使用SEC-MALS监测多糖的结构变化

多糖作为最丰富的天然生物聚合物，其独特的理化特性、出色的生物相容性使其成为众多行业的首 选材料。同时，由于其应用范围广、结构复杂，因此需对其进行彻底检查，并充分了解其分子特性。例如，若要研究其扩散特性，需将分子大小纳为一个重要参数。另外，葡聚糖的大小是目前影响红细胞聚集的首要因素，其中小分子会抑 制聚集，大分子会促进聚集。而且，构象和分支行为过多使某些多糖在某些应用中要么十分适合，要么问题严重。

本应用是以普鲁兰和葡聚糖为例，将东曹HLC-8420GPC系统与LenS3多角度光散射检测器联用，介绍如何使用SEC-MALS方法来测定多糖的结构变化。

实验条件

仪器：HLC-8420GPC系统

色谱柱：TSKgel GMPWXL (13 μm, 7.8 mmID × 30 cm)×2

流动相：水+0.01 mol/L NaNO3和0.02 % NaN3

流速：0.7 mL/min

检测器：示差折光 (RI) 、LenS3 MALS检测器

该系统使用分子量为44 kDa的聚氧化乙烯 (SE-5) 进行校准。洗脱液中SE-5溶液的浓度为1.6 mg/mL，色谱柱中的注入量为100 μL。SE-5比折光指数增量 (dn/dc) 为0.132 mL/g。

分析结果

图1是普鲁兰1和葡聚糖1的RI色谱图。从洗脱曲线来看，普鲁兰1比葡聚糖1更早洗脱出来，表明葡聚糖1的流体力学体积（Vh）小于普鲁兰1。而样品的分子量分布显示（基于光散射），葡聚糖1的分子量更高。

从样品的洗脱和分子量分布曲线，我们可以得出结论，葡聚糖1的质量尺寸比（密度）高于普鲁兰1，表明葡聚糖1的分子密度因分支而增加。

图1 葡聚糖1和普鲁兰1样品的色谱图

为进一步研究该假设，我们在相同的实验条件下，分析了一组分子量从21 kDa到915 kDa的线性普鲁兰标准品。表1是使用SECview软件测定的普鲁兰标准品的回转半径（Rg）。从技术上来讲，传统的MALS检测器无法通过检测散射光的角度依赖性来测量12 nm以下尺寸的Rg值。而LenS3 MALS检测器的测量范围更广，可以测量Rg值更小的聚合物。这里，最 低可测量普鲁兰标准品（分子量为21 kDa）的Rg值为5.1 nm。

表1 葡聚糖和普鲁兰样品的分子量和Rg值

图2构象图显示，普鲁兰标准品的Rg和分子量之间的相关性呈线性，斜率为0.57，符合良好溶剂中无规线团聚合物的预期。普鲁兰1的分布更加广泛，其分布结果正好落在外推的构象图上。

图2 普鲁兰和葡聚糖的构象图

除线性普鲁兰标准品外，我们还分析了不同分子量分布的葡聚糖，其结果见表1和图4。低分子量葡聚糖（葡聚糖2）Rg值的整体分布与普鲁兰的构象图完全重合。该关系是分子密度的指标，表明低分子量的葡聚糖与普鲁兰具有相同的线性结构。相反，葡聚糖1和葡聚糖3的Rg与分子量关系的斜率分别为0.22和0.35。其斜率值比线性普鲁兰小得多，表明其结构相对较密。

线性普鲁兰在洗脱液中形成的是无规线团结构。而葡聚糖，如前所述，特别是高分子量的葡聚糖中可能存在长链分支。因此，溶于洗脱液时，会形成一个更紧密的无规线团结构。该紧密结构会导致分子尺寸更小，因此从色谱柱中洗脱的时间更长。

研究结论

使用SEC-MALS分析可以深入研究聚合物的结构差异。如本应用中所示，高分子量葡聚糖的主干上通常存在更多的分支，导致其在溶液中会形成更紧密的结构。因此，与相似MW的线性普鲁兰相比，其保留体积更高且Rg值更低。实践操作时，若要阐明低分子量和低Rg区域的结构变化，需要配备一台像LenS3 MALS这样具有高灵敏度的光散射检测器，并能够检测极细微的各向异性散射。

