当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

芥子醛配糖物

仪器信息网芥子醛配糖物专题为您提供2024年最新芥子醛配糖物价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括芥子醛配糖物参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的芥子醛配糖物您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合芥子醛配糖物相关的耗材配件、试剂标物,还有芥子醛配糖物相关的最新资讯、资料,以及芥子醛配糖物相关的解决方案。

芥子醛配糖物相关的资讯

  • 微流控技术仍面临微加工、设计等挑战——访烟台芥子生物技术有限公司
    近日,烟台芥子生物技术有限公司参展第十三届纳博会。展会现场,仪器信息网就微流控技术的市场规模、技术发展、行业应用、前景展望以及烟台芥子生物的产品优势、研制背景、技术特点等采访了烟台芥子生物技术有限公司。以下是对烟台芥子生物技术有限公司的现场采访视频:2022年3月1-3日,由科技部、中国科学院指导,中国微米纳米技术学会、中国国际科学技术合作协会、国家第三代半导体技术创新中心(苏州)主办,苏州纳米科技发展有限公司承办的第十三届中国国际纳米技术产业博览会(CHInano 2023)在苏州国际博览中心举行。本届纳博会为期3天,聚焦第三代半导体、微纳制造、纳米新材料、纳米大健康等热门领域,开设1场大会主报告、11场专业论坛、344场行业报告、22000平米展览、2场创新创业大赛,包括19位院士在内的300余位顶级专家、行业精英齐聚一堂,新技术、新产品、新成果集中亮相,为大家奉上一场干货满满、精彩纷呈的科技盛会,推出专业论坛、创新赛事、沉浸式游学等系列活动,全方位释放大会红利,推动产业生态建设,共绘美好发展蓝图。回望过去,寄语未来。展会现场,仪器信息网采访了15位专家、厂商代表,分别谈了各自的与会感受以及他们眼中中国半导体、MEMS、OLED、半导体设备、科学仪器、微流控等产业的发展现状和前景展望。
  • Nat Metab|上交大童雪梅团队揭示非氧化磷酸戊糖途径调控Treg细胞功能及其分子机制
    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
  • 5份小摊瓜子 糖精全超标 专家:尽量买原味瓜子
    后天(1日)就是元旦,春节也接踵而来,置办年货,瓜子不可或缺。有报道称有商贩为了延长瓜子的保质期,炒瓜子时会添加明矾。一些市民也反映,有些瓜子吃着发苦,询问是不是加了什么东西。  12月29日,《法制晚报》记者网购、街采10份甜味瓜子送检。检测结果显示,10份瓜子均未检出铝,证明未添加明矾 但其中8份糖精超标。  专家提醒市民,长期食用糖精过量的食品,会对健康产生隐患,建议大家尽量买原味瓜子。如果买的瓜子发涩,表皮不自然且有小白点,有可能添加了明矾。如果过甜甚至发苦,有可能糖精超标。  社区调查  买的甜瓜子 为啥吃着苦  上周四,《法制晚报》生活实验进社区,有居民问,过年家里少不了买瓜子等零食,可为啥买的奶油和焦糖味的瓜子,有的吃起来发苦?  一位社区大妈说,“孩子们爱吃奶油味的,可前些日子买了点,孩子们说不好吃,苦。”不少居民说可能是糖精的缘故。  记者查询发现,还有报道反映曾有不法商贩为了延长瓜子的保质期,炒瓜子时添加了明矾。  12月29日,生活实验记者走进朝阳区劲松东社区居委会,带着网店和街边摊购买的10份甜味瓜子请专业的检测人员在社区进行检测。  看到记者买的样品,一位戴着红袖标的社区工作人员表示,“我家瓜子长年不断,不过我们一般都买原味,还是觉得买原味的放心。”  记者请居民尝了尝几份样品,大家都觉得有甜味、奶油味,没吃出什么异常。  10份样品中,5份为网购,只有一份注明添加了糖精钠。  实验步骤  样品来源:  网购5份:分别来自杭州、江西、河南和北京,口味分别为焦糖和山核桃味  街边炒货摊5份:焦糖1份、山核桃两份、奶油3份  检测项目:瓜子皮中的明矾和糖精钠  检测单位:北京智云达食品安全检测中心(检测为快速检测方法,属于初筛,只对样品负责,检测结果不具备法律效力)  检测试剂:明矾速测盒、糖精钠速测盒  限量标准:炒制瓜子中不允许添加明矾 根据GB 2760-2014食品添加剂国家标准,带壳熟制坚果与籽类糖精钠的最大使用量不得超过1.2g/kg  检测过程  明矾检测  取样:将样品编号,取瓜子皮粉碎,称取0.5克放入50ml的烧杯中,加入19ml蒸馏水,1ml试剂1, 搅拌2分钟后静置3分钟。取上清液检测。  在10ml比色管中,加入4滴样品提取液,加入0.8ml蒸馏水,加入1.0ml试剂2,加入2滴试剂3混匀,再加4滴试剂4混匀,再加4滴试剂5,摇匀后放置 20分钟。与标准色阶卡对比,读出样品中铝含量。  结果 10样品均未检出明矾  10个样品检测液均呈现浅棕色,对比色卡,显示未检出铝,证明炒制瓜子时未添加明矾。  糖精钠检测  取样:称取2克瓜子皮于50ml提取瓶中,加入40ml蒸馏水,摇动1分钟静置5分钟,过滤。  取1ml滤液至10mL比色管中,加蒸馏水至5ml刻度线,备用。  ①样品管:取样品液加入A溶液1ml,摇匀后加入三氯甲烷4ml,盖盖快速颠倒20次,静置5分钟,取下层溶液检测。  ②分别将装有蒸馏水的比色皿和样品液放入检测仪器读取数据。  检测结果 10份样品8份糖精钠超标  在社区检测时,10个样品中8个样品蓝色较深,显示糖精钠超标。对10个样品在实验室进行复检,8个糖精钠含量超标。最高为小摊购买样品,且5个小摊样品全部超标。  糖精钠检测结果  编号 含量(g/kg ) 购买渠道 口味 结果  1号 1.465 网购 奶油 不符合标准  2号 2.279 小摊 焦糖 不符合标准  3号 2.938 小摊 山核桃 不符合标准  4号 2.319 网购 山核桃 不符合标准  5号 1.176 网购 焦糖 符合标准  6号 0.897 网购 焦糖 符合标准  7号 1.682 小摊 奶油 不符合标准  8号 2.172 小摊 山核桃 不符合标准  9号 2.466 小摊 奶油 不符合标准  10号 1.738 网购 焦糖 不符合标准  注:5号、6号符合国家标准,糖精钠≤ 1.2g/kg,其他均超过国家标准  专家观点  常吃糖精过量瓜子 存安全隐患  北京智云达食品安全检测消费者体验中心技术经理、中国农业大学农学博士张玉萍告诉《法制晚报》记者,甜味的瓜子,糖必不可少。一些商家为了减少成本,使用糖精钠(糖精)和甜蜜素炒制瓜子。糖精钠的甜度是蔗糖的400倍,但不会提供热量,所以用量少、成本低,应用较广泛。  “国家对使用糖精钠有限量要求,不可以过量添加。目前对糖精的安全性问题存在较大争议,只有按照国家规定使用,才能保证安全性。经常吃糖精钠超标的食品,会增加健康隐患。”  张玉萍说,瓜子不能久放,时间长了会有了哈喇味,“有报道称个别商家炒瓜子时添加明矾达到保鲜的作用。这是因为明矾和空气中的水发生反应,相当于给瓜子加了保护层,避免瓜子受潮变质影响口感。但明矾不允许在瓜子中使用。”  “明矾含铝,铝不是人体必需的矿物质,并且具潜在毒性,长期摄入铝超标的食品,可能会引起神经系统的病变,干扰人的思维、意识和记忆功能,严重者可导致痴呆。儿童如果过量食用铝超标的食品,会严重影响智力发育和骨骼生长。本次检测,10个样品全部未检出铝,说明商家没有用明矾炒制。”张玉萍说。  消费提醒  尽量买原味 不宜多买长期存放  张玉萍提醒市民,为了避免买到可能添加了明矾或者糖精钠超标的瓜子,“建议大家尽量选购原味瓜子,少买散装瓜子。如果买到瓜子发涩,表皮不自然且有小白点,有可能添加了明矾。如果过甜甚至发苦了,很有可能是糖精钠超标。”  也建议市民不要一次购买过多瓜子,“一次买太多,在家里存放时间长了,瓜子有可能变质。此外,建议市民嗑瓜子时尽量用手剥,减少牙咬,这样不仅可以避免过多摄入糖精钠等食品添加,如果是咸味瓜子,也可以避免摄入过多盐分。”
  • 泽泉科技应邀参加第二届分子植物国际研讨会
    2016年8月11日-14日,上海泽泉科技股份有限公司应邀赴北京清华大学参加了&ldquo 第二届分子植物国际研讨会&rdquo ,本次会议主办和协办单位包括:中国科学院上海生科院植物生理生态研究所、中国植物生理与植物分子生物学学会、中国科学院上海生命科学信息中心、Molecular Plant和清华大学生命科学学院植物生物学中心 ,会议邀请国内外有突出成就的专家及优秀中青年学者作学术报告并开展学术交流活动。 大会现场 专家报告 本次会议主题为&ldquo 从基因到网络&rdquo ,来自美国、英国、德国、澳大利亚、韩国和中国等著名学者参加了会议,会议围绕&ldquo 激素,生长和发育&rdquo 、&ldquo 表观遗传学&rdquo 、&ldquo 逆境和适应&rdquo 、&ldquo 生物互作&rdquo 和&ldquo 系统生物学和作物改良&rdquo 等方向进行会议报告。 泽泉科技展台 会议期间,上海泽泉科技股份有限公司展示了AgriPheno&trade 平台的植物基因型-表型-育种咨询和解决方案、植物光合作用测量解决方案和植物培养系统解决方案等,引起了参会专家的浓厚兴趣,泽泉科技近年来在表型方面的工作,也得到了老师的高度认可,泽泉科技技术人员还解答了老用户在仪器使用中遇到的问题,为日后的售后服务和市场等工作奠定了良好的基础。 展台交流
  • 液质联用技术揭示“酸汤子杀人案”中的神秘真凶
    液质联用技术揭示“酸汤子杀人案”中的神秘真凶 关注我们,更多干货和惊喜好礼 事件背景 10月5日,黑龙江省鸡西市鸡东县兴农镇某社区居民王某及其亲属9人在家中聚餐,疑似食物中毒致8人死亡,唯一幸存者也于19日不治身亡。调查得知,其间9人共同食用了自制酸汤子。该酸汤子食材已在冰箱冷冻一年,疑似该食材引发食物中毒。经医院化验检测,食物中黄曲霉素严重超标,初步判定为黄曲霉毒素中毒。 案情分析曝光时间曝光后迅速引起社会的广泛关注并登上新闻热搜。但是小编朋友圈里的很多从事食品安全的资深用户均第一时间转发并发表了自己的一些猜想——事件真相可能不是黄曲霉毒素中毒。我们所熟知的黄曲霉素,作一种天然的、致癌证据非常充分的强致癌物,一般污染玉米、花生、高粱、小麦、大米等,要造成这么高死亡率的急性中毒,可能性非常小。然而在专家们的分析下,新的矛头指向了另外一种高致命性毒素——“椰毒假单胞菌”发酵产生的米酵菌酸毒素。 印证案件发生后,黑龙江省卫生健康委员会12日发布的最新信息,鸡西食物中毒事件经流行病学调查和疾控中心采样检测后,在玉米面以及患者胃液中检出高浓度米酵菌酸,由此印证了这是一场由椰毒假单胞菌污染产生米酵菌酸引起的食物中毒事件。 揭秘真凶其实早在8月1日,广东省市场监督管理局公众号发布文章《广东省市场监督管理局发布消费提醒:慎防米酵菌酸毒素中毒》。进入高温潮湿天气,河粉、肠粉(卷粉)、陈村粉、粿条、等湿米粉容易受椰毒假单胞菌污染而产生米酵菌酸毒素。椰毒假单胞菌在自然界普遍存在,若米面食品未及时冷藏保存或超过保质期,食用引发米酵菌酸毒素中毒的风险增大。 米酵菌酸(Bongkrek acid)米酵菌酸(Bongkrek acid)是一种结构含有三个羧基的长链羧酸。科学家在2019年发现了米酵菌酸能与ADP/ATP转运酶结构中的受质结合处结合,使得粒线体基质内的ATP无法与转运酶结合而无法离开线粒体,进而导致无法给细胞供能。目前该毒素中毒尚无特效解毒药物,致死率为40-100%。以下就是杀手的真面目: Fig.1 米酵菌酸与异构体异米酵菌酸结构式 椰毒假单胞菌培养菌落 但是再隐蔽地“作案”都蒙骗不了质谱分析的“法眼”。赛默飞独家Orbitrap™ 系列超高分辨率液质联用系统具有出色的分辨率、质量精度、灵敏度及稳定性,可以实现一针进样获得样品中所有化合物的高质量精度一级/二级质谱数据,为高通量毒物筛查提供可靠准确的数据;结合一系列专用数据库与数据处理软件,能实现灵活简单的一站式筛查流程。以下分享来自用户的案例:米面类基质样品采用目前较为成熟的QuEChERS快速高效净化法对化合物进行提取净化,可以有效地去除样品中脂质,蛋白质等成分,再氮吹复溶浓缩后即可上机进行LC-HRMS快速筛查分析。赛默飞基于最先进的 Core Enhanced Technology(表面多孔增强核技术)结合固定相键合,以及耐受 100% 水柱填料特性, Thermo Scienti-fic™ Accucore aQ HPLC 色谱柱能够提供高效分析真菌毒素类 、有机酸类化合物的色谱解决方案,显著提升实验室工作效率。 在乙腈-0.1%(v/v)甲酸水溶液的LC-HRMS条件下米酵菌酸分析色谱图(50 μg/L)如下: 使用Full Scan – ddMS2采集模式能同时获取化合物一级、二级信息;亚PPM级质量精度保证定性结果准确性。 方法学考察结果如下表格,方法回收率为90.6-96.8%。方法特异性好,灵敏度高,分析速度快。 Note面对日益复杂的食品安全问题,赛默飞色谱与质谱产品能够提供全面的霉菌毒素解决方案及数据库,涵盖黄曲霉毒素、呕吐毒素、雪腐镰刀菌烯醇、伏马毒素等常见毒物。此外,基于液质联用技术的农兽药残留、司法毒物、非法添加物等检测解决方案也正携手用户,守护人类生命健康。 参考文献:[1]梁明等. QuEChERS EMR-Lipid 结合超高效液相 色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱快速测定河粉中的米酵菌酸. 《2019 年广东省食品学会年会论文集》,2019.58-63. [2] 曾雪芳, 刘嘉飞, 王立亚,等. 超高效液相色谱-串联质谱法测定米粉和河粉中的米酵菌酸[J]. 食品安全质量检测学报, 2019, 10(13): 4074-4079. [3] Nadine Moebius, et al. Identification of the potent toxin bongkrekic acid in a traditional African beverage linked to a fatal outbreak[J]. Forensic Science International,2016. [4] GB 5009.189-2016.食品安全标准 食品中米酵菌酸的测定[S]. “码”上下载 填写表单即刻获取【Orbitrap Exploris 120 质谱仪】 扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯+
  • 万圣节没有糖,给你个用户培训好不好?
    蝙蝠、鬼脸、小女巫;南瓜、苹果、糖果屋;没错,今天就是西方传统鬼节万圣节!每当万圣节来临,孩子们会装扮成鬼怪的模样,提着南瓜灯挨家挨户讨糖吃,不给糖就捣蛋!好怕被小伙伴们diss了,小编这没有糖,给你们一个用户培训够不够?11.22~11.24磐诺仪器第四季度用户培训就要开班啦~理论学习&实践操作,“攻城狮”们带各位深度剖析磐诺GC!还有神秘的贴心小惊喜,抓住本年度最后一次充电的机会,名额有限,再犹豫就要到明年咯!登陆磐诺仪器官网——服务与支持——客户培训点击网页底部——点击报名一键参与吧!
