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表觀遺傳學 机制
有时，一个基因被发动后转录成保持该基因活性的产物（直接或间接）。例如，Hnf4和MyoD通过编码蛋白的转录因子活性而分别加强很多肝脏和肌肉特异性基因的转录，包括它们自己的转录。RNA信号传输包括有区别的募集同层次的一般染色质修饰复合体和在分化及发展中通过RNA使DNA转甲基酶到特定的位点。其他表观遗传变异由RNA不同粘接形式的产物或双链RNA（RNAi）的形成来介导。即使基因活化的原始刺激已经不存在，基因被发动的细胞的后代也将继承这种活性。这些基因对一些系统合胞体或缝隙连接很重要，常常被信号转导打开或关闭，，RNA可以通过扩散直接传播到其他细胞或细胞核中。大量RNA和蛋白通过母亲卵子形成过程或通过足细胞促成受精卵，导致母体效应的表型。少量精子RNA来自于父亲，但最近证明该表观遗传信息能导致几代后代的明显改变。
表觀遺傳學 机制
微RNA（miRNA）是非编码RNA的成员，大小范围从17到25个核苷酸。正如王等研究的，微RNA调节植物和动物各种各样的生物功能。迄今为止，2013年在人类中以发现大约有2000种微RNA，都可以在在线微RNA数据库中找到。在细胞中表达的每一种微RNA可靶向约100到200种由其下调的信使RNA。多数信使RNA的下调通过靶向信使，使RNA发生衰退，另一些下调发生在翻译成蛋白的水平。
大约60%的人类蛋白编码基因由微RNA调节。很多微RNA由表观遗传调控。约50%的微RNA基因与CpG岛有关，其可能被表观遗传甲基化抑制。来自甲基化的CpG岛的转录被强烈抑制并可遗传。其他微RNA通过组蛋白修饰或通过DNA甲基化和组蛋白修饰组合来进行表观遗传调节。
小RNA是在细菌中发现的小的（50-250的核苷酸），高度结构化的，非编码的RNA片段。小RNA控制基因表达，包括病原体毒力基因，并被认为是与细菌耐药性作斗争的新靶点。小RNA在很多生物进程中发挥重要作用，与原核生物靶向信使RNA和蛋白结合。对小RNA的系统发育分析，例如通过小RNA-信使RNA靶向互动或蛋白结合特性，可建立综合数据库。同时也建立了与微生物基因组的目标相关的小RNA-基因图谱。
大量研究表明，长链非编码 RNA (lncRNA) 在基因表达和染色体修饰的调节中发挥着关键作用，从而对细胞分化发挥重要控制作用。这些长非编码 RNA 也有助于基因组印记和 X 染色体失活。 在蜜蜂群居昆虫等无脊椎动物中，长非编码 RNA 被检测为一种可能的表观遗传机制，通过等位特异性基因（来自父系或母系）决定攻击行为。
朊毒体是蛋白质有传染性的部分。通常，蛋白质折叠成执行不同细胞功能的不相关的单元，但有些蛋白质也能形成有传染性的构象状态，如已知的感染性蛋白质。虽然曾经认为朊毒体具备将相同蛋白质的其他原生状态催化转变为一种有传染性构象状态的能力，但在以后的研究中，又认为其是表观遗传的代理，具有不修饰基因组而引起表型改变的能力。
真菌朊毒体被认为具有表观遗传，原因是由感染性蛋白质引起的感染性表型能够不修饰基因组而遗传。1965年和1971年在酵母菌中发现的PSI+和URE3，是这种感染性蛋白质中研究最为充分的两个。朊毒体可以通过抑制表型效应蛋白的聚集,从而降低蛋白质的活性。在PSI +细胞,Sup35蛋白质的损失(参与翻译终止)导致核糖体终止密码子翻译率更高,抑制其他基因中无意义突变。Sup35形成朊毒体的能力可能一直存在。它可以赋予细胞适应性优势，使之能够切换到PSI+状态，表达休眠基因，而通常，这些特性被终止密码子突变所抑制。
在纤毛虫像是四膜蟲和草履虫中，基因完全相同的細胞在其表面有著不同且可遺傳的纤毛纹，以實驗改变的纖毛紋可传给子代，似乎存在一种结构起到模板的作用，这种遗传机制尚未清楚，但有理由假設多细胞生物也會利用现存的细胞结构来组装个新的。
表觀遺傳學 功能和影响
体细胞表观遗传通过表观遗传修饰，特别是通过DNA甲基化和染色质重塑，在多细胞真核生物的发育中非常重要。基因组序列不变（有一些值得注意的例外），但细胞区分为很多不同的类型，执行不同的功能，对环境和细胞间的信号做出不同的反应。因此，作为个体发育，成形素激活或抑制在一种表观遗传方式里的沉默基因，赋予细胞一个“记忆”。在哺乳动物中，多数细胞终末分化，仅干细胞保留分化成几种细胞类型的能力（“全能性”和“多潜能性”）。在哺乳动物中，一些干细胞在整个生命中持续产生新分化的细胞，但哺乳动物不能对一些组织的失去做出反应，例如，不能再生肢体，而其他一些动物可以。不像动物，植物细胞不终末分化而保持全能，具有产生一个新植物个体的能力。虽然植物像动物一样利用很多相同的表观遗传机制，例如染色质重塑，已有假说认为一些种类的植物细胞不使用或不要求“细胞记忆”，而用来自环境和周围细胞的位置信息重新设置其基因表达方式来决定其命运。
表觀遺傳學 功能和影响
表观遗传可分为预定的和基于概率的。预定的表观遗传是一种从DNA的结构性发展到蛋白质的功能成熟的单向运动。“预定”在这里指发展是照本宣科和可预见的。另一方面，基于概率的表观遗传是一种随着经历和外部造型的发展的双向结构-功能发育。
表观遗传有各种各样的潜在的医学上的应用，同时它在世界上也趋向多面性。先天性遗传性疾病很好理解，表观遗传能够发挥作用也很清楚，例如天使人症候群和普瑞德威利症候群。這些疾病像一般的遗传疾病一樣由基因缺失或基因失活导致。但是由于基因組銘印的關係，個體本质上是半合子，因此敲除单个基因即足以致病，不像其它的遺傳疾病需要两个拷贝都被敲除，所以這些疾病特別容易發生。
表觀遺傳學 功能和影响
当表观遗传改变可遗传时，表观遗传可影响演化。一个隔离的种系或魏斯曼屏障对于动物是特异的，表观遗传在植物和微生物中更为普遍。Eva Jablonka和Marion Lamb已经争论过这些作用，认为可能需要推进现代综合进化论标准的概念框架。其他进化生物学家则建议结合表观遗传与群体遗传学模型或表示公开怀疑。
表观遗传有两个重要方式，可与传统遗传相区别，对于演化有重要的作用，这就是表突变率比一般突变率快得多及表突变更容易逆转。种表观遗传要素，如PSI阳性系统可充当“临时替代者”，由于短期适应足够好，使得此血统存活足够长，直到突变和/或复合以遗传同化适应性的表型改变。[82] 这种存在可能增强一个物种的演化力。
表观遗传改变已被观察到在对环境暴露产生反应时发生，例如，给予膳食补充剂的小鼠具有影响基因表达的表观遗传改变，影响其毛色，体重和患癌症的倾向。
就人类在不同环境暴露下来说，Fraga等研究年轻的和年老的同卵双胞胎。发现尽管这些双胞胎在早年很难从表观遗传上区分，但老年双胞胎在5-甲基胞嘧啶DNA和组蛋白乙酰化的整体含量及基因组分布上具有显著差异。共度时间较短的双胞胎和/或医疗史差异较大的双胞胎在5甲基胞嘧啶DNA和组蛋白H3及H4乙酰化水平差异也更大。
在广泛的有机体范围内，包括原核生物，植物和动物，已有超过100种的跨代的表观遗传现象被报道。
最近的分析提示，胞嘧啶脱氨酶APOBEC/AID家族的成员能够利用类似的分子机制同时调节基因的和表观的遗传。
表觀遺傳學 人类的表观遗传效应
