风洞中球体

如果让你想象未来的飞机长什么样？你的脑海中会浮现出什么样的画面？肯定会有科幻电影中造型古怪的各种飞行器也许不久的将来这样的飞行器就会出现在天空中飞机的研发过程是一项严谨的工作今天小菲就来带大家瞧瞧FLIR热像仪是如何助力飞机研发过程！✦ 飞机研发中温控的重要性✦ 一家总部位于英国的空气动力学研究机构——飞机研究协会（ARA），致力于为世界主要商用飞机和国防制造商提供创新项目。它最近开始测试一种长期理论，随着各国迈向净零排放，该理论可能会使长途航班更有效率。ARA在测试过程中使用FLIR红外热像仪证明了其理论的正确性，这项研究将对提高未来飞机设计的飞行效率产生直接影响。✦ 使用热像仪可视化气流✦ ARA希望测试其混合层流控制理论，该理论提出，在飞机机翼前部创建多孔部分将控制气流的过渡点，以减少湍流的影响并提高燃料消耗。ARA运营着一个大型跨音速风洞，本质上是一个高速风洞，速度高达1.4马赫（1000英里/小时），用于测试飞机模型。由于空气在如此高的速度下会产生湍流，气流的过渡点变化不到1℃，因此需要非常精确的热测量。此前，它使用的是热膜测量仪，然而这些测量仪只能测量到温度下降，却看不见温度状况，而且它们是通过粘合会干扰机翼表面。幸好，FLIR高清红外热像仪使ARA能够在不影响空气动力学的情况下清晰观察气流的变化，它确保了在测试和识别过渡点时具有更高的准确性。为了实现这项技术并进行测试，ARA需要一个集成合作伙伴。它选择了Teledyne FLIR的英国集成商合作伙伴Thermal Vision Research，后者将FLIR T1K热像仪借给ARA进行研究。ARA已经在风洞中使用了两台FLIR A655C红外热像仪来测试温度变化，当有机会使用更先进的热像仪来开发测试，以查看结果有何不同时，这似乎是更完美的选择。ARA光学测量系统部的Neil Stokes说：“我们与Thermal Vision Research的Matthew Clavey的关系可以追溯到很久以前。我们一直在研究整个站点的热成像技术。我看过几家公司的演示，但很多都是基于经验和对特定分销商或供应商的信任。Matthew真的很乐于助人，所以他把热像仪借给我们尝试了一周。每当我们有问题时，他都会给出正确的技术答案”。✦ T1K热像仪：提升准确性✦ 在完成测试之前，ARA进行了试验，以确保将FLIR T1K热像仪安装在隧道中，可以远程控制。ARA团队需要在大约30米外控制热像仪，以便他们可以在计算机上实时检索图像，从而能够看到气流的变化。当隧道运行时，它会引起振动，可能导致热像仪失焦，因此能够实时查看图像意味着他们可以纠正任何类似的问题。使用FLIR T1K热像仪可在测试过程中提高精度，并提升识别过渡点的准确性。FLIR T1K高清红外热像仪FLIR T1K配有1024x768像素的非制冷红外探测器，其灵敏度是非制冷传感器行业标准的2倍，所生成的图像质量非常出众。搭配尖端技术——UltraMax高清图像增强技术和FLIR MSX® 多波段动态成像专利技术(专利号：201380073584.9），能生成最高达310万像素的明亮清晰的热图像。其配备的FLIR OSX红外镜头系统还具有连续自动对焦功能，即使从较远距离处也能获得良好的测量值，因此任何时候都能让您的检测更轻松、随心、便捷。FLIR T1K高清红外热像仪使ARA能够证明混合层流控制理论在安全和受控的环境中是正确的。它现在能够将安装在风洞中的T1K作为一个概念提供给客户，以改进机翼设计获得更好的空气动力学性能。FLIR T1K拥有专家为用户量身定制的创新功能与用户界面如此出色的高清红外热像仪在各行业的检修和研发过程中都能帮您精准看透其中的温度变化

细胞球体的培养对于细胞生物学家来说是一个重要的新兴领域，可用于科研，诊断和治疗等用途。当与3D生物打印结合使用时，这种增强了生物功能及准确性的球体 Spheroid 可被用作组织工程搭建的“积木”。 Kugelmeiers 和 CELLINK 为这种合作关系感到自豪，该合作关系使 CELLINK 球体套件可用于帮助研究人员优化工作流程，以实现球体开发的自动化解决方案。 CELLINK 已经认识到医学研究正转向3D细胞模型，他们正致力于为科学家提供更好途径以使用这些工具和产品。正如文献所证明的那样，3D模型可以更好地模拟体内条件，CELLINK 研究人员发现，将CELLINK的生物墨水与 Kugelmeiers 的 Sphericalplate 5D 配对可以改善细胞的重组，并获得更多有关细胞行为的生理相关数据。最近的 CELLINK 白皮书概述了球状体在3D细胞培养领域中的优势。 CELLINK 宣布与 Kugelmeiers Ltd. 建立战略合作伙伴关系，以将 CELLINK 球体试剂套装（Spheroid Kit）推向市场，该套装名为 Kugelmeiers Sphericalplate 5D，以与 CELLINK 多种配方的生物墨水组合形成高度标准化的球体。 Spheroid套件将通过CELLINK现有的营销网络在全球范围内提供服务（日本和瑞士除外）。CELLINK 生物打印产品经理 Magnus Lindeberg： “我们很高兴与 Kugelmeiers 合作，就最先进的 Sphericalplate 5D 达成这份合作协议，该协议补充了我们现有的3D细胞培养技术产品组合和扩展的高质量生物墨水库。 CELLINK 坚信 3D 细胞培养是医学的未来，并致力于研究，开发并向科学界分发对实现这一改变至关重要的工具。” Kugelmeiers 销售总监 Manfred Vogel： “在 Kugelmeiers 实现无限细胞疗法的愿景中，我们非常荣幸与3D生物打印技术的领先供应商 CELLINK 合作。我们坚信 CELLINK 的高质量生物墨水与我们的3D细胞培养技术 Sphericalplate 5D 的结合将有助于为全球科研，诊断和医学界找到功能强大的解决方案。 ”

据最新报告，2013年，体外诊断（IVD）市场收入为533.2以美元，预计2020年体外诊断市场收入将达746.5亿美元,2014-2020年期间复合年增长率为5.34%。 　　全球体外诊断市场可以按技术、产品类型、可用性、应用、终端用户和地理位置(北美、欧洲、亚太和世界其他地区)进行划分。在地域方面,亚太地区增长最快。 　　慢性病和传染病数量的增加，以及科技的进步是体外诊断市场的主要驱动因素，广泛的医疗知识和成本效益是影响全球体外诊断市场的主要因素。不过，严格的监管政策和补偿问题限制了该市场的增长。此外,对于先进诊断设备需求的增加和消费者在医疗保健方面消费能力的提升为亚太地区的体外诊断市场创造了巨大的潜力。

随着个性化治疗的兴起，我国分子诊断技术及相关产品也迎来了发展的春天。 　　随着中国医保覆盖范围和额度的增加，以及人口的老龄化趋势，国内分子诊断市场的增长空间很大，后续也将会有更多企业加入竞争行列。 　　因检测到基因缺陷而切除乳腺，著名影星安吉丽娜· 朱莉的这一举动，引发了全球对以基因检测为基础的分子诊断行业的关注。 　　分子诊断是应用分子生物学方法，检测患者体内遗传物质结构或表达水平的变化，继而做出诊断的技术，它为疾病的预防、预测、诊断、治疗和转归提供更为准确的信息。 　　据美国医药咨询公司F&S预测，2014年，全球体外诊断市场规模将增至503亿美元，其中，分子诊断的表现最为突出。2012~2014年，分子诊断市场的复合增长率将达11%，占体外诊断各类细分市场之首。 　　随着个性化治疗的兴起，我国分子诊断技术及相关产品也迎来了发展的春天。 　　独特的优势 　　在近日召开的2013年国际分子诊断产业高峰论坛上，国家卫生和计划生育委员会医药卫生科技发展研究中心主任李青表示，随着更多人关注疾病的预防，对健康筛查与体检、重大疾病预警与诊断的需求不断上升，加之生化、免疫等诊断技术市场的逐渐饱和，我国分子诊断行业面临前所未有的发展机遇。 　　以往，疾病的诊断主要依据病史、症状、体征和各种辅助检查，如血液学、病理学、免疫学、微生物学等。但由于上述检查方法都具有各自的局限性，使得许多疾病未能被及时准确地诊断而延误了治疗良机。 　　如今，随着医疗模式的转变和个体化用药的不断发展，医学检验界迫切需要快速、精确的检测手段，分子诊断则发挥出独特的优势。 　　分子诊断的基础是分析被筛查者的组织细胞、毛发、抗凝血或干血迹，以及甲醛固定、石蜡包埋的组织中的基因及其表达产物，通过从分子水平上完成核酸(DNA和RNA)或蛋白质检测，在疾病一旦发生甚至尚未出现症状、体征及生化改变之前，就能准确的作出诊断。 　　目前，分子诊断技术主要有核酸分子杂交、聚合酶链反应和生物芯片技术等。生物谷总裁张发宝对记者表示，分子诊断产品主要应用在肿瘤、感染、遗传等临床各科的诊断，以及体检中心、技术服务中心、第三方检测机构及微生物快速检测市场等方面。 　　近年来，国家食品药品监督管理局相继批准了遗传性耳聋基因检测芯片、分枝杆菌菌种鉴定基因芯片和结核耐药基因检测芯片等用于临床检验，这也标志着分子诊断技术正在成为我国临床检验医学中的一支重要力量。 　　中国市场成香饽饽 　　张发宝介绍称，目前，全球约有500多家分子诊断相关的企业，例如分子诊断技术提供商美国生命技术公司、安捷伦、昂飞等 设备提供商BD、GE、西门子、希森美康等 药品提供商雅培、罗氏、拜耳等。 　　而近几年中国分子诊断市场的强劲增长趋势，也吸引着外资企业加快在华的&ldquo 淘金&rdquo 步伐。 　　数字显示，2010年，我国体外诊断市场规模为20.7亿美元，其中5%的份额被新兴的分子诊断所占据。虽然目前国内分子诊断的比重并不大，但其年均增长速度却达到20%以上，是全球的2倍。 　　为了在这一蓬勃兴起的市场中抓住机会，外企纷纷通过并购或合资的方式赢取先发优势，深度开发中国的分子诊断市场。 　　例如，跨国体外诊断企业珀金埃尔默以3800万美元的高价收购国内血液筛查企业上海浩源生物科技 美国生命技术公司与我国领先的分子诊断技术公司达安基因签订合作协议，在中国成立体外诊断技术合资企业Life-达安诊断 韩国SK集团向西安天隆科技注资近1.5亿元人民币，重在发展分子诊断仪器。 　　而国内相关企业自然也不会放过这块市场蛋糕，一批颇具特色的分子诊断企业不断涌现，如博奥生物、益生堂药业、厦门安普利、联合基因、杭州博赛、复星医药、华美生物等。　　张发宝表示，在全球的体外诊断市场中，美国、欧洲、日本占据大部分的市场份额，新兴市场占据的份额很小。中国体外诊断产品人均年使用量仅为1.5美元，而发达国家人均使用量达到25~30美元。 　　但在他看来，随着中国医保覆盖范围和额度的增加，以及人口的老龄化趋势，国内分子诊断市场的增长空间很大，后续也将会有更多企业加入竞争行列。 　　发展面临挑战 　　不过，面对国外企业的渗入以及参与中国分子诊断医疗市场，业内人士表示，这将对国内现有的分子诊断企业造成一定的冲击，市场份额或将面临重新洗牌的可能。 　　李青表示，作为新兴的细分领域，我国分子诊断行业在相关审批政策、检验标准方面还不够完善，而在分子诊断新产品或新技术的开发过程中，国内企业仍需承担一定的风险。 　　毕竟，分子诊断属于高投入的高科技行业，在新产品研究开发过程中，由于种种因素的影响，极有可能导致研究开发失败，从而造成巨大的损失。而如果公司对新产品研究开发力度不足，与国内外竞争对手的技术水平差距拉大，也将面临产品被淘汰的危险。 　　除此之外，张发宝表示，高昂的诊断费用与实验室设备需求，终端用户的选择权增加，利润下降、原材料价格上涨、研发成本提升等因素，都挑战着分子诊断产业的成本和利润。而医疗保险和报销障碍，知识产权的保护力度不足，全球对分子诊断审查、批准与监管滞后等问题，也给分子诊断的发展套上了一副枷锁。 　　张发宝表示，国内的分子诊断相关企业虽然很有特色，但产品却很单一化，这需要政府、医疗相关机构、医院、企业等方面形成互动，构建完善的商业环境，共同推进市场的发展。 　　在李青看来，如何提高分子诊断产品的灵敏度、降低成本，也将是分子诊断产品大规模应用于临床，实现产业化的关键所在。

