当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

结构鉴定

仪器信息网结构鉴定专题为您整合结构鉴定相关的最新文章,在结构鉴定专题,您不仅可以免费浏览结构鉴定的资讯, 同时您还可以浏览结构鉴定的相关资料、解决方案,参与社区结构鉴定话题讨论。

结构鉴定相关的资讯

  • 前沿应用∣岛津高分辨质谱助力合成多肽药物杂质结构鉴定
    截至2020年,全球共有76个多肽类药物被批准上市,7000多个活性多肽被发现,约150个多肽药物进入临床试验,在过去20多年中,平均每年被批准的多肽药物约3个。微球、脂质体、聚乙二醇(PEG)修饰等方法的深入应用解决了多肽药物稳定性差、体内易降解、半衰期短等成药性差的问题,促进了多肽药物的开发利用。多肽药物药效广泛,临床上以慢性病治疗为主,例如罕见病、肿瘤、糖尿病、胃肠道、骨科、免疫、心血管疾病等。国内外药典将合成多肽类药物列入化药的范畴进行杂质的控制。欧洲药典规定合成多肽含量在0.5%以上的相关杂质需进行定性分析,对含量在1%以上的相关杂质进行定量分析并考察其毒副作用。2007年国家食品药品监督管理局发布了《合成多肽药物药学研究技术指导原则》,指出合成多肽原料药中工艺杂质的来源和一般化学药物有所不同,其可能的工艺杂质如:缺失肽、断裂肽、去酰胺多肽、氨基酸侧链的不完全脱保护所形成的副产物、氧化肽、二硫键交换的产物、非对映异构的多肽、低聚物和/或聚合物及合成中所用的毒性试剂和溶剂等。 多肽含有二硫键、裸露的氨基和羧基,容易因分子间二硫键或氨基羧基间脱水形成共价聚合物。共价键形成的聚合物杂质可能存在较大免疫原性风险,在多肽类药物制剂质量研究和新药申报中应予以重点关注。质谱分析、氨基酸组成分析和氨基酸序列测定是合成多肽药物及杂质结构确证最常用的技术手段。 岛津解决方案 ● 分析仪器岛津液相系统Nexera LC-40 +高分辨质谱仪LCMS-9030 ● 分析条件流动相为水:乙腈:TFA=60:40:0.2流速:0.5 mL/min等度洗脱柱温:25℃质谱:离子源:ESI(+)扫描范围:m/z 100 ~5000 多肽药物应用案例一STN聚合物杂质结构鉴定图1. 注射用STN破坏样品HPLC色谱图(UV 210 nm)图2. STN聚合物杂质可能的聚合方式 通过STN聚合物杂质精确质量数预测其分子式,结合多肽的质谱峰归属对STN聚合物杂质进行结构推测(如图2)。STN结构中含有一对二硫键,综合判断其聚合位点为分子间二硫键。 多肽药物应用案例二TJN聚合物杂质结构鉴定图3. 注射用TJN破坏样品HPLC色谱图(UV 214 nm) 图4. TJN聚合物杂质MS2质谱图 使用岛津精确分子式预测工具Formula Predictor对TJN聚合物杂质进行分子式预测,其分子式预测结果恰好相当于两分子TJN脱水,因此推测其聚合位点为两分子TJN的氨基端和羧基端缩合生成肽键。TJN为20肽,其游离氨基端为苯丙氨酸,游离羧基端为亮氨酸。结合TJN二聚体的推定氨基酸序列进行二级质谱碎片归属,TJN聚合物MS2质谱图中识别出多种特征碎片。特别是y19和b21碎片的存在证明聚合位点为亮氨酸(L)和苯丙氨酸(F)缩合而成的肽键。 结论随着我国成为国际人用药品注册技术协调会(ICH)成员国,药品的技术标准逐步与国际接轨。同时随着我国药品一致性评价工作的全面开展,合成多肽药物杂质结构鉴定将面临巨大的技术挑战。岛津公司采用尺寸排阻色谱法建立合成多肽药物的聚合物分析方法,并通过高分辨质谱LCMS-9030测定聚合物的准确质量数推测其分子式,同时结合MS/MS特征碎片推测聚合物杂质的结构。本文展示LCMS-9030在多肽药物的两种主要聚合方式(二硫键和肽键)鉴定中的应用。岛津液相色谱四极杆飞行时间串联质谱LCMS-9030具有高质量准确度,高分辨率的性能优势,是合成多肽药物杂质一级结构鉴定的强有力工具。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 沃特世推出全新CCS数据库,用于代谢组学/脂质组学生物标志物的结构鉴定
    囊括900多个内源性物质的CCS(碰撞截面积)数据库,提高分析人员对非目标性生物标志物鉴定的信心沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)近日针对基于离子淌度质谱技术的科学研究推出了全新的代谢组学与脂质组学分析数据库。此数据库囊括了900多个化合物的碰撞截面(CCS)测得值,CCS值体现了测量气态离子的三维构象,为确认生物标志物的结构提供了另一个参数。此外,数据库中还包括600个化合物MS/MS质谱图,用于生物标志物的结构确认。 这一全新的数据库目前已经整合至沃特世公司独有的软件平台UNIFI科学信息系统中,该平台兼具仪器控制、数据分析、可视化以及色谱和质谱结果管理功能。此外,该数据库还可与Progenesis QI软件联合使用。沃特世已经在美国质谱协会(ASMS)第64届年会上隆重介绍了这款全新的数据库。 借助全新的CCS数据库,科学家们可以通过离子淌度分离技术准确鉴定复杂样品基质中的生物标志物。CCS值是一项精确的离子物理化学性质,与气态离子的大小、形状和所带电荷有关。在样品量有限且样品高度复杂的非靶向代谢组学与脂质组学研究中,研究人员可利用数据库中的CCS值确认不同样品组中表现出显著统计差异的内源性代谢物和脂质的鉴定结果。 沃特世组学解决方案高级市场开发经理David Heywood表示:“代谢组学与脂类组学是生物标志物发现和转化研究的关键技术,无论我们是需要通过鉴定目标内源性生物标志物进行功效研究,或者需要了解疾病进展,这些技术都在研究中占据着重要的位置。在非靶向代谢组学与脂质组学研究中,研究人员需要尽可能多地获取基本生物学信息,因此离子淌度质谱技术必不可少。离子淌度技术可提高总体色谱峰容量,而CCS值则能够帮助研究人员更加有信心地对特定代谢物进行准确鉴定。” 适用于UNIFI的代谢组学与脂质组学分析CCS数据库可与Vion IMS QTof和SYNAPT G2-Si HDMS系统配合使用,使高分辨淌度质谱的使用更加简单方便。 高分辨淌度质谱技术则能够与Progenesis? QI软件配合使用,可以帮助从事生物标志物鉴定的研究人员在代谢组学与脂质组学中获得稳定可靠的鉴定结果。 更多信息:http://www.waters.com/clarity 关于沃特世公司(www.waters.com)沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)专注于为实验室相关机构开发和生产先进的分析和材料科学技术。50多年来,公司开发出一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术。 ###Waters、UNIFI、Progenesis、Vion、SYNAPT和HDMS是沃特世公司的商标。
  • iCMR 2017特邀报告:核磁共振残留偶极耦合参数在有机分子结构鉴定中的应用
    p style="TEXT-ALIGN: center"strong第一届磁共振网络会议(iCMR 2017)特邀报告/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong核磁共振残留偶极耦合参数在有机分子结构鉴定中的应用/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strongimg title="QQ截图20171026164003.jpg" style="HEIGHT: 299px WIDTH: 400px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/e8577b4c-88b2-4b59-a0cc-09b1187ef006.jpg" width="400" height="299"/ /strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong雷新响 教授/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong中南民族大学药学院/strong/ppstrong  报告摘要:/strong/pp  残留偶极耦合(residual dipolar coupling, RDC)作为核磁共振各向异性参数在有机分子构型及优势构象等方面的应用具有强而有力的优势, 它反映分子中原子在磁场中的空间距离与角度信息, 实现分子三维空间的构建。 将针对残留偶极耦合在有机分子结构鉴定方面的进展进行介绍。首先,简要介绍残留偶极耦合的原理;其次,介绍定向介质和脉冲方法;再次,以若干实例展示RDC在天然产物, 合成药物,有机反应中间体络合物中的应用;最后,展望未来的发展趋势。/ppstrong  报告人简介:/strong/pp  雷新响,男,博士,毕业于中国科学院成都生物研究所,于2010-2011年在耶鲁大学从事研究工作1年。现为中南民族大学药学院教授,硕士研究生导师,从事有机及生物分析研究工作15年,讲授波谱分析,生物化学,化学生物学等课程,主持国家自然科学基金及国际合作等项目。目前已在JACS,《德国应用化学》,《核酸研究》,《欧洲化学》,Organic Letters,《磁共振化学》等期刊发表SCI文章30余篇,曾被美国化学会(Highlighted by ACS " Noteworthy Chemistry" )进行了专栏介绍点评。多次应邀在国际、全国或地区学术研讨会上做核磁共振在有机分子研究中的应用工作报告。2014年11月与德国科学院院士,磁共振主席Christian,Griesinger教授合作共同组织的,由中德科学研究中心资助的“中德核磁共振新方法在有机化学中的应用及前沿研讨会”,成功召开。2014年以“有机分子的立体化学及手性的核磁共振新分析方法”获得了中国分析测试协会科学技术奖(CAIA)“三等奖”1项。/pp  strong报名地址:/stronga title="" href="http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMR2017/" target="_self" textvalue="http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMR2017/"http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMR2017//a/p
  • 基于CD-RI-LC-MS/MS构建氧化脂质精细结构鉴定新方法
    新华社武汉11月3日电(记者侯文坤)记者从中国农业科学院油料作物研究所获悉,该研究所油料品质与加工利用创新团队成功构建了一种氧化脂质精细结构鉴定的新方法,为挖掘新型功能性脂质提供了技术支撑,同时为食品分析、药物分析和临床研究等领域的未知代谢物结构鉴定和研究提供了新思路。相关研究成果近期发表在国际知名学术期刊《分析化学》上。文章通讯作者、中国农业科学院油料作物研究所研究员魏芳介绍,脂质氧化是指脂质分子中的双键被氧化的过程,氧化脂质在生物体内具有信号传导、免疫反应等多种生物学功能,对细胞生长、分化和凋亡起到重要作用,与多种疾病的发生发展密切相关,是食品科学领域的研究热点。但氧化脂质结构复杂、异构体繁多,缺乏高效精细的结构剖析方法。为此,研究团队利用化学衍生化技术,通过考察不同种类氧化脂质的色谱保留行为以及质谱行为,构建了简约、通用、高效的氧化脂质精细结构鉴定新方法(CD-RI-LC-MS/MS),突破了氧化脂质精细结构分析的技术瓶颈,可进一步提升对复杂氧化脂质结构鉴定分析的精准性,为食品营养学领域的研究和新型功能性脂质产品的研发提供了新的技术手段。文章链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.3c02789
  • 文物鉴定不能仅凭感觉 鉴定方法应与时俱进
    近年来,随着收藏热的升温,作伪技术日益高超,赝品充斥文物市场。“文物专家都希望科技专家介入,和他们一起把好文物鉴定关。”中科院研究生院科技史与科技考古系系主任王昌燧如是说。  鉴定方法应与时俱进  前中国历史博物馆副馆长、著名古铜镜鉴定专家孔祥星阅镜无数,总结出很多辨伪方法,经验丰富。他却告诉笔者:“在造假的新技术和新材料面前,原来的一些理论、经验已经滞后。”“常出现这种情形,相同领域的顶级鉴定专家,对一件器物的真伪会给出截然相反的结论。”他认为,手摸眼瞧的传统鉴定局限性很大,文物鉴定不能仅凭感觉,方法应与时俱进,要尽快加强文物科技鉴定手段的研究。王昌燧说,相对而言,陶瓷类文物的科技鉴定最为成熟,其次是青铜器,再次是玉器等。分析方法中,最为有效的为X射线荧光和热释光技术。前者可提供文物材质的元素组成信息,依据标准数据库,原则上可确定文物的产地,对于陶瓷文物,则可确定其窑口 后者在陶瓷器等硅酸盐材质文物的鉴定实践中能起到重要作用,可望给出其烧制的绝对年代。此外,利用体视显微镜可望揭示不同材质、不同类型文物表面的历史和工艺痕迹 而利用X光照相技术、工业CT扫描等,则可以显示文物的内部结构及形貌特征,或者揭示被锈蚀物掩盖的器物表面的纹饰、铭文、制作痕迹等信息。他说,在现有的科技鉴定工作中,众多的元素分析技术,如大样品室X荧光、质子激发X荧光、同步辐射荧光等已显现出广阔的应用前景 而众多的结构分析技术,如X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱等在青铜器、书画、纸张、印刷品等文物鉴定中也有着不可低估的作用。  鉴定市场很不规范  不过,在目前的文物鉴定中,科技手段的实际运用还很不广泛。孔祥星估计,目前,九成以上的文物鉴定还是单纯靠手摸眼瞧。  王昌燧认为,真正的文物科技鉴定不仅需要仪器,更需要专家。目前的文物科技鉴定市场比较混乱,很不规范。虽然已经成立了众多的文物科技鉴定公司和机构,但是这些公司和机构通常缺少深入的研究,缺少经理论和实践考核都合格的科技鉴定专家,故而难以给出明确的鉴定结论。他认为,科技鉴定同样是科学研究,现代高科技仪器可以给出相关的信息,但不能直接给出鉴定的结论。“就像传统鉴定要从‘质、型、纹’3方面去分析、鉴别一件文物一样,科技鉴定也需要分门别类地把不同器类、不同时代、不同地域、不同材质及不同制作工艺的文物内部特征研究透彻以后,才能谈得上真正的科技鉴定。”  孔祥星也认为与传统鉴定专家相比,科技鉴定专家更注重文物的工艺和材料。他告诉笔者,日本有几位学者长期在中国用科学手段研究古代铜镜,他们最近发表论文称:“最初人们容易进入这样一个误区,即铸造区区的小圆板形铜镜,应该不需要什么特别的高难技术,可是一旦进入铜镜的世界,就会发现出人意料,其复杂程度远远超出我们现有的铸造知识和经验范围。”“为了使铜镜映照出清晰的图像,铸造出精致的纹饰,古人曾下了很多工夫,采用了很多的工艺。”应该说,古代工艺的分析同样是文物科技鉴定的重要组成部分。  “道高一尺,魔高一丈”  虽然现有的科技鉴定方法在理论上已经很成熟,但对于实际应用而言,还远远不够完善。科技鉴定不是万能的。比如热释光测年技术所检测的热释光量,可以通过人工辐照而改变。王昌燧说,曾经有一件唐三彩赝品的热释光测年数据为距今2000多年,可是唐朝距今仅仅1000多年。这充分说明仿制者已经用人工辐照来改变热释光量,只不过经验不足,未能控制好辐照剂量,照过了头。再如,通过XRF等元素分析手段表明,不同地域、不同年代的各类陶瓷器都有其固有的原料配方,但是仿制者可以利用已有研究成果,烧制出符合真品配方的器物。  王昌燧认为,必须正视这样的现实,即器物的外观形貌、主元素组成及硅酸盐材料的年代都有可能通过人工方法做到与真器一致。但是,好在真器的微量元素特征不易掌握、很难人为操控,有望成为文物科技鉴定的利器。“而且,造假者如果想要仿制真品中各种微量元素的比例,成本会很高,经济上的可行性很小。”他指出,微量元素分析技术在文物科技鉴定中发展潜力极大,值得深入研究。  目前,在文物科技研究中应用较多且比较成熟的微量元素研究方法有很多,不过这些方法大都是有损分析。他指出,若能建成大样品室波长色散X射线荧光,其优势将十分明显,“该方法可以对文物进行高精度的无损分析,而且技术上也完全可行。”  科技鉴定急需支持  文物科技鉴定急需政府的大力支持。王昌燧认为,这不仅仅意味着经费投入,最重要的是需要大量的文物样本来建立庞大的数据库,便于科学家建立参照系。孔祥星也同意这一观点,他提出数据库里还应该包括大量仿品的数据以供对照。  为了说明数据库的重要性,王昌燧讲述了一对青花云龙象耳瓶的鉴定故事。这对瓶子的真伪判断曾是鉴定界沸腾一时的话题。在真伪的争论中,国内一家科研机构采用同步辐射X荧光和X荧光等技术,分析认定它们是元青花。但王昌燧的团队和中科院上海硅酸盐所及江西景德镇陶瓷考古所在随后的合作研究中,通过对168片元代和明、清各时期的出土官窑青花瓷标准样品的系统分析,建立了较为完善的数据库,基本弄清楚了不同时期官窑青花瓷钴料的化学组成规律。“有了这一可靠的参照系,不难判定上述两件象耳瓶不是元代青花瓷器。”  在建立数据库的基础上,王昌燧等专家希望尽快建立一个国家级的文物科技评估中心。在王昌燧的构想中,这个机构虽然是市场运作,但不以营利为目的,同时采取以研究促进评估的方式。“比如可以从技术相对成熟的古瓷器评估开始做起,发展到青铜器,然后再到其他种类的文物,有计划地开展工作,研究一种,成熟一种,鉴定一种,逐渐走上良性循环,使其正规化。”
