使其所含的供氢体由无色的还原型变成有色的氧化型,出现颜色反应。因此,可通过底物的颜色反应来判定有无相应的免疫反应,颜色反应的深浅与标本中相应抗体或抗原的量呈正比。此种显色反应可通过ELISA检测仪进行定量测定,这样就将酶化学反应的敏感性和抗原抗体反应的特异性结合起来,使ELISA方法成为一种既特异又敏感的检测方法。 川源-同济微生物技术研发中心运用上述ELISA方法,针对蓝藻爆发水体中常见的三种藻毒素:微囊藻毒素、拟柱孢藻毒素和蛤蚌毒素开发了合理高效快速的检测方法及流程,能够在1至2小时内完成对待测样品中毒素浓度的检测。➤荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)-Taq-Man探针法 实时荧光定量PCR (Quantitative Real-time PCR)是一种在DNA扩增反应中,以荧光化学物质测每次聚合酶链式反应(PCR)循环后产物总量的方法。通过内参或者外参法对待测样品中的特定DNA序列进行定量分析的方法。qPCR是在PCR扩增过程中,通过荧光信号,对PCR进程进行实时检测。由于在PCR扩增的指数时期,模板的Ct值和该模板的起始拷贝数存在线性关系,所以成为定量的依据。 实时荧光定量PCR分为:SYBRGreen法和TaqMan探针法两类。本实验室运用TaqMan探针法,目前所有的探针法qPCR的理论基础都是利用了荧光共振能量转移现象,探针上存在一对能产生荧光共振能量转移的基团,利用PCR反应中的一些过程(酶切,杂交等),使两个基团的距离产生变化,使系统中的荧光强度或者荧光种类发生变化,这种变化又与PCR产物的种类和量有直接关系,通过检测这种变化,我们就可以检测出PCR反应体系中产物的种类和量。 本实验室所用的Taq-Man探针法是最经典的探针方法,设计一条与扩增产物能互补杂交的探针,在探针的5’端标记荧光基团(供体),在探针3’端标记淬灭基团(受体),当探针完整时,荧光基团和淬灭基团距离很近(探针长度)因荧光共振能量转移,荧光基团在入射光激发下不发出荧光。PCR反应进行时,探针杂交在扩增产物上,当引物介导的延伸反应到达探针位置时,因taq酶拥有5’-3’的外切酶活性,会从5‘端切割(水解)探针,从而使5’端的荧光基团和3’端的淬灭基团分离,使它们的间距超过10nm,超出荧光共振能量转移的范围,荧光基团此时在合适入射光的作用下,就能发出自身波长的荧光。探针杂交是特异性的,所以荧光的种类和量能特异性的代表目标产物的种类和量。 川源-同济微生物技术研发中心采用针对产毒微囊藻特有的毒素合成酶基因中的mcyB基因设计的引物,并运用Taq-Man探针法对样品中mcyB基因进行定量分析。此方法能够在1小时内完成对待测样品中产毒微囊藻含量的检测。
  • 帝肯发布Infinite F200 PRO的AlphaScreen新模块
    Mä nnedorf,瑞士,2012年11月27日 – 瑞士Tecan近期宣布,其热销的Infinite® F200 PRO多功能酶标仪新增了AlphaScreen® 检测模块,可以为客户提供更经济的AlphaScreen和AlphaLISA® 检测解决方案。新增的AlphaScreen® 模块具有出色的灵敏度,能满足药物筛选和基础研究的需要,进一步提升了Infinite F200 Pro在中低通量应用研究中的检测能力。模块整合了Infinite F200 PRO既有的荧光顶读模块、定制的滤光片组以及标准闪烁氙灯。这种高性能的整合方式使用户无需再为AlphaScreen检测购置专门的检测仪器,同时Infinite F200 PRO还能完成光吸收、荧光强度、发光、荧光偏振和时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)的检测。更多有关Tecan AlphaScreen解决方案,敬请访问www.tecan.com/alphascreen Infinite F200 PRO为客户提供了更经济的AlphaScreen检测解决方案 更多详情,欢迎您联系: 帝肯(上海)贸易有限公司Libby ZhuTel: 021 2206 3206 / 010 8511 7823Fax:021 2206 5260 / 010 8511 8461infotecancn@tecan.comwww.tecan.com 关于帝肯 瑞士Tecan是全球领先的生命科学与生物制药、法医和临床诊断领域自动化及解决方案供应商。公司成立于1980年,总部设在瑞士Mä nnedorf,分别在瑞士、北美和奥地利设有自己的研发和生产基地,目前公司主要经营的产品有三大类:全自动化液体处理平台 ( Liquid Handling & Robotics )、多功能酶标仪(Multimode Reader)和OEM组件。销售服务网络遍布世界52个国家,客户覆盖制药企业、生物技术公司、科研院所、法医、医院、血站系统和疾病控制中心(CDC)等。其液体处理技术已拥有行业经验32年,在全球处于领先地位,备受世界领先生命科学实验室的青睐。作为原始设备制造商(OEM),Tecan同样在OEM设备和组件开发和生产方面占有世界领先地位。2011年,Tecan创造了3.77亿瑞士法郎(即4.24亿美元;或3.06亿欧元)的销售业绩。Tecan集团的注册股票在瑞士证券交易所交易 (TK: TECN/Reuters: TECZn.S/ ISIN: 12100191)。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.tecan.com。关于帝肯中国 瑞士Tecan于2004年在北京开设代表处,正式进驻中国市场。2008年4月在上海浦东成立帝肯(上海)贸易有限公司, 作为Tecan集团在亚太地区(日本及韩国除外)总部,全面负责Tecan集团在中国的所有商业活动,包括销售、市场活动与合作、以及客户支持。帝肯(上海)目前拥有一支专业的售前和售后服务团队,在科研、制药、公安刑侦、医院、血站、CDC和CIQ领域构建了良好的经销和售后服务网络,并以“力求比客户期望做的更好”的服务理念,给广大的终端用户提供专业的服务。我们致力于成为包括客户在内的所有合作方的首选合作伙伴(Partner of Choice)。
  • 国家纳米中心在圆偏振发光材料研究中取得进展
    具有圆偏振发光性能的手性材料在三维成像、光学信息存储、不对称合成等方面颇具应用潜力,在手性科学研究中具有重要意义。手性基元在氢键、静电相互作用及π-π堆积等相互作用的协同下,可以自组装成各种各样的手性结构,表现出独特的圆偏振发光性质。而在自组装过程中,非手性基元如何参与并影响到最后的圆偏振发光性能,手性如何在组装结构中实现转移、传递和放大仍有未知。因此,如何构筑圆偏振发光材料并实现其性能提升在手性科学领域是重要的研究方向。  中国科学院国家纳米科学中心研究员段鹏飞团队在高效圆偏振发光材料的构筑和性能提升研究方面取得了新进展。利用卤键相互作用构筑了一种二维手性分形结构,实现了手性发光材料发光各项异性因子的显著提升(Angew. Chem. Ed. Int. 2021, 60, 22711-22716);在自组装手性多孔晶态材料中实现了无机纳米粒子到有机发光分子之间的辐射能量转移,并显著放大了材料的发光各项异性因子(Adv. Mater. 2021, 33, 2101797)。  卤键本质上是一种静电相互作用,关于卤键驱动的共组装体系已有报道。科研团队合成了两种含有吡啶基团的联二萘手性分子(R/S-1,R/S-2),其与1,4-二碘四氟苯(F4DIB)可以共组装,自发形成了不同形貌的二维手性分形结构。单晶结构的分析发现,晶体中吡啶基团的N原子与F4DIB中的碘原子通过卤键形成一维的超分子聚合物链,而后在π-π和C-FH的协同作用下形成最终的组装结构(图1)。由于R/S-1与F4DIB分子间相互作用更强所以形成的手性分形结构更加致密。在共组装过程中,手性由R/S-1,R/S-2分子传递给了超分子聚合物链,再经过进一步的组装从超分子聚合物链传递到手性分形结构,实现了手性的多级次放大。从基态和激发态手性光谱上也可以观察到,分形结构的手性各项异性因子相较于单分子手性信号呈现出两个数量级的放大。卤键驱动的手性自组装实现了手性从分子手性到分形结构的转移和放大,为设计、提升圆偏振发光材料性能提供了新思路。相关研究成果发表在Angew. Chem. Ed. Int.(2021, 60, 22711-22716)上。  手性多孔晶态材料具有有序的组装结构,在圆偏振发光材料的构筑和性能提升方面具有重要意义。近日,团队工作人员通过设计“Turn-on”型二芳基乙烯(DAEC)和上转换纳米粒(UCNPs)负载的手性金属有机框架复合材料,实现了紫外光、可见光、近红外光多重光源响应的圆偏振发光固态开关,并通过UCNPs到DAEC的能量转移实现了圆偏振发光的放大(图2)。  研究人员选择了一种具有一维孔道的手性镧系框架结构,将上转换纳米粒子和具有光响应性质的二芳基乙烯同时负载于手性框架结构中,通过手性诱导分别实现了二芳基乙烯和UCNPs的圆偏振发光。UCNPs上转换发光的能量可以转移至二芳基乙烯,实现二芳基乙烯的上转换圆偏振发光。该手性多孔框架结构复合物中,二芳基乙烯可以在紫外光和近红外光照射下到达关环发光态,分别表现出下转换和上转换的圆偏振发光。在可见光照射下变为开环暗态,实现圆偏振发光的“关闭”。此外,研究发现上转换的发光各项异性因子(glum)大于下转换的发光各项异性因子,可能是手性体系中的能量转移造成的,这是首次发现无机给体到有机受体能量转移实现的圆偏振发光放大。  该手性晶态多孔复合材料实现了固态下多重光响应的圆偏振发光开关,并在不同光输入的条件下的下转换和上转换过程可以实现荧光信息和圆偏振信息的多级光信号输出,在多维度光响应和输出的存储与加密方面具有重要应用价值。相关研究成果发表在Adv. Mater.(2021, 33, 2101797)上。研究工作得到国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项(B类)、国家重点研发计划等的支持。
  • 各种蛋白互作检测方法优缺点分析
    聚焦蛋白质互作研究进展与实验方法研究蛋白-蛋白相互作用是理解生命活动的基础。蛋白质—蛋白质互作网络是生物信息调控的主要实现方式,是决定细胞命运的关键因素。检测蛋白质间相互作用的实验方法有哪些?这些检测方法各有什么优缺点?总结如下。1. 生化方法●共纯化、共沉淀,在不同基质上进行色谱层析(需要补充)●蛋白质亲和色谱 基本原理是将一种蛋白质固定于某种基质上(如Sepharose),当细胞抽提液经过改基质时,可与改固定蛋白相互作用的配体蛋白被吸附,而没有吸附的非目标蛋白则随洗脱液流出。被吸附的蛋白可以通过改变洗脱液或者洗脱条件而回收下来。GST pull down技术:为了更有效的利用蛋白质亲和色谱,可以将待纯话的蛋白以融合蛋白的形式表达,即将”诱饵“蛋白与一种易于纯化的配体蛋白融合。例如与GST融合的蛋白再经过GSH的色谱柱时,就可以通过GST和GSH的相互作用而被吸附。当载有细胞抽提物经过柱时,就可以得到能够与“诱饵”蛋白相互作用的目标蛋白了。Epitope-tag技术:表位附加标记技术 就是将附加的抗原 融合到目的蛋白以检测目的蛋白的表达,同时还可以通过亲和层析法来纯化目的蛋白。 缺点:表位附加标记可能会使融合蛋白不稳定,改变或使融合蛋白功能丧失。以上两种方法都要共同的缺点:假阳性。实验所检测到的相互作用可能时由蛋白质所带电荷引起的,并不是生理性的相互作用 蛋白的相互作用可能并不是直接的,可是由第三者作为中介的 有时会检测到两种在细胞中不可能相遇却有极强亲和力的蛋白。因此实验结果还应经其他方法验证。●免疫 共沉淀 免疫共沉淀是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。改法的优点是蛋白处于天然状态,蛋白的相互作用可以在天然状态下进行,可以避免认为影响 可以分离得到天然状态下相互作用的蛋白复合体。 