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体外羟基化代谢产物

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  • 采用UPLC/XevG2QTof对1μM维拉帕米进行快速灵敏的体外代谢物鉴定
    目的使用ACQUITY UPLC/Xevo&trade G2 QTof质谱系统及MetaboLynx&trade XS应用管理软件,鉴定通过人肝微粒体体外孵育而获取的1 &mu M维拉帕米的代谢物。 背景近年来,随着越来越多的一线药品因存在安全性顾虑而退出市场,人们对药品研发过程中的药物代谢和毒性研究给予了更多的关注。如今,在药物发现和研制阶段提早进行药物代谢研究的趋势已比较明显。普遍的做法是对母体药物进行体外代谢物研究,以便在药品开发早期迅速确定其弱点。 在药物发现阶段进行代谢物鉴定的一项挑战是:需要提供快速而通用的方法,并且该方法应足够灵敏,以使体外孵育研究可在低&mu M浓度水平下进行,从而使其更接近于化合物的体内作用情况。 一项典型的体外代谢研究还包括分析母体药物的代谢速率和途径。此类研究的理想分析方案需提供在模拟体内条件的底物浓度下对代谢物进行检测的分析速度和灵敏度。 利用与UPLC/MSE联用的Xevo G2 QTof质谱系统,体外代谢物研究可在低&mu M水平下进行,同时具有较好的速度、灵敏度和选择性。 图1. 人肝微粒体维拉帕米(1 &mu M)的孵育结果显示在MetaboLynx浏览器 中。 解决方案将浓度为1 &mu M的维拉帕米与人肝微粒体在37° C下进行孵育,并分别在 0、15、30、60、120和 240分钟时加入等体积的冷乙腈终止反应。对样品进行离心,并取上清液直接进样。 【 技 术 概 要 】 采用沃特世ACQUITY UPLC系统,ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱(1.7 &mu m、2.1 x 100 mm),进行色谱分离。流动相由0.1%甲酸水溶液(A)和乙腈(B)组成,进样量为5.0 &mu L。在ESI正离子模式下,使用Xevo G2 QTof质谱仪采用UPLC/MSE技术进行数据采集,这样一次进样即可同时获取母离子和产物离子的数据。 MetaboLynx XS应用管理软件用于进行数据挖掘,结果显示在MetaboLynx浏览器中(如图1所示)。产物离子信息同时进行处理,并显示在MetaboLynx浏览器中的碎片分析窗口内(图2)。通过对多个孵育时间点的样品进样分析,母体药物的清除曲线和代谢物的形成曲线可在同一次试验中同时获取(如图3所示)。 总结这个应用表明:通过使用配备UPLC/MSE 和MetaboLynx XS工作流程的Xevo G2 QTof质谱系统,体外代谢物研究可在低浓度(&mu M)水平下进行,同时具有较好的速度、灵敏度和选择性。 Xevo G2 QTof系统及其创新型QuanTof&trade 和Engineered Simplicity&trade 技术,与ACQUITY UPLC系统实现了完美结合。它是目前最灵敏的台式oaTOF仪器,拥有1 ppm的准确质量测定能力,数据采集速度高达每秒20张光谱图。 通过采用UPLC/MSE 数据采集策略,再加上具有化学智能的MetaboLynx XS数据处理工作流程,只需进行一次液相色谱进样即可快速完成所有代谢物的鉴定工作。通过在多个时间点进样,可比较容易地获取低浓度(&mu M)孵育水平下目标药物的代谢速率和途径。因此,产能最大化的目标即可轻松实现。
  • 文献解读丨基于LCMS-IT-TOF的中药同系物代谢物鉴定方法的建立:五味子木脂素在大鼠体内代谢的性别差异
    本文由中国药科大学药物代谢与药代动力学重点实验室所作,发表于DRUG METABOLISM AND DISPOSITION 38:1747–1759, 2010。 中药通常被定义为一种治疗方案,它不是由单一化合物与单一靶点相互作用组成的,而是几种化合物与多个靶点相互作用的协同药理干预。由于天然产物具有多种多样的生物活性和药用潜力,几乎每个文明都积累了使用它们的经验和知识。 最近,西方制药公司开始更喜欢用纯净的天然产品,而不是粗提取物作为药物原料。然而,在识别通过联合用药来有效对抗疾病的天然化合物或受自然启发化合物方面存在巨大的挑战。此外,体内可能存在的大量代谢物、有害药物相互作用的固有风险以及多组分制剂不可预测的药代动力学特性仍需解决。因此,中药代谢研究不仅是中药现代化的关键,而且对新药的开发具有重要意义。 中药代谢研究是一项艰巨的任务,由于中药成分复杂,代谢途径复杂,缺乏标准品,目前尚处于起步阶段。本研究基于液相色谱-离子阱-飞行时间质谱技术,建立了快速鉴定和分类中药成分代谢物的技术平台。 以五味子木脂素提取物为例,完成了体外和体内代谢研究。在体外研究中,对五种典型五味子的代谢产物进行了鉴定和结构表征。主要的代谢途径有去甲基化、羟基化及去甲基-羟基化。在体内研究中,在大鼠尿液中检测到44种代谢物。根据体外代谢规律,对这些代谢产物进行了快速鉴定和分类,并证实羟基化是木脂素在大鼠尿液中的主要代谢途径。 此外,根据在0 - 12、12 - 24和24 - 36小时采集的尿液样本的相对强度,计算雌性和雄性大鼠代谢产物的“相对累积排泄”(RCE)。结果发现,RCE存在很大的性别差异。对于大多数代谢物,雌性大鼠的RCE显著低于雄性大鼠。综上,目前开发的木脂素五味子代谢研究方法和途径将在中药代谢研究中得到广泛应用。 图1 基于液相色谱-质谱联用技术开发的中药代谢平台和工作流程图2 用LC-IT-TOF/MS测定NADPH存在时,五味子木脂素A及其代谢物在雌性(A)和雄性(B)大鼠肝脏S9中的EICs,以及五味子木脂素A可能代谢物的裂解途径(C-F)。虚线方块:潜在的去甲基化位点 虚线圆圈:潜在的羟基化位点。 综上所述,本研究基于LC-IT-TOF/MS单一平台,为解决中药代谢领域的关键问题——包括代谢产物的鉴定和分类,开发了一套系统方法论(图1)。在此基础上,利用LC-IT-TOF/MS平台对五味子木脂素的代谢产物进行了系统鉴别和分类。 首先,利用基于诊断片段离子的扩展策略对五味子木质素提取物中的五味子木脂素进行快速鉴定,并在此过程中对31种五味子木脂素进行了结构特征鉴定。 其次,基于LC-IT-TOF/MS,对5种五味子木脂素成分的标准品在肝脏和肠道S9系统中的代谢命运进行逐一研究,其主要生物转化方式包括去甲基化(-CH3)、羟基化(+OH)和去甲基化-羟基化(-CH3+OH)。 文献题目《Development of a Systematic Approach to Identify Metabolites for Herbal Homologs Based on Liquid Chromatography Hybrid Ion Trap Time-of-Flight Mass Spectrometry: Gender-Related Difference in Metabolism of Schisandra Lignans in Rats》 使用仪器岛津LC–IT-TOF/MS 作者Yan Liang, Haiping Hao, Lin Xie, An Kang, Tong Xie, Xiao Zheng, Chen Dai, Kun Hao, Longsheng Sheng, and Guangji Wang Key Laboratory of Drug Metabolism and Pharmacokinetics, China Pharmaceutical University, Nanjing, People’s Republic of China
  • 让代谢产物再无“漏网之鱼”
    药物代谢是通过多种药物代谢酶进行生物转化,将药物极性增大通过机体的正常系统再排泄至体外。药物通过代谢器官(主要为肝脏)代谢后,药理活性发生变化可能产生毒副作用,因此药物代谢的研究属于药物的安全性评价的重要一环,并且研究药物在体内的代谢路径,可以为潜在新靶点的发现以及进一步的新药开发提供重要线索。Orbitrap IQ-X专为药物代谢量身定制的数据采集流程和Compound Discoverer软件嵌合的药物代谢高分辨数据处理流程强强联合,让科研小伙伴们从此提高生产力,让代谢产物再无“漏网之鱼”,用最酷的仪器,产生最理想的数据,发最顶jian的paper。诚然,要“一网打尽”药物在机体内转化的代谢产物是很有难度的,首先样品基质很复杂,我们要找的代谢物很可能掩埋在一丛丛响应高大的基质峰里,这个对于仪器的要求核心是超高分辨率,可以将代谢物和基质干扰在分辨率这个维度区分开来,但即便区分开了,我们也希望能高效地采集到所有代谢产物的碎裂谱图;另外基质峰那么多,肉眼怎么可能把数据里的全部代谢产物提出来进一步分析呢?因此对于软件的要求是快速地将代谢产物找到且不漏掉。这两方面的难题分别对应硬件和软件,接下来让我们来瞅瞅高大上的“二强”是如何解决掉这些难题的~Orbitrap IQ-X & Compound DiscovererOrbitrap IQ-X专为药物代谢量身定制的数据采集流程:Orbitrap IQ-X的分辨率高达100万(@200m/z),帮助采集到准确度最da化的质谱图,不仅可以使代谢产物离子和背景干扰离子分离得更开,而且同位素的精细分布信息和二级甚至多级测得的高质量精度的碎片离子质荷比可以给出代谢产物的精zhun元素组成并初步推断代谢产物的碎裂丢失结构单元。比如说对于分子量在500左右的含硫代谢物,分辨率至少设置12万,两个A2同位素峰才能达到分离的效果。另外,实测的12万分辨下的A2同位素的分离图,相比于理论12万分辨率下模拟的同位素分离图来说,由于受到基质的干扰和化合物响应强度不够的影响,A2同位素的分离效果通常要差于理论模拟的同位素分离情况,因此我们在实验中需要对五百左右的含硫代谢物进行准确定性时,需要分辨率设置至少12万,如果分子量超过500,需要的分辨率就更高了。另一个让人难以望其项背的功能是首次推出Real-Time Library Search——实时谱图库搜索的智能MS3触发功能,此功能开发的基础在于代谢产物与母药具有结构相似性,结构相似性体现在质谱谱图上,就是代谢产物和母药的碎裂谱图存在共有碎片;开发的目的在于自动化、高效地获取代谢产物的二级甚至多级信息。实时谱图库搜索的智能MS3触发功能直接嵌合在采集方法模版中,方法设置中一键拖拽即可加载这个采集流程。从示意图中可以看到它是实时地将扫描的二级谱图与母药的标准品谱图库进行相似度匹配,对具有共有碎片的二级谱图中独有的碎片离子触发MS3碎裂谱图的采集,MS3触发可精zhun定位可能的药物代谢物的母离子,简化数据分析的同时,也为代谢产物的结构鉴定提供二级谱图甚至多级谱图信息。(点击查看大图)Compound Discoverer软件嵌合的药物代谢高分辨数据处理流程Compound Discoverer(简称CD)软件在药物代谢产物筛查这块功能非常完善,示意图中分别标注了基于质量亏损过滤(filter by mass defect,MDF)的非目标代谢物的查找模式和目标代谢物查找模式。非目标代谢物查找模式中,基于母药和代谢物结构类似,具有共同特征二级碎片离子的特点,对所有MDF过滤查找出的潜在目标代谢物再进行特征碎片离子搜索,匹配上特征碎片的代谢物就会标记class coverage得分,匹配上的二级碎片越多,该化合物的class coverage分数越高。目标代谢物查找模式是基于给定母药的分子式,根据选择的代谢反应库进行代谢物搜索。CD软件写入了常见的一相和二相代谢反应(见示意图),并支持自定义代谢反应的写入,在目标代谢物查找模式中,可对所有查找到的代谢物以及其二级碎片进行代谢反应解析和结构注释。(点击查看大图)另外CD软件3.2版本(及以上版本)支持中性丢失的搜索,CD软件中引入了常见的特定中性丢失片段,也支持自定义中性单元,可以将丢失特定中性碎片的代谢产物快速搜索出来。(点击查看大图)最常见的代谢物鉴定流程以m/z 482.19391为例,示意图如下,首先进行一级同位素模式匹配(图b),绿色标注的为匹配上的同位素峰;其次与母药二级谱图比对进行碎片离子解析,图c为m/z 482.19391的二级原始谱图与母药二级谱图的镜像对比图,图中质谱峰标注为蓝色对应的碎片离子为母药或其碎片可通过代谢反应产生,标注为绿色对应的二级碎片为与母药相同的碎片离子,标注了颜色的碎片离子均会注释结构和相对应的代谢反应,大大有利于代谢物的结构推测。(点击查看大图)小结Orbitrap IQ-X的高分辨性能、独一无er的采集方式配备CD软件的全面代谢物查找模式中,创新代谢产物采集模式,提高代谢产物查找模式的丰富性,全面覆盖代谢产物查找范围,即便在复杂基质中也能轻松应对未知代谢产物的查找和鉴定。如需合作转载本文,请文末留言。
  • 生物3D打印应用 | 构建体外肝毒性模型
    受伦理和费用影响,使用动物来进行毒理实验变得越来越困难。同时,动物所得到的结果很有可能与实际临床试验有差别,因而给临床试验带来了潜在的风险。于是,科研工作者开始尝试在体外构建三维细胞培养物——类器官。类器官通常具有相应器官的关键特征,以此科研工作者就可以使用它们来进行相应器官的药物毒理学试验,常见的如使用肝脏类器官检测药源性肝损伤(Drug Induced Liver Injury,DILI)。一些较为简单的模型构建事实上已经使用了较长时间,但这些模型缺乏长效性(Longevity)和组织复杂度(Tissue-level Complexity),得出的结论往往不具有充分的可靠性。 在此背景下,Deborah G. Nguyen等人使用病人来源的肝脏细胞和非薄壁细胞以3D打印的形式构建了无支架类器官。相较于传统的偏二维模型或简单三维模型,该类器官在4周后仍然能够维持一定程度的ATP、白蛋白甚至是药物介导的活性细胞色素P450s酶。为评估该类器官的功能性,作者选用曲伐沙星——一种因肝毒性较强而无法用标准临床前模型评估肝毒性的药物——与无明显肝毒性药物左氧氟沙星进行对比。发现曲伐沙星在临床浓度下(≤4 μM)的肝脏毒性与浓度呈显著性正比关系。图1 置于24孔板中的肝脏类器官此外,尽管有很多相关的文献,但对于准备进入这一领域的科学工作者而言,面对各种各样的细胞模型、种类繁多的模型构建方法,可能会耗费许多时间理清头绪。面对这种情况,Xihui等人在综述Three-dimensional liver models: state of the art and their application for hepatotoxicity evaluation一文中,详细阐述了构建体外三维肝脏模型的相关内容。分为模型建立方法、细胞种类、在药源性肝损伤(DILI)中的重要性及相关商业化情况,主要内容如下: l 模型构建:根据辅助材料的使用与否分为有支架(主要为水凝胶、琼脂糖等遇水形成一定支撑力的材料,其中便提到在regenHU技术和产品的推动下,利用细胞外基质(extracellular matrix,ECM)作为支架材料进行肝脏3D打印成为了非常重要的模型构建方法)和无支架模型两种,分别介绍了建立方法和优缺点。 l 细胞种类:原代人类肝脏细胞(Primary Human hepatocytes)、干细胞分化的类肝脏细胞(stem cell derived hepatocyte like cells)、永生化肝细胞系(immortalized hepatic cell lines)等三种不同类型的肝脏细胞。 l 肝毒性研究应用:肝毒性主要有两个来源——药物本身或经由药物代谢产生的产物。因而在本章节对直接毒性和慢性毒性均进行了介绍。同时,作者也总结了纳米药物的肝脏毒性。 l 商业化情况:因生物3D打印的速率尚不足以满足批量生产,因而作者认为该项应用仍以定制为主。通过使用病人来源的细胞,科研工作者可构建类器官进行个性化药物筛选和个体化药效评价,随着商业医疗的逐步完善,这一市场将极具发展前景。 该综述全面的内容为正要和即将进行类似实验的科研工作者提供了便利。但正如作者所言,类器官仍在多个国家遭受不同程度的文化、法规障碍,在努力争取科研许可的同时,也应牢记科学底线,为社会带来正能量。 参考文献:[1] Zhang X, Jiang T, Chen D, et al. Three-dimensional liver models: state of the art and their application for hepatotoxicity evaluation[J]. Critical Reviews in Toxicology, 2020(11):1-31.[2] Nguyen D G, Funk J, Robbins J B, et al. Bioprinted 3D Primary Liver Tissues Allow Assessment of Organ-Level Response to Clinical Drug Induced Toxicity In Vitro[J]. Plos One, 2016, 11(7):e0158674.目前,regenHU产品可经由我司购买。regenHU生物3D打印机具有高精度、高稳定性、打印方式广泛、应用面广等特点,欢迎大家咨询!联系电话021-37827858 或 13818273779(微信同号)。点击以下链接,查看往期回顾生物3D器官打印——人工角膜生物3D器官打印——肠道体外模型生物3D器官打印——喉部软骨
  • 钟大放研究员:UPLC/Q-TOF MS追踪和鉴定药物代谢产物
    仪器信息网讯,2009年11月7日,由中国质谱学会有机质谱专业委员会与中国分析测试协会联合举办的“2009年中国有机质谱年会”在北京成功召开,会议为期三天,出席会议人数达300人。仪器信息网作为特邀媒体也应邀参加。  此次质谱年会为与会代表准备了丰富的报告内容,内容涉及生命科学、医学、药学、环境科学中的质谱应用研究以及质谱仪器研发的新技术、新进展等。仪器信息网将进行系列报道。  药物代谢研究属于外源性代谢研究,其是新药研发中的重要环节,在药物发现中是开发可行性评价的依据 在药物开发中是安全性评定的依据。目前,药物代谢研究面临的挑战是:完整性,不丢失代谢产物的信息 准确性,不产生假阳性结果。中科院上海药物研究所钟大放研究员 中科院上海药物研究所钟大放研究员利用UPLC/Q-TOF鉴定代谢产物,首先通过UPLC对生物样品或体外孵化物(肝细胞、重组酶等)中的代谢产物进行分离,并通过Q-TOF MS 检测而获得精确分子量和碎片信息,接着用MetaboLynx去烷基化预测及MDF数据处理检测代谢产物,最后用MassFragment推测代谢物的结构。在报告中,钟大放研究员以抗肿瘤新药甲磺酸氟马替尼及抗心律失常药胺碘铜为例,详细介绍了此方法用于代谢研究的过程与结果。  钟大放研究员认为母体药物和代谢物的质谱裂解特点值得特别的关注 以UPLC/Q-TOF为平台,利用多级质谱方法,可获得完整的代谢产物信息,从而检测到更多的代谢物数目 酶水解与空白样品对照是排除假阳性干扰的必要步骤 获得代谢物对照品才能最终确认代谢物结构。
  • 细胞体外培养实验的成功要从用水的选择开始!
