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別人家實(shí)驗(yàn)室:研究人類祖先竟要這么多儀器

小譜君好久沒有帶大家去看別人家實(shí)驗(yàn)室了,加上后臺(tái)里有不少寶子時(shí)不時(shí)的在催更。

那么,今天咱們就一起去云參觀一家很有趣的實(shí)驗(yàn)室:中國科學(xué)院脊椎動(dòng)物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

這家實(shí)驗(yàn)室隸屬于中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所。對(duì),就是當(dāng)年挖掘和研究周口店北京猿人的那群人建立的。

下面就讓我們一起看看這個(gè)傳奇的地方:

中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所

中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(簡(jiǎn)稱“中科院古脊椎所”)最早前身是農(nóng)礦部地質(zhì)調(diào)查所新生代研究室,1929年4月成立于北京,主要從事周口店北京猿人遺址的發(fā)掘及化石研究。
1951年歸入在南京創(chuàng)建的中國科學(xué)院古生物研究所,改稱新生代與脊椎古生物研究組。
1953年從古生物研究所分出,在北京建立中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物研究室。
1957年升格為古脊椎動(dòng)物研究所。
1960年改稱為中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所至今,現(xiàn)位于北京市西城區(qū)西直門外大街142號(hào)。

研究所建有國內(nèi)規(guī)模最大的古脊椎動(dòng)物、古人類化石及石器標(biāo)本的標(biāo)本館,館藏標(biāo)本達(dá)23萬多件;

建有世界規(guī)模最大、條件最齊全的標(biāo)本修理室,業(yè)務(wù)涵蓋了化石修理、模型制作、復(fù)原裝架、標(biāo)本清繪、生態(tài)復(fù)原制圖、化石照相等;

擁有一個(gè)對(duì)公眾開放的中國古動(dòng)物館,每年接待國內(nèi)外觀眾30余萬人;

古動(dòng)物館五大鎮(zhèn)館之寶:1、許氏祿豐龍,中國人自己挖掘的第一條恐龍化石;2、顧氏小盜龍,長(zhǎng)著四個(gè)翅膀的恐龍,進(jìn)入小學(xué)語文四年級(jí)課本;3、黃河劍齒象,250萬年前的古象,進(jìn)入小學(xué)語文六年級(jí)課本;4、棘鼻青島龍,長(zhǎng)了鴨子嘴的恐龍;5、拉蒂曼魚,1939年在非洲被打撈,目前已絕種,生活在1.2億年前。

研究所掛靠學(xué)會(huì)有中國古生物學(xué)會(huì)古脊椎動(dòng)物學(xué)分會(huì)、中國考古學(xué)會(huì)舊石器專業(yè)委員會(huì),中國第四紀(jì)科學(xué)研究會(huì)生物演化與環(huán)境專業(yè)委員會(huì)。

主辦刊物有《中國古生物志》(丙、丁種)、《古脊椎動(dòng)物學(xué)報(bào)》、《人類學(xué)學(xué)報(bào)》、《中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所集刊》等專業(yè)雜志和《化石》、《恐龍》科普雜志。

中國科學(xué)院脊椎動(dòng)物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
好了,我們開始介紹今天的主角。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室成立于2008年,原名為“中國科學(xué)院脊椎動(dòng)物進(jìn)化系統(tǒng)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”;2012年,為了更好的整合資源,“中國科學(xué)院脊椎動(dòng)物進(jìn)化系統(tǒng)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”與“人類演化與科技考古聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”合并為“中國科學(xué)院脊椎動(dòng)物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”;2013年4月經(jīng)中科院批準(zhǔn)正式更名。合并后的實(shí)驗(yàn)室旨在研究生物演化、人類起源與社會(huì)的早期發(fā)展及其與環(huán)境變遷的關(guān)系,為探尋人與自然的和諧發(fā)展提供科學(xué)依據(jù),并為豐富人類社會(huì)的公共知識(shí)體系做貢獻(xiàn)。

實(shí)驗(yàn)室的研究人員整天和化石較勁,不是在尋找動(dòng)物演化過程中的痕跡,就是在“偷窺”古人類骨骼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。但這些工作積累了基礎(chǔ)知識(shí),豐富了自然歷史。

在這里,你經(jīng)??梢钥吹奖痪o緊包裹的大型脊椎動(dòng)物化石,“躺”在一臺(tái)近三米長(zhǎng)、兩米多高的凹字形大型高分辨率CT設(shè)備之上接受掃描。

