结构变化

单克隆抗体(mAb)是制药行业增长最快的治疗方法之一，mAb的高阶结构(HOS)影响药物与靶标的结合特异性，从而影响治疗效果和副作用。若储存而导致HOS发生变化，例如蛋白质错误折叠和聚集，会导致稳定性降低、功效丧失或可能的免疫原性。因此，监测HOS对保证mAb疗法的有效性和安全性至关重要。X射线晶体学和核磁共振(NMR)光谱可以提供原子级分辨率，但存在费时费样品的缺点；生物物理技术，如差示扫描量热法(DSC)、动态光散射(DLS)、荧光光谱、红外(IR)光谱和圆二色(CD)光谱只能提供低分辨率的整体构象。焦碳酸二乙酯(DEPC)作为亲电子试剂能够修饰溶剂可接近的亲核侧链（Cys、His、Lys、Thr、Tyr、Ser）和蛋白质的N末端，这些残基产生的羧基化产物具有+72.021Da的质量转移，经过蛋白水解消化、液相色谱分离和串联质谱分析后，可以识别和半定量特定的蛋白质修饰位点。将一种条件（例如天然）与另一种条件（例如加热）进行比较时，特定残基处共价标记程度的变化可用于探测蛋白质的HOS变化（图1）。在这篇文章中，作者使用DEPC共价标记联用质谱，以利妥昔单抗作为单抗药物的模型，以期在远低于mAb治疗药物熔点的温度下能够特异性检测细微HOS变化，并通过活性测定进行验证。图1. DEPC 标记与质谱联用分析单抗药物结构的流程在通过共价标记研究热应力（heat stressed）利妥昔单抗之前，作者使用CD光谱、荧光光谱和动态光散射(DLS)来识别加热对蛋白质结构的干扰。发现当在低于其熔点的温度下加热利妥昔单抗4小时时，这三种技术在45°C或55°C时无法检测到显著的结构变化，而在65°C时仅显示出轻微的变化。随后作者团队使用DEPC CL-MS探测利妥昔单抗的细微结构变化。在45°C压力下的利妥昔单抗样品中发现DEPC标记水平的变化较少，大多数变化是由于蛋白质受热去折叠导致的标记增加（图2），且可变区的变化远少于恒定区。超过70%的标记变化发生在Tyr、Ser和Thr残基处，而发生在His和Lys残基处的标记变化始终小于20%。标记变化表明，45°C时的结构变化主要是局部微环境的变化，而非溶剂可及性差异显著的大结构变化，也就是说修饰位点分散在整个蛋白质结构中，而不是集中在蛋白质的某些区域。图2. 45°C 热应力 4 h 后 DEPC修饰程度的变化。饼图表示在利妥昔单抗的每个结构域内标记变化显著的修饰残基比例。红色代表标记增加，而蓝色代表减少。条形图表示共价标记变化程度低 (L)、中 (M) 和高 (H)的残基数量。活性测定能反映一定程度的结构变化对利妥昔单抗活性的影响，从而验证DEPC标记结果。桥接ELISA的结果表明，在预热至45°C后，利妥昔单抗的Fc结合活性没有显著变化（图3a），Fc区域的CDC活性估计在45°C热应激后保持不变（图3b），利妥昔单抗的Fab结合活性估计与对照样品没有差异（图3c）。活性测定结果表明蛋白质在45°C时没有发生显著的结构变化。在Fab和Fc区域中标记变化的残基数量相对较少，主要标记对局部微环境变化更敏感的Tyr、Ser和Thr残基。修饰位点分散在整个蛋白质中，对Fab和Fc区域的构象几乎没有影响，与共价标记质谱联用的测定结果相吻合。图3.使用单抗活性测定验证CL-MS实验揭示的结构变化。Fc区的结构完整性通过(a)测量Fc与捕获抗体结合的利妥昔单抗桥接ELISA和(b)测量补体依赖性细胞毒性的Alamarblue测定来评估。Fab区域的结构完整性通过(c)Raji细胞下拉试验评估，测量Fab与B细胞CD20抗原的结合。55°C加热4h后利妥昔单抗所有结构域的残基修饰程度都发生了显著的变化，尤其是Fab区域的VH和VL结构域。（图4）加热至55°C时，His和Lys残基处发生的标记变化几乎是45°C的两倍，表明蛋白质在这些区域展开；Fab区域标记水平发生显著变化，特别是在VH、VL和CL域。这表明利妥昔单抗的Fab区域存在局部结构变化，据报道这也是IgG1分子中对热应激最敏感的区域。Fc区域中没有观察到类似的发生标记变化的残基聚集，Tyr、Ser和Thr处的大多数标记变化为中度或高度变化，这些结果表明蛋白质拓扑结构可能发生变化。图4. 55°C 热应力 4 h 后 DEPC修饰程度的变化。饼图表示在利妥昔单抗的每个结构域内标记变化显著的修饰残基比例。红色代表标记增加，而蓝色代表减少。条形图表示共价标记变化程度低 (L)、中 (M) 和高 (H)的残基数量。尺寸排阻色谱(SEC)测量表明在65°C加热条件下存在高分子量物质。将DEPC CL-MS方法应用于65°C热应力的利妥昔单抗后，发现所有利妥昔单抗结构域的标记发生显著变化（图5），主要体现为标记的减少，这可能是因为蛋白质聚集。利妥昔单抗的Fab和Fc区均发现标记减少的残基簇，活性测定结果显示Fc结合和CDC活性的降低（图3），说明了Fc区特别是CH3结构域的标记变化，与DEPC标记结果一致。图5. 65°C 热应力 4 h 后 DEPC修饰程度的变化。饼图表示在利妥昔单抗的每个结构域内标记变化显著的修饰残基比例。红色代表标记增加，而蓝色代表减少。条形图表示共价标记变化程度低 (L)、中 (M) 和高 (H)的残基数量。总结DEPC标记技术的结构分辨率和灵敏度足以探测细微的蛋白质构象变化，该技术与质谱联用可在低于Tm的温度下揭示利妥昔单抗中的细微HOS变化，与经典的生物物理技术互补。总体而言，鉴于CL-MS简便、灵敏的特点，该方法将适用其他抗体药物的结构研究。

p　　北京市环境保护局局长方力29日透露，2017年北京环境质量得到改善，但大气污染源结构发生较大变化，污染主体已由大中型污染源向移动源、生活源转变，治理难度加大。/pp　　北京市第十五届人大常委会第三次会议于29日至30日在京举行。方力当天作北京市2017年环境状况和环境保护目标完成情况的报告。/pp　　2017年北京环境治理得到进一步改善。去年北京PM2.5年度浓度为58微克/立方米，同比下降20.5%。优良天数为226天，同比增加28天。/pp　　不过方力坦言，由于超大城市污染排放总量大、排放区域集中，加之整体区域环境容量有限，环境质量与国家标准要求、民众对美好生活的需求相比，仍有较大差距。/pp　　他介绍，随着产业结构、能源结构的调整和治理的不断深入，大气污染源结构发生较大变化，污染主体已由大中型污染源向移动源、生活源转变，点多、量大、面广，治理难度加大。他说，同时，北京水资源紧缺、水环境质量较差的局面没有根本转变，下游水体水质普遍较差 京津冀区域以重化工为主的产业结构、以煤炭为主的能源结构、以公路运输为主的交通结构短期内不会根本改变，北京的环境治理依然任重道远。/pp　　针对2018年的工作，方力称“要坚决打好蓝天保卫战。”他说，将以进一步降低PM2.5浓度为目标，以治理氨氧化物和挥发性有机物等污染物为重点，推进多种污染物协同减排 把高排放重型柴油车管控作为重中之重 更突出精细化管理 研究制定重点行业大气污染物排放标准等。/pp　　谈及水污染治理，方力介绍，将开展水资源消耗总量和强度双控，增加全市再生水利用量 加强饮用水源保护。/pp　　他说，要推进土壤和固废污染防治 加快推进垃圾处理设施建设，力争垃圾分类示范区覆盖率达30%。/pp　　“将加大体制改革力度。”方力说，将制订危险废物污染环境防治条例，修改大气、水污染防治条例，启动生态保护红线地方立法论证，开展移动源污染防治地方立法前期研究 出台生态环境损害赔偿制度。/p

从高温热浪、暴雨洪灾到飓风山火、极端寒流，全球极端天气事件发生的频率持续增加。气象专家指出，气候变化是导致极端天气事件越来越频繁的主要原因。国际社会应继续携手努力，完善极端天气预警机制，大幅减少温室气体排放，共同应对气候变化。　新年伊始，多个国家气象部门发布的报告显示，过去一年是这些国家有气象记录以来最热的一年。世界气象组织不久前发布的《2022年全球气候状况》临时报告指出，2022年，高温、干旱和洪水等极端天气灾害对全球数百万人造成影响，带来的经济损失达数十亿美元。极端天气事件频发，造成严重损失国际自然灾害常设观测网站2022年共记录全球891起极端天气灾害事件。这些事件造成的人员伤亡和经济损失“略高于过去10年的平均水平”。慕尼黑再保险集团表示，2022年是自然灾害损失赔付额最高的年份之一，气候变化正使极端天气变得更加频繁。法国气象局本月初发布公告指出，2022年法国平均气温达14.5摄氏度，是法国有气象记录以来最热的年份。去年法国大部分月份平均气温都比常年同期偏高，降水量明显偏少，导致严重干旱。异常的高温和干旱让该国西南部吉伦特省等多地发生森林火灾，6.2万公顷森林被烧毁，是过去10年平均水平的6倍。欧盟下属的哥白尼气候变化服务局年初发布报告说，2022年是欧洲有记录以来第二热的年份。去年夏天异常高温天气波及众多欧洲国家。西班牙国家气象局表示，2022年是西班牙有记录以来最热的一年，全年平均气温接近15.5摄氏度。英国气象局证实，2022年英国平均气温首次突破10摄氏度，成为该国有记录以来最热的一年。去年夏天最高气温首次突破40摄氏度，一些地方甚至出现铁轨变形、机场跑道被晒化的情况。一些国家还遭遇暴雨洪灾等极端天气。世界气象组织指出，去年8月巴基斯坦由于季风降雨导致严重洪灾和山体滑坡。同一时间，乍得也遭遇前所未有的洪灾，超过34万人受到影响。南非东部去年4月遭遇近60年来最强降水，人员伤亡惨重，超4万人无家可归。在北美地区，冬季风暴给美国、加拿大多地交通、供电等造成严重影响。据美国有线电视新闻网报道，2022年美国共发生龙卷风、高温、飓风、洪水等灾害18次。美国国家海洋和大气管理局的报告指出，2022年极端天气在美国累计造成至少1650亿美元经济损失及大量人员伤亡。采取更多措施，减少温室气体排放世界气象组织秘书长塔拉斯表示，气候变化增加了极端天气发生的频率和严重程度。联合国政府间气候变化专门委员会去年发布报告指出，人类活动引发的气候变化造成了更频繁、更严重的极端天气事件。随着人类活动导致的全球变暖加剧，极端天气事件发生的频率将进一步增加。世界气象组织在《2022年全球气候状况》临时报告中指出，2022年海平面高度再创新高，自2020年1月以来已上升近10毫米。美国《科学》期刊本月初发布的研究报告显示，按照目前全球平均气温上升趋势推算，到本世纪末全球近七成陆地冰川将完全消融。冰川加速融化对生态环境及生物多样性带来负面影响。法国国家科学研究中心研究员克里斯托夫卡苏指出，极端天气频发证明了人类活动对气候的影响，温室气体排放越多，灾害发生的频率就越高。塔拉斯表示，2022年发生的极端天气事件再次警示人们应对气候变化、提升抗风险能力的紧迫性，必须采取更多措施减少温室气体排放，并对气候进行更好监测。为应对气候变化，迄今已有130多个国家和地区提出了碳中和或净零排放目标，部分国家制定了应对气候变化的法律或国家战略。其中，中国已宣布将力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，并构建起碳达峰碳中和“1+N”政策体系。中国积极调整产业结构、能源结构、交通运输结构，推行绿色低碳生产生活方式，超额完成到2020年碳排放强度比2005年下降40%—45%的目标。法国也承诺到2030年减排40%，加大对清洁能源的投资，优化能源结构，推动本国能源转型。加强合作，向发展中国家提供更多支持世界气象组织强调，构建气候变化风险早期预警体系是更好预测极端天气事件的关键之一。然而研究显示，全球尚有一半国家没有预警系统，拥有监管框架并将预警与应急计划联动实施的国家更少，特别是最不发达国家和小岛屿发展中国家仍然无法获得早期预警系统提供的预警信息。塔拉斯表示，2023年世界气象组织将聚焦早期预警系统的构建，增加对全球气候基础观测系统的投资和建设，提高应对极端天气的能力。去年11月《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会期间，联合国秘书长古特雷斯宣布一项全民预警行动计划，将在2023年至2027年间投入31亿美元专项资金，实现地球上每个人都能得到预警系统的保护。联合国环境规划署发布的《2022年排放差距报告》显示，2022年提交的国家自主贡献只减少了0.5千兆吨的二氧化碳当量。报告指出，要将全球升温控制在1.5摄氏度，到2030年的排放量必须比现行政策下的排放量减少45%。联合国环境规划署执行主任英厄安诺生表示，加强全球应对气候变化的能力，绕不开发达国家向发展中国家提供资金和技术支持等问题。在《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会上，各方同意建立损失与损害基金，向受气候变化影响最严重的国家提供财政援助，基金形式、出资国家、分配方式、援助对象等关键问题则留到2023年继续谈判。世界经济论坛日前发布的《2023年全球风险报告》将气候变化视为全球面临的最严重的长期风险。世界经济论坛执行董事萨迪娅扎希迪表示，各国需要共同努力，以正确、有效的方式应对风险，“合作和团结至关重要”。卡苏表示：“通过向发展中国家提供财政援助来减少气候变化造成的不平等，对发达国家来说不仅是一种责任，也是国际社会团结的表现。”

《关于完整准确全面贯彻新发展理念 为积极稳妥推进碳达峰碳中和提供司法服务的意见》是最高人民法院立足司法职能抓好创造性落实、主动服务和融入以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的历史进程的重要举措，充分体现了依法服务应对气候变化、实现“双碳”目标，促进人与自然和谐共生的积极作为。近期发布的《关于完整准确全面贯彻新发展理念 为积极稳妥推进碳达峰碳中和提供司法服务的意见》（以下简称《意见》），是最高人民法院认真贯彻落实党的二十大精神，结合“十四五”规划纲要和中共中央、国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出的目标任务，立足司法职能抓好创造性落实、主动服务和融入以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的历史进程的重要举措，充分体现了依法服务应对气候变化、实现“双碳”目标，促进人与自然和谐共生的积极作为。一、满足“双碳”目标提出的司法保障新需求回顾新时代十年，中国的环境司法专门化从设立环境资源审判庭开始起步，逐步建立起了以绿色司法理念为引领、以专门化审判模式为基础、以专业化审判机制为支持的世界上独一无二绿色司法体系。十年来，人民法院围绕党和国家工作大局，充分发挥环境资源审判职能作用，服务保障生态文明建设，一系列标志性案件载入史册、影响世界，有力推动生态环境法治进程，为美丽中国建设贡献了司法智慧和力量。党的二十大报告明确提出“统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展”的总体要求，并对积极稳妥推进碳达峰碳中和进行了具体部署。贯彻落实党的二十大精神，迫切需要将实现“双碳”目标纳入法治化轨道，依法发挥司法能动作用，服务减排降碳，应对气候变化。近年来，最高人民法院专题研究碳排放权交易纠纷司法规则，各级法院依法严格追究虚报、瞒报温室气体排放数据等违法行为责任，一些地方法院也在进行积极探索。总体上看，我国涉碳诉讼起步较晚、个案裁判困难较多，过去已有司法政策虽已涉及“双碳”目标，但缺乏系统性、整体性、协同性司法考量，难以有效应对涉碳案件的多样化与涉碳利益的多元化提出的新问题、新挑战，迫切需要认真把握绿色低碳发展是推动实现中国式现代化内在需求的新使命，站在人与自然和谐共生的高度谋划绿色司法工作，将“双碳”目标融入司法理念、案件受理与裁判过程当中。在此意义上，《意见》系统谋划、未雨绸缪，吹响了护航绿色发展的集结号，发出了“双碳”司法的动员令。二、为“双碳”司法奠定系统性规范基础《意见》紧扣国家“双碳”目标系列文件构建的“1+N”政策体系，立足司法功能，既注重充分发挥司法能动作用、又高度重视与相关方面的协同配合，为实现“双碳”目标提供了司法工作动能。一是统筹法治原则与司法职能。《意见》遵循以最严格制度、最严密法治保护生态环境的法治观念，综合考虑“1+N”政策体系确立的原则、制度，明确提出了坚持生态优先、节约集约、绿色低碳发展，推进山水林田湖草沙一体化保护和系统治理的“双碳”司法原则。同时，从我国的诉讼体制、司法制度出发，立足审判职能提出具体服务保障举措，为将“双碳”政策转化司法质效提供了理念、原则和方法指引。二是统筹法治统一与地方试点。《意见》高度重视当前地方法院在“双碳”司法方面的实践探索，在认真总结经验、充分征求意见的基础上，全面规定涉碳案件的具体范围、审判模式与审判机制，既强化了司法的统一性和权威性，又尊重和鼓励地方的有益实践探索。三是统筹污染防治与气候治理。《意见》顺应大气污染与气候变化同根同源、相互作用的科学规律，建立协同司法体系。加强以生态保护、污染防治、资源利用以及能源开发等法律为主干，以行政法规规章为补充的“双碳”法律制度供给和执行，促进形成系统完备、统一适用的裁判体系。强化污染防治与气候治理中的行政与司法衔接机制建设，依法监督、支持行政机关采取协同控制措施，全面提升减污降碳综合效能。三、着力突破“双碳”司法的痛点难点《意见》针对涉碳诉讼起步较晚但案件类型多样化、司法经验积累有限但涉碳利益多元化、涉碳案件法律关系复杂但法律制度和专门司法规则供给不足的现实，以目标明确、分工合理、措施有力、衔接有序为目标，着力解决“双碳”司法中的重点难点问题，为实现“双碳”目标提供了具有可操作性的司法规则。一是抓住促进供给侧结构性改革这个难点。《意见》第二、三、四部分，着眼于“服务经济社会发展全面绿色转型”“保障产业结构深度调整”“助推构建清洁低碳安全高效能源体系”，完整梳理各部分所涉及重要诉讼类型和诉讼范围，系统规范相关诉讼要件，对供给侧结构性改革精准发力。通过完善司法规则供给，营造法治化营商环境。二是盯住完善碳市场交易机制这个痛点。《意见》第五部分针对中国碳市场建设过程中出现的种种违法现象，聚焦碳排放配额与温室气体排放报告的相关司法纠纷，厘清环境资源审判中的碳市场交易纠纷的受案范围，明确审理的重点案件类型，明确碳排放权交易纠纷审理的关键节点和裁判规则，为中国已经建成的全球覆盖碳排放规模最大的碳市场保驾护航。三是紧紧扭住环境司法专门化这个重点。《意见》第六部分立足环境司法专门化对于服务“双碳”目标的关键作用，强调积极拓展环境司法新领域，构建由环境资源审判机构牵头、相关部门分工配合的涉碳案件审判机制，明确了重大疑难案件提级管辖规则，在依托环境司法专门化的成熟体系并适度延拓的基础上，合理配置相关司法资源，形成整体合力，通过加强环境司法专门化、专业化能力建设，为世界贡献应对气候变化的中国司法方案。期待《意见》发布后能够得到全面准确贯彻，并在实施过程中不断认识“双碳”司法规律、总结司法实践经验、形成指导案例，为加快推进应对气候变化立法贡献智慧和力量。（作者系全国政协常委、社会和法制委员会驻会副主任，中国法学会副会长）

