芹糖

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近日，中国检科院张峰首席专家团队在毒性快速评价研究领域取得科研新进展，构建了一种基于脂质组学和离子淌度质谱的真菌毒素侵染细胞评价模型。真菌毒素及其次级代谢产物种类繁多，分布广，毒性强，并可通过食物链累积和传递，严重威胁着人类健康。目前，真菌毒素的毒性评价主要采用体内模型和体外模型开展，体内模型评价准确性高，但存在成本高、周期长、基质效应强等问题，且低剂量的真菌毒素往往无法满足动物实验毒性评价的用量要求。体外模型具有条件可控、周期性短等优点，但是开展基于真菌毒素侵染细胞毒性模型评价也有一定的局限性，在低剂量真菌毒素侵染时细胞状态变化不显著，难以进行毒性评价。研究团队将脂质组学技术引入体外毒性评价领域，融合离子淌度质谱技术，筛选出真菌毒素侵染人源细胞的生物标志物，并研究了真菌毒素侵染导致的人源细胞脂质变化规律。经统计学差异分析发现，受伏马毒素B1侵染的HepG2细胞模型生物标记物为神经鞘脂类和甘油磷脂类，受黄曲霉毒素B1侵染的细胞模型生物标记物为甘油糖脂类，受赭曲霉毒素A侵染的细胞模型生物标记物以甘油磷脂类为代表类。检测标志物的含量可以用于评价新型真菌毒素的毒性大小。该方法相比于细胞模型毒性评价实验，具有两大优点：一是方法灵敏度高；二是可通过标志物的定性定量分析，精准评价复合毒素的毒性。相关研究由在读研究生陈兰在导师张峰研究员的指导下完成，得到了陈凤明博士等老师的指导帮助，研究成果发表在分析化学领域国际顶级期刊《Analytical Chemistry》（影响因子6.986）2022, 94, 18, 6719–6727，该工作得到了国家重点研发计划项目，国家高层次人才项目的支持。图1 不同真菌毒素侵染细胞脂质组学生物标记物筛查表1 不同毒素侵染细胞的代表性生物标志物FormulaDescriptionAFB1C41H76O5DG(18:2(9Z,12Z)/20:0/0:0)C51H98O6TG(14:0/16:0/18:0)C59H110O6TG(18:0/18:1(9Z)/20:1(11Z))C61H112O6TG(18:1(9Z)/20:1(11Z)/20:1(11Z))C63H116O6TG(18:1(9Z)/20:1(11Z)/22:1(13Z))FB1C32H65NO3Cer(d18:0/14:0)C34H69NO3Cer(d18:0/16:0)C45H76NO6PPE dO-40:9C45H91N2O6PSM(d18:1/22:0)C47H93N2O6PSM(d18:1/24:1(15Z))DONC37H72O4DG(O-16:0/18:1(9Z))C36H69O8PPA(13:0/20:1(11Z))C39H78NO8PPC(10:0/21:0)C35H30O17Thonningianin BC46H82NO8PPC(16:0/22:5(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z))OTAC37H68O4phenolic phthiocerolC36H69O8PPA(13:0/20:1(11Z))C45H76NO6PPE dO-40:9C45H88NO9PPS(O-20:0/19:1(9Z))

近几十年来，许多医疗技术公司都试图通过各种方式让糖尿病患者更容易地监测血糖水平，但是最终收效甚微。现在，世界上最大的几家移动技术公司也决定加入这个队伍。据几位知情人士透露，苹果、三星和谷歌都在研发能够监测血糖的应用，这有助于让包括智能手表和腕带在内的可穿戴技术产品从&ldquo 新奇事物&rdquo 转变为&ldquo 必需品&rdquo 。 　　消息人士表示，这些公司都在大举招聘医学界的科学家和工程师，以应对美国监管机构未来的监管，发展具备血弹监测功能的可穿戴设备。 　　市场研究公司GlobalData指出，科技公司的首轮技术可能功能有限，但是最终它们有能力在全球血糖监测市场同传统公司展开竞争，这个市场到2017年规模将达到120亿美元。 　　美国有2900万名糖尿病患者，2012年的医疗费用达到2450亿美元，较五年之前增长了41%。为了测量血糖情况，许多患者每天不得不10次刺破自己的手指。 　　非侵入式技术的发展让多种血糖监测方式成为可能，电力或是超声波都可以穿过皮肤测量到患者的血糖水平。例如，可以用一束光透过患者的皮肤，再通过光谱仪分析他们血液中的血糖含量。 　　&ldquo 手机上的血糖监测是一个非常大的需求，&rdquo 强生公司前首席科学官约翰· 史密斯(John Smith)表示，&ldquo 把这个功能搞定，将获得巨大的回报。