微生物厌氧活性测试系统

在自然环境和人体中，存在着大量厌氧和微需氧菌，它们与人类的生活息息相关。1861年，巴斯德首次发现了厌氧菌，这标志着人类对这类细菌认识的开端。随着研究的深入，开发多功能、智能化的厌氧和微需氧菌培养装置变得日益迫切。杭州华端生物科技有限公司（以下简称：华端生物）在厌氧菌培养领域取得显著成就，其推出的HD-AN系列智能厌氧/微需氧培养系统，填补了培养过程中实时氧浓度监测的技术空白。近日，仪器信息网一行走进华端生物，与公司销售总监黄翰韬对话，深入了解这家年轻企业的技术、产品创新和发展规划。华端生物销售总监黄翰韬从国产替代到自主研发华端生物正式成立于2021年，其创立的初衷是以保障食品安全、药品安全和公共卫生安全为已任，不断研发创新产品，填补国内空白，引领国产仪器共同发展。公司初名并非华端，更名意在成为进口检测仪器的国产替代，并逐步成为行业领导者。1950年，美国科学家发明了厌氧培养技术；1970年，日本三菱公司发明了厌氧产气袋；1975年，第一台厌氧培养箱在英国诞生；2019年，华端生物的首款厌氧/微需氧培养系统进入市场，对标MART公司的厌氧微需氧培养系统。黄翰韬称：“客户对国产仪器有偏见，认为国产仪器质量和服务做得不好，但我个人有一些理想主义的想法，希望产品能够与进口产品竞争，甚至超越它们。” 如今，华端生物在厌氧菌培养设备领域取得了显著成就，其核心产品HD-AN系列智能厌氧/微需氧培养系统，填补了培养过程中实时氧浓度监测的技术空白。传统“基于气体抽排置换法”的厌氧培养装置需要长期处于运行状态，气体消耗量大且不能精确控制微需氧环境，操作时还需要随时查看设备运行情况。华端生物HD-AN系列智能厌氧/微需氧培养系统通过“真空置换抽排原理”精准控制培养罐中气体环境，气体消耗量极低（厌氧环境7L/罐，微需氧环境2-3L/罐），用户可自定义O2/CO2浓度，最快70s生成氧浓度0%-18%微需氧环境，无线氧浓度监测功能更是使培养过程不再“两眼一摸黑”。 HD-AN系列智能厌氧/微需氧培养系统华端生物产品线布局全面，涵盖传统微生物和工业微生物检测。其产品线的布局最早也是借鉴梅里埃等公司的成功经验，覆盖微生物样品采集及富集、样品前处理、厌氧/微需氧培养、样品定性定量分析各环节，形成了一套全流程检测方案。当前，华端生物专注于保障食品安全、药品安全和公共卫生安全，致力于将产品、服务做精做透，自成立以来每年都推出1-2个新产品，客户群体广泛，涵盖疾病预防控制中心、食品药品监督管理部门、海关、高等教育机构、科研单位以及各类企业。“下一步公司也在积极开拓海外市场，准备进军国际市场。” 黄翰韬透漏了其未来市场规划。“卷创新、卷品质、卷服务”从国产替代到行业引领，这一变化的背后离不开创新的驱动。“行业内积累的经验让我们着手去解决客户的迫切需求和痛点，通过对产品进行‘微创新’的后发优势，使其更适合国内市场。”黄翰韬展示了华端生物自主研发和生产的桌面设备——自动细菌涂布仪。他回忆道：“过去作为销售人员，我仅需专注于销售，当我亲自投身于产品开发时，才深刻体会到其中的复杂。这款涂布仪虽然简单，但其核心部件——转轴的设计却很难”。研发时不仅需要确保转轴的平衡性和转速，还要考虑平皿的高度和材质，甚至不同厂家生产的平皿厚度差异。经过一系列的测试和调整后，自动细菌涂布仪可以适配90mm直径的平皿，并且能够适应±1-2mm的误差，这样平皿既平稳又不会松动。这就是提升国产微生物检测设备的竞争力的法宝——持续投入研发、大胆创新产品性能和应用、严抓产品质量。自动细菌涂布仪面对激烈的竞争市场，黄翰韬认为企业不应该仅局限于“卷价格”，应该“卷创新、卷品质、卷服务”，只有各项都做到优秀，才能在激烈的市场竞争中脱颖而出，成为行业引领者。微生物检测仪器行业有一定的门槛，华端生物作为一家国产初创企业，成立不到三年时间，就获得了国家高新技术企业认证，黄翰韬称公司在发展过程中获得了地方政府的大力支持，也有信心通过创新和优质服务提升竞争力。“重视与客户的直接接触，了解客户需求，提供定制化解决方案，通过免费试用和客户反馈，不断改进产品，实现共赢”。国家高新技术企业认证证书国内微生物检测市场发展不足，食品检测、药品检测、环境监测还有很大的发展空间，谈及作为一家国产初创企业当下生存发展面临的最大困难和挑战，黄翰韬自信地说：“虽然有人说今年形势不容乐观，但我个人觉得危机中要发现机会，做好准备，等待市场爆发。正如赵本山大爷所说，‘你不能代表大环境’，无论外界环境如何，我们总能找到机会，占据一席之地。”尽管国产仪器面临巨大挑战，华端生物的产品市场表现仍然良好，核心产品智能厌氧微需氧培养系统在政府检测单位占有一半以上市场，并入围伊利、蒙牛等大型乳企的采购目录。部分产品还远销俄罗斯、非洲、日本等国家，成功打开了出口市场。黄翰韬把这些归功于小公司处理市场反馈更加灵活。他解释道：“客户更倾向于“傻瓜式”的操作，即操作简单直观，无需过多思考如何使用。然而很多大企业被战略规划或较大的生产体量等因素掣肘，无法及时调整，但我们会认真对待客户需求，并根据用户体验不断改进，优化产品性能。” 展望未来，他直言希望能够获得更多关注，“我不怕竞争，怕的是没有竞争的机会”，也会在自身薄弱环节适当的寻求外部合作“公司计划在未来几年内，继续加强产品研发，提升产品竞争力，拓展国内外市场，提升品牌知名度”。走访合影（从左至右：仪器信息网产业研究部陈星羽、仪器信息网生命科学编辑李兆坤、华端生物销售总监黄翰韬、仪器信息网客户成功经理康龙、华端生物市场经理沈玥琳）

前言：溶出是药物吸收和暴露的限速步骤，因此，难溶性药物的体外测试尤其具有挑战性和重要性，需要明确此方法必须能够利用这一特征，通过提供有意义的释放速率的解释，或在某些情况下，解释实际的释放机制，从而提供重要的临床相关信息。 难溶性药物在制剂处方和制造工艺中需要特别注意，如减小颗粒大小的方法以及更复杂的制剂操作和工程技术领域，以提高药物的有效性、增加体内浓度和吸收。有一些新兴课题正在进行深入的探索和理解，特别是诸如溶出方法中的漏槽与非漏槽方面的条件、固态性质的贡献、表面活性剂的化学性质、计算机模拟、剂量倾泻和胶囊属性。 目前，正在开发的口服剂型在水性介质中具有不同水平的溶解度，为了促进具有较低水溶性的药物的溶出测试，管理机构允许使用低浓度的表面活性剂，以提高溶解度。1添加主要目的是提高药物在测试介质中的溶解度以实现漏槽条件，由于正在开发的药物中有很多是难溶性的（统称BCSII类和IV类），尤其要注意在溶出介质中加入表面活性剂，并不是方法开发中增加溶解度的唯一选择。 01表面活性剂“表面活性剂”是“表面活性物质”的一组化学物质的通用术语。表面活性剂分子中存在疏水基团（尾部）和亲水基团（头部），决定了表面活性剂是具有两亲属性（亲水性和疏水性环境的亲和性）的有机化合物。因此，表面活性剂分子同时含有水不溶性（油溶性）和水溶性成分。表面活性剂分子将迁移到水表面，其中不溶性疏水基团可以延伸出大部分水相，或者如果水与油混合，则进入油相，而水溶性头部组保持在水相中。表面活性剂分子的这种排列和聚集起着改变水/空气或水/油界面处水的表面性质的作用（图1）。 02在溶出方法开发中的表面活性剂类型 在溶出方法的开发中，表面活性剂可以通过其离子电荷分为四大类用于筛选目的：• 阴离子：例如十二烷基硫酸钠/月桂基硫酸钠（SLS / SDS）• 阳离子：例如十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）• 非离子型：如聚山梨酯20和80，泊洛沙姆• 两性/两性离子：例如卵磷脂，椰油酰胺丙基甜菜碱此外，为了体外评估GIT的性能，可以考虑更复杂的“生物相关的”表面活性剂介质体系。这些制剂模拟人GIT中的禁食（FaSSIF）和进食状态（FeSSIF）环境。2FaSSIF和FeSSIF介质配方可商购。 03溶出介质中的表面活性剂浓度 如上所述，基于表面活性剂的介质的溶解度增加是浓度依赖性的，而较高浓度的表面活性剂会溶解更多的药物，3必须优化表面活性剂浓度以平衡溶解度和漏槽条件与检测制造或稳定性变化方法的区分能力。通常，设定表面活性剂浓度的目标是在溶出介质中使用尽可能少的表面活性剂，以实现所需的漏槽条件和方法的稳健性，同时实现并保持对药品关键质量属性的区分。 在早期的开发过程中可以评估溶解性和漏槽条件，但是在开发的后期阶段，例如在验证方法可靠性以检测配方/工艺中的有意变化的过程中，该方法的区分特征往往被揭示出来。另外，对于基于表面活性剂的溶出介质，应该考虑两个因素：（i）应提供表面活性剂介质系统以确保方法可转移性。表面活性剂的各种来源有时在制备时导致可变的pH。SDS介质尤其如此，因为这种表面活性剂典型地来自乙氧基化中和过程。（ii）在表面活性剂介质中使用的填充剂的pH值需要在添加表面活性剂之前进行调整。当表面活性剂改变电极的表面环境时，所得到的溶液应被认为是表观pH值。 04表面活性剂在溶出介质开发中的应用 当表面活性剂被添加到溶出介质时，亲水端将与水性介质结合，疏水尾部遇到排斥力，有效地寻找与之相联系的替代相。相之间的“推拉”降低了水相内的分子间作用力，由此降低了表面和界面张力。事实上，界面张力的降低是表面活性剂增溶的关键驱动力。想象一下一种药物由于高疏水性而不溶于水或溶出介质的情况。添加表面活性剂并将其溶解在介质中，它作为延伸/线性单体或自缔合球形存在，分布在介质中。表面活性剂浓度的进一步增加将最终产生胶束，多个表面活性剂分子的自缔合产生表面活性剂尾部的疏水核心的新胶体相。发生这种相变的浓度称为临界胶束浓度（CMC）。 在纯水相存在下，溶剂与任何疏水表面的相互作用不是在能量上有利的，导致润湿差和低溶解度。疏水性固体（不溶性药物）与溶解的表面活性剂的疏水性尾部之间的相互作用，降低了润湿和溶解固体所需的能量，从而增加了药物的溶解度。通过随后将溶解的物质分配到表面活性剂胶束的疏水核心中可以进一步提高溶解度。在方法开发中选择最佳的表面活性剂浓度必须考虑胶束的存在与否对体外释放的基本机制的影响。 05表面活性剂对溶解气体的影响 如前所述，溶出介质中表面活性剂的存在改变了介质的表面和界面张力。这导致溶解氧在介质中的溶解度的变化。Fliszar等人4评估了含有表面活性剂的溶出介质中溶解氧的作用。使用含有0.5％SLS，2.0％SLS和0.5％吐温80的含水（不含表面活性剂）介质和溶出介质，研究了几种标准制剂对氧溶解的作用。 在这项研究中，含有表面活性剂的介质的氧含量由于表面张力的降低而被发现为7.5-8.5mg/mL。然而，不含表面活性剂的水性介质更低，为5.5mg/mL。不管所用的脱气方法（在真空下搅拌，加热，超声处理，氦气喷射和膜过滤），一旦脱气完成，所有介质准备重新获得或重新生成。初始氧含量和通气达到平衡的持续时间取决于用于脱气的方法（图2-4）。评估氧含量的增加对其溶解的影响。研究证实，含有表面活性剂的介质在初始时间点没有发现任何结果值（误差范围内）（图5和6）。 此外，已知对溶解氧敏感的化合物（泼尼松）在通气和脱气（换句话说，含氧量）反应中的溶出曲线显示出显著的变化，如图7所示。从这项工作可以得出结论，含表面活性剂的介质迅速恢复其平衡氧含量，并且变化具有最小误差。该研究证实，在实验开始之前，介质中的溶解气体达到平衡是很重要的。 LOGAN将持续分享难溶性药物的溶出度测试系列的相关文献！ 参考文献：1. Noory, C., Tran, N., Ouderkirk, L., Shah, V. Steps for development of a dissolution test for sparingly water-soluble drug products. Dissolut.Technol., 2000, 7(1), 16–18. 2. Bhagat, N. B., Yadav, A. B., Mail, S. S., Khutale, R. A., Hajare, A. A., Salunkhe,S. S., Nadaf, S. J. A review on development of biorelevant dissolution medium. J. Drug Deliv. Ther., 2014, 4(2), 140–148. 3. Shah, V. P., Konecny, J. J., Everett, R. L., Mc Cullough, B., Noorizadeh,A. C., Skelly, J. P. In vitro dissolution profile of water-insoluble drug dosage forms in the presence of surfactant. Pharm. Res., 1989, 6(7), 612–618. 4. Fliszar, K. A., Forsyth, R. J., Zhong, L., Martin, G. P. Effects of dissolved gases in surfactant dissolution media. Dissolut. Technol., 2005, 12(3), 6–10.

