六甲基环五

DNA甲基化是哺乳动物基因组中最常见的表观遗传事件之一，即DNA中核苷酸与甲基基团的共价修饰[2]。DNA甲基化与人的生命进程有着密不可分的关系。细胞的增殖与分化、染色体完整性的维护或者X染色体的活性等等都离不开DNA甲基化的控制，DNA甲基化流程在胚胎发育中是无处不在的[1]。如果DNA甲基化进程出现异常，会导致生物体出现各种各样的疾病以及身体的生长缺陷或生理紊乱。DNA与蛋白质之间的相互作用如果出现异常，会影响基因的表达，从而引起人体内肿瘤的发生或者肿瘤的转移，这一切的源头都是DNA甲基化进程出现异常的结果[3]。DNA甲基化酶是肿瘤治疗靶点DNA甲基化酶是一种修饰酶，经常与限制性内切酶一同出现。在真核生物基因组以及原核生物基因组中，普遍存在DNA甲基化酶维持以及催化DNA甲基化过程的现象。DNA甲基化酶被广泛认为是一种治疗靶点以及预测生物甲基化过程的标志物，在单细胞水平上准确灵敏地检测DNA甲基化酶对于肿瘤医学上的临床诊断以及临床治疗甚至是生物学研究有着至关重要的作用。根据甲基化的核苷酸和位置被分为三组，即腺嘌呤的甲基化、胞嘧啶的4-N甲基化和胞嘧啶的5-C甲基化。所有已知的DNA甲基化酶在其甲基化过程中以s-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体。最常见的DNA甲基化不仅发生在胞嘧啶嘧啶环5-C位置的CpG位点上，还发生在对称四核苷酸5’-G-A-T-C-3’ 中腺嘌呤环的6-N位置[4,5]。传统DNA甲基化酶检测方法有局限 DNA甲基化酶活性的高灵敏度检测在基因调控、表观遗传修饰、临床诊断和治疗等方面具有重要意义。传统用于检测DNA甲基化酶活性的方法包括高效液相色谱法(HPLC)[6], 聚合酶链反应(PCR)[7]，凝胶电泳[8]，高效毛细管电泳(HPCE)[9]，以及使用同位素标记的s-腺苷甲硫氨酸甲基化检测[10,11]。尽管这些技术在实验室实践中被证明是有用的，但它们具有局限性。例如，大多数技术不仅使用笨重昂贵的设备，而且需要复杂的样品制备和数据分析所需的大量时间。同位素标记等技术是有效的，但它们往往需要费力的样品制备、同位素标记、复杂的设备和大量的DNA，使得它们不适合在医护点使用。所以，DNA甲基化酶活性检测迫切需要简单、便携、高灵敏度和低成本的检测方法。在最近的技术进步中，许多替代的DNA甲基化酶活性测定方法，如放射法、比色法、荧光法、电化学法等已被提出。此外，其中许多与纳米材料或酶结合，以显著提高它们的敏感性。放射法、蛋白质纳米孔等新型检测技术兴起 放射法：同位素标记作为最早检测DNA甲基化酶活性的方法之一，早期广泛应用于检测DNA甲基化酶和DNA甲基化的活性[12,13]。在由DNA甲基化酶催化的甲基化过程中，同位素标记的甲基部分转移到DNA上，从而赋予甲基化的DNA放射性。这种放射性可以很方便地用闪烁计数器或放射自显像仪来检测。可惜的是，放射性试剂的介入是限制这种试验在中央实验室进行的最大缺点。对无辐射DNA甲基化酶活性检测的研究导致了甲基化特异性PCR[14]、HPCE[9]和HPLC等替代品的发展[7,14]，而甲基化特异性PCR被认为是较好的方法。尽管非放射性，上述DNA甲基化酶活性检测需要庞大且通常昂贵的设备，冗长且耗时的样品制备和数据分析，以及繁琐的检测方案，这在临床实践中也比较难以实现全覆盖。比色法：比色法用于DNA甲基化酶活性检测依赖于颜色变化的目视观察或与DNA甲基化酶相关的吸收光谱的光谱测量。它们具有成本低、简单、可移植性和在某些情况下无需仪器的优点。虽然紫外-可见光谱法可以量化DNA，但甲基化和未甲基化DNA在紫外-可见吸收特性上的低灵敏度和不显著差异基本否定了紫外-可见光谱法直接检测DNA甲基化酶活性[15~17]。