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  • 成像技术助科学家检测1.5亿年前恐龙骨骼
    科学家们采用创新性的艺术化同步成像技术对1.5亿年前恐龙骨骼上的裂缝及断裂处进行检测,以图再现恐龙在世时的伤口康复过程。   北京时间5月10日消息,据国外媒体报道,英国曼彻斯特大学科学家近日利用创新性的艺术化同步成像技术对1.5亿年前恐龙骨骼上的裂缝及断裂处进行检测,以图再现恐龙在世时的伤口康复过程。科学家们的研究成果发表于英国皇家学会《界面》期刊之上。   据科学家介绍,在古老的恐龙骨骼之上,可能发现许多关于损伤和疾病的证据以及后续的康复过程迹象。研究负责人菲尔-曼宁在声明中表示,&ldquo 通过同步成像,我们能够检测到微弱的化学信号痕迹,这些信号不仅仅能够证明正常骨骼与伤愈骨骼的不同之处,而且还可以揭示受伤骨骼究竟是如何康复的。&rdquo   此前,化石诊断通常是简单检查恐龙骨骼化石或碎片来揭示恐龙康复的秘密。英国曼彻斯特大学科学家此次所利用的创新性成像技术,其光线亮度比100亿颗太阳还要亮,如此可以发现保存于恐龙骨骼化石中的损伤复原方式的迹象。   研究人员发现,恐龙几乎可以完全摆脱重大创伤所带来的影响。骨骼化石上经常显现许多灰白色的愈合伤口。对于人类来说,这些伤口如果不能及时治疗处理,将可能是致命的。曼宁解释说,&ldquo 恐龙似乎已进化出一整套完美的自我防护机制,可以帮助自身调节伤口的康复和修补。如果能够发现1.5亿年前的自我康复能力的秘密,将有助于我们在21世纪了解和运用侏罗纪时期的生命化学。在我们的一生中,生命化学在我们的身体里留下了许多线索,这些线索将有助于我们诊断、治疗和治愈大量的现代疾病。&rdquo
  • 从超级英雄到火星探索---复合材料在外骨骼中的应用
    外骨骼是一种包裹身体的刚性结构,通常用来辅助关节运动。这种“外服”试图像人造肌肉一样,帮助穿着者的肌肉收缩和伸展。 最早的机器人外骨骼的开发可以追溯到1965年左右,当时通用电气公司开发了哈迪曼(Hardiman),这是一种大型全身外骨骼,该项目由美国军方投资,设计方案类似于今天的机械外骨骼。军方的目的是让穿戴者拥有超人一样的力量。哈迪曼拥有28个关节和两个抓取臂,由复杂的液压和电子系统驱动。实验中,穿戴者曾成功举起过1500磅的重物。不过遗憾的是,限于当时的技术条件,哈迪曼自己也臃肿不堪,自重达1500磅。如此重量的外骨骼自然难以操控,稳定性不佳,体重带来的另一个问题是能源不足。结果哈迪曼没能走出实验室。 而同一时期,1969年,前南斯拉夫的米哈伊洛普平研究所(Mihajlo Pupin Institute),也做了动力外骨骼研究工作,目的是为了帮助下肢瘫痪患者实现部分运动功能,他们在全世界第一个提出了步态运动系统(legged locomotion systems)的概念。当代研究 人类一直没有停止对外骨骼的研究。继续向前迈进,我们关注到来自英国普雷斯顿市中央兰开夏大学(UCLAN)机械工程高级讲师Matt Dickinson博士。Matt博士在大学新建的工程创新中心工作,主要研究概念设计,特别侧重于复合材料通过3D打印技术的应用。 马特说:“老实说,如果你三年前告诉我,我们即将开发世界领先的外骨骼技术,我会质疑你的理智,但现在我们确实做到了。” “这一切都要归功于2019年赢得地区初级工程师比赛的一名当地青少年。幸运的是,我当时负责评估每一个参赛项目,而有一个项目立即触动了我,他提到为什么没有给患有肌肉疾病的儿童穿的特殊套装或外骨骼来帮助小朋友进行活动。我的第一直觉是,市场上肯定已经有这样的设备,但我发现我错了!” 欠缺开发的原因纯粹是设计。例如,你如何制作一套能随主人“生长”的衣服,既轻便又实用,而且成本低,以至于所有人都能穿? “作为一名机械工程师,我的第一个想法是用铝制作这套外穿装置,回过头来看,这完全是不可行的,而且制作成本非常昂贵。” 所需的材料必须是轻量的和容易获得的,但也必须是负担得起的。简而言之,如果没有人能够真正维护它,或者如果低收入家庭负担不起它,那么这项技术将是不可行的。 “外穿装置的结构被称为被动设计系统,这意味着它是整个装置的一部分,起着收缩点的作用,就像肌肉一样,但也是一个被动的外骨骼,分配力量和载荷。” “基于这个想法,我们试图将这各种技术结合起来,以构建一种混合系统,该系统将支持人体架构,并有助于肌肉的收缩和伸展,这也帮助我们开发出了现在的这一套新的驱动方法。” “我最初认为有可能支持这一设计的材料是聚乳酸(PLA)。在当时,还没有人测试这种材料是否能够支撑人体,但结果很快表明我们确实发现了一种非常特殊的东西。” 设计的第一次迭代证明了复合材料的适用性,尽管还需要解决材料对紫外线的反应问题以及人体皮肤中乳酸对材料的潜在浸渍问题。 “皮肤有时会激活材料中的乳酸,这会导致细菌的形成,最终破坏其结构完整性。于是我们加入了一种嵌入铜纳米颗粒的材料,它在人体汗液和复合材料之间形成了一道屏障——如果你愿意,这会是一种完美的抗菌剂,”马特说。 该项目还在探索短切碳PET的使用。复合材料提供了额外的强度,它将被用来作为外穿装置的支撑结构的核心,包裹在聚乳酸和碳纤维中。 “基本上,和所有研发一样,事情都在不断发展。这些是我们目前正在开发的材料,但我们仍在不断寻求开发新的复合材料,看看是否比当前的更适合。”马特继续说道。困局突破 “但这个情况下,我们的研发也碰到了困境,除非我们更好地了解这些材料的机械性能,也正好在这个时候,我们遇到了Tinius Olsen。” 光学引伸计、传感器以及非常强大的Horizon测试软件。公司的技术人员也在现场,根据研发的需要提供建议和指导。 然而,这次合作,还不仅仅是关于机械和测试建议。通过Tinius Olsen,Matt被介绍给ASTM标准委员会,成为F48.04外骨骼开发标准委员会的小组主席。 “ASTM F48委员会主要关注的是正在使用的部件的失效疲劳,与任何将用于人类使用的研发项目一样。通过日常使用中的压缩、拉伸和弯曲运动,对所用部件和/或材料进行预期寿命的评估。我们现在使用的Tinius Olsen的测试系统能够使我们更高效的进行所需的测试,大大缩短研发时间。” 在英国一个大型工程展上的一次偶然相遇为工作伙伴关系奠定了基础,最初,Tinius Olsen出借了一个50kN的试验机、一个“ASTM也对我们的研发项目带来了相当大的帮助,我们实际上已经从普雷斯顿的一个小实验室上升到了国际舞台上,见证了这一研发项目呈指数级地向前推进。如果没有Tinius Olsen,我们根本无法达到目前的水平。” “我们的最终目标是开发一套能够提供辅助生活的外穿装置。它的设计并不是为了增加力量,而是为了让患有肌肉疾病的儿童更灵活、更独立,最重要的是,提高生活质量。”其他应用 这一研发不仅在医学领域可以成功应用,在其他行业也有它的用武之地。例如,美国宇航局(NASA)等航天机构可以将这项技术应用到他们的宇航服设计中,以应对计划于20世纪30年代中期进行的火星任务。 同时它也可以扩展到军事应用,不仅用于支持士兵和飞行员的身体结构,还能应用于负责重型飞机、坦克和飞机建造和维护的地勤人员和技术人员。 职业体育也可以从中受益。美式足球和橄榄球等体育运动中的身体防护装备是显而易见的应用,但在治疗运动损伤这一方面也能有所作为。 而在建筑业和其他制造业相关的重型起重作业中,这类外穿装置将会降低工人的工伤概率,也能因此减少因工人劳累和背部受伤而损失的工作时间。
  • X光多模小动物活体成像实现脏器空间定位与骨骼检测,助力拓宽生命科学探索前沿——上海勤翔科学仪器有限公司
    近年来,光学成像技术如荧光分子成像、光声成像和生物发光成像等广泛应用于小动物活体成像。同时,多模态成像技术的兴起将多种成像技术结合,为小动物活体成像提供了更精确和信息丰富的工具。为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案,仪器信息网特别制作【小动物活体成像技术创新突破进行时】专题(点击查看),并策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动,以期进一步帮助广大用户从多维度深入了解小动物活体成像技术应用、主流品牌、市场动态以及相关内容。本期征稿来自上海勤翔科学仪器有限公司,就小动物光学成像系统检测原理以及就勤翔小动物活体成像系统技术发展历程进行回顾。——01——分子成像研究背景1999年,美国哈佛大学 Weissleder等人提出了分子影像学 (molecular imaging)的概念,即应用影像学方法,对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究 。传统成像大多依赖于肉眼可见的身体、生理和代谢过程在疾病状态下的变化,而不是了解疾病的特异性 分子事件。分子成像则是利用特异性分子探针追踪靶目标并成像。这种从非特异性成像到特异性成像的变化,为疾病生物学、疾病早期检测、定性、评估和治疗带来了重大的影响。分子成像的主要优点如下:第一,分子成像能够反映细胞或基因表达 的空间和时间 分布,从而了解活体动物体内的相关生物学过程、特异性基因功能和相互作用。第二,由于可以对同一个研究个体进行长时间反复跟踪成像,既可以进步数据的可比性,避免个体差异对试验结果的可影响,又不需要杀死模式动物 ,节省了大笔科研用度。第三,尤其在药物开发方面,分子成像更是具有划时代的意义。根据统计结果,由于进临床研究的药物中大部分由于安全题目而终止,导致了在临床研究中大量的资金浪费,而分子成像技术的问世,为解决这一困难提供了广阔的空间,将使药物在临床前研究中通过利用分子成像的方法,获得更具体的分子或基因述水平的数据,这是用传统的方法无法了解的领域,所以分子成像将对新药研究的模式带来革命性变革。其次,在转基因动物 、动物基因打靶 或制药研究过程中,分子成像能对动物的性状进行跟踪检测,对表型进行直接观测和(定量)分析。——02——小动物活体成像系统分类及检测原理动物活体成像系统目前主要分为光学成像、核素成像(PET/SPECT)、核磁共振成像(MRI)、计算机断层摄影(CT)成像和超声(ultrasound)成像五大类。光学成像和核素成像适合研究分子、代谢和生理学事件,称为功能成像。超声成像和CT适合于解剖学成像,称为结构成像,MRI则介于两者之间。其中,光学成像是临床前小动物活体成像最常用的技术,主要包含生物发光法和荧光法两种。➤ 生物发光是利用荧光素酶基因标记细胞,通过基因表达产生的蛋白酶与相应底物发生化学反应产生光信号。➤ 荧光发光采用荧光物质或荧光物质标记的抗体、纳米材料、药物等导入到活体体内,通过外界激发光源激发获取成像。光学成像灵敏度高、快速且易于执行,与许多其他成像方式相比,相对便宜。其主要缺点是穿透深度,在可见染料的情况下,穿透深度只有几毫米。单一的成像模式往往只能提供有限的信息,当多种成像模式结合起来互补时,可以在解剖结构和定位的背景下提供分子特征、代谢和功能的信息,为科学研究提供了更加全面和详细的信息。——03——小动物活体光学成像系统检测原理勤翔小动物活体成像系统依靠搭载的高灵敏度制冷相机捕捉实验动物的光信号,成像原理主要包括生物发光(自发光)、荧光(需外源激发光照射)和X射线检测。生物发光是指通过转基因的方法,把荧光素酶报告基因导入到目的细胞中(比如肿瘤细胞),给实验动物接种该肿瘤细胞,在成像之前再给实验动物注射底物荧光素,荧光素酶可以使得底物荧光素氧化而发光,从而被相机检测到。荧光法是用荧光基团标记检测目标,这种荧光基团既可以是荧光染料(比如可以用cy5标记纳米载体),也可以是GFP报告基因(比如通过转基因的方式把GFP报告基因转入待检测的细胞)。每种荧光基团都有特定的激发波长和发射波长,成像时在特定激发波长的光(激发光)照射下,荧光基团会被激发而发射出另一种波长的光(发射光),可以用滤光片特异的捕捉发射光从而完成检测。名称优点缺点生物发光①特异性强②低背景,极高灵敏度③精确定量①标记手段和标记物单一②信号弱,对相机要求高③实验要求高④成本高荧光①信号强②标记物选择多,标记方式更灵活③成本低①背景高,灵敏度较低②荧光染料可能有毒性③较难精确定量——04——勤翔小动物活体成像系统的发展历程上海勤翔科学仪器有限公司成立于2006年,总部位于上海,是一家集研发、生产、销售、服务为一体的高新技术企业,致力于为生命科学领域提供专业的数字成像系统及图像分析解决方案。2011年,Clinx 勤翔在国内率先交付了第一台定制小动物活体成像系统,2024年,Clinx勤翔再攀高峰,推出全新8000X系列X光多模式小动物活体成像系统,从硬件上来说,不仅仪器外观做了重新设计,气体麻醉系统也做了整合,整体上更加时尚美观,而且从荧光光源布局到样品台材质等方方面面都做了优化升级。从功能上来说,新增了X射线检测功能,进一步丰富了小动物活体成像系统的应用。同时软件也做了较大的升级,能够支持生物发光、荧光、X光的多通道叠加显示,曝光方式更加智能,使用便利性大大增强。X射线的检测原理是利用了不同物质对于X射线的吸收率不同。当X射线穿过动物身体时,受到不同程度的吸收,如骨骼吸收的X射线比肌肉吸收的量要多。那么通过动物身体后,X射线量就不一样,这样便携带了动物身体各部密度分布的信息,接收器可以接收到这些信息并把它们转换成数字图像输出,主要应用于骨骼系统的检查。——05——颜值与实力并存:X光/荧光/生物发光合而为一勤翔小动物活体成像系统主推的型号是IVScope 8000X,它搭载高灵敏度制冷CCD相机和f0.8大光圈镜头,配备温控系统和麻醉系统,配合密闭暗箱,可以在动物正常生理状态下进行光信号检测。它除了可以满足传统生物发光和荧光检测之外,还支持X射线检测,可以对实验动物的骨骼进行成像观察。IVScope 8500X(主机+气麻)勤翔X光多模式小动物活体成像系统IVScope 8000X系列品牌:CLINX型号:IVScope8500X/8200X产品优势和核心竞争力包括:1、深度制冷CCD相机,峰值量子效率高达95%,系统拥有极高的灵敏度和信噪比2、系统除了支持传统的生物发光和荧光检测外,还可以同时对5只小鼠进行X射线检测,一台机器满足多种实验场景的需要3、软件全部自主研发,更加符合国人的操作习惯。除了常规的拍摄功能,还支持批量图像的定量分析、自动输出动力学曲线、自动生成视频、自动拼图、多通道叠加显示以及多账号多权限管理等功能。后期还可以免费升级。小鼠结肠癌不同治疗效果比对干细胞检测大鼠骨骼检测X光和多通道荧光的叠加显示2024年6月6日,在仪器信息网举办的“第一届小动物活体成像技术与前沿应用”主题网络研讨会(iSAI2024)上,勤翔应用支持袁亦晨讲师将在线全面讲解Clinx勤翔新品IVScope 8000X系列X光多模式小动物活体系统的技术特点和应用,可点击下方链接或扫描海报中二维码提前报名,直播间将送出勤翔定制的精美礼物。会议链接/扫码报名:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/sai240606.html——06——技术积淀+利好政策:国产高端制造业的崛起随着近几年国家政策的大力支持,高端科研设备的进口替代现象越来越明显,一方面节约了大量的科研经费,另一方面有力支持了国产高端制造业的崛起。正是因为前期大量的技术积累,勤翔的小动物活体成像系统越来越受到用户的欢迎,勤翔的小动物活体成像设备正在以下单位的科研一线发挥巨大作用。医院系统有:北京协和医院、四川大学华西医院、四川大学华西第二医院、上海长征医院、上海第七人民医院、南方医科大学顺德医院、广西医科大学第二附属医院、华中科技大学同济医学院附属梨园医院等。高校科研系统有:华南师法大学、广东工业大学、南华大学、辽宁中医药大学、枣庄学院、重庆医科大学、四川大学等。生物公司有:广东朝利良生物科技有限公司、北恒生物、万类生物、瑞吉生物、津科生物、福建安布瑞生物科技有限公司等。目前还有大量用户正在排队等待试用。勤翔典型用户迄今为止,勤翔小动物活体成像系统已支持客户发表多篇SCI文献,涉及的科研领域包括癌相关基因的靶点研究、干细胞治疗、化疗药物开发、骨质疏松治疗、脊髓修复等等,为科研转化提供了有力的理论依据。Clinx勤翔聚焦数字成像领域创新技术研发,致力于为科研人员提供全线自主研发的高性能数字成像产品和专业的技术服务。就在5月27日,Clinx勤翔宣布正式聘任英国帝国理工大学汤孟兴教授为首席科学顾问。汤孟兴教授在生物医学工程技术领域享有盛誉,组建了超声成像和传感实验室,主要研究方向包括医学超声超分辨率成像、造影成像、分子成像、声光成像以及生物电阻抗成像等各种成像技术等。至今在国际专业期刊上发表文章逾百篇,现担任包括医学超声杂志 IEEE T UFFC 和Ultrasound in Medicine and Biology 国际期刊的副主编和编辑顾问委员会委员。汤博士在生物医学及成像技术领域拥有资深的科研经验、广阔的视野和前沿的科学探索,他的加入将赋能勤翔研发团队完成更多更富挑战性的研究工作,从而为科研人员提供更多前沿科研工具,助力全球生命科学研究。小动物活体成像技术专题征稿进行中!为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案,仪器信息网特别策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动,以期进一步帮助广大用户从多维度深入了解小动物活体成像技术应用、主流品牌、市场动态以及相关内容。投稿邮箱:liuld@instrument.com.cn征稿提纲:https://www.instrument.com.cn/news/20230925/685455.shtml参考文献1、Rui Yan, Yujiao Guo, Xichao Wang, Guohai Liang, Anli Yang,and Jinming Li(2022).Near-Infrared Light-Controlled and Real-Time Detection of Osteogenic Diferentiation in Mesenchymal Stem Cells by Upconversion Nanoparticles for Osteoporosis Therapy.ACS Nano.DOI:10.1021/acsnano.2c029002、Yujiao Guo, Rui Yan, Xichao Wang, Guohai Liang, Anli Yang, and Jinming Li(2022).Near-Infrared Light-Controlled Activation of Adhesive Peptides Regulates Cell Adhesion and Multidifffferentiation in Mesenchymal Stem Cells on an Up-Conversion Substrate.Nano Lett.DOI:10.1021/acs.nanolett.1c045343、Wu, Yongquan Shi, Aiping Li, Yuanyan Zeng, Hong Chen, Xiaoyong Wu, Jie Fan, Xiaolin (2018). A Near-Infrared Xanthene Fluorescence Probe for Monitoring Peroxynitrite in Living Cells and Mouse Inflammation Model. The Analyst, doi:10.1039/C8AN01107A 4、Wu, Yongquan Shi, Aiping Zeng, Hong Li, Yuanyan Li, Huifang Chen, Xiaoyong Wong, Wai-Yeung Fan, Xiaolin (2019). Development of near-infrared xanthene fluorescence probe for the highly selective and sensitive detection of cysteine. Dyes and Pigments,doi:10.1016/j.dyepig.2019.107563 5、Yuanyan Li, Yongquan Wu, Luyan Chen, Hong Zeng, Xiaoyong Chen, Weican Lun, Xiaolin Fan and Wai-Yeung Wong(2019).A time-resolved near-infrared phosphorescent iridium(III) complex for fast and highly specific peroxynitrite detection and bioimaging applications.Journal of Materials Chemistry B,doi: 10.1039/c9tb01673b6、Wu, Yongquan Shi, Aiping Liu, Huiying Li, Yuanyan Lun, Weican Zeng, Hong Fan, Xiaolin (2020). A novel near-infrared xanthene-based fluorescent probe for detection of thiophenol in vitro and in vivo. New Journal of Chemistry, doi:10.1039/d0nj03370g7、Y. Li, Y. Wu, J. Wu,W. Lun, H. Zeng and X. Fan, A near-infrared phosphorescent iridium(III) complex for fast and time-resolved detection of cysteine and homocysteine,Analyst, 2020,doi: 10.1039/C9AN02469G8、Zihan Yang, Xichao Wang,Guohai Liang, Anli Yang and Jinming Li(2021).Photocontrolled chondrogenic difffferentiation and long-term tracking of mesenchymal stem cells in vivo by upconversion nanoparticles.J. Mater. Chem. B.DOI: 10.1039/d1tb02074a9、Yi Liu1, Yeying Wang, Bing Xiao1, Guoke Tang, Jiangming Yu, Weiheng Wang, Guohua Xu, and Xiaojian Ye(2021).pH-responsive delivery of H2 through ammonia borane-loaded mesoporous silica nanoparticles improves recovery after spinal cord injury by moderating oxidative stress and regulating microglial polarization.Regenerative Biomaterials.DOI:10.1093/rb/rbab05810、Qi M, Sun L-a, Zheng L-r, Zhang J,Han Y-l, Wu F, Zhao J, Niu W-h,Fei M-x, Jiang X-c and Zhou M-l (2022)Expression and potential role of FOSB in glioma.Front. Mol. Neurosci. 15:972615.doi: 10.3389/fnmol.2022.97261511、Chen L, Xu N, Wang P, et al.Nanoalbumin–prodrug conjugates prepared via a thiolation_x0002_and-conjugation method improve cancer chemotherapy and immune checkpoint blockade therapy by promoting CD8+T-cell infiltration. Bioeng Transl Med. 2023 8(1):e10377. doi:10.1002/btm2.1037712、Zixuan Zhou , Jingnan Xun, et al.Acceleration of burn wound healing by micronized amniotic membrane seeded with umbilical cord-derived mesenchymal stem cells.Materials Today Bio.Volume 20, June 2023, 10068613、Li J, Wang F, et al. OpiCa1-PEG-PLGA nanomicelles antagonize acute heart failure induced by the cocktail of epinephrine and caffeine. Mater Today Bio. 2023 Nov 8 23:100859. doi: 10.1016/j.mtbio.2023.100859.