为贯彻落实党中央、国务院关于推动现代化生态环境监测体系建设的决策部署以及《“十四五”生态环境监测规划》关于试点开展海水水质自动监测的有关要求，扎实做好海水水质自动监测的技术引领和支撑，2023年7-9月，海洋中心组织全国16家海水水质自动监测设备厂商开展海水水质自动监测系统测试工作。本次测试包括自动监测设备实验室性能测试和自动监测系统海上现场测试两个阶段，水质监测指标主要包括水温、盐度、浊度、pH、溶解氧、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和活性磷酸盐等9项指标，共有16个品牌37个型号的监测设备参与测试。性能测试阶段，通过对自动监测设备的检出限、精密度、准确度、零点漂移、跨度漂移、线性、盲样和加标回收等的测试，全面考察了我国目前海水水质自动监测关键设备的性能水平。现场测试阶段，集成后的自动监测系统投放至海上测试场进行为期30天的连续测试，通过对自动监测系统数据获取率、有效数据率、比对误差、标准溶液核查、期间核查、标准溶液漂移和空白漂移等指标的测试，掌握自动监测系统在真实海洋环境中运行的稳定性、可靠性和适应性。本次测试是对我国当前海水水质自动监测设备性能水平和自动监测系统现场运行能力的一次全面检验，是海水水质自动监测系统在海洋环境监测领域推广应用的一次大练兵。下一步，海洋中心将结合本次测试工作，加快推进海水水质自动监测相关技术标准制定，逐步规范海水水质自动监测系统建设、运行、质控等技术要求，不断提升我国海洋生态环境精细化、动态化监测能力。原文视频

1. 饲料中主要病原微生物快速检测方法-微生物快速检测系统（MBS） 1.1 中文名称 饲料中主要病原微生物快速检测方法-微生物快速检测系统 1.2 英文名称 Rapid detection method of main pathogenic microorganisms in feed-Micro Biology Survey （MBS） 2.范围 本标准规定了饲料中细菌总数、沙门氏菌、大肠菌群、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、 单核增生李斯特菌微生物快速检测系统（MBS）检测方法。 本标准适用于配合饲料（蛋鸡配合饲料、肉鸡配合饲料、猪配合饲料、肉鸭配合饲料）、 动物源性饲料（血粉、肉骨粉、鱼粉、羽毛粉、乳清粉）、植物源性饲料（玉米、麸皮、豆 粕、花生粕、棉籽粕）中细菌总数、沙门氏菌、大肠菌群、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、 单核增生李斯特菌含量的快速检测。 3.规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期 的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括 所有的修改单）适用于本文件。 GB 19489 实验室 生物安全通用要求 4 原理 MBS 方法通过氧化还原指示剂测量微生物主要代谢途径中氧化还原酶的催化活动。氧 化还原指示剂会根据介质的氧化状态改变指示剂颜色。颜色变化耗时与微生物污染程度的 Log 值呈负相关关系，从而可获得观察到的酶活性与检测样本中活细胞的数量之间存在的确 定相关性。 微生物快速检测试剂瓶内的营养物，维持目标细菌的生长；选择性药剂，抑制非目标细菌的 生长；而其中的还原剂，作为递氢体，能在细胞色素 C 后把电子转移到细菌呼吸链，而又不被氧分子氧化。如果目标细菌存在，那么检测瓶中的氧化还原反应色素会根据媒质的 氧化还原状态改变颜色。MBS 主机通过三光波探测颜色变化，最后根据整合颜色变化 的时间确定细菌的含量。5 试剂和材料 除另有规定外，试剂为分析纯或生化试剂。 5.1 20%无菌甘油：水：甘油=5:1。 5.2 微生物快速检测试剂瓶。 6 仪器和设备 6.1 微生物快速检测系统（MBS）：MBS-MR 主机、笔记本电脑、MBS 中文操作软件和微 生物快速检测试剂瓶。 6.2 冰箱：2-5℃或-20℃。 6.3 涡旋振荡器。 6.4 电子分析天平：感量 0.01g。 7 检验 7.1 饲料中细菌总数的检验 7.1.1 将 MBS-MR 主机、笔记本电脑接通电源，并用数据线将两者连接，在电脑上启动 MBS 中文操作软件，点击“参数”录入相关信息（包括：操作员姓名、操作员职务、检测样 本所属客户等信息）；在软件操作界面的样品设置选项中对样品进行基本信息设置，在分析 设置选项中设置细菌总数，并选择定量分析。 7.1.2 将配套 20%无菌甘油加入到细菌总数试剂瓶中，溶解试剂。 7.1.3 带好无菌手套，用消毒后的药匙或无菌镊子取待测饲料样品，并准确称取 1g（精确 到 0.01g），加入到细菌总数试剂瓶中。 7.1.4 摇动试剂瓶（手摇 1-2 分钟或涡旋振荡器振荡 20-30 秒），直到饲料样品溶解完全或 与试剂充分混合。 7.1.5 设置相应的参数后，将处理好的试剂瓶放入 MBS-MR 主机中，进行孵育，MBS-MR 主机会自动控温，然后开始进行分析。 7.1.6 分析完成后，按下试剂瓶顶部，瓶盖内部的消毒灭菌物质会释放至试剂瓶内，5-10 分钟即可充分灭菌，将灭菌后的试剂瓶丢弃到生物垃圾箱中集中处理。 7.1.7 检测结束后，系统可以输出检验报告，报告的内容包括用户设定的全部信息、检测结 果，如变色时间、样本中微生物的浓度和检测中的所有参数。 7.2 饲料中沙门氏菌的检验7.2.1 在 7.1.1 中的分析设置选项中设置沙门氏菌，并选择定量分析，其他步骤同 7.1.1—7.1.7。7.3 饲料中大肠菌群的检验7.3.1 在 7.1.1 中的分析设置选项中设置大肠菌群，并选择定量分析，其他步骤同 7.1.1—7.1.7。7.4 饲料中金黄色葡萄球菌的检验7.4.1 在 7.1.1 中的分析设置选项中设置金黄色葡萄球菌，并选择定量分析，其他步骤同7.1.1—7.1.7。7.5 饲料中大肠埃希菌的检验7.5.1 在 7.1.1 中的分析设置选项中设置大肠埃希菌，并选择定量分析，其他步骤同7.1.1—7.1.7。7.6 饲料中单核增生李斯特菌的检验7.6.1 在 7.1.1 中的分析设置选项中设置单核增生李斯特菌，并选择定量分析，其他步骤同7.1.1—7.1.7。8 结果记录微生物快速检测系统（MBS）自动给出定量分析检测报告，读取数据，记录结果。9 质量控制本方法在 1-108cfu/ml（g）添加浓度水平上的回收率为 87.19%-97.66%(n≥10)，变异系数为 7.18%-10.28%（n≥10）。附录 A 微生物快速检测（MBS）孵育温度/检测时间快查表

2020年11月，哈尔滨工业大学城市水资源与环境国家重点实验室邢德峰教授团队应用辰英核心产品——拉曼单细胞分选仪HOOKE PRECI SCS-R300，在期刊《Science of the Total Environment》上发表文章“Mini-metagenome analysis of psychrophilic electroactive biofilms based on single cell sorting”。相关文章链接一、研究背景微生物群落的活性对生物电化学系统（BES）中的细胞外电子转移（EET）过程具有重要影响，而了解这些复杂的微生物代谢相互作用是一个巨大的挑战。温度是影响细菌活性和胞外电子转移效率的主要环境因素之一。嗜冷电活性细菌的代谢功能对于研究低温（4-15℃）下细胞外电子转移（EET）机制具有重要意义。本研究采用拉曼细胞分选耦合高通量测序技术，准确获得嗜冷细菌群落的基因信息。首次通过拉曼光谱聚类分析，精准识别出杆菌属目标类群，并通过mini-metagenome测序分析，获知生物膜群落中膜运输功能基因ftsEX的相对丰度较高，说明其对低温的适应有助于电活性细菌在低温下生存；基础代谢如柠檬酸循环和糖酵解途径为胞外电子转移过程提供电子，高丰度铁(iii)转运系统基因的鉴定表明它们存在于电子转移过程的主动代谢反应中，细胞色素c（coxA和cox1）可能参与胞外电子转移。本研究揭示了嗜冷地杆菌在低温下具有细胞色素c介导的有效EET。二、实验设计mini-metagenome具有单细胞分辨率、低复杂度和高通量等优点，非常适合环境样本。在本研究中，作者通过单细胞拉曼分选获得了嗜冷微生物Geobacter，通过MDA扩增获得mini-metagenome。通过结合SCS和宏基因组测序，进而对嗜冷EABs的代谢功能有了更深入的了解。三、结果与讨论1. 单细胞分选和分类鉴定嗜冷微生物燃料电池（MFC）的电压持续时间曲线如图1A所示，峰值电压达到0.419~0.448 V。对运行至300天的嗜冷MFC中的微生物群落进行了基于16S rRNA基因的扩增子高通量测序，分析了嗜冷阳极生物膜的细菌群落结构。分析表明，大多数优势种群属于地杆菌属 Geobacter（相对丰度为68.29％）（图1B）。Fig.1 嗜冷MFC的电压持续时间曲线（A）和原始生物膜的群落结构（B）。结合拉曼光谱对35个具有短杆状形态的细菌细胞进行了检测，并通过依照其拉曼图谱进行的聚类分析将它们分为3个聚类组别（图2A和B）。单细胞拉曼分选后，目标菌从分选芯片上调入接收器中，其他菌保持不变(图2C和D)。Fig.2 基于拉曼光谱的嗜冷微生物单细胞聚类分析。不同簇的拉曼光谱(A)和聚类分析图(B)，分选前(C)和分选后(D)。分离菌成功获得基因组DNA，并通过16S rRNA基因扩增验证(图3)。Fig.3 分选细胞的基因组扩增(A)和PCR验证(B)。通过16S rRNA基因测序确定了mini-metagenome（聚类组别）的群落组成。从三个拉曼聚类组别样本中获得了超过100,000个高质量的16S rRNA基因有效reads。 Chao1以及Shannon和Simpson多样性指数表明，Cluster2的丰富度和物种均匀度比其他簇最低（Table 1）。Table 1. 16S rRNA基因测序分析不同类群的群落多样性在纲水平上确定的主要菌群是Cluster1中的Alphaproteobacteria（94.41％）和Cluster2中的Deltaproteobacteria（99.97％），而在Cluster3中，GammaProteobacteria（53.16％）和Deltaproteobacteria（46.56％）占主导地位（图4A）。此外，在属水平上，不同簇之间的微生物群落组成存在实质性差异（图4B和C）。在Cluster1和Cluster2中，主要属为Sphingomonae（94.41％）和Geobacter（99.97％），而在Cluster3中，Geobacter（46.56％）和Polaromonas（44.25％）是两种主导菌属。在Cluster1和Cluster3中，本研究感兴趣的Geobacter的相对丰度分别为5.43%和46.56%。这些结果表明，Cluster2是目标细菌的准确选择，因为Geobacter的相对丰度为99.97％。随后，对Cluster2进行了宏基因组测序，以生成微型宏基因组，以研究嗜冷细菌的潜在代谢活性。Fig.4 （A）和（B）不同簇的微生物群落结构，基于OTU（C）的PCA和基于微型宏基因组（D）中代表性回收细菌的基于16S rRNA基因的系统树。2. 嗜冷微生物的mini-metagenome分析基于16S rRNA基因的系统发育研究表明，基于单细胞分选回收得到的mini-metagenome与Geobacter thiogenes 和 Geobacter lovleyi的基因组相似(图4D)。 与KEGG数据库匹配的mini-metagenome序列显示了嗜冷细菌的代谢网络和功能的概述。这表明，膜运输（membrane transport）功能在mini-metagenome中占主导地位(图5A)。Fig.5 mini-metagenome中KEGG注释基因的数量(A)和特定基因的相对丰度(B)。此外，有大量的基因参与细胞运动（cell motility）、信号转导（signal transduction）、转运（translation）和碳水化合物代谢（carbohydrate metabolism），也有很多占比的未知功能基因。为了进一步表征嗜冷EAB的潜在代谢途径，列举了一些重要代谢途径(翻译、膜运输、电子转移和能量代谢物)的功能基因(图5B)。其中，与膜转运相关的基因afuAB和ftsEX的丰度相对较高(12%)。其他相对丰度较高的基因序列包括核糖体蛋白编码基因rpsDEKM(0.33%)和rplFTOQR(2.10%)，编码cox1的细胞色素c氧化酶亚基1(1.36%)，柠檬酸循环(TCA循环)或与糖酵解相关的korABD (0.51%) icd(0.50%)和pckA(1.31%)。此外，鞭毛蛋白(fliEOZ)、电子转移黄蛋白β亚基(fixA)和细胞色素c氧化酶亚基I (coxA)相关基因的相对丰度也较低。四、结论采用单细胞分选、层次聚类分析和群落结构高通量测序、宏基因组测序相结合的方法，深入研究了嗜冷EAB的代谢功能。成功地表征了地杆菌属Geobacter的生理信息和胞外电子传递的潜在代谢途径，并实现了准确的分离。mini-metagenome表现出嗜冷MFC群落结构对低温的适应和对电位电子转移过程的主动代谢反应。细胞色素c等关键基因在低温嗜冷EAB的EET中起重要作用。文章中提到的相关仪器：辰英科仪自主研制的单细胞分选仪PRECI SCS具有独特的可视化分选功能，所见即所得，精准实现目标细胞的逐一分离。采用独特的激光与物质相互作用原理，对于复杂生物样本中形态各异的细胞，可实现非标记状态下的精准分离。对于百纳米级的单个微生物细胞也同样适用。单细胞分选仪HOOKE PRECI SCSPRECI SCS具有可视化、精准、广泛适用等特点。分选过程不依赖标记，可与形态、拉曼、荧光等多种识别方式结合，多种机型可选，满足不同应用需求。搭载潜心研制的HOOKE IntP智能软件，实现单细胞图像智能识别、一键自动分选、全自动细胞获取等。设备操作流程简易，为单细胞测序、未培养微生物开发、工程细胞筛选、细胞图谱绘制等研究提供完美解决方案，助力前沿科学研究。拉曼单细胞分选仪HOOKE PRECI SCS-R300PRECI SCS具有可视化、精准、广泛适用等特点。分选过程不依赖标记，可与形态、拉曼、荧光等多种识别方式结合，多种机型可选，满足不同应用需求。搭载潜心研制的HOOKE IntP智能软件，实现单细胞图像智能识别、一键自动分选、全自动细胞获取等。设备操作流程简易，为单细胞测序、未培养微生物开发、工程细胞筛选、细胞图谱绘制等研究提供完美解决方案，助力前沿科学研究。

