本期webinar邀請到的是軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院輻射醫(yī)學(xué)研究所抗輻射藥物研究室，副研究員李琳娜博士。李博士畢業(yè)于軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生化與分子生物學(xué)專業(yè)。2011-2013年在美國德克薩斯大學(xué)布朗醫(yī)學(xué)ZX做博士后，主要從事激酶組學(xué)和腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)研究。目前的研究工作主要包括，腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)激酶的篩選鑒定、小動物多模態(tài)成像技術(shù)的研究和應(yīng)用、藥物的臨床前篩選評價。ZD關(guān)注各類腫瘤模型、候選物成藥性和臨床前評價階段面臨的理論和技術(shù)問題。

講座題目：

小動物多模態(tài)成像技術(shù)在藥物研究中的應(yīng)用

講座時間：

2019年6月13日14:00-15:00

主講人：

李琳娜 博士

講座形式：

網(wǎng)絡(luò)講座，手機(jī)或PC即可參與

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內(nèi)容簡介：

以1.1類創(chuàng)新藥物研發(fā)為線索，結(jié)合16年腫瘤藥理的研究經(jīng)驗(yàn)，介紹分享新藥研究申報過程中，熒光標(biāo)記藥物在藥代研究中的特殊作用；

生物發(fā)光腫瘤模型在藥效研究中的獨(dú)特優(yōu)勢；

腫瘤EMT研究中新模型創(chuàng)造的新突破；

兩藥合用定量計(jì)算時生物發(fā)光腫瘤模型的特別貢獻(xiàn)。

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關(guān)于珀金埃爾默：

珀金埃爾默致力于為創(chuàng)建更健康的世界而持續(xù)創(chuàng)新。我們?yōu)樵\斷、生命科學(xué)、食品及應(yīng)用市場推出獨(dú)特的解決方案，助力科學(xué)家、研究人員和臨床醫(yī)生解決Z棘手的科學(xué)和YL難題。憑借深厚的市場了解和技術(shù)專長，我們助力客戶更早地獲得更準(zhǔn)確的洞見。在，我們擁有12500名專業(yè)技術(shù)人員，服務(wù)于150多個國家，時刻專注于幫助客戶打造更健康的家庭，改善人類生活質(zhì)量。2018年，珀金埃爾默年?duì)I收達(dá)到約28億美元，為標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)中的一員，紐交所上市代號1-877-PKI-NYSE。

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時間

2019年12月26日 下午14:00-15:00

題目

仿生納米藥物用于人腦膠質(zhì)瘤的ZL

主講人

劉艷杰 博士（河南大學(xué)）

講座形式

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內(nèi)容簡介

由于血腦屏障（blood brain barrier, BBB）的存在，使得人腦膠質(zhì)瘤成為癌癥ZL中Z棘手的腫瘤之一。BBB，其為腦部的自我平衡防御機(jī)制，它在保證神經(jīng)系統(tǒng)免受外來物質(zhì)侵?jǐn)_的同時，也阻礙了ZL藥物通過非入侵性給藥進(jìn)入腦內(nèi)。因此，發(fā)掘研究能協(xié)助納米藥物突破BBB的藥物或靶向分子是ZL腦部疾病的當(dāng)務(wù)之急。

基于以上背景，講者所在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了細(xì)胞膜偽裝的腫瘤微環(huán)境響應(yīng)的仿生納米藥物用于腦膠質(zhì)瘤的靶向ZL。該智能仿生納米藥物合理解決了目前納米藥物面臨的體內(nèi)循環(huán)時間短、難以跨越BBB、被腫瘤細(xì)胞攝取量低和藥物在病灶處釋放緩慢等諸多關(guān)鍵問題，Z終可望成功實(shí)現(xiàn)人腦膠質(zhì)瘤安全GX的ZL。

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主講人簡介

劉艷杰 博士

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在讀博士，現(xiàn)在河南大學(xué)從事仿生納米藥物用于人腦膠質(zhì)瘤的ZL的研究。在Advanced materials，Biomaterials等雜志上發(fā)表論文2篇，申請國內(nèi)ZL2項(xiàng)。

肝癌是最常見的致命癌癥之一。目前臨床上主要采用手術(shù)切除癌變肝組織，同時以化療、放療等方式阻止正常肝細(xì)胞被感染惡化來治 療肝癌；但是，化療會濫殺濫傷各組織的正常細(xì)胞，并產(chǎn)生極大的副作用，而且在肝癌細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移或再生后也難以治愈。

