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霉菌和酵母计数质控样品

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霉菌和酵母计数质控样品相关的资讯

  • 中国食品科学技术学会发布《食品中霉菌酵母的快速检测 测试片法》等3项团体标准征求意见稿
    各有关单位:根据《中国食品科学技术学会团体标准工作管理办法》等规定,我学会组织起草了《食品中霉菌酵母的快速检测 测试片法(征求意见稿)》等3项团体标准,现公开征求意见,请于2024年1月8日前将相关意见反馈学会秘书处。邮箱:zhanxiaoqingok@163.com附件:1.标准文本及编制说明2.意见反馈表中国食品科学技术学会2023年12月8日附件:附件1-1-标准文本-食品中霉菌酵母的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件1-2-编制说明-食品中霉菌酵母的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件2-1-标准文本-食品中沙门氏菌的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件2-2-编制说明-食品中沙门氏菌的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件3-1-标准文本-食品中金黄色葡萄球菌的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件3-2-编制说明-食品中金黄色葡萄球菌的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件2-意见反馈表.docx
  • 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.
  • 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。
  • 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。
  • 【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.
  • 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。
  • 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。
  • 食品中霉菌检测及微生物检测会遇到哪些问题?又该如何解决?
    实验室霉菌检测中常见问题霉菌: 不是分类学上的名词,而是一些丝状真菌的通称,属真菌的一部分;其对人类具有双重性,有利的方面是它可以用来酿造、工业发酵、抗生素和酶制剂的生产等,不利方面是它能引起农副产品、食品、原料及器材的腐烂,也感染并引起人类和动、植物的多种疾病,少数种类,如黄曲霉,能产生黄曲霉毒素,黄曲霉毒素是一种致癌物质,危害人、畜的健康和生命。因此,霉菌的检测对于食品的安全性很重要。食品中常见的霉菌:毛霉属、根霉属、曲霉属、青霉属等。检测中的注意事项: 1、取样的代表性。 2、取样工具的无菌。空气中霉菌的孢子含量很高,所以,取样的工具、容器等要经过严格的高压灭菌。 3、检样的方法。 (1)由于霉菌易被携带,所以,检样时操作人员应尽量避免自身携带的可能。 (2)样品的均质及充分振摇。因为有些孢子是连成串的,故均质和振摇能使其充分散开,同时,在各梯度连续稀释时,也要用灭菌吸管反复吹吸几次,使孢子充分散开。 4、培养温度和时间。培养温度25-28℃培养,3天后观察,需培养观察一周。 霉菌检验中常用的培养基:孟加拉红琼脂、马铃薯葡萄糖琼脂、察氏琼脂、高盐察氏琼脂等。 5、检样中常见的问题。 (1)不同稀释度计数结果相同;(2)不生长或生长很好连成片无法计数;原因:①稀释时未经反复振摇,吹吸,导致孢子未充分散开,影响了计数的结果。②由于培养基不适宜,pH值低等,致使生长较慢。③观察时间的掌握。真菌生长较慢,故需5d后才能观察出结果。每天都要观察结果。微生物操作中常见问题的讨论与分析1、划不出单个菌落的原因: (1)平板上有过多的水分;(2)划线时接种环未经反复灼烧; (3)多区划线,三区或四区划线。2、涂布和倾注的区别:涂布利于观察,但由于涂布棒上会带有少量的菌液,可能影响计数的准确性;倾注更为准确,但不利于观察菌落的状态。Beuchat和Matsuda等人分别对这两种方法作了大量比较试验后发现,对霉菌计数来说,涂抹法有以下几方面优越于倾注法:①培养出的霉菌菌落数较多;②培养所需的时间较短;③霉菌孢子、菌落形态特征发育完全,便于鉴定。这是因为绝大多数霉菌是好氧的,在培养基表面生长快,发育好,而混在培养基中发育就受影响,而且在培养基倾注时霉菌孢子易受热损伤。3、培养基的选择:培养基的选择应根据实验材料和检验目的来确定。目前国标方法中使用的培养基有:马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)、孟加拉培养基(RBC)、高盐察氏培养基(CAO),其中PDA和RBC适合于一般的霉菌和酵母菌生长,而CAO则适合于高渗性霉菌生长,酵母菌几乎不长。在日常检测中我们发现,有些常见的耐高渗性霉菌,如局限曲霉、谢瓦曲霉、赤曲霉、Wallemia等在PDA、RBC上生长非常缓慢或不长,而这些菌在高渗培养基如M40Y、DG18(M40Y琼脂配方:蔗糖400g,麦芽提取汁20g,酵母提取汁5g,琼脂20g,氯霉素50mg,蒸馏水1000ml;DG18琼脂配方:葡萄糖10g,蛋白胨5g,KH2PO41g,MgSO47H2O 0.5g,氯霉素0.1g,0.2%二氯硝基苯胺1.0mL,琼脂15g,蒸馏水1000mL,PH6.5)上则正常生长。孢子、形态特征发育良好,而且酵母菌也能在M40Y、DG18上生长,因此,若能同时采用PDA和M40Y(或DG18)分离培养各类样品中的霉菌,将能更全面地反映出污染霉菌的菌相。特别是对干燥食品、高糖食品、淹渍食品等,更有必要同时采用M40Y或DG18。由于霉菌中很多种类不会产生有毒的霉菌毒素,危害较小,而有的菌株即使污染数量不多,但其产生的霉菌毒素却危害较大,因此仅作霉菌计数并不能全面反映其危害程度,重要的是要知道污染菌的菌相,才能更好地判断被污染食品的安全程度。