还原型辅酶四钠

近日，中科院大连化物所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队和澳大利亚悉尼科技大学黄振国教授合作，在B,N@C纳米反应器的电化学氧还原研究方面取得新进展，通过平衡传质特性与活性位点暴露情况，有效提升催化剂电催化氧还原性能，为优化催化剂的结构提供了新思路。传质在催化过程中至关重要，特别是在涉及气体的电催化反应中。目前，大多数研究致力于提高活性位点的本证活性及数量，但对电催化传质过程的研究还较少。由于气/液/固三相界面的复杂性，人们对电催化剂构效关系的理解非常有限，而且也缺乏合适的材料研究平台。本工作中，合作团队通过主客体化学与限域刻蚀相结合的方法，制备了一系列活性点位相似但孔隙结构不同的催化剂，证明了传质强化的重要性。在氧还原反应测试中，具有丰富微孔、介孔和大孔的B,N@C纳米反应器表现出最高的催化活性。实验结果和有限元计算结果表明，与微孔和大孔结构相比，这种分级三模态多孔结构增强了传质和活性位点的可及性，从而提高了电催化氧还原的活性及反应速率。刘健团队近年来在MOF衍生微纳米反应器的构筑及可持续催化应用方面进行了深入系统的研究(Angew. Chem. Int. Ed.，2016；Adv. Funct. Mater.，2018；Advanced Science，2019；National Science Review，2020；Nat. Commun.，2020)。相关工作以“Balancing Mass Transfer and Active Sites to Improve Electrocatalytic Oxygen Reduction by B,N Codoped C Nanoreactors”为题，于近日发表在《纳米通讯》(Nano Letters)上，并选为前封面文章。该工作的第一作者是大连化物所05T7组联合培养博士研究生王雪飞。上述工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科委科技基金、澳大利亚研究委员会Future Fellow、中国留学基金等项目的资助。

中国科学技术大学生命科学与医学部特任教授薛林课题组与德国马克思普朗克医学研究所教授Kai Johnsson合作，构建并利用半合成生物传感器揭示辅酶A（CoA）细胞内的代谢平衡。10月31日，相关研究成果在线发表于《自然-化学生物学》。CoA半合成生物传感器以及对CoA代谢平衡的重新诠释 受访者供图CoA由维他命B5在体内合成，是人体内最重要的代谢物（辅酶）之一，其参与体内众多代谢通路，比如三羧酸循环、氨基酸代谢、蛋白翻译后修饰以及基因表达调控等。“已有研究证明，神经退行性疾病、肥胖以及肿瘤等代谢性疾病的发生发展都与CoA的代谢失调密切相关。”薛林介绍。然而，自1946年细胞内的CoA被发现以来，至今仍未找到能够在活细胞内准确检测其浓度和分布的有效方法，导致人们对细胞如何调控CoA的平衡与代谢过程还不明确，与其相关疾病的分子机制更是知之甚少。此次工作中，研究人员采用蛋白质标记技术构建了针对CoA的半合成生物传感器。“这种传感器是由自标记蛋白、荧光蛋白以及CoA受体蛋白构成的复合体。其具有荧光，与CoA结合后荧光颜色会发生改变，再通过检测荧光颜色变化从而实现CoA的定量检测。”薛林解释说。研究人员进一步利用该传感器首次实现了活细胞细胞质和线粒体内CoA的原位分析，揭示了CoA在亚细胞内的平衡与代谢调控机制。利用荧光寿命成像技术，研究人员还首次实现了对不同细胞系细胞质及线粒体内游离CoA浓度的准确测定。薛林表示，“由此，我们为开发CoA代谢相关的神经及代谢疾病的抑制剂或药物提供了高效的分子工具，有助于实现对肿瘤等疾病的治疗。此外，我也希望CoA传感器可以被更多生物学家所使用，揭示更多CoA相关的生命科学问题。”审稿人认为: “CoA在能量和脂肪代谢中具有核心地位，如何检测其在细胞内的波动长期困扰着生物学家，薛博士及其合作者首次报道了CoA特异性的生物传感器，直接解决了这些挑战，并为这些问题提供优雅的解决方案。”

2011年3月20日，我公司（北京盈盛恒泰科技有限责任公司）人员赴美进行为期三天NAVAS公司北美工厂的访问，并进行NAVAS公司全系产品的培训。 此行我公司人员收货颇丰，同时也了解了NAVAS公司的实力，为日后建立长远合作奠定了基础。

p　　最近几日，清华大学教授颜宁将任美国普林斯顿大学终身讲席教授的消息引起各方关注。经清华大学确认的消息表明：“颜宁经本人慎重考虑并与学院和学校仔细沟通，已决定接受美国普林斯顿大学分子生物学系雪莉?蒂尔曼终身讲席教授的职位，将于近期前往就任该教职。”/pp　　颜宁赴美任教职，本是个人职业生涯的一个新选择而已。而其所引发的各方关注，不过是视角各异的外在看法罢了。按照颜宁所说，她之所以做出这个选择，是因为“生怕自己在一个环境里待久了，可能故步自封而不自知。换一种环境，是为了给自己一些新的压力，刺激自己获得灵感，希望能够在科学上取得新的突破”。/pp　　颜宁上述这段带有自省意识的解释，将其“转校”的动机交代得非常简单。但是，5月8日有一篇流传于网络的文章，将颜宁赴美任教的背景复杂化了。该文说，“看看颜宁在科学网的博客，再结合新华社简短的消息，就一目了然：颜宁是因为连续两年拿不到自然科学基金委的科研项目，负气而去”。此文的根据是2014年9月2日颜宁在科学网所写的一篇题为《一份失败的基金申请》的博文。据说，颜宁自言“志在必得”的这次申请，“结果却十分狼狈——基金委连面试的机会都没给，就把她打入冷宫”。/pp　　不过，就在上述博文发表的次日(2014年9月3日)，科学网也另有一篇题为《颜宁的重点国家基金为何被拒》的博文，分析了颜宁“失败”的原因。按照该博文所述，申请自然科学基金委科研项目之所以失败，是因为“颜宁教授犯了战术性的失误，操之过急了点”。具体说就是颜宁在申请课题时，相关研究成果还没有公布，“关键成果还没有发表，一些关键科学问题处于保密阶段”，所以申请书“写的必然含糊”。/pp　　当然，上述分析颜宁申请自然科学基金委科研项目失败原因的博文，也认可颜宁所说：“难道重点基金不正该支持有风险但重要的课题么?一定要四平八稳、完全预测得到结果、只许成功不能失败的项目才值得支持?这是创新之道么?”该博文也进而评论道：“因此，建议基金委对重点或重大项目，对创新性独立评分，对那些具有重要科学意义且创新性突出的项目，如果‘创新性’方面函评单项全优，应给予上会答辩或破格优先资助的程序。否则，基金资助会陷于后知后觉的尴尬境地，不利于对前沿科学的推动。”/pp　　昨天那篇说颜宁是“负气而去”的文章，也并非毫无根据。该文叙述道，颜宁于科学网发表上述博文近1年后(2015年6月23日)，又在其博文后补记了一段文字，该段文字说“??本欲2015年知耻而后勇，近日初审结束，奈何依旧未获得答辩机会??历史的重演，让我对自然科学基金委难以再抱任何幻想。程序‘正义’，‘专家’意见，呵呵呵??”/pp　　然而，即使如此，说颜宁“负气而去”，似也不能概括颜宁赴美任教职的全部动因。2007年，时年30岁的颜宁从普林斯顿大学学成而归，回到其读本科时的清华大学任教。想必其时，颜宁对中国既有的科研体制不会不了解而盲归。实际上，归来之前，颜宁也应该在精神上对跳高摸天花板和蹲地摸天花板的转换有所准备。/pp　　其实，值得颜宁庆幸的是，因而也是值得清华大学骄傲的是，在返国10年之后，尽管颜宁付出了自己的某些代价，但其仍具备了将清华大学教授“等价”于世界顶尖大学教授的实力。这就已经不简单了。/p

家标准计划《保健食品中辅酶Q10的测定》由 TC466（全国特殊食品标准化技术委员会）归口 ，主管部门为国家市场监督管理总局(特殊食品司)。国家标准《保健食品中辅酶Q10的测定》征求意见，截止时间2024-03-16。主要起草单位 中轻技术创新中心有限公司 、中国食品发酵工业研究院有限公司 、北京市疾病预防控制中心 、中轻检验认证有限公司 。附件：国家标准《保健食品中辅酶Q10的测定》征求意见稿.pdf国家标准《保健食品中辅酶Q10的测定》编制说明.pdf

p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/8285de06-fab1-432b-acd4-3147494e96d5.jpg" title="tpxw2017-08-10-03_副本.jpg"//pp　　在国家自然科学基金重大研究计划、国家杰出青年科学基金项目和面上项目的资助下，华东理工大学杨弋教授团队开发了一系列特异性检测还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的高性能遗传编码荧光探针iNap，相关研究成果以“Genetically encoded fluorescent sensors reveal dynamic regulation of NADPH metabolism”(遗传编码的荧光探针揭示NADPH代谢的动态调节)为题于2017年6月5日以“研究长文”的形式在线发表在Nature Methods，2017年7月28日正式刊出。陶荣坤博士、赵玉政研究员和初环宇博士为共同第一作者。华东理工大学杨弋教授和中国科学技术大学刘海燕教授为文章的共同通讯作者。/pp　　烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH/NAD+)及其磷酸化形式(NADPH/NADP+)，作为生物体内两对最重要的辅酶和核心代谢物，常被用作评价细胞代谢状态的关键指标，与衰老及相关疾病如癌症、糖尿病、肥胖症、心脑血管疾病、神经性退行性疾病等的发生发展密切相关。长久以来，细胞代谢的检测主要依赖酶学、色谱、质谱等，这些方法不仅破坏了细胞或生物体的完整性，更难以应用于高通量筛选。为了解决这一重要科学难题，2011年，杨弋教授团队利用合成生物学方法开发了一系列遗传编码的NADH荧光探针，实现了在活细胞及各种亚细胞结构中对NADH分子的实时动态、特异性的检测与成像(Cell Metabolism, 2011, 14, 555)。2015年，该团队又报道了可同时检测NAD+，NADH及其比率的第二代细胞代谢荧光探针NADH氧化还原比率探针(SoNar)，像火眼金睛一样，可察觉到癌细胞与正常细胞的微细代谢差异(Cell Metabolism, 2015, 21, 777)。并进一步建立了细胞代谢荧光探针在单细胞、活体动物成像及高通量药物筛选方面的系统研究方法(Nature Protocols, 2016, 11, 1345)。/pp　　NADH和NADPH的荧光光谱相似，但是二者的生理功能却显著不同。NADH主要参与物质能量代谢，而NADPH主要参与合成代谢以及抗氧化，传统的自发荧光分析方法很难区分这两种小分子。该研究团队在第二代NADH荧光探针SoNar的基础上，通过对底物结合蛋白的理性设计和改造，开发了一系列高性能遗传编码荧光探针iNap，特异性检测NADPH，实现了在活体、活细胞及各种亚细胞结构中对NADPH代谢的高时空分辨检测与成像。该研究首次报道了癌细胞内不同亚细胞结构中游离的NADPH水平，发现了氧化应激时癌细胞内NADPH代谢受葡萄糖水平动态调节。研究团队也进一步发现人体内源性类固醇激素DHEA通过抑制G6PD活性和激活AMPK活性，对NADPH代谢实现双向调节作用。鉴于AMPK信号通路在衰老、糖尿病、肥胖症以及癌症中的重要角色，这一研究结果有望破解DHEA作为一种药物和膳食补充剂在这些疾病方面发挥出的有益作用。NADPH作为细胞内的还原力，在生理或病理条件下发挥重要角色。该研究报道的细胞代谢荧光探针iNap，不仅可应用于抗氧化、AMPK、脂肪酸合成等代谢途径与通路分析，也可用于衰老及相关疾病创新药物的发现。/p

下载相关附件14 项保健食品分析方法标准修订项目清单序号计划号项目名称120230857-T-424保健食品中褪黑素的测定220230858-T-424保健食品中吡啶甲酸铬含量的测定320230859-T-424保健食品中盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸、烟酰胺和咖啡因的测定420230860-T-424保健食品中辅酶 Q10 的测定520230861-T-424保健食品中甘草酸的测定620230862-T-424保健食品中番茄红素的测定720230863-T-424保健食品中绿原酸的测定820230864-T-424保健食品中泛酸钙的测定920230865-T-424保健食品中淫羊藿苷的测定1020230866-T-424保健食品中肌醇的测定1120230867-T-424保健食品中免疫球蛋白 IgG 的测定1220230868-T-424保健食品中脱氢表雄甾酮(DHEA)的测定1320230869-T-424保健食品中大豆异黄酮的测定方法 高效液相色谱法1420230870-T-424保健食品中葛根素的测定

明尼克3月初即将赴美参加PITTON展会

1. 文章信息标题：An unprecedented polyoxometalate-encapsulated organo–metallophosphate framework as a highly efficient cocatalyst for CO2 photoreduction页码：J. Mater. Chem. A, 2022, 10, 3469. 2. 文章链接专用链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ta/d1ta10148j3. 期刊信息期刊名：Journal of Materials Chemistry AISSN: 2050-7488影响因子：12.732分区信息：中科院1区Top；JCR分区（Q1）涉及研究方向：材料学 4. 作者信息：榜首作者：南京工业大学化工学院博士研究生：杜泽宇通讯作者：南京工业大学化工学院教授：许岩共同通讯作者：南京工业大学化工学院教授：梅华 5. 光源型号：北京中教金源(CEL-PAEM-D8, AULTT, China),（300 W氙灯，可见光范围）文章简介：光催化CO2还原不仅对工业化CO2存在特殊意义，也能为解决整个地球气候变暖提供研究基础。本文采用了一种简便的合成方法，成功将Keggin型多金属氧酸盐(POMs)装载于有机金属磷酸盐(OMPO)框架中。与大多数多酸基金属有机框架(POMOFs)不同的是，该杂化材料呈现出含有磷酸根的 OMPO框架封装Keggin型多酸的结构，在POMOFs系列中极为罕见。在可见光的照射下，多金属氧酸盐扮演高效的多电子供体角色，而OMPO框架负责吸附并且活化CO2分子，正是上述的协同作用导致该杂化材料拥有出色的CO2光还原活性，其CO2转化成CO的速率达到10852 μmol g-1 h-1，CO的选择性为93.4 %。我们一致认为本文的创新之处有以下几点：1.利用磷酸根(PO43-)构建新型的OMPO框架，并且封装Keggin型多酸2. OMPO框架与多酸的协同作用有利于光电子转移3. OMPO框架装载POMs基材料具有出色的光催化CO2还原活性图1 图形摘要图2 催化剂的单晶结构图3 光催化测试图1 图形摘要图2 催化剂的单晶结构图3 光催化测试

