氮杂尿苷

截止目前，针对疫情相关人群做新冠肺炎筛查时，主要采用鼻咽拭子核酸检测，原因是方便快捷，适合大规模筛查。但是，对于一些无症状感染者或轻症感染者来说，感染后病情恢复得很快，可能3至5天咽部核酸就检测不到了。通过研究发现，一部分感染者粪便或肛拭子核酸阳性的持续时间比上呼吸道持续时间更长。因此，增加肛拭子等复杂样本的核酸检测能够提高感染者检出率，减少漏诊。日前，湖南省疾控研究人员对已经确诊的3例新型冠状病毒肺炎患者不同时间的全血、尿液、粪便标本同时进行qPCR和Naica数字PCR（cd-PCR）的核酸检测，并比较了两种方法检测各类样本中2019-nCoV的差异性，提出改进2019-nCoV核酸检测的综合策略，为核酸检测阴性患者提供更多诊断支持。本实验中数字PCR在病例发病早、中、晚期标本中均能检测到阳性微滴，而qPCR漏检了发病小于5天的标本，检测到的阳性核酸均以中晚期为主。这也解释了受检测方法灵敏度的局限性，目前大部分假阴性患者都处于疾病发展的早期。此外，在本次实验中数字PCR在重症病例的三种标本中均测到阳性微滴，但因为血、尿和可疑粪便的标本病毒载量偏低，qPCR检测均为阴性。总之，数字PCR技术可以有效克服qPCR灵敏度不足的难题，捕捉到病毒载量较低的血液、尿液和可疑的粪便或肛拭子标本，是qPCR的有益补充，为帮助临床医生准确判断早期感染及患者是否真正痊愈起到了积极的作用，对2019-nCoV的长期监控有重要的意义。Naica数字PCR技术进行新冠病毒检测，依托高灵敏度、全封闭、判读快捷等优势，可应用于以下场景：1. 低浓度样本检测，如ct值37个循环的样本，ct值为零的高危密接样本，排除假阴性结果；2. 医院样本的准确复核；3. 出院标准的确证；4. 阳性病人的出院后定期跟踪检测；5.取样困难病人的复杂样本检测：血浆、粪便、尿液等；6.捐献库、样本库、血库中样本新冠筛查；7.群采检测和单采群检，提高日检测能力，筛选灵敏度高。新冠相关文章：• 文献速递｜湖南省疾控两篇连发Naica™ 数字PCR系统检测精子/全血/尿液/粪便中的 新冠病毒SARS-CoV-2• 数字PCR方法高灵敏度群体检测新冠病毒解决方案：基于Naica自动化数字PCR系统• 深蓝云生物最新三通道高灵敏全封闭数字PCR检测新冠病毒整套方案• Naica数字PCR系统解决方案抗击Covid-19，可靠检测SARS-CoV-2病毒同时获得病毒载量

原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国关注我们，更多干货和惊喜好礼生物标志物是与机体生理及病理状态相关的可监测到变化的生化指标，蛋白质组学是精准医学中生物标志物研究至关重要的一环，其最终目的也是为了指导临床，服务精准医学。尿液可以被连续、大量、重复收集并便捷、稳定地保存，且组分相对简单，易于分析，是理想的标志物研究样本。我们邀请了20余年来一直从事尿液蛋白质组学研究、北京师范大学生命科学学院的高友鹤教授，他分享了课题组应用尿液蛋白质组学技术进行的相关研究及重要成果、尿蛋白质组面临的机遇与挑战。北京师范大学生命科学学院 高友鹤教授尿液生物标志物 实现更早诊断✦ ✦ ✦ ✦ 尿液可以更早期、更敏感地发现生理病理的线索。近年来，高友鹤教授团队不断拓展尿蛋白质组在医学上的应用边界，从最开始的大器官、弥漫的病变，到更小的、更不容易被发现的疾病研究。甚至一些需要越过很多屏障的生理病理研究，如血脑屏障、胎盘屏障等。结果都很令人兴奋。甚至正常人的生理变化都能反映出来，比如说有没有运动，有没有打疫苗等等。假如疾病发现得早，医学工作者就有更多的机会能够阻止疾病的发展，或者让病程发展减慢，或者减少并发症等。在医学上，早期诊断至关重要，甚至比治疗更重要。尿液样本保存新方法✦ ✦ ✦ ✦ 尿液组成简单，细胞较少，尿里蛋白足够多而且都是水溶性的。因此从技术上来说，尿液检测比血液检测更简单。尿液研究的难点在于样本保存。高友鹤教授指出，尿液里占大量体积的其实是无效的水分，所以只需去除水分，富集包含信息量的“干货”即可。//团队使用特殊的膜来吸附有效成分，滤除水分并吹干膜，再用真空袋密封。这种保存方法隔绝了氧气和水分，可使尿液样本保存得更好，成本更低。这项规范化的尿液样本方法为尿液标志物的研究奠定了基础。尿液蛋白质与中药整体化研究✦ ✦ ✦ ✦ 高友鹤教授团队也开展了中药的相关研究，以往大多数中药研究思路都是将单个中药材分离纯化，再寻找其中的有效成分，然后再开展药效研究。这种研究方式对中医的一些理论可能受到影响，无法反映中药成分之间的协同作用和互相抵消作用。利用尿液蛋白质组，可开展研究中药的整体研究效果。团队最近开展了相关探索，用中成药饲喂动物后，观察其尿液蛋白质组的整体变化。这是一个很好的整体化研究中药的方式。与赛默飞的不解之缘✦ ✦ ✦ ✦ 超高分辨液相色谱-质谱联用仪是尿液蛋白质组学研究的主要分析平台。高友鹤教授说：“我从美国回来的时候了解到，赛默飞的质谱仪更适合做蛋白质组，所以我们开始尝试买了最早的版本LCQ。从那时起，我们实验室从最早的LCQ、LTQ、到现在的Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱，基本上都是用的赛默飞的系列质谱仪。”赛默飞质谱仪“质谱仪是一类高端的精密分析仪器，因此很多单位都有专人负责，而我们实验室至今从未有过专人负责。”高友鹤教授表示，“这意味着仪器的大部分使用者是我们的研究生，并没有专门的仪器维护经验。在这种情况下，赛默飞的质谱仪能够陪伴我们到现在还能持续工作，这说明赛默飞的仪器非常皮实稳定。”“希望未来的质谱仪器能更好用，像傻瓜相机一样简单易用，最理想的是，仪器公司能够做更多的配套设备，比如在临床检测中，尿液能通过自动化处理得出蛋白质组数据，把分析出的临床相关信息反馈给医生，描述出病人的病理及生理学状态。”尿液检测应得到更多重视✦ ✦ ✦ ✦ 从疾病到健康的转变，实际上就是从相对晚期到相对早期的转变。在这个转变的过程中，尿液能起到的作用，超过了其他的体液，应该受到更多的重视。希望现阶段的研究能够更多更快地应用到临床领域，造福人类。同时，希望能够产学研多方合作，实现低成本、自动化等满足临床的分析需求的标准流程。人物简介1990年，高友鹤获中国协和医科大学医学博士（MD），后赴美获美国康涅狄格大学生物医学博士，并在美国哈佛医学院工作；2001年起获聘中国医学科学院特聘教授，任基础医学研究所病理生理学系教授。2014年12月获聘北京师范大学生命科学学院教授。曾获全国优秀博士论文指导教师，国家杰出青年基金，新世纪百千万人才国家级人选。现任《Urine》杂志创始主编，中国生化分子生物学会蛋白质组学分会理事等。如需合作转载本文，请文末留言。

吃块饼干，治糖尿病。这个很多“糖友”梦寐以求的成果出现在11月16日的国际顶刊《自然化学生物学》上。北京大学药学院刘涛团队与华东师范大学叶海峰团队利用合成生物学技术开发出了一种新细胞。在他们的研究中，植入这种工程细胞的糖尿病小鼠，只要吃下特定的氨基酸饼干，就能提高胰岛素水平，进而降糖。“这是首次将基因密码扩展技术用于细胞治疗。”论文通讯作者之一、北京大学药学院教授刘涛告诉科技日报记者，吃下饼干的小鼠只需要90分钟就能降糖，和注射胰岛素起效时间相当。创造胰岛素微型“无人工厂”在“糖友”体内产生胰岛素，光靠饼干就可以吗？其实不是，“饼干”只是一把钥匙，真正生产胰岛素的是一座微型“无人工厂”。胰岛素作为人体的一种蛋白要求极高，胰岛素水平高了会发生低血糖、低了或者无效危害更大。细胞能做到精准的控制吗？“我们有一套独特的控制系统，控制的核心是一种人造的密码子。” 论文通讯作者之一、华东师范大学生命学院、上海市调控生物学重点实验室研究员叶海峰解释，自然界里有3个不编码氨基酸的密码子（终止子，功能是终止蛋白质翻译），通过人为改造可以让其中一个只听“饼干”的命令。饼干里的特殊氨基酸在自然界找不到，所以平时不会开启。经过改造的密码子就此有了双重身份。人工氨基酸一来，密码子配对，开启胰岛素的翻译过程，人工氨基酸一走，密码子还是“终止子”，整个流水线关闭。这才有了“吃饼干”合成胰岛素的完整治疗过程。给饼干开通一个专线快递前面说了，饼干里的氨基酸在自然界里找不到，那自然也找不到匹配的运送系统。“原来负责转运氨基酸的信使RNA都有自己的密码子，就像京东快递是负责这几个密码子、顺丰快递负责另外几个密码子、圆通也有自己要负责的密码子，现在多出来一个非天然的快递单怎么办呢？”刘涛打了一个很形象的比方，为了解决这个问题，合成生物学又出手了。“我们给‘饼干’开通了一个专线快递。”刘涛说，一种人工的合成酶能够把非天然的氨基酸送到快递员手上，即通过氨酰化的生化反应，把非天然氨基酸与特定的转运RNA连接起来，让它直送到胰岛素的装配生产线上。经过一系列“神操作”，饼干里的非天然氨基酸有如神助地直接成为生物体内胰岛素的重要组成部分。这种“专线快递”特点的正规名称叫“生物正交”，是指人造反应不会被机体内源的元件识别，也不干扰内源的生物化学过程。也就是说，胰岛素的整个制造过程不会干扰到其他生命活动。更具临床实用价值“利用我们的技术，只需要纳摩尔每升级别浓度的非天然氨基酸，给药1分钟就足以激活系统，表达释放胰岛素 。”刘涛说，这种非天然氨基酸与很多功能饮料中添加的成分类似，对人体非常友好。动物试验研究显示，将改造过的工程细胞经材料包埋后植入小鼠皮下，给小鼠喂食含有非天然氨基酸的饼干，可以在一个月内稳定且有效地降低小鼠血糖。一系列动物安全性实验也表明，服用一个月有效剂量的非天然氨基酸后，小鼠并未表现出明显的体重减低或其它生化指标的改变。“或许某一天，只需要每天饭前服用一粒非天然氨基酸药物，或含有非天然氨基酸成分适合糖尿病患者的食物，就可以控制血糖了。”刘涛说。浙江大学药学院院长顾臻教授在论文同期刊发的评论中认为，通过合成生物学方法创建工程细胞，进而产生治疗性蛋白质是解决包括胰岛素在内的蛋白质分子稳定性差、生物半衰期短及其不受控释放等挑战的极具吸引力的替代方法。据介绍，该研究获得国家“重大新药创制”专项、科技部合成生物学重点专项、国家自然科学优秀青年基金、北京市杰出青年基金、上海市科委等项目的支持。

25日，记者从厦门大学国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心获悉，近日，由厦门大学、中国食品药品检定研究院和万泰生物联合研制的戊型肝炎病毒抗原尿液检测试剂盒（胶体金法、荧光免疫层析法）获得国家药品监督管理局批准上市。该试剂为全球首个以尿液抗原为靶标的戊肝诊断试剂，填补了相关产品和技术空白，其临床评估结果显示检测准确度为98.58%，对全球戊肝患者的临床诊断与治疗管理具有重大意义。戊型肝炎病毒（hepatitis E virus，HEV）是全球范围内病毒性肝炎最主要的病原体之一。全球每年新发HEV感染2000万例，死亡44000例。在我国，戊肝是急性病毒性肝炎的首要病因，其发病人数正逐年上升。慢性肝病患者、孕妇、老年人是HEV感染的高危人群。慢乙肝患者重叠感染HEV后，与未重叠感染HEV的患者相比，肝衰竭发生风险升高至10.9倍，死亡风险升高至8.54倍。有报道显示孕妇特别是妊娠晚期孕妇，感染HEV后的病死率高达15%~25%，且死胎率、早产率高。老年人感染HEV容易导致重型肝炎，占比达14%。我国现阶段戊肝的临床诊断主要依赖HEV IgM抗体检测（《戊型病毒性肝炎诊疗规范》，2009），但仅依赖血清学检测指标难以判断是否为戊肝现症感染，因此亟需病原学检测方法。作为RNA病毒，HEV的核酸检测存在操作复杂、成本高、易污染等问题，因而未能大规模的推广和使用。HEV抗原检测虽然是更便捷的诊断手段，但此前的抗原试剂存在灵敏度不高、阳性周期短等问题。研究团队以尿液中pORF2抗原为靶标研制了全球首个HEV抗原尿液检测试剂盒，首次在全球范围内将临床肝炎的诊断与治疗指导由血液或者粪便靶标转移至尿液中。据介绍，尿液抗原检测为戊肝临床诊断提供了最有效的手段。同时其采样简便、安全无创、检测快速，将极大提高戊肝临床诊断可及性和诊断效率，尤其是在戊肝主要流行的非洲、东南亚等发展中地区。该试剂具有我国自主知识产权，在戊肝诊断方面实现了重要突破，为全球肝炎防治贡献了中国力量。据悉，该试剂近期将投入市场，未来将出现在医院、疾控中心等场所用于戊肝的快速精准诊断。

