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色氨酸一水

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  • 南方医科大学研究团队成果:人参皂苷Rg1通过调节肠道菌群、色氨酸代谢和血清素能系统功能减轻吗啡依赖
    南方医科大学研究团队发表相关论文,英文题目:GinsenosideRg1 mitigates morphine dependence via regulation of gut microbiota,tryptophan metabolism, and serotonergic system function。中文题目:人参皂苷Rg1通过调节肠道菌群、色氨酸代谢和血清素能系统功能减轻吗啡依赖研究背景吗啡依赖是一种毁灭性的神经精神疾病,可能与肠道菌群失调密切相关。人参皂苷Rg1(Rg1)是从人参根中提取的活性成分,对神经系统具有潜在的保健作用。然而,它在物质使用障碍中的作用仍不清楚。该文探索了Rg1在对抗吗啡依赖中的潜在调节作用。研究结果1.人参皂甙 Rg1 抑制吗啡诱导的小鼠的条件位置偏好(CPP)调理训练后各组小鼠体重略有增加,但是未观察到显著差异(图1C)。使用Smart3.0软件在15分钟内跟踪小鼠头部并记录它们的轨迹和停留时间。对照组和其他组之间的轨迹或CPP分数没有显着差异。在吗啡注射后在白室中花费的时间与基线相比以及在盐水处理后在白室中花费的时间显着增加(图1C,D),表明吗啡成功诱导CPP在实验小鼠中。MRH和MRL组与模型组相比,MRL和MRH小鼠在药物配对隔室的停留时间和轨迹显着减少。然而,在单独用人参皂甙Rg1治疗的小鼠中,没有观察到CPP评分和活动途径的变化。2.人参皂甙Rg1改善CPP小鼠肠道菌群失调阿片类药物成瘾通常与肠道菌群失调有关。为了进一步探索Rg1介导的抗成瘾机制,对粪便进行了16S rRNA 基因扩增子测序,以评估有或没有Rg1处理的CPP小鼠肠道微生物群的组成。维恩图显示了对照组和其他组小鼠共有476个OTU(图2A)。然而,对照组有1108个OTU,M组有1304个,MM组有19个,MRL组有548个,MRH组有1702个,CR组有195个。这些数据暗示了吗啡治疗诱导的肠道微生物群紊乱和人参皂苷Rg1给药后的部分恢复。值得注意的是,使用Chao1指数进行的α多样性分析显示,Rg1阻止了吗啡引起的细菌丰富度下降(图2B);然而,各组之间的香农指数没有差异(图2C)。通过Bray-Curtis主坐标分析(PCoA)研究肠道菌群的整体结构表明,吗啡组的细菌组成发生了变化,与对照组不同,表明肠道菌群失调吗啡处理诱导了微生物群(图2D)。然而,MRL、MRH、MM和CR组显示了四种不同的细菌组成簇。值得注意的是,MRL中的微生物群与MRH组中的微生物群更紧密地聚集在一起。我们在门水平上进一步分析了每组的肠道细菌组成。人参皂甙Rg1显着增加吗啡诱导的拟杆菌门和厚壁菌门相对丰度的降低(图2E),并显着降低吗啡诱导的蓝藻和变形杆菌的相对丰度增加。在家族水平上的进一步分析显示,吗啡处理导致随着叶绿体和线粒体的增加,拟杆菌属、Sutterellaceae和Tannerellaceae的相对丰度急剧下降。在MRL和MRH组中,吗啡诱导的丰度变化不同程度地逆转(图2F,G)。此外,Kruskal-WallisH检验用于评估指定组之间在物种水平上的差异的显着性,并观察到15个优势物种(图2H)。考虑到报告显示吗啡依赖模型中拟杆菌属的丰度低于对照,我们专注于拟杆菌属物种B.vulgatus、B.xylanisolvens和B.acidifaciens。吗啡显着降低了B.acidifaciens、B.vulgatus和B.xylanisolvens 的丰度。值得注意的是,B.vulgatus的相对丰度在Rg1给药后显着增加(图2I)。除了16SrRNA 测序外,我们还用B.vulgatus特异性引物进行了定量PCR,证实吗啡显着降低了丰度,人参皂苷Rg1处理后丰度显着增加(图2J)。图片图片图23.人参皂甙 Rg1抑制肠道微生物群衍生的水平和CPP小鼠血清色氨酸代谢物在药物依赖期间,肠道代谢谱发生变化,宿主代谢途径可能发生改变。我们假设人参皂苷Rg1可能通过肠道微生物发酵过程中产生的代谢物影响CPP。基于这一理论,我们使用非靶向代谢组学来识别可能在小鼠血清和肠道中改变的关键代谢物和代谢途径。MRL组和MRH组对吗啡诱导的CPP的疗效没有观察到统计学差异;然而,行为分析数据显示,MRH组的疗效优于MRL组。