相分離 (Phase separation)是目前發(fā)展非常迅速的一個研究領(lǐng)域，大量研究表明相分離在細(xì)胞中普遍存在，與基因組的組裝、轉(zhuǎn)錄調(diào)控等生物學(xué)過程密切相關(guān)；相分離的失衡可能會導(dǎo)致一些疾病(如神經(jīng)退行性疾病)的發(fā)生，通過干擾異?！跋喾蛛x”也有希望會成為ZL相關(guān)疾病的新手段。

       由于技術(shù)的限制，研究相分離的方法并不多。大部分相分離的研究仍在依賴液滴間自發(fā)的相互作用，且僅能獲得"是"與"否"融合的結(jié)果，無法進(jìn)行更多的融合相關(guān)參數(shù)的比較。而實際上相分離的過程非常復(fù)雜，這就需要更加精密的技術(shù)手段。LUMICKS公司的熒光光鑷系統(tǒng)C-Trap將光鑷系統(tǒng)、共聚焦成像和微流控系統(tǒng)結(jié)合，可以實時的對單個蛋白液滴進(jìn)行捕獲、操控和測量（力學(xué)性質(zhì)+熒光信號），為相分離的研究提供新思路。

       以RNA/RNP的相互作用對蛋白液滴性質(zhì)與融合的影響為例，研究人員使用C-Trap光鑷系統(tǒng)誘導(dǎo)液滴融合，比較了不同凝結(jié)體的性質(zhì)，通過融合時間對其融合能力和液滴穩(wěn)定性進(jìn)行了評估。 K/G-rich多肽序列與poly(U)RNA的融合速度 (平均0.0028 s/μm) 約為R/G-rich多肽序列與poly(A)RNA融合速度的兩倍 (圖1)。以上結(jié)果表明，前者具有更高的流動性和更低的黏度，以及短程引力和長程力調(diào)節(jié)RNA–多肽凝結(jié)過程，包括結(jié)合與凝固。通過進(jìn)一步研究來源于FUS模型的R/G-rich序列與poly(A)或poly(U) RNA的相互作用可以確認(rèn)，相變性質(zhì)因序列不同而不同。

圖1. 不同RNA-RNP復(fù)合體在光鑷系統(tǒng)誘導(dǎo)下的融合狀態(tài)隨時間變化的圖像。R/G-rich序列的RNA-RNP復(fù)合體融合時間相對K/G-rich序列更長。 Poly(A)RNA相對poly(U) RNA會延長融合時間。

C-Trap系統(tǒng)具有多種適合測量液滴性質(zhì)并對不同實驗條件下的結(jié)果進(jìn)行比較的功能。系統(tǒng)的空間與時間的高分辨率可在操控液滴的同時檢測液滴的活動。

?  可操控液滴誘導(dǎo)融合

?  可檢測不同實驗條件下液滴的融合時間變化

?  可通過微流變學(xué)實驗檢測液滴的黏彈性

?  可檢測單一液滴在不同實驗條件下的各項性質(zhì)

[報告概述]

    目前科學(xué)研究正朝著更加微觀的方向發(fā)展，以揭示分子結(jié)構(gòu)和運動機(jī)理。破譯分子作用機(jī)制迫切需要能夠在單分子水平上檢測生物分子發(fā)生相互作用的方法。C-Trap熒光光鑷系統(tǒng)是世界上diyi套實時同時操作和可視化分子相互作用的設(shè)備。它將高分辨率光鑷、共聚焦顯微鏡與微流控系統(tǒng)相結(jié)合。主要應(yīng)用于單分子操控和分析，包括DNA結(jié)構(gòu)動力學(xué)、DNA蛋白互作、蛋白折疊與去折疊、小分子蛋白互作、細(xì)胞骨架和馬達(dá)蛋白互作等方向。本次主題系列報告將為您介紹通過熒光光鑷系統(tǒng)研究DNA轉(zhuǎn)錄和修復(fù)領(lǐng)域的Z新進(jìn)展。

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報告一：Transcription Factor Binding and the Regulation of Gene Expression: Lessons from Single Molecule Experiments

    真核基因的表達(dá)過程非常復(fù)雜，在轉(zhuǎn)錄起始階段即受到某些特異性轉(zhuǎn)錄因子的控制。同時表觀遺傳標(biāo)記也對DNA進(jìn)行修飾并進(jìn)一步組裝成染色質(zhì)。在本次報告中，Ariel Kaplan教授將介紹如何利用單分子熒光光鑷系統(tǒng)來研究DNA序列、組蛋白變體和表觀遺傳標(biāo)記在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子的親和力與反應(yīng)動力學(xué)中的作用。

[報告時間]

直播時間：5月6日 21:00 - 21:45        重播時間：5月7日 15:00 - 15:45

[主講人介紹]

Ariel Kaplan 教授, 以色列理工學(xué)院

Ariel Kaplan 教授主要研究機(jī)械力在生物學(xué)中的作用，特別是DNA參與的不同的單分子動力學(xué)進(jìn)程。

報告二：Alkyltransferase-like protein 1 clusters scan DNA rapidly over long distances and recruit NER to alkyl-DNA lesions

    DNA中鳥嘌呤堿基的烷基化由于其高致突變性和細(xì)胞毒性而對細(xì)胞造成損傷，這種損傷可以被對應(yīng)的轉(zhuǎn)移酶AGT修復(fù)。烷基轉(zhuǎn)移酶樣蛋白（ATLs）在結(jié)構(gòu)上與AGTs相似，并在許多生物體中被發(fā)現(xiàn)。雖然ATLs本身沒有催化活性，但是Z新的研究發(fā)現(xiàn)強(qiáng)有力的證據(jù)表明ATLs可以通過DNA核苷酸切除修復(fù)烷基化DNA損傷。報告中將具體介紹如何在單分子水平和整體水平，解析ATL的損傷識別特異性。

