甘肃阳山金矿载金黄铁矿硫同位素Nano-SIMS原位分析

硫同位素示踪是矿床研究的重要手段之一,它在示踪成矿物质来源方面具有极其重要的作用。由于阳山金矿床的载金黄铁矿普遍发育环带结构,显示多期热液活动的特点,而前人研究往往得到整颗粒黄铁矿硫同位素的混和值,因而无法将不同阶段的硫同位素来源区分清楚。本次研究采用纳米二次离子质谱分析技术(NanoSIMS)对不同阶段的黄铁矿的不同部位进行了原位硫同位素分析。结果表明,斜长花岗斑岩脉中载金黄铁矿的硫同位素分布基本表现为核部高、环带低的特点,其中,黄铁矿核部的δ34S值为0~1.3‰,显示硫来自于深源岩浆,而环带的δ34S值为-4.5‰^-1.3‰,表明成矿过程中的硫主要来源于岩浆硫,同时可能还有部分沉积硫的混入;千枚岩中草莓状黄铁矿和自形黄铁矿核部的δ34S值均较低(平均值分别为-22.2‰和-26.5‰),显示细菌还原海水硫酸盐过程所产生的硫同位素特征,而自形黄铁矿环带的δ34S值为-5.1‰~1.3‰,同样显示硫来源于岩浆硫与一定程度沉积硫的混合。笔者综合研究区内岩浆活动与成矿的关系后认为,岩浆活动与成矿关系密切,岩浆活动的频发不仅为流体运移提供了足够的热源,同时还带来了丰富的成矿物质。

新能源汽车电池的在线监测与原位分析技术

为控制新能源汽车电池耗电量,并对其电能消耗行为进行原位分析,针对新能源汽车电池的在线监测与原位分析技术展开研究。完善动力锂电池组结构模型,根据汽车电池的热耦合特性,推导监测核函数,实现新能源汽车电池的在线监测。在此基础上,确定汽车电池的电极材料,并分别从表征特性、拉曼光谱两个角度,对其电池元件的原位特性进行研究。

基于三色差值主成分分析的原位保存文化遗址轮廓变化检测方法

针对原位保存的文化遗址预防性保护需求,提出了一种基于光照变化的三色差值主成分分析方法。该方法先将图像通过三色通道主成分进行分析;然后根据光照色差建立加权差值图像,结合阈值分割和形态学等图像处理手段,在保证不会破坏文物遗存环境的情况下,对大型原位土遗址轮廓进行变化检测。实验证明:该方法操作简单,易于安置,不会破坏文物的依存环境,适用于野外光照变换的监测环境。

《电池智能制造、在线监测与原位分析专刊》——主编寄语

储能的核心作用是实现能量在时间和空间上的移动,其本质是为了让能量更加可控。随着能源朝向绿色低碳化的方向发展,光伏、风力、光热以及水力等发电方式将成为未来主要的能源供应来源,这就是我们期待的制造能源时代。这样的新型能源结构一方面有助于我国摆脱当前能源进口高依赖形势,实现绿色低碳发展、可持续发展;而另一方面由新型能源结构带来的用能稳定性、安全性问题则需要通过发展储能创新技术来解决。因此,先进储能技术的发展将成为能源清洁化、高效化、安全化的关键基础,同时,对我国实现“双碳”目标具有重大的意义。

羊水原位培养法联合染色体微阵列分析在产前诊断中的应用

目的评估羊水原位培养法联合染色体微阵列分析(CMA)技术在产前诊断检出胎儿染色体异常中的应用价值。方法回顾性分析2018年10月至2023年2月于怀化市妇幼保健院因不同产前诊断指征而行羊水穿刺术的3133例孕妇,比较羊水原位培养法和CMA法在胎儿染色体异常方面的检出率和差异。结果在3133例样本中,双指征组的异常检出率均较单指征组分别增加0.95%(羊水原位培养法)和2.36%(CMA);两种技术联合检测共检出796例异常(检出率25.41%),其中羊水原位培养法检出300例(9.58%),CMA法检出706例(22.53%)。两者均能检出145例非整倍体异常和31例染色体结构异常,但CMA另增加检出169例提示致病或可能致病的染色体拷贝数变异(CNV)、杂合性缺失(LOH)、杂合性不存在(AOH)/纯合区域(ROH)及单亲体二倍体异常(UPD),而羊水原位培养法增加检出11例染色体结构异常。两者联合检出嵌合体23例(0.73%)。结论羊水原位培养法与CMA技术互为补充,联合应用可显著提高胎儿染色体异常的检出率,可为产前遗传咨询提供更详细准确的信息,有助于孕妇决策是否终止妊娠。

