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方法論加科學儀器 提升核酸檢測的“中國速度”

  隨著新冠病毒毒株的持續變異,以及我國傳統節日春節的到來,我國疫情防控進入新階段,為了鞏固得之不易的防疫成果,國家衛健委發布2020年春節關于開展核酸檢測的返鄉政策后,各省市隨之跟進,嚴格落實,我國迎來了新一輪大規模的核酸檢測攻堅戰。   其實,自新冠疫情爆發以來,我國已進行過多次大規模的核酸檢測。包括武漢、沈陽、大連等多個人口接近千萬甚至超過千萬的區域級中心城市,甚至不少城市至今已經過不止一輪的全體核酸檢測,如經過三輪大規模核酸檢測后,于2月4日宣布全面恢復復工復產的石家莊。“中國速度”繼“基建狂魔”之后,在核酸檢測方面再一次成為全球焦點。   核酸檢測的中國速度成為外媒焦點   此前青島在發現幾例感染病例后,青島市政府、衛健部門及相關單位迅速反應,在5天里完成了全城1000多萬個核酸檢測,此舉震驚了外媒,《英國電訊報》在報道中稱青島創造了世界紀錄。   與之形成鮮明對比的是去年11月份,英格蘭八大核心城市之一的利物浦市也開展了一次大規模的核酸檢測,這也是英國第一次在一個城市做大規模檢測,檢測數據是該城在兩周內共檢測了約20萬人。   數據的鮮明對比,讓不少人疑惑中國核酸檢測的速度為何如此之快?   科學防控少不了科學的檢測方法“混采檢測”是關鍵   據此前央視新聞報道,武漢第一次使用了“混采檢測”,簡單來說便是把樣本分成多個小組去檢測。如果A組結果是陽性,那么會通知這一組所有人立刻隔離,并對每人做“單采單檢”,以找到這組樣本里病毒的“源頭”。   當時武漢是把5個樣本以內分成一組一組去檢測,而青島是把10個樣本分為一組,因此檢測速度得到飛速提升,相比個體檢測,在時間成本和人力成本上也大大節省,“混采檢測”隨后便在我國多個城市大規模的核酸檢測工作中得到運用。   然而混采檢測法并不適合于照搬照抄。混采檢測的基本要求是所檢的城市感染率低,如所檢城市已出現數量級的感染情況,那么便不適用。因為陽性病例過多,那么在首輪混采時,會出現眾多小組檢測結果呈陽性,便要經歷第二輪數量龐大的個體單采。我國許多城市常常是在發現少數幾例確診病例的情況下便開展全城混采檢測,首輪混采一組一組檢測下去,陰性居多便進行刪除,這樣檢測速度快,檢測準確性也得到保證,這是基于我國在疫情防控上已取得了重大成果的基礎上開展的。   科學的檢測方法得益于科學儀器為中國速度提供基礎技術保障   快速核酸檢測的實現基礎源于檢測儀器的科學性運用。目前,市面上運用較多的便是核酸提取儀、實時熒光定量PCR、離心機、病毒采樣箱、病毒采樣管、氣溶膠采集器等。大多數檢測工作還是主要仰仗逆轉錄PCR(RT-PCR)技術來診斷新冠病毒感染,PCR技術可以放大病毒的遺傳物質,使其可被檢測出來。   但 PCR 技術只能擴增 DNA 模板,對RNA模板不能直接擴增。mRNA反轉錄生成的 cDNA 可作為PCR的模板進行擴增,這種在mRNA反轉錄后進行的PCR擴增稱為 RT-PCR 。 其特點是雜交靈敏度高,對RNA的質量要求較低。目前該技術廣泛應用于分析基因的轉錄產物、獲取目的基因、合成cDNA探針、構建RNA高效轉錄系統等科研中。   然而這項技術樣品制備的勞動強度較大,對操作人員和設備都提出了較高的要求,典型周轉時間也較慢,超過了24小時。此外,復雜的RT-PCR過程也可能降低臨床敏感性,導致假陰性結果(多次檢測才顯陽性)。   自新冠疫情爆發以來,我國多個科研機構便一直投入大量人力物力成本,以求在實現快速核酸檢測方面有所突破。   據此前國內相關報道,北京大學研發了一種包括10分鐘核酸檢測和5分鐘免疫分析以及雙功能(RNA分析和免疫分析)的COVID-19電子探測器,該探測器是基于石墨烯場效應晶體管(G-FETs)。其檢測系統主要由兩部分組成,一是即插即用的封裝性生物傳感器芯片,二是自行研制的電測量機。ss-DNA探針和病毒RNA之間的雜交程度可以直接轉化為石墨烯通道的電流變化,無需重復PCR過程,從而提供了超低的檢測限(LOD)。   在臨床驗證方面,該方法通過從許多新冠感染患者和健康人身上采集的臨床樣本進行了驗證,檢測結果與基于PCR的光學方法一致,由于排除了從口咽拭子中提取檢測目標,不涉及耗時的PCR步驟,且不需要昂貴的儀器,所以該系統能夠在專業診斷實驗室之外對新冠病毒進行大規模的護理點檢測。   如今,經過一年艱難卓絕的抗疫斗爭,我國在疫情防控方面,已具備科學的方法論,擁有了豐富且行之有效的抗疫經驗,在國際政治舞臺上,贏得了多個國際組織及國家的認可,世衛組織相關發言人多次在公開場合表示,中國的抗疫經驗值得全球借鑒。然而當下全球的抗疫形勢仍嚴峻異常,病毒發生多次變異,當客觀事實處于持續變化時,方法論也將隨之產生改變,各方在借鑒中國經驗時,也當根據自身國情進行調整。   可喜的是,隨著疫苗接種的普及,這場持久戰或將迎來轉折點,對儀器市場而言或許將揭開另一場角逐。