    细胞体外培养用水中水的质量要求提起细胞体外培养实验,每个经历过的实验者都会有这样的领悟吧,细胞虐我千百遍,我待细胞如初恋。明明小心翼翼的操作,细胞总会莫名其妙的被污染了!莫名其妙的挂掉啦!到底怎么回事呢?其实造成细胞污染的因素不单单是微生物,培养环境中所掺杂的物质也可能会影响细胞的生长。水是细胞赖以生存的主要环境,营养物质和代谢产物都必须溶解在水中,才能为细胞吸收和排泄。对于体外培养的细胞来说,水是细胞培养液和试剂中简单而重要的组分。所以,细胞培养对水的质量要求较高,培养用水中如果含有一些杂质,即使含量极微,有时也会影响细胞的存活和生长,甚至导致细胞死亡。水中的杂质对水质有不同影响:1.离子——平衡渗透压;一些重金属 (Cadmium)对细胞毒害大,即便剂量很低 ( 0.1 ppb); 2.微生物——污染,改变微环境如pH,影响增殖,死后释放内毒素等;3.内毒素——改变细胞外形、活化细胞、促进或抑制细胞分裂、影响细胞附着等;4.有机物——影响细胞的生长状态。水质评价常用的指标:1. 电阻率(electrical resistivity)衡量实验室用水导电性能的指标,单位为MΩ• cm,随着水内无机离子的减少电阻数值逐渐变大。2. 异体菌落数(Heterotrophic bacteria count,HBC)衡量实验室用水微生物的指标,单位为cfu/mL。3. 有机物(Total Organic Carbon ,TOC)水中碳的浓度,反映水中可氧化的有机化合物的含量,可间接反映出水中细菌和内毒素含量的高低。单位为ug/L或ppb。4. 内毒素(Endotoxin)革兰氏阴性细菌的脂多糖细胞壁碎片,又称之为“热原”,单位EU/mL。参考国际标准化组织的实验室纯水规范ISO3696,美国CLSI和ASTM D1193的试剂纯水规范,我国GBT6682和GBT 30301的试验用水指导,《实验细胞资源的描述标准与管理规范》用水指导,结合多年的实验操作经验,总结出细胞培养用水对水质的要求。细胞培养对水质的要求:1.一定要无菌:HBC 0.01 cfu/mL2.无蛋白及核酸酶和内毒素:无内毒素或无热源0.03EU/mL3.阻碍细胞生长的有机物含量要低:TOC5 ppb4.去除离子含量:电阻率≥18 MΩ• cm(@25℃)细胞体外培养用水中纯水机的配置要求细胞培养过程中,各种培养液和试剂的配制用水均需要经过严格的纯化处理,不含离子和其他的杂质,即使是储存试剂的玻璃器皿,在自来水冲洗过后也应用超纯水漂洗三次以上。目前,市场上供应的纯水装置种类较多,比如自来水进水同时制备二级纯水和超纯水的上海乐枫Genie一体化纯水装置,可以由自来水进水通过预处理柱P Pack、反渗透柱RO Pack及EDI(连续电流电去离子)模块等纯化后达到二级纯水,储存于水箱中以满足日常的清洗应用;水箱中的水再经过U Pack超纯化柱去离子,紫外灯照射杀菌并降低有机物含量,最后经终端滤器RephiBio过滤,以获得无菌、无热源、无核酸酶的超纯水。Genie G 水路图要想达到细胞培养用水的水质要求,纯水机的配置非常关键,带有消毒模块的纯水水箱、终端过滤器、取水水质的实时监测等配置都关系着产水水质是否达标。纯水的储存对保持纯水的质量是至关重要的,由于周围环境和空气中的二氧化碳更容易使水污染改变其pH,所以储存水的容器要尽量密封,避免和外界过多接触,抑制微生物生长。如Genie纯水设备可以提供的纯水水箱带有紫外消毒模块和去除二氧化碳的过滤器,能够尽量的保证水箱内的纯水水质。水箱空气过滤器(含CO2吸附剂)200/350L 水箱空气过滤器主控屏显示水箱水循环状态终端滤器可用于去除纯水中特定类型的污染物,满足不同实验的应用需求。对于细胞体外培养可以选用RephiBio Filter 纯水终端过滤器,安装在乐枫超纯水系统的出水口,可有效去除水中的热原(内毒素)、核酸酶、细菌等杂质,制备符合细胞培养用水要求的超纯水(无热原、无DNase、无RNase、无菌)。对于超纯水而言需要格外注意终端水质的TOC、电阻率、细菌和内毒素的含量,必须做到即取即用,因此取水的远程监控和水质实时监测就显得尤为重要。目前已有厂家可以提供与手柄通过无线连接的实验室纯水机(如上面提到的Genie),将水机和取水手柄分别放在洁净间的内外,通过无线控制取水手柄达到超纯水的取用和实时检测水的电阻率和TOC数值,非常适合无菌环境下的操作,尽量减少污染。无线 自由局域网无线通信技术 各单元摆脱信号线羁绊主机,主控屏,手柄摆放可自由组合 手柄触屏信息? 系统运行状态:待机,泄压,循环,产水? 水箱液位:0%或者L? 纯水(超纯水)水质参数:电阻率、TOC、温度 终 端 水 质 实 时 监 测结合上述用水要求,为大家推荐两款制备超纯水的水机,Genie G一体化纯水仪和Genie PURIST 超纯水仪。 Genie G一体化纯水仪以自来水为进水制备超纯水和 EDI 二级纯水性能指标Genie PURIST 超纯水仪以纯水(EDI 纯水,RO 水或蒸馏水等)为进水,制备实验室超纯水。性能指标【注意事项】1.超纯水应当注意使用时间,应该“即取即用”。防止超纯水吸收外界的杂质导致水质下降。2.在合适的环境使用超纯水。环境中的VOC(挥发性有机物),细菌等都会影响细胞培养。3.培养细胞的容器应当洁净无污染。 4.配制离散细胞用的消化液和细胞洗涤液时,宜采用钙、镁离子含量低的缓冲液,缓冲液用水可以选用装配乐枫低镁型纯化柱的纯水机,避免钙、镁离子促使细胞凝聚作用的产生。不同细胞体外培养用水选择指南细胞培养(cell culture)是指在体外模拟体内环境(无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等),使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。细胞培养的整个流程中实验用水贯穿每一个环节:1.取材:组织的清洗和灌注试剂用水,如PBS缓冲液、Hanks液的配制;2.原代培养:1640、DMEM等培养基用水,明胶等支持物的配制,添加药物、检测试剂的配制;3.传代培养:胰酶等消化液的配制;4.冻存:细胞冻存液DMSO的配制。细胞体外培养的细胞类型一般分为动物细胞培养、植物细胞培养和微生物培养,其中极难的是动物细胞的培养。动物细胞的培养除了需要无菌、温度、气体、渗透压、pH等基本条件,它还需要血清、支持物等特殊物质,其中原代细胞的培养是很难的。植物细胞的培养需要光照和激素,而且培养条件和培养技术比较成熟。微生物培养多为单细胞生物,微生物人工培养的条件比动植物细胞简单得多,蛋白胨、麦芽汁、酵母膏等培养基即可满足微生物的营养要求,其中厌氧微生物培养比好氧微生物复杂,需要维持CO2等非氧惰性气体的浓度。由于细胞的种类和培养条件不同,对培养环境中杂质的含量要求也不同,那么配制培养基或试剂用水的选择大有讲究,不同细胞体外培养用水的指标如下:细胞体外培养用水选择细胞类型纯水等级电阻率(MΩcm)TOC(ppb)微生物(cfu/mL)内毒素(Eu/mL)核酸酶(pg/mL)动物细胞超纯水181010.002?ND植物细胞超纯水181010.002?ND微生物实验室Ⅱ级纯水10501NANA从上表可以看出,动物细胞和植物细胞的培养对去除内毒素和核酸酶的要求很高,用于这两类细胞培养可以选择商品化的细胞培养用水,另外去除纯水中的内毒素和核酸酶可以通过在纯水机的取水口安装终端滤器达到。各种细胞培养用水的比较细胞培养用水制备方法优点缺点商品化细胞培养用水纯水或超纯水进行多效蒸馏制成,严格控制热源、无菌、内毒素、pH、渗透压等指标水质标准程度化高,可保证实验结果的重复性价格昂贵DEPC水DEPC处理过并经高温高压灭菌的MiliQ纯水,无RNase、DNAase和proteinase。完全去除核酸酶价格昂贵,未去除内毒素终端滤器过滤超纯水采用0.22μm的过滤膜,可有效去除水中的热原(内毒素)、核酸酶、细菌等杂质。性价比高,供水量大对取水环境要求高乐枫 RephiBio 终端过滤器采用0.22μm带正电荷的双层尼龙66过滤膜,可制备符合生物领域应用要求的超纯水(无热原、无DNase、无RNase、无菌),纯水中内毒素含量低于0.001 Eu/mL,核酸酶的含量低于可检测范围,微生物的含量低于0.1 cfu/mL,可以满足动物细胞和植物细胞的需求。Tips: 通常情况下乐枫RephiBio 终端过滤器的更换周期为3 个月,以达到好的使用效果。
  • 液质联用法在皂苷体内代谢产物分析中的研究
    p皂苷是许多中草药如人参、远志、桔梗、甘草、知母和柴胡等的主要有效成分之一,药理研究表明皂苷类成分具有抗菌、抗肿瘤、调节机体代谢及免疫、治疗心血管疾病和糖尿病等的生物活性。采用现代化学,药理学,生物学,医学,生物信息学等多学科研究方法,对常用中药及复方进行系统的化学成分,体内过程,配伍规律,作用机制等研究,阐明药效物质和作用机理;将中药有效物质及其配伍研制成为疗效确切,安全性高,有效成分清楚,作用机理明确,质量可控,剂型先进,服用方便的现代中药;同时探讨有效成分的生源途径和生物合成。诠释中医药理论,创制现代中药,促进中药现代化和国际化。/pp  采用色谱-质谱连用法进行皂苷体内代谢产物分析,为阐明中药的治病机制提供有利的证据。液相色谱-质谱联用(LC/MS)技术是一项集高效液相色谱HPLC的高分离性能与串联质谱的高灵敏度、高专属性优点于一身的生物分析技术,它不需要分析物之间实现完全的色谱分离,其多窗口检测功能允许同时对多个成分进行定量分析。/pp  中草药及其方剂成分复杂,HPLC与UV或DAD检测器相联接,对于单个色谱峰仅能提供保留时间及紫外吸收等信号,而对未知成分所能提供的结构信息相当有限。色谱峰的指认必须有对照品,而大多数中药化学成分的对照品很难获得,而对于体内中药药物分析,一般的检测技术也难以满足给药后血药浓度的测定要求。/pp  HPLC/MS的应用可以集HPLC的高分离效能与串联质谱的高灵敏度、高专属性的优点于一体,,并能够给出被测组分的分子量信息,通过多级串联质谱分析,还可以得出被测物质的结构信息。/pp  1、液相色谱串联质谱法进行人血液中伪人参皂苷代谢产物分析/pp  建立液相色谱串联质谱法测定人血浆中伪人参皂苷GQ浓度。在血浆样品中加入适量内标,以乙酸乙酯萃取后采用Waters Xevo TQSLC-MS/MS进行分析。采用Poroshell 120 EC C8色谱柱(2.1 mm× 50 mm,2.7μm),柱温40℃,以甲醇-10 mmol· L-1醋酸铵水溶液(80∶20)为流动相,流速0.3 mL· min-1 采用多反应离子监测(MRM)的扫描模式,以电喷雾离子源(ESI)在负离子电离模式下进行测定。/pp  该方法的线性范围为2.500~5000 ng· m L-1,最低定量限为2.500 ng· m L-1,日内、日间精密度均小于15%,准确度在85%~115%之间,萃取回收率约9%~11%,基质效应约66%~73%,稳定性考察结果良好。药动学试验结果表明,静注伪人参皂苷GQ 120 mg· 次-1,每日1次,连续用药5 d后,达峰时间为2 h,半衰期约10 h。试验第1 d和第5 d主要药代动力学参数基本一致,计算蓄积系数分别是RC max=0.964± 0.099,和RAUC=0.965± 0.181,两者均接近1。/pp  该方法适用于伪人参皂苷GQ的人体药代动力学研究。在此给药方案下,伪人参皂苷GQ在人体内没有明显蓄积现象,连续给药不影响伪人参皂苷GQ的人体药代动力学过程。/pp  2、LC-MS/MS进行大鼠血液中丫蕊花皂苷代谢产物分析/pp  采用高效液相-串联质谱(LC-MS/MS)法测定大鼠血浆中丫蕊花皂苷G的含量,并研究其在大鼠体内的药动学特征。方法采用Phenomenex Luna C18色谱柱(150 mm× 2 mm,3μm),流动相为乙腈-水(含0.1%甲酸),流速0.2 mL· min~(-1),以人参皂苷Rg3为内标 分别于大鼠尾静脉注射丫蕊花皂苷G 0.25、0.5、1 mg· kg-1,给药后于不同时间点采血,经固相萃取法处理后,采用上述LC-MS/MS法测定血药浓度 采用DAS 3.0软件、非房室模型拟合药代参数。结果 0.01~1.0μg· m L-1丫蕊花皂苷G与峰面积的线性关系良好,方法学考察均符合要求 大鼠静脉给药后的血浆药动学参数为:t1/2=3.447± 0.898 h、MRT0-∞=4.568± 1.075 h、CL=0.858± 0.171L· h-1· kg,AUC、Cmax随给药剂量的增加而等比增大,符合线性药动学特征。此方法简便、灵敏,结果准确,适用于大鼠血浆中丫蕊花皂苷G的含量测定及其药动学研究。/pp  也有研究者采用HPLC-ESI-MS/MS方法对血塞通注射液中皂苷进行定性定量分析。还有研究者采用加压溶液萃取法(PLE)与HPLC-DAD-MS技术测定人参叶和人参中9种皂苷及2种聚乙炔醇类化合物(人参环氧炔醇,人参醇),这是一种快速检测中药的方法,对于控制人参的质量很有帮助。/pp  建立可靠的分析方法是进行药物体内代谢产物分析的前体,随着现代色谱联用技术的发展,体内多微量代谢产物的分离、鉴定已经成为了一个连续过程。尤其是LC-MS样品前处理简单,一般不要求水解或衍生化处理,运用LC-MS技术不仅可以避免复杂繁琐的分离、纯化代谢产物的工作,而且可以分离鉴定难以辨识的体内痕量代谢产物。/pp/p
  • 数据推动创新,全国首款体外检测人血浆氧化三甲胺测定试剂盒获批