而工作人員則從一旁的計(jì)算機(jī)上能實(shí)時(shí)觀察掃描進(jìn)展和情況。

在這里,現(xiàn)代科技和遠(yuǎn)古歷史巧妙地結(jié)合在了一起。經(jīng)過不斷發(fā)展,實(shí)驗(yàn)室已成為中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所最重要的科研平臺(tái)。

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備

中國科學(xué)院脊椎動(dòng)物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室擁有技5個(gè)技術(shù)支撐平臺(tái)中心:

  • 高精度CT中心

  • 古DNA分析中心

  • 古環(huán)境演化中心

  • 石器與生物考古中心

  • 化石標(biāo)本與大數(shù)據(jù)中心

下面我們來看看這些中心里都有哪些儀器吧:

一、顯微鏡、電鏡、能譜

1、Zeiss MA EVO25 掃描電鏡 & Oxford 能譜儀
2、掃描電鏡日立S—3700N
3、Zeiss Axio Imager A2偏光顯微鏡
4、Zeiss SteREO Discovery V.20體視顯微鏡

5、Zeiss單電子激光共聚焦顯微鏡LSM5 PASCAL

6、Leica偏光顯微鏡DMRX
7、Nikon 顯微鏡

8、VHX-600EOS 基恩士超景深三維顯微系統(tǒng)

二、CT、3D打印
9、225 Micro CT
10、450ICT
11、板狀化石CT
12、大型結(jié)構(gòu)件三維打印機(jī)
13、小型精密件三維打印機(jī)
三、其他儀器

14、253 Plus 氣相穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀

穩(wěn)定同位素測(cè)試平臺(tái)利用253 Plus氣相穩(wěn)定同位素質(zhì)譜主機(jī),前置系統(tǒng)包括Flash 2000HT 元素分析儀和Gasbench II 氣體前處理裝置??蛇M(jìn)行總沉積物δ13Corg、δ15Norg,沉積物碳酸鹽δ13C、δ18O,現(xiàn)生動(dòng)、植物組織δ13Corg、δ15Norg、δ18O,琺瑯質(zhì)δ13C,δ18O,骨膠原δ13Corg、δ15Norg、δ18O,種子δ13Corg、δ15Norg,羥磷灰石磷酸鹽δ18O等指標(biāo)測(cè)試工作。

15、ORTEC GEM-S8530-LB-C-HJ 低本底寬能高純鍺γ譜儀
由低本底寬能高純鍺探測(cè)器、低本底HJ型導(dǎo)熱管、液氮回凝制冷器、自增壓裝置、數(shù)字化譜儀、15cm超低本底鉛室等組成,是目前國際上較先進(jìn)的高純鍺譜儀。其能量響應(yīng)范圍為3keV-7MeV,探測(cè)效率高于50%,同時(shí)具有較高的能量分辨率和峰康比,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)土壤中低濃度的U、Th核素及其子體核素的精確含量測(cè)定,獲得可靠的環(huán)境劑量,為光釋光測(cè)年提供必需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以獲得更為準(zhǔn)確的光釋光年代結(jié)果。
16、Agilent 生物分析儀
可以進(jìn)行DNA、RNA、Protein和cell的分析,4種11個(gè)不同的試劑盒,滿足不同的研究需要,特定的高靈敏度檢測(cè)試劑盒,RNA,DNA的蛋白檢測(cè)靈敏度可達(dá)到pg水平,而且具有專門針對(duì)Small RNA分析的試劑盒。片段分離范圍廣:RNA6-150nt或是25-6000nt;DNA25-12000bp,蛋白5-250kDa。速度快,30分鐘完成10-12個(gè)樣品的分離和分析,并且一個(gè)步驟同時(shí)完成樣品的分子量和濃度定量。樣品消耗少,核酸1μL,蛋白4μL。

17、日立全自動(dòng)離子濺射儀 E-104

日本日立公司生產(chǎn),可噴鍍Au、C

18、賽默飛 Nanodrop 2000 紫外光譜儀 

波長(zhǎng)范圍: 190-840nm;波長(zhǎng)精度: 1nm;分辨率: <1.8 nm&nbsp;(FWHM at Hg 253.7 nm);其它: 1mm光程長(zhǎng)度(可自動(dòng)調(diào)整到0.05mm);檢測(cè)下限:2ng/μl(dsDNA);檢測(cè)上限:15000ng/μl(dsDNA)

