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#水凝胶##人造皮肤##软物质##纳米压痕#
《自然·通讯》模拟皮肤的水凝胶！
Nature Communication
IF : 17.694
01. 论文简要
研究人员开发了一种新型水凝胶，该水凝胶在结构和功能上均模仿人类皮肤，具有高机械强度、强大的抗菌能力和坚实的免疫能力，为身体提供多重保护效果。 制备能同时模仿皮肤结构和功能的水凝胶一直是科学界的一个挑战。 此次，通过交联细胞膜隔室，研究团队成功生成了双重模仿皮肤的水凝胶。
该交联网络是通过自由基聚合形成的，具体方法是使用具有烯烃双键功能化的细胞外囊泡作为交联剂。 得益于囊泡变形介导的拉伸能量的耗散，这种新型的隔室交联网络展现出了比通过常规二烯基单体交联的水凝胶更高的机械强度。
此外，这些仿生水凝胶还展示了特定的抗菌活性和促进树突状细胞成熟及激活的能力，这一效果归功于细胞外囊泡中含有的多种生物活性物质。 通过引入第二网络，研究方法的多功能性得以体现： 该网络是通过催化剂自由点击反应介导的炔烃双端聚合物与装饰有叠氮化物的细胞外囊泡之间的交联，从而调整水凝胶的结构和功能。
这项研究为开发结构和功能双重可控的皮肤启发型生物材料提供了一个新的平台。
02. 背景信息
论文背景:
皮肤是与外界环境直接接触的最大人体器官，具有高机械强度、强大的抗菌能力和健壮的免疫能力，能够提供多重保护效果。模仿皮肤结构或功能的方法对于准备各种应用材料非常有吸引力。
过去方案:
过去的研究主要依靠将不同特性的多种组分或层集成到一个连贯系统中以模拟皮肤结构，例如通过集成梯度孔骨架、微型人工设备和类神经网络等模块来获取特定的皮肤功能。
论文的Motivation:
旨在通过结合聚合物科学和细胞膜模拟技术，开发一种新型的水凝胶，该水凝胶不仅具有优异的机械性能和自我修复能力，还能提供有效的抗菌保护和免疫激活，以更好地模拟皮肤的复杂功能。
03. 方法
理论背景:
本文的理论背景基于模仿皮肤的结构和功能，通过合成具有双重网络结构的水凝胶来实现。这种水凝胶结合了聚合物科学和细胞生物学的原理，利用了细胞外囊泡（OMVs）的特性，旨在提高材料的机械强度、抗菌效能和免疫激活能力。通过引入OMVs作为交联剂，研究探讨了在生物医用材料中模拟细胞膜隔室化结构的潜力，以及这种结构对材料性能的影响，包括其对抗菌和免疫响应的促进作用。
技术路线:
1.设计与准备：
选择聚丙烯酰胺作为基质，利用其生物相容性和简易的制备过程开发皮肤启发性材料。采用细胞外囊泡作为细胞膜隔室，通过多价交联聚丙烯酰胺链形成细胞膜隔室化网络。
2.增强的机械强度：
通过自由基水溶液聚合法制备水凝胶，使用丙烯酰胺、OMV-AM、过硫酸铵和N,N,N',N'-四甲基乙二胺作为单体、交联剂、引发剂和催化剂。比较了SFSHs与传统聚丙烯酰胺水凝胶的机械性能，证明了使用OMV-AM作为交联剂能显著增强水凝胶的机械性能。
3.抗菌能力：
研究了SFSHs的抗菌活性，证实了其对抑制致病菌生长的有效性。通过与自由OMVs和传统聚丙烯酰胺水凝胶的比较，表明SFSHs具有显著的抗菌效果。
4.免疫活性：
探讨了SFSHs对树突状细胞成熟和活化的促进作用，进而激活T细胞，验证了SFSHs在适应性免疫反应中的潜在应用。
5.引入不同基质的多功能性：
通过引入第二个OMV交联网络，形成互穿的双网络结构，展示了这种方法调节所得水凝胶结构和功能的多样性。这种方法的灵活性预示着通过选择不同类型的OMVs，可以赋予SFSHs多种甚至特定的抗菌活性。
04. 图表
图1.示意图
A 皮肤的示意图，本质上是一个与细胞外基质（ECM）相连的、细胞膜隔室化的高机械强度水凝胶，具有强大的抗菌能力和坚强的免疫力。
B 部分描述了SFSHs的合成途径。
C 部分讲述了通过交联细胞外囊泡所介导的SFSHs的特征。
图2.OMV-AM和SFSHs的表征。
A 分别在37°C下与SH-Cy5孵育3小时后，OMVs和OMV-AM的FCM直方图。
B 通过FCM分析测量的Cy5标记的OMVs和OMV-AM的MFI。
C Cy5标记的OMV-AM的代表性LSCM图像。
D OMV-AM的典型TEM图像。比例尺：50 nm。
E OMVs和OMV-AM的平均尺寸和F Zeta电位。
G 对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs的数字照片。
H 冻干SFSHs的典型SEM图像。
I 冻干的对照聚丙烯酰胺水凝胶和J OMV-AM SFSHs的SEM图像。
L SFSHs中Cy5标记的OMVs的代表性3D LSCM图像。
图3. SFSHs的优化。
A 不同反应温度下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，B 拉伸应力，C 拉伸模量，D SFSHs的拉伸应变。
E 不同反应时间和操作程序下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，F 拉伸应力，G 拉伸模量，和H SFSHs的拉伸应变。
I 不同粒子浓度下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，J 拉伸应力，K 拉伸模量，和L SFSHs的拉伸应变。
