鸟嘌呤核甙

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。

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。

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

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

欧盟第七研发框架计划(FP7)提供220万欧元资助，总研发投入290万欧元，由欧盟6个成员国及联系国塞尔维亚(总协调)、德国、英国、爱尔兰、瑞士和以色列跨学科科研人员组成的欧洲NANODNASEQUANCING研发团队。历时3年多的研发创新活动终于修成正果，即廉价快速的DNA基因组测序与解码技术获得重大突破。新技术每分钟可测序100万个碱基对，意味着人类个体约30亿DNA碱基对，完成DNA测序与解码仅需数小时。 　　NANODNASEQUANCING研发团队廉价快速的DNA基因组测序与解码技术，基于单个分子的电学特性，跳过了耗时费力又容易出错的DNA复制和化学反应步骤。研发团队在研究中发现，四大基本核苷酸碱基(Nucleotide Bases)：腺嘌呤(Adenine)、鸟嘌呤(Guanine)、胞核嘧啶(Cytosine)和胸腺嘧啶(Thymine)，在2伏特电压下均显示出导电性。根据此原理，研发团队设计开发出全新的紧凑型便携式DNA检测装置，促使DNA核苷酸碱基通过具有纳米结构侧电极(Side-Electrodes)的微细纳米孔(Tiny Nanopores)。试片充电后核苷酸碱基将自然形成DNA链排序。关键技术突破在于解决了离子阻塞电流和横穿电流通过纳米孔的DNA测序两大技术难关，并申请了单分子电学特性与DNA测序亚纳米结栅器件(Sub-Nanometre Junction-Gate Device)发明专利。 　　研发团队总协调人、塞尔维亚贝尔格莱德(Belgrade)物理研究所的塞黑奇(ZIKIC)教授称，廉价快速的人类DNA基因组测序与解码技术突破，应该成为科学史上的革命性事件。其开发应用前景如何评价均不过分，将为人类开启动植物个性化研究的全新路径。例如，医生可根据病患自身独特的DNA结构，早期诊断和治疗相关疾病。

近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员蒋长龙团队在可穿戴水凝胶贴片及体液中尿素视觉监测方面取得进展，通过在三维多孔聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶中嵌入上转换光学探针，设计制备了一种可穿戴传感贴片，并将该贴片与智能手机的颜色识别器结合，实现了对尿素的现场快速定量分析。相关研究成果发表在Analytical Chemistry上。 　　尿素是人体含氮物质最终代谢的主要产物，会通过汗液、尿液、唾液和血液排出，其在临床诊断中被认为是肾功能的重要指标，因此有效检测尿素水平对于疾病的研究和早期诊断至关重要。可穿戴传感器由于可以直接佩戴在人体皮肤上且具有非侵入性的特性受到广泛关注，三维网络状结构的水凝胶具有良好的柔韧性、拉伸性和生物相容性，这些特性使其成为可穿戴传感器的理想材料，然而目前报道的大多数荧光水凝胶都是由短波长激发的，在检测生物样品时容易受到自发荧光和背景荧光的干扰。上转换纳米粒子(UCNPs)与传统的荧光材料相比，能消除生物样品的自荧光和背景干扰，提高检测灵敏度。因此，利用UCNPs设计可穿戴传感器是检测人类生物标志物的有效策略。 　　鉴于此，研究团队设计了一种基于上转换光学探针的聚丙烯酰胺水凝胶传感器。探针由UCNPs和对二甲氨基肉桂醛(p-DMAC)组成，基于内滤效应(IFE)，尿素与p-DMAC反应产生的红色产物猝灭UCNPs的绿色荧光，使上转换荧光从黄色转变为红色，实现尿素的荧光检测。在此基础上该研究结合PAM水凝胶制作了柔性可穿戴传感器，并利用3D打印技术构建便携式传感平台。 　　研究团队设计的上转换荧光探针和水凝胶传感器的检测限(LOD)分别为1.4μM和30μM。水凝胶传感贴片为检测体液中的生物标志物提供了便利和准确的传感策略，在疾病预警和临床诊断设备上具有应用潜力。图(a)设计可穿戴水凝胶传感贴片；(b)汗液中尿素的传感和水凝胶的SEM图像；(c)水凝胶传感贴片在980 nm激发光和日光下对尿素的响应；(d)便携式尿素检测传感平台；(e) G/R比值与尿素浓度在0-40 mM范围内的线性关系。

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从收到中科大黄光明老师转发的贺老师邀请邮件至今，已过去数月有余。很遗憾没能赶上盛大的CNCP-2020《十年回顾》。思考了很久，也拜读了多篇优秀的CNCPer回顾文章，今天总算在南开园，敲下了《我的质谱前十年》这样一个平淡而真实的题目。一直在想是否用《我的质谱前半生》为题会更有吸引力。2012-2022，从中科大起步，踏入质谱分析的科研殿堂，我用了将近十年的时间，勉强完成了从一个质谱“菜鸟球员”(质谱分析方向的一年级研究生)到“菜鸟教练”(质谱分析方向的特聘研究员)的艰难转身。然而，时至今日，在CNCP中我仍然是一名初学者，每天都在继续学习蛋白质组学及相关技术，争取成为一名合格的CNCPer。很荣幸能成为第三代CNCPer一员，也特别感谢贺老师和黄老师给予这样宝贵的平台与机会，我也得以从繁杂的课题组事务中偷得片刻闲暇，在2022年11月的某个傍晚晚饭过后，关上办公室透着微光的玻璃门，放下《视频会议中///请勿扰》的警示牌，随手开了一瓶“82年”的可乐，开始回顾这十年的点点滴滴与细细碎碎。这篇波澜不惊的流水账，期待能给大家茶余饭后带来些许谈资笑料，足矣。如能给年轻的CNCPer学生朋友们带来些许借鉴或者经验教训，也是我内心深处最大的满足啦。　　梦起中科大：初识基础质谱　　中科大是一个令人魂牵梦萦的地方。出国率高、理科强校、数不清的第一名，对于一个“菜鸟”研究生来说，这些就是中科大耀眼的标签。由于怀揣一个出国梦，因此选择了考研中科大并最终以专业第一的成绩被录取(后来才知道很多同学是保研进来的，根本就不用跟我们pk)。2012年3月底第一次来到科大见到年轻的黄老师。当时在教学楼与黄老师第一次见面聊了一个多小时，初步印象是，黄老师皮肤很好，人也很好。我感觉自我回答很完美的一个问题是：为什么选择分析化学而不是有机化学等其它方向(是因为分析轻松吗)?我说，分析方向相对绿色环保、无毒无害，但是要想出重要成果，肯定要付出加倍努力才行(多么朴实无华的表态)。在我自己当过好多次面试官以后，我才发现自己当时的回答有多么强烈地抓住一位年轻老板的心(此处手动偷笑中)。自此被黄老师选中，追随着黄老师的脚步，在黄老师入职科大大约半年后，我也顺利成为了Huang Lab的第一届硕士研究生。(其实我第一位联系的是邓兆祥老师，当时官网上还没有出现黄老师的太多信息。现在回想起来也要感谢邓老师的推荐，才得以有机会进入质谱分析行业。)　　图1. 在Huang Lab搭建的第一个CE-ESI-MS接口装置图。　　在中科大这五年，在黄老师的指导下，在科研课题方面，很惭愧仅干了三件小事：1)第一个课题是关于毛细管电泳-质谱接口开发，近乎失败告终(图1，后来课题转给师妹，共同作者发表1篇RCM) 2)基于非接触式电喷雾离子化技术，提出了In-cell MS的概念(原位细胞蛋白质谱，借鉴了当时很火的in-cell NMR)，实现了细胞内高表达蛋白的直接进样质谱分析(图2和图3，发表2篇Anal Chem，其中图3是博士毕业前3个月，拿到了博后offer之后等签证过程中的一个quick publication) 3)发展出毫秒级微电泳理论(可能与第一个失败的电泳课题有关)与毫秒级电磁感应加热理论，并整合离子淌度质谱(访问密西根大学)，实现了溶液蛋白高级结构动态变化的在线质谱实时监测(发表1篇Anal Chem)。　　图2.在Huang Lab搭建的脉冲高压电源电路图、In-cell MS及高通量非接触式电喷雾装置图图3. 博士毕业前3个月发表的一篇Anal Chem　　中科大读博期间，有太多的难忘时刻。正如我的博士毕业论文上青涩的文笔所描绘的那般场景，我们致力于发展一种新型的蛋白质质谱监测方式，力争实现细胞内蛋白质的原位、快速监测与结构分析，核心的解决思路是利用超强抗基质干扰能力的离子化方法，并在活细胞内金属蛋白与配体相互作用等方面做了初步的尝试。至今仍会为尝试了6个月差点放弃的全细胞电喷雾实验而突然看到蛋白信号的那一瞬间所触动，起初黄老师和我自己其实都并不太确定最后能拿到信号。6个月的时间里，我们尝试了除了稀释样品外的几乎所有可能想到的方案，直到有一天，我不小心把细胞稀释液给配稀了3个数量级(“失误”)，隐隐约约在杂乱的氯化钠团簇离子背景峰中，看到了几个与众不同的多电荷态峰。虽然那时候的信噪比奇差无比，我顿时就预感了成功就在眼前了。剩下的只是参数优化而已。这个课题当时是和中科大化学系刘扬中老师课题组合作的，翻到当时给刘老师的邮件(图4)，当时还起了一个特别诗意的名字，One Spray One Separation。这个课题后来我总结起来，还是自己受限于思维定势了，当时一直想着寄希望提高样品量以此获得信号，不曾想过稀释、降低浓度可以减少干扰、提高离子化效率，毕竟惯性思维(思维定势)告诉我，细胞内的蛋白太少了。可是质谱是一个超高灵敏的检测仪器，甚至可以实现单个分子水平上的离子信号监测。虽然后来我们开复盘会的时候，有朝这个方向思考，不过最终并没有进一步实施，后来Albert Heck等相关课题组在charge detection-mass spectrometry（CDMS）仪器上就实现了类似的设想(发表了一系列高影响力文章)。（欲了解相关可点击：电荷检测质谱技术进展）　　总结而言，中科大的这段时光是质谱梦的开端，在黄光明老师的指导下，我学会了基础质谱的相关知识，尤其是离子源方面。在黄老师自由宽松的学术氛围下，一切似乎都是那么从容，我可以做自己想做的课题，可以尝试自己不靠谱的想法，这种和谐的科研环境让我很多时候都觉得博士生活并不是人们宣扬的那样枯燥与无趣。这份心态陪伴我渡过了一个又一个关键的时间节点：2014年4月第一篇文章的发表，2015年6月第一次看到细胞内冷应激蛋白的信号，2015年12月与斯坦福大学Richard Zare教授在南京第一次面谈，2016年3月校青年基金获批，2016年4月成功抵达密歇根大学安娜堡分校Brandon T. Ruotolo教授实验室，2016年10月Anal. Chem.接收，2017年4月提交博士毕业论文。　　图4. 2015年6月17日首次看到全细胞喷雾钙调蛋白的信号之后，给合作导师刘扬中老师的邮件　　寻梦安娜堡：启蒙结构质谱　　安娜堡给人的感觉就像是初恋，砰然心动、短暂相伴却也刻骨铭心。在个人职业发展方面，也特别感谢黄老师的大力支持，成功前往密西根大学进行短期交流。这次作为访问学生的身份前往安娜堡的经历，对我的人生走向起着至关重要的作用，彷佛打开了新世界的大门。我可以把所有的事情写成回忆录、拍成照片视频等共享，然而这种认识新事物的过程与体验，若非本人经历是无法体会的。　　作为访问学生，第一次去美国，一切都充满未知，语言、饮食习惯、生活和社会环境，每天都给我带来冲击。当时Brandon刚好过了tenure考核，正在学术休假。因此与他直接面对面的交流机会并不多。大多数时间都是跟着实验室师兄师姐们学习离子淌度质谱。很庆幸在此期间接受了离子淌度理论、非变性质谱样品制备以及质谱数据采集及数据处理等方面的系统训练。短短的四个月时间，太多令人回忆起来觉得温暖的瞬间，报到那天是4月11日，负责帮我办手续的HR上来就是一句happy birthday，随后就拿到了后来失而复得的两张UM校园卡(图5)。2016年参加了人生第一次ASMS会议，一个人感受经济舱(第一次坐那种只有二三十个座位的小型客机)、乘坐灰狗长途汽车、换乘短途Uber穿梭在美国中西部大玉米地之间，安娜堡、普渡、俄亥俄州立以及UIUC香槟多个校区，朝发夕至。　　图5. 两张UM校园卡(其中一张属于遗失又找回)　　图6. ASMS-2016 Ruotolo课题组圣安东尼奥聚餐　　翻看着旧照片，思绪万千。2016年和2019年，两次到访Ruotolo Lab，体验截然不同。图6是第一次访问时随课题组参加当年的ASMS年会，在圣安东尼奥(德州)当地一家牛排店，课题组聚餐前的大合影。那一次会议对我来说突如其来，规模之大、交流之深，完全超出我对学术会议的预期，由于我没有做好充分准备，一切都猝不及防，走马观花、热闹过场，却也收获了一批一面之交的、之后时不时线上交流的学术网友。学术上，我的结构质谱是从这里开始的，Ruotolo Lab教会了我离子淌度质谱的基础知识。在做文献阅读时我被Brandon发表在JACS和Angew上的三篇Hofmeister盐调控蛋白结构的文章所深深吸引。作为一个初学者，最快入门的方式就是模仿与重复别人的代表性实验。当时我对此执念很深，因此就开始动手重复那些让我痴迷的实验。Brandon那三篇文章主要是聚焦在盐本身对蛋白的一级质谱的信号挖掘，包括寡聚体组成以及碰撞横截面积CCS的变化等信息。我当时就很想知道，这些盐如果真的调控了高级结构，是否这些盐也能调控复合物拓扑学组装结构?我当时有一个猜想：有没有可能在特定盐的喷雾条件下，复合物的拓扑学结构能够得到更好的保护?因为在结构质谱领域，一直被人诟病的一个地方，就是我们直接测量的是脱溶剂条件下的结构，与溶液相真实结构之间必然存在差异。而这种差异具体有多少，尚缺乏有效的定量评估方法以及通用的差异缓和措施。　　图7. 附带普渡大学Graham Cooks院士真迹的实验记录本　　一次实验中我意外地发现，当我在经典的非变性质谱溶液中，加入低浓度的碳酸氢铵时，神奇的现象出现了：血红蛋白四聚体复合物的气相解离路径发生了显著变化。传统条件下，几乎所有文献和实验都会相信，四聚体会解离成单体和三聚体，这种解离路径与其溶液中“二聚的二聚”的结构特点是相矛盾的。而在我调整Hofmeister盐条件之后，这种传统认知被打破，四聚体优先解离为二聚体，而这恰恰是溶液相拓扑学结构的真实情况。在我去Purdue访问Aston Lab以及去Ohio State University访问Wysocki Lab时，分别与Graham和Vicki谈论了我当时引以为傲的新发现，试图从两位SID发明人那里得到机制解析方面的帮助。两位都对这个现象表示感兴趣，Graham还用一张便签纸写下了他从电荷态分布的角度给我的一些猜想建议(图7)。第一次观测到这个新现象是大约在抵达安娜堡一个月内。Brandon对此非常谨慎，为了说服他，我接下来的访问时间里，做了至少十种不同复合物体系，并从各种不同的侧面去试图解释这里到底发生了什么。正如博士导师黄光明老师经常在组会上说的那样，咱们做科研的，没有人会相信魔术。后来经过接近2年的断断续续补充实验(图8)，我们发现这可能和pH改变之后邻近的双硫键易发生交联有相关性，最终Brandon选择将文章发表在IJMS的一期结构质谱约稿专刊上(尽管我当时有一万个不愿意，从一个初学者的执拗与不成熟的角度看，这种新奇的发现怎么都可以发到一个影响力更高的杂志上)。　　图8. 论“喷针质量对于非变性结构质谱实验成功重要性” ——UM实验记录本　　2019年夏天，在美国质谱学会博士后职业发展奖的支持下，我再次来到Ruotolo Lab，再次感受安娜堡夏天的尾巴。只是这次是短暂的两周交流，来之前我就一个一个联系之前一起住在Arbor Village、周末一起打球的好朋友们，包括现在已经回到浙大任教授的优秀结构生物学专家张岩老师(青千、长江、青年973首席科学家)，只是大家大都已经搬走离开或已回国。我自己选择住在一个更远的、公交车可以直达的地方，想着进一步感受安娜堡downtown远端的生活。这一次，UM给我重新启用之前的学号，课题组安全培训表上我的两次签名之间竟然还没有翻页(亲切感油然而生!)，实验室也仍然沿用之前大家商量安排质谱机时的传统(图9)。这一次我来的主要任务是学习结构质谱指引下的分子模拟方法(图10)，然而很遗憾，两周的时间还是太过短暂，我并没有完全掌握分子模拟本身，在课题组成员的帮助下，我只基本掌握了在拿到分子结构后，如何用我们的结构质谱数据去匹配、筛选、构建气相条件下的蛋白结构。而图10是当时我在离开安娜堡之前，为了防止我离开课题组以后就忘了怎么做，带我做模拟的Chae要求我在黑板上写下来的工作流程。这一张照片已经成为了我实验室(LimsLab)分子模拟初学者的第一手教材。看着图5的校园卡，猛然发现，还在有效期内，期待疫情过后，重返安娜堡的画面。　　图9. Ruotolo课题组安全培训记录(2016+2019)与质谱实验安排表。　　图10. 结构质谱指引下的分子模拟过程(2019年8月，写于安娜堡Ruotolo Lab)。　　驻扎麦迪逊：感受定量质谱　　麦迪逊的经历印象深刻，酸甜苦辣，受益终生。从2017年8月至2021年1月，我在麦屯过了四个中国年。期间没有回国，后来疫情来了，也就直接放弃了回国休假的打算，直到回南开的那一天。麦屯是全美宜居幸福指数排名第一的城市，也是我人生中待过时间第四长的一个城市，同时也是我在美国待过时间最长的一个城市。难忘的生活细节太多，也认识了超级多好朋友兄弟姐妹。竟然一时间不知从何处下笔。今天回想起来，还是觉得时间过得太快，过去四年的时光历历在目，仿佛一切就在昨天。　　图11. 博士后导师Lingjun赠送歌手赵雷亲笔签名CD，2019年3月23日，药学院办公室。　　非常荣幸加入李灵军老师课题组Li Lab进行博士后训练。印象中Lingjun一直都非常忙，Li Lab课题组大小事务都要操心，几乎每天都工作到凌晨两三点，在凌晨收到李老师的邮件或者信息也不足为奇，当然如果你的邮件被淹没在茫茫list中也偶有发生。记得当时联系李老师申请博后位置，李老师就是在我发送第二封邮件时才回复。Li Lab课题组的研究兴趣广泛，但是以定量质谱方法开发为核心，Lingjun在这个方向上还获得了美国质谱学会ASMS专门给中青年科学家设立的、一年仅颁发一位的重量级奖项Biemann Medal(李老师获得的荣誉如果全部列出来，将占据我这篇文章一半以上的篇幅，建议感兴趣的读者请自行查阅)。Lingjun最让我佩服的一点是，可以常年不花时间锻炼身体，却似乎从来不感冒不生病，一年365天铁人般坚守在工作岗位上。平时的爱好，主要是追追星(图11，赵雷)以及朋友圈发发美食美景和美图。　　犹记得当时，刚好前期主要负责离子淌度相关方向的贾辰熙师兄回国(现任北京蛋白质中心独立PI)，而我在Brandon那边有一些离子淌度的训练背景，加上有NIH的基金需要这个方向继续发展，最后顺利进入了Li Lab，成为麦屯定量质谱大团队的一员。李老师备受领域内同行的尊敬与认可，作为李老师的学生与课题组成员，我们也深得其益，每次出去开会提到Madison Li Lab就能得到wow的大声回应，而我自己也得益于Lingjun的reputation，成功申请到ASMS的博士后职业发展奖(Postdoc Career DevelopmentAward)。这对于我的职业生涯确实起着很大的鼓舞作用，并以此为契机，推动着后面的每一步探索。　　图12. “快速入门”的一篇文章(手性修饰质谱方法学开发)。　　博后期间，协助指导了几名研究生，负责维护管理离子淌度质谱Synapt G2，参与撰写了几份NIH基金并发表了五六篇论文，代表Li Lab在ASMS年会上做了两次口头报告。科研方面，总结起来，很惭愧在Li Lab仅干了以下两件小事：　　(1)定量质谱方向，一事无成，只是在最后一年时间里(拿到南开的offer之后回国之前)，跟着实验室的小伙伴们，学会了4-plex DiLeu的简单合成与组学定量应用，没有在这个方向上帮助Li Lab做出任何贡献(而我自己到今天还在后悔，如果给我更长的时间，我一定会把蛋白组学样品制备、数据处理、定量测量等方面加强，组学质谱技术太强大了!)。当然，在我现在自己课题组LimsLab，我正在弥补这个遗憾，我的学生们目前也正在DiLeu定量质谱的道路上摸索着前行，争取能将DiLeu探针推广到完整蛋白标记领域中。　　图13. “厚积薄发”的一篇文章(纳秒光化学点击反应助力原位蛋白质谱分析)。　　(2)结构质谱方向，三年多的时间里，主要在以下三个方面取得一点小的进展：发展了面向蛋白结构微小差异的高通量构象操控新策略AIU(发表1篇AC+1篇JASMS) 借鉴印第安纳大学Clemmer Group多维分离单糖小分子的思路，发展了多维差异放大结构质谱新策略，并成功应用于手性多肽的快速结构拆分(图12，如果没记错，这是Li Lab近年来的第一篇Nat. Commun.) 受荧光热电泳实验启发，开发了质谱兼容的纳秒光化学点击反应，实现了蛋白原位检测与结构标记分析(图13，如果没记错，应该是Li Lab近年来的第二篇Nat. Commun.)。前两个工作我现在的学生也在follow，似乎他们现在很喜欢使用相关的技术方法，而第三个工作，我当时在Li Lab协助指导的博士生也跟着拓展，应用到小分子代谢物的检测分析中，今年发表了一篇AC。第二个工作我把它标注为“快速入门”，第三个工作则为“厚积薄发”，主要原因在于课题的完成过程截然不同，前者的关键数据是在我抵达麦屯一个多月就拿到了(美国入境签证为证，哈哈哈)，而后者则是我构思了很长时间的一个idea(2017年开始构思)，经过漫长的摸索调整，才以最终发表的样子呈现在大家面前。　　2020年2月，一场突如其来的新冠疫情席卷全球。所有人的生活方式均因此而改变。犹记得最后一次驱车前往UIUC校园，Jonathan Sweedler实验室使用TIMS仪器就是2月底，当时还特别幸运，在大玉米地香槟这座城市遇到了受Jonathan邀请来化学系做特邀报告的Dick Zare(图14，右下倒数第二张)。这也是除了我去斯坦福Zare Lab访问期间与Dick在美国的唯一一次会面。从此之后，大家经历了居家办公、线上组会、带薪休假的艰难岁月，后来给南开投了第一封求职信便很快收到学院回复，再后来就是和Li Lab的各位小伙伴线上告别(图14，Lingjun很贴心地拼贴了我们故事的点点滴滴，包括第一次线下和李老师在海口国际分析化学年会见面的青涩照片，右下，太感动啦)。　　图14. 2021年1月，与Li Lab的各位小伙伴们线上告别。　　南开再起航：创办LimsLab　　南开是一个既熟悉又陌生的全新环境，无限可能、机遇大于挑战，因此充满期待。南开化学在我投递求职信的第二天就给了我面试通知，并在面试后一周内毫不犹豫地通知我通过了学院的面试。我也在随后毫不犹豫地接受了这份来自南开的爽快offer。于是开始筹建实验室，回国前就在构思自己实验室名字，博后实验室叫Li Lab，最后把自己的实验室叫做LimsLab(图15)，寓意为Li-MS-Lab或者Li-IMS-Lab。如其名，LimsLab将打造以离子淌度质谱为核心技术的大分子结构质谱分析实验室。　　图15. 南开大学大分子结构质谱分析实验室Logo。　　2021年2月25日，我第一次来到天津，第一次来到南开，高效完成了各项报到工作。至此，可以算得上是完成了从“菜鸟球员”到“菜鸟教练”的角色转换。虽然之前也曾帮助实验室做过一些相关的服务工作，而只有此次真正完成角色转变之后，我才深刻意识到一位导师所面临的事物有多繁杂，尤其是对一个从毛坯房白手起家的“菜鸟教练”(图16)。每次被要求填写业余爱好时，我都会毫不犹豫地写下“篮球”这两个字。如果把科研事业当成篮球爱好，首先要建好球场，然后要招募球员。而在这些工作之前，最为重要的是，作为这样一个身兼数职的“菜鸟教练”，虽然有学校给提供的start-up启动经费，还需要时时刻刻思考着如何“融资”，而不断构思着说服“资本家们”给你投资的理由。　　庆幸的是，在各位同行专家的大力支持与鼓励下，经过快两年的摸爬滚打，LimsLab目前运转逐渐步入正轨，课题组目前拥有操作室(图17)、质谱室(图18)、制样室(图19)、细胞间和学生办公室等多个活动空间，仪器设备有适用于蛋白组学高通量定量分析的Orbitrap Eclipse(依托生科院)、Fusion Lumos(依托药化生国重)，有高分辨结构质谱离子淌度仪Cyclic IMS(依托海河实验室)和经典结构质谱仪Synapt G2(依托国重)，近期也着手采购非变性大分子结构质谱QE UHMR仪器。同时，实验室的小伙伴们还一起盲盒般开箱了一台适用于离子源等方法开发的Orbitrap二手质谱仪器(图20)。除配套设备外，LimsLab课题组目前经费充足，拥有研究生和科研助理十余名科研人员，现亟需在定量蛋白组学、合成化学和计算模拟化学等方向的博士后研究员加入，以充实、完善LimsLab队伍，尽快提升团队的整体科研素养与综合水平。待遇由你定，要求仅一条，那就是对高水平科研工作有足够的热情与向往。　　随附LimsLab课题组网站：https://www.x-mol.com/groups/gongyu_li　　同附PI联系方式：李功玉(ligongyu@nankai.edu.cn)　　再附PI简介：李功玉，南开大学化学学院，研究员、博士生导师。入选国家高层次青年人才计划(2021)、主持科技部重点研发青年项目(2022)。2017年毕业于中国科学技术大学，获理学博士学位。 2017年至2021年在美国威斯康星大学麦迪逊分校开展博士后研究。2016年和2019年两次前往美国密西根大学安娜堡分校交流访问。2021年2月加入南开大学化学学院，成立LimsLab课题组，研究方向为大分子结构质谱分析。图16. “菜鸟教练”的必修课之毛坯实验室装修(拍摄于2021年3月)。图17. 南开大学LimsLab实验室操作室(拍摄于2022年11月)。图18. 南开大学LimsLab实验室质谱室(拍摄于2022年11月)。　图19. 南开大学LimsLab实验室制样室(拍摄于2022年11月)。　　图20. 南开大学LimsLab实验室成功自主拆机(拍摄于2022年11月)。