岩土工程地质勘察中的原位测试技术分析

岩土工程地质勘察工作是岩土工程项目的先导阶段,它为工程设计与施工提供了精确的地质信息及土壤岩石性质。而在实地勘察时,原位测试技术作为地质勘察的重要手段之一,有着快速,直接地获取地质参数以及土壤岩石性质等优点。该方法可为岩土工程设计提供基础资料,为结构稳定分析,地基处理等重大决策提供支持。为此,对各种原位测试技术原理及设备在岩土工程地质勘察方面的适用范围及局限性等进行了分析。在此基础上,就岩土工程地质勘察原位测试技术展开了研究,仅供参考借鉴。

二氧化钛相变的原位高温X射线衍射分析——介绍一个仪器分析拓展性实验

介绍一个仪器分析拓展性实验——二氧化钛相变的原位高温X射线衍射分析。该实验的主要内容包括:利用原位高温X射线衍射检测二氧化钛锐钛矿到金红石相变过程,并分析相变过程中结构变化,涵盖物相、定量、晶格常数、晶粒尺寸和微观应力计算分析。通过本实验将基础晶体材料结构理论知识和多种X射线衍射分析技能相融合,培养了学生综合知识的运用能力、科研能力和创新能力。

乳腺X线摄影、超声和MR对乳腺导管原位癌诊断的效能分析

乳腺导管原位癌(breastductal carcinoma in situ,DCIS)是一种局限于乳腺导管内的肿瘤性病变,在发病初期病灶的体积较小,在常规触诊中难以发现,若患者治疗不及时,可进展为浸润性乳腺癌,对患者生命健康造成严重威胁。因此早期诊断、早期治疗对患者预后有重要意义。

884例性染色体异常胎儿产前诊断结果分析

目的 对884例无创产前筛查(NIPS)提示性染色体异常的羊水样本进行核型分析、荧光原位杂交技术(FISH)和拷贝数变异测序(CNV-seq)检测,探讨不同方法在产前诊断中的价值。方法 选取2015年1月—2022年12月天津市中心妇产科医院孕早期NIPS提示胎儿为性染色体异常的孕妇884例,于孕中期采集羊水样本,进行羊水细胞核型分析和FISH检测,对结果不一致或培养失败的样本进一步行CNV-seq检测。结果 884例孕妇中,有341例(38.6%)检出异常核型,11例(1.2%)羊水细胞培养失败。NIPS性染色体阳性预测值为39.2%(341/873)。341例核型分析异常样本中,最常见的核型异常类型是47,XXY(108例),其次为47,XXX(80例)、47,XYY(68例)、45,X(18例),共检出51例嵌合体。884例孕妇中,有862例FISH检测结果与核型分析或CNV-seq结果一致,FISH的阳性预测值为97.5%;24例与核型分析结果不一致,进一步行CNV-seq检测,有22例CNV-seq结果与核型分析结果一致,并能相互补充分析;2例不一致样本中,1例核型分析结果为46,~+mar,FISH和CNV-seq结果均为45,X;1例核型分析结果为嵌合Y染色体异染色质区缺失,FISH和CNV-seq结果均为嵌合体,结构未见异常。结论 NIPS提示性染色体异常时,建议首选FISH和核型分析联合检测,可快速、准确地诊断染色体异常。对于疑似染色体特殊结构异常,建议进行FISH、核型分析和CNV-seq联合检测,可明确遗传学病因。