一些人类疾病与基因组印记有关，在哺乳动物中有一种现象，即父亲和母亲在其生殖细胞中对特定的染色体组位点贡献不同的表观遗传模式。在人类疾病中众所周知的印记案例是Angelman综合征和普拉德-威利综合征——两者可由相同的基因突变产生，染色体15q部分缺失，这个特别的综合征将依赖于突变是继承于母亲还是父亲而发展。原因是在这个区域里存在基因组印记。
Beckwith-Wiedemann综合征也与基因组印记有关，经常由母体基因组印记的染色体11上的一个区域异常导致。
在Överkalix研究中，马库斯·彭布雷等观察到，在19世纪，瑞典男子如在青春期前遭受营养不良，则其孙子可能较少死于心血管疾病。如果这些男子的食物丰富，那其孙子的糖尿病死亡率就增加，提示这是一种跨代的表观遗传。在女性中观察到相反的效应——如女子在在子宫内经历过营养不良（且其卵子正在形成），则其孙女的平均寿命短一些。
表觀遺傳學 人类的表观遗传效应
很多致畸剂通过表观遗传机制对胎儿发挥特定作用。表观遗传效应可以保持致畸剂的作用，如己烯雌酚可以影响儿童的整个生命周期，但由父亲暴露引起后代出生缺陷的可能性因为缺乏理论基础而不能成立。然而，一系列由男性介导的异常已被证实，如阿扎胞苷，FDA规定，当使用5-阿扎胞苷（当其整合进入DNA后形成低甲基化胞苷成为不可甲基化类似物的物质）时，“男性应注意避孕”。证据是：5-阿扎胞苷处理过的雄性小鼠繁殖力下降，增加了胚胎丢失和异常胚胎发育的机会。在暴露于吗啡的雄性大鼠的后代中观察到内分泌差异。在小鼠中，己烯雌酚的第二代效应已被描述为是通过表观遗传机制而发生的。
除了形成受精卵的卵子和精子的基因发生表观遗传变化会传递给下一代外，正在发育的胎儿在宫内也会因为母亲暴露于某些因素而发生表观遗传变化。很多流行病学调查显示，胎儿在宫内的生长发育状况与某些成人疾病的发生存在一定的关系。如Barker著名的“成人疾病胎儿起源”假说。该假说认为，胎儿在孕中晚期营养不良，会引起生长发育失调，且成年后易患冠心病。与低出生体重相关的疾病还包括动脉粥样硬化、冠心病、2型糖尿病等。
表觀遺傳學 人类的表观遗传效应
多种复合物被认为是表观遗传致癌物——导致肿瘤发生率增加，但不显示诱变活性（有毒复合物和导致肿瘤发生或复发的病原体应该被排除）。实例包括己烯雌酚，亚砷酸盐，六氯苯和镍复合物。最近的研究已显示，系白血病（MLL）基因通过在不同染色体中重排和接合其他基因导致白血病，是一个在表观遗传控制下的过程。
其他研究证实，在许多基因中发生的组蛋白乙酰化改变和DNA甲基化对前列腺癌起作用。前列腺癌的基因表达可被营养和生活方式改变所调节。
2008年国家卫生研究院宣布，在接下来的5年中将投资1.9亿美元用于表观遗传研究。在宣告书中，政府注意到表观遗传具有解释老化机制，人类发育和癌症起源，心脏病，精神疾病及其他的健康状况的潜力。一些研究者，如杜克大学医学中心博士兰迪·朱特尔认为，在疾病治疗方面，对于以上疾病，表观遗传学研究可能比遗传学具有更大的作用。
表觀遺傳學 人类的表观遗传效应
DNA甲基化是一种基因转录的重要的调节器，许多证据已经证实，异常的DNA甲基化与不定期的基因沉默有关，若在启动子区域具有高水平的5-甲基胞嘧啶，将发生基因沉默。DNA甲基化在胚胎发育期间是必需的，在体细胞中，DNA甲基化的方式通常是高保真的传给子细胞。异常的DNA甲基化模式与大量的人类恶性肿瘤有关，并发现其与正常组织相比存在两种不寻常的形式：超甲基化和低甲基化。超甲基化是主要的表观遗传修饰中的一种，其通过肿瘤抑制基因的启动子区抑制转录。超甲基化通常发生在启动子区的CpG岛，且与基因失活有关。整体的低甲基化也通过不同机制与癌症的发生和发展有关。
种系（家族的）突变已在34种导致癌症高风险的不同的DNA修复基因中被确定，包括如BRCA1和ATM。这些被列于“DNA repair-deficiency disorder”一文中。然而，由这样的种系突变导致的癌症仅占癌症中非常小的比例。例如，种系突变仅导致2%到5%的结肠癌病例。
DNA修复基因表达的表观遗传减少，在散发性（非种系）癌症中非常频繁，如在下表中显示的，在一些代表性的散发性癌症中DNA修复基因的突变非常罕见。
表觀遺傳學 人类的表观遗传效应
表中文献如下：
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20
DNA修复基因表达不足导致突变率增加。如由于DNA修复基因PMS2， MLH1，MSH2，MSH3或MSH6缺陷或DNA修复基因BRCA2,或DNA修复基因BRCA2,错配，小鼠突变率增加，同时注意到在DNA修复基因BLM有缺陷时，人类染色体重排和非整倍性有所增加。因此，DNA修复缺陷可导致基因组不稳定，且这种基因组不稳定可能是导致癌症的遗传改变的主要潜在原因。实际上，如Nowak等指出的，通过一种数学计算，很多散发性肿瘤的首要事件是一种遗传性改变，其影响遗传不稳定性，并且应注意到DNA修复的表观遗传缺陷是由体细胞遗传的。
表觀遺傳學 人类的表观遗传效应
H2A家族的组蛋白变异体在哺乳动物中被高度保存，其通过改变染色质结构在很多调节核内过程中发挥决定性作用。其中一种主要的H2A突变体，H2A.X，标志着DNA损伤，需要补充DNA修复蛋白来促进恢复基因组的完整性。另一种突变体，H2A.Z，在基因活化和抑制中发挥重要作用。在很多癌症中广泛发现有高水平的H2A.Z表达，并且与细胞增殖和基因组不稳定显著相关。组蛋白变异体macroH2A1在很多类型癌症的发病机理中也很重要，例如肝癌。
最近的研究已显示，表观遗传药物可替代当前公认的治疗方法，如放射治疗和化学治疗，或作为辅助治疗提高当前疗法的效果。已证明，原癌基因区的表观遗传控制和肿瘤抑制序列可通过组蛋白构象变化而直接影响癌症的形成和进展。此外，表观遗传具有可逆性，是其他任何一种癌症治疗法所不能提供的特性。
药物发展主要聚焦于组蛋白乙酰转移酶（HAT）和组蛋白脱乙酰基酶（HDAC），已经上市的新药vorinostat，是一种HDAC抑制剂，其在口腔鳞状细胞癌的进展中发挥整体作用。对当前领跑的新药靶点候选者还有组蛋白赖氨酸甲基转移酶（KMT）和蛋白质精氨酸甲基转移酶（PRMT）。
最近涉及双卵和单卵双胞胎的研究也提供了一些人类表观遗传影响的证据。
表觀遺傳學 微生物中的表观遗传
细菌广泛利用DNA甲基化的表观遗传，控制DNA-蛋白的相互作用。细菌利用DNA腺嘌呤甲基化（不是DNA胞核嘧啶甲基化）作为一种表观遗传信号。DNA腺嘌呤甲基化对于细菌在有机体内的毒力很重要，如大肠杆菌，沙门氏菌属，弧菌属，耶尔森氏菌属，嗜血杆菌属和布氏杆菌属。对于甲型变形菌，腺嘌呤甲基化可调节从细胞周期和配对基因转录到DNA复制。对于丙型变形菌，腺嘌呤甲基化为DNA复制，染色体分离，错配修复，噬菌体包装，转座酶活性和基因表达控制提供了信号。
丝状真菌粗糙链孢霉有助于理解胞核嘧啶甲基化在一个突触的模型系统中的控制和功能。在这个有机体内，DNA甲基化抑制转录延伸，与RIP（重复诱导点突变）的基因组防御系统的残余物和沉默基因表达有关。
表觀遺傳學 微生物中的表观遗传
酵母菌感染性蛋白（PSI）由一种翻译终止因子的某一构象改变而产生，其子细胞可继承这种改变，并在不利条件下提供一种生存优势。这是表观遗传调节使单细胞有机体能够快速对环境应激产生反应的一个范例。朊病毒可被视为能够诱导表型改变而不修饰基因组的表观遗传中介。