CNAS-CL01-G003《测量不确定度的要求》最新变化1文件结构的调整由于CMC是针对校准实验室而言的，因此将原第5章“对校准实验室的要求”和第6章“对CMC的要求”合并为一章。2适用范围文件适用范围明确了适用于检测实验室和校准实验室，并修改为适用于医学实验室、检验机构、生物样本库、标准物质/标准样品生产者（RMP）和能力验证提供者（PTP）等合格评定机构的检测和校准活动。3术语注：按照CNAS目前的要求增加了CMC包含的内容，并调整了表述方式。4通用要求4.3 因CNAS-GL017不是强制要求，删除了RMP在评定测量不确定度时还应考虑CNAS-G017的要求。4.4 新增注，将ILAC-G17的指导意见纳入注中，不作为强制要求，提醒实验室关注。5对校准实验室的要求5.2 1）调整原5.2的条款内容到现版本的5.3条；2）原6.1内容调整本条款，同时删除原6.2中的部分内容，因实验室提供给客户的测量不确定度就是校准证书上的测量不确定度已在5.3条中详细描述；3）调整原6.2中关于应采用“现有的最佳仪器”评定CMC的内容。5.2 b）根据新的P14 4.2b），增加线性插值算法以给出区间内各个值的测量不确定度；5.2 c）根据新的P14 4.2c），增加显函数要求，并将“被测量值或参数”改为“被测量值和/或参数”；5.2 注 1）根据新的P14 4.3 注2要求而新增注2；2）根据新的P14 4.3要求，将原6.2 b）调整为注3。5.3 将原5.2与5.4合并，并要求报告每个校准结果的测量不确定度。5.4根据新的P14 5.4，将随机影响改为未知影响。5.5 原6.3，按照ILAC-P14原文要求，将“医学参考测量实验室”改为“提供参考值的实验室”5.4~5.8 原6.3~6.6，内容无变化。6原第7章6.2 按照ILAC-G17内容，对于不要求进行不确定度评估的项目，建议检测实验室采用其他方式评估。6.7注 按照ILAC-G17内容，要求检测实验室尽可能的报告检测结果的测量不确定度。7新版文件全文

David Vaillancourt博士(左)是一项新研究的资深作者，该研究将血液中的异常淀粉样蛋白与弥散MRI的脑变化联系起来新的研究表明，血液中淀粉样蛋白（一种与阿尔茨海默病有关的蛋白质）的异常水平与一种磁共振成像（MRI）显示的大脑微结构的细微变化之间存在联系，这一发现可能会导致一种新的方法，在没有临床症状的人群中早期检测阿尔茨海默病。佛罗里达大学健康中心3月5日消息研究人员分析了来自佛罗里达州阿尔茨海默病研究中心（Florida Alzheimer's Disease Research Center）的 128 名患有或未患失智症的人类参与者的结果，他们使用一种被称为正电子发射断层扫描（PET）的成熟诊断工具进行了成像扫描，PET 可以检测大脑中的淀粉样斑块，这是阿尔茨海默病的一个标志。 即使 PET 扫描显示淀粉样蛋白呈阴性，并且参与者没有失智症状，研究人员也发现，那些血液中淀粉样蛋白水平异常的人与通过一种新的方法——弥散 MRI （也被称为“自由水”成像）检测出的大脑结构异常之间存在关联。 由佛罗里达大学（University of Florida，UF）Evelyn F. and William L. McKnight 脑研究所以及佛罗里达大学健康中心 Norman Fixel 神经疾病研究所的研究人员领导的一个团队报告说，该结果代表了一个新的发现，即自由水成像对脑组织和大脑关键部位的微小结构的早期衰退很敏感，即使 PET 扫描是阴性的。研究结果发表在《阿尔茨海默病与失智症》（Alzheimer's & Dementia）杂志上。研究于2024年3月5日发表在《Alzheimer's & Dementia》（最新影响因子：14.0）杂志上佛罗里达大学健康与人体机能学院（College of Health & Human Performance）应用生理学和运动学系主任、资深作者 David villancourt 博士说：“以前人们会说，你最早看到的事件之一是 PET 扫描显示大脑中淀粉样蛋白呈阳性。我们的研究结果表明，在你检测到大脑中淀粉样蛋白阳性之前，似乎在血液和大脑中都有事件发生。” 使用 Quest AD-Detect β-淀粉样蛋白 42/40 测定血液淀粉样蛋白水平，这是 Quest Diagnostics 开发的一种血浆检测方法，用于帮助评估阿尔茨海默病的病理风险。佛罗里达大学、迈阿密大学（University of Miami，UM）和位于迈阿密海滩的西奈山医学中心（Mount Sinai Medical Center）的合作者随后分析了显示自由水（不受脑组织限制的液体）数量的扩散 MRI 结果。血浆β-淀粉样蛋白(Aβ42/40)与Aβ正电子发射断层显像(PET)的关系 Vaillancourt 说，影响自由水的主要机制有两种：细胞死亡时发生的萎缩和炎症。这项新研究建立在他的实验室发现和验证的自由水成像作为另一种神经退行性疾病，帕金森病的可靠、非侵入性生物标志物的基础上。 研究人员报告说，在这项新研究中，与血液淀粉样蛋白检测结果和 PET 扫描结果均为阴性的参与者相比，血液淀粉样蛋白检测结果呈阳性但 PET 扫描结果呈阴性的参与者在弥散 MRI 上显示出大脑的变化，包括皮质体积和厚度减小，大脑内外 24 个部分的自由水增加，66 个区域的组织微结构减少。(左起)第一作者Jesse DeSimone博士和资深作者David Vaillancourt博士目前，为了评估患者是否患有阿尔茨海默病，医生会综合使用病史、神经系统检查、认知和功能评估，以及其他可能包括脑成像、脑脊液脊椎穿刺和血液检查的检查。Vaillancourt 说，寻找新的方法和生物标志物来更早、更低的成本检测疾病，可以为新的临床试验打开大门，实验药物可以减缓、预防或治疗疾病，并帮助更快地使用现有的药物进行干预。 他说，为了更好地将这些发现联系起来，该研究的下一步是跟踪参与者，看看那些在淀粉样蛋白血液测试中呈阳性的人在 PET 扫描中是否也呈阳性，以及自由水和血液随时间的变化，以及这些变化与阿尔茨海默病的症状、认知测试和最终临床诊断的相关性。 Vaillancourt 说：“我们希望随着时间的推移，更好地了解变化的轨迹。”创立于1853年的佛罗里达大学 弥散 MRI，全称磁共振弥散加权成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI），是一种先进的医学影像检查技术，它通过利用磁场引起体内水分子扩散来形成图像，进而观察组织结构及其病变。 这种成像技术基于水分子在人体不同组织中的自由扩散程度来反映组织的微观结构和功能变化。在正常的生理条件下，水分子的扩散是均匀的，但在某些病理状态下，如脑梗死后，水分子的扩散会受到限制，DWI可以准确地显示这种变化，有助于医生快速诊断。

近日，《中国碳中和与清洁空气协同路径（2022）》报告发布。该报告指出，通过实施温室气体与大气污染物协同减排，有望在2030年实现碳达峰的基础上，使全国主要大气污染物排放量较当前水平下降1/3以上，全国空气质量达标城市比例可提升至80%以上。报告由清华大学、生态环境部环境规划院、北京大学等单位联合发起，国内大气科学、环境工程、环境管理等领域50余位一线学者共同编制。报告以“减污降碳 协同增效”为主题，对空气污染与气候变化、治理体系与实践、结构转型与治理技术、大气成分源汇及减排路径、健康影响与协同效益五个方面20项指标进行分析。报告追踪了我国空气污染与气候变化协同治理的最新进展。其中，我国大气污染治理近年来取得显著进展，2021年全国PM2.5浓度均值为30微克/立方米，比2015年下降34.8%。同时，我国能源结构持续调整，能源利用效率不断提升，2021年单位国内生产总值能耗同比下降2.7%，单位国内生产总值二氧化碳排放同比下降3.8%。不过，报告召集人、生态环境部环境规划院大气所所长雷宇表示，下一步，碳减排和空气质量改善的任务非常繁重。目前，我国PM2.5浓度是欧洲和美国的的2~4倍，是世界卫生组织保护人体健康的指导值的6倍。同时，臭氧是另外一个关注的主要污染物，2021年全国339个地级及以上城市中有50个城市臭氧超标，臭氧已成为对我国空气质量影响仅次于颗粒物的污染物。此外，当前我国在城市空气质量改善和温室气体减排协同方面仍存在很大进步空间。报告初步评估结果表明，2015-2020年间，全国地级及以上城市中，仅有105个城市实现了PM2.5年均浓度和二氧化碳排放量协同下降，有17个城市的PM2.5年均浓度和二氧化碳排放量呈现同步升高态势，亟需在城市层面进一步推进减污降碳协同治理。北京大学环境科学与工程学院研究员、2022年度报告第五工作组召集人宫继成表示，空气污染和气候变化对人体健康的影响具有协同作用，同时空气污染和气候变化之间也有非常复杂的关联。从健康的角度来考虑二者协同减排，并提出可能的减排路径，对实现我国的双碳目标，建设美丽中国和健康中国具有非常重要的现实意义。报告指出，碳排放与大气污染具有高度同源性，通过实施温室气体与大气污染物协同减排，报告指出，我国有望在2030年实现碳达峰的基础上，推动全国PM2.5年均浓度下降至25微克/立方米，臭氧浓度年评价值有望下降至130微克/立方米左右，全国空气质量达标城市比例可提升至80%以上。进一步以碳中和目标为牵引推动能源深度低碳转型，至2060年实现碳中和时，PM2.5年均浓度和臭氧浓度年评价值将下降至10微克/立方米和100微克/立方米左右。会上，中国工程院院士、生态环境部环境规划院院长王金南指出，协同推进碳达峰碳中和与空气质量改善工作，既体现在治理对象、措施以及政策行动的统筹，也体现在目标及效果的协同。社会和学界对减污降碳协同增效的关注度在不断提升，报告对引领相关学术研究、支撑管理部门决策意义重大。中国科学院院士、北京大学环境科学与工程学院院长朱彤则强调，碳中和与清洁空气协同工作需更加关注地方特色，立足各地自然资源禀赋，力求协同效益最大化。清华大学副校长曾嵘指出，该校积极响应国家双碳目标重大战略需求，在碳中和基础理论与关键技术突破方面积极探索，该报告正是成果之一，未来该校将鼓励学者持续深耕，发挥创新引领作用。

据英国每日邮报报道，目前，科学家最新研制世界上最灵敏的温度计，它能够测量3/100000000度的微妙温差变化。　　这一装置叫做&ldquo 纳米开氏温度计&rdquo ，比之前最精确的温度计精准3倍。它非常精确，科学家表示，这种温度计能够测量当目标物体原子结构运动时产生的温度变化。　　澳大利亚阿德莱德大学安德烈-卢滕(Andre Luiten)教授是项目负责人，他说：&ldquo 我们认为这是室温环境下迄今最佳温度测量装置，为了突出温度计的精确性，我们检测了物体的温度，发现它总处于温度波动状态。&rdquo 　　如果你近距离观察，将会发现任何物质中的所有原子总处于振动之中，我们真实看到温度计上数值波动之外，还证实微观世界总处于运动状态。　　这项最新研究报告发表在《物理学评论快报》杂志上，&ldquo 纳米开氏温度计&rdquo 是将红色和绿色光线数千次循环在盘状水晶边缘。基于水晶温度差异性，这两种光线传播的速度略有不同。　　卢滕说：&ldquo 当我们加热水晶时发现红色光线减缓，通过让光线以相同方法数千次循环在盘状水晶边缘，在&lsquo 回音廊效应&rsquo 下光线在弯曲界面下浓缩和加固。之后我们能够非常精确地测量光线传播速度的微小变化。&ldquo 纳米开氏温度计&rdquo 可用于超灵敏测量压力、温度、力度或者爆炸物浓度。

大家好，本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章Quantitative Structural Proteomics Unveils the Conformational Changes of Proteins under the Endoplasmic Reticulum Stress1，文章的通讯作者是来自美国佐治亚理工学院的Ronghu Wu助理教授。在真核细胞中，内质网(endoplasmic reticulum，ER)负责蛋白质组中40%蛋白质的合成和成熟。蛋白质合成或折叠过程中的变化都将影响内质网的稳态，进而导致未折叠蛋白的积累和蛋白分泌效率的降低。在过去几十年的研究中，内质网应激反应被广泛研究，但是内质网应激反应后蛋白质折叠状态的变化却没有被深入研究。基于丰度的蛋白质组学方法不能直接用于分析蛋白质状态的变化，在这篇文章中，作者整合了半胱氨酸(cysteine，Cys)共价标记、选择性富集和定量蛋白质组学，称为半胱氨酸靶向共价蛋白绘制(cysteine targeted covalent protein painting，Cys-CPP)，用于研究蛋白质组范围内的蛋白质结构和变化(图1A)。　　使用CPP分析蛋白质结构，需要一种具有高反应活性的探针。作者设计了一种针对半胱氨酸的探针，其中包含半胱氨酸反应基团、用于富集的生物素部分和用于生成半胱氨酸特异性识别位点标签的可裂解连接部分(图1B)。以变性处理后的蛋白样品作为蛋白质展开形式的参考，计算肽段在原始样本和变性样本中的比例从而获得宝贵的蛋白质结构信息。　　图1.利用半胱氨酸反应探针定量分析人细胞蛋白质组中半胱氨酸暴露率的原理。(A)Cys-CPP的一般工作流程。(B)半胱氨酸残基与探针之间的反应。富集后，进行紫外裂解，在修饰的半胱氨酸上留下一个小标记，用质谱进行位点特异性分析。　　半胱氨酸暴露率Rexpo通过每条肽段在原始样本和变性样本中的比值进行计算。结果显示：(1)半胱氨酸的暴露率和溶剂可及性呈现正相关(图2C) (2)在丝氨酸和苏氨酸等极性氨基酸残基旁边的半胱氨酸具有相对较高的暴露率，这与人们普遍认为亲水残基更有可能暴露在蛋白质表面的观点一致 (3)甘氨酸和脯氨酸附近的半胱氨酸具有更高的暴露率，这是因为这两种氨基酸通常出现在蛋白质的转角和环结构中，对半胱氨酸的空间位阻较小 (4)半胱氨酸暴露率与其有/无序区(图2D)或所处二级结构(图2E)的相关性分析均表明，较低的暴露率与更稳定和结构化的局部环境有很好的相关性。这些数据结果共同证明目前的方法可以准确地测得半胱氨酸暴露率，并为蛋白质结构提供有价值的信息。　　图2.HEK293T细胞中半胱氨酸暴露率的分析。(A) VAHALAEGLGVIAC#IGEK(#代表标记位点)的串联质谱样本。报告离子的强度使我们可以准确定量一个半胱氨酸的暴露率(左框为报告离子强度的放大视图)。(B)蛋白CCT3中被定量半胱氨酸的定位和暴露率演示(PDB代码：6qb8)。(C−E)比较不同的溶剂可及性(C)、预测无序区(D)和二级结构(E)的半胱氨酸暴露率。　　衣霉素(Tunicamycin，Tm)可抑制 N-糖基化并阻断 GlcNAc 磷酸转移酶 (GPT)。由于蛋白质的N-糖基化经常发生在共翻译过程中，在蛋白质折叠的调节中起着至关重要的作用，所以衣霉素会引起细胞内质网中未折叠蛋白的积累并诱导内质网应激。基于此，作者用衣霉素对细胞进行处理，计算并对比了衣霉素处理样本和正常样本中的半胱氨酸暴露率。正如预期的那样，Tm处理样本中许多半胱氨酸的暴露率升高，且Tm对于蛋白质不稳定区域的作用尤为显著。根据Tm处理样本和正常样本之间半胱氨酸暴露率的差值，作者将所有位点划分为5个部分，在Tm处理下，近三分之一的半胱氨酸定位区域没有明显的结构变化(差值在-0.05~0.05之间)，而28%的位点则高度暴露(差值0.15)(图3B)。对这两种蛋白质进行基因本体(GeneOntology，GO)功能富集分析(图3C)，结果显示：差值在-0.05~0.05之间的蛋白通常是糖异生或折叠过后具有良好结构区域的蛋白，而差值0.15的蛋白则是与囊泡转运相关的蛋白。这表明抑制N-糖基化主要影响经典分泌途径中的蛋白质，与预期相符。　　图3.利用Tm抑制蛋白质N-糖基化对蛋白质折叠影响的系统研究。(A)Tm处理和对照样品之间半胱氨酸暴露率的比较。(B) 不同暴露率变化范围内的蛋白质数量。(C)在具有高度展开或稳定区域半胱氨酸的蛋白之间进行GO功能富集分析。　　由于Tm对于预先存在的、折叠良好的蛋白质所产生的影响可能远小于对新合成蛋白的影响，分别研究Tm对这两种蛋白的影响是必要的。作者通过将目前的方法Cys-CPP与细胞培养中氨基酸的稳定同位素标记(pSILAC)结合(图4A)，探究了细胞中已存在蛋白和新合成蛋白在内质网应激作用下的不同变化。结果显示：(1)抑制N-糖基化对新合成蛋白的去折叠影响比对已存在蛋白的影响更显著(图4C) (2)N-糖基化除了调节蛋白质的二级结构外，在蛋白质三级或四级结构的形成中起着更重要的作用(图4D)。　　图4. 抑制N-糖基化对新合成蛋白和已存在蛋白折叠状态影响的研究。(A)量化新合成蛋白和已存在蛋白折叠状态变化的实验设置。(B) 经Tm处理和未经处理的细胞中新合成和已存在蛋白质的重叠。括号内为每组蛋白质数。(C)不同蛋白质组中暴露率的分布。(D) 在有或没有Tm处理的细胞中、在不同的二级结构下，新合成和已存在蛋白之间半胱氨酸暴露率的差值分布。　　本文通过设计一种半胱氨酸靶向探针，定量半胱氨酸残基的暴露率，系统地研究了蛋白质的结构以及结构的变化。结果表明，半胱氨酸暴露率与蛋白质局部结构的相关性非常好。利用该方法，作者研究了Tm引起的内质网应激反应下细胞中蛋白质的结构变化。此外，通过将Cys-CPP与pSILAC结合，研究了在内质网应激反应下原有蛋白和新合成蛋白的结构变化差异，并详细分析了内质网应激对蛋白质去折叠的影响，深入和准确地了解内质网应激下的蛋白质结构变化，有助于深入了解蛋白质的功能和细胞活性。　　参考文献：[1] Yin K, Tong M, Sun F, et al. Quantitative Structural Proteomics Unveil the Conformational Changes of Proteins under the Endoplasmic Reticulum Stress[J]. Analytical Chemistry, 2022,