SEC-MALS在嵌段共聚物表征中的应用

会议详情

主题：使用光散射技术对嵌段共聚物进行全方位表征

时间：2022年9月23日 19:00

内容：

1. SEC-MALS原理讲解

2. 嵌段共聚物介绍

   许多可能的架构、胶束溶液、块状纳米结构

3. SEC-MALS的重要性

   绝 对分子量测量、dn/dc的关键作用
   

4. 嵌段共聚物表征的实例和潜在困难

   不完全交叉和不定均聚物、非线性结构、多嵌段共聚物

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会议链接：

https://paj.h5.xeknow.com/sl/26kAXj

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在生命科学和生物医药研究领域，细胞培养作为基础技术之一扮演着关键角色。为了确保细胞培养的质量与效率，细胞培养监测系统的应用变得尤为重要。这种系统通过实时监控培养环境、细胞状态及各种参数，帮助科研人员和生物制药企业实现控制和优化操作流程，从而保证实验数据的可靠性和产品的安全性。本文将详细介绍细胞培养监测系统的使用方法，从设备安装到数据分析，逐步指导用户掌握其核心操作技巧，助力科研与生产的高效开展。

何为细胞培养监测系统

细胞培养监测系统是一套集成化的设备与软件，用于对培养环境中的温度、湿度、二氧化碳浓度、pH值、氧气浓度等多个参数进行实时监测。现代系统通常配备多点传感器、自动采样装置以及数据处理平台，能够在培养过程中持续跟踪细胞生长的各项指标，及时发现异常情况，降低污染风险，提高细胞的生长效率。

设备安装与预设

步是设备的安装。安装前应仔细阅读厂家提供的使用指南，确保所有传感器正确连接到对应的接口，并将监测设备置于恒温培养箱内的适当位置。系统连接完毕后，启动控制平台，进行设备校准。校准步骤包括温度校准、pH传感器校准和二氧化碳浓度校准，确保监测数据的准确性。建议在正式应用前，用已知标准液或气体进行多次校准检测。

系统设置与参数配置

完成硬件安装后，下一步是软件中的参数配置。根据培养的细胞类型、培养基和实验设计设定监测参数的阈值。比如，温度一般设定在37摄氏度，湿度控制在85%左右，二氧化碳浓度为5%。部分监测系统支持高级功能，如自动调节温度或二氧化碳浓度，确保环境处于优状态。合理设置监测和控制参数，对保证细胞健康成长非常关键。

实时监控与数据采集

激活系统后，监测平台将开始实时采集数据。用户可以通过界面直观查看各项参数的动态变化。系统通常支持多点同时监控，使工作人员可以在不同培养器皿或不同培养区域进行观察。自动报警功能极大提高了安全性，一旦某项参数偏离预设范围，系统会立即发出警报，提示操作人员进行调整，以避免细胞受损或污染。

数据分析与结果推断

收集到的监测数据不仅可用于追踪培养状态，还能通过数据分析工具进行深入挖掘。分析结果有助于理解细胞的生长曲线、细胞代谢变化，甚至预测培养中可能出现的问题。利用历史数据，科研人员可以优化培养条件，制定更科学的培养方案。这对于提高细胞产量、保证产品一致性具有重要意义。

维护与日常操作

为了确保系统的长期稳定运行，应定期进行设备维护，包括校准传感器、更换损坏的配件以及软件升级。日常管理应注重环境卫生，保持检测传感器清洁，避免污染影响监测准确性。建立详细的操作手册和监测记录，有助于追踪问题源头并持续优化操作流程。

未来发展展望

随着科技不断进步，细胞培养监测系统正朝着智能化、多功能化方向发展。一些系统已开始融合人工智能算法，实现自主分析和预警，大大提升了监测效率。未来，更多集成式、可远程控制的监测平台将成为行业标配，为高通量细胞培养提供更强有力的技术保障。