因此,我们选择MRH组作为非靶向代谢组学分析的代表性药物干预组。在血清和粪便中分别鉴定出1955和559种代谢物。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型分别在血清和粪便中的CONTROL、MODEL和MRH组中显示出显着的聚类分离(图3A、G)。热图分析显示,CPP导致代谢物发生显着变化,小鼠粪便和血清中共有177种代谢物(96种上调和81种下调)和69种代谢物(44种上调和25种下调)分别显着改变(图3D和J)。此外,对代谢物途径的分析表明,与对照组相比,CPP小鼠的以下途径发生了显着变化:色氨酸、α-亚麻酸、甘油磷脂、精氨酸和脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸代谢。值得注意的是,色氨酸代谢受到粪便和血清中吗啡的显着影响(图3B和H)。将MRH与MODEL组进行比较,在人参皂苷Rg1处理后,粪便和血清中的195种代谢物(94种上调和101种下调)和115种代谢物(60种上调和55种下调)分别显着改变(图3E和K)。代谢组学图显示色氨酸代谢受到Rg1补充的显着影响(图3C和I)。色氨酸代谢在微生物组-肠-脑轴中起关键作用。在这种情况下,我们专注于色氨酸代谢相关的代谢物。具体而言,色氨酸代谢相关代谢物的热图分析表明,参与色氨酸代谢的四种主要中间代谢物L-色氨酸、吲哚、N' -甲酰基犬尿氨酸和血清素是对吗啡的反应最显着增加的代谢物,它们的水平在Rg1处理后,粪便或血清中的含量降低。具体来说,我们发现与模型组相比,Rg1处理的肠道色氨酸和血浆血清素水平下调(图3F和L)。4.人参皂甙 Rg1 改善 CPP 小鼠海马 5-羟色胺能系统的变化血清色氨酸浓度会影响大脑的血清素系统。我们推测宿主色氨酸代谢物的变化可能与CPP小鼠的海马血清素能系统和其他神经递质有关。为了验证这一假设,使用酶联免疫吸附法检测海马和外周血清中谷氨酸、多巴胺、γ-GABA和5-HT的表达水平。在海马中,相对于对照组,CPP小鼠表现出显着升高的多巴胺水平和降低的γ-GABA水平(图4C)。然而,组间谷氨酸和血清素的浓度没有差异(图4A)。与M组相比,MRH组海马中GABA含量增加。此外,在MRL和MRH小鼠中观察到多巴胺水平显着下降。注射吗啡后血清中血清素和多巴胺水平升高,γ-GABA水平降低。所有CPP诱导的变化都被Rg1处理逆转(图4B、D、S2B)。为了进一步探索Rg1介导的抗成瘾机制,我们使用qPCR检测了小鼠海马中奖赏相关基因mRNA的相对转录水平,包括脑源性神经营养因子(BDNF)、神经营养酪氨酸激酶受体2型(TrkB)和血清素受体。与Rg1治疗组的转录水平相比,吗啡组中5-羟色胺受体(5-HTR1B和5-HTR2A)、BDNF和TrkB的转录水平因人参皂苷Rg1给药而下调(图4E、F)。这些数据表明人参皂甙Rg1可能通过抑制血清素系统来改善吗啡依赖。5.肠道微生物组的调控影响人参皂甙 Rg1 对吗啡诱导的小鼠 CPP 的抑制作用为了研究肠道菌群失调对吗啡诱导的小鼠行为的影响,我们在进行吗啡依赖性CPP训练之前,给BALB/cSPF 小鼠施用了不可吸收的抗菌剂或无菌水的混合物7天,然后进行CPP测试(图5A)。ATM治疗后各组小鼠体重下降,调理训练后略有增加;然而,各组之间没有观察到差异(图5B)。ABX与对照组相比,同时给予多种抗生素后,所有抗生素治疗小鼠在药箱中的停留时间均增加。此外,与ABX组相比,AM组在药物配对隔室中的停留时间明显增加。令人惊讶的是,小鼠在AMRL、AMRH和AMM组的药物配对隔室中的停留时间与AM组没有显着差异(图5D)。我们在鼠标头部轨迹中观察到相同的现象(图5C)。为了评估抗生素暴露后小鼠肠道微生物群发生的变化,通过16SrRNA 基因测序测定了粪便细菌组成。抗生素治疗极大地改变了微生物组并减少了细菌负荷(图5E)。为了研究肠道菌群失调对吗啡诱导的小鼠行为的影响,我们使用了维恩图显示了对照组和其他抗生素治疗小鼠共享的476个OTU;然而,1606个OTU是对照组独有的,48-68个OTU是其他六个抗生素治疗组独有的。随后用抗生素混合物治疗导致肠道微生物群显着消耗,细菌多样性显着降低。PCoA显示抗生素治疗的小鼠与对照小鼠相比具有显着不同的微生物群落(图5F)。但ABX、AM、AMRL、AMRH、AMM和AR组的细菌多样性没有显着变化,说明抗生素治疗根除大部分共生菌,吗啡和人参皂苷Rg1治疗后没有显着变化.我们在ABX小鼠的粪便中发现了几种细菌门,这些细菌门相对于对照组的粪便发生了改变(图5G)。