随着全球气候变化问题引起广泛关注，各国政府纷纷出台相关政策减缓碳排放。鉴于气候变化问题的外部性及全球性，气候治理不局限于一国自身减排等行动，更多的是全球协同治理。这不可避免地引起大国之间关于气候治理的矛盾与博弈。气候变化问题也不再仅仅是有关环境和人类发展的问题，在很多场合已经演变成政治话语权的争夺。基于此，本文将从内涵、逻辑成因以及演进方向三个层面对大国气候博弈进行全面探讨。1、大国气候博弈的本质内涵气候博弈的本质是发展权之争。随着全球气候变化问题逐渐引起关注，各国政府以及国际组织均采取相应的行动控制温室气体排放，减缓气候变暖。为了使各国在气候治理上达成一致，《京都议定书》等文件出台。但是，鉴于无法达成统一且各方都满意的减排方案，气候变化问题逐渐成为政治问题，引发发达国家与发展中国家诸多矛盾。这主要体现在以下三个方面：第一，气候变化的治理需要降低温室气体排放。能源是一个国家发展的重要支柱，现如今大部分国家还处于传统的高碳经济发展方式，新型清洁能源和气候变化减缓技术难以成为经济社会发展的核心。减排与经济发展在一定时期一定程度上难以兼得，承担减排责任会抑制经济发展速度，这成为大部分国家不愿意履行减排承诺的主要原因。第二，气候变化治理需要投入大量人力与物力。发达的技术与大量的资金投入使得大部分发展中国家望而却步，很多发展中国家只能选择“搭便车”。发达国家并不愿意为全球气候变化治理这个公共产品来买单，这使得他们对现有气候治理机制存有不满。第三，气候变化治理不是发展中国家的首要治理目标。发展中国家将精力更多集中在治理贫困和工业发展等方面。碳排放等问题是发展过程中不可避免的，发达国家与发展中国家的气候博弈问题或将始终存在。谁在这场博弈中取得胜利，谁就有机会以更为有利于自己形态的发展模式发展经济、治理气候变化。因此，气候博弈实质上是发达国家与发展中国家对发展权的争夺。气候治理体制很大程度上决定各国在国际社会的地位与国际秩序。首先，气候变化现如今成为各国制定经济与环境政策时考虑的重点问题。对气候变化的治理程度和态度，决定各国未来的经济形态与在国际社会中的位置。其次，气候变化治理是各国的必然选择。全球气候治理的最核心问题是减少由于人类活动造成的温室气体排放。一国的排放与产业和能源结构密切相关，与人们的生活、生产以及消费相互制约。在这场“低碳革命”中占据先机，就有可能在未来成为全球的领导者，掌握国际格局变化的权力。另外，气候治理的公共品属性决定了其具有树立形象的作用。积极应对并治理全球气候变化，本质上讲，一方面是为了适应全球低碳化转型的时代潮流，提升和增强自己的实力与地位；另一方面，由于气候变化的公共品属性，治理的成果受益于全球各国，这在客观上为治理气候变化的国家提供有利于树立正面形象、提升国际地位、获得国际威望的机会。大国间的气候博弈在此背景下迅速展开。2、大国气候博弈的逻辑成因随着气候变化问题逐渐深入，全球主导力可能越来越倾向于实现低碳化转型的国家。全球气候变化问题正成为撬动当前国际秩序转型的重要杠杆，走向低碳经济是未来世界各国组织经济活动的必然选择。中国在减排承诺上，始终对自身高标准、严要求。中国将提高国际自主贡献力度，采取有效的政策和措施，在2060年前实现碳中和。美国的全球气候治理领导力减弱，阻碍着全球气候治理进程。中国积极参与全球气候治理，正在逐渐走向气候治理“舞台中心”。2009年，在哥本哈根气候变化大会上，东道主欧盟企图放弃“共同但有区别的责任”原则，并且在自身没有做出合适的减排承诺下，不断要求中国和美国制定更高的减排标准。欧盟认为，中国应当承担更大、更为明确的减排义务。欧盟还明确表示不会对中国等发展中国家提供额外的资金援助。但是欧盟在减排承诺上始终沿用着最低的减排标准与减排要求。欧盟在气候治理中奉行单边主义政策，采取碳关税等碳排放交易体系达到减排目的。2021年3月，欧洲议会通过《迈向与WTO兼容的欧盟碳边境调节机制》，计划在不晚于2023年1月1日启动碳关税机制。碳边境调整机制，直观来讲，便是欧盟提出的一种在境外推动降低碳排放的举措，对某些温室气体排放量超过欧盟制造商允许的排放量的进口商品加征关税。这一政策限制了发展中国家通过转移碳排放生产方式来达到局部减排的效果。欧盟的碳边境调节机制将会对众多发展中国家形成绿色壁垒，增加其减排压力。欧美气候博弈主要集中在气候变化治理的前期。在《京都议定书》第一阶段，欧盟与美国既是潜在的对手关系，也是盟友关系，在治理气候变化问题上采取较为温和友好的减排策略，旨在促进全球一体化减排行动。在《京都议定书》第二期承诺及其后的《巴黎协议》谈判进程中，新兴发展中国家迅速崛起，欧盟和美国产生共同的诉求，两大发达经济体重新靠拢，通过为最不发达国家提供资金和技术援助的许诺，将矛盾焦点转移到中国等排放规模较大、增长较快的新兴经济体身上。换言之，发达国家借着保护地球的名义，遏制发展中国家的发展。但随着2017年6月，特朗普悍然宣布退出《巴黎协定》，全球气候变化遭遇严重冲击，标志着美欧在气候变化问题上出现分歧。无论从经济总量还是国际影响力来看，美国和欧盟均处于较为领先的水平，有能力也有希望成为领导全球气候治理与合作的国家。相对于美国，欧洲的优势在于其新能源发展处于前沿，因而更希望积极推动气候谈判。欧盟和美国在应对气候变化问题上的态度、治理规则有明显差异，欧盟气候治理资金援助力度远超美国。在气候政策的执行上，美国几乎从未落实自己宣传的气候目标，欧盟则一直在积极履行自己的减排承诺，并做出了示范效应，通过发展援助、伙伴关系、自贸安排等政策与气候外交等措施，推动全球其他国家共同减排。3、大国气候博弈的演进方向大国气候博弈成为现如今国际社会气候谈判的主旋律。在全球应对气候变化的大背景下，未来气候博弈可能有以下三个方向。“碳中和”的牵制使气候博弈更为激烈。截止到2021年底，全球已经有136个国家提出了“碳中和”承诺。2020年，中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话指出，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。美国在2021年4月牵头举办的领导人气候峰会上宣布，到2030年美国温室气体排放将较2005年减少50%—52%，到2050年实现碳中和。2019年欧盟委员会公布的《欧洲绿色协议》明确指出，2050年将建成全球首个碳中和的大洲；2020年3月《欧洲气候法》明确，到2050年实现碳中和。碳中和目标成为牵制美国、欧盟和中国的力量。碳边境调节机制成为美欧制约中国的重要手段。美国和欧盟都相继放出信号，表明将征收碳关税来应对全球气候变化。他们的观点主要集中在，碳关税的实行符合全球共同减排的愿景，可以使全球主要商品出口国将自身的出口商品碳强度降低，减少碳泄漏，帮助这些国家达到低碳发展目的。另外，碳关税政策实行还可以保护本国企业在贸易保护政策下，持续推动低碳发展策略，使之达到低碳减排的效果。2009年6月，美国发布了《清洁能源安全法案》，指出仅对“具有温室气体排放强度目标并且这一目标不低于美国的国家、最不发达国家、温室气体排放占全球份额低于0.5%的国家，或者占美国该行业进口份额不超过5%的国家”免收碳关税。中国显然不在美国免除碳关税国家的列表之中，这个措施很明显会对中国产生较大的负面影响。作为美国和欧盟的主要商品出口国，若碳关税加以实施，对中国社会、经济、外贸等将产生巨大影响。未来，气候博弈的演变方向更多的是美国和欧盟等发达经济体采用贸易制裁、增加关税、提高门槛等经济措施，以气候治理的声音，来制约中国的发展。中国则会采取相应的反制约措施。数字经济有可能成为中国在未来气候博弈中的破局点。数字经济广义上是指利用数字化的信息与知识作为主要生产要素，以信息网络为载体，提升效率以及优化经济结构的重要经济活动。数字经济的发展与绿色可持续发展存在着协同作用。发展数字经济可以打破现有的气候博弈僵局，主要考虑到以下三个层面：一是数字经济被认为是绿色发展模式。发展数字经济不仅可以快速提高国家经济，并且可以降低污染与温室气体排放，减少化石能源消耗，成为国家气候博弈中有力的战略武器。尤其是对于中国、印度等发展中国家，西方国家的矛头指向便是降低由于经济发展导致的污染，若能快速发展数字经济以及相关产业，便能有力回击发达国家的指责。二是数字经济改变了传统产业布局。数字经济可以渗透至其他传统产业，改变企业行为，提高企业生产效率，推动能源优化与减排，从而降低碳排放，减少出口商品的碳足迹，在国际社会争取有利的声音。三是数字经济不仅局限在产业内部降低排放，提高效率，还应用于产业外部。例如，碳市场建立过程中应用数字经济，可大幅提升市场效率，实现资源共享、优势互补，推动发展中国家利用数字经济协助减排。本文系国家社会科学基金重大项目“俄罗斯对华能源合作的战略考量与政策取向研究”（批准号：20VGQ003）阶段性成果作者：董秀成，对外经济贸易大学商务战略研究院执行院长；董康银，对外经济贸易大学国际经济贸易学院副教授；王建达，对外经济贸易大学国际经济贸易学院博士研究生。

评估蛋白质和结合物的整体结构变化 蛋白质 - 小分子相互作表征 天然条件和微量样品检测 同时评估结合亲和力，构象变化和绝对大小 介绍许多生物学过程通过蛋白与小分子或其他蛋白的相互作用进行调节。在许多情况下，这些相互作用会引起构象变化，该变化直接调节活性或提供新的结合位点，以促进建立高阶复合物。作为模型系统，本次实验我们使用了细菌性结合蛋白超家族的麦芽糖结合蛋白（MBP）。 MBP是麦芽糖糊精转运系统的可溶组分，驻留在革兰氏阴性细菌的周质中，在该细菌的周质中，它可以将其配体（Maltose，Maltotriose和Maltoheptaose）运送到膜结合的转运蛋白复合物。MBP的配体结合位点位于两个球状结构域之间。图1.（a）MBP（42.5 kDa）Apo状态（左，开放）以及与Maltose（360 Dalton）结合形成的麦芽糖结合态MBP（右，关闭）；（b）MBP的开放式（浅蓝色）和封闭式（浅粉红色）结构的对比。 材料和方法该实验采用FIDA Neo仪器，480 nm LED荧光检测模块（FIDABIO ApS）。 耗材：FIDA标准毛细管（i.d.：75 µ m，LT：100cm，Leff：84 cm）。缓冲液：Tris缓冲液pH 7.4（20mm Tris，150mmNaCl，0.05％Tween）。指示剂：MBP（4.3ug/mL，100nM）， MBP用Atto 488 NHS （Sigma Aldrich）标记。分析物：麦芽糖（O-α-D-Glucopyranosyl-D-glucose），0-1000 µ M。通过用分析物填充毛细管，然后注射指示剂与分析物共孵育混合物，在400 mbar下流经探测器进行样品分析。 结果麦芽糖会引起麦芽糖结合蛋白的构象变化。FIDA技术提供了对流体动力半径（Rh）的绝对测量，并用于测量与麦芽糖（0.3 kDa）结合后ATTO488标记的MBP（42.5 kDa）的尺寸变化。如图2A所示，在25°C下绘制了MBP表观Rh随麦芽糖浓度（0-1000 µ M）变化的函数曲线。MBP的Rh从2.88nm降低至2.62nm，对应于0.26nm的ΔRh，清楚地表明结合后的结构变化（图2A）。结合数学模型，通过流体动力半径（Rh）变化的数据解析，该相互作用亲和力KD≈10 µ M，与文献[1,2]报道一致。在图2中，显示了单独MBP和MBP-麦芽糖的叠加FIDA信号。在图2B中，指示剂峰在麦芽糖存在下变窄。利用FIDA 泰勒分散分布图的峰面积，可同时探测MBP的荧光强度在增加麦芽糖浓度时因MBP与麦芽糖结合发生的变化，即结合相关荧光强度变化（BRIC，Binding Realted Intensity Change）。它表明，MBP的荧光信号受麦芽糖结合的影响（图2B），利用BRIC信号可从第二个维度解析二者亲和力常数KD≈10 µ M，从而实现结合测量的正交估计。图2.（A）由FIDA在25°C分析的MBP和麦芽糖之间的相关结合曲线。即MBP的Rh随麦芽糖浓度（0-1000 µ M）变化的函数曲线。（B）与单独的MBP（实线）相比，当存在麦芽糖（虚线）时，指示剂峰的原始数据曲线变得更窄。 结论本文的数据显示了如何使用FIDA技术对蛋白质的构象变化进行测量。FIDA通过测量蛋白质的流动性半径（5 µ L样品消耗）来深入评估活性以及局部和全局蛋白质结构变化。在一个平台，同时采用2种方法解析分子互作亲和力常数，正交测量，相互验证。 分子互作与稳定性分析系统 FIDA技术无论在传统的生物大分子、小分子互作分析，还是三元复合物，血清、血浆、粗提物中互作分析都有很好的适用性，而且在一些传统互作技术具有挑战性的领域，例如免纯化样本、脂质体、外泌体、GPCR互作分析领域具有独特的优势，FIDA技术扩展了互作方法的应用领域，非常有利于实验平台进行分子互作仪器技术升级。 FIDA技术在分子质量表征方面同样优秀，一次运行只需4微升样品4分钟的时间即可获取多达8个质量参数，其中流体力学半径(Rh)和粘度（Viscosity）为绝对数值，黏性（Stickiness）是FIDA的独家指标，聚集和多分散系数（PDI）为量化参数。FIDA可以用在任何蛋白相关的实验，包括蛋白质控，蛋白稳定性筛选、制剂筛选等常规方向，还可在液-液相分离（LLPS），冷冻电镜样本制备质控、蛋白表达体系筛选等领域有很好的解决方案。产品特点1. 无固定相：溶液中直接检测分子相互作用2. 无标记或荧光标记3. 灵敏度：Rh范围0.5-500nm4. 分辨率：检测到＜5%Rh变化5. 亲和力范围：pM-mM6. 分析物上样体积：≤4μL7. 每个数据点8个质控参数8. 适用于各种样本类型，包括免纯化蛋白、无缓冲液限制应用领域

随着社会经济的发展和人们对生活品质的不断追求，防腐木材以其制作的园林景观越来越多的走进人们的生活。木材经过防腐处理后，不仅能够承受室外环境变化、延缓其变质和降解，还能够抵抗白蚁和霉菌。因此，防腐木材经处理后可以存续数十年。历史上，最常用于防腐处理的化学制品是五氯苯酚（简称为“Penta”）。由于Penta对健康和环境有潜在影响，因此Penta将在2021年结束前停产。这一变化使得业内开始关注新的处理方法，包括二氯辛基异噻唑啉酮（DCOI）。为什么是DCOI？Penta引起担忧，因为它对环境有不利影响，而且，一旦Penta被人摄入或者吸入，它会对人产生危害。事实上，2015年，《斯德哥尔摩公约》便将Penta归类为持久性有机污染物，随后Penta被全球许多国家都禁用。因此，我们需要一款替换产品，现在，DCOI已逐渐成为木材防腐处理作业的标准用品。DCOI是极其有效的木材防腐剂，对环境和人类健康的影响非常小。与Penta相比，DCOI在其使用寿命结束时有较多处置方法，这对用户而言也是另一好处。对木材处理行业的影响在木材防腐处理过程中，为有效处理、应对、处置被处理木材，对化学品滞留性的分析能力至关重要。多年来，能量色散x射线荧光光谱法（EDXRF）已被成功用于衡量CCA、铜唑、铜粉和Penta等最常见处理用活性物的滞留性。但是，由于成品中存在的DCOI含量相对较低而且这种产品的化学成分特殊，因此业内常用的传统正比计数检测仪器无法完成这种新产品的测量任务。这一发展可能使得旧版XRF仪器用户没有适当方法以达到最新行业标准。解决方案为了在这种不断变化的环境中具备竞争优势，请选择日立的LAB-X5000台式EDXRF，它包含您所需要的分析技术。这款仪器可快速、可靠地分析木材防腐剂和被处理木材。这款坚固耐用、结构紧凑的元素分析仪有助于在实验室、生产环境和流动作业中获得可复验的结果。它配有较大的工业触摸屏，能显示直观界面。它采用最*新型的软件及一键启动测量功能，使得任何操作人员均可轻松获得高质量的结果。高分辨率硅漂移探测器（SDD）允许同时分析多个元素，有助于快速进行分析，并提供这种应用领域所需的检出限。大气补偿功能有助于实现稳定的分析，无需使用氦气，能将分析成本降至最*低。样品旋转器可将不均匀样品（如锯屑）所造成的错误减至最少。您是否想要了解更多关于购买LAB-X5000的信息？立即联系日立，和日立一起讨论最适合贵公司的解决方案。

p 2015版《中国药典》将于今日（12月1日）正式实施，中国每五年发布一版药典。自实施之日起，已上市的药品的质量标准就应当符合2015版《中国药典》收载的品种项下的质量标准。对已经上市的但是在2015版药典未收载的该品种质量标准，也应当符合《中国药典》通则的相关要求。/pp 2015年版《中国药典》是新中国成立以来的第10版药典。2010年3月第十届药典委员会组建成立，历时5年完成新版药典编制工作。编制期间，所有药典的修订内容均在网上公示并征求意见，共收到网上反馈意见4000余条，远远超过历版药典收到反馈意见的数量，反映了社会、公众对新版药典编制的关注度和参与度不断提高。/pp新药典的实施，又会带来哪些变化？对医药行业又会有哪些影响呢?下面我们就一起解读新版药典的重要变化，主要是在以下几个方面有变化：/pp　1 品种增加/pp新版药典收载品种总数达5608个，比2010年版药典新增1082个品种。/pp新版药典在药用辅料增加105%，由132种增加到270种。/pp2 重点发挥四个方面的作用：/pp维护公众健康，保障用药安全有效的“防护墙”作用；/pp引领产业结构调整和产品质量升级的“导航仪”作用；/pp提升企业竞争力的“助推器”作用；/pp中国制药实现质量硬承诺、通向国际化道路的“彩虹桥”作用。/pp3 质量要求更加严格/pp中药：制定了中药材及饮片中二氧化硫残留量限度标准，推进建立和完善重金属及有害元素、黄曲霉毒素、农药残留量等物质的检测限度标准；加强对重金属以及中药材的有毒有害物质的控制等。/pp化学药：有关物质加强了杂质定性和定量测定方法的研究，实现对已知杂质和未知杂质的区别控制，优化抗生素聚合物测定方法，设定合理的控制限度，整体上进一步提高有关物质项目的科学性和合理性等。/pp生物制品：增加相关总论的要求，严格生物制品全过程质量控制要求，以保证产品的安全有效性，同时增订“生物制品生产用原辅材料质量控制通用性技术要求”，加强源头控制，最大限度降低安全性风险等。/pp4 饮片标准大幅度提高/pp 新版药典对中药饮片增加了安全性检测的手段，特别是重金属的检测已经达到了国际先进水平；在农残检测方面，采用了新的方法，具有更好的特异性和灵敏性，能够检测出229种农药残留。以常用的饮片为例，新版药典增加了山药和葛根的二氧化硫检测；珍珠和海藻增加了重金属等检测项目；人参和西洋参的检测项目中增加了农残检测。/pp 2015年版《中国药典》在历版药典的基础上，重点加强药品安全性和有效性的控制要求，充分借鉴国际先进质量控制技术和经验，整体提升药典标准水平，将在推动我国药品质量提高、加快企业技术进步和产品升级换代、促进我国医药产业结构调整、提升《中国药典》权威性和国际影响力等方面发挥重要作用。/pp5 药用辅料标准提高/pp 2015版药典附录(通则)、辅料独立成卷，构成《中国药典》四部的主要内容。药用辅料品种收载数量显著增加。新增128个，共计260个，增长率高达97%。要紧跟国际药典发展趋势，采用新技术、新方法确保药品安全和有效。/pp 从以上几点变化可以看出新药典的实施，对于药品的质量提出了更高的要求，对于检测药品的技术有了更严格的标准。有利于药品生产企业建立更加全面和完善的标准体系，强化了现代检测技术的应用 ，引导企业采用专属性更强、灵敏度更高、稳定性更好、效率更高的检测方法，一测多评。/pp 特别是对药用辅料检测标准的提高，是不同于以往药典的重大变化，新版药典将辅料独立成卷，体现对于辅料检测的重视程度。要求医药生产企业扩大先进的、成熟的现代分析技术的应用，提高检测技术的专属性。例如新药典对于二甲基硅油的检测方法就有了重大变化，需要使用傅里叶变换衰减全反射红外光谱法进行检测。/pp 港东科技作为国内先进的红外光谱仪制造商，生产的FTIR-850型和FTIR-650型傅里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FTIR-850和FTTR-650傅里叶变换红外光谱仪，搭载原装进口的LA-100型单次ATR附件，轻松满足2015版药典要求，检测二甲基硅油，我们的产品可以成为医药企业实验室的得力帮手，使您不再为无法满足新版药典需求而发愁。/ppbr//p