M 不同固体含量下交联的DSPE-PEG-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，N 拉伸应力，O 拉伸模量，和P SFSHs的拉伸应变。
图4.SFSHs的增强机械强度。
A SFSHs在不同处理条件下的照片，包括拉伸、扭曲、打结以及首先压缩然后释放。
B SFSHs和对照聚丙烯酰胺水凝胶的拉伸应力与应变曲线，C 拉伸应力，D 拉伸模量，和E 拉伸应变。
F SFSHs和对照聚丙烯酰胺水凝胶的压缩应力与应变曲线，G 压缩应力，和H 压缩模量。
I 拉伸约400%应变前后的SFSHs的冷冻干燥扫描电镜（SEM）图像。
J 拉伸前后嵌入在SFSHs中的小囊泡的长径比和平均长径。
图5. SFSHs的抗菌能力和免疫活性。
A 在相同剂量下，与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育后，测量表达的mCherry的MFI记录，STm的存活曲线。未处理的STm用作对照组。
B 在不同剂量下，与SFSHs一起共孵育后，STm的存活曲线。
C 经细菌培养计数法测定，在与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育3小时后存活的STm数量。
D 经细菌培养计数法测定，在与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育6小时后存活的STm数量。
E 含有与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育后存活的STm的培养皿的数字图像，分别为3小时（上）和6小时（下）。这些图像显示了106倍（上）和107倍（下）稀释的结果。
F、I DC2.4细胞在与PBS、游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs共孵育20小时和40小时后，MHC II的表达水平，G、J CD80，和H、K CD86的表达水平。
图6. 示意图。
A 第二代PEG-OMV水凝胶的合成路线。通过催化剂自由的叠氮-炔基点击反应，使用OMV-N3作为交联剂，线性DBCO-PEG-DBCO作为前体，制备了OMV交联的PEG网络。
B SFSHs引入不同基质的多功能性示意图。
C SFSHs包含不同细胞膜组分的多功能性示意图。
图7. SFSHs的多功能性。
A 在25°C孵育0.5小时后，OMV和OMV-N3与DBCO-FITC一起的FCM直方图。
B FITC标记的OMV和OMV-N3的MFI值。
C FITC标记的OMV-N3的激光共聚焦显微镜（LSCM）成像。
D OMVs和OMV-N3的平均大小和E 电位。
F 包含不同OMV-N3粒子浓度的PEG-OMV水凝胶的3D LSCM成像。
G PEG-OMV水凝胶的压缩应力与应变曲线，H 压缩应力，和I 压缩模量，其中包含不同OMV-N3粒子浓度。
J Cy5标记的OMV-AM和FITC标记的OMV-N3形成的DN1的3D LSCM成像。
K SN和DN1的压缩应力与应变曲线，L 压缩应力，和M 压缩模量。
N SN和DN1在不同基质上的滑动距离。
O SN和DN1在与BSA-FITC（150μg/ml）共孵育10分钟后的MFI值和P LSCM图像。
Q SN和DN1在与NIH/3T3细胞共孵育24小时后的LSCM图像。蓝色：细胞核。
R 与PBS、游离OMVSE、SN或DN2一起共孵育24小时后，SE的生物膜形成。顶部和底部的照片分别表示由SN和DN2处理的生物膜形成。
来源：科研小恐龙
软物质纳米压痕仪
轻松探索细胞、生物组织以及软材料的机械性能
Optics11 Life Nanoindenter是一款革命性的产品，为软物质以及生物组织/材料的微观力学研究带来希望。依靠自身研发的新型光学技术以及杰出的微加工工艺，可以测量杨氏模量的范围是从10 Pa到1 GPa。同样非常适合在液体中测试样品，其操作简单易学，只需将探头插入仪器，定标后即可马上开始压痕实验。
荷兰Optics11公司中国独家总代理轩辕科技
Optics11 B.V.成立于2011年，现已成长为规模超过60人的专业团队。开发了独特的光纤传感测量专利技术，客户遍及5大洲的24个国家，百余个实验室。截至目前，使用该公司技术与产品，客户发表的文章与成果接近500项。
Optics11 Life的技术基于两个关键要素：光纤传感与先进的机电一体化。这种结合开发出领先的测量系统，可以表征其他竞争者无法触及的地方。
Fiber On Top — 新型光纤干涉式悬臂梁探头
利用干涉仪监测悬臂梁形变① 背景噪音低：激光干涉仪抗干扰优于AFM反射光路
② 制样更简单：对样品的粗糙度宽容度大大优于AFM
③ 刚度选择更准确：平行悬臂梁结构有利于准确判别压痕深度与压电陶瓷位移比例关系，便于选择合适刚度探头来保证弹性形变关系的稳定性，进而获得重复率更高、准确性更好的数据
Optics11 Life改进了Fabry-Perôt干涉测量法，以提供高灵敏度、精确和用户友好的设备。基于光纤的力传感器为软材料和活体材料的微机械原位分析提供了独特的解决方案。