Q-Lab中国行业总代理罗中科技赴美参加全球代理商大会至2016年，美国Q-Lab公司已成立60周年！8月16-19日，美国Q-Lab公司在美国总部举办全球代理商大会，并庆祝公司成立60周年，全球100多家授权代理商赴美参会。作为Q-Lab公司中国地区行业总代理，上海罗中科技发展有限公司参加了此次具有特殊里程碑意义的会议。 经过60周年的发展，Q-Lab已从当初专门做测试底板小公司跃居成为全球耐候老化测试仪器的领导品牌 自从上个世纪80年代第一台Q-Lab的产品在中国进行销售以来，经过30多年的沉淀积累，Q-Lab的产品得到大量的赞誉和好评。为了提供更优质的本地化服务，2005年Q-Lab中国代表处成立，经过11年的风雨，目前每年都有几百台的设备在中国各大实验室安装运行为客户提供耐候老化最佳解决方案。罗中科技从2006年开始代理美国Q-Lab的产品线，经过10年的磨砺以及罗中人的辛勤付出，目前Q-Sun Xe-2日晒色牢度试验机在行业内积累几百家的客户，成为日晒色牢度测试的新标杆。 “路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，作为美国Q-Lab公司中国地区行业总代理，罗中科技将继续携手美国Q-Lab公司为客户提供完美的耐候老化测试整体解决方案。

p style="text-align: justify " 中国科学院高能物理研究所多学科中心X射线成像实验站副研究员袁清习和国内外课题组合作，建立了基于同步辐射纳米分辨谱学成像技术追踪氧化还原反应相变过程的方法，并成功应用于锂离子电池电料相变过程的研究。研究成果近期发表在《自然-通讯》（Nature Communications）期刊上。/pp style="text-align: justify " 同步辐射谱学成像（XANES imaging）是利用特定元素对X射线能量的不同响应特性来获得样品内部对应元素的化学价态三维分布。基于波带片全场成像方法的纳米分辨谱学成像技术可以获得高空间分辨的形貌和化学信息，近年来受到了越来越多的重视，在材料科学领域尤其是在能源材料领域的研究中表现出重要潜力。/pp style="text-align: justify " 针对纳米分辨谱学成像方法学和应用研究，高能所多学科中心X射线成像实验站近年来开展了大量的工作。其中，袁清习和国内外多个同步辐射装置建立紧密联系，在技术研发、科研应用等方面开展了广泛的合作。近期，袁清习联合美国斯坦福同步辐射光源研究员刘宜晋课题组、弗吉尼亚理工大学教授林锋课题组提出了应用同步辐射纳米分辨谱学成像技术研究氧化还原反应的不均匀相变过程的新方法。这个联合团队成功将他们提出的新方法应用于Li(NixMnyCoz)O2(NMC) 三元正极材料的研究中，揭示了该材料热稳定性的一系列问题。该项工作发表于Nature Communications9, 2810，2018，共同第一作者为弗吉尼亚理工大学博士穆林沁和高能所袁清习。/pp style="text-align: justify " 以NMC正极材料中的应用为实例，该实验方法的工作流程如下：首先，为了研究该材料体系在不同温度下的行为，开展原位实验，利用谱学成像获得大量空间分辨的吸收谱数据；其次，提取Ni元素K边吸收能量表示相应的化学状态，高能量代表高价态（相对氧化态），低能量代表低价态（相对还原态）。进而使用样品在不同温度条件下的化学价态分布结果来表征氧化还原相变过程；第三，选择特定的Ni元素价态（例如，选择氧化还原反应最剧烈的能量点代表的价态），利用所采集的大量数据来描绘Ni元素等价态面的三维分布，对比不同反应条件下的等价态面分布来表征相变的发生、发展及相变前沿的推进过程；最后，引入等价面局域曲率（反应界面局域曲率）的概念，来描绘成核生长及整个相变的复杂过程。/pp style="text-align: justify " 图1为Ni的价态随NMC材料加热过程的变化，其中的每一条曲线代表了相应条件下基于全部像素的Ni价态的分布情况，可以看出化学反应从开始到结束全过程Ni元素价态分布的演变情况。图2给出了四个特定反应条件下Ni等价态面的发生、发展过程，所选择的Ni价态为8341eV对应的价态。从图1可以看出，8341eV代表的价态可以代表是化学反应最剧烈情况。图3中用不同颜色表示了镍元素的吸收边能量代表的镍元素的价态。受由晶粒边界和其局域的化学环境（不同组分和缺陷）所影响，相变过程通常非常复杂，如图3a所示，镍阳离子三维的形貌由不同的价态组成，从相对还原态（低能量态）到相对氧化状态（高能量态）。这些三维的价态推进前端提供了一个直观的三维立体多面体。还原态和氧化态分别代表了子相和母相，相变反应的推移前端从图3a到图3c。同时，作者将这些三维多面体每个局域的曲率计算出来，并分别用红色和蓝色代表局域曲率为正值和负值。从图3d、e可以看出相变过程中局域价态曲率的演化过程。br//pp style="text-align: justify " 这项工作不仅对锂离子电极材料的热稳定性和热致相变给出了详细的描述，还为下一步的储能材料优化提供了一些思路。研究工作所使用的方法可以推广到更加广阔的研究领域，尤其是复杂体系的非均匀相变过程等的研究中。特别是考虑到下一代同步辐射光源的发展，更高的亮度将会大大降低实验的时间，从而能够更好地捕捉到相变过程中的非稳定状态，为能源材料、环境科学等研究领域提供有力的工具。/ppbr//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/863601e7-f186-445f-b8b1-ff31fd5d1984.jpg" title="图1111.jpg"//pp style="text-align: center "图1 NMC样品中镍元素的价态随加热过程的变化。（a）为镍元素的局域价态直方图。（b-e）为原位观测镍价态信息示意图。镍的价态由Ni 的K吸收边能量表示，高能量和低能量分别代表了高价态和低价态。/ppbr//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/974970c5-2fc2-4129-beeb-217abf22612c.jpg" title="图2222.jpg"//pp style="text-align: center "图2 NMC样品不同反应条件下Ni等价态面的产生、发展及推进过程/ppbr//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d29d8585-987d-4cf3-9540-9ad6e2f158af.jpg" title="图3333.jpg"//pp style="text-align: center "图3 局部镍元素价态曲率随相转变的演化。（a,b,c）分别代表了不同能量（8339, 8340 和8341 eV）的Ni K-edge的等值面形成的三维曲面。图d和e表示了在不同能量范围内价态曲率随着能量值的变化。/ppbr//p

p style="text-indent:40px"span style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"span style="font-family:华文仿宋"南京科捷分析仪器有限公司于/span2017年初制定了澳洲上市的初级规划，现经过海外上市辅导机构对公司全方位、多方面的论证，最终结论南京科捷具备选择更好的海外上市市场的条件。经公司董事会研讨，结合海外上市辅导机构的建议和意见，最终，公司决定放弃澳洲上市初步计划，选择更好的美国资本市场。现公司发展规划是：/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"span style="font-family:华文仿宋"南京科捷分析仪器有限公司将于/span2018年/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"6月份左右/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"美国/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"借壳/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"上市/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"，/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"2019年转美国纳斯达克主板。我公司现定于2018年1月13日在南京东郊国宾馆举办赴美上市第一次/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"私募会，本次私募会面向公司所有员工、经销商、供/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"货商、同行业精英以及一直以来支持科捷公司发展的所有人士！赴美上市/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"对于企/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"业的文化建设、品牌建设、品牌影响力、行业应用、产品售后、技术服务等具有/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"一定的促进作用/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"，真正的实现了经销商和企业的长足发展战略目标。本次会议，我们邀请了全国各地各个行业领域的优质经销商/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"、行业精英、志同道合的伙伴们/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"汇聚一堂，现场洽谈并进行意向签约，本次活动将开启/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"科捷事业/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"的又一个新篇章！/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"是科捷发展史上的一个重要的里程碑！/span/pp style=" line-height:26px background:rgb(255,255,255)"span style=" font-family:华文仿宋 color:rgb(51,51,51) font-size:20px" /span/pp style=" text-align:center line-height:24px"strongspan style="font-family: 华文仿宋 font-size: 24px background: rgb(217, 217, 217)"span style="font-family:华文仿宋"南京科捷/span/span/strongstrongspan style="font-family: 华文仿宋 font-size: 24px background: rgb(217, 217, 217)"span style="font-family:华文仿宋"公司简介/span/span/strong/pp style=" text-align:center line-height:24px"strongspan style="font-family: 华文仿宋 font-size: 24px" /span/strong/pp style="text-indent:32px"span style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"span style="font-family:华文仿宋"南京科捷分析仪器有限公司成立于/span2006年,/spanspan style="font-family: 华文仿宋 font-size: 16px background: rgb(255, 255, 255)"span style="font-family:华文仿宋"公司自创建伊始至今已经逐步发展成/span/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"集制造、研发、销售、服务、产品应用及教育培训为一体的多元化/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"、高新技术/spanspan style=" font-family:华文仿宋 font-size:16px"span style="font-family:华文仿宋"集团公司。公司年生产能力亿元以上，技术专家占公司总人数的/span10%，先后通过了ISO90000质量体系认证和ISO14001环境管理体系认证。目前已完成了三条现代化生产线的建设，旗下拥有北京恒通瑞利仪器有限公司、上海吉理科学仪器有限公司、湖南创特科技发展有限公司、广东科捷技术研究所四家公司，公司目前涉足分析仪器行业多系列产品，主要包括气相色谱仪、液相色谱仪、原子荧光光谱仪、原子吸收光谱仪、离子色谱仪及样品前处理仪器，并拥有多项国家专利技术，数次荣获国内各项荣誉证书。公司产品主要应用于科研院所、检测机构、医药卫生、食品药品、化工石油、环保监测、水质地理、能源矿产等相关行业领域。/span/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/uepic/e114bcce-e844-4e95-accb-ea88031c68ca.jpg" title="QQ图片20180110114651.jpg"//p

大家好，本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章，Online Electrochemical Reduction of Both Inter- and Intramolecular Disulfide Bridges in Immunoglobulins1。该文章的通讯作者是来自荷兰伊拉斯姆斯大学医学院的Martijn M. Vanduijn研究员。许多蛋白质中都包含着二硫键，二硫键是指连接不同肽链或同一肽链中两个不同半胱氨酸残基的巯基组成的化学键（-S-S-）。在蛋白质分子中，二硫键起着稳定肽链空间结构的作用。二硫键数目越多，蛋白质分子对抗外界影响的能力就越大。维持二硫键的完整有利于蛋白质的液相色谱分离，但却给后端的质谱分析带来了挑战。常规的方法是在质谱分析前期对蛋白质进行变性、还原、烷基化处理，这些前处理过程可以有效的减少二硫键对后续酶切或二级碎裂（MS/MS）的干扰，但却非常繁琐耗时，除了会产生副反应以外，蛋白样品也可能在前处理过程中发生丢失。一个有效的替代方法是采用电化学还原。一个配备金属电极的流通池，仅需要施加适当电压于电极上，流通池中蛋白分子上的二硫键就可以被还原。目前，这种微型电化学反应池已实现商业化，可在线连接至质谱前端，蛋白样品经电化学还原，离子源活化，二级碎裂后可直接进行基于MS/MS谱图的序列匹配。尽管如此，电化学反应池在设计、电极材料组成、流通池的大小以及施加的电势等方面仍在不断的提高与创新。免疫球蛋白（抗体）包含有多个链间/链内二硫键。Simone Nicolardi等人曾在2014年将电化学反应器与FTICR质谱联用用于单克隆抗体的分析，从MS1谱图中可以明显地观察到单克隆抗体由于链间二硫键还原后生成的重链和轻链。然而，由于还原不完全，导致重链/轻链上的链内二硫键仅部分打开。类似的不完全还原在Kasper D. Rand组中电化学还原与氢氘交换质谱联用中也能观察到。这种不完全还原会影响蛋白中肽链的精准测量（一对二硫键引起2 Da的质量偏差），同时，关闭的二硫键也会干扰其跨度区域的二级碎裂，碎裂产物也较难通过计算软件进行预测或分析。本文介绍了一种改进的在线电化学还原方法可以实现单克隆抗体链间/链内的完全还原。装置如图1所示，蛋白样品注入系统后在1μL/min的流速下进行色谱分离，色谱柱后流出液与19 μL/min的补充液（1%甲酸，50%乙腈）在T型管中混合，随后以20 μL/min的流速经过电化学反应池（电化学反应池固有体积为19 μL），最终还原后的反应液进入质谱进行检测。值得注意的是，补充液中的50%乙腈有利于蛋白变性，而1%甲酸则为还原反应提供氢原子，促进还原反应的进行。图1. 在线电化学反应池耦联质谱装置示意图为了考察整个方法的可行性及普遍适用性，作者利用该装置对一系列的单克隆抗体进行了电化学还原和质谱检测。如图2A为贝伐珠单抗在800 mV还原电势下色谱分离的总离子流图（TIC），图2B为图2A中色谱峰所对应的一级质谱图（MS1）。从MS1可以看出有两组电荷态分布分别对应重链和轻链，说明在800 mV电势下，贝伐珠单抗链间二硫键发生了还原，由于还原发生在色谱分离之后，所以重链和轻链产生了共流出，仅在TIC图中观察到一个色谱峰。相比较柱前还原，这种色谱柱后二硫键还原会导致肽链的共流出，质荷比接近的肽链则会产生重叠的电荷分布进而干扰谱图的解析。但这种方法在分析复杂的蛋白样本具有明显有优势，可以将还原后生成的肽链与蛋白母体相关联，方便溯源。图2C则为贝伐珠单抗在不同电势下的还原情况，随着电势的逐渐增加，MS1去卷积谱图上逐渐观察到部分还原生成的重链、轻链或重轻链组合，当电势达到1000 mV时，几乎所有的链间二硫键都实现了还原。对于链内的二硫键，由于还原产生的质量改变较小（轻链包含两个二硫键，还原后质量增加4.032 Da），且存在未还原、部分还原以及完全还原肽链间的信号干扰，所以不太容易从MS1谱图确认链内二硫键的还原情况。但轻重链朝高电荷态偏移（图2D）间接说明链内二硫键在打开，肽链更加舒展，更容易质子化。图2. 在线还原系统分析贝伐珠单抗：A）贝伐珠单抗总离子流图；B）对应色谱峰的一级质谱图；C）在不同还原电势下的一级质谱图（去卷积）；D）重链在不同还原电势下电荷态的偏移。为了更加准确地评估链内二硫键的还原情况，作者模拟了不同氧化还原态的贝伐珠单抗轻链19+电荷态的同位素分布情况。如图3A，从上到下分别是模拟的完全还原（4 x SH）、部分还原（SS + 2 x SH）以及未还原（2 x SS）同位素分布。将实验测得同位素分布与模拟的同位素分布进行比对，计算每种氧化还原形式对总信号的贡献占比（图3B）。经过比对发现在1000 mV的电化学还原下是可以实现链内二硫键的完全还原的。因此，最终电化学还原设置为1000 mV。链内二硫键的完全还原可以极大的提高肽链的碎裂效率，获得更加丰富的MS/MS数据用于序列匹配。如图4所示，贝伐珠单抗以及西妥昔单抗的轻链19+电荷态被分离并碎裂。可以看到当施加1000 mV还原电势在质谱分析的前端时，轻链的二级碎片明显增加，特别是横跨链内二硫键的区域（图4，黄色阴影）。此外，在质量匹配的过程中也可以观察到二硫键处于还原状态，考虑还原氢引起的质量增加可以实现更多二级碎片的匹配。图3. A）不同氧化还原态的贝伐珠单抗轻链19+电荷态的同位素分布模拟；B）不同实验条件下的二硫键还原情况图4. MS/MS数据评估链内二硫键的还原情况总之，本文开发了一种在线电化学还原方法能够实现免疫球蛋白链间/链内二硫键的完全还原。该方法能够简化蛋白样品的前处理过程，方便后续的质谱测定。与之前的电化学反应器相比，该系统能实现链内二硫键还原的主要原因可能有以下几点：1、电化学流通池所用的表面材料，之前是全钛的设计，现在是表面镀铂。2、之前是三电极配置（工作电极，参比电极，辅助电极），而现在的设计减少至两个电极，驱动还原的电势适用于这种调整后电极配置。3、补充液的条件（50%乙腈和1%甲酸）对还原有利。此外，该电化学系统仍有需要改进的地方，例如：电化学反应池的体积过大、还原电势过高会影响质谱检测的信噪比等。该方法具有广阔的应用前景，无论是在蛋白质组学还是在结构质谱分析中。撰稿：刘蕊洁编辑：李惠琳原文：Online Electrochemical Reduction of Both Inter- and Intramolecular Disulfide Bridges in Immunoglobulins参考文献1.Vanduijn MM, Brouwer HJ, Sanz de la Torre P, Chervet JP, Luider TM. Online Electrochemical Reduction of Both Inter- and Intramolecular Disulfide Bridges in Immunoglobulins. Anal Chem. 2022, 94(7): 3120-3125. 2.Nicolardi S, Deelder AM, Palmblad M, van der Burgt YE. Structural analysis of an intact monoclonal antibody by online electrochemical reduction of disulfide bonds and Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry. Anal Chem. 2014, 86(11): 5376-5382.3.Trabjerg E, Jakobsen RU, Mysling S, Christensen S, Jørgensen TJ, Rand KD. Conformational analysis of large and highly disulfide-stabilized proteins by integrating online electrochemical reduction into an optimized H/D exchange mass spectrometry workflow. Anal Chem. 2015, 87(17): 8880-8888.

