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2025-01-10 17:05:38原位顯微學技術: 原位顯微學技術是一種在保持樣品原始狀態的情況下進行顯微觀察和分析的方法。該技術能夠在不破壞或改變樣品結構的前提下，直接觀察樣品的微觀形貌、組成和性質。原位顯微學技術廣泛應用于材料科學、生物學、化學等領域，為研究者提供了實時、動態地監測樣品在特定環境下的變化和反應過程的能力，有助于深入理解物質的微觀機制和性能。

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 國儀量子技術（合肥）股份有限公司 539
2022-11-29
2022全國電子顯微學學術年會球差透射電子顯微學原位顯微學技術

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原位顯微學技術問答

2022-12-06 13:04:21探秘腫瘤微環境，原位“看透”細胞因子: 細胞因子是腫瘤微環境（Tumor Microenvironment,TME）中細胞通訊的關鍵介質，在癌癥的發生、發展、治療和預后等多個方面發揮重要作用。在過去的 40 年中，細胞因子和細胞因子受體作為癌癥靶點或癌癥治療方法得到了廣泛的研究。目前公認的臨床前治療策略為增強干擾素和白細胞介素（包括 IL-2 ，IL-7 ，IL-12 和 IL-15 ）的生長抑制和免疫刺激作用，或抑制細胞因子（如 TNF ，IL-1β 和 IL-6 ）的炎癥和促進腫瘤的作用[1]。圖 1 . 細胞因子在腫瘤微環境中的作用特定細胞因子的表達也與腫瘤細胞的高存活率和高轉移性密切相關。其中促炎細胞因子 IL-6 和 IL-8 與多種癌癥相關，包括淋巴瘤、黑色素瘤、乳腺癌、前列腺癌和結腸直腸癌等 [2,3]。因此，分析細胞因子的表達是一種重要的診斷工具和預測癌癥預后的關鍵因素。非放射性的 RNA 原位雜交技術（ViewRNA ISH）是一種高靈敏度的檢測細胞因子表達的有效方法，并且可以對 1 至 4 個 mRNA 目標進行多重分析。檢測原理如下圖所示：圖 2 . ViewRNA ISH 檢測原理安捷倫BioTek Cytation 5 多功能細胞成像微孔板檢測系統，可容納多達四個熒光通道同時成像，快速并出色地成多色熒光成像。儀器配備的高內涵分析軟件可自動計算細胞內 RNA 的表達水平。Cytation 5 活細胞成像工作站結合ViewRNA ISH，為細胞因子研究提供了一種高效率、高靈敏度和可重復的檢測方法。實驗案例分享實驗一．細胞因子mRNA的成像和分析為研究細胞因子mRNA 在不同營養條件下的表達情況，設置兩組對照實驗。陽性對照細胞培養于完全培養基中，而陰性對照細胞經過 18 小時的血清饑餓處理。隨后加入 ViewRNA 探針以標記 IL-6 、IL-8 和 ACTB mRNA ，在Cytation 5 上分別使用 RFP 、GFP 、Cy5 和 DAPI 通道對探針進行成像完成 ISH 細胞分析。圖像結果表明：細胞因子mRNA 的表達在營養匱乏的條件下會顯著降低。圖 3 . 陽性和陰性對照組成像。HCT116 放大 20 倍圖像作為（ A ）陽性對照和（ B ）陰性對照。MDA-MB-231 細胞放大 40 倍的圖像作為（ C ）陽性對照和（ D ）陰性對照。藍色：DAPI 染色的細胞核；綠色：標記 IL-8 mRNA ；橙色：標記 IL-6 mRNA ；紅色：標記 ACTB mRNA 。接下來為了定量分析細胞因子表達，首先在 Cytation 5 的 DAPI 通道下進行細胞核計數，以確定每孔的細胞數量（圖 4A ）。