2014年7月18日,软物质科学与工程中心拟购的“DNA/RNA合成仪”、“液相色谱-质谱联用仪”、“高温凝胶色谱仪”等8台设备(总价值约973万元)的购置可行性论证会在实验室与设备管理部会议室召开,会议由实验室与设备管理部副部长刘克新教授主持。
“DNA/RNA合成仪”是一种在固相下化学合成寡聚核苷酸的自动化仪器,利用该仪器可以对DNA/RNA寡聚核苷酸做特定的化学修饰和改造,如引入分子探针和特殊碱基等。因此,该设备在寡聚核苷酸材料、纳米核苷酸折纸等生物学研究领域中有着重要应用。拟购的“DNA/RNA合成仪”主要用于合成1umol量级的寡聚DNA/RNA及核苷酸类似物,仪器配备了8通道自动合成仪和12个单体瓶位,能够满足多种不同的探针修饰需要。设备的各项功能指标先进,满足申请人的科研需要。目前我校同类设备使用效率较高,机时饱满。专家组根据申请人所在的软物质科学与工程中心搭建生物材料合成平台的工作需要,认为该设备是制备寡聚核苷酸及其衍生物的必要设备之一,将对北京大学在蛋白质功能与氨基酸材料相关领域的研究起到积极的推动作用。
“液相色谱-质谱联用仪”的基本原理是以液相色谱作为分离系统,以质谱为检测系统,样品在质谱部分和流动相分离,经离子化后,由质量分析器将离子碎片按质量数分开,最终经检测器得到质谱图。液质联用仪结合了色谱和质谱的优势,既具备对复杂样品的高分辨能力,又具有高选择性和高灵敏度,能够提供相对分子量和分子结构等信息,在药物分析、食品分析和环境分析等许多领域应用广泛。拟购的“液相色谱-质谱联用仪”具备较高的灵敏度和较快的检测速度,可以实现峰纯度分析、杂质分析、化合物确认等功能,十分适用于小分子、蛋白质、多肽和核酸衍生物的分析和纯化。设备的各项功能指标先进,满足申请人的科研需要。目前我校同类设备使用效率较高,机时饱满。专家组根据申请人所在的软物质科学与工程中心开展材料表征和生化分析相关工作的需要,认为该设备是对复杂化合物样品成分进行定性和定量分析的必要设备之一,将对北京大学在高分子材料和生物材料领域的研究产生积极的推动作用。
“高温凝胶色谱仪”是一种能够快速、可靠测定聚合物分子量及分子量分布的仪器。聚合物材料常有溶解度差、聚集严重等特点,因此必须在高温下对其进行溶解和检测。高温凝胶色谱可以在较大的温度范围内对难溶样品的分子量进行准确的测量,这对于开展天然或合成聚合物的结构研究是十分必要的。因此,此类设备在石油化工、生物医药等领域中得到了广泛的应用。拟购的“高温凝胶色谱仪”柱温高达220℃,并支持多种溶剂,能够良好地表征聚合物的分子量信息。设备的各项性能指标优秀,满足申请人的研究需要。目前校内同类设备使用率较高,机时饱满。专家组根据申请人所在的软物质科学与工程中心开展聚烯烃材料和有机聚合物太阳能电池材料相关研究的需要,认为该设备是在高温下对难溶聚合物样品的分子量及其分布进行测量的必要设备之一,将对北京大学在有机聚合物材料相关领域的研究产生积极的推动作用。
“多功能荧光分析仪”是一种集多种功能于一身的荧光数据采集与分析设备,它可以对多种样品进行快速的多色荧光、同位素磷屏、化学发光和可见光检测,并能够对凝胶、蛋白印迹、组织样品和多孔板等进行准确的定量分析。拟购的“多功能荧光分析仪”能够满足从蓝光(473nm)到近红外光(785nm)的大波长范围成像需求,并具有较高的成像分辨率。设备的各项功能指标先进,满足申请人的科研需要。目前校内现有的同类设备机时饱和,使用效率较高。专家组根据申请人所在的软物质科学与工程中心开展蛋白质基生物材料研究的需要,认为该设备是实现多功能荧光成像与分析的必要设备之一,将对北京大学在蛋白质工程和生物材料等领域的研究产生积极的推动作用。