5月26日，TCT亚洲展现场，先临三维正式发布AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机。AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机是先临三维自主研发的高品质3D打印机，拥有4K高分辨率、192*120*180mm的成型尺寸，具备稳定、准确的打印精度，并支持连续稳定打印，能够实现设计原型的快速迭代以及小批量快速生产，可应用于工业设计、零配件/手办/医疗辅具打印等众多专业领域。AccuFab-L4K 的发布，进一步推进了先临三维“3D扫描-设计-3D打印”系统解决方案的普及化应用。 AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机主要优势： l 高精度打印，准确呈现设计原型l 4K分辨率，还原细节，实现终端打印l 大幅面，快速成型，高效率打印l 连续打印，稳定性强，实现小批量快速生产l 适配多种工程树脂，满足不同品质要求l 软硬件人性化设计，使用高效便捷 合作巴斯夫，进一步提升高精度打印品质 高质量的3D打印设备+高质量的3D打印材料，可以为应用者提供稳定、高质量的打印服务，得到优质的打印产品。为进一步提升AccuFab-L4K的打印性能，先临三维在进行良好硬件设计的同时，也在材料上投入大量研发精力，部分自主研发的树脂材料，已通过医疗器械认证备案，可应用于医疗专业场景。 同时，先临三维也与巴斯夫3D打印解决方案品牌Forward AM取得合作，将巴斯夫Ultracur3D光固化树脂纳入AccuFab-L4K打印材料库。基于巴斯夫在聚氨酯研究和生产方面数十年的经验，Ultracur3D光固化树脂拥有以下优势： l 使3D打印零件具有长期的紫外稳定性l 使3D打印零件具有良好的力学性能l 打印精度高l 表面质量优良l 抗变形能力强l 环保，对环境影响小“我们非常荣幸此次和化工巨头巴斯夫进行合作。L4K打印机研发之初，我们便十分注重设备稳定性，作为高稳定性的3D打印机，对于设备的各项性能要求均比较高。巴斯夫的材料种类众多且性能稳定，使用巴斯夫的材料，为我们L4K打印机的性能又增加一项加持。” ——先临三维3D打印研发部经理 庞博 “我们很高兴与先临三维达成此次合作，实现‘AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机+ Ultracur3D系列光固化树脂’的解决方案，该方案能帮助客户更高效，更稳定的实现高性能功能性原型和小批量零件的制造。” ——巴斯夫3D打印解决方案（Forward AM）亚太区业务及运营总监 陈立博士 在3D打印领域，先临三维拥有多年的行业经验，所研发的打印机在齿科领域已得到良好应用。此次，先临三维发布AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机，是将3D打印技术在工业领域扩展的又一项实践——使用3D打印技术助力工业设计以及小批量柔性生产，推进智能制造的发展。先临三维也将持续努力，不断致力于高精度3D数字化技术的普及化应用。 关于先临三维 先临三维成立于2004年，公司专注高精度3D数字化及3D打印技术十余年，主营3D数字化与3D打印设备及相关智能软件的研发、生产、销售。公司是全球为数不多的拥有自主研发的“从3D数字化到智能设计到3D打印直接制造”的软硬件一体化产品解决方案的科技创新企业，致力于成为具有全球影响力的3D数字技术企业，持续推动高精度3D数字技术的普及化应用。 关于巴斯夫3D打印解决方案有限公司 巴斯夫3D打印解决方案有限公司总部位于德国海德堡，是巴斯夫新业责任有限公司的全资子公司。通过Forward AM品牌，专注于3D打印领域先进材料、系统解决方案、组件和服务的开发和业务拓展。公司凭借灵活、充满初创活力的内部结构，满足多变的3D打印市场中的客户需求。该公司与巴斯夫全球研究平台和应用技术部门紧密合作，以及科研机构、高校、创业公司以及行业合作伙伴开展密切合作。其潜在客户主要是致力于将3D打印用于工业制造的企业，所服务的典型行业包括汽车、航空航天和消费品。

无味无毒的气体一氧化二氮（N2O，nitrous oxide）可以通过生物和非生物两类过程形成，这导致大气中 N2O 浓度每年稳定增加 0.2-0.3 %。一氧化二氮是一种消耗臭氧的物质；它的全球变暖潜力超过了二氧化碳的 300 倍，因此已经被认为是 21 世纪最关键的人为排放物。微生物可以将 N2O 转化为 N2，这是反硝化过程的最后一步，这一反应完全由一氧化二氮还原酶（N2OR 酶）催化。大气中 N2O 释放和不断积累的一个主要因素是，在高流量氮的环境下，微生物还原 N2O 的能力有限。因此，利用 N2OR 酶的性能进行农业或生物修复应用是相当有意义的，这需要对该酶及其反应过程有一个详细的了解。除了 [ 4Cu:2S ] CuZ 簇，它还含有混合价的双铜电子转移中心 CuA，这使其成为目前已知最复杂的含铜酶。各种真核生物和原核生物酶在涉及氧运输、电子转移或氧化还原催化的过程中都会使用过渡金属铜，但其巨大的细胞毒性、对铁硫簇代谢的不利影响以及产生活性氧的倾向性，使得细胞内必须进行严格的平衡和调节。N2O 还原剂通过完全在细胞质外组装 CuA 和 CuZ 来规避与细胞内铜有关的风险，尽管 apo-N2OR 已经以折叠状态通过 Tat 途径被输出。然而，这种策略导致了新的复杂情况，特别是包括在周质中没有还原当量和高能化合物，如核苷三磷酸酯。I 族 N2O 还 原催化剂的共同结构包括两个核苷酸结合结构域（NosF）和两个跨膜结构域（NosY）。一些细菌输出体进一步与附属蛋白相互作用，以建立复杂的运输系统，NosD 蛋白被认为是与 NosFY 一起发挥这种作用。由于 NosDFY 的实际货物分子尚未被确定，不能排除 CuZ 成熟所需的周质硫源。为了了解 N2OR 成熟的分子基础，这项研究制作并表征了 NosDFY 复合物，并通过冷冻电子显微镜（cryo-EM）研究了它与 NosL 和 N2OR 的相互作用，揭示了由细胞质中 ATP 水解驱动的周质酶铜位点的顺序组装线。2022 年 7 月 27 日，德国弗莱堡大学生物物化学研究所所长奥利弗 艾因斯（Oliver Einsle）与美国范 安德尔（Van Andel）研究所首席研究员杜娟合作，在 Nature 发表其最新论文，题为《一氧化二氮还原酶的组装机制中的分子相互作用》（Molecular interplay of an assembly machinery for nitrous oxide reductase ） [ 1 ] 。该工作详细地解析了 N2OR 酶的三维结构和组装机理。▲图 | 相关论文（来源：Nature）p. stutzeri （施氏假单胞，一种革兰氏阴性细菌）在大肠杆菌中被生产为稳定的五亚基复合物 NosDF2Y2，并在膜部分溶解后通过色谱方法分离出来。NosF2Y2 异源四聚体形成了复合物的核心，45kDa 的 NosD 蛋白从其中突出到周质中，成为一个细长的 β 螺旋，与糖类结合的蛋白质以及糖水解酶家族具有结构相似性。NosD 的主轴从与 NosFY 对相关的双轴上倾斜，打破了分子的对称性。在 NosD-NosY 界面，NosD 的 C 端折叠成三个 α - 螺旋（hI-III），部分位于膜内，紧紧楔入 NosY 二聚体。▲图 | 无核苷酸状态下 P.stutzeri NosDFY 的三维结构（来源：Nature）为了描述 NosDFY 的 ATP 结合状态，研究者们产生了一个 NosF（E154Q）变体。在这一变体中，非活性谷氨酰胺取代了催化性谷氨酸残基 154，且该单点变体的 ATP 水解活性降低得十分明显。当在特定的背景下表达时，它会使得 N2OR 酶缺乏活性位点 CuZ 簇，从而导致功能失调。无效的 E154Q 变体使 NosF 处于 ATP 结合状态，正如其他 ABC 蛋白（ATP 结合盒式蛋白，ATP-binding cassette transporter）已经报道的那样。具体来说，ATP 的结合使得 NosF2 二聚体大幅度闭合，这一动作将直接传导到 NosY 二聚体，从而实现关闭跨膜间隙，最终诱导 NosD 在周质中发生复杂的构象变化。这一过程可以用三种主要的旋转模式来描述。▲图 | NosDFY 及铜与 NosD 的结合的构型动力学（来源：Nature）据悉，NosDFYL 在正十二烷基 β -D- 麦芽糖苷（DDM）中会被分离出来，并被重组到糖二醇胶束（GDN）和膜支架蛋白（MSP）纳米盘中，以 3.3- （纳米盘）或 3.04- （GDN 胶束）的分辨率进行冷冻电镜观察。NosL 在复合物中的位置立即变得清楚，其 N 端被解析到 NosL ( C24 ) 的脂质附着点，该位点正好位于膜界面，而脂质附着点本身并没有被解析。这种排列明晰了 NosL 实际上并不像以前提出的那样位于外膜中，而是位于细胞质膜的外叶中。▲图 | 无核苷酸的 NosDFY 接受来自 NosL 的 Cu+（来源：Nature）在三个组成部分的相互作用中，ATP 驱动的 NosD 的旋转运动控制着与其伙伴 NosL 和 N2OR 的相互作用，其具体相互作用模式见下图。负载铜的 NosL 只能在无核苷酸状态下与 NosDFY 结合，在这种状态下，NosD 上的铜结合点朝向膜，允许 Cu+ 从 NosL 转移到 NosD。随后 ATP 与 NosF 的结合引发了 NosD 的旋转，而与膜相连的 NosL 无法跟随，导致其释放。在这种构象中，NosD 现在可以通过相同的界面与 N2OR 相互作用，将其 " 含铜货物 " 转移到该酶的金属位点。然后 NosF 中的 ATP 水解使 NosDFY 回到其无核苷酸的开放构象，而 N2OR 二聚体向膜的移动最终将迫使其释放，并释放出 NosD 上 HMM 三联体的铜结合位点，以装载 NosL 的另一个金属阳离子。在任何一个方向，各自的相互作用伙伴的释放都是通过 NosD 的旋转运动机械地触发的，NosDFY 及其伙伴的复合物的结构十分详细地显示了 ATP 驱动的 NosD 的变形如何使单核伴侣 NosL 的单个铜离子逐步转移，最终组装成四核 CuZ 簇。因此，ABC 运体 NosDFY 作为一个跨膜能量转换器，动态地促进新生酶与 NosD 的铜供体的结合和分离，将一个主要的活性转运蛋白重新利用为 ATP 驱动的杠杆，跨越分隔两个非常不同的细胞区间的边界。▲图 | 铜从 NosL 经 NosDFY 到 N2OR 的运输模型（来源：Nature）总之，该研究以 NosDFY 与 NosL 和 N2OR 酶组成的复合结构为解析对象，这一结构中含有高度复杂的铜位点，利用冷冻电镜，复合结构的组装途径被完全展示。在这一途径中，NosDFY 作充当机械能量转换器的角色，而并不直接起到转运作用。这项工作是科学家首次解析如此复杂的 N2O 还原酶结构，将为微生物 N2O 降解提供完整的理论支撑，并有望推动 N2O 还原降解的技术研究。

近日，中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室谢毅教授和孙永福特任教授课题组在杂化二维超薄结构的合成及应用领域取得重要进展。该课题组设计了一种杂化模型体系用来研究金属表面氧化物对其自身金属电催化性能的影响，该结果以“Partially oxidized atomic cobalt layers for carbon dioxide electroreduction to liquid fuel” 为题发表在Nature上(2016, 529, 68-72, DOI 10.1038/nature16455)。 通过电催化过程将CO2还原成碳氢燃料分子不仅有助于降低CO2的负面影响，而且还可以获得甲烷、甲酸、甲醇等燃料。然而，电还原CO2过程的一个瓶颈是如何将高稳定性的CO2活化，这往往需要非常高的过电位；而过电位的存在不仅浪费大量的能源，还往往导致还原产物选择性的降低。　已有报道显示金属电极通常具有较高的电还原CO2活性，尤为有趣的是通过金属氧化物还原得到的金属比通过其它方法制备的金属催化活性要高，甚至能将CO2的还原电位降低到热力学的最小值。但是金属表面氧化物对其自身金属电还原性能的影响机制还不清楚，这主要是因为以前制备的催化剂中含有大量的微结构如界面、缺陷等，这些微结构的存在很容易掩盖住表面金属氧化物对其自身金属催化性能的影响。　为了揭示金属表面氧化物对其自身金属电还原CO2性能的影响，谢毅教授、孙永福特任教授课题组构建了一种杂化模型材料体系, 即数原子层厚的金属/金属氧化物杂化超薄结构。以六方相Co为例，他们通过配体局限生长的方法制备了4原子层厚的Co/Co氧化物杂化结构。电化学比表面积矫正的Tafel斜率和法拉第转换效率结果揭示出局限在超薄结构中的表面Co原子比块材中的表面Co原子在低的过电位下具有更高的本征催化活性和更高的产物选择性，Co原子层的部分氧化进一步增加了其本征催化活性，进而在只有0.24 V的过电位下于40 h内获得10 mA cm-2的稳定电流和90%的甲酸选择性。本工作展示了金属原子在位于特定的排列方法和氧化价态时，可能具有更高的催化转化活性，即超薄二维结构和金属氧化物的存在提高了催化还原CO2的能力。该工作有助于让研究者重新思考如何获得高效和稳定的CO2电还原催化剂，也对推动电催化还原CO2机理研究具有重要的意义。 文中催化剂的CO2吸附性质是通过美国麦克仪器公司的经典仪器ASAP 2020获得，通过对比四种催化位点下催化剂的CO2吸附性能，有力的佐证了文中论点。全文链接：http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7584/pdf/nature16455.pdf。