[報告時間]

直播時間：5月13日 21:00 - 21:45        重播時間：5月14日 15:00 - 15:45

[主講人介紹]

Ingrid Tessmer教授, 德國維爾茨堡大學(xué)

Ingrid Tessmer教授主要從事結(jié)構(gòu)生物學(xué)、分子生物學(xué)和生物物理學(xué)等方面的研究。在單分子水平解讀DNA修復(fù)過程，研究不同DNA修復(fù)系統(tǒng)所采用的DNA損傷識別和驗證策略的普適和特定特征。諸如堿基切除修復(fù)（BER）、核苷酸切除修復(fù)（NER）和直接損傷逆轉(zhuǎn)蛋白O6-烷基鳥嘌呤DNA烷基轉(zhuǎn)移酶（AGT）的損傷搜索和識別。

PCR（polymerase chain reaction，PCR)即聚合酶鏈反應(yīng)，是利用一段DNA為模板，在DNA聚合酶和核苷酸底物共同參與下，將該段DNA擴(kuò)增至足夠數(shù)量，以便進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能分析。PCR應(yīng)用場景廣泛，不僅在基礎(chǔ)研究方面，還包括醫(yī)學(xué)診斷、法醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)等各大領(lǐng)域。

近期多篇醫(yī)學(xué)研究多篇文獻(xiàn)中均應(yīng)用到PCR技術(shù)及PCR儀產(chǎn)品，小編為大家做一下簡要分享。

近期南方醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)博士生導(dǎo)師、主任醫(yī)師王雅棣課題組在醫(yī)學(xué)期刊《Oncology Research and Treatment》上發(fā)表題為Preliminary Clinical Validation of a Filtration-Based CTC Assay for Tumor Burden and HER2 Status Monitoring in Metastatic Breast Cancer的文章，探索研究基于過濾的CTC測定轉(zhuǎn)移性乳腺癌腫瘤負(fù)荷和HER2狀態(tài)監(jiān)測的初步臨床驗證情況。

背景介紹：

循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC，CirculatingTumorCell)是存在于外周血中的各類腫瘤細(xì)胞的統(tǒng)稱，因自發(fā)或診療操作從實體腫瘤病灶(原發(fā)灶、轉(zhuǎn)移灶)脫落，大部分CTC在進(jìn)入外周血后發(fā)生凋亡或被吞噬，少數(shù)能夠逃逸并錨著發(fā)展成為轉(zhuǎn)移灶，增加惡性腫瘤患者死亡風(fēng)險。CTC檢測通過捕捉檢測外周血中痕量存在的CTC，監(jiān)測CTC類型和數(shù)量變化的趨勢，以便實時監(jiān)測腫瘤動態(tài)、評估治療效果，實現(xiàn)實時個體治療。循環(huán)腫瘤細(xì)胞 (CTC) 承載著從基因組改變到蛋白質(zhì)組構(gòu)成的多維腫瘤相關(guān)信息，是一種很有前途的液體活檢材料。 CTC 的臨床有效性在轉(zhuǎn)移性乳腺癌 (MBC) 中得到了最廣泛的研究。  CELLSEARCH?檢測是目前使用最廣泛的方法，研究者們同時也在尋求替代策略。一種基于過濾的微流體裝置已被用于富集 CTC，但其臨床相關(guān)性仍然未知。

方法：在這項初步研究中，作者研究團(tuán)隊招募了 47 名 MBC 患者，并評估了上述 CTC 檢測在腫瘤負(fù)荷監(jiān)測和人表皮生長因子受體 2 (HER2) 狀態(tài)測定方面的性能。結(jié)果：在基線時，51.1% 的患者 (24/47) 為 CTC 陽性。在伴隨著較差的放射學(xué)反應(yīng)評估的樣本中，CTC 計數(shù)和陽性率也顯著升高。連續(xù)抽血表明，與血清標(biāo)志物癌胚抗原和癌抗原 15-3 相比，CTC 計數(shù)能夠更準(zhǔn)確地監(jiān)測腫瘤負(fù)荷。此外，與之前的報告相比，CTC-HER2 狀態(tài)與腫瘤-HER2 狀態(tài)中度一致。選定樣本中的 HER2 拷貝數(shù)測量進(jìn)一步支持了 CTC-HER2 狀態(tài)評估。

結(jié)論：這項研究的初步結(jié)果表明，CDC 檢測在幾個方面都有希望，包括敏感的 CTC 檢測、準(zhǔn)確的疾病狀態(tài)反映和 HER2 狀態(tài)確定。目前需要更多的研究來驗證這些發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)一步表征CTC測定的價值。

在實驗驗證中，柏恒科技RePure-A 梯度PCR儀發(fā)揮了一定作用，助力作者實驗研究進(jìn)行。

而在另一篇發(fā)表在《Frontiers in Molecular Biosciences》期刊上的論文，柏恒科技PCR儀也發(fā)揮了不小作用。哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬二院腎內(nèi)科主任醫(yī)師、博士生及碩士生導(dǎo)師李冰課題組發(fā)表的題為Bioinformatic Analysis Combined With Experimental Validation Reveals Novel Hub Genes and Pathways Associated With Focal Segmental Glomerulosclerosis的文章，作者研究團(tuán)隊利用生物信息學(xué)分析與實驗驗證相結(jié)合，揭示了與局灶性節(jié)段性腎小球硬化相關(guān)的新型Hub基因和通路。

