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粉蛋白定仪

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  • 实用建议:如何合理设计稳定的冻干蛋白配方(一)
    为什么要用冻干的方法制备稳定的蛋白药物产品?在蛋白药物治疗的早期研发中,有必要设计一种在运输和长期储存期间稳定的配方。显然,水溶剂的液体产品对于生产来说是很容易且经济的,对于终端使用者也是十分方便的。水溶剂的液体产品存在的问题1. 大多数的蛋白以液体状态存在时,易于化学(脱酰胺或氧化)和/或物理降解(聚合,沉淀) 2. 如果严格控制水溶剂蛋白的储存条件,并且对配方进行合理设计,可以减缓其降解,但是在实际的运输过程中,精确控制储存条件通常是行不通的,蛋白会因受到多种应力的作用而变性,包括摇动,高低温,冷冻等 3. 尽管会设计配方和运输条件尽可能规避这些应力导致的损害,但是仍然不能足够阻止在长期储存过程中造成的损害。例如,在某些情况下,尽量减少化学降解的条件会导致物理损伤,反之亦然,那么就无法找到提供必要的长期稳定性的折衷条件。解决方案:冻干配方设计合理的冻干配方,理论上可以解决以上存在的所有这些问题。在干燥的样品中,降解反应可以得到充分的抑制或减缓,蛋白产品在室温状态可以仍然维持其稳定性,保存期可达到数月或数年的时间。而且,在运输过程中,短期的温控偏离,冻干的蛋白样品通常也不会受到损害。即使在两种或多种降解途径需要不同条件才能实现最大热力学稳定性的情况下,干燥产品中反应速率的降低也可以实现长期的稳定性。因此,一般来说,当配方前研究表明在液体配方中不能获得足够的蛋白稳定性时,冷冻干燥提供了颇有吸引力的替代方案。冻干蛋白配方可能遇到的问题然而,相对水针剂产品,只需要简单灌装即可来说,冻干过程较为复杂,且耗时、成本高,再有,一个十分关心的问题,如果配方中没有合适的稳定赋形剂,大多数蛋白制剂在冻干的过程中至少部分会因冻结应力和脱水应力而变性,结果通常是不可逆的聚合,通常是在冻结之后立即聚合或在储存过程中,小部分蛋白分子发生聚合。因为大多数的蛋白药物是非肠道给药,即使只有百分之几的蛋白聚合也是不可以接受的。因此,只是简单的设计一个配方,允许蛋白能承受冻干过程中的应力,但是无法确保冻干后的样品能有长期的稳定性。一个较差的冻干配方,蛋白很容易发生反应,须要求在零度以下储存,这样的配方应当认为是不成功的。本文将提供一些实践的指导,用于配方的设计,可以在冻结和干燥过程中保护蛋白,并且在室温条件下长期储存和运输过程中具有很好的稳定性。再有,会简要地讨论,配方设计须考虑到工艺条件的物理限制,已获得最终低水分含量的良好蛋糕。我们将不讨论冻干工艺的设计和优化,也不会偏离关于赋形剂选择的实用建议,以解决关于这些化合物稳定蛋白质的机制的争论。有丰富经验的药物科学家可能跟这篇文章的内容也没有很大的关系,但是可以将蛋白药物产品推向市场,然而,我们的目标主要是针对对于稳定的冻干蛋白配方设计还不太了解以及具有很大挑战的那些研发人员提供一个很好的开始。 配方设计的主要制约因素有哪些?当合理设计冻干配方时,需要考虑的因素很多,从整体来看,工作会比较复杂,但如果能很好的理解决定最终成功的主要限制因素,那么就会容易很多。01蛋白的稳定性首先记住蛋白产品选择冻干方法的主要原因是其不稳定性,整个配方中最敏感的成分也是蛋白质,那么在配方设计中首要关心的是赋形剂的选择,能够提供蛋白好的稳定性。02最终药物配置在配方研发开始之前,须确定好最终药物的配置,需要考虑的问题包括给药途径(常为非肠道给药),共同给药的其他物质,产品体积,蛋白浓度,冻干盛装容器(西林瓶、预充针或其它)等,如果最终药物需要多次使用,在配方中需要加入防腐剂,这个可能会降低蛋白的稳定性。03配方张力在选择赋形剂时,可能会考虑设计等张溶液,甘露醇和甘氨酸通常是良好的张力调节剂,这些赋形剂经常优于NaCl,因为NaCl具有较低的共晶融化温度和玻璃态转变温度,使得冻干更难进行。另外,如果样品中含有相对低的蛋白量,经常会加入填充剂,避免在冻干的过程中蛋白损失,甘露醇和甘氨酸同时也可以充当这个角色,因为他们会最大程度的结晶并且形成机械强度较高的蛋糕结构。然而,须意识到单独使用晶体类的赋形剂通常不能够在冻干过程和储存期间给蛋白提供足够的稳定性。04产品的蛋糕结构最终冻干的样品须具有优雅的外观结构,较强的机械强度并且没有出现任何塌陷和/或共晶融化,水分残留要相对较低(1g水/100g 干物质),如果产品发生塌陷,不仅外观不能接受,而且会导致样品最终的水分含量较高,复水时间延长。05产品玻璃化转变温度为了确保干燥后蛋白具有长期稳定性,非晶态成分(包含蛋白)的玻璃转化温度要高于计划的储存温度。水是无定形相的增塑剂,需要保持较低的水分含量确保样品的Tg 要高于运输和储存的最高温度。06产品塌陷温度一般来说,达到最终的目标,在整个冻干过程中,需要维持产品温度在其玻璃转化温度以下。在干燥过程中,当冰晶升华时,对于非晶态样品,产品温度须维持在其塌陷温度以下,塌陷温度通常与热致相变温度(也就是最大冻结浓缩无定形相的玻璃态转变温度Tg’)一致,同时,也有必要维持产品温度在任何晶体成分的共晶融化温度以下。在实际中,这些温度可以通过差示扫描量热仪DSC或冻干显微镜来测定。在配方开发中有必要测定产品的塌陷温度。 冻干显微镜Lyostat5及搭配使用的DSC模块为什么要测定塌陷温度?在低于产品的塌陷温度下干燥是需要付出代价的,产品的温度越低,干燥的速度越慢,干燥的成本就越高。通常,在-40℃以下干燥是不实际的,同时样品能降低到的温度还受一些物理条件的限制,比如冻干机的性能以及产品的配方。在配方开发过程中,药物研发人员应该与工艺工程师(设计冻干工艺人员)紧密配合,并且清楚了解放大化生产型冻干机与实验室研发冻干机的区别是非常重要的,通常情况下,生产型冻干机和实验室冻干机在工艺参数控制方面会有所不同,一部分原因是生产型冻干机较大,在冻干过程中每瓶样品的产品温度差异较大。因此,如果对冻干过程熟悉的研发人员可以提供有用的信息帮助配方科学家做出正确的判断,避免由于误判导致将较好的配方排除在外。对于塌陷温度较低的产品,也有一些方法,如可以通过控制过程参数来实现短时快速干燥。配方设计需平衡蛋白稳定性和塌陷温度很明显,配方设计的一个目标是保证蛋白稳定性的前提下提供较高的塌陷温度,产品的塌陷温度主要取决于配方的组成,如果蛋白的含量超过所有溶质的20%,会对Tg’有较大的的影响。尽管单纯的蛋白溶液通常用DSC很难测出Tg’,根据实验得出,增加蛋白含量,对于大多数的配方来说,均可以提高Tg’。通过外推法得到纯的蛋白溶液的Tg’,大约为-10℃,远远高于大多数的单一赋形剂的Tg’(如蔗糖的Tg’为-32℃),因此,从工艺过程的经济角度考虑,更期望配方中较高的蛋白质和稳定剂比例,然而,蛋白的稳定性通常随着稳定剂与蛋白含量比例的增加而提高,因此须在高的塌陷温度和较好的稳定性方面做出平衡。并且,如下文讨论的内容,随着蛋白浓度的增加,蛋白质在预冻过程中抵抗冻结应力损伤的能力就会得到改善,那么在高蛋白浓度和高稳定剂和蛋白重量比的情况下,稳定性是最好的,这样,就会导致整个配方较高的固形物浓度,给工艺带来困难,总浓度超过10%的配方将比较难冻干。如何改变Tg'?在升华之前对配方进行一些处理可以改变Tg’,如经常使用的退火处理,在退火处理过程中,会从无定形相中移走一小部分成分,如使用甘氨酸作为晶体的填充剂,取决于预冻的方法,可能一部分的甘氨酸分子会保留在样品的无定形相中,甘氨酸具有相对较低的Tg’(-42℃),因此让甘氨酸尽可能的结晶是非常重要的,这样可以提高样品中无定形相的Tg’,加快干燥,节省成本。对于赋形剂结晶,设计理想完善的方案,可以用DSC模仿冻结和退火工艺的条件来进行,这个方法可以参考Carpenter 和 Chang的文章内容。 在哪些步骤蛋白需要维持稳定性?实际上,从灌装到最终干燥的产品复水,每一步均会对蛋白造成损伤,并且要求配方的成分能够抑制蛋白的降解。在快速处理步骤(如灌装,预冻,干燥和复水等)中,主要的问题通常是物理损害,如低聚物的形成和/或蛋白沉淀;通常,蛋白从液体到固体的转变,相对与减缓化学变化,更多的会减缓蛋白的物理变化的速率,因此,储存过程中的化学降解经常是更严重的稳定性问题。在储存期间或复水时,蛋白也会发生聚合。在预冻和干燥过程中,受到冻结和干燥应力的作用,蛋白的结构很容易遭到破坏,如果在这些过程中,能够抑制蛋白去折叠(变性),那么降解过程就会达到最小化,因此,配方设计主要的关注点就是在这些过程中能够保护蛋白,在干燥后的样品中具有较高的Tg及较低的含水量,能阻止样品内部发生化学反应,更好的保持蛋白的天然性能。01在预冻过程中的蛋白的稳定性特定的蛋白是否易受冷冻破坏的影响取决于许多因素,除了在配方中包含适当的稳定剂外。一般来说,会考虑三个很重要的参数:蛋白浓度,缓冲液的种类以及预冻方法。蛋白浓度增加蛋白质的浓度能够提高蛋白对冻结变性的抵抗力,可以通过简单地测定冻融后蛋白聚合的百分比,该百分比与蛋白质浓度呈反比。通常,如果预冻过程中去折叠的蛋白分子部分与浓度无关,那么预计增加蛋白浓度会增加蛋白聚合。然而,现在人们认为,增加蛋白质浓度会直接减少冷冻诱导的蛋白质去折叠。据推测,冻结阶段的损伤包括蛋白在冰水界面的变性,假设只有有限数量的蛋白分子在这个界面变性,增加蛋白的初始浓度会导致较低比例的变性蛋白。处于实际的目的,将蛋白浓度作为一个重要的考虑因素,在配方开发过程中尽可能保持较高的浓度,就显得特别简单了。缓冲液种类缓冲液的选择也是非常关键,主要引起问题的是磷酸钠和磷酸钾,在预冻和退火过程中,二者的pH值会有明显的变化。对于磷酸钠,其二元碱形式的容易结晶,导致在冷冻样品中,剩余的无定形相中的pH会降到4或更低。对于磷酸钾,其二氢盐结晶后,pH会变到接近9. pH改变的风险以及对蛋白的损害可以通过提高最初的冷却速度,限制退火步骤的时间,降低缓冲液的浓度等来控制,所有这些措施可以降低盐类结晶的机会。快速冷冻,不进行退火也限制了蛋白质在暴露在冷冻状态下的时间。尽管其他的赋形剂能够辅助抑制pH的改变,较好的方法是避免使用磷酸钠和磷酸钾。在预冻阶段pH有较小变化的缓冲液包括柠檬酸盐,组氨酸,Tris溶液等。预冻方法排除由于pH变化造成的问题,在实验中发现,预冻过程中,蛋白质受破坏的程度跟冷却的速率有关系,较快的冷却速度形成的冰晶体较小,冰的比表面积越大,受破坏的程度越大,这个推测是由于蛋白在冰水界面变性导致。冷却的速度通常受冻干机设备本身性能的限制,然而,一些对冷冻敏感的蛋白,即使慢速冷却也会导致其变性。02、在干燥和储存过程中蛋白的稳定性尽管整个蛋白分子在预冻过程中保持了其原有的结构,然而,在后续的脱水干燥过程中如果不加入合适的稳定剂也会面临变性的风险。简单的说,当去除蛋白分子的水合外层时,蛋白质天然的结构便遭到破坏。对多个蛋白的红外光谱研究表明:无合适的稳定剂存在时,在干燥的蛋白样品中,其结构将会遭到去折叠。如果样品迅速复水,损伤的程度(如,聚合百分比)与干燥蛋白质的红外光谱的非天然表现直接相关。因此,降低复水后结构的破坏需要减小预冻和主干燥过程中蛋白结构的去折叠。而且,即使样品立即复水后100%的天然蛋白分子被恢复,干燥的固体中也会有相当一部分去折叠的分子。在复水过程中分子内的再折叠可以主导分子间的相互作用,从而导致聚集,在复水后表现为100%的天然分子。适当的赋形剂可以阻止或至少减轻蛋白结构的去折叠,配方是否成功可以通过红外光谱检查干燥后蛋白的二级结构来立即判断,更重要的是,发表的一些研究显示,干燥样品的长期稳定性取决于干燥过程中天然蛋白的保留量,如果干燥后的蛋白样品存在结构上的去折叠,即使样品在低于其Tg温度以下储存,蛋白也会很快被破坏,因此,红外光谱法可作为蛋白配方的另外一种工具,研发人员可以在冻干后对样品进行检测,确定其结构是否遭到破坏。欢迎先关注我们,下一期内容将继续为大家带来“实用建议:如何合理设计稳定的冻干蛋白配方(二)”,详细分享:蛋白样品冻干的首选赋形剂有哪些、基于成功蛋白冻干配方会导致最终失败的一些细节问题等。莱奥德创冻干技术分享关注“莱奥德创冻干工场“,立即获取冻干线上技术分享内容。基于对于冻干研发的一些考量,莱奥德创创建了金字塔冻干技术分享平台:包含了从冻干理论基础,到配方和工艺开发,再到放大及生产,以及进阶的设备管理和线上线下专题内容分享。内容结合了来自Biopharma的冻干理论指导体系、来自于莱奥德创产品经理及应用工程师的实践经验总结及国内外专家的专题内容。获取方式Step 1:关注公众号 扫码关注莱奥德创公众号Step 2:点击菜单栏“冻干讲堂” Step 3:点击你感兴趣的内容Banner Step 4:开始学习 更多关于冻干技术分享平台的介绍请点击下方阅读:● 冻干免费技术内容获取-莱奥德创金字塔冻干技术分享平台► 点击阅读如果您对上述设备或冻干服务感兴趣,欢迎随时联系德祥科技/莱奥德创,可拨打热线400-006-9696或点击下方链接咨询。译自:《Rational Design of Stable Lyophilized Protein Formulations:Some Practical Advice》 John F.Carpenter,Michael J.Pikal,Byeong S.Chang,Theodore W.RandolpH pHarmaceutical Research, Vol.14,No.8,1997* 如有理解错误之处,还请参考原文关于莱奥德创冻干工场上海莱奥德创生物科技有限公司专注于提供前沿的冻干设备应用和制剂开发相关服务,依托于合作伙伴加拿大ATS集团SP品牌和英国Biopharma Group等的紧密合作,致力于促进中国生物医药技术创新升级,助力中国大健康行业的持续发展。莱奥德创在上海及广州设有实验室,拥有专业的技术团队及国内外专家支持体系。莱奥德创面向生物制药、食品科学等各个领域行业客户,提供冻干研发、放大、委托生产及培训等服务。前期研发● 产品配方特征研究:共晶点温度(Te)、塌陷温度(Tc)、玻璃态转化温度(Tg'、Tg)测定等;● 实验室工艺开发:冻干工艺开发:冻干制剂配方开发,工艺确定,申报材料撰写;● 冻干工艺优化:利用中试冻干机上PAT工具优化及缩短工艺;● 冻干产品质量指标测试:水分含量,冻干饼韧度分析;● 咨询服务:如产品外观问题、产品质量问题、其他troubleshooting等;工艺放大/技术转移● 冻干工艺转移/放大: 远程技术指导+现场服务;● 小批量冻干生产(NON-GMP),临床一期生产(GMP);其他业务● 企业小团队线上线下培训服务:冻干原理,工艺开发,设备使用维护等;● 冻干设备租赁服务。400-006-9696www.lyoinnovation.com莱奥德创冻干工场中国(上海)自由贸易试验区富特南路215号自贸壹号生命科技产业园4号楼1单元1层1002室德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • 实用建议:如何合理设计稳定的冻干蛋白配方(二)