    体外检测人血浆TMAO浓度、方便准确地为肾脏疾病诊断提供参考标准……近日,记者从长沙都正生物科技股份有限公司了解到,其自主研发的氧化三甲胺(TMAO)测定试剂盒获批医疗器械注册证,意味着这款国内首度获批的体外检测人血浆TMAO浓度的IVD试剂盒可以正式生产并投放市场了。氧化三甲胺(TMAO)是一种小分子物质,主要由饮食中肉类、鱼类和奶制品等中的胆碱、肉碱经肠道微生物代谢后产生,经肾脏进行排泄。国内外研究表明血浆中TMAO的水平增高与人体多种慢性疾病的发生发展密切相关。“多中心临床研究表明,TMAO的血浆浓度反映肾小球滤过率的功能,可作为肾功能早期损伤的新型预警生物标志物,在评价肾脏功能、监测肾脏相关疾病等方面有临床应用价值。”都正生物董事长欧阳冬生告诉记者。这是企业产学研一体化的又一成果。2016年,《关于开展仿制药质量和疗效一致性评价的意见》出台,其对提升我国制药行业发展质量,保障药品安全性和有效性,促进医药产业升级和结构调整,具有重要意义。“所谓一致性评价,就是要求仿制药在质量、疗效上与原研药一致。”欧阳冬生介绍,落地湖南湘江新区麓谷科技产业园的都正生物,彼时一头扎进仿制药质量和疗效一致性评价研究领域,“我们当时做的,就是打造高水平、专业化的临床研究平台。”通过实现医学服务、受试者招募、临床试验、SMO服务、生物样本分析、数据管理与统计分析等临床研究全流程管理,成功提升了临床研究效率。“比如一个普通的生物等效性研究项目,同行业一般需要4至6个月,而我们最快可以60天完成,整体效率至少提升30%。”公司自主研发的智慧实验室平台(ILP),通过数字化手段,所有操作过程都能留下痕迹,所有数据都不可篡改,保证数据合规、真实、准确、完整、可溯源。在“一站式”与“数字化”加持下,截至今年6月,都正生物已为500多家药企提供1200余项临床研究服务,助力150余个产品获批。紧盯数据这一数字时代的新型生产要素,企业建立了都正数据库(DDB),建立了完善的数据采集、管理系统和分析平台,为数据深度挖掘与智能应用创造了条件。氧化三甲胺(TMAO)测定试剂盒正是数据驱动的创新成果之一。“我们通过开展多中心临床研究,检测了上万例科研样本,得到健康人群TMAO基线值。在此基础上才研制出氧化三甲胺(TMAO)测定试剂盒,可准确在体外定量检测人血浆中TMAO的浓度。”用数字引领未来。欧阳冬生表示,都正生物正以临床研究数据、专病数据和生物标本为基础,基于“共谋共建共享共赢”理念,建设“生物银行”,开展创新研发与成果转化,推动“数字产业化”。
  • 乔杰院士团队发表人体外成熟卵母细胞单细胞测序最新成果
    p  卵母细胞体外成熟是辅助生殖领域已开展近30年的一项重要技术,在预防卵巢过度刺激综合征,保存女性生育力,拓展辅助生殖技术应用领域等展现出巨大的应用价值。/pp/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/200e2031-e412-4cd0-a657-9cb63171a9a6.jpg" title="NewsDataAction.png"//pp  在啮齿类及家畜等动物中,卵母细胞经过体外成熟后,依然可以保持较高的发育潜能,但是人类辅助生殖临床中发现,体外成熟卵母细胞发育潜能较差,形成胚胎的流产率相对较高,且尚无公认的有效改善措施。此前有多项研究揭示小鼠卵母细胞成熟过程中的关键分子,然而对人类卵母细胞成熟过程中的分子表达特征尚不明确。/pp  2月27日,北京大学第三医院乔杰院士团队的李蓉教授、于洋副研究员与广州医科大学附属第三医院范勇教授,昆明理工大学谭韬副教授团队合作,在Antioxidants & Redox Signaling杂志在线发表题为“Single-cell transcriptomics of human oocytes: environment-driven metabolic competition and compensatory mechanisms during oocyte maturation”的研究成果,揭示了体外培养影响人卵母细胞成熟及发育潜能的关键分子及其作用机制。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/2df4c471-0a8d-4c97-a46b-adbe430a85dd.jpg" title="NewsDataAction-2.png"//pp/pp  在该研究中,研究者在伦理委员会指导下,通过来自于3名女性捐赠的6枚卵母细胞(每名女性捐赠1枚成熟与1枚不成熟卵母细胞),利用单细胞转录组测序技术,从整体水平上,对体外成熟卵母细胞中的RNA表达特征进行了阐述,并利用小鼠模型、干细胞模型、人类样本等,从基因、亚细胞结构、细胞发育等不同层面,系统揭示了代谢通路关键分子ACAT/HADHA-DPYD在维持卵母细胞发育潜能方面扮演重要的角色。/pp  首先,研究者利用高通量测序与生物信息学分析手段,明确代谢通路的改变是体外成熟卵母细胞与体内成熟卵母细胞的最典型差异。进而,通过多种筛选手段,包括与不同质量的体内成熟卵母细胞比较、物种间比较等,明确三种与辅酶A相关的酶编码基因(ACAT1、HADHA、DPYD)是潜在影响体外成熟卵母细胞发育潜能的靶标分子(下图)。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/4ca2142c-ebee-4bd7-a0cd-9cd6e94c59c1.jpg" title="NewsDataAction-3.png"//pp/pp style="text-align: center "筛选与人体外成熟卵母细胞发育潜能相关的靶标分子/pp  其中,ACAT1和HADHA协同调控三羧酸循环的底物乙酰辅酶A与琥珀酸的生成,间接影响三羧酸循环的效率,导致线粒体功能不足。同时发现,三羧酸循环酶类的激活剂钙离子在体外成熟卵母细胞中浓度降低,再次提供证据表明体外成熟卵母细胞线粒体功能及能量代谢异常。/pp  然而,为维持发育的进行,卵母细胞在钙离子摄入障碍的情况下,内源钙离子释放,实现钙离子浓度代偿。同时,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸转氢酶(NNT)编码基因上千倍上调表达,促进体内NADH与NADP+的生成。一方面NADH可以提供额外的能量供卵母细胞成熟发育,缓解线粒体功能失调导致的NADH生成减弱,维持其细胞质的生物学功能;另外一方面,NADP+的生成上调DPYD表达,对体外成熟卵母细胞中出现的异常DNA双链断裂进行修复,维持其细胞核的生物学功能。/pp  综上所述,研究者首次利用严格的对照,排除不同人群遗传的潜在影响,从组学筛选到靶标分子的生物学功能鉴定的系列实验中,明确人体外成熟卵母细胞从受损到功能代偿的分子机制。研究在提示辅助生殖技术每一步操作都潜在对生殖细胞产生影响的同时,也为辅助生殖技术的持续优化提供了理论基础。/pp  据悉,北京大学第三医院2011级博士生赵红翠为本文的第一作者,2017级博士生李天杰,赵越副研究员,昆明理工大学谭韬副教授为本文共同第一作者,北京大学第三医院李蓉教授为该论文的通讯作者,于洋副研究员,广州医科大学附属第三医院的范勇教授为共同通讯作者。/p
  • 荆杰博士团队研发“全自动免疫细胞体外扩增系统”,助力细胞类生物制品临床、科研应用
    第二届中国国际医学转化创新创业大赛总决赛已经落下帷幕,荆杰博士团队研发的“自动化无人细胞培养机器人系统”获得二等奖。据悉,荆杰博士团队拥有世界上首台全自动免疫细胞体外扩增系统的专利权,从而为免疫系统治疗的标准化及工业化奠定了基础。该系统可实现自动化的细胞培养和扩增,在培养细胞数量、所需时间、成本等方面大大优于传统的人工和半自动培养方法,具有规模化、标准化和低成本三大优势。与其他传统培养方式相比,扩增效果提高100-1000 倍,同时节省40-60%的培养液、生长因子和细胞因子,操作界面易操作,培养程序可优化。自动化细胞培养系统利用自主研发的,基于中空纤维管的灌注式生物反应器,细胞可以在模拟人体脉管结构的仿生环境中完成可控的生长代谢过程。赛尚推出的自动化台式ACCS-χ1 细胞培养系统能够为细胞、蛋白和病毒的规模化生产维持稳定、经济和可扩展的细胞培养。通过使用一次性耗材,ACCS-χ1 细胞培养系统显著减少了对空间和人工成本的需求,缩短细胞扩增的处理时间,并且大大降低了细胞污染或人为错误发生的可能性。据了解,浙江赛尚医药科技有限公司(以下简称“赛尚”)是由荆杰博士携自主知识产权在2011 年创立,公司主要生产全自动全封闭细胞培养系统设备及相关周边设备,提供自动化细胞体外培养系统(Automated Cell Culture System)的研发、生产、销售及相关细胞培养技术服务。主要解决细胞类生物制品在临床应用或实验研究中所面临的三个与规模化细胞培养密切相关的问题:劳动密集,耗时的重复细胞培养工作量;高成本的补充生长因子,长时间的细胞培养工作;细胞,病毒和抗体批次制备之间的差异。
  • 新软件发布 | Mass-MetaSite:可以做多肽/核酸药物的代谢产物鉴定软件
    在药物发现早期阶段,代谢产物鉴定是确保药物安全性和有效性的关键步骤,但传统方法费时费力,面临诸多挑战: 难点一:耗时的手动分析 — 传统方法需要数小时甚至数天来分析药物的代谢产物。 难点二:数据解读复杂 — 由于基质背景和代谢过程复杂,如果缺乏经验难以快速准确识别代谢产物。 Mass-MetaSite — 一款专为小分子和肽类药物代谢产物鉴定而设计的专业软件,能有效解决上述难点。 Mass-MetaSite工作流程 Mass-MetaSite软件特点 效率提升 软件利用液相色谱-质谱(LC-MS)、紫外(UV)等数据,将分析时间从数小时缩短至几分钟,而且支持高通量批量处理,加速药物研发流程。 自定义方法 根据代谢体系,选择合适代谢反应途径,实现个性化分析。 智能结构预测 自动为色谱峰分配化学结构,利用先进的算法(Site of Metabolism, SoM)提供同分异构体代谢位点预测,并打分,简化结构鉴定流程。 碎片预测 对母药和代谢产物的二级碎片进行结构归属,提升鉴定准确性。 自动生成结果 一键生成详尽报告,省去繁琐手动整理。 大分子处理能力 特别提升对寡核苷酸、大环肽(MCP)等大分子的处理,分子量覆盖高达50,000 amu。 了解更多内容 Mass-MetaSite: High-Throughput MetID (moldiscovery.com) Using Mass-MetaSite and WebMetabase to Process HDMSE Data Acquired on the Vion IMS QTof Mass Spectrometer | Waters Ion Mobility-Enabled Metabolite Identification of Tienilic Acid and Tienilic Acid Isomer Using Mass-MetaSite and WebMetabase | Waters
  • 中药天然产物开发
    中药、天然产物开发01成分复杂中药我们并不陌生,中药研发的难点在于因其复杂的成分,需要提取有效的组分来研发药物,天然产物是什么?天然产物来源于植物、动物、微生物等。其因多样的开发价值日益受到人们的关注,不但可以被开发为具有治疗和保健作用的药物,也可作为食品添加剂、日化原料和其它精细化工产品等而发挥经济价值。同样的天然产物因成分繁多,结构和基质复杂,研发过程也需要大量分析仪器来助力。02色谱技术中药,天然产物最基础的分析方法就是色谱技术,它可以满足一下内容:利用定量和指纹图谱分析进行QA/QC原料、中药提取物以及成品的质量控制中药饮片的质量控制监测关键组分在制药过程中的变化批次间一致性分析、产地和生产条件变化检测、农药等污染物监测、关键组分的定量分析以及满足法规要求 这里我们推荐分离度更高的超高效液相色谱WATERS UPLC,AGILENT 1260/1290等。03纯化系统纯化系统在分离提取有效组分起着重要作用,我们推荐WATERS半制备到制备级纯化系统,它可以:能够满足各种纯化需求的高品质定制解决方案。在进行高通量筛查以及体外和体内临床研究时含有多个组分的馏分参比标准品与天然产物研究中关键活性代谢物的分离分离纯化手性化合物、强极性化合物以及结构相似的中药化合物04液质/气质联用技术从分析仪器发展的趋势来看,联用技术将会逐渐替代独立的分离和分析仪器。气质联用(GC/MC)或气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用(GC/FTIR)或气相色谱傅里叶变换红外光谱-质谱联用(GC/FTIR/MS)用于中药挥发性样品分析。电喷雾(ESI)或离子喷雾技术以及近期发展起来的大气压离子化技术能够把极性强、不挥发和热不稳定的化学成分的离子从溶液中蒸发出来,进行质谱分析,从指纹鉴定的角度来看它是远较色谱优越,如质荷比,是一个物理参数,不会受仪器和实验条件不同变化,容易建立标准谱图库;质谱仪提供的分子量是指示成分化学属性的重要参数;对于一些非极性成分可以应用大气压化学电离(APCI)。除上述优点外,还提供LC/MS以及LC/MS/MS联用等技术,亦可与新兴的分离技术如毛细管电泳(CE)相结合,使成分分离的能力大大提高;CE/MS和CE/MS/MS是研究中药复杂体系,尤其是复方的有力工具。此外超临界色谱(SFC)和高速逆流色谱(HSCCC)在中药分析中颇为有用。对于复杂组分的定性和定量,或者代谢组学,高分辨质谱HDMS也是中药/天然产物的大利器。
  • 基质升华重结晶法进行低分子量代谢产物质谱成像分析