 背景介紹：局灶節(jié)段性腎小球硬化癥 (focal segmental glomerulosclerosis, FSGS)是一種臨床病理綜合征，臨床表現(xiàn)為大量蛋白尿或腎病綜合征，病理以局灶節(jié)段分布的腎小球硬化病變及足細(xì)胞變性所致足突融合或消失為特征，多數(shù)表現(xiàn)為激素治療抵抗，并進(jìn)行性發(fā)展至終末期腎病 (ESRD)。本研究旨在探索與FSGS相關(guān)的樞紐基因和通路，以確定潛在的診斷和治療靶點。

方法：作者團(tuán)隊從 Gene Expression Omnibus (GEO) 數(shù)據(jù)庫下載了微陣列數(shù)據(jù)集 GSE121233 和 GSE129973。數(shù)據(jù)集包括 25 個 FSGS 樣本和 25 個正常樣本。使用R包“l(fā)imma”識別差異表達(dá)基因（DEG）。Gene Ontology (GO)功能和（KEGG）通路富集分析使用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行注釋，可視化和集成發(fā)現(xiàn) (DAVID)，用于識別 DEG 的通路和功能注釋。蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用（PPI）是基于檢索相互作用基因（STRING）數(shù)據(jù)庫的搜索工具構(gòu)建的，并使用 Cytoscape 軟件進(jìn)行可視化。然后使用 Cytoscape 的 cytoHubba 插件評估 DEG 的中心基因。使用 FSGS 大鼠模型通過定量實時聚合酶鏈反應(yīng) (qRT-PCR) 驗證中shu基因的表達(dá)，并進(jìn)行接受者操作特征 (ROC) 曲線分析以驗證這些中(shu)樞基因的準(zhǔn)確性。

結(jié)果：在兩個 GSE 數(shù)據(jù)集（GSE121233 和 GSE129973）中共識別出 45 個 DEG，包括 18 個上調(diào)和 27 個下調(diào)的 DEG。其中，選擇了5個具有高度連通性的樞紐基因。在 PPI 網(wǎng)絡(luò)中，前 5 個中(shu)樞基因中，F(xiàn)N1 上調(diào)，而 ALB、EGF、TTR 和 KNG1 下調(diào)。 FSGS大鼠的qRT-PCR分析證實FN1的表達(dá)上調(diào)，EGF和TTR的表達(dá)下調(diào)。 ROC 分析表明 FN1、EGF 和 TTR 對 FSGS 顯示出相當(dāng)大的診斷效率。

結(jié)論：通過生物信息學(xué)分析結(jié)合實驗驗證，鑒定出三個新的 FSGS 特異性基因，這可能會促進(jìn)對 FSGS 的分子基礎(chǔ)的理解，并為臨床管理提供潛在的治療靶點。

實驗驗證中，實驗團(tuán)隊?wèi)?yīng)用了柏恒科技熒光定量PCR儀進(jìn)行樣品測定并分析。

除了以上列出的幾篇文獻(xiàn)，柏恒科技PCR儀在生物科研、動物疫病等方面均有廣泛應(yīng)用，下期我們再繼續(xù)分享。

文獻(xiàn)中PCR儀產(chǎn)品簡介

RePure系列智能二維梯度PCR儀

本系列PCR儀具有二維梯度摸索功能，多種梯度摸索模式；

自適應(yīng)壓桿式熱蓋，合蓋緊蓋一步到位；

前進(jìn)后出式風(fēng)道，機(jī)器可并排放置，節(jié)約實驗空間；

Q3200系列熒光定量PCR儀

本系列熒光PCR儀采用四通道雙16孔模塊設(shè)計，可實現(xiàn)一機(jī)多用；

最大升降溫速率8℃/s，大大節(jié)約實驗時間；

體積小，重量輕，方便攜帶；

更多PCR儀技術(shù)應(yīng)用，歡迎關(guān)注柏恒科技，我們提供各類梯度PCR儀、熒光PCR儀等，并為客戶提供生物學(xué)相關(guān)檢測解決方案。

近日，2020年ZX癌癥負(fù)擔(dān)報告由世界衛(wèi)生組織下屬國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）發(fā)布，報告對2020年度常見的癌癥類型、導(dǎo)致死亡主要癌癥類型以及未來的癌癥發(fā)展趨勢進(jìn)行了全面的分析。

2020年最常見新發(fā)癌癥類型及占比

　　
　　腫瘤研究領(lǐng)域是全世界的科研熱點，隨著對腫瘤研究的白熱化，越來越多的科學(xué)家需要從腫瘤組織里來獲得細(xì)胞，從而建立原代腫瘤細(xì)胞系、分選腫瘤干細(xì)胞或者其它細(xì)胞以進(jìn)行下游的信號通路檢測、藥物試驗、疾病發(fā)生等。在對腫瘤細(xì)胞的研究中，從腫瘤組織中獲得細(xì)胞的DY步就是制備單細(xì)胞懸液。那么，細(xì)胞懸液制備一般原則是什么呢？

細(xì)胞懸液制備一般原則

　　
　　傳統(tǒng)的單細(xì)胞懸液制備方法有機(jī)械法、酶消化法以及兩者的組合等，這些方法需要繁瑣的操作過程，費時費力。凈信單細(xì)胞懸液儀將會使單細(xì)胞懸液制備變得快速、簡單。僅需30min即可獲得大量單細(xì)胞懸液，細(xì)胞活性可達(dá)80%以上，具有自動溫控的特點。樣品范圍包括人類及小鼠腫瘤組織/正常組織，哺乳動物軟組織，植物愈傷及根尖組織。