Microtox船舶压载水检测—生物毒性01 船舶压载水 船舶压载水，又称压舱水，被用于调整船舶的重心、浮态和稳定性。远洋大型货船通过装载和排放压载水能够保持船体平衡，用以避免倾斜，并能抵御风浪。随着压排过程，大量物种也借机“漂洋过海”。 船舶压载水潜在危害&公约02 船舶压载水中含有大量生物，包括浮游生物、微生物、细菌甚至是小型鱼类以及各种物种的卵、幼体或孢子，这些生物在跟随船舶航行的过程中有的因为无法适应温度、盐度等因素的变化而死亡，但有的能够生存下来，并最终随着船舶压载水排入新的环境中。由此导致一个水域的生物或种类繁多的生物组随着压载水传送到另一个地理性隔离水域，如果这些生物因为缺乏天敌或其他原因能够在自然或半自然的生态系统或生境中生长繁殖、建立种群，就可能威胁到这些海湾、河口或内陆水域的生态系统结构及其物种多样性，成为外来入侵种，而且压载水还会传播有害的寄生虫和病原体，甚至可能导致当地物种的灭绝。 对于这一系列的潜在生态风险，国际社会已形成共识。中国于2019年加入《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》。在国际海事组织的合作框架下，远洋船舶须安装压载水处理系统，按公约标准处置压载水。依照公约，我国在加入后有5年的经验积累期。而随着履约时间点临近，我国船舶将面临港口国更加严格的执法检查。 船舶压载水检测-Microtox生物毒性03 2022年7月中国太平洋学会发布了《船舶压载水检测方法》团体标准（T/PSC 1.6—2022），该团体标准由国家海洋局东海环境监测中心、上海海洋大学、国家海洋局东海标准计量中心联合起草，并基于使用费氏弧菌的生物毒性测试方法制定，Microtox方法所对应的生物毒性分析流程符合相应的标准要求。 此前，相关研究团队曾对大型客轮渡轮的舱底水进行了生物毒性研究，旨在表征舱底水样品中不同组分与生物毒性的关系，包括油脂、多环芳烃（PAH）、金属、悬浮固体和表面活性剂等，该研究使用基于费式弧菌（Vibrio fischeri）的Microtox生物毒性检测技术对舱底水进行毒性分析（SS-EN-ISO 11348-3：2008），研究结果表明，环境中多环芳烃的浓度与毒性效应强弱具有显著的相关性。 Microtox生物毒性检测技术，主要是通过生物传感器监测受试水生生物的生物学指标变化，它的检测范围广，对大多数有机/无机有毒物质敏感，可反映水体的综合毒性变化。Modern Water 作为 Microtox生物毒性检测技术的开发者和推广者，拥有丰富的生物毒性检测分析技术和经验，使用生物发光细菌作为生物传感器已有30多年的历史。01实验室生物毒性分析仪-MicrotoxLX，时长02:01 Microtox LX 是新一代实验室生物毒性分析仪，在对样品进行测试分析时更为精确、简便和可靠，内置了多达17种急性毒性分析模式，针对不同样品的毒性强弱提供高、中、低三档稀释模式和快筛功能，最大程度地减少了测试未知样品EC50（半数效应浓度）时的检测时间和试剂消耗。对超过3500种简单或复杂化合物敏感全自动样品色度校正样品和读取槽主动冷却控温02便携生物毒性分析仪-MicrotoxFX，时长02:01Microtox FX 是一款操作简便且灵敏度极高的便携式水质生物毒性检测仪，采用生物发光检测技术，并使用先进的光电倍增管（PMT），可检测到发光细菌在分析过程中的发光量变化，可对事故或人为的饮用水及废水污染紧急事件进行快速毒性检测。快速检测 - 样品准备后5分钟可得到结果生态环境应急监测及新污染物检测轻量便携 - 适用于现场和应急场合通过ISO 13485 质量体系认证END

生物活性分子在种植体骨结合中的研究进展！百欧博伟生物 良好的骨结合是人工种植体成功的关键，钛或钛合金人工种植体由于其较为理想的生物相容性和机械性能植入体内后与骨组织形成良好的骨结合而成为目前临床上应用最广的人工种植体。但钛类材料表面生物惰性的缺点不利于种植体骨结合的进一步提高，尤其对一些伴有系统性疾病如骨质疏松、糖尿病的缺牙患者，这些全身代谢性疾病使种植体周骨愈合能力下降，使种植体骨结合产生时间上的延迟或质量上的下降，导致种植体骨结合率下降。 因此，提高种植体骨结合率和初期稳定性进而提高种植体长期成功率仍是需要进一步研究的课题。其中种植体表面生物化学改性提高种植体骨结合率成为该领域近年来的研究的重要方向，方法是将生物活性分子如具有生物活性的蛋白、小分子多肽等采用一定的方式固定于种植体表面，通过其成骨诱导作用促进种植体周骨形成，提高种植体骨结合。本文就近年来应用于钛类人工种植体表面的生物化学改性方法以及几类主要生物活性分子对种植体骨结合作用及其机理的研究进展进行综述。 一、生物化学改性方法 1、物理吸附 物理吸附是在对种植体表面进行一定的粗糙处理后，将种植体浸入生物活性物质与磷酸缓冲盐溶液混合后的溶液中一段时间，使生物活性物质吸附在种植体表面。此法操作简单，对设备要求较低，但是吸附形成的作用力为静电力、范德华力或氢键，较难牢固结合在种植体表面，并且较难控制生物活性物质在种植体表面的均匀分布。 2、共价结合 生物活性物质可通过接枝分子共价结合在种植材料表面，接枝分子在种植材料表面形成自组装单分子层再与生物活性物质的某些基团共价连接，使生物活性物质稳定连接在种植材料表面。常见的接枝分子包括聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚多巴胺、磷酸自组装单分子层等。此外，近些年人们通过噬菌体展示技术发现一些可以直接与金属钛共价结合的短肽（ATWVSPY、RKLPDAPGMHTW等）可以将某些生物活性物质（如层粘连蛋白衍生肽）连接在金属钛表面，从而对钛种植体进行表面改性。共价结合可以将生物活性分子稳定的结合在种植体表面，避免了初始爆发释放，但生物活性分子可能在共价结合的过程中发生构象的改变。 3、聚电解质多层 聚电解质多层由层层自组装技术将带相反电荷的聚电解质顺序吸附到带电表面制备而成。这种方法的特点是改变电解质沉积数量可以调控聚电解质多层的厚度,逐层组件可以将生长因子、蛋白质、遗传物质、抗体等直接集成到层中，或者可以用聚电解质预先络合各组分，然后组装成复合物。分子量大于10kDa的生物活性物质可以永久固定在聚电解质层中，随着聚电解质逐层的降解实现药物的逐渐释放。 二、钛种植体表面生物化学改性主要生物活性蛋白 1、胶原蛋白 胶原蛋白是骨组织细胞外基质中的主要成分，也是骨组织的钙化中心，可促进间充质干细胞中成骨相关基因的表达，进而诱导间充质干细胞向成骨方向分化，同时可以提高成骨细胞对骨基质的黏附。在钛片表面沉积磷酸钙和Ⅰ型胶原制备的矿化胶原涂层利于细胞伸展以及伪足的生长，可以有效促进成骨细胞的黏附及增殖。 此外，吸附有Ⅰ型胶原的钛片也更有利于促进小鼠前成骨细胞株MC3T3-E1黏附斑蛋白与护骨素基因的表达。将Ⅰ型胶原修饰的钛种植体植入SD大鼠胫骨内，HE染色发现4周后种植体周围形成的新生骨的密度要优于对照组。Ⅰ型胶原还可以参与携带药物，从而调控种植体骨结合过程。Li等通过层层自主装技术将Ⅰ型胶原和透明质酸修饰在钛纳米管表面，使管内的依诺沙星缓慢释放，抑制破骨细胞活性的同时还促进了种植体表面新生骨的形成。 2、非胶原蛋白 结合在胶原表面特定位点的非胶原蛋白，包括纤连蛋白（fibronectin）和层粘连蛋白（laminin）等在启动羟基磷灰石晶体成核、生长及调控无机相相变的过程以及促进细胞黏附、迁移和分化等过程中都发挥了至关重要的作用。越来越多的研究显示，将非胶原蛋白结合在种植体表面能够有效提高骨结合的效果。纤连蛋白能够增强对成骨细胞的粘附，进一步提升种植体表面微槽对细胞的粘附作用，加快成骨细胞的成熟，使种植体表面接触的间充质干细胞细胞呈现出成骨细胞自然成熟的多边形态。 Chang等将纤连蛋白吸附在钛种植体表面，发现其在诱导成骨细胞分化、增加骨形成量以及提升种植体初期稳定性方面较无纤连蛋白组有一定的提高。纤连蛋白上存在增强细胞活性的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（arginine-glycine-asparticacid，RGD）序列和RGD协同序列（PHSRN）以及其中间一段有20个氨基酸的序列F20（PHSRNSITGTNLTPGYTITVYAVTGRGD）。 有学者推测是纤连蛋白中间的这一段活性序列在发挥促进骨结合的作用。将F20和纤连蛋白分别吸附到钛片上，发现二者对基质细胞系ST2粘附、增殖和分化能力的提升效果相似，此外还发现F20对成骨作用的促进可能与Erk信号通路有关。层粘连蛋白作为细胞与基质黏着的介质，参与调节细胞的黏附、生长和分化。 Bougas等将层粘连蛋白浸泡吸附在钛种植体表面后植入兔的股骨中，4周后发现种植体周围的骨结合程度得到明显提高。在一项层粘连蛋白对种植体骨结合作用的回顾性研究中，91%的研究都表明层粘连蛋白可以促进相关成骨相关标记物的表达和（或）种植体周围新骨形成。 3、生长因子 骨形态发生蛋白（Bone morphogenic proteins，BMP）是一组信号分子，是转化生长因子（transforming growth factor，TGF）-β超家族的成员，可以促进间充质干细胞向成骨细胞分化，促进骨缺损区新骨的形成。BMP-2修饰的脱蛋白牛无机骨块在犬牙槽嵴进行垂直覆盖提升术并同期植入种植体的第3个月时比未使用BMP-2的骨块显示出更高的骨矿化水平和更多的新骨形成量。 BMP-2缓慢均匀释放似乎有利于促进骨结合。Seo等发现在水凝胶环境中BMP-2的持续释放显著促进了钛种植体周围垂直骨的再生。Yang等利用肝素连接BMP-2与生长分化因子5（growth and differentiation factor-5,GDF-5）结合在钛片形成Ti-BMP-2-GDF-5涂层，肝素延长了BMP-2和GDF-5的半衰期，并且使其持续均匀释放30天，将MC3T3-E1细胞放置含有该涂层的表面，细胞增殖和碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性显著增加，骨钙素（osteocalcin,OCN）、Ⅰ型胶原蛋白的表达也明显升高。兔体内实验显示植入兔股骨内的表面修饰有BMP-2和GDF-5的钛棒也表现出骨与种植体界面处新骨形成明显的增加。 但种植体表面的BMP-2剂量对种植体骨结合有一定的影响，高剂量的BMP-2会导致局部、暂时的骨损伤。在一项高剂量BMP-2（150μg/mL）治疗大鼠的临界大小的股骨缺损实验中，2周后观察到炎症和异常骨形成。Guillot等也发现当大剂量BMP-2（9.3μg）附着于种植体表面时，第4和第8周BMP-2修饰的种植体骨结合率都低于无BMP-2组。 TGF-β2和TGF-β3是TGF-β超家族的两个亚型，调节细胞的增殖和分化以及参与骨改建过程。在新西兰兔拔牙窝内即刻植入种植体，种植体周围增加TGF-β2以及牙髓干细胞，术后第4、8周骨涎蛋白、骨钙蛋白、Ⅰ型胶原表达水平明显提高，种植体骨结合率以及种植体周围骨小梁宽度明显增加。Kim等通过电喷涂技术将聚乳酸丙交酯（PLGA）/重组人类TGFβ2颗粒喷涂在阳极氧化钛种植体表面，种植体植入兔的胫骨第3周骨形态计量学分析发现实验组的种植体骨接触率（Bone-To-Implant Contact，BIC）和骨面积百分比明显高于未喷涂重组人TGFβ2的对照组。 血管内皮生长因子（Vascularendothelial growth factor，VEGF）可诱导成骨细胞和内皮细胞增殖，促进局部血管生成并且增加ALP的活性。Guang等将大鼠重组VEGF吸附于钛片表面，发现其可以明显促进大鼠成骨细胞的增殖，将大鼠重组VEGF修饰的钛种植体植入大鼠膝内，在第2周和第4周免疫组织化学检测发现CD31阳性和骨钙素阳性细胞的比例明显增多。 VEGF对放疗患者种植体骨结合也有一定的促进作用。将钛种植体植入经过15Gy射线辐射的兔胫骨中，在种植体中心的孔隙注射高表达BMP-2/VEGF165的慢病毒载体，第2周和第8周通过PCR分析发现Runt相关转录因子2（Runt-related transcription factor2,Runx2）、骨钙素、ALP和CD31表达水平增加，Micro-CT显示新骨形成量明显增加。 神经生长因子（nerve growth factor，NGF）是神经营养因子家族的成员，对交感和感觉神经元以及神经元嵴细胞有很强的促进作用。近年来研究发现，NGF还参与骨改建过程，对骨再生有一定的促进。将含NGF的明胶海绵应用于犬前磨牙缺损模型可以有效刺激骨的形成。在小鼠腿骨植入钛种植体区局部注射外源性NGF，可以促进小鼠股骨钛种植体植入早期的骨再生，加速早期骨胶原以及骨小梁的成熟，缩短种植体骨结合时间。但由于NGF半衰期较短，NGF多被用于种植体局部注射，用于种植体表面改性的研究还较少。 骨的改建由多种生长因子共同参与，BMP、VEGF、TGF、NGF等在促进骨生成方面有积极作用，控制生长因子在种植体表面的缓慢持续释放，增加其作用时间可以进一步促进成骨，并且多种生长因子的联合使用似乎可以取到更好的促进效果。 三、生物活性肽 生物活性蛋白因其固有的生物活性为种植体表面的生物功能化提供了选择，但是蛋白质分子存在免疫原性且缺乏良好稳定性，动物提取的蛋白也具有病原体传播和变异的风险。相比较而言，仅包含细胞结合序列的短肽可以发挥生物活性作用并能规避这些风险，具有良好应用潜能。它们易合成、纯化和存储消毒，与大分子蛋白相比具有成本效益，并且其活性不依赖于其三级结构。 下面着重于介绍4种具有促进细胞粘附、增殖和分化功能多肽或寡肽，如RGD，P-15，成骨生长肽（osteogenic growth peptide，OGP）以及胰岛素样生长因子（insulin-like growth factors-1,IGF-1）。RGD序列存在于纤连蛋白的细胞结合域，是细胞粘附所需要的最小序列，可以促进细胞的扩散粘附和增殖。 贻贝来源蛋白（mussel derived peptide，MP）是一种包含L-3,4二羟基苯丙氨酸（DOPA）结构的蛋白，可以作为接枝分子把RGD和肝素结合蛋白（heparin binding protein，HBP）固定在钛片上。Pagel等将人类骨肉瘤细胞（sarcomaosteogenic，SaOS-2）置于附着MP-RGD的钛片上培养，发现其可以促进SaOS-2黏附、生存和增殖，MP-RGD-HBP的促进作用则进一步增强。 将抗菌肽和RGD肽共同结合在钛种植体表面，不仅可以促进SaOS-2细胞的附着和扩散，同时阻止了细菌的生长。此外肽的结构也对骨结合过程也有一定影响，研究发现环状RGD相比线性RGD会引起垂直方向骨量的更明显增加，并且发现环状RGD可能是通过激活成骨细胞的黏着斑激酶（FAK），上调MARK信号通路c-fos转录阈值水平，进而促进成骨细胞的增殖。 P-15是模拟Ⅰ型胶原蛋白结合域合成的短肽（GTPGPQGIAGAGQRGVV），具有促进成骨细胞分化、增强细胞黏附、迁移和存活的功能。Fu等通过表面引发的原子转移自由基聚合（surface-initiated atom transfer radical polymerization，SI-ATRP）原位生长含酮聚合物，并通过肟化反应将P-15共价连接在钛表面。结果显示聚合物接枝P-15的实验组相比未含P-15的对照组在第6h展现出更高的细胞存活率，细胞核染色法检测24h细胞数显示共价接枝P-15的钛片吸附有更多细胞，21d茜素红S染色也显示P-15的存在增加了钙沉积。 Lutz等将P-15吸附修饰在钛棒表面并植入猪股骨中，组织形态计量学分析发现30d时相比未修饰的种植体展现出更高的BIC值。同样，将磷酸钙和P-15沉积吸附修饰的钛种植体植入成年比格犬的双侧胫骨中，1周时也呈现出比其它对照组更高的BIC值，提示P-15能够有效诱导种植体周围的骨形成。然而植入部位以及个体异质性对生物活性物质的作用可能会有一定的影响。Schmitt等对植入比格犬颌骨内的种植体中部、顶部以及顶部两侧进行骨形态计量学分析后，发现在第2d和7d，P-15修饰的钛种植体与对照组种植体周围的BIC无统计学差异，因此P-15以及其它生物活性物质在人体内对骨结合的促进作用仍需进一步验证。 成骨生长肽是由14个氨基酸组成的多肽（ALKRQGRTLYGFGG），能增强ALP活性，加速基质矿化、促进骨再生。沉淀吸附有成骨生长肽的钛片可以促进大鼠间充质干细胞的附着、增殖和成骨分化。当纤连蛋白与成骨生长肽共同附着于钛片时，成骨分化作用进一步加强。Lai等通过聚多巴胺将成骨生长肽共价连接在有钛纳米管的钛片上，在其上接种大鼠颅骨成骨细胞，相比未修饰成骨生长肽的钛片，ALP的水平明显提高，成骨相关基因表达增加。 IGF-1是一种与胰岛素结构相似的小分子肽，可作为骨骼生长的调节剂，具有促进细胞粘附的作用。Xing等将大鼠骨髓间充质干细胞接种在加载有IGF-1的明胶/壳聚糖聚电解质多层的钛种植体表面，检测发现ALP、Runx2、Ⅰ型胶原和骨钙素的mRNA的表达水平提高，细胞增殖以及基质矿化水平增加。 将IGF-1修饰的种植体植入骨质疏松模型大鼠股骨中，8周后通过亚甲蓝/品红和micro-CT观察，相比对照组，实验组新骨厚度和连续性明显增加，当IGF-1为100ng/mL时促进作用最强，为骨质疏松症患者的种植修复提供了新的策略。肽类生物活性物质克服了生物活性蛋白的诸多缺陷，降低了在体内被内源性酶降解的风险，在促进细胞的粘附，增殖和分化以及促进新骨形成增加种植体初期稳定性方面具有良好的效果，在种植体表面改性方面具有良好的应用潜力。但这些肽类生物活性物质发挥促进骨结合效果最恰当的浓度还有待进一步确定，如何使肽类活性物质在种植体表面更稳定的释放也有待进一步研究。 四、小结 生物活性分子在种植体表面的应用有助于提高种植体骨结合。这通过其促进成骨相关标记物表达，促进间充质干细胞向成骨细胞分化，增加细胞的粘附和增殖等方式证实，而且动物体内研究也表明种植体表面的生物活性分子增加了种植体周围新骨的形成，促进种植体骨结合，展示了良好的临床应用前景。目前聚电解质多层、水凝胶、纳米粒子以及微球等缓释系统的研究为生物活性物质更加稳定持久释放提供了更广阔的前景，但缓释系统在种植表面对生物活性物质的缓释效果仍需在进一步验证。 目前研究大多数都是体外或动物体内实验，由于体内影响因素较多，缺乏对其确切效果的临床证据，尚未转化为可供临床应用的产品。而且，这些生物活性分子用于种植体表面的制备方法、对种植体储存和消毒带来的难题以及体内吸收、降解等对骨形成的影响体等一系列问题尚需更多、更深入的研究来解决，尤其是大量的、严谨科学设计的体内研究有助于揭示其临床应用价值。欢迎访问微生物菌种查询网，本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司，单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务！与国内外多家研制单位，生物医药，第三方检测机构，科研院所有着良好稳定的长期合作关系！欢迎广大客户来询！

