【化工仪器网 项目成果】 材料是制造业的基础。新材料伴随着技术涌起，其中纳米材料在信息、能源、生物、医药、环境、航空航天等领域发挥重要作用。近日，纳米材料在显示器制造上大显身手。复旦大学高分子科学系教授彭慧胜的研究团队自主研发出全柔性织物显示系统，该成果以《大面积显示织物及其功能集成系统》为题发表在《自然》杂志主刊。  　　显示器随处可见，但是将显示器融入到织物中，同时保证织物的柔软性、透气性却是一项难题。纳米材料便则可解决这一难题。彭慧胜教授团队着眼于研制负载有发光活性材料的高分子复合纤维和透明导电的高分子凝胶纤维，通过两者在编织过程中的经纬交织形成电致发光单元，利用有效的电路控制实现新型柔性显示织物，最后生产出用于编织的发光纤维材料。该织物轻薄、舒适，适用于极地科考、地质勘探等野外工作。研究人员只需在衣物上轻点几下，即可实时显示位置信息，地图导航由“衣”指引。此外，语言障碍人群可以此作为高效便捷交流和表达的工具。  　　值得一提的是该织物的显示特性与寻常织物、内在结构并不相同。该材料外表看起来与寻常纱线类似，但通电之后，其就会与纤维截然不同，发出明亮的光。  　　这是因为织物内搭接结构由发光经线和导电纬线组成。从横截面方向看，其中一根透明导电纤维通过编织与其经纬搭接，另一根为涂覆有发光材料的导电纱线。施加交流电压后，位于发光纤维上的高分子复合发光活性层在搭接点区域被电场激发，就形成了一个个发光像素点。在电场的激发下，电极和发光层凭借物理搭接，实现发光。  　　该方法可以将发光器件制备与织物编织过程相统一，利用工业化编织设备，组成长6米、宽0.25米、含约50万个发光点的发光织物，发光点之间最小的间距为0.8毫米，满足部分应用的分辨率需求。此外，更换发光材料，还能实现多色发光单元，呈现多彩织物。  　　该类材料与传统的平板发光器件相比，发光纤维直径更精确，在0.2毫米至0.5毫米之间调控。不仅如此，以此为材料梭织而成的衣物，可紧贴人体轮廓，如同普通织物般轻薄透气，穿着舒适。  　　从研究初始到开花结果，技术攻坚克难历经十余年。研究团队先后解决了电致变色使用时域受制、共轭高分子活性层在高曲率纤维电极表面难均匀成膜、在微米的纤维上构建程序化控制发光点、织物如何适应外界环境的改变等多个难题。  　　除显示织物外，彭慧胜团队还实现了具有光伏织物、储能织物、触摸传感织物与显示织物的功能集成系统，利用纳米材料将融合能量转换与存储、传感与显示等多功能于一身。该系统将广泛应用于物联网和人机交互领域，如实时定位、智能通讯、医疗辅助等。 

　　【化工仪器网 项目成果】近日，由南方海洋实验室海洋信息感知与融合创新团队支持、中国科学院半导体研究所和南开大学研发的国产高分辨水下环视摄像机“水睛”和多参量海洋水体测量设备，在西沙完成了针对水下礁盘的摸底海试。  　　全球变暖对于海洋生态环境有着深刻的影响，海洋温度上升和海水酸化都会对海洋生态系统造成严重的破坏，从而产生巨大的经济代价甚至对人类的生存造成影响。海洋观测是保护海洋生态、研究气候变化的重要技术，同时也是海洋资源合理开发利用的前提。  　　我国实行海洋事业可持续发展战略，在合理开发利用海洋资源的同时要求切实保护海洋生态环境。作为其中的关键技术，海洋观测一直为我国所重视。在深海潜水器方面，我国已经取得了众多突出的成就。例如载人潜水器“奋斗者”号成功下潜突破1万米，实现万米载人深潜；无人潜水器“海斗一号”也同样实现了万米级作业。在浅海生态环境观测方面，我国同样不断有新成果涌现。  　　“水睛”水下高分辨率环视摄像机是半导体所针对当前光学成像技术无法在保障高分辨率的同时实现大视场的问题研制的设备，可实现水下高分辨率大视角的光学成像，从而满足大范围的海底详查的需求。“水睛”具备180°下视走航观测和360°原位环视观测两种模式，具备5900万像素下良好的实时彩色成像功能。“水睛”拍摄的海洋生物图片与视频资料还可以用于建设水下光学彩色图像库，进一步用于光学图像增强处理等研究。  　　多参量海洋水体测量设备是用于海洋的多参数水质检测设备，可以用于连续采集海洋温盐深、放射性、水体光学衰减系数等数据。多参量海洋水体测量设备的原理是光学传感和探测技术。光学传感器在水质监测中有着广泛的应用，该多参量海洋水体测量设备的传感器与普通传感器相比精度非常高，实现了温度精度±0.005℃、电导率精度±0.01mS/cm、深度精度±0.1%F.S.和1024道放射性能谱精度的海洋水体参量测量。还可以进行定点原位探测和走航探测。  　　水下环视摄像机“水睛”和多参量海洋水体测量设备在海试中表现出了良好的性能，这将系统支撑创新团队后续海试工作，同时也让我国的海洋生态环境保护工作有了新的工具。