Optics11还设计了先进的机电一体化解决方案，使仪器可以在接近生理条件下测量具有不均匀地形的复杂材料的机械性能。执行静、动态压痕，蠕变，应力松弛和动态机械分析(DMA)。进一步分析力-位移曲线，得到杨氏模量(E)、储能和损耗模量以及损耗因子(tanδ)等。
Piuma
Piuma是功能强大的台式仪器，可探索水凝胶、生理组织和生物工程材料的微观机械特性。专为分析测试软材料而设计，测量复杂和不规则材料在生理条件下的力学性能。
性能参数
模量测试范围10 Pa - 1 GPa探头刚度0.025 - 200 N/m探头形状球形探头尺寸3 - 250 µm（半径）最大压痕深度100 µm力学范围20 pN - 2 mN样品台行程12×12 mm (X*Y)操控模式Displacement/ Load*/ Indentation*扫描频率范围0.1 - 10 Hz分析拟合模型Young's Modulus (Hertz / Oliver-Pharr / JKR)
Chiaro
Chiaro是探索细胞、微球或其他小样品的微观机械特性的理想纳米压痕仪器。集成Piuma所有功能特点的同时，专门对放置在显微镜上样品的测试过程进行了优化。结合成像方式来解释力学分析的结果，确定结构和刚度之间的关系。
产品优势① 几乎可以安装在任何倒置显微镜上，并与其他成像设备结合使用。例如，明场、相差、荧光和共聚焦。
② 测量结果不仅可以实时分析计算，数据还将以文本文件存储，能在任何时候导入自带的Dataviewer软件进行后处理。
③ 光纤干涉MEMS技术能够以无损的方式测量极软的样品，并保证分辨率。同时探针可以重复使用。
④ 探针经过预先校准，即插即用。对于时间敏感的样品确保快速测量。
Pavone高内涵细胞力学成像系统
Pavone是结合光学成像、纳米压痕和细胞培养的高通量测试平台。使研究者在接近生理条件下分析细胞和3D生物打印材料的结构和功能特性。提供高通量、高内涵筛选，包括细胞刚度、粘弹性、粘附性、收缩性等。
独特优势① 使用先进的控制机制和元件，确保均匀稳定于生理温度。添加CO2和湿度控制模块以提供培养箱条件。
② “连续”的工作模式，研究人员通过触摸屏界面选择进行分析的细胞，完成全自动的接触、压痕和数据分析程序。
③ 根据研究需要，可以使用荧光、共焦或其他更专业的成像模式扩展标准明场和相衬成像。
性能参数
模量测试范围10 Pa - 1 GPa探头刚度0.025 - 3.5 N/m适配培养皿至多384孔板镜头最高60×，可更换最大压痕深度100 µm力学范围200 pN - 1.5 mN平面移动范围120×190 mm (X*Y)操控模式Displacement/ Load*/ Indentation*扫描频率范围0.01 - 20 Hz成像模式明场/相差/荧光*
《自然·通讯》模拟皮肤的水凝胶！
Nature Communication
IF : 17.694
01. 论文简要
研究人员开发了一种新型水凝胶，该水凝胶在结构和功能上均模仿人类皮肤，具有高机械强度、强大的抗菌能力和坚实的免疫能力，为身体提供多重保护效果。 制备能同时模仿皮肤结构和功能的水凝胶一直是科学界的一个挑战。 此次，通过交联细胞膜隔室，研究团队成功生成了双重模仿皮肤的水凝胶。
该交联网络是通过自由基聚合形成的，具体方法是使用具有烯烃双键功能化的细胞外囊泡作为交联剂。 得益于囊泡变形介导的拉伸能量的耗散，这种新型的隔室交联网络展现出了比通过常规二烯基单体交联的水凝胶更高的机械强度。
此外，这些仿生水凝胶还展示了特定的抗菌活性和促进树突状细胞成熟及激活的能力，这一效果归功于细胞外囊泡中含有的多种生物活性物质。 通过引入第二网络，研究方法的多功能性得以体现： 该网络是通过催化剂自由点击反应介导的炔烃双端聚合物与装饰有叠氮化物的细胞外囊泡之间的交联，从而调整水凝胶的结构和功能。
这项研究为开发结构和功能双重可控的皮肤启发型生物材料提供了一个新的平台。
02. 背景信息
论文背景:
皮肤是与外界环境直接接触的最大人体器官，具有高机械强度、强大的抗菌能力和健壮的免疫能力，能够提供多重保护效果。模仿皮肤结构或功能的方法对于准备各种应用材料非常有吸引力。
过去方案:
过去的研究主要依靠将不同特性的多种组分或层集成到一个连贯系统中以模拟皮肤结构，例如通过集成梯度孔骨架、微型人工设备和类神经网络等模块来获取特定的皮肤功能。
论文的Motivation:
旨在通过结合聚合物科学和细胞膜模拟技术，开发一种新型的水凝胶，该水凝胶不仅具有优异的机械性能和自我修复能力，还能提供有效的抗菌保护和免疫激活，以更好地模拟皮肤的复杂功能。
03. 方法
理论背景:
本文的理论背景基于模仿皮肤的结构和功能，通过合成具有双重网络结构的水凝胶来实现。这种水凝胶结合了聚合物科学和细胞生物学的原理，利用了细胞外囊泡（OMVs）的特性，旨在提高材料的机械强度、抗菌效能和免疫激活能力。通过引入OMVs作为交联剂，研究探讨了在生物医用材料中模拟细胞膜隔室化结构的潜力，以及这种结构对材料性能的影响，包括其对抗菌和免疫响应的促进作用。
技术路线:
1.设计与准备：
选择聚丙烯酰胺作为基质，利用其生物相容性和简易的制备过程开发皮肤启发性材料。采用细胞外囊泡作为细胞膜隔室，通过多价交联聚丙烯酰胺链形成细胞膜隔室化网络。
2.增强的机械强度：