金纳米粒子：金纳米粒子(AuNPs)由于其表面的等离子体共振吸收的高消光系数且强依赖于粒子间距离，在DNA甲基化酶活性检测的比色法研究中引起了广泛关注。如图1 所示，金纳米粒子表面包覆有双链DNA (ds-DNA)，其中一条链包含DNA甲基化酶识别序列和5’-硫醇末端。在DNA甲基化酶存在的情况下，如图1 B 所示，DNA甲基化酶被共价标记在ds-DNA中碱基环的6-C位置，因为在5-N位置缺乏一个质子阻止了β-消除，甲基化的DNA不能被核酸外切酶 ExoⅠ剪切，因此金纳米粒子仍然均匀地分散在溶液中 [18]。从而实现DNA甲基化酶活性的检测。结果表明，在526 nm处，金纳米粒子聚集物的吸光度与DNA甲基化酶的活性呈2 ~ 32 U / mL的线性关系，检出限为0.5 U/ mL。图1. (A)基于ABP的比色生物传感器的示意图(B) DNA甲基化酶的检测机制 荧光法：荧光指吸收激发荧光团的光，以促进电子从基态到激发态，电子迅速地回到激发态的最低能级，然后当电子最终返回基态时，发出波长较长的光。与其他DNA甲基化酶活性测定法相比，荧光法检测DNA甲基化酶活性的优点是检测过程简单，灵敏度高，但其复杂的光学性能限制了其在集中实验室的应用[19~20]。图2. 基于外切酶的靶循环的DNA甲基化酶活性检测原理图电化学法：电化学生物分析技术的发展一直是现代分析化学研究的热点之一。电化学法用于DNA甲基化酶分析包括测量电流、电压、电荷和电阻等电量，以反映DNA甲基化酶的活性。与许多其他类型的DNA甲基化酶活性的检测相比，它们具有低成本、高灵敏度、执行现场监测的能力以及非常适合微型化和集成微制造技术的优点[22~23]。Zhi-Qiang Gao等人在2014年报道了一种简单、高灵敏度的DNA甲基化酶电化学活性测定方法。该方法采用电催化氧化抗坏血酸(AA)的信号放大手段，通过一个螺纹插层N,N -2(3-丙基咪唑)-1,4,5,8-萘二酰亚胺(PIND)电催化氧化还原Os(bpy)2Cl+ (PIND-Os)，包含5’-CCGG-3’ 对称序列的ds-DNA首先固定在金电极上。然后用DNA甲基化酶孵育电极，经过酶催化特定CpG二核苷酸的甲基化，然后用识别5’-CCGG-3’ 序列的限制性内切酶 Hpa II 剪切酶处理电极，从而实现DNA甲基化酶活性检测的目的[24]。图3. DNA甲基化酶活性的检测原理示意图蛋白质纳米孔：蛋白质纳米孔检测技术是在单分子水平上以低成本、无标签和高通量的方式研究生物分子的检测技术。近年来，纳米孔技术正从生物传感的角度进行研究[25]。应用于核酸特征鉴定、化学反应过程的测量、蛋白质分析、疾病相关蛋白状态的检测以及酶动力学的研究等[26]。α-溶血7素是一种蛋白质纳米孔，它自发地插入到脂质双层膜中，形成一个纳米孔[27]。当一个带电分子在外加电势下通过蛋白质纳米孔时，它会引起离子电流的瞬态变化，电流变化事件被记录下来。被分析物可以通过当前电流发生的频率进行量化，特征电流信号则可以揭示被分析物的各种特征[28~30]。该检测方法不需要对DNA探针进行任何化学修饰，既方便又节约成本，减少了样品消耗。 图4. 用于分析DNA甲基化酶活性的纳米孔试验的示意图 在过去的十几年中，DNA甲基化酶活性的检测取得了重大进展。有几种方法有希望可在临床检测，使得该方法在用于癌症诊断、预后和治疗方面显示出了希望。比色法依赖于颜色变化的目视观察或与DNA甲基化酶相关的吸收光谱的光谱测量，具有成本低、简单、可移植性和在某些情况下无需仪器的优点，但是检出限相对较高。荧光法检测DNA甲基化酶活性的检测过程简单，检出限相对理想，但其复杂的光学性能以及昂贵的仪器设备限制了其在生活中的应用。电化学法由于需要构建较复杂的反应电极材料而使得其在临床上受到了一定的限制。