　　【化工仪器网 项目成果】偏头痛是一种影响极为广泛的神经系统疾病，在全球范围内波及超过10亿人口，造成了巨大的社会经济负担。据统计，欧洲每年因偏头痛造成超过270亿欧元的经济损失，在中国约每11个成人中就有1人遭受偏头痛的困扰。此外，偏头痛还会伴随包括抑郁症、焦虑症、癫痫、肥胖和其它慢性疼痛等一系列病症，给患者及其家庭带来沉重负担。  　　5-羟色胺(5-HT)家族受体是偏头痛、抑郁症、精神分裂症等中枢神经疾病的重要靶点。其中，5-HT1B、5-HT1D和5-HT1F三种亚型与偏头痛的治疗密切相关。多年以来，靶向5-HT1B/1D的激动剂曲普坦类药物被广泛用于偏头痛的治疗。然而，该类药物的血管收缩特性给患有冠心病、脑血管疾病或高血压病史的患者带来了一定的治疗风险。2019年，美国FDA批准了一种高选择性靶向5-HT1F的新型急性偏头痛治疗药物——拉米替坦(Lasmiditan)。拉米替坦能有效地避免曲普坦类药物在心血管方面的副作用，然而其选择性靶向5-HT1F受体的机理尚不明确。5-HT1F作为极具前景的抗偏头痛靶点，对其结构、功能以及选择性药物的作用机制的研究具有重要意义。  　　近日，中国科学院上海药物研究所徐华强课题组利用冷冻电镜技术，首次解析了5-HT1F受体结合G蛋白以及抗偏头痛药物拉米替坦的复合物结构，揭示了拉米替坦选择性结合5-HT1F受体的结构基础。  　　冷冻电镜技术，也叫冷冻电子显微镜技术，是在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术，即把样品冻起来并保持低温放进显微镜里面，用高度相干的电子作为光源从上面照下来，透过样品和附近的冰层，受到散射。研究人员再利用探测器和透镜系统把散射信号成像记录下来，最后进行信号处理，得到样品的结构。  　　冷冻电镜技术作为一种重要的结构生物学研究方法，它与X射线晶体学、核磁共振一起构成了高分辨率结构生物学研究的基础。这项技术获得了2017年的诺贝尔化学奖。获奖理由是“开发出冷冻电子显微镜技术(也称为低温电子显微镜技术)用于确定溶液中的生物分子的高分辨率结构”，简化了生物细胞的成像过程，提高了成像质量。  　　徐华强课题组的成果以“Structural basis for recognition of anti-migraine drug lasmiditan by the serotonin receptor 5-HT1F–G protein complex”为题，于2021年7月8日在《细胞研究》(Cell Research)上在线发表。  　　5-HT1F属于5-HT1亚家族成员，但在同源性和配体激活效应上与该亚家族的其它亚型差别相对较大，这也使得5-HT1F成为具有潜力的选择性抗偏头痛靶点。研究团队经过纯化、冷冻制样和数据处理等条件摸索，突破了5-HT1F受体-G蛋白复合物表达量低、复合物组装不稳定的技术瓶颈，最终获得高质量的复合物结构。5-HT1F受体的胞外区附近结构相对其他5-HT亚型受体具有显著的构象变化，这也是药物拉米替坦能够高选择性结合5-HT1F受体的结构基础。  　　a-b. 5-HT1F-Gi-拉米替坦复合物的电镜密度图(a)和原子模型(b)； c. 拉米替坦的结合口袋示意图； d. 拉米替坦与5-HT1F受体的相互作用模式图； e. G蛋白招募实验显示拉米替坦对5-HT1F受体具有高度选择性。   　　徐华强课题组长期致力于在5-羟色胺家族受体的结构与功能研究，并取得了一系列系统性的重要成果。该研究团队于2013年在Science上发表首个5-HT1B受体的晶体结构1；于2018年在Cell Discovery上发表了首个拮抗状态的5-HT1B受体结构2；于2021年3月在Nature上发表3个不同亚型的5-HT受体与G蛋白复合物的冷冻电镜结构，并首次揭示了5-HT受体的脂质调控、组成型激活以及与抗精神分裂症、抗抑郁药物阿立哌唑的作用机制3。该团队在5-HT1F受体和抗偏头痛药物的作用机制上取得的成果，进一步实现了5-HT受体系统研究领域的重要突破。  　　上海药物所和上海科技大学联合培养博士生黄思婕、上海药物所博士生徐沛雨和研究助理谭阳霞为文章的共同第一作者；上海药物所徐华强研究员和蒋轶研究员为文章的共同通讯作者。该研究获得了国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项、上海市市级科技重大专项、国家自然科学基金和国家科技重大专项的资助。 