  • 2016谷歌学术指标出炉,影响因子面临冲击?
    2015年影响因子的出炉引起大家广泛关注。不过,关于影响因子局限性问题的讨论由来已久,美国微生物学会 (ASM) 近期甚至放弃显示影响因子。谷歌学术 (Google Scholar) 根据2016年6月数据,发布了最新学术指标。其结果更广泛、客观、准确,这会不会进一步颠覆学术期刊的评价体系?知社学术圈做出对比和分析,并整理各学科谷歌学术指标排名前20名的期刊,供大家参考。  谷歌学术自2004年底推出以来,受到广大学者的一致好评,影响力日益增大。与Web of Science相比,谷歌学术不仅可以免费检索,而且范围远远大于Web of Science,既包括正常的学术期刊,也涉及书籍、会议以及各种预印本。据估计,截止至2014年5月,谷歌学术共收集1亿6千万篇学术文献,几乎是历史更为悠久的Web of Science的三倍,已经成为学者们文献检索不可或缺的重要工具。  鉴于谷歌学术的强大功能,业界预期谷歌最终将推出谷歌科学 (Google Science),集检索、出版和社交于一身,从而可能颠覆现有学术出版和评价体系。虽然谷歌科学尚未上线,谷歌最新的学术指标 (Google Scholar Metric) 已经推出,并开始冲击影响因子的地位。  谷歌学术指标基于所谓的h5因子,即某一出版物在过去5年发表的文章之中,至少有h5篇文章每篇引用不低于h5次。例如排名最高的Nature,在2011年至2015年h5因子为379,表明这一期间Nature共有379篇文章引用数不低于379次。此外,谷歌学术指标还统计h5中位数,也就是进入h5因子的所有文章的引用中位数。例如Nature的h5中位数为560次,显示其进入h5因子统计的379篇文章中,排名第190位的文章引用数为560次。  和影响因子相比,谷歌学术指标的优越性是显而易见的。首先,与影响因子只基于过去两年数据不同,谷歌学术指标统计过去五年的数据,因而更加体现一个出版物的持久影响力,而不仅仅是当前的热度。更为重要的是,谷歌学术指标采用h5因子进行评价,显示的是出版物综合整体实力,而不会像影响因子那样很容易受一篇高引用文章所扭曲。一个最好的例子就是去年和今年影响因子排名第一的CA - A Cancer Journal for Clinicians,在谷歌学术指标中始终在前100名以外。与此相关的是,谷歌学术指标能够更为准确的体现一个出版物的实际影响。简而言之,两个出版物发表文章数量不同,但影响因子接近,显然发表数量多的影响力更广。这种差别在影响因子上看不出来,而在谷歌学术指标上则很容易体现。一个例子就是Nanoscale和Nano Research,两者都是国人主导的纳米领域杂志,短短几年都取得非常优异的成绩,影响因子都超过了7。但Nanoscale发表文章更多,因此进入了工程和计算机科学的前20名。  h因子评价体系最初由UCSD物理学家Jorge Hirsch提出,用于评价一个学者的影响力。目前通常基于两个数据库进行统计,一个是Web of Science,另一个就是谷歌学术。越来越多的学者开始采用谷歌学术进行统计,因其更为广泛的代表性。这一趋势预计在谷歌学术指标和影响因子的竞争中也会延续。  下面请看2016年最新谷歌学术指标清单。  总体排名 (前100名)化学与材料科学工程与计算机科学物理与数学生命与地球科学健康与医学商业、经济和管理社会科学
  • 【分析】2020年牛羊肉及副产品质量安全抽检-兽药残留
    随着居民生活水平提高和消费观念改变,肉类消费结构发生变化,羊肉消费需求量不断上升,人均年牛羊肉消费量逐步增加。近年来,我国牛羊肉产量保持平稳态势增长。数据显示2018年我国牛肉产量为644.06万吨,同比增长1.49%,2019年我国牛肉产量为667万吨,同比增长3.56%,2020年牛肉产量672万吨,同比增长0.8%。2018年我国羊肉产量为475.1万吨,同比增长0.85%,2019年羊肉产量488万吨,同比增长2.6%,2020年羊肉产量492万吨,增长1.0%。抽检结果分析市场监督管理局维德维康对2020年国家及部分省级市场监督管理局(山东、贵州、河南省等等市场监督管理局)网站通告的牛羊肉及副产品中兽药残留不合格项目进行了统计,共统计212批次不合格,其中占比较大的不合格项目为克伦特罗、磺胺类(总量)、氧氟沙星、恩诺沙星(以恩诺沙星与环丙沙星之和计)、五氯酚酸钠和地塞米松。农业农村部农业农村部1月13日发布2020年农产品质量安全例行监测合格率,畜禽产品合格率为98.8%,其中,猪肉、猪肝、牛肉、羊肉、禽肉和禽蛋合格率分别为99.5%、99.6%、99.4%、99.3%、98.9%和97.1%。重点药物介绍克伦特罗:盐酸克伦特罗是一种β-兴奋剂,又称“瘦肉精”,是一种平喘药。该药物既不是兽药,也不是饲料添加剂。盐酸克伦特罗在动物体内代谢过程中促进了骨骼肌蛋白质的合成,同时对脂肪的合成有一定的抑制作用,可以减少脂肪的行程,提高瘦肉率。因此,不法饲料生产商和养殖户将其加入到饲料或饮用水中,用以促进畜类动物生长,提高瘦肉率。盐酸克伦特罗易积蓄在动物体内,残留量较大,又因为其化学性质稳定,耐高温,在日常的烹调过程中无法完全破坏其化学组成。人食用这种肉及肉制品后,会出现头晕、心悸、肌肉兴奋等症状。摄肉量过高时,会发生心肌坏死。甚至会威胁到患有心、脑血管疾病人的生命安全。《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单(第四批)》 (整顿办函〔2010〕50号)中规定克伦特罗是食品中违法添加的物质。磺胺类:磺胺类药物是一种人工合成的抗菌谱较广、性质稳定、使用简便的抗菌药,对大多数革兰氏阳性菌和阴性菌都有较强抑制作用,广泛用于防治鸡球虫病。养殖环节未严格控制休药期或超量使用可能导致残留超标。《食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量》(GB 31650-2019)中规定磺胺类药物在肌肉、脂肪、肝和肾中残留限量为 100 μg/kg。氧氟沙星:氧氟沙星属于氟喹诺酮类药物,因具有抗菌谱广、抗菌活性强等特点,曾被广泛用于畜禽细菌性疾病的治疗和预防。《中华人民共和国农业农村部公告第2292号》中规定,在食品动物中停止使用氧氟沙星。恩诺沙星:恩诺沙星,又名恩氟奎林羧酸,属于氟奎诺酮类之化学合成抑菌剂,用于治疗动物的皮肤感染、呼吸道感染等,是动物专属用药。喹诺酮类药物因其抗菌谱广、抗菌力强、作用迅速、毒副作用小、价格低廉等特点,被广泛应用于畜禽和水产养殖业,用于防治动物的细菌性疾病。《食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量》(GB 31650-2019)中规定恩诺沙星在禽肌肉、皮+脂 中残留限量为 100 μg/kg,肝中残留限量为 200 μg/kg,肾中残留限量为300 μg/kg。五氯酚酸钠:五氯酚酸钠,又名五氣酚钠,易溶于水、醇、丙酮,不溶于苯,有臭味。它属于有机氯农药,常被用作除草剂或者杀菌剂。畜禽肉中检出五氯酚酸钠的原因可能是畜禽养殖场使用其对圈舍进行消毒,动物吸入体内并残留。《中华人民共和国农业农村部公告第250号》中规定在食品动物中禁止使用五氯酚酸钠。地塞米松:地塞米松又名氟美松、氟甲强的松龙、德沙美松,是一种糖皮质类激素,超生理剂量的地塞米松具有很强的抗炎和一定的抗过敏作用,在兽医临床上广泛用于抗炎、抗毒、抗过敏、抗风湿等治疗。养殖环节超量使用或没有严格执行休药期可能导致残留超标,长期食用地塞米松超标的动物性食品,有可能干扰人体的激素分泌体系和其他正常代谢。《食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量》(GB 31650-2019)中规定地塞米松在牛 肌肉中残留限量为1 μg/kg,肝中残留限量为2 μg/kg,肾中残留限量为1 μg/kg。抽检依据市场监督管理局国家食品安全监督抽检实施细则(2020 年版)产品种类畜肉主要包括猪、牛、羊及兔、驴、马等畜的肌肉组织。畜副产品主要包括猪、牛、羊及其他畜类的肝、肾以及头、肠、肚、蹄、耳等其他畜副产品。检验依据下列文件凡是注明日期的,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本细则。凡是不注明日期的,其最新版本适用于本细则。● GB 2707 食品安全国家标准 鲜(冻)畜、禽产品● GB 2762 食品安全国家标准 食品中污染物限量● GB 5009.11 食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定● GB 5009.12 食品安全国家标准 食品中铅的测定● GB 5009.15 食品安全国家标准 食品中镉的测定● GB 5009.228 食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定● GB/T 20746 牛、猪的肝脏和肌肉中卡巴氧和喹乙醇及代谢物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法● GB/T 20756 可食动物肌肉、肝脏和水产品中氯霉素、甲砜霉素和氟苯尼考残留量的测定 液相色谱-串联质谱法● GB/T 20762 畜禽肉中林可霉素、竹桃霉素、红霉素、替米考星、泰乐菌素、克林霉素、螺旋霉素、吉它霉素、交沙霉素残留量的测定 液相色谱-串联质谱法● GB/T 20763 猪肾和肌肉组织中乙酰丙嗪、氯丙嗪、氟哌啶醇、丙酰二甲氨基丙吩噻嗪、甲苯噻嗪、阿扎哌隆、阿扎哌醇、咔唑心安残留量的测定 液相色谱-串联质谱法● GB/T 21311 动物源性食品中硝基呋喃类药物代谢物残留量检测方法 高效液相色谱/串联质谱法● GB/T 21312 动物源性食品中 14 种喹诺酮药物残留检测方法 液相色谱-质谱/质谱法● GB/T 21316 动物源性食品中磺胺类药物残留量的测定 液相色谱-质谱/质谱法● GB/T 21317 动物源性食品中四环素类兽药残留量检测方法 液相色谱-质谱/质谱法与高效液相色谱法● GB/T 21318 动物源性食品中硝基咪唑残留量检验方法● GB/T 21981 动物源食品中激素多残留检测方法 液相色谱-质谱/质谱法● GB/T 22286 动物源性食品中多种 β-受体激动剂残留量的测定 液相色谱串联质谱法● GB/T 22338 动物源性食品中氯霉素类药物残留量测定● GB 23200.92 食品安全国家标准 动物源性食品中五氯酚残留量的测定 液相色谱-质谱法● GB 29690 食品安全国家标准 动物性食品中尼卡巴嗪残留标志物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法● GB 31650 食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量● GB 31660.5 食品安全国家标准 动物性食品中金刚烷胺残留量的测定 液相色谱-串联质谱法● SN/T 1777.2 动物源性食品中大环内酯类抗生素残留测定方法 第 2 部分:高效液相色谱串联质谱法● SN/T 1865 出口动物源食品中甲砜霉素、氟甲砜霉素和氟苯尼考胺残留量的测定 液相色谱-质谱/质谱法● SN/T 1928 进出口动物源性食品中硝基咪唑残留量检测方法 液相色谱-质谱/质谱法SN/T 4253 出口动物组织中抗病毒类药物残留量的测定 液相色谱-质谱/质谱法SN/T 4519 出口动物源食品中利巴韦林残留量的测定 液相色谱-质谱/质谱法● 农业部公告 第 235 号 动物性食品中兽药最高残留限量● 农业农村部公告 第 250 号 食品动物中禁止使用的药品及其他化合物清单农业部公告 第 560 号 兽药地方标准废止目录● 农业部公告 第 2292 号 发布在食品动物中停止使用洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、诺氟沙星 4 种兽药的决定● 农业部 1031 号公告-2-2008 动物源性食品中糖皮质激素类药物多残留检测 液相色谱-串联质谱法● 整顿办函〔2010〕 50 号 全国食品安全整顿工作办公室关于印发《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单(第四批)》的通知● 产品明示标准和质量要求● 相关的法律法规、部门规章和规定——牛肉检验项目————羊肉检验项目————牛肝检验项目————羊肝检验项目————牛肾检验项目————羊肾检验项目——农业农村部国家农产品质量安全例行监测(风险监测)方案【判定依据和原则】禁用药物瘦肉精类(克伦特罗、莱克多巴胺、沙丁胺醇、特布他林、西马特罗、非诺特罗、氯丙那林、妥布特罗、喷布特罗)在牛肉和羊肉中的判定限为0.5 μg /kg 常规药物磺胺类和四环素类在牛肉、羊肉中的残留按《食品中兽药最大残留限量》(GB 31650-2019)判定。 下期预告 水产质量安全抽检信息分析☎服务热线400-860-8088
  • 高灵敏Top-down蛋白组学方法捕获单个肌肉细胞的proteoforms异质
    大家好,本周为大家分享一篇发表在PNAS上的文章:High sensitivity top–down proteomics captures single muscle cell heterogeneity in large proteoforms [1],文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。  单细胞研究表明,即使是具有相同形态和遗传的细胞,其生理功能特性可能也存在较大差异。近年来,基于质谱的单细胞蛋白组学策略逐渐发展成研究细胞异质性的重要技术,但也面临着细胞的蛋白质含量有限和动态范围宽,以及存在proteoforms高度复杂等挑战。得益于肽段易分离、电离和碎裂的特性,目前几乎所有基于质谱的单细胞蛋白组学分析都采用“Bottom-up”的研究思路,但会丢失蛋白质序列变异和翻译后修饰(PTMs)等信息。“Top-down”的蛋白组学通过分析完整蛋白质来避免这些信息的丢失,尽管质谱信噪比会随着分子量的增加而呈指数衰减,其灵敏度也不如“Bottom-up”,但它非常适合用于proteoforms的鉴定,是解析细胞异质性层面的理想方法。因此,作者在此对单个肌细胞进行了高灵敏的Top-down蛋白质组学分析,探究单细胞层面的结构和功能异质性,以期建立细胞类型和proteoforms间的直接关联。  在本工作中,作者分别以大鼠股外侧肌(VL)、足底肌(PLN)和比目鱼肌(SOL)的单个肌细胞(SMFs)为研究对象,使用优化过的裂解和冻融方法来保证蛋白的高提取率,最大程度减少吸附性蛋白质的损失,最后基于微流多通道纳电喷雾源(MnESI)对完整蛋白进行LC-MS/MS分析。其中,VL和SOL组织分别主要由快缩肌细胞和慢缩肌细胞构成,PLN组织则包含这两类肌细胞,平均最大收缩速度测定结果显示VL和PLN中的SMFs收缩速度存在更大的异质性,如图1B所示。Top-down结果也表明在VL和PLN中主要包含快缩型骨骼肌钙蛋白复合物(fsTnT、fsTnI和fsTnC)、α-原肌球蛋白(α-Tpm)和快缩型骨骼肌球蛋白轻链(MLC-1F、MLC-2F和MLC-3F),而在SOL中则检测到慢缩型骨骼肌钙蛋白复合物(ssTnT、ssTnI和ssTnC)、β-原肌球蛋白(β-Tpm)和慢缩型骨骼肌球蛋白轻链(MLC-1S、MLC-1V和MLC-2S),这表明不同类型SMFs独特的功能特征与其proteoform异质性相关(图1C-1D)。值得注意的是,这里能够准确鉴定到分子量30 kDa的proteoforms,比如α-sActin(42 kDa)和MyHC亚型(223 kDa),说明Top-down方法可以实现对单个肌细胞水平的完整肌节proteoforms的检测。  图1.