中国环境报记者文雯　　经过历时8个月的3次审议，新修订的《中华人民共和国大气污染防治法》（以下简称《大气污染防治法》）获得十二届全国人大常委会第十六次会议表决通过，将于明年1月1日起正式施行。　　从修订前的七章66条，扩展到现在的八章129条，新修订的《大气污染防治法》内容增加了近一倍，与之前相比，几乎所有的法律条文都经过了修改。　　新修订的《大气污染防治法》与现行法律有何不同？又有哪些新变化？　　■强化政府责任，理顺防治思路　　环境保护部部长陈吉宁今年年初在媒体座谈会上指出，环保的事情从来不是环保部门一个部门的事情，而是各级政府、各个部门共同面临的责任，也是全社会的事情。　　“守法是底线，不论是企业还是政府，都要守法，这不是高要求，这是一个底线的要求。”陈吉宁表示，今后环保部门要“重点加强对地方政府的监督，督促地方政府切实负起责任”。　　而新修订的《大气污染防治法》则从法律角度再次明确了大气污染防治工作是“各级政府、各个部门共同面临的责任”。　　“新《大气污染防治法》明确地方各级人民政府应当对本行政区域的大气环境质量负责，使大气环境质量达到规定标准并逐步改善。”中国环境科学研究院副院长柴发合表示，“特别是要求未达到国家大气环境质量标准城市的人民政府应当及时编制大气环境质量限期达标规划，按照国务院或者省级人民政府规定的期限达到大气环境质量标准。”　　尽管在2000年版的《大气污染防治法》中，就有各级人民政府对辖区环境质量负责的规定。柴发合指出，限期达标并持续改善与《中共中央 国务院关于加快推进生态文明建设的意见》中要求的环境质量“只能更好、不能变坏”作为地方各级政府环保责任红线的要求相一致，也充分体现了《大气污染防治法》的立法目标，即以空气质量达标为核心，以保护公众的健康为目的。　　为实现目标，新修订的《大气污染防治法》确立了目标责任制、约谈制和考核评价制度。三大制度齐下，督促地方政府为当地的空气质量负责，并要求将考核结果向社会公开。　　之所以将政府责任写入新修订的《大气污染防治法》中，中国人民大学法学院环境资源法研究所主任周珂认为，主要还是由于法律所面对的现状和背景有所不同。　　和2000年修订相比，大气污染防治形势大有不同，污染形态也发生了变化。污染物种类由二氧化硫、氮氧化物、颗粒物扩展到挥发性有机物、氨等，点源污染已发展成区域污染，单纯的工业污染已发展成工业、生活、交通和农业污染相互叠加。区域性雾霾问题也越来越严重。　　在这种情况下，单纯依靠规范企业达标排污的手段已经无法解决大气污染问题，必须凭借顶层设计和政府部门使用综合性措施。而政府更应该肩负起治理大气污染的重要责任。这些问题都需要立法直面解决。　　“新修订的《大气污染防治法》以治理为主。”周珂表示，新法对政府治理大气污染达标考核进行了规定，从法律角度明确了政府对于大气环境的目标责任。　　由预防为主到治理为主，由企业职责扩展到政府责任，新修订的《大气污染防治法》对大气污染防治的工作思路作了明确，即坚持源头治理，规划先行，转变经济发展方式，优化产业结构和布局，调整能源结构。　　■精细管理，多污染物协同控制　　柴发合介绍说，新修订的《大气污染防治法》指明了大气污染治理的工作方向，本着多源监管、全程控制的原则，规定“防治大气污染，应当以改善大气环境质量为目标”，对燃煤、工业、机动车船以及其他大气污染源等所有污染源进行监管，从单一污染物控制向多污染物协同控制转变，从末端治理向全过程控制、精细化管理转变。　　新修订的《大气污染防治法》明确提及“大气环境质量”达36次之多，接近全部条文的三分之一，还对政府如何改善环境空气质量提出了具体要求。　　首先是要求各级政府将大气污染防治工作纳入国民经济和社会发展规划，加大对大气污染防治的财政投入。新修订的《大气污染防治法》规定，地方政府必须制订大气污染防治规划或空气质量达标计划，采取措施，控制或者逐步削减大气污染物的排放量。　　在燃煤控制方面，要求地方各级人民政府加强民用散煤的管理，禁止销售不符合民用散煤质量标准的煤炭，鼓励居民燃用优质煤炭和洁净型煤，推广节能环保型炉灶。城市人民政府可以划定并公布高污染燃料禁燃区，并根据大气环境质量改善要求，逐步扩大高污染燃料禁燃区范围。　　在机动车尾气治理方面，新修订的《大气污染防治法》授权省、自治区、直辖市人民政府可以在条件具备的地区，提前执行国家机动车大气污染物排放标准中相应阶段排放限值，允许城市人民政府根据大气环境质量状况，划定并公布禁止使用高排放非道路移动机械的区域。　　新法还要求省、自治区、直辖市人民政府划定区域，禁止露天焚烧秸秆、落叶等产生烟尘污染的物质，并允许地方人民政府划定禁止露天烧烤食品和燃放烟花爆竹的时段及区域。　　同时，新修订的《大气污染防治法》要求地方政府加大对秸秆还田、收集一体化农业机械的财政补贴力度，并且明确要求县级人民政府应当组织建立秸秆收集、贮存、运输和综合利用服务体系，采用财政补贴等措施支持农村集体经济组织、农民专业合作经济组织、企业等开展秸秆收集、贮存、运输和综合利用服务。　　关于重污染天气应对，新法要求县级以上地方人民政府应当将重污染天气应对纳入突发事件应急管理体系。省、自治区、直辖市、设区的市人民政府以及可能发生重污染天气的县级人民政府应当制定重污染天气应急预案。　　这些措施涉及社会生产生活的方方面面，很多实践中摸索出来的治理手段比如排污许可证、排污权交易等也被写入其中。　　“经过实践证明的可行经验，需要用法律固定下来，新修订的《大气污染防治法》就是把成功经验上升为法律。”周珂表示，这意味着我国大气污染治理模式将发生改变，由过去属地管理向区域联防联控转变，由单打独斗向齐心协力、群策群力转变。　　■提高违法成本，督促企业承担责任　　“新修订的《大气污染防治法》在行政层面规定了政府应当做什么，禁止做什么，并且对这些内容进行细化。”周珂认为，新修订的《大气污染防治法》针对不同主体，其严格程度也有所差异。　　“在企业落实责任方面的要求比较严格。”周珂告诉记者。　　新修订的《大气污染防治法》对违法企事业单位的处罚做了比较细致的规定。针对违法企事业单位，新法制定了大量具体的、有针对性的措施，并配以相应的处罚。具体的处罚行为和种类接近90种。新法还取消了现行法律中对造成大气污染事故企业事业单位罚款“最高不超过50万元”的封顶限额，增加了“按日计罚”的规定。　　同时，新法还明确，造成大气污染事故的，对直接负责的主管人员和其他直接责任人员可以处上一年度从本企业事业单位取得收入50%以下的罚款。对造成一般或者较大大气污染事故的，按照污染事故造成直接损失的1倍以上3倍以下计算罚款；对造成重大或者特大大气污染事故的，按污染事故造成的直接损失的3倍以上5倍以下计罚。　　“但是新修订的《大气污染防治法》在法律责任中，没有对政府不作为的情形做出处理规定。”周珂对此表示遗憾。　　■完善法律衔接，上下达成统一　　“《环保法》、国务院《大气污染防治行动计划》等法律法规都对大气污染防治工作进行了规定。”周珂强调，“《大气污染防治法》的落实，需要与这些法律法规进行对接匹配。”　　公共环境研究中心主任马军也表达了相似的观点。他认为，新法涵盖的内容十分广泛，但关键在于如何通过这样的一部法律，让之前制定的一些大气污染防治标准和措施有效落地。　　以环境信息公开和公众参与为例，新《环保法》要求，国家实行环境保护目标责任制和考核评价制度。县级以上人民政府应当将环境保护目标完成情况纳入对本级人民政府负有环境保护监督管理职责的部门及其负责人和下级人民政府及其负责人的考核内容，作为对其考核评价的重要依据。考核结果应当向社会公开。　　而新修订的《大气污染防治法》在新《环保法》基础上，更加强调信息公开和公众参与，共有22处要求环境信息公开和公布，不但要求公开政府考核结果，而且明确要求制定大气环境质量标准和排放标准应当征求公众意见，标准要公布，供公众免费查询、下载；省级以上环保部门约谈地方政府的情况、重点排污单位名录、重点区域内的大气监测信息和源解析结果、重污染天气应急预案等要向社会公开；环保部门应当公布举报电话、电子邮箱等，方便公众举报，并依法反馈举报处理结果。　　这两则法律相互统一，有继承、有发展，形成大气污染防治的合力。　　■措施相继出台，落实才是关键　　令人欣慰的是，《大气污染防治法》与各项法律法规的对接正在逐步完善。在9月17日国新办就生态文明体制改革总体方案等情况举行的新闻发布会上，中共中央组织部秘书长高选民表示，《党政领导干部生态环境损害责任追究办法（试行）》已于8月中旬公开发布。　　《办法》划定了领导干部在生态环境领域的责任红线，明确了追责对象、追责情形、追责办法，旨在督促领导干部牢固树立绿色政绩观，不能在生态环境保护问题上”越雷池一步”，是督促领导干部正确履职用权的一把“利剑”，也是确保《大气污染防治法》落实的一个重要保障。　　环境保护部环境规划院副院长兼总工王金南在接受媒体采访时表示，如果能够认真地去落实80%的《大气污染防治法》，全社会都能依法保护大气环境，那么蓝天白云就会常驻我们的穹顶。　　而对企业来说，此次大气污染防治法修订，将给环保企业带来新的机遇的同时，排污企业也必将面临更大的治理减排压力。因为将来与之打交道的不再是“人”，而是威严的法律。　　华能杨柳青热电厂生产管理部副主任刘宇向记者表示，为确保达标排放，企业每年投资1亿元以上，全面进行环保设备改造，2016年6月31日前，现役4台机组将全部达到超净排放标准。同时，电厂将进一步加强对环保设备的运行维护管理，通过严把煤炭入口关、提高设备可靠性等方式，坚决杜绝超标准排放现象的发生。　　专家观点　　治霾大家说　　环境保护部环境规划院副院长吴舜泽：　　环境管理思维要将环境质量改善作为核心，实现总量和质量双管控，协同控制问题也要抓好。环境质量改善需要政府主导、社会共治，把环境质量改善任务交给地方政府之后，要发挥地方政府的自主性、能动性，污染防治要精细化。　　清华大学环境学院院长、国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室主任贺克斌：　　大气污染治理目标不仅是浓度目标，而是浓度目标对应多少减排量目标，如何将减排量目标落实每一个工程项目上去。环保部门不能光是尾部控制，重点在于前端的能源结构，包括节能和相应控制技术等。环保的问题不是我们环保部门能够左右的，涉及的污染源那么多，一定数据掌握清楚以后，一定要明确在环保部门能掌控的范围，环保部门能做什么，剩下要交出去说清楚。　　湖北省环境保护厅厅长吕文艳：　　目前，排污许可证的主要问题仍然是法律依据的问题。排污许可证的发放没有法律法规进行规范，一些基础性的问题没有明确规定。排污许可证制度需要法律制度支持，落实法律责任，更需要国家在立法、制度建设方面尽快进行完善。　　天津大学法学院院长、中国环境资源法学研究会副会长孙佑海：　　在环境法的体系内部，经常能感觉到已经有的这些环保法律，存在着严重的矛盾和冲突，即内耗的事情。随着近年来对各项环境保护资源利用等领域法律的多次修改，像规划、标准、监测、评价、信息、许可、监督、检查等方面的法律碎片化的问题就比较突出。　　地方实践　　政协委员支招　　中国环境报记者周迎久 通讯员翟恒伟石家庄报道 河北省石家庄市政协日前组织10余名政协委员、专家学者，就《石家庄市大气污染防治条例（修订草案）》进行立法协商，与会委员、学者积极为石家庄大气污染治理建言献策。　　科学修订好《石家庄市大气污染防治条例》对于石家庄市在“十三五”期间，进一步改善大气环境质量、保障人民群众生命健康、促进经济社会可持续发展具有重要意义。围绕《条例》修订开展立法协商，是今年石家庄市政协的一项重要工作。　　与会委员、专家从《条例》本身的科学性、可行性和可操作性，到引导全民参与、部门协调联动共同防治大气污染，以及条款文字表述等方面提出意见建议，石家庄市直有关部门负责人认真听取发言，不时与委员、专家互动交流，探讨有关问题，并表示将充分吸纳委员、专家的意见建议。 来源：中国环境报

日前，在上海交通大学举办的学术论坛上，与会专家全面回顾了我国医疗器械产业发展，并探讨了医疗器械产业未来发展方向及需要应对的问题。中国医药保健品进出口商会医疗器械部主任蔡天智作为做客专家，在3个多小时的讲座中分享了他对这些问题的理解。本文撷取部分内容，供同行探讨。　　作为一个市场需求十分旺盛的朝阳产业，医疗器械产业近年来的发展势头良好。2007年，我国医疗器械产值在国内生产总值(GDP)中所占比重为0.24% 2011年增加为0.29%———虽然比重不大，但一直呈上升态势。2012年，我国医疗器械工业产值可望突破1700亿元人民币。　　变化一　技术和质量提升　　近十年，我国医疗器械产品的技术结构和产品质量都发生了明显变化，病员监护产品、医学影像仪器设备、临床实验室仪器设备和微创介入治疗产品领域进展尤其明显。并且，我国出现了立体定位超声聚焦治疗系统、准分子激光人眼像差矫正系统、体部旋转伽玛刀、睡眠监护系统等一批具有完全自主知识产权的创新产品。　　变化二　企业数量激增　　我国医疗器械生产企业数量逐年上升：2010年为14337家，其中一类医疗器械生产企业4015家，二类医疗器械生产企业7906家，三类医疗器械生产企业2416家，国家及省级重点监管企业1863家。截至2012年11月末，全国医疗器械生产企业数量迅速增加至1.6万多家，国有企业、外资企业和合资企业、私有企业分别占3%、37%和60%。其中，产值过亿元的企业有200多家 产值过10亿元的企业不足20家，且外资企业、合资企业占绝大多数。2011年的统计数据显示，外商和港、澳、台投资企业构成我国医疗器械行业的主体力量，其资产占我国医疗器械行业总资产的43%。　　变化三　　区域优势突显　　珠江三角洲、长江三角洲及环渤海湾三大区域依靠本地区工业技术、科技人才、临床医学基础及政策优势，逐渐发展成为我国医疗器械产业三大聚集区。这三个区域医疗器械产值之和及医疗器械销售额之和均占全国医疗器械产值和总销售额的80%以上。　　这三大区域的共同点是：具有比较雄厚的医疗器械支撑产业基础，电子工业、机械装备制造业、化工工业都比较强，便于开展技术协作和产品配套 海内外交通方便，都具有多个国际级别的海港码头，利于开展技术交流和贸易往来 高等教育机构和高知识、高技术人才相对集中，有较强的潜在人才资源和技术发展后劲 医学科研和医学临床水平高于其他地区，三级医院云集，新医疗器械的临床试验研究和临床评估能力都很强 有强劲的融资渠道，包括国有资本、民间资本和国外资本。　　三大区域又各具特点：长江三角洲和环渤海湾地区都是跨省大区域，其原有医疗器械制造业基础较好，调整重组后具有新老结合特点 长江三角洲乡镇企业发达，江苏有较强的有机化工工业，一次性医疗用品产业发展突出 珠江三角洲是广东省的一部分，虽然其原有医疗器械制造业较差，但是，其现代医疗仪器设备制造业得益于改革开放政策和国外资本的引进，加之家电及电气制造工业迅猛发展，因而成为医疗器械工业的后来居上者，虽然该地区在医疗器械产值上不及长江三角洲和环渤海湾地区，但从医疗器械产品的技术结构和主体产品技术附加值来看，珠江三角洲的深圳排在全国榜首，是全国医疗器械产业中的一颗明珠。　　2011年，医疗器械销售收入排名前五位的地区依次是江苏、广东、山东、上海、北京，其销售收入合计占比达64.16%。其中，江苏、广东占比分别为23.16%、15.87%。销售利润排在前五名的地区依次是江苏、广东、北京、上海和山东，其利润占比分别为23.51%、19.28%、11.91%、7.99%和7.70%，合计达70.39%。这表明，这五个地区是我国重要的医疗器械行业分布区域，从规模和盈利上都占绝对优势。此外，北京、重庆、广东、浙江以及四川的产品技术水平、产品附加值明显高于其他省(市)，因此其医疗器械销售利润率也较高。　　变化四　并购重组加速　　企业通过并购重组而更专注某一细分领域或走多元化发展之路，是医疗器械行业的一大趋势。2010年以来，我国医疗器械行业并购重组明显加速。这些并购重组遵循了三种格局：1.专注细分市场，成就细分龙头 2.通过并购扩张，成为综合巨头 3.借助科技优势，实现医电一体化。例如，深圳迈瑞、威高股份、鱼跃医疗、乐普医疗已经通过合资、并购走向多元化，成为整合的领跑者 微创医疗、康辉医疗、创生医疗、九安医疗、阳普医疗、新华医疗则是细分领域的佼佼者。