    p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "自质谱成像技术于二十世纪80年代前半期诞生以来,至今为止不断持续着技术改革,并被广泛运用于以新药研究和代谢产物研究领域为首的众多领域中。如今仍以提升灵敏度和空间分辨率、重现性等为目标,不断进行着技术改良。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "同时,也开发出多种离子化所需的基质,如何从这些基质中选出适用于检测目标化合物的基质成为重点。span style="text-indent: 2em "除基质选择外,其涂布方法也会对分析结果造成很大影响,因此,现有多个应用于检测目标化合物的基质涂布方法正在研究中。大致可分为喷雾法和升华法两种方法,两种涂布方法均有自己的优缺点,现阶段经常会同时使用两种方法。本公司开发了能控制基质膜厚的基质升华涂布装置iMLayer(图1),对涂布方法进行研究。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "我们针对以往难以重结晶的基质9AA,开发了升华后重结晶的方法,并在此进行报告。此外,还将对小鼠肝脏中低分子量代谢产物的MS成像结果示例进行介绍。/pp style="text-align: right text-indent: 2em line-height: 1.75em "——R.Yamaguchi, E.Matsuo, T.Yamamoto/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong1、不同基质涂布方法对MS成像分析造成的影响/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "基质涂布方法对基质的结晶形成和MS成像分析造成的影响如表1所示。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "与升华法相比,通过喷雾法生成的基质的结晶较粗,并可能因样本中所含成分的渗漏导致空间分辨率降低。均匀性较差,基质溶液干燥后结晶时会依赖湿度和温度等周围环境,因此重现性也会变差。另一方面,样本中所含化合物的提取效果较好,可能提高检测灵敏度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "相比之下,升华法具有结晶较细、难以渗漏、均匀性好、重现性良好的特点,是高空间分辨率成像所不可或缺的方法。但相对的,其样本中成分的提取效果不佳,在灵敏度上可能存在不利的一面。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "实际的测量灵敏度依赖于检测化合物的结构。例如,在分析磷脂质等时,采用升华法便具有足够的灵敏度,诸如胺碘酮等药物可以足够的灵敏度完成MS成像(参考应用文集B61)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "另一方面,在检测小鼠肝脏等器官中含有的ADP 和ATP 等低分子量代谢产物时,通过升华法进行基质涂布,由于没有任何提取效果,无法得到足够的灵敏度。因此,绝大多数例子都是通过喷雾法涂布9AA来实施MS成像,但其空间分辨率相对较低。于是,我们对将DHB和CHCA上使用的升华后重结晶法涂布9AA所需的条件进行了研究。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0178e2f4-5edd-42fd-ab37-3b27f1e3173b.jpg" title="微信截图_20200619165723.png" alt="微信截图_20200619165723.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图1 基质升华装置iMLayer/pp style="text-align: center "表1 基质涂布方法对结晶形成和MS成像分析造成的影响/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/962223c2-c637-4894-9498-e953c6d6b688.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong2、基质升华后重结晶法/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "对9AA进行升华后重结晶。如图2所示,将含有5%甲醇的滤纸和升华处理后的样本放入相同容器中,于37℃的恒温环境下静置5分钟。此时,滤纸中的5%甲醇蒸发,渗入样本中,在提取样本中化合物的同时会使少许9AA结晶溶解。之后将其真空干燥器内干燥10分钟,使溶解的9AA进行重结晶。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b1b946ad-81b9-4670-bd42-0b2b1b03f739.jpg" title="33333333333333.png" alt="33333333333333.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "图2 9AA升华后重结晶的方法/span/pp style="text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8767d240-e8eb-44fc-8470-cff5822571a1.jpg" title="444444444.png" alt="444444444.png"//pp style="text-align: center "图3 成像质谱显微镜iMScopeTRIO/pp style="text-align: center "表2 iMScope iTRIO/i测量参数/pp style="text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/69636f83-0667-4f8a-a02b-4d1c757bc977.jpg" title="55555555555.png" alt="55555555555.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong3、使用升华后重结晶法提高MS成像灵敏度/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "对9AA升华后重结晶的小鼠肝脏样本,使用成像质谱显微镜iMScope iTRIO/i(图3),根据表2的参数进行质谱成像分析。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "对比升华法进行基质涂布样本与升华后重结晶样本的分析结果、比较其分析区域的平均质谱图(图4)。仅采用升华法时、能强烈检测到基质9AA的峰(m/z 385.14)(图4▼),基本上检测不到低分子量代谢产物的峰,但通过实施升华后重结晶,使来自低分子量代谢产物的峰强度增加(图4▼等),确认其提升检测灵敏度的效果。此外,其他多个低分子量代谢产物的MS图像,通过升华后重结晶的处理,能够获得更为清晰的MS图像(图5)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "针对难以重结晶的9AA开发的升华后重结晶方法,充分利用升华法的优势成功实现了无损且高灵敏度的MS成像分析。/ppspan style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0bbf3127-6052-4b6a-af7e-a0c6fc57f542.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align: center "图4 质谱图(升华法和升华后重结晶法的比较)/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/de208828-8702-40d6-8202-037e64b3f190.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-align: center "图5 MS图像(升华法和升华后重结晶法的比较)/ppbr//p
  • 浙江母乳中检出农药残留DDT成分很难排出体外
    浙江在线05月20日讯 婴儿的完美食品——母乳也有潜在风险。杭州有妈妈在网上叫卖新鲜母乳,声称“纯正人奶”,健康营养。近日,在省疾病预防控制中心,工作人员在一次检测中却赫然发现:在20多份母乳样本中,其中个别发现农药残留。  一起做检测的博士也说感到很“吃惊”,更让人感到惊异的是,该农药成分是国内停用近30年的DDT(一种有机氯农药)。  考虑到婴儿健康,工作人员已建议这几份样本的主人——几位母亲最好停止母乳喂养宝宝,改用配方奶粉人工喂养。这几份检测样本的主人,记者了解到,都来自浙江农村。  原想测母乳激素,却查出了“农药”  据中心工作人员介绍,之所以做母乳检测,本来是想测正常母乳中的“激素”含量,为市场上的奶粉做一个参照的。检测中工作人员顺便做了农药残留试验,没想到真有母乳“中的”。  到底是什么情况?记者请教了省疾控中心理化所任一平教授。任一平教授从事食品药品检测工作30多年,尤其善长食品添加剂的检测,是业内专家。任一平说,普通人体内有微量农药,并不是什么新闻,只要不超量,对人的健康没什么影响。在国际上,母乳中有极微量农药的情况也不少见。  DDT难分解,可从食物链进入人体  记者了解到,我国早在1983年,就已经禁止DDT作为农药在农作物中使用。为什么已经停用近30年的农药,还会进入人体?任一平教授给记者上了一次科普课:DDT虽然已经在农业中停止使用,但由于这种物质的形态稳定,一般认为50年不会分解,所以依然存在于土壤、水体中。  任教授说,不光国内,世界上许多国家都面临DDT残留问题。20年前,他曾经到德国交流学习,当时德国就有科学家发现了母乳中的DDT残留。德国某些城市一度规定,第一口母乳先不喂养,让产妇做一次母乳检测,看是否有农药DDT残留。  母乳中检出农药,国内外早有报道  母乳不“安全”,还检出了“农药”,记者赶紧上网查询,发现这一现象并不稀奇,早在20多年前,国内外文献就有相关报道和研究,近几年国内外媒体也有类似报道发现,母乳中检出“化学成分”。  《科学时报》曾报道,研究人员在动物性食品和母乳中检测出了“溴阻燃剂成分”,可能对肝细胞有毒性作用 中国疾病预防控制中心吴永宁课题组,测定了12个省份的1000多份母乳样品,发现母乳样品中“六溴环十二烷”的污染水平,与欧洲、美洲和亚洲其他国家相近 美国“加利福尼亚环境保护协会”2005年进行一项关于母乳污染的实验,检测太平洋西北部地区40名妇女母乳样本,结果30%的妇女母乳中“多溴联苯醚”含量偏高……  记者为此采访了有关专家,他们表示:类似检测只针对部分样品,对大多数人来说,母乳依然是婴儿最安全的食物,家长不必对此感到恐慌。  农药是怎么? 进入人体的?  DDT又叫滴滴涕,中文名称从英文缩写DDT(音译)而来,白色晶体,不溶于水,溶于煤油,可制成乳剂,是有效的杀虫剂。  20世纪上半叶,在防止农业病虫害,减轻疟疾伤寒等蚊蝇传播的疾病危害中起到了不小的作用。但由于其对环境污染过于严重,在环境中稳定不易分解,目前很多国家和地区已经禁止使用。  它是怎么进入人体的?  农药进入人体,有一条这样的食物链:存在于水体中的DDT可能浓度很低,但水体中的浮游生物、藻类会吃进DDT作为“营养” 随后,鱼类集中地吃掉藻类和浮游生物,农药的含量就集中在鱼体内。最后,人在食物链的终端,吃进了鱼类之后,鱼体内残留的农药就进入人体,沉积下来。土壤中的农药,也可以通过相似的食物链,最后达到食物链终端的人体中。  DDT进入食物链,最终会在动物体内富集,不光人类,游隼、秃头鹰和鱼鹰这些鸟类中也有。  DDT能排出体外吗?  记者了解到,DDT极易在人体和动物体的脂肪中蓄积,累积过程中,DDT在脂肪组织中的蓄积最初很大,以后逐渐有所减慢,一直达到一种稳定的浓度。由于DDT难以通过代谢排出体外,所以也就不难理解,母乳中为什么会出现DDT了。
  • 浓缩新技术,加速次级代谢产物的发现
    新药研发就是与时间赛跑,如何加速药物筛选,提升样品前处理效率?7月27-28日,德祥科技将于化学加(2023济南)第四届中国医药CMC产业链技术交流暨企业家科学家高峰论坛发布旗下Genevac浓缩新品设备——Genevac EZ-2 4.0 Bionic自动化机型,以AI技术解放双手,开启浓缩合成新体验。扫描上方二维码立即报名!根据世卫组织指出,全球每年大概有70万人死于抗生素耐药性,而这个数量还在逐年攀升。那什么是抗生素,为什么需要和细菌赛跑? 1.抗生素开发有待加速青霉素是90多年前发现的*种抗生素,它的发现是人类医药史上的重要里程碑。抗生素出现之前,细菌感染是导致死亡和许多外科手术失败的主要原因。然而,由于抗生素的滥用导致许多细菌产生耐药性。更令人担忧的是,新型抗生素研发的速度远远追不上细菌产生耐药性的脚步,所以加快开发能够杀死耐药细菌的新型抗生素至关重要。2.抗生素的生物合成抗生素是指由微生物或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物。研究者们开始尝试新的方法,利用生物合成学技术,使微生物在实验室进行培养、改进和修饰,对微生物产生丰富多样的次级代谢产物进一步纯化分离,以寻找出新型抗菌、抗肿瘤的天然药物。3.微生物次级代谢产物的分离纯化在微生物的次级代谢产物中包含了多种结构不同的有效成分,需进行分离、纯化、鉴定。目前制备型高效液相色谱(HPLC)是分离纯化微生物的次级代谢产物十分常见的方法之一。其特点是——分离效率高,分离纯度高。图1:HPLC馏分纯化过程为了鉴定其代谢产物化合物的结构,通常需要浓缩、干燥HPLC馏分,然后才能通过质谱(MS),核磁(NMR)或红外(IR)光谱技术进行分析,鉴定*产物的结构和筛选活性物质及机理研究,而浓缩的效率直接影响着检测结果的准确。图2:抗生素筛选流程图4.Genevac助力筛选新型抗生素 客户案例 Bactobio公司Genevac已有用户——Bactobio公司,致力于细菌培养和新型抗生素的筛选,成功将微生物培养率从不到1%提高到15% [1] [2]。蒸发溶剂是他们筛选抗生素的一个关键步骤,需花费大量的时间浓缩来各种各样的样品,因此他们选择了SP Genevac EZ-2 4.0真空离心浓缩仪,极大地提高了工作效率。7月28日-29日,在由化学加网主办的(2023济南)第四届中国医药CMC产业链技术交流暨企业家科学家高峰论坛上,德祥科技将在13号展位为到场近千名来宾全方位展示EZ-2 4.0真空离心浓缩仪及新品EZ-2 4.0 Bionic自动化机型。 5.新品发布:Genevac EZ-2 4.0 Bionic自动化机Genevac EZ-2 4.0 Bionic自动化机型提出了从电脑设计配方,到实验室方法验证,甚至于放大到生产,都可以通过电脑控制运行,并由机械臂实现样品的转移。优势一:AI自动化技术Bionic系列机型开放系统平台,可以联动 AI 技术,利用计算机模拟和算法预测药物分子的化学性质、生物活性和潜在毒性,再到设备进行验证,从而加速药物筛选和优化的过程。