  • 珠宝鉴定 | 利用光谱学知识探究宝石鉴定中的奥秘
    宝石是个价值数十亿美元的产业,市场需求增加及价格上涨导致大量仿冒品流出。光谱法等相关技术可快速有效地将其鉴别。同时,无需制样的技术优势可保证完整性。今天和大家分享我们是如何通过光谱学帮助识别仿冒品——宝石的分析与鉴定01 背 景拉曼光谱可探索宝石的分子结构,拉曼光谱仪提供的指纹光谱包含可与宝石的化学结构相关的峰,以及祖母绿和红宝石具有独特的微量矿物质和内含物(图1)。图1.拉曼光谱法是分析宝石很好的工具。此图中峰的强度已被变换以便比较光谱形状差异。02 鉴定天然钻石利用高灵敏度拉曼光谱仪支持的系统能同时测量拉曼和光致发光信号,从而对天然钻石及其模拟物进行全面分析。以下是两个示例:天然钻石在1332cm-1处有一个很强的拉曼峰,而使用化学气相沉积生产的钻石则没有这样的峰-这一特性可实现近乎即时的鉴定。使用高温高压(HPHT)处理,不太理想的棕色和灰色钻石会被退火到几乎无色。尽管经过HPHT处理的钻石比真正的便宜多达65%,且可作为天然宝石出售,但它们缺乏几个在天然钻石的拉曼光致发光光谱中看到的发光峰(图2)。图2.天然透明的钻石在530-600 nm波段的光致发光发射峰。锆石是另一种天然宝石,加热使其无色,更类似于钻石。对两者进行拉曼分析可揭示每种物质的不同光谱特征(图3)。图3.在比较钻石和锆石样品时可观察到明显的光谱差异。03 鉴定琥珀标本恰帕斯州的琥珀比波罗的海和其他地区的都硬,很适合珠宝和雕刻。这种化石树脂要数百万年才能形成,会被人造树脂和玻璃仿冒。科研人员将假琥珀与波罗的海和恰帕斯州的比较,观察在457nm,488nm,514nm处激发的荧光。使用海洋光学的USB4000光谱仪,对两种琥珀测出了荧光,并与散射的激光叠加在一起,但对于假琥珀则没看到信号(图4)。图4.与天然琥珀不同,假琥珀没有荧光反应。进一步的调查还揭示了恰帕斯州和波罗的海琥珀样品的差异。波罗的海琥珀发射峰(535nm),恰帕斯州琥珀发射峰(525nm),发现两者也存在轻微不同。拉曼光谱还可将真假琥珀区分开,并可更清楚地识别来自不同地区的琥珀。04 确定染色的珍珠天然养殖的淡水珍珠有个宽且形状一致的发光峰,上面有文石和多烯化合物的小拉曼峰,而染过的淡水养殖珍珠呈现出多种发光曲线(图6),很容易鉴定染料的存在。图5.天然淡水珍珠具有与文石(碳酸盐矿物)相关的拉曼特征峰。图6.染色的珍珠产生各种发光曲线。05 识别染色的珊瑚天然彩色珊瑚有独特的拉曼峰(表示碳酸钙及聚乙烯类胡萝卜素),使其有各种颜色。当对染色珊瑚测试时,会看到更宽的光致发光谱(图7),二者均以不同波长为中心并且无拉曼峰。图7.染色珊瑚具有宽广的发光曲线。06 翡翠分类图8.光谱分析显示出天然与人工合成祖母绿之间的细微差别。祖母绿显示出两个Cr3+光致发光带,其确切位置受其他杂质影响,这样就可将合成和天然祖母绿区分(图8),合成的也比天然的有更高的铬离子浓度,导致更强的光致发光峰。即使天然翡翠的颜色主要归功于钒离子,铬离子的浓度仍然很高,足以显示出光致发光,这使其成为鉴定天然翡翠的非常有效的方法。07 将光谱分析应用于其他宝石负责识别和鉴定宝石的人员需要基于科学的全面设备。紧凑的光谱学系统可在许多层面上很好地发挥这一作用,可以检测与天然宝石、合成物和仿冒品相关的光谱峰和图案(图9)。图9.“玉”一词描述了翡翠或软玉的矿物。拉曼光谱有助于揭示玉石类型和起源点的差异。光谱学的力量超出了我们所有感官,它分析了材料的本质。模块化的光谱系统通过将仪器配置为用于研究的单一设置或集成到另一台设备的自定义解决方案,无论是在实验室还是在现场,都可以提供多种方法来应对假冒产品。参考文献:1. GemmoRaman-532 from Magilabs Oy (Ltd) (gemmoraman.com).2. López-Morales, Guadalupe, R. Espinosa-Luna, and Claudio Frausto-Reyes. “Optical characterization of amber of Chiapas.” Revista mexicana de física60.3 (2014): 217-221
  • 有机合成人的眼睛:NMR在结构确证中的应用策略
    核磁共振(NMR)在当今有机化合物结构解析中占有举足轻重的地位。大到复杂天然产物的结构鉴定,小到有机合成产物的结构表征,NMR的身影无处不在。毫不夸张地说,NMR就是有机合成人的眼睛。NMR技术博大精深,每个人掌握的水平也是良莠不齐,可能很多同学对NMR的应用还停留在看看化学位移,数数积分数值的层面上。以ChemDraw结果为标准研判NMR的同学请自行面壁。今天,借用魁北克大学Steven R. LaPlante课题组在Bioorg. Med. Chem. Lett.发表的文章帮大伙擦亮双眼,分享一下各种NMR技术在有机化合物结构解析中的应用策略。  作者开篇先举了两个药物研发领域中结构表征错误的例子。2012年,C&EN警告消费者博舒替尼(Bosutinib,1b)的错误异构体1a被在市面上出售,而该异构体是没有活性的。C&EN原文指出这两个化合物的质谱和元素分析是完全一样的,虽然两个化合物氢谱的芳环信号有所差异,但是如果不将这两个化合物对比分析很难发现问题。图片来源:Bioorg. Med. Chem. Lett.  另一个例子则是关于诱导肿瘤细胞凋亡的化合物TIC10。这个化合物于1973年和2013年被两个不同的公司申请了专利。随后当Scripps研究所人员在研究这个化合物时发现他们制备的化合物居然没有活性。经过仔细分析后发现,被两个公司先后申请专利的化合物2a没有活性,有活性的化合物是其异构体2b。这个例子也真够对得起BMCL作者给的这个化合物编号,虽然原文作者不是中国人。图片来源:Bioorg. Med. Chem. Lett.  咱们接下来就按照原文作者的思路学习一下什么情况下该用什么NMR实验鉴定结构。  区域异构(Regioisomerism)  有的反应由于不可控性会使得一些官能团以非常规形式连接到另一分子上从而产生区域异构体。这种情况下利用常规的LC-MS和1H NMR是很难进行有效区分的。这时应用HMQC(HSQC)和HMBC两种2D-NMR实验通常可以轻而易举地解决这种问题。如下图所示,作者随手给了一个应用HMBC鉴定区域异构体的例子。图片来源:Bioorg. Med. Chem. Lett.  当然,作者也提到了HMBC实验本身的一些不足,比如会有1JH,C和4JH,C信号的干扰,这有时会影响一些化合物的解析。分享一个我个人的经验吧:1JH,C信号结合HSQC谱很容易分辨,所以也有人管这个信号叫QC残留信号。对于4JH,C信号,当用核磁软件读取原始HMBC数据图时可以通过调整切面高度,比较信号强度等手段排除4JH,C信号的干扰。  另外,作者认为2D-NMR实验中的ROESY实验在判别区域异构体时也可以作为重要的依据,它可以提供分子内空间距离在5埃之内的氢原子信息。如下图所示,作者又举了一个例子。图片来源:Bioorg. Med. Chem. Lett.  同样,作者也提到了ROESY实验的一些缺点,主要是会有一些假信号的干扰。说到这,再跟大伙分享一个自己的实战经验吧:ROESY实验确实方便,一下子能获得分子所有氢原子之间的空间关系。ROESY谱中有相关信号的两个氢原子位置相近这毋庸置疑,但是ROESY谱中没有相关信号的两个氢原子不一定空间距离远。对于这种有疑问的氢原子需要做1D-NOE差谱来最终给出结论。[此处可以有掌声]  几何异构(Geometric Isomerism)  几何异构体(E/Z)常见于各种含双键化合物当中。通常,大家可以通过双键上两个氢原子的耦合常数进行判断,cis构型的耦合常数大约在3-13 Hz,trans构型的耦合常数大约在12-20 Hz。基础知识稍微扎实点的同学都是知道这些考点的。可是,当双键上的氢原子和其他原子存在耦合时,图谱变得复杂,耦合常数很难准确读出。作者提示咱们,可以尝试选择性去耦氢谱读出耦合常数,具体的例子见下图,蓝色图谱是选择性去耦之后的氢谱。图片来源:Bioorg. Med. Chem. Lett.  看完作者举的图,我想到一个简单粗暴方法,换机器呗(混过网吧的同学肯定懂的),400 MHz测的不行就换600 MHz,要不换800 MHz,还有1G的呢,备不住过两年听着更像U盘了,2G、4G、8G,神马都有。  旋转异构/阻转异构(Rotamers/Atropisomers)  在某些分子中,一些特殊因素可以限制单键的自由旋转或者环的自由翻转,这就产生了旋转异构体或阻转异构体。遇到这种情况,作者提供了常见的解决办法:换溶剂、变温度以及ROESY。作者以三级酰胺的NMR变温实验和ROESY实验为例介绍了这种旋转异构体的NMR信号特点。  图片来源:Bioorg. Med. Chem. Lett.  N-烷基化和O-烷基化(N- vs. O-Alkylation)  当分子中的氮原子和氧原子都可被烷基化时,我们需要对产物的烷基化位点进行分辨。除去之前提到的ROSEY、HBMC或HSQC实验可以用于解析烷基化位点以外,碳谱中的化学位移值也可以很容易地鉴定出产物的烷基化位置。这个简单也常见,咱就不多说了。图片来源:Bioorg. Med. Chem. Lett.  立体化学异构体(Stereoisomerism)  确定手性分子的绝对构型一直以来都是富有挑战性的。作者也承认X射线单晶衍射技术无疑是最合适的手段,但是ROESY实验在很大程度上能够给出化合物的相对立体构型。作者以化合物9为例,利用ROESY谱相关信号的强弱解析了该化合物的相对立体构型。图片来源:Bioorg. Med. Chem. Lett.  文末,作者总结了一个超级实用的表格告诉大家什么情况应该用哪种NMR技术。图片来源:Bioorg. Med. Chem. Lett.  绝对的实用干货,适用于大多数有机合成初学者,同学们可以多多转发,拯救更多被NMR困扰的小伙伴们。我们更欢迎各位整日以鉴定结构为业的植化/天然药化大牛们也来分享自己的宝贵经验。  最后,本人安利两本书吧,绝对是学习结构解析的经典教材。英语阅读无障碍,喜欢原汁原味的同学请看原著 能够接受翻译版本的同学就看药明康德分析部译的这个中文版吧。图片来自网络
  • 未知物鉴定的新型数据库-mzCloud
    进行代谢组学、环境、法医和食品安全研究的科学家们可以借助一款新型全球通用的网络数据库利用高质量的高分辨率精确质量(HRAM)质谱数据鉴定未知物质。此数据库叫做mzCloud (www.mzCloud.org),是赛默飞世尔科技与HighChem公司的合作结晶。它是一款支持搜索的新型HRAM质谱数据库。所有高质量的数据来自赛默飞Orbitrap质谱仪。  &ldquo 集合大家的力量是建立一个结构设置多元化综合数据库的唯一途径。&rdquo HighChem公司CEO Robert Mistrik说。&ldquo 赛默飞和其他合作伙伴的投入使我们有机会为科学研究创造了这样一个功能强大的工具,它还具有直观而简单的网络界面。&rdquo   mzCloud为使用质谱鉴定未知物的科学家提供了一个新工具,它能提供多样的化学物质深度信息。另外,对完全未知的物质可采用子离子指纹识别,利用大量质谱数据鉴定结构。  &ldquo 识别未知物是代谢组学、毒理学、食品安全和环境应用研究的瓶颈之一。很多研究者在鉴定时需要参考碎片数据库,数据库的高质量和多样性是非常必要的。&rdquo 赛默飞数据库技术经理Tim Stratton说。&ldquo 把在质谱和化合物方面的资源与HighChem的化学结构知识相结合,我们创造了一个能帮助科学家鉴定未知化合物的碎片数据库。&rdquo   mzCloud将在第十一届代谢组学国际会议(2015年 美国三藩市)上展示。编译:郭浩楠
  • 它们为“美丽”护航——珠宝鉴定仪器盘点