因此，設(shè)計(jì)與制造出更好的用于肝癌治 療的藥物，是醫(yī)藥研究人員亟待解決的難題。如何提高藥物療 效，不僅可以從藥物結(jié)構(gòu)本身出發(fā)，而且可以從藥物載體入手。選擇新型藥物載體或靶向基團(tuán)，可以使有效藥物分子直接作用于癌癥患處，提高藥物靶向性，減少藥物對正常組織的傷害，減輕患者的疼痛。

近日，遼寧新藥研發(fā)重 點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李麗教授課題組成功構(gòu)建并制備了兩種甘草次酸修飾的金屬有機(jī)框架藥物載體，并通過組織分布和活體成像實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證載體具有明顯的肝靶向性。該成果已發(fā)表在納米技術(shù)與精密工程領(lǐng)域國際權(quán)威期刊《Nanotechnology》。

1. 甘草次酸（GA）

甘草次酸（Glycyrrhetininc Acid，GA）是從中草藥甘草中提取分離出來的具有抗 炎、抗病毒、抗?jié)兊榷喾N藥理活性的甘草酸苷元。近期研究發(fā)現(xiàn)，在肝細(xì)胞膜上鑲嵌著許多GA特異性受體，可與GA特異性結(jié)合，因此，GA作為藥物靶向分子進(jìn)行修飾的藥物載體已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)和一種新的靶向性治 療肝癌的有效途徑。

2. 金屬有機(jī)框架（MOFs）

金屬有機(jī)框架材料（Metal-organic Frameworks，MOFs），是一類通過組裝無機(jī)金屬離子與有機(jī)配體形成的具有多孔隙、高比表面積的新型材料。它的最 大的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的生物相容性，而且會在體內(nèi)特定環(huán)境中自行分解，減少藥物在體內(nèi)的副作用，降低耐藥性，提高藥物治 LX率。

通過在MOFs表面修飾GA，可以實(shí)現(xiàn)MOFs的肝靶向性，并且MOFs的孔隙率高，具有超大比表面積，可以有效裝載藥物，提高載藥能力。

兩種MOFs載體：Uio-66-COOH-1,4-丁二胺-GA與UiO-66-NH2-GA。

3. 小鼠體內(nèi)靶向性研究

DiR熒光染料，DiR＠Uio-66-COOH-1,4-丁二胺-GA和DiR＠Uio-66-ＮＨ2-GA 在小鼠體內(nèi)不同時間段的熒光成像圖

DiR熒光染料，DiR＠Uio-66-COOH-1,4-丁二胺-GA和DiR＠Uio-66-ＮＨ2-GA 在心、肝、脾、肺、腎的熒光成像圖

關(guān)于多模式動物活體成像系統(tǒng)

AniView100多模式動物活體成像系統(tǒng)是廣州博鷺騰生物科技有限公司全新推出的高靈敏度、多模式動物活體成像系統(tǒng)。其采用一級背部薄化、背部感光超低溫CCD相機(jī)，具有極高的檢測靈敏度。大功率全波長鹵素?zé)艏ぐl(fā)光源配合精密復(fù)雜的全局光源和萬向鵝頸管點(diǎn)狀光源光路系統(tǒng)，再加上頂 級的光譜轉(zhuǎn)換能力和多組濾光片組合，極大的提高了熒光信號的特異性，并大大縮短曝光時間。

PART 01 
引言  

有機(jī)發(fā)光二極管（Organic Light-Emitting Diode，OLED）是基于多層有機(jī)薄膜結(jié)構(gòu)的電致發(fā)光的器件，用作平面顯示器時具有輕薄、柔性、響應(yīng)快、高對比度和低能耗等優(yōu)點(diǎn)，有望成為新一代主流顯示技術(shù)。然而，高效率和長壽命依然是阻礙OLED發(fā)展的重要因素，因?yàn)橛袡C(jī)材料易降解和器件界面結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定從而導(dǎo)致OLED器件失效。在此背景下，迫切需要了解器件的退化機(jī)制，從而在合理設(shè)計(jì)和改進(jìn)材料組合以及器件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，找到提高器件壽命的有效策略。