优势二:实现快速连续浓缩采用Bionic自动化离心浓缩设备,可以实现对于原料、溶剂等快速且连续的浓缩,批次间复现性好,质量可控性高。优势三:*浓缩,控温定时采用Bionic自动化离心浓缩设备可以很好的运行浓缩程序、温度和时间以实现样品的保护,并且达到理想的处理效果。6.GenevacEZ-2 4.0 真空离心浓缩仪 图3:Genevac EZ-2 4.0真空离心浓缩仪真空离心浓缩系统可以克服高通量微生物代谢产物和产品纯化实验室中HPLC馏分中样品干燥的瓶颈。主要优势:优势一:具有高通量和自动化的设计SP Genevac推出全新第四代真空离心浓缩仪,其高通量和自动化的设计,可以在短时间内完成数十甚至数千个后续纯化过程,大大提高了工作效率。确保快速、简单、安全地去除各类有机溶剂和腐蚀性酸。优势二:具有样品温度保护功能细菌的代谢产物中,有部分生物活性物质对温度较为敏感,EZ-2 4.0真空离心浓缩系统样品温度保护功能,以保护有价值的样品。通过红外灯间接加热,使样品始终处于低温条件。整个蒸发过程通过智能蒸发软件持续监控并控制样品温度,确保样品不会因为过热而被破坏。优势三:Dri-pure技术Dri-pure技术有效防止暴沸,避免样品交叉污染; 图4.1:未使用Dri-Pure 图4.2:使用Dri-Pure优势四:可避免样品转移带来的损失通过SampleGenie定量浓缩套装可以将样品直接浓缩到2mL小瓶中,避免样品转移带来的损失,并可以节约浓缩时间,以方便后续处理; 图5:SG定量浓缩套装优势五:无人化运行简单易用简单易用, 仅需简单步骤:放置样品-选择方法-运行,系统即可实现无人值守运行和过夜运行。优势六:快速冻干法(LyoSpeed&trade )LyoSpeed可快速冻干HPLC馏分。 图6:LyoSpeed快速冻干法德祥科技德祥集团成立于1992年,总部位于香港特别行政区。作为卓科学仪器供应商和服务商,德祥服务于大中华区和亚太地区,每年都为数以千计的客户提供全套解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。作为深耕科学仪器行业的供应商与服务商,德祥现已服务于政府、高校、科研、制药、检测、食品、医疗、工业、环保、石化以及商业实验室等众多领域。公司目前在亚太地区设有13个办事处和销售网点,3个维修中心和1个样机实验室。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度*代理商”、“年度最高销售奖”等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为*的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每*都在使这个世界变得更美好!Genevac英国Genevac是德祥科技旗下代理品牌之一。英国Genevac公司成立于1990年,隶属SP Scientific旗下,一直专注于研究和生产各种离心蒸发浓缩设备,其产品广泛应用于生命科学、制药、化学、分析等领域。参考文献:[1]EZ-2Series.SPScientific.(2019). https://www.spscientific.com/Products/Centrifugal_Evaporators___Sample_Concentrators/Genevac/EZ-2_Series/EZ-2_Series/[2]Bactobio www.bacto.bio
  • 用于评估儿童锰暴露的多巴胺和血清素代谢产物的灵敏高效液相色谱法 ——该方法有助于诊断HVA和5-HIAA水平改变的疾病
    • Ryan De Vooght-Johnson概述一个巴西分析小组开发了一种新的多巴胺和血清素尿液代谢产物的HPLC方法,并用它来评估儿童的锰暴露情况。该方法最终有助于早期识别和治疗有锰中毒风险的儿童。锰暴露对神经系统的影响阿尔茨海默病和帕金森病是影响认知和运动功能的神经退行性疾病。这些疾病的症状可能与锰中毒的症状重叠,锰中毒是一种因接触高水平锰而引起的疾病。然而,这些条件之间存在一些关键差异。帕金森病是由大脑中产生多巴胺的细胞死亡引起的,而阿尔茨海默病与大脑中淀粉样蛋白斑块和tau缠结的堆积有关,两者都是不可逆转的。锰中毒是由暴露于高水平的锰引起的,锰是一种在环境中自然存在的金属,也用于一些工业过程。锰中毒最常见于矿工、焊工和电池制造商等暴露在高锰尘中的行业。锰中毒也可能发生在暴露于环境中高水平锰的人身上,例如空气污染或受污染的水。然而,一旦暴露源被消除,症状通常会消退。锰中毒、阿尔茨海默氏症和帕金森氏症都会导致体内神经递质多巴胺和血清素水平的变化。多巴胺和血清素代谢时分别产生高香草酸(HVA)和5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)。这些神经递质代谢物很难在生物流体中检测到,因为它们的浓度非常低,因此需要灵敏和选择性的方法来检测它们。巴伊亚联邦大学(巴西)的科学家最近报道了一种新的灵敏HPLC方法,该方法使用电化学检测来测量尿液中的HVA和5-HIAA水平。研究人员随后在已知接触锰的儿童和对照组中测试了这种新方法。使用氢氧化钠将尿液样本的pH调节至6-7,然后加入内标物(对香豆素)。将样品装载到强阴离子交换SPE柱上,然后用氢氧化钠水溶液和甲醇洗涤,然后用酸化的甲醇洗脱分析物。将样品干燥并重新溶解在甲醇中,准备注射到HPLC系统中。HVA和5-HIAA标准品用于定量。分析在具有Waters 2465电化学检测器的Agilent 1260 Infinity HPLC上进行。该探测器设置在壁射流布置中,具有玻璃碳工作电极和Ag/AgCl参比电极原位Ag/AgCl(ISAAC)。Waters Symmetry C18柱用于梯度模式下的分离。该方法根据巴西国家卫生监督局(ANVISA)指南进行了验证,LOD分别为4和8 μmol/L,回收率为85~94%,线性良好(R20.99)。HVA和5-HIAA水平无显著差异接触锰的儿童的代谢物水平与对照组没有显著差异,均在预期的生理范围内。尽管在这种情况下没有发现锰暴露的任何影响,但尿HVA和5-HIAA的新方法是有效和敏感的,应该有助于诊断改变这些排泄代谢产物水平的疾病。相关链接Cardoso MS, Rocha AR, Souza-Júnior JA, Menezes-Filho JA. Analytical method for urinary homovanillic acid and 5-hydroxyindoleacetic acid levels using HPLC with electrochemical detection applied to evaluate children environmentally exposed to manganese. Biomedical Chromatography. 2023. https://doi.org/10.1002/bmc.5699 Guilarte TR. Manganese and Parkinson’s Disease: A Critical Review and New Findings. Environmental Health Perspectives. 2010. https://doi.org/10.1289/ehp.0901748 作者简介•Ryan De Vooght JohnsonRyan是一名自由科学作家和编辑。在获得仪器和分析方法硕士学位后,他在制药行业担任过各种分析开发职务,之后担任编辑职务。作为委托编辑,他创办了两本与分析化学和药物相关的期刊《生物分析》和《治疗药物》,并管理了许多其他期刊。他现在是一名自由科学作家和编辑,以便有更多的时间陪伴家人、骑自行车和分配。本文来源:Wiley Analytical Science Magazine . Sensitive HPLC method for dopamine and serotonin metabolites used to assess manganese exposure in children供稿:符 斌
  • “神农架微生物多样性与代谢产物联合实验室”成立
    5月16日,中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室与三峡大学天然产物研究与利用湖北省重点实验室共建的&ldquo 神农架微生物多样性与代谢产物联合实验室&rdquo 揭牌仪式暨项目合作研讨会在湖北宜昌三峡大学举行。中科院微生物研究所、神农架林区科技局、安琪酵母股份有限公司以及三峡大学相关人员等100余人参加了活动。揭牌仪式由三峡大学生物与制药学院院长陈芳清主持。  三峡大学校长助理陈和春在致辞中祝贺联合实验室的成立,指出这是一件&ldquo 顶天立地&rdquo 的大事,符合我国目前科技改革及社会发展需求。三峡大学于2014年成立了生物与制药学院,作为一个学科平台,天然产物研究与利用省重点实验室和真菌学国家重点实验室共建联合实验室,利用三峡这一生物宝库,在国家鼓励创新及院地合作等政策鼓励下,一定会促进研究成果转化、服务于产业。  微生物所党委书记李俊雄表示,揭牌仪式标志着联合实验室的正式运行,双方合作正式展开。他介绍了微生物所和真菌室的情况,表示本次合作既是面向世界科技前沿,也是面向国民经济主战场的举措。希望双方研讨碰撞出更多好的计划,合作能够生根发芽开花。  李俊雄和三峡大学副校长邹坤、真菌学国家重点实验室主任刘杏忠共同为联合实验室揭牌。  揭牌仪式后,双方就&ldquo 植物内生真菌抗肿瘤活性次级代谢产物研究&rdquo 、&ldquo 忍冬木层孔菌子实体人工培育及菌株选育研究&rdquo 、&ldquo 灵芝雌激素样作用活性成分及作用机制项目&rdquo 、&ldquo 神农架地区酿酒酵母及相关酵母的遗传多样性和发酵特性研究&rdquo 四个项目进行了座谈研讨。  此次活动是在2014年双方签订的联合实验室合作框架协议的基础上进行和推动的,是在国家深化科技体制改革、中科院创新2020总体谋划以及&ldquo 率先行动&rdquo 计划等要求下,落实研究所围绕科技创新价值链布局的重要体现。揭牌仪式现场
  • 路易公司推出人体生物等效性体外试验全套解决方案
    路易公司推出人体生物等效性体外试验全套解决方案人体生物等效性试验的体外模型 2015年全球医药市场规模(不含医疗器械)约为10688亿美元,今后5年全球医药销售将保持4%~7%的增长。中国的医药企业正在转型,从大宗的低附加值产品开始向特色原料、专利制药、生物类制药迈进。然而,我国许多仿制药临床疗效差异大已是不争的事实,已上市的部分仿制药与原研药疗效更是无法匹敌。为了提高我国仿制药的质量,食品药品监管总局在2015年发布的《关于开展仿制药质量和疗效一致性评价的意见(征求意见稿)》中指出,对已经批准上市的仿制药,凡没有按照与原研药质量和疗效一致的原则审批的,均需按照上述原则开展一致性评价。对2007年10月1日前批准的国家基本药物目录(2012年版)中化学药品仿制药口服固体制剂,应在2018年底之前完成一致性评价,届时没有通过评价的,注销药品批准文号。为规范仿制药质量和疗效一致性评价工作,2016年05月19日,国家食品药品监督管理总局根据《国务院办公厅关于开展仿制药质量和疗效一致性评价的意见》(国办发〔2016〕8号)的有关要求,又组织制定发布了《人体生物等效性试验豁免指导原则》。该指导原则基于国际公认的生物药剂学分类系统(BCS),适用于口服固体常释制剂,其中BCS分类1类和3类的药物,只要处方中的其他辅料成分不显著影响API的吸收,则不必证明该药物在体内生物利用度和生物等效的可能性,即生物等效性豁免。检测口服固体常释制剂中活性药物成分(Active Pharmaceutical Ingredient,API)在体内吸收速度和程度时,主要考虑三个关键因素:药物溶解性(Solubility)、肠道渗透性(Intestinal permeability)和制剂溶出度(Dissolution)。 应仿制药一致性评价的新趋势,路易(LWL)公司联合美国著名溶出度仪专家李定中博士(Luke Lee),推出了人体生物等效性体外试验全套解决方案,提供定制化仪器配置,方法开发,售后交钥匙工程等一条龙服务。 关于路易公司路易公司自1990年创立以来,见证了中国科学仪器领域的进步与发展,始终致力于引进世界领先的技术和设备,为高端实验室提供专业设备,帮助用户提高实验效率、获得更好的实验成果。目前业务涉及医药、生物工程、科研院校、检验检疫、化工、食品、纳米材料、烟草、农业等领域。公司网址:http://www.lwl.com.hk 联系电话:4008-703-013
  • Nature | 小分子代谢产物也“跨界”?看GABA如何调控免疫反应