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近日，北京化工大学材料科学与工程学院徐福建教授团队和济宁医学院的李敬博士在Adv. Mater.上发表了题为“Flexible Modulation of Cellular Activities with Cationic Photosensitizers: Insights of Alkyl Chain Length on Reactive Oxygen Species Antimicrobial Mechanisms”的研究论文。阳离子光敏剂与带负电荷的细菌和真菌具有良好的结合能力，在抗菌光动力疗法（aPDT）中应用广泛。然而，阳离子光敏剂对病原菌，尤其是真菌与哺乳动物细胞不具有选择性，往往会存在生物安全性的问题。同时，由于缺乏对相同光敏剂的系统性研究，目前尚不清楚细菌的哪些生物活性分子位点是光动力的有效损伤位点。因此，以小檗碱（BBR）为光敏剂核心，设计并合成了一系列具有不同烷基链长度的阳离子聚集诱导发光（AIE）衍生物（CABs），用于灵活调节阳离子光敏剂对细胞活性物质的选择性。BBR核心可以有效地产生活性氧（ROS），并在生理环境中实现高性能的aPDT。通过精确调节烷基链长度，实现了CABs在细菌、真菌和哺乳动物细胞中的不同结合、定位和光动力杀伤效果。研究发现，aPDT更有效的损伤位点是细胞内活性物质（DNA和蛋白质），而不是细菌膜。中等长度烷基链的CABs在光照下能有效地杀死革兰氏阴性菌和真菌，同时仍然保持良好的生物安全性。通过HOMO-LUMO实验证明烷基链长度的改变并不会改变核心BBR的AIE性能，但是随着烷基链的增长，CABs更容易形成分子间聚集体。与此同时，随着烷基链的增长，CABs与细菌的结合速率与结合量增加。CAB-8光照时的抗菌性能提升更明显。进一步的激光共聚焦定位实验证明，烷基链长调控CABs在细菌内的定位，CAB-8进入细菌，CAB-10卡在膜上。通过分子动力学模拟实验发现，CAB-10比CAB-8要克服更大的自由能，导致CAB-10卡在细菌膜上。透射电镜冷冻切片证明，CABs的定位调控杀伤，CAB-8损伤菌内活性物质，CAB-10损伤细菌膜上。进一步通过液质联用、DNA彗星实验以及β-半乳糖苷酶检测证明：CAB-10（膜上）膜损伤程度大于CAB-8（膜内），CAB-8（膜内）对DNA、酶损伤程度大于CAB-10（膜上）。随着烷基链的增加，CABs进入真菌的能力增强：CAB-10＞CAB-8 CAB-6。同时，烷基链越长，CABs进入哺乳动物细胞的能力越强，具体表现为CAB-10的细胞毒性远大于CAB-8和CAB-6。综上所述，CAB-8可以很好的平衡光动力杀菌和生物相容性，具有高效杀菌性和生物安全性。该研究通过烷基链的定位调控，解决了阳离子光动力抗菌材料对细菌、真菌、哺乳动物细胞不具有选择性造成的生物安全问题，同时证明了相对于细菌膜来说，细菌内部的活性物质是光动力更为有效的氧化位点。本研究有望为构建具有良好选择性的高性能阳离子光敏剂提供系统的理论和研究指导。北京化工大学材料科学与工程学院博士生郑良和博士生朱艺文为本文的共同第一作者。材料科学与工程学院徐福建教授和俞丙然教授、济宁医学院的李敬博士为本文的通讯作者。北京化工大学为第一完成单位。本研究工作得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金，和北京市优秀青年科技人才计划的资助。

利用厌氧消化技术实现有机物废弃物减量和生物质能源(甲烷)回收是当前国内外处理有机废弃物的主流技术。微生物是有机废弃物厌氧发酵的核心，其生长及代谢活性受温度影响，大部分沼气工程的发酵罐在中温(37±2℃)或高温(55±2℃)条件下运行可获得最佳的发酵效率。然而，在我国寒区低温季节，运行大型中温或高温发酵罐所需增保温能耗极高，甚至超过产能的一半，造成经济效益低，导致我国北方沼气产量与规模均低于南方。虽然低温厌氧发酵(20℃以下)具有能耗低优势，但低温下微生物生长及代谢较缓慢，因而甲烷产量低。 　　针对以上问题，中国科学院广州能源研究所生物质能生化转化研究室生物燃气课题组探究了低温抑制厌氧发酵的机制；在此基础上，利用经长期驯化获得的产甲烷菌系对低温连续厌氧发酵进行生物强化，评价生物强化效果；从微生物群落组成与宏基因组学层面揭示了生物强化机制。相关研究成果以Effect of bioaugmentation on psychrotrophic anaerobic digestion: Bioreactor performance, microbial community, and cellular metabolic response(《生物强化对低温厌氧消化的影响：生物反应器性能、微生物群落及细胞代谢的响应》)为题，发表在Chemical Engineering Journal上。 　　具体成果如下：低温抑制厌氧发酵的主要原因。相比于细菌，古菌(主要指产甲烷菌)对低温更敏感，能够引起反应器内中间代谢产物产生和降解速度不平衡，造成挥发性脂肪酸累积和甲烷产量低；细菌和古菌对温度的响应存在差异，利用宏组学技术结合KEGG代谢通路数据库，发现古菌中仅编码两种耐冷基因(Htpx、CspA)(图1a)，但细菌中编码多种耐冷基因，如HslJ、Hsp15、CspA、MerR、HtpX、HspQ(图1b)，说明古菌的耐冷能力较差，导致古菌倍增速率明显低于细菌。因此，提高反应器中产甲烷菌的丰度及耐冷能力是促进低温产甲烷的关键。 　　为强化低温厌氧发酵，科研人员向低温抑制的发酵罐内投加了自主研发的丙酸产甲烷菌系，从而促进丙酸及乙酸降解，避免酸抑制，提高产甲烷性能。研究采用的连续式(每天投加一次菌系)和间歇式(每周投加一次菌系)两种生物强化方法均具有显著的解抑增效作用(图2a)，可缓解丙酸的累积(图2c)，恢复甲烷产量(图2b)，强化效果在停止投加菌系后可维持至少14个水力停留时间(140天)(图2a)。微生物群落分析表明，生物强化提高了嗜乙酸产甲烷菌(Methanothrix harundinacea和Methanosarcina flavescens)的相对丰度(图2d)；产甲烷菌基因功能分析发现主导调控合成脂多糖以及谷胱甘肽的基因丰度显著增多(图3)，这类代谢产物曾多次被报道利于增强微生物适应恶劣环境的能力。 　　上述研究揭示了低温下厌氧甲烷化低效的微生物机理，并证实了外源投加菌系进行人为干预可改变厌氧发酵系统内微生物组成，定向提高关键产甲烷菌生物量，促进产甲烷进程，从而提高低温厌氧发酵性能，为有机废弃物低温厌氧消化的生物强化技术形成与优化奠定了理论基础、提供了指导。 　　研究工作得到国家自然科学基金面上项目、中科院战略性先导科技专项(A类)、中科院青年创新促进会等的支持。实验设计图1.低温对厌氧消化微生物代谢的影响。a、产甲烷菌；b、细菌。图2.生物强化对低温厌氧消化性能及微生物的影响 a)生物强化过程及产气性能示意；b)生物强化对不同阶段甲烷产量的影响(R-37：37℃中温对照；R-20Bio：20℃低温生物强化反应器；R-20：20℃低温对照；D17-34：第17-34天；D35-252：第35-252天)；c)生物强化对乙酸和丙酸浓度的影响；d)微生物群落演替；e)各反应器内不同阶段pH平均值。图3.生物强化对微生物基因丰度的影响。a)古菌；b)细菌(Ino：接种物)。

