近期，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）研究团队在 Environmental Science & Technology 发表研究，利用布鲁克 EMILIE 纳米机电系统傅立叶变换红外光谱技术（NEMS-FTIR），结合船载采样、粒径观测与来源解析，研究格陵兰南部峡湾气溶胶的化学组成、来源及生长过程。研究速览1.测清组成：定量有机官能团和硫酸铵，区分出三类化学特征不同的气溶胶。EMILIE 的高灵敏度支持了低采样负载下的化学分析。2.识别来源：结合 PMF 来源解析与 MSA 指纹峰，获得海洋一次排放和二次生成共同作用的证据。EMILIE 的指纹区信息帮助判断二次组分的来源。3.追踪过程：通过约 1–2 小时分段采样，发现新粒子出现时，原有颗粒同步长大，二次化学特征逐渐增强。EMILIE 提供的小时级化学信息可与粒径谱相互对照。01 测清组成 区分三类气溶胶在相对清洁的极地大气中，颗粒物浓度较低，而形成和生长过程又可能在数小时内发生。较长时间的采样，会将事件不同阶段的化学信息平均在一起。因此，研究既需要低采样负载下的分析能力，也需要尽可能保留不同阶段的化学信息。EMILIE 以 NEMS 芯片作为颗粒物收集和红外分析的基底，较低的检出限为缩短采样时间提供了条件。研究团队在 2024 年 7 月和 2025 年 8 月分别开展船载观测，以约 0.6–0.8 L/min 的流量将颗粒物收集到芯片上，冷冻保存后，使用 EMILIE 与 Bruker INVENIO R 红外光谱仪进行分析。通过官能团拟合与定量，研究者获得了烷基、醇羟基、羧酸、非酸羰基和胺基等信息，并定量分析硫酸铵。当地有机气溶胶质量浓度中位数约为 1.1 μg/m³，高于许多高北极参考站点，提示峡湾可能是重要的夏季局地气溶胶来源。根据光谱相似性，研究团队将样品分成三类：一类富含醇羟基，接近富含糖类等物质的新鲜海喷；一类具有更明显的羧酸和羰基特征，反映海喷相关有机物的氧化处理；另一类硫酸铵占比较高，呈现较强的二次生成特征。这种分析关注的是多个官能团之间的关系。例如，海洋糖类本身就富含氧，因此有机物 O:C 较高，也可能来自新鲜海喷。结合醇羟基、羧酸和羰基的相对变化，才能更合理地解释样品经历的过程。EMILIE 的作用在于低采样负载下的化学定量。在颗粒物浓度较低、可收集样品量有限的条件下，研究者仍能获得多种官能团信息，为后续来源解析提供基础。图1 三类样品的光谱与化学组成。扣除硫酸铵吸收后，可进一步比较有机官能团差异。来源：原文 Figure 2。02 识别来源 寻找海洋生物源化学证据由于一份样品可能同时受到多种来源影响，作者进一步对光谱进行正定矩阵因子分解（PMF），提取出一次海洋因子和二次因子。一次海洋因子与文献中的海喷有机物谱型相似，具有醇羟基和脂肪族 C–H 等吸收特征；二次因子则具有较强的羧酸、非酸羰基和硫酸铵特征。为了进一步判断二次组分的来源，研究者将其与甲磺酸（MSA）和硫酸铵标准物质的光谱组合进行比较。结果发现，二次因子在约 1175 和 1050 cm⁻¹ 处具有 MSA 相关特征，并与约 1100 cm⁻¹ 的硫酸根吸收共同形成相符的指纹区谱形。MSA 是海洋生物释放的二甲基硫（DMS）的重要氧化产物，这为二次因子的海洋生物源贡献提供了化学证据。以 NEMS-FTIR 可定量的有机官能团与硫酸铵质量为基础，一次海洋因子与二次因子的贡献分别约为 53% 和 47%。其中，二次因子还包含其他氧化有机物，并可能混有部分非海洋来源贡献。EMILIE 的作用在于提供关键指纹区信息。NEMS 基底避免了 PTFE 滤膜在部分指纹区的强吸收干扰，使研究者能够结合标准物质，对 MSA 等具有来源指示意义的特征峰进行比较和解释。图2 PMF 因子与文献谱型和标准物质的比较。