用单分子实时排序方法可以在微生物中直接检查表观遗传标志，聚合酶的敏感性允许在测序时测量一个DNA分子的甲基化和其他修饰。几项研究已经证实，该方法具备在细菌中收集整组基因表观遗传资料的能力。
ICE-3列車
ICE-3列车（德語：）是德国铁路ICE高速列车家族中的一个电力动车组类别。伴随着最高速度可达330公里/小时的适航许可证，它们成为德国运行速度最快的动车组。在常规运营中，列车于德国境内的定期服务可达300公里/小时，于法国境内则为320公里/小时。每列全长200.8米的动车组共由八节车厢构成，自2000年7月起投入载客运营。
在全部67组ICE-3列车中，有50组为单电压的403型，它们可在德国国内及邻近的巴塞尔巴登车站之间运行；17组（包括荷兰铁路持有4组）为兼容多电压的406型（ICE-3M），可以前往荷兰及比利时；6组406型又在2007年改造为406F型（ICE-3MF），以满足法国的跨境运输需求。此外，德国铁路在2008年订购的407型动车组（Velaro D）也作为“新ICE-3列车”而被纳入ICE-3类别。所有ICE-3列车在企业内部都统称为ICE-W（W代表涡流制动）。
ICE-3列車 历史
全新的ICE-3列车概念是根据欧洲的兼容性指标和技术规定进行开发的。它要求列车的运营最高时速为300公里/小时（对应提升60%的加速功率）、静态轴重为17吨以及最大编组长度为400米，同时车辆的宽度也需要根据UIC 505-1号标准进行缩减。最初的设想是在单组ICE-2列车的基础上提供2节动车及6节拖车的编组配置，但这种变体需要加装一台额外的助推器（其中一节中部动车没有驾驶室），从而导致较低的经济性及复杂的技术性。至1994年初，ICE-3决定放弃既有的动力集中式概念，转而开发为动力分散式列车。这一构思是由包括德国铁路在内的业界所提供。
在早期的规划中，还包括开发一款三电压版本405型，以及一款双电压制式的版本404型。
ICE-3列車 历史
德国铁路在1994年向业界共订购了50组新式ICE-3型高速列车。其中13组列车将被用于跨境运输。首批出厂的4组列车则应自1997年12月的运行图调整起，在法兰克福、科隆和阿姆斯特丹间投入服务
。37组ICE-3和13组ICE-3M的购置费用最初为16亿德国马克，后来则上升至19亿德国马克。此外，这还包括另外50组列车的选择权。1999年3月16日，当局在德绍决定动用选择权增加订购14组列车。该选择权的其余部分则失效。
1995年9月，荷兰铁路与西门子交通集团签署了一份意向书，以购买6组ICE高速列车。这批总价值为2.1亿德国马克的列车应该自1996年1月起生产，并在1998年底交付。意向书也包括购买更多列车的选择权。其后共有4组列车被落实订购及交付。
ICE-3列車 历史
在早期的规划阶段至大约1996年年中，列车由于合同法规定而被称为ICE-2.2（另有来源称为ICE-2/2）。ICE-2.2的称谓是基于这样一个事实：ICE-3列车的供货合同是根据ICE-2列车的供货合同转变而来，它动用了73组ICE-2列车的额外选择权。虽然第三代ICE技术与第二代ICE完全不同，但ICE-2.2的称谓还是被联系在ICE-2列车的合同文件中。
这些动车组均由“ICE-2工作组”建造，这是一个以庞巴迪运输和西门子交通集团为首组成的制造商联盟。其中杜塞尔多夫车辆厂（今属西门子）、Adtranz（今属庞巴迪）、庞巴迪和阿尔斯通负责生产车身；西门子及Adtranz则负责供应电气设备。西门子本身持有的份额约为20%至25%，并拥有另外50辆八节编组列车选项的生产权。
奥地利联邦铁路也曾经（于2005年）考虑订购ICE-3列车。
ICE-3列車 历史
ICE-3列车的外型设计是通过一个设计比赛后被确定为与ICE-T列车相同的样式，这是由于ICE-T的构思应该很容易适应ICE-3列车。设计公司宾尼法利纳（都灵）、美国设计工作室（洛杉矶）和诺伊麦斯特（慕尼黑）都受到德国铁路的邀请，参加了在1994年秋天举行的这次设计比赛，并在五周内提交了设计方案。德国车辆制造及另一家设计公司则是在比赛过程中主动要求参与。除了精密的设计草图，它们还被要求制定一个1:10比例的内部模型。
ICE-3列车与ICE-T列车应该采用统一的设计。1994年9月，德国铁路在对受邀设计师的简报中强调，新的列车应该“在技术上取得进步并具有明显的新世代车辆特征”，它应当“能够完全反映面向未来的形态。同时需要高于当前的国内及国际标准，因为这些列车的使用重点是在第三个千禧年”。
相比以往的ICE世代，德国铁路给予了设计师们一份精简的框架限制（因而在很大程度上可以放开手脚设计）。因为前者已经意识到，为了强化运输工具在竞争中的地位，它们需要面向客户的需求及自身的独特之处塑造出清晰的设计。这些设计在德国铁路及业界进行内部评估后，于1994年12月提交德国铁路的董事会作出决策。
ICE-3列車 历史
两款动车组的形态设计最终被确定采纳由亚历山大·诺伊麦斯特团队主导的方案。只有驾驶室、旅客信息系统（西门子设计，并与诺伊麦斯特进行协调）和座椅（美国设计工作室）是由其它公司所设计。餐车的设计最初也由西门子拟定。但在未能获得德国铁路董事会的采纳后，诺伊麦斯特团队遂于短时间内开发出新的设计。
ICE-3列车的设计理念与ICE-T列车平行。其外部及内部设计与20世纪90年代初期至中期投入服务的ICE-1列车及ICE-2列车有着显著差异。然而，其连续性的、镜面化的带形窗及特有的涂装（白色底漆、红色条纹）则依然保留了ICE家族惯有的设计元素。
ICE-3列車 历史
至1995年上半年，比赛的设计得到了进一步的发展和完善。在平面图和设计要素完成后，两个个两公尺高的外观模型和一个1:20比例的内部模型就被建立及呈现出来。随后，一个价值数百万德国马克的原始大小实物模型也开始耗时三个月进行建造。这个1:1比例的（静态）模型包含一节端部车厢及一节餐车车厢，它们是在西门子利多富的波英工厂创建，并连同一个ICE-T列车模型一起发布及提交德国铁路董事会。经过阐述过百项的细节、维护和生产问题以及测试后，细节和生产规划得到确定。该实物模型在慕尼黑维修车间停留了近一年的时间，主要被用作客户调查。至1996年初，再有三个进行了技术优化的车厢模型按1:20至1:10的比例被建造。
在落实阶段，ICE-3列车及ICE-T列车特有的内饰设计元素包括有采用喷砂、半透明的玻璃行李架，以及大量来自榉木的面板以及镀铬、石材及皮革的应用。
ICE-3列車 历史
诺伊麦斯特在比赛设计中还进行了多项内饰的创新探索，但都未能实现。这些措施包括可大范围旋转的座椅、不同的休息室概念，以及基于光导纤维技术、可在昼夜之间进行颜色变换的室内照明灯等等。在最初的計畫，列车为完全的开放空间配置，但在设计改进的过程中，德国铁路在一等车厢内增加了隔间配置。ICE-3列车的座席数量与ICE-2列车相比也有轻微的变化。
ICE-3列车的设计被授予了德国联邦产品设计奖。端部车厢实体模型的前面部分如今陈列于纽伦堡德国铁路博物馆。2006年，德国邮政还发行了一枚ICE-3列车题材的邮票。
