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番茄高产、优质、耐贮藏三大性状间普遍存在拮抗权衡关系,难以在育种中同步改良。本研究依托CRISPR-Cas9基因编辑技术构建番茄全基因组突变体库,转化获得近2000份基因编辑突变株系。通过果实多性状高通量表型筛选,筛选得到两类可打破性状权衡的关键基因。其中基因SlBAS可解除产量与品质的拮抗关系,SlBAS过表达株系果实膨大、可溶性糖含量显著提升,单株总产量同步增加;SlDOF3与SlDOF8双敲除突变体能够调和果实风味品质与货架期的矛盾,在果实含糖量显著提高的同时,果实耐贮性增强、货架期延长。为解析上述基因调控果实多重性状的分子机制,本研究对野生型与突变体果实开展RNA-seq、DAP-seq高通量测序,筛选获得核心下游靶标基因;进一步利用酵母单杂交(Y1H)、凝胶迁移阻滞实验(EMSA)、双荧光素酶报告系统(LUC)等体内外分子互作实验,充分验证SlBAS、SlDOF3/DOF8与下游靶基因的靶向结合调控关系。本研究挖掘的关键基因与完善的调控通路,为培育高产、高风味、长货架期番茄新品种提供核心基因资源与理论依据。
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基因编辑已成为作物育种重要手段,编辑效率定量、突变精准鉴定是规模化应用关键。本报告介绍ddPCR绝对定量技术,对比传统检测方法优势,阐述其在植物编辑突变分型、编辑效率测算、低丰度突变识别等场景的应用,为基因编辑株系高通量筛选与编辑结果精准评估提供技术方案。
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脂肪酸组分是决定食品营养价值、风味品质的核心指标,精准定性定量食品中各类脂肪酸对食品品质管控、膳食营养评估具有重要现实意义。 本报告以色谱分析手段为研究核心,系统梳理气相色谱、气相色谱-质谱联用等分析技术在食品脂肪酸组分检测中的技术优势;围绕样品前处理、色谱分离条件、定量校正方法等关键环节,结合实际检测工作中常见难点进行分析与优化探讨。依托色谱分析得到的完整脂肪酸指纹图谱,对比不同食用油脂的脂肪酸组分分布特征,为食品质量安全管控与膳食营养科学评价提供可靠数据支撑与理论依据。
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基于怎样的战略考量,马尔文帕纳科选择在这个时间点推出Zetasizer Core;这款产品的研发理念是什么?从用户需求出发,马尔文帕纳科认为它最核心的竞争力,不管是技术层面还是给客户带来的价值层面
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生物制造过程是复杂的细胞代谢过程,由于纯种培养的要求,所以检测生物过程中的底物、中间代谢物、产物等浓度就成为发酵过程优化与放过大中的瓶颈。在线拉曼光谱技术的应用可很好地解决这一问题,真正实现生物过程的优化与放大,真正实现高效高效制造。
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传统色谱、质谱类药物检测手段存在操作繁琐、耗时久、检测成本高等局限,难以满足临床急诊、现场快速筛查需求。表面增强拉曼光谱(SERS)依托贵金属纳米材料局域等离子体共振与热点效应,具备超高灵敏、无标记、快速检测优势,在复杂基质药物分析领域极具应用潜力。本工作设计溴修饰银、金包银等系列纳米SERS基底,配套甲醇除蛋白、离子诱导聚集前处理策略,有效削弱血清、尿液等生物基质中蛋白、脂质背景干扰;引入PCA-LDA、SVM等机器学习算法,搭建多组分药物智能识别模型。该体系可实现抗生素、麻醉药、心血管药、精神类药物、抗肿瘤药及农药残留的定性定量检测,多数目标物检测限达pg~ng/mL级别,混合药物识别准确率超90%。团队构建覆盖百余种药物的SERS指纹数据库,已在医院完成农药中毒急诊临床检测,全程仅30分钟即可出具结果。当前SERS技术仍存在基底重现性差、检测标准缺失等问题,未来将开发环境响应型新型基底、便携式检测设备,完善标准化光谱数据库,推进SERS在治疗药物监测、食品安全现场筛查的临床转化应用。
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大多数活跃的生物学研究需要观察秒至分钟尺度的多个微观事件。新型偶氮增强拉曼(AERS)散射探针具有比传统拉曼探针高2-4个数量级的信号灵敏度,使细胞的背景信号静默。因此,我们无需借助复杂的相干光路,通过线扫描一次获得全谱信息,展示了活细胞溶酶体、线粒体及其微粘度变化的动态成像。并且,这种全谱信息,可以充分利用指纹区特征,实现不同细胞器多色图像的轻松、准确解混。 AERS还在超容量编码与高通量药物发现等领域发挥重要作用。我们利用拉曼编码,结合特征峰波长、强度等多维信号,获得10万级容量的超级编码。这种拉曼编码策略,实现了多肽组合库高容量编码信号、合成与功能的三维正交性,可快速解码与肿瘤细胞结合力各异的所有阳性珠,发现这些多肽序列结构的共性和差异。这种正交组合拉曼编码有望为药物发现、基因分析及临床诊断提供“高通量输入、高通量输出”的解决方案。
高通量拉曼流式分选耦合培养(FlowRACS-Culture)和拉曼智云(RamanAI)服务iMAPS科学计划
