质谱成像技术揭开300年油画的化学秘密:MALDIMSI联合机器学习重绘艺术保护新方法
一幅创作于约1690年的油画《圣母的婚礼》(The Marriage of the Virgin),因其色彩之丰富与技法之精妙,三百余年来一直珍藏于纽约大都会艺术博物馆的殿堂之内。然而,在肉眼可见的美丽表象之下,这幅画作正在经历一场无声的化学变迁——颜料在老化,清漆在渗透,分子在迁移。一项发表于《科学进展》(Science Advances)的最新研究,将原本用于分析生物样本的基质辅助激光解吸/电离质谱成像技术(MALDI-MSI)引入文物保护领域,结合机器学习算法,首次以分子分辨率呈现出这幅历史画作的完整化学图谱,为文物保护科学开辟了一条全新路径。 该研究由纽约大都会艺术博物馆有机化学家 Julie Arslanoglu 与法国波尔多大学化学家 Caroline Tokarski 领衔,联合多国保护科学领域专家共同完成。研究成果不仅揭示了传统方法难以企及的细节,还展示了现代分析化学为人文遗产保护赋能的无限可能。 ......阅读全文
质谱成像技术揭开300年油画的化学秘密:MALDIMSI联合机器学习重绘艺术保护新方法
一幅创作于约1690年的油画《圣母的婚礼》(The Marriage of the Virgin),因其色彩之丰富与技法之精妙,三百余年来一直珍藏于纽约大都会艺术博物馆的殿堂之内。然而,在肉眼可见的美丽表象之下,这幅画作正在经历一场无声的化学变迁——颜料在老化,清漆在渗透,分子在迁移。一项发表
仅利用质谱,机器学习可预测未上市新型人造毒品
英国《自然·机器智能》杂志15日发表一项计算生物学突破,包括加拿大英属哥伦比亚大学在内的研究团队研发了一种自动化、生成式的机器学习方法,可以仅利用质谱就确定未知的新型精神药物(又称人造毒品)的化学结构,了解这些结构能帮助法医实验室更快识别出疑似的人造毒品。 每年有大量新型精神药物出现在非法市场
实用学习丨质谱入门
近年来质谱仪性能的显著改进主要基于开发出的两种离子化技术:一种是介质辅助的激光解吸/离子化技术。另一种是电喷雾离子化技术。由于这两种电离技术的出现,使原本只能检测小分支的质谱技术,可以运用于检测生物大分子。 在过去质谱技术主要运用于对一级结构和序列的表征,而现在质谱技术越来越多地运用于高级结构的分析
探索质谱前沿极限:颗粒质谱与成像
分析测试百科网讯 质谱技术的快速发展和应用有目共睹。学物理出身、从事科学研究的质谱学者会做出什么样的选择?数年前在北京质谱年会上,第一次听聂宗秀的报告时就印象深刻,用离子阱质谱测定数百兆分子量的大颗粒的工作让人耳目一新。如果说探索高质量极限的工作还不够引人注意,那么用MALDI测定那些以前不能测
李彬:MALDI质谱成像技术及多领域应用
分析测试百科网讯 2020年9月14-18日,由中国质谱学会(中国物理学会质谱分会)主办,分析测试百科网和中国质谱学会网承办的2020年中国质谱学会质谱网络研讨会(2020 CMSS)正式召开。16日,会议以元素分析与金属组学、离子化及成像技术为主题,邀请了四川大学化学学院教授吕弋、东北大学教授
质谱技术推动化学分析不断进步
质谱(mass spectrometry,MS)的开发历史要追溯到20世纪初,最初的质谱仪主要用来测定元素或同位素的原子量,随着离子光学理论的发展,质谱仪不断改进,其应用范围也在不断扩大,到20世纪50年代后期已广泛地应用于无机化合物和有机化合物的测定。进入80年代后,材料学、精密机械、电真空和计算
机器学习也许能“算命”
12月19日,《自然-计算科学》发表的一项研究描述了一种机器学习方法,能够从不同方面准确预测人类生活,包括早死可能性和个性的细微差异。该模型或许能提供对人类行为的量化认知。 社会科学家对人类生活是否能被预测的问题看法不一。虽然我们对在人类生活中起到重要作用的社会人口学因素已有充分了解,但一直无
机器学习模型预测中风?