    面对美丽炫目的钻石、鲜红似火的红宝石、清澈透蓝的蓝宝石、明丽细腻的翡翠、纯净透明的水晶......几乎没有人能够抗拒这些闪闪发亮的珠宝。很多人不仅仅会买一些珠宝首饰给自己来佩戴或珍藏,也会选择买一些珠宝当作礼物在长辈或者亲友生日时送出。然而,好一点的珠宝价格往往很高,我们在很多大型拍卖会上经常会看到珠宝首饰的出现,几乎都是以上千万甚至上亿的价格出现。此外,现在珠宝造假术越来越“炉火纯青”,不是“行家”很容易买到假货。所以,很多人因为担心花了大价钱却买到假货,在遇到非常喜欢的珠宝时总是会犹豫再三,才能做决定是否要买,就算是买了,也会时不时怀疑一下是不是假的。今天,小编就为大家科普一下珠宝鉴定的基本仪器。其中,大部分鉴定仪器在实验室里很常见,如果您是一名“科研人”,做实验之余再动一动手,自己就能揭开珠宝的真假面纱。在《GB/T 16553-2017 珠宝玉石 鉴定》里,要求对珠宝玉石鉴定的项目包括:a)外观描述(颜色、形状、光泽、解理等至少两项);b)质量或总质量;c)放大检查;d)密度;e)光性特征;f)多色性;g)折射率;h)双折射率;i)荧光观察;j)红外光谱;k)紫外可见光谱;l)摩氏硬度(必要时);m)拉曼光谱(必要时);n)发光光谱(必要时);o)X射线衍射(必要时);p)成分分析(必要时);q)发光图像(必要时);r)特殊光学效应和特殊性质(必要时)。对应下来,需要的仪器有:显微镜放大镜和显微镜用于观察宝石的内含物和表面特征等,只是显微镜较放大镜的放大倍数更高、分辨能力更强,二者都是区分天然宝石、合成宝石及仿制宝石的重要仪器。电子天平电子天平可用来鉴定珠宝的质量和密度。测量宝石密度比较常用的方法是静水称重法,首先测量宝石在空气中的重量,再测量宝石在水中的重量,用公式【空气中的重量/(空气中的重量-水中的重量)】就可以计算出宝石的密度。需要注意的是,静水称重法适合测量裸石,而不适合测量具有多孔结构的宝石。紫外荧光灯紫外荧光灯是一种重要的辅助性鉴定仪器,主要用来观察宝石的发光性(荧光)。虽然荧光反应很少能作为判定宝石种属的决定性证据,但在某些方面可以快速地区分宝石品种。如天然翡翠大部份无荧光,而早期充填处理翡翠可有弱至中等的黄绿、蓝绿色荧光,近期充填处理翡翠无至弱的蓝绿或黄绿色荧光等。二色镜二色镜是用来观察宝石多色性的一种仪器。多色性在某些情况下也是判定宝石品种的依据,尤其是当折射仪、偏光镜等仪器不能确定有色宝石是均质体还是非均质体时,二色镜能非常有效地判断有色宝石的光性特征。折射仪折射仪可以无损、快速、准确的读出待测宝石的折射率。每种宝石都有其对应的折射率,比如翡翠是1.66(点测),红宝石和蓝宝石是1.762-1.770,海蓝宝石是1.577-1.583等。通过准确的测出宝石折射率,就可以大体确定待测宝石到底可能是什么宝石,然后再结合其它的鉴定手段确定宝石种属。查尔斯滤色镜查尔斯滤色镜是一种只能透过红色和部分黄绿色的光,而吸收其它色光的特殊光学镜片,主要针对绿色、蓝色宝石,对某些染色宝石有一定的鉴定作用。例如,用铬盐染成绿色的翡翠在查尔斯滤镜下会变成粉红至棕红色,而天然翡翠则为绿色或灰绿色。偏光镜偏光镜主要用于区分均质宝石和非均质宝石及晶质集合体,鉴定宝石的异常双折射现象。可用于判断宝石的轴性及检查宝石的多色性。在特定情况下,借助锥光镜可以观察宝石的干涉图,确定宝石的轴性。X射线荧光光谱仪X射线荧光光谱仪工作时,利用x射线照射宝石,从而激发各种波长的X射线荧光,进而对宝石中的元素进行定性和定量分析,测量范围从Be至U,从常量到微量都可分析,适用于各种宝石的无损测试。傅里叶变换红外光谱仪红外光谱是宝石在红外光的照射下,引起晶格、络阴离子团和配位基的振动能级发生跃迁,并吸收相应红外光而产生的光谱,是宝石分子结构的具体反映,对于鉴定宝石种属,确定天然宝石与合成宝石、优化处理宝石等方面有广泛应用。激光拉曼光谱仪激光拉曼光谱是激光分子与宝石分子发生非弹性碰撞后,改变原有入射频率的一种分子联合散射光谱。激光拉曼光谱仪对于鉴定宝石种属,天然与合成以及优化处理宝石等有广泛的应用,还可以准确测定宝石中包裹体的成分、结构和对称性。紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计,基于不同晶体结构的各种彩色宝石其内所含致色杂质离子对不同波长的入射光具有不同程度的选择性吸收的性质,从而区分优化处理宝石、合成宝石等,也可对宝石的呈色机制进行深入探讨。电子探针电子探针利用集束后的电子束轰击宝石样品表面,并在有限深度和侧向扩展的微区体积内激发,产生的特征可对宝石进行点、线、面扫描分析,得到元素的定量、定性或半定量结果,还可以对宝石的表面微形貌进行分析。热导仪热导仪是专门为鉴定钻石及其仿制品而设计的,宝石中热导率最高的为钻石,次高的为刚玉。热导仪正是利用钻石这一热学性质来鉴定钻石及其仿制品。X射线衍射仪X射线衍射仪可以对单晶宝石和多晶宝石进行物相鉴定,宝石产地特征研究以及宝石矿物多型的种类划分等。例如根据XRD图谱,可将品种繁多的微晶石英隐晶质变种玉髓中不同的SiO2质矿物相精确区分,通过黏土矿物成分及其含量可将鸡血石中"地"的种类进行划分。以上为珠宝鉴定所需的14种仪器,若您是一名“科研人”,实验室里又恰好有这些仪器,不妨自己动动手,亲自鉴定一下手里有的珠宝首饰。若您身边没有这些仪器,又想鉴定手里珠宝的真伪,不建议为此购买这些价格较为昂贵的仪器,将珠宝送至国家质检站或者省质检站进行鉴定更为简便和划算。
  • 180万!清华大学超精细结构脂质分析仪采购项目
    项目编号:CMEETC-227XO133KK599(清设招第20221585号)项目名称:清华大学超精细结构脂质分析仪采购方式:竞争性谈判预算金额:180.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):180.0000000 万元(人民币)采购需求:包号名称数量是否允许进口产品投标01超精细结构脂质分析仪4套否设备用途介绍: 该设备能够完成脂质碳碳双键异构体疾病标志物的筛选和鉴定,支持复杂样品体系中脂质的全范围高通量筛选和鉴定,并能完成不饱和脂质中碳碳双键精准定位和异构体鉴定。使用该设备一方面能够用于各类肿瘤组织的脂质标志物的发现与研究,为疾病的诊断以及药物研发等提供依据;另一方面,能够通过对中药材、中药饮片质量控制和地道药材研究,用于中药体内药物代谢分析及中医药治疗机理研究中生物标志物的筛选、鉴定和定性定量分析 。简要技术指标: 流速精密度:0.070%RSD,自动进样器可进行编程进样,用于进行柱前衍生,柱前样品自动稀释,自动混合等复杂进样方式 ,详见公告附件。合同履行期限:合同签订后30日内到货,到货后15日内完成安装调试,合同货物整体质量保证期为验收合格之日起12个月。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 汇集结构质谱尖兵,开拓蛋白质结构生物学的新天地——第十四届质谱网络会议报告推荐
    随着生命科学研究的深入开展,科学界对解析复杂生物大分子结构以揭示生命现象的渴望日益增加。在各种结构生物学技术快速发展的背景下,结构质谱技术凭借其独特的优势,日益成为连接静态结构与动态功能、实现从分子到细胞的跨尺度研究的重要手段。在12月12-15日即将召开的“第十四届质谱网络会(iCMS 2023)”同期,特别新增了“结构质谱新方法”主题专场,来自全国的顶尖科学家团队将汇聚一堂,围绕氢/重氢交换质谱、化学交联质谱、原位质谱等前沿技术,报告他们在蛋白质结构生物学研究中的最新进展。本次主题会议的召开,恰逢结构质谱技术发展的重要机遇,必将推动该领域技术的重要突破及交叉创新,开启生命科学研究的新篇章。热忱欢迎质谱界的科技工作者报名参会交流、了解前沿动态、开拓合作视野。部分报告预告如下,点击报名  》》》会议主持人:中山大学 教授 李惠琳中山大学药学院教授,博士生导师。主要从事生物质谱新技术的开发及应用,侧重于(1)开发整合结构质谱技术(包括native top-down MS, HDX-MS, CX-MS等),用于药物作用分子机制及蛋白复合物结构研究;(2)Middle-down/top-down蛋白质组学新技术的开发及应用。共发表SCI收录论文40篇,其中第一作者或通讯作者15篇,主要发表在Nat. Chem.、Anal. Chem.等期刊;2014年获得American Society of Mass Spectrometry Postdoctoral Career Development Award;2019年入选“珠江人才计划”青年拔尖人才;主持国家自然科学基金项目3项。报告人:香港理工大学 教授 姚钟平报告题目:氢氘交换质谱揭示β-内酰胺酶与抑制剂相互作用的动态构象复旦大学学士及硕士,香港科技大学博士,香港理工大学应用生物及化学科技学系教授。长期从事质谱、分析化学、化学生物学、组学的交叉学科研究,主要发展和应用质谱技术解决化学、生物、食品安全、信息科学等领域的基础和应用问题,在Nature Communications, PNAS, JACS等期刊发表论文100多篇。现任香港研究资助局专家委员会委员、深圳市中药药学及分子药理学重点实验室副主任、中国化学会有机分析专业委员会委员、Frontiers in Chemistry副主编以及Analytica Chimica Acta, Rapid Communications in Mass Spectrometry,《中国质谱学报》,《分析测试学报》等期刊编委。会上,姚钟平教授将作主题为《氢氘交换质谱揭示β-内酰胺酶与抑制剂相互作用的动态构象》的报告。利用氢氘交换质谱(HDX-MS)并结合原态离子迁移质谱(Native IM-MS)以及分子动态(MD)模拟,发现不同亚型的A型β-内酰胺酶在几个主要的结构域存在显著的动态构象差异。进一步研究了A型β-内酰胺酶与抑制蛋白结合界面的动态结构变化,结果揭示了H10区域是一个可调节β-内酰胺酶抑制作用的别构部位。报告人:浙江大学 研究员 周默为报告题目:非变性质谱剖析异质性蛋白复合体结构和功能信息浙江大学首位“求是实验岗”研究员,分析化学专业,长期从事前沿生物质谱技术和仪器的开发工作。2008年本科毕业于武汉大学,2013年博士毕业于美国俄亥俄州立大学,之后两站博士后分别在美国FDA和西北太平洋国家实验室PNNL。2018年成为PNNL的研究员开展独立研究,培养多名博士后和学生。2023年加入浙江大学。截至目前共发表60余篇学术论文,代表作包括在Angewandte Chemie, Nature Communications, Analytical Chemistry等期刊的论文。现任自上而下蛋白组协会(Consortium for Top Down Proteomics)的青年委员会主席,曾担任美国质谱协会(ASMS)的出版委员会委员、短课程讲师、评审委员等学术任职,努力推动新分析测试技术的开发和跨学科领域的应用研究。本次会议中,周默为研究员将为介绍题为《非变性质谱剖析异质性蛋白复合体结构和功能信息》的报告。精准表征生物大分子的微观结构对各类生物工程、生物医药领域的研究至关重要。由于大部分质谱检测到的分子量范围有限,在分析之前生物大分子需要先被剪切为分子量更小的片段。但是剪切和碎片化的过程中会丢失一些关键的结构信息。前沿质谱技术提高了仪器的分子量上限,使非变性条件“自上而下”研究完整的生物大分子更加容易。我将以具体案例,阐述自上而下非变性质谱技术在异质性蛋白质复合体结构和功能解析中的贡献,以及与其他方法的互补性。报告人:北京大学 研究员 王冠博报告题目:生物样本中蛋白高级结构的质谱分析北京大学生物医学前沿创新中心研究员。北京大学学士,美国马萨诸塞大学博士,曾于荷兰乌特勒支大学暨荷兰蛋白组学中心从事博士后研究;曾任南京师范大学教授、博士生导师。主要从事免疫反应相关蛋白质的高级结构及相互作用研究,以生物质谱为核心工具,结合新型分析设备研发,应用于生物物理学、蛋白质药物分析等领域。长年与国际药企合作研发新型药物表征技术并应用于新药研发。获国际国内授权专利,出版《Mass Spectrometry in Biopharmaceutical Analysis》等专著、译著、合著多部。任中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业分会委员、国际学术组织Consortium for Top-Down Proteomics青委会委员。本次会议中,王冠博研究员将围绕生物样本中蛋白高级结构的质谱分析主题分享报告。生物质谱已成为蛋白质多次结构表征的重要工具。为将蛋白结构质谱技术的应用拓展至生物样本乃至临床样本中,我们针对背景基质复杂、糖基化等修饰异质性高、超大分子量颗粒结构层次多样等问题,以非变性质谱等质谱手段为核心工具开发了一系列组合策略,提供生物样本乃至临床样本中的蛋白高级结构和相互作用关系信息。报告人:中国科学院大连化学物理研究所 研究员 王方军报告题目:高能紫外激光解离-串联质谱仪器研发和应用2011年于中科院大连化物所获博士学位,师从邹汉法研究员。研究工作致力于生物大分子质谱新仪器、新方法及其在生命健康领域的应用研究,搭建了世界首台50-150 nm可调波长极紫外激光超快解离-串联质谱;提出了位点光解离碎片产率和原位化学标记效率定量表征蛋白质结构变化的两种质谱分析新原理,实现亚微克蛋白质复合物序列和结构变化单氨基酸位点分辨表征;发展了蛋白质-纳米材料界面相互作用精细结构的质谱分析新方法等。在Nat. Protoc.,J. Am. Chem. Soc.,Cell Chem. Biol.,Chem. Sci.,Anal. Chem.等期刊发表论文130余篇,他引5000余次。本次会议中,王方军研究员将分享题为《高能紫外激光解离-串联质谱仪器研发和应用》的报告。高能/真空紫外激光解离是表征生物大分子序列和动态结构的前沿结构质谱表征技术,但相关仪器和理论都亟待发展。报告人将介绍近年来自主研发的皮秒脉冲极紫外激光解离装置和蛋白质原位光化学标记仪器的原理、主要参数、与商品化质谱对比、及在蛋白质瞬态结构表征、蛋白-蛋白识别和相互作用机制分析等方面的应用情况。报告人:中国科学院大连化学物理研究所 研究员 赵群报告题目:活细胞内蛋白质原位构象和相互作用规模化解析新方法研究中国科学院大连化学物理研究所研究员,博士生导师。本科毕业于西北大学化学基地班。同年进入大连化学物理研究所攻读博士学位,师从张玉奎院士和张丽华研究员,2014年获得理学博士学位。毕业后留所工作至今,主要从事蛋白质组定性定量及相互作用分析新技术研究,共发表学术论文62篇,其中近五年以通讯/第一作者(含共同)在Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed.,Anal. Chem.等SCI期刊发表论文23篇;已获20项发明专利授权。作为课题负责人承担国家重点研发计划,作为项目负责人承担国家自然科学基金面上基金等,2023年获国家自然科学基金优秀青年基金支持;2018年入选大连市科技之星,2020年入选中国科学院青年促进会会员,2023年获中国化学会菁青化学新锐奖;兼任《色谱》青年编委、中国化工学会理事、中国蛋白质组学会青年委员、中科院青促会沈阳分会委员等。本次会议中,赵群研究员将围绕题为《活细胞内蛋白质原位构象和相互作用规模化解析新方法研究》的报告。作为生命活动的执行者,蛋白质通过相互作用形成复合体等形式行使其特定的生物学功能。不同于细胞外的离体环境,细胞内的限域效应、拥挤效应和细胞器微环境等对于维持蛋白质复合体的结构和功能起着至关重要的作用。因此,实现细胞内蛋白质相互作用的精准解析对于深入研究其生物学功能,进而理解生命现象本质具有重要意义。近年来,化学交联质谱技术已逐渐成为蛋白质复合物解析的重要手段。它是利用化学交联剂将空间距离足够接近的蛋白质内/间的氨基酸以共价键连接起来,再利用质谱对交联肽段进行鉴定,进而实现蛋白质相互作用的组成、界面和位点的解析。现有化学交联技术主要用于解析体外表达纯化的或细胞裂解液中的蛋白质复合物,而在细胞内蛋白质复合物的原位构像解析方面仍处于起步阶段。 针对上述问题,我们团队发展了一系列新型高生物兼容性的可透膜多功能化学交联剂,实现了活细胞内蛋白质复合物构像的原位交联捕获;建立了多种高选择性的低丰度交联肽段的富集方法和高可信度的交联肽段鉴定方法,显著提高了原位交联信息的鉴定灵敏度、覆盖度和准确度;进而,通过靶向富集特定亚细胞器内的交联蛋白质复合物,实现了亚细胞器空间分辨的蛋白质相互作用精准解析;在上述基础上,利用基于化学交联距离约束的分子动力学技术获得了蛋白质复合物的动态系综构像,实现了活细胞微环境下蛋白质复合物组成、相互作用界面及作用位点的规模化精准解析,为规模化地揭示蛋白质复合物功能状态下的结构调控机制提供了重要的技术支撑。为了分享质谱技术及应用的最新进展,促进各相关单位的交流与合作, 仪器信息网与北美华人质谱学会(CASMS)将于2023年12月12-15日联合举办第十四届质谱网络会议(iCMS2023)  。以上仅是部分报告嘉宾的分享预告,更多精彩内容请参加会议页面:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMS2023/ (点击下图去报名)》》》
  • 又一个假珠宝窝点被捣毁!这些珠宝鉴定技术究竟有多牛!