结语

细胞培养监测系统的科学应用，是现代生命科学研究和生物制药产业不可或缺的一环。其操作流程涵盖设备安装、参数设定、实时监控和数据分析等多个环节，每一环节都直接关系到细胞培养的成功与否。通过合理使用该系统，可以显著提升细胞培养的准确性与效率，为科研突破和产业创新提供坚实的技术基础。掌握这一技术，对于每位从事细胞生物学和生物制药行业的专业人士来说，都是推动行业发展的关键步骤。

在现代生物科研与制药行业中，细胞培养已成为药物开发、疫苗生产以及基础生命科学研究的核心环节。随着科研水平的不断提升，细胞培养对环境和操作条件的要求也日益严苛，及时监测和控制培养环境成为保证实验数据可靠性的重要手段。细胞培养监测系统的出现，为科研人员提供了科学、高效的监控解决方案，不仅能实时掌握培养状态，减少人为误差，还能显著提升整个细胞培养流程的安全性与稳定性。本文将详细介绍细胞培养监测系统的使用方法、操作流程及其在实际应用中的优势，帮助科研人员更好地理解和利用这一先进技术，实现细胞培养的精确管理。

细胞培养监测系统的基本组成

细胞培养监测系统通常由硬件和软件两部分组成。硬件部分包括传感器、数据采集单元、显示界面和通讯设备；软件部分则负责数据分析、存储和呈现，确保操作者可以方便、直观地掌握培养状态。传感器覆盖环境参数的多方面，包括温度、二氧化碳浓度、湿度、pH值以及氧气含量等。这些参数是细胞生长的基础，任何偏差都可能影响细胞的正常繁殖和功能表达。

细胞培养监测系统的安装与调试

系统的安装应根据培养设备的规格进行规划。传感器需要放置在代表性位置，避免出现误差。安装过程中，确保所有接线牢固且绝缘良好，同时连接到控制单元。在初次调试阶段，应确保传感器的读数，软件能正确读取和存储数据。校准工作也非常关键，可通过标准溶液或已知参数进行系统校准，确保监测数据的可靠性。

具体使用方法详解

1. 设备初始化：打开监测系统，登录操作平台。确认所有传感器正常连接并无故障。启动软件，进行系统状态检查，确保数据采集稳定。

   
   

2. 参数设置：根据细胞培养的具体需求，设定监控参数的上下限值。例如，温度设定在37摄氏度左右，pH值在7.2-7.4范围内，二氧化碳浓度为5%。参数超出范围时系统会发出提醒，以便快速采取措施。

   
   

3. 实时监测：系统会自动连续采集环境参数，并在界面显示实时数据。这些数据显示应清晰、直观，方便操作人员随时掌握培养环境变化。

   
   

4. 数据记录与分析：系统会自动记录所有监测数据，形成历史纪录，方便后续追踪和分析。高级软件能实现数据的趋势分析、报警提醒等功能，帮助科研人员及时发现问题。

   
   

5. 远程控制与报警管理：部分系统支持远程监控和远程控制，可通过网络实现多地点数据同步。遇到偏差时，系统会自动触发报警，通知操作人员采取相应措施。

   
   

监测系统在细胞培养管理中的优势

使用细胞培养监测系统，科研人员可以实现对环境的全方位监控和控制，大大减少人为操作失误。系统的实时数据分析能够提前识别潜在的风险，避免细胞污染或养分不足等突发状况，确保培养过程稳定。数据的记录和分析有助于优化培养条件，提高细胞产量和质量。尤其在大规模生产中，自动化监控成为提升效率、保证一致性的重要工具。

未来发展趋势与应用前景

未来，随着物联网和大数据技术的融合，细胞培养监测系统将变得更加智能化和普及化。集成AI算法的预测模型可以提前预警潜在风险，实现提前干预。多参数、多点位的监控将为复杂的多层次细胞培养提供更精确的支持。另一方面，系统的集成与自动化程度不断提升，将大大减少人工干预，提升生产效率。

在科研和工业两个领域的推动下，细胞培养监测系统的应用前景十分广阔。它不仅能帮助科研人员实现项目的管理，还能促进制药行业的标准化和规模化发展。未来，这项技术必将成为细胞培养过程中的基础设施，为生命科学的不断突破提供坚实保障。