美国TSI公司将于2010-9-13参加 《水工模型试验和原型观测技术国际研讨会》 美国TSI亚太公司北京代表处 美国TSI公司将于2010年9月13-15日参加在南京召开的《水工模型试验和原型观测技术国际研讨会》（《International Symposium on Hydraulic Physical Modeling and Field Investigation》）。 随着测量与控制技术的快速发展，物理模型试验和原型观测技术取得了长足进步，同时也促进了水科学研究水平的不断提高。为了适应当前试验手段和测试技术发展的需要，本次会议将通过特邀报告、分议题报告和技术展览等形式对国内外模型试验与原型观测方面的新方法、新技术和新成果进行广泛交流。 1. 会议日期 : 2010-9-13～2010-9-15 2. TSI公司的演讲论文题目： 《运用3D3C测量技术研究波形的产生》 （《Investigation of Wave Formation Using 3D3C Measurement Technology》） 3. 我们还将在现场展位展示我们的体三维速度场仪（V3V）及软件演示 欢迎大家前来我们的现场展位观摩测试系统的现场展示并聆听我们的专家的论文宣讲。 TSI北京代表处 电话： 8610-82515688 传真： 8610-82515699 邮箱: tsibeijing @tsi.com

近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员周欣研究团队设计构建了一种双模态分子探针氟化硝基Cy7，实现了活体肺癌中硝基还原酶的19F 磁共振和近红外荧光精准成像。相关研究成果发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上，并被遴选为本期的VIP（Very Important Paper）。 　　硝基还原酶（NTR）是一种重要的生物标志物，广泛用于评价肿瘤缺氧程度。虽然已经有一些光学成像方法用于硝基还原酶的活体成像，然而组织穿透深度及定量浓度较低等缺点限制其在临床诊断中的广泛应用。19F MRI可直接检测19F原子核信号，且活体成像中无背景信号干扰，信号强度与外源性探针的浓度成正比，有潜力成为传统1H MRI在临床应用中的互补新技术。在该体系中，FCy7-NO2不仅可以作为一种快速响应的近红外荧光增强探针用于监测肺癌中的硝基还原酶，并且利用该分子的19F MRI化学位移敏感特性，可选择性地针对深层次肺癌中的硝基还原酶进行活体成像。　　 　　该研究提出的利用19F磁共振/荧光双模态成像技术用于肿瘤中硝基还原酶的精准成像及定量分析方法可为肿瘤标记物的精确诊断提供重要工具。同时，根据硝基还原酶的含量可用于区分正常和缺氧肿瘤组织，定量评估缺氧程度，有望为生物医学领域提供新方法和新技术。　　 　　研究工作得到国家科技部、国家自然科学基金委和中科院的支持。　 图1.探针可在较宽浓度范围内灵敏地检测活体肺癌中的硝基还原酶的变化。　 图2.FCy7-NO2可通过近红外荧光和19F MR化学位移成像识别精准原位肺癌。

内蒙古大学科研团队经过不懈努力，在探索新型电催化二氧化碳还原材料领域取得重要突破。相关成果近日在线发表于国际能源类期刊《先进能源材料》。在“碳中和”的国际大背景下，设计具有高活性和选择性的二氧化碳电还原催化剂具有重要的现实意义和应用前景。当前，金、银、铜、铂等贵金属及其相关材料仍然是人们探索二氧化碳还原电催化剂的热点。然而，贵金属催化剂具有催化活性低、产物选择性差以及析氢效率高等问题。内蒙古大学物理科学与技术学院赵忠龙副教授带领团队，利用第一性原理计算模拟，首次提出了双金属单层电催化剂表面的“双位泛函”机制。该机制能够有效地抑制析氢副反应，并提升将二氧化碳电还原为甲酸产物的活性和选择性。然而，通过实验合成具有超薄壳层的双金属电极，仍然是一个挑战。鉴于此，此次研究利用第一性原理计算模拟方法，首次提出过渡金属碳化物和氮化物可以作为贵金属单层的衬底。在保留“双位泛函”的基础上，这种衬底能够显著提升催化剂的电化学稳定性。实验表明，碳化物和氮化物支撑贵金属单层以及单层团簇催化剂中存在氢—衬底反键相互作用。这种相互作用能够打破吸附氢与二氧化碳还原中间物之间的能量线性关系。此外，研究团队还通过理论模拟预测了一系列具有较高甲酸、甲醇和乙烯等碳氢化合物产物选择性的新型电催化剂，为提升电化学二氧化碳还原性能提供了新思路。

德国欧司朗公司(OSRAM)光电半导体研发人员地制造出高性能蓝白光LED 原型硅芯片，氮化镓发光材料层被置于直径为150毫米硅晶圆基板上。这是首次成功利用硅晶圆基板取代蓝宝石基板制作LED芯片，并保持了相同的照明质量和效率。目前，该款LED芯片已经进入试点阶段，在实际条件下接受测试。欧司朗公司表示首批硅晶圆LED芯片有望在两年内投放市场。　　硅晶圆基板芯片与传统材料芯片相比具有明显优点。硅在半导体行业应用广泛，可以满足较大的晶圆直径生产要求，同时硅材料具有更好的热特性和较低廉的价格，因此硅晶圆基板芯片将成为未来LED照明市场更具吸引力和价格优势的选择。此外，该款新型高性能蓝白光LED的各项技术指标也可与传统蓝宝石基板相媲美，经测试蓝光UX:3芯片在3.15V电压下，照明亮度可达634毫瓦，相当于58%的转化效率，是1平方毫米芯片350毫安电流下LED照明获得的较为出色的数值。　　欧司朗公司该项研发活动受到了德国联邦教研部(BMBF)《硅晶圆基板上氮化镓 (GaNonSi)》 项目的资助。

点评专家｜高绍荣、乐融融（同济大学，干细胞专家），李伟、王思骐（中科院动物所，干细胞专家），吕志民（浙江大学，代谢专家），高平（广东医学科学院，代谢专家）哺乳动物细胞内，存在两个具有遗传物质的细胞器：细胞核与线粒体。这两者自从大约二十亿年前的相遇，开始了相恋相依的进化历程。多能干细胞独特的自我更新能力及分化为多种细胞类型的能力，使其在再生医学和发育生物学研究中受到了极大的关注。胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESCs)及诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)是两种常见的多能干细胞。多能干细胞具有特殊的表观遗传修饰状态，而许多线粒体代谢产物如：乙酰辅酶A、α-酮戊二酸、NAD+等作为组蛋白修饰酶的辅基直接发挥重要作用。刘兴国团队在国际上独辟蹊径，以多能干细胞模型系统的阐明了线粒体氧离子调控组蛋白甲基化与DNA甲基化1，2，线粒体代谢产物调控组蛋白乳酸化、乙酰化3，线粒体磷脂调控组蛋白乙酰化及基因表达4-6等一系列通过反向信号模式调控细胞核的全新模式。三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)作为需氧生物体内最普遍存在的代谢途径，是物质代谢与能量代谢的重要枢纽。线粒体TCA循环酶正常行驶功能是TCA循环维持的关键。TCA循环酶在一些恶性肿瘤细胞中能从线粒体转运到细胞核内发挥DNA修复和表观遗传调控的作用7。然而，TCA循环酶在多能性获得与转变中时空调控的规律和作用还完全不清楚。2022年 12月2日，Nature子刊 Nature Communications 在线发表了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组持续性工作的最新研究成果“Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation”（线粒体TCA循环酶入核通过组蛋白乙酰化调控多能性）8。该研究发现，多种线粒体TCA循环酶在多能干细胞获得、状态转变以及转变为全能干细胞等过程中均存在从线粒体转运到细胞核的现象，并且核定位TCA循环酶调控上述过程。核定位丙酮酸脱氢酶 (Pdha1) 能促进细胞核内乙酰CoA从而促进组蛋白乙酰化修饰，并进一步打开多能性相关基因，促进多能性获得。该研究揭示了线粒体TCA循环酶入核通过表观遗传调控多能性的重要作用，拓展了线粒体反向信号调控干细胞多能性的新模式。刘兴国团队聚焦多能性的各个过程，包括：多能干细胞获得（iPSCs重编程）、始发态-原始态转变（Primed-Naïve转变）、转变为全能干细胞（ESCs-类二细胞期细胞（2CLCs）转变）。在以上过程，均发现线粒体内TCA循环酶类包括Pdha1、Pcb、Aco2、Cs、Idh3a、Ogdh、Sdha、Mdh2等存在从线粒体向细胞核转运的现象。其中，过表达核定位TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a能促进干细胞多能性的获得及Primed-Naïve转变。另外核定位的Pdha1还能促进ESCs向2CLCs的转变。Pdha1对多能干细胞命运的作用依赖于其丙酮酸脱氢酶活性。体细胞重编程早期TCA循环酶入核刘兴国团队发现，在多能性获得过程中，核定位TCA循环酶Pdha1不改变细胞的有氧呼吸及糖酵解动态平衡。核定位Pdha1通过促进细胞核内乙酰辅酶A的合成为组蛋白乙酰化提供反应底物，促进组蛋白H3乙酰化, 尤其是H3K9及H3K27两个位点的乙酰化修饰水平。进一步研究发现，核定位Pdha1能促进多能性相关基因的转录起始位点及增强子区域的H3K9ac及H3K27ac水平。核定位Pdha1能促进P300及重编程因子Sox2/Klf4/Oct4对他们下游靶标（多能性基因）的结合，并促进多能性相关基因染色质的重塑，进而促进多能性的获得。这一工作也为目前新的组蛋白修饰如：组蛋白棕榈酰化、巴豆酰化、丁酰化修饰等的研究提供了新的研究思路，这些修饰也依赖于线粒体产生的代谢物。本研究描述了多个 TCA 循环酶的转运入核。除了Pdha1 外，其他TCA 循环酶也可能在调节细胞核中的表观遗传学中发挥类似作用，提示细胞核中可能存在类似于线粒体中的复杂代谢循环，并调控多种表观遗传途径。本研究阐明的Pdha1转运入核为组蛋白乙酰化提供局部乙酰辅酶 A，是一种全新的通过活跃的组蛋白乙酰化维持染色质开放状态的新途径。这一途径对于多能性至关重要，表明在早期发育中重要的生理意义。另一方面，肿瘤干细胞同样表现出开放的染色质结构、过度活跃的组蛋白乙酰化和从氧化磷酸化到无氧糖酵解的代谢转换，这一新途径也可能为肿瘤干细胞的病理研究提供信息。细胞核与线粒体在二十亿年相恋相依中，进化很多的交流方式，其中线粒体代谢物入核作为表观遗传酶的辅基是重要的一种。这就像线粒体与细胞核隔着细胞质的海洋，“一种思念上兰舟，二处闲愁寄红豆”，代谢物就是那舟上相思的“红豆”。而线粒体TCA循环酶则另辟蹊径，作为线粒体的“信物”，到达细胞核，更加精准的对应需求，在细胞核里局部生根发芽，就地利用养料（丙酮酸）结出新鲜茂密的“红豆”，并使局部的核小体松散。正是：“三羧酸酶知我意，四双化作核体柔”。TCA循环酶入核调控多能性获得、多能性转变及全能性获得模式图本研究与香港中文大学合作完成。专家点评高绍荣、乐融融（同济大学，干细胞专家）多能干细胞具有自我更新和多向分化潜能，在发育生物学及再生医学领域有重要的研究价值及广阔的临床应用前景。诱导多能干细胞（iPSCs）技术规避了胚胎干细胞（ESCs）的免疫排斥及伦理问题，极大地推动了多能干细胞在临床治疗中的应用。线粒体对多能干细胞的命运调控有重要作用。除了经典的能量代谢调控功能，近年来的研究也揭示了线粒体对表观修饰重塑具有重要的影响，然而具体的作用机制还知之甚少。2022年 12月，Nature Communications杂志在线报道了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的工作，该研究系统地揭示了多能性转变的多条路径中均存在三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)酶由线粒体向细胞核转运的现象。研究者进一步探索了核定位的三羧酸循环酶的功能，发现TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a的核定位能促进干细胞多能性的获得及Primed to Naïve多能性状态转变。此外核定位的Pdha1还能促进ESCs向类二细胞胚胎细胞（2CLCs）的转变。接下来，研究者解析了Phda1在多能性获得中的作用机制，发现Phda1的入核能促进乙酰辅酶A在细胞核内的直接合成，为组蛋白乙酰化修饰提供反应底物，促进了组蛋白H3的乙酰化。进一步的研究发现，核定位的Pdha1通过提高多能性相关基因转录起始位点和增强子区域的H3K9ac和H3K27ac修饰水平，促进P300及多能性核心调控因子Sox2/ Klf4/Oct4在这些区域的结合，进而促进多能性基因网络的建立。该研究阐明了线粒体调控细胞命运转变的表观调控的新机制，揭示了TCA循环酶可在细胞核内直接合成表观修饰酶辅助因子来调控染色质修饰的重塑，拓展了对细胞核与细胞质协同调控细胞命运转变模式的理解。同时，相关的研究问题也值得进一步探索，除了组蛋白乙酰化，其它的线粒体TCA循环酶及其它表观修饰之间是否存在类似的反向信号模式的调控机制？这些TCA循环酶入核的转运机制是如何发生的？多能干细胞线粒体呼吸能力低下，缺乏成熟的结构，并在细胞核周围富集，这些有别于终末分化细胞的特征是否与TCA循环酶的转运相关。具有相似线粒体特性的其它细胞，如类全能干细胞、成体干细胞或者早期胚胎发育中是否有相似的机制。此外，干细胞的快速自我更新过程中核膜结构的重塑是否与TCA循环酶的入核相关？解答这些有趣的问题无疑将帮助我们进一步揭开核质协同互作调控细胞命运转变的奥秘。专家点评李伟、王思骐（中科院动物所，干细胞专家）多能干细胞具有无限增殖的能力，同时又保留多向分化潜能，在发育生物学和再生医学中拥有广阔的应用前景。多能干细胞的多能性受到基因调控网络的精密调控，其中在细胞核内发生的DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重构等表观遗传调控发挥了关键作用。线粒体作为细胞能量代谢的中心，不仅通过三羧酸循环（TCA）产生细胞所必需的能量ATP，同时产生的中间代谢产物还可以作为表观修饰的底物，通过反向转运进入细胞核中，参与多种蛋白翻译后修饰。这些发现提示线粒体代谢与细胞核内发生的表观遗传调控有着紧密联系，而这些调控是否参与干细胞多能性重编程这一重要表观重编程事件，目前仍然未知。中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组在Nature Communications上发表的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的研究论文，发现线粒体TCA循环酶-丙酮氨酸脱氢酶Pdha1可从线粒体转运进入细胞核，通过影响组蛋白乙酰化修饰调控细胞多能性，在iPSC重编程、Primed向Naïve多能性转变、以及类二细胞期细胞转变过程中均发挥重要作用。Pdha1是线粒体中催化丙酮酸脱羟产生乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）的CTA循环酶，产生的乙酰辅酶A是乙酰化修饰的反应底物。研究发现核定位Pdha1显著增加了细胞核内Acetyl-CoA水平，并上调了多能性相关基因启动子区域的H3K9ac和H3K27ac水平。同时，核定位Pdha1促进P300和重编程因子在多能性相关靶基因启动子区域的结合，进而调控多能性的获取。这一研究非常有意思的发现在于，在体细胞诱导重编程这一剧烈的表观重编程事件中，线粒体TCA循环酶能够直接进入细胞核对参与表观修饰的CoA进行调控，从而拓展了线粒体调控细胞多能性的新模式。考虑到肿瘤发生和诱导重编程都是非自然发生的生物学事件，这一模式在其他重要的发育事件中是否发挥调控功能，值得未来继续探索。专家点评吕志民（浙江大学，代谢专家）新陈代谢是生命的基本特征。作为生命代谢过程的主要参与者，代谢酶除了发挥其经典功能为细胞提供物质与能量外，还能通过一些非经典/非代谢功能调控多种复杂的细胞活动及疾病的发生发展。代谢酶的非经典/非代谢功能在基因表达、DNA损伤、细胞周期与凋亡、细胞增殖、存活以及肿瘤微环境调控中均发挥了重要作用。比如，肿瘤发生过程中，FBP1可以作为蛋白磷酸酶发挥功能，α-KGDH关联KAT2A调控组蛋白H3的琥珀酰化修饰，这为代谢酶作为新的疾病治疗靶点提供了可能性。然而在多能性的获得、转变及全能性获得过程中，代谢酶是否也能通过非经典功能调控细胞的多能性或全能性功能仍不得而知。刘兴国团队研究发现在多能性获得、转变及全能性获得等多个过程中，TCA循环酶能从线粒体转运到细胞核内，并且能调控多能性获得、转变及全能性获得过程。丙酮酸脱氢酶Pdha1能特异性调控细胞核内非经典TCA循环。其中，细胞核内Acetyl-CoA的生成，为组蛋白乙酰化提供了代谢底物，从而调控组蛋白乙酰化。核Pdha1还能通过P300及经典Yamanaka因子(Sox2, Klf4, Oct4)的选择性而特异性结合多能性基因，进一步打开染色质, 并促进多能性相关基因染色质的重塑。该研究结果表明，TCA循环酶通过线粒体-细胞核反向信号调控细胞多能性的机制在细胞多能性获得，以及对表观遗传的调控中起着重要作用。该研究结果丰富了业界对TCA循环酶非经典功能的认知范围，对干细胞干性的调控，以及多能性的获取研究领域具有理论借鉴和指导意义。专家点评高平（广东医学科学院，代谢专家）细胞核和线粒体是细胞内的两类细胞器，长期以来，它们各司其职，结构鲜明。细胞核是真核细胞最大的细胞器，是储存遗传物质并传递遗传信息的主要场所，对细胞的生命活动有着极其重要的作用。线粒体是细胞的能量工厂，是细胞内三大营养物质彻底氧化和能量转化的主要场所，它通过三羧酸循环的系列氧化和磷酸化反应，将储存于有机物中的化学能转化为ATP，为细胞生命活动提供能量。两个细胞器的功能虽然彼此独立，但长期以来，它们之间也互有往来。一方面，线粒体中的许多酶其实是核编码的，在核糖体翻译成熟以后，再转输到线粒体发挥作用。而早至上世纪60年代，人们就发现在线粒体中也存在DNA，后来又发现RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶等进行DNA复制、转录和蛋白质翻译的全套设备，说明线粒体有相对独立的遗传体系，具有自主性的一面。另一方面，从线粒体产生的ATP被运输到细胞核内，为生命的遗传活动提供能量。同时，来自线粒体的多种三羧酸循环的中间代谢产物（乙酰CoA，α-KG，NAD+，琥珀酰CoA等）被运输到细胞核，为染色质的表观遗传学修饰提供底物。尽管礼尚往来，两类细胞器依然各司其职，互不越界，维持着一种默契。但随着研究进展，人们越来越认识到，这种默契在特定情况下是经常被打破的。近来的一些研究表明，来自线粒体三羧酸循环的一些酶进入到细胞核内，直接干预核内的事件。UCLA 的Utpal Banerjee课题组早年的研究发现，在胚胎发育过程中，来自线粒体的一些酶进入核内，通过影响组蛋白的功能及表观修饰，调控细胞命运（Nagaraj R, et al. Cell 168, 210–223) 。在肿瘤细胞中，吕志民团队发现，α-KG脱氢酶复合体 (α-KGDH complex)进入核内，在局部催化产生琥珀酰CoA，后者被乙酰转移酶KAT2A作为底物利用，导致组蛋白H3的琥珀酰化修饰并调控相关基因的表达，影响肿瘤进程 (Wang et al. Nature. 2017 552: 273-277)。有趣的是，刘兴国团队的最新结果表明，在多能性获得、细胞状态转变以及全能干细胞形成等过程中，存在多种三羧酸循环酶从线粒体转运到细胞核的现象，其中定位于细胞核的代谢酶PDHA1 能在核内催化乙酰CoA的产生，并通过调控组蛋白乙酰化修饰，促进基因表达和多能性的获得（Li, W. et al. Nature Communications. 2022）。刘兴国课题组的这一发现，描述了多能性获得过程中，三羧酸循环酶向核内“集体搬家”的现象，拓宽了目前有关线粒体调控细胞核功能的认知。刘兴国团队发现的代谢酶“集体搬家”的现象非常有趣。这唤醒我今年年初的一些回忆。受北京冬奥会的影响，南方的许多地方年初也兴起滑雪和滑冰了。这雪当然不是从南方暖洋洋的天空降下来的，也并非源于美丽的北国雪乡。真实的情况是，如果需要，温暖的南方也是可以造雪的！这或许只是一个costly decision, 正如卡塔尔人可以选择将他们宽敞的露天足球场通过空调维持在摄氏20度。的确，一些看上去并不合理的事情，在特殊情况下为了特定的目的，是可以发生的。同样的，在生命活动与疾病发生过程中，面临着许多命运决定 （Fate decision）的重要时刻，而细胞的每一次 “决定” 几乎都是精致的利己主义行为，一定有其合理性的一面。我们有理由相信，在诸如多能性获得、胚胎发育以及肿瘤发生等重要的关口，细胞 “决定” 将能量工厂的全套设备“集体搬家”，一定有其深刻的内涵，值得深入研究。有一些非常有趣的问题值得进一步探讨：1）还有谁在搬家，为什么搬家，又是如何搬家的？2）他们搬过来就不走了吗？相对于线粒体内稳定舒适的家，核内的新家又在哪里？3）他们会不会从老家（核糖体）出发直奔新家（细胞核），而无需经由工厂（线粒体）转车？