    讯 继8月份某女网红直播带货售假,在直播镜头下被警察带走后,11月16日,广州白云警方破获了一起通过抖音直播带货,销售假冒APM商品案。捣毁售假窝点一个,查实涉案金额近500万元。科学技术飞速发展的同时,市场中也出现越来越多的人工珠宝首饰,人工合成的效果基本上是肉眼很难去识别的。在珠宝首饰的鉴定工作中还存在很多问题,不能保证有效开展全面的鉴定工作。在鉴定工作中,采用现代测试技术,有助于提升鉴定结果的准确性,具有重要意义。当前应用于珠宝首饰鉴定的测试技术有哪些?1、电子探针与X射线衍射技术电子探针技术主要通过小电子束的形式跟宝石之间相互作用,生成相对应的 X 射线,可全面了解珠宝的构成成分。X 射线衍射技术属于高能电磁波,其衍射性能较高,在鉴定高端珠宝首饰时可以利用 X 射线对宝石进行轰击处理,如果内部有晶体就会反射出来,其他的射线穿越宝石内部结构。此类技术需要有晶体的部分,所以只能应用在晶体类型的宝石鉴定工作中。2、荧光光谱技术一般会被用在对具备相似品类珠宝展开鉴定的工作当中,比如能够对密度相近、荧光折射率相近的长石、水晶展开鉴定。3、红外光谱技术红外光谱技术可以将珠宝首饰内部的分子快速地检测出来,一般都会被用到鉴定祖母绿宝石中,除此之外,还能够鉴定黄晶。缺点就是需要待测珠宝应当具备光滑的表面。4、拉曼光谱技术拉曼光谱仪能够有效检测珠宝首饰内部结构特征以及化学成分,经由察看散射光的次数、光亮以及大小等,可以对珠宝的真伪性有效鉴定出来。在高端的珠宝首饰鉴定过程中一般会应用到拉曼光谱,这主要是由于其并不会对珠宝结构、外观等产生破坏。拉曼光谱技术除了可以保证珠宝首饰自身保持完整,还可以确保鉴定结果真实性、准确性大大提升。此项技术的灵敏度能够达到微米级别,因为化学成分不同的拉曼光谱,其差异性比较大,所以把元素光谱特点与宝石首饰呈现出来的光谱特征展开对比,便能够对珠宝结构、成分加以辨别。金色珍珠与碳酸钙的拉曼谱图对于珠宝首饰鉴定,采用现代测试技术有助于提升工作的准确性和合理性。不仅可以提升鉴定结果的准确性,还有助于杜绝违法违规行为。当前应用于珠宝首饰鉴定的技术,拉曼光谱技术是用得最多的,也是最?符合珠宝鉴定想要达到的效果——无需损坏珠宝即可测定其真假。拉曼光谱仪根据应用场景不同,可以分为手持拉曼光谱仪、便携式拉曼光谱仪、双波长拉曼光谱仪、显微拉曼光谱仪。在当前国产的拉曼光谱仪中,奥谱天成自主研发的拉曼系列,拥有世界领?先水平,手持拉曼光谱仪是2019年世界军运会指定安检产品。
  • 透过拉曼看历史|拉曼光谱技术在文物鉴定中的应用
    由于受年代久远、保存环境、材质特性等因素的影响,许多文物糟朽、破损严重。如何准确、无损地鉴别文物的材质,是文物保护的基础和重要工作。目前,文物材质分析大多集中在无机物方面,较少涉及有机物分析。拉曼光谱技术不仅用于彩绘颜料、金属、陶瓷器等无机质文物的分析,而且也越来越多地应用于文物有机染料、彩绘胶料、残留物等有机物的分析中。拉曼光谱用于文物鉴定的优势原位、无损:对文物破坏最小化;微区检测:显微与拉曼结合,检测光斑缩小至微米数量级;测量简单:无需制样,简单、快速,仅需几分钟,甚至几秒。拉曼光谱技术是基于与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动等相关信息,并应用于分子结构研究的一种分析技术。拉曼光谱作为一种“指纹光谱”,在文物有机物鉴定中具有测量简便快速、能够实现无损和微区分析等特点,成为文物物质结构研究的常用手段。拉曼光谱在文物鉴定中的应用染料鉴定天然染料因具有色彩鲜艳、原料易得、适用面广等特性,很早就使用在壁画、纺织品等文物中。因此,通过对相关文物染料的分析研究,有助于人们更准确地了解文物制作工艺、原料来源以及染色技法以获取古代先民的生存环境、科技水平等相关信息,为考古学及历史学研究提供重要资料。世界遗产故宫多处建筑彩画中的蓝色为最初绘制时大规模使用的靛蓝,该成果对后期研究建筑彩画褪色、变色机理及修复保护具有重要指导作用。图1 紫色染料碎片(a)出土物品和当代纤维的拉曼光谱(b)纺织品材质研究纺织品作为人类文明进步的标志,无疑彰显着古人的智慧与才能。拉曼光谱技术已应用于纺织品文物纤维种类鉴定、保存现状与老化研究,为后期纺织品类文物博物馆保存环境的选择提供参考,这对于该类文物的科学保存和保护具有重要指导意义。纺织品类文物老化降解产生的荧光效应对测量结果产生不同程度的干扰,甚至使得亚麻的拉曼光谱峰被掩盖而无法准确鉴别,而棉纤维受荧光干扰较小。纤维老化还会造成拉曼光谱峰的缺失、偏移和宽度改变等现象。例如,桑蚕丝模拟样品经紫外光照射后1232cm-1酰胺Ⅲ拉曼峰位移至1218cm-1,同时1666cm-1拉曼峰强度明显变弱,并在仲酰胺缔合分子的酰胺Ⅲ特征拉曼频率区间出现1259cm-1和1297cm-1两个反映酰胺Ⅲα-螺旋构象的峰(图2),上述变化说明蚕丝在紫外辐照下发生了结构变化。龚德才在研究2000多年前地下埋藏的3块丝绸(编号YZ、LA、JZ)腐蚀机理时发现,虽然实际文物与现代标准丝绸的拉曼光谱峰基本吻合,但却增加D、G两个特殊峰(图3),这是由丝绸碳化引起的。在此基础上结合电子顺磁共振光谱结果得出丝绸的碳化过程是基于蚕丝蛋白自由基的释放所致。图2 未经(a)和经过23小时(b)47小时(c)紫外线照射蚕丝的拉曼光谱图3 现代标准丝绸与古代丝绸(编号YZ、LA、JZ)的拉曼谱图彩绘胶料鉴别胶料是文物彩绘层的粘结物质,其功能是将颜料或染料紧密地结合在文物基体表面。大多数彩绘文物胶料属于天然有机物,受到环境因素的影响易老化流失,导致彩绘脱落、粉化,是影响文物本体稳定性和艺术美感的关键因素。因此,古代彩绘文物胶料的鉴定与研究越来越引起学者们的关注。但文物胶料老化严重、成分复杂,处于与大量颜料共存的体系中,因此准确鉴别的难度很大。Vandenabeele在上世纪末就系统地建立起了彩绘文物标准胶料的拉曼光谱数据库,其胶料种类涉及蛋白、多糖、脂肪酸、树脂等多类,是较为全面的彩绘文物有机胶料拉曼光谱数据库,在此基础上对中世纪手稿胶料进行研究,确定胶料中含有蜂蜡。课题组利用显微共聚焦拉曼光谱分析了包括皮胶、桃胶、蜂蜡等在内的中国古代彩绘文物表面常见天然有机物(见表1),结果表明:(1)蛋白类天然有机物特征振动峰位于1657cm-1、1305~1252cm-1、1033cm-1及1003cm-1附近;(2)多糖类的特征振动峰位较少,仅在1500~1200cm-1和1200~950cm-1区域存在较宽振动峰;(3)蜡类的特征振动峰处在1470~1350cm-1区间,若在1659cm-1和1303cm-1出现振动峰,则该蜡为动物蜡,若在1636cm-1和1610cm-1存在振动峰,该蜡类为植物蜡;(4)树脂类在1650~1660cm-1区间存在特征振动峰,并且在1460~1440cm-1区间存在强振动峰。表1 中国古代彩绘文物表面常见天然有机物的拉曼特征峰有机残留物分析拉曼光谱已应用于文物有机残留物的分析鉴定中,为人们提供文物的功能、制作工艺等有用信息。Edwards用傅里叶变换拉曼光谱对加拿大因纽特人皮靴外部黄色残留物(图4)进行分析,结果显示该黄色沉积物的主要成分为松科树脂类物质,推断其可能被早期因纽特人当作防水剂来使用。有趣的是因纽特人居住区并不出产该类松脂物质,因而树脂作为防水剂应用的现象对研究因纽特人的社会交流以及贸易往来有着重要意义。Raskovska在研究马其顿共和国出土釉陶碎片的烧制温度、釉料成分时,惊奇地发现16-2样品(图5a)在1400cm-1附近出现较强的拉曼光谱散射峰(图5b),推断这是有机残留物存在的痕迹,该残留物可能为油酸类物质,进一步推断16-2釉陶可能用作存放食物的容器或炊煮器使用。图4 皮靴外部残留物图5 陶瓷样品及其拉曼光谱结论拉曼光谱技术作为一种理想的文物分析方法,能够做到在不取样或者少取样的情况下快速、准确地获取文物结构的信息,在文物有机染料、彩绘胶料以及残留物鉴定方面具有明显的优势,实现了对文物材质的无损或微损鉴别。▼以下是奥谱天成ATR8300显微拉曼测试的颜料谱图:清晰的拉曼特征峰可以为研究提供有力实验数据支撑。
  • 北京瑞利3款光谱新品通过鉴定
    2013年03月19日上午9:00整,北京市技术创新服务中心组织召开了北京瑞利分析仪器有限公司研制的“WQF-180/680傅立叶变换红外光谱仪”和“UV-10便携式水质分析仪”三个新产品鉴定会。  北京市技术创新服务中心主任王安居主持了本次会议,清华大学教授邓勃担任本次鉴定会的专家组组长。鉴定委员会听取了研制单位所作的工作总结报告、技术总结报告、质量检验报告,审查了检测报告、查新报告、用户使用报告及相关技术文件,并观看了产品的现场演示。  WQF-180傅立叶变换红外光谱仪体积小、结构紧凑、稳定性好,实现了小型、便携化,可使用于野外现场应急检测和监测 采用20º 角平面摆式干涉仪,提高了稳定性,通过软件自动寻找干涉图最大值精确控制扫描 具有较高的性价比,可以满足小型便携仪器客户群的需求,市场前景广阔。  WQF-680傅立叶变换红外光谱仪结构紧凑、稳定性好,可以车载,适用于现场检测 采用固定式金属一体化左右平面反射镜、红外领域的反射式同轴望远镜技术,实现了野外现场遥感检测和监测 具有较高的性价比,可适用环境监测、突发事件应急检测等需求,市场前景广阔。  UV-10便携式水质分析仪采用样品池内嵌化设计,产品重量轻,便于携带 仪器内置多条水质监测中常见物质的标准检测曲线,可大大提高检测速度 采用锂电池和稳压电源两种供电方式,既能用于实验室检测,又可在野外现场检测。  鉴定委员会一致认为:北京瑞利分析仪器有限公司研制开发的“WQF-180/680傅立叶变换红外光谱仪”和“UV-10便携式水质分析仪”技术均达到国内领先水平,同意通过新产品鉴定。
  • 为什么中药材鉴定需要显微镜,有这一篇就够了。
    中药显微鉴定是利用显微镜观察植(动)物药材内部的细胞、组织构造及细胞内含物,明确其显微特征,从而达到鉴别目的的一种鉴定方法,是中药四大传统鉴定方法之一具有简便、经济的特点。1977年版《中国药典》规定了药材显微鉴定,之后显微鉴定被广泛应用于药材和中成药的鉴定,2020年版《中国药典》收载的显微鉴别更是达到2140项。一、中药显微镜鉴定遇到的问题及需求1、使用操作问题:随着显微鉴定被广泛列入中药材、中成药的鉴别项下,显微鉴定又需要操作者具备丰富的理论知识和实践经验,使得显微鉴定成为检验人员的负担。需求:操作要足够简单,减少操作人员的学习时间成本。2、制片带来的观察问题:太软,太硬的材料难以切片,切片厚度太厚或不均一。需求:为满足整体观察需要,对显微镜的景深有很高要求。3、粉末状药品及特殊质地药品难以制片需要整体观察的问题。需求:为满足大面积样品整体观察需求,要求成像面积比较大。4、为了分辨不同药品之间的区别问题:既需要高分辨的局部高清成像用以分辨细胞器等细微结构,又需要在整体上对整个药品进行完整的全视野成像。需求:为满足细胞器等细微结构的荧光检测,要求显微镜的放大倍数和分辨率比较高。5、除明场观察外,部分药材鉴定需要荧光标记观察药材细微结构的问题。需求:既需要彩色明场观察又需要高灵敏度荧光观察。▲ 虫草明场切片二、传统显微镜在中药材显微鉴定中的使用1.手动光学显微镜,操作步骤多,效率低,无法快速精准的进行大视野成像,无法进行自动的景深扩展不能满足较厚样品的观察需求。▲ 图源:网络2.体视镜虽满足厚样品的观察需求但物镜分辨率不够,导致图像细节不清晰,不同层面的荧光串扰也严重影响了荧光成像效果。▲ 图源:网络3. 虽然配有自动载物台的电动显微镜可以解决较大面积样品大视野成像的问题,但是由于积木式设计所带来的操作及调试的繁琐使得显微鉴定成为检验人员的负担。▲ 图源:网络4. 针对性的玻片扫描系统,针对扫片的大视野成像的需求进行了部分优化但还是难以解决操作繁琐问题。同时因为高度的特化性不能满足特殊样品(不能进行制片的样品,粉末状样品,微生物样品)的观察需求。▲ 图源:网络由此可以看出,传统显微镜在中药鉴定领域存在诸多问题,有没有一款显微镜既可以满足中药鉴定的所有需求,又操作简便,减少操作人员的学习时间成本?答案是肯定的REVOLUTION为您在中药鉴定领域带来前所未有的使用体验。三、REVOLUTION在中药鉴别中的优势1.突破性的设计REVOLUTION采用正倒置一体的设计,兼具五种观察方式为一体同时配备智能化的软件系统,满足中药显微鉴定领域的切实需求。2.强大的软件功能3.独有的高速全视野明场/荧光扫描将20倍镜下多色荧光全视野扫描速度提升到了1分钟,是传统显微镜速度的10倍,极大提高了用户的工作效率。4.全自动Z轴全景深观察在高倍镜(等于及高于40倍物镜)下,在保持高分辨观察的同时,可以对厚度较大的样本进行全景深扫描,合成,实现全景深观察。5.Digital Haze Reduction(DHR)功能该技术可以在镜下实时显示高分辨图像,分辨率比传统成像提高了一倍,成像速度与普通荧光成像速度相同。通过该功能,用户可以观察到更加细微的结构。▲ DHR前▲DHR后6.一体化的硬件设计与智能化的软件搭配突破了人机交流的鸿沟,触屏式极简化操作,极大降低了学习难度,用户经过简单培训,2小时即完全掌握操作方法极大的提高了实验效率,减轻了实验人员的操作负担。四、总结:REVOLUTION全电动荧光显微镜从用户的实际需求出发,通过颠覆性的设计与智能化的软件,在满足中药鉴定所有需求的同时,降低了用户的学习成本使用户轻松简便的进行中药显微鉴定,减轻了实验操作人员的负担,极大的提高了实验效率。|申请试用|我们的仪器可以申请试用哦!扫描下方二维码关注“深蓝云生物科技”公众号,点击“云活动”→“试用中心”即可。
  • 能谱:对于珠宝鉴定来说红外光谱技术会越来越重要
    科学技术快速发展的今天,各种高新技术在珠宝玉石加工、合成中的使用,也增加了宝石鉴定的难度。为了更好地应对这种问题,宝石鉴定技术也应随之进行更新,以便保证宝石鉴定结果的准确性。在珠宝玉石鉴定中,红外光谱技术的应用能谱IRA-51珠宝漫反射附件可以在保证珠宝玉石完好无损的前提下,对宝石进行科学、准确、便捷地鉴定,是人们了解宝石信息的重要方法,有利于人们掌握宝石的种类和结构,而利用这种技术产生的鉴定结果也是人们辨别宝石真伪,是天然还是合成的有力依据。红外光谱技术作为一种高灵敏度的微量气体检测技术,也是目前珠宝玉石行业较常使用的一种鉴定技术,IRA-51珠宝漫反射附件可以实现在保证宝石完好无损的前提下,对珠宝玉石进行便捷、准确地鉴定,而这种技术的应用需要依靠红外光谱仪来实现。在珠宝玉石鉴定中,红外光谱技术的应用原理是利用一束不同波长的红外射线对宝石的分子进行照射,并依据宝石对某种波长红外射线的吸收而生成红外光谱图,进而依此对珠宝玉石的各种特性进行鉴定。红外光谱技术在珠宝玉石鉴定中的应用,主要是对不同宝石的红外光吸收特征的利用,有利于鉴别宝石的种属、真伪等特性。在珠宝玉石鉴定中,利用红外光谱技术对宝石官能团进行分析,有助于掌握宝石的分子结构和种类。红外光谱技术的应用基础是鉴定人员要掌握一定的红外光谱知识,并且要具备丰富的珠宝鉴定经验,据此对珠宝玉石的红外光谱图进行分析,可以掌握珠宝玉石的分子结构信息,而这也是分析珠宝玉石种类、真伪的主要依据。现如今,红外光谱技术已成为珠宝玉石鉴定的主要手段之一,也能够保证鉴定结果的准确性。在玉石领域,业内一经积累了大量的红外光谱图,因此,利用傅立叶红外光谱仪光谱仪进行红外吸收光谱仪对于是样品进行测定,而后对比现有资料进行确认,利用ican9傅立叶红外光谱仪搭配IRA-51珠宝漫反射附件进行珠宝鉴定是不少珠宝鉴定所常采用的鉴定手段。iCAN9傅立叶红外光谱仪的应用面广、检测不受样品相态的限制、速度快、无破坏性,颇受市场欢迎。然而我们也不能忽视,其准确度和灵敏度均低于可见、紫外吸收分光光度法。  当然,不少通用的宝石鉴定仪器都可作用于玉石鉴定,但是我们提倡“术业有专攻”,普遍性中的特殊性才更应该成为大家在玉石鉴定工作中注意的重点,所以你若要做玉石收藏家,要补的功课还很多。能谱科技作为国内先进的红外光谱仪制造商,生产的iCAN9傅立叶红外光谱仪具有先进的红外光源系统、稳定的光学系统、高性能的电子系统、人性化的操作系统、极强的防潮处理、丰富的扩展性等特点广泛应用于医药、化工、高校、环保等领域,得到了广大用户的好评。使用iCAN9傅里叶变换红外光谱仪,搭载自主研发的ATR附件,轻松满足企业检测要求,我们的产品可以成为企业实验室的得力帮手。