  • 生物大分子标记新突破:可基因编码的代谢糖质标记技术
    生物体中几乎所有的细胞都具有相同的基因组,而不同的细胞类型和功能则由不同的基因表达、表观遗传修饰和翻译后修饰等所决定。解析特定器官或组织中特定细胞的生物大分子图谱对探究发育、细胞间通讯以及疾病的发生发展等都具有重要意义。因此,开发细胞选择性的生物大分子标记方法,近年来受到了科学家们的广泛关注。通过基因编码的方法,人们在活体动物中实现了蛋白质的组织特异性和细胞选择性标记和分析。然而,糖质(glycan)作为另外一种主要的生物大分子,尚无法通过基因编码的方式,实现活体中的细胞选择性标记。糖质以寡糖、多糖、糖蛋白、糖脂等形式直接参与细胞的分化增殖、免疫调节、信号转导、细胞迁移等重要的生命活动,对其进行在体标记和分析一直是领域内的一个难点。其中,基于生物正交化学的代谢糖质标记(metabolic glycan labeling)技术已经成为了最主要的工具之一。经过20多年的发展,目前已有数十种非天然糖分子可用以在活细胞和活体中标记糖质。然而,非天然糖在活体中并不具备器官或细胞特异性,无法实现精准的细胞选择性标记,阐释特定细胞群体中糖质所发挥的生物学功能。北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命科学联合中心陈兴教授课题组一直致力于解决这个问题,此前开发了基于靶向性脂质体的非天然糖代谢标记技术,实现了肿瘤组织和脑部的糖质标记。同时,他们意识到,基因编码技术可以在活体中实现更加精准的细胞选择性。为了实现这一目标,继续推进代谢糖质标记技术的应用,2022年5月5日,该课题组在 Nature Chemical Biology 上发表了题为“Cell-type-specific labeling and profiling of glycans in living mice”的论文,报道了一种可基因编码的代谢糖质标记技术(GeMGL)。该技术将“凸凹互补(bump and hole)”的化学遗传学策略与代谢糖质标记方法相结合,利用非天然糖1,3-Pr2GlcNAl(Bump)及其匹配的焦磷酸酶突变体AGX2F383G(Hole)的正交组合,在活体动物上实现了细胞选择性糖质标记和分析。他们从一个具有低标记效率的非天然糖—乙酰胺基葡萄糖的叠氮类似物GlcNAz出发,确认了其代谢通路中的焦磷酸酶AGX是限速酶,将其过表达可以增强代谢强度。他们随即想到,增大非天然基团并对AGX酶进行突变,可能可以开发出凹凸对。于是,他们采用了炔基修饰的乙酰胺基葡萄糖GlcNAl和焦磷酸酶突变体AGX2F383G,通过体外和细胞实验证明了GlcNAl的代谢完全依赖焦磷酸酶突变体AGX2F383G。接着,在多细胞共培养体系和小鼠移植瘤模型中,证明了GeMGL策略的可行性。基于此,他们将该策略拓展到了转基因小鼠中。他们首先利用心肌细胞特异的启动子α-MHC实现了AGX2F383G在小鼠心肌细胞中的特异性表达,然后腹腔注射非天然糖1,3-Pr2GlcNAl,实现了非天然糖分子在小鼠心肌细胞中的特异性代谢。从各组织标记结果来看,GeMGL策略展现出严格的心肌细胞选择性。结合定量蛋白质组学方法,在小鼠心肌细胞中鉴定到582个O-GlcNAc修饰蛋白。分析发现,心肌细胞中许多糖酵解、TCA循环和氧化磷酸化途径相关蛋白都具有O-GlcNAc糖基化修饰,表明O-GlcNAc糖基化修饰可能在心肌细胞的线粒体能量代谢过程中发挥重要功能。在转基因小鼠中进行的细胞类型特异性代谢糖质标记该工作提供了一种可基因编码的细胞特异性糖质标记技术GeMGL,为在活体层面研究糖质在特定细胞类型中的生物学功能提供了一种便利、有效的工具。该技术有望被推广到更为复杂的神经系统中,并在相关疾病模型中探究糖基化与神经发育、神经退行性疾病等的关系。陈兴 北京大学化学学院教授,生命科学联合中心高级研究员,合成与功能生物分子中心研究员。长期致力于糖化学和糖生物学研究,糖质标记和分析是其研究重点之一。综合运用化学方法、生物手段和纳米技术,研究糖基化的生物学功能及其在代谢疾病及其心血管并发症中的作用。原文连接:https://www.nature.com/articles/s41589-022-01016-4
  • 中科院上海药物所多糖联合实验室揭幕
    “中国科学院上海药物研究所无限极中草药多糖联合实验室”举行揭幕仪式并主办“2009中国糖复合物功能机制学术研讨会”。  近期,甲流在全球范围内肆虐,还有愈演愈烈之势。有专家提出,随着全球环境的变化,在未来,人类将面临更多疫情的变化,唯有提升个人免疫力,才能主动抵御侵扰。  在这样的大背景下,为推动多糖这一提升免疫力重要活性物质的发展,2009年12月19日,“中国科学院上海药物研究所无限极中草药多糖联合实验室(以下简称:多糖联合实验室)”在中科院上海药物研究所(SIMM)举行揭幕仪式。中国科学院上海药物研究所副所长叶阳先生,李锦记健康产品集团高级副总裁杨国晋先生分别在仪式上致辞并共同为“多糖联合实验室”揭幕。  叶阳副所长和杨国晋高级副总裁  “多糖联合实验室”首席研究员丁侃教授指出:“在生物体三大类信息大分子中,糖是继核酸、蛋白质后在二十一世纪的生命科学研究中倍受瞩目和期待的前沿热门领域,而多糖是糖科学领域中结构最复杂,活性最多样,研究最具挑战的热点。”  李锦记健康产品集团高级副总裁杨国晋先生表示:“这是产学研结合的成果,是李锦记健康产品集团发展的里程碑,更是内地科研院所与香港企业合作的典范。”  国内多糖领域研究的先行者,拥有几十年多糖研究经验的中国科学院上海药物研究所方积年教授在仪式上深情致辞:上海药物研究室在多糖研究领域的水平已经走在世界前列,本次与李锦记健康产品集团的强强联合,这是一项最有远见的合作,非常值得振奋。有志者事竟成,祝愿多糖联合实验室的未来能开出更多鲜艳的花朵,结出丰硕的果实!  揭幕仪式后,由多糖联合实验室主办的两场交流活动也随之举行,包括 “2009中国糖复合物功能机制学术研讨会”和“无限极科研平台交流研讨会”,分别在19日和20日召开。  与会嘉宾合影  在“2009中国糖复合物功能机制学术研讨会”上,来自中国科学院上海药物研究所、中国科学院微生物研究所、复旦大学、武汉大学、上海交通大学和大连医科大学的多位知名糖复合物研究专家做了报告和主题演讲。  除多糖联合实验室外,无限极亦于早年成立“香港传统中药研究中心”、“无限极中草药免疫研究中心”。在“无限极科研平台交流研讨会”上,无限极三个科研合作平台的首席研究员,包括香港科技大学高锦明教授,广州中医药大学周联教授,以及中国科学院上海药物研究所丁侃研究员分别介绍了各自科研平台的主要研究方向和发展规划。  本次系列活动是继12月7日,李锦记健康产品集团以其成员无限极(中国)有限公司名义捐赠价值600万元的产品及物资支持广东省抗甲流以来,为健康事业做出的又一贡献。  交流活动的举办,既增加多糖研究方面的交流,又促进无限极各科研平台的互相了解。不仅可以促进强强联合,共享优势,更为企业转化新产品提供了快速通道。  展望未来,随着这样的交流活动的增多,以及“多糖联合实验室”的深入发展,相关研究成果一定会不断涌现。而中草药多糖在人类疾病的预防和管理中将发挥更加巨大的作用,为中草药研究和人类的健康事业做出更重大的贡献。
  • 苹果申请太赫兹新专利,将用于无创血糖检测
    糖尿病患者需要血糖数值来计算他们在吃下一餐之前需要服用多少胰岛素,目前血糖检测每次都需要刺破手指,对于病人而言非常不便。2020年,三星公司发布消息,在三星高级技术研究所(SAIT)、三星电子以及麻省理工学院相关研究人员的共同努力下,使用全新的“拉曼光谱法”,研发出一种无创检测血糖的新技术,并将应用于可穿戴设备中。就在近日,苹果公司也为其全新的Apple Watch申请新专利,同样是能够支持血糖监测功能,与三星不同,苹果公司全新的Apple Watch则是采用了太赫兹技术,据悉,该专利的标题为“使用环境传感器在动态环境中进行性能增强的太赫兹光谱和成像”,是利用太赫兹电磁辐射代替光通过用户的身体,以检测“气体、健康/液体或固体材料的质量”。太赫兹技术目前处于产业化节点,此项专利的应用,或将为太赫兹技术的产业化的发展方向之一。
  • Nature子刊:北大叶新山团队液相糖自动合成仪获重大突破
    2022年9月29日,北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室叶新山研究团队在《自然-合成》(Nature Synthesis)上在线发表了题为《自动液相乘法合成复杂聚糖到1080糖》(Automated solution-phase multiplicative synthesis of complex glycans up to a 1,080-mer)的研究论文,报道了关于糖类化合物合成领域的突破性进展。其团队基于“预活化”一釜多组分糖基化反应和液相乘法合成的原理,自主研发了新型双模式液相糖自动合成仪;并利用该自动合成仪合成了各种复杂结构的寡糖和多糖,其中合成多糖的分子尺寸达到了惊人的1080糖(1080-mer),将结构均一的多糖分子的合成提升到了一个新的高度,远超核酸(到200-mer)和蛋白质(到472-mer)的合成水平。鉴于该成果在大分子合成及其应用方面的重要意义,《自然》(Nature)杂志专门配发了对这一工作的亮点评述。在自然界中糖类物质无处不在,几乎参与了多细胞生物的全部生命过程,如受精、着床、分化、发育、免疫、感染、癌变、衰老等等。由于糖类化合物结构固有的复杂性,想要获得结构明确、均一的聚糖类化合物,合成难度大,往往需要具有高度专业技能的人员通过手工合成来完成,耗时费力,这严重制约着糖科学的发展;而对于分子尺寸更大、结构更为复杂的多糖类化合物的合成,更是一项极具挑战性的工作。目前国际上糖类化合物的自动合成技术的发展仍处于初级阶段,尤其是液相糖自动合成仪的研制在国内外基本上还是空白,因此糖类化合物的合成范式亟待变革。叶新山团队在前期发展了基于糖基供体“预活化”的一釜连续寡糖合成策略,从而奠定了糖自动合成仪研制的基础。合成仪的硬件包括自动合成系统(包含自动进样系统和合成辅助系统)、在线监测系统和可编程逻辑控制系统,通过可编程逻辑控制系统将自动合成系统和在线监测系统进行耦合,成功设计了新型双模式液相糖自动合成仪的整机框架,实现了第一代原型机的顺利组装。软件方面,可编程逻辑控制系统受上位机控制,基于Labview语言程序设计研发了实用的特色上位机软件控制系统(Ye Glycosoft),完成对合成仪的整机控制和调试,实现了合成仪的稳定运行。为了验证所研制的合成仪的功能,他们利用该合成仪进行了如下工作:(1)在普通活化模式或者光介导活化模式下,快速自动合成了具有重要生物活性、包含各种糖型和糖苷键连接方式的寡糖化合物库;(2)以克级规模高收率地自动合成了带有保护基的抗凝血糖药物磺达肝葵钠五糖;(3)以单糖为原料,成功实现了一釜十组分自动偶联反应得到聚阿拉伯十糖;在此基础上利用自动乘法合成策略,自动合成了结构均一的由1080个单糖单元所组成的多糖阿拉伯聚糖,而阿拉伯聚糖是植物和病原菌细胞壁的重要成分。这是目前人工合成的最大最长的多糖分子,使得代表着人工合成均一结构生物大分子复杂度的单体组成数目首次达到了四位数水平,在多糖合成领域具有重要的里程碑式意义。该合成仪为非专业人员提供了一个组装目标聚糖的平台,填补了国内外在液相糖合成仪研制方面的空白,将为糖科学及其在医药和材料领域的应用提供新的有效的工具。北京大学药学院博士后姚文龙为该研究论文的第一作者,叶新山为论文的通讯作者;熊德彩研究员和叶新山团队的部分研究生同学参加了该研究工作。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家重点实验室仪器研制等项目的资助。作者简介:姚文龙,北京大学药学院2016级博士、2020级博雅博士后。研究兴趣为糖化学、糖药物和化学合成自动化与智能化,已在Nat. Synth、J. Am. Chem. Soc.等杂志发表学术论文5篇;申请专利7项,获授权专利4项;主持国自然青年基金1项。叶新山,北京大学药学院教授、博士生导师,北京大学药学院副院长,国家杰出青年科学基金获得者。从事糖化学、糖药物化学和糖化学生物学研究,发表论文180余篇,获授权发明专利17件。部分成果获国家自然科学二等奖、中国药学会科学技术一等奖、第十三届吴阶平-保罗杨森医学药学奖、张树政糖科学杰出成就奖等奖励。目前担任Chinese Chemical Letters杂志副主编、Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences杂志执行主编,兼任中国疫苗行业协会糖疫苗专业委员会主任委员、中国化学会糖化学专业委员会副主任委员等职务。
  • 大型强子对撞机发现新奇异五夸克粒子
    科学家们在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上发现了一种新粒子,其被称为“奇异的五夸克”。研究团队表示,发现这样的奇异粒子有助他们理解夸克是如何结合形成复合粒子的。相关论文刊发于17日出版的《物理评论快报》杂志。  科学家们认为,夸克是不能再分割的基本粒子,目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇异夸克、底夸克和顶夸克6种。夸克通常“三五成群”形成强子,比如重子(由3个夸克组成的质子和中子等)和介子。但更多夸克也能“成群结队”形成“四夸克态”和“五夸克态”。  此前,物理学家也发现了几种“四夸克态”。2022年7月,LHC上底夸克探测器(LHCb)实验合作组宣称,发现了一种“五夸克态”。  在最新研究中,科学家们通过以极高的能量让两束质子发生对撞,从而发现了这一新粒子,最新发现的五夸克粒子包含一个奇异夸克。  团队成员之一、意大利米兰大学伊莉莎贝塔斯帕达罗诺雷拉指出,质子和中子等常见的强子通常由两到三个夸克组成,他们最新发现的“五夸克态”非常奇特。  诺雷拉表示,科学家们发现了越来越多“四夸克态”和“五夸克态”,这些研究就像是粒子领域的“文艺复兴”,科学家们收集的证据越来越多,也越能研究更复杂的衰变,研究这些奇异的夸克态很重要,因为它们有助于揭示夸克在粒子内部的结合情况。
  • IVIS视角 | 醛缩酶B介导的果糖代谢诱导了结肠癌肝转移过程中的代谢重组
    癌症导致的死亡中,大部分是由恶性肿瘤转移而引起的,在临床上仍然是一个挑战。转移性癌细胞通常与原发癌细胞相似,但它们可能会受到所转移器官附近环境的影响。本文揭示了结直肠癌(CRC)细胞在转移至肝脏(一个关键的代谢器官)后经历代谢的重组过程。特别是肝转移细胞通过GATA结合蛋白6抗体 (GATA6) 上调醛缩酶B (ALDOB)的表达,提高果糖代谢,为肿瘤细胞增殖过程中的主要中心碳代谢提供能量。靶向ALDOB或降低膳食果糖可显著降低肝转移性生长,但对原发肿瘤几乎没有影响。本文的研究结果表明,转移细胞可以在新的微环境中利用代谢重组,尤其是在代谢活跃的器官,如肝脏中,对相关通路的操纵可能会影响转移性生长的过程。原发性肿瘤逐渐累积遗传性改变,并受其肿瘤微环境的影响,直到获得能转移到远处器官的能力(Gupta和Massague, 2006 Valastyan和Weinberg, 2011)。这一过程的典型特征是,结直肠癌(CRC)经过腺瘤到癌的顺序发展,最终导致转移(Barker et al., 2009),(约70%的患者) 优先转移到肝脏这个部位 (Rothbarth和van de Velde, 2005) 。在这个阶段,该疾病变得很难治疗,并对大多数形式的联合治疗产生耐药性,使得结直肠癌(CRC)转移成为癌症相关死亡的主要原因。无法进行手术的肝转移患者对化疗干预治疗效果较差,中位生存期为6至9个月 (Alberts et al., 2005) 。目前针对晚期结直肠癌的化疗并不针对肝转移。部分原因是由于观察到CRC转移与任何特定的基因突变并不一致 (Jones et al., 2008) ,而且它们通常与原发肿瘤中的细胞相似。然而,新出现的证据表明,非遗传改变,如表观遗传和代谢重组,可能促进癌症转移。将这种机制作为研究的目标可能为开发结直肠癌转移的治疗方法提供新的途径。在本研究中,来自临床样本和经盲肠移植的体内CRC转移模型的数据表明,结直肠癌(CRC)肝转移瘤的特定代谢通路发生了改变。特别是,肝转移会上调ALDOB的水平,这是一种参与果糖代谢的酶。肝内植入表明肝环境导致CRC细胞上调ALDOB。代谢组学和13C标记的果糖追踪研究表明,ALDOB促进果糖代谢,促进糖酵解、糖异生和戊糖磷酸途径。降低ALDOB或限制饮食果糖会抑制CRC肝转移瘤的生长,但不抑制原发肿瘤或肺转移瘤的生长,这突出了肿瘤微环境的重要性。1、在结直肠癌CRC肝转移中BALDOB表达升高为了证实ALDOB在肝转移中的上调,作者将3株CRC细胞株:HCT116和2株肝转移患者来源的异种移植(PDX)细胞株CRC119和CRC57植入NOD/SCID小鼠的盲肠末端。细胞携带双标记报告基因结构,稳定表达荧光蛋白(mCherry或GFP) 和荧光素酶。在盲肠注射前,流式细胞分选(FACS)分析显示,这些CRC细胞株中KHK、ALDOB和HK表达均为单峰。注射盲肠后,CRC细胞在2周内首次形成原位肿瘤。随后,它们在5周内发生了CRC肝转移。收集原发性盲肠和肝转移肿瘤后,利用荧光流式细胞仪(FACS)分离CRC细胞。肝转移瘤的ALDOB水平明显高于原发性转移瘤,而KHK和HK水平基本保持不变(图3B-3D) 。20%至40%的小鼠也出现肺转移,尽管与原发性盲肠肿瘤相比,肺转移中ALDOB没有上调。Figure 3. 肝转移使体内ALDOB表达升高为了研究肝脏微环境是否引起CRC细胞中ALDOB的表达上调,本文将HCT116、CRC119和CRC57细胞同时直接注入小鼠肝脏和盲肠。CRC肿瘤迅速在肝脏和盲肠中形成,注射10天后,分别采集肿瘤。肿瘤经盲肠转移至肝脏之前,在盲肠注射模型中需要3~5周(图3E)。从采集的肿瘤细胞中,利用荧光流式细胞分选(FACS)分离出CRC细胞。Western blot检测证实,从肝脏分离的CRC细胞中ALDOB水平高于盲肠分离的细胞,而KHK和HK水平保持相似(图3F-3H)。另一方面,Transwell迁移实验中迁移和非迁移的CRC细胞表达了相似的ALDOB水平,这表明ALDOB与迁移能力的增强无关。此外,在体外培养后,肝脏和盲肠分离的肿瘤细胞表达相似的ALDOB水平。综上所述,这些数据表明肝脏微环境可导致CRC细胞上调ALDOB的表达。2、ALDOB促进CRC肝转移瘤的生长HCT116、CRC119和CRC57细胞中ALDOB 的表达下调(RNA干扰下调表达),不影响体外含葡萄糖或果糖培养基中培养的CRC细胞迁移 。尽管盲肠移植HCT116、CRC119或CRC57细胞与对照载体均可有效发展肝转移(3个细胞系的5只小鼠中有5只发生了转移) ,但在盲肠注射模型中,ALDOB下调表达可抑制CRC肝转移。经shRNA1干扰的ALDOB的HCT116、CRC119或CRC57细胞分别在5只小鼠中仅有2只、2只和2只出现可检测到的肝转移,而经shRNA2敲除的小鼠分别为2、1和2只(图5A-5E) 。此外,从ALDOB 下调表达细胞中的肝转移比对照细胞中的肝转移肿瘤少得多,且小得多。然后进行肝内注射,观察ALDOB是否促进肝内CRC的生长。对照载体的HCT116、CRC119和CRC57细胞在肝脏中生长明显大于ALDOB表达下调的细胞(图5F-5H) 。Figure 5. RNA干扰ALDOB表达可抑制CRC肝转移3、靶向果糖代谢抑制肝转移接下来考虑的是,果糖摄入量的水平是否会影响肿瘤的生长,尤其是在肝脏。注射CRC至盲肠后 (每组5只小鼠) ,高果糖饮食的小鼠显示CRC肝转移增加,而不含果糖饮食的小鼠相对于对照组显示肝转移减少(图6A-6D) 。随后将这两种治疗方法结合起来。对小鼠注射ALDOB基因敲除剂后,然后按规定对其喂食不含果糖的饮食。这正如预期的那样,抑制了CRC的肝转移(图6A-6D) 。将CT26细胞注射到具有免疫功能的BALB/c小鼠的盲肠中,在果糖饮食对肝转移瘤的影响方面也显示出类似的结果。一直以来,高果糖饮食降低了老鼠的存活率,而低果糖饮食和低碳水化合物能延长老鼠的存活率。用相同shRNA结构转染LV-HCT116细胞,下调ALDOB的表达。与盲肠注射模型一致,ALDOB下调表达和果糖限制饮食抑制了肝脏中CRC肿瘤。关于抑制肝脏LV-HCT116肿瘤,ALDOB下调和果糖限制似乎比5-氟尿嘧啶或奥沙利铂更有效,这两种药物都是晚期和转移性CRC的一线化疗。与ALDOB敲除或果糖限制饮食不同,5-氟尿嘧啶或奥沙利铂在肿瘤抑制或生存方面几乎没有益处。因此, 针对ALDOB和果糖代谢的调节可能会影响肝转移瘤的生长,并对目前的化疗作为一个补充策略。Figure 6. 饮食果糖限制抑制CRC肝转移关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn
  • 血糖检测只需吹口气?灵感来自医疗检测犬
    克莱尔派特斯菲尔德(Claire Pesterfield)是剑桥大学阿登布鲁克医院的一名护士,同时也是一名 1 型糖尿病患者。除了日常护理工作之外,她还照顾着一只金毛犬。这只金毛犬是经过特训的医疗检测犬,当克莱尔的血糖过低、可能造成危险的时候,这只金毛犬能够通过嗅觉发现并向主人报警。  1 型糖尿病患者需要格外警惕低血糖的情况,如果血糖低于一定值,就可能导致昏迷,严重的则可能致死。专业的医生能够根据一些临床体征来判断患者是否处于低血糖状态,而患者自身则需要常常自测自己的血糖状况,确保安全。  现在已经有不少医疗仪器公司将血糖检测的难度降低了不少,基本上只需要在指尖采一滴血,就可以快速获得血糖指标的结果,这些仪器已经做到可以随身携带的大小,但是为了让血糖检测变得更容易,研究者们还在探索更简单便捷的方式。  剑桥大学的一组研究者从那些医学检测犬那里获得了灵感:既然特训过的犬是通过嗅觉发现了问题所在,那么到底是闻到了什么特别的化学物质,让它们感觉到了异常呢?  研究团队找来了 8 位患有 1 型糖尿病的女性,实验证明,当她们发生低血糖时,呼吸中有一种化学物质的含量会显著上升。这种化学物质就是异戊二烯。在一些病例中,患者低血糖时呼吸中的异戊二烯的含量甚至会达到正常值的两倍。  阿登布鲁克医院的荣誉顾问医生马克伊文斯(Mark Evans)表示,异戊二烯是人类呼吸气体中最常见的化学物质之一,非常容易被检测到。以至于,这甚至可以被称作是低血糖的“气味”。尽管人类几乎难以分辨出这种气味,狗却对它极其敏感,这也是为什么那些特训犬能够在关键时刻救主人一命。  关于低血糖与异戊二烯含量的具体关系,研究团队还没有定论。伊文斯医生推断这可能是人体合成胆固醇的副产品。  这项研究的成果已经发表在美国的医学杂志 Diabetes Care 上。 当然,一项实验的结果并不能证明呼吸检测现在就能替代现有的血糖检测方法。
  • 资深院士吴式枢逝世 曾创建吉大物理系
    新文化报讯(记者 窦仲 实习记者 邢程) 2009年2月27日9时48分,著名的科学家、教育家,中国科学院资深院士,吉林大学教授、物理学科创始人之一吴式枢先生因病医治无效,在长春与世长辞,享年86岁。昨晚,吉林大学发布了这一消息,继去年唐敖庆逝世之后,吉林省的两院院士减少至28人。  吴式枢简历:  吴式枢院士祖籍江西省宜黄县,1923年5月27日生于北京。1944年于上海同济大学机械工程系毕业后留校任教。1947年留学美国,就读于伊利诺伊大学研究生院,1951年获哲学博士学位。当时他的父母在台湾,弟弟在美国 但他不顾导师挽留和亲人的劝阻,响应周恩来总理对海外科学家的号召,毅然回国,参加新中国的建设事业。由于学术成就突出,年仅28岁的吴式枢博士被教育部批准为大连工学院教授,是当时国内最年轻有为的教授之一。1952年起投入创建东北人民大学(现吉林大学)物理系的事业之中,1958年又亲手创建了理论物理专业。1955年至1957年任系副主任,1957年至1984年任系主任,1984年后任名誉系主任。半个多世纪以来他呕心沥血,为吉林大学物理学科的建设和发展做出了杰出贡献。  吴式枢教授多年来对原子核理论,特别是核多体理论进行了系统的研究,硕果累累。他最早将壳模型理论用于处理μ介子和光核效应,取得了被学术界同行称为“吴模型”的研究成果。  二十世纪60年代他应用格林函数方法导出了高阶无规位相近似(HRPA)久期方程,并进行了费曼(Feynman)图解分析 还提出了“推广的组态混合法”,并给出了求解实际问题的途径 这项研究成果1966年在北京国际科学讨论会上得到了国内外同行的好评。70年代提出格林函数的非线性积分方程理论,指出并论证了非线性积分方程在格林函数理论中的应用及其物理含义。1981年在北京核物理讲习班上,可以应用吴式枢教授提出的非线性积分方程理论解决“关于π凝聚问题”的一个尚未解决的难题,他当即被邀请去联邦德国讲学与工作,并作为著名外国学者在联邦德国报刊上做了专门介绍,同时他还提出了核内介子自由度的理论。  大庆油田在测井中遇到了水淹油储层无法判断的难题,1971年吴式枢教授组织并带领一个课题组开展研究,提出了通过测量高频电磁波相位差确定地层介电常数的解决方案,为大庆油田研制相位介电测井仪提供了物理依据和设计基础。二十世纪70年代中期,他亲自参加并组织了轻核中子反应核数据评价的理论计算工作,为我国核数据库的建立和发展做出了重要贡献 他参与了《1978~1985年全国基础科学发展规划》的制订工作,该规划为我国基础科学研究的后续发展奠定了基础。近些年来吴式枢教授开展了核内介子自由度与量子强子动力学重整化方面的研究工作,建立了一套切实可行的理论和计算方法。  作为组织委员会主席之一, 他先后3次在长春组织了有美国、加拿大、英国、德国和日本等国学者前来参加的关于“核多体问题”的国际学术会议,促进了国际间的学术交流, 推动了核多体理论的研究。  主要学术专著有:《非线性积分方程与格林函数方法》、《原子核单粒位阱理论》、《相对论哈吹-福克(Hartree-Fock)近似和自洽效应》、《等效相互作用理论及顶角算符的封闭表示式》、《多重散射理论与格林函数方法》、《Meson degree of freedom inNuclei and the renormalization theory》等。  吴式枢教授爱国敬业,淡泊包容,学识渊博,为人谦逊,功成不居,垂范后世 他讲课思路清晰、鞭辟入里,富有启发性 建系初期他承担的教学任务之繁重名列全校之首 他治学严谨,诲人不倦,辛勤耕耘,春风化雨 志励秋霜,玉洁冰清,是一位才识与品行双馨的杰出教育家、科学家,为国家培养了一大批优秀的科学技术人才,门墙桃李,众多弟子成为国内外知名学者,国家栋梁之材 他的学生已有5人被评选为中国科学院院士。吉林大学物理学科的刻苦钻研、严谨治学的优良学风正是在吴式枢等老一辈物理学家的培育下形成的。  先后获得全国科学大会奖、国家自然科学三等奖、吉林省科技进步一等奖、何梁何利科学与技术进步奖等多项奖励,科技部与教育部联合授予“全国高等学校先进工作者”,国家教委和国家科委联合授予“全国先进科技工作者” 国家教委授予“老骥伏枥,志在千里,桃李无言,下自成蹊”的牌匾,以表彰他的人格魅力和对教育事业的卓著贡献。  1980年当选为中国科学院学部委员(院士)。是国务院学位委员会第一届、第二届学科评议组成员,第五至第九届全国人民代表大会代表。曾任中国核物理学会副理事长、吉林省科学技术协会副主席、吉林省物理学会理事长、名誉理事长、吉林大学自然科学学术委员会主任委员等职。被中国物理学会选为中国资深的杰出物理学家之一 。  吴式枢先生是中国人民的忠实儿子,是中国共产党的挚友。58年前,吴式枢博士怀着高度的爱国热情回到满目疮痍的新中国,为中国的高等教育事业和科学事业奋斗了一生,鞠躬尽瘁。  著名科学家,德高望重的教育家,中国科学院资深院士,杰出的物理学家,吉林大学教授、物理学科创始人之一吴式枢先生因病医治无效, 2009年2月27日9时48分在长春与世长辞,享年86岁。
  • 中国科学院上海药物研究所:研究揭示糖蛋白激素作用机制
    9月22日,中国科学院上海药物研究所研究员徐华强/蒋轶团队,联合浙江大学研究员张岩团队,在Nature上发表了题为Structures of full-length glycoprotein hormone receptor signaling complexes的研究论文,首次解析了糖蛋白激素GPCR,即全长黄体生成素/绒毛膜促性腺激素受体(luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor, LHCGR)处于失活状态和多种激活状态下的四个结构。该工作揭示出绒毛膜促性腺激素(CG)识别LHCGR的分子机制,以及1期临床实验的小分子化合物Org43553与受体LHCGR相互作用细节模式;鉴定了糖蛋白激素选择性结合LHCGR和促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,FSH)受体的关键氨基酸残基;提出了激素配体激活受体的“Push and Pull”模型。上述工作对理解糖蛋白激素识别和激活GPCR的机制,为临床开发替代激素治疗的小分子药物具有理论和现实意义。  激素是人体的化学信使,控制着各个器官的生理功能,而下丘脑和脑下垂体是内分泌激素的控制中心。传统内分泌系统由三大分支组成,即下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)、下丘脑-垂体-甲状腺轴(HPT)和下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)。其中,三种促性腺激素,包括促黄体生成素(luteinizing hormone,LH),促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,FSH)和绒毛膜促性腺激素(chorionic gonadotropin,CG)是糖蛋白激素,调控HPG轴的关键生理功能,包括人体的性别发育,精子发生和卵子成熟,以及促进第二性特征的发育及维持。另一类糖蛋白激素促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone,TSH)是HPT轴调节的关键糖蛋白激素,主要通过调控机体甲状腺素的水平从而调节人体代谢。上述激素均为临床重要的治疗药物,其中FSH和LH用于辅助生殖及体外受精,以及治疗女性不孕症和男性促性腺功能减退症等;CG用来诱导女性排卵,增加男性精子数量等。TSH与131I联合应用于甲状腺癌术后患者,抑制和消融残余癌组织等。尽管糖蛋白激素的临床应用取得成功,但糖蛋白激素激活人体细胞中受体的机制仍然未知。  四种糖蛋白激素的整体三维结构高度相似,均由一条保守的α链和激素特异性的β链组成。糖蛋白激素受体为A类G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR),其中,LH和CG共同作用于促黄体生成素/绒促性素受体(LHCGR),FSH作用于卵泡刺激素受体(FSHR),TSH作用于促甲状腺激素受体(TSHR)来发挥生理功能。与大多数A类GPCR不同,糖蛋白激素受体有约由340-420个氨基酸构成的巨大N端胞外区结构域(ECD),该结构域由富含亮氨酸的重复序列构成,并且存在复杂的糖基化修饰,然而,由于糖蛋白激素受体结构的特殊性,体外获得全长的该类蛋白十分困难。目前尚无全长糖蛋白激素及其受体复合物的结构被报道,限制了人们对于该类受体的激素选择性,以及对受体激活机制的理解。此外,结构信息的缺乏也制约了靶向该类受体的小分子治疗药物的研发。  该研究中,科研人员采用单颗粒冷冻电镜技术,首次解析了3个近原子分辨率的全长LHCGR处于激活状态下的结构(图1),包括结合内源性激素CG的LHCGR(野生型)受体结构(4.3埃)、结合内源性激素CG的LHCGR(含持续性激活突变S277I)受体结构(3.8埃)以及结合内源性激素CG和小分子化合物Org43553的LHCGR(含持续性激活突变S277I)受体结构(3.2埃)。该研究首次揭示了全长LHCGR的结构,以及CG与LHCGR相互作用的细节;解析了失活状态下全长LHCGR的电镜结构,分辨率为3.8埃。通过对比激活LHCGR结构,研究发现受体的ECD发生了约45度的偏转。通过进一步结构分析和功能试验验证,研究提出了LHCGR受体“Push and Pull”的受体激活模型(图2)。这也是首个全长单独GPCR的电镜结构。此外,研究还解析了处于1期临床试验中的小分子化合物Org43553与LHCGR相互作用的分子细节,揭示了Org43553的结合口袋,为临床开发针对LHCGR,FSHR和TSHR的选择性小分子药物替代激素治疗提供了结构模板。  综上,该研究解析了首个糖蛋白激素受体——LHCGR的全长结构,揭示出LHCGR与其内源性激素配体CG的相互作用模式,解决了LHCGR和FSHR对于三种激素LH,CG,FSH的选择性问题;率先提出LHCGR的“Push and Pull”激活模型,并证实该激活模型在糖蛋白GPCR中的普遍性;阐明了小分子化合物Org43553识别LHCGR的分子基础,为靶向糖蛋白激素受体的小分子药物开发奠定了结构基础。  研究工作得到国家重点研发计划、上海市市级科技重大专项、中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金委员会及浙江省自然基金委员会等的资助。
  • 2016年度北京质谱年会于北京蟹岛会议中心召开
    仪器信息网讯 2016年3月25日-26日,“2016年度北京质谱年会”在北京蟹岛会议中心胜利召开。300余名来自科研院所、高校、检测实验室及仪器公司等单位的代表参加了此次会议。  会议现场  25日上午,会议由清华大学教授张新荣主持。  会议开幕式上,由北京质谱学会理事长再帕尔阿不力孜致开幕辞。北京质谱年会是北京理化分析测试技术学会主办的系列年会,自2005年第一届开始,每年举办一次,会议受到了质谱专家、研究学者、学生和质谱厂商的广泛关注,更吸引了很多京外学者的参与。质谱年会发展至今,规模逐步扩大,形式固定,内容丰富,考虑到年轻学者及学生的需求,北京质谱年会不仅有学术报告,更准备了内容丰富的学术沙龙和培训内容。再帕尔教授感谢任职理事长的11年来各位理事、同行及仪器厂商对北京质谱学会的支持,同时表示,北京质谱年会已于2016年初完成了理事长换届工作,下任北京质谱学会理事长由清华大学张新荣教授担任。  张新荣教授首先肯定了多年来北京质谱年会的发展与成就,对再帕尔教授及各位老师同学的支持表示感谢。张新荣介绍了未来几年我国质谱科学基础研究及应用的发展愿景,希望北京质谱学会能为我国质谱科学、质谱仪器的发展做出贡献。  张新荣教授还宣布,由再帕尔阿不力孜教授担任北京质谱学会名誉理事长。  (左)张新荣;(右)再帕尔阿不力孜参会理事合影  本届质谱年会的报告围绕质谱技术在生命科学领域中应用的背景、质谱仪器研制方面的前沿进展、我国计量科学院应用无机质谱技术在国际上为元素周期表所做的贡献、国际关注度较高的毒物作用机制研究以及二次离子成像等质谱技术前沿领域等方面展开。  以下为部分报告的精彩内容。  刘震  报告人:刘震 南京大学化学化工学院教授  报告题目:分子印记微萃取-质谱联用方法及应用研究  报告内容:  刘震教授介绍了分子印记聚合物(MIPs)、硼酸基亲和分子印记聚合物(BA-MIPs)以及同质谱的联用技术。通过硼亲和糖链定向表面分子印迹技术,制备出的分子印迹聚合物材料不仅能专一性识别完整的糖蛋白,而且能识别糖蛋白的特征片段。将基于该材料的亲和富集与生物质谱相结合,能很好地解决不稳定糖蛋白难以检测与鉴定的难题。该材料在蛋白组学、代谢组学、糖生物学、疾病诊断以及兴奋剂检测等方面具有良好的应用前景。  欧阳证  报告人:欧阳证 清华大学精密仪器系主任  报告题目:质谱仪器研究的大小、高低和难易  欧阳教授讲解了质谱仪器研制方面的研究进展,分别介绍了质谱技术与物理学、工程学、化学等方面的结合,以及微型质谱在生命科学领域的应用。  王军  报告人:王军 中国计量科学研究院研究员  报告题目:同位素丰度测量技术及计量标准研究新进展  同位素丰度测量技术广泛应用于工业、生命科学、海洋化学等领域,测量结果可溯源、有可比性。但由于计量标准的精密度和样品均一性等问题,iCRM方法也面临一定挑战。报告就质量偏倚产生的机理和影响,以及如何校正等问题进行了讲解,同时还介绍了中国计量科学院近十年来在计量标准研究方面所做的工作。  谢剑炜  报告人:谢剑炜 军事医学科学研究院研究员  报告题目:效应标志物质谱定量技术揭示的硫芥毒性作用新特点及应用  由于化学武器及化学威胁等问题,化学威胁一直存在,对人类及环境造成极大危害。目前国际防化医学研究的热点主要是梭曼、芥子气及生物毒素等。芥子气是一种古老的毒性物质,但其毒性机理尚未明确。通过HD-DNA加合物的质谱定量检测,可对芥子气可能的作用机制进行揭示。  25日下午,会议由中科院化学研究所研究员聂宗秀主持。  汪福意  报告人:汪福意 中国科学院化学研究所研究员  报告题目:飞行时间二次离子质谱成像研究金属抗肿瘤化合物的细胞摄入和亚细胞分布  报告介绍了二次离子质谱(SIMs)、ToF-SIMs成像在钌基金属抗肿瘤化合物的细胞摄入及分布,以及铂基金属抗肿瘤化合物的细胞摄入及分布的应用情况。ToF-SIMs成像是研究金属抗肿瘤化合物细胞摄入和亚细胞分布的有效方法,并可独立实现金属抗肿瘤化合物的细胞定位。    厂商代表  之后,由岛津企业管理(中国)有限公司的李艳敏报告“原位分子分布可视化时代”,介绍了质谱显微镜原理、特点及其在药学、医学、植物样品等方面的应用;赛默飞世尔科技(中国)有限公司的冉小蓉报告“赛默飞LipidSearch软件——为脂质组学量身定制的工作流程”,介绍了脂质组学研究目的及领域,并讲解了针对需求的全流程解决方案;江苏天瑞仪器股份有限公司的杨晓燕介绍了“质谱技术在生活饮用水监测中的应用”,介绍了水质标准、检测标准和实际应用案例。    25日下午的学术沙龙分别为:食品与环境、医药与生命科学、无机质谱技术(ICP-MS 、同位素)及应用以及质谱新方法、新技术。各领域顶级专家主持并参与各主题沙龙的热烈讨论,面对面解答了参加讨论会的研究人员、学生等提出的问题。  会场还设有岛津、赛默飞、北京世华尖锋、SCIEX、布鲁克、天瑞、日立等厂商展位,供与会者咨询相关仪器信息。  3月26日,质谱学会安排了多场质谱技术及应用培训讲座,内容包括质谱基本理论、应用技术和分析方法等,供青年研究者和学生学习交流。
  • 谨防食物中毒!酸汤子中毒事件死亡人数至9人
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "近日,黑龙江省鸡西市鸡东县某家庭聚餐引发中毒造成8人死亡的事件。今天10月19日,黑龙江鸡西“酸汤子”中毒事件唯一幸存者李女士于今天中午去世。至此,黑龙江鸡西“酸汤子”中毒事件的9名中毒者全部罹难。/pp style="text-align: center margin-top: 10px "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 385px height: 512px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/cde9e616-7aa8-45da-9d24-aac995186b94.jpg" title="聊天记录.jpeg" alt="聊天记录.jpeg" width="385" height="512"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px color: rgb(89, 89, 89) "strong图为在哈尔滨医科大学附属第二医院治疗的李女士儿子张先生的聊天记录/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "10月5日,黑龙江省鸡西市鸡东县兴农镇某社区居民王某及其亲属9人在家中聚餐,共同食用了自制酸汤子(用玉米水磨发酵后做的一种粗面条样的主食)后,引发食物中毒。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "据悉,此前经当地警方调查得知,该酸汤子食材为该家庭成员自制,且在冰箱中冷冻近一年时间,疑似该食材引发食物中毒。/pp style="text-align: center margin-top: 10px "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 376px height: 500px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/5c1d54c2-6d90-4733-a8a9-e94927886607.jpg" title="病床.jpeg" alt="病床.jpeg" width="376" height="500"//pp style="text-align: center margin-top: 5px "span style="color: rgb(89, 89, 89) "strongspan style="font-size: 14px "图为此前接受治疗的李女士/span/strong/spanbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "10月5日早上,该家庭成员亲属共12人参加了聚餐,家里长辈9人全部食用了酸汤子,3个年轻人因不喜欢这种口味没有食用。中午,9位食用了酸汤子的长辈陆续出现身体不适。