　　SM-12型單細(xì)胞懸液儀器，由凈信實業(yè)發(fā)展有限公司自主研發(fā)，核心成員在上海交通大學(xué)、上海市中山醫(yī)院、中科院藥物所等國內(nèi)外知名高?；蛘咂髽I(yè)從事多年產(chǎn)品開發(fā)或者技術(shù)研究。公司將分子生物學(xué)、細(xì)胞領(lǐng)域的高科技人才有效聚集在一起，突破現(xiàn)術(shù)瓶頸，突破進(jìn)口壟斷，開發(fā)出了單細(xì)胞懸液儀器。
　　
　　從組織獲得存活單細(xì)胞是一個復(fù)雜過程，目前市面上組織單細(xì)胞化的方法有采用機(jī)器處理或者人工處理方法,以上處理方法均存在處理時間長、細(xì)胞處于逆境狀態(tài)時間長、 細(xì)胞得率低、細(xì)胞存活率低、操作繁瑣等問題。單細(xì)胞懸液儀結(jié)合特定組織松解劑，快速、輕柔、安全、簡捷、GX、自動化的從組織如（脂肪、骨骼肌、動脈血管內(nèi)皮、心臟、肝臟、pi臟、肺泡、腎臟、腦、腫瘤）30min內(nèi)全自動完成組織單細(xì)胞的解離。

操作流程

　　
　　凈信單細(xì)胞懸液儀可應(yīng)用于單細(xì)胞測序、多色流式分析、質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)、原代細(xì)胞分離培養(yǎng)、細(xì)胞ZL等。具有組織利用率高、單細(xì)胞化過程GX、大細(xì)胞高產(chǎn)出的優(yōu)勢。
　　
　　使用凈信單細(xì)胞懸液儀，讓科學(xué)研究變得簡單GX。

在信息化的浪潮中，強(qiáng)關(guān)聯(lián)材料體系由于其多種參量相互耦合并可以相互調(diào)控而顯得尤為重要。新型低維材料中，對稱性破缺可以在材料邊緣引起有趣的邊緣態(tài)，這種特性在傳統(tǒng)氧化物體系中能否存在、是否可控，一直以來都備受科學(xué)界關(guān)注。
復(fù)旦大學(xué)沈建教授擁有豐富的錳氧化物研究經(jīng)驗并在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)很多開創(chuàng)性的工作。沈建教授課題組利用PPMS-SPM可在低溫強(qiáng)磁場下對材料的磁疇進(jìn)行精細(xì)測量的特點，對復(fù)雜錳氧化物薄膜的邊緣態(tài)、電致電阻機(jī)制、化學(xué)有序度對薄膜物性的影響作系統(tǒng)研究并取得了重要科研成果。

一、傳統(tǒng)材料新特性，復(fù)雜錳氧化物薄膜的“邊緣態(tài)”及物性調(diào)控

沈健教授課題組杜愷同學(xué)通過微納加工制備了“條帶”狀(La,Pr)CaMnO3（LPCMO）薄膜。利用PPMS-SPM在低溫、強(qiáng)磁場環(huán)境下觀測“條帶”樣品磁疇的形狀和分布，發(fā)現(xiàn)樣品的邊緣部分更易出現(xiàn)鐵磁性磁疇。經(jīng)過反復(fù)的實驗驗證和理論模擬，研究者發(fā)現(xiàn)正是由于空間對稱性破缺導(dǎo)致了LPCMO薄膜在邊緣部分更容易出現(xiàn)鐵磁相，“條帶”的邊緣鐵磁態(tài)對樣品的輸運性質(zhì)有明顯的影響，在邊緣鐵磁態(tài)出現(xiàn)的樣品中樣品更容易表現(xiàn)出金屬性。該工作首次直觀觀測到復(fù)雜錳氧化物中的對稱性破缺引起的“邊緣態(tài)”，并在2015年2月將其成果發(fā)表在Nature communications，獲學(xué)術(shù)研究者好評。(Du K, Zhang K, Dong S, et al. Visualization of a ferromagnetic metallic edge state in manganite strips[J]. Nature communications, 2015, 6.)

在磁場環(huán)境下樣品的磁疇并不均勻分布，其邊緣部分更易出現(xiàn)鐵磁性磁疇

二、復(fù)雜錳氧化物薄膜電致電阻內(nèi)在機(jī)制的直觀觀測
沈建教授課題組魏文剛、劉皓同學(xué)利用PPMS-SPM組件在低溫下原位觀測了電流激發(fā)前后LPCMO薄膜高低阻態(tài)的磁疇形狀及分布。結(jié)果顯示，電流基本不改變樣品的鐵磁比例，樣品的磁疇形狀在大尺度上并沒有明顯變化。隨后，通過對測得磁疇圖的仔細(xì)對比，他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，在“關(guān)鍵”位置電流激發(fā)出了細(xì)小的鐵磁疇，而這些細(xì)小鐵磁疇起到的橋梁作用，將大的鐵磁疇連接起來形成了導(dǎo)電通路。該工作首次通過原位觀測的手段觀測到電致電阻材料中激發(fā)出的導(dǎo)電通路，其成果于2016年1月發(fā)表在Physical Review B期刊。 (Wei W, Zhu Y, Bai Y, et al. Direct observation of current-induced conductive path in colossal-electroresistance manganite thin films[J]. Physical Review B, 2016, 93(3): 035111.)