发表在Nature杂志上的研究显示，在一种抑制免疫反应和阻碍癌症治疗的细胞中，脂肪酸转运蛋白2（FATP2）高水平表达。将肿瘤细胞从人和小鼠身上分离出来之后，研究人员还发现，FATP2能帮助制造产能脂质并将其运输入细胞。总的来说，这项研究指出FATP2恶意地重新改造身体常见的白细胞，而白细胞是在对抗感染方面起重要反应者的作用。当研究人员敲除一个与FATP2相关的基因时，他们发现一些癌症——淋巴瘤、肺癌、结肠癌和胰腺癌——的肿瘤在小鼠体内生长明显变慢。在2000年代中期内布拉斯加州的Concetta Dirusso发现，与一种破坏细胞复制的药物配合使用FATP2抑制剂Lipofermata同样有助于减缓甚至消除肿瘤。研究表明，在免疫抑制细胞中靶向FATP2可以阻止脂质的累积，减轻肿瘤的进展，而不会产生明显的副作用，研究小组说。“我认为主要的一点是，为什么这会引起一些兴奋，因为它不只针对一种癌症，”本研究的合作者和乔治霍姆斯大学生物化学教授DiRusso说。“能够针对不同癌症常见的一些细胞是非常需要的。”“它不能完全清除（肿瘤），但它只是计划的一部分。我们现在对联合治疗更感兴趣。它不是靶向一个目标，而是以多种方式进行靶向攻击，因为癌症是聪明的。癌症找到了绕过我们好药物的方法，这就是为什么这些药物的组合如此强大，而且，我们期望，更有效。”威斯塔研究所的Dmitry Gabrilovich及其同事几年前首次注意到实体肿瘤中FATP2的升高。他们的观察促使Gabrilovich联系了内布拉斯加州大学林肯分校主要研究脂肪分子如何穿过细胞膜的机制的生物化学家Paul Black。Black实验室对酵母的早期研究发现了一个基因片段和相关的蛋白质，它能激活脂肪酸并将其携带到细胞中，在细胞中，脂肪酸被代谢为能量或嵌入细胞膜中。这个蛋白质就是FATP2。“如果你的膜上有一个控制脂肪进入量的门，然后你开始启动这个门，它会影响下游的东西，” Black说。“如果一个癌细胞需要吃油脂，这样它就可以转移，真正成为一种严重的疾病，它必须向上调节这种蛋白质。所以这个门在所有这些代谢系统中扮演着非常关键的角色。”Black先前的研究也帮助确定了FATP2两种遗传变异体：一种是代谢的主要脂肪酸，另一种是跨细胞膜转运脂肪酸。这一重要的区别证明了DiRusso实验室的努力，该实验室筛选了超过100000个抗-FATP2的复合物，以筛选出可能有助于对抗肥胖和2型糖尿病的药物。药物Lipofermata基本上消除了组织培养中的脂肪积累，并将小鼠体内的脂质吸收率降低了60%以上，这使得Dirusso获得了该药物用于治疗代谢疾病的专利。所以当Gabrilovich联系到Black时，Black很快就和DiRusso联系上了。这两人最终为Gabrilovich提供他团队实验所需的生化方面的建议、样品和药物Lipofermata。“无论是癌症生物学还是糖尿病，或是在这个生物医学世界里你所追求的任何东西，你都不可能再自己单独去做了，”Black说。“很久以前，我们可以在某个地方做自己的事情，成为一个小筒仓。我们早期的一些机械工作就是这样做的，但现在的工作太复杂了。这是一个信息时代。我们还不知道完整的故事，但即将发布的数据将真正非常，非常迅速的推动这方面的进展。”

干血斑（Dried Blood Spot, DBS）是一种微量血液采集、干燥和储存的生物采样技术。该技术由Robert Guthrie于1963年首次应用于新生儿苯丙酮尿症（PKU）筛查[1]。相比于临床检验中常用的液态血液基质，干血斑技术具有采血量少、操作简便、一般不需冷冻或冷藏、储存和运输成本低等优点，已应用于新生儿疾病筛查、流行病学样本分析、药物研发等领域。将干血斑应用于蛋白质研究，拓宽了蛋白质分析研究的生物样本采集形式，具有很好的临床研究和实际应用价值。本文重点讨论两种常见干血斑蛋白质分析技术及应用。1. 基于干血斑的蛋白分析技术1.1 酶联免疫吸附分析法原理：酶联免疫吸附分析法（ELISA）是指将可溶性的抗原或抗体结合到聚苯乙烯等固相载体上，利用抗原抗体特异性结合，进行免疫反应的定性和定量分析，具有灵敏、特异、及易于自动化操作等特点。根据免疫识别和信号输出方式的不同，ELISA可以分为双抗体夹心法、直接免疫竞争法和非直接免疫竞争法等。实验材料及分析仪器：研究人员可通过购买固相载体、抗体或抗原进行包被制备ELISA试剂盒或购买市售试剂盒。酶联免疫吸附测定试剂盒已成为实验中不可缺少的工具，目前国内外Elisa试剂盒生产厂家很多，如上海酶联生物、Abcam、BioVision等，科研人员可根据研究需求选择高质量的试剂盒品牌，以提升分析效率及结果有效性。干血斑处理：以干血斑HIV分析为例：用HIV阴性混合血液样本对阳性混合血液样本进行梯度稀释后，以固定体积点样至干血斑收集卡，室温下干燥。采用干血斑打孔设备获得一定直径的干血斑样片，用300 μL PBST（0.05% Tween20）室温静置洗脱，洗脱液经酶标仪测定样本吸光度值（OD值）。分析和结果处理：以标准曲线样品的浓度为横坐标，以测得的OD值为纵坐标，根据不同类型ELISA本身的特点拟合标准曲线（如竞争法和夹心法可以采用四参数拟合回归方程），选择R值大于0.99的拟合方式，并根据标准曲线计算样品浓度。分析仪器：酶标仪（MicroplateReader）即酶联免疫检测仪，是对酶联免疫检测（EIA）实验结果进行读取和分析的专业仪器。酶标仪可分为普通酶标仪和多功能酶标仪，普通酶标仪的主要功能一是充当分光光度计的角色，二是基于免疫反应的ELISA分析，价格相对较低；多功能酶标仪可实现吸光度、荧光强度、时间分辨荧光、荧光偏振和化学发光等多种检测模式拓展，满足生化分析、免疫检测、细胞研究、药物筛选和机制探索等众多领域检测需要。目前酶标仪市场常用的仪器品牌进口的有：伯腾、帝肯、美谷分子、珀金埃尔默和赛默飞等；国产的有：安图生物、奥盛和闪谱等。1.2 基于质谱技术的蛋白质分析技术基于质谱（Mass Spectrometry, MS）技术的蛋白质分析方法具有高通量、自动化程度高、分离能力强等特点，已逐渐成为蛋白质分析和鉴定的重要技术。原理：蛋白酶将样本中的蛋白质消化成肽段混合物，可采用鸟枪法（Shotgun）对蛋白组进行全谱分析，在最小限度分离蛋白质的同时实现复杂混合物中成千上万种蛋白质的鉴定和定量；或用液相色谱法（Liquid Chromatography, LC）对酶解肽段进行分离，经基质辅助激光电离（MALDI）或电喷雾电离（ESI）等软电离技术将其离子化，带电蛋白质离子通过质量分析器将具有特定质荷比的肽段离子分离，然后经检测器分析。质谱技术与干血斑技术的结合为蛋白质组学研究和蛋白生物标志物筛选提供了强有力手段。图1 基于质谱技术的蛋白质组学分析流程[2]样本处理：采用干血斑打孔设备获得一定直径的干血斑样片，转移至EP管中，加入少量水后用组织研磨器或匀浆机快速、彻底破碎干血斑样片，剧烈摇晃试管。后续处理与常规样本的蛋白提取相似：加入蛋白裂解液（如SDS、SDC、RIPA等），冰上裂解约半小时（辅以震荡），低温、高转速离心后取上清，得干血斑蛋白提取物。分析和结果处理：蛋白质组学数据分析和结果处理包括：①应用数据库搜库对蛋白进行鉴定并相对定量分析，借助如主成分分析、相关性分析、聚类分析等方法掌握数据的整体情况；②对蛋白的生物学功能进行注释，例如GO功能注释、KEGG注释等；③通过蛋白的生物学功能或参与的信号通路可以进一步筛选与研究目标相关的蛋白进行后续的分析。分析仪器：蛋白质组学分析主要使用高分辨液质联用系统进行。可进行蛋白质组学分析的液质联用系统目前以进口为主，常见仪器主要有布鲁克、赛默飞、沃特世和SCIEX的Q-TOF、Q-Orbitrap、Q-Trap质谱仪等。2. 干血斑蛋白分析应用实例分享2.1 采用ELISA法分析干血斑中HIV抗体1996年美国食品药品监督管理局（FDA）批准了以干血斑为载体的样本邮寄传递检测模式，并证明其可作为传统检测模式的良好补充，极大地推动了干血斑技术在传染性疾病分析中的应用。在我国，全国艾滋病检测技术规范（2020年修订版）第二章第4部分“常规HIV抗体或HIV抗体抗原联合检测方法”中指出：ELISA试验可使用血液（包含血清、血浆和干血斑）或尿液样本检测HIV抗体，也可联合检测HIV抗体抗原，说明干血斑在基于ELISA技术的HIV抗体检测中是可代替血浆、血清的生物样本基质，具有广阔的应用前景。近年来，相关专家多推荐受检者使用HIV自主采样包，根据说明采集干血斑样本，匿名寄至专业实验室，通过电话等方式获取结果。图2 RDA Spot公司的干血斑自主采样包（包含一次性采血针，消毒湿巾，样本采集卡，使用说明书及用于运输的特殊包装）图片来源：https://www.rdaspot.com/2.2 基于质谱技术的干血斑蛋白质组学分析研究人员建立了应用Thermo UltiMate 3000 RSLCnano纳升液相色谱联合Q Exactive HF-X质谱技术的干血斑蛋白质组学分析方法，并于2020年在Journal of Proteome Research中报道了该项工作[3]。由于全血中含有较多可溶性蛋白（如血红蛋白、白蛋白、纤维蛋白原等），研究人员为克服干扰、提高分析灵敏度，采用碳酸钠沉淀法（SCP）成功去除干血斑中可溶性蛋白并富集目标分析物疏水性蛋白。采用基于数据非依赖采集模式（DIA）的蛋白质组学分析方法，进行EMBL-EBI（针对人类蛋白GO功能分析的综合注释数据库）蛋白组学搜库分析，通过限定质谱扫描范围和延长离子累积时间等提高了分析方法的检测灵敏度。该研究最终在健康受试者干血斑样本中鉴定到1977种蛋白质，其中包含585种疾病相关蛋白。3. 小结与展望干血斑是一种先进的血液采集及保存技术，具有操作简单、对人体损伤小、便于运输和储存等优势，在临床快检中受到关注。干血斑技术与蛋白质研究的结合将有效推动蛋白质研究成果临床转化。随着分析技术的发展和相关研究的不断深入，前处理自动化仪器、高通量分析仪器和成熟的蛋白分析流程将成为干血斑蛋白质分析的有力工具，干血斑蛋白质分析定将在蛋白质分析中发挥重要作用，为高通量诊断、差异蛋白分析和疾病生物标志物挖掘等拓展新的技术平台。参考文献：[1] R. Guthrie, & Susi, A., A Simple phenylalanine method for detecting phenylketonuria in large populations of newborn infants., Pediatrics, 32 (1963) 338–343.[2] B. Kuster, M. Schirle, P. Mallick, R. Aebersold, Scoring proteomes with proteotypic peptide probes, Nature Reviews Molecular Cell Biology, 6 (2005) 577-583.[3] D. Nakajima, Y. Kawashima, H. Shibata, T. Yasumi, M. Isa, K. Izawa, R. Nishikomori, T. Heike, O. Ohara, Simple and sensitive analysis for dried blood spot proteins by sodium carbonate precipitation for clinical proteomics, Journal of proteome research, 19 (2020) 2821-2827.

干细胞中胰岛素分泌细胞只占0.1%一0.5%，这远远不能满足糖尿病移植的需。获得的脱靶细胞越多，治疗上相关的细胞就越少，潜在风险性越大。干细胞治疗不存在短期危害，但容易导致胰腺癌，肝细胞癌的潜在风险性增高☆1，难以达到临床标准或满足临床需求。干细胞异群miRNA可通过时空隧道技术，通过分子之间耦合作用，快速传递给采集到的缺陷胰岛分泌细胞上，帮助其修复，并通过时间机器里微环境作用快速使胰岛α细胞向β细胞转化，促进胰岛β细胞的修复。干细胞时空隧道技术突破糖尿病瓶颈，为彻底治愈糖尿病提供了新方法。1. 干细胞治疗的未来前景近年来，糖尿病发病率“爆炸式”增长，并呈年轻化趋势。糖尿病并发症造成心、脑、肾、血管、神经等多脏器损害，已成为危害人民群众生命健康的第三号杀手。但随着基因技术、细胞技术和材料技术的进步，干细胞在治疗糖尿病显示了灿烂的前景，为糖尿病患者治疗提供了新的可期待的治疗途径。美国《时代》杂志把干细胞治疗糖尿病列为改变未来十年医疗的12大创新发明之一。在治疗糖尿病的领域里，干细胞的潜力得到充分认可。人类有望在不久的将来突破干细胞治疗糖尿病瓶颈，彻底治愈糖尿病。2.干细胞治疗糖尿病存的问题与挑战干细胞治疗糖尿病，目前主要有三种方法：自体骨髓干细胞移植、自体血液干细胞移植和脐血干细胞移植。干细胞技术的发展，组织工程的进步，再加上生物材料的发展，使得其离临床转化越来越近，成为最有潜力的糖尿病替代治疗策略。然而，干细胞治疗糖尿病关键技术和核心问题仍有待深入研究。第一，干细胞分化为胰岛细胞所使用的方法相当复杂，存在其分泌胰岛素的能力较低的现象。如需达到良好的降糖效果，需要的细胞数量非常庞大。实验证明， 人胚胎干细胞（ESC）在体外培养自发分化形成的细胞中胰岛素分泌细胞只占0 . 1%一0 . 5%。这远远不能满足糖尿病移植的需求，需要大约十亿个β细胞才能治愈一个糖尿病人。但是，如果制造的细胞中有四分之一实际上是肝细胞或其他胰腺细胞，而不是需要十亿个细胞，那么将需要12.5亿个细胞，这使治愈该疾病的难度提高了25％。获得的脱靶细胞越多，治疗上相关的细胞就越少☆2。第二，诱导后的胰岛细胞在体内能否长期存活，仍是未知数。第三，干细胞诱导后的胰岛细胞如何与体内原有的胰岛细胞协同工作，都是目前尚未解决的难题。相关文献也报道过干细胞治疗可能会导致肿瘤的发生发展。因此干细胞治疗糖尿病面临着许多困难和障碍。间充质干细胞外泌体，体外胰岛β细胞培育法或直接输入注射疗法治疗糖尿病技术，获得的脱靶细胞太多，如果不改变传统过旧的操作模式，以及干细胞过度治疗，则容易导致胰腺癌、肝细胞癌的潜在风险性，是难以达到临床标准或满足临床需求的。3.干细胞时空隧道技术我们研究发现虽然间充质干细胞是不同的细胞群，分泌不同的细胞外泌体miRNA等，但它们个个都具有强大的细胞生长因子。虽然胰岛素分泌细胞只能占0.1%一0.5%，但我们可以用一种独特形式方法，使所有不同细胞群体的miRNA快速转化成为同一胰岛细胞的方法。利用超滤膜可以从中筛选出专一人体内采集的β细胞及其分泌体miRNA；其它不同群细胞miRNA可在时间机器里，通过分子之间耦合作用，快速传递给采集到的缺陷胰岛素分泌细胞上,帮助其修复，并通过胰岛局部微环境作用诱导胰岛α细胞向β细胞转化，促进胰岛β细胞的修复。诸多研究表明，干细胞时空隧道技术能将2型糖尿病胰岛受损的功能性治疗提高到80%左右。生命时空隧道技术为干细胞治疗糖尿病临床应用打开了一扇新的窗口。生物时间机器一细胞时间隧道透析机，大体可以分为时间透析膜隧道系统、时间透析柱内外系统、细胞时间监测系统(DNA蛋白质能量监测仪系统)、自动温度控制系统、时间透析机机械系统等五个部分组成。将间充质干细胞、外泌体加进在生物时间机器透析外柱內，对透析柱內的人体内采集的缺陷胰岛素分泌细胞，通过溶液及半透膜在时间机器中进行生长因子、激发态物质交换，然后再回输到人体内修复改造胰岛β细胞的方法。将部分干细胞诱导分化，形成初级胰岛β细胞，然后在C臂监控下用导管经腹腔动脉送抵达患者胰腺，或微创手术与胰腺中部位建立起时空隧道技术，或将时空隧道技术改造的β细胞，自体干细胞移植于患者胰腺。人体内采集的细胞与时间机器交换后可监测安全有效性，生成胰岛增强β细胞后可再进一步纯化分离，然后再安全回输到患者胰岛细胞上,帮助其修复。利用细胞时间隧道透析机与胰岛组织缺陷β细胞进行胞质效应交换，能生产出强大的胰岛素分泌细胞，是干细胞再生医学崭新的方法。本文作者：严银芳 武大医学部病毒学研究所武汉市武昌东湖路115号联系电话 15927431505参考资料☆1人脐带间充质干细胞治疗乙型肝炎肝硬化患者发生肝细胞癌的危险因素分析 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-XDKF201809009.htm☆ 2多能干细胞转化为胰岛素的β细胞“治愈”1型糖尿病的小鼠https://k.sina.com.cn/article_5895622040_15f680d9802000v9bn.html