缺点:免疫共沉淀同样不能保证沉淀的蛋白复合物时候为直接相互作用的两种蛋白。另外灵敏度不如亲和色谱高。●Far-Western 又叫做亲和印记。将PAGE胶上分离好的凡百样品转移到硝酸纤维膜上,然后检测哪种蛋白能与标记了同位素的诱饵蛋白发生作用,最后显影。 缺点是转膜前需要将蛋白复性。2. 等离子表面共振技术(Surface plasmon resonance)该技术是将诱饵蛋白结合于葡聚糖表面,葡聚糖层固定于几十纳米厚的技术膜表面。当有蛋白质混合物经过时,如果有蛋白质同“诱饵”蛋白发生相互作用,那么两者的结合将使金属膜表面的折射绿上升,从而导致共振角度的改变。而共振角度的改变与该处的蛋白质浓度成线性关系,由此可以检测蛋白质之间的相互作用。该技术不需要标记物和染料,安全灵敏快速,还可定量分析。缺点:需要专门的等离子表面共振检测仪器。3. 遗传学方法使某处发生缺损,检测对其他地方的影响。●基因外抑制子。基因外抑制子是通过一个基因的突变 来弥补原有基因的突变。比如相互作用的蛋白A和B,如果A发生了突变使两者不再相互作用,此时B如果再发生弥补性突变就可以使两者的相互作用恢复,那么B就是A的基因外抑制子。 缺点:需要知道基因,要有表型,筛选抑制子比较费时。●合成致死筛选 指两个基因同时发生突变会产生致死效应,而当每个基因单独发生突变时则无致死效应。用于分析两个具有相同重要蛋白之间的相互作用。4. 双杂交技术原理基于真核细胞转录因子的结构特殊性,这些转录因子通常需要两个或以上相互独立的结构域组成。分别使结合域和激活域同诱饵蛋白和猎物蛋白形成融合蛋白,在真核细胞中表达,如果两种蛋白可以发生相互作用,则可使结合域和激活域在空间上充分接近,从而激活报告基因。 缺点:自身有转录功能的蛋白会造成假阳性。融合蛋白会影响蛋白的真实结构和功能。不利于核外蛋白研究,会导致假隐性。5. 荧光共振能量转移技术指两个荧光法色基团在足够近(100埃)时,它们之间可发生能量转移的现象。荧光共振能量转移技术可以研究分子内部对某些刺激发生的构象变化,也能研究分子间的相互作用。它可以在活体中检测,非常灵敏,分辩率高,能够检测大分子的构象变化,能够定性定量的检测相互作用的强度。 缺点 此项技术要求发色基团的距离小于100埃。另外设备昂贵,还需要融合GFP给蛋白标记。此外还有交联技术(cross-linKing),蛋白质探针技术,噬菌体展示技术(Phage display)以及生物信息学的方法来检测蛋白质之间相互作用。
  • 自旋-轨道态选择的电荷转移反应研究取得进展
    碰撞电荷转移反应广泛存在于星际介质、行星大气、等离子体等复杂气相环境中。从分子层面探究电荷转移反应的机理对剖析这些复杂气相环境的物质演化和能量传递过程有重要作用。Ar++N2→Ar+N2+是经典的电荷转移体系,受到广泛的实验和理论研究。然而,不同研究之间无法相互吻合,存在争议。这主要是由于以往实验产物探测分辨率相对较低,反应物离子束同时含有基态Ar+(2P3/2)和激发态Ar+(2P1/2),实验中难以区分不同自旋-轨道态的Ar+离子对反应产物的贡献。   中国科学院化学研究所分子反应动力学实验室高蕻课题组自主设计搭建了一套量子态选择的离子-分子交叉束装置,其能量分辨率达到国际领先水平。研究通过共振增强多光子电离方法制备处于特定自旋-轨道态的Ar+(2P3/2)离子束。实验首次精确地测量了产物N2+离子的振动和转动态分布及其与散射角的相关性(图a、b)。美国新墨西哥大学郭华课题组对该体系开展了全维度trajectory surface hopping计算。计算结果与实验结果达到半定量吻合的程度,首次揭示了该反应两种完全不同的电荷转移机制(图c、d)。一是经典的由长程相互作用决定的Harpoon电荷转移机理,主要发生在N2+(v′=1)产物通道,产生的N2+离子集中在前向散射区域且转动激发较低(图c);第二种机理在N2+(v′=2)产物通道中起主导作用,而该通道产物主要分布在前向区域却具有很高的转动激发(图d),这与经典的硬球碰撞模型不符。理论计算表明,这是由两个反应物分子的长程吸引势和短程排斥势之间的微妙平衡引起的硬碰撞辉散射(Hard collision glory scattering)过程,这是科学家首次在电荷转移反应中观测到这种特殊的散射机理。   相关研究成果发表《自然-化学》(Nature Chemistry)上。研究工作得到中国科学院、北京市自然科学基金和北京分子科学国家研究中心的支持。该研究由化学所和新墨西哥大学合作完成。(a)产物N2+散射图,(b)理论计算的N2+不同振动能级的转动量子态分布以及N2+的v′ = 1(c)和v′ = 2(d)振动能级的转动激发与散射角的相关性图。
  • 布鲁克五度出手:收购台式微型ESR系统制造商Active Spectrum
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 布鲁克今年收购动作频频。早前,公司已先后完成对矿物鉴定软件商Yingsheng Technology、英国克拉斯哥旗下NAT技术资产、牛津仪器旗下超导技术部(OST)、Oncovision临床前成像业务(PET)的4笔收购,而在12月16日,布鲁克又再次发布公告称,已经收购了位于加利福尼亚州福斯特城的Active Spectrum公司,一家创新型台式微型ESR(电子自旋共振)波谱系统制造商,其产品主要应用于化学教学、基础研究、应用及工业应用。本次收购的财务条款未披露。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/c9f37aa0-e9fa-423b-81d6-04e4addfaa86.jpg" title=" micro-ESR.png" / /p p style=" text-align: center " Micro-ESR /p p   收购完成后,Active Spectrum公司微型ESR系统将并入布鲁克现有的ESR / EPR产品组合中,通过布鲁克在全球的销售、服务渠道及合作伙伴网络,分散到各大应用、工业和教育市场中。 /p p   据悉,ESR可用于顺磁物质的检测,例如石油和润滑剂的分析、活性氧和氮物质的工业传感应用等。另外,微型ESR系统还是一款十分优秀的教学工具,可用于基础化学研究。 /p p   布鲁克BioSpin应用工业和临床部门总裁Iris Mangelschots博士表示:“此次收购加强了布鲁克在台式和在线ESR方面的专业技术和领导力,Active Spectrum用性能领先的微型ESR系统和紧凑型的核磁共振技术,为全球工业和应用市场提供了一个优质的解决方案平台。” /p p   Active Spectrum公司总裁兼联合创始人James R. White博士评论说:“我很高兴布鲁克这样一个以创新和追求卓越而闻名的磁共振公司获得了我们的微型ESR业务,同时也非常高兴我们的创新方法被所认可与采用。通过加入布鲁克的产品组合,微型ESR系统将为其客户提供更为广泛的选择。我们也将继续开发全新的微型ESR应用,为工业和应用市场提供更为强大、有效的台式解决方案。” /p p    strong 关于Active Spectrum /strong /p p   Active Spectrum,Inc.自2005年成立以来,率先开发出用于测量自由基的小型化ESR技术,其应用领域包括石油化学添加剂分析,原油、润滑剂的在线监测,食品安全和生物医学研究。当前, Active Spectrum的产品已在全球范围内被工业界和学术界广泛使用。 /p p br/ /p
  • 全新声波移液非接触技术 Echo一天可以实现75万样本的转移
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 生物技术发展到如今,各种灵敏的检测方式层出不穷,例如新一代测序技术、质谱技术、荧光定量PCR技术等等。那您的样品处理方式是不是也够“灵敏”呢?您是不是总是扩大反应体系以消除因移液导致的误差?您是不是总是因为试剂成本太高,而降低检测样本量?您是不是因为标准曲线不达标而导致实验重新开始?Echo正是基于为用户提供更准确的移液、节省成本、提高实验结果质量而设计,并采用全新的声波移液技术、非接触式快速准确移液,更匹配现代生物技术需求。 /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 声波技术,引领新时代 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo采用声波能量精准地转移液体(Acoustic Droplet Ejection,ADE),无需接触和使用吸头、喷嘴或导管等工具,并保证每一个液滴都只有2.5nL或25nL,同时可实现动态液体分析(Dynamic Fluid Analysis& #8482 ,DFA),通过声能判断液体组成成分、液体高度,进而计算向目标板中转移准确体积所需的能量,实现准确移液。Echo创新的声波移液技术,正在改变生命科学液体处理的格局,其无与伦比的速度、精度、准确性和成本效益正在帮助世界各地的科学家实现更好的科学数据和结果。革命性的声学移液技术正在改变实验室的研究方式,从学术界到制药界,从基础生命科学到转化医学。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/3a3f47ed-ad6b-4f66-a5ae-489b0bf9edd6.jpg" title=" image001.jpg" alt=" image001.jpg" / span style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 卓越的纳升级微量移液 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 声波移液专家Echo技术最初于2000年诞生在加州的Mountain View,到目前已经已经历经近20年的风雨,形成了成熟的技术和应用,并已经获得了63项美国专利和多项其他国际专利。超过20家全球知名药企正在使用Echo,一台Echo一天可以实现75万样本的转移。Echo正在以声波的速度促进科学的发展。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo技术以其独特的超声波能量转移小量体积液体,一经推出便受到广泛关注,并快速获得制药等行业认可。2003年,第一款产品Echo550一经推出即获得认可,并于2004年被《R& amp D》杂志的编辑评选为过去一年进入市场的100个最重要的技术产品之一,而这时Echo的声波移液技术已经获得11项美国专利,并且有超过20多项的专利申请还在递交中。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 耀眼的开端只是开端,而不是顶端。Echo技术及其配套应用还在不断的完善和持续探索中。随后,科学家们针对不同溶液,如活细胞、磁珠、细胞上清、高浓度样品等进行探索,并实现使用Echo技术完成液体转移,同时不会对样品造成损伤。另一方面,科学家们也让Echo实现对液体体积和组分监测,而无需人为干预。与此同时,科学家们还在速度上进行不断的优化,并随后推出Echo555产品,实现每天24小时可处理60万样品,而此时的Echo已经有24项美国专利傍身。并且因Echo采用的是非接触式加样、无需耗材等特点,被认证为绿色科技。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo555的推出标志着更快的速度实现纳升级微量移液,但科学家们还在探索。并针对多种应用推出简单操作软件,如Dose-Response Assay和Cherry Picking等,方便用户快速建立方法和运行。