甜没药萜醇

据美国物理学家组织网近日报道，美国科学家们使用合成生物学方法，修改了大肠杆菌和一个酿酒酵母的菌株，制造出了没药烷的前体物没药烯。测试表明，对没药烯进行加氢反应生成的没药烷是一种“绿色”的生物燃料，有潜力替代D2柴油。研究发表在《自然通讯》杂志上。　　“这是科学家们首次报告称没药烷可替代D2柴油，也是首次报告称可通过大肠杆菌和酿酒酵母生产出没药烷。”该研究的主要作者、美国能源部下属的联合生物能源研究所(JBEI)代谢工程(通过基因工程方法改变细胞的代谢途径)项目主管李淳太(音译)说。　　与日俱增的燃料成本以及对燃烧化石燃料会加剧全球变暖趋势的担忧等，驱使科学家想尽一切办法寻找碳中和的可再生能源。从多年生牧草和其他非食品植物以及农业废物的纤维素生物质中提取出的液态生物燃料一直被认为有潜力替代汽油、柴油和航空煤油。　　不过，现有占主流的生物燃料乙醇只能有限地用于汽油发动机中，而无法用于柴油机或航空喷气式发动机内 另外，乙醇也会腐蚀石油管道和油罐，人们急需可与现有发动机、运输和存储设备兼容的高级生物燃料。　　联合生物能源研究所是美国能源部于2007年建立的三个生物能源研究中心之一，他们正在加紧研制从国家层面来讲性价比高的生物燃料。其中一个研究对象是拥有15个碳原子(柴油燃料一般有10到24个碳原子)的倍半萜烯。　　该研究的合作者、联合生物能源研究所所长杰伊科斯林表示：“倍半萜烯的能源含量特别高，其物理化学性质也与柴油和航空燃油一样，尽管植物是其天然来源，但对细菌进行转基因修改是最方便且性价比最高的大规模制造高级生物燃料的方法。”　　在此前的研究中，李淳太团队对大肠杆菌和酿酒酵母的一个新的甲羟戊酸途径(对生物合成至关重要的代谢反应)进行了基因修改，使这两个微生物过度生产出了化学物质尼基二磷酸(FPP)，使用酶可将其合成为理想的萜烯。在最新研究中，李淳太和同事使用该甲羟戊酸途径制造出了没药烷(萜烯类化合物家族的一员)的前体物没药烯，并通过加氢反应制造出没药烷。　　科学家们对没药烷进行的燃料性能方面的测试表明，其拥有作为生物燃料的潜能。李淳太说：“没药烷和D2柴油的性能几乎一样，但其有分叉的环式化学结构，这使其凝固点和浊点更低，作为生物燃料使用，这是一大优势。我们可设计一个甲羟戊酸途径来产生没药烯，该平台几乎与制造防蚊虫药物青蒿素的平台一样，我们唯一需要做的修改是引入一个烯萜类合成酶并对该途径进行进一步修改以提高大肠杆菌和酿酒酵母产生没药烯的数量。”　　李淳太团队想将烯属烃还原酶编入大肠杆菌和酿酒酵母体内，以取代没药烯加氢反应的化学处理步骤，使所有化学反应都在微生物体内进行。他说：“这类用酶促进的加氢反应极具挑战性，也是我们的长期目标。我们也将研究使用生物质中提取出来的糖作为碳源生产没药烯的可行性。”