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "根据黑龙江省卫健委食品处发布的消息,鸡西食物中毒事件经流行病学调查和疾控中心采样检测后,在玉米面中检出span style="color: rgb(0, 176, 80) "strong高浓度米酵菌酸/strong/span,同时在患者胃液中亦有检出,初步定性为由span style="color: rgb(0, 176, 80) "strong椰毒假单胞菌/strong/span污染产生米酵菌酸引起的食物中毒事件。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong“真凶”米酵菌酸,究竟有多“毒”?/strong/span  /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在细菌性食物中毒当中,米酵菌酸毒素是致死率最高的细菌毒素之一。/pp style="text-align: center margin-top: 10px "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 640px height: 1188px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/f0339669-0ccf-44ed-9300-b2d4d300cb40.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="640" vspace="0" height="1188" border="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 640px height: 1717px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/42ce49f9-918c-4cf5-9ffb-40930cf0bb61.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="640" vspace="0" height="1717" border="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 640px height: 1184px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/7dd75ac8-f614-40ee-ae8c-2c8b8a50366c.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="640" vspace="0" height="1184" border="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 640px height: 1196px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/bb9abee1-998a-47e5-9b2b-f63dc9e34eca.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg" width="640" vspace="0" height="1196" border="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 640px height: 1565px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/c1b81c82-b351-4faf-9456-d12835f7f40b.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg" width="640" vspace="0" height="1565" border="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 640px height: 1597px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/e7064103-beff-48c2-84ee-0230ad728501.jpg" title="6.jpg" alt="6.jpg" width="640" vspace="0" height="1597" border="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "请关注仪器信息网前期报道:《a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201013/561705.shtml" target="_self"鸡西美食酸汤子致9人死亡!米酵菌酸检测仪器有这些/a》/p
  • 全自动乌式黏度计在壳聚糖材料中的应用
    壳聚糖又称脱乙酰甲壳素,是由自然界广泛存在的几丁质通过脱乙酰作用得到,常用名还有壳多糖、可溶性几丁质、可溶性甲壳素等。壳聚糖通常情况呈无定形固体,比旋光度[α]D11—3°~+10°。几乎不溶于水,但溶于甲酸、乙酸、苯甲酸和环烷酸等有机酸以及稀无机酸。工业品为白色或灰白色的半透明片状固体,略带珍珠光泽,无味、无毒、易降解,是少有的天然阳离子聚电解质,同时壳聚糖具有优异的抗菌、吸附、保湿锁水的功效,被广泛应用于医药、食品、环保、化妆品等领域,在创面修复、食品保鲜、污水净化、皮肤护理等方面发挥重要作用。粘度是衡量壳聚糖材料的一个重要指标,粘度的大小和壳聚糖产物的分子量有关,对产品的保湿性、成膜性、絮凝性也有影响。测定壳聚糖稀溶液的特性粘度,可以确定壳聚糖材料相对分子质量和聚合度,还可以了解其分子链在溶液中的存在形态及支化程度等。乌氏毛细管法是测试壳聚糖材料粘度的常用方法,乌氏毛细管法实验操作简便、效率高、在大多数高分子材料的研发生产相关质量控制中都起到关键作用,尤其是目前在很多材料分析领域中使用的自动乌式黏度计,以自动化智能简便替代人工及数据误差,节省人力的同时进一步提高了实验数据的稳定性。以IV3000系列全自动乌式黏度计、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例: 实验流程:1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液,点击配液功能后,直接输入浓度和质量(可通过连接天平直接获取),可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能,移取液体体积后,输入质量(可与天平通讯,直接获取),即可自动计算出密度值。2. 溶样过程 MSB系列多位溶样块,采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能,同时可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度可达180℃。3. 测试过程IV3000系列全自动乌式黏度计可实现自动连续测量,全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器,保证测量时间可达到毫秒级,可有效确保实验数据的精度,避免人工实验导致误差。4. 测试结果:IV3000系列全自动乌式黏度计连接电脑端,得出结果可在计算机上直接显示,并有数据储存、多样化粘度分析报表等多种功能。5. 粘度管清洗干燥过程:仪器可自动排废液,自动清洗并干燥粘度管,粘度管无需从浴槽中取出,粘度管不易损坏,减少耗材成本支出。清洗模式可多种选择,同时具有废液分类收集功能,减少废液回收成本及避免因多种废液混合导致的风险。IV3000系列全自动乌式黏度计可实现自动测试、自动排废液、自动清洗,自动干燥,告别了粘度管是耗材的时代。
  • 逐步完善糖分子指纹图谱的全方位绘制,有望实现纳米孔糖测序
    糖是一类具有重要生物学功能的大分子,具有高度复杂的化学结构。目前,糖的结构解析依赖于传统的色谱法、质谱法和核磁法等结构表征手段。虽然这些方法相对成熟,但存在检测步骤复杂、无法实时动态检测等局限性,无法满足糖基础和应用科研需求。与另一类生物大分子核酸已实现高通量测序相比,糖的结构解析技术滞后。生物纳米孔作为高度敏感的传感器,应用于核酸分子以及多肽测序,而在糖测序方向是否可行尚未被证实。  近期,中国科学院上海药物研究所研究员高召兵/副研究员夏冰清(纳米孔方向)、研究员文留青(糖化学方向)与研究员程曦(计算生物学方向)等,设计并构建了一种工程改造的生物纳米孔,识别和捕捉到糖分子官能团乙酰氨基和羧基的特征电信号,描绘了含有这两种官能团不同聚合度糖的电信号指纹图谱,并运用于混合体系中不同糖分子的结构鉴定。该工作为以生物纳米孔为基础的糖测序技术打开一扇门。相关研究成果以Mapping the Acetylamino and Carboxyl Groups on Glycans by Engineered α-Hemolysin Nanopores为题,在线发表在《美国化学会志》(JACS)上,并被选为封面文章。  科研团队将纳米孔α-溶血素(α-HL)的敏感位点113位的甲硫氨酸(M)作了基因工程改造,通过对极性、体积、电荷等氨基酸筛选,获得敏感性、特异性最佳的工程纳米孔M113R。该研究利用该纳米孔清晰地表征了单糖分子中乙酰氨基和羧基两种糖官能团的电流信号,并建立了两种糖官能团结构与电信号对应的指纹图谱。该团队利用分子动力学模拟和基因突变进一步剖析了糖分子进入该纳米孔中的动态过程,明确了纳米孔M113R识别两种官能团的分子机制。基于此,该研究利用两种官能团的特征电信号绘制了含有乙酰氨基和羧基寡糖的指纹图谱。该工作采用指纹图谱在糖混合体系中识别了含有两种基团的单糖、二糖和三糖。这一技术采用工程改造的纳米孔,无需对糖进行额外化学修饰或桥接。这一概念验证研究为高效建立糖分子指纹图谱库奠定了重要基础。  糖类化学信息的高效表征是糖结构解析中的关键挑战。与其他根据化学位移或峰强度信息的技术不同,该研究依据特征电信号分析糖分子结构信息,获得糖分子中特定官能团的特征信号,将分子结构信息与传感事件产生的特征电信号直接联系。研究发现,特征电信号能表征单糖分子的特殊结构,并可同时精确解读寡糖链的聚合度的大小,从多个维度反映糖分子结构的多方面特征。该工作获得的糖电信号指纹图谱是基于纳米孔糖结构鉴定分析的重要一步。同时,该研究提出了基于纳米孔糖测序的可能路线。随着对糖分子更多官能团和其他特定结构的鉴定,该团队逐步完善糖分子指纹图谱的全方位绘制,建立了基于电信号的糖指纹图谱库,有望实现不同于现有技术路线的高效糖结构表征——纳米孔糖测序。
  • 看完这些,你真的不遗憾没有参加光谱学堂(郑州站)?
    5月16~17日,2016年光谱学堂在郑州大学举办,共计百余不同科研师生参与,其中 90 多人参与了课程反馈,课程好评率达85%以上,尤其以活动组织、讲师水平、课件质量佳,甚至近 95% 的人表示愿意继续参与其他主题课程:好评连连1、 感到了更多的学习乐趣丰富了关于光谱学的知识,2、 对仪器有了更进一步的理解。3、 本身是光学专业,却对光谱技术知之甚少,基础知识的讲解,使得对其了解了一些,挺好开阔眼界,了解了不同的知识扩大了我对光探测的应用范围的认知程度。4、 了解了更多的光谱基础知识对以后科研有很大指导意义。5、 认识了同领域的学者6、 学到了很多新的知识增长见识,对不同设备的应用有了很深的了解7、 几位老师非常认真细致,我相信以后如果有类似活动我还会参加,物有所值!好评这么多?光谱学堂到底有哪些魅力,我们一起来看看吧。梁二军教授分享科研经验,拉开光谱学堂序幕课程开始前,郑州大学梁二军教授以拉曼基础应用开始,从自身经历经验出发,为大家介绍了光谱学堂的宗旨和意义,拉开了光谱学堂序幕。随着科研技术的发展,传统检测方法越来越难以实现前沿应用(二维材料、石墨烯材料等)的需求。此时光学光谱技术凭借自身检测优势被越来越多科研人士所关注。但是很多人对光学光谱的了解都比较少。基于这种情况,HORIBA科学仪器事业部,结合旗下Jobin Yvon近 200 年的光学光谱经验,顺势推出光谱知识科普课程——光谱学堂,由多位资深光谱专家多位资深工程师与大家分享数十种主流光谱技术的原理、应用等知识等。梁二军教授德国维尔兹堡大学博士学位郑州大学物理工程学院教授、博士生导师在此感谢梁教授对此次活动的大力支持,光谱学堂才能圆满完成!2天4大主题报告,拉曼、荧光主题受追捧课程为期两天,报告分为四个大方向:光谱基础知识、分子光谱、元素分析、薄膜分析和其他,十几个主题报告,全方位普及不同光学光谱知识。认真听课的同学们其中拉曼、荧光两个热门光谱技术引起参会人员的普遍关注。课上学不够,茶歇期间还要追着老师跑。与老师探讨问题分组讨论和PK,活学活用激发思维火花每个大方向的主题报告结束后,讲师会安排随机分组,请小组成员就共同的科研题目讨论出佳解决方案,并选取代表上台演讲,与其他小组PK冠军。讨论过程中,同学们或根据自己的科研经验、或根据新学的光谱知识,合力探讨,不亦说乎。另外上台演讲也大的锻炼了同学们临场发挥的能力。这一过程中,无论是发现新的科研灵感或者巩固所学知识,相信所有人都得到了大的收获。竞技PK我们都毕业啦为期2天的光谱学堂就这么结束啦!很多同学反映课程时间太短,又建议多增加些科学研究的实例讲解等,我们将根据大家的反馈继续改善光谱学堂,期待为大家呈现一个更精彩的光谱学习平台。所以 6月20~21日,光谱学堂 将来到 吉林大学,约吗?详情请登陆:http://www.horiba.com/cn/scientific/news-events/events/optical-school/HORIBA 光谱学院HORIBA及其旗下有着近 200 年光学光谱历史经验的 Jobin Yvon, 一直致力于为用户普及相关基础知识。为此特创立 Optical School,以传播光学光谱相关基础知识和新应用进展。无论是刚接触光学光谱的学生,还是希望有所建树的研究者,都能在这里找到适合自己的学习资料及课程: 发散思维,内容全面以光学光谱为核心,辐射其它应用技术 名师开讲,专业权威对话业内知名科研大咖和HORIBA资深专家 课程多样,选择灵活网络讲堂,校园科普、国际论坛,多种模式组合搭配 更多详情请登录:http://www.horiba.com/cn/scientific/news-events/events/
  • 沃特世携手韩国庆北大学金城焕博士,以环形离子淌度技术推进复杂化合物精准分析
    2020年12月8日,沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)宣布进一步深化与韩国庆北大学金城焕博士之间的长期合作,将沃特世离子淌度质谱(IMS)技术应用于分析复杂混合物中的各类化合物,以进一步拓展这项前沿技术的应用潜力。 Waters SELECT SERIES Cyclic IMS环形离子淌度质谱系统在分子水平准确鉴别复杂有机介质中的未知化学物质,已成为现代分析化学领域至关重要、却又难以攻克的研究课题。例如,原油就是一种复杂的、化学变异性非常高的有机混合物,因此在精炼之前表征石油化学复杂性难度很大,但这又是提升石油产品质量的必要条件。全球每天生产约9,000万桶石油,对应日产值超过30亿美元*。因此,即使只对化学表征过程进行微小改进,也将给炼油厂带来巨大的经济利益。沃特世亚太区副总裁David Curtin先生表示:“我们很高兴能将Waters SELECT SERIES Cyclic IMS环形离子淌度质谱系统部署于金博士位于庆北大学的实验室中。今后,我们将通力合作,充分利用双方的专业知识及创新理念,深入探索诸如石油分析等棘手的分析难题。”过去十年,金城焕博士一直致力于开发鉴别复杂混合物中化学物质的分析方法。他相信Waters SELECT SERIES Cyclic IMS系统将成为解决这一分析难题的重要推动力。金博士解释说:“Waters SELECT SERIES Cyclic IMS已成为我们构建完善分析方案的‘钥匙’。通过这款创新仪器,研究人员可以按照自己的想象来设计和实施各种新颖实验,从而获得新的信息,这也是目前其他仪器难以达到的。”过去,尽管离子淌度ToF质谱技术在原油化合物的结构表征中发挥了一定作用,但其受限于装置的离子淌度分辨率。相比之下,SELECT SERIES Cyclic IMS设计新颖,采用创新的环形行波离子淌度装置。用户通过选择IMS工作周期数便可获得不同水平的IMS分辨率,并能达到过去难以实现的气相分离度。近日,金博士与沃特世研究人员共同发表论文,详细介绍了他们在原油表征中利用SELECT SERIES Cyclic IMS解决复杂性和异构体问题的研究成果。值得一提的是,在本次研究中,许多化学成分之间仅相差不到0.1 Da,但环形离子淌度技术不仅成功检测并分离了这些成分,还得到了单个组分的干净MSMS谱图。金博士表示:“从Cyclic IMS仪器上获得的数据结果表明,这款创新型环形离子淌度质谱系统确实功能非常强大,可以对原油中单个化合物提供以往串联质谱所无法“看到”的信息;同时,它还有望缩短LC或GC分离时长(MS前端),以减少总体分析时长并增加通量。”作为合作的一部分,金博士与沃特世还将针对高科技产品所使用的复杂先进材料(例如电子元件中应用的材料)开展材料表征研究。在迅速发展的智能材料领域,材料的最终性能取决于这些精细化定制分子的结构纯度。即使侧链、功能单元或大分子组装体只发生细微变化,也可能导致整个产品批次不合格,甚至出现危险产品。对此,在工艺开发中使用环形离子淌度技术,将有助于研究人员检测出曾经难以发现的错误分子,提升产品质量。*来源:US Energy Information Administration关于沃特世公司(www.waters.com)沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)是全球知名的专业测量仪器公司,作为色谱、质谱和热分析创新技术的先驱,沃特世服务生命科学、材料科学和食品科学等领域已有逾60年历史。公司在全球35个国家和地区直接运营,下设15个生产基地,拥有约7,000名员工,旗下产品销往100多个国家和地区。关于沃特世中国自上世纪80年代进入中国以来,沃特世的规模与实力与日俱增,在大陆及香港、台湾均设有运营中心,拥有六百多名本地员工,并在上海、北京、广州、成都设立实验中心和培训中心。自2003年成立沃特世科技(上海)有限公司以来,今天的中国已成为沃特世全球营收仅次于美国的第二大市场。作为分析科学家的合作伙伴,沃特世始终坚持提高本地技术能力、支持本地技术人才培育,并推动制药、食品安全、健康科学、环境保护等相关行业标准和法规的建立和完善。凭借出众的人才与全球布局,沃特世已经为其商业合作伙伴创造了显著的价值,并致力于满足广大中国消费者对更美好生活的需求。
  • 大型强子对撞机CMS合作组发现新的四夸克粒子家族
    记者10日从南京师范大学获悉,在9日举行的第41届国际高能物理大会上,欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的紧凑介子线圈(CMS)合作组报告,他们发现了一个可能由4个粲夸克组成的奇特粒子家族。  “清华—南师”CMS组负责人、南京师范大学教授易凯代表CMS合作组介绍,这些粒子内部可能由4个同一种重味夸克组成,物理图像相对简单而利于理解。“这是中国实验团队首次在LHC上主导观测到可能的全粲四夸克粒子,也是中国首次在CMS实验上主导新粒子的发现。”易凯说。  夸克是一种基本粒子,目前已知有上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、顶夸克、底夸克6种类型。“粒子一般由2—3个夸克组成,例如介子由一个夸克和一个反夸克组成,而重子由3个夸克或3个反夸克组成,它们被称为传统强子;但还有一类粒子可能由4个、5个夸克或者夸克胶子混合组成,因为比较罕见,所以也被称为奇特强子。”易凯表示。  理论学家在数十年前已预测到传统的强子和奇特强子态的存在,然而直到最近20年,科学家才在实验上观察到较为明确的四夸克态或五夸克态奇特强子。  “但此前还没有发现过全部由重味夸克组成的奇特强子家族,即粲夸克或底夸克组成的奇特粒子。”易凯说。  基于2016—2018年CMS采集的所有“质子—质子”对撞数据进行分析,CMS合作组随后在两个粲夸克偶素的不变质量谱中观测到了一个新的粒子家族。“其中的每一个粒子可能由4个同味重夸克组成,该家族中的3个共振峰依据质量被暂时命名为X(6600)、X(6900)和X(7300)。X(6600)和X(7300)粒子均是在世界上首次被观测到。”易凯说。  “这是首次在实验上观测到可能由纯重味夸克组成的奇特粒子家族。”易凯强调,“虽然近20年来,科学家们发现了几十个奇特强子,但这些奇特强子究竟是怎么形成的,还是未解之谜。而此次研究发现的奇特粒子家族,夸克的组成方式相对简单,我们就可以基于这种相对简单的组合方式,继而理解这些粒子的形成模式。”  易凯表示,CMS探测器收集的数据量大,也有很好的质量分辨率,预计将会在这个方向作出更多的贡献。  CMS合作组由50多个国家、约240个单位的4000多名成员组成,其中,中国组成员来自中国科学院高能物理研究所、北京大学、中国科学技术大学、北京航空航天大学、清华大学、南京师范大学等多个单位。近年来,中国CMS组在希格斯粒子性质测量和多玻色子研究等方面成绩突出。