在“關(guān)鍵”位置電流激發(fā)出了細(xì)小鐵磁疇

三、化學(xué)有序度對物性的影響
為了研究化學(xué)摻雜的有序度對復(fù)雜錳氧化物物性的影響，朱銀燕等同學(xué)分別制備了化學(xué)組分相同的無序摻雜LPCMO薄膜和有序摻雜LCMO/PCMO超晶格薄膜。通過PPMS-SPM測量了樣品在低溫下的磁疇，發(fā)現(xiàn)有序摻雜的超晶格樣品磁疇的平均面積更小并且表現(xiàn)出了更強(qiáng)的連通性。經(jīng)過進(jìn)一步的電輸運測量，超晶格樣品的金屬絕緣體轉(zhuǎn)變溫度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無序摻雜樣品。該工作通過實驗深層次研究了化學(xué)有序度對錳氧化物強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系物性的影響，同時結(jié)合理論模擬給出了內(nèi)在機(jī)制的闡述和解釋，Z終成果于2016年7月正式發(fā)表。(Zhu Y, Du K, Niu J, et al. Chemical ordering suppresses large-scale electronic phase separation in doped manganites[J]. Nature communications, 2016,7.)

有序摻雜和無序摻雜樣品的磁疇圖及電阻率隨溫度的變化

目前沈健老師課題組已在PPMS-SPM組件上實現(xiàn)了AFM、MFM、PFM、CAFM等多種功能，并且實現(xiàn)了電輸運等條件下的原位測量，更多重要的工作正在研究和發(fā)表過程中。我們非常高興PPMS-SPM用戶取得如此可喜的成績，并祝愿所有QD產(chǎn)品的用戶在科研上再上新臺階！

注：文中所有學(xué)術(shù)圖片均歸原作者所有

相關(guān)產(chǎn)品：

PPMS 綜合物性測量系統(tǒng)：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C17086.htm

完全無液氦綜合物性測量系統(tǒng) DynaCool：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C18553.htm

MPMS 和 PPMS 專用高壓腔：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C202401.htm

1引言

      隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們法律意識的不斷提高，涉及經(jīng)濟(jì)合同的案件越來越多，其中包括油墨的鑒定、筆跡的添加和涂改、公章印文的真?zhèn)?、噴墨和激光打印字跡的鑒定、筆畫先后順序及朱墨時序的鑒定等。由于刑偵鑒定檢材有限，且有重要的證據(jù)價值，以往采用的鑒定技術(shù)和方法，有的對文件物證造成一定損壞，尋找一種快速、準(zhǔn)確、無損的檢驗方法顯得尤為重要。而拉曼光譜技術(shù)不僅可以實現(xiàn)對檢材的零破壞，并且能夠快速、有效檢出字跡的異同點，從而鑒定不同的筆跡，在司法文書鑒定中取得了令人滿意的結(jié)果，鑒定結(jié)果可以為法庭訴訟提供科學(xué)依據(jù)。

2 拉曼光譜鑒定原理

      拉曼光譜技術(shù)是一種分子散射光譜技術(shù)，具有快速、靈敏和無損檢驗的特點，近些年來在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。拉曼光譜技術(shù)主要是借助物質(zhì)分子的振動譜峰來識別物質(zhì)的不同成分，因為不同的物質(zhì)其分子結(jié)構(gòu)不同，因此其振動譜峰也會有所不同，而振動譜峰的位置可以非常靈敏地反映出不同物質(zhì)的成分變化。應(yīng)用拉曼光譜技術(shù)還可以對被檢客體的物質(zhì)成分進(jìn)行定量分析，即通過測定振動譜峰所涵蓋的曲線積分面積大小來分析被檢客體中所含物質(zhì)組分的含量多少。因此，應(yīng)用拉曼光譜技術(shù)可以實現(xiàn)對物質(zhì)成分的識別及定量的分析。檢驗字跡正是利用了這一點，對筆畫進(jìn)行拉曼光譜掃描，確定二者是否存在成分差異，若存在差異，則證明筆跡是偽造的。

      日常書寫所使用的黑色簽字筆的書寫色料成分有三種類型，diyi類色料是全部由炭黑組成；第二類色料是不含炭黑成分，全部由多種顏色的染料拼制而成；第三類色料是含有部分炭黑成分和其他染料組成?；诖耍瑫鴮懭嗽谶M(jìn)行偽造字跡時使用了色料成分不同類型的筆，那么偽造部分筆畫和原筆畫的色料拉曼光譜一定不一致，即使是使用了色料類型相同的筆，其色料成分也會因為品牌、型號的差異導(dǎo)致二者拉曼光譜圖不一致，從而區(qū)分開來，但僅含炭黑的除外。

3 拉曼光譜筆跡鑒定方案

      拉曼光譜技術(shù)是一種無損傷、靈敏度高、操作簡捷的測試手段，實驗設(shè)備采用我公司的“Finder Vista”微曼系列顯微共聚焦拉曼光譜儀系統(tǒng)；激光器波長為532nm；光譜儀參數(shù)：500焦距，600g/mm；掃描物鏡100X。采集時間與采集次數(shù)根據(jù)樣本的拉曼光譜情況而定。

      采用對比試驗方案，檢測紅、藍(lán)、黑3組顏色的筆跡。實驗采用不同廠家、品牌、型號的簽字筆。實驗設(shè)計如表1。

表1 不同型號、不同品牌中性筆實驗設(shè)計方案

4 拉曼光譜分析

4.1 黑色中性筆的拉曼光譜分析

      實驗時采用532nm激光器激發(fā)檢測3種型號的黑色中性筆。圖一中3組樣品分別代表了3中型號黑色中性筆的拉曼光譜。

圖1 黑色中性筆拉曼光譜圖

      從圖1中我們可以發(fā)現(xiàn)，黑色1、2、3號樣品的拉曼光譜之間存在著顯著差異。1、2號樣品位于高波段3000cm-1附近的拉曼峰存在顯著區(qū)別，1號樣品在該波段存在2個拉曼特征峰，分別為2896、2950 cm-1。而2號樣品只能檢測到2892 cm-1特征峰。3號樣品相較于1、2號樣品，是較為純凈的炭黑中性筆，只能檢測到位于1360、1590 cm-1附近的碳元素的拉曼特征峰。

