- 2025-04-01 10:19:23原位拉曼光谱
- 原位拉曼光谱是一种非破坏性的分析技术，它通过测量样品散射光的频率变化来获取分子振动、转动信息，进而分析样品的化学组成及结构。该技术能够在不改变样品原有状态的情况下，实现对其内部化学变化的实时监测，特别适用于研究反应过程中的中间体和相变。原位拉曼光谱具有高分辨率、高灵敏度及快速响应的特点，广泛应用于材料科学、生物医学、环境监测等领域，为科学研究提供了有力的分析工具。
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原位拉曼光谱问答
- 2022-12-06 13:04:21探秘肿瘤微环境，原位“看透”细胞因子
- 细胞因子是肿瘤微环境（Tumor Microenvironment,TME）中细胞通讯的关键介质，在癌症的发生、发展、治 疗和预后等多个方面发挥重要作用。在过去的 40 年中，细胞因子和细胞因子受体作为癌症靶点或癌症治 疗方法得到了广泛的研究。目前公认的临床前治 疗策略为增强干扰素和白细胞介素（包括 IL-2 ，IL-7 ，IL-12 和 IL-15 ）的生长抑 制和免疫刺激作用，或抑 制细胞因子（如 TNF ，IL-1β 和 IL-6 ）的炎症和促进肿瘤的作用[1]。图 1 . 细胞因子在肿瘤微环境中的作用特定细胞因子的表达也与肿瘤细胞的高存活率和高转移性密切相关。其中促炎细胞因子 IL-6 和 IL-8 与多种癌症相关，包括淋巴瘤、黑色素瘤、乳腺癌、前列腺癌和结肠直肠癌等 [2,3]。因此，分析细胞因子的表达是一种重要的诊断工具和预测癌症预后的关键因素。非放射性的 RNA 原位杂交技术（ViewRNA ISH）是一种高灵敏度的检测细胞因子表达的有效方法，并且可以对 1 至 4 个 mRNA 目标进行多重分析。检测原理如下图所示：图 2 . ViewRNA ISH 检测原理安捷伦BioTek Cytation 5 多功能细胞成像微孔板检测系统，可容纳多达四个荧光通道同时成像，快速并出色地成多色荧光成像。仪器配备的高内涵分析软件可自动计算细胞内 RNA 的表达水平。Cytation 5 活细胞成像工作站结合ViewRNA ISH，为细胞因子研究提供了一种高效率、高灵敏度和可重复的检测方法。实验案例分享 实验一．细胞因子mRNA的成像和分析 为研究细胞因子mRNA 在不同营养条件下的表达情况，设置两组对照实验。阳性对照细胞培养于完全培养基中，而阴性对照细胞经过 18 小时的血清饥饿处理。随后加入 ViewRNA 探针以标记 IL-6 、IL-8 和 ACTB mRNA ，在Cytation 5 上分别使用 RFP 、GFP 、Cy5 和 DAPI 通道对探针进行成像完成 ISH 细胞分析。图像结果表明：细胞因子mRNA 的表达在营养匮乏的条件下会显著降低。图 3 . 阳性和阴性对照组成像。HCT116 放大 20 倍图像作为（ A ）阳性对照和（ B ）阴性对照。MDA-MB-231 细胞放大 40 倍的图像作为（ C ）阳性对照和（ D ）阴性对照。蓝色：DAPI 染色的细胞核；绿色：标记 IL-8 mRNA ；橙色：标记 IL-6 mRNA ；红色：标记 ACTB mRNA 。接下来为了定量分析细胞因子表达，首先在 Cytation 5 的 DAPI 通道下进行细胞核计数，以确定每孔的细胞数量（图 4A ）。然后分别在GFP 、RFP 通道进行细胞因子探针（ IL-6 或 IL-8 ）的荧光信号分析（图 4B ）。通过细胞荧光信号的比率评估不同实验条件下的细胞因子表达（图 5 ）。图 4 . 每个细胞的荧光信号分析。( A ) 使用 Agilent-BioTek Gen5 软件进行细胞分析圈选出 DAPI 标记的细胞核；( B ) 荧光标记的 IL-8 信号的图像分析。如图 5 所示，使用 ViewRNA ISH 和 Cytation 5 这一组合准确的量化了细胞内 IL-6 和 IL-8 mRNA 的表达。图 5 . MDA-MB-231 细胞中 IL-8 表达和 HCT116 细胞中 IL-6 表达，并以细胞数目进行校正。 实验二．诱导细胞因子 mRNA 的表达 使用不同剂量的 IL-1β 刺激 DU145 细胞，以分析细胞因子的 mRNA 的表达（图6）。图 7 结果显示：虽然 IL-6 和 IL-8 的 mRNA 表达增加，但 IL-8 的表达变化更为显著，这与先前研究结果一致[4]。