Microtox 生物毒性测试技术在页岩气开采过程中的应用 ——香港理工大学、哈尔滨工业大学、伦敦帝国理工学院与韩国江原大学团队基于Microtox对页岩气开采过程中周边的土壤生态系统进行了毒性评价 Modern Water Microtox 生物毒性检测技术具有快速、简单、廉价等优点，已成为多个国家认可的官方标准，并在废水出水毒性检测、钻井液检测、船舱水检测领域也有着广泛的应用。水力压裂技术促进了页岩气开采的发展，而由于含盐量高，金属/准金属（As，Se，Fe和Sr）以及有机添加剂等原因，无意溢出的回流水可能会对周围环境造成危害。本研究对东北地区4个代表性页岩气开采区域，采用Microtox生物测定法（费氏弧菌）和酶活性测试，对回流水溶液对土壤生态系统的影响进行评估。结果显示，在回流溶液影响的老化土壤中观察到毒性的轻微增加（即，较低的EC20值）（Table 3）。已知砷（V）阻碍ATP的产生并因此抑制费氏弧菌生物发光发射（Rubinos等，2014）。另一方面，每种土壤中回流溶液的EC20值几乎相同，这可能与第14天和第90天回流溶液中的土壤-金属相互作用有关，因为它们可能会限制费氏弧菌对金属的生物利用度（Tsiridis等，2006 Rubinos等，2014）。在BY土壤中检测到了光辐射的刺激，这可能是由于土壤基质中的有机化合物有利于费氏弧菌的生物发光过程（Tang et al，2012）。结果表明，受影响的土壤对Vibrio fischeri的毒性仅在老化后呈现适度增加，而脱氢酶和磷酸单酯酶活性随着回流水溶液离子强度的增加而受到显着抑制。相反，回流溶液中的聚丙烯酰胺导致更高的脱氢酶活性，即土壤酶活性对回流溶液的组成非常敏感。Microtox 技术也广泛应用于废水处理厂的出水毒性检测。与使用其他生物（网纹蚤、仔鱼）的系统相比，使用费氏弧菌的 Microtox 技术检测时间更短，结果精确度和灵敏性更高，成本更低，是一种理想的废水整体毒性测试方案。Microtox Model 500(M500) 分析仪是一款用于实验室的毒性测试仪，带有温控和自动校准功能，用于急性毒性的分析。Microtox M500 采用生物发光检测技术，可对事故或人为导致的饮用水及废水污染紧急事件进行快速毒性检测。目前已有超过2400 台Microtox M500行销世界，已确定了Microtox M500作为快速毒性检测分析的行业标准的地位。Microtox FX 是一款简单快捷且灵敏度极高的便携式水质检测仪，专门为筛查急性毒性及三磷酸腺苷(ATP)而设计。Microtox FX 使用生物荧光技术，对饮用水污染及化学品进入水体等造成的紧急事件进行快速毒性检测。Microtox FX 是使用 Microtox 技术进行毒性测定的便携仪器。

2020年10月29日，由中国出入境检验检疫协会主办的“新精神活性物质的现场查验和实验室快速分析及安全防护”培训会在杭州召开，北京清谱科技有限公司（以下简称清谱科技）携Mini β小型质谱分析系统参展，清谱科技宋蓓为与会者带来了《芬太尼等新精神活性物质的小质谱现场快检技术》的报告。中国出入境检验检疫协会郗军老师主持了本次大会并为大会致辞，中国药物滥用防治协会张锐敏副会长、清华大学精密仪器系欧阳证教授、杭州市公安局禁毒支队沈坚等为与会者带来了精彩的报告。 会议现场 清华大学精密仪器系欧阳证教授报告题目：毒品现场检测之质谱技术发展欧阳证教授表示新型精神活性物质的管控是一场分析化学家与有机化学家的“对决”。清华大学精密仪器系、上海市公安局物证鉴定中心、上海市刑事科学技术研究院达成三方友好协议，在共同关注领域，比如毒品、管制药品、新精活性物质等快速鉴定技术研究及其它共同关注的领域开展战略性合作。质谱对于毒品检测具有高确定性，尤其是离子阱质谱仪的小型化对毒品的现场快速检测更是利好。欧阳证教授对目前市场上质谱仪中离子分析器的类型、离子阱分析器小型化的技术发展和原位电离技术等进行了讲解，并介绍了小型质谱分析系统在芬太尼监管和术中检测的应用。北京清谱科技有限公司 宋蓓报告题目：芬太尼等新精神活性物质的小质谱现场快检技术本报告就芬太尼等新精神活性物质的小质谱现场快检技术进行了详细的介绍。借助质谱检测的高可拓展性和原位电离技术，清谱科技的Mini β小型质谱分析系统极大的降低了质谱分析的复杂性，突破现场人员、场地的限制，无需样品前处理、第一时间完成芬太尼类及其他管制成分的快速准确识别检测。与此同时，还配备极具官方性的新型合成毒品及新精神活性物质二级质谱数据谱库，其中数据库中包含的芬太尼类物质及其前体远远超过了国家管控的25+3种，且具备检测上万种芬太尼及其变体的能力。Mini β小型质谱分析系统精准可靠，能够快速识别管制成分，支持痕量采样，具有高灵敏度和高可拓展性，提升了现场检测结果的准确性。Mini β小型质谱不仅能看到管控成分的质量信息，还可以推断出结构信息，这种双重保障能够提升定性结果的准确性，减少误判几率。随后，报告也列举了Mini β小型质谱分析系统的部分应用案例，包括食品中管制成分的检测、海关执法现场对通关人员或行李物品表面的痕量样品进行快速采样检测等。清谱科技展台Mini β小型质谱分析系统 Mini β小型质谱分析系统无需样品前处理，约1分钟生成检测报告，突破了检测场地、检测时间和专业人员的限制，实现一键式操作快速自动分析。采用PCS原位电离样品盒进样和非连续大气压接口（DAPI）技术，其精准可靠的质量分析系统提供了高动态范围和多级串联质谱测量能力，性能强劲的射频系统极大拓展了小型质谱的质量范围。纳克级灵敏度为痕量样品检测保驾护航，痕量样品模拟测试达1ng/cm2。串联质谱确保了检测的准确性，除毒品质量信息外，串联质谱还可显示结构信息，避免了传统方法的假阳性问题。芬太尼类新精神活性物质质谱库对于芬太尼检测，通过标准物质建库，已将200余种芬太尼类物质纳入谱库，而专有的算法使Mini β小型质谱分析系统具备检测约5万种芬太尼及其变体的能力。

据美国《世界日报》21日报道，近日，美国国家航空航天局(NASA)的“毅力”号火星车，将火星大气中的部分二氧化碳成功转化为氧气，创下历史。　　据报道，一个被称为“MOXIE”的装置利用电和化学方法，将二氧化碳分子中的1个碳原子和2个氧原子分解。第一次运行时，“MOXIE”产生了5克氧气，相当于一名从事正常活动的宇航员约10分钟所需的氧气量。目前，该装置每小时可产生10克左右的氧气。　　“MOXIE”的工程师计划进行更多测试，并尝试提高其氧气输出量。对于这个项目，一名NASA高级官员表示，这是在火星上将二氧化碳转化为氧气技术的“关键第一步”。　　据介绍，“MOXIE”由美国麻省理工学院设计，采用如镍合金的耐热材料制成，其设计可承受运行所需的800摄氏度高温。同时，该装置的薄型金属涂层，还可确保热能不会散发，且不会损害设备。　　2月18日，“毅力”号火星车成功登陆火星，任务小组人员在对其进行一系列测试后，“毅力”号还将对耶泽罗陨石坑进行长达两年的探测，其任务包括寻找火星远古时期可能存在过的生命迹象，探索火星的地质和气候特征，为未来人类探索和登陆火星探路等。

“微区升级你有我送” | 特别优惠升级普林斯顿微区扫描电化学测试系统活动 阿美特克科学仪器部助力科研新秀，特对普林斯顿电化学仪器现有用户推出“微区升级你有我送” 特别优惠升级微区扫描电化学测试系统的活动。用常规电化学工作站的价格，升级到微区测试，实现全方位最前沿的电化学测试。此次“微区升级你有我送”疫情年特殊促销活动有效期至2020年12月31日。您想跻身于世界电化学研究的前沿吗？您的研究还在为没有先进的测试设备而没有新意停滞不前吗？快来升级普林斯顿VersaScan微区扫描电化学测试系统吧，睹微知著。微区扫描电化学-更高空间分辨率普林斯顿VersaScan微区扫描电化学工作站是一个建立在电化学扫描探针设计的基础上，进行超高测量分辨率及空间分辨率的非接触式微区形貌及电化学微区测试系统，是提供给电化学及材料测试以极高空间分辨率的一个测试平台。普林斯顿VersaSCAN扫描电化学系统每个普林斯顿VersaSCAN都具有高分辨率，长工作距离的闭环定位系统并安装于抗震光学平台上。不同的辅助选件都安装于定位系统上，辅助选件如电位计、压电振动单元或者激光传感器，为不同扫描探针试验，定位系统提供不同的功能。相对于传统电化学，普林斯顿VersaScan微区扫描电化学将获得以下重要信息： 表面电流成像 局部活性惰性 反应速率表征 电子转移计算 反应机制研究多相界面探索（来源Chem. Rev. 2016, 116, 13234?13278） 国内外大量的研究成果表明，微区扫描电化学技术以其极高的空间分辨率，在腐蚀、能源、生物、材料、多相催化、界面反应、表面修饰和动力学研究等众多电化学研究领域中表现出巨大优势。 更多了解“微区升级你有我送” 特别优惠升级普林斯顿微区扫描电化学测试系统活动，欢迎联系我们或者访问https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102493/C371134.htm。 关于阿美特克科学仪器部美国阿美特克集团公司(www.ametek.com)是全球电子仪器和电子机械设备的领先供应商，年销售额超过50亿美金，员工规模超过15000人，分布在全球的120个工厂和100多家销售和服务中心。Advanced Measurement Technology Inc.是美国阿美特克集团的子公司，旗下拥有Princeton Applied Research (普林斯顿应用研究)，Solartron Analytical (输力强分析)，Signal Recovery 和ORTEC四个品牌。其中Applied Research，Solartron Analytical和Signal Recovery三个品牌组成阿美特克科学仪器部。 普林斯顿应用研究，PAR是阿美特克集团旗下一个具有悠久历史的电化学仪器品牌。创建于1961年，由世界著名的美国常春藤高校普林斯顿大学和等离子实验室的一群科学家共同建立，近60年来，在业内具有极高的品牌知名度。自1979年进入中国以来，用户以超过数千人，专注于能源，腐蚀，传感器，电分析等研究领域，提供卓越的宏观和微观电化学测试系统和技术。 输力强(Solartron)具有60多年专业的设计和生产精密电子仪器的历史，是电化学交流阻抗谱仪器的专业生产厂商，已成为极高准确性和可靠性的电化学和材料测试分析仪器市场的领先者。目前主要应用于新能源行业，传感器，腐蚀，电分析等研究领域。为动力电池和电池组性能评价提供完整的解决方案。 更多详情欢迎访问 普林斯顿输力强官网 或官方微信号：普林斯顿及输力强

