烯腺嘌呤

近日，江门检验检疫局承担制定的“进出口食品添加剂6-苄基腺嘌呤的检测方法”和“进出口食品添加剂蔗糖聚丙烯醚的检测方法”两项国家标准顺利通过了国家认监委、国家标准委和中国检科院等部门的专家评审。 　　由于此前国内外均无相关标准，江门检验检疫局这两项国家标准的顺利通过评审为今后我国对进出口食品添加剂6-苄基腺嘌呤、蔗糖聚丙烯醚的检测提供了保证。这也是江门局首次承担国家标准的制定，填补了该局国家标准制修订工作的空白，为继续参与国家标准的制修订打下了良好的基础，标志着该局的科研能力迈上了一个新的台阶。

哪些食物中含有嘌呤物质?每种食物中的嘌呤含量又是多少?今后，痛风的“原凶”——嘌呤物质，将首次得到准确、科学的“再现”，为痛风患者健康膳食提供指导依据。日前，一项规范测定常见食物中嘌呤含量的研究在哈尔滨医科大学进入研究阶段。科研人员将初步建立我国食物中嘌呤含量的数据资料，并补充到国家食物成分数据库中，为降低国内高尿酸血症和痛风病的患病率及症状减轻提供科学数据。 　　据了解，随着经济发展和人们膳食结构的改变，我国人群高尿酸血症和痛风的患病率呈直线上升趋势。有资料显示，我国20岁以上的人群约2.4%—5.7%存在血尿酸过高的情况，从而引起痛风的发病。而在对痛风患者的治疗中，医生发现，低嘌呤膳食是治疗该病的关键。 　　据哈医大公共卫生学院潘洪志副教授介绍，在我国食物成分表中，目前尚无食物中嘌呤含量的准确数据，临床及有关网站上公布的嘌呤含量数据普遍来源不清且彼此不一致，对嘌呤含量高低类别的划分标准也不尽相同，给广大痛风患者治疗时带来极大疑惑。 　　哈医大科研人员此次开展的嘌呤含量研究拟采用高效液相色谱法，通过现代科技手段，测定我国常见各类食品中的嘌呤含量，包括腺嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤、黄嘌呤等，并计算总嘌呤含量，提高嘌呤测定方法的准确度、精密度和重现性，获得准确的常用食物嘌呤含量数据。 　　测定结果评出后，将初步建立我国食物中嘌呤含量的数据资料，并补充到国家食物成分数据库中，以此作为痛风患者健康膳食指导的依据。专家表示，该项研究预计在今年内完成，它将为降低我国高尿酸血症和痛风病的患病率和减轻症状提供科学数据，对公共卫生具有重大意义。 　　嘌呤为有机化合物，在人体内嘌呤氧化会变成尿酸，而尿酸过高就会引起痛风。据了解，痛风是长期嘌呤代谢障碍、血尿酸增高引起组织损伤的一种疾病。其临床特点为高尿酸血症、急性关节炎反复发作、痛风石形成、关节畸形、肾实质性病变等。 　　痛风俗称“富贵病”。该病一般在男性身上发病，且会遗传。有痛风的病人发病时，除用药物治疗外，重要的是平时注意忌口，以限制饮食中嘌呤的含量。

各有关单位：根据《上海市食品学会团体标准工作管理办法》的相关规定，由上海清美绿色食品（集团）有限公司牵头申报的《豆制品中嘌呤的测定 高效液相色谱-串联质谱法》团体标准，经审核，该标准符合立项条件，同意立项。请起草单位按照《上海市食品学会团体标准工作管理办法》有关要求，严格把控标准质量关，切实提高标准制定的质量和水平，增加标准的适用性和实效性，按期完成标准编制的相关工作。联系人：上海市食品学会 郭燕茹 021-54891268 18018674491邮箱：ssfs_office@163.com关于《豆制品中嘌呤的测定 高效液相色谱-串联质谱法》团体标准立项的通知.pdf

各会员单位、有关单位：根据《上海市食品学会团体标准工作管理办法》相关规定，现批准发布《豆制品中嘌呤的测定 超高效液相色谱-串联质谱法》团体标准（T/SSFS0007-2023），2023年7月18日发布，2023年8月1日实施，现予公告。附件一：关于批准发布《豆制品中嘌呤的测定 超高效液相色谱-串联质谱法》团体标准的公告上海市食品学会2023年7月25日上海市食品学会关于批准发布《豆制品中嘌呤的测定 超高效液相色谱-串联质谱法》团体标准的公告.pdf

各相关单位代表及专家：《豆制品中嘌呤的测定 超高效液相色谱-串联质谱法》团体标准已完成征求意见稿的编制，根据《团体标准管理规定》的要求，为保证标准的科学性、严谨性和可操作性，现在《全国团体标准信息平台》面向社会各界公开征求意见。请各相关单位代表及专家审阅标准文本，对本标准提出宝贵意见和建议，并于2023年5月27日前将《团体标准征求意见反馈表》(附件二) 以E-mail形式反馈给上海市食品学会。逾期未复函，将按无异议处理。此致！ 附件一：《豆制品中嘌呤的测定 超高效液相色谱-串联质谱法》（征求意见稿）附件二：《团体标准征求意见反馈表》联系人：郭燕茹联系电话：18018674491电子邮箱：ssfs_office@163.com上海市食品学会2023年4月28日关于《豆制品中嘌呤的测定 超高效液相色谱-串联质谱法》团体标准征求意见函.pdf《豆制品中嘌呤的测定 超高效液相色谱-串联质谱法》（征求意见稿）.pdf《豆制品中嘌呤的测定 超高效液相色谱-串联质谱法》征求意见反馈表.doc

日本北海道大学的大场康弘（Yasuhiro Oba）和合作者研究发现，组成DNA和RNA必不可少的嘧啶碱基可能是由富碳陨石带来地球的。相关研究4月26日发表于《自然—通讯》。 组成DNA和RNA离不开两类化学成分，也称碱基。这两类化学成分是嘧啶和嘌呤，其中嘧啶包括胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶，嘌呤包括鸟嘌呤、腺嘌呤。 目前为止，只有嘌呤碱基和尿嘧啶在陨石中发现过。然而，研究人员在模拟星际介质——恒星之间的空间——条件的实验中发现了嘧啶，有人据此推测它们可能是通过陨石抵达地球的。 大场康弘和同事使用了专门针对碱基进行优化的小规模量化的先进分析技术，分析了3颗富碳陨石：默奇森陨石、默里陨石和塔吉什湖陨石。 除了之前在陨石中已检测到的化合物，如鸟嘌呤、腺嘌呤、尿嘧啶之外，他们还首次发现了达到十亿分比浓度的各种嘧啶碱基，如胞嘧啶和胸腺嘧啶。 这些化合物存在的浓度与模拟太阳系形成前条件的实验预测的差不多。 作者认为，研究结果表明，这类化合物可能是在星际介质中经由光化学反应产生的，随后又在太阳系形成的过程中融入了小行星。这些化合物最终通过陨石抵达地球，对于早期生命出现的遗传学功能可能起到了一定作用。

p 　　近日，南京大学的鞠熀先教授研究组在仿生分子识别与仿生催化领域取得重要的研究进展。他们发现了一种嗜热型高活性的DNA酶，相关成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.& nbsp 上。博士生郭悦华为第一作者、周俊副教授和鞠熀先教授为通讯作者。该研究组的博士生陈杰林、中科院大连化学物理研究所的博士生程明攀以及法国勃艮第大学的David Monchaud教授参与了相关工作。 /p p 　　蛋白质具有温度敏感性，蛋白酶的催化性能与温度相关，在应用上受到很大的限制。寻找、发现能够在极端环境如高温下仍具有高催化能力、高稳定性的仿生模拟酶具有十分重要的意义。近年来，具有催化活性的纳米结构材料和G-四链体/hemin DNA模拟酶受到广泛的关注，已成为新型仿生模拟酶开发的重点方向。在G-四链体/hemin领域，由分子内G四链体/hemin形成的DNA模拟酶已在生物催化、生物传感等领域得到广泛的应用，但其热稳定性差，无法用于极端环境。基于四条链形成的四元G四链体具有很好的热稳定性，鞠熀先教授课题组通过对四元G四链体的末端进行碱基修饰，并对反应的离子进行筛选，提高了G-四链体/hemin的热稳定性，由此发现一种新型嗜热的高活性G-四链体/hemin DNA酶（图1）。该工作在四元G四链体的末端修饰不同的碱基，发现腺嘌呤（A）可以大幅度提高DNA酶的催化活性，为提高反应温度，模拟酶催化功能如活化能、pH依赖性等的研究奠定了基础。末端修饰腺嘌呤的四元G四链体结构在高温下不仅可以稳定存在，也可保持与hemin的结合能力及形成模拟酶后的催化活性（图2）。该工作探究了嗜热DNA酶在高温下的潜在应用：有效地去除污水中对人体有害的有机小分子，在不同的有机溶液中这种酶也同样具有高催化活性。 /p p br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/99a9239f-4001-48cd-9c10-7d1cd7b9f869.jpg" title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center" strong 图1. 嗜热G-四链体/hemin DNA酶在不同温度下催化底物反应的示意图 /strong /p p span style=" text-align: center " /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/ce392a11-f046-46e3-866b-49f66466e3e9.jpg" title=" 2.jpg" width=" 600" height=" 466" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 600px height: 466px " / /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: center " 图2. 嗜热G-四链体/hemin DNA酶在不同温度下的催化活性及热稳定性的研究 /span /strong /p p br/ /p p 　　鞠熀先教授课题组专注于仿生分子识别、仿生催化与信号放大的研究，在973计划、国家自然科学基金等项目的资助下提出了多种仿生分子识别体系与信号放大策略，将仿生催化模拟酶用于生物传感，建立了系列性的生物分子高效的检测方法。在G-四链体/hemin领域，他们将其催化活性与该课题组首创的量子点电子化学发光传感结合，提出了蛋白质标志物的超灵敏电致化学发光免疫分析方法；将G-四链体/hemin与临位触接反应结合，建立了DNA与蛋白质标志物多种化学发光成像的检测方法。近日，该组系统地开展该领域的研究工作，提高了G-四链体/hemin DNA酶的活性（Chem. Eur. J.,& nbsp 2017,& nbsp 23, 4210），揭示了G-四链体的构效关系（J. Am. Chem. Soc.,& nbsp 2017,139, 7768）。 /p p br/ /p p 该论文作者为：Yuehua Guo, Jielin Chen, Mingpan Cheng, David Monchaud, Jun Zhou, Huangxian Ju /p

