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升麻醇吡喃木糖苷对

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    糖苷酶抑制剂标准品哪里找?------上海甄准生物 糖苷酶抑制剂是一类含氮的拟糖类结构能抑制糖苷键形成的化合物。从结构上可分为两组:第一组氮原子在环上有野尻霉素(nojirimycin)、半乳糖苷酶抑素(galactostatin)、寡糖酶抑素(oligostatin)等。第二组氮原子在环外,如阿卡糖(acarbose),validoxylamine A、B,有效霉素A、B(海藻糖苷酶抑制剂)等,从抑制酶范围上看,它包括了部分&alpha -葡萄糖苷酶抑制剂、半乳糖酶抑制剂、唾液酸抑制剂、淀粉酶抑制剂。 上海甄准生物提供糖苷酶抑制剂标准品,为您检测分析提供强有力支持! 产品信息: 货号 品名 CAS No. B691000 N-Butyldeoxynojirimycin Hydrochloride 210110-90-0 C10H22ClNO4 10/100mg a-葡糖苷酶1和 HIV cytopathicity抑制剂 E915000 N-Ethyldeoxynojirimycin Hydrochloride 210241-65-9 C8H18ClNO4 10/100mg HIV cytopathicity抑制剂 C181150 N-5-Carboxypentyl-deoxymannojirimycin 104154-10-1 C12H23NO6 5/50mg 制备亲和树脂的配体,用于纯化Man9 甘露糖苷酶 A187545 2,3-O-Acetyloxy-2&rsquo ,3&rsquo ,4&rsquo ,6,6&rsquo -penta-O-benzyl-4-O-D-glucopyranosyl N-Benzyloxycarbonylmoranoline (&alpha /&beta mixture)   C56H63NO13 10/100mg 4-O-&alpha -D-Glucopyranosylmoranoline 制备中间体 B690500 N-(n-Butyl)deoxygalactonojirimycin 141206-42-0 C10H21NO45/50mg a-D-半乳糖苷酶抑制剂 B690750 N-Butyldeoxymannojirimycin, Hydrochloride 355012-88-3 C10H22ClNO4 5/50mg a-D-甘露糖苷酶抑制剂 D236000 Deoxyfuconojirimycin, Hydrochloride 210174-73-5 C6H14ClNO3 10/100mg alpha-L-岩藻糖苷酶抑制剂 M166000 D-Manno-&gamma -lactam 62362-63-4 C6H11NO5 5/50mgalpha-甘露糖苷酶 ß - 葡糖苷酶抑制剂和 M165150 D-Mannojirimycin Bisulfite   C6H13NO7S 1/10mg alpha-甘露糖苷酶抑制剂 D455000 6,7-Dihydroxyswainsonine 144367-16-8 C8H15NO5 1/10mg a-甘露糖苷酶抑制剂 C665000 Conduritol B 25348-64-5 C6H10O4 25/250mg b-葡糖苷酶抑制剂 C666000 Conduritol B Epoxide 6090-95-5 C6H10O5 25/250mg b-葡糖苷酶抑制剂 A155250 2-Acetamido-2-deoxy-D-gluconhydroximo-1,5-lactone 1,3,4,6-tetraacetate 132152-77-3 C16H22N2O10 25/250mg glucosamidase抑制剂 D240000 Deoxymannojirimycin Hydrochloride 73465-43-7 C6H14ClNO4 10/100mg mammalian Golgi alpha- mannosidase 1 抑制剂 M297000 N-Methyldeoxynojirimycin69567-10-8 C7H15NO4 10/100mg N-连接糖蛋白高斯过程干扰剂 A158400 2-Acetamido-1,2-dideoxynojirimycin 105265-96-1 C8H16N2O4 1/10mg N-乙酰葡糖胺糖苷酶抑制剂 A157250 O-(2-Acetamido-2-deoxy-D-glucopyranosylidene)amino N-Phenylcarbamate 132489-69-1 C15H19N3O7 5/10/100mg O-糖苷酶,己糖胺酶A和己糖胺酶B抑制剂 A157252 (Z)-O-(2-Acetamido-2-deoxy-D-glucopyranosylidene)amino N-Phenyl-d5-carbamate 1331383-16-4 C15H14D5N3O7 1/10mg O-糖苷酶,己糖胺酶A和己糖胺酶B抑制剂 M334515 4-Methylumbelliferyl &alpha -D-Glucopyranoside 4&rsquo -O-C6-N-Hydroxysuccinimide Ester   C26H31NO12 25mg T2DM糖苷酶抑制剂 G450000 4-O-&alpha -D-Glucopyranosylmoranoline 80312-32-9 C12H23NO9 1/10mg &alpha -葡萄糖苷酶抑制剂 D231750 1-Deoxy-L-altronojirimycin Hydrochloride 355138-93-1 C6H14ClNO4 5/50mg &alpha -糖苷酶抑制剂 H942000 N-(2-Hydroxyethyl)-1-deoxy-L-altronojirimycin Hydrochloride Salt   C8H18ClNO5 0.5/5mg &alpha -糖苷酶抑制剂 H942015 N-(2-Hydroxyethyl)-1-deoxygalactonojirimycin Hydrochloride   C8H18ClNO5 1/10mg &alpha -糖苷酶抑制剂 H942030 N-(2-Hydroxyethyl)-1-deoxy-L-idonojirimycin Hydrochloride   C8H18ClNO55/50mg &alpha -糖苷酶抑制剂 T795200 3&rsquo ,4&rsquo ,7-Trihydroxyisoflavone 485-63-2 C15H10O5 200mg/2g &beta -半乳糖苷酶抑制剂 A158380 O-(2-Acetamido-2-deoxy-3,4,6-tri-o-acetyl-D-glucopyranosylidene)amino N-(4-nitrophenyl)carbamate 351421-19-7 C21H24N4O12 10/100mg 氨基葡萄糖苷酶抑制剂 M166505 Mannostatin A, 3,4-Carbamate 1,2-Cyclohexyl Ketal   C13H19NO4S 2.5/25mg 保护的Mannostatin A B682500 Bromoconduritol (Mixture of Isomers) 42014-74-4 C6H9O3Br 200mg 哺乳类 alpha-葡萄糖苷酶 2 抑制剂 K450000 Kifunensine 109944-15-2 C8H12N2O6 1/10mg 芳基甘露糖苷酶抑制剂 D239750 1-Deoxy-L-idonojirimycin Hydrochloride 210223-32-8 C6H14ClNO4 10/100mg 酵母葡糖a-苷酶类抑制剂S885000 Swainsonine 72741-87-8 C8H15NO3 1/10mg 可逆,活性部位直接抑制甘露糖苷酶抑制剂;Golgi a-甘露糖苷酶 II抑制剂 T295810 [1S-(1&alpha ,2&alpha ,8&beta ,8a&beta )]-2,3,8,8a-Tetrahydro-1,2,8-trihydroxy-5(1H)-indolizinone 149952-74-9 C8H11NO4 10/100mg 苦马豆素和衍生物合成中间体 N635000 Nojirimycin-1-Sulfonic Acid 114417-84-4 C6H13NO7S 10/100mg 葡糖苷酶类抑制剂 V094000(+)-Valienamine Hydrochloride 38231-86-6 C7H14ClNO4 1/10mg 葡糖苷酶抑制剂 D440000 2,5-Dideoxy-2,5-imino-D-mannitol 59920-31-9 C6H13NO4 1/10mg 葡糖苷酶抑制剂 D494550 N-Dodecyldeoxynojirimycin 79206-22-7 C18H37NO4 10/100mg 葡糖苷酶整理剂 D479955 2,4-Dinitrophenyl 2-Deoxy-2-fluoro-&beta -D-glucopyranoside 111495-86-4 C12H13FN2O9 5/50mg 葡糖基氟化物,可以作为特定的机制为基础的糖苷酶抑制剂,未来可应用于合成和降解的低聚糖和多糖 A653270 2,5-Anhydro D-Mannose Oxime, Technical grade 127676-61-3 C6H11NO5 10/100mg 潜在的葡苷糖酶抑制剂C-(D-吡葡亚硝脲)乙胺和C-(D-glycofuranosyl)甲胺 D236500 1-Deoxygalactonojirimycin Hydrochloride 75172-81-5 C6H14ClNO4 10/100mg 强效的和有选择性的d半乳糖苷酶抑制剂 D236502 Deoxygalactonojirimycin-15N Hydrochloride   C6H14Cl15NO4 5/25mg 强效的和有选择性的d半乳糖苷酶抑制剂 B445000 (2S,5S)-Bishydroxymethyl-(3R,4R)-bishydroxypyrrolidine 105015-44-9 C6H13NO4 10/100mg 强有力的和特定的糖苷酶抑制剂 M166500 Mannostatin A, Hydrochloride 134235-13-5 C6H14ClNO3S 1/10mg 强有力的糖苷酶抑制剂,甘露糖苷酶抑制剂 A858000 N-(4-Azidosalicyl)-6-amido-6-deoxy-glucopyranose 86979-66-0 C13H16N4O7 1/10mg 人类红细胞单糖运输标签抑制剂 C185000 Castanospermine 79831-76-8 C8H15NO4 10/100mg 溶酶体 a-或者beta-葡糖苷酶. 葡糖苷酶1抑制剂和 beta-甘露糖苷酶抑制剂 D439980 1,4-Dideoxy-1,4-imino-D-mannitol, Hydrochloride 114976-76-0 C6H14ClNO4 5/50mg 糖蛋白甘露糖苷酶抑制剂 A608080 N-(12-Aminododecyl)deoxynojirimycin 885484-41-3 C12H26N2O4 5/50mg 糖苷酶亚氨基糖醇制备用试剂 I866350 1,2-O-Isopropylidene-alpha-D-xylo-pentodialdo-1,4-furanose 53167-11-6 C8H12O5 100mg/1g 糖苷酶抑制剂制备试剂 A648300 2,5-Anhydro-2,5-imino-D-glucitol 132295-44-4 C6H13NO4 10/100mg 糖水解酶类抑制剂 A648350 2,5-Anhydro-2,5-imino-D-mannitol 59920-31-9 C6H13NO4 1/10mg 糖水解酶类抑制剂 M257000 3-Mercaptopicolinic Acid Hydrochloride 320386-54-7 C6H6ClNO2S 500mg/5g 糖质新生抑制剂 B286255 N-Benzyloxycarbonyl-4,6-O-phenylmethylene Deoxynojirimycin 138381-83-6 C21H23NO6 5/50mg 脱氧野尻霉素衍生物 B286260 N-Benzyloxycarbonyl-4,6-O-phenylmethylene Deoxynojirimycin Diacetate 153373-52-5 C25H27NO8 2.5/25mg 脱氧野尻霉素衍生物 D245000 Deoxynojirimycin 19130-96-2 C6H13NO4 10/100mg 脱氧野尻霉素抑制哺乳类葡糖苷酶1 A172200 N-Acetyl-2,3-dehydro-2-deoxyneuraminic Acid Sodium Salt 209977-53-7 C11H16NNaO8 10/100mg 细菌、动物和病毒抑制剂 C181200 N-5-Carboxypentyl-1-deoxynojirimycin 79206-51-2 C12H23NO6 5/50mg 制备亲和树脂的配体,用于纯化葡糖苷酶I C181205 N-5-Carboxypentyl-1-deoxygalactonojirimycin 1240479-07-5 C12H23NO6 5/50mg 制备亲和树脂的配体,用于纯化葡糖苷酶I C645000 Conduritol A 牛奶菜醇A 526-87-4 C6H10O4 1/10mg   C667000 Conduritol D牛奶菜醇D 4782-75-6 C6H10O4 10mg   I868875 1,2-Isopropylidene Swainsonine 85624-09-5 C11H19NO31/10mg   更多产品,更多优惠!请联系我们! 上海甄准生物科技有限公司 免费热线:400-002-3832
  • 成都生物所发明判断大豆异黄酮糖苷水解的方法
    近日,中科院成都生物所发明的“一种判断大豆异黄酮糖苷是否水解或水解程度的方法”获得国家发明专利授权。   大豆异黄酮是大豆等豆科植物生长过程中形成的一类次生代谢产物,具有多种生理功能。它不仅参与调节植物的生长活动,还能对人体发挥有益的生理调节作用。天然大豆异黄酮苷类的分子结构并不是活性发挥的最佳状态,普遍认为苷元才是活性发挥的最佳状态。然而,在大豆中,大豆异黄酮主要是以染料木黄酮、大豆苷和黄豆苷糖苷形式存在的,它们对应的苷元染料木素、大豆苷元和黄豆苷元的含量很少。为了得到生物活性高的大豆异黄酮苷元,在工业上大多以大豆豆饼或豆粕为底物,采用酸水解或微生物转化的方法将糖苷转化为苷元。此前,判断大豆异黄酮糖苷是否水解及水解程度,通常是通过水解前后苷元含量的变化来判断的,此方法过程相对比较繁琐。   成都生物所发明的该种方法,通过商品豆粕经乙醇提取、提取液抽滤除杂质、减压蒸馏浓缩至无乙醇得水相、以水相为底物进行水解、用乙酸乙酯从水解液中萃取大豆异黄酮苷元、萃取液减压浓缩、浓缩相进行薄层层析、在紫外灯下观察层析结果,以此判断大豆异黄酮糖苷是否水解或水解的程度。该方法具有快速、准确等优点,具有良好的应用前景。
  • 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
  • 氨基糖苷类抗生素(AGs)方法包发布,攻克行业检测难题!
    我国每年约有30000儿童因药物性致聋陷入无声世界,其中因抗生素使用不当致聋占了约一半。近年研究还发现,我国药源性耳聋患者中50%与遗传因素有关,而且属“母系遗传”,有家族史的患者应禁用氨基糖苷类药物。 氨基糖苷类抗生素药因价格低廉、抗菌谱广等特点,也应用于兽用药杀菌以促进家畜生长。此类抗生素由2个或多个氨基糖基团通过糖苷和氨基环多醇键合而成,极性大,易溶于水,脂溶性差,人体和禽畜的胃肠道不易吸收,通过肌肉注射后大部分以原药经肾排泄,通过粪肥可能迁移至土壤及周围水体中,最终进入食物链,对动物和人体健康及生态系统构成潜在威胁。 氨基糖苷类抗生素药分析检测中的挑战由于此类化合物极性极大,常规色谱保留弱或无保留,无紫外吸收或紫外吸收弱,业内目前也没有特别成熟稳定且灵敏的检测方法。 Idea 1对于极性化合物的检测,一般会首先想到选用亲水作用液相色谱-HILIC,理论上亲水性越强的化合物,在Hilic柱上被保留的时间越长。市面上有两款Hilic柱在极性化合物的保留能力方面颇受广大科研工作者的青睐,但在进行氨基糖苷类抗生素化合物分析检测时,因基质残留大、稳定性差、重现性不好、灵敏度不高等原因而未受认可。 Idea 2另外一个思路是在流动相中添加七氟丁酸(HFBA)、三氟乙酸(TFA)等离子对试剂来增强极性化合物的保留,GBT21323-2007《动物组织中氨基糖苷类药物残留量的测定高效液相色谱-质谱/质谱法》中,使用100mM HFBA作为流动相,结合常规的C18柱,对这类化合物保留良好。但是,TFA、HFBA等离子对试剂,负离子响应极强,进到质谱中极易残留且不容易洗掉,极大地影响其他负离子化合物的检测灵敏度,质谱分析中是不建议使用离子对试剂的。另外,国标方法中,进样量大(30μL),基质效应明显,其检测的10种氨基糖类抗生素LOQ分别为50ppb、300ppb,灵敏度不高。 ??检测氨基糖苷,赛默飞有妙招!??赛默飞氨基糖苷类抗生素(AGs)检测方法包赛默飞采用Thermo Scientific™ Vanquish™ Binary Horizon液相系统与Thermo Scientific™ TSQ Fortis™ 三重四极杆质谱仪联用平台,通过在流动相中添加TFA和HFBA等离子对试剂,搭配Thermo Scientific™ Acclaim™ AmG C18 氨基糖苷类抗生素检测的专用柱(可耐pH范围0.5~10),来增强这些极性化合物的保留,再结合赛默飞离子色谱专利的电解再生膜抑制器技术,去掉TFA和HFBA离子,避免污染质谱。Vanquish™ Binary Horizon液相系统与TSQ Fortis™ 三重四极杆质谱仪联用平台 基于这样的理念和赛默飞独有的技术平台,成功建立了快速检测动物源食品中14种氨基糖苷类抗生素残留的方法(潮霉素、阿米卡星、安普霉素、巴龙霉素、卡那霉素、链霉素、奈替米星、庆大霉素、大观霉素、双氢链霉素、妥布霉素、新霉素、西索米星、依替米星)。Acclaim™ AmG C18 氨基糖苷类抗生素检测的专用柱 样品前处理方式与国标GBT21323-2007一致,21min内获得良好的分离(国标35 min),灵敏度满足国标要求,LOQ均≤20ppb(进样量5μL)且连续6针的RSD均<14%,连续进50针猪肉基质样品后,保留时间精密度和峰面积重复性良好,RTs偏差≤±0.03min,各化合物50ppb的峰面积重复性均<11%,本方案快速灵敏、可靠稳定。 电解再生膜抑制器 部分实验数据展示14种氨基糖苷类抗生素在21min内实现良好保留和分离。点击查看大图点击查看大图 抑制器原理小贴士在下图抑制器原理图中,两边是选择性透过膜,中间为流动相通道,通过电解水作用,在阴极产生OH?置换出流动相中的TFA?和HFBA?,直接从阳极排到废液。点击查看大图 参考文献徐媛,陈达,钟新林,徐牛生,LC-MSMS结合离子色谱电解再生膜抑制器技术快速检测动物源食品中14种氨基糖苷类抗生素残留 点击下载完整版【赛默飞氨基糖苷类抗生素方案】!
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    氨基糖苷类抗生素分析难点: 氨基糖苷类抗生素是一类含有氨基糖苷键的抗生素,抗菌谱广,对需氧革兰阴性杆菌具有强大的抗菌活性,临床应用广泛。该类抗生素由氨基糖与碱性1,3-二氨基肌醇以苷键结合而成,1,3-二氨基肌醇为碱性多元环己醇结构,因此氨基糖苷类抗生素均具有碱性强,极性大的特性。目前大多数氨基糖苷类化合物的液相色谱检测时均使用了高比例的三氟乙酸作为流动相,当采用这些溶剂作为流动相时色谱工作者经常发现色谱柱柱效下降非常厉害,色谱峰重现性差,柱寿命短等方面问题。 2010年版《中国药典》方法摘录: 硫酸依替米星:0.2mol/L 三氟乙酸-甲醇 84:16 ;流速0.5mL/min 硫酸庆大霉素C组分: 0.2mol/L 三氟乙酸-甲醇 92:8 ;流速0.6mL/min 硫酸卡那霉素:0.2mol/L 三氟乙酸-甲醇 92:8 ;流速0.6mL/min 硫酸西索米星:0.3mol/L三氟乙酸-甲醇-乙腈 96:3:1;流速0.5mL/min 硫酸奈替米星有关物质:0.2mol/L 三氟乙酸-甲醇 84:16 ;流速0.5mL/min 沃特世公司解决方案: 沃特世(Waters® )公司第二代杂化颗粒XBridgeTM系列色谱柱产品,通过在硅胶颗粒合成过程中引入有机的亚乙基桥结构,使其具有行业领先的化学稳定性,pH范围1~12,同时提高了色谱柱产品的耐受性及机械强度,使用该系列色谱柱产品的可以帮您解决氨基糖苷类抗生素的色谱分析问题 利用沃特世XBridge C18 色谱柱分析硫酸庆大霉素C组分所得色谱图及检测结果:
  • 氨基糖苷类抗生素检测新方案 样本富集净化新选择——AGs免疫亲和柱!