优势门不同,伴随着Proteobacteria的丰度显着增加,而Verrucomicrobiota、Cyanobacteria、Firmicutes和Deferribacterota的丰度在抗生素处理后下降。然而,用抗生素治疗小鼠并没有改变拟杆菌的相对丰度,尽管抗生素治疗耗尽了肠道微生物组成。最后,我们用B.vulgatus特异性引物进行了定量PCR,并证实与对照组相比,抗生素治疗组的细菌显着减少了数百至数千倍(图5H)。此外,吗啡和人参皂甙Rg1并没有改变B.vulgatus对抗生素的反应。6.肠道微生物组的消耗影响色氨酸代谢并抑制 Rg1 诱导的基因表达接下来检测了抗生素混合物治疗对吗啡诱导的CPP小鼠代谢物和代谢途径的影响。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型显示,在粪便中的代谢物方面,对照组和ABX组之间的簇显着分离(图6A)。值得注意的是,抗生素治疗后ABX、AM和AMRH组之间没有明显的代谢物聚集。我们专注于色氨酸代谢途径,并观察到参与色氨酸代谢的代谢物被ATM显着改变。然而,在ABX、AM和AMRH中未观察到显着变化。因此,这些数据表明抗生素治疗强烈降低了粪便中色氨酸代谢物的水平(图6C),并且由吗啡和Rg1引起的代谢改变被消除。此外,在血清中,PLS-DA结果显示四组(对照组、ABX、AM和AMRH)的代谢物谱不同(图6B)。ATM显着改变了色氨酸代谢物。值得注意的是,与 ABX小鼠相比,注射吗啡的小鼠的代谢物发生了相当大的变化。具体而言,与 AM组相比,色氨酸代谢物在Rg1处理后没有显示出显着变化(图6D)。我们发现 Rg1治疗组和模型组在ABX治疗后肠道色氨酸和血浆血清素水平没有差异(图6E和F)。随后,我们发现微生物组消耗抵消了 Rg1在CPP小鼠海马体中诱导的变化(图6G-L)。Rg1治疗未能逆转5-HT、多巴胺、5-HTR1B/5-HTR2A 和BDNF-TrkB信号通路。7.B.vulgatus 协同增强人参皂苷 Rg1 抑制吗啡诱导的小鼠 CPP因为肠道B.vulgatus 减少和增加与吗啡诱导的CPP增加和Rg1降低CPP一致,并且在抗生素处理的小鼠中消除了人参皂苷Rg1对CPP的改善,我们探讨了B.vulgatus 是否在吗啡中起作用依赖。作为典型的拟杆菌属物种,普通拟杆菌是小鼠肠道中的主要细菌物种,我们试图确定普通拟杆菌是否会影响CPP进展。我们首先使用抗生素治疗来消耗肠道微生物群,然后再用B.vulgatus 定植。在吗啡诱导的CPP小鼠模型中检查B.vulgatus 对吗啡成瘾的影响(图7A)。抗生素治疗或B.vulgatus 移植没有显着改变体重(图7B)。单独使用B.vulgatus (AMBV) 进行灌胃显着降低了白框中的停留时间和轨迹百分比,而吗啡则增加了该百分比(图7C、7D)。值得注意的是,与B.vulgatus 和人参皂苷Rg1(AMBVR)共同治疗的小鼠在药物配对隔室中的停留时间和轨迹百分比显着降低。这些数据清楚地表明AMBVR在抑制CPP方面比AMBV取得了更好的功效。值得注意的是,在我们的研究中,用“吗啡”微生物组(AMF)进行肠道再定殖并没有诱导CPP行为。8.B.vulgatus 可以改变肠道微生物组成小鼠粪便样本的16SrRNA 基因测序揭示了用活的B.vulgatus灌胃肠道微生物群组成的变化。拟杆菌门的相对丰度从AM组的不到20%增加到AMBV组的40%和AMBVR组的60%(图7E)。定量PCR证实,与对照组相比,AMBV和AMBVR组灌胃后肠道中的细菌显着过度生长数百至数万倍(图7F)。这些数据表明,人参皂甙Rg1提高了CPP小鼠中普通双歧杆菌的丰度。9.B.vulgatus 改变了肠道微生物群衍生和宿主色氨酸代谢物对小鼠的粪便和血清进行了代谢组学分析。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)显示AM、AMBV和AMBVR组之间完全分离(图8A和D)。热图分析显示,仅用B.vulgatus灌胃导致CPP小鼠代谢物发生显着变化,粪便中有332种代谢物(211种上调和121种下调),血清中有82种代谢物(58种上调和24种下调)。我们对具有已知KEGGID 的332和82种显着不同的代谢物进行了KEGG途径富集分析,并分别鉴定了14和11种富含色氨酸代谢的代谢物。同时,将AMBVR与AM组进行比较,粪便中的313种代谢物(237种上调和76种下调)和血清中的82种代谢物(44种上调和38种下调)在与普通芽孢杆菌和人参皂甙Rg1共同处理后显着改变。在粪便中发现了13种代谢物,血清中发现了11种代谢物富集到色氨酸代谢,AMBV和AMBVR都改变了肠道微生物群衍生和宿主色氨酸代谢。