(A)大鼠骨骼肌结构示意图 (B)3种肌肉组织(VL、PLN和SOL)中SMFs收缩速度的测量(n = 10) (C)VL、PLN和SOL组织SMFs中的主要肌节proteoforms(n=6) (D)代表性的去卷积质谱图,红色p表示单磷酸化,“△H3PO4”表示pfsTnT3丢失磷酸盐,“-k”表示ssTnT1或pssTnT1赖氨酸残基的丢失。  肌球蛋白重链(Myosin heavy chain,MyHC)是一种为肌肉收缩和力产生提供能量的分子马达蛋白,具有多种分子量约为223 kDa的蛋白亚型。它们有超过80%的序列同源性,因而很难通过“Bottom-up”的策略去检测和定量。MyHC1、MyHC2、MyHC4和MyHC7是大鼠骨骼肌中主要存在的四种MyHC亚型,其中MyHC7和MyHC4分别是SOL和VL组织中的主要亚型,而PLN组织中主要含有MyHC1、MyHC2和MyHC4,此处检测结果与之相符,如图2所示。与SOL和VL相比,PLN来源的SMFs在最大收缩速度上存在更大差异也印证了一个事实,即多种MyHC亚型在PLN组织中表达,这有助于依据MyHC亚型的表达对SMFs类型进行区分。此外,MyHC亚型在各样本中的质量偏差不超过2 Da,表明该检测方法在单个肌细胞水平上具有高灵敏性。  图2. MyHC亚型的检测(A-B)VL、PLN和SOL组织中MyHC的电荷肽分布和去卷积谱图 (C-E)VL、PLN和SOL组织中对应的MyHC亚型(n=6)。  除了蛋白亚型的鉴定,作者也利用Top-down蛋白组学技术实现对蛋白质PTMs的鉴定,例如对fsTnT的检测,如图3所示。快缩型骨骼肌钙蛋白复合物(fsTnT)具有高度序列同源性,它的表达丰度较低,通过传统Bottom-up策略检测是非常具有挑战性的。如图3A所示,在VL和PLN组织中检测到了fsTnT3的几种高丰度proteoforms,包括单磷酸化的fsTnT3(pfsTnT3)、fsTnT3和丢失磷酸盐的pfsTnT3(△H3PO4)。fsTnT3在VL和PLN两组中的表达水平和总磷酸化水平都相似(图3C-图3D)。需要注意的是,进一步放大谱图时可以观察到几种低丰度和肌细胞特异性fsTnT的存在,比如在两组中都检测到的fsTnT4,其总磷酸化在PLN组织中具有更大的表达差异,如图3B所示。此外,Top-down方法也可对两种分子量相差26 Da的Tpm亚型(β-Tpm和β’-Tpm)进行区分。这些结果充分表明Top-down蛋白组学技术适合用于单个肌肉细胞亚型和PTMs的研究。  图3.磷酸化fsTnT的检测(A)fsTnT3在VL(红色)和PLN(紫色)中的去卷积谱图,红色p表示单磷酸化,“△H3PO4”表示pfsTnT3丢失磷酸盐 (B)A图中29700-30200 Da区域的放大图 (C)fsTnT3和fsTnT4的总磷酸化表达(n=6) (D)fsTnT3的表达(n=3),p30 kDa)。尽管它们的二级碎裂率不高(5.8%-25.2%),但可以产生一些覆盖全长序列的b/y离子,进而实现较大proteoforms的鉴定,表明Top-down蛋白组学方法是表征SMFs蛋白的有利手段。  图5.MLC-1亚型的表征(A)MLC-1F、MLC-1S和MLC-1V的序列比对,紫色表示亚型间至少共享一个残基,绿色表示亚型间没有共享残基,无颜色表示亚型间序列同源 (B)MLC-1亚型代表性的EIC谱图 (C-E)MLC-1亚型的CAD碎裂,“Ace”表示Nα-乙酰化,“(Me)2”表示Nα-二甲基化。  总的来说,作者开发了一种Top-down的蛋白质组学策略,其结合了一锅法样品制备和高灵敏的毛细管LC-MS/MS分析,可用于在功能和蛋白质组上具有显著异质性的SMFs的proteoform分离和表征。不同类型SMFs的异质性在肌节proteoforms中得以反映,在其中鉴定到的MyHC亚型(220 kDa)可以用于单细胞水平上的肌细胞分类。更为重要的是,本研究表明Top-down组学方法对于复杂肌节体系PTMs和亚型表征方面的独特优势,强调了其在关联单细胞表型异质性和功能多样性间的应用潜力,希望可以将该方法拓展到其它有高灵敏需求的场景。  撰稿:陈昌明编辑:李惠琳文章引用:High sensitivity top-down proteomics captures single muscle cell heterogeneity in large proteoforms  李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin  参考文献  Melby, J. A., Brown, K. A., Gregorich, Z. R., et al. High sensitivity top-down proteomics captures single muscle cellheterogeneity in large proteoforms. PNAS., 2023, 120(19), e2222081120. DOI https://doi.org/10.1073/pnas.2222081120
  • 空胶囊中铬的检测
    检测背景: 2012年4月15日,&ldquo 一周质量报告&rdquo 栏目率先爆料9家知名药厂生产的13个批次药品所用胶囊铬超标,最高超标90倍。国家食品药品监督管理局16日发出紧急通知,要求对13个药用空心胶囊产品暂停销售和使用。国食药监管局表示,已责成相关省食品药品监管局对媒体报道的药用空心胶囊铬超标情况开展监督检查和产品检验,并派人员赴现场进行督查。 明胶是胶原的水解产物,是一种无脂肪的高蛋白,且不含胆固醇,是一种天然营养型的食品增稠剂。食用后既不会使人发胖,也不会导致体力下降。明胶还是一种强有力的保护胶体,乳化力强,进入胃后能抑制牛奶、豆浆等蛋白质因胃酸作用而引起的凝聚作用,从而有利于食物消化。 明胶可分为食用、药用、照相及工业明胶。食用明胶主要用于糖果、果冻、奶制品、肉罐头等食品生产,其衍生产品水解胶原蛋白也广泛应用于保健食品和化妆品生产。工业用胶作为工业粘结剂材料被广泛应用。  正规药用食用明胶跟工业明胶间差价巨大。正规骨明胶是从牛骨中提取,而工业明胶从皮革的下脚料中获得。工业明胶大多采用以下工艺皮革下脚料&rarr 生石灰浸渍膨胀&rarr 工业强酸强碱中和脱色&rarr 多次清洗&rarr 熬胶锅里熬成胶液&rarr 工业明胶,制革的时候有一道工序是鞣质,就是加进重金属铬,这样皮革就不容易变形,这种皮革俗称&ldquo 蓝矾皮&rdquo ,制作成明胶之后,如用在药用胶囊上肯定会出现铬超标的情况。 2010版 《中国药典》明确规定,药用胶囊以及使用的明胶原料,重金属铬的含量均不得超过2mg/kg。如果长期大量摄入4,容易得糖尿病、高血压等疾病,并且容易引发肿瘤。六价铬的毒素比较强,会损害皮肤和呼吸化系统,导致皮炎、咽炎、气管炎、肠胃疾病等,严重的会导致肾功能衰竭,甚至癌症。 检测原理:试样经消解处理后,采用石墨炉原子吸收光谱法,在357.9nm处测定吸光度,与标准系列比较定量。 下载: 空胶囊中铬的检测.pdf 上海安谱科学仪器有限公司 地址:上海市斜土路2897弄50号海文商务楼5层 [200030] 电话:86-21-54890099 传真:86-21-54248311 网址:www.anpel.com.cn 联系方式:shanpel@anpel.com.cn 技术支持:techservice@anpel.com.cn
  • 固定化酶技术在中药酶抑制剂筛选中的研究现状
    中药资源丰富,历史悠久,在预防与治疗疾病中扮演着重要的角色。然而,中药的化学成分多种多样,作用机制更是复杂多样,如何从中药中筛选疾病相关药效物质是当前亟待解决的关键问题。大量研究表明,人体许多疾病过程都与体内生物酶调节作用相关,如痛风[1]、阿尔茨海默症[2]、糖尿病[3-5]等。而且,中药在治疗各种疾病中也扮演着重要角色,如白芷提取物能促进新生血管形成与成熟,从而提高自发2型糖尿病小鼠创面愈合速率和质量[6];绞股蓝叶水提物能够降低链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的血糖,其作用机制可能与增加骨骼肌肌膜葡萄糖转运体4蛋白表达和抑制骨骼肌炎症有关[7]。因此,基于酶在疾病发生发展的重要性,以酶为靶点从中药中筛选新药是一有力途径,而且开发一种快速、高效的酶抑制剂筛选方法是当前首要任务。固定化酶技术是20世纪60年代发展起来的,该技术利用物理或化学方法将游离酶固定在相应的载体上用于筛选酶抑制剂。固定化酶技术可以有效提高酶的催化性能和操作稳定性,并降低成本,是目前广泛使用的技术[8]。此外,相比于游离酶,固定酶更有利于酶-配合物的分离纯化,在pH耐受性,底物选择性,热稳定性和可回收性等方面表现出优越的性能[9-10]。不同的酶发挥催化作用的活性部位不同,将酶进行固定时,要使载体材料与酶的非活性部位结合,才可以保留酶的活性,因此载体材料的选择是固定化酶技术发挥作用的关键。本文以固定载体材料(表1)为分类综述了近10年固定化酶技术在中药酶抑制剂[α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,α-Glu)、脂肪酶等] 筛选中的研究现状,希望可以为后续的相关研究提供一定的参考依据。1 磁性载体磁性载体材料是利用铁、锰、钴及其氧化物等化合物制备的一类具有磁性的材料[11],通过改变磁力大小和外部磁场的方向来改变粒子的运动轨迹,从而使酶与载体的结合与分离可以在可控条件下完成,便于固定化酶的分离和收集,并用于酶抑制剂的筛选[12]。以磁性载体为材料的固定化酶技术的最大优点在于利用磁力吸引可使固定化酶快速从反应体系中分离,且固定化方法简单,能有效减少筛选时间及实验试剂的消耗。因此,通过不同方法对磁性载体材料进行功能化修饰,在充分发挥磁性材料优势的基础上改善其表面性质,提高对不同类型目标物的特异性,从而在各类复杂样品的前处理过程中有着良好的应用潜力[13]。目前,磁珠是近年来发展起来的一种常用的磁性载体材料,也叫做磁性纳米粒子,包括氧化铁(Fe3O4和γFe2O3)、合金(CoPt3和FePt)等。其中,Fe3O4纳米粒子具有生物相容性和无毒性等优点,被广泛应用于酶的固定化。中药酶抑制剂筛选中的常用磁珠其磁核以Fe3O4纳米粒子为主,壳层为二氧化硅、琼脂糖、葡聚糖等,是具有超顺磁性的小球形磁性粒子[14-15],可借助外部磁场从生物催化体系中分离酶抑制剂。该方法机械稳定性高、孔隙率低,利于降低反应中的传质阻力,提高了固定化酶的重复使用性。由于其具有操作稳定性高、磁响应强、磁分离速度快等优点,在生物和药物研究中得到了广泛的应用[16]。在进行酶抑制剂筛选时,磁珠的修饰位置不同,所固定的位点也不同。因此,在实验中,往往要根据靶蛋白的分子结构选择合适的磁珠或将某一磁珠进行修饰后作为固定载体。将酶固定在合适的磁珠上会增强酶与待筛选酶抑制剂的亲和力,利用磁力将固定化酶及其抑制剂从提取液中分离,然后洗去与酶不相互作用的化合物,随后可得到酶固定化磁珠配体配合物,最后通过洗脱溶剂使配体释放进而通过质谱表征[17]。在这种方法中,潜在的配体与酶相互作用,生成酶配体配合物,这有利于利用磁性[18-23]从复杂混合物中分离活性化合物。在酶抑制剂的筛选中,磁性载体材料是最常用的固定化载体材料[24-30]。1.1 无机载体材料二氧化硅是磁性纳米粒子表面修饰最常用的无机材料[23,31-34],此外还有二氧化钛[35]、介孔二氧化硅[16]等。Li等[23]首先将Fe3O4分散在水中加入聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)室温搅拌得到产物。然后在超声作用下将产物分散在含有异丙醇和氨水的混合溶剂中,室温搅拌下缓慢加入正硅酸乙酯(tetraethylorthosilicate,TEOS)溶液得到SiO2@Fe3O4磁性微球,并加入3-氨丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane,ATPES)对其表面进行改性。最后将α-淀粉酶固定在表面改性的SiO2@Fe3O4磁性微球上。将制得的酶固定化磁性微球用于黄花草中α-淀粉酶抑制剂的筛选,最终得到3种黄酮类化合物对α-淀粉酶具有较好抑制作用。Liu等[35]采用溶剂热法(也称水热法或水热合成法)制备了Fe3O4@TiO2纳米粒子,并通过静电相互作用固定脂肪酶。采用透射电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等方法对磁性纳米粒子进行表征,以确定脂肪酶是否已经被固定。研究中应用脂肪酶固定化Fe3O4@TiO2纳米粒子从6种具有脂肪酶抑制活性的藏药中筛选出脂肪酶抑制剂,获得5种具有与临床常用减肥药物奥利司他活性类似的化合物,其中1种化合物(山柰酚)的抑制活性优于奥利司他。Yi等[16]将谷胱甘肽S-转移酶固定在介孔二氧化硅磁性微球表面筛选紫苏中的酶抑制剂,利用高效液相色谱和四极飞行时间质谱法进行鉴定,筛选出6种具有谷胱甘肽S-转移酶抑制作用的物质,其中,迷迭香酸、(−)表没食子儿茶素-3-没食子酸酯和 (−)-表儿茶素-3-没食子酸酯具有较好的抑制活性。最后利用分子对接技术确定潜在抑制剂与谷胱甘肽S-转移酶的结合方式。首先,用FeCl3与柠檬酸三钠和乙酸钠合成Fe3O4,然后将其分散在含有乙醇、去离子水和氨水的混合溶液中,搅拌均匀后加入TEOS制得SiO2@Fe3O4磁性微球。为进一步合成介孔二氧化硅磁性微球(mSiO2@SiO2@Fe3O4),将SiO2@Fe3O4磁性微球分散在十六烷基三甲基氯化铵、去离子水和三乙醇胺中并滴加TEOS,产物用磁铁分离并清洗除杂后得mSiO2@SiO2@Fe3O4磁性微球。最后用PDA对mSiO2@SiO2@Fe3O4磁性微球进行表面改性并将谷胱甘肽S-转移酶固定在其表面。1.2 有机载体材料在酶抑制剂的筛选中,有机载体材料相比于无机载体材料应用较少。目前,用于磁性纳米粒子表面修饰的有机载体材料有聚酰胺(polyamidoamine,PAMAM)[36]、共轭-有机骨架[37]和金属-有机骨架[38]等。Jiang等[36]以PAMAM包覆磁性微球为基础,建立了一种筛选和鉴定赤芍提取物中α-Glu抑制剂的方法。首先,采用微修饰法合成了Fe3O4-COOH微球。然后,通过Fe3O4-COOH微球表面羧基与PAMAM氨基的偶联反应,制备了Fe3O4@PAMAM微球。最后,通过GA的交联,成功地将α-Glu连接到其表面。结果表明,没食子酸和(+)-儿茶素对α-Glu均具有较好抑制作用。Zhao等[37]将乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)固定在适配体功能化磁性纳米颗粒共轭有机骨架上构建固定化酶反应器,并将该方法用于酒石酸、(−)-石杉碱A、多奈哌齐和小檗碱4种AchE抑制剂抑制活性的测定,发现酒石酸的IC50与已报道的结果相当,证明了该固定化酶反应器的可行性。Wu等[38]将α-Glu固定在磁性纳米材料Fe3O4@ZIF-67上,构建了快速筛选α-Glu抑制剂的生物微反应器。然后,将酶生物微反应器通过外加磁场固定在连接高效液相色谱仪(high performance liquid chromatography,HPLC)和微注射泵2端的管中,形成一个磁性在线筛选系统。以信阳毛尖粗茶提取物为实验对象,对该在线筛选方法进行验证,利用该在线筛选系统筛选出3种抑制剂(儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯和表没食子酸酯)。与传统方法相比,该方法可将筛选、洗脱和分析结合起来,可以简单、高效、直接地从天然来源筛选和鉴定潜在的α-Glu抑制剂。磁珠分散性好,磁分离速度快,酶结合量大,酶活性高,是固定化酶的理想载体,现已广泛应用于酶抑制剂的筛选中。将酶固定在特定的磁珠上,可实现酶抑制剂的分离。此方法操作较稳定,非特异性结合率低。因此,酶固定化磁珠技术因其快速的生物分析、导向性分离和从复杂混合物中直接捕获配体而受到越来越多的关注。2 非磁性载体2.1 无机载体材料2.1.1 石英毛细管 毛细管电泳(capillary electrophoresis