p 　　KaloramaInformation主要专注于医疗领域，包括体外诊断(IVD)、成像系统、生物技术、医疗保健、医疗器械和药物。近期发布了报告《The Worldwide Market for In Vitro Diagnostic Tests》，其中指出2017年全球体外诊断市场的五大趋势如下。 /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/uepic/d7d1470e-fd0b-4f98-8db2-32e0084c5bda.jpg" / br/ /p p strong 1.中心实验室：焦点在于整合 /strong /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/uepic/f54e6ce2-8d2e-4f77-bd15-b3d56e0a2456.jpg" / br/ /p p 　　医疗机构不断合并，这种现象在医保报销制度发生变化的2017年将会持续下去，IVD行业也在适应这一趋势。医疗机构的整合使得面向大客户的中心实验室市场和自动化系统有了新的要求。为了简化工作流程及向专业人士更好地传递医疗信息，综合性的医疗网络对集中化诊断检验的需求越来越大。 /p p 　　主要的IVD公司今年相继推出了新产品来强化其检测服务站的功能。西门子医疗公司在今年的AACC大会发布了用于中心实验室自动化检测的Atellica解决方案。雅培诊断公司发布了新一代诊断解决方案Alinity系统，该系统可无缝连接并整合生化、免疫、血液分析、输血、分子诊断、床旁检测(POCT)和信息处理等六大分析系统，使检测服务更加全面方便。 /p p strong 2.CFDA的影响力在提高 /strong /p p 　　过去五年，中国已经成为仅次于美国、欧盟和日本的IVD市场。除了FDA批准和欧洲CE认证之外，获得CFDA的批准已经是许多的IVD公司最重大的产品开发成绩。罗氏在2016年发布了一份关于CFDA批准其新检测方法的新闻稿，该方法采用了CINtec PLUS细胞学或免疫细胞化学法检测人乳头瘤病毒(HPV)。罗氏还推出了一种HPV分子检测方法，该方法被美国FDA批准作为第一线HPV筛查工具后，在未来几年内可能会在新兴市场有更广阔的应用空间。德国凯杰公司的careHPV平台已被CFDA批准，该平台瞄准中国HPV检测市场，适用于医疗卫生条件匮乏的地区。 /p p 　　中国市场最出人意料的是其在癌症诊断领域的广阔空间。通常先进的肿瘤检测方法与中等收入国家无关，但是中国雄厚的测序实力和具有全球意义的城市患者人群，为海外IVD公司提供了巨大的机会。德国专业的癌症诊断公司Epigenomics已将中国作为其结直肠癌液体活检方案Epi ProColon的主要市场。2016年5月，该检测方案被纳入中国早期结直肠癌筛检的官方指南。Epigenomics在2016年开展中国人群临床试验，为CFDA批准其肺癌液体活检方法提供支持，该检测方法使用了甲基化SHOX2基因作为生物标志物。Epi ProColon和其他先进的分子癌症检测方案已被CFDA指定为创新性产品，从而加速这些产品的审批流程。 /p p 　　下一代测序(NGS)是中国癌症诊断市场最活跃的领域。主要得益于无创产前检测需求的驱动，当前中国的临床测序基地已包括超40家医院和其他检测机构，这些机构服务于至少70家其他医院和临床客户。在中国，癌症检测是NGS的第二大临床应用。 /p p strong 3.LDT公司难以理解的繁荣 /strong /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/uepic/175a705b-88f6-42f9-b852-5ca9c798d42e.jpg" / br/ /p p strong 4.零售健康诊所及紧急护理中心 /strong /p p 　　一个新的趋势是美国专注于癌症的实验室研发诊断试剂(LDT)公司对欧盟市场的渗透。MyriadGenetics公司、Genomic Health公司和FoundationMedicine公司采取了不同的战略向欧盟市场推广他们的LDT产品。 /p p 　　Foundation Medicine公司与罗氏公司结成战略伙伴关系，为Foundation One(针对实体瘤的临床全基因检测项目)和其他综合基因组分析(CGP)产品开拓国际市场。该公司为欧洲市场LDT业务设立的中心实验室，在德国彭茨贝格也将开始运营。 /p p 　　Myriad Genetics公司通过收购了被称为MVZ或者多功能非卧床监护中心(ACC)的德国诊所，补充了他们在德国慕尼黑的基准实验室(Reference Lab)。通过MVZ，Myriad Genetics公司将能够与保险商开展直接报销的谈判，并与医师和客户直接签约。Genomic Health公司在欧洲有可观的LDT业务规模(国际市场占公司2015年收入的14%)，但所有检测都是通过有CE认证的样本采集试剂盒，在美国加州雷德伍德城完成的。 /p p 　　然而，LDT在欧盟市场的增长可能会限制欧盟癌症分子诊断市场的增长机会。近几年，CE认证的癌症分子诊断试剂盒覆盖范围虽然更广，但却没有转化为市场的稳健增长。不过市场的前景还是看好的，因为地区政治恢复稳定，经济环境改善，且先进LDT服务需求增加(相应地促进了相关试剂和仪器的销售)。从全球范围来看，癌症分子诊断是一个高速增长的细分市场，然而，由于欧盟市场的成熟度(相对于世界其他市场)和报销限制(相对于支付系统更多元化的美国市场)的缘故，预期只有近4%的增长率。 /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/uepic/5ae99356-6bb3-4d34-a898-5c315a9c06b3.jpg" / br/ /p p 　　美国紧急护理中心(10,000+)和零售诊所(1,200+)的扩增(如图所示)使得能够处理这些诊所相关工作的系统成为头等大事。紧急护理中心为急性疾病与损伤提供了无需预约、可延时的护理服务，这超出了典型初级保健服务的范围或可及性。紧急护理中心(UCC)与传统医生办公室不同，后者常附带损伤骨折手术室、X光照射室，有时还有实验室。充足的停车位也是紧急护理中心商业模式的一部分，因此它们通常位于独立建筑，不过它们也可位于商场，有时也可能设立在综合医院内，但有独立的入口。时间便利性是紧急护理中心的主要优势。 /p p 　　零售诊所则与紧急护理中心有所不同，它们较小，开办于零售环境中，提供有限的服务，且通常由一个或两个医师执业。目前美艾利尔公司(Alere)就在这个市场中。罗氏的Cobas Liat产品，一个用于流感A/B病毒和呼吸道合胞病毒(RSV)检测，基于PCR的POCT平台，最近获得了CLIA豁免许可，其在设计时就考虑了零售诊所的需求。 /p p strong 5.M& amp A未减缓 /strong /p p 　　企业需要很多方面才能在IVD市场获得成功，所以我们预期并购、合作和其他活动的发生数量在2017年将保持稳定。2016年一些并购活动使得大公司获得了新技术，但这也是IVD技术全球化的独特方式。 /p p 　　LabCorp公司购买了Sequenom公司。雅培公司宣告了其并购美艾利尔公司的意向。Cepheid公司则被Danaher公司收购。Bio-Techne公司以250万美元购得ACD公司，标志着Bio-Techne公司进入了基因组学市场。ACD公司的RNA-ISH技术能在单细胞水平上提高基因表达模式的监测能力，同时保留了被分析组织的形态学环境。Oxford Immunotec Global PLC，一个全球性、高增长，专注于免疫调节状态检测开发和商业化的诊断公司，基本收购了Imugen公司的所有资产。Imugen公司是一个专注于蜱传播疾病检测的临床实验室，位于美国马萨诸塞州。Luminex公司则收购了Nanosphere公司和它的Verigene平台，寻求通过该公司广泛的业务及在分子微生物学市场的强势地位而获利。根据该公司的宣告，Nanosphere公司的Verigene技术在具有高成长性的血流感染领域处于领先地位，同时为Luminex公司当前的传染病组合业务提供了补充。 /p p style=" text-align: right " 　　资料编译：广东医谷 研究员 Zack、赖志城 /p p style=" text-align: right " 　　本文转载自“山蓝资本” /p

2023年4月7日，第34届中国制冷展在上海新国际博览中心拉开帷幕。GTI吉泰精密作为合作单位，参加了本次展会，为参展观众带来一系列重磅产品及通风测试领域测量解决方案。 GTI管道漏风量测试机一经亮相，便吸引了众多客户前来参观咨询。本仪器用于空调风管、消防风管及密闭空间的漏风量测试，可对分段管道和整个系统安装后的总管道进行检测，保证系统的工作效率，避免能源浪费。 GTI全新推出的管道漏风量测试机DALT6910集成了欧美及国内风管行业多种现行测试标准，根据相关的鉴定标准进行检测后，可直接确定管道的密封性是否合格。通过外接打印机可实现打印功能，且整机尺寸小，重量轻，家用轿车后备箱即可装载运输，可测流量范围更大。触摸屏一体化操作，LCD彩屏显示，良好的人机交互界面可实现测试全过程操作。 GTI直流式小型风洞X5605，能够提供高精度且稳定的流速，可将风速传感器、皮托管或其他实物模型固定在风洞的可视测试实验段后进行反复吹风，即可得知测试数据或物理量变化。 GTI展台吸引了众多参观者的目光，现场人气满满，风量罩GTI620、微差压计等产品也备受客户欢迎，GTI工程师们通过耐心细致的讲解，为客户带来全面专业的服务体验。 此次展会，GTI团队有幸与诸多业内专业人士进行深入的探讨交流与学习，并且结交众多行业新用户，对GTI在产品创新和发展有了进一步的助力。 GTI将继续坚持科技创新，在制冷、空调、供暖、通风检测行业稳步前行，以更精益的品质和完善的服务回馈于广大客户，为新老客户创造更多价值！本次盛会将持续到4月9日，GTI吉泰精密恭候您的莅临！

了解不同生物复杂性水平的疾病过程对于全面了解疾病机制非常关键，想要实现这一目标，就需要以可靠、可重复和具有统计学意义的方法，来获取复杂的生物数据。包括细胞图像分析在内的自动化数据收集方式，在帮助用户获得高质量数据这个方面提供了有力保障。自动化数据收集的另一个优势还在于，可以提高工作流程效率和减少固有的用户偏好。来自安捷伦的应用开发科学家ErnestHeimsath博士和来自CellsignalingTechnology产品设计与战略高级总监AntonyWood博士开展了一项合作，旨在开发自动化高通量的TGF-β信号传导检测方法。近日，他们通过网络研讨会展示了他们的合作成果——将经过严格验证的CST免疫分析试剂应用于AgilentBioTekCytationC10共聚焦成像微孔板检测系统上，在2D和3D细胞模型中定量评估TGF-β信号传导的高通量方法。如果您也在进行信号通路研究，欢迎扫描下方二维码观看本次研讨会的中文回放。观看回放您将了解到：免疫分析试剂选择高通量实验设计与样品制备2D和3D细胞模型的成像与分析报告嘉宾：

我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射。中科院声像中心 任晖摄　　我国二氧化碳监测水平跻身世界前列　　根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告，受人类活动的影响，主要温室气体二氧化碳和甲烷的浓度已上升到2500万年以来的最高值，且依然呈上升趋势，地表温度也在逐年升高。温室效应正直接威胁着全人类的生存和发展。精确监视全球二氧化碳的排放状况已成为有效开展气候变化研究和应对的迫切要求。阿拉斯加冰川过去30年消融的景象，图片来自网络　　本次发射的碳卫星作为我国首颗用于监测全球大气二氧化碳含量的科学实验卫星，围绕全球气候变化这一当今国际社会普遍关心的全球性重大问题，以大气二氧化碳遥感监测为切入点，利用高光谱与高空间分辨率二氧化碳探测仪、多谱段云与气溶胶探测仪等探测设备，通过地面数据接收、处理与验证系统，定期获取全球二氧化碳分布图，大气二氧化碳反演精度将优于4ppm，使我国在大气二氧化碳监测方面跻身国际前列。　　碳卫星是国家科技部为应对全球气候变化、提升我国全球二氧化碳监测能力部署的一项重大任务。通过863计划地球观测与导航技术领域“全球二氧化碳监测科学实验卫星与应用示范”重大项目立项实施。由中科院国家空间科学中心负责工程总体 中科院微小卫星创新研究院负责卫星系统，中科院长春光学精密机械与物理研究所研制有效载荷 中国气象局国家卫星气象中心负责地面数据接收处理与二氧化碳反演验证系统的研制、建设和运行。　　负责本次发射任务的为长征二号丁运载火箭。本次发射还搭载发射中国科学院微小卫星创新研究院自主安排研制的1颗高分辨率微纳卫星和2颗高光谱微纳卫星。　　小卫星肩负大使命工作人员在低温实验室进行仪器调试，图片来自网络　　22日凌晨3时22分，我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星发射升空。它成为巡游在地球上空700公里的第三位全球二氧化碳“体检师”。碳卫星将在宇宙中跳起“华尔兹舞步”，不断变换观测模式，完成对全球二氧化碳的监测，并借助模式同化和反演技术，最终形成全球碳排放情况的“体检报告”。　　“小卫星肩负大使命。”国家遥感中心总工程师李加洪说。监测全球二氧化碳分布情况，这是中国应对全球气候变化采取的积极行动，也体现了我国的“大国担当”。而且，“知己知彼”，才能在全球气候谈判中掌握主动权，发出“中国声音”。　　二氧化碳浓度监测，不是想测就能测　　二氧化碳浓度监测，不是你想测，想测就能测。目前为止，只有美国和日本发射了自己的碳卫星。美国OCO-2卫星，图片来自网络　　二氧化碳在大气中的浓度本就非常低。碳卫星总设计师尹增山介绍，从2011年到2016年年底，经过近六年研制，我国碳卫星探测精度达到了优于4ppm(百万分比浓度)。也就是说，当大气中二氧化碳含量变化超过百万分之四时，碳载荷就会发现。　　如何发现?实际上，碳卫星对二氧化碳浓度采用的是“间接测量”法。大气在太阳光照射下，二氧化碳分子会呈现光谱吸收特性，碳卫星通过精细测量其光谱吸收线，可以反演出大气二氧化碳浓度。　　但这根线非常窄。要获取高精度的大气吸收光谱，就要依靠碳卫星的主载荷——高光谱与高空间分辨率二氧化碳探测仪。二氧化碳探测仪核心的技术指标和难点就是要同时实现高光谱分辨率和高辐射分辨率，这就如同检查人的指纹，普通仪器只看得到纹理，而二氧化碳探测仪可以把指纹放大一百倍，精细测量每条指纹的宽度和深度。　　“要达到这么精细的分辨率，必须要有大面积光栅。”中科院长春光机所研究员郑玉权告诉记者，为突破这项关键技术，科研人员从最基础的制造全息光栅所需的高精度曝光系统研究出发，一点点攻克技术难关，最终在碳化硅基底上制造出高精度衍射光栅，并在航空校飞试验中进行了验证。　　碳卫星探测仪上的大面积衍射光栅，能够探测2.06µm、1.6µm、0.76µm三个大气吸收光谱通道，最高分辨率达到0.04nm，这样的分辨率，在国内光谱仪器的研制上也尚属首次。　　说起研制过程，郑玉权感慨颇多。六年的载荷研制，是预研攻关和工程实施的结合。他们从“无”到“有”，实现技术突破 又迎头赶上，比肩国际先进水平。“反正，遇到问题的彷徨、解决问题的艰辛和最终找到答案的欢乐，我们全尝遍了。”　　碳卫星上的“配角”　　将为研究雾霾提供重要数据支撑　　碳卫星上的“配角”——云与气溶胶探测仪也不可小觑。气溶胶，通俗点说，就是大气中的尘埃。探测仪可以帮忙排除探测时云和气溶胶的影响，提升二氧化碳探测数据的可靠性。碳卫星地面应用系统总设计师杨忠东表示，从设计能力上来讲，这款探测仪可以为研究雾霾提供重要数据支撑。碳卫星载荷系统，图片来自网络　　“碳卫星本身，就肩负着‘创新’使命。”李加洪说。作为一颗科学实验卫星，碳卫星身上，至少有四项大胆的技术创新——大面积光栅、多模式定标、敏捷姿态调控以及复杂的反演验证系统。“我们碳卫星的整体水平，比日本的还要高。虽是‘后发’，但我们已经实现了‘并跑’。”　　技术上的卓越，并非这颗碳卫星的唯一追求。在大约半年的在轨测试之后，碳卫星将正式开始两年半的工作——让二氧化碳浓度数据到碗里来。“我们将按照应用需求，对后期数据进行加工、处理、共享和服务。”李加洪透露，科技部联合中国科学院和中国气象局已经制定了碳卫星数据管理办法。碳卫星数据将加载到国家综合地球观测数据共享平台，向国内各类用户提供数据共享服务。在国际合作方面，这些数据也会向地球观测组织(GEO)共享，这也是中国对GEO的实质贡献。　　“一颗卫星远远不够。”不过，让杨忠东欣慰的是，六年来，他们不仅收获了这颗卫星，还了解和掌握了二氧化碳高精度遥感监测仪器的制备过程。“要满足中国社会经济的发展需求，我们还要更多碳卫星。”第一颗有了，后续的，也就不再遥远。

