蛋白折射仪工作原理

胶原蛋白行业在国外已有数十年的历史，国内，这个行业也正在兴起，其中不乏众多上市公司的身影。然而，一些非专门研究胶原蛋白的人士却对其功效提出质疑。近日，针对胶原蛋白而起的一系列风波，不仅相关行业上市公司纷纷发布公告或通过投资者关系平台解答，中国保健协会更是高度重视，他们组织多名对胶原蛋白有研究的专家学者，在北京召开专门研讨会，从胶原蛋白概念、分子结构、来源以及用途等多个方面，对胶原蛋白到底对人体有什么作用?有没有实验支持等多个角度，深入分析探讨胶原蛋白。记者整理专家发言录音，为读者揭开胶原蛋白&ldquo 神秘面纱&rdquo 。　　某些正规产品俗称的胶原蛋白实为胶原蛋白肽　　专家们提出，其实，市面上一些上市公司出售的正规胶原蛋白产品，实质上应该叫做胶原蛋白肽。之所以被俗称为胶原蛋白，缘于一般老百姓对&ldquo 肽&rdquo 是什么很陌生，所以许多厂家为了便于产品被理解，笼统地称作胶原蛋白。这才使得一些对胶原蛋白行业没有研究的外界人士发出了&ldquo 蛋白质到消化过程中都要变为氨基酸，所以胶原蛋白无用&rdquo 的说法。　　为了便于老百姓了解，中国海洋大学食品科学与工程学院李八方对胶原蛋白和胶原蛋白肽做了详细的阐述。　　已有的科学研究表明：胶原蛋白(collagen)是一种生物性高分子物质，是一种白色、不透明、无支链的纤维性蛋白质。它是动物结缔组织重要的蛋白质，主要是在于皮肤、肌肉、骨骼、牙齿、内脏、血管和眼球等部位。因为有了胶原蛋白的存在，结缔组织才具有了一定的结构与机械力学性质，如张力、拉力、弹力等，以达到支撑、保护功能。随着年龄的增长，人体中胶原蛋白的结构在不断发生变化，新生成的胶原蛋白接近于IV型，呈螺旋型，具有可溶性，后来逐渐转变成互相交织的不溶胶原蛋白。与此同时，纤维细胞进行性的合成能力下降，再加上环境污染，紫外线照射，精神紧张等各种原因，结果使皮肤变得干燥，变薄，失去弹性，脸上的皱纹也逐渐增多，这就是为什么皮肤老化会失去青春光彩的主要原因。在骨骼中的胶原蛋白也会发生流失，降低骨骼的韧性。骨质疏松的不仅仅是缺少钙的问题，胶原蛋白流失更是一个重要原因。　　研究人员目前已经发现了29种胶原蛋白，其中数量最大的是一型胶原，主要存在于人的皮肤和骨骼当中，胶原二型主要存在于软骨组织之中，胶原三型主要存在于婴幼儿皮肤或者血管内膜等等这些内脏器官当中，胶原四型主要各种器官的(基底膜)、胎盘、(经脏器)等等这些部位。　　什么叫肽?它跟蛋白质有什么区别?李八方教授介绍说：肽是由两个或者两个以上的氨基酸以肽键相连构成的化合物。一种肽含有的氨基酸少于10个称为寡肽，超过10个的就称为多肽 50个以上的氨基酸组成的多肽就是我们平时所熟知的蛋白质，在人体当中自然存在的胶原蛋白是由三条肽链形成的螺旋形纤维状蛋白质。因此多肽、寡肽、蛋白质在物质构成上是相同的，也就是说他们的物质基础是相同的，只是它们的分子量不同，构成肽的氨基酸的数量有差异，由于这种差异就造成了蛋白质多肽寡肽在生理上很多的不同。　　胶原蛋白可以以多肽或寡肽的形式存在并起作用。就产品而言，胶原蛋白多肽指那些分子量在1000道尔顿以上，胶原蛋白寡肽则是指1000道尔顿以下。　　小分子胶原蛋白肽可以被吸收 且比氨基酸吸收快　　肽相对于蛋白质和氨基酸来讲，它有什么样的优势?李八方教授进一步解释：肽在许多活性方面它首先是优于蛋白质，两者在功能上有很大区别，首先肽是许多生命信息的携带者，能够调节各种各样的生命活动和生化反应，其次生物活性高，在微量和低浓度的情况下，肽都能发挥其独特的生理作用。第三分子太小，更容易人体吸收利用。　　肽相对于氨基酸来讲，也有一些优势。