低温胁迫是限制植物分布的主要环境因素之一，感知低温信号是植物适应寒冷环境的基础。植物在低温中呈现出生长减缓、开花延迟等表型以适应低温环境。鉴定植物的冷感受器是解析植物低温感知分子机制的关键。 　　10月20日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心/CAS-JIC植物和微生物科学联合研究中心研究员杨小飞研究组、东北师范大学教授张铧坤研究组，以及英国约翰英纳斯中心(John Innes Centre，JIC) 研究员丁一倞研究组合作，在《自然-通讯》(Nature Communications)上，发表了题为RNA G-quadruplex structure contributes to cold adaptation in plants的论文。 　　温度依赖的大分子结构变化决定生物大分子发挥细胞温度计的功能，如蛋白质、核糖核酸等。为寻找与温度感知有关的RNA结构域特征，科研团队对1000种植物转录组项目(1KP)的RNA序列开展研究。该研究对其中的906种陆生植物与环境因素的相关性分析表明，生长在低温地区的植物RNA中普遍富含鸟嘌呤(Guanine)。鸟嘌呤(G-rich)序列在体外可以折叠为特殊的鸟嘌呤四链体(RNA G-quadruplex，RG4)结构，耐寒植物中具有更多的RG4结构，暗示富含G-rich序列与植物的耐寒性有关。 　　为探究RG4折叠与冷响应间的关系，科研人员对模式植物拟南芥进行低温处理，并利用此前开发的RG4检测方法SHALiPE-seq对体内RG4折叠进行定量检测。结果表明，低温处理显著诱导植物体内RG4结构的折叠，证明植物RG4具有感知低温的能力。研究系统分析了拟南芥的mRNA降解组数据，发现包含有冷诱导RG4的mRNA降解速率明显降低，暗示RG4或抑制了mRNA的降解。为验证RG4结构在mRNA降解中的作用，科研团队挑选了一个受低温显著诱导的RG4基因，命名为CORG1。通过碱基替换将G突变为A，可将包含RG4结构的野生型wtRG4-CORG1突变为不能形成RG4结构mutRG4-CORG1基因。进一步研究发现，mutRG4-CORG1在冷胁迫中的降解速率显著高于wtRG4-CORG1的降解速率，证明低温诱导的RG4结构形成抑制mRNA的降解。同时，低温对mutRG4-CORG1的转基因植物的生长抑制也明显弱于wtRG4-CORG1的拟南芥，表明RG4结构突变降低植物对低温响应的敏感性。 　　综上所述，冷处理诱导植物mRNA的RG4折叠，进一步选择性抑制mRNA的降解从而减缓植物在低温环境下的生长速度。转录组中RG4结构的选择性富集帮助陆生植物感知低温信号，促进植物对寒冷环境的适应性进化。该研究迄今为止首次发现RG4结构抑制mRNA的降解，阐明了RG4结构的全新分子调节功能，且RG4结构是植物中发现的第一个RNA低温感受器。美国哈佛大学和耶鲁大学研究人员对动物细胞的同期研究工作表明，多种胁迫因素(如低温、饥饿)促进3’UTR的RNA结构折叠，并提高mRNA的稳定性(https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.03.03.482884v1)。这些研究暗示环境依赖的RNA结构折叠作为胁迫感受器，在自然界广泛存在。 　　研究工作得到国家自然科学基金、英国生物技术与生物科学研究委员会基金和欧洲研究委员会基金等的支持。耐寒植物中的RG4富集提高了植物对寒冷环境的感知能力

7月2日，国家药品监督管理局、国家卫生健康委发布公告，正式颁布2020年版《中华人民共和国药典》。新版《中国药典》将于今年12月30日起正式实施。2020年版《中国药典》共收载品种5911种，其中，新增319种，修订3177种，不再收载10种，品种调整合并4种。 一、腺苷简介 腺苷作为天然核苷酸，是机体代谢的中间产物，也是体内重要活性成分之一。腺苷做成的注射液1989年美国首次上市。腺苷（Adenosine， AD）即腺嘌呤核苷，是机体RNA的代谢产物，属于生物小分子化合物，它是一种内源性核苷，能参与血管神经舒张活动，具有抗心律失常的功效。在中枢神经系统中，它对神经传递的调节及对抵抗缺血性与疾病性神经伤害等方面具有重要作用。

我公司最新推出的肉品新鲜度测定仪可以快速全自动检测肉品、水产品等样品的新鲜度K值，直接评估样品新鲜度。研究背景：肉品是人类重要的食物来源，除了营养丰富外，肉品的美味也是人类渴望享用而感受美好生活的重要原由。而新鲜的肉品无疑是优质食材选择的一个重要标准，fubai的肉不仅会影响人类的身体健康，更重要的是严重影响口感（除特殊发酵或腌制加工工艺的风味肉品），在大众心理中不新鲜的肉就代表不美味或不能食用。在现实生活中，人们想尽各种办法减缓ATP的分解进程而保持肉品的新鲜度，如冷藏、充气MAP包装等，同时依据肉品的新鲜程度也选择的不同的食品加工工艺，如特别新鲜度的鱼肉、海鲜等可以刺身生吃，次之的可以通过加入各种调味料进行烹饪等，再次之的可以通过腌制、风干或其他特殊加工工艺制成特殊风味的食品，最后fubai变质严重（新鲜度K值很高时）就只能销毁或挪作他用。故此，检测肉品新鲜度可以确定肉品品质、定价及加工处理方式等。 仪器亮点：我们推广的肉品新鲜度测定仪采用电泳法检测肉品新鲜度K值的方法，具体讲就是通过特殊电泳技术将肉品中次黄piaoling腺苷和次黄piaoling同三磷酸腺苷、磷酸腺苷、腺苷酸、肌苷酸等物质进行分离，分离后的物质在特定试剂及环境下产生荧光，荧光的强度大小反映了主要成分的含量，通过整体比对直接计算出新鲜度K值。这种方法的优势是检测结果同液相色谱法同样准确，由于不需要分析每种物质的具体浓度含量，所以影响检测结果准确性的环节较少，操作简单，分析速度快，检测成本低，对实验环境及操作人员技能要求不高，因此具有非常好的实用性。

近日，中国科学院武汉物理与数学研究所研究员唐淳课题组利用基于973重大科学研究计划“蛋白质动态学研究的新技术新方法”建立的研究技术，协助华中农业大学教授殷平课题组首次解析了N6腺嘌呤甲基转移酶METTL3-METTL14蛋白复合体结构，该研究成果发表于《自然》杂志。　　该工作揭示了RNA N6腺嘌呤甲基化修饰过程中的结构基础，是表观遗传学领域的一项重大突破。唐淳、武汉物数所副研究员龚洲和博士后刘主参与该项目，利用课题组发展的新技术新方法，通过结合小角X光散射与计算机模拟的手段，为该蛋白复合体的结构解析提供了研究方法上的帮助。　　经过近3年的努力，唐淳课题组发展、建立了包括核磁共振波谱、小角X光散射、化学交联质谱分析、单分子荧光检测和成像等技术在内的多种生物物理化学手段，并开发相应的整合计算方法，用于蛋白质动态结构及其转换过程的研究。课题组除了完成自身的科研项目外，积极开展广泛的合作与交流，与国内外同行共享研究技术和方法。目前，得益于“蛋白质动态学研究的新技术新方法”项目的实施，课题组已助力多个重要蛋白质结构的解析，取得了一系列的研究成果，研究成果发表于《自然—化学生物学》、eLife 等国际一流杂志。

T 细胞可以保护人体免受病原体侵害，但一项在小鼠身上进行的研究表明，T 细胞也可能是加速衰老的元凶。而通过阻断细胞引起的炎症或增加关键代谢分子的供应，可以减轻小鼠体内一些与衰老相关的症状，该研究思路可能使老年人受益。该研究是 “把代谢、炎症和衰老直接联系在一起的绝佳结果”。澳大利亚墨尔本皇家理工大学免疫学家凯丽 奎恩表示 “他们做的工作非常彻底”，足以证明小鼠迅速老化是 T 细胞导致的。T 细胞会随年龄增长而表现不佳，人的抵抗力也会因此变得越来越弱，这是老年人更易受感染、对疫苗反应更差的原因。T 细胞表现不佳的原因之一是其内部 “发电厂”——线粒体因年龄渐长而出现故障。但 T 细胞不只是反映衰老，还可能正是衰老的成因。老年人出现的全身慢性炎症就是例子。研究人员指出，炎症会刺激衰老，而 T 细胞会释放炎症因子，触发炎症。为了验证这一假设，西班牙马德里自治大学分子生物学中心的玛利亚 米特尔布伦和同事通过基因编辑方法对小鼠进行处理，使其 T 细胞线粒体中的蛋白质缺失。这一改变会迫使 T 细胞采用效率较低的代谢机制。研究小组发现，出生后 7 个月本应是小鼠的壮年期，但基因编辑小鼠已经比普通小鼠显得更老。它们迟缓、笨拙、肌肉萎缩、虚弱，对感染的抵抗力也更弱。正如许多老年人一般，这些小鼠的心脏都很虚弱，且体内脂肪大量减少。此外，经编辑的小鼠 T 细胞释放出大量炎症因子，这可能是造成动物身体退化的部分原因。其结果表明，免疫系统的确在加快衰老进程中发挥了作用。那么，衰老的时钟有可能往回拨吗？研究者给小鼠服用了一种阻断肿瘤坏死因子 TNF-α（该因子可诱导炎症出现，且由 T 细胞释放）的药物，结果发现小鼠的抓地力有好转，且在迷宫中表现得更敏捷，心脏也更有活力。米特尔布伦等人还提供了另一种化合物，可提升高烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）水平，NAD + 对代谢反应至关重要。通过这一分子，代谢系统可利用细胞从食物中获得能量。通常，随着年龄增长，NAD + 细胞浓度会下降。研究人员发现，采用新方法后，老鼠体内的 NAD + 浓度有所增加，且心脏功能更活跃。面对类风湿关节炎和克罗恩病等，抑制 TNF-α的药物是标准治疗手段。目前，市面上有一些公司出售能提高 NAD + 水平的药物。研究者表示，对这一新方法进行临床试验，可确定靶向 TNF-α或 NAD + 是否能减少衰老带来的负面影响。也有人质疑该研究与正常衰老的相关性。美国西北大学芬伯格医学院生物学家纳夫迪普 钱德尔指出，转基因鼠的线粒体受损程度比老年人更严重，“对大多数人而言，我敢打赌 T 细胞的负面作用没那么大”。但钱德尔也指出，线粒体功能异常的 T 细胞会导致某些人早衰，其在相对年轻时就出现老龄化疾病。巴克老龄化研究所分子细胞生物学家朱迪斯 坎皮西对此表示同意。她说，这项新研究可以帮助人们更好理解免疫系统如何随年龄变化而变化，但 “不知道它在多大程度上模仿了自然衰老”。