  • 一招搞定饮用水中的“钉子户”—全氟化合物
    全氟化合物是指:普通有机物中与碳相连的氢元素全都被氟元素所取代所产生的物质。这种特殊结构使其具有很强的化学稳定性,难以被自然降解并容易聚集在各种自然环境中及生物体内,这也是全氟化合物被当作一种新的环境污染物引起了越来越多的科学家注意的原因之一。由于全氟化合物的防水特性和化学稳定性,它被广泛应用于工业产品及家用产品的制造中,同时也大大增加了它的排放来源。目前,全氟化合物在废水和污泥、地表水、地下水、海水、海底沉积物和饮用水(自来水)中都有检出。全氟化合物的检测和分析已经成为全球关注的问题,但是这类化合物的分析依然面临很多难题比如:新标准的出台,样品量繁多;精确净化技术要求高,操作繁杂;操作过程易引入干扰物质……针对这些情况,Detelogy亮出看家法宝:iSPE-216/864智能全自动固相萃取仪逐一为大家解决难题。高通量高效率的仪器可同时完成2/8个样品的活化、上样过柱、淋洗、氮气干燥、洗脱收集等固相萃取的全过程。最多可连续批量处理16/64个样品。精确流速控制采用柱塞杆密封过柱技术,避免失速和堵柱,极大的提高了回收率与平行性同时适配大体积水样进样模块。无内源干扰及交叉污染配件均为聚丙烯材质,无特氟龙材质引起的内源性污染;采用十二通阀切换溶剂,避免共用进样针;进样前浸入式清洗进样针,避免交叉污染。得泰智造,必属精品智能控制终端和主机一体化设计,自动启停任意通道,匹配不同实验需求,可保存和调用不少于64种固相萃取方法,无需担心人员更换导致技术断层。事不宜迟,让我们来小试牛刀,Detelogy根据即将实施的GB/T 5750.8-2023 《生活饮用水标准检验方法 第8部分:有机物指标》结合iSPE-864智能全自动固相萃取仪提供饮用水中全氟化合物的前处理解决方案:水样的预处理:量取1 L待测水样,加入 4.625 g乙酸铵后pH调节至6.8~7.0,每升水样中加入同位素内标混合标准溶液100 μL,混匀,若水样浑浊需经醋酸纤维滤膜抽滤后再进行处理。水样的富集与净化:将混合型弱阴离子交换反相吸附剂(WAX)固相萃取柱装入iSPE-864智能全自动固相萃取仪,对上述水样进行净化。iSPE-864固相萃取条件溶剂用量(mL)流速(mL/min)备注活化氨水-甲醇溶液(NH3H2O)=0.1%52活化甲醇7.02活化纯水5.02上样样品10008淋洗乙酸铵水溶液(0.025 mol/L)62淋洗纯水122氮吹干燥洗脱甲醇5.02收集洗脱氨水-甲醇溶液(NH3H2O)=0.1%5.02收集注:样品处理过程避免使用特氟龙材料。若复溶后的样品出现混浊现象,必要时进行超高速离心处理。浓缩定容:将上述收集样液置于FV32Plus全自动高通量智能平行浓缩仪在≤40℃水浴温度下氮吹至近干。加入甲醇水溶液(3 7)定容至1 mL,用MultiVortex多样品涡旋混合器震荡混匀,过滤膜,待测。FV32Plus全自动高通量智能平行浓缩仪* 32位氮吹通道灵活组合,多路供气保障平行性* 兼容针追随式氮吹和涡旋式氮吹针。* 13.3寸高清智能终端,具备氮吹延时和延时压力功能。* 具备自动定容功能,可与iSPE-216/864组合使用,无缝衔接。MultiVortex 多样品涡旋混合器* 兼容性高,转速可调范围:200-3000rpm。* 小巧极简机身,主机低重心设计,运行噪声低。* 5寸高清彩色触屏,实时显示转速和运行时间,随时启停。* 支持自动和手动双模式,中英文界面自由切换。
  • 糖尿病药物治疗史里程碑成果:林圣彩团队破解二甲双胍靶点
    二甲双胍作为一种天然化合物的衍生物自1957 年上市后,历经 60 多年的发展,至今仍作为一 线药物在临床被广泛使用,而且近年来发现二甲双胍有越来越多的益处,有“神药”之称。然而业内人士谈到其具体的作用靶点时总是争论不休,以至于学术圈都觉得“神药”之所以神就是因为没有明确靶点,久而久之没有明确靶点成了“广泛共识”。今日,来自厦门大学的林圣彩教授团队经历7年的科研攻关,用“钓鱼”的方法破解了破解二甲双胍直接作用靶点之谜,围绕二甲双胍发表的论文已经有近3万篇,林圣彩团队的这项工作称得上是里程碑式的工作,相关研究以Low-dose metformin targets the lysosome–AMPK pathway through PEN2为题发表在Nature杂志上,鉴于该工作的重要意义,来自复旦大学附属中山医院李小英教授和原新加坡分子细胞生物学研究所所长 CHRIS Y H TAN对这项工作进行了精彩点评,以飨读者!如果要我们列举几种自己所熟悉的药物,那么二甲双胍一定能占据一席之地。它不仅仅是治疗二型糖尿病的一线药物:便宜、降糖效果好且副作用小,更因为近年来不断发现的各种神奇功效:降低糖尿病人的体重、缓解脂肪肝,甚至于有潜在的抵抗由于糖尿病所引起的多种癌症的效果等,而被称为“明星”药物。特别地,对于健康人群,二甲双胍也很可能有抵抗衰老、延长寿命的作用。因此,它经常和卡路里限制一起,被列为人类未来通向健康长寿之路的重要手段之一。在国外,有数个大规模的探索二甲双胍对人类寿命影响的长期临床实验已经展开,目的就是要找到这一“健康密码”的最终证据,造福于我们的子孙后代。然而,尽管二甲双胍有着如此耀眼的作用,它的分子靶点却一直没有弄清,这极大地限制了我们对二甲双胍的理解和应用——我们不知道二甲双胍的这些神奇效果是从何而来,由哪些分子所介导,当然也就没办法“举一反三”,去借助这些原理,设计相应策略来更好地行使这些功能。换句话说,我们还没有真正理解二甲双胍这一健康密码的本质。更何况,二甲双胍的作用是有局限性的,例如它只能作用于肝脏、肠道等少数几个组织,对于脂肪组织则无可奈何。因此,如果我们想使用二甲双胍,在减少脂肪的同时保留健硕的肌肉,而不是(因为吃得少)一起减少,那就是要尤其慎重的。如果能设计出专一性靶向脂肪组织里的二甲双胍靶点的药物,突破这一瓶颈,一定能为眼下日益严重的营养过剩等各种代谢性疾病的治疗带来福祉。厦门大学林圣彩院士团队正是在二甲双胍的分子靶点研究方面取得了突破。他们团队长期致力于代谢稳态和代谢疾病发生机制的研究,而从2014年起,他们就对二甲双胍产生了兴趣。那时人们已经发现,二甲双胍能够通过激活一个名为AMPK的蛋白行使上述的诸多功效,然而对于它如何激活AMPK,靶点又是什么,则完全没有弄明白:和二甲双胍相比,其它合成的AMPK激活剂并不具有二甲双胍的所有功效,而二甲双胍(超过临床剂量的除外)对于AMPK在体内的天然激活剂——AMP的水平提升也没有任何作用。种种迹象表明,二甲双胍对AMPK的激活可能是“另辟蹊径”的。经过探索,他们团队在2016年于Cell Metabolism上报道了二甲双胍可能通过他们先前发现的,机体感应饥饿和葡萄糖水平下降时所用的一条名为“溶酶体途径”的通路,激活AMPK的初步结论,为二甲双胍的功效行使指明了一个粗略的方向(关于这条中国人自己发现的新通路,详见林圣彩团队参与撰写的重要综述:『珍藏版』“Must-Read”综述丨阴阳相济的中庸之道——AMPK和mTORC1营养感知与细胞生长调节)。在上述基础上,他们又经过了五年多的探索,最终找到了二甲双胍的分子靶点——PEN2(γ-secretase的亚基),并搞清了它导向溶酶体途径,激活AMPK的具体方式,相关工作以Low-dose metformin targets the lysosome–AMPK pathway through PEN2为题于2022年2月24日发表在Nature杂志上。在这一工作中,林圣彩团队首先通过和厦门大学邓贤明团队合作,后者通过一系列摸索,突破了多个化学合成上的难题,合成了二甲双胍的化学探针。简单地说,这个探针的工作原理就像我们钓鱼一样,前端的“鱼钩”是二甲双胍这个分子,后端的“钓竿”则是一个名为生物素的标签:当前端的二甲双胍分子碰到了它所结合的蛋白,也就是靶点以后,我们就可以通过后端的标签,把二甲双胍连同它的靶点一起“钓”上来,再通过质谱等手段分析,就能知道二甲双胍结合的这个靶点是什么。通过这种方法,他们从细胞中“钓”出了2000多种可能和二甲双胍结合的蛋白。由于二甲双胍可以独立地通过溶酶体途径激活AMPK,他们于是从中筛选出了317种存在于溶酶体上的蛋白进行进一步验证。鉴于这些蛋白又很可能有不少是被“拔出萝卜带出泥”的,他们于是逐一验证了二甲双胍和这些蛋白的相互作用,又从中筛选到了113种,真正直接结合了二甲双胍的蛋白。之后,他们又逐一在细胞中敲低这些蛋白,最终找到了一个名为PEN2的蛋白,能够介导二甲双胍对AMPK的激活。后续的实验进一步表明,PEN2就是二甲双胍启动溶酶体途径激活AMPK的前提,而敲除了PEN2,二甲双胍不但不能激活AMPK,它对于降低脂肪肝、缓解高血糖、延长寿命等诸多效果就都不存在了。这些结果充分说明,二甲双胍确实通过PEN2激活AMPK,并起到各种功效,也就是说,PEN2就是二甲双胍的靶点。林圣彩团队的这一发现无疑加深了我们对二甲双胍这一“健康密码”的理解,不但首次从分子角度勾画出了二甲双胍行使功能的路线图,还为二甲双胍替代药品的筛选提供了潜在的靶点,从而在治疗糖尿病和其他代谢性疾病方面产生更好的疗效。有意思的是,尽管具体的分子靶点有些许不同,但二甲双胍和饥饿(葡萄糖水平下降)走的是同一条路线,即上述的溶酶体途径,可见大自然的大道至简。联想到卡路里限制可以看做是一种大尺度下的饥饿,而它和二甲双胍的功效又大有相似之处,这又让我们不得不喟叹长寿之路的万化归一,而我们祖先所推崇的辟谷养生是多么有前瞻性!当然,这一切的机制的解析的背后,离不开林圣彩团队长期以来的辛勤工作。据林圣彩老师透露,实际上在目前,解析类似于二甲双胍这样的小分子和蛋白质的相互作用,仍是一个很前沿,或者说是很不成熟的领域。以他们此次发现二甲双胍的靶点的经历来看,事实上二甲双胍在水溶液中就像溶于其中的无数盐离子一样,而它所能结合的同样是水溶性的蛋白分子,就如同水中的各种盐离子一样,也是数不胜数。即使对于PEN2这个靶点本身,他们都发现了多个能结合二甲双胍的位点,这可能也是为什么他们课题组最后从2000多个潜在靶点中只找到了一个真正的靶点的原因。对于这种极高的“假阳性”,目前并没有任何手段加以避免,只能说是小分子和蛋白质结合的本质就是如此。因此,唯一的方法只能是不厌其烦地逐一筛选,而这需要的是热爱和执着,以及对小分子“见微知著”的坚定信念。据悉,本文的第一作者马腾是厦门大学2014级博士,从博士入学时起就参与了这一系列工作,为该靶点的最终鉴定付出了长达七年的辛勤努力。而本文的另外两位共同第一作者田潇和张保锭,也都长期高强度地投入在本课题的研究工作上,和本文其他作者一起,为该靶点的鉴定做出了重大贡献。特别值得一提的是,本文的共同通讯作者之一、林圣彩教授培养的得意弟子张宸崧博士(如今也是厦门大学生命科学学院教授)长期围绕AMPK做出的一系列创新性工作,包括2017年作为第一作者发表在Nature上颠覆性工作(颠覆性发现:林圣彩组Nature破解葡萄糖感受的新机制)。我们在此期待着林圣彩团队未来能有更多的成果,也许在那时,我们“游于空虚之境,顺乎自然之理”的长寿之路,就将不再遥远。近年来,林圣彩教授以细胞代谢稳态调控为研究核心,针对细胞对营养物质与能量的感知机制以及代谢紊乱相关疾病的发生发展的分子机制进行研究,取得了一系列原创性成果,特别是发现和鉴定了细胞感应葡萄糖缺乏的溶酶体途径和所在的“葡萄糖感受器”,及其激活AMPK的方式,并打破了传统的“AMPK的激活仅依赖于AMP浓度的变化”的认知(Cell Metabolism, 2013, 2014 Nature, 2017 Cell Research, 2019)。基于本团队发现的溶酶体AMPK通路,他们揭示了二甲双胍激活AMPK是通过该通路(Cell Metabolism, 2016),以及AMPK依赖于不同应激的状态的时空调控(Cell Research, 2019),揭示了钙离子通道TRPV介导了缩醛酶感知葡萄糖到AMPK激活的过程,让葡萄糖感知的通路全线贯通(Cell Metabolism, 2019),围绕AMPK分别与Grahame Hardie和Michael Hall发表两篇重要综述(Cell Metabolism,2018,2020)。专家点评李小英 教授 (复旦大学附属中山医院内分泌代谢科主任)揭开二甲双胍的神秘面纱 随着生活方式和饮食结构的改变,糖尿病呈现全球流行趋势。2015 年全球糖尿病患者达到 4.15 亿,预计 2040 年糖尿病患者将会上升至 6.42 亿。在糖尿病治疗药物的广阔天空中,二甲双胍无疑是一颗耀眼的明星。过去65年,二甲双胍一直作为糖尿病患者治疗的主要手段,长期占据糖尿病治疗一线药物的地位。它引导我们不断深入探索,以期真正揭开这一经典降糖药物的作用靶点和分子机制。近日,厦门大学林圣彩院士团队及其合作者发表在Nature杂志上的研究,发现了治疗剂量的二甲双胍的直接作用靶点及其分子机制,取得了历史性突破。为糖尿病的治疗,乃至抗肿瘤、抗衰老的药物研发和应用提供了崭新的思路,有望成为糖尿病药物治疗史上的一座闪亮的里程碑。二甲双胍于上世纪20年代从植物山羊豆中分离得到,50年代法国医生Jean Sterne开始研究二甲双胍的降糖作用,直到1957成功用于糖尿病患者的治疗。二甲双胍的同类药物苯乙双胍、丁双胍等均因其乳酸酸中毒发生风险和心脏病事件死亡率增高而于70年代退出市场。70年代以来,以UKPDS为代表的大型糖尿病心血管结局研究证明二甲双胍具有显著的降糖效果、良好的安全性、对肥胖的2型糖尿病患者具有心血管保护作用,长期以来一直是2型糖尿病治疗的一线用药,也是应用最为广泛的口服抗糖尿病药物。随着二甲双胍在临床上的广泛使用,人们发现二甲双胍还具有抗肿瘤、延缓衰老、缓解神经退行性疾病症状等作用。因此,解析二甲双胍的作用机制一直是科学家们的梦想。二甲双胍是一种极亲水的小分子药物,在生理情况下通常以带正电荷的质子化形式存在。其主要通过肠道上皮细胞肠腔侧的血浆单胺转运体(PMAT)吸收,而肝脏对二甲双胍的摄取主要是通过肝细胞基底侧的有机阳离子转运体1(OCT1)。二甲双胍的生物利用度约为50%-60%,1-2g/天(或20 mg/kg)二甲双胍摄入达到血药浓度约为10 µM -40 µM。既往在研究二甲双胍作用机制的不同报道中使用的二甲双胍浓度差异很大,常常远高于二甲双胍治疗剂量的血药浓度,并且二甲双胍的作用还受到给药途径的影响。这些问题都导致二甲双胍的作用机制研究产生不一致的结论。本世纪初,El-Mir和Owen分别发现二甲双胍可以特异性的作用于线粒体呼吸链复合体Ⅰ,抑制电子跨膜流动和膜电位形成,从而降低线粒体氧耗,并抑制三磷酸腺苷(ATP)的生成,使AMP/ATP比值升高。值得注意的是,Owen等人在实验中使用了极高浓度(10 mM)的二甲双胍处理,其结果可能无法反应真实的生理效应。Zhou等人提出:二甲双胍通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)依赖的机制抑制肝脏糖异生——该作用对于二甲双胍缓解糖尿病人的高血糖表型可能十分重要,这在深入探讨二甲双胍作用机制的漫漫长路上无疑是一个里程碑式的发现。随后,Shaw等人的研究进一步证实LKB1/AMPK信号通路的激活是二甲双胍抑制糖异生的重要分子机制。 此外,AMPK 介导的二甲双胍降低肝糖输出的可能机制还包括:1)二甲双胍通过AMPK信号通路上调小异二聚体伴侣(SHP),SHP进而与转录因子CREB直接作用,阻止CREB对CRTC2的招募,从而下调糖异生基因的表达;2)二甲双胍通过AMPK信号通路,上调肝脏去乙酰化酶SIRT1基因的表达,SIRT1使CRTC2去乙酰化,促进其泛素化降解,进而下调糖异生基因的表达。除了在糖尿病中发挥作用以外,AMPK还被认为在二甲双胍所介导的延长寿命、延缓衰老等功能上发挥了作用。近年来的研究也进一步发现了许多二甲双胍不依赖于AMPK行使作用的机制,例如Foretz等人发现,在小鼠肝脏特异性敲除AMPK的α催化亚基,并未对小鼠的血糖或二甲双胍的降糖作用产生影响。而肝脏LKB1特异性敲除的小鼠,虽然在基础状态下存在肝糖输出增加和血糖升高的表现,但并不影响其对二甲双胍的反应性。进一步地,Madiraju等人的研究揭示了二甲双胍在线粒体的另一个作用靶点——线粒体甘油磷酸脱氢酶(mGPD)。二甲双胍通过抑制mGPD的活性,阻断α-磷酸甘油穿梭的过程,使NADH在胞浆内聚积,增加胞浆的还原状态而降低线粒体内的还原状态,最终使以乳酸和甘油为底物的糖异生过程受到抑制。此外,Duca等人最近的研究又为我们认识二甲双胍的作用机制提供了崭新的视角。他们发现,二甲双胍发挥降糖作用的第一靶点可能在肠道。经肠道给药后的短时间内,二甲双胍迅速激活肠道AMPK及其下游信号通路,进而通过分布于肠道的迷走神经传入纤维将局部信号传递至中枢,再通过迷走神经传出纤维支配肝脏,最终抑制肝脏的葡萄糖输出。林圣彩团队发现,低剂量的二甲双胍不会引起线粒体呼吸链复合体I的抑制以及AMP/ATP比值的升高,相对地,它可与PEN2分子直接结合。结合二甲双胍的PEN2进一步与溶酶体膜ATP6AP1结合形成复合物。作为v-ATPase的亚单位,ATP6AP1与PEN2复合物则抑制v-ATPase活性,从而激活溶酶体上的AMPK(图1),这种小范围内的AMPK激活,类似于热卡限制情况下的AMPK激活,避免了整个细胞AMPK激活带来的副作用,包括心肌损伤等。林圣彩团队还分别在小鼠肝脏和肠道,以及线虫敲除PEN2,观察到二甲双胍减少肝脏脂质沉积的作用减弱,二双胍的降糖作用受到影响,以及二甲双胍延长寿命的作用消失。该研究表明,深入认识基于细胞内亚细胞器的区域化精准信号通路调控,对提高药物靶点的安全性和有效性都至关重要。图1 二甲双胍激活AMPK机制专家点评Chris YH Tan (新加坡分子细胞生物学研究所前所长,)健康活到120岁将不是梦想!【译文】人类对长生不老孜孜不倦地追求始于文明之初。著名的秦始皇49岁英年早逝,太医配制的延年益寿仙丹含有水银,对长生不老的向往让秦始皇死于水银中毒。寿命延长的追求持续到了现代。1975年,国会批准NIH建立国立衰老研究院(National Institute of Ageing)。一开始科学家们对于如何开展关于衰老的研究没有一丝头绪。我在发现了干扰素和抗氧化酶SOD-1的作用机制后,从耶鲁来到NIA,这些基因也和神经疾病及长寿相关。衰老过程伴随位于染色体两侧的DNA序列--端粒的改变,端粒酶可以阻止端粒变短。寻找激活端粒酶的分子给予了科学家长生不老成药的希望。但是,端粒酶的激活分子也存在危险,可以使衰老的细胞变成永生的癌细胞。研究停滞不前。科学家发现在果蝇中增加SOD-1的基因剂量可使寿命成倍增加,这一发现掀起了另一波探索的热潮。然而SOD-1使寿命延长的机制迟迟未能阐明,基于SOD-1开发长寿药也毫无进展。现在,机缘和实力的加持,来自于厦门大学的林圣彩团队发现了长寿的秘密。二甲双胍是治疗糖尿病的一线药物,近年来又发现了抗衰老和抗癌等神奇功效。林圣彩团队发现了二甲双胍通过低葡萄糖感知通路激活AMPK调节寿命的机制,我将此命名为“林通路”。他们发表在本期Nature的文章研究成果找到了二甲双胍的作用靶点进一步证实这一理论。林通路的发现开启了我们对葡萄糖代谢新的认知认识。在过去的一个世纪,科学研究揭示了葡萄糖代谢产能的中心角色。没有葡萄糖,生命难以延续。从1921年Banting和Best因发现胰岛素而获奖开始,多个诺贝尔生理医学奖授予了葡萄糖代谢的研究。现在多数人会认为葡萄糖研究的热潮已经过去。林团队在模式生物的研究揭示了葡萄糖在寿命延长中重要调控机制,重新发掘葡萄糖代谢的中心地位。他们发现了葡萄糖感受器,在饥饿状态、低葡萄糖水平情况下,果糖(1,6)二磷酸水平降低,其醛缩酶被征召至细胞器溶酶体表面,和v-ATPase形成复合物,激活AMPK,抑制mTORC的活性,抑制细胞生物合成。林通路葡萄糖感受器的发现将AMPK调控的分解代谢和mTOR调控的合成代谢联系起来,组成了细胞阴阳两面。林团队的研究使我们从全新角度思考葡萄糖的功能:葡萄糖不仅仅是能量分子,它也是重要的信使分子。目前,林团队握有崭新的一整个系列先导分子的专利,将可能使我们保持健康活得更长。林团队开启了以前难以想象的药物研发新篇章,首次实现通过无毒药物将癌症变为可控疾病的可能。这些先导分子可预防癌症,可治疗肥胖和脂肪肝。在不远的将来,也可能在我们身上,健康活到120岁将不是梦想!
