计划于 2 月中旬钻探“4-29”井 First Helium宣布已获得阿尔伯塔省的许可Energy Regulator (“AER”)将钻探其第二口勘探井“ 4-29 ”，该井位于 First Helium 100% 拥有的、79,000 英亩的加拿大艾伯塔省北部Worsley 土地上。公司预计将于 2022 年 2 月中旬开始钻井作业。 总裁Ed Bereznicki＆First Helium的首席执行官表示“通过全面的 3D 地震研究确定，Worsley的“4-29”井位置将作为我们成功的 1-30 井的后续钻探，目标是多个氦气层位和潜在的石油积累”，“钻探 4-29 是一个机会，可以在 15-25 和 1-30 发现井的强劲成果基础上再接再厉，这对 First Helium 股东而言共同代表了巨大的增长潜力和潜在资产价值。” 4-29 井位于公司的 1-30 轻油发现井附近，位于 Worsley Property 核心的 15-25 氦井东南约 3 公里处。该地区的地质和地震回顾表明，与 1-30 和 15-25 一样，4-29 远景呈现为勒杜克礁复合体的结构高点。 1-30 轻油发现井在 3 天内对约 419 桶 35 度 API 轻油进行了测试，预计将于 2 月初以每天约 400 桶的速度投产。 15-25 最近一次在上个月进行了测试，其氦含量为 1.3%，基于 10 天的流动周期，每天 200 万立方英尺的原始气体。原始气流由大约 65% 的天然气组成，将与氦气一起生产，销往市场，还用于为设施运营发电。  1-30 Leduc井是根据 Worsley Property 的详细 3D 地震评估钻探的。结果证实了公司对该地区的地质模型。根据公司对沿 Worsley 趋势的经济Leduc井的评估，大约 20% 为轻油生产商，其余为含有潜在经济氦含量的天然气生产商。对公司在 15-25 井、1-30 井附近以及更广泛的 Worsley 趋势沿线的土地进行详细的地质和地球物理评估，已经产生了额外的引人注目的钻探目标。First Helium 将结合 4-29 井的钻探和测试结果，在极具前景的 90 公里宽的 Worsley Trend 上战略性地寻求新的钻探位置。 关于第一氦 First Helium 由一支在石油和天然气勘探与运营、采矿、金融、资本市场和公共初级成长公司拥有广泛背景的核心高级管理团队领导，致力于成为北美领先的独立氦气供应商之一。

2022 年 1 月 25 日 (GLOBE NEWSWIRE) -- Global Helium Corp. ，北美最大的氦气勘探和开发公司之一, 很高兴地宣布，它已在萨斯喀彻温省南部的“氦航道”获得了额外的种植面积，将公司 100% 拥有的种植面积提高到超过 150 万英亩，使 Global 成为北美最大的以氦为主的土地所有者之一。 收购后，Global Helium 拥有超过 950 万美元的现金，是加拿大第二大氦气权利持有者。Global 拥有全部 150 万英亩土地的 100% 所有权，并支付不到 5% 的特许权使用费，产生超过 95% 的净收入利息。 Global Helium将继续推进他们的战略重点，包括：（i）扩大我们在加拿大萨斯喀彻温省的土地持有量，（ii）利用地球物理和其他技术评估我们的土地基础，以将我们的前景推进到钻探阶段，以及（iii）确定并抓住美国的新机遇。 Global Helium目前持有的资产位于萨斯喀彻温省著名的“氦气通道”，这里是加拿大大部分氦气储量和生产地的所在地，自 1960 年代以来，氦气的测试和生产浓度超过 2%。