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微生物资源是人类共同的财富。为了大幅加速其在全球范围内的挖掘、利用和共享,携手应对人类共同挑战,国内外一百多个团队联合启动了单细胞原位代谢图谱科学计划(iMAPS,in-situ Metabolic Atlas Projects @ Single-cell;http://iMAPS.info/),携手构建全球分布式的微生物组“代谢传感器 + 菌种挖掘机 + 生态修复剂”网络。其核心平台是“拉曼组仪器系列”,包括FlowRACS(高通量拉曼流式细胞分选仪)、RAMS(多模态拉曼微流单细胞分选仪)、DCP(数字化克隆挑选仪)以及RamanAI(将拉曼、明场和荧光特征翻译为活体单细胞代谢、形态和发育表型的人工智能系统)。这套“先筛后养”的“活体单细胞代谢体检”技术体系,基于免标记、活细胞、高信息通量的单细胞拉曼光谱,对各种微生物组样本开展高通量的功能表征、分选与培养。在快速输出诊断评估报告、资源价值报告与作用机制报告的同时,高效构建原位功能菌资源库。其功能菌库构建的效率相对于传统“先养后筛”策略有数量级式提升。本报告主要介绍FlowRACS-Culture和RamanAI最新进展(详见http://iMAPS.info/solutions)。
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超快相干拉曼光谱技术凭借高灵敏度、无损及快速分子指纹识别能力,在多领域展现出广泛应用前景。本报告简述其基本原理与技术优势,重点展示基于成像的典型应用场景,涵盖细胞、组织、类器官的分子光谱解析与代谢活性监测、微塑料识别鉴定、半导体位错与应力表征等。该技术为前沿研究提供了全新的原位、多维度分析手段。 关键词:超快相干拉曼、分子光谱、化学成像、前沿应用
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拉曼光谱的快速,无损以及操作简单的特点令其在制药行业有了广泛的应用。本报告通过一系列应用 案例,为大家带来实验室拉曼光谱仪在制药企业的使用为用户带来的多项成本控制和效率上的优势。
稀释法 CEMS 技术进展与工业应用——从常规污染物监测到氨逃逸精准测量
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1、 赛默飞世尔科技公司简介; 2、 Model200型稀释法CEMS产品应用及技术优势; 3、 EP1700新一代氨气在线监测系统产品应用及技术优势;
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北京雪迪龙科技股份有限公司带来的《脱硝智能精准喷氨优化技术方案》,正是针对当前氨逃逸限值收紧至8mg/m³的刚性约束,以及传统单点PID控制普遍存在的测量滞后、数据失真、喷氨粗放等顽疾所提出的系统化解决思路。该方案以真准全快的原位抽取式分析仪SCS-900S为核心,NOx与NH₃同步监测,并可根据工况多点布置,从根本上消除了监测过程中管线的吸附与取样滞后的问题;同时结合AI智能预测控制模型,实现脱硝智能精准喷氨控制。
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随着NOx/NH3治理从"末端达标"向"全过程控制"转型,氨逃逸已由企业自主管控的内部事项转变为法定合规要求,SCR脱硝过程控制对NOx/NH3测量仪器提出了快速性、原位性、耐高温高尘高硫与双参数高精度等全新要求。本报告详细介绍了过程控制氨逃逸与精准喷氨测量仪器的关键技术体系。
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近两年来《科学》发文报道了饮用水中广泛存在的一种新型消毒副产物氯硝酰胺(CNA),并被发现其可能具有一定的毒性。但该物质目前缺乏高纯度、高浓度标准品,不利于后续更多的研究。本研究特此开发了基于自动阀切换离子色谱(IC)联合真空浓缩的纯化与富集策略。通过程序化阀切换实现目标物与干扰离子的高效分离,并结合热稳定性验证后的真空浓缩步骤,成功获得了浓度高达~24 mM、摩尔纯度>99%(除水外)的标准样品,为目前文献报道的最高浓度与纯度。此外,本研究还系统鉴定了该产物的痕量检测方法,从而后续研究提供了关键物质和方法基础。
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首先重点介绍了基于安捷伦 Agilent 8890气相平台上的高精度温室气体解决方案,此方案可以实现对大气中ppb及甚至ppt级几种温室气体的高精度监测。对于等同于大气含量水平的CO2, CH4, N2O, SF6标准气体样品连续测定十次,其测量精度分别优于0.05%, 0.1%,0.1%, 和0.8%, 完全满足各级环境监测站对目标温室气体的高监测精度要求。同其他在线监测方案相比,该方案基于稳定可靠的气相色谱平台,技术上更易掌握与普及,是安捷伦公司助力我国温室气体监测网路的建立而发展的值得信赖的解决方案。其次介绍了安捷伦温室气体常规分析方案和快速分析方案以及气相色谱全线产品在环境行业的其它应用。
《水质六价铬的测定柱后衍生离子色谱法》(HJ1470-2026)标准解读
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系统介绍了标准的编制背景与初衷,阐述编制基本原则及具体适用范围,论证标准制定的必要性与现实意义,梳理国内外相关分析方法的研究进展与发展趋势;针对标准文本中的核心技术要点,详细解读关键数据的实验依据与来源出处;同时全面介绍方法比对试验、方法验证的开展情况,以及公开征求意见的征集范围与主要反馈内容。