1月22日，科技部和财政部联合发布《科技部 财政部关于开展2021年度国家科技基础条件资源调查工作的通知（国科发基〔2020〕342号）》。其中提出了要落实《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》这些重大科研基础设施就是常说的大科学装置。随着世界科学技术飞速发展，科学研究的规模不断扩大、内容不断深化，科学研究对其所依赖的实验条件有了更高的要求。大科学装置就是为满足现代科学研究所需的能量更高、密度更大、时间更短、强度更高等极限研究条件而产生的。大科学装置作为国家科学技术水平和综合实力的重要体现，对国家科学技术的发展具有重要的推动力。按不同的应用目的，大科学装置可分为三类：专用研究装置、公共实验平台和公益基础设施。本文特为读者介绍其中的那些知名的专用科研设施。500口径球面射电望远镜（FAST）500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope），简称FAST，位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中，工程为国家重大科技基础设施，“天眼”工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，由我国天文学家南仁东先生于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的十倍。神光Ⅱ高功率激光实验装置神光Ⅱ高功率激光实验装置（简称神光Ⅱ，包括八路装置和第九路两大部分）是目前国内已经投入正式运行的规模最大的高功率钕玻璃激光实验装置，也是我国目前唯一能够提供开放研究的高功率激光实验装置。它能在十亿分之一秒的瞬间发射出功率相当于全球电网总和数倍的激光束聚集到靶上，形成高温等离子体并引发聚变，进而开展激光与等离子体相互作用物理和惯性约束聚变（ICF）实验研究。自2000年以来，神光Ⅱ以我国激光聚变历史上从未有过的高质量、高稳定、高重复性提供了几十种复杂物理目标和靶型的实验打靶近6 900余次。近年来全年运行平均成功率超过90%，已经大幅超过装置原定70%的技术指标，实现了我国激光驱动器运行水平的重大提升，成为我国大科学工程中高效、稳定运行的范例。大亚湾反应堆中微子实验该设施为基础研究专用设施，依托本设施成立的国际合作组开展了长期的国际合作。主要功能是探测反应堆放出的中微子，计算中微子振荡参数及反应堆能谱。主要技术指标为：中微子探测器靶质量 ≥ 20吨 靶质量精度 0.2%。南京航空航天大学风洞实验群该设施是国内高校最大规模的风洞实验群，现有2.5m×3m单回路连续式低速风洞一座，1m开口非定常低速风洞一座，0.6m×0.6m亚跨超高速风洞一座，Φ0.5m高超声速风洞一座。另外还有多座小口径低湍流度、射流风洞、进气道专用风洞以及各种流动测试设备，完成了大量型号任务的风洞实验和实验技术发展，为飞行器设计专业的学生提供了良好的教学实验条件。同时还有拥有Cluster并行机系统，完成了大量飞行型号的空气动力学数值计算任务。现有实验室面积10000多平方米。 中渔科212中渔科212主要用于长江口及临近水域渔业资源评估、走航式流场分析、渔场形成机制与预测辅助、水文数据及影像实时监测、长江口濒危野生水生动物的救护暂养以及珍稀水生动物后备亲本的暂养。大型高精度衍射光栅刻划系统这款仪器位于长春光电所，其最大刻划面积为400x500mm的平面衍射光栅刻划系统，最大检测口径为400x500mm的光栅衍射波前测量仪、光栅衍射效率测量仪和光栅鬼线强度测量仪。长春光机所是中国光栅的发源地，也是国内研制光谱仪器最早的科研单位之一。2007年，科技部批复同意以长春光机所为依托单位组建“国家光栅制造与应用工程技术研究中心”（简称“国家光栅工程中心”）。船用小型燃气轮机技术实验平台辽宁省船用小型燃气轮机技术重点实验室是在交通运输部“十一五”重点实验室建设项目“轮机系统与船舶新动力实验室—船用燃机与新型动力分实验室”、“211工程”三期重点学科建设项目“船用小型燃气轮机技术及实验平台”和交通运输部“十二五”轮机工程国家重点学科建设项目的基础上建设和发展而成的学科实验室，并于2010年8月被批准组建辽宁省重点实验室。实验室依托于大连海事大学船舶与海洋工程一级学科博士点和轮机工程国家重点学科、动力机械及工程学科及大连海事大学船舶动力工程研究所，已成为基础与前沿课题研究和高层次人才培养的重要基地。300吨级渔业资源调查船科学调查船将主要承担南海海域的渔业资源与环境的常规、专项和应急调查监测、海洋综合调查和研究、涉外海域渔业资源环境调查、双边或多边渔业资源联合调查、负责捕捞技术研究、渔业资源养护等任务，开展复合渔场单鱼种渔业生态特征、高效生态渔具渔法、鱼类洄游规律、渔场形成机制、渔业资源时空变动规律等研究，为南海渔业资源养护与管理、对外谈判、生态环境修复和渔业资源可持续利用等提供支撑平台。 主要技术指标：船长42.8米，型宽8米，型深5.2米，最大航速12.5节，经济航速12节，续航力4000海里，自持力30天，满足近海航区要求。调查船设置3个实验室：综合实验室、海洋生物实验室、渔业声学实验室。新一代厘米-分米波射电日像仪(MUSER)新一代厘米-分米波射电日像仪（MUSER）是国际上首个太阳宽带动态频谱成像系统，由100个抛物面天线组成三螺旋阵列，能对太阳爆发进行类似CT扫描一样的全日面快速频谱成像观测。是国际上首个太阳宽带动态频谱成像系统，实现了在百毫秒量级时间分辨率上同时584通道对太阳的快速连续观测，最高空间分辨率优于2角秒，完成了对太阳爆发初始能量释放区高分辨射电频谱成像观测。“探索一号”海洋综合科学考察船探索一号”，船舶满载排水量为6250T，船长94.45M，型宽17.9M，无限航区，配置DP2动力定位系统，续航能力大于10000海里，自持力超过60天，船艏采用X-BOW造型设计，在我国尚属首例，上层建筑设计为全封闭包围式，提高其耐波性，减少甲板上浪。 “探索一号”还具有充分的深海科考作业能力，建有地质实验室、地球物理实验室、化学实验室、生物实验室、冷冻样品库等十多个实验室，另在甲板面设置2个可拆卸式移动实验室，能同时搭载60名船员、科学家及潜航员。全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST)全超导托卡马克核聚变实验装置装置，其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过类似变压器的原理使其产生等离子体，然后提高其密度、温度使其发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。2009年，世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置（EAST）首轮物理放电实验取得成功，标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。2016年2月，中国EAST物理实验获重大突破，实现在国际上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。2018年11月， EAST实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。天马望远镜天马望远镜作为主力测站先后参加并成功完成了探月工程嫦娥二号、三号卫星的VLBI测定轨任务，大幅提高了VLBI系统的测量能力，为探月系列卫星的VLBI测定轨做出了卓越贡献。今后数年内，将作为主力测站继续参加国家深空探测重大任务。 天马望远镜成功开展谱线、脉冲星和VLBI的射电天文观测。探测到了包括长碳链分子HC7N在内的许多重要分子的发射和一些新的羟基脉泽源，探测到包括北天周期最短毫秒脉冲星在内的一批脉冲星，发现了目前研究热点-银心磁星具有周期跃变现象等，取得重大射电天文观测成果，已实现了对外开放。蛟龙号载人潜水器“蛟龙号”载人潜水器，可运载科学家和工程技术人员进入深海，在海山、洋脊、盆地和热液喷口等复杂海底进行机动、悬停、正确就位和定点坐坡，有效执行海洋地质、海洋地球物理、海洋地球化学、海洋地球环境和海洋生物等科学考察。可搭载海洋仪器设备、传感器在海底进行规范化海试，并获取原位数据。 “蛟龙号”载人潜水器，长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4米，空重不超过22吨，最大荷载是240公斤，最大速度为每小时25海里，巡航每小时1海里，当前最大下潜深度7062.68米，最大工作设计深度为7000米。大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）是一架横卧南北方向的中星仪式反射施密特望远镜。应用主动光学技术控制反射改正板，使它成为大口径兼大视场光学望远镜的世界之最。由于它口径达4米，在曝光1.5小时内可以观测到暗达20.5等的天体。而由于它视场达5°，在焦面上可放置四千根光纤，将遥远天体的光分别传输到多台光谱仪中，同时获得它们的光谱，成为世界上光谱获取率最高的望远镜。它将安放在国家天文台兴隆观测站（右图为效果图），成为我国在大规模光学光谱观测中，在大视场天文学研究上，居于国际领先地位的大科学装置。兰州重离子加速器兰州重离子加速器是中国科学院近代物理研究所负责设计和建造的我国第一台大型重离子加速器系统。它的胜利建成，为我国开辟了中能重离子物理基础研究和应用研究的新领域，标志着我国回旋加速器技术水平进入了国际先进水平，也是激励广大青少年学科学、爱科学、强素质，早成才的生动课堂。HIRFL由离子源、注入器、主加速器、8个实验终端以及束流运输线等主要部分组成，注入器是一台改建的能量常数为69的1.7米扇聚焦回旋加速器，主加速器是一台能量常数为450的大型分离扇回旋加速器。注入器与主加速器联合运行，可以把C到Xe的重离子分别加速到100~10MeV/u的能量。中国散裂中子源散裂中子源是体现一个国家的科技水平、经济水平和工业水平等综合实力的大型科学研究装置。中子散射广泛应用于在物理、化学、生命科学、材料科学技术、资源环境、纳米等学科领域，并有望在如量子调控、蛋白质、高温超导等重要前沿研究方向实现突破。强流质子加速器相关技术的发展也将为一些重要的应用如质子治癌、加速器驱动的次临界洁净核能源系统（ADS）等打下坚实的基础，储备丰富的工程建设和运行经验。散裂中子源的建设不但会对我国工业技术、国防技术的发展起到有力的促进作用，也会带动和提升众多相关产业的技术进步，产生巨大的社会经济效益。

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8月15日-16日，检测40年暨科技创新发展论坛在重庆举行。该论坛由中国汽车工程研究院股份有限公司（以下简称“中国汽研”）主办，中国汽研检测工程事业部、国家机动车质量检验检测中心（重庆）承办。现场，包括职能部门、行业机构、高校、头部企业领导和专家等200余名嘉宾齐聚一堂，共同探索在新产业、新业态、新模式下的汽车行业发展机遇。论坛期间，既有观点碰撞，也有成果发布，还启动了多个实验室，可谓干货满满。7大科技成果助力汽车行业加速发展成果发布，是论坛的重磅环节，中国汽研检测工程事业部副总经理周建文在现场发布了《中国体征系列人体数字模型AC-HUMs》《中国化侧碰壁障AC-MDB》《中国汽车产品环境合规性管理系统-CAEMS》《基于监控平台的数据应用模型》《中国汽研数值风洞 CAERI-DWT》《复杂流体环境仿真软件PartoX》《智能底盘虚实结合测试平台》7个项目的科技成果。比如，中国体征系列人体数字模型AC-HUMs，是国内首个具有完全自主知识产权的系列人体有限元模型。这一模型的数据，完全来源于中国人体，最大程度贴合中国人群，具备高生物逼真度。这一成果的应用，能够让汽车安全评测能够更真实地还原中国道路交通场景，实现对中国人的安全保护，赋能安全指数发展。再如中国汽研数值风洞 CAERI-DWT，它是国内首个基于全尺寸实体风洞的全流程自动化汽车空气动力学数值风洞仿真平台，能够大幅提升仿真精度，缩短整车空气动力学开发周期，降低开发成本，填补了国内在该领域的空白。该风洞，也标志着中国在汽车空气动力学仿真方面的重要进步，推动了国内汽车空气动力学仿真的标准化和规范化。周建文表示，这些成果，通创新链、产业链，共同推动融合与成果转化，释放创新驱动效能，为引领产品性能提升、技术进步提供科技支撑和服务。一众实验室正式揭牌除了发布成果，现场揭牌了多个实验室。以交通伤与车辆人机工效重庆市重点实验室为例。该实验室将围绕道路交通伤防治与智能车辆安全领域的关键和瓶颈问题，利用临床医学、车辆工程、碰撞测试、人工智能等先进技术，攻克我国道路交通伤高效救治理论与技术，解决交通事故现场应急救援处置问题，攻克车辆智能安全碰撞防护系统的关键机制及风险精准预测问题，以显著提高我国军地车辆安全对交通伤害的智能防护及救治水平。现场，理想汽车还与中国汽研宣布建立理想汽车联合试验室，旨在促进双方技术资源共享，加速汽车技术研发与应用，提升企业市场竞争力。同时，通过人才培养和技术创新，推动行业标准制定，助力产业转型升级。此举有助于解决行业技术难题，提升品牌形象，为汽车行业的可持续发展提供有力支持，实现产学研用的深度融合。此外，会上正式启动了《中国汽车产业与技术发展报告》的编制工作。该报告将结合国家战略发展方向及产业技术发展趋势，系统、完整、全面地论述了中国汽车产业及其相关技术发展现状、存在的问题及发展趋势，是社会各界了解中国汽车产业与技术发展总体情况和发展态势的重要参考资料。多项活动促成“思想碰撞”15日，论坛举行了创新发展座谈会，与会嘉宾共话新质生产力，共谋行业未来，探讨在新质生产力引领下突出重围，重新塑造产业发展的新动能、新优势。16日下午，论坛举办了以“聚才研势，共话发展”为主题的科技人才论坛，通过圆桌论坛互动交流，加强员工对政府人才政策、科创政策的理解，同时帮助员工更好地找准自我定位和促进自我发展。同时，16日下午还举行了一场的“技术研讨会”，主要聚焦国内外商用车智能网联、绿色低碳法规要求及对策、热管理系统性能评价装备发展、汽车安全提升等话题，共同探讨如何应对检测领域面临的挑战，共同推动检测技术的持续进步和广泛应用。中国汽研党委书记、董事长周玉林表示，目前，中国汽研正积极成为引领行业发展的检测认证一体化第三方服务机构。借助本次论坛的契机，中国汽研将持续构建核心技术，以更高水平的人才队伍和更优的资源配置，开创新业态、新模式，加速形成中国汽研新质生产力，为行业高质量发展作出更大贡献。

拉曼光谱技术被称为分子指纹谱，可以对目标分子进行准确的定性分析，因而用途广泛。但是其固有的特点，例如拉曼散射信号弱等，限制了其应用范围，尤其是在气体检测领域的应用。气体分子密度低，透光度高，作为激发光源的激光在气体中可以传输较长距离，而拉曼信号作为散射信号散射向四周立体空间，因此不能通过像吸收光谱那样简单的通过增加光程来实现信号的增强。拉曼光谱应用于气体检测具有以下优点：1、准确定性：可以根据特征光谱对除惰性气体外的所有气体进行准确的定性分析；并且气体分子受周围环境影响小，其分子结构均一性较高，因此其特征光谱单色性好；气体分子结构简单，其特征光谱峰较少，不同分子间特征峰重合较少，有利于混合气体的分析。2、准确定量：气体的透明度具有的优点之一是，气体检测过程中不会受到荧光干扰，优点之二即气体分子被激发出的拉曼信号在被收集过程中与其他气体分子发生相互作用的概率极低，所以拉曼光谱强度与分子数量及拉曼散射截面成正比。而拉曼散射截面是固定量，因此拉曼光谱强度的变化量正比于分子数量的变化量，可以用来准确的计算分子数的相对变化。3、无损测量：拉曼散射过程是分子振动-转动能级的跃迁过程，不会破坏分子结构。4、无接触检测：拉曼散射采用光作为信号载体，可以通过透光窗口等对特殊环境例如高压、高温、剧毒等样品进行测试。在气体检测领域，由于气体的流动性，更需要对特殊气体进行密闭处理来保证气体的稳定性，适合对有毒、腐蚀性等的气体进行检测。5、同位素分子的分析：同位素作为标记物而应用广泛，而对同位素分子进行区分往往需要气相色谱和高分辨质谱联用这种昂贵的技术来实现，而作为分子振动-转动谱的拉曼光谱，其同位素的不同质量在其特征峰的频移上表现明显，可以轻松的区分同位素的种类和相对含量。正因为以上原因，在二十世纪六十年代激光出现并且作为拉曼光谱的光源而广泛应用的时候，科学家尝试将拉曼光谱技术应用于气体检测领域。近共焦腔、逆向多重反射池、能量聚集腔、多通道拉曼增益池、改进型多通道拉曼光谱仪、空心光子晶体光纤等多种提高激光功率使用效率或拉曼散射收集效率的极具光学技巧的设计应运而生，提高了拉曼光谱技术对于气体分子的检测限并且取得了显著的效果。拉曼散射的特点，及用于拉曼光谱分析的光谱仪的特点决定了共焦型拉曼光谱仪的高效率、高空间分辨率和高光谱分辨率。光谱仪需要将入光狭缝开到50微米甚至更小来保证光谱分辨率，设计一套光学系统将较大空间的散射信号收集聚焦到狭缝这样的狭窄空间并不现实，因此将激光聚焦到一个微小空间并且将这一微小空间的散射信号收集后聚集到狭缝，成为一种可行性选择，这样既充分利用了激光的激发功率，又实现了散射信号的高效收集。因此共焦型拉曼光谱仪提高了拉曼信号的强度，扩大了拉曼光谱技术的应用范围。同样的设计也可以应用于气体检测当中，不同于固体的拉曼信号散射向空气中的部分会被收集，散射向固体内部的部分会被固体吸收或者漫反射，因此很难充分收集；气体的均一性及其透光性决定了其散射向四周的信号均不会受到较大干扰，因此使信号的更高效的收集成为可能。共焦激发收集系统正是为了解决气体的拉曼散射信号的高效收集而设计，散射向上下、左右、前后的信号被聚焦镜准直后传输向反射镜，最终传输向左方的光谱分析系统。根据光的可逆性原理，进入系统的激光也会被上下、左右、前后的聚焦镜聚焦到焦点，从而同时提高激发光功率的使用效率。此设计的优点是可以增加更多的聚焦镜和反射镜，最终实现焦点散射向四周立体空间的所有信号传输向同一个方向，从而实现球状散射信号的充分收集。激光在气体中的传输距离可以达到几十千米，因此共焦激发收集系统中的数次反射的光程远小于这个距离，很难实现激发光功率的充分利用。互相平行的光可以被聚焦到一个点，而激光光斑毫米级别的直径远小于聚焦镜的直径，因此如果能实现光的多次来回反射并且互相平行，其效果将等同于多台激光器并排放置。直角反射镜可以将光的前进方向偏转180度并且与原方向互相平行，传输方向相反，两个直角反射镜配合使用可以使激光多次来回反射形成一个平面，在外面再放置两个直角反射镜可以实现激光平面的纵向扩展，最终互相平行，方向相反的激光布满立体空间。因此，四个直角反射镜配合使用可以使1毫米直径的激光在1英寸的光学元件间来回反射百次以上，而这些光因为互相平行，因此都会被聚焦镜聚焦到焦点。将四直角反射镜增光程系统与共焦激发收集系统结合，形成的系统既能充分利用激发光的功率，又能充分收集散射信号，其结构类似一个球体，因此被称为“拉曼积分球”。目前该技术已经能实现常压下ppm量级的气体检测，还可以通过增加激光功率、对气体加压以提高气体密度，增加曝光时间等来进一步提高检测限。拉曼积分球适用于透明度高的样品，例如气体，上图为典型的空气的拉曼光谱图，包括氮气，氧气的振动峰、转动峰和振动峰耦合的转动峰，水分子的振动峰等，对其进行局部放大，能看到氧气同位素拉曼峰，氮气同位素拉曼峰，二氧化碳拉曼峰等。目前气体检测应用广泛，例如与碳循环相关的各种气体，在催化剂作用下，碳会转换成各种有机分子，拉曼积分球可以实现对反应物和产物的1秒钟内万分之一的浓度检测，而最小样品量只需要2毫升，完全实现原位监控的作用。即使碳循环成各种液体，根据液体的挥发性，即使不需要加热升华，类似甘油等难以挥发的液体的挥发物依然可以被检测到。而对于一些固体的碳化合物，例如塑胶跑道，其挥发气体的成分和浓度的检测方法正在进一步研究当中。土壤的有机污染检测是拉曼积分球的另一个重要应用方向，将被污染的土壤放到密闭加热腔中，使其中的有机污染物升华成气体，即可实现对有机污染物的定性、定量分析。汽车发动机的状态会通过其尾气的成分反映出来，燃料挥发物和一氧化碳含量高说明进气不畅通，氧气剩余多则说明燃料喷嘴的效率不够；氮氧化物的含量高说明排烟脱氮不彻底。其他方面的应用包括环境气体检测，化工厂废气排放监控等等，作为一种自主研制、具有自主知识产权的气体检测技术，相比于传统气体检测技术具有实时快速、无损、检测限好、能区分同分异构体和同位素取代分子等优点，实现了我国气体检测技术的弯道超车，而其应用场景正进一步拓展。三年来，该技术正从发明一步步走向完善，虽然没能争取到纵向项目的支撑，但是相关的科学家的持续投入和支持保证了拉曼积分球技术研发的顺利进行，检测限已经从最初的勉强万分之一到达目前百万分之一，并且还有进一步提高的空间。随着我国对技术研究的重视和大力支持，该技术将会在我国气体检测领域占有一席之地并将推向国际市场。后记我国的分析仪器，尤其是高端分析仪器主要依赖进口，随着我国科研水平的快速提升，仪器自主研发能力也得到了很大的提高。特别是，实验室具有丰富仪器使用经验，在外企中从事技术服务的科学家和工程师也越来越多，他们对高端分析仪器有自己的认识和见解。而且，部分科学家和工程师已经开始了自主仪器研制并取得了很好的成果。相信随着国家在仪器研制方面的大力支持，成果评价体制的进一步均衡，国产化仪器的提倡作用和科学家、工程师的共同努力下，不久的将来，我国会产生一大批自主设计，具有自主知识产权，具有明确应用领域的先进的分析仪器。作者简介黄保坤：博士，高级工程师，江苏海洋大学教师，huang_baokun@163.com。曾就职于中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室和英国雷尼绍公司，作为技术负责人研制的深海紫外拉曼光谱仪实现下潜作业深度7749米，是目前世界上工作深度最深的拉曼光谱仪。为中科院、中石化、中核、上海市公安局、各大高校研制了拉曼积分球、显微拉曼、台式拉曼、便携式拉曼等多种类型的拉曼光谱仪。