糖尿病，尤其是2型糖尿病，已然成为21世纪人类面临的最大的健康挑战之一。2型糖尿病往往是由不健康的生活方式以及摄入大量高能量密度食物所导致，因此世界各国科学家提出了多种糖尿病干预策略，重点集中在改变生活方式和饮食结构。例如，强调植物性食物并减少动物性食物的地中海饮食已广泛用于2型糖尿病的管理。最近一项探索三种常量营养素比例（即蛋白质、脂肪和碳水化合物）对小鼠健康影响的研究发现，减少蛋白质摄入对于改善代谢健康和寿命至关重要。多个研究也发现减少蛋白质摄入是延长寿命和改善代谢健康的一个重要因素，另有一些研究也发现限制某些关键的氨基酸如蛋氨酸或亮氨酸也可以改善葡萄糖稳态。除了蛋白质或氨基酸限制的饮食策略，禁食或热量限制长期以来被认为是一种延长寿命和改善代谢健康的有效手段。近年来，许多热量限制的方式如间歇性节食和时间限制性饮食已被广泛用于改善包括糖尿病在内的代谢性疾病。有研究表明，间歇性节食可以有效控制1型和2型糖尿病小鼠的血糖稳态，也有研究揭示了间歇性节食控制血糖稳态是通过促进糖尿病小鼠胰岛β细胞的再生所介导。近日，中国科学院上海营养与健康研究所陈雁研究组在 Science Bulletin 期刊在线发表了标题为：Intermittent protein restriction protects islet beta cells and improves glucose homeostasis in diabetic mice 的研究论文。该研究发现，间歇性蛋白限制可以保护糖尿病小鼠的胰岛β细胞并改善血糖稳态。虽然持续的蛋白质或者氨基酸限制以及间歇性节食已被证明可以改善糖尿病，但目前还没有研究探讨间歇性的蛋白限制是否足以干预糖尿病。该项研究探讨了一种间歇性蛋白限制（IPR）的饮食方式，发现IPR可以迅速缓解STZ诱导的1型糖尿病小鼠以及瘦素受体缺陷导致的2型糖尿病小鼠的高血糖血症。针对小鼠胰岛的进一步研究发现IPR可以增加胰岛β细胞数量、促进β细胞增殖、并改善β细胞功能。在外周组织中，IPR可以减少肝脏的糖异生并提高骨骼肌的胰岛素敏感性。与持续性低蛋白饮食相比，IPR对于糖尿病小鼠的肝脏脂肪积累和损伤更轻。此外，通过小鼠胰岛单细胞测序分析发现了IPR可以逆转糖尿病导致的胰岛β细胞数量的减少以及胰岛免疫细胞的浸润。由于IPR这一饮食方式能够有效控制血糖并保护胰岛β细胞，比禁食或热量限制可能更容易被人接受，并避免了持续性蛋白限制的不良作用，故IPR在未来有较大的应用转化潜力。间歇性蛋白限制保护糖尿病小鼠胰岛β细胞并且改善糖稳态中国科学院上海营养与健康研究所陈雁研究员为该论文的通讯作者，博士研究生韦思颖、李晨晨为该论文共同第一作者。该项工作得到了科技部、国家自然科学基金委员会等经费的资助，同时也得到了中国科学院上海营养与健康研究所公共技术平台和动物平台的支持。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.12.024

普渡大学和Tymora Analytical Operations的科学家团队通过对尿液胞外囊泡（EVs）蛋白质和磷酸化蛋白质进行质谱分析识别了一组可用于诊断帕金森病的蛋白质标志物。该项工作于本月发表在Communication Medicine，其中详细介绍了研究工作。该研究的部分资助来源于迈克尔J福克斯帕金森研究基金会，该组织的一部分工作就是探究EVs分析是否能识别新型的帕金森病标志物。EVs是由细胞分泌到各种体液中，被认为能反映来源细胞的分子组成。鉴于检测源自癌细胞的外泌体中的蛋白质或核酸比检测患者血液或尿液中自由循环的癌细胞相关核酸或蛋白质可能更容易的想法，胞外囊泡已成为液体活检研究的一个热门领域。同样的思路也适用于神经退行性疾病，尤其是从血液或尿液样本中寻找这些疾病的标志物，血液或尿液相比于脑脊液易于获取，但含有的相关标志物浓度通常较低。总部位于印第安纳州威斯特拉法叶市的Tymora是普渡大学化学生物学和分析化学教授安迪陶（Andy Tao）实验室的衍生企业。Tymora的首席执行官是Communication Medicine论文的通讯作者之一Anton Iliuk。Tymora专注于EVs的蛋白质组学和磷酸化蛋白组学分析，将其作为研究服务出售给外部合作伙伴以及用于其内部生物标志物和诊断方法的开发工作。2018年，该公司及其合作者在Journal of Proteome Research杂志上发表了一项研究，在该研究中，他们在尿液中收集的EVs中鉴定出约860种磷酸化蛋白质和超过2,000种未修饰的蛋白质。迈克尔J福克斯帕金森研究基金会的研究项目副总裁Shalini Padmanabhan是该论文的作者之一，她表示，基金会的研究人员在阅读该研究时“对结果很有兴趣”，因为鉴定到的蛋白中包括几种与帕金森病有关的蛋白质。Padmanabhan指出，当时基金会已经收集了大量来自帕金森病患者的尿液样本，并由Tymora技术看到一个检验新方法（识别帕金森病患者EVs蛋白质特征相对于健康对照组的变化）的机会。研究人员使用Tymora的EVtrap技术从哥伦比亚大学欧文医学中心收集的82个尿液样本中分离出EVs（21个健康对照组，13个携带与帕金森病相关的LRRK2突变但健康的人，28名没有LRRK2突变的帕金森病患者和20名携带LRRK2突变的帕金森病患者）。EVtrap方法使用包被疏水和亲水基团的磁珠来结合EVs的脂质双层膜。该方法可灵敏且可重复地捕获EVs，同时限制高浓度循环蛋白的捕获，这是相对于其他一些EV富集方法的优势。在分离出外泌体后，研究人员在赛默飞Q-Exactive HF-X仪器上进行LC-MS分析其蛋白质。他们识别4,476个独特的蛋白质和2,680个独特的磷酸化蛋白质，从中筛选出48个潜在的标记物，并最终确定了6个最佳标志物。他们发现，这六个标志物组合可以在曲线下面积为0.94的情况下区分健康人群和帕金森病患者。随后，研究人员用两个实验验证了这些表现最佳的蛋白质和与帕金森有关的其它蛋白质。其中一个实验利用靶向质谱技术测定13名健康对照组和23名帕金森病患者的蛋白质，另一个实验使用免疫方法测定10名健康对照组和10名帕金森病患者的蛋白质。Tao 表示，他的实验室继续与哥伦比亚大学的研究小组合作获取更多的样本，并且正在与普渡大学的同事Jean-Christophe Rochet合作研究蛋白质聚集在帕金森病、阿尔茨海默病和Lewy小体痴呆等神经退行性疾病中的作用。Tao 和 Rochet 正在探讨的一个问题是外泌体是否可能成为突触核蛋白α-synuclein(α-syn)的有用来源。在帕金森病患者中，错误折叠的α-syn聚集形成路易氏小体在大脑中积累，被认为会引起神经元损伤，也被认为是潜在的药物靶标和生物标志物。对于帕金森病的诊断，α突触核蛋白种子扩增检测方法前景光明。该方法通过将来自患者的αSyn与正常αSyn孵育并观察其是否产生帕金森病的特征性聚集物。通常，αSyn突触核蛋白样品从患者脑脊液中收集，需要进行脊髓穿刺。这促使研究人员探索通过血液或尿液样品等微创性的方式收集这种蛋白质，其中外泌体是一种潜在的采样途径。Padmanabhan指出，“虽然α-synuclein的分布范围及与帕金森病生物学相关性的全面了解仍不充分，但已有人提出外泌体可能富集有α-synuclein，包括病理性形式。”她补充说，到目前为止，福克斯基金会将外泌体用作αSyn的样本来源的主要工作侧重于在血液中的外泌体，“血液中α Syn的存在已经有研究支持”。然而，她表示该组织“继续探索所有可能的CSF替代方案，以改进临床使用的检测，作为我们持续开展的突触核蛋白生物学研究项目的一部分”。CEO Iliuk表示Tymora不打算继续开发Communication Medicine论文中确定的标记物，但他指出，神经退行性疾病，特别是阿尔茨海默病，已成为Tymora内部生物标志物开发工作和为外部客户工作的重点。Iliuk指出，虽然血浆被广泛认为是临床诊断阿尔茨海默病生物标志物的最切实可行的替代样本，但帕金森病的研究显示了尿液EVs作为神经退行性疾病生物标志物来源的潜力。他说：“我们在血浆方面做了相当多的工作，我认为那是主要关注的地方。但是我们最近一直在研究尿液。现在还处于非常初期的阶段，人们对其作为一种可行的样本还存在很多犹豫，因为它距离大脑太远了，所以并不是一个合情合理的选择。但我认为帕金森病的研究表明神经退行性疾病的标志物可以传播到尿液中并被检测到。”福克斯基金会支持了许多其他在尿液中寻找帕金森病蛋白标记物的努力，包括2021年由马克斯普朗克生物化学研究所蛋白质组学和信号转导部门主任Matthias Mann实验室发表的蛋白质组学研究，该研究确定了几种潜在的帕金森病蛋白标志物。文章链接：https://www.nature.com/articles/s43856-023-00294-w

利用合成生物学开发的细胞治疗系统具有广阔的疾病治疗前景。其原理是在细胞中装配药物蛋白表达调控开关，在外源刺激信号作用下，细胞调控并释放药物蛋白。将细胞治疗系统应用于糖尿病，可以口服小分子作为外源刺激信号调控胰岛素表达，避免胰岛素注射带来的痛苦。目前，大多数药物蛋白调控开关都是基于转录水平调控设计的，外源刺激信号首先需要刺激转录因子，将药物蛋白基因转录并加工为mRNA，然后翻译出药物蛋白。这种调控过程相对复杂，蛋白表达时间较为缓慢，限制了细胞治疗系统在糖尿病等疾病中的应用。因此，开发快速的蛋白表达调控系统是合成生物学中的研究热点。2021年11月15日，北京大学刘涛团队与华东师范大学叶海峰团队在Nature Chemical Biology杂志发表了题为Genetic code expanded cell-based therapy for treating diabetes in mice的研究论文。文章利用基因密码子扩展技术开发了非天然氨基酸调控的胰岛素细胞治疗系统（Noncanonical Amino acids (ncAAs)-triggered Therapeutic Switch, NATS），证明了该系统能够在翻译水平快速调控蛋白质表达（图1）。该研究补充了合成生物学中的蛋白调控开关工具库，也为基因密码子扩展技术的应用创新提供了新的思路。图1 NAST系统在翻译水平快速调控蛋白表达基因密码子扩展技术通过进化能够识别ncAA的氨酰tRNA合成酶和tRNA分子对，在翻译含有异位琥珀密码子的mRNA过程中将ncAA插入蛋白质。基因密码子扩展技术的最重要应用是蛋白质的定点修饰，刘涛团队则关注该技术的蛋白质翻译机制，建立了在蛋白质翻译水平调控的药物蛋白调控系统。研究人员将含有异位琥珀密码子的药物蛋白基因以及氨酰tRNA合成酶和tRNA分子对插入哺乳动物细胞基因组，构建了NATS系统细胞系（图2a）。在普通培养基中，NATS细胞的核糖体翻译到异位琥珀密码子时由于缺乏ncAA而导致翻译终止。而在含有ncAA的培养基中，NATS细胞可以利用ncAA翻译药物蛋白（图2b）。图2 NATS系统的开关调控方式NATS系统激活的蛋白表达对ncAA有明显的浓度依赖和可逆调控。ncAA与细胞只需要接触1分钟就足以激活NATS系统：这是经典的转录水平调控系统所无法达到的。为了在动物体内能够实现口服ncAA调控目的蛋白表达，研究人员首先做了ncAA药物代谢动力学实验，并证明ncAA可以口服被小鼠吸收。人细胞体外改造后移植到小鼠体内需要克服免疫排斥反应，为此研究人员选用两种用于临床研究的细胞包埋方法，将NATS细胞包裹选择性透过膜后进行细胞移植。选择性透过膜只允许蛋白质等生物大分子以及小分子自由通过，而将小鼠免疫细胞隔离在外，使得NATS细胞可以在小鼠体内存活并分泌目的蛋白进入血液。糖尿病患者的血糖会随着进食情况而波动，准确和及时的血糖控制可以大幅度降低糖尿病并发症的发病概率。转录水平调控的胰岛素表达系统至少需要4小时才能降低小鼠血糖，这很难满足对于快速血糖控制的要求。为研究翻译水平调控系统的降血糖速度，研究人员对移植了NATS细胞的糖尿病小鼠进行单一剂次ncAA灌胃，结果显示小鼠口服ncAA后90分钟，就可以检测到血清胰岛素水平升高和血糖值明显降低，证明了翻译水平调控蛋白表达的速度优势。糖尿病是需要终身服药的慢性疾病，为证明NATS细胞的长期治疗效果，研究人员连续一个月监控糖尿病小鼠的胰岛素和血糖水平，发现NATS细胞可以持续控制小鼠血糖。同时，研究人员将ncAA加入小鼠饲料制成“ncAA饼干“，可以通过小鼠直接进食来控制血糖，提高了给药的便利程度。而且长期毒性实验中并没有发现ncAA对小鼠造成异常。该文章开发的NATS系统跨越了传统的转录水平调控，直接在翻译阶段控制蛋白表达，提高了蛋白质调控速度，扩展了合成生物学用于细胞治疗的调控工具，为糖尿病等需要即时干预的疾病提供了新的治疗策略。文章首次将基因密码子扩展技术应用于细胞治疗，期待未来科学家能够进一步开发基因密码子扩展技术在疾病治疗方面的应用。文章的第一作者是北京大学博士生陈超和黄雨佳，华东师范大学博士生余贵玲。通讯作者为北京大学药学院的刘涛研究员和华东师范大学生命科学学院叶海峰教授。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41589-021-00899-z