第一它较氨基酸吸收快，氨基酸分子小于肽，但是在吸收方面肽要快于氨基酸，第二肽的吸收以完整的形式被集体利用，也就是说一串一串氨基酸被吸收，第三肽是主动吸收，很多氨基酸是被动吸收，肽通过十二指肠吸收后直接进入血液，输送到人体各个部位加以利用，第四个方面是耗能低，与氨基酸相比肽吸收具有低能耗和不消耗能量的特点，因此吸收比较快，第五个方面，肽吸收较氨基酸具有不饱和的特点，不会造成返回的这种现象，第六个方面是各种肽之间的运转没有竞争性，不存在抑制性。　　与李八方教授的观点相同，北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系教材《肽营养学》明确提出， 小分子胶原蛋白无需分解可被人体直接吸收，在口服吸收及外用护肤方面效果明显。书中表示：大分子胶原蛋白进入人体后需要降解为小分子的胶原蛋白肽、氨基酸才能被人体吸收，真正有效吸收的成分并不多。因此，口服含胶原蛋白的食物，比如多喝富含胶原蛋白的骨肉汤、口服胶原蛋白补品等。但由于会被人的消化系统过滤掉很大一部分，且真正能到达肌肤并起作用的量非常有限。所以，最好是口服是纯天然无添加的小分子胶原蛋白肽，才能真正进入真皮层帮助修护肌肤，重建胶原蛋白层。　　在整理专家发言的过程中，记者也搜寻了相关资料，有关资料显示：北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系主任李勇曾指出，小分子肽在吸收上有以下特点：(1)不需要消化，直接吸收：其表面有一层保护膜，不会受到人体的胃蛋白酶、胰酶、淀粉酶、消化酶及酸碱物质二次水解，它以完整的形式直接进入小肠，被小肠吸收，进入人体循环系统，发挥其功能 (2)吸收特别快：吸收进入循环系统的时间，如同静脉针剂注射一样，快速发挥作用 (3)具有100%吸收的特点：吸收时，没有任何废物及排泄物，能被人体全部利用 (4)主动吸收 (5)零负担：吸收时，不需耗费人体能量或消耗能量很少，不增加胃肠道负担 (6)起载体的作用：它可将人所食的各种营养物质运载送到人体的各细胞、组织、器官。因此，分子量越小，越容易为人体吸收。　　现有的资料表明：国内外学术界已拿到充分的临床试验证据，证明小分子胶原蛋白在口服吸收及外用护肤方面都有明显的效果。空军总医院皮肤科、北京军区总医院、西苑中医院等权威医院都专门的临床研究表明，小分子的胶原蛋白吸收利用率可达90%以上。　　据李八方教授介绍：目前胶原蛋白胶原肽已经广泛应用到各个方面，主要是应用在食品，特别是保健食品，应用比较多，而且胶原蛋白可以作为我们保健食品的基料来使用。当初日本研究胶原蛋白比较多，正是由于日本渔业较发达。我国是水产来料加工和出口贸易的大国，水产品的加工当中很多都是优良的胶原蛋白的，它们都是生产胶原蛋白和胶原肽很好的原料，我们应该充分注意到这些资源，开发优质的胶原蛋白产品。　　所有的蛋白质进入体内都变成氨基酸是站不住脚的　　对于胶原蛋白肽可以起到正面的作用，中国食品方向研究院院长、教授蔡木易进一步通过大量的实证例子提供了支持的根据。　　据了解，胶原蛋白行业在国外兴起了数十年，最初以欧美国家研究为多，后来日本更是进行了大量的研究。　　蔡木易教授介绍：在日本曾用大狗做实验，他们用小肽和游离氨基肽给大狗吃，做出来的效果小肽的吸收率明显高于游离氨基肽，这是个经典的实验，而且在医学上是可信的。另外关于胶原肽能不能吸收在日本找到有些文献，他们把低聚肽用同类素速成方法，进入体内之后，它在各个器官的表现，同肝脏、肾脏、脾脏，软骨，大脑，肌肉，皮肤芥蒂组织都找到同类适中的结果。而且对于皮肤来讲，14天之后，仍然发现了百分之七十。