仪器信息网讯 2010年8月20-22日，由国家自然科学基金委员会化学科学部主办，北京大学、清华大学和中国科学院化学研究所共同承办的“第三届全国生命分析化学学术报告与研讨会”在北京大学召开。 　　大会同期举办了“生命分析基础理论”系列报告会，300余人参加了此会。会议由厦门大学江云宝教授、中国科学院长春应用化学研究所张柏林研究员、南京大学徐静娟教授和苏州大学屠一锋教授共同主持，16位来自科研院所和高校的专家学者做了精彩的报告，部分报告内容摘录如下。 　　湖南大学 杨荣华教授 　　几种提高核酸探针检测灵敏度的新方法 　　杨荣华教授课题组围绕核酸探针设计和传感机制做了一系列工作，发展了几种提高核酸探针检测灵敏度的新方法：(1)设计可控核酸二级结构，改变分子内信号报告基因之间距离，降低背景信号；(2)利用金纳米颗粒、碳纳米管等纳米材料的强荧光猝灭能力，基于纳米材料/单链DNA自组装原理设计单标记荧光传感平台，降低背景信号；(3)分离分子识别单元与信号转换单元，设计免标记核酸探针、利用滚环放大原理放大检测信号。 　　大连理工大学 袁景利教授 　　一种NO测定用新型铕配合物荧光探针的设计、合成与应用 　　以稀土配合物为荧光标记探针的高灵敏度时间分辨荧光生化分析技术已经在临床检测与生命科学领域得到了广泛的应用，但现有的生物标记用稀土配合物数量十分有限，极大的限制了时间分辨荧光生化分析技术的发展。袁景利教授在报告中介绍了他们课题组设计、合成的一种NO测定用新型铕配合物荧光探针，并探讨了其在生物标记及时间分辨荧光生物成像测定中的应用。 　　北京化工大学 杨屹教授 　　微波辅助合成在功能性毛细管制备中的应用 　　杨屹教授首先介绍了微波在化学中的作用，然后着重介绍了微波在开管毛细管柱制备和酶微反应器制备中的应用。她的课题组通过研究发现：微波辅助下，树枝状大分子的引入可扩大柱容量，并具有较好的生物相容性 微波辅助合成大大缩短了毛细管和毛细管酶微反应器的制备时间，有望应用于其他类型的毛细管内壁修饰或者整柱制备中。 　　湖南师范大学 谢青季教授 　　酶催化聚合法用于酶固定和生物传感的研究 　　谢青季教授介绍了他们课题组将酶催化聚合法用于酶固定和生物传感的研究：通过漆酶(Lac)催化聚合法，制备了儿茶酚胺类神经递质聚合物-酶-多壁碳纳米管复合酶膜，研制了安培酶生物传感器和生物燃料电池 采用紫外光谱、循环伏安法(CV)，石英晶体微天平等手段，考察了Lac对多巴胺(DA)、肾上腺素(EP)和去甲肾上腺素(NA)的催化氧化和聚合，发现中性水溶液中三者的聚合速率满足DANAEP。 　　同济大学 田阳教授 　　高选择性的细胞信号分子电化学分析 　　田阳教授的课题组围绕细胞的分子识别分析这一基础问题，进行了层层深入的探索和研究：首先，研究了蛋白质在纳米界面上电子传递的行为，通过纳米界面调控蛋白质电化学电位，提高了细胞信号分子电化学分析的选择性；其次，为了进一步提高其灵敏度，把等离子共振效应产生的电荷分离机理与蛋白质电化学和电化学分析相结合，在提高选择性的同时，提高了电化学分析的灵敏度；再者，为了提高传感器的稳定性和再现性，对仿生酶进行了功能化的设计、合成与表面组装；最后，在前述研究基础上，结合光电化学的微阵列技术，实现了细胞的阵列式培养、增殖与高选择性电化学分析的一体化。 　　中国科学院烟台海岸带研究所 秦伟研究员 　　聚合物膜离子选择性电极生物传感新方法 　　秦伟研究员课题组以酶、核酸适体、仿生分子印迹聚合物等作为分子识别材料，开展了电位型生物传感器的研究，主要内容如下：以可卡因、有机磷农药的靶标酶-胆碱酶为模型，基于电极膜相流向样品溶液相的离子通道，构建了丁酰胆碱聚合物离子选择电极；将聚合物膜离子选择性电极的电位信号传导和核酸适体的分子识别相结合，发展了一种免标记的电位型传感器；发展了一种通用的基于聚合物膜离子选择性电极技术检测电中性有机分子的新方法，拓宽了离子选择电极的应用范围。 　　中国科学院长春应用化学研究所 于聪研究员 　　核酸诱导的小分子探针的集聚及自组装 　　于聪研究员的课题组探索了核酸检测的新方法：利用核酸分子诱导的探针分子的聚集、自组装，和由此引发的探针分子的各种特性的改变，及相对应的分析手段的响应信号的改变，来检测核酸的存在；研究核酸分子间的相互作用，例如含多个鸟嘌呤核苷片段的单链DNA形成四连体结构；利用核酸适配体分子与被检测物之间的特异性相互作用检测蛋白质、小分子或金属离子等 并研究一些重要的生理过程，例如核酸酶活性的检测。 　　中南大学 王建秀教授 　　癌症抑制转录因子p53与DNA相互作用的研究 　　癌症抑制转录因子p53是一种隐性肿瘤抑制基因，p53蛋白质的突变水平与细胞的癌变程度有直接的关系，因此，检测p53蛋白质的突变水平对癌症的临床研究具有非常重要的意义。王建秀课题组采用电化学以及表面等离子体激元共振(SPR)技术研究了p53与DNA的相互作用过程，克服了传统的酶联免疫吸附分析操作步骤繁琐、且使用酶标抗体的缺陷。此外，采用荧光共振能量转移研究野生型p53蛋白质与一致性双链DNA的特异性相互作用，从而达到区分正常人细胞以及癌细胞的目的。 　　此外，在本次“生命分析理论基础”报告会上作报告的还有：(排名不分先后) 姓名 职称 单位 报告题目 欧阳津 教授 北京师范大学 基于量子点标记的蛋白质检测新方法 王雪梅 教授 东南大学 基于符合纳米界面的肿瘤细胞识别与检测 马宏伟 研究员 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 “零背景”免疫分析：基于抗蛋白质非特异性吸附的iPDMS的多指标蛋白质微阵列 曹成喜 教授 上海交通大学 基于移动反应界面的蛋白质组学研究关键聚焦分离技术的研究进展 罗红霞 副教授 中国人民大学 腺嘌呤/纳米金刚石修饰电极对NADH的传感作用 王振新 研究员 中国科学院长春应用化学研究所 基于凝集素修饰金纳米粒子的比色法研究抗生素与活细胞的相互作用 聂周 副教授 湖南大学 新型无标记功能酶分析方法 张鹏 博士 贝克曼库尔特公司市场部 无鞘液式毛细管电泳-质谱联用（HSPS CE-MS）技术