    氨基糖苷类化合物(AGs)是由两个或两个以上氨基糖通过糖苷键与氨基环醇骨架连接而成的碱性低聚糖抗生素。这类抗生素包括:链霉素、新霉素、卡那霉素、庆大霉素、壮观霉素等。他们共同特点是水溶性好、性质稳定、抗菌谱较广,又因其价格低廉,在兽药领域应用广泛。AGs存在一定程度的耳毒性、肾毒性和神经肌肉阻滞作用。目前世界多个国家和组织建立了AGs在动物源食品中的相关限量标准,我国GB 31650-2019规定AGs在动物源食品中的限量如下所示:AGs检测方法及制约因素AGs分子中因富含氨基和羟基而呈强极性,其分子中缺少发色团和荧光团,反相色谱保留较差,因此动物源食品中 AGs的检测比其他抗生素更为复杂。目前 AGs的检测方法主要有免疫分析法、高效液相色谱-质谱/质谱法(HPLC-MS/MS)、液相色谱-串联质谱法(LC-MS-MS),其中免疫分析法方便快速更适合定性筛查检测,HPLC-MS/MS、LC-MS-MS定量准确、灵敏度高更适合确证检测。在乳及乳制品中,GB/T 22969-2008《奶粉和牛奶中链霉素、双氢链霉素和卡那霉素残留量》,虽然只规定了链霉素、双氢链霉素和卡那霉素3种氨基糖苷类药物残留量的高效液相色谱-串联质谱测定的确证方法,但GB 31650-2019《食品中兽药最大残留限量》中还规定了其他氨基糖苷类药物包含大观霉素、安普霉素、庆大霉素、新霉素等,这些项目也是实验室对乳及乳制品安全检测过程的必检项目。目前HPLC-MS/MS、LC-MS-MS方法可对多种AGs进行同时检测,但是一次性不能对多种氨基糖苷类药物富集净化是提高检测效率的主要制约因素之一!在动物组织中,GB/T 21323-2007《动物组织中氨基糖苷类药物残留量的测定 高效液相色谱-质谱/质谱法》规定了动物组织中大观霉素、潮霉素B、双氢链霉素、链霉素、丁胺卡那霉素、卡那霉素、安普霉素、妥布霉素、庆大霉素和新霉素10种氨基糖苷类药物残留量的高效液相色谱-串联质谱测定的确证方法。但此检测AGs的方法前处理过程使用C18富集净化,检测限仅为20-100μg/kg。美正氨基糖苷类免疫亲和柱美正通过多年的积累,开发出一种使用氨基糖苷类免疫亲和柱前处理的方法,解决了动物源性食品中氨基糖苷类抗生素检测过程中前处理富集净化的难点。使用氨基糖苷类免疫亲和柱的前处理方法,可以将动物源食品中11种氨基糖苷类抗生素进行一次性特异性富集净化,能够更好地消除基质干扰,既提高了前处理富集净化效率又提高了分析的准确度和灵敏度。药物种类壮观霉素潮霉素B双氢链霉素链霉素丁胺卡那霉素卡那霉素安普霉素妥布霉素庆大霉素新霉素巴龙霉素产品特点特异性强:免疫学原理,对样本中AGs选择性高、特异性结合能力强;操作简单:可穿透式柱塞,使用便捷;性能优异:AGs加标回收率80-120%,准确度高样本类型动物源性食品,包括乳制品、动物组织及水产品等。药物残留类免疫亲和柱免费试用!美正在药物残留检测领域有更多的前处理富集净化方法,值美正十五周年之际,意向用户可对我司药物残留类免疫亲和柱进行免费试用。
  • 大连化物所开发出基于糖苷键的质谱可碎裂型交联剂
    近日,中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部生物分子高效分离与表征研究组研究员张丽华团队,研制了一种基于糖苷键的质谱可碎裂型交联剂,显著地提高了交联信息的检索通量和鉴定准确度,同时具有良好的两亲性和生物兼容性,实现了活细胞内蛋白质复合物原位交联和规模化精准解析。   作为生命活动的执行者,蛋白质通过相互作用形成复合物等形式行使其特定的生物学功能,其中,细胞内的限域效应、拥挤效应和细胞器微环境等对于维持蛋白质复合物结构和功能至关重要。化学交联技术(Chemical cross-linking mass spectrometry,CXMS),尤其是原位化学交联质谱技术(in-vivo CXMS)具有规模化分析蛋白复合物原位构象和相互作用界面的优势,已成为活细胞内蛋白质复合物解析的重要技术。然而,目前活细胞原位交联面临着细胞扰动大、交联肽段谱图复杂程度高等问题。因此,如何实现活细胞低扰动下的原位快速交联是蛋白质原位构象和相互作用精准解析的先决条件。   本工作基于糖分子的高生物兼容性和糖苷键的质谱可碎裂特征,将糖苷键引入到功能交联剂的骨架设计中,筛选并获得了高生物兼容性的海藻糖作为骨架分子,研制了质谱可碎裂型交联剂——海藻糖二琥珀酰亚胺酯(TDS)。该交联剂较目前已报道的可透膜型化学交联剂,展示了更优异的细胞活性维持能力,可在低扰动状态下实现细胞内蛋白质复合物的高效交联。在此基础上,低能量的糖苷键-高能量的肽键的质谱选择性碎裂模式,可将“工字形”的交联肽段数据分析降幂为常规交联剂片段修饰的线性肽段数据检索,降低了交联肽段谱图分析的复杂性,提高了交联肽段的鉴定效率与准确度。该团队从Hela细胞中鉴定到对应于3500对以上交联肽段的1453个蛋白质的构象以及843对蛋白质间的相互作用信息,实现了活细胞中蛋白质复合物的原位交联与规模化分析,为活细胞中蛋白质功能的调控提供了重要的技术支撑和关键的互作位点信息。   近年来,张丽华团队致力于原位化学交联质谱新技术研究,通过开发一系列新型多功能型化学交联剂,并系统建立深度覆盖的化学交联分析方法等,不断提升原位化学交联技术对于蛋白质复合物原位动态构象的深度捕获和精准分析能力。目前,该团队研制了多种类型的具有不同富集基团、正交反应活性基团的可透膜交联剂,并发展了相应的原位快速交联方法,低丰度交联位点的高效酶解和富集方法,以及基于化学交联距离约束的蛋白质原位构象和相互作用解析方法等,为蛋白质复合物功能状态下原位构象的规模化精准解析提供了关键技术支撑。   相关研究成果以A Glycosidic-Bond-Based Mass-Spectrometry-Cleavable Cross-linker Enables In vivo Cross-linking for Protein Complex Analysis为题,发表在《德国应用化学》上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会等的支持。
  • 在线固定化糖苷酶实现糖基化表位的氢氘交换定位
    大家好,本周为大家分享一篇在Analytical Chemistry上发表的文章:Hydrogen−Deuterium Exchange Epitope Mapping of Glycosylated Epitopes Enabled by Online Immobilized Glycosidase[1],文章的通讯作者是来自弗罗里达大学的Patrick R. Griffin教授。  氢氘交换质谱(HDX-MS)是一种常用的抗体表位定位方法。在典型的HDX-MS实验中,目标蛋白在D2O缓冲液中孵育,使氢与氘在设定的时间内交换。随后通过添加低pH“猝灭”缓冲液,在低温(0 ̊C)并保持pH接近2.7的情况下猝灭氘代反应, 使得氘化酰胺氢的回交速率最低。蛋白质结构的不同特征可以影响氘交换速率,其贡献因素包括溶剂可及性和酰胺骨架的氢键。蛋白质被耐受低pH慢交换条件的蛋白酶消化,所得肽通过液相色谱联用质谱(LC-MS)分析。通过比较氘代肽段与未暴露于D2O的对照肽的同位素分布的m/z位移,用质谱法监测肽水平上的氘交换程度。  蛋白糖基化可导致HDX-MS中肽覆盖范围的减少,这是由于多糖对肽的异质修饰。为了获得可以通过质谱监测的确定的糖肽质量,在HDX-MS实验之前,必须首先通过专门的糖蛋白组学方法解决糖肽的结构。此外,糖基化氨基酸通常在每个位点被多个糖型修饰,这可能导致糖肽的质谱信号被稀释。聚糖酰胺基团也可能参与交换和影响氘摄取测量,这个问题很明显,特别是对于病毒刺突蛋白,它们已经进化到通过N-聚糖的广泛修饰来逃避免疫检测。在许多涉及SARS-CoV-2的HDX-MS研究中,特别是当快速结果至关重要时,糖基化位点从分析中被省略。SARS-CoV-2 RBD(受体结合区域)含有N331和N343两个N-聚糖,几个靶向RBD并且识别包括N343在内的表位的中和单抗(例如S309、SW186、SP1-77和C144)的对应信息在HDX-MS中均无法被识别。  酶解后去除氘代肽段上的N-聚糖是一种很有前途的方法,可以避免与糖基化相关的问题。最近发现了从PNGase A和PNGase H+到高活性的PNGase Dj和PNGase Rc,并应用于HDX的一系列有活性的耐酸酶。这些酶通常用于糖肽溶液中进行去糖基化。本文中作者将PNGase Dj固定在醛修饰的聚合物树脂上,并封装在HPLC保护柱中,该柱可直接并入典型的HDX平台。并应用该系统获得了S蛋白RBD的全序列覆盖,并显示了mAb S309的广泛作用位点,包括RBD的N343聚糖位点。  作者首先在大肠杆菌32中表达PNGase Dj,并将其固定在POROS树脂上,这是一种具有大表面积的聚合物树脂,HDX实验室通常使用这种树脂固定胃蛋白酶和其他蛋白酶。POROS 20 Al是一种醛修饰树脂,可以通过席夫碱形成和随后的氰硼氢化物还原与赖氨酸侧链偶联。虽然猪胃蛋白酶A通常固定在POROS树脂上,但它只含有1个赖氨酸,必须在pH 5.0固定,这低于偶联反应的最佳pH。作者认为含有7个赖氨酸且在中性pH下稳定的PNGase Dj可能更有效地与树脂偶联。在pH为6.5的条件下固定化树脂,洗涤后的树脂装入微孔保护柱中,然后PNGase Dj在树脂上的活性用酶解糖基化比色法测定。1 mg树脂对PNGase Dj的活性为0.79 μg [95% CI: 0.66, 0.92]。作者探究了不同的缓冲体系对于色谱柱活性的影响(图1)。固定化酶最容易受到胍HCl的抑制,并对还原剂TCEP表现出抗性。  图1. 固定化PNGase Dj的糖肽脱糖基化研究。(A)不同缓冲液中糖肽的去糖基化。x轴上的数字对应于去糖基化条件的列表。(B)在PNGase Dj处理的样品中,去糖基化肽的信号大大增强。(C)图中每对柱状图显示了chaotrope/TCEP注射后分别注射了参考缓冲液。(D)糖肽在50 mM NaH2PO4和25 mM TCEP中在12°C下的代表性EICs。强度根据每个地块进行缩放。  在确认PNGase Dj的活性后,作者评估了三种糖蛋白的去糖基化柱:HRP(horse radish peroxidase),牛胎蛋白A和AGP(α-1-acid glycoprotein)。由于糖肽的去糖基化速度比完整的蛋白质快,作者采用了双柱设置,蛋白质首先通过胃蛋白酶柱,然后进入去糖苷酶柱。为了简化设置,还使用了混合柱,其中单柱含有9:1的胃蛋白酶和PNGase Dj树脂混合物。与胃蛋白酶和PNGase Dj混合柱也可能促进蛋白质水解,去糖基化使胃蛋白酶进一步进入裂解位点。可以观察到N-聚糖位点的覆盖(图2),而这些位点在单独用胃蛋白酶消化时缺乏覆盖。用PNGase Dj处理的样品显示N-聚糖天冬酰胺脱酰胺,而单独用胃蛋白酶处理的样品未检测到脱酰胺肽。在所有情况下,PNGase Dj的加入提高了覆盖率,混合床的结果与双柱的结果相当。混合柱系统还显示末端靠近N-聚糖位点的肽,表明去糖基化可能允许胃蛋白酶在聚糖位点附近进一步切割。  图2. 糖蛋白AGP、胎蛋白A和HRP的LC - MS/MS肽覆盖。(A) AGP肽覆盖图。n -聚糖位点用箭头标记。(B)检测到的脱酰胺肽数。(C)每个糖蛋白序列的覆盖率百分比。  接下来,作者使用HDX-MS分析SARS-CoV-2 RBD序列与单克隆抗体的相互作用。S309是从先前感染SARS-CoV-1的患者的B细胞中分离出来的抗体,与SARSCoV-2交叉反应。S309与S三聚体之间的相互作用通过低温电子显微镜(cryo-EM)进行了表征,结果显示S309能够识别靠近N343聚糖的RBD上的一个表位,包括与聚糖本身的接触。作者用混合床胃蛋白酶/ PNGase Dj柱对RBD-Fc融合蛋白进行酶切,并与胃蛋白酶柱进行比较。发现混合柱可以完全覆盖RBD序列,而胃蛋白酶柱在N331和N343聚糖区域缺乏覆盖(图3)。  图3. 与单独使用胃蛋白酶相比,胃蛋白酶/PNGase Dj混合床的SARS-CoV-2 RBD肽覆盖率。多肽的Mascot ionscore≥20。胃蛋白酶消化在N331和N343聚糖附近没有覆盖。RBD-Fc蛋白的RBD区域如图所示。  随着RBD序列的全面覆盖,作者进行了差分HDX-MS实验,评估在存在和不存在S309的情况下RBD上的氘代情况。HDX-MS结果显示,在序列上的所有N-聚糖位点都检测到去糖基化肽,并且N343和N630两个位置都显示有多个重叠的去糖基化肽。S309的结合使得氘交换减少,这种保护作用最大程度的集中在N343聚糖周围,从残基338到350。ACE2受体结合基序(RBM,由438~506残基组成)边界上的434~441残基也有被保护效应。RBD以Fc融合蛋白的形式存在,但在Fc标签中没有观察到显著的HDX差异。这些结果与通过冷冻电镜鉴定的表位一致。该工作的作者鉴定出RBD残基337~344、356~361和440~444是S309的表位,此外,还观察到RBD的C端附近残基516~533的氘交换减少。虽然该序列不直接与S309相互作用,但RBD上的2个残基521~527与358~364广泛接触,这可能引起了S309结合后的变构变化。  总的来说,作者认为PNGase Dj固定在POROS树脂上提供了一种增加序列覆盖的直接方法,使得HDX-MS分析糖蛋白时,允许氢氘交换后去糖基化。这里采用的固定方法可能也适用于其他体系,例如PNGase Rc。此外,研究的结果显示,将PNGase Dj与胃蛋白酶混合使用的序列覆盖率要高于单独使用胃蛋白酶。PNGase Dj可以识别RBD中与S309结合的的糖基化表位,并且结果与冷冻电镜结构密切一致。  撰稿:李孟效  编辑:李惠琳  文章引用:Hydrogen−Deuterium Exchange Epitope Mapping of Glycosylated Epitopes Enabled by Online Immobilized Glycosidase  参考文献  1. O'Leary, T.R.R., Balasubramaniam, D., Hughes, K., et al. Hydrogen-deuterium exchange epitope mapping of glycosylated epitopes enabled by online immobilized glycosidase. Analytical Chemistry,2023.
  • 聚焦学术前沿,2021年全国糖科学与糖工程学术会议暨产业论坛圆满闭幕!