古代壁画和塑像表面涂层的原位无损红外光谱分析

古代壁画和塑像表面可能存在有机物涂层,分析研究表面涂层成分对于壁画和塑像的保护修复具有重要的科学意义。由于文物具有不可再生性,原位无损分析是文物研究的首选方法。利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱对古代壁画和塑像表面涂层进行了原位无损分析,对贴金和普通表面涂层光谱处理方法进行了分类,探讨了Kramers-Kronig(K-K)变换作为光谱处理方法的应用条件,检测出聚α-氰基丙烯酸乙酯、聚乙酸乙烯酯和环氧树脂等高分子材料。证明原位反射FTIR光谱能准确地获取表面涂层成分信息,是壁画和塑像表面涂层较为理想的无损分析方法,具有广阔的应用前景。

pXRF原位分析在柴北缘鱼卡金红石矿床勘查中的应用

便携式X射线荧光分析(pXRF)具有快速、高效、绿色、便捷等优点,在矿产勘查中的应用越来越广泛。样品的不平度效应和不均匀效应等问题,使得pXRF现场原位分析结果与实验室分析结果存在一定偏差。将该技术运用于柴北缘鱼卡金红石矿床勘查找矿,对pXRF原位分析的稳定性进行试验,并与实验室XRF法测试结果进行对比分析。结果表明,pXRF原位分析单点重复测量结果稳定,分析测试最优时间为25~30 s;pXRF和实验室XRF法对样品Ti含量具有显著相关性,存在线性关系。野外快速分析,评价榴辉岩的Ti含量,结果表明,当pXRF原位分析榴辉岩中Ti含量在0~0.52%时,对应非矿化榴辉岩;Ti含量在0.52%~0.86%时,对应金红石贫矿体;Ti含量大于0.86%时,对应的榴辉岩为金红石工业矿体。在槽探编录和钻探施工过程中,使用pXRF分析可在野外快速判断榴辉岩的含矿性,辅助找矿工作中圈定矿体,大大减少样品采集的工作量,节约成本和时间,提高对榴辉岩型金红石矿床的勘查效率。

基于噪声分析的压力变送器响应时间原位测量方法研究

响应时间是反映压力变送器动态性能的关键技术指标,针对现有测试手段无法对在役设备直接检测的问题,分别建立基于噪声信号自回归与功率谱密度响应时间的时、频模型,研究噪声分析实时获取压力变送器响应时间方法。对噪声分析法进行仿真验证,结果表明该方法具有较高准确性和稳定性,且对不同参数的系统具有良好的适用性。对罗斯蒙特3051型压力变送器进行实验,与斜坡信号实验比对,噪声分析法与斜坡法响应时间结果偏差小于5%,对算法优化分析看出MTM算法和Welch算法较MUSIC算法结果更加吻合,分析数据长度达到1×105后结果趋于稳定。对核电站现场数据进行噪声法分析,结果符合预期,验证了所提方法用于传感器现场测试中的有效性。

外源菌剂对茄子秸秆原位堆肥微生物群落结构影响及其相关性分析

为明确添加外源微生物菌剂对设施蔬菜秸秆参与原位堆肥的影响,以茄子秸秆为堆肥原料,通过设置添加A微生物菌剂300 kg·hm^(-2)(a1),不添加微生物菌剂(ct),添加B微生物菌剂300(b1)、600(b2)、900 kg·hm^(-2)(b3)5组处理,进行30 d蔬菜大棚原位堆肥试验,测定堆肥理化指标,并通过16S rDNA高通量测序技术分析堆肥过程细菌群落结构。结果表明:添加微生物菌剂能够提高堆肥温度峰值,提高堆肥期间pH下降和电导率上升的速率,显著提高全磷含量(P<0.05),加快堆肥腐熟。堆肥后全氮含量比堆肥前提高,a1、ct、b1、b2处理的全氮含量分别上升了10.8%、11.6%、33.0%、18.5%,b3处理堆肥前后全氮含量无变化。堆肥结束时,处理a1、ct、b1、b2和b3的全磷含量分别为2.0%、2.0%、2.1%、2.2%和2.1%,b2处理显著高于其他处理(P<0.05)。添加微生物菌剂没有改变堆肥土壤优势菌群的门类,但显著改变了优质菌群的相对丰度,以及优势菌属的种类和相对丰度(P<0.05)。冗余分析结果表明全氮含量与厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度相关性较强,全磷含量、电导率与放线菌门(Actinobacteria)相对丰度相关性较强。相关性分析结果表明电导率、含水量和全磷含量是对耕层堆肥微生物优势菌群影响最显著的三个因素。研究表明,添加微生物菌剂有利于提高微生物群落多样性,对堆肥腐熟度和土壤养分的提升具有显著的促进作用。