为此,国外有些研究者设计出各类选择性培养基,可以识别产毒的霉菌。如AFPA培养基(配方:酵母提取汁20g,蛋白胨10g,柠檬酸铁铵0.5g,0.2%二氯硝基苯胺1.0mL,琼脂15g,蒸馏水1000mL,PH5.6)用于分离黄曲霉毒素产生菌高污染率的食品。产黄曲霉毒素的菌株黄曲霉和寄生曲霉在AFPA上30℃培养2~3天就形成背面有亮橙黄色的特征性菌落,非常容易识别。有人利用该培养基分离黄曲霉高污染食品花生、玉米等,取得了满意的结果。因此,针对不同样品,有目的地设计出相应的选择性培养基,以筛选污染菌中的危险菌群,将是一个值得探索的方向。4、 培养基配制时应注意的问题:(1)灭菌温度要严格控制,按照要求灭菌,尤其含糖量较高的培养基温度不应太高,过高会导致糖分焦化,影响质量;(2)琼脂培养基不能反复溶化。反复溶化会破坏培养基中的营养成分;(3)培养基不能反复灭菌,反复灭菌也会导致营养成分的破坏;(4)含琼脂的培养基灭菌后,要摇匀。5、 平板的保存:大多数平板如 VRBA、DC、尿素酶生化管、显色系列等要避光低温保存。6、 产品的保存:(1) 干粉培养基:避光干燥,结块后不能使用。(2) 亚碲酸钾卵黄增菌液、50%卵黄乳液等:冷冻保存,使用时,要常温解冻,避免水浴加热。(3) 抗生素类:冷藏保存,温度过高会导致灵敏度的下降。(4) 兔血浆:冷藏保存少量的红色不会影响结果。 7、添加剂的添加: (1)温度的掌握。卵黄和抗生素类添加的温度都不应太高。 (2)定量。过多会抑制一些目标菌,太少又导致杂菌的过度生长。 8、培养温度的掌握: (1)真菌类。25-28℃培养(2)细菌类。李氏菌在增菌和生化中要求培养温度在30℃左右。(3)其他,一般在36℃左右。 9、接种方法: 常用的方法主要有划线、三点接种、穿刺接种、倾注接种、涂布接种、液体接种。 10、革兰氏染色方法: 染色时间的掌握、冲洗的方法。 11、生化实验: (1)接种的方法 (2)氧化型和发酵型实验操作 (3)阳性菌种的对照 (4)接种前的纯化。挑取单个菌落进行一系列的生化。12、最适计数范围霉菌菌落由孢子和菌丝组成,相当扩散,在直径9cm的平皿里,菌落数稍多就相互交叉重叠,影响计数,但数量太少又会产生较大的误差,因此选择适当的稀释度计数是保证结果准确的关键环节之一。 我们对这方面作了一些观察研究,首先是将实验菌株的斜面培养物制成含有约106个/ml的孢子悬液,并用血球计数器在显微镜下准确计数,然后将孢子悬液作10-1~10-6倍稀释,吸取不同稀释度的稀释液接种于PDA,25℃培养5天后计数。30种常见霉菌的两种不同计数方法所得结果比较显示,大部分菌株每平板含有10~50个菌落的稀释度时的计数与显微镜计数结果最接近;有近一半的菌株,每个平板含50~100个菌落已较难计数,而大部分菌株,超过100个/平皿或小于10个/平皿的计数结果就与显微计数结果存在较大差别,因此,应尽量选择10~50个/平皿的稀释度进行霉菌计数。 而对上述提及的菌丝很丰富、菌落特别扩散的毛霉、根霉、犁头霉等菌株,则应在更少的范围内计数(30个/平皿以内)。为控制霉菌的生长速度和菌落的生长范围,可在培养基中添加少量抗生素,如氯霉素(50~100mg/L),金霉素(20~100mg/L),庆大霉素(50mg/L),土霉素(100mg/L)等。 13、关于杀菌的几个概念: (1)抑制:是在亚抑制剂量因子作用下导致微生物生长停止,但在移去这些因子后生长仍可以恢复的生物学现象。(2)死亡:在致死剂量因子的作用下或在亚致死剂量因子长时间的作用下,导致微生物生长能力不可逆丧失,即使移去这种因子后生长仍不能恢复的生物学现象。 (3)防腐:在某些化学物质或物理因子作用下,能防止或抑制微生物生长的一种措施,它能防止食物腐败或防止食物霉变。(4)消毒:利用某种方法杀死或灭活物质或物体中所有病原微生物的一种措施,它可以起到防止感染和传播的作用。(5)灭菌:利用某种方法杀死物体中包括芽孢在内的所有病原微生物的一种措施。 (6)化疗:利用具有选择毒性的化学物质,例磺胺、抗生素等对生物体内部被微生物感染的组织或病变细胞进行治疗,以杀死组织内的病原微生物或病变细胞,但对有机体无毒害作用的治疗措施。
  • 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》
  • 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。/pp  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。/pp 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"//pp 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/pp  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。/pp style="text-align: center " 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"/ /pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "白假丝酵母菌 /span /pp style="text-align: center " 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"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "相关鉴定谱图/span/pp  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。/pp 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"//pp  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。/pp /p