7月6日，北京市卫生监督所检查人员来到朝阳区朝阳公园检查露天游泳池水质通过手机扫描二维码可获得水质实时监测数据。　　随着夏季来临，气温不断攀升，北京市各大游泳场馆人气爆棚。然而，眼前的一池碧水是否真像看到的这么干净?近日，记者跟随市卫生监督所工作人员，对多家室外游泳馆水质进行检测，发现所检测的游泳场馆泳池水质均存在余氯偏低、尿素较高等问题。　　据市卫生监督所公共场所卫生监督科副科长刘颖介绍，按照国家标准，游泳场馆水质检测主要针对五项卫生指标(水温、余氯、PH值、浊度、ORP)。其中，余氯浓度过低对池水起不到消毒效果，池水里的细菌及致病微生物就可能会过多地繁殖，从而引起疾病传播 而过高则可能对人体的眼黏膜、皮肤黏膜及口腔黏膜等产生刺激作用，特别是对儿童、妇女和老年人等敏感人群会更明显。另外，泳池还普遍存在尿素较高的问题，同样对人体有害。　　经过记者的探访和了解，游泳馆水质不达标多为经营者为省钱偷工减料所致。　　□现场　　刚加消毒药剂余氯仍低于国标　　7月6日下午2时许，记者跟随市卫生监督所工作人员来到北京团结湖公园海滨乐园。记者在现场看到，不少人正在泳池里游泳嬉戏。　　随后，市卫生监督所的工作人员走到一处游泳池旁边，从游泳池里取出水，用检测余氯的试纸进行检测。大约1分钟后，检测数据显示余氯值为0.1mg/L。随后，工作人员又走到另外一个泳池，让游客在泳池中央取出一小瓶水进行检测，检测结果显示余氯为0.2mg/L。　　记者了解到，为了保持游泳池水的卫生，杀灭池水中的致病微生物，各游泳场馆在循环过滤池水的同时会加入一定剂量的含氯消毒药剂，从而产生游离性余氯。游泳池水余氯浓度的国家标准为0.3-0.5mg/L，然而，在本次检查中，该泳池余氯比国家标准低。而该游泳馆一名负责人向市卫生监督所工作人员承认，游泳馆刚对泳池加入含氯消毒药剂不到1个小时。　　刘颖介绍，余氯浓度过低对池水起不到消毒效果，池水里的细菌及致病微生物就可能会过多地繁殖从而引起疾病传播 而过高则可能对人体的眼黏膜、皮肤黏膜及口腔黏膜等产生刺激作用，特别是对儿童、妇女和老年人等敏感人群会更明显。另外，夏季气温高阳光照射强烈，会对余氯进行分解，因此，夏季余氯消耗会特别大。余氯补得不够或者没有的话会非常危险。　　除滨海乐园外，市卫生监督所还对朝阳公园沙滩主题乐园进行了检测，现场检测了几个点的余氯，其中一个点的余氯数据也略低。　　泳池尿素超标来源排汗和小便　　根据国家相关标准规定，游泳池水质的尿素应小于等于3.5mg/L。但是根据往年的数据来看，游泳池尿素超标问题普遍存在。　　刘颖表示，尿素含量过高时，尿素中的氨会与含氯消毒剂形成氯胺类物质，使游泳者产生厌恶感，刺激皮肤、眼角膜、腐蚀头皮等。　　刘颖说，现在不少游泳池采取溢流式循环过滤，其原理是将泳池溢出来的水收集到水箱中，再用循环泵把水抽到沙缸里进行过滤之后重新放回游泳池。虽然毛发等杂质会被过滤掉，但细菌含量等无法降低，而尿素必须换新水才能降低含量。尿素通过过滤循环设备是去除不掉的，每天有人在里面不停地游、排汗或者排尿，尿素会越来越高，所以泳池管理方需要即时补充新水。　　“目前我们也在通过其他的方法不换水把尿素去掉。就是通过尿素分离技术，把有机物分解掉。但是这种技术需要费用也较高，只有个别游泳场馆在用。”刘颖说。　　据了解，游泳池中之所以有尿素，一方面是人在游泳中会不停地排汗，另一方面就是有人在游泳池中小便。　　□原因　　为省钱消毒环节“偷工减料”　　记者了解到，北京有不少游泳池采取溢流式循环过滤，为了省钱，有些游泳池甚至不开或者只在夜间开启循环系统。但长期不换水、循环系统不开，而为保持水体清澈，一些游泳馆就大量、反复使用聚合氯化铝沉淀剂，吸附水中悬浮物。肉眼看上去清澈透明，实际上水体富含大量铝离子，会对人体尤其是眼睛带来损害。　　此外，一些游泳场馆在消毒上也存在“偷工减料”。有业内人士表示，一般来说，一个1000立方米的游泳池用的消毒剂、沉淀剂等各种消毒物料，一个月的费用要1万元左右。市场上各类消毒剂质量和价格参差不齐，为省钱，一些经营者就选用廉价消毒剂，消毒效果难以保证。　　□对策　　实时监测系统可随时看水质　　为应对即将到来的游泳高峰期，目前，全市百家泳池已于上月启动“扫一扫泳池水质我知晓”活动。市民在游泳馆明显处可通过手机扫描此二维码，在游泳前第一时间了解该泳池的余氯、浊度、pH值等数值。如果发现不达标的情况，公众可以通过公共卫生服务热线12320对发现的问题进行投诉。　　记者获悉，市卫生监督所在100家游泳场馆安装了实时监测系统，所选择的多是室外的、人多的、学校的、社区的以及承担一些国际国内重大赛事，这占到游泳总人数的百分之八十左右。　　目前，北京市游泳场馆电子监管指挥中心建设完毕，实时监测游泳场馆水质的五项主要卫生指标(水温、余氯、PH值、浊度、ORP)，并在5分钟到7分半钟更新一组数据。一旦触及预警线，会立刻报警，监督员会立即赶赴现场进行处理。遇到高温天气，卫生监督部门将加强对室外泳池的监督检查。　　“为了保证水质，市卫生监督部门今后会对游泳场馆，特别是问题游泳馆加大检查频率”，刘颖说，市卫生监督所将专项监督检查重点解决市民所关注的池水浑浊和尿素含量超标的问题，各级卫生监督机构将通过培训和指导等方式督促游泳场馆经营者加强自身管理，同时对违法行为依法给予行政处罚。　　□小贴士　　游泳者如何判断和维护水质?　　1.到现场一般需要先看下水质的现状，浑浊度现行的国标标准是5，真到5的话已经很浑浊了，没法看了。所以用肉眼看基本上很清澈可以见底，那肯定是在国家标准范围内。　　2.站在泳池边闻闻有没有氯气的味道，最好是有淡淡的氯气的味道，不能太浓，也不能闻不到。太浓的话说明余氯超标，会对人体有伤害，闻不到说明余氯太少，达不到消毒效果。　　3.像PH值或者浑浊度可能会在实时监测系统上看看数据，然后再结合现场感官现状做一个初步判定。　　4.因为男士皮屑多，女士化妆品多，到水里后有机物溶解进去通过一般方法不容易去掉，必须通过强氧化剂分解掉。所以建议广大游泳爱好者养成泳前淋浴等习惯。　　国家标准：　　水温：22-26　　余氯：0.3mg/l-0.5mg/l　　PH值6.5-8.5　　浊度:0-5　　ORP:650　　尿素3.5mg/l

糖尿病作为全球发病率最高的慢性疾病，在我国也是关注度很高的慢性疾病。据国际糖尿病联合会估计，目前全球约8.3%的成年人患有糖尿病。到2035年，该病患者人数预计会上升至5.92亿。在2013年，糖尿病导致约510万人死亡，平均大约每6秒钟就有1人死于糖尿病。糖尿病患者众多，治疗药物层出不穷，互相竞争，到底哪些药物受到患者们的喜爱，哪些新药即将推出成为他们关注的热点。本文整理了2014年糖尿病药物市场销售top10以及注册药物预期上市top10的数据，让读者们作参考。数据来源：医药魔方 数据来源：医药魔方广州优瓦专业提供以上杂质标准品：阿卡波糖Acarbose杂质标准品门冬胰岛素Insulin aspart杂质标准品甘精胰岛素Insulin glargine杂质标准品二甲双胍Metformin杂质标准品瑞格列奈Repaglinide杂质标准品格列美脲Glimepiride杂质标准品单组分胰岛素Insulin Preparationgs杂质标准品赖脯胰岛素Insulin lispro杂质标准品格列齐特Gliclazide杂质标准品 广州优瓦主要产品包括标准品/对照品、高纯有机试剂、无机试剂、生化试剂、分析试剂、金属有机催化剂、以及实验室仪器、耗材等500,000余种产品，主要客户分布于中国华北、华南、华中以及海外等多个国家和地区。如需购买，请联系广州优瓦仪器有限公司。