圖1. 基于OLED柔性顯示器件

 PART 02 
TOF-SIMS表面分析方法  

研究有機(jī)/無機(jī)混合OLED器件的界面效應(yīng)是提高其性能和運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵步驟。在眾多分析方法中，飛行時間二次離子質(zhì)譜儀（Time of Flight-Secondary Ion Mass Spectrometer，TOF-SIMS）是表征有機(jī)層及其內(nèi)部缺陷的有效分析工具。TOF-SIMS是由一次脈沖離子束轟擊樣品表面所產(chǎn)生的二次離子，經(jīng)飛行時間質(zhì)量分析器分析二次離子到達(dá)探測器的時間，從而得知樣品表面成份的分析技術(shù)，具有以下檢測優(yōu)勢：

（1）兼具高檢測靈敏度（ppmm-ppb）、高質(zhì)量分辨率(M/DM>16000)和高空間分辨率(<50nm)；

（2）表面靈敏，可獲取樣品表面1-2個原子/分子層成分信息 (≤2nm)；

（3）可分析H在內(nèi)的所有元素，并且可以分析同位素；

（4）能夠檢測分子離子，從而獲取有機(jī)材料的分子組成信息；

（5）適用材料范圍廣：導(dǎo)體、半導(dǎo)體及絕緣材料。

目前，TOF-SIMS作為一種重要的表面分析技術(shù)，可以用于樣品的表面質(zhì)譜譜圖分析，深度分析，2D以及3D成像分析，所以被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件、納米器件、生物醫(yī)藥、量子材料以及能源電池材料等領(lǐng)域。

PART 03 
應(yīng)用簡介  

基于Alq3（8-hydroxyquinoline, aluminum salt，8-羥基喹啉和鋁，分子結(jié)構(gòu)見圖2）的OLED器件，因其寬視角、高亮度和低功耗的特性，成為下一代平板顯示器最有潛力的備選之一。這類器件具有“三明治”結(jié)構(gòu)，在兩個電極之間夾有多個有機(jī)層。對于OLED器件的研究不僅專注于探索有機(jī)材料，還要進(jìn)行失效分析來確定故障（如顯示黑點(diǎn)）產(chǎn)生的原因。在這里，我們展示了TOF-SIMS 對Alq3有機(jī)層進(jìn)行了全面表征。

圖2. Alq3的分子結(jié)構(gòu)式

圖3和圖4均為市售Alq3材料在正離子模式下的TOF-SIMS譜。TOF-SIMS結(jié)果表明，利用Au+和Ga+離子源均可檢測到Alq3碎片的質(zhì)量特征峰，但Au+離子源對這些碎片的靈敏度更高。比如，對比相同離子電流下的Au+和Ga+離子束對質(zhì)量數(shù)為315的Alq2分子碎片的靈敏度，發(fā)現(xiàn)前者靈敏度提高了23倍。此外，只有Au+離子源才能檢測到質(zhì)量數(shù)超過1000的質(zhì)量片段。這些質(zhì)譜體現(xiàn)出使用Au+源分析Alq3這類分子量較大的材料的優(yōu)勢。

圖3. 正離子模式下Alq3的TOF-SIMS譜。分析條件: 一次離子束Au+，22 keV；樣品電流：0.07 pA；分析面積：300 μm2；數(shù)據(jù)采集時間10 min

4. 正離子模式下Alq3的TOF-SIMS譜。分析條件: 一次離子束Ga+，15 keV；樣品電流：0.3 pA；分析面積：300 μm2；數(shù)據(jù)采集時間10 min

此外，Alq3薄膜必須在高真空條件下沉積才能保持其完整性。為研究大氣對Alq3薄膜的影響，分別對暴露在空氣前后的樣品進(jìn)行了TOF-SMIS表征，結(jié)果如圖5所示。TOF-SMIS證明了暴露大氣后Alq3薄膜發(fā)生了分解，并且隨著暴露時間的增長，AlqO2質(zhì)量片段的強(qiáng)度增加，表明水分和氧氣會顯著改變Alq3的組成。

圖5. 負(fù)離子模式下Alq3在大氣中暴露前后在的TOF-SIMS譜。分析條件: 一次離子束Ga+，15 kev；分析面積：300 μm2

總之，三重離子束聚焦質(zhì)量分析器（Triple Ion Focusing Time-of-Flight，TRIFT）結(jié)合Au+離子源能顯著提高儀器的靈敏度和降低本底，增強(qiáng)TOF-SMIS檢測Alq3等高質(zhì)量數(shù)（大分子）材料碎片的能力。

