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实验室里，大家眉头紧锁，似乎都在为自己的课题实验焦头烂额，

百思不得其解。

这一幕，是不是觉得似曾相识？

实验过程和结果不尽人意

问题迟迟找寻不出

颅脑损伤手术真的有这么劳神费力么？

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要求生活垃圾焚烧烟气成分复杂，烟气温度高，湿度大，且含有大量腐蚀性气体，垃圾焚烧厂的烟气排放连续监测系统与一般燃煤锅炉CEMS有较大区别。为更好地满足环境管理工作需求，做好生活垃圾焚烧烟气在线监控，确保数据有效性、准确性，特制定如下技术要求。

1功能要求

11.1测量参数

主要测量污染物至少包括：颗粒物、氯化氢、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等的浓度，烟气参数（温度、压力、流速/流量、湿度、含氧量），同时计算污染物排放速率和排放量，显示和打印各种参数、图表，并通过数据、图文等方式传输至管理部门。

21.2系统组成

系统由颗粒物监测单元和气态污染物监测单元、烟气参数监测单元、数据采集与处理单元组成。系统结构主要包括：样品采集和传输装置、预处理装置、分析仪表、数据采集和传输设备以及其他辅助设备。

1.2.1样品采集和传输装置要求

采用高温热湿式的气态污染物CEMS，采样探头、伴热管线、采样泵等部件其加热温度一般在180℃以上，其实际温度值应能够在机柜或系统软件中显示查询。

样品采集装置的材质应选用耐高温、防腐蚀和不吸附、不与气态污染物发生反应的材料，应不影响待测污染物的正常测量。

样品采集装置应具备颗粒物过滤功能。其采样设备的前端或后端应具备便于更换或清洗的颗粒物过滤器，过滤器滤料的材质应不吸附和不与气态污染物发生反应，过滤器应至少能过滤5～10μm粒径以上的颗粒物。

样品传输管线内包覆的气体传输管应至少为两根，一根用于样品气体的采集传输，另一根用于标准气体的全系统校准；CEMS样品采集和传输装置应具备完成CEMS全系统校准的功能要求。

采样泵应具备克服烟道负压的足够抽气能力，并且保障采样流量准确可靠、相对稳定。

采用抽取式的颗粒物CEMS，其抽取采样装置应具备自动跟踪烟气流速变化调节采样流量的等速跟踪采样功能，等速跟踪吸引误差应不大于±8%。采样管线及测量池加热温度应高于烟气露点10℃以上。

1.2.2预处理装置

采用渗透干燥脱水方式的气态污染物CEMS，其脱水后样气露点不高于4℃，吹扫气与样气流量比不小于4：1。

预处理设备的材质应使用不吸附和不与气态污染物发生反应的材料。

为防止颗粒物污染气态污染物分析仪，在气体样品进入分析仪之前可设置精细过滤器；过滤器滤料应使用不吸附和不与气态污染物发生反应的疏水材料，过滤器应至少能过滤0.5—2μm粒径以上的颗粒物。

  柔性电流探头，即罗氏线圈。它是一种交流电流传感器，由一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈和积分器构成，输出信号是电流对时间的微分，可以直接套在被测量的导体上来测量交流电流。广泛应用于研发实验室、高校、电网监控、工业检测、生产线等，那么，如何选择一款合适的柔性电流探头呢？哪些指标是必须要关注的呢？今天普科科技（PRBTEK）给大家分享一下：

  1. 带宽

       柔性电流探头是交流探头，只能测量交流，带宽有低频截止点(-3dB 点)fL 和高频截止点(-3dB点)fH。如下图：（-3dB 点：是指实际幅度的70.7%位置）

  选择探头时就要考虑探头的高频截止点fH 和低频截止点 是否满足要求fL。

       要保证幅度满足精度要求，选择时一般要留有5 倍余量。比如说探头的低频截止点是50Hz，表明实际如果测量50Hz，幅度大概是实际值的70.7%，误差高达近30%。也就是测量50Hz 的频率波形，那么实际选择探头时要考虑截止点低于10Hz 的型号探头。高频截止点也是同样道理，比如说驱动频率是100KHz，要想准确测量，必须选择高频带宽大于500KHz的电流探头，当然如果考虑到上升沿的问题，带宽就要综合考虑了。有些电流波形，虽然频率只有100KHz，但是上升沿可能只有几十个ns，就需要带宽高达几十MHz 的电流探头了。