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多个类器官串联共培养在疾病模型研究中的意义翻译整理：北京佰司特贸易有限责任公司，2023-07-04人类系统性疾病的发生过程都是通过破坏两个或多个器官的自我平衡和相互交流。研究疾病和药物治疗就需要复杂的多器官平台作为体外生理模型的工具，以确定新的药物靶点和治疗方法。2型糖尿病（T2DM）的发病率正在不断上升，并与多器官并发症相关联。由于胰岛素抵抗，胰岛通过增加分泌和增大胰岛体积来满足胰岛素不断增加的需求量。当胰岛无法适应机体要求时，血糖水平就会升高，并出现明显的2型糖尿病。由于胰岛素是肝脏代谢的关键调节因子，可以将生产葡萄糖的平衡转变为有利于葡萄糖的储存，因此胰岛素抵抗会导致糖稳态受损，从而导致2型糖尿病。过去已经报道了多种表征T2DM特征的动物模型，但是，从动物实验进行的研究往临床上转化的效果不佳。更重要的是，目前使用的药物，虽然能缓解糖尿病症状，但对疾病进一步发展的治疗效果有限。在此，我们以胰腺和肝脏在芯片上的串联共培养为例（参考文献：Functional coupling of human pancreatic islets and liver spheroids on-a-chip: Towards a novel human ex vivo type 2 diabetes model，2017, Nature Scientific Reports）来说明一下。胰腺和肝脏是参与维持葡萄糖稳态的两个关键器官，为了模拟T2DM，阿斯利康（AstraZeneca）的科学家利用TissUse GmbH公司的微流控多器官芯片（MOC）平台，通过微流控通道相互连接，建立一个双器官串联芯片（2-OC）模型，实现芯片上胰腺和肝脏类器官的串联共培养，在体外模拟了胰腺和肝脏之间的交流通讯。建立串联共培养类器官（胰岛+肝脏）和单独培养类器官（仅胰岛或肝脏），在培养基中连续培养15天，串联共培养显示出稳定、重复、循环的胰岛素水平。而胰岛单独培养的胰岛素水平不稳定，从第3天到第15天，降低了49%。胰岛与肝球体串联共培养中，胰岛可长期维持葡萄糖水平，刺激胰岛素分泌，而单独培养的胰岛，胰岛素分泌显著减少。胰岛分泌的胰岛素促进了肝球体对葡萄糖的利用，显示了串联共培养中类器官之间的功能性交流。在单独培养中的肝球体中，15天内循环葡萄糖浓度稳定维持在~11 mM。而与胰岛共培养时，肝球体的循环葡萄糖在48小时内降低到相当于人正常餐后的水平度，表明胰岛类器官分泌的胰岛素刺激了肝球体摄取葡萄糖。T2DM是一种多器官疾病，疾病表型和对药物的反应依赖于具有完全代谢功能的器官和它们之间的相互作用。这篇文章提出了一个胰岛和肝球体之间的类器官串联共培养的模型。与单一培养相比，在GTT（葡萄糖耐量测验）第一天内，串联共培养中的血糖水平从高浓度降至正常范围，随后保持平衡。在没有胰岛素刺激时，单独培养类器官（仅胰岛或肝脏）中的葡萄糖水平一直保持在高浓度。通过测量胰岛在葡萄糖负荷下释放到培养基中的胰岛素水平来评估肝脏和胰岛的串联共培养的作用。胰岛素促进了肝球状体对葡萄糖的利用，在共培养中葡萄糖维持在正常水平，而单独培养中葡萄糖水平一直偏高。因为，串联共培养中，分泌到循环中的胰岛素刺激了肝球体对葡萄糖的摄取，随着葡萄糖浓度的降低，胰岛素分泌会随之减少，这就表明肝脏和胰岛之间存在一个功能反馈回路。长期暴露于高糖水平下，缺乏肝球体的胰岛释放胰岛素的能力会降低，提示了长期高血糖损害胰岛功能。另外，与单层HepaRG细胞相比，受刺激和未受刺激的AKT磷酸化比例在肝球体中明显更高，这表明3D培养环境更利于模拟人体内的生理反应。这些结果鼓励我们建立2-OC模型来模拟T2DM的特征，通过胰岛-肝脏串联共培养揭示与T2DM疾病相关的机制，包括β细胞衰竭、胰岛素抵抗、脂肪变性、脂肪性肝炎和肝硬化。多器官芯片（MOC）的发展目标是建立各种不同的器官组合模型，用于药物有效性和安全性评估以及药动学/药效学(PK/PD)测试。

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近日，数字PCR振动微滴技术发明人中国科学院微生物研究所杜文斌教授在国际分析化学主流期刊Analytical Chemistry发表了题为“OsciDrop: A versatile deterministic droplet generator”的期刊内封面文章，首次向公众揭示了振动微滴技术（OsciDrop）的力学模型和多重体积数字PCR研究成果。数字PCR作为当下最灵敏的核酸检测技术，在分子诊断领域备受瞩目。振动微滴技术是杜文斌教授原创的、拥有自主知识产权的数字PCR微滴生成技术路线，具有以下三大优势：①可靠性：创新不对称振动技术，实现基于高韦伯数的微滴生成新机制，液滴体积控制更精准；②低成本：采用低成本注塑加样吸头，免除昂贵芯片耗材，显著降低液滴制备成本；③自动化：以自动化代替手动操作，一体化的使用体验满足客户便捷操作需求。图1. 振动微滴多重体积数字PCR登上美国化学会Analytical Chemistry期刊内封面在芯片法液滴微流控技术中，毛细管数（Capillary number, Ca, 粘滞阻力和界面张力之比）是影响微液滴生成的决定性动力学常数。芯片液滴微流控系统遵循界面张力占据主要地位的低毛细管数液滴生成规律，因此液滴生成常受限于体系的粘度或表面张力。与此不同，振动微滴技术巧妙地利用高频不对称振动，将加样吸头中排出的样本液体在油相中切割为均一的皮升至纳升体积的微滴。通过力学模型分析发现，振动微滴法生成液滴时，韦伯数（Webers number, We, 惯性力和表面张力之比）的贡献比毛细管数高两个数量级以上。因此，振动微滴技术是一种依托于全新的韦伯数主导的可控液滴生成机制。数字PCR的定量范围受微滴数量限制，定量范围的提高往往以成倍增加液滴数和读取时间为代价；检测动态范围低于荧光定量PCR，限制了数字PCR在病毒载量检测等领域应用的普适性。在上述力学模型基础上，杜文斌教授利用优化的微滴生成条件，实现了200皮升到2微升横跨5个数量级的微滴的制备（图2），人基因组DNA检测的线性范围横跨6个数量级（图3）。值得一提的是，本方法仅用注塑加样吸头即可灵活实现微滴体积控制，不需要使用微加工芯片耗材，极大的降低了数字PCR的使用成本。图2. 振动微滴技术实现皮升至微升微滴的可控生成图3. 多重体积数字PCR实现跨6个数量级线性检测范围北京达微生物科技有限公司（以下简称“达微生物”）作为本研究独家合作企业，提供了多重体积数字PCR检测系统和配套试剂耗材。达微生物致力于为临床和科研用户提供便捷、高性价比的微流控产品。2021年我国疫情防控进入常态化，各地疾控中心和出入境检验检疫领域对数字PCR检测的需求显著上升。2021年12月，达微生物全自动一体式数字PCR仪成功中标上海海关口岸门诊部的数字PCR一体机采购项目（图4）。数字PCR的技术特点是高灵敏度和绝对定量。这两大优势，可以更好的解决境外中高风险区入境者隔离期满复阳、如何早期发现低病毒载量的无症状感染者等困扰海关口岸的问题。据了解，达微生物基于振动微滴技术推出的全自动一体式数字PCR仪，在国产数字PCR一体机市场中销量遥遥领先，有效解决了现有市售其他品牌数字PCR仪使用繁琐、依赖人工等的问题。针对分子诊断的快速发展，团队将继续深耕微流控领域，持续产品创新，为中国乃至全球体外诊断做出贡献！图4：达微生物全自动一体式数字PCR仪关于达微生物达微生物是一家由留学归国人员创立的、以微流控技术驱动的体外诊断高科技创新企业。公司入选中关村高新技术企业、海淀区胚芽企业，荣膺中关村国际前沿大赛医疗器械领域前三甲，并获“北京市新技术新产品认证”。依托微流控核心技术的长期积累，达微生物致力于创新型生命科学仪器、医疗仪器和试剂的自主研发和推广，为精准医疗、生命科学研究等提供下一代自动化、精准化、高通量的解决方案。

6月27日，中国国际体外诊断峰会在北京落幕，各方专家、学者、企业纷纷对体外诊断行业的发展献计献策，高度认可了这一行业对人们健康保驾护航的重要性。美国豪洛捷(Hologic)在此间宣布，将积极推动分子诊断相关产品进入中国，促进国内外分子诊断技术和产业发展。 　　数据显示，临床诊断信息的80%左右来自体外诊断，而其费用占医疗费用不到20%。体外诊断产业已经成为人类疾病预防、诊断、治疗日益重要的组成部分，是保障人类健康与构建和谐社会日益重要的组成部分。 　　分子诊断是近年来临床诊断领域发展的热点，是体外诊断市场中发展速度最快的市场。据介绍，分子诊断技术是应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术，分子诊断是预测诊断的主要方法，既可以进行个体遗传病的诊断，也可以进行产前诊断。目前，中国从事分子诊断相关产品研究和开发的企业和单位有150多家。 　　据全球MDx市场热点的时间线显示，2004年，全球分子诊断市场热点集中在传染病诊断、移植分子配型方面，到了2008年，转移到了肿瘤敏感性检测、遗传病筛查与诊断方面。到2012年，分子诊断技术已大范围应用到肿瘤个性化治疗、昂贵药物治疗监测、药物代谢基因组学等， POC检测、法医、人群健康筛查与体检、重大疾病预警与诊断、公众分子基因档案建立等方面的应用成为未来的发展趋势。 　　豪洛捷公司旗下的Gen-Probe公司成立于1983年，总部位于圣地亚哥，从创立之初到现在一直是分子诊断行业的领先者。目前该公司致力于全球快速、精确、高效分子诊断产品及服务业的开发、制造及销售，其产品重点用于疾病诊断、血液筛查，并确保移植兼容性，以期通过早期检验筛查，提高早期诊断和微创治疗水平。 　　&ldquo 分子诊断这块市场我们培育了很多年，但是普通大众的接受度、认知度，甚至包括医院的医生、检验科，对分子诊断的认知度还有一定的偏差。我们第一个方向就是把正确的分子检测理念还有未来的用途介绍给大众，同时我们也希望通过一系列的市场活动，可以打开公司的品牌。&rdquo 豪洛捷公司副总裁刘釜均向记者介绍。 　　业内人士表明，2010年，全球体外诊断市场的规模逾400亿美元，中国的体外诊断市场大概为150亿人民币。预计到2014年，全球的体外诊断市场规模可达到500亿美元，中国的体外诊断市场达到350亿元。目前，全球的体外诊断市场中以美国、欧洲、日本占据大部分的市场份额，新兴市场占据的份额很小。 　　刘釜均介绍，豪洛捷公司已与多家国际巨头、知名院校建立协作关系，并形成战略联盟，共同研发新科技和新产品，合作伙伴中就包括诺华、密歇根大学、罗卡生物科学公司、美国生命技术公司、日本中外制药株式会社、德国西门子公司等代表医学科技尖端的企业和院校。 　　豪洛捷在分子诊断领域的深耕细作也赢得了市场的验证，研发的NAT可检验引发传染性疾病，感染供体血液，或导致某些致癌基因突变的微生物的独特基因序列。相比于传统方法，如抗体和培养测验，分子诊断测验可直接检验诱发疾病介质的独特基因指纹，提供更高效、精准的结果。如借助豪洛捷 Gen-Probe公司对HIV-1和丙型肝炎病毒的检验，输血感染此类高危疾病的风险几率已降低至约二百万分之一。 　　而中国政府部门已意识到体外诊断行业的发展，并积极出台了相关支持政策。比如体外诊断属于生物医药行业，也是战略性新兴产业之一。加上随着整个城镇化的推进，社会保障系统不断完善，这会推动整个社会的健康消费，人们的健康意识不断上升，这都会对整个行业带来发展。