右侧放大图展示 MSA 相关峰及硫酸根吸收，为海洋二次来源提供证据。来源：原文 Figure 4。03追踪过程 观察颗粒生长时成分变化2024 年 7 月 4 日，团队观测到一次新粒子形成和生长事件。约 13:00 后，小粒径颗粒明显增加，总数浓度由每立方厘米数百个升至约 4000 个。新出现的粒子模态逐渐长到约 30 nm，原有粒子模态也由约 40 nm 增长至 80 nm。在同一事件中，研究者通过多次芯片采样获得不同阶段的 NEMS-FTIR 光谱。随着事件发展，样品中醇羟基和胺相关吸收的相对贡献总体降低，羧酸、铵和硫酸根特征增强；PMF 二次因子贡献由开始时约 23% 持续升高，并在事件后期成为主导。粒径变化与化学变化共同支持了凝结增长的作用。新形成颗粒体积较小，对整体质量的贡献可能有限；而事件期间产生的低挥发性物质，还可以凝结到原有颗粒上，使其长大并改变组成。因此，背景颗粒群的化学性质也会受到这一过程影响。图3 新粒子形成事件中的粒径分布、分段采样光谱与 PMF 因子贡献。约 13:00 后出现新的小粒径模态，已有颗粒同步增长，样品逐渐呈现更强的二次生成特征。来源：原文 Figure 5。EMILIE 的作用在于支持小时级分段采样与事件解析。在这一案例中，其高灵敏分析支持了约 1–2 小时尺度的采样。芯片采样后进行离线分析，较短的采样积分时间使不同阶段的化学变化得以保留，并可与同期粒径谱相互对照。事件中原有颗粒增长至约 80 nm，同时组成向更富硫酸铵的状态转变，提示其成为云凝结核的能力可能增强。作者进一步提出，冰川退缩对峡湾营养供应和生物生产力的影响，可能沿着 DMS 排放、二次颗粒生成等路径影响当地气溶胶。相关联系仍需要结合前体气体和云凝结核的直接观测进一步验证。欢迎与我们交流 EMILIE 在气溶胶采样与红外化学分析中的应用。

在西安举办的第12届国际气溶胶大会（IAC 2026）期间，布鲁克展台上，一套连接在傅里叶变换红外光谱仪上的纳米机电系统格外特别——Invisible-Light Labs开发的 EMILIE NEMS-FTIR。它瞄准的是气溶胶研究中的一个难题：对于超细颗粒和低浓度环境样品、短时间内能收集到的总样品质量很低时，如何仍然获得可靠的官能团和化学组成信息？围绕这一问题，仪器信息网专访了Invisible-Light Labs联合创始人兼首席产品官 Dr. Niklas Luhmann，并与布鲁克光谱事业部应用工程师赵腾飞、TOFWERK mipTOF/icpTOF产品经理 Dr. Martin Tanner展开交流。三种技术虽然原理不同，却共同指向一个趋势：气溶胶分析正在从“有多少”，进一步走向“是什么、何时变化、如何形成、来自哪里”。超细颗粒红外分析面临样品量不足的难题FT-IR通过分子振动特征识别有机物和部分无机组分，是成熟的化学指纹工具。但对于超细颗粒，困难往往不在“有没有红外吸收”，而在于短时间内能收集到的总样品质量太低。传统气溶胶FT-IR通常先将颗粒采集到PTFE等滤膜上。样品量不足时，需要较长时间积累，最终得到的往往是数小时甚至更长时间尺度上的平均组成。这对于常规PM2.5分析未必是问题，但对新粒子形成、交通排放、燃烧、颗粒增长和老化等快速过程而言，短时变化很容易被长时间平均“抹平”。另一方面，传统FT-IR依赖红外透射或反射信号变化。样品量越低，吸收越弱，也越容易受到探测器噪声、颗粒散射和基底背景影响。NEMS-FTIR要改变的，正是这条信号链。将红外吸收转化为可测的热效应在NEMS-FTIR中，样品吸收红外后产生微弱热效应，进而改变纳米机械谐振器的共振频率。系统最终读取的是可以被高精度测量的机械频率变化。Niklas在采访中概括为：“我们测量的不是光，而是热。样品本身既是检测器的一部分。”这使NEMS对极低样品质量具有很高灵敏度。