并且,为了满足更加自动化的需求,推出Portrait& #8482 630 reagent multi-spotter系统,其被欧洲实验室机器人兴趣小组 (ELRIG)选择作为其年度技术奖的得主,同时年被《R& amp D》杂志的编辑评选为过去一年进入市场的100个最重要的技术产品之一。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 时间到了2010年,这一年,Echo获得了关键的第40项美国专利,实时优化声波能量以转移任何类型液体,包括未知液体。这时Echo动态液体分析技术(DFA)则完全实现,使Echo可以通过声能判断液体组成成分、母板中液体高度,进而计算向目标板中转移准确体积的液体所需的能量。动态液体分析技术实现实时调节移液参数,在无需重新校准的 情况下补偿液体高度(孔体积)和液体性 质所发生变化带来的影响,实现更加准确、方便的移液。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/2bb5301c-9a44-4959-bbca-f8cd5c268283.jpg" title=" image002.jpg" alt=" image002.jpg" / /p p br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 随后,Echo也没有停止脚步,2011年推出Access& #8482 Laboratory Workstation全自动化处理系统;2013年推出大液滴移液系统Echo525;2014年启动Echo-MS项目,以实现Echo与质谱的联用;2015年推出Echo Combination Screen Software;2018年推出Echo600系列产品,实现更快、更准的移液,并同时可以实现样本库管理;同年,推出Access& #8482 Dual-Robot System (DRS)和Access& #8482 Single-Robot System (SRS)全自动化整合系统;并于2019年加入贝克曼库尔特,成为其自动化产品线的一员,与贝克曼库尔特自动化产品和Genomics试剂一起,为用户提供更完整的解决方案。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 非接触式转移,消除吸头所带来的限制 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo使用一种创新的技术对液体处理进行了变革,这种技术比传统的移液方法产生更快、更准确的结果。有了Echo技术,实验室的科学家们就可以应对用更少的资源做更多事情的挑战。Echo液体处理系统提供了一个简单的操作系统,可以处理多个工作流并生成更快的结果,同时消除了传统的基于吸头的液体处理所带来的限制。随着科学技术的发展,Echo的应用之旅也在不断的前进与完善,以期为用户提供更合适的帮助。目前,Echo已经可以广泛应用于药物发现、基因组研究、癌症研究和个体化用药,具有如下优点: /p ul class=" list-paddingleft-2" style=" list-style-type: square " li p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 无需吸头,非接触式转移,无样本渗漏、残留及交叉污染风险 /p /li li p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 移液量小且精确,减小反应体系,降低试剂成本,节约宝贵样品 /p /li li p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 任意孔间高通量移液,快速进行高度复杂的多组分分析和实验 /span /p /li /ul p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 现代药物发现涉及到药物的潜在靶标识别、化合物筛选、化合物优化以亲和力提高、选择性(以减少潜在的副作用)、功效/效力和代谢稳定性(增加半衰期)等。Echo移液系统因其纳升级小体系移液能力,不仅可以建立更小的反应体系,节省试剂成本,而且可以采用直接稀释,无需进行传统的梯度稀释,避免沿曲线传递误差(残留)的风险,从而获得更加准确的实验结果。因此,Echo可以促进药物发现进程、简化实验方法建立、提高通量、获得更好的实验结果和降低成本,可以广泛应用在ADME-Toxic、生化检测、基于细胞的检测、高通量初筛及复筛、蛋白结晶、RNAi筛选和样本库管理等。同时,Access& #8482 Dual-Robot System (DRS)和Access& #8482 Single-Robot System (SRS)全自动化整合系统适合更自动化和更高通量实验室需求,可实现全自动化样本处理。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/f8580dbf-4735-4c9e-acba-51944731b499.jpg" title=" image003.jpg" alt=" image003.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo的另一大应用是基因组研究,目前Echo已经应用在基因表达、基因分型、微生物组、qPCR、测序、单细胞基因组和合成生物学等。Echo的纳升移液功能可以降低反应体系几十倍甚至上百倍,使其微量化,同时Echo的非接触式传输也消除了基因组研究中容易导致的交叉污染,以确保可靠和可重复的数据。Echo移液系统和贝克曼库尔特Biomek移液工作站、Genomics试剂一起,可以给用户提供从样本制备、反应体系微量化、产物纯化、试剂耗材等一站式服务。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/05668c79-7be1-48ee-9b58-0a9f36ca02ec.jpg" title=" image004.jpg" alt=" image004.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo不仅可以促进科学发现,还能帮助发现生命的无限可能。像FIMM, Notable Labs, and SEngine Precision Medicine 这样的科研机构和公司正在使用Echo将个性化医疗从基于测试人群观察到的行为的治疗发展到基于测试个体的治疗研究。Echo系统通过高效的功能筛选、微量移液体积和快速的任意孔对任意孔配药,加速了个性化医疗研究进程。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong Better Together /strong /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=40A108F341928A9B9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=700& height=550& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 加入贝克曼库尔特大家庭的Echo,将集合贝克曼Biomek移液工作站、自动化整合平台和Genomics的优势,为用户提供更加完整的解决方案。敬请期待!欲了解更多信息,请访问贝克曼库尔特官方网站和微信公众号。 /p p style=" text-align: right text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px " *以上涉及到所有产品仅用于科研和工业,不用于临床诊断。 /span /p
  • 新设备!Nature Nanotechnology揭示纳米光谱学仪器新开发及多功能应用!
    【科学背景】随着纳米技术的迅猛发展,科学家对于在纳米尺度下进行光谱分析的需求日益增加。尤其是在材料科学和纳米结构研究领域,对于在纳米尺度下了解材料的结构、性质和相互作用的需求十分迫切。然而,传统的光谱技术往往受到分辨率的限制,难以满足对于纳米尺度下样品的要求。原子力显微镜-二维红外光谱(AFM-2DIR)的出现引起了科学家的广泛关注。这一技术结合了原子力显微镜(AFM)的高空间分辨率和二维红外光谱(2DIR)的丰富光谱信息,能够在纳米尺度下进行光谱分析。2DIR是一种时间域的二维红外光谱技术,通过扫描一系列飞秒红外脉冲来提供丰富的光谱信息,揭示分子结构、非谐性、耦合和能量转移等信息。然而,传统2DIR技术的空间分辨率受到阿贝衍射极限的限制,无法满足对于纳米尺度下样品的要求。因此,科学家们开始探索将AFM与2DIR技术相结合的可能性,以克服空间分辨率的限制。之前的研究已经证明,基于AFM的红外(AFM-IR)技术可以通过机械光热检测实现纳米尺度下的红外成像。然而,将AFM与2DIR技术整合起来的研究还比较少见。为了解决这一挑战,美国里海大学Xiaoji G. Xu教授团队在“Nature Nanotechnology”期刊上发表了题为“Atomic-force-microscopy-based time-domain two-dimensional infrared nanospectroscopy”的最新论文。本研究团队开发了一种新的纳米光谱学方法,即AFM-2DIR。该方法利用样品对红外脉冲序列的光热响应来实现空间分辨的红外光谱分析,克服了传统2DIR技术的空间分辨率限制。通过选择适当的信号提取机制,研究团队成功地将AFM与2DIR技术相结合,实现了在纳米尺度下对样品的光谱分析。通过该方法,研究团队成功揭示了样品中羰基振动模式的非谐性,以及在氮化硼等材料中声子极化子的能量转移途径。这一研究填补了纳米尺度下光谱分析技术的空白,为材料科学和纳米技术领域的研究提供了强大工具。【科学亮点】1. 本文首次实现了AFM-2DIR技术的集成:研究人员首次将原子力显微镜(AFM)与二维红外光谱(2DIR)相结合,创造了一种新的纳米光谱学方法。2. 利用光热响应进行光谱分析:该方法利用样品对红外脉冲序列的光热响应,结合峰值力红外(PFIR)显微镜提取光热信号,实现对样品的纳米尺度光谱分析。3. 揭示了样品的分子结构和能量传输:通过实验,研究人员成功揭示了样品中羰基振动模式的非谐性,并阐明了氮化硼(hBN)中声子极化子的能量传输途径。4. 结果丰富而有前景:通过该技术,研究人员得以在纳米尺度下探索样品的分子结构、振动非谐性和能量传输过程,为纳米材料和异质结构的光谱分析提供了新的研究手段。【图文解读】图1:具有峰值力红外peak-force infrared,PFIR检测的原子力显微镜 atomic force microscopy,AFM-二维红外光谱two-dimensional infrared spectroscopy,2DIR方法的操作流程。。图2. 羰基振动模式的2D-PFIR光谱表示。图3. 在h10BN薄片中,双曲声子极化激元phonon polaritons (PhPs) 的实空间映射和解释。图 4. 揭示能量转移h10BN的2D-PFIR光谱。图5: 在h10BN中,声子极化激元PhPs的传播特性和能量传递路径。【科学结论】原子力显微镜-二维红外光谱(AFM-2DIR)将在研究红外能量转移和模式耦合等问题上具有独特的优势,特别适用于异质纳米材料和结构。传统的二维红外光谱学在空间精度上存在不足,而AFM-2DIR则能够克服这一问题。其应用包括但不限于以下几个方面:1. 空间和光谱研究蛋白质二级结构;2. 聚合物的纳米相分离以及分子与声子/等离激元结构之间的模式耦合的调查;3. 在定制结构的双折射材料中极化子的能量转移研究,以及在低温下的研究;4. 识别振动模式的非谐性和能量转移对于研究异质催化反应中的反应性分子和中间体也是有益的。此外,AFM-2DIR还可以通过脉冲整形来生成相位稳定的脉冲序列,从而减少扫描时间。序列中的脉冲数量可以从三个扩展到四个,即在t1和t2之间引入等待时间τ,以进一步解读能量转移的时间尺度。类似的原子力显微镜光热检测也可以应用于可见频率,从而允许在光伏领域进行电子跃迁的原位研究。文献信息:Xie, Q., Zhang, Y., Janzen, E. et al. Atomic-force-microscopy-based time-domain two-dimensional infrared nanospectroscopy. Nat. Nanotechnol. (2024).https://doi.org/10.1038/s41565-024-01670-w