首列ICE-3列车于1998年10月在慕尼黑福赖曼维修车间的滚动试验台进行了滚动试验。其部分车厢（编号为406 001/002/003号的三节车厢）是于同年10月底在柏林举行的欧洲铁路速度会议上正式亮相。
自1998年12月起，首列8节编组的ICE-3列车开始入驻韦格贝格-韦尔登拉特试验中心，并于1999年进行了调试。1999年2月1日，301号动车组率先完成了自主运行，其中包括在高速范围内的运行。1999年3月，荷兰铁路的首列两节端部车厢也进入试验中心。
ICE-3列車 历史
1999年7月9日，ICE-3列车的首次展出仪式同样在韦登拉特举行。1999年中期，分别配属德国铁路和荷兰铁路的两组列车开始在德国的线路中运行。1999年8月上旬，再有一组列车开始在荷兰的线路中进行适航验证运行。人员的培训运行于2000年3月及4月完成，同年5月则进行了搭载员工的测试。
2000年5月23日，首列ICE-3列车在鲁梅尔斯堡的ICE工厂面向专业媒体展出。ICE-3工作组代表象征性的向德国铁路前CEO哈特穆特·梅多恩移交了列车钥匙（303号动车组）。在为新闻记者进行的展示运行中，列车获得临时授权达到了307公里/小时的最高速度。
ICE-3列車 历史
至2000年5月底，已有14列403型或406型动车组可以开始载客运行。它们最初获得了最高时速分别为250公里/小时（新造高速线）、200公里/小时（以LZB于普速线）或160公里/小时（无LZB）的适航许可证。其首次载客运行是在2000年6月1日至10月31日期间，作为2000年世界博览会的“世博快车（）”使用。当时有1组ICE-3M列车专门在阿姆斯特丹经奥斯纳布吕克至汉诺威之间运行。首批交付使用的是8组ICE-3列车和3组ICE-3M列车。这些列车的最高速度最初通常被限制在200公里/小时，只有在涡流制动生效的部分路段可以达到更高的速度。
ICE-3列車 历史
自2000年10月起，已有23组ICE-3列车和6组ICE-3M列车可供使用。2000年11月5日，它们开始在慕尼黑－汉堡/不来梅的线路中使用（慕尼黑－汉诺威区间重联运行，之后再分离各自前往汉堡或不来梅）。同时它们已被纳入荷兰的定期服务。其中在阿姆斯特丹及科隆之间开行有每两小时一班的列车，另有一班列车从法兰克福到发。这原本是由欧城列车担当的交路，但自10月24日起，ICE-3M列车已完全接管了这项服务。在投入服务的前几个月中，列车实现了平稳运营，然而由于假定的侧风敏感性，列车在许多线路中的最高速度仍被限制为200公里/小时。在列车投入服务的第一年，列车没有发生重大异常。
2000年，列车还在汉诺威－柏林高速铁路进行的另一次试运行中达到368公里/小时的最高速度，从而创造了新的軌道車輛速度紀錄。至2000年12月的运行图调整中，所订购的列车已有约三分之二投入服务。而在2001年8月，所有ICE-3M列车均已完成交付。
ICE-3列車 历史
为了获得330公里/小时的适航许可证，ICE-3列车于2001年9月3日在加尔德莱根附近（汉诺威－柏林高速铁路）的一次轨道测试中又达到367公里/小时的最高速度。基于测试中所得到的测量数据，德国联邦铁路局决定在2002年以前向列车颁发330公里/小时的适航许可证，同时列车运营的最高限速也首次被提升至230公里/小时。而ICE-3M列车则已于2001年2月22日在柏林至沃尔夫斯堡区间达到了355公里/小时的最高速度。
为了获得在瑞士运行的适航证，一列ICE-3M动车组于2000年12月上旬前往当地进行测试。但涡流制动和紧急制动在瑞士境内均不提供使用。于2001年5月1日至15日期间，ICE-3列车的制造商联盟代表又在当地进行了更多用于技术审批的测试运行。此外，列车还前往圣哥达山口的南坡进行测试。在格劳霍尔茨隧道内，列车的最高速度首次超过了200公里/小时。2001年底，列车又分别在瑞士、比利时和法国进行了适航试验。六个月后，瑞士对其颁发了适航许可证。然而，将列车原有的自动列车保护装置转换为当地要求的歐洲列車控制系統（）的计划由于成本原因而未實施，因此这项适航证最终也未及使用。
ICE-3列車 历史
在新造线路科隆－莱茵/美因高速铁路通车前的筹备阶段，列车还曾于2001年8月底在坡度陡峭的埃尔克拉特-霍赫达尔坡道进行了拖曳测试及重联测试。自2002年1月起，ICE-3列车获得了可在科隆－莱茵/美因高速铁路运行的线路适航许可证。
ICE-3（M）列车最初是由4节二等车厢和3节一等车厢组成，并通过1节餐车分隔。403型和406型动车组分别提供416个（一等车厢141席）和404个座席，其中两者均包含24个餐车座席。2002年初，列车在代利奇和哈根的中修车间进行了内饰改造。这项改造是鉴于列车在科隆-莱茵/美因高速铁路即将通车便已表明，一等的席位数量过多，而二等的席位数量则设置得太少。
ICE-3列車 历史
在这项改造中，紧邻餐车的26/36号中部车厢（一等席别）被转换为二等车厢；但该车厢的三个隔间获得了保留，因此二等车厢也首次有隔间可用。作为转换的一部分，座位间距（开放空间）也从971毫米缩减至920毫米。列车的座席数量从而被增至441个（403型）和431个（406型）。另有来源表明每组列车（403型）的座席数量是由416个增加至454个——其中一等车厢的座席数量由141个减少为98个，二等车厢的座席数量则由250个增加至356个。从而使靠窗的座席也受到调整，一些靠窗座席会被设于壁板边上。
完成改造后，儿童隔间取消了玩耍墙和玩具车空间，其隔间被重新标识为“多功能区（）”。而餐车空间则遭到广泛批评，因为餐厅区域被替换为吧台的样式和12个固定的乘客座席。但这是作为新餐饮概念的一部分所应该付諸實行的，自科隆-莱茵/美因高速铁路开通后，通过加强送餐到座服务，餐厅服务已逐渐被取代。随着更多的新线路开通，德国铁路还计划将这一概念拓展至其它的ICE列车上。
ICE-3列車 历史
自2001年10月起，列车开始在新造的科隆-莱茵/美因高速铁路上进行（无载客）试运行。在后者正式通车当日，共有2列重联编组的ICE-3列车（328/331号及307/302号动车组）在双向同时开行。从2002年8月1日至2002年12月14日期间，共有8组ICE-3列车被用于科隆至法兰克福之间的定期往返服务。在新造线路上，ICE-3列车首次在客运服务中达到300公里/小时的最高速度，其余的ICE列车也被批准以280公里/小时的最高速度运行。
ICE-3列車 历史
为了改善列车在侧风时的运行性能，所有单电压列车的端部车厢都于2002年下半年加装了重量为1,550千克的底板压载物。随着被完全纳入新造线路的运用计划，自2002年12月15日起，ICE-3列车开始撤出慕尼黑－汉堡/不来梅的南北轴线服务。在新造线路上，列车服务开始出现大量的技术问题而导致延误和取消。因此，所有由庞巴迪运输供应的牵引电动机必须进行修改。同时，由于涡流制动在线路上摩擦所导致的绝缘体脱落，使得水份可以渗透至线圈，从而导致短路。在德国铁路的公报中，列车诊断系统每日累计发送的两个最高级别故障最高可达700项。据媒体报道，列车用作重联运行的连接器也反复出现问题。此外，列车在过渡到比利时3千伏电网时也不时会出现问题。在2003年夏天，列车的空调系统被证明过弱，并会导致大量的过载故障。自2004年3月底，列车开始进行设备转换，其外部加装了一个明显的顶罩，它应该可阻挡暖湿气流的侵入。