       2、相位

  柔性电流探头一般在不同频点相移不同，原理类似于RC 的带通过滤波器，这里简单的举个例子：RC 高通滤波器，帮助了解（注：网上摘录RC 高通滤波器图）。

        由此可做出如图所示的RC高通电路的近似频率特性曲线：

      以上分析可知：在低频截止点位置RC 高通滤波器相移为45°，柔性探头类似于这种原理，柔性探头时有源积分放大器，相移会有所不同，可通过厂家实测获得数据。

      通过以上文章的介绍，您知道该如何选择柔性电流探头吗？如果您在选型过程中有什么问题，欢迎访问普科科技。

光纤记录系统作为常用的研究动物神经元活动与行为关系的重要工具，对于研究特定神经环路在不同行为范式中的功能具有重要意义。本文将着重介绍光纤记录实验手术所需器材，手术步骤以及注意事项，助力实验数据准确性的提升。

实验设备和材料

异氟烷麻醉系统、立体定位仪、数码显微镜、电极拉制仪、微量注射泵、剃毛工具、手术刀、眼科镊、眼科剪、棉签、碘伏、3%双氧水，AAV病毒、陶瓷插针、颅骨钻、钻头（0.8mm）、颅钉（M1.0xL2.0mm）、螺丝刀（45*1mm）、生理盐水、牙托粉水（义齿基托聚合物，自凝型）、红霉素眼膏、抗生素等。

术前准备

01

确定目标脑区坐标

确定目标脑区位点通常有两种策略：

• 通过使用立体定位图谱，寻找目标脑区具体位置，读取目标脑区深度，矢状、冠状坐标，最终确定目标脑区的三维坐标。

• 通过阅读参考文献，获取方法中涉及目标脑区的坐标。文献中坐标常用标注：AP：anteroposterior，前囟前后；ML：mediolateral，中缝左右；DV：dorsoventral，颅骨（硬脑膜）平面向下。

*需要注意：文献中坐标选取的Z轴参考点：包括Bregma点、脑膜表面、颅骨表面的Z轴读值

02

器具消毒、仪器检查

实验前使用酒精擦拭手术器械，检查各种实验耗材是否准备完整。检查立体定位仪，确保定位仪刻度置零，可以正常工作。

03

实验动物准备

选取实验动物检查其健康状况。

（▲小鼠颅骨表面示意图）

动物手术

01

动物麻醉及固定

1. 小鼠称重。

2. 在异氟烷诱导盒中麻醉小鼠（4％，1 L / min）。

3. 将小鼠嘴部放在麻醉面罩中。

4. 将小鼠门齿扣在适配器齿棒上，并使用适配器将小鼠固定于立体定位仪上，异氟烷浓度调整为0.5-1%。

5. 麻醉深度可通过对脚趾捏合无反应（监测脚趾捏合反应）来确认，手术期间每20min一次。

6. 剃掉从眼睛到耳朵后面的毛发。

7. 用棉签蘸少量碘伏清洁头部。

8. 在头皮表面下注入0.1 ml利多卡因，以提供局部镇痛作用。

9. 保护眼睛避光：涂抹红霉素眼膏。

（▲手术前小鼠）

02

暴露颅骨

1. 从前到后（眼睛之间到颅骨后部）做切口。

2. 用蘸有生理盐水的棉签擦拭切口。

3. 找到并标记Bregma（前囟点）位置。

4. 确保头骨干净（没有血液，毛皮或组织）并且干燥（使用干燥的棉签吸生理盐水或血液）。

5. 将连接好玻璃电极的微量注射泵夹持到定位仪上。

6. 调节颅骨水平：玻璃电极针尖接触Bregma点，将该点设定为原点，而后测量Bregma点左右两侧旁开2.3mm处颅骨的高度差，小于0.03mm则认为左右颅骨水平，大于0.03mm则需要调节耳杆的高度来调整水平，前后方向测量Bregma点和Lambda点的高度差，也需小于0.03mm，若大于0.03mm则上下调整鼻夹的高度（注意：移动颅骨后需要重新定Bregma点）。