科學儀器檢測肺、肝、脾等樣本均發現塑料痕跡

 隨著工業的高速發展,生態環境問題逐日顯現。最突出的問題便是環境污染以及生態破壞。所謂環境污染指自然的或人為的破壞,向環境中添加某種物質而超過環境的自凈能力而產生危害的行為。(或由于人為的因素,環境受到有害物質的污染,使生物的生長繁殖和人類的正常生活受到有害影響。)而今天我們要講的是環境污染中一個較為嚴肅的話題:塑料污染。  塑料污染也稱白色污染,是人們對難降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染環境現象的一種形象稱謂。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物,由于隨意亂丟亂扔,難于降解處理,以致破壞環境,嚴重污染的現象。   資料顯示,1957年至今,北大西洋的塑料垃圾數量顯著增加,特別是塑料袋、繩索、漁網等較大的塑料垃圾數量上升明顯。記錄儀上顯示的塑料纏結數量也從2000年開始增長了約10倍,像漁網這樣的漁業相關塑料纏結是過去20年間最大的增長因素,在北大西洋南部發生塑料纏結的概率最高。與此同時,在大西洋上游發現的看不見的塑料微粒大約有1200萬到2100萬噸。   顯然,塑料污染已經到了十分嚴重的地步,但這卻不是最可怕的。最新研究發現,人類器官和組織可以吸收微量的納米塑料和微塑料。   亞利桑那州立大學研究小組測試了來自肺、肝、脾和腎等47個樣本,這些樣本大多來自大腦和身體組織的存儲庫,這些存儲庫是為研究神經退行性疾病,如阿爾茨海默癥而建立的。   研究人員將組織樣本暴露在一系列微塑料中,通過質譜儀,他們發現每個樣本都含有塑料的痕跡,包括聚碳酸酯(PC),聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯(PE)。這一現象引起了研究人員的重視,研究發現雙酚A(BPA)仍被用于許多食品容器。這種物質在所有47個人類樣本中都被發現。他們現在計劃調查塑料污染可能帶來的任何潛在健康風險。   既然發現問題所在,對癥下藥才是良方。針對微塑料進入食物鏈,從技術上來說,可以增加食品檢測環節的投入,借助一些實驗室檢測儀器,盡可能避免微塑料食品上桌,從源頭上減少微塑料的攝入。   環境問題任重道遠。塑料污染給我們生活帶來的不利影響已經遍布了衣食住行的各個階段,想要短時間內遏制基本不可能。我們能做的是要采取預防措施,優先從源頭治理,才能真正地減少海洋塑料對環境的影響。