通过自由基水溶液聚合法制备水凝胶，使用丙烯酰胺、OMV-AM、过硫酸铵和N,N,N',N'-四甲基乙二胺作为单体、交联剂、引发剂和催化剂。比较了SFSHs与传统聚丙烯酰胺水凝胶的机械性能，证明了使用OMV-AM作为交联剂能显著增强水凝胶的机械性能。
3.抗菌能力：
研究了SFSHs的抗菌活性，证实了其对抑制致病菌生长的有效性。通过与自由OMVs和传统聚丙烯酰胺水凝胶的比较，表明SFSHs具有显著的抗菌效果。
4.免疫活性：
探讨了SFSHs对树突状细胞成熟和活化的促进作用，进而激活T细胞，验证了SFSHs在适应性免疫反应中的潜在应用。
5.引入不同基质的多功能性：
通过引入第二个OMV交联网络，形成互穿的双网络结构，展示了这种方法调节所得水凝胶结构和功能的多样性。这种方法的灵活性预示着通过选择不同类型的OMVs，可以赋予SFSHs多种甚至特定的抗菌活性。
04. 图表
图1.示意图
A 皮肤的示意图，本质上是一个与细胞外基质（ECM）相连的、细胞膜隔室化的高机械强度水凝胶，具有强大的抗菌能力和坚强的免疫力。
B 部分描述了SFSHs的合成途径。
C 部分讲述了通过交联细胞外囊泡所介导的SFSHs的特征。
图2.OMV-AM和SFSHs的表征。
A 分别在37°C下与SH-Cy5孵育3小时后，OMVs和OMV-AM的FCM直方图。
B 通过FCM分析测量的Cy5标记的OMVs和OMV-AM的MFI。
C Cy5标记的OMV-AM的代表性LSCM图像。
D OMV-AM的典型TEM图像。比例尺：50 nm。
E OMVs和OMV-AM的平均尺寸和F Zeta电位。
G 对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs的数字照片。
H 冻干SFSHs的典型SEM图像。
I 冻干的对照聚丙烯酰胺水凝胶和J OMV-AM SFSHs的SEM图像。
L SFSHs中Cy5标记的OMVs的代表性3D LSCM图像。
图3. SFSHs的优化。
A 不同反应温度下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，B 拉伸应力，C 拉伸模量，D SFSHs的拉伸应变。
E 不同反应时间和操作程序下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，F 拉伸应力，G 拉伸模量，和H SFSHs的拉伸应变。
I 不同粒子浓度下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，J 拉伸应力，K 拉伸模量，和L SFSHs的拉伸应变。
M 不同固体含量下交联的DSPE-PEG-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，N 拉伸应力，O 拉伸模量，和P SFSHs的拉伸应变。
图4.SFSHs的增强机械强度。
A SFSHs在不同处理条件下的照片，包括拉伸、扭曲、打结以及首先压缩然后释放。
B SFSHs和对照聚丙烯酰胺水凝胶的拉伸应力与应变曲线，C 拉伸应力，D 拉伸模量，和E 拉伸应变。
F SFSHs和对照聚丙烯酰胺水凝胶的压缩应力与应变曲线，G 压缩应力，和H 压缩模量。
I 拉伸约400%应变前后的SFSHs的冷冻干燥扫描电镜（SEM）图像。
J 拉伸前后嵌入在SFSHs中的小囊泡的长径比和平均长径。
图5. SFSHs的抗菌能力和免疫活性。
A 在相同剂量下，与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育后，测量表达的mCherry的MFI记录，STm的存活曲线。未处理的STm用作对照组。
B 在不同剂量下，与SFSHs一起共孵育后，STm的存活曲线。
C 经细菌培养计数法测定，在与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育3小时后存活的STm数量。
D 经细菌培养计数法测定，在与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育6小时后存活的STm数量。
E 含有与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育后存活的STm的培养皿的数字图像，分别为3小时（上）和6小时（下）。这些图像显示了106倍（上）和107倍（下）稀释的结果。
F、I DC2.4细胞在与PBS、游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs共孵育20小时和40小时后，MHC II的表达水平，G、J CD80，和H、K CD86的表达水平。
图6. 示意图。
A 第二代PEG-OMV水凝胶的合成路线。通过催化剂自由的叠氮-炔基点击反应，使用OMV-N3作为交联剂，线性DBCO-PEG-DBCO作为前体，制备了OMV交联的PEG网络。
B SFSHs引入不同基质的多功能性示意图。
C SFSHs包含不同细胞膜组分的多功能性示意图。
图7. SFSHs的多功能性。
A 在25°C孵育0.5小时后，OMV和OMV-N3与DBCO-FITC一起的FCM直方图。
B FITC标记的OMV和OMV-N3的MFI值。