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

美国国家标准与技术研究院(NIST)近期提出了一种高效、精确的DNA测序方法。通过将DNA分子从超薄的石墨片层结构的孔洞中拉动，通过测量石墨孔洞边缘产生的电位变化，从而实现高速、高精度、高效率的DNA测序。该方法不同于以前的桑格尔测序法以及第二代第三代测序法。相关工作发表在《Nanoscale》上。　　NIST的研究表明，该方法可以在一秒钟时间内，识别约660亿个碱基， 而且有90%的准确性，并且没有假阳性(false positive)。现在的这个测序还仅仅停留在概念层次，如果真的能够被实验证明，该方法可能最终会比会常规DNA测序更快和更便宜，是真正面向未来的测序方法。　　在20世纪70年代开发的常规测序，涉及分离、复制、打标签和DNA的重组件，来读取的遗传信息。NIST的新方法则基于将DNA拉过纳米孔道的理论。这个概念 开创于20年前，基于带电粒子(离子)通过纳米通道，会引起电位的变化。时至今日，这个想法仍然很流行，但会造成诸如不必要的背景电流信号噪声、或干扰，也面临着选择性不足的挑战。　　相比之下，NIST的新测序流程，是要建立临时的化学键，依靠石墨烯的能力，从打破这些化学键，将机械应变信号转变为电流信号。这实际上是一个很小的应变传感器，科学家认为他们虽然没有发明完整的技术，但是提出了一个新的物理原则，即有可能是远远优于其他测序方法。由于它的电性能和小型化的薄膜结构，石墨烯是在纳米孔测序概念中非常合适。在新的NIST法，石墨烯纳米带(4.5X15.5纳米)上有多个纳米孔道(2.5纳米宽)，其中可以通过碱基。　　使用计算机模拟该系统在室温下在水中进行测序，胞嘧啶附着到纳米孔，可以检测到鸟嘌呤。甲单链DNA分子从纳米孔通过，当鸟嘌呤通过是，与胞嘧形成啶氢键。当DNA的不断移动，石墨烯被猛拉，然后滑回原来的位置，键锻裂，从而出现电流变化。　　研究人员利用与理论相结合的模拟数据，来估计可测量信号变化的水平。信号强度是在毫安范围内，比早先的离子电流的纳米孔的方法信号更强。基于90%的准确率的性能，而无需任何误报(没有假阳性)，研究人员认为，相同的DNA链的四次独立的测量将产生99.99%的精度，可以达到测序人类基因组所需要的精确度。　　理论分析表明，基本的电子过滤方法，可以分离出有用的电信号，而不需要复杂的数据处理，或其他严格限制的操作条件。除了连接碱基，纳米孔，所有的传感器组件已通过其他研究小组用实验证实可行。这项研究的作者得出结论，该测序的新概念充满了希望，这可能是新一代颠覆时代的新概念。

阿尔茨海默病是最常见的一种痴呆病症，在美国，65岁以上的患者大约有五百一十万。目前，在患者生前，并没有任何一种诊断方式可以确诊阿尔茨海默病。尽管现在我们并不能阻止或是逆转这种疾病的进程，然而，一种准确的诊断，可以让患者及他们的家庭为将来做好打算，并寻求减轻症状的治疗。 近日，来自于美国农业部，Monell中心的一项最新研究发现，在小鼠的阿尔茨海默疾病模型上，有一种特异的可识别的气味的特征。这种特异的尿液气味的出现，早于显著性的阿尔茨海默病大脑病理学的发展，这个发现提示，也许我们可以开发出一种非侵入性的工具，来早期诊断阿尔茨海默病。 这项研究结果最近在线发表在Scientific Reports杂志上，研究人员们利用APP小鼠模型，即模拟阿尔茨海默大脑病理特征的小鼠模型，开展了这项研究工作。利用行为学和化学分析，研究人员们发现，每一批APP小鼠所产生的尿液气味谱，都可以与对照组区别开。而且，这种气味的改变，并不是因为新化合物的产生，而是尿液中现有化合物浓度的相对变化。另外，这种气味的改变与年龄无关， 且出现在大脑病理变化改变之前。这些发现表明，尿液的气味特征可能与某种潜在基因的表达有关，而不是由大脑的病理改变发展引起的。这种特征性气味的改变可以来预测阿尔茨海默病。 值得注意的是，目前这项研究是在小鼠模型上开展的，研究人员仍需进行大量的，对人类阿尔茨海默病患者尿液气味改变的研究。希望在不远的将来，这种非侵入性的监测方法可以作为一种气味标识，用来预测阿尔茨海默病。