萨斯喀彻温省最初的氦气发现是在 1960 年之前，当时萨斯喀彻温省石油和天然气的早期勘探者发现了“惰性、不易燃或不可燃的气体”，结果证明主要是氮气和氦气。氦气和氮气都是零碳、惰性、不可燃气体。 在北美发现 2% 或更多的氦被认为是例外，与通常与碳氢化合物同时生产的氦相比非常有利，例如在俄罗斯和中东，氦通常占总产量的 0.05% 至 0.20%生产流。在萨斯喀彻温省生产时，氦的浓度要高得多，而且通常不含碳氢化合物，使其成为一种高度浓缩的绿色零碳产品，更易于加工和生产。 增加的土地面积使Global Helium在萨斯喀彻温省所有三个核心地区的总土地持有量增加到 621,261 公顷（1,535,168 英亩），全球仍在积极增加土地面积。该公司的三个加拿大核心区域在各种目标和风险状况方面提供了显着的氦气前景。 核心区一 - Swift Current： 核心区一占地超过 835,000 英亩，位于萨斯喀彻温省最初的氦生产设施所在地 Swift Current 的东北部。长期以来，人们就知道该地区存在大型地质结构，并于 1960 年提出进行氦气勘探。Global 土地上的一个这样的地层，劳森结构，在 17,000 英亩的土地上显示出四通闭合，是一个潜在的氦结构陷阱。帝国石油公司于 1944 年钻探了这一特征，对现有数据的审查表明，该井回收了大量的氮气和“不可燃气体”——这表明了氦气的潜力。在对之前的地震研究进行分析和解释后，公司最近发现了另外两个结构。 核心区二——里贾纳： 核心区二占地 425,000 英亩，位于萨斯喀彻温省中南部，距离里贾纳以南约 150 公里，那里有多个地层和氦目标。Global 的土地位于其他氦气勘探者的土地两侧，这些勘探者此前曾宣布打算在公司土地附近进行多个钻探目标。此外，还有许多相邻的井已经测试了浓度从 1.4% 到 2.45% 的氦气。Global 最近的土地收购现在已深入到威利斯顿盆地。 核心区三 - 蒙大拿州边境： 核心区三占地 275,000 英亩，位于蒙大拿州和萨斯喀彻温省边境的加拿大一侧。这个有吸引力的种植面积位于萨斯喀彻温省伊斯特布鲁克和 Climax 最近发现的两个氦气的中间。在蒙大拿州记录了高百分比的氦气测试，该州也正在进行重要的行业活动，非常靠近加拿大边境 - 以及公司拥有的大量土地。

Total Helium已经确认其 Boltz 35B 井已经完工，生产测试正在进行中。 现在已记录并完成，该井的生产测试现在将分两个阶段进行。为此，已经安装了一个井下潜水泵并正在运行以开始脱水过程。 此外，已经建造了一条管道并将其连接到盐水处理设施，并安装了一条管道以将该井连接到天然气和氦气收集系统。 预计未来几周将在较低区域获得早期生产测试的初步数据。根据即将到来的生产结果，上部区域可能会单独增产并与下部区域生产混合。 Total Helium 首席执行官罗伯特·普莱斯 (Robert Price) 说：“现在我们已经确定了气体饱和区，我们将测试 Boltz 35B 井以确定其生产力。随着我们开始脱水过程，我们将在接下来的几个月中了解该井的生产力。” “到目前为止，我们对油藏特征感到鼓舞。随着我们开发这种天然气和氦气资源，我们将学习开发该领域最有效和最经济的方法” 除完井外，Total Helium 还确认 Miller 9C Saltwater Disposal 井已钻至 5,993 英尺，套管已安装并固井。 在同一块土地上，钻机已经移动，米勒 9D 生产井已经开钻。  