然后分別在GFP 、RFP 通道進行細胞因子探針（ IL-6 或 IL-8 ）的熒光信號分析（圖 4B ）。通過細胞熒光信號的比率評估不同實驗條件下的細胞因子表達（圖 5 ）。圖 4 . 每個細胞的熒光信號分析。( A ) 使用 Agilent-BioTek Gen5 軟件進行細胞分析圈選出 DAPI 標記的細胞核；( B ) 熒光標記的 IL-8 信號的圖像分析。如圖 5 所示，使用 ViewRNA ISH 和 Cytation 5 這一組合準確的量化了細胞內 IL-6 和 IL-8 mRNA 的表達。圖 5 . MDA-MB-231 細胞中 IL-8 表達和 HCT116 細胞中 IL-6 表達，并以細胞數目進行校正。實驗二．誘導細胞因子 mRNA 的表達使用不同劑量的 IL-1β 刺激 DU145 細胞，以分析細胞因子的 mRNA 的表達（圖6）。圖 7 結果顯示：雖然 IL-6 和 IL-8 的 mRNA 表達增加，但 IL-8 的表達變化更為顯著，這與先前研究結果一致[4]。IL-1β 的最高劑量下，這兩種細胞因子的表達減少則是由于細胞毒性。這驗證了該檢測方法的可行性與穩定性。圖 6 . 不同濃度的 IL-1β 刺激下的 IL-6 、IL-8 和 ACTB 熒光 mRNA 探針信號 ( A ) 0 ng/mL；( B ) 0.02 ng/mL ；0.128 ng/mL；( D ) 0.8 ng/mL。藍色：DAPI染色的細胞核；綠色：標記的IL-8 mRNA；橙色：標記的 IL-6 mRNA ；紅色：標記的 ACTB mRNA 。圖 7 . 不同濃度的 IL-1β 刺激下 DU145 細胞中 IL-6 和 IL-8 mRNA 的表達。實驗三．抑制細胞因子 mRNA 的表達研究表明絲裂原活化蛋白激酶（ MAPK ）可調節 IL-8 ，并證明用 MAPK/ERK 抑制劑 U 0126 治療可減少 DU145 和 MDA-MB-231 細胞中的炎癥細胞因子[4,5]。為了確認這一現象并驗證 ViewRNA ISH 和 Cytation 5 這一組合的能力，將不同濃度的 U 0126 加入到每種細胞類型中孵育 30 分鐘。然后用 1 ng/mL 的 IL-1β 刺激 DU145 細胞達 3 小時，而 MDA-MB-231 細胞未被刺激。使用 GFP 和 RFP 通道進行細胞計數和圖像分析以評估在 U 0126 治療后 IL-8 和 IL-6 細胞因子 mRNA 的表達。采集的圖像（圖 8 ）和計算的熒光信號強度（圖 9 ）證實了 U 0126 的抑制作用。此外，也驗證了該方法的靈敏度，可以準確識別給予抑制劑后 mRNA 的表達變化。圖 8. U 0126 抑制 IL-8 mRNA 的表達。圖像顯示了在不同濃度的 U 0126 處理后 ( A-E ) MDA-MB-231 細胞內 IL-6 、IL-8 和 ACTB 熒光 mRNA 探針信號；( F-J ) 為 DU145 細胞。藍色：DAPI 染色的細胞核；綠色：標記的 IL-8 mRNA ；橙色：標記的 IL-6 mRNA ；紅色：標記的 ACTB mRNA 。圖 9 . U 0126 治療后 IL-8 和 IL-6 mRNA 在 MDA-MB-231 和 DU 145 細胞中的表達結語ThermoFisher 的 ViewRNA ISH 細胞分析試劑盒和探針提供一種靈敏的方法來檢測 mRNA 表達。該方法在安捷倫BioTek Cytation 5 細胞成像系統的加持下得以更更快地采集多熒光通道的圖像，并更精準的計算出每一個細胞的熒光信號強度。這種檢測、成像和分析的完美結合提供了一種靈敏、靈活和高通量的方法用以檢測細胞因子 mRNA 的表達。