  • 葛老师话说实验室第五期:实验室健康-饮食
    大家好,欢迎来到葛老师话说实验室。作为经常与实验室打交道的实验员及其家人,自然最为关心的是实验员的身体健康。那么,在饮食上,实验员该注意哪些呢?饮食上,建议实验员多吃“黑白食品”。也许你不禁要问,什么是“黑白食品”?下面我们就来具体讲一讲“黑白食品”。“黑色食品”主要是指含有黑色素和带有黑色字眼的粮、油、果、蔬、菌类食品。 常用的黑色食品有:黑米、黑麦、紫米、黑乔麦、黑豆、黑豆豉、黑芝麻、黑木耳、黑香菇、紫菜、海带、黑桑椹、黑枣、栗子、黑葡萄、黑松子、乌骨鸡等等。黑色食品营养成分齐全,含有17种氨基酸及铁、锌、硒、钼等10余种微量元素、维生素和亚油酸等营养素,有通便、益肺、提高免疫力和润泽肌肤等作用。如黑木耳,具有益气补血、凉血止血、润肺镇静、清涤胃肠,乌发美容等功效,享有“素中佳肉”之美誉;黑豆具有补肝肾、强筋骨、暖肠胃、明目活血、利水解毒的作用,也是润泽肌肤、乌须黑发之佳品。那么,什么是“白色食品”呢?“白色食品”除了食品本身的色泽为白色或者为浅色外,对于有些食品原料,如禽类、鱼类等,因其同我们常说的红色畜肉类相比,色泽淡雅,因此,我们也将禽类、鱼类食品归为白色食品。 白色食品在自然界中分布范围非常广泛,除了海鲜、禽、蛋外,蔬菜类中的百合、茭白、藕、白萝卜、竹笋、大蒜等;菌类中的猴头菇、鸡菌、姬菇、鲜蘑、平菇、银耳、竹蒸等;果品中的荔枝、白果、莲子、梨、杏仁等都是重要的白色食品;另外如猪皮、猪脑、蹄筋、羊肾、牛奶、牛骨髓等,也可称为白色食品。白色食品含纤维素、蛋白质、脂肪、微量元素及一些抗氧化物质,具有提高免疫功能、预防溃疡病和胃癌、保护心脏的作用。如牛奶含有乳脂有阻止各种肿瘤生长的结合亚油酸;茭白、冬瓜、竹笋、白萝卜等含纤维素及一些抗氧化物质,具有提高免疫功能、预防溃疡病和胃癌、保护心脏的作用等。以上就是本期人和《葛老师话说实验室》的全部内容,我们将陆续为您推送各类精彩定评与文章,希望能给您的实验室生活带来些许帮助。 更多详情欢迎来电咨询:400 820 0117同时欢迎点击我司网站 www.renhe.net 查询更多产品优惠信息扫描以下二维码或是添加微信号“renhesci”,加入人和科仪的微信平台,即刻成为人和大家庭中的一员。 现在加入更有好礼相送! 上海人和科学仪器有限公司上海市漕河泾新兴技术开发区虹漕路39号怡虹科技园区B座四楼(200233) 电话:021-6485 0099 传真:021-6485 7990 公司网址: www.renhe.net E-mail:info@renhesci.com 【上海人和科学仪器有限公司十数年一直致力于提升中国实验室生产力水平,从提供全球一流品质的实验室仪器、设备,到为客户度身定制系统的实验室整体解决方案,通过专业、细致和全面的技术支持服务实现“为客户创造更多价值”的承诺。主要代理品牌:DRAGONLAB、BROOKFIELD、GRABNER、EXAKT、ATAGO、ILMVAC、IKA、MIELE、MEMMERT、KOEHLER、SIEMENS、YAMATO等。】
  • 阿胶检测标准铬含量缺席 毒胶囊事件波及阿胶业
    涉嫌为“毒胶囊”提供工业明胶、已被纵火烧成空架子的河北阜城学洋明胶厂,仍然留下了许多蛛丝马迹。在学洋明胶厂公开的宣传资料中提及,除了工业明胶外,该公司还生产阿胶、黄明胶、骨胶等。   4月18日,青海明胶董秘华彧民对《第一财经日报》表示,明胶的生产工艺与阿胶应该存在一定差异,明胶厂一般并不涉足阿胶产业的生产。但是记者发现,除了学洋明胶厂之外,广东深圳安德明胶公司、鸿运明胶厂等在公开资料中都声称能生产阿胶。   受到明胶厂涉嫌生产劣质阿胶相关的市场消息影响,昨日早间东阿阿胶(000423.SZ)股价大幅下挫9%,接近跌停,收盘价为39.57元,下跌4.3%。而东阿阿胶方面回应称,阿胶与明胶的工艺存在显著差异,两者不存在任何关系。   事实上,从原料来看,阿胶与正规骨明胶等来源接近,前者来自马科动物驴的皮,而后者来自牛骨。正是由于许多胶类制备工艺相近,其原料难以直接从制成品分辨,在屡遭曝光的阿胶行业乱象中,马皮、牛皮甚至废皮革都曾被不法企业作过伪劣阿胶的原料。最令人忧心的是,至今六价铬含量并未列入成品阿胶的检测标准,行业监管存在巨大空白。   2010版《中国药典》规定,阿胶检测的几大指标为含氮量、水分、总灰分、挥发性碱性物质、微生物、重金属、砷盐等,但重金属指标中不含六价铬含量。   2011年,中国食品药品检定研究院曾建议将该铬指标纳入国家标准,目前已作为国家食品药品监督管理局补充检验方法颁布实施。但补充检验方法并不作为强制方法使用。国家药典委员会中药处主任钱忠直认为,非法添加物质如六价铬进入阿胶已经超出了药典可检范围,“皮类中药的加工在正常情况下不应有铬出现,所以没有列入检测范围。”   针对目前的情况,钱忠直认为,《中国药典》有必要在阿胶检测指标上追加铬含量标准,以防止造假现象出现和蔓延。   有企业人士告诉记者,此前行业中一些公司曾试图推动在药典中添加有关铬含量的检测标准,但由于不同企业的利益无法兼顾,此事最后不了了之,至今尚无进展。   “目前的标准是针对阿胶生产原料是驴皮制定的。也就是说,马皮也好,牛皮、猪皮也罢,只要按工艺要求处理干净,这些指标都可能合格,从标准上是限制不了的。”业内一家大型企业资深人士称。   当然,设定标准是一回事,执行又是另一回事。“其实我国制定的空心胶囊重金属铬含量标准,是世界上最严格的之一,比如欧盟标准是10ppm,中国只有2ppm,但结果还是出事了。”钱忠直认为,行业诚信缺失,无序的降价管理是造成有规难循的因素之一。   目前,全国有几十家阿胶生产厂家具备药用阿胶的生产资质,而食品级的阿胶生产厂家数量更多,目前尚无精确统计。由于上游驴皮资源的短缺,下游成品的质量参差不齐。   “大企业的产品相对来说纯度更高,但从终端产品来看,许多人分不清食、药用阿胶的区别,混淆、替代的现象普遍存在。”一位中药行业资深研究员告诉记者。   业内人士告诉记者,从阿胶终端市场来看,业内较为知名的公司所占市场不会超过50%,“大量低质、劣质的阿胶充斥市场。”尤其在一些欠发达的地区,状况堪忧。
  • 为什么博尔特是世界上最快的人?新型显微镜为你解密
    本月21日,曾六次夺得奥运金牌的牙买加短跑名将尤塞恩博尔特(Usain Bolt)表示自己肌腱的受伤已经康复,将参加里约奥运会。29岁的博尔特表示,对他而言,里约奥运会将是历史性时刻,也会是他参加的最后一届奥运会。  七年前,在2009年柏林世界锦标赛上,外号“闪电”博尔特获得了百米9.58秒的短跑成绩,比他之前创造的世界纪录又少了0.11秒。这一记录直至今日都未被打破,而且也很难被打破,甚至已经接近我们人类的极限速度。  神奇的博尔特  墨西哥国立自治大学的研究人员曾经对博尔特的表现做过详细的研究。基于比赛日的外部环境条件(包括温度、海拔、博尔特身体横截面面积等),以及激光测速仪测得的即时速度(该仪器会连续测量博尔特的位置和速度,时间间隔0.1秒),来计算博尔特比赛时的风阻。  博尔特在比赛中总共消耗了81.58千焦的能量,其中92.21 %的消耗是由风阻造成的。另外,在比赛开始仅0.89秒后,博尔特的最大功率输出就达到了2619.5瓦特,这一功率甚至超过了许多大功率吸尘器。   博尔特在2009年柏林世锦赛男子100米决赛中的瞬时速度实测曲线与方程匹配曲线图片来源:J J H. Gomez et al, Eur. J. Phys. 34 (2013) 1227–1233  从上图可以看出,研究人员的方程完美地契合了博尔特的实际表现,因此他们能够基于方程的计算结果对博尔特的能力进行更多的推理和假设——如果比赛当天柏林完全没有风,博尔特就只能够跑出9.68秒 如果顺风2米每秒(奥运会记录允许的最大风速),那么博尔特的成绩将达到9.46秒,这已经打破了部分专家认定的人类“速度极限”了。  博尔特如此神奇的表现让研究人员也不由惊叹,现在的世界记录应该不太可能被打破了,博尔特简直就是个超人。  以下是博尔特2009年柏林世锦赛男子100米决赛时的相关数据:  身高: 1米95  距离: 100米  时间: 9.58秒  最高速度: 12.2米/秒(44公里/小时)  蹬地力量: 815.8牛顿  顺风风速: 0.9米/秒(3.2公里/小时)  冷冻电子显微镜带来新发现  关于博尔特到底为什么能跑这么快这个问题,一直是众说纷纭。来自德国马克斯普朗克分子生理学研究所(Max PlanckInstitute of Molecular Physiology)的科学家们认为其中的原因之一就在于肌肉细胞的结构。  如今这些科学家们正在位于多特蒙德(Dortmund)的实验室中,使用新的技术来将蛋白质和肌肉细胞分析至前所未有的细节。  科学家们使用的是基于冷冻电子显微技术(Cryo-Electron Microscopy)的新方法,这不但可以解开肌肉疾病的原因,也可用来识别顶级运动员肌肉中的秘密。  为什么有些人跑的比其他人快很多?答案也许就在一份世界记录保持者的肌肉组织样品之中   图片来源: MPI f.Molecular Physiology  马普分子生理所结构生物化学系系主任斯特范朗泽(Stefan Raunser)和他的研究团队成功并详细地解开了肌肉收缩时重要蛋白质之间的互动。  “使用冷冻电子显微技术,我们可以观察肌肉蛋白质之间的自然互动,以便了解是否由这种互动造成了博尔特和常人肌肉差别,”斯特范朗泽表示。  斯特范表示,“所有的顶级运动员估计都携带可以让他们发挥到人类极限的基因。”因为有些特殊的蛋白质组合可以使肌肉力量最为优化地生长。而这种组合在一般短跑运动员体内是验测不到的。  另外,骨骼肌分为两类:爆发力强的快肌和耐力强的慢肌。这两种骨骼肌在博尔特身上的组合很有可能是一个黄金比例。  肌肉的动力:肌动蛋白和肌球蛋白  肌肉运动的两大主角是肌动蛋白(actin)和肌球蛋白(myosin)。肌动蛋白是一种结构蛋白,占到了肌肉总质量的20%,他们组成了长长的线形纤维 肌球蛋白则是蛋白发动机,可以把化学能转化成动能。  “肌球蛋白把肌动蛋白分子当作轨道,”朗泽教授的博士后学生朱利安冯德艾肯(Julian von derEcken)解释道,“当数百万个肌球蛋白在这个轨道上同时运动时,肌肉就会收缩。”  遗传性肌肉疾病下的肌动蛋白和肌球蛋白将无法正常合作,因此导致肌肉组织虚弱的症状。  在此之前,由于科学家们没有手段研究蛋白质的微观细节,这两种蛋白质之间互动问题的原因还是未知。  朗泽的团队为了解这些肌肉疾病做出了极其重要的贡献。比如,他们的研究发现,很多基因导致的变异集中于一个部位。而这恰恰是形成两种蛋白质之间的界面上的一个重要部位。  然而,在博尔特和其他顶级运动员身上,这种变异很有可能使其肌动蛋白和肌球蛋白之间的互动变的更有效,从而产生更为高效的肌肉组织。  朗泽最后表示道:“我们目前还处于这项研究的初期。由于肌肉收缩是一个迅速的过程,我们必须把整个过程分为数个阶段。虽然如此,我们目前的结果已经可以作为新型药物的基础了。”
  • “瘦肉精”再现,做好准备了吗?
    前情提要近日,据报道,某市食药监局发布今年第4期全市食品安全监督抽检信息通告,检出不合格产品达50批次。多家餐饮企业生产及销售的牛羊肉被检出禁用的瘦肉精,主,角,又,是,克伦特罗和沙丁胺醇,水产品检出孔雀石绿。什么是“瘦肉精”?在中国,通常所说的“瘦肉精”是指克伦特罗(Clenbuterol),本身是一种能够增强心脏收缩、扩张骨骼肌血管和支气管平滑肌的药物,在兽医和临床上用于治疗休克和支气管痉挛。当超过治疗剂量5~10倍使用时,对牛、羊、猪、家禽等多种动物具有提高饲料转化率和增加瘦肉率的作用。然而,“瘦肉精”的副作用对心血管和神经系统产生影响,表现为肌肉震颤、剧烈腹痛、心跳和呼吸加快,严重者甚至死亡。除克伦特罗外,这样的药物还有沙丁胺醇、西马特罗、特布他林等,都属于β-受体激动剂类,同样能起到“瘦肉”作用,却对人体健康危害过大,因而造成安全隐患。因此,中国农业部于2001年12月27日、2002年2月9日、4月9日,分别下发文件明确禁止食用动物使用β-受体激动剂类药物作为饲料添加剂(农业部176号、193号公告、1519号条例)如何让“瘦肉精”无所遁形?在经济利益的驱使下,不法商家铤而走险,“瘦肉精”一再“重出江湖”。作为食品安全检测利器的岛津三重四极杆质谱仪自然不能闲着。应对克伦特罗和沙丁胺醇检测,我们早有准备。除克伦特罗和沙丁胺醇外,还建立了25种β-受体激动剂类药物同时快速测定的检测方法。LC-MS/MS条件:流动相A: 2 mM醋酸铵水溶液流动相B: 乙腈色谱柱: Shim-packXR-ODS III (2.0 mm I.D.×75 mm L., 1.6 μm)MRM条件25种β-受体激动剂色谱图25种β-受体激动剂:特布他林、西马特罗、沙丁胺醇、吡布特罗、齐帕特罗、西布特罗、非诺特罗、克伦塞罗、莱克多巴胺、羟甲基克伦特罗、克伦普罗、氯丙那林、克伦特罗、溴代克伦特罗、妥布特罗、溴布特罗、班布特罗、马布特罗、丙卡特罗、克伦异磅特罗、克伦潘特、马喷特罗、福马特罗、Clenhexerol、喷布特罗未完继续保卫舌尖上的安全,只管好“瘦肉精”是不够的。岛津针对食品安全检测中常见的兽药种类,重磅推出《LC-MS/MS兽药残留数据库》。其中包含247种适合LC-MS/MS检测的兽药的MRM参数信息,支持兽药残留多组分同时分析方法的建立,使得方法建立的过程变得简便。
  • 2020年10月食品安全抽检信息汇总分析
    维德维康对2020年10月国家及部分省级市场监督管理局(山东、四川、贵州、河南省等市场监督管理局)通告的食用农产品不合格项目进行了统计,并摘取了禽蛋、水产、鸡肉、猪牛羊肉的兽药检出不合格信息,总结比对:水产类检出不合格数量最多(恩诺沙星、地西泮占比较多),其次是禽蛋(恩诺沙星、氟苯尼考占比较多),禽肉(恩诺沙星、氯霉素占比较多),牛羊肉(克仑特罗占比较多),猪肉(磺胺类占比较多)。2020年10月国家及部分省级市场监管局通报的食用农产品兽药检出不合格信息汇总分析(点击可查看大图)详细信息如下表(点击可查看大图)药物介绍恩诺沙星,又名恩氟奎林羧酸,属于氟奎诺酮类之化学合成抑菌剂,用于治疗动物的皮肤感染、呼吸道感染等,是动物专属用药。喹诺酮类药物因其抗菌谱广、抗菌力强、作用迅速、毒副作用小、价格低廉等特点,被广泛应用于畜禽和水产养殖业,用于防治动物的细菌性疾病。由于缺乏相应的理论指导,为提高防治效果,在使用过程中普遍存在药物滥用现象,从而使得喹诺酮类药物对畜禽和水产动物产生毒副作用,并且影响生态环境。摄入恩诺沙星超标的食品,可能引起头晕、头痛、睡眠不良、胃肠道不适等症状,甚至还可能引起肝损害。《食品安全国家标准—食品中兽药最大残留限量GB 31650-2019》中规定,恩诺沙星在鱼皮+肉中的残留限量为100ng/g,家禽产蛋期禁用。盐酸克伦特罗是一种β-兴奋剂,又称“瘦肉精”,是一种平喘药。该药物既不是兽药,也不是饲料添加剂。盐酸克伦特罗在动物体内代谢过程中促进了骨骼肌蛋白质的合成,同时对脂肪的合成有一定的抑制作用,可以减少脂肪的行程,提高瘦肉率。因此,不法饲料生产商和养殖户将其加入到饲料或饮用水中,用以促进畜类动物生长,提高瘦肉率。盐酸克伦特罗易积蓄在动物体内,残留量较大,又因为其化学性质稳定,耐高温,在日常的烹调过程中无法完全破坏其化学组成。人食用这种肉及肉制品后,会出现头晕、心悸、肌肉兴奋等症状。摄肉量过高时,会发生心肌坏死。甚至会威胁到患有心、脑血管疾病人的生命安全。《中华人民共和国农业农村部公告第250号》中规定,食品动物中禁止使用β-兴奋剂(β-agonists)类及其盐、酯。
  • 2018谷歌学术指标出炉,影响因子何去何从?