C FITC标记的OMV-N3的激光共聚焦显微镜（LSCM）成像。
D OMVs和OMV-N3的平均大小和E 电位。
F 包含不同OMV-N3粒子浓度的PEG-OMV水凝胶的3D LSCM成像。
G PEG-OMV水凝胶的压缩应力与应变曲线，H 压缩应力，和I 压缩模量，其中包含不同OMV-N3粒子浓度。
J Cy5标记的OMV-AM和FITC标记的OMV-N3形成的DN1的3D LSCM成像。
K SN和DN1的压缩应力与应变曲线，L 压缩应力，和M 压缩模量。
N SN和DN1在不同基质上的滑动距离。
O SN和DN1在与BSA-FITC（150μg/ml）共孵育10分钟后的MFI值和P LSCM图像。
Q SN和DN1在与NIH/3T3细胞共孵育24小时后的LSCM图像。蓝色：细胞核。
R 与PBS、游离OMVSE、SN或DN2一起共孵育24小时后，SE的生物膜形成。顶部和底部的照片分别表示由SN和DN2处理的生物膜形成。
来源：科研小恐龙
软物质纳米压痕仪
轻松探索细胞、生物组织以及软材料的机械性能
Optics11 Life Nanoindenter是一款革命性的产品，为软物质以及生物组织/材料的微观力学研究带来希望。依靠自身研发的新型光学技术以及杰出的微加工工艺，可以测量杨氏模量的范围是从10 Pa到1 GPa。同样非常适合在液体中测试样品，其操作简单易学，只需将探头插入仪器，定标后即可马上开始压痕实验。
荷兰Optics11公司中国独家总代理轩辕科技
Optics11 B.V.成立于2011年，现已成长为规模超过60人的专业团队。开发了独特的光纤传感测量专利技术，客户遍及5大洲的24个国家，百余个实验室。截至目前，使用该公司技术与产品，客户发表的文章与成果接近500项。
Optics11 Life的技术基于两个关键要素：光纤传感与先进的机电一体化。这种结合开发出领先的测量系统，可以表征其他竞争者无法触及的地方。
Fiber On Top — 新型光纤干涉式悬臂梁探头
利用干涉仪监测悬臂梁形变① 背景噪音低：激光干涉仪抗干扰优于AFM反射光路
② 制样更简单：对样品的粗糙度宽容度大大优于AFM
③ 刚度选择更准确：平行悬臂梁结构有利于准确判别压痕深度与压电陶瓷位移比例关系，便于选择合适刚度探头来保证弹性形变关系的稳定性，进而获得重复率更高、准确性更好的数据
Optics11 Life改进了Fabry-Perôt干涉测量法，以提供高灵敏度、精确和用户友好的设备。基于光纤的力传感器为软材料和活体材料的微机械原位分析提供了独特的解决方案。
Optics11还设计了先进的机电一体化解决方案，使仪器可以在接近生理条件下测量具有不均匀地形的复杂材料的机械性能。执行静、动态压痕，蠕变，应力松弛和动态机械分析(DMA)。进一步分析力-位移曲线，得到杨氏模量(E)、储能和损耗模量以及损耗因子(tanδ)等。
Piuma
Piuma是功能强大的台式仪器，可探索水凝胶、生理组织和生物工程材料的微观机械特性。专为分析测试软材料而设计，测量复杂和不规则材料在生理条件下的力学性能。
性能参数
模量测试范围10 Pa - 1 GPa探头刚度0.025 - 200 N/m探头形状球形探头尺寸3 - 250 µm（半径）最大压痕深度100 µm力学范围20 pN - 2 mN样品台行程12×12 mm (X*Y)操控模式Displacement/ Load*/ Indentation*扫描频率范围0.1 - 10 Hz分析拟合模型Young's Modulus (Hertz / Oliver-Pharr / JKR)
Chiaro
Chiaro是探索细胞、微球或其他小样品的微观机械特性的理想纳米压痕仪器。集成Piuma所有功能特点的同时，专门对放置在显微镜上样品的测试过程进行了优化。结合成像方式来解释力学分析的结果，确定结构和刚度之间的关系。
产品优势① 几乎可以安装在任何倒置显微镜上，并与其他成像设备结合使用。例如，明场、相差、荧光和共聚焦。
② 测量结果不仅可以实时分析计算，数据还将以文本文件存储，能在任何时候导入自带的Dataviewer软件进行后处理。
③ 光纤干涉MEMS技术能够以无损的方式测量极软的样品，并保证分辨率。同时探针可以重复使用。
④ 探针经过预先校准，即插即用。对于时间敏感的样品确保快速测量。
Pavone高内涵细胞力学成像系统
Pavone是结合光学成像、纳米压痕和细胞培养的高通量测试平台。使研究者在接近生理条件下分析细胞和3D生物打印材料的结构和功能特性。提供高通量、高内涵筛选，包括细胞刚度、粘弹性、粘附性、收缩性等。
独特优势① 使用先进的控制机制和元件，确保均匀稳定于生理温度。添加CO2和湿度控制模块以提供培养箱条件。
② “连续”的工作模式，研究人员通过触摸屏界面选择进行分析的细胞，完成全自动的接触、压痕和数据分析程序。
③ 根据研究需要，可以使用荧光、共焦或其他更专业的成像模式扩展标准明场和相衬成像。
性能参数
模量测试范围10 Pa - 1 GPa探头刚度0.025 - 3.5 N/m适配培养皿至多384孔板镜头最高60×，可更换最大压痕深度100 µm力学范围200 pN - 1.5 mN平面移动范围120×190 mm (X*Y)操控模式Displacement/ Load*/ Indentation*扫描频率范围0.01 - 20 Hz成像模式明场/相差/荧光*
