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马克斯克鲁维酵母

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马克斯克鲁维酵母相关的资讯

  • 上海市食品学会立项《马克斯克鲁维酵母的检验 PCR法》团体标准
    各有关单位:根据《上海市食品学会团体标准工作管理办法》的相关规定,由光明乳业股份有限公司牵头申报的《马克斯克鲁维酵母的检验 PCR法》团体标准,经审核,该标准符合立项条件,同意立项。请起草单位按照《上海市食品学会团体标准工作管理办法》有关要求,严格把控标准质量关,切实提高标准制定的质量和水平,增加标准的适用性和实效性,按期完成标准编制的相关工作。联系人:郭燕茹 021-54891268邮箱:ssfs_office@163.com 上海市食品学会2024年1月11日关于《马克斯克鲁维酵母的检验 PCR法》团体标准立项的通知.pdf
  • 海市食品学会发布团体标准《食品中马克斯克鲁维酵母的定性检验 PCR法(征求意见稿)》
    各相关单位代表及专家:团体标准《食品中马克斯克鲁维酵母的定性检验 PCR法》已完成征求意见稿的编制,根据《团体标准管理规定》的要求,为保证标准的科学性、严谨性和可操作性,现面向社会各界公开征求意见。请各相关单位代表及专家审阅标准文本,对本标准提出宝贵意见和建议,并于2024年8月23日前将《团体标准征求意见反馈表》(附件二) 以E-mail形式反馈给上海市食品学会。逾期未复函,将按无异议处理。此致! 联系人:郭燕茹 021-54891268邮箱:office@ssfs.org.cn 上海市食品学会2024年7月22日附件一:食品中马克斯克鲁维酵母的定性检验 PCR法(征求意见稿).pdf附件二:团体标准《食品中马克斯克鲁维酵母的定性检验 PCR法》征求意见反馈表.doc
  • 2018美国电镜年会阿尔伯特克鲁奖获奖揭晓
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2018美国电镜年会(M& amp M, Microscopy and Microanalysis)于2018年8月5日至9日在美国马里兰州的巴尔的摩市召开。本次会议的官方网站上颁布了各奖项的获奖名单。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 阿尔伯特克鲁奖(The Albert Crewe Award) /strong /span /p p   Albert Crewe奖旨在表彰博士后研究员在物理科学领域对显微镜和微量分析领域的杰出贡献,该博士后不超过6年(自博士毕业后)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/cc11659b-1a78-483e-9039-e04dd1e7fad8.jpg" title=" 01.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " Timothy Pennycook /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   马克斯普朗克固态研究所 /span /p p   Timothy Pennycook是德国斯图加特马克斯普朗克固态研究所的研究科学家,致力于开发像差校正扫描透射电子显微镜(STEM)的新技术。 他于2012年获得范德比尔特大学物理学博士学位,将密度泛函理论与STEM结合起来研究材料,揭示氧化钇稳定氧化锆中巨大离子电导率的起源,并利用动态STEM成像揭示了来自超小型碳纳米团簇的白昼的起源。 作为牛津大学超级STEM实验室研究员,他开发了具有光学切片的3D光谱成像,固态相变中涉及的原子尺度动力学的量化,以及用于相位的高效ptychography的新方法对比成像。 2014年,Pennycook加入了维也纳大学物理系,使用STEM研究2D材料,并于2015年获得了Marie-Sklodowska-Curie个人奖学金,以继续他的ptychography研究。他已经证明,电子眼图技术不仅可以提供STEM中最高效率的成像,而且与高分辨率透射电子显微镜相比,可以提供双倍分辨率和更大的时间不相干鲁棒性,揭示了光束敏感材料低剂量成像的新途径。 2017年,他搬到斯图加特进一步发展这些技术。 /p p   更多有关2018美国电镜年会(M& amp M, Microscopy and Microanalysis)的信息,请 a style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) " title=" " target=" _self" href=" http://www.instrument.com.cn/zt/MM2018" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 点击进入专题 /strong /span /a span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) " strong 。 /strong /span /p
  • 当马克思主义遇见臭氧检测,史上最牛跨界应用诞生了!
    p    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 分析检测行业的应用文章,通常走的是“高大上”路线,不是这个圈内的人,读起来多半晦涩难懂。突然有一天,当马克思主义遇见臭氧检测,就如同火星撞到地球,史上最牛跨界应用就此诞生,小编也真真是开眼了: /span /p p   近日,北京师范大学水科学研究院程念亮等8人在2017年04期(8月10日)的《环境与可持续发展》期刊上发表了题为《马克思主义在北京市臭氧检测及分析中的应用》的论文。《环境与可持续发展》是环保部环境与经济政策研究中心旗下的刊物。 /p p   论文摘要写道:“本文将马克思主义认识论与北京市大气环境臭氧浓度监测与评价有机结合起来,利用北京及周边地区O3监测数据,结合数值模型,筛选案例综合探讨了2015年8月11至14日一次臭氧重污染过程中O3浓度的分布特征及污染成因。利用马克思主义分析监测中遇到的矛盾及评价经验,并指导臭氧治理实践,深刻揭示了马克思主义对环境质量改善的指导意义,研究结果最终为保障公众健康服务。” /p p   论文得的结论是:“此次O3重污染期间北京市11个监测点位O38h日均浓度最大值为275. 5μg /m³ ,35个监测点位单站最高小时均值达到了534μg /m³ 。空间分布上,臭氧重污染持续时间总体均呈现出南部站& gt 北部站& gt 城区站的特征,中心城区站点臭氧浓度明显地区位于下风向和郊区的八达岭、密云水库、怀柔等监测点位。此次重污染过程中北京市大气氧化性较强。数值模拟显示此次重污染过程中本地光化学污染及区域输送起主导作用,其中臭氧本地生成贡献率在13~15时影响最大。” /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/4048275d-53be-49e9-b143-fcc1e28570fd.jpg" title=" 微信图片_20170815230338.jpg" / /p p   北京师范大学水科学研究院程念亮等8人在2017年04期(8月10日)的《环境与可持续发展》期刊上发表了题为《马克思主义在北京市臭氧检测及分析中的应用》的论文 /p p   在第一部分“臭氧的检测及评价”,论文写道,“随着人们生活水平的提高、物质的改善及监测仪器的普及,人民的环保意识逐渐增强。物质基础决定上层建筑,人民的认识不断深化。” /p p   2013年,国家发布了新环境空气质量标准(GB3095-2012),更新了臭氧等污染物项目的分析方法。论文写道:“新标准的这些变化都体现了新时期加强大气环境治理的客观需求,是马克思主义认识论的集中体现。” /p p   文章同时强调了臭氧“在天为佛,在地为魔”的矛盾性,即高空臭氧能保护人体健康,近地面臭氧却会造成污染。 /p p   论文认为,建立观测站是“马克思主义认识论中,为充分发掘近地面臭氧浓度的分布规律,充分发挥人的主观能动性”。 /p p   论文还表示:“对于臭氧模拟而言,就是要将模式设置及参数本地化,将符合我国各地区的各种模式化方案本地化,更好的模拟分析本地区各种污染物浓度的变化趋势。在合理的借鉴中发展适合我国各地区的臭氧监测及评价体系。” /p p   在第二部分“北京市臭氧污染案例分析”的结尾,论文强调要用“联系的普遍性和客观性原理”看待这个问题。北京地区的臭氧浓度一方面与前体物有着密切的联系,另一方面气象条件(风温压湿)对其浓度有着十分重要的影响。同时北京周边各区区域传输对北京地区污染物的浓度贡献较大。” /p p   在第三部分“北京市臭氧治理和实践中”,论文用马克思主义实践和认识观总结了针对2015年抗战胜利70周年大阅兵的减排实践:“这次区域减排实践树立了我们大气污染防治的信息。保障方案中各项技术措施也证明之前的技术累积和结论是正确的。马克思主义告诉我们,实践是认识的基础,对认识的发生和发展起决定作用。” /p p   最后,论文强调了大气污染防治这个民生问题的重要性:“如果这个民生问题不能解决的话,政府的形象、政绩和公信力会大打折扣。马克思主义认为,人民群众是历史的创造者、社会物质财富和精神财富的创造者以及社会变革的决定性力量。” /p p   作者简介显示,第一作者程念亮是北京师范大学水科学研究院和中国环境科学研究院的博士研究生,主要从事大气环境监测、模拟、预报及评估研究。两名通讯作者为与程念亮同单位的在读博士研究生程兵芬和中山大学先进技术研究院、广东旭诚科技有限公司的硕士工程师李红霞。 /p p   该项目受到北京市市委组织部优秀人才培养及总工会创新成果及工作室、国家科技支撑计划、环保公益专项、北京市科技计划、广东省科技型企业发展专项、国家自然科学基金的资助。 /p p   span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  面对《马克思主义在北京市臭氧检测及分析中的应用》这样“令人窒息”的论文题目,网友们纷纷留言了: /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(255, 0, 0) " “万能的马克思主义!” /span /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(255, 0, 0) "   “我也要写篇论文:马克思主义在人工智能中的应用。” /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(255, 0, 0) "   “论月球引力与资本主义的产生和发展!” /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(255, 0, 0) "   ...... br/ /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   除了马克思主义与臭氧检测的“浪漫”相遇,你还见过哪些令人开眼的应用案例?欢迎文末留言评论。 /span /p
  • 小型台式无掩膜光刻机制备微流控通道助力不同形貌酿酒酵母菌的有效分类和收集
    【引言】酿酒酵母菌是一种具有高工业附加值的菌种,其在真核和人类细胞研究等领域也有着非常重要的作用。酿酒酵母菌由于自身所在的细胞周期不同,遗传特性不同或是所处的环境不同可展现出球形单体,有芽双体或形成团簇等多种形貌。因此获得具有高纯度单一形貌的酿酒酵母菌无论是对生物学基础性研究还是对应用领域均有着非常重要的意义。 【成果简介】麦考瑞大学Ming Li课题组利用MicroWriter ML3小型台式无掩膜光刻机制备了一系列矩形微流控通道。在制备的微流控通道中,通过粘弹性流体和牛顿流体的共同作用对不同形貌的酿酒酵母菌进行了有效的分类和收集。借助MicroWirter ML3中所采用的无掩模技术,课题组轻松实现了对微流控传输通道长度的调节,优化出对不同形貌酵母菌进行分类的佳参数。 【图文导读】图1.在MicroWriter制备的微流控通道中利用粘弹性流体对不同形貌的酿酒酵母菌进行分类。(a)对不同形貌酿酒酵母菌,而非根据尺寸进行分类的原理图。微流控结构有两个入口,一个是用于注入酿酒酵母菌溶液,另一个用于注入聚氧乙烯(PEO)鞘液。除此之外,该结构还有一个微流控传输通道,一个扩展区和七个出口。所有的酵母菌初期排列在鞘液的边缘,在界面弹性升力和内在升力的共同作用下,酿酒酵母菌根据形貌在鞘液内被分类。(b)对酿酒酵母菌进行形貌分类的微流控通道设计图(左)和用MicroWirter ML3制备出的实际微流控通道(右)的对比。图中比例尺为10 μm。图2. 微流控传输通道的长度对不同形貌酿酒酵母菌分类的影响。(a)不同形貌的酿酒酵母菌在不同长度传输通道参数下的实际结果。黑色虚线代表传输通道的中心线。图中比例尺是50 μm。(b)不同形貌的酿酒酵母菌在侧向的分布结果,单体(蓝色),有芽双体(黄色)和形成团簇(紫色)。误差棒代表测量100次实验的分布结果。图3. PEO浓度1000 ppm,微流控传输通道长度15 mm,酵母菌流量为1μL/min, 鞘液流量为5μL/min的条件下不同形貌的酿酒酵母菌的分类和收集效果。(a)收集不同形貌酿酒酵母菌的七个出口。(b)不同形貌酵母菌在入口和出口的比较图。(c)实验表明不同形貌的酵母菌可在不同出口处进行收集。单体主要在O1出口,形成团簇的菌主要O4出口。(d)不同出口处对不同形貌的酿酒酵母菌的分类结果,单体(蓝色),有芽双体(黄色)和形成团簇(紫色)。(e)和(f)不同出口对不同形貌的酿酒酵母菌的分离和收集结果的柱状图。误差棒代表着三次实验的误差结果。 【结论】随着微流控在生物领域的应用逐渐增多,影响力逐渐扩大,如何快速开发出符合实验设计的原型微流控结构变得十分重要。由于实验过程中需要及时修改相应的参数,得到优化的实验结果,灵活多变的光刻手段显得尤为重要。从上文中可以看出,MicroWirter ML3小型台式无掩膜光刻机可以帮助用户快速实现原型微流控结构的开发,助力生物相关微流控领域的研究。 【参考文献】[1]. Liu P , Liu H , Yuan D , et al. Separation and Enrichment of Yeast Saccharomyces cerevisiae by Shape Using Viscoelastic Microfluidics[J]. Analytical Chemistry, 2021, 93(3):1586-1595.