    p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 近日,谷歌学术发表了2018年最新的学术期刊和会议影响力排名。其结果更广泛、客观、准确,这会不会进一步影响学术期刊的评价体系?知社学术圈做出对比与分析,后文附谷歌学术排名前20的各学科期刊列表,谨供各位参考。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 谷歌学术从2004年年底推出,广受好评,影响力也日益增大。相对流传较广的Web of Science相比,谷歌学术有不少优点。一方面它可以免费检索,而且涵盖范围远大于Web of Science。据估计,截止至2014年5月,谷歌学术共收集1亿6千万篇学术文献,几乎是Web of Science的三倍。其学术指标 (Google Scholar Metric) 在推出后,也开始冲击影响因子的地位。 span style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp /span /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp Google学术计量中,读者可以浏览100中期刊和会议等出版物的信息,其排序和分类指标是依据五年h指数和h中位数。其中,针对出版物(期刊)h指数为: /p p style=" text-align: justify " 1. h指数:出版物发表发表的 h 篇文章每篇至少都被引用过 h 次的最大值; /p p style=" text-align: justify " 2. h核心:出版物最高被引的h篇文章; /p p style=" text-align: justify " 3. h5 指数是指在2007年到2011年整整 5 年中所发表文章的 h 指数 /p p style=" text-align: justify " 4. h5中位数:指出版物的 h5 指数所涵盖的所有文章获得的引用次数的中位值。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp Google仅计算出版物最近5年内发表文章的上述值,即h5指数、h5核心和h5中位数。目前的排名依据是2007-2011发表文章(五年整),被引数据以2012.9.15为准。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp Google给出了英、汉、萄、德、西、法、韩、日、荷、意10种语言期刊h指数前100的排名,h中位数用于相同h指数期刊的辅助排序。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 谷歌学术指标基于所谓的h5因子 (H-index),即某一出版物在过去5年发表的文章之中,至少有h5篇文章每篇引用不低于h5次。例如排名最高的Nature,在2012年至2016年h5因子为366,表明这一期间Nature共有366篇文章引用数不低于366次。此外,谷歌学术指标还统计h5中位数,也就是进入h5因子的所有文章的引用中位数。例如Nature的h5中位数 (H-median) 为563次,显示其进入h5因子统计的366篇文章中,排名第183位的文章引用数为563次。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 和影响因子相比,谷歌学术指标的优越性是显而易见的。首先,与影响因子只基于过去两年数据不同,谷歌学术指标统计过去五年的数据,因而更加体现一个出版物的持久影响力,而不仅仅是当前的热度。更为重要的是,谷歌学术指标采用h5因子进行评价,显示的是出版物综合整体实力,而不会像影响因子那样很容易受一篇高引用文章所扭曲。一个最好的例子就是近年影响因子排名第一的CA - A Cancer Journal for Clinicians,在谷歌学术指标中始终在前100名以外。与此相关的是,谷歌学术指标能够更为准确的体现一个出版物的实际影响。简而言之,两个出版物发表文章数量不同,但影响因子接近,显然发表数量多的影响力更广。这种差别在影响因子上看不出来,而在谷歌学术指标上则很容易体现。一个例子就是Nanoscale和Nano Research,两者都是国人主导的纳米领域杂志,短短几年都取得非常优异的成绩,影响因子都达到了7、8左右。但Nanoscale发表文章更多,因此进入了工程和计算机科学的前20名。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp h因子评价体系最初由UCSD物理学家Jorge Hirsch提出,用于评价一个学者的影响力。目前通常基于两个数据库进行统计,一个是Web of Science,另一个就是谷歌学术。越来越多的学者开始采用谷歌学术进行统计,因其更为广泛的代表性。这一趋势预计在谷歌学术指标和影响因子的竞争中也会延续。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 其相关排名包括综合排名以及分类排名。分类排名包括:商业/经管、化学/材料科学、工程/计算机科学、健康/医学、人文/艺术、生命/地球科学、物理/数学、社会科学。 /p p style=" text-align: justify " 下面请看2018年最新谷歌学术指标清单。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2eb52ec5-edbd-4564-90a7-eaedc17fc016.jpg" title=" 201.jpeg" / /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9430f5d5-0cd0-467a-844c-6ae957609661.jpg" title=" 202.jpeg" / /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/edb22da8-d9d1-4532-af5e-ce753006eaae.jpg" title=" 203.jpeg" / /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/89d79509-8e72-4ffd-b839-3181e80f3fc6.jpg" title=" 204.jpeg" / /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/26b80533-3ec3-4ee8-b57d-6c98d2b63a2c.jpg" title=" 205.jpeg" / /p
  • 广东首例儿童横纹肌溶解症患者死亡 曾食用小龙虾
    ●清远6龄童随家人食用小龙虾后出现病灶送医院抢救无效死亡   ●此前南京等地出现多例横纹肌溶解症,有专家曾将矛头指向小龙虾   羊城晚报讯 记者张小磊,通讯员吴剑鹏、吴伟彬报道:记者10日上午从南方医院独家获悉,该院收治广东省第一例疑因食用小龙虾中毒引起的“横纹肌溶解症病”儿童患者。患者在发病前疑因食用小龙虾出现全身肌肉酸痛症状,之后病情迅速加重,直至休克。经医院组织专家全力抢救无效,患者于10日上午死亡。   据介绍,患者罗雄来自清远,今年6岁,1月8日上午9时被送到南方医院,当时患儿已处于休克状态。伴有躁狂、全身大汗等症状,病情十分危急,处于死亡边缘。   据患者家属透露,他们夫妇一向喜欢吃小龙虾,1月5日,他们带孩子出去时,曾进食过路边小摊上的小龙虾。回家后不久,孩子就出现全身肌肉酸痛的症状,不停地哭闹,家人起初还以为是孩子感冒了,也曾服用感冒药进行治疗,随后孩子病情不断加重,被送往当地医院救治,但毫无效果。8日凌晨,孩子出现昏迷、休克等危重症状。当日早上,孩子被紧急送往医院进行抢救。   入院后,医院立即组织专家,对病人进行休克抢救,并展开各项检查。检查发现,病人心功能严重下降,血肌红蛋白浓度上升。9日上午病人又出现尿量下降,提示肾功能受损。综合以上情况,医院诊断为横纹肌溶解症导致心肾功能衰竭。   医院针对患者的治疗主要是进行补液。医生称,这样做一方面可以加快毒素的排解,另一方面也有利于冲刷肾小管中以肌红蛋白为主的肌肉细胞溶解产物,减轻肾小管阻塞。9日晚上还为病人做了血浆置换。但病儿仍处于昏迷状态,至今天上午终告不治。   据介绍,横纹肌溶解症是因肌细胞(通常是心肌以及和肢体运动相关的骨骼肌)产生毒性物质而导致肾损害的一种疾病,俗称肌肉溶解,较常发生于肌肉受到大力撞击、长时压迫或是过度使用之后,偶见于血管阻塞导致肌肉缺氧以及特殊体质的患者服用某些药物等个别情况。   自2010年7月下旬起,南京等地突然出现多例横纹肌溶解症,有专家将矛头指向人们爱吃的小龙虾。据广东省疾控中心专家介绍,像罗雄这样疑因食用小龙虾或其他食品后出现“横纹肌溶解症病”的危重患儿,在广东都还是第一次见到。
  • 牛初乳“重装上阵”激素问题专家仍有分歧
    牛初乳“重装上阵”  专家指出应该正确认识合理食用   日前,记者在北京各大超市及丽家宝贝、乐友、红孩子等母婴产品营销店(或网站)发现,随着甲流疫情肆虐,牛初乳产品在经历了2004年的低迷之后,再度卷土重来。   粗粗统计了一下,牛初乳类产品有几十种之多,涵盖奶粉、胶囊、冲剂、咀嚼片等各种形态,售价更是从几十元到几百元不等。记者注意到,不少厂家的产品都称牛初乳的初乳蛋白质含量更高,其蛋白质大多数为免疫球蛋白,可以为婴儿输送抵抗病菌和病毒入侵的天然活性免疫球蛋白。一些牛初乳产品更是宣称:预防流行疾病(甲流、肺炎)、促进身体骨骼和神经发育等等。   果真如此吗?   行业规范促产业健康发展   华南理工大学食品与生物工程学院副教授曹劲松认为,比之普通牛奶,奶牛分娩后最初两三天分泌的乳汁才可以被称为初乳。母牛产犊后2~3天内所产的乳汁,是母牛供给牛犊在新生环境下抵抗外来病毒及细菌的。它富含免疫球蛋白、生长因子等活性功能成分,是一种能增强人体免疫力、促进组织生长的健康功能性食品。   湖南农业大学食品科技学院教授、博士生导师李宗军也表示,牛初乳具有广谱的免疫抗病功能,尤其适合婴幼儿童、孕产妇、老年人等,对于尚处于免疫功能不全期的婴幼儿更具有显著的营养健康价值。   据悉,2003年非典后,倡导健康理念的牛初乳开始被人们认知。但是由于缺少行业规范和企业自律,商家蜂拥而上,市场上一下子出现了70多个牛初乳品牌,鱼龙混杂,真假难辨。厂家、经销商过度的宣传吹嘘,将牛初乳行业推到了信任危机的边缘。一位多年专门研究牛初乳的专家曾经痛心地说:“如此好的产品被市场打败,让消费者不信任,只能说明一个道理:必须统一产品质量,规范市场秩序,保护消费者利益,引导牛初乳产业健康发展。”   为了让牛初乳行业健康有序发展,中国乳制品工业协会于2005年12月正式颁布了牛初乳行业首部规范,正式确认牛初乳具有“免疫调节、改善胃肠道、促进生长发育”等多种健康功能,目前国内有几十家企业生产100多个品牌的牛初乳制品,市场规模发展迅速。   据中国牛初乳行业规范(标准)起草小组组长陆东林介绍,规范中对牛初乳的定义、感官指标、理化指标、卫生指标和掺假项目都有明确的要求,对相关指标的测定方法及检测规则等内容也做了规定。同时规定了牛初乳标示性指标免疫球蛋白设定最低线为10%。即所有走向市场的牛初乳产品中,免疫球蛋白含量不得低于10%。这就使得市场上牛初乳产品有了一道门槛。   激素问题专家仍有分歧   在肯定牛初乳的诸多优点的同时,牛初乳也遭到不少质疑,最多的就是牛初乳中是否含有相对较多的激素,是否会对幼儿产生危害。   北京东四妇产医院儿科医生付小青表示,牛初乳是刚生完牛宝宝的牛妈妈头几天的乳汁,里面的促性腺激素含量较高,而这种激素补充过量,如果不能被孩子正常代谢,将对宝宝产生不良影响。如果宝宝长期过量服用,这些激素在身体中不能自然代谢,就会留在身体里促进性腺发育,所以不少孩子10岁以下就性早熟,都和吃了激素食品有关系。   曹劲松则认为,其实许多天然食品中都含有激素类成分,激素是植物、动物生长的基础物质之一。“国外有学者认为,人是杂食动物,在饮食结构合理均衡的前提下,人吃各种食物的结果是导致激素综合效应为零,不会对人体产生负面影响。国外有关机构的相关检测表明,牛初乳中的激素含量属于正常范围,合理食用对幼儿及成人的健康有益无害。”   曹劲松强调,据其所知,在近二三十年来,由于食用牛初乳制品而导致雌激素不良反应的事件在国内外从未发生或有相关报道。   正确认识方能避免误区   尽管不少牛初乳产品宣称自己与人体的初乳相似,不过,专家提醒,牛初乳维生素、矿物质以及蛋白比例,并不能与人体所需要的完全吻合,牛初乳并不能代替人初乳。   国家疾病预防控制中心研究员、国际生命科学学会中国办事处顾问陈春明教授指出,牛初乳说得再好,也好不过人初乳。牛初乳对小牛有提高免疫力作用,但对幼儿不一定能产生免疫功能,毕竟人体和牛的免疫机制不同。而母乳才是婴儿最理想的食物,母乳能够为新生婴儿提供生长发育所必需的各种营养物质。   付小青也表示,目前市场上一些牛初乳配方奶粉极力宣传能够替代母乳,实际上牛初乳与人初乳的相同营养成分含量很低,如果长时间单一喂养这样的牛初乳奶粉,很可能导致婴儿营养摄入不足,影响婴儿的健康。“如果宝宝本身体质并不差,自然健康的膳食就足够了,千万不能把牛初乳产品当饭吃。”   专家建议,作为一种健康产品,牛初乳应该和奶粉配合着吃。这其中有两个原因:其一,牛初乳营养成分比较固定,并不完全符合人体需要,所以和普通奶粉配合,可以起到营养物质综合的效果 其二,普通奶粉里的乳蛋白,对牛初乳的活性成分起保护作用,在前者配合下,后者的功效更加容易发挥出来。另外,切记要看包装说明服用。不同牛初乳产品成分含量不同,不同年纪的人适合服用牛初乳产品的量也不一样。服用者应该先做仔细阅读。
  • GE公司北京2008奥运营销收入超过17亿美元
    编者语:GE与奥运会及其他重大体育赛事的合作历史超过70年。北京奥运会,北京奥运项目的销售额已超出既定目标,共获得北京市及周边 400 个奥运及相关基础设施项目合同,总收入达到7亿美元。   国际奥委会全球合作伙伴通用电气(GE)公司8月11日宣布,公司2008北京奥运项目的销售额已超出既定目标,共获得北京市及周边 400 个奥运及相关基础设施项目合同,总收入达到7亿美元。同时,GE旗下的美国全国广播公司(NBC Universal)的广告收入将超过10亿美元,打破了以往的广告收入记录。北京奥运会将成为GE奥运营销历史上最成功的一届奥运会。   GE与奥运会及其他重大体育赛事的合作历史超过70年。北京奥运会,GE向37座奥运场馆和168座商业楼宇提供了领先的产品和技术,其中包括一系列科技和环保示范项目,如国家体育场(“鸟巢”)的直饮水项目和雨洪综合利用工程,73 个交钥匙变电站,能够为50 多个场馆提供可靠的、高质量的电力供应设备和系统,还有北京首都机场先进的行李检测设备。此外,GE还向位于北京以北的张北和尚义风电场提供120台风力发电机,协助保障北京奥运的电力供应。   GE董事长兼首席执行官杰夫伊梅尔特先生表示:“作为奥林匹克全球合作伙伴之一,GE公司是成功举办奥运会不可或缺的许多创新性产品与服务的唯一提供商。GE在中国发展的历史超过100年,能够和北京奥组委以及其他合作伙伴并肩努力,为举办世界上规模最大的体育盛事做出贡献,我们感到非常骄傲。”   GE的领先技术用于多个北京奥运主要奥运竞赛场馆,包括国家体育场“鸟巢”,国家游泳中心“水立方”,国家体育馆以及五棵松篮球馆。此外,GE还向北京多个基础设施建设项目提供了全方位的技术支持,包括北京供电局,北京地铁4号线以及首都机场的能源配电系统及系统和解决方案。   国际奥委会市场委员会主席格尔哈德海伯格说: “GE为北京奥运会的举办做出了突出的贡献,为北京的建设提供了有力的支持。从城市基础设施建设项目到水处理,GE帮助确保了奥运会多项设施的平稳运行,为运动员、观众和媒体提供了保障。”   绿色创想——打造可持续发展的奥运会   绿色创想是GE发起的环保行动,旨在开发和销售环保技术,帮助客户应对环境问题的挑战。GE向北京及周边提供全方位的清洁能项目源解决方案,向连接华北电网的张北及尚义风场提供了120个风力发电机,能够向北京、天津、唐山地区提供180兆瓦的绿电。尚义风场的发电能力能每年向近40万个中国家庭供电,平均减少40万吨二氧化碳排放量,为实现“绿色奥运”的目标做出了贡献。   除了应用于国家体育场的两项水处理技术,GE还向唐山南堡污水回用工程提供了反渗透膜技术。唐山南堡污水处理厂位于北京东部,地处华北平原,日处理污水量超过93万吨,足以填满37个奥运会标准游泳池,为唐山南堡经济开发区提供工业用水。GE的水过滤技术在北京清河污水回用项目中也有所应用,日处理污水8万立方米,以供应北京奥林匹克公园的景观用水。   GE水处理技术——向中国献礼   2008年五月,GE宣布捐赠两套先进的水处理系统,为中国河北省东光县及其周边村庄的6万多名居民提供清洁饮用水。该系统将提供去除氟化物的清洁饮用水,保障当地居民的健康生活。GE公司此次与中国水利部携手,于2008年夏季在东光县安装并启用一座功能全面的水处理系统。与此同时,GE提供的另一套移动水处理系统可以为邻近村庄提供净化水。这将是中国首次采用移动水处理系统来为那些市政集中水处理设施无法覆盖到的地区提供清洁用水。   GE医疗——前沿研究为运动员健康保驾护航   GE医疗正在与领先的奥林匹克运动的医疗专家们合作,用先进的医疗成像技术检测运动员的健康状况,并使普通民众受益。GE正在进行心脏和骨骼肌肉的研究,这两项研究开始于2006年都灵冬奥会,旨在证明健康监控和早期干预,会帮助运动员预防伤病,并提高运动员的健康水平和体育成绩。此外,GE医疗还向北京奥运会提供了先进的超声、磁共振成像和心电图设备。这些设备将在奥运村综合医院为来自200多个国家的运动员提供早诊断服务,同时协助来自中国、美国、意大利、法国和西班牙国家队队医为奥运会运动员提供高质量的医疗服务。   美国全国广播公司(NBC Universal)   美国全国广播公司旗下拥有7 个频道:NBC、USA、MSNBC、CNBC、Oxygen、Telemundo 以及NBCOlympics.com。这些频道将全程提供超过3600 小时有关北京奥运会的报道,比美国历史上历届夏季奥运会电视转播总长还要多1000 个小时,是自1960 年罗马奥运会以来50 多年的奥运报道历史中规模最大的单个媒体项目。在17 天的北京奥运会期间,美国国家广播公司的日平均报道量将超过212 小时。此次北京奥运会报道将克服美国与中国12 小时的时差,呈现最即时的现场报道。观众还可登陆NBCOlympics.com,第一时间通过宽频浏览精彩的比赛实况,网站视频总量预计将达到2200 小时。   奥林匹克销售激励计划   作为奥运会赞助业务的扩展,GE 开发了一系列针对客户、消费者及其自身销售团队的全球销售激励计划。其中的旗舰计划是十项全能挑战,这一激励计划在全球已经有近 4万GE 销售人员注册。通过一个简单的数字框架,从巴西到中国的任何地方的销售团队都能够为员工和分销商开发以奥运会为主题的定制型销售激励计划。定制选项包括衡量标准、用于和参与者进行持续沟通的工具,甚至还有一个在线排名表,让参与者随时了解业绩排名靠前的销售人员名单,从而激发良性竞争。到目前为止,所有已执行的方案已为公司在2007 年和 2008 年增加了1.9 亿美元的销售收入。   关于GE   通用电气公司(GE) (NYSE:GE) — 梦想启动未来,是一家多元化的基础设施、金融和媒体服务公司,致力于为客户解决世界上最棘手的问题。GE 的产品和服务范围广阔,从能源、水处理、交通运输和医疗健康,到商务和消费者金融、信息服务,客户遍及全球100 多个国家,拥有30 多万员工。更多信息请访问http://www.ge.com
  • 中科院生物物理所蛋白质科学研究平台在原位冷冻电镜技术开发领域取得新进展