我们随后检查了粪便和血清中由AMBV和AMBVR改变的色氨酸代谢物的相对丰度(图8B,C)。用B.vulgatus 灌胃下调色氨酸和血清素水平(图8E-I和9B)。10.B.vulgatus 协同增强人参皂甙-Rg1 诱导的吗啡诱导的海马 5-羟色胺能变化的抑制作用最后,为了证实人参皂甙Rg1通过影响肠道微生物群衍生的色氨酸代谢-血清素途径来减轻吗啡依赖,我们测定了海马和血清中5-HT、多巴胺和GABA的水平。CPP小鼠中血清素和多巴胺的血浆浓度较低,而GABA的血浆浓度高于单独用普通双歧杆菌灌胃或与Rg1共同治疗的小鼠(图9A-D)。值得注意的是,AMBVR小鼠的海马5-HT浓度显着低于AM小鼠。qPCR进一步证实了血清素受体和BDNF-TrkB的mRNA水平升高。我们观察到5-HTR1B、5-HTR2A和BDNF-TrkB的表达被B.vulgatus 定植和Rg1处理有效抑制(图9E、F)。研究结论该研究表明人参皂苷Rg1对吗啡依赖的改善作用与肠道微生物群有关。此外,我们发现微生物组的消耗和拟杆菌的补充可以影响吗啡依赖性并影响Rg1的功效,伴随着色氨酸代谢和5-羟色胺的变化。该研究结果提供了一个新的框架来理解中药通过肠道微生物群-色氨酸代谢和血清素能系统拮抗吗啡成瘾的机制,可能会带来新的诊断和治疗策略。
  • 四合一水质系统检测
    金坛市亿通电子有限公司,又有新品上市!!! 欢迎新老客户多多捧场啊!!!!~~~~~ ET-05四合一水质检测系统 主要特点: 现在的环境监测,自来水,化工企业的废水,在夜间时,不可能值班人员定时取样和检测,本仪器是我公司最新制造的,采样微电脑技术和高精度的传感器,可以自动定时检测,8种水质参数,也是环境监测等科研部门,准确地控制化工企业的废水排放的监督工具。 仪器采用中文菜单方式,按键少、操作简单直观 水质检测仪为电脑分析系统为核心,采用现代传感器技术、自动控制技术、专用数据分析软件和通讯网络构成的水质在线自动监测系统。 水质检测仪系统由:分析系统(电脑和分析软件),检测仪。二部分组成。 检测仪,可以同时配备8个用户任意选择的传感器,装备在现场。进行分析和存储,还可以根据设定模式任意采集数据。 提供全套解决方案,体积小、功能强、投入少,适用于不同水体的长期连续在线监测,省却征地、建立站房以及人员成本等费用 性能稳定、维护量小,其整体拥有成本较低 连续、及时、准确地监测目标水域的水质及其变化状况 仪器分析系统可以分析和保存大量测量结果,在断电的情况下可将数据保存数十年而不丢失。输出接口可实时打印测量数据,也可在测量完成后打印输出。  主要用途: 环境监测系统 ●自来水水源地管理●江河湖库,海洋和海岸线水质调查监测●水产养殖区水质评价●化工,生产污水水质监测●实验室水质自动分析· ●水土检测研究 检测仪主要性能指标: 测量精度 ± 5%(全部) 重 复 性 ± 3%(全部) 工作温度5~35℃ 相对湿度 &le 80% 供电方式 交流220V 最大功耗 30W (检测仪) 检测仪重量 3.5 Kg 外形尺寸320× 330× 520(mm) 仪器水质检测测量范围和技术参数说明: 温度   测量范围:-5℃-60℃;     精度:± 0.1℃ 电导   测量范围:10µ S/cm-1mS/cm;   精度:± 0.01µ S PH    测量范围:0.00-14.00;     精度:± 0.01 PH 溶氧   测量范围:0.00-20.00 mg/l; 精度:± 0.01mg/l COD   测量范围:0.1-1000mg/l 精度:± 0.1mg/l BOD   测量范围:0.1-1000mg/l 精度:± 0.1mg/l 浊度    测量范围:0FNU-4000FNU;  精度:± 0.001 悬浮固体  测量范围:0-300g/l Sio2 精度:± 0.01g/l Sio2 氨氮  测量范围:0.1-1000mg/l 精度:± 0.1mg/l 硝酸根  测量范围:0.1-1000mg/l 精度:± 0.1mg/l TOC   测量范围:0.1-500mg/l 精度:± 1mg/l 配置: 检测仪:一套 操作手册:一份 合格证: 一份 江苏金坛市亿通电子有限公司 地 址:金坛市经济开发区华兴路180号 邮 编:213200 电 话:0519-82616576 82616366 传 真:0519-82613699 E-mail:crh3090@pub.cz.jsinfo.net 网 址:www.eltong.com
  • 一种可用于3D生物打印的抗菌ε -聚赖氨酸衍生生物墨水