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埋藏层及其界面对电池、太阳能电池和晶体管等器件的性能至关重要,但传统X射线光电子能谱(XPS)探测深度有限,难以在不破坏样品的前提下分析深层化学态。硬X射线光电子能谱(HAXPES)可无损探测更深的表面以下区域,是研究复杂半导体材料的有力手段。本报告将结合半导体器件、光学薄膜界面及MOS结构能带变化等实际案例,展示HAXPES在埋藏界面与氧化过程研究中的应用。
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本课程聚焦光刻胶和湿化学品的理化检测,介绍实验室分析仪器在生产质量控制和来料检测中的应用。通过自动化、数字化分析方案,帮助提升检测效率、结果准确性与数据管理水平,助力半导体企业优化质量管理流程。
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随着半导体器件向先进制程与先进封装演进,可靠性退化与失效机理分析对检测技术提出了原子级分辨、多维关联与高通量智能化的要求。本报告依托欧波同(OPTON)集团全尺度显微分析平台,系统介绍面向半导体器件性能、可靠性与失效分析的检测技术方案。通过SEM耦合EBIC、CL、EBSD及电压衬度等多模式,实现PN结参数、位错缺陷、晶粒取向与内应力等关键信息的无损获取,为栅介质退化、金属化疲劳、键合焊点失效提供机理性判据;搭载ChemiSEM实时定量元素成像,元素获取较传统EDS提速2–4倍,加快缺陷化学溯源。双束电镜配合Auto TEM自动化制样与Laser/PFIB大体积加工,结合S/TEM原子尺度表征实现失效点定点切割与三维重构针对批量高通量需求,融合汇鸿智能微观AI图像分析,实现颗粒、裂纹、孔隙自动统计与关键尺寸自动测量,推动显微分析标准化、智能化。
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第三代半导体以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表,是新能源、新一代通信、航空航天等产业升级转型的重要支撑,具有创新活跃、技术密集、发展前景广阔等特征。其高压、高频、高效、高温、高功率密度的特点,给新产品测试与评价带来挑战。本报告介绍了SAC/TC203/SC2、SAC/TC78、SAC/TC599、IEC、JEDEC JC70等标准化组织在SiC、GaN材料与器件的标准化进展。
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SiC功率器件已在新能源领域广泛应用,但国产SiC芯片得到认可的仍为少数。其中一个原因在于SiC芯片的缺陷很难通过传统可靠性实验进行甄别。在最新版的车规级功率模块测试标准 AQG-234中,动态可靠性测试已成为SiC器件的必备测试项目,本次报告将会针对SiC器件动态可靠性测试的原理、影响因子与失效机理进行分析。
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在半导体工艺持续微缩、集成度不断提升的背景下,行业对纳米尺度计量与失效分析能力提出了更高要求。牛津仪器原子力显微镜(AFM)具有高分辨、高通量及多模式表征能力,使其在半导体工艺控制、缺陷定位及界面分析等环节中,成为兼具高分辨率与多信息通道的关键工具。本次研讨会将结合实际案例,介绍牛津仪器AFM技术在半导体领域的研究进展。
Hydranal™新一代醛酮试剂登场,半导体用化学品水分检测有了新武器
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半导体制作过程中会大量使用化学品,例如:酸碱,有机溶剂,光刻胶,金属有机前躯体等。有些化学品对水分要求非常严格,通常控制在ppm级别。水分超标容易引发晶圆水痕,光刻图形畸变,产品良率下降。金属有机前驱体遇水会分解,直接造成薄膜失效。 迄今为止,大部分商用卡尔费休试剂都含有某种类型的醇,这会限制,甚至阻止对醇敏感样品的水分测试,索致泰全新推出的Hydranal TM NEXTGEN FA新一代醛酮试剂则完全解决了这个问题。这是全球少数商用的无醇,无咪唑,无氯仿的卡尔费休醛酮试剂。该试剂用乙腈完全替代了醇溶剂,即使在反应性很强的样品中,这种新试剂也能获得准确的卡尔费休滴定结果。新配方不含 CMR(致癌、致突变和生殖毒性)物质或卤代烃,将成为滴定挑战性样品的更安全替代品。
蛋白和RNA全自动一体化染色分析:COMET 平台赋能空间生物学研究
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当空间生物学从"单模态"走向"多组学",您是否还在为抗体偶联周期长、panel 固定不灵活、蛋白与 RNA 数据无法对齐而困扰?本次网络研讨会将展示 COMET 全自动空间多组学平台如何通过 seqIF™ 序贯染色技术,抗体无需偶联即可在同一切片上同步解析多重蛋白与 RNA 空间分布,让您的组织样本"一次实验,多重收获"。