5月31日，由中国科学院植物研究所牵头的国家重点研发计划“地球系统与全球变化”重点专项“全球变化下的典型森林生态系统观测与预警”青年科学家项目启动会在北京召开。 　　该项目是国家重点研发计划“地球系统与全球变化”重点专项2022年度资助项目。项目依托植物所，联合南京农业大学、厦门大学，汇集国内从事森林结构及功能性状与森林生态系统碳循环过程研究的优势力量，聚焦我国典型森林生态系统，通过样方调查、联网观测、多源遥感观测、模型模拟等多种手段，阐明森林生态系统关键结构与功能性状的耦合机制、空间格局及其对气候变化的响应，模拟未来气候变化下我国典型森林生态系统固碳能力的变化趋势。 　　会上，植物所、科学技术部高技术研究发展中心基础研究项目二处、中国科学院科技促进发展局地球与资源处相关负责人分别致辞。 　　项目负责人介绍了项目的整体情况，重点汇报了项目的实施方案及已经取得的进展。项目专家组组长、中国科学院院士于贵瑞建议应加强各任务间的联系与协作，更好地为国家“碳中和”战略提供支撑。专家组成员在肯定项目实施方案与前期工作成果的基础上，从结合目前森林台站网络的观测体系优化实验方案、聚焦具体的森林生态系统功能、深入挖掘观测与模型间的联系等方面提出了意见和建议。 　　中国科学院植物研究所前身为1928年创建的静生生物调查所和1929年成立的北平研究院植物研究所，1950年合并为中国科学院植物分类研究所，1953年改为中国科学院植物研究所。 　　研究所以整合植物生物学为学科定位，以植物对环境适应的生物学基础为主要研究方向，以绿色高效农业和生态环境的国家需求为重要研究领域，重点在植物系统发育重建和进化、陆地植被/生态系统与全球变化、资源植物分子与发育生物学、植物信号转导与代谢组学、生物多样性保育与可持续利用等方面开展系统的研究。

10月27日，生态环境部召开10月例行新闻发布会。会上，应对气候变化司司长夏应显就近年来我国在减缓和适应气候变化方面的举措作用以及下一步的计划安排做了相关介绍。他介绍道：一是强化应对气候变化目标。2020年习近平主席宣布力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，并宣布了碳强度下降、非化石能源占比、森林蓄积量、风电光伏装机等国家自主贡献目标。这是符合《巴黎协定》长期温控目标的有力度的气候承诺，也体现了我国为应对全球气候变化做出的最大努力。二是落实应对气候变化目标取得积极进展。2022年，中国碳排放强度持续降低，非化石能源消费占能源消费总量比重达到17.5%，可再生能源发电装机容量达到12亿千瓦以上，森林覆盖率达到24.02%。三是重点领域绿色低碳发展成效显著。我国积极推进产业结构调整优化升级，新能源汽车产销量连续8年位居全球第一。非化石能源发展迅速，截至2022年底，风电、光伏装机超过7.5亿千瓦，连续多年居世界第一，化石能源清洁利用水平不断提升。交通运输、城乡建设领域绿色低碳发展持续推进，生态系统碳汇能力不断巩固提升。四是市场机制不断完善。全球覆盖温室气体排放规模最大的中国碳排放权交易市场于2021年7月启动上线交易，目前年覆盖超过50亿吨二氧化碳排放。初步构建制度框架体系，全国碳排放权交易市场第一个履约周期顺利完成，第二个履约周期全面启动，碳排放数据质量持续提升。五是坚持适应和减缓并重。发布《国家适应气候变化战略2035》，对当前至2035年适应气候变化工作作出统筹谋划和部署。印发《省级适应气候变化行动方案编制指南》，指导和规范省级适应气候变化行动方案编制工作。加强气候变化影响和风险评估。深化气候适应型城市建设试点。推进青藏高原、黄河流域等敏感脆弱区域适应气候变化工作。同时，他还指出，生态环境部一直高度重视碳排放数据质量管理，对数据弄虚作假的违法违规行为“零容忍”：一是完善法规制度体系建设。积极配合最高人民法院、最高人民检察院修订出台司法解释，将碳排放数据造假纳入刑事制裁范畴。修订出台核算核查指南，将碳排放报告核查涉及的公式从27个减少至12个。二是建立“国家-省-市”碳排放数据质量三级联审机制。按照以日保月、以月保年的管理思路，企业每月均将碳排放相关数据及其证明材料通过管理平台报送，由国家负责大数据筛查及定期抽查，省负责技术审核，地市负责现场抽查。三是强化监督执法。2021年以来，先后组织2次碳市场排放报告质量监督帮扶，以问题线索为导向，指导企业规范排放核算报告行为，严厉打击弄虚作假行为。对查实数据造假的控排企业，依法严肃处罚并核减其碳排放配额；曝光了一批违法违规的第三方核查机构，起到极大的震慑作用。四是碳排放管理能力显著提升。组织建设了全国碳排放交易管理平台并于今年上线运行，实现了名录管理、排放管理、数据质量监管、核查管理、配额管理智能化、数字化，利用大数据手段丰富了数据质量管理技术手段。发布会中，对于中央生态环境保护督察办公室更名为中央生态环境保护督察协调局，生态环境部新闻发言人刘友宾表示，对中央生态环境保护督察机构及职责作出调整，机构设置层级与职能配置更加科学、更加协调，更有利于发挥中央生态环境保护督察利剑作用。

甲烷是仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体。中国专家提出，近年来极端气候事件频发，全球应对气候变化日益迫切，甲烷管控成为关键焦点。美国环保协会(EDF)日前在北京举行的2024甲烷论坛上发布《2023—2024甲烷控排全球进展报告》显示，甲烷造成了自工业革命以来约30%的全球变暖。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的第六次评估报告，在20年尺度下，化石燃料来源的甲烷的全球增温潜势(GWP)是二氧化碳的82.5倍；在100年尺度下，化石燃料来源的甲烷的GWP是二氧化碳的29.8倍。联合国环境署驻华代表涂瑞和说，有数据估算，甲烷排放对全球气候变暖的贡献约占20%至30%。如果不大幅度削减甲烷排放，《巴黎协定》温控目标根本不可能实现。正因为如此，有关国家、国际组织和能源行业采取积极行动减少甲烷排放。美国环保协会主席柯瑞华(Fred Krupp)表示，解决甲烷污染的问题对于缓解气候变化至关重要。过去一年中，在全球范围看到了巨大的甲烷控排行动势头，中、美、欧、日、韩等以及多家大型油气公司采取了积极行动。甲烷减排需要全球采取行动，今年3月，EDF发射了Methane SAT卫星，这也是迄今为止最为先进的甲烷排放监测系统，EDF将与合作伙伴密切合作，利用数据支持“甲烷控排工作”的实施。中国工程院院士、中国环境科学学会理事长王金南说，近年来极端气候事件频发，全球应对气候变化日益迫切，甲烷管控成为关键焦点。中国在甲烷控排方面展现出坚定的决心和积极的努力，通过发布《甲烷排放控制行动方案》，重新启动全国温室气体自愿减排交易市场，并与美国联合发布《关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》等，彰显了中国在全球气候治理中发挥积极作用、推动国际合作的决心和行动。王金南认为，推动政策措施取得实效的关键，在于构建一套健全的甲烷监测、报告和核查(MRV)体系，精准掌握甲烷排放动态及演变趋势，明确甲烷排放路径。根据国际能源署(IEA)发布的《2024年全球甲烷追踪》，2023年全球能源部门的甲烷排放量接近1.3亿吨，占人为源排放量的三分之一以上，仅次于农业部门。化石能源行业在各个行业中，具有最大最快最经济的甲烷减排潜力。IEA首席能源经济学家蒂姆古尔德(Tim Gould)认为，从全球甲烷控排行动进展来看，2024年将成为透明度、政策行动以及减少排放的重要分水岭。《2023—2024甲烷控排全球进展报告》称，在今后十年内采取果断行动快速减少能源、农业和废弃物部门的甲烷排放，可以减缓短期内气候变化，这被认为是实现1.5℃温升控制目标的最有效策略，同时还具有改善公共卫生和农业生产力等协同效益。为更好推动甲烷控排工作，中国节能环保集团有限公司总会计师、中国环境科学学会气候投融资专业委员会副主任委员兼秘书长朱庆锋建议，要加强政策约束、引导和支持，以充分调动甲烷控排的积极性，加强甲烷排放监测、报告与核查工作，建立对重点排放源全覆盖的监测和统计核算网络，积极探索切实有效的甲烷协同治理与合作发展模式。“甲烷控排必须从源头进行管控，推动能源结构的优化和转型”，中国工程院院士、安徽理工大学校长袁亮表示，技术创新是推动甲烷控排工作的关键驱动力(2.840, 0.00, 0.00%)，要加大甲烷控排技术的研发力度，推动新技术、新工艺广泛应用，提高甲烷控排效率与效果。

在加时一天一夜后，《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)于20日在埃及沙姆沙伊赫闭幕。作为一届强调“落实”的大会，最终通过了数十项决议，其中，建立损失与损害基金成为一大亮点，它将用于补偿气候脆弱国家因气候变化而遭受的损害，但在协议文本中，一些关键细节悬而未决。这反映出联合国气候变化大会复杂而重要的现状，它是全球各国、各地区就气候变化与碳中和寻求共识和解决方案的平台，也是各方利益交锋、博弈的舞台。为期两周的会期里，190多个国家、地区和国际组织的代表、各界人士约4万人参与大会。　　国家层面，中美等大国在会议开始前，发布各自的基本立场和主张。联合国秘书长、英国首相、巴西总统等亲临COP27领导人峰会上发表讲话；中国气候变化谈判代表团团长、生态环境部副部长赵英民会后表示，“本次大会在发展中国家高度关切的适应、资金及损失与损害问题上取得了阶段性进展。”大会通过的决议中，一号决议是大会的政治成果文件，重申坚持多边主义，强调气候危机紧迫性，体现了各方团结应对气候变化的积极意愿和行动安排。　　在各国政府就气候变化问题探讨和协商的同时，企业界也展开积极行动。COP27会议上，“中国角企业日”如期而至，国内多家企业展现了自己的碳减排实践，向世界展现了中国低碳经济、绿色发展的勃勃生机。　　现场，阿里巴巴介绍了平台生态“范围3+”减碳目标，阐述了企业如何发挥自身特色促进更大范围的减碳创新；万科表示，计划到2025年至少在18个商场实现太阳能光伏发电；能链智电(NASDAQ：NAAS)介绍，2022年上半年实现碳减排70.4万吨，已经达到去年去年碳减排的近8成。腾讯、隆基绿能等企业也分享了科技如何解决碳中和挑战，以及企业战略与双碳目标结合等纬度的看法、做法。　　中国企业的行动和经验不仅有益于中国，也为全球绿色转型注入信心与动力。CDP全球环境信息研究中心首席利益相关伙伴官Mercedes Tallo女士、亚洲基础设施投资银行政策与战略副行长艾德明爵士等，对现场发布的中国企业气候行动案例表示高度评价，认为案例集所代表的企业气候行动努力很有价值。　　在COP27会场外，围绕碳中和的企业行动也不少。11月21日，中国石化宣布与卡塔尔能源公司签署了为期27年的液化天然气(LNG)长期购销协议，卡塔尔能源公司将每年向中国石化供应400万吨LNG。　　11月的上海进博会期间，中国石油与联益集团、哈里伯顿(中国)能源服务有限公司、斯伦贝谢等30家合作伙伴签署30份采购协议，合同总金额达到167.9亿美元。中国中化与沙特阿拉伯、科威特、日本、新加坡、阿联酋、马来西亚等10余个国家的50余家客户签订合作协议，采购总额超过110亿美元。　　类似这样的案例，不胜枚举。气候变暖，环境危机，碳中和关系人类命运和生存家园，是全人类共同面对的问题，也是全球最大的共识。随着，各国碳达峰、碳中和目标的推进，碳中和正逐渐成为国际合作的最大公约数，激励着各国、各地区、各大企业展开内涵丰富、成果显著的务实合作。从COP27会场内到会场外，从国家到企业，从政府到民间，无处不在上演以碳中和为基础的交流与合作、共享与共生。　　作为COP27大会的受邀者，能链连续两年参加联合国气候变化大会，公司创始人、CEO戴震将此看作是“碳中和外交”。他表示，“当下，能源革命如火如荼，能源结构的调整和能源数字化变革正在悄然发生，在碳中和这个全球最大的共识下，世界多边力量链接在一起，必将更快地推动全球碳中和的早日实现。”