    凭借其个性化定制的优势,3D生物打印受到了组织工程研究人员的广泛关注。生物墨水在打印过程中起着保护细胞,并在打印后提供促进细胞生长和组织再生的支架的作用。此外,不同的3D生物打印方法需要具有不同特性的生物墨水。然而目前用于3D生物打印的生物墨水是不足的,这限制了3D生物打印在组织工程中的应用。另一方面,细菌感染严重威胁着3D生物打印及后续组织工程技术的实现,并可能导致移植物植入失败和术后严重并发症。因此,引入一种具有固有抗菌特性的新型生物墨水用于组织工程,将促进3D生物打印在组织工程中的发展。近日,湖南大学刘海蓉教授课题组提出了一种新型可用于3D生物打印的抗菌ε-聚赖氨酸衍生生物墨水。体外抗菌实验表明,基于ε-聚赖氨酸的水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较强抗菌性能。通过使用面投影微立体光刻技术(nanoArch S140, 摩方精密),该研究成功打印了不同形状的高保真载软骨细胞水凝胶。在体内异位成软骨实验中,载细胞水凝胶经过4周培养形成了软骨样组织。总的来说,此项研究提出了一种很有前景的3D生物打印抗菌生物墨水,为3D生物打印在组织工程中的应用提供了一个新的选择。相关论文在线发表在《Journal of Materials Chemistry B》,湖南大学何亚辉为本文第一作者,刘海蓉、周征为通讯作者,韩晓筱课题组为本文3D生物打印提供了支持。图1 (a)EPLGMA-H水凝胶制备工艺示意图。(b)EPLGMA-1、EPLGMA-2和EPLGMA-3在D2O中的1H NMR谱。(c)蓝光照射后的EPLGMAs凝胶化照片。(d)EPLGMA-H凝胶过程的动态实时流变学分析。图2 大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别与PBS、EPLGMA-1H、EPLGMA-2H、EPLGMA-3H共混后的(a)生长情况,(b)细菌存活率,(c)活/死细菌染色照片。图3 (a-c)3D生物打印制备的细胞负载EPLGMA-3H的3种不同形状的俯视图。(d-i)3D生物打印载细胞EPLGMA-3H培养3天后的活细胞照片,(g-i)分别为(d-f)的放大照片。 原文链接:https://doi.org/10.1039/D1TB02800F
  • 450万!沂水县疾病预防控制中心核酸检测仪器采购
    一、采购人:沂水县疾病预防控制中心 地址:山东省临沂市沂水县长安中路63号(沂水县疾病预防控制中心) 联系方式:05392251877(沂水县疾病预防控制中心) 采购代理机构:山东鲁投招标有限公司 地址:山东省省济南市历下区县(区)经十路12308号名士豪庭1号市级公建11层1106室 联系方式:0539-7361166二、采购项目名称:沂水县疾病预防控制中心核酸检测仪器采购项目 采购项目编号(采购计划编号):SDGP371323202102000279 采购项目分包情况:标包货物服务名称数量投标人资格要求本包预算金额(最高限价,单位:万元)A沂水县疾病预防控制中心核酸检测仪器采购项目 1 1、满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定的供应商资格要求;2、在中华人民共和国境内注册,具备有效的营业执照、税务登记证、组织机构代码证(或“三证合一或五证合一”营业执照);3、供应商为制造商的,须提供有效期内的《医疗器械生产企业许可证》;供应商为经销商的,投标人须具有医疗器械经营企业许可证或二类经营备案证;4、参加政府采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录,且未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)的失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单以及提供在“中国裁判文书网”无行贿记录证明;5、供应商所投产品及服务应符合相关行业许可并符合国家标准、行业标准及采购文件要求;具有良好的售后服务能力,能提供快速、优质的售后服务;6、在临沂市公共资源交易中心办理诚信入库和CA实名认证证书并进行网上下载采购文件;7、在中国山东政府采购网(中国山东政府购买服务信息平台(www.ccgp-shandong.gov.cn)注册并登陆后针对本项目进行网上投标备案;8、本项目不接受联合体报价;9、法律法规及采购文件规定的其他条件。 450.000000 三、需求公示(见附件)四、获取招标文件 1.