- 2025-01-10 10:53:10納米力學技術及應用
- 納米力學技術及應用是研究納米尺度下物質力學性質及其應用的學科。它涉及納米材料的力學性能測試、納米結構的力學行為分析以及納米尺度下的摩擦、磨損和變形機制等。納米力學技術在材料科學、生物醫學、機械工程等領域有廣泛應用，如提高材料的強度和韌性、設計新型納米器件、優化生物醫學植入物的性能等。通過納米力學技術，可以深入探索物質的微觀世界，為科技創新和產業發展提供有力支撐。
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納米力學技術及應用相關內容
納米力學技術及應用資訊
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- 布魯克誠邀您參加2024年南方前沿納米力學研討會
- 由布魯克和香港大學納米力學實驗室專為納米力學技術及應用聯合舉辦的研討會將于12月13日舉行。
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納米力學技術及應用問答
- 2022-11-02 23:50:36兆聲清洗技術原理、優勢及應用
- 1 兆聲清洗技術背景Schwartzman等人，1993在SC1、SC2清洗時使用了兆頻超聲技術，獲得前所未有的清洗效果，使得該方法在清洗工藝中被廣泛采用，也引發了對超聲波增強清洗效果的規律與機理的研究。1995年Busnaina的研究表明，兆頻超聲波去除粒子的能力與溶液的組成、粒子的大小、超聲波的功率及處理時間有關。1997年Olim發現兆頻超聲去除粒子的效率與粒子直徑的立方成正比，并由此推斷兆頻超聲無法去除0.1μm以下的粒子。但是，兆聲波清洗拋光片可去掉晶片表面上＜0.2μm的粒子，起到超聲波起不到的作用。這種方法能同時起到機械擦片和化學清洗兩種方法的作用。兆聲波清洗方法已成為拋光片清洗的一種有效方法。但是，隨著頻率升高，聲傳播的效率會降低，所以兆聲波清洗技術效果并不是頻率越高越好。目前，一般用的頻率范圍是（700～1000）kHz。2 兆聲波清洗原理簡介聲能在液體內傳播時，液體會沿聲傳播的方向運動，形成聲學流（Acousticstreaming），聲學流是由聲波生產的力和液體的聲學阻力以及其他的氣泡阻力形成的液體的流動的效果，兆聲波清洗就是利用聲能產生的液體流動來去除硅片表面的污染物，其原理見圖1。兆聲波清洗是由高頻（700～1000kHz）的波長短（1.5μm左右）的高能聲波推動溶液做加速運動，使溶液以加速的流體形式連續沖擊硅片表面，使硅片表面的顆粒等污染物離開硅片進入溶液中，達到去除污染物的目的。隨著聲能的增高，表面張力會下降，這可改善浸潤效果及小顆粒的浸潤。而且，能量越高，聲學流的速度越快，硅片表面被帶走的顆粒也隨之增多反應速率也會升高，這可降低反應時間，同時，也可以降低化學液的濃度。隨著頻率升高，空洞現象的閥值會升高，所以兆聲不會像超聲一樣會產生氣泡而損傷硅片表面。而根據超聲頻率的高低對應的去除污染物顆粒大小的能力，選用的頻率見表1。3 兆聲波清洗技術的特點（1）美國VEＲTEQ公司的M.Olesen.Y.Fan等人研究發現，兆聲技術有如下特點。能大大降低邊界層的厚度，使其具有清除深亞微米顆粒的能力，可滿足現行工藝以及0.1μm（線寬）技術對清洗工藝的需求。