蛋白质纳米孔的检测方法不需要对DNA探针进行任何化学修饰，既方便又节约成本，减少了样品消耗，检出限相对较为理想，并且已经成功应用于人类血清样本。这类检测可能最终为常规DNA甲基化酶活性的检测和分子诊断打开大门，为疾病的管理和诊断带来新的前景。 作者：王家海、骆 乐 作者简介：王家海，博士，教授，硕士生导师/博士生导师，广州大学化学化工学院；分析化学专业；主要研究领域为“基于核算纳米结构为信号传导载体的纳米孔传感器”；在核酸探针和仿生纳米孔两方面开展了一系列分子识别的工作，也为将来进一步开展分析化学研究打下了坚实的基础，期间积累了多种前沿分析方法和技术：仿生纳米孔制备和检测；微纳米加工技术；核酸探针人工合成技术。参 考 文 献 [1] 陈晓娟,闫少春,邵国,等.人DNA甲基化转移酶的分类及其功能[J].包头医学院学报,2014,30(04):136-138.[2] Das PM, et al. 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半导体行业，细分包括半导体制造（中芯国际）、半导体设计（韦尔股份），半导体封装（长电科技），半导体材料（雅克科技）、半导体设备（北方华创）等。根据财报，比较六家半导体设备公司的营收、员工薪酬和人效。基本结论，这个行业属于高质量增长——增速高、利润高、人效高。1、员工情况2023年，没有一家公司减员，其中，北方华创增员最多，增加2000人。从员工变化，侧面说明行业保持增长、各公司产能持续增加。2、营收情况2023年，六家公司中，除了至纯科技，其他都属于高增长。超过50%增长，有三家，超过30%增长的，有两家。通常来说，企业能超过营收两位数（10%+）属于快速增长，超过20-30%属于高增长。3、利润情况净利润也都是大幅增长，全部超过30%，其中，超过60%，有北方华创和拓荆科技。再看净利润率，最高是华海清科是29%，其次是拓荆科技25%。惊人的是，六家半导体设备的利润率，均超过半导体制造大厂。4、员工人效先看人均营收，中微公司最高363万，其次是拓荆科技253万。再看人均利润，最低都是20万，最高是中微公司69万。人均营收300万，人均利润50万，在行业是什么水平？继续跟半导体制造大厂比，六家基本都处于领先位置。5、人工成本这里谈的“人工成本”，是指公司要承担员工薪酬、社保、公积金、养老金等全部成本。2023年，人均成本最高是中微公司，超过60.9万，其次是北方华创、盛美上海、拓荆科技34-35万。至纯科技和华海清科，在22-26万之间。6、员工薪酬先看研发薪酬。薪酬数据从哪里来？很多科技公司都主动披露。下图是中微公司的研发薪酬明细。2023年是63.28万，2022年是64.98万。下图是盛美上海的研发薪酬明细。2023年是38.84万，2022年是43.8万。汇总六家公司研发人均薪酬。中微公司最高63万，其次是盛美上海和拓荆科技38万左右，然后是北方华创和华海清科的25-32万。至纯科技可能是“研发费用”统计口径不同，数据偏低。最后，看全员薪酬。扣除公司承担的员工福利、社保、公积金等费用。2023年，人均薪酬最高是中微公司50万，其次盛美上海30万，华海清科、拓荆科技、北方华创在20-27万之间。对比2022年，六家人均薪酬都有上调，上涨超过10%就有四家。