    本篇继上一篇“实用建议:“如何合理设计稳定的冻干蛋白配方(一)”继续为大家分享蛋白样品冻干的理想赋形剂有哪些、基于成功蛋白冻干配方会导致Final失败的一些细节问题等。 》》》对于蛋白样品,理想的赋形剂有哪些?从冻干对蛋白的所有危险以及我们需要在各个环节考虑的所有因素来看,快速开发一个稳定的蛋白配方看起来似乎是不可能的。幸运的是,如果我们能够采用合理的方法对配方进行很好的设计,大多数的配方问题是可以得到快速解决。这里,我们主要是对初始配方成分的选择提供基础。在一些情况下,初始的配方很有可能就是走向市场的Final产品。给定的组分,进行不同微小的修改,已经被成功地用于蛋白药物。需要强调的是对于冻干配方,在能够提供良好稳定性和结构的情况下,成分越简单越好。所加入的赋形剂都须要有数据证明对配方起有益的作用。01给定蛋白质维持稳定性的具体条件对于一些通用型的稳定剂,可以有效地保护绝大多数的蛋白质,在选择这些稳定剂之前,我们有必要通过优化影响蛋白物理和化学稳定性的具体因素来选择合适的稳定剂。影响蛋白物理和化学稳定性的具体因素:1. 避免极端的pH值可以显著降低蛋白脱氨基的几率。而且,通过优化溶液的pH值,可以显著提高蛋白在冻干过程中抵抗去折叠的能力。2. 还应该研究其他能提高蛋白质稳定性的特异性配体(通过增加去折叠的自由能)。肝素和其他聚阴离子对生长因子的稳定性影响就是一个很好的例子。3. 其它需要考虑的重要因素是离子强度对蛋白的去折叠和聚合的影响。须意识到,在预冻过程中,由于冰的形成将溶液浓缩,离子强度可增加50倍。因此负责原料药纯化和做药物配方前研究的人员已经对这些问题有了深刻的认识,配方科学家应该在着手设计冻干配方之前与他们进行沟通。即使在针对蛋白质稳定性优化的特定的溶液条件下,但是如果样品需要幸免于冻干的损害并长期保存,有必要加入一些其它的保护剂。首先,我们考虑一些已经用在冻干蛋白配方中的成分,但它们不能提供蛋白的稳定性,而且可能会促进蛋白在储存期间的破坏。我们将提供一个简单、有效的思路,并且讨论选择这些成分的原理。02不能提供蛋白稳定性的赋形剂部分多聚物作为赋形剂的优缺点在冻干工艺的快速开发过程中,为了获得一个强壮的蛋糕结构,一些多聚物,如葡聚糖,羟乙基淀粉,因具有较高的塌陷温度,导致Final产品的Tg也会比较高,常常是受欢迎的赋形剂。不好的是,这些多聚物在冻干过程中不能抑制蛋白结构的去折叠,因此在后续的储存中不能提供稳定性。无法抑制冻干诱导变性的原因大概是聚合物过大而无法与蛋白质氢键合,无法代替脱水过程中损失的水,或者是因为聚合物与蛋白质形成了分离的无定形相。尽管当这些多聚物单独使用时不是一种很好的稳定剂,但是经证实,如果其结合双糖稳定剂可以具有较好好的作用。冻干过程中的有效稳定剂对大量的化合物进行测定,显示在冻干过程在较有效的稳定剂是双糖,但是避免使用还原性糖。还原性糖在冻干过程中可以有效抑制蛋白结构的去折叠,但是在干燥样品的储存过程中,可以通过美拉德反应(糖的羰基和蛋白质上的游离氨基)降解蛋白,结果形成含有降解蛋白的棕色糖浆,而不是含活性蛋白的白色蛋糕状结构。通常,我们减缓这个过程的方法是将样品储存在零度以下,这就失去了产品冻干的意义,这些还原性的糖包括:葡萄糖,乳糖,麦芽糖,麦芽糊精等。在早期的研究中,晶体类的填充剂如甘露醇,甘氨酸在冻干过程中不能提供蛋白很好的稳定性,但是,一些配方使用了这两种物质的混合物,并且成功地推向了市场。在这些案例中,甘露醇和甘氨酸适当的比例可以导致一大部分的化合物保持无定形状态。这部分无定形状态的化合物足以抑制冻干过程中蛋白的去折叠并且提供长期储存的稳定性。但是建议谨慎选择这种方法,因为达到合适的工艺条件再加上合适的赋形剂比例,既耗时又很难办到的。03赋形剂的合理选择如何合理的选择赋形剂?案例分享举个具体的案例说明,假设:1. 蛋白药物的浓度定在2mg/ml;2. 主要的降解途径是冻干后或复水后蛋白的聚合以及储存期间蛋白的脱氨基;3. 优化具体的条件(如用柠檬酸盐缓冲液控制pH为6)只能将冻干和复水后聚合程度降到10%,尽管样品在低于Tg温度的20℃下进行储存脱氨基速度仍然不能接受。加入晶体类的膨胀剂,如甘露醇,保持样品强壮的结构及良好的外观。在这种情况下,主要缺少的成分是非还原性双糖,其在干燥样品中会与蛋白形成无定形的结构,作为主要的稳定剂,主要选择蔗糖或海藻糖。它们在预冻阶段能够很有效地保护蛋白并且能够很好的抑制复水过程中蛋白结构的去折叠。预冻阶段的保护取决于初始糖的总浓度,有时,超过5%(w/t)的浓度可以尽可能大程度地保持蛋白的稳定性。相反,在干燥阶段,蛋白的保护取决于Final糖和蛋白的质量比。一般来说,糖和蛋白的重量比至少为1:1时,可以提供较好的稳定性,当达到5:1时,可以达到很佳的稳定性。保持蛋白的浓度不变,选取一定范围的糖浓度进行筛选和检测,通过干燥样品中天然结构保留率以及复水后蛋白聚合降低的程度来确定最合适的浓度。一般来说,合适的糖浓度,可以在冻干过程中提供蛋白很好的稳定性,并且如果Final样品的Tg高于储存温度,在后期的储存期间也可以提供蛋白较好的稳定性。例如,假定最高的储存温度为30℃,那么Final产品的Tg >50℃应该是稳定的,但前提是Final样品的含水量需要达到允许的水平,因为水分的存在会降低样品的Tg。可以使用DSC检测每种样品的Tg值。蔗糖/海藻糖如何选择?蔗糖和海藻糖,作为两种常用的稳定剂,均有其优势和劣势,可根据不同的情况进行选择:● 在任何水分含量的样品中,海藻糖均会有较高的Tg,因此较为容易冻干。另外Tg >50℃的条件可以允许样品有较高的残留水分。然而,技术工程师应该能够针对这两种双糖设计经济有效的工艺。如果样品中蛋白浓度较高,可以提高Tg,这样就会弱化海藻糖的作用;● 与蔗糖相比,海藻糖更能抵抗酸解,双糖水解后会产生还原性的单糖,这是需要避免的。通常情况下,如果pH不是很低,如pH4左右或更低,这个应该不是很大的问题;● 蔗糖在冻干过程中抑制蛋白去折叠方面看似比海藻糖更有优势,当蛋白在预冻阶段非常不稳定(需要较高的糖浓度)和/或蛋白浓度较高时,这种优势更明显。海藻糖的相对不稳定性是由于在预冻和干燥过程中其更易于与蛋白之间产生相分离。对于给定的配方,这是否会有问题不能被预测,因此,每种制剂配方都需要检查其保护蛋白的能力。表面活性剂的作用在这里,我们案例中的配方可能就比较完整了,就像许多蛋白质的情况一样。然而,我们假设,即使蔗糖完全抑制可检测的蛋白质去折叠,正如用红外光谱对干燥固体的结构分析所评估那样,在复水后,仍然有1%的聚合蛋白。因为在原始的样品中是没有任何聚合的,假设在冻干过程中,一小部分蛋白发生了去折叠,在复水后,部分这些分子又重新折叠,但是部分聚合在一起。这个实际上看起来是个很普遍的问题,就像在冻干之前一些处理造成的聚合。幸运的是,通过在配方中加入一些非离子型表面活性剂,如聚山梨醇酯(吐温)通常可以抑制蛋白的聚合。要求的浓度通常比较低(<0.5% w/v),通过将表面活性剂滴定到包含所有其它组分的冻干制剂中,可以识别出理想浓度。应避免加入过量,因为表面活性剂在室温下是液体的状态,如果浓度较高,会降低配方的玻璃态转变温度。然而,通常在优化蛋白质稳定性所需的非常低的浓度下,不会有问题。表面活性剂看作是画龙点睛,通常在冻干产品配方中加入表面活性剂是有利的,可以抑制处理过程中界面引起的去折叠和聚集(如起泡夹带或瓶-液界面引起的)。最重要的是表面活性剂在冻干/复水过程中抑制聚合的能力,目前还不太清楚表面活性剂的保护在哪一步起作用的。有资料证明,表面活性剂在冻融及复水过程中可减少蛋白聚合并且在预冻阶段有助于抑制蛋白的去折叠,对干燥固体中聚集物特定红外波段的检查表明,表面活性剂可以抑制冻干过程中产生的聚集。在复水过程中,曲折叠分子的聚合能通过表面活性剂得到抑制,猜测是通过分子之间的相互作用和/或作为一种润湿剂,加速冻干产品的溶解。如果显示表面活性剂在复水过程中是有益的,则可以通过在稀释剂中加入表面活性剂来达到这种效果。 》》》还有哪些意想不到的危险可能会导致失败?尽管根据上述给出的建议,对于给定蛋白,我们可以设计出成功的配方,但是,还有其他一些问题可能会导致Final失败,特别是在长期储存期间。● 赋形剂中经常会有一些污染物,这些会导致蛋白快速的化学降解,糖类和甘露醇中会含有过渡金属元素,表面活性剂可能被过氧化物污染,所有的这些可以促进蛋白的氧化;● 在储存过程中,水分从胶塞转移到产品,引起水分参与的降解,直接损坏蛋白,并且降低蛋白的Tg,加速蛋白的降解,特别是当储存温度高于Tg 时;● 即使在高温(如40℃)下的储存稳定性研究中,一切都表现出理想的状态,但有一个常见的,但很少报道的事件可能是灾难性的,这个问题可以用下面的故事来说明。产品在实验室中在40℃下储存可以保持几个月的稳定性,在冬季,产品在运输过程中也保持良好的稳定性,没有来自消费者的问题报告,然而,有时在夏季,运输后,在室温下储存仅2周后发现产品过度降解,用差示扫描量热仪DSC对一开始的干燥粉末进行了检查,给出了合理的解释,结果发现,制剂中的甘露醇没有全部结晶,而是形成了Tg约为45℃的亚稳玻璃态,当在夏季运输过程中,超过了这个温度时,甘露醇变发生结晶,最先与甘露醇结合的水被转移到了剩余的无定形相中,蛋白相的水含量增加,降低了它的玻璃化转变温度,因此,加速了蛋白质的降解。这个问题可以使用DSC设计合理的退火方案使甘露醇再预冻阶段全部结晶来避免,另外也可以通过调整甘露醇的浓度,降低残留水分含量,使甘露醇即使在45℃的条件下也不会结晶。 》》》对于给定的蛋白药物,这些信息足够吗?对于大多数的蛋白,上面给出的建议一般会设计出成功的配方,但是,每种蛋白都有其独特的物理化学特性和稳定性要求。因此,针对每种不同的蛋白,配方也需要自定义设计。结合蛋白本身的特性知识以及选择合理的赋形剂可以快速设计出稳定的冻干蛋白配方。最后,在快速冻干工艺中保持干物质的物理性质和在干燥后获得天然的蛋白质之间需要折衷,研究表明:当蔗糖结合葡聚糖一起使用时,由于蔗糖的作用,蛋白质的天然结构可以保留在干燥的固体中;葡聚糖的存在提高了制剂的Tg,并提供了一种无定形的填充剂,快速干燥的同时保留了所需的蛋糕性质;其他的一些聚合物有可能提供与葡聚糖相同的优势,如羟乙基淀粉也具有较高的Tg,通常比葡聚糖更容易接受用于肠胃外给药。期望可以合理地利用这些多聚物作为Tg的调节剂,使得制剂更稳定,更容易快速冻干。莱奥德创冻干技术分享关注“莱奥德创冻干工场“,立即获取冻干线上技术分享内容。基于对于冻干研发的一些考量,莱奥德创创建了金字塔冻干技术分享平台:包含了从冻干理论基础,到配方和工艺开发,再到放大及生产,以及进阶的设备管理和线上线下专题内容分享。内容结合了来自Biopharma的冻干理论指导体系、来自于莱奥德创产品经理及应用工程师的实践经验总结及国内外专家的专题内容。获取方式Step 1:关注公众号 扫码关注莱奥德创公众号Step 2:点击菜单栏“冻干讲堂” Step 3:点击你感兴趣的内容Banner Step 4:开始学习 如果您对上述设备或冻干服务感兴趣,欢迎随时联系德祥科技/莱奥德创,可拨打热线400-006-9696或点击下方链接咨询。译自:《Rational Design of Stable Lyophilized Protein Formulations:Some Practical Advice》 John F.Carpenter,Michael J.Pikal,Byeong S.Chang,Theodore W.RandolpH pHarmaceutical Research, Vol.14,No.8,1997* 如有理解错误之处,还请参考原文关于莱奥德创冻干工场上海莱奥德创生物科技有限公司专注于提供前沿的冻干设备应用和制剂开发相关服务,依托于合作伙伴加拿大ATS集团SP品牌和英国Biopharma Group等的紧密合作,致力于促进中国生物医药技术创新升级,助力中国大健康行业的持续发展。莱奥德创在上海及广州设有实验室,拥有专业的技术团队及国内外专家支持体系。莱奥德创面向生物制药、食品科学等各个领域行业客户,提供冻干研发、放大、委托生产及培训等服务。前期研发● 产品配方特征研究:共晶点温度(Te)、塌陷温度(Tc)、玻璃态转化温度(Tg'、Tg)测定等;● 实验室工艺开发:冻干工艺开发:冻干制剂配方开发,工艺确定,申报材料撰写;● 冻干工艺优化:利用中试冻干机上PAT工具优化及缩短工艺;● 冻干产品质量指标测试:水分含量,冻干饼韧度分析;● 咨询服务:如产品外观问题、产品质量问题、其他troubleshooting等;工艺放大/技术转移● 冻干工艺转移/放大: 远程技术指导+现场服务;● 小批量冻干生产(NON-GMP),临床一期生产(GMP);其他业务● 企业小团队线上线下培训服务:冻干原理,工艺开发,设备使用维护等;● 冻干设备租赁服务。400-006-9696www.lyoinnovation.com莱奥德创冻干工场中国(上海)自由贸易试验区富特南路215号自贸壹号生命科技产业园4号楼1单元1层1002室德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。德祥始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • 139万!东南大学医学与生命科学平台蛋白纯化仪和蛋白质稳定分析仪采购项目
    项目编号:JSHC-2022121190C2项目名称:东南大学医学与生命科学平台蛋白纯化仪采购预算金额:96.0000000 万元(人民币)采购需求:东南大学医学与生命科学平台采购蛋白纯化仪一套,主要功能要求如下:可以进行生物大分子的范例纯化,已知和未知蛋白质的纯化,蛋白质的结构动力学药物作用靶点研究,药物蛋白的分离,蛋白质工程药物的合成,蛋白质的定性,基因表达产物的分离。主要技术要求如下:蛋白纯化系统主机部分系统泵:精确的全自动微量柱塞泵,双泵四泵头,每个泵头都有独立除气阀。流速:0.001-25ml/min;装柱可以双泵模式运行,达到0.1–50ml/min。压力范围:0–20 MPa (200bar,2900 psi);梯度流速范围:0.5-25ml/min。具备恒压调速功能,自动根据压力调节流速输出,使压力保持稳定。项目编号:JSHC-2022121193C7项目名称:东南大学医学与生命科学平台蛋白质稳定分析仪采购预算金额:43.0000000 万元(人民币)采购需求:东南大学医学与生命科学平台采购蛋白质稳定分析仪一套,主要技术要求如下:(1)适用范围:可分析任意类型的蛋白样品:病毒颗粒、膜蛋白、标签蛋白、酶、抗体、激酶、多聚复合物等。(2)样品数量:≥6 个(3)测量时间:≤3 分钟(4)样品消耗量:≤10 µL合同履行期限:详见采购文件本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 一种快速测定牛奶中乳清蛋白/酪蛋白比的方法