历经5亿年的演化，节肢动物的复眼已经进化成了一套结构复杂、功能卓越的成像系统，节肢动物可以通过复眼，以极大视场角的全景模式，结合深度感知的能力全方位洞察周边的事物。由于复眼在成像方面的诸多优势，研究人员不断提出各种制备仿生复眼的方案，但是，自然复眼的结构过于复杂，传统微加工工艺无法实现自然复眼的真实结构，过去所研制的仿生复眼无法适用于普通光学元件及图像传感器，这使得仿生复眼的应用受到了极大的限制。近日，上海理工大学长江学者张大伟教授领衔的超精密光学制造团队在庄松林院士的领导下，戴博教授及同事、张良等硕士研究生与美国杜克大学Tony Jun Huang教授课题组、戴顿大学赵乘龙教授课题组、南加州大学John Mai研究员合作，提出了一种基于微流体辅助3D打印的微结构加工技术，并将该技术用于制备仿生复眼。图一左图：蚂蚁的复眼，右图：基于微流体辅助3D打印技术制备的仿生复眼仿生复眼的具体加工工艺如下：利用面投影微立体光刻3D打印技术（nanoArch S130,P140，摩方精密）制备出超高精度的复眼模具及基底。模具为一个半球形凹坑，在坑内密布了圆柱阵列；基底为一个半球体，内部含有与圆柱阵列等量的微管道。然后，对模具进一步处理，在凹坑内填上光敏树脂，利用匀胶机作甩胶处理。当适度控制匀胶机转速时，凹坑中的胶会被完全甩出，而圆柱阵列中会残留部分光敏胶。静止一段时间后，圆柱阵列中的胶由于受到毛细力的作用，液面会下凹。经UV固化后，复眼模具便完成了。最后，将半球体基底倒扣在凹坑中，注满弹性树脂，经热固化后，取出半球体，便能获得一颗仿生复眼。在此工作中，研究人员实现了高度仿生的复眼，5毫米直径半球状的仿生复眼拥有多达12,000多颗子眼。结构与自然复眼高度相似，具有角膜(cornea lens)、晶锥(crystalline cone)、感杆束 (rhabdome)等核心元素。除了结构，所制得的仿生复眼在功能上也能与自然复眼媲美。研究人员将仿生复眼结合传统二维图像传感器，即可实现超大视场全景、全彩成像，还演示了在三维空间内对光源精准定位。图二仿生复眼的制备流程图图三利用仿生复眼观察发红光的X标记以及跟踪发蓝光的三角标记该成果以“Biomimetic apposition compound eye fabricated using microfluidic-assisted 3D printing”为题发表在Nature子刊Nature Communications上。 文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-26606-zNatureCommunications volume 12, Articlenumber: 6458 (2021)

项目研发、生产及销售体外诊断试剂及配套仪器，产品覆盖呼吸道、优生优育、传染病、EB病毒、手足口、肝炎、肿瘤、肝纤维化、高血压、糖尿病、甲状腺功能、生殖内分泌、自身抗体等多个检测领域。项目属于医药制造业中的体外诊断行业。　　1、政策分析　　近年来，国家持续加大对国内体外诊断企业的扶持力度，出台多项产业政策，推动分级诊疗制度的建设，鼓励国内体外诊断企业进行技术创新，以实现国产产品的进口替代。在新冠疫情爆发的背景下，《2020年政府工作报告》提出“用好抗疫特别国债，加大疫苗、药物和快速检测技术研发投入，增加防疫救治医疗设施，增加移动实验室，强化应急物资保障，强化基层卫生防疫”。随着国家对医疗行业及生物技术产业发展的重视，适应市场需求、具有核心竞争优势及持续创新能力的体外诊断企业将在国内产业升级中获得高速发展的机会，当前的产业政策为项目发展提供了良好的外部环境与机遇。　　2、市场分析　　(1)全球体外诊断市场概况　　近年来，在各种新技术迅速发展以及大部分国家医疗保障政策逐渐完善的大环境下，体外诊断行业得到了快速发展，已成为医疗市场最活跃并且发展最快的行业之一。2018年全球体外诊断市场规模达到了650亿美元，预计2018年到2023年，将以4%的年度复合增长率平稳增长，到2023年预计可以达到778亿美元。慢性病、传染病发病人数的不断增长以及体外诊断检测技术的不断发展都是驱动体外诊断市场不断发展的主要因素。　　从细分产品类型来看，全球体外诊断市场主要由即时诊断(POCT)、免疫诊断、生化诊断、微生物学诊断、分子诊断、血液学诊断及组织细胞学诊断等产品组成，其中即时诊断(POCT)和免疫诊断市场占比最高，分别达27%及24%。　　从地区分布来看，全球体外诊断市场分布并不均衡，美国、欧洲、日本等发达经济体占据着体外诊断市场的主要份额。截至2018年末，北美、西欧及日本合计占全球体外诊断市场份额的73.00%。但是，由于发达国家市场已进入成熟阶段，增长趋势放缓，而在发展中国家体外诊断作为新兴产业，市场基数小，需求量与增长潜力较大。未来，中国在庞大的人口基数及快速增长的经济背景下，将会成为体外诊断产业最具有发展潜力的区域之一。　　(2)我国体外诊断市场概况　　我国体外诊断行业于20世纪80年代进入产业化进程，行业整体技术水平与欧美发达国家相比存在较大差距，近年来，随着人口结构老龄化及人民生活品质的改善，医疗健康产业投入不断提高。国内诊断试剂生产企业迎来快速发展的良好契机，体外诊断产业已成为我国最活跃、发展最快的行业之一。　　2018年我国体外诊断试剂市场规模为36亿美元。预计2018-2023年我国体外诊断试剂市场将保持15%的年均增速，到2023年我国体外诊断试剂市场规模近65亿美元。　　我国免疫诊断试剂及即时诊断试剂近年来发展较快，截至2017年，已分别占有我国整个体外诊断试剂行业市场份额的31%及22%，而发展较为成熟的生化诊断试剂依然占有重要的市场地位，市场份额达到10%。　　3、竞争企业分析　　全球体外诊断市场呈现寡头垄断的局面。2017年度，全球市场份额排名前十的体外诊断公司占据74.54%的市场份额。这些国际巨头普遍历史悠久，规模庞大，掌握先进工艺，试剂及诊断仪器性能优势明显，销售渠道成熟稳定。　　国际跨国公司在我国体外诊断的高端市场中占据相对垄断地位，利用其产品、技术、服务、营销渠道等各方面的优势，在国内三级医院等高端市场中拥有较高的市场份额，价格普遍比国产同类产品高。国内企业由于技术水平存在差距，市场份额主要集中于体外诊断的中低端市场，但随着体外诊断行业近年来发展迅速，优秀的本土体外诊断企业不断涌现，与国际先进水平差距正不断缩小，积极与国际高端市场接轨。　　4、风险分析　　(1)行业竞争加剧的风险　　体外诊断行业作为国家产业结构调整指导中鼓励发展的行业以及战略性新兴产业，未来仍将保持快速增长，因而不断有新竞争者加入。国外企业依靠产品质量稳定、技术含量高以及高效、精确的仪器配套，在体外诊断行业中占据了较高的市场份额，在国内三级医院的高端市场占据垄断地位。国内企业随着研发、生产及管理水平的不断提高，部分企业的产品质量已经达到国际先进水平，国产产品的市场份额正在不断扩大，市场逐步向龙头企业集中，行业集中度不断提高。如果项目未来不能在研发投入、技术储备、产品布局、销售渠道和服务能力等方面继续保持一定的优势，将会面临增长放缓、市场份额下降以及盈利能力下降的风险。　　(2)新产品研发和注册风险　　体外诊断行业为技术密集型行业，能否通过研发不断提升现有产品质量及开发更符合市场需求的新产品，是项目能否在行业中保持领先地位并不断扩大产品及市场优势的关键因素之一。一项新产品的研发需要经过临床前研究、临床研究和注册审批等阶段后才能取得国家药品监督管理部门颁发的产品注册证书，正式投入生产并上市销售。诊断试剂产品的研发和注册周期一般为3-5年。如果项目不能成功、及时地开发出新产品并通过注册，将会导致新产品的研发或注册失败，从而影响项目前期研发投入回报和未来收益的实现。　　本节选资料出自尚普华泰发布的《2021年体外诊断试剂及配套仪器生产项目投资可行性研究报告》

近日，乌克兰国家科学院 (NASU) 发布公告称，著名物理学家、半导体领域卓越贡献者——克拉德科教授在俄乌冲突中身亡。公开信息显示，克拉德科1957年出生在乌克兰西部的Ozero村，因其在使用高分辨率X射线衍射（一束X射线通过材料时的散射方式）来寻找非常薄的晶体结构中的缺陷而闻名，例如构成微芯片、二极管和晶体管中的半导体的那些缺陷。图：克拉德科教授自2004年以来，克拉德科领导着一个专门从事这一研究的部门，即NASU的V.E. Lashkaryov半导体物理研究所的半导体材料和系统结构分析部。他也是V.E. Lashkaryov研究所本身的副所长，并在乌克兰和国际上的一些物理学杂志上担任编辑。而克拉德科教授的贡献在于，在对更小、更强大和更复杂的微芯片的需求不断增加的阶段，微芯片和其他小型但重要的电子元件的制造商需要能够更好的方法来控制材料的物理和化学特性，而通过使用X射线衍射，克拉德科教授的研究方法可以非常详细地观察非常小、非常薄的晶体材料层。克拉德科教授的研究成果主要包括：1、在同时包含变形和成分不均匀性的复杂结构缺陷的最复杂情况下，研究真实晶体对X-变化的动态解离过程的物理学。2、根据晶体介质中动态X射线弥散的特殊性，在异常弥散领域提出并发展了真实晶体的结构诊断法。3、建立了垂直整合的量子点简单相关函数的远结构秩序的二维模型，并允许通过高分辨率X射线衍射的实验数据获得具有这种量子点的异质结构的量子分析结果。4、建立了一种新的综合方法的物理基础，用于在最复杂的缺陷结构中对真正的晶体进行结构诊断，这些缺陷结构同时由应变和成分不均匀性组成。5、通过对纳米结构物体使用准任意反射来扩展研究领域，建立了一些有趣的规律性。准量子点反射对包含固体溶液的子球体的组成高度敏感，以及超量子点的卫星对其单个球体的缺陷结构的振动敏感性，以及分别分离这种结构对每个球体的分离能力的贡献的可能性。图：乌克兰国家科学院公告NASU通过官网发布的公告中表示，“乌克兰国家科学院物理和天文学部门遗憾地告知，3月13日，俄罗斯占领军无情地射杀了杰出的实验物理学家、教授、乌克兰国家科学院VE Lashkaryov半导体物理研究所长期系主任、副主任。他还是乌克兰国家科学技术奖和乌克兰国家科学院VE Lashkaryov奖的获得者，乌克兰国家科学院通讯院士。”图：乌克兰国家科学院截至发稿前，该消息未获得俄罗斯方面任何确认。