3月1日，2016年北京市水产品质量安全风险评估中心仪器购置项目中标结果公布。本次中标金额总计3120.8 万元(人民币)，涉仪器30台/套，其中包括6台质谱，一台原子吸收分光光度仪，赛默飞、安捷伦、岛津、SCEIX、沃特世、耶拿六家进口仪器厂商参与本次项目的“逐鹿”。详情如下：　　一、项目信息　　项目编号：ZC173007Z　　项目名称：2016年北京市水产品质量安全风险评估中心仪器购置项目　　项目联系人：王先生　　联系方式：010-57010379 13124797529　　二、采购单位信息　　采购单位名称：北京市水产技术推广站　　采购单位地址：北京市经济技术开发区科创十四街99号1号楼　　采购单位联系方式：010-87702632　　三、项目用途、简要技术要求及合同履行日期：　　标的的基本概况：北京市水产品质量安全风险评估中心仪器购置30台/套，包括：四极杆—轨道阱高分辨串联质谱仪、三重四级气相色谱串联质谱仪、三重四级液相色谱串联质谱仪等设备。　　合同履行期(交货期)：合同签订后90个日历日内　　用途：自用　　四、采购代理机构信息　　采购代理机构全称：中诚跃新(北京)咨询有限公司　　采购代理机构地址：北京市朝阳区雅宝路12号华声国际大厦1006室　　采购代理机构联系方式：王先生 010-57010379 13124797529　　五、中标信息　　招标公告日期：2017年02月07日　　中标日期：2017年03月01日　　总中标金额：3120.8 万元(人民币)　　中标供应商名称、联系地址及中标金额：　　第1包:四极杆—轨道阱高分辨串联质谱仪等设备　　中标供应商名称：中国科学器材有限公司　　中标金额：¥ 4,240,000.00(人民币肆佰贰拾肆万元整)　　中标供应商地址：北京市朝阳区太阳宫中路19号院1号楼　　第2包:液相色谱串电感耦合等离子体发射光谱-串联质谱联用仪等设备　　中标供应商名称：中国科学器材有限公司　　中标金额：¥ 5,188,900.00(人民币伍佰壹拾捌万捌仟玖佰元整)　　中标供应商地址：北京市朝阳区太阳宫中路19号院1号楼　　第3包:三重四级液相色谱串联质谱仪等设备　　中标供应商名称：智慧三农(北京)信息科技有限公司　　中标金额：¥ 4,099,000.00(人民币肆佰零玖万玖仟元整)　　中标供应商地址：北京市海淀区蓝靛厂东路金源时代商务中心C座6E　　第4包:紫外可见分光光度计等设备　　中标供应商名称：中国医药对外贸易公司　　中标金额：¥ 4,571,100.00(人民币肆佰伍拾柒万壹仟壹佰元整)　　中标供应商地址：北京市朝阳区惠新东街4号　　第5包:全二维气相色谱串联质谱仪等设备　　中标供应商名称：北京汇安铭科技发展有限公司　　中标金额：¥ 3,798,000.00 (人民币叁佰柒拾玖万捌仟元整)　　中标供应商地址：北京市海淀区西三环厂洼街3号2号楼A4088号房间　　第6包:三重四级气相色谱串联质谱仪等设备　　中标供应商名称：中国医药对外贸易公司　　中标金额：¥ 4,870,000.00(人民币肆佰捌拾柒万元整)　　中标供应商地址：北京市朝阳区惠新东街4号　　第7包:原子吸收分光光度仪等设备　　中标供应商名称：北京吉天仪器有限公司　　中标金额：¥ 4,441,000.00(人民币肆佰肆拾肆万壹仟元整)　　中标供应商地址：北京市朝阳区酒仙桥东路1号院6号厂房4层6-15　　评审专家名单：　　戴琳 曹海勇 管祚尧 李云巧 王艳春　　中标标的名称、规格型号、数量、单价、服务要求：　　2016年北京市水产品质量安全风险评估中心仪器购置　　六、其它补充事宜　　主要中标标的：包号主要中标标的名称规格型号数量单价1四极杆—轨道阱高分辨串联质谱仪Q Exactive1¥ 4,200,000.002气相色谱-飞行时间串联质谱仪7200B1¥ 2,400,000.003三重四级液相色谱串联质谱仪Qtrap 65001¥ 3,610,000.004三重四级液相色谱串联质谱仪ACQUITY UPLC1-CLASS/XEVO TQ-XS1¥ 3,193,000.005全二维气相色谱串联质谱仪GC*GCMS-TQ80501¥ 2,800,000.006液相色谱-飞行时间串联质谱仪Acquity UPLC1-CLASS/XEVO G2-XS QTOF1¥ 3,050,000.007原子吸收分光光度仪ZEENIT 700P1¥ 658,000.00