    21世纪,全球各个国家都处在一个经济、信息、科技多方面高速发展的时期。经济的发展提高了绝大多数人们的生活水平,信息科技的大爆炸拓展了人们的视野和见识,科技的进步为人类的持续发展和安全提供源动力。然而,事物通常都具有两面性,给我们带来便捷和效益的同时,也将衍生诸多问题。食品安全问题愈发严峻,便是当今经济、信息、科技发展的副产物。食品企业追求经济利益最大化时,往往利用一些不法的伪科学手段来降低企业生产成本,损害人们的身心健康安全。层出不穷的食品安全事件,尤其在乳制品行业年年都接连不断地爆发,如同挥之不去的梦魇,在这个信息大爆炸的时代,迅速传播,不断地刺痛着人们越来越越敏感脆弱的神经。 日前,香港商业调查机构CER公司公布报告称,某洋品牌配方奶粉远未达到国际标准甚至是中国所能接受的最低标准,被指最差洋奶粉。质量最差门主要是该品牌1段婴幼儿配方奶粉,乳清蛋白和酪蛋白比例不合格。说明称,乳清蛋白中含有高浓度、比例恰当的必需氨基酸,还含有为新生儿必需的半胱氨酸。乳清蛋白还含有包括免疫球蛋白和双歧因子等免疫因子。对于宝宝而言,乳清蛋白是一种优质蛋白,因为它容易被消化,蛋白质的生物利用度高,从而有效减轻肾脏负担。酪蛋白中含有丰富的必需氨基酸,还含有婴儿特别需求的蛋氨酸、苯丙氨酸及酪氨酸。酪蛋白中结合了重要的矿物元素,如钙、磷、铁、锌等。但是,酪蛋白是一种大型、坚硬、致密、极困难消化分解的凝乳。过量的酪蛋白会产生较高的肾溶质负荷,给宝宝肾脏带来较重的负担,对宝宝是不安全的。 乳清蛋白和酪蛋白各有好处,但合适的比例还是应该以母乳作为黄金标准。母乳中乳清蛋白和酪蛋白的比例为60 : 40(而普通牛奶中乳清蛋白和酪蛋白的比例为18 : 82)。而此次被检测出的该品牌奶粉,乳清蛋白和酪蛋白的比列为41 : 59。国际食品法典委员会(CAC)在&ldquo 婴儿配方食品及特殊医学用途婴儿配方食品&rdquo 标准中,没有对产品中乳清蛋白的比例提出要求,而推荐以必需和半必需氨基酸的含量是否接近母乳作为婴儿配方食品中蛋白质质量的判定依据。其他国家和地区(包括美国、欧盟和澳大利亚、新西兰等)均未规定乳清蛋白在蛋白质中所占比例。我国国家标准GB10765-2010《婴儿配方食品》中,要求&ldquo 乳基婴儿配方食品中乳清蛋白含量应&ge 60%&rdquo ,即以乳或乳蛋白制品为主要原料的婴儿配方食品中,乳清蛋白所占总蛋白质的比例应大于等于60%。该要求主要是参考了母乳中乳清蛋白和酪蛋白的比例,沿用了我国GB10766-1997《婴儿配方乳粉ⅡⅢ》中关于乳清蛋白比例的相关规定。 各种品牌的婴儿奶粉都在宣称"接近母乳",其中乳清蛋白和酪蛋白的比例是一个重要的指标,因为它能提供最接近母乳的氨基酸组合,更好地满足宝宝的成长需要。实际上,牛奶中酪蛋白含量的测定对于乳制品和奶酪制品生产商也都具有重大的经济意义。厂商通过测定酪蛋白含量,可以精确预测利用牛奶生产奶酪的产量。目前,市场上已经有一种快速测定乳清蛋白和酪蛋白比例的方法,是由美国CEM公司提出,在一些实验室应用推广。原理上是利用快速真蛋白测定仪,测得总蛋白含量后,沉淀及过滤酪蛋白,再测量乳清蛋白含量,能够快速精确得出酪蛋白含量,从而确定乳清蛋白和酪蛋白比例。整个过程仅需约15分钟,精确度和重复性相比其它凯氏定氮法和凝胶色谱法等更高,且没有污染性、腐蚀性试剂。这种高效而环保的方法值得推广,使用。 美国 CEM SPRINT 真蛋白质测试仪更多详情,请联系培安公司:电话:北京:010-65528800 上海:021-51086600 成都:028-85127107 广州:020-89609288Email: sales@pynnco.com 网站:www.pynnco.com
  • 关于征询《淡水鱼胶原蛋白肽粉》行业标准
    各有关单位:  经商务部批准的《淡水鱼胶原蛋白肽粉》行业标准制定工作于2010年二季度启动,起草工作组对《淡水鱼胶原蛋白肽粉》(工作组讨论稿)进行了反复修改形成 “征求意见稿”。现向有关单位公开征求意见(见附件1)。望接函后,对标准的有关条文提出意见,并填妥“意见反馈表”,于1月15日前返回中国商业联合会行业发展部。  致谢  联 系 人:刘振宇  E-mail:zhenyuliu808@163.com  联 联系电话:010-68391387(兼传真)  地 址:北京市西城区月坛北街25号 1323室  邮 编:100834  附件:  淡水鱼胶原蛋白肽粉(征求意见稿).doc
  • 飞鹤奶粉以创新为基础,率先发布活性蛋白OPN检测方法
    近期,《婴幼儿食品和乳品中骨桥蛋白的测定高效液相色谱法》团体标准发布。此次标准是由中国飞鹤联合国家奶业科技创新联盟、中国农业科学院北京牧医所等单位共同完成制定,是国际首个婴幼儿食品和乳品中骨桥蛋白(OPN)检测方法标准,该标准填补了国际上骨桥蛋白检测方法标准的空白,为我国婴配粉科技创新起到了重要的技术支撑作用。众所周知,骨桥蛋白(OPN)是一种与免疫保护密切相关的珍稀活性蛋白,在人乳中含量较高,在婴幼儿的免疫调节、肠道发育、大脑发育等方面发挥重要作用。但50000g生牛乳中仅含有1g OPN活性蛋白,且珍稀于号称“奶黄金”乳铁蛋白的4倍,可见其十分珍贵。近年来,随着对母乳营养成分奥秘的译码,婴幼儿配方食品中活性蛋白OPN的创新成为新热点。但长期以来,行业缺乏准确度高、成本较低的OPN检测方法及相关标准,限制了原料创新和产品创新。为了解决这个问题,飞鹤研究技术团队用两年多的时间持续开展研究,创新性地建立了高效液相色谱测定方法并申请了两项专利,该检测方法不仅解决了不同乳制品及婴配粉处理过程中骨桥蛋白分离和提取的难题,还解决了操作过程繁琐、投入成本高的难题。其中,在此过程中,中国飞鹤研究院解庆刚也解释说“检测方法是原料制备和产品创新的基础和前提,探索原料制备效果必须有检测方法,配方创新与活性营养含量科学性评价也必须有检测方法。没有活性营养检测方法,谈产品创新毫无意义。”这也证实了飞鹤开展创新研究的初衷,进一步为检测方法的成功奠定了基础。创新检测方法只是飞鹤OPN研究的一部分。据解庆刚介绍,飞鹤在活性蛋白OPN制备技术和功能活性营养组合上进行系统研究和技术攻关,创建从鲜奶或乳清中制备OPN技术,探索了OPN与其他活性营养的功能协调活性,申请活性蛋白OPN相关专利10余项,并在国际科学期刊上发表了有关OPN活性功能的SCI论文2篇。目前,相应的研究成果在持续转化,已应用于飞鹤星飞帆系列产品,更好地帮助宝宝构建身体自护力,也受到更多新生代父母的青睐。通过此次创新研究我们可以看出,作为奶粉行业的龙头企业,飞鹤积极发挥引领作用,不断推进新标准、承担新项目,赋能行业共同进步。对于飞鹤的未来,相关负责人表示,飞鹤将围绕“十四五”项目和“鲜萃活性营养,更适合中国宝宝”的新战略,持续加码科研创新,为推动中国奶业高质量发展贡献自己的一份力。
  • 鼎昊源全自动转印仪Blotstainer在蛋白免疫印迹上的应用
    鼎昊源全自动转印仪Blotstainer在蛋白免疫印迹上的应用 由于蛋白免疫印迹的步骤操作较为繁琐,要求精度较高,实验中一步出现操作失误就会导致整个实验的白白浪费。并且一抗二抗试剂也比较宝贵,所以采用仪器操作可以降低实验的风险,保证实验的顺利进行。 鼎昊源推出的全自动转印仪就是替代人工操作的好选择,它配有自动移液系统,温控系统和孵育摇床。自动移液系统包括10个管路,相互独立,避免交叉感染。温控系统范围在4℃到80℃之间,满足蛋白免疫印迹,核酸分子杂交实验的孵育温度。整套系统根据客户自定义的操作程序自动完成。为了方便客户使用,全自动转印仪出厂预设了免疫印迹,核酸杂交,原位杂交和免疫组化的自动程序。 内置标准蛋白免疫印迹程序如下:StepTaskTimeActionBufferMemoExecute x times1Set temp Off Temperature to RT 2Incubate00:05WashPBSTWash membraneX23Set temp ON, 10℃ Temperature 10℃ 4Incubate01:00BlockingBlock solutionBlocking 5Incubate02:00AB-stepPrimary antibodyPrimary antibody 6Incubate00:05WashPBSTWash membraneX47Incubate00:30Sec. antibodySecond antibodySecond antibody 8Set temp Off Temperature to RT 9Wash00:05PBST washPBSTPBST washX1010Ready to stain in dark room 设置温度到室温用0.01M PBS洗膜,5min × 2次。设置温度到10℃4、加入包被液,平稳摇动,1hr。5、加入一抗(按合适稀释比例用0.01M PBS稀释,液体必须覆盖膜的全部),2hr。6、弃一抗,用0.01M PBS分别洗膜,5min× 4次。7、加入二抗(辣根过氧化物酶偶联)(按合适稀释比例用0.01M PBS稀释),0.5hr。8、设置温度到室温9、弃二抗,用0.01M PBS洗膜,5min× 10次。10、加入显色液,避光显色至出现条带时放入双蒸水中终止反应。全自动转印仪在上述程序中可以实现在蛋白免疫印迹孵育过程中的温控,更加保证一抗二抗的活性,这是一般手工操作所达不到的。整套程序5个小时内自动完成,不需要人工换液和取出薄膜。当然上述程序可以按照用户实际需要来调整全自动转印仪的程序。 关键词:蛋白免疫印迹,全自动转印仪
  • 植物蛋白结构与功能调控创新团队综述了植物蛋白基乳化剂稳定机理、乳化性提升技术及应用研究进展
    植物蛋白结构与功能调控创新团队发表的最新研究进展回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的原理、影响因素,分析了蛋白质乳化性现有的表征及修饰方法,总结并展望了植物蛋白乳化剂在食品工业中的应用,以及其存在的主要差距与未来的发展方向,为植物蛋白乳化剂未来研究与应用提供了参考价值。乳化性是植物蛋白最重要的性质之一,因蛋白具有两亲性,可稳定油-水界面,形成乳状液,且因其具有健康、环境友好等优势,已被广泛应用于改善食品乳化性,其稳定的乳液也被应用于封装生物活性物质等方面,由此衍生出了众多新的乳化性表征与改善方法。该文章回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的机理,从天然因素、环境和加工因素等方面分析讨论了影响植物蛋白乳化性的原因。植物蛋白乳化性可通过LB膜、三相接触角、石英晶体微天平等方式进行表征;由于大多数植物蛋白的水溶性差、复杂性和环境敏感性导致其乳化性能有限,为了改善植物蛋白的乳化,通常使用物理、化学以及酶法对蛋白质进行修饰;植物蛋白由于具有与小分子乳化剂相似的乳化特性,可用于肉制品、沙拉酱、蛋黄酱、冰淇淋等食品的加工中,且植物蛋白稳定的乳液亦可用于负载风味物质、生物活性物质等。该文还提出,未来植物蛋白乳化特性的研究应探索新兴蛋白来源以及蛋白、多糖和其他功能化合物之间的相互作用机制,研发植物蛋白修饰的高新技术与最佳工艺条件,以提高植物蛋白的乳化能力,拓展其应用空间。此外,还应提高植物蛋白在食品中的利用率,并确保其适口性和可接受性。该研究成果在线发表在食品领域国际顶级期刊Food Hydrocolloids(JCR一区,IF:10.7)上。植物蛋白结构与功能调控创新团队2022级硕士研究生张鑫煜与王强研究员为论文共同第一作者,石爱民研究员为通讯作者。该综述得到了中国农业科学院青年创新专项(Y2022QC11),农业科技创新项目(CAAS-ASTIP-2022-IFST)的资助。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109008植物蛋白乳化性的影响因素、表征方法、改性方法及应用示意图
  • 科学家揭示抗冻蛋白对冰晶成核的分子机制
    图1:通过定向固定抗冻蛋白,发现抗冻蛋白的冰结合面和非冰结合面对冰核形成的“janus”效应。图2:分子动力学模拟揭示了抗冻蛋白的冰结合面和非冰结合面上界面水性能具有显著差异,从而提供了抗冻蛋白对冰核形成具有的“janus”效应的分子机制。抗冻蛋白是生活在寒冷区域的生物经过长期自然选择进化产生的一类用于防止生物体内结冰而导致生物体死亡的功能性蛋白质。对于抗冻蛋白抗冻机制的研究有助于揭开冰晶成核、生长和冰晶形貌调控的分子层面的机理。因而,自上世纪60年代首次发现抗冻蛋白以来,科研人员对这类蛋白的抗冻机制进行了近半个世纪的研究。但是,科研人员对抗冻蛋白调控冰晶成核的机制一直有争议,即有些科研人员认为抗冻蛋白能促进冰核的形成,而另一些科研人员认为抗冻蛋白可以抑制冰核的生成。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所研究员王健君课题组与中科院上海应用物理研究所副研究员王春雷、研究员方海平和新疆大学教授马纪合作,根据抗冻蛋白的冰结合面 (ice-binding face)和非冰结合面 (non-ice-binding face)具有截然不同官能团的特性,将抗冻蛋白定向固定于固体基底,选择性地研究了抗冻蛋白冰结合面与非冰结合面对冰核形成的影响。研究表明抗冻蛋白的不同面对冰核的形成表现出完全相反的效应:冰结合面促进冰晶成核,而非冰结合面抑制冰晶成核(图1)。他们通过分子动力学模拟进一步研究了抗冻蛋白的冰结合面和非冰结合面界面水的结构,发现了冰结合面上羟基和甲基有序间隔排列使得冰结合面上形成类冰水合层,从而促进冰核生成;而非冰结合面上存在的带电荷侧链及疏水性侧链,使得非冰结合面上的界面水无序,从而抑制冰核形成。揭示了抗冻蛋白对冰成核“janus”效应分子层面的机制。该研究大大加深了人们对抗冻蛋白分子层面防冻机制的理解,同时对仿生合成防覆冰材料和低温器官保存材料有着重要的指导意义。相关结果发表在《美国科学院院刊》(pnas, 2016, doi: 10.1073/pnas.1614379114)上。
  • 内江市某公司通过仪器信息网成功订购远慕KIM-1蛋白和人L-FABP蛋白
    上海远慕是国内elisa试剂盒优质供应商,本司代理销售不同elisa试剂盒品牌的进口/国产elisa试剂盒,专业供应科研实验所需的培养基,抗体,动物血清血浆,标准品对照品,化学试剂,酶联免疫试剂盒,白介素试剂盒,金标检测试剂盒,微生物,蛋白质,ELISA种属涵盖广,凭借多年行业经验,完善的售后服务,高质量的产品,赢得客户一致好评,欢迎来电咨询! 内江市某公司通过仪器信息网成功订购远慕KIM-1蛋白和人L-FABP蛋白: ELISA的样本实验准备 在收集样本前都必须有一个完整的计划,必须清楚要检测的成份是否足够稳定。对收集后当天就进行检测的样本,及时储存在4℃备用。对于隔天再检测的样本,及时分装后冻存在-20℃备用,有条件的,最好-71℃冻存备用。标本反应(此时蓝色立转黄色)。终止液的加入顺序应尽量与底物液的加入顺序相同。为了保证实验结果的准确性,底物反应时间到后应尽快加入终止液。 8.用酶联仪在450nm波长依序测量各孔的光密度(OD值)。 在加终止液后15分钟以内进行检测。 注: 1. 用户在初次使用试剂盒时,应将各种试剂管离心数分钟,以便试剂集中到管底。 2. 每次实验留一孔作为空白调零孔,该孔不加任何试剂,只是最后加底物溶液及2N H2SO4。测量时先用此孔调OD值至零。 3. 为防止样品蒸发,试验时将反应板放于铺有湿布的密闭盒内,酶标板加上盖或覆膜。 4. 未使用完的酶标板或者试剂,请于2-8℃保存。标准品、生物素标记抗体工作液、辣根过氧化物酶标记亲和素工作液请依据所需的量配置使用。请勿重复使用已稀释过的标准品、生物素标记抗体工作液或、辣根过氧化物酶标记亲和素工作液。 5. 建议检测样品时均设双孔测定,以保证检测结果的准确性。 洗板方法 手工洗板方法:吸去(不可触及板壁)或甩掉酶标板内的液体;在实验台上铺垫几层吸水纸,酶标板朝下用力拍几次;将推荐的洗涤缓冲液至少0.3ml注入孔内,浸泡1-2分钟。根据需要,重复此过程数次。 自动洗板:如果有自动洗板机,应在熟练使用后再用到正式实验过程中。 计算 以标准物的浓度为横坐标(对数坐标),OD值为纵坐标(普通坐标),在半对数坐标纸上绘出标准曲线,根据样品的OD值由标准曲线查出相应的浓度;再乘以稀释倍数;或用标准物的浓度与OD值计算出标准曲线的直线回归方程式,将样品的OD值代入方程式,计算出样品浓度,再乘以稀释倍数,即为样品的实际浓度。 注意事项 1. 当混合蛋白溶液时应尽量轻缓,避免起泡。 2. 洗涤过程非常重要,不充分的洗涤易造成假阳性。 3. 一次加样时间最好控制在5分钟内,如标本数量多,推荐使用排枪加样。 4. 请每次测定的同时做标准曲线,最好做复孔。 5. 如标本中待测物质含量过高,请先稀释后再测定,计算时请最后乘以稀释倍数。 6. 在配制标准品、检测溶液工作液时,请以相应的稀释液配制,不能混淆。 7. 底物请避光保存。 8. 不要用其它生产厂家的试剂替换试剂盒中的试剂。 我们给这位客户介绍了该产品并报完价格发去产品说明书,客户和我们沟通的非常顺畅,了解我们的产品后,客户对我们非常有信心,当即就下了订单,下面是和客户的沟通记录: 远慕生物,专业供应科研实验所需的培养基,抗体,动物血清血浆,标准品对照品,化学试剂,酶联免疫试剂盒,白介素试剂盒,金标检测试剂盒,微生物,蛋白质,ELISA种属涵盖广,凭借多年行业经验,完善的售后服务,高质量的产品,赢得客户一致好评,欢迎来电咨询与订购!