p style="text-indent: 2em "12 月 1 日，谷歌旗下的 DeepMind 公司宣布，其strong新一代 AlphaFold 人工智能系统/strong在国际蛋白质结构预测竞赛（CASP）上击败了其余的参会选手，strong精确预测了蛋白质的三维结构/strong，strong准确性可与冷冻电子显微镜（cryo-EM）、核磁共振或 X 射线晶体学等实验技术相媲美。/strong/ppbr//pp style="text-indent: 2em "（详见《解决生物学 50 年来的重大挑战！生物界「AlphaGo」精准预测蛋白质结构》）这一消息引发了全球媒体关注，前 Genentech 首席执行官 Arthur D. Levinson 博士盛赞这一成就是strong「划时代的进步」/strong。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "人工智能的「进击」对生物学、对其他学科会有什么影响？网络上有人提出：strongAI 都能解蛋白质结构了，结构生物学家是不是该失业了？/strong/ppbr//pp style="text-indent: 2em "《返朴》总编、结构生物学家颜宁特邀几位同仁对这一新闻各抒己见， 回答大家的疑问。/pp style="text-align: center text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 558px height: 618px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/73bb911a-86ca-490b-a90a-f01fb76aa418.jpg" title="微信图片_20201204191414.jpg" alt="微信图片_20201204191414.jpg" width="558" height="618"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "span style="font-size: 12px "by Asier Sanz | https://asiersanz.com//span/ppbr//pp style="text-align: center text-indent: 2em "strongAlphaFold2 是个大突破，但我们还有努力的方向/strong/ppbr//pp style="text-align: center text-indent: 2em "张阳/pp style="text-align: center text-indent: 2em "（ITASSER 创造者，美国密歇根大学教授）/ppbr//pp style="text-indent: 2em "AlphaFold2 显然是蛋白质结构预测领域的重大突破。这可能是从 1969 年第一篇 Journal of Molecular Biology 用比较建模方法预测蛋白质结构发表 51 年以来最大的突破。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "这个领域过去 20 年来，进展一直比较缓慢，但最近几年，随着共同进化、接触图预测以及引入深度学习之后，很多软件，比如 I-TASSER 和 Rosetta 等，都有了很大进步。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "就 I-TASSER 来讲，两年前在第 13 届 CASP（CASP13）时，它能够正确预测的非同源蛋白数目比其六年前在 CASP11 上提高了 5 倍。这次 CASP14 也比 CASP13 的预测能力提高了很多。但 AlphaFold2 这次比上次进步更大，和两年前的上一个版本相比， AlphaFold2 的主要变化是直接训练蛋白质结构的原子坐标，而不是用以往常用的、简化了的原子间距或者接触图。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "传统上，蛋白质结构预测可以分成基于模板和从头预测，但是 AlphaFold2 只用同一种方法 —— 机器学习，对几乎所有的蛋白质都预测出了正确的拓扑学的结构，其中有大约 2/3 的蛋白质预测精度达到了结构生物学实验的测量精度。这说明，至少是在单结构域的蛋白结构，他们接近解决了这个问题。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "谷歌这次为什么能够取得如此大的成功？/ppbr//pp style="text-indent: 2em "这首先与它们拥有强大的人力和计算资源有关。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "计算机上，他们使用 TPU（据他们的宣传是比 GPU 快 15 倍），学术界的实验室只有 CPU 或者 GPU，而很多实验室都还没有 GPU。他们对媒体宣传中说 Alphafold2 最后只用相当于 100 个 GPU 的资源训练了两周就产生了最后的模型，学界大多数实验室都可以做到，这是不客观的。因为产生一个新的想法，到训练成功的模型，中间起码要反复测试重复 100 次甚至 1000 次。这就像吃了十个馒头的饿汉一 样，不能说吃了最后一个馒头吃饱了，就觉得只吃最后一个馒头就够了。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "另外，他们可以高薪招聘大量专业人才，集中精力攻关一件事，不需要担心基金申请、教学和学生毕业论文等等。这些人力和计算资源上的差别是谷歌 DeepMind 这样的工业研究机构比起学术界在攻关科学或者工程问题上的最大优势。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "当然，学术界在蛋白质结构预测这么多年的积累，也给 AlphaFold2 的成功奠定了基础。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "我自己很高兴他们取得了这么大突破。这个工作首先证明了蛋白质结构预测问题是可以被解决的。这其实不是一个简单的问题，因为蛋白质结构和序列的复杂关系，常常让人们 —— 特别是做结构预测的人 —— 怀疑，蛋白质折叠这个问题是不是可解， 或者有没有唯一解。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "我们在 15 年前的一篇 PNAS 论文中提到，用 PDB 库中的模板，在理论上可以解决 “单结构域蛋白质结构预测” 这个问题，但那是一个基于模板的传统解法， 难点是如何找到最好的模板。谷歌他们这次用「暴力」的机器学习，「暴力」地解决了这个问题。这个做法的成功会对很多相关领域都产生深远影响。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "有人说这个 AlphaFold2 会让很多相关行业的人失业。我认为恰恰相反，它给很多领域提供了解决问题的新途径和新思维，因而会极大推动相关领域的发展，因此会产生更多更大的机会。即便是在蛋白质结构预测这个相对较小的领域，我们还有很多事情要做。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "AlphaFold2 这次只有 2/3 的蛋白预测做到实验精度，还有 1/3 做不到，是否还有更快更好的途径来产生更高精度结构的算法？基于商业或其它考虑，我相信谷歌可能不会公开代码或 Server。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "所以，最终可能还得学术界的同行共同努力，完善和推广这一技术，让其真正惠及生物医学研究以及普通公众的健康需求。/ppbr//pp style="text-align: center text-indent: 2em "strong共赢大于竞争/strong/ppbr//pp style="text-align: center text-indent: 2em "龚新奇/pp style="text-align: center text-indent: 2em "（中国人民大学数学科学研究院教授，清华大学北京结构生物学高精尖中心合作研究员）/ppbr//pp style="text-indent: 2em "2020 年第 14 届国际蛋白质结构预测竞赛（CASP14）共有 84 个常规（Regular）题目，其中有 14 个题目因为生物实验没给出确定结构等原因被取消或延缓，其他 70 个题目的单体和复合物蛋白质所含有的氨基酸个数从 73 到 2180 不等。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "19 个国家的 215 个小组参加了 CASP14。最终，谷歌旗下 DeepMind 公司的人工智能系统 AlphaFold2 在 2018 年的 Alphafold 基础上迭代创新，超常发挥，一枝独秀，基本解决了「从氨基酸序列预测蛋白质结构」这个困扰人类 50 年的生物学第二遗传密码问题。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "AlphaFold2 的成功表现在三个方面：/pp style="text-indent: 2em "1.不少结构的预测精确度跟实验晶体结构相当，可以替代晶体结构；br//pp style="text-indent: 2em "2.一些含有多个结构域的复杂超长的单链结构也达到了可以跟实验结构比较的程度；/pp style="text-indent: 2em "3.帮助解析了竞赛中涉及到的、实验多年没拿到的 X 射线晶体和 cryo-EM 冷冻电镜结构，比如 T1058 的膜蛋白是用了 Alphafold2 的预测模型之后，才跟原有晶体学数据综合成功解析了结构。br//pp style="text-indent: 2em "AlphaFold2 团队的 John Jumper 报告表明，他们使用了基于注意机制的神经网络，动态调整网络中节点的顺序和链接；依靠的是端到端的优化整体构建结构，而不是氨基酸距离；网络中内置了大量的序列、结构和宏基因组等多重比较信息；还依赖分子模拟软件优化去掉了原子的堆积碰撞。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "在 AlphaFold2 的摘要作者名单里，交叉团队的 30 位作者中有 19 位都被标记为相同贡献的第一作者。他们将近 8 分钟的宣介视频，记录了团队成员在新冠疫情期间精诚合作、攻坚克难的宝贵场景。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "CASP 组织者 John Moult 指出，计算下一步还有更困难的问题要解决：超大复合物结构、动态构象变化、蛋白质设计、药物设计等等。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "除了我们蛋白质结构预测小同行对 AlphaFold2 的成功很欣喜之外，社会上还有多个不同方向的学术界、产业界和新闻界对它寄予了厚望。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "在欣喜的同时，蛋白质结构预测小同行也有一些保留意见：/pp style="text-indent: 2em "1.工程化明显，依赖于强大的 GPU 计算资源和代码优化团队；br//pp style="text-indent: 2em "2.谷歌公司几乎可以收集全球所有网络信息，虽然看起来 AlphaFold2 的自动化程度很高，但他们在人工操作中使用了哪些信息值得关注；/pp style="text-indent: 2em "3.预测对了结构，但不等于明白了蛋白质折叠过程和原理。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "strong生物实验科学家也有不少看法：/strong/pp style="text-indent: 2em "1.算出结构只是生物学规律发现的第一步；/pp style="text-indent: 2em "2.计算的多个 models 中，有时打分排序不准；/pp style="text-indent: 2em "3.开放 AlphaFold2 的 server 之后，使用效果不一定那么好；/pp style="text-indent: 2em "4.只是在已有蛋白质结构数据集上训练得到的模型，尚不能计算其它构象或其它类别的分子结构。/pbr/p style="text-indent: 2em "还有关心这个领域的其他方向的专家也提出了问题：怎么理解这个算法成功的原理？怎么跟原有的热力学、物理学等基本原理相融相通？/ppbr//pp style="text-align: center text-indent: 2em "我认为 AlphaFold2 是个大突破，后续可能性很多，会替代一些简单的结构生物学实验，但对当下科学家追求的前沿生物学来说，共赢大于竞争；对生物学、数学和计算机学等学科而言，则会带来新的机遇。br/br/strong技术服务于科学探索，结构生物学早就进入新时代/strongbr/颜宁/pp style="text-align: center text-indent: 2em "（美国普林斯顿大学雪莉?蒂尔曼终身讲席教授，美国科学院外籍院士）/ppbr//pp style="text-indent: 2em "首先，简单说一下，什么是生物学里的「结构」。/pbr/p style="text-indent: 2em "用个不太恰当的类比：变形金刚。比如擎天柱是辆车还是个机器人，这就是不同的结构了，机器人能打架大车做运输，功能也不一样。而不同的汽车人组成成分可能差不多，都有合金、玻璃、橡胶，但是形态各异，特长也不一样。br/生物分子的组成成分和基本单元就那么几种，但是组装起来，不同的序列不同的结构，于是功能各异、五花八门。这个结构不是静止的，每一个生物大分子基本都像个小机器，比变形金刚更复杂、更变化多端。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "因为结构决定了生物大分子的功能，所以解析高分辨率结构在过去几十年一直是理解生物大分子工作机理最有力的工具。但是一直以来，因为技术局限，对于绝大多数生物大分子的结构解析困难重重。所以，一批科学家另辟蹊径，试图在已有的知识基础上，绕开劳心劳力又劳财的实验步骤，从蛋白质的序列直接通过计算预测出它们精准的三维结构。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "蛋白结构预测并不是一个新鲜学科，一直以来就是结构生物学的一个分支，很多科学家不断开发算法，希望根据序列预测出来的结构越来越准确。br/这个领域在过去十几年进步迅速，并且与实验结构生物学融合度越来越高。比如，自从进入电镜时代，看到一堆黑白灰的密度，如果其中某些部分没有同源结构，通过软件预测一个大致的结构模型，放到密度图里面做框架，再根据实验数据调整，已经是个常规操作。/ppbr//pp style="text-indent: 2em "这次人工智能赢得 CASP 的新闻亮点有两个，一是 AI，二是准确度高。这确实是突破，但是有了两年前的新闻（注：2018 年，DeepMind 开发的第一代 AlphaFold 首次参加 CASP 并且拔得头筹）做铺垫，现在这次委实是意料之中。br/至于衍生出来的所谓「结构生物学家都要失业了」的调侃 —— 如果你对结构生物学的理解还停留在 20 年前，那这么说也不是不行。但是结构生物学自身一直在发展着，一场冷冻电镜的分辨率革命更是令结构生物学不同往日了。br/我在 2015 年主持一个学术研讨会的时候曾经评论过：结构生物学的主语是生物学，是理解生命、是做出生物学发现。br/但是，在 X - 射线晶体学为主要手段的时代，获得大多数研究对象的结构本身太难了，于是很多研究者把「获得结构」本身作为了目标，让外行误以为结构生物学就是解结构。但我从进入这个领域之初，就被教育得明明白白：结构本身只是手段，它们是为了回答问题、做出发现。而电镜使得「发现」二字尤为突出。br/br/看到结构本身、知道你的研究对象长啥样，倒也可以称之为发现，但我刚刚说的「发现」，特指那些超乎想象的、通过结构才揭示出来的、自然界里神奇的存在或者令人叹为观止的机理。/pbr/p style="text-indent: 2em "我讲课最喜欢举的例子之一就是施一公组的剪接体结构。为啥呢？因为它集合了结构生物学发现里几乎所有的精彩要素和挑战。br/br/第一，在剪接体结构出来之前，有很多剪接体的组分甚至是未知的。不同于传统的结构生物学，先知道你要研究对象是啥，再吭哧吭哧地去把它们的结构解出来 —— 剪接体的电镜分析是看到了密度图之后，完全不晓得这是啥，需要通过质谱等手段去鉴定组分。我从 2015 年就预测：电镜与质谱组合，将会变成一个重要的生物学研究发现手段。在电镜时代，这样的例子越来越多。比如清华大学隋森芳老师组的那个巨大的藻胆体结构，靠质谱都不够了。为了搞明白组分，他们甚至先做了基因组测序。br/br/第二，几十上百个蛋白如何众星捧月地把那么几条貌似简单的 RNA 掰成与几个小小的金属离子配合的核酶反应中心，在茫茫碱基中，在正确的时间正确的地点牵线搭桥，剪掉 intron（内含子），连接 exon（外显子）？就为了这一「剪子」 一「钩针」，为了几毫秒的过程，这么个庞然大物的几十上百个组成部件却要分分合合，这个过程是真神奇。/ppbr//pp style="text-align: center text-indent: 2em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/72bc97e7-d254-461b-b199-1156f73a37c8.jpg" title="微信图片_20201204191624.jpg" alt="微信图片_20201204191624.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "span style="font-size: 12px "施一公实验室报道的首个酵母剪接体的结构/span/pp style="text-align: center text-indent: 2em "span style="font-size: 12px "（图源：生物化学经典教材 Lehninger Principles of Biochemistry（第七版）封面）/span/pp style="text-align: center text-indent: 2em "span style="font-size: 12px "br//span结构生物学目前的实验手段只能获得静止的 3D 照片，为了揭示这部电影，就要不断获得中间态的 3D 照片，帧数越多，电影越精准。但即便如此，这个过程中的动力学问题，简单说，就是变化速度，依旧不是现在的结构生物学实验手段可以揭示的，需要借助更多生物物理技术、计算生物学手段去探索。br/我自己的工作虽然没有剪接体那么酷炫，但是电压门控钠离子通道如何感受膜电势的变化，开门关门，就这么个过程，听着简单，我们死磕三年了，依旧束手无策。另外，我们今年发的两篇 PNAS 论文其实代表了结构生物学的另一个努力方向：在实验操作过程中对生物大分子施加外力（电场、磁场、各种长度的波......）。br/也许是受到我自身专业领域的局限，AlphaFold 迄今带给我的震撼还赶不上冷冻电镜的革命，后者将我们从技术挣扎中解放出来，可以专注于结构带来的生物学发现本身。br/br/AlphaFold 目前最成功的预测是针对单链分子，当然将来预测复合物的高精结构也应该不在话下。相比于对蛋白折叠的贡献，我倒是更希望 AI 能够助力 Molecular Dynamics Simulation（分子动力学模拟）。对结构生物学而言，这个领域才是亟需进步的。br/br/我个人认为生命是地球上最神奇的存在，那么多未知要探索，任何一次技术进步都是契机。该考虑的是如何把新技术为我所用，去问出、去探索更有意思的问题。br/最后，当 AI 能够成功预测我们正在孜孜以求的生物大分子动态、原位高分辨率结构的时候，那失业的一定不止是结构生物学家、或者生物学家了 :pbr/br/strong各抒己见/strong/pp style="text-indent: 2em "strongbr//strong根据现在披露的结果，AlphaFold2 已经基本达到实验解析结构的精度。前天 AlphaFold2 团队的报告展示了新冠病毒 SARS-COV-2 的预测结果，说明 RNA 聚合酶这么大的蛋白也能基本预测准确。/pbr/p style="text-indent: 2em "理论上，这会对结构生物学有很大冲击，尤其是以后单颗粒 cryo-EM 的实验方法上，是否还需要把分辨率做得那么高？低分辨率的电子密度图，甚至 SAXS 数据结合预测结果应该就能解决问题了。br/但是，现实中的冲击不会那么大。这是因为，AlphaFold2 模型的创新性非常高，其中结合的 2D transformer 和 3D equivariant transformer 都是 AI 领域的前沿技术，模型的训练难度很大。/pbr/p style="text-indent: 2em "DeepMind 的训练方法在学术界很难复现，估计学术界要花几年的时间才能跟上，因此短期内 AlphaFold2 对结构生物学的影响会比较有限。DeepMind 可能会和个别实验室合作，预测蛋白质结构。/pbr/p style="text-align: right text-indent: 2em "—— 龚海鹏（计算生物学家，清华大学结构生物学高精尖创新中心研究员）/pbr/br/p style="text-indent: 2em "AlphaFold 为结构生物学家提供了除晶体学、冷冻电镜、NMR 以外的另外一种手段，用于揭示生物大分子发挥作用的分子机制。/pbr/p style="text-align: right text-indent: 2em "—— 张鹏（结构生物学家，主要利用晶体学和冷冻电镜技术；中科院分子植物科学卓越创新中心研究员）/pbr/br/p style="text-indent: 2em "AlphaFold 目前还不能预测复杂的分子机器，主要是因为蛋白 - 蛋白相互作用非常复杂，存在极多的可能性。实验手段所揭示出来的蛋白 - 蛋白相互作用方式还只是冰山一角，更何况在不同生理条件和过程中的结构变化。因此，未来对有特定功能的、多个成分组成的、生物大分子复合体的结构解析，以及体内的结构分析，将成为结构生物学实验研究的主要内容。无论有没有 AlphaFold，结构生物学也正在朝这个方向发展。/pp style="text-indent: 2em "Rosetta（注：从头蛋白结构建模算法）也好，AI 也罢，结构预测都是基于已有的实验数据够大。没有足够的数据积累，这些基于统计和数据库的预测就无法实现。完全基于物理学和化学第一性原理的结构预测还没有出现。br/实验科学永远是探索未知的必要手段。新的软件算法应该是成为实验科学家的更有力工具，而不是取代实验科学。/ppbr//pbr/p style="text-align: left text-indent: 2em "—— 王宏伟（cryo-EM 专家，清华大学结构生物学高精尖创新中心执行主任，清华大学生命科学学院院长）br/br/br/br/ 最近两年，结构生物学领域经历了与围棋界类似的故事。Alphago Fan 版本时围棋界并不认为它能够战胜人类顶尖高手，可是 Alphago Lee 后整个围棋界甘拜下风，并且转向 AI 拜师学艺。2018 年 Alphafold 出现时，实验结构生物学领域认为被战胜的仅仅是传统的结构预测领域，2020 年 Alphafold2 之后，实验结构生物学领域应该开始思考如何与之共存以及如何「拜师学艺」了。/pp style="text-align: left text-indent: 2em "br/ 目前阶段人工智能在围棋上已经远远超过人类顶尖棋手，但是人类围棋比赛并未因此取消，如同汽车发明后奥林匹克仍然在进行田径比赛一样。原因之一是人工智能虽然超越了人类，但并未解决围棋的最终解。同样的道理，对于复杂的结构生物学问题，预测手段本身还不能号称完全解决了问题。/pp style="text-align: left text-indent: 2em "br/ 实验结构生物学领域接下来需要做的一个事情是要拥抱变化，更好地与预测方法结合以及共同发展。/pbr/p style="text-align: right text-indent: 2em "—— 周强（cryo-EM 专家，西湖大学生命科学学院特聘研究员）/ppbr//ppbr//pp style="text-indent: 2em "蛋白质体系越大，结构的解析越难仅依赖计算方法。Cryo-ET (冷冻电镜断层成像) 技术擅长解析体外难表达的大分子机器结构、细胞中的原位蛋白结构等复杂体系，因此很难被脱离实验手段的方法取代。目前，由于体系过于复杂，使用分子动力学模拟整颗病毒尚未实现，要模拟细菌、细胞、组织，还要很长的路要走。/ppbr//p

酝酿5年之久的2015版中国药典终于面世，整体上看变化比较明显，但创新之处不多，其中辅料的相关规定令人关注。在新版药典之下，我国的制药水平和监管水平将会随之提升，当前及未来药品标准将成为市场竞争的一大利器。　　有提升，少创新　　2015版中国药典的出台，可谓是业界期盼已久的。作为体现我国制药水平的重要政策法规，新版药典的出台受到了广泛关注。　　据了解，2015版中国药典是自1953年第一版药典以来，我国出台和执行的第十版药典，基本上五年修订和发布一次。&ldquo 结合过去的版本来看，新颁布的2015版药典明显看出在原有的科学性、规范性、先进性的基础上大大提升和加强了药品的安全性和有效性的控制要求，要求更具体、操作性更强、可执行、可监督性更强。&rdquo 本报特约观察家、力托企业管理顾问有限公司医药企业管理顾问杨涛表示，新版药典最为直观的变化是由原来的三部变成了四部，将附录和辅料单独成为一部。　　按照2015版中国药典大纲中的阐述，其最终目标是：经过五年的努力，进一步完善中国药典结构，收载品种满足国家基本药物目录、国家基本医疗保险、工伤保险和生育保险用药的需要，药品安全保障和质量控制水平进一步提高，中药标准主导国际发展，化学药和生物制品标准达到或接近国际标准，以中国药典为核心的国家药品标准体系更加健全完善，在引导医药产业技术进步和结构优化升级中发挥更大作用。　　目前，新医改已经进入到深水区，各项政策陆续推进，整个医药产业处于转型与升级的关键时期。在这一特殊节点出台的2015版中国药典，对于产业的发展及推动，将会取到不容忽视的作用。　　事实上，每一版中国药典的出台，都有着其不同时期的历史使命。可以看到，2015版中国药典一方面与当前的医改紧密衔接，保障基药、医保等产品的质量安全，一方面与国际前沿接轨，实现药品标准的全面提升。最终，都指向建立完善和高水平的药品质量标准体系。　　在杨涛看来，2015版药典，借鉴了国际先进的质量控制技术与经验，并集合了我国自主的创新与经验，整体提升了药典标准水平，但是2015版药典的创新之处严格意义上来说是谈不上的，只是把本该有的加了上去。　　比如，中药材及饮片中增加了二氧化硫残留量的限度标准，推进建立完善重金属及有害元素、黄曲霉素、农药残留等物质的检测限度标准，加强了对重金属以及中药材的有毒有害物质的控制，这些本来早就就应该控制，我国中药出口很主要的一个障碍就是重金属含量及农药残留的物质超标 比如加强了对杂质的定性与定量测定的方法研究，这样对药品质量的稳定及药品的安全性有效性得到了保障，这些要求也不属于创新内容，因为做出口报批DMF文件时这是必须项。　　&ldquo 从医药企业角度来说，如果国家监管力度能够持续加强，并有所作为，最值得关注的应该是企业现在的实际生产与药典标准之间的差距，这个差距不仅是检验结果与检验方法与药典规定的差距，而是在全体系全系统上是否有差距。&rdquo 杨涛进一步分析指出，中药企业一定要关注对二氧化硫、重金属、农药残留等检测的限度控制 化学药企必须关注杂质的定性与定量测定方法的研究，这一课必须补。　　　　辅料生变，标准之争　　在2015版药典中，关于药用辅料的相关规定是其中的重要变化，包括辅料品种增加和辅料独立成卷，由此可以看出国家对药用辅料的重视。　　杨涛表示，一直以来，我国药品辅料管理始终是监管的薄弱环节，但是药品的稳定性、安全性、吸收度等都与辅料密切相关，业界经常听说为什么企业与辉瑞等跨国药企用的是同一厂家供应的阿奇霉素原料，做出来的阿奇霉素片效果就是有差异，这里面辅料的原因一定是重要的一个。　　其实，我国辅料存在的问题主要是&ldquo 小、散、乱&rdquo ，这些企业没有强大的研发能力支撑，技术弱、规模小，条件差，质量管理体系欠缺。而且，国家对辅料企业重视不够且监管不力，即使监管，由于缺乏国家完善的标准与措施，往往难以凑效。　　&ldquo 由于我国在制剂监管时对于辅料的检查没有作为重点进行，企业为了降低成本就会钻空子，使用无资质企业生产的辅料来代替药用辅料。&rdquo 杨涛表示，中国药用辅料企业必须发愤图强，从研发、技术、质量各方面提升自己，清楚认识到药用辅料是药品的一部分，关系重大。　　相比较辅料，对于制药企业来说，药品标准更值得关注。在每一次新的药典制定时，有些药企会成为某个药品质量标准的起草者或参与制定者，而成为标准的起草者或参与者，对于企业来说显然是有不少好处的。三流企业卖产品，二流企业卖品牌，一流企业定标准、定规则。企业参与制定标准这是没有坏处的，也是必须的，一个专利创新药研发出来，只有原研企业才有资格制定这个标准，其他人没有办法制定，当然对一些老药标准提升，各个企业都有权利做提升标准研究，就看企业有没有这个能力。　　对于制药企业来说，药品标准更值得关注　　杨涛更直白地指出了这一点：企业参与制定药品标准，就如同参与制定游戏规则一样，其不仅对这一标准的理解更加深入与透彻，而且制定的标准都是依据自己企业的实际情况进行的。标准制定后，其他企业要想达到这一标准，必定需要更多的努力，甚至要重新研究，费时费力，还要增加投资。　　另外，目前有观点指出，在新版药典出台后，可能对于一些品种的市场走势会有影响。事实上，按照以往的经验来看，药典的实施基本上对市场的影响面和深度不会太大。不过，需要引起重视的是，药典已经成为各个国家药品监管中的最重要的一个政策文件，随着药典的更新，未来的作用会进一步体现。　　&ldquo 希望在5年之后，国家出台的2020版中国药典，能够更全面、更具体、指导性与操作性更强。&rdquo 杨涛认为，只有这样，才能真正的提升我国制药水平和监管水平，进而提升我国医药产业的整体竞争力。