  • 创新药物研发新热点之糖类药物研究——访北京大学药学院李中军教授
    糖,是组成生物体的基本物质之一,与蛋白质、核酸并称为三大生物大分子。然而,由于糖结构的高度复杂性和多样性,糖类物质的研究进展相对缓慢,从基础研究到功能解析,甚至包括糖类药物的开发和应用方面,都远远滞后于蛋白质和核酸。近年来随着糖科学的发展,尤其是寡糖合成手段的进步和各类探针分子的应用,使得糖类的功能逐步得到解析,糖化学与糖类药物的开发也逐渐成为生命科学与制药领域的研究热点之一。日前,笔者有幸采访到了日本东京理化的一位重要客户——北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京大学药学院李中军教授,并与李教授聊起了糖化学及糖类药物的相关研究,以及李教授课题组在教学研究中经常用到的一些仪器设备等,陪同采访的还有东京理化中国贸易公司,埃朗科技售后服务部技术总监张京明先生。北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京大学药学院李中军教授糖化学相关研究的意义与挑战李中军教授可以说是一位地地道道的“北医人”,从1982年开始就读于北京医科大学(后并入北京大学)药学院化学专业,本、硕、博都是在北医完成,后留校任教从事教学和科研工作,长期以来从事糖化学、糖化学生物学及相关创新药物的研究。对于糖在生物医药中的重要作用,李教授引用了两个重要的例子,一个是人类ABO血型真正的区别其实就是血红蛋白外面糖链结构的差别;另一个是肿瘤细胞的糖链结构会发生异常改变,是进行早期肿瘤诊断的生物标记物,同时也是抗肿瘤药物疗效及预后的重要指标。而要进行糖的功能研究,首先要解决糖的来源问题,就是寡糖的获得性。制备纯度高、结构清楚的寡糖可以说是影响糖类学科发展的瓶颈,近年来受到越来越多的关注。寡糖的制备方式主要有三种,一种是从天然产物中分离,另一种是酶促法,还有一种就是化学合成法。由于天然产物中的多糖分布不均匀且结构复杂,因此分离难度非常大。而酶促法虽然可行性高,但酶来源受限,价格昂贵。所以寡糖制备大多数采用的是化学合成法。传统的寡糖合成步骤特别长、成本非常高,譬如法国制药巨头赛诺菲获得专利的一个抗凝血肝素类药物——磺达肝素,可有效用于临床手术中防治血栓形成或栓塞性疾病,光合成步骤就有60步,每公斤合成成本高达600万元以上,这种步骤繁琐且高成本的制备方式严重制约了糖类药物的发展。李中军教授团队长期关注寡糖合成新方法及快速组装新策略的研究。譬如,人体内的凝血包括外源性和内源性,外源性凝血可阻止伤口不断出血,而内源性凝血则容易引起血栓等,肝素类药物虽然具有出色的抗凝血活性,每年全球销售额高达数十亿美元,但由于其口服无活性,且同时作用于内、外源性凝血,存在潜在出血风险,因此被局限于医院等专业医疗机构用于临床手术方面。近年来科学家从天然海参中提取到肝素的结构类似物——岩藻糖基化硫酸软骨素(FuCS),研究表明FuCS九糖片段具有市售低分子量肝素相当的抗凝血活性,且由于其独特的化学结构,使其具有口服抗凝活性,且药理活性机制表明其可选择性激活内源性凝血通路,因此在出血倾向方面比肝素具有更高的安全性,通过优化改造之后有望发展成为新一代肝素抗凝药物。李中军教授研究团队通过采用降解加修饰的半合成策略,开发了一种可以简便合成FuCS九糖的化学合成工艺。这一工艺的实现可以提高FuCS的可获得性,降低目标药物的获取难度,合成步骤和成本大大减少,实现了高效、简洁的寡糖合成,为后期药物筛选与中式放大提供了最优合成路线,应用前景非常好,目前已实现技术转让。除此之外,李中军教授研究团队还致力于各种生物活性寡糖的合成及活性评价,基于糖类的天然产物合成及不对称合成研究以及创新药物研究等。糖化学研究的主力——小型仪器近年来,糖类药物的研究越来越热,由于我国具有丰富的生物资源,糖类药物来源广泛,因此在糖类药物研究方面也取得了一系列的重要进展,相关研究团队的数量也在逐渐增多。正如李中军教授所说,20年前国内做糖的没有一个组织,而现在各类相关学会下面已经有4个糖药物专委会,由此可见糖药物在国内的发展速度。而由于糖链结构的复杂性,目前获得糖链的主要方法还是提取或化学合成,没用通用性的合成方法,难以像核酸和蛋白质那样进行高效、准确的自动化化学合成,也不能像核酸PCR扩增或蛋白质表达那样大量制备。虽然从2000年左右开始陆续有科学家发明糖的合成仪,但基本上都是一些模型机或验证设备,还没有通用的商品化糖合成仪。在糖类药物合成的实验室研究中,目前用到的基本上都是一些小型的仪器设备,主要包含搅拌器、旋转蒸发仪、冻干机、真空泵等,而李教授实验室中有大半的这些仪器设备来自于东京理化。据李教授介绍,他与东京理化仪器的渊源要追溯到上世纪90年代中期,那时候他还在北医做学生,就开始使用东京理化的旋转蒸发仪了,而东京理化那时也还没有正式进入到中国,是通过代理商进行合作的。左:埃朗科技售后服务部技术总监张京明 右:北京大学药学院李中军教授寄语东京理化对于东京理化的产品,李教授认为最重要的一点就是性价比高,譬如,同样性能的旋转蒸发仪,东京理化产品的价格要比欧洲同类产品便宜不少,而且后期的售后服务和维修成本也相当值得称道。李教授提到,有些国外的大品牌,将仪器售后委托给代理公司,由于代理公司的频繁变动和工作人员的更换,培训工作难以到位,有时候售后价格昂贵不说,售后人员的专业性还大打折扣。譬如,隔膜泵有时候真空上不去,明明不一定是膜片的问题,可能只是单向阀需要调整一下,但售后人员一来就要换膜片,且每次报出来的价格都不一样,四百、五百、六百都有可能。因此长期使用下来,用户对于这些品牌的后期印象非常差。而在这一点上,东京理化由于在国内设立了多个分支机构(包括生产工厂),在售后方面有稳定的人员保障,能够提供相对较好的用户培训和售后服务。此外,东京理化的产品也非常耐用,据介绍,北医最久的一台东京理化的旋转蒸发仪,目前已经使用了20余年,虽然中间也换过配件,但现在仍然还在实验中为老师和学生们服务。在谈到对于当下产品的改进建议上,李教授认为,像旋转蒸发仪、冻干机等这类仪器,从技术水平上来说,并不是什么高精尖的仪器设备,在功能开发方面其实已经做得非常好了,目前更需要做的其实是用户培训。因为很多时候你会发现,其实用户对于仪器已有功能的了解还是很不够的。譬如像冻干机的使用,当样品冻干到一定程度时,冻干速度会越来越慢,而为了保持冻干速率,其实厂商在每个托盘底上都加了一个加热装置,通过适当加热可以提高升华速度,而这个功能很多学生并不知道。因此很多时候学生从外面看产品好像已经干了,结果拿出样品才发现底部还是有一些冰块。当然,这个问题目前已经通过歧管瓶的方式解决了。但这个例子充分说明了用户对于仪器功能的不了解。后记在采访即将结束的时候,李教授向笔者表示,在提高仪器耐用性方面,特别是对于那些实验常用的仪器设备,仪器使用者和仪器制造商,双方都有提升的空间。对于使用者而言,尤其是年轻的科研人员,要掌握正确的仪器设备使用方法。而对于厂商而言,则要不断提高一些易损件(例如:隔膜泵的膜片、旋蒸仪的密封件等)的耐用性。同时,在仪器功能的开发方面,则应尽可能向简便、实用方向发展。
  • 金领职业“遗传咨询师”受追捧,第三届遗传咨询师培训班盛大开幕
    p  随着基因组检测技术的迅猛发展,人们对疾病的认知提升到一个新的高度。对遗传物质的正确解读可为疾病的防治提供重要的信息,由此产生了一门新的学科——遗传咨询,新兴的金领职业“遗传咨询师”正在受到妇幼医生、儿科医生、生命科学院毕业生、分子诊断实验室、医院及第三方检验科室工作人员等群体的追捧。/pp  基于遗传咨询巨大的临床需求,中国遗传学会遗传咨询分会第三届遗传咨询师培训班(初级班)于11月5日在美丽的广西南宁市(邕城)盛大开幕。这是中国遗传学会遗传咨询分会继上海和济南成功开班后,再次联合广西妇幼保健院和广西出生缺陷预防控制研究所,在南方地区继续扩大遗传咨询师队伍。/pp  开幕式由广西妇幼保健院院长郑陈光主持。中国遗传学会遗传咨询分会主任委员贺林院士、委员陈少科、傅松滨、龚瑶琴、沈亦平、顾问马端、赵彦艳,秘书王磊、梁波出席了开幕式。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 450px HEIGHT: 281px" title="1.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/2cb9f120-22fc-441c-bce6-e04e40708aca.jpg" width="450" height="281"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong贺林院士致辞/strong/pp  贺林院士首先在开幕致辞中对中国遗传学会遗传咨询分会第三届遗传咨询师培训班(初级班)成功开班表示祝贺,对广西妇幼保健院和广西出生缺陷预防控制研究所的支持表示感谢,对来自全国各地的培训学员表示欢迎,并向热忱投身于遗传咨询工作的同仁们表示敬意。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 450px HEIGHT: 281px" title="2.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/d1a91ca3-f9fd-4f6d-846a-a2c89a139c79.jpg" width="450" height="281"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong广西妇幼保健院院长郑陈光主持开幕式/strong/pp  接着郑院长代表广西妇幼保健院向百忙之中抽空参与教学的专家、教授们表示感谢,向远道来到邕城(南宁市)参加培训的学员表示欢迎,并介绍了广西妇幼保健院遗传代谢中心实验室的相关情况,广西妇幼保健院遗传科目前主要从事产前筛查、产前诊断技术服务以及新生儿遗传代谢病筛查、诊治工作,接收来自全区各地医疗机构递送的标本进行检测,是广西首批获得新生儿疾病筛查中心许可、产前诊断技术机构许可的机构。/pp  随后大会举行揭牌仪式,中国遗传学会遗传咨询分会授权广西妇幼保健为遗传咨询师培训机构,这是继山东大学辅助生殖医院之后授权的又一遗传咨询师培训机构。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 450px HEIGHT: 281px" title="3.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/418934c2-9e7b-4d52-aa40-70622868d345.jpg" width="450" height="281"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong揭牌仪式:贺林院士(左)和郑陈光院长(右)/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 450px HEIGHT: 281px" title="4.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/362314af-782b-42cb-af73-39b553054904.jpg" width="450" height="281"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong参加揭牌仪式后培训班成员的合影留念/strong/pp  此次培训班面向具有临床资质的临床医生 医学院或生命科学院本科毕业生 分子诊断实验室,医院及第三方检验科室初级职称者 从事相关专业的科研教学、临床检验、遗传诊断,遗传咨询工作经历2年以上者。课程分为遗传咨询基础理论、遗传咨询临床应用、遗传咨询检测技术和遗传咨询政策法规四个部分,历时7天,邀请到了多位国内一流的遗传及临床专家授课,包括贺林、傅松滨、高媛、龚瑶琴、顾学范、管敏鑫、贺光、黄尚志、李金明、李亦学、廖世秀、卢大儒、马端、秦胜营、沈亦平、孙树汉、唐北沙、王红艳、王慧君、邢清和、徐湘民、杨正林、尹爱华、袁慧军、赵彦艳等(按音序排列)在内的院士、长江学者、杰青、973首席及各领域临床遗传学专家。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 450px HEIGHT: 281px" title="5.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/5d9550a2-7f6f-4cbe-b599-928908f4ebee.jpg" width="450" height="281"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong贺林院士在做精彩报告/strong/pp  揭牌仪式后,贺林院士以“遗传咨询的价值和意义 ”为题的做了精彩报告。/pp  首先他介绍了中国遗传学会遗传咨询分会的组建和官网网址(a title="" href="http://www.cbgc.org.cn/" target="_self" textvalue=""http://www.cbgc.org.cn//a),对比了中美遗传咨询师现状,总结了目前国内开展的遗传咨询课程,分析了中国遗传咨询走势与前景,强调现在形势急迫急需遗传咨询 /pp  随后,他分享了今年8月代表遗传咨询分会访问美国两大权威遗传咨询机构——美国遗传咨询师认证行会(ABGC)与美国遗传咨询认证委员会(ACGC)委员代表的经历,表示要向美国取经,合作共进,并同遗传咨询师培训机构建立了合作关系,因此此次培训班将会引进北美的教学资源,更大程度地同国际接轨。/pp  最后,他再次阐述了他所倡导的新医学的概念,即“旧医学+(基因)组学+遗传咨询”。由于现有的医术水平很难看清疾病深层的问题,我国出生缺陷率居高不下,肿瘤、高血压、糖尿病等多种疾病发病率呈显著上升趋势。为了解决这一难题,世界启动了人类基因组计划,由此所带来了扑面而来的海量信息和数据。贺林院士呼吁业界同仁及全体学员把握新医学的机遇,利用遗传咨询这一强大的工具,将大数据与临床疾病特征有机结合,帮助人类更好地和病魔作斗争。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 450px HEIGHT: 281px" title="6.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/c9a304b9-4092-4ebd-8540-6fc185d0b996.jpg" width="450" height="281"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong沈亦平教授在做报告/strong/pp  第二个授课的是沈亦平教授,他是美国哈佛大学医学院病理系助理教授、美国波士顿儿童医院遗传诊断实验室、Claritas Genomics公司研发部主任。沈教授多年来从事遗传病基因诊断研究和实践,致力于为遗传病患者提供最佳的分子诊断和遗传咨询服务。作为美国医学遗传学专家委员会委员(FACMG),他对美国遗传咨询的体系非常了解。他以美国遗传咨询模式及经验为主题,重点向学员讲解了遗传咨询的发展和定义、遗传咨询的操作内容,对象和原则,还有遗传咨询师的培养及需具备的素质,通过分析美国遗传咨询师的状况及资源,讨论如何开展中国的遗传咨询服务。/pp  学员们通过本次培训,不仅可以获得最新的医学遗传学知识,掌握处理存在遗传病风险的患者及其家庭的医学策略,理解包括染色体疾病、单基因疾病、多基因疾病在内的分子机制,还能将理论知识应用于实践,更好地解决临床问题。/pp  strong附:第三届遗传咨询师培训班(初级班)培训日程/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 500px HEIGHT: 794px" title="7.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/0086d71b-fce2-4657-a10c-f6cd99aaa11b.jpg" width="500" height="794"//pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 500px HEIGHT: 794px" title="8.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/73abf21f-a3b5-4bf7-a285-49a11af7282c.jpg" width="500" height="794"//pp  span style="FONT-SIZE: 14px"备注:日程仅供参考,具体以现场参加培训班安排日程为准。/span/p
  • 离子色谱分析氨基糖苷类药物及在各国药典中的应用