  • 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。/pp 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。 /pp 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。/pp 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。/pp 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。/pp 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
  • 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)。
  • 广东地区饲料霉菌毒素检测技术培训交流会圆满成功
    p  为贯彻实施《饲料卫生标准》,促进饲料行业规范化、标准化,切实提高饲料霉菌毒素快速检测技术水平,保护生产经营使用者的合法权益。由广东省饲料工业协会主办,青岛普瑞邦生物工程有限公司承办的《饲料中霉菌毒素检测技术培训交流会》于2017年9月8日在广州拉开序幕。/pp  来自广东省各地市的饲料相关企事业单位品控及检测人员纷纷到场参加学习。会议以饲料卫生新标准解读,饲料中霉菌毒素、违禁添加物监督检测,及饲料中霉菌毒素快检技术应用为主要内容,特邀中国农科院饲料所李俊博士,广东省兽药饲料监察所,广东省农科院畜牧研究所的专家领导做专题报告。/pp  会议开始,广东省饲料工业协会周副秘书长致开幕辞,他指出霉菌和霉菌毒素是对饲料危害最大的天然生物性污染物.饲料霉变不仅降低了饲料营养价值,改变了饲料适口性,而且其中有毒代谢产物导致畜禽急性,慢性中毒,甚至死亡。广东作为全国饲料产值第一大省,无论在养殖业、饲料业都非常有必要做好霉菌毒素防控.农业部饲料安全监测领导小组负责人、中国农科院饲料研究所李俊博士针对霉菌毒素做了《我国饲料中真菌毒素监管现状及趋势》的主题报告,他不仅对近期实施的新《饲料卫生标准》进行了详情解读,就涉及霉菌毒素和药物添加剂方面的变化做了重点分析和政策要求,让广大饲料品控人员提前了解国家对饲料安全监管层面的最新要求和并针对饲料企业如何进一步做好饲料安全生产提出了专业性的建议,对于霉菌毒素防控,他重点建议饲料企业在采用快检技术产品比如酶联免疫试剂盒时,要打破陈规,采取不同毒素项目选用不同厂家的试剂盒,确保选用最优质最稳定的试剂盒产品。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/a3a04c8d-335a-47e7-a57b-ee5dfacd28d7.jpg" style="" title="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/3666abe2-ae83-4c8b-b902-1c6428232568.jpg" style="" title="2_副本.jpg"//pp  随后,广东省农科院畜牧研究所马现永博士结合自己从事饲料检验的多年实际经验,对饲料中违禁添加物的检测方法以及检测过程中碰到的实际问题进行了详细讲解,让饲料质控人更多的掌握饲料检验的实际技能。/pp  最后,普瑞邦技术工程师针对饲料企业当前采用的霉菌毒素快检技术—酶联免疫法和胶体金试纸检测法进行了专业性讲解,并就两种方法进行了现场技术演示操作培训,得到参会人员的积极响应。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/5e4e4cfc-db17-4d90-9ee2-9feb60bbf873.jpg" title="3_副本.jpg"//pp  会后,参会人员参观了普瑞邦展台:饲料快检产品——Elisa试剂盒,金标快检卡,真菌毒素快速定量检测仪等,普瑞邦工程师一一解答了参会人员的询问。/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/pp 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 "//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "图片来源:STEVE GSCHMEISSNER/spanbr//pp  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。/pp  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”。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。”/pp  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
  • 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。
  • 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
  • 霉菌毒素的产生、对鸡危害和预防
    霉菌毒素产生的原因有哪些?1、来自日常的饲料管理错误。日常养鸡场的饲料原料一般是以玉米、鱼粉和豆粕为主。而霉变玉米产生的毒素主要包括赤霉烯酮、呕吐霉素黄曲霉菌等等。其中的豆粕和鱼粉在养殖的保存管理中容易因感染霉菌而产生霉菌毒素。 2、来自垫料质量。养鸡的日常模式分为地养和平养。而地面因为温度较低,所以需要干燥、疏松的垫料。养鸡的垫料主要包括稻壳、麦秸、花生壳、木屑等,这些都是谷作物。所以容易在高温和高湿环境下,发湿而导致发霉,因此肉鸡在日常的采食过程中因吃饲料的时候,导致霉菌毒素的感染。 3、雏鸡通过种鸡感染而转移到体内。因种鸡在采食霉变饲料之后,霉菌毒素会在卵黄得过程中积累,当小鸡出壳之后,霉菌毒素则会随着卵黄转移到雏鸡的体内。 二、霉菌毒素对鸡群的危害是什么?1、摄入霉菌毒素容易导致鸡群出现腹泻的症状,鸡群拉饲料便的现象,这容易影响养鸡所产生的饲料消费。2、霉菌毒素一旦进入鸡群的体内,容易导致肠炎球虫的反复发病。这个时候因症状的增加养殖户们则会不敢停止用药,因此会增加养殖中的药费投入。3、免疫系统遭到严重的抑制,导致免疫接种后鸡只体内的抗体不足以抵抗疾病,后期的疾病混感更加严重,损失养鸡场整体的经济效益。 三、预防1、饲养管理养鸡场要选择信誉好的饲料,当饲料运到养鸡场之后,养殖人员要将饲料存放在干燥、阴凉的环境下,注意防控雨水的淋湿和高温照射。2、垫料管理垫料要放在干燥的环境里,且不要给鸡群用已经发霉的垫料。养殖人员要进行及时的检查,及时清除发霉的垫料。3、使用深圳市芬析仪器制造有限公司生产的CSY-YG701霉菌毒素检测仪定时对饲料和垫料进行检测预防超标的产品进入养鸡场,通过检测线荧光定量卡中的荧光强弱程度,定量分析待检样品中霉菌毒素残留含量,能够快速定量检测粮食、饲料、谷物、食用油、调味品等食品中黄**素、T2毒素、呕吐毒素、赭曲霉毒素、伏马毒素、玉米赤霉烯酮,真菌毒素残留定量分析仪适用于粮油监测中心、粮油饲料生产加工、食品加工贸易、畜禽养殖户自查、工商质监部门用于市场快速筛查等。