总结来看，正确、高效地使用细胞培养监测系统，是确保培养成功和科研创新的重要保障。通过合理的安装调试、参数设定和持续监控，不仅可以优化细胞培养环境，还可以为未来的科研发展提供的数据支持，为新药研发和生命科学探索奠定坚实基础。

空气质量监测系统的使用指南：确保环境健康的技术利器

在现代社会，空气污染已成为威胁公众健康的主要因素之一。为了及时掌握空气中的污染状况，空气质量监测系统（AQMS）逐渐走入人们的生活和工作场所。本文将为您详细介绍空气质量监测系统的使用方法，帮助您理解其操作流程与实际应用，从而更好地利用这项先进技术保障环境安全与个人健康。

一、空气质量监测系统的基本组成与工作原理

空气质量监测系统一般由传感器模块、数据采集单元、数据传输设备和显示/存储终端组成。传感器负责检测空气中的PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等空气污染物的浓度。数据采集单元则将传感器采集到的信号进行预处理和数字化，随后通过有线或无线网络传输至平台。监测结果会显示在仪表盘上，便于实时监控和历史数据分析。

工作原理主要基于传感器的响应特性，将物理或化学变化转变为电信号，再经过数据处理后反映空气质量的整体状况。高品质的空气质量监测系统还能结合气象数据，提供多维度的环境信息。

二、空气质量监测系统的基本操作流程

1. 安装与设置 合理安置监测设备是确保数据准确的关键。应选择空气流通、远离污染源的地点，避免遮挡和干扰。安装完毕后，需要对设备进行调试，确认传感器正常工作，确保数据的稳定性和可靠性。

   
   

2. 设备校准与维护 为了保持监测数据的准确性，定期对传感器进行校准必不可少。多数供应商提供校准指南或专业技术支持，通常建议每季度进行一次校准。清洁仪器、检查连接线和电源状态，也是维护的重要环节。

   
   

3. 数据采集与传输 连接到监测系统的控制平台会自动进行数据采集，用户也可以通过软件下载或Web界面实时查看空气质量指标。若采用无线传输，应确保网络稳定，并预防数据丢失或滞后。

   
   

4. 数据分析与应用 收集到的空气质量数据可以通过分析软件进行趋势分析、异常检测和预测模型建立，帮助相关部门制定应急措施或改善政策。许多系统还支持报警功能，当空气污染超标时，能及时通知相关人员。

   
   

三、空气质量监测系统的技术特色与实际应用

现代空气质量监测系统纷纷采用物联网、大数据和云计算技术，实现远程实时监控与数据共享。其应用场景涵盖城市环境管理、工业排放监控、室内空气净化、学校及社区的空气健康监测等。通过持续数据积累，能够总结出污染规律，为环境治理提供科学依据。

部分设备已集成空气净化控制功能，可根据数据自动调节空气净化设备，有效改善空气质量。结合智能移动端应用，用户可以随时随地获取空气质量信息，提升公众的环境意识和健康保障水平。

四、安装使用空气质量监测系统的注意事项

在实际操作过程中，要充分考虑设备的耐久性与适应性。应选择符合国家及行业标准的监测设备，确保测量的准确性和长时间稳定性。现场布置应避免干扰源，防止误差产生。有条件的情况下，结合多个监测点进行区域覆盖式监控，获得更全面的空气质量状况。

培训相关人员掌握设备日常操作和维护技巧，也非常关键。只有确保系统科学、高效运行，才能大程度地发挥其监测和预警的作用。

总结

空气质量监测系统作为现代环境管理的重要工具，其操作流程涉及设备安装、调试、校准、数据采集与分析多个环节。科学合理地使用与维护这些系统，不仅可以提供准确的环境数据，还能帮助政府和企业制定科学的污染控制措施，改善空气质量，守护公众健康。随着技术的不断进步，未来的空气质量监测将更加智能化、多功能化，为实现可持续发展的目标提供坚实的技术支撑。