国家发展和改革委员会同科技部等8部门编制的《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012—2030年)》(简称《规划》)，目前已经国务院批准印发。其中，包括加速器驱动嬗变研究装置、上海光源线站工程、中国南极天文台等16项重大科技基础设施建设，成为我国“十二五”时期的建设重点。据悉，该《规划》是我国历史上第一部系统部署国家重大科技基础设施中长期建设和发展的指导性文件。 　　据介绍，我国设施建设总体处于由局部突破迈向整体推进的关键时期。目前我国重大科技基础设施的规模、技术水平和国际影响力都已迈上新台阶，为下一步全面推进设施建设储备了丰厚的人才、技术基础和建设经验。但同时尚存在总体规模偏小、数量偏少，学科布局系统性不够，开放共享和高效利用水平仍需提高，管理体制机制亟待健全等问题。 　　国家发展和改革委员会有关负责人今天就《规划》答记者问时指出，在兼顾传统大科学装置领域与学科交叉及新兴学科发展需求、国际发展趋势与国内基础、学科发展与国家战略需求的基础上，《规划》明确，未来20年能源科学、生命科学、地球系统与环境科学、材料科学、粒子物理和核物理科学、空间和天文科学、工程技术科学领域7个科学领域重大科技设施发展的主要方向。 　　值得关注的是，“十二五”时期，在我国科技发展急需、具有相对优势和科技突破先兆显现的领域中，将优先安排16项重大科技基础设施建设。能源领域包括加速器驱动嬗变研究装置、高效低碳燃气轮机试验装置 生命领域包括转化医学研究设施、模式动物表型与遗传研究设施 地球系统与环境领域包括海底科学观测网、精密重力测量研究设施、地球系统数值模拟器 材料领域包括高能同步辐射光源验证装置、综合极端条件实验装置、上海光源线站工程 粒子物理与核物理领域包括强流重离子加速器、高海拔宇宙线观测站 空间和天文领域包括空间环境地面模拟装置、中国南极天文台 工程技术领域包括未来网络试验设施、大型低速风洞等。 　　该负责人介绍说，“十二五”时期的16项国家重大科技基础设施建成后，将在提升我国重大科技设施总体水平、提高我国科技前沿研发能力和推动新兴产业发展方面发挥积极的促进作用。一是促使我国重大科技基础设施总体技术水平进入国际先进行列，其中物质科学、核聚变、天文等领域的部分设施将跃居国际领先水平。如强流重离子加速器建成后，将成为国际上相同能区稳定核束流脉冲流强最高、脉冲功率最高、短寿命原子核质量测量精度最高的实验装置。二是将为我国空间、海洋等领域的部分前沿技术方向开展国际顶尖水平研究提供支持。如大型低速风洞将使流场品质达到甚至优于国际先进水平，实验模型能够准确模拟飞机实物，综合性能将达到世界先进水平。三是这些设施在建造和运行过程中将催生和衍生出大量新技术、新工艺和新装备，为培育战略性新兴产业和促进产业技术进步提供源源不断的强大动力。如未来网络试验设施在建造和利用过程中，需要高性能集成电路、量子通信、云计算等大量新兴技术的集成，将有力地促进相关技术水平的提升，带动相关产业的发展。 　　从国家重大科技基础设施建设的历程看，其从概念提出到付诸建设再到投入运行，往往需要历经十几年甚至数十年时间。美国每4年左右对科学装置规划进行修订，欧盟每两年对设施路线图进行一次更新。该负责人表示，考虑到当前科技和产业发展正孕育着新的突破，未来发展会不断产生新的需求，我国今后拟以5年为期对《规划》进行修订。 　　通知全文： 　　国务院关于印发国家重大科技基础设施建设 　　中长期规划(2012—2030年)的通知 　　国发〔2013〕8号 　　各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构： 　　现将《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012—2030年)》印发给你们，请认真贯彻执行。 　　国务院 　　2013年2月23日 　　(此件公开发布) 　　国家重大科技基础设施建设中长期规划 　　(2012—2030年) 　　重大科技基础设施是为探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革提供极限研究手段的大型复杂科学研究系统，是突破科学前沿、解决经济社会发展和国家安全重大科技问题的物质技术基础。当前，我国正处于建设创新型国家的关键时期，按照全国科技创新大会部署和深化科技体制改革要求，前瞻谋划和系统部署重大科技基础设施建设，进一步提高发展水平，对于增强我国原始创新能力、实现重点领域跨越、保障科技长远发展、实现从科技大国迈向科技强国的目标具有重要意义。为贯彻《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》和《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，明确未来20年我国重大科技基础设施发展方向和“十二五”时期建设重点，制定本规划。 　　一、规划基础和背景 　　新中国成立特别是改革开放以来，国家不断加大投入，我国重大科技基础设施规模持续增长，覆盖领域不断拓展，技术水平明显提升，综合效益日益显现。“十一五”时期，启动建设重大科技基础设施12项，验收设施10项，目前在建和运行设施总量达到32项。设施的建设和运行为科学前沿探索和国家重大科技任务开展提供了重要支撑，推动我国粒子物理、核物理、生命科学等领域部分前沿方向的科研水平进入国际先进行列。依托设施解决了一批关乎国计民生和国家安全的重大科技问题，在载人航天、资源勘探、防灾减灾和生物多样性保护等方面发挥着不可替代的作用。设施建设带动了大型超导、精密制造和测控、超高真空等一批高新技术发展，促进了相关产业技术水平提高 凝聚和培养了一批国内外顶尖科学家和研究团队，以及高水平工程技术和管理人才。此外，设施还在深化科技国际合作交流、提升全民科学素质、增强民族自信心等方面发挥了独特作用。在快速发展的同时，我国重大科技基础设施也存在一些问题：总体规模偏小、数量偏少，学科布局系统性、前瞻性不够，技术水平有待进一步提升，开放共享和高效利用水平仍需提高，管理体制机制亟待健全，工程技术和管理队伍建设需要加强等。 　　当今世界，科技发展正孕育着一系列革命性突破，发达国家和新兴工业化国家纷纷加大重大科技基础设施建设投入，扩大建设规模和覆盖领域，抢占未来科技发展制高点，我国重大科技基础设施建设面临机遇和挑战并存的新形势。 　　(一)科学前沿的革命性突破越来越依赖于重大科技基础设施的支撑能力。现代科学研究在微观、宏观、复杂性等方面不断深入，学科分化与交叉融合加快，科学研究目标日益综合。科学领域越来越多的研究活动需要大型研究设施的支撑，要求不断提高科技基础设施的单体规模和技术性能，强化相互协作，形成大型综合性设施群。进一步加强我国重大科技基础设施建设，有利于在新一轮科技革命中抢占先机、有所作为。 　　(二)技术创新和产业发展越来越需要重大科技基础设施提供强大动力。当前，科学研究与技术研发相互依托、协同突破的趋势日益明显，技术创新和产业振兴的步伐不断加快。重大科技基础设施的建设和运行，越来越注重科学探索和技术变革的融合，可以衍生大量新技术、新工艺和新装备，加快高新技术的孕育、转化和应用。我国在若干重要领域超前部署一批重大科技基础设施，有利于更好地促进产业技术进步、破解经济社会发展中的瓶颈性科学难题，对加快培育战略性新兴产业、实现经济发展方式转变、支撑经济社会发展具有重要意义。 　　(三)国际科技竞争合作越来越需要重大科技基础设施的牵引和依托。近年来，在事关国家核心利益的科技领域，主要国家在重大基础设施建设方面的竞争日趋激烈。同时，随着气候变化、生态保护、人口健康等全球性问题不断增多，在事关人类共同利益和长远发展的科技领域，由于建造设施资金投入、技术难度等超出单个国家的能力，联合共建与合作研究越来越成为发展重大科技基础设施的重要方式。加快提升我国重大科技基础设施的水平，适时在重要优势领域发起合作建设计划，有利于在国际科技竞争合作中赢得主动，不断提高我国科技国际影响力。 　　党的十八大明确提出实施创新驱动发展战略，强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。这对国家重大科技基础设施建设和运行赋予了新的使命和责任。面对新形势新任务，我国必须加快重大科技基础设施建设，进一步突出设施建设在我国总体发展战略中的基础性、前瞻性和战略性作用，加强与相关规划、计划的衔接，强化支撑服务功能 优化设施布局，提升技术水平，加强人才培养，形成较为完善的重大科技基础设施体系，促进自主创新能力提升，有力支撑创新型国家建设。 　　二、指导思想、建设原则和建设目标 　　(一)指导思想。 　　以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导，落实全国科技创新大会部署和深化科技体制改革、加快国家创新体系建设的要求，以提升原始创新能力和支撑重大科技突破为目标，以健全协同创新和开放共享机制为保障，布局新建与整合提升相结合、自主发展与国际合作相结合、设施建设与人才培养相结合，加大投入力度，加快建设完善重大科技基础设施体系，全面提升设施建设水平和运行效率，为我国科技长远发展和创新型国家建设提供有力支撑。 　　(二)建设原则。 　　一是着眼长远、服务大局。突出重大科技基础设施建设的战略性，既要瞄准探索未知世界和发现自然规律的科技发展前沿方向，又要结合国情，聚焦影响未来经济社会发展和国家安全的重大科技难题，衔接好科技重大专项等相关规划和计划，强化设施建设对国家重大战略的支撑作用。 　　二是科学谋划、系统布局。把握科学技术发展的总体趋势，有机衔接现有科技资源，统筹考虑学科领域布局，加强国际合作，全面系统谋划重大科技基础设施建设与发展，形成“探索一批、预研一批、建设一批、运行一批”的发展格局。 　　三是重点突破、实现跨越。分清轻重缓急，优先选择具有相对优势、科技发展急需或科技突破先兆已经显现的科学前沿和学科交叉领域，选准主攻方向，集中优势资源，加快重大科技基础设施建设，实现重点领域跨越发展。 　　四是创新机制、持续发展。将重大科技基础设施建设作为深化科技体制改革的重要抓手，针对重大科技基础设施的基础性、公益性特征，建立完善高效的投入机制、开放共享的运行机制、产学研用协同创新机制、科学协调的管理制度，提高设施建设和运行的科技效益，形成持续健康发展的良好局面。 　　(三)建设目标。 　　到2030年，基本建成布局完整、技术先进、运行高效、支撑有力的重大科技基础设施体系。传统大科学领域设施得到完善和提升，新兴领域设施建设布局较为完整，能够全面支撑前沿科技领域开展原创性研究 设施技术水平持续提高，一大批设施的技术指标居国际领先地位 设施共建、共管、共享的体制机制更加完善，运行和使用效率整体进入世界前列 设施科技效益和经济社会效益显著，取得一批有世界影响力的科研成果，催生一批具有变革性、能带动产业升级的高新技术 基本形成若干布局合理的世界级重大科技基础设施集群，设施整体国际影响力和地位显著提高。 　　“十二五”期末要实现以下目标：重大科技基础设施总体技术水平基本进入国际先进行列，物质科学、核聚变、天文等领域的部分设施达到国际领先水平。支撑科技发展的能力明显增强，凝聚一批世界优秀科研人才，部分前沿方向能开展国际顶尖水平的研究工作，事关经济社会发展的重大科技领域初步具备取得实质性突破的能力。投入运行和在建的重大科技基础设施总量接近50个，薄弱领域设施建设明显加强，优势方向进一步巩固和发展，初步建成若干在国际上有一定影响的重大科技基础设施集群，重大科技基础设施体系初具轮廓。以开放共享为核心的运行机制基本建立，符合设施自身特点与发展规律的管理制度初步形成，设施运行和使用效率整体达到国际先进水平。 　　三、总体部署 　　未来20年，瞄准科技前沿研究和国家重大战略需求，根据重大科技基础设施发展的国际趋势和国内基础，以能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文、工程技术等7个科学领域为重点，从预研、新建、推进和提升四个层面逐步完善重大科技基础设施体系。在可能发生革命性突破的方向，前瞻开展一批发展前景较好的探索预研工作，夯实设施建设的技术基础 在2016—2030年期间适时启动建设一批科研意义重大、条件基本成熟的设施，强化未来科技持续发展的能力 在我国具有一定基础和优势的领域，在“十二五”期间建设一批科研急需、条件成熟的设施，强化科技持续发展的支撑能力 对已经启动但尚未完成建设任务的在建设施，加大工程管理和技术攻关力度，力争早日建成投入使用 对已经投入运行但仍有较大发展潜力的设施，进一步完善提升技术指标和综合性能，最大程度发挥其科学效益。 　　(一)能源科学领域。 　　以解决人类社会可持续利用能源的科学问题为目标，面向我国中长期核能源开发与安全运行、化石能源高效洁净利用与转化、可再生能源规模化利用等方向，以核能和高效化石能源研究设施建设为重点，注重新能源、新材料、网络技术相结合，逐步完善相关领域重大科技基础设施布局，为能源科学的新突破和节能减排技术变革提供支撑。 　　核能源方面。完善提升全超导托卡马克核聚变实验装置的性能，积极参与国际热核聚变实验堆计划，保持我国在磁约束核聚变研究领域的先进地位 建设长寿命高放核废料嬗变安全处置实验装置，攻克核裂变能安全洁净发展的技术瓶颈 适时启动高效安全聚变堆研究设施建设，加快聚变能走向实际应用进程。 　　化石能源方面。建设高效低碳燃气轮机试验装置，支撑相关领域重大基础理论研究，解决煤炭清洁利用和高效转换关键科技问题 探索预研二氧化碳捕获、利用和封存研究设施建设，为应对全球气候变化提供技术支撑。 　　可再生能源方面。针对风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等能量密度低、随机波动等问题，探索预研能量捕获、储能、转换、并网研究设施建设，促进可再生能源规模化高效利用。 　　(二)生命科学领域。 　　以探索生命奥秘和解决人类健康、农业可持续发展的重大科技问题为目标，面向综合解析复杂生命系统运动规律、生物学和医学基础研究向临床应用转化、种质资源保护开发与现代化育种等方向，重点建设以大型装置为核心、多种仪器设备集成的综合研究设施，完善规模数据资源为主的公益性服务设施，支撑生命科学向复杂宏观和微观两极发展并实现有机统一，突破生命健康、普惠医疗和生物育种中的重大科技瓶颈。 　　现代医学方面。建设转化医学研究设施，从分子、细胞、组织、个体等方面系统认识人类疾病发生、发展与转归的规律，促进生物医学基础研究成果快速转化为临床诊疗技术。 　　农业科学方面。建成国家农业生物安全科学中心，支撑农业危险性外来入侵生物、农业毁灭性高致害变异性生物和农业转基因生物安全的创新性理论、方法与防控新技术研究 建设模式动物研究设施，支撑表型及基因型关系、遗传信息高通量获取与工程转化、细胞和动物模型开发与应用等研究 适时启动农作物种质表型和基因、动物疫病、农业微生物研究设施建设，支撑我国农业生物技术和产业的持续发展及生物多样性保护。 　　生命科学前沿方面。建成蛋白质科学研究设施，支撑高通量、高精度、规模化的蛋白质制取与纯化、结构分析、功能研究 探索预研系统生物学研究设施及合成生物学研究设施建设，满足从复杂系统角度认识生物体的结构、行为和控制机理的需要，综合解析生物系统运动规律，破解改造和设计生命的科学问题。 　　生命科学研究基础支撑方面。适时启动大型成像和精密高效分析研究设施建设，满足生物学实时、原位研究和多维检测、分析、合成技术开发的需求 探索预研生物信息中心建设，为生命科学研究提供科学数据、种质资源、实验样本和材料等基础支撑。 　　(三)地球系统与环境科学领域。 　　以实现人类与自然和谐发展为目标，面向地球结构演化与变化过程、地壳物质组成和精细结构、地球系统各圈层间复杂作用及其耦合过程、太阳及其活动控制下各圈层的响应与耦合、人类活动影响环境的过程和机理等方向，重点建设海底观测、数值模拟和基准研究设施，逐步形成观测、探测和模拟相互补充的地球系统与环境科学研究体系。 　　现场探测与观测方面。建成海洋科学综合考察船，满足综合海洋环境观测、探测以及保真取样和现场分析需求 建成航空遥感系统，提高我国遥感信息技术与装备研发实验能力，为自然灾害和突发事件提供快速、实时、精确的遥感数据 建设海底科学观测网，为国家海洋安全、资源与能源开发、环境监测和灾害预警预报等研究提供支撑 适时启动地球系统科学航天航空遥感等技术监测、深海探测与调查、固体地球深部探测与动态监测、陆海地球环境观测等研究设施建设，实现多时空尺度全面长期连续监测与数据积累，逐步形成对地球系统的立体、动态监测分析能力。 　　基准系统建设方面。建设精密重力测量研究设施，获取高分辨率、高精度地球质量变化基础数据，支撑固体地球演化、海洋与气候变化动力学、水资源分布和地质灾害规律等研究，满足国家安全、资源勘探和防灾减灾的战略需求。适时启动包括地基基准、环境基准、深空基准等方面的基准系统建设。 　　数值和实验模拟方面。建设地球系统数值模拟装置，支撑气候变化、地球系统及各层圈过程模拟研究，认识地球环境过程基本规律，提高预测环境变化和重大灾害的能力。适时启动环境污染机理与变化研究模拟实验装置建设，支撑空气污染、流域水污染预测模型开发和气候变化模式研究，提高空气质量、流域水污染等预报预警能力。 　　(四)材料科学领域。 　　适应材料科学研究从经验摸索阶段到人工设计调控阶段转变的趋势，面向量子物质演生现象、纳米尺度量子结构、极端条件下材料物性与物质演变、重要工程材料服役性能等方向，以材料表征与调控、工程材料实验等为研究重点，布局和完善相关领域重大科技基础设施，推动材料科学技术向功能化、复合化、智能化、微型化及与环境相协调方向发展。 　　材料表征与调控方面。完善提升已有同步辐射光源，建成软X射线自由电子激光试验装置，建设高能同步辐射光源验证装置 探索预研硬X射线自由电子激光装置建设，适时启动高性能低能量同步辐射光源建设，满足以纳米空间分辨率、皮秒至飞秒时间分辨率、极高能量动量分辨率对材料多层次结构分析研究的需求，逐步形成布局合理的国家光源体系。建成散裂中子源和强磁场实验装置，建设极低温、超快、超高压极端条件研究设施，形成与大型同步辐射光源结合的格局，满足研究和发现新物态、新现象、新规律和创造新材料的需求。 　　工程材料实验方面。建成重大工程材料服役安全研究评价设施，支撑不同尺度及跨尺度的结构性能研究 探索预研超快光谱界面反应检测装置、极端和工业特殊服役环境模拟装置建设，支撑材料服役行为和规律研究 结合高能同步辐射光源，适时启动综合工程环境在线装置建设，支撑真实环境下工程材料实时、原位研究。 　　(五)粒子物理和核物理科学领域。 　　以揭示物质最小单元及其相互作用规律为目标，面向超越标准模型新粒子和新物理探索、暗物质和暗能量探测、中低能核物理与核天体物理研究等方向，建设相关大型研究设施，提高微观世界探索能力和自然界基本规律认知水平。 　　粒子物理方面。建设高能宇宙线研究设施，探索高能空间粒子起源和相关新物理前沿 适时启动用于中微子和其他高能粒子物理研究的非加速器实验设施建设，探索预研新型加速器实验设施建设。 　　核物理方面。建设高性能重离子束研究装置，使我国核物理基础研究在原子核层次上的整体水平进入国际先进行列 探索预研强流放射性束实验设施建设。 　　(六)空间和天文科学领域。 　　以揭示宇宙奥秘和解释物质运动规律为目标，面向宇宙天体起源及演化、太阳活动及对地球的影响、空间环境与物质作用等方向，按宇宙、星系、太阳系等不同空间尺度布局设施建设，提升我国天文观测研究能力、空间天气和灾害应对能力以及空间科学实验基础能力。 　　宇宙和天体物理方面。建成大口径射电望远镜，为宇宙大尺度结构及物理规律研究提供支撑 建设中国南极天文台，支撑暗物质、暗能量、宇宙起源、天体起源等前沿研究 探索预研先进多波段天文观测设施建设，逐步形成比较完善的天文观测及数据应用系统。 　　太阳及日地空间观测方面。建成空间环境地基监测网，揭示近地空间环境的时间和空间变化规律，并逐步形成覆盖更多重要区域的空间环境监测、预警能力 适时启动大型太阳观测研究设施建设，支撑太阳、行星际、磁层、电离层和中高层大气变化过程和规律研究，深化太阳变化及其对地球和人类影响的认识。 　　空间环境物质研究方面。建设空间环境与物质作用模拟装置，支撑近地空间环境与材料、元器件、结构、系统及生物体作用规律研究 探索预研空间微重力科学实验设施、南极气球站和引力波研究设施的建设，揭示空间微重力环境物质运动规律，提升我国深空探测、空间基础物理、空间利用等方面的研究能力。 　　(七)工程技术科学领域。 　　瞄准未来信息技术发展的基础和前沿、岩土地质体的动力特性及地质灾害过程等工程技术中的重大科技问题，以产生变革性技术为主要目标，以信息技术、岩土工程和空气动力学为研究重点，探索和逐步推进相关设施建设，为保障国家重点任务的实施、引领未来产业发展提供基础支撑。 　　信息技术方面。建设未来网络研究设施，解决未来网络和信息系统发展的科学技术问题，为未来网络技术发展提供试验验证支撑 适时启动新一代授时系统建设，支撑超精密时间频率技术开发，逐步形成高精度卫星授时系统和高精度地基授时系统共同发展的格局。 　　岩土工程方面。适时启动超重力模拟研究设施建设，揭示复杂岩土地质体的动力特性 探索预研大型地震模拟研究设施建设，开展地震动输入和工程地震灾害模拟研究 探索预研深部岩土工程研究设施建设，揭示深部岩体的力学特征。 　　空气动力学方面。建成多功能结冰风洞，支撑不同冰型和冰积累过程对飞行器空气动力特性的影响等研究 建设大型低速风洞，支撑气动噪声、流动分离与涡旋运动、流动控制、流固耦合、电磁空气动力学等研究 适时启动大型跨声速风洞、低温高雷诺数风洞、先进航空发动机研究设施建设，为我国航空航天、高速铁路建设等提供必要的研究试验手段。 　　四、“十二五”时期建设重点 　　“十二五”时期，在我国科技发展急需、具有相对优势和科技突破先兆显现的领域中，综合考虑科学目标、技术基础、科研需求和人才队伍等因素，优先安排16项重大科技基础设施建设。 　　(一)海底科学观测网。 　　海洋科学研究正经历着由海面短暂考察到内部长期观测的革命性变化，这将从根本上改变人类对海洋的认识。围绕实现全天候、综合性、长期连续实时观测海洋内部过程及其相互关系的科学目标，建设海底长期科学观测网，主要包括：基于光电缆的陆架