  • 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。
  • 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。/pp  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)。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/0e590db1-7664-40b3-9508-9269cc1b944d.jpg" title="201612161410211731.jpg"//pp style="text-align: center "图1 基因剪接反应示意图(图片来源:《Cell》)/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/265b7d28-fd8c-4b5c-b254-723cb115e514.jpg" title="201612161410211270.jpg"//pp style="text-align: center "图2 C* complex三维结构示意图/ppbr//p
  • 清华大学重大成果:酵母核糖体组装前体的高分辨冷冻电镜结构
    核糖体是一种广泛存在于细胞中的分子机器。所有生物,包括微小的细菌直至人类个体,都依赖核糖体对各种各样的蛋白质进行生物合成。作为一个分子量巨大的复合物,核糖体本身是如何在细胞中由多条RNA链及超过70种蛋白分子装配而成?这一问题已困扰相关领域科学家近30年。  核糖体自身是一个由核糖核酸(RNA)和蛋白质组成的超大复合物(半径20纳米),其三维结构和分子机制的研究一直是生命科学基础研究中的重要方向。2009年的诺贝尔化学奖即授予了首次解析出细菌核糖体原子分辨率的三位结构生物学家。  真核细胞核糖体装配过程是个高度复杂的动态过程,有超过300种不同功能的辅助装配因子(蛋白质或者RNA)参与其中。然而绝大多数装配因子的结构及其行使功能的分子机理完全未知。此外,核糖体的组装与细胞的生长调控通路密切相关,某些装配因子的遗传突变会导致核糖体生物生成的失调,引起一系列的人类遗传性疾病(称为ribosomopathies)。某些特定的装配因子(例如eIF6)不正常表达也在多种人类癌症细胞中被发现。因此,针对核糖体装配过程的研究不仅具有重要的科学意义,还具有潜在的临床应用潜力。  图1酵母核糖体大亚基组装中间体的3.08埃冷冻电镜结构。a,3.08 埃冷冻电镜密度图,核糖体蛋白颜色为米色,核糖体RNA颜色为灰色。b,19个装配因子的原子模型。  清华大学生命科学学院高宁研究组自2009年一直致力于研究各种生物的核糖体装配过程。2013年,高宁研究组和美国卡内基梅隆大学的约翰伍尔福德(John L. Woolford Jr)教授研究组携手合作,利用清华大学的高端冷冻电镜平台,以真核生物酵母菌为材料,开展真核核糖体的装配研究工作。2015年,合作研究获得重大突破,课题组得到了酵母细胞核内的一系列组成上和结构上不同的核糖体60S亚基前体复合物的冷冻电镜结构。其中一种状态的三维结构分辨率达到3.08埃,其核心部分的分辨率可达2.8埃,是国际在核糖体组装研究领域迄今为止分辨率最高的结构。基于这一冷冻电镜结构,课题组确定了超过20种不同装配因子在核糖体60S前体上的结合位置,并获得了19种装配因子的原子模型。课题组所提供的丰富结构信息为详细阐释真核核糖体装配过程中的多种装配因子功能和分子机制提供了重要基础。  2016年5月25日,报道这一重大突破的研究论文在线发表于《自然》(Nature)期刊,题目为《细胞核内的核糖体组装前体结构揭示了装配熟因子的功能多样性》(Diverse roles of assembly factors revealed by structures of late nuclear pre-60S particles)。高宁研究员和卡内基梅隆大学约翰伍尔福德(John L. Woolford Jr)教授为论文共同通讯作者,清华大学生命学院2013级博士生吴姗为第一作者。北京生命科学研究所董梦秋教授及谭丹博士提供了化学偶联交联质谱数据。论文中冷冻电镜数据收集和处理工作获得了国家蛋白质科学(北京)设施清华大学冷冻电镜平台及高性能计算平台支持。课题组得到了中国科技部、国家自然科学基金委、清华大学自主科研、北京高精尖结构生物学中心的经费支持。  论文链接
  • 远慕教你怎么把菌种培养成菌液
    把菌种培养成菌液的处理方法⒈光合菌群: EM菌液中的光合菌群(好氧性和厌氧性)属于独立营养微生物,它能利用土壤接受太阳热能或以紫外线为能源,将土壤中的硫化氢和碳氢化合物中的氢分离出来,变有害物质为无害物质,并以植物根部的分泌物、有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质,合成糖类、氨基酸、维生素类、氮素化合物和生理活性物质等,是肥沃土壤和促进动植物生长的主力部队。光合菌的代谢物质或者被植物直接吸收,或者成为其它微生物繁殖的养分,光合细菌如果能够增殖,其它的有益微生物也会增殖。⒉乳酸菌群: 乳酸菌(厌氧型) , 它以摄取光合细菌酵母菌产生的糖类等物质为基础,产生乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力,能有效抑制有害微生物的活动,以及有机物的急剧fu败分解。乳酸菌能够使常态下不易分解的木质素和纤维素等变得容易分解,并且消除未分解有机物产生的种种弊端,在有机物发酵分解上发挥突击队的重要作用,它将未腐熟的有机物质转化成对动植物有效的养分。乳酸菌还能有效抑制连作障碍产生的致病菌增殖。⒊酵母菌群: 酵母菌(好氧型)利用氨基酸、糖类及其它有机物质,通过发酵,产生出促进细胞分裂的活性化物质。酵母菌在 EM 集团军中对于促进其它的有效微生物增殖所需要的基质(食物)的生产提供重要的营养保障。