据Niklas提供的实验验证数据，EMILIE对纳米塑料的质量检出限处于百皮克级；对空气气溶胶中已研究的典型有机官能团，质量检出限为1.3–5.4 ng。不同样品和目标吸收带需要分别讨论，不能把单一数值作为所有应用的统一指标。EMILIE在不同样品中的实验验证数据样品质量检出限目标信号或制样条件蛋白质 BSA208 pg酰胺 I 带蛋白质 泛素167 pg酰胺 I 带聚苯乙烯参考样350 pg参考样品纳米塑料101–353 pg纳升级液滴滴涂空气气溶胶1.3–5.4 ng已研究的典型有机官能团数据由Invisible-Light Labs提供。上述数值对应特定样品、目标信号和实验条件；检出限不等同于可靠定量或获取完整谱图所需的统一样品量。1 ng = 1000 pg。对颗粒分析而言，光热检测还有另一项优势：它读取的是样品吸收红外后产生的热效应，对颗粒散射不像传统光学检测那样敏感。EMILIE的检测原理本身不以粒径作为限定条件，关键在于积累足够的目标物质量并形成可测的吸收信号。气溶胶应用中提到的约10 nm下限，主要来自空气颗粒的撞击采集过程，并非仪器的固有检测下限。对于更小的颗粒，也可通过液体滴涂等方式累积样品后测量。这意味着，NEMS-FTIR打开的是一类过去很难用常规红外有效分析的样品：样品极少、颗粒极小，但又需要获得整体红外指纹和官能团信息。从原理样机走向实验室分析工具这也是采访中笔者最想追问Niklas的问题。NEMS不是新技术，FT-IR更不是。真正困难的，不只是证明一个纳米机械谐振器能够感知红外吸收，而是把它变成普通光谱用户能够稳定使用的分析工具。早期NEMS实验往往依赖复杂的芯片连接、外部电子学和人工调谐。这样的系统可以验证原理，却很难成为日常分析仪器。Invisible-Light Labs所做的，是把这些“纳米机械实验”逐步隐藏到系统内部：电子学小型化、自动共振频率跟踪、更便捷的芯片安装，以及与现有FTIR系统的软硬件集成。布鲁克INVENIO和VERTEX平台的相应外部检测接口及step-scan配置，为NEMS信号接入FTIR提供了基础；EMILIE的控制流程进一步与OPUS软件衔接，使用户尽可能沿用原有光谱操作逻辑。这也是从原理样机走向商业仪器的关键：性能决定技术能不能成立；重复性、自动化和软件集成，决定它能不能真正进入实验室。EMILIE最终没有重新开发一整套FTIR主机，而是以“布鲁克FTIR主机 + NEMS附件”的方式进入市场。对已有INVENIO、VERTEX等研究型FTIR平台的用户而言，在确认主机配置及接口兼容性的前提下，这种路径也降低了采用新技术的门槛。更短采样时间带来过程研究的新机会在采样流量、捕集效率和目标组分占比等条件相当时，所需样品量下降，意味着达到分析要求所需的采样时间有望缩短。Luhmann向仪器信息网介绍，在北京的一次现场测试中，团队采集的是PM₂.₅粒径段；在当时的颗粒浓度下，约2.5分钟采样时间即满足后续红外分析对样品量的要求。在北极等低浓度环境的相关研究中，传统方法通常需要数天时间积累样品，EMILIE可将这一采样过程缩短至小时量级。2.5分钟仅指这一PM2.5案例的采样阶段，后续仍需光谱测量；不同粒径段和浓度条件下的采样时间需要分别评估。它说明，在合适的浓度和采样条件下，红外分析有机会从长时间平均走向事件尺度和过程尺度。研究者由此可以追问过去很难回答的问题：颗粒形成和增长过程中，官能团如何变化？几分钟到几十分钟内，组成如何变化？前体物升高后，颗粒化学组成发生了什么变化？这正是超细颗粒、新粒子形成和大气老化研究越来越关注的方向。据Niklas介绍，团队开发了用于EMILIE芯片的采样适配器，其设计可兼容Brechtel公司的FILT自动采样器。多通道自动采样由FILT提供。