大家好，本周为大家分享一篇发表在Anal. Chem.上的文章：Comprehensive Metabolomic Analysis of Human Heart Tissue Enabled by Parallel Metabolite Extraction and High-Resolution Mass Spectrometry[1]，文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。　　心脏收缩需要持续的能量供应。作为一种“代谢杂食动物”，心脏利用多种代谢底物，如脂肪酸、碳水化合物、脂质和氨基酸等，来满足其高能量需求。然而，由于代谢物在极性尺度上具有广泛的覆盖范围，这使得它的提取和检测变得困难。因此，迫切需要对心脏的代谢产物进行全面的组学分析。本研究结合了平行代谢物提取和互补高分辨质谱检测的方法，对人类心脏进行了系统性代谢学分析。作者首先用六种提取方法获得了健康供体心脏组织的代谢物，包括三种单相提取，两次双相提取和一次三相提取，可以充分覆盖不同极性范围的代谢物。其中，单相的提取溶剂分别是100% 甲醇、80% MeOH 和乙腈/异丙醇/水(3:3:2)，双相使用了Matyash和Bligh & Dyer法去萃取极性和非极性相，而三相则是进一步将非极性相分离成极性和中性脂质相，极性物质依然保留在水相中。紧接着，作者使用了两种互补的质谱平台进行代谢物检测：超高分辨傅里叶变换离子回旋共振质谱的直接进样(DI-FTICR)和高分辨率液相色谱四极杆飞行时间串联质谱(LC-Q-TOF-MS/MS)。总的实验流程如图1所示。这里总共鉴定到了1340种心脏代谢物，它们具有广泛的极性范围。本工作强调了平行提取和互补质谱检测技术在人类心脏代谢组研究中的重要性，其可作为帮助选择适当的提取和MS方法以研究特定类别代谢物的指南。　　　　图1. 平行代谢物提取和高分辨率质谱检测的实验流程图。　　为了捕获不同极性的代谢物，作者使用了六种提取方法获得了心脏组织的代谢物。单相法具有操作简便和通量较高的特点，但提取效率仍待提高。相对于单相法，多相提取可以覆盖更广泛极性范围的代谢物，但也需要注意一些代谢物可能在多相中分布，这会给检测和定量带来困难。比如，脂肪酰基链较短的酰基肉碱主要在极性相中存在，而较长链(C10)的酰基肉碱主要在非极性相中存在。DI-FTICR评估了六种提取方法的重现性，结果发现乙腈/异丙醇/水(3:3:2)在单相法中的重现性最好，两种双相法的重现性类似，但低相的Pearson相关性较低，说明了代谢物在跨相运动中有一定潜在困难。研究也发现不同提取方法均具有各自的提取特征，尤其在三相法中可以观察到更多的特征，它在极性相、极性脂质相和非极性脂质相中分别观察到了2275、541 和 443 个独特的SmartFormula注释。图2展示了六种方法通过DI-FTICR得到的代谢物SmartFormula注释，其中最大的三个交叉区域分别是六种方法共享、三相法特有和乙腈/异丙醇/水(3:3:2)特有的，分别有1287个、1010和703个，且发现多相提取的重叠度会更高。虽然在三相提取中可以获得更多的代谢特征，但该方法的重现性也最低。故对于发现代谢组学实验，Matyash提取法会更具优势，因为它可以鉴定到较多的已知代谢物，且重现性会更好。图2. 六种提取方法间代谢物SmartFormula注释的重叠情况(DI-FTICR)。　　借助DI-FTICR平台，总共鉴定到9644个代谢特征，其中可以7156和1107个可以分配到SmartFormula注释和准确质量数。DI-FTICR在代谢物检测和鉴定方面具有强大优势，它可以给出准确的同位素分布，如图3B~3D所示。但需要注意的是，由于缺乏前端色谱分离，DI-FTICR对于异构体的分离检测能力有限，以及缺乏高通量的MS/MS分析。因此，作者利用LC-Q-TOF-MS/MS补齐了DI-FTICR检测平台的缺点。在LC-Q-TOF-MS/MS分析中，总共鉴定到21428个代谢特征，其中285个可通过比对二级谱图数据库来匹配确定。图4是鉴定到的代谢物和脂质。尽管与图3B~3C的酰基链组成相同，但在图4B~4C中可以通过观察酰基链的碎裂谱图得到脂质的酰基链信息。这说明LC-Q-TOF-MS/MS平台在获取更详细的酰基链信息方面的优势，但对于双键定位以及 sn1 和 sn2 定位等信息，还需要额外的实验去确定(如：衍生化和离子淌度)。此外，仪器参数设置也会影响到二级匹配评分。总的来说，相对单一的质谱检测平台，使用DI-FTICR MS和LC-Q-TOF-MS/MS平台可以增加心脏代谢组的覆盖范围。图3.使用LC-Q-TOF-MS/MS鉴定代谢物。(A)代表性的MS 谱图(100% MeOH)，标注了SmartFormula注释和准确质量数，叠加实验质谱图(黑色)与理论质谱图(红色)以比较同位素分布 (C~D)FAHFA(40:5)、DG(32:0)和N-palmitoyl glutamic acid。图4.使用LC-Q-TOF-MS/MS鉴定代谢物，比较实验串联质谱图(黑色)与数据库质谱图(红色)。(A~D)N-acetyl-β-glucosaminylamine、DG(16:0_16:0)、FAHFA(18:1_22:4)和TG(18:1_18:1_18:2)。　　使用多种提取和检测方法，本研究总共鉴定到了1340种心脏代谢物。每种提取方法都贡献了唯一检测到的代谢物。相较于提取效果最好的单一方法，平行提取可以检测到额外的350种代谢物。单相法可以鉴定到更多与二级谱图相匹配的代谢物，而多相法可以得到更多具有准确质量数的代谢物(图5A)。如图5B所示，三相法富集到的代谢物种类最多，包含甘油磷酸乙醇胺(PE)、脂肪酸和偶联物、三酰基甘油、脂肪酸酯和其他代谢物。此外，Matyash法可以鉴定到更多的氨基酸、甘油磷酸甘油和甘油磷酸丝氨酸，B&D法可以鉴定到更多的甘油磷酸胆碱(PC)、和磷磷脂，而100% MeOH鉴定最多的则是甘油磷酸盐。图5.已鉴定的人类心脏代谢物汇总。(A)各种提取方法中的准确质量注释、MS/MS注释和唯一检测到的代谢物 (B)各种提取方法中前10的代谢物种类。　　最后，作者进一步表征了所有代谢物的化合物分类和通路富集，如图6所示。实验观察到很多代谢物归属于脂质和类脂分子，其中主要是PC、PE和脂肪酸，而非脂质化合物主要是有机酸及其衍生物(图6A)。通路分析也检测到了与心脏代谢过程相关的重要通路，包括嘌呤代谢和甘油磷脂代谢，如图6B所示。这里以嘌呤代谢(与多种心脏病变相关)为例，展示了平行提取在提高代谢物覆盖率方面的优势。在嘌呤代谢过程中，只有IDP仅在单一提取方法中观察到，而许多代谢物均在所有六种提取方法中都被检测到(图6C)。值得注意的是，B&D提取法在该过程中观察到了最多的代谢物，而100% MeOH富集的最少。上述结果为选择适当的用于分析人类心脏代谢物的提取方法提供了重要见解。图6.已鉴定的人类心脏代谢物的化合物分类和通路富集。(A)化合物分类 (B)所有已鉴定代谢物的通路分析汇总，每个圆圈的颜色和大小分别基于p值和通路影响值(红色表示影响大，黄色则相反) (C)嘌呤代谢过程，颜色表示鉴定代谢物的提取方法。　　总的来说，本研究利用六种平行代谢物提取的方法和两种基于质谱检测平台，对人类心脏进行了全面的代谢组学分析，总共鉴定到1340种心脏代谢物，这代表了迄今为止对人类心脏代谢组学的最深度覆盖。研究发现三相法最适合脂质的提取，它获得的极性代谢物的数量与Matyash法相似，但其实验重现性也最低。因此，提取方法的选择应当取决于感兴趣的待分析物。但对于非靶向研究，作者建议使用Matyash提取法，以实现代谢组覆盖率和重现性的最佳平衡。尽管本研究目前还存在一定的局限性，比如，平行提取样品量较大和分析时间较长，但其为选择适当的提取和质谱检测平台去分析不同类型的心脏代谢物提供了宝贵经验，有助于人类心脏代谢组学的全面分析。　　撰稿：陈昌明编辑：李惠琳文章引用：Comprehensive Metabolomic Analysis of Human Heart Tissue Enabled by Parallel Metabolite Extraction and High-Resolution Mass Spectrometry