  • MALDI-TOF MS可快速、准确鉴定假丝酵母菌,对复合体鉴定有优势
    p   对假丝酵母菌种类鉴定可指导临床更好治疗外阴阴道假丝酵母菌病 span style=" font-size: 14px " (vulvovaginalcandidiasis,VVC), /span 但传统的假丝酵母菌的鉴定方法如芽管试验、显色培养和API鉴定等精准性不能令人满意,基因测序分析目前认为是鉴定假丝酵母菌最准确的方法,但耗时久,成本高。本研究使用毅新博创自主研发的的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒,通过应用自建白假丝酵母菌复合体数据库并进行验证,使该质谱仪对白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌鉴定准确率分别为98.08%、97.37%和100%,白假丝酵母菌复合体总体鉴定率97.95%,完善了MALDI-TOF MS在白假丝酵母菌复合体分型方面鉴定的应用。 /p p   近日,一篇题为“应用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定假丝酵母菌”发表在《中华检验医学杂志》上,文章中指出:本次研究使用了毅新质谱自主研发的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒,通过建立并完善MALDI-TOF MS检测假丝酵母菌的数据库,得出的研究结果表明,MALDI-TOF MS可用于快速和准确鉴定假丝酵母菌,对假丝酵母菌复合体的鉴定有优势。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2018.8.3 1-1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9b459e37-9598-4740-8ad4-1a0b9e80e4fd.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " 北京大学深圳医院研发团队发表论文 /span /p p   快速和准确鉴定假丝酵母菌意义重大。据不完全统计,至少有75%的育龄期妇女发生过VVC,约有5%—8%的妇女反复发作,对假丝酵母菌种类准确鉴定可指导临床更好治疗VVC。但传统的假丝酵母菌的鉴定方法如芽管试验、显色培养和API鉴定等精准性均不能令人满意。基因测序分析目前被认为是鉴定假丝酵母菌最准确的方法,但该方法也有耗时久,成本高等问题。并且在VVC患者中,白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌(白假丝酵母菌复合体)这三者在感染性、致病性和复发性等方面存在显著差异,如何能够区分三种假丝酵母菌,这对于临床诊断和治疗有重要意义。 /p p style=" text-align: center " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp img width=" 498" height=" 301" title=" 2018.8.3 1-2.jpg" style=" width: 265px height: 158px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/47f7eb05-6da3-457b-9193-4c7e3f4f9182.jpg" / & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px " 白假丝酵母菌& nbsp /span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " & nbsp & nbsp & nbsp img width=" 597" height=" 454" title=" 2018.8.3 1-3.jpg" style=" width: 270px height: 153px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2eed775f-415f-440f-9d66-cfa2f4ce0302.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px " 相关鉴定谱图 /span /p p   目前已有的研究成果中,各种MALDI-TOF MS对白假丝酵母菌复合体的鉴定率低,国产MALDI-TOF MS大部分不能有效区分白假丝酵母菌复合体中的三种假丝酵母菌。本次研究通过使用毅新质谱自主研发的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒,建立了假丝酵母菌数据库,并对该数据库进行验证,结果显示Clin-ToF质谱仪对白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌鉴定准确率分别为98.08%、97.37%和100%,白假丝酵母菌复合体总体鉴定率97.95%,优化了MALDI-TOF MS对白假丝酵母菌复合体的鉴定效能。 /p p style=" text-align: center " img width=" 408" height=" 506" title=" 2018.8.3 1-4.jpg" style=" width: 271px height: 288px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/f84fa0bb-2b9b-4f47-8e56-16e92b6d91a9.jpg" / /p p   毅新Clin-ToF微生物鉴定平台是一套包括仪器、试剂、数据库等在内的完整系统,具有快速鉴定、灵敏准确、简便低耗、性价比高等特点。其中微生物数据库是在国家科技部重大专项的支持下,由解放军军事医学科学院牵头,毅新与多家国内顶级科研单位历时5年,累计投入超过1.5亿元共同建立的。该数据库广泛应用于包括三甲医院、科研单位、第三方医学检验机构在内的40多家单位,临床验证超过20万株,2017年获得北京市科学技术进步奖,并连续多次满分通过卫生部室间质评。 /p p & nbsp /p
  • 宁夏化学分析测试协会立项《葡萄酒中布鲁塞尔德克酵母的检测 实时荧光PCR法》等3项团体标准
    各会员及相关单位:宁夏化学分析测试协会对团体标准申报材料进行审核后,经研究决定对宁夏回族自治区食品检测研究院申报的《葡萄酒中布鲁塞尔德克酵母的检测 实时荧光PCR法》等3项团体标准批准立项,现予以公示。欢迎与该团体标准有关的科研、生产单位加入该标准的编制工作,有意者请与协会秘书处联系。联系人:张小飞电话: 13995098931地址:宁夏银川市金凤区新田商务中心413室邮箱:1904691657@qq.com 序号拟立项团标名称1《葡萄酒中布鲁塞尔德克酵母的检测 实时荧光PCR法》2《调味料中常见动物源性成分的检测 实时荧光PCR法》3《食用植物油中常见植物源性成分的检测 实时荧光PCR法》 宁夏化学分析测试协会2023年12月4日 2023团标立项公示12.4.pdf
  • 【瑞士步琦】冷冻干燥含酵母菌的微球应用
    瑞士步琦冷冻干燥含酵母菌的微球应用冷冻干燥应用”益生菌是一种有益于人体健康的微生物,常被用于改善肠道菌群。微胶囊包埋技术可以帮助保护菌株,延长其在体内的存活时间,不易受外界环境的影响而失活。因此,在生产益生菌产品时,需要考虑选择合适的微胶囊技术,以确保益生菌的稳定性和活性。下面这篇应用非常好的结合了微胶囊包埋和冷冻干燥技术,证明菌种经过包埋干燥后仍具有生物活性,为发酵工艺和食品转化等领域开辟新的可能性。1介绍冷冻干燥,也称为冻干是一种非常通用的脱水方法,常用于保存微生物、食物或药物,如蛋白质类药物。它将冷冻和干燥结合在一个独特的操作中,可以创造出高质量的干燥终产品。冷冻干燥通常用于保存微生物培养物,因为它具有不可忽视的优点:储存的方便性和增加邮寄微生物的可能性。此外,制得的产品只需要少量维护,培养基在储存过程中不会受到污染,微生物可以长时间保持活力。然而,众所周知,冷冻干燥技术对微生物至关重要,因为它对微生物的生存能力和生理状态都有负面影响。根据方法和生物体的不同,微生物存活率也各有不同;然而,活力水平明显低于液氮储存 2。观察到的活力下降主要是由于一些不良副作用引起的,例如细胞内冰晶的形成1、敏感蛋白的变性或在此过程中膜脂质的物理状态发生一些不可逆的变化 3,5。为了防止这种影响,通常在冷冻或冷冻干燥前使用脱脂牛奶、蔗糖、甘油、 DMSO 或海藻糖等作为冻干保护物质1,3。据报道,海藻糖在干燥、冷冻、渗透胁迫和热休克等极端环境下对酵母和细菌具有保护作用。这些保护效果与膜的稳定和酶活性的保存有关。关于海藻糖的保护作用,已经报道了几种假设。一些报道认为它的作用是通过多个外部氢键取代参与维持蛋白质三级结构的水分子,另一些报道认为它形成玻璃态结构以确保物理稳定性。除了发酵过程或食品转化,酿酒酵母或乳酸菌等微生物在益生菌膳食食品和饲料补充剂领域具有重要的经济意义。然而,这些应用需要在储存过程中保持细胞活力。通过造粒和冷冻干燥技术相结合,可以得到大小和组成均匀的无尘颗粒。由于具有更高的颗粒表面积,这使得产品将具有良好的颗粒流动性,更容易掌握的剂量和更快的产品复原性。尽管存在上述挑战,冷冻干燥仍然是一种酵母、孢子真菌和细菌的方便保存方法,因为它们的长期生存能力通常保持得相当好,而且菌株的储存和分发要求也很简单。因此,本应用旨在生产酿酒酵母颗粒作为模型微生物,使用微胶囊造粒仪 Encapsulator B-390 作为造粒机,将酵母悬浮液挤压进入液氮中形成单分散球体,然后使用冷冻干燥机 Lyovapor&trade L – 200 进行冷冻干燥处理。2仪器,试剂和器材仪器:ESCO NordicSafe, Biosafety Cabinet Class IIBUCHI 微胶囊造粒仪 Encapsulator B-390BUCHI 冷冻干燥机 LyovaporTM L-200 Pro,干燥腔体搭配可加热搁板BUCHI LyovaporTM Software试剂:YPD 培养基, Sigma Aldrich海藻糖, Sigma Aldrich脱脂奶粉琼脂去离子水液氮器材:玻璃培养皿液氮杜瓦瓶3实验本应用中描述的工作是在无菌条件下进行的。将 84g 市售面包酵母悬浮溶解在 50mL 无菌 YPD 培养基(Sigma Aldrich)中。在酵母悬浮液中加入 50mL 无菌冻干保护剂培养基(5g 海藻糖(Sigma Aldrich)和 5g 脱脂牛奶溶于去离子水中),然后用微胶囊造粒仪 B-390 进行制粒(表1)。将挤压后的液滴收集在液氮浴中冷冻,然后转移到不锈钢托盘中,保存在 -25°C 的冰箱中进行冷冻干燥。表1:微胶囊包埋参数_300μm 喷嘴1mm 喷嘴频率[Hz]68060电压[V]7502500压力[mbar]500500冷冻干燥步骤(初级干燥和次级干燥)使用 LyovaporTM 编程软件,如表 2 所示。使用 LyovaporTM L-200 Pro 干燥腔体、可加热的搁板和环境空气。表2:初级干燥和次级干燥冻干参数无酵母菌微球采用与含酵母菌微球相同成分培养基和参数进行制备。冷冻干燥后,将 1mL 无菌水加入 1mL 微球中,用以复原样品。对于含有酵母菌的菌珠,对每个重组溶液进行10倍、100 倍和 1000 倍的连续稀释。将复原后的溶液和稀释液分别涂于 YPD 琼脂平板上,如图 1 所示。琼脂板在 28℃ 培养 24h,评价细胞活力。▲ 图1:琼脂平板上的酵母活力测试4结果与讨论含有酵母的微球可以通过使用微胶囊造粒仪B-390 进行包埋制备,结果表明:用微胶囊造粒仪 B-390 将酵母滴入液氮中,可使酵母迅速颗粒化;用 300μm 的喷嘴和 1mm 的喷嘴分别制备了 700μm 和 1500μm 左右的微球。仅使用含冻干保护剂介质的溶液也得到了类似的结果。如图 2 所示,冻干后的微球在形状和大小上与湿冻微球保持相似。▲ 图2:用微胶囊造粒仪 B-390 制得的 300μm 酵母微球,在冻干前(左)后(右)的对比通过扫描电镜对其结构进行分析。在图 3 中,可以观察到含有酵母的球珠(下两图)和仅由冻干保护剂培养基制成的球珠(上两图)在形态上的差异。含有酵母菌的微球具有由 5μm 颗粒组成的粗糙结构,可以认为是微生物,而只含有冻干保护剂的微球具有更光滑的结构。▲ 图3:含酵母菌的冻干微球(下)和不含酵母菌冻干微球(上)的结构对比当冷冻干燥时,考虑到膜中脂质物理状态的变化或由于某些蛋白质结构的变化,生物系统可能受到破坏3,9。为了验证酵母菌的活力,将酵母菌重新水合,稀释,并在 28°C 的 YPD 琼脂板上培养 24 小时。图 4 证实了文献报道的内容,即便失去了部分活力,酵母在冻干后仍然可以生长2,4,6,10。▲ 图4:在 28℃ 琼脂板中培养 24 小时后的酵母菌活力5结论含有酵母菌的微粒可以很容易地用微胶囊造粒仪 B-390 进行制备,并使用冻干机 LyovaporTM L-200 进行冷冻干燥处理。B-390 的喷嘴直径分别为300 μm和1000 μm,制得的微粒直径分别为 700μm 和 1500μm。冷冻干燥后,珠粒的大小和形状没有变化。该颗粒流动性好,容易掌握使用剂量,且与水混合后溶解速度快。冻干后的微生物在贮藏过程中仍能保持良好的活力,并能在复水化后成功生长。在本应用中,造粒包埋和冷冻干燥的结合显示出了非常好的实验结果。它可以在发酵工艺和食品转化等领域开辟新的可能性,有利于生产制备剂量易控制和重组的培养发酵剂;另外,在益生菌和食品补充剂领域中获得无尘且可自由流动的粉末,同时保证产品颗粒大小和组成的均匀度。6参考文献N’Guessan, F. K. Coulibaly, H. W. Alloue-Boraud, M. W. A. Cot, M. Djè, K. M. Production of Freeze-Dried Yeast Culture for the Brewing of Traditional Sorghum Beer, Tchapalo. Food Sci. Nutr. 2016, 4 (1), 34–41.Bond, C. Freeze-Drying of Yeast Cultures. In Cryopreservation and Freeze-Drying Protocols Day, J., Stacey, G., Eds. Methods in Molecular BiologyTM Humana Press, 2007 pp 99–107.Leslie, S. B. Israeli, E. Lighthart, B. Crowe, J. H. Crowe, L. M. Trehalose and Sucrose Protect Both Membranes and Proteins in Intact Bacteria during Drying. Appl. Environ.Microbiol. 1995, 61 (10), 3592–3597.Miyamoto-Shinohara, Y. Imaizumi, T. Sukenobe, J. Murakami, Y. Kawamura, S. Komatsu, Y. Survival Rate of Microbes after Freeze-Drying and Long-Term Storage.Cryobiology 2000, 41 (3), 251–255.Wolkers, W. F. Tablin, F. Crowe, J. H. From Anhydrobiosis to Freeze-Drying of Eukaryotic Cells. Comp. Biochem. Physiol. A. Mol. Integr. Physiol. 2002, 131 (3), 535–543.Lodato, P. Huergo, M. S. de Buera, M. P. Viability and Thermal Stability of a Strain of Saccharomyces Cerevisiae Freeze-Dried in Different Sugar and Polymer Matrices. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1999, 52 (2), 215–220.Strasser, S. Neureiter, M. Geppl, M. Braun, R. Danner, H. Influence of Lyophilization,Fluidized Bed Drying, Addition of Protectants, and Storage on the Viability of Lactic Acid Bacteria. J. Appl. Microbiol. 2009, 107 (1), 167–177.Miyamoto, T. (Kyushu U. Kawabata, K. Honjoh, K. Hatano, S. Effects of Trehalose on Freeze Tolerance of Baker’s Yeast. J. Fac. Agric. - Kyushu Univ. Jpn. 1996.Giulio, B. D. Orlando, P. Barba, G. Coppola, R. Rosa, M. D. Sada, A. Prisco, P. P. D. Nazzaro, F. Use of Alginate and Cryo-Protective Sugars to Improve the Viability of Lactic Acid Bacteria after Freezing and Freeze-Drying. World J. Microbiol. Biotechnol. 2005, 21 (5), 739–746.Cerrutti, P. Huergo, M. S. de Galvagno, M. Schebor, C. Buera, M. del P. Commercial Baker’s Yeast Stability as Affected by Intracellular Content of Trehalose, Dehydration Procedure and the Physical Properties of External Matrices. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2000, 54 (4), 575–580.
  • 2024年上海生物发酵展参观攻略全知道!!!
    2024年上海生物发酵展参观攻略全知道!!!2024上海生物发酵系列展将于8月7-9日在上海新国际博览中心隆重召开,40000平方米展示面积,800余家参展企业,30多场高质量论坛活动,同期举办“合成生物与绿色制造展”、“生物化工展”、“生物医药与技术设备展”、“生物工程与生化仪器、实验室设备展”、“酵素展”、“益生产品展”,多展联动。展品覆盖、生物工程、发酵工程、细胞工程、蛋白工程、医药、生物医药(抗生素、疫苗等)、生物饲料、生物农药、生物肥料、生物化工、发酵产品(氨基酸及有机酸、淀粉及淀粉糖、酵母及衍生物、酶制剂、发酵功能制品)、食品饮料、酒等生产加工所需的各种新产品、新技术、新装备、新工艺,打造集“展示、商贸、学习、交流”为一体的全产业链,致力于生物技术产业智能制造一站式解决方案。展会信息展会时间:8月7日(星期三)09:00-17:008月8日(星期四)09:00-17:008月9日(星期五)09:00-15:00展会地点:展馆:上海新国际博览中心E7、E6、E5具体地址:上海市浦东新区花木路1750号,展馆7号门知名企业-全明星阵容上海生物发酵系列展是广受行业高度认可的行业盛宴,参展企业贯穿发酵行业全产业链,本届参展企业有安琪酵母、上海远安、乐斯福、本优机械、诺华赛、沃迪智能、浙江天联、金士顿、江苏佳能、丰泽生物、景亿环保、上海信品、江苏科海、德兰梅尔、无锡朗盼、上海萨震、康赛特、贝朗生物、尚鼎环境、东方生工、上海保兴、上海数郜、赛德齐瑞、汇川科技、西安蓝晓、齐力控股、天瑞重工、芬蓝环境、金鑫生化、钦丰科技、江苏华大、天俱时、南京磁谷、普朗膜、大明工业、江苏巨能等等,众多国内外知名品牌齐聚,展示全产业链最新产品、技术和设备。(展商具体目录参见参观指南或会刊)。行业论坛-聚焦前沿展会同期将举办30余场高质量论坛和活动,直击生物发酵科技大会、合成生物学、发酵培养基、生物医药、生物饲料、酶制剂、节能环保、海洋生物工程、食药物质、重点项目推介会等多个主题,分析市场热点、解读实践案例、前瞻产业趋势,打造行业交流分享的思想盛宴。2024年8月7日2024中国合成生物学与绿色生物制造创新发展论坛 会议时间:2024年8月7日 09:45-12:00 会议地点:上海新国际博览中心 E6馆现场1号会议室主办单位:中国生物发酵产业协会联合主办单位:上海合成生物学创新战略联盟上海市合成生物产业协会会议内容:9:45-10:00 开幕致辞于学军中国生物发酵产业协会理事10:00-10:30 院士报告邓子新 中国科学院院士10:30-11:00 院士报告 嘉宾待定11:00-11:30 合成生物学研发与产业发展:动态、效应与障碍滕堂伟院长 华东师范大学11:30-12:00 待定2024全国生物发酵产业节能环保与装备科技创新论坛会议时间:2024年8月7日 上午9:30-12:00会议地点:上海新国际博览中心E6馆2号现场会议室主办:中国生物发酵产业协会 北京工商大学承办:中国生物发酵产业协会装备与环保分会1、碳达峰碳中和与生物发酵发酵行业的发展2、陕鼓系统解决方案助力生物发酵行业绿色高质量发展3、发酵行业高浓度有机废水资源化和超低排放关键技术及应用4、生物发酵行业绿色智能制造技术5、生物发酵行业智能装备和控制系统6、成套低温干燥在发酵行业的应用7、…………2024上海医药化工创新技术发展论坛会议时间:2024年8月7日 会议地点:上海新国际博览中心E6馆M37二、组织方式1、主办单位: 灼识企业管理咨询(上海)有限公司 上海百日尧科技有限公司 国际生物发酵展组委会2、承办单位:上海百日尧科技有限公司 上海信世展览服务有限公司会议内容:09:30-10:00 化学和生物制药中的氧化还原反应张福利 教授 上海医药工业研究院10:00-10:20 面向生物医药制造过程强化的微流场反应技术开发何伟教授 南京工业大学10:20-10:40 磁悬浮空压机在发酵行业的高效应用与推广许孟龙 市场部总监 南京磁谷科技股份有限公司10:40-11:00 药用化学品绿色生物合成技术及应用邹树平 教授 浙江工业大学生物工程研究所11:00-11:20 膜分离技术在有机溶剂(含VOCs)安全低碳提纯和浓缩中的应用周志辉教授 武汉科技大学 武汉智宏思博环保科技有限公司11:20-11:40 生物发酵行业空压机使用6大痛点及萨震定制解决方案程红星总经理 萨震压缩机(上海)有限公司11:40-12:00 中国绿色生物制造行业的挑战与机会班文丽 咨询顾问 灼识企业管理咨询(上海)有限公司2024食药物质产业发展创新论坛(上海)一、组织机构指导单位:中国生物发酵产业协会主办单位:中国生物发酵产业协会食药物质专业委员会 中国生物发酵产业协会生物资源提取分会承办单位:浙江科技大学未名太研生物科技(绍兴)有限公司杭州环特生物科技股份有限公司上海众泽传媒有限公司支持企业:浙江大医德美生物科技有限公司杭州三摩羯品牌管理有限公司二、时间地点时间:2024年8月7日 10:00-16:30地点:上海新国际博览中心(E5馆2号现场会议室)会议内容:主持人:马涛 中国生物发酵产业协会食药物质专业委员会副秘书长 10:00-10:20 益生态中药的研究与应用谷瑞增-中国食品发酵工业研究院副院长/教授10:20-10:40 食药物质生物发酵加工新技术毛建卫-浙江科技大学教授10:40-11:00 本草糖库与功能糖产品应用解决方案王倬-中国科学院过程工程研究所副研究员11:00-11:20 赛美科-从产品卖点科学证据链到用户买点的美学呈现刘永利-环特生物总经理11:20-11:40 引领大健康产业快车道---食药物质发展现状与未来观察林峰-中国生物发酵产业协会食药物质专业委员会秘书长11:40-12:00 食药物质循证营养评价倡议活动启动仪式及沙龙交流破局增长2024大健康行业精准营销论坛暨大健康私域营销操盘手专题沙龙时间:2024年8月7日13:00-16:20地点:上海新国际博览中心E5馆现场2号会议室会议内容:主持人:郝为国 未名太研生物科技(绍兴)有限公司产品总监13:30-13:55 科技助力益生态中药 升级引领养生新国潮孙艺-大医德美健康研究院前沿科技创新中心主任13:55-14:20 食药物质新资源—(荒漠)肉苁蓉的功能简介及应用开发张天萌-华熙生物食品研发总监14:20-14:45 多维生物技术助力营养保健食品开发徐懿乔-环特生物大健康首席技术官14:45-15:10 大健康私域营销3.0时代 李军-久降堂品牌创始人15:10-15:35 大健康行业冲突营销方法论丁士安-叶茂中冲突商学院长/上海交通大学导师15:35-15:55 大健康私域营销团队业绩倍增实操策略徐守凯-上海赛鼎生物科技有限公司 培训总监15:55-16:20 新媒体环境下如何打造大健康行业超级营销力刘增军-上海众泽传媒有限公司联合创始人2024第三届生物发酵过程优化控制研究与应用论坛主办单位:中国生物发酵产业协会 华东理工大学承办单位:安琪酵母股份有限公司华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室华东理工大学发酵工业分离提取技术研发中心会议时间:2023年8月7号 9:30-16:30会议地点:上海新国际博览中心E6馆二楼M36会议室会议内容:9:30-9:45 领导致辞9:45-10:15 染色体重构驱动马克斯克鲁维酵母重组蛋白高产进化吕红教授,复旦大学10:15-10:45 生物制造中的工业结晶技术 龚俊波教授 天津大学 10:45-11:15 多元化有机氮源开发与应用实践伍业旭博士,安琪酵母11:15-11:45 微生物多糖的生物合成、调控与应用韩培培教授 天津科技大学12:00-13:30 午休13:30-14:00 合成生物学技术赋能生物高分子的研究与应用李莎教授 南京工业大学14:00-14:30 倍半萜类植物天然产物的高效生物合成乔建军教授 天津大学14:30-15:00 分支链氨基酸及其衍生物的高效生物合成张成林教授,天津科技大学15:00-15:30 脂溶性天然产物的生物合成于洪巍教授,浙江大学化学工程与生物工程学院15:30-16:00 华东理工大学交流报告制药企业QC实验室合规与管理能力提升主办单位:蒲公英(苏州)医药服务平台 国际生物发酵展承办单位:苏州莱伯曼医药科技有限公司支持媒体:蒲公英支持单位:深圳长野一诺科技有限公司青岛富勒姆科技有限公司会议地点:会议地点:上海市新国际博览中心E7馆现场会议室会议时间:2024年8月7日 会议内容: 09:30-11:30 一、合规管理与提升。1. QC实验室管理元素,2. B证和C证企业的实验室管理差异,3. 管理、合规提升点和常见缺陷11:30-12:00 二、稳定性试验的中外法规要求13:30-14:30 三、分析方法验证一、分析方法学验证的概念法规要求与基础概念统计与计算验证方案与报告的撰写技巧验证启动的前置条件二、生物制品分析方法验证的应用实例理化方法学验证纯度方法学验证生物学活性方法学验证三、验证的广义理解与应用分析方法变更的验证分析方法转移的验证分析方法生命周期内的确认14:30-15:30 四、实验室合规及相关案例分析1、实验室数据完整性及相关案例分析2、QC实验室合规关注点①实验室人员、培训审计要点;②样品接收、分发、留样、稳定性考察审计要点;③设施、设备、计算机系统审计要点④物料、试剂、标准物质审计要点⑤文件、记录审计要点⑥OOS审计要点⑦委托检验审计要点⑧微生物实验室审计要点15:30-17:00 五、常见QC计算机化系统合规评估和合规保障1、访问控制:用户名的唯一性保障、合适的密码长度和复杂程度、密码有效期2、用户权限分配 避免利益冲突角色产生3、系统时钟控制:时钟锁定和时间同步4、自动同步记录5、检验结果对检验方法参数的追溯性6、对输入数据的准确性检查7、对记录更改的发现8、对输出型记录的保护9、审计追踪要素的齐全10、创建真实完整的记录复本11、电子签名的体现形式12、备份数据的完整性等2024上海干燥技术设备产业应用论坛会议时间:2024年8月7日 13:30-16:00会议地点:上海新国际博览中心E7M38主办单位:常州市天宁区干燥设备行业协会江苏康士捷机械设备有限公司国际生物发酵展组委会上海信世展览服务有限公司协办单位:中国通用机械工业协会干燥设备分会会议内容:13:30-14:55 10-15:35 待定15:35-16
  • 酵母粉、酵母提取物、酵母浸粉和酵母浸膏的区别您知道吗?