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Optical imaging technologies have revolutionized modern biomedical research. The invention of stimulated Raman scattering (SRS) microscopy provides a general vibrational imaging platform for biological systems. In the first part of this talk, I will present the development of electronic enhanced SRS micro-spectroscopy, which achieves sub-micromolar sensitivity under a tightly focused objective. By integrating ultrasensitive electronic pre-resonant SRS microscopy with the design of rainbow-like, bioorthogonal Raman dyes and an optimized tissue clearing strategy, we established a highly multiplexed volumetric imaging framework for spatial and molecular mapping of multiple proteins in intact brain tissues. The second part of the talk will highlight the development of ULTRA, an ultrarapid 3D histology pipeline. ULTRA is a label-free, stain-free, fixation-free, and section-free approach that enables rapid visualization of 3D histological architecture and tumor infiltration boundaries in gliomas. Fueled by the synergy between advanced spectroscopy and chemical innovation, Raman-based imaging technologies are gaining significant momentum and promise to drive new biological discoveries in the near future.
赋能AI驱动的科学发现:BD FACSDiscover A7开启高维流式新时代
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BD FACSDiscover A7依托SpectralFX光谱技术与FACSTruQ标准化技术,实现同一实验内各个样本的增益自由调节,而不影响光谱解析以及数据对比,同时还能实现不同A7仪器间的数据可重复性,创造更新更高的流式标准化水平。A7仪器兼顾数据一致性与易用性,在保障高标准实验数据质量的同时,降低光谱流式操作门槛,方案复用更便捷,为多色光谱流式应用带来灵活、标准化的全新解决方案。
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自身免疫性胃肠病(AIG、IBD及乳糜泻等)发病隐匿,实验室诊断对明确病因与指导精准治疗至关重要。血清学标志物为核心诊断依据:PCA与IFA辅助诊断AIG;ASCA与pANCA有助于IBD分型;tTG-IgA和EMA是乳糜泻筛查的金标准。结合粪便钙卫蛋白及炎症指标可动态评估疾病活动度。联合多靶点特异性抗体检测,建立规范化实验室诊断流程,能显著提升早期诊断率与预后评估水平。
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医疗器械质量控制贯穿产品设计、生产制造、流通使用的全生命周期。它不仅是确保产品安全有效的技术手段,更是医疗器械企业生存与发展的核心基石,直接关系到患者的生命安全与健康福祉。因具备无损检测、三维成像、定量分析等技术优势,X射线CT技术在医疗器械质量控制应用场景丰富,本报告重点解析该技术在增材制造金属植入物、生物陶瓷及新型器械中的应用。为了更好地赋能医疗器械质量控制,X射线技术的发展也面临多种挑战,如更高分辨率更高效率的需求、AI驱动自动化分析的发展、评价体系与标准的完善等。
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活体光学成像是分子影像重要的发展方向,也是助力精准医疗实现的先进技术之一。而近红外二区(NIR-II, 1000-2000 nm)荧光成像是活体光学成像中备受关注的研究领域,其具有高分辨率、高成像深度、低背景、高灵敏度等特点,在生物医学研究中展现出非常好的应用前景。近年来,对近红外二区成像设备、分子探针、图像分析处理、以及医学应用等方面都有众多的探索。本报告中, 我们将重点介绍我们课题组在新型成像染料和探针上的研究工作,包括小分子染料、有机和无机纳米材料等,并详细介绍这些探针在生物医学和临床应用上的作用和前景。最后,对NIR-II成像领域的未来发展作出展望。
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本报告聚焦临床大队列蛋白质组学研究,探讨大规模样本处理中一致性、高通量、自动化及蛋白质组检测深度等关键挑战。报告将结合标准化样本制备、高丰度蛋白去除、磷酸化肽富集、TMT定量及免疫肽组学等技术,介绍常规临床蛋白质组学的样本制备与分析策略,为构建高通量、高重复性、高覆盖度的蛋白质组学工作流程提供思路与参考。