若与DMA、AAC等粒径分级装置配合，并结合SMPS粒径谱数据，则有机会进一步获得不同时间、不同粒径范围的化学组成“切片”。因此，NEMS-FTIR的价值正在从超微量检测延伸到动态气溶胶化学研究。颗粒可直接收集在NEMS芯片上，随后将芯片放入EMILIE进行光谱测量，减少了将样品从滤膜转移到其他载体的步骤。在这类应用中，EMILIE采用先采样、后读取芯片光谱的流程；结合第三方自动采样器，可组织按时间分段的采样。对于气溶胶，Surdu等已发表研究对采集效率随粒径的变化进行了表征，并开展了典型有机官能团的定量分析。向其他应用领域拓展时，方法开发的重点更集中在复杂基质下的样品制备，例如环境水样中的纳米塑料、海盐样品，以及含缓冲盐的蛋白质溶液，需要根据基质优化分离、富集及背景处理。AFM-IR与NEMS-FTIR提供互补的分析信息当一项红外技术能够分析纳米颗粒和极低质量的样品时，也很容易被归入“纳米红外”。但NEMS-FTIR与AFM-IR的主要任务不同。AFM-IR首先是一种纳米尺度化学成像工具，能够把局部红外光谱与空间位置、形貌对应起来；NEMS-FTIR则侧重极低样品量下的整体红外指纹和官能团分析。AFM-IR帮助研究者理解化学组成在颗粒或材料内部如何分布；NEMS-FTIR帮助研究者在样品量很少时获得可用的整体光谱。两者因此更像互补，而非替代。对于复杂颗粒样品，两类结果可以相互补充：NEMS-FTIR用于表征所收集样品的整体官能团特征，AFM-IR用于观察具体颗粒或局部区域的化学分布。具体联用流程仍需匹配各自的制样和测量条件。这也说明了NEMS-FTIR在布鲁克红外技术体系中的补充价值：在AFM-IR关注的局部化学成像之外，它拓展了极低样品量下的整体红外指纹分析能力。Invisible-Light Labs联合创始人兼首席产品官 Dr. Niklas Luhmann（左）仪器信息网化学分析编辑部主编万鑫（右）结合气相与元素信息理解气溶胶过程如果说NEMS-FTIR提供的是颗粒的官能团与化学组成线索，那么进一步理解一次气溶胶过程，还需要结合气态前体物、粒径分布和元素信息。布鲁克此次展示的MIRO MGA多组分气体分析仪，补充的是气相信息。MGA采用量子级联激光吸收光谱，可单台设备同步测量多种温室气体和关键污染气体，最高数据输出频率可达10 Hz。根据气体通道与测量配置，研究者可以把NO、NO₂、SO₂、NH₃、HONO等气态组分以及温室气体放到同一时间轴上观察，用于车载走航、机载观测、通量测量和污染过程研究等。当颗粒组成发生变化时，研究者可以同步观察相关气态前体物是否也在变化，从而把“颗粒发生了什么”与“气体端发生了什么”联系起来。TOFWERK的 mipTOF 系统则补充了元素维度。mipTOF采用微波等离子体离子源与飞行时间质谱结合，更强调现场部署、实时多元素和单颗粒分析。它的价值在于把过去往往依赖滤膜采样、再送回实验室分析的元素信息，进一步带到现场时间轴上。对于交通磨损、工业排放、燃烧、沙尘等过程，颗粒中的元素组成具有重要来源指纹意义。mipTOF因此更适合回答：“这批颗粒可能从哪里来？”把三项技术放在一起看：MGA看温室气体和气态前体物；NEMS-FTIR看颗粒官能团和整体红外指纹；mipTOF看元素组成和来源指纹。它们共同指向一个更清晰的趋势：气溶胶研究正在从单一浓度或平均组成测量，走向更低样品量、更高时间分辨率和多维信息协同。而NEMS-FTIR最值得关注的意义，也正在这里——它降低了获取颗粒红外指纹所需的样品量，让研究者有机会以更短的采样间隔观察官能团与化学组成变化，并与气相、粒径和元素信息相互印证。最终，大气分析所回答的问题也在从：“空气里有多少颗粒？”走向：“这些颗粒有哪些化学特征、何时形成、如何变化、又可能来自哪里？”布鲁克光谱应用工程师赵腾飞（右），布鲁克市场部经理张月（左）TOFWERK mipTOF/icpTOF产品经理 Dr. Martin Tanner（左） 仪器信息网化学分析编辑部主编万鑫（右）