受人类活动和自然因素的共同影响，世界正经历着以气候变暖为显著特征的气候变化。日前，云南省环境污染防治工作领导小组办公室牵头组织编制并印发了《云南省应对气候变化规划（2021—2025年）》（以下简称《规划》）。《规划》回顾，云南省近年在产业结构调整、能源结构优化、节能减排、低碳试点示范、生物多样性适应等方面成效卓著，已实现省级温室气体清单常态化编制和部分州（市）级温室气体清单编制，并建立起可监测、可报告和可核查的企业碳核查制度和体系。并且，随着应对气候变化工作职能由发改部门转至生态环境部门，有关部门可充分发挥现有的环境影响评价制度、排污许可制度、总量控制制度、在线监测等制度和手段推进主要污染物防治与控制温室气体排放融合管理。《规划》指出，要推进有色金属行业低碳转型，加强有色金属冶炼烟气的治理，推动实施超低排放，制定有针对性、高效性、可靠性的常规污染物与重金属、温室气体协同治理，实现多效减排。并且，控制工业生产过程排放，通过原料替代、改善生产工艺、改进设备使用等措施减少工业生产过程温室气体排放。此外，《规划》特别提到，要有效控制非二氧化碳温室气体排放：云南省 “非二”温室气体约占温室气体总排放量的20%左右，主要来自能源活动、工业生产过程、农业活动、土地变化与林业、废弃物处理等排放的包括甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、全氟化碳（PFCs）和六氟化碳（SF6）等四种温室气体，“非二”温室气体具有较高的增温潜势，与大气环境质量密切相关。要完善监测和统计，摸清 “非二”温室气体排放家底，推动建立覆盖能源活动、工业生产过程、农业活动等各领域的“非二”温室气体排放监测和统计制度，组织开展“非二”温室气体排放核算和监测；加强“非二”温室气体排放因子和监测技术相关研究，开展排放清单编制。在工业领域，加强工业生产过程“非二”温室气体排放；实施重点行业超低排放改造。《报告》还提出，要推动实现温室气体排放统计与环境统计协同，逐步实现温室气体清单与大气污染物排放清单协同编制，将应对气候变化与环境影响评价、排污许可管理、生态环境分区管控、环境监测、环境监管执法和生态环境保护督察等制度体系统筹融合，实现协同管控；要建立健全应对气候变化法规标准，建立健全温室气体排放统计制度，探索开展省级能源大数据中心建设，进一步梳理温室气体排放统计数据需求，并将其与省级能源大数据体系进行有机结合，并逐步推进州（市）级大数据中心的建设；加强对温室气体排放核算工作的指导，做好年度温室气体排放核算工作，定期编制省、州（市）温室气体清单，构建省、州（市）、企业三级温室气体排放基础统计和核算工作体系。

近日，中科院青岛生物能源与过程研究所泛能源大数据与战略研究中心承担编制的《青岛市“十四五”应对气候变化规划》（以下简称《规划》）由青岛市生态环境委员会办公室印发实施。据介绍，该《规划》是青岛市“十四五”时期重要的专项规划，紧紧围绕“探索生态优先、绿色低碳的高质量发展道路”这一宗旨，坚持系统观念，以能源、工业、建筑、交通等重要领域绿色低碳发展为关键，以构建形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局为目标，对未来五年青岛市应对气候变化工作进行顶层设计和全面系统谋划，对“十四五”应对气候变化的目标任务做出部署安排，为青岛市落实国家碳达峰、碳中和重大战略部署以及深入打好污染防治攻坚战方面迈出坚实一步。相比于“十三五”时期应对气候变化领域的有关规划文件，本次《规划》的创新性和特色亮点更加突出，理念更加先进，这也是对山东省2022年工作动员大会精神的具体落实。

美国 Abbvie (Cambridge)、Biogen 和 Moderna Therapeutics 生物技术公司*联合在最近一期的 JHC 期刊 (Journal of Histochemistry & Cytochemistry 2019, Vol. 67(3) 203–219) 发表了髓鞘疾病脑脂质体空间分布和组成变化定义的研究论文。本文的主要作者之一李晓萍（音译）是 Biogen 的研究人员，她带领的研究小组使用solariX MALDI 高分辨质谱成像（MALDI-IMS）、免疫组织化学（IHC）和液相色谱-电喷雾-质谱法（LC-ESI-MS）评价由 Shi 和 Cz 小鼠模型构建的髓鞘疾病的脑脂质成分变化。MALDI-IMS 结果显示出磺胺肽和磷脂酰胆碱物质在胼胝体白质区域空间分布减少，而在 Cz 小鼠模型中，这些脂质物种的变化在发病后得到一定程度的自发恢复。通过 IHC 肯定了脂质分布变化和局部形态变化的相关性，同时也被 LC-ESI-MS 分析所验证。这些发现强调了磺胺肽和磷脂酰胆碱物质在维持正常髓鞘结构中的作用。Biogen 的方法为定义髓鞘疾病相关的脂质组成异常提供了形态学基础。*Biogen 是位于马萨诸塞州剑桥的神经科学研究公司, 主要从事重度神经性和神经退行性疾病的发病机理和治疗方法研究，Moderna 和 Abbvie 分别是 mRNA 个体治疗方案和生物医药开发的公司。

内源性大麻素（eCB）是由神经元合成和释放的一类脂类神经调质分子，可参与大脑多个脑区的突触可塑性调节，对情绪、睡眠、食欲等神经活动过程具有调控功能。内源大麻素系统的调控异常与神经退行性疾病、癫痫、成瘾、抑郁症和精神分裂症等诸多神经疾病和精神类疾病密切相关。然而，目前缺乏高灵敏度、高时空分辨率的实验手段直接检测在体eCB的动态变化。　　近日，发表在《Nature Biotechnology》上的一项题为“A fluorescent sensor for spatiotemporally resolved imaging of endocannabinoid dynamics in vivo”的研究中，来自北京大学的研究团队基于人源大麻素受体CB1和循环重排的绿色荧光蛋白cpEGFP开发了eCB探针eCB2.0，用于检测eCB的时空动态变化。　　研究人员利用人源性大麻素受体CB1作为探针的骨架，并把对结构变化敏感的绿色荧光蛋白cpEGFP嵌入受体，改造后的CB1与eCB结合会引发构象变化，而构象变化则会被转换为荧光信号，因此可通过检测荧光亮度变化来反映eCB水平的变化。研究团队在体外培养的细胞、脑片和活体小鼠上均能检测到稳定的eCB信号，该探针被证实具有亲和力强、灵敏度高、分子特异性、相应速度快等优点。　　该项工作首次实现了对eCB的高时空间分辨率记录，为科学界深入研究eCB在生理和病理条件下的重要功能和调控机理提供了有力的新工具。 　　论文链接：　　https://www.nature.com/articles/s41587-021-01074-4　　注：此研究成果摘自《Nature Biotechnology》，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。

p　　近日，根据长沙开元仪器股份有限公司公布的半年报披露，公司已于今年3月底决定剥离制造业业务，未来将专注于职业教育业务。公司已将旗下负责制造业的长沙开元仪器有限公司全部股权卖给公司控股股东罗建文先生。/pp　　长沙开元自2017年3月进行重大资产重组后，公司主营业务在煤质检测仪器设备生产销售外增加了职业教育培训业务。自此之后，职业教育业务在开元仪器营业收入中的占比就不断增加，在刚刚公布的2019年半年报中，职业教育业务的营收占比已超过90%。而在此前开元仪器公司公布的相关材料中，去年前三季度包括仪器业务在内的制造业务对母公司的净利润贡献已是负值，为-13.05%。从财报角度考虑，剥离制造业业务似乎不可避免，但除此以外，煤质检测仪器的下游煤炭市场也发生了一些变化。/pp　　煤质检测仪器设备市场需求主要受煤炭价格影响最大，煤炭价格直接影响煤炭的检测频次，而检测频次决定了检测仪器的使用数量。其次，煤质检测仪器也会受煤炭产销量的影响，煤炭产销量越大，煤质检测仪器的需求量越大。/pp　　自2018年开始，我国稳步开展能源结构调整优化。重点区域实施煤炭消费总量控制，煤炭占一次能源消费比例首次低于60%。除了在能源消费中的比例下降，根据网上信息，截至2019年7月31日，环渤海各港口煤炭库存合计2343万吨，比上月底增加338万吨 沿海六大电厂库存1749万吨，比上月底微降41万吨。作为煤炭主要用户的燃煤电厂，夏季往往是用电高峰时期，也是煤炭的销售旺季。而今年在传统消费旺季，煤炭社会库存不降反升，表明了煤炭供给压力的巨大。/pp　　煤炭供过于求的现状以及国家能源结构调整的实施必会影响煤质检测仪器的市场需求。此次开元仪器从上市企业剥离，也可以将更多精力投入到产品的研发销售之中，更好的应对中国煤炭市场的变化。/ppbr//p

p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "2020年7月2日，新版《中国药典》正式颁布。第一版《中国药典》于1953年颁布，至今国家已经颁布11版药典。新版药典不仅在收录的药物和方法上有变化，其中检测仪器和相关的指导原则也有相应的更新。《中国药典》是国家药品标准的重要组成部分，是国家药品标准体系的核心。新版药典的颁布实施必将对保障药品质量、维护公众健康、促进医药产业高质量发展发挥重要作用。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "为了帮助制药领域用户学习、了解新版药典的相关内容，仪器信息网特别策划了“2020年版《中国药典》变化盘点”系列报道。仪器信息网特邀赛默飞李卉芳博士为广大用户盘点2020版药典中最新变化及检测技术。/span/pp style="text-align: center margin-top: 10px "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 188px height: 291px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/42498539-b3a4-4261-a1db-c4282e0b6e81.jpg" title="李卉芳.jpg" alt="李卉芳.jpg" width="188" height="291"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-size: 14px color: rgb(89, 89, 89) "strong赛默飞色谱质谱/strong/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-size: 14px color: rgb(89, 89, 89) "strong制药行业及液相色谱市场经理 李卉芳 博士/strong/span/pp style="text-align: justify margin-top: 15px text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网：/strong对于本次药典更新，赛默飞有哪些解决方案？/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong李卉芳：/strong/span作为药品生产企业，研发、注册、生产与质量管理都要遵照《药典》的标准。《中国药典》在保障公众用药安全的同时，也在推动我国药品质量提高、加快企业技术进步和产品升级换代、促进我国医药产业结构调整，并将进一步扩大和提升我国药典在国际上的积极影响。因此，新版药典具有“高标准、严要求”，同时具备“先进性、创新性”。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "一方面，从管理维度上讲，新版《中国药典》的标准体系建设强调与国际相接轨；二是品种维度，实现中药、化学药品、药用辅料、生物制品标准从不同程度上与国际先进水平基本保持一致，在部分优势领域引领国际标准。/pp style="text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 536px height: 316px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0726886a-25f9-4a6a-9b16-fcb1277c8f90.jpg" title="1-各部分通则.png" alt="1-各部分通则.png" width="536" height="316"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "归纳起来，新版药典有span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong七个特点/strong/span：药品标准体系进一步完善，药品质量控制水平不断提高，新技术新方法应用进一步扩大，全过程质量控制体系逐步构建，标准形成机制不断完善，与关联审评审批制度改革相适应、相补充，标准与国际逐步接轨、更加协调。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "赛默飞一直持续关注新药典的相关变化，开展了“蓄能2020药典”系列的线上活动，分析和解读药典的变化。针对2020药典新变化，赛默飞可以提供“全面、高效、合规”的整体解决方案。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 18px "strong“全面”/strong/span代表产品线比较长，可以提供一站式解决方案，覆盖从无机杂质、有机杂质、残留溶剂到基因毒性杂质、药物包材等全产线的检测。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 562px height: 307px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/689815af-582a-48e2-864b-4b089dbe460b.jpg" title="thermometer.png" alt="thermometer.png" width="562" height="307"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 18px "strong“高效”/strong/span代表着解决方案高效赋能，差异化方案提升生产力：如电雾式CAD检测器测定无紫外吸收化合物杂质，离子色谱IC电解再生膜抑制器技术和LC-MS联用法测定极性化合物杂质，离子色谱IC-ICPMS联用测定无机杂质形态分析，高分辨质谱Orbitrap平台和三重四极杆质谱平台测定基因毒性杂质，及质谱前端双三元液相色谱在线除盐等一系列特色方案，展现了赛默飞创新技术与独特应用，旨在助力客户效能提升。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 590px height: 293px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/1ab26fa0-d019-48de-8202-0cc0be601aa7.jpg" title="3-应用.png" alt="3-应用.png" width="590" height="293"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 18px "strong“合规”/strong/span数据系统，确保流程遵循、数据完整性：赛默飞的变色龙色谱数 据系统系统，助力合规，严格驻守药企生命线。在新的监管要求下，药品企业对工作流程的质量控制要求变得日益严格，以确保满足数据完整性法规和原始数据归档的需求。变色龙色谱数据系统，在实现安全访问控制、流程、数据可追溯、实验数据安全性的前提下，不仅可控多个厂商的色谱仪器，也全面支持赛默飞GC-MS和LC-MS等多产线产品，其中MS部分包括单四极杆、三重四极杆和高分辨质谱，处于行业领先水平。特色的解决方案，一套软件平台，同时控制色谱和质谱，可以在不牺牲效率的情况下，满足实验室合规要求，为制药客户保驾护航。/pp style="text-align: justify margin-top: 15px text-indent: 0em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：/span/strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "对于《中国药典》一部中的中药饮片和中成药，有何解决方案？/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong李卉芳：/strong/span对于一部中药部分，2020版《中国药典》编制大纲强调以中医临床为导向构建中药质量控制技术体系。其标准越来越严格，凸显了新版药典对中药材质量提升的重大决心。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "新药典加强和强调了几个方面变化，安全性方面：有效控制外源性污染物对中药安全性造成的影响，全面制定中药材、饮片span style="color: rgb(0, 176, 80) "strong重金属及有害元素/strong、strong农药残留的限量标准/strong/span；全面制定易霉变中药材、饮片span style="color: rgb(0, 176, 80) "strong真菌毒素/strong/span限量标准。有效控制内源性有毒成分对中药安全性产生的影响，重点解决符合中药特点的肝肾毒性预测及评价方法。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "近期，新版药典中药的农残检测成为了热点话题。2020版《中国药典》四部通则strong《0212药材和饮片检定通则》/strong33种禁用农药正式被列入。通则strong《2341 农药残留量测定法》/strong中新增的第五法“药材及饮片（植物类）中禁用农药多残留测定法”要求采用GC-MS/MS和LC-MS/MS对药材及饮片中禁用农药测定。strong《9305 真菌毒素检测》/strong品种扩大至60余种。通则2351也按相应添加了多种真菌毒素测定法。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "针对中药热点应用，赛默飞推出了中药禁用农残全面解决方案，其中LC-MS/MS方法检测的化合物有30个，GC-MS/MS方法检测的化合物有33个：/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong1.GC-MS/MS方案：/strong使用TSQ9000串联三重四极杆质谱仪，每个分析步骤都有对应方案，可以提供满足药典规则的全检测流程；官网可下载方法包，包含所有前处理方案、所用耗材、方法学数据、仪器方法、数据处理方法、报告模板等，可一键式导入本地软件，可操作性强；涵盖前处理应用方案，提供所有法规规定的前处理方案，覆盖高风险品种复杂基质样品。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong2.LC-MS/MS方案：/strong前端液相推荐新款液相色谱Vanquish Core，可靠耐用，搭载三重四极杆质谱TSQ Fortis，确保中药农残分析中耐用性和稳定性，使系统长时间正常运行，完全满足LC-MS/MS方法检测30种农残的灵敏度、线性、回收率要求。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong3.合规的色谱数据系统：/strong赛默飞的Chromeleon色谱数据系统，只需使用Chromeleon 7这一种数据处理系统就可完全控制LC-MS/MS和GC-MS/MS，大大简化了工作流程。特色的解决方案，一套软件平台，同时控制色谱和质谱，可以在不牺牲效率的情况下，满足实验室合规要求。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong4.前处理方案完善：/strong第五法中QuEChERS前处理法，因简便、快速，适用于大部分中药基质的处理，赛默飞提供针对性的前处理方案，采用QuEChERS法对人参、党参等多种中药基质进行处理，也可应对不同药用部位，如根、茎、花、果实等的处理。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "针对中药农残分析，赛默飞可提供相应专家级的售后技术支持，如提供第四法、第五法、快速分析第四法第五法农药多残留分析方法包；提供农残测定思维导图；操作及维护演示视频及作业指导书。帮助客户更快建立分析平台，熟悉所需每一操作步骤。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "此外，赛默飞还可以提供中药成分分析、中药配方颗粒、真菌毒素、中药代谢组学等行业解决方案，涵盖了从提升中药安全性、有效性分析到中药临床组学分析等应用领域，为保证中药质量，阐明作用机理，和明确临床价值贡献自己的一份力量。/pp style="text-align: justify margin-top: 15px text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网：/strong对于药典二部的化药部分，新版药典规定了基因毒性杂质的相关指导原则，如何解读？这部分内容？/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong李卉芳：/strong/span遗传毒性杂质又叫基因毒性杂质，通则《9306 遗传毒性杂质控制指导原则》中做出了详细的说明。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前基因毒性杂质检测分析面临的挑战主要集中在：1，样品基质复杂，需要合适的前处理方法进行分离，纯化，富集；2，杂质结构多样性和差异大，需要多种分析手段和方法；3，有些杂质具有“亚稳定性”的化学结构，在样品准备，制备和分析过程中容易发生转化；4，含量很低，选择性要求高，需要高灵敏度的仪器（GC-MS/MS、LC-MS/MS、IC-MS，ICP-MS等）。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "针对span style="color: rgb(0, 176, 80) "strong基因毒性杂质/strong/span研究，以雷尼替丁中NDMA的检测方法为例，赛默飞分别基于高分辨质谱Orbitrap平台和三重四极杆质谱平台均可提供出色的方案。以Orbitrap高分辨质谱平台检测NDMA是FDA的推荐第一法，可拓展至同时检测六种N-亚硝基化合物，获得高分辨率和高质量的检测结果。三重四极杆质谱TSQ Fortis针对基因毒性物质10个N-亚硝基化合物建立稳定灵敏的分析方法。可稳定、快速、满足日常微量基因毒性物质N-亚硝胺类化合物的分析要求。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "由于杂质限度要求低，原辅料可能干扰检测，通常需要质谱进行检测。而原分析方法流动相如果含不挥发性盐，不能直接转为质谱检测方法。因此与质谱联用需要首先去除样品中的盐分。赛默飞特色的双三元液相色谱系统不仅能够支持span style="color: rgb(0, 176, 80) "strong在线除盐/strong/span，而且可以支持高通量的在线除盐，和Orbitrap高分辨质谱联机，配置两根脱盐小柱，交替为质谱提供除盐后样品，大大提高工作效率，降低了质谱的开机成本。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "对于span style="color: rgb(0, 176, 80) "strong极性化合物杂质检测/strong/span，赛默飞提供特色的离子对试剂与MS兼容的解决方案，离子色谱IC电解再生膜抑制器技术和LC-MS联用法。赛默飞离子色谱的电解再生膜抑制器技术可以为杂质鉴定过程中液相色谱流动相与质谱不兼容的问题提供一个全新的解决方案。该技术相比2D-LC MS：可以更好的应对离子对试剂质谱不兼容及杂质在第二维同样不保留的分析挑战；一针进样可以分析所有杂质，工作效率大大提高；方法开发更简便，仪器方法设置更简单，实验人员更易掌握。离子色谱法自2010年进入中国药典附录以来，在离子型药物和杂质的检测中发挥了越来越大的作用。仿制药一致性评价，离子色谱法成为制剂中阴、阳离子组成及含量测定最便捷的方法；药物基因毒性杂质分析，离子色谱法在不易被LC和GC测定的难挥发离子型物质分析中展现了突出的优势。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 15px "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网：/strong对于四部中新增加的35种检查法和更新的51种方法，有哪些对应解决方案？/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong李卉芳：/strong/span2020版《中国药典》四部收载通用技术要求361个，其中制剂通则38个(修订35个)、检测方法及其他通则281个(新增35个、修订51个)、指导原则42个(新增12个、修订12个)；药用辅料收载335种，其中新增65种、修订212种。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "检测方法方面有几个显著变化：/pp style="text-align: justify margin-top: 10px text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 32, 96) "strong1.在2020药典四部通则当中，首次增加span style="color: rgb(255, 0, 0) "电雾式检测器CAD/span的内容。/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "赛默飞电雾式检测器（CAD）使用独特的通用型检测技术，为杂质研究提供高灵敏度、宽线性范围、一致性响应及兼容梯度分析的解决方案，尤其适用于检测无紫外吸收的化合物。CAD对目标物的响应，完全与分子结构无关，只要进入到检测器的目标物质量一致，它的峰面积响应即趋近于一致。利用这一特点，可以给一些未知物质进行相对定量，适用于化学药物杂质的分析研究，包括有关物质的研究。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "各国药典已经收录或正在收录CAD检测方法有钆布醇、脱氧胆酸，琥珀酸美托洛尔、托吡酯、伊班膦酸钠等。通常来说，相较于ELSD蒸发光散射检测器，CAD的灵敏度高一个数量级，相对于RI示差折光检测器，CAD高达两个数量级，且可兼容梯度分析，优势明显。如药用辅料如蛋黄卵磷脂，CAD相比ELSD的检测手段，灵敏度显著提升。在过去的15年里，CAD检测器已经在全世界范围内，被多个大型制药厂应用于研发和生产领域/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px "span style="color: rgb(0, 32, 96) "strong2.新版药典首次引入了span style="color: rgb(255, 0, 0) "二维液相色谱/span的概念。/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2020版药典《0722 维生素D测定方法》在2015版基础上新增了第四法。该法采用二维液相色谱，供试品无需经过复杂处理即可进样分析，大大节省了样品前处理的时间。二维法优势明显，方法自动化程度高，抗干扰能力强，准确度高，无需方法转换。早在2010年，赛默飞技术支持团队就已经和相关食品药品检验院所合作，并共同探讨研究采用二维液相色谱技术测定维生素D的方案，并结合双三元液相色谱仪器开展相关实验。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "据悉，此次第四法的部分复核单位也使用了赛默飞双三元液相仪器对方法进行复核。赛默飞双三元液相是通过整合两套独立的三元低压梯度泵，两套泵可以借助变色龙软件共用自动进样器、柱温箱、检测器三个模块，组成类似于两套独立的液相色谱，性价比超高。同时，两套泵也可以借助软件协同工作，可以实现在线固相萃取、离线/在线二维色谱技术等复杂应用，大大拓展液相色谱对复杂样品的处理能力。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px "span style="color: rgb(0, 32, 96) "strong3.新版药典针对方法转换，明确了span style="color: rgb(255, 0, 0) "色谱参数调整/span的相关原则。/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "有关方法转换方面，品种正文项下规定的色谱条件（参数），除填充剂种类、流动相组分、检测器类型不得改变外，其余如色谱柱内径与长度、填充剂粒径、流动相流速、流动相组分比例、柱温、进样量、检测器灵敏度等，均可适当改变调整。相比15年版《中国药典》，该通则细化方法调整幅度，与国际接轨，可操作性更强。赛默飞今年推出的新一代液相产品Vanquish Core拥有连续可调节系统梯度延迟体积（GDV）技术，可以轻松地实现各品牌液相色谱方法之间的无缝转换。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px "span style="color: rgb(0, 32, 96) "strong4.利用span style="color: rgb(255, 0, 0) "质谱检测器/span提供的色谱峰分子质量和结构的信息。/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "《0512 液相色谱方法通则》中，除了引入利用光谱相似度进行定性以外，强调了利用质谱检测器进行定性分析，可获得比仅利用保留时间或增加光谱相似性进行定性分析更多、更可靠的信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "加强质谱检测器辅助化合物定性功能，赛默飞的单四极杆质谱仪ISQ EC/EM采用第二代HESI电离技术，配备正交离子源技术，即使复杂的样品基质也可以很轻松地应对。锁定的电离位置保证了喷雾针伸出长度时刻保持一致，使得日间、日内以及喷雾针更换前后的信号更一致。/pp style="text-align:center"a href="http://instument1999.mikecrm.com/lGWNMkR" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 550px height: 179px " src="https://img1.17img.cn/ui/bimg/SH100000/special/w920h3002020ChP.jpg" title="" alt="" width="550" vspace="0" height="179" border="0"//a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "仪器信息网将特别推出“span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong2020年版《中国药典》变化盘点/strong/span”专题，盘点通则增修、药典仪器以及相关资讯。敬请广大读者关注！span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong【点击图片进入专题】/strong/span/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/zt/2020ChP-changes" target="_self"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 550px height: 94px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/1a99183e-131f-46da-b578-e18bff0eb239.jpg" title="w640h1102020ChP.jpg" alt="w640h1102020ChP.jpg" width="550" vspace="0" height="94" border="0"//a/p