　　【化工仪器网 项目成果】中国科学院微生物研究所成立于1958年12月3日，其前身是中国科学院应用真菌研究所和中国科学院北京微生物研究室，目前已发展成为一个具有雄厚基础、强大实力和广泛影响的综合性微生物学研究和微生物技术研发机构。  　　2020年初疫情暴发，研究所快速组建起从感染致病和传播机制、病毒溯源及检测、抗体及药物筛选到疫苗开发的协同创新抗疫攻关全链条。基础研究硕果频出，领先国际；相关成果入选政府发布的《抗击新冠肺炎疫情的中国行动》白皮书。“新型冠状病毒国家科技资源服务系统”入选“全球15项世界

　　【化工仪器网 项目成果】化学创造着千变万化的物质世界，在这其中每一个单分子起到基本的作用。传统化学和生物学研究大量分子参与的反应和变化。著名物理学家埃尔温·薛定谔曾评论过：“我们从来没有用一个单电子、单原子或单分子做过实验。我们假设我们可以在思想实验中实现，但是这会导致非常可笑的后果。”观察、操纵和测量最为微观的单分子化学反应是科学家面临的一个长久科学挑战。  　　针对这一挑战，浙江大学化学系冯建东研究员致力于发展跨学科的单分子测量方法和仪器，实现多维度的溶液体系单分子物理和化学过程观测、新现象研究和

　　【化工仪器网 项目成果】近日，中国船舶集团公司第七一九研究所承担的“十三五”国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项“深海爬游混合型无人潜水器研制”项目，通过综合绩效评价。该潜水器被命名为“麒麟”号。  　　无人潜水器是开展深海探测和作业的重要工具，为人类朝深海进军、开发深海资源提供必要帮助。我国在无人潜水器这一重要海洋装备的研发领域已经取得了众多突出的成就。例如“海斗”自主/遥控式复合型潜水器最大潜深达10767 m，使我国成为世界第三个具备万米级无人潜水器研制能力的国家；“探索 1000”智

　　【化工仪器网 项目成果】 材料是人类社会生活的物质基础，新材料是新兴产业发展的基石。近年来，新材料作为“科技发展的骨肉”，由原材料、基础化工材料逐步过渡至新兴材料、新能源材料、半导体材料、节能材料。此外，我国庞大的制造业需求给新材料产业的发展提供了巨大的推动力，高性能工程材料、电子化学品等一批新材料正在研发生产中。学科交叉融合，研究新进展不断涌现。  　　多孔碳材料是指具有不同结构的碳材料，其孔径根据实际应用进行调控，其尺寸处于纳米级和微米级大孔之间。因应用范围广泛，多孔碳材料一直是材料科学的研究热点

　　【化工仪器网 项目成果】1989年，中国国家改革开放逐渐取得成果，带动地区形势急速转变。为配合经济结构转型，香港政府创立了香港第三所大学——香港科技大学(以下简称“科大”)，1991年10月，香港科技大学举行开幕典礼。  　　建校三十年来，吸引来一批全球顶尖的教育家，创造了全球最细单壁纳米碳管、全球最高像素的照片、全球首创的智能杀菌涂层、全球排名第一的EMBA课程等国际领先的教研成果，培养了众多杰出人才。  　　近日，香港科技大学(广州)宣布，由科大领导的国际研究团队，成功研发出一种新型全脑基因编辑技

　　【化工仪器网 项目成果】 癌症， 绵延千年的“众病之王”“恐怖之君”，无序生长、倍速增长，吸收人营养、折磨人的精神。时至今日，癌症仍然是现代医学攻坚克难的重点。早在古埃及医生曾在莎草纸写下癌症的详细描述，而治愈方法却是一片空白，人类与癌症之间的无声战役跨越了千年长河。  　　随着外科手术日益成熟，人们开始用柳叶刀挣脱癌症禁锢。然而大刀阔斧的切割在提高存活率的同时，容易引起术后感染等多个问题，病人为此付出高昂的代价，这些让外科医生们力不从心，束手无策。  　　人类的无限探索远不止此。如今，离子领域技术的

　　【化工仪器网 项目成果】紫外线，简称UV，是一种频率介于可见光和X射线之间的电磁波，根据生物效应(当紫外线照射人体或生物体后，人体或生物体发生的生理变化)的不同，紫外线被分为UVA、UVB、UVC、UVD四个波段。  　　254纳米波长紫外线会对人体造成伤害 无法实时灭菌  　　UVC波段又被称为短波灭菌紫外线，波长在200-275纳米之间，常见的紫外线杀菌灯利用的就是UVC波长的紫外线，紫外线灯长期以来被用于杀灭各种细菌和病毒，在食品和医疗领域应用十分广泛，但是UVC射线对于人体而言是及其危险的。