    在给许多客户介绍酵母浸粉时,很多人都会将其与酵母粉混为一谈,经常会问:“酵母浸粉不就是酵母粉吗?”“酵母浸膏和酵母浸粉哪个好呢?” 首先我们了解一下什么是酵母粉、酵母浸粉和酵母浸膏吧! 酵母粉含义:一般是指灭活的酵母,产品成分主要是失去活性的酵母菌体,营养成分包括仍然包裹在菌体内部的粗蛋白、胞壁多糖以及丰富的维生素、生长素、微量元素等。 酵母粉分类:分糖蜜酵母粉与啤酒渣酵母粉两大类,前者专门发酵生产并干燥制成,以糖蜜为主要原料,品质好且质量稳定;后者采用啤酒生产的废料-废啤酒酵母泥为原料,一般采取滚筒干燥制成,成本较低,但杂质较多,酵母细胞较老化,微生物不易吸收利用,品质不稳定。酵母粉主要在传统的抗生素等发酵行业应用较广泛。 酵母粉特点:微生物对酵母粉的营养物质利用率与利用速率较低,发酵完毕后不能利用的残留物(粗蛋白与菌体细胞壁)较多,难以处理。 酵母浸粉含义:又称酵母提取物,是采用新鲜酵母经酵母自溶、过滤、 浓缩、喷雾干燥而得到的一种浅黄色至类白色 干燥粉末。有酵母自然 香味,易溶于水,水溶 液呈淡黄色。酵母浸粉吸湿性,请放阴凉干燥处保存。酵母浸粉当中含有氨基酸类、肽类、水溶性维生素、及酵母多糖、酵母核酸组成的一种混合物,酵母浸粉当中含有丰富的B族维生素和各种氨基酸。核苷酸类、有机酸类、矿物质类及维生素类的水溶性物质。在当中它起的主要作用是补充氮源和提供细菌生长的各种维生素及氨基酸。 酵母浸粉分类:同样可以采取糖蜜发酵的糖蜜酵母和啤酒生产的废啤酒酵母泥为原料生产。 糖蜜酵母生产的酵母浸粉一般品质较高,这一方面是糖蜜酵母发酵经过专业的生产控制,原料品质就比较高,另外啤酒酵母粉为原料也有利于酵母积累更丰富的天然营养成分。另外一方面是以糖蜜酵母为原料的酵母浸粉生产规模可以做的很大,生产厂家可以充分采用先进的生产工艺设备与技术,从生产技术的角度保证酵母浸粉产品的高品质。 酵母浸粉特点:酵母浸粉的生物利用度高,微生物的利用速率快,特别有利于对发酵培养基比较挑剔的营养缺陷型、基因重组工程菌的吸收利用,有助于缩短发酵周期,提高微生物发酵效价;同时发酵残留非常少,有利于发酵废液的环保处理。 酵母浸粉主要用于微生物培养基制备的基础原材料以及生物制药发酵。 酵母浸膏以酵母为原料,采用自溶法或加酶水解法工艺,经分离、脱色精制浓缩而成的,含氨基酸、肽、多肽及酵母细胞水溶性成分的膏状产品。 废啤酒酵母泥生产的酵母浸粉品质一般要大大差于糖蜜酵母浸粉,这主要是因为废啤酒酵母泥本身是啤酒生产的副产物,不存在什么质量控制;另外一方面是废啤酒酵母泥不能长途运输,生产厂家一般只能依赖周边啤酒厂的有限供应,生产规模难以扩大,因此限制了厂家的投资规模,一般只能土法上马,难以把生产技术装备以及所能采取的技术手段提升到理想的状态,导致产品色泽较深、不溶性杂质较多,维生素、生长素等微量营养物质的含量也比较欠缺。 酵母粉和酵母浸粉是完全不一样的产品,更不能混为一谈。 酵母浸粉和酵母浸膏的区别在于酵母浸粉经过高温瞬时干燥所损失的营养成分比酵母浸膏长时间浓缩所损失的营养要少得多,所以酵母浸粉在实际使用中用量更经济,且使用方便,也更易于运输和保存。 酵母浸粉和酵母浸膏应用领域食:品饲料领域、动物营养领域、生物发酵领域、营养保健领域、发酵工业领域:可用于抗生素新药、多肽、核苷酸、B族维生素、生长因子、氨基酸、有机酸、酶制剂、生物防腐剂、原料药、VC及肌苷、生物材料、维生素、微量元素、基因工程等生物工程产业。为微生物发酵培养提供全面均衡的营养 、微生物培养基:假单胞杆菌、醋酸杆菌、葡萄糖酸杆菌、大肠杆菌、枯草杆菌、乳酸链球菌、葡萄球菌、酵母及支原体。
  • 贝克曼库尔特 | 高通量筛选大肠杆菌重组蛋白生产用酵母营养素
    随着重组DNA技术的迅猛发展,外源基因在不同宿主中的表达使得各种重组蛋白的工业生物生产成为可能。选择合适的宿主是生物工艺设计中的关键步骤之一,具体取决于:1.上游培养效率2.易于基因编辑和分子工具的可用性3.翻译后修饰的能力,如糖基化4.蛋白质(用于下游加工和作为生物制药成分等)的分泌能力目前,多种生物已被应用于重组蛋白的生产,尤其是大肠杆菌,易于基因改造,具有在酵母水解物等多种基质上快速生长并产生高蛋白滴度的优势。已成为迄今为止业界追捧的主力军。典型的生物工艺优化通常需要进行一些初步试验,以发现适用于宿主菌株并提高目的重组蛋白表达的培养基成分(特别是氮基营养素)。对于此类应用需求,能够提高实验效率和参数准确度的高通量筛选平台成为热门工具。贝克曼库尔特BioLector通过在线测量关键培养参数提供可放大的高通量分析。本案例为通过BioLector对多种酵母营养素就生物量生长和重组蛋白的形成进行评估和比较,筛选出了适合大肠杆菌重组蛋白生产和诱导时间的理想培养基。方法培养菌株:大肠杆菌BL21(DE3)pET-28a(+)EcFbFP。培养基:以标准TB培养基(Carl Roth)为参照物,对多个TB 样(Terrific 液)培养基进行比较。不同的TB 样培养基使用不同的酵母提取物。BioLector培养条件:在接种至微孔板之前,先在250 mL摇瓶中进行预培养, 37°C培养6小时。然后使用48孔梅花板(MTP-BOH2)在 BioLector中进行培养。温度 37°C ,振摇速度:1400 rpm。分别在每个培养孔中填充800μL培养液用于非诱导实验,填充790μL用于诱导实验。诱导实验中,在诱导时间点上添加 10μL 50μM 的 IPTG。环境氧气浓度保持在35%,避免培养物缺氧。BioLector在线测量:培养过程中对生物量、EcFbFP(黄素荧光蛋白)、pH以及 DO进行在线测量。结果不同TB样培养基的生物量生长情况:培养实验中,不同酵母营养素的培养基中生物量的生长情况如上图所示:培养基不同,最终的光密度和生长速率也会不同。ProCel 6 中的大肠杆菌OD最高,培养基 ProCel 3 中的大肠杆菌的OD低。ProCel 6为本特定工艺的最高生长速率。上图为培养过程的DO值。培养基 ProCel 3 和 ProCel 4 中的培养物未达到0%的氧饱和度,这表明由于耗氧量有限,该培养基中的菌株代谢活性较低。相反,其他培养物包括TB标准培养基,均在短时间内达到0%的氧饱和度,表明菌株代谢活性高。不同酵母营养素TB样培养基的产物生成:通过将IPTG 添加到培养物中来诱导 T7 聚合酶的表达促进黄素荧光蛋白的生成。BioLector使用梅花板为48个培养物提供了独立的培养空间,因此可测试不同的诱导时间点。使用自动化工作站整合BioLector后的 RoboLector 系统还可以自动进行培养诱导。首先选择一个固定的诱导时间点。分别为培养启动后的3小时、3.75小时和4.5小时。下图所示为每种TB样培养基在诱导时间下所测荧光的平均值。荧光动力学清晰地表明不同培养基有不同的EcFbFP(黄素荧光蛋白)表达水平。表现出最强荧光信号的两个样本为:ProCel 2,诱导点为3.75小时;ProCel 5,诱导点为 3 小时。经过 7.7 小时的培养,ProCel 5 的荧光值达到102.94a.u.,而ProCel 2 的荧光值达到 101.82 a.u.。本方法的不足之处在于未比较不同样本的生物量对蛋白质产量的影响。经过3小时的培养,一些培养物的OD已达到6,而其他培养物仅达到3。当诱导具有不同光密度的培养物时,可能会对在每种酵母营养素上生长的实验大肠杆菌的蛋白质生产性能造成误解。鉴于此,我们采用了一种新方法,将诱导点与生物量信号耦合。使用BioLector的信号驱动RoboLector,依赖于特定生物量的诱导对于每个单独的孔都是可行的。为自动化工作站设置3、6或8的OD目标值,以根据孔内培养物的生长动力学自动添加IPTG以诱导蛋白质生产。如下图所示,ProCel 2表现最佳,最终值为 146.23 a.u.,培养时间是 12.3 小时;ProCel 5表现次之,最终值为138.1 a.u.。与之前进行的一系列实验相比,本实验中的排名与在特定时间点进行诱导的实验不同。这一观察证明了最佳工艺条件的重要性,并使这些条件具有可比性。此处数据表明:与之前的实验相比,本实验中的荧光值更高。正如该领域诸多论文中所强调的那样,诱导时间确实是一个关键参数。同样,在优化大肠杆菌重组蛋白生产的过程中,也必须评估诱导剂的浓度。另外,与对照TB培养基相比,这里测试的一些酵母氮源产生了更高的重组蛋白产量。这些结果凸显了选择培养基成分的重要性,这些成分能够在特定的生物工艺中实现高而稳定的产量。结论通过BioLector系统,贝克曼库尔特可为用户提供适用于各种应用领域的高通量筛选平台。其独特的梅花形微孔板尤其适用于好氧培养,如同实验室生物反应器,BioLector系统通过非侵入式传感器使客户能够获取更多的在线测量参数。正如本应用,通过BioLector系统可轻松实现培养基的筛选,整合自动化工作站的RoboLector,还可实现更多功能。补料、pH调控以及文中所述的诱导功能,所有这些均可在小规模实验中实现,帮助客户同时兼顾成本和效率。RoboLector高通量自动化微型生物培养平台欲了解该应用详情,请扫描下方二维码下载应用指南《利用BioLector进行大肠杆菌重组蛋白生产用酵母营养素的筛选》
  • 两位诺奖得主回忆结构生物学发展史
    转载自Knowable Magazine "Structural biology: How proteins got their close-up"前言从细菌到人类,所有的生物都由细胞组成。细胞由四种大型生物分子构成:碳水化合物、脂肪、核酸(即DNA和RNA)和蛋白质。这些生命的重要组成部分小到肉眼无法观测,甚至用光学显微镜也难以成像。因此,尽管19世纪的科学家们知晓这些"隐形"分子的存在,也能够通过实验找出它们的化学成分,但科学家们却看不到它们:这些分子结构的任何细节始终是个谜题。这就是今天的主题:这些"隐形"分子是如何在20世纪被人们成功观测到的。 "许多基础的生物问题是非常容易解决的:只要能看到它们就行!" —理查德• 费曼这是一个漫长而艰辛的故事:关于开发能够解析生物分子结构的工具和技术,以及对这些分子结构的解析如何使我们能够理解它们的功能,并设计出阻止或加强其作用的药物。为了讲述这个故事,我们将重点放在蛋白质上:这些大分子参与了我们身体中几乎所有的化学过程:它们解读遗传密码、催化化学反应、并充当我们细胞的守门员。蛋白质由名为氨基酸的小分子链构成。了解这些链如何折叠成三维结构至关重要,因为正是蛋白质的三维形态决定了它们的功能。若要创建一个准确的蛋白质三维模型,我们需要知道组成该蛋白质的所有氨基酸中的所有原子在空间中的排列。 我们无法看到原子,因为它们比可见光的波长还要小。 为了探测这些原子,我们需要一种波长更短且穿透性极佳的波:这种波使我们能够同时对蛋白质内部和外部的原子进行观测。因此,今天的故事开始于德国的维尔茨堡大学城。在那里,伦琴发现了X射线。X射线的发现那是1895年,威廉• 伦琴正在实验室里工作。像他那一代的许多物理学家一样,他正在做阴极射线的实验:在一个叫做克鲁克司管的设备中产生的电子流。但与他同时代的人不同的是,伦琴注意到了一些意想不到的事情:离克鲁克司管相当远的一个屏幕在发光。伦琴认为,那个屏幕太远了,发光绝不可能是由阴极射线引起的。在接下来的几周里,他研究了这种发光的荧光,并意识到他发现了一种能够穿透固体物体的新型射线。 就在圣诞节前,他把他的妻子带到实验室,给她的手拍了一张照片。 在照片中,她的血肉消失了,但骨头和戒指都清晰可见。威廉• 伦琴因发现X射线于1901年获首届诺贝尔物理奖关于他的发现,伦琴写了一份的报告。1896年初,一份英文译本发表了在《自然》杂志上。"我们看到,一些剂能够穿透对紫外线、阳光或弧光不透明的黑色纸板。所以,研究其他物体能在多大程度上被同一个剂穿透是很有意义的。"该报告继续说道:"厚的木块仍然是透明的。两三厘米厚的松木板只吸收了很少的光线。一块15毫米厚的铝板仍然能够让X射线通过,但大大减少了发出的荧光。"伦琴的发现立即产生了影响。在几个月内,医生们就开始用X射线来拍摄骨折。人们为X射线写诗,奇妙的X射线也成为各大展览中的热点。1901年,伦琴因其发现被授予第一个诺贝尔物理学奖:这是本故事中授予科学家们的众多诺贝尔奖中的第一个。与此同时,在实验室里,物理学家们对X射线的性质感到困惑。它们究竟是波还是粒子?另一位德国物理学家马克斯• 冯• 劳厄推断,如果X射线是波,那么它们的波长可能与晶体中原子之间的规则空间相似,从而提供一种破译晶体结构的方法。马克斯• 冯• 劳厄因发现晶体中X射线的衍射现象获得1914年诺贝尔物理学奖这是一个非常重要的推断,它启蒙了X射线晶体学的发展,这种技术最终将使科学家们能够弄清蛋白质结晶的结构,但走到这一步却花了几十年。起初,X射线晶体学被应用于更小的分子。而在这之前,弄清楚该技术的原理也花费了很长的时间。X射线晶体学时代1912年夏天,数学家和物理学家威廉• 亨利• 布拉格和他的儿子,另一位物理学家劳伦斯• 布拉格在英国的海边度假时听闻了冯• 劳厄的一个讲座。 假期结束后,父子俩回到他们的大学,思考晶体对X射线的衍射问题。那年晚些时候,老布拉格给《自然》杂志写信。 他首先描述了通过发射X射线获得的显著效果。"...细小的X射线流在通过晶体后并被发射到照相板时,有了显著效果。在照相板上发现了一种奇怪的斑点排列,其中一些斑点与中心斑点相距甚远,以至于它们必须被解释为大角度的散射....."这些是被晶体中的原子散射的X射线,在胶片上形成了一个独特的斑点图案。"这些斑点的位置似乎取决于简单的数字关系,以及晶体对入射流的呈现方式。我发现,当晶体(锌闪石)被放置到入射光线平行于晶体中立方体的边缘时,斑点的位置可以通过以下简单规则预测。假设原子以矩形方式排列,相邻原子产生的斑点距离为NA,其中A是相邻原子之间的距离,而N是一个整数......"闪锌矿的X射线衍射照片布拉格父子找到的数学规则提供了一种解释X射线产生的衍射图案的方法,从而揭示了晶体中原子的排列。