  • 中药研究系列专题——中药材鉴定及溯源
    影响中药材品质及疗效的因素很多,人们通常需要通过多种手段对对其进行鉴定,包括来源、性状、显微、理化、生物等鉴定法。此外,产地也是历代中医评价中药材品质的一个关键标准。有效成分的结构鉴定、道地药材真伪鉴别,作为中药研究的一个重要课题,在控制中药质量中发挥着独特的作用。 LCMS-9030四极杆飞行时间液质联用仪 举重若轻,超凡性能★ 室温波动环境下获取稳定的质量精度★ 低浓度范围中保持可靠的质量准确度 应用案例 利用高分辨率四极杆飞行时间质谱靶向筛选香豆素类化合物 香豆素类化合物是一种存在于很多植物中的化合物,很多具有抗肿瘤、抗菌等生理活性,秦皮、前胡、肿节风、补骨脂等中药中的香豆素类化合物都是其主要药效成分。 在没有完整标准品的情况下,用LCMS-9030完成了针对35种香豆素类化合物的靶向筛选。初步确认的工作基于高质量精度的精确质量数完成;在无标准的情况下,通过与Metlin的MSMS数据库进行比对,可以完成二次确认工作。 实际样品中筛查出的部分香豆素类化合物的提取离子色谱图 甲基香豆素在Metlin数据库中的MSMS谱图甲氧基香豆素的二级质谱图确认 iMScope QT成像质谱显微镜 iMScope QT是岛津最新一代的旗舰级成像质谱显微镜,继承了iMScope系列质谱仪配备光学显微镜的概念。iMScope QT不仅完美融合了形态学研究,而且具有出色的速度,灵敏度和空间分辨率,可对中药材有效成分或指标成分的分子进行定性鉴定、定量研究和可视化分布分析。 应用案例 iMScope对黄玛咖中芥子油苷类物质的空间分布评价 中药材中特定成分表达水平以及局部分布模式的差别,不仅可以鉴别其品种和产地,还能帮助探索有效成分的代谢通路。 用质谱成像的方法直接观察黄玛咖中不同次级代谢产物在植物组织中的分布特征及其相对含量,对于鉴定其产地和品种并进一步揭示其生物代谢途径具有广泛的应用前景。 如图所示,在高空间分辨率下成像后,明确了葡萄糖苷类物质主要分布在黄玛咖的木质部。 iMScope对干姜根中姜黄素的空间分布评价 对干姜根样品进行径向和纵向切片并用质谱成像的方法进行研究,发现姜黄具有非常规则的内部分布。纵向切片结果显示,姜黄素具有线性分布特征,推测姜黄素在植物体内是管状结构分布。 MultiNA微芯片电泳系统 小巧精致,功能强大 ★ 可重复利用的微芯片大大降低分析成本。★ 高速自动化分析,周期低至75秒。★ 采用LED激发的高灵敏度荧光检测器。★ 分离缓冲液和内标保证分析可靠性和重现性。★ 控制和数据处理软件图形化界面显示,操作更简便。 应用案例 应用MultiNa鉴定中药材金银花和山银花 由于不同的物种具有其特异性的生物遗传信息,使用分子生物学手段PCR方法结合电泳检测,通过检测样品的特异性基因信息,可以实现准确鉴定品种的目的。应用全自动化、且具有高分辨率的微芯片电泳仪 MultiNA,即可自动化地检测不同生物品种 PCR 产物。 金银花引物和山银花引物分别扩增金银花和山银花样品的PCR产物电泳图 金银花+金银花引物的PCR产物电泳图 山银花+山银花引物的PCR产物电泳图
  • 我国木材鉴定开始使用分析仪器技术
    现行国家标准《红木》GB/T 18107-2000,其中被诟病最多的一点就是材质鉴定上的不够精确。由于鉴定技术的制约,全世界在树种鉴定上鉴定到&ldquo 种&rdquo 的准确性尚不足,所以有规定,鉴定机构对于红木材质只出具到&ldquo 类&rdquo 的报告。这就让一些不法商家钻了空子,利用这一点在同类木种间大做文章,同时,这也成为了《红木》国标始终被攻击的把柄。虽然目前红木的鉴定报告只能出具到类,但这并不代表目前我国的红木材质鉴定技术就只能鉴定到类。随着科技的发展,越来越多技术被运用在木材鉴定上,给鉴定结果的准确性提供了有力依据。笔者通过翻阅相关论文与文献,大致了解到目前红木材质鉴定技术的方法与研究方向。宏观识别与微观识别相结合《红木》GB/T 18107-2000中提到红木的识别和区分方法是:&ldquo 主要是以简便实用的宏观特征(如密度、结构、材色和纹理等)为依据,辅以必要的木材解剖特征来确定 其属种。本标准所依据正确定名的木材标本均保存在中国林业科学研究院木材工业研究所木材标本室。&rdquo 可见,宏观与微观相结合是传统的红木材质鉴定方法,也是 目前使用最广泛的方法。交趾黄檀实木横切面宏观识别是通过肉眼或放大镜,观察心边材、生长轮、导管、射线与轴向薄壁细胞的大小及排列方式等宏观解剖特征及表观特征,同时结合材色、纹理、结构、花纹、 气味、质量和硬度等进行综合判断;微观识别则是通过切片机将样本制成切片再置于光学显微镜下, 观察各类细胞与组织的形态与排列,与已经正确定名的木材标本的切片进行比对,确定木材类别。檀香紫檀木材微观构造照片宏观识别与微观识别相结合的方式需要识别者具有丰富的木材构造特征方面的专业知识,这种知识是建立在实践经验和科学基础上的。但是识别木材是一件复杂的事 情,即使是经验丰富的专家也会偶尔看错眼,因此会出现在两家不同的木材检测机构,同一样本检测出不同结果的现象,这种鉴定方式受人为的主观影响非常大。红外光谱分析技术红外光谱技术是利用物质对红外光区的能量的选择性吸收来进行定性和定量分析的方法,通常用于木材树种识别的是近红外光谱和中红外光谱。近红外光谱分析技术。近红外光谱处理技术,是对从样本表面采集的近红外光谱,经过一系列预处理,取样本的三分之二,采用软件独立建模分类(SIMCA)和偏 最小二乘判别分析(PLs&mdash DA)进行建模,对剩余的三分之一样本进行判别。由于各树种木材化学成分的相似性和差异性,同一类别木材的近红外光谱具有相近 的吸收峰和吸收强度,不同类别的木材则有明显不同之处。基于近红外光谱分析技术的木材树种分类效果明显,尤其对红木类木材的分类,与红木标准基本一致。4种红木的HPLC指纹图谱,LSHHT为卢氏黑黄檀,DFHHT为东非黑黄檀,DGZT为大果紫檀,YDZT为印度紫檀目前,国内外在近红外光谱分析技术上均取得不同进展。2003 年,日本专家利用近红外光谱分析技术识别了8 种木材,而我国近年来也开始进行研究。2007年,江泽慧、杨忠等人发表了《红木的近红外光谱识别技术》论文;2012年,江泽慧、杨忠等人又作了《红木 的近红外光谱分析》一文,在八类红木样本表面分别采集10条光谱用于红木的近红外光谱分析,利用相关方法可以将八类红木分成相应的类别,并能更直观地展现 八类红木的区别,这为红木的鉴定或识别提供新的方法和研究思路。2010年,中国林业科学研究院木材工业研究所已建立了20余种木材的近红外光谱数据库, 并申请了红木的近红外光谱识别方法的发明专利(20061014962310),但是该项技术还需更多的木材标本光谱数据,建立更有代表性的数学模型,加 速其商业化应用。中红外光谱分析技术。中红外光谱处理技术,主要是研究红 木样本的指纹图谱,选取特征吸收峰,计算有峰率和变异峰率等指标序列进行分析鉴别。在2012年张方达等人著的《基于红外光谱法的红木木材类区分与真伪鉴 别》论文中,其详细地阐述了如何利用中红外光谱,通过与杨木木质素的相关系数不同,对七类红木木材进行区分。同时对于两种珍贵的非红木类木材:榄仁木和亚 花梨木与外观相似的紫檀、黑酸枝、香枝木应用中红外光谱进行了客观、快速的真伪辨别。ZT、HL、HI、HO、WM、TW、JC和XZ分别代表《红木》国标中紫檀木、花梨木、香枝木、黑酸枝木、红酸枝木、乌木、条纹乌木和鸡翅木八类红木的近红外光谱除此外,还有如气相色谱&mdash 质朴联用技术(GC-MS)、高效液相色谱法和液相色谱(HPLC)&mdash 质谱联用技术等色谱指纹图谱方法,2012年沈明月等人的 《基于HPLC技术及模式识别方法鉴别四种红木》、2013年罗燕的《四种红木抽提物的FTIR与GC&mdash MS指纹图谱鉴别研究》都有提到用相关方法鉴别红 木种类。以上几类均为化学方法,有些方法已经可以鉴定到种,但是目前均处于研究阶段,还无法大规模推广和投入使用。DNA标记技术在《品牌红木》2014年3月刊上,中国林科院木材工业所研究员、中国林产工业协会红木分会秘书长殷亚方也撰文提到了DNA标记技术有望解决红木鉴定难题。 因木材树种和产地不同,其DNA也不同,是某种木材所特有的,对基因组序列差异的比较研究无疑为木材分类和鉴定提供了最本质的依据。2007 年,德国林业研究所已利用DNA 标记技术,成功进行了6种杨树木材的识别。目前,国内DNA分子标记技术应用于活体树木鉴定的技术已经成熟,然而,从经过长期存储、高温干燥或机械加工等 一系列处理后的木材以及成品家具木材中却难以提取高质量的DNA,因为木材组织中的DNA已经发生严重降解。经过研究人员的不懈努力,目前从干燥和加工后 的木材树种中提取DNA 的技术已有突破。中国林科院木材工业所的木材DNA识别新技术实验室已初步建立,并正在建立木材DNA 标记信息数据库。但是实现DNA 标记技术的商业化运用,还需要各国科技工作者进行大量的科学试验, 以得到更多重要树种和木材的DNA 标记信息及相关的数据库。此外,利用稳定同位素分析技术有望鉴别红木原产地。届时,红木不仅可以鉴定到种还可以鉴定原产地,让红木信息更透明化。结语目前,宏观识别与微观识别相结合的方式还是鉴定红木材质最常见、最具可操作性的方式,中国林科院也在不断完善红木树种木材标本。据笔者从最新的《红木》国标 征集意见稿中发现,其已经在草案中,补充完整了《红木》GB/T 18107-2000标准中原来没有的毛药乌木、白花崖豆木的三切面显微结构照片,让检测更有据可依。诚然,如红外光谱分析技术等化学方法以及如DNA标记技术等遗传学方法因为需要更专业的设备以及更专业的操作人员,再加上技术还不够成熟、投入的成本过高等 因素,多数还处于研究阶段,无法实现普及。但是我们也不难看到,这些方法客观、高效,鉴定结果受人为因素影响更小,也更准确,发展前景可观。就像我们想不 到短短几年时间,智能触屏手机快速地淘汰了键盘手机占据我们的生活一样,随着日新月异的科技发展,也许用不了多久,红木材质就能轻松鉴定到种,更简单、成 本更低的技术被运用到材质鉴定中,让红木可以名正言顺、明码标价地进行买卖。(原标题:木材鉴定技术知多少)
  • 天水红山试验机公司4款试验机新品通过鉴定
    2010年12月11日,天水红山试验机有限公司在兰州饭店召开了2010年省级科技成果暨新产品鉴定会。甘肃省科技厅、甘肃省工信委、天水市科技局、天水市工信委相关领导共十六人出席了会议。鉴定会现场  本次会议由甘肃省科技厅组织、天水市科技局主持,邀请中国科学院院士、兰州大学副校长、博士生导师郑晓静担任鉴定委员会主任,甘肃省科学院副院长、研究员刘国汉,甘肃省机械科学院院长、研究员韩少平担任副主任,兰州理工大学流体学院副院长冀宏教授,甘肃省机电产品监督检验站站长、高级工程师张惠泽,天水锻压机床有限公司总工程师、高级工程师蒋文凯,天水星火机床有限公司总设计师、高级工程师许铭生为专家组成鉴定委员会,对天水红山试验机有限公司研制的“复杂荷载动静试验机”、“微机电液伺服控制膨胀管试验机”、“微机控制30000kN卧式多功能拉力试验机”、“1000kN花岗岩裂隙水渗透试验机”四个项目进行了科技成果暨新产品鉴定。  甘肃省科技厅成果处处长张怡静、甘肃省工信委技术创新处处长李开明代表省科技厅和省工信委讲话,对红山公司在科技创新中取得的高水平成果表示祝贺,对企业近年来在企业科技创新工作中所做的突出成绩给予高度评价,希望也相信红山公司在今后的工作中做出更大成绩,省上将一如既往的给予大力支持。  鉴定委员会认真听取了课题组所作的项目工作汇报,审阅了 相关材料,经质询讨论后,一致认为提交鉴定的项目执行了现行国家标准和企业标准,达到了预期的设计要求,提交会议的相关材料齐全、完整、统一。四个项目经甘肃省机电产品质量监督检验站现场检测,各项技术性能指标均达到标准要求,安全指标符合有关法规的规定。  “复杂荷载动静试验机” 产品主要针对海洋输油管道工程中高强度输油管道力学性能检测的需求,模拟海底输油钢管承受复杂荷载下的力学性能测试方法。可对钢管在轴向压力(或拉力)、内压、弯矩等多种载荷联合作用条件下的变形、承载能力和疲劳寿命进行静动态测试。该试验机采用独特的试件直立安装结构,可防止细长试样倾覆,试样钢管固定可靠。该产品设计合理,结构新颖,创新性突出,使用维护方便,各项指标达到预期设计要求,总体技术达到国际领先水平。  “1000kN花岗岩裂隙水渗透试验机” 产品针对地下裂隙岩石中的渗流特性测试的需求,可进行不同应力条件下的渗透试验,更好地获取花岗岩裂隙渗透测试数据,可对大尺度裂隙岩石的渗透水流进行全方位的温度、压力流量检测和控制。该试验机采用了一个竖向油缸和水平X-X、Y-Y向各两个油缸的五油缸加载系统,既可做三轴试验,也可做水平向剪切试验。总体技术达到国际领先水平。  “微机电液伺服控制膨胀管试验机”主要针对钢管在单向和多向受力情况下的静动态力学特性。该试验机主要用于高强度钢管在机械拉伸、内压膨胀、复合拉伸膨胀时单向和多向静动态力学特性的测试。具备机械牵引膨胀锥、高压水推动膨胀锥和机械牵引-高压水推动复合的三种膨胀方式,可对φ80mm—φ340mm各种钢管进行试验。也可对钢管膨胀进行径向变化量的实时动态测量,钢管内充压最高可达70MPa,总体技术达到国际先进水平。  “微机控制30000kN卧式多功能拉力试验机”主要用于钢丝绳、索具、锚链、钢缆、桥索、化纤缆绳、电缆等特长试件的抗拉强度或耐受试验,也适用于对金属结构件、系泊锚泊设备、吊梁及非金属材料的强度拉伸试验。该产品采用大小双油缸轴向叠加串联式加载系统,拼接式承载框架,扩展了试验范围,具有试件拉直功能,降低了成本。最大拉伸静载荷达30000kN,是目前国内最大的卧式拉力试验机。总体技术达到国内领先水平。  红山公司总经理李小宁代表企业讲话,对各位专家认真严谨、一丝不苟的工作精神表示钦佩,对各位领导在百忙之中莅临会议表示感谢,对省科技厅和省工信委近年来对企业的大力支持表示感谢。他指出,红山公司在省市有关部门的正确领导关怀下,在星火集团公司的大力支持帮助下,认真贯彻落实“和谐立本、创新为先”的企业理念,大力组织实施产学研工程,不断加大科技投入,走出了出一条以企业为主体、市场为导向、品牌为目标的创新发展之路,企业科技创新能力显著增强,研制开发了一批拥有自主知识产权的高新技术产品,取得了一批较高水平的科技创新成果,也得到了国家、省市有关部门资金上的大力支持,为企业发展注入了活力、增添了后劲。我们将以这次鉴定会会为契机,在省市有关部门的正确领导,在星火集团公司的关心支持下,紧紧抓住国家实施“十二五规划”的重大战略机遇,团结带领企业广大科技人员,不遗余力的推进企业技术创新,不断提高自主创新能力,不断创新完善以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,充分利用公司研发能力强,科技成果数量多、水平高的优势,把企业的产品制造、市场开拓、品牌打造的能力有效整合起来,与科研院所实现强强联合、优势互补,争取在关键技术领域取得重大突破,加速科技成果转化,不断培育新的经济增长点,为地方经济和社会发展作出更大的贡献,再创新的辉煌。
  • 珠宝玉石的鉴定需要借助哪些仪器?