19、J200激光元素儀

J200激光元素儀使用激光等離子體光譜技術(shù),對(duì)固體樣品中常、微量元素的組成進(jìn)行原位定量、定性分析,檢出限為1ppm

20、Leica TS15 全站儀

角度測(cè)量精度2”,距離測(cè)量精度2mm,棱鏡測(cè)距3500m,免棱鏡測(cè)距1000m。

21、Rigaku MiniFlex II X射線衍射儀

X射線發(fā)生器最大輸出功率:450W;管電壓:30kV,管電流:15mA;穩(wěn)定性(管電壓,管電流):±0.05%以下(電源電壓波動(dòng)±10%以內(nèi)時(shí))測(cè)角儀最大定位速度:500 °/min;掃描速度范圍:0.01~ 100°/min;測(cè)量范圍:-3 ~+145°,測(cè)角儀半徑:150mm。

22、賽默飛 NICOLET 6700 紅外光譜儀

光譜分辨率優(yōu)于 0.09 cm-1; 信噪比50000:1(峰峰值);ASTM 線性度:對(duì) 0.0 % T 的偏離小于 0.07 % T;無磨損電磁驅(qū)動(dòng)干涉儀,數(shù)字化連續(xù)動(dòng)態(tài)調(diào)整,速度達(dá)每秒130,000 次;標(biāo)準(zhǔn)光譜范圍:7800~350 cm-1

23、賽默飛 Flash 2000元素分析儀

測(cè)定范圍:100ppm~100%;樣品量:0.01~100 mg;分析精度:五種元素分析的誤差均小于0.30%,最優(yōu)能達(dá)到±10 ppm;分析時(shí)間:CHN分析≤ 8分鐘,CHNS分析≤ 10 分鐘,O分析≤ 5分鐘;氣體消耗:氦氣(純度99.995 %)分析時(shí)流量≤130 ml/

24、Agilent 5975C 氣質(zhì)聯(lián)用儀

1pg的八氟萘在EI的條件下,信噪比是200:1;整體惰性高溫離子源,最高可達(dá)350℃,適合高沸點(diǎn)化合物的分析;可同時(shí)運(yùn)行全離子掃描和選擇離子掃描模式。

25、TRANS-SPEC-100T便攜式高純鍺譜儀(含野外鉛屏蔽室)

用于野外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量沉積物的劑量率??梢詼?zhǔn)確地野外測(cè)量不同類型考古遺址中各類沉積物的U、Th、K等放射性同位素核素的含量,獲得遺址及其周邊可靠的環(huán)境劑量,從而得到可靠的光釋光測(cè)年結(jié)果。

26、Ris TL/OSL-DA-20 C/D單顆粒光釋光測(cè)年系統(tǒng)

可以對(duì)晚第四紀(jì)沉積物(如黃土、古土壤、風(fēng)成砂等)和考古樣品進(jìn)行年代測(cè)定。同時(shí)還可以進(jìn)行礦物的熱釋光和光釋光基本特性研究。該儀器對(duì)樣品的破壞性比較小,同一個(gè)樣品可以進(jìn)行重復(fù)測(cè)量,避免了信號(hào)殘留值的影響,從而具有較高的準(zhǔn)確性。

27、Agilent Mx3005P 實(shí)時(shí)熒光定量擴(kuò)增儀

石英鹵鎢燈作為激發(fā)光源,掃描光電倍增管作為檢測(cè)器,四個(gè)光學(xué)通道,動(dòng)力學(xué)范圍為10個(gè)數(shù)量級(jí),激發(fā)光范圍350-750nm,發(fā)射光范圍350-700nm,溫度均一性±0.25℃,升降溫速率2.5℃/秒,標(biāo)準(zhǔn)配置的濾光片組為Cy5,HEX,F(xiàn)AM,ROX,具有快速Q(mào)PCR功能(反應(yīng)時(shí)間在50分鐘內(nèi))

28、Bio-Rad S1000 PCR擴(kuò)增儀

可存儲(chǔ)至少1000個(gè)反應(yīng)程序,最大升降溫速率5℃/秒,溫度范圍0-100℃,溫控準(zhǔn)確度±0.2℃,溫控均一性±0.4℃,可同時(shí)運(yùn)行8個(gè)不同溫度。

29、Illumina Miseq測(cè)序系統(tǒng)

雙48孔模塊,每個(gè)單獨(dú)的48孔模塊都帶有梯度功能,可單獨(dú)使用。樣品容量:2×48×0.2ml,反應(yīng)體積1-50μL,溫度范圍1-100℃,溫度梯度范圍30-100℃

四、前處理
30、Thermo Scientific SORVALL ST16 離心機(jī)
31、ASE150 萃取儀

32、EXAKT300CP微距切片機(jī)、EXAKT400CS自動(dòng)磨片機(jī)

33、Bioruptor UCD-200 非接觸式破碎儀

好了,今天的實(shí)驗(yàn)室就介紹完了,你看的過癮嗎?我們下次再見咯~

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