时间:2021年8月31日8时30分至2021年9月6日17时0分(报名截止时间)(北京时间,法定节假日除外) 2.地点:①临沂市公共资源交易网(http://ggzyjy.linyi.gov.cn);②山东省政府采购信息公开平台(http://www.ccgp-shandong.gov.cn) 3.方式:①通过中国山东政府采购网及临沂市公共资源交易网自行下载,凡有意参加本次采购的投标人必须在规定时间内登录中国山东政府采购网进行注册并针对本项目投标备案、在临沂市公共资源交易中心(http://ggzyjy.linyi.gov.cn)办理CA认证、诚信入库并点击下载招标文件,投标备案完成后及时联系采购代理机构进行线上确认。未在中国山东政府采购网针对本项目投标备案、未联系采购代理机构进行线上确认、未在临沂市公共资源交易中心网站下载招标文件(答疑、澄清、补充),导致投标无效,责任自负;②本项目实行网上招投标。投标人需在临沂市公共资源交易网系统中的“招标文件下载”页面下载电子招标文件(LYZF),并制作电子版投标文件(LYTF)上传到系统。 4.售价:0五、公告期限:2021年8月31日 至 2021年9月6日六、递交投标文件时间及地点 1.时间:2021年9月22日14时30分至2021年9月22日15时0分(北京时间) 2.地点:沂水县行政审批服务局四楼开标室(沂博路与泰山路交汇处)七、开标时间及地点 1.时间:2021年9月22日15时0分(北京时间) 2.地点:沂水县行政审批服务局四楼开标室(沂博路与泰山路交汇处)八、采购项目联系方式: 联系人:山东鲁投招标有限公司 联系方式:0539-7361166九、采购项目的用途、数量、简要技术要求等 详见招标文件十、采购项目需要落实的政府采购政策 详见招标文件
  • 315重大利好!智云达自主研发生产的又一水产品快检产品在农业部验证通过
    民以食为天,食以安为先,食品安全是人民生产生活的根本。今日,恰逢315“国际消费者权益日”,北京智云达科技股份有限公司自主研发生产的又一水产品快检产品在农业部验证通过,更好地为食品安全保驾护航。中国水产科学研究院质量与标准研究中心受农业部渔业渔政管理局委托 ,运用智云达自主研发的水产品快检产品,对水产品中硝基呋喃类代谢物进行快速检测。2017年10月23日-24日,该检测在国家水产品质检中心顺利开展。验证结果如下:食品安全问题不但影响人民群众的生命财产,而且制约整个国家的经济发展。近年来,食品安全问题频发,三聚氰胺、苏丹红、致癌毒米、阜阳大头娃娃奶粉以及瘦肉精等数十起食品安全事件被查处曝光后,引起了人们的极大关注。作为食品安全守护者的智云达,将继续努力,不断自主研发更新的产品,更好地维护消费者权益,守护食品安全。民以食为天,食以安为先,食品安全是人民生产生活的根本。今日,恰逢315“国际消费者权益日”,北京智云达科技股份有限公司自主研发生产的又一水产品快检产品在农业部验证通过,更好地为食品安全保驾护航。中国水产科学研究院质量与标准研究中心受农业部渔业渔政管理局委托 ,运用智云达自主研发的水产品快检产品,对水产品中硝基呋喃类代谢物进行快速检测。2017年10月23日-24日,该检测在国家水产品质检中心顺利开展。验证结果如下:食品安全问题不但影响人民群众的生命财产,而且制约整个国家的经济发展。近年来,食品安全问题频发,三聚氰胺、苏丹红、致癌毒米、阜阳大头娃娃奶粉以及瘦肉精等数十起食品安全事件被查处曝光后,引起了人们的极大关注。作为食品安全守护者的智云达,将继续努力,不断自主研发更新的产品,更好地维护消费者权益,守护食品安全。
  • 飞秒荧光光谱技术在生命科学中的应用
    近年来,随着超快激光技术的发展以及相关光电子设备的升级和更新,尤其是飞秒激光的出现,频率上转换技术的时间分辨率达到了飞秒量级,为生物、化学和医学等领域的研究带来了新的发展契机。荧光光谱学被广泛应用于研究生物大分子的结构及功能,特别是蛋白质与水环境、蛋白质与蛋白质之间相互作用的动力学等等。   华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室陶占东等研究人员在汉斯《生物物理学》学术期刊上发表的文章中强调,在生命科学领域,包括生物物理和生物化学,将频率上转换技术应用于时间分辨荧光光谱探测已经成为研究生物大分子的结构、功能及动力学的重要技术手段。   作为一项高时间分辨率的测量技术,非线性光学频率上转换技术日益成熟。事实上,频率上转换荧光光谱技术的原理并不复杂,但所涉及领域甚广,包括激光技术、非线性光学技术、泵浦探测技术、光谱测量与分析技术以及蛋白质样品制备、定点突变技术等等。