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蛋白质组学研究对样本前处理的通量、稳定性和重复性提出了越来越高的要求。传统人工移液操作步骤繁琐,易受人为因素影响,在大批量样本处理中存在效率低、操作一致性不足及批间差异等问题。全自动移液工作站通过程序化控制液体转移、试剂添加、混匀、孵育及样本分装等关键步骤,可实现蛋白质谱前处理流程的自动化与标准化。本报告将围绕全自动移液工作站在蛋白质组学样本前处理中的应用,介绍其在蛋白提取、还原烷基化、酶解、脱盐及肽段纯化等环节中的自动化实现,并结合实际应用探讨其对样本处理通量、操作一致性和实验重复性的提升。通过自动化流程的建立,可有效降低人工操作误差,提升复杂蛋白质组学实验的标准化水平,为高通量、规模化蛋白质组学研究提供可靠的技术支撑。
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半导体制造对超纯水、湿电子化学品、晶圆清洗液等介质中的痕量阴阳离子杂质控制要求严苛,离子色谱是该领域离子杂质定量检测的核心手段。瑞士万通离子色谱平台适配半导体不同样品基质的分析需求。通过将高灵敏度离子色谱分析系统与多种样品前处理技术想结合,可自动完成样品中痕量杂质离子的检测,为半导体行业提供准确可靠的杂质离子检测结果。本次报告主要介绍瑞士万通离子色谱在半导体领域典型样品中的应用与性能表现。
精准检测・合规省心:K2025 高效液相色谱仪在药物质量控制中的应用分享
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围绕药物质量控制中的液相检测需求,汇报公司及K2025 高效液相色谱仪产品基本情况,并结合制药行业典型应用案例,探讨仪器在药典合规检测场景下的实践方案。
安捷伦MAM解决方案——专为生物制药QC打造的合规MAM和LC/TOF整体方案
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MAM(Multi-Attribute Method,多属性方法)依脱高分辨液质联用技术,单针进样即可同步检测氧化、脱酰胺、糖基化等多项CQA关键质量属性,精准定位修饰发生的氨基酸位点,解决传统质控“一属性一方法、仅能观测总量变化、无法溯源分子根源” 行业痛点。 伴随USP通则 1060 正式落地,国内外监管和生物制药工业界对MAM实施有了技术指导和依据,正式从研发表征实验室落地QC常规放行场景。 因此Agilent 在今年ASMS推出一体化 MAM 整体方案,此方案包括:CDS 网络版控制的6230C的数据采集,13个用于性能测试的肽段标准品,到智能化的MAM数据处理软件。这套方案贴合MAM分析的真实场景,可将研发建立的MAM方法快速转到QC,流程化的处理减少人为参与,数据合规,结果可靠。
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本报告聚焦Waters最新一代生物分析利器——ACQUITY PREMIER与Xevo TQ Absolute XR联用系统,全面解析其核心技术特点和优势。并分享该系统在小分子药物定量分析、多肽类生物分析及核酸类药物检测中的典型应用案例,助力生物分析实验室提升方法灵敏度、稳健性与通量。
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核酸药物是一类快速发展的治疗方式,液相色谱-质谱(LC-MS)联用技术已成为核酸药物分析领域不可或缺的核心平台。与配体结合分析(LBA)或定量聚合酶链式反应法(qPCR)相比,LC-MS法具有高特异性、结构解析能力及同时定量分析母药与代谢产物的独特优势。随着新一代核酸药物化学修饰和递送系统的发展,其结构多样性为药物分析带来挑战。为此,本课题组开发了多种新型分析方法,其中亲水相互作用液相色谱-高分辨质谱法可覆盖从完整核酸分子至单核苷酸的各类链截短降解产物,从而快速鉴定核酸药物序列、发现代谢软位点和化学修饰对稳定性的影响。研究结果为开发安全、有效的核酸药物奠定科学基础。
双场景全能平台: timsOmni™ ∑ 高灵敏蛋白质组检测+多模态蛋白结构解析
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本报告聚焦布鲁克 TIMS 4D 捕集离子淌度质谱核心技术,针对全新升级的 timsOmni™ ∑ 质谱平台展开深度技术解析。该平台依托核心技术优势,具备极致微量检测灵敏度,可稳定实现皮克级微量生物样本的深度蛋白质定性与定量检测,配套成熟标准化实操方案。同时,平台拥有多元化、广覆盖的科研应用场景,除常规蛋白质组研究外,可全面支撑单细胞蛋白组学、高分辨空间蛋白组学、蛋白质结构表征等前沿生命科学研究。依托的 Omnitrap 多模态碎裂体系,平台兼容 CID、ECD、EID 等多种碎裂模式,能够精准解析蛋白翻译后修饰、糖肽等复杂科研难点。
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本报告聚焦临床大队列蛋白质组学研究,探讨大规模样本处理中一致性、高通量、自动化及蛋白质组检测深度等关键挑战。报告将结合标准化样本制备、高丰度蛋白去除、磷酸化肽富集、TMT定量及免疫肽组学等技术,介绍常规临床蛋白质组学的样本制备与分析策略,为构建高通量、高重复性、高覆盖度的蛋白质组学工作流程提供思路与参考。
GB/T 45768-2025 表面化学分析 二次离子质谱 单离子计数飞行时间质谱分析器的强度标线性
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本国家标准描述了一种简便的线性测试测试方法,使用单离子计数飞行时间二次离子质谱仪,通过测量聚四氟乙烯(PTFE)质谱中的特定同位素比值,确定在可接受的线性偏差限值内仪器能达到的最大计数率。此外,本标准还包括了校正强度非线性的方法,实施该非线性校正方法,可将95%线性的强度范围提升至50倍以上。