产品名称：P-6000便携式气相色谱仪
销售专线：13260072458
产品简介：P-6000便携式气相色谱仪是北京中世光科技有限公司的主营产品！应用：石油化工、煤化工过程气体、天然气组分与热值、氢能气体成分、特种行业成分分析
产品介绍：全新升级的色谱系统将基于MEMS的微加工技术和高分辨毛细管色谱柱结合起来，实现对气态样品高灵敏度和快速的分析。传统的天然气的全组分分析可在120秒内完成。并可根据国际标准 化组织（ISO）的标准计算热值（BTU或Megu）和报告结果，其精度优于传统的实验室气相色谱仪。对于不同应用，PID选择业界可靠的色谱柱和检测器进行严格的测试和挑选，以满足不同客户的分析要求。色谱仪采用基于MEMS工艺的MEMS工艺热导检测器TCD，其池体积只有240nL,不到传统色谱仪的1/20，灵敏度可以到1ppm以下，具有传统TCD无法比拟的优势。而且经过逾30年的验证，其可靠性和稳定性已经在欧美得到广泛认可和应用。该色谱仪采用先进的并行色谱技术，色谱仪最多可放置4个色谱模块，而每个色谱模块都包含MEMS工艺进样口、毛细管色谱柱和TCD。系统耗气耗电只有常规色谱仪的1/10。分析速度是常规色谱的5倍。同时，该色谱仪具有非常高的灵活性。对于现场测试，可以配备锂电池 组件和载气瓶，可以连续工作20小时以上。当需要把数据传输到DCS，满足在线测试需求时，系统可以直接通过RS485或TCP/IP完成，用户还可以采用非防爆和防爆等多种模式。无论是实验室准确测量、现场快速测量、还是工业在线监测，该微型气相色谱仪是气态样品分析的最理想选择。内部采用TCP/IP通信方式，各模块完全独立控制和运行。对外标准的Modbus数据传输软件，可以允许客户灵活配置和运行。不同于实验室色谱或基于实验室色谱仪改造的在线分析仪，本仪器采用经过验证的，基于工业级Linux操作系统的UniLite仪器控制平台，无需担心软件稳定性和扩展性。
产品特点：
1、快速分析，2分钟内可完成C1-C6全组分分析以及矿井气分析；
2、高灵敏度，MEMS工艺TCD，最小可以测试＜1ppm含量样品；
3、主动采样，可直接分析常压或负压样品，无需外部增压；
4、超高灵活性，可用于实验室气体分析或现场测试；
5、并行色谱，一次进样，样品可以同时进入最多4个模块；
6、功耗小，耗气和耗电不到常规色谱的1/10；
7、内置工业触摸屏，直接查看图谱与结果；
8、Linux操作系统，稳定可靠。
9、集成了以色谱仪、内置工业电脑、触摸屏、载气钢瓶、电池、等所有设备。是市场上唯一一款可以直接运行样品并做报告打印、GPS追踪的便携式色谱仪。无论是现场测试，还是放置于实验室使用，P-6000是一套可靠准确的测量系统。
四、检测器：
（1）TCD检测器(默认)
基于先进的半导体刻蚀技术的四臂差模感耦热导传感器,纯金喷涂，抗腐蚀长寿命双测量双参比，有效抵御样气中/不饱和烃、水/氧、硫化物、氯化物和重质杂环化合物等高热导系数组份的干扰和热蚀。保证连续使用寿命不低于十年。自动样气载气停止安全连锁单元,保证无样气载气进入时,自动降低通过电流,自动保持TCD传感器电热丝100°C恒温 热备状态,不会发生TCD传感器热导丝热蚀熔端的意外事故。该TCD拥有 240nl的超低体积测量池，测量灵敏度高，是传统TCD的10倍以上，最低可以检测到2ppm。可以方便的测定传统工业色谱无法实现的检测。作为一个重要的检测器，TCD是分析永久性气体和ppb级组分的利器。采用单丝热导，可以大大提供传统检测器的灵敏度到5-10ppm。同时针对更低浓度的分析要求，M-612提供基于MEMS工艺的TCD检测器，灵敏度可以低至1ppm(甲烷)。
MEMS工艺微型TCD：
线性Linearity: ≥106
最小检出限: ＜1ppm（甲烷），以氦作载气；
载气：He , Ar , N2 or H2
（2）FID检测器
可选配微型FID，该检测器使用完全的模块化结构。一个模块包含检测器本体，信号放大与传输电路等。所有连接仅通过4pin接头 即可。可以大大提高连续运行的稳定性和后期更换的便利性。对于现场零空气不稳定的情况，系统可配置独立的除烃模块，从而保证检测器的性能。
线性Linearity ≥107
灵敏度Sensitivity ≤ 2.9 × 10-12g/s（正十六烷）
载气: Ar , N2 , Air 或 H2 空气（辅助气）：～350ml/min
燃烧气：～35ml/min
技术参数：
产品型号 P-6000
外形尺寸(mm) 长：40cm；宽：22cm；高：29cm；
重量 13KG
通讯方式 USB/RS485/RS232,TCP/IP,无线热点,内置4G网卡（非标配）
色谱通道数量 2个通道
载气类型 He, Ar, N2, H2 (TCD耗气 <6ml/min/通道,
附带样品浓缩装置 配置便携式TD(热吸附/热脱附)，最小检出限可到20ppb(苯)
内部进样泵 1个
样品多路切换 自动多路选择组件（电磁阀、VICI阀等），可到7路
电子压力控制 EPC
进样类型 多种进样方式可选，球胆进样，可选扎针进样，多路样品自动选择进样等
进样体积 定量环进样，支持1-65μl体积进样
色谱柱 支持多种色谱柱，毛细管、微填充柱、填充柱均可
色谱柱加热 恒温模式: 外界温度+15°C 到 180°C.