仪器信息网讯 2010年8月20日，由国家自然科学基金委员会化学科学部主办，北京大学、清华大学和中国科学院化学研究所共同承办的“第三届全国生命分析化学学术报告与研讨会”在北京大学召开。研讨会同期召开了“食品分析、药物分析、仪器装置”等多场专题论坛，“药物分析”专题论坛共吸引了300余位业内人士的参加。 　　会议由南昌大学倪永年教授、陕西师范大学张成孝教授联合主持，中国科学院大连化学物理研究所梁鑫淼研究员、北京理工大学屈锋教授、中国科学院大连化学物理研究所秦建华研究员等专家为与会者作了精彩的报告。 倪永年教授 张成孝教授 　　报告人：中国科学院大连化学物理研究所梁鑫淼研究员 　　报告题目：中药复杂体系分离分析新策略与方法 　　梁鑫淼研究员表示，其课题组将高通量制备、高通量SPE浓缩和正交分离三种方法相结合，发展了一种新的分离策略。该策略的应用有利于制备效率的提高、微量化合物和高纯度化合物的制备，对于中药物质基础研究具有重要意义。 　　高通量制备技术能够在短时间内将复杂中药分为大量组成相对简单的小组分，使得后续分离较为容易，分离效率有了明显提高。该课题组以中等极性组分为例，发展了中药小组分的高效高通量制备方法。该方法利用HPLC的高效性，快速将复杂样品切割为组成相对简单的小组分，简化了进一步的纯化分离，有利于制备效率的提高 四通道平行制备色谱的采用，将制备通量提高四倍，在短时间内制备出大量馏分，实现了中药小组分的高通量制备。 　　高通量浓缩技术是高通量制备技术的重要组成部分。由于反相液相色谱流动相中水的比例较大，使得这些小组分浓缩十分困难，成为制约整个制备过程的瓶颈问题。该课题组针对大量中药小组分的浓缩问题，通过SPE填料的选择、高通量SPE浓缩仪的设计、回收率的考察发展了基于SPE的高通量浓缩方法。该方法浓缩效率高，可一次实现48个馏分的浓缩，实现了中药小组分的高通量浓缩。 　　通过高通量制备获得大量的中药小组分，其中一些较为简单的组分可以在不同类型的C18或C8柱上通过二次制备获得纯化合物，但对于较为复杂或含有难分离化合物的组分，这种简单的二次制备很难获得高纯度的化合物。因此，梁鑫淼课题组发展了中药小组分的正交分离方法，选择与C18正交性好的色谱模式或色谱柱，一方面能够对中药小组分进行深入分析，更好地揭示中药的复杂程度 另一方面有利于高纯度化合物的分离制备。 　　报告人：北京理工大学屈锋教授 　　报告题目：毛细管电泳在生物分析检测中的新应用 　　毛细管电泳作为高效、快速、简单、低成本的微量分子技术在生物体(细胞、微生物)和生物大分子(蛋白质、核酸)研究中具有着广泛的应用空间和潜力。 　　屈锋课题组近年来进行了以下研究： 1)针对动物细胞的活性分析，建立了单细胞连续流毛细管电泳双波长检测分析方法和基于特异性染料的毛细管区带电泳细胞活性分析法 2)利用毛细管区带电泳分析大肠杆菌基因突变菌株，探索毛细管电泳在基因突变菌株研究中的新应用 研究了大肠杆菌与核酸适配体库的相互作用，以及毛细管电泳测定微生物表面电荷特征的方法 3)蛋白质与核酸适配体文库的相互作用评价方法，以及多种蛋白质适配体的毛细管电泳筛选方法对比研究 4)离子液与天然核酸和合成核酸的相互作用的毛细管电泳表征研究。 　　报告人：中国科学院大连化学物理研究所秦建华研究员 　　报告题目：微流控芯片生物化学实验室 　　微流控芯片又称“芯片实验室”(Lab-on-a-Chip)，具有将化学、生物实验室的基本操作功能单元缩微到一个几平方厘米芯片上的能力，被认为是本世纪的重要科学技术之一，具有重大应用前景。 　　多年来，秦建华研究员所领导研究组围绕微流控芯片技术、方法以及在生物医学和化学领域中的应用等方面开展了一系列研究工作，建成了具有自主知识产权和核心竞争力的微流控芯片及其应用系统。 　　该研究组在已有的玻璃、石英、PDMS 和PMMA 等不同材料芯片制备方法的基础上，建立了富有特色的基于水凝胶的液塑PDMS 芯片制备技术，和以蜡疏水隔离及硝酸纤维素膜为特征的纸芯片制备技术，构建了一系列功能化微流控芯片平台。 　　据介绍，在发展平台技术的同时，该研究组开展了一系列基于分子、细胞甚至动物水平的生物医学应用研究，并逐渐形成系统和特色：1)构建了集成化芯片核酸分析系统 2)构建了规模集成化芯片免疫分析系统 3)构建了微流控芯片细胞学研究平台，包括细胞水平高内涵药物筛选平台，集成有肝微粒体生物反应器和电泳分离功能的药物代谢研究平台，以及肿瘤细胞与微环境相互作用研究平台(图1)。4)以经典模式生物线虫为对象，建立了基于液滴和微泵阀控制的芯片模式生物药物筛选平台，用于神经退行性变疾病(帕金森病)研究。 　　报告人：广西师范大学赵书林教授 　　报告题目：微流控芯片电泳在线衍生化学发光检测巯基类药物 　　赵书林教授在报告中介绍到，其课题组采用集成柱前和柱后反应器的微流控芯片，以N-(4-氨基丁基)-N-乙基-异鲁米诺(ABEI)和邻苯二甲醛(OPA)为衍生试剂，建立了微流控芯片电泳在线衍生化学发光测定巯基类药物的新方法。其详细考察了影响在线衍生反应、电泳分离和化学发光检测的各种因素。在优化的实验条件下，化学发光检测四种巯基类药物(硫普罗宁、卡托普利、硫鸟嘌呤、6-巯基嘌呤)的检测限为8.9~13.5 nmol/L。该方法用于人血浆中巯基类药物，相对标准偏差小于4.9%，回收率为93.4%~101.6%。 　　报告人：桂林理工大学李建平教授 　　报告题目：基于酶放大效应的分子印迹传感器检测超微量土霉素 　　目前，分子印迹传感器由于检测原理限制，灵敏度一直较低，李建平教授将酶放大效应引入其中，制备了一种基于酶放大效应的新型分子印迹传感器，大大提高了检测的灵敏度。 　　该实验以土霉素(OTC)作为目标模板分子。分子印迹膜修饰在电极的表面，把土霉素分子通过与孔穴中功能位点的作用连接在分子印迹膜上。由于葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶标记的土霉素(OTC-GOD 和OTC-HRP)存在空间位阻效应，部分孔穴只能识别OTC，而不能识别酶标记的OTC，因此李建平教授在检测之前引入了“掩蔽”这一步骤，以使所有的印迹孔穴全部被占据。然后将传感器在高浓度的酶标记的土霉素溶液中进行孵化，使得OTC-GOD(HRP)将OTC从置换出来。随着标记酶减少，分子印迹传感器在检测体系中的电化学信号将会明显降低。样品中土霉素的浓度与酶对溶液中底物催化反应导致浓度变化产生的电化学信号有直接关系，这就达到了利用酶放大效应提高分子印迹传感器灵敏度的目的。 　　报告人：兰州大学张海霞教授 　　报告题目：新型键合型聚赖氨酸固定相的制备与评价 　　张海霞教授通过表面键合的方式将NCA-赖氨酸单体聚合到氨丙基功能化的硅胶上,合成新型聚赖氨酸固定相，并对其进行元素分析，红外光谱等表征。通过与C18商业柱的色谱行为进行对比，评价了其在高效液相色谱中，对苯系物，酸性物质，碱性物质，以及强极性和亲水性小分子物质的色谱保留行为。并且该实验研究了流动相中水含量，缓冲溶液PH值，离子强度的不同对色谱保留行为的影响。结果表明聚赖氨酸固定相是反相和亲水混合作用色谱模式。具有很好的应用前景。 　　此外，来自大同大学的冯锋教授、西南大学的袁若教授分别为大家作了“荧光法研究哮喘病人淋巴细胞膜上钠钙交换的异常表现”、“基于合金功能化的硅纳米纤维和凝集素-糖蛋白为复合固载基质的拟双酶葡萄糖生物传感器的研究”的专题报告。

各有关单位：根据《广东省分析测试协会团体标准管理办法》的有关规定，经相关专家审核，现对申报的7项团体标准（见附件）进行立项，特此公告。请各制标单位严格按照相关要求抓紧组织实施，严把标准质量关，切实提高标准编制的质量和水平，增强标准的适用性和有效性。同时欢迎与立项标准有关的高等院校、科研机构、第三方检测机构、相关企业等参加该项标准的编制工作。有意参与标准编制工作的单位请与协会秘书处联系。联系人：杨熙 18922377359，庄毓雯 15625077250广东省分析测试协会2023年3月24日广东省分析测试协会关于2023年第一批团体标准立项的公告.pdf相关标准如下：豆芽中6-苄基腺嘌呤的快速检测 胶体金免疫层析法食品中匹可硫酸钠的快速检测 胶体金免疫层析法宠物食品中麸质蛋白的测定 酶联免疫法饲料中β-蜕皮甾酮的测定 高效液相色谱法保健食品中大蒜素的测定 高效液相色谱法宠物食品中α-茄碱和α-卡茄碱的测定 液相色谱-串联质谱法

● 快讯近日，同济大学化学系-上海市化学品分析、风险评估与控制重点实验室石硕教授团队在纳米医学领域取得新的研究成果，在国际知名期刊《Journal of Nanobiotechnology》（IF=10.435，JCR2区）上发表研究性论文。图1｜国际知名期刊《Journal of Nanobiotechnology》（IF=10.435，JCR2区）化学动力学疗法(CDT)是一种利用Fenton或类Fenton催化剂将过氧化氢(H2O2)转化为有毒的羟自由基(OH)来杀伤肿瘤细胞的方法，在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景。但是，由于肿瘤细胞内H2O2水平不足，其治疗效果受到明显限制。β-拉帕醌(Lapa)在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸)NAD(P)H：醌氧化还原酶-1(NQO1)的催化下能够发挥补充H2O2的功能，为解决这一问题提供了新的思路。然而，高水平的活性氧会导致DNA的广泛损伤，引发聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)的“过度激活”，导致H2O2供应中断，进而导致CDT的疗效降低。为了解决这个问题，石硕教授团队开发了一种自扩增纳米催化体系(ZIF67/Ola/Lapa)，可以共同提供PARP抑制剂奥拉帕利(Ola)和NQO1生物活性药物Lapa，用于可持续产生H2O2和增强CDT(“1+1+1 3”)。结果显示，Ola对PARP的有效抑制下，可以协同Lapa让NQO1介导的氧化还原循环促进H2O2的持续生成。反过来，高浓度的H2O2进一步与钴(Co2+)反应，通过类Fenton反应生成剧毒的OH，极大地提高了CDT的疗效。体内外结果表明，ZIF67/Ola/Lapa在NQO1过表达的MDA-MB-231肿瘤细胞中具有良好的抗肿瘤活性。最重要的是，由于NQO1在正常组织中低表达，该纳米复合材料对活体的毒性非常小。图2｜ ZIF67/Ola/Lapa纳米颗粒形成和基于Lapa和Ola(PARPi)协同作用持续产生由NQO1介导的H2O2增强CDT疗效的机制示意图文章中，验证ZIF67/Ola/Lapa纳米颗粒在MDA-MB-231荷瘤小鼠体内的分布和肿瘤靶向性活体实验成像，使用了博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统拍摄。尾静脉注射小鼠ICG标记的ZIF67/Ola和ZIF67/Ola/Lapa，并在注射后不同时间段使用AniView100获得小鼠体内、解剖器官和肿瘤的荧光图像。结果显示ZIF67/Ola组小鼠在注射24h后肿瘤部位的荧光信号基本消失，而ZIF67/Ola/Lapa组的荧光信号在注射1h后开始出现，6h后逐渐增强，并达到最大值，甚至在注射24h后仍在肿瘤组织中保持显著较高的荧光强度，表明ZIF67/Ola/Lapa在肿瘤组织中具有较长的滞留能力。进一步的体外荧光成像结果显示，ZIF67/Ola/Lapa主要由肝脏和肾脏代谢，在肿瘤的荧光强度是ZIF67/Ola的1.8倍，显示了良好的肿瘤聚集能力。这些结果表明，制备的ZIF67/Ola/Lapa能够优先有效地在肿瘤组织中蓄积，且血液循环时间延长。图3｜ ZIF67/Ola/Lapa纳米颗粒的体内外分布情况a、ICG-ZIF67/Ola和ICG-ZIF67/Ola/Lapa静脉给药后在小鼠体内的分布情况，红色圆圈代表肿瘤。b、肿瘤组织在不同时间点的荧光强度。c、解剖器官和肿瘤在12h的典型荧光图像。d、半定量分析解剖的主要脏器和肿瘤组织在12h的荧光强度。与光动力或声动力治疗相比，CDT可以在没有外部能量输入(光或超声)和氧气的情况下独立进行。这使得它能够克服组织穿透深度有限、肿瘤微环境缺氧和非特异性等缺点，在肿瘤治疗中具有更广阔的应用前景。针对目前主要通过提高瘤内H2O2浓度以增强CDT的疗效，可能会导致效果不佳和非特异性毒性，石硕教授团队通过在CDT试剂中原位生产补充H2O2的官能团，从而提高抗癌效果，为利用设计结合PARP抑制剂与NQO1生物活性药物的多功能CDT药物来治疗肿瘤提供了新的思路。参考文献：1、https://doi.org/10.1186/s12951-021-00998-y