一、引言

光伏發(fā)電新能源技術(shù)對于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)具有重要意義。近年來，基于有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦的光電太陽能電池器件取得了飛速的發(fā)展，目前報道的最 高光電轉(zhuǎn)化效率已接近26%。鹵化物鈣鈦礦材料具有無限的組分調(diào)整空間，因此表現(xiàn)出優(yōu)異的可調(diào)控的光電性質(zhì)。然而，由于多組分的引入，鈣鈦礦材料生長過程中會出現(xiàn)多相競爭問題，導(dǎo)致薄膜初始組分分布不均一，這嚴(yán)重降低了器件效率和壽命。

圖1. 鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)

二、TOF-SIMS應(yīng)用成果

由于目前用于高性能太陽能電池的混合鹵化物過氧化物中的陽離子和陰離子的混合物經(jīng)常發(fā)生元素和相分離，這限制了器件的壽命。對此，北京理工大學(xué)材料學(xué)院陳棋教授等人研究了二元（陽離子）系統(tǒng)鈣鈦礦薄膜(FA1-xCsxPbI3，F(xiàn)A：甲酰胺)，揭示了鈣鈦礦薄膜材料初始均一性對薄膜及器件穩(wěn)定性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，薄膜在納米尺度的不均一位點(diǎn)會在外界刺激下快速發(fā)展，導(dǎo)致更為嚴(yán)重的組分分布差異化（如圖2所示），最 終形成熱力學(xué)穩(wěn)定的物相分離，并貫穿整個鈣鈦礦薄膜，造成材料退化和器件失活。該研究成果以題為“Initializing Film Homogeneity to Retard Phase Segregation for Stable Perovskite Solar Cells”發(fā)表在Science期刊。[1]

圖2. 二元 FAC 鈣鈦礦的降解機(jī)制。（A-H）鈣鈦礦薄膜的組分初始分布和在外界刺激下的演變行為。（I-N）熱力學(xué)驅(qū)動下，鈣鈦礦薄膜的物相分離現(xiàn)象的TOF-SIMS表征

TOF-SIMS作為重要的表面分析方法，具有高檢測靈敏度（ppm-ppb）、高質(zhì)量分辨率(M/DM>16000)和高空間分辨率(<50 nm)能力。在本研究中利用TOF-SIMS對發(fā)生老化后（晶體相變）的鈣鈦礦薄膜進(jìn)行表征，從2D元素分布圖中觀察到薄膜中的陽離子Cs與FA同時發(fā)生了分離（如圖2所示），并形成尺寸為幾到幾十微米的相，將二者的元素分布圖像疊加后（見圖2 K），觀察到分離后的Cs/FA偏析區(qū)域在空間上形成互補(bǔ)，證明了每個區(qū)域的組成與其晶體結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。此外，TOF-SIMS 3D影像（圖2L至2N）表明，垂直方向分布相對均勻，陽離子在不同深度上的聚集方式與表面類似。TOF-SIMS結(jié)合XRD和PL結(jié)果證明了由于陽離子的局部聚集，從而導(dǎo)致了相分離。

此外，從降解初期的FACs鈣鈦礦薄膜的TOF-SIMS圖像中明顯能觀察到無色區(qū)域（見圖3A）Cs的信號更強(qiáng)，表明了區(qū)域1（與圖2A和E中標(biāo)注位置一一對應(yīng)）中的Cs+陽離子有遷移到區(qū)域2和3，進(jìn)一步表明了該膜的降解是由Cs偏析和隨后的相變所引起的。

圖3. 二元陽離子FACs鈣鈦礦膜在降解初期的TOF-SIMS圖

該研究采用Schelling的偏析模型，并結(jié)合TOF-SIMS及其他實(shí)驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)結(jié)果表明：

（1）鈣鈦礦薄膜初始均一性對薄膜的老化行為有顯著影響：薄膜在納米尺度的不均一位點(diǎn)會在外界刺激下快速發(fā)展，導(dǎo)致更為嚴(yán)重的組分分布差異化，最 終形成熱力學(xué)穩(wěn)定的物相分離，并貫穿整個鈣鈦礦薄膜，造成材料退化和器件失活。