昨日，记者从省安监局下属的四川省安全科学技术研究院(以下简称“省安科院”)获悉，四川省刚建立了全国首家“重大危险源测控重点实验室”，该实验室就设在省安科院。以后，实验室将为四川所有重大危险源建立档案，对重大危险源进行动态监管，推动四川省安全生产形势根本好转。　　目前，四川省安科院刚从以色列引进一批高科技设备——手持式和防爆三维激光扫描测量仪。目前，省安科院的科研人员正在对其研究，以后将开发系列软件，为建立重大危险源档案服役。省安科院工作人员在调试“刷子”　　利器1 “刷子”　　能看清油气管1毫米的变化　　记者在省安科院见到了引进的高科技设备。5个黑灰色箱子里，装着手持式三维激光扫描测量仪。黑色的测量仪高度不足30厘米，只有3.5公斤重。　　“它也有眼睛、嘴巴和大脑。”安全信息技术研究所所长郭万佳指着有摄像头和激光的一端说，这就是它的眼睛，负责把它看到的信息存入大脑。数据线的另一端，是一块约50平方厘米的触摸屏，操作键轻轻一碰就能发出指令。不仅如此，它还能读出相关信息。　　“手持式三维激光扫描测量仪适宜于近距离(5米-10米内)捕获信息。”郭万佳说，这种设备尚没有一个通俗易懂的名字，他们叫它“刷子”。　　“刷子”除了能拍摄到影像外，每秒钟还能在一平方米内固定10万个坐标原点。通过软件，工作人员可准确绘制出被拍摄物体的三维图，从而进一步分析它的动态变化。　　“它能在技改、事故调查、建立案件档案库等方面发挥非常重要的作用。”郭万佳举例说，如果对可视的石油天然气输配气管线定期扫描，对比多次扫描结果，可迅速确定毫米级的变化，帮助工作人员对管线存在的潜在爆裂和泄漏风险作出判断和评估，及时采取相应措施。此外，它还能广泛用于事故发生后的安全调查，用于固定相关证据。　　利器2防爆测量仪　　能找出黑煤窑里藏的暗门　　除了“刷子”，引进的设备还有防爆三维激光扫描测量仪。　　“这套设备能在矿井里发挥重要的安全监管作用。”郭万佳说，近年来发生的很多起矿难，绝大多数都与非法偷采和盗采有关。　　事故调查情况反映，许多黑心矿主在井下设置有暗门，安监部门检查时，他们关闭暗门 检查人员一走，他们重启暗门让矿工进入非法开采区暗中作业。非法开采区的安全设施得不到保障，导致事故频现。　　以后，安监工作人员定期带着防爆三维激光扫描测量仪深入矿井，采集回井下的数据，再根据井下一些细微处变化判断出哪里可能存在暗门，也可判断安全监管的探头是否安在了有效监管区域内。　　“防爆三维激光扫描测量仪的原理和‘刷子’一样，有了这个利器，可以让暗门无处可躲，从而起到更加有效的监管作用。”郭万佳说，防爆三维激光扫描测量仪能读出方圆100米-300米之间的数据。　　省安科院党委书记秦跃进说，这种技术在国际上都比较新。除了近距离、中距离的设备外，该院还有车载式和飞机载式的远距离高科技设备，它们能监测的范围更大。目前，省安科院引进的这些设备还处于科研阶段。　　秦跃进说，实验室为四川所有重大危险源建立档案，摸清重大危险源的分布、分类和动态情况，对重大危险源进行系统、动态的监管，建立起重大事故监测、控制、预警系统和应急救援体系。

分离三萜香树脂醇的方法香树脂醇属于三萜类的天然产物，它们有一个双键，结构为五环三萜醇。自然界中的香树脂醇通常以 α-香树脂醇和 β-香树脂醇形式存在，它们互为同分异构体。其中 β-香树脂醇，又称白桦酯醇，具有较高的药用价值，能抑制胆固醇和甘油三酯合成，有效预防肥胖症、动脉粥样硬化症和 2 型糖尿病。α-香树脂醇β-香树脂醇作为两个极性接近的同分异构体，如何利用色谱法有效分离和收集 α-香树脂醇和 β-香树脂醇一直是天然产物界的研究课题之一。由于香树脂醇的化学结构特性，在 HPLC-UV 上会采用 200nm 左右的吸收波长来检测，很容易受到溶剂或其他杂质的影响，而且分离时间也比较长。如图 1 采用 250×3mm I.D，3μm 的 C18 色谱柱分离一系列三萜化合物的混合物。 M. Martelanc et al. / J. Chromatogr. A 1216 (2009) 6662–6670图1、用 HPLC-UV 分离羽扇豆醇（L1），羽扇烯酮（L3），α-香树脂醇（αAm），β-香树脂醇（βAm），δ-香树脂醇（δAm），乙酸环阿屯酯（C2）, β-谷甾醇（S2）以及豆甾醇（S1）混合物，流动相为 6.5%水/93.5% 乙腈。本文介绍了一种利用 BUCHI Sepiatec SFC 仪器分离 α-香树脂醇和 β-香树脂醇的方法。SFC 仪器与蒸发光散射检测器(ELSD)相连。为了提高生产效率，采用了堆叠注入模式。▲ BUCHI Sepiatec SFC-50 1实验条件设备Sepiatec SFC-50色谱柱Reprosher C30 10um 100x10mm流动相种类A=CO2B=甲醇流动相条件A/B=85%/15%，等度 18min流速30 mL/min背压150 bar柱温40℃样品25 mg/mL 香树脂醇甲醇溶液进样量11 次叠层进样，每次 100uL▲ 图2、香树脂醇经过 11 次叠层进样，分离为 α-香树脂醇和 β-香树脂醇 2结果与讨论由于 α-香树脂醇和 β-香树脂醇之间没有基线分离，所以分为三组馏分收集，中间部分重新注入以提高回收率。在图 1 的 HPLC-UV 分离方法中，α-香树脂醇和 β-香树脂醇的出峰时间为 20-25 分钟，基线部分波动较大。在图 2 中，SFC-ELSD 采用 11 次叠层进样，总时长为 18 分钟，相比 HPLC 法效率更加高，基线也更加平稳。在馏分收集方面，得益于叠层进样和主要溶剂为 85% CO2，可以在收集大量样品的同时减少溶剂后处理的时间。 3结论α-香树脂醇和 β-香树脂醇可以用 Sepiatec SFC-50 有效分离，结合 ELSD 可实现高产率的检测和连续分馏。 4文献来源Separation and identification of some common isomeric plant triterpenoids by thin-layer chromatography and high-performance liquid chromatographyMitja Martelanc, Irena Vovk, Breda SimonovskaNational Institute of Chemistry, Laboratory for Food Chemistry, Hajdrihova 19, SI-1000 Ljubljana, Slovenia