  • “大科学装置前沿研究”重点专项2021申报指南:拟支持电子自旋共振谱仪等21个项目
    5月10日,科学技术部发布国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南。“十四五”国家重点研发计划深入贯彻落实党的十九届五中全会精神和“十四五”规划,坚持“四个面向”总要求,积极探索“揭榜挂帅”等科技管理改革举措,全面提升科研投入绩效。有关事项通知详情点击此处链接。“大科学装置前沿研究”重点专项2021 年度项目申报指南本重点专项总体目标是:开展专用大科学装置的科学前沿研究,推动我国粒子物理、核物理、天文学等重要学科的部分研究方向进入世界先进行列;开展平台型大科学装置的先进实验技术和实验方法研究,提升大科学装置支撑科技创新、经济社会发展和国家安全的能力。继续支持我国具有特色和优势的大科学装置开展前沿探索研究,力争在世界上率先实现若干重大前沿突破。2021年度指南围绕粒子物理、核物理、强磁场、天文学、先进光源、交叉应用等6个方向进行部署,拟支持21个项目,拟安排国拨经费概算5.15亿元。同时拟支持8个青年科学家项目,拟安排国拨经费概算4000万元,每个项目500万元。本专项 2021 年度项目申报指南如下。1. 粒子物理1.1 CKM 矩阵参数与底强子非粲衰变CP破坏的精确测量研究内容:利用海量的底夸克实验数据开展CP破坏等重味 物理前沿课题研究,主要包括:精确测量CKM夸克混合矩阵参数,例如β和γ相角等;精确测量B介子非粲衰变的CP破坏,包括理解三体衰变复杂的CP破坏结构等;在底重子衰变中寻找CP破坏,包括衰变到三体或四体末态,并理解其中多体末态的CP破坏结构。考核指标:对γ相角相关的重要衰变道进行测量,并结合其他测量结果,将γ相角的测量精度提高到4度以内;在无圈图污染过程中完成sin2β测量,精度达到10%以内。若干B介子非粲衰变和底重子衰变的CP破坏的测量结果达到世界最好水平或为世界首次测量。1.2 基于中微子的反应堆监测新技术及相关物理研究研究内容:发展新型中微子探测技术,开展反应堆监测技术和物理研究,主要包括:发展极低阈值、极低本底双相氩时间投影室探测技术,寻找反应截面最大但尚未被探测到的反应堆中微子—原子核相干散射过程,以实现中微子探测器的小型化,用于反应堆监测,同时研究其相关物理;发展基于新型低温液体闪烁体的高能量分辨探测器技术,用于精确测量反应堆中微子能谱及核素谱。考核指标:发展小型化反应堆中微子探测技术,研制并运行一个极低阈值、极低本底的双相氩时间投影室探测器,采用低本底氩,有效质量不低于150kg,探测阈值达到1keV核反冲能;利用台山反应堆,成功探测到反应堆中微子—原子核相干散射信号;测量低能标下的弱混合角。研制并运行一个采用高量子效率硅光电倍增管的新型低温液体闪烁体探测器,有效质量不低于1吨, 能量分辨在3MeV时优于1%,比现有大型液闪探测器的最好水平(Borexino,~2.8%)提高2.5倍以上;利用台山反应堆,测量高精度反应堆中微子能谱和核素谱,为江门中微子实验提供有效谱形误差1%以内的数据依据,对U235和Pu239测量的有效谱形误差达到4%和8%。1.3 无中微子双贝塔衰变和太阳中微子实验关键技术研究研究内容:依托中国锦屏地下实验室,开展寻找无中微子双贝塔衰变、太阳中微子探测实验的关键技术和方法研究,并初步建立相关实验装置开展实验探测。考核指标:在无中微子双贝塔衰变实验领域开展先进高纯锗半导体探测器、极低温晶体量能器、基于Topmetal技术的高气压时间投影室等实验技术研究,确定具有中微子双贝塔衰变有效质量小于10meV灵敏度的探测器技术方案;建设百吨级太阳中微子探测平台,实现太阳B8中微子的探测,重建出太阳中微子方向,5MeV 能量区间,太阳角重建的角度分辨为35度(68%的置信区间)。1.4 依托大型国际合作装置阿尔法磁谱仪(AMS)的物理研究研究内容:依托大型国际合作装置AMS实验,开展暗物质和反物质寻找,宇宙线的起源加速和传播规律机制的物理研究工作。通过宇宙线正电子、反质子和反氘核的精确测量,进行暗物质寻找;通过宇宙线反氦核、反碳核和反氧核的测量寻找原初反物质;精确测量宇宙线各原子核的能谱以研究宇宙线的起源加速和传播规律。参与国际合作,研制满足空间环境要求的新型大面积硅探测器,应用于AMS02的探测器升级。考核指标:暗物质寻找的研究,分析AMS实验数据得到1GeV~1.4TeV的宇宙线正电子能谱测量结果700~1000GeV精度达到35%;得到1GV~500GV的宇宙线反质子能谱结果,反质子能谱500GV精度好于20%;得到宇宙线反氘研究结果。反物质寻找的研究,得到宇宙线反氦研究结果。宇宙线起源加速传播机制的研究,得到2GV~3TV的宇宙线Na、Al、S、亚铁(Z=21~25)等分析结果,100GV精度4%~5%,3TV精度20%~40%;研制成 满足空间条件的10cm×100cm硅探测器,位置分辨率好于5微米,优良通道占比超过 95%。2. 核物理2.1 STAR束流能量扫描实验中QCD相结构和临界点的实验研究研究内容:针对量子色动力学(QCD)的核物质相结构和QCD临界点的重大科学问题,依托相对论重离子对撞机(RHIC)的螺旋管径迹探测器(STAR)的第二期束流能量扫描实验,主要开展质心能量20GeV以下的重离子碰撞实验的物理分析。通过测量守恒荷的高阶矩、超子整体极化和矢量介子的自旋排列、多奇异强子的产生、同质异位核素的可能的手征磁效应分析等,建立系统的QCD相结构和临界点的实验探针与方法,研究QCD物质相结构和QCD临界点。考核指标:基于STAR实验第二期能量扫描实验数据,获得质心系7~20GeV不同能量点下的守恒荷的高阶矩的高精度实验数据,系统测量Λ、反Λ超子及矢量介子的整体极化及自旋排列的快 度依赖与能量依赖并揭示其物理起源,精确测量Ω粒子、φ粒子等 多奇异强子的产额分布并揭示其产生机制;通过测量分析同质异 位素碰撞中相关物理量给出QCD手征磁效应、手征磁波效应是否在夸克胶子等离子环境中被观测到的结论;利用以上分析得到的系统实验结果给出QCD相结构及QCD临界点的信息。2.2 低能区原子核结构与反应及关键天体核过程研究研究内容:针对 X 射线暴和超新星等爆发性天体环境中的关键核反应过程,依托北京放射性核束装置BRIF和相关核天体物 理研究装置等,在低能区开展高精度的原子核的基本性质、结构特性与反应机制及关键天体核过程研究,积极发展相关微观模型,在更广泛的同位旋和角动量维度上探索原子核有效相互作用新规律,探索宇宙元素起源和星体能量产生机制。考核指标:完善BRIF高精度核物理实验平台(带电粒子探测器阵列立体角覆盖达4Pi的40%以上,能量分辨好于50keV),测量3~5项奇特原子核的基本性质、反应截面和衰变过程,统计精度好于10%;发展结合人工智能的核理论分析方法,探索原子核有效相 互作用及其演化规律;完善BRIF和相关核天体物理实验平台(伽马探测器阵列立体角覆盖达4Pi的60%以上),发展天体核反应的 高精度实验方法,测量天体演化相关的3~5项核反应截面和放射性原子核半衰期,统计精度好于10%;结合天文观测,验证天体演化模型,理解宇宙元素起源和星体能量产生机制;建立相关微观模型,研究α团簇和核物质状态方程等在天体核过程中的关键作用。3. 强磁场及综合极端条件3.1 强磁场下的代谢性疾病发病机制及防控新方法研究研究内容:瞄准糖尿病和脂肪肝两种代谢性疾病,依托稳态强磁场大科学装置,发展高场生物磁共振波谱与成像新技术,深入研究糖尿病和脂肪肝发生发展和调控机理;探索不同参数稳态磁场对糖脂代谢、铁代谢和氧化还原等代谢性疾病关键过程的调控及机制,研究稳态磁场对肠道微生物代谢的影响,探索稳态磁场在糖尿病和脂肪肝诊疗中的新策略。考核指标:发展针对糖尿病和脂肪肝等代谢性疾病的新型核磁共振波谱与成像检测方法,开发1~2种治疗糖尿病和/或脂肪肝的候选药物;阐明稳态磁场对糖脂代谢、铁代谢和氧化还原的调控机制,明确稳态强磁场生物安全界限,开发磁场在糖尿病和脂肪肝的潜在应用,研发1~2种基于磁场防控糖尿病和脂肪肝的演示样机,血糖和脂肪肝改善达到20%。3.2 强磁场下零/窄带隙新型电子材料制备及其应用研究研究内容:依托稳态强磁场装置,针对下一代电子器件对零带隙/窄带隙新型电子材料的需求,围绕极端条件强磁场下电子材料制备的关键技术与关键科学问题,聚焦磁场对材料生长调控规律的获取,系统开展强磁场下窄带隙化合物半导体、零带隙低维碳基材料、高频碳/磁薄层材料、新型热电材料等新型电子材料制备与应用研究,开拓其量产应用。考核指标:开发出强磁场(≥18T)辅助布里奇曼单晶炉样机1台;在强磁场下研发出几种具有实用化前景的零带隙/窄带隙电子材料,包括大尺寸窄带隙化合物半导体(~1 英寸,带隙~0.62eV,霍尔电阻率2000cm2/Vs,位错密度2)、高性能碳基光热催化量子点与光电材料(吸收/发射波长1200nm,光热转换效率≥40%,纳米酶催化效率≥0.1μM/s,载流子迁移率~10cm2/Vs,光响应性~106A/W)、适应于GHz/THz 波段的轻质宽带高频吸收材料 (GHz波段:吸收20dB、带宽5GHz;THz波段:吸收20dB、 带宽1THz)、低成本高性能多元纳米复合热电薄膜(ZT 值≥2.0, 温差≥10K,成本降低 50%);探索研发材料在器件中的量产应用。3.3 强磁场回旋管高功率太赫兹波源及电子自旋共振谱仪研究内容:依托脉冲强磁场装置,针对材料电子自旋与核自旋的关联、激发和弛豫过程等研究需求,开展THz回旋管理论与技术、高精度磁场位形和波形调控方法、THz高品质波束形成与瞬态测量技术、高功率THz波激励下的电子自旋共振谱仪研究,为探索关键材料结构、性能以及动力学变化提供先进测试平台。考核指标:建立基于强磁场的高功率回旋管太赫兹波源设计理论体系,解决磁场时空分布精确调控等关键技术问题,实现高功率太赫兹脉冲波和连续波输出。(1)脉冲波辐射源:磁场强度40T,频率1THz,功率300W;(2)连续波辐射源:磁场强度15T,频率800GHz,功率30W;(3)电子自旋共振谱仪:时间分辨≤10ns,带宽1GHz,DEER空间分辨2~50nm。4. 天文学4.1 依托LAMOST、FAST的恒星稀有天体和关键物理过程研究研究内容:瞄准恒星内部结构和关键物理过程,依托LAMOST、FAST大科学装置,搜寻和发现恒星关键/稀有天体, 探测恒星内部结构,识别Ia型超新星前身星;发展恒星对流模型,研究特殊元素的形成和输运、角动量转移过程;深入探讨双星演化的走向和结局,以及超新星等重要双星相关天体的形成和演化,结合黑洞观测,多方面提高宇宙测距精度。考核指标:发现几颗双星公共包层演化阶段天体;构建贫金属星和氦星的快速物质损失模型,系统建立双星演化的关键性判据;确定对流超射和星风在物质与角动量转移中的作用; 获得下主序恒星和红巨星表面存在磁场的星震学证据;通过FAST确定几颗超新星前身星;提高超新星等宇宙标尺的测距精度。4.2 第25太阳周重大爆发活动与空间天气研究研究内容:针对太阳爆发活动及空间天气形成的重大科学问题,充分利用我国自主观测设备,探索重大爆发活动中磁场时空演化、爆发机理、能量释放机制、空间天气形成机理及影响的全链路过程。