交大分析测试中心40周年 助推重大科研成果不断涌现
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上海热线讯：工欲善其事，必先利其器。现代科技前沿探索，越来越离不开高端仪器设备和高级实验人员的帮助。近年来，上海交通大学在新材料、新能源、生命科学、医学、先进制造等科研领域不断涌现出重大成果，而这些成果的背后，几乎都有着上海交通大学分析测试中心的重要贡献。
11月17日，上海交通大学分析测试中心召开40周年庆典大会，这个拥有300kV冷冻电镜、双球差透射电镜、700M液体核磁、飞行时间二次离子质谱仪等高端精密仪器的公共科研服务平台，正在校内外发挥着越来越重要的科研支撑作用。
据介绍，分析测试中心成立于1983年，现有设备总资产6.7亿元，开放共享设备近200台；教职员工139人，其中高级职称23人，一线技术人员硕博占比100%；实验室总面积达3万余平方米，其中实验动物新大楼15000平方米，张江公共仪器平台1300平方米。其前身为理化实验中心，是利用世界银行贷款购进大型精密仪器设备组建的，1999年改制成为校级直属单位，先后经过"211工程""985工程""双一流"等的连续大力投入，现已成为国内高校一流的，一所集科研支撑、教学实践、社会服务为一体的综合性分析测试机构。
作为校级大型仪器公共科研服务平台，分析测试中心下设五个仪器平台（电镜-影像中心，表面与性能分析平台，光谱、波谱、质谱平台，元素分析平台，冷冻电镜中心）、三个技术中心（新药创制技术中心，生物医学影像技术中心，模式动物技术中心），以及实验动物中心、张江公共仪器平台和病原微生物P2实验室。
中心具备从皮米到厘米、从二维到四维的跨尺度多维度微区综合表征分析能力；具备材料应力及颗粒度分析、原子尺度的材料结构分析、生命及材料复杂样品制备等全流程的一站式技术服务能力；具备全面的多组学分析能力，可全面系统研究疾病、生理、微生物代谢、动植物代谢等生命活动发生发展规律，寻找潜在生物标志物；具备分析气体、液体、固体、聚合物等各种类型样本中目标有机物含量及纯度、表征有机物结构、分析未知物结构等分析能力；具备检出范围从超痕量至主含量的成分定量分析能力；具备空间分辨率从原子级到微米级的成分原位分析及成像能力。
顶尖的分析测试能力极大地帮助了科研人员的前沿探索工作。一项又一项科学新发现、技术新发明在这里获得重要突破。
化学化工学院崔勇教授团队完成的“手性金属-有机多孔固体的设计构筑及性能研究”项目，荣获2020年国家自然科学二等奖，这项成果的获取离不开分析测试中心的单晶解析技术支持。崔勇团队合成的手性金属有机框架材料及分子笼类化合物的结构，无论是数据采集还是数据解析难度都非常高。一方面，因为此类化合物晶体非常小，只有几十微米，脱离母液后极易风化造成晶体骨架的坍塌，衍射点变弱，很难收集到用于结构解析的合格数据，因此在晶体挑选上需要精湛的技术。另一方面，此类化合物结构复杂，晶胞非常大，体积有的达几万甚至几十万立方埃，并多数含有溶剂分子，无序严重，不仅需要丰富的结构解析经验，还需要耐心细致的数据处理过程。分析测试中心表面与性能分析平台的技术团队成功克服了以上两大技术难点，帮助他们解析出了多个手性MOFs结构，为高水平论文的发表和科研成果取得提供了关键的数据支撑。
材料表面的功能化，即在材料表面构建具有不同性能的纳米结构，其在光刻、超疏水材料、细胞粘附等领域具有非常重要的应用。化学化工学院邱惠斌教授团队开发了一种在材料表面活性生长嵌段共聚物胶束刷的方法，其密度、长度和壳层化学等均能被精确调控，通过后修饰还能引入各种功能分子或纳米粒子，在催化和传感等领域具有广阔的应用前景。分析测试中心电镜-影像中心的技术团队利用高分辨扫描电镜、激光共聚焦显微镜和原子力显微镜等设备，获得了胶束刷形貌、尺寸和表面化学特征等信息，为他们实现胶束刷定量设计和控制优化提供了关键数据。该成果2019年发表于Science杂志。
机械与动力工程学院前瞻交叉研究中心钱小石教授是颠覆性制冷技术“电卡制冷”专家，这项新的制冷技术其温室气体直接排放量为零，有望发展为低碳高效的下一代制冷技术，是全球科研的一个热点。分析测试中心为钱小石团队的研究提供了极大助力，在各类设备上开展了近1000小时的分析测试工作。钱小石团队通过精巧的设计，制备了一种极化高熵高分子，显著提高了低电场下的巨电卡效应，并将循环寿命提高至超百万次，突破了电卡制冷系统工程化应用的重要瓶颈。然而，极化高熵高分子材料不耐电子束辐照，在进行显微电镜表征时，样品结构容易出现电子损伤。分析测试中心的电镜表征技术团队与钱小石团队的师生们多次沟通讨论技术方案，通过反复摸索，利用冷冻超薄切片技术、低温透射电镜成像技术和高通量扫描电镜极高清成像技术有效地解决了该样品的辐照损伤问题，获得了高质量的原位结构信息，为进一步深入研究奠定了坚实基础。近两年，他们的研究工作发表于Nature(2篇)、Science(2篇)等高水平学术刊物，并获多项国家专利授权。
不但如此，近年来，分析测试中心也围绕学校的全新布局，以体制机制创新带动服务模式创新，以难点重点突破带动新领域的拓展。随着张江公共仪器平台、实验动物新大楼、病原微生物P2实验室的启用，中心在原有的仪器分析测试服务基础上，增加了功能性实验平台服务，逐渐转型为综合性多功能的公共科研服务平台。
张江公共仪器平台以学校全面实施"交叉创新战略"为契机，校级公共服务平台和基础交叉科研平台共同携手建设运行"科研重器"集群，实现闵行与张江共享设施的区域联动，助力前沿交叉研究攻坚突破、推进科技成果转化应用。
实验动物中心全面涵盖行为学、病理、代谢、手术、显微操作、模型制备等技术能力，为生命、农学、医学、药学、化学、材料等学科提供专业的动物饲育及动物实验服务。
病原微生物P2实验室依托学校"大健康"布局，服务"全健康"理念，对人和环境有中度潜在危险的病原进行研究，为实验教学、科研及社会服务提供保证。
相关负责人表示，未来，分析测试中心也将紧密结合国家战略需求，贯彻新发展理念，致力于把上海交通大学分析测试中心建成国内顶尖、世界一流的公共科研服务平台，为建设教育强国、科技强国做出新的更大贡献。
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