面对大气中的超细气溶胶、极微量的纳米塑料，亦或是极其珍贵的靶向药蛋白样本，传统技术常常因“样品量不足”而难以获取高质量的化学表征数据。为了突破这一痕量分析的瓶颈， Bruker（布鲁克）与Invisible-Light Labs携手重磅推出：全球首款纳米机电系统 NEMS-FTIR 纳米红外光谱仪 —— EMILIE™ EMILIE带来了颠覆性优势：EMILIE™Bruker & Invisible-Light Labs可表征颗粒粒径低至5 nm，检出限低至皮克（pg）级支持直接从气溶胶、分散液及溶液中收集样本，减少二次污染具备样本温度控制功能，适用于热脱附和稳定性研究宽光谱范围：11,000 - 30 cm⁻1完美匹配现有红外数据库，微纳塑料、气溶胶等聚焦前沿EMILIE 为多个前沿交叉领域的痕量分析提供了创新的解决方案：纳米塑料与纳米毒理学研究实现纳米塑料的红外光谱表征超细气溶胶与生物暴露组学气溶胶分钟级采样分析、实现超细气溶胶精细时空分布、成分解析高价值生物大分子与新型材料表征皮克级样品即可得到高质量红外谱图免费测样：布鲁克上海Demo中心诚邀体验目前，EMILIE™ 样机已正式入驻布鲁克上海Demo中心。为了让国内学者亲身感受 NEMS-FTIR 技术的魅力，现面向国内科研工作者限时开放免费测样活动。

2026年4月13日，全球科学仪器与诊断解决方案领军企业布鲁克（Bruker）宣布，任命生命科学与诊断领域资深国际高管Thierry L. Bernard先生为董事会成员，即日起生效。Bernard先生现任凯杰（QIAGEN）首席执行官，曾任生物梅里埃（bioMérieux）全球企业副总裁，其丰富的战略与运营经验将为布鲁克在后基因组时代的生命科学、生物制药及诊断业务注入强劲领导力。人物背景：三十余年跨界领军经验Thierry Bernard 在体外诊断（IVD）与生命科学工具领域拥有超过三十年卓越履历：凯杰（QIAGEN）：2015年加入，主导分子诊断业务快速增长，2019年升任CEO，即将完成交接后卸任。生物梅里埃（bioMérieux）：任职15年，担任全球企业副总裁，负责全球商业运营、投资者关系及大中华区业务，深度拓展亚太市场。行业公职：2023年出任美国医疗科技协会AdvaMedDx董事会主席，2024年加入Neogen董事会，全球影响力广泛。教育背景：拥有巴黎政治学院、伦敦政治经济学院及哈佛商学院等顶尖院校学位与资质，兼具跨区域全球化视野。高管致辞布鲁克董事长、总裁兼CEO Frank H. Laukien 表示：“我们热烈欢迎Thierry加入布鲁克董事会。他卓越的战略眼光、出色的执行能力与长期成功的业绩记录，将有力支撑布鲁克在生命科学研究、生物制药和诊断解决方案领域巩固领先地位，推动盈利增长与利润率提升，为全球利益相关方创造更大价值。”Thierry Bernard 表示：“我深感荣幸加入布鲁克董事会。布鲁克凭借顶尖的高性能技术与全球化布局，持续推动科学突破与患者诊疗改善，我高度认同其长期价值创造理念。未来我将全力支持布鲁克的全球化发展与技术创新，助力精准诊断、高效治疗与医疗健康升级。”结语此次任命标志着布鲁克在诊断与生命科学战略层级的进一步强化。Bernard先生的加入，有望加速布鲁克在后基因组时代的技术转化与市场拓展，为全球科学发现与临床诊疗带来新动能。

图2 光学显微镜照片和二维拉曼成像假色图图3 不同位置的拉曼峰位分布图图4 应力分布曲线