這些光譜存在差異主要是由于不同型號的黑色中性筆油墨成分不盡相同，因此，拉曼特征峰也就有所差異。

圖2 紅色中性筆拉曼光譜圖

      不同品牌、不同型號的紅色中性筆拉曼光譜圖如圖2所示。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，紅色中性筆的拉曼特征峰基本相同，說明3組物質(zhì)的組成物質(zhì)基本相似，但是，紅色1、2號樣品相較于3號樣品。拉曼特征峰較為明顯，說明，1、2號樣所含的油墨成分較多。同時紅色3號樣品位于1100 cm-1附近的兩個特征峰缺失，其產(chǎn)生的原因仍值得繼續(xù)深入研究。

圖3 藍(lán)色中性筆拉曼光譜圖

      不同品牌、不同型號的藍(lán)色中性筆拉曼光譜圖如圖3所示。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色中性筆的拉曼特征峰峰位基本相同，說明3組物質(zhì)的組成物質(zhì)基本相似，但是，拉曼特征峰的相對強(qiáng)度仍有一定區(qū)別。如位于1397 cm-1的拉曼特征在藍(lán)色2、3有很強(qiáng)的拉曼信號，而藍(lán)色1號樣該峰消失，表明該組分物質(zhì)藍(lán)色1號樣品種沒有添加。1210、1436、1457 cm-1的拉曼特征峰相對強(qiáng)度在3組樣品中也呈現(xiàn)類似現(xiàn)象，因此，這4組拉曼特征峰可以作為區(qū)分藍(lán)色中性筆的指標(biāo)之一。

5結(jié)論

      在法庭科學(xué)領(lǐng)域，物證檢驗要求盡量無損檢材，與其它分析技術(shù)相比，拉曼光譜技術(shù)優(yōu)勢在于其非破壞性和幾乎無需樣品制備，適合對未知固體、液體進(jìn)行快速無損分析，因此該技術(shù)在物證鑒定方面的應(yīng)用越來越廣泛。

      本次研究運用Finder Vista 激光顯微拉曼光譜鑒定黑、紅、藍(lán)三種市面常見的中性筆，并取得了一定成果，即可實現(xiàn)對紙張上的不同廠家、不同型號的中性筆進(jìn)行定性分析。拉曼光譜法準(zhǔn)確率高、分析速度快、圖譜易辨認(rèn)，特別是具有樣品用量少，無損傷檢測等優(yōu)勢，因此，在筆記鑒定領(lǐng)域具有很高的實用價值。

6參考文獻(xiàn)

[1] 徐徹, 湯純, 楊延勇. 顯微激光拉曼光譜法鑒別黑色圓珠筆油墨的初步研究[J]. 刑事技術(shù), 2000, 16（4）: 244-245.

[2] 林建成, 李開開, 黃建同. 拉曼光譜技術(shù)檢驗黑色簽字筆添改字跡研究[J]. 光散射學(xué)報, 2014, 26（1）: 68-72.

（來源：北京卓立漢光儀器有限公司）

一、前言

Micro CT作為一種三維斷層掃描成像方法，可以根據(jù)植物不同組織對X線的吸收與透過率的不同，重建獲得植物組織的斷面或立體圖像，發(fā)現(xiàn)其中的細(xì)小組織結(jié)構(gòu)變化，從而無損探索植物各組織內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。因而在植物研究中，Micro CT的應(yīng)用也逐漸增多。

二、應(yīng)用

1.    根系

植物根系的分枝結(jié)構(gòu)是植物生命力的決定因素，根系的生長形態(tài)與植物的土壤環(huán)境和植物的基因型息息相關(guān)，因此根系的3D形態(tài)學(xué)分析是評估不同植物競爭優(yōu)勢的重要工具。由于植物的根生長在各種不透明的媒介中，這成為限制觀察植物根系在土壤中的生長情況的主要因素，是獲得原位的根系生長情況的一個巨大挑戰(zhàn)和障礙。傳統(tǒng)的洗根掃描法能夠清晰地展現(xiàn)根系，但卻破壞了其原有的狀態(tài)；微根窗法能夠解決原位測量的問題，但卻無法展示探索土壤內(nèi)部的根系分布。

隨著Micro CT的發(fā)展和應(yīng)用，研究者們發(fā)現(xiàn)，利用Micro CT掃描可以無損地原位探索土壤中不同植物的根系變化，可以測量根系的3D結(jié)構(gòu)，獲取根系的形態(tài)學(xué)以及剖面等內(nèi)部性狀，是根系原位研究的重要工具。同時，根系的算法分割也一直是Micro CT根系原位掃描中需要突破的難點。

例1：平生公司的NEMO?Micro CT在原位狀態(tài)下掃描的水稻根系展示如下，通過CT 三維重建，可觀察到根系的完整拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并對其內(nèi)部剖面進(jìn)行觀察：

2.     種子

目前國際上使用的很多研究種子的先進(jìn)技術(shù)大多是利用熒光法研究種子活力或其萌發(fā)率，這些方法能夠高通量地達(dá)到某些研究目的，但始終無法得知種皮內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化過程。

而種子內(nèi)部的形態(tài)學(xué)信息參數(shù)，以及胚芽和胚乳區(qū)域的瑕疵率等，是評估種子的出芽率和質(zhì)量的關(guān)鍵信息。傳統(tǒng)方法常采用內(nèi)窺鏡來分析種子內(nèi)部的形態(tài)，然而這種方法只能獲得有限的投影，受種子放置方位的影響，很多缺陷無法體現(xiàn)。

而Micro CT通過投影重建、三維成像功能，可提供種子的不同角度的觀察，對于種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)展現(xiàn)更加全面，例如裂隙、內(nèi)部萌芽情況評估、病蟲害情況等等。