二甲双胍作为一种天然化合物的衍生物自1957 年上市后，历经 60 多年的发展，至今仍作为一 线药物在临床被广泛使用，而且近年来发现二甲双胍有越来越多的益处，有“神药”之称。然而业内人士谈到其具体的作用靶点时总是争论不休，以至于学术圈都觉得“神药”之所以神就是因为没有明确靶点，久而久之没有明确靶点成了“广泛共识”。今日，来自厦门大学的林圣彩教授团队经历7年的科研攻关，用“钓鱼”的方法破解了破解二甲双胍直接作用靶点之谜，围绕二甲双胍发表的论文已经有近3万篇，林圣彩团队的这项工作称得上是里程碑式的工作，相关研究以Low-dose metformin targets the lysosome–AMPK pathway through PEN2为题发表在Nature杂志上，鉴于该工作的重要意义，来自复旦大学附属中山医院李小英教授和原新加坡分子细胞生物学研究所所长 CHRIS Y H TAN对这项工作进行了精彩点评，以飨读者！如果要我们列举几种自己所熟悉的药物，那么二甲双胍一定能占据一席之地。它不仅仅是治疗二型糖尿病的一线药物：便宜、降糖效果好且副作用小，更因为近年来不断发现的各种神奇功效：降低糖尿病人的体重、缓解脂肪肝，甚至于有潜在的抵抗由于糖尿病所引起的多种癌症的效果等，而被称为“明星”药物。特别地，对于健康人群，二甲双胍也很可能有抵抗衰老、延长寿命的作用。因此，它经常和卡路里限制一起，被列为人类未来通向健康长寿之路的重要手段之一。在国外，有数个大规模的探索二甲双胍对人类寿命影响的长期临床实验已经展开，目的就是要找到这一“健康密码”的最终证据，造福于我们的子孙后代。然而，尽管二甲双胍有着如此耀眼的作用，它的分子靶点却一直没有弄清，这极大地限制了我们对二甲双胍的理解和应用——我们不知道二甲双胍的这些神奇效果是从何而来，由哪些分子所介导，当然也就没办法“举一反三”，去借助这些原理，设计相应策略来更好地行使这些功能。换句话说，我们还没有真正理解二甲双胍这一健康密码的本质。更何况，二甲双胍的作用是有局限性的，例如它只能作用于肝脏、肠道等少数几个组织，对于脂肪组织则无可奈何。因此，如果我们想使用二甲双胍，在减少脂肪的同时保留健硕的肌肉，而不是（因为吃得少）一起减少，那就是要尤其慎重的。如果能设计出专一性靶向脂肪组织里的二甲双胍靶点的药物，突破这一瓶颈，一定能为眼下日益严重的营养过剩等各种代谢性疾病的治疗带来福祉。厦门大学林圣彩院士团队正是在二甲双胍的分子靶点研究方面取得了突破。他们团队长期致力于代谢稳态和代谢疾病发生机制的研究，而从2014年起，他们就对二甲双胍产生了兴趣。那时人们已经发现，二甲双胍能够通过激活一个名为AMPK的蛋白行使上述的诸多功效，然而对于它如何激活AMPK，靶点又是什么，则完全没有弄明白：和二甲双胍相比，其它合成的AMPK激活剂并不具有二甲双胍的所有功效，而二甲双胍（超过临床剂量的除外）对于AMPK在体内的天然激活剂——AMP的水平提升也没有任何作用。种种迹象表明，二甲双胍对AMPK的激活可能是“另辟蹊径”的。经过探索，他们团队在2016年于Cell Metabolism上报道了二甲双胍可能通过他们先前发现的，机体感应饥饿和葡萄糖水平下降时所用的一条名为“溶酶体途径”的通路，激活AMPK的初步结论，为二甲双胍的功效行使指明了一个粗略的方向（关于这条中国人自己发现的新通路，详见林圣彩团队参与撰写的重要综述：『珍藏版』“Must-Read”综述丨阴阳相济的中庸之道——AMPK和mTORC1营养感知与细胞生长调节）。在上述基础上，他们又经过了五年多的探索，最终找到了二甲双胍的分子靶点——PEN2（γ-secretase的亚基），并搞清了它导向溶酶体途径，激活AMPK的具体方式，相关工作以Low-dose metformin targets the lysosome–AMPK pathway through PEN2为题于2022年2月24日发表在Nature杂志上。在这一工作中，林圣彩团队首先通过和厦门大学邓贤明团队合作，后者通过一系列摸索，突破了多个化学合成上的难题，合成了二甲双胍的化学探针。简单地说，这个探针的工作原理就像我们钓鱼一样，前端的“鱼钩”是二甲双胍这个分子，后端的“钓竿”则是一个名为生物素的标签：当前端的二甲双胍分子碰到了它所结合的蛋白，也就是靶点以后，我们就可以通过后端的标签，把二甲双胍连同它的靶点一起“钓”上来，再通过质谱等手段分析，就能知道二甲双胍结合的这个靶点是什么。通过这种方法，他们从细胞中“钓”出了2000多种可能和二甲双胍结合的蛋白。由于二甲双胍可以独立地通过溶酶体途径激活AMPK，他们于是从中筛选出了317种存在于溶酶体上的蛋白进行进一步验证。鉴于这些蛋白又很可能有不少是被“拔出萝卜带出泥”的，他们于是逐一验证了二甲双胍和这些蛋白的相互作用，又从中筛选到了113种，真正直接结合了二甲双胍的蛋白。之后，他们又逐一在细胞中敲低这些蛋白，最终找到了一个名为PEN2的蛋白，能够介导二甲双胍对AMPK的激活。后续的实验进一步表明，PEN2就是二甲双胍启动溶酶体途径激活AMPK的前提，而敲除了PEN2，二甲双胍不但不能激活AMPK，它对于降低脂肪肝、缓解高血糖、延长寿命等诸多效果就都不存在了。这些结果充分说明，二甲双胍确实通过PEN2激活AMPK，并起到各种功效，也就是说，PEN2就是二甲双胍的靶点。林圣彩团队的这一发现无疑加深了我们对二甲双胍这一“健康密码”的理解，不但首次从分子角度勾画出了二甲双胍行使功能的路线图，还为二甲双胍替代药品的筛选提供了潜在的靶点，从而在治疗糖尿病和其他代谢性疾病方面产生更好的疗效。有意思的是，尽管具体的分子靶点有些许不同，但二甲双胍和饥饿（葡萄糖水平下降）走的是同一条路线，即上述的溶酶体途径，可见大自然的大道至简。联想到卡路里限制可以看做是一种大尺度下的饥饿，而它和二甲双胍的功效又大有相似之处，这又让我们不得不喟叹长寿之路的万化归一，而我们祖先所推崇的辟谷养生是多么有前瞻性！当然，这一切的机制的解析的背后，离不开林圣彩团队长期以来的辛勤工作。据林圣彩老师透露，实际上在目前，解析类似于二甲双胍这样的小分子和蛋白质的相互作用，仍是一个很前沿，或者说是很不成熟的领域。以他们此次发现二甲双胍的靶点的经历来看，事实上二甲双胍在水溶液中就像溶于其中的无数盐离子一样，而它所能结合的同样是水溶性的蛋白分子，就如同水中的各种盐离子一样，也是数不胜数。即使对于PEN2这个靶点本身，他们都发现了多个能结合二甲双胍的位点，这可能也是为什么他们课题组最后从2000多个潜在靶点中只找到了一个真正的靶点的原因。对于这种极高的“假阳性”，目前并没有任何手段加以避免，只能说是小分子和蛋白质结合的本质就是如此。因此，唯一的方法只能是不厌其烦地逐一筛选，而这需要的是热爱和执着，以及对小分子“见微知著”的坚定信念。据悉，本文的第一作者马腾是厦门大学2014级博士，从博士入学时起就参与了这一系列工作，为该靶点的最终鉴定付出了长达七年的辛勤努力。而本文的另外两位共同第一作者田潇和张保锭，也都长期高强度地投入在本课题的研究工作上，和本文其他作者一起，为该靶点的鉴定做出了重大贡献。特别值得一提的是，本文的共同通讯作者之一、林圣彩教授培养的得意弟子张宸崧博士（如今也是厦门大学生命科学学院教授）长期围绕AMPK做出的一系列创新性工作，包括2017年作为第一作者发表在Nature上颠覆性工作（颠覆性发现：林圣彩组Nature破解葡萄糖感受的新机制）。我们在此期待着林圣彩团队未来能有更多的成果，也许在那时，我们“游于空虚之境，顺乎自然之理”的长寿之路，就将不再遥远。近年来，林圣彩教授以细胞代谢稳态调控为研究核心，针对细胞对营养物质与能量的感知机制以及代谢紊乱相关疾病的发生发展的分子机制进行研究，取得了一系列原创性成果，特别是发现和鉴定了细胞感应葡萄糖缺乏的溶酶体途径和所在的“葡萄糖感受器”，及其激活AMPK的方式，并打破了传统的“AMPK的激活仅依赖于AMP浓度的变化”的认知（Cell Metabolism, 2013, 2014 Nature, 2017 Cell Research, 2019)。基于本团队发现的溶酶体AMPK通路，他们揭示了二甲双胍激活AMPK是通过该通路(Cell Metabolism, 2016)，以及AMPK依赖于不同应激的状态的时空调控（Cell Research, 2019），揭示了钙离子通道TRPV介导了缩醛酶感知葡萄糖到AMPK激活的过程，让葡萄糖感知的通路全线贯通（Cell Metabolism, 2019），围绕AMPK分别与Grahame Hardie和Michael Hall发表两篇重要综述（Cell Metabolism，2018，2020）。专家点评李小英 教授 (复旦大学附属中山医院内分泌代谢科主任)揭开二甲双胍的神秘面纱 随着生活方式和饮食结构的改变，糖尿病呈现全球流行趋势。2015 年全球糖尿病患者达到 4.15 亿，预计 2040 年糖尿病患者将会上升至 6.42 亿。在糖尿病治疗药物的广阔天空中，二甲双胍无疑是一颗耀眼的明星。过去65年，二甲双胍一直作为糖尿病患者治疗的主要手段，长期占据糖尿病治疗一线药物的地位。它引导我们不断深入探索，以期真正揭开这一经典降糖药物的作用靶点和分子机制。近日，厦门大学林圣彩院士团队及其合作者发表在Nature杂志上的研究，发现了治疗剂量的二甲双胍的直接作用靶点及其分子机制，取得了历史性突破。为糖尿病的治疗，乃至抗肿瘤、抗衰老的药物研发和应用提供了崭新的思路，有望成为糖尿病药物治疗史上的一座闪亮的里程碑。二甲双胍于上世纪20年代从植物山羊豆中分离得到，50年代法国医生Jean Sterne开始研究二甲双胍的降糖作用，直到1957成功用于糖尿病患者的治疗。二甲双胍的同类药物苯乙双胍、丁双胍等均因其乳酸酸中毒发生风险和心脏病事件死亡率增高而于70年代退出市场。70年代以来，以UKPDS为代表的大型糖尿病心血管结局研究证明二甲双胍具有显著的降糖效果、良好的安全性、对肥胖的2型糖尿病患者具有心血管保护作用，长期以来一直是2型糖尿病治疗的一线用药，也是应用最为广泛的口服抗糖尿病药物。随着二甲双胍在临床上的广泛使用，人们发现二甲双胍还具有抗肿瘤、延缓衰老、缓解神经退行性疾病症状等作用。因此，解析二甲双胍的作用机制一直是科学家们的梦想。二甲双胍是一种极亲水的小分子药物，在生理情况下通常以带正电荷的质子化形式存在。其主要通过肠道上皮细胞肠腔侧的血浆单胺转运体（PMAT）吸收，而肝脏对二甲双胍的摄取主要是通过肝细胞基底侧的有机阳离子转运体1（OCT1）。二甲双胍的生物利用度约为50%-60%，1-2g/天（或20 mg/kg）二甲双胍摄入达到血药浓度约为10 µM -40 µM。既往在研究二甲双胍作用机制的不同报道中使用的二甲双胍浓度差异很大，常常远高于二甲双胍治疗剂量的血药浓度，并且二甲双胍的作用还受到给药途径的影响。这些问题都导致二甲双胍的作用机制研究产生不一致的结论。本世纪初，El-Mir和Owen分别发现二甲双胍可以特异性的作用于线粒体呼吸链复合体Ⅰ，抑制电子跨膜流动和膜电位形成，从而降低线粒体氧耗，并抑制三磷酸腺苷（ATP）的生成，使AMP/ATP比值升高。值得注意的是，Owen等人在实验中使用了极高浓度（10 mM）的二甲双胍处理，其结果可能无法反应真实的生理效应。Zhou等人提出：二甲双胍通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶（AMPK）依赖的机制抑制肝脏糖异生——该作用对于二甲双胍缓解糖尿病人的高血糖表型可能十分重要，这在深入探讨二甲双胍作用机制的漫漫长路上无疑是一个里程碑式的发现。随后，Shaw等人的研究进一步证实LKB1/AMPK信号通路的激活是二甲双胍抑制糖异生的重要分子机制。 此外，AMPK 介导的二甲双胍降低肝糖输出的可能机制还包括：1）二甲双胍通过AMPK信号通路上调小异二聚体伴侣（SHP），SHP进而与转录因子CREB直接作用，阻止CREB对CRTC2的招募，从而下调糖异生基因的表达；2）二甲双胍通过AMPK信号通路，上调肝脏去乙酰化酶SIRT1基因的表达，SIRT1使CRTC2去乙酰化，促进其泛素化降解，进而下调糖异生基因的表达。除了在糖尿病中发挥作用以外，AMPK还被认为在二甲双胍所介导的延长寿命、延缓衰老等功能上发挥了作用。近年来的研究也进一步发现了许多二甲双胍不依赖于AMPK行使作用的机制，例如Foretz等人发现，在小鼠肝脏特异性敲除AMPK的α催化亚基，并未对小鼠的血糖或二甲双胍的降糖作用产生影响。而肝脏LKB1特异性敲除的小鼠，虽然在基础状态下存在肝糖输出增加和血糖升高的表现，但并不影响其对二甲双胍的反应性。进一步地，Madiraju等人的研究揭示了二甲双胍在线粒体的另一个作用靶点——线粒体甘油磷酸脱氢酶（mGPD）。二甲双胍通过抑制mGPD的活性，阻断α-磷酸甘油穿梭的过程，使NADH在胞浆内聚积，增加胞浆的还原状态而降低线粒体内的还原状态，最终使以乳酸和甘油为底物的糖异生过程受到抑制。此外，Duca等人最近的研究又为我们认识二甲双胍的作用机制提供了崭新的视角。他们发现，二甲双胍发挥降糖作用的第一靶点可能在肠道。经肠道给药后的短时间内，二甲双胍迅速激活肠道AMPK及其下游信号通路，进而通过分布于肠道的迷走神经传入纤维将局部信号传递至中枢，再通过迷走神经传出纤维支配肝脏，最终抑制肝脏的葡萄糖输出。林圣彩团队发现，低剂量的二甲双胍不会引起线粒体呼吸链复合体I的抑制以及AMP/ATP比值的升高，相对地，它可与PEN2分子直接结合。结合二甲双胍的PEN2进一步与溶酶体膜ATP6AP1结合形成复合物。作为v-ATPase的亚单位，ATP6AP1与PEN2复合物则抑制v-ATPase活性，从而激活溶酶体上的AMPK（图1），这种小范围内的AMPK激活，类似于热卡限制情况下的AMPK激活，避免了整个细胞AMPK激活带来的副作用，包括心肌损伤等。林圣彩团队还分别在小鼠肝脏和肠道，以及线虫敲除PEN2，观察到二甲双胍减少肝脏脂质沉积的作用减弱，二双胍的降糖作用受到影响，以及二甲双胍延长寿命的作用消失。该研究表明，深入认识基于细胞内亚细胞器的区域化精准信号通路调控，对提高药物靶点的安全性和有效性都至关重要。图1 二甲双胍激活AMPK机制专家点评Chris YHTan (新加坡分子细胞生物学研究所前所长，)健康活到120岁将不是梦想！【译文】人类对长生不老孜孜不倦地追求始于文明之初。著名的秦始皇49岁英年早逝，太医配制的延年益寿仙丹含有水银，对长生不老的向往让秦始皇死于水银中毒。寿命延长的追求持续到了现代。1975年，国会批准NIH建立国立衰老研究院（National Institute of Ageing）。一开始科学家们对于如何开展关于衰老的研究没有一丝头绪。我在发现了干扰素和抗氧化酶SOD-1的作用机制后，从耶鲁来到NIA，这些基因也和神经疾病及长寿相关。衰老过程伴随位于染色体两侧的DNA序列--端粒的改变，端粒酶可以阻止端粒变短。寻找激活端粒酶的分子给予了科学家长生不老成药的希望。但是，端粒酶的激活分子也存在危险，可以使衰老的细胞变成永生的癌细胞。研究停滞不前。科学家发现在果蝇中增加SOD-1的基因剂量可使寿命成倍增加，这一发现掀起了另一波探索的热潮。然而SOD-1使寿命延长的机制迟迟未能阐明，基于SOD-1开发长寿药也毫无进展。现在，机缘和实力的加持，来自于厦门大学的林圣彩团队发现了长寿的秘密。二甲双胍是治疗糖尿病的一线药物，近年来又发现了抗衰老和抗癌等神奇功效。林圣彩团队发现了二甲双胍通过低葡萄糖感知通路激活AMPK调节寿命的机制，我将此命名为“林通路”。他们发表在本期Nature的文章研究成果找到了二甲双胍的作用靶点进一步证实这一理论。林通路的发现开启了我们对葡萄糖代谢新的认知认识。在过去的一个世纪，科学研究揭示了葡萄糖代谢产能的中心角色。没有葡萄糖，生命难以延续。从1921年Banting和Best因发现胰岛素而获奖开始，多个诺贝尔生理医学奖授予了葡萄糖代谢的研究。现在多数人会认为葡萄糖研究的热潮已经过去。林团队在模式生物的研究揭示了葡萄糖在寿命延长中重要调控机制，重新发掘葡萄糖代谢的中心地位。他们发现了葡萄糖感受器，在饥饿状态、低葡萄糖水平情况下，果糖（1，6）二磷酸水平降低，其醛缩酶被征召至细胞器溶酶体表面，和v-ATPase形成复合物，激活AMPK，抑制mTORC的活性，抑制细胞生物合成。林通路葡萄糖感受器的发现将AMPK调控的分解代谢和mTOR调控的合成代谢联系起来，组成了细胞阴阳两面。林团队的研究使我们从全新角度思考葡萄糖的功能：葡萄糖不仅仅是能量分子，它也是重要的信使分子。目前，林团队握有崭新的一整个系列先导分子的专利，将可能使我们保持健康活得更长。林团队开启了以前难以想象的药物研发新篇章，首次实现通过无毒药物将癌症变为可控疾病的可能。这些先导分子可预防癌症，可治疗肥胖和脂肪肝。在不远的将来，也可能在我们身上，健康活到120岁将不是梦想！

8月22日，澳大利亚悉尼大学日前宣布，该校研究人员开发出一种简单的手持呼吸测试仪器，能够通过检测呼出气体中的酮类物质含量来监测糖尿病，未来有望替代传统的指尖采血检测方法。　　当人体内胰岛素水平低时，无法将葡萄糖转化为能量，转而开始分解脂肪，而酮类物质就是脂肪分解后的副产品之一。如果酮类物质上升到不安全的水平，患有1型糖尿病的人就会出现糖尿病酮症酸中毒的风险，重者危及生命。　　据介绍，目前的样机有3个部件：一个空气取样包、一个传感器头和一个信号处理单元。研究人员说，他们正在致力于把这3个部件压缩到一起，开发出类似于酒精呼吸测试仪的便携设备。这意味着糖尿病患者能够随时随地进行检测。　　此外，小规模研究显示，这种利用传感技术的新设备比传统的指尖采血敏感度提高了两倍。　　领导这个研究团队的纳米光子学专家仪晓可副教授说，对糖尿病患者来说，监测和控制血糖水平是每天的一项关键任务。新设备除了具备测试速度快、测试准确度高等优点，还不含针头且过程无痛，也不会给患者带来其他风险。　　研究人员表示，接下来几个月将展开临床试验，让糖尿病患者试用这种设备。

项目编号：FYZC2021019项目名称：甘肃省妇幼保健院尿气相色谱质谱联用仪政府采购项目预算金额：300.0(万元)最高限价：225(万元)采购需求：甘肃省妇幼保健院（甘肃省中心医院）所需尿气相色谱质谱联用仪（遗传代谢病气质高危筛查及辅助诊断系统）1套。合同履行期限：按合同约定执行本项目（是/否）接受联合体投标：否