    当我们提到GABA(γ-氨基丁酸)的时候我们会想到什么?GABA是一种主要的抑制性神经递质,调节神经元间的通讯。在大脑之外,在肠道、脾脏、肝脏和胰腺中也检测到了GABA这种神经递质的存在【1,2】。但是GABA在免疫系统中是否会“跨界”发挥作用还不得而知。2021年11月3日,日本横滨理化研究所Sidonia Fagarasan研究组发文题为B cell-derived GABA elicits IL-10+ macrophages to limit anti-tumour immunity,发现B细胞来源的GABA诱导巨噬细胞从而限制抗肿瘤免疫反应,为免疫系统中除了细胞因子和膜蛋白之外的小分子代谢产物的免疫调节功能提供了新的见解。小分子水溶性代谢产物不仅是细胞内生物化学反应过程的重要中间产物,也是释放到细胞外环境中的“信号分子”,从而影响临近的细胞【3-5】。淋巴细胞受到多种受体和可溶性小分子代谢产物的调节,但是仍然有很多小分子代谢产物的功能尚未被了解清楚。因此,作者们希望能够找出其中发挥关键调节作用的水溶性代谢产物,该代谢产物可能作为环境线索发挥作用从而介导免疫细胞之间的相互作用。为了找出参与免疫系统的小分子水溶性物质,作者们对处于稳态以及激活状态淋巴细胞中进行水溶性代谢产物的分析。这两种淋巴细胞之间有200种左右的代谢产物存在显著的不同。其中主要涉及的代谢特征的不同是丙氨酸、天冬氨酸以及谷氨酸通路的差异,另外嘌呤和嘧啶代谢以及三羧酸环也与免疫激活密切相关。在这些代谢产物中,一个以前被广泛认为在神经系统中发挥作用的因子GABA引起了作者们的兴趣。先前并没有研究表明B细胞能够产生GABA,因此GABA在免疫系统中的作用也很不清楚。首先,作者们确认了免疫系统中的B细胞的确是GABA产生来源,并且通过对GABA合成的关键酶分析发现小鼠和人类B细胞中GAD67(Glutamate decarboxylase 67)而非GAD65的表达水平会上升。该结果说明无论是小鼠还是人类中谷氨酸的代谢的确能够刻画B细胞谱系的变化。那么B细胞中所产生的GABA是如何在免疫系统中发挥作用的呢?为此,作者们采用了MC38结肠癌模型,该模型中B细胞已经被证明通过抗原非特异性机制抑制抗肿瘤T细胞反应【6】。作者们发现B细胞缺乏的小鼠品系中肿瘤的生长比野生型的肿瘤控制的更好。另外,与接受安慰剂的小鼠相比,植入缓释GABA颗粒会导致B细胞去除的小鼠肿瘤生长显著增加。通过加入GABA受体激动剂木防己苦毒素,作者们发现会限制肿瘤的生长并提高肿瘤浸润性CD8+T细胞的细胞毒性活性。因此,作者们发现减少GABA或影响GABA受体信号通路会增强细胞毒性T细胞反应和抗肿瘤免疫,而分泌GABA使宿主对肿瘤生长产生免疫耐受。那么GABA影响免疫功能系统的细胞生物学机制是如何的呢?先前的研究表明肿瘤相关巨噬细胞(Tumour-associated macrophages,TAMs)可以抑制抗肿瘤免疫反应。作者们发现GABA影响巨噬细胞生理的过程,促进向抗炎表型极化的反应。进一步地,作者们想知道GABA如何调节巨噬细胞。研究表明TAMs起源于单核细胞(Monocytes),因此,作者们猜测GABA是通过影响单核细胞向巨噬细胞的分化来调节巨噬细胞的。为了验证这一假设,作者们将GABA加入到培养基中,发现会导致细胞数量增加、细胞存活增加同时也促进抗炎巨噬细胞特征因子FRβ(Folate receptor β)的表达。基因转录本分析也证明细胞周期相关以及叶酸代谢相关的基因出现了明显地上调。因此,作者们确认GABA促进具有抗炎特性的巨噬细胞的分化、扩张和存活。进一步地,为了确认B细胞中GABA的作用,作者们构建了特异性在B细胞中敲除GAD67的小鼠品系,发现条件性失活GAD67后会导致B细胞中GABA含量显著降低,而且发现B细胞产生的GABA会显著限制抗肿瘤T细胞反应。总的来说,该工作发现作为代谢产物以及神经递质的GABA会通过激活的B细胞被合成和分泌出来,作为细胞间相互交流的线索影响机体免疫系统的响应。该工作说明B细胞谱系产生的小分子代谢产物具有炎症调节的作用,可能会成为未来免疫反应调节的药物靶点。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04082-1
  • 助力精准诊断!药明奥测质谱法“25-羟基维生素D测定试剂盒”获批
    维生素D是人体内重要的微量元素之一,可调节钙、磷代谢、促进骨骼生长、调节细胞生长分化、调节免疫功能,但据不完全统计,目前有50%以上的中国人群存在维生素D缺乏的现象。维生素D在体内转化成25-羟基维生素D2/D3,因其半衰期长、含量高、易于检测,已成为评估VD含量的最佳指标。传统VD测定试剂盒多采用免疫分析法,因抗体特异性差异等因素影响,常存在干扰,影响了定量的准确度。为助力精准诊断,近日,上海药明奥测医疗科技有限公司(以下简称“药明奥测”)自主开发推出了“25-羟基维生素D测定试剂盒(液相色谱-串联质谱法)”,且该试剂盒已获批二类医疗器械注册证。据了解,药明奥测是中国第一家践行整合诊断的赋能平台公司,公司依托Mayo Clinic的整合诊疗理念与经验,凭借融合多平台、多组学及临床数据驱动的开放式赋能平台,通过算法整合升级,不断推出创新诊断服务和产品,同时加速诊疗创新者从研发到应用的技术转化,创造共赢共享的产业新生态。值得关注的是,为打造领先的临床质谱平台,药明奥测独家引进Mayo Clinic的400余项质谱项目,提供肿瘤、个体化用药、人体营养和代谢、激素、金属元素检测等服务,其质谱法25-羟基维生素D测定试剂盒,更是经过严格质量体系验证,可溯源至美国国家标准与技术研究院(NIST)Standard Reference Material 2972a。液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)检测特异性及灵敏度高,可对25-羟基维生素D2、25-羟基维生素D3分别测定,保证了测试准确度。同时,作为一家高新技术企业,药明奥测始终坚持国际高标准自主创新,在试剂盒的开发过程中,药明奥测秉承以客户为中心的理念,积极提出差异化的解决方案并落实到产品性能优化中。在前处理阶段,采用“蛋白沉淀一步法”,显著减少了前处理步骤,操作方便快捷,有效地提高通量。此外,鉴于25-羟基稳定性差,目前市场上诸多解决方案采用-20℃冷冻保存或冻干粉基质,增加了客户使用成本,影响了用户体验。奥测试剂盒创新的采用独特配方新基质,产品为液体剂型,2-8℃稳定保存。据悉,截至目前,公司已累计申请体外诊断(IVD)专利近200项,涉及免疫、分子及质谱技术平台。目前,国内疫情仍处于不平静阶段,疫情常态化推动了诊疗场景拓展,在社区、在第三方检测机构、在家庭,方便快捷地采集、检测,已成为广大人民群众的需求,药明奥测国际高标准的试剂开发与整体解决方案创新,不仅大大提高了维生素D检测准确性与便捷性,实现了应用场景拓宽,也让更多人获益于高质量的医疗服务。此后,药明奥测将持续凭借强大的医疗及商业资源整合能力,基于临床需求布局丰富的研发管线,通过算法整合升级,不断创新整合诊断服务和产品,以“自主研发+授权合作”双模式,推动诊疗药险全新生态,促进诊疗场景的融合与拓展,让更多人在医院、在社区、在家庭中,都能获得高品质的医疗服务。
  • 锐拓透皮扩散系统应用案例——乳膏的体外释放测试
    扩散池法是执行半固体剂型制剂的体外释放测试(IVRT)可靠且有重复性的方法。美国药典 (USP) 1724 半固体药品性能测试 (SEMISOLID DRUG PRODUCTS—PERFORMANCE TESTS) 收载有扩散池法的具体测定方法和要求。乳膏是用乳剂型基质制成的软膏剂,具有药物释放和穿透性能好、提高局部药物浓度、不妨碍皮肤正常功能等特点,是临床常用剂型。本文将分享使用扩散池法执行某乳膏制剂的体外释放测试案例,希望能给您带来帮助和启发。测试方法实验仪器:锐拓 RT800 自动取样透皮扩散系统装置:锐拓改良式Franz垂直扩散池温度:32±0.5℃介质:技术保密转速:600 RPM人工膜:技术保密上样量:~0.3g介质体积:30mL取样量/补液量:1mL扩散池孔口直径:15mm扩散池孔口面积:1.77cm 测试过程介质体积称量加入扩散池中的介质重量,并根据测试得到的介质密度,计算各个扩散池中加入的介质体积:根据USP 1724 的要求,测试过程中的所有扩散池应具有相同的体积标称值,并且应测量每个扩散池的真实体积。虽然USP 1724 并没有明确要求介质体积的误差范围,但我们建议介质体积误差应不超过1%。 上样量称重并记录样品装载环中乳膏上样量,并确定上样量均在正常范围之内。=根据USP 1724 ,扩散池法测试的样品量一般不小于0.2g。虽然样品的上样量并不参与累积释药量的计算,但超出正常范围的称量数据可以揭示可能发生的样品装载异常,例如有气泡残留在乳膏和滤膜之间。膜的种类半固体制剂体外释放应当选用合适的惰性和商业化的人工膜,常用的有:聚醚砜,醋酸纤维素,尼龙混合酯和聚四氟乙烯膜。其中醋酸纤维素是亲水膜,对有机溶剂不耐受。因此,当释放介质中含有有机溶剂时,另外三种膜是更好的选择。 自动取样根据USP 1724的要求,应在方法规定的取样时间±2 min范围内完成取样。RT800 自动取样透皮扩散系统,能够自动同时完成6个扩散池的取样,并不存在取样时间差的问题。 测试结果根据 USP 1724,计算在各个取样时间点每 1平方厘米孔口面积下的累积释药量(Cumulative Amount Released): 6个测试样品在24小时的累积释药量的相对标准偏差(RSD)为1.53%,本测试的重复性良好。乳膏中药物的释放一般遵循 Higuch 公式,即药物的累积释药量与时间的平方根成正比。将 6 个测试样品在各个取样时间点的累积释药量与取样时间的平方根进行线性回归,得到回归方程和相关系数,并取其斜率值为释药速率常数。 结果讨论结果表明,扩散池法的精密度高,重现性好。可以适用于区分不同乳膏配方的差异,并为乳膏产品的配方开发提供有价值的体外释放度测定数据。得益于锐拓 RT800 自动取样透皮扩散系统的高精度自动化设计,有效地减少实验系统或手动操作引入的误差,让测试结果的重复性更加理想。
  • 文献速递| SFC-MS/MS法同时测定血清中多种维生素D代谢物(上)
    文献速递引言中国疾病预防控制中心营养与健康研究所、宁波大学食品与药学院中国食品科学与技术系、岛津企业管理(中国)有限公司联合研究,成功建立并验证了适用于血清中多种维生素D代谢物的高通量、高灵敏度SFC-MS/MS分析方法。 由于研究内容较多,故分为上、下两期来进行详细介绍。本期主要介绍内容为:研发背景、样品前处理、如何建立及优化SFC-MS方法等。 文章出处Journal of Chromatography B 1120 (2019) 16-23 岛津Nexera UC全相系统之SFC-MS系统 本研究采用岛津超临界流体色谱仪Nexera UC、岛津三重四极杆液质联用仪LCMS-8060 ● 超临界流体与改性剂配合使用,可在更大范围内满足不同极性化合物的检测需要;● 低死体积和背压控制单元有效降低脉动,提高灵敏度;● 溶剂使用量少且分析时间短,是一种绿色环保、高效的分析手段。 研究背景维生素D(VD)作为一种脂溶性类固醇,在钙稳态和骨骼健康中起着重要作用,其主要以麦角钙化醇(VD2)和胆钙化醇(VD3)两种形式存在,多通过皮肤光照和食物或膳食补充剂来获取。VD进入体内参与生物调控,须在肝脏及肾脏内进行羟基化等复杂的代谢途径反应,因此其代谢产物结果是VD临床评价的主要挑战之一。 对于正常人血清或血浆中含有痕量1,25-(OH)2 VD2和1,25-(OH)2 VD3,分析时应考虑进一步改进定量限(如衍生化)。与LC-MS/MS法相比,采用超临界流体色谱仪(SFC)作为质谱前端,不仅降低了有机溶剂成本,还有具有更快分析速度及更高灵敏度。 样品前处理采用3.5 mL真空血管采集空腹血样,凝固后1500 ×g离心30 min。上层血清移入无菌管,-80℃保存后用于分析。 建立及优化SFC-MS分析方法 1. SFC色谱柱的选择考察了10种VD代谢物分别在Diol、CN、NH2、PFP和C18 5根色谱柱上的洗脱性能,并评价了不同固定相的选择性。如图1,除C18柱外,其他4根色谱柱上VD代谢产物色谱峰均为正常的洗脱顺序,保留时间随羟基数量的增加而增加。其中PFP柱能够分离所有VD代谢产物,分离效果最佳,特别是25-OH VD2/VD3及其对映体的分离,并被选择用于进一步开发。 图1:A) Diol, B) CN, C) NH2, D) PFP, E) C18色谱柱上VD代谢产物的固定相化学结构和洗脱顺序。 1: 25-OH VD3和3-epi-25-OH VD3 2: 25-OH VD2和3-epi-25-OH VD2 3: VD3 4: VD2 5: 1,25-(OH)2 VD3 6: 1,25-(OH)2 VD2 7: 24,25-(OH)2 VD3 8: 24,25-(OH)2 VD2。 2. 梯度洗脱条件优化纯CO2是VD代谢物的弱洗脱溶剂,与固定相相互作用强。因此,为提高流动相的洗脱强度,加入甲醇作为改性剂。图2显示了四种不同梯度下VD代谢物的分离情况。 在Gradient 4条件下,二羟基代谢物的峰形明显改善,这可能是由于甲醇比例的急剧增加(1.5 min内从8%增加到40%)改善分离效果,由此减少二羟基代谢物的扩散。因此,选择Gradient 4进行进一步优化。 图2:四种梯度洗脱程序(流动相A: CO2 流动相B:甲醇,色谱柱:PFP)虚线(-):流动相B的百分比;USP:分离度。(1-8序号对应VD代谢物名称同图1) 3. 流速的选择虽然超临界流体黏度较低,但扩散系数较高。因此,在柱前压力和洗脱液密度较高,设定较高流速时,梯度有望提高峰之间分离度。图3(A)为不同流速下VD代谢物的洗脱。当流速从1.0 mL/min增加到1.5 mL/min时,25-OH VD2/ VD3及其表异构体的分离明显改善,但当流速增加到2.0 mL/min时,分离度降低。因此后续研究设定流速为1.5 mL/min。 4. 柱温的选择色谱柱温度影响流动相粘度和界面分布。如图3(B)所示,温度从30℃升高到40℃,25-OH VD2/VD3及其同位异构体的分离得到改善,但温度再升高到50℃,分离效果较差。因此后续研究采用柱温40℃。 图3 A)流速和B)温度对PFP柱上VD代谢物分离的影响。 5. MS系统优化为提高VD代谢物的电离效率,对离子源类型和补偿剂缓冲液浓度进行了优化。对于离子源的选择,测试了电喷雾电离(ESI)和大气压化学电离(APCI),两者都是在正离子模式下。如表1,浓度为1 ng/mL的所有VD代谢物,ESI+模式下的信噪比(S/N)比APCI+模式下的高4~6倍。因此, 在ESI+模式下评估不同浓度缓冲液,当甲酸铵浓度从1 mM增加到5 mM, S/N较好;将甲酸浓度从0.5‰(v/v)提高到1% (v/v)可进一步优化灵敏度,但甲酸浓度为2‰ (v/v)则没有进一步提高灵敏度。因此,采用ESI+进行电离,选择5 mM甲酸铵和1‰ (v/v)甲酸作为补偿剂。 表1 离子源类型和缓冲液对维生素D代谢物信噪比(S/N)的影响(1 ng/mL)FA: 甲酸 AmFc: 甲酸铵 本期小结本研究建立了适用于血清中多种维生素D代谢物的SFC-MS方法,并通过优化分析条件,确定最佳分析条件为:PFP色谱柱、梯度程序4、流速1.5mL/min、柱温40℃,离子源类型为ESI+,补偿剂为 5 mM甲酸铵和1‰ (v/v)甲酸。基于此分析条件下,可实现PFP柱可在10 min内10种VD代谢物的基线分离 在正电喷雾电离模式下进行检测,允许对血清基质中的多种VD代谢物进行定量分析。 下一期将介绍方法验证 、 SFC-MS/MS法与LC-MS/MS法的方法比较,敬请期待! 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 肿瘤治疗:利用多种测序技术系统性评估体外类器官培养体系