俗话说得好：没有什么事是一顿烧烤解决不了的，如果不行就两顿̷̷然而，你知道常吃烧烤竟然对身体伤害这么大吗?最近，专家用HPLC做了个实验，结果惊人!　　哈尔滨医科大学研究团队近日做的一项“烧烤食物嘌呤含量”实验，给经常吃烧烤的人“提了个醒”。　　实验结果发现，羊肉、大虾、生蚝、鸡翅等经过烧烤后，食物中嘌呤含量骤增一倍多以上，食用过量会加重身体负担，高尿酸血症患者则可能诱发痛风。　　网上一直在传：吃烧烤如同吸烟，吃1个烤鸡腿近似吸60支香烟的“毒性”̷̷这个虽未被验证，但下边的实验却让人吓一跳。　　烧烤实验是这样做的　　实验过程　　实验团队从超市挑选了几种常见的烧烤食材及酒水和调味品，在实验室内先将这些食物冷藏，分别取一定数量的样品进行搅碎或混匀，加入高氯酸溶液等处理，然后采用高效液相色谱仪对样品滤液进行分析比对，测得每种食物中的嘌呤含量数据。　　实验数据　　常用食材烧烤前后嘌呤含量(毫克/100克)　　同时，实验测得主要的“烧烤搭档”每百克中嘌呤含量分别为：啤酒7毫克、白酒2毫克、鸡精518毫克、酱油(海鲜)58毫克、酱油(普通)28毫克、味精0毫克。　　实验结论　　食材经过烧烤，水分和脂肪含量减少，嘌呤含量一般会增加，尤其是海鲜、肉类及菌菇类，本身嘌呤含量就比较高，烧烤后嘌呤翻倍，有的甚至增加几倍以上。烧烤过程中添加的调味品也会“助长”食物的嘌呤含量。　　此外，哈医大研究团队还曾从路边烧烤区采集空气样本中提取PM2.5颗粒物，检测发现，烧烤油烟颗粒物的成分里含有苯并芘和多环芳烃等强致癌物。　　由于露天明火烧烤，会从炭中释放出这种致癌物质，它能吸附在空气中的PM2.5上通过呼吸道进入人体，也会附着到食物表面进入消化道，增加患癌症的风险。　　这样吃烧烤才更安全　　如果忍不住想吃烧烤，专家给出了下面几点建议：　　1、因为嘌呤具有良好的水溶性，所以先将烧烤食材用清水多洗两遍，海鲜、肉类等尽量用水浸泡一会 　　2、提前腌制，最好不要放鸡精和海鲜酱油，烤制过程中应避免再多放佐料 　　3、烧烤流出的汁液中也有高含量的嘌呤，吃之前用吸油纸擦一下 　　4、中途加炭应避免燃烧不充分，别边烤边反复刷油、浇水，这样做产生大量烟含苯并芘等 　　5、烤肉时先用烤肉酱浸泡或涂抹，可以保护肉块不会骤然受到高温而烤焦 　　6、搭配吃些绿叶菜和新鲜水果，能大大降低致癌物的毒性。

导读NDMA杂质超标下架雷尼替丁？因叠氮杂质召回厄贝沙坦？包材有溶剂残留导致生产企业被监管部门处罚数万元？药用辅料不当导致患者死亡？近几年连续发生多起因药物含有不合规杂质，而被要求市场召回的案例。因药物杂质超标而导致不合格问题，时刻触碰着分析行业老师们的神经：又是杂质？不同杂质参照哪种法规进行检测？杂质如何控制限度？使用哪种仪器进行检测？有没有成熟的方案可参考？药物杂质种类多：包括有机杂质、无机杂质、残留溶剂，涉及到仪器种类广、分析方法和前处理技术复杂多样。今天，我们带来了岛津药物杂质综合分析方案《药物杂质分析综合应用文集》，涵盖色谱、质谱、光谱产品仪器方面的杂质分析案例，快来一起随小编看看吧。药物杂质分析法规指南药物杂质一直是药品研发生产中风险控制的重要内容,药物杂质影响到药物的质量和临床疗效。人用药品注册技术要求国际协调会（ICH）按照杂质理化性质将其分为三大类：有机杂质、无机杂质及残留溶剂。不同杂质参考法规不同，具体如下表所示。杂质类型及法规参考依据《药物杂质分析综合应用文集》密切关注相关药典、法规、标准的更新和发布，聚焦时事热点，如沙坦类物质中亚硝胺类基因毒性杂质事件、溶剂残留检测要求、元素杂质分析国际标准等。针对药物杂质不同理化性质，开发契合标准和法规的药物杂质分析应用报告。形成一份包含多种类型杂质分析的综合应用文集，为相关科研和分析工作人员提供一定的参考。更多应用详情，请关注岛津官网，下载《药物杂质分析综合应用文集 》。典型案例分享案例分享1在线体积排阻反相液相色谱-飞行时间质谱鉴定注射用头孢哌酮钠舒巴坦钠中聚合物杂质建立在线体积排阻-反相液相色谱-飞行时间质谱法(SEC-RPLC-QTOFMS)用于注射用头孢哌酮钠舒巴坦钠中的聚合物杂质的鉴定。一维采用SEC分离条件，将头孢哌酮和聚合物杂质进行分离，分离所得聚合物杂质通过中心切割技术收集到二维RPLC中脱盐和进一步分离，采用Q-TOF为检测器，采集分离所得杂质一级和二级质谱信息后对其进行结构鉴定。推测出9个杂质的结构，其中有4个为闭环二聚物。二维SEC-RPLC-QTOFMS杂质鉴定系统流路图头孢哌酮聚合物峰液相色谱图及空白溶剂二维色谱图案例分享2超临界流体色谱系统在原料药杂质分析中的应用二乙酰鸟嘌呤是重要的医药中间体，杂质检测是其质量控制的关键。该化合物在常用溶剂中溶解性差，并且遇水分解，使得常规的RP-HPLC分析不能实现。使用的岛津Nexera UC SFC-UV系统，对药物中间体二乙酰鸟嘌呤中的杂质进行分析，有效避免使用反相色谱分析中该药物不稳定遇水分解的可能，并且SFC系统分析速度快、重现性好、灵敏度高。甲醇和乙醇作为改性剂时分离效果对比（检测波长：264 nm）1.OD-H-甲醇，2.OD-H-乙醇，3.SFC-A-甲醇，4.SFC-A-乙醇案例分享3电感耦合等离子体质谱法测定喷雾剂中的元素杂质含量参考美国药典USP对元素杂质的限量要求及USP对元素杂质的测定方法，利用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定了吸附给药样品中的重金属元素和其它元素杂质的含量。结果全符合USP规定每种目标元素的线性、加标回收率的要求，该方法操作简便、快速，样品前处理简单，可以满足美国药典对口服药中杂质元素限量值的测定要求。样品分析结果及加标回收率《药物杂质分析综合应用文集》目录有机杂质分析1、工艺及降解杂质高效液相色谱法分析盐酸多西环素中的有关物质高效液相色谱法结合Co-injection功能测定双氯芬酸钠肠溶片有关物质采用加校正因子主成分自身对照法测定马来酸依那普利片有关物质二维液相色谱法用于碘帕醇对映异构体杂质的定量分析液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用分析头孢替唑钠及其杂质在线体积排阻反相液相色谱-飞行时间质谱鉴定注射用头孢哌酮钠舒巴坦钠中2、聚合物杂质在线二维液相色谱-四极杆飞行时间质谱法鉴定盐酸氟西汀的杂质超临界流体色谱系统在原料药杂质分析中的应用3、遗传毒性杂质三重四极杆气质联用法同时测定药品中八种磺酸酯类基因毒性杂质三重四极杆气质联用法测定沙坦类药物中六种N-亚硝胺含量高效液相色谱应用于沙坦类原料药中NDMA和NDEA的检测三重四极杆液质联用法检测缬沙坦原料药中六种亚硝胺类杂质厄贝沙坦原料中叠氮类遗传毒性杂质AZBC的分析厄贝沙坦原料中叠氮基遗传毒性杂质MB-X的分析三重四极杆气质联用法测定丁酸氯维地平中基因毒性杂质丁酸氯甲酯和2,3-二氯苯甲醛含量三重四极杆液质联用系统测定甲磺酸伊马替尼中芳香胺类遗传毒性杂质含量药品中无机（元素）杂质分析ICH Q3D X-射线荧光光谱法分析原料药的元素杂质电感耦合等离子体光谱法测定原料药样品中的元素杂质含量利用电感耦合等离子体质谱测定药物中间体中Pd催化剂残留量电感耦合等离子体质谱法测定喷雾剂中的元素杂质含量利用电感耦合等离子体质谱测定葡萄糖注射液中重金属元素含量残留溶剂检测气相色谱结合顶空进样器测定药品中微量环氧氯丙烷残留顶空-气相色谱法测定化学药品中三种溶剂残留气相色谱法测定药用辅料聚山梨酯80中六种杂质含量气质联用仪结合顶空进样器测定药品中溶剂残留顶空-气质联用法测定药物中水合肼含量了解更多应用，敬请下载《药物杂质分析综合应用文集》撰稿人：孟海涛本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

疾病的非侵入性快速筛查方法在临床医疗领域中具有重要意义，可以实现疾病的早期发现。然而传统的方法难以实现短时间大量样本的检测，急需发展一种高通量的体液代谢物检测新方法。基质辅助激光解吸电离(MALDI)是一种高通量的电离质谱技术，MALDI质谱已经成为生物分析化学中不可或缺的工具之一，在生物活性小分子检测、代谢组学分析、小分子质谱成像等许多重要领域具有广泛应用。 　　在国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下，中科院化学所活体分析化学院重点实验室聂宗秀研究员课题组长期致力于开发高通量代谢小分子分析新方法，先后发展了用于基质辅助激光解吸电离质谱成像的新基质和新技术(Anal. Chem. 2018, 90, 729；Chem. Comm. 2018, 54, 10905)，以及新型基质喷涂装置(Anal. Chem. 2018, 90, 8309.)。最近，他们开发了一种TiO2/MXene纳米材料新基质，建立了基于尿液中小分子代谢物的疾病快速筛查方法。利用该基质，他们提取了尿液样本的约550种代谢小分子图谱，结合机器学习算法的数据分析，显示疾病组和健康对照组之间小分子代谢物群的差异，正常组和疾病组的区分准确度为96.8 %，膀胱癌与尿路结石疾病之间的诊断准确率达到88.3 %。同时，他们还发现两组疾病在能量代谢通路，组氨酸、色氨酸代谢通路，嘌呤代谢路径，苯乙酸类化合物代谢路径中的46个小分子代谢物有显著差异，并鉴定出了其中的11个代谢物。相关研究结果发表于近期的Advanced Functional Materials期刊上(Adv. Funct. Mat. 2021, 31, 2106743)。第一作者是博士生陈俊宇，通讯作者是赣南医学院江丽霞教授、中科院化学所刘会会副研究员和聂宗秀研究员。