导读反刍动物是指具有反刍习性的一类哺乳动物，如牛、羊、长颈鹿、兔子等。反刍动物采食一般比较匆忙，大部分未经充分咀嚼就吞咽进入瘤胃，经过瘤胃浸泡和软化一段时间后，食物经逆呕重新回到口腔，经过再咀嚼混入唾液并再吞咽进入瘤胃，这种行为称为反刍行为。反刍动物的食物种类比其他种类的动物更丰富，结构组成也更复杂，但草料中的粗纤维含量较高导致其难以消化，反刍动物依赖于胃部微生物群的代谢能力来消化各种物质，但其转化效率低也是养殖业广泛关注的问题。虽然已有研究证明瘤胃中不同微生物的活性可以调节宿主利用植物生物能量的能力，但定植于宿主瘤胃中的微生物却很少受到关注。奥地利维也纳兽医大学的Cameron等人在Research Square在线发表了题为《Differential partitioning of key carbon substrates at the rumen wall by recently diverged Campylobacteraceae populations》的研究论文。文章采用多重数字PCR（dPCR）量化同一菌科的两种菌群，分析反刍动物瘤胃上的定植菌群分布及生物进化动态，为今后畜牧业提高动物代谢能力的研究提供了新思路。应用亮点：▶ 宏基因组测序发现瘤胃上皮细胞中弯曲杆菌科两个种群的基因序列高度相似，利用naica微滴芯片数字PCR系统可以对两个种群进行精准量化。▶ 使用不同培养添加物后，可以利用naica微滴芯片数字PCR系统进行微生物种群分布跟踪。研究成果：作者通过对瘤胃上皮微生物组的16S rRNA扩增子分析发现了一个优势菌株（OTU）为弯曲杆菌科（Campylobacteraceae），并通过宏基因组测序发现该OTU两个主要种群Ca. C. stinkeris与Ca. C. noahi的基因含量高度相似，但pgl（蛋白质糖基化）操纵子不同。为了探究Ca. C. stinkeris与Ca. C. noahi两个种群空间分布的差异，作者通过naica微滴芯片数字PCR系统比较了这两个种群在不同动物瘤胃乳突离上皮壁最近和最远两个位置的含量。结果发现不同动物的两个种群在这两个位置的比例接近。▲图1 Ca. C. stinkeris 和Ca. C. noahi在动物瘤胃乳突顶端和隐窝的含量比例。A）从乳突切片两个位置提取DNA使用dPCR进行定量分析。B) Ca. C. stinkeris 和Ca. C. noahi在动物瘤胃乳突两个位置的含量比例。横坐标为取样动物的名字。然后作者使用naica微滴芯片数字PCR系统对两种菌群进行生长和适应性测定，数据显示Ca. C. stinkeris可以在以醋酸盐为主要碳源时积累的生物量，更好地生长，但被丙酸盐抑制，而Ca. C. noahiz在任何一种添加物存在的情况下在都没有检测到生长优势。因此，作者推断可能存在一些其他机制来最小化竞争，这种机制通过某些代谢生态位维度上的分化，防止它们生长动力学的重叠来支持两个种群的共存。▲图2 醋酸盐利用和丙酸盐抗性检测。A)通过种群特异性dPCR，评估添加5 mM醋酸盐（acetate）或丙酸盐（propionate）对生物量积累的影响。分别用单个菌株(左，单一培养)和竞争菌株(右，共培养)进行了实验。通过数字PCR这种精准的定量技术，作者发现在瘤胃乳突的顶端和隐窝都分布有这两种优势菌群，且与上皮细胞分布数目无显著的相关性。另外，这两种菌群能够促进相关脂肪酸的代谢，进而发挥促进食物消化的功能。该文章为通过调节反刍动物体内某些盐离子浓度来调节优势菌群的分布比例进而提升消化能力提供了思路。

2020年9月，习总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。在“双碳”目标的牵引下，未来能源结构中可再生能源比重将不断提高，二氧化碳资源化利用变得非常重要。 CO2还原反应中，产物呈多样化，常见产物包括CO、C1类（CH4、CH3OH、HCOOH等）、C2类（C2H6、C2H5OH、CH3COOH等）及C2+烃类等。 在CO2还原反应中，并存的水还原竞争反应以及检测系统中引入的空气组分等因素均会对CO2还原反应产物的有效鉴定带来困难。 此外，催化剂制备过程中，所用的溶剂、反应物以及表面活性剂等有机物质均可能在催化剂中留下碳质残留物，并可能在反应过程中分解成如CO和CH4等小分子产物，可能提升CO2还原反应过程中产物的产率，存在“虚假”产率的可能，严重干扰催化剂真实活性的判断。 因此，在衡量CO2还原反应中催化剂的性能，除了需要确认各反应产物的产率以外，同时还需要进一步确认各产物的真实来源，即验证产物的生成是来自CO2的催化转化，而非催化剂内含碳有机质的分解，才能有效地衡量CO2还原反应中催化剂的真实活性。 目前，现有的气相色谱-质谱联用（GC-MS）进行CO2还原同位素溯源产物的技术，针对不同产物溯源时，色谱柱选择及测试条件并没有建立明确的标准。 现有GC-MS同位素溯源技术对CO2还原产物进行溯源的实际应用中，仍存在以下问题： 1. 由于产物多样性及色谱柱分离能力的问题，不合适的色谱柱导致气相色谱的总离子流图中，单一峰组分并单一，在扫描模式下，会对产物的溯源产生较大干扰，在检测谱图中可以发现存在大量包括13C、N+、O+、HO+、H2O+等多种离子碎片在内的其他组分（如图1）； 2. 在选择离子模式下对特定产物进行分析时，也存在无法通过质荷比进行有效同位素溯源分析的弊端。 当m/z=17时，有可能来源于反应物水的碎片离子峰（HO+）对甲烷的分子离子峰（13CH4+）造成干扰； 当m/z=29时，有可能来源于13CO2的碎片离子峰（13CO+）及空气中的自然丰度氮气同位素分子和离子峰（15N、14N+）对13CO的分子离子峰（13CO+）造成干扰。图1. 使用不具备良好分离能力色谱柱检测反应原料（13CO2及H2O）的GC-MS图谱（左）； 使用不具备良好分离能力色谱柱检测反应原料（13CO2及H2O）及产物（13CO）的GC-MS图谱（右）因此，由于色谱分离问题，常见的色谱柱无法对反应物（如CO2和H2O）产物（如CO等）进行高效分离，13CO2进入质谱中，即会出现归属于13CO2分子离子峰（m/z=45），也同时会出现归属于13CO2的碎片离子峰（m/z=29，m/z=16 m/z=13）的谱峰。13CO2碎片离子峰的出现会严重干扰13CO等产物的检测。 要实现CO2还原产物同位素溯源数据的正确、可靠、一致性，离不开检测方法和检测标准的建立。现泊菲莱科技针对CO2还原反应中真实碳源追踪实验开展测试服务。 我们针对光催化/光热催化/光电催化/电催化等不同类型CO2还原反应中的不同产物，通过对色谱柱使用类型和测试条件的选择和优化，建立同位素的分离分析方法并获得标准质谱图，构建在线分析CO2还原反应同位素标记溯源产物的新技术和明确标准，可以对产物溯源分析有干扰的物质进行高效分离，实现总离子流图中每一个色谱峰均是单一物种的纯净峰，对CO2还原反应不同产物进行有效溯源，从而可以真实准确地衡量CO2还原反应中催化剂的真实活性。 泊菲莱科技针对光催化/光热催化/光电催化/电催化等不同类型CO2还原反应中的不同产物（如，一氧化碳、烃类、醛类、醇类、酸类等），进行13C、18O和D2O同位素溯源的定性及定量测试，专业测试团队，同时提供配套的图谱解析服务。《CO2 还 原 实 验 13C 标 定 测 试 委 托 单》请进入网页https://www.perfectlight.cn/technology/detail-43.html下载！

5月25日，普拉瑞思在北京参加并学习了毒pin毒物、新精神活性物质的现场查缉及实验室快速分析研讨会，这次活动展现了质谱现场检测的前瞻实力，清谱科技作为业内领xian的现场质谱解决方案提供商，为缉毒等工作带来了“检测利器”，我们也看到了业内zui顶jian团队的研发实力。与此同时，光谱方法也是质谱之外另一种现场检测的有效技术，普拉瑞思公司专注于表面增强拉曼光谱技术的研究及应用，开发了多种增强基底及配套前处理方案，广泛应用于食品安全、公共安全、药品安全等多个领域。我司的增强拉曼方法为新精神活性物质含量检测提供了上百种的解决方案和数据库，为目前国内领xian的解决方案提供商。公司拥有完善的研发团队和技术积累，已获得国jia级、省级多份检测、检验报告，覆盖硬件、软件、检测能力、试剂等多个方面。1. 检测能力介绍1.1 普通拉曼数据库接近8000种：现有毒pin、精神药品、麻醉品的常量数据库约360种，检测项目齐全，涵盖如芬太尼类、卡西酮类、大麻类、阿片类、苯丙胺类等；另外有易制毒化学品、易燃易爆品、危险化学品、一般化学品、毒气及毒剂、珠宝矿物、聚合物、食品包材及添加剂等不同种类约近8000种常量数据库。1.2 增强拉曼数据库约300种：食品类增强数据库约200种，包括非食用化学物质、滥用食品添加剂、兽药残留、农药残留、保健品非法添加、化妆品非法添加、环境污染物、植物激素、抗生素类药物残留等多个类别，配合公司自主研发的增强试剂和前处理方法，最di检出限可达ppt级别。 表1食品类增强拉曼数据库类别统计表毒pin类增强数据库约100种，包括传统毒pin类、新精神药品类、麻醉品类等，例如芬太尼类、卡西酮类、苯丙胺类、吗啡类、大麻素类、哌嗪类等。适用于常见的生物样品检材比如毛发、唾液、尿液等，环境样品如污水、废水等，食品检材如饮料、糖果、咖啡、面粉、调味料等样品中均可实现快速、灵敏检测，配合公司自主研发的增强试剂和前处理方法，最di检出限可达ppt级别。预计未来6个月内，微痕量毒pin数据库将在现有基础上新增检测项目100项以上，其中新增芬太尼结构类似物20种以上、卡西酮结构类似物15种以上、苯胺类结构类似物10种以上、合成大麻素等50种以上。表2 毒pin类增强拉曼数据库明细表2. 检测案例介绍案例1：食品检材、污水及生物检材中芬太尼的测定-表面增强拉曼光谱法污水、饮料等液体类样本：向10毫升离心管中加入1毫升样品，按照芬太尼类物质检测试剂盒说明书进行前处理，清液待测；向检测瓶中依次加入增强试剂和待测液，混匀置于检测池中，开始检测。毛发，体毛等：按照芬太尼类物质检测试剂盒说明书进行前处理，清液待测；向检测瓶中依次加入增强试剂和待测液，混匀置于检测池中，开始检测。面粉、奶粉、咖啡粉等固体类：向10毫升离心管中加入1克样品，按照芬太尼类物质检测试剂盒说明书进行前处理，清液待测；按照芬太尼类物质检测试剂盒说明书进行前处理，清液待测；向检测瓶中加入4增强试剂A，待测液，增强试剂B2，混匀，置于检测池中，开始检测。上述解决方案的标准品检出限为0.001ppm，实际样品中的最di检出限可达0.01ppm。 图1 样品中芬太尼的表面增强拉曼光谱图 图2 样品中不同种类芬太尼的表面增强拉曼光谱图 3. 总结普拉瑞思科学仪器（苏州）有限公司拥有强大的产品研发能力，在拉曼光谱仪快速检测行业领域具备完善、齐全的检测方案，在食品安全、公共安全、药品安全等领域均有深厚技术积累和对应的产品方案，不仅具有多种类别的常量拉曼数据库，另外还配备目前国内最全面的毒pin类增强拉曼数据库，对芬太尼类等新精神活性物质有齐全的检测和解决方案，可为各级食药、公安、海关、口岸等部门提供强大技术保障。

p　　近日，国家标准化管理委员会在2020年第8号中国国家标准公告中发布了《生物活性肽功效评价 第1部分：总则》(GB/T 38790.1-2020)。新标准将在span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong2020年11月1日/strong/span实施。由国家市场监督管理总局主管，归口单位中国标准化研究院。/pp　　生物活性肽是一段短氨基酸序列，从母体蛋白中释放后可发挥不同的生理作用。分为内源性和外源性两种。大多数已知的生物活性肽含有2–20个氨基酸残基。其生理活性有strong激素样作用、类吗啡样活性、酶调节功能以及免疫调节等活性/strong，还有抗凝血、抗高血压、抗高血脂、降血糖、抗炎、抗氧化和清除自由基以及抗癌的作用。对于食品领域，还可以strong调节食品风味、口味和硬度/strong等。生物活性肽是strong筛选药物、食品添加剂以及制备疫苗/strong的天然资源宝库。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/28827317-e0e0-4cc0-94f0-b5f82bae386d.jpg" title="生物活性肽标准配图.png" alt="生物活性肽标准配图.png" width="400" vspace="0" height="300" border="0"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px color: rgb(0, 112, 192) "上方简图说明strong生物活性肽/strong的应用领域/span/ppspan style="font-size: 14px color: rgb(0, 112, 192) "/spanbr//pp　　国标具体文件约在strong2020年5月28日/strong(即发布后20个工作日)于国家标准委员会官网公布，届时本站也会继续跟进。敬请关注后续内容。/p

当生物数量（微生物）和食物（污水）达到正确平衡时，活性污泥池达到最佳工作状态。现阶段暂无快速检测方法测量该比率、或者曝气量、或者处理食物所需的微生物数量。行业标准测试采用BOD5值衡量曝气池处理食物需要的氧气量。通常，这样的测试需要5天（所以称之为BOD5），从实验室获得检测结果已经为时已晚，因为标的样本已经流入公共水域。由于不达标的损失很严重，所以污水处理公司将选择过度曝气来避免不能达到排放标准。活性污泥法消耗的能源中50%-60%是用来曝气，所以快速检测BOD5值的最佳技术解决方案就是Shepherd。• Shepherd是先进的活性污泥监测和管理系统，传感器漂浮在活性污泥池，每60分钟自动取样，实时精确计算BOD5值。• 池边Shepherd控制柜的控制盘上实时显示计算结果，所以操作人员据此采取措施减少曝气。• 同样，Shepherd也可以识别污染事件。Shepherd适合工业或者市政污水监测。Shepherd 如何工作• Shepherd包括一个漂浮在活性污泥池的绳系浮式传感器，每个小时自动取样2升水，使用自有专利技术测量气体交换，然后将测量结果发送至计算机，经过Bactest公司开发的算法计算出BOD5值。• 操作人员可以根据Shepherd控制面板的测量数据判断活性污泥池是否正常工作。• 当Shepherd探测到运营参数有异常波动，则会发出预警，提示操作人员采取必要措施。• 除了Shepherd控制面板显示测量数据，还会以邮件形式将推荐的曝气量发给操作人员，达到节能的目标Shepherd 好处• 远程监控，减少人工• 控制面板上直接显示历史数据和趋势数据• 可扩展至云数据平台• 最小的安装和维护开支• 为活性污泥法的正常运行提供保障• 当异常情况发生影响正常运行时，允许操作人员迅速做出反应• 当实施工艺变化是，提供操作人员准确信息• 减少运行成本• 基于接近实时信息，授权操作人员做出更合理的知情决策 创新点：运用于污水处理厂曝气池的BOD监测系统，采用Bactest的CYCMINA微生物呼机监测技术，每60分钟测出生物需氧量数据，而目前广泛使用的设备需要5天。牧羊犬系统的最终目的是通过实时测定BOD，而以此调整曝气量，避免过渡曝气，节约能源。 Shepherd IoT 牧羊犬水厂监测系统