老布拉格设计了一种新的、更强大的方法来进行X射线衍射,发明了一种叫做X射线光谱仪的仪器。1914年,冯• 劳埃因其工作获得了诺贝尔奖。第二年,布拉格父子也得到了诺贝尔奖。当时只有25岁的小布拉格目前仍是最年轻的诺贝尔奖科学得主。布拉格父子的布拉格定律使科学家能够解析各种晶体的原子结构获1915年诺贝尔物理奖起初,布拉格的方法被应用于简单物质,如食盐、苯和糖分子,揭示了它们结构的秘密。许多科学家对像蛋白质结构这样复杂的东西能否用这种方法解析持怀疑态度。1936年,《生物化学年度评论》中讨论了X射线研究的进展。DOI: 10.1146/annurev.bi.05.070136.000431"对于像糖和氨基酸这样的晶体物质,晶体内分子和原子的排列是能被完全解析的;但对于像多糖和蛋白质这样的物质,其中原子的排列不太规则,同时缺乏共同的晶体外观,我们不能指望完全解析它们。"但几年后,即1939年,有人提出了一个更乐观的观点:作者指出,像X射线晶体学这样的技术,正在深刻地改变生物学。 当作者考虑到各种可能性时,他似乎相当兴奋。DOI: 10.1146/annurev.bi.08.070139.000553"生物学迅速成为了一门分子科学,站在物理学和化学的肩膀上,生物学的前景广阔,人们迫切地想知道生物学会将人类带向何方。生物分子的结构成为了学界的主流追求。这些分子中最重要的是蛋白质,而蛋白质的结构解析也是最激动人心的。"为了解决蛋白质问题,需要取得一些进展:寻找更好的蛋白质结晶方法,并用新的数学方法解析X射线的衍射图案;以及用计算机计算数据。 英国剑桥的科学家们正致力于应对所有这些挑战。1953年,X射线晶体学获得了巨大突破:它被用于解析一个极其重要的结构, 并不是蛋白质,而是DNA,詹姆斯• 沃森、弗朗西斯• 克里克和莫里斯• 威尔金斯为此获得了诺贝尔奖。因解析DNA分子结构,以及一些相关研究获1962年诺贝尔生理学或医学奖的三位得主约翰• 肯德鲁是沃森和克里克在剑桥的同事,作为一位非常积极的研究人员,他下决心解析肌红蛋白的结构。 肌红蛋白是在肌肉中储存氧的蛋白质。肯德鲁选择它的原因是尺寸:肌红蛋白并不大。 他的首要任务是培育适合被X射线解析的晶体。在尝试对马、鼠海豚、海豹、海豚、企鹅、乌龟和鲤鱼的肌红蛋白进行结晶后,他终于成功地培育出从抹香鲸肉中提取的肌红蛋白的美丽晶体。 鲸鱼肌肉细胞内部的含氧肌红蛋白(红色)以及肌动蛋白和肌球蛋白纤维(黄色和棕色)。大量的蛋白质结构现在已经被确定,这是一个曾经无法想象的成就--为生命的生物化学提供了关键的见解,也为新型药物设计和其他发明提供了素材。与此同时,肯德鲁的同事马克斯• 佩鲁兹开发了一种向蛋白质分子添加"重"原子的技术。这些重原子并不会改变蛋白质的结构,但它们为比较不同角度的X射线照片提供了一个参考框架。经过多年的工作,肯德鲁仍然不知道肌红蛋白中每一个原子的精确位置,但他拥有了足够的信息,使得他可以制作一个蛋白质的三维模型。 这个模型并不像DNA的双螺旋那样漂亮;它看起来更像一根扭曲的香肠。马克斯• 佩鲁兹(左)与约翰• 肯德鲁(右),因发现血红蛋白分子结构获1962年诺贝尔化学奖肯德鲁和他的肌红蛋白3D模型就在这个时候,理查德• 亨德森加入了这个小组。直到今天,亨德森仍然在剑桥从事蛋白质结构解析的工作,并以开拓新技术而闻名,我们稍后将听到这些技术。但那时他刚刚毕业,正在寻找一个博士生职位。他还记得从爱丁堡到剑桥参观实验室的情景:理查德• 亨德森(右)冷冻电镜三位开创者之一于2017年获诺贝尔化学奖理查德• 亨德森: "他们有一个开放日,也就是星期六上午,他们周末居然也在工作!而在我去过的其他实验室,科学家都回家了,积极性也不够高。所以我当时就想:“哦,这是个非常好的实验室”。亨德森加入了这个勤奋的剑桥团队。这项工作虽令人激动,但进展极慢。理查德• 亨德森: "在1959年,他们以非常高的分辨率得到了肌红蛋白的结构,1960年这项研究成果发表,之后的五年没有任何其他结构被发表,直到伦敦的皇家研究所发表了溶菌酶。然后在那之后,又过了三年才有了第三个结构。"难以相信科学家们花了这么久的时间,为什么进展如此缓慢?一开始,X射线晶体学家研究的小分子包含不到50个原子,例如苯和糖环。相比之下,肌红蛋白,一种相对较小的蛋白质,包含了超过1000个原子。为了弄清这么多原子的位置,科学家不得不拍摄数百张X光照片,测量每张照片中每个光点的强度,并进行繁琐的计算。这是一个对数据处理的巨大挑战。理查德• 亨德森:"在我的博士论文中,我拍摄了大约300张这样的照片,一开始我必须亲自测量它们:我得把胶片放在胶片扫描仪里,一束光沿着一排斑点移动,然后每隔三分钟,就能得到一张印有痕迹的纸,上面可能有40个斑点。这时我需要用尺子在纸上测量斑点被衍射的强度,然后再把这个数字打到电脑纸上。而这仅仅是一排斑点的工作量。"这是非常耗费时间的。研究人员逐渐渴望如何将这一过程的一部分自动化。他们发明了自动的X射线探测器和仪器,以加快斑点的测量。约翰• 肯德鲁意识到,解析一个结构所需的计算可以由计算机来完成。幸运的是,剑桥大学数学实验室刚刚建成了第一批具有存储程序的电子计算机。它们被称为EDSAC,肯德鲁便学习了如何为它们编程。随着更强大的计算机的出现,X射线晶体学家们开始使用借助计算进行结构解析。亨德森回忆说,在20世纪60年代,他们前往伦敦,使用帝国学院的IBM 7090。剑桥大学的团队每天可以使用这台计算机1个小时。最早的两台IBM7090之一理查德• 亨德森 :"于是,每天下午4点,一辆出租车就来了,带着一批研究人员和一箱箱打包好的电脑卡,送到剑桥的火车站。她们上了去伦敦的火车,上了地铁,在南肯辛顿站和帝国学院之间的隧道里带着所有这些沉重的盒子走上大约有一公里。然后从晚上7点到8点,剑桥大学的MRC程序在计算机上运行,操作程序的人大多数是被招募的年轻女性,在当时被我们称为 "计算机女孩",她们现在都是大师了。在当时,她们做的极其完美:数据会被打印好并带回来。第二天早上9点,每个研究员都会检视他们前一天的数据,并为下午4点的寄送工作做好准备"。罗莎琳• 富兰克林“DNA之母”世界公认的名誉诺奖得主难怪这是个缓慢的工作! 女士们不仅要携带着成箱的数据穿越伦敦,她们还要抽出时间去做X射线晶体学解析。在伦敦国王学院,罗莎琳• 富兰克林制作了DNA的X射线衍射图案。她的照片使沃森和克里克能够制作他们著名的模型。 在牛津,多萝西• 霍奇金解决了青霉素的结构,后来又研究了其他重要的医学分子,包括维生素B12和胰岛素。她于1964年获得了诺贝尔奖,该领域的另一个诺贝尔奖!多萝西• 霍奇金因解析青霉素、维生素B12等结构获1964年诺贝尔化学奖随着更多计算机的出现和计算能力的提高,更多的结构被解决了。计算机的持续进步是另一个主题,我们将回到这里。对结构生物学这一新领域的兴奋之情日渐高昂。一些科学家认为,最终他们甚至不需要X射线晶体学便能弄清蛋白质的结构。"人们甚至希望有一天可以完全从氨基酸序列中推断出构象。"那是在1965年在《生物化学年鉴》上被提出的。 当时的想法是,如果你知道展开的蛋白质链中的氨基酸序列,那么通过遵循原子和分子如何相互作用的简单规则,你可以算出蛋白质链将如何折叠起来。DOI: 10.1146/annurev.bi.34.070165.001335化学家克里斯蒂安• 安芬森在1972年的诺贝尔奖演讲中重复了这一主张。"我们对序列和三维结构之间相关性的大量数据积累,加上多肽链折叠的能量学理论的日益成熟,预测蛋白质构象的想法越来越现实了。"这是一个有吸引力的想法。 如果可以用蛋白质折叠的规则对计算机进行编程,并输入氨基酸序列,那么结构可能在几天而不是几年内得到解决,为昂贵和耗时的实验方法提供一个替代方案。克里斯蒂安• 安芬森因对核糖核酸酶的研究获1972年诺贝尔化学奖但现在还不行。为了实现这样的目标,生物学家首先必须通过使用和改进X射线晶体学来解决更多蛋白质的结构。并通过发明新的方法来观察蛋白质。而这项工作将产生更多的诺贝尔奖。在1999年的最后几周,生物化学家罗杰• 科恩伯格终于抵达了他十多年工作的顶点:他在斯坦福同步辐射实验室成功解析出他一直在研究的蛋白质的结构。罗杰• 科恩伯格因对真核转录的分子基础所作的研究获得2006年诺贝尔化学奖罗杰• 科恩伯格: "一开始的时候,我们远远不清楚是否可以做到。当然,这是让我们从也许永远不会成功的恐惧中解脱出来的原因,也是对最终结果感到振奋的原因。"科恩伯格和他的团队已经解决了RNA聚合酶的结构。 这是一个巨大的成就,并且得到了另一个诺贝尔奖的认可。罗杰• 科恩伯格: "在我们解析这个结构的时候还是20年前,但迄今为止,这依然是通过X射线衍射法研究的最大和最具挑战性的结构。"RNA聚合酶可以说是生物学中最重要的蛋白质。 这是一个挑战,因为它不是一个单一的蛋白质。该团队研究了来自酵母的RNA聚合酶,它实际上是由12种蛋白质组成的。更重要的是,它是一个有活动部件的分子机器。罗杰• 科恩伯格:"RNA聚合酶实际上是在读取遗传信息。因此,它负责决定哪些信息将被储存在基因组的DNA中,以指导每个生物的活动能力。简单如病毒,或复杂如人类,没有生物体不依赖RNA聚合酶而生存。"为了解决RNA聚合酶的结构,科恩伯格和他的团队花了数年时间,为他们的蛋白质寻找合适的晶体和 "重 "原子。但这还不够。他们还需要更强烈的X射线束。罗杰• 科恩伯格: "X射线衍射的方法依赖于结构中各个原子的X射线光子散射--原子数量越多,为此必须记录的散射光子数量就越大。 如果光束强度太低,光子的数量就太少了,获得的信息也会因此不足。使用强度较高的光束,可以检测和记录更多的原子"。这一难题的解决方案便是同步加速器。同步加速器是一种粒子加速器,它以极高的速度推动电子束,这些高速电子发出的X射线比传统的X射线要亮几百万倍。它本质上是伦琴发现X射线时使用的克鲁克司管的一个升级版本。来自同步加速器的高强度X射线和不断提高的计算机能力相结合,使得像科恩伯格这样的科学家能够解决更复杂的蛋白质结构。2007年至2019年,当我在《自然》杂志工作时,我们经常对结构生物学论文的数量开玩笑:似乎每周都有一个新的、重要的蛋白质结构发表。但这是有限制的。X射线晶体学仍然很耗时,尽管不像早期那样耗时。 而且一些类型的蛋白质被证明很难或不可能结晶。冷冻电镜时代在世纪之交,一种新的技术进入了人们的视野。或者说,一种新的技术让科学家们对蛋白质有了新的认识。 该技术不使用X射线,而使用电子束。 这就是所谓的冷冻电镜。称之为冷冻,是因为蛋白质样品会被冻结。理查德• 亨德森是最早使用该技术的人之一。ThermoFisher Krios G4 冷冻透射电镜理查德• 亨德森: "当你照射任何东西时,无论是用X射线还是电子,除了得到一个美丽的图像外,分子实际上在被破坏,在一定的曝光后,分子已经失去了它的结构,所以在不得不因照射次数太多而停止之前,能得到的信息量是有限的,因为样品已经失活了。而事实证明,对于同样数量的有用信息,电子所造成的损害要比X射线小一千倍。"对于冷冻电镜,蛋白质不需要是一个晶体。相反,它被从细胞中分离出来,然后冷冻到液氮温度或以下。 冷冻有助于保护蛋白质免受辐射损害。亨德森将该技术应用于嵌入细胞膜的蛋白质。事实证明,这些大型蛋白质复合物极难通过X射线晶体学进行研究。 冷冻电镜变得非常流行。 在2000年代,科学家们谈到了一场 "冷冻电镜革命",许多人从X射线晶体学转向了这种新的、更快的技术。2017年,理查德-亨德森被授予诺贝尔奖。与X射线晶体学一样,随着计算能力的提高,冷冻电镜成为一个更强大的工具,使更多的数据能够更快地被分析出来。罗杰• 科恩伯格:"我们不能低估计算能力的非凡进步所做出的贡献。从这个角度来看,就RNA聚合酶而言,当我们在1999年底记录RNA聚合酶的X射线衍射以解决其结构时,需要在制造商提供给我们的特制计算机上进行一个多月的计算。今天,同样的计算可以在几分钟内在一台笔记本电脑上完成"。计算机一直是X射线晶体学和冷冻电镜成功的关键。 现在我们是否可以完全摒弃这些实验技术,而仅仅使用计算能力来预测蛋白质的结构?还记得克里斯蒂安• 安芬森在其诺贝尔演讲中提出的挑战吗?"...使预测蛋白质构象的想法更加现实。"AlphaFold的盛大登场为了预测一串氨基酸将如何折叠起来,科学家们使用了一个叫做"自由能"的概念。自由能使蛋白质不稳定。我们的想法是,氨基酸将以这样一种方式折叠起来,以使自由能最小化。理查德• 亨德森: "你可以通过能量最小化来做结构,最多可达60或70个氨基酸。所以美国西雅图的大卫• 贝克小组在这方面做得特别好。但是一旦你想尝试1000个氨基酸左右的蛋白质,答案就会迅速变得遥不可及。"因此,这项技术对于弄清一个蛋白质的一小部分,也许是一个重要的侧链,是有效的。但是对于有数百或数千个氨基酸的整个蛋白质,科学家们采用了不同的方法。他们并不是要求计算机从第一原理中找出结构,而是利用已知的蛋白质结构数据库训练一种算法。 这就是谷歌的人工智能实验室最近所做的,他们的蛋白质预测算法AlphaFold在2020年的一次比赛中超过了所有其他的算法。罗杰• 科恩伯格:"AlphaFold的基础确实来自于蛋白质结晶学的悠久历史和它的巨大成功,以及已经解析并存入蛋白质数据库的巨量的结构。AlphaFold的不同之处可能在于,其公司背景下大量的人工智能专家,这远远超出了任何个人学术研究者所能做到的,他们所拥有的计算能力,来自于分布在全球各地的顶级计算中心。从某种程度上说,他们除了将他们所拥有的资源用于解决一个经过充分研究的、现在看来已经解决的问题之外,也没做太多贡献嘛。科恩伯格当然认识到像AlphaFold这样的蛋白质预测程序在预测非常多的蛋白质结构方面的潜力,包括那些以前没有被解决的蛋白质。罗杰• 科恩伯格: "而如果预测的数量足够多,那么AlphaFold对生命科学,尤其是生物学的影响是深远的。"
  • 如何有效评价酵母等微生物发酵能力及发酵特性?