  • 上海生科院揭示组蛋白分子伴侣DAXX和染色质重塑蛋白ATRX相互作用模式
    style type="text/css".TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }/stylestyle type="text/css".TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }/stylep  近日,中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所陈勇研究组的最新研究成果,以emStructural basis for DAXX interaction with ATRX/em为题,发表在emProtein & Cell/em上,该成果揭示了组蛋白分子伴侣DAXX蛋白与染色质重塑蛋白ATRX相互作用的结构基础。/pp  ATRX蛋白是染色质重塑蛋白SNF2家族中的一员,与地中海贫血症、智力发育迟缓、癌症等疾病密切相关。DAXX蛋白(死亡结构域相关蛋白)作为组蛋白H3.3的分子伴侣,介导含H3.3组蛋白变体的核小体的组装,参与细胞核内基因转录、调控细胞周期等生理过程。此外,DAXX能与多种细胞因子、细胞蛋白和病毒蛋白相互作用,抑制病毒转录,具有内在的抗病毒防御作用。ATRX和DAXX蛋白对于H3.3组蛋白变体定位到异染色质位置均非常重要,但具体机制尚不清楚。/pp  陈勇研究组找到ATRX与DAXX蛋白相互作用的最小作用单元和关键的作用位点,解析了DAXXsubDHB/sub-ATRXsubDBM/sub蛋白复合物的结构,得到清晰全面的相互作用机制。进一步结构比较发现,DAXXsubDHB/sub是一个普适性的蛋白质结合模块,能通过保守的作用模式和多种底物蛋白质结合。该项研究为后续研究ATRX-DAXX复合物如何介导H3.3组蛋白变体在异染色质的堆积和组装打下坚实的基础。/pp  研究工作得到中科院战略性先导科技专项、国家科技部、国家自然科学基金委和上海科学技术委员会的资助。/ppbr//p
  • 蛋白分子质谱诊断先行者许洋:蛋白质谱目前有三种临床应用
    p  用于生物样品分析的蛋白指纹法,该专利技术被国际顶级科学杂志《科学》以及医学界权威杂志《柳叶刀》评为世界蛋白指纹图谱和蛋白质芯片排名第一的技术。针对这项技术的一些问题,火石创造对许洋博士进行了深度的专访。/pp style="text-align: center "img width="300" height="385" title="001.png" style="width: 300px height: 385px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/ebf3be8e-c0c2-49d6-9891-a76d207d183f.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "strong  许洋博士/strong/pp  许洋博士一直致力于蛋白质组学研究开发,怀揣近五十项蛋白分子质谱诊断技术的自主发明专利。2009年他创办了湖州赛尔迪生物医药科技有限公司,凭借专利产品蛋白指纹图谱仪成为行业领头羊,也成为此类器械行业标准的起草者。/ppstrong  火石:请问您为什么做蛋白质谱?/strong/pp  许洋博士:我研究蛋白质谱是偶然也是必然。在美国纽约著名的Sloan-Kettering研究所单克隆抗体实验室早期研究治疗白血病时,我们制造了全世界第一枚人源化单克隆抗体(抗CD33人源化单抗)。后来我又和顶尖美国公司合作第一个将人源化单克隆抗体做成了靶向药。有了扎实的基础,必然能在更窄的蛋白质谱领域做的更好。/pp strong 火石:蛋白质谱当前的临床应用情况如何?/strong/pp  许洋博士:只有拿到医疗器械注册证才算进入临床,蛋白质谱目前只有三种临床应用:对肿瘤的筛查 对早期肾脏疾病的分析 在细菌上的鉴定应用。蛋白质谱在国内仍处于非常早期的阶段,且具有垄断性,极少人能做且在做。/ppstrong  火石:作为国家“千人计划”医疗器械特聘专家,您认为蛋白指纹图谱仪在医疗器械中的角色是什么?/strong/pp  许洋博士:蛋白指纹图谱仪分析的大数据可以生动地比喻为人体疾病的健康地图。/pp  蛋白指纹究竟是什么?把质谱仪的显示屏中的每一个蛋白质都用一个分子量来表达,这些分子量组合起来就叫蛋白指纹。就像每个人的指纹都是不同的,每种疾病的特定蛋白质表达物也不同,称之为指纹图谱。蛋白指纹图谱技术是由蛋白质芯片及分析仪器——表面加强激光解析电离飞行时间质谱仪两部分组成,可以将病人血清中蛋白质成分的变化记录下来,绘制成蛋白指纹质谱图,并显示样品中各种蛋白的分子量、含量等信息。将这张图谱与正常人、某种疾病病人的谱图或基因库中的谱图进行对照,就能最终发现和捕获新的特异性相关蛋白及其特征。这种方法具有微量、精确、简易、快速的特点,适应于基础和临床等各个领域。/pp  之所以将蛋白指纹图谱仪分析的大数据比喻为人体疾病的健康地图(MAP),是因为既然β2—微球蛋白是11731、人绒毛膜促性腺激素是37580、转甲状腺素蛋白是13761(数字对于计算机的应用更好管理),而每个蛋白质在质谱仪分析中都是数字,它本身就是大数据。任何物质在质谱底下都是数字,综合起来就是大数据。我把大数据串联起来,就能将分子在身体的MAP做出来。譬如一位吸烟的男士来体检,能发现他吸了烟数年之后肺部出现影像学病理性位点,结合质谱仪分析发现相关的疾病标志物,我们能够模拟出肺部疾病的健康地图,即通过质谱仪检测的健康大数据,可以模拟出该患者肺部出现了数个小红点,点击每个红点后都会解释原因,如显示铅、铬等数据是否超标,以及告诉你相应的对策。这样的技术开启了全智能健康4.0时代。/pp  Tips:β2—微球蛋白(β2—MG)被认为是诊断早期肾功能损伤的敏感指标,尤其对于糖尿病肾病、高血压肾病、红斑狼疮肾炎的早期诊断具有重要参考价值,因此β2—微球蛋白的测定在临床上是有多种价值的。/pp  strong火石:您和您的团队在蛋白质组学研究的技术或者方法上有什么突破吗?/strong/pp  许洋博士:蛋白质作为标志物对肿瘤的诊断,确实没有太大的进展。/pp  一直以来蛋白质组学研究面临的重大瓶颈是蛋白质分离问题:人体内有十万种蛋白质与衍生物,多数可能与疾病有关联,但这十万种蛋白质与衍生物只有分开后,质谱才能分析清楚。此前蛋白质组学技术中最流行、最通用的蛋白质分离方法是双向电泳,基本上能分离近二千种血浆蛋白质,远远不及十万种,所以成为了瓶颈。/pp  2006年我提出了一个设想:和蛋白有关的抗体至少有一万多种,那为什么不用抗体来分离蛋白质?这件事一直有人在做,但之前都没有人想到用抗体组把一千个蛋白质一次性快速、实时地分离出来。之后就诞生了免疫质谱分析方法(专利号ZL 200610140652.0),可以在一个抗体组基质上同时捕获多个生物标志,并对捕获的变异的或修饰的生物标志进行质谱精确分析,还可以同时检测多个生物标志群。用免疫组质谱技术能测定抗原变异片段的分子量。另外,还可以将多种疾病特异性抗原的抗体同时标在一个基质点上。/pp  Tips:免疫质谱分析方法:质谱与抗体分离技术联合应用即为免疫组质谱(Immunomic mass spectrometry,IMS)。免疫组质谱检测为一组多种(类)抗体与质谱联合来精确地鉴别变异或修饰生物标志群的方法。在一个抗体组基质上同时捕获多个生物标志,并对捕获的变异的或修饰的生物标志进行质谱精确分析。可以同时检测多个生物标志群(biomarkers)。/pp  双向电泳(Two-dimensional electrophoresis):是一种等电聚焦电泳与SDS-PAGE相结合,分辨率更高的蛋白质电泳检测技术。目前是快速成长的蛋白质组学技术中最流行最通用的蛋白质分离方法。目前2D-PAGE能够在同一块凝胶上同步检测和定量数千个蛋白质。/pp  从整个2015年的政策看,医疗器械行业是受到国家大力扶持的,行业地位与重要性大幅提升,法规向国际化看齐,行业监管不断趋严,医疗器械正成为与药物齐头并进的新兴产业。/pp  strong火石:是什么驱动着行业的高增长?/strong/pp  许洋博士:一是需求,老龄化加剧,家庭支付能力增强,导致医疗需求高增长 二是政府加大医疗卫生投入,《医疗器械科技产业“十二五”专项规划》表示,“十二五”期间将扶植形成8~10家产值超过50亿元的大型医疗器械产业集团 三是为配合新医改完善基层医疗建设的目标 四是国内生物技术研发应用进入突破期。/pp  strong火石:您认为接下来医疗器械未来发展的特点和前景会是怎么样的?/strong/pp  许洋博士:未来5年,医疗器械和制药占比将会达到1:1。近十年,我国医疗器械市场规模快速增长,国内医疗器械工业总产值从2003年的189亿人民币上升到2013年的1889亿,2013年同比增长21%,增长速度远快于药品。预计在未来5年左右,我国医疗器械行业仍然将保持高速增长。医疗器械行业涉及到医药、机械、电子、塑料等多个行业,中高端医疗器械更是多学科交叉、知识密集、资金密集的高技术产业,研发成本高,决定了只有大型厂商才能在大中型医疗器械方面有所作为。此外,器械“国产化”也会成为必然趋势。/pp  strong火石:赛尔迪当前开展的业务、研发的产品有哪些?公司部署战略是怎么样的?/strong/pp  许洋博士:我们现在正在做一张人类的大健康MAP。通过精准医疗计划,基于环境健康大数据,通过蛋白指纹图谱仪完成健康管理。现在的疾病市场最关注的问题分别是:检测0~6岁儿童智力、优生优育(为什么生不出聪明宝宝)、高达5千万的肿瘤人群以及3.5亿的高血压、糖尿病人群。/pp  其中糖尿病肾病是糖尿病最常见且严重的并发症之一,是糖尿病所致的肾小球微血管病变而引起的蛋白排泄和滤过异常那个渐进性肾功能损害。而微量白蛋白尿即早期糖尿病肾病是可逆的,这不同于大量白蛋白尿即临床糖尿病肾病,因此积极防治早期糖尿病肾病就显得尤为重要。去年底,赛尔迪公司与中国医学科学院北京协和医院签署协议,承担国家对糖尿病肾病体内铅、镉毒素的临床大样本检测。全新升级的蛋白指纹图谱仪,是目前唯一获国家药监局批准、能检测含微量白蛋白、β2—微球蛋白以及泛素3项指标的医疗器械。这对糖尿病肾病的早发现、早治疗具有重大意义。/pp  赛尔迪接下来将按照个体化精准检测所附带的信息,由这些信息与大数据库交流,提出符合个体化治疗的方案,向个体化精准医学管理方式转变。/pp  随着大数据时代的来临,“互联网+”概念的提出让医疗健康事业呈现出了新的发展势态和特征。医学知识体系正被大数据、精准医疗所重构,信息化进程提高了知识传递速度与医疗协同效率。/ppstrong  火石:蛋白质组学技术如何助推精准医疗?/strong/pp  许洋博士:常识知道铅、镉会引起糖尿病性肾病。但铅、镉指标不是医院常规检测的项目。如果采取个体化精准治疗,每年常规检查一次体内铅与镉的指标,发现异常就能进行针对性的从尿液排泄的治疗。已经得了肾病正在透析的病人,检测铅与镉指标后进行针对性排泄也会增强治疗效果。利用蛋白指纹图谱仪能够发现早期的肿瘤和心血管标志物,这就会对疾病的治疗带来极大的希望。随着质谱技术在精准医疗的应用,越来越多的个体化标志物将会被发现,人体的蛋白指纹图谱测定将会成为医院的常规工作。/pp  精准医疗,即考虑每一个体健康的差异,制定个性化的预防和治疗方案。正确的选中一个工具,解决关键问题,这就是精准医疗。基于基因组测序技术、生物医学工具以及大数据工具逐步成熟和完善,精准医疗能够为个体基因特征、环境以及生活习惯进行疾病干预及治疗,但如何尽快与大数据结合才是发展重点。日前我与北京协和医院合作,创立了中国特色的首个百万人疾病与环境毒素数据库与IMS(爱睦世)特检中心:HZIMS2008,首次在复杂疾病系统中构建了基于环境毒素大数据的移动网络数据库的质量控制体系,使我国重大疾病,如高血压、糖尿病、肿瘤的大数据病因学研究处于世界领先。/pp/p
  • 广东省胶原蛋白肽粉标准化技术委员会成立
    2017年1月6日,广东省胶原蛋白肽粉标准化技术委员会(GD/TC 110)成立大会在汕尾市召开。广东省质监局副局长翁永卫、汕尾市副市长李贤谋和中国水产科学研究院南海水产研究所杨贤庆研究员及汕尾市五丰海洋生物科技有限公司等“政产学研用”单位70余人参加了会议。  会上,21位专家当选为第一届广东省胶原蛋白肽粉标准化技术委员会委员,其中南海水产研究所副所长李来好研究员当选为副主任委员,杨贤庆当选为副秘书长。该委员会秘书处承担单位为汕尾市五丰海洋生物科技有限公司。  据悉,胶原蛋白是一种生物性的功能性蛋白质,与细胞增生、分化、运动、免疫、关节润滑、伤口愈合等密切相关,其用途非常广泛,遍及保健、化妆、医药、食品等领域,市场前景广阔。
  • Life Tech-如何在7分钟内完成蛋白转印
    观看视频,了解如何在7分钟内完成Western Blot。 7分钟完成Western Blot,再也不用起早摸黑了! 观看视频 iBlot 7-分钟干式转印系统自2007年推出以来,受到国内外很多学者的热爱,目前有700多篇文献引用,为什么科研工作者对iBlot 如此关注及喜爱呢? 登录iBlot 网页观看视频,了解更多使用者的评论及产品特点: • 快速—7分钟或更短时间内完成蛋白转印• 重复性好—减少转印准备步骤,降低实验偏差• 灵敏—均匀转印少量蛋白样品,效果更佳• 方便—独立式设备,无需缓冲液或者外部电源 每个实验室都应该拥有至少一台iBlot 7-分钟蛋白转印仪。配合Bolt™ 预制胶,只需42分钟即可完成蛋白电泳和转印,获得更清晰的蛋白条带。 观看视频,了解更多:www.lifetechnologies.com/iBlot 若有任何疑问,欢迎联系您当地的Life Technologies销售代表或发邮件至:sales-cn@lifetech.com Follow Life Technologies: FOR RESEARCH USE ONLY. NOT INTENDED FOR ANY ANIMAL OR HUMAN THERAPEUTIC OR DIAGNOSTIC USE.© 2012 Life Technologies Corporation. All rights reserved. The trademarks mentioned herein are the property of Life Technologies Corporation or their respective owners. In compliance with federal regulations, we hereby disclose that this email communication is for commercial purposes.View the Life Technologies privacy policy.Life Technologies中国区办事处销售服务信箱:sales-cn@lifetech.com技术服务信箱:cntechsupport@lifetech.com客户服务热线:800-820-8982 400-820-8982www.lifetechnologies.com