诊断太阳活动中等离子体加热、粒子加速、激波形成与演化,获得对重大太阳活动产生机理及其空间天气效应新的可靠物理理解,并建立高精度的物理和数值预报模型。考核指标:确保我国自主观测新设备,如MUSER、NVST、AIMS、WeHot、FASOT等发挥科学效益;取得第25太阳活动周重大活动事件完整观测,建立数据库,涵盖国内外磁场、光学、 射电等多波段成像及光谱/频谱数据,开发新型大数据分析方法;发展三维(辐射)磁流体力学数值模拟,建立针对重大太阳爆发事件的理论和数值模拟模型;建立灾害性空间天气的高精确度预报模式和方法。5. 先进光源、中子源及前沿探索5.1 超高功率软 X 射线光源新原理及关键技术研究研究内容:针对能源科学、超导材料科学、超快物理化学和光刻等科学和应用领域对高功率EUV/软X射线光源的具体需求,依托软X射线自由电子激光大科学装置,开展超高平均功率和超 高峰值功率EUV/软X射线光源的新原理及核心关键技术研究,包括探索基于同步辐射和自由电子激光等产生高功率软X射线脉冲的新机制,发展高功率X射线光源所需种子激光、光学传输和诊断等关键技术。考核指标:完成基于角色散机制的高平均功率EUV/软X射 线光源(平均功率100W)和基于啁啾激光增强型自放大自发辐射的高峰值功率软X射线光源(峰值功率100GW)的物理机制研究;基于软X射线自由电子激光装置实验验证高功率X射线产 生的新机制,掌握其关键技术和实验方法,为用户提供峰值功率大于1GW、光子能量大于200eV的软X射线激光;掌握超高重复频率(1MHz)紫外波段种子激光和超大带宽红外波段种子激光等关键技术;掌握超高功率软X射线的光学传输、光学元件冷却(平均热负载100W,峰值功率100GW)和光学诊断(时间测量精度好于1fs)等技术。6. 交叉科学与应用6.1 超高真空平面微纳量子器件的分子束外延直接生长和原位表征技术研究研究内容:发展选区外延生长和片上掩模外延生长等技术,实现量子材料微纳结构和平面异质器件的超高真空分子束外延直接生长;开发极低温、强磁场原子力显微镜,实现绝缘基底上的微纳结构和器件的扫描隧道谱电子态表征;改进平台扫描微波显微镜、氧化物分子束外延生长等技术设备;基于这些新发展的技术研究拓扑-超导异质结构中的马约拉纳模相关物理机理等关键科学问题。考核指标:利用分子束外延在超高真空环境直接生长出超导电极间距6.2 粒子流、先进光源新实验技术研究研究内容:依托同步辐射光源、超快强激光、先进中子源、加速器等束流装置平台,针对材料科学技术、信息科学技术、生命健康和环境保护等领域的关键科学技术问题,发展急需的先进实验技术和方法。考核指标:在选定的研究领域和研究目标,通过研究平台与相关领域研究部门的密切合作,研发在同步辐射光源、超快强激光、中子源和加速器上为解决上述瓶颈问题急需的先进实验技术和实验方法,促进大设施在材料科学技术,信息科学技术、生命健康和环境保护等领域的交叉实验研究。有关说明:本方向拟支持不超过8个项目。附件:“大科学装置前沿研究”重点专项2021年度项目申报指南.pdf形式审查条件要求.pdf指南编制专家名单.pdf
  • 香港理大研发的病毒检测方法比传统方法快10倍
    香港理大的研发采用一种名为上转换发光共振能量转移的光学检测方法检测病毒。这个光学方法步骤简单,能够将检测所需的时间由传统临床的病毒检测方法的一至 三天缩短至两至三小时,比传统方法快超过十倍。另外,每个样本的检测成本约为港币二十元,低于传统方法80%。除了流感病毒,这项技术更可应用于其他种类 的病毒检测,促进低成本、高灵敏度、可针对不同病毒的快速测试的发展。  传统的流感测试为生物检测的方法,包括基因分析方法 -- 逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR),和免疫力学中的酵素结合免疫吸附分析法(ELISA)。不过,RT-PCR成本高和耗时,而ELISA的灵敏度相对较低,难以用于前线和现场病毒检测。以上的限制造就了理大研发以光学的方法检测病毒的上转换纳米粒子生物传感器。  香港理大的研究人员以光学方法,研发出一种生物传感器,类似磁石互相吸引的原理,连接着探针低聚核苷酸(probe oligo)的上转换粒子(upconversion nanoparticles),和通过化学反应连接流感病毒低聚核苷酸(flu virus oligo)的金纳米粒子。由于上转换粒子的探针低聚核苷酸(probe oligo)和金纳米粒子的流感病毒低聚核苷酸(flu virus oligo)的DNA基对配合,两者会像形状相乎的磁石互相吸引。这个过程称为低聚核苷酸的杂化(oligo hybridization)。当用近红外激光照射上转换粒子,它们会发出用肉眼可看见的绿光,同时,绿光亦会被金纳米粒子所吸收。因此,我们可以凭绿光的减弱以识别病毒的存在。  香港理大的科研团队以往采用上转换发光共振能量转移的光学检测方法检测病毒媒介为液体。为进一步增加其灵敏度,研究人员采用了固体的纳米多孔氧化铝膜(NAAO)系统作病毒检测。由于纳米多孔氧化铝膜系统布满很多空心的通道,有更多空间进行低聚核苷酸的杂化反应。因此,采用去活化的病毒样本的临床测试显示,采用固体媒介比液体的灵敏度高出超过10倍。  香港理大的研发不但设计 和操作简单,而且不需要昂贵的仪器和复杂的操作技能,而其灵敏度可以与传统方法看齐。与传统下转换光学技术相比,它对基因物质的损害少,而且不会产生背景 萤光,影响检测讯号。另外,由于每一种病毒都有独特的基因排序,研究人员只要知道任何病毒的基因排序,便可以设计相应的DNA基对的连接探针。换言之,只要修改上转换纳米粒子的连接探针,上转换发光共振能量转移的光学检测方法便能够广泛应用于其他不同种类的病毒检测。  相关的学术论文最近已于两本纳米物料研究领域权威杂志ACS Nano 和Small中发表。在创新及科技支援计划的支持下,研究团队会继续优化纳米生物传感器,包括提升其灵敏度和针对性,以及发展一个阵列用作同时检测多种类型的流感病毒的平台。
  • 突破传统光学衍射极限:新一代Nanoimager可轻松实现超分辨荧光成像
    近年来,随着活细胞体系单分子荧光成像技术的发展,膜蛋白单分子研究,特别是受体动力学的研究,已成为目前单分子研究领域中活跃的研究方向之一。近几年发展起来的超分辨成像技术因其能够突破光学衍射限,而比传统光学显微镜具有更高的分辨率和更高的定位精度。英国Oxford Nanoimaging公司新推出的超分辨荧光显微镜—Nanoimager,由牛津大学Achillefs Kapanidis教授团队经过8年时间研发而成,是全球台大视野单分子FRET显微镜,将以超强的分辨率在单分子示踪、活细胞成像、蛋白互作、3D成像等研究领域发挥重要作用。Nanoimager主要技术特点? 横向分辨率20nm;纵向分辨率50nm ? 稳 定 性:1 μm/K的漂移;1 nm (1 Hz to 500 Hz)振幅 ? 支持同时双色成像和顺序四色成像 ? 采用1激光,使用安全 图1 Nanoimager 超分辨成像 Nanoimager采用PALM/dSTORM技术和光激活定位显微技术 (PALM) ,利用单分子定位算法并结合光学系统艾里斑的形状,以超高精度(纳米量)获得荧光分子的中心位置,然后用CCD将其信号进行采集转化终得到分辨率为20nm的超分辨图像。 Nanoimager主要应用案例1、单分子FRET FRET是一种两个荧光分子间非辐射性的能量转移方式,反映两者的分子间距(一般在2 – 10 nm的间距发生)。Nanoimager是台用于大视野单分子荧光共振能量转移(smFRET)的商业化仪器,其适用于smFRET的关键功能包括:同时双色成像;单分子散射光强度和总体平均的实时分析;视野中数千个单分子的高通量成像,以及用交替荧光激发 (ALEX) smFRET的功能来定量化学计量与FRET效率。图2是smFRET用于研究单个DNA霍利迪交叉的动力学。 图2 用smFRET检测霍利迪交叉(HJs)的实时构象变化 2、单分子示踪 Nanoimager可以在两个通道同时示踪细胞或者纯化物样品中的单分子 (图3),并计算扩散系数。细胞中分子的扩散系数可以被示踪,如酶或蛋白可以通过药物和抗生素的反应来示踪。低扩散率可以表示标记分子与另一分子或结构的相互作用或相结合。 Nanoimager可以直接反映纯化样品中荧光粒子的扩散率和预估大小,具有敏感性 (单荧光分子别) 和特异性 (双色标记可以显著降低检测杂质的可能性)。 图3 Nanoimager双色追踪单分子/粒子 3、更大视野的成像 Nanoimager的每个成像通道均有50 μm x 80 μm的大视野,且照明均匀,可以实现单分子或细胞的高通量成像并快速收集数据。图4显示了以10倍于其他技术的速度对突变的大肠杆菌细胞的不同表型进行成像。为了获得不同表型的可靠的结果,需要对大量细胞进行比较。使用具有大视野,能够自动对焦和自动获取数据的Nanoimager可以显著加快整个实验速度和通量。将大视野与超分辨成像结合是Nanoimager的特优势。 图4 Nanoimager的大视野可以在高分辨率下实现高通量成像 超分辨荧光显微镜以其特的优势,已成为生物医学研究的重要工具。如果您想了解更多关于Nanoimager的技术和应用详情,欢迎致电010-85120280咨询,我们会尽快给您满意的答复! 相关产品及链接 1、新一代超分辨荧光显微镜 (NEW):http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C273664.htm2、LaVision BioTec光片照明显微镜:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C132856.htm3、双光子荧光显微镜:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C132637.htm4、LVEM5 台式透射电子显微镜:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C157727.htm
  • 品类先锋仪器心得|Bruker 400MHz核磁共振波谱仪“浅尝”分享