    离子色谱自上世纪70年代开始经过近40多年的发展,已成为色谱分析领域中十分重要的分支,被广泛应用于无机阴阳离子、有机酸、糖醇类化合物、氨基酸、氨基糖苷类抗生素等,具有方便快速、灵敏度高、选择性好、可同时分析多种化合物、样品用量少等优点。离子色谱的检测器主要有电化学检测器与光学检测器,在药品控制领域,应用得最多的为电化学检测器,包括电导检测器和安培检测器。电导检测器主要用于测定无机阴阳离子与部分极性有机物如羧酸等。安培检测器又可分为直流安培检测器与积分安培(包括脉冲安培)检测器,其中积分安培检测器主要用于测定糖类、氨基酸类及氨基糖苷类抗生素等。氨基糖苷类抗生素具有相似的化学结构与理化性质,都是以碱性环己多元醇为苷元,与氨基糖缩合成苷,是临床应用较早的一类抗生素。氨基糖苷类抗生素根据其来源可分为发酵与半合成2种,其中发酵来源的主要有链霉素、新霉素、卡那霉素、巴龙霉素、妥布霉素、庆大霉素、核糖霉素及大观霉素等;半合成是以发酵来源的抗生素为前体,再进行结构改造而得到,主要有阿米卡星、奈替米星、异帕米星及我国自主研发的依替米星等,具有更强的抗菌活性、低耐药性及低毒性等。氨基糖苷类抗生素结构中无紫外吸收基团,难以采用常规的高效液相色谱-紫外检测器控制质量,目前国内常用的分析方法为高效液相色谱-蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)。由于其结构中含有多个氨基(-NH2)与羟基(-OH),在强碱性溶液中易解离成阴离子,在一定电压下,可在金电极表面发生氧化反应,实现脉冲安培检测,因此国外药典中多采用离子色谱法检测该类药物。本文概述了本实验室近十几年来采用离子色谱法分析氨基糖苷类抗生素的实例,并简述离子色谱法在各国药典中控制该类药物的应用与发展趋势。1. 硫酸阿米卡星、硫酸阿米卡星注射液与注射用硫酸阿米卡星有关物质1.1 色谱条件YMC ODS-Aq C18(4.6mm×250mm, 5µm)色谱柱,流动相为1L无二氧化碳的去离子水中加三氟乙酸20mL,五氟丙酸300μL,七氟丁酸300μL,50%(V/V)氢氧化钠溶液8mL,用50%(V/V)氢氧化钠溶液调节pH为3.3,加乙腈10mL;流速1.0 mLmin-1;柱后加碱2.1%(V/V)氢氧化钠溶液,流速为0.3mLmin-1;脉冲安培电化学检测器,工作电极为金电极(直径3mm),参比电极为Ag-AgCl复合电极,四波形检测电位(T1: 0.00~0.40s,E1: 0.1V;T2: 0.41~0.42s,E2: -2.0V;T3: 0.43s,E3: 0.6V;T4: 0.44~0.50s,E4: -0.1V)。柱温为35℃,进样量20μL。1.2 结果硫酸阿米卡星与其杂质A、杂质B、杂质 C、杂质D、杂质E、杂质G、杂质H、杂质I均能分离,见图1。阿米卡星质量浓度在0.4985~9.969 µgmL-1范围内峰面积线性关系良好,阿米卡星峰检测限为2.0ng,定量限为5.0ng。供试品溶液中除辅料峰外,各杂质均以主成分自身对照法计算,其中杂质B校正因子为1.4,杂质C校正因子为1.3,杂质D校正因子为0.8,杂质E校正因子为1.2,杂质H校正因子为1.4,杂质I校正因子为0.6。结果8批次硫酸阿米卡星原料总杂质含量为1.2%~1.7%,77批次硫酸阿米卡星注射液总杂质含量为1.1%~2.3%,10批次注射用硫酸阿米卡星总杂质含量为1.2%~2.2%。1. 杂质I 2.杂质B 3.杂质G 4.杂质A 5.杂质C 6.杂质D 7.杂质E 8.杂质H图1 硫酸阿米卡星系统适用性色谱图中国药典2020年版(ChP2020)采用高效液相色谱紫外末端吸收法测定硫酸阿米卡星及其制剂的有关物质。英国药典2024年版(BP2024)与欧洲药典11.0版(EP11.0)均采用离子色谱法测定,流动相体系均为辛烷磺酸钠-无水硫酸钠-四氢呋喃,其中四氢呋喃是影响该方法测定的关键因素,同样纯度不同品牌、甚至同一品牌不同批号的的四氢呋喃都会影响该方法的重复性。此外,EP 11.0 与BP2024的方法还存在运行时间太长大于100min,三电位检测对金电极损耗较大,盐浓度较大对仪器损耗大等缺点。本实验室同样采用离子色谱法,用多氟烷酸体系代替辛烷磺酸钠体系,简化了流动相的配制,缩短了分析时间为35min,用四电位取代三电位保护了工作电极,检测的杂质数量与杂质总量均多于ChP2020的紫外末端吸收法,可用于硫酸阿米卡星及其制剂的有关物质控制。2. 硫酸庆大霉素注射液、硫酸庆大霉素片与硫酸庆大霉素颗粒2.1 色谱条件TSK-gel ODS-81Ts C18(4.6mm×250mm,5µm)色谱柱;流动相为0.7%三氟乙酸(含0.025%五氟丙酸,50%(V/V)氢氧化钠4ml,用50%(V/V)氢氧化钠调节pH值至2.6)-乙腈(97:3);流速为1.0mLmin-1;柱后加碱为2%(V/V)氢氧化钠溶液,流速为0.3mLmin-1;脉冲安培电化学检测器,工作电极为金电极(3mm),参比电极为Ag-AgCl复合电极,四电位检测:同前;柱温为35℃;进样量20µL。2.2 结果硫酸庆大霉素含有4个主组分,分别为C1、C1a、C2a、C2,还含有结构相似的小组分西索米星与小诺霉素。该方法可完全分离4个主组分,并可同时分离出22个有关物质。庆大霉素C1a、西索米星与小诺霉组分的检测限分别为5.3ng、3.5ng与8.0ng,定量限分别为17.8ng、11.6ng与26.7ng。ChP2020采用HPLC-ELSD法测定硫酸庆大霉素注射液的组分,而BP2024与EP11.0均采用离子色谱法测定硫酸庆大霉素原料的组分与有关物质,USP现行版采用离子色谱法测定其原料的组分,均未采用离子色谱法对硫酸庆大霉素注射液进行控制。本实验室对比了离子色谱法与HPLC-ELSD法同时测定硫酸庆大霉素注射液的有关物质,发现两种方法的分离效能相当,但采用离子色谱法时各组分的响应值随其电化学活性不同而差异明显,如西索米星的响应因子大于小诺霉素,在以西索米星为外标法进行有关物质测定时,结果小于HPLC-ELSD。 3 硫酸庆大霉素片组分与有关物质3.1 色谱条件Thermo AcclaimTMAmG C18(4.6mm×150mm, 3µm)色谱柱,流动相为0.7%三氟乙酸(含0.025%五氟丙酸,50%(V/V)氢氧化钠4mL,用50%(V/V)氢氧化钠溶液调节pH至2.6)-乙腈(96.5:3.5),流速1.0mLmin-1,柱后溶液为2%(V/V)的氢氧化钠溶液,柱后加碱为0.3mLmin-1;脉冲安培电化学检测器,工作电极为金电极(直径3mm),参比电极为Ag-AgCl复合电极,四波形检测电位(T1: 0.00~0.40s,E1: 0.1V;T2: 0.41~0.42s,E2: -2.0V;T3: 0.43s,E3: 0.6V;T4: 0.44~0.50s,E4: -0.1V)。柱温为35℃,进样量20μL。3.2 结果该方法中庆大霉素C1、C1a、C2a、C2分别在1.328~132.8µgmL-1、1.606~160.6µgmL-1、7.378~737.8µgmL-1、1.276~127.6µgmL-1浓度范围内线性关系良好,回收率为98.2%~101.8%。有关物质测定中,西索米星在2.632~52.64µgmL-1、小诺霉素在2.006~25.07µgmL-1浓度范围内线性关系良好,西索米星检测限为0.01µg,小诺霉素检测限为0.02µg,各杂质与庆大霉素各组分均能完全分离,见图2。156批次中148批次的硫酸庆大霉素片各C组分的绝对含量分别为C1a为26.3%~37.1%,C2+ C2a为41.8%~49.3%,C1为16.5%~22.2%,4个组分总含量为90.6%~105.0%。148批次的有关物质为小诺霉素1.8%~2.8%,西索米星为未检出~1.5%,其他最大单杂为 0.3%~0.9%,其他总杂为1.2%~4.2%。发现其余8批次样品组分与有关物质均不符合规定,原因为企业采用不符合标准规定的原料所致。1-5,7-8.未知杂质 6. 西索米星 9.小诺霉素图2 硫酸庆大霉素片有关物质典型色谱图ChP2020采用微生物检定法控制其含量,未控制有关物质。BP2024、EP11.0与USP现行版均未收载该品种。本实验室在参考国外药典离子色谱法测定其原料的基础上建立了硫酸庆大霉素片组分与有关物质的方法。方法对乙腈的比例进行了调整,工作电位由四电位取代三电位,可有效的分离硫酸庆大霉素片各组分与各杂质。4.硫酸庆大霉素颗粒组分与有关物质 4.1 色谱条件YMC-Pack Pro C18 RS(4.6×250mm,5μm)色谱柱,流动相为1.6%三氟乙酸(含0.05%五氟丙酸,50%(V/V)氢氧化钠8ml,用50%(V/V)氢氧化钠溶液调节pH值至2.6)-乙腈(94:6),流速1.0 mLmin-1,柱后加碱为2%(V/V)的氢氧化钠溶液,柱后加碱为0.3mLmin-1;脉冲安培电化学检测器,工作电极为金电极(直径3mm),参比电极为Ag-AgCl复合电极,四波形检测电位(T1: 0.00~0.40s,E1: 0.1V;T2: 0.41~0.42s,E2: -2.0V;T3: 0.43s,E3: 0.6V;T4: 0.44~0.50s,E4: -0.1V)。柱温为35℃,进样量20μL。4.2 结果硫酸庆大霉素颗粒的辅料主要为蔗糖,含量较高,与主成分的比例约为200:1,出峰时间约为5min。采用硫酸庆大霉素片的方法测定颗粒时,蔗糖的拖尾峰会导致前15min的基线抬高,严重干扰颗粒有关物质的测定。因此本实验室在硫酸庆大霉素方法的基础上增加了三氟乙酸、五氟丙酸与乙腈的比例,成功解决了蔗糖对硫酸庆大霉素颗粒有关物质测定的干扰。该方法中庆大霉素C1、C1a、C2a、C2分别在5.264~131.6µgmL-1、5.032~125.8µgmL-1、5.595~139.9µgmL-1、3.410~85.24µgmL-1浓度范围内线性关系良好,回收率为98.7%~100.8%。有关物质测定中,西索米星在1.987~39.74µgmL-1、小诺霉素在2.045~51.13µgmL-1浓度范围内线性关系良好,西索米星检测限为0.003µg,小诺霉素检测限为0.01µg,各杂质与庆大霉素各组分均能完全分离,见图3。1-14,16-18-未知杂质;15-西索米星;19-小诺霉素图3 硫酸庆大霉素颗粒有关物质典型色谱图5.盐酸大观霉素与注射用盐酸大观霉素有关物质 5.1 色谱条件采用离子色谱法及HPLC-ELSD法同时分析注射用盐酸大观霉素的有关物质。两法色谱柱均为Apollo C18 (250mm× 4.6mm,5µm),流动相均为0.1molL-1三氟乙酸溶液,柱温均为30℃,进样量均为20µL。离子色谱检测:柱后加减为21g/L氢氧化钠溶液,流速0.5mlmin-1,工作电极为金电极(直径3mm),参比电极为Ag-AgCl复合电极,四波形检测电位(T1: 0.00~0.40s,E1: 0.1V;T2: 0.41~0.42s,E2: -2.0V;T3: 0.43s,E3: 0.6V;T4: 0.44~0.50s,E4: -0.1V)。ELSD检测:漂移管温度110℃,载气流速2.6Lmin-1,增益1。5.2 结果ChP2020采用HPLC-ELSD法控制其原料,BP2024与EP11.0采用离子色谱法控制其原料。注射用盐酸大观霉素为无菌原料直接分装,本实验室参考国外药典方法测定了盐酸大观霉素及其制剂的有关物质,并同时与HPLC-ELSD方法进行比较。结果两种方法检测出的有关物质种类和数量基本一致,但离子色谱灵敏度比ELSD高,离子色谱检测限为2.4ng,ELSD为72.8ng。两种方法测定的31批次注射用盐酸大观霉素,杂质D与杂质E结果基本一致,但杂质A、4R-双氢大观霉素及总杂质结果差异较大,原因为杂质A、4R-双氢大观霉素杂质在两种检测器上响应不一致。因此采用离子色谱测定时需对杂质A与4R-双氢大观霉素杂质进行校正因子计算,按校正因子计算后的有关物质结果两种方法基本一致。6.青霉胺与青霉胺片含量与有关物质6.1 色谱条件Dikma Spursil C18(4.6mm×250mm,5µm)色谱柱;流动相为5.3g无水磷酸二氢钠-0.25g己烷磺酸钠,加去离子水1L溶解后,用磷酸调节pH值为2.85,加乙腈9ml;流速为1.0mLmin-1;柱后加碱为21gL-1氢氧化钠溶液,流速为0.3mLmin-1;脉冲积分安培电化学检测器,工作电极为金电极(1mm),参比电极为Ag-AgCl复合电极,六电位检测(T1为0~0.04s,E1为0.13V;T2为0.05~0.21s,E2为0.33V;T3为0.22~0.46s,E3为0.55V;T4为0.47~0.56s,E4为0.33V;T5为0.57~0.58s,E5为-2.0V;T6为0.59~0.60s,E6为0.93~0.13V);柱温为30℃;进样量20µL。6.2 结果含量测定方面,青霉胺浓度在49.88~199.5µgmL-1范围内线性关系良好,回收率为98.4%~101.5%,31批次青霉胺片含量为97.6%~101.5%。有关物质测定方面,各杂质与主成分青霉胺均能完全分离(见图4),青霉胺浓度在3.118~49.88µgmL-1,青霉胺二硫化物杂质浓度在1.616~19.39µgmL-1范围内线性关系均良好,青霉胺与青霉胺二硫化物杂质的检测限均为0.02µg;青霉胺二硫化物结果为0.4%~0.8%,最大单杂为0.9%~2.9%,其他总杂为2.4%~7.3%。1. EDTA 2.辅料3~8.未知杂质 9.青霉胺10.青霉胺二硫化物图5 青霉胺片有关物质典型色谱图ChP2020采用电位滴定法测定其含量,USP现行版采用HPLC法测定其含量,二者均未控制其有关物质。青霉胺虽不属于氨基糖苷类抗生素,但其结构中含有多个氨基与羧基,无共轭双键,同样可以采用离子色谱法测定。离子色谱法测定该品种的关键点为检测电位的选择,直接采用糖四电位时主成分响应很弱,采用仪器自带的六电位时峰型严重拖尾,因此本实验室采用循环伏安法分别对青霉胺与杂质青霉胺二硫化物进行扫描,确定了最佳的六电位波形,解决了主成分严重拖尾的问题。讨论讨论1: 操作过程中遇到的问题与解决方法离子色谱电化学检测在操作过程中常存在背景信号较高、基线噪音较大,重复性差等问题,导致试验耗时耗力,进展缓慢。如硫酸阿米卡星及其制剂测定过程中会出现响应信号下降的现象,原因为流动相中的三氟乙酸可使金电极表面钝化,使用一段时间后需用水擦拭金电极。硫酸庆大霉素制剂测定过程中,出现了背景信号缓慢增加,基线噪音增大的情况,使用一段时间后需用硝酸冲洗管路或打磨电极。为解决该问题,本实验室与离子色谱工程师们查找问题与原因,耗时近3年,终于初步解决了上述问题。首先,所有涉及的容器、试剂与过滤装置均应单独使用,试剂均应为高纯度试剂。其次,对仪器的部分管路用聚醚醚酮材料的管线取代原白色塑料管线,降低管路的透氧性。再次,仪器使用前分别用1.5molL-1的硝酸溶液、2.4gL-1的EDTA溶液、乙腈与去离子水依次冲洗管路。接着,使用时分别对流动相、柱后碱液的水离线脱气15min,除去溶解在其中的氧气,脱气完成后再用氮气或氦气保护。使用时所有的管路须充满液体,防止氧气进入系统中导致重复性降低。最后,更换了进样阀。初步解决了重复性差的问题,但测定时仍需要在碱液中加入一定浓度的EDTA,降低金属离子的影响。虽然重复性差的问题初步得到解决,但背景信号较高,剂型噪音较大等问题在日常操作中还存在着,还需要继续磨合。讨论2:各国药典中离子色谱法分析氨基糖苷类药物的情况(1)中国药典ChP2005年版在“附录V D 高效液相色谱法”检测器下提到了电化学检测器。从2010年版开始在附录中单独列出了“离子色谱法”,对离子色谱的色谱柱、洗脱液、检测器、测定法均进行了详细说明。直到2015年版才首次将该法收录至正文中,涉及的品种为硫酸依替米星,检测项目为有关物质与含量,同时还设有第二法为HPLC-ELSD法,二者选其一。现行2020年版药典仍沿用2015年版方法测定硫酸依替米星。收载的氨基糖苷类药物主要都采用HPLC-ELSD法。硫酸依替米星是我国自主研发的一种半合成氨基糖苷类抗菌药物,也是ChP 2020年版唯一一个采用离子色谱法安培检测器控制的品种。有关物质方法与含量测定方法均一致,为采用C18色谱柱,以0.2molL-1三氟醋酸溶液[含0.05%五氟丙酸、1.5gL-1无水硫酸钠、0.8%(V/V)的50%氢氧化钠溶液、用50%氢氧化钠溶液调节pH值至3.5]-乙腈(96:4)为流动相,四电位检测,柱后加碱(50%氢氧化钠溶液1→25),柱后流速为0.5mLmin-1。(2)国外药典美国药典USP25-NF20首次采用高容量的三乙胺阴离子交换色谱柱,以氢氧化钠为淋洗液测定了阿米卡星(包括硫酸阿米卡星及阿米卡星注射液)、卡那霉素(包括硫酸卡那霉素、卡那霉素注射液及硫酸卡那霉素胶囊)的含量。随后,USP27-NF22开始采用耐强酸、强碱和高浓度盐的聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物填料色谱柱代替传统的阴离子交换柱,并首次用四电位取代三电位测定了硫酸链霉素原料、硫酸链霉素注射液及注射用硫酸链霉素的含量。随着离子色谱不断发展,USP37-NF32及之后的版本用十八烷基键合硅胶代替了聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物色谱柱,流动相以烷基化有机酸如三氟乙酸、五氟丙酸等作为离子对试剂测定庆大霉素原料的组分。该方法采用柱后加碱的模式,较美国药典常用的氢氧化钠淋洗液体系更能避免空气中二氧化碳的影响,分析系统更稳定。BP从2002年版、EP从4.0版开始收载了硫酸新霉素的离子色谱方法,方法采用柱后加减模式测定了硫酸新霉素原料的有关物质。随后,BP2003年版、EP5.0版及之后的版本陆续将离子色谱法应用于奈替米星、妥布霉素、庆大霉素、大观霉素及阿米卡星等品种。方法的共同特点为采用耐强酸碱的聚苯乙烯-二乙烯基苯柱或耐酸的C18柱,以烷基磺酸盐或三氟乙酸等离子对试剂作为流动相,与氨基糖苷类药物形成离子对增强其保留,再加入少量的有机改进剂改善分离,三电位检测。直到BP2007年版、EP6.0版开始陆续采用更为普及的辛烷基键合硅胶或十八烷基键合硅胶色谱柱测定了盐酸大观霉素、硫酸庆大霉素、阿米卡星与硫酸阿米卡星等。其中从BP2011年版、EP7.0版开始,硫酸庆大霉素有关物质与组分方法中,流动相由烷基磺酸盐体系变更为三氟乙酸-五氟丙酸体系,减少了流动相中的盐在金电极表面沉积并使检测信号更稳定。发展趋势与展望中国药典是药品研制、生产、经营、使用和监督管理等均应遵循的法定依据,是我国保证药品质量的法典。中国药典具有使用范围广,权威性强的特点,因此其收载的质量标准应具有操作性强、重现性好、耐用性好、成本适中等特点。目前中国药典中采用离子色谱安培检测法测定的品种仅硫酸依替米星一个,而国外药典多采用安培检测法测定氨基糖苷类药物。离子色谱安培检测法在中国药典中发展缓慢的原因主要有2点:一是国内外离子色谱仪的普及率不同。国内制药企业规模参差不齐,离子色谱仪价格较高,仅一些规模较大的企业采购了离子色谱仪;而国外制药企业规模通常较大,大多有条件购买价格昂贵的仪器。二是国内外离子色谱仪使用情况不同。国内使用离子色谱电导检测比较多,而国外电导检测与安培检测发展基本持平。由于离子色谱安培检测器在分析无紫外吸收或紫外吸收较弱的药物方面具有一定的优势,无需衍生化可直接检测,灵敏度高、选择性好,具有一定的发展前景。而且目前国产离子色谱仪蓬勃发展,日趋成熟与稳定,为今后离子色谱在药物分析方面提供了更多的技术支持和选择性。但相关离子色谱生产企业也需解决操作过程中仪器存在的一些问题,如提高仪器的重复性和易操作性,使离子色谱在今后的应用更加深入和广泛。本文作者:李茜,王立萍,刘英*(河南省药品医疗器械检验院,郑州,450018)作者简介:李茜,女,副主任药师 研究方向:抗生素质量分析与质量控制*通讯作者:刘英,女,主任药师 研究方向:抗生素质量分析与质量控制
  • 好物助研 | 想要养好细胞,你需要@biocomma®细胞培养基!