    仪器信息网讯 7月11日,2021年全国糖科学与糖工程学术会议暨产业论坛在重庆圆满闭幕。大会为期两天,吸引了全国近千名代表参会,仪器信息网作为大会独家直播合作媒体进行了全程报道。11日,大会进入第二天日程,上午3个分会场同时进行,分别为糖链/糖蛋白生物合成与表达体系分会、蛋白质糖基化修饰分会、多糖/寡糖结构功能与应用技术分会,共邀请40位专家、学者阐述糖科学前沿最新研究成果,分享糖工程技术的最新进展。糖链/糖蛋白生物合成与表达体系分会现场蛋白质糖基化修饰分会现场多糖/寡糖结构功能与应用技术分会现场11日下午,中国科学院院士饶子和、中国科学院微生物研究所研究员金城担任大会主持。中国科学院院士、中国生物工程学会理事长高福作了题为:《蛋白糖基化在病毒感染与免疫识别中的作用》大会开场报告。大会报告现场中国科学院院士饶子和视频主持中国科学院微生物研究所研究员金城主持中国科学院院士、中国生物工程学会理事长高福报告题目:《蛋白糖基化在病毒感染与免疫识别中的作用》高福院士在报告中指出,人类的生命活动离不开糖,并讲述了糖生物学的重要性,蛋白翻译后修饰(PTM)、糖基化修饰对肿瘤免疫治疗的影响、SARS病毒S蛋白的N糖、O糖研究现状,重点介绍了和病毒感染相关的高度糖基化免疫球蛋白PD-1,从不同表达系统PD-1蛋白的稳定性差异等方面研究,总结出保守的N糖结构导致其特异性降低、PD-1抗体药研发要尽量避开糖基化修饰位点。高福院士在会上对本次会议给予高度的肯定,同时强调了糖科学与糖工程在生命科学研究中的关键作用以及在大健康产业应用中的广阔前景和迫切需求,呼吁更多的专家学者和产业界人士关注糖科学研究与糖工程产业。此外,中国科学院上海有机化学研究所研究员俞飚、东北师范大学教授周义发等特邀嘉宾分别作了精彩的大会报告。中国科学院上海有机化学研究所研究员俞飚报告题目:《Chemical synthesis of glycans up to a 128-mer relevant to the O-antigen of Bacteroides vulgatus》细菌表面的脂多糖,是革兰氏阴性菌细胞壁的重要成分,其多糖大都具有显著的诱导炎症的效应,是细菌内毒素的主要成分。俞飚研究员在二糖水平上解决了其中难以构建的β-D-甘露糖苷键的大量合成,把正交保护的二糖砌块制备成给体和受体,通过较易控制的α-鼠李糖糖苷化反应得到四糖,通过迭代组装得到了全保护的8糖、16糖、32糖、64糖和128糖,并详细介绍了线性最长的128聚糖化学合成方法、表征方法和对免疫的影响。东北师范大学教授周义发报告题目:《天然活性多糖的构效关系研究策略》天然活性多糖构效关系的核心问题和研究策略在糖类研究中十分重要。周义发教授从建立组合法分离纯化多糖/寡糖的技术体系、综合分析方法、糖降解酶库等方面介绍了多糖构效关系的研究策略。以人参多糖为例,建立了系统纯化人参多糖的方法,得到了人参多糖的各种级分,将国内外人参多糖的研究工作关联起来。随后,张树政糖科学获奖者南方科技大学教授王鹏、西北大学教授关锋、浙江大学教授易文、中国科学院上海药物研究所研究员黄蔚作大会报告。南方科技大学教授王鹏报告题目:《为糖生物学提供工具》王鹏教授介绍了核心化学合成/酶促扩增(CSEE) 方法。从5个简单的单糖出发, 通过化学合成的方法得到8种末端含GlcNAc的N-Glycan核心结构, 然后 使用糖基转移酶通过遵循多种不同的生物合成途径来延长核心,以产生具有高度 多样性的含5-15单糖的寡糖化合物, 使用CSEE方法最终生产了含73个糖的N-糖文库(Chemical Science, 2015, 6, 5652) 。此外,王鹏教授还分享了在寡糖和糖肽合成的自动化 、合成糖组学、糖基化抗肿瘤药物等方面的研究成果。西北大学教授关锋报告题目:《基于组学的肿瘤糖生物学研究》在异常糖基化修饰与肿瘤特征的关系中,肿瘤细胞有自给自足生长信号、抗生长信号的不敏感、抵抗细胞死亡、潜力无限的复制能力、持续的血管生成、组织浸润和转移、避免免疫摧毁、促进肿瘤的炎症、细胞能量异常、基因组不稳定和突变等十大特征。关锋教授讲解了基于MALDI-TOF技术解析细胞/组织模型中糖链的表达差异,建立化学衍生结合质谱鉴别不同键型唾液酸链接的方法、乳腺癌中FUT8的分子调控机制、癌细胞平分糖链变化等。浙江大学教授易文报告题目:《乙酰葡萄糖胺修饰(O-GlcNAc)的研究》O-GlcNAc修饰在生物体内极其重要,具有单糖、可逆修饰、对环境敏感、修饰丰度低等特点。修饰协调胚胎发育、免疫应答及细胞分化。而修饰异常则会导致肿瘤病变、发育缺陷、代谢失衡。易文教授从如何捕捉O-GlcNAc修饰、如何确定O-GlcNAc修饰的蛋白、O-GlcNAc如何调控蛋白的功能等三个关键问题,介绍团队对O-GlcNAc的研究。中国科学院上海药物研究所研究员黄蔚报告题目:《蛋白糖基化调控方法及其在糖类药物研究中的应用》蛋白质糖基化可以提高药物治疗效果和降低毒副作用,但蛋白结构复杂多样,通过表达体系调控N-糖基化具有一定挑战性。黄蔚研究员建立和发展了细胞表面受体糖链编辑方法与技术,利用各类Endo糖苷酶及其突变体的底物选择性,分别对细胞表面糖链进行亚型选择性“删除”和“插入”操作,实现对膜蛋白糖基化的结构编辑。此外,黄蔚研究员还分享了在抗体药物糖基化的调控策略、基于糖基化的药物受体分子模型、GPCR等药物受体糖基化的研究。报告结束后,中国生物工程学会糖生物工程专业委员会主任委员、大会主席杜昱光主持产业论坛。本次论坛聚焦大健康背景下糖工程产业的机遇与挑战、糖科学研究转化中存在的问题以及未来糖工程产业的发展方向等。中国生物物理学会糖生物学分会会长王鹏、中科院微生物生理与代谢工程重点实验室主任陶勇、华熙生物科技股份有限公司首席科学家郭学平、东北师范大学生命科学学院院长周义发、北京同仁堂股份有限公司科学研究院部长范国强、国家糖工程技术研究中心副主任肖敏、澳门国际中草药糖科学研究学会会长赵宁、先正达集团(中国)生物农药产品线经理宋荣,共同上台参与论坛的讨论。中国生物工程学会糖生物工程专业委员会主任委员、大会主席杜昱光主持糖工程产业论坛现场论坛围绕糖科学研究如何与大健康产业的需求紧密结合、中医药多糖的发展趋势、在大健康背景下,企业未来的发展方向和糖工程的关系、糖工程技术转化的要点痛点与难点、糖工程产业未来3-5年的风口和高潜力发展地区、中国需要糖工程产业,年轻人创业如何选择,如何开始等问题展开热烈的讨论。为奖励做出优秀科研工作的研究生和博士后,大会特设“优秀墙报奖”颁奖环节。经过评审委员会的严格评选,共选出十名优秀墙报奖获奖者,分别是丁亚琦(中国科学院上海药物所)、程汉超(南方科技大学)、邓陶(上海交通大学)、闫振鑫(山东大学)、张念竹(大连医科大学)、项梦海(江南大学)、吴金澎(西北大学)、宋淑淑(复旦大学)、李瑞莲(中国科学院过程工程研究所)、刘思思(江南大学)。(排名不分先后)优秀墙报奖获奖者合影部分参展商后记糖工程技术是我国高新技术及新产业革命支柱之一,这次会议的召开推动了糖科学科研与产业的交流,加速了糖工程产业化的进程。为期两天的大会中,国内外糖化学、糖生物学及糖工程等领域知名的专家、学者和业界人士等在本次学术会议暨产业论坛上围绕“糖科学与糖工程产业”,共同研讨糖链结构功能、制备技术、检测分析方法,以及糖类药物、营养食品、生物医用材料研究开发等相关领域的最新研究进展和成果,并就我国糖生物工程产业的现状及产业结构升级展开了多视角、跨学科的交流。内容丰富的学术报告和讨论热烈的产业论坛都让参会代表受益匪浅,让我们见识到糖科学领域的高水平发展和糖工程产业的蓬勃生机,相信通过糖科学与糖工程领域的众研究学者与产业同仁的共同努力,糖科学与糖工程的未来会绽放出更璀璨的光芒,让我们共同期待下一届将在珠海横琴举办的会议!
  • 许国旺课题组提出基于液相色谱-高分辨串联质谱的糖苷类化合物规模化注释新方法
    近日,中科院大连化学物理研究所许国旺课题组在糖苷类化合物规模化注释方面取得新进展。通过构建in silico苷元库和糖基/酰基-糖基碎裂模式库,以及发展利于苷元离子检出的LC-HR MS/MS分析条件,建立了苷元离子的高通量识别方法以及高效去除假阳性候选结果的方法,并开发了相应的糖苷类化合物规模化注释程序plantMS2(https://github.com/zhengfj1994/plantMS2)。 糖苷类化合物是一类重要的次生代谢产物,在植物生长发育过程中起着关键作用,全景注释植物中已知和未知糖苷类化合物具有重要的研究意义。由于市售标准品和数据库收录的二级质谱规模有限,现有的基于液相色谱-高分辨质谱(HRMS)的糖苷类成分注释方法难以有效地对糖苷类化合物进行注释、定性。研究团队发展了一种基于液相色谱-HRMS/MS的糖苷类化合物规模化定性新方法。构建了具有植物种属特异性的in silico苷元库以及糖基/酰基-糖基的in silico碎裂模式库。优化出利于苷元离子检出率的LC-HR MS/MS分析条件,并建立了苷元离子的高通量识别方法。最后,通过候选糖苷-苷元质谱相似性发展了高效去除假阳性候选结果的方法。方法评估表明,该注释流程适用于多种类型的HRMS仪器不同碎裂模式(HCD和CID等)下建立的方法,定性准确性和特异性均优于现有注释方法。将该方法应用于玉米叶片,种子和花丝中糖苷类成分的注释,共注释出274个糖苷类成分。相关研究成果以“Novel Method for Comprehensive Annotation of Plant Glycosides Based on Untargeted LC-HRMS/MS Metabolomics”为题,发表在Analytical Chemistry上。该工作的第一作者是我组博士研究生张秀琼,通讯作者为路鑫和许国旺。上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c02362(文/图 张秀琼)
  • 达标蜂蜜未必纯正 新国标未涉及大米糖浆检测
    将不同的蜂蜜样本进行取样萃取。   实验室检测人员在电脑上分析大米糖浆检测数据。   通过酶标仪检测氯霉素残留。   ■ 送检说明   ●组织送检单位:   “绿篮子”食品安全科普组织,由英国大使馆文化教育处指导创建,指定中国土畜进出口商会检验支持。通过媒体公开安全食品标准、解读标准,引导公众作出正确的选择。鼓励企业为食品安全履行更多承诺。   ●送检样本:   慈生堂结晶蜂蜜400g:抽检产品在北京沃尔玛超市随机购买。   同仁堂荆条蜂蜜:从同仁堂北四环华堂商场专柜购买。   百花牌枣花蜂蜜454g:在北京大润发超市购买。   百花调制儿童蜂蜜膏450g:从华堂超市购买。   冠生园纯天然蜂蜜580g:从北京大润发超市民族园店购买。   中粮悦活枸杞蜂蜜454g:在北京北四环华堂超市购买。   福明洋槐蜂蜜500g:厂家送交绿篮子团队,委托检测。(非市场领导品牌,在北京购买不到)   感蜂堂洋槐蜂蜜:厂家送交绿篮子团队,委托检测。(非市场领导品牌,在北京购买不到)   ●检测方法:在蜂蜜制造业业内人士的指导下,对比了欧盟、日本等国家蜂蜜标准后,共检测8项内容,按排除法一一检测。   ●检测内容:(按检测步骤先后顺序):SM-R大米糖浆检测、β-呋喃果糖苷酶检测、碳六项检测、TLC检测四项真实性检测 氯霉素、甲硝唑、硝基呋喃、四环素族四项安全性检测。   ●检测机构   秦皇岛出入境检验检疫局:拥有针对蜂蜜类产品最严格的实验室检测方法,是欧盟、日韩等多个发达国家认可的蜂蜜出口检验单位。   ●检测结果   三送检样品掺有大米糖浆   在此次送检的八个样品中,其中有三个样本在SM-R检测中结果呈阳性,证明其中掺入大米糖浆,并非纯正蜂蜜,其中包括北京和上海的某知名品牌的蜂蜜。   其他5个蜂蜜产品在本轮抽检批次中顺利通过了真实性与安全性检测。   【真实性检测】   SM-R大米糖浆检测   将已经萃取提纯的蜂蜜液态样品,送入液相色谱串联质谱仪中。实验人员解释说,如果将色谱柱当作跑道的话,各种不同的物质,通过液相极性分离出不同的糖,由于分子量、分子结构极性不同,在相同助力的推动下,却会先后到达终点。通过色谱图观察,不同物质达到峰值的时间预算,可确定是否是大米糖浆,而通过达到的峰的面积可以确定含有的大米糖浆的含量。   SM-R是大米糖浆里特有的物质,也是判断蜂蜜是否纯正最重要、最基本的检测项目之一,为我国蜂蜜出口欧盟的必检项目之一。如果产品被检测出SM-R呈阳性,则涉嫌在蜂蜜中掺入大米糖浆。大米糖浆虽然也是糖,但却廉价,其保健功效是完全不一样的。   β-呋喃果糖苷酶检测   β-呋喃果糖苷酶检测是在液相色谱仪上进行的,同样的送样、极性分离后的与标准色谱卡的对照,来判断是否含有β-呋喃果糖苷酶。   β-呋喃果糖苷酶,可将蔗糖直接转化成葡萄糖和果糖。作为蜂蜜掺假手段之一,其作用机理是将普通蔗糖的葡萄糖基与果糖基的s-(1,4)糖苷键断裂,生成果糖与葡萄糖。如果在加入二糖蔗糖的同时又加入了β-呋喃果糖苷酶,就可将蔗糖直接转化成葡萄糖和果糖,而天然蜂蜜中90%的成分为葡萄糖和果糖这两种单糖,但这种化学方式生产的“蜂蜜”其营养价值与天然蜂蜜完全不同。   “在这种情况下掺杂糖浆和白砂糖的蜂蜜有可能借助于HPLC也检验不出来。”实验室人员解释说,现在针对β-呋喃果糖苷酶建立了相应的检测方法,针对甜菜糖来源的果葡糖浆掺假进行检测,能够控制一部分的造假行为。   碳六项检测   通过“碳同位素质谱分析仪”检测,这项检测专业的说法叫液相串联同位素质谱检测,来判断蜂蜜中各种糖同位素值的测定方法。液相分离不同的糖,不同糖的同位素比值不一样,来判断糖的种类。   “大米、玉米、马铃薯等植物的糖是碳四植物糖,碳四植物糖通过光合作用产生,不是蜜蜂酿造的,蜂蜜中碳四植物糖含量越高,说明造假越严重。”据业内人士透露,碳同位素检测,主要是通过碳13蛋白和蜂蜜的碳同位素阈值来判断蜂蜜是否掺假,但阈值在-23~--23.5之间的为灰色地带,即不能判断它是否掺假。   TLC检测   又称高果糖浆检测,高果糖浆是一种多糖,淀粉类植物如马铃薯、甜菜糖等都属于高果糖浆,味道和颜色与蜂蜜相似,但是价格比蜂蜜便宜很多。TLC检测使用的是薄层色谱检测法,检测方法看似很老土———通过将样品滴在硅胶板上的“履迹”和颜色深浅,来判断其中是否含有高果糖浆。   【安全性检测】   氯霉素等四项抗生素残留检测   真实性检测均过关的蜂蜜产品,统一通过酶标仪检测氯霉素、硝基呋喃、硝基咪唑类、四环素族,这四项均为蜂蜜中的抗生素残留成分。比如便宜效果好的氯霉素是用来防治蜂病的,但如果蜂蜜中的氯霉素残留,被人体摄取后,会增加致癌的可能性 而甲硝唑可造成恶心、呕吐、腹痛、头晕、站立不稳、精神错乱等症状 硝基呋喃是合成药物,有抑菌作用,但同时也能致癌 四环素残留可能会导致儿童牙齿损害,成人造成肝脏损害。   ■ 检测方声音   对比色谱-质谱发现SM-R   蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖,掺入糖和糖浆是最简单的方法。针对蜂蜜的掺杂造假的检测方法也一直在发展。常见的掺假方法是通过大米糖浆和甜菜糖浆加入蜂蜜掺假,与甜菜糖浆相比,大米糖浆价格便宜,所以目前最为严重的就是通过大米糖浆掺杂在蜂蜜中造假,又由于检测方法跟不上,市场上有人公然兜售能满足所有蜂蜜检测要求的大米糖浆。   我们今年开始使用通过对比大米糖浆和蜂蜜的色谱-质谱的差别,发现了一种糖浆中特有的物质(SM-R),通过检测该物质能有效地鉴别蜂蜜中是否掺杂了大米糖浆。方法对于掺杂了5%大米糖浆的蜂蜜都能有效的鉴别,方法快速,准确率高。   ■ 行业发言 假蜂蜜形成规模会破坏生态系统   ●周磊,绿篮子食品安全科普团队蜂蜜选题负责人   现行蜂蜜的国家标准为中国蜂产品协会主导,而蜂产品协会的主要成员基本由上海冠生园、北京百花、江西汪氏等国内几大蜂蜜厂家的负责人组成,蜂蜜国家标准虽然规定了“不得添加或混入任何蜂蜜以外的物质”,但没有对检测项目和具体指标做限定,导致检测项目无法鉴别蜂蜜的真假。   尽管新标准仍只使用碳4检测项目来鉴别蜂蜜,但是中国蜂产品协会还是致函卫生部,对新标准提出异议,主要内容是“对不涉及食品安全的感官指标、理化指标等写入食品安全标准提出了行业意见”,并提出暂停执行新标准的建议,力求“放宽”,而非“打假”。   蔗糖蜂蜜、高果糖浆蜂蜜是近年来除了普遍存在的大米糖浆掺假蜂蜜后的另几种高科技蜂蜜造假手段,它们可以欺骗传统的检测仪器,而掺假技术还在发展,很多检测项目结果已不能断定真假蜂蜜,被逐步弱化为“参考指标”。   假蜂蜜虽然吃了无害,但形成规模后,少数蜂农也被动掺假、蜜源无法被控制。人类高依赖性生态圈的花朵授粉已少有野生蜂采蜜,人工蜂业萎缩会导致生态系统连锁受损。
  • 湖南大学刘海蓉课题组《J. Mater. Chem. B》:一种高保真柚皮苷衍生生物墨水加速了软骨缺