  • 奶粉及其他食品中双氰胺等非蛋白胺类物质检测
    &ldquo 三聚氰胺&rdquo 尚未淡出人们的记忆,另y起乳制品中非蛋白胺物质残留事件又成为人们近日热议的话题。非蛋白胺物质是对尿素、缩二脲、双氰胺等含氮量高且性质稳定的物质的总称。基于目前g家标准规定的蛋白质含量测定方法&mdash 凯氏定氮法,食品中如残留此类物质,均会被折算成蛋白质含量。如果此类物质的检测不能得到足够的重视,会危及相关行业的发展,并成为危害人体健康的隐患。百灵威集成全球资源,提供全套分析检测方案,特别适合乳制品、豆浆和鸡蛋等高蛋白含量食品中此类物质的检测。分析方法1、样品前处理称取试样0.5-1.0 g与10 mL具塞离心管中,加入3.0 mL温水c声,再加入7.0 mL乙腈涡旋,以 6000r/min转速于-10℃冷冻离心20 min,吸取清液5.0 mL,氮气吹干,用1.0 mL 70%乙腈溶液复溶,过0.45 &mu m有机相滤膜。2、色谱分析条件色谱柱:C18液相柱(250 mm × 4.6 mm, 5 &mu m)进样量:10 &mu L流速:1.0 mL/min检测波长:203 nm流动相:A为0.2 mmol/L乙酸铵(pH 4.0);B为乙腈梯度洗脱程序: 时间A组分含量B组分含量0-3.5 min70%30%3.5-4.0 min70%-10%30%-90%4.0-8.0 min10%90%8.0-10 min10%-0%90%-100% 3、 质谱条件电喷雾电离ESI正离子模式,电喷雾电压:4000 V,鞘气压力:30 psi,辅助气压力:5 psi,扫描模式MRM分析对照品 产品编号中文名称CAS包装452731尿素57-13-6100 g571211缩二脲108-19-05 g129306双氰胺461-58-55 g 耗材与试剂 产品编号产品名称包装531036乙酸, 99.8%1 L944664乙酸铵, 98%100 g932537乙腈 [LC-MS]4 L965057水 [LC-MS]4 LS02302C18液相柱(250 mm× 4.6 mm, 5 &mu m) 2013年5月1日前购买可参与买y送y活动1 支ZTLMGL-4.1针筒式滤膜过滤器 Ф13 0.2 &mu m(有机)100 片/包WKLM-3微孔滤膜 Ф50 0.45 &mu m(水相)100 片/包901275瓶口分配器(5.0-50.0 mL)1 支958945单道手动可调移液器(100-1000 &mu L)1 支928429磁力搅拌器(数显、加热、不锈钢)1 台5182-0553螺纹透明样品瓶(蓝色螺纹盖,PTFE红色硅橡隔垫)100 个/包5182-0728聚丙烯螺纹瓶盖(无隔垫)100 个/包5183-4759高j绿色隔垫(带预穿孔)50 个/包CER-001-11.5 mL标准毛细储存瓶1 个
  • 单分子追踪技术助力一篇Nature子刊!实现整合素相互作用蛋白的功能与作用机制研究
    研究背景:  FERM结构域的蛋白家族中,黏着斑蛋白(kindlin)和踝蛋白(talin) 是进化上高度保守并且在FERM结构域中表现出高度同源性。kindlin家族在整合素(integrin)活化中发挥重要作用,参与integrin的双向信号传导,对整合素受体介导的细胞与细胞外基质的黏附、细胞-细胞外基质的黏附、细胞迁移、胚胎发育、损伤修复等过程中发挥关键作用。此外kindlin的异常还可以导致多种遗传性疾病的发生,同时kindlin家族作为重要的信号分子还参与了肿瘤的发生发展过程。  近日,《Nature Communications》刊登了Grégory Giannone等学者的最新研究成果,该团队使用Abbelight 3D单分子超分辨成像系统SAFe 360的超分辨-单分子追踪技术(SPT-PALM)研究了kindlin和talin等蛋白在细胞质膜中的扩散机制。  研究内容:  焦点黏着斑蛋白(FAs)家族广泛参与整合素依赖型细胞粘附、极性和迁移等过程,通过直接或间接的方式结合在细胞外基质(ECM)和肌动蛋白细胞骨架之间,并与具有不同结构、信号或支架功能的蛋白建立物理联系。然而FAs蛋白如何被引导到特定的纳米层以促进与特定靶点的相互机制目前尚不清楚。为探究其机制,Grégory Giannone等将kindlin的蛋白分子行为和3D纳米级定位与其在FAs内integrin激活中的功能联系起来,通过单蛋白追踪、超分辨成像以及功能分析kindlin在上膜的定位和扩散对integrin激活、细胞扩散和FAs形成过程,并通过研究发现kindlin通过与talin不同的途径来达到和激活integrin,为integrin激活期间的互补性提供了可能的分子基础。  首先,作者通过追踪integrin在细胞中不同区域的单分子运动轨迹,计算单个β1-integrin或者β3-integrin分子的扩散系数,并比较integrin在FA内和FA外的扩散系数,发现integrin在FA中有自由扩散(绿色轨迹),被束缚的区域扩散(黄色轨迹)和固定不动三种不同模式。不同的细胞中,integrin在FA外普遍表现出更快的扩散速度,更多倾向于纯自由扩散。同时Mn2+的处理会让更多的integrin分子倾向于固定不动,也即参与同kindlin和或talin相互作用。经过计算kindlin突变体和talin突变体中β1-integrin或者β3-integrin的扩散系数并比较,发现对于这两个突变体,Mn2+处理结果略有不同,kindlin突变体中integrin分子倾向于固定不动的比例相对于talin突变体较低一些。integrin,kindlin和talin在细胞中的扩散的轨迹分布于扩散系数分布  为了进一步分析kindlin和talin与integrin相互作用的机制,观测比较kindlin和talin单分子扩散轨迹可发现integrin和kindlin通过细胞膜自由扩散独立进入焦点黏着斑(FAs),而talin和paxillin通过胞浆自由扩散到达FAs。在FAs中integrin展现自由扩散和被束缚的扩散两种扩散模式,两种模式都是通过kindlin和talin的结合触发。自由扩散时integrin,kindlin和talin同时以正确的取向结合的概率非常低,Grégory Giannone等学者研究显示三者更倾向于如上图所示的模型,也即在质膜上自由扩散的integrin和kindlin会先形成不可移动的integrin-kindlin复合物(i);这种复合物可以限制整合素β端的方向,并有利于talin与近端NPxY基序的结合,从而形成短暂integrin-kindlin-talin的三元复合物(ii);kindlin可以间歇性地解离(iii)并再次(ii)与寿命更长的integrin-talin复合物重新结合。这种瞬态的integrin-kindlin-talin三元复合物的相互作用会大大延长integrin和talin的相互作用的持续时间。talin和kindlin脱附后integrin会继续恢复自由扩散的模式,直至再次和kindlin结合。kindlin和talin激活整合素的示意图模型  实验设备简介:  本实验中实用的单分子示踪系统是abbelight公司研发的3D单分子定位显微系统—SAFe 360,利用其特有的DAISY技术将xyz方向的定位精度提高至15 nm,可以精确观测蛋白颗粒的定位分布及其运动轨迹。除此之外,该设备还具备大视场和一键式操作,能够大幅度降低单分子定位操作技术的门槛,帮助研究者从事分子机制的研究。  典型采集实例:神经元超分辨成像大肠杆菌线粒体三维结构外泌体成像  参考文献:  [1] Orré, Thomas, et al. "Molecular motion and tridimensional nanoscale localization of kindlin control integrin activation in focal adhesions." Nature communications12.1 (2021): 1-17.
  • 单分子追踪技术助力一篇Nature子刊!实现整合素相互作用蛋白的功能与作用机制研究
    研究背景:FERM结构域的蛋白家族中,黏着斑蛋白(kindlin)和踝蛋白(talin) 是进化上高度保守并且在FERM结构域中表现出高度同源性。kindlin家族在整合素(integrin)活化中发挥重要作用,参与integrin的双向信号传导,对整合素受体介导的细胞与细胞外基质的黏附、细胞-细胞外基质的黏附、细胞迁移、胚胎发育、损伤修复等过程中发挥关键作用。此外kindlin的异常还可以导致多种遗传性疾病的发生,同时kindlin家族作为重要的信号分子还参与了肿瘤的发生发展过程。近日,《Nature Communications》刊登了Grégory Giannone等学者的新研究成果,该团队使用Abbelight 3D单分子超分辨成像系统SAFe 360的超分辨-单分子追踪技术(SPT-PALM)研究了kindlin和talin等蛋白在细胞质膜中的扩散机制。 研究内容:焦点黏着斑蛋白(FAs)家族广泛参与整合素依赖型细胞粘附、性和迁移等过程,通过直接或间接的方式结合在细胞外基质(ECM)和肌动蛋白细胞骨架之间,并与具有不同结构、信号或支架功能的蛋白建立物理联系。然而FAs蛋白如何被引导到特定的纳米层以促进与特定靶点的相互机制目前尚不清楚。为探究其机制,Grégory Giannone等将kindlin的蛋白分子行为和3D纳米定位与其在FAs内integrin激活中的功能联系起来,通过单蛋白追踪、超分辨成像以及功能分析kindlin在上膜的定位和扩散对integrin激活、细胞扩散和FAs形成过程,并通过研究发现kindlin通过与talin不同的途径来达到和激活integrin,为integrin激活期间的互补性提供了可能的分子基础。先,作者通过追踪integrin在细胞中不同区域的单分子运动轨迹,计算单个β1-integrin或者β3-integrin分子的扩散系数,并比较integrin在FA内和FA外的扩散系数,发现integrin在FA中有自由扩散(绿色轨迹),被束缚的区域扩散(黄色轨迹)和固定不动三种不同模式。不同的细胞中,integrin在FA外普遍表现出更快的扩散速度,更多倾向于纯自由扩散。同时Mn2+的处理会让更多的integrin分子倾向于固定不动,也即参与同kindlin和或talin相互作用。经过计算kindlin突变体和talin突变体中β1-integrin或者β3-integrin的扩散系数并比较,发现对于这两个突变体,Mn2+处理结果略有不同,kindlin突变体中integrin分子倾向于固定不动的比例相对于talin突变体较低一些。integrin,kindlin和talin在细胞中的扩散的轨迹分布于扩散系数分布为了进一步分析kindlin和talin与integrin相互作用的机制,观测比较kindlin和talin单分子扩散轨迹可发现integrin和kindlin通过细胞膜自由扩散立进入焦点黏着斑(FAs),而talin和paxillin通过胞浆自由扩散到达FAs。在FAs中integrin展现自由扩散和被束缚的扩散两种扩散模式,两种模式都是通过kindlin和talin的结合触发。自由扩散时integrin,kindlin和talin同时以正确的取向结合的概率非常低,Grégory Giannone等学者研究显示三者更倾向于如上图所示的模型,也即在质膜上自由扩散的integrin和kindlin会先形成不可移动的integrin-kindlin复合物(i);这种复合物可以限制整合素β端的方向,并有利于talin与近端NPxY基序的结合,从而形成短暂integrin-kindlin-talin的三元复合物(ii);kindlin可以间歇性地解离(iii)并再次(ii)与寿命更长的integrin-talin复合物重新结合。这种瞬态的integrin-kindlin-talin三元复合物的相互作用会大大延长integrin和talin的相互作用的持续时间。talin和kindlin脱附后integrin会继续恢复自由扩散的模式,直至再次和kindlin结合。kindlin和talin激活整合素的示意图模型 实验设备简介:本实验中实用的单分子示踪系统是abbelight公司研发的3D单分子定位显微系统—SAFe 360,利用其特有的DAISY技术将xyz方向的定位精度提高至15 nm,可以观测蛋白颗粒的定位分布及其运动轨迹。除此之外,该设备还具备大视场和一键式操作,能够大幅度降低单分子定位操作技术的门槛,帮助研究者从事分子机制的研究。 典型采集实例:神经元超分辨成像大肠杆菌线粒体三维结构外泌体成像 参考文献:[1] Orré, Thomas, et al. "Molecular motion and tridimensional nanoscale localization of kindlin control integrin activation in focal adhesions." Nature communications 12.1 (2021): 1-17.