恩西尼塔斯 — 氦气球现在在恩西尼塔斯市已成为过去。 恩西尼塔斯市议会与该州的其他城市一道，一致投票禁止在该市使用、销售和分发氦气气球。 该市的环境委员会提出了该决议，得到了各成员的支持。 市长凯瑟琳布莱克斯皮尔表示“我认为我们需要以各种可能的方式减少塑料，我们越是减少塑料，我们的世界就会变得越可持续。” 据该委员会称，氦气球是该市海洋污染和其他一般垃圾的重要贡献者。委员们还表示，氦气是地球上的一种有限资源，供应短缺，需要用于其他社会用途。 马克·奥康纳 (Mark O'Connor) 是 Encinitas 当地人，是冲浪者基金会的志愿者，也是该市环境委员会的成员，他提供了圣地亚哥海滩沿线收集的气球数量的统计数据。 2019 年，该县本地数据显示，回收了 3173 个气球。许多人收集气球但他们不报告，所以这个数字非常低，”奥康纳说。 1990 年，加利福尼亚州立法者通过了一项州法律，禁止释放某些类型的氦气气球，并要求在该州销售的气球包括与州法规相关的警告。 然而，奥康纳说这还不够。 “这些与我们正在回收的气球数量无关，”奥康纳说。 总部位于纽波特海滩的气球企业主 Treb Heining 谈到了他声称对氦气球的误解，以影响理事会。 海宁声称乳胶气球是可生物降解的，因此对环境无害。当气球在海洋中返回地球时，他还淡化了海洋生物的危险。 “我们都想要同样的东西。我们想要干净的海滩，”海宁说。“但不要消除气球创造的快乐、幸福和敬畏，因为少数人的行为不应该支配许多享受它的人的行为。” 议员托尼·克兰兹（Tony Kranz）对海宁的证词没有动摇，他说对环境的影响足以让他支持新条例。 “我保护环境的义务在很大程度上是由我们这里 5.6 英里左右的海洋驱动的，”克兰兹说。“像这样的法令会影响那些以气球销售或创造快乐为业的人的生计，这并没有给我带来任何快乐。” 虽然海宁和其他以卖氦气球为生的人声称，对他们的产品实施新禁令会失去快乐，但布莱克斯皮尔的看法却不同。 “我认为快乐是通过很多不同的方式创造出来的，我认为人类总会找到创造快乐的方法，因为它是人类核心的一部分，”布莱克斯皮尔说。“所以我们不需要塑料来做到这一点。我知道这对一些人来说是一种情感上的损失，但这是我全心全意支持的事情。”

2020 年春天，萨斯喀彻温省政府宣布该省将很快成为加拿大最大的氦气净化厂的所在地。当时，能源和资源部长布朗温·艾尔（Bronwyn Eyre）表示，净化设施将由北美氦气公司建造，并且非常符合萨斯喀彻温省的增长计划。 如今，北美氦气公司是萨斯喀彻温省最活跃的氦气钻探商，并在萨斯喀彻温省领事附近建造并运营了一座耗资 3200 万美元的氦气工厂。该公司网站称，该项目表明，可以从非碳氢化合物来源产生可靠的长期氦气生产，这意味着更小的环境足迹，同时仍受益于萨斯喀彻温省石油服务行业开发的专业知识。 目前，该省西南部地区的氦气出口正在顺利进行，不仅惠及全省，也惠及当地社区。 位于萨斯喀彻温省领事附近赛普拉斯山地区公园以南 50 公里的欢乐谷农场的唐·史密斯说，他的工厂是氦工厂的所在地，占地约 15 英亩。他说，氦井和工厂的土地租金与油井收入相似，对农场收入提供了很好的补充。此外，与石油相比，钻井过程更清洁。石油使用影响土地的咸水。 史密斯说，氦对土壤的干扰很小。事实上，它是环保的。将氦气输送到工厂的管道在地下六英尺处钻孔半公里，因此原生草古力不会受到干扰。 一旦钻井，就没有泄漏问题。氦气井不需要在井周围提供密封措施，因为从井中出来的气体由 98% 的氮气和 2% 的氦气组成。这意味着没有环境问题。一旦钻井，它就会使用两个标准尺寸房屋的占地面积。当一口井完成后，土地会在一年内恢复为活跃的农田。 北美氦气在跑马地农场的自动化工厂拥有三名全职工人。其中两名工人回家住在领事，因为该工厂提供高薪工作。该公司每天将一卡车氦气在非常高的压力下运往美国的俄克拉荷马州。 史密斯说，他发现真正有趣的一件事是，卡车在空车时的重量与满车时的重量相同，因为氦气会使拖车漂浮。 该地区有十口井；四个在史密斯的土地上生产。正在 Eastend、Mankota 和 Swift Current 附近钻探其他油井。 社区和农民都从氦气活动中受益。 North American Helium 负责管理通向油井的道路。如果他们在该地区工作，该公司将对道路进行平整，甚至为农民埋石堆。