    3D生物打印技术加速了健康科学研究的发展,如组织工程与再生医学、药物筛选和开发等。生物墨水是3D生物打印技术的基本组成部分,目前广泛应用的生物墨水主要是由明胶、透明质酸、海藻酸盐、丝素蛋白和PEG等常用生物医用高分子衍生物构成,其种类和功能有限,需进一步开发和拓展特异性组织再生的医用功能化生物墨水。由植物和微生物产生的天然化学物质具有广泛的生物活性和高度的立体化学结构,是一种极具应用潜力的医疗资源。研究发现天然黄酮糖苷类化合物含有至少一个共轭大π键和多个共轭双键,可以在一定波长范围内吸收光,因此推测黄酮糖苷类化合物基生物墨水在光辅助打印过程中或许可以吸收散射光,提高打印产品的形状保真度。另一方面,黄酮糖苷类化合物具有抗氧化、抗炎和抗凋亡特性,被用于治疗骨质疏松、风湿病和神经退行性疾病等临床前研究。然而,由于其生物利用度低,限制了其在生物医学等领域的广泛应用。因此,研究黄酮糖苷类化合物衍生物基生物墨水来提高3D生物打印保真度及黄酮糖苷类化合物在组织工程等医学应用中的生物利用度是有显著科学意义的。与口服黄酮糖苷类药物相比,3D生物打印黄酮糖苷类化合物基生物墨水可将黄酮糖苷类分子的生物活性直接传递至邻近细胞被有效利用。鉴于其有望改善打印保真度、促进组织再生修复,将黄酮糖苷类化合物基生物墨水称为医用生物墨水。为了验证这一假设并建立生物活性医用生物墨水的研发方案,湖南大学刘海蓉教授课题组提出了一种基于柚皮苷衍生物的新型医用生物墨水,该生物墨水可显著提高3D打印保真度,极大地提高了软骨缺损修复效率(图1)。相关论文在线发表在《Journal of Materials Chemistry B》,湖南大学黄宇婷为本文第一作者,刘海蓉、周征为通讯作者,韩晓筱课题组为本文3D生物打印提供了支持。图1 一种可提高3D打印保真度的柚皮苷衍生的生物墨水加速了软骨缺损修复。柚皮苷(NAR)衍生的生物墨水材料(NARMA-GELMA bioink)由甲基丙烯酰化柚皮苷(NARMA)和甲基丙烯酰化明胶(GELMA)组成,在405 nm光照条件下可快速固化成型。图2结果证明了植物源活性因子黄酮糖苷类化合物柚皮苷和天然高分子明胶的甲基丙烯酰化改性成功,表明NARMA和GELMA具有光聚合交联能力。接着,采用摩方精密nanoArch S140打印机研究载细胞生物墨水的生物打印性能,结果如图3所示,相比于经典的GELMA生物墨水,光固化打印NARMA-GELMA生物墨水结果表明该生物墨水的生物打印结构完整性好、形状保真度高,这一优异的光固化结果得益于NARMA在405 nm处有光吸收特性(图2B)。并且该打印过程条件温和,细胞存活状态良好。最后采用兔关节软骨缺损模型验证了NARMA-GELMA生物墨水的软骨缺损修复性能,结果如图4所示,联合自体软骨细胞的NARMA-GELMA生物墨水修复兔关节软骨缺损一个月后,NARMA-GELMA水凝胶组处理的组织表面光滑、与宿主组织的界面整合程度高、骨软骨界面清晰,在组织学层面上形成了大量的软骨样陷窝结构,分泌了丰富的蛋白聚糖和二型胶原成分。特别是,NARMA-GELMA水凝胶组中软骨细胞呈清晰的梯度排列,与天然软骨相似。表明NARMA-GELMA生物墨水有利于软骨样组织的形成,可提高软骨修复效率、能有效促进体内关节软骨缺损再生修复。该研究拓展了生物墨水材料,为特异性组织再生的医用功能化生物墨水的研究提供了一种新策略。图2 改性柚皮苷和改性明胶的表征。柚皮苷改性前后的FTIR图(A)、UV-Vis图(B)和1H NMR谱(C);明胶改性前后的FTIR图(D)、UV-Vis图(E)和1H NMR谱(F)。图3 采用摩方精密nanoArch S140打印机制备由柚皮苷衍生生物墨水和改性明胶生物墨水转化的水凝胶结构。(A)3D生物打印的CAD模型和切片图案;(B)3D生物打印结构的宏观照片;(C) 3D生物打印结构的活细胞荧光染色图片。图4 生物墨水原位修复关节软骨缺损一个月后的大体观和组织学染色结果。(A)大体观;(B)苏木素-伊红染色(H&E);(C)番红/固绿染色(SO/FG);(D)马松染色(Masson);(E)二型胶原的免疫组化染色(IHC);(F)ICRS大体观评分;(G)O`Driscoll 组织学评分。
  • 广东省农业标准化协会发布《兽药产品中4种氨基糖苷类兽药含量的同时测定 高效液相色谱-蒸发光散射法》等2项团体标准征求意见稿
    各有关单位及专家:由广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所等单位提出的《兽药产品中4种氨基糖苷类兽药含量的同时测定 高效液相色谱-蒸发光散射法》《兽药产品中8种药物含量的同时测定 高效液相色谱-二极管阵列法》等2项团体标准已完成征求意见稿,为保证团体标准的科学性、实用性及可操作性,现公开征求意见。请有关单位及专家认真审阅标准文本,对标准的征求意见稿(见附件1)进行审查和把关,提出宝贵意见建议,并将意见反馈表(见附件2)于2023年8月23前以邮件或传真的形式反馈至协会秘书处,逾期未回复按无意见处理。感谢您对协会工作的大力支持!附件1:《兽药产品中4种氨基糖苷类兽药含量的同时测定 高效液相色谱-蒸发光散射法》征求意见稿《兽药产品中 8 种药物含量的同时测定 高效液相色谱-二极管阵列法》征求意见稿附件2:团体标准征求意见反馈表(联系人:钱波;电话/传真:020-85161829;邮箱:gdnybzh@163.com) 广东省农业标准化协会2023年7月24日附件1:兽药产品中4种氨基糖苷类兽药含量的同时测定 高效液相色谱-蒸发光散射法-征求意见稿.pdf兽药产品中8种药物含量的同时测定 高效液相色谱-二极管阵列法-征求意见稿.pdf附件2: 团体标准征求意见反馈表.doc
  • 全国兽药残留专家委员会发布《水产品中氨基糖苷类药物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》等20项兽药残留标准征求意见稿
    各相关单位:依据《食品安全国家标准审评委员会章程》有关要求,我办组织起草了《水产品中氨基糖苷类药物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》等16项兽药残留国家标准、《食品安全国家标准 水产品中27种性激素残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》(GB 31656.14-2022)等4项标准修改单,现公开向社会征求意见,请提出具体修改意见和理由,并通过电子邮件形式反馈。征询截止日期2024年5月15日。联系人:张玉洁电 话:010-62103930邮 箱:syclyny@163.com附 件:1.食品安全国家标准兽药残留标准征求意见表2.《水产品中氨基糖苷类药物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》3.《水产品中苯甲酰脲类药物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》4.《鱼可食性组织中水杨酸残留量的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》5.《河鲀、鳗鱼和烤鳗中18种β-受体激动剂残留量的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》6.《蜂产品中克百威残留量的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》7.《动物性食品中四环素类、磺胺类和喹诺酮类药物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》8.《动物性食品中氨基糖苷类药物残留量的测定液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》9.《动物性食品中吩噻嗪类药物残留量测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》10.《动物性食品中异丙嗪残留量的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》11.《动物性食品中碘醚柳胺残留量的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》12.《动物性食品中甲氧苄啶、二甲氧苄啶和二甲氧甲基苄啶残留量的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》13.《动物性食品中氮哌酮及其代谢物残留量的测定液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》14.《动物性食品中地克珠利和托曲珠利砜残留量的测定 高效液相色谱法(征求意见稿)》15.《动物性食品及尿液中同化激素类药物多残留的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》16.《奶及奶粉中吩噻嗪类药物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》17.《动物尿液中23种β-受体激动剂残留量的测定液相色谱-串联质谱法(征求意见稿)》18.《食品安全国家标准 水产品中27种性激素残留量的测定液相色谱 串联质谱法》(GB31656.14-2022)修改单19.《食品安全国家标准 动物性食品中拟除虫菊酯类药物残留量的测定 气相色谱-质谱法》(GB31658.8-2021)修改单20.《食品安全国家标准 动物性食品中氨基甲酸酯类杀虫剂残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》(GB31658.10-2021)修改单21.《食品安全国家标准 动物性食品中β-受体激动剂残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》(GB31658.22-2022)修改单
  • 了解糖蛋白结构异质性和相互作用:来自native Mass的见解
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Current Opinion in Structural Biology上的文章,Understanding glycoprotein structural heterogeneity and interactions: insights from native mass spectrometry,通讯作者是英国牛津大学化学系的Carol V . Robinson教授。  蛋白质糖基化的过程会产生具有多种组成、连接和结构的聚糖,这些聚糖具有多种生物学功能。哺乳动物的主要两类糖基化修饰为 N糖和粘蛋白型O糖(图1 a,b)。N-聚糖的分支结构、单糖延伸、岩藻糖基化和唾液酸化是主要特征 粘蛋白型O-聚糖根据其核心结构分为四类。解读聚糖异质性对于了解糖蛋白的结构和功能至关重要。高分辨率nMS在完整水平上提供聚糖组成的全景图,并且将糖蛋白结构的异质性与相互作用的化学计量和功能联系起来。这篇文章集中讨论了利用nMS阐明糖蛋白结构异质性和生物分子功能的最新进展。  图1 糖基化特征可以用native MS方法表征  一、描绘糖型组成异质性  糖蛋白的主要特征包括聚糖占据、N-聚糖分支/延伸、岩藻糖基化和唾液酸化。通过native MS 和糖蛋白组学的方法表征人胎球蛋白糖型,native MS确定全局宏观和微观异质性,而糖蛋白组学描述了位点特异性糖基化信息,可以根据特定于位点的信息对蛋白native MS谱中每种糖型的详细组成进行注释(图1c)。  使用凝集素的亲和纯化质谱(AP-MS)有助于靶向分析糖蛋白上具有感兴趣结构的糖型。例如,特异性识别α1-3岩藻糖残基的凝集素 (AAL),揭示了人类α1-酸糖蛋白(AGP)上的 α1-3岩藻糖残基的化学计量 使用与糖基β1-6分支相互作用的凝集素PHA-L,表明 β1-6 分支在所有 AGP 糖型上的普遍存在。  外切糖苷酶处理在糖组学中广泛用于区分具有不同键的单糖残基。一项最近的工作使用了α-神经氨酸酶、β-半乳糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和α-岩藻糖苷酶的组合外切糖苷酶,揭示了 AGP 在完整糖蛋白水平上核心和触角岩藻糖基化的化学计量。对于同时具有 N-连接和 O-连接聚糖的高度糖基化生物治疗药物,例如依那西普、使用外切糖苷酶、内切糖苷酶和蛋白酶的综合酶处理对于全面了解糖蛋白的整体异质性至关重要(图2)。  图2 (a) 依那西普的结构 (b) 唾液酸酶(一种外糖苷酶)和PNGase F(一种内糖苷酶)处理的依那西普的native MS。  2、描绘结构异质性  蛋白质O-糖基化在许多细胞表面蛋白质中普遍存在,如 SARS-CoV-2 刺突蛋白受体结合域 (S-RBD),该蛋白具有核心 1 和核心 2 粘蛋白型O糖。最近的一项突破将软着陆 MS 和扫描隧道显微镜 (STM) 相结合,能够对单个聚糖的构象和结构进行成像。  以前的报告表明,N-聚糖分支和核心岩藻糖基化受到糖基化位点局部构象的限制,远离蛋白质表面的唾液酸化和末梢岩藻糖基化被认为受蛋白质骨架结构的影响较小。随着 nMS 分辨率的进步,通过比较位点特异性和全局异质性直接重新审视这一假设是可行的。如果每个位点上的糖基化事件是独立的,那么全局异质性应该与位点特异性信息一致。对于核心岩藻糖基化IgG和携带简单 N糖的人胎球蛋白,位点特异性糖基化完美地解释了整体异质性。然而,最近对高度分支和唾液酸化的 rhEPO 和 S-RBD 的研究表明,糖基分支上唾液酸化打破了native MS 和糖蛋白组学数据之间的这种相关性。因此,这些情况表明唾液酸化并非完全独立于所有糖基化位点。  3、破译N聚糖生物合成途径 监测N-聚糖宏观和微观异质性提供了对其生物合成途径的见解。N-聚糖分支由一系列N-乙酰胺基葡萄糖转移酶催化,它们将单糖依次连接到糖基的不同分支上。对敲除了个别N-乙酰胺基葡萄糖转移酶基因的细胞表达的糖蛋白进行分析,可以揭示糖基的生物合成偏好。除了N聚糖的分支合成以外,岩藻糖基化过程也可以通过native MS揭示。人类AGP最多能携带11个岩藻糖, 用连续的外切糖苷酶消化和native MS来区分 AGP 上的核心和分支岩藻糖基化N-聚糖,揭示了岩藻糖基化在完整糖蛋白水平上的联系和化学计量(图3)。  图3 (a)人AGP结构。(b)外切糖苷酶处理可区分AGP上N糖的核心和分支岩藻糖基化。(c) 外糖苷酶消化的AGP的native MS揭示了在完整糖蛋白水平上岩藻糖基化的联系和化学计量学。  四、将糖的异质性与糖蛋白相互作用联系起来  通过保留完整的蛋白质与配体/药物的复合物,nMS 为蛋白质相互作用的化学计量和动力学提供了信息。AGP 与抗凝药物华法林的研究表明,单岩藻糖基化可减弱蛋白质-药物相互作用(图4)。  图4 (a)人 AGP在其疏水袋中特异性结合抗凝药物(华法林)。 (b) 将 AGP-华法林复合物的native MS绘制为华法林浓度的函数 (c)华法林浓度和与华法林结合的非岩藻糖基化AGP或单岩藻糖基化AGP的百分数的对应曲线。非岩藻糖基化为蓝色,单岩藻糖基化为红色。 (d) 不同糖型解离常数的比较表明,N-聚糖分支和岩藻糖基化降低了 AGP 对华法林的亲和力。  native MS的分辨率革命已经使糖组学、糖蛋白组学和top-down MS之间建立了联系,以揭示糖基的宏观异质性。未来,蛋白质糖基化的数学模型和多组学方法的整合将为我们理解“不可解析”的糖蛋白复合物提供新的思路。
  • 【瑞士步琦】通过 SFC(超临界流体色谱)分离纯化甜叶菊提取物中甜菊苷的方法
    分离纯化甜叶菊提取物中甜菊苷甜菊糖苷(结构式见图1 (b))属于甜菊醇糖苷,甜菊糖苷是甜菊属植物的甜味来源。甜菊糖的增甜能力比蔗糖的甜度高许多倍,因此是一种糖的替代品。自 2011 年以来,甜菊糖苷已被欧盟批准为食品添加剂 E960。甜叶菊本身还没有被批准作为一种食品。本文介绍了一种使用 BUCHI Sepiatec SFC 设备从甜叶菊提取物当中分离得到甜菊糖苷的方法。分离过程所使用食品级CO2、乙醇和水作为添加剂。 1实验条件设备Sepiatec SFC-50色谱柱prep HPLC column Nucleodur Si 5um 250 x 4.0m流动相种类A=CO2(100%)B=乙醇/水(95/5)流动相条件0-2min:95%A/5%B2-25min:5-35%B25-31min:35%B样品200mg/mL 乙醇甜叶菊提取物以 95%A/5%B,4mL/min流速条件对色谱柱平衡 5min。通过自动进样器进样并开始运行分离程序,UV检测波长设定为 210nm,背压调节阀设定为 150bar,柱温箱温度为 40℃,得到如下分离图谱:▲ 图1:(a)甜叶菊提取物的纯化以及(b)对 24 号组分进行 HPLC 纯化分析 2结果与讨论图1(a)展示了甜叶菊提取物的色谱图,通过乙醇对甜叶菊进行提取得到了很多化合物,甜菊糖苷作为极性分子与色谱柱的极性固定相(Slica)发生了强烈的相互作用。因此,当流动相的整体梯度极性增加是,甜菊糖苷得以被洗脱。图1(a)表明其纯度非常高。除此之外,甜菊糖苷也是提取物中甜度最高的化合物,并且可从甜菊糖总甙中的甜菊双糖苷中分离得到。食品性质的物质提纯一般更偏向于使用乙醇。反相色谱所使用的典型溶剂甲醇或乙腈往往与食品特性不太符合的。由于流动相整体极性的增加,所以水作为添加剂可以有效改善待测分析物的峰型。 3结论使用制备型 SFC 可以有效地将甜菊糖苷从甜叶菊提取物中分离得到。通过 SFC 以及符合食品要求的溶剂可以对食品提取物进行纯化。
  • 运动兴奋剂类固醇 “守夜者”--- LC-FAIMS-MS/MS