在国内外都有对低聚肽的研究，低聚肽可以直接吸收。国内做了下用整蛋白和肽的对照实验，发现实验结果跟国外相同，而且蛋白质吸收率非常有帮助，比整蛋白高很多。　　蔡木易教授明确说：&ldquo 实际上，在药上用的胰岛素本来就是一种肽。 如果按照有些说法，所有的蛋白质进入体内都变成氨基酸的话，那么所有的多肽药物在体内都是没用的，所以我觉得这是站不住脚的。&rdquo 　　骨关节病与胶原蛋白密切相关 国内缺少用于治疗的胶原蛋白制剂　　&ldquo 胶原蛋白对关节软骨的保护和恢复非常重要。&rdquo 研讨会上，来自北京航天731医院首席骨科医师、医学博士曲龙教授表示，骨关节病应该是骨科和胶原蛋白关系最为密切的一个疾病，骨关节病跟骨质疏松都是一种因老化而引起的疾病，其中骨关节病主要发生在关节部位，主要是软骨。而胶原蛋白是关节软骨组织的主要成分，占近60%，软骨中胶原蛋白的缺乏就会产生关节软骨组织变形、变薄，不能负重并引发病痛。　　据了解，中国人口普查刚完，大概60岁以上老人已经超过1.75亿人，其中老年人口中有1亿人患骨关节病，骨质疏松有8000万。曲龙博士比喻说：在骨头里面主要是钙和胶原蛋白，比例大约是2:1，但胶原蛋白是骨骼中的骨，它在骨骼中起的作用，就好比是要进行水土保持一定要先植树造林，有了树根才能保证水土不流失，同样，如果胶原蛋白少的话，就起不到保护钙的作用，钙就会流失。在治疗过程中，骨关节病大概像一个做一个生态工程，主要是植树，补充胶原蛋白，防止水土流失。 &ldquo 现在很多患者都在服用含胶原蛋白的药或保健品来治疗骨关节病。&rdquo 据曲教授介绍，由于胶原蛋白对关节软骨的保护和恢复非常重要，现在不少患者在服用日本的一种保健品，它里面的成分有二级胶原蛋白，而目前国内临床并没有胶原蛋白制剂。正因如此，曲教授他们一直在关注胶原蛋白的研究。　　胶原蛋白乱象折射标准缺失 监管缺失　　根据现有可以查到的中研普华出具的《2010-2015年胶原蛋白行业发展前景分析及投资风险预测报告》，从2001年到2009年，世界胶原蛋白的市场需求量增长了近三倍，年均复合增长率超过了17.25%，表现出强劲的增长趋势。　　西方发达国家由于胶原蛋白市场较为成熟，在全球胶原蛋白市场中所占份额较高，欧洲和美国的胶原蛋白市场最大，分别占全球市场总量的31.20%和28.00%， 亚洲市场仅次于美国，占14.60%，亚洲市场主要是日本、台湾及东南亚等地。　　蔡木易教授介绍：其实，就胶原蛋白的安全性来说，大家应该不用质疑。目前卫生部门规定胶原蛋白是来源于食用蛋白质，用安全的食用酶制剂制成的物质，是普通食品，这一规定对行业规范是非常有帮助的。原料是用的鱼皮、猪皮，能多有毒?对此，中国保健协会保健品市场工作委员会秘书长王大宏曾告诉过媒体记者，没有政府部门在胶原蛋白类产品抽检中发现激素，也没有人举报类似问题。他欢迎相关质疑的人拿出证据去相关部门举报，如果能够查证，还有高额资金呢。　　蔡木易教授说，胶原蛋白如果作为食品，根据法规要求，食品是不允许宣传的。但是客观来讲，老百姓吃食品是有选择的，食品应该是有功能的，但是不能进行宣传。　　国内之所以对胶原蛋白提出质疑，本质上在于市场上胶原蛋白类产品混杂，标准缺失。虽然国家发改委在2005年公布了《水解胶原蛋白》的国家行业标准，但该标准规定胶原蛋白分子量的分布范围是500-20,000道尔顿，过于宽松(根据行业的公认，平均分子量为2000-5000道尔顿的胶原蛋白方易为人体吸收，目前在售的进口胶原蛋白其平均分子量基本在这一水平)。大多数企业利用国家行业标准中分子量范围过大的情况，将不易为人体吸收的大分子量胶原蛋白也宣称为易于人体吸收的胶原蛋白产品对外进行销售。　　蔡木易教授表示，造成行业混乱的另一个主要原因则在于：由于行业内不企业不愿透露胶原蛋白的来源，产品没有明确标识，造成企业想申报标准却没有依据。这其中，有一些关键性的指标，肽作为一种蛋白质，首先蛋白质是应该有纯度的，我们国家的分离蛋白的标准就很宽泛，而且没有规定蛋白纯度。另外，作为肽必须要标明准确的分子量。