例2：以下是利用平生公司的NEMO?Micro CT對一粒水稻種子進(jìn)行掃描成像，并利用平生自己開發(fā)的圖像分析軟件Avatar?進(jìn)行分析處理。在圖像中可清晰觀察到種皮，胚乳、胚牙等內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并可給出這些組織的體積分析結(jié)果。

例3：玉米種子（XX農(nóng)業(yè)大學(xué)提供樣本，NEMO? Micro CT掃描結(jié)果）

例4：麥穗（XXX植物基因研究ZX提供樣本，NEMO? Micro CT掃描結(jié)果）

3.  果實

使用Micro CT對果實的無損掃描，也可觀察到果實的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在營養(yǎng)學(xué)研究與蛀蟲病檢測方面有極大的幫助。（Super Nova? Micro CT掃描結(jié)果）

4.    莖、葉

通過高分辨率的Micro CT系統(tǒng)的掃描，為研究植物莖流和植物水分方面提供更直觀的3D的觀測方式。（NEMO? Micro CT掃描結(jié)果）

三、        總述

由此可見，Micro CT不僅在活體動物和離體組織的分析研究中具有重要的應(yīng)用，也在植物方面有著特殊的應(yīng)用價值。可廣泛應(yīng)用于植物種子三維結(jié)構(gòu)研究，無損探索種子腔體、胚和胚乳的變化；分析原位研究土壤中根系的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)；研究果實內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化；以及植物莖流和植物水分等。

蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為植物科學(xué)研究中重要的工具，以O(shè)rbitrap為代表的高分辨質(zhì)譜技術(shù)已在植物蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域產(chǎn)生重要的科研成果，發(fā)表在Nature Plant，Plant Cell 等核心期刊上。

利用Orbitrap質(zhì)譜可針對植物樣本描繪細(xì)胞和亞細(xì)胞蛋白定位，以及追蹤蛋白之間的相互作用，鑒定不同細(xì)胞亞結(jié)構(gòu)的蛋白組分。同時可以利用TMT標(biāo)記蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)進(jìn)行定量植物蛋白質(zhì)組學(xué)分析，此外，基于Orbitrap的多組學(xué)研究策略可以結(jié)合蛋白質(zhì)組和代謝組學(xué)，整合基因組信息針對植物從多分子層面的大數(shù)據(jù)重新定義樣本的分型、挖掘蛋白水平上與相關(guān)基因突變、表達(dá)關(guān)系及關(guān)鍵分子調(diào)控機(jī)制。

讓我們以幾篇經(jīng)典文章為例，一探orbitrap助力的植物蛋白質(zhì)組學(xué)前沿發(fā)現(xiàn)：

1

植物蛋白質(zhì)定性定量研究以及

相關(guān)蛋白藥物靶點發(fā)現(xiàn)

Roman Lagoutte利用炔基標(biāo)記的去氧地膽草素類似物與SILAC蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，鑒定去氧地膽草素在多種癌細(xì)胞中的作用靶點蛋白。作者首先合成了一系列具有kang癌作用的去氧地膽草素的類似物并對這些化合物的細(xì)胞毒性進(jìn)行分析篩選，且證明了去氧地膽草素的細(xì)胞毒性是由細(xì)胞凋亡而非細(xì)胞壞死引起；接著利用帶有炔基標(biāo)簽的去氧地膽草素類似物，在多種細(xì)胞系中通過SILAC標(biāo)記定量和無標(biāo)定量（Label-Free）的蛋白質(zhì)組學(xué)方法對去氧地膽草素的靶點進(jìn)行分析，在MCF7細(xì)胞中鑒定出11個新的去氧地膽草素的靶蛋白。該研究成果發(fā)表在Nature Communication雜志上。

2

植物相關(guān)蛋白質(zhì)水平翻譯化修飾研究

上海逆境生物學(xué)研究ZX研究團(tuán)隊運用蛋白質(zhì)組學(xué)等技術(shù)，揭示了植物雷帕霉素靶蛋白（TOR）激酶和脫落酸（ABA）受體偶聯(lián)的信號途徑間通過相互磷酸化修飾，介導(dǎo)植物生長發(fā)育和脅迫應(yīng)答的平衡。該策略是利用磷酸化組學(xué)分析研究植物逆境機(jī)理的案例。

該研究成果發(fā)表在Molecular Cell雜志上，如下圖所示：

3

TMT定量蛋白質(zhì)組學(xué)

深入研究植物生長發(fā)育衰老過程

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究人員為了研究花瓣衰老過程中蛋白質(zhì)變化過程泛素化修飾的變化。用乙烯處理可以廣泛地改變植物中的轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組譜。泛素化是真核生物中的主要翻譯化，在蛋白質(zhì)降解中起重要作用。

在本研究中，作者首先通過RNA測序獲得參考矮牽牛（Petunia hybrida）轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。構(gòu)建的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫，然后對乙烯處理后的矮牽?；ü趗biquitylome進(jìn)行定量。在乙烯處理后16小時，共有3,606個蛋白質(zhì)和2,270個遍在蛋白化位點進(jìn)行定量。乙烯處理后，發(fā)現(xiàn)284個下調(diào)蛋白和233個上調(diào)蛋白，320個上調(diào)和127個下調(diào)泛素化位點（P <0.05），表明在矮牽牛的乙烯介導(dǎo)的花冠衰老過程中全泛素化水平有所提升。泛素連接酶在蛋白質(zhì)和轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)。此外呢，全蛋白質(zhì)組和Ubiquitylome是負(fù)相關(guān)的，乙烯介導(dǎo)的花冠衰老過程中泛素化促進(jìn)蛋白質(zhì)的降解。