（2）薄膜均一性的提升將顯著減緩其老化速率：通過在鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中引入弱配位的添加劑硒酚，有效調(diào)控了溶液膠體環(huán)境，提升了薄膜均一性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，均一性提升的薄膜在熱、光老化條件下，表現(xiàn)了較好的穩(wěn)定性，在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)未出現(xiàn)顯著的物相分離。同時，經(jīng)過進(jìn)一步的器件優(yōu)化，所制備的太陽能電池器件展現(xiàn)了良好的光電性能，在1 cm2器件上，獲得了23.7%的認(rèn)證效率。在不同溫度條件下，器件在LED光源持續(xù)照射下，也表現(xiàn)了良好的工作穩(wěn)定性。

三、TOF-SIMS表面分析方法

飛行時間二次離子質(zhì)譜儀（Time of Flight-Secondary Ion Mass Spectrometer，TOF-SIMS）是由一次脈沖離子束轟擊樣品表面所產(chǎn)生的二次離子，經(jīng)飛行時間質(zhì)量分析器分析二次離子到達(dá)探測器的時間，從而得知樣品表面成份的分析技術(shù)，具有以下檢測優(yōu)勢：

（1）兼具高檢測靈敏度（ppm-ppb）、高質(zhì)量分辨率(M/DM>16000)和高空間分辨率(<50nm)；

（2）表面靈敏，可獲取樣品表面1-2個原子/分子層成分信息 (≤2nm)；

（3）可分析H在內(nèi)的所有元素，并且可以分析同位素；

（4）能夠檢測分子離子，從而獲取有機(jī)材料的分子組成信息；

（5）適用材料范圍廣：導(dǎo)體、半導(dǎo)體及絕緣材料。

圖4. TOF-SIMS可以提供的數(shù)據(jù)類型

目前，TOF-SIMS作為一種重要的表面分析技術(shù)，可以用于樣品的表面質(zhì)譜譜圖分析，深度分析，2D以及3D成像分析，所以被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件、納米器件、生物醫(yī)藥、量子材料以及能源電池材料等領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

[1] Bai et al. Initializing film homogeneity to retard phase segregation for stable perovskite solar cells, Science (2022). https://doi.org/10.1126/science.abn3148

炎熱的夏日已經(jīng)侵略如火般全面進(jìn)入我們的生活，珀金埃爾默的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)系列活動也正在如火如荼地進(jìn)行著。以下是我們6月的足跡：

　　藥物研發(fā)是藥物ZL的起點(diǎn)，同時也是生命科學(xué)研究轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵點(diǎn)。珀金埃爾默公司在雜交瘤篩選、表型篩選、小動物活體成像及組織水平生物標(biāo)記物研究領(lǐng)域有一系列先進(jìn)的技術(shù)和研究方案，同時我們也一直在思考如何讓更多的人更早更好地了解和使用上這些技術(shù)。

　　我們的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)系列活動圍繞創(chuàng)新藥物的臨床前/臨床功能驗(yàn)證、安全評價及治LX果，并從分子機(jī)制、細(xì)胞信號通路、組織微環(huán)境及整體動物水平多個層面介紹藥物研發(fā)Z新技術(shù)和進(jìn)展，并結(jié)合研究實(shí)例，以期將基礎(chǔ)科研成果快速、GX的向臨床轉(zhuǎn)化提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持手段。

6月22日    PerkinElmer轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)INTour全國系列研討會 – 南寧站     #92

6月26日    PerkinElmer轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)INTour全國系列研討會 – 大連站     #93

6月27日    PerkinElmer轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)INTour全國系列研討會 – 福州站     #94

6月27日    PerkinElmer轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)INTour全國系列研討會 – 重慶站     #95