背景全球能源、环境以及气候变化等问题日益突出。众所周知，与汽油发动机相比，柴油发动机热效率高出30%，排放产生的温室效应比汽油低45%。柴油车比一般的小轿车造成的污染还大，柴油车排放的氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）由于对人类健康和大气环境造成的危害在一些国家和地区已引起高度的关注。就我国而言，2021年7月，我国全面实施重型柴油车国六排放标准，新实施的国六标准对于排放的要求更加严格，基本实现与欧美发达国家接轨。这意味着车辆尾气的排放控制必须采用更为先进的技术。选择性催化还原技术（SCR）是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺，也是目前重型柴油机降低排放的最主要手段之一。这项技术必须依靠尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理，利用尿素溶液在发动机高温尾气气化后产生的氨，作为柴油机动车辆尾气选择性催化还原的还原剂，从而使尾气中的氮氧化物转化为无害的水蒸汽和氮气，减少排放。因此，车用尿素可以说是重型卡车、客车等柴油车达到国六排放标准的必备产品。对于车用尿素有以下几项检测指标：车用尿素溶液是透明、清澈的的液体，呈淡蓝色，浓度在31.8%-33.2%之间，用于还原氮氧化合物。目前使用的车用尿素溶液一般由32.5%高纯尿素和67.5%的去离子水组成。车用尿素又名柴油机尾气处理液，国内俗称为：汽车尿素，车用尿素，汽车环保尿素，车用脱硝剂，而叫的最普遍的就是车用尿素。 车用尿素作为重型柴油车实现国六排放至关重要的一环，其作用是为了减少氮氧化合物排放，是降低柴油车污染物排放量的关键。以下小编列举几项车用尿素的检测指标：01尿素含量尿素含量直接影响NOx的催化效率和尿素溶液的凝固点。尿素溶液的浓度过高或过低不仅不能提高NOx的转化效率,反而会造成氨气的漏失(由于过高的NHs/NOx 比造成的氨气漏失)，形成二次污染物(氨气)。02密度车用尿素溶液的密度与浓度密切相关,有资料表明,在一定温度下尿素溶液的密度与浓度具有一一对应的关系,且密度随浓度增大而增大。检测密度有助于辅助验证车用尿素溶液的浓度和质量。03折光率车用尿素溶液的浓度与折光率也密切相关,跟密度类似,在一定温度下尿素溶液的折光率与浓度也有着——对应的关系,且折光率随浓度增大而增大。测量折光率有助于进一步辅助验证车用尿素溶液的浓度和质量。04碱度尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解产生氨,碱度太高说明部分尿素不纯或已经分解,该项指标控制的是尿素中氨的含量。05缩二脲尿素的生产过程中会产生副产物缩二脲。此外,若存储不当,尿素溶液易缩合为缩二脲。缩二脲作为尿素溶液中的杂质,需要进行严格控制。06不溶物不溶物是尿素溶液中的不溶于水的杂质,不溶物的存在对车用尿素溶液的输送管路和喷嘴具有危害,可造成堵塞。07甲酸、金属离子、磷酸盐等甲酸、金属离子作为车用尿素溶液的杂质,也要加以严格控制。磷及磷酸盐由于能使车用尿素溶液SCR系统的催化剂中毒失活,也是标准中的需要严格控制的项目之一。安东帕车用尿素解决方案：折光法相比传统测定尿素的方法，折光法具有分析速度快、测定效率高、检测尿素浓度范围广、不需任何化学试剂和无污染等优点。安东帕 Abbemat全自动折光仪内置的专用曲线可以快速方便地测试车用尿素的浓度、DEF、AUS32 以及 ADBLUE 浓度。整个测试过程中无需消耗化学试剂，只需少量样品，数秒钟即可读取浓度值。可协助尿素生产企业、车用尿素液运输渠道、加油站、柴油发送机生产部门更高效地管理和控制车用尿素的浓度。安东帕Abbemat系列的全自动折光仪（Abbemat 3X00、300、500、350、550）全部采用 LED 光源、内置 Pel tier 半导体恒温控制器、蓝宝石棱镜，高清彩色超大触摸屏，仪器内置多达百种测量方法。其独特的全光反射测量原理可帮助操作人员不受样品颜色和浊度的干扰，准确而又稳定地测定深色样品的折光率。如果使用劣质尿素溶液，废气中氮氧化物无法完全转换为氮气和水，会出现排放超标的现象，而长期使用劣质尿素将对车辆的后处理系统造成致命性的损伤，需要花费大量的人力财力来弥补。因此车用尿素的质量把控至关重要。以上，你了解了吗？安东帕中国总部

过去两年来，新冠的爆发让全人类措手不及。截至今天，新冠病毒仍然在地球上大部分地区肆虐。凛冬已至，温度骤降，现在已经进入了感冒等流行病毒的高发季节。随着新的突变株奥密克戎（Omicron）的出现，世界上已经有不少国家对此警戒万分，全球人类也需要共同协作，以控制新一轮新冠的爆发。不管是哪一变株流行，其背后的基础研究都是迫切和必要的。尿液分子表型的研究有重大意义。近日，西湖大学西湖实验室郭天南课题组等在 Cell Reports 发表了题为：Proteomic and metabolomic profiling of urine uncovers immune responses in patients with COVID-19 的研究论文。该研究表明新冠肺炎病人的尿液作为一种完全无创的生物样本，从尿液中获取的生物分子可以灵敏地反映机体的病理状态。这项研究从尿液中筛选出 20 个蛋白质标志物并建立模型，成功实现了对新冠患者进行分类预测的目的；该研究同时针对性地提出了新冠患者存在潜在肾损伤的证据。尿液来源于外周循环，无需专业采集手段即可获得（相比较血清、组织等），完全可以满足日常实时健康监测的要求。利用尿液中的生物分子对人体健康状态进行监测，对于未来精准医学、精准抗疫具有重要的实用价值和现实意义。该研究对 COVID-19 患者组以及健康对照组的共计 115 个尿液、血清样本进行了系统研究。运用蛋白组学和代谢组学的分析手段，对各组病人进行了研究对比。从蛋白层面分析，单位体积的尿液蛋白表达量在轻、重型 COVID-19 组中与健康组相比明显升高，这个结果提示尿液可能会更灵敏地反应机体疾病水平的变化。该研究共定量了 1494 个血清蛋白，3854 个尿液蛋白，903 个血清代谢物和 1033 个尿液代谢物。研究发现尿液中的蛋白分子量分布与全人类蛋白组的蛋白分子量分布一致，这说明尿液样本不会漏掉某一类蛋白而导致信息丢失。血清和尿液蛋白质组学和代谢组学数据汇总分析那么尿液蛋白能否体现出新冠肺炎引起的分子变化呢？机器学习结果显示，尿液蛋白对于轻重型新冠肺炎的区分能力与血清蛋白基本一致。该研究在此基础上，建立了基于 20 个尿液蛋白的机器学习模型。在重型 COVID-19 患者的转归过程中，该模型的预测值随着时间的延长逐渐降低；而在轻型的恢复患者中，预测值趋于平缓并无明显变化。这些结果进一步证实了这 20 个尿液蛋白具备对 COVID-19 轻重型进行分类预测的潜力。在蛋白质组学水平上区分轻型和重型 COVID-19 患者该研究接下来探索了 COVID-19 患者血清和尿液之间的相关性。随着疾病进程加重（健康-轻型-重型），有 301 个蛋白的相对丰度在尿液和血清中呈现出相反的表达模式。研究发现两种参与肾小管重吸收的重要调节因子，megalin (LRP2） 和 cubilin (CUBN），在 COVID-19 患者尿液中的含量均呈现下降趋势。COVID-19 患者的肾小管再吸收过程可能出现了紊乱失调，导致尿液中某些蛋白质变化呈现出与血液中不同的表达模式。这种现象可能也存在于其他疾病中，还有待进一步研究。301 个血清和尿液蛋白显示出相反的表达模式不受控制的先天性炎症反应引起的细胞因子风暴，是导致 COVID-19 患者高死亡率的主要原因，因此该研究还着重关注了细胞因子在血清和尿液中的表达情况。该研究在血清中定量到了 124 个细胞因子，在尿液中定量到了 197 个。在尿液中，CXCL14 与 COVID-19 患者的淋巴细胞计数具有显著的相关性，或可能用于指示 COVID-19 病情的严重程度。尿液和血清中的细胞因子特征此外，该研究还在尿液蛋白组中特异性地发现了一些与病毒出芽相关的蛋白，它们在 COVDI-19 患者的尿液中呈现显著的下调趋势，且未在血清中检测到。以上结果表明

用于糖尿病药物发现的悬滴器官芯片，在一滴悬着的水里养个小器官我们知道，器官芯片（Organ-on-Chips, OOC）一般是多层或者多个腔室的结构，例如皮肤芯片、肺芯片。但这次要和你分享的是一种悬滴式的器官芯片，也就是把微组织放在一滴悬着的培养液里培养，这滴培养液可以晃来晃去，但又不会掉下来，也就是你看到的封面图那样，看起来就像是在一滴悬着的水里养了个小器官。左图是胰岛微组织，右图是在悬滴器官芯片里培养微组织的示意图。这可不是什么不靠谱的设计，这项研究由苏黎世联邦理工学院的帕特里克博士（Dr. Patrick Misun）和瑞士InSphero公司布尔卡克博士（Dr. Burcak Yesildag）一同完成，文献链接放在了文末。左为帕特里克博士（Dr. Patrick Misun），右为布尔卡克博士（Dr. Burcak Yesildag）。这个芯片设计简单但很独特，你看下图，它就一个入口一个出口，再加一个半球形的培养区，芯片底部那滴培养液直接正对着显微镜——这根本就不是在一个密闭腔室里面做实验，是一个十分大胆但又很有创意的设计，它看起来好像不稳定，但这种设计又打破现有芯片设计壁垒，谁说芯片一定要设计成密封好的样子？悬滴器官芯片图示，研究人员使用此芯片能让微组织持续保持在悬滴中。帕特里克说，在这种悬滴里做微组织的药物测试，已经被证实是绝对可靠的，并且是可重复的。在他们的实验里，胰腺微组织会“跑”到那滴培养液和空气的交界处，这时往芯片里灌注少量液体，为微组织提供营养的同时，也将其暴露于药物环境中，然后用处于胰腺微组织正下方的显微镜记录数据。咱再来看看实验数据。当胰腺微组织刚开始暴露在高浓度葡萄糖环境中时，胰岛素的分泌会出现一次爆发性增长，然后在之后的几分钟，分泌的胰岛素会稍降低一些，处于一个持续震荡的状态。这和咱们正常人的调节机制是一致的，而糖尿病患者的这些反应机制是受损的。胰岛微组织在不同血糖浓度下的胰岛素分泌情况，先出现一次爆发增长，随后处于震荡状态。现在利用这个悬滴器官芯片平台，可以在高时间分辨率下观察到这些反应细节，这非常有利于研究糖尿病背后的潜在生物学机制。这分辨率有多高呢？帕特里克说，到目前，他们的平台提供了前所未有的高时间分辨率（2020年）。帕特里克：悬滴已被证明为微组织药物测试提供了绝对可靠和可重复的环境。我们将单个微组织放置在单个液滴中，它们在液滴底部的水-空气界面处沉淀（见图 2）。我们直接通过这些悬滴灌注少量液体，为组织提供营养并将其暴露于药物中。与封闭室中的流动相比，悬滴内的流动液体具有独特的流动模式。我们利用这种特定的流动模式来获得高时间分辨率的分泌曲线。你可能有疑问，他们用的微组织从哪来的？是否能反应人体真实情况呢？事实上，他们使用了真正的胰腺微组织。InSphero公司的布尔卡克博士（Dr. Burcak Yesildag），专门负责从供体器官中制备胰腺微组织，分离胰岛（是分泌激素的微器官，比如胰岛素），并把它们拆分为不同大小和成分的胰岛，再重新组装成标准化3D微组织，这样就保留了胰岛微组织对各种刺激的自然反应，从而保证获得真正有生理意义和可重复的数据。帕特里克说，这些微组织样本越规则，实验结果可重复性就越高。这个研究公开后，很快就有人就关心“能否商用”的话题。布尔卡克回答，这个平台很容易和InSphero其他项目达成合作。帕特里克也表示，现在做的虽只是一个平台原型，但已经实现对单个胰岛的高灵敏测量。不管是学术交流还是工业合作，他们都十分愿意一同优化现有平台，希望这项技术进展能帮助糖尿病研究人员找到新药，并更深入地了解胰岛生物学。下一步研究，帕特里克他们暂定了两个目标：一个是提高实验吞吐量，这也是复合测试（Compound testing）的关键要求之一；另一个是降低实验复杂度，让更多人实验人员也能完成此项实验。测试平台，该平台将帮助糖尿病研究人员找到新药并更深入地了解潜在的生物学机制。带有悬滴的器官芯片平台图示模型图——该芯片使研究人员能够将样本组织保持在悬滴中。您在芯片上使用人体细胞？帕特里克：没错。我们建立了在尽可能类似于活体器官的条件下在体外测试药物的平台。我们的目标是获得生理上有意义和可重复的数据。在这种特殊情况下，我们研究了胰腺微组织随时间的胰岛素分泌。对人体胰岛组织和悬滴内的组织进行采样图 2（左）人类胰岛组织样本。（右）悬滴内的组织。营养物质和药物顺利通过悬滴。样本组织来自哪里？Patrick： 这是我在 InSphero 的同事 Burcak 的问题。对于这个项目，我们进行了出色的合作，其中苏黎世联邦理工学院负责芯片上器官测试的工程部分，InSphero 负责制备微组织。Burcak：确实，我们的互补技能会派上用场。在 InSphero，我们从供体器官制备胰腺微组织。我们获得了分离的人类供体胰岛，它们是胰腺中分泌激素（如胰岛素）的微器官，可调节我们体内的血糖水平。我们拆解不同大小和成分的胰岛，并将它们重新组装成标准化的 3D 微组织。样本组织越规则，这些组织的实验结果就越具有可重复性。这些制造的微组织仍然是天然的吗？布尔卡克：我们的胰腺微组织密切模仿原始人类胰岛的结构，并保持其对各种刺激的自然反应。当暴露于高浓度的葡萄糖时，它们会显示出胰岛素分泌的第一次瞬时爆发。几分钟后，随之而来的是强度稍低但持续良好的胰岛素振荡释放（见图 3）。在糖尿病的情况下，这些反应受损，并且有多种策略旨在恢复健康的胰岛素分泌。研究人员希望以高时间分辨率观察这些细节，以便他们能够更好地了解糖尿病的潜在机制并开发用于治疗的化合物。据我们所知，功能强大的胰岛微组织与 Patrick 的悬滴平台相结合，提供了前所未有的时间分辨率。图表显示随时间推移的胰岛素分泌和相应的葡萄糖水平图 3 微组织在暴露于升高的血糖水平时分泌胰岛素。胰岛素分泌遵循一个非常典型的模式：第一次爆发，然后是脉动的第二阶段。最后一个问题：器官芯片平台是否可以商用？Burcak：微组织很容易用于与 InSphero 的合作项目。帕特里克：目前我们有工作平台原型，我们愿意与学术和工业合作伙伴合作以优化我们的平台。我们的原型使我们能够对单个胰岛进行非常灵敏的测量。我们希望这项技术进步将帮助糖尿病研究人员找到新药并更深入地了解胰岛生物学。在下一步中，我们希望提高实验吞吐量，因为这是复合测试的关键要求之一。此外，我们正在进一步降低操作复杂性，目标是使该系统可供不同实验室的研究人员使用。文献链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adbi.201900291