  • 安琪儿金装DHA高蛋白婴幼儿营养米粉抽检不合格
    昨日,广州市消委会发布了婴幼儿配方米粉抽检结果,结果显示质量符合率达到95%,20个抽检产品中有1批次样品是维生素A不达标。市消委会表示,维生素大多不能在体内合成,必须经由食物供给,如果维生素摄入量不足,会影响人体正常代谢和生理功能,严重者会发生维生素缺乏症。  本次婴幼儿配方米粉的抽检样品是由广州市消费者委员会工作人员以普通消费者的身份从各超市、商场以及个体户购买,20个样品的价格为每盒(罐)14.5元-39.1元不等,其中价格最高的是"安琪儿"金装DHA高蛋白婴幼儿营养米粉,最低的是"亨氏"AD钙高蛋白营养米粉。样品的产地有江西、黑龙江、杭州、深圳、广州等地。  市消委会表示,本次抽检的20批次产品中,所检项目全部符合标准要求的产品有19批次,符合率为95.0% 理化指标符合标准要求的样品有19批次,符合率为95.0% 标签单项全部符合标准要求 微生物指标全部符合标准要求。  市消委会表示,本次抽检的总体质量状况较好,样品质量符合率达到95%。各品牌的婴幼儿配方米粉在标签、微生物指标等方面的情况都较好,只有1批次样品是维生素A不达标。根据GB10770-1997标准规定,维生素A在产品中最低含量是1000 IU/100g,但是江西绿欣生物制品有限公司生产的安琪儿金装DHA高蛋白婴幼儿营养米粉则实测只有181 IU/100g,远低于标准规定的数值。  据悉,在各种营养素中,维生素是维持人体正常生活所必需的,是促进人体生长发育和调节生理功能所必需的一类营养素,维生素A能维持视觉和促进生长发育,增强免疫能力。市消委会表示,维生素大多不能在体内合成,必须经由食物供给,如果维生素摄入量不足,会影响人体正常代谢和生理功能,严重者会发生维生素缺乏症。  婴幼儿配方米粉是指以谷物或大豆、奶粉为主要原料,加入白砂糖、微量元素和维生素等经加工制成的食品。由于是提供给断奶期婴幼儿食用的辅助性补充食品,因此在配方和生产工艺方面都需要有很高的要求。市消委会表示,江西绿欣生物制品有限公司在收到市消委会送达的检测报告后,表示非常重视,声称现正进行一系列的整改措施,将进一步督促厂家把好质量关。  广州市消委会权威消费警示:  1、选购标签标识完整的产品。特别要注意是否有生产日期和保质期。食品标签是联系消费者与产品之间的桥梁,消费者应擦亮双眼,认真看清标签的内容,选择适合自己的产品,维护自己的知情权、健康权。  2、细看产品包装说明,选择适合孩子成长发育的产品。如可以根据食品营养成分表中所标注的热量、蛋白质、脂肪、维生素、微量元素等来进行选购。  3、留意产品的外观和气味。婴幼儿米粉在开封时应是干燥松散,均匀无结块 质量好的米粉应是大米的白色。在气味上应是米粉的香味,无其它气味,如香精味等。  4、虽然婴幼儿米粉是断奶期婴幼儿食用的辅助性补充食品,但家长应注意仍需辅以婴幼儿其他食品,如蛋黄、肉松或肉沫、鱼肉松等,更好地补充婴幼儿的营养。
  • 岛津参与医药标准制定 | LC-MS/MS法定量检测胶原蛋白含量
    背景介绍2022年8月1日,由国家药品监督管理局发布YY/T 1805.3-2022《组织工程医疗器械产品 胶原蛋白 第3部分:基于特征多肽测定的胶原蛋白含量检测 液相色谱-质谱法》医疗器械行业标准正式实施。该标准适用于组织提取纯化的胶原蛋白及其胶原类产品中不同类型胶原蛋白特征多肽含量的测定,并规定了液相色谱-质谱法测定不同类型胶原蛋白特征多肽含量的方法。该标准由全国外科植入物和矫形器械标准化技术委员会组织工程医疗器械产品分技术委员会(SAC/TC110/SC3)归口,岛津中国创新中心使用LCMS-8050参与了新标准的研制和验证工作,助您一起轻松应对新标准的应用。胶原蛋白检测新标准来袭,您准备好了么?标准解读胶原蛋白具有良好的生物降解性、生物相容性和弱抗原性,成为应用最为广泛的生物材料之一。胶原蛋白产品属于大分子,可用液相色谱法、MALDI质谱法,凝胶电泳法对其整体性能进行表征。但不同动物来源及不同类型的胶原蛋白的结构、分子量、等电点等理化性质较为相似,上述传统方法对胶原内部精细结构的变化识别能力有限,无法实现胶原类别的精准鉴别。本标准基于液相色谱质谱特征多肽法可实现不同动物来源不同类型的胶原蛋白的定性和定量检测,为胶原蛋白产品的定性及纯度判别提供了依据。胶原蛋白是大分子纤维状蛋白,具有三螺旋结构,本标准采用热变性处理使其三螺旋结构解旋并溶解,胰蛋白酶酶解后对不同类型胶原的特征肽进行检测。为了减少质谱分析时基质的干扰并提高方法的准确性,本标准采用内标法进行定量。本标准的颁布对不同类型胶原产品进行精准鉴别、规范动物源胶原的监管、提高胶原产品的理化表征能力和生物安全性等方面具有深远的意义。图1.《组织工程医疗器械产品 胶原蛋白第3部分:基于特征多肽测定的胶原蛋白含量检测 液相色谱-质谱法》医药行业标准发布稿特征多肽法的原理:筛选已知序列目标蛋白中特有且稳定存在的肽段,利用液质联用技术检测该肽段含量从而推算目标蛋白的含量。该方法通常使用胰蛋白酶特异性地酶解精氨酸和赖氨酸的C末端,生成具有碱性氨基酸末端的多肽,因此具有较强的方法专属性和检测灵敏度。目前特征多肽法已成功应用于胶类中药的真伪鉴别,食品中过敏原的检测以及乳品中A2 β-酪蛋白的含量测定等工作中。岛津解决方案岛津三重四极杆液相色谱质谱联用仪LCMS-8050采用全新设计的加热ESI源和新型碰撞池UFsweeperⅢ,大幅提高了灵敏度。在确保数据准确度和精度的同时,LCMS-8050可实现555 ch/sec的高速MRM采集和5 msec的正负极性切换。即便对于未完全分离的色谱峰,LCMS-8050也可实现定量离子、参比离子和内标离子充分的采集。Skyline软件是由西雅图华盛顿大学的MacCoss团队开发的一款蛋白质靶向分析的专业软件,实现了从蛋白质到多肽再到MRM离子对检测列表的转化。其独特的保留时间预测功能以及碰撞能量预测功能使得多肽分析方法的开发变得更加便捷。岛津LabSolutions工作站与Skyline软件无缝衔接,是靶向蛋白质定量方法开发的得力工具。分析仪器表1. 猪I型胶原蛋白特征多肽MRM检测参数*定量离子对猪I型胶原蛋白特征多肽对照品的典型色谱图见图2,二级质谱图见图3。图2. 猪I型胶原蛋白特征多肽对照品典型色谱图图3. 猪I型胶原蛋白特征多肽对照品典型二级质谱图结 论胶原基生物材料中胶原蛋白的含量检测是胶原蛋白制品品质评价,工艺稳定性评价的重要要素。猪I型胶原海绵是一种重要的医用胶原制品,其主要成分猪I型胶原蛋白分子量逾40万,液质联用仪无法直接检测。本方法采用碳酸氢铵水溶液稀释并使用胰蛋白酶酶解。通过检测猪I型胶原特征肽的含量,折算出胶原海绵中猪I型胶原蛋白的含量。本法具有前处理操作简便,方法特异性好,精密度高等优点,方法稳定可靠,可在胶原医疗器械产品检测领域推广。-参考文献 -《YYT 1805.3-2022 组织工程医疗器械产品胶原蛋白第3部分:基于特征多肽测定的胶原蛋白含量检测——液相色谱-质谱法》
  • 2018国内首秀—Quanterix 单分子蛋白检测技术-simoa
    2018国内首秀—Quanterix 单分子蛋白检测技术-simoa 2018年3月9—10日,由生物谷举办的以“创新变革与机遇”为主题的2018年先进体外诊断高峰论坛暨三大平行会议“第三方检验实验室(LDTs),液体活检论坛、Biomarker研讨会”在上海盛大召开。其中“Biomarker—新型生物标志物发现与应用研讨会”平行会聚焦了体外诊断领域的新技术产业:微流控芯片,高通量技术,单细胞测序,CTC循环肿瘤细胞,纳米医学,ddPCR技术,单分子免疫阵列技术(Simoa),ctDNA,质谱检测,大数据,人工智能等等最新技术成果与应用案例纷纷亮相。 大会现场 美国Quanterix公司携手杭州纽蓝科技有限公司做为金牌赞助商参加本次会议,并于“Biomarker——新型生物标志物发现与应用研讨会”上做了“Monitoring health and disease progression with ultrasensitive biomarker analysis on the Simoa Platform”的主题演讲。分享了目前最灵敏的蛋白分子检测技术-simoa,可以检测到单个蛋白分子,达到飞克级别。同时赵明炜博士也介绍了simoa技术在肿瘤、神经、感染、心血管、免疫炎症等领域的应用。各科研、医疗、生物参会代表对此产生了浓厚的兴趣,纷纷前来展台咨询。Quanterix与杭州纽蓝尽心解答,得到了大家的广泛认可与支持。 展台现场 随着各类新型生物标志物相继被发现和利用,使得很多疾病有了更快速、更准确的诊断,因此生物标志物成了当下研究的热点。Quanterix核心技术是 SIMOA (SIngle MOlecular Array),单分子蛋白阵列检测技术。通过此次会议,Quanterix希望从应用、从实际出发,真正意义上地让标志物助力精准诊断,推动精准医疗发展。Quanterix首席科学家 赵明炜博士精彩演讲 Quanterix致力于数字化的蛋白标志物研究,携手纽蓝科技把世界最新的数字化单分子免疫技术带给中国的客户。 左三:纽蓝CEO / 右三:Quanterix Vice President
  • 大连化物所发展荧光传感器阵列监测淀粉样蛋白聚集
    近日,中科院大连化学物理研究所生物技术研究部分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队和新加坡科技设计大学刘晓刚教授团队合作,发展了一种全分子多因素调控荧光团TICT的方法,设计出具有宽动态响应范围和梯度敏感性的荧光传感器阵列,应用于Aβ蛋白聚集动力学的监测。该方法基于荧光分子的发光构效关系,通过实验和理论相结合的方式,深入理解分子发光机理,为工程化创制高性能的荧光分子提供了新思路和新方法。   通过抑制荧光分子受光激发后的扭转分子内电荷转移(Twisted Intramolecular Charge Transfer, TICT),可以开发出高亮度、高稳定性的荧光团。调控荧光团TICT性能可以设计具有不同敏感性的荧光探针以满足探测生理环境多样性的需求。分子工程方法依靠单个影响因素来调控TICT,如电子供体的供电子能力或共轭体系大小等,一直以来缺乏从分子结构整体来系统发现和考量多种影响因素。   针对这一问题,本工作中合作团队通过理论计算和实验验证,首先发现多个结构因素对荧光团TICT态存在影响,包括发色团共轭链长度、分子是否带电、供体模块的供电性以及供体和发色团之间的几何结构的预扭转等。   进一步,研究团队以广泛应用于蛋白质检测、粘度或pH指示剂的半花菁类荧光团为研究骨架,将多重影响因素系统考量指导分子结构改造,设计合成了15种半花菁衍生物荧光阵列,发光颜色涵盖整个可见光区(444至735nm),并具有梯度灵敏度和不同动态响应范围(粘度响应系数从0.46到0.97)。这种阵列的宽动态响应范围和梯度敏感性得益于荧光分子结构的多样性,最终实现了对Aβ蛋白聚集不同阶段动力学的监测以及对形成的Aβ纤维的荧光成像。徐兆超团队在理解和调控TICT这一淬灭荧光的光物理过程中做了系统性工作:通过结构改造,抑制了TICT并创制了多种高亮度的荧光染料(J. Am. Chem. Soc.,2016);发现了一种新型的光诱导分子内电荷转移机制(Angew. Chem. Int. Ed.,2019);实现了准确预测不同类型荧光染料TICT态的方法(Angew. Chem. Int. Ed. ,2020);近期也对该领域的进展做了系统性的综述(Chem. Soc. Rev.,2021)。   相关研究成果以“Monitoring Amyloid Aggregation via Twisted Intramolecular Charge Transfer (TICT)-Based Fluorescent Sensor Array”为题,于近日发表在《化学科学》(Chemical Science)上。该工作的第一作者是1818组博士后王超和博士研究生江文钞。上述工作得到国家自然科学基金、我所创新基金等项目的资助。
  • 成果:古老蛋白“一招夺命”肿瘤细胞
    一次肿瘤细胞的意外死亡,让一种明星分子浮出水面。日前,在科技成果评价机构组织的鉴定会上,一种独特的免疫蛋白分子引起了评审专家的兴趣。“肿瘤细胞死亡时的照片上,周边有起泡的现象非常有意思。”国家重点研发计划首席科学家、南京大学李朝军教授表示,这个情况和细胞焦亡挺像,值得更进一步的研究和应用。“这种分子是在七鳃鳗的免疫系统中找到的,它能够识别出人体肿瘤细胞,并从外面打孔,让肿瘤细胞死亡。”研发团队带头人、辽宁师范大学原副校长李庆伟教授介绍,目前正利用这种明星分子推动癌症早筛工作。本想向肿瘤细胞学习,却把它杀死了七鳃鳗在地球上已经生活了5.5亿年,被戏称为“僵尸鱼”,介于无脊椎动物和脊椎动物之间。“我们想把七鳃鳗细胞和肿瘤细胞放在一起培养,借助肿瘤细胞增殖因子,帮助七鳃鳗细胞繁衍。”李庆伟回忆,没想到的是,肿瘤细胞都死亡了。换了不同的肿瘤细胞结果仍一样。研究团队感觉七鳃鳗细胞一定分泌了一种独特的物质,对肿瘤细胞是致命的。为了找到这种物质,团队大量收集细胞培养上清,通过蛋白质组学技术最终锁定了LIP蛋白。围绕这一蛋白的系统研究在后来的十几年中逐渐推展开——破解蛋白结构、解码对应DNA序列、分析蛋白结构中的不同功能… … 谜题一一解锁,但人们最关心的是:古蛋白究竟是怎么杀死肿瘤细胞的?古老蛋白“一招夺命”肿瘤细胞光学显微镜下,一场杀戮由近及远次第展开。“我们给LIP‘镀上’荧光,标记了荧光基团的蛋白分子进入肿瘤细胞培养液,能从显微镜下看到荧光迅速聚集到了肿瘤表面,肿瘤细胞膜随后破裂。”辽宁师范大学生命科学学院教授逄越展示的照片复盘了整个过程:肿瘤细胞表面出现了大的孔洞,肿瘤细胞里的内容物全部外泄,一招夺命。更有趣的结果发生在研究团队“打扫战场”时。他们把肿瘤细胞表面的古蛋白做了收集检测发现,杀伐时蛋白不单兵作战,而是“组团”的聚合体。“我们提出了识别、定位、聚集、杀伤的机制。”逄越说,研究表明聚合体越多杀伤作用越大。整个机制的解析花了团队5年时间,终于弄清楚,蛋白上“凝集素”的结构域负责“指认”,“气单胞菌溶素”结构域能深深地插入肿瘤细胞膜搞破坏。明星分子“小试牛刀”机制清晰,研究走到了应用阶段。团队决定先让明星分子小试牛刀,在检测领域做验证。健康中国行动要求强化癌症早筛。膀胱癌检测一直痛苦得让患者望而却步,不愿早筛,实现“滴尿”筛查将让癌症发现大大提前。“我们将明星分子做成了检测试纸。尿液中脱落的膀胱表皮细胞如果有肿瘤的迹象,马上会被预警。”辽宁师范大学生命科学学院副教授韩英伦告诉科技日报记者,团队先从学校职工体检的尿检入手建立了指示分子含量的对照表,然后与大连市的几家医院合作进行临床研究,肿瘤患者的值会高过正常值2—3倍。相关研究数据显示,利用LIP特异性识别肿瘤细胞技术,尿液检测膀胱癌的LIP免疫荧光试纸灵敏性达到85%,特异性可达92%,简单、快速、微量、无创。“国际上这类检测试剂不多,美国FDA目前有三款试剂盒上市。”评审专家、大连医科大学附属第二医院院长刘志宇教授表示,作为我国自主研发的检测产品,尤其是从靶点开始的源头创新,目前的研究进展令人震撼。评审专家一致认为,该项目具有完全自主知识产权,达到国际领先水平。据介绍,相关研究多年来得到科技部国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金、辽宁省高等学校重大科技平台等项目支持。
  • 原位变温低场核磁共振系统用于抗冻蛋白分子动力学分析
    原位变温低场核磁共振系统用于抗冻蛋白分子动力学分析什么是抗冻蛋白?抗冻蛋白是一种能抑制冰晶生长的蛋白质或糖蛋白质.自二十世纪发现以来,研究对象先后从极区鱼类,昆虫,转移到植物材料上。抗冻蛋白是生活在寒冷区域的生物经过长期自然选择进化产生的一类用于防止生物体内结冰而导致生物体死亡的功能性蛋白质。对于抗冻蛋白抗冻机制的研究有助于揭开冰晶成核、生长和冰晶形貌调控的分子层面的机理。抗冻蛋白生长机制的模型抗冻蛋白吸附在冰晶表面,通过EAFC3效应抑制其生长.机制的模型为:一般晶体的生长垂直于晶体的表面,假如杂质分子吸附于冰生长通途的表面,那么需要在外加一推动力(冰点下降),促使冰在杂质间生长.由于曲率增大,使边缘的表面积也增加.因表面张力的影响,增加表面积将使体系的平衡状态发生改变,从而冰点降低。通过对抗冻植物抗冻活性的研究,认为抗冻植物形成了一种特殊的控制胞外冰晶形成的机制,即抗冻蛋白和冰核聚物质的协同作用.在植物体内,热滞效应并不明显,而冰重结晶抑制效应显著.吸附抑制学说是否适应于植物有待于进一步的证实.原位变温低场核磁共振系统用于抗冻蛋白分子动力学分析原位变温低场核磁共振系统是指可以实现在线原位改变样品温度,并在设置温度下对样品进行原位测量的低场核磁共振系统。该系统可同时实现弛豫分析和磁共振成像功能。传统的低场核磁共振系统是常温测试系统,测试过程中样品的温度保持与实验室温度(环境温度)一致,检测到的数据与样品在室温下的特性相关。而原位变温低场核磁共振系统可对样品进行程序控温(高低温),并进行原位检测,可研究不同温度下样品的特性。可对样品进行冷冻过程、干燥过程、蒸煮过程、样品冰点、食品变性过程等相关研究。 原位变温低场核磁共振系统是在常规低场核磁共振系统上加配了变温探头、控温硬件以及控温软件。系统样机如下图:
  • 表面分子印迹聚合物电位型传感器构建成功 实现蛋白分子快速高灵敏电化学检测
    p  发展适合于现场快速检测海洋生物大分子及海洋细菌的生物传感器技术,对于及时快速地开展海洋环境监测和评价具有重要意义。目前,对生物大分子的检测,一般采用酶联免疫法、生物化学测试法、聚合酶链式反应法等技术 对全细胞的检测,则通常需要通过细胞培养实验来完成。然而,上述方法存在仪器复杂、设备昂贵、检测耗时长等缺点,仅适用于实验室分析。/pp  在海洋环境中,贻贝可通过其足丝分泌贻贝粘蛋白,该蛋白具有优越的粘滞性和良好的生物相容性。近期,中国科学院烟台海岸带研究所研究员秦伟课题组利用聚多巴胺类仿贻贝粘蛋白材料,成功构建了表面分子印迹聚合物电位型传感器,实现了对蛋白质分子及细胞体的高灵敏、高选择、快速电化学检测。他们采用基于仿贻贝粘蛋白的表面分子印迹技术,在电位型传感器表面原位构建了生物分子选择性识别印迹层 利用表面分子印迹层与待测生物分子之间的高选择性识别作用,实现了样品中生物分子在传感器表面的高选择性分离与富集 利用聚离子作为指示离子,指示富集前后传感器膜界面的电位变化,从而实现了对蛋白质分子及细胞体的免标记电化学检测(如下图)。该方法有效解决了电化学生物传感器难以实现免标记分析的难题,有望应用于海洋病毒及海洋致病菌的现场快速检测中。/pp  相关研究成果已于近日发表在化学期刊《德国应用化学》(Rongning Liang, Jiawang Ding, Shengshuai Gao, Wei Qin*. Mussel-Inspired Surface-Imprinted Sensors for Potentiometric Label-Free Detection of Biological Species. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, doi: 10.1002/anie.201701892)。此外,秦伟课题组也于近期在该期刊发表了关于电化学生物传感研究的其它成果(Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 13033–13037)。/pp style="text-align: center "img width="600" height="495" title="W020170526571669789953.jpg" style="width: 600px height: 495px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/dfa6e65f-ceeb-4ed3-8f15-be9f33a61853.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"/ p/pp 基于海洋贻贝粘蛋白的仿生电化学生物传感器检测原理/pp/pp/p/p
  • 靶向Aβ蛋白的近红外荧光小分子探针的发现和成像研究获进展
    阿尔兹海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一种严重的神经退行性疾病,其起病隐匿,病程长,病因复杂,严重影响患者的生活质量,给患者家庭和社会带来巨大的经济负担。AD的主要病理特征之一表现为患者脑部出现β-淀粉样蛋白(β-Amyloid proteins,Aβ蛋白)的沉积。开发能特异性靶向Aβ蛋白,特别是AD早期的Aβ蛋白单体和寡聚体的分子影像探针,对于AD的早发现和早治疗,以及抗AD药物治疗效果的早期评估都具有重要意义。  近日,中国科学院上海药物研究所研究员柳红课题组与南京大学化学化工学院教授叶德举课题组合作构建了靶向Aβ蛋白的近红外荧光小分子探针,并应用于转基因AD模型小鼠脑部Aβ蛋白的实时荧光成像与可视化。该成果以Engineering of donor-acceptor-donor curcumin analogues as near-infrared fluorescent probes for in vivo imaging of amyloid-β species为题发表在Theranostics上。  近红外荧光成像由于具有灵敏度高、成像快捷、操作简便等优点,已被广泛应用于疾病标志物的检测中。近年来,研究人员也相继开发了Aβ蛋白响应的荧光探针用于Aβ蛋白的检测。但是,目前报道的荧光探针大多还存在荧光发射波长较短,与Aβ蛋白的结合动力学过程较慢、亲和力较低,以及仅能检测AD病程较晚期的Aβ蛋白斑块等不足。因此,发展具有近红外荧光发射波长,对Aβ蛋白单体、寡聚体和聚集体具有快速响应和高亲和力的近红外荧光探针用于活体内Aβ蛋白的高灵敏度和高特异性检测,对AD的早期诊断和疗效监测具有重要意义。  该工作基于Aβ单体、寡聚体和聚集体的蛋白结构与结合模式,通过理性设计和官能团替换,设计并合成得到9个具有Donor-Acceptor-Donor(D-A-D)结构的近红外荧光探针(1-9),可以与Aβ蛋白单体、寡聚体和聚集体高特异性结合并产生显著增强的近红外荧光信号。  该研究中发现的探针9具有较红的近红外荧光发射波长,较高的荧光量子产率,一方面可提高光对颅骨和头皮的穿透深度,从而提高探针活体上检测Aβ蛋白的灵敏度;另一方面可降低探针在活体应用时的给药剂量,从而减少了高剂量探针对神经系统的潜在毒性。此外,探针9因引入具有一定亲水性能的羟乙基官能团,改善了探针的理化性质,提高了探针的进脑量。同时,探针9表现出快速的结合动力学过程( 120 s)、较高的检测灵敏度和良好的选择性。该研究进一步利用正置荧光显微镜进行脑部微区实时动态荧光成像发现,探针9可快速穿透血脑屏障,进入脑实质,并与脑部的Aβ蛋白结合,产生“激活的”近红外荧光信号,以此有效区分转基因AD模型小鼠与对照野生型小鼠。  探针9可高灵敏度、高特异性地检测Aβ蛋白单体、寡聚体和聚集体,并在活体上有效区分6月龄的早期AD模型小鼠与对照野生型小鼠,可用于AD的精确诊断,进而对AD进行早期发现和干预治疗。探针9有望作为一种检测Aβ蛋白的有效工具,并应用于实时评估抗AD药物的治疗效果。  相关研究工作得到国家自然科学基金、江苏省自然科学基金以及南京大学优秀研究项目的资助。  论文链接探针与Aβ蛋白响应机理示意图
  • FIDA分子互作仪:带你复现Nature青睐蛋白质与核酸互作50分顶级发文思路,还不快学起来!
    研究背景Nature:清北团队合作发现CRISPR免疫增效子,建立Cas9核酸酶生长进化模型CRISPR-Cas系统是一种强大的基因编辑工具,但Cas9核酸酶活性仍需提高。现有的方法存在着种种局限性,例如优化序列可能破坏结构、改变表达方式可能导致副作用、使用辅助蛋白会增加复杂性等。因此,开发新的方法来增强Cas9核酸酶的活性仍是CRISPR-Cas系统研究中的一个重要课题。2024年5月29日,来自清华大学和北京大学的研究团队在Nature上合作发表了题为:Pro-CRISPR PcrIIC1-associated Cas9 system for enhanced bacterial immunity的研究论文研究团队通过生物信息学分析、结构生长轨迹分析、生化实验、冷冻电镜解析和大肠杆菌抗噬菌体实验等手段,发现了一类新型CRISPR免疫增效子PcrIIC1,可以显著增强Cas9核酸酶的活性。研究团队还建立了Cas9核酸酶生长进化模型,揭示了Cas9蛋白结构和功能的演变规律,并阐明了PcrIIC1增强Cas9活性的分子机制。这项研究为我们进一步理解CRISPR系统的进化历程,以及开发基于CRISPR免疫增效子的高效基因编辑工具奠定了基础。研究思路通过生物信息学分析,研究团队观察到一类新型关联基因(Novel-associated genes, NAGs),显著富集存在于较大蛋白体积的II-C型Cas9的基因簇中,并推测这些NAGs可能参与到Cas9介导的细菌免疫过程。图1. 结构生长轨迹分析方法(左)和II-C型Cas9的生长轨迹图(右)通过生化实验和冷冻电镜解析复合体结构表明,来自金黄色细菌属(Chryseobacterium sp.)的CbCas9生长出了一个全新的增强Cas9活性的β-REC2结构域,以及一个全新的能够与其关联基因PcrIIC1互作的CTH结构域。通过蛋白间相互作用,2个CbCas9蛋白和2个PcrIIC1蛋白能够形成异源四聚体复合物。图2. 冷冻电镜分析CbCas9和PcrIIC1结合的三个阶段蛋白质与核酸的分子互作实验表明,与单独的CbCas9相比,CbCas9-PcrIC1复合物表现出增强的DNA结合进而体现出切割活性,对原间隔区相邻基序序列的兼容性更广,对错配的耐受性更强,抗噬菌体免疫性增强。研究利用溶液中标记的分子互作方式获得亲和力,得出与单独的CbCas9相比,CbCas9-PcrIC1复合物表现出增强的DNA结合(图3a)进而体现出切割活性,对原间隔区相邻基序序列的兼容性更广,对错配的耐受性更强,抗噬菌体免疫性增强。图3. PcrIIC1增强CbCas9的DNA结合(a)、切割(b)、PAM兼容性(c)、DNA解旋 (d) 和错配容忍 (e) 能力最后,为了检验CRISPR免疫增效子PcrIIC1对CbCas9抗噬菌体免疫能力的影响,研究人员在大肠杆菌中进行了抗噬菌体实验。以上结果说明CbCas9-PcrIIC1复合体的形成对整个CRISPR-Cas系统的免疫增强至关重要。图4. PcrIIC1显著增强了CbCas9系统的细菌免疫活性FIDA如何更好复现Nature蛋白与核酸互作发文思路流体动力分散技术(FIDA)通过第一性物理原理直接获取分子的绝对流体动力学半径(Rh),通过追踪分子微妙的变化来表征生物分子的行为、特征以及功能。Fida Neo分子互作仪涵盖亲和力表征、亲和动力学表征、分子质量表征三大功能,一次实验即可获得互作与分子质控的数据,让互作的数据有“法”可依。FIDA技术无需固定、无需加热,甚至无需标记,可兼容所有缓冲液,是对现有分子互作技术是一次不一样的升级。FIDA技术可用于CbCas9-PcrIIC1复合物冷冻电镜前样品质控,CbCas9-PcrIC1复合物与DNA的亲和力实验以及动力学实验,以及CRISPR- cas以及核酸复合物的大小和定量表征等方面,具体如下:FIDA多维蛋白复合体表征,快速无稀释优化冷冻电镜样品,丰富您的蛋白质表征数据。FIDA所获得的Rh为绝对的粒径大小,可以直接与后期的电镜数据做比较。此外FIDA内置的 PDB 关联程序,可以将实际获得的 Rh 与数据库中的结构信息进行比较,有助于结构的精细解析。FIDA技术单次运行只需要40 nL 蛋白质在 4 分钟内获得的完整蛋白质 QC 图,包括冷冻电镜样品QC的关键参数表征,例如多分散性指数(PDI),聚集(Agg),粘度(Viscosity),粘附性(Stickiness),完整性(Rh)等指标,FIDA是一种非常有效的支持所有生物物理学和结构生物学的基本工具。图5. FIDA单次测试的得到8个蛋白表征数据冷冻电镜应用:FIDA:4分钟给您无稀释的冷冻电镜样品优化解决方案FIDA和本篇研究中应用的分子互作技术都是一种在溶液状态下通过荧光分子标记表征分子互作的技术。对于蛋白可能需要形成多聚体,在溶液环境下,更能有效的体现蛋白与蛋白或蛋白与核酸互作的真实情况。FIDA 可以使用含盐和洗涤剂的缓冲液条件,具有不同环境中(类体内环境)进行测试的灵活性。这使得研究者能够分析不受缓冲液成分限制的核苷酸,以确保其数据的准确性和可靠性。FIDA 这种在溶液内检测分子互作技术,是理想的结合能力检测,因为它不依赖于潜在的阻碍性表面固定,不受结合域空间方向影响的表征。图6. FIDA实验原理示意图FIDA不仅可以表征互作亲和力,也同时无标记检测CRISPR核酸酶与gDNA相互作用的热力学、亲和力、和结合动力学,全面表征蛋白与核酸互作。FIDA不仅可以完成本研究中得到的CbCas9-PcrIC1复合物表现出增强的DNA结合亲和力,还可在无标记下表征蛋白与核酸的热力学参数与结合动力学,甚至表征结合时蛋白构象变化与获得有关基因编辑过程的分子细节的定量表征。FIDA技术可以处理带负电荷分析物和带正电荷配体,使利用FIDA能够深入了解CRISPR- cas组分之间的结合相互作用,并以更高的准确性和效率表征和优化CRISPR系统。FIDA是一种序列无关的技术-不需要事先了解序列。FIDA的序列独立性质可对未知或未表征的基因组区域进行研究,同时简化工作流程。图7.(A) FIDA实验示意图。ReporterRNA用于识别RNP的大小和饱和点(上),用其报告RNP结构作为竞争分析的起点(下) (B)正向结合(上)和反向滴定(下)期间获得的原始FIDA数据 本研究在分子层面直观的揭示了免疫增效子PcrIIC1的作用。首次发现了一类新型的CRISPR免疫增效子可以通过二聚化Cas9效应器提升Cas9活性,这些结果不仅有助于我们进一步理解CRISPR系统的进化历程,还为未来基于CRISPR免疫增效子的高效基因编辑工具的开发奠定了基础。FIDA对于蛋白质复合体的多维表征和对蛋白与核酸互作亲和力与动力学的的检测,不依赖于分子量变化,样本用量少(仅需40nL),是一种在溶液状态下且不受缓冲液成分影响的多维表征技术。对于在本研究中相似的蛋白可能需要形成多聚体,在溶液环境下,更能有效的体现互作的真实情况。
  • Nature | 内质网蛋白调控细胞器分布的分子机制
    胞内细胞器实时发生快速的结构和分布变化,这些改变受到细胞内部环境的调控,反过来作为调控手段去影响细胞内环境,进而执行复杂的细胞功能。细胞器分布的调节对细胞健康至关重要。细胞器通过motor和adaptor蛋白沿着微管双向移动,进而建立和维持其适当的分布和功能【1】。微管通过可逆的翻译后修饰(包括乙酰化、去酪氨酸化和谷氨酰化)获得调节特异性,这些修饰共同构成了微管蛋白密码(tubulin code)的关键元素【2】。研究表明,tubulin code参与微管cargo选择以及细胞器定向运动【2】,但细胞如何破译这些tubulin code以选择性地调节细胞器定位尚不清楚。内质网(Endoplasmic reticulum, ER)是一个由不同形态组成的相互连接的网络,在整个细胞质中混杂延伸,与其他细胞器形成丰富的接触。内质网形态失调与神经系统疾病和癌症密切相关。2021年12月15日,来自美国国立卫生研究院的Craig Blackstone团队在Nature杂志上在线发表了题为ER proteins decipher the tubulin code to regulate organelle distribution的研究论文,阐释了内质网蛋白调控细胞器分布的具体机制。研究人员证明了三种膜结合的内质网蛋白优先与不同的微管群体相互作用:CLIMP63结合中心体微管,KTN1结合核周多聚谷氨酰化微管,p180结合单谷氨酰化微管。这些内质网蛋白质的敲除或微管群的操纵和谷氨酰化状态改变均会导致内质网定位的显著变化,进而引起其他细胞器在胞内的重新分布。大多数关于ER shaping和细胞器接触的研究都集中在外周管状ER,而更致密的核周ER是如何形成和不对称分布的目前还不清楚。三种ER膜结合蛋白— CLIMP63,p180和KTN1—主要定位于核周ER,被认为是内质网片状形成(sheet-forming)蛋白【3】。作者首先探究了这三个蛋白在调控内质网形态和分布中的功能。如图1所示,在CLIMP63和KTN1单敲除细胞的外周ER中的致密基质或片状结构数量增加,该现象定义为“分散(dispersed)”表型;而p180敲除细胞中的ER则表现出一种相反的“聚集(clustered)”表型——其外周网络保持管状,但核周 ER 在核的一侧不对称地塌陷成较小的区域;CLIMP63-KTN1双敲导致更明显的“dispersed”ER,而CLIMP63-p180双敲细胞中的ER与野生型中的类似;值得注意的是,p180-KTN1双敲造成比p180单敲更多的ER聚集;在CLIMP63-p180-KTN1三敲的细胞中,高密度的ER基质或片状结构在核周区域富集。为了更好地定量评估ER形态和分布的变化,作者开创了互补算法(complementary algorithms),利用基于概率密度估计的统计方法来分析荧光标记的ER和其他细胞器的空间分布,使用实验得出的空间概率质量函数来量化图像上的荧光变化,以计算细胞器的径向分布和细胞不对称程度。数据显示,CLIMP63 和 KTN1 单敲除或双敲除增加了 ER 平均分布半径 (Mean distribution radius, MDR),说明ER 的外周分布更广;相反,p180敲除或p180-KTN1双敲增加了ER不对称性。其中微管MDR和不对称性仅略有变化。图1. CLIMP63、p180 和 KTN1 差异性调节 ER 形态及分布随后,作者通过co-sedimentation实验评估了多种ER蛋白与微管的结合能力。