ICE-3列車 历史
至2002年12月15日的运行图调整中，ICE-3列车被全面投入新造线路科隆-莱茵/美因高速铁路的运营。有33列403型动车组和11列406型动车组平均每日在七条线路执行112个班次服务。这些动车组的平均里程达到每年约50万公里。据制造商介绍，这是除了前两个世代的ICE列车外，所有高速列车的最高年程数。在2003年突然出现的多项技术问题也主要是由于列车的高强度运行而导致的。截至2003年10月底，ICE-3列车的运行总里程达到4,600万公里。
至2003年12月14日的运行图调整中，通过进一步的加密服务，ICE-3列车的定期运行年里程数被增加至55万公里。它由此也达到了ICE列车家族的最高峰值。对于2004年，列车的行驶里程预期还将继续增加。
2004年12月21日，时任德国总理的格哈特·施羅德与俄罗斯总统普京共同乘坐ICE-3列车由多特蒙德前往杜塞尔多夫。双方同时在车上签署了俄罗斯铁路订购60组Velaro RUS列车的意向协议。至2004年底，ICE-3列车的运行总里程达到约7,000万公里，单组列车的运营里程最高也达180万公里。
ICE-3列車 历史
2005年夏天，由于损耗增加和其它原因，在城际快车41号线（纽伦堡－埃森）运营的部分ICE-3列车服务被暂时取消。2005年底，7组ICE-3列车率先成为搭载移动互联网接入设备的ICE列车。从这时起，所有用于国内运营（403型）的ICE-3列车均可使用这种设备，在部分线路通过WLAN技术访问互联网。
在2006年中期，一款新的连接头开始在ICE-3列车上进行测试。
2008年7月9日，正执行ICE518次服务、由慕尼黑开往多特蒙德的一列ICE-3列车（Tz310，沃尔夫斯堡号）在驶离科隆中央车站时后不久于霍亨索伦桥前出轨，原因为轮轴断裂。列车是在轮对于枕木上发生异响后通过紧急制动而陷入停滞状态。无人在事故中受伤，乘客可以通过列尾的车门返回车站月台。据乘客反映，列车所发出的异响早在进入科隆之前便已听见，而在驶出科隆后，动车组的两节车厢即发生分离。
由于面临安全危险，联邦铁路局于2008年7月10日下令，所有ICE-3列车必须在当天的运行结束后退出服务，其中运行里程超过6万公里的轮轴需要进行超音波探伤检查。而采用34CrNiMo6型合金钢轮轴的例行超音波检查周期也由原本的30万公里被缩短为6万公里。所有67列动车组中共有61列受到影响。这也导致在随后的几天里，有过百班列车服务需要全部或部分由备用列车替换。
根据德国联邦材料研究中心在2009年公布的一项报告中表明，轮轴断裂可能是由于材料污染所造成。法特洛斯拉夫·格鲁比西奇（），一位车辆部件的评估专家，曾在轮轴断裂事故前警告称，ICE-TD列车的轮轴存在设计缺陷。然而，其考量的因素是轮轴尺寸，这在业界仍存在较大的争议。
2008年10月，在一列ICE-T列车的类似轴承上发现了2毫米深的裂缝后，联邦铁路局将轮轴检查的周期间隔进一步缩减至3万公里。这也使得ICE-3列车的循环运转受到限制，并导致部分班次停运。从这时起，所有ICE-3列车的全部32个轮轴都需要进行为期约20天的必要诊断，其中每列动车组将至少耗时16小时以上。
由德国铁路、西门子、阿尔斯通和庞巴迪组成的一个工作组开始在2009年初提供技术解决方案。最初预计对轮轴进行完全更换的费用将高达千万欧元。新轴承的交货期约为6个月，安装则可在一年至一年半的时间内完成。然而，第二批次生产的ICE-3列车迄今没有遇到轮轴问题。德国铁路在2009年初认为所有轮轴都有必要完全更换。但相关制造商则为此感到担忧。2009年6月，德国铁路CEO顾儒伯估计，由ICE-3列车及ICE-T列车的轮轴问题造成的损失高达2.5亿欧元，并宣布将对制造商西门子、庞巴迪和阿尔斯通提起损失赔偿诉讼。但它们将首先进行协商；在适当情况下，对德国铁路的新购产品提供折扣优惠也可作为一项解决方案。西门子认为赔偿损失没有任何依据，因为轴承均是按照相关标准生产，并且通过了德国铁路的验收。庞巴迪也同样认为赔偿损失毫无根据。
2009年10月12日，德国铁路宣布与西门子及庞巴迪达成协议。因此，应该开发及测试一款采用材质为25CrMo4型的合金钢作为新轮轴使用。它们在通过验收后将被用于更换所有ICE-3列车现有的约1,200副轮轴。据媒体报道，制造商的重置成本有所上涨（预计为8,400万欧元）。首副轮轴会在2010年底前完成验收，批量生产则在2011年进行。德国铁路在2012年中期预计，全部新轮轴应该可以在同年第三季度启动更换工作。因此在2012年12月的运行图调整中，应该有10组列车完成更换，所有更换工作则应在2014年底完成。同时超声波检测的周期间隔也应该再次由3万公里提高至24万公里。由于验收程序的延误，原定于2011年开始的更换工作未能进行。同时基于缺乏安全证明，置换计划将不会在2012年3月前启动。
至2012年2月，新轴承可供交付。而所有1,200副新轴承则于2013年初完成生产。由于较高的配重，联邦铁路局需要对其重新注册，并在每列动车组中进行试运行。德国铁路计划审批在2013年第一季度完成，置换工作则有望在2015年完成。然而最终审批直至2013年底才结束。据媒体报道，新轮轴的安装将自2014年初开始，并将持续两年半时间。
德国铁路在2007年开始对更多的四电压制式（德国、法国、比利时，以及可选配瑞士）动车组进行招标，这些动车组需要满足最高速度达320公里/小时及提供至少420个座席的要求。最终，西门子以其8节编组的Velaro D列车赢得了订购合同。这些被定型为407型的动车组将会纳入ICE-3家族，并可用作前往法国、比利时以及德国本土的运营。
原定于2011年12月开始运转的计划被推迟了两年。16组列车也未能按照计划在2012年12月的运行图调整中投入服务，因为它们仍未通过联邦铁路局的审批。德国铁路在2013年底预计，列车在德国境内的定期运营不会在2014年第一季度前实现，完全的跨境运营可操作性也不会在2016年底实现。联邦铁路局直至2013年圣诞节前夕才为407型列车颁发了适航许可证。
在德国铁路于2013年底完成对ICE-T列车的重新设计事项后，ICE-3列车也应在2015年底开始现代化更新。其中403型动车组应率先自2016年第一季度起配备新式座椅。在进行改造之前、最迟自2014年第四季度起，3家供应商将需要对两个席别中的最多70个座椅进行为期3到6个月的测试和市场调研。德国铁路同时也考虑将空调系统作为重新设计的一部分进行更换。
ICE-3列車 构造及内饰
全部67组ICE-3列车均由8节车厢所组成：
其净空限界在很大程度上与国际铁路联盟的标准相匹配。因此，这些车辆原则上可以在欧洲自由通行。端部车厢的长度为25,675毫米，中部车厢为24,775毫米。车厢的最大宽度则为2,950毫米，比UIC-505号标准的规定要多出23毫米。但这项超限尺寸已经获得邻国铁路部门的认可。列车开放空间的高度最大为2.25米，入口通道则高2.05米。
第一批次生产的ICE-3列车在交付时是提供带有餐厅及吧台的餐车车厢。其后通过引入一个新的餐饮概念，并加强座位送餐服务，餐厅区域被替换为12个常规座席及4个高脚吧台。第二批次生产的列车则在交付时便已配备这些设施。此外，第一批次列车在交付时还划分有两节吸烟车厢，但自2008年底起，德国铁路的所有列车均已全面禁烟。