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三磷酸腺苷（ATP）、二磷酸腺苷（ADP）、腺苷（Adenosine，Ado）等嘌呤类分子细胞内外广泛存在。胞内的嘌呤类分子主要负责调控细胞能量代谢等过程；而胞外的嘌呤类分子则作为信号分子（被称为“嘌呤类递质”），通过作用在其相应受体调节呼吸调控、味觉感受、睡眠等生理活动；嘌呤类递质及其受体还参与调节癫痫、疼痛、炎症反应、脑外伤和缺血等病理状态。此外，嘌呤能信号失调还与抑郁、精神分裂症等精神类疾病密切相关。迄今，解密嘌呤能信号传递功能的一大技术瓶颈是缺乏灵敏、特异且非侵入性的工具，以高时空分辨率地报告嘌呤类递质的动态变化。 2021年12月22日，北京大学李毓龙实验室在Neuron杂志在线发表了题为A sensitive GRAB sensor for detecting extracellular ATP in vitro and in vivo的研究论文，报道了新型基因编码的ATP探针GRABATP1.0的开发和在体外及活体动物的应用。李毓龙实验室自2018年以来，先后开发了针对乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、腺苷、五羟色胺、内源大麻素等神经递质或调质的荧光探针，此次发表的GRABATP1.0是其又一力作，进一步扩展了GRAB系列荧光探针家族。 在这一工作中，李毓龙实验室运用其先前设计的GRAB探针策略（GPCR Activation-Based sensor)，基于人源ATP受体P2Y1和循环重排的绿色荧光蛋白cpEGFP开发了ATP探针GRABATP1.0（简称为ATP1.0）。在体外培养的HEK293T细胞、原代神经元及星形胶质细胞中，ATP1.0探针均表现出优异的细胞膜定位。神经元表达的ATP1.0对外源加入的ATP及ADP有~780%的信号响应、~80 nM的亲和力（EC50），及高度的分子特异性。此外，ATP1.0能够在亚秒级别响应胞外ATP浓度的变化。ATP1.0探针能否用来检测内源释放的ATP呢？作者从原代培养的海马细胞入手，发现ATP1.0能够检测到机械刺激及低渗透压刺激引发的ATP释放，药理学实验及突变型探针实验进一步验证了ATP1.0检测信号的特异性。有意思的是，在不给予额外刺激时，ATP1.0也能灵敏地记录到直径约为30微米的自发性ATP释放事件，表明ATP的释放具有化学分子特异和空间特异性。 ATP1.0探针能否在活体动物加以运用呢？过去的研究发现，当细胞受到损伤时，胞内毫摩尔级别的ATP被释放胞外，作为“危险信号”被周围的胶质细胞感受，从而激活小胶质细胞释放趋化因子等，产生免疫反应。胶质细胞上表达的嘌呤类受体在小胶质细胞激活、迁移及分泌信号因子过程中发挥重要作用。那么，在这一过程中，信号分子ATP的传播和小胶质细胞的迁移是如何动态并变化的？作者将ATP1.0探针表达在斑马鱼中，通过激光照射引发局部损伤时发现ATP的释放呈现“波状”传播；通过将绿色ATP1.0探针表达在红色荧光蛋白标记小胶质细胞的转基因斑马鱼中，能够直观地检测到随着ATP信号的传播小胶质细胞的迁移过程（图1上）。 图1：ATP1.0报告斑马鱼受到局部损伤时及小鼠发生免疫反应时大脑中的胞外ATP信号当大脑处于疾病状态时，ATP的释放又会呈现什么样的变化？如上所述，嘌呤能信号在免疫中扮演着重要角色。为了检测免疫反应过程中大脑中ATP信号的变化，作者通过腹腔注射脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）的方式引发小鼠的系统性免疫反应，同时通过AAV病毒介导的方法将ATP1.0表达在小鼠的大脑皮层，并借助双光子成像记录ATP的信号。有意思的是，LPS注射后，小鼠大脑皮层呈现出强烈、但空间特异的ATP信号上升现象。除了开发高灵敏的ATP1.0探针外，作者还开发了反应动力学更快及亲和力更低的ATP探针ATP1.0-L。在神经元中表达的ATP1.0-L对胞外的ATP的亲和力（EC50）约为32 μM。当在原代培养的海马细胞及活体的斑马鱼中表达，ATP1.0-L均能检测到更加局部的ATP信号。 综上所述，在这项工作中作者开发了新型遗传编码的ATP荧光探针，实现了对胞外ATP的高时空分辨率的记录。在此之前，李毓龙课题组在2020年还开发了另外一种嘌呤类递质腺苷的GRAB荧光探针，并助力中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心徐敏团队在睡眠调控中的研究。相信一系列新型成像工具的开发，将助力科学家更加深入地研究嘌呤能信号传递在生理和病理条件下的功能和调控机理。

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“进出口食品添加剂6-苄基腺嘌呤的检测方法”等两项国家标准通过专家评审 近日，江门检验检疫局承担制定的“进出口食品添加剂6-苄基腺嘌呤的检测方法”和“进出口食品添加剂蔗糖聚丙烯醚的检测方法”两项国家标准顺利通过了国家认监委、国家标准委和中国检科院等部门的专家评审。 由于此前国内外均无相关标准，江门检验检疫局这两项国家标准的顺利通过评审为今后我国对进出口食品添加剂6-苄基腺嘌呤、蔗糖聚丙烯醚的检测提供了保证。

由结核杆菌引起的结核病是全球重要的慢性疾病。据世界卫生组织发布的《2019年全球结核病报告》数据，全球结核潜伏感染人群约17亿，占全人群的1/4左右，结核病仍是全球前10位死因之一。目前结核杆菌耐药性问题日益严重，了解结核杆菌耐药机制并研发新的治疗结核病药物对实现“终止结核病策略”意义重大。　　近日，复旦大学和北京大学为主的联合团队在《Emerging Microbes & Infections》杂志上发表了题为“Cryo-EM structure of Mycobacterium tuberculosis 50S ribosomal subunit bound with clarithromycin reveals dynamic and specific interactions with macrolides”的文章，该研究解析了结核杆菌核糖体大亚基与大环内酯类抗生素克拉霉素（Clarithromycin，CTY）结合的冷冻电镜三维结构。　　研究团队发现抗生素CTY结合位点位于结核杆菌核糖体大亚基新生肽链通道靠近rRNA第2062位腺嘌呤（A2062）的位置，与其他大环内酯抗生素的结合位置基本一致。研究团队基于研究获得的密度图，认为结合CTY的结核杆菌大亚基的A2062存在两种构象；与已发表的核糖体与大环内酯结合的结构比较，认为A2062与特定的大环内酯类抗生素结合的动力学可能调节肽基转移酶向翻译阻滞方向发展。该研究对结核杆菌核糖体大亚基A2062与大环内酯类药物的动力学研究结果，可能有助于合理设计下一代抗结核药物，以对抗日益严重的结核杆菌耐药问题。　　论文链接：　　https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/22221751.2021.2022439　　注：此研究成果摘自《Emerging Microbes & Infections》杂志，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。

寡核苷酸药物（又称小核酸药物）是由人工化学合成的核苷酸单链或双链组成的一类药物，通过碱基互补配对作用于mRNA，干扰基因的解旋、复制、转录、mRNA 的剪接加工乃至输出和翻译等各个环节，使编码异常的基因丧失功能，进而阻止“错误”蛋白质的表达，发挥基因水平上调控疾病基因转录翻译过程的独特机制（核酸适体通过其三维结构识别靶标蛋白进而调节蛋白质功能），从而达到治疗疾病的目的。[1]治疗性寡核苷酸作用于病理性基因表达的不同阶段[1]截至2024年2月，全球共上市 19 款小核酸药物，ASO 11 款、siRNA 6 款，Aptamer 2 款，大部分是近五年上市，21年至23年上市 7 款，在已获批药品中，罕见病是主要的适应症类别。全球已上市小核酸药物信息信息来源：FDA, EMA, PMDA从获批上市情况看小核酸药研究迎来了新的发展热潮，然而小核酸药的发展并不是一帆风顺的，此前由于寡核苷酸在血液中不稳定、半衰期短、主动靶向差、细胞内吞和逃逸内涵体能力差等天然缺陷使得小核酸药经历了两次泡沫破灭的低谷。化学修饰和递送技术的出现成为了对于小核酸药而言的划时代技术，解决了寡核苷酸的一系列缺陷，小核酸药终于迎来了蓬勃发展。小核酸药主要通过固相合成法合成，分为四步：脱保护、活化和偶联、氧化和加帽。在合成过程中会存在多种不同的杂质，常见杂质包括缺失或增加序列的寡核苷酸、未完全去保护基团的产物、缺失嘌呤碱基的寡核苷酸以及其他降解产物，其中很多杂质与全长产物性质相似，给小核酸药的质量分析和控制带来了挑战，因此合适的分析方法至关重要。单/双链小核酸原料药建议检测项目及推荐分析方法如下图所示（译自Drug Information Journal, 46(5), 611-626 DOI: 10.1177/0092861512445311）。单链小核酸原料药建议检测项目及推荐分析方法双链小核酸原料药建议检测项目及推荐分析方法岛津始终关注药物开发全过程，为小核酸药的质量控制提供全面解决方案。下文中将简要列举小核酸药关键质量控制项目的分析方法。小核酸药关键质量控制项目分子量与序列分子量测定是贯穿药物研发—生产全过程的研究内容，可用于验证和监测在不同的阶段中是否成功合成目标小核酸药。序列的准确性与小核酸药的有效性和安全性紧密相关。岛津质谱LCMS-SQ、LCMS-QTOF、MALDI-TOF助力大家从容应对。杂质及纯度小核酸药在化学合成过程中，很容易产生n-1的杂质，该杂质通常比目标序列少一个碱基，因此它的化学性质与目标化合物是非常相似的，这就容易造成分离困难，特别是对于较长序列的药物，据文献报道，序列越长，杂质越难被分离。且小核酸药大部分为磷酸骨架，负电性强，易发生非特异性吸附从而进一步导致分析困难。岛津生物惰性液相Nexera Inert LC可以针对性解决此问题。小核酸药分析液相色谱柱推荐原辅料及Tm值递送系统是小核酸药物研究的重点项目之一，递送系统关系到药物的安全性和有效性，对于不同疾病不同药物类型可能千变万化，岛津色谱和质谱助力小核酸药原辅料分析。除关键质量属性外，岛津丰富的分析仪器、耗材及应用方案期待为您提供更多帮助。岛津小核酸药物及原辅料分析解决方案参考文献：[1] Takakura K, Kawamura A, Torisu Y, Koido S, Yahagi N, Saruta M. The Clinical Potential of Oligonucleotide Therapeutics against Pancreatic Cancer. Int J Mol Sci. 2019 Jul 6 20(13):3331. doi: 10.3390/ijms20133331.本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