參考文獻：[1] Propper DJ, Balkwill FR. Harnessing cytokines and chemokines for cancer therapy. Nat Rev Clin Oncol. 2022 Apr;19(4):237-253.[2] Kampan NC, Xiang SD, McNally OM, Stephens AN, Quinn MA, Plebanski M. Immunotherapeutic Interleukin-6 or Interleukin-6 Receptor Blockade in Cancer: Challenges and Opportunities. Curr Med Chem. 2018;25(36):4785-4806.[3] Vecchi L, Mota STS, Zóia MAP, Martins IC, de Souza JB, Santos TG, Beserra AO, de Andrade VP, Goulart LR, Araújo TG. Interleukin-6 Signaling in Triple Negative Breast Cancer Cells Elicits the Annexin A1/Formyl Peptide Receptor 1 Axis and Affects the Tumor Microenvironment. Cells. 2022 May 20;11(10):1705.[4] Kooijman R, Himpe E, Potikanond S, Coppens A. Regulation of interleukin-8 expression in human prostate cancer cells by insulin-like growth factor-I and inflammatory cytokines. Growth Horm IGF Res. 2007 Oct;17(5):383-91.[5] Chelouche-Lev D, Miller CP, Tellez C, Ruiz M, Bar-Eli M, Price JE. Different signalling pathways regulate VEGF and IL-8 expression in breast cancer: implications for therapy. Eur J Cancer. 2004 Nov;40(16):2509-18.

2022-04-01 16:35:59低場核磁弛豫技術用于CMP拋光液的原位分散性檢測: 低場核磁弛豫技術用于CMP拋光液的原位分散性檢測CMP 全稱為 Chemical Mechanical Polishing，即化學機械拋光。該技術是半導體晶圓制造的必備流程之一，對高精度、高性能晶圓制造至關重要。拋光液的主要成分包括研磨顆粒、PH值調節劑、氧化劑、分散劑等。從成分中我們就大概知道了拋光液是一種對分散要求很高的納米材料懸浮液，所以研磨過程中對顆粒的尺寸變化以及顆粒在懸浮液中的分散性都有著極其嚴苛的要求。低場核磁弛豫技術用于懸浮液中顆粒尺寸變化和顆粒分散性檢測低場核磁弛豫技術以水分子（溶劑）為探針，可以實時檢測懸浮液體系中水分子的狀態變化。低場核磁弛豫技術可以區分出納米顆粒與溶劑的固液界面間那一層薄薄的表面溶劑分子，當顆粒尺寸或顆粒分散性發生變化時，顆粒表面的溶劑分子也會發生相應的變化。低場核磁弛豫技術可以靈敏的檢測到這這種變化狀態和變化過程，從而可以快速地評價例如拋光液以及相關懸浮液樣品的分散性和懸浮液中顆粒尺寸的變化過程。低場核磁弛豫技術與傳統氮氣吸附法有哪些差異？在低場核磁弛豫技術還未應用于拋光液領域之前，最常用的方法是用氮氣吸附法來表征顆粒的比表面積。