    发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。经发酵过程制造食品时所利用的。最常用的有酵母菌、曲霉以及细菌中的乳酸菌、醋酸菌、黄短杆菌、棒状杆菌等。通过这些微生物作用制成的食品通常有以下5类:1、酒精饮料:如蒸馏酒、黄酒、果酒、啤酒等;2、乳制品:如酸奶、酸性奶油、马奶酒、干酪等;3、豆制品:如豆腐乳、豆豉、纳豆等;4、发酵蔬菜:如泡菜、酸菜等;5、调味品:如醋、黄酱、酱油、甜味剂(如天冬甜味精)、增味剂(如5′-核苷酸)和味精等。 如何有效地评估酵母等微生物的发酵能力、培养基(面团、啤酒等)发酵特性及样品的发酵条件等?如何长时间监测面包面团、酒类酿造、生物乙醇相关的发酵过程以及BP(发酵粉=化学膨胀剂)等工艺过程? 产品推荐 日本WSF-2000MH系列发酵特性分析仪是一种通过自动持续测量并记录各种样品在微生物发酵过程中产生的气体总量和产气速度的变化曲线,分析样品的发酵条件、发酵特性等,可同时分析10到20个样品,每个样品独立控制、监测和分析。 产品应用微生物方面——菌株的育种、烘焙制品、酒类酿造、酱油、食品腐败、工业酒精以及甲烷氢气等领域,如小麦粉品质评价、酿造品质控制、微生物菌株筛选等。化学方面——食品膨胀剂、发泡剂、洗涤剂、入浴剂以及医药品等领域,如膨化剂、发泡剂等的新品开发和质量管控等。
  • 施一公团队Science再发文 报道酵母剪接体三维结构
    p   2016年12月16日,清华大学生命学院、结构生物学高精尖创新中心施一公教授研究组于《科学》(Science)杂志就剪接体的结构与机理研究再发长文(Research Article),题为《酵母剪接体处于第二步催化激活状态下的结构》(Structure of a Yeast Step II Catalytically Activated Spliceosome),报道了酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)剪接体在即将开始第二步剪接反应前的工作状态下的三维结构,阐明了剪接体在第一步剪接反应完成后通过构象变化起始第二步反应的激活机制,从而进一步揭示了前体信使RNA剪接反应(pre-mRNA splicing,以下简称RNA剪接)的分子机理。 /p p   由于真核生物中的基因编码区中存在不翻译成蛋白质的序列(称为内含子),染色体DNA转录出来的前体mRNA(pre-mRNA)并不直接参与蛋白质翻译,而是需要先将其中的内含子片段去除,才能进入核糖体进行蛋白质合成。内含子的去除需要通过两步转酯反应来实现:首先,位于内含子序列中下游被称为分支点(branch point sequence)的序列中有一个高度保守的腺嘌呤核苷酸(A),其2’羟基亲核攻击内含子5’末端的鸟嘌呤(G),于是第一步反应发生,形成套索结构 然后,5’外显子末端暴露出的3’-OH向内含子3’末端的鸟嘌呤发起攻击,第二步反应发生,两个外显子连在一起。通过这两步反应,前体信使RNA中数量、长度不等的内含子被剔除,剩下的外显子按照特异顺序连接起来从而形成成熟的信使RNA(mRNA)(图1)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/0e590db1-7664-40b3-9508-9269cc1b944d.jpg" title=" 201612161410211731.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1 基因剪接反应示意图(图片来源:《Cell》) /p p   这两步化学反应在细胞内是由一个庞大、复杂而动态的分子机器——剪接体催化完成的。对于每一个内含子来说,为了调控反应的各个基团在适当时机呈现合适的构象从而发挥其活性,剪接体各组分按照高度精确的顺序结合和解离,组装成一系列具有不同构象的分子机器,统称为剪接体。根据它们在RNA剪接过程中的生化性质,这些剪接体又被区分为B、Bact、B*、C、P、ILS等若干状态。获取剪接体在组装、激活、催化反应过程中各个状态的结构是最基础也是最富挑战性的结构生物学难题之一。 /p p   2015年8月,施一公研究组率先突破,在世界上首次报道了裂殖酵母剪接体处于ILS状态的3.6埃高分辨率结构。2016年7月22日,施一公教授研究组在《科学》在线发表背靠背长文,首次报道了酿酒酵母剪接体分别处于激活状态(activated spliceosome,又称为Bact complex)和第一步催化反应后(catalytic step I spliceosome,又称为C complex)的近原子分辨率的剪接体结构,首次完整地展示了第一步转酯反应前后pre-mRNA和其中起催化作用的snRNA的反应状态,以及剪接体内部蛋白组分的组装情况。但是对于剪接体催化第二步转酯反应的细节,至今没有高分辨率的结构加以佐证。 /p p   在最新发表的《科学》长文中,施一公教授研究组捕获了性质良好的酿酒酵母剪接体样品,并利用先进的单颗粒冷冻电镜技术和高效的数据分类方法,重构出了总体分辨率分别为4.0埃的冷冻电镜结构,首次报道了酵母第二步催化激活状态下的剪接体结构。该结构的解析,进一步补充了mRNA剪接过程的关键信息,描述了从第一步转酯反应到第二步转酯反应过程中,剪接体催化反应活性中心内部组分的变化,以及关键蛋白的参与情况,为理解第二步反应所需的3’剪接位点是如何进入活性位点提供了重要的结构基础。值得关注的是,该结构的催化核心区域的分辨率达到3.5埃,第一次展示了转酯反应进行中的关键结构信息,填写了第二步转酯反应细节信息的空白。 /p p   2015年8月至今,施一公教授研究组共报道了剪接反应中5个关键状态剪接体复合物的高分辨率结构,分别是3.8埃的预组装复合物tri-snRNP、3.5埃的激活状态复合物Bact complex、3.4埃的第一步催化反应后复合物C complex、4.0埃的第二步催化激活状态下的C* complex以及3.6埃的内含子套索剪接体ILS complex。这5个高分辨率结构所代表的剪接体状态,基本覆盖了整个剪接通路中关键的催化步骤,提供了迄今为止最为清晰的剪接体不同工作状态下的结构信息,大大推动了RNA剪接研究领域的发展。 /p p   施一公教授为本文的通讯作者 清华大学生命学院博士后结构生物学高精尖创新中心卓越学者闫创业、医学院四年级博士生万蕊雪以及生命学院二年级博士生白蕊为该文的共同第一作者 生命学院二年级博士黄高兴宇参与了这项研究 电镜数据采集于清华大学冷冻电镜平台,计算工作得到清华大学高性能计算平台、国家蛋白质设施实验技术中心(北京)以及荣之联董事长王东辉先生的支持。本工作获得了北京市结构生物学高精尖创新中心及国家自然科学基金委的经费支持。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/265b7d28-fd8c-4b5c-b254-723cb115e514.jpg" title=" 201612161410211270.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2 C* complex三维结构示意图 /p p br/ /p
  • 天木生物ARTP成功助力耐受高浓度甘蔗糖蜜酿酒酵母的选育
    本期为您推荐广西科技大学生物与化学工程学院牛福星副教授课题组发表在Microbial Cell Factories上面的文章:Key role of K+ and Ca2+ in high-yield ethanol production by S. Cerevisiae from concentrated sugarcane molasses。本研究利用常压室温等离子体进行诱变,筛选出对不同胁迫因素(高渗透压、高醇、高温、高盐离子以及高浓度甘蔗糖蜜)分别具有鲁棒性能的酿酒酵母菌株。其中由此所选育的对高浓度甘蔗糖蜜具有鲁棒性能的酿酒酵母乙醇合成产量达到目前物理诱变高水平(111.65 g/L,糖醇转化率达到95.53%)。最后结合酵母的细胞形态、发酵产能以及组学分析,揭示了限制酿酒酵母无法实现高浓度甘蔗糖蜜高浓度乙醇发酵的主要限制性因素是K+和Ca2+同时存在的影响。 生物基乙醇的合成原料有很多,从环保、经济、富民的角度研发是重点。我国是人口大国,每年由于食品添加、工业应用等所消耗的糖量位居世界前列。甘蔗是糖分提炼的主要原材料之一,在提料糖分的同时会产生糖蜜,而且早期研究数据表明产3吨糖的同时可产约1吨糖蜜。糖蜜是一种混合物,成分复杂,直接排放或者用于田间施肥是为浪费且会造成环境污染,而且是为资源利用的不充分。但是利用糖蜜(非粮食)生物资源进行酿酒酵母的乙醇合成,却可以在不断满足人们对乙醇用量需求的同时,助推国家绿色低碳能源发展。酿酒酵母利用糖蜜进行乙醇发酵的工艺已经比较成熟,但是在利用高浓度的糖蜜来生产高浓度的乙醇效率方面却是一个挑战,究其原因便是各种胁迫性因素的影响。但是从科学研究的角度确切的阐述哪种才是限制性的关键影响因素早期还未有研究报道。 研究人员借助ARTP(室温等离子体)诱变、适应性进化以及高通量的基于三苯基-2H-四唑氯化铵(TTC)及前体物丙酮酸(或丙酮酸自由基离子)与Fe3+发生络合反应呈现黄色的双重高通量筛选方法(Py-Fe3+)获取了分别对高浓度甘蔗糖蜜(总糖浓度达到300 g/L)以及蔗糖添加模型下的高温(37℃)、高醇(10%)、高渗透压(400 g/L可发酵总糖)以及高浓度K+(15 g/L)、Ca2+(8 g/L)、K+&Ca2+(15 g/L &8 g/L)发酵环境下的七株鲁棒型酿酒酵母菌株(图1、表1)。通过各自鲁棒型菌株在高浓度甘蔗糖蜜环境下细胞形态比较(图2),乙醇合成的产率以及细胞数量(图3、图4)、鲁棒型菌株比较基因组学、比较转录组学GO、KEGG分析研究,得出K+、Ca2+同时存在才是限制酿酒酵母高浓度甘蔗糖蜜乙醇发酵的主要因素。图1 实验流程 表1 在相同发酵条件下与野生型J108相比产量差距图2 在250 g/L糖蜜发酵不同菌株的细胞形态A:NGCa2+-F1 B:NGK+-F1 C:NGK+&Ca2+-F1 D:NGTM-F1图3 不同菌株的乙醇合成率及细胞数图4.在5L发酵罐体系中利用250 g/L甘蔗糖蜜发酵, 菌株NGTM-F1的乙醇产量达到111.65 g/L 总结:甘蔗糖蜜对细胞的影响不仅仅局限于高浓度发酵,在低浓度情况下同样会对细胞的生长造成一定影响。该项目的研究是为初次从科学研究的角度准确阐述了限制酿酒酵母无法实现高浓度甘蔗糖蜜高浓度乙醇发酵的主要限制因素,其结果对于以甘蔗糖蜜作为底物的生物合成具有重要指导作用。文章链接:https://doi.org/10.1186/s12934-024-02401-5
  • FDA食品添加剂法规允许直接添加维生素D2酵母
    美国食品药物管理局(FDA)近日修订了美国食品添加剂法规,允许安全使用维生素D2面包酵母(vitamin D2 bakers yeast),并将其作为维生素D2的来源和膨松剂,但必须满足以下条件:(1)维生素D2面包酵母是由面包酵母(酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae)暴露于紫外线下产生的物质,是面包酵母中内源性麦角脂醇(ergosterol)经过光化学反应转化成维生素D2(也被称为麦角钙化甾醇(ergocalciferol)或(9,10-seco(5Z,7E,22E)-5,7,10(19),22-ergostatetraen-3-ol)) (2)维生素D2面包酵母可单独作为一种活性干酵母浓缩物,或与传统的面包酵母进行组合 (3)这种添加剂可用于酵母发酵的烘焙食品和烘焙混合以及酵母发酵的烘焙小吃食品,但在每100克成品食品中维生素D2的含量不得超过400国际单位(International Units) (4)为了确保添加剂的安全使用,除了《联邦食品药品和化妆品法规》所要求的其他信息外,食品添加剂容器标签必须要有适当的使用说明,以确保所生产的最终产品符合上述第(3)点描述的限制要求 (5)含有该添加剂的加工食品标签必须按照成品食品中含量递减的合适顺序,在成分声明中标注添加剂名称:“维生素D2面包酵母”。   为了合理确立在预期使用条件下某种食品添加剂的无危害性,FDA考虑了该添加剂的人类饮食预期的摄入量、添加剂的毒理学数据和其他提供给该局的相关信息。FDA还将个人来自所有食品源的添加剂的预计每日摄入量(estimated daily intake,EDI)与根据毒性数据建立的可接受摄入量水平进行了对比。EDI由基于拟议用于特定食品中的添加剂数量预测和来自所有食品源的添加剂数量决定。该机构通常将百分之九十消费者使用的食品添加剂的EDI来衡量高慢性饮食的摄入量。
  • 酵母实现葡萄糖变鸦片 我们如何应对?