高分辨氢氘交换质谱技术解析天然免疫受体构象变化与信号传导机制 MDA5是细胞内的异体RNA监测蛋白，属于RIG-I样受体家族（RLRs）的重要成员。MDA5参与多种RNA病毒引起的免疫反应，是天然免疫的一道重要屏障。RLRs家族共有RIG-I、MDA5及LGP2三个成员，其中RIG-I和MDA5的N端均拥有串联CARDs结构域，可通过CARD-CARD同型相互作用招募MAVS，最终促进I型干扰素（IFN）通路的激活。在RLRs抗病毒信号的激活过程中，K63连接的多聚泛素链（K63-polyUb）起着关键作用[1]。前期研究发现，短链K63-polyUb可以通过共价锚定和非共价锚定两种方式有效地促使RIG-ICARDs的寡聚[2, 3]。形成的异源四聚体复合物（K63-polyUb-RIG-ICARDs）可激活MAVSCARD寡聚，形成MAVS纤维的核心[2, 3]。然而，K63-polyUb是如何调控MDA5 CARDs组装以及招募、激活MAVS CARD的分子机制，仍是待解决的科学问题。 Immunity近期中国科学院上海药物研究所郑杰团队在Immunity杂志上以Research Article形式在线发表了题为“Ordered assembly of the cytosolic RNA-sensing MDA5-MAVS signaling complex via binding to unanchored K63-linked poly-ubiquitin chains”的研究成果，本研究通过生物大分子氢氘交换质谱技术（HDX-MS）以及冷冻电镜技术（Cryo-EM）揭示了长链，非锚定K63-polyUb促进MDA5-MAVS组装程序与信号传递的分子机制。MDA5-MAVS首先研究人员建立了K63-，K48-连接泛素链的生化合成平台，并制备了不同长度的K63-polyUbn（2≤n≤14）（图1）。通过基于Orbitrap Fusion平台的氢氘交换质谱技术（Hydrogen/Deuterium Exchange Mass Spectrometry，HDX-MS），研究人员发现MDA5CARDs和RIG-ICARDs的氢氘交换保护程度依赖于不同长度的K63-polyUbn（MDA5: n≥8 RIG-I: n≥3）而不依赖于K48-polyUbn（n≥10）；并且保护强度随着K63-polyUb的长度增加而特异性加强。 图1：HDX-MS分析K63-polyUb（2≤n≤14）对RLR CARDs寡聚的影响（点击查看大图） 为了研究K63-polyUbn介导的MDA5CARDs寡聚体的组装机制，研究人员利用冷冻电镜首次解析得到了分辨率为3.3Å的MDA5CARDs与K63-polyUb13复合体的结构。这也是MDA5CARDs第一个近原子分辨率的冷冻电镜结构。 那么MDA5CARDs-K63-polyUbn异源四聚体又是如何招募其下游信号蛋白MAVS？研究人员进一步通过Cryo-EM解析得到了分辨率为3.2Å的由长链K63-polyUb11拴系的“自下而上”的左手螺旋MDA5CARDs-MAVSCARD复合体结构。 同时研究人员通过生物大分子氢氘交换质谱技术，首次证明了人类MDA5全长蛋白的CARDs在初始状态下处于张开的构象并可与长链K63-polyUb10结合。然而在早期研究中，氢氘交换质谱已经证明了RIG-ICARDs在初始状态下呈闭合的构象[4, 5]。这也直接证明了RIG-I和MDA5的CARDs在溶液状态下构象上的巨大差异。其次，研究人员进一步发现K63-polyUb10拴系的MDA5CARDs复合物在溶液中的稳定性受MDA5的RNA依赖的ATP酶活性别构调节。图2：HDX-MS分析全长MDA5在其识别配体或底物作用下（dsRNA/ATP/K63-polyUb）的动态的构象变化与信号传导机制（点击查看大图）综上所述该研究通过生物大分子氢氘交换质谱和冷冻电镜技术发现长链，非锚定K63-polyUb类似于一个“分子桥梁”，促进了MDA5CARDs四聚体的组装，使之形成一个激动状态的构象来招募下游MAVSCARD，以进一步促进MAVSCARD的寡聚和激活（图2）。激活状态下的MDA5可以结合并水解ATP，远程提升CARDs-K63-polyUb10的稳定性以持续激活MAVS。该研究弥补了MDA5通路激活与信号传导研究的空白，进一步揭示了长链，非锚定K63-polyUb在细胞内作为内源性激动剂的免疫学功能，为理解泛素分子多样性在抗RNA病毒天然免疫信号传导与调控中的作用提供了新的线索。* 上海药物所博士后宋斌和美国NIH Research Associate陈运为论文第一作者，上海药物所郑杰研究员为论文的通讯作者。该工作得到了新加坡南洋理工大学罗大海教授、吴彬教授，美国Scripps研究所Patrick Griffin教授，上海药物所罗成研究员和张乃霞研究员的大力支持，得到了国家自然科学基金、上海市浦江人才计划等项目的支持。 专家访谈郑杰（中国科学院上海药物研究所 研究员）Q根据您的经验对氢氘交换质谱技术的理解？以及这篇文章的主要的难点在哪里？答：我觉得HDX-MS是基于生物化学这个学科，围绕表征酶活反应机理的一个很实用的技术，HDX-MS第一个应用是来自美国工业界，可以很好地应用于药物发现。这个新工作的一个难点就是采用生化合成了不同长度的K63多聚泛素链，并对RLR CARDs进行了后续功能筛选和表征。如果无法系统合成K63-polyubn（n＞8），我们也无法解决这个科学问题。Q基于高分辨质谱技术的HDX-MS技术作为捕捉蛋白质溶液构象变化的重要研究工具，相对于冷冻电镜技术提供哪些不可或缺的生物学信息？答：HDX-MS和cryoEM提供的信息非常互补，首先，两者联用可以提供高分辨的结构和溶液中动态构象变化的信息。其次，在我们这个研究中，我们使用了HDX-MS去表征MDA5全长蛋白的一系列的构象变化，这对cryoEM研究是很有难度的，因为全长MDA5 的CARDs和Helicase之间的linker长度达到了120个氨基酸且在溶液中是非常活跃的，我们这次利用了HDX分析了MDA5与RNA，ATP互作如何远程调控CARDs与K63-polyub的构象变化。表征好这一系列的构象变化就是表征MDA5在溶液状态下是如果进行信号传导的机制。QHDX-MS技术目前有哪些应用方向，未来应用前景如何？答：HDX-MS捕捉的是溶液状态下蛋白质稳态的信息，研究蛋白质动力学，这对药物发现（drug discovery）研究非常关键，可以大大加速药物的发现与研发。HDX-MS可以直接提供药物与小分子互作，以及生物大分子抗体药物识别抗原等研究提供接近生理意义的重要信息。我博士后是在美国Scripps研究所Patrick Griffin教授进行的训练，当时实验室的同事很多都去了美国大药企利用HDX-MS参与药物发现。其中Mike还在礼来公司搭建了一套高通量全自动的HDX设备，专门为礼来的小分子药物发现筛选而设定。回国后我们也正朝着这个方向努力，实现HDX-MS软件和硬件的进一步自动化，希望未来在国内可以实现HDX-MS高通量。另一个努力的方向是早日实现单氨基酸残基分辨率的HDX-MS技术的升级，这可以 帮助精准表征药物作用关键氨基酸残基。为了实现这个目标，HDX-MS的自动化进样平台机械臂模块需要一定的改造，比如更严格的控温，更高频率的连续进样来优化质谱的采集效率。最终我希望可以利用高通量HDX-MS平台去建一个蛋白库，提供氢键，自由能，单氨基酸残基HDX等可以量化的参数，更精准的帮助科研工作者了解蛋白质的折叠，去折叠等稳态的信息。 关于作者中国科学院上海药物研究所郑杰实验室长期结合生物大分子氢氘交换质谱技术交叉解决由蛋白质（酶）的动力学异常变化所导致的重大疾病的发生机制，聚焦RNA天然免疫模式识别受体的内源，外源性配体识别与信号传导机制，以及自身免疫疾病发生机制。围绕氢氘交换及其应用，以第一作者或通讯作者在Immunity 2021，Anal Chem 2019，Nat Commun 2018，structure 2018， Nat Commun 2017，Nucleic Acids Res 2015等期刊上。感谢郑杰老师对本文的指导与支持参考文献：1. Hu, H. and S.C. Sun, Ubiquitin signaling in immune responses. Cell Res, 2016. 26(4): p. 457-83.2. Zeng, W., et al., Reconstitution of the RIG-I pathway reveals a signaling role of unanchored polyubiquitin chains in innate immunity. Cell, 2010. 141(2): p. 315-30.3. Peisley, A., et al., Structural basis for ubiquitin-mediated antiviral signal activation by RIG-I. Nature, 2014. 509(7498): p. 110-4.4. Zheng, J., et al., High-resolution HDX-MS reveals distinct mechanisms of RNA recognition and activation by RIG-I and MDA5. Nucleic Acids Res, 2015. 43(2): p. 1216-30.5. Zheng, J., et al., HDX-MS reveals dysregulated checkpoints that compromise discrimination against self RNA during RIG-I mediated autoimmunity. Nat Commun, 2018. 9(1): p. 5366.扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案，或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号，了解更多资讯+

英国南安普顿大学和日本先进科学技术研究所的科学家研发了一种以石墨烯为原材料的传感器，能检测出室内空气污染且精度极高。这一研究近日发表在《科学进展》期刊上。新研发的传感器可以感应到来自建筑、家具用品的二氧化碳分子以及挥发性有机化合物(VOC)气体分子。近年来，由个人居住环境中的空气污染引起的健康问题与日俱增。　　这些有害化学气体的浓度水平一般在几十亿分之一(ppb)，用现有的环境传感技术难以检测到，因为这些传感器只能检测到浓度为百万分之一(ppb)的此类气体。　　该研究团队研发出的石墨烯传感器在通电后，可使单个的二氧化碳分子一个一个吸附到石墨烯材料上，并在分子水平上检测其浓度。其原理是：装置中的石墨烯材料采用单原子悬浮束式层状结构，石墨烯材料周边有弱电场分布。当单个二氧化碳分子或挥发性有机气体分子接触或离开石墨烯材料时，石墨烯的电阻率受影响发生改变，传感器能够检测到这种变化，由于能够检测到分子级的浓度变化，因此这种传感器拥有相当惊人的精度。在试验中，原型传感器可检测到一分钟内30ppb的二氧化碳浓度变化。而且传感器非常紧凑小巧，科学家相信其有望应用于制成便携廉价的空气污染监测装置。

拉胀超材料是20世纪90年代起迅速发展起来的一类功能和结构一体化的多孔材料。与常规材料不同，拉胀超材料承受单轴拉伸(压缩)载荷时，在与载荷垂直的方向发生膨胀(收缩)而表现出负泊松比效应。由于这种特殊的变形，拉胀超材料相较于传统多孔材料具有更优越的性能，如超常弹性常数、抗压痕性、抗冲击性、抗断裂韧性、渗透可变性以及能量吸收性能等。此外，拉胀超材料还表现出曲面同向性的独特物理性能。手性拉胀结构是一种典型的二维拉胀蜂窝结构，其元胞结构由中心圆环和与之相切的肋杆组成，根据切点数目的不同，手性拉胀材料可分为三节点、四节点和六节点结构。手性拉胀结构在变形时其形状可以平稳改变，且具有优异的面外力学性能，在制备柔性器件和吸能装置领域具有很大的潜力。但是在较大形变下，这些常规的手性结构极难实现其他泊松比值，通常其拉胀性能也会迅速衰减。有研究发现，将手性拉胀结构中心圆环替换成桁架(即missing rib type auxetics)结构可在大形变下保持更加稳定的负泊松比效应，且有望用于更多的工程应用中。但目前多数的研究都是聚焦在静态力学性能的变化及机理探索，而实际应用中，拉胀材料既要承受静态载荷也要承受动态载荷，在这些条件下，手性材料的断裂韧性、抗疲劳性、吸收能量等性能研究鲜有报道。图1.(a)标准型ATMr拉胀结构；(b)增强型ATMr拉胀结构近日西南石油大学朱一林和江松辉、广西大学卢福聪以及南京工业大学任鑫提出了一种新型的拉胀结构并对其在静态载荷以及动态载荷下可调节的负泊松比及刚度进行了研究并分析。这种增强型ATMr（anti-tera-missing rib）拉胀结构，由4个最小重复单元构成，重复单元则是由2个曲折纽带包围着作为加固元素的中心1个正方形组成，如图1（b）。为了确定可调的力学性能并为实际应用提供指导，研究团队基于卡氏定理建立了小变形机制下的力学模型。模拟结果表明，通过调整结构的几何形状，可以得到在−1到0范围内的泊松比值。通过分析泊松比和相对密度随几何参数的变化规律，发现这种增强型ATMr结构比非拉胀结构具有更高的刚度和更低的相对密度。有限元分析结果与理论推导结果吻合度很高。另外， 针对大应变范围下负泊松比的变化进行了研究并揭示了该结构的拉胀变形机制。结果发现，其拉胀性能主要来自于中心的旋转和外围纽带的弯曲，其可调的负泊松比可通过结构参数的调整获得，且不同的结构参数产生不同的旋转有效性。 图2 不同结构参数（q=1.5/2.5/3.5）下有效泊松比与应变的关系图3 数值计算分析和实验分析的等效泊松比范围. 左:标准型ATMr拉胀结构 右: 增强型ATMr拉胀结构此外，研究团队通过实验和数值模拟验证了所提出的结构应用于非线性基材实现可控拉胀的可行性：利用微尺度3D打印机(nanoArchP150，摩方精密)制备了具有增强型ATMr结构单元的哑铃状样条，样条最薄处截面尺寸为0.15mm×1.0mm。经过实验分析，非线性弹性材料具有与线性弹性材料相近的拉胀性能，如图4所示。图4. 线性(实线)和非线性(虚线)弹性材料的有效泊松比值得注意的是，此研究工作中对新型结构进行了动态和静态负载实验分析，这些都将在实际工程应用中具有理论指导意义。研究成果以题为“A novel enhanced anti-tetra-missing rib auxetic structure with tailorable in-plane mechanical properties”发表在《Engineering Structures》期刊上。