石英和锆石Ti温度计在地学中的应用及其Ti含量的微区分析技术进展

石英和锆石Ti温度计在地球科学研究领域具有广泛的应用,本文系统回顾了石英和锆石Ti温度(压力)计发展史,并综述了其在地学中的典型应用实例。当前主要有3个石英Ti温度计和2个锆石Ti温度计计算公式,这些公式的使用范围和适用的地质情况已有统一的认识。石英和锆石Ti温度计应用的前提是Ti含量的准确测定。本文综述了现有Ti元素含量微区分析技术(电子探针、离子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱),重点讨论了激光剥蚀电感耦合等离子质谱在石英和锆石Ti分析的技术难点,包括不可控的剥蚀行为、多原子离子团干扰、缺乏基体匹配的标准物质等。最后展望了该技术未来发展趋势,特别是采用飞秒激光、高灵敏度/高分辨SF-ICP-MS、三重四级杆ICP-MS等仪器,有望实现低含量(<5.0×10^(-6))Ti的准确测定,这为石英和锆石Ti温度计的广泛应用提供有力保障。

特纳综合征患者额外小标记染色体的鉴定与分析

目的探讨染色体核型分析联合荧光原位杂交(FISH)和染色体微阵列分析(CMA)技术对特纳综合征(TS)患者额外小标记染色体(sSMC)的鉴定与分析,并预测sSMC的染色体核型。方法选取2020年1月至2022年12月经外周血染色体核型分析确诊为TS的5例患儿,使用FISH和CMA技术对sSMC的来源与结构组成进行分析。结果FISH结果提示5例TS患者的sSMC均被鉴定出来,其中2例sSMC来源于Y染色体,3例来源于X染色体,并且所有患儿均存在染色体嵌合现象。CMA结果提示5例患儿均存在异常的染色体拷贝数变异,其中2例患儿存在Y染色体片段的扩增,2例患儿存在X染色体的片段缺失,1例患儿存在整条X染色体缺失。结合染色体核型分析、FISH和CMA结果,除1例染色体低比例嵌合者外,其他4例患儿均可预测出该sSMC的染色体核型。结论染色体核型分析、FISH和CMA技术联合可以准确预测出sSMC的核型,但在染色体嵌合水平较低时无法预测出sSMC的核型。

基于原位液相飞行时间二次离子质谱的电化学固液界面研究

电化学界面是能源转换与存储、生物化学、传感器和腐蚀等领域的核心,研究电化学界面结构与性能的关系一直是电化学和化学测量学的热点与难点。本文重点介绍了基于高真空兼容微流控装置的原位液相飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)技术的原理、特性,及其在电化学固液界面实时、原位探测方面的研究进展。随着微流控装置的进一步创新以及ToF-SIMS仪器的不断发展,原位液相ToF-SIMS将为电催化、电池等领域的复杂电化学固液界面研究提供重要手段。