ICE-3列車 技术
作为与ICE-T平行开发的车型，ICE-3列车代表了德国及欧洲高速铁路的一大技术飞跃。它们在是欧洲所有量产化的高速列车中，首次实现以下突破的车型：
相比较以往的ICE-1列车及ICE-2列车，ICE-3列车最主要的创新在于采用了动力分散式技术。几乎所有的电气设备都被安装在整组列车的客舱底部，并可以藉此省去动力集中式车头。8节车厢中的4节形成了一个密不可分的动力车组，它们包含有牵引电动机、牵引变频器及变压器。
2节无动力的中部车厢跟随动车组两端的各3节“牵引组”车厢被设置在编组中部。3节牵引组车厢则构成一个电气化单元。两侧牵引组车厢中间均设有一个无动力的变压器车厢，它们各搭载有一副受电弓及两副配备牵引电动机的转向架。两端的端部车厢则各设有一个驾驶室。单电压制式列车的两副受电弓被分别安装在2号及7号变压器车厢。多电压制式列车的受电弓则排列在4节车厢之上，同样为每节搭载一副。
ICE-3列車 技术
动力车厢通过各自功率为500千瓦、重750千克的牵引电动机实现驱动，其转数为4,100转/分钟，预计使用里程可达230万公里。随着每列动车组8,000千瓦的输出功率和最高420吨的整备重量，其19千瓦/吨的额定功率达到ICE-1列车的两倍之多。此外，ICE-3列车也能比其前任车型更加胜任大坡度的定期运营任务。截至2008年的运行图调整，它是唯一能在科隆-莱茵/美因铁路中高达40‰的坡道运行的客运列车，因此通过该线路的所有客运班次几乎都使用ICE-3列车担当。
通过被分配至多个轮轴的加速功率可以降低粘着系数，因此列车最大轴重的平均配重被减轻至17吨。前者使动轮获得较小的空转倾向，从而得以在牵引力条件不理想的情况下实现更好的加速性能。通过减轻重量还可以获得较低的道床载荷。采用底部技术的优点在于，被安装在客舱下方的动力总成可以通过隔音板获得较佳的隔音效果。但其缺点则是动车组无法分离使用，以及自身较高的侧风敏感度。这个概念还允许乘客在列车两端获得清晰的线路视野。坐在休息室的乘客可以通过驾驶室的玻璃隔板眺望列车的前方或后方景观。同时，座椅数也会比相同长度的列车提高约15%。
ICE-3列車 技术
ICE-3列车是欧洲首个配备涡流制动器的量产列车。涡流制动可以在新造的科隆-莱茵/美因高速铁路和纽伦堡-因戈尔施塔特高速铁路中作为正常制动使用，也可以在其它线路用作紧急制动的强化使用。每组列车的涡流制动的最大功率为800千瓦。每个从动转向架上都安装有两块1,290毫米长的磁块，每组列车产生的涡流制动力可达200千牛。
ICE-3列车也是欧洲首个集成“吸能缓冲区”的高速列车。列车连接器可在发生碰撞的情况下，将所产生的动能有针对性的传递至车厢连接处的可变形元件。驾驶室前端的三级制圆柱形能量吸收器则可控制碰撞能量向下承托。
车厢下方的转向架（SGP 500型）是在ICE-2列车的基础上进一步发展而来。动力转向架和从动转向架采用相同的构造，它们仅可通过安装的牵引电动机（动轮）和涡流制动器（从动轮）作出区分。所有轮对均各自承载有两个（403型）或三个（406型）制动闸瓦。
ICE-3列車 技术
自动化的夏芬伯格式连接器与主空气导管、主风缸导管以及控制和資訊导管相连。共有12个插塞接点和44个弹簧接点相互连接。两组ICE-3列车可以连接成一组重联列车运行。-3列车在原则上还可与列车或列车重联。而更新了软件系统的列车则也可与407型动车组重联。
独立通风的牵引电动机及涡流制动器是通过一个相同的直流电压中间回路供电。电动机的力矩是通过一个扇形齿轮离合器传递至动轮，并做好了加装连杆阻尼器的准备。两节变压器车厢可以通过车顶的特高壓引通線相连，因此仅需要升起一副受电弓便可进行驱动。变压器车厢中两个功率为250千伏安的变流器负责向列车母线输送670伏特的直流电压。若其中一个变流器失效，母线会通过相邻的牵引力单元继续相连。车厢照明、车门及制动控制、旅客信息系统以及传动和驾驶装置均由一个110伏特的蓄电池母线供电。蓄电池充电器可在670伏特至110伏特间切换，并可在为母线供电的同时也为蓄电池充电。
ICE-3列車 技术
列车的制动系统是由制动控制计算机进行控制。大多数的正常制动功率均由再生制动提供，部分则依靠涡流制动支持；16台牵引电动机的最大制动功率总额为8.2兆瓦。盘式制动器仅在低速或加强的正常制动及紧急制动时使用。火车司机也可以根据实际需要对盘式制动器进行切换。在300公里/小时的速度下，紧急制动的制动距离为2,800米；330公里/小时则为3,300米。列车的放沙裝置共可装载440千克的沙子。
列车的控制系统根据列车通信网络构建，这是国际电工委员会在1995年提出的标准草案。数据总线系统采用冗余设计。作为更高级别的系统，两节端部车厢各搭载有两个中央控制装置（），负责对两组牵引单元进行控制及监测。诊断資訊会通过这些装置发送至列车乘务员。ZSG还将以往相互分离实现功能的自动驾驶及控制系统（）、中央路径及速度检测系统（）、紧急列车停止装置（）、诊断系统（）和监测及控制中央处理器（）结合在了一起。
ICE-3列車 技术
旅客資訊系统是由乘务室进行控制。为了配合乘务员的通讯，列车还安装有全车范围内的广播设备、无线电话和紧急呼叫点。可视通讯则在所有的入口区域（内部及外部）提供显示器、以及在每节车厢两端的顶部区域提供LED显示器。其中外部区域会显示列车运行的停站資訊、内部区域会显示列车的实时运行速度，车厢两端的大屏幕显示器则会显示2至3行的公告短文。每排座位上方还设有一个带LED显示器的电子预订系统，用于显示乘客的订座資訊。旅客資訊系统的许多其它构想，例如隨選視訊、电视接收、自动柜员机联网以及车票、门票相关的自动售卖等功能，则尚未实现。
公共通讯，包括乘务室的一台传真机，最初是由C-网进行处理，随后则改为GSM网络。列车的每节车厢都安装了移动信号放大器。一等车厢则还设有服务呼叫按钮。第一批次生产的车型原本配备有时刻表信息终端机，但该功能在后来被停用。
ICE-3列車 技术
-3列车空调系统的一个特点是采用空氣循環系統。这种方式是经过航空业的应用后，于1991年开始被研究用作铁路车辆空调。经过自1992年起于实验样品上进行的开发，它最终得以在一节ICE-1列车的车厢内进行运行测试。1996年1月，当局决定在ICE-3列车上装备空气辅助的空调系统。相较于ICE-1列车的空调系统，它是采用1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）作为制冷剂，可使每节车厢节省约500千克的重量。从属于卤代烷烃家族的R134a同样还能避免全球暖化潛勢。在空调系统经历了多次故障后，其换热器在2003年夏季的调查中被证实为体积过小，而顶部的进风和出风口布置也不利于交换空气。因此，列车在2003年秋季加装了强化设备，它们采用独特的方框结构，于车辆两端的顶部清晰可见，而原来的空调系统则与密闭的车顶齐平。第二批次的列车在出厂时便已完成空调换装，但其顶部结构采用了空气动力学形态。