空气产品公司已经在德克萨斯州启动了“世界上最大的储存洞穴”，这是在休斯顿威斯汀纪念城举行的气体世界氦超级峰会的第一场会议上透露的。 空气产品公司全球氦气和稀有气体副总裁 Walter Nelson 在 gasworld 活动中首先披露了这一消息，预计这家主要工业气体公司很快就会发布正式公告。 “这是世界上最大的氦气储存洞穴，”尼尔森说。 “它于 2021 年全面投入使用。它的物理尺寸与帝国大厦相当。注入和撤出率超过了 BLM 系统的当前容量，这使我们能够支持世界各地任何来源的任何计划内或计划外中断。如果埃克森美孚与 Hugoton 一起坠毁，则可以从洞穴中取出氦气。 “这是美国第一个 [氦储存洞穴]，它位于地表以下数千英尺处。” 空气产品公司后来证实，它通过一项长期储存服务协议拥有氦气洞的独家权利。 新的洞穴标志着总部位于休斯顿的 Caliche Development Partners 在短短三年内第二次上线，使该公司在博蒙特存储综合体的总容量达到 800 万桶。 在该设施中建造第三个洞穴的工作正在进行中。在 gasworld 自己的出版商兼首席执行官 John Raquet 开启了来自多个国家的 270 名代表的售罄活动之后，尼尔森专注于氦气业务在未来五年内可能面临的机遇和挑战。 BLM 联邦氦气储备的减少及其带来的不确定性是该行业面临的一项挑战，但 Nelson 也概述了氦气业务中的机遇。 尼尔森指出，至少有 14 只公开交易的氦气股票，未来可能还会更多。尼尔森说，如果所有已知的气田都生产出来，按目前的需求速度可能有 200 多年的供应。 “但这完全取决于时间，只有在生产天然气的情况下才会生产氦气，”尼尔森说。 Nelson 强调多元化带来可靠性，并提到 Helium 3 卡塔尔、Helium Salt Cavern Storage US [Air Products]、俄罗斯 Gazprom Amur 和 HELIOS Algeria。空气产品公司参与了所有这些项目，尼尔森说这些项目有助于确保大型工业气体公司的可靠供应。 “BLM 已经下降，卡塔尔现在是世界第二大供应商，拥有 2.2 Bcf，”尼尔森说。 “有大量氦气进入市场，但我们需要知道这些项目最终会出现延误。”

 1 月 18 日 - 加拿大农业和采矿省萨斯喀彻温省的氦气勘探活动创下历史新高，因为全球对用于制造半导体和进行医学测试的气体的需求像热气球一样上升。 萨斯喀彻温省仅生产世界上 1% 的氦气，与卡塔尔和美国相比相形见绌。省政府希望到 2030 年将产量提高到世界供应量的 10%，并于去年公布了新的激励措施和信贷。 生产商已经有了一个充满希望的开端。根据路透社获得的政府数据，萨斯喀彻温省在 2021 年为氦气生产颁发了 126 个许可证和 72 个租约，打破了之前的记录。 这种气体正在产生对制造半导体的强劲需求，半导体是制造计算机芯片的关键材料，在大流行期间一直供不应求。八资本分析师菲尔斯科尼克表示，全球需求至少在 2025 年之前都将超过供应，从而使价格保持高位。 加拿大拥有世界第五大氦资源，战略位置紧邻世界最大的氦消费国美国。该行业长期以来一直关注萨斯喀彻温省的潜力，但来自俄罗斯国有天然气工业股份公司和美国石油巨头埃克森美孚(XOM.N)等生产商的全球竞争使其难以发展。 