有兆聲時邊界厚度的對比（見圖2）。（2）可以極大的提高清洗效率，從圖3有無兆聲時的清洗效率對比圖中可以看到，當兆聲關閉時，用30s的時間清洗效率只能達到20%，有兆聲時，只需10s的時間清洗效率就可達到99.99%。（3）由于兆聲波清洗可以使用稀釋倍數大的化學液，從而大大減少了化學藥品的用量和消耗，降低了清洗工序的工藝成本，有效減少了化學液的污染，保護環境。圖3是在極低濃度的化學液中有無兆聲的清洗效果對比圖。由于兆聲波清洗具備以上諸多優點，因此使得兆聲波清洗很快成為硅片清洗行業中廣泛應用于去除微細顆粒的重要手段。4 兆聲波清洗技術在清洗設備中的應用結合常規的濕法清洗工藝開發出適合相關工藝階段的兆聲清洗設備，按照這些設備的不同結構，大體可分為兩類，一類是融匯在濕法清洗機兆聲清洗槽或兆聲漂洗槽，它們作為設備的一部分，只完成單個的清洗或漂洗過程。另一類則是以獨立的設備形式出現。這就是兆聲清洗機，該種設備通常配備兩個槽體，一個清洗槽和一個沖洗槽，清洗槽是在兆聲環境下用化學液來去除硅片表面的微細顆粒及化學污染物等，沖洗槽則是對清洗完的硅片用去離子水進行沖洗，從而達到生產需要的潔凈度。但是由于兆聲傳播是一種介質傳播，聲音傳播中的能量會轉化成介質的動能，因此在使用兆聲清洗的同時會產生兆聲能量的衰減。導致能量衰減的因素，首先是兆波的反射，如圖4所示。兆聲能量的衰減可通過以下公式計算：衰減系數γ可表示為：γ=γ吸收+γ分散；γ分散在液體中，不在計算內。在水液體中，γ吸收系數（dB/m）=0.2F2（MHz）。由此計算可得，在頻率為950kHz時，衰減度約為0.002dB/m；在頻率為40kHz時，衰減度約為0.000003dB/m，在水液體中，兆聲波衰減約為低頻超聲波衰減的1000倍，如圖5所示。因此，在兆聲清洗中，液位不能超過500mm。而在低頻超聲波中，超聲波能量可傳至（1.5～2）m高。安裝時，石英缸底部有一定傾斜角度更利于高頻兆聲波的傳播，由圖7中角度與聲壓的關系可知，當θ=2°時，最有利于兆聲波的傳播。由于聲波傳播時一種介質傳播，因此在不同的頻率下石英缸作為傳遞介質，它的厚度也對兆聲的傳播有一定影響。通過下面公式可以計算出不同介質中聲波的傳播率D：從圖8可見，當厚度t=3mm時，兆聲波在石英中具備更好的傳播率。兆聲發生器在石英循環溢流槽中的安裝原理見圖9。5 兆聲清洗技術應用領域由于兆聲波能去除硅片表面的微小顆粒，并且不會對硅片表面造成損傷，近幾年兆聲波清洗被大量的應用在清洗工藝中。兆聲波用在SC－1中，可提高去除顆粒尤其是小顆粒的效果；用在DHF，臭氧水、純水中都能起到增強清洗效果的作用。目前兆聲清洗技術被廣泛應用于液晶、手機鏡片、光學器件照相機鏡頭制造業，汽車、摩托車制造業，電子、微電子、電子電器元器件制造業，五金業、機械的零件業，航天、航空清洗精密零部件業，鐘表、眼境、珠寶制造業，家電產品制造業，電鍍業，鐵路機車造業等各個行業。（轉）具體應用涉及：帶圖案或不帶圖案的掩模版和晶圓片Ge, GaAs以及InP晶圓片清洗CMP處理后的晶圓片清洗晶圓框架上的切粒芯片清洗等離子刻蝕或光刻膠剝離后的清洗帶保護膜的分劃版清洗掩模版空白部位或接觸部位清洗X射線及極紫外掩模版清洗光學鏡頭清洗ITO涂覆的顯示面板清洗兆聲輔助的剝離工藝
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- 2021-11-26 14:53:36Bruker納米紅外光譜儀優點及應用范圍