此外,酵母菌生产的单细胞蛋白是动物不ke缺少的有效养分。⒋革兰氏阳性放线菌群(好气性)。 它从光合细菌中获取氨基酸、氮素等作为基质,产生出各种抗生物质、 维生素及酶,可以直接抑制病原菌。它提前获取有害霉菌和细菌增殖所需要的基质,从而抑制它们的增殖,并创造出其它有益微生物增殖的生存环境。放线菌和光合细菌混合后的净菌作用比放线菌单兵作战的杀伤力要大得多。它对难分解的物质,如木质素、纤维素、甲壳素等具有降解作用,并容易被动植物吸收,增强动植物对各种病害的抵抗力和免疫力。放线菌也会促进固氮菌和 VA 菌根菌增殖。⒌发酵系的丝状菌群(嫌气性)。 以发酵酒精时使用的曲霉菌属为主体,它能和其他微生物共存,尤其对土壤中酯的生成有良好效果。因为酒精生成力强,能防止蛆和其他害虫的发生,并可以消除恶臭。由上可见,各类微生物都各自发挥着重要作用,核心作用是光合细菌和嗜酸性乳杆菌为主导,其合成能力支撑着其他微生物的活动,同时也利用其他微生物产生的物质,形成共生共荣的关系,保证 EM菌液状态稳定,功能齐全 ,发挥出集团军作战的强大能量。 EM菌液的主要功能是造就良性生态。只要施用恰当,它就会与所到之处的良性力量迅速结合,产生抗氧化物质,清除氧化物质,消除fu败,抑制病原菌,形成适于动植物生长的良好环境,同时,它还产生大量易为动植物吸收的有益物质,如氨基酸、有机酸、多醣类、各种维生素、各种生化酶、促生长因子、抗生素和抗病毒物质等,提高动植物的免疫功能,促进健康生长,从而在减轻劳动、降低成本、提高产量、改善品质,提前上市,使人们吃(用)上无污染的高质量产品的前提下,提高全社会的生产水平和生活质量,保护地球环境和人类美好的家园。
  • FDA批准质谱仪系统VITEK MS用于鉴定193种不同致病细菌和真菌
    2013.8.21,FDA批准美国第一个质谱仪检测系统用于自动识别已知能导致人体严重疾病的细菌和酵母的上市。该质谱仪系统VITEK MS能鉴定出193不同微生物,可在一系列自动化测试过程中进行192种不同的测试,而且每个测试只需要大约一分钟。  谱仪系统VITEK MS可以鉴别诸如念珠菌、隐球菌和马拉色氏霉菌属组的酵母茵和葡萄球菌科、链球菌科、肠杆菌科、假单胞菌科和类杆属组的细菌,这些酵母茵和细菌跟皮肤感染、肺炎、脑膜炎和血液感染有关。HIV或AIDS、癌症治疗或器官移植后的抗排斥治疗损害或削弱免疫系统的患者特别容易受到这些细菌感染。  VITEK MS采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术,该技术利用激光打破酵母和细菌标本成小颗粒,形成一个独特的微生物模型。VITEK MS在检测系统数据库自动将这些微生物模型与193种已知的酵母和细菌进行比对,从而鉴别微生物。  此与其他要求大量微生物繁殖来检测的鉴别方法相比,质谱分析方法只需要少量的酵母或细菌繁殖,所以只要微生物生长到可视程度后就可以马上开始检测,通常在在18到24小时内。传统的方法需要五天才能得出相同的鉴别结果。  FDA通过新型分类程序审查了VITEK MS,这是对一些新型低中度风险且不完全等同于已知合法市售的医疗设备的调控途径。  VITEK MS再临床上用于鉴别由人体标本培养得到的微生物,它与联合其它临床和实验室发现相互结合,从而辅助诊断细菌和真菌感染。  VITEK MS的制造商为北卡罗来纳州达勒姆的生物梅里埃公司。
  • 全国食品发酵标准化中心发布《富铬酵母中三价铬和六价铬的测定》行业标准(征求意见稿)
    附件:富铬酵母三价铬六价铬测定征求意见材料.zip
  • 西北农林科技大学单卫星教授团队发现负调控植物对寄生疫霉菌抗性新机制
    近日,西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室单卫星教授团队在国际权威学术期刊《Molecular Plant Pathology》(Q1,IF=5.663)在线发表了题为《The Raf-like kinase Raf36 negatively regulates plant resistance against the oomycete pathogen Phytophthora parasitica by targeting MKK2》的研究论文,该研究发现了一种新的负调控植物对寄生疫霉菌抗性的类Raf激酶基因,为植物病虫害防控提供新的策略。卵菌是一类独特的植物病原菌,虽然其在系统发育上与真正的真菌相距甚远,但仍然会造成严重的作物减产和环境破坏。为了获得抗病性,植物已经形成了两种方法:动员抗病蛋白和抑制易感因子。研究植物对卵菌病原体易感性的遗传基础是开发新的抗病策略的有效途径之一。寄生疫霉菌(Phytophthora parasitica)在植物中引起破坏性疾病,从作物到树木都有广泛的宿主,已成为卵菌研究的模式病原体。通过使用拟南芥–寄生疫霉菌致病系统(已被证明涉及水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和乙烯(ET)信号通路),科学家们最近又发现了几种植物对寄生疫霉菌的易感因子。例如,与结瘤蛋白相关的MtN21家族基因AtRTP1(拟南芥对寄生疫霉菌1的抗性)通过调节活性氧(ROS)产生、细胞死亡进程和PR1表达来介导植物对寄生疫霉菌的敏感性。然而含有拟南芥VQ基序的蛋白VQ29已经被证明介导植物对寄生疫霉菌的抗性,而不依赖于已知的SA、JA和ET信号通路、亚麻荠素(Camalexin)生物合成和PTI信号。这种差别可以用拟南芥和寄生疫霉菌之间复杂的相互作用来解释。因此,有必要进一步研究植物对该病原菌的防御机制和敏感性。丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联反应通常由MAPK激酶激酶(MAPKKK)、MAPK激酶(MAPKK)和MAPK组成,是植物免疫信号网络中的重要节点,传递来自不同刺激物的信号以调节下游防御反应。植物MAPKKKs由三个家族组成:MEKK家族、类Raf家族和ZIK家族。MEKK激酶通常在上游发挥作用,激活MAPKK-MAPK级联,但类Raf激酶与不同的底物相互作用,参与多种生命活动。与此同时,类Raf激酶也在植物与多种病原体的相互作用中发挥作用。然而,类Raf激酶是否参与植物与疫霉菌的相互作用及其机制仍基本未知。在这项研究中,作者鉴定了一个拟南芥T-DNA突变体,该突变体通过在MAPKKK中插入类Raf基因Raf36而增强了对寄生疫霉菌的抗性。