根据BPD指令和BPR法规，已经取得许可的活性物质清单已经在欧洲化学品管理局(ECHA)网站上发布。根据该清单，截止2013年9月1日，共有48个活性物质的49个用途已经取得许可。其中获得许可活性物质中，产品用途类型只有5种，数量最多的为木材防腐剂(PT - 8)23个，其次是杀鼠剂(PT - 14)12个，杀虫杀螨剂(PT - 18)10个，趋避剂和引诱剂(PT - 19)3个， 另外还有1个为杀黏菌剂(PT - 12)。其它17个类型的用途尚未有活性物质通过评审。　　这五种产品用途类型，在中国都归为农药进行监管。在这些欧盟许可的木材防腐剂活性物质中，大部分品种在中国作为大田农药使用，如目前作为农药杀菌剂注册数量激增的醚菌酯，被业界看好的最新杀虫剂多杀菌素，以及因对蜜蜂的不良影响而可能遭到欧盟禁用的烟碱类杀虫剂吡虫啉，噻虫嗪等。对于中国这些活性物质的生产商，可以考虑欧盟的生物杀灭剂市场。　　根据BPR法规，目前正在评审中的活性物质，仍可接续留存于欧盟市场直到该物质获得许可或排除决议之后的180天。也就是说，尽管其它类的生物杀灭剂暂时没有获得许可使用的活性物质，但是欧盟市场上仍旧可以使用现有的正在评审中的活性物质。活性物质清单的发布，对欧盟市场的冲击暂时尚未显现。但是随着活性物质评审的加快，根据之前的评审结果来看，预计欧盟市场上可用活性物质将急剧减少，不仅会对工业企业产生影响，对普通消费者来说，也面临着难以选择适用的生物杀灭剂产品，比如消毒湿巾，家用消毒剂等。　　在该清单中，除了提供每个物质英文通用名称，EC号码，CAS号，产品类型，评审成员国等信息之外，查询者还可通过链接转到决议指令及评估报告。　　详情参见：http://echa.europa.eu/information-on-chemicals/biocidal-active-substances

细胞功能与结构解析一直是生命科学研究的关键，而其中活细胞无标记检测技术开发一直是生物分析科学发展的核心热点。然而,现今的技术经常需要耗时的准备步骤、高度依赖复杂的检测仪器且与其他设备很难兼容集成，从而限制了其在生物监测领域的功能拓展和广泛应用。由香港大学（港大）电机电子工程系褚智勤博士与机械工程系林原博士、南方科技大学李携曦博士领导的研究团队针对上述问题，开发了一种基于GaN光学芯片的高度集成、低成本微型光学显微传感系统，实现了在空间受限的情况下，高湿度细胞培养箱内无标记细胞活动的监测与分析。团队并成功将新技术应用于药物活性分析筛选和免疫细胞分化进程的实时定量追踪。这款装置将为细胞生物学和药物研发的基础研究提供新的见解，并有助于新一代生物传感器的开发。团队已为发明申请美国临时专利。相比于传统的以荧光分子、核素等标记分子为基础的有源标记检测技术，无标记检测技术可以最大程度地减少对靶分子、细胞或者组织的功能和结构产生影响，从而揭示检测样本本征状态下的信息。目前，主流商业化的无标记活细胞检测技术包括以电阻抗测量为基础的微电子传感技术，该技术利用活细胞与检测板孔中微电极相互作用，产生电阻抗的改变来定量活细胞状态。然而，这种微电场可能会给一些电信号敏感的样品（神经，心肌）带来潜在的环境干扰。近些年以倏逝波为基础的生物友好、无标记光学传感技术（表面等离子谐振SPR，共振波导光栅RWG等）引起了人们极大的兴趣，并被广泛应用于生物分子相互作用和活细胞活动检测。然而，这种高精密的光学测量手段对设备搭建、场地尺寸及测试环境的要求很高，极大地限制了它在多场景、复杂环境下的推广应用。团队合作开发的光学芯片，是高度集成及低成本的微型光学显微传感系统，能够实时定量芯片表面细胞活动引起的折射率变化并对细胞形貌进行在线成像，实现了对细胞培养箱中无标记细胞活动的监测与分析。该系统核心是一种单片绿光“发光二极管 - 光电探测器（LED-PD）”光电集成器件。其采用的垂直堆栈的分布式布拉格反射镜设计，能够有效提高芯片的发光收集效率。该芯片具有片上光电探测能力，能够实时读取芯片表面集群细胞活动引起的折射率变化。同时通过集成一个微型微分干涉显微镜，实现对细胞形貌和运动的在线追踪。该系统结合对此类细胞的实时折射率和细胞形态的分析，能够定量识别分析细胞的沉降、黏附、伸展、收缩等行为，并成功将此技术应用于药物活性分析筛选和免疫细胞分化进程的实时定量追踪。这个研究拓展了GaN光学芯片在生物测量领域的发展，特别是这种基于芯片传感和光学成像结合的策略形成的光芯片显微传感系统（chipscope），将为生物传感器的设计和发展提供新的思路。研究结果经已在Advanced Science 刊登 “A Versatile, Incubator-Compatible, Monolithic GaN Photonic Chipscope for Label-Free Monitoring of Live Cell Activities”论文连结: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202200910

泽铭科技近日，我司ZM3000型海洋水质监测浮标系统顺利通过生态环境部国家海洋监测中心系统测试，此次测试分为仪器的实验室性能测试和浮标系统的实际海水现场测试。测试指标有：水温、浊度、pH值、溶解氧、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮、磷酸盐等关键数值。Clean The Environment With Technology实验室性能测试（国家海洋监测中心实验室：性能测试）在实验室性能测试中，大连国家海洋监测中心针对自动监测设备的关键性能指标进行了全面而深入的测试，包括但不限于：检出限、精密度、准确度、零点漂移、跨度漂移、线性关系、盲样测试以及加标回收率等。这些测试旨在精确评估我司仪器在海水水质自动监测领域的核心设备水平，确保仪器能在复杂多变的海洋环境中也能准确、稳定地运行。海水现场测试（大连海域和海南海域的现场照片）随后，在实际海水现场测试阶段进行了为期30天的连续不间断测试。这一阶段的测试内容涵盖了数据获取率、有效数据率、比对误差、标准溶液核查、定期核查、标准溶液及空白值的漂移情况等多个方面。通过实践操作来检验我司产品在真实海洋环境下运行的稳定性与可靠性，深入了解了其对于不同环境条件的适应性。此次测试不仅是对我司海水水质自动监测技术的一次重要检验，也是推动该领域技术进步和产业升级的关键一步。只有通过持续的技术创新和实践应用，才能印证产品在海洋环境保护和生态建设中的作用。经过上述实验室性能测试和海上现场测试后，我司仪器和系统顺利通过国家海洋监测中心系统测试，全部合格！泽铭科技本次测试不仅是水质自动监测系统，在海洋环境领域应用的一次重要展示与比拼，更是对泽铭科技自主研发的原位营养盐分析仪等核心仪器及我司新开发的新型海洋浮标监测系统性能的一次全面检验。它有力地验证了我司产品在复杂海洋环境中运行的稳定性、高度的可靠性以及卓越的适应性，彰显了我司产品在海洋环境自动监测技术领域积累的深厚底蕴与丰富经验。此次活动不仅推动了技术创新成果的实际应用，也进一步巩固了泽铭环境在该领域的领先地位。我司产品的可靠性高、测试数据精准，特别是优秀的防生物附着技术、海水水深和水压监测、预处理循环系统等产品特色，受到国家海洋检测中心老师的高度肯定和一致好评。Clean The Environment With Technology相关产品介绍泽铭HQ-8000系列原位自动分析仪HQ-8000系列原位自动分析仪，可测总磷、总氮、氨氮、硝氮、亚硝氮、磷酸盐、硅酸盐等关键参数。其体积小巧设计紧凑，便携拉杆箱包装设计，运输使用方便。可应用于地表水、饮用水、废水、地下水、海水等不同水体的原位监测和便携监测，可集成于浮标、浮台、水上平台、浮船等系统上。产品特点：1、配备手持式显示屏，调试操作更便捷；2、具备深度检测功能，可测最大深度100米；3、具备浊度检测功能，实时监控水质浊度的变化；4、具备浊度自适应测试功能，可以根据水质的变化，实时调整测量模式；5、具备漏液检测功能；6、具备温湿度检测功能；7、低定量下限，可以达到ppb级；8、快速加热消解功能，测量时间更短。

各有关单位：根据《北京包装饮用水行业协会团体标准管理办法》的相关规定，协会于 2023 年5月5日组织专家对《活性氢水》和《活性氢水抗氧化性测定 ABTS法》两项团体标准进行了立项评审。该标准由青春永驻（北京）生物科技有限公司提出，经专家评估，所申报的团体标准符合立项条件，现批准立项。请各团体标准编制单位、企业按照专家评审意见和《北京包装饮用水行业协会团体标准管理办法》的工作要求，抓紧组织实施，积极推进团体标准编制工作，按计划完成编制工作。负责人：高志芳联系电话： 13520400567邮箱：gaozfang@163.com北京包装饮用水行业协会2023年5月6日

国家标准计划《葡萄糖氧化酶活性检测方法》由 SWG11（全国工具酶标准化工作组）归口 ，主管部门为国家标准化管理委员会。 拟实施日期：发布即实施。主要起草单位 福建南生科技有限公司 、夏禾（杭州）生物技术有限公司 、夏禾（深圳）生物技术有限公司 、宁夏夏盛实业集团有限公司 、厦门银祥集团有限公司 、深圳市新产业生物医学工程股份有限公司 、武汉新华扬生物股份有限公司 、廊坊诺道中科医学检验实验室有限公司 、天津博菲德科技有限公司 、广州市进德生物科技有限公司 、山西大禹生物工程股份有限公司 、河北省微生物研究所有限公司 、武汉瀚海新酶生物科技有限公司 、深圳市海拓华擎生物科技有限公司 。主要起草人 黄发灿 、郑登忠 、郑恬烨 、沈涛 、张志刚 。附件：国家标准《葡萄糖氧化酶活性检测方法》征求意见稿.pdf国家标准《葡萄糖氧化酶活性检测方法》编制说明.pdf

有机磷农药在有机分析时候，由于进样口等活性位点的吸附，可能造成测定的较大偏差，而且在GC中经常出现色谱峰型差，拖尾，响应低，保留时间不平行等，造成这种现象的主要原因是：(1)进样口衬管和石英棉容易吸附有机磷；(2)样品瓶和进样针吸附有机磷；(3)色谱柱吸附有机磷；那么，如何解决呢？(1) 如果是新换的衬管和石英棉，进实际样品之前多进几针标准溶液，使活性位点吸附饱和；(2) 使用惰性衬管和样品瓶；(3) 使用专用色谱柱；(4) 其他，如使用基质空白配制标准溶液来定性定量。

各相关单位：根据《中国技术经济学会团体标准管理办法》的有关规定，中国技术经济学会批准《生物活性肽的鉴别和细胞活性测定》团体标准。现予以发布，详细信息见下表：序号标准编号标准名称实施日期1T/CSTE 0379-2023生物活性肽的鉴别和细胞活性测定2023-09-01 中国技术经济学会2023年8月15日2023（53号文）关于批准发布《生物活性肽的鉴别和细胞活性测定》团体标准的公告.pdf