多模态SRS/MPPL技术在半导体晶体缺陷无损检测中的前沿应用
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超快相干拉曼光谱技术凭借高灵敏度、无损及快速分子指纹识别能力,在多领域展现出广泛应用前景。面向第三代半导体材料与器件对高分辨、无损、三维检测的需求,本次报告介绍了多模态SRS与MPPL显微技术在GaN穿透位错表征中的进展。该方法融合位错三维定位、拉曼峰移与局部应力/应变分析,实现伯格斯矢量解析和螺型位错判别,为半导体材料衬底质量评价、晶体生长优化及功率器件可靠性研究提供新的检测思路。 关键词:超快相干拉曼、半导体、位错、前沿应用
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Optical imaging technologies have revolutionized modern biomedical research. The invention of stimulated Raman scattering (SRS) microscopy provides a general vibrational imaging platform for biological systems. In the first part of this talk, I will present the development of electronic enhanced SRS micro-spectroscopy, which achieves sub-micromolar sensitivity under a tightly focused objective. By integrating ultrasensitive electronic pre-resonant SRS microscopy with the design of rainbow-like, bioorthogonal Raman dyes and an optimized tissue clearing strategy, we established a highly multiplexed volumetric imaging framework for spatial and molecular mapping of multiple proteins in intact brain tissues. The second part of the talk will highlight the development of ULTRA, an ultrarapid 3D histology pipeline. ULTRA is a label-free, stain-free, fixation-free, and section-free approach that enables rapid visualization of 3D histological architecture and tumor infiltration boundaries in gliomas. Fueled by the synergy between advanced spectroscopy and chemical innovation, Raman-based imaging technologies are gaining significant momentum and promise to drive new biological discoveries in the near future.
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随着科研向精细化、原位化与智能化发展,HORIBA 依托成熟拉曼平台与多技术联用能力,持续拓展表征应用,涵盖生命科学、深层结构、原位/工况监测及快速检测等方向。可支持偏振拉曼、SHG 等结构解析,及 EC-Raman、AFM-Raman、Nano-Raman、SEM-Raman 等多模态联用,实现实时监测、复杂环境测试与在体皮肤渗透分析,为科研与应用开发提供可靠、高效的光谱表征支持。
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本次报告我将介绍我们最新研制的低温高压原位光谱测量系统,该系统可在室温至液氮温区与0-250GPa的极端条件下实现等温压缩和等压变温原位光谱测量,利用该系统我们研究了低温高压下典型半导体,氧化铀与固态氮的低温高压特性。
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当前微生物的鉴定和检测很大程度上依赖于分离培养,进而通过形态表型、代谢特性或分子生物学手段进行鉴定和检测。但是分离培养耗时长,操作繁琐,并且很多微生物尚未实现纯培养,亟需研发新的检测技术手段。拉曼光谱是化学分子的“指纹图谱”,拉曼光谱的采集具有无损、快速、非标记、水干扰小等特点,可以在近原位条件下开展,具备方法学优势。随着人工智能的发展,深度学习强大的模式识别、数据挖掘和监督下自主学习能力十分契合处理分析拉曼光谱复杂数据的需求,能够深入挖掘微生物拉曼光谱与生物特征的潜在关联和非线性模式。 本实验室自主搭建的激光拉曼光镊系统利用785 nm单色连续激光光源形成光镊捕获微生物单细胞,在操纵单细胞的同时激发细胞产生拉曼散射。通过采集微生物单细胞的拉曼光谱,利用卷积神经网络、transformer等深度学习算法建立识别模型,实现了常见微生物的快速鉴定,鉴定正确率达到 90.73 %以上,整个鉴定过程在2分钟内完成。单细胞拉曼光谱不仅可以用于快速鉴定微生物的种属,还能够直接对微生物的药敏特性进行预测,区分鲍曼不动杆菌耐药菌株和敏感菌株准确率超过 98%。对于多重耐药的鲍曼不动杆菌,基于单细胞拉曼光谱推荐有效抗生素类型的正确率高于73.08%。此外,根据拉曼光谱,我们在单细胞水平准确预测耳球菌是否可以形成聚集细胞和菌丝态等毒力特征,预测正确率分别为100%和97%。结合拉曼光谱和人工智能技术,我们建立了通过单细胞拉曼光谱对高毒力多重耐药肺炎克雷伯菌的荚膜型进行原位鉴定的体系,依此能够快速筛选裂解性噬菌体,为临床噬菌体治疗提供技术支撑。这些结果表明拉曼光谱技术能够不依赖于培养,快速对微生物进行近似原位的鉴定和生理生化特性表征, 具有广泛的应用前景。