在新药研发过程中，如何从海量的化合物中找出具有治疗潜力的候选物是一个巨大的挑战。为此，科学家们发展出了一种名为高通量药物筛选（High-throughput screening,HTS）的技术，通过将自动化设备和生物化学检测方法相结合，可以在短时间内筛选数以万计的化合物，极大地提高了新药研发效率。适逢夏至，仪器信息网将于6月21日举办“第二届创新高通量药物筛选技术与应用”网络主题研讨会，特邀9位专家围绕筛选模型建立、创新方法与技术分享，以及候选药物发现等研究方向展开探讨交流，欢迎大家踊跃报名！报名链接：https://insevent.ins t rument.com.cn/t/XXo (点击报名)会议看点1.技术前沿多元：囊括SERScreen技术、FRET技术、AlphaScreen技术、全自动膜片钳技术、基于AI辅助高内涵筛选技术等创新技术2.报告主题火热：涵盖PPI抑制剂筛选、新冠病毒Mpro抑制剂筛选、抗癌靶向小分子筛选、降尿酸药物筛选、离子通道药物筛选、基于斑马鱼行为表型组学药物筛选等研究进展3.嘉宾阵容强大：力邀北大、浙大、吉大、山大、同济大学附属第十人民医院、皖南医学院、深圳湾实验室以及安捷伦9位业内专家会议嘉宾&报告预览报告人：汤扬 同济大学附属第十人民医院研究员报告题目：《YAP出入核调控因子及靶向小分子的高通量筛选》主要介绍通过靶向磷酸酶文库的siRNA筛选，研究人员发现PP2A磷酸酶的调节亚基STRN3的缺失可导致MST1/2激酶活性显著升高以及YAP入核活化显著降低，暗示以STRN3为调节亚基的PP2A磷酸酶可能通过抑制MST1/2激酶的活性而增强YAP活性；随后研究人员阐释了胃癌中MST1/2激酶活性丧失的分子与结构机制；最后通过AlphaScreen体系筛选特异性靶向小分子抑制胃癌生长。「报名观看」报告人：陈云雨皖南医学院副教授报告题目：《新冠病毒主蛋白酶抑制剂高通量筛选技术平台的建立与应用》传统的荧光共振能量转移筛选法具有筛选成本高、稳定性差和假阳性率高等缺点，积极开发稳定、经济、灵敏的新冠病毒主蛋白酶（main protease, Mpro）抑制剂高通量筛选模型具有重要意义。本研究以新冠病毒Mpro为靶标，基于二聚化红色荧光蛋白生物传感器建立Mpro抑制剂高通量筛选技术平台，为抗新冠病毒药物的高效筛选与评价奠定了基础。「报名观看」报告人：梁重阳 吉林大学教授报告题目：《高通量靶向药物筛选及“以药寻靶”空间转录组技术的应用》越来越多的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）靶点被鉴定为药物发现创造了机会。然而，目前的药物筛选策略成本高，试剂消耗大，阻碍了药物发现的进展，并且现有技术无法实现分子垂钓。在此，我们提出了一种基于磁场放大表面增强拉曼光谱（SERS）的新型高通量、均相靶向药物筛选方法，称为“SERScreen”，用于PPI抑制剂的发现。将两种高亲和蛋白分别固定在磁珠（MB）和SERS标签上，PPI诱导两种纳米探针交联，产生强SERS信号。候选调节剂对一种蛋白质的更高亲和力干扰PPI，导致SERS强度在MB以上显著降低。我们建立了一个PD-1/PD-L1药物筛选验证技术模型，并证明了其可行性，不仅与已知的抑制剂（Durvalumab和BMS-202），而且与组合化合物库文库联合，通过SERScreen的分子垂钓成功鉴定了两个新的候选抑制剂。作为一种超灵敏、低试剂消耗（2µ L样品溶液）、高通量的筛选技术，SERScreen为复杂样品的分子垂钓提供了有效的解决方案，并且与自动测量设备具有很高的兼容性。「报名观看」报告人：展鹏 山东大学药学院教授报告题目：《降尿酸药物筛选方法进展与候选药物的发现》本讲座分析了降尿酸药物筛选方法的最新进展，包括体外和体内两种主要评价手段。体外筛选聚焦于黄嘌呤氧化酶、尿酸转运蛋白和嘌呤核苷磷酸化酶等关键靶点，而体内筛选则通过动物模型来模拟高尿酸血症。此外，介绍了本课题组在该领域的研究进展，包括新发现的候选药物及其作用机制，旨在为高尿酸血症和痛风的治疗提供新的策略和药物发现路径。「报名观看」报告人：胡吉英 深圳湾实验室药物发现平台主管/工程师报告题目：《高通量全自动膜片钳技术在离子通道药物筛选中的应用》化合物筛选通量较低是离子通道药物发现的瓶颈。全自动膜片钳整合自动化液体处理和平面芯片电极技术，可以实现找细胞、封接、破膜等整个过程的自动化，快速高通量的测量特定离子通道的电流变化，评估药物对这些通道的影响，从而在短时间内对大量药物候选分子进行筛选，显著提高筛选的效率和准确性，减少人为操作的变异性。「报名观看」报告人：段桂芳 北京大学药学院助理研究员报告题目《离子通道研究技术及其在药物研发中的应用》离子通道是多次跨膜的蛋白质多聚体，是一类重要的药物靶点。然而，已上市药物中针对离子通道靶点的不到10%，离子通道药物没有得到充分开发，主要原因是缺乏高质量和高通量的研究技术。为解决离子通道靶点研究的技术难题，我们建立了3种研究方法，分别是基于全自动膜片钳技术的方法、基于离子流的方法和基于荧光的方法。「报名观看」报告人：赵璐 浙江大学药学院副教授报告题目：《基于AI辅助高内涵筛选的心肌保护天然化合物发现及机制研究》心力衰竭是多种心脏疾病发生发展的终末病变，致死率高且缺乏有效治疗手段。常规心力衰竭动物模型成本高、周期长，不适用于药物高通量筛选。本团队开发了一种可自动定位斑马鱼胚胎心室并进行心功能多参数分析的深度学习算法，首次实现了AI辅助斑马鱼心衰模型中的中药药效物质高内涵筛选，发现桑葚等药材来源活性成分CyCl抗阿霉素诱导心衰活性并探讨其作用机制。「报名观看」报告人：李翔 山东大学药学院副教授报告题目：《斑马鱼行为表型组学辅助药物筛选和毒性效应研究》斑马鱼因其明确的胚胎发育过程、高人类基因同源性及与哺乳动物相似的系统，成为药物发现的理想模型。利用商业化斑马鱼幼鱼行为追踪系统，通过关注幼鱼神经行为特征的变化进行基于表型的药物筛选。通过数据挖掘提取特征码，结合细胞和分子生物学技术，预测药物的发育毒性和神经毒性。基于斑马鱼表型组学的高通量筛选方法有效，可应用于药物筛选及环境污染物的毒性效应研究。此方法结合其他组学技术，未来有望用于加速药物发现和药物毒性研究。「报名观看」报告人：孙秀红 安捷伦科技（中国）有限公司液质产品工程师报告题目：《安捷伦自动化高通量质谱平台及其在新药研发中的应用》高通量筛选是药物研发中重要环节之一，安捷伦自动化前处理平台具有优异的灵活性和整合性，在基因、蛋白及小分子药物前处理中都具有完整的工作流。安捷伦Rapidfire-MS平台具有3~8秒/样品的超高检测通量，且集成在线净化技术，支持96/386等多种孔板，目前在小分子药物、生物大分子及核酸药等多管线研发中都有广泛应用。「报名观看」扫码加入高通量药物筛选技术交流群（发送备注姓名+单位+职位）扫码直达报名页面温馨提示：1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。

一探前沿 | Orbitrap助力环境Ding级研究实现突破原创 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 李宇翔 吴珊湖Orbitrap助力环境顶ding级研究实现突破 Orbitrap 技术发展至今，凭借其卓越的分辨率、灵敏度、多项创新技术等“硬实力”，圈“粉”无数，平均每小时就有一篇文章问世，也逐渐成为就全球科学家实现世界ding级科研突破的有力伙伴。 今天我们就环境领域ding级期刊ES&T近2年发表的前沿研究，一探 Orbitrap 技术是如何助力实现突破的： 1# 创新方法助力重新认识人与环境污染的潜在联系 人体皮肤的脂质可以和氧化剂、臭氧和羟基自由基发生反应，反应产生的次生产物排放对室内环境的影响越来越重要。研究者们创新性地使用Orbitrap高分辨率质谱仪结合商业化的二次电喷雾电离（SESI）源的方法，评估了通过臭氧与手部皮肤脂质的异质反应形成的次生有机化产物。在不到40分钟的实时测量时间内，检测到600多个化合物离子，其中53个化合物离子在有臭氧存在时信号强度显着升高。研究者首次发现，这些次生产物可能会通过人体皮肤释放的亲核氨（NH3）产生进一步裂解。同时该研究展示的进一步结果表明，人类本体是大量有机化合物的重要来源，这些有机化合物可显着影响室内环境中的空气质量。（点击查看大图） 2# 前沿技术助力突破气溶胶研究分析手段瓶颈当前，用于在线分析有机气溶胶成分的质谱技术受到电离干扰和质量分辨率限制，无法准确的进行分子表征。研究者结合了萃取电喷雾电离（EESI）的软电离能力和Orbitrap质谱的的超高质量分辨率优势，对有机气溶胶进行了实时近分子表征。 EESI-Orbitrap对实验室产生的二次有机气溶胶和周围颗粒物的过滤提取物进行了进一步评估，分辨率高达140000（m/z200）可以实现对气溶胶分子的元素组成的准确鉴定和与邻近干扰成分的分离（这在分辨率只有20000的仪器上是无法分离的），同时获取二级高分辨质谱图的功能可以对化合物结构解析提供有效帮助。该研究所展示的新分析方法将更有信心的帮助我们增进对大气气溶胶形成和演化的认识。 3# 独树一帜奠基环境暴露与特定人群健康关系新发现职业工人通常会更多地接触高浓度的全氟化合物（PFAS），这使他们相较于一般人群面临更大的健康风险。为评估健康风险，启动了通过基于orbitrap质谱的代谢组学分析方法详细探究了相关职业接触PFAS的潜在健康问题，研究对象为40名来自中国某工厂的职业工人，和52名一般人群作为对照组。通过分析两组血浆中的PFAS水平的差异，发现十三种检测到的PFASs有六种PFAS同系物（Σ6PFAS）含量水平在职业工人和普通人群中差异巨大，同时偏最小二乘法差异性分析模型表明二组的代谢物检测结果存在明显差异。最终鉴定出14种潜在的生物标志物，发现它们与氧化应激，脂肪酸β-氧化紊乱和肾脏损伤有关。该研究结果表明职业性接触PFAS人群的健康风险不容忽视。 4# 独出心裁非靶向环境暴露组学研究迎突破在制药和化妆品行业中，对羟基苯甲酸酯被广泛用作常用防腐剂。目前已有研究发现，对羟基苯甲酸酯的环境暴露，与人的代谢改变和代谢疾病（例如糖尿病）的风险增加密切相关。但是，对羟基苯甲酸酯接触相关的代谢途径却鲜有报道。中国研究团队，在88名孕妇的尿液样品中测定了三种对羟基苯甲酸酯，并按测定的尿液浓度进行分组，使用UHPLC和Orbitrap高分辨率质谱联用平台对88个尿液样本进行代谢谱分析。通过对来自不同对羟基苯甲酸酯暴露组的尿液样品的特征筛选差异代谢物。鉴定出的代谢产物包括嘌呤，酰基肉碱等，这表明对羟基苯甲酸酯会干扰诸如嘌呤代谢、脂肪酸β-氧化等代谢途径。该团队首次完成了针对对羟基苯甲酸酯暴露孕妇基于MS的非靶向代谢组学研究工作，这一发现不仅揭示了对羟基苯甲酸酯环境暴露的潜在健康风险，也为理解对羟基苯甲酸酯暴露与某些代谢性疾病间的联系奠定了良好的研究基础。 # Orbitrap #作为环境研究不可或缺的手段，Orbitrap技术凭借高分辨能力和高质量精度以及稳定性好等优势，助力您实现多维度科研突破。明星产品推荐，马上加入你的研究计划/方案！ Orbitrap Exploris 120 Orbitrap Exploris 240扫描以下二维码扫码获取报价和相关资料 相关阅读• 一探前沿|环境研究ding级期刊，哪些技术备受青睐？重金属分析篇（上）• 一探前沿|环境研究ding级期刊，哪些技术备受青睐？重金属分析篇(下) 参考文献：1. Environ. Sci. Technol. 2020 Nov 3 54(21):13478-13487. 2. Environ. Sci. Technol. 2020 Apr 7 54(7):3871-3880. 3. Environ. Sci. Technol. 2019 Aug 20 53(16):9800-9809. 4. Environ. Sci. Technol. 2020 Mar 17 54(6):3447-3454.

民以食为天，食以安为先。2011上半年我国食品安全乱象频出，从“瘦肉精”到“染色馒头”，从“毒血旺”到最近的“黑心烤鸭”，此起彼伏的食品安全事件刺痛我们的神经，更拷问我国食品安全监管制度。为保障食品安全，中国政府积极应对重拳频出，出台了一系列整治措施，打响了史上最为严厉的“餐桌保卫战”。 　　2011上半年食品安全事件回顾： 　　瘦肉精猪肉 　　险些拖垮中国最大肉类企业双汇的“瘦肉精事件”，几乎置整个中国于猪肉安全恐慌中。事件的罪魁祸首河南省孟州市等地养猪场，采用违禁动物药品“瘦肉精”饲养生猪，案件虽然最终告破，但该事件暴露出我国食品安全监管的缺失。 　　据了解， “瘦肉精”是一种非常廉价的药品，对于减少脂肪增加瘦肉作用非常好。瘦肉精让养猪的单位经济价值提升不少，但它有很危险的副作用，轻则导致心律不整，严重一点就会导致心脏病。 　　染色馒头 　　染色馒头是通过回收馒头再加上着色剂做出来的，如加入柠檬黄色素做成玉米面馒头，加入黑色素、工业石蜡做成红薯面馒头(俗称杂粮馒头)。 “染色馒头”对人体最大的危害来源于其中添加的染色剂，这些染色剂可导致多种疾病。如果长期或一次性大量食用柠檬黄、日落黄等色素含量超标的食品，可能会引起过敏、腹泻等症状。当摄入量过大，超过肝脏负荷时，会在体内蓄积，对肾脏、肝脏产生一定伤害。 　　膨大剂西瓜 　　5月8日开始，江苏镇江丹徒区延陵镇大吕村40多亩西瓜大棚，就像布下了“地雷阵”，已结满瓜藤的大小西瓜，还没有成熟就一个个炸裂开来，有的炸得四分五裂，有的炸得像一朵花。其他瓜农的数十亩西瓜同样开始满地“开花”。有瓜农和专家指出，瓜农施用的“膨大增甜剂”是造成爆瓜的原因。 　　膨大剂，化学名称叫细胞集动素，属于激素类化学物质，对植物可产生助长、速长作用，对人体的危害主要是神经系统的危险，能造成儿童脑炎，发育不良，痴呆等。此外，使用膨大剂后的果蔬味道变淡，吃起来口感不好，也不利于长时间储藏。 　　吉林大学军需科技学院食品质量与安全专业教授徐克成认为：膨大剂按规范使用是无毒害作用的，但是如果滥用、大剂量使用膨大剂，是有潜在风险的。我国自引进以来，没有明确的规范剂量。很多农户为了利益大量施用膨大剂。农产品检验机构不会检测这项指标。 　　激素黄瓜 　　2011年5月，据媒体披露，有销售黄瓜的小贩自曝，不少头顶黄花身上带刺的黄瓜，都是抹过激素和避孕药的，以此保持黄花不败，并让黄瓜看着新鲜，这种黄瓜被称为“激素黄瓜”。 　　然而，这种顶花带刺的黄瓜真的是涂抹了避孕药的结果吗?西北农林科技大学园艺学院教师孟焕文在接受记者采访时表示，顶花带刺的黄瓜肯定是用植物激素处理过了，而不是避孕药。正常情况下，黄瓜成熟后，顶部的小黄花会自然枯萎、掉落。而使用了生长素类激素的黄瓜，它的成熟期也会变短，成熟时顶部还留有鲜艳的黄花。 　　据悉，植物生长激素的抽检还没纳入检测范围。 　　毒血旺 　　血旺是鸭血或猪血凝固而成的血块，其制作方法是将干净的血接入盆内搅透，让血冷却凝固成稀稠适当的血块。生血旺混合备好的各种肉料切成碎片炒熟，再加入各类调料即可食用。血旺是重庆人吃火锅的必备食材，而毛血旺更是巴蜀名菜之一。然而一些不良商贩，采用甲醛浸泡过血旺作为食材，从而达到降低成本，牟取暴利的目的。 　　浸泡过甲醛的血旺外观好看，吃起来也更筋道 再加上甲醛具有防腐保鲜作用，但甲醛是一种极强的杀菌剂，具有防腐、灭菌和稳定功效，被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，食品中禁止添加。 35%-40%的甲醛水溶液俗称“福尔马林”。经过甲醛浸泡过的毒血旺会对人体健康产生危害。 　　染色花椒 　　4月底，重庆警方查获上万斤致癌物“罗丹明B”染色的毒花椒，这些花椒部分被不法商贩用来制成火锅底料。与此同时，北京市场也发现有类似的染色花椒出售。这种花椒用水浸泡后迅速褪色，清水变成红色，明显区别于正常花椒。其背后是一个掺假和制假售假的完整链条。 　　“罗丹明B”，俗称“大红粉”，呈红色粉末状，部分不良商贩将其作为苏丹红替代品，属于非食品原料，会导致人体皮下组织生肉瘤，具有致癌和致突变性。2008年，我国明确规定禁止将其用作食品添加剂。 　　毒豆芽 　　毒豆芽是一种对人体有害的豆芽，它外表看似新鲜，但是至少含4种违法添加剂 ，尿素超标27倍。2011年4月17日，沈阳警方端掉一黑豆芽加工点，老板称这种豆芽“旺季每天可售出2000斤”。 　　沈阳市农委法规处杨宏介绍：“生产豆芽过程中是不允许使用任何添加剂的。而该黑加工点使用了至少4种添加剂，其中尿素严重超标，恩诺沙星是一种兽用药，6-苄氨基腺嘌呤是一种激素。加入尿素和6-苄氨基腺嘌呤可使豆芽长得又粗又长，而且可以缩短生产周期，增加黄豆的发芽率。但是人食入后，会在体内产生亚硝酸盐，长期食用可致癌。” 　　黑心北京烤鸭 　　2011年5月份，“北京黑心烤鸭”被曝光，消费者反映在北京前门等地买到的袋装便宜“北京烤鸭”，打开居然是一堆烂肉!随后记者调查发现，黑烤鸭包装上的一切信息都是假的，追查源头成为难题。目前，北京市东城公安、工商通过抓获在北京站地区销售“黑心鸭”的经销商，顺藤摸瓜，牵出其上家以及烤鸭生产地。 　　据了解，之前市场上销售的两个品牌的“黑心烤鸭”均来自河北博野县，记者调查发现，虽然号称“北京烤鸭”，但是这种“黑心烤鸭”却不是烤出来的，而是用酱卤腌制的，原料多为劣质鸭，有的甚至用不明来源的病死鸡肉，放入大量的香辛料掩盖异味。 　　国家各部委重拳出击 　　在统一协调部署下，涉及食品安全的政府部门，上半年在各自管辖领域内频频出招，力图形成强大合力，整治食品安全。 　　卫生部新规：食品标签须明示所有添加剂 　　5月13日，卫生部公布《食品添加剂使用标准》、《预包装食品标签通则》等4项食品安全国家标准。其中规定，所有食品添加剂必须在食品标签上明显标注。 值得注意的是，此次标准明确了食品添加剂的使用原则，使用添加剂不得掩盖食品腐败变质，不得以掺杂、掺假、伪造为目的而使用。同时提出，在达到预期目的前提下，尽可能降低在食品中使用量的原则。 　　公安部将督办食品安全重大案件 　　5月，公安部下发通知要求严办食品安全犯罪案件，涉及食品安全重大案件将由公安部挂牌督办。 　　公安部方面称，各地公安部门应对农村、城乡接合部等重点区域，企业外租的厂房以及城镇临时建筑等重点部位排查是否存在制造、存储非法食品添加物的小作坊，一旦发现，坚决捣毁。 　　全国人大常委会检查组赴7省区市查食品安全 　　4月，全国人大常委会食品安全法执法检查工作全面铺开，检查组分三路完成对四川、上海、湖北的执法检查，接下来还将分赴内蒙古、吉林、江苏、陕西等地进行检查。在执法检查启动前，中共中央政治局常委、全国人大常委会委员长吴邦国对开展这次执法检查作出批示，提出要求；在执法检查期间，他再次对检查作出批示，要求全面深入地了解有关情况，推动有关部门毫不松懈地抓好食品安全工作。 　　食品安全纳入政绩考核 　　各地政府也纷纷出台具体可行的措施，加强治理食品安全。其中，最受关注的是，北京、广东、上海与浙江等地将食品安全工作纳入官员政绩考核体系，推行了县区长负责制。在一些地方监管不力的背景下，将食品安全纳入政绩考核，实行“一把手”负责制，这不仅是对食品安全政府责任的宣誓，也抓住了落实食品安全监管责任的关键。 　　各地纷纷出招保食品安全 　　除了“食品安全纳入官员政绩考核”，其它地区也纷纷出台新举措以加强食品安全。吉林开通24小时投诉举报热线，聘请上千名食品安全义务监督员，深入各社区摸排食品安全隐患；四川统一发布各食品监管部门、公安和纪检监察部门举报电话；广西加大投入力度，为监管部门配备设备，用以快速筛查有可能被添加的非食用物质；江苏、广东、内蒙古、宁夏等地则通过广播、电视、报纸等媒体和广泛张贴公告等方式，向公众广泛宣传食品安全，包括食品安全犯罪的惩治办法等；武汉出台食品安全新政，上黑名单企业将无法贷款；北京将建食品安全信用系统，黑心食品商5年禁入行等。