Royal Helium Ltd (RHC.V)是几家希望利用萨斯喀彻温省激励措施的小公司之一。去年 5 月，其在萨斯喀彻温省 Climax 附近发现的氦气是该省已知最大的氦气发现之一，可支持多达 50 口井，是目前所有公司在萨斯喀彻温省钻探的 24 口氦气井的两倍。 首席执行官安德鲁戴维森说：“在萨斯喀彻温省找到这条新的氦航道，并在我们所做的范围内得到省政府的支持，这一切都成为可能，”他补充说，皇家公司的目标是在年底前从 10 口井开始生产。 北美氦气、加拿大氦气和 Weil 集团这三家公司在萨斯喀彻温省的年产量总计 6000 万立方英尺。去年春天，北美氦气斥资 3000 万加元开设了一家净化厂，为世界上最大的氦气采购商之一液化空气集团供货。 美国氦气分析师菲尔·科恩布鲁斯表示，考虑到俄罗斯和卡塔尔正在开发大型氦气项目，萨斯喀彻温省的雄心仍然是一个“延伸目标”。 “虽然对于成功发现大量氦气储量并能够筹集大量资金的公司来说，仍然存在看涨机会，但一些更具宣传性的初创企业产生了相当多的夸大和炒作，”Kornbluth说。 萨斯喀彻温省还生产石油、钾肥和铀，拥有世界上最高度集中的氦资源之一。这意味着它可以支持对氦本身的钻探，而不是将其作为天然气生产的副产品捕获，天然气生产占全球氦产量的大部分，Skolnick 说。 戴维森说，这也意味着萨斯喀彻温省可以在不产生与提取天然气相关的大部分甲烷排放的情况下生产氦气。 能源部长布朗温·艾尔（Bronwyn Eyre）表示，一旦萨斯喀彻温省的产量增加，它希望建造一座液化工厂，将气体转化为液体，从而实现更远距离的运输。 艾尔说，一些生产商已经表达了兴趣，萨斯喀彻温省也有经济激励措施。 艾伯塔省能源部长发言人詹妮弗·亨肖 (Jennifer Henshaw) 表示，邻近的艾伯塔省也富含氦气，并且在 2020 年确定了具有竞争力的生产特许权使用费后，可以很好地满足不断增长的需求。

有关俄罗斯天然气工业股份公司阿穆尔天然气加工设施发生爆炸和火灾的新信息表明，氦气生产将至少在未来六个月内保持离线状态。 很大程度上是由于对阿穆尔州最终每年三批 700 MMCF 氦气中的两批的大量生产的预期，2022 年预计将是氦市场最终从近年来经历的供应紧张状况转变为持续供应更加充足的一年. 鉴于阿穆尔的生产前景经过修订且高度不确定，氦气市场现在可能在整个 2022 年保持紧张，向充足供应的过渡至少推迟一年到 2023 年。 Amur 实际上在 9 月份从其第一家氦工厂生产了几周的氦气，然后计划停产，最初预计将持续一两个月。俄罗斯天然气工业股份公司还计划在第一季度（第一季度）启动其第二个氦工厂。停产期间，10 月 8 日天然气加工厂发生火灾，这显然是推迟工厂重启的一个因素。当 1 月 5 日发生爆炸和火灾时，预计 Amur 将很快重启氦气生产。由于有消息称氦气生产将至少推迟到第三季度，俄罗斯天然气工业股份公司的客户已开始将位于俄罗斯的 100 多个空容器重新部署到其他来源。 展望未来，关于 Amur 何时重新开始氦气生产以及增加速度有多快，现在存在相当大的不确定性。鉴于爆炸发生的时间最近，俄罗斯天然气工业股份公司可能仍在评估损坏程度并制定修复工厂的计划。现在知道阿穆尔的氦气生产是否会延迟六个月、十二个月甚至更长还为时过早。 从长远来看，人们也越来越怀疑阿穆尔是否最终会成为接近其每年 2.1 BCF 铭牌产能的可靠来源。然而，很明显，2022 年对于全球氦气业务来说将是非常不同的一年，这与包括我在内的大多数市场参与者不久前的预期相比。我们还被提醒，氦供应链是复杂的，有时是高度不可预测的。