与预期的结果一致,CLIMP63、p180和KTN1均可以结合大量微管。作者发现,只有能够进行微管结合的野生型蛋白质或突变体才能恢复相应敲除细胞系中的ER形态。例如,CLIMP63错义突变体R7A,K10A和R70A不能结合微管或抑制CLIMP63敲除细胞中的ER分布缺陷,而结合微管的CLIMP63(H69A)可以拯救表型;对于KTN1,只有结合微管的缺失突变体可以抑制异常的ER表型;缺乏kinesin-1结合结构域的p180s仍然可以抑制p180-敲除细胞中的ER聚集表型。这些数据表明CLIMP63-、p180-和KTN1-敲除细胞中ER形态的改变可能都与微管结合改变相关。因此,作者推测这些蛋白质可以结合不同的微管群体,并采用邻近连接测定(proximity ligation assay, PLA)来可视化它们在细胞中的微管结合情况。作者使用centrinone B耗尽中心体微管,并通过敲除AKAP450去除高尔基源性微管。结果显示CLIMP63-microtubule association对中心体耗竭敏感,但高尔基体微管耗竭不敏感;KTN1-microtubule association对两者都敏感;p180-microtubule association对中心体或高尔基微管的消耗都不敏感。进一步分析证明,CLIMP63优先结合中心体微管,KTN1优先结合来自中心体或高尔基体的核周微管,p180优先结合更多的外周微管。为了获得调节特异性,微管经历可逆的翻译后修饰,包括乙酰化、去酪氨酸化和谷氨酰化【2】。虽然 CLIMP63、p180 或 KTN1 敲除不影响这些修饰的总体水平,但微管蛋白多聚谷氨酰化在中心体或高尔基体微管耗尽的细胞中降低。因此,作者纯化了含有微管结合域的p180、KTN1和CLIMP63片段,并在体外探究它们与谷氨酰化微管的结合。与KTN1相比,p180与单谷氨酰化微管表现出更高的体外结合,而p180和KTN1与多聚谷氨酰化微管结合能力相似。同时,KTN1更倾向于结合具有多聚谷氨酸链的微管,而不是具有多位点单谷氨酸链的微管。与p180和KTN1相反,CLIMP63对微管谷氨酰化的反应较差,不同的微管蛋白修饰或相互作用可能介导了CLIMP63与中心体微管的优先结合。总的来说,如图2所示,CLIMP63,p180和KTN1分别优先结合中心体、多聚谷氨酰化和谷氨酰化微管,进而协同调节ER分布。图2. CLIMP63结合中心体微管,KTN1结合多聚谷氨酰化微管,p180结合谷氨酰化微管。接下来,作者对其他细胞器的分布进行了分析。通过同时对六个细胞器的活体成像显示,大多数细胞器的分布与ER相似,提示 ER 可能广泛调节细胞器分布。值得注意的是,在CLIP63-,p180-和KTN1-敲除细胞中,所有细胞器都表现出与ER相似的分布变化:在CLIMP63-或KTN1-敲除细胞中更分散,在p180-敲除细胞中更不对称。此外,分散ER的CCP1过表达也增加了野生型细胞中溶酶体,线粒体和过氧化物酶体的MDR。最后,作者探究了在自噬过程中ER和溶酶体的迁移活动。核周溶酶体聚集是早期自噬的标志性事件,对于适当的自噬通量很重要【4-5】。与溶酶体类似,ER 在早期自噬期间迁移至核周,随后重新分布到外周。CLIMP63蛋白水平在早期自噬期间显着增加,CLIMP63敲除可以阻止ER向核周区域移动,并抑制自噬体-溶酶体融合和自噬降解,但并不影响溶酶体活性。p180和KTN1蛋白水平在早期自噬期间保持不变,KTN1-microtubule association不变,但p180-microtubule association增加,进而重新分布ER和溶酶体。p180-敲除细胞中的ER和溶酶体始终留在核周。作者还阐释了p180与微管结合的生理学意义,如图3所示,p180L的核糖体结合区(主要的异构体)包含41个带正电荷的十肽重复,该区域在正常细胞条件下(Normal)被核糖体占据,但在饥饿条件下(Starved),与核糖体发生解离,暴露出这些带正电的区域,随后结合微管。图3. (e) p180结构域组成;(f) p180在正常和饥饿条件下与微管结合。总的来说,该研究证明了CLIP63,p180和KTN1优先结合微管的不同子集以维持核周ER的特征性分布,从而解释了它们缺失的差异效应。微管在细胞器分布中起着关键作用,它们选择性分配细胞器的能力依赖于“tubulin code”。该研究表明:(1)ER分布是通过特定的膜结合蛋白介导的,与不同水平和类型的微管谷氨酰化有差异结合,广泛影响大多数其他细胞器的分布;(2)细胞不是通过赋予每个细胞器自己的感知和响应机制,而是通过将ER作为一线传感器和响应器来实现组织效率。作者认为可能还有其他ER蛋白也可以破译tubulin code,对ER在健康和疾病中的功能具有重要意义。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04204-9制版人:十一参考文献1. Barlan, K. & Gelfand, V. I. Microtubule-based transport and the distribution, tethering, and organization of organelles. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 9, a025817 (2017).2. Roll-Mecak, A. The tubulin code in microtubule dynamics and information encoding. Dev. Cell 54, 7–20 (2020).3. Shibata, Y. et al. Mechanisms determining the morphology of the peripheral ER. Cell 143, 774–788 (2010).4. Korolchuk, V. I. et al. Lysosomal positioning coordinates cellular nutrient responses. Nat. Cell Biol. 13, 453–460 (2011).5. Jia, R. & Bonifacino, J. S. Lysosome positioning influences mTORC2 and AKT signaling. Mol. Cell 75, 26–38 (2019).
  • 蛋白质含量测定新方案——排除假蛋白氮(NPN)的干扰
    不法商人添加非法添加物的根本原因是,本来劣质产品中蛋白质含量就很低,需要添加用凯氏定氮法查不出的含氮物质充数。因为现行的凯氏定氮蛋白质测定方法局限于:只能测试总有机氮含量,而非特定的蛋白质中氮含量,因此,方法缺陷被不法商人所投机利用,使伪劣产品蒙混达标。 传统上,蛋白质的测定一直采用凯氏定氮法。该法的误区是:通过氧化还原反应,把低价氮氧化并转为氨盐,再通过氨盐中氮元素的量换算成蛋白质的含量。凯氏定氮针对有机氮化合物,主要是指蛋白质,aa,核酸,尿素等N3-化合物。非蛋白质的含氮化合物,,如三聚氰胺等,在凯氏定氮过程中,被同样消化成(NH4)2SO4,造成蛋白值虚高,我们统称这些化合物为假蛋白氮(NPN)。 从食品安全控制可靠性上考虑,解决问题的根本方法,是直接测试食品中的真蛋白质含量。因为,如果能够一次直接测定食品中真蛋白质含量,那么就堵住了市场监管上的漏洞,使伪劣产品无所遁形。因此添加假蛋白质物质,如三聚氰胺等就毫无意义了。区别蛋白质与NPN的意义在于可以获得真实准确的蛋白质含量。从根本上解决了问题,厂商只能提供达标产品。这对需要进行蛋白质检测行业如食品、饲料及蛋白研究和管理领域具有重要的价值。呼吁中国国家有关部门将真蛋白质检测尽快纳入预防性安全监控标准。 1.食品行业的蛋白质问题 监控食品加工过程中的所有流程节点,包括原料采购、浓缩、勾兑、干燥、储存等。如假劣奶粉的危害就在于产品未达到国家蛋白标准限定,但在&ldquo 国标&rdquo 的凯氏定氮法检测后通过检测,其原因就在于搀加大量的NPN,造成蛋白质含量虚高。所添加的NPN大部分是化工产品,严重威胁食品安全。 2.饲料行业的蛋白质问题 饲料行业同样面临NPN造成的危害。例如最近引起社会关注的三聚氰胺。三聚氰胺含氮量达66%,白色无味,与蛋白粉外观相似,是被不法厂商大量使用的NPN。与&ldquo 瘦肉精&rdquo 、&ldquo 苏丹红&rdquo 等少数违禁添加剂一样,损害动物机体健康,并最终通过食物链转移到人体内。三聚氰胺高温下会形成氰化物,长期或反复接触对肾脏器官形成巨大损害。 3.其他研究领域的蛋白质问题 植物原料中NPN的含量随季节、地域及品种变化很大。精确检测蛋白质含量,排除NPN干扰对于保证科学研究的严谨性具有重要意义。 美国CEM 公司的真蛋白质SPRINT分析仪,是目前唯一的真蛋白质测试仪,其主要特点: 1.直接测量&ldquo 真蛋白质&rdquo ,而非总氮含量 2.所有类型样品检测(液体、固体、粉末状、奶油、肉类、坚果类、谷物、种子等); 3.测量时间只需两分钟;全自动操作,无需有经验的化学家; 4.对三聚氰胺等非法添加剂,不会产生错误的蛋白质测量结果,精确性和准确度等优于凯氏定氮法; 5.对非氮蛋白质的测定无需校准,直接测量; 6.无需化学试剂;相比目前的检测方法,具有更低的操作成本;http://www.analyx.com.cn/products/list.asp?classid=122
  • 布鲁克推出多重蛋白MALDI成像和空间蛋白组学新产品
    摘要* 布鲁克使用 AmberGen 的 HiPLEX-IHC 肽编码抗体探针,结合全覆盖脂质组学、糖组学和代谢组学成像技术,为 timsTOF fleX 推出新型 MALDI HiPLEX-IHC 组织成像解决方案。* 新的 Canopy CellScape™ 单细胞、高度定量的空间蛋白质组学 ChipCytometry™ 平台具有全自动迭代染色功能,使用开源抗体对 TME 和转移研究的整个组织切片进行几乎无限的免疫肿瘤标记分析。* 对于癌细胞系和生物活检样本的蛋白质组学研究,在 timsTOF 4D 平台上采用 dia-PASEF 可以鉴定高达 13,000 种蛋白质(控制1% FDR);采用库检索方式,在 35 分钟内可鉴定和定量 8000 多种蛋白质;使用新的 TIMScore 算法磷酸化肽段鉴定增加了 25% 以上。* 新型 timsTOF SCP 平台支持无偏单细胞蛋白质组学研究,是空间生物学癌症研究中 sc-RNA-seq 的重要补充。* 独特的高通量 timsTOF Pro 2 平台可以使液体活检生物标记物研究能够通过各种无偏的深层血浆蛋白质组学和 PTM 方法进行。2022年4月11日美国路易斯安那州新奥尔良——在2022年AACR年会上,布鲁克(纳斯达克股票代码:BRKR)推出并展示了针对空间多组学、单细胞蛋白质组学以及细胞系、组织和血浆蛋白质组学癌症的独特而新颖的研究。继最近对AmberGen公司的战略投资之后,布鲁克宣布建立合作伙伴关系,将Ambergen Miralys™ 肽标签抗体试剂盒应用于布鲁克timsTOF fleX新型MALDI HiPLEX-IHC工作流程,用于组织中的靶向蛋白质表达谱分析。通过将用于蛋白质识别的系列肽标签报告特征抗体探针与布鲁克灵活的MALDI成像工作流程相结合,研究人员可以在标准载玻片的组织切片中生成靶蛋白的高度多重图像。布鲁克timsTOF fleX平台将MALDI HiPLEX-IHC蛋白质图像与来自同一组织切片的小分子全谱成像(脂质、聚糖、代谢物、外源性物质)相结合,这是一种新颖独特的多组学分析能力,可用于新鲜冷冻或福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)切片的癌细胞系、组织和肿瘤微环境(TME)成像研究。布鲁克生命科学质谱成像业务总监Michael L. Easterling博士评论说:“空间蛋白表达图谱可以阐明免疫肿瘤学以及TME和癌转移研究中的过程。基于AmberGen肽标签抗体组合的MALDI HiPLEX-IHC工作流程提供了靶向蛋白质定位,并增加了在同一组织切片上绘制重要脂质、聚糖和代谢物分子图像的能力。此外,布鲁克还展示了新的CellScape™ 高精度靶向空间蛋白质组学仪器,该仪器最近由Canopy生物科学部门推出。Canopy生物科学的CellScape是新一代的Chipcytometry™ 仪器,它能够以单细胞和亚细胞分辨率对多种样本类型中的蛋白质生物标记物进行高倍数空间成像和量化。CellScape进一步提高了空间分辨率,提供高达 8 倍的通量和无人值守自动化。CellScape在定量生物学方面是独特的,它具有 8 个量级的极高动态范围(HDR)成像,可以定量同一样本中的低表达和高表达蛋白质,解决了高复合物成像固有的一个关键挑战。在癌症生物学中的应用非常丰富,包括肿瘤微环境(TME)中各种肿瘤和免疫细胞类型的空间表型。Canopy还推出了用于芯片细胞仪平台的空间免疫分析试剂盒。空间免疫谱 试剂盒是一种用于FFPE组织的定量、多重检测,旨在为芯片细胞研究人员(例如免疫肿瘤学)提供即用型预验证抗体试剂。这些试剂盒使研究人员能够跳过检测开发,直接进行转化和临床研究检测。
  • 上海有机所等揭示糖基化修饰调控阿尔茨海默病beta淀粉样蛋白病理性聚集机制
    在阿尔茨海默病(AD)进展中,存在beta淀粉样蛋白(β-Amyloid,Aβ)的积累。Aβ在受影响的脑组织区域形成病理性聚集,被认为与AD的发生、进展和表型密切相关。多种翻译后修饰(如磷酸化、硝基化、糖基化等)对Aβ的病理性聚集及体内生物活性具有重要且不同的调控作用。在AD患者脑内,多种病理相关蛋白的糖基化位点、数量和水平都发生了显著性改变,表明了糖基化修饰在AD发生和发展中的重要意义。2011年,科学家对AD病人脑脊液中的Aβ片段进行鉴定,检测到之前未在哺乳动物中发现的酪氨酸O-糖基化修饰,然而由于天然来源的翻译后修饰蛋白丰度低、微观不均一等困难,Aβ糖基化修饰的生物学功能及在疾病中的作用尚未能得以阐释。  近日,中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心刘聪课题组与北京大学药学院董甦伟课题组合作,在J. Am. Chem. Soc.上发表题为O-Glycosylation Induces Amyloid-β to Form New Fibril Polymorphs Vulnerable for Degradation的研究论文,利用化学合成策略构建了一系列含不同O-糖基化修饰的均一结构Aβ,并系统研究了糖基化修饰对Aβ病理性聚集的调控作用及其构效关系。  该研究中,研究人员首先合成了三种O-糖修饰的酪氨酸砌块,糖基分别是α-GalNAc, Galβ1-3GalNAc和Neuα2,3Galβ1-3GalNAc。然后,通过固相多肽合成策略将上述三种酪氨酸砌块制备相应的Aβ糖肽。然而,Aβ含有较多大位阻氨基酸,且自身疏水性强、容易聚集,再加上糖基的引入,给Aβ糖肽的合成带来了不少困难。为了克服这些合成难题,研究人员利用微波辅助的合成策略以及多赖氨酸亲水标签等方法,以较高效率获得了结构均一、含有不同O-糖修饰的Aβ糖肽。他们进一步对三种Aβ糖肽和不含糖链的Aβ多肽进行性质表征,发现糖基化修饰能够显著抑制Aβ的聚集,并且抑制效果与糖链结构相关。通过对Aβ聚集/解聚动力学的进一步研究,表明糖基修饰可以降低纤维结构的稳定性。在酶解实验中,糖基修饰的Aβ纤维表现出了更差的酶解稳定性。  为进一步阐述糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性的分子机理,研究人员通过冷冻电镜技术(Cryo-EM),获得了Galβ1-3GalNAc糖型Aβ纤维的3.1埃近原子级分辨率结构。糖基修饰的Aβ组装形成了一种全新的淀粉样纤维结构,其纤维核心由6-42位氨基酸残基组成,并且在Tyr10残基侧链附近可以观察到修饰糖基的电子密度。通过与未修饰的Aβ纤维核心结构进行比较,研究发现Tyr10的糖基化会增大其与相邻氨基酸残基的空间位阻,从而导致整个Aβ纤维核心结构的重排。相较而言,糖基化Aβ纤维的结构具有更小的原纤维间交互界面,且仅由两对盐桥(Asp23和相邻原纤维的Lys28)所维持。这为糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性提供了分子层面的解释。  该工作首次发现糖基化修饰在动态调控Aβ病理性聚集方面的重要功能,为后续研究不同糖基修饰对神经退行性疾病病理蛋白聚集的生物活性及病理毒性的调控作用,提供了有利的研究工具及新的研究思路。该工作得到了国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委和中科院稳定支持基础研究领域青年团队计划的资助。  论文链接
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