&rdquo 　　苹果、三星和谷歌均拒绝对此事置评，但是美国食品与药物管理局(FDA)化学和毒理学设备部门主管考特尼· 莱尔斯(Courtney Lias)表示，移动设备和血糖监测的&ldquo 联姻&rdquo 将&ldquo 带来天堂&rdquo 。 　　据FDA的总结报告显示，去年12月苹果的高管和该机构就血糖监测仪的监管展开了探讨：这种设备如果只是用于营养保健，那么它则可以不受监管 但是假如向糖尿病患者进行销售，它将作为&ldquo 医疗设备&rdquo 受到管理。 　　因此科技公司可能会开始关注非医疗应用，如健康和教育应用。就连教育设备都需要从当前的技术中获得突破，更不用说医疗领域的产品了。一些医疗行业业内人士表示，那些刚闯入医疗世界的科技公司，根本不懂这个领域面临的核心挑战。 　　非侵入方式测量血糖&ldquo 是个葬送所有努力的墓地&rdquo ，DexCom首席执行官特伦斯· 格雷格(Terrance Gregg)说道，这是一家以微创技术闻名的公司。这方面的成功需要&ldquo 数亿美元，甚至是十亿美元的投入。&rdquo 他说。 　　偷偷侵入 　　硅谷已经做好了打开鼓鼓的钱包的准备。 　　美敦力负责医药技术的高级副总裁史蒂芬· 欧斯特勒(Stephen Oesterle)表示，谷歌将成为医疗设备公司的强大对手，这家科技巨头为此投入了巨额的资金。 　　&ldquo 美敦力每年在研发上投入15亿美元，资金主要用于 开发 ，&rdquo 欧斯特勒在一次会议上表示，&ldquo 谷歌每年在研发上的支出为80亿美元，据我所知，它的资金主要用于 研究 。&rdquo 　　谷歌已经公布了它的计划：该公司表示已经研发出能够监测血糖水平的&ldquo 智能&rdquo 隐形眼镜。谷歌在一篇博文中表示，该设备通过一套LED系统，用小灯闪烁的方式对用户血糖过高或过低进行警告。谷歌最近表示，它正在寻求合作伙伴，把这款隐形眼镜推向市场。 　　这款用微型芯片和传感器监测眼泪中血糖水平的设备看起来距离商用还有很远，一些怀疑者甚至认为产品尚未完成。 　　此前非侵入方式一直无法做到准确测量血糖，它们被人体运动、水化作用的波动和温度等因素影响。虽然眼泪中也有低浓度的血糖，不过它们更加难以追踪。 　　但是据一位要求匿名的谷歌前员工表示，Google X实验室下属的生命科学团队已经在隐形眼镜上取得了类似无人驾驶汽车那样重大的突破。 　　据供应链人士透露，苹果旗下首款可穿戴设备iWatch将在今年10月发布。但是目前尚不清楚第一代产品中是否拥有血糖监测功能。 　　不过，苹果已经聘请了不少来自Masimo这样医疗技术公司的高管和生物工程师，该公司还收购了血糖监测初创公司C8 Medisensors。 　　Mediwise首席执行官乔治· 帕里卡洛斯(George Palikaras)表示：&ldquo 苹果挖走了许多血糖监测方面的人才。&rdquo Mediwise是一家致力于通过发射透过皮肤的无线电波监测血糖水平的初创公司。 　　这些科技公司也正在获得市场主流的注意。&ldquo 谷歌发布智能隐形眼镜的时候，是我职业生涯中最快乐的一段时光，我的公司开始收到大量电子邮件。&rdquo 帕里卡洛斯说道。 　　三星是最早生产智能手表的公司之一，但是这款产品最终没能带动潮流。现在三星发布了名为SiMBAnd的移动健康平台，该平台支持智能腕带和其他移动设备。 　　目前三星正在寻求合作伙伴，并允许开发者尝试不同的传感器和软件。据一位不愿透露姓名的三星员工表示，公司正在研发无创式血糖监测设备。 　　消息人士表示，三星正在与初创公司合作，为未来的Galaxy Gear智能手表开发&ldquo 红绿灯&rdquo 系统，通过闪烁的灯向用户发出血糖警告。 　　三星风投已经在这个领域进行了多笔投资。例如，三星通过旗下总资本5000万美元的&ldquo 数字健康基金(Digital Health Fund)&rdquo 向以色列糖尿病服务平台Glooko投资700万美元。 　　风投公司Claremont Creek Ventures的医疗健康投资人泰德· 德里斯科尔(Ted Driscoll)表示，他近期收到了十几家血糖监测初创公司的投资请求。 　　软件开发商表示，它们希望把血糖监测数据合并到健康应用中，这将引起运动员和有健康意识的用户的兴趣。 　　&ldquo 我们正在抓紧研究血糖对于减肥的影响。&rdquo 知名减肥应用MyFitnessPal的联合创始人迈克· 李(Mike Lee)表示。 　　走了几十年的弯路之后，开始有医学家相信人们终将突破血糖监测这个瓶颈。现在人类有能力更快地测试复杂的想法，传感器的小型化、低成本的电子产品和移动设备的快速扩散，都是这个领域难得的机遇。 　　已经卸任的三星前高级产品经理杰伊· 萨布哈什(Jay Subhash)就是其中的一位乐观主义者，他表示：&ldquo 假如那一天真的到来，我不会感到太惊讶。&rdquo