合成生物学作为生物经济发展的关键技术已经被推向了风口。2022年，中美先后发布生物经济领域的发展规划。5月，国家发展改革委发布《“十四五”生物经济发展规划》，这是我国首部生物经济的五年规划，明确了生物经济发展的具体任务。9月12日，美国总统拜登签署《关于推进生物技术和生物制造创新以实现可持续、安全和可靠的美国生物经济的行政命令》。据企查查数据显示，在存量方面，我国现存27.1万家合成生物相关企业；在注册量方面，近十年，我国合成生物相关企业每年注册量逐年增加，其中， 2020年新注册的企业数量增至3万家，同比陡增226.8%，此后三年虽增速放缓，但2023年全年新注册8.2万家合成生物相关企业，成为近十年新高。可见，在政策和技术优势的双重加持下，国内合成生物学产业发展迅速。近十年我国合成生物相关企业注册量&增速（单位：万家）（注：本次数据来源于企查查；统计时间为2024/5/10）合成生物学作为一种具有颠覆性意义的新兴技术，其应用范围已经涵盖农业、食品、医药健康、化工等各个方面，为绿色生物制造产业的发展提供着技术支持。微生物战略资源严重短缺：我国核心菌种自主率不到20%工业菌株作为生物制造的“灵魂”，同时也是合成生物学研究中的底盘细胞，经过基因编辑等技术重新设计合成通路，最终成为高效细胞工厂：只需获取简单物质便能合成出人类所需的产品，例如胶原蛋白、乙醇等。因此，积极开展自主工业菌种的设计创制研究是爆涨我国生物制造产业新质生产力发展的关键。然而，有数据显示，我国核心菌种自主率不到20%、核心工业酶的自主率不到25%、益生菌核心菌株的自主率不到10%，微生物战略资源严重短缺，工业菌种创新率低严重制约着我国生物制造产业的发展，那么，如何突破工业菌种的创新难题呢？清华大学邢新会教授在报告中表示，“设计-构建-测试-学习（DBTL）”循环能力是关键，而科学仪器作为产业发展不可或缺的一环，其在提高“DBTL”循环能力方面也发挥着重要作用。 全球首创微生物进化仪，加快“DBTL”循环能力提到这里，邢教授以自动化生物铸造系统为例向我们展示了提高DBTL循环的方法：用机器人/机械臂将菌种、涂布接种仪、菌落挑取仪、摇床、移液工作站、酶标仪等关键仪器设备进行连接。但同时他也指出，该系统存在设备系统复杂、运行成本高、通量受限于培养体系等问题。因此，邢教授及其生物育种技术与装备团队长期致力于高通量生物育种技术与装备的研发，同时，也在“合成生物制造技术”、“活性-药效-安全筛选评价技术与装备”方面开展了许多工作，涵盖了从生物功能发现到功能制造。邢教授团队通过等离子技术研发出了ARTP（Atmospheric and Room Temperature Plasma）高通量诱变育种仪，该装备实现了常温常压下的突变育种，并成功孵化了天木生物进行商品化制造。在实现了突变后，邢教授与清华大学张翀教授合作利用微流控实现了高通量/自动化细胞培养和单细胞筛选。至此，基于微流控技术开发出了一系列高通量工业表型测试技术与装备，然后通过基因编辑技术开展高通量基因型-工业表型关联新方法的研究，进而产出系列新装备、带动新标准、研发新菌种，为合成生物学与绿色生物制造产业的发展提供技术平台支撑。常压室温等离子体诱变育种仪ARTP（点击进入详情页）邢教授团队研发出的高通量皮升级液滴单细胞分选系统DREM Cell、高通量微升级液滴单细胞分选系统 MISS Cell的核心技术指标相当甚至优于国际竞争仪器，高通量微升级微生物液滴培养仪MMC和毫升体系微生物适应性进化仪EVOL Cell为全球首创。其中，MMC可以实现连续15天200克隆，EVOL Cell可以实现4通道无气泡供养。（点击下方仪器名称即可进入页面详情页）左：高通量皮升级液滴单细胞分选系统DREM Cell，右：M高通量微升级液滴单细胞分选系统 MISS Cell左：高通量微升级微生物液滴培养仪MMC，右：毫升体系微生物适应性进化仪EVOL Cell在报告的最后，邢教授通过分子克隆全自动挑取、自动进化培养甲醇依赖型大肠杆菌、创制下一代蛋白和多肽合成细胞工厂等6个实际场景的应用，充分证明了这几款仪器在自动化、高通量工业菌株性能精准改造等方面的应用优势。注：上述内容节选自清华大学邢新会教授的《创新高通量育种装备体系，支撑生物制造新质生产力发展》。“合成生物学先进工具与解决方案”主题约稿活动合成生物学的快速发展正在改变生物技术行业的产业布局。目前，合成生物技术已经广泛应用于食品、农业、医疗等多个领域。伴随我国《“十四五”生物经济发展规划》的颁布，被誉为“第三次生物科技革命”的合成生物学研究热度高涨，但当前构建合成生物系统的内在逻辑尚处于摸索阶段，整个合成生物学领域正处于发展初期，需要先进的使能技术及解决方案推动合成生物学产业快速发展......为帮助广大科研工作者及时了解前沿技术进展、创新产品与解决方案，仪器信息网特此约稿。欢迎投稿，投稿文章将于话题专栏展示并在仪器信息网相关渠道推广，投稿邮箱：chensh@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13171925519（同微信）。（点击下图进入专题详情页面）

p　　2017年11月2日，中国食品协会、中国酒业协会和江南大学在北京共同举办“中国传统白酒研究重大突破”新闻发布会，江南大学副校长徐岩教授发布了中国白酒一项突破性研究成果：首次在国际上检测并鉴定了中国传统白酒中的非挥发性脂肽化合物地衣素lichenysin，其中在董酒中发现的含量最高。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/34a26128-9ac6-42fd-b47b-390f3cde3498.jpg" title="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center "参加发布会的嘉宾，左起为：秦含章、徐岩、王延才、马勇、蔡友平/pp　　这是继在中国传统白酒中发现萜烯类化合物等生物活性成分后又一重要科研发现，这一科研发现不仅揭示了脂肽化合物具有抗癌，平衡的独特而丰富的生物活性作用，也从现代科学手段证实了中国白酒独特的健康价值。中国白酒泰斗秦含章参加发布会并表示：江南大学的重大研究突破，对整个中国白酒产业未来将产生非常积极的影响。/pp　　strong中国传统白酒中首次检测出脂肽化合物地衣素(lichenysin)/strong/pp　　据悉，徐岩在一次偶然的机会下发现了芽孢杆菌在低水活度下呈现出的细胞状态，其外层上有一层膜。后来研究发现，这是白酒固态发酵中，菌类聚集式生长过程中产生了脂肽化合物地衣素。研究表明，脂肽化合物能够与白酒中的小分子风味物质发生分子间相互作用，从而影响风味物质的挥发和白酒的风味特征。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/3905ece4-7050-42ec-be2f-dc1b679cc839.jpg" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "江南大学副校长徐岩教授/pp　　江南大学从2005年开始，就开展中国传统白酒与健康的关系研究。课题组从中国传统白酒独特的酿造工艺着手，选取15个香型各异的典型代表酒样，采用液质联用多反应监测方法(MRM)，对不同白酒中地衣素的含量进行定量分析。徐岩说，“我们通过运用现代科学检测手段发现，董酒中的地衣素含量远远高于其它酒达到111.74 μg?L-1。由于国外酒的发酵蒸馏方式不同，所以没有酯肽类物质。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/876b3f5b-4d22-4475-a720-5757459fbe77.jpg" title="3_副本.jpg"//pp　　strong董酒中非挥发的脂肽化合物具有抗癌、健康、平衡的作用/strong/pp　　董酒中脂肽化合物含量最高，则与董酒独特的酿造工艺有关。拥有国家保密配方和保密工艺的董酒，采用纯粮固态发酵酿造，秉承传统中医理论的基础上，融汇130多味名贵本草入曲制酒，后续还有一系列酿造工艺，使各种成分互相浸润、发酵，再通过蒸馏、陈酿、勾调等环节，最终形成独特的香味和口感。之前江南大学从董酒中检测到52种萜烯类化合物，并形成《科学认识中国白酒中的生物活性成分》报告。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/dd5525ea-023f-4be9-b2d7-6238105094c2.jpg" title="4_副本.jpg"//pp　　江南大学副校长徐岩教授在新闻发布会上再次重申了董酒的健康价值。他表示，对董酒的成分及香型奥秘的科学解析，一直是酿酒行业研究关注的重点，科研越深入，越能发现董酒的神奇。萜烯类化合物和脂肽类化合物的发现更加应证了董酒的健康价值属性。对董酒的研究不仅见证着这一国密的健康属性，更重要的是，这证明董酒经过上千年积累的国密配方在世界酿酒工艺中有着不可取代的独特性。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/6a5ff724-ec9e-43d4-bd7d-89913128eb8d.jpg" title="5_副本.jpg"//pp　　strong脂肽化合物的发现，将助力白酒行业向年轻化、大众化、健康化的转型/strong/pp　　纵观国内外，在各大酒种的科研上，中国传统白酒一直缺少在健康的科学性和科学奥秘上的重大突破。反而，全球各种研究机构在葡萄酒功能成分的研究上非常深入。/pp　　如何全面认识中国白酒酿造的科学性，如何科学地认识其特殊的生物活性成分、复杂的成分体系及其产生机理、功能机理，一直是整个白酒产业需要共同面对的课题，只有深入的科学研究，才能让全世界的消费者真正认识中国白酒，科学饮用中国白酒，从而促进中国白酒的科学和可持续化发展，同时推动中国白酒的国际化。江南大学在中国传统白酒中首次发现脂肽类化合物，将从科学研究上，为中国白酒产业向年轻化、大众化、健康化、国际化的重要转型提供重要助力。/p

4月22日，长春长光辰英生物科学仪器有限公司（简称“长光辰英”）与四川厌氧生物科技有限责任公司（简称“四川厌氧生物”）在成都签署战略合作协议，双方就微生态药物研发的基础上，加强科技创新，开创“1+1＞2”的合作伙伴关系新范式。现场签约合影微生态药物领域正随着微生物组学技术的发展而迅速崛起，特别是在利用微生物活菌创新药物和健康微生态产品的研发方面。长光辰英与四川厌氧生物在此背景下达成战略合作，双方将致力于人体微生物菌群创新药物的研发，合作搭建全面、高效的微生物筛选分离平台，共同推动建立全国物种最全的人体厌氧活菌库，为微生态药物领域的发展注入新的活力。签约仪式上，四川厌氧生物总经理承磊，长光辰英总经理李备分别发表了热情洋溢的讲话，共同展望了双方合作的广阔前景。讲话中承磊先生与李备先生不仅展现了对本次战略合作的坚定信心，更表达了对未来合作成果的热切期待。四川厌氧生物总经理承磊先生与长光辰英总经理李备先生热情交谈，共话未来。通过本次合作长光辰英将为四川厌氧生物提供更高效、精准的微生物筛选解决方案，提升厌氧生物在微生态活菌创新药及大健康产品的研发效率。同时，厌氧生物将以其丰富的用户视角和市场需求，为长光辰英的设备研发提供新思路，加速其在功能微生物筛选领域的技术创新和产品迭代。这不仅是两家企业的合作共赢，更是微生态活菌药物研发与高端仪器设备生产两大行业相互赋能、共同发展的典范。双方希望能通过密切合作共同推动微生态药物研发领域的技术进步和产业升级，为人类健康事业贡献科技力量，引领生命科学领域迈向新的高度。关于四川厌氧生物：四川厌氧生物致力于治疗用生物制品（微生态活菌）创新药及大健康领域微生态产品研发，已建立2000多种多样性的人体微生物菌株资源库，掌握菌株筛选+分离+保藏+检测+评价+生产的全链条“从菌到药”核心技术。人体微生物组是疾病治疗、预防和康养新范式，自2013年以来便被称“世界10大科学突破之一”。四川厌氧生物自成立以来，专注于微生态药物开发及微生物产业布局，陆续推进微生态产业化开发、FMT项目（粪菌移植）、科研服务合作等多方向业务模式，为客户提供菌株联合开发、菌群培养分离、工艺优化、粪菌移植、消费品研发等一站式益生菌科研合作服务。关于长光辰英：长光辰英是一家致力于国产原创光学与生物医学仪器研发、生产与销售的高新技术企业，是优秀的生命科学与快速检测系统解决方案提供商。公司主营业务聚焦于单细胞研究、制药检测、精准医疗、食品安全等领域的技术创新与产品开发，以自主核心技术，为生命科学研究和产业化提供精密仪器、试剂耗材、应用方案等一站式的产品与服务。其核心产品菌落原位多表型检测与挑取系统，创新性地将菌落图像信息及拉曼信息组相结合，配合AI识别技术和多维数据分析算法，以达到高效去重复目的，可大幅提升筛菌效率，降低筛选成本。

p　　strong近期，安东帕成功将tritec设备出售给了麦吉尔大学材料工程系，主要用于模拟外太空环境中测试硬质涂层。/strong/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/174b16b4-a8e4-41da-a421-99691c7566d5.jpg" title="安东帕tritec设备.jpg"//pp style="text-align: center "strong安东帕tritec设备/strong/pp　　人类一直有登陆火星的梦想，科幻电影《火星救援》中，由马特· 达蒙饰演的植物学家在被困火星后，成功在火星上种植土豆来为自己提供食物来源 现实版“钢铁侠”埃隆· 马斯克成立太空探索技术公司(SpaceX)，投巨资研发“重型猎鹰”运载火箭，以力争在数十年内实现人类登上火星的目标。/pp　　尽管不能纵身飞往火星，安东帕的仪器却能凭借自身特有的优势，有幸参与到飞往火星的科研中去。/pp　　安东帕的平台为最理想的纳米和微米力学测试提供了独特的设计，测试系统包含step4力学测试系统和trb摩擦磨损试验机。step4平台是一个模块化的表面测试平台，其上安装了mct3微米和nht3纳米压痕2个测试模块。将用于航空航天环境下硬质涂层的力学性能测试，如硬度，弹性模量和涂层结合力。其中nht3凭借独特的表面参比技术可以无需等待其达到热稳定状态，在不到3分钟时间内，立即完成纳米压痕测试。tribometer(trb)球/销盘滑动磨损试验装置将用于研究航空航天环境下硬质涂层在粉尘下的摩擦磨损性能。/pp　　在麦吉尔大学、美国国家航空航天局(nasa)和加拿大航天局(csa)联合开展的这一项目中，安东帕表面测试平台用于表征和模拟外层空间环境中的硬涂层的机械力学性能。试验可在低温和高温下进行，也可在真空中模拟特定的外层空间。/pp　　相信不久的将来，我们会看到安东帕的仪器出现在航天技术的出版物上!/pp　　ispan style="color: rgb(31, 73, 125) "麦吉尔大学位于加拿大蒙特利尔，是北美最负盛名的大学之一，拥有超过150年的先进研究和教学历史。/span/i/pp style="text-align: center "ispan style="color: rgb(31, 73, 125) "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/84c33685-5d70-4279-afcb-0b4718e4783b.jpg" title="麦吉尔大学.jpg" width="300" height="101" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 300px height: 101px "//span/i/pp style="text-align: center "ispan style="color: rgb(31, 73, 125) "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/5b4093c5-15bd-4a7d-8a73-489ae4b0261e.jpg" title="加拿大蒙特利尔麦吉尔大学.jpg"//span/i/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong加拿大蒙特利尔麦吉尔大学/strong/span/ppbr//p