    2021年7月8日,国际结构生物学领域权威期刊《Journal of Structural Biology》在线发表了由中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台生物成像中心与孙飞研究组合作的技术创新成果《VHUT-cryo-FIB, a method to fabricate frozen hydrated lamellae from tissue specimens for in situ cryo-electron tomography》,针对组织样品原位结构生物学研究的技术瓶颈开发了组织样品冷冻含水切片制备技术VHUT-cryo-FIB,这是该中心在2016年开发的细胞样品冷冻含水切片制备技术(Journal Structural Biology, 2016,194:218-222)后的又一技术创新,将原位结构生物学的研究对象从单细胞拓展到更接近于生理状态的组织样品。  冷冻电子断层成像技术(cryo-electron tomography,cryo-ET)是一项重要的冷冻电镜技术,可以获得细胞和组织样品原位三维高分辨率超微结构、生物大分子的原位结构信息以及蛋白质机器原位相互作用信息。该技术被认为是分子生物学和细胞生物学联结的桥梁,被称为"可视化蛋白质组学"。然而该技术要求样品的厚度必须在300nm以下,获取高分辨率信息则需要更薄的样品(150nm以下),但是大多数生物样品厚度都在数微米以上,无法直接应用该技术进行研究。此外,为了研究生物组织样品更接近生理状态的结构,通常需要利用高压冷冻技术对生物组织样品进行冷冻固定,但是高压冷冻后的样品厚度一般都在100μm以上,如何制备出适合冷冻电子断层成像技术研究的高质量的生物组织样品切片是原位结构生物学领域面临的一个重要技术问题。  本项技术研究基于最新的冷冻聚焦离子束技术(cryo-FIB),设计和研制了一套冷冻传输硬件,有效将振颤切片技术、高压冷冻技术、冷冻修块技术和冷冻聚焦离子束减薄技术结合起来,创新冷冻聚焦离子束切割工艺,形成了一套完整高效的组织样品冷冻含水切片制备技术流程VHUT-cryo-FIB。利用该技术流程可以高效制备出厚度在150-300nm之间的组织样品冷冻含水切片。本研究中应用VHUT-cryo-FIB方法分别制备了菠菜叶片、小鼠骨骼肌、肝脏和心肌的冷冻含水切片,并成功解析了菠菜胞质核糖体(34 Å)和小鼠肝脏胞质核糖体(18 Å)的原位三维结构(图1)。这些结果证明VHUT-cryo-FIB方法可以广泛应用于各种生物组织样品的冷冻含水切片制备,为原位结构生物学研究提供有力的样品制备方法。  孙飞研究员为该论文的通讯作者,高级工程师张建国、孙飞研究组张丹阳博士(已毕业)和高级工程师孙磊为共同第一作者。蛋白质科学研究平台生物成像中心的多位工程师季刚、黄小俊、牛彤欣为该项成果贡献了力量,徐伟研究员为实验的设计和方向提供建议。北京大学生命科学学院的高宁教授和马成英博士在小鼠肝脏核糖体数据分析方面给予了帮助。  该工作受到国家自然科学基金委、科技部重点研发计划、北京市科委等的资助。图1. Cryo-FIB方法制备的冷冻含水切片样品,Cryo-ET 方法解析菠菜叶片和小鼠肝样品中核糖体三维结构。a菠菜叶片重构后的细胞内部结构,其超微结构包括细胞壁、细胞质、叶绿体、囊泡、核糖体和基粒。b三维渲染后的图a,黄色,核糖体 淡粉色,细胞壁 橙色,细胞膜 紫色,囊泡 绿色,叶绿体膜 青色, 叶绿体基质。菠菜核糖体的原位结构,大亚基蓝色的,小亚基黄色。c Subtomo average得到小鼠肝脏核糖体的原位结构(左),与通过单粒子重构得到小鼠胞质核糖体密度图(右)。d小鼠肝脏核糖体原位结构密度图,大亚基和小亚基分别为蓝色和黄色。红色(P/E位点)和紫色(A/P位点)显示了两个tRNAs。Scale bar:150nm。  文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S104784772100068X?dgcid=coauthor#s0075
  • 盖茨、谷歌资助的基因编辑公司Editas将进行IPO
    受比尔盖茨(Bill Gates)和谷歌风投(Google Ventures)资助的基因组编辑制药公司Editas Medicine(以下简称“Editas”),已于周一向美国证券交易委员会(SEC)提交招股说明书,计划在纳斯达克证券市场挂牌交易。Editas也将成为首家采用新型技术来改写基因缺陷的上市公司。 Editas使用了名为“Crispr”的基因编辑技术。该公司在招股说明书中表示,计划募集1亿美元资金。不过募资规模可能属于占位符,用来计算上市手续费,未来可能会出现调整。 根据波士顿咨询公司提供的数据,自2013年创办以来,这家基因组编辑初创公司已经募集到超过10亿美元的风险投资。Editas的投资人希望全新、更精确的DNA编辑能力,能够量产用于临床治疗血液疾病、癌症、字体免疫系统疾病和遗传性眼科疾病。 总部位于马萨诸塞州坎布里奇市的Editas在招股说明书中称,该公司已经通过销售优先股募集到1.633亿美元资金。在进行首次公开招股之前,风险投资公司Flagship Ventures和Polaris Partners分别持有该公司超过15%的股权。Alphabet旗下的风险投资公司谷歌风投、盖茨以及风险投资公司Khosla Ventures,同样也持有该公司的部分股权。 另外一家基因组编辑制药公司Crispr Therapeutics的首席执行官罗杰诺瓦克(Rodger Novak)此前表示,该公司将考虑在今年进行首次公开招股。上述两家公司均表示,他们的第一次人体试验将会始于2017年。 Editas在招股说明书中称,该公司将把募集到的1500万美元至2000万美元资金用于犬莱伯先天性黑朦(Leber congenital amaurosis,即先天性视网膜失养症)的临床前研究和临床试验。此外,2200万美元募集资金将用于公司与癌症治疗公司Juno Therapeutics的合作。 Editas目前尚未通过产品销售产生任何营收,而且该公司也已表示,预计在“可预期的未来”无法获得营收。通过与Juno的合作,Editas获得了83.7万美元收入。在截至2015年9月30日的前三季度,Editas的净亏损为6030万美元。
  • 牛奶激素含量:增长的烦恼
    8月15日,卫生部举行的专题新闻发布会公布了“圣元乳粉疑致儿童性早熟”调查结果:患儿乳房早发育与所食用奶粉没有关联,目前市场上抽检的圣元奶粉和其他婴幼儿奶粉激素含量没有异常。不过,此事件暴露出食品检测和管理中的问题。武汉三名食用同一品牌的女婴出现性早熟,怀疑奶粉含有激素的家长想弄个明白,却送检无门。“所有的检测机构都不愿意接手。”一位不愿意透露姓名的检测专家对《科学新闻》说。   消费者遭遇“送检无门”,本能的知情权被无情地阻挡,对于怀疑有问题的食品,消费者究竟从何得到权威和专业的答复?   检测无门   根据《食品安全法》的相关规定,协会组织、消费者可以委托法律规定的有资质的食品检验机构对疑有问题的食品进行检验。“由于种种原因,现实中的确存在检验机构不接受个人送检的情况。比如有些检验机构不具备送检项目的检测资质或能力。一些机构担心样品的来源,担心有目的不纯的送检,还有一些机构怕承担法律责任,不想介入纠纷等。消费者如果怀疑食品有问题,可以向卫生部门举报,卫生部门接到举报应组织进行检验。”卫生部有关负责人说。   8月10日,卫生部责成湖北省食品安全监管领导小组办公室调查并及时公布结果,两天后,卫生部直接介入事件调查,称接受举报。随后,卫生部组织由疾控中心牵头,内分泌、儿科、妇幼、食品安全等领域专家组成的专家组对事件进行调查。   卫生部的迅速介入,表明了政府对此事件的高度重视。某个侧面,也许正是为了解答消费者所遭遇的送检无门的窘境。   对于送检无门,中国兽医药品监察所研究员王树槐告诉《科学新闻》:“对样品来源不清楚,谁都不愿意负责。此外样品量少,成本就高,如果要价高,别人还以为是敲诈,所以估计谁都不愿意接。”目前,中国的实验室管理很严格,国家认监委认证、认可之后,每3年要对实验室硬件、人员等各方面进行考核,并且实验室能做的检测也只有几项,如三聚氰胺、重金属、激素等专项都要专家现场考核认证,超出实验室检测范围的项目要申请。而这一程序申请非常繁琐,且成本高昂。   不仅如此,中国目前还将检测的技术方法也当标准限定。“这是阻碍科学进步的,是滞后的。以前美国和欧盟也是这样,但上世纪90年代之后,就取消了,取而代之的是出台相关技术指南,实验室按照标准操作流程操作,只要在最后的文书上签字画押负责就行。这样反而能够快速对应急事件做出反应。”前述专家这样认为。   北京市疾病预防控制中心、中国检验检疫科学院等检测机构负责此次检验,采用国际通行的检测方法(《动物源食品中激素多残留检测方法液相色谱-质谱-质谱法》GB/T21981-2008),主要对乳粉中雌激素和孕激素含量进行检测。   “这项检测技术是国际上最为先进的,可以肯定。”王树槐说。   卫生部专家组成员之一、食品安全国家审评委员会检验方法委员会专家委员、北京市疾病预防控制中心研究员邵兵介绍,目前能开展类似检测的机构有国家质检总局、卫生部、农业部的一些实验室,以及北京市的质量监控中心。这些机构都可以接受个人送检。   但无疑具有资质的检测机构在中国可谓寥寥。同时,检测费用往往受到仪器设备、试剂成本的影响。只有同批检测样本多,成本才会有所下降。   “内外有别”   今年6月以来,中国乳业“新国标”正式实施,涉及生乳、巴氏杀菌乳、灭菌乳、发酵乳、调制乳等所有乳类和乳制品的食品安全国家标准。这是自“三聚氰胺事件”发生后,卫生部对这些标准进行的重新修订。   其中,《食品安全国家标准乳粉(GB19644-2010)》中,关于乳粉的要求包括原料要求、感官要求、理化指标、污染物限量、真菌毒素限量、微生物限量、食品添加剂与营养强化剂等7项要求,但并没有提及关于雌激素的检测项目。   卫生部在发布会上公布,在抽调的奶粉样品中,未检出己烯雌酚和醋酸甲孕酮等禁用的外源性性激素,内源性雌激素(17β-雌二醇和雌酮)和内源性孕激素(孕酮和17α-羟孕酮)的检出值分别为0.2~2.3μg/kg和13~72μg/kg,其中患儿家中存留样品雌激素和孕激素检出值分别为0.5μg/kg和33μg/kg。   其结论是:“检测结果符合国内外文献报道的含量范围。”文献资料显示,美国、韩国、荷兰等原料奶和市售牛乳中雌激素含量在0.16~4.4μg/kg,孕酮最高数值是98.0μg/kg(将液态奶按8:1换算为乳粉的含量)。   一位长期从事牛奶激素研究、小儿性早熟的临床专家告诉《科学新闻》:“卫生部给出的国内外文献标准是比较权威的,可信的。”   不过,奶粉中到底能不能含有雌激素?对此,卫生部新闻发言人、卫生部办公厅副主任邓海华给出的解释是:奶粉里不允许检出使用兽药残留的外源性性激素,世界上也不允许。   王树槐说:“对于个体来讲,其本身还有内源性雌激素。如奶牛体内天然产生的激素,这些激素人体内也含有。奶液中完全没有雌激素是不可能的。”   目前,国际上内源性激素的含量研究仍处于循证阶段,牛奶中激素的含量达到多少,就会对人体有影响?没有一个统一的标准和说法,还需要长期研究。也许正因为如此,所以才有了卫生部发言人邓海华的结论:“国内外都没有制定牛乳中内源性性激素限量的标准,一般情况下不作为常规的检测指标。但是在特殊情况下,比如北京奥运会期间,有关机构对于动物源性的食品中所含的激素进行检测,是为了避免运动员兴奋剂的问题。”   含量激增   2005年,日本山梨大学环境健康系医学博士Davaasambuu Ganmaa在《医学假说》(Medical Hypotheses)杂志发表文章指出,现在消费的牛奶中雌性激素含量较100年前明显增加。其原因除饲养方法和奶牛品种不同外,主要与妊娠奶牛奶有关。   因为,“现代奶牛生产中,奶牛在生产后三个月即可进行人工受精,替代了自然交配,几乎在整个怀孕期间持续泌乳,尤其是妊娠后期,其血清中雌激素水平显著提高,牛奶中的雌激素也随之增加。”Ganmaa指出,据估计大约75%的市售牛奶来源于妊娠奶牛奶。   商业化牛奶是经均一化作用和巴氏灭菌法作用后的产物,而销售前牛奶的巴氏灭菌过程不能彻底灭活这些激素,西方饮食中动物源性雌激素主要来源于牛奶和乳制品,占雌激素消费的60%~70%。因此对商业化牛奶中雌激素的评估更有价值。   同样来自日本山梨大学环境健康系的Li-Qiang Qin及其研究团队在检测两种商业化奶牛(Holstein和Jersey)所产牛奶中的雌激素浓度时发现,它们的浓度已显著高于20年前报道的浓度,提示近期乳制品的激素水平随着现代乳品工业的发展而快速增加。   而中国奶牛的饲养主要以小规模、分散型的农户饲养为主,奶源质量控制难度较大,尤其在激素使用方面,如规范使用兽药和严格执行休药期规定等监控较难,有可能造成牛奶中激素含量增加。   2005年9月~2006年3月期间,苏州大学附属第四医院教授徐庄剑及其同事曾对无锡市销售的部分本地和外地生产的全脂纯牛奶中的雌性激素进行检测,发现市售全脂纯牛奶中含有一定数量的雌性激素,不同品牌全脂纯牛奶中雌性激素水平有差异,同一品牌不同批号中雌性激素水平也有波动。   今年,徐庄剑发表在《食品科学》上的文章认为,现代市售纯牛奶与人类健康的研究仅见流行病学方面的文献,有关动物研究也较少,且有分歧。徐庄剑的课题组前期系列实验研究显示:喂食妊娠奶牛奶或以妊娠奶牛奶为主的市售纯牛奶可使雌性幼鼠24小时尿雌三醇和P4孕酮排泄增多 对雄性幼鼠睾丸生精上皮和精囊腺的发育可能有一定的影响,并可能波及血清睾酮水平 还可能降低雄性幼鼠血清总胆固醇作用和升高雌性幼鼠血清高密度脂蛋白胆固醇水平。   徐庄剑给出结论:妊娠奶牛奶成分复杂,除含有雌性激素外,还可能含有类雌性激素样物质和促进雌性激素分泌的物质,当然也可能含有拮抗雌性激素或抑制其分泌的物质。现代市售纯牛奶中的雌性激素对人类有无影响及如何影响,尚待进一步相关临床和动物实验研究。   健康隐患   Ganmaa分析了40个国家饮食与女性乳腺癌、卵巢癌及子宫内膜癌发病率和死亡率的相关性,其相关系数分别为0.817、0.779和0.814,最后推测,牛奶和乳制品中雌激素与乳腺癌、卵巢癌和子宫内膜癌的发生有关。也有学者指出牛奶及乳制品中的雌激素可能为前列腺癌发生的诱因之一。   虽然牛奶中的雌激素是否会影响儿童的生长发育和生殖系统发育等,目前研究资料甚少,但是,来自丹麦哥本哈根大学医学院教授Anna-Maria Andersson研究发现,青春期前儿童体内产生雌激素少,对于外源性激素敏感性较高,暴露于外源性性激素是极其危险的,可能使其生长加速或出现乳房发育等。   来自意大利和比利时的科学家研究发现,生活方式的改变和环境因素可能是性早熟的重要病因之一。虽然目前没有直接证据表明牛奶中的雌性激素可能引起上述疾病,但上海瑞金医院儿内科主任医师倪继红研究发现,人参蜂皇浆就含有相当量的雌激素,可引起儿童性早熟。   Ganmaa等的动物实验研究也表明,虽然并未发现现代牛奶对大鼠亲代和子代生殖功能有明显影响,但子代中有1 例出生时即死亡,3 例有骨骼异常。   2007年,徐庄剑发表在《国际内科学杂志》的文章指出,目前尚无直接证据证实牛奶中的雌性激素对人体有害。现代牛奶中的雌激素对人类健康是否有影响及影响有多大,是现代食品激素安全所面临的新课题。   目前,国际食品法典委员会(CAC)、欧盟(EC)、美国FDA等对牛奶生产的认证、包装、标识及检测试验方法等都逐一进行了规定,而对于牛奶中雌激素标准尚无明确规定。而中国目前对于牛奶的安全性管理和相关研究大多集中在食品的微生物指标、重金属指标、农药及抗生素残留指标等方面,对牛奶中激素的安全性研究甚少。   监管难题   无论是外源性激素还是内源性激素,国内外似乎都并没有一个统一的标准,有的只是零星的文献报道。而没有参考系,如何确保检测的科学性和公正性?   邵兵认为,此次采用的检测方法是经过北京市疾病预防控制中心、中国疾病预防控制中心和中国检验检疫科学研究院联合攻关的实验成果。相关研究成果,通过国际专家的匿名评审,已经发表在国际专业期刊上。   “我们采用的是同位素稀释之后的方法,这是对国际上痕量或超痕量化合物检测的通行方法。”他说。“这次承担检测的几个单位,在奥运会期间都承担了奥运会运动员食品的检测,每个单位都检测过超过一千份样品。”   而针对目前奶粉激素不在检测范围之内,有专家则建议,可以将雌激素列入抽检项目。“从技术上说,我们可以把这个项目纳入到日常检测的范围。这种检测复杂,也需要检测成本,检测方法要求使用同位素,而同位素是比较昂贵的。我们可能将来会在食品安全风险监测里纳入相关的监测内容。”邵兵说。   王树槐透露,中国关于奶粉中激素的检测方法和标准已制定,“目前正在走相关程序,经过相关机构审核批准后,预计能够尽快颁布该项技术标准”。   王树槐说,美国目前也没有什么标准。1996年之后因为超标激素的检出率很低,美国国会认为,这部分投资不应该再投入了,就把残留监控计划给取消了。尽管这几年恢复了,但是也没有那么大的样本量,只要出事,企业基本破产。这一点在中国很难做到,这也是中国监管的问题之一。   因此,“即使出台标准,我觉得也没什么太大的作用,只会增加成本。单单靠检测、靠标准,今天解决了一个,明天还会出来其他的,永远闹不清楚。”王树槐指出,要想不出问题,“关键责任应该落实到企业上,要做良心产品。靠监管,这么大国家,总会有漏洞的。而且目前中国的终端监管也不是办法。体制上要进行改革,只有对过程进行监管方能见效。同时要对违法的企业狠狠地处理,给予严厉打击。”
  • 2011第四届再生医学和干细胞大会日程安排
    RMSC 日程时间表 日 期 时 间 会 议 内 容 11月10日 08:30-17:00 会议注册 11月11日 08:30 集体照 08:30-12:00 开幕式和主题论坛 12:00-13:00 午餐 13:30-17:00 分会报告101:亚洲和欧洲策略和项目F101: Strategies and Projects of Asia and EU 分会报告210:分子胚胎学和胚胎干细胞S210: Molecular Embryology and Embryonic Stem Cells 分会报告211:干细胞基因组学,基因组重编程,表观遗传学和系统生物学S211: Stem Cell Genomics, Genomic Reprogramming, Epigenetics & Systems Biology and Adult Stem Cell Cycle Regulation 分会报告212:干细胞谱系,定向分化和调控网络S212: Stem Cell Lineage, Derivation, Differentiation and Regulatory Networks 分会报告213:循环肿瘤细胞和癌症干细胞S213: Circulating Tumor Cell (CTC) and Cancer Stem Cell 分会报告310:人类胚胎干细胞和多能成体祖细胞及骨骼肌干细胞S310: Human Embryonic Stem Cells (hESC), Multipotent Aldult Progenitor Cells and Skeletal Muscle Stem Cells 分会报告311:脐带干细胞和神经干细胞S311: Umbilical Cord Stem Cells and Neural Stem Cell 分会报告430:小血管生物工程和心脏组织修复S430: BioEngineering Small Vessels and Cardiac Tissue Repair 18:30-20:30 欢迎晚宴 11月12日 08:30-12:00 分会报告102:北美及其他国家策略和项目F102: Strategies and Projects of North America and Other Countries 分会报告220:肝细胞生物学,肝细胞免疫学,和微环境S220: Stem Cell Biology, Stem Cell Immunology and Microenvironment 分会报告221:诱导多能干细胞和人多能细胞技术S221: Induced Pluripotent Stem Cells (iPS) and hPS Cells Technologies 分会报告222:干细胞生物标记物,表面抗原标记, 谱系标记和脱细胞技术S222: Biomarkers, Surface Antigen Markers, Lineage Marking and Decellularization of Stem Cell 分会报告312:骨髓间充质干细胞、造血和造血干细胞S312: Hematopoietic, Blood-forming and Mesenchymal Stem Cell (MSC) 分会报告313:原始生殖细胞和脂肪来源干细胞S313: Primordial Germ Cells and Adipose-Derived Stem Cells 分会报告4-1:干细胞再生和生物治疗原位修复S4-1: Stem Cells for Regeneration and Biotherapeutics for In Situ Repair 分会报告421:心血管组织再生和血管再生S421: Cardiovascular Regeneration and Neovascularization 12:00-13:00 午餐 13:30-17:00 分会报告223:干细胞研究的新的分子工具S223: Novel Molecular Tools for Stem Cell Research 分会报告230:细胞机制,细胞应答和控制S230: Cellular Machinery, Cell Responses and Controlling 分会报告231:器官形成中的血管生成及自组装模式生物前沿进展和组织工程模块S231: New Frontiers in Angiogenesis‎ and New Self-Assembly Model Organisms for Organogenesis and Robust Tissue Engineering Building Blocks 分会报告420:癌症、血液系统疾病、糖尿病和神经退行性疾病、中风和中枢神经系统修复的干细胞治疗和再生治S420: Stem Cells and Regenerative Therapy for Cancer, Blood Diseases, Diabetes and Neural Degenerative Diseases, Stroke and CNS Repairing 分会报告422:泌尿系统疾病,骨骼和骨骼肌修复以及骨科疾病干细胞治疗和再生治疗S422: Stem Cells and Regenerative Therapy for Urological System Diseases,Bone & and Musculoskeletal Repair and Orthopedic Diseases 分会报告423:干细胞免疫疗法治疗自身免疫疾病S423: Immunotherapy of Autoimmune Diseases by Stem Cells 分会报告5:组织工程和干细胞的生物加工Forum 5: Bioprocessing of Tissues Engineered and Stem Cells 分会报告6:青年科学家论坛Forum 6: Young Scientist Research 11月13日 08:30-12:00 分会报告240:组织工程中的先进的细胞培养技术 S240: Advanced Cell Culture Technology for Tissue Engineering 分会报告241:定向的三维组织生长和功能技术,组织工程中的微阵列和生物芯片S241: Directed 3D Tissue Growth & Function Technology,Microarray and Biochips in Tissue Engineering 分会报告320:生物材料或生物相容性材料与细胞反应材料S320: Biomaterials or Biocompatible Materials and Cell Responsive Biomaterials 分会报告321:在组织工程中的生物活性材料,纳米材料和纳米医学S321: Bioactive Materials, Nano-materials and Nanomedicine in Tissue Engineering 分会报告322:材料化学和生物力学-杂化,复合生物材料支架S322: Material Chemistry and Biomechanics-Hybrid,Composite, and Complex Biomaterials for Scaffolds 分会报告431:眼科和听觉组织,呼吸系统和消化系统组织,肝,肾,脾脏和膀胱组织修复S431: Repair of Ophthalmological & Hearing Tissues, Respiratory & Alimentary Tracks, Liver, Kidney, Spleen, and Bladder Tissue Repai 分会报告432:软骨组织,指骨和小关节,牙齿组织和骨移植中的组织治疗S432: Tissue Therapy for Cartilage Tissue, Phalanges and Small Joints, Dental Tissue and Bone Grafting 分会报告433:创伤皮肤,皮肤溃烂和烧伤的修复S433: Wounded Skin, Skin Ulcers and Burn Injuries Repair 12:00-13:00 午餐