p 　　 strong 引力波：当之无愧的头号突破 /strong /p p 　　2017年8月，全世界科学家目睹了从未见过的“奇观”：在1.3亿光年之外，两颗中子星在一场壮观的爆发中相互螺旋上升。这次爆发证实了几个重要的天体物理学模型，揭示了许多重金属的诞生地，并对广义相对论进行了前所未有的测试。这是人们第一次观察到中子星的合并，而它所揭示的科学成果，也成为《科学》评选出的2017年突破之一。 /p p 　　美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)和欧洲“处女座”引力波探测器两个项目组在一份声明中说，最新的引力波信号于2017年8月14日被探测到，与前3次类似，均由双黑洞合并产生。 /p p 　　引力波是由黑洞、中子星等碰撞产生的一种时空涟漪，宛如石头丢进水里产生的波纹。一百年前，爱因斯坦广义相对论预言了引力波的存在，但直到2016年年初，科学家才宣布于2015年首次发现引力波。 /p p 　　“引力波是一个不断产生惊喜的礼物。”《科学》新闻编辑蒂姆· 阿彭策勒解释道，“观测到此类剧烈事件的完整图景有望带来天体物理学的变革。正是这一点，令这个观测成为无可争议的2017年头号突破。” /p p 　　引力波观测从来都是典型的大科学工程项目，美国在过去几十年为此累计投入11亿美元，这篇论文仅署名作者就有3674人，他们来自全球953个机构。美国引力波项目资助方、美国国家科学基金会主席France Cordova在一份声明中说，相隔万里的探测器首次共同探测到引力波，这对旨在破解宇宙奥秘的国际科学探索是一个“令人激动的里程碑”。 /p p 　　 strong 冷冻电镜：窥见原子尺度生命 /strong /p p 　　科学发现往往建立在对肉眼看不见的微观世界进行成功显像的基础上，但在很长时间里，已有的显微技术无法充分展示分子生命周期全过程，在生物化学图谱上留下很多空白，而低温冷冻电子显微镜(Cryo-EM)将生物化学带入了一个新时代。 /p p 　　2017年诺贝尔化学奖授予Jacques Dubochet、Joachim Frank和Richard Henderson，以表彰他们研发出能对生物分子进行三维成像的冷冻电子显微镜技术，评选委员会如是说。 /p p 　　在科学史上，冷冻电子显微镜是一项十分罕见的技术创新，凭借近原子水平的高清分辨率，冷冻电子显微镜技术带来了对许多关键生命分子的新认识，快速重塑结构生物学领域。 /p p 　　冷冻电子显微镜就是应用冷冻固定术，在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术。冷冻电子显微镜是重要的结构生物学研究方法，是获得生物大分子结构的重要手段。这项技术本身仍处在高速发展的阶段，其影响力还在持续高速增长。 /p p 　　通过展现科学家从未见过的原子级结构，冷冻电子显微镜帮助解释了生物化学和遗传学数十年的观察结果。2017年，该技术给了研究者了解剪接体功能以及洞察DNA断裂修复酶的新方法。这项技术还能制作高分辨率模型，反映在阿尔茨海默病患者的大脑中积累的缠结和空斑形成纤维，并能展示基因编辑技术CRISPR如何捕捉和操纵DNA。 /p p 　　研究人员还提高了冷冻电子显微镜处理大小分子的能力，弄清了红藻巨大的捕光复合体以及之前无法触及的诸多小蛋白质复合体的结构。2016年拉丁美洲暴发寨卡疫情，研究者利用冷冻电子显微镜技术，成功观测到寨卡病毒的结构，这是传统电子显微镜无法做到的。 /p p 　　 strong 便携式中微子探测器：最小的粒子探测器 /strong /p p 　　2017年，物理学家发现了最难以捉摸的亚原子粒子 ——中微子，开始以一种新方式侦测原子核。这一成就的背后是长达40年的探索，而它不需要通常用于检测中微子的大型硬件。取而代之的是，研究人员用一种便携式探测器就完成了这项壮举，它的重量和微波炉差不多。 /p p 　　在特定的核过程中，中微子与其他物质的相互作用非常罕见。然而，中微子偶尔会在原子核中撞击一个中子，把它变成一个质子，而它自身也会变成一个可检测的粒子，比如电子。或者它会简单地被质子或中子反弹，并使原子核飞起来。这两种相互作用都非常罕见，探测器必须包含大量的目标物——物理学家已经使用了各种材料，但也仅发现其中的一小部分。 /p p 　　实际上，1974年，理论物理学家提出了中微子—原子核相干性弹性散射理论，认为中微子和其他粒子一样具有波粒二象性。当处于高能状态时，中微子会与某个质子或中子发生相互作用 而处于低能状态时，中微子就会从原子核弹回，从而发出可以检测到的信号。 /p p 　　2017年，来自4个国家20多个机构的80余名科学家合作发现了长期以来一直寻求的相干散射。他们使用的是一台14.6千克的探测器，由一种含钠碘化铯的大晶体制成，当原子核内出现反作用时，它就会闪光。 /p p 　　这样的中子探测器也许有一天会帮助人们监测核反应堆、寻找更难捉摸的“惰性中微子”，或者帮助物理学家用一种新方法探测核结构。 /p p 　　 strong 30万年前的智人化石：人类新起源 /strong /p p 　　在摩洛哥的一个山洞里，一块长期被忽视的头骨，打破了人类化石纪录，并激发了科学家对现代人类起源的研究。研究人员确定，该智人化石距今有30万年，把人类的起源向前推进了约10万年。 /p p 　　智人是生物学分类中“人属”中的一个“种”，是目前全人类共有的生物学名称。学术界一直无法确定智人出现的确切地点和时间。很长一段时间以来，被归为智人的最古老化石来自东非，约有20万年历史。因此，不少观点认为人类起源于东非。 /p p 　　在1961年被矿工发现的这块头骨，长期以来被认为属于非洲尼安德特人，因为它有一些在尼安德特人和其他古人属中发现的原始特征。但它也有一些现代的特征，比如面孔在头骨下收拢而不是向前突出，这引起了德国莱比锡马普学会进化人类学研究所古人类学家Jean-Jacques Hublin的好奇，他想知道它是否属于智人的早期成员。 /p p 　　最终，研究结果显示，这些化石可以追溯到距今31.5万年前，至少来自5个智人个体，他们的面部及下颌形态与现代人类非常相似，脑部大小也较为接近，但头骨相对更平、更长。研究人员认为，新发现揭示了智人进化的早期阶段。 /p p 　　这一发现并不意味着智人起源于北非地区。它表明早期智人的进化实际上遍布了整个非洲大陆。 /p p 　　 strong 新剪刀：精确的基因编辑 /strong /p p 　　超过6万个遗传畸变与人类疾病有关，其中有近3.5万个是由最微小的错误造成的： DNA只有一个特定位点发生突变。2017年，研究人员宣布了一项名为“碱基编辑”的新技术，可以纠正DNA和RNA中的这种突变。未来，这项技术可能会在医疗领域有广泛的应用。 /p p 　　基因是DNA上的片段，而DNA双链螺旋结构由4种化学碱基组成，即腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)，其中鸟嘌呤和胞嘧啶配对，腺嘌呤和胸腺嘧啶配对。 /p p 　　由美国哈佛大学化学家David Liu开创的碱基编辑技术借鉴了“分子剪刀”CRISPR的特点。CRISPR擅长在特定位点切割DNA，并引入关闭基因的错误。而Liu团队修改了CRISPR的工具箱，创建了一个碱基编辑器，该编辑器可以在不断开DNA双链的情况下，将A· T碱基对转换成G· C碱基对，也就是说能实现高效、可选择性地在基因中替换碱基。 /p p 　　此外，美国布罗德研究所张锋团队报告说，他们在CRISPR工具基础上开发出了REPAIR编辑系统，其基本元件是一种特定酶和一种特定蛋白质，能高效修改与疾病相关的RNA单个碱基。 /p p 　　2017年，凭借单碱基基因编辑技术，中国科学家首次在人体胚胎中修复单个突变碱基。这种新碱基编辑器的效率约为50%，高于任何其他基因组编辑方法的效率，而且几乎没有副作用。 /p p 　　 strong 生物学预印本兴起：先发表了再说 /strong /p p 　　2017年，生物学预印本开始兴起，数千名生物学家在预印本网站上发表了他们未经审阅的学术论文。4年前，美国纽约冷泉港实验室(CSHL)推出免费生物预印本服务器bioRxiv。在2017年年初，美国和英国的一些机构和组织发布了鼓励印前分享的政策，使得生物学预印本的发展得到了极大的推动。 /p p 　　上世纪60年代，美国国立卫生研究院(NIH)向一群生物学家发送论文手稿的影印本。这个短命的项目启发物理学家在1991年成立arXiv。这是一个如今位于康奈尔大学的非营利性预印本服务器。1999年，诺贝尔奖获得者、NIH时任院长Harold Varmus提议为生物学领域设立类似服务器，但期刊出版商认为这是一个威胁。不过，2003年，arXiv开设了定量生物学专区。 /p p 　　这一概念真正获得广泛关注是在2013年11月。当时，CSHL发起bioRxiv，将其作为一种促进科学交流的方法。2017年，bioRxiv获得财力雄厚的陈—扎克伯格计划(CZI)的支持。其他该领域服务器也如雨后春笋般出现。 /p p 　　bioRxiv拥有1.1万余名通讯作者，其中56%来自美国以外的国家。上百名生命科学家在其他免费的非营利性以及PeerJ预印本等商业服务器上发表文章。诸如生物信息学、基因组学等计算领域的研究人员是bioRxiv的早期采用者。 /p p 　　预印本的一个优势是你能在论文被同行评议的期刊接受的数月甚至几年前，便将其和同行分享。而且，为最新发现获得时间戳记也形成了部分吸引力。诸如bioRxiv、PeerJ预印本等服务器会为提交的论文提供发表日期和数字对象标识符，本质上是为建立优先级树立一面旗帜。此外，预印本会促进健康的竞争和合作。 /p p 　　 strong 广谱抗癌药：将癌细胞“一网打尽” /strong /p p 　　2017年，美国第一次基于基因突变类型而不是肿瘤组织来源批准药物，实现一种药物治疗多种实体瘤。 /p p 　　人们一直期待有这样一种治疗癌症的药物：它不是针对某个特定的癌症发病的器官，而是根据癌细胞的DNA，无差别地进行治疗。 /p p 　　2017年5月，美国食品药品监督管理局(FDA)批准了一种名为帕姆单抗的药物。此前，该药物已被批准用于治疗黑色素瘤和少数几种其他肿瘤 现在，它已经可以治疗儿童和成人的任何包含错配修复缺陷的晚期实体肿瘤。 /p p 　　这意味着，对于胰腺、结肠、甲状腺，或其他十几个组织中的任何一个细胞癌变，药物帕姆单抗都能根据突变的DNA锁定包含错配修复缺陷的癌细胞，并进行治疗。 /p p 　　FDA的这项批准对于癌症治疗领域意义非凡。这是因为不同器官产生的肿瘤可能比生长在同一部位的肿瘤更常见，但将这些知识转化为治疗并不容易：人们对于癌症的治疗还局限在发病器官上，哪里出现癌症，就对哪里进行治疗。 /p p 　　2015年，约翰斯· 霍普金斯大学的Luis Diaz及同事用帕姆单抗治疗结肠癌患者，结果13名患者中有8位错配修复缺陷患者接受治疗后，肿瘤减小，但另外4名患者无反应。另外一项试验也印证了这一结果，无错配修复缺陷的结肠癌患者对帕姆单抗治疗无反应。于是研究者发现，携带有这些缺陷往往能够增强免疫系统对肿瘤细胞的识别，进而对其进行杀伤。 /p p 　　 strong 新种类人猿：90年后再添新成员 /strong /p p 　　2017年11月，科学家在印度尼西亚的苏门答腊岛发现了一个新的猩猩物种——打巴努里猩猩，这是时隔近90年后人类再次发现新类人猿物种。 /p p 　　类人猿是灵长目中智力较高的动物，主要生活在非洲和东南亚的热带森林中。多年来，研究人员确认了两种生活在印度尼西亚的猩猩：婆罗洲猩猩和苏门达腊猩猩。打巴努里猩猩是第三个猩猩物种，同时是第七个非人类的类人猿。2013年，研究人员得到了被人类杀死的一头成年雄性打巴努里猩猩的骨骼。研究人员将打巴努里猩猩和33只其他猩猩的头骨和牙齿进行了比较，结果显示打巴努里猩猩的头骨比其他两个物种小。同时，它的上牙和下牙都比苏门答腊猩猩宽很多。 /p p 　　雄性打巴努里猩猩会发出在1公里外都能听到的“长长的叫声”。这能赶走竞争对手并且吸引雌性。它们“长长的叫声”比婆罗洲猩猩长21秒 和苏门答腊猩猩相比，则以更高的最大频率传递。 /p p 　　这种猩猩生活在印度尼西亚北苏门答腊省巴当托鲁。研究人员表示，巴当托鲁的猩猩是从亚洲大陆迁徙过来猩猩的后代，但打巴努里猩猩直到一两万年前才彻底独立出来。目前，打巴努里猩猩只剩下大约800只，并且面临失去栖息地和人类狩猎的威胁，使得这个物种成为面临最大灭绝威胁的类人猿。 /p p 　　 strong 270万年前的地球气候：藏身冰雪气泡 /strong /p p 　　冰封在世界底部的是通往另一段时光的入口，即拥有古代地球空气的气泡。 /p p 　　2017年8月，美国普林斯顿大学和缅因大学研究人员宣布，他们挖掘出了在南极冰封270万年之久的冰块。这次发掘的冰块比之前的冰雪样本古老170万年，这也将直接的气候记录向前推进到一个对地球历史非常重要的时期。 /p p 　　这块冰来自于南极艾伦山，这是一个荒凉的地区，强风把雪和冰剥开，露出密集的、有光泽的古代冰层。早在2015年，科学家就发掘出最古老的冰芯，它形成于最初的几次冰河世纪期间，那时的冰河世纪每4万年发生一次，而不是像现代每10万年发生一次。 /p p 　　为了追寻气候变化产生的线索，研究人员测量了冰芯中的气体。但解释这样的气体记录极具挑战性：不像传统的南极冰芯具有层状结构，这些样本则更加混乱。前期的分析表明，在冰河期开始时，百万分之一二氧化碳的含量保持在300ppm(百万分之一)以下，远低于今天的400 ppm。 /p p 　　但这个结论与来自那个时代的间接记录存在矛盾，后者显示二氧化碳的比例应该更高。但这一分析结果验证了气候模型的预测：只有这样的低浓度才能使地球进入冰河期的周期循环。 /p p 　　科学家希望能重新研究艾伦山，以钻探更多的岩心，他们希望最终能在该地区发现500万年前的冰川，那时地球上的温室气体环境可能与今天一样。 /p p 　　 strong 基因疗法胜利：为治疗神经退行性疾病带来希望 /strong /p p 　　2017年，一项小型临床试验取得了巨大成功，使基因治疗领域受到鼓舞。 /p p 　　研究人员通过在脊髓神经元中添加一个缺失的基因，挽救了身患I型脊髓性肌萎缩症的婴儿的生命。脊髓性肌萎缩症是一类由于以脊髓前角神经细胞为主的变性导致肌无力和肌萎缩的神经退行性疾病。 /p p 　　研究人员先在实验室制备了一种携带能编码正常运动神经元生存蛋白基因的腺相关病毒亚型9(AAV9)，然后医生将经过改造的AAV9静脉注射到15名患者体内，所有患者都表现出不同程度的改善，生存期都超过了20个月。 /p p 　　同时，该基因可以突破血脑屏障到达中枢神经，这对于用基因疗法治疗其他退行性神经疾病具有开创性和里程碑式的意义。 /p p 　　此外，3种基因疗法在美国获批投入使用。8月，美国政府批准一种基于改造患者自身免疫细胞的疗法治疗白血病，这是第一种在美国获得批准的基因疗法，开辟了癌症治疗的新篇章。新疗法是一种嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法，它先从患者自身采集在免疫反应中发挥重要作用的T细胞，然后重新“编程”，所得T细胞含有嵌合抗原受体，能识别并攻击癌变细胞，因此可重新注入患者体内用于治疗。 /p p 　　一个多月后，美国风筝制药公司的Yescarta基因疗法获批上市。该疗法用于治疗对至少两种治疗方案无响应或治疗后复发的特定类型成人大B细胞淋巴瘤患者。 /p p 　　美国食品药品监督管理局去年12月宣布，已批准火花基因疗法公司的Luxturna基因疗法，用于治疗特定遗传性眼疾的儿童和成人患者。这是第一种治疗遗传性疾病的基因疗法在美国获准上市。 /p p /p