随着每次沖水量为0.4公升（另有来源称1.5公升）的水消耗量，车内厕所被认为是有利于环境保护的。特殊的轮对吸音器可将轮噪降低5至8分贝。列车还大量使用了阻燃材料。轮对的完全燃烧条件需要达到至少15分钟以上。
根据每年约50万公里的行驶里程，平均每列ICE-3列车在2009年消耗了约百亿瓦时的电能 。与ICE-2列车相比，ICE-3列车的每个席位重量降低了约10%。车梯踏面则根据55至76厘米的月台高度进行了优化。
ICE-3列车在投入运营后均配属于慕尼黑ICE运用车间。列车的保养维护则可分别在法兰克福、慕尼黑、多特蒙德的车辆段以及规模较小的科隆和巴塞尔车辆段进行。ICE-3M列车则配属于法兰克福-格里斯海姆车辆段，只有当地可以提供多电压组件的列车维修服务。出于此原因，法兰克福-格里斯海姆的维修场地还设有可为4种运行电压供电的高架电缆。
据德国铁路介绍，每年用于每组ICE-3列车的维护费用将超过百万欧元。列车在行驶里程达到165万公里后所进行的必要大修则需花费约120万欧元，它们会在德国铁路设于克雷费尔德的维修车间完成。
在2003年，列车已经完成了行驶里程达120万公里的中修（称为600）和240万公里的大修（称为700）。除了这两个大型项目外，其它所有的维护工作均在晚上进行。
ICE-3列車 事故
2018年10月12日早晨，一列由法兰克福开往科隆的的ICE 511次列车（ICE-3 Tz 326編組）在行驶至德国南部地区迪尔多夫镇附近时，02号车内发生电器设备故障致车厢起火，02号车整节车厢及01号车后部被烧毁，车上约510名乘客安全疏散。事故造成几名乘客轻伤，并导致锡格堡与蒙塔鲍尔之间一段线路和附近的高速公路关闭、部分车次延误和取消。
ICE-1列車
ICE-1列车是德国境内最先制造的高速列车，也是该系列5种运行的城際快車列车中的第一款。
从1991年起投入载客运营的ICE-1列车，最高时速可达280公里/小时，整列火车计划由两节動力機車（401型）和最多14节车厢（801型~804型）组成。个别情况与驱动车头（德国国铁402型）和ICE-2列车的2等车厢（德国国铁806型）搭配组合。
整列列车全长411米，最大载客800座，它是目前已造ICE列车中最长的。与其他系列的ICE列车相比，ICE-1不能与其他列车组合起来行使，他只可单独运行。
1990年代投入运营的60列ICE-1列车，除去1998年6月一列在艾雪德列车出轨事故中报废，余下的59列陆续在2005~2008年间被重新改装，这些列车将继续服役10~15年。
ICE-1列車 结构组成
列车计划由2节驱动车头和12节车厢组成，修理厂外从未被指定分开营运过。编号为162—171的车辆允许在奥地利段运行，编号为172—190的车辆可在瑞士段运行。
最初的时候计划所有车辆由如下两种方式组成：
这些1991起开始服役的ICE-1列车从2005年—2008年逐渐依据现代化标准被改装。车辆结构和内部设施修改幅度很大，依据现代化标准修改后车辆全部被统一起来。所有列车统一由12节车厢和2节驱动车头组成，分别是：4节1等车厢（车厢号：9、11、12、14）服务车厢包含在内，一节餐车（车号：8）以及7节2等车厢（车号：1—7）。所有车厢均为无烟车厢，其中第1、3、9、11和14车厢配备有移动电话信号放大器。
营运时列车多配备有9—14节车厢，标配14节的列车（改装前）全长410.70米，拥有192个1等坐席以及567个2等座位。ICE-1列车的餐车提供40个位子和1个4个位子的会议角。此外还为轮椅存放准备了2个位子。
ICE-1列車 结构组成
很大一部分在1991和1994年投入营运的ICE-1列车使用的座椅与城際列車（InterCity）的座椅类似。吸烟区被放置于车尾，部分车厢多被设为静音区或拥有良好手机訊号的区域。
驱动车头（德国国铁401型）拥有一间驾驶室以及一间机械室。驾驶室内部由驾驶台、副驾驶座位，和许多位于驾驶员身后安装的服务元器件。
机械室的两边均有一条从驾驶室门口通往驱动车头尾部出口的中间过道，在机器运转时很少被使用。 列车驾驶员可以在位于机械室最后边，机车两侧的舱门上下车。
ICE-1列車 结构组成
机车的两个转向架同时工作时，4个运转的牵引电动机中，每台电动机的功率是1250千瓦/小时，国际铁路联盟（UIC）显示每台（德国国铁401型）驱动车头工作时的总功率在4800千瓦/小时，最大火车驱动力在200千牛。驱动系统所采用的技术是符合DE2500和实验型验证过的诱导电动机原理。该驱动系统在ice1上同传动器和制动空心轴被悬挂在位于转向架总成和车辆总成之间。驱动系统在高速行驶时与车辆总成连接。驱动系统在车辆慢速转弯时，驱动质量通过电力控制的空气动力器与转向架连接，这些都是出自简化ICE-V所验证的（可变驱动质量）技术原理。该驱动车头为德国铁路120系电力机车的直接延伸。
ICE-1列車 结构组成
在最初投入时显示该驱动车头采用了非同寻常的先进技术。单单一部车头就装备了10个计算机系统，在驾驶台的左边和右边的两个显示器可以了解工作状态，通过无线信号获知工作间的故障。
编号为001—020以及501—520的驱动车头配备的是传统电源。这之后的所有火车头（编号：051—090以及551—590）均安装的是具有可关断晶闸管（GTO技术）的电源。配有传统电源的车头重约80.4吨，而配有GTO-电源的车头比传统车头大约轻了2.5吨，重约78吨。
电源的总功率可达到7.6 MVA。变压器的一个额定功率为5.2 MVA，其中车辆牵引部分消耗4.5 MVA，余下约700 KVA为暖气、空调以及辅助设施所使用。新车车轮的直径为1040毫米，磨合后的车轮直径为950毫米磨合語意是否正確？。
在驱动车头的前部配有一部Scharfenberg链接器，在遇到需要被拖挂作业时使用，并由一个可折叠的盖子隐藏起来。与其他系列的ICE列车相比，在设计ICE-1列车之初并未打算该列车拥有连接器。
那些提前预订为在瑞士行驶的驱动车头均额外配有一个适合瑞士标准的集电弓以及符合瑞士安全标准（自动列车安全装置）的Integra-Signum。其余的ICE驱动车头均可配备瑞士标准的集电弓。
编号为：0XX的401驱动车头通常都挂载一等车厢，编号为：5XX的驱动车头则挂载二等车厢。
服务车厢803拥有39个2等座席、两个轮椅位以及一个包含有4个座位的会议间。另外，车厢内还拥有列车长的服务间、餐车员工服务间以及一间带有变换桌的无障碍卫生间。为了保证卫生水平，在该车厢内还可以找到一间禁止旁边的餐车乘客使用的卫生间。
为了方便轮椅使用者，车门比其他车厢车门低10厘米。旁边的图片显示在改造前车厢中部所描述的位于左墙前边的两个轮椅位子。
车厢的会议间配备有：1张大桌、4把活动椅子、1部电子打字机、1部传真机、1部电话以及几个电源插座。需要提前至少预订三个座位才能使用该会议间。最初，使用会议间与一等舱的车票相关联，之后发展到二等舱。当时还不用预订，只需列车长确认车票盖戳与否。在1992年时有8197起登记次数要求使用会议间，但仅过了一年就下降到4400起登记要求。直到列车改装前，全车这里是乘客唯一能找到有插座的地方。
另外，服务区配有中央乘客信息系统，通常情况下车内广播均出自这里。开始完成的标准播报，例如：由计算机控制的3种语言播报，列车抵站前的广播。
在最初的构造中车厢内白包含两间公共电话亭。