随后作者通过CRISPR/Cas9技术构建raf36突变体,并同时构建了Raf36互补株和过表达转化株,感染实验结果一致表明,Raf36介导了拟南芥对寄生疫霉菌的敏感性。利用病毒诱导的基因沉默实验,作者沉默了烟草中的Raf36同源基因,并通过感染实验证明了Raf36的保守免疫功能。突变分析表明,Raf36的激酶活性对其免疫功能以及与MKK2的相互作用非常重要。作者接着通过构建和分析mkk2突变体、MKK2互补株和过表达转化株,发现MKK2是对寄生疫霉菌感染的反应中的一种阳性免疫调节因子。此外,对mkk2-raf36双突变株的感染实验表明,MKK2是raf36对寄生疫霉菌产生抗性所必需的。综上所述,作者发现一种类Raf激酶Raf36是一种新的植物敏感因子,在MKK2上游发挥作用,并直接以其为靶点,对植物对寄生疫霉菌的抗性进行负性调节。在使用萤火虫荧光素酶互补测定AtRaf36与AtMKK2的相互作用实验中,使用PlantView100植物活体成像系统进行拍摄。论文链接 https://doi.org/10.1111/mpp.13176广州博鹭腾博鹭腾作为一家集生命科学仪器设备的研发、生产、服务于一体的国家高新技术企业,目前已开发并上市了多款具有自主知识产权的产品,形成了分子影像、蛋白凝胶预制及印迹处理系统、发光检测、活体成像四个系列,用户包括清华大学、中山大学、西北农林科技大学等上百家高校及科研单位。
  • 伟业新品:土壤分析质控样品系列标准物质
    伟业新品:土壤分析质控样品系列标准物质 土壤阳离子交换量是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量。其数值以每千克土壤中含有各种阳离子的物质的量来表示,即mol/kg。土壤是环境中污染物迁移、转换的重要场所,土壤胶体以其巨大的比表面积和带点性,而使土壤具有吸附性。土壤的吸附性和离子交换性能又使它成为重金属类污染物的主要归属。土壤阳离子交换性能对于研究污染物的坏境行为有重大意义,它能调节土壤溶液的浓度,保证土壤溶液成分的多样性,因而保证了土壤溶液的“生理平衡”,同时还可以保持养分免于被雨水淋失。 阳离子交换是土壤比较重要的性质之一,是土壤本身的特有属性,主要原因就是土壤胶体的负电特性,其电荷分为可变电荷和固定电荷,当ph较低时(到达等电点时),整个性质就会发生变化,阳离子交换,顾名思义,负电荷的土壤胶体表面吸附有一些可交换态的阳离子如k、mg、ca等,当污染物特别是重金属类物质与土壤接触时,由于其于土壤胶体表面基团具有更强的结合能力,从而取代部分正电性基团,但是阳离子交换过程并不稳定,属于静电作用,因此自身并不稳定,如上述内容所说,易受ph影响,低ph条件下容易被淋洗。同时由于其具有很强的水溶性,因此生物有效性较高,容易被动植物吸收而贮藏在体内,是土壤化学反应较为活跃的一部分,受土壤环境影响较大。一、标准物质的制备本标准物质选择经筛查的土壤为基体,经过风干、去杂、研磨、混匀、过筛、灭菌而成。量值核验一致后在洁净干燥的实验室环境下分装。二、标准物质的检测本标准物质定值方法参照NY/T295-1995中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定、LY/T 1243-1999 森林土壤阳离子交换量的测定,通过使用满足计量学特性要求的计量器具保证其量值溯源性。实验原理:用1mol/L乙酸铵溶液(pH7.0)反复处理土壤,使土壤成为NH+4饱和土。用乙醇洗去多余的乙酸铵后,用水将土壤洗入凯氏瓶中,加固体氧化镁蒸馏。蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收,然后用盐酸标准溶液滴定。三、结论通过多次重复性实验的检测,产品的均匀性良好。经12个月长期稳定性研究结果表明有良好的稳定性,研制单位将继续跟踪监测该标准物质的稳定性,有效期内如发现量值变化,将及时通知上级主管部门与用户。四、应用领域本产品通常运用于土壤方面阳离子交换量、交换性盐基指标的检测。作为产品的质控分析样品,也可以用在环境土壤检测。五、注意事项需要注意的是,阴凉密闭及避光条件下保存。使用前应混匀,最小取样量为1.5g,并注意水分的影响。淋洗次数需合理,淋洗次数不够,不能把交换剂全部洗掉,淋洗过头会使易水解的被洗去产生误差,且不能超声提取。
  • 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' 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。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/0846f491-22f5-4c1a-93d8-ebacf97d9eb4.jpg" title="20170621185717311.png"//pp  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。/pp  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。/pp  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
  • 霉菌毒素对毛皮动物的危害表现和防治
    霉菌毒素是霉菌在适宜条件下在其污染的饲料中产生的可以引起动物中毒的代谢产物。毛皮动物食入含有霉菌毒素的饲料后,可造成肝脏、肾脏、中枢神经系统、生殖系统等多种实质器官的损害。目前,对毛皮动物危害最大的霉菌毒素包括黄***素、T-2毒素、玉米赤酶烯酮毒素等。 一、临床症状及病理变化1.黄***素。黄**素中毒的毛皮动物体温正常,精神沉郁,食欲不振或废绝,有的出现间歇性抽搐。发病动物红细胞数量显著减少,白细胞数量增加,血液凝固不良。发病死亡动物解剖可见全身多处肌肉出血,尤其是后腿皮下肌肉。肝脏肿大,呈黄褐色,脆弱,有出血点,胆囊扩张。肾脏苍白、肿大。淋巴结充血、水肿。 2.T-2毒素。T-2毒素是由多种真菌,尤其是镰刀菌产生的单端孢霉烯族化合物之一。产生T-2毒素的真菌在仓库中广泛存在,在寒冷和冻融交替时,该菌在含水量高的成熟玉米中容易大量繁殖。毛皮动物采食含有该毒素的饲料0.5小时后就开始出现体温升高、精神沉郁、拒食、呕吐、腹泻的临床表现,发病严重者可见口腔黏膜坏死。该毒素可使生长期毛皮动物发育停滞、消瘦,凝血时间延长。发病动物口腔、食道、胃、十二指肠等消化道黏膜出现出血、坏死等病理变化。