豆芽常检有毒有害成分：2,4-D（2,4-二氯苯氧乙酸）、4-氯苯氧乙酸钠、6-苄基腺嘌呤、尿素、恩诺沙星、亚硝酸盐与硝酸盐、亚硫酸盐、赤霉素 据中新网沈阳4月18日报道，沈阳市公安局皇姑分局端掉6个黄豆芽黑加工点，查获掺入非食品添加剂豆芽25余吨，主要送往饭店做水煮鱼和水煮肉片底料。经检测，豆芽中含有亚硝酸钠、尿素、恩诺沙星、6-苄基腺嘌呤激素，其中，人食用含亚硝酸钠的食品会致癌，恩诺沙星是动物专用药，禁止在食品中添加。我司现根据DB33/625.2-2007《无公害豆芽质量安全要求》和《DB11/T 379-2006》豆芽中4-氯本氧乙酸钠、6-苄基腺嘌呤、2,4-滴、赤霉素、福美双的测定方法汇总出其中所需要色谱耗材供大家参考和选择。 下载pdf： 毒豆芽检测色谱耗材选择指南.pdf 粮食和蔬菜中2,4-滴残留量的测定（GB/T 5009.175-2003） 试样中2,4-滴用有机溶剂提取，用三氟化硼丁醇溶液将2,4-滴衍生成2,4-滴丁酯，液液萃取，柱层析净化除去干扰物质，以气相色谱电子捕获检测器测定，依据色谱峰保留时间定性，外标法面积定量。 上述带*号产品选择的说明： a.在订购2,4标准品(CDCT-C11940000)后是进行甲酯还是丁酯衍生化？ 国标方法中是采用14%三氟化硼丁醇溶液（CFFC-X0034-1SET）进行丁酯化，北京地方标准方法上采用的是14%三氟化硼甲醇溶液（CFEQ-4-110056-0250）进行甲酯化后检验，从经济的角度和购买的方便性上考虑，我们推荐使用甲酯化的方法，当然，您也可以根据方法需要选择丁酯化方法。 b. 是否还需要购买2,4-D甲酯标准品（CDCT-C11945000）或者2,4-D丁酯标准品（CDCT-C11941000）？ 若您选择甲酯化方法，2,4-D经14%三氟化硼甲醇溶液（CFEQ-4-110056-0250）衍生化为2,4-D甲酯，您可选择购买2,4-D甲酯标准品（CDCT-C11945000）； 若你选择丁酯化方法，2,4-D经10-20%三氟化硼丁醇溶液（CFFC-X0034-1SET）衍生为2,4-D丁酯，您可选择购买2,4-D丁酯标准品（CDCT-C11941000）。 选择2,4-D甲酯标准品或者2,4-D丁酯标准品有助于判断2,4-D甲酯或者2,4-D丁酯气相色谱出峰保留时间和计算2,4-D甲酯或者丁酯衍生化过程转化率。 2,4-D甲酯标准品和2,4-D丁酯标准品都是备选产品，可根据您需要选择购买或者不购买。 豆芽中4-氯苯氧乙酸钠的测定(DB11/T 379&mdash 2006) 试样中的4-氯苯氧乙酸钠用稀碱提取后，在酸性条件下用固相萃取柱将样品中的4-氯苯氧乙酸吸附，使其与基体干扰物分离，再用甲醇洗脱并用高效液相色谱法测定，以保留时间定性，外标法峰面积定量。 豆芽中6-苄基腺嘌呤的测定(DB11/T 379&mdash 2006) 豆芽中残留的6-苄基腺嘌呤经酸化甲醇提取后，高效液相色谱法测定，以保留时间定性，外标法峰面积定量。 豆芽菜中尿素测定 参考《豆芽菜中尿素测定的异常现象分析及方法改进》 正常的绿豆芽在生芽过程中，应不添加任何物质，但其生长过程缓慢、周期长，为加速生长周期，人为的加入尿素促进其生长，使芽变粗变长，但也使豆芽中尿素残留增加，对人体健康构成危害。 检测原理：尿素和亚硝酸钠在酸性溶液中生成二氧化碳和氨的气体，当加入格里斯千试剂时，掺有尿素的样品呈现黄色外观，正常的样品呈现紫红色。 注意事项： a.浓硫酸加入量 由于样品的取样量少，少量的浓硫酸即可达到所需的强酸性，因此，建议将浓硫酸的加入量改为0.5ml，为原方法用量的一半； b.亚硝酸钠加入量，当溶液中亚硝酸盐含量高时，与显色剂作用，可呈现黄色，是因为产生的偶氮色素被过量的亚硝酸氧化褪色适当的稀释后方可产生正常紫红色。因为样品中尿素的含量相对较低，它只能与少量的亚硝酸钠作用，当加入过量的亚硝酸钠时，剩余的亚硝酸钠就会将产生的偶氮色素氧化，使之褪色而产生黄色，造成假阳性，故亚硝酸钠的添加量非常关键。当亚硝酸钠的用量减少一半时，但显色效果不明显，当减少到1/4用量时，颜色反应非常灵敏，空白及阴性对照管呈紫红色，阳性管呈黄色，根据尿素的有无样品呈现出不同的颜色。 除产品描述外，上述内容均摘自宋晶瑶、赵玉梅、王琳《豆芽菜中尿素测定的异常现象分析及方法改进》 　 毒豆芽中恩诺沙星检 参考:GB/T 21312-2007 动物源性食品中14中喹诺酮药物残留检测方法 液相色谱-质谱/质谱法 方法提要：用0.1mol/LEDTA-Mcllvaine缓冲液（pH4.0）提取样品中的喹诺酮类抗生素，经过滤和离心后，上清液经HLB固相萃取柱净化，高效液相色谱-质谱/质谱测定，用阴性样品基质加标法定量。 GB 5009.33-2010 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定 第一法 离子色谱法 试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后，采用相应的方法提取和净化，以氢氧化钾溶液为淋洗液，阴离子交换柱分离，电导检测器检测。以保留时间定性，外标法定量。 第二法 分光光度法 亚硝酸盐采用盐酸萘乙二胺法测定，硝酸盐采用镉柱还原法测定。试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后，在弱酸条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后，再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料，外标法测得亚硝酸盐含量。采用镉柱将硝酸盐还原成亚硝酸盐，测得亚硝酸盐总量，由此总量减去亚硝酸盐含量，即得试样中硝酸盐含量。 GB/T 5009.34-2003食品中亚硫酸盐的测定 第一法 盐酸副玫瑰苯胺法 亚硫酸盐与四氯汞钠反应生成稳定的络合物，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合物，与标准系列比较定量。 SN 0350-95 出口水果中赤霉素残留量检验方法 以丙酮提取样品中赤霉素，然后用乙酸乙酯提取，再用缓冲溶液凡提取后，在薄层层析板上除去干扰物质，最后用荧光分光光度法测定。 了解更多检测方法请进入上海安谱公司网站: www.anpel.com.cn

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。

西班牙科学家在最新出版的《细胞》杂志上撰文指出，或许存在着第六种碱基&mdash &mdash 甲基腺嘌呤(mA)，其主要作用是确定表观基因组的性质，并因此在细胞的生命过程中发挥重要作用。 　　脱氧核糖核酸(DNA)是遗传物质的主要组成成分，一般认为，它由A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)和T(胸腺嘧啶)四种碱基结合而成，这些碱基组合成数千种可能的排序，从而提供了遗传多样性，使得活体生物呈现出多种多样的面貌和功能。 　　上世纪80年代初，由这四种&ldquo 经典&rdquo DNA碱基组成的家族中迎来了第五名成员：甲基胞嘧啶(mC)，其源于胞嘧啶。mC的出现引发了科学家们极大的关注，并获得了广泛的研究。上世纪90年代后期，mC被广泛看成是表观遗传机制的主要原因：它能够根据每个组织的生理需要，打开或关闭基因。而且，随着研究的进一步深入，科学家们现在知道，作为一种重要的表观遗传修饰，mC参与基因表达调控、X-染色体失活、基因组印记、转座子的长期沉默和癌症的发生。 　　据每日科学网4日报道，西班牙Bellvitge生物医学研究所表观遗传学和癌症生物学计划负责人、巴塞罗那大学遗传学教授曼奈· 埃特雷在《细胞》杂志上发表文章，描述了第六种碱基&mdash &mdash mA存在的可能性，他认为，这种碱基也帮助确定表观基因组，并因此在细胞生命过程中发挥着重要作用。 　　埃特雷在论文中表示：&ldquo 早在数年前，我们就知道，在我们生物学上的远亲&mdash &mdash 细菌的基因组内就存在mA，主要作用保护其免受其他生物体遗传物质的入侵，但当时科学家们认为，这一现象只出现在原始细胞内。&rdquo 　　埃特雷继续解释说：&ldquo 现在《细胞》杂志发表的三篇论文表明，藻类、蠕虫以及苍蝇都拥有mA，这些生物的细胞像人体细胞一样都是真核细胞，说明人体细胞内也可能拥有第六种碱基。研究表明，mA的主要功能是调控某些基因的表达，因此，构成了一种新的表观遗传标记。在我们所描述的这些基因组内，mA的浓度都很低，但随着拥有高灵敏度分析方法的发展，使得这项研究成为了可能。除此之外，mA可能也在干细胞和发育初期发挥重要作用。&rdquo 　　研究人员表示，他们接下来打算对相关数据进行确认，以厘清是否包括人在内的哺乳动物也拥有这第六种碱基以及其作用究竟是什么。

p 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 施一公教授是剪切体结构和功能研究的权威，自2015年8月以来在Science杂志先后发表了6篇研究文章，解析了酵母中剪切体催化过程中5个关键状态的高分辨率结构。5月11日，施一公教授领导的团队又在Cell杂志上发表了题为“An Atomic Structure of the Human Spliceosome”的论文，这是该研究组在这一领域发表的第7篇高水平论文，也是首个人源剪切体关键状态的原子分辨率结构，第一次在原子水平解释了剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。该论文的第一作者分别为张晓峰、闫创业和杭婧，施一公教授和闫创业博士为共同通讯作者。特别值得一提的是，这篇Cell论文从投稿到接收只用了11天。鉴于该成果的重要意义，BioArt特别邀请了著名的结构生物学家、清华大学生命科学学院杨茂君教授撰写了该篇特别评论文章，以飨读者。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/4bc262af-0d77-4cd2-9b46-7d997bd2ca4c.jpg" title=" 微信图片_20170512000929_副本.jpg" / /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span br/ /p p 　　5月11日，清华大学施一公教授研究组在《细胞》杂志发表研究文章，首次报道了人源剪切体C* complex的原子分辨率结构。施一公教授是剪切体结构和功能研究的权威，自2015年8月以来在《科学》杂志先后发表了6篇研究文章，解析了酵母中剪切体催化过程中5个关键状态的高分辨率结构。这是施一公教授研究组在这一领域发表的第7篇高水平论文，也是首个人源剪切体关键状态的原子分辨率结构，第一次在原子水平解释了剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。 /p p 　　剪切体催化的前体mRNA剪切过程是生物体内最基础最关键的生命活动之一，是遗传信息从DNA传递给蛋白质的中心法则中关键的一环。在所有真核细胞中，基因表达分为三步进行，分别由RNA聚合酶 (RNA polymerase)、剪接体(Spliceosome)和核糖体 (Ribosome)执行。第一步简称转录(transcription)，即储存在遗传物质DNA序列中的遗传信息通过RNA聚合酶的作用转变成前体信使RNA(pre-mRNA) 第二步简称剪接(splicing)，即由多个内含子和外显子间隔形成的前体信使RNA通过剪接体的作用去除内含子、连接外显子，转变为成熟的信使RNA 第三步简称翻译(translation)，即成熟的信使RNA通过核糖体的作用转变成蛋白质，从而行使生命活动的各种功能。描述这一过程的规律被称为分子生物学的中心法则，多个诺贝尔奖围绕此发现和阐述产生。其中，RNA聚合酶的结构解析获得2006年的诺贝尔化学奖，而核糖体的结构解析获得2009年的诺贝尔化学奖。 /p p 　　由于真核生物中的基因编码区中存在不翻译成蛋白质的序列(称为内含子)，染色体DNA转录出来的前体mRNA(pre-mRNA)并不直接参与蛋白质翻译，而是需要先将其中的内含子片段去除，才能进入核糖体进行蛋白质合成。内含子的去除需要通过两步转酯反应来实现：首先，位于内含子序列中下游被称为分支点(branch point sequence)的序列中有一个高度保守的腺嘌呤核苷酸(A)，其2’羟基亲核攻击内含子5’末端的鸟嘌呤(G)，于是第一步反应发生，形成套索结构 然后，5’外显子末端暴露出的3’-OH向内含子3’末端的鸟嘌呤发起攻击，第二步反应发生，两个外显子连在一起。通过这两步反应，前体信使RNA中数量、长度不等的内含子被剔除，剩下的外显子按照特异顺序连接起来从而形成成熟的信使RNA(mRNA)(下图)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/8c47205d-f67a-471b-b897-662b42995cae.jpg" title=" 微信图片_20170512001013_副本.jpg" / /p p 　　这两步化学反应在细胞内是由庞大、复杂而动态的分子机器——剪接体催化完成的。对于每一个内含子来说，为了调控反应的各个基团在适当时机呈现合适的构象从而发挥其活性，剪接体各组分按照高度精确的顺序结合和解离，组装成一系列具有不同构象的分子机器，统称为剪接体。根据它们在RNA剪接过程中的生化性质，这些剪接体又被区分为E、A、B、Bact、B*、C、C*、P、ILS等若干状态。剪接体由五个小核核糖核蛋白(snRNP)、十九号复合物(Nineteen Complex，简称NTC)、十九号复合物相关蛋白(NTC Related)和一系列的辅助蛋白所构成,共涉及到100多个蛋白质和至少五条RNA分子。在剪接的过程中，剪接体以前体信使RNA分子为中心，按照高度精确的顺序进行逐步组装并发生大规模结构重组，使之得以完成复杂的剪接任务。剪接是真核细胞进行正常生命活动不可或缺的核心环节，因此具有重大的生物学意义，获取剪接体在组装、激活、催化反应过程中各个状态的结构是最基础也是最富挑战性的结构生物学难题之一。 /p p 　　此前，施一公教授研究组共报道了酵母来源的剪接反应中5个关键状态的剪接体复合物的高分辨率结构，分别是3.8埃的预组装复合物tri-snRNP、3.5埃的激活状态复合物Bact complex、3.4埃的第一步催化反应后复合物C complex、4.0埃的第二步催化激活状态下的C* complex以及3.6埃的内含子套索剪接体ILS complex。这5个酵母来源的高分辨率结构所代表的剪接体状态，基本覆盖了整个剪接通路中关键的催化步骤，提供了迄今为止最为清晰的剪接体不同工作状态下的结构信息，大大推动了RNA剪接研究领域的发展。而最新的这一篇《细胞》论文所报道的3.76埃第二步催化激活状态下的人源C* complex使我们第一次在原子分辨率上看到了人源剪切体的工作状态，并首次详细阐释了人源剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。 /p p 　　人源C* complex与酵母来源C* complex在结构上有许多不同。与酿酒酵母来源的复合物结构相比，在这一原子分辨率人源复合物结构中额外鉴定出9个蛋白亚基(Aquarius、Brr2、PPIL1、PRKRIP1、U5-40K、以及EJC的4个蛋白亚基)。另外，第二步反应的关键因子Slu7和Prp17在人源复合物中更加清晰。相反的，酵母复合物中第二步反应的关键因子Prp18在人源复合物中缺失，反映了人和酵母在催化第二步反应过程中功能机理的细微差别。另一个重要的差别是酵母复合物中的Ecm2和Cwc2亚基被人源复合物中的RBM22亚基所取代，使得其周围的蛋白亚基重新排布(下图)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/f0ba68fc-ec88-43f2-b80b-2353dc5f37a3.jpg" title=" 微信图片_20170512001027_副本.jpg" / /p p 　　此次发表的关于人源剪切体复合物原子分辨率结构的研究承接之前酵母来源剪切体复合物的研究工作，在攻克剪切过程详细反应机理的道路上再进一步。施一公教授这一系列的研究工作具有极为重要的意义，是对中心法则的研究中最为复杂、最为关键的一环。自1993年RNA剪接的发现被授予诺贝尔生理及医学奖以来，科学家们一直在步履维艰地探索其中的分子奥秘，期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。剪切体一系列关键状态复合物高分辨率结构的解析，一步一步揭开了RNA剪接这一复杂生化过程神秘的面纱，可以说，这一系列研究工作是当今结构生物学领域里一项里程碑式的、有望获得诺贝尔奖的重量级工作。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/95c0871b-e076-40e5-8e71-19b0f0a22f55.jpg" title=" 微信图片_20170512001044_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图为Cell论文的通讯作者施一公教授和卓越中心创新学者闫创业博士 /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 撰文丨杨茂君 (清华大学生命科学学院、结构生物学高精尖创新中心教授，“长江学者”特聘教授，国家“杰青”) /span /p p 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 后记：到目前为止，闫创业博士已发表的53篇SCI论文中，其中在Nature、Science和Cell杂志上以第一作者(包含共同一作)或共同通讯作者身份已发表10篇研究型论文。自闫创业博士2005年进入清华化学系以来到如今成为清华结构生物学高精尖创新中心卓越学者总共已经快12年了。从施一公教授课题组的相继发表的这7篇有关剪接体结构的论文署名来看，闫创业博士是这7篇论文的第一作者(三篇)或共同第一作者(4篇)，特别值得一提的是在这篇Cell文章中首次成为共同通讯作者。可以说，整个剪接体系列工作中，闫创业博士起到了中流砥柱般的作用，称得上当今结构生物学领域“夜空中最亮的星” /span 。 /p p br/ /p