IL-1β 的最 高剂量下，这两种细胞因子的表达减少则是由于细胞毒性。这验证了该检测方法的可行性与稳定性。图 6 . 不同浓度的 IL-1β 刺激下的 IL-6 、IL-8 和 ACTB 荧光 mRNA 探针信号 ( A ) 0 ng/mL；( B ) 0.02 ng/mL ；0.128 ng/mL；( D ) 0.8 ng/mL。蓝色：DAPI染色的细胞核；绿色：标记的IL-8 mRNA；橙色：标记的 IL-6 mRNA ；红色：标记的 ACTB mRNA 。图 7 . 不同浓度的 IL-1β 刺激下 DU145 细胞中 IL-6 和 IL-8 mRNA 的表达。 实验三．抑 制细胞因子 mRNA 的表达 研究表明丝裂原活化蛋白激酶（ MAPK ）可调节 IL-8 ，并证明用 MAPK/ERK 抑 制剂 U 0126 治 疗可减少 DU145 和 MDA-MB-231 细胞中的炎症细胞因子[4,5]。为了确认这一现象并验证 ViewRNA ISH 和 Cytation 5 这一组合的能力，将不同浓度的 U 0126 加入到每种细胞类型中孵育 30 分钟。然后用 1 ng/mL 的 IL-1β 刺激 DU145 细胞达 3 小时，而 MDA-MB-231 细胞未被刺激。使用 GFP 和 RFP 通道进行细胞计数和图像分析以评估在 U 0126 治 疗后 IL-8 和 IL-6 细胞因子 mRNA 的表达。采集的图像（图 8 ）和计算的荧光信号强度 （图 9 ）证实了 U 0126 的抑 制作用。此外，也验证了该方法的灵敏度，可以准确识别给予抑 制剂后 mRNA 的表达变化。图 8. U 0126 抑 制 IL-8 mRNA 的表达。图像显示了在不同浓度的 U 0126 处理后 ( A-E ) MDA-MB-231 细胞内 IL-6 、IL-8 和 ACTB 荧光 mRNA 探针信号；( F-J ) 为 DU145 细胞。蓝色：DAPI 染色的细胞核；绿色：标记的 IL-8 mRNA ；橙色：标记的 IL-6 mRNA ；红色：标记的 ACTB mRNA 。图 9 . U 0126 治疗后 IL-8 和 IL-6 mRNA 在 MDA-MB-231 和 DU 145 细胞中的表达结 语ThermoFisher 的 ViewRNA ISH 细胞分析试剂盒和探针提供一种灵敏的方法来检测 mRNA 表达。该方法在安捷伦BioTek Cytation 5 细胞成像系统的加持下得以更更快地采集多荧光通道的图像，并更精 准的计算出每一个细胞的荧光信号强度。这种检测、成像和分析的完 美结合提供了一种灵敏、灵活和高通量的方法用以检测细胞因子 mRNA 的表达。参考文献：[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.
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- 2023-04-12 16:50:58焦耳加热装置-焦耳热加热器-合肥原位科技
- 合肥原位科技焦耳加热装置，针对导电材料，科学家可利用其自身的焦耳效应，对其施加电气环境；针对非导电材料，则可通过我司配备的各类耐高温极速加热样品台进行加热，从而使材料在极短的时间内（0~10 S）达到极高的温度（1000~3000 ℃），升温速率最快可达到10000k/s。通过对材料的极速升温，可考察材料在极端环境、剧烈热震情况下的物性改变。该产品目前广泛应用在电池、催化、陶瓷、金属材料等领域，可通过极速升降温制备纳米尺度颗粒，单原子催化剂，高熵合金等。装置可定制电气环境及真空系统。配件包含：控制柜、真空腔、电极、真空泵、高温样品台、测温探头、适配线缆。合肥原位科技有限公司已构建原位表征系统解决方案（含测试）、催化剂评价装置及焦耳加热装置三大主营产品体系，可满足众多用户对于多环境原位表征的需求，同时为客户提供原位测试工作。目前已与国内270余家知名高校、科研单位建立了各类联络机制。联系我们，请登录“合肥原位科技有限公司”，欢迎咨询。
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- 2023-06-09 11:51:14为什么使用拉曼光谱进行过程监控？