2021年4月19日，《中国2型糖尿病防治指南（2020年版）》正式发布！新版指南由中华医学会糖尿病学分会组织编写，在《中华糖尿病杂志》和《中华内分泌代谢杂志》同步发表。新版指南对糖尿病诊断标准、治疗路径等多个方面进行了重要更新。其中，最重要的变化是首次将糖化血红蛋白（HbA1c）纳入诊断标准。据悉，《中国2型糖尿病防治指南》于2003年首次发表，并于2007、2010、2013和2017年进行了4次修订，迄今为止已经发布了5版。划重点新版指南提到，目前为止，我国糖尿病患病率仍在持续增长。最新发表的流行病学调查数据显示，按照世界卫生组织（WHO标准），我国的糖尿病患病率11.2%，知晓率36.5%，治疗率32.2%，控制率49.2%。其中，中国≥65岁的老年糖尿病患者数约3550万，居世界首位，占全球老年糖尿病患者的1/4。新版指南推荐，在有严格质量控制的实验室，采用标准化方法测定的HbA1c可以作为糖尿病的补充诊断标准。也就是说，新版指南正式将HbA1c纳入糖尿病的诊断标准当中，并以HbA1c≥6.5%作为切点，辅助糖尿病的诊断。糖尿病的诊断标准新版指南还规定，对于糖化血红蛋白的控制目标，应该遵循个体化原则。对于那些年纪较轻、病程较短、没有并发症、没有心血管疾病的患者，可以在没有低血糖或其他不良反应的前提下，采取严格的HbA1c控制目标。否则，则可以采取相对宽松的控制目标。就是说，并不要求所有人都将HbA1c控制在6.5%以下。糖化血红蛋白（HbA1c）是红细胞中的血红蛋白与血中的葡萄糖相结合的产物。它是通过缓慢、持续及不可逆的糖化反应形成，其含量的多少取决于血糖浓度以及血糖与血红蛋白接触时间，而与抽血时间、患者是否空无关，是衡量血糖控制的重要指标。由于其稳定性好，监测频率低，使得HbA1c成为国际公认的用于评估糖尿病患者长期血糖状况的理想指标。目前，一线的HbA1c检测方法主要是高效液相色谱法（HPLC）和电泳法，这两种方法有各自的优势，但是对于有异常血红蛋白（hemoglobin variant）干扰的样品，这两种方法均不能给出准确的检测结果。MALDI-TOF质谱法是融智生物研发的检测HbA1c的一种新方法，其基本原理是体内非酶促糖化反应造成β珠蛋白链增加一个葡萄糖，使得糖化与非糖化β珠蛋白链分子量相差162Da，通过糖化β珠蛋白链/（β珠蛋白链+糖化β珠蛋白链）来计算其糖基化率。与其他HbA1c检测系统不同，MALDI-TOF 质谱检测的是游离的珠蛋白链，而不是四聚体。 QuanGHb糖化血红蛋白定量质谱系统（MALDI-TOF质谱法）基于上述检测原理，加之融智生物MALDI-TOF质谱系统的高分辨能力，QuanGHb糖化血红蛋白定量质谱系统不仅能准确定量HbA1c，同时也可检测其他类型变异血红蛋白（hemoglobin variant），且抗干扰能力优异，为HbA1c检测提供了新的思路。

辐射、氧化应激、端粒缩短等多种应激环境诱导细胞呈现不可逆的细胞周期停滞状态，并伴随p16和p21基因高表达，即为衰老细胞（Senescent cells）【1】。衰老细胞的累积和衰老相关分泌表型 (SASP) 是机体衰老的标志，也是衰老及其相关多种慢性疾病发生的重要机制。2021年10月，美国康涅狄格大学徐铭课题组报道了一种用于追踪以及调控体内p21high衰老细胞的新型p21-Cre转基因小鼠模型，并以此发现老年小鼠多种器官存在p21high衰老细胞，且特异性清除该衰老细胞可有效延缓机体衰老（详见BioArt报道：Nature Aging | 徐铭团队建立p21-Cre小鼠模型，揭示p21high细胞在衰老中的作用）。此外，该团队在高脂喂养的肥胖小鼠体内还检测到明显的p21high细胞聚集【2】。胰岛素抵抗是二型糖尿病的主要特征之一，而肥胖是造成胰岛素抵抗及二型糖尿病的关键诱因。关于p21high衰老细胞是否参与肥胖相关胰岛素抵抗的发生，以及是否可以通过药物靶向清除p21high衰老细胞来改善胰岛素抵抗及糖尿病，这两个问题还有待解答。2021年11月22日，徐铭团队在Cell Metabolism再发长文Targeting p21Cip1-highly-expressing cells in adipose tissue alleviates insulin resistance in obesity ，揭示了肥胖伴随的脂肪组织中p21high衰老细胞聚集是其造成胰岛素抵抗的重要发生机制，而应用达沙替尼和槲皮素的药物组合可有效清除人体脂肪组织中的p21high细胞并改善脂肪移植小鼠的代谢功能。该研究为以 p21high 细胞作为减轻胰岛素抵抗的新型治疗靶点提供了重要依据。研究者首先利用单细胞转录组测序，发现高脂喂养两个月的肥胖小鼠脂肪组织中具有较高水平的p21high细胞，且主要集中于脂肪前体细胞、内皮细胞和巨噬细胞；与此同时，未检测到明显的p16high细胞。他们利用前期构建的 p21-Cre 转基因小鼠模型，结合流式细胞术进一步证实了p21high衰老细胞在肥胖小鼠脂肪组织中的分布。p21high衰老细胞和p16high衰老细胞是两种常见的衰老细胞类群。研究者随后分别在基因和蛋白水平验证了单细胞测序结果，即短期高脂喂养的肥胖小鼠脂肪组织中主要存在p21high衰老细胞的聚集，而非p16high衰老细胞。肥胖引起脂肪组织扩增和功能紊乱，最终造成胰岛素抵抗和二型糖尿病。为了探究p21high衰老细胞是否参与调控肥胖相关的胰岛素抵抗，研究者将p21-Cre小鼠与floxed DTA（白喉毒素A片段）小鼠杂交，以特异性清除体内p21high衰老细胞。随着这些细胞的清除，肥胖小鼠的葡萄糖耐受和胰岛素敏感性均能获得显著改善。此外，清除p21high衰老细胞后的肥胖小鼠脂肪组织中衰老相关β-半乳糖苷酶活性和端粒DNA损伤均明显减弱，细胞增殖能力得到有效恢复，SASP表达也有明显降低。然而，小鼠体重、体脂率、日均食物摄取量和活动量等都未明显改变，表明清除p21high衰老细胞主要通过减少组织衰老程度而非小鼠饮食活动发挥作用。为了确认造成肥胖小鼠胰岛素抵抗的p21high衰老细胞的组织来源，研究者首先利用免疫荧光和生物发光成像技术对肥胖小鼠不同组织进行观测，他们发现p21high衰老细胞主要分布于内脏脂肪组织，而肝脏、胰腺、肌肉等组织均不明显。接下来研究者将肥胖小鼠的内脏脂肪移植至正常小鼠，结果显示该脂肪移植可引起受体小鼠的胰岛素抵抗现象；而清除供体内脏脂肪的p21high衰老细胞则可以显著改善脂肪移植造成的受体小鼠胰岛素抵抗的危害。以上研究提示内脏脂肪组织中p21high衰老细胞导肥胖小鼠胰岛素抵抗发生的重要机制。为了阐明p21high衰老细胞参与调控胰岛素抵抗发生的潜在机制，研究者在p21high衰老细胞中特异性抑制NF-κB通路。结果显示抑制NF-κB不会引起p21high衰老细胞比例改变，但脂肪组织SASP表达显著减少，并且能显著改善肥胖小鼠的代谢紊乱。应用Senolytics（一类具有选择性诱导衰老细胞凋亡的药物）清除累积的衰老细胞或抑制SASP是目前被认为极具前景的抗衰老策略【3】。为了探究是否可以通过该类药物靶向p21high衰老细胞来减轻其对机体代谢功能的危害，研究者选取了目前广泛应用的senolytic药物达沙替尼（dasatinib, D）和槲皮素（quercetin, Q），分别对肥胖小鼠和人体脂肪进行干预。结果显示D+Q组合均能显著降低肥胖小鼠和人体脂肪组织中p21high衰老细胞比例。值得一提的是，研究者将来自肥胖人群的脂肪组织移植到免疫缺陷的小鼠体内以此建立异种移植模型，并利用该模型评价了D+Q对受体小鼠代谢功能的调控作用。他们发现，肥胖人体脂肪组织会导致受体小鼠出现胰岛素抵抗现象，而脂肪组织经 D+Q给药处理后，受体小鼠的胰岛素抵抗现象几乎消除。该结果阐明了靶向p21high衰老细胞在改善代谢紊乱中的巨大临床应用前景。文章通讯作者徐铭教授认为该人体脂肪组织移植实验结果令人印象深刻，为日后D+Q临床试验奠定了基础。徐教授强调，关于D+Q对二型糖尿病患者治疗效果的临床测试目前已在筹划进行中。在D+Q的有效性和安全性被大规模临床试验验证之前，该药物还不能马上在临床上用于治疗糖尿病。该文是继调控自然衰老之后，该团队对p21high衰老细胞生物学功能的再次探索。以往衰老研究领域较多关注p16high衰老细胞，而本文揭示了肥胖小鼠组织中p21high衰老细胞和p16high衰老细胞为两种不同的细胞类群，二者在肥胖小鼠体内的组织分布、聚集时间以及对代谢方面的调控作用均存在差异；相较于p16high衰老细胞，p21high衰老细胞更多更早地参与调控脂肪组织功能障碍，从而造成胰岛素抵抗。该研究也为进一步挖掘p21high衰老细胞的特质及其在自然衰老过程中其他各种衰老相关疾病可能发挥的致病作用提供了依据。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.11.002

糖尿病人如何控制饮食热量控制每日总热量的摄入安排合理的饮食并科学搭配选择健康、低盐、低脂营养餐大多数糖尿病人应该都知道，自己除了少摄取糖外，对于热量的摄取也要控制好，才能够让自己的血糖不受到热量的影响。糖尿病营养专家表示，糖尿病人要想更好的控制血糖，就应严格遵守饮食的原则以及低热量饮食。控制总热能是糖尿病饮食治疗的首要原则，摄入的热量能够维持正常体重或略低于理想体重为宜。对于糖尿病人来讲，他们在日常的饮食热量是需要进行严格的控制，一般每天三餐的饮食热量的比例为3：4：3。糖尿病患者一天的总热量，应该按25-30kcal/(kgd)计算能量的摄入，但是还要根据患者的身高、体重、性别、年龄，以及活动量和应激状况等进行调整。超重或肥胖的患者，如果是处于轻度体力劳动，也就是像平常做事工作，每天的热量推荐是20-25kcal/(kgd)。如果是一个正常体重从事重体力活动，推荐每天摄40kcal/(kgd)。　JWP公司的食品热量成分检测仪应用近红外光对食品照射时，根据食品中成分的不同，反射光和透射光的特性会发生变化，通过检测这种变化量，可实施食品的成分分析。可以用于检测各类食品的热量值，其简单快捷的特性可充分体现在餐饮服务业的日常检测中，诸如菜肴、盒饭等复杂混合的食物是无法用传统方法快速准确得到其卡路里值的，而食品热量成分检测仪恰好能解决这个问题。检测指标：热量/卡路里、蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、酒精等。日本知食旬菜股份公司ETSU，采用JWP公司的食品热量成分检测仪为糖尿病患者开发定制菜式，并提供饮食方案。“低卡路里"的理念也正是现代饮食的时尚和趋势。食品热量成分检测仪使用前：卡路里、营养成分测算大约需要7名营养师。营养师全员参与测定相关工作，无法进行顾客接待等工作，也无法进行向顾客宣传店铺理念等重要工作。食品热量成分检测仪使用后：卡路里、营养成分分析大约只需要两名营养师，这样可以有更多人参与到顾客的接待服务中来，给顾客提供了更加细节到位的服务，提升顾客满意度。菜单举例（卡路里随菜品不同而变化）米饭（约）192kcal+配菜（约）408kcal=总计（约）600kcal。通常，按照这张照片上的菜单的话，大约是850kcal的餐食，通过ESTU大约可以降低三成，约600kcal。在保证口感和营养搭配的同时，为糖尿病患者开发的定制菜品热量减少了1/3。由于食品热量成分检测仪的加入大大减少了人力资源的投入。

各有关单位：按照有关法律法规和《广东省质量检验协会团体标准管理办法》规定，结合行业发展需要，经审核，同意《尿素中总氮含量的测定 杜马斯燃烧法》和《柴油中硝酸醋型十六烷值改进剂含量的测定 红外光谱法》两项团体标准立项。联系人：招原春（020）38835232邮箱：gdaqi@gdaqi.org广东省质量检验协会2023年12月4日关于《尿素中总氮含量的测定 杜马斯燃烧法》等两项团体标准立项的通知.pdf

Ⅱ型糖尿病早期预测研究获突破中科院上海生科院营养科学研究所林旭团队和生物化学与细胞生物学研究所吴家睿、曾嵘团队在Ⅱ型糖尿病早期预测研究方面取得新进展。相关成果日前在线发表于《糖尿病护理》杂志。肉碱是转运长链脂肪酸进入线粒体内膜进行β氧化的重要载体，在线粒体脂肪代谢中起到重要作用。酰基肉碱作为肉碱代谢的中间产物，在动物研究中能反映早期的脂肪酸氧化失衡和线粒体应激状况。然而，酰基肉碱谱能否预测Ⅱ型糖尿病的发生仍不清楚。在“中国老龄人口营养健康状况研究”前瞻性追踪队列样本库的基础上，研究人员采用液相色谱—串联质谱法，对该项目2103名志愿者的血浆酰基肉碱谱进行了检测，并发现34种游离肉碱和酰基肉碱。分析发现，血浆特定酰基肉碱，尤其是长链酰基肉碱能显着增加Ⅱ型糖尿病的6年发病风险，并且独立于体质指数（BMI）、空腹血糖、糖化血红蛋白（HbA1c）等多种已知的传统风险因素。此外，受试者工作特征曲线（ROC）分析发现，若仅采用传统风险因素（如年龄、BMI、空腹血糖、HbA1c、糖尿病家族史等）建立的模型，其曲线下面积（AUC）仅为0.74。而当模型中加入特定酰基肉碱后，AUC显着增加到0.89（AUC越接近1，表示模型的预测效果越好）。因此，研究表明，酰基肉碱谱能显着增加Ⅱ型糖尿病早期预测的效能。