程序升温: 单阶程序升温，最高160°C(需要选配)
µTCD热导检测器 池体积240 nL，最小检出限为1ppm(除部分组分)
第二检测器 选配支持FID、FPD检测器
煤矿安全气体 H2,O2,N2,CH4,CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6，支持选配分析TVOC和硫化氢
单次分析时间 <1.5min
系统开机稳定时间 <5min
动态线性范围 TCD＞106(±10%);FID＞107(±10%)
重复性 可变体积<1% RSD, 带反吹<0.5% RSD,
固定体积 <0.2% RSD
便携式气瓶数量 双路
可否配内置标样 可以
载气内置钢瓶容量 1100ml
电池输出电压显示 29V, 14ah锂电池，带电压面板显示与低压指示灯
电池供色谱仪使用时间 可连续运行6-8小时
续电，续气选项 支持续气60小时，续电12小时(可选择)
软件运行环境 内置工业单板电脑
触摸屏 7"
仪器状态显示灯 有(2个)
快捷按钮键 有(4个)
自动标定 有
远程诊断 VPN(通过网络)
爆炸三角形 有
数据采集与处理 Prochem/Cerity；NGA/RGA ISO标准计算；成分浓度趋势图；成分浓度按照分析序列自动生成EXCEL表格
信号输出(可选) 最多16路 4-20mA信号
信号输入(可选) 最多16路 4-20mA信号
自动报警 可设置16路外部报警触发
采样方式 内置真空泵
MODBUS(可选项） RTU 16byte, ASCII 16／32byte (RS232&RS485)
其他数据格式 Profibus, Profinet, OPC等
手机终端 支持查看仪器状态、控制仪器，测量结果查看、报告打印等功能
打印机 自带打印机，结果直接打印
《北京中世光科技有限公司》
主营产品：环境安全检测仪器、消防救护破拆装备、应急救援器材、食品安全检测仪器、通风测绘仪表、粉尘测量及效验仪器、堵漏器材、安防安检防护器材等，已广泛应用于煤矿、救护队、石油化工、学校、实验室、建筑、交通、民航、物流、政府机构、以及各种厂矿企业。
【北京中世光科技有限公司主营以下产品】
销售专线：13260072458
产品简介：P-6000便携式气相色谱仪是北京中世光科技有限公司的主营产品！应用：石油化工、煤化工过程气体、天然气组分与热值、氢能气体成分、特种行业成分分析
产品介绍：全新升级的色谱系统将基于MEMS的微加工技术和高分辨毛细管色谱柱结合起来，实现对气态样品高灵敏度和快速的分析。传统的天然气的全组分分析可在120秒内完成。并可根据国际标准 化组织（ISO）的标准计算热值（BTU或Megu）和报告结果，其精度优于传统的实验室气相色谱仪。对于不同应用，PID选择业界可靠的色谱柱和检测器进行严格的测试和挑选，以满足不同客户的分析要求。色谱仪采用基于MEMS工艺的MEMS工艺热导检测器TCD，其池体积只有240nL,不到传统色谱仪的1/20，灵敏度可以到1ppm以下，具有传统TCD无法比拟的优势。而且经过逾30年的验证，其可靠性和稳定性已经在欧美得到广泛认可和应用。该色谱仪采用先进的并行色谱技术，色谱仪最多可放置4个色谱模块，而每个色谱模块都包含MEMS工艺进样口、毛细管色谱柱和TCD。系统耗气耗电只有常规色谱仪的1/10。分析速度是常规色谱的5倍。同时，该色谱仪具有非常高的灵活性。对于现场测试，可以配备锂电池 组件和载气瓶，可以连续工作20小时以上。当需要把数据传输到DCS，满足在线测试需求时，系统可以直接通过RS485或TCP/IP完成，用户还可以采用非防爆和防爆等多种模式。无论是实验室准确测量、现场快速测量、还是工业在线监测，该微型气相色谱仪是气态样品分析的最理想选择。内部采用TCP/IP通信方式，各模块完全独立控制和运行。对外标准的Modbus数据传输软件，可以允许客户灵活配置和运行。不同于实验室色谱或基于实验室色谱仪改造的在线分析仪，本仪器采用经过验证的，基于工业级Linux操作系统的UniLite仪器控制平台，无需担心软件稳定性和扩展性。
产品特点：
1、快速分析，2分钟内可完成C1-C6全组分分析以及矿井气分析；
2、高灵敏度，MEMS工艺TCD，最小可以测试＜1ppm含量样品；
3、主动采样，可直接分析常压或负压样品，无需外部增压；
4、超高灵活性，可用于实验室气体分析或现场测试；
5、并行色谱，一次进样，样品可以同时进入最多4个模块；
6、功耗小，耗气和耗电不到常规色谱的1/10；
7、内置工业触摸屏，直接查看图谱与结果；
8、Linux操作系统，稳定可靠。
9、集成了以色谱仪、内置工业电脑、触摸屏、载气钢瓶、电池、等所有设备。是市场上唯一一款可以直接运行样品并做报告打印、GPS追踪的便携式色谱仪。无论是现场测试，还是放置于实验室使用，P-6000是一套可靠准确的测量系统。
四、检测器：