液相色谱质谱联用仪两份样品并打成水状被净化好的草莓出现了分层将18种常见农药加入　　　　开栏语　　你有没有被每天网上热传的养生信息和食品警示困扰?　　扬子晚报联合部分江苏省级重点实验室，通过真正有说服力的实验，让谣言不攻自破。　　在人类一切智能活动里，没有比做价值判断更简单的事了，比如&ldquo 张三坏&rdquo &ldquo 李四好&rdquo 。难的是为什么，而这个恰恰是我们想告诉你的，通过科学实验为您揭示真相。扬子晚报&ldquo 求真实验室&rdquo 来了。　　近日，一则题为&ldquo 蜂农的忠告&rdquo 的网帖热传。帖子写道，草莓种植户隔一两天就要打药，蜜蜂大量死亡。前天，央视又报道了&ldquo 草莓检出致癌农药&rdquo 的消息。一时间，不少网友都在感慨&ldquo 草莓也不安全了&rdquo 。　　事实真是如此吗?扬子晚报记者从超市和菜场各买了两份草莓，带到江苏省农科院中心实验室，用数据来还原现在市面上的草莓到底有没有农药残留的真相。　　央视曝光　　草莓检出除草剂 美国已列为致癌物　　近日，央视记者在北京新发地农产品批发市场、美廉美超市、昌平采摘园以及路边的草莓摊，购买了8份草莓样品，送到北京农学院进行检测。　　实验人员检测出了农药乙草胺，8份样品中全部都有。　　专家表示，美国已经把乙草胺列为致癌物，如果长期食用，可能会导致亚胺类代谢物的中毒。如果参照0.05毫克每公斤的欧盟标准，这些检出的样本里边，1号草莓样品乙草胺的最高残留量是0.367毫克每公斤，超标了7倍多，就连残留最低的3号样品，也超标了大约1倍。　　马上就访　　省农科院专家：只能说不可思议　　昨天，扬子晚报记者采访了江苏省农科院草莓专家赵密珍研究员。&ldquo 我觉得整个事情都只能用一个词来形容，不可思议。&rdquo 赵密珍表明了自己的态度。　　赵密珍说，现在我国草莓种植已经使用大棚覆膜技术。&ldquo 草莓在每年8月底9月初种苗，种苗前为了封闭杂草生长，种植户会用一次&lsquo 乙草胺&rsquo ，然后把地膜安放到位。&rdquo 　　&ldquo 因为了有了地膜，所以不可能再长杂草了，&lsquo 乙草胺&rsquo 的作用就是除草，所以种植户也不会再打这个药。&rdquo 赵密珍说，乙草胺&rsquo 的残效期只有45天。草莓从苗到结果要好几个月时间，&lsquo 乙草胺&rsquo 的药效早就过了。所以我实在不知道这个实验的结果是怎么得来的。&rdquo 　　走进实验室　　江苏省农科院中心实验室于2013年底成立，我们这次实验，用到了最昂贵的&ldquo 液相色谱质谱联用仪&rdquo 。　　此外，&ldquo 电感耦合等离子体质谱&rdquo 可以快速检测土壤、水、空气和食品里的重金属含量是否超标。&ldquo 气相色谱串联质谱分析仪&rdquo ，只要是环境中挥发的气体都能检测分析。　　1 改头换面　　粉碎机登场，3分钟打成草莓泥　　扬子晚报记者分别从连锁超市和菜场水果摊处买了两份草莓，来到省农科院的中心实验室，草莓到底&ldquo 毒不毒&rdquo ，我们用实验来说话。　　&ldquo 做这种实验，第一步就是做前处理。&rdquo 负责我们这次试验的，是汪佳蕾实验员，她介绍说，&ldquo 前处理&rdquo 也就是将草莓&ldquo 改头换面&rdquo 。她拿出一台我们常见的&ldquo 料理机&rdquo ，&ldquo 第一步就是将草莓打成泥。&rdquo 　　汪佳蕾说，这台&ldquo 料理机&rdquo 名叫&ldquo 高速万能粉碎机&rdquo ，它的转速比家用料理机大多了。2到3分钟后，草莓已经变成了泥状。　　2 彻底净化　　0.2微米的杂质，都要清除出去　　经过一系列搅拌、过滤等工作之后，两份草莓已经变成了红色液体。　　&ldquo 接下来，我们就要加入氯化钠&rdquo 。只见汪佳蕾将装着5到7克氯化钠的烧杯上，放置一个滤纸做的&ldquo 喷嘴&rdquo ，将草莓溶液倒入&ldquo 喷嘴&rdquo 上。混合完成后再晃动几下，神奇的一幕发生了：两瓶溶液都出现了&ldquo 层次&rdquo 。分层的原因，是为了在溶液中提取有机成分。　　&ldquo 我们在分层好的草莓溶液中提取一下，滴入乙腈溶液中，这是为了达到净化的效果。&rdquo 汪佳蕾说，虽然肉眼看上去，分层好的草莓溶液已经很干净了，其实里面还有一些杂质。&ldquo 这些杂质的直径可能只有0.2微米，肉眼根本看不见。但是不完全净化，就会影响实验结果。&rdquo 　　3 主角登场　　昂贵仪器检测，没有农药残留　　实验的&ldquo 前处理&rdquo 全部结束后，就要把农残药剂进行混合。　　&ldquo 这次我选用的农残药剂共有18种，都是比较常用的农药。比如克百威、多菌灵等。&rdquo 汪佳蕾说着，将这18个小瓶子，放进了一台&ldquo 大家伙&rdquo 里。这台&ldquo 大家伙&rdquo ，就是本次实验的&ldquo 主角&rdquo 液相色谱质谱联用仪器，&ldquo 它的价格400万，是我们实验室里最贵的。&rdquo 　　&ldquo 这台机器可是世界上灵敏度最高的，全国一共也只有两台。&rdquo 汪佳蕾告诉记者，不光能检测农药残留，就连瘦肉精都可以检测。&ldquo 瘦肉精有很多种，用这台仪器可以测定到底是哪一种。准确率很高。&rdquo 　　第二天，记者再次来到实验室拿到结果，&ldquo 18种常见的农药残留，两份样本里都没有发现。&rdquo 汪佳蕾说。　　草莓的真相　　买来蜜蜂授粉 莓农很少用农药　　江苏省农科院草莓专家赵密珍研究员说，有很多草莓种植户都会花钱购买蜜蜂为棚内草莓授粉，提高草莓品质和产量，这是一种自然的生产措施。　　每个大棚都需要放置蜂箱，一箱蜜蜂需要花费200-300块钱，这也是一笔不小的投入，为此，莓农对于所用授粉的蜜蜂都非常爱护，一般在生产过程中很少使用农药。　　草莓长得&ldquo 丑&rdquo 很可能是最甜的　　扬子晚报记者在菜场探访时，不少市民说长得&ldquo 歪瓜裂枣&rdquo 的不能吃。　　赵密珍表示，草莓畸形可能是在生长中没有发育好导致的。比如有些草莓长得扁扁的，这种草莓一般是植株的第一批果实，由于吸收了足够多的营养所以个头较大且形状扁扁的，&ldquo 其实这样的草莓有时候反而是最甜的。&rdquo 　　洗草莓的时候 顶部绿叶不要摘　　草莓应该如何选购?　　据专家介绍，选购的时候，最好挑全果鲜红均匀的果实，不宜选择半红半青的果实，另外草莓都有浓厚的香气，如果草莓没香气或有青涩味，另外草莓上的籽如果也是鲜红色而不是白色，那么这样的草莓多是染色草莓。而草莓清洗的时候，不要摘掉顶上的绿叶，否则表面的农药物质可以从顶部的结蒂部分渗入到草莓的内部。