中风的诊断可能很棘手,因为患者并不总是表现出典型的症状,而且其他疾病也可能模仿它。研究人员利用现有数据开发了一种机器学习模型,可以准确预测中风,并可能使诊断变得更容易。诊断错误是一个主要的公共卫生问题,造成了可预防的病人伤害和卫生超支。由于诊断错误而导致的可预防的中风死亡比误诊的心脏病发作要常见30
质谱应用学习笔记05质谱方法开发的第一步
不能盲目的认为,HPLC过来的东西,在质谱端,都能通过实时图谱,解析出结构。GC-MS可以这样理解,LC-MS不行。我以前有这样的误解,现在完全么有了。 LC-MS质谱方法学开发是比较复杂的(讲真,其实也简单),今天的学习笔记,简单记录说明下质谱方法开发的第一个环节,采用对照品溶液优化质谱参
质谱届的前沿讲堂,青年们的学习乐园
【导语】 众多专家云集,阐述质谱各领域的前沿动态和致学方法,为青年研究者提供了一场学术盛宴...... 2009年4月24日至25日,由北京理化分析测试技术学会北京质谱学会主办的,2009年北京质谱年会于昌平虎峪山庄召开,到会的质谱界专家、质谱厂商的技术专家、青年研究者和学生近200人
郭寅龙:质谱成像和靶向分析将成为新热点
分析测试百科网讯 2021年9月23日,赛默飞双重新品线上直播发布会召开,重磅推出了Thermo Scientific™ TSQ™ Plus 三重四极杆质谱仪和Vanquish Neo UHPLC 系统,为蛋白质组学、精准医学、制药和生物制药、临床研究、转化研究等领域提供了从色谱到质谱的高效、高
机器学习能够有效筛选“苦味”
苦味往往在食物味道中并不受欢迎,而引起这种苦味的重要因素之一是一种生物分子—苦味肽。苦味肽是能够与细胞膜上的苦味受体结合进而引发苦味感知的一类小分子肽,通常在食品加工、储存或消化过程中生成。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员靳艳团队与大连工业大学、内蒙古伊利实业集团有限公司合作,发展了一种
有关MALDI质谱分子成像技术的介绍
MALDI 质谱分子成像是在专门的质谱成像软件控制下,使用一台通过测定质荷比来分析生物分子的标准分子量的质谱仪来完成的。被用来研究的组织首先经过冰冻切片来获得极薄的组织片,接着用基质封闭组织切片并将切片置入质谱仪的靶上。通过计算机屏幕观察样品,利用MALDI 系统的质谱成像软件,选择拟成像部分,
2020CMSS第三弹:聚焦元素分析与质谱成像
分析测试百科网讯 2020年9月14-18日,由中国质谱学会(中国物理学会质谱分会)主办,分析测试百科网和中国质谱学会网承办的2020年中国质谱学会质谱网络研讨会(2020 CMSS)正式召开。16日,会议以元素分析与金属组学、离子化及成像技术为主题,邀请了四川大学化学学院教授吕弋、东北大学教授
「质谱成像大讲堂」iMScope-QT助力仙人掌中致幻剂空间分布研究
导读近日,厦门海关所属机场海关在入境旅客行李中查获12株多肉植物,为强致幻性仙人掌乌羽玉,这也是该海关首次查获该类植物。仙人掌乌羽玉的种子、花球可提取有强致幻性的麦司卡林,如误食会造成头晕腹痛,可令人长时间产生幻觉、精神错乱,严重的甚至威胁生命。此事件引发了社会上广泛关注和热议。 图1. 乌羽玉仙人
ICAS-2017分会(三):质谱成像及质谱监测
分析测试百科网讯 2017年5月8日,由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)和中国化学会(CCS)主办的2017 年国际分析科学大会(ICAS 2017)质谱分析分会在海南国际会展中心举行。 中国工程物理研究院、化工材料研究所博士朱春华带来了题为《通过原位X射线光电子能谱仪/质谱仪探测电子束
岛津发布iMScope-QT成像质谱显微镜
在质谱成像和光学观察方面达到世界领先的精度iMScope QT成像质谱显微镜隆重发布岛津于2020年6月9日发布新型“ iMScope QT”成像质谱显微镜。该革命性产品具有世界一流的分析速度和成像功能,带有内置光学显微镜,还可以用作液相色谱-质谱联用仪。它是6年前发布的“ iMScope TRIO
数字和光学成像等技术提升文物保护水平
近日,在西安明城墙和平门外侧环城公园里的一块开阔地带,西安建筑科技大学王慧琴教授团队的师生正操控着无人机,按照预先划分好的区块,给城墙密密实实的做“体检”。这项工作他们已经持续了好几个月。这些数以千计的影像资料数据库,将为后期城墙病害的预防和处置提供重要依据。2023年,该创新团队在天津蓟州独乐寺壁
机器学习助力外骨骼性能提升