    每年,世界著名的合成生物学竞赛iGEM( International Genetically Engineered Machine)都会吸引数以千计来自全球各地的学生,就&ldquo 组装生命系统&rdquo 的创意与技术一较高下。 Jerome Sessini/Magnum 为了探讨合成生物学给社会安全和人类健康带来的潜在风险,2014年11月,FBI特工爱德华· 尤(Edward You)假设了这样一个场景:如果经过遗传改造的酵母能将糖&ldquo 加工&rdquo 成鸦片,我们该怎么办? 曾经的假想现在已经成真。就在2014年iGEM大赛结束一周后,两位专门研究如何用酵母制造鸦片的科学家找到了我们。那时他们还没有发表论文,希望听听我们作为生物技术政策研究人员的意见。他们想知道,如何能在论文中将研究的益处最大化,并且缓和由此带来的风险的尖锐性。如今,加利福尼亚大学伯克利分校的约翰· (John Dueber)、肯高迪亚大学的文森特· 马丁(Vincent Martin)和同事已经将这篇论文公诸于众。经他们改造的酵母具有将葡萄糖转换成吗啡的完整生化反应通路(见&ldquo &lsquo 酿造&rsquo 鸦片的酵母&rdquo );而卡尔加里大学的研究人员更是给这架&ldquo 鸦片机器&rdquo 添上了最后一块零件。 我们现有的吗啡都提取自罂粟(Papaver somniferum)。而通过改造酵母,寻找更简单、更可控的生物合成途径,可以帮助我们获得更便宜、成瘾性更低、更安全,以及更有效的镇痛药物。酵母可以自我复制、容易生长、貌不显眼,还能轻易地播撒四方。因此,这一研究还会为鸦片制品的违禁交易提供便利。鸦片制品可以由此实现分散化、本地化生产,普通人可以轻而易举地得到它们。 这些年来,合成生物学家利用改造过的酵母、细菌和真核植物,制造了许多&ldquo 友好&rdquo 的物质,例如抗疟疾药物、香氛、调味料、工业化学品和燃料。制造吗啡的酵母菌株,是我们研究出的第一种可以合成管制镇痛药的生物系统;然而,它肯定不会是最后一种可能&ldquo 惹麻烦&rdquo 的生物合成系统。 合成生物学界应该和监管者合作,积极评估这类具有&ldquo 两面性&rdquo 的技术的风险与收益。本文列出了一些最需要优先讨论的问题,它们不仅关乎公共卫生与安全,也与合成生物学的前景密切相关。这些问题包括:只允许持有相关执照的机构、获得授权的研究人员和技术人员使用能够合成鸦片制品的酵母菌株;减小这种酵母菌株对鸦片违禁交易市场的吸引力;贯彻灵活、灵敏的监管措施,以应对我们对这一技术在认识上的转变,以及技术本身的变化。 &ldquo 酿&rdquo 鸦片的酵母 葡萄糖需要经过若干个生物化学反应才能变成吗啡,研究人员花费了7年时间才赋予了酵母合成吗啡的能力。参与这一研究的3个团队分别将罂粟、甜菜根,以及土壤中一种细菌的遗传物质转移到酵母中,使其获得发生其中一个或几个反应的能力。第4个团队则为这条反应链接上了最后一环,在酵母中实现了(S)-网状番荔枝碱[ (S)-reticuline] 到(R)-网状番荔枝碱的转化:一种能够实现&ldquo 葡萄糖&rarr 吗啡&rdquo 全转化的酵母由此诞生。 理论上,只要懂得一些基本的发酵操作,任何人都能使用家用的啤酒发酵工具养殖这种酵母。如果你用发酵罐&ldquo 酿&rdquo 出了10g吗啡,只需喝下1~2ml发酵液,你就能摄入一个标准的处方剂量。现有的工程酵母菌株并没有这么高的产能,然而,其他一些相关的商业化发酵产物,已经达到了此种产出率,有些物质的产出率甚至比这还高10倍以上。 尽管研究人员的初衷是制造合法的镇痛药,这一新技术还是带来了不少麻烦。生物合成的吗啡要么比现有吗啡具有更高的费-效比(即在成本相等的情况下效果更好)、更为监管者所接受,要么成瘾性更小、更安全。然而,现有的吗啡在制造、管理,以及运输环节上,成本都不高。 2001到2007年间,高产罂粟的成功培育使得罂粟制品(又叫&ldquo 罂粟杆浓缩物&rdquo ,一般以大批量形式销售)的成本降低了20%(约为每公斤300~500美元)。合成生物学家、神经科学学家、药物化学家等不同领域从业人员必须通力合作,并且进行旷日持久、所费不赀的临床试验,才能设计出更具商业价值的鸦片类镇痛药。此外,为了防止更多人对鸦片上瘾,全球鸦片制品的供需都处于严格的管控之下。 法律保障 为了防止罂粟制品流向非法市场,国际社会、各个国家均制定了多种条约与法律。鸦片制造国往往会采用有安保措施的大型设施生产鸦片制品。为了加强安全性,澳大利亚甚至专门选种了一种含有大量二甲氢吗啡的罂粟品种。二甲氢吗啡很难转变成吗啡,直接口服还会导致中毒。我们很难预测全球最大的麻醉品管制机构&mdash &mdash 国际麻醉品管制局(International Narcotics Control Board,INCB))&mdash &mdash 会对这种新型吗啡合成系统作何反应。INCB不大可能因此削减目前鸦片类镇痛药的生产定额,也不大可能对目前合法的鸦片交易模式进行调整。这就阻碍了酵母菌株进入鸦片制造市场。 这种新型酵母菌株很可能对鸦片的违禁交易市场产生巨大影响。如今,鸦片有两个主要的非法交易渠道。首先是药物处方。非法交易者会窃取氧可酮(oxycodone)或氢可酮(hydrocodone)等镇痛药处方、开具不合理处方,或将合法处方非法销售出去。其次是毒品犯罪网络。阿富汗、缅甸、老挝、墨西哥等国家非法种植的罂粟制成的海洛因会通过犯罪网络流入市场,并以几十上百倍于成本的价格出售。 新型菌株为毒品犯罪网络(特别是对毒品有高需求的北美和欧洲)提供了一个新&ldquo 选项&rdquo 。使用酵母制毒极易掩人耳目。酵母生长迅速、运输方便,不论犯罪组织还是执法机构都很难对这种酵母的流向进行控制。总之,由此带来的&ldquo 分散化&rdquo 与&ldquo 本地化&rdquo 生产,必然会降低非法鸦片制品的生产成本,增加其易得性,对全球的鸦片问题起到持续的恶化作用。目前,全世界有超过1 600万人正在非法使用鸦片制品。 理论上讲,有了这种酵母,你只需家用的啤酒酿造工具,就能制造吗啡。(How Hwee Young/EPA/Corbis) 四点建议 若要对这一研究进行灵活、合理的监管,我们需要克服两个主要障碍。首先,目前我们对&ldquo 工程微生物&rdquo 的监管,主要集中在病原微生物(例如炭疽杆菌和天花病毒)上;酵母本不在监管的范畴中。其次,要实现有效监管,各国与国际的药物监管部门、执法机构需要通力合作,然而他们的行为规范与准则各不相同。 公共卫生专家、科学家、监管者和执法机构必须加强沟通与协调。INCB,以及其他研究生物安全与生物安保监管的专业组织,就可以担负起组织这类国际对话的责任。 以下四点,是为四个亟待解决的问题敲响警钟。 技术层面 我们在设计酵母菌株时,应该尽可能降低它们对犯罪分子的&ldquo 吸引力&rdquo 。例如,我们可以用它制造对毒贩无甚价值的麻醉药(比如二甲氢吗啡);另外,我们可以弱化工程菌株,使其只能在既定的实验室环境内发挥作用,这样一来,一般人就很难利用它在其他地方生产和收集鸦片制品;最后,我们还可以设计需要特殊的营养成分,才能正常生长的酵母菌株。我们已经将以上&ldquo 生物遏制手段&rdquo (methods of biocontainment)应用在了大肠杆菌(Escherichia coli)上。我们也可以给这种菌株打上DNA水标记(DNA watermark)之类的&ldquo 烙印&rdquo ,方便执法机构对其进行识别。 加强审查 鉴于犯罪组织可能利用公开的DNA序列制造自己的菌株(尽管这种可能性不大),那些专门提供DNA片段定制服务的公司,也需要提高警惕。制造此种酵母菌株的基因序列必须被列入DNA片段供应商的审查列表。目前,这一审查列表由两个自发性组织&mdash &mdash 国际合成生物学学会(International Association of Synthetic Biology)与国际基因合成联合会(International Gene Synthesis Consortium)&mdash &mdash 负责监管, 而审查的对象仅限于病原体的基因片段。 健全安保 我们应该对此种酵母的使用环境进行严格管控,只有经监管者许可、受到控制的场所,才能利用它生产麻醉剂。上锁、安警报、实验室与实验原料监控系统等物理性质的生物安保措施可以防止酵母被盗。实验室的工作人员需要通过安保审查,方能上岗。同样,研究人员要承担相应的权责,不能向未经合法授权的单位或个体提供酵母菌种。 法律监管 监管麻醉剂的现有法律,例如《美国管制药物法案》(US Controlled Substance Act)以及其他国家的类似法律,应该将监管触角延伸至此类酵母,保证其产物在生产与销售上的合法性。生物技术的发展日新月异,如果我们能够对这种具有两面性的技术采取有力、有效的监管,就能给以后的类似情况树立榜样。事实上,参与此项研究的生物学家,已经在最关键问题上做出了表率:他们愿意,也正在为他们的&ldquo 造物&rdquo 担负责任。然而,这篇文章的写作对象并不是他们。 其他基因组工程师也在沿着这条道路前进。参与研发基因组编辑工具CRISPR/Cas9的科学家已经对学术界和监管机构发出呼吁,对CRISPR/Cas9进行积极的风险评估;而在此之前,我们不能利用这一工具编辑野生动植物基因,或修改人生殖细胞基因组。合成生物学已经日臻成熟,这要求我们必须拿出负责的态度,做出负责的行动。(撰文:肯尼思· A· 奥耶(Kenneth A. Oye) J· 查普尔· H· 劳森 (J. Chappell H. Lawson) 塔尼亚· 布贝拉(Tania Bubela)。
  • 布鲁克任命BEST总裁为集团执行官
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 布鲁克近日宣布,任命Bruker Energy& amp Supercon Technologies(BEST)部门总裁Burkhard Prause博士为布鲁克公司执行官。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/be4b089e-d131-46c8-9ced-2e365f3e032f.jpg" title=" 1 (1).jpg" style=" width: 250px height: 333px " width=" 250" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 333" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " Bruker Energy& amp Supercon Technologies(BEST)总裁Burkhard Prause博士 /p p   Prause博士于2002年加入布鲁克BioSpin临床前MRI业务,在公司任职超过15年。期间,他曾在多家BEST子公司担任领导职务,如2005年1月起担任Bruker EAS GmbH及Bruker HTS GmbH常务董事,2008年12月1起加入RI Research Instruments GmbH,2009年3月调入Bruker ASC GmbH,2013年4月起担任Hydrostatic Extrusions Ltd.董事等。2008年Prause博士出任BEST总裁,并从2012年4月至2013年2月担任BEST董事。在加入布鲁克之前,Prause博士是德国图宾根马克斯普朗克研究所的高级科学家,拥有印第安纳州圣母大学的物理学博士学位。 /p p   布鲁克公司总裁兼首席执行官Frank Laukien表示:“我很高兴欢迎Burkhard加入布鲁克高管团队,他在过去十年中为BEST部门重塑盈利增长做出了突出贡献。” /p p   Prause博士评论道:“近年来,BEST公司在MRI和”大科学“市场的服务方面取得了卓越进展,无论是有机增长还是收购Bruker OST都可圈可点,我们开发的高性能超导技术对布鲁克及核磁共振产品更是一项重大创新。此次被任命为执行官,希望能持续推动布鲁克盈利增长,为BEST、MRI公司以及高能物理界带来别样表现。” /p
  • 北大首次用酵母菌实现PM2.5毒性实时在线监测
    空气污染特别是PM2.5是当前人类面临的重要的环境问题之一。北京大学课题组研究人员近期在此问题上取得跨学科进展,首次以荧光标记的酵母菌取代现有方法中的半导体传感器,实现了对PM2.5多方面毒性的实时在线监测。  据了解,目前对于大气颗粒物的毒性研究,大多采用离线的方式,不能及时知晓其毒性 而细胞染毒或动物暴露实验灵敏度偏低,一些健康效应不易检测到。在颗粒物致病机理方面,目前也存在类似“盲人摸象”的现象,不能够全方面地了解PM2.5的毒性机理。  受酵母菌相关研究的启发,由北大环境科学与工程学院研究员要茂盛、物理学院副教授罗春雄领导的研究团队,集成利用空气采样、微流控、荧光蛋白标记的酵母菌以及单酵母菌蛋白荧光自动检测平台,用活体酵母菌替代传统半导体传感器,创建了大气PM2.5毒性实时在线监测系统。  要茂盛介绍,课题组先将PM2.5颗粒物采集到液体中,再将样品实时输送至放有酵母菌的芯片里。由于酵母菌会对来自颗粒物的刺激发生反应,通过用不同荧光蛋白标记酵母菌的所有基因,就可实时看到酵母菌的哪些基因对颗粒物的刺激发生了响应,就好像可“实时监测不同地区车辆行驶状况”。  目前,此项研究成果已申请国家发明专利。课题组正在利用该体系对不同国家、地区颗粒物的毒性进行研究,同时也在筛查更多有响应的酵母菌蛋白,并研究其灵敏度、响应的毒性标定,以进一步揭示PM2.5对人体的具体致病毒性机制。
  • 杜立林实验室在裂殖酵母中发现违反孟德尔定律的自私基因
    p   2017 年 6 月 20 日,北京生命科学研究所杜立林实验室在《eLife》发表题为“A large gene family in fission yeast encodes spore killers that subvert Mendel& #39 s law”的研究论文。该论文通过研究裂殖酵母的种内生殖隔离现象,发现一个之前功能未知的基因家族的成员是违反孟德尔定律的自私基因。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/0846f491-22f5-4c1a-93d8-ebacf97d9eb4.jpg" title=" 20170621185717311.png" / /p p   孟德尔的分离定律指出二倍体中位于基因组同一位置的一对等位基因会以 1:1 的比例进入单倍体的配子中。有些自私基因违反这一定律,通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例,从而在杂合二倍体形成的配子中以超过 50% 的频率出现。这样的自私基因被称为配子杀手(gamete killer)。真菌包括酵母的配子通常叫做孢子(spore),因而真菌中的配子杀手也叫做孢子杀手(spore killer)。目前已经发现的配子杀手数目有限,在分子水平上被鉴定的更寥寥无几。 /p p   杜立林实验室的研究人员发现裂殖酵母天然菌株 CBS5557 和实验室菌株交配产生的孢子大多不能存活。类似的种内生殖隔离现象在其他不同来源的裂殖酵母菌株杂交时也经常发生。通过高通量测序辅助的分离子分组混合分析法(bulk segregant analysis),作者发现 CBS5557 和实验室菌株杂交时存活的后代中来源于实验室菌株基因组的两个区域的等位基因频率显着低于 50%,暗示在 CBS5557 基因组的这些区域存在孢子杀手。通过进一步的基因组学和遗传学分析,作者证明分别位于这两个区域的属于 wtf 基因家族的 cw9 和 cw27 基因是孢子杀手。实验还发现这两个孢子杀手可以在不同的菌株背景下和不同的基因组位置上起作用,它们之间会发生互相杀伤。通过人为突变可以得到会杀伤自己的突变体和不能杀伤但可以保护自己的突变体,提示一个孢子杀手具备可以拆分的杀伤活力和保护活力。通过第三代测序技术对 CBS5557 基因组进行分析,发现该基因组中存在 32 个 wtf 基因家族的成员,且与实验室菌株基因组中的 wtf 基因数目和序列都有显着的差异,说明这个孢子杀手基因家族的快速变异可能是这个物种的种内生殖隔离现象背后的主要原因。这一工作为理解基因组进化和物种形成提供了新认识。 /p p   杜立林实验室博士后胡雯为论文的第一作者。论文的其他作者还包括杜立林实验室的生物信息分析员索芳和研究生郑金鑫,以及何万中实验室的姜招弟博士和何万中博士。杜立林博士为本文的通讯作者。此项研究由科技部和北京市政府资助,在北京生命科学研究所完成。   /p
  • “垃圾DNA”不“垃圾” ——酵母可能依赖内含子度过艰难时期
    p style=" text-indent: 2em " strong 酵母可能依赖内含子帮助它们度过艰难时期。 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/1082ae37-6879-49ea-89f6-bd66609032f0.jpg" title=" 酵母.jpg" alt=" 酵母.jpg" width=" 300" height=" 200" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 200px " / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 图片来源:STEVE GSCHMEISSNER /span br/ /p p   就像从电影中删掉的片段一样,生物基因中的一些序列最终也会被剪掉,细胞不会利用它们制造蛋白质。现在,两项研究发现,这些被称为内含子的片段有助于酵母在艰难时期存活。这项研究揭示了DNA的另一种可能的功能,科学家曾认为这种功能是无用的。 /p p   未参与该研究的美国加州旧金山州立大学进化分子生物学家Scott Roy说:“这些结果非常令人信服,也非常令人兴奋。”这项研究开启了了解“内含子作用的全新范式”。 /p p   加州大学洛杉矶分校酵母微生物学家Guillaume Chanfreau说,这也回答了一个长期存在的问题: strong 为什么酵母保留了以前被认为是“垃圾DNA”的东西 /strong 。 /p p   内含子普遍存在于植物和真菌中,也存在于人类和其他动物体内——在大约2万个基因中,每个基因平均携带8个内含子。在最初将它们视为垃圾之后,研究人员最近开始确定内含子的某些功能。例如,一些基因中的内含子可能有助于控制细胞制造多少相应的蛋白质。 /p p   为了确定剥夺内含子的影响,加拿大谢布鲁克大学RNA生物学家Sherif Abou Elela和同事系统地从酵母菌中删除内含子,并产生了数百个菌株。然后,研究人员将这些改良菌株与普通真菌一起培养。 /p p   当食物缺乏时,大多数缺乏内含子的菌株很快就死掉了,研究小组近日在《自然》上报道称,它们无法与普通酵母竞争。然而,在营养更丰富的培养基中,经过改造的酵母具有优势。Abou Elela说:“如果你处于好时期,内含子是一种负担。但在逆境中,它是有益的。” /p p   麻省理工学院分子生物学家David Bartel和同事也独立研究出了类似的结果。他们测量了酵母细胞中不同RNA分子的数量,同时注意到,在“拥挤”的培养基中生长的酵母积累了大量内含子。相关论文刊登于《自然》。 /p
  • 布鲁克2021年21.7%增长 2022开年又四个大动作