  • 葛瑛团队成果:利用Top-down蛋白质组学建立缺血性心肌病的肌节proteoform图谱
    大家好,本周为大家分享一篇发表在J. Proteome Res上的文章:Defining the Sarcomeric Proteoform Landscape in Ischemic Cardiomyopathy by Top-Down Proteomics[1],文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。缺血性心肌病(Ischemic cardiomyopathy,ICM)是一种高度异质性的心血管疾病,大多数是由于左心室收缩功能障碍使得流向心脏的血液减少,从而导致氧气剥夺和心肌缺氧。ICM是心力衰竭的主要病因,是造成全球死亡率升高和疾病负担增加的主要因素之一,但其潜在的分子机制还有待深入研究。肌节作为心脏收缩的基本单位,由以肌动蛋白为基础的细肌丝和以肌球蛋白为基础的粗肌丝组成,它们附着在一个Z盘结构上。研究发现肌节蛋白质翻译后修饰(PTMs)和亚型的改变在心脏生理病理进程中扮演着重要角色。基于质谱的Top-down蛋白质组技术是以完整蛋白质为分析对象,可以提供不同表型心脏病蛋白质PTMs和亚型变化等生物信息,但目前还缺乏ICM肌节proteoforms图谱变化的相关报道。因此,作者利用Top-down蛋白质组学技术,在正常和ICM条件下构建了肌节proteoform图谱,并探究其变化对ICM发病机制的影响,从而为人类ICM的研究提供独到的见解。为了揭示ICM的分子变化情况,作者首先利用不同的pH条件,去除心脏功能正常的供体左心室(Left ventricular,LV)心肌组织(donor,n=16)和ICM患者LV心尖组织(ICM,n=16)的胞质蛋白质,对富集到的肌节蛋白质进行LC-MS/MS检测分析(图1)。心尖是在ICM患者进行左心室辅助装置植入手术期间获取的,实验已经证明LV和心尖组织具有相似的肌节proteoform图谱,两者可以进行相互比较。通过去卷积图谱上proteoform的峰强度与同一蛋白质所有proteoforms的总强度之比来进行蛋白质修饰水平的定量,而蛋白质表达的定量则依赖提取离子色谱图(EIC)峰下面积(AUC)的积分来计算。整个实验流程,从样品制备到LC-MS/MS分析,用时不到3h,表明该方法具有快速与高通量的优点。  图1. 非标记Top-down蛋白质组学的实验流程:对无心脏病史的非衰竭供体(donor,n=16)和ICM患者(ICM,n=16)的LV组织进行肌节蛋白质的提取,然后进行LC-MS/MS分析。Top-down蛋白质组学策略提供了正常供体和ICM心脏组织中的proteoform图谱,如图2所示。作者检测到了许多肌丝蛋白,包括心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)、肌钙蛋白C(troponin C,TnC)、原肌球蛋白(tropomyosin,Tpm)亚型、α-肌动蛋白(α-肌动蛋白)亚型、心室型肌球蛋白轻链2(MLC-2v)、心室型肌球蛋白轻链1(MLC-1v)和心房型肌球蛋白轻链1(MLC-1a),同时也检测到了多种Z盘蛋白,包括ENH2、肌肉LIM蛋白(muscle LIM protein,MLP)、富含半胱氨酸蛋白2(cysteine rich protein 2,CRIP2)、cypher-5、cypher-6、elfin、calsarcin-1(Ca1-1)和四个半LIM结构域蛋白2(four and a half LIM domains 2,FHL2)(图2)。随后,作者采用碰撞活化解离(CAD)模式对所有检测到的肌节蛋白质进行MS/MS分析,以进一步表征蛋白质。比如,实验结果显示MLC-2v上的磷酸化位点位于Ser19,并且实现了21%的序列覆盖率,这些数据表明Top-down的MS/MS分析可以对完整肌丝蛋白质进行测序,以用于蛋白质的鉴定和表征。  图2. 正常供体和ICM患者心脏组织中的proteoform图谱。(a)代表性的基峰色谱图(BPC)表明肌节蛋白和Z盘蛋白呈高分辨分离(MLP、CRIP2、cTnT、ENH2、cypher-6、elfin、cypher-5、FHL2、calsarcin-1、cTnI、Tpm、MLC-1V、MLC-1a、MLC-2v、α-actin和TnC) (b)去卷积质谱图显示肌节蛋白和Z盘蛋白的多样性,红色p和pp分别表示单磷酸化和双磷酸化形式的proteoform。  紧接着,作者对3个正常供体组织样本进行了LC-MS/MS检测,结果表明它们的BPC和总离子色谱图(TIC),以及质谱信号强度的重现性非常好,证明了该分析方法稳健的重现性。为了比较两组样本间的蛋白质表达水平,作者对来自同一正常供体的组织样本,分别提取50、400、500、600、750、1000和1200 ng的总蛋白质进行LC-MS/MS检测以评估仪器响应线性,结果如图3a所示,它们表现出高度相似的proteoform图谱。图3b展示了代表性肌节蛋白(ENH2、cTnI、α-Tpm、MLC-1v、MLC-2v和TnC)的EIC,通过测定每个EIC的AUC丰度总和,建立了250~1200 ng的相互线性范围。如图3c所示,不同总蛋白量相关性结果的R2均大于0.99,表明该检测方法具有优异的重现性、灵敏度和线性,所以有信心将其用于样本间的蛋白质定量。  图3. 关键肌节蛋白相互线性范围响应的测定。(a)50、400、500、600、750、1000和1200 ng总蛋白质的BPC,proteoform图谱高度相似 (b)ENH2、cTnI、α-Tpm、MLC-1v、MLC-2v和TnC的EIC(结合同一蛋白质所有proteoforms前3~5个最丰富电荷状态的离子) (c)每个肌节蛋白的AUC与250~1200 ng总蛋白(每个点重复3次)显示出相互线性相关(R20.99)。与正常供体样本相比,作者在ICM组中检测到了cTnI和ENH2的PTM和表达水平的显著变化。在供体和ICM组中,作者检测到了三种主要的cTnI proteoforms,包括未磷酸化的cTnI、单磷酸化的cTnI(pcTnI)和双磷酸化的cTnI(ppcTnI)同样也在两组中检测到了未磷酸化的ENH2和单磷酸化的ENH2(pENH2)(图4a)。与供体组相比,实验观察到ICM组LV组织中cTnI和ENH2表达水平的显著降低(图4b),同时发现它们的总磷酸化水平在ICM组中也显著降低(图4c),其中cTnI和ENH2的总磷酸化水平分别降低了35%和34%。此外,为了确定ICM组织中cTnI和ENH2磷酸化水平的降低是否相互依赖,作者对两者磷酸化水平进行了线性拟合,发现cTnI和ENH2磷酸化水平表现出很强的线性相关(r=0.8926,p0.00001)(图4d)。这些发现也与作者先前对肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy,HCM)患者心脏的研究结果相一致(Ying Ge, et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2020 117(40):24691-24700),表明可能是由异常的PKA信号通路介导了cTnI和ENH2磷酸化水平的协同降低。  图4. ICM组中cTnI和ENH2磷酸化水平协同降低。(a)正常供体(蓝色)和ICM(红色)中代表性去卷积质谱图和EIC,红色p和pp分别表示单磷酸化和双磷酸化 (b)cTnI和ENH2表达水平的定量,两组在p0.05时被认为有统计学差异 (c)用mol pi/mol protein计算cTnI和ENH2总磷酸化,水平线代表组内中间值,两组在p0.001时被认为有统计学差异 (d)cTnI和ENH2磷酸化水平间的线性相关性(r=0.8926,p0.00001:线性相关性很强)。  Tpm是一种细丝相关蛋白,共有几种可以与cTnT和α-actin相互作用以调控肌肉收缩的蛋白质亚型。作者在先前的研究中证实了人类心脏中存在α-Tpm、β-Tpm、和κ-Tpm,其中α-Tpm是表达最为丰富的亚型(Ying Ge, et al. J Muscle Res Cell Motil. 2013 34(3-4):199-210)。在本项研究中,未磷酸化的α-Tpm、单磷酸化的α-Tpm(pα-Tpm)和单磷酸化的κ-Tpm(pκ-Tpm)是主要检测到的TPM亚型(图5a),而未磷酸化的κ-Tpm、γ-Tpm和skβ-Tpm丰度较低。与正常供体组相比,skβ-Tpm在ICM组中的表达显著降低,而α-Tpm和κ-Tpm在两组比较中无显著变化(图5c)。γ-Tpm的丰度太低,致使很难对其进行准确定量。尽管Tpm亚型的比例变化对心脏功能的影响还不得而知,但skβ-Tpm在ICM组中表达水平的显著降低同样也在先前HCM患者心脏中观察到(Ying Ge, et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2020 117(40):24691-24700),因此有理由推断skβ-Tpm表达水平的变化可能会改变心脏功能,并使得ICM患者心脏收缩功能受损。除此之外,在正常供体组和ICM组中也都检测到了α-actin的两种亚型:骨骼肌α激动蛋白(Skeletal α-actin,α-SKA)和心脏α肌动蛋白(Cardiac α-actin,α-CAA),如图5b所示。它们在心肌中共表达,在肌节结构和完整性中具有重要作用。与正常供体组相比,实验观察到α-SKA在ICM组中的表达显著增加(图5d)。结合作者先前观察到α-SKA在非衰竭供体心脏中的表达显著增加(Ying Ge, et al. Anal Chem. 2015 87(16):8399-8406),实验结果说明衰竭心脏中表达上调的α-SKA可以作为一种有前景的心脏病生物标志物。  图5. Tpm和α-actin不同亚型的表达。(a)Tpm在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图,共鉴定到α-Tpm、β-Tpm、κ-Tpm和γ-Tpm四种亚型,红色p表示单磷酸化和双磷酸化 (b)α-CAA和α-SKA在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图 (c~d)依据AUC进行Tpm和α-actin亚型的定量,两组在p0.005时被认为有统计学差异。  作者也对Z盘蛋白质进行了鉴定和定量,例如MLP和Cal-1。图6a和图6c分别对应两种蛋白质的去卷积质谱图,其中MLP为未磷酸化和单磷酸化形式(pMLP),Cal-1则表现出多种磷酸化proteoforms,包括单磷酸化(pCal-1)、双磷酸化(ppCal-1)和三磷酸化(pppCal-1)。与正常供体组相比,实验观察到MLP和Cal-1的总磷酸化水平在ICM组中的表达显著增加,分别增加了27%和4%(图6b和图6d)。MLP和Cal-1都与心肌病的发病相关,但目前尚未清楚PTMs如何影响其中的分子机制。本项研究首次揭示了ICM患者中MLP和Cal-1的磷酸化水平增加,但两者的总磷酸化水平呈负线性相关,说明它们不太可能被相同的激酶磷酸化或是在Z盘上有着密切的相互作用。  图6. MLP和Cal-1在ICM组中的磷酸化水平增加。(b)MLP在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图,红色p分别表示单磷酸化的MLP (b)MLP总磷酸化的计算,两组在p0.01时被认为有统计学差异 (c)Cal-1在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图,红色p、pp和ppp分别表示单磷酸化、双磷酸化和三磷酸化的Cal-1 (d)Cal-1总磷酸化的计算,两组在p0.05时被认为有统计学差异。基于质谱的Top-down蛋白质组学技术,本研究对供体和ICM心脏组织中的proteoform图谱进行了详细分析,观察到多个蛋白质在表达和修饰水平上发生了显著改变,总的结果在proteoform层面揭示了与晚期缺血性心力衰竭相关的分子变化。值得注意的是,作者发现cTnI和ENH2磷酸化水平在ICM组中协同降低,表明缺血性心力衰竭时PKA信号通路出现异常。此外,在ICM组中也观察到了MLP和Cal-1这两种Z盘蛋白磷酸化水平的显著增加,并且也检测到了ICM组中Tpm和α-actin不同蛋白亚型的表达变化。总的来说,本研究强调了在proteoform水平研究ICM的必要性,有助于揭示ICM的发病进程和开发可行的治疗方案。  撰稿:陈昌明  编辑:李惠琳  原文:Defining the Sarcomeric Proteoform Landscape in Ischemic Cardiomyopathy by Top-Down Proteomics李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin  参考文献  1. Chapman EA, Aballo TJ, Melby JA, et al. Defining the Sarcomeric Proteoform Landscape in Ischemic Cardiomyopathy by Top-Down Proteomics. Journal of Proteome Research. 2023, 22 (3): 931-941.
  • 苏州医工所研制出检测“瘦肉精”的新型传感器
    克伦特罗(clenbuterol),俗称&ldquo 瘦肉精&rdquo ,是一种强效选择性&beta -激动剂,可促进骨骼肌中蛋白质的合成,加强体内脂肪的分解并抑制其合成。动物食用后,可有效减少脂肪在体内的沉积,提高酮体中瘦肉与脂肪的比率。因此一些不法商贩将其用于畜牧业,造成克伦特罗在动物体内的蓄积,尤其是肝脏组织中的积累。人食用这类肉制品后,克伦特罗可将脂肪分解为游离脂肪酸进入血液,使血管壁弹性降低,引起血压升高,造成微循环血管膨胀,压迫神经,表现为肌肉振颤、心慌、战栗、头痛、恶心、呕吐等症状。基于其对人类健康产生的危害,我国严禁克伦特罗在畜牧业中的使用。但目前非法使用的情况非常严重,因此开发灵敏便捷的检测方法尤为重要。   目前常用的克伦特罗检测方法主要有高效液相色谱、气相色谱-质谱联用法、酶标记免疫吸附测定法、毛细管电泳法、固相萃取法等。然而以上方法所需大型设备较为昂贵,操作复杂,耗时耗力。   最近,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所王弼陡课题组开发出一种新型的电化学传感器用于对克伦特罗的特异性检测。他们在合成的银纳米颗粒表面和金电极表面修饰1.3.5-三嗪-2.4.6-三氨基,该化合物可与克伦特罗分子形成多个氢键。因此功能化银纳米颗粒可作为克伦特罗的特异性识别分子。当检测样品中存在克伦特罗时,功能化银纳米颗粒将被固定于金电极表面,并提供良好的电化学信号。该传感器的检测限为10pM,线性检测范围为10pM-100nM,并可用于存在各种干扰物的生物样本中的克伦特罗检测。   相关研究成果已在线发表在国际材料学研究期刊ACS Applied Materials & Interfaces上。
  • 冷冻电镜助颜宁再发Nature文章
    日前,清华大学和MRC分子生物学实验室的研究团队通过单颗粒低温电子显微技术,解析了兔RyR1与其调节子FKBP12结合时的结构,总体分辨率达到了3.8 Å 。这一成果于12月15日发表在Nature杂志上网站上,文章的通讯作者是清华大学的颜宁教授、施一公院士和MRC分子生物学实验室的jors H. W. Scheres。   Ryanodine受体(RyR)是细胞内一种高度导电的钙离子通道,在肌肉的兴奋-收缩偶联中起到了关键性的作用。哺乳动物共有三种RyR(RyR1、RyR2和RyR3),这三种RyR共享70%的序列。其中RyR1和RyR2主要在骨骼肌和心肌表达,而RyR3是在大脑中发现的。   RyR是已知最大的离子通道,这个同源四聚体的每个原体(protomer)含有差不多五千个残基。RyR主要分为细胞质区域和跨膜区域,四个相同的跨膜片段围出了核心通道,而细胞质区域负责感知多种配体,包括离子和蛋白(钙离子是RyR的主要调节子)。在此基础上,RyR可以应答不同刺激的复杂调控。   研究人员鉴定了三个新结构域(central、handle和helical结构域),这些结构域和氨基末端结构域为配体结合和构象改变奠定了基础。研究显示,RyR1的通道区域表现出了电压门控离子通道超家族的明显特征。   文章指出,通道区域和细胞质区域的分辨率达到了近原子水平,足以从头建立原子模型。这项研究有助于人们进一步理解RyR的结构、功能及其通道活性的别构调节。   原文检索:   Zhen Yan, Xiao-chen Bai, Chuangye Yan, Jianping Wu, Zhangqiang Li, Tian Xie, Wei Peng, Chang-cheng Yin, Xueming Li, Sjors H. W. Scheres, Yigong Shi & Nieng Yan. Structure of the rabbit ryanodine receptor RyR1 at near-atomic resolution. Nature, 15 December 2014 doi:10.1038/nature14063
  • Molecular Devices即将亮相2020中国细胞生物学学会
    中国细胞生物学学会2020年全国学术大会暨学会成立40周年庆将于2020年4-7日在苏州国际博览中心G馆隆重召开。大会将围绕18个分主题开展学术交流,涵盖膜细胞生物学、神经系统发育调控机制、生物节律与生理稳态、Hippo信号通路调控与疾病、骨骼肌干细胞与疾病、细胞器间的相互作用及无膜细胞器、肿瘤细胞微环境等主题报告。约有1000多名全国各地代表前来参会。作为全球高通量仪器设备的优秀品牌,始创于上世纪 80 年代美国硅谷的Molecular Devices一直致力于为生命科学研究及药物研发提供先进的全方位解决方案。Molecular Devices携全线细胞产品亮相:共聚焦高内涵成像系统ImageXpress Micro Confocal,可捕获完整生物体、厚组织、2D 和 3D 模型以及细胞或细胞内事件的高质量图像。自动细胞成像分析系统ImageXpress Pico,小型价格合理的成像分析系统,可以帮助您提高实验发现的速度。高通量单细胞分离系统X.Sight,温和高效地接种单细胞,证明单克隆性,提高工作效率,保持并增强细胞活率,且防止交叉污染。多功能微孔板读板机SpectraMax iD3 和 iD5,基于 NFC 的个性化和交互式触摸屏操作方式,确保了其快捷简易性。我们的展台22,欢迎您的莅临。展览时间:2020年8月5-7日展览地点:Molecular Devices展台22完成线上签到即可于大会期间至Molecular Devices展台领取精美礼品一份!