該研究成果發(fā)表在Plant Physiol雜志上，如下圖所示：

4

基于Orbitrap多組學(xué)研究

多層面解析植物蛋白

和代謝物以及基因表達(dá)關(guān)系

Fionn McLoughlin利用orbitrap超高分辨質(zhì)譜分析蛋白組學(xué)數(shù)據(jù)，以及代謝組數(shù)據(jù)與轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果，進(jìn)行多組學(xué)分析。在多組學(xué)上分析玉米自噬與缺氮脅迫的聯(lián)系，研究者選用了自噬受損突變體，基因敲低與野生型作為實驗材料，在富氮、缺氮條件下進(jìn)行培養(yǎng)。選擇了玉米幼苗的第二片葉和第四片葉進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組探討自噬對于細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的影響。蛋白與轉(zhuǎn)錄層面，缺氮條件下，缺氮脅迫的通路轉(zhuǎn)錄上調(diào)，葉綠體組分的表達(dá)受到Y(jié)Z。在第二片葉和第四片葉中分別鑒定到了3,327和3,801個蛋白。分析結(jié)果顯示，自噬作用相對于缺氮脅迫，對于蛋白組的調(diào)控變化影響更大。該研究成果發(fā)表在Nature Plant雜志上。

隨著電子信息技術(shù)發(fā)展的日新月異，人們對電子測量技術(shù)及儀器的重視力度也得到了明顯提升。很多業(yè)內(nèi)人士更因電子測量技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣、高、深等特點，對測試速度也提出了更高的要求，高速測試逐漸成為電子專業(yè)測量的主要實現(xiàn)方式。

TH2840系列測試速度高達(dá)0.56ms（1800次/秒）(＞10kHz)，能夠超高效幫助客戶提高測試準(zhǔn)確性，分析故障的原因，是目前同惠電子在高速測試中的佼佼者，也在國內(nèi)乃至國際測試無源器件和高頻變壓器行業(yè)中名列前茅。

TH2840系列由于創(chuàng)新性地采用了雙CPU架構(gòu)，測試和顯示由兩個系統(tǒng)分開獨立完成，在保證正常顯示的情況下，測試速度最快可達(dá)0.56ms/次，即每秒鐘可進(jìn)行1800次測試。TH2840系列支持高頻變壓器測試的型號為TH2840X，最多支持6塊內(nèi)置掃描版、擴(kuò)展至288PIN腳。

那么，如此高效的測試速度可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域呢？今天我們將通過幾個案例來講解TH2840系列的廣泛應(yīng)用。

一、網(wǎng)絡(luò)變壓器的掃描測試

TH2840X擁有10.1寸電容式觸摸屏，所有設(shè)置參數(shù)一目了然，并且采用圖形化腳位關(guān)聯(lián)的設(shè)計，帶給您前所未有的便捷測試體驗。

TH2840系列最突出的性能特點，就在于其業(yè)界領(lǐng)先的測試速度，以12Port網(wǎng)絡(luò)變壓器為例，測量速度由上代旗艦機(jī)型TH2829X的18S縮短到5.9S，整整提高了3倍效率，測試腳位也由最高192PIN提高到了288PIN。

二、電子元器件的瞬態(tài)測試和分析

基于電容式傳感器的發(fā)展，通過采集和分析電容的瞬間變化數(shù)據(jù)，可以計算出受力的大小和變化，例如，手指觸摸到電容式觸摸屏到離開觸摸屏的短暫過程，電容容值瞬間的曲線變化，反映了屏幕受力的細(xì)微變化。由于TH2840系列具有高達(dá)每秒鐘1800次的測試速度，可以精確到ms級別畫出電容變化的曲線。

在電子皮膚領(lǐng)域中，一些以往只能由皮膚感受到的定性數(shù)據(jù)，例如硬度、力度等，如今已經(jīng)可以用定量的方式表達(dá)出來。通過使用模仿人體末梢神經(jīng)的電子傳感器，電子皮膚可以幫助機(jī)器人敏感獲知環(huán)境信息。將TH2840與電子皮膚一起集成到機(jī)械手或機(jī)器人表面，通過觸覺感知及觸覺信息采集實現(xiàn)機(jī)器人的觸覺感知能力。在某高校的電子皮膚科研項目中，TH2840系列以0.56ms/次的采樣頻率完美勝任了該測試任務(wù)。

三、測量容性器件C-V特性的響應(yīng)時間

在電子元器件的實際應(yīng)用中，我們經(jīng)常需要給被測件加偏壓來模擬元器件在不同環(huán)境下的表現(xiàn)，增加偏壓后的響應(yīng)時間Th也是該元件的重要參數(shù)之一。

如上圖，給某個電容施加20V直流偏置電壓時，電容值會從初始值C0開始增加，經(jīng)過一段時間后最終穩(wěn)定在C1，從C0到C1所消耗的時間即為響應(yīng)時間Th。由于器件被施加偏壓后的瞬態(tài)變化非?？欤枰獪y試儀器的采樣時間小于1ms（即1000次/s），才能得到精確的響應(yīng)特性曲線。TH2840系列不僅可以達(dá)到0.56ms的最高采樣速度，同時又能保證測試參數(shù)的高精度，并且自帶±40V偏壓，支持多通道測試，是高速測試的不二選擇。

以上內(nèi)容由安泰測試Agitek為您分享，安泰測試作為國內(nèi)專業(yè)測試儀器綜合服務(wù)服務(wù)平臺，為客戶提供豐富的測試產(chǎn)品選擇、完整的系統(tǒng)測試解決方案、全面的技術(shù)支持和售后等一站式服務(wù)，幫助客戶更好的解決測試問題。https://www.agitek.cn/cp/1230.html