近年来由于核酸修饰和递送载体的突破，带来了变革性疗法的创新浪潮，其中被认为是继小分子药物、抗体药物之后第三代创新药物核酸药物迎来了爆发式增长，其优势在于广泛的可成药靶点、特异性强、安全性高、效果持久、开发成功率高和制造成本低等。寡核苷酸药物，即小核酸药物，是由十几个到几十个核苷酸串联组成的短链核酸，目前小核酸药物主要包括 RNAi 药物和 ASO 药物，作用于pre-mRNA或mRNA，通过干预靶标基因表达实现疾病治疗目的。目前小核酸药物大多通过亚磷酰胺三酯合成法进行合成。化学合成按照3'-5'的方向进行。常用的固相载体为可控微孔玻璃珠（CPG）或者聚苯乙烯微珠（PS beads），固相载体通过linker与初始核苷酸核糖的3'-OH共价结合，而核糖的2'-OH用诸如叔丁基二甲基硅基(TBDMS)的保护试剂进行保护，或是核糖的2端有甲氧基、F代、甲氧乙基等修饰，5'-OH则用双甲氧基三苯甲基（DMT）保护。此外，由于腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶存在伯氨基团，也需要用酰基试剂（例如苯甲酰基）进行保护。固相合成每个循环主要包括四个步骤：脱保护、偶联、氧化和加帽。第一步 脱保护（Detritylation）使用溶解在二氯甲烷/甲苯中的二氯乙酸（DCA）或三氯乙酸（TCA）移除核糖5端的DMT基团，暴露5'-OH，以供下一步偶联。脱保护时间取决于流速和柱子尺寸，反应时间不够/脱保护剂酸性太弱会产生n-1杂质（与完整长度为n的寡核苷酸相比仅相差一个核苷酸）；反应时间太长/脱保护剂酸性太强则导致序列中脱嘌呤的产生。反应完成后，用乙腈洗涤去除残留的脱保护剂，此步骤中乙腈含水量一般小于20ppm，乙腈需要使用较高流速去冲洗合成柱，脱保护试剂冲洗不干净导致n+杂质的产生。第二步 偶联（Coupling）合成目标的原料，亚磷酰胺保护核苷酸单体，与活化剂四氮唑混合，得到核苷亚磷酸活化中间体，它的3端被活化，5端羟基仍然被DMT保护，与溶液中游离的5端羟基发生偶联反应。为了保证较高的总产率，每个循环中都需要有较高的偶联效率。n-1杂质是偶联中最常见的杂质，它们是偶联效率低于100%的结果。与FLP相比，更高分子量的杂质（例如n+1）也存在于偶联步骤中，n+杂质的形成归因于活化剂四氮唑的弱酸性能移除一部分亚磷酰胺溶液中的DMT基团。第三步 氧化（Oxidation）偶联反应后新加上的核苷酸通过亚磷酯键（三价磷）与固相载体上的寡核苷酸链相连。亚磷酯键不稳定，易被酸、碱水解，在下一个循环的脱保护酸性环境中不稳定，因此需要被氧化成稳定的五价的磷。磷酸二酯键中的2-氰乙基保护基团可以使其在后续合成中更稳定。常用碘溶液将亚磷酰转化为磷酸三酯，得到稳定的寡核苷酸。此外通过将一个硫原子转移到P（三价）上也可以将其转化为P（五价），从而形成硫代磷酸酯键。氧化剂与固相载体的接触时间通常为1-4分钟。第四步 加帽（Capping）由于不可能达到100%的偶联效率，仍存在脱保护后没有反应的5'-OH活性基团（一般少于2%），如果不加处理，那这些基团在下一个循环中仍能发生偶联，产生n-1杂质。通常使用两种试剂（通常使用醋酸酐和N-甲基咪唑的混合液作为加帽试剂）来酰化5'-OH。经过以上四个步骤，一个核苷酸碱基被连接到固相载体的核苷酸上，再以酸脱去它的5'-羟基上的保护基团DMT，重复以上步骤，直到所有要求合成的碱基被接上去。核酸合成系统就是将上述一系列化学合成过程进行自动化，精准化可控制的设备。仪器主要由柱塞系统泵、试剂阀、单体阀、试剂循环阀、紫外检测器、电导率、惰性气体控制盒、压力监测器、合成柱及软件控制系统等多个部分组成。大规模寡核苷酸合成系统采用流穿合成技术，泵精度高，规模广泛，滞留体积低，适用于不同规模和类型的寡核苷酸。其以灵活简便的方式创建和转移方法，为工艺开发和优化提供支持，同时系统先进的数据处理能力和分析工具可高效监测和控制合成。英赛斯大规模核酸合成系统

高效色谱柱筛选尿嘧啶和黄嘌呤，即咖啡因、可可碱和茶碱，是一组在各种生物过程和人类消费中起重要作用的有机化合物[1-3]。这些分子属于杂环化合物，其特点是含有碳原子和氮原子的环状结构。尿嘧啶是 RNA(核糖核酸)的基本组成部分，RNA 是形成遗传密码并参与蛋白质合成的基本核碱基之一。另一方面，黄嘌呤、咖啡因、可可碱和茶碱是一类结构相似但生物效应不同的生物碱[1-3]。这些黄嘌呤存在于各种植物中，是一种众所周知的兴奋剂，可以穿过血脑屏障，影响中枢神经系统。在 RP(反相色谱)[1-3]条件下(SN_802_2023)， LC(液相色谱)可分离生物碱。超临界流体色谱(SFC)是一种使用超临界二氧化碳(CO2)作为流动相的基本成分的色谱技术。这种状态的二氧化碳被称为超临界，它具有独特的特性，如高扩散系数和低粘度，使其成为分离和分析化合物的绝佳溶剂。与传统色谱方法相比，SFC 提供了许多优势，包括更快的分析时间，更低的溶剂消耗和分离的差异选择性。此外，与 RP-LC 相比，SFC 代表了一种正交技术，为各种分析挑战提供了互补的分离能力。在 SFC 中，色谱柱筛选包括测试不同的固定相，以找到最适合特定分离任务的固定相。固定相是色谱系统的重要组成部分，因为它直接影响色谱的选择性。不同的固定相具有不同的化学功能和与分析物的相互作用，使它们或多或少地选择特定的化合物。通过筛选和选择合适的色谱柱，可以优化分离条件，以获得更好的目标分析物的分辨率和灵敏度。本文描述了使用 Sepmatix 8x SFC 仪器对尿嘧啶、咖啡因、可可碱和茶碱混合物进行平行柱筛选，随后转移到制备的 Sepiatec SFC-50。1设备Sepiatec SFC-50 instrumentSepmatix 8x SFC instrumentPrepPure Silica, 5μm, 250 x 10mmPrepPure Diol, 5μm, 250 x 10mmPrepPure Silica, 5μm, 250 x 4.6mmPrepPure Diol, 5μm, 250 x 4.6mmPrepPure Amino, 5μm, 250 x 4.6mmPrepPure 2-EP, 5μm, 250 x 4.6mmReprosil 4-EP, 5μm, 250 x 4.6mm (Dr. Maisch GmbH)PrepPure PEI, 5μm, 250 x 4.6mmPrepPure CBD, 5μm, 250 x 4.6mmCyano, 5μm, 250 x 4.6mm, (Dr. Maisch GmbH)2试剂和材料二氧化碳(99.9%)甲醇(≥99%)尿嘧啶(99% + %)可可素(99%)咖啡(99%以上)茶碱(99%)3实验样品制备：在 50/2.5mL 甲醇/水混合液中，40℃ 下用超声水浴溶解 0.05g 尿嘧啶，0.07g 咖啡因，0.055g 可可碱，0.085g 茶碱。Sepmatix 8x SFC 筛选运行条件：流动相：A =二氧化碳：甲醇流速：3ml /min(每柱)流动相条件：0-0.5min：5% B0.5-8.0min：5 - 50%8.0-9.4min：50%9.4-9.5min：50 - 5%9.5-10min：5% B检测：紫外扫描波段：200nm - 600nm筛选运行是自动开始的。使用流量控制单元将流量设置为每通道 3mL/min，并平衡色谱柱。自动进样(V=5 μL)，开始平行筛选(运行时间=10min)。背压调节器设置为 150bar，柱箱加热至 32°C。SFC-50 运行条件：流动相：A =二氧化碳；B=甲醇流动相条件：等度运行条件检测：紫外波长 270nmSFC 柱在规定的流速下条件预热 3 分钟，使用定量环自动注入样品并开始运行。背压调节器设置为 150bar，柱箱加热至 40°C。3结果与讨论用 Sepmatix 8x SFC 筛选色谱柱：为了确定样品的最佳分离选择性，进行了不同色谱柱的筛选。使用 Sepmatix 8x SFC 仪器可以高效地同时筛选8个色谱柱。因此，最佳选择性可以在很短的时间内确定。为此，使用了 8 种不同的固定相:硅胶、二醇基、氨基、氰基、2-EP、4-EP、PEI 和 CBD，图1显示了筛选的结果。▲图1：Sepmatix 8x SFC 仪器筛选结果。从左到右依次为:硅胶、氨基、氰基、二醇基；下从左至右依次为：2-EP、4-EP、PEI、CBD 柱；运行时间=10分钟用分辨率(R)来衡量色谱方法在色谱图中分离和区分两个相邻峰的能力，它量化了分析物相互分离的程度。表 1 显示了 4 组分分离的分辨率值。使用 Sepmatix 软件和以下公式自动确定：其中tR1 和 tR2 代表 组分 1 或组分 2的保留时间W1 和W2 代表分量1或分量 2 峰高一半处的宽度在处理复杂的混合物时，分辨率尤其重要，因为它确保每个分析物都被很好地分离，并且可以准确地识别和定量。分辨率为 1 表示峰值根本没有被分解，基本上是合并的，而更高的分辨率值表示峰值之间的分离更好。在使用过程中，分辨率至少应达到 1.5，才能以适当的定量和鉴定分析物。色谱柱R1R2R3硅胶1.574.183.79氨基5.421.264.44氰基未分离3.351.69二醇3.925.12.292-EP3.622.72未分离4-EP9.462.87未分离PEI9.931.8610.8CBD5.011.274.51表1：SFC 不同筛选条件下的分辨率值R 值的筛选和评价表明，硅胶、二醇基和 PEI 相对样品的分离选择性最好。二醇基在运行时间和分辨率方面表现出最佳性能。硅胶柱上的分离并不完全是茶碱和咖啡因的基线分离。PEI 相的运行时间相对较长，因为样品分子的位阻较大。表 2 为洗脱顺序，这是通过测定的光谱和组分的单独进样来确定的。与其他相相比，硅胶显示出不同的洗脱顺序。对于氰基、2-EP 和 4-EP，不能完全确定洗脱顺序。色谱柱洗脱顺序硅胶茶碱，咖啡因，尿嘧啶，可可碱氨基咖啡因，茶碱，可可碱，尿嘧啶氰基咖啡因和茶碱的双峰，可可碱，尿嘧啶二醇咖啡因，茶碱，可可碱，尿嘧啶2-EP咖啡因，茶碱，可可碱和尿嘧啶的双峰4-EP咖啡因，茶碱，可可碱和尿嘧啶的双峰PEI咖啡因，茶碱，可可碱，尿嘧啶CBD咖啡因，茶碱，可可碱，尿嘧啶表2：SFC 不同色谱柱筛选条件下的洗脱顺序将开发方法通过 SFC-50 放大：由于二醇基取得了最好的结果，因此选择了 5μm, 250 x 10mm 的 PrepPure 二醇基进行 Sepiatec SFC-50 方法放大制备。由于通过堆叠注射法纯化混合物的效率明显高于多次梯度注射法，该方法是在等度运行条件下实施的，这是使用堆叠进样的要求。在等度条件下，样品只能在低甲醇含量下分离(见图2，下)。在高甲醇浓度下，由于流动相的高洗脱强度，尿嘧啶、咖啡因、茶碱和茶碱是不可分离的(见图2，上)。▲图2：使用 PrepPure Diol 5 μm, 250 x 10mm 色谱柱分离样品。上:流速= 20 mL/min, 150 bar, 40℃，270nm, 33% B，进样量= 0.09 mL，运行时间= 4 min；下:流量= 20 mL/min 150 bar 40°C, 270 nm, 12%甲醇，0.09 mL，运行时间= 5 min改变压力和温度可以优化分辨率。最佳分离条件为 40℃ 和 150bar。图 3 为图 2(下)实验条件下的堆叠进样情况，堆叠时间为 2.42min，因此每 2.42min 进样一次。在这种情况下，由于每次额外注入节省了平衡时间，因此提高了产能。为了更有效的多次分离，可以使用硅胶填料。使用 34% 的甲醇作为改性剂，将堆叠时间缩短至 2.15min。与二醇基相比，硅胶填料在 100bar 下表现出更好的性能。然而，在 1.5 的分辨率下，咖啡因和茶碱并不能获得理想的基线分离。由于硅胶的极性比二元醇高，为了快速洗脱，必须增加改性剂的含量，但这也导致溶剂消耗增加。4结论在本文中，使用 Sepmatix 8x SFC 进行柱筛选，并将开发结果转移到 Sepiatec SFC-50 进行放大。在色谱参数分辨率和运行时间方面，二醇基表现出最好的效果。对于二醇基，根据筛选结果，在 Sepiatec SFC-50 仪器上采用 250 × 10 mm 柱进行等度堆叠进样。作为比较，开发了另一种用于硅胶填料的方法，但分辨率值略差。这种分离表明，要想在 prep-SFC 中获得一个好的分离方法，事先通过柱筛选确定最佳选择性是很重要的。然后，该方法可以在 prep-SFC 上简单实现，并进行了优化。最理想的是，该方法在等度条件下应用，以最大限度地提高产量。每次注射后的叠加紫外信号表明该方法具有良好的再现性(图3和4，下面)。垂直线描述了收集相应分数的时间窗口。▲图3：堆叠进样与二醇柱分离。流速= 20 mL/min, 150 bar, 40℃，270 nm, 12% B，进样量= 0.12 mL；堆叠时间:2.42 min，注射次数：8次；上图：最终色谱图；下图为各注射剂的紫外信号叠加图▲图4：堆叠进样与硅胶柱分离。流速= 16 mL/min, 100 bar, 40℃，270 nm, 34% B，进样量= 0.09 mL；堆叠时间:2.15 min，注射次数：7次；上图：最终色谱图；下图：分别在254 nm和270 nm处注射的叠加紫外信号5参考文献https://doi.org/10.1093/chromsci/46.2.144DOI: 10.1021/jf030817mDOI: 10.1016/j.foodchem.2004.11.013DOI: 10.1016/j.saa.2004.03.030Laboratory Chromatography Gμide, ISBN 3-033-00339-7, by Büchi Labortechnik AG (Switzerland)

TMstandard品牌介绍TMstandard专业致力于研发生产食品、环境检测领域标准品。TMstandard的技术负责人来自美国印第安纳州大学科学家Dr. zhiqunxie，产品形态包含固标和液标，检测范围涵盖食品、保健品、化妆品检测、水质、土壤、大气等领域。 Dr. zhiqunxie简介：化学博士，曾就职日本东京fujirebio inc.中央实验室先端研究部、中国科学院上海研究所，现任美国印第安纳州大学学者、科学家。TMstandard新品固标第一期编号名称规格纯度70076辛酸甲酯0.1g99.5%70095十八碳三烯酸甲酯0.1g99.5%70091二十烷酸甲酯0.1g99.5%70089十八碳烯酸甲酯0.1g99.5%70085十七烷酸甲酯0.1g99.5%70081十五酸甲酯0.1g99.5%70062二十碳二烯酸0.1g99.5%70050十七烷酸0.1g99.5%70100二十碳五烯酸甲酯0.05g99.5%70094二十一烷酸甲脂0.1g99.5%70048十六酸/棕榈酸0.1g99.5% 706756-苄氨基嘌呤0.1g99.4%70488脱氢乙酸0.05g98.3%70487山梨酸标准品0.25g99.5%70352纽甜0.1g98%70177腺苷5' -单磷酸一水合物0.25g99.9%70166腺苷0.1g99.9%70165尿苷5' -单磷酸二钠盐0.1g99.7%70164尿嘧啶核苷0.1g99.2%70162肌苷5' -单磷酸二钠盐水合物0.1g99.9%70161胞嘧啶5' -磷酸盐0.1g98.0%70160胞嘧啶核苷0.1g99.9%70159半胱氨酸0.1g98.6%70154d-异抗坏血酸0.1g99%70153维生素c0.1g99% 70500维生素b50.1g99.9%70077癸酸甲酯1ml99.5%70040癸酸0.1g99%70038丁酸1ml99%70016赤藓红b0.25g80.0%70014溶剂黄560.1g96.2%70029孟加拉红0.25g91.0%70353亮蓝0.25g99.5%70013酸性红0.1g99.5%70360l-(+)-酒石酸0.25g99.9%TMstandard在北京拥有1200㎡专业研发和生产基地，国际水平的研发、检测和包装设备，专业的生产和检测人员，保证生产标准物质的全部过程都按照规定流程进行。TMstandard 按照标准物质生产各环节检测标准，配置有高级别超净间（万级超净间以及百级超净台）、恒湿天平室，按照标准物质生产规范要求，实验室购置有岛津液相、安捷伦气相、安捷伦气质、斯派克icp、梅特勒差示扫描量热仪、梅特勒卡尔费休水分测定仪等分析仪器共计37台套；2-8°c冷库二个，共计180㎡，-18°c冷柜8个，常温库房800㎡。专业的生产和检测技术人员经过相应的技术和法规培训，并考核合格。按iso27034要求撰写的管理体系文件，保证生产标准物质的全部过程都按照规定流程进行。 TMstandard标准物质符合国际国内检测法规和满足用户使用习惯，是TMstandard追求的目标。产品和规格的设计都参考国际国内检测标准要求和方法流程需要，能够更高效地完成认证和日常检测工作。同时，产品从研发到生产过程中积累的大量数据，能协助公司的销售人员做好售前和售后工作。