    在刚闭幕的温哥华奥运会上,试想有多少运动员需要进行兴奋剂检测。虽然人体内存在多种其他化合物,但难以置信的是,我们可以利用LC-MS/MS选择性地确定痕量级化合物的存在。   有时无法直接观察到违禁药物,因此,德国体育大学的Sven Guddat及其同事们采用了Thermo Fisher Scientific的设备。左下方的LC-MS/MS谱图显示了去氢甲睾酮的一种长寿命代谢物的m/z 299&rarr 269定量离子对的谱峰。该代谢物存在寿命非常长,所以发现者将其命名为&ldquo 守夜者&rdquo &mdash 一位防止不法行为的保安人员。   唯一的麻烦是,体育运动管理机构需要确认违禁药物的存在。在本例中,确认离子被运动员体内的其他物质遮蔽,请看左图显示的m/z 299&rarr 121 和 m/z 299&rarr 147。这些干扰是被有意放置的吗?不可能,但是这个问题留待法院去判决。作为解决方案提供商,我们只关注如何去除这些干扰。   去除干扰是FAIMS的能力。试想如果这篇文章背景干扰很高,阅读文章就会非常困难,甚至会失去一部分原意。右方谱图显示利用LC-FAIMS-MS/MS去除了干扰,在运动员的尿液中发现并确认了&ldquo 守夜者&rdquo 的存在。   您是否愿意检测更多物质?FAIMS是一种可用于LXQ, LTQ, LCQ Fleet, TSQ, LTQ-Orbitrap 和 LTQ-FT 仪器的关键配置。FAIMS可以帮助您寻找下一个客户。 (www.drugtestinganalysis.com) DOI 10.1002/data.73 FAIMS在运动药物合成雄性激素类固醇检测中的应用 Sven Guddat, Mario Thevis, James Kapron, Andreas Thomas和Wilhelm Schä nzer 采用质谱识别合成雄性激素类固醇对标准的兴奋剂控制方法提出了挑战。为了揭示服用兴奋剂的违禁行为,必须确认ppm范围内,痕量级合成雄性激素类固醇的存在。利用LC-FAIMS-MS/MS分析了包括表群勃龙、去氢甲睾酮代谢物(17&beta -羟甲基-17&alpha -甲基-18-norandrost-1,4,13-三烯-3-酮)、康力龙、16&beta -hydroxystanozolol和4&beta -hydroxystanozolol的人体尿液样品。根据世界反兴奋剂机构(WADA)法规,禁止在体育比赛中使用这些物质。将葡萄糖苷酸水解,并采用液液萃取制备。所有化合物均获得出色的回收率和精密度。获得表群勃龙和去氢甲睾酮代谢物的线性校准结果,并分别在750-1200和100-600 pg/mL的可靠响应范围内获得其浓度信息。评估检测限为25pg/mL(康力龙)、50pg/mL(去氢甲睾酮代谢物,16&beta -hydroxystanozolol)、100pg/mL(4&beta -hydroxystanozolol)和500pg/mL(表群勃龙)。将该试验应用至兴奋剂控制样品。对于所有分析物,LC-FAIMS-MS/MS均可出色地去除干扰,从而有效扩展了给药后的检测时间。 关键词:运动药物检测;FAIMS;合成雄性激素类固醇;LC-FAIMS-MS/MS 关于赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific) 赛默飞世尔科技 (Thermo Fisher Scientific)(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过105亿美元,拥有员工约35,000多人,在全球范围内服务超过35万家客户。主要客户类型包括:医药和生物公司,医院和临床诊断实验室,大学、科研院所和政府机构,以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于Thermo Scientific和Fisher Scientific这两个主要的品牌,帮助客户解决在分析化学领域所遇到的从常规测试到复杂研发的各种挑战。Thermo Scientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。Fisher Scientific为卫生保健、科学研究、安全和教育领域的客户提供一系列实验室装备、化学药品及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科学研究的飞速发展不断改进工艺技术,提升客户价值,帮助股东提高收益,为员工创造良好的发展空间。更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com (英文)或www.thermo.com.cn(中文)。
  • 孙士生:用糖蛋白质组学破译癌症的密码
    p   作为一名生长在齐鲁大地、深受儒家文化熏陶的青年学者,即便在海外求学多年,孙士生始终心系国家、情牵母校。伴随着时代的召唤,入选国家“千人计划”青年项目的孙士生毅然回到母校西北大学,希冀将他在美国掌握与研发的先进技术应用到西北这片广袤的大地上,以期为母校、为西北地区乃至为整个中国的科研水平真正实现与世界一流接轨尽一份力。 br/ /p p   “在我看来,在西部地区开展工作有一定的好处及空间,这里受到的外界诱惑和干扰应该会相对少一些,这份安静其实对于基础科学研究颇有助益。”对于未来,“我将继续在自己擅长的方向——糖蛋白质组学和生物标志物发现研究领域开展前沿研究”,为破译人类癌症的密码贡献力量。在接受《中国科学报》记者采访时,孙士生这样表示到。 /p p   和糖蛋白的缘分 /p p   2005年本科毕业后,孙士生进入西北大学攻读研究生,并在那里获得了硕士和博士学位。 /p p   “还在读大学的时候,我就对糖蛋白比较感兴趣。这个领域研究的人还比较少,但其实相当重要。当时教科书上关于糖蛋白的介绍还非常有限,从那时起我就开始注意搜集这方面的资料,没想到有一天还真的从事了这方面的研究。”孙士生回忆说。 /p p   糖蛋白是被聚糖共价修饰的一类蛋白质,糖蛋白上的寡糖链与肽链中的特定氨基酸残基侧链以糖苷键共价连接.糖蛋白普遍存在于动物、植物,真核微生物和各种病毒表面,种类繁多,功能广泛。其中N-连接的糖链合成起始于内质网,完成于高尔基体。其整个合成和分解过程受到各种酶类的特异催化和精确调控。其主要生物学功能为细胞或分子的生物识别,如人类ABO血型和精卵结合过程 另外,受体蛋白、肿瘤细胞表面抗原等亦均属糖蛋白。 /p p   近年来,科学界逐渐认识到,糖蛋白与很多疾病如感染、肿瘤、心血管病、肝病、肾病、糖尿病以及某些遗传性疾病等的发生、发展有关。再者,细胞表面的糖蛋白及糖脂可“脱落”到周围环境或进入血循环,它们可以作为相关组织或细胞异常的标志为临床诊断提供信息 患某些疾病时体液中的糖蛋白亦常有特异性或强或弱的改变,这些糖蛋白的发现和应用将有助于疾病诊断或预后的判断。 /p p   读研伊始,孙士生从事的是生物芯片方面的研究,“后来因为参与一个糖芯片检测流感病毒宿主范围的项目,我有幸进入了糖蛋白的研究领域,或许这就是缘分吧”,孙士生说。 /p p   2011年,从西北大学毕业后,孙士生选择前往美国约翰· 霍普金斯大学Dr. Hui Zhang实验室做博士后,继续从事糖蛋白质组的方法学和生物标志物发现研究。 /p p   Dr. Zhang建立了经典分析糖蛋白方法,这在世界上属于蛋白质组学领域的权威。他所领导的实验室,有着很多国际前沿的技术和研究。有幸在这样的实验室工作,孙士生深觉受益匪浅。 /p p   “在国外,感触比较深的一点是,国外做科研,比较强调原创性。在美国,张老师会说,这个领域已经有人在做,而且做得不错,我们应该选择一些新的领域去探索。很多学者认为别人没做过的研究会更困难,其实不然,正是因为没人做过,发挥的空间才会更大”。 /p p   糖蛋白组学意义重大 /p p   在美多年,孙士生所做的诸多研究也产生了不小的国际影响力。 /p p   孙士生介绍说,随着蛋白质组学研究的日益成熟和规模化,蛋白翻译后修饰谱成为了新的研究焦点。蛋白糖基化修饰作为最重要、最普遍的蛋白质翻译后修饰之一,主要参与细胞间识别、调控、信号传导、免疫应答、细胞转化和疾病的发生发展。而系统高通量的糖蛋白质组研究方法是蛋白糖基化分析的基础。在美期间,他在Dr. Zhang建立的经典分析糖蛋白方法基础上,通过改变分析策略,创建了一种全面系统分析N-糖蛋白质组的新方法。该方法可广泛应用于肿瘤标记物筛查,蛋白抗体、病毒以及其他各种生物样品中的蛋白糖基化分析。同时,孙士生还建立了一些其他基于质谱分析的糖蛋白质组学新方法。 /p p   在蛋白质组/糖蛋白质组学在疾病生物标记物和致病机理研究中的应用方面,孙士生也取得了一定的进展。他与合作者将蛋白质组/糖蛋白质组相关方法学成功应用于各种临床样本分析中。其应用范围包括:人流感病毒、艾滋病病毒(HIV)及其感染的细胞和宿主,不同年龄和性别的人唾液,肝癌细胞系和HCC病人血清,前列腺癌细胞系、组织和血清,卵巢癌细胞系和组织、肺癌细胞系模型和肾衰竭动物模型。 /p p   “其中值得一提的是,我在博士后期间作为样本制备主要负责人之一参与了美国临床蛋白质组肿瘤分析(CPTAC)项目。我所在的实验室是全美参与此项目的五个核心实验室之一。在此项目中,我一直负责实验室内样品分析方法的建立,标准流程的制定,样品制备,质量监控和问题解决。目前已顺利完成本轮所有临床样本的蛋白质组和糖蛋白质组图谱的解析,其中蛋白质组的研究成果已在Cell杂志发表”,孙士生说。 /p p   回国的“青年千人” /p p   梁园虽好,终非故土。在美国学习和工作多年后,孙士生最终选择回到西北大学,并在2017年顺利获得了中组部 “千人计划”青年项目的资助。 /p p   “我选择回西北大学,很大程度上是出于对母校的热爱。这儿有我老师、同学和朋友的帮助和支持。有着悠久历史的西北大学近年来综合实力也在蒸蒸日上”,孙士生指出,西北大学学术氛围相对自由,对青年学者没有设置太多限制,“选择西北大学,也有这方面的考量。” /p p   回到母校后,孙士生希望能将本人所学,特别是他在糖蛋白质组学及新的肿瘤标志物发现等领域所积累的研究经验及学术成果服务于祖国,同时将母校建设的更好。 /p p   展望未来,孙士生表示,他将继续致力于糖蛋白质组学新技术的开发并将其应用于新的生物标志物发现、致病机制研究和蛋白糖基化调控机制研究中。他已针对这些设想制定了详细的工作计划。 /p p   孙士生表示,蛋白质组研究技术在癌症、早老性痴呆等人类重大疾病的临床诊断和治疗方面具有诱人的应用前景。糖类作为重要的生物大分子之一,参与各种重要的生物学过程。然而系统糖生物学研究包括系统的糖链解析、高通量的糖蛋白和糖脂分析等才刚刚起步:“在中国从事这方面的研究,必然会大有可为。” /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
  • 第三届全国生命分析化学研讨会圆满闭幕
    仪器信息网讯 2010年8月22日上午11点30分,第三届全国生命分析化学学术报告与研讨会闭幕式在北京大学第二教学楼105教室举行。闭幕式由北京大学刘虎威教授主持,吸引了400余名业内人参加,中国科学院陈洪渊院士、第三世界科学院董绍俊院士、中国科学院汪尔康院士、中国科学院姚守拙院士等业内专家出席了本次闭幕式。   闭幕式现场   北京大学刘虎威教授主持闭幕式   闭幕式由“论文颁奖、金牌赞助厂商代表发言、主办方致谢”三个环节组成。首先进行的是本次学术报告与研讨会的颁奖环节。大会主办方特设“安捷伦杯”优秀墙报奖,共展示科研报告700余篇,经过专家组评审后,评出了优秀报告共41篇。董绍俊院士、汪尔康院士、姚守拙院士、陈洪渊院士以及赞助商代表分别为获奖者颁奖。   部分“安捷伦杯”优秀墙报奖获奖人员合影 获奖者 单位 题目 崔毅然 北京大学 核壳型磁性纳米材料的合成及其细胞磁性分选中的应用 李元娜 湖南大学 三维荧光光谱法结合二阶校正方法快速测定环境中除草剂敌草胺的含量 何子剑 北京理工大学 多光谱成像技术在肿瘤标志物检测中的应用 刘萍萍 北京师范大学 基于量子点标记的铁蛋白免疫检测新方法 陈永刚 大连理工大学 一种NO测定用新型铕配合物荧光探针的设计、合成与应用 马会娟 东北大学 半胱氨酸功能化纤维分离富集-原子荧光法测定汞的形态 吴亚锋 东南大学 基于高分子聚合反应的电化学发光免疫传感器 郑珍珠 福州大学 新型核酸探针在转基因食品检测中的应用研究 朱杰 复旦大学 二氧化硅纳米载体对光动力学药物抗癌毒性的研究 李银辉 湖南大学 设计和合成双功能探针检测葡萄糖苷酶和磷酸二酯酶的活性 苏招红 湖南师范大学 高频石英晶体阻抗技术研究血管紧张素转换酶与赖诺普利的相互作用 杨丽珠 华东师范大学 β-环糊精衍生物重氮化修饰直立碳纳米管及其通过主客体识别在均相溶液的DNA杂交检测重的应用 胡亮 华中科技大学 基于微流控芯片的线虫刺激成像的研究 蔡秋莲 兰州大学 环烯烃共聚物芯片微通道固定化蛋白酶的应用 赵倩 聊城大学 血红蛋白在Nafion/Fe3O4杂化膜修饰电极上的直接电化学及其过氧化氢的生物传感 张秋兰 南昌大学 电化学和光谱法结合MCR-ALS研究左旋多巴与牛血清白蛋白的相互作用 刘震 南京大学 新颖硼亲和方法及其在组学分析中的应用 邹文生 南京大学 基于Mn掺杂ZnS量子点基础上的TNT荧光化学传感器与化学剂量测定器 古志远 南开大学 基于金属有机骨架材料的分离分析新方法 杜甫佑 北京大学 免疫亲和色谱LC-QTOF MS联用分离分析植物多肽系统素的研究 张立兵 中科院长春应用化学所 利用DNA保护的银簇和核酸酶荧光检测铅离子 张晶 中科院长春应用化学所 活细胞膜上分子相互作用与成像分析研究 张轶鸣 中科院化学所 高通量表面等离子共振成像仪研制 江迎 中科院化学所 可视化分析新方法及其在脑化学研究中的应用 熊彩侨 中科院化学所 共振抛出-离子阱颗粒质谱赵超 中科院生态环境中心 丙烯醛-DNA加合物损伤位点检测的研究 蒋先旺 中科院武汉物数所 蛋白质芳香基团的1H-13C HSQC信号增强研究 张忠平 中科院合肥智能机械所 分子印记复合纳米结构的化学传感器 陈瀑 武汉大学 新型β-胡萝卜素镶嵌的纳米硅共振拉曼探针在细胞成像中的应用 张立春 四川大学 基于Y2O3微纳米材料的催化发光气相色谱检测器 韩国军 清华大学 基于ICP-MS的单细胞金属组学新方法研究 祁媛媛 清华大学 一种新的化学发光免疫分析反应模式测雌二醇的含量 陈晓彤 清华大学 对PH和铜离子具有双功能响应的席夫碱介孔硅材料 丁黎娟 山东师范大学 核酸酶双纳米金分子信标用于细胞内成像 邹蕊 陕西师范大学 多负载电化学阻抗ConA传感器的研究 王金和 厦门大学 光谱化学传感中的信号放大:仿生变构作用 兰韬 上海交通大学 基于共振散射光相关光谱的均相免疫分析 韩彬 中科院大连化物所 基于固载PH梯度整体材料的芯片自由流等电聚焦技术 刘跃 西南大学 单粒子光散射分析 黄健祥 中山大学 2,2-联吡啶铜配位印迹-固相微萃取纤维的制备及其在水相中的识别性能研究 林玲 北京化工大学 化学还原法制备Au/CNT复合催化剂及其在气体传感器上的应用 “安捷伦杯”优秀墙报奖获奖名单   颁奖仪式结束后,本次学术报告与研讨会的金牌赞助厂商沃特世、江苏江分、安捷伦科技、岛津、赛默飞世尔科技、日立等公司代表分别发言。他们感谢长期以来广大用户的支持,预祝本次研讨会圆满成功,并均表示将以优秀的技术与产品为中国的科研事业尽绵薄之力。   沃特世科技(上海)有限公司北方区经理薄美萍女士   江苏江分电分析仪器有限公司总经理吴荣坤先生   安捷伦科技(中国)有限公司生命科学部市场部经理庄晨杰先生   岛津国际贸易(上海)有限公司分析仪器事业部副事业部长曹磊博士   日立高新技术公司北京分公司经理高桥秀明先生   最后,会议主办方代表上台致谢,感谢志愿者、参会人员在会议期间的支持与帮助。国家自然基金国家自然科学基金委分析化学部庄乾坤教授在发言中说到,“本次大会聚集了国内外生物分析化学界的专业人士,大家共同探讨、相互促进,既促进了中国生命分析化学学术科研的交流,也锻炼了中国分析化学界主办学术交流会的能力。大会已成功举办了三届,参会人数越来越多,也取得了很多成果,这证明这个会议是有价值的、有前途的,但后期主办方需要做好相关事宜的总结工作。”   国家自然科学基金委分析化学部庄乾坤教授   会议主办方代表致谢   志愿者合影
  • 离子淌度质谱测试新技术介绍 (Ion Mobility Mass Spectrometry, IMMS)
    p   在传统的有机质谱仪中,增加离子淌度这一新的分离和测量因素,从而构成了新的离子淌度质谱(HDMS)系统,它除了按质量和电荷数之外,还可以根据离子的尺寸和形状分析样品,为研究人员提供了传统质谱所不能获取的特异性信息。该技术所获取的4维数据信息,包括保留时间、质荷比、漂移时间和强度。通过软件能够对其中的任意二维或三维信息进行自由选取或可视化处理。 /p p   1、HDMS这种特性非常适合于有关于结构或组成个性差异的研究,如食品中类似蛋白、多肽等大分子化合物以及氨基酸等小分子化合物的研究。因为传统质谱,不论分辨率多高,只能判断其分子量。而对于分子量相同或分子式相同的化合物,无论其结构上存在多大差异,均无法进行区分。而采用HDMS,则能够根据化合物的空间结构上的差异,通过其独有的离子淌度功能对于同分异构体进行区分,且能够同时得到高精确质量信息与不同的离子淌度分离时间信息。 /p p   示例1:由相同氨基酸按照不同顺序组成的两个肽段,其分子组成完全一致。但是由于其空间结构上存在细微的差异,借助于HDMS的离子淌度功能,能够实现对两种肽段同分异构体的分离检测。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/fb78b6fb-fe03-45a1-8860-c39d172cbe72.jpg" / /p p   示例2:相同质量不同形状的两个同分异构蛋白,在HDMS中按照离子淌度分离,分别得到 A与B两个分离的区域。通过在数据处理软件中分别选取A区域或B区域,能够非常简单快速的获取到各个区域的质谱信息。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/cb1a4c65-55fd-4f94-915b-ac630f58eb8f.jpg" / /p p   示例3:对于亮氨酸及异亮氨酸这两种氨基酸小分子化合物,HDMS的离子淌度依然能够根据其空间结构上的差异,对两者进行分离。 /p p style=" text-align: center " img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/4dac36ba-fbb0-4726-976d-4290caeb74f5.jpg" / /p p   示例4:三种糖苷的同分异构体,由于葡萄糖链接的位置不同,从而造成空间结构上的细微差异。借助于HDMS的离子淌度功能,能够实现对这三种小分子同分异构体的分离。 /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/8581bdcc-ac3a-450b-bf5f-79bada1601c7.jpg" / /p p   2、同一物质在带多个电荷时,不同电荷数的离子在离子淌度中能够分布在不同的区域。而相同电荷的离子中如果存在空间构造上的差异,也能够被离子淌度进行分离。 /p p   示例1:蛋白构象研究:在对溶菌素的研究过程中,对于带8个电荷的部分进行深入分析,发现在离子淌度中可以区分为两个部分。经过MS-IMS-(CID)-MS分析发现,离子淌度中两个部分的构象不同。 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/fae00944-3088-49ff-a506-4ecc904902bc.jpg" / /p p   3、对于食品中高分子材料的分析,由于数种高分子混在一起,再加上可能包含不同电荷的离子信息,质谱信号会相当复杂,此时离子淌度可依不同形状大小电荷来进行分离。 /p p style=" text-align: center " img title=" 6.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/bf36b24a-dc67-40f7-9546-3c02c058bf53.jpg" / /p p   以上可见,离子淌度质谱测试新技术,为相关的科学研究打开了新的一扇窗,能够给出更多的数据和信息,有利于复杂化合物及其结构与性能的更深探求和认识。 /p p & nbsp /p
  • 鲍曼不动杆菌的治疗和研究进展!