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生物制造过程是复杂的细胞代谢过程,由于纯种培养的要求,所以检测生物过程中的底物、中间代谢物、产物等浓度就成为发酵过程优化与放过大中的瓶颈。在线拉曼光谱技术的应用可很好地解决这一问题,真正实现生物过程的优化与放大,真正实现高效高效制造。
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氟化工是高附加值、强约束的“黄金产业”,但其过程分析面临剧毒高危、强腐蚀、同分异构体难分辨、数据滞后四大痛点,传统“取样+离线检测”模式在安全性与时效性上同时失效。本报告以“从事后检测到事中控制”为主线,介绍在线拉曼光谱的技术原理与在氟化工领域应用的独特优势:基于分子振动指纹定性、谱峰强度定量,可分辨同分异构体,并可测量F₂、N₂等红外不响应组分;剖析工业在线拉曼须跨越的三道工程门槛——长期稳定性(自动校准)、耐HF腐蚀与高温高压的材料密封、无标品组分的定量建模。报告结合国产在线拉曼的工程实践,分享其在六氟磷酸锂、六氟丙烯、碳酰氟、六氟环氧丙烷、氟氮混合气、氟硅酸法制无水氟化氢及LiFSI等含氟气体与液体体系中的典型案例,展示在反应终点判定、剧毒介质免取样监测、多组分秒级分析等方面的成效,并展望含氟过程光谱表征的产学研协同方向。
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异质界面的电子和光学性质深受其具有亚纳米间隙的原子级锐利界面所形成的复杂介电环境的影响,而揭示这些与距离相关的介电屏蔽效应是一项关键挑战。这里我们以石墨烯基异质界面为例,介绍介电屏蔽效应中的对称性保护与临界现象。在半金属特征的石墨烯中,强烈的电子-声子耦合会导致声子色散中出现所谓的科恩(Kohn)异常,它允许通过一种非电子可观测量反映出费米面的形态。第一部分,我将介绍石墨烯布里渊区中心的晶格振动受对称性保护对介电屏蔽效应免疫;第二部分,我将进一步介绍介电屏蔽效应中普遍存在的临界现象,这种临界行为揭示了石墨烯中电子的长程相互作用。我们的研究结果可推广至一般的异质界面,并适用于探索其它距离敏感的邻近效应。
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埋藏层及其界面对电池、太阳能电池和晶体管等器件的性能至关重要,但传统X射线光电子能谱(XPS)探测深度有限,难以在不破坏样品的前提下分析深层化学态。硬X射线光电子能谱(HAXPES)可无损探测更深的表面以下区域,是研究复杂半导体材料的有力手段。本报告将结合半导体器件、光学薄膜界面及MOS结构能带变化等实际案例,展示HAXPES在埋藏界面与氧化过程研究中的应用。
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随着半导体器件向先进制程与先进封装演进,可靠性退化与失效机理分析对检测技术提出了原子级分辨、多维关联与高通量智能化的要求。本报告依托欧波同(OPTON)集团全尺度显微分析平台,系统介绍面向半导体器件性能、可靠性与失效分析的检测技术方案。通过SEM耦合EBIC、CL、EBSD及电压衬度等多模式,实现PN结参数、位错缺陷、晶粒取向与内应力等关键信息的无损获取,为栅介质退化、金属化疲劳、键合焊点失效提供机理性判据;搭载ChemiSEM实时定量元素成像,元素获取较传统EDS提速2–4倍,加快缺陷化学溯源。双束电镜配合Auto TEM自动化制样与Laser/PFIB大体积加工,结合S/TEM原子尺度表征实现失效点定点切割与三维重构针对批量高通量需求,融合汇鸿智能微观AI图像分析,实现颗粒、裂纹、孔隙自动统计与关键尺寸自动测量,推动显微分析标准化、智能化。
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在半导体工艺持续微缩、集成度不断提升的背景下,行业对纳米尺度计量与失效分析能力提出了更高要求。牛津仪器原子力显微镜(AFM)具有高分辨、高通量及多模式表征能力,使其在半导体工艺控制、缺陷定位及界面分析等环节中,成为兼具高分辨率与多信息通道的关键工具。本次研讨会将结合实际案例,介绍牛津仪器AFM技术在半导体领域的研究进展。
基于最新FE-SEM JSM-IT810实现的半导体前沿分析
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随着半导体工艺节点不断微缩,关键尺寸测量、缺陷分析及材料评估的精度要求日益严苛。本次网络研讨会将聚焦JEOL最新FE-SEM JSM-IT810,深入解析其如何助力半导体前沿分析。 报告将重点介绍JSM-IT810在自动化与高重现性方面的突破:通过SEM自动调整包与自动测长功能,有效消除人为操作偏差,实现光刻图案线宽及焊盘的高精度测量。在缺陷与失效分析方面,将展示其与缺陷复检装置的联动、CP断面加工及平面剥离前处理技术,并结合Nanoprobing、EBAC、EBIC、CL及SEM-Raman等联用技术,呈现从缺陷定位、电学特性分析到材料应力评估的全方位表征方案。 此外,JSM-IT810的Neo Action自动测试与Neo Comfort耐环境设计,将为洁净室环境下的稳定观察提供强大支撑,为半导体失效分析的高效化与高精度化提供综合性表征平台。