7. 标记目标位置。

8. 在目标标记点处用颅钻进行开颅并挑开硬脑膜。此外还需钻两个预留孔，用于埋植颅钉。如果钻孔过程发生出血，使用棉签清洁血液，然后使用一块可吸收的海绵来止血。

9. 用盐水浸湿的海绵覆盖开颅部位。

03

病毒注射

1. 从冰箱中取出病毒。

2. 设置微量注射泵参数（例如吸取体积400nL，速度为800nL/min，模式调为吸入Withdraw）吸取病毒，使其尖端接触Bregma点并设定原点。

3. 取走开颅部位湿海绵。

4. 将玻璃电极针移动至目标位点上方，然后下针至目标位点（下针过程保持匀速缓慢），设置注射泵参数（体积400nL，速度40nL/min，模式调为泵出Infuse）,开始注射病毒。

5. 注射完成后静置10min，10min后将微量注射器抬起。

6. 瑞沃德R480玻璃微电极注射泵搭配立体定位仪，对脑部可精准进行病毒或示踪剂注射。

04

埋植颅钉

颅钉（小螺丝）植入深度约0.5mm左右，避免过深压迫大脑，过浅固定不牢固。固定颅钉的预留孔需离光纤埋植的位置远一些，防止颅钉埋好之后留下的空间太小，导致光纤不好埋植。颅骨钻孔完成后，还需清理颅骨表面的颅骨碎屑，并用生理盐水清洗，保证颅骨表面清晰干净。

（▲颅钉植入）

05

陶瓷插针植入

1. 在病毒注射后，从脑立体定位仪上取下注射泵。

2. 将光纤插针用夹持器固定到脑立体定位仪上。

3. 固定光纤之后需要用光纤尖部接触Bregma点，重新移动至目标位点上方（光纤插针应位于钻头产生的窗口上方）。

4. 将光纤插针下降到适当的DV坐标，高于病毒注射位置200-300μm。

5. 用牙科水泥固定光纤。注意：牙科水泥轻轻涂抹在光纤纤维的底部周围。

6. 待水泥完全凝固后，小鼠转移至饲养笼中单独饲养，术后监测健康情况。

光纤记录实验

待2-3周钙荧光病毒表达后，将光纤与小鼠头部陶瓷插针连接，使用光纤记录系统采集动物在行为学实验中大脑的钙荧光信号，通过分析软件处理钙荧光信号数据，并结合行为学视频对动物的行为进行分析。

（▲光纤记录实验）

光纤记录实验手术中所需器材、手术步骤和注意事项已全部讲解，后续我们还有更多光纤记录干货，请持续关注哦~

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秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是研究动物遗传、个体发育和行为活动的重要模式生物，能够研究从分子细胞水平到整体系统水平的相关生命活动的作用机理。显微注射技术使用尖 端开口直径为微米级的玻璃微管，将核酸注入线虫的性腺，进而被成熟的卵细胞吸收，以染色体外遗传物质的形式存在。而显微注射技术是线虫领域的核心技术，广泛应用于研究线虫的基因表达、功能和基因间的相互作用等。

（图片来源于摄影师马克奥-西奥卡）

实验仪器及试剂

主要仪器包括：

显微操纵器、拉制仪、注射泵、体式显微镜或倒置显微镜等。

试剂耗材包括：

琼脂糖、矿物油、带芯玻璃管、载玻片、拾取针、恢复缓冲液、OP50培养基、加样针等。

实验步骤

01、制备琼脂糖固定板

移液枪取约50μl加热溶解的2%琼脂糖溶液滴在24mm×60 mm的载玻片上，用另一载玻片轻压其上(小心气泡产生)，待琼脂糖凝固后(约5分钟)，将上面的玻片从侧面滑下即可。将制作好的琼脂板室温过夜或80℃干燥1小时后可叠放起来备用。

图：琼脂糖固定板的制备^[1]。A. 用两条胶带将载玻片固定在干净的工作台上；B. 在载玻片中间滴一滴约50μl新鲜热熔2% 琼脂糖溶液；C. 将显微镜载玻片放在琼脂糖滴上，轻轻按下使其变平。琼脂糖凝固并取出显微镜载玻片。

02、制备注射针

注射针对于注射成功与否至关重要，使用水平拉制仪通过调节速度、拉力等参数可稳定获得两根相同的注射针，建议使用有芯玻璃管进行拉制，其芯能够使注射液迅速充满针头尖端，可以很好的排出气泡。注射针的锥度一般5-7mm，尖端0.5-0.9μm。