此外,频率上转换荧光光谱实验系统是庞大而复杂的,只有认真细致地调整和优化系统的各个环节,才能获取良好的探测效果,这往往需要研究者耗费大量的时间和精力。   飞秒频率上转换技术的出现,将时间分辨荧光的探测精度提高到了飞秒量级,引起了生命科学领域研究人员的普遍关注。荧光基团(如色氨酸)在极性溶剂或极性环境中的溶剂弛豫、激发态的能量转移以及其他与荧光发光相关的动力学往往反映了荧光基团所处环境的情况。这些过程大多数都在很短的时间内完成(飞秒至皮秒),对荧光的影响一般只出现在荧光起始端很窄的时域内,超出了一般的时间分辨荧光技术(如TCSPC)的分辨极限。因此,飞秒分辨频率上转换技术常常用于研究超快荧光动力学。   文中表示,色氨酸荧光具有较长的寿命、较强的发射峰值、可观的量子产率和明显的旋转各向异性,同时色氨酸的吸收波段很宽,其荧光发射光谱有明显的斯托克斯位移,因此色氨酸及其衍生物常被用在荧光探究性实验中。水是天然的溶剂,几乎所有的生物大分子,如蛋白质、DNA等,离开水都会失去活性。很多研究小组利用飞秒分辨频率上转换荧光光谱系统分别研究了色氨酸在水溶液中的动力学。飞秒分辨蛋白质荧光方面取得了成果。   其次,利用飞秒频率上转换荧光系统探测蛋白质(带有荧光探针)的时间分辨荧光,可以获取蛋白质不同位点上的环境特征。通过对不同位点或不同状态下的蛋白荧光进行综合比较,可以研究蛋白质的结构和功能。许多国内外实验小组已在飞秒分辨蛋白质荧光方面取得了成果。而且,DNA动力学也可以利用频率上转换荧光光谱技术来探测,尤其是在频率上转换的飞秒时间分辨下,精确地获取DNA的超快动力学特征将有助于更进一步地研究DNA的结构及功能。   总之,随着人类对物质世界认知的不断深入以及各种技术手段的不断发展成熟,目前已经达到飞秒时间分辨的频率上转换荧光光谱技术为生物、化学、医学等领域的研究提供了有力的技术支持和广阔的发展前景。   原文链接:http://www.hanspub.org/Journal/PaperInformation.aspx?paperID=13200   注:本文由龚珊编译,本文版权属于汉斯出版社,转载请注明出处。
  • ​研究蛋白质热稳定性的几种方法
    研究蛋白质热稳定性的几种方法蛋白跟核酸不一样,核酸都是由四个碱基组成,只是组成的顺序不一样,但是整体的结构都是类似的双螺旋结构。而蛋白由20多种不同氨基酸组成,需要折叠成正确的三维结构才能发挥自身作用。所以每个不同功能的蛋白长得样子其实都是不同的。蛋白的高级结构决定其功能,行使功能需要正确折叠。蛋白由20多种不同氨基酸组成,需要折叠成正确的三维结构才能发挥自身作用。蛋白质在一定的物理和化学条件(加热、加压、脱水、振荡、紫外线照射、超声波、强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基硫酸钠)下,其空间构象容易发生改变而失活,因此研究蛋白的构象和构型变化对其应用有重要的价值。蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏。天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的,而变性后次级键被破坏,蛋白质分子就从原来有序的卷曲的紧密结构变为无序的松散的伸展状结构(但一级结构并未改变)。热变性是蛋白质变性中最常见的一类现象。蛋白质的热稳定性是指蛋白质多肽链在温度影响下的形变能力,主要体现在温度改变时多肽链独特的化学特性和空间构象的变化,变化越小热稳定性越高。蛋白质的热稳定性受到不同温度、pH值、离子强度等外界因素的影响,在生物技术、药物研发以及食品工业等领域,具有重要意义。蛋白质变性温度是生物学家们研究蛋白质的热稳定性的一个重要的概念,是指蛋白质在特定温度条件下受到热力作用时,其结构发生变化的温度点,一般温度较高时,蛋白质从稳定的三维结构变化成松散的无序结构。蛋白质的热稳定性一般使用热变性中点温度(meltingtemperature,Tm)来表示,即蛋白质解折叠50%时的温度。蛋白质的热变性过程与其空间构象的改变密切相关,Tm值能反映变温过程中蛋白质构象改变的趋势,是衡量蛋白质热稳定性的一个重要指标。蛋白质Tm值的测定在生物医药行业具有广泛的应用,如嗜热蛋白、工业酶等的改造与筛选,蛋白质药物与配体、制剂或辅料的相互作用,蛋白质药物的缓冲液稳定条件筛选等。目前,许多多种方法可以用来测量蛋白质的变性温度,如圆二色光谱法(circulardichroism,CD)、差示扫描量热法(differentialscanningcalorimetry,DSC)、动态光散射法(DynamicLightScattering)和差示扫描荧光法(differentialscanningfluorimetry,DSF)等。 