用户都说“产品质量看崂应”，那么崂应是如何保障产品质量的？其中非常重要的一项内容就是计量检验能力，而保证计量检验能力非常重要的一项就是高精度的标准器，也就是我们今日的品质话题——“计量重器”。 产品质量的保障，离不开高水平的计量检验能力。2021年12月31日，国务院印发《计量发展规划（2021-2035）》。规划明确要求：“强化计量应用，服务重点领域发展。实施仪器设备质量提升工程，强化计量在仪器设备研发、设计、试验、生产和使用中的基础保障作用。鼓励和支持企事业单位自主建立最高计量标准，加强计量标准能力建设，采用先进计量器具，提升生产工艺过程控制，产品质量升级的相关技术支撑能力。” 在崂应，计量是质量之本，是强企之基，而计量能力的提升，除了高技能人才，更离不开高精度标准器的加持。为了提升企业的计量检验能力，提高产品的精度，崂应先后引进了环形低速风洞标准装置、低浓度粉尘标准装置、钟罩式气体流量标准装置、音速喷嘴气体流量标准装置和湿度发生标准装置等众多大型计量设备。 这些高精度的“计量重器”，为崂应提高产品质量夯实了基础，下面就有请它们逐一登场： 今日的品质话题“计量重器”，主要带您了解了崂应众多高精度计量标准器的一角，看过之后您是不是对崂应的产品质量有了更深层次的了解呢？ 实际上，除了以上展现的部分高精度计量标准器之外，崂应的计量实力远非一篇小小的文章可以说完，如果您还有其他想要了解的内容，欢迎在文章下方留言，我们愿做您的眼睛，带您走进崂应，发现更多精彩！

重大科技基础设施是探索未知世界、发现自然规律、突破关键核心技术的国之重器，也是体现一个国家科技创新能力和综合国力的重要标志。国务院于2013年发布的《国家重大科技基础设施建设中长期规划2012-2030》提出，未来20年，以能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文、工程技术等7个科学领域为重点，从预研、新建、推进和提升四个层面逐步完善重大科技基础设施体系；在可能发生革命性突破的方向，前瞻开展一批发展前景较好的探索预研工作，夯实设施建设的技术基础。“十三五”以来，我国大设施建设运行从以跟跑为主，逐步转到跟跑、并跑，有的已经实现了领跑，产生了一大批重大原创成果，催生了一批战略性产业技术。例如，通过上海光源实验手段，发现了外尔半金属，外尔费米子第一次展现在科学家面前；全超导托卡马克核聚变实验装置创造了101秒等离子体高约束持续放电、等离子体中心电子温度1亿度这样的世界纪录。进入“十四五”，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提到，支持北京、上海、粤港澳大湾区形成国际科技创新中心，建设北京怀柔、上海张江、大湾区、安徽合肥综合性国家科学中心，支持有条件的地方建设区域科技创新中心；在战略导向、应用支撑、前瞻引领、民生改善方面建设一批国家重大科技基础设施。“十四个五年规划和2035年远景目标纲要”提出建设名单1 战略导向型建设空间环境地基监测网、高精度地基授时系统、大型低速风洞、海底科学观测网、空间环境地面模拟装置、聚变堆主机关键系统综合研究设施等。2 应用支撑型建设高能同步辐射光源、高效低碳燃气轮机试验装置、超重力离心模拟与试验装置、加速器驱动嬗变研究装置、未来网络试验设施等。3 前瞻引领型建设硬X射线自由电子激光装置、高海拔宇宙线观测站、综合极端条件实验装置、极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施、精密重力测量研究设施、强流重离子加速器装置等。4 民生改善型建设转化医学研究设施、多模态跨尺度生物医学成像设施、模式动物表型与遗传研究设施、地震科学实验场、地球系统数值模拟器等。此外，仪器信息网注意到，各地积极响应国家号召，纷纷加快重大科技基础设施建设步伐，多省已在科技创新“十四五”规划中明确重大科技基础设施布局方向。如浙江提出，“十四五”时期加快推进智能计算、新一代工业互联网系统信息安全、重离子肿瘤精准治疗装置、多维超级感知、超高灵敏极弱磁场和惯性测量、社会治理大数据与模拟推演实验等重大科技基础设施（装置）建设，打造大科学装置集群。广东提出，围绕国家战略需求，以大湾区综合性国家科学中心建设为主要牵引，按照“学科集中、区域聚集”和“谋划一批、建设 一批、运行一批”的原则，聚焦信息、生命、材料、海洋、能源等重点学科领域，合理有序布局建设重大科技基础设施集群。河南提出，“十四五”期间新建优势农业种质资源库、国家园艺种质资源库、超短超强激光平台等7个重大科技基础设施，谋划建设“天蛛计划”应用分靶场，力争国家大科学装置在省内布局实现零的突破。各省份科技创新“十四五”规划中提出建设名单省份相关描述北京突破怀柔科学城。强化以物质为基础、以能源和生命为起步科学方向，深化院市合作，加快形成重大科技基础设施集群；加快推进现有重大科技基础设施和交叉研究平台建设，面对战略必争和补短板领域，预研和规划一批新的重大科技基础设施。上海加快推进硬X射线、上海光源二期、海底科学观测网、高效低碳燃气轮机等设施建设，推动钍基熔盐堆研究设施等重大科技基础设施落地上海。基本建成全球规模最大、种类最全、综合能力最强的光子重大科技基础设施集群。支持上海交通大学附属瑞金医院转化医学国家重大科技基础设施加快发展。重庆加快推进分布式雷达天体成像测量仪验证试验场等重大科技基础设施及研发平台建设。集中力量推动超瞬态实验装置建设，加快研究论证、启动培育长江上游种质创制科学装置、长江模拟器、积声科学装置、无线能量传输与环境影响科学工程、中国自然人群生物资源库重庆中心、超大分布孔径雷达高分辨率深空域主动观测设施、宏微纳跨尺度基标准与溯源科学装置、低重力科学研究基地、极端环境生命实验装置、强动载生物致伤模拟系统、多维态分子精密测量科学装置等后备项目。河北支持涿州国家模式动物表型与遗传研究重大科技基础设施建设，筹划布局氢冶金、先进材料、合成生物研究等以支撑实现碳达峰碳中和、新材料和新药研发为主要任务的重大科技基础设施。山西逐步推进12-14km的试验线建设，争取将高速飞行列车工程试验线列为国家重大科技基础设施。辽宁重大科技基础设施（争创）：基于高亮度极紫外自由电子激光的前沿科技研究设施、未来工业互联网创新基础设施、高能射线多束源材料多维成像分析测试装置、超大型深部工程灾害物理模拟试验装置、海洋工程环境实验与模拟设施、智能制造重大科技设施群、特殊钢全生命周期研发测试平台。江苏提升未来网络试验设施、高效低碳燃气轮机试验装置建设水平，推进纳米真空互联综合实验装置、作物表型组学研究设施等建设，重点培育信息高铁综合试验装置、跨多介质复杂流体试验设施、极地环境与动荷载模拟设施、空间信息综合应用工程等重大平台。浙江加快建设超重力离心模拟与实验装置；推进智能计算、新一代工业互联网系统信息安全、重离子肿瘤精准治疗装置、多维超级感知、超高灵敏极弱磁场和惯性测量、社会治理大数据与模拟推演实验等重大科技基础设施（装置）建设。安徽全面提升拓展同步辐射、全超导托卡马克、稳态强磁场等大科学装置性能。建设聚变堆主机关键系统综合研究设施、雷电防护与试验研究重大试验设施、未来网络试验设施（合肥分中心）、高精度地基授时系统（合肥一级核心站）。推进合肥先进光源、空地一体量子精密测量实验设施、大气环境模拟系统等大科学装置开工建设。谋划聚变能紧凑燃烧等离子体装置（BEST）、G60高速磁悬浮通道合肥-芜湖试验工程。深化合肥、上海张江综合性国家科学中心“两心”同创。江西重点推进本草物质科学研究设施、轴承全生命周期研究评价设施、发酵工程基础设施、超高温材料基础设施、射电望远镜、超级计算、磁约束聚变与材料改性平台等重大科技基础设施建设。河南新建7个重大科技基础设施：优势农业种质资源库、国家园艺种质资源库、超短超强激光平台、交变高速加载足尺试验系统、量子信息技术基础支撑平台、智能医疗共享服务平台、智慧灌溉技术创新平台。谋划建设“天蛛计划”应用分靶场。湖北推进脉冲强磁场、精密重力测量、武汉生物安全（P4）实验室、作物表型组学、深部岩土工程扰动模拟、高端生物医学成像等重大科技基础设施优化提升或加快建设。统筹谋划磁约束氘氘聚变中子源、武汉光源、农业微生物、碳捕集利用与封存、沼山长基线原子观测等重大科技基础设施预研预制。加快超算中心、科技创新数据资源中心等新型基础设施建设。湖南升级国家超级计算长沙中心，建设国家IPv6应用创新研究院、中国南方区域域名解析研究中心。构建工程化基地、数据共用库、检测评价中心等基础设施。广东信息科学领域：推动国家超级计算广州中心、深圳中心扩容升级，加快建设未来网络实验装置（深圳）、鹏城云脑智能超级算力平台、珠海智能超算平台等。生命科学领域：加快建设国家基因库二期、合成生物研究重大科技基础设施、脑解析与脑模拟重大科技基础设施等，谋划建设人类细胞谱系装置、精准医学影像大设施等。材料科学领域：加快建设中国（东莞）散裂中子源二期，谋划建设先进阿秒激光设施、南方先进光源装置等。海洋科学领域：加快建设新型地球物理综合科学考察船、天然气水合物钻采船，谋划建设冷泉生态系统装置、极端海洋动态过程多尺度自主观测科考设备、海底科学观测网南海子网等。能源科学领域：加快建设强流重离子加速器、加速器驱动嬗变研究装置等。基础物理领域：加快建设江门中微子实验站等。航空航天领域：推进智能化动态宽域高超声速风洞建设。四川打造世界一流的先进核能、空气动力、生物医学、深地科学、天文观测等重大科技基础设施集群，建设科学数据和研究中心。加快建设高海拔宇宙线观测站、转化医学、大型低速风洞等国家重大科技基础设施。启动建设新型空间光学研究装置、超高速轨道交通试验平台等前沿引领创新平台。云南推进模式动物表型与遗传研究大科学设施建设，为医药研发、动物育种提供理论和技术支撑。建设景东120米全可动脉冲星射电望远镜，构建我国自主脉冲星时间体系核心装置；建设2米环形太阳望远镜，磁场测量精度达到国际4米太阳望远镜标准；建设云南省超算中心，支撑新材料、生物医药、数字经济等重点产业数字化转型和创新发展。陕西加快建设高精度地基授时系统、转化医学等国家重大科技基础设施。积极推进列入“十四五”国家重大科技基础设施专项规划的先进阿秒激光、电磁驱动聚变设施等项目前期工作。积极谋划二氧化碳捕集利用和封存、超精密跨尺度基标准与溯源、空天地海无人系统综合试验测试、超大规模复杂电磁特性模拟与表征、航空发动机及燃气轮机结构服役安全试验等重大科技基础设施项目。青海推进建设国家盐湖技术创新中心、天文大科学装置等重大科技平台和重大科技基础设施。广西加快建设“近海海床地基与工程结构系统安全创新平台”（海基一号），推动建设中国-东盟卫星应用中心等重大科技基础设施。

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三维多细胞类球体（肿瘤球、微球、类器官）可以帮助我们在临床前药物筛选阶段更好地预测多种候选药物的潜在作用。但是，相较于二维单层培养细胞，采用三维培养细胞模型系统进行检测分析则更具挑战性。一起来看看珀金埃尔默是如何分析3D微组织球三维体积与分区的吧！3D微组织球的制备和成像过程使用 CellCarrier Spheroid ULA 96 孔微孔板制备细胞球在CellCarrier Spheroid表面极低吸附力96孔微孔板（珀金埃尔默公司，货号6055330）中接种 HeLa 细胞，细胞浓度分别为1.25E3、2.5E3与5E3。48小时后，以3.7%甲醇固定，再用DRAQ5™ 染料对胞核染色。如前文所述，用磷酸化组蛋白H3抗体（西格玛奥德里奇公司，货号H9908）和Alexa 546二抗体（美国生命技术公司，货号A11081）联合标记有丝分裂细胞。为达到快速成像的需求，本实验应用长工作距离物镜，使用表面低吸附力的U形96孔板直接成像。对于高分辨率深度成像试验，本实验将细胞球转入兼容高质量成像CellCarrier 384孔超微孔板（珀金埃尔默公司，货号6057300），然后利用ScaleA2试剂进行透明化处理。 “预扫描（PreciScan）”功能大大缩短图像采集时间并减小数据量研究人员利用Harmony软件的“预扫描（PreciScan）”功能扫描拍摄所有细胞球的图像。“预扫描（PreciScan）”是一项智能图像采集功能，它可以智能识别确定各孔内目标细胞的x/y坐标位置。通过低倍预扫描、智能联机分析和高倍再扫描，生成目标细胞的高分辨率图像。再扫描可以包含z-stack多层扫描和 / 或时间序列扫描。“预扫描（PreciScan）”功能有效节省了测量和分析时间并减小了数据储存空间（例如，使用20x物镜对在384孔微孔板内培养的细胞球进行观察分析时，预扫描可帮助减少25倍的分析时间和数据储存空间；而使用40x物镜观察时，可减少100倍的分析时间和数据储存空间），Operetta CLS与Opera Phenix系统都配置有这一功能。利用水浸物镜与光透明化技术优化成像深度使用水浸物镜，大大提高了成像质量，特别是提升了Z轴分辨率。此外，光透明化处理进一步改善了成像深度。光透明化处理不仅提高了样品内指标的均一性，而且减少了光散射和光学像差。在此基础上，采用长波长染色（如可行）也有利于减少光散射并提高透光率，使更多的激光照射在3D样品上。因此，可显著提升成像深度和信号检测效率。3D微组织球重构与分析生成三维或 XYZ 轴图像生成三维样品的 XYZ 轴或三维图像；在三维空间中变换样品图像——旋转、缩放或平移；导出视频——三维重建或涵盖多层平面视图的视频。定位细胞球与胞核使用“定位图像区域（Find Image Region）”功能定位整个细胞球；采用局部光强阈值进行 Z 轴光衰减补偿；选用一种“定位胞核（Find Nuclei）”方法——专门用于 3D 图像胞核分割。计算细胞球与胞核三维指标使用“计算形态特性参数（Calculate Morphology Properties）”工具分析细胞球和球体内单细胞的三维形态特征。胞球体积[μm3]球度[-]覆盖面积[μm3]细胞球高度[μm]155902000.7780314286定位有丝分裂细胞使用“定位胞核（Find Nuclei）”功能，根据局部光强阈值定位有丝分裂、 pHH3 阳性细胞；使用“裁剪区（Clip Box）”功能生成剖视图，从内部（右侧）观察细胞球。使用“裁剪区（Clip Box）”工具生成剖视图进行细胞分区，分析有丝分裂细胞分布情况计算出每个胞核到细胞球边界的最短距离；使用“选择区域”和“选择细胞群”功能，将胞核分成不同区域。可随意调整区域宽度；分析每个区域有丝分裂细胞数量和空间分布差异，得到各种不同的分析数据（例如，细胞形态参数）。使用“裁剪区（Clip Box）”工具生成剖视图基于Harmony4.8软件的整体成像细胞球三维分析方法我们可以检测到细胞球整体的形态学特征和细胞球同心区单细胞特性。采用DRAQ5™ 染料（红色）和pHH3抗体（橙色）标记细胞球，然后用ScaleA2试剂进行光透明化处理5天。使用Opera Phenix或Operetta CLS系统装配的20x水浸物镜（数值孔径1.0）和间距为1μm的 z-stack模块（z轴扫描高度：300μm）记录共聚焦三维图像。Opera Phenix系统的3D成像质量最佳。经实验发现，Operetta CLS系统在被测HeLa细胞球的成像深度和胞核检测性能方面与之不相上下。此处第4和第5步骤操作仅以Opera Phenix系统成像展示，Operetta CLS系统成像效果与之相当。参考文献1. Kriston-Vizi, J., Flotow, H. (2017). Getting the whole picture: high content screening using three-dimensional cellular model systems and whole animal assays. Cytometry, 91: 152–159. doi:10.1002/cyto.a.229072. User’ s Guide to Cell Carrier Spheroid ULA microplates. PerkinElmer.3. Smyrek, I., Stelzer, EH. (2017) Quantitative three-dimensional evaluation of immunofluorescence staining for large whole mount spheroids with light sheet microscopy. Biomed Opt Express, 8(2): 484-499. doi: 10.1364/ BOE.8.0004844. Hama, H., Kurakowa, H., Kawano, H. Ando, R., Shimogori, T., Noda, H., Fukami, K., Sakaue-Sawano, A., Miyawaki, A. (2011). Scale: a chemical approach for fluorescence imaging and reconstruction of transparent mouse brain. Nature Neuroscience, vol. 14: 1481–1488. doi.org/10.1038/nn.29285. Five top tips for a successful high-content screening assay using a 3D cell model system. PerkinElmer Brief.6. Letzsch, S., Boettcher, K., Schreiner, A. (2018). Clearing strategies for 3D Spheroids. PerkinElmer Technical Note.7. Boettcher, K., Schreiner, A. (2016). The benefits of automated water immersion lenses for high-content screening. PerkinElmer Technical Note.关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