隆重推出VERTEX NEO Ultra ——台式傅立叶变换红外光谱仪的全新黄金标准。Ultra这款真空傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）搭载了功能强大的尖端技术，为您打造性能先进的光谱仪产品。NEO Ultra专为满足最严苛的研究需求而设计，其核心特性包括：突破性光谱分辨率（0.04 cm⁻¹）：升级版UltraScan干涉仪与高精度线性气浮动镜系统扫描共同赋能，实现超高分辨率检测。全自动化操作：可在 6 个检测器、4 个分束器、4 个光源、5 个输出光路以及 verTera 太赫兹（THz）扩展模块之间自由切换，全程无需破坏真空环境。组合式步进扫描技术：单次实验即可捕捉微秒 / 毫秒（μs/ms）与纳秒（ns）级动力学过程，全面提升各时间区间的效率与信噪比。MultiTect 技术：支持在 NEO Ultra 中配置多达 6 个内置检测器，实现从远红外（FIR）到紫外（UV）全光谱范围的全自动检测覆盖。独家真空衰减全反射（ATR）模块：确保整个光路始终处于真空状态，而样品可置于实验室常规大气环境中，便于样品更换，简化实验流程，大幅提升实验灵活性。Bruker再次领军树立新的行业标准。立即探索 VERTEX NEO Ultra！

Process Guardian™ Raman (PGR) 在线拉曼光谱仪免费试用布鲁克光谱Process Guardian™ Raman (PGR) 在线拉曼光谱仪现已到国内，并开始免费试用活动。我们可以将仪器运输到您的实验室，让您 “足不出户”体验在线拉曼光谱仪。Process Guardian™ Raman在线拉曼光谱仪，配置高通量增强狭缝HTVS技术，实现高分辨率的同时具有高光通量。为反应过程定性和定量提供实时监测手段。Process Guardian™ Raman拉曼光谱仪具有：高通量增强狭缝（HTVS™）专利技术；更高灵敏度，光子数量收集是传统拉曼的10倍以上更快测量速度，瞬时测量获得高质量光谱图更多可选探头，浸入式、非接触式、流通池及针对不同工况可定制探头支持多通道同时测量支持防爆选项符合工业19寸机柜安装，支持各种工业通信符合21CFR Part11、GLP、GMP选配Process Guardian™ Raman (PGR) 在线拉曼光谱仪广泛应用于以下行业：发酵/细胞培养：葡萄糖、乳糖、谷氨酰胺、谷氨酸、组氨酸、亮氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、醋酸盐、铵、细胞计数（VCC、TCC）等蛋白质/生物合成：抗体浓度、凝聚物、蛋白质纯化、蛋白质翻译后修饰、糖基化等制药：API分析、配方分析、结晶、在线监测（混合、终点、副产物、原料残留）、包衣过程监测、单粒药片降解定量等化工：聚合反应监控、副产物、添加剂、降解、单体残留、反应终点、挤压过程监控、反应动力学监控、聚合物固化过程监控等食品/饮料：脂肪、油脂、乙醇、糖、谷物及作物结构等石化：烯烃、芳烃、辛烷值（RON/MON）、蒸气压（RVP）等气体：CO2、CH4、C2H6、C3H8、C2H4、F2、BF3、PF5、HCl、HF、N2、CO、O2、H2、D2、T2、HD、HT、DT等欢迎您来免费试用布鲁克光谱诚挚邀请您参观、体验、试用Process Guardian™ Raman (PGR)拉曼光谱仪。欢迎拨打布鲁克光谱展位400热线，报名试用！

布鲁克光学宣布与Invisible-Light Labs GmbH达成合作，共同推出全集成NEMS-FTIR解决方案！这一方案将开创性的纳米机电系统（NEMS）傅立叶变换红外光谱（FTIR）附件EMILIE，与布鲁克的FTIR光谱仪相结合，为纳米颗粒、薄膜及气溶胶分析提供更高的灵敏度！首套系统已成功部署于极端环境研究实验室（EERL），研究人员正利用它进行气溶胶化学特性分析。极端环境研究实验室（Extreme Environments Research Laboratory），成功安装了全球首台基于纳米机电系统的气溶胶化学成分傅立叶变换红外光谱分析仪（NEMS-FTIR）。光学附件系统称为"EMILIE"，由Invisible Light Labs（隐形之光实验室）最新研发，并与布鲁克INVENIOR光谱仪联用。NEMS-FTIR技术具备极低的检测限值，极端环境研究实验室与ILL团队在瑞士国家科学基金会资助项目共同开发了气溶胶分析方法。首篇研究论文即将发布！