    近日,布鲁克公布2021年的财报。2021年,布鲁克的收入24.179亿美元,比2020年的19.875亿美元增长了21.7%,有机收入同比增长了19.1%。其中,布鲁克科学仪器(BSI)部门(包含Bruker BioSpin、Bruker CALID、Bruker Nano三大集团)营收22.081亿美元,同比增长22.0%,有机收入增长率为19.4%;布鲁克能源和超导技术 (BEST Segment)部门营收2.238亿美元,同比增长18.1%,扣除公司内部冲销后的营收为2.098亿美元,有机收入增长率为15.5%。2021财年Bruker各集团收入总览布鲁克科学仪器(BSI)部门Bruker BIOSPIN Group2021年,Bruker BIOSPIN集团收入6.91亿美元,同比增长15.2%,这来自于客户的仪器与安装需求,以及售后市场和软件方面的需求提升。另外,2021年共有四台Ghz级核磁共振波谱仪的订单,公开发布过新闻的分别是德国哥廷根的马克斯-普朗克生物物理化学研究所的1.2 GHz 核磁共振波谱仪和德国Juelich 研究中心(FZJ)的生物信息处理研究所(IBI-7)的1.2 GHz核磁共振波谱仪。Bruker CALID Group2021年,Bruker CALID集团收入8.196亿美元,同比增长25.3%,主要集中在蛋白质组学、微生物学和分子光谱学这几大领域。具体来看,timsTOF的销量增长以及销售情况复苏; MALDI Biotyper系统和相应消耗品的需求增长;FTIR/NIR/Raman分子光谱仪器销量大量增长。而分子诊断领域的收入有所降低,这是由于COVID-19 PCR检测数量的减少导致的。Bruker NANO Group由于大量的工业研究和学术需求,X射线类分析仪、纳米表面分析仪、纳米材料分析仪、微电子检测仪、半导体计量仪器和荧光显微镜等仪器的销量有所增长。2021年,Bruker NANO集团收入6.975亿美元,同比增长25.4%。布鲁克能源和超导技术 (BEST Segment)部门BEST Segment2021年,布鲁克能源和超导技术 (BEST Segment)部门营收2.238亿美元,同比增长18.1%。BEST Segment集团的主要营收增长来自于超导体材料,尽管供应链面临挑战,但“大科学”项目和一些主流MRI制造商对超导体材料的需求有所增多,使得BEST Segment部门营收增长。整体来看,2021年,布鲁克的有机收入同比增长了19.1%。如下图所示,近6年的有机收入均是有所增长,仅2020年因疫情原因有机收入有所下降。2017年-2021年,5年复合年均增长率达8.5%。在2014-2016年,布鲁克经历了重组与转换,对成本支出进行了整合和剥离,增加了新的组织管理流程,整体收入呈平缓趋势;自2017年起,开启了加速项目、加强合规和风险管理、提高生产力、共享服务中心等运营方式,收入连年增长;在经历2020年全球疫情大爆发后,2021年实现大幅提升,并重点关注蛋白质组学与空间生物学领域,成功推进了加速项目2.0计划。布鲁克总裁兼首席执行官Frank H. Laukien评论道:“尽管供应链面临挑战,但布鲁克2021年全年运营和财务改进都很出色,科学仪器部门的预定和已有订单同比增长了10%以上,在产品和解决方案的需求持续增长。我们预计在2022年收入增长达 5-7%,有机收入增长达 6-8%,布鲁克将对加速项目2.0计划进行更多的战略营销、商业和研发投资,特别是在蛋白质组学、代谢组学、空间生物学、半导体计量和生物制药领域。”布鲁克2022年开年的大动作!一心开拓蛋白质组学领域!投资PreOmics公司PreOmics GmbH(慕尼黑,德国)是用于蛋白质组学质谱分析的样品制备和自动化工具、消耗品的制造与销售公司。Bruker在2022年1月用1350万欧元的B轮融资加上平行二级交易操作,成为了PreOmics的主要投资者,以此更好地支持布鲁克在质谱仪器和蛋白质组学领域的拓展工作。收购色谱配件公司Prolab和PepSepProlab是专注于低流量、高精度液相色谱技术和系统开发的公司。Prolab的加入会进一步增强布鲁克在单细胞蛋白质组学、4D蛋白质组学和4D代谢组学领域的拓展。PepSep是专门从事纳流液相色谱(nanoLC)色谱柱和蛋白质组学的组件优化的公司,PepSep的加入可以优化Bruker nanoElute® UHPLC系统。 更多信息可点击查看:收购+OEM 布鲁克布局纳流液相色谱相关产品推出timsTOF MPP系统2022年2月7日,在SLAS 2022国际会展上布鲁克宣布推出timsTOF MALDI PharmaPulse® (timsTOF MPP)系统,这是一种基于非标记质谱法的,用于无偏、深度HTS和uHTS的突破性高端解决方案。timsTOF MPP是朝着提高药物开发效率迈出的重要一步,也是化学合成高通量实验领域具有巨大潜力的XX。更多信息可点击查看:布鲁克推出首款 基于timsTOF技术的MPP系统 丰富高通量药物筛选平台
  • 使用QPCR 检测酵母,避免巨大经济损失 -- 将英国Bibby 的荧光定量用于红酒行业
    英国Bibby Scientific 集团,子品牌PCRmax 下的荧光定量PCR仪ECO, 或者子品牌TECHNE下的PRIME PRO 48, 可以有效而可靠地检测名叫“德克.布鲁赛尔”的酵母。 对于全球红酒行业而言,该酵母的存在是破坏红酒的一个主要原因。从这方面说,Bibby 的基于PCR的荧光定量检测方法也有助于红酒行业防止巨额经济损失。酵母中释放的可破坏味道的酚成份, 产生了不可预计的芳香成份,通常会与谷仓的味道或动物的汗味等结合,从而破坏红酒的味道。如果采用传统的微生物学技术去检测酵母,太费时费力,成本高, 结果也不太可靠。相反, 实时定量PCR方法,能高效快速并精确地检测酵母。检测“德克.布鲁赛尔”酵母的存在,可用Bibby 的荧光定量PCR仪 ECO 或Prime Pro 48,及“德克.布鲁赛尔26S核醣体RNA” 检测试剂。该试剂专门用于德克.布鲁赛尔酵母基因组的定量检测, 由引物与探针序列组成,检测范围广。广州语特仪器科技有限公司全权代理Bibby产品在中国大南方区的销售。Bibby PCR Detection Methods Could Prevent Large Economic Losses in the Wine IndustryBibby Scientific has announced that it has launched a PCR-based method for reliable and highly specific detection of the yeast, Dekkera bruxellensis, which is a major cause of wine spoilage worldwide, causing large economic losses within the global wine industry.Flavour-spoiling phenolic compounds released from this yeast lead to undesirable aromas, known as ' Brett' taints, that are normally associated with aromas of barnyard, burnt plastic, wet animal and horse-sweat. Detection of the yeast through traditional microbiological techniques can be time-consuming, costly and unreliable. In contrast, real-time or quantitative PCR-based detection methods allow for exceptionally rapid and highly specific identification of the yeast. Testing for the presence of D. bruxellensis can be determined using the Techne Prime Pro 48 qPCR system in conjunction with the Techne qPCR test ' Dekkera bruxellensis 26S ribosomal RNA' . The Techne qPCR Kit for D. bruxellensis is designed for the in vitro quantification of D. bruxellensis genomes. The kit is designed to enable the broadest detection possible whilst remaining specific to the D. bruxellensis genome. The kit is comprised of primers and probe sequences that have 100% homology with a wide range of D. bruxellensis sequences based on comprehensive bioinformatics analyses关于语特 和 英国Bibby / 德国ART / 德国CAT / 瑞士Gerber Instruments 广州语特仪器科技有限公司专注于搅拌器/分散乳化机等实验室样品制备等通用仪器, 熔点仪/光度计/冰点仪等分析仪器,以及PCR等生命科学仪器。 作为英国比比(Bibby )在中国南方的首代,广东,广西,四川,重庆,云南,海南,贵州和西藏是我司的服务范围。语特公司也是德国ART, 德国CAT,瑞士Gerber Instruments 在中国的首代。 * 英国BIBBY 成立于上个世纪50年代,作为英国最大的实验室科学仪器生产商, 旗下有4个子品牌:Stuart,Techne,Jenway,Electrothermal. 专注于样品前处理等通用实验室仪器(如:熔点仪, 搅拌器, 混匀器,摇床, 培养箱,干浴器/氮吹仪,水浴,菌落计数器, 纯水蒸馏器),分子生物学研究设备(基因扩增仪PCR,荧光定量,杂交箱);分光光度计/超微量紫外等分析仪器,及平行反应工作站相关产品。 * 德国ART 成立于上个世纪,是德国乃至全球最专业的分散乳化专家。顶级分散乳化产品从实验室仪器,中试产品到工业设备, 分散头种类组合高达上百种;应用领域覆盖了化工,化妆品,制药,食品,环保等各大领域。 * 德国CAT 成立于上个世纪50年代,是德国样品制备仪器方面的专家之一, 以”品质稳定”而闻名。其顶置式搅拌器种类多样,从手持式,教学用,到科研通用型,高粘度型,是CAT的代表产品线。 * 瑞士Gerber Instruments 有超过120的历史,是专注于乳食品行业的典型代表。其产品冰点仪, 乳脂离心机, 食品专用PH计, 流出式粘度计等, 风靡欧洲及其它大陆国家。
  • 新型酵母生物传感器有望高效检测病原真菌
    “生物传感器的广泛开发与应用,主要归功于生物元件对于其敏感的分析物具有很强的特异性,不会识别其他分析物。利用生物传感器,可以快速、实时获得有关分析物准确可靠的信息。”袁吉锋说。合成生物学的发展推动了细胞生物传感器的开发。这种生物传感器以活细胞为生物元件,基于活细胞受体检测细胞内外的微环境状况和生理参数的变化,并通过两者之间的相互作用产生细胞信号转导,进一步激活不同的信号输出模块,从而产生不同的信号。袁吉锋介绍,从本质上讲,其他类型的生物传感器使用的是从生物中提取出的生物元件。而基于活细胞的细胞生物传感器是一种独特的生物传感器,它可以通过模拟细胞正常的生理生化变化来检测信号。目前,这种生物传感器已成为医疗诊断、环境分析、食品质量控制、化学制药工业和药物检测领域的新兴工具。“用于构建细胞生物传感器的生物元件包括细菌细胞、真菌细胞以及哺乳动物细胞。我们这次所构建的工程化酵母生物传感器,正是基于酿酒酵母细胞所构建的真菌细胞传感器。”袁吉锋说,酿酒酵母细胞用于生物传感器的构建,在细胞性能上具有优势。作为一种真核生物,酿酒酵母细胞与哺乳动物细胞的大多数细胞特征和分子机制一致,特别是与感知和响应环境刺激密切相关的GPCR信号通路具有极高的相似性;酿酒酵母是酵母物种中第一个基因组已完全测序的真核生物,并且遗传修饰工具非常完备;酿酒酵母的培养条件简易、培养成本低、生长速度快、温度耐受范围宽,可以通过冷冻或脱水等方式进行储存和运输,具有生物安全性。可进一步设计改造成检测试纸基于工程化酵母细胞构建生物传感器多年来一直是研究热点。袁吉锋团队此次通过人工转录因子,将GPCR信号通路与高效基因转录模块——半乳糖调控模块进行耦合,在酵母生物传感器中引入了一个额外的正反馈回路,以此来增强酵母生物传感器的灵敏度和信号输出强度。袁吉锋解释说:“我们相当于设计了一种正反馈放大器,让酿酒酵母细胞中GPCR在识别到白色念珠菌的信息素信号之后,不仅能通过人工转录因子激活下游信号报告模块的表达,同时还能驱动半乳糖调控模块自身的转录因子Gal4表达。两个转录因子协同作用,就能持续激活和放大报告基因的输出信号。”数据显示,相比于初始传感器的性能,改造后的酵母生物传感器的检测限提升了4000倍,激活浓度提升了9700倍,信号输出强度提升了近3倍,尤其是信号输出的持续时间得到了明显提升。初始传感器在检测使用2小时后就出现荧光信号的衰退,而改造后的传感器在使用12小时后仍可产生明显的荧光信号。“此次构建的酵母生物传感器,可以设计成一种简单、低成本的检测试纸,用于检测医疗样本或环境样本中的病原真菌。”袁吉锋介绍,只需将试纸浸入待检测液体样本中,即可实现对该样本快速灵敏和可视化的检测。
  • 中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟发布《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》 (征求意见稿)
    各有关单位、相关专家:由北京农学院、北京中农弘科生物技术有限公司、河北弘科荣达生物技术有限公司、安琪酵母股份有限公司、安徽东方新新生物技术有限公司、北京大北农科技集团股份有限公司、中国农业大学、铁骑力士食品有限责任公司共同起草的团体标准《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》已完成征求意见稿。根据《中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟团体标准管理办法》的有关要求,现公开广泛征求意见。请各有关单位和专家认真审阅团体标准《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》征求意见稿及编制说明,并于2023年9月25日前将《征求意见表》反馈给联系人。同时欢迎与该项团体标准有关的高等院校、科研机构、相关企业、行业从业者等加入本标准的研制工作,若有意参与该项团体标准研制工作请与中关村量子生物农业联盟联系。联系人:刘运平联系方式:15011406045电子邮箱:uabi2007@163.com 中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟2023年8月25日关于征求《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》(征求意见稿)意见的通知.pdf1.团体标准-《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》(征求意见稿).pdf2.团体标准-《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》(征求意见稿)编制说明.pdf3.团体标准-《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》征求意见表.docx
  • 基因组重排再造出超级酵母
    p style=" text-indent: 2em " 天津大学元英进教授带领的合成生物学团队,继人工合成酵母染色体打破非生命物质和生命物质界限后,日前首次利用精确控制基因组重排技术,培养出了能几何级生长的“超级酵母菌”。该成果填补了国内基因组结构变异的技术空白,提高了细胞工厂生产效率。该研究成果的三篇相关论文在《自然通讯》期刊同期发表。 /p p style=" text-indent: 2em " 据介绍,以前的DNA变异技术大多只针对基因层面进行小规模改造,在更加复杂的基因组结构变异层面的人工构建技术仍具有挑战。& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-indent: 2em " 天津大学科研团队正是瞄准这一难题,研究出能够精准控制基因重排的方法,使作为研究对象的合成型酵母菌,在有限时间内产生几何级增长的基因组变异,驱动其快速进化生长。 /p p style=" text-indent: 2em " 为了能够精准调控合成型酵母基因组重排过程,天地大的科研人员特意为细胞设计了一把“入门锁”,打开这把“锁”要用两把“钥匙”,只有两把“钥匙”同时转动的状态下,细胞内的基因组重排才会开启。而这两把“钥匙”就是添加到菌株培养基中的两种物质——半乳糖和雌激素。在它们的互相作用下,通过使用这一精准控制技术对合成型酵母基因组进行多轮迭代重排,酵母种类多样性得到了极大丰富。科研人员从中筛选出大量高产β-胡萝卜素的菌株,经过5轮迭代基因组重排,合成型酵母菌中β-胡萝卜素产量提升了38.8倍。 /p p style=" text-indent: 2em " 在此基础上,研究人员还分别通过杂合二倍体基因组重排和跨物种基因组重排,获得了可以在摄氏42度温度下生长加快的菌株和咖啡因耐受性明显增强的酵母菌株。英国帝国理工大学的研究者们也利用天津大学合成型5号染色体的酵母菌进行基因组重排,实现底盘细胞的快速进化,显著提升了酵母紫色杆菌素合成能力和五碳糖代谢利用能力。 /p p style=" text-indent: 2em " 这一研究未来对提升能源医药化学品的生产合成,对于工业菌株进化和功能知识发现具有重要意义。上述研究还得到国家自然科学基金委、科技部973计划以及国际合作项目的支持。 /p
  • 安琪酵母公司检测中心通过食品专项能力验证
    近日,安琪酵母公司检测中心接到中国合格评定国家认可委员会秘书处通知:检测中心已通过“CNAS T0442 食品(虾粉)中砷与重金属的检测”能力验证。      CNAS组织此次能力验证活动是为了配合国家质检总局和国家认监委的“质量和安全年”的相关活动,是中国合格评定国家认可委员会(CNAS)“质量和安全年”活动的组成部分,由CNAS组织,山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心负责实施,检测项目为砷、汞、镉和铜。安琪酵母公司检测中心全部检测结果均为满意结果。   自2004年来,安琪酵母公司检测中心共参加了9次由CNAS组织实施的能力验证活动,项目覆盖食品、饲料、肥料和水质4个大项,砷、铅、汞、镉、钙、镁、总氮、五氧化二磷、粗蛋白、菌落总数、沙门氏菌等等25个检测指标,全部结果均为满意。
  • 单染色体酵母第一作者选择申请海外博士,科学家再次疾呼:莫让“海归”标签“逼”走优秀博士生