- Bruker 公司的Anasys nanoIR3型納米紅外光譜測量系統，是一款基于原子力顯微鏡（AFM）的納米表征工具。其采用獨有專利的光熱誘導共振技術（PTIR，也稱AFM-IR），使紅外光譜的空間分辨率突破了光學衍射極限，提高至10納米級別。為揭示納米尺度下的表界面紅外光譜信息提供了可能。該技術曾榮獲2010年度美國R&D100大獎。 Bruker納米紅外光譜儀主要由紅外光源、光闌、干涉儀（分束器、動鏡、定鏡）、樣品室、檢測器以及各種紅外反射鏡、激光器、控制電路板和電源組成。可以對樣品進行定性和定量分析，廣泛應用于醫藥化工、地礦、石油、煤炭、環保、海關、寶石鑒定、刑偵鑒定等領域。 由于超高空間分辨率的紅外光譜采集和化學成分成像，被公認為近十來年光譜領域最大的技術進步。該技術曾榮獲2010年度 美國R&D100大獎。 在廣受歡迎的第二代納米紅外光譜 系統的基礎上實現快速掃描功能，光譜采集速度＜ 1s/光譜；專利的輕敲模式納米紅外將空間分辨率提高至 10nm以上，并大大提高紅外成像速度，并使得較軟的生物材料等軟物質的化學成像實現質的飛躍。 優點： ·消除研究人員的擔憂--與FTIR光譜完全吻合，沒有吸收峰的任何偏移 ·基于專利保護的脈沖共振增強技術：實現單分子層超薄樣品化學分析 ·專利技術實現智能的光路優化調整，無需擔心光路偏差拖延你的實驗進度 ·最準確的定性微區化學表征，得到美國國家標準局NIST,橡樹嶺國家實驗室等美國權威機構的認可 ·簡單易用的操作，被三十多位企業用戶和過百位學術界用戶所選擇需要bruker其他型號的產品，可撥打電話021-61552797咨詢上海爾迪儀器科技有限公司產品資料介紹Bruker納米紅外光譜儀支持全系列掃描探針顯微鏡模式Contact Mode（接觸模式）Tapping Mode（輕敲模式）Lateral Force Microscope（橫向力/摩擦力顯微鏡）Phase Imaging（相位成像）Magnetic Force Microscopy (磁力顯微鏡)Electrostatic Force Microscopy (靜電力顯微鏡)Conductive Atomic Force Microscopy (導電原子力顯微鏡)Kelvin Probe Force Microscopy (開爾文探針力顯微鏡)Force Curve Spectroscopy（力曲線）Liquid Imaging（液態環境掃描）Heater-Cooler Imaging（高低溫環境掃描）SThM（掃描熱顯微鏡）Nano-TA（納米熱分析）LCR（洛倫茲納米力學分析）
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- 2024-01-17 16:04:12雜交瘤技術應用、優缺點、常見問題解析