    对广大采购用户而言,面对市场上,鱼龙混杂、成千上万的品牌和仪器,想要挑选出靠谱、耐用的仪器,是一件头疼的事情。为了提升用户的仪器选型效率,品类先锋本着“大品牌、好仪器、放心选”的理念,聚焦高度竞争、快速增长的仪器品类,为用户严格甄选国产或进口市场前5品牌!【品类先锋专题全新上线,点击开启新体验】品类先锋企业因长期专注于某特定细分市场,不断打磨生产技术或工艺,经受万千用户工作中长期使用的考验,最终在单项产品市场占有率位居全国甚至全球前列,品类先锋仪器也收获了众多用户的好评和使用反馈。今日分享布鲁克-核磁共振品类先锋仪器心得,摘自用户“通标小菜鸟”在社区举办的“第3季仪器心得”活动中分享的仪器心得。Bruker 400MHz核磁共振波谱仪“浅尝”分享核磁共振波谱仪是一种现代化的高精密分析仪器,它可以对化合物分子结构、动态过程和化学反应进行非侵入性、非破坏性且准确定量的分析研究。虽然它的功能很强大,但由于其设备价格昂贵且后期维护成本高而让不少企业望而却步。之前工作的单位都没有这台设备,而且工作中也几乎用不到核磁共振分析及NMR图谱分析。后来因为工作变动,新单位有这方面的工作需求,因而也开始接触这台精密设备。这台设备对环境要求比较高,单位单独给它设置了一个房间,严格控制室内的温湿度,并且使得它尽可能远离其它大型设备,避免电磁干扰带来的影响。由于工作中用到它的频率比较高,在做一些未知物结构鉴定及化合物结构表征的时候都会用到它,因而每周都会分析一些样品,仪器也就常年不关机。在日常使用中,需要定期补加液氦及液氮,保证其能够维持稳定的超强磁场。Bruker 400MHz核磁共振波谱仪对于仪器设备操作人来说,有一些注意事项,人员在进入实验室之前,需要对自己随身携带物品进行检查,比如那些容易磁化的物品不能带(例如磁卡,银行卡,金属钥匙等等),还有如果身体有植入心脏起搏器等电子器件的更不能进入,以免发生意外伤害。对于仪器操作来说,只要严格按照操作规程进行,基本上也不会有什么问题。在样品准备方面也有一些注意点,NMR分析以液体样品分析为主,假如你拿来的样品是固体,那首先要用溶剂进行溶解,核磁分析使用的溶剂跟其它仪器也有所不同,基本上以氘代试剂为主,最常用的溶剂为氘代氯仿,还有氘代DMSO、氘代丙酮、氘代四氢呋喃这些。要想做好一个NMR分析,需要保证样品能够完全地溶解,样品溶解后转移到核磁管中。对于核磁管中加入的样品量也有要求,多了不行,少了也不行,一般加到核磁管长度1/3处比较合适。由于核磁管是一根长度约16cm,内径只有5mm的细长管子,所以加样品的时候很容易洒出来,我们可以拿1mL移液枪吸取样品溶液,然后转移到核磁管中,因为移液枪的1mL枪头比较尖,正好可以插入核磁管口。有些人喜欢直接倒,对于氘代氯仿这些好倒,但如果是氘代DMSO就不行,因为其粘度比较大。就我个人而言,这台仪器优点就是能够帮助我们很直观的了解一个未知化合物的结构,它可以做一维和二维,也可以做定量核磁对样品进行准确定量。在未知物结构推断定性中是一个不可或缺的重要手段。当然了它的缺点也有,比如价格昂贵,一台设备大几百万,维护成本也贵,特别是加的液氦,液氮,也是一笔不小的支出。再说售后服务方面,目前这种仪器完全依赖于进口且国内BRUKER只此一家,所以就难说了。总之如果你们公司有钱且这种测试需求量比较大,那可以考虑入手一台,因为让外面第三方测试,单价也比较昂贵。今天的分享就到这里结束啦。欢迎分享你使用过的品类先锋仪器心得,比如使用感受、应用领域、维护保养、故障排除,以及仪器采购或使用过程中的体验。第16届科学仪器网络原创作品大赛(简称“第16届原创大赛”)将于2023年8月1日正式开赛,大赛投稿阶段为2023年7月1日-10月31日。作为仪器信息网最大型线上活动,原创大赛秉承着“促进产业技术交流,提高仪器应用水平”的宗旨,为科学仪器行业的用户提供宽阔的交流机会和展示平台。欢迎各位小伙伴积极投稿原创内容!活动规则见https://bbs.instrument.com.cn/topic/8226338附:2023-2024年度品类先锋名录(排名不分先后)品类名客户名称分子荧光光谱HORIBA 科学仪器事业部激光拉曼光谱HORIBA 科学仪器事业部红外光谱赛默飞世尔科技分子光谱北京北分瑞利分析仪器(集团)公司原子荧光光谱仪北京海光仪器有限公司原子吸收光谱北京普析通用仪器有限责任公司紫外分光光度计上海元析仪器有限公司北京普析通用仪器有限责任公司上海美谱达仪器有限公司ICP-AES珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司液质联用SCIEX中国广州禾信仪器股份有限公司ICP-MS安捷伦科技(中国)有限公司气质联用上海舜宇恒平科学仪器有限公司离子色谱青岛盛瀚色谱技术有限公司安徽皖仪科技股份有限公司液相色谱上海伍丰科学仪器有限公司华谱科仪(北京)科技有限公司科诺美(北京)科技有限公司气相色谱仪浙江福立分析仪器股份有限公司吹扫捕集装置奥普乐科技集团(成都)有限公司热解析仪北京中仪宇盛科技有限公司奥普乐科技集团(成都)有限公司顶空进样器奥普乐科技集团(成都)有限公司吹扫捕集装置北京聚芯追风科技有限公司核磁共振布鲁克(北京)科技有限公司苏州纽迈分析仪器股份有限公司能量色散型X荧光光谱仪苏州浪声科学仪器有限公司自动电位滴定仪上海禾工科学仪器有限公司上海仪电科学仪器股份有限公司(原上海雷磁仪器厂)pH计上海仪电科学仪器股份有限公司(原上海雷磁仪器厂)定氮仪艾力蒙塔贸易(上海)有限公司卡氏水分测定仪上海禾工科学仪器有限公司流动注射分析仪北京宝德仪器有限公司TOC分析仪艾力蒙塔贸易(上海)有限公司高锰酸盐指数测定仪上海北裕分析仪器股份有限公司水质分析仪上海仪电科学仪器股份有限公司(原上海雷磁仪器厂)连华科技氨氮测定仪连华科技总磷总氮测定仪连华科技COD测定仪连华科技BOD测定仪连华科技VOC检测仪青岛众瑞智能仪器股份有限公司甲烷/非甲烷烃检测仪青岛明华电子仪器有限公司生物安全柜力康集团摇床艾卡(广州)仪器设备有限公司(IKA 中国)微波消解仪培安有限公司上海屹尧仪器科技发展有限公司安东帕(上海)商贸有限公司离心机湖南湘仪实验室仪器开发有限公司冻干机东京理化器械株式会社移液器大龙兴创实验仪器(北京)股份公司洗瓶机天津语瓶仪器技术有限公司四川杜伯特科技有限公司美诺中国 Miele China研磨机北京飞驰科学仪器有限公司北京格瑞德曼仪器设备有限公司蚂蚁源科学仪器(北京)有限公司氮气发生器毕克气体仪器贸易(上海)有限公司氢气发生器毕克气体仪器贸易(上海)有限公司氮吹仪天津市恒奥科技发展有限公司旋转蒸发仪东京理化器械株式会社纯水器上海乐枫生物科技有限公司上海和泰仪器有限公司四川优普超纯科技有限公司废水处理机四川优浦达科技有限公司扫描电镜日本电子株式会社(JEOL)激光粒度仪HORIBA 科学仪器事业部丹东百特仪器有限公司珠海欧美克仪器有限公司纳米粒度仪丹东百特仪器有限公司比表面及孔径分析仪贝士德仪器科技(北京)有限公司PCR北京深蓝云生物科技有限公司硬度计弗尔德(上海)仪器设备有限公司
  • Digital Western Blot在领先靶向蛋白降解药物公司研发中应用
    靶向蛋白质降解 蛋白表达和功能异常调控可极大地改变细胞生理学并导致许多病理生理状况如癌症、炎症性疾病和神经退行性疾病等。内源性蛋白质的稳态表达由从头合成和降解速率的平衡来控制。靶向蛋白质降解(Targeted Protein Degradation,TPD)以剂量和时间依赖性方式通过蛋白酶体对致病靶蛋白进行降解。从目前药物研发进展来看,靶向蛋白降解的概念提供了革命性的药物开发机会,预计将带来现代小分子药物研发的转变。 在靶向蛋白降解领域,蛋白质免疫印迹技术(Western Blot,WB)是观察细胞中浓度依赖性蛋白质降解的经典方法。然而,传统的蛋白质印迹非常耗费资源,需要多个洗涤步骤和长孵育时间才能产生高质量的印迹,导致技术操作复杂、通量低、定量不准和重复性差等劣势,难以推动选择性诱导、快速和可持续性的蛋白质降解疗法的快速发展。 根据药物研发需求,工业界迫切需要建立高效、灵敏、可量化和可重现的蛋白质降解技术平台,满足不同通量和不同研发阶段需求。目前全球领先的靶向蛋白质降解药物研发公司基本建立了高低通量结合、筛选和验证一体化的研发平台。下面文章一窥行业领先的药物公司平台建设思路。SLAS Discovery:C4 Tx团队总结加速靶向蛋白降解疗法开发和优化的高通量技术 本文总结了靶向蛋白降解领域最常采用的从低通量到高通量的几种不同方法。详细说明了传统Western blot、基于毛细管电泳技术的Digital Western Blot(ProteinSimple)、高通量流式细胞术(HTFC)、AlphaLISA SureFire技术、时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)技术和Nano-Glo HiBiT技术。01 Digital Western Blot技术 Digital WB技术是传统WB实验系统的高效替代方案。使用该技术,可在同一根毛细管中完成样品分离、捕获、固定、免疫检测和定量分析,从而实现传统WB的所有实验步骤(包括蛋白质上样、分离、免疫印迹、洗涤、检测以及数据分析)自动化,有效提高蛋白质表达定量结果的精确性和重复性。全自动Digital WB技术显著地缩短了样本检测时间到3小时,直接采集化学发光或荧光信号值,利用数字化信号峰面积来表征蛋白含量,短时间内实现了目的蛋白的可视化精准定量分析。ProteinSimple旗下具有系列的Digital WB系统,从25到96个样本通量,可满足靶向蛋白降解药物研发过程中对中低通量检测需求。 本技术可相对和绝对定量检测目的蛋白丰度,适用于内源性的或未修饰靶蛋白分析,如果抗体表位不受干扰,也可检测修饰的标记过的蛋白质。与传统WB相比,Digital WB可实现高分子量蛋白质可靠捕获和定量分析如BRD4案例。同时,需要样本量少,只需要3 μL上样量,特别适用于细胞或降解剂有限的条件下,96孔板中收集处理过的细胞可满足检测需求。除了自动化和标准化之外,批次数据差异CV值较低,重复性好。软件符合21 CFR Part11,数据全程可记录。这些优势使其成为工业领域蛋白表达检测平台的标准配置。02高通量流式细胞术(HTFC)和In-Cell Western (ICW) 流式细胞技术可分析细胞表面和细胞内蛋白质表达水平,技术进步已使流式可作为中高通量筛选方法来辅助药物发现。紧凑型流式细胞仪可检测96孔板中细胞配体或蛋白质的不同荧光强度。本质上,高通量流式细胞术一次检测单个细胞,提供单个细胞信号。而ICW对孔内所有细胞进行批量读取。两种方法使用比率荧光读数来提高重现性和降低标准偏差,进而提高整体数据质量。与传统流式比,这两种技术方案需要更少的样本体积和检测抗体可有效降低成本。但无法根据蛋白质分子量参数来区分特异性和非特异性信号。03AlphaLISA SureFire技术 AlphaScreen是一种多功能的基于微珠相互靠近实验技术,基于生物分子的相互作用,可测定各种分析物包括标记的或内源性蛋白。本技术提高了检测灵活性,微珠种类被设计识别各种不同的工程化蛋白质标签,或AlphaLISA每个微珠能包被针对目标蛋白不同表位的特异性抗体。当与同一蛋白质结合时,Alpha供体和受体微珠会靠近,采用680nm近红外光激发,供体微珠导致单线态氧分子释放。单线态氧的产生本身不足以产生信号,但当受体微珠靠近时,会引发能量转移反应,进而产生放大的荧光信号。AlphaLISA SureFire技术采用改进光谱特性的微珠,只能进行终点分析,需要细胞裂解来观察感兴趣蛋白质信号。对于时效性降解曲线,可通过多个高通量筛选细胞培养板在不同时间点裂解来实现。该技术优势是有助于更快地优化、自动化和小型化,适用于化合物常规和高通量筛选。可减少实际操作时间和信号读取需要的总时间,加速药物发现。具有飞克级灵敏度和 4-5 log 宽动态范围,使其适合于细胞内、分泌或膜结合蛋白检测。 对于靶向蛋白质降解的细胞学实验,384孔板可显著缩短实验时间。使用合适的抗体,通过使用针对靶蛋白翻译后修饰的抗体来区分靶标蛋白。例如使用特异性识别磷酸化蛋白的抗体直接评估具有自磷酸化活性激酶的化合物BiDAC抑制和降解影响,可与总蛋白(磷酸化和未磷酸化)测量值进行比较。获得这两个数据可能会提高降解剂与抑制剂前体区分机制的理解,进一步了解目标蛋白调节对表型影响。 尽管有这些优点,该技术有一些局限性。Alpha 微珠价格昂贵且对环境光高度敏感,需要在暗室环境添加实验试剂,上机前孵育期间尽可能避免在光线下长时间暴露。此外,读板机温度会影响单线态氧的生成和扩散速率,每摄氏度可高达10%。为了最大限度地减少批次间差异,实验微孔板和读板机应保持在温度良好可控环境中。最后需要注意过渡金属可导致单线态氧猝灭效应。04时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)实验 TR-FRET实验可用于检测细胞内蛋白质水平变化,有助于高效快速的靶向蛋白质降解领域的药物发现。与AlphaLISA SureFire 技术类似,TR-FRET 是一种直接的均质混合和读取夹心免疫分析方法,信号检测前不需多次洗涤步骤。通过量化两种荧光团标记的抗体之间的比率信号来确定蛋白降解水平,这些抗体结合同一蛋白质上的两个不同表位,采用供体和受体荧光团标记。 TR-FRET是终点实验,需要细胞裂解来观察检测感兴趣蛋白质的信号。如蛋白降解动力学曲线,必须使用多个高通量筛选细胞板并行设计TR-FRET实验,以便裂解细胞并在每个时间点后添加检测抗体。将这些数据叠加可提供DC50、Emax偏移以及时效曲线。