近日，北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心、北京大学合成与功能生物分子中心王初课题组在RSC Chemical Biology杂志上发表了题为“ Discovery of Cisplatin-binding Proteins by Competitive Cysteinome Profiling”的研究文章。在这项工作中，作者应用基于竞争的定量化学蛋白质组学策略rdTOP-ABPP，在MCF-7活细胞体系中全局性地鉴定了顺铂(cisplatin)结合蛋白与其结合顺铂的位点,发现并证明了顺铂可以结合谷氧还蛋白1(GLRX1)与具有硫氧还蛋白结构域的蛋白17(TXNDC17)的活性位点。除此之外也发现了一个全新的顺铂结合蛋白甲硫氨酸氨肽酶1(MetAP1)，并发现其对顺铂的细胞毒性有一定的保护作用。顺铂是1965年被发现的化疗药物，其在如睾丸癌，卵巢癌等癌症的治疗过程中被广泛应用。其在进入细胞后生成的活性的二价铂离子会进攻DNA上的腺嘌呤或鸟嘌呤，从而引起DNA损伤，最终杀死癌细胞，这个过程被认为是顺铂细胞毒性的主要原因。而近年来很多研究也发现活性二价铂离子除了结合DNA之外，其也会与细胞质中大量亲核性物质反应，比如GSH，RNA以及金属硫蛋白等进行结合，据统计，仅有1%左右的铂是结合到DNA上。大量游离的活性二价铂离子会与细胞中多种有功能的蛋白质结合，从而影响其正常的功能，因此对顺铂结合蛋白的研究有助于我们更完整的理解顺铂细胞毒性的机理以及帮助我们避免顺铂耐药性。目前已经有很多组学上鉴定顺铂结合蛋白的方法，例如利用Pt的特征同位素分布的特点，在一级质谱层面筛选那些潜在的顺铂结合蛋白 或者将ICP-MS与二维凝胶电泳结合，从而在组学层面鉴定潜在的顺铂结合蛋白等，但这些方法受限于较低的灵敏度和通量。对顺铂进行生物正交基团改造，从而通过生物素-亲和素富集来鉴定顺铂结合蛋白的方法也被开发，并成功在酵母细胞中鉴定到数百种潜在的顺铂结合蛋白。但由于顺铂的分子较小，并且其作为无机药物，在其上进行官能团化修饰可能会一定程度上改变顺铂本身的性质，并影响最终的鉴定结果。鉴于活性二价铂离子易与半胱氨酸残基反应并结合，因此作者考虑使用基于竞争的定量化学蛋白质组学策略rdTOP-ABPP来鉴定顺铂结合蛋白。首先作者在活细胞水平上证明了顺铂可以与半胱氨酸特异性反应的探针IAyne竞争结合蛋白质的半胱氨酸残基。在优化了质谱条件后，作者在三次重复的质谱实验中共鉴定并定量到1947个肽段，对其进行条件筛选，定义顺铂处理后肽段的色谱强度与对照组中相同肽段色谱强度比值为Ratio，作者认为三次重复的Ratio平均值与对应的p value满足-log10(p value) x log2(ratio) 1.5的是潜在的顺铂结合位点，共筛选到125个肽段归属于107种蛋白。这些蛋白显著富集于核质交换通路以及氧化还原相关通路，这与之前报道的顺铂会引起DNA损伤以及顺铂会引发细胞产生氧化应激相对应。　　随后作者在筛选的107种蛋白中，选择了归属于氧化应激通路的已知的与顺铂有关的靶点蛋白GLRX1以及TXNDC17进行验证，纯蛋白层面的竞争标记与ICP-MS结果均表明这两种蛋白为顺铂结合蛋白，并且其顺铂结合位点均是质谱鉴定到的位点，且均是两个蛋白的活性中心位点，暗示了顺铂结合可能会影响两种氧化还原相关的酶的活性，进而引起氧化应激。纯蛋白质谱实验中，二级谱也表明两个蛋白与顺铂的结合均是桥连结合，这与文献中报道过的其中一种顺铂与蛋白结合的模式是相对应的。　　之后作者选择了另一种尚未明确是否与顺铂有相互作用的蛋白MetAP1进行了后续的生化验证。纯蛋白层面的竞争标记实验与ICP-MS的实验结果证明MetAP1是顺铂结合蛋白，且其顺铂结合位点为我们鉴定到的C14位。随后我们测量了顺铂对MetAP1活性的影响，发现顺铂不会明显影响MetAP1纯蛋白的活性，但可以抑制MetAP1在体内的活性，表明顺铂会在活细胞中影响新生成蛋白的N端甲硫氨酸切割，最后通过比较MetAP1的敲除细胞系和野生型的细胞系对顺铂的MTT曲线，作者发现MetAP1在顺铂引起的细胞毒性中起到了一定程度的保护作用。　　总之，作者应用竞争性ABPP策略，在MCF-7活细胞中鉴定到了107种潜在的顺铂结合蛋白，并对其中的三个靶标进行了验证。作者发现顺铂可以结合与氧化还原相关的酶GLRX1与TXNDC17的关键酶活中心，暗示了顺铂结合可能会影响两种氧化还原相关的酶的活性，进而可能影响细胞的ROS水平。也证明了顺铂通过结合来影响MetAP1的活性从而影响新生成蛋白的N端甲硫氨酸的加工，并表明MetAP1可以作为提高顺铂细胞毒性以避免肿瘤耐药性的潜在靶点。本文的通讯作者为北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心、北京大学合成与功能生物分子中心的王初教授。其指导的化学与分子工程学院2019级博士研究生王相贺为本文的第一作者。该工作得到了国家自然科学基金委、国家重点研发计划的经费支持。　　本文作者：WXH　　责任编辑：JGG　　原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2023/cb/d3cb00042g　　文章引用：DOI: 10.1039/D3CB00042G

单克隆抗体制备的原理：B淋巴细胞在抗原的刺激下,能够分化、增殖形成具有针对这种抗原分泌特异性抗体的能力、B细胞的这种能力和量是有限的,不可能持续分化增殖下去，因此产生免疫球蛋白的能力也是极其微小的、将这种B细胞与非分泌型的骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，再进一步克隆化，这种克隆化的杂交瘤细胞是既具有瘤的无限生长的能力，又具有产生特异性抗体的B淋巴细胞的能力，将这种克隆化的杂交瘤细胞进行培养或注入小鼠体内即可获得大量的高效价、单一的特异性抗体.这种技术即称为单克隆抗体技术。单克隆抗体制备的过程：免疫动物免疫动物是用目的抗原免疫小鼠，使小鼠产生致敏B淋巴细胞的 过程。 一般选用6-8周龄雌性BALB/c小鼠，按照预先制定的免疫方案进行免疫注射。 抗原通过血液循环或淋巴循环进入外周免疫器官，刺激相应B淋巴细胞克隆，使其活化、增殖，并分化成为致敏B淋巴细胞。细胞融合采用二氧化碳气体处死小鼠，无菌操作取出脾脏，在平皿内挤压研磨，制备脾细胞悬液。 将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合，并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二醇作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞。选择性培养选择性培养的目的是筛选融合的杂交瘤细胞，一般采用HAT选择性培养基。在HAT培养基中，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，不能利用补救途径合成DNA而死亡。 未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。 只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖。杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化在HAT培养基中生长的杂交瘤细胞，只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞，因此，必须进行筛选和克隆化。通常采用有限稀释法进行杂交瘤细胞的克隆化培养。采用灵敏、快速、特异的免疫学方法，筛选出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞，并进行克隆扩增。经过全面鉴定其所分泌单克隆抗体的免疫球蛋白类型、亚类、特异性、亲和力、识别抗原的表位及其分子量后，及时进行冻存。单克隆抗体的大量制备单克隆抗体的大量制备主要采用动物体内诱生法和体外培养法。(1)体内诱生法 取BALB/c小鼠，首先腹腔注射0.5ml液体石蜡或降植烷进行预处理。1-2周后，腹腔内接种杂交瘤细胞。杂交瘤细胞在小鼠腹腔内增殖，并产生和分泌单克隆抗体。约1-2周，可见小鼠腹部膨大。用注射器抽取腹水，即可获得大量单克隆抗体。(2)体外培养法 将杂交瘤细胞置于培养瓶中进行培养。在培养过程中，杂交瘤细胞产生并分泌单克隆抗体，收集培养上清液，离心去除细胞及其碎片，即可获得所需要的单克隆抗体。但这种方法产生的抗体量有限。各种新型培养技术和装置不断出现，大大提高了抗体的生产量。单克隆抗体制备的意义：用于以下各种生命科学实验并具有医用价值（1）沉淀反应：Precipitation reaction（2）凝集实验：haemaglutination（3）放射免疫学方法检测免疫复合物（4） 流式细胞仪：用于细胞的分型和细胞分离.（5）ELISA 等免疫学检测（6）BIAcore biosensor:检测Ab-Ag或与蛋白的亲和力 .（7）免疫印记（western blotting)（8） 免疫沉淀：（9） 亲和层析：分离蛋白质（10） 磁珠分离细胞（11）临床疾病的诊断和治疗；

8月30日上午，浙江省新一轮制造业“腾笼换鸟、凤凰涅槃”攻坚行动推进大会在杭州召开，省委书记袁家军批示，省委副书记、省长郑栅洁出席会议并发表讲话。浙江托普云农科技股份有限公司作为第一批专精特新重点“小巨人”企业代表参加分会场会议并受到表彰。浙江省制造业“腾笼换鸟、凤凰涅槃”攻坚行动推进大会召开 袁家军在批示中指出，各级各部门要深入贯彻习近平总书记关于制造强国的重要论述精神，完整、准确、全面贯彻新发展理念，聚焦聚力高质量发展、竞争力提升、现代化先行，全力推进碳达峰碳中和系统性变革，以数字化改革为牵引，坚决打好新一轮制造业“腾笼换鸟、凤凰涅槃”攻坚战，全力建设全球先进制造业基地，为奋力打造“重要窗口”，争创社会主义现代化先行省，高质量发展建设共同富裕示范区作出新的贡献。 郑栅洁指出，实施新一轮制造业“腾笼换鸟、凤凰涅槃”攻坚行动，是推动制造业高质量发展、实现提质扩量增效的关键一招，必须举全省之力打好这场硬仗。各地各部门要提高站位，强化联动协同、要素保障、考核评价和营商环境打造，咬紧牙关、迎难而上，埋头苦干、务求实效，加快汇聚强大合力，确保如期完成三年攻坚目标。 郑栅洁强调，要壮大专精特新中小企业群体，在用好国家奖补政策的基础上，制定精准滴灌的专项政策，推动更多有基础、有潜力的企业进入国家级榜单，为拥有关键核心技术的“好苗子”量身定制培育方案，针对性地帮助他们补齐短板、提升实力。 “专精特新”是国家为引导中小企业走专业化、精细化、特色化、新颖化发展之路，增强自主创新能力和核心竞争力，不断提高中小企业发展质量和水平而实施的重大工程。而专精特新重点“小巨人”企业则是专精特新“小巨人”中的佼佼者，是更专注于细分市场、创新能力强、市场占有率高、掌握关键核心技术、质量效益优的排头兵企业。浙江作为全国中小企业数量最多的省份之一，产业根基深厚、土壤肥沃，是“小巨人”成长的温床。 托普云农作为一家数字农业领域的专精特新重点“小巨人”企业，正是依托浙江雄厚的产业基础、高度的政策支持、有力的机制保障，不断创新发展核心技术，提升行业综合实力的结果。深耕农业领域十余年，托普云农一直以“用科技改变传统农业 用服务缔造美好生活”为使命，坚持自主研发农业智能装备，通过利用人工智能、图像识别、物联网等新兴技术，托普云农研发出了一系列高效、便捷、数据可追溯的农业智能装备。同时凭借在农业领域的探索创新，托普云农科技赋能打造环境监测、病虫害测报、智能传感器等适用于农作物全生命周期的智能装备和智慧应用，为农业科研、农事作业提供更多便利，推动三农领域数字化改革转型，迈向现代化。 省委常委、常务副省长陈金彪，省人大常委会党组副书记、副主任李卫宁，省政府副省长卢山，省政协副主席、党组副书记孙景淼，省政府秘书长陈新等省领导及各省级单位负责人、金融机构、省属国企、省内高校负责人、省内重点企业代表出席本次大会。

p 　　上 span style=" font-family: times new roman " 海市第六人民医院转化医学中心研究组最近应邀在美国《科学》杂志为中药研究增设的副刊Science,The Art and Science of Traditional Medicine上发表综述文章，贾伟教授针对中药研究的瓶颈问题——复杂成分中药的药代动力学，提出采用代谢组学与生物学分析技术相结合的手段进行多组分中药药物代谢动力学研究的新策略，并提出了Poly-PK(polypharmacokinetics)的新概念，文章以普洱茶中多组分的药代动力学为例子展示和总结了Poly-PK的研究思路和方法。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　普洱茶根据发酵工艺不同分为生茶和熟茶两种，生茶由晒青茶精制而成，熟茶则需经过渥堆、发酵的过程，并且一般认为普洱茶存放时间越长，茶的色泽味越好，生物活性作用也越强。前期的实验中，研究小组通过对存放1~ 10年的普洱熟茶成分谱的分析发现，随时间的增加，普洱茶的化学成分谱随之发生明显变化。与1年的普洱茶相比，10年的茶中的生物活性成分，如表儿茶素、葡萄糖含量增加，而茶中具有神经兴奋作用的咖啡因含量则相对减少。对不同工艺制备的茶进行比较后发现，茶叶中的色素，茶褐素(theabrownin, TB)在普洱茶中含量较高，而立顿红茶和龙井绿茶则以茶红素(thearubigin, TR)为主，这可能与普洱茶独有的渥堆发酵工艺有关。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　很多研究表明普洱茶具有降低血脂和血清总胆固醇水平的作用，但对普洱茶中究竟哪些是真正被机体吸收利用的活性成分并不十分清楚。研究小组利用代谢组学平台采用Poly-PK的研究思路对普洱茶中的化学成分进行了药代动力学研究。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" mmexport1460432233165_副本.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/93710b3b-c992-413c-a4cd-62803605b87a.jpg" / /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　首先，研究人员对志愿者饮茶后0、1、3、6、9、12、24小时的尿液样本分别进行收集，然后采用超高效液相色谱四级杆-飞行时间质谱仪和气相色谱-飞行时间质谱仪对普洱茶提取液中所含化学成分以及人喝茶后尿液中的代谢成分的变化进行了研究。采用多元相似性分析方法，将喝茶后不同时间点的尿液与0点相比较，寻找到喝茶后引起改变的内源性物质118种。将喝茶后不同时间点的尿液与茶提取液相比较，得到尿液中有19种物质成分是从普洱茶中吸收的，还有26种物质成分是从普洱茶吸收并经体内代谢产生的，接下来又通过相关性分析研究表明这几组物质间存在正相关或负相关关系。如发现咖啡因与它的代谢产物次黄嘌呤、茶碱、马尿酸、3-羟基苯乙酸呈明显正相关。而次黄嘌呤与内源性小分子物质鸟氨酸、缬氨酸、酪氨酸等呈明显正相关，茶碱与2-甲基鸟苷呈正相关而与尿素等呈负相关，升高的3-羟基苯乙酸导致氨基丙二酸二乙酯和2-氨基丁酸的升高。该研究结果阐明了喝茶后能被机体吸收的成分物质以及能产生生物活性作用的物质组成基础，并以期刊封面论文发表在2012年的Journal of Proteome Research上。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" mmexport1460432229668_副本.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/a1b5c4f9-1b44-4aa5-a2aa-44d092ff9430.jpg" / /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　Poly-PK的研究思路可以针对中药多组分的特点对复杂成分进入体内后的动态代谢过程，以及对机体内源性小分子代谢物的影响同时进行评价，阐明多组分药物在体内的吸收、代谢，清晰的了解复杂成分中药中哪些可能是具有生物活性的物质成分。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　原文出处: /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　1. Jia Wei, Fang Taiping,Wang Xiaoning, Xie Guoxiang. The polypharmacokinetics of herbal medicine.Science, The Are and Science of Traditional Medicine. 2015, 350, 6262:871. /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　2. Xie, Guoxiang Ye, Mao Wang, Yungang Ni, Yan Su, Mingming Huang, Hua Qiu, Mingfeng Zhao, Aihua Zheng, Xiaojiao Chen, Tianlu Jia, Wei*. Characterization of Pu-erh Tea UsingChemical and Metabolic Profiling Approaches. Journal of Agricultural and FoodChemistry. 2009, 57 (8): 3046–3054. /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　3. Xie Guoxiang, Zhao Aihua,Zhao Linjing, Chen Tianlu, Chen Huiyuan, Qi Xin, Zheng Xiaojiao, Ni Yan, ChengYu, Lan Ke, Yao Chun, Qiu Mingfeng, Wei Jia*. Metabolic Fate of Tea Polyphenolsin Humans. Journal of Proteome Research. 2012, 11(6):3449-54. /span /p p /p