毛细管电泳(CE)常用的检测技术只能检测具有特定特性的分析物。例如，荧光检测器只能检测发出荧光的分析物，紫外线检测器只能检测吸收紫外线的分析物，而安培检测器只能检测在电极上可被氧化或还原的分析物。即使是通常被认为是通用检测技术的质谱仪，也只能检测可以通过电喷雾电离有效地转化为离子的分析物。　　回音圆廊的折射原理　　可以与毛细管电泳一起使用并且真正通用的一种检测技术是折射率(RI)检测。在这种检测技术中，当光穿过毛细管电泳缓冲区中的分析物时会产生折射，通过对所引起的弯曲或折射程度的变化来检测分析物。问题在于，折射率检测并不是特别敏感，尤其是在小规模的毛细管电泳中。伦敦圣保罗大教堂的圆顶天坛回音壁　　但是，有一种方法可以利用所谓的“回音圆廊”效果来增强折射率检测的灵敏度。就像声波可以在圆形空间中反弹一样，例如伦敦圣保罗大教堂的圆顶以及北京天坛的回音壁，由于声音的折射，可以在空间的一侧清晰地听到另一侧的对话。特定波长的光可以围绕圆形结构反弹，最终被俘获。被俘获的特定波长取决于周围介质的折射率。　　散射光的监测　　通过将激光照射在与毛细管电泳缓冲液接触的圆形结构上，可以通过监测散射光来检测由分析物引起的缓冲液折射率的任何变化。为此，散射光将丢失在圆形结构中被俘获的波长的光，该波长的光将随着折射率的变化而变化。几个研究小组表明，这种方法行之有效，他们已经使用了专门定制的设备(例如用于俘获光线的小玻璃球)来实现了这一目的。　　现在，来自美国安阿伯市密歇根大学的John Orlet和Ryan Bailey使用市售设备进行了同样的操作，从而提供了一种更简单，更方便的方法来进行毛细管电泳敏感的折射率检测。该设备是美国一家名为Genalyte的公司生产的硅光子微环谐振器阵列。它由两个由四个圆形硅环的16个簇组成的通道组成，每个环可以俘获入射的激光。　　Genalyte将这些阵列用于医学诊断，因为当诸如生物标记的分子结合到环上时，被环俘获的光的波长也会改变。但是Orlet和Bailey意识到，这种阵列有可能成为与毛细管电泳一起使用的理想折射率检测器。为了将阵列变成这样的检测器，两名研究人员将其容纳在连接到两个毛细管的流通池中。被毛细管电泳分离的分析物通过第一个毛细管迁移到流通池中，然后离开毛细管并通过阵列的两个通道进行检测，然后再通过第二个毛细管流出流通池。　　糖和咖啡因的成分检测　　Orlet和Bailey首先在山梨糖上测试了这种设置，发现该阵列可以检测到浓度低至15毫摩尔的分析物，并且阵列响应的大小随浓度而变化。接下来，他们尝试了两种简单的混合物，一种包含甘露糖、乳糖和果糖，另一种包含小分子乙酰胆碱、咖啡因和荧光素。在这两种情况下，混合物均通过毛细管电泳分离，并通过阵列检测其单个成分。但是，因为每个簇都可以检测到分析物，所以该阵列还可以监控它们沿通道的通过，从而记录其迁移速度，从而提供有关分析物的其他信息。　　最终，Orlet和Bailey表明，该阵列可以检测通过毛细管电泳分离的三种蛋白质——肌红蛋白、血红蛋白和β-乳球蛋白，证明它也可以与生物分子一起使用。他们现在正在研究各种方法来进一步提高其新型折射率检测器的灵敏度，包括通过改善毛细管装配到流通池中的方式以及将特定生物分子的俘获剂附着到阵列中的环上。符斌供稿