但是在實際的研發與生產過程中，研究人員發現就算氮氣吸附法表征的研磨顆粒的比表面積非常穩定，拋光過程中還是會發生拋光液性能不穩定的情況。而這種情況很可能是研磨顆粒在溶劑體系中發生了團聚，進而發生了尺寸上的變化而導致zui終研磨性能的問題。低場核磁弛豫技術可直接用于研磨液原液的分散性檢測，可以快速評價懸浮液體系的分散性而被廣泛應用于CMP拋光液的研發與生產控制中。低場核磁弛豫技術還能用于哪些領域？低場核磁弛豫技術除了用于半導體CMP拋光液，還可以用于國家正大力扶持的新能源電池漿料，光伏產業的導電銀漿，石墨烯漿料，電子漿料等新材料領域。這些方向都非常適合采用低場核磁弛豫技術來研究其原液的分散性、穩定性。低場核磁弛豫分析儀：

2023-04-12 16:50:58焦耳加熱裝置-焦耳熱加熱器-合肥原位科技: 合肥原位科技焦耳加熱裝置，針對導電材料，科學家可利用其自身的焦耳效應，對其施加電氣環境；針對非導電材料，則可通過我司配備的各類耐高溫極速加熱樣品臺進行加熱，從而使材料在極短的時間內（0~10 S）達到極高的溫度（1000~3000 ℃），升溫速率最快可達到10000k/s。通過對材料的極速升溫，可考察材料在極端環境、劇烈熱震情況下的物性改變。該產品目前廣泛應用在電池、催化、陶瓷、金屬材料等領域，可通過極速升降溫制備納米尺度顆粒，單原子催化劑，高熵合金等。裝置可定制電氣環境及真空系統。配件包含：控制柜、真空腔、電極、真空泵、高溫樣品臺、測溫探頭、適配線纜。合肥原位科技有限公司已構建原位表征系統解決方案（含測試）、催化劑評價裝置及焦耳加熱裝置三大主營產品體系，可滿足眾多用戶對于多環境原位表征的需求，同時為客戶提供原位測試工作。目前已與國內270余家知名高校、科研單位建立了各類聯絡機制。聯系我們，請登錄“合肥原位科技有限公司”，歡迎咨詢。

2020-12-29 15:26:01技術分享｜原位檢測與過程分析技術及應用（一）: Paal-Knorr 反應機理研究原位檢測與過程分析01 技術平臺原位檢測與過程分析（以下簡稱ICPA）技術平臺是以RC HP-1000A型反應量熱儀為基礎，并搭載在線分子光譜儀、在線粘度計、在線pH計、在線顆粒度檢測儀等探頭式原位檢測儀器的高技術多參量測控平臺。通過對上述儀器組件在硬件與軟件層面的集成，可實現化學反應工藝過程模擬、多參量測控、數據分析與聯用等功能。其中，ICPA技術平臺的多參量測控功能可原位采集化學反應過程中體系溫度、壓力、反應熱、組分、pH值、粘度和顆粒度等參量的實時數據，從而GX獲取化學反應特征信息。由于無須進行取樣、樣品前處理等操作，與傳統的離線分析手段相比，ICPA技術具有不破壞樣品、不引入干擾因素、不丟失過程信息等優勢，可用于反應機理研究、反應風險評估、工藝參數快速優化等。另外，由于具備高自動化、高數據通量的特點，該技術是未來實現全自動化實驗室、智能工廠的重要基礎。圖1 原位檢測與過程分析技術平臺組成圖2 原位檢測與過程分析技術平臺拓撲結構02 應用實例有機化學中從1,4-二羰基化合物產生吡咯、呋喃或噻吩的反應稱為Paal-Knorr反應。取代的吡咯、呋喃和噻吩是許多具有生物活性的天然產物和藥物活性成分（APIs）的基本結構單元，因此Paal-Knorr反應是一類比較有價值的合成方法。對于利用胺類與1,4-二羰基衍生物合成吡咯的Paal-Knorr反應，一般認為半縮醛胺中間體的環化是反應的決速步驟，因此測定該中間體的生成與變化是研究反應機理的關鍵。圖3 Paal-Knorr吡咯合成反應機理本實驗以2,5-己二酮為底料、滴加乙醇胺的方式進行Paal-Knorr吡咯合成。利用ICPA技術平臺分子光譜（中紅外）原位檢測功能，可表征反應過程中體系紅外吸收光譜隨時間變化。