近日，由福建省农科院农业质量标准与检测技术研究所主持制定的3项团体标准发布。它们分别是《果蔬中多菌灵、苯菌灵和噻菌灵的快速检测 拉曼光谱法》《水产品中恩诺沙星和环丙沙星的快速检测 拉曼光谱法》《豆芽中6-苄氨基嘌呤、6-糠氨基嘌呤、N6-异戊烯腺嘌呤的快速检测 拉曼光谱法》。这3项标准均作为全国首创技术。 以往，农产品质量安全检测存在耗时长，假阳性、假阴性概率高等瓶颈。利用拉曼光谱法进行快检，10分钟内即可获得一个样本的可靠结果，从而在保证农产品新鲜度下完成质量安全检测。该技术适用于各种果蔬中相关农药残留项目、水产品中相关兽药残留项目的快速检测。

脱氧核糖核酸（DNA）是生命体的遗传物质，决定生物的特征和多样性。生命的遗传信息存储在由腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）四种碱基组成的DNA序列中。1977年前苏联科学家在感染蓝细菌的一株噬菌体中发现由2,6-二氨基嘌呤（Z）、G、C、T组成的DNA，该类特殊DNA中的Z完全取代了正常的A，且Z与T配对形成更稳定的三个氢键，极大地改变了DNA的物理化学特征。长期以来，特殊DNA的合成机制及存在的普遍性和生理意义一直是未解之谜。　　国家重点研发计划“合成生物学”重点专项“新天然与人工产物的定向挖掘和高效合成的平台技术”项目在该特殊DNA的合成机制研究上取得重大进展。天津大学研究团队联合上海科技大学、美国伊利诺伊大学等研究团队，解析了该特殊DNA的合成机制，其中包括关键酶参与的2,6-二氨基嘌呤脱氧核糖核苷酸（dZTP）的生成和脱氧腺苷三磷酸（dATP）的消除，并发现这种特殊DNA遍布全球，大量能感染细菌的噬菌体都含有这种DNA。该研究还发现该特殊DNA可以规避识别位点中含有A的限制性内切酶的切割，因此含有该种特殊DNA的噬菌体可以逃避宿主的免疫防御从而具有进化优势。　　该项重大发现对生命起源、物种进化、系统生物学的研究具有重要理论意义，在超级耐药菌感染的治疗、绿色无抗生素畜牧饲料和食品保存技术开发、新型纳米材料制备、DNA信息存贮等领域具有潜在应用价值。该研究成果近期发表在《Science》杂志上。 　　论文链接：https://science.sciencemag.org/content/372/6541/512.full　　注：此研究成果摘自《Science》杂志，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。

哈佛仪器网络讲堂第一期－现代超微量核酸蛋白分析技术进展，将于2014年6月26日14：00开课。报名网址：http://webinar.b.bioon.com.cn/live-info/webinar_biochrom1.html，欢迎参与研讨！ 本期简介： 随着常规分子生物学研究的深入，越来越多的生物实验室日常需要测量的核酸、蛋白样品量也在不断地加大。核酸（包括DNA或RNA）中的嘌呤碱和嘧啶碱均具有共轭双键，使碱基、核苷、核苷酸和核酸在240-290nm的紫外波段有一个强烈的吸收峰，最大吸收值在260nm附近。蛋白质在280nm的紫外光吸收可以达最大值，绝大部分是由色氨酸和酪氨酸所引起的。利用这一特性可以使用分光光度法鉴别蛋白质、核酸的含量和纯度。 在实验中分光光度法一直是进行光度分析的最简单方法之一。核酸和蛋白质的强吸收意味着传统的比色皿不进行耗时的稀释就不适于测量高浓度水平的样品。同时，由于核酸样品的体积较小，即使使用昂贵的微量石英比色杯（容积数十微升左右），也往往需要对原始样品进行稀释，从而带来可能的操作偏差。为了应对这些问题，近年来，一类新的用于测量超微量核酸蛋白的分析技术已应运而生。

p 　　当我们在谈论生命时，我们谈论的都是化学分子。DNA也好，蛋白质也罢，正是这些生物大分子发生的原子重排，才催生出无数生化反应，为地球带来生命。 /p p style=" text-align: center " img title=" 001.JPEG" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/c0bbe2b5-3415-4594-bc51-72b794f474de.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 　　本研究的主要负责人David Liu教授(图片来源：Broad研究所) /strong /p p 　　今日，Broad研究所的华人学者David Liu教授公布了一项了不起的研究!他的团队开发了一种“碱基编辑器”，能在细胞内用简单的化学反应，使DNA的一种碱基进行原子重排，让它变成另一种碱基。与CRISPR-Cas9等流行的基因编辑手段不同，这种技术无需使DNA断裂，就能完成基因的精准编辑。这项研究发表在了顶尖学术期刊《自然》上。 /p p style=" text-align: center " img title=" 002.JPEG" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/25395cd0-f659-4486-b95c-07cbee1c729a.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　 strong 　将近一半的致病变异来源于C-G组合到A-T组合的改变(图片来源：《自然》) /strong /p p 　　要看懂这项研究，我们先来看看DNA本身。我们知道，DNA的双螺旋结构由4种碱基：腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)组成。它们A和T配对，C和G配对，就像字母一样，编写了人类的遗传信息。然而由于化学结构的问题，C这个字母不大稳定，容易出现自发的脱氨突变，把原本的好好的C-G组合，变成A-T组合。据估计，每天人类的每个细胞里都会出现100-500次这样的突变。而人类已知的致病单碱基变异，高达一半属于这种突变。 /p p style=" text-align: center " img title=" 003.JPEG" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/3079c9ad-aff8-4c2e-b7ab-54dc17de1cbe.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 　　合适的脱氨反应能将腺嘌呤转变为结构类似于鸟嘌呤的肌苷(图片来源：《自然》) /strong /p p 　　换句话说，如果我们能定点修复这些基因突变，把A-T变回C-G，就有望从根源上纠正人类的许多遗传疾病。这正是Liu教授团队的研究思路。在实验室中，他们观察到了一个很有意思的现象——腺嘌呤(A)在出现脱氨反应后，会变成一种叫做肌苷的分子，而它与鸟嘌呤(G)的结构非常接近，也能成功骗过细胞里的DNA聚合酶。简单的几轮DNA复制后，A-T组合就能变回C-G。 /p p 　　但科学家们遇到一个棘手的问题——自然界中并没有能够在DNA中催化腺嘌呤进行脱氨反应的酶。 /p p 　　如果没有现成的道路，那就开辟一条!在人体中，科学家们发现了一种叫做TadA的酶，它能催化转运RNA上的腺嘌呤(A)，使它脱氨。尽管催化的对象不同，但Liu教授的团队认为它有足够的应用潜力。于是，利用演化的力量，科学家们对TadA进行了改造。他们将编码TadA的基因引入大肠杆菌内，并寄希望于这种酶能在大肠杆菌快速的繁衍中，突变出催化DNA腺嘌呤的能力。 /p p style=" text-align: center " img title=" 004.JPEG" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/77d2e2cb-4181-4432-b16c-f701f36c851b.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　 strong 　本研究中，碱基编辑器的作用机理(图片来源：《自然》) /strong /p p 　　同时，科学家们也想到，DNA上的腺嘌呤特别多，总不能把他们全都转化为鸟嘌呤吧。因此，特异性地对某个碱基进行催化，是这套系统迈入实际应用的关键。Liu教授想到了自己的实验室邻居张锋教授，这名华人学者以CRISPR基因编辑技术而闻名于世。如果我们借助CRISPR-Cas9系统的精准，但不让它切开双链DNA，或许就能定点对腺嘌呤进行原子重排，让它变成另一种碱基。为此，科学家们在筛选TadA酶的过程中，也同样引入了一套切不动DNA的特殊CRISPR-Cas9系统，用于精准定位。 /p p 　　功夫不负有心人!这套系统虽然极为复杂，但在经历了漫长的7代筛选后，Liu教授团队终于开发出了一款全新的“碱基编辑器”，其核心正是能有效针对DNA的TadA酶。无论是在细菌里，还是在人类细胞中，这款编辑器都能顺利发挥作用。在人类细胞里，它的编辑效率超过了50%! /p p style=" text-align: center " img title=" 005.JPEG" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/e1500d56-ca99-4809-932c-2bd6c898751f.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　 strong 　这套系统能有效用于人类细胞(图片来源：《自然》) /strong /p p 　　尽管这套系统利用了CRISPR-Cas9系统，但科学家们在这篇论文里指出，他们开发的技术与CRISPR-Cas9系统各有千秋。在矫正单碱基突变方面，它比CRISPR-Cas9系统更为有效，也更“干净”。它几乎没有引起任何随机插入和删除等突变，在全基因组里的脱靶效应也要好于CRISPR-Cas9技术。要知道，这可是人们对CRISPR-Cas9技术安全性的最大担忧之一。 /p p 　　先前，研究人员们也同样开发了编辑其他碱基的方法。目前，Liu教授的团队已经有了把C变成T，把A变成G，把T变成C，以及把G变成A的工具。诚然，这些工具目前距离人类临床应用还有不小的距离。但要知道，它只涉及碱基的原子重排，无需让DNA双链断裂，从而降低了基因治疗过程中的风险。此外，许多遗传病都是单基因突变，用这些工具进行治疗也显得更为有的放矢。 /p p 　　我们感谢Liu教授的团队为我们带来如此令人兴奋的基因编辑新工具。毫无疑问，基因编辑的时代已经到来，你准备好迎接冲击了吗? /p p 　　参考资料：[1] Programmable base editing of AT to GC in genomic DNA without DNA cleavage /p p & nbsp /p