肝脏、肾脏等实质器官变性、出血、坏死。 3.玉米赤霉烯酮。玉米赤霉烯酮毒素,又称F-2毒素,是由赤霉病谷物中镰刀菌产生的毒素,主要污染玉米、小麦、大米、大麦、小米和燕麦等谷物。玉米赤霉烯酮的耐热性较强,110℃下处理1小时才被完全破坏。玉米赤霉烯酮具有雌激素作用,主要作用于生殖系统,能造成动物急慢性中毒,引起动物繁殖机能异常甚至死亡。妊娠期的动物食入含玉米赤霉烯酮的饲料可引起流产、死胎和畸胎。毛皮动物中毒后出现拒食、呕吐,配种期出现*唇红肿,阴道黏膜充血、水肿,分泌的黏液混有血液,拒配等临床表现。妊娠母兽早产、流产。哺乳期母兽无乳或者少乳。发病动物的病理变化也主要集中在*唇、阴道、子宫、卵巢等生殖器官。 二、防治措施1.加强饲料的保管,注意保持干燥,特别是在温暖多雨地区或季节,加强通风,防止饲料发霉。如若怀疑饲料品质,可以在饲料中添加有效的霉菌毒素脱霉剂进行预防。利用仪器对饲料原料进行筛查处理已发霉或霉变的饲料原料。 深芬仪器生产的CSY-YG701霉菌毒素快速检测仪能够快速定量检测粮食、饲料、谷物、食用油、调味品等食品中黄***素、T2毒素、呕吐毒素、赭曲霉毒素、伏马毒素、玉米赤霉烯酮,适用于粮油监测中心、粮油饲料生产加工、食品加工贸易、畜禽养殖户自查、工商质监部门用于市场快速筛查等。 2.如果确诊或者怀疑为霉菌毒素中毒应立即停止饲喂疑饲料,更换新鲜、可靠、维生素含量高的饲料。饲料中添加有效的霉菌毒素脱霉剂,吸附毒素,减少毒素被机体吸收。全群添加葡萄糖、维生素C、复合维生素B。发病严重的动物可以皮下分点注射25%葡萄糖,肌肉注射复合维生素B、维生素C。
  • 常见的饲料霉菌毒素对猪的影响
    在猪场上中,仔猪的多系统衰竭综合征、各种呼吸道疾病和种猪的繁殖与呼吸综合征的发病率极高。虽然免疫程序一步不缺、常规消毒按规定进行,用药也很到位,但是猪的各种疾病依然是层出不穷。其原因主要是猪场上存在着隐形杀手——霉菌毒素。不管过去对霉菌污染下过多大功夫及防患措施,霉菌毒素的产生至今仍是全世界养猪业无时不存在的自然威协,给饲养者*大的危害与损失。本文主要针对各种霉菌毒素对猪只的影响及预防措施作一一的阐述。 霉菌毒素是某些霉菌在基质上生长繁殖过程中产生的有毒二次代谢产物。毒素在谷物的生产过程、饲料制造、贮存及运输过程中都会产生。畜禽食入这些毒素污染的饲料后可导致急性或慢性中毒,称为霉菌毒素中毒。霉菌毒素产生的临床症状会因饲料中毒素的含量、饲喂的时间、其他霉菌毒素的存在与否、动物本身的物种、年龄及健康状况而有所不同。 一、黄***素黄***素主要是黄曲霉和寄生曲霉产生的。其他曲菌、青霉菌、镰孢霉菌和链霉菌属的放线菌也能产生黄***素。所有的动物对黄***素敏感,然而不同动物的敏感性差异较大。在家禽中以雏鸭尤其敏感,在家畜中以仔猪*为敏感。依污染的严重程度,造成的损失包括饲料效率下降、生长延迟、屠体品质不佳、死亡。在20~200ppb的低浓度时,黄***素减少饲料摄入量、降低饲料利用率和免疫抑制。泌乳母猪的饲粮中若出现500ppb以上含量时,则会因乳汁中的黄***素而造成仔猪迟缓和死亡。即使离乳后不再饲喂含黄***素饲粮,但是仔猪生长受阻,饲养效果下降的情况一直至上市。而且低浓度的黄***素还会造成微血管脆弱而容易引起皮下出血及挫伤等。长期饲喂含有黄***素的动物,其肝脏、免疫系统及造血功能都会受损。黄***素通过干扰肝脏中脂肪向其它组织的输送,使脂肪大量堆积在肝脏而产生斑点,同时还会干扰肝脏的合成维生素和解毒的其他功能。 而黄***素对免疫系统所造成的伤害比肝脏要严重,即使是在较低剂量下的黄***素也会伤及免疫系统。黄***素通过与DNA和RNA结合并抑制其合成,引起胸腺发育不良和萎缩,淋巴细胞减少,影响肝脏和巨噬细胞的功能,抑制补体(C4)的产生和T淋巴细胞产生白细胞介素及其他淋巴因子。黄***素还能通过胎盘影响胎儿组织的发育。而且黄***素还能危害通过接种疫苗的获得性免疫,如黄***素B1会干扰猪丹毒免疫所获得的免疫力。 二、呕吐毒素直到最近,呕吐毒素已被作为梭霉菌属的霉菌毒素污染的“标记”,故即使在饲料中发现含量很低的呕吐毒素,但仍会有梭霉菌属霉菌毒素中毒症的出现。对生长肥育猪而言,含有14ppm呕吐毒素的饲料饲喂后10~20分钟内即会出现呕吐、不正常的焦虑和磨牙现象。呕吐现象仅发生*一天(Williams et al.,1988)。持续低剂量饲喂会导致皮肤温度下降、胃食管部增生和血浆中α-球蛋白含量降低(Rotter et al.,1994)。呕吐毒素会强力抑制猪的采食量和生长速度,在呕吐毒素的含量在0~14ppm的试验中,Williams et al(1998)发现饲粮中每增加1ppm呕吐毒素,生长肥育猪的采食量即减少6%,在含毒量10ppm以上即完全拒食。而且呕吐毒素是潜在的蛋白质合成抑制剂,主要对快速生长的组织(如皮肤和粘膜)和免疫器官产生影响,导致对传染病的易感性。 三、玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮也称为F2毒素,是由禾谷镰孢霉菌产生,具有雌激素作用的霉菌毒素,其临床症状随接触剂量和猪年龄不同而异。在所有的圈养动物中,猪对玉米赤霉烯酮*为敏感,而受影响最大的部位主要是其生殖系统。较低浓度会诱发女性化现象,较高浓度会干扰排卵、受孕、植入及胚胎的发育。后备母猪*为敏感,0.5~1.0ppm低含量下即可造成假发情和阴道脱垂或脱肛(Blaney和 Williams,1991)。玉米赤霉烯酮会增加怀孕母猪发生流产及死产的几率、初生仔猪的存活率较差、出现八字腿及外阴*肿胀(Vanyi,1994)。Golhl(1990)指出饲粮中10ppm的F-2毒素会延长母猪自离乳至配种的间隔时间,降低窝仔数和增加畸形猪的数量。F-2毒素使年轻公猪*欲下降、睾丸变小、睾丸生精细胞上皮细胞变性最后形成精子发育不良和不孕、生精细管周围组织的炎症反应等。 四、T-2毒素T-2毒素是由念珠球菌属产生的新月毒素中的一种,新月毒素已超过100种,饲粮中的含量超过0.4ppm的毒素就会对动物产生中毒症状。T-2毒素属于组织刺激因子和致炎物质,直接损伤皮肤和粘膜。表现为厌食,呕吐,瘦弱,生长停滞,皮肤、粘膜坏死,胃肠机能紊乱,繁殖和神经机能障碍,血凝不良,肝功能下降,白细胞减少和免疫机能降低。T-2毒素通过影响DNA和RNA的合成及其通过阻断翻译的启动而影响蛋白质合成,而且T-2毒素还会引起胸腺萎缩,肠道淋巴腺坏死;破坏皮肤粘膜的完整性。抑制白细胞和补体C3的生成,从而影响机体免疫机能。 五、麦角毒素麦角毒素是麦角霉产生的一种毒素,它对所有的猪都会产生危害。