    鲍曼不动杆菌的治疗和研究进展!鲍曼不动杆菌感染的治疗一直是临床上很大的难题,因为鲍曼不动杆菌极易对各种消毒剂和抗菌药物产生耐药性,对重症患者、ICU病房的患者等威胁很大。MDR-AB(多重耐药鲍曼不动杆菌)、PDR-AB(泛耐药鲍曼不动杆菌)、CRAB(耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌)等的广泛传播更是成了医生和患者的噩梦。 在院内感染中,不动杆菌属的感染占有较高的比例,而在院内提取到的不动杆菌属的菌株,绝大多数为鲍曼不动杆菌。鲍曼不动杆菌为革兰氏阴性菌,故对万古霉素等存在固有耐药,对青霉素G、氨苄西林、阿莫西林、氯霉素、四环素、diyi及第二代头孢菌素也保持着较高的耐药率。通常情况下,对鲍曼不动杆菌有较强作用的药物主要有抗绿脓杆菌的青霉素类、第三和第四代头孢菌素(主要是头孢他啶、头孢吡肟等)、碳青霉烯类、β-内酰胺类抗生素复合制剂(头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦等)、氟喹诺酮类、氨基糖苷类、替加环素、多粘菌素、舒巴坦等。但是因为近年来抗菌药物的滥用,鲍曼不动杆菌对以上药物的耐药率也在不断上升,氟喹诺酮类、氨基糖苷类等耐药率甚高,碳青霉烯类的耐药率也有上升。 考虑到鲍曼不动杆菌极易对抗菌药物耐药,故用药时应联合用药。常用的方案有β-内酰胺类+氟喹诺酮类、β-内酰胺类+氨基糖苷类等。我个人shouxuan的方案为头孢哌酮/舒巴坦+磷霉素(时间差攻击疗法),也可选择氨苄西林/舒巴坦+环丙沙星等)。 研究进展 随着医学技术的飞速发展,对疾病特别是危重病的救治水平不断提高,广谱抗生素的广泛使用是其重要手段之一。但是,临床治疗中滥用抗生素现象非常普遍,在抗生素的强大压力下,不可避免地产生大量耐药菌株,这些耐药菌株已成为当代医院感染的棘手问题,从本组资料结果显示,鲍曼不动杆菌对亚安培南、美罗培南的耐药率相对较低,原因是碳青霉烯类药物对青霉素结合蛋白(PBPS)亲和力强。  但仍有少部分鲍曼不动杆菌对其耐药,原因可能是其能产生一种能水解碳青霉烯类药物的β-内酰胺酶ARI-I,这无疑是一个可怕的信号。此外,与头孢哌酮/舒巴坦的化学结构不同或鲍曼不动杆菌的多重耐药性表达形式不同有关。而对喹诺酮类抗生素耐药率达60%以上,这可能是近年来喹诺酮类药物的广泛应用引起抗菌药物介导的耐药性基因突变,编码DNA旋转酶的gyra 或gyrb基因发生突变被认为是细菌产生耐药的主要原因。此外,氨基糖苷类抗生素的耐药率皆较高,这可能是本院普遍应用该类抗生素出现的耐药,给临床治疗带来了巨大的困难,因此,应注意各类抗生素的合理应用。 试验结果表明,临床上不动杆菌感染中,鲍曼不动杆菌占绝大多数(75.0%),其次为醋酸钙不动杆菌、洛菲不动杆菌、琼氏不动杆菌,与有关报道不一致,可能是由于不动杆菌属的命名较混乱,分类原则及鉴定系统不同所致。在4种不动杆菌的鉴定中,41℃培养时生长,苹果酸盐同化试验阳性,可初步鉴定为鲍曼不动杆菌与琼氏不动杆菌,两者的区别在于前者苯乙酸盐同化试验阳性,且氧化木糖,而后者不氧化木糖,且苯乙酸盐同化试验阴性。41℃培养时不生长,癸酸盐同化试验阳性,可初步鉴定为醋酸钙不动杆菌与洛菲不动杆菌,两者区别在于前者枸橼酸盐、苯乙酸盐同化试验均阳性,而后者均阴性。  从72株鲍曼不动杆菌的来源看,其感染部位分布广泛,如呼吸系统、泌尿系统、伤口、腹腔及神经系统等。其中以呼吸系统感染占多数(54.2%)。不动杆菌是近几年医院内感染出现率较高的菌属,其中鲍曼不动杆菌所引起的感染应引起重视。 2001~2005年对12种抗菌药物的药物敏感监测显示,12种药物对鲍曼不动杆菌的耐药率呈总体上升趋势,耐药率zuijin的IMP,其耐药率从2001年的6.5%上升至2005年的31.7%,头孢菌素类(CAZ、CFP、FEP)的耐药率从2001年的20.0%、38.6%、31.5%上升至2005年的66.7%、72.4%、67.7%;PIP、SXT、ATM、CIP、TZP、LEV耐药率也从2001年的19.6%~60.2%增加到2005年的52.2%~72.1%;耐药率下降的有TOB和GEN 2种药物,其耐药率分别从2001年的62.8%和63.6%下降到2005年的48.2%和45.2%,这可能与这类药物临床上现在不常使用有关。从表3可见,ICU 12种药物的耐药率明显高于非ICU,差异存在非常显著性(P0.01),在ICU耐药率较低的是IMP和TZP,耐药率分别为41.7%和53.3%,除此外其余抗生素的耐药率均在70.0%以上,由此可见,ICU鲍曼不动杆菌耐药现象已十分严重,且表现为多重耐药。这与鲍曼不动杆菌产生多种酶有关:对头孢菌素类的耐药,主要是产超广谱β-内酰胺酶;对亚胺培南耐药,主要与产金属β-内酰胺酶有关;喹诺酮类的耐药主要与gyrA和parC基因突变有关。 综上所述,鉴于近年鲍曼不动杆菌的耐药率有进一步上升的趋势,这应当引起临床医师及微生物界的高度重视。为减少该菌医院感染的发生及多重耐药菌株的出现,我们应对医疗器械进行严格彻底的消毒及对鲍曼不动杆菌进行规范的连续监测,弄清其耐药机制并及时监测其耐药情况。同时,临床医师应重视获得性鲍曼不动杆菌感染,与临床微生物实验室密切协作,加强耐药性的监测,有效预防和控制感染。欢迎访问中国微生物菌种查询网,本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司,单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务!与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!
  • 黄超兰与高福团队描绘新guan刺突蛋白糖基化图谱
    新突破新guan肺炎自2019年暴发以来,给全社会带来了灾难性的影响,不仅对quan世界人民的健康造成了巨大威胁,还对全球经济产生了震荡性的影响。因此,对新guan肺炎的研究也显得愈发重要。近期,来自北京大学医学部jing准医疗多组学研究中心的黄超兰团队、中国科学院院士高福团队以及中国科学院天津工业生物技术研究所高峰团队,通过采用基于质谱的糖基化修饰鉴定技术,对新guan肺炎颗粒上S蛋白的O-糖基化修饰图谱进行了整体描绘,进而提出了“O-Follow-N”的O糖基化修饰规律,为新guan肺炎的致病机制探索提供了研究基础。而这项出色的研究,也于2021年8月2日以“O-glycosylation pattern of the SARS-CoV-2 spike protein reveals an“O-Follow-N” rule”为题发表在了Cell Research期刊上。糖基化修饰(Glycosylation)是蛋白质主要的翻译后修饰类型,其广泛参与细胞黏附、识别、信号转导等重要过程,影响蛋白质的分泌、运输和稳态调控,可发生在细胞50-70%的蛋白质上,2021年糖基化修饰鉴定被Nature Methods评为zui值得关注的技术之一。根据糖苷链类型,蛋白质糖基化修饰可以分为四类:(1)N-连接糖基化;(2)O-连接糖基化;(3)C-连接糖基化;(4)糖基磷脂酰肌醇锚定。其中O-糖基化修饰,是在高尔基体中产生。它在人体中有70余种常见糖型,无特定氨基酸结构域。目前,对O-糖基化修饰研究存在许多困难,比如:1糖基化修饰的糖链形成无固定模版;2受200多种糖基转移酶的复杂调控;3糖基化肽段剂量水平低;4规模化糖链结构解析通量低;5糖链构成微不均一性,定性与定量困难;6功能性糖基化位点及关键糖结构指认困难。受这些因素影响,对O-糖基化修饰的研究也是少之又少。现阶段,对于大规模、高通量的蛋白质翻译后修饰的研究,zuihao的途径就是利用基于高分辨质谱的蛋白质组学技术。在这篇报道中,黄教授等团队,就是通过基于质谱的蛋白质组学技术,克服一系列困难,shou次对新guan病毒上S蛋白的O-糖基化进行了综合性描绘。实验中,研究者为获得天然状态下S蛋白的N-和O-糖基化修饰完整图谱,首先从SARS-CoV-2病毒颗粒上获得S蛋白,并使用了LysC+Trypsin, Chymotrypsin, GluC, Elastase 以及 alpha-Lytic等多种蛋白酶将S蛋白酶解成肽段。而对于这种复杂糖蛋白酶解后产生的肽段,普通质谱很难进行检测。研究者则采用了具有超高分辨率的Orbitrap Eclipse 三合一质谱仪,并利用三合一仪器多种碎裂功能中的阶梯HCD(stepped collisional energy SCE),HCD(Higher-energy collisional dissociation)以及组合式的HCDpdEThcD三种碎裂方法进行质谱分析。图1. Orbitrap Eclipse 三合一质谱仪Orbitrap Eclipse三合一质谱仪是一台不仅拥有着CID, HCD, ETD HD, EThcD HD, ETciD, UVPD, PTCR等多种碎裂模式的质谱仪,而且还具有高达50万的分辨率,能够对多种形式的修饰肽段进行jing准定性与定量,为研究者提供了更坚实的硬件基础。研究中,研究者共鉴定到了39个糖基化修饰位点。其中包括此前已报道的22个N-糖基化修饰位点,以及17个O-糖基化修饰位点。值得注意的是,这17个O-糖基化修饰位点是shou次从SARS-CoV-2病毒颗粒中提取的S蛋白上鉴定到的。并且通过深入分析这些位点,研究者发现在这17个位点中,有11个位点位于糖基化的天冬酰胺(Asn, N)附近。为了更准确的对这一现象进行挖掘,研究者将NxS/T共有基序内糖基化的N每一侧的3个氨基酸定义为“N±1-3”。分析结果显示,11个O-糖基化修饰位点分布在“N±1-3”的位置上,位点信息确定的位点有10个,其中7个位点分布在“N+2”的位置上。研究者还通过开展定点突变实验进一步证实N糖基化修饰的存在是“N±1-3”的位置上出现O-糖基化修饰的先决条件。基于以上分析,研究者提出SARS-CoV-2病毒S蛋白的糖基化修饰存在O-糖基化修饰追随N-糖基化修饰发生的现象,并将这一现象命名为“O-Follow-N”规律。图2.新guan病毒S蛋白上符合“O-Follow-N”规律的O糖基化修饰(点击查看大图)小结Summary研究基于前沿的质谱分析技术,通过使用超高分辨的三合一质谱仪Orbitrap Eclipse,揭示了新guan病毒上S蛋白的O糖基化修饰谱,进而提出了O 糖基化修饰的“O-Follow-N”规律,同时这一规律也可能适用于其它蛋白。这个规律提示O-糖基化修饰具有潜在的调控新机制,特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用,未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。黄超兰(北京大学医学部jing准医疗多组学研究中心主任)问根据您的经验,O-糖基化修饰鉴定的难点在哪里?答对于所有的蛋白翻译后修饰鉴定都普遍存在着几个相同的难点:(1)修饰丰度相对较低,难以直接鉴定,往往需要进行修饰富集,因此对样本量等要求较高;(2)修饰调节为动态变化过程,鉴定重复性会相对低一点。而对于O-糖基化修饰,因其特殊性,又有几个其他因素影响:(1)糖基化修饰的糖链形成无固定模版,且受多种糖基转移酶的复杂调控;(2)规模化糖链结构解析通量低,定性与定量困难;(3)功能性糖基化位点及关键糖结构指认困难。问Orbitrap Eclipse Tribrid三合一质谱联用仪在该研究中发挥了怎样的作用?答在我们的实验体系中,使用了多种蛋白酶对S蛋白进行处理,因此会产生长短不一,形式各异的肽段,而这就要求配套的质谱仪器能够具有多种碎裂模式,而 Orbitrap Eclipse质谱仪就很好地满足了我们的需求。并且Orbitrap Eclipse具有很好的分辨率以及稳定性,这对我们的实验提供了很大帮助。问新guan病毒颗粒上提取的S蛋白O-糖基化修饰图谱的揭示对新xing冠状病毒肺炎的研究有哪些帮助?答我们在实验中发现了“O-Follow-N”变化规律,这对研究糖基化的变化具有很好的提示作用。并且这个规律也显示O-糖基化修饰具有潜在的调控新机制,特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用,未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。专家介绍黄超兰教授长期致力于质谱和蛋白质组学前沿新技术和方法的研究开发,应用范围包括生物学基础、医学和临床研究,是高度跨界,善于交叉学科整合,战略规划制定和人员管理的quan方位技能科学家。如需合作转载本文,请文末留言。这样的应用图书馆不来了解一下?点击进入小程序完成注册即刻抽取盲盒好礼
  • 利用MALDI质谱成像技术揭示牡丹和芍药根的空间代谢组
    关键词:MALDI-MSI 质谱成像、Paeonia suffruticosa 牡丹、Paeonia lactiflora 芍药、Monoterpene glycoside 单萜苷、Spatial distribution 空间分布01 前言 芍药属植物具有较高的观赏价值和经济价值,以及重要的药用价值,引起园艺学家、植物学家和草药学家的极大关注。芍药属植物约有35种,其中牡丹 (Paeonia suffruticosa,PS)和芍药(Paeonia lactiflora ,PL)是两种主要的东方药草。牡丹和芍药同属,外形也极为相似,从植株形态上进行区分:牡丹,是小灌木,有木芍药之称;而芍药是多年生草本植物。在中国、日本和韩国,牡丹皮(牡丹的干燥根皮)和白芍(芍药的根部)是具有镇痛和抗炎活性的重要中药。尽管 PS 和 PL 的植物化学和药理作用的相似性和差异性已经被广泛研究,但其空间代谢组的比较几乎没有报道。空间代谢组学是代谢组学研究发展中的一个分支,它提供了组织结构和个体代谢物之间的直接联系。阐明PS和PL的空间代谢组差异在植物分类和药用植物质量控制等领域具有重要意义。02 摘要 2021年4月,中国药科大学天然药物与中药学院国家重点实验室李萍教授、李彬教授在 New Phytologist 期刊上发表了题目为:“Unveiling spatial metabolome of Paeonia suffruticosa and Paeonia lactiflora roots using MALDI MS imaging”的研究论文,本研究结合多基质和正负离子检测模式,对牡丹和芍药的根切片进行了高质量分辨率基质辅助激光解吸电离质谱成像(MALDI MSI)和 AP-SMALDI 串联质谱(MS/MS)成像,系统地研究了单萜糖苷类和丹皮酚苷类、单宁类、黄酮类、糖类、脂类等多种代谢产物的空间分布。利用 Li DHB 基质的串联质谱成像技术来准确区分芍药苷和芍药内酯苷两种结构异构体的组织分布。此外,参与没食子单宁生物合成途径的主要中间产物在根部成功定位和显示。03 结果 3.1MALDI MSI的PS和PL根代谢产物的原位分析采用高分辨率 MALDI MSI 和 MALDI MS/MS Imaging 相结合的方法,获得了 PS 和 PL 根横截面的综合代谢产物分布图,并进一步用 LC-MS/MS 进行了验证。代表性部位的质谱图从根的四个区域获得,包括木栓层、皮层、韧皮部和木质部(图1)。在正离子模式下,使用 DHB 基质,检测到两种主要特定类别的次级代谢物单萜糖苷类(monoterpene glycosides,MGs)和没食子单宁(gallotannins)。在 PS 和 PL 中均观察到共同的代谢物 MGs,如芍药苷/芍药内酯苷(m/z 519.1263,结构异构体)、氧化芍药苷(m/z 535.1212)、苯甲酰芍药苷(m/z 623.1525)、牡丹皮苷 A(m/z 653.1631)、牡丹皮苷 B/J(m/z 669.1580)、牡丹皮苷 E(m/z 565.1318)和苯甲酰氧芍药苷/牡丹皮苷 C (m/z 639.1475,同分异构体)。牡丹/芍药中生物合成的没食子单宁是没食子酸葡萄糖酯(即没食子酰葡萄糖,GGs)。如图1所示,观察到具有相邻峰间距为 152.01 Da 的 m/z 分布,表明母体分子上连续添加了没食子酸基团。在 PS 和 PL 中,检测到12个没食子酰基残基的取代产物(2GG-12GG,m/z 523.0485-2043.1581)。作者还发现了 PS 特有的成分—丹皮酚苷类(PGs),如牡丹酚甙(m/z 367.0790)、牡丹酚原甙和牡丹酚新甙(m/z 499.1212,同分异构体)。图1. 正离子模式下牡丹(左)和芍药(右)根横截面不同区域的 MALDI 质谱图3.2MALDI MSI比较PS和PL根单萜和丹皮酚苷类成分的空间分布图a中,通过 PS 和 PL 的横截面可以看到解剖结构中的物种多样性,PS 根木质部区域高度木质化;PS 韧皮部约占整个横切面的45-55%,PL 根的韧皮部仅占10-20%。图b中,可以看到 PS 和 PL 中单萜糖苷类的空间分布模式,芍药苷(m/z 519.1263,[M+K]+)及其衍生物主要分布在 PS 和 PL 的木栓层、韧皮部区域,PL 的木质部射线区,但在 PS 的木质部(木芯处)检测信号较低。此外,在图c中,可看到丹皮酚苷的空间分布,在 PS 根的木栓层和韧皮部中可以解吸出丹皮酚苷类化合物,如丹皮酚苷(m/z 367.0790)、牡丹酚原甙和丹皮酚新甙(m/z 499.1212,同分异构体)、丹皮酚苷A/B/C/D(m/z 651.1322,同分异构体)和丹皮酚苷E(m/z 661.1741),而 PL 的根中不存在丹皮酚苷类物质。图2 牡丹和芍药根的 MALDI 成像 (a. 甲苯胺蓝O染色的组织切片的光学图像;b. 单萜糖苷类(MGs)的离子图像;c. 丹皮酚苷(PGs)的离子图像)。3.3AP-SMALDI MS/MS成像分析结构异构体的空间分布由于存在高丰度 [M+K]+ 断裂困难、[M+Na]+ 丰度太低等问题,Li DHB 被应用于本实验 AP-SMALDI MS/MS 成像。如图3(a)所示,Li DHB 显示为产生芍药苷和芍药内酯苷的 [M+Li]+ 二级碎片的有效基质,其中两个差异片段 m/z 253.13(芍药内酯苷)和 m/z 255.11(芍药苷)被检测到。在 50μm 空间分辨率下进行 AP-SMALDI MS/MS 成像实验,并在 m/z 487.1777处检测到 [芍药苷/芍药内酯苷+Li ] + 的前体分子离子。前体分子离子和二级碎片离子的离子图像如图3(b)所示,显示了前体分子离子和最终产物离子的空间分布,在 PS 中,仅检测到 m/z 255.11,且主要在木栓层中观察到;在 PL 中检测到 m/z 255.11 和 m/z 253.13,二者分布趋势相似,且木栓层、韧皮部和木质部射线区的信号强度高于皮层和木质部维管束。通过 AP-SMALDI MS/MS 成像,芍药苷和芍药内酯苷的空间分布被清晰的呈现出来。作者使用 LC-MS 方法进一步验证 MALDI 成像结果,PS 和 PL 的根被人工分成木质部和木质部外两个部分。如图3(c)所示,LC-MS 结果与 MALDI 成像结果一致,在牡丹中仅检测到芍药苷;在芍药中,检测到了两者,并且在外层中观察到更高丰度的芍药苷和芍药内酯苷,因此,Li DHB 基质是可行的,以获得用于分辨异构体空间分布的不同片段。图3 MALDI MSI 及 LC-MS 验证。(a)前体物质m/z 487.18的串联质谱,分别来自芍药内酯苷和芍药苷。(b)像素大小为50μm的牡丹(PS,上)和芍药(PL下)根中芍药苷和/或芍药内酯苷的 MSI图。(c)用 LC-MS 从 PL 和 PS 根切片的不同部位相对定量芍药苷和/或芍药内酯苷。3.4MALDI MSI的PS及PL根部没食子单宁生物合成途径的空间分布分析下图4显示了在牡丹和芍药的根切片中显现的没食子酸生物合成途径和离子图像,在牡丹和芍药根中观察到总共13种参与没食子酸生物合成途径的代谢物,包括没食子酸、没食子酰葡萄糖、2GG -12GG。如图4所示,没食子酸(m/z 169.0142,[M-H]-)是合成没食子单宁的起始化合物。没食子酸主要分布于 PS 的木质部区域(木芯),广泛分布于 PL 的根部,形成层部位含量明显增高。β-葡萄糖苷作为没食子单宁的基本单元和主要的酰基供体,主要分布于 PS 的韧皮部,PL 的木质部射线和皮层。从 2GG-12GG 途径观察到没食子单宁空间分布的动态变化。2GG、3GG 主要分布于 PS 的木栓层和韧皮部区域,在 PL 中含量明显较低。4GG、5GG 主要分布在 PS 的木栓层、韧皮部和木质部中,PL 的木质部和韧皮部。其中,作为 6GG-12GG 合成的前体物质,5GG 相对均匀地分布于牡丹和芍药根中。