德国联邦铁路集团总共订购了41节这种ICE-1最初系列的列车。
ICE-1列車 历史
401型列车的前身是1985年设计制造的ICE-V机车，对比城際列車（Intercity）显示出不少特点。
在经过了关于车辆设施、车长、宽以及数量的旷日持久的讨论后，联邦铁路管理层和波恩交通部，最终决定陆续订购41台机车。
联办铁路有意在1987年9月订购82台车头以及1988年7月再订总共482台车厢。到1988年7月中旬，联邦交通部最终批准了这个采购计划。首批订购的41台车头总价为18亿德國馬克，其中12亿是花费在电子设备上。德铁通过讨价还价后，使总价下降3亿马克。最终1台车头价格为870万马克，餐车是每节400万马克，勤务用车是1节300万马克，1等及2等车厢每节均为270萬马克。
ICE-1列車 历史
1989年9月26日由Krauss-Maffei制造的1台车头在慕尼黑交付给联邦铁路，科技部长：Heinz Riesenhuber，联邦铁路主席：Reiner Gohlke等出席了庆祝典礼。全部41台车头将在1991年4月底完成交付，第1节车厢（1等、2等、服务）将在1990年夏末交付，第1节餐车车厢则会在同年秋天交付。1990年夏联邦铁路又订购了19列总价10亿马克ICE-1，其中每列配2台车头和12节车厢（含1节勤务车厢）。后订购的19列原本准备投入到曼海姆—巴塞尔的线路上。
1993年6月，1列由2台车头，3节2等车厢和1等车厢、餐车、勤务车厢个1节总共8节的ICE列车从不来梅哈芬出发装船驶后向美国。这列ICE对25个美国和加拿大的大城市进行巡回行驶，10月4日起还在纽约—華盛頓线路，进行2个月时间代替原有柴油机车的行驶。
1993/1994年間，AEG和西门子交通集团試圖对台湾出售ICE-1技术，但未获得成功。1993年夏台湾當時的交通部长劉兆玄在德国试乘了ICE-1，曾准备采购45列价值35亿德國馬克ICE列车。但台灣高鐵後來因艾雪德列車出軌事故及921大地震等安全考慮因素而改變主意，轉而透過西日本旅客鐵道自日本引進700系新幹線的技術，也就是700T型列車。
义慈惠石柱
义慈惠石柱，位于中华人民共和国河北省保定市定兴县石柱村，始建于北齐，是纪念镇压葛荣起义的纪念柱。该石柱为石灰岩材质，通高7米，分为柱身和石屋两部分，柱身上刻有4000余字的铭文，记载了建柱的缘由和相关人物。1961年，义慈惠石柱被列为全国重点文物保护单位。
义慈惠石柱 历史
北魏孝昌年间，葛荣、杜洛周等人在幽州、燕州、冀州、殷州一带举兵起义，被镇压后，幽州百姓将部分起义军的尸骨合葬一处，并在丛葬处立起一根木柱。北齐时当地政府将木柱改为石柱，并作为此次起义覆灭的纪念柱。1956年，义慈惠石柱以“北齐石柱”一名列为河北省文物保护单位:22，不久之后，石柱外被加盖了一座保护亭。1961年，义慈惠石柱被列为全国重点文物保护单位。1990年，文物部门对义慈惠石柱进行了重修，主要修复了表面风化、裂痕、倾斜等病害。2011年，义慈惠石柱外的保护亭得以加固翻修。
义慈惠石柱 结构
义慈惠石柱位于河北省定兴县石柱村的一座小土丘上，通高7米，整体材质为石灰岩，分为柱身和石屋两个部分。柱身位于下部，底部为一块边长2米的近似正方形的大石作为基础，基础上方为一块直径1.23米、高55米的覆莲柱础。覆莲上方为柱身，高4.5米，柱身平面呈八角形，正东、正西、正南、正北四个方向底部宽0.4米，其余四面宽0.2米，整个柱子向上微微收分。柱身上刻有4000余字，其中铭文3000余字，纪录兴建石柱的来由。柱身顶部留有一个平面，刻有“标异乡义慈惠石柱颂”九个大字，大字下还有“元造义王兴国义主路和仁”，以及元乡葬十五人田市贵等人的名字，下方留有“大齐大宁二年四月十七日省符下标”等字的题记，题记总共近1000字。柱身上方为一块盖板，盖板上方为一座小石屋，面阔三间，进深两间，单檐庑殿顶，外表刻出檐椽、角梁、斗、栏额、柱子、窗框，前后正中还刻有佛像。:62-63
天然主義
天然主義或裸體主義，是一種文化運動與政治運動，倡導和維護在私人和公開場合的裸體社交活動。這個名詞也可指稱以個人、家庭或社交裸體主義為基礎的生活方式。根據阿格德角在1974年作出的定義，天然主義是「和大自然和諧共存的一種方式，以集體裸體的方式促進尊重自己、尊重他人並尊重環境的態度」。奉行天然主義的人稱為「天然主義者」，但通常「裸體主義者」這個名稱較容易理解。
在美國有幾個新創字彙，用來替代天然主義這個字，例如「社交裸體」（）、「公開裸體」（），以及更近的「無衣自在」（）等，但這三個詞彙受到大眾接納的程度都不及於較久遠的「天然主義」。
天然主義
天然主義哲學有許多源頭，即使說經常会引述回歸自然、創造平等的概念，但其中有許多源頭可回溯到20世紀早期德國的健康與健身哲學。這個理念從德國傳播到英國、加拿大、美國以及其他地區，發展出一個由許多俱樂部所構成的網絡。德國天然主義的模式是推廣裸體主義式的家庭和休閒運動，其推廣組織DFK也是德國奧運體育協會的會員。在另一方面，法國裸體主義的發展是以大型旅遊區為基礎，這個概念接下來影響加拿大魁北克，然後是美國。後續的發展是裸體主義觀光，其中裸體渡假村是為了招待裸體旅遊者而建立，而沒有任何本地的根基。這種概念在加勒比海最顯著。
最近，裸體海灘（或無衣自在海灘）以及其他類型的裸體主義者活動，使得許多未加入俱樂部成為會員的人能夠參與天然主義者活動。
在某些人看來，天然主義可能包含情色層面，即使現在許多天然主義者與天然主義組織堅決表示未必如此。大眾與媒體經常過度簡化天然主義與情色的關係，在參與天然主義活動時，性行為反而受到規範所限制。天然主義的環境可讓人瞭解性別的諸多面向，性別議題在我們日常生活中經常被當成一種疾病、判定成違法，或是商品化。
天然主義 當前的天然主義
天然主義這個字，最早是在1778年，由法語區比利時人Jean Baptiste Luc Planchon (1734-1781)所提出。這個概念受到提倡，成為改善天然生活型態（'l'hygiène de vie', natural style of life）與健康的策略。法文的天然主義，來自「自然」（nature）這個字。但「自然主義」（le naturalisme）多被用為文學及藝術的手法或派別，「天然主義」（le naturisme）則指涉回歸大自然的生活哲學，即「裸體主義」（le nudisme）。
依據國際天然主義聯盟在第十四屆大會（法國 Cap d'Agde，1974年）所採用的國際定義。天然主義是指：
「一種與自然相和諧的生活方式，透過社交裸體來表現，而且其特徵在於不同意見的人們的自我尊重，以及對於環境的自我尊重」。每個國家都有自己的天然主義型態，甚至每個俱樂部都有自己的特性，對我們人類來說也是如此，我們每個人具有自己的個性，反映在我們的環境中」。
天然主義 當前的天然主義
這些術語的用法與定義，依據不同的地理位置和歷史而異。然而在美國，天然主義（naturism）和裸體主義（nudism）有非常相似的意義。在英國則有相當明顯的區別裸體主義是「變成裸體的行動」，但天然主義是一種「生活型態」，在不同的時機擁抱自然、環境、尊重他人、自我尊重、工藝、健康飲食、素食、絕對戒酒、不吸煙、瑜珈、運動與和平主義，以及裸體。