其中毒的症状在数天内或数周内出现,包括精神沉郁,采食量减少,脉搏和呼吸加快,全身状况不佳,后腿常发生跛行,严重者尾巴、耳朵和蹄坏死及腐肉脱落,寒冷气候可使病情加重。麦角毒素还会通过引发无乳症而间接影响猪的繁殖。在妊娠期给怀孕青年母猪饲喂含0.3%麦角毒素的饲料,可导致新生仔猪出生体重下降,存活率降低和增重缓慢。日粮中含有0.1%的麦角毒素会使肥育猪生长缓慢。 六、赭曲霉毒素赭曲霉毒素是由赭曲霉(Asp.ochraceus)及鲜绿青霉(P.viridicatum)等所产生的一种霉菌肾毒素,它分为A、B两种类型。赭曲霉毒素A的毒性较大,且在自然污染的饲料中常见。猪摄入1ppm的赭曲霉毒素A可在5~6天致死。饲喂养含1ppm浓度的赭曲霉毒素的日粮,3个月后可引起烦渴、尿频、生长迟缓和饲料利用率降低;对于受霉菌毒素污染的饲料预防很重要,需要借助专业的仪器对以上多种霉菌毒素进行检测筛查,如果发现饲料中含量超标,及时处理预防后续引发的相应疾病的产生,给养猪户少一分危险多一份保障。 深芬仪器生产的霉菌毒素快速检测仪能够快速定量检测粮食、饲料、谷物、食用油、调味品等食品中黄***素、T2毒素、呕吐毒素、赭曲霉毒素、伏马毒素、玉米赤霉烯酮含量。霉菌毒素快速检测仪适用于粮油监测中心、粮油饲料生产加工、食品加工贸易、畜禽养殖户自查、工商质监部门用于市场快速筛查等。
  • 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/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ef2459e4-3725-47d6-a971-944dcbf97e7b.jpg" title="640-3.jpeg"//pp 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。/pp  “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/pp  strongspan 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/pp  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。/pp  “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。”/pp  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。/pp  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。/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong  优质“小环境”还需“大环境”扶持滋养/strong/span/pp  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。/pp  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。/pp  “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/pp  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。/pp  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
  • 珀金埃尔默推出用于检测曲霉菌感染的EUROIMMUN ELISA
    p style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px "2019年8月5日珀金埃尔默公司宣布推出新的Euroimmun Elisa(免疫球蛋白酶联免疫吸附试验)。酶联免疫吸附试验专门用于检测曲霉抗原半乳甘露蛋白,并辅助鉴别侵袭性曲霉病(IA)。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px "曲霉病是一种由曲霉菌引起的感染疾病,曲霉菌是一种常见的霉菌,其孢子通过人类呼吸的空气传播到室内和室外。吸入孢子通常无害,但感染可能发生在免疫系统较弱的人群中,例如接受化疗或骨髓移植的患者。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px "IA是最危及生命的曲霉感染形式,通常影响免疫功能受损患者的肺部,但病原体通常会扩散到全身的中枢神经系统、眼睛、心脏和肾脏。IA患者死亡率高,高达90%,尤其是当中枢神经系统受到影响时。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px "珀金埃尔默公司Euroimmun的首席执行官Wolfgang Schlumberger博士说:“及时发现和诊断这种危险的感染对确保正确治疗和预防死亡至关重要,”PerkinElmer公司EUROIMMUN首席执行官Wolfgang Schlumberger博士说。 “临床研究表明,EUROIMMUN Aspergillus Antigen ELISA在检测半乳糖甘露糖蛋白方面具有高灵敏度和特异性。[2]而且,当使用自动EUROIMMUN分析仪系统进行处理时,我们的ELISA可以无缝集成到实验室工作流程中,以便在早期阶段更快地检测曲霉菌感染。“/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px "有曲霉菌抗原的检测在美国传染病学会(IDSA)、欧洲癌症研究和治疗组织(EORTC)、国家过敏和传染病真菌病研究组(MSG)等机构的的指南中作为 “可能的”IA感染”标准。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px "EUROIMMUN是公认的全球领先的自身免疫检测和传染病、过敏和分子遗传学检测的新兴力量,涵盖免疫学,细胞生物学,组织学,生物化学和分子生物学等学科知识。/pp style="line-height: 1.5em margin-bottom: 10px " /p
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