中科院上海生科院营养科学研究所林旭团队和生物化学与细胞生物学研究所吴家睿、曾嵘团队在Ⅱ型糖尿病早期预测研究方面取得新进展。相关成果日前在线发表于《糖尿病护理》杂志。　　肉碱是转运长链脂肪酸进入线粒体内膜进行β 氧化的重要载体，在线粒体脂肪代谢中起到重要作用。酰基肉碱作为肉碱代谢的中间产物，在动物研究中能反映早期的脂肪酸氧化失衡和线粒体应激状况。然而，酰基肉碱谱能否预测Ⅱ型糖尿病的发生仍不清楚。　　在“中国老龄人口营养健康状况研究”前瞻性追踪队列样本库的基础上，研究人员采用液相色谱—串联质谱法，对该项目2103名志愿者的血浆酰基肉碱谱进行了检测，并发现34种游离肉碱和酰基肉碱。分析发现，血浆特定酰基肉碱，尤其是长链酰基肉碱能显著增加Ⅱ型糖尿病的6年发病风险，并且独立于体质指数(BMI)、空腹血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)等多种已知的传统风险因素。　　此外，受试者工作特征曲线(ROC)分析发现，若仅采用传统风险因素(如年龄、BMI、空腹血糖、HbA1c、糖尿病家族史等)建立的模型，其曲线下面积(AUC)仅为0.74。而当模型中加入特定酰基肉碱后，AUC显著增加到0.89(AUC越接近1，表示模型的预测效果越好)。因此，研究表明，酰基肉碱谱能显著增加Ⅱ型糖尿病早期预测的效能。

由于肝素钠在分子量分布和电荷差异上的异质性，对其进行有效分析一直是一个挑战。而且，这些杂质通常具有与肝素钠相类似的特性，使得在使用分析方法时很难区分肝素钠与其杂质。为了有效将肝素钠从杂质中（包括生产过程产生的杂质如硫酸皮肤素和非法添加的杂质如多硫酸软骨素）分离出来，美国药典（USP）颁布了一种采用离子交换色谱鉴定肝素钠及其杂质的色谱方法（注：中国药典对肝素钠的检测方法和USP相同）。然而，目前市面上的离子交换色谱柱很少能够满足USP的分离度标准，因此，迫切需要有一种新型填料来对其进行改善。赛分科技近日开发了一种离子交换色谱柱&mdash &mdash Glycomix&trade SAX，可对如肝素钠这样的带多电荷聚糖样品实现高效分离。 图1肝素钠、硫酸皮肤素和多硫酸软骨素在Glycomix&trade SAX上的分离色谱图 色谱条件 Column: Glycomix&trade SAX, 4.6 x 250 mm Guard column: Glycomix, 4.6 x 50 mm Mobile phase: A: 0.04% NaH2PO4, pH 3.0 B: 0.04% NaH2PO4+14% NaClO4, pH 3.0 Flow rate: 0.22 mL/min Gradient: 20% - 90% B in 60 minutes Wavelength: 202 nm Column temp: 25 ℃Injection volume: 10 mL Pressures: 9.5 bar Sample: 20 mg/mL Heparin sodium 1 mg/mL Dermatan sulfate (DS) 1mg/mL Oversulfated chondroitin sulfate (OSCS) in H2O 在Glycomix&trade SAX柱上，肝素钠和硫酸皮肤素的分离度为3.8，肝素钠和多硫酸软骨素之间的分离度为5.8，远远超过USP所要求的1.0和1.5。 图2 肝素钠、硫酸皮肤素和多硫酸软骨素的标准曲线 图3 Glycomix&trade SAX的批次重现性 更多信息：http://www.sepax-tech.com.cn/products/tjpz1/lzjh/Glycomix/13.html 《Glycomix&trade SAX产品手册》 点击下载 关于赛分科技 赛分科技有限公司（Sepax Technologies, Inc）总部位于美国特拉华州高新技术开发区，致力于开发和生产药物与生物大分子分离和纯化领域的技术和产品。赛分科技是集研发、生产和全球销售为一体的实业型企业。公司主要产品为液相色谱柱及耗材、固相萃取柱（SPE）及耗材、液相色谱填料以及分离纯化仪器设备。在液相色谱领域里，赛分科技已开发出了100多种不同型号的液相色谱材料，涵盖了反相、正相、超临界（SFC）、手性（Chiral）、离子交换、体积排阻、亲和、HILIC等各种类别，为世界范围内液相色谱产品最为完善的企业之一。 赛分科技的创新技术使之生产出具有最高分辨率及最高效的生物分离产品，包括体积排阻、离子交换、抗体分离、和糖类化合物分离色谱填料和色谱柱，可广泛地应用于单克隆抗体、各种蛋白、DNA、RNA、多肽、多糖和疫苗等生物样品的分析、分离和纯化。赛分科技先进的技术和完善的产品线已使赛分成为全球生物分离的领航者。 公司网站：www.sepax-tech.com.cn www.sepax-tech.com

日本东京医科牙科大学的团队近日宣布，他们探明了先天性肾性尿崩症的部分机制，该成果对研发新型治疗药有重要意义。该校内田信一教授所带领的团队完成了本次实验，具体内容已于2016年12月3日刊载在英国知名科学杂志《Nature Communications》上。先天性肾性尿崩症是一种由于肾小管对水重吸收功能存在障碍而导致的肾脏疾病，患者会出现多尿、烦渴及持续性低张尿等症状，脱水症状严重时会危机患者生命。该团队在本次研究中发现，负责从尿液中提取水分的水通道蛋白2(AQP2)，无法从细胞内部移动至细胞表面，这正是导致水分无法被摄入的原因。不过本次研究仅探明了该机制的一小部分。在过往的研究中已经证实，先天性肾性尿崩症患者体内负责接收抗利尿激素的蛋白基因存在突变，而内田教授所带领的团队通过小鼠实验发现了另一组机制。Wnt5a蛋白会使钙调蛋白磷酸酶（Calcineurin）变得活跃，而钙调蛋白磷酸酶的活跃则能够促进AQP2移动至细胞表面，这也就意味着钙调蛋白磷酸酶活化药物的研发对先天性肾性尿崩症的治疗或有重要意义。

百利达公司日前宣布，其通过中国国家食品药品监督管理局核准的便携式数字尿糖计在中国正式上市。这个直接测量尿液中糖分含量的小仪器，6秒钟就能知道测量结果,可以帮助糖尿病患者实现方便、快捷的无痛血糖监测。 　　据最新的流行病学调查结果推算，中国现有糖尿病患者9240万人，有1.482亿人处于糖尿病前期，已成为全球糖尿病患者最多的国家，其中增长最快的是2型糖尿病。自我血糖监测(包括空腹和餐后血糖监测)是糖尿病治疗过程中的重要一环，有利于观察疗效和调整治疗方案。但是，由于传统测血糖时多次手指穿刺带来的疼痛和创伤，不少“糖友”的生活品质下降，有的因此放弃测量，导致目前在中国，有超过70%的2型糖尿病患者血糖控制不理想。 　　北京大学医学部公共卫生学院营养专家李榴柏教授表示，尿糖作为衡量血糖的间接手段，可以反映从上次排尿到这次排尿这一段时间的平均血糖水平。而且尿糖计对饭后高血糖监测更敏感，一旦餐后血糖超过肾阀值，这一瞬间的高血糖状态就能反映在尿糖中，可以给医生提供参考，有利于减少餐后高血糖引发的多种并发症，还可以据此调节运动和饮食，最终能帮助患者和高风险人群高效、可持续性地监测和控制血糖。 　　据研发专家介绍，虽然尿糖监测目前还无法取代血糖监测，但数字尿糖计无痛、无创、方便携带的优点，能减少“扎手指”(测血糖)次数，比如原来是周一到周五每天都要“扎手指”测血糖的“糖友”，使用尿糖计后，只需要周一、周三和周五进行手指穿刺，周二和周四可通过测尿糖进行监测。这将惠及包括孩子、老人以及疼痛不耐受者在内的广大“糖友”。(余锦境)

家中有小孩的朋友，一定经历过这件事情：在新生儿出生后三天，医院会要求采集新生儿足跟血，足跟血的干血斑用于新生儿遗传代谢病筛查（NBS）。目前我国列入强制筛查范围的项目有先天性甲状腺功能低下和苯丙酮尿症，这两种疾病如果不及时治疗可造成宝宝智力严重低下。如果早发现、早干预治疗，就可以避免对宝宝生长发育的不良影响。 新生儿遗传代谢病筛查作为一个国家全面推广的临检项目，越来越受到重视，您知道哪些仪器是新筛项目的“幕后卫士”吗？ LCMS-8050 CL 串联质谱法是新生儿遗传代谢病筛查的手段之一，涉及仪器为LC-MS/MS。岛津通过NMPA认证的LC-MS/MS仪器为：LCMS-8040 CL和LCMS-8050 CL（注册证编号：国械注进20182400195） 通过对数十种小分子目标化合物的分析，筛查出包括氨基酸代谢异常、有机酸代谢紊乱和脂肪酸氧化缺陷在内的近50种遗传代谢病，而传统新生儿疾病筛查方法（荧光分析法、Guthrie细菌抑制法）仅能同时检测出其中极少的种类。随着串联质谱筛查技术的不断发展，能够筛查出的遗传代谢性疾病数量还将继续增加。 可采用串联质谱技术筛查的遗传代谢病[1]：注：具体筛查疾病的种类和数量与所用试剂盒有关 相比传统新筛方法，LC-MS/MS用于新筛的优势非常明显，但它并不是万能的，对于筛查结果不合格需要进一步诊断的、或是对于对高危人群进行诊断的，则需要另一种质谱——GC-MS。 GCMS-QP2020 自1966年Tanaka运用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)发现首例异戊酸血症以来, GC-MS在遗传代谢病的筛查与诊断中广泛应用, 并成为有机酸尿症的主要诊断方法[2]。 GC-MS结合色谱的高分离度和质谱的高灵敏度，准确性高、特异性好、自动化分析流程， 可实现一次进样多种物质同时检测，同时可以准确地定性、定量，大大提高了遗传代谢病的诊断效率。 目前，GC-MS在临床检验行业最广泛的应用是新生儿遗传代谢病的筛查和诊断，对新生儿尿液中的有机酸进行检测，可根据异常代谢物种类，有效地对新生儿代谢疾病进行高危筛查及辅助诊断，也是预防儿童病残、提高人口素质的有效措施。 在新筛领域，岛津拥有LC-MS/MS与GC-MS相结合的血尿同筛精准方案，力争运用质谱技术为每一位新生儿的健康保驾护航，以科学技术为人类做贡献。 参考文献：[1] 中国医师协会检验医师分会临床质谱检验医学专业委员会，MS/MS技术在新生儿氨基酸、有机酸及脂肪酸氧化代谢障碍性疾病筛查中的应用共识[S]，2019.[2] 杜雨轩，杨江涛，王薇，等. 气相色谱-质谱联用检测尿液8种有机酸实验室间质量的调查[J]. 临床检验杂志，2019，37（6）：448-452.

随着对癌症相关研究的深入，化学治疗、靶向治疗、免疫治疗等治疗手段不断推陈出新，癌症治疗水平得到了长足的进步。而癌症患者的精准治疗离不开分子生物学及诊断技术的发展，液态活检作为新兴的检测技术在肺癌临床中的应用日趋成熟。而尿液检测是临床最常见的检测项目之一，不仅可以反映肾脏、肝脏、泌尿系统、内分泌系统等疾病状况，也可间接反映全身代谢性及循环等系统的功能。在生物医学研究中，蛋白质组学被广泛应用于生物标志物(Biomarkers)的发现和鉴定。随着技术的发展，尿液蛋白质组学分析成为备受关注的生物标志物发现研究领域之一。一方面，尿液中含有由肾脏滤过的血浆蛋白质以及由泌尿系统分泌的蛋白质，通过分析尿液中的蛋白质组成，可以了解人体健康状况和疾病状态的变化。另一方面，更重要的是，与变化较为稳定的血液蛋白组相比，尿液蛋白组能够更早期、更敏感地反映身体内由于疾病而产生的变化。再加上尿液作为一种无创可得的样本，使得尿液成为疾病诊断，尤其是早期检测的生物标志物的理想样本之一。因此，尿液也被誉为寻找生物标志物的“金矿”，挖掘这个潜在金矿可能会极大地加快精准医疗的发展。图源：PanGIA总部位于美国的生物技术公司PanGIA即将完成一个为期三年的关于前列腺癌液体活检的临床研究。同时,PanGIA公司计划启动额外的临床研究,目标是实现各种癌症类型的早期检测,所有这些研究都将由PanGIA液体活检平台提供支持。PanGIA液体活检平台是什么？PanGIA 是一种基于尿液的非侵入性机器学习驱动的生物分子特征液体活检平台,目前该领域还存在很大的空白。这项创新技术融合了人工智能(AI)和基于尿液的液体活检技术,旨在对癌症进行早期诊断、监测和管理，从而有可能挽救无数生命。通过在全球范围内提高癌症诊断的可用性和可扩展性,PanGIA液体活检平台有望改变癌症检测和治疗方式。这项研究最初在2020年获得IRB（伦理审查委员会）批准并开始,招募了在美国各地进行前列腺活检的泌尿科医生。虽然研究结果尚未公布,但结果的高灵敏度和特异性催生了PanGIA生物技术公司计划进行进一步研究。该公司现在正在准备在另外10种癌症类型上开展后续研究。这些包括乳腺癌、卵巢癌、肺癌、肾癌、膀胱癌、结肠直肠癌、胃癌、胰腺癌、肝癌和脑癌。该公司目前正在全美范围寻找医学专业人员建立临床研究点,并将在ClinicalTrials.gov网站上列出研究结果。这项扩大的研究预计将在2024年年中启动。PanGIA公司的方法结合了分子生物学、计算生物学和机器学习的细微差别。这种结合有助于检测与疾病相关的模式,重点是对一系列疾病的非侵入性检测，这种方法的主要重点是各种癌症的早期第一阶段检测。【1】 BNN Breaking https://bnnbreaking.com/breaking-news/health/pangia-biotech-to-extend-cancer-detection-studies-with-proprietary-liquid-biopsy-platform/

代谢物解析测定生物体内小分子代谢物以把握其变化，广泛使用具有高色谱分离能力、高灵敏度且可稳定测定的GC-MS。但在分析多基质的生物样品时，使用GC-MS时，目标成分有时难以与基质分离。 此次岛津推出了基于具备出色MS分离能力的岛津GC-MS/MS的鼠尿中代谢物的分析方案，并与基于GC-MS的分析数据进行了比较。GC-MS模式的SIM测定时，因基质的影响，难以进行Glycerol-3TMS、Suberic acid-2TMS的化合物鉴定、定量。而GC-MS/MS的MRM测定将基质影响质量分离，可以进行鉴定・ 定量。GC-MS/MS可以有效地分析存在大量杂质的生物样品。 岛津基于独有的UF(Ultra Fast)技术最新推出了三重四极杆型GC-MS/MS装置GCMS-TQ8030。UF技术主要是指：UF sweeper超快速碰撞池、UF switching超快速正负极切换、UF scanning超快速扫描、UF quad超快速反映质量分析器，超快速扫描/正负极切换时不牺牲灵敏度和质谱图正确性。高速MRM分析时速度达600MRM/ sec，高速扫描时速度达20,000 u/sec，另外配备了专利的ASSP高速扫描控制技术，支持Scan/MRM同时扫描并获得高质量的数据。GCMS-TQ8030灵敏度极为出色，应用在食品、水质、农残、残留性有机污染物(POPs)以及一些复杂体系的分析中，这些检测除了要求仪器具备高灵敏度和高选择的性能之外，还要求分析能够更加快速，GCMS-TQ8030完全满足上述需求。 岛津气相色谱质谱联用仪GCMS-TQ8030 详细内容请点击鼠尿中代谢物的GC-MS/MS分析 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有13个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳及成都5个分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。