研究结果表明，目前关于某些火山如何形成的理论可能过于简单。 一项新的研究发现，创造夏威夷、冰岛和加拉帕戈斯群岛等火山岛的热点地区可能经常被证明非常酷。 科学家们指出，这些发现表明，这些热点可能并不总是像以前认为的那样，源自从地球核心附近涌出的灼热岩石的巨大羽流。 火山通常出现在构造板块的边界附近，它们是在这些巨大的岩石板块在地核和地壳之间的地幔层顶部漂移时发生碰撞而产生的。这种火山的典型例子是那些构成太平洋沿岸所谓的火环的火山。 然而，火山有时会在构造板块的中间喷发。这些热点的来源可能是地幔柱，蘑菇状的热岩柱从地幔深处升起，像喷灯一样灼烧覆盖的物质。随着构造板块在这些羽状物上徘徊，地质学家认为会出现火山岛链。 先前的研究表明，火山热点大约比大洋中脊高 100 到 300摄氏度（180-540 华氏度），那里的岩浆随着构造板块在水下散开而上升。这支持了热点被地球热核心附近的物质加热的观点，而海洋中脊被较冷的地幔岩石加热。 现在科学家们发现许多热点比以前想象的要冷得多，这引发了对其起源的质疑。“很大一部分热点不符合经典的羽流模型，”马里兰大学帕克分校的地震学家 Vedran Lekic 说，他没有参与这项研究。 在这项新研究中，研究人员分析了穿过海洋热点和海脊下方地幔的地震波的速度，以估计这些地点的温度。（地震波在冰冷的岩石中传播得更快。） 大约 45% 的热点比大洋中脊高出 155 摄氏度（279 华氏度）以上。然而，大约 40% 仅比大洋中脊高 50 至 136 摄氏度（90 至 245 华氏度），并不是特别热，因此浮力不足以支持岩石从深部地幔中主动上涌。更重要的是，大约 15% 的热点特别冷，仅比大洋中脊高 36 摄氏度或更低。 为了阐明这些不同类型热点的起源，科学家们还检查了岩石中稀有氦 3 与更常见氦 4 的比例。（氦 3 的原子核每个都只有一个中子，而氦 4 的原子核每个都有两个。） 在地壳中发现的氦主要是由铀和其他放射性同位素随时间分解而产生的氦 4，而来自地球深处的氦富含氦 3，可能来自古代物质的储层，保留了这些同位素之间的原始比例在地球诞生的最初几天。研究人员发现，热点具有比冷热点更高的氦 3 与氦 4 比率。 尽管起源于地幔深处的羽流的经典热点模型可以解释热点，包括大多数著名的热点，例如夏威夷、冰岛、加拉帕戈斯群岛、萨摩亚和复活节岛下面的热点，“也许事实是，只有一些热点的行为确实像我们的地幔柱和热点的经典模型，”该研究的合著者、加州大学洛杉矶分校的地球动力学家Carolina Lithgow-Bertelloni 说。 “这强化了一些研究人员之前的论点，即‘热点’一词具有误导性，不符合板块构造范式的火山应该被称为‘熔化异常’，”来自美国的地震学家罗斯·马奎尔 (Ross Maguire) 说。新墨西哥大学，他没有参与这项研究。 相反，较冷的热点可能起源于上地幔，或者来自有更多时间冷却的缓慢移动的深羽流，或者来自与旋转的地幔岩石相互作用并被旋转的地幔岩石冷却的深层羽流。波茨坦德国地球科学研究中心的地球动力学家伯恩哈德·斯坦伯格（Bernhard Steinberger）说：“如果这是真的，解释这一发现对地球动力学家来说将是一个挑战。”他并未参与这项工作。“这些结果无疑会引发新的研究。” 总而言之，“羽流的经典观点与其说是有缺陷的，不如说是比 30 到 50 年前提出的更复杂，”Lithgow-Bertelloni 说。 相反，这项工作“指出了羽流的更多种类，”斯坦伯格说。“这有点像每当您获得行星或月球的新近景时。它有一些完全出乎意料的功能。但它还是圆的。” Lithgow-Bertelloni 说，未来，科学家们希望更详细地分析每个热点，以更好地了解它们的温度。她补充说，他们还打算进行更多的计算机模拟来测试各种酷热点场景。