    结直肠癌是最多发的癌症之一,病死率高居全球第二。目前,利用患者肿瘤组织构建的类器官模型已成为研究肿瘤发生分子机制的常用研究手段。多种肿瘤类器官已被成功构建,包括结直肠癌、乳腺癌、膀胱癌、前列腺癌、胃癌等。然而,这些研究大部分仅在大量细胞系综平均的水平评估了患者组织衍生的类器官的各种分子特征,如基因突变、基因组拷贝数变异以及基因表达等变化,并未在单细胞水平进行评估,从而无法系统地评估构建的类器官个体内部的肿瘤细胞异质性情况,特别是由于构建类器官的成功率常常不是很高,同时得到同一个患者的体内肿瘤单细胞组学数据以及在体外建成类器官后的配对单细胞组学数据非常困难。为了系统地评估结直肠癌类器官培养系统,解析类器官与对应的体内肿瘤上皮细胞之间的异同以及不同培养体系对类器官基因表达特征的影响,北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)汤富酬教授团队与北京大学第三医院普通外科付卫教授团队合作,对来自6名结直肠癌患者的体内肿瘤组织和癌旁正常组织,以及对它们进行体外培养建立的相应的类器官进行了高精度单细胞转录组测序,并结合全基因组甲基化测序、全基因组测序、全外显子组测序以及靶位点Sanger测序等,对两种常见结直肠类器官培养体系从转录组、基因组和DNA甲基化组三个层面进行了系统的比较和评估(图1)。该研究成果于2022年4月28日以“Systematic evaluation of colorectal cancer organoid system by single-cell RNA-Seq analysis”为题在线发表在 Genome Biology 上。图1 实验设计方案示意图该研究有以下3个主要发现:1、肿瘤组织来源的类器官能准确反映对应体内肿瘤上皮细胞(癌细胞)在基因表达、基因突变以及DNA甲基化等方面的关键特征。通过探索体内肿瘤特异性基因表达模式,该研究发现肿瘤来源的类器官高表达体内肿瘤上皮细胞(癌细胞)特异性表达的基因。并且,肿瘤组织来源的类器官也维持了体内肿瘤上皮细胞特异性的基因调控网络特征。另外,通过对全基因组(WGS)、全外显子组(WES)以及DNA甲基化组(PBAT)数据进行分析,该研究发现肿瘤类器官能非常好地维持体内肿瘤上皮细胞(癌细胞)在基因突变和DNA甲基化等方面的关键特征(图2)。这表明现有培养体系中的结直肠癌肿瘤类器官非常好地维持了对应患者体内癌细胞的关键生物学特征,因而使用肿瘤类器官筛选的癌症治疗候选药物应该对对应患者体内的癌细胞也会有类似的杀伤效果。现有的肿瘤类器官是肿瘤杀伤药物筛选的优秀平台。图2 体内外肿瘤细胞和正常肠上皮细胞的基因组拷贝数变异、DNA甲基化以及基因突变的比较2、癌旁正常组织来源的类器官在转录组水平上表现出部分肿瘤样特征,但保持正常的基因组和全局DNA甲基化组特征。首先该研究鉴定了体内肿瘤上皮细胞和癌旁正常肠上皮细胞的差异表达基因,并研究了这些差异基因在体外肿瘤类器官和正常肠上皮类器官的表达情况。结果显示,体外正常肠上皮类器官和肿瘤类器官均高表达体内肿瘤上皮细胞特异性表达的基因。为了进一步验证此结果,该研究对体内组织和体外类器官进行了肿瘤特异性表达基因CEACAM6的免疫荧光染色。与单细胞转录组数据一致,CEACAM6仅在体内肿瘤上皮细胞中高表达,而在体内癌旁正常肠上皮细胞中则不表达。然而,体外培养的肿瘤类器官和正常肠上皮类器官均高表达CEACAM6蛋白,此结果与单细胞转录组测序结果一致(图3)。该研究的癌旁正常组织都取自距离肿瘤组织边缘至少10厘米以外的区域,其正常组织内部混杂大量肿瘤细胞的可能性非常低,但为了进一步排除正常组织类器官有可能是混杂在癌旁正常组织中的肿瘤细胞体外扩增而导致这一现象,该研究进一步探究了体外肿瘤类器官和正常肠上皮类器官的基因突变和基因组拷贝数变异情况。结果显示只有肿瘤类器官呈现与对应患者体内肿瘤细胞相似的基因组拷贝数变异和基因突变,而正常肠上皮类器官的基因组与体内正常肠上皮细胞一致,没有肿瘤细胞特异性的基因突变和基因组拷贝数变异,从而排除了正常组织类器官起源于癌旁正常组织中混杂部分肿瘤上皮细胞的可能性。这些数据显示,在转录组和蛋白水平上,肿瘤上皮类器官和正常肠上皮类器官都表现出肿瘤样特征。这表明现有的培养体系使得正常肠上皮类器官也具有部分肿瘤细胞特征,因而用同一个患者得到的肿瘤类器官和癌旁正常肠上皮类器官进行配对药物筛选以筛选出特异性对肿瘤细胞有选择性杀伤效果(杀伤肿瘤类器官,但是不杀伤正常肠上皮类器官)的候选药物目前是无法实现的。图3 CEACAM6免疫染色荧光结果3、条件培养基在肿瘤类器官的长期培养方面优于化学成分确定培养基(分子培养基)。首先,该研究通过MKI67的表达情况对不同培养基中的细胞增殖情况进行了评估(图4)。在化学成分确定培养基(分子培养基)中,正常组织来源的类器官相比肿瘤来源的类器官具有更快的细胞增殖速度。而在条件培养基中,正常组织来源的类器官和肿瘤来源的类器官的细胞增殖速度相当。这说明化学成分确定培养基(分子培养基)更有利于正常肠上皮细胞的生长,而条件培养基对正常肠上皮细胞和肿瘤上皮细胞(癌细胞)的生长没有明显偏好性。而这一特点通过线粒体突变在不同培养基中培养的癌细胞的谱系追踪得到了进一步验证。图4 体内组织以及体外两种培养基中的类器官细胞表达MKI67的比例此外,该研究结果表明,条件培养基比化学成分确定培养基(分子培养基)更能真实地反映对应体内肿瘤上皮细胞(癌细胞)与正常肠上皮细胞的差异。与体内相应的癌细胞相似,在条件培养基中培养的肿瘤类器官呈现肠上皮干祖细胞标志基因OLFM4高表达和肠上皮分化成熟标志基因CA2低表达的特征,正常组织类器官呈现相反的OLFM4低表达和CA2高表达的模式(图5)。然而,在化学成分确定培养基(分子培养基)中,无论是正常组织类器官还是肿瘤类器官都具有相似的OLFM4高表达和CA2低表达的模式,无法准确模拟对应体内不同类型上皮细胞基因表达的不同特征。这表明现有的两种培养体系对维持对应体内肿瘤细胞关键生物学特征都有效,但是条件培养基要优于化学成分确定培养基(分子培养基),因而条件培养基是基于类器官的肿瘤发生分子机制研究和药物筛选的首选培养体系。图5 不同条件下的肿瘤细胞和正常上皮细胞的CA2和OLFM4的表达综上所述,该项研究对结直肠癌体内肿瘤组织、体内癌旁正常组织,以及配对的在两种不同培养体系中建立的肿瘤类器官、癌旁正常组织类器官进行了高精度单细胞转录组分析,并结合全基因组测序、全外显子组测序、DNA甲基化组测序以及靶位点Sanger测序的结果,系统地评估了类器官模型在研究结直肠癌肿瘤发生分子机制上的可靠性和局限性。该研究发现,现有的培养体系中的肿瘤类器官非常好地维持了对应结直肠癌患者体内癌细胞的关键生物学特征,现有的肿瘤类器官是肿瘤发生分子机制研究以及肿瘤杀伤药物筛选的优越平台。现有的培养体系使得正常肠上皮类器官也具有部分肿瘤细胞特征,因而无法用同一个患者得到的肿瘤类器官和正常肠上皮类器官进行配对筛选,以便得到对肿瘤细胞有选择性杀伤效果的候选药物。现有的两种培养体系对维持结直肠癌肿瘤细胞关键生物学特征都有效,但是条件培养基要优于化学成分确定培养基(分子培养基),因而条件培养基是结直肠癌肿瘤发生分子机制研究和药物筛选的首选培养体系。
  • 合成生物学前沿 | 代谢组结合代谢流研究高效解析糖基转移酶生物功能
    合成生物学正在引领第三次生物技术革新,其作为底层技术将驱动多个领域的创新发展,包括医药、食品、农业、材料、环境甚至信息存储等。合成生物学是生物学工程化高度交叉的前沿学科研究域,包含几个不同的研究层次:认识生命、改造生命和创造生命;要想实现其终极目标,还需要在生命本质探索及相关技术的不断创新与应用上持续深入。我们将紧跟合成生物学领域的前沿研究进展,为大家系列解读该领域的最新科研成果。本期分享植物酶功能研究新方法,酶功能的深入认识将为下一步异源设计细胞工厂提供重要依据。研究成果来自中国科学院深圳先进技术研究院合成基因组学研究中心的赵乔研究员课题组在 Molecular Plant 上发表的题为“Glycosides-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizating plant glycosyltransferases”的研究论文[1],为大家介绍一种特异针对糖基化合物的代谢组(glycosides-specific metabolomics,GSM)和同位素标记前体化合物示踪(precursor isotopic labeling,PIL)相结合的方法,可以高效、准确鉴定糖基转移酶(glycosyltransferases,GTs)在植物体内的产物,解析 GTs 在特定代谢通路中的作用。该方法极大缩小了目标化合物的范围,在糖基化合物定性、方法可靠性方面较传统生化手段或非靶向方法有较大提升,为植物糖基转移酶的功能解析提供了新手段。专家解读核心信息赵乔研究员中国科学院深圳先进技术研究院合成所合成基因组学研究中心主任。于美国俄亥俄州立大学植物系 Iris Meier 实验室取得博士学位后,在美国 Noble Foundation 美国科学院院士 Richard Dixon 实验室从事博士后研究。主要研究领域是植物天然产物的合成以及调控机制。已在该领域取得了一系列重要的成果,共发表 SCI 论文 30 余篇,累计他引 1500 次,其中第一或通讯作者的文章发表在包括 Molecular Plant、PNAS、Plant Cell 以及 Trends in Plant Science 等国际专业期刊上。“植物的次生代谢物种类繁多且修饰丰富,其中糖基化修饰在提供结构基础的同时也为其多样化的生物学功能发挥了重要作用。为了有效鉴定糖基化过程,需要使用高分辨质谱进行非靶向的特异性代谢组学研究,同时结合同位素标记来跟踪不同糖苷代谢物在突变体中的示踪结果以分析 UGTs 的功能,进而全面表征植物糖基化修饰的次级代谢物,为拓展天然化合物的高效生物合成提供依据。”酶功能研究及植物次级代谢产物鉴定的挑战植物中含有丰富的次级代谢产物,种类超过 40 万种。糖基化是一种常见的修饰方式,赋予化合物复杂且多样的结构,形成种类繁多的糖基化产物。糖基化修饰可以改变相应苷元的催化活性、溶解性、稳定性及其在细胞中的定位,在调节激素的稳态平衡,外源有害物质解毒,抵御生物和非生物胁迫中都发挥着重要的作用。同时,糖基化修饰可以改变天然产物的药理活性和生物利用率等性质,这些糖苷类化合物是天然药物的重要来源。植物 UGTs(UDP 糖基转移酶)以多基因家族的形式存在,它们能够利用不同的糖基供体,糖基化多种多样的植物小分子化合物。目前的研究多数集中在生化功能的确定上,UGTs 具有底物杂泛性和催化杂泛性,同一个 UGT 在体外可以催化结构不同的底物,且不同的 UGTs 可以识别同一种的底物。此外,由于植物体内的底物可得性和特殊且复杂多变的细胞环境,这些通过生化方法对 UGTs 活性、生理功能等的研究结果往往不能反映 UGTs 在植物体内的真实功能。GSM-PIL 方法实现对植物糖基化修饰次级代谢物的高效、准确鉴定非靶向特异性代谢组学(GSM):基于内源碰撞诱导解离(ISCID)的中性质量丢失模式建立非靶向特异性代谢组学方法,以对糖基化修饰的次级代谢物进行针对性分析。该 GSM 方法可将受到 UDP 糖基转移酶(以 UGT72Es 为例)影响的代谢物范围从 1000 种缩小至 100 个。同位素标记前体化合物示踪(PIL,代谢流):使用同位素标记的苯丙氨酸前体对 UGT72E 在特定的苯丙氨酸代谢通路中的作用进行示踪分析,可进一步将目标产物范围缩小到 22 个。图 1. GSM-PIL 方法解析 UGT72Es 在植物体内的功能GSM-PIL 方法的适用性及可靠性通过 GSM-PIL 方法,不但可以鉴定到已发表的两种木质素单体糖基化产物,还发现 UGT72E 家族参与植物苯丙烷通路中其他 15 种化合物的糖基修饰作用。进一步通过 UGT72Es 的体外酶活分析,植物内源基因过表达以及遗传互补等实验证实 UGT72Es 对这些化合物的糖基化作用,验证了 GSM-PIL 方法的可靠性。同时,该研究还发现了 UGT72Es 在植物体内对香豆素的糖基化作用,进而在植物碱性缺铁胁迫环境下发挥重要作用。最后,通过 UGT78D2 的功能解析,展示了 GSM-PIL 方法的普遍适用性。高分辨质谱结合数据高效提取软件协助 GSM-PIL 方法建立为了确保糖基化修饰的次级代谢物以及同位素示踪化合物的的高效检测,本研究采用安捷伦 6546 QTOF LCMS 系统进行数据采集;进一步结合 MassHunter、Profinder 数据处理软件对代谢组和同位素示踪数据进行有效提取和解析。图 2. 基于高分辨质谱的 GSM-PIL 方法建立 结 语 综上,基于液相-高分辨质谱的 GSM-PIL 方法可以高效解析 UGTs 在植物体内的功能。相对于传统一对一“钓鱼”式地探索 UGTs 功能,GSM-PIL 方法可以“捕鱼”式地一网打尽 UGTs 的产物,全面鉴定未知的底物或糖基化产物,解析 UGTs 在植物中未知的生理功能,揭示了植物中的糖基化网络比我们想象中更复杂。同时该方法可用于探索其他代谢途径,帮助人们进一步了解、进而利用植物合成途径,为拓展天然化合物的高效生物合成提供依据。参考文献:[1] Jie Wu, Wentao Zhu, Xiaotong Shan, Jinyue Liu, Lingling Zhao and Qiao Zhao. Glycosides-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizating plant glycosyltransferases. Molecular Plant 15, 1517-1532.