- 雜交瘤技術又稱細胞融合技術，是將兩個或多個細胞融合成一個。 融合后形成的雜交瘤細胞承襲了兩親本細胞的特征。 自發的細胞融合很少發生，當加入一種融合劑，如：聚乙二醇（常用）、仙臺病毒或溶血卵磷脂后，兩種細胞就可發生融合。 首先是質膜互相融合，形成具有兩個或多個核的異核體，細胞進一步分裂時，核互相融合，形成了雜交細胞。 雜交瘤技術優缺點：優點：與傳統的免疫動物方法制備抗體相比，利用雜交瘤技術可以制備出高純度的單抗，并且可以進行單克隆抗體的大量生產。缺點：a.操作步驟繁瑣。b.利用雜交瘤技術生產出的單克隆抗體多為鼠源性，而鼠源性抗體在應用中有諸多問題，例如被人類免疫系統所識別，產生人抗鼠抗體( HAMA）反應、在人體循環系統中很快被清除等。 雜交瘤技術應用：①診斷應用：單克隆抗體在疾病診斷中發揮了重要作用，其優點在于診斷準確且無交叉反應，例如在乙型肝炎及潛伏的乙型肝炎病毒的診斷中，單克隆抗體能顯著減少假陰性的漏診。②治-療載體：單克隆抗體也可作為治-療疾病的載體。通過與抗腫瘤藥物結合，單克隆抗體能在體內選擇性集中攻擊腫瘤細胞，具有靶向性，從而減少對正常組織的損傷并減輕抗-癌藥物的副作用。因此，載藥單克隆抗體被譽為“生物導-彈”。③異種蛋白質問題：目前大多數單克隆抗體為鼠-鼠型，對于人體來說屬于異種蛋白質，容易引起排異反應，限制了其在治-療中的應用。④人-人型單克隆抗體的研究：為了解決排異問題，研究者正在努力研發人-人型單克隆抗體，以利于其在治-療中的廣泛應用。 雜交瘤技術常見問題解析： ①電融合和PEG融合的區別？PEG化學融合是利用聚乙二醇分子能夠改變細胞膜結構的特性來實現細胞融合的過程。聚乙二醇可以使兩個細胞接觸點質膜的脂質分子發生疏散和重組，兩個細胞接觸部位的質膜由于相互親和以及彼此的表面張力作用，從而發生細胞融合。電融合則是先通過高頻交流電壓，使細胞成串珠狀排列，實現點接觸；然后施加方波脈沖，擊穿兩個細胞接觸部位的質膜，質膜脂質分子發生重組，同時由于細胞表面張力作用，完成細胞融合。電融合法比PEG融合法有明顯的優點：細胞融合率高，有利于雜交瘤的篩選；電脈沖擊穿對細胞的損傷小，有利于融合后細胞的生長增殖；可直接觀察融合過程；便于有目的地控制選擇融合條件。 ②為什么要推薦進行2~3輪有限稀釋獲得穩定的雜交瘤細胞株？陽性單克隆細胞的獲得通常進行至少2輪有限稀釋，原因主要考慮兩點。第一，有限稀釋過程中，大多數是通過實驗者在顯微鏡下觀察細胞團狀態來判定是否是單克隆，存在一定的主觀經驗值，至少進行兩輪有限稀釋可以增加判斷的準確性；第二，雜交瘤細胞由兩個細胞融合而成，存在基因的不穩定性，連續2輪有限稀釋，客觀上增加了篩選中細胞培養時間，有利于淘汰不穩定的雜交瘤細胞株。 ③為什么要使用核酸免疫？重組蛋白由于免疫靶向明確、劑量可控等優勢，通常作為動物免疫階段的首-選免疫原。但有些重組蛋白因為表達純化困難，很難大量獲得并用于動物免疫；另外，重組蛋白與天然樣本之間存在或多少的結構差異。而核酸免疫，跳過了蛋白表達純化的過程，成功避開了蛋白生產的難題，通過核酸體內表達的蛋白結構也更加接近天然蛋白，故而可以作為重組蛋白免疫的有效補充手段。但核酸免疫的免疫劑量很難判斷，整體免疫效價也會普遍低于蛋白和多肽免疫。 ④除弗氏佐劑之外，免疫佐劑還有哪些？免疫佐劑是指那些同抗原一起或預先注入機體內能增強機體對抗原的免疫應答能力或改變免疫應答類型的輔助物質。佐劑的免疫生物學作用是增強免疫原性、增強抗體的滴度、改變抗體產生的類型、引起或增強遲發超敏反應等。除經典的弗氏佐劑外，各類不同功能的佐劑也層出不窮，比較常見的有：1）無機佐劑，如磷酸鋁佐劑、氫氧化鋁佐劑；2）生物類佐劑，如以細菌胞壁或產物為主要組成的佐劑；3）具有佐劑活性的細胞因子類，如GSF、IL1、IL2、IFN -γ等；4）人工合成佐劑，如cpG等。 ⑤雜交瘤融合后主克隆接種96孔細胞培養板數量通常是多少？融合后的主克隆細胞接種96孔細胞培養板的數量與融合效率和脾細胞多少有密切關系。PEG化學融合后的主克隆，通常一只小鼠的脾細胞可以接種8-15塊96孔細胞培養板；電融合因為融合效率大大提高，通常一只小鼠的脾細胞可以接種30~50塊96孔細胞培養板。 更多雜交瘤技術開發平臺詳情可以關注：https://cn.sinobiological.com/services/platform/hybridoma-development 義翹神州：蛋白與抗體的專業引領者，歡迎通過百度搜索“義翹神州”與我們取得聯系。
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- 2022-02-10 09:40:16BLT小課堂 | 蛋白芯片技術原理及應用
- 概念蛋白質芯片技術是在ＤＮＡ芯片技術基礎上發展的一項蛋白質組學技術。其原理是將大量不同的蛋白質分子（如酶、抗原、抗體、受體、配體、細胞因子等）通過微陣列的形式有序排列在固相載體表面，利用蛋白質與蛋白質或者蛋白質與其他分子之間的特異性結合，獲得與之特異性結合的待測蛋白（如血清、血漿、淋巴、間質液、尿液、滲出液、細胞溶解液、分泌液等）的相關信息，便于我們分析未知蛋白的組分、序列，體內表達水平、生物學功能、與其他分子的相互調控關系、藥物篩選、藥物靶位的選擇等。蛋白質芯片技術的出現，為我們提供了一種比傳統的凝膠電泳、Western blot和Elisa更為方便和快速研究蛋白質的方法。該方法具有高通量，微型化和快速平行分析等優點，不僅對基礎分子生物學的研究產生重要影響，也在臨床診斷、療 效分析、藥物篩選及新藥研發等領域有著廣泛應用。特點①蛋白芯片具有高特異性、重復性、準確性。這是由抗原抗體之間、蛋白與配體之間的特異性結合決定的。②蛋白芯片具有高通量和操作自動化的特點，在一次實驗中可對上千種目標蛋白同時進行檢測，效率極高。③可發現低豐度、小分子量蛋白質，并能測定疏水蛋白質，特別是膜蛋白質。④蛋白芯片具有高靈敏性，只需0.5-5μL樣品，或2000個細胞即可檢測。蛋白芯片技術在分子生物學及生物化學基礎研究中的應用01 在蛋白質水平上檢測基因的表達由于基因轉錄產物mRNA數量并不能準確反映基因的翻譯產物蛋白質的質與量，因此在蛋白質水平上檢測基因的表達對于了解基因的功能非常重要。蛋白質芯片技術產生前，蛋白質雙向電泳技術是蛋白質組規模上進行蛋白質表達研究的僅有方法，但這種技術操作繁瑣而且難以快速檢測樣品中成百上千種蛋白質的表達變化。蛋白質芯片的特異性、靈敏性和高通量等特點，在檢測基因表達終產物蛋白質譜的構成及變化中發揮著不可替代的作用。02 高通量篩選抗原/抗體相互作用目前蛋白質芯片檢測利用最廣泛的生物分子相互作用是抗原抗體的特異性識別和結合，單克隆抗體是蛋白質芯片檢測中使用最廣泛的生物分子。運用蛋白質芯片可以研究不同抗原/抗體的特異性作用，而且對于檢測樣品中極微量的抗原/抗體分子作用非常有利。03 蛋白質/蛋白質相互作用分析酵母雙雜交系統是近年來基因組規模上研究蛋白質相互作用的主要方法，但存在體內操作、假陽性、假陰性和外源蛋白質折疊、修飾等局限。蛋白質芯片技術不依靠任何生物有機體而在體外直接檢測目標蛋白質，實驗條件可隨意控制，同時實驗步驟自動化程度高，一次分析的蛋白質數量巨大，因而成為目前除酵母雙雜交系統外進行大規模研究蛋白質相互作用的主要方法。