不同状态590车轮钢的疲劳裂纹原位分析

疲劳开裂是导致车轮钢失效的主要原因,但是其疲劳开裂与微观组织、织构、焊接过程、变形程度之间的关系尚不明确。本文结合车轮钢复杂的成形、焊接制备过程,利用激光共聚焦显微镜原位拉伸装置及实时观测系统分别研究了590 MPa强度车轮钢热轧态、冷变形态、焊接态疲劳裂纹萌生及扩展的过程,并利用背散射电子衍射(EBSD)技术分析了疲劳裂纹萌生及扩展过程与组织类型、晶体取向、织构强度之间的关系,用于揭示疲劳失效的微观机制。研究发现:冷变形10%板的裂纹萌生最早,热轧板介于中间,焊接接头起裂最晚。冷变形态的样品裂纹扩展速度最高,焊接态样品裂纹扩展速度居中,而热轧态最低。热轧态的疲劳裂纹扩展速度呈现由低到高逐渐变化的过程,即:开始阶段扩展速率较低,然后进入缓慢增长区;随着裂纹长度的增加,应力强度因子也随之增大,裂纹扩展速度迅速提高。通过背散射电子衍射分析发现,疲劳裂纹的萌生与位错滑移过程密不可分。铁素体组织中裂纹萌生与{001}<110>织构强度直接相关。通过上述研究可知,减少车轮钢成形过程中冷变形组织或降低变形量,降低热轧板{001}<110>织构强度可提高车轮钢疲劳裂纹萌生寿命。

FISH信号类型和染色体核型分析在ETV6/RUNX1阳性B-ALL患儿中的诊疗价值评估

目的探讨FISH信号类型和染色体核型分析对ETV6/RUNX1阳性B系急性淋巴细胞白血病(B-acute lymphoblastic leukemia,B-ALL)的诊疗价值。方法收集164例ETV6-RUNX1融合阳性B-ALL患者的临床病理资料,对其染色体核型和FISH的结果进行回顾性分析。结果164例患者中FISH检出163例阳性,其中61例为经典阳性信号2F1R1G;102例为非经典信号,其中2F1G和1F1R2G信号类型最多,提示ETV6缺失;164例患者中有8例患儿未做染色体核型分析,31例患儿因无核分裂象未能进行染色体核型分析,可以进行核型分析的125例患儿中,正常核型106例,异常核型19例,且均未检出t(12;21)易位。结论FISH技术检测ETV6/RUNX1融合基因敏感度高,且多表现为包括ETV6缺失在内的非经典信号类型;染色体核型分析有助于发现复杂核型和超倍体,但不利于t(12;21)融合的检出。因此FISH信号类型和染色体核型分析在ETV6/RUNX1阳性B-ALL中具有不可或缺的作用。

一例产前诊断45,X/47,XYY/46,XY嵌合体病例分析

目的:一例侧脑室轻度增宽行产前诊断为45,X/47,XYY/46,XY嵌合体病例分析。方法:用染色体微阵列比较基因组杂交检测(chromosomal microarray analysis, CMA)和荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization, FISH)进行羊水穿刺,分析确定其异常核型及嵌合比例。结果:CMA显示为X染色体拷贝数为1,Y染色体Yp11.32q11.223区段拷贝数为1,Yq11.223q11.23区段拷贝数为零,FISH结果提示nucish (CSPX * 1) [97/250]/(CSPX * 1, CSPY * 2) [22/250]/(CSPX * 1, CSPY * 1) [13/250],引产后胎儿外生殖器显示为男性,余未见明显异常。结论:对于临床超声提示异常的患者,充分应用CMA技术和FISH技术结果进行综合分析胎儿是否能存活及后续生活质量。

悬索桥重力式锚碇原位摩阻系数试验的研究分析

随着我国桥梁建设的蓬勃发展,悬索桥作为大跨径桥梁的主要形式,在跨越大江、深谷等特殊地形中应用广泛。重力式锚碇是悬索桥的主要承重结构物,重力式锚碇接受主缆传来的荷载,起到了承受荷载、传递荷载的作用,是保证桥梁稳定及安全的关键部位。重力式锚碇的原位摩阻系数试验,通过分级加载,测试标准试验试块在不同正应力作用下的剪断力、剪切力,再与设计摩阻系数进行对比从而能够反映锚碇基底的抗滑性能。论文以在白帝城长江大桥重力式锚碇的摩阻系数试验为例,对摩阻系数试验方法、试验过程、试验数据分析以及试验注意事项等内容进行介绍。