    细胞培养在科研界的地位举足轻重,很多成果可谓是成也细胞培养,败也细胞培养。影响细胞培养的因素有很多。其中很重要的一步就是为细胞选择适合的生长环境,为其选择成分适合又营养丰富的细胞培养基。以下介绍两款常用的细胞培养基,可满足多种细胞贴壁及悬浮培养需求,超强品质,久经考验,值得信赖!好物助研/推荐两款常用培养基DMEM(高糖)培养基DMEM是由Dulbecco改良的Eagle培养基,由MEM培养基改良而来,起初是为小鼠成纤维biocomma DMEM培养基是MEM培养基的改良版,包含高糖型和低糖型2种。DMEM高糖培养基可促进细胞贴壁,适用于生长快、高密度、粘附性低的细胞,如原代成纤维细胞、神经元、胶质细胞、平滑肌细胞、HUVEC,以及 HeLa、293、Cos-7 和 PC-12 等细胞系,是细胞培养中常用的培养基。RPMI 1640培养基biocomma RPMI 1640培养基是McCoy's 5A培养基的改良版,最初是为淋巴细胞培养专门设计的。现已广泛应用于各种哺乳动物细胞尤其是悬浮细胞的培养,如 HeLa 细胞、Jurkat 细胞、 MCF-7 细胞、PC12 细胞、PBMC 细胞、星形胶质细胞和肿瘤细胞等,是细胞培养中使用非常广泛的培养基。产品特点方便即用型,经过滤除菌,高效便捷专业专业生产工艺,ISO9001认证,GMP 标准,全程可溯源化优质出色的培养效果,质量有保证稳定优选的原材料,保证批间一致性为何选择biocomma/全产业链生产能力原材料筛选通过LC/MS、GC/MS做严格原料筛选,确保产品间批次间的稳定性与一致性。无菌生物工艺包材瓶子为无菌/无酶/无热原医药包材,由ASB和青木固一步法加工而成,无二次污染。四种无菌工艺采用环氧乙烷+湿热+超滤+辐照4道无菌工艺。自动化无菌灌装注射级用水,全程自动化无菌灌装。选择高品质的培养基,对于细胞培养而言,不仅可以确保您实验数据的稳定性和可重复性,更能节约宝贵的实验时间和精力。逗点生物biocomma细胞培养基,GMP标准生产车间,搭配超强的全产业链生产能力,完美把控出品,可为客户提供各类细胞培养的定制化产品及品牌一体化服务!如感兴趣,可通过400-860-5168转3309官方客服热线联系我们!
  • 自身免疫性疾病药物研发趋热,全光谱流式助您进军千亿自免市场
    自身免疫性疾病药物市场2022年,全球TOP100畅销药销售收入合计4,868亿美元,其中共有18款自身免疫性疾病产品跻身TOP100榜单,总金额达861.7亿美元,自免药物市场已成长为仅次于肿瘤的第二大药物市场。自身免疫赛道呈现的市场前景,吸引着众多国内外药企纷纷抢滩布局。弗若斯特沙利文数据显示,全球自身免疫性疾病药物市场预计将由2021年的1,277亿美元,增长至2030年的1760亿美元,复合年增长率为3.6%。2021年,自身免疫性疾病生物制剂市场规模为891亿美元,预计到2030年将增至1421亿美元,分别占2021年及2030年全球自身免疫性疾病药物市场的69.8%及80.8%。相较而言,国内自免药物开发起步较晚,目前市场份额基本被头部跨国药企牢牢占据,但鉴于中国庞大的患者群体及自身免疫性疾病创新疗法的进步,中国自身免疫性疾病药物市场有望快速增长,由2017年的17亿美元增长至2021年的30亿美元,复合年增长率为15.2%,估计2030年将达到231亿美元,2021年至2030年复合年增长率为25.5%。其中生物药在中国自身免疫性疾病中的份额将由2021年的32.9%增加至2030年的71.8%。尽管国内目前还没有出现自免领域的巨头公司,不过,我们可以发现,国内药企在自免赛道的布局已经初见成效,银屑病、特应性皮炎、SLE等疾病领域近几年将有多款本土新药接踵而至。自身免疫性疾病与免疫细胞改变自身免疫性疾病(Autoimmune disease, AID)是免疫系统针对自身机体成分(如器官、组织或细胞等)发生免疫反应而引发的疾病。根据机体损伤的情况可分为系统性和器官特异性AID。前者主要是指弥漫性结缔组织病,包括系统性红斑狼疮(Systemic Lupus Erythematosus, SLE)、类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis, RA)、干燥综合征(Sjogren's Syndrome, SS)、系统性硬化症(Systemic Sclerosis, SSc)、多肌炎/皮肌炎等;后者可涉及到各种组织或器官的特异性损伤,如多发性硬化症(Multiple Sclerosis, MS)、自身免疫性肝病(Autoimmune Hepatitis, AIH)、1型糖尿病、自身免疫性甲状腺疾病、自身免疫性胰腺炎、炎症性肠病等。 自身免疫的发生是是多种免疫反应的共同结果,所以自免疾病的主要特征之一就是外周免疫细胞改变,即外周免疫细胞表现出与健康个体不同的细胞亚群分布和活化谱。由于免疫系统的复杂,免疫细胞的改变往往涉及多种不同的细胞亚群,包括T、B、NK、DC、巨噬细胞等(图1)。图1 - 自身免疫性疾病的免疫改变以T和B细胞为例,许多研究表明,与健康个体相比,患有自身免疫性疾病的患者表现出CD4+记忆T细胞和抗体分泌B细胞水平的升高。T细胞通过自身抗原识别、细胞因子产生和增强的细胞毒性在自身免疫性疾病的发病机制中起关键作用。显著的 CD4+ T 细胞亚群比例的增加,如 Th1、Th17、滤泡辅助细胞 (Tfh)、调节性 T 细胞 (Treg) 和 CD4+CD25-Foxp3+ T 细胞等,已被证实与RA,MS,pSS或SLE等疾病的异常免疫反应有关,这些改变可能参与了疾病的发病机制。近几十年来,产生IL-17的Th17细胞和FOXP3+ Tregs细胞已被强调为自身免疫性疾病的治疗靶点。自身反应性 B 细胞是适应性免疫的另一个主要组成部分,可产生病理性自身抗体,并通过 Ag 呈递和产生细胞因子从而激活 T 细胞。自身抗体的产生是各种自身免疫性疾病如RA、SLE等的特征性标志。由于B细胞在自身免疫中的重要作用,B细胞表面分子也成为各种自身免疫性疾病的潜在治疗靶点。近年来,抗B细胞抗原(抗CD20)在自免疾病如MS、RA等的治疗中取得了显著疗效,FDA批准的B细胞靶向治疗已经扩展到多种自身免疫性疾病,从器官特异性疾病,如天疱疮和MS,到系统性疾病,如ANCA相关血管炎、RA和SLE等。(表1)表1 - B细胞靶向疗法治疗自身免疫性疾病综上所述,鉴于免疫细胞在自身免疫性疾病中的重要性,详细而全面的了解免疫细胞的组成和炎症潜能对于自免疾病的分析至关重要。比如,免疫细胞活化或抑制性表面受体的表达比可用于某些自免疾病的鉴别诊断;CD19+ B细胞数量的改变,可作为使用利妥昔单抗治疗RA后疾病复发的监测指标。可见,无论是研发端的探索致病机制、寻找潜在治疗靶点、体外药物筛选测定,还是临床端对疾病的辅助诊断、制定个性化治疗方案、预测治疗效果等,深度的免疫分型都有着非常重要的意义。全光谱流式加速自身免疫性疾病研究进展全光谱流式分析技术可以为每个荧光基团生成不同的光谱指纹,从而能够分辨具有相似发射峰(高度重叠)的荧光染料。因此,全光谱流式技术允许在一个方案中包括尽可能多的感兴趣的标记,从而建立具有更多参数且更加灵活的检测方案。全光谱分析技术的出现推动了多色流式的迅速发展,里程碑事件就是Cytek️ 研究团队发表了40色人外周血中主要细胞亚群的深度免疫分型方案。方案不仅包括识别特定细胞亚群的标记,如CD4+ T细胞,CD8+ T细胞、调节性T细胞、NK细胞、单核细胞和树突状细胞,还纳入了许多功能性标记,如激活、分化及趋化因子受体标记等。文章发表后,此40色方案陆续被许多研究者借鉴并用于他们的相关研究中,这些研究覆盖如肿瘤、感染、自免等广泛领域。鉴于其对流式领域的突出贡献,该文章荣获了由国际先进细胞术协会(ISAC)颁发的, Cytometry Part A 2022年度最佳文章奖(图2a)。图2 – Cytek️ 40色深度免疫分型方案。(a)该研究工作荣获Cytometry Part A年度最佳文章奖,(b)40色方案用于儿童SLE的探索研究。自免疾病相关的研究,一直是全光谱流式比较热门的应用之一,早在2019年,美国斯坦福大学的研究团队究就发表了23色光谱流式方案在自身免疫性疾病应用的文章,详细内容可以参考我们早期的微信文章23色方案,探索自身免疫性疾病的潜在治疗靶标,及23色自身免疫性疾病方案T和B细胞亚群的设门。今年4月,来自荷兰的研究者的一篇关于儿童SLE的探索性研究,就使用了上述40色方案对各免疫细胞亚群进行深度分析(图2 b)。同样在今年,来自维也纳的研究团队发表了一篇名为“Advanced immunophenotyping: A powerful tool for immune profiling, drug screening, and a personalized treatment approach”的文章,在文章中,研究者通过系列实验,证实了他们基于Cytek全光谱流式细胞仪(3激光)开发的两个22色深度免疫分型方案,可作为自身免疫性疾病鉴别诊断、体外药物筛选、个性化治疗评估的有力工具。两个22色免疫方案,一个能够深入表征B细胞,单核细胞,DC和NK细胞,另一个能够表征T细胞及其效应/记忆亚群,以及不同的Th细胞亚群(图3)。方案中还包括了19个不同的激活和抑制标记。图3 - 3激光22色自免疾病T细胞分析方案随着对自身免疫性疾病研究的不断深入,全光谱分析技术在多个自免疾病(如SLE、RA、MS等)中的研究成果被越来越多发表或报道,为自免领域的科学家们探索自免疾病的致病机理、寻找潜在治疗靶点、评估药物疗效等,提供着必不可少的助力,现在,全光谱流式正在帮助科学家们加速从探索到发现的过程。CytekcFluor一站式试剂盒助力自身免疫性疾病治疗监测2022年12月,Cytek推出了cFluor人B细胞监测试剂盒。该试剂盒可用于Cytek全光谱流式系统上使用,对人全血和外周血单个核细胞中的B细胞精细亚群进行识别和计数。是评估B细胞缺陷、开发自免疾病药物、以及临床评价抗CD20治疗效果非常有用的工具。(图4)图4 - Cytek cFluor 人B细胞监测试剂盒试剂盒的详细信息及特点可点击下方微信链接进一步了解:cFluor人B细胞监测试剂盒助力自身免疫性疾病治疗监测参考材料:1.弗若斯特沙利文,中国生物类似药市场研究报告(下)。2.Preglej, Teresa, et al. "Advanced immunophenotyping: A powerful tool for immune profiling, drug screening, and a personalized treatment approach." Frontiers in Immunology 14 (2023).3.Wang L, Wang F S, Gershwin M E. Human autoimmune diseases: a comprehensive update[J]. Journal of internal medicine, 2015, 278(4): 369-395.4.Carvajal Alegria G, Gazeau P, Hillion S, et al. Could lymphocyte profiling be useful to diagnose systemic autoimmune diseases?[J]. Clinical reviews in allergy & immunology, 2017, 53: 219-236.5.Disanto G, Morahan JM, Barnett MH, Giovannoni G, Ramagopalan S V. The evidence for a role of B cells in multiple sclerosis. Neurology. (2012) 78:823–32. doi: 10.1212/WNL.0b013e318249f6f0.6.Leandro MJ, Cambridge G, Ehrenstein MR, Edwards JC. Reconstitution of peripheral blood b cells after depletion with rituximab in patients with rheumatoid arthritis. Arthritis Rheumatol (2006) 54(2):613–20. doi: 10.1002/art.21617. 7.Trouvin AP, Jacquot S, Grigioni S, Curis E, Dedreux I, Roucheux A, et al. Usefulness of monitoring of b cell depletion in rituximab-treated rheumatoid arthritis patients in order to predict clinical relapse: A prospective observational study. Clin Exp Immunol (2015) 180(1):11–8. doi: 10.1111/cei.12481. 8.Vancsa A, Szabo Z, Szamosi S, Bodnar N, Vegh E, Gergely L, et al. Longterm effects of rituximab on b cell counts and autoantibody production in rheumatoid arthritis: Use of high-sensitivity flow cytometry for more sensitive assessment of b cell depletion. J Rheumatol (2013) 40(5):565–71. doi: 10.3899/jrheum.111488.9.Barnas, Jennifer L., Richard John Looney, and Jennifer H. Anolik. "B cell targeted therapies in autoimmune disease." Current opinion in immunology 61 (2019): 92-99.10.Murphy K A, Bhamidipati K, Rubin S J, et al. Immunomodulatory receptors are differentially expressed in B and T cell subsets relevant to autoimmune disease. [J]. Clinical Immunology, 2019.11.Park, Lily M., Joanne Lannigan, and Maria C. Jaimes. "OMIP‐069: forty‐color full spectrum flow cytometry panel for deep immunophenotyping of major cell subsets in human peripheral blood." Cytometry Part A 97.10 (2020): 1044-1051.12Wahadat M J, van Tilburg S J, Mueller Y M, et al. Targeted multiomics in childhood-onset SLE reveal distinct biological phenotypes associated with disease activity: results from an explorative study[J]. Lupus Science & Medicine, 2023, 10(1): e000799.关于CytekAbout Cytek /Cytek Biosciences, Inc.(Nasdaq: CTKB)作为一家全球技术领先的生命科学技术公司,通过其受专利保护的全光谱分析(Full Spectrum Profiling&trade ,FSP&trade )技术,提供高分辨率、高参数和高灵敏度的新一代细胞分析工具。Cytek的创新技术通过检测荧光信号的完整光谱信息,以实现更高水平更高灵敏度的多参数检测。Cytek的FSP&trade 平台包括其核心仪器 —— Aurora和Northern Lights&trade 分析系统、Aurora CS分选系统,Amnis和Guava品牌下的流式细胞仪和成像产品,以及试剂、软件和服务,为客户提供全面和完整的解决方案。Cytek总部位于美国加利福尼亚州Fremont,在全球设有分部和分销渠道。更多的相关信息,请登录Cytek的官方网站:www.cytekbio.com和www.cytekbio.com.cn。注:Cytek, Tonbo Biosciences, cFluor, Full Spectrum Profiling&trade , FSP&trade 和Northern Lights&trade 是Cytek Biosciences, Inc. 的商标或注册商标。Cytek全光谱检测技术相关专利包括但不限于:US10739245B2,US11169076B2,US10788411B2。 /
  • 军事医学科学院毒物分析实验室成国际指定实验室
    近日,国际禁化武组织(OPCW)来函确认,军事医学科学院毒物分析实验室获准成为首批OPCW生物医学样品分析指定实验室。这是继2007年获准OPCW环境样品分析指定实验室后,该院获得的又一重要国际指定实验室资质。此次,共有德国、法国、英国等14个国家的17家实验室获准首批指定实验室资格,其中,中国、俄罗斯、美国分别有2家实验室通过考核上榜,充分彰显了我国在国际化武军控履约领域的能力水平和大国地位。  自叙利亚化武危机以来,确证人体是否受毒剂沾染以及化学毒剂的类型成为国际禁化武组织面临的一个现实问题。此前,OPCW指定实验室只具备环境样品中化学毒剂及相关化合物的筛查确证能力,不具备真实生物医学样品分析的资格和能力。中国科学院院士、该院毒物药物研究所所长张学敏告诉记者,OPCW生物医学样品核查分析技术是指通过检测化学毒剂在生物体内的水解氧化代谢产物、谷胱甘肽加合物以及蛋白质、酶和DNA等大分子加合物,以确证使用化学武器的一种核查技术。2015年底,国际禁化武器组织决定在前期筹备的基础上,在全球范围内正式启动生物医学样品分析指定实验室申报工作。  据毒物分析实验室主任谢剑炜研究员介绍,2009年至2015年,他们先后5次参加OPCW组织的生物医学效能水平练习,分析报告多次作为范例推介。今年3月,他们参加了OPCW第一次正式生物医学效能水平测试。3月3日,科研人员从海关取回样品,包括3份尿样和3份血样,每份样品均为5毫升。经过全体参试人员15天共同努力,从5份样品中鉴定出9个芥子气暴露相关化合物,最终于3月17日向OPCW中心实验室提交分析报告。5月26日至27日,国际禁化武组织在荷兰海牙召开评估会,毒物分析实验室在本次水平测试中取得A等级的优异成绩(另一家为陆军防化研究院分析化学实验室),不仅成功报告全部确证化合物,而且作为范例通过考核。  记者了解到,军事医学科学院毒物分析实验室成立于1951年,目前使用面积约800平方米,配备各种国际先进仪器设备30多台,总价值超过5000多万元,已成为国家反恐怖化学检测鉴定指定机构、国家食品安全风险评估中心分中心组成部分、全军化学毒剂毒物检测研究中心、全军化学武器损伤医学防护重点实验室、抗毒药物与毒理学国家重点实验室组成部分,是博士、硕士学位授权点及药学博士后流动站,在2008年北京奥运会、2010年上海世博会及广州亚运会、党的十八大、9.3阅兵等重大国事安保工作中发挥了重要作用,积极开展国际交流合作与培训,完成国际禁化武组织委托叙利亚化武DAT样品分析等检测任务、国内重大中毒案件和突发化学事件疑难样品检测以及55例日遗化武中毒人员的体内溯源和确证工作。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制