个前言在化学合成中，每一步反应都有其独特性。对应于其独特性，化学化工研究者需要寻找合适的反应器来研究其工艺参数，实现放大生产。今天给大家介绍一篇多步反应全连续的文章。作者应用微反应器、固定床反应器以及釜式反应器杂化，实现硝化、加氢、环化、还原全连续操作，实现了Afizagabar (S44819)关键中间体的连续生产。研究背景Afizagabar (S44819) 是一种首创的、有竞争性和选择性的 α5-GABAAR 拮抗剂。由于临床研究需要相对较高的剂量，在产品的开发阶段需要生产约150kg的Afizagabar。然而，在釜式工艺放大的过程中，特别是在硝化和氢化的步骤中，安全及放大问题阻碍了产品生产的进程。图1. Afizagabar方程式研究过程Afizagabar(S44819)的合成，涉及了两个关键中间体INT15和INT23 ，如图2所示，两者经过一系列反应最终合成产品S44819。图2. Afizagabar(S44819)合成路线INT15的合成过程：原料STM1先硝化后得到中间体11，中间体11经过Dakin−West反应、还原得到中间体13，中间体13关环、再经过硼氢化钠还原得到关键中间体INT15。本文主要介绍INT15的多步串联合成研究过程。一. 硝化工艺过程研究1. 釜式硝化工艺研究合成INT15的第一步硝化，釜式工艺是以硝酸-硫酸混酸为硝化剂，反应时间50−90分钟。但当温度升高，会生成危险的二硝基衍生物而安全风险大。硝化反应放热量大，步骤本身的反应热存在安全风险。而且后续步骤的反应热也存在安全风险。从DSC数据可知(图3)，中间体11和中间体12的分解能量非常的高， (ΔHINT11 = −745 J/g, onset: 205 °C ΔHINT12 = −1394 J/g, onset: 187 °C)，如果发生分解那么后果将会变得非常严重。图3. 中间体11和中间体12的DSC谱图2. 微反应连续硝化工艺研究作者对传统的硝化工艺进行了重新设计，使用微反应器代替间歇釜来实现硝化过程。图4.连续流硝化反应作者选用硝酸（HNO3）和冰醋酸（AcOH）作为硝化剂，对连续反应条件做了优化。通过实验得到硝化步骤的操作参数范围为：温度为35~45℃，停留时间30S，流速范围为1-6mL/min，反应转化率接近100%。该连续流工艺与传统釜式工艺相比：连续流微反应反应时间大大缩短（由釜式50−90分钟缩短到30秒）；连续流无低温操作，节省能耗（微反应可以在35~45℃下进行，釜式在-65°C下进行）；反应可控性好，易于放大；消除了二硝的产生，生产的安全性大大提升。二. 固定床加氢过程研究图5. 氢化步骤反应方程式针对INT12加氢的过程，作者采用了固定床工艺。作者选用Pd/Al2O3做为催化剂，在固定化床式加氢反应器中进行反应，通过加入HCL将INT13分批成盐的方式解决其不稳定的问题。并且，作者打通了微反应器硝化和固定床反应器氢化的两步连续过程。同时，为了减少单元操作和溶剂置换工序，作者对氢化、关环以及还原步骤的溶剂进行了优化。表1.不同溶剂对氢化和环化反应的影响研究发现，使用四氢呋喃/二氯甲烷/乙腈体系不仅有很高的氢化以及环化的转化率，而且可以将硝化、氢化、环合以及还原工序串联，实现连续化生产。多步反应全连续，溶剂的选择往往是成败的关键。三. 多步串联合成中间体INT15图6. 连续串联合成中间体INT5工艺流程图作者选用微通道反应器、固定化床加氢反应器、釜式反应器杂化的方式，经过溶剂筛选、工艺条件优化，将硝化、氢化、环化、还原反应步骤串联，中间不经过分离，实现了多步反应的全连续（图6）。多步全连续工艺不仅可以减少操作步骤，而且生产效率大幅度提高。串联后，实验室规模稳定运行5小时，并以11.95g/h的通量得到97.1%纯度的INT15。实验小结连续流技术改变了药物研究的时空产率，有了更广的参数窗口。与在线分析仪器的良好的兼容性，可以更好地实现自动化和智能化，有助于提高研发效率和快速转化，从而获得更好的技术优势；微通道连续流技术，由于其较低的持液量、强大的传质和换热能力，对于在传统间歇生产模式下具有安全风险的反应，例如涉及剧毒试剂、不稳定中间体的反应，具有较好的优势；此外，连续流生产是降低API合成工艺放大的有效工具，可以更快地应对市场变化，节省中试放大成本，提升企业的竞争力。参考文献：Org. Process Res. Dev. 2022, 26, 1223−1235编者语康宁反应器模块化的组装方式和开放的接口，非常适合与其他类型的反应器、在线检测设备以及后处理装置联用。康宁反应器无缝放大的技术，可以帮助客户实现更高效的工业化生产，尤其是硝化、加氢、重氮化、卤化等危险反应工艺。在过去的几年中，康宁已实施了多套杂化的多步连续工艺，帮助客户实现了传统间歇反应釜工艺向连续流技术的升级和改造，取得了非常好的社会效应和经济效应。

点评 | 朱锦芳（NIH）2022年5月23日，上海交通大学基础医学院生化与分子细胞生物学系童雪梅教授课题组及其合作团队，上海市免疫学研究所李斌研究员课题组和复旦大学附属华山医院/脑科学转化研究院杨辉研究员，在Nature Metabolism杂志在线发表题为 Non-oxidative pentose phosphate pathway controls regulatory T cell function by integrating metabolism and epigenetics 的研究论文，揭示非氧化磷酸戊糖途径（非氧化PPP）对调节性T（Treg）细胞代谢模式及细胞功能的调控机制。Nature Metabolism同期发表伦敦帝国理工学院Margarita Dominguez-Villar博士为该研究撰写的News & Views特评，认为该文章发现非氧化PPP在Treg细胞活化和功能调控中的中心地位（a central regulator）。表达特征转录因子Foxp3的Treg细胞是一类具有免疫抑制功能的CD4+ T细胞亚群，维持机体免疫系统稳态，防止免疫过激诱发自身免疫病。已知葡萄糖酵解、脂肪酸氧化和氨基酸分解代谢等都参与 Treg 细胞功能调控。PPP是一条不产生ATP的葡萄糖分解代谢途径，由生成NADPH的氧化PPP和产生5-磷酸核糖的非氧化PPP组成。非氧化PPP包括4个代谢酶催化的5步可逆反应，可以通过改变代谢物流向来满足细胞的功能需求。非氧化PPP是否参与免疫细胞如Treg细胞的代谢与功能调控尚不清楚。转酮醇酶TKT是非氧化PPP中催化两步可逆反应的代谢酶。童雪梅团队已发现TKT在肝脏、脂肪和肠道中调控糖脂代谢平衡的重要作用（Li M et al, Cancer Research, 2019 Tian N et al, Diabetes, 2020 Tian N et al, Cell Death & Disease, 2021）。在本研究中，研究人员通过构建Treg细胞特异性敲除TKT的小鼠模型，深入探究非氧化PPP是否和如何调控Treg细胞代谢及功能。他们研究发现，Treg细胞特异性敲除TKT的小鼠出生3周后发生严重自身免疫性疾病，并且在断奶之后相继死亡，其表型与缺失Foxp3基因的小鼠相似。进一步研究发现，敲除TKT在不影响Treg数目和转录因子Foxp3 水平的情况下，阻断Treg细胞的免疫抑制功能。为了排除炎症反应的影响，研究者根据Foxp3基因位于X染色体和雌鼠X染色体选择性失活的特点，构建了在同一只鼠中既有TKT缺失又有TKT正常表达的Treg细胞嵌合小鼠模型。该小鼠Treg细胞的转录组和表观遗传组分析表明，TKT缺失导致Treg细胞中87.9%的差异表达基因被下调，染色质可及性降低。这些被下调的基因几乎全部为效应性Treg特征性基因，表明非氧化PPP对调控Treg细胞免疫抑制功能是必需的。研究者进一步发现，TKT缺失导致Treg 细胞NADPH 减少和氧化应激增加，葡萄糖进入线粒体氧化减少，脂肪酸氧化增加，氨基酸分解代谢显著增强，分解代谢重构使线粒体功能受损。同时，被氧化应激和线粒体损伤诱发的还原性TCA循环使α-酮戊二酸/琥珀酸及α-酮戊二酸/富马酸比率降低，DNA甲基化增加，抑制Treg细胞特征性功能基因表达，导致其免疫抑制性功能丧失。文章也发现非氧化PPP中的另外一个代谢酶——转醛醇酶（TAL），对维持效应性Treg特征性功能基因表达也不可或缺。此外，在自身免疫性病人外周血 Treg细胞中，TKT水平显著降低。综上所述，此研究首次揭示非氧化PPP对于调控Treg细胞中糖、脂和蛋白质分解代谢稳态、维持代谢物依赖的表观遗传修饰和功能基因表达有关键作用，即非氧化PPP可以通过整合三大营养物质代谢和表观遗传修饰控制Treg细胞功能。这项研究将为通过调控Treg功能防治自身免疫性疾病和其它免疫相关疾病提供新策略新手段。非氧化 PPP 通过整合代谢组和表观遗传组调控Treg细胞功能上海交通大学医学院博士生刘琪、阿拉巴马大学伯明翰分校博士生朱方明和上海市免疫学研究所博士生刘鑫男是该研究论文的共同第一作者。此项研究得到复旦大学生物医学研究院叶丹研究员、海军军医大学附属长征医院风湿免疫科徐沪济主任、上海交通大学附属仁济医院沈南主任、上海交通大学基础医学院徐天乐教授、清华大学药学院胡泽平研究员、阿拉巴马大学伯明翰分校胡晖教授等合作实验室的大力协助。通讯作者为童雪梅教授、李斌研究员和杨辉研究员。专家点评朱锦芳Jeff Zhu (Chief, Molecular and Cellular Immunoregulation Section, NIH)调节性T细胞（Tregs）在维持免疫耐受和免疫稳态中发挥关键作用，并且参与调节感染和癌症中的各种免疫反应。一方面，Treg功能的丧失通常与自身免疫和过度炎症有关；另一方面，肿瘤微环境中激活的Treg往往会抑制肿瘤免疫。因此，了解Treg的产生、激活及其获得抑制性功能的机制不仅将拓展基础免疫学认知，而且将为各种免疫相关疾病提供新颖有效的临床疗法。不同的代谢途径在控制Treg和效应性辅助型CD4+ T（Th）细胞的发育和分化中作用不同。经典观点认为，Tregs更倾向于脂肪酸氧化，而效应Th细胞主要利用葡萄糖作为能量来源。在本项工作中，童雪梅团队及其合作实验室共同发现，非氧化磷酸戊糖途径（非氧化PPP）在控制Treg细胞激活和抑制功能中起着关键作用。非氧化PPP是葡萄糖分解代谢的一个分支，它在Treg和效应性Th细胞中的功能尚不清楚。令人惊奇的是，在Treg中敲除非氧化性PPP中的重要酶—转酮醇酶（TKT），小鼠会产生致死性自身免疫病。Treg细胞特异性 TKT 缺失导致其失去免疫抑制功能，却不影响其发育和Foxp3蛋白表达。机制上，童雪梅及其合作团队发现TKT缺失诱导线粒体氧化应激和还原性TCA循环，导致α-酮戊二酸（α-KG）水平降低。α-KG作为重要的表观遗传辅助因子，能调控组蛋白和DNA去甲基化酶的功能。TKT缺失时，Treg中众多基因的DNA甲基化增加，染色质可及性下降。并且，α-KG补充能够改善由Treg特异性TKT 缺失引起的自身免疫反应。此外，在临床自身免疫性疾病患者外周血Treg中，TKT水平被下调。Treg获得抑制功能需要被激活，TKT缺失诱发的自身免疫反应是由活化Treg特征性基因表达减少所导致的。由于Treg细胞群体的异质性，单细胞分析可以为TKT如何调节Treg激活和表观修饰提供一个更清晰的解释。然而，该研究发现在大约1000个激活态Treg特征基因中，只有124个受到TKT缺失的影响，却诱发了显著的小鼠自身免疫病表型，表明这个小的基因群体包含对Treg功能至关重要的效应分子，例如IL-10和TIGIT等。因此，本项研究发现令人印象非常深刻。本项工作不仅促进我们全面认识Treg细胞激活和功能的机理，而且在未来治疗人类疾病方面具有潜在重要转化价值。原文和特评链接：https://www.nature.com/articles/s42255-022-00575-z，https://www.nature.com/articles/s42255-022-00574-0

近年来，医学领域的基础研究日趋系统化和多学科交叉，系统生物学的迅猛发展翻开了临床实践、药物研发的新篇章。作为国内较早涉足系统生物学研究的贾伟教授研究团队，近年来应用代谢组学技术对各种临床疾病的早期预测、诊断和预后的生物标志物进行了广泛的研究，现以结直肠癌的系列研究为例介绍我们的研究进展。　　研究团队首先采用气相色谱质谱联用、液相色谱质谱联用分析方法，结合单维统计、多维统计的代谢组学研究技术，对I-IV期的64名肠癌患者和65名健康志愿者分别进行了血清和尿液代谢标志物的筛查，并进一步在扩大的研究对象101名肠癌患者和103名健康人中对所发现的潜在代谢标志物进行了验证。　　研究结果显示，肠癌患者与健康人的血清代谢物组成具有显著差异。肠癌患者的糖酵解通路中的两个代谢产物丙酮酸和乳酸在血清中呈显著性升高，三羧酸循环中的琥珀酸、异柠檬酸、柠檬酸中间产物呈下降趋势 油胺在肠癌病人血清中的含量也有显著性降低 尿素循环代谢物精氨酸、鸟氨酸和瓜氨酸在病人血清中均显著降低，脯氨酸、羟基脯氨酸和谷氨酸也显著下降 另外，色氨酸及其相关的代谢物5-羟基色氨酸和5-羟基吲哚乙酸在肠癌组和正常组之间有显著性差异，提示与5-羟色胺的代谢相关。研究结果还显示，血清代谢产物不仅可以将肠癌Ⅱ-Ⅳ期的患者与健康人明显区分开，还能将Ⅰ期的早期肠癌患者与健康人也区分开来。我们的相关研究结果从2009年开始陆续发表在专业领域内具有较大影响力的杂志Journal of Proteome Research(2009和2013)上。　　尿液代谢组学结果同样显示，结直肠癌患者和正常人的代谢谱亦呈显著差异。结直肠癌患者中的色氨酸代谢上调，组胺和谷氨酸代谢通路、三羧酸循环和肠道菌群代谢紊乱。另外，结直肠癌病人中紊乱的代谢谱，如5-羟色氨酸代谢物、三羧酸循环代谢和肠道菌群代谢物在手术后得到明显改善。研究进而开展了二甲肼(DMH)所致结肠癌早期病变的SD大鼠模型的研究，同样发现这些代谢物的波动和紊乱。研究结果发表在Journal of Proteome Research (2010和2012)上，并得到美国ACS和TIME(时代周刊)为代表的多家权威媒体的重点报道和关注，对该研究结果和前景给予了极高的评价。　　在结直肠癌血清和尿液的代谢组学研究基础上，我们对肠癌的组织也进行了深入的研究，对组织的研究可以有效规避血清、尿研究中由于饮食差异等外界因素对体内代谢物的影响带来对研究结果的影响。研究团队首先对来自上海地区的结直肠癌和癌旁组织进行研究，发现了一组在癌和癌旁组织中具有显著性差异的代谢物。进而对来自北京、浙江和美国加州另外3个不同地区的结直肠癌和癌旁组织也进行了研究。结果显示肠癌组织中总的代谢物变化趋势在4个不同地区的样本具有很高的相似性，其中的15个代谢分子呈现出完全一致的变化趋势。进一步研究发现这些差异性代谢物的变化与所在的代谢通路上的基因表达水平的变化呈高度的一致性。这些差异代谢物包括上调的犬尿氨酸、b-丙氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、2-氨基丁酸、棕榈油酸、焦谷氨酸、天冬氨酸、次黄嘌呤、乳酸、豆蔻酸、甘油、尿嘧啶、腐胺，以及下调的肌醇。差异表达性的基因包括LDHA、TALDO1、GOT2、MDH2、ME1、GAD1、ABAT、PANK1、DPYD、ACLY、FASN、SCD、IDO1、GPX1、GSTP1、GSR、GSS、GGCT、ANPEP、CAT、ERCC2。结合代谢物和基因表达变化发现的结直肠癌的代谢物模式和基因表达模式特点主要可以从三个方面阐释其生物特性：1)“瓦伯格效应”(Warburg Effect)：这是肿瘤细胞能量代谢的典型特征，表现在大量地摄取葡萄糖进行有氧糖酵解，生成大量的乳酸，同时为不断生长的肿瘤细胞提供生物合成原料 2)伴随着糖酵解的上升，用于大分子物质合成的代谢中间体显著上升：肿瘤细胞的代谢会产生大分子中间体来支持细胞生长，导致某些特定的游离脂肪酸(豆蔻酸、棕榈油酸)和核酸(次黄嘌呤)的浓度上升。在肿瘤细胞中，高表达的ACLY、 FASN和SCD同样提示了脂肪酸合成的增强。而b-丙氨酸在肿瘤细胞生长中明显的变化可能与脂肪酸合成中的乙酰辅酶A和丙二酸辅酶A有着密切的联系，提示这种变化可能与肠道菌群代谢有相关性 3)肿瘤细胞内维持较高的氧化应激水平：我们发现肿瘤组织内具有抗氧化活性代谢物的浓度显著上升。由于肿瘤细胞加速合成代谢而产生较高的活性氧，从而使胞内氧化应激水平上升。所发现的这些具有抗氧化活性的代谢产物在肿瘤组织中被大量的合成，提示肿瘤细胞通过改变代谢模式，用还原性的分子来平衡活性氧，从而在较高的氧化应激水平下维系其生理和代谢功能。实验中发现，氧化应激的生物标志物视晶酸、2-氨基丁酸在肿瘤细胞中上升。同时，与谷胱甘肽相关的基因包括GPX1、GSR、GGCT、GSTP1也在肿瘤组织中显著升高。该研究结果发表于国际知名的癌症研究期刊ClinicalCancer Research(2014)。　　我们相信对结直肠癌的系统性的代谢研究，对寻找和发现具有临床早期诊断和预后价值的生物标志物研究提供了极大的可能性，为未来的临床转化研究奠定了坚实的基础。　　 　　原文出处：　　1.Qiu, Y. Cai, G. Su, M. Chen,T. Zheng, X. Xu, Y. Ni, Y. Zhao, A. Xu, L. X. Cai, S. Jia, W., Serummetabolite profiling of human colorectal cancer using GC-TOFMS and UPLC-QTOFMS.Journal of Proteome Research. 2009, 8, 4844–4850.　　2.Qiu, Y. Cai, G Su, M. Chen, T. Liu, Y. Xu, Y. Ni, Y. Zhao, A. Cai, S. Xu, L. X. Jia, W.,Urinary Metabonomic Study on Colorectal Cancer. Journal of Proteome Research.2010, 9, 1627–1634.　　3.Cheng, Y., Xie, G., Chen, T., Qiu, Y., Zou,X., Zheng, M., Tan, B., Feng, B., Dong, T., He, P., Zhao, L., Zhao, A., Xu,LX., Zhan,g Y., Jia, W. Distinct urinary metabolic profile of human colorectalcancer. Journal of ProteomeResearch. 2012, 11(2):1354-63.　　4.Tan, B, Qiu,Y, Zou, X, Chen, T, Xie, G, Cheng, Y, Dong, T, Zhao, L, Feng, B, Hu, X, Xu, L.X, Zhao, A, Zhang, M, Cai, G, Cai, S, Zhou, Z, Zheng, M, Zhang, Y & Jia, W.Metabonomics identifies serum metabolite markers of colorectal cancer. Journalof Proteome Research 2013, 12, 1354?1363.　　5.Qiu, Y. Cai,G. Zhou, B. Li, D. Zhao, A. Xie, G. Li, H. Cai, S. Xie, D. Huang,C. Ge, W., Zhou,Z. Xu, L. Jia, Weiping Zheng, S. Yen, Y. Jia, W. Metabonomicsof human colorectal cancer: new approaches for early diagnosis and biomarkerdiscovery. Clinical Cancer Research.2014, 20(8):15.