- 在分析、实验室和过程监控应用中，拉曼光谱是一种备受推崇的方法，它有着众多优势，而实时过程理解只是使用拉曼光谱的益处之一，它使得用户及时校正并提高过程效率，本文将深入探讨为什么拉曼光谱是过程监控的理想组件？什么是拉曼光谱技术？拉曼光谱是一种非侵入性分析技术，用于获取有关分子的化学和结构组成的信息。这种方法的工作原理是将激光光源对准样本，样本会发生光的散射。以不同波长散射的光构成拉曼光谱，可用于验证样本的化学特性，甚至量化样本浓度。拉曼光谱对过程监控有何益处？使用过程监控有几大原因。当制造商进行操作时，必须进行监控以确保过程准确、安全、可靠，并生产出所需的产品。过程监控工具在用于识别错误、故障或潜在风险成为质量问题之前也是必不可少的。Thermo Scientific™ Ramina™ 在线拉曼过程分析仪拉曼光谱凭借其主要优势，多年来在制药业的许多应用中占据一席之地。使用基于拉曼的过程分析技术（PAT）进行过程监控，尤其是在线监测，可提供有助于改进过程并确保其安全性的关键优势。此外，研究人员可以立即得到任何损坏或错误的通知，使他们能够实时进行校正。拉曼光谱不仅对分子的组成和结构极为敏感，而且还能准确表征样本。所有这些分析都无需任何制备工作或发生任何接触。其他一些受益包括：1 、易于设置：节省额外安装成本的时间和费用2、非破坏性：无需损坏样本，降低污染风险3、无需制备样本：节省宝贵的时间以用于开发或生产过程中的其他部分4、连续性：分析过程中无需停止或暂停5、高效率：提高对过程的理解和效率6、环境适应力强：适用于高温等恶劣环境对于有效和准确的过程监控，选择合适的分析仪至关重要。正确的分析仪应能实现精确且及时的简单、非破坏性的实时测量。过程分析仪应消除对冗长的样本制备方法的需求，降低污染风险，并最 终帮助提升过程的速度和效率。
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- 2022-12-04 20:10:14光 气“在线产生原位消耗”——连续光化学反应
- 欢迎您扫描二维码获取资料研究背景在连续流工艺中，原料化合物在极小的空间内进行快速混合和换热，并在精确控制反应温度、压力的情况下，在极短的时间内完成反应。因此，对于常规下需要小心处理的反应体系，如产生剧烈放热、爆炸风险高的反应（自由基反应，光化学反应等）或使用剧毒化学品的反应，连续流反应系统适用性更高。光 气的连续在线制备光 气(COCl2)是一种非常重要的有机中间体，具有很高的反应活性，但同时毒性极高。本文作者研究了一种新的流动光化学方法，以CHCl3和氧气（O2）在光照下在线制备COCl2，获得96%的收率。这个连续流动反应系统可以合成有价值的氯甲酸酯，碳酸酯和聚碳酸酯。图1. 反应流程及装置图如上图所示，反应器由12个石英玻璃管和一个40 W的低压水银灯作组成，总持液体积12.1ml。氯仿(CHCl3) 通过注射泵注入，氧气（O2）通过质量流量控制器(MFC)输送，两股物料混合时并伴有90℃加热至气态，混合气体进入光化学反应器中（反应器温度50℃），在一定波长下，在线生成光 气，然后进一步与醇类底物进行反应得到目标产物。研究过程一.工艺参数筛选作者以正丁醇为底物筛选出光 气的最 优反应条件，从反应器出口得到的光 气进一步与丁醇反应，得到产物1a和2a，并通过核磁来计算反应收率。筛选条件时，通过控制氯仿和氧气的物料流速来调整反应时间（exposure time）以及反应配比，得到的结果如下图所示。表1.工艺参数筛选实验结果二. 半连续方式进行底物拓展在筛选出最 优的制备光 气条件后，作者尝试不同醇类作为底物，以半连续的方式（光 气采取连续流反应制备，碳酸酯采取釜式搅拌制备）进行碳酸酯的合成，均获得了不错的收率，其中部分底物收率最 高可达98%，结果如下。图2. 半连续反应流程图三. 全连续方式制备碳酸酯作者进一步将整个系统构建为全连续化，在有/无溶剂，有/无有机碱以及不同有机碱的体系下拓展了反应底物，结果如下。表2.全连续制备碳酸脂结果可以看出，将整个系统整合成全连续过程，可以达到较好的收率。全连续化的实现也能大大增加化学反应的可靠性，稳定性和安全性。总结通过连续流光化学反应器在线制备光 气是可行的；结合半连续和全连续反应系统，能成功地完成各类碳酸酯和氯甲酸酯的合成。参考文献：Org. Process Res. Dev，November 11, 2022
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- 2017-09-15 02:04:19原位拉曼光谱和表面增强拉曼效应的区别
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