04 酶/底物作用分析耶魯大學的Snyder小組用蛋白芯片對酵母基因組編碼的119種蛋白激酶的底物專一性進行了研究。實驗中將蛋白激酶表達為谷胱甘肽轉移酶（GST）融合蛋白，針對17種不同的底物，平行測定了119種GST2蛋白激酶融合蛋白的底物專一性，發現了許多新的酶活性，大量蛋白激酶可以對酪氨酸進行磷酸化，而這些激酶在催化區域附近有共同的氨基酸殘基。也證明了蛋白質芯片可作為高通量篩選酶-底物作用的良好平臺。蛋白芯片的檢測目前蛋白芯片的檢測主要有兩種方式。一種是以質譜技術為基礎的直接檢測法，采用表面增強激光解析離子化-飛行時間質譜技術，用激光解析電離的方法將保留在芯片上的蛋白質解離出來。具體過程為：芯片經室溫干燥后，加能量吸附因子如芥子酸，使其與蛋白質結合成混合晶體，以促進蛋白質在飛行時間質譜檢測中的解析和離子化，利用激光脈沖輻射使芯池中的分析物解析成荷電粒子，根據不同質荷比離子在儀器場中的飛行時間長短不一，通過飛行時間質譜來精確地測定出蛋白質的質量，并由此繪制出一張質譜來，以分析蛋白質的分子量和相對含量。另一種為蛋白質標記法，樣品中的蛋白質預先用熒光染料或同位素等標記，結合到芯片上的蛋白質就會發出特定的信號，用CCD照相技術及熒光掃描系統等對激發的熒光信號進行檢測。與飛行時間質譜相比，該方法定量更加準確，操作也更加簡便。與DNA芯片一樣，蛋白質芯片同樣蘊含著豐富的信息量，必須利用專門的計算機軟件進行圖像分析、結果定量和解釋。其中應用最廣的是熒光染料標記法，原理較為簡單、使用安全、靈敏度高，且有很好的分辨率。可直接用廣州博鷺騰 GelView 6000Plus進行拍攝。GelView 6000Plus智能圖像工作站GelView 6000Plus 配備600萬像素科學級制冷CCD相機，制冷溫度為環境溫度下 55℃，極低的暗電流，很大程度降低背景干擾。而且獨有的紅外感應開關，自動控制樣品臺的開啟與關閉，同時也減少了實驗時對儀器的污染。
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- 2022-08-11 07:24:34紅外熱成像技術應用
- 紅外熱成像技術是一項應用廣闊的高新技術，它集光電成像技術、計算機技術、圖像處理技術于一身，能夠準確、實時、快速地展現物體表面的溫度分布情況。因此，對于鋰電池的研發、生產、儲存、回收，紅外熱像儀具有先天優勢。 研發優化-動力電池研究：動力電池裝置由于設計及功能要求不同，從而使得各部位散熱并不均衡，利用紅外熱像儀的實時成像功能，能夠精準展現熱能變化。將紅外熱成像技術和實時動態熱像分析系統、熱場和流場分析技術、熱傳導系數分析技術、快速精確的量熱測試技術應用于電池熱管理和熱安全性能的評價之中。 實際應用案例：美國可再生能源研究所在混合動力電動車的電池熱平衡方面，通過紅外熱像儀記錄電池表面溫度，并通過在電池內部布置熱電偶測量，開展了溫度場分布特征研究。日本 Toyota公司通過熱成像技術開展了電池模塊內的冷卻氣流參數和矢量的研究及熱評估，改進了電池模塊設計中的一些重要參數，制定了熱管理方案，有效減小了電池模塊不同部位的溫度差異。
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滬公網安備 31011502008050號