    p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 日前刚在英国 《自然》杂志发表领先世界的合成生物学成果,中国科学院分子植物科学卓越创新中心、植物生理生态研究所合成生物学重点实验室覃重军研究员就在媒体面前流露出内心焦虑:论文的第一作者、掌握了自己学术思想和实验关键技术的博士生邵洋洋正在申请海外博士后,其中就包括此次与他们同时发表类似论文的美国同行实验室。 /span /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ef2459e4-3725-47d6-a971-944dcbf97e7b.jpg" title=" 640-3.jpeg" / /p p style=" text-align: center " ▲覃重军研究员(右)与论文第一作者也是团队成员之一的邵洋洋在实验室进行试验研究。 /p p   “为了学生的前途考虑,我希望她出国,但为国家考虑,我真希望能留住她。”覃重军无奈地说, span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 按照国内学术圈现行的 “游戏规则”,年轻人若在国外实验室做出好的工作再回国,获得的待遇会好很多。能否根据真实学术水平和实际科研贡献,给予海内外青年人才同等待遇?这个近来被诸多讨论的话题,再次摆在我们面前。 /span /p p    strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 国内不乏孕育重大产出的优秀“学术土壤” /span /strong /p p   将酿酒酵母中16条天然染色体,通过基因编辑的方法合成一条,覃重军研究团队在 “合并染色体”的国际竞争中拔得头筹。连他最强劲的竞争对手——美国科学院院士、纽约朗格尼医学中心的杰夫· 博伊克,都忍不住来问他,究竟是怎么会想到要这么做,又是怎样完成染色体 “十六合一”的?因为博伊克的实验室用了相同的技术路线,但只融合到两条染色体。 /p p   “这是只有外行才敢想的念头,一开始没多少人觉得我能做出来。”覃重军非常感谢植生所给了他宽松的氛围,支撑他度过了最艰难的时光,“整整五年,我没有发表一篇与酵母相关的论文,换在别的单位,或许早就让卷铺盖走人了。” /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 覃重军说,这次成功的关键是他在初期作了大量思考,清晰界定了实验的原则,同时实验室也在进行系统的技术积累。 /span 中国科学院上海植物生理生态研究所所长、中国科学院院士韩斌告诉记者,尽管覃重军没有出论文,但研究所更看重人才的长期发展,在国际评估中,他的研究方向一直得到认可, span style=" color: rgb(0, 112, 192) " “需要五到十年才能出的重大成果,我们就该耐心等待。” /span 为了让科学家安心做科研,植生所为各研究组长提供稳定的年薪,而非根据各研究组的科研经费多少来核算。 /p p   维持研究团队运转的人头费一直是件头疼事。多年来,覃重军研究组的“赤字”超过300万元。 “有些单位的研究组账面少于50万元,就可能被要求关闭,更不可能赤字运行。”为此,他感到十分幸运, “现在无论哪里要我去,我都不会离开植生所这片宽容的学术土壤。”更何况,这里每年都会冒出两三项引发学术界关注的重大成果,已初具国外著名实验室的创新氛围。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   优质“小环境”还需“大环境”扶持滋养 /strong /span /p p   宽松而有活力的 “学术土壤”在国内尽管还不多,但越来越多的 “星星之火”已经出现。不必远寻,就在生命科学领域,上海就有多个研究所具备了专注学术、宽容失败、奋力创新科研氛围,而且具备了国际一流的研究实力。 /p p   照理说, span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 这样的研究所对优秀博士毕业生应该具有相当吸引力。但邵洋洋斟酌再三,还是决定申请海外博士后。 /span 的确,以此次单染色体人工酵母的工作,她可以申请到全球合成生物学领域任何一个顶尖实验室,去那些实验室接受训练和熏陶,这是每个年轻博士所向往的。然而,更吸引人的,是去一个优秀海外实验室学习上两三年,做出杰出工作再回国,就能比不出国的青年科学家获得更多科研经费支持和房贴,申请人才计划、科研项目都更有优势。 /p p   “可我又有什么理由阻止她出国做博士后呢?尽管我的研究组人手十分紧张,她走之后,很多后续工作可能难以开展。” span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 尽管植生所的 “小环境”不错,但从整个科研大环境来看, “海归”标签依然在科研经费获取、人才评价等方面起着重要作用。这让覃重军如鲠在喉。 /span /p p   不久之前,中国科学院神经科学研究所博士后刘真受聘为研究组长,他也曾为是否出国做博士后而纠结过。尽管他留在国内并做出了世界首批克隆猴这样的杰出工作,但在科研启动期所获得的资助仍比不上 “海归”们。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " “一个优秀博士生的流失,不仅意味着一段黄金创造力的流失,也可能将国内实验室的创新科研思路带给竞争对手。”痛心之余,覃重军疾呼,能否更公平地对待不同路径成长起来的人才,适时转变人才评价方式,让优秀博士生不必为了 “海归”标签而出国。 /span /p
  • 布鲁克预计Q4营收6.2-6.25亿美元 2021突破性机遇在蛋白组学
    第39届摩根大通2021年数字医疗大会上,布鲁克总裁兼首席执行官Frank Laukien分析了布鲁克Q4的营收及发展情况。据其介绍,预计2020年Q4,布鲁克的营收将在6.2亿至6.25亿美元之间,大大高于当下华尔街普遍估计的5.87亿美元。虽然该公司此前预计Q4营收较上年同期下滑2% - 6%,但现阶段预计增长3% - 4%,主要得益于有机营收增长和汇率效应的推动。  Laukien表示,布鲁克预计2021年的营收和每股收益同比增长“相当强劲”,有机营收增长将达到“高个位数”。在评估公司的潜在市场时,Laukien强调蛋白质组学、空间单细胞生物学是“突破性的机遇”。  布鲁克在蛋白质组学方面的发展很大程度上是由其timsTOF质谱技术和捕获离子迁移谱(TIMS)技术推动的。他说,到目前为止,Bruker已经安装了250台timsTOF仪器,并表示,公司致力于在血浆蛋白质组学方面做出更大的努力。  鉴于布鲁克在血浆蛋白质组学方面的布局,蛋白质组学公司Seer周一表示已经与布鲁克签署了一项非排他性的商业协议。Laukien说:“我们认为Seer在蛋白质组学和蛋白质基因组学的愿景是准确的,我们期待与他们合作。” 此外,Laukien还介绍了该公司进入单细胞蛋白质组学领域的进展,其引用了马克斯普朗克生物化学研究所的研究人员最近发表的一篇论文,该论文使用了改良版的timsTOF Pro进行单细胞蛋白质组学研究。  Laukien指出,布鲁克在去年9月份收购了Canopy Biosciences,这使该公司在空间生物学和单细胞靶向多组学方面获得了新的能力。此外,布鲁克还进入了SARS-CoV-2分子检测领域,2020年从这项业务中创收约3000万美元。Laukien表示,布鲁克预计2021年病毒和SARS-CoV-2检测的增长将达到两位数。
  • 布鲁克发布timsTOF fleX™ 为空间定位组学配置ESI/MALDI双源
    -- timsTOF fleX™ 为空间定位组学配置ESI/MALDI双源-- timsTOF Pro™ 系统进一步增强用于4D蛋白质组学的MBR-ddaPASEF和diaPASEF性能-- timsTOF Pro超高灵敏度的4D蛋白质组学和4D脂质组学性能推进单细胞生物学研究-- 用于4D蛋白质组学的新消耗品、软件合作伙伴及软件产品 2019年6月3日亚特兰大,在第67届美国质谱学会年会(ASMS)上,布鲁克宣布推出高度创新的新型质谱产品和工作流程: A. 空间定位组学(SpatialOMx™ )生命科学和转化质谱成像布鲁克推出新型timsTOF fleX™ 质谱仪,包括适配于ESI timsTOF Pro™ 质谱的软件可切换的MALDI源。这种新型ESI /MALDI组合功能,可在单台质谱上实现空间定位组学SpatialOMx™ 。 timsTOF fleX配备布鲁克独有的10 kHz SmartBeam™ 3D激光源,具有真正的像素保真度,可在高空间分辨率下进行快速、无标记的MALDI成像,同时完全保持timsTOF Pro在ESI模式下无与伦比的4D蛋白质组学和表型组学的灵敏度。 利用这种独特的SpatialOMx方法,研究人员可以深入洞悉MALDI成像组织中的空间分子分布,从而指导4D组学分子表达研究,例如蛋白质、低水平癌抗原肽、脂质、聚糖、代谢物或那些用传统染色或标记技术无法观察到的分子。 在MALDI指导下的SpatialOMx方法中,使用者可用随后由ESI-TIMS/PASEF的dda(数据依赖采集),或者dia(非数据依赖采集) 4D蛋白质组学或4D脂质组学/代谢组学的数据,来开展细胞亚群的特异性靶向研究。两者现在都可以在同一台强大的仪器上进行,即timsTOF fleX,具有推进单细胞生物学研究所需的超高灵敏度,成为用RNA测序(RNA-seq)进行单细胞转录组学研究的完美补充。 南卡罗来纳医科大学蛋白质组学中心主任Richard Drake教授表示:“使用新型timsTOF fleX系统运行的样本,其数据在空间分辨率和聚糖覆盖深度方面是前所未有的。聚糖已成为组织和血清中潜在的临床标志物,用以监测身体的免疫状态,正常或非正常的衰老,timsTOF fleX的独特功能将大大加速该研究进程。 timsTOF fleX使得我们可将为癌症和免疫疗法的组织和生物流体分析开发的方法汇集在一个平台上。我可以看到这款仪器在许多研究领域中的无限应用,比如快速聚糖组织成像和生物流体4D组学分析。”布鲁克道尔顿执行副总裁Rohan Thakur博士补充说:“大多数组织蛋白质组学研究融合了来自不同亚群的细胞,其不期望的平均效应掩盖了许多重要的生物学和病理生物学信息。 在timsTOF fleX上,MALDI引导的SpatialOMx方法能够在空间上对指定的组织区域进行分析,从而允许随后的4D蛋白质组学选择性地对细胞类型的亚群进行靶向分析。功能强大、具有超高灵敏度的timsTOF fleX,在同一仪器上还提供nanoLC-TIMS-MS/MS,从而弥合了分子组织成像和体液分析间的鸿沟。这种独特的组合将使timsTOF fleX成为宝贵的研究工具,用于空间分辨的4D蛋白质组学和表型组学,并推动单细胞生物学、药物蛋白质组学和大细胞数量或患者队列的转化4D交叉组学的工作流程。 ” 布鲁克还推出IntelliSlides™ 样本智能载玻片,专门用于timsTOF fleX工作流程的自动化。IntelliSlides预先在导电表面上刻有软件可读的“示教标记”,以指示放置组织样本的位置、条形码和跟踪编号。 智能化的IntelliSlides消除了样本加载的低效率问题,因为它们本身就具有正确标记和正确定位,只需按一下按钮即可完成MALDI图像登记。 借助专业软件,IntelliSlides现在可以让每个人都能轻松完成MALDI成像。 此外,布鲁克推出SCiLS Lab 2020 MALDI成像软件,现已与MetaboScape5.0对接,可在spatialOMx中对组织分子图像中脂质和代谢物进行自动注释。这种独特的组合可自动将组织上测量的离子与代谢组学和脂质组学工作流程中的分子信息相匹配,从而在MALDI成像中突出显示生物学相关的通路信息。 Helmholtz药物研究所(HIPS)助理教授Daniel Krug博士评论说:“我们在药物研究和空间代谢组学领域使用质谱技术;尤其是分析新型天然产物的粘细菌次级代谢组。我们实验室多年来一直使用布鲁克的仪器和软件,特别是SCiLS Lab和MetaboScape;新分子成像工作流程集成了这两种软件解决方案,极大地简化并加速了整个MALDI成像流程。该流程将离子图像转换为分子图像,并提高了注释分子式的置信度。”新的集成成像和代谢组学工作流程还支持布鲁克scimaX™ MRMS平台以及新型timsTOF fleX的数据。 MetaboScape独特的T-ReX 2D算法在MALDI成像数据集中完成特征提取,识别同位素和离子解卷积。在MetaboScape中,使用SmartFormula™ 和来自公共数据库(如HMDB和LipidMaps)的分子信息,以精确质量和同位素保真度为基础,对分子特征进行注释。MetaboScape现在还提供了通过集成timsTOF分析的精确TIMS碰撞横截面(CCS)来提高ID得分置信度的独特能力;分子识别数据再送回到SCiLS Lab,获得分子成像的完整注释。SCiLS Lab是市场领先的质谱成像软件,而MetaboScape是识别代谢物标志物和通路映射的首选软件解决方案。 B. 4D蛋白质组学和4D表型组学创新diaPASEF和MBR-ddaPASEF在4D蛋白组学方面的研究进展通过将PASEF与数据非依赖采集(DIA)相结合,布鲁克公司与Matthias Mann,Ruedi Aebersold,Ben Collins和Hannes Roest科研团队合作,推出了革命性的diaPASEF技术,用于新一代的nLC-TIMS-MS/MS 4D蛋白质组学研究。虽然数据依赖采集(DDA)结合PASEF后具有无与伦比的离子利用率,使用短的nanoLC运行可大幅提高灵敏度和覆盖深度,但DDA的随机性会导致缺失值,通过diaPASEF工作流程、或用于ddaPASEF的Match Between Run(MBR),该问题得到显著改善。在2019年ASMS会议展示的新型diaPASEF工作流程,使用离子淌度域和质量数双重隔离窗口来触发MS/MS,可有效地用四极杆高灵敏度地传输母离子。利用PASEF固有的高离子利用率优势,新的diaPASEF工作流程通常可进一步提高30%离子利用率。如今该工作流程在分析200 ng的HeLa酶解液的120分钟单次实验中,定量了超过7,000种蛋白质。该实验的数据分析使用新的Mobi-DIK软件,它基于多伦多大学Hannes Roest教授组开发的OpenSWATH软件,可实现质量数、保留时间、离子淌度和信号强度的4D特征校准。布鲁克蛋白质组学副总裁Gary Kruppa博士解释说:“增加diaPASEF工作流程是解决自下而上蛋白质组学缺失值问题以及改进非标记定量(LFQ)的重要一步。 timsTOF Pro迅速赢得了使用短梯度获得组学更高覆盖深度的声誉,并由于其正交源和双TIMS漏斗设计提供了业界领先的仪器稳用性。此外, timsTOF Pro可获得稳定的肽段碰撞截面积(CCS)值,保证了diaPASEF工作流程中离子筛选和匹配的准确性,是增加蛋白质鉴定数量的基础,并且在ddaPASEF中使用CCS进行4D的Match Between Run(MBR),以进一步提高低丰度蛋白鉴定的数据完整性和LFQ性能。我们要感谢研发合作伙伴Matthias Mann,Ruedi Aebersold,Ben Collins和Hannes Roest团队在diaPASEF上最富有成效的合作,以及Juergen Cox博士对MBR-ddaPASEF进一步发展的贡献。马克斯-普朗克研究所的Juergen Cox 博士说: "我们为 timsTOF Pro 数据集开发了一种高度并行的4D 特征检测算法, 该算法提取离子的同位素峰型, 然后对m/z使用非线性拟合重新进行m/z校准, 并对保留时间、离子淌度、信号强度进行多维对齐。通过MS1 级CCS的Match Between Run (MBR),可大大减少批量样品的蛋白非标记(label-free)定量中的缺失值问题,显著提高了分析的精确度和准确度。”用于4D 蛋白质组学的新耗材和软件Bruker和PreOmics公司宣布了一项共同开发和共同市场合作协议,该协议将重点关注timsTOF Pro上的PreOmics iST样品制备技术。 inStageTip(iST)技术可去除去垢剂,聚合物,盐,脂类和其他污染物,并具有出色的肽回收率。与常规试验方法相比,新的iST方法可实现稳定且可重现的样品制备,并具有显著的时间优势(节省超过40小时),iST适用于集成在半自动化,高通量样品制备的方案中。PreOmics公司董事总经理 Nils Kulak 博士和 Garwin Pichler 博士评论说: “我们非常高兴能与布鲁克合作开展端到端的工作流程合作,使蛋白质分析变得更高效,同时向我们高度重视的全球学术和生物制药的客户分享这些改进。我们相信,timsTOF Pro在4D蛋白质组学研究中的强大功能能够完美匹配我们的iST样品处理技术。”在蛋白质组学软件方面,布鲁克和Genedata宣布与Genedata Expressionist软件平台建立合作伙伴关系,该平台现在支持timsTOF Pro 4D组学数据格式。对最新timsTOF Pro数据文件原始格式的支持,简化并自动化分析流程,为蛋白质组学、代谢组学和生物治疗研究的数据分析提供了新的机会。利用timsTOF Pro的快速梯度进行智能的母离子选择获得深度的蛋白质组覆盖,结合Genedata Expressionist的可扩展性和速度,实现了新一代宿主细胞蛋白(HCP)的分析平台。布鲁克生命科学软件经理Peter Hufnagel博士进一步阐述:“我们的API驱动的开放数据文件格式理念,正在帮助加速将timsTOF数据应用到许多重要的第三方软件解决方案中。纳入Genedata Expressionist是生物制药客户要求进行HCP分析的重要步骤,由于我们的开放文件格式架构,Genedata迅速实现了这一目标。”Genedata Expressionist业务部负责人Markus Brosch博士说:“Genedata Expressionist® 建立在其经过验证的蛋白质组学分析能力的基础上,可以在检测限水平鉴定和定量宿主细胞蛋白质(HCP)。它独特地分析性能,支持广泛的HCP搜索和分析策略,为处理批量复杂蛋白质组学数据提供前所未有的分析速度和可扩展性。我们的合作客户现在不仅可以自动化、快速地进行HCP分析,还可以利用该软件平台满足蛋白质组学,代谢组学和生物治疗学表征的所有需求。“全新超高灵敏度4D脂质组学工作流程基于MetaboScape® 和CCSPredict™ 成功的基础,布鲁克宣布在timsTOF Pro和timsTOF fleX平台上推出了超高灵敏度4D脂质组学工作流程,展示了它在LC-TIMS-MS/MS分析时的高通量和高灵敏度。经过优化的全新PASEF 4D脂质组学方法现在在单次分析中可以鉴定的脂质数量几乎翻倍,同时获得阿托摩尔灵敏度。使用nanoLC-TIMS-PASEF这一创新工作流程,仅需数千个细胞,可以定量大约500种脂质,并且结果具有非常高的准确度和重现性;此外还可构建一个包含来自人血浆、小鼠肝脏和人类癌症细胞的1000多个具有精确CCS值的代谢物库。Max-Planck生物化学研究所的博士后和该研究的资深成员 Florian Meier博士补充说:“我们的研究建立了4D脂质组学方法,为使用高灵敏度PASEF技术的脂质组学铺平了道路。除了PASEF生成的全面MS / MS信息外,还可以利用TIMS能获得的高精度和高准确度CCS值来提高脂质的鉴定。此外,高精度CCS值为仪器学习技术提供了基础,并更准确地预测CCS值,并扩大脂质CCS值预测的应用范围。” 1. Parallel accumulation serial fragmentation combined with data independent acquisition (diaPASEF): Bottom up proteomics with near optimal ion usage, by Florian Meier, Andreas-David Brunner, Max Frank, Annie Ha, Eugenia Voytik, Stephanie Kaspar-Schoenefeld, Markus Lubeck, Oliver Raether, Ruedi Aebersold, Ben C Collins, Hannes L Rost, and Matthias Mann. 2. MaxQuant software for ion mobility enhanced shotgun proteomics, by Nikita Prianichnikov, Heiner Koch, Scarlet Koch, Markus Lubeck, Raphael Heilig, Sven Brehmer, Roman Fischer, Jürgen Cox. 3. Trapped ion mobility spectrometry (TIMS) and parallel accumulation - serial fragmentation (PASEF) enable in-depth lipidomics from minimal sample amounts, by Catherine G Vasilopoulou, Karolina Sulek, Andreas-David Brunner, Ningombam Sanjib Meitei, Ulrike Schweiger-Hufnagel, Sven W. Meyer, Aiko Barsch, Matthias Mann, and Florian Meier.
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