       差示掃描量熱儀(DSC)和拉曼光譜儀均被廣泛應(yīng)用于結(jié)晶度的研究，但監(jiān)測的原理截然不同。DSC不僅可以精確確定樣品結(jié)晶度，而且還可以通過測定相關(guān)焓變信息得到結(jié)晶動力學(xué)參數(shù)。憑借自身極其優(yōu)異地控溫能力——加熱和冷卻速度可以高達(dá)750°C/min可控，PerkinElmer?DSC8000或8500型DSC經(jīng)常用于結(jié)晶度研究。ZL的雙爐體設(shè)計(jì)，賦予爐溫瞬間穩(wěn)定以及精確控制在某一真實(shí)溫度的能力，等溫研究Z好是在這個模式下進(jìn)行。結(jié)晶物的拉曼光譜和非結(jié)晶物一般不同，前者的峰寬較窄。拉曼光譜儀還可用于監(jiān)控非常慢速的變化過程，從而提供額外的樣品信息，并且也可以準(zhǔn)確判定混晶發(fā)生的位置。PerkinElmer公司研發(fā)的RamanStation?400和RamanFlex?lines允許實(shí)時調(diào)節(jié)激光脈沖周期，因此可以輕松調(diào)節(jié)拉曼光譜采集信號速率和DSC掃描速率的Z佳匹配值。同時測量消除了材料可能受試樣熱歷史影響而帶來的不確定性。

       下文針對半結(jié)晶性聚氧化乙烯的DSC-Raman檢測可以充分說明兩種技術(shù)的互補(bǔ)性。上述材料已被廣泛運(yùn)用于YL、生活以及工作的方方面面，例如牙膏。試樣從10°C加熱到75°C，經(jīng)歷了熔融過程，然后冷卻到10°C，再進(jìn)行重復(fù)掃描。diyi周循環(huán)中樣品的熔融峰溫位于70°C，而在第二次升溫掃描中則出現(xiàn)在66.7°C。第二周升溫測得的熔融熱值也降低了（圖1）。這暗示了diyi次的熔融和結(jié)晶過程使得材料的無定型區(qū)增加。

圖1.聚氧化乙烯（PEO）的DSC掃描。diyi次和第二次循環(huán)被標(biāo)注清楚

        在DSC運(yùn)行時拉曼光譜每間隔5秒接受一次。diyi次加熱/冷卻循環(huán)之后，光譜中顯示大量的無定型組分特征（圖2）。通過差減可以diyi次循環(huán)掃描前后的光譜差異。雖然存在噪音，但它與完全熔融時的光譜圖非常相似。因此拉曼光譜可以直接確認(rèn)來自于DSC數(shù)據(jù)的推論，那就是diyi次加熱/冷卻循環(huán)提高了試樣的無定型含量。從這些數(shù)據(jù)（圖3）可以得到結(jié)晶組分的光譜和非晶組分的光譜。

圖2.PEO的DSC掃描和光譜

圖3.PEO結(jié)晶和非晶的拉曼光譜

       常用這兩種技術(shù)來研究聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）。試樣從熔融溫度快速冷卻至室溫后檢測到存在明顯的無定型結(jié)構(gòu)。熱流曲線顯示一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）大約在70°C，然后出現(xiàn)冷結(jié)晶，在270°C發(fā)生晶區(qū)熔融（圖4）。拉曼光譜的變化很小，但可以緊跟著進(jìn)行主成分分析（PCA）。分析1727cm-1C=O拉曼骨架，得到兩個主要的組分：PC1是diyi次求導(dǎo)曲線，對應(yīng)于骨架的移動，PC2是二次求導(dǎo)曲線，表示峰寬的變化。很明顯，對于峰寬變化的溫度曲線與試樣的結(jié)晶和熔融的相對應(yīng)。然而，峰移動的溫度曲線并不與DSC熱流曲線的事件相對應(yīng)，但反映了隨著溫度的提高向低頻連續(xù)的移動。

       等溫結(jié)晶可以真正地被DSC或帶有可以理想的快速處理的DSC的拉曼光譜儀監(jiān)測，而拉曼甚至可以被應(yīng)用于慢速結(jié)晶研究。在研究兩種吹塑成型的聚乙烯薄膜中可以看到兩種技術(shù)數(shù)據(jù)的相關(guān)性，其中的一個材料不好。以500°C/min的速度快速從熔融狀態(tài)冷卻，測量發(fā)現(xiàn)試樣在121°C結(jié)晶。這個實(shí)驗(yàn)需要使用HyperDSC?-capable設(shè)備，像DSC8500設(shè)備一樣可以快速冷卻并且仍然可以精確地、穩(wěn)定地回到等溫溫度。一個穩(wěn)定的瞬態(tài)之后，DSC數(shù)據(jù)（圖5）顯示問題材料比合格材料結(jié)晶更快，熔融焓值更高。拉曼數(shù)據(jù)（圖5）顯示Z初試樣加熱和冷卻以及等溫過程。這種情況下來自PCA的分?jǐn)?shù)可以直接與結(jié)晶度相關(guān)。這里發(fā)現(xiàn)問題材料比合格材料結(jié)晶更快，另外Z終結(jié)晶度也比合格材料高。兩組數(shù)據(jù)顯示Z終的結(jié)晶度，問題材料高于合格材料50%。兩種情況下材料Z終的結(jié)晶度遠(yuǎn)低于開始時的結(jié)晶度。