“流式细胞仪”是一种将流体喷射技术、激光技术、空气技术及γ射线能谱等技术与显微荧光光度计密切结合的检测仪器。该仪器通过测量细胞及其它生物颗粒的散射光和标记荧光强度,来快速分析颗粒的物理或化学性质,并可以对细胞进行分类收集,可以高速分析大量细胞,并能同时从一个细胞中测得多个细胞特征参数,进行定性或定量分析,具有速度快、精度高、准确性好等特点。拟购的“流式细胞仪”具有较高的检测灵敏度,配备了高通量96孔板自动进样装置实现快速进样,可安装6只以上的激光器同时使用,并可同时检测18色荧光染料。设备的各项功能指标先进,满足申请人的科研需要。目前我校同类设备使用效率较高,机时饱满。专家组根据申请人所在的软物质科学与工程中心开展蛋白质与氨基酸生物材料相关研究的需要,认为该设备是实现细胞表型分析和细胞亚群分析的必要设备之一,将对北京大学在生物材料和生物医学领域的研究起到积极的推动作用。
“流变仪”是一种用于测定聚合物熔体、溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器。流变学测量是观察高分子材料内部结构的窗口,它可以表征高分子材料的分子量和分子量分布,以便快速、简便、有效地进行原材料、中间产品和最终产品的质量检测和质量控制。拟购的“流变仪”采用了先进的马达与传感器分离技术,力学灵敏度极高,可以覆盖从水到金属材料的流变性质测量。设备的各项功能指标先进,满足申请人的科研需要。目前我校尚无同类设备。专家组根据申请人所在的软物质科学与工程中心开展水凝胶等生物材料相关研究的需要,认为该设备是评价水凝胶的机械性能,并预测其在体内功能特征的必要设备之一,将对北京大学在蛋白质与合成高分子材料领域的研究产生积极的推动作用。
“原子力显微镜”是一种用来研究材料表面结构的仪器,它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质,具有纳米级的分辨率,广泛应用于材料、化学、地质、生命科学等研究领域。拟购的“原子力显微镜”具有先进的扫面分辨率、扫描范围和噪声水平,各项性能指标优秀,满足申请人的研究需要。目前校内同类设备使用率较高,机时饱满。专家组根据申请人所在的软物质科学与工程中心开展蛋白质、水凝胶等生物材料相关研究的需要,认为该设备是对材料表面纳米尺度形貌和材料物理性质进行表征的必要设备之一,将对北京大学在高分子科学与生物材料科学领域的研究产生积极的推动作用。
“激光共聚焦显微镜”是20世纪80年代发展起来的一项具有划时代意义的高科技产品,是用于非线性光学、微纳光子学和生物光子学研究的重要技术手段之一。其基本原理是用激光作为扫描光源进行逐点、逐行、逐面的共聚焦扫描成像,通过在扫描的过程中变换扫描激光的共聚焦深度,获得样品不同深度层次的图像,然后利用计算机对这些图像信息进行模拟和分析,最终获得细胞样品的立体结构。拟购的“激光共聚焦显微镜”具有4个荧光通道和1个投射成像通道,最多可搭载7台激光器,其荧光检测范围、分辨率、扫描速度、扫描视野和图像信噪比等指标先进,满足申请人的研究需要。目前校内现有的同类设备机时饱和,使用效率较高。专家组根据申请人所在的软物质科学与工程中心开展细胞与生物材料相互作用研究的需要,认为该设备是对细胞样品在生物材料中的行为进行高分辨率实时观测的必要设备之一,将对北京大学在细胞生物学和材料生物学领域的研究产生积极的推动作用。
上述仪器设备购置经费均已落实,运行经费和管理人员有保障,专家组一致同意通过可行性论证。其中, “DNA/RNA合成仪”、“液相色谱-质谱联用仪”、“高温凝胶色谱仪”和“多功能荧光分析仪”4台设备的可行性论证专家组由人民大学化学系王亚培研究员,北京大学工学院于海峰研究员,化学学院宛新华教授、裴坚教授和李笑宇研究员组成;“流式细胞仪”、“流变仪”、“原子力显微镜”和“激光共聚焦显微镜”4台设备的可行性论证专家组由清华大学生物医学工程系高卫平研究员,中科院化学所刘琛阳研究员,北京大学工学院席建忠研究员,化学学院陈尔强教授和陈鹏研究员组成。
本次论证的8台仪器列表
设备名称 申请人 所属院系 经费来源 承诺开放机时(小时/年) DNA/RNA合成仪 吕华 软物质科学与工程中心 985三期 200 液相色谱-质谱联用仪 200 流式细胞仪 200 多功能荧光分析仪 张文彬 200 流变仪 200 原子力显微镜 200 激光共聚焦显微镜 200 高温凝胶色谱仪 马玉国 1000