  • 拓服工坊发布托福瑞克 ICP-TOF新品
    特性◆同时分析元素全组分:记录完整的全分辨质谱图,不会错过任何分析物或干扰信号。◆高灵敏度:提高空间分辨率并检测具有较高信噪比的小颗粒。◆线性动态范围:同时定量痕量和高丰度元素。◆高时间分辨率:轻松解析瞬态激光脉冲和颗粒信号。◆陷波滤波器:衰减等离子体和样品中基质离子。◆碰撞反应池:使用QCellTM碰撞/反应技术抑制干扰。◆Tofpilot 采集软件:利用单颗粒和集成激光烧蚀工作流程进行实时图像预览。 应用◆高分辨率生物成像◆单细胞分析◆单颗粒分析 主要参数◆质量分辨能力FWHM 处:ΔM/M 900◆灵敏度238U (He CCT):300000 cps/ppb 60 nm Au particle :390countsicpTOF S2的灵敏度和分析速度为纳米颗粒或单细胞分析带来了巨大优势以下两张图记录了粒径为50 nm的金纳米粒子其质谱计数值为225。测量所有元素均可实现这种高灵敏度。下图是以36 μs 时间分辨率测量纯金纳米颗粒和AgAu核壳混合物。相当于质谱计数为390,粒径为60 nm 的纳米颗粒。 单细胞激光剥蚀成像icpTOF S2的高灵敏度特性使生物成像技术具有更高的空间分辨率和信噪比。下图是天然元素浓度骨骼肌细胞成像,空间分辨率为1 μm。 创新点:◆同时分析元素全组分:记录完整的全分辨质谱图,不会错过任何分析物或干扰信号。 ◆高灵敏度:提高空间分辨率并检测具有较高信噪比的小颗粒。 ◆线性动态范围:同时定量痕量和高丰度元素。 ◆高时间分辨率:轻松解析瞬态激光脉冲和颗粒信号。 ◆陷波滤波器:衰减等离子体和样品中基质离子。 ◆碰撞反应池:使用QCellTM碰撞/反应技术抑制干扰。 ◆Tofpilot 采集软件:利用单颗粒和集成激光烧蚀工作流程进行实时图像预览。 托福瑞克 ICP-TOF
  • 托福瑞克发布托福瑞克 ICP-TOF新品
    特性◆同时分析元素全组分:记录完整的全分辨质谱图,不会错过任何分析物或干扰信号。◆高灵敏度:提高空间分辨率并检测具有较高信噪比的小颗粒。◆线性动态范围:同时定量痕量和高丰度元素。◆高时间分辨率:轻松解析瞬态激光脉冲和颗粒信号。◆陷波滤波器:衰减等离子体和样品中基质离子。◆碰撞反应池:使用QCellTM碰撞/反应技术抑制干扰。◆Tofpilot 采集软件:利用单颗粒和集成激光烧蚀工作流程进行实时图像预览。 应用◆高分辨率生物成像◆单细胞分析◆单颗粒分析 主要参数◆质量分辨能力FWHM 处:ΔM/M 900◆灵敏度238U (He CCT):300000 cps/ppb 60 nm Au particle :390countsicpTOF S2的灵敏度和分析速度为纳米颗粒或单细胞分析带来了巨大优势以下两张图记录了粒径为50 nm的金纳米粒子其质谱计数值为225。测量所有元素均可实现这种高灵敏度。下图是以36 μs 时间分辨率测量纯金纳米颗粒和AgAu核壳混合物。相当于质谱计数为390,粒径为60 nm 的纳米颗粒。单细胞激光剥蚀成像icpTOF S2的高灵敏度特性使生物成像技术具有更高的空间分辨率和信噪比。下图是天然元素浓度骨骼肌细胞成像,空间分辨率为1 μm。创新点:◆同时分析元素全组分:记录完整的全分辨质谱图,不会错过任何分析物或干扰信号。 ◆高灵敏度:提高空间分辨率并检测具有较高信噪比的小颗粒。 ◆线性动态范围:同时定量痕量和高丰度元素。 ◆高时间分辨率:轻松解析瞬态激光脉冲和颗粒信号。 ◆陷波滤波器:衰减等离子体和样品中基质离子。 ◆碰撞反应池:使用QCellTM碰撞/反应技术抑制干扰。 ◆Tofpilot 采集软件:利用单颗粒和集成激光烧蚀工作流程进行实时图像预览。 托福瑞克 ICP-TOF
  • 《Science》子刊:CRISPR再入新领域
    p   以CRISPR/Cas9为基础的基因编辑技术在艾滋病、血液病、肿瘤等多种遗传性疾病的基因治疗领域中展现出极大的应用前景。杜氏肌营养不良是一种X染色体隐性遗传疾病,医学界尚无有效疗法。近日,有研究人员指出,CRISPR/Cas9可用于杜氏肌营养不良症的基因治疗,打破该病无药可治无法可医的局面。 /p p   杜氏肌营养不良是一种X染色体隐性遗传疾病,主要发生于男孩。据统计,全球平均每3500个新生男婴中就有一人罹患此病。患者在学龄前就会因骨骼肌不断退化出现肌肉无力或萎缩,导致不便行走。大概在7岁到12岁时,会彻底丧失行走能力,通常到20多岁就会因为心肌、肺肌无力而死亡。针对该病,医学界尚无有效疗法。 /p p   近日,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现,CRISPR/Cas9可用于杜氏肌营养不良症的基因治疗,并进行了概念实验验证。该研究结果以《Correction of diverse muscular dystrophy mutations in human engineered heart muscle by single-site genome editing》为题发表在1月31日的《Science Advances》上。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/162c23ca-d6f3-45d9-8a7c-c19595ae3ccc.jpg" / /p p   造成杜氏肌营养不良(DMD)的X-连锁肌营养不良蛋白基因(DMD)能发生3000种不同突变,这些突变大部分与心脏和骨骼肌坏死有关。研究人员利用CRISPR 在DMD发生突变或缺失的患者的诱导多能干细胞中进行了编辑,成功使衍生心肌细胞的肌养蛋白恢复了表达。在三维设计的心肌模型(EHM)中,CRISPR 的编辑使DMD突变的肌动蛋白修复,肌养蛋白重新表达,还使肌肉的机械收缩力恢复,纠正DMD后的EHM收缩功能得到了恢复。他们发现,仅纠正一小部分心肌细胞(30-50%)就足以将突变的EHM表型恢复至正常水平。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/2c6e648e-b84b-4f09-8276-6807fb20066d.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong CRISPR使DMD突变的衍生心肌细胞肌养蛋白mRNA重新表达 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/daa01aff-a063-4bec-80a5-8d9bf0dc7139.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 免疫组化和蛋白印迹分析显示肌养蛋白重新表达 /strong /p p   研究团队通过CRISPR / Cas9的基因组编辑,利用同源性定向修复法(HDR)修复了肌营养不良症模型鼠(mdx小鼠)的生殖系统及肌肉干细胞中的DMD点突变,并通过末端连接(MMEJ)修饰了该小鼠的肌肉组织,最终,小鼠的肌营养不良症状显著改善。然而,大多数DMD患者存在一个或多个外显子的缺失,仅有5-9%的DMD患者具有点突变,因此,仅仅修正这点突变并不能直接说明CRISPR / Cas9基因组编辑适用于人类的DMD异质性突变。 /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/fade9543-959d-4ccc-9195-c5aeb255fc35.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 改善后的DMD心肌细胞所衍生出的EHM显示收缩力得到增强 /strong /p p   随后研究人员发现,DMD突变聚集在基因特定的“热点”区域(外显子45-55和外显子2-10),因此,只要绕过“热点”附近的12个外显子重建基因框架就可以挽救大部分DMD患者(约60%)的肌蛋白功能。他们使用带有引导RNA的CRISPR / Cas9,破坏DMD突变的保守剪接受体和供体位点,使周围外显子绕过“热点”区域重建框架,从而使DMD突变得到修复。因此,研究人员认为CRISPR / Cas9的基因组编辑技术能成为纠正DMD相关的肌肉和心脏异常的有力手段。研究数据进一步表明,EHM作为是一个合适的临床前工具,可有效提高基因编辑的效率。 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/c01da22f-8502-4af0-9147-c70d97f53087.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 可绕过“热点”附近12个外显子的引导RNA /strong /p p   目前,人体CRISPR临床试验已经在中国和美国获得批准。但是,由于脱靶效应可能使基因组产生突变,因此,CRISPR / Cas9系统的一个关键问题是解决引导RNA的特异性,现已开发了评估可能的脱靶效应的方法。另外,也已报道了能够使潜在的脱靶效应改善的新方法。但是,全面广泛的脱靶效应分已经超出了此研究的范围,因此,此项疗法在进行临床治疗之前,应对各个引导RNA可能的脱靶效应进行彻底的评估。(转化医学网360zhyx.com) /p p   参考资料:Correction of diverse muscular dystrophy mutations in human engineered heart muscle by single-site genome editing /p
  • 前沿新知:谷歌街景车还能监测空气质量!
    p   现在,谷歌街景不但会采集街景做街景地图,而且还能检测当地空气质量了!据外媒报道,英国伦敦为了改善空气质量找来了谷歌帮忙,希望谷歌街景能够帮忙检测当地的空气质量,充当移动空气质量监测站。这还真是“一劳永逸”的事,一边采集着街景一边通过车上的传感器收集空气污染数据。 /p p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/noimg/0a07e863-8270-462f-ad31-6ea477caa47e.jpg" title=" 谷歌街景车.jpeg" width=" 546" height=" 333" style=" width: 546px height: 333px " / /p p   谷歌将会在近日开始进行“移动空气质量监测站”的工作,利用车上的各种感应器收集当地空气污染等级、温度、湿度和气压等数据,并且会在每30米更新一次数据,结合伦敦市内现有的100个固定的空气监测站点,可以说是相当接近实时的空气质量数据了。数据集合成为空气质量地图,更方便政府机构监控呢!看来伦敦在空气质量上的投入还是相当大的。 /p
  • 石墨烯前沿最新综述精选(内附石墨烯网络研讨会参会福利)
    石墨烯具备超强导热性与导电性、以及轻质高强、柔性、透明等无比伦比的特性,被誉为“新材料之王”,应用前景十分广阔。自2004 年问世以来,关于石墨烯的研究热度持续不减,新兴研究领域不断被开拓。本文对近期石墨烯领域的部分综述进行盘点汇总,以此总结该领域最新前沿科研成果,以飨读者。(鉴于篇幅的原因不能面面俱到,如有遗漏,欢迎大家留言补充。)宁波材料所在石墨烯复合硅碳负极材料及其高能量密度锂离子电池方面取得进展动力电池、消费类电池等终端产品对高能量密度锂离子电池需求越来越强。目前,产业界主要采取硅碳复合路线来提升硅基负极应用水平,但高比容量的硅碳负极材料嵌/脱锂过程体积膨胀巨大,循环过程中活性材料会发生结构失效导致电接触变差,表面固体电解质膜反复破裂/再生导致电解液快速消耗,锂离子电池可逆容量迅速衰减。针对硅碳负极材料的体积膨胀问题,中国科学院宁波材料技术与工程研究所刘兆平研究团队从源头出发,创新性地构筑了高机械稳定的自机械抑制石墨烯复合硅碳负极材料。刘兆平团队将氧化亚硅和石墨烯浆料在液相体系混合均匀,其中沥青作为添加剂,通过喷雾干燥、高温热处理和化学气相沉积等一系列工艺,制备类球形的石墨烯/沥青裂解碳封装硅氧化物复合负极材料(SiOx/Graphene/C,简称SGC),SGC复合负极材料可维持石墨烯宏观结构的完整性和机械稳定性。自机械抑制石墨烯复合硅碳负极材料制备研究表明,SGC复合负极材料可抑制SiOx摄锂量,降低体积膨胀,提升循环稳定性。该高性能石墨烯复合硅碳负极材料已成功实现产业化,研制出能量密度达350-400Wh/kg的系列新型高能量密度锂离子电池。俄罗斯借石墨烯涂层开发出新材料:用“微电厂”取代电池技术俄罗斯国立研究型技术大学与俄罗斯科学院微电子技术问题研究所科研人员,通过沉积石墨烯涂层技术开发出一种独特的硅纳米复合材料,这一研发成果将加速直接放置在电子产品印刷电路板上的“微电厂”技术的发展。俄罗斯国立研究型技术大学半导体与电介质材料科学系副教授叶卡捷琳娜戈斯捷娃解释说:“我们提出了独一无二的方法,在硅结构整个深度的孔道内壁上沉积多层石墨烯涂层。目前没有其他方法可以生产用于高效微燃料电池的电极。这种电源不仅可以为设备提供长期备用电源,而且可能会随着时间的推移取代电池。”郑大《ACS Nano》:MXene/石墨烯气凝胶实现超强电磁波吸收!郑州大学申长雨院士和刘春太教授课题组通过定向冷冻法和肼蒸汽还原法制备得到一种新型的含有磁性Ni纳米链锚定的三维MXene/石墨烯复合气凝胶(命名为NiMR-H)。特殊的取向结构和介电/磁性组分的异质界面有利于获得优异的吸波性能,具有良好的阻抗匹配、多重极化和电/磁耦合效应。NiMR-H气凝胶制备示意图及结构形貌表征图中国科大实现二维石墨烯室温铁磁性中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授闫文盛研究组与副研究员孙治湖合作,通过磁性金属原子精确可控掺杂策略,实现二维石墨烯的室温铁磁性。该研究组利用两步浸渍—热解的方法,在氮原子辅助下,将钴原子掺杂在石墨烯晶格中,样品在室温下饱和磁化强度为0.11emu/g,居里温度达到400K。通过同步辐射软、硬X射线谱学技术和多种X射线谱学解析方法,研究人员证实样品中的钴是以平面四边形四氮化钴结构单元原子级分散于石墨烯晶格中的,排除了磁性起源于钴相关第二相的可能,四氮化钴结构单元是室温铁磁性的主要来源。精确可控的钴原子掺杂激活石墨烯室温铁磁性曹原一周连发两篇《Nature》:魔角石墨烯再次突破021年4月1日,来自美国麻省理工学院的曹原(通讯兼第一作者)&Pablo Jarillo-Herrero等研究者,通过进行热力学和输运测量,研究了魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)的对称性破缺多体基态和非平凡拓扑现象。同时,也使魔角石墨烯的理论和实验都更趋近于一个统一的框架,为我们开发新型的量子材料,带来了更多可能。4月7日,曹原再发《Nature》,本文是关于魔角石墨烯中的Pomeranchuk效应的熵证据。当前相关态的杂化特性和能量尺度的大分离对于双层扭曲石墨烯中相关态的热力学和输运性质具有重要意义。山西大学:利用OAT法实现超高垂直石墨烯薄膜生长山西大学激光光谱研究所陈旭远教授团队在三维竖直石墨烯制备及储能应用领域取得突破性进展,研究成果近日发表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。该团队开发了一种氧辅助“修正”(OAT)工艺以消除过密的石墨烯片层,阻止片层随时间增长而聚集,克服了生长过程中竖直石墨烯厚度饱和的现象。未聚合的竖直石墨烯陈旭远团队利用这种方法合成了高达80微米的超高竖直石墨烯,并应用于超级电容器中,获得了241.35mF cm–2的面积比电容,展现出了优越的电化学性能及储能能力。值得注意的是,80微米的高度并非该合成技术所能达到的最大值,通过氧辅助“修正”工艺可以获得任意高度的竖直石墨烯。这项工作对于高负载竖直石墨烯的合成具有重要的指导意义。与IC兼容的制造工艺和出色的储能能力使得OAT竖直石墨烯在集成芯片、器件领域中具有非常大的应用潜力。 《ACS Macro Letter》3D打印明胶氧化石墨烯墨水实现自发成肌分化釜山国立大学Dong-Wook Han与韩国亚洲大学Ki Dong Park教授团队在高分子领域顶刊《ACS Macro Letters》上发表了其最新研究成果,由富含酚的明胶(GHPA)和氧化石墨烯(GO)组成的3D可打印生物墨水,是诱导肌发生的材料的组成部分,可通过双重酶介导的交联反应原位形成水凝胶网络。原位可固化的GO/GHPA水凝胶可以成功地用作3D可打印的生物墨水,以提供合适的细胞微环境,并促进C2C12骨骼肌成肌细胞的成肌分化。总体而言,研究团队建议功能性生物墨水可能在肌肉组织工程和再生医学中有用。GO/GHPA水凝胶基质的3D生物打印和理化特性“石墨烯检测技术及应用进展”主题网络研讨会随着业界对石墨烯的高度关注,我国石墨烯研发和产业化得到了快速发展,但其产业化仍然面临诸多挑战和问题。石墨烯的“杀手锏”级应用仍在探索中,石墨烯标准、检测体系不完善,产品鱼龙混杂,市场亟需标准化。基于此,仪器信息网联合国家石墨烯产品质量监督检验中心、全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组,将于2021年5月11日举办 “石墨烯检测技术及应用进展”主题网络会议。邀请业内专家以及厂商技术人员就石墨烯最新应用研究进展、检测技术、检测方法、质量评价体系及标准化等展开探讨,推动我国石墨烯产业健康发展。会议日程报告主题报告人单位绝缘衬底表面石墨烯晶圆生长研究进展王浩敏中国科学院上海微系统与信息技术研究所待定刘峥国家石墨烯产品质量监督检验中心待定谭平恒中国科学院半导体研究所石墨烯导热增强复合材料与热界面材料林正得中国科学院宁波材料技术与工程研究所二维半导体及异质结的生长与光电性能调控肖少庆江南大学石墨烯等低维纳米材料的标准化动态和展望丁荣全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组更多报告邀请中……报名方式扫描下方二维码或点击以下链接即可进入报名页面。(会议链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/Graphene2021/) 报名参会加入会议交流群,随时掌握会议动态
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