鮮榨飲品不安全? 科學儀器帶你放心喝果汁

  又是一年夏季到,伴隨著氣溫的逐漸升高,商場、各旅游景點周邊及街道兩旁冷飲店的生意也日漸火爆了起來。炎炎夏日,確實沒有比一杯冰冰涼涼的鮮榨果汁更能讓人舒心的東西了。由于被冠以“健康、綠色、時尚”等名銜,鮮榨果汁也因此而受到了大部分人的青睞。   與其它瓶裝飲料及果味汽水相比,鮮榨果汁具有新鮮、健康、不含防腐劑、添加劑含量少或不含添加劑等優勢,看起來的確要比包裝飲料“健康的多”。可事實卻并非如此,去年年初,“天使之橙”就曾因鋁污染果汁而深陷輿論漩渦,甚至收到了市場監管部門開出的百萬罰單。但其實,早在“鋁污染”事件前,天使之橙還因為使用橙子發霉問題而被責令整改。   其實生活中這樣的事情并不少見,尤其在信息技術如此發達的今天,我們隔三差五地都會在網絡上看到有關于鮮榨果汁的安全問題,例如微生物污染、重金屬污染、使用添加劑和使用發霉水果榨汁等,一次又一次打擊著人們對于食品安全的信心。那么,對于鮮榨果汁中經常發生的一些不合格問題,我們又該如何檢測分析呢?   鮮榨果汁制作最常見的一個問題就是微生物污染,在很多設施簡陋、衛生條件差的飲品店中,微生物污染可以說是一個非常容易發生的現象。在工作人員操作不規范或為了趕時間等情況下,很可能就會省略對原材料的清潔和消毒等處理流程,使鮮果本身帶有的細菌進入果汁,導致果汁被污染。另一方面,榨汁機中殘留的果汁和果渣也容易使機器成為細菌成長繁殖的溫床,所以,對榨汁機進行及時清潔也是一個很重要的問題。對于鮮榨果汁中的微生物,除了光學顯微鏡和電子顯微鏡之外,專用的儀器還有微生物快速檢測儀,便攜式細菌快速檢測儀、全自動微生物鑒定儀、自動菌落成像分析系統等儀器設備。   重金屬污染同樣也是一個不容忽視的問題,可能大多數人會覺得,鮮榨果汁中的重金屬一定是來自于鮮果,雖然不能否認其中的部分重金屬的確來自于水果,但造成重金屬超標的并非只有水果本身,不合格的榨汁機、水果長時間接觸不合格容器等都會造成果汁污染,也需要格外注意。常見的重金屬檢測儀器和方法有食品重金屬檢測儀、重金屬多參數分析儀、原子吸收光譜儀、原子熒光光譜儀、紫外分光光度法以及X射線熒光光譜法等。   通常來說,原榨果汁成本較高,所以才會有部分不法商家不顧消費者人身安全,或使用腐爛變質水果為生產加工原料,或利用成本低廉的濃縮果汁復原后冒充鮮榨果汁,或為節省時間及人力成本而無視鮮果清潔和消毒,生產銷售不合格果汁危害他人健康,對此,相關部門也應該加大對這一行業的檢查和監管力度,保障消費者的人身安全。而對于消費者自身而言,平時可以選擇去一些衛生情況比較良好的飲品店購買鮮榨飲料,如果實在不放心,自己動手制作果汁也是一個不錯的選擇。