对于生物标志物分析,重要的是两种抗体使用不同表位与同一蛋白质结合,以启用 FRET 信号,同时将背景信号降至最低。与Alpha 技术一样,该方法可用于测量目标蛋白质翻译后的抑制,从而可对通路抑制以及总蛋白质水平进行定量。也可区别癌症样本突变体和正常组织中相同蛋白质野生型具有选择性的降解剂。本技术需要购买高质量特异性抗体,长期药物发现工作时,TR-FRET 分析每个数据点成本可能是该技术的最大缺点,尽管成本可通过批量定制标记抗体降低。TR-FRET实验的灵活性、适应性和可转移性具有优势。一旦针对某个细胞系靶蛋白的 HTRF方法建立,通常很容易转移到表达相同蛋白质的其他细胞系中。HTRF技术具有宽动态范围和信号稳定,而无需担心环境光的猝灭效应。05Nano-Glo HiBiT技术 Nano-Glo HiBiT技术是一种高通量靶向蛋白质降解药物筛选系统。本技术基于分成两部分互补NanoLuc荧光素酶系统,11个氨基酸的HiBiT标签和 17.6 kD LgBiT多肽。采用 CRISPR基因编辑技术将11个氨基酸的 HiBiT标签引入到编码目标蛋白基因内,或设计为可通过质粒转染或慢病毒感染的重组DNA表达载体,两种方式都可实现将标签与感兴趣目的蛋白相连。加入特有的裂解检测试剂,HiBiT会自发的与检测试剂中与HiBiT互补的多肽LgBiT结合,二者结合后可形成有催化功能的NanoLuc 荧光素酶,可催化底物产生明亮的发光信号。该信号强度与细胞裂解物中的 HiBiT 标记蛋白含量成正比。 本技术检测蛋白质浓度线性范围有几个数量级,产生的发光信号可稳定数小时,因此适用于蛋白质降解剂药物发现阶段的高通量筛选。将HiBiT标签基因编辑敲入到感兴趣的蛋白质序列中,并生成稳定表达 HiBiT 标签目的蛋白的细胞系,整个实验开发时间至少需要3-4周。如需要挑取高表达HiBiT信号的单细胞克隆,则这个系统开发时间额外增加2-3周。与不需要基因编辑开发表达HiBiT细胞系技术相比,开发时间长是这种方法的一个缺点。然而,一旦产生稳定表达的具有足够信号的细胞克隆或细胞群,操作只需加样、直接均匀混合和读取检测,比较简单。 HiBiT 技术也可进行实时动力学蛋白降解检测。LgBiT蛋白通过慢病毒转染到已经表达HiBiT标记的目标蛋白细胞中,同时表达HiBiT和LgBiT标签,整个实验过程中重组发光NanoBiT酶都存在,通过与特定底物作用来检测信号随时间变化值。作为单一的非裂解试剂添加步骤,持续几分钟到几小时到几天时间内实时测量目的蛋白质降解,所以这种方法检测板和HiBiT试剂成本方面更具成本效益,但长时间实验需要配置自动化系统。靶向蛋白质降解平台建设策略 纵观目前市面上几种不同通量的靶向蛋白质检测技术,每种技术都各自优势和相关局限性。如何构建高效的靶向蛋白质降解技术平台来推动药物发现计划,需要注意整体策略选择,综合考虑成本、时间和可行性等多种因素。根据具体研发目标,选择最可能受益技术方案。针对某些靶标蛋白可能需要采用分层筛选漏斗原理,根据C4团队的经验,这种分层方法可最大限度地提高数据收集效率,以推动BiDAC降解剂早期发现和优化工作。各种策略前提是针对目标蛋白的抗体,及所有检测方法和试剂都必须在化合物筛选前完整验证。如有Nano-Glo HiBiT技术平台,可作为快速优化降解剂效力的高通量筛选的首选方法,它适用于终点法和连续读取方法,以与TR-FRET相当的成本,但提供更多的数据类型和检测灵活性。如有针对目的靶标高度特异性且经过验证的抗体,同时有相关即用型试剂盒,TR-FRET是一种合适的高通量药物发现工作的替代方案。TR-FRET可为表达相同目标蛋白的不同细胞系后续筛选提供有吸引力的选择。具体那种方案作为高通量筛选阶段优先选择,取决于研发阶段和目标。 本团队建议高通量筛选平台需与其他技术平台配合使用,才能更充分表征异双功能蛋白降解剂。如采用Digital WB确认内源性蛋白质降解,以确保与初步筛选实验中利用HiBiT高通量技术获得一致性实验结果,防止初级筛选试验中数据结果被错误解读。不管首选策略是什么,随着未来几年靶向蛋白降解领域的研究不断加强,利用更高通量技术和更自动化平台来加速药物发现是一项有价值的投资。SLAS Discovery:C4 Tx团队开发一种小分子诱导泛素化动力学检测方法 目前大多数靶向蛋白降解化合物借助最常见的E3泛素连接酶,主要是Cullin环连接酶CRBN或VHL。化合物在E3连接酶和靶蛋白之间形成三元复合物,并促进E3连接酶催化靶蛋白泛素化,多泛素化靶蛋白随后被细胞蛋白酶体降解。BiDACs以催化方式驱动靶蛋白泛素化,时间依赖性的诱导靶蛋白持续降解。作为新兴的治疗策略,理解蛋白质降解的催化基础对于靶向蛋白质降解表征和效用至关重要。 依赖CRBN双功能蛋白降解化合物(BiDAC)的催化速率是药物发现过程中需要考虑的重要参数。C4基于毛细管的全自动数字化WB技术,开发了一种无细胞裂解物泛素化的体外系统来检测BRD4溴结构域1(BD1)泛素化的动力学。采用全自动Digital WB来进行BD1和BRD4泛素化水平,研究发现 BiDAC 在泛素化速率、亲和力和协同性方面存在显着差异,并遵循快速平衡模式。此外,量化发现不同化合物之间泛素化模式有所不同。本研究提供一个框架来优化BiDAC,进而提高三元复合物形成亲和力和泛素化率。只有在形成稳定的靶蛋白-BiDAC-E3泛素连接酶三元复合物时才能高效特异性泛素化靶蛋白,但三元复合物形成不一定决定泛素化率。通过检测无细胞裂解物中BD1结构域泛素化初始速率,来了解相同化学系列BiDAC是否在催化效率方面和热力学参数方面差异。 下图A中 3个化合物CFT-0251,CFT-0743和CFT-0660在不同浓度下,90min时BD1泛素化免疫印迹条带。下图B中用 DMSO或300nM CFT-0251处理样品,不同时间点的BD1和 BD1_Ub代表性化学发光定量峰图。通过Digital Western检测在4个时间点,根据每个时间点获得的曲线下峰面积AUC测量BD1转化为泛素化偶联BD1的量。90分钟时间内DMSO对照显示很低背景泛素化水平。相比之下,CFT-0251在300nM浓度时泛素化水平最高,BD1在整个实验过程中发生明显的泛素化,进而导致蛋白降解。 BiDAC诱导的BD1泛素化水平在不同泛素化位点可变的。下面A图 BD1泛素化模式量化10个化合物对BD1结构域无赖氨酸泛素数量。随着时间变化,最大活性浓度下测试各种BiDAC,只有CFT-0743结果双泛素化比单泛素化更多。 了解泛素化率有助于深入了解BiDAC系列化学过程,可优化E3连接酶降解目标蛋白质过程。特别是对于挑战性的目标蛋白,其中泛素化率可能被证明是需要优化的关键参数。需要开发定量描述热力学和降解动力学的方法工具,来全面了解BiDAC诱导的蛋白质降解过程以及循环的每一步对整体降解速率的影响。
  • 瑞孚迪酶标产品经理:均相技术或成酶标仪必争之地
    酶标仪问世之初,是酶联免疫吸附试验(ELISA)的专用检测仪器。随着科学技术发展和市场需求演变,酶标仪被赋予的功能日益丰富。由最初的吸收光(ABS)检测,到荧光强度(FI)、发光检测(LUMI),再到荧光偏振(FP)、时间分辨荧光(TRF)等检测技术,酶标仪早已突破了ELISA的范畴,在追“光”道路驰而不息。为帮助广大用户及时了解酶标仪前沿技术、主流品牌与创新产品、市场动态以及相关活动,仪器信息网特别策划了《从光吸收到多功能,酶标仪的“逐光”之路》专题(点击查看)。本期,我们特别邀请到瑞孚迪(Revvity)酶标产品经理刘欣毅谈一谈瑞孚迪酶标仪创新检测技术以及对酶标仪应用前景和未来市场的看法。仪器信息网:贵司目前主推的酶标仪产品是什么?请您谈谈该产品的核心竞争力。刘欣毅:目前我们主推的酶标仪是今年年初上市的EnVision®Nexus™多功能酶标仪,它是瑞孚迪迄今为止速度最快,灵敏度最高的多功能酶标仪,专为要求苛刻的高通量筛选(HTS)应用而设计,可加速药物研发进程。EnVision®系列酶标仪问世二十载有余,始终是高通量筛选(HTS)领域高端酶标仪的标杆产品。瑞孚迪秉承以技术原理为导向的硬件理念,对不同检测模式的光路进行独立设计和优化,以实现极高的检测灵敏度和高通量检测。全新EnVision®Nexus™采用FBD光路模块、增强型或高通量适配器以及一对高灵敏检测器(PMT)作为仪器的主光路;同时按不同检测技术配合高能固态激光和单光子检测器等硬件;外加优化的检测模式,达到极高的灵敏度。比如Nexus™的三种化学发光模式(标准、增强和超敏)下灵敏度分别达到3.75amol/孔、0.375amol/孔和0.015amol/孔。另一核心竞争力来自于瑞孚迪公司的“仪器+试剂”的整体方案,瑞孚迪是目前唯一拥有自主均相检测试剂平台的公司。EnVision®Nexus™搭配优化型试剂(包括专有的HTRF®和AlphaLISA®技术以及最新试剂盒),可帮助研究人员提高检测灵活性。瑞孚迪专业的技术团队始终与研究人员并肩前行,在实验设计、实验操作、仪器检测和数据分析各个环节提供优质的服务。EnVision®Nexus™多功能酶标仪仪器信息网:请介绍贵公司酶标仪发展历程中里程碑事件。刘欣毅:瑞孚迪是一家专注于生命科学和诊断的供应商,公司总部位于美国马萨诸塞州沃尔瑟姆。2022年瑞孚迪的营业额超过30亿美元,全球拥有 11000 多名员工的团队,为制药和生物技术、诊断实验室、学术界和政府用户提供解决方案、前沿技术和专业服务。瑞孚迪前身是珀金埃尔默生命科学与诊断业务公司。1996年,瑞孚迪推出世界上第一台多功能酶标仪VICTOR,奠定了在多模式检测领域的领导者地位。2002年推出了兼具高通量、高速度、高灵敏度以及极大灵活性的酶标仪EnVision®系列,成为行业标杆产品。2017年,首次将成像技术整合到了酶标仪上,推出EnSight®检测平台,为科学家提供了“酶标+成像”的正交实验解决方案。时至今日,位于德国汉堡的瑞孚迪酶标产品研发总部仍然坚持不断创新,持续深耕,力求将高质量高性能的产品交付给全球相关领域的研究工作者。仪器信息网:贵公司酶标仪主要应用哪些领域的哪些实验环节?有哪些代表性用户单位?刘欣毅:瑞孚迪酶标仪在科研和工业领域均有广泛应用,在基础研究领域:靶点发现和验证、分子机理、信号通路以及分子相互作用等研究;在工业领域:药物SAR优化、高通量筛选、药物代谢、毒理研究以及生产环节质控放行等环节。我们的代表用户包括国内外著名高校,如清华、北大、交大、复旦等;国家级科研平台,如中国科学院系统;政府职能部门,如药检所,省市级疾控中心等;药物研发生产公司,如全球著名药企、CRO公司和生物技术公司等。仪器信息网:请点评吸光度(Abs)、荧光强度(FI)、时间分辨荧光(TRF)、荧光偏振(FP)和化学发光(Lum)等不同酶标仪检测方法的优劣势?刘欣毅:从辩证的角度看,无论宏观世界里国家与国家之间的行为,还是微观世界里分子间行为造成的生物学性状改变,本质都是相互作用。而酶标仪应用于生命科学相关领域的研究活动,也正是对相互作用进行分析和检测。酶标仪检测方法统称多模式检测技术,这是区别于放射性技术的一类方法。从最早(上世纪70年代)的非放ELISA方法(基于吸光度、荧光或发光)来代替同位素实验(RIA)起,研究人员对方法学开发的脚步从未停止。几乎每隔10年,下一代技术就会出现以弥补当前技术的短板。80年代出现的时间分辨荧光技术(TRF)弥补了当时酶标仪光吸收灵敏度和动态范围的不足;90年代出现的时间分辨荧光共振能量转移技术(TR-FRET)则是从非均相实验(ELISA、DELFIA)到均相免洗方法的一次技术飞跃;而2000年左右出现的Alpha技术进一步把均相分子相互作用研究的适用性上升到了全新高度,涵盖所有分子水平相互作用的实验需求。存在即合理,目前多功能酶标仪包含的6大检测方法(吸收光、荧光、生物发光、时间分辨荧光、荧光偏振和Alpha)各自分别拥有不同的适用场景和优点,但也存在一定局限性。因此,态度严谨的研究往往会选择2种或以上的实验技术对存疑样品进行深入验证。