从 6GG -12GG 的第二个序列中,复合单宁主要集中在 PS根的木质部导管区和PL的楔形木质部区域和皮层中,且覆盖面积呈明显下降趋势(尤其是 11GG 和 12GG )。图4 MALDI 质谱成像技术研究牡丹和芍药根中没食子单宁生物合成途径。(a)没食子单宁的生物合成途径。(b)从 PS (左)和 PL (右)根切片获得的参与没食子单宁生物合成途径的主要中间体的质谱成像图。3.5MALDI MSI比较PS和PL根中其他代谢物的空间分布槲皮素(m/z 303.0499,[M+H]+)主要存在于 PS 和 PL 的皮层中(图5)。单糖(m/z 219.0266,[M+K]+)、二糖(m/z 381.0794,[M+K]+)、三糖(m/z 543.1322,[M+K]+)和四糖(m/z 705.1850,[M+K]+)主要积累在 PS 的皮层和韧皮部以及 PL 的皮层和木质部射线区。脂质 PC(34:2) (m/z 796.5253,[M+K]+)和 PC(36:4) (m/z 820.5253,[M+K]+)主要分布于 PS 的根系形成层和 PL 的木质部射线区。图5 从牡丹(PS,左)和芍药(PL,右)根部切片中选取的类黄酮、糖类和脂类的离子图04 总结 本研究采用 MALDI MSI 结合 LC-MS 代谢物检测技术,系统表征了单萜和丹皮酚苷类、鞣质类、黄酮类、糖类和脂类等多种代谢产物(65种)的空间分布。用高分辨 MALDI MSI 研究了两种芍药科植物牡丹和芍药共同代谢物和特定代谢物在空间分布上的相似性和差异性,为代谢物的生物合成、运输和积累研究提供了重要信息。为了解决异构代谢物空间分布不明确的问题,作者进行了 MALDI 串联质谱成像,明确了芍药苷和芍药内酯苷的空间分布。本研究表明牡丹和芍药的皮以及中心部位都含有丰富的生物活性物质,能够为传统药材加工方法的改良提供直观的依据。此外,本研究还首次绘制了参与没食子单宁生物合成途径的前体以及中间体的空间分布图,可水解的单宁主要分布在木栓层、韧皮部等,其可能在不损害细胞质成分的情况下发挥保护作用,如对抗生物压力;鞣花鞣质倾向于在木质部区域积累,这可能与木质素具有共同的支持植物的功能。综上所述,高分辨率 MALDI MSI 提供了全面、准确的代谢物空间分布,为中药的深入研究、使用和加工方法的改良提供了独特的见解。文献地址:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.17393「科瑞恩特」独家代理质谱成像离子源在大中华区独家代理的两款质谱成像离子源,都可搭载Thermo ScientificTM Q ExactiveTM或Obitrap ExplorisTM系列质谱仪。AP-SMALDI 5AF高分辨自动聚焦3D快速质谱成像系统,常压操作环境,空间分辨率可达到3μm,独特3D检测模式可以检测凹凸不平的样品表面,快速检测模式可达18pixel/s,全像素检测大大提高检测灵敏度,高空间分辨率和高质量分辨率使样本中的分子化合物达到最佳成像效果。MALDI ESI InjectorTM 透射式超高分辨质谱成像系统,可以同时搭载MALDI离子源与ESI离子源,既可用于传统LC-MS/MS实验,也可用于质谱成像检测,通过双离子漏斗接口实现离子源快速切换,无需拆卸,操作便捷,并且接口可以进一步升级为MALDI-2和t-MALDI检测,大大提高空间分辨率和检测灵敏度。
  • 前沿 | 安捷伦质谱助力七叶树药效成分研究,揭示七叶皂苷和七叶素生物合成进化机制
    2023 年 10 月,陈士林团队在《自然-通讯》(Nature Communications) 发表“Characterization of the horse chestnut genome reveals the evolution of aescin and aesculin biosynthesis”的文章,作者采用多组学研究策略和质谱技术揭示了天然药物七叶皂苷和七叶素特异性合成的分子机制,并在大肠杆菌中实现了七叶素的绿色生物合成。研究背景现代植物化学和药理学的研究证明,草药中特异性积累的有效成分是其发挥药效的物质基础,七叶树属植物是一种温带北半球的多年生树木,该属植物由于分别含有药用活性成分七叶皂苷和七叶素被广泛应用于临床。七叶皂苷(玉蕊醇型三萜皂苷)制剂已经在临床中以口服、静脉注射和局部涂抹的方式广泛使用,用于治疗慢性静脉功能不全、水肿和痔疮等疾病。七叶素(香豆素类成分),也被称为 6,7- 二羟基香豆素 -6-O- 葡萄糖苷,与地高辛一起被广泛用作常见的眼药水七叶洋地黄双苷滴眼液的原料,以缓解眼疲劳、眼痛和干眼等症状。然而,目前对于这两种有效成分的合成、调控和转运机制的分子遗传学研究还相对薄弱。研究结果此次发表的研究通过空间代谢组揭示七叶皂苷在七叶树属植物娑罗子的子叶中特异性积累,解析了中华七叶树高质量基因组,并通过代谢组学、转录组学以及合成生物学技术等方法,成功解析七叶皂苷生物合成途径中关键的环化、氧化、酰基化和葡萄糖醛酸化等催化步骤。同时,课题组通过全被子植物基因组层面共线性研究发现该类三萜代谢基因簇的招募和进化模式,更好地理解了玉蕊醇型三萜类化合物在无患子目植物中的形成机制。针对七叶素的合成途径,研究团队根据关键基因在基因组中存在的拷贝数目及表达模式,筛选和验证了合成过程中关键基因的功能,在大肠杆菌中重建了七叶素的生物合成途径并完成了七叶素的绿色合成。研究结论本文以具有重要药用价值的七叶树为研究对象,综合运用基因组、转录组、代谢组、空间代谢组以及合成生物学等多种技术手段,揭示了七叶树中高价值代谢物七叶皂苷和七叶素的生物合成及进化过程。其意义在于,一方面为推动这些活性化合物的生物合成研究进展以促进其生产应用提供了良好的基础,另一方面为其他药用树木代谢物相关研究提供了良好的研究范式。专家团队此次发表的论文的共同第一作者为中国中医科学院中药研究所孙伟、尹青岗、万会花、高冉冉,共同通讯作者是中国中医科学院/成都中医药大学陈士林、北京化工大学孙新晓、东北林业大学徐志超。本草基因组学团队负责人陈士林院士 2022 年组织发布了千种本草基因组研究计划,在《创新》(The Innovation)、《自然-植物》(Nature Plants)、《分子植物》(Molecular Plant)、《自然-通讯》(Nature Communications) 等国际著名刊物发表了一系列的草药基因组学研究成果,极大地推动了学术界从分子遗传学层面理解中草药中有效成分的合成、转运、积累和调控,助力天然产物药物的绿色生物合成以及高含量药效成分品种的精准选育。参考文献:[1] Sun W, Yin Q, Wan H, et al. Characterization of the horse chestnut genome reveals the evolution of aescin and aesculin biosynthesis[J]. Nature communications, 2023, 14(1): 6470.
  • 原来液质还可以这样玩—— 用这个方法分析糖,从此“甜蜜负担”只有「甜蜜」
    原来液质还可以这样玩—— 用这个方法分析糖,从此“甜蜜负担”只有「甜蜜」 原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼郭藤 史碧云 高立红原来液质还可以这样玩—— 用这个方法分析糖,从此“甜蜜负担”只有「甜蜜」 低聚糖春节刚刚过去,忙碌了一年的你,放假在家面对各种美食糖果是否自控力显得不够了?在工作和生活中我们时常会看到“寡糖”或者“低聚糖”这个词,加了低聚糖的饮品、食品,牛奶本身也含有非常多种低聚糖,营养师给出的饮食指南中常常提到用富含功能性低聚糖的食物代替蔗糖的建议,许多保健品中也宣称添加了低聚糖,生病去医院也会经常输葡萄糖,那么,今天我们就了解一下低聚糖吧。寡糖(Oligosaccharide),又称低聚糖,为2-10个单糖分子通过糖苷键聚合而成的碳水化合物。低聚糖集营养、保健、食疗于一体,广泛应用于食品、保健品、饮料、医药、饲料添加剂等领域,因此糖类化合物的分离分析是糖学研究的热点之一,同时具有很大的挑战性,主要是由于糖类化合物结构的“微观不均一性”,存在大量的位置异构体和差向异构体,使其分离极其困难。由于寡糖分子的极性非常大,在很多类型的色谱柱上,保留表现都不是很理想,色谱峰形差强人意,尤其寡糖有非常多同分异构体存,难以实现较好分离。今天我们就给大家介绍一套非常适合寡糖的分析方法和流程: 基于目标物的化学特征可知,离子色谱对糖类物质很好的保留和分离效果,国内外相关文献报道已有很多,一些糖测定标准方法也是使用离子色谱法,结合质谱具有高灵敏度、高通量和高选择性等优势,将离子色谱与质谱联用,二者强强联合,可以解决寡糖等强极性化合物分析诸多难题,目前尚属于较新的应用技术,本实验建立了基于ICS 5000+-TSQ Altis分析不同聚合度寡糖样本的方法和流程,并且取得了非常好的结果,该方案可一次进样同时检测1~10不同聚合度的寡糖,线性范围跨越5个数量级,回归曲线的可决系数(R2)达到0.9999,并且有you秀的重复性,相关传统方法具有不可比拟的优势,是一种更可靠、前沿的分析方法。图1. ICS-5000+离子色谱-TSQ Altis三重四极杆质谱仪联用示意图下面,我们就以某样品为例展示寡糖的检测结果,该样品为不同聚合度寡糖混合物,M1/G1~M10/G10代表聚合度为1~10:图2.聚合度1~10寡糖样本离子流图(点击查看大图) 表1. M1/G1~M10/G10寡糖重复进样5次的RSD图3. 代表性化合物(M1/G1)的标准曲线及回归方程(点击查看大图)总结看完之后是不是对ICMS在寡糖研究中的表现十分惊叹呢?赶快扫码获得应用笔记,使用起来吧!糖类是一类结构复杂的生物分子,它不仅是生物体储存和释放能量的关键物质,更在生理和病理过程中扮演重要的角色,对于更多其它单糖或者低聚糖以及它们在生物样本中的检测,飞飞也可以帮你实现,精彩下期继续哦~扫二维码获得应用笔记
  • 关于阿拉伯木聚糖等8种“三新食品”的公告与解读
    根据《中华人民共和国食品安全法》规定,审评机构组织专家对阿拉伯木聚糖等3种物质申请作为新食品原料,羟基酪醇等4种物质申请作为食品添加剂新品种,“2,2-二甲基-1,3-丙二醇与对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸、1,2-丙二醇、氢化二聚(C18)不饱和脂肪酸、1,6-己二醇和三羟甲基丙烷的聚合物”申请作为食品相关产品新品种的安全性评估材料进行审查并通过。特此公告。国家卫生健康委2024年7月25日阿拉伯木聚糖是以甘蔗渣为原料,经清洗、压榨、氢氧化钠提取、沉淀、纯化、干燥等工艺制成。该原料主要作为膳食纤维来源之一。美国食品药品监督管理局将阿拉伯木聚糖作为一种膳食纤维,欧盟、加拿大等国家和地区已允许该物质添加在食品或膳食补充剂中。本产品推荐食用量为≤15克/天。根据《中华人民共和国食品安全法》和《新食品原料安全性审查管理办法》规定,国家卫生健康委员会委托审评机构依照法定程序,组织专家对阿拉伯木聚糖的安全性评估材料审查并通过,认可其食用安全性和具有食品原料的属性。新食品原料生产和使用应当符合公告内容以及食品安全相关法规要求。鉴于阿拉伯木聚糖在婴幼儿、孕妇和哺乳期妇女人群中的食用安全性资料不足,从风险预防原则考虑,上述人群不宜食用,标签及说明书中应当标注不适宜人群和食用限量。该原料的食品安全指标按照公告规定执行。长双歧杆菌婴儿亚种(原名称为“婴儿双歧杆菌”)已被列入我国《可用于食品的菌种名单》,也已列入欧洲食品安全局资格认定(QPS)名单的推荐微生物列表。长双歧杆菌婴儿亚种M-63(Bifidobacterium&ensp longum&ensp subsp.infantis&ensp M-63)从健康婴儿肠道中分离得到,该菌株在美国被作为“一般认为安全的物质(GRAS)”管理,可用于婴幼儿食品。根据《中华人民共和国食品安全法》和《新食品原料安全性审查管理办法》规定,国家卫生健康委员会委托审评机构依照法定程序,组织专家对长双歧杆菌婴儿亚种M-63的安全性评估材料审查并通过,认可其食用安全性和具有食品原料的属性,批准列入《可用于婴幼儿食品的菌种名单》。新食品原料生产和使用应当符合公告内容以及食品安全相关法规要求。该原料的食品安全指标应符合《食品安全国家标准&ensp 食品加工用菌种制剂》(GB&ensp 31639)的规定,同时克罗诺杆菌属不得检出(/100g)。N-乙酰氨基葡萄糖是以葡萄糖、玉米浆干粉、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁为原料,经谷氨酸棒杆菌RDG-2110(Corynebacterium&ensp glutamicum&ensp RDG-2110)发酵、过滤、浓缩、结晶、离心、醇洗、干燥等工艺制成。韩国允许N-乙酰氨基葡萄糖作为食品原料使用;加拿大批准其作为天然健康食品使用;我国台湾地区已将其作为食品原料使用。本产品推荐食用量≤500毫克/天(以干基计)。根据《中华人民共和国食品安全法》和《新食品原料安全性审查管理办法》规定,国家卫生健康委员会委托审评机构依照法定程序,组织专家对N-乙酰氨基葡萄糖的安全性评估材料审查并通过,认可其食用安全性和具有食品原料的属性。新食品原料生产和使用应当符合公告内容以及食品安全相关法规要求。鉴于N-乙酰氨基葡萄糖在婴幼儿、孕妇和哺乳期妇女人群中的食用安全性资料不足,从风险预防原则考虑,上述人群不宜食用,标签及说明书中应当标注不适宜人群和食用限量。该原料的食品安全指标按照公告规定执行。1.背景资料。羟基酪醇申请作为食品添加剂新品种。本次申请用于植物油脂(食品类别02.01.01)。美国食品药品管理局、欧盟委员会等允许其用于植物油中。2.工艺必要性。该物质作为抗氧化剂用于植物油脂(食品类别02.01.01),延缓油脂氧化。其质量规格按照公告的相关要求执行。1.背景资料。二氯甲烷申请作为食品工业用加工助剂新品种。本次申请用于茶叶脱咖啡因工艺。美国食品药品管理局、欧盟委员会、澳大利亚和新西兰食品标准局等允许其作为提取溶剂脱咖啡因。2.工艺必要性。该物质作为食品工业用加工助剂用于茶叶脱咖啡因工艺,在茶叶提取加工中发挥作用。其质量规格按照公告的相关要求执行。1.背景资料。2’-岩藻糖基乳糖申请作为食品营养强化剂新品种。美国食品药品管理局、欧盟委员会、澳大利亚和新西兰食品标准局等允许2’-岩藻糖基乳糖用于婴幼儿配方食品等食品类别。2.工艺必要性。该物质作为食品营养强化剂,是母乳中一种主要的母乳低聚糖。其质量规格按照公告的相关要求执行。1.背景资料。聚甘油蓖麻醇酸酯作为乳化剂、稳定剂已列入《食品安全国家标准&ensp 食品添加剂使用标准》(GB&ensp 2760),允许用于水油状脂肪乳化制品、半固体复合调味料等食品类别,本次申请扩大使用范围用于调制稀奶油(食品类别01.05.03)。美国食品药品管理局、日本厚生劳动省等允许其用于人造黄油等食品类别。根据联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的每日允许摄入量为0-7.5&ensp mg/kgbw。2.工艺必要性。该物质作为乳化剂用于调制稀奶油(食品类别01.05.03),改善产品品质。其质量规格执行《食品安全国家标准&ensp 食品添加剂&ensp 聚甘油蓖麻醇酸酯(PGPR)》(GB&ensp 1886.95)。&ensp 2,2-二甲基-1,3-丙二醇与对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸、1,2-丙二醇、氢化二聚(C18)不饱和脂肪酸、1,6-己二醇和三羟甲基丙烷的聚合物1.背景资料。该物质常温下为淡黄色液体,不溶于水、微溶于丁酮等有机溶剂。欧洲委员会和日本厚生劳动省均允许该物质用于食品接触用涂料及涂层。2.工艺必要性。该物质为涂料基础树脂,具有较好的交联性和耐化学性。以该物质为原料生产的涂层具有较好的附着力和耐腐蚀性能。食品相关产品新品种.pdf阿拉伯木聚糖等 3 种新食品原料.pdf羟基酪醇等 4 种食品添加剂新品种.pdf
  • 大会报告:糖蛋白的最新分析技术与研究进展
    仪器信息网讯,2010年5月15日,蛋白质组数据处理暨全国生物质谱学术交流会”在云南省丽江市召开。会议为期两天,主要讨论了蛋白质组学技术和应用、数据挖掘和生物质谱等方面的现状及其进展。在所有的大会报告中,除一些关于蛋白质组学技术最新研究进展的大会特邀报告外,第一天的专家报告集中讨论了糖蛋白组的最新分析技术与研究进展,第二天的报告集中讨论了蛋白质数据处理技术,包括蛋白质组生物数据库及分析平台的构建、数据统计分析方法的研究等方面。   作为会议议题的主要内容之一,糖蛋白广泛存在于生物体内,是重要的生物活性物质,具有很多重要功能,关于其的最新研究进展已受到国内外科学家们的高度关注。在本次大会上,南京大学的梁亮博士、美国约翰霍普金斯大学李岩博士、上海交通大学系统生物医学研究院的张延研究员等多位专家学者作了关于糖蛋白最新研究进展的报告,本文对关于糖蛋白研究的部分报告主要内容进行简要报道:   报告题目:应用糖蛋白质组学和糖组学的方法筛选癌症分子标记物   报告人:美国约翰霍普金斯大学李岩博士 李岩博士   李岩博士在报告中表示,目前分子标记物研究主要面临的挑战主要是,样品的复杂性与患者的个体差异性,应对其建立高准确度、高灵敏度、高通读、高重复性的分析检测方法。糖蛋白在分子标志物研究中的重要意义,大部分分泌蛋白、跨膜蛋白、和细胞表面蛋白是糖基化蛋白,他们涉及大量的生物学功能,并且,美国FDA已批准的生物标记物几乎全是糖蛋白。   在其报告中,分别通过糖蛋白质组学糖组学的方法对分子标记物进行了分析比较分析。   在糖蛋白质组学研究中,其分别采用多维色谱-质谱法(MALDI-TOF/TOF)和SRM-MS对糖蛋白进行了定量检测 在糖组学研究中,其表示,现有的糖组学方法不能用于临床样本检测,而新方法有待确立,李岩博士通过凝集素-抗体反应方法检测了糖的motif在前列腺组织中的表达水平。通过对糖蛋白质组学和糖组学方法的分析比较,其建立了适用于临床的检测方法,对于在前列腺中发现可能的分子标志物选择临床治疗方案有很大的帮助。   报告题目:用于糖蛋白富集的团队硼亲和方法研究   报告人:南京大学梁亮博士 梁亮博士   梁亮博士在报告中首先提到,糖蛋白(包括糖肽)的富集是糖蛋白质组学研究中的一个关键科学问题。目前用于糖蛋白富集的主要方法有凝集素亲和法、肼化学法、亲水作用色谱法和硼亲和色谱法等。和其他些方法比较,硼亲和方法虽具有显著的优点,但也有两个明显的缺点:(1)在中性pH下的亲和能力极弱,必须在碱性pH下才能与顺式二羟基化合物结合,这造成了操作上的不便,增加了样品变性的危险 (2)在碱性pH时取代硼酸带负电,与样品及样品基体间存在静电相互作用,因而导致专一性的下降。   为了同时解决以上两个问题,其科研团队提出了“团队硼亲和”的原理以及相应的方法。该方法要求分子团队成员在分子的另一端带上氨基,通过与环氧开环形成多孔整体材料,分子团队固定到整体材料的表面。该方法只需要一步反应即可制备得到所需的整体柱,操作十分简单,对操作者和环境友好。制备得到的整体柱可以直接应用于生理样品中的核苷等生物分子的专一性富集。最近,其科研团队提出了构建团队硼亲和的另一个绿色化学路线:分子自组装法。分子团队成员在分子的另一端带为噻吩或巯基,利用在金表面的分子自组装,一步反应即可得到团队硼亲和材料。利用该方法,制备了团队硼亲和磁性纳米颗粒和团队硼亲和MALDI靶板,其优异的亲和力和专一性得到验证,成功实现了在中性pH条件下对糖蛋白的专一性富集和纯化。利用团队硼亲和磁性纳米颗粒作为微萃取探针,通过MALDI-TOF MS检测,在生理pH条件下,存在于浓度高100倍的非糖蛋白基体中的糖蛋白能被专一性地萃取。   报告题目:蛋白质的O-糖基化修饰研究   报告人:上海交通大学系统生物医学研究院张延研究员 张延研究员   糖链修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰。细胞内50%以上的蛋白质都有糖链修饰。糖链参与了细胞识别、细胞分化、发育、信号传导、免疫应答等各种重要生命活动。按糖链与氨基酸的糖苷键结合方式的不同,真核生物中蛋白质糖基化可分为N-糖基化修饰和O-糖基化修饰,蛋白质的O-糖基化修饰中最主要的O-GalNAc修饰。   张延研究员通过对O-GalNAc糖基转移酶的糖基化修饰特性进行研究,利用UDP-GalNAc衍生物糖探针的荧光标记技术,结合质谱及多肽蛋白质芯片技术,建立了一种高通量发现蛋白质O-糖基化的新策略。
  • 2021年全国糖科学与糖工程学术会议暨产业论坛在重庆盛大开幕!