      圖4PET的DSC和拉曼數(shù)據(jù)

圖5a.HDPE等溫結(jié)晶的DSC曲線圖

圖5b.HDPE熔融和等溫結(jié)晶的拉曼光譜

DSC-Raman光譜儀賦予我們精確研究高聚物的能力，可以GX再現(xiàn)樣品在各種控溫條件下的結(jié)晶行為，同時與DSC能量變化相關(guān)的結(jié)構(gòu)信息也能通過拉曼光譜體現(xiàn)。這種途徑使得兩種方法的相關(guān)性精確，有助于對結(jié)晶行為更深層次的理解。

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(yàn)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(shí)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(shí)時監(jiān)測腫瘤動態(tài)、評估治療效果，實(shí)現(xiàn)實(shí)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(xiàng)初步研究中，作者研究團(tuán)隊(duì)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(jì)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(jì)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(xiàng)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(yàn)證這些發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)一步表征CTC測定的價值。

在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì)利用生物信息學(xué)分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(diǎn)。

方法：作者團(tuán)隊(duì)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(shí)時聚合酶鏈反應(yīng) (qRT-PCR) 驗(yàn)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(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中，實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)?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(shí)驗(yàn)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(jì)，可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用；

最大升降溫速率8℃/s，大大節(jié)約實(shí)驗(yàn)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。

       隨著人們對陶瓷材料性能要求的不斷提升，大家對于陶瓷粉料的研磨和加工要求也是越來越高，尤其是對于一些超細(xì)陶瓷粉料，要想實(shí)現(xiàn)對超細(xì)粉料的控制，除了研磨設(shè)備本身的設(shè)計(jì)，研磨介質(zhì)的質(zhì)量也是至關(guān)重要。比如現(xiàn)在市面陶瓷研磨常用的鎬珠體系，除了研磨球本身的化學(xué)成分、密度、抗壓強(qiáng)度、彈性模量、硬度以外，球體本身的大小和圓度也是非常重要的參數(shù)。雖然圖像技術(shù)是測試研磨球大小和圓度的一個有力武器，但由于鎬珠一般數(shù)量巨大，如何獲得具有代表性和統(tǒng)計(jì)性的結(jié)果，就成為鎬珠質(zhì)量評測的一個挑戰(zhàn)。雖然電鏡或者顯微鏡能夠獲得高質(zhì)量的圖像結(jié)果，但由于一次成像數(shù)目非常有限，在數(shù)據(jù)代表性和定量分析方面存在風(fēng)險，因此動態(tài)圖像技術(shù)就成為了一個很好的選擇。

自由落體顆粒采樣技術(shù)

鞘流采樣技術(shù)

       動態(tài)圖像一般有兩種進(jìn)樣方式，即自由落體進(jìn)樣和鞘流進(jìn)樣，自由落體進(jìn)樣利用顆粒自身重力通過檢測區(qū)域，設(shè)計(jì)簡單，測試速度較快，但一般主要面對顆粒較大、分散性較好的粉料。而鞘流進(jìn)樣，則采用特殊的設(shè)計(jì)，形成鞘流以便顆粒排著隊(duì)逐個通過檢測區(qū)域，其具有準(zhǔn)確度高、對小顆粒效果好等優(yōu)點(diǎn)，但不足之處就是對于顆粒較大的樣品或者密度較大的，其容易發(fā)生堵塞或者輸送問題。考慮到鎬珠本身顆粒密度較高，同時鎬珠表面相對光滑，顆粒之間粘附性較低，因此自由落體的進(jìn)樣方式更加合理方便。以下就是某種較細(xì)的鎬珠采用自動成像技術(shù)獲得的結(jié)果，可以看到，其不但可以給出粒徑或者圓度的平均結(jié)果，更重要的是其可以給出相應(yīng)的分布數(shù)據(jù)，從而幫助生產(chǎn)者更細(xì)致地控制鎬珠工藝。

（來源：丹東百特儀器有限公司）