  • 锐拓RT8透皮扩散系统应用案例——凝胶贴膏的体外释放测试
    ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍凝胶贴膏是指原料药物与亲水性适宜的基质混合后铺设在背衬材料上制成的贴膏剂。凝胶贴膏具有含水量较高、透气性较好、载药量大、吸收效率高、无异味、皮肤刺激性小等优点,更易被患者和临床医生所接受,已成为经皮给药系统发展的热门方向之一。凝胶膏剂通常采用高分子材料为骨架材料,再加入交联剂、保湿剂、填充剂以及透皮促渗剂等形成具有一定粘度的假塑性流体。在使用时,药物成分会从骨架材料中释放出来并到达皮肤表面,进而经过表皮进入血液循环发挥作用。所以,凝胶膏剂的药物成分的释放速率和透皮吸收速率将直接影响其临床疗效,是评价凝胶膏剂的重要质量指标。凝胶膏剂的体外释放测试(IVRT)和体外透皮测试(IVPT)一般会使用Franz垂直扩散池法。本文将分享某凝胶膏剂的体外释放测试案例,希望能给您带来帮助和启发。‍‍实验方法‍实验仪器:锐拓RT800自动取样透皮扩散系统‍‍装置:锐拓改良式Franz垂直扩散池温度:32 ± 0.5℃介质:技术保密转速:300 RPM介质体积:40 mL取样量/补液量:1 mL凝胶膏剂直径:16 mm筛选滤膜‍‍凝胶膏剂的体外释放测试一般会选择合适的惰性和商业化的人工膜。待测样品在不同滤膜的透过速率可能不同。在进行方法开发时,应充分考察滤膜对样品的释放速率的影响。‍下图展示了在滤膜筛选过程中,凝胶膏剂样品在其中三款滤膜下的体外释放测试结果。综合考量方法开发过程中的其他因素后,决定使用滤膜A作为测试滤膜。‍实验结果通过前期的方法开发,上样量、滤膜、介质、介质体积、转速等关键参数已经确定。并在后续阶段,对测试方法的准确度、重复性和区分力等关键指标进行了验证。按照已经制定的方法,对凝胶膏剂样品进行体外释放测试。然后,根据 USP测试结果如下图所示,累积释药量曲线的横坐标为时间的平方根。凝胶膏剂样品的释放一般遵循 Higuch 公式,即药物的累积释药量与时间的平方根成正比。将 6 个测试样品在各个取样时间点的累积释药量与取样时间的平方根进行线性回归,得到回归方程和相关系数,并取其斜率值为释药速率常数。结果讨论结果表明,Franz垂直扩散池法的精密度高,重现性好。可适用于凝胶膏剂的体外释放测试,为乳膏产品的配方开发提供有价值的体外释放度测定数据。得益于锐拓 RT800 自动取样透皮扩散系统的高精度自动化设计,有效地减少实验系统或手动操作引入的误差,让测试结果的重复性更加理想。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍
  • 锐拓溶出系统应用研究案例——纳米注射剂的体外释放度研究
    纳米注射剂可显著改善药物不良的理化性质和药代动力学特征,提高药物稳定性,增加药物在靶组织的有效积累和靶向释放,是近年来药物研发的热点。纳米注射剂的类型主要有:脂质体、纳米胶束、纳米混悬剂、纳米乳等。目前,共有29种纳米注射剂经美国 FDA或欧洲药品管理局批准用于癌症、贫血、真菌感染、黄斑变性等疾病的治疗和诊断。根据《化学药品注射剂(特殊注射剂)仿制药质量和疗效一致性评价技术要求》,体外释放度是一项关键质量属性。纳米注射剂的体外释放试验通常从透析膜法、流池法、Franz 扩散池法、样品分离法、连续流动法等体外释放测试方法中选择合适的方法进行研究。本文将分享某种纳米注射剂的体外释放度研究结果,希望能跟您带来启发和帮助。实验方法的选择本次体外释放度研究的实验方法将从透析膜法、流池法、Franz 扩散池法进行筛选:透析膜法:锐拓RT6 普通溶出系统(配备:透析管适配器)流池法:锐拓RT7 流池法溶出系统Franz 扩散池法:锐拓RT8 透皮扩散系统在对比测试中,三种方法的实验参数尽量保持一致,例如:使用相同的释放介质,流池法和Franz 扩散池法使用相同的膜系统等。体外释放结果显示,本次研究的纳米注射剂在透析膜法和Franz 扩散池法的测试条件下释放速度过于缓慢,并不符合本注射剂释放时间的设计预期。流池法更加适合样品的体外释放度研究。 方法优化进一步地,针对流池法的实验参数进行优化,以获得更有重复性和区分力的测试数据。实验结果显示,优化后的流池法能够区分不同生产工艺的两批待测样品,且测试数据的重复性良好。 结果讨论在纳米注射剂研发过程中,应该对生产工艺过程和工艺参数进行全面研究。例如,粒径及其分布对纳米注射剂生物学特性影响较大,其微小变化可能改变给药后血液循环中纳米制剂的表面属性等理化性质,显著影响纳米粒的稳定性、体内分布和药物释放。通过合适的方法考察纳米注射剂的体外释放行为,可以有效地评估不同工艺过程和参数对药物释放的影响,并能一定程度上预测其生物利用度,对产品的质量控制、生产工艺优化以及生物等效性研究意义重大。
  • 锐拓RT7流池法溶出系统应用案例——眼用凝胶的体外释放度研究
    滴眼液是目前临床上治疗眼部疾病最常用的剂型,但会很快从眼表面流失,其药物生物利用度通常小于5%。而使用原位凝胶作为眼用载药系统,则可以延长药物在眼部的滞留时间、降低给药频率、提高生物利用度,达到缓释长效的目的。原位凝胶在体外环境下为液体状态,给药后由于受到温度、pH 值、离子强度等影响,在用药部位发生相转变,由液态转化形成非化学交联半固体凝胶,可分为温度敏感型、pH 敏感型和离子敏感型。近年来,眼用凝胶在眼部给药系统中的应用受到国内外药物研究者的高度重视。但是由于本身剂型的特殊性,如何有效地进行眼用凝胶的体外释放度研究一直是个技术难题。本文将分享使用锐拓RT7流池法溶出系统研究眼用凝胶的体外释放度的案例,希望能给您带来帮助和启发。实验方法流池法(USP Apparatus 4)溶出系统:锐拓RT7流池法溶出系统流通池:22.6mm 内径 药典标准流通池测试参数:技术保密取样时间点:5,10,20,30,60,90,120,180,240分钟实验结果下图为某眼用凝胶两个不同生产工艺批次(Sample 1 和 Sample 2)的体外释放度曲线,测试结果取多组平行测试数据的平均值。 测试结果重复性良好,Sample 1 和 Sample 2 最终溶出率的相对标准偏差分别为:0.66%和0.88%。另外,测试结果显示,本流通池测试方法和条件能够区分不同生产工艺批次之间的释放度差异。我们可以明显地观察到,Sample 2 的释放速度比Sample 1 快。结果讨论眼用原位凝胶制剂在室温条件下是呈液体状态,用药后在眼部发生相转变成非化学交联半固体凝胶,并持续缓慢释放主药成分。所以,在进行体外释放度测定时如何对液体进行上样,如何确保液体状态的样品能够完整地转变成半固体凝胶,如何让半固体凝胶状的样品在更加平缓更加近似人体的环境中释放,如何真实地反映样品的缓慢释放过程,这些都是眼用凝胶体外释放度测定方法开发时需要考虑的。随着流池法的研究深入和逐步成熟,我们可以利用流池法来研究越来越多类似眼用凝胶这些特殊剂型的体外释放度。而得益于流池法的优势,我们可以摆脱传统溶出方法的束缚,让体外释放度测定更加满足药物研发者的对测试结果
  • 岛津推出《仿制药一致性评价-体外溶出度应用文集》
    随着我国医药产业的快速发展,药品的质量和标准也不断提高,在很大程度上满足了市场需求,保障了百姓健康。然而过去我国批准上市的仿制药没有与原研药一致性评价的强制性要求,导致部分仿制药在质量和疗效上与原研药存在较大差距,影响公众用药的安全性和有效性。另一方面也导致药品审评审批中注册申请资料质量不高,仿制药重复申请,审评过程中需要多次补充完善,严重影响审评审批效率。为解决注册申请积压,提高仿制药的质量和疗效,2015年8月,国务院启动药品医疗器械审评审批制度改革,其中推进仿制药质量和疗效一致性评价是改革的重点任务之一。今年3月5日,国务院办公厅印发的《关于开展仿制药质量和疗效一致性评价的意见》(国办发[2016]8号)正式对外公布,标志着我国已上市仿制药质量和疗效一致性评价工作全面展开。开展仿制药一致性评价,可使仿制药在质量和疗效上与原研药一致,在临床上可替代原研药,这不仅可以节约医疗费用,同时也可提升我国的仿制药质量和制药行业的整体发展水平,促进医药产业健康发展。 为推进仿制药质量和疗效一致性评价工作,食品药品监管总局要求国家基本药物目录中2007年10月1日前批准上市的化学药品仿制药口服固体制剂,应在2018年底前完成一致性评价,需开展临床有效性试验和存在特殊情形的品种,应在2021年底前完成一致性评价。在开展一致性评价的过程中,总局要求药品生产企业须以参比制剂为对照,深入研究参比制剂的处方、质量标准、晶型、粒度和杂质等主要药学指标,以及固体制剂溶出曲线的比较研究,以提高体内生物等效性试验的成功率。随着人们对体外溶出试验的不断研究与深入,溶出试验不仅能促使企业对制剂中涉及的生产工艺、辅料、包材等综合研究,全面提高制剂水平,还为开展体内生物等效性试验提供有力依据。因此,对已上市仿制制剂进行一致性评价,将持续提高我国的药用辅料、包材以及仿制药质量,临床上实现与原研药相互替代,有利于降低医药总费用支出,提高仿制药的竞争力。 岛津公司作为全球著名的分析仪器综合生产厂商,自1875年创业以来,始终秉承创业宗旨“以科学技术向社会做贡献”,不断钻研领先时代、满足社会需求的科学技术。进入中国40余年来,岛津公司始终关注各行业的发展以及相关法规的颁布和实施,积极应对,及时提供有效的解决方案。目前,我国仿制药一致性评价工作正逐渐开展,为应对相关药品生产企业的需求,岛津公司分析中心推出了溶出度研究应用文集,使用岛津sntr 系列溶出度仪考察口服固体制剂的体外溶出特征。本文集内容如下:sntr 系列溶出度仪介绍第一章 普通制剂1.1 盐酸氨溴索片在4 种溶出介质中的体外溶出研究1.2 盐酸特拉唑嗪片在4 种溶出介质中的体外溶出研究1.3 拉米夫定片在4 种溶出介质中的体外溶出研究1.4 酒石酸美托洛尔片在4 种溶出介质中的体外溶出研究1.5 头孢氨苄胶囊的溶出度测定1.6 仿制药质量一致性评价方法研究第二章 缓释、控释制剂2.1 克拉霉素缓释制剂释放曲线对比研究与一致性评价2.2 茶碱缓释制剂释放度研究2.3 硝苯地平控释片在4 种溶出介质中的体外溶出研究第三章 肠溶制剂3.1 阿司匹林肠溶片在不同溶出介质中的体外溶出研究
  • 锐拓RT7流池法溶出系统应用案例——混悬滴眼液的体外释放试验
    混悬滴眼液被广泛用于治疗各种眼部疾病,而且混悬液这种剂型设计能够改善API在角膜前的停留时间和整体眼部的生物利用度。混悬滴眼液中分散着细微的、相对不溶的原料药,而且每次用药剂量很少,这给体外释放度测试的方法开发带来很大的难度。不过,得益于流池法的发展和应用,使得这个技术难题得以有效解决。本次应用案例中,我们将分享为某客户开发的混悬滴眼液的体外释放度试验,希望能够给各位带来帮助和启发。测试方法在流通池底部放置一颗5mm直径的红宝石球,然后填充1mm直径的玻璃珠。用力摇匀样品溶液,精密移取100μL,均匀滴加在玻璃珠上面。在流通池顶部安装在线过滤装置。启动恒流泵,开始流池法溶出测试。溶出介质在进行体外释放度研究时,溶出介质的选择应充分考虑药物在人体释放部位的生理特点。混悬滴眼液主要在眼部释放,我们在开发溶出介质的时候,参考了泪液的pH值及其他生理特点。同时,添加了适量的表面活性剂以确保满足漏槽条件。测试结果本次研究分别对两个不同的混悬滴眼液自研样品平行执行三次体外释放度测试,测试结果如下:混悬滴眼液自研样品1:混悬滴眼液自研样品2:根据测试数据我们可以发现:本方法的重现性良好,三次平行测试的溶出曲线之间的差异都很小,两种样品在120min时溶出率的RSD都分别小于1%。同时,本方法具有良好的区分力,能够区分不同样品之间的溶出行为差异。结论流池法在执行混悬滴眼液的体外释放度试验方面,具有其他溶出方法无法比拟的优势。流池法能够提供更有区分力和更接近体内条件的溶出数据,很好地助力混悬滴眼液的研究开发及其释放度评价。
  • BCEIA2009专题报告会:药物与天然产物
    2009年11月26日,BCEIA 2009分析仪器应用技术报告会:药物与天然产物专题报告会于北京展览馆召开,近100多位专家学者及分析工作者参加了报告会,军事医学科学院生物医学分析中心的杨松成教授主持报告会。军事医学科学院生物医学分析中心的杨松成教授沃特世科技(上海)有限公司王灼维博士报告题目:高清质谱SYNAPT G2 HDMS在蛋白质组学及代谢组学中的应用  王灼维博士在报告中主要介绍了SYNAPT G2 HDMS质谱分析系统在蛋白质翻译后的修饰、蛋白质的定量组成、De novo 测序等方面的应用。该系统提供离子淌度分离技术,不仅能按质荷比不同将离子分离,同时也可以根据离子的大小、形状、电荷等将其分离,从而获取更多未知信息,并且提高了数据特异性。岛津公司背景分析中心董静博士报告题目:LCMS-IT-TOF在中药化学成分分析中的应用  董静博士使用LC-ESI-IT-TOF质谱仪及在线柱后衍生技术,从9个产地的菊花(杭白菊、祁菊、滁菊、亳菊、贡菊、川菊、黄菊、怀菊和济菊)中鉴定了124个黄酮类化合物和42个绿原酸类化合物,发现了菊花中一些提取分离不容易得到的微量或结构易变化的物质,丰富了对菊花成分的认识,为菊花及其同属植物的成分研究及结构确定提供了依据 促进了对黄酮类化合物ESI质谱裂解规律的认识,为黄酮类化合物的鉴定提供依据 为中药中复杂成分的准确快速鉴定提供了新的方法和手段。戴安公司蔡滨博士报告题目:Nano LC在LC-MS/MS中的地位、各种设置和应用  刘晓达先生在报告中介绍了Nano LC在LC-MS/MS中各种参数的设置以及具体应用。Nano LC中的NanoViper只用手指即可旋紧,无需套管,无死体积,避免因连接不当而引起的实验误差 耐高压至1000bars,柱子不会因过度旋紧而损坏,在低压与高压下都有很好的重复性。Probot微量留份收集器与其它收集器不同的是针头不动,只有板块动,操作简单,使测试结果精确度高。天津博纳艾杰尔科技有限公司杨定忠先生报告题目:硅胶双层表面处理技术在药物分析中的应用  硅胶表面残余硅羟基的活性(酸性)、金属残留、表面不均匀等因素,经常会导致极性化合物色谱峰型不对称或重现性差。硅胶双层处理技术对极性化合物有很好的保留和分离,可以降低硅胶表面的硅羟基酸性,增加更均匀的新表面层、屏蔽硅胶内部残留金属的影响,可以从根本上改善极性化合物的峰型。  基于双层表面处理技术,天津博纳艾杰尔科技有限公司研发出了Venusil MP C18、Venusil ASB C18, ASB-C8、Venusil HILIC等色谱柱产品,这些产品可以用于醋酸奥曲肽、倍他米松磷酸钠、盐酸赛洛唑啉、硫酸罗通定注射液等有关药物的成分测定,色谱峰峰型稳定,灵敏度高。AB公司赵贵平先生报告题目:LC-MS\MS技术在药物与天然产物分析中的应用  中草药含有的化学成分种类众多、结构复杂、含量低,并且相当多的中草药稳定性差,若采用常规的分离鉴定技术,难度较大。LC-MS\MS联用技术分析此类产品,只需简单预处理或衍生化样品,高效快速、灵敏度高,尤其适用于含量少、不宜分离或在分离过程中容易发生变化、损失的成分。  AB公司研发的QTRAP技术可以将串联四级杆与线性离子阱技术有机结合在一起,扩展了质谱技术的扫描模式,为临床医学、药物代谢物鉴定、环境分析、残留药物、毒物筛查、食品安全等研究提供了同时定量定性的技术平台。军事医学科学院生物医学分析中心于水教授报告题目:ICP-MS技术的发展及其应用  ICP-MS技术具有极低的检出限和很宽的动态线性范围,干扰少、精密度高、分析速度快,可同时测定多种元素,还可提供精确的同位素信息。  近年来,随着屏蔽炬、碰撞反应池和高基体进样系统技术的出现,ICP-MS技术可以有效减少样品进样量,提高离子化效率,减少氧化物的形成,并有效消除基体抑制效应,使得ICP-MS成为真正意义上的无机质谱。现如今,ICP-MS技术已应用于环境、临床检验、药物分析、地球科学、法医学、临床医学、食品与卫生等领域。北京大学生命科学学院王青松博士报告题目:线粒体功能损伤的蛋白质组学初步研究  王青松博士利用双向凝胶电泳(2-DE)和MALDI-TOF/TOF质谱技术对快速老化小鼠SAMP8海马进行了衰老和退行性病变的功能蛋白质组学分析研究,初步建立了快速老化小鼠SAMP8海马的蛋白表达谱数据库,鉴定了608个蛋白点对应于376种基因产物,对于解释快速老化小鼠SAMP8早期学习记忆缺陷的分子机制具有重要的意义。布鲁克道尔顿公司蒲海先生报告题目:高分辨质谱仪在农药残留及违禁药物筛查中的应用  目前,世界上约有1000多种人工合成化合物被用作杀虫剂、杀菌剂、除虫剂等农药,这些农药的大量施用,造成严重的农药污染问题,对人体健康形成严重威胁。此外,违禁药物可以导致病原菌耐药性,具有致畸、致癌、致突变等危害,可见食品安全形势相当严峻。  高分辨质谱筛查方法基于真实高分辨能力的高准确度,可以一次进样完成所有峰的定量测定,无需与标准样品比对,可以做到已知、未知物质全筛查。另外,它还具备真实的同位峰型分布测定能力,2%偏差的同位素峰型测定可以排除95%的分子式可能性。军事医学科学院生物医学分析中心周涛教授报告题目:新型显微镜技术及其应用  随着生命科学研究的不断深入,研究人员对细胞水平的研究也提出了新的要求。不再仅仅满足于对单个活细胞静态特征的定性描述,需要从多层次、多角度对大量活细胞进行长时、动态以及定量的研究,这就意味着研究手段面临着新的挑战。正基于此,一些新型显微镜技术,如双转盘式共聚焦成像系统和高内涵分析系统应运而生,在生命科学的前沿领域发挥越来越重要的作用。  双转盘式共聚焦成像系统可以实现高速获取高质量的动态图像,同时大幅降低激光的强度,降低激光对细胞的光损伤和对荧光染料的淬灭,增强对样品的保护,可广泛应用于细胞生物学、分子生物学、药理学、分子病理学、遗传学等多个学科。  高内涵分析是指在保持细胞结构和功能完整性的前提下,同时分析细胞形态、生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转导各个环节的相关参数,在单一实验中并行获取大量相关信息,大大提高了通量化活细胞分析的效率。药物与天然产物专题报告会现场
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