空气质量监测系统如何使用

随着工业化进程的加速和城市化发展，空气污染问题日益严重，直接影响到人们的健康和生活质量。空气质量监测系统作为一种有效的环境监测工具，已经广泛应用于各个领域，从城市管理到环保企业，再到个人使用，均能够提供重要的空气质量数据和预警信息。本文将详细介绍空气质量监测系统的使用方法及其在各个场景中的应用，帮助用户更好地理解这一系统如何发挥作用。

空气质量监测系统的构成和原理

空气质量监测系统主要由传感器、数据采集终端、通讯模块和数据处理平台四大部分组成。传感器负责采集空气中的污染物数据，常见的污染物包括PM2.5、PM10、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等。传感器将这些数据转换成电信号，并通过数据采集终端传输到数据处理平台进行进一步分析。

系统的核心原理是通过实时监测空气中各类有害物质的浓度变化，评估空气质量指数（AQI），并根据设定的标准进行自动预警。当监测到某一污染物浓度超过安全标准时，系统会及时发出警报，提醒相关人员采取措施，如启动空气净化设备、调整生产活动或发布健康提示等。

空气质量监测系统的使用方法

1. 安装与设置 空气质量监测系统的步是设备的安装。用户需要选择合适的安装位置，确保传感器能够准确采集空气数据，避免设备受到外界干扰。在城市或工业区，通常选择在人流密集或污染源较多的地方进行安装，如道路旁、工厂附近、学校周围等。

   
   

   设置过程中，用户需要根据环境需求进行参数配置，选择监测的污染物类型和设定预警阈值。许多空气质量监测系统还配备了智能软件，可以通过手机或电脑远程访问系统，实时查看监测数据。

   
   

2. 数据采集与实时监测 一旦设备安装完成并进行设置，系统将开始自动采集空气质量数据。数据采集过程是连续性的，系统会不断地对空气中的有害物质进行监测，并实时将数据传输至控制平台。

   
   

   用户可以通过控制平台查看具体的空气质量数据、趋势图表以及污染物浓度的变化情况。如果系统集成了多项监测功能，用户还可以根据需要查看不同污染物的实时浓度。

   
   

3. 数据分析与预警 系统的另一项重要功能是数据分析。空气质量监测系统会根据收集到的数据，自动计算空气质量指数（AQI），并根据预设的标准进行分类。例如，AQI数值在0至50时表示空气质量良好，51至100为轻度污染，101至150为中度污染，150以上则表示严重污染。

   
   

   当某个污染物浓度超过安全值时，系统会自动发出预警信息。这些信息可以通过短信、邮件或手机推送等方式及时传达给相关人员，从而实现对空气质量的有效监控和管理。

   
   

4. 数据报告与反馈 许多空气质量监测系统还具备自动生成数据报告的功能。这些报告通常包括历史数据分析、实时数据概览和空气质量评估等内容。企业或城市管理者可以根据这些报告对空气质量变化趋势进行评估，并采取相应的应对措施。

   
   

空气质量监测系统的实际应用

1. 城市管理 在城市管理中，空气质量监测系统被广泛应用于环境保护、公共卫生和灾害预防等方面。通过在城市各个区域布设监测点，管理者可以及时掌握空气质量变化情况，并根据监测结果对污染源进行溯源，制定更加有效的政策和措施，降低空气污染对市民健康的危害。

   
   

2. 工业企业 工业企业是空气污染的主要来源之一。通过安装空气质量监测系统，企业可以实时监测生产过程中的排放情况，确保符合环保标准。系统还可以为企业提供污染源分析和改善建议，帮助企业减少环境污染，降低排放成本。

   
   

3. 个人使用 随着空气质量问题日益严重，许多个人用户也开始使用家庭空气质量监测设备。这些设备通常体积较小，功能简单，主要用于监测家庭或办公室的空气质量。通过这些设备，用户可以实时查看PM2.5、PM10等污染物的浓度，从而采取相应的净化措施。

   
   

结论

空气质量监测系统是现代城市和企业实现环境管理和污染控制的重要工具。通过实时数据采集、智能分析和即时预警，空气质量监测系统能够帮助用户及时发现空气污染问题，并采取有效措施加以应对。随着技术的不断进步，未来空气质量监测系统将更加智能化、精确化，成为保障人类健康和环境可持续发展的关键手段。