摘要：介绍广州市爱宕科学仪器有限公司UG-&alpha 尿液比重测量仪，PAL-10S 数字式手持袖珍尿液比重折射仪两款产品在临床医学应该过程中所展示的功能及便携性。关键词：尿液比重测量仪 液比重折射仪优点：通过折光率与尿比重曲线，可以直接读取尿比重值，针对温度变化的自动温度补偿。选型提示：人类、犬类、猫科等其折射率与尿比重的对应曲线是不同的，可以因检测对象不同对应选择相应的型号。成功被应用单位举例：北京反兴奋剂中心前言： 各界奥运会的举行，在兴奋剂检测工作中，由于兴奋剂药物及其代谢物的种类多，变化大，禁用的百余种药物以原体或一个或多个代谢产物的形式存在于人体体液中。而尿液检测的方法具有取样方便，检验快速准确，对人体无损害，在尿液中的残留药物浓度高于血液中的药物浓度以及其他干扰少等原因，使其成为兴奋剂检测中的一个重要手段。pH是尿液样本中的一个重要数值，它和尿液的比重值一起成为判断尿液取样真实性的重要监测指标。但是由于其浓度很低，检测仪器必须有极高的精确度以及良好的数据重复性。ATAGO(爱拓)临床折射仪主要应用于临床尿比重和血清蛋白检测，在临床应用中，尿检通常应用于肾功能评估、肝功能中血清蛋白指标诊断。体育运动员的尿检通常有小弟反应出其身体脱水状况，虽然不同的运动员结果有差别，但是常规数值在1.015-1.020之间。爱拓仪器公司的两款产品UG-&alpha 尿液比重测量仪，PAL-10S 数字式手持袖珍尿液比重折射仪因其良好的精确度和稳定性被世界多家兴奋剂检测实验室采用，更得到肯定好评.并且在临床医学应用领域取得卓越的成效。尿液比重折射仪临床应用展示图：猫狗专用尿液折射仪 体育运动员专用尿检测量仪，医院尿临床实验专用尿比重计 尿液比重折射仪参数展示: PAL-10S是迷你型数字式尿比重折射仪。易于操作,将样品滴在菱镜上面按开始键后测量值很快就可以显示。型号PAL-10S货号4410测量范围尿液比重 1.000 至 1.060溶解值尿液比重 0.001测量准确度尿比重标度± 0.001测量温度10 至 35° C(自动温度补偿)环境温度10 至 35° C样本量0.3毫升测量时间3 秒电源2 × AAA 电池国际保护等级IP65 无尘且对喷射水柱具防护作用尺寸重量55(W)× 31(D)× 109(H)毫米, 100公克(不含零件的重量)选件&bull PAL保管箱 : RE-39409 &bull PAL携带连 : RE-39410UG-&alpha 尿液比重测量仪 新产品数字式尿液比重折射仪. UG-&alpha （alpha）这新款是以UG-1为基础制造. 将最小标度改进为0.0001.型号UG-&alpha 货号3464测量范围尿液比重标度 1.000 至 1.0600最小显示单位尿比重标度 0.0001测量准确度尿比重标度± 0.0010测量温度10 至 35° C(自动温度补偿)环境温度10 至 35° C样本量0.3毫升测量时间3 秒电源006P 干电池 ( 9V )国际保护等级IP65 无尘且对喷射水柱具防护作用尺寸重量17× 9× 4公分, 300公克(不含零件的重量) 结束语尿比重是表示尿中溶解物质浓度的指标。测定尿比重可以粗略估计肾脏浓缩功能,尿比重的测定方法有多种,以往我们使用比重计法测尿比重操作较繁琐,后来由于折射仪法所需标本量少,结果判断方便,使用者很多,近几年,尿干化学分析仪检测法为尿液化学成分的检查提供了快速、可靠、客观。通过以上分析，ATAGO(爱拓)尿液比重折射仪在临床医学的应用得到了医学界广泛的认可。本文来之：广州市爱宕科学分析仪器有限公司