“儀器創新活力指數”TOP30榜公布(2019年度) 四家新晉上榜

2020年5月20日,科學儀器“優秀新品獎”在線發布盛典成功召開。2019年度科學儀器“優秀新品獎”獲獎儀器和2019年度綠色儀器首度云端揭曉。盛典期間,儀器信息網“新品首發”欄目也公布了萬眾矚目的2019年度中國科學儀器市場“儀器創新活力指數”TOP30企業排行榜,與2018年相比,四家企業新晉上榜。2019年度中國科學儀器市場“儀器創新活力指數”TOP30企業排行榜(完整版)排名企業名稱1賽默飛世爾科技(中國)有限公司2安捷倫科技(中國)有限公司3島津企業管理(中國)有限公司/島津(香港)有限公司"style="margin:0px;padding:0px;color:#2a7bc0;text-decoration-line:none;">島津企業管理(中國)有限公司4杭州譜育科技發展有限公司創新是科學儀器行業賴以生存的基礎和持續發展的源動力。響應業內呼聲,自2018年起,儀器信息網“新品首發”欄目特編制、發布“儀器創新活力指數” TOP30企業排行榜。榜單匯總了2008年以來1278家企業所發布的7268臺儀器新產品統計記錄,并結合科學儀器年度“優秀新品將”和“年度綠色儀器”評選結果,編制而成。排行榜從創新速度、創新效率、創新認可度、近期創新能力、持續創新能力等五大維度進行考評,綜合反映中國科學儀器市場上市新產品的創新度,并從一個側面反映各企業對中國科學儀器市場的重視程度及企業創新能力。與2018年度的“儀器創新活力指數”TOP30企業排行榜相比,2019年度“儀器創新活力指數”TOP30企業排行榜新增4家入選企業,分別為北京海光儀器、貝克曼庫爾特商貿、北京寶德儀器、杭州譜育科技。而排名榜單前四位的廠商和排序依舊是老面孔,賽默飛世爾科技二度撥得頭籌,排名2到4位的廠商依次是安捷倫科技、島津、聚光科技,也與2018年相同。珀金埃爾默排名上升1位,沖入榜單前五名。排名6-10位的廠商依次為德國耶拿、瑞士萬通、日立高新、梅特勒-托利多和馬爾文帕納科。另外,在2019年的榜單中,一共有16家企業排名出現攀升,SCIEX排名攀升7位,上升幅度最大。上升幅度排名二到五位的廠商分別為麥克默瑞提克、牛津儀器、青島嶗應和默克,詳情見下表。“儀器創新活力指數”TOP榜上升幅度最快企業(前五名)企業名稱上升幅度SCIEX+7麥克默瑞提克+5牛津儀器+4青島嶗應+4默克+4從產品的維度看,2019年度“儀器創新活力指數”TOP30企業排行榜中,進口品牌企業21家,國產品牌9家。進口國產比例約為2:1,與2018年約略相同。另外值得一提的是,本次上榜2019年度“儀器創新活力指數”TOP30的企業中,有11家都是2019年度科學儀器“優秀新品獎”的獲獎得主。

智能化大潮下 藥機行業迎來“新時期”

目前,隨著智能化、大數據、工業4.0等理念的持續深入,包括中國在內的眾多國家,都在大力推動將智能化融入到生活和生產、制造等多個方面。   近期,就有消息顯示,國內某藥企與以算法驅動創新的AI醫藥研發公司進行了“云簽約”。雙方將正式開啟在藥物結晶技術和工藝研究開發、藥物智能開發平臺、生物及制劑市場開拓等領域的多項深度合作,共同推動為全球客戶提供“計算ó實驗ó工藝開發制造”全新的藥物設計與固態研發及工藝開發制造服務,提升藥物研發和生產效率,讓新藥更快惠及更多患者。   從以上可以看出,智能制造可以實現藥品生產的可視化、跟蹤以及控制,提高生產效率和藥品質量,降低企業的合規性成本。但實際上,近年來在制藥工業不斷發展,技術更迭加快的新形勢下,除了藥企外,越來越多的制藥裝備企業也都在朝著“智能化”方向發展。尤其是隨著中國制造2025戰略的推出,智能化更是成為了目前乃至在未來相當長一段時間里,制藥裝備行業重要的發展方向。   對此,有業內人士預計,未來我國制藥設備行業將完全走向智能化,包括產品智能化、制造智能化、服務智能化、管理智能化以及生活智能化。事實上也的確如此,目前已經有不少企業都走在了產品智能化研發的道路上,并開始收獲成果。   例如,某包裝設備企業就針對制造業人工體力過度消耗、效率低等行業痛點,實現了生產智能化的目標。據悉,該企業的碼垛機器人不僅可以自動碼箱,而且能夠由傳輸機自動裝運到智能立體倉庫,而人工只需要在一旁控制機器人的運行即可。   目前,除了設備、部件運用智能化技術外,具備實力和前瞻性戰略的企業都已經開始布局“智能工廠”。如在58屆藥機展上,有企業就在接受制藥網采訪時,向記者展示了一些智慧工廠的整體解決方案以及溯源理念。   還有企業,則已經開始打造智能制造新模式項目,其6000㎡的智能制造工廠正在沖刺裝備及系統的安裝調試。一旦該智能制造工廠達產后,其將擁有檢測機器人、灌裝機器人、無菌轉運機器人等多種制藥機器人的柔性生產線,形成個性化制藥裝備智能制造工廠,也或成為中國醫藥裝備行業頭個智能制造工廠。   事實上,在國家政策的大力扶持以及相關制藥裝備企業的大力推進,近年來我國智能制藥裝備行業得到很大的突破。但需要注意的是,從目前來看,我國智能智能制藥裝備還并未實現真正的智能化,且與國外先進技術水平相比,仍存在較大的差距。   對于智能制藥裝備的發展,有專家建議,我國制藥裝備企業除了需要提高裝備質量、自動化、數字化、網絡化、智能化外,還需要根據實際情況,探索一些新的配套技術與裝置的應用,如PAT技術、機器人、3D打印技術等,來進一步提高智能制藥裝備的真正“智能化”。   總的來說,一系列智能制造政策和相關推動措施的出臺,正不斷給人們的生產生活帶來新的飛躍與機遇,這對于制藥行業行業來說也是亦然。未來,隨著科學技術的不斷發展,智能化必將更加深入的與制藥設備行業相結合,為醫藥行業的發展提供更大助力的同時,迎來發展的“新時期”。國內制藥裝備企業更需要加強科技創新、資源整合、信息化建設等多種方式,積極布局,謀求高技術、高質量發展之路,才能更好的在智能化浪潮下,擁有更多競爭力。 