通過對全譜圖進行基線校正和特征峰趨勢分析，可以識別出反應體系各組分濃度的變化，其中波數1110 cm-1處的吸收峰呈現先上升后下降的趨勢，且符合仲胺基上C-N鍵的伸縮振動峰位置，可初步識別為半縮醛胺中間體的特征峰。圖4 (a) Paal-Knorr吡咯合成反應紅外光譜隨時間變化；(b) 關鍵特征峰變化趨勢利用特征峰強度變化可對反應物、產物和中間體的濃度及相對濃度變化過程進行半定量分析?？梢园l現，反應物和產物的相對濃度之和在1110 cm-1吸收峰出現前后恒等于1，且在反應過程中出現的下降趨勢與1110 cm-1吸收峰的變化趨勢相吻合。由此可以確認1110 cm-1是半縮醛胺中間體的特征峰。圖5 反應物、產物、中間體相對濃度變化趨勢確認中間體的特征峰之后，可以通過原位采集紅外數據GX研究工藝條件對反應過程的影響。如圖6所示，提高反應溫度會YZ中間體的生成，驗證了半縮醛胺中間體脫水是Paal-Knorr反應的決速步驟，溫度對這一步反應速率的影響更顯著；另外，投料順序也影響反應過程，以乙醇胺為底料、滴加2,5-己二酮的反應方式沒有明顯的中間體生成。圖6 (a)反應溫度與(b)投料順序對中間體生成的影響03 結語ICPA技術是現代測控技術、儀器科學和現代計量學的結合體，是研究化學反應機理與工藝開發的新興手段。后續我們將介紹更多ICPA檢測方法以及該技術在醫藥、農藥、聚合物、新能源等行業研發與生產中的應用實例。

2022-12-04 20:10:14光氣“在線產生原位消耗”——連續光化學反應: 歡迎您掃描二維碼獲取資料研究背景在連續流工藝中，原料化合物在極小的空間內進行快速混合和換熱，并在精確控制反應溫度、壓力的情況下，在極短的時間內完成反應。因此，對于常規下需要小心處理的反應體系，如產生劇烈放熱、爆炸風險高的反應（自由基反應，光化學反應等）或使用劇毒化學品的反應，連續流反應系統適用性更高。光氣的連續在線制備光氣(COCl2)是一種非常重要的有機中間體，具有很高的反應活性，但同時毒性極高。本文作者研究了一種新的流動光化學方法，以CHCl3和氧氣（O2）在光照下在線制備COCl2，獲得96%的收率。這個連續流動反應系統可以合成有價值的氯甲酸酯，碳酸酯和聚碳酸酯。圖1. 反應流程及裝置圖如上圖所示，反應器由12個石英玻璃管和一個40 W的低壓水銀燈作組成，總持液體積12.1ml。氯仿(CHCl3) 通過注射泵注入，氧氣（O2）通過質量流量控制器(MFC)輸送，兩股物料混合時并伴有90℃加熱至氣態，混合氣體進入光化學反應器中（反應器溫度50℃），在一定波長下，在線生成光氣，然后進一步與醇類底物進行反應得到目標產物。研究過程一.工藝參數篩選作者以正丁醇為底物篩選出光氣的最優反應條件，從反應器出口得到的光氣進一步與丁醇反應，得到產物1a和2a，并通過核磁來計算反應收率。篩選條件時，通過控制氯仿和氧氣的物料流速來調整反應時間（exposure time）以及反應配比，得到的結果如下圖所示。表1.工藝參數篩選實驗結果二. 半連續方式進行底物拓展在篩選出最優的制備光氣條件后，作者嘗試不同醇類作為底物，以半連續的方式（光氣采取連續流反應制備，碳酸酯采取釜式攪拌制備）進行碳酸酯的合成，均獲得了不錯的收率，其中部分底物收率最高可達98%，結果如下。圖2. 半連續反應流程圖三. 全連續方式制備碳酸酯作者進一步將整個系統構建為全連續化，在有/無溶劑，有/無有機堿以及不同有機堿的體系下拓展了反應底物，結果如下。表2.全連續制備碳酸脂結果可以看出，將整個系統整合成全連續過程，可以達到較好的收率。全連續化的實現也能大大增加化學反應的可靠性，穩定性和安全性?？偨Y通過連續流光化學反應器在線制備光氣是可行的；結合半連續和全連續反應系統，能成功地完成各類碳酸酯和氯甲酸酯的合成。參考文獻：Org. Process Res. Dev，November 11, 2022