总部位于瑞士的研究人员最近发现了SARS-CoV-2奥密克戎变种中棘突蛋白的高分辨率冷冻EM结构，目前该变种已席卷欧洲和世界大部分地区。洛桑埃科尔理工学院生命科学学院病毒学和遗传学实验室的病毒学家迪迪埃特罗诺（Didier Trono）教授和同事们用200kV Glacios Cryo-Em仪筛选了蛋白质样本，然后最终数据收集在300kV Titan Krios G4上。特罗诺（Trono）及其同事在生物学评论（bioRXiv）预印本《cryo EM对Omicron SARS-COV-2变种棘突的结构分析及其对免疫逃避的影响》中写道：“数据是用CryoSPARC Live“实时”处理的，在距冷冻3小时后生成了第一张3D图谱。”预印本于2021年12月28日发布。a、 奥密克戎变体峰的冷冻电镜图谱。图谱染色对应于构成完整三聚体（A（绿色）、B（蓝色）和C（橙色））的每一个尖峰单体链。红色表示聚糖。单RBD up（单体C）的柔韧性几乎看不见。b、 奥密克戎棘突原子模型的侧面图为灰色，突变以黄色突出显示。c、 单体A的带状表示，突出显示灰色的不同区域（如图d所示）和黄色球体中的突变。突变被标记。红色标记的突变是与其他挥发性有机化合物共有的突变。d、 奥密克戎峰b区的俯视图，以黄色突出显示特定突变。[来自倪东春（Dongchun Ni）等人，bioRXiv（生物学评论）]。最近在Dubochet成像中心安装了电子显微镜，这是EPFL与洛桑大学（University of Lausanne）之间的合资项目。有了这些，研究人员能够在近原子尺度上观察奥密克戎变体的棘突蛋白的结构。DCI已经制作了一张分辨率为2Å的原始病毒棘突蛋白图像——他们声称这是迄今为止获得的最高分辨率——使科学家能够查看单个原子。EPFL和洛桑大学（University of Lausanne）的亨宁.蒂拉伯格（Henning Stahlberg）教授说：“我们现在可以准确地看到突变是什么使得奥密克戎变异体能完全抵制阿斯利康疫苗和辉瑞制药的一部分。”“在首次发现这种变异不到一个月后，确定奥密克戎的棘突蛋白的结构就像是在首次用望远镜观测后的几周内登上一颗行星，”特罗诺补充道。“这项技术的潜力非常惊人。”研究人员希望他们的cryo-EM数据将帮助科学家了解突变的棘突蛋白如何与ACE2细胞受体结合，从而为新疗法打开大门。Read the bioRXiv preprint here. About the authors： 丽贝卡.普尔博士（Dr Rebecca Pool）丽贝卡是《显微镜与分析》的新闻编辑，也是一名自由科学记者，拥有材料科学博士学位。她曾在《威利分析科学》、《自然光子学》、《SPIE光子学聚焦》、《物理世界》、《科幻一代》、《工程与技术杂志》、《世界钢铁》等杂志上发表文章。供稿：符斌

近日，深圳市科技创新委员会发布2023年度深圳市重点实验室筹建启动拟资助项目名单，哈尔滨工业大学（深圳）申报的深圳市先进功能碳基材料研究与综合应用重点实验室等23家在列，资助金额达1.15亿元。实验室是科技创新体系的重要组成部分，是开展高水平基础研究和应用基础研究的核心平台，更是聚集和培养优秀科技人才、开展高水平学术交流、配备先进科研装备、产出高水平科研成果的重要载体。为了加强实验室建设，规范实验室运行管理，根据国家、广东省和深圳市相关规定，深圳市科技创新委员会制定了《深圳市重点实验室建设和运行管理办法》，以支持市重点实验室开展团队建设、开放运行、科研仪器设备更新和自主创新研究等，明确对批准组建和筹建启动的市重点实验室，采取事前资助方式，实行定额资助，单个最高资助额500万元，企业类实验室资助额应当不高于项目总预算的50%。今年3月，深圳市科技创新委员对2022年度市重点实验室组建拟资助项目进行了公示，深圳市新型信息显示与存储材料重点实验（深圳大学）、深圳市软材料力学与智造重点实验室（南方科技大学）、深圳市微生物药物智能制造重点实验室（深圳先进技术研究院）等15个项目榜上有名（详情链接）。2023年度深圳市重点实验室筹建启动拟资助项目的申报单位以高校为主，约占83%，当中包括哈尔滨工业大学（深圳）、香港中文大学（深圳）、南方科技大学、深圳大学、清华大学深圳国际研究生院等。此外，作为深圳新型研发机构代表的深圳先进技术研究院也申报了4家重点实验室，深圳博升光电科技有限公司申报的1家重点实验室亦名列其中。2023年度市重点实验室筹建启动拟资助项目名单序号项目名称申报单位资助金额1深圳市先进功能碳基材料研究与综合应用重点实验室（筹建启动）哈尔滨工业大学（深圳）500万元2深圳市新药创制与合成重点实验室（筹建启动）香港中文大学（深圳）500万元3深圳市宽速域变密度连续式风洞重点实验室（筹建启动）南方科技大学500万元4深圳市食品营养与健康重点实验室（筹建启动）深圳大学500万元5深圳市基因组操纵及生物合成重点实验室（筹建启动）深圳先进技术研究院500万元6深圳市神经系统疾病免疫机制与干预重点实验室（筹建启动）深圳先进技术研究院500万元7深圳市智能融合重点实验室(筹建启动)清华大学深圳国际研究生院500万元8深圳市超结构光子芯片重点实验室（筹建启动）深圳博升光电科技有限公司500万元9深圳市交叉偶联重点实验室（筹建启动）南方科技大学500万元10深圳市机器人视觉与导航重点实验室（筹建启动）南方科技大学500万元11深圳市控制理论与智能系统重点实验室（筹建启动）南方科技大学500万元12深圳市可持续仿生材料重点实验室（筹建启动）南方科技大学500万元13深圳市先进储能重点实验室（筹建启动）南方科技大学500万元14深圳市生物大分子组装与调控重点实验室（筹建启动）南方科技大学500万元15深圳市智能生物信息学重点实验室（筹建启动）深圳先进技术研究院500万元16深圳市能源电催化材料重点实验室(筹建启动)深圳大学500万元17深圳市数智化技术与系统重点实验室（筹建启动）深圳大学500万元18深圳市微纳生物传感重点实验室（筹建启动）深圳先进技术研究院500万元19深圳市半导体异质集成技术重点实验室（筹建启动）深圳大学500万元20深圳市泛在数据赋能重点实验室清华大学深圳国际研究生院500万元21深圳市深亚波长光子学重点实验室（筹建启动）南方科技大学500万元22深圳市连续碳纤维复合材料智能制造重点实验室（筹建启动）南方科技大学500万元23深圳市智能机器人与柔性制造重点实验室（筹建启动）南方科技大学500万元

细胞培养也叫细胞克隆技术，在整个生物工程技术领域，细胞培养都是一个必不可少的过程。目前主要有两种基本的细胞培养体系，一种是细胞在人工基质上单层生长（贴壁培养），另一种是细胞在培养基中自由漂浮生长（悬浮培养）。贴壁培养和悬浮培养的细胞无论在细胞形态和培养条件上有诸多不同。第一来源和形态不同： 悬浮细胞的生长不依赖支持物表面，在培养液中呈悬浮状态生长，细胞大体呈球形或椭球型（见下图）。这类细胞一般为淋巴细胞等血液系统来源的细胞。悬浮细胞 贴壁细胞生长必须有可以贴附的支持物表面，依靠自身分泌的或培养基中提供的黏附因子才能爱表面生长和繁殖。细胞在未贴附于底物之前一般似球体样，当与底物贴附后，细胞将逐渐延伸展形成一定的形态（见下图）。贴壁培养细胞主要包括正常细胞和肿瘤细胞，比如成纤维细胞，骨骼组织（骨及软骨），心肌与平滑肌、肝、肺、肾、乳腺皮肤神经胶质细胞，内分泌细胞，黑色素细胞及各种肿瘤细胞等。 上皮细胞型 成纤维细胞型 贴壁细胞与悬浮细胞在显微镜下的区别贴壁细胞分为两种，上皮细胞型和成纤维细胞型，在显微镜下观察时，贴壁细胞在瓶底伸展并延伸成梭型或不规则的三角形或扇形，而且晃动培养液时，细胞不动。悬浮细胞漂在培养液中，呈圆形，晃动培养液时细胞也随着漂动。 第二培养条件和方式不同： 贴壁细胞一般使用滚屏或T瓶进行培养。如果使用微载体，也可以用微载体培养瓶或生物反应器进行培养。 培养过程中的温度/湿度/CO2的环境条件控制，可由培养箱提供。 滚瓶机 微载体培养瓶 T瓶 悬浮细胞培养，可以使用小型细胞工厂、飞旋瓶、生物反应器进行培养。 细胞工厂和飞旋瓶培养中需要的温度/湿度/CO2的环境条件控制，可由培养箱提供。生物反应器自带条件控制功能。 小型细胞工厂Celline 飞旋瓶生物反应器 WIGGNS培养箱在设计之初就考虑了培养箱内部兼容用电设备。在具有传统培养箱的所有功能之外，WIGGENS CO2培养箱系列，采用了高效的循环系统保证了温度、CO2、湿度的均匀性。内置电源插孔设计，箱体内可以直接使用磁力搅拌器，摇床等用电设备。箱体右侧中部开孔，带硅胶塞，方便培养过程监控及对设备进行验证。箱体底部的导轨设计，可用于大型滚平机的推进和推出操作。加固隔板设计，实现了一机多能，灵活使用的特点。WIGGENS 二氧化碳培养箱

在7月29日上午举行的东京奥运会女子200米蝶泳决赛中，中国选手张雨霏以2分03秒86的成绩获得冠军并打破奥运纪录。80分钟后，张雨霏与队友杨浚瑄、汤慕涵、李冰洁一起，以7分40秒33的成绩打破世界纪录，夺得女子4×200米自由泳接力冠军，这也是中国游泳队首枚接力项目奥运金牌。在为奥运健儿们踩着纪录夺冠而欢呼时，人们可能很难想到，这来之不易的游泳金牌背后，还有航天技术的支撑。记者从中国航天科技集团九院了解到，早在2019年12月，国家体育总局便向该院发出项目需求，希望利用先进航天技术，研发出精密测量产品，帮助游泳运动员加强训练科学性，提高竞赛成绩。九院13所时代光电公司运动测量团队与国家游泳队合影随着体育运动的科技化程度不断提高，采用高科技手段进行参数分析、指导训练，已经被全世界的高水平运动员广泛采用。尤其在高手对决中，一些微小动作往往是决定成败的关键。具体到游泳这个特定项目，传统的影像记录等手段不能定量获取运动员全部运动信息，尤其是无法对关节间转动这样微小的变化进行有效辨识。但航天惯性技术则有助于解决这个难题。九院13所时代光电公司是我国重要的惯性技术及产品研发基地，一直为我国各型号火箭和航天飞行器提供高品质光纤惯组及光纤速率陀螺。国家体育总局带着项目需求找到这里，该公司立即成立项目团队，开始具体产品研发。经过技术攻关和不断改进，该公司研制的运动测量产品顺利成型。产品包括惯导分系统、定位与测速分系统、视频采集分系统、数据综合分析系统四部分，能分别实现运动员姿态测量、位置与速度测量、运动视频拍摄以及数据集成解算和三维模型驱动功能。试验模拟游泳过程中所受流场，开展典型游泳速度下不同技术动作姿态和阻力的测试。在试验人员和运动员的密切配合下，分别完成了6位运动员站立姿态下不同送胯角度测试和游泳姿态下不同技术动作测试。运动测量产品全程工作正常，顺利收集到全部数据，探明典型游泳速度下，运动员不同姿态所受阻力的规律，为教练团队确定训练方案、改善运动员身体流线型、优化技术动作提供了科学依据，获得国家体育总局和国家游泳队的一致好评。运动测量团队和参与试验的游泳队员实际上，帮助中国奥运代表团夺冠的航天技术不止一项，除了捕获精细动作的惯性技术，还有“既可吹风、亦可赛艇”的风洞。据了解，航天科技集团十一院充分利用在航天领域多年积累的设计与风洞测试专业知识和科研成果，积极应用于奥运重点项目科技攻关，有针对性地自主开发出多套国内领先的高精度测试平台，解决各类奥运装备不同测试需求的难题，将航天空气动力设计与测试技术应用于多个奥运比赛项目。自2019年起，针对四人赛艇风洞试验项目的要求，十一院低速风洞实验室成功开发了一套基于气浮装置的三维力测量平台，整套测试系统气动力测量分辨率达到0.04牛，静态校准非线性0.08%，完全满足高精度小载荷风洞测试项目的要求。通过风洞试验研究了运动员抓水、驱动、出水、回桨等不同动作姿态的气动力大小，四名运动员不同编队组合对气动阻力的影响，为运动员的比赛提供科学的参考。青年队员在低速风洞内试训在28日举行的东京奥运会赛艇女子四人双桨决赛中，由陈云霞、张灵、吕扬、崔晓桐组成的中国队获得冠军，为中国代表团夺得本届奥运会第十枚金牌。图片来源：央视新闻截图体育风洞总体外观记者从十一院获悉，该院承建的国内首座体育综合训练风洞，已于2020年10月25日正式启用，将助力我国冰雪健将在2022年冬奥会中斩获佳绩。

近日，国家重大科研仪器研制项目“爆轰驱动超高速高焓激波风洞”（简称JF-22超高速风洞）结题验收会议举行。验收专家组一致同意通过验收，并评价该风洞在有效实验时间、总温、总压和喷管流场尺寸等综合性能指标方面处于国际领先水平。图片来源：国家自然科学基金委员会网站JF-22超高速风洞项目是由国家自然科学基金委员会支持，中国科学院力学研究所承担的国家重大科研仪器研制项目，于2018年正式启动，研制周期为5年。项目负责人姜宗林提出激波反射型正向爆轰驱动方法，把“不能用”的爆轰波头变为“可用”和“好用”，带领团队构建了超高速激波风洞技术体系，成功研制出JF-22超高速风洞。该风洞是高超声速和超高速领域的一座超大型实验仪器，总长167m，喷管出口2.5m，实验舱直径4m，实验气流速度范围3—10km/s，能够揭示由分子解离主导的复杂介质超高速流动规律，可有力支撑我国天地往返运输系统和超高速飞行器研发，对于推动气动学科发展、提升我国宇航高技术研发能力具有重大意义。图片来源：央视新闻客户端风洞是空气动力学研究和试验中最广泛使用的工具，以验证和发展有关理论，并直接为各种飞行器的研制提供服务，通过风洞实验来确定飞行器的气动布局和评估其气动性能。现代飞行器的设计对风洞的依赖性很大。超高速风洞对于研制超高速飞行器意义重大。我国这支激波风洞的攻关队伍源于上世纪五六十年代。在钱学森和郭永怀的战略部署下，中科院力学所组建起我国第一支高超声速激波风洞的科研攻关队。紧握老一辈科学家的接力棒，科研人员接续奋斗，攻坚克难，取得突破。2012年，总长265m的JF-12复现风洞研制成功，可复现5—9倍声速的飞行条件。它为我国航空航天重大任务研制提供了关键支撑。如今，JF-22超高速风洞项目通过验收。JF-22超高速风洞与JF-12复现风洞共同构成唯一覆盖临近空间飞行器全部飞行走廊的地面实验平台。