在筹办今年第四届拉曼光谱网络会议时，仪器信息网的叶编就说要推出《寻找光谱仪器创新的力量》系列专栏，问我敢不敢写一篇。等发布约稿通知，我一看要讲光谱仪器创制和课题组成果转化案例，就不敢写了，因为没干过或没干成。本周叶编在微信问我“想起之前跟您的约稿，寻找光谱仪器创新的力量，还记得吗？”当然记得。和叶编认识于N年前的全国光散射学术会议，2018年上海师范大学承办第二届全国拉曼生物医学学术会议时，仪器信息网现场全程报道；在叶编策划下，仪器信息网至今举办了四届拉曼光谱网络会议，除了第一届没印象是否参加，第二届主持了《拉曼光谱在生命科学领域的应用》分会场，第三和第四届由上海师范大学与仪器信息网共同主办，每届邀请拉曼领域三十几位资深专家分享年度最新进展。特别是，疫情封控点燃了在线学术交流的热情，其中2022年第四届拉曼光谱网络会议的拉曼粉丝超一万，人气爆棚！和叶编真是老朋友了，怯怯地觉得必须盛情难却，只能勉为，谈谈自己与拉曼的缘分吧，虽然已在仪器信息网其它专栏里说过了，也是叶编约的稿。上海师范大学杨海峰教授课题组1997年，上海师范大学购置法国Dilor LabRamanII的激光共焦拉曼系统，液氮冷却CCD，暗电流小，灵敏度高。章宗穰先生说仪器是厦门大学田中群老师推荐的型号，他去匹兹堡参加仪器展时现场定购，由于我有长期红外光谱分析经验，希望我读他的硕士，开展相关的研究工作。果然仪器刚安装好，田中群老师就带着硕士生刘峰铭飞来上海做实验，期待硅基底有SERS，田老师还自己准直了光路，希望有更高的灵敏度。2002年，经章宗穰先生推荐，我去湖南大学攻读分析化学博士，湖大刚购置一台LabRamanII，所以我的硕士和博士学位都与一家法国仪器公司Dilor有关，这家公司后被Horiba并购了。我博士期间导师有三位，俞汝勤先生、沈国励先生和章宗穰先生，先生们学问渊博，待人亲切，教导学生都是授之以渔。俞先生起初希望我用化学计量学解析生物医药拉曼成像（Raman mapping）数据，当时畏难放弃了，错过了化学计量学。这个课题后由师妹林伟琦在蒋健晖老师指导下完成，药片活性成分分布拉曼成像化学计量学研究成果发表在Analytical Chemistry上。寒假回上海，徒弟刘泓找我，想用拉曼光谱测植物提取物中的植酸含量，没成功。但我一眼就喜欢上了植酸，六元碳环上长了6个磷酸键，可以和所有的金属离子作用，而且来源植物易得，毒性与食盐相当。当时刚完成第一个博士论文工作，主要围绕电极表面自组装辅酶I分子吸脱附行为的原位拉曼光谱电化学研究，搞清楚了腺嘌呤环以2个N原子垂直吸附于表面，由于磷酸酯键弹性，烟酰胺环也会有弱吸附，文献中对此原有争议，论文后发表在Journal of Raman Spectroscopy上；2003年恰遇SARS疫情，我也逆行了一次，从上海返回湖大实验室，将植酸以单分子自组层组装到银表面，用电化学极化方法发现不同pH条件下获得的单分子层对电极缓蚀性能差异大，通过Raman mapping、原位拉曼光谱电化学实验和分子模拟等揭示了机理，即在特定pH下，植酸分子由5个磷酸酯键与银表面作用，形成致密的保护层。2004年，相关成果发表在Journal of Physical Chemistry B上；2005年湖大博士毕业后，回上师大建立课题组，主要的研究领域是有机小分子金属缓蚀机理拉曼研究，在国家自然科学基金支持下，发现植酸钙、植酸纳和植酸铜等对金属都有很好的缓蚀性能。2008年，组里开始关注SERS在食品安全和环境分析领域的应用，是因为朱璇同学用植酸作为稳定剂合成了纳米银项链，SERS性能不错，加之我看到当时有几款市售的SERS基底卖得挺贵而且性能一般，也想着能发点基底财。王娜同学接着朱璇师姐的课题做，她也很聪明且勤奋心细，在合成过程中，不停取样测电镜，发现植酸在一定pH下沸腾时会自组装成纳米囊泡，作为纳米反应器可制备纳米银，SERS信号很强且由于纳米囊泡抓着银纳米粒子，在四个月里都很稳定。后又减弱还原剂的还原性，让纳米银慢慢长大，获得了2nm植酸层包埋的核壳纳米银，易形成SPR热点，且放置1年半稳定。对于食品安全和环境分析领域SERS应用，高增强因子、高稳定SERS基底的商品化是关键，我们正在不懈努力。王娜毕业后入职赛默飞公司担任拉曼和红外技术支持工程师。王娜的师弟马志远，在组里是专攻可呼吸介观尺度SERS基底制备，主要用于生物标志物检测，毕业后也去了赛默飞从事拉曼仪器的技术支持工作。组里第一个做生物标志物拉曼分析的是杨天溪同学，本科学药学，本科还未毕业就从烟台来组里工作。来得太早，我就让天溪重复师兄一个工作，她意外地用植酸合成出了稳定的磁性网状纳米粒子，负载上纳米金后，在磁场调控下可富集痕量分子并聚集粒子形成SPR热点，可检测出飞摩尔水平的福美双农药，研一就在Small上发表论文，提出了磁优化SERS策略，课题也获国家基金委面上项目的支持。天溪基于磁性基底SERS分析了尿液中肺癌标志物和唾液毒品生物标志，相关成果发现在Biosensors & Bioelectronics 和ACS applied Materials and Interfaces上。天溪毕业后去了Umass读博，做了一站博士后，在美国FDA做食品安全相关研究的科学家，现在加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)建组，拓展SERS技术在安全和可持续性农业-食品系统中的应用研究。此外，组里的郭小玉老师利用植酸修饰贵金属基底开发重金属离子SERS探针，结合手持拉曼光谱仪器在环境分析、烟草制品和食品安全领域的应用也具有广阔的应用前景。组里现在8位老师，硕博研究生45人，有5台拉曼。其中，共焦拉曼系统2台，一台是赛默飞的DRX２拉曼成像光谱仪器，适合于细胞成像、农残洗涤评价和化妆品评价，由于配置EMCCD，灵敏度高，成像速度快，学生要排队预约。大概８年前，LabRamanII拉曼系统经Horiba的弗拉克（Franck）改装CCD后，青春焕发，LabRamanII今年已经25岁了还天天开工，弗拉克技术真是好。3台小拉曼分别是DeltaNu、卓立汉光和滨松的。组里正在围绕小拉曼应用场景，利用化学反应性分子修饰基底，开发特异性拉曼检测探针，提高分析选择性，并针对具体的问题提供技术解决方案，在食用油痕量苯并芘检出、微量爆炸物、肿瘤标志物分析、烟草甲醛、唾液血糖、皮肤炎症和肾炎POCT等领域有了些初步的工作。随着拉曼仪器的小型化、智能化和便携化，构建云端数据解析系统，研制可靠的特异性SERS探针，形成技术解决方案，必将在疾病早期诊断、病毒细菌检测、食品安全，环境安全和公共安全等领域大有作为。同仁们特别是年轻的拉曼爱好者一起努力，为美好生活贡献拉曼界的智慧和力量，光谱创新未来无敌！（作者 上海师范大学杨海峰教授）

全球活性氮增加引起的氮循环失衡使硝酸盐成为水中最普遍的污染物之一。硝酸盐污染威胁着生态安全和人类健康。通过硝酸盐还原方式合成氨，不仅有助于水中硝态氮污染物的去除，而且有助于缓解社会对氨能源的需求，减少污染，降低能耗。电化学反应过程对条件要求适中，易于运行并且高效，可将硝酸盐直接转化为氨。但通常，在硝酸盐的电化学还原过程中，在纳米及更大尺寸电极的活性位点上易于发生氮-氮偶联反应生成氮气，制约氨的高效生成。因此，开发具有高活性、低成本和高选择性优势的电极材料是该领域研究的核心之一。李淼团队针对钴（Co）金属电极活性差、易钝化导致难以实用的瓶颈，通过缺陷碳的稳定固化作用，开发了一种磷（P）掺杂的单原子钴催化剂材料（如图1所示），可有效避免偶联反应发生，使最终产物具有更高的氨选择性和还原活性。这种磷掺杂单原子钴催化剂具有更高的硝酸盐还原去除性能，以其作为催化剂的最高氨生成法拉第效率为92.0%、最高氨产率为433.3μgNH4+h−1cm−2。图1 单原子催化剂结构形貌分析结果研究团队采用自然界极少的15NO3−作为氮源，以同位素标记法进一步证明了氨生成的唯一氮来源为硝酸盐。利用1H核磁共振（NMR）仪对产生的氨进行检测，14NH4+和15NH4+的核磁谱图分别具有典型的三峰和双峰结构。研究采用多种实验分析手段对载体结构进行了分析。结果表明，磷的掺杂进一步提高了碳氮载体的缺陷程度，提供了更多的固定位点负载单原子钴，并且缺陷位点会对相邻金属钴活性位点的电子结构和性能产生影响，提高了电极导电性。图2 电极性能结果研究团队根据密度泛函理论计算，创新强化污染物净化的单原子尺度结构调控理论与方法，从分子水平上对硝酸根在模型单原子钴催化剂活性位点的转化反应机理进行了探究，分析反应路径和能量变化。结果表明，硝酸根在单原子位点上逐步发生脱氧加氢的基元反应，N*物种可以在外部提供能量时进一步偶联形成氮气，也可以自发与氢逐步反应形成铵盐。磷掺杂后形成的缺陷位点可以促进临近CoP1N3位点对硝酸盐的催化转化，硝酸盐还原过程发生8电子数转移生成铵盐。此外，研究还发现，金属活性位点临近的缺陷结构有助于进一步提高单原子催化剂活性，在理论上为设计高活性位点的催化剂提供指导并揭示硝酸反应转化和产物分布规律。图3 反应机理示意图该研究成果于7月12日以《高法拉第效率钴单原子催化剂显著促进氨生成》（Boosted ammonium production by single cobalt atom catalysts with high Faradic efficiencies）为题在线发表在《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）上。论文第一作者为清华大学环境学院博士后李佳澄，论文通讯作者为清华大学环境学院李淼副教授，环境学院刘翔教授等人对实验提供了重要指导和帮助。研究项目得到国家自然科学基金面上项目和重点研发计划的资助。