（1）TCD检测器(默认)
基于先进的半导体刻蚀技术的四臂差模感耦热导传感器,纯金喷涂，抗腐蚀长寿命双测量双参比，有效抵御样气中/不饱和烃、水/氧、硫化物、氯化物和重质杂环化合物等高热导系数组份的干扰和热蚀。保证连续使用寿命不低于十年。自动样气载气停止安全连锁单元,保证无样气载气进入时,自动降低通过电流,自动保持TCD传感器电热丝100°C恒温 热备状态,不会发生TCD传感器热导丝热蚀熔端的意外事故。该TCD拥有 240nl的超低体积测量池，测量灵敏度高，是传统TCD的10倍以上，最低可以检测到2ppm。可以方便的测定传统工业色谱无法实现的检测。作为一个重要的检测器，TCD是分析永久性气体和ppb级组分的利器。采用单丝热导，可以大大提供传统检测器的灵敏度到5-10ppm。同时针对更低浓度的分析要求，M-612提供基于MEMS工艺的TCD检测器，灵敏度可以低至1ppm(甲烷)。
MEMS工艺微型TCD：
线性Linearity: ≥106
最小检出限: ＜1ppm（甲烷），以氦作载气；
载气：He , Ar , N2 or H2
（2）FID检测器
可选配微型FID，该检测器使用完全的模块化结构。一个模块包含检测器本体，信号放大与传输电路等。所有连接仅通过4pin接头 即可。可以大大提高连续运行的稳定性和后期更换的便利性。对于现场零空气不稳定的情况，系统可配置独立的除烃模块，从而保证检测器的性能。
线性Linearity ≥107
灵敏度Sensitivity ≤ 2.9 × 10-12g/s（正十六烷）
载气: Ar , N2 , Air 或 H2 空气（辅助气）：～350ml/min
燃烧气：～35ml/min
技术参数：
产品型号 P-6000
外形尺寸(mm) 长：40cm；宽：22cm；高：29cm；
重量 13KG
通讯方式 USB/RS485/RS232,TCP/IP,无线热点,内置4G网卡（非标配）
色谱通道数量 2个通道
载气类型 He, Ar, N2, H2 (TCD耗气 <6ml/min/通道,
附带样品浓缩装置 配置便携式TD(热吸附/热脱附)，最小检出限可到20ppb(苯)
内部进样泵 1个
样品多路切换 自动多路选择组件（电磁阀、VICI阀等），可到7路
电子压力控制 EPC
进样类型 多种进样方式可选，球胆进样，可选扎针进样，多路样品自动选择进样等
进样体积 定量环进样，支持1-65μl体积进样
色谱柱 支持多种色谱柱，毛细管、微填充柱、填充柱均可
色谱柱加热 恒温模式: 外界温度+15°C 到 180°C.
程序升温: 单阶程序升温，最高160°C(需要选配)
µTCD热导检测器 池体积240 nL，最小检出限为1ppm(除部分组分)
第二检测器 选配支持FID、FPD检测器
煤矿安全气体 H2,O2,N2,CH4,CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6，支持选配分析TVOC和硫化氢
单次分析时间 <1.5min
系统开机稳定时间 <5min
动态线性范围 TCD＞106(±10%);FID＞107(±10%)
重复性 可变体积<1% RSD, 带反吹<0.5% RSD,
固定体积 <0.2% RSD
便携式气瓶数量 双路
可否配内置标样 可以
载气内置钢瓶容量 1100ml
电池输出电压显示 29V, 14ah锂电池，带电压面板显示与低压指示灯
电池供色谱仪使用时间 可连续运行6-8小时
续电，续气选项 支持续气60小时，续电12小时(可选择)
软件运行环境 内置工业单板电脑
触摸屏 7"
仪器状态显示灯 有(2个)
快捷按钮键 有(4个)
自动标定 有
远程诊断 VPN(通过网络)
爆炸三角形 有
数据采集与处理 Prochem/Cerity；NGA/RGA ISO标准计算；成分浓度趋势图；成分浓度按照分析序列自动生成EXCEL表格
信号输出(可选) 最多16路 4-20mA信号
信号输入(可选) 最多16路 4-20mA信号
自动报警 可设置16路外部报警触发
采样方式 内置真空泵
MODBUS(可选项） RTU 16byte, ASCII 16／32byte (RS232&RS485)
其他数据格式 Profibus, Profinet, OPC等
手机终端 支持查看仪器状态、控制仪器，测量结果查看、报告打印等功能
打印机 自带打印机，结果直接打印
《北京中世光科技有限公司》
主营产品：环境安全检测仪器、消防救护破拆装备、应急救援器材、食品安全检测仪器、通风测绘仪表、粉尘测量及效验仪器、堵漏器材、安防安检防护器材等，已广泛应用于煤矿、救护队、石油化工、学校、实验室、建筑、交通、民航、物流、政府机构、以及各种厂矿企业。
【北京中世光科技有限公司主营以下产品】
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