图：RAMANtouch拉曼显微镜（左），RAMANwalk拉曼显微镜（右）

文章题目：A multimodal view at cancerous liver tissue by chemical bioimaging and image segmentation strategies发表期刊：ChemRxiv研究单位：德国慕尼黑大学无机与分析化学研究所研究技术：激光面阵列红外成像、荧光成像、质谱成像、µXRF成像等样本类型：大鼠肝癌组织空间组学技术，作为现代生物学研究的前沿阵地，巧妙的融合了显微镜技术与分子生物学的精髓，致力于探索生物分子在细胞或组织中的空间布局及其相互作用的奥秘。在此视角下，生物学研究得以更为精确地解读细胞间的交流、组织的结构与功能，以及疾病的发生机制，揭示不同区域间的异质性，如肿瘤核心与边缘、血管附近与远离血管区域的基因表达差异，为精准医疗和个性化治疗策略的制定提供了宝贵依据。2023年9月25日，德国明斯特大学无机与分析化学研究所Uwe Karst教授团队在ChemRxiv上发表了题为A multimodal view at cancerous liver tissue by chemical bioimaging and image segmentation strategies的文章。在这项研究中，研究团队采用了布鲁克的激光面阵列红外成像光谱仪HYPERION II ILIM对患有肝癌的大鼠肝组织进行了超快速成像，该成像技术可以非标记、无损的快速完成整块切片组织的快速成像，同时还能达到5µm的亚细胞级空间分辨率，这一成像速度比同等空间分辨率下的质谱成像和µXRF成像快2～3个数量级。这项技术为肿瘤的快速诊断、疾病发生发展机制、预后评估和个性化治疗提供了全新的工具，更好地推动了空间组学技术的发展朝着更高分辨率、更快速度和更低成本的方向发展。从下图可以看出，基于量子级联激光器的红外显微成像中，无需探针标记和对切片进行任何处理，即可对整片大鼠肝脏组织进行成像，仅需20分钟就可完成成像数据采集（共采集810万个像素点，每个像素点采集1张红外光谱，空间分辨率为5µm，采集区域约2.2 cm×0.9 cm）。然后对红外光谱中1734cm-1的脂质特征峰、1651cm-1的蛋白质特征峰、1238cm-1的核酸特征峰、1030cm-1糖原特征峰进行积分处理，均可以将癌变区域与正常区域进行有效区分，其中基于1030cm-1糖原特征峰的积分处理，还可以将固生肝癌组织和细胞改变灶识别出来。图1. 肝癌及邻近受损肝组织分子生物成像(trabecular HCC: 小梁腺瘤生长型肝癌组织；solid HCC: 固生肝癌组织；HCA： 肝细胞腺瘤；FCA: 细胞改变灶)从下图可以看出，基于高信噪比的激光红外指纹光谱，通过UMAP算法，可以通过假彩图对多种成分做出细分，比如肝癌细胞、癌细胞间血管化的基质细胞、正常肝细胞、糖原沉积和固生肝癌组织等。相较于传统的H&E染色，能看到更深入的细节和肿瘤细胞的微环境，为肿瘤发生发展机制和肿瘤分型等方面的研究提供了新的手段的研究思路，有望将现有研究工作推到新的高度。图2. 分子成像数据的图像分割与H&E染色的比较。（UMAP假彩图: 灰色-背景、黑色-组织边缘、褐色-肝癌细胞、深蓝色-癌细胞间血管化的基质细胞、橙色-正常肝细胞、浅蓝色-正常干细胞、黄色-糖原沉积、紫色-固生肝癌组织）激光红外显微镜LUMOS II ILIM布鲁克光谱丨400-777-2600