在北京化工大学、和美国阿克伦大学读完本硕博之后，林志伟历经三站博士后研究。除第一站过渡性博士后仍在阿克伦大学，其余两站分别在美国哥伦比亚大学、美国国家标准与技术研究院（NIST，National Institute of Standards and Technology）完成。2022 年 1 月，林志伟回国加入华南理工大学前沿软物质学院担任教授。▲图 | 林志伟（来源：林志伟）时隔数月，其担任第一兼通讯作者的论文，发表在 Science 上。研究中，他利用 DNA 首次实现了单壁碳纳米管的可控有序修饰。对于发展超导材料和量子材料，将起到重要的推进作用。据介绍，超导材料、量子材料等性能独特的变革性材料，被认为具备解决人类当前面临的信息、能源、量子计算等重大问题的可能，甚至有望推动下一次产业革命。正如美国马里兰大学化学与生物化学系教授 YuHuang Wang教授在同期 Science 评论文章所指出的：美国物理学家威廉雷透（William A. Little）在 50 年前提出了经典的室温超导材料的分子模型（即 Little 模型）。然而，经过几十年的努力，人们一直无法在实验上设计出符合 Little 模型的超导分子。而该成果为实现 Little 模型迈出了重要一步，是里程碑式的发现。量子材料，是指由于其自身电子的量子力学特征，而产生奇异物理特性的材料。在发展变革性的数据存储、数据处理、通讯、以及计算机相关技术上具备巨大潜力，并可能产生惊人的经济效益。2016 年，美国能源部确立以量子材料为优先发展方向的变革性能源相关技术。由于具有独特性能，单壁碳纳米管可用于构建一维量子材料，但其缺点是量子产率较低。通过化学修饰，在sp2结构的单壁碳纳米管中引入缺陷构筑量子缺陷，可大大提高量子产率，这让单壁碳纳米管成为很好量子发光材料。可以预见，其将在量子计算机、量子通信等领域拥有广阔的应用前景。像服装设计师一样，"裁剪"单壁碳纳米管的化学结构超导材料，是指电阻为零的材料。在传输电流的时候，既不损失能量也不会产生热量。目前的超导材料都需要在很低的温度下（-100℃ 以下）才能产生超导性能。若发展出室温的超导材料，则有望用于制备超快计算机、超小的电子设备、高速磁悬浮列车等。如前所述，威廉雷透（William A. Little）曾首次提出室温超导体的分子模型——Little 模型。过去 50 年，学界已开展大量实验，但一直未能设计出其设想的超导分子。直到 2016 年，科学家提出碳纳米管或有望实现 Little 室温超导材料，但是得对碳纳米管的结构进行精确可控的化学修饰。可以说，这又是一项难于逾越的重大难题。碳纳米管（Carbon Nanotubes，CNTs），于 1991 年由日本物理学家饭岛澄男（Sumio Iijima）发现。据维基百科介绍，"碳纳米管是一种管状的碳分子，管上每个碳原子采取 sp2杂化，相互之间以碳-碳 σ 键结合起来，形成由六边形组成的蜂窝状结构，以作为纳米碳管的骨架。"按照管子的层数不同，碳纳米管可分为单壁碳纳米管（SWCNT，Single-walled carbon nanotubes）和多壁碳纳米管（MWCNTs，Multi-walled carbon nanotubes）。单壁碳纳米管的结构简单，均匀一致性好，而且缺陷少、 性质稳定，受到的关注更多。鉴于此，自碳纳米管被发现以来，一直是热点研究材料。▲图 1 | 单壁碳纳米管（来源林志伟）凭借优异的光学、电学、力学、热学等性能，单壁碳纳米管已被广泛用于电子器件、光学仪器、锂离子电池、航空航天材料、疾病检测等领域。对单壁碳纳米管进行化学修饰，可以改变它的晶格结构电学性能和光学性能也会随之改变。这一手段对于发展有机超导材料、量子材料等新型材料具有重大意义。然而，在单壁碳纳米管中，所有碳原子的化学环境均为一致，存在着 sp2 杂化（sp2hybridization），即"一个原子同一电子层内由一个 n s 轨道和两个 n p 轨道发生杂化的过程"。因此，对单壁碳纳米管实现可控化学修饰，是领域内长期存在的一项重大挑战。针对此，林志伟与 NIST 的 Ming Zheng研究员，借助 DNA 让单壁碳纳米管，得以实现可控的有序修饰（图 2）。林志伟指出："精确可控的修饰方法，让科学家有望像服装设计师一样，按自己的想法 ‘可定制化’地设计单壁碳纳米管化学结构，以实现特殊的性能（例如超导性能和量子性能等），进而实现在航空航天、量子计算机、量子通信、新一代生物医疗等领域的前沿应用。"▲图 2 | 有序可控修饰的单壁碳纳米管（来源：林志伟）近日，相关论文以《DNA 指导的碳纳米管晶格重构》（DNA-guided lattice remodeling of carbon nanotubes）为题，发表在 Science 上。林志伟兼任第一和通讯作者，Ming Zheng 研究员为共同通讯作者。（来源：Science）其中一位审稿人认为，该工作实现了一个宏大目标。此前，很多学者反复尝试却无功而返。因此，此次成果是领域内的重大进展。另一位审稿人指出，常温超导材料是无数科学家长期追寻的远大目标。该论文提出了有序可控地修饰单壁碳纳米管的方法，为制备常温超导材料提供了一种潜在解决方案。心情"忐忑"地给美国科学院院士发邮件据介绍，参与此次合作的 Ming Zheng 团队，长期致力于 DNA-碳纳米管复合材料方面的研究，尤其在 DNA 分离高纯度碳纳米管方面有着深厚积累。但是对于碳纳米管的化学修饰，团队的经验稍有不足。在加入 NIST 之前，林志伟本人并没有碳纳米管领域的工作经验，但在大分子精确合成、特别是在富勒烯（英文名为 Fullerene，又名C60）的精确修饰上，已经积累多年经验。C60是一种由 60 个碳原子组成的球型分子，它和碳纳米管同属于碳纳米材料的同素异形体。两者在结构和性能上，有一定的相似性。当有学科背景互补的人在一起讨论，很容易碰出"火花"。结合 NIST 团队在 DNA-碳纳米管复合材料、以及林志伟 C60 精确合成方面的背景，他们很快在科研想法上达成共识，提出了利用 DNA 来调控碳纳米管化学修饰的思路，并借此解决碳纳米管有序可控修饰的艰巨任务。接下来便是正式立项和开展实验。确定研究思路之后，如何选择 DNA 的序列、碳纳米管的种类，以及如何发展高效的化学修饰方法，成为新的工作重点。基于前期积累，该团队选取含有鸟嘌呤碱基（Guanine，G）的DNA 序列，将其缠绕到多种单手性单壁碳纳米管的表面，通过调控单壁碳纳米管种类、DNA 序列和构象，实现了预先定制的反应位点。在 525nm 光照下，名为玫瑰红（Rose Bengal）的光敏剂得以激发，借此产生了单线态氧，进而引发鸟嘌呤碱基与单壁碳纳米管发生反应。之后，课题组利用吸收光谱、光致发光光谱、拉曼光谱，对产物结构进行表征（图 3）。▲图 3 | 单壁碳纳米管与 DNA 的反应示意图和光谱表征（来源：Science）为了研究反应机理，以及反应之后单壁碳纳米管晶格中的反应位点的空间分布，该团队设计出一系列鸟嘌呤碱基含量相同、鸟嘌呤碱基相对位置不同的 DNA（2G-n）。结果发现，在拉曼、荧光光谱中与单壁碳纳米管晶格缺陷相关的峰强里，C3GC7GC3（2G-7）和（8,3）单壁碳纳米管的反应产物出现了极小值。这表明，单壁碳纳米管中形成了有序排列的晶格缺陷，即有序排列的反应位点（图 4）。▲图 4 | 筛选 DNA 序列并在单壁碳纳米管中构筑有序的反应位点（来源：Science）紧接着便是寻求合作和交叉验证。虽然通过上述光谱分析，该团队首次证实了有序可控修饰的单壁碳纳米管结构。但是这一结论太过重要，他们反复告诫自己必须非常谨慎对待，在论文发表前务必借助多渠道，对结论进行交叉验证。因此，课题组怀着"忐忑"的心情给美国科学院院士、弗吉尼亚大学哈里森生物化学和分子遗传学系的爱德华H埃格尔曼（Edward H. Egelman）教授写信，以寻求合作。埃格尔曼教授是冷冻电镜方面（cryo-EM，Cryogenic electron microscopy）的顶尖学者，在利用冷冻电镜解析 DNA-蛋白质等复杂生物分子结构方面有着深入研究。之所以怀着"忐忑"心情，是因为该团队之前和埃格尔曼教授并未有交集，而且后者的主要研究兴趣在生物学，很少涉及材料科学。那么，对方是否愿意合作？课题组表示比较担心。不过，令人激动的是埃格尔曼教授表现出极大的兴趣。双方很快就定下合作方式和目标，即利用冷冻电镜进一步验证有序可控的碳纳米管的结构。有了冷冻电镜的结果之后（图 5），课题组满怀信心地把论文投到 Science，并获得期刊主编和审稿人的高度赞赏。论文接收后，埃格尔曼教授接受 Science Daily 的采访时表示："虽然我们经常使用物理学中的工具和技术来研究生物学，但是我们这次的工作表明，生物学中开发的方法实际上也可以用于解决物理学和工程学中的问题。科学研究常常会产生预料之外的结果，这正是科学令人着迷的原因所在。"▲图 5 | 冷冻电镜重构有序修饰的单壁碳纳米管结构及反应机理示意图（来源：Science）力争在有机超导和新型量子材料上，实现相关应用和很多在新冠大流行中完成的科研成果一样，如果没有疫情，论文或将更早面世。2019 年 9 月，研究正式启动。2020 年 1 月的一天，林志伟正在做实验，被临时要求必须马上离开实验室，整个马里兰州（NIST 所在的州）进入紧急隔离状态。临走时他和同事聊天，以为最多两个星期。两周很快过去，实验室并未解除隔离。之后进入漫长的等待。1 个月、2 个月、6 个月...... 幸运的是，实验室重新开放后，课题进展得很快。尽管此次研究诞生了符合 Little 模型的超导分子。但是，其超导方面的性能尚未得到真正的验证。针对这些新型单壁碳纳米管材料的性能表征，并揭示材料结构与性能关系，是该团队的后续重点。另一方面，他们还计划将含有不同结构和功能的化学官能团，通过有序可有的修饰方法，引入到单壁碳纳米管中，从而设计出结构更精确、性能更多样的单壁碳纳米管，力争在有机超导和新型量子材料上实现相关应用。目前，林志伟课题组主要围绕高分子、DNA、碳纳米管，致力于新型复合与杂化功能材料的精确设计、精准组装和先进应用等方面的研究。课题组常年招募博士后、博士和硕士研究生。

p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/8285de06-fab1-432b-acd4-3147494e96d5.jpg" title=" tpxw2017-08-10-03_副本.jpg" / /p p 　　在国家自然科学基金重大研究计划、国家杰出青年科学基金项目和面上项目的资助下，华东理工大学杨弋教授团队开发了一系列特异性检测还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的高性能遗传编码荧光探针iNap，相关研究成果以“Genetically encoded fluorescent sensors reveal dynamic regulation of NADPH metabolism”(遗传编码的荧光探针揭示NADPH代谢的动态调节)为题于2017年6月5日以“研究长文”的形式在线发表在Nature Methods，2017年7月28日正式刊出。陶荣坤博士、赵玉政研究员和初环宇博士为共同第一作者。华东理工大学杨弋教授和中国科学技术大学刘海燕教授为文章的共同通讯作者。 /p p 　　烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH/NAD+)及其磷酸化形式(NADPH/NADP+)，作为生物体内两对最重要的辅酶和核心代谢物，常被用作评价细胞代谢状态的关键指标，与衰老及相关疾病如癌症、糖尿病、肥胖症、心脑血管疾病、神经性退行性疾病等的发生发展密切相关。长久以来，细胞代谢的检测主要依赖酶学、色谱、质谱等，这些方法不仅破坏了细胞或生物体的完整性，更难以应用于高通量筛选。为了解决这一重要科学难题，2011年，杨弋教授团队利用合成生物学方法开发了一系列遗传编码的NADH荧光探针，实现了在活细胞及各种亚细胞结构中对NADH分子的实时动态、特异性的检测与成像(Cell Metabolism, 2011, 14, 555)。2015年，该团队又报道了可同时检测NAD+，NADH及其比率的第二代细胞代谢荧光探针NADH氧化还原比率探针(SoNar)，像火眼金睛一样，可察觉到癌细胞与正常细胞的微细代谢差异(Cell Metabolism, 2015, 21, 777)。并进一步建立了细胞代谢荧光探针在单细胞、活体动物成像及高通量药物筛选方面的系统研究方法(Nature Protocols, 2016, 11, 1345)。 /p p 　　NADH和NADPH的荧光光谱相似，但是二者的生理功能却显著不同。NADH主要参与物质能量代谢，而NADPH主要参与合成代谢以及抗氧化，传统的自发荧光分析方法很难区分这两种小分子。该研究团队在第二代NADH荧光探针SoNar的基础上，通过对底物结合蛋白的理性设计和改造，开发了一系列高性能遗传编码荧光探针iNap，特异性检测NADPH，实现了在活体、活细胞及各种亚细胞结构中对NADPH代谢的高时空分辨检测与成像。该研究首次报道了癌细胞内不同亚细胞结构中游离的NADPH水平，发现了氧化应激时癌细胞内NADPH代谢受葡萄糖水平动态调节。研究团队也进一步发现人体内源性类固醇激素DHEA通过抑制G6PD活性和激活AMPK活性，对NADPH代谢实现双向调节作用。鉴于AMPK信号通路在衰老、糖尿病、肥胖症以及癌症中的重要角色，这一研究结果有望破解DHEA作为一种药物和膳食补充剂在这些疾病方面发挥出的有益作用。NADPH作为细胞内的还原力，在生理或病理条件下发挥重要角色。该研究报道的细胞代谢荧光探针iNap，不仅可应用于抗氧化、AMPK、脂肪酸合成等代谢途径与通路分析，也可用于衰老及相关疾病创新药物的发现。 /p

2016年度的基因组生物学技术进展大会(AGBT)于上周在美国奥兰多举行。Illumina的CEO Jay Flatley在大会上宣布了其半导体测序平台，即Firefly计划的更多细节。　　Flatley表示，Firefly将打开新的市场，因为它是如此简单。最终目标是制成这样一种设备，输入的是原始样本，而输出的是报告。尽管Illumina还没有实现，但Firefly无疑是朝着那个方向迈进了一步。　　正如Illumina之前提到的，Firefly是基于它在2008年收购Avantome时获得的CMOS技术。Illumina一直在开发Avantome的技术，但从未商业化，因为这项技术离不开emulsion PCR。然而，Illumina希望将边合成边测序技术(SBS)与半导体芯片相融合。　　Firefly设备本质上是一个带有纳米孔的CMOS传感器。纳米孔嵌入光电二极管中，让DNA沉积。簇生成和测序都在CMOS芯片上直接发生。由于CMOS是个单通道的设备，Flatley表示，研究人员必须弄清楚如何开发单通道的边合成边测序技术。　　Firefly将采用一种新的编码技术。对于Illumina HiSeq测序仪采用的四通道技术，每个核苷酸被一种单独的荧光染料标记，并在四个不同的光学通道中检测。而之后推出的NextSeq则采用了一种双通道技术。这种技术使用两种荧光染料，其中鸟嘌呤总是暗的，腺嘌呤和胞嘧啶用单个染料标记，而胸腺嘧啶用两个染料标记。　　在单通道技术中，胸腺嘧啶将有一个永久的荧光标记。腺嘌呤将有相同的荧光标记，但这种染料是可以去除的。鸟嘌呤将永远是暗的。另外，胞嘧啶一开始是暗的，但之后会加上荧光标记。　　Flatley随后演示了这个方案如何读取DNA。在四个核苷酸的第一幅图像中，A和T同时被标记并可以检测。之后，在第二幅图像中，A的染料切除，并添加到C上。这样，第二幅图像中只有C和T发荧光。通过综合两幅图像的信息，所有四种碱基很容易被区分。在内部测试中，Illumina已经证明了99%的原始读取准确性和2x150 bp读长，与HiSeq X的表现相当。　　这个平台将包含两个模块，总体积达1立方英尺。一个模块将用于文库制备，能够在3.5小时内平行制备8个文库，且无人值守。文库制备卡盒将利用Illumina NeoPrep所使用的数字微流体技术。用户只需加入样品和引物。这个设备将带来8个单独的文库，或合并成一个文库，用于测序。　　制备好的文库随后上样到测序卡盒中，其中包含CMOS芯片。测序大约需要3.5-13小时，具体取决于应用，随后结果可上传到BaseSpace云计算环境，进行数据分析。这个系统将由iPad驱动，因此可无线监控。　　Firefly有望在2017年下半年商业化，售价低于3万美元，而每个样品的耗材成本约为100美元。Flatley表示，Firefly的产量达到1 Gb，使其特别适合靶向研究、耐药性监控以及个人基因组测序等应用。