    玉文化作为中国传统文化的一个重要组成部分,从古至今,对人们的思想有重要的影响,而中国文化中的不少美好词汇,也毫不吝啬的献给了玉石。从“谦谦君子,温润如玉”、“宁为玉碎,不为瓦全”、“化干戈为玉帛”、“他山之玉,可以攻石”、“沧海月明珠有泪,蓝田日暖玉生烟”等词句中我们不难看出,玉石已经不仅仅是一种物品,它承载的更是一种精神。中国是礼仪之邦,玉石更是中华礼仪文化中必不可少的一部分。  新疆的“和田玉”、河南南阳的“独山玉”、陕西西安的“蓝田玉”和辽宁岫岩的“岫玉”是我国的四大名玉。昆仑西王母、和氏璧、通灵宝玉等故事给大家带来了多少神往?古代更有“玉入其国则为国之重器,玉入其家则为传世之宝”之言。  承载了国人这么多的美好希望,玉石不可避免的成为收藏家钟爱的藏品之一,我们不会忘记霍达在《穆斯林的葬礼中》给我们呈现的那一条玉文化的长河,也不会忘记,对真正爱玉的人来说,它们或许重于生命。  如何鉴别玉石真假?  爱玉藏玉,首先要懂得鉴玉,否则,在造假技术越来越高超的今天,你很有可能“赔了夫人又折兵”。  民间鉴别玉石真假,最常用的方法有水滴鉴别法(将一滴水滴在玉上,如成露珠状久不散开者真玉,水滴很快消失的则为伪劣货)、触摸法(若是真玉用手摸一下有冰凉润滑之感)、视察法(将玉器朝向光明处,如阳光、灯光处,如果颜色剔透、颜色均匀分布就是真玉)和舌舔法(舌尖舔真玉有涩感,而假玉则无涩感.最后有条件的应该采用放大镜观看一下,主要是有没有裂痕,无裂痕者为上乘优质玉,有者次之,裂痕越多,价值越低)。  当然,这些只是针对普通玉石爱好者的最初级的鉴别,对玉收藏家来说,除了丰富的经验,必须还要借助专业的设备,才能发掘出一段故事,细究某件玉器真正的历史。  那么在玉石鉴定工作中,一般我们需要借助什么仪器呢?  从前文中可以看出,放大镜是必不可少的,利用它可以观察玉石的表面特征和内部特征,通过观察端口、解理、裂理、加工质量、抛光工艺等,对玉石的价值做一个初期判断。“玉不琢,不成器”,你在评估了某件玉器的真假之后,还要看它的质量,工艺的优劣、稀缺性等都可能影响它的市场估值。  利用天平测密度也是所有玉石鉴定中必经的一环,我们知道,不同物质有不同的密度,不同玉石的结构和组成成分有所差异,在其密度上自有体现,因此密度测定的地位相当重要。  偏光显微镜也是必然选择。我们知道,不同种类玉石的主要结构也有区别,借助偏光显微镜普通光改变为偏振光进行镜检的方法来鉴定玉石的折射性,能很好地判断玉石品种及其中包含的杂质。当然,为了得到更准确的判断,在使用偏光显微镜是,最好采用单色光源。  每种玉石都有相对应的折射率,利用折射仪测定折射率,有点测和刻面测法两种方法,而岫玉、独山玉等经常通过点测来完成。  电子探针可以分析薄片中矿物微区的化学组成,自然也是玉石鉴定中的一个好帮手,将高度聚焦的电子束聚焦在矿物上,激发组成矿物元素的特征X射线。而我们指导,玉石就是一种矿物质,用分光器或检波器测定荧光X射线的波长,并将其强度与标准样品对比,或根据不同强度校正直接计数出组分含量。这个过程不损坏样品、测量准确度高,因此电子探针在考古、宝石鉴定等工作中被广泛运用。  目前,在玉石领域,业内一经积累了大量的红外光谱图,因此,利用红外吸收光谱仪对于是样品进行测定,而后对比现有资料进行确认,是不少珠宝鉴定所常采用的鉴定手段。它的应用面广、检测不收样品相态的限制、速度快、无破坏性,颇受市场欢迎。然而我们也不能忽视,其准确度和灵敏度均低于可见、紫外吸收分光光度法。  当然,不少通用的宝石鉴定仪器都可作用于玉石鉴定,但是我们提倡“术业有专攻”,普遍性中的特殊性才更应该成为大家在玉石鉴定工作中注意的重点,所以你若要做玉石收藏家,要补的功课还很多。
  • 赛鸽飞行能力鉴定仪:飞行能力有效测评助力鸽友科学选种繁育
    赛鸽的运动能力不仅依赖于日常的训练和管理,基因的优劣同样起着至关重要的作用。作为资深鸽友,我们深知挑选和培育拥有良好基因赛鸽的重要性。因而赛鸽飞行能力鉴定仪应运而生,这款仪器可以对多种影响飞行能力的基因进行鉴定,提供翔实的基因信息,助力鸽友培养赛鸽。了解更多赛鸽飞行能力鉴定仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C541762.html鉴定项目赛鸽飞行能力鉴定仪能够同时对以下几种关键基因进行鉴定:1、雌雄性别鉴定:快速区分鸽子的性别,方便进行后续的配对和培育。2、归巢能力DRD4:鉴定与鸽子归巢能力相关的基因,评估鸽子的归巢本能。3、飞行耐力LDHA:检测与飞行耐力相关的基因,为长距离飞行选拔提供依据。4、导航能力:鉴定鸽子的导航基因,了解其定向飞行能力。5、昼夜节律CRY1:分析鸽子的昼夜节律基因,优化其日常训练时间。6、肌力(肌肉调控)MSTN:评估与鸽子肌肉力量相关的基因,确保飞行肌肉的强劲。7、羽翼(羽毛结构和强度)F-KER:鉴定羽毛结构和强度基因,提高飞行速度和耐久性。8、智力CASK:分析鸽子的智力基因,了解其学习和适应能力。9、阴雨天定向GSR:鉴定与阴雨天气定向能力相关的基因,提高鸽子在复杂气候条件下的飞行表现。技术与优势赛鸽飞行能力鉴定仪采用先进的基因检测技术,确保每一个检测结果的准确性和可靠性。通过科学的数据分析,鸽友可以了解赛鸽的基因优势与劣势,为培育工作提供坚实的基础。使用方法赛鸽飞行能力鉴定仪操作简单,无需专业背景即可使用。其具体使用方法如下:口腔采集样本:使用专门的采样器从鸽子的口腔内采集样本。这种方法无创且不会对鸽子造成任何伤害。无创检测:采集的样本通过赛鸽飞行能力鉴定仪进行检测,确保快速且准确地获得基因信息。快速出结果:仪器能够在短时间内提供检测结果,让鸽友及时掌握赛鸽的潜力,做出科学的培育决策。结论赛鸽飞行能力鉴定仪可以帮助鸽友科学地评估和挑选赛鸽。通过对关键基因的鉴定,鸽友可以更好地了解赛鸽的潜力,进行科学的培育,提高赛鸽的飞行能力和比赛成绩。
  • “书画真伪科学鉴定系统”科研成果发布
    中国艺术科技研究所21日发布了“书画真伪科学鉴定系统”项目研究成果。其中,发明识别喷墨打印高仿真书画复制品的新方法、初步发现为古代书画作品断代的某些依据等成果颇受关注。  “书画真伪科学鉴定系统”是2007年获得审批立项的国家科研项目。项目总体目标是:采用拉曼光谱、红外光谱和荧光光谱等光学设备,在专家的支持下,从不同的侧面分析出作品使用的纸张、颜料、墨迹、印章等方面的不同,从而达到区分真伪的目的。  项目组负责人介绍,目前“书画真伪科学鉴定系统”的科研总体目标已基本实现,取得的科研成果主要有:解决了如何获取书画作品的微观结构形态、如何检测书画作品的物质成分、如何才能对作品无损且方便快捷的备案等问题,发明了中国书画防伪新方法 研发了识别喷墨打印中国书画复制品的方法,应用这种方法,能识别此新技术复制的高仿品 在科技检测中初步发现了为古代书画作品断代的某些依据。  在21日举行“书画真伪科学鉴定系统”项目验收会上,验收专家委员表示,项目在书画防伪、辨伪、断代方面,提供了不同于传统书画鉴定的科学新方法,并对书画鉴定学科理论的建设提出了独创性的新观点,既有科技发明的实际成果,又有理论创新的诸多新观念。这些新技术在书画拍卖、文物保护、司法鉴定以及书画鉴定学科研究等多个方面均有着重要的实践意义和应用前景。
  • 沃特世在京成功举办质谱技术在蛋白表征及高级结构中应用技术研讨会
    沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)近日在北京成功举办了以“质谱技术在蛋白表征及高级结构中应用”为主题的技术研讨会,吸引了60余位来自国家蛋白质组中心、中国食品药品检定研究院、中国科学院、清华大学、北京大学、军事医学科学院、中国农业科学院等知名高校、科研院所、分析测试平台及生物制药企业等相关领域的研究人员参加了会议。 研讨会的主旨为 “提升国内蛋白表征领域对蛋白高级结构研究的认知”,涵盖三大议题:蛋白药物深度结构表征所需要的质谱技术与生物信息学软件、氢氘交换(HDX)技术及IMS在结构生物学特别是表位学研究、蛋白质相互作用研究领域的最新进展及SONAR技术在蛋白质鉴定和非标记定量蛋白质组学研究中的进展。 会上国际知名学者、日本大阪大学副教授Susumu Uchiyama博士指出,氢氘交换质谱(HDX MS)逐渐成为蛋白质高级结构研究不可或缺的技术,并介绍了氢氘交换质谱技术及其在表位学和蛋白相互作用研究上的具体应用 。同时对其最近发表在Nature Communication上的题为《Haem-dependent dimerization of PGRMC1/sigma-2 receptor facilitates cancer proliferation and chemoresistance》论文的研究成果进行了汇报,获得了与会科研学者的一致高度评价。 日本大阪大学副教授Susumu Uchiyama博士做大会报告 沃特世(Waters)总部制药业务部高级市场拓展经理Asish Chakraborty博士对生物制药行业普遍关注的宿主蛋白残余测定进行了报告演讲,并介绍了使用通用型UPLC/MS分析对生物治疗性蛋白质中的HCP进行全面鉴定和定量。此分析方法采用在线二维液相色谱法分离多肽,然后利用高分辨率、高质量准确度的质谱仪进行蛋白质鉴定和定量。另外,Chakraborty博士对当前氢氘交换质谱方案的新进展也作了更新介绍。 沃特世公司总部Asish Chakraborty博士做大会报告 来自沃特世亚太区的高级科学家陈熙博士作了题为“非变性质谱技术及IMS行波离子淌度质谱技术在蛋白质高级结构研究上的应用进展”的精彩报告,介绍了行波离子淌度高分辨质谱技术在生物药分析上的最新应用进展,成熟的行波离子淌度分离技术为常规高分辨质谱增加了更多一个维度的分离能力,在蛋白质药物常规结构表征如二硫键错配、氢-氘交换质谱技术进行蛋白质药物高级结构和动态变化研究以及HCP(宿主细胞蛋白)残留的鉴定和定量上发挥着重要作用。 沃特世亚太区高级科学家陈熙博士做大会报告 沃特世中国应用科学家殷薛飞博士作了 “最新DIA质谱技术-SONAR在非标记定量蛋白质组学研究中的应用”的报告。殷博士介绍的 SONAR数据采集模式于今年9月发布,科学家们只需执行一次进样即可完成更准确的定性和定量分析,对复杂样品中脂质、代谢物和蛋白质的定量和鉴定,可免去采用MS/MS方法分析时通常需要额外进行方法开发的麻烦。 大会还邀请了来自美国Genentech的蛋白质化学部科学家甘雨田博士分享了她运用蛋白质组学思路进行生物药物研究开发的思路与实践,甘博士还介绍了她今年8月发表于Nature Biotechnology上的ISDetect快速自动蛋白末端质谱检测法,引起与会人员的强烈兴趣。 会议最后 ,沃特世中国生物制药高级经理宋兰坤女士作了“LC/MS平台化方案助力生物药研究开发”的报告,并对会议进行了总结。宋经理说:“质谱技术是蛋白质研究中不可取代的工具,其在蛋白质常规表征及高级结构研究中均有很好的应用方案及研究文献, 为揭示生命科学的奥秘发挥着越来越重要的作用。作为全球生物制药领域解决方案顶尖供应商,沃特世公司为生物药物产业界及蛋白质研究相关科学领域提供先进的仪器和技术。希望本次会议的议题可以激发与启迪科研工作者的思路,为生物药物产业的从业人员搭建一个学术讨论与经验分享的平台。 会议同期展出的蛋白科学研究先进生物技术墙报
  • 对于人类蛋白质相互作用网络的结构解析
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Nat. Struct.上的文章,Towards a structurally resolved human protein interaction network,该文章的通讯作者是瑞典斯德哥尔摩大学的Petras Kundrotas、Arne Elofsson和欧洲分子生物学实验室的Pedro Beltrao。蛋白质-蛋白质相互作用(PPIs)的表征对于理解形成功能单位的蛋白质组和细胞生物学研究的基础是至关重要的。同时,蛋白质复合物的结构表征是理解蛋白质的功能机制、研究突变的影响和研究细胞调控过程的关键步骤。最近,基于神经网络的方法已经被证明了准确预测单个蛋白质和蛋白质复合物的结构的能力;然而,其在大规模预测人类复杂结构中的应用尚未得到有效测试。在此,本文测试了应用AlphaFold2在预测人类蛋白质相互作用结构上的潜力和局限性,并通过实验提示了界面残基中潜在的调节机制。除此之外,本文还提供了使用预测的二元复合物来构建高阶组装的案例,以此拓展了对于人类细胞生物学的理解。人类蛋白质相互作用的结构预测本文基于AlphaFold2的FoldDock管道对65484对来源于HuRI与hu.MAP V.2.0数据库中实验测定的PPIs的结构进行预测。文章合并了一个pDockQ分数,该分数可以根据置信度对模型进行排序。结果显示,已知相互作用蛋白的pDockQ往往高于随机集;对于hu.MAP数据集显示出平均比HuRI数据集更高的可信度,这表明,高可信度模型集中在具有高亲和力和直接相互作用的蛋白质相互作用区域。实验表明,AlphaFold2可以预测大型复合物中直接相互作用的蛋白对的结构(图1)。图1 | AlphaFold2复合物预测在大规模人类PPIs数据集上的应用影响预测置信度的特征如图1a所示,相较于HuRI和hu. MAP数据库中的蛋白质对,出现在蛋白质数据库(PDB)中的蛋白质对更加富集于高分模型部分。为了更好地理解这种差异,本文首先研究了一个由大型(10链)异质蛋白复合物构建的额外数据集。通过实验,结果显示直接相互作用对与间接相互作用对之间pDockQ分数的差异是显著的,这表明与间接相互作用对相比,即使直接相互作用对是大型复合体的一部分,也往往能够被预测。除此之外,由于HuRI数据库中的许多蛋白质间相互作用很可能是短暂的,而AlphaFold2无法可靠地预测这种相互作用(图2)。图2 | 影响预测置信度的蛋白质和相互作用特征:不同数据集的分析预测的复合物结构在化学交联上的验证化学交联结合质谱分析是一种识别蛋白质对中邻近的活性残基的方法,可以用来帮助确定可能的蛋白质界面。为了确定预测的复合物结构是否满足这种正交空间约束,本文获取了528对具有预测模型的蛋白质对的残基对的交联集合。在此章节中,文章提供了多个案例证明了化学交联验证的有效性(图3)。图3 | 对于预测复合物模型的化学交联支持复合物界面上与疾病相关的错义突变与人类疾病相关的错义突变可以通过多种机制改变蛋白质的功能,包括破坏蛋白质的稳定性、变构调节酶活性和改变PPIs。为了确定预测结构的有效性,本文汇编了一组位于界面残基上的突变,这些突变之前曾被实验测试过对于相应相互作用的影响。文章使用FoldX预测突变时结合亲和力的变化,并观察到破坏相互作用的突变强烈影响了结合的稳定性;另外,本文就在一系列生物学功能中具有界面疾病突变的蛋白质网络簇进行了举例说明(图4)。图4 | 蛋白质复合物界面残基的疾病突变蛋白质复合物界面的磷酸化调节蛋白质磷酸化可以通过改变修饰残基的大小和电荷来调节结合亲和力来调节蛋白质的相互作用,将磷酸化位点定位到蛋白质界面可以为它们在控制蛋白质相互作用中的功能作用产生机制假说。本文使用了最近对人类磷酸化蛋白质组26的鉴定,在高置信度模型中鉴定出了界面残基上的4,145个独特的磷酸化位点。实验表明,某些界面可能受到特定激酶和条件的协调调控。虽然不是所有界面上的磷酸位点都可能调节结合亲和力,但这一分析为特定扰动后的相互作用的潜在协调调控提供了假设(图5)。图5 | 界面残基上磷酸化位点的协同调控来自二元蛋白质相互作用的高阶组装蛋白质既能够同时与多个伙伴相互作用组成更大的蛋白复合物,又能够在时间和空间上分离。这也反映在文章的结构特征网络中,即蛋白质可以在群体中被发现,如蛋白质相互作用全局网络视图所示(图6)。由于使用AlphaFold2预测更大的复合物组装可能受到计算需求的限制,文章测试了蛋白质对的结构是否可以迭代结构上对齐。文章在上述网络中覆盖的一组小的复合物上测试了这一过程,并将一个实验确定的结构与预测的模型进行对齐,展示了该过程的潜力和局限性。受测试例子的鼓励,本文定义了一个自动化过程,通过迭代对齐生成更大的模型。总之,文章发现可以迭代地对齐相互作用的蛋白质对的结构来构建更大的组装,但同时也发现了目前限制这一过程的问题。图6 | 对高阶组装的蛋白质复合物的预测结论本文通过一系列的实验评估了应用AlphaFold2预测已知人类PPIs的复杂结构的潜力与局限性。分析结果表明,由亲和纯化、共分馏和互补的方法组合支撑的蛋白质相互作用能够产生更高置信度的模型。文章证明,可以使用模型指标(如pDockQ评分)对高置信度模型进行排序,为大规模PPIs和稳定复合物的详细研究提供支持;而来自交联质谱实验的数据为进一步验证这些预测提供了理想的资源。除此之外,本文用疾病突变和磷酸化数据证明了蛋白质界面的结构模型对于理解分子机制以及突变和翻译后修饰的影响至关重要;最后,文章提出了从预测的二元配合物出发构建更大的组件结构模型的想法。后续仍需要更多的工作来确定确切的化学计量学,设计方法和评分系统来构建如此更大的复杂组件,以及预测具有弱和瞬态相互作用的蛋白质之间的相互作用。参考文献(1) Burke DF, Bryant P, Barrio-Hernandez I, et al. Towards a structurally resolved human protein interaction network [published online ahead of print, 2023 Jan 23]. Nat Struct Mol Biol. 2023 10.1038/s41594-022-00910-8. doi:10.1038/s41594-022-00910-8