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费勉科技推出新一代国产化X射线光电子能谱仪(XPS),核心部件全自研,性能对标国际主流型号,成本降低约40%。产品包括精卫系列(科研通用/高配)和泰坦系列(工业超大工件),支持定制化与真空互联,已应用于半导体、新能源等领域,打破技术垄断,保障供应链安全。
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近常压技术是近些年新发展起来的一类原位表征分析手段,它尽可能地在接近样品所需要的特设环境(如导入气氛、样品加热、电化学反应等)的真实条件下进行原位反应和原位测量,是接近工况条件表征的手段之一,是催化、材料、电化学等相关课题研究的定制化表征手段之一,该报告将介绍近常压技术的技术发展,及其在表界面研究中的应用。
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生物相变-相分离是最近生物医药领域研究的热点,生物相变-相分离及相变体系中存在大量的固有无序蛋白,这些蛋白质是相分离体系形成的主要驱动力。一直以来,固有无序蛋白因高度柔性及低复杂度的序列特性,有效的研究手段很少。报告利用核磁共振的固有优势,应用13C检测技术研究了固有无序蛋白的构象及功能。
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细胞原位蛋白质高分辨结构动态变化与相互作用研究是目前生物物理学领域亟需发展的方向之一。脉冲偶极耦合EPR(PD-EPR)是应用最广泛的脉冲EPR距离测量方法,在蛋白质原位结构解析中显示了重要的应用前景。本课题通过对细胞原位环境蛋白质修饰路线和高性能顺磁标签的探索,发展复杂体系下的蛋白质等生物大分子的脉冲EPR结构分析。
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稀土是我国重要的战略资源。近年来,我们通过多核(1H、13C、19F、31P、35/37Cl、79/81Br、89Y、139La)固体核磁共振技术对二维层状稀土材料开展研究,获取了一系列常规结构分析手段中难以或者无法得到的关键信息,包括晶体对称性、稀土离子配位结构、层错位和无序、层表面氢物种及其相互作用、加热脱水和再水合过程中的结构演化、插层化学和吸附机理等。这些成果表明固体核磁是研究稀土材料的有力手段,能够显著推进稀土材料的基础与应用研究。
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本报告将探讨AI技术与多核MRI在肺部疾病诊疗中的融合应用。内容涵盖多核MRI实现肺部通气与动态成像的方法,以及AI在采样、重建、图像增强与定量分析中的关键作用。重点展示AI赋能如何显著提升成像质量与病灶量化精度,从而为肺部疾病的精准诊断与治疗优化提供有力支持。
高灵敏13C核检测的液体核磁技术在高分子量化合物研究中的应用
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高分子量化合物在常规的氢核磁检测中,由于分子运动缓慢,常面临灵敏度不足与谱峰严重展宽的瓶颈,这极大地限制了我们对聚合物精细结构的深入解析。在此背景下,高灵敏的¹³C核磁检测技术展现出其独特价值:作为分子骨架的直接“报告者”,碳核拥有更宽的化学位移范围和更高的天然分辨率,能清晰揭示链结构、序列分布、立构规整度及端基信息等关键结构参数。本报告将系统介绍基于高灵敏¹³C检测的高场液体核磁技术极及其应用案例。通过运用如INEPT、低温探头以及一系列极化转移与信号增强脉冲序列的¹³C检测技术,我们能够有效克服传统检测的局限,显著提升¹³C核的信噪比与谱图分辨率。这些不断丰富的¹³C检测技术,结合现代高场谱仪的硬件进步,可以为精准解析聚合物复杂的链结构提供直接证据,并最终为理解其“结构-性能”关系提供不可或缺的分子层面洞察。
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真核细胞的遗传物质DNA以染色质形式存在。染色质在细胞核内保持高度动态稳态,并受效应蛋白、表观遗传修饰等因子精细调控。染色质的纳米尺度和中尺度动态分子性质对其生物活动至关重要。近年,我们运用生物核磁共振技术,结合分子模拟、生物化学分析和成像技术等,在分子层面上对多个染色质体系开展了研究,阐明了相关调控过程的结构和动力学基础。本次汇报将聚焦两个染色质系统的核磁共振研究工作:组蛋白四聚体(Tetrasome)的独特动态分子特征及其在转录中的作用;驱动异染色质蛋白自身相分离及与不同染色质共相分离的分子特征。
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中科牛津能够提供400MHz,500MHz,600MHz核磁共振整机系统以及升级改造业务,能够提供包括物质结结构解析和定量分析、食品真实性检测等多种应用场景的解决方案,同时新推出的SpinStudioJ3.X将提供多种新功能,提升用户体验。
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