    仪器信息网讯 7月10日-11日,2021年全国糖科学与糖工程学术会议暨产业论坛(China Glycoscience and Glycoengineering Conference,CGC)在重庆隆重召开。中国科学院院士张玉奎、中国科学院院士饶子和、中国科学院院士邵峰、中国科学院院士高福、中国工程院院士朱蓓薇受邀出席,张玉奎院士、邵峰院士、高福院士、朱蓓薇院士在会上作精彩的大会报告,此外,大会邀请到国内外在糖科学及糖工程相关等领域的一百多位报告嘉宾,同时吸引了全国近千位专家与会,大会视频和图片直播访问量累计超6万人次,仪器信息网作为本届大会的独家直播合作媒体进行了全程的跟踪报道。2021年全国糖科学与糖工程学术会议暨产业论坛现场本届会议由中国生物工程学会糖生物工程专业委员会、中国生物物理学会糖生物学分会、重庆医科大学及北京市阳光健康公益基金会联合主办。中科院过程所生化工程国家重点实验室、重庆医科大学药学院、南方科技大学、上海科技大学共同承办。重庆医科大学药学院院长、大会执行主席于超担任开幕式主持人。重庆医科大学药学院院长、大会执行主席于超主持开幕式上,中国科学院院士饶子和、中国生物工程学会副理事长马树恒、重庆医科大学党委书记刘宴兵分别为大会致辞,对嘉宾的到来表示热烈欢迎,预祝大会取得圆满成功。中国科学院院士饶子和视频致辞中国生物工程学会副理事长马树恒致辞重庆医科大学党委书记刘宴兵致辞为发扬张树政院士科学精神,推动我国糖科学领域科学研究、技术创新与开发,大会启动张树政糖科学专项基金成立仪式。中国科学院院士张玉奎、中国工程院院士朱蓓薇、中国科学院院士邵峰、中国生物物理学会糖生物学分会会长王鹏、张树政糖科学奖获奖代表俞飚、国家糖工程技术研究中心主任凌沛学、张树政院士学生代表中国科学院微生物研究所研究员金城、北京中研同仁堂医药研发有限公司院长王志斌、华熙生物科技股份有限公司副总经理刘爱华、北京市阳光健康公益基金会秘书长刘子齐、张树政糖科学专项基金发起人代表杜昱光,共同按下手印启动仪式。中国生物工程学会糖生物工程专业委员会主任委员杜昱光主持张树政糖科学专项基金成立仪式  张树政糖科学专项基金管理委员会授牌仪式为激励更多优秀青年学生投身到糖科学与糖工程科研领域。糖生物工程专业委员会每隔两年评选张树政糖科学奖,授予对糖科学领域及糖工程产业做出重大贡献的杰出人物及取得优秀成绩极具潜力的青年人才。CGC特别设立了第四届“张树政糖科学奖”颁奖环节,南方科技大学教授王鹏、北京大学教授陈兴荣获“第四届张树政糖科学杰出成就奖”。南方科技大学教授王鹏获奖合影王鹏教授的工作证明糖链合成可以用传统商业化的自动多肽合成仪完成,实现了寡糖的高通量合成,极大的推动了糖肽的合成生物学发展,创造性的将酶合成法和化学合成方法结合起来,提出了合成糖组学的概念。在微生物多糖的生物合成、生物起源和合成生物学方面也进行了深入的研究,在糖化学和糖生物学领域做出了一系列创新的成果。北京大学教授陈兴获奖合影陈兴教授研究集中于化学糖生物学领域,开发聚糖标记和功能解析新方法,解决糖科学中的重要问题。在“化学糖生物学”这一新兴交叉学科方向上形成了鲜明的特色,开辟了利用化学标记研究糖生物学问题的新途径,有力推动了化学和生命科学的交叉与融合。西北大学教授关锋、浙江大学教授易文、中国科学院上海药物研究所研究员黄蔚荣获“第四届张树政糖科学优秀青年奖”。张树政糖科学优秀青年奖获奖者合影关锋教授从事基于组学的肿瘤糖生物学研究,建立了系列糖组分析方法,发现乳腺癌中平分型糖链的异常表达,阐明平分型糖链修饰影响外泌体功能等。获奖研究项目中建立起完善的糖链质谱分析策略,将糖组学研究技术应用于糖生物工程及糖生物学中,挖掘乳腺癌、膀胱癌、肝癌等多种肿瘤发生发展过程中的特征性糖链,并通过生物工程技术手段进行改造。易文教授发展基于酶反应的糖基化标记方法,以及探讨糖基化在调控细胞代谢、生长、和免疫应答的分子机制。获奖研究项目以O-GlcNAc糖基化修饰为主要对象,阐明了O-GlcNAc糖基化通过将营养感知与表观遗传联系起来决定细胞命运的新机制。黄蔚研究员发展糖类药物研发新技术、新方法、新策略,拓展糖类药物设计理论和化学空间。获奖项目在糖类药物设计上,从理论上凝练糖类药物设计的共性与特性 实现了糖型优化抗体药物和基于糖链定点的抗体药物偶联物设计,为新型抗体药物研发提供新的糖结构思路和技术策略,开发新型抗万古霉素耐药菌候选药物SM-V-61。随后,张树政糖科学独家冠名赞助企业华熙生物科技股份有限公司常务副总经理刘爱华上台致辞。华熙生物常务副总经理刘爱华致辞大会报告环节,中国科学院院士邵峰、中国工程院士朱蓓薇、中国科学院院士张玉奎、北京大学教授陈兴分别作精彩大会主旨报告。中国科学院院士邵峰报告题目:《Innate immunity to cytosolic LPS: Pyroptosis and beyond》细胞焦亡(Pyroptosis)是一种程序性细胞死亡,表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应,是机体一种重要的天然免疫反应,在抗击感染中发挥重要作用。邵峰院士讲解了Toll样受体(TLR)介导的先天免疫,并阐释先天免疫系统处理细胞溶质中的细菌的作用机理。中国工程院院士朱蓓薇报告题目:《海洋食品的营养与人类健康》目前,不合理的膳食结构已经造成严重的健康负担,各个国家都在积极制定健康膳食指南保障健康,而我国同样面临营养不足和肥胖的问题。海洋生物是研究和开发创新海洋营养食品的重要生物资源,肩负着提高人类健康和生活质量的使命,补充我们身体所需的蛋白质、油脂、糖、维生素、矿物质等。针对海洋资源的开发,朱蓓薇院士提出要以科技力量推动第三代海洋功能食品开发、聚焦视频营养素与人类健康的关系研究、开展食品营养素对特殊膳食人群的健康改善研究、结合传统中医药资源,开发中国特色海洋功能食品、结合食品行业优势,开发海洋功能食品、开发低值海洋生物为功能食品原料等,实现海洋强国的战略目标。中国科学院院士张玉奎报告题目:《基于离子液提取的蛋白质分析》2020年,人类蛋白质组组织整合25个研究团队的染色体蛋白质数据和19个研究团队的生理/疾病蛋白质组学数据。张玉奎院士介绍了微量蛋白组样品制备方法、用于肾病分型相关蛋白的筛选、血液透析吸附蛋白质常规评价方法、血液净化材料吸附蛋白组的定性定量分析等分析方法。在疾病方面,分享了抑郁症新病因,旨在通过蛋白质组学定量分析抑郁症血浆,筛选出标志物,为抑郁症诊断提供辅助手段。北京大学教授陈兴报告题目:《“糖密码”的化学解析》糖酵解途径是将葡萄糖和糖原降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应,是一切生物有机体中普遍存在的葡萄糖降解的途径,而传统糖生物学在标记和成像上存在瓶颈,为研究带来一定难度。陈兴教授介绍生物正交化学标记方法,通过超高分辨成像显微镜,观察聚糖在神经突触方面的聚集,从O-GlcNAc修饰对大脑发育和功能的重要作用、O-GlcNAc修饰底物的常用方法等解锁脑内“糖密码”。下午,CGC开设4个分会场,糖链合成与分析新方法新技术分会、糖链与病原感染分会、糖链与疾病分会、肠道微生物糖组与营养健康分会,为参会的专家、企业家、用户等提供了更加全面、便利的交流平台。糖链合成与分析新方法新技术分会现场糖链与病原感染分会现场糖链与疾病分会现场肠道微生物糖组与营养健康分会现场参会专家合影后记糖生物学是当前生命科学最前沿的领域,这门新兴学科既有深远的理论意义,又和人类健康、动植物生长有着密切的关系。此次学术会议的举办,为国内外糖化学、糖生物学及糖工程等领域的专家、学者和业界人士等提供了一个相互交流,共同研讨糖链结构功能、制备技术、检测分析方法,以及糖类药物、营养食品、生物医用材料研究开发等相关领域最新研究进展和成果的平台。本次大会颁发的张树政糖科学奖,更让我们怀念在糖科学领域做出巨大贡献的张树政院士,她长期致力于我国微生物生物化学的研究,在白地霉糖代谢、红曲糖化酶结构与功能、糖苷酶和耐热酶、糖生物学和糖生物工程学等研究中成就卓著,是中国微生物生化的重要领军人,是糖生物学的奠基人之一。希望这次大会后有更多优秀人才投身糖研究领域,为我国糖科学、糖工程的未来发展做出重要贡献。
  • 零糖也不健康?Nature论文:常用人工甜味剂或抑制免疫系统
    随着经济发展和生活水平的提高,在全世界范围内,肥胖已经成为了一个主要公共健康问题。据世界卫生组织(WHO)统计,全球有近20亿人超重或肥胖,从1975到2016年,全球肥胖率翻了近3倍,每年因超重或肥胖导致的死亡高达280万。全球范围内肥胖率的快速增加很大程度上是因为高糖饮食等生活因素的影响,为了减少糖对健康及肥胖的影响,越来越多的人开始使用人工甜味剂代替正常糖类(代糖),这些人工甜味剂具有糖类的甜味,但通常不能被人体转化,因此不产生热量。人们认为其可作为一种健康的饮食方式,已被广泛应用于食品和饮料中,以降低糖和热量摄入。三氯蔗糖是许多食品中的常用代糖,它没有热量,并且比蔗糖甜600倍。三氯蔗糖通常被认为是安全的,但也有人对长期食用包括三氯蔗糖在内的人工甜味剂提出了担忧。2023年3月15日,英国弗朗西斯克里克研究所的研究人员在Nature期刊发表了题为: The dietary sweetener sucralose is a negative modulator of T cell-mediated responses 的研究论文。该研究发现, 高剂量的人工甜味剂三氯蔗糖会降低小鼠免疫反应 。这些发现没有提供证据表明正常剂量的三氯蔗糖摄入可能产生免疫抑制性。但该研究强调了高剂量三氯蔗糖对免疫反应和小鼠机能的一个意外影响。研究团队认为,三氯蔗糖对免疫系统中T细胞的影响可能是可逆的,这意味着我们将来可能使用三氯蔗糖来治疗T细胞过度活跃导致的自身免疫疾病。为了调查过量食用三氯蔗糖的影响,研究团队给小鼠服食了高剂量的三氯蔗糖。这一剂量同比高于正常人类饮食中的三氯蔗糖摄入,接近该甜味剂的每日可摄入最大剂量(欧洲食品安全局为15mg/Kg,美国食品药品监督管理局为5mg/Kg)。小鼠表现出了T细胞增殖和分化水平下降,表明其免疫系统受到调节。三氯蔗糖被发现影响T细胞的细胞膜,降低其有效释放信号的能力。喂食三氯蔗糖的小鼠还表现出在感染、肿瘤和免疫模型中功能性T细胞反应的不同程度下降。这些发现表明,高剂量三氯蔗糖会改变小鼠的免疫响应。三氯蔗糖治疗限制体内T细胞特异性反应总的来说,这项研究显示,大量摄入 常见 的人造 甜味剂三氯蔗糖会降低小鼠T细胞活性 ,还需要更多研究来确定三氯蔗糖对小鼠的影响是否可以在人体中重现。研究团队表示,三氯蔗糖对小鼠T细胞的影响似乎是可逆的,如果在人体内也是如此,那么我们就 可以利用三氯蔗糖来改善过度活跃的T细胞导致的自身免疫疾病。2023年2月27日,美国克利夫兰医学中心的研究人员在国际顶尖医学期刊Nature Medicine上发表了题为:The artificial sweetener erythritol and cardiovascular event risk 的研究论文。这项研究表明,常用的人工甜味剂赤藓糖醇可能与心脏病事件相关。赤藓糖醇是一种天然物质,一些蔬菜和水果中也少量含有,我们的身体难以代谢这种物质,因为其具有甜味,而被用作人工甜味剂。近年来一些爆火的主打零糖零脂零卡的饮料,实际上就是大量添加了赤藓糖醇。监管机构一般也认为赤藓糖醇等人工甜味剂是安全的,人们也常建议将其作为代谢疾病(例如糖尿病和心脏病)患者的代糖,但很少有研究调查过其长期健康影响。这些人工甜味剂对人体到底有没有影响?它们真的是健康的吗?研究团队在1157名经过心脏病风险评估、有3年结局数据的人群中进行了初步研究。通过分析血液中的化学物质,研究团队观察到多种看似人工甜味剂(尤其是赤藓糖醇)的化合物水平在三年随访中与未来心脏病和中风风险增加有关。这一相关性在独立阵列研究中得到证实,该阵列研究在美国(n=2149)和欧洲(n=833)进行了选择性心脏评估。研究团队进一步发现,全血或血小板中的赤藓糖醇导致了血栓形成加速,这在动物模型研究中得到了确认。赤藓糖醇促进体内血栓形成研究团队还在8名健康志愿者中进行了一个前瞻性干预研究。在志愿者摄入30克赤藓糖醇饮料后检验其血浆水平,发现所有志愿者赤藓糖醇水平持续增加,在2-3天里超过了凝血风险增加的阈值。研究团队认为,这项研究或表明赤藓糖醇水平提高与血栓风险升高相关。但他们也指出,因为他们研究的阵列中心血管风险因子发生率偏高,仍需确认对明显健康的受试者进行更长期随访中是否能观察到类似结果。值得一提的是,一项近期的研究显示,人工甜味剂(例如糖精、三氯蔗糖) 会显著影响人体肠道菌群,进而改变人体血糖水平。2022年8月,魏茨曼科学研究所的研究人员在国际顶尖学术期刊Cell上发表了题为:Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance 的研究论文。该研究证实,长期以来被认为是健康的并得到广泛使用的人工甜味剂在人体内并不是惰性的,它们会显著影响人体肠道菌群,从而改变人体血糖水平。早在2014 年,魏茨曼科学研究所的Eran Elinav团队就发现,人工甜味剂会影响小鼠的肠道微生物组,从而影响它们的血糖反应。而这一次,他们进一步探索了人工甜味剂对人类的影响。研究团队仔细筛选了1300多名在日常生活中严格避免使用人工甜味剂的人,并从中确定了120人参与后续实验。这些参与者被分成六组:两组对照组和四组实验组,四组实验组分别摄入糖精(Saccharin)、三氯蔗糖(Sucralose)、甜菊糖苷(stevia)和阿斯巴甜(Aspartame),这些摄入量低于FDA允许的每日摄入量标准。两组对照组分别摄入等量葡萄糖或不额外摄入。结果显示,在食用人工甜味剂的参与者中,可以很容易观察到他们的肠道微生物组成和功能以及分泌到外周血中的分子出现了非常明显的变化。这似乎表明了人体内的肠道微生物对这些甜味剂中的每一种都相当敏感。在这几种人工甜味剂中,糖精和三氯蔗糖能够更显著地影响健康成年人的葡萄糖耐量。而且,肠道微生物组的变化与人们血糖反应的变化是高度相关的。这些研究提示我们,人工甜味剂并不像我们之前认为的那样安全,有必要通过进一步研究评估人工甜味剂的长期安全性。论文链接:1. https://www.nature.com/articles/s41586-023-05801-62. https://www.nature.com/articles/s41591-023-02223-93. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00919-9
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