图：RAMANtouch拉曼显微镜（左），RAMANwalk拉曼显微镜（右）

显微镜大师班展示创新技术和专业知识FT-IRBRUKER当尖端技术与充满激情的头脑相遇时，会发生什么？神奇——这正是今天 FTIR 显微镜大师班上所展开的内容。会议由 Sydney Analytical 主办，由来自布鲁克光谱的Koman T.博士主持，不仅信息丰富，而且具有变革性。我们很荣幸邀请我们大学的校友 Koman 回到校园。他在 Peter Lay教授、Bob Armstrong 教授和我的指导下，从研究振动光谱学的博士到成为布鲁克光谱专家。他与下一代研究人员分享他的专业知识和实践经验，感觉像一个完整循环时间链的故事，充满着不断的进取和无私的奉献。布鲁克LUMOS II FT-IR显微镜和最新OPUS 9.0 软件该研讨会深入探讨了布鲁克 LUMOS II FT-IR 显微镜和最新的 OPUS 软件工具，展示了从谱图采集，积分处理，化学成像等基本技术到先进的机器学习方法，包括ACI智能化学成像分析、智能光谱区域选择和 OPUS 9 中开创性的 Purency AI 微塑料智能分析工作流程。参会人员不仅学习了软件和理论知识，还参与了实际操作，并找到将这些技术应用到自己的研究中的方法。最后一个环节是现场样品测试，以一种与每个参会者产生深刻共鸣的方式，将理论带入生活。像这样的研讨会让我们看到协作学习的强大魅力。它们提升了我们的技能，激发了我们的好奇心，并帮助我们拓展新的应用可能。非常感谢 Koman、Sydney Analytical 的振动光谱团队以及所有参与者，是你们使这次活动取得了如此巨大的成功！如果您渴望将您的振动光谱学技能提升到一个新的水平，请继续关注更多机会。带上您的热情、您的问题，是的 — 甚至是您的样品 — 起来亲身体验。让我们一起突破研究的界限。

VERTEX NEO R 新品近日， 布鲁克公司隆重推出新品VERTEX NEO R 。该设备是下一代真空型研究级傅立叶变换红外光谱仪的代表，专为在前沿研究应用中树立新标杆而设计。它突显灵活性、精确性和创新性，为前沿科学探索提供全方位支持。50 多年来，布鲁克公司一直是世界先进傅立叶变换红外光谱仪的引领者；如今，凭借全新的 VERTEX NEO R——首款下一代真空型研究级傅立叶变换红外光谱仪，重新定义未来，将成熟完善的解决方案与最先进的技术相结合，助力科研人员突破科学发现的边界。VERTEX NEO R 的突破性之处• 性能卓越的先进电子元件；• 更灵活的光学平台，支持前沿研究；• 全球首创便捷无干扰真空全反射 (ATR)测量技术；• RockSolid™干涉仪与 MultiTect™探测器 —— 带来无与伦比的稳定性与多功能性；作为布鲁克高端真空傅立叶变换红外光谱仪系列产品中的新生代，VERTEX NEO R 为学术研究和工业研发提供全方位，多维度，高品质支持。主要应用领域（1）催化• 毫秒级实时光谱分析反应监测• 可实现全真空光路的实验装置（2）绿色能源• 用于可持续能源解决方案的新材料的多光谱范围表征• 监测电极和其他电池材料的效率和降解的电池研究（3）生命科学• 全真空光路下对生物样品进行无损真空 FT-IR 分析 (例如 使用真空铂金 ATR )• 出色的灵敏度用于低浓度化合物检测（4）半导体• 晶体和膜层的高分辨分析• 全真空中红外和近红外光致发光解决方案揭示半导体材料电子结构（5）固体物理• 详细的晶体结构分析和相变的实时监测• 针对材料性能的高级低温实验（6）天文学及空间研究• 用于天文领域的材料和器件的表征以改进• 测定空间任务样品的分子组成和发射率这不仅仅是一次升级，而是迈向未来傅立叶变换红外光谱研究的重要一步！

Conclusion