飲茶有益健康 科學儀器幫你找好茶

  “傳統的中國茶,神奇的東方樹葉”,作為一款茶飲料的SLOGAN,這句話卻從側面展示了中國人對于自身茶文化的自信。事實上,茶的起源在世界范圍內是存在爭議的,但是隨著對于茶文化歷史的不斷考究,目前我們可以確定的是,世界上許多國家的飲茶習慣是從中國傳出去的,并且中國的茶文化對于世界茶文化的發展有著很重要的意義。   “冰凍三尺非一日之寒”,漫長的歲月讓中國的茶文化有了非常豐富的內涵,僅僅根據發酵程度就可以分為:綠茶、白茶、烏龍茶、黑茶、紅茶、黃茶。并且根據地方的環境與習慣的不同,品茗文化也各有差異,相應的,不同茶其營養價值也存在不同。   而根據有關的調查可以了解到,東亞人更偏好于飲用綠茶(約占東亞飲茶人口的49%)。那么,綠茶好處在哪里,為什么能有那么多人喜歡綠茶呢?近日,一則報道給出了答案——有適量飲茶習慣的人患冠心病或中風的概率更低,死亡率更低、壽命更長,而其中,綠茶的效果更明顯。據研究人員給出的信息,其中緣由離不開綠茶中豐富的多酚,多酚可以預防心血管疾病。   不過,即使綠茶本身好處良多,如果茶葉本身品質不好,結果不但無法“養生”,還有可能威脅到愛茶者的健康。那么,應該如何來保障茶葉產品的安全呢。俗話說“對癥下藥”,要想確保茶葉產品的安全,首先我們需要了解目前產業產品可能存在的幾個安全隱患——農藥殘留、重金屬污染、微生物污染。   事實上,和大多數農作物一樣,農藥的使用在茶葉種植上也是一個無法規避的話題。理論上來說,種植過程中合理地使用農藥是被允許,但是能不能控制在“限”之內就很難保證了。就我國而言,針對食品農殘有《食品安全國家標準食品中大農藥殘留限量》標準加以規范。   而針對茶葉可能存在的農殘問題,相關機構也存在多種檢測手段加以應對,常規方法包括光譜法、酶抑制法、色譜法。其中色譜法,尤其是薄層色譜法、氣相色譜法和液相色譜法,已經在農藥殘留分析中得到廣泛應用。   此外,關于茶葉中重金屬污染的問題,某些程度上來說,這是土壤污染帶來的影響,不過具體原因,深究起來卻十分復雜,這里就不深入探討了。一般來說,重金屬檢測傳統方法包括灰化法和消化法,但是這兩種方法在操作上的復雜程度以及檢測的準確度上都存在一定的問題,所以現代基本被更加精準便攜的原子熒光光譜法、等離子體發射光譜法所取代。   至于微生物污染的產生,主要是發生在生產、加工和運輸過程中。為了避免最終產品存在微生物污染的情況,通常會針對茶葉產品生產銷售的各個環節進行抽檢,采用的方法根據目標微生物的不同,也囊括多管發酵法、膜過濾技術、紙片法、酶活性檢測法、免疫學方法和分子生物學方法等等。 

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