  • Angew成果|离子淌度调制提升空间脂质组分析的结构解析能力
    离子淌度调制提升空间脂质组分析的结构解析能力空间脂质组分析可揭示脂质在生物组织或器官中的含量及空间分布,是基础生物学和疾病研究的重要技术。空间脂质组分析的底层技术一般为质谱成像,其具有免标记、高空间分辨率和高灵敏度等优势,可同时表征大量脂质分子在生物组织中的空间分布。然而,脂质和代谢物的质谱成像主要依赖于质量测定,对分子结构的表征能力不足,常由于脂质和代谢物异构体的存在而导致分析偏差乃至错误。在质谱成像过程中,单个像素点的样品量和分析时间极为有限,对逐个离子串联分析会导致分析时间长和灵敏度降低等问题,因此如何在质谱成像的同时实现分子的结构解析一直是分析科学的挑战。此外,在成像过程中丰度、离子化效率各异的待分析离子同时进入质谱,存在显著离子抑制等问题,给中低丰度离子的检测和结构鉴定造成困难。近日,清华大学精密仪器系的欧阳证、马潇潇教授团队开发了一种多目标脂质结构质谱成像技术,通过离子淌度技术对待分析离子的快速时空聚焦和分离,在不增加质谱成像时间的情况下,显著提升了空间脂质组分析的结构解析能力。该技术采用数据非依赖采集方法,利用离子淌度分离对单像素点的母离子强度进行“调制”,将淌度分离后的母离子不经质量隔离而完全碎裂 (Mobility modulated sequential dissociation, MMSD)。根据母离子及相应子离子组成随淌度时间不断变化的特点,发展了智能谱图解卷积算法,实现40多种脂质的结构解析和20种脂质在组织上的空间可视化,包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等。具备结构解析功能的质谱成像可实现传统空间脂质组分析难以实现的脂质异构体结构鉴定和空间可视化。在鼠脑组织中,该技术揭示了多种脂质异构体的差异性乃至互补性空间分布,如 PE O-18:2_20:4、PE O-16:0_22:6 和 PE 16:1_22:4、PE 16:0_22:5等。在对人肝癌的组织切片分析中,该方法揭示了磷脂酰乙醇胺 PE 36:2的一组异构体(PE 18:1_18:1、PE 18:0_18:2)在癌组织和癌旁组织中的特异性分布,并且PE 18:1_18:1集中分布于癌组织,可用于精准划分肿瘤组织边界,表明该技术可在更深层结构维度上揭示脂质癌症生物标志物。这项工作所提出的多目标脂质结构解析及空间成像方法,从原理上同样适用于多肽、代谢物等生物分子的空间可视化及结构解析。结构解析赋能的脂质质谱成像,是空间脂质组学技术发展的题中之义,也是精准脂质组分析和功能脂质组研究必不可少的技术基础。该技术的提出,为空间结构脂质组分析提出了一种解决方案,也有望促进质谱成像实现从质量测定到结构鉴定的研究范式转换。 论文作者:论文第一作者是清华大学博士研究生钱耀,通讯作者是清华大学精密仪器系欧阳证、马潇潇教授。清华大学郭翔宇博士和清华大学长庚医院王韫芳研究员对技术建立和生物医学应用做出了重要贡献。清华大学精仪系、清华大学精密测试技术与仪器国家重点实验室为第一作者单位。本项目得到国家自然科学基金委重点、面上项目及重点研发计划(前沿生物技术)青年科学家项目(2022YFC3401900)资助。 论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202312275
  • 文物鉴定:“眼学”和科学仪器协同发展
    文物鉴定是一门综合科学,文学、哲学、历史、艺术、物理、化学无所不包。“眼学”作为一门经验科学,历经数百年的口传心授,历久而弥坚,若它的存在、它的传承需像中医一样靠“申遗”来保护,当令人叹息。而科学仪器的先进与局限又让人想起刚诞生时的火车、电脑,那时它们的前景也曾被人怀疑。其实,无论是眼学还是科学仪器,都需要人们用宽容的眼光来看待,用智慧的头脑去优化。  华义武说,文物是艺术,是人文的东西,为什么要去分解它、去量化它?  冯松林说,利用自然科学方法鉴定文物是一种发展趋势,现在的方法也越来越多,而且科学仪器鉴定有“眼学”所不具备的优势。  吴隽说,文物鉴定需要“眼学”和科学仪器两种鉴定方法的协同发展。  古语云:“乱世黄金,盛世古玩”。如今,随着人们物质文化生活水平的不断提高,国内也掀起了古玩收藏的热潮。而古玩收藏的热潮也引发了文物鉴定的更多需求。中央电视台的“鉴宝”栏目每期都有很高的收视率,中国地质博物馆近期开展的玉石鉴定活动也吸引了大批公众。  著名的文物鉴定家华义武是潘家园的常客,他在北京文物公司做了40多年的流散文物鉴定,对玉器鉴定颇有研究,退休后的华义武开始了玉器收藏,用他的话说,他经常到潘家园来“捡漏”。每次去潘家园华义武身后总跟着几个朋友、学生,或是跟着淘宝或是现场学习。而潘家园的摊主对这位经常出现在中央电视台《鉴宝》栏目的专家也很是崇拜,都极力邀请他去自己摊前看一看。毕竟华义武这样的明星,只要在摊前小留片刻都是极佳的广告。买主和卖主对华义武都特别的信任,这是对他多年经验的信任,也更是对“眼学”的信任。  “眼学”可靠吗?  华义武往玉器摊前一站,目光一扫,张口就来,“这是商周的,这是战国的,这是新工艺品……”和摊主的介绍不差毫厘,让你不得不惊叹眼力的迅速和准确。对于自己鉴定的功力,华义武颇为自负。从小就受文物专家的熏陶,后来又从事流散文物鉴定工作,那时每天都要辨别文物的真假,有时在海关现场把关,阅“物”无数也练就了一双“火眼金睛”。  华义武说,“眼学”也就是靠目测鉴定,看器型、纹饰、胎、釉、彩、工艺等。比如青花的呈色,对一个合格的鉴定师来说,他不但应当能一眼分出哪是永宣、哪是成弘、哪是嘉万、哪是康雍,而且应当能看出每一分期之间共同点前提下的细微差异。再结合胎、釉、彩、工艺、纹饰等要素综合考虑,对于常规鉴定应该是绰绰有余的。而许多高手之所以“打眼”,并不是因为目测鉴定不行了,而是因为看得太粗,或功夫不到家。  造假者的手段越来越高明会不会对“眼学”的准确性造成影响呢?华义武始终认为,造假顶多是“以假乱真”,不可能做到“以假成真”,任何原创和摹仿都有着本质上的区别,原创的空灵、松弛、随意是模仿的生涩、夸张表现不出来的。因此再如何造假,在仔细的观察中都会显形。  而对于近年来科学仪器介入文物鉴定,华义武却表示他既不懂科学仪器也不愿意去弄懂,“文物是艺术,是人文的东西,为什么要去分解它、去量化它?”就像烹调师、品茶师、调酒师一样,这些技艺都是口传心授的,科学仪器量化不了。况且文物的独特魅力是能从瓷器、铜器、珠宝翠钻、竹刻、根雕、书画的细细把玩中,把人带入悠悠怀古的情怀里,让人遨游于岁月长河中。古人就说,“玉,石之美者。”买玉器是欣赏它的工艺,不是要知道它是二氧化硅还是什么别的成分。华义武认为现在把玉分成透闪石、角闪石等等,过分地追求这些东西是舍本求末的做法。而文物鉴定来不得半点浮躁,现代科学仪器的兴起,大家都以为机器无所不能,只愿意走捷径,倒是把“眼学”这些经验的东西都要丢掉了。  工艺可以量化吗?  就国际上来说,用科学仪器做文物鉴定并非新鲜事物。国内虽然起步比较晚,自上世纪80年代开始,不少高科技的鉴定技术也开始应用于文物年代的断源断代和真伪识别之中。譬如“电子自旋共振谱记年法”、“同位素记年法”、“穆斯堡尔谱记年法”等,利用碳14、热释光都可以对不同的文物进行年代测定。  使用科学仪器的依据何在呢?中国科学院上海硅酸盐研究所的吴隽博士说不同的方法有各自的科学根据,而上海硅酸盐研究所古陶瓷实验室主要做古陶瓷研究和鉴定,运用的是成分分析法。他说,古代陶瓷器一般是就地取材,由粘土等天然矿物原料按不同配方配制后加工、成型并烧制而成。而岩石和矿物总是带着产地的某些特征信息,如主量和微量元素的种类和含量、同位素比值和矿物微结构等,如同人的指纹一样,后天无法伪造。原料在加工和烧结成陶瓷的过程中,经过物理和化学等变化,原料的部分信息仍然会保留在古陶瓷器中。同时在古陶瓷发展历史过程中,工匠们所用的原材料、制作和烧制工艺是不断地改变和提高的,不同产地的古陶瓷存在地域差异即产地特征,不同年代的古陶瓷存在时间差异即年代特征,这就为古陶瓷的断源断代提供了可靠的依据。  中国科学院高能物理所核分析室冯松林说,利用自然科学方法鉴定文物是一种发展趋势,现在的方法也越来越多,而且科学仪器的分析鉴定有“眼学”所不具备的优势。他举了一个例子,邢窑、定窑、井陉窑,这三个窑的白瓷产品的胎釉颜色、造型、纹饰方面有很多雷同或相似之处,尤其是精细白瓷更是用肉眼和经验难以判断其产地,使得一些精美的传世品无法确定其确切的产地,遗址和墓葬中出土的精细白瓷烧制窑口难以确定,成为考古学上的“悬案”。但高能物理所通过元素组成的分析譬如着色元素Fe的平均含量等获得了界定产地的初步结果,将为解决陶瓷考古、文博和收藏界的难题提供科学依据。但冯松林也特别强调,运用自然科学的方法一定要考虑其可行性和实用性,不能盲目地追逐新技术。  仪器科学吗?  提到科学仪器,人们往往认为它比人更客观,准确率应该能达到100%,然而科学仪器在文物鉴定上也存在失误因素。有的器物用仪器得出数据后,不同的专家却给出不同的结论。还有是在高科技造假上栽的跟头。你用碳14测定器物,我就在你“取样”的底足部位把原来远古年代的有效成分粘结上去,让你取刮下来的碳标本测出的年代仍然古远。你用“热释光”鉴定来测试陶俑,我便用原来墓葬中的砖土碾成粉制作,不经过烧结,只是在瓷土中加入高能固化剂,这样,“热释光”测出的年代依然久远。于是有人感叹,科学仪器也无能为力了。  吴隽说,这些情况的出现并不是仪器的错,在鉴定过程的三个环节中,任意一环有问题都可能导致结果的不准确:或是分析者缺乏必要的陶瓷专业知识,如果没有丰富的古陶瓷专业知识(古陶瓷的工艺、化学组成、物相结构、各种物理性能等),无论是在测试过程中对测试的部位和层次的选择、还是对测试数据结果的处理和认识都有可能产生歧义,甚至使鉴定结果南辕北辙 或是缺乏完整的数据库,结果难免有错。  记者曾到过高能物理所核分析室的古陶瓷核分析研究实验室,冯松林和他的同事自2000年起开始建立中国古陶瓷标本数据库。单是标本,他们就收集了福建建窑的、从唐代早期到南宋早期6个文化期的黑釉瓷标本139件,浙江寺龙口和荷花芯越窑出土的、从晚唐到南宋早期6个文化期的青瓷标本344件,江西洪州窑从东汉到五代的青瓷标本400余件,景德镇湖田窑从五代到明代8个文化期的青瓷……十几个典型窑口的古陶瓷标本6300多件。冯松林却说这个标本库还只是初具规模,只是某些重要窑口的较全面收集,他估计还得5年之后才能比较完善。  “眼学”和科学仪器协同发展  说到文物鉴定工作的前景,冯松林认为,假以时日,科学仪器一定能更好地发挥其作用。他也希望能加强沟通,他说,现在中国科学院高能物理所、中国科大、上海硅酸盐研究所、陕西科技大学、中国社会科学院考古所、上海复旦大学、故宫博物院等都采用了科学分析方法进行陶瓷的研究工作。但到目前为止,多数单位只是各自建立了单一分析方法的小型数据库,没有统一的分析质量保证体系,所以实验数据之间不能相互验证和补充,形成了分散和各自为政的研究现状。此外,是否按科学分析要求收集和分析古陶瓷标本,分析的标本是否具有典型性和代表性、实验数据是否满足统计分析要求和覆盖化学组成的变化范围……这些都直接影响到研究结果的实用价值和应用价值。各部门之间若能协作、沟通,或许能更便利地达到目标。  吴隽博士说,文物鉴定需要“眼学”和科学仪器两种鉴定方法的协同发展。眼学和科学仪器二者是互补的关系,并不是对立,只是各自采取的角度不一样,提取的信息不一样,一个从外型、文饰、绘画风格的形态来考虑,一个更多地从内在的组成、成分来鉴定,但都有合理的地方。如果能构建二者的沟通平台,实现相互严证、互相补充,文物鉴定会更加科学和可信。  文物鉴定是一门综合科学,文学、哲学、历史、艺术、物理、化学无所不包。眼学作为一门经验科学,历经数百年的口传心授,历久而弥坚,若它的存在、它的传承需像中医一样靠“申遗”来保护,当令人叹息。而科学仪器的先进与局限又让人想起刚诞生的火车、电脑,那时它们的前景也曾被人怀疑。其实,无论是“眼学”还是科学仪器,都需要人们用宽容的眼光来看待,用智慧的头脑去优化。  相关链接: 科学仪器是如何鉴定的?  中国科学院硅酸盐所有一台能量色散X荧光光谱仪(EDXRF),是2003年花了150万元人民币从美国一家公司引进。这台仪器体积为640mm×640mm×460mm,是目前世界上样品室最大的设备,也是特制的。该仪器样品室特别大,因而多数被检测的文物能完整地放进去,可以进行无损分析鉴定。  现在这台仪器不仅用于研究,还有限(该所研究比较成熟的窑口且不影响研究工作)地对社会服务,对外服务鉴定费为每次1000元左右。如果检测样品,只需将器物放入仪器经2~3小时测试,两天左右就可以拿到一份鉴定报告。鉴定报告分成两部分:第一部分是该器物的化学组成结果和分析结果,第二部分是判断结果,有诸如“与明代相符或不符”的字样。  吴隽介绍说,其实科学仪器鉴定并不像所说的那么简单,还有不可见的工作,那些工作才是庞杂而艰巨的。鉴定工作主要有三环,首先是建立一个非常可靠、完备即具有相应时代和窑口的大量古陶瓷样本的主次及微量元素组成、结构和物理性能的参数数据库,这项工作要经过数年甚至数十年的积累才能完成。第二步是,建立一套适合于古陶瓷无损测试的设备和成熟的分析方法,并保证分析结果的稳定性和准确性。最后是测试数据的专业技术处理,通过对数据变量的筛选、元素组成的确定等预处理,根据所得到的许多不同特征的统计分析处理结果图,就像对一个物体的多角度透视,寻找一个能反映所需要信息的最佳角度,并加以放大,归纳提取,得出结论。因此可见的那部分——测试数据只是鉴定工作的一环。只有充实的背景、完备的数据库,并通过细致的数据分析处理,才能得出准确的结论。
  • 国家反恐化学检测鉴定机构挂牌
    防化指挥工程学院被确定为“国家反恐怖化学检测鉴定指定机构”,揭牌仪式8月20日在京举行。  防化指挥工程学院近年来加强在化学检测鉴定方面的探索,逐步建立起结构合理、设备先进、管理高效、开放共用的重点实验室体系。其中特种化学品实验室是我国唯一、国际核准的合成实验室,获得了国家级计量认证 军事化学重点实验室是全军重点实验室。
  • 新型蛋白质结构分析手段-氢氘交换质谱技术进展