p style="line-height: 1.5em text-align: justify " 最近，清宫剧接连上映，《延禧攻略》刚刚结束，《如懿传》就紧跟热播，吸引了一大波粉丝，特别是女性观众。女性对色彩是很敏感的，同为乾隆时期的剧，不少人认为《延禧攻略》的色彩更好。好在哪?似乎是其中素雅温柔的色彩博得了大众的青睐，于是有人就把这些色彩与莫兰迪联系上了。相反《如懿传》中服饰的颜色就艳丽得多，网络中就有批评的声音，仿佛大红大紫就代表了俗。br//pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/256c5772-9b48-4b81-98f1-9c2304b243bf.jpg" title="rB4AiVuO8pGAH3k5AAHs9AO2JpI455.jpg" alt="rB4AiVuO8pGAH3k5AAHs9AO2JpI455.jpg"//pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　那么，乾隆色彩到底是什么样的?是用什么染料染的?又是怎么染的呢?想要了解这其中的色彩奥秘，不妨来中国丝绸博物馆一探究竟，因为国丝馆副研究馆员刘剑的团队，真正做过乾隆时期服饰色彩的系统研究，还原了乾隆色谱。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　“延禧”和“如懿”/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　哪个更接近“乾隆色”?/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　看完博物馆中的展品，大家就会认识到，清代宫廷的服饰色彩应该是明艳动人的。那么，难道是《延禧攻略》的颜色错了?/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　“如果除去后期的处理，两部电视剧的戏服颜色应该都是和历史相符的。”刘剑说，其实比较一下两部戏中演员的肤色就可以推测，可能是摄影师采用了不同的色彩处理。如果在同一光源照射下，《延禧攻略》和《如懿传》中戏服的颜色风格应该是基本一致的。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　至于此前大家热议的莫兰迪，刘剑说，莫兰迪是属于美术中的颜料的颜色，跟染料颜色不是一个概念。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　乾隆时期究竟有多少种服饰色彩?/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　2005年，当时的东华大学博士生王业宏(现温州大学副教授)在导师赵丰研究员(中国丝绸博物馆馆长，东华大学博士生导师)的建议下，前往中国第一历史档案馆检索清代宫廷服饰文献，无意中发现了乾隆年间内务府织染局销算档案，在染作销算中清楚地记录下了每种颜色的染料、媒染剂、燃料的消耗。虽是一沓账本，王业宏却如获至宝，完整地抄录了从乾隆十九年到四十九年所有的内务府织染局的染色档案。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　内务府织染局位于北京故宫的东北角，现在还有织染局小学存在。虽然这些档案只是内务府织染局所用，但已是目前我们所知关于乾隆时期宫廷服饰染色信息最丰富、完整的资料。在这套档案中，大致出现了40多个色彩名称，其中常用的色彩共有33种。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　尽管档案中记载了40多种色彩，但是统计下来，使用的染料却只有9种，分别为红花、靛青、苏木、黄檗、橡碗子(麻栎树果实的壳斗)、五倍子(盐肤木的虫瘿)、黄栌、栀子、槐米。也就是说，在清代服饰色彩最为丰富缤纷的乾隆时期，真正的染料植物一共只有9种。所有的色彩都靠染匠改变各种染料的套色比例以及工艺参数而得到。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　这些色彩是怎么染出来的?/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　从2012年底开始，以这批珍贵的乾隆时期内务府档案为基础，赵丰联合了国内外的专家学者，以刘剑为首组建了“乾隆色谱”复原研究小组。这一过程中，刘剑与国内外专家一起实践了清代染料的染色方法和红花染色的诀窍，并学习了染料检测技术。通过不断摸索，研究小组终于分两个阶段，在2014年和2018年初步完成了清代乾隆时期宫廷服饰色彩复原。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　再回过头看看《延禧攻略》里三位主角的服饰。乾隆可能身着的是明黄色团龙褂，如果在正常的照明光线下，应该是色卡中的明黄色。明黄色是由槐米——槐树未开花的花蕾，经过明矾媒染而得。“你看，门口那两棵就是国槐。”刘剑指着中国丝绸博物馆的正门说道。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　再来说女主魏璎珞，她身着红色女服，真实的清中期红色是用红花染色的，红花是菊科植物，在中药店均可买到，也是清宫戏中常用的活血良药。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　富察皇后身上的石青色女褂，由靛青染色后套染五倍子，应该是呈现出蓝得发黑的颜色。靛青就是板蓝根的茎叶经过发酵后制成的蓝色染料，是古代唯一一种天然蓝色染料。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　清代宫廷的服饰如何反映等级?/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　众所周知，封建社会等级森严，宫廷服饰的穿着，想必也有等级上的讲究。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　“清代的服装制度，应该是从乾隆时期开始形成的。之前几代皇帝时期的服饰还留有明代的风格。”赵丰说，官员的衣食住行处处体现着各自的品级。在清朝，文武官员一共有9品18级(每一品包括正、从两级)。而在服饰上，每一品级也有各自的特征。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　清代官员的官服主要有朝服和吉服，前者为比较正式场合穿的礼服，如面见皇上 而吉服则是官员日常工作时的服装。尽管二者有一定的差别，但从头到脚都包括顶戴花翎、朝袍(袍服)、朝褂(补服)、朝带以及朝靴，这几部分都有严格的等级划分。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　比如朝袍，是官员穿在里面的绘有鲜艳图案的大褂，不同级别官员主要以衣服上绘制的蟒的数量来区分。一品至三品为四爪九蟒，四至六品为四爪八蟒，七至九品则为四爪五蟒。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　朝褂则为穿在朝袍外的一件外褂，在其胸前和背后各有一块绘制有各种图案的“补子”，以显示其具体品级。朝褂中的图案在同品级的文官和武将中不同，文官为禽鸟类图案，而武将为猛兽图案。文官中一品到九品的补子图案分别是仙鹤、锦鸡、孔雀、云燕(不同时期也有大雁、鸳鸯)、白鹇、鹭鸶、鸂鶒、鹌鹑、练雀(蓝雀)。武将朝褂补子中的图案一品到九品分别为麒麟、狮子、豹子、老虎、熊、彪、犀牛(适用于七品和八品)、海马。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　还原的乾隆色谱靠谱吗?/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　“我们的色卡会尽可能还原清代宫廷服饰色彩。但在清代的不同时间，不同织染局，特别是不同染色师傅染出的颜色也都会有差别。”刘剑说道。因此，研究小组的还原之路十分严谨，并截取了多重证据。从文献中的种类和配方出发，依赖染料本身上染显色原理，用分析化学手段(高效液相色谱质谱联用技术HPLC-MS)准确鉴别出清代文物上的染料品种，并比对同时期存世的乾隆服饰色彩以及复原色卡的颜色数值。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　通过HPLC-MS检测，官绿色纱线上染料的成分为芦丁、靛蓝和靛玉红，分别为槐米和靛青的主要色素成分，与乾隆时期染作销算档案一致。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　“希望通过我们的研究，还原最接近历史本身的乾隆色谱。”赵丰介绍，当所有的清代染色工艺还原后，国丝馆也将计划用这些工艺，复原一件原汁原味的龙袍。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　另外，在2019年5月，中国丝绸博物馆将举办第一届天然染料双年展，届时将正式发布以《乾隆色谱》为代表的清代宫廷服饰色彩复原研究成果。(葛玲燕)/ppbr//p

融合化学创新的生物制造，是可持续生物经济发展的原动力，也是当前中美科技博弈的焦点之一。生物制造的关键“芯片”是酶，然而现有酶的催化功能有限等问题极大地限制了生物制造的范畴。南京大学黄小强课题组自2021年建组以来，致力于融合生物与化学，实现新酶元件的创制和新分子生化体系的开发。近期，黄小强课题组与合作者以烯烃还原酶（ene-reductases, ER）为切入点，开发了可见光直接激发的新策略，实现了一例烯烃的不对称自由基氢芳基化转化。相关工作发表于Nature Catalysis。将酶催化和光催化结合的光酶催化，融合了可见光化学多样的反应性和酶的高选择性，成为当下开发新酶功能最有效的策略之一。ER是一类以黄素腺嘌呤单核苷酸（FMN）为辅因子的氧化还原酶，在自然界中催化C=C双键的双电子还原反应。前期Hyster、Huimin Zhao、吴起和徐鉴等课题组，通过可见光激发电子供体-受体（EDA）络合物的策略，开发了一系列净还原的自由基反应（图1b）。然而，直接可见光激发黄素蛋白催化非天然的双分子反应仍未有报道。图1. 受自然启发的光酶的氢芳基化。图片来源：Nat. Catal.除了光引发的自由基反应固有的选择性控制难题外，激发态的黄素蛋白面临很多竞争途径。首先，可见光激发的醌态黄素容易被反应缓冲液或氨基酸残基还原（图2，路径b）。其次，自由基碳碳成键步骤必须足够高效，以实现与无效的电子回转的竞争（图2，路径c）。第三，溶液中游离的未结合黄素可能引起消旋背景反应。受自然界中黄素依赖的脂肪酸光脱羧酶的启发，作者提出了一种直接光激发烯烃还原酶的新催化循环（图2）。首先，ER结合的辅因子FMNox被蓝色LED激发，由基态到达激发态FMNox*（Int. B）。激发态FMNox*单电子氧化富电子芳烃产生芳基自由基阳离子中间体以及半醌状态黄素辅因子FMNsq（Int. C）。随后的自由基C-C键形成，生成前手性自由基中间体（Int. D）。最后，酶活性位点内的电子和质子（或氢原子）转移，生成对映体富集的产物，并再生FMNox（Int. E）。图2. 设计的催化循环。图片来源：Nat. Catal.为了验证所设计的生物催化循环方案，作者选择了3-甲氧基噻吩1a和α-甲基苯乙烯2a作为模板底物，450-460 nm蓝色LED光照，发现几类烯还原酶可以以较低的反应性实现催化加氢芳基化（表1）。进一步研究发现，通过额外加入催化量的FMN作为添加剂，能够显著提高反应收率而不影响对映异构体选择性。通过条件优化，作者筛选到的葡萄糖酸杆菌来源的烯还原酶（GluER）可以实现对模板反应的高产率、高选择性催化，产物具有 (R) 选择性（97.5：2.5 er，entry 5）；而来自酿酒酵母的老黄酶（OYE1）的产率为60%，具有 (S) 选择性（90：10 er，entry 6）。对以老黄酶为母本的突变体进行筛选，发现老黄酶的突变体（OYE1-F296A）的产率为65%，具有更好的 (S) 选择性（95：5 er，entry 7）。控制实验表明，惰性气氛、光照、酶都是反应正常进行所必需的。同时，降低酶催化剂的负载量到0.2 mol%，也能有52%的中等收率和优异的 (R) 选择性（95：5 er，entry 11）。表1. 条件优化。图片来源：Nat. Catal.接下来，作者使用GluER（ER1）、GluER_T36A-Y177F（ER2）、OYE1_F296A（ER3）、OYE1_F296G（ER4）对底物的适用性进行了考察（图3）。总体来看，该催化体系具有良好的底物适用范围和官能团耐受性，活化烯烃、内烯烃、非活化烯烃、以及各类芳基底物，都能顺利发生反应（27例，最高达99%收率）。通过使用不同的酶，该体系能够分别获得产物的两个对映异构体，即实现立体发散式生物合成。同时，反应可以以相同的效率和对映选择性放大到1 mmol级，如 (R)-3a的合成所示。此外，单晶X射线衍射研究确认ER3-4催化的产物的绝对构型为 (S)。图3. 代表性底物。图片来源：Nat. Catal.随后，作者进行了一系列的机理研究来验证所提出的催化反应机理。1）紫外-可见吸收光谱鉴定可见光直接激发FMN的关键过程（图4a）；2）低温电子顺磁共振（EPR）实验和自由基捕获实验证实了该反应涉及的相关自由基中间体；3）自由基开环实验验证生成的自由基中间体，证实了Int. D的存在（图4d）；4）氘代实验探索了自由基终止步骤的氢来源（图4e）。图4. 机理实验。图片来源：Nat. Catal.为了更好地理解关键的光氧化机制，作者进行了含时密度泛函理论（TDDFT）计算。计算结果显示，从1a到激发态FMNox*的单电子转移放热2.3 kcal/mol（图5a），支持可见光引发的单电子氧化在热力学上是有利的。作者为了研究OYE1_F296G中自由基反应过程的对映体选择性（Int. C → Int. E），进行了经典的MD模拟、QM/MM MD模拟和QM/MM计算，模拟结果支持自由基阳离子加成→质子转移→氢原子转移这个反应途径（图5c）。有趣的是，Int. C中的底物2a可以采用两种不同的构象，CH3基团可以朝里的，也可以是朝外的（图5b）。2a通过甲基（CH3-in → CH3-out）的翻转而发生的构象变化在动力学上非常容易，具有2.1 kcal/mol的较小能垒。从Int. C开始，QM/MM计算表明，对于CH3-in构象，1a+和2a之间的C-C耦合的能垒为15.6 kcal/mol，而CH3-out构象的能垒为12.7 kcal/mol，表明CH3-out构象更适合C-C偶联。这主要是因为2a的双键在CH3-out构象（3.75 Å）中与1a+-C2保持的距离比在CH3-in构象（4.17 Å）中更近。从IM1开始，计算表明阴离子FMNsq的N5可以作为从噻吩基C2位点提取质子的碱，CH3-in构象质子转移的能垒为12.9 kcal/mol，在CH3-out构象中，这一步反应能垒为13.5 kcal/mol。最后，前手性碳自由基可以从中性FMNsq物种中发生氢原子提取（HAT），分别从Int. D（CH3-in）得到 (R)-3a，从Int. D（CH3-out）得到 (S)-3a。图5c表明，对映选择性主要由1a+和2a之间的C-C偶联步骤决定。由于OYE1_F296G活性位点对底物的定位，(S)-3a的形成在动力学上优于(R)-3a，这与OYE1突变体形成的产物绝对构型一致。而对GluER催化反应的进一步计算表明，立体选择性也主要由C-C偶联步骤决定。图5. OYE1_F296G催化加氢芳基化的计算研究。图片来源：Nat. Catal.总之，南大/厦大/中科大团队合作报道了一例可见光直接激发黄素蛋白实现烯烃的不对称自由基加氢芳化反应，以优异的产率（最高达99%）和对映选择性（最高达99:1 er）制备了一系列对映体富集的氢芳基化产物。与先前报道的基于烯烃还原酶的光酶催化净还原体系不同，本文发展了一种机理上独特的氧化还原中性的催化循环，关键步骤是可见光直接激发黄素蛋白，并引发后续的单电子氧化和自由基加成途径。本文的理论计算部分由厦门大学王斌举课题组完成，电子顺磁共振实验部分由中国科学技术大学生命科学学院/中国科学院强磁场科学中心田长麟课题组完成，其余部分由南京大学黄小强课题组完成。南京大学博士研究生赵贝贝、厦门大学博士研究生冯键强和中国科学院强磁场科学中心于璐副研究员为论文的共同第一作者。黄小强特聘研究员、王斌举教授和田长麟教授为论文的共同通讯作者。论文得到了南京大学启动经费、科技部重点研发计划（2022YFA0913000, 2019YFA0405600, 2019YFA0706900）、国家自然科学基金（22277053, 22121001, 21927814, 21825703）、江苏省自然科学基金（BK20220760）、中国科学院青促会（2022455）等项目，以及稳态强磁场实验装置（SHMFF）的支持。原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：Direct visible-light-excited flavoproteins for redox-neutral asymmetric radical hydroarylationBeibei Zhao, Jianqiang Feng, Lu Yu, Zhongqiu Xing, Bin Chen, Aokun Liu, Fulu Liu, Fengming Shi, Yue Zhao, Changlin Tian, Binju Wang & Xiaoqiang HuangNat Catal., 2023, DOI: 10.1038/s41929-023-01024-0通讯作者简介黄小强博士，南京大学化学化工学院特聘研究员、国家青年人才（海外）、重点研发计划青年首席；已在Nature, Nat. Catal.(3), Nat. Commun., JACS (3), ACIE (2), Acc. Chem. Res.(2)等杂志发表一作/通讯论文多篇。实验室正在招聘生物合成和化学合成方向的博士后、博士研究生，详见课题组主页：https://www.x-mol.com/groups/huang_xiaoqiang

奥林巴斯正联合东京工业大学开发一款新型的图像传感器原型，能够同时捕捉可见光和近红外线图像信息。据Digital Trends解释，实现此功能的原理是通过定制版RGB拜耳滤色器(Bayer RGB Filter)来实现，Bayer模式通常用来获取彩色的图像信息，像素根据RGGB排列，每种像素都规定只进入一种色彩的光，捕捉可见光图像信息。　　而奥林巴斯最新的影像传感器使用了近红外像素来取代R或者B像素排列，近红外像素捕捉近红外线信息，这就使得图像传感器能够同时获得可见光和近红外线图像信息。据悉这种新型图像传感器能够应用于许多专业领域，比如机器人、建筑、医学影像和安保等。希望这种技术能够尽早实现商业应用。