MP-500有着前卫智能的操作界面及加热片限位槽等人性化设计，集安全性与人性化于一体，轻松满足微电极相关实验的需求。

03、制备注射液并加入注射针

根据实验需求，选择拟注射的物质，包括DNA、RNA、蛋白质等。注射物的纯度是转入效率高低的重要影响因素之一。通过注射针的尾端，用细长的加样针将注射液灌入，等待数分钟，观察针尖有无气泡。

04、注射体积校准

将注射针装到注射泵上，吸入待注射液。在显微镜视野中心放一把微尺，上面放置一个装适量矿物油的4厘米的培养皿。将注射针浸入矿物油中，注射一次得到一个液滴球，通过微尺测量球体直径计算出注射的体积，调整注射液滴的大小使其符合所需的直径。1 nL液滴的半径为0.062 mm (V = 4/3πR3)。

瑞沃德R480玻璃微电极注射泵，注射精度高，运行稳定，密封性良好，保证注射过程不会出现漏液情况。

05、破针

将玻片放在加入注射油的琼脂垫上，移动微操使注射针与玻片边缘相撞，注射针尖端被撞破，可观察到有液泡自动渗出，该方法更易于刺入线虫体内。

06、固定线虫

一般挑选即将产卵或体内有少量卵的年轻成虫进行注射，此时期性腺发育成熟，较易被DNA 转染从而产生转基因后代。使用拾取针将线虫挑至琼脂糖固定垫上，调整位置使性腺暴露，滴加注射油覆盖整个虫体。固定操作要迅速，否则线虫容易脱水而死。

图：固定在固定板上并准备注射的线虫。箭头表示在性腺中注射首 选部位。比例尺为50μm^[1]。

07、注射

将琼脂糖固定板放在载物台上，显微镜下找到线虫，调整焦距，将性腺部位聚焦在正确的平面。使用微操，将注射针尖刺入性腺。启动微量注射泵进行注射，能观察到注射液在性腺中快速流动，注射后的性腺被液体充满。

图：显示注射物注射前(1)和注射后(2)的流动。箭头标记性腺中的区域，注射物到达的位置^[2]。

MM-500电动显微操纵器与显微镜配合使用，可以完成人手不能从事的精细运动的显微操作，体积小巧轻便，人性化中英文操作界面，操作起来更便捷。

08、恢复

在体视显微镜下，滴加恢复缓冲液至注射后的线虫。一般等待2-5 min，线虫活力恢复，即头部左右摇摆，身体开始游动，即可挑至培养板上，进行20℃常规培养。

瑞沃德提供MP-500程控水平电极拉制仪、MM-500电动显微操纵器、R480玻璃微电极注射泵组合方案，可对斑马鱼、线虫等胚胎、幼体进行超精细显微注射。

瑞沃德注射系统

注意事项^[2]：

a．琼脂糖固定板：若线虫在琼脂糖固定板上短时间内死亡，则说明固定板过于干燥，可换琼脂糖层稍薄的固定垫，因为琼脂糖的主要作用是吸收线虫的水分；若线虫无法粘牢，则说明固定垫太湿或太薄，可继续在烘箱内放一段时间，或将线虫先粘在固定垫上后加油；

b．注射物质：注射DNA使用前要混匀并离心以避免杂质阻塞针头。注射DNA的总浓度一般控制在200mg/L以下，因为较高浓度的DNA可能产生毒性或过量表达，从而影响下一代的表型恢复；

c．注射角度：注射针与性腺最 好呈锐角，推荐与头部或尾部几乎平行或呈15℃角；

d．实验样本：被注射的线虫需要保证其食物充足，生长状态健康；

f．注射后线虫死亡率高：注射后等待恢复的时间过短或太长；可能是注射针尖太粗或注射DNA 被污染。针对此原因，可使用较细注射针，每次只注射一侧性腺，若注射操作正确，但不产生转基因线虫，则可能是转基因致死或注射核酸污染，可重新纯化。

【参考文献】

[1] Matthias Rieckher and Nektarios Tavernarakis. Generation of Caenorhabditis elegans Transgenic Animals by DNA Microinjection [J].Bio Protocol, 2017, 7(19): e2565.

[2] Krishna S. Ghanta et al., Microinjection for precision genome editing in Caenorhabditis elegans[J].Star Protocols, 2021, 2(3): 100748.