仪器信息网:请谈谈酶标仪未来技术发展趋势?刘欣毅:未来,操作简单、检测通量高、稳定性能强以及使用成本低的酶标仪技术一定会承担更多的实验任务。无论基础科研还是药物研发生产,都是与时间竞赛。作为仪器厂商,我们不仅需要考虑仪器本身和配套试剂的成本,更需要考虑人力和时间的成本。个人认为,未来很长一段时间内,均相技术将成为酶标仪必争的技术平台,其原因在于均相实验在相互作用研究中具有不可替代的优势。自2000年以来,酶标仪平台并没有出现重大的技术革新,目前的研究通过生物发光共振能量转移(BRET)、时间分辨荧光共振能量转移 (TR-FRET) 以及Alpha等均相技术都能获得比较稳定可靠的实验结果。仪器信息网:请介绍当前中国酶标仪市场规模及现状。过去三年最强劲的市场需求来自哪些领域?刘欣毅:根据BCC的研究数据显示,在过去的5年里,酶标仪全球市场增长率约8%,中国市场规模估计在150~200M美金,其中进口品牌占据60%左右。从功能上看,三功能及以下的酶标仪市场份额占比高达90%。虽然高端多功能酶标仪只有10%左右的市场份额,但其用户群体非常固定,即药物研发企业,国家级科研机构,高校国家重点实验室和政府职能部门(如药检所、疾控中心等)。过去三年处于一段相对特殊的时期,国内最强劲的市场需求来自两个方面:一是传染病相关研究,包括抗体检测、疫苗研究等;二是,全球大量药物研发相关项目转移至中国市场,传统公司研发能力饱和,大量中小型药企如同雨后春笋。而酶标仪作为药物研发必备工具之一,其市场需求也水涨船高。仪器信息网:未来中国酶标仪市场的发展前景如何?最看好哪些应用细分?刘欣毅:酶标仪现已成为实验的常规仪器之一。中国作为全球重要的科研阵地,对高端先进仪器设备和创新技术的需求一直处于高位。如果把酶标仪比作汽车,根据应用场景进行分门别类:若是城市通勤,那么十几万的家用车足够应付需求;若是游山玩水,那么百万级的越野车才能显示出其优势;若是在研发领域的高速赛道上,谁能够持续稳定地发挥出色性能表现,那么才会得到用户们的青睐。可以预见,随着中国科学家对靶标研究程度越来越精细化,“手术刀”级别的高端多功能酶标仪将会得到越来越多市场认可。而从应用细分来看,小分子药物、生物大分子药、细胞基因治疗以及类器官等将在未来几年成为市场追逐的热门领域。瑞孚迪生物医学(上海)有限公司酶标产品经理 刘欣毅刘欣毅先生,生物化学工程博士,担任国内知名CRO公司项目主管,熟悉高通量药物筛选全流程。在瑞孚迪生物医学(上海)有限公司(前身是珀金埃尔默生命科学与诊断业务公司)担任酶标产品经理10年,对于酶标仪行业有着非常深入的理解和经验。如有技术干货、科研成果、酶标仪使用心得等内容,欢迎投稿,投稿文章将在《从光吸收到多功能,酶标仪的“逐光”之路》专题(点击查看)展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱:zhaoyw@instrument.com.cn,关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系:13331136682(同微信)。
  • 【福斯】强强联手—福斯收购Au2mate51%股份
    2018年11月,福斯母公司N.Foss&Co.收购Au2mate公司51%的股份。Au2mate是一家位于丹麦Silkeborg的高科技公司,在工艺自动化和工业IT方面具有广泛和深入的知识。此次强强联手,我们将得益于Au2mate在系统集成和工业自动化方面的领先技术,增强福斯已有的在线产品业务:Meat Master(肉类)、ProFoss(乳品、饲料、粮油)等。同时利用FOSS和Au2mate双方的技术优势,我们在新的数字化在线解决方案上也将有很大的合作潜力,从而为客户提供更好的总体解决方案。— END —关于福斯FOSS Analytics A/S,总部设在丹麦Hillerod,致力于为食品和农业领域研发和生产先进的分析仪器。通过对原材料到最终产品的分析检测,福斯帮助您提高产品质量及优化生产,为客户增加价值。如今,福斯在全球拥有1500名高素质人才随时为您服务。
  • 伯托科技:酶标仪将迎来理性消费时代,单功能化学发光酶标仪将进入高增长期
    酶标仪问世之初,是酶联免疫吸附试验(ELISA)的专用检测仪器。随着科学技术发展和市场需求演变,酶标仪被赋予的功能日益丰富。由最初的吸收光(ABS)检测,到荧光强度(FI)、发光检测(LUMI),再到荧光偏振(FP)、时间分辨荧光(TRF)等检测技术,酶标仪早已突破了ELISA的范畴,在追“光”道路驰而不息。为帮助广大用户及时了解酶标仪前沿技术、主流品牌与创新产品、市场动态以及相关活动,仪器信息网特别策划了《从光吸收到多功能,酶标仪的“逐光”之路》专题(点击查看)。本期,我们特别邀请到德国伯托科技生物分析(Berthold Technologies)中国代表处谈一谈伯托科技酶标仪创新检测技术及其对酶标仪未来市场的看法。仪器信息网:未来中国酶标仪市场的发展前景如何?最看好哪些应用细分?伯托科技:未来中国酶标仪市场将迎来一个理性消费的时代——选择适合自己的酶标仪,单功能酶标仪尤其是化学发光酶标仪会进入一个高增长期。大量小型实验室或者课题组会选择单功能酶标仪。我们认为,“对砍骨头而言,瑞士军刀的作用不如一把十几块钱的菜刀,多功能酶标仪亦是如此。”多功能酶标仪是将多种检测技术融于一体,需要检测器和光路等相互妥协,从而导致其每项技术的性能均有不同程度的下降。在过去二十多年仪器制造商的引导下,大多数用户形成了“多功能酶标仪是高大上,四光栅全波长的酶标仪才是高档的”等的观点,从而导致很多小型实验室用户购买的仪器不仅功能过剩,而且没有得到最佳的仪器性能。如做报告基因、ATP检测、蛋白间弱相互作用等应用的用户理应选择化学发光单功能酶标仪,其灵敏度比一般多功能酶标仪会高1-2个数量级,而且实验结果的稳定性更高。细菌培养监测的用户则仅仅需要选择一台不到10万人民币的吸光度酶标仪即可。资源配置的合理优化,不仅是国家的号召,也是一个理性市场未来发展的趋势。大型实验室或者综合性实验平台,首先购买多功能酶标仪,在预算充足或者后期会增购单功能酶标仪。因为这种类型的实验室首要目标是满足不同实验室需求的多样性,其次才是关注仪器性能的提升。前期这些类型的实验室大部分已经购买多功能酶标仪,后期通过宣导,单功能酶标仪会有更进一步的市场,尤其是对灵敏度要求更高的用户更加需要一台化学发光的单功能酶标仪。总之,理性消费,合理选择,将会让单功能酶标仪迎来一个高增长期。就应用而言,生物医药和诊断行业将会迎来比较高的增长,也是我比较看好的应用领域。仪器信息网:请点评吸光度(Abs)、荧光强度(FI)、时间分辨荧光(TRF)、荧光偏振(FP)和化学发光(Lum)等不同酶标仪检测方法的优劣势?伯托科技:吸光度(Abs)、荧光强度(FI)和化学发光(Lum)在科研实验中均有大量运用,三种方法各有优缺点。技术本身没有好坏之分,而取决于用户对实验的需求,适合自己的才是最好的。从检测灵敏度来说,化学发光最高、荧光次之、吸光度最低;从操作方面来说,荧光最简单、化学发光次之、吸光度最复杂;从成本方面来说,吸光度最便宜,化学发光次之,荧光最贵。因此,三种检测方法在实际运用中慢慢得到区分,如报告基因检测和IVD试剂开发运用到化学发光检测,痕量蛋白的相互作用或者蛋白的弱相互作用(如窗口小于0.01)采用基于化学发光检测的BRET技术(BRET1/BRET2/NanoBRET)。荧光检测中,提高灵敏度最有效的方法之一是降低背景(noise)来明显提高信噪比(S/N),因此,产生了诸如时间分辨荧光(TRF),TR-FRET等方法。而荧光偏振(FP),荧光共振能量转移(FRET),Alpha技术等主要用于分子间相互作用的检测,根据分子的不同(如大分子之间相互作用,小分子与小分子间相互作用等)采用不同的技术。总之,检测技术没有优劣之分,选择适合自己的才是最好的。仪器信息网:请谈谈酶标仪未来技术发展趋势?伯托科技:对于酶标仪未来技术的发展趋势,个人认为不同的酶标仪检测技术将会强化各自优势以更好的满足用户的需求。用户对化学发光检测技术的需求点在于高灵敏度,那么仪器制造商会从光路的简化、检测器对化学发光光谱波长的敏感性优化以及系统优化等方面提升仪器的灵敏度性能;在荧光检测技术方面,在现有基础上开发更多低背景探针以提高检测灵敏度是一个重要的方向,如上转换荧光探针等;而吸光度检测技术目前发展的已经比较成熟,短期内提高相对困难,重点会倾向于简化酶标流程降低成本或者酶标实验流程的自动化方面。仪器信息网:贵司目前主推的酶标仪产品是什么?请您谈谈该产品的核心竞争力。伯托科技:伯托科技公司(Berthold Technologies)于1949年成立在德国西南的巴符州,拥有生物分析部门、核放射防护部门和过程控制部门三个部门。其中,生物分析部门涵盖微孔板分析仪(即酶标仪)、活体成像系统、ELISA工作站、管式发光仪、放射性相关产品等。公司的宗旨是将科学转化为解决方案(Transforming Science into Solutions),目前在全球范围内100多个国家搭建了销售和服务网络体系。我们目前主推的酶标仪是Tristar系列微孔板分析仪,主要包括Tristar 3和Tristar 5两种型号。其中Tristar 5是一款模块化的高性能多功能微孔板分析仪,提供独立的滤光片光路系统或(和)光栅光路系统多种选择,兼具吸收光(紫外/可见)、荧光强度、化学发光、荧光偏振和时间分辨荧光等检测功能。采用One-4-All光路系统(滤光片光路和四光栅光路)既能满足发光检测中必须减少空间干扰,很大程度地提高光子检测效率的需要,又结合了荧光实验中小光子散射及激发/发射荧光信号的分辨能力。另外,Tristar 5还具备超高灵敏度,在同一台仪器中能够实现发光(6 amol ATP)和荧光(7 amol FITC)两种超低检测限。尤其在生物发光共振能量转移(BRET)实验,Tristar 5的检测性能效果拔群,即便低于0.01窗口内仍然具有超高的稳定性。同时,Tristar 5喷射式进样器采用Teflon技术,通过准确、快速进样来保证试剂高效混合,具备全进样体积CVTristar 5多功能微孔板分析仪仪器信息网:请介绍贵公司酶标仪发展历程中里程碑事件。伯托科技:自1949年伯托科技成立以来,公司一直持续深耕发光检测行业,不遗余力地投入人力物力加大研发力度。1979年,伯托科技成功研发出了第一台管式发光仪;1986年,公司推出第一台微孔板发光仪,并在2002年推出系列多功能微孔板分析仪。目前,Tristar3和Tristar5是伯托科技微孔板分析仪的最新型号。我们始终站在发光检测性能的前列,最新Tristar系列的ONE-4-ALL光路,将荧光检测的灵敏度也提高到了7 amol FITC的超高水平。这是我们公司多功能微孔板分析仪发展的最新里程碑。仪器信息网:贵公司酶标仪主要应用哪些领域的哪些实验环节?有哪些代表性用户单位?伯托科技:Tristar系列微孔板分析仪自上市以来,受到业内广泛关注和各领域研究人员的青睐,包括生命科学、临床医学、制药学、环境科学、食品科学等。著名用户涵盖国内知名高校和中科院下属的各研究所的实验室。近几年来,我们公司不断加强对化学发光诊断试剂体系的研发,在中国IVD行业中也取得了长足进展。比如Tristar系列因其高灵敏度和进样试剂的超高准确性而受到诸如西门子等全球知名企业的青睐。如有技术干货、科研成果、酶标仪使用心得等内容,欢迎投稿,投稿文章将在《从光吸收到多功能,酶标仪的“逐光”之路》专题(点击查看)展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱:zhaoyw@instrument.com.cn,关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系:13331136682(同微信)。
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