美国科学家报道了一种能加速外骨骼控制系统开发的模拟框架,这种外骨骼能辅助现实世界场景中的运动。研究显示,这个框架或有助于推动外骨骼和义肢等装置的广泛应用。相关研究6月12日发表于《自然》。外骨骼能显著提升人类运动,恢复残疾人士的运动能力。不过,当前的控制器在匹配不同个体需求和任务涉及的复杂人体运动时
机器学习加速探索材料的开发
设计空间几何增长是材料设计中的一大挑战。机器学习(ML)加速探索材料设计已经开始在的这一挑战中发挥作用,并显著提高了发现材料的效率。然而,这个流程暗含了密度泛函理论(DFT)产生的训练集的统计上的偏见。并且,在使用高通量计算产生训练集的时候,大量的计算会失败。这种情况对于一些有趣的,例如含有自由
BCEIA2023-第四届青年分析科学家论坛:推动分析化学前沿领域的新发展
2023年9月6日-8日,第二十届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2023)在北京•中国国际展览中心开幕。同期会议——青年分析科学家论坛是北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA)学术活动的同期特别推荐论坛。论坛自2017年起已经成功举办了三届,为海内外青年分析化学学者提供深度交流的
未来化学侦察兵——质谱走进机器人时代
暨南大学胡斌团队在 Analytical Chemistry再次发表封面文章《Lab-on-Robot: Unmanned Mass Spectrometry Robot for Direct Sample Analysis in Hazardous and Radioactive Enviro
高光谱成像技术助力文物考古与文物保护工作
2020年8月11日,易科泰SpectrAPP光谱成像应用创新项目技术人员,携高光谱成像设备前往中国文化遗产研究院和国家文物局水下文化遗产保护中心,就高光谱成像技术在文物保护及考古等领域的应用进行交流和现场演示。中国文化遗产研究院成立于1935年,是国家文物局直属的文化遗产保护科学研究机构,承担完成
1000万!上海这家医院采购质谱流式成像系统
一、项目基本情况 项目编号:SHXM-00-20220815-1175(国际招标编号:1825-214A20221150) 项目名称:上海交通大学医学院附属仁济医院组织质谱流式成像系统采购项目 预算编号: 0022-28076 预算金额: 10000000元人民币 最高限价: 1000
3D成像——二次离子质谱技术
质谱成像技术能将基质辅助激光解吸电离质谱的离子扫描与图像重建技术结合,直接分析生物组织切片,产生任意质荷比(m/z)化合物的二维或三维分布图。其中三维成像图是由获得的质谱数据,通过质谱数据分析处理软件自动标峰,并生成该切片的全部峰值列表文件,然后成像软件读取峰值列表文件,给出每个质荷比在全部质谱图中
比传统机器学习算法快1000倍——联想学习法
英国牛津大学材料系研究人员联合埃克塞特大学和明斯特大学的同事开发了一种片上光学处理器,能检测数据集中的相似性,速度比在电子处理器上运行的传统机器学习算法快1000倍。发表在《光学》杂志上的这项新研究的灵感来自诺贝尔奖获得者伊万·巴甫洛夫对经典条件反射的发现。巴甫洛夫在实验中发现,如果在喂食过程中提供
用机器学习洞察春节幸福感
刚刚过去的虎年春节,你幸福吗? 为了深入理解新冠疫情和防疫政策对民众幸福感和生活的影响,深圳市人工智能与机器人研究院及香港中文大学(深圳)校长讲座教授贾建民、清华大学文科资深教授薛澜和博士生袁韵、香港大学副教授贾轼等组成的研究团队,采用机器学习与回归分析相互结合的方法,
武汉大学量子机器学习研究获进展
近日,《自然·通讯》在线发表了武汉大学计算机学院在量子人工智能理论方面的最新研究成果。论文题为《纠缠数据在量子机器学习中的相变行为》。这是武汉大学量子机器学习方向研究成果首次刊登在《自然·通讯》上。论文截图。据悉,量子纠缠是实现量子计算优势的关键资源。目前,科学家广泛关注如何将量子纠缠整合到量子机器
机器学习鉴别出八种戒烟药物
美国科学家开发出一种新的机器学习方法,可通过计算机程序分析数据集的模式和趋势来识别药物,他们借此鉴定出了8种有助戒烟的药物,包括用于治疗感冒咳嗽的右美沙芬等。相关研究刊发于最新一期《自然·遗传学》杂志。 吸烟是导致心血管疾病、癌症和呼吸系统疾病的危险因素。虽然吸烟行为是后天学习的,但此前的一项
Google如何用机器学习帮助药物研发?
从在搜索中回答与健康相关的问题,到给开发者提供健身数据平台,Google在我们的日常健康中越来越重要。但其实互联网巨头们也在努力加快研发治愈人类顽疾的关键药物。 同斯坦福大学的Pande Lab合作,Google Research发表了一篇题为“针对药物研发的大规模多任务网络”的文章。该文章描