X 射线和 MRI 等成像工具通过让医生近距离观察活体、呼吸着的人的大脑和其他重要器官，彻底改变了医学。现在，哥伦比亚大学的研究人员报告了一种新方法，可以放大最小尺度以跟踪单个细胞内的变化。 在最新一期的《自然通讯》中有所描述，该工具将广泛使用的化学示踪剂 D2O 或重水与一种称为受激拉曼散射 (SRS) 的相对较新的激光成像方法相结合。该技术的潜在应用包括帮助外科医生快速准确地切除肿瘤，帮助检测头部损伤以及发育和代谢紊乱。   “我们可以使用这项技术来可视化各种动物的代谢活动，”该研究的资深作者、哥伦比亚大学化学教授魏敏说。“通过追踪新蛋白质、脂质和 DNA 分子的制造地点和时间，我们可以更多地了解动物如何发育和衰老，以及在受伤和疾病的情况下出了什么问题。” 这一突破涉及使用重水作为化学示踪剂。通过将水的氢原子与其较重的相对物质氘交换制成，重水的外观和味道与普通水一样，并且小剂量（人类不超过五汤匙）可以安全饮用。一旦被体内的细胞代谢，重水就会被结合到新制造的蛋白质、脂质和 DNA 中，其中氘与碳形成化学键。 研究人员发现，当这些碳-氘键受到光照射时，它们会以不同的频率振动，从而可以将每个大分子识别为蛋白质、脂质或 DNA。根据这些频率特征，他们可以跟踪动物大脑、皮肤、肠道和其他器官中新蛋白质、脂质和 DNA 的生长。 尽管重水已被用于标记蛋白质和脂质以跟踪代谢变化，但目前在质谱仪上对从体内提取的细胞进行分析。这种方法现在可以实时和空间地可视化亚细胞变化。“我们可以连续了解活体动物细胞内发生的情况。以前，我们只有一个快照，”该研究的共同主要作者、哥伦比亚大学博士后研究员 Lingyan Shi 说。 在这项研究中，研究人员用 D2O 稀释普通水，然后给蛔虫、老鼠和斑马鱼胚胎饮用。将 SRS 激光瞄准各种组织，他们在数小时和数天内观察了新的氘标记蛋白质、脂质和 DNA 的形成。 在一项实验中，他们观察到小鼠快速生长的脑部和结肠肿瘤周围出现了一条亮线。随着癌细胞的分裂，更多的氘被掺入到它们新制造的蛋白质和脂质中。“这种方法在健康组织和癌组织之间建立了一条清晰的界限，从而更容易去除肿瘤，”施说。 这些实验还为细胞发育和衰老提供了新的见解。 - 在蛔虫中，他们观察到随着年龄的增长，蠕虫生殖系统中的脂肪产量会上升和下降。他们发现，脂肪有助于蠕虫卵成熟，一旦添加的脂肪不再有用，脂肪形成就会减慢。他们还在较老的蠕虫体内看到了新的蛋白质团块，这表明氘标记的 SRS 成像可用于追踪蛋白质沉积，从而追踪与衰老相关的疾病。 - 在小老鼠发育中的大脑中，他们观察到在每个细胞周围形成了一层绝缘脂肪，称为髓鞘。实时观察这一过程向研究人员表明，氘标记的 SRS 成像可用于判断儿童的大脑是否正常发育，或者患有多发性硬化症（一种攻击大脑髓鞘并破坏信息流的疾病）的患者，可能正在恢复。   - 在小鼠的汗腺细胞中，他们观察到新的脂质在汗腺外缘的细胞中形成，将旧细胞向内推。当这些老细胞最终到达腺体的中心时，它们就会死亡并被排出，这个过程被认为可以滋润上面的皮肤和头发。 “这种绘图方法的美妙之处在于它的简单性，”加州大学欧文分校的化学教授 Eric Potma 说，他没有参与这项研究。“它可以以最小的努力产生组织中代谢活动的生动图像。作为SRS 显微镜继续变得更小，氘标记的 SRS 成像可能有助于在更早的阶段发现肿瘤。” 1931 年，时任哥伦比亚大学化学教授的哈罗德·尤里（Harold Urey）基于氢元素以较重的形式出现的预感，成功地将氘从液态氢中分离出来。这一发现为他赢得了三年后的诺贝尔化学奖。除了用作质谱中的示踪剂外，今天的氘还用于跟踪海洋环流的变化、研究恒星的形成以及调节制造核能的化学反应。