    贾伟、陈熙沃特世科技(上海)有限公司实验中心氢氘交换质谱法是一种研究蛋白质空间构象的质谱技术。它在蛋白质结构及动态变化研究、蛋白质相互作用位点发现、蛋白表位及活性位点鉴定方面有着广泛的应用。随着氢氘交换质谱技术的不断发展,它正在成为结构生物学家及生物药物研发的重要手段。 氢氘交换质谱(HDX MS,hydrogen deuterium exchange mass spectrometry)是一种研究蛋白质空间构象的质谱技术。其原理是将蛋白浸入重水溶液中,蛋白的氢原子将于重水的氘原子发生交换,而且蛋白质表面与重水密切接触的氢比位于蛋白质内部的或参与氢键形成的氢的交换速率快,进而通过质谱检测确定蛋白质不同序列片段的氢氘交换速率,从而得出蛋白质空间结构信息[1]。这个过程就像将握着的拳头浸入水中,然后提出水面并张开手掌。这时,湿润的手背表明它在&ldquo 拳头&rdquo 的结构中处于外表面,而较为干燥的手心表明它是&ldquo 拳头&rdquo 的内部。除样品制备外,氢氘交换质谱法的主要过程包括:交换反应、终止反应、将蛋白快速酶切为多肽、液相分离、质谱检测、数据解析。其中交换步骤需要在多个反应时长下进行,如0s、10s、1min、10min、60min等,以绘制交换率曲线,得到准确全面的信息。氢氘交换质谱技术在蛋白质结构及其动态变化研究[1]、蛋白质相互作用位点发现[2]、蛋白表位及活性位点鉴定方面有着广泛的应用[3]。 与经典的蛋白质结构研究方法相比,如X射线晶体衍射(X-Ray Crystallography)和核磁共振(NMR. Nuclear Magnetic Resonance)等方法,氢氘交换质谱不能够提供精确的蛋白空间结构,它直接提供的主要信息包括哪些氨基酸序列位于蛋白质空间结构的表面位置(包括动态变化中的)、可能的活性位点和蛋白-蛋白相互作用位点等。但是氢氘交换质谱技术有着其他经典方法不具备的优点:首先,可以进行蛋白质结构动态变化的研究是氢氘交换质谱的一个突出优点,包括变化中的活性位点及表位;其次,氢氘交换质谱在蛋白复合体构象的研究中也具有独到的优势;此外,氢氘交换质谱还具有对样品需求量小、纯度要求相对较低、研究对象为溶液环境下的蛋白质的天然构象而非晶体中构象等优势[1,4,5]。自1991年第一篇研究论文发表起,氢氘交换质谱技术不断发展,已经成为结构生物学及质谱技术中一个非常重要的应用领域[6]。但是氢氘交换质谱实验的复杂的实现过程在一定程度上影响了其应用的广泛度。主要的难点有:1、如何避免交换后氘代肽段的回交现象;2、实验控制的高精确性和重现性要求;3、交换后造成的叠加的质谱峰如何准确分辨;4、简易高效的分析软件需求;5、以氨基酸为单位的交换位点辨析。沃特世公司自2005年起,针对以上难点不断进行攻关,推出了目前唯一商业化的全自动氢氘交换质谱系统解决方案&mdash &mdash nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System(图1)。在全世界范围内,这套系统已经帮助科学家在包括Cell、Nature等顶级研究期刊中发表研究论文[7,8]。除科研需求外,沃特世氢氘交换质谱系统也受到众多国际领先制药公司的认可,并用于新药开发中蛋白药物活性位点及表位的研究工作中。氢氘交换实验中的回交现象将严重影响实验数据的可信度,甚至导致错误结果的产生。要避免回交需要做到两点:尽量缩短液质分析时间和保证液质分析中的温度和pH为最低回交反应系数所要求的环境。沃特世UPLC系统采用亚二纳米色谱颗粒填料,较HPLC使用的大颗粒填料,UPLC具有无与伦比的分离度。因此UPLC可以做到在不损失色谱分离效果的要求下,极大缩短液相分析时间的要求[9]。对于对温度和pH控制问题,在多年的工程学改进中,nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System已经实现了对酶切、液相分离等步骤的全程控制[10]。 对氢氘交换质谱实验精确性和重现性的要求是其应用的第二个主要难点。在实验中一般需要采集0s、10s、1min、10min、60min、240min等多个时间点的数据。如果进行人工手动实验,很难做到对10S-10min等几个时间点的精确操作。再考虑到重复实验的需求,人工手动操作会对最终数据可信度产生影响。而且实验过程重复繁琐,将给实验人员带来非常大的工作压力。nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System完全通过智能机械臂,精确完成交换、终止交换、进样、酶切等一系列实验过程,而且始终保证各个步骤所需不同的温度环境。这些自动化过程不但保证了实验数据的可靠性,提高了实验效率,也将科学家从繁琐的重复实验中解放出来。 氢氘交换实验的质谱数据中,随着交换时间的延长,发生了交换反应的多肽,由于质量变大,其质谱信号将逐渐向高质荷比方向移动。因此,这些质谱峰可能与哪些未发生交换反应的多肽质谱峰逐渐叠加、相互覆盖。相互叠加的质谱信号,不但影响对峰归属的判断,更会增加交换率数据的误差。因为交换率判断需要通过对发生交换的多肽进行定量,毫无疑问因叠加的而混乱的质谱数据将极大的影响对质谱峰的准确定量。这点对于单纯通过质荷比进行分析的质谱仪来说完全无能为力。但是,这个看似不可能完成的任务却被沃特世 nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System攻克了。这是因为,不同于其它常见质谱,沃特世的SYNAPT质谱平台还具备根据离子大小及形态进行分离的功能(行波离子淌度分离)。在数据处理时,除多肽离子的质荷比信息外,还可以通过离子迁移时间(离子淌度维度参数)将不同离子区分。因此这种SYNPAT独有的被命名为HDMSE的质谱分析技术可以将因质荷比相同而重叠的多肽分离开,轻而易举地解决了质谱信号叠加的问题,得到准确的交换率数据[11,12](图2)。SYNPAT质谱平台一经推出就夺得了2007年PITTCON金奖,目前已经推出了新一代的SYNAPT G2HDMS、SYNAPT G2-S HDMS等型号,并具备ESI、MALDI等多种离子源。除氢氘交换技术外,SYNAPT质谱系统在蛋白质复合体结构研究中也是独具特色,已有多篇高质量应用文献发表[13,14,15]。 实现氢氘交换质谱技术的第四个关键点,是如何高效分析实验产生的多时间点及多次重复带来的大量数据。人工完成如此巨大的信息处理工作,将消耗科学家大量的时间。沃特世氢氘交换质谱解决方案所提供的DynamX软件可以为科学家提供简便直观的分析结果,并包含多种呈现方式。 在某些特殊研究中,要求对蛋白氢氘交换位点做到精确到氨基酸的测量,这是氢氘交换质谱研究的又一个难点。在常规的研究中采用CID(碰撞诱导解离)碎裂模式,可能导致氘原子在多肽内重排,而致使不能对发生交换的具体氨基酸进行精确定位。SYNPAT质谱提供的ETD(电子转移解离)碎裂模式可以避免氘原子重排造成的信息混乱,并具有良好的碎裂信号[16]。沃特世的nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System为氢氘交换质谱实验提供了前所未有的简易的解决方案,强有力地推动了氢氘交换技术在蛋白质结构及动态变化研究、蛋白质相互作用位点发现、蛋白表位以及活性位点鉴定方面的应用,正在成为众多结构生物学科学家和生物制药企业必不可少的工作平台。参考文献(1) John R. Engen, Analysis of Protein Conformation and Dynamics by Hydrogen/Deuterium Exchange MS. Anal. Chem. 2009,81, 7870&ndash 7875(2) Engen et al. probing protein interactions using HD exchange ms in ms of protein interactions. Edited by Downard, John Wiley & Sons, Inc. 2007, 45-61(3) Tiyanont K, Wales TE, Aste-Amezaga M, et al. Evidence for increased exposure of the Notch1 metalloprotease cleavage site upon conversion to an activated conformation. Structure. 2011, 19, 546-554(4) Heck AJ. Native mass spectrometry: a bridge between interactomics and structural biology. Nat Methods. 2008, 5, 927-933.(5) Esther van Duijn, Albert J.R. Heck. Mass spectrometric analysis of intact macromolecular chaperone complexes. Drug Discovery Today. Drug Discovery Today: Technologies Volume 3, 2006, 21-27(6) Viswanat ham Katta, Brian T. C hait, Steven Ca r r. Conformational changes in proteins probed by hydrogen-exchange electrospray-ionization mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1991, 5, 214&ndash 217(7) Chakraborty K, Chatila M, Sinha J, et al. Chaperonin-catalyzed rescue of kinetically trapped states in protein folding. Cell. 2010 Jul 9 142(1):112-22.(8) Zhang J, Adriá n FJ, Jahnke W, et al. Targeting Bcr-Abl by combining allosteric with AT P-binding-site inhibitors. Nature. 2010,463, 501-506(9) Wu Y, Engen JR, Hobbins WB. Ultra performance liquid chromatography (UPLC) further improves hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry. J Am Soc Mass Spectrom. 2006 , 17, 163-167(10) Wales T E, Fadgen KE, Gerhardt GC, Engen JR. High-speedand high-resolution UPLC separation at zero degrees Celsius. Anal Chem. 2008, 80, 6815-6820(11) Giles K, Pringle SD, Worthington KR, et al. Applications of a travelling wave-based radio-frequency-only stacked ring ion guide. Rapid Commun Mass Spectrom. 2004, 18, 2401-2414(12) Olivova P, C hen W, C ha kra borty AB, Gebler JC. Determination of N-glycosylation sites and site heterogeneity in a monoclonal antibody by electrospray quadrupole ion-mobility time-offlight mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom. 2008, 22,29-40(13) Ruotolo BT, Benesch JL, Sandercock AM, et al. Ion mobilitymass spectrometry analysis of large protein complexes. Nat Protoc.2008, 3, 1139-52.(14) Uetrecht C, Barbu IM, Shoemaker GK, et al. Interrogating viral capsid assembly with ion mobility-mass spectrometry. Nat Chem.2011, 3,126-132(15) Bleiholder C, Dupuis NF, Wyttenbac h T, Bowers MT. Ion mobility-mass spectrometry reveals a conformational conversion from random assembly to &beta -sheet in amyloid fibril formation. Nat Chem.2011, 3, 172-177(16) Kasper D. Rand, Steven D. Pringle, Michael Morris, John R., et al. ETD in a Traveling Wave Ion Guide at Tuned Z-Spray Ion Source Conditions Allows for Site-Specific Hydrogen/Deuterium Exchange Measurements. J Am Soc Mass Spectrom. 2011, in press
  • 新规!强制检定计量器具将采用两种检定方式
    p style="text-align: left text-indent: 2em "10月26日,国家市场监督管理总局发布了调整《实施强制管理的计量器具目录》的公告。公告中显示,根据强制检定的工作计量器具的结构特点和使用状况,强制检定采取两种方式:只做首次强制检定和进行周期检定。并且对多项仪器的用途做了区分,比如工业用燃气表需周期检定,生活用燃气表首次强制检定,限期使用,到期轮换。烟尘粉尘测定仪、颗粒物采样器、大气采样器、水分测定仪等多项仪器实行周期检定不变。详细目录请见附件。/pp style="text-align: left text-indent: 2em "公告全文如下:/pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong市场监管总局关于调整实施强制管理的计量器具目录的公告/strong/span/pp  为持续优化营商环境,深入落实“放管服”改革举措,市场监管总局决定调整实施强制管理的计量器具目录。现将调整后的《实施强制管理的计量器具目录》(以下简称《目录》)予以公布。/pp  一、自本公告发布之日起,列入《目录》且监管方式为“型式批准”和“型式批准、强制检定”的计量器具应办理型式批准或者进口计量器具型式批准 其他计量器具不再办理型式批准或者进口计量器具型式批准。/pp  二、自本公告发布之日起,列入《目录》且监管方式为“强制检定”和“型式批准、强制检定”的工作计量器具,使用中应接受强制检定,其他工作计量器具不再实行强制检定,使用者可自行选择非强制检定或者校准的方式,保证量值准确。/pp  三、自本公告发布之日起,各级市场监管部门对不在《目录》型式批准范围内的计量器具,已经受理但尚未完成型式批准的,依法终止行政许可程序 各级计量技术机构对不在《目录》强制检定范围内的工作计量器具,已经受理但尚未完成检定的,继续完成检定工作。/pp  四、根据强制检定的工作计量器具的结构特点和使用状况,强制检定采取以下两种方式:/pp  1.只做首次强制检定。按实施方式分为:只做首次强制检定,失准报废 只做首次强制检定,限期使用,到期轮换。/pp  2.进行周期检定。/pp  五、强制检定的工作计量器具的检定周期,由相应的检定规程确定。凡计量检定规程规定的检定周期做了修订的,应以修订后的检定规程为准。/pp  其中,电动汽车充电桩延期至2023年1月1日起实行强制/pp检定。鼓励各地方对其具体强制检定方式予以探索。br//pp  六、强制检定的工作计量器具的强检方式、强检范围及说明见《目录》。/pp  七、自本公告发布之日起,《市场监管总局关于发布实施强制管理的计量器具目录的公告》(2019年第48号)废止,其中第四项废止的相关文件依然废止。/pp  特此公告。/ppimg src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" style="vertical-align: middle margin-right: 2px "/a href="https://img1.17img.cn/17img/files/202010/attachment/33505666-a563-48bc-8439-7bc890575798.pdf" title="《市场监管总局关于发布实施强制管理的计量器具目录的公告》.pdf" style="font-size: 12px color: rgb(0, 102, 204) "《市场监管总局关于发布实施强制管理的计量器具目录的公告》.pdf/abr//p
  • 国内首家第三方车辆司法鉴定检测机构成立
    国内首家第三方车辆司法鉴定检测机构12月12日正式成立。这家筹备近两年的北京中机车辆司法鉴定所隶属于中国汽车技术研究中心,机构将按照司法行政机关批准的鉴定项目,开展“机动车辆特征鉴定(含性能、结构、参数鉴定)、机动车辆质量和质量事故鉴定、交通事故车辆鉴定、机动车总成和零部件鉴定”四大类鉴定工作。  随着我国汽车保有量的快速攀升,由产品质量引发的纠纷与诉讼案件呈逐年递增的态势。鉴定标准法规缺失、技术方法不完善,机构水平参差不齐,造成消费者在遇到新车质量问题时解决困难。中国汽车技术研究中心主任赵航表示,北京中机车辆司法鉴定所的鉴定专用试验室面积1800平方米,建立了一支高素质的鉴定技术专家队伍,注册司法鉴定人13人,其中,教授级高级工程师3人,高级工程师10人,购置鉴定专用设备60余台套,具备涵盖汽车各专业技术领域的鉴定能力。北京中机车辆司法鉴定所遵循“科学、严谨、客观、公正”的宗旨,以独立、公正、第三方地位,为社会提供高质量的汽车司法鉴定服务。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制