目前,许多多种方法可以用来测量蛋白质的变性温度,如圆二色光谱法(circulardichroism,CD)、差示扫描量热法(differentialscanningcalorimetry,DSC)、动态光散射法(DynamicLightScattering)和差示扫描荧光法(differentialscanningfluorimetry,DSF)等。 01 圆二色谱法(CD)圆二色光谱(简称CD),或红外(傅里叶变换红外(FourierTransformInfrared,FTIR)光谱),是应用最为广泛的测定蛋白质二级结构的方法,是研究稀溶液中蛋白质构象的一种快速、简单的方法。圆二色谱法诞生于20世纪60年代,其原理是利用左、右两束偏振光透过具有手性结构的生物大分子等活性介质,获得的圆二色谱来分析其结构特点,是蛋白质、核酸、糖类等生物大分子二级结构分析的常规手段之一。蛋白由α螺旋和β折叠构成,α螺旋和β折叠在红外和紫外光段有特异的光吸收。蛋白质对左旋和右旋圆偏振光的吸收存在差异,利用远紫外区(190~260nm)的光谱特征能够快速分析出溶液中蛋白质的二级结构,进而分析和辨别出蛋白质的三级结构类型,变温过程中测量蛋白等物质的圆二色谱,能反映其随温度升高结构变化的趋势。此外,通过测定蛋白质在不同温度下的平均残基摩尔椭圆度[θ]可以获得蛋白质的Tm值。特点:圆二色光谱(CD)适用于测定稀释溶液的热稳定性,操作相对简单,成本较低。但是相关仪器很昂贵,对缓冲液要求也高,要求溶液不能有任何的紫外吸收,也很难做到高通量检测。 02差示扫描量热法(DSC) 蛋白变性时会有温度变化,检测温度变化就能知道蛋白变性程度。差示扫描量热法的应用始于20世纪60年代,是在程序控温下,通过测量输给待测物和参比物的功率差与温度的关系,以获得吸放热量的技术。差示扫描量热法能定量测量热力学参数,可提供与蛋白质热变性过程中构象变化有关的热效应信息。差示扫描量热法(DSC)是一个很经典的一个技术,基于的蛋白变性过程中对热量的吸收。蛋白是有三维结构的,比如氢键,疏水键,范德华力。一旦通过加热然后把结构破坏掉,需要吸收热量。所以可以测量热量变化,就是加热结构变化过程中的热量吸收。通过对参照物和样品同时进行升温或冷却处理,测定两者为保持相同温度所产生的热量差,从而计算蛋白质的Tm值。特点:差示扫描量热法(DSC)能够提供直接的热量变化数据,定量准确、操作简便。但检测通量低、耗时较长,需要的样品体积和浓度比较大。相关仪器中最核心的部件是样品池,对周围环境要求极高。 03 动态光散射法(DLS)动态光散射是基于光学的方法,检测的是蛋白变性之后会发生聚集,导致颗粒的大小发生改变,对散射信号的影响。蛋白在变性过程中,从一个规则高级折叠结构打开,变成一个线性的松散结构。本来外部是亲水的氨基酸,内部是疏水的氨基酸。一旦打开之后,这些疏水的氨基酸会相互就是结合到一起。就是因为疏水的一个相互作用,然后变成一个球状聚集体。此过程会引起这个光的散射的变化。基于动态光散射的信号随着加热的过程的变化就代表粒径的变化,可以计算出蛋白质的Tm值。动态光散射用于表征蛋白质、高分子、胶束、糖和纳米颗粒的尺寸。如果系统是单分散的,颗粒的平均有效直径可以求出来,这一测量取决于颗粒的心,表面结构,颗粒的浓度和介质中的离子种类。DLS也可以用于稳定性研究,通过测量不同时间的粒径分布,可以展现颗粒随时间聚沉的趋势。随着微粒的聚沉,具有较大粒径的颗粒变多。同样,DLS也可以用来分析温度对稳定性的影响。特点:动态光散射可以做到孔板式的检测,具有比较高的通量。但是对于某些样品的检测有限制,因为并不是所有的蛋白在变异之后都会形成这种聚集体,而有一些可能需要很高的浓度才会提升,浓度较低条件下,就观察不到粒径的变化。 04 外源差示扫描荧光法(DSF)差示扫描荧光(DSF)也被称为热荧光法(ThermoFluor),是一种经济高效且易于使用的生物物理技术,通过检测当温度升高或变性剂存在时荧光发射光谱的相应变化来确定蛋白质的变性温度(热变性温度Tm值或化学变性Cm值)。Pantoliano等最先应用此技术测定了上百种蛋白质的热稳定性。差示扫描荧光法分为添加外源荧光染料与不添加荧光染料两种方式,都是利用加热使蛋白内部疏水基团暴露这一特点进行检测Tm值。传统DSF经常使用350/330比值法来进行数据分析根据荧光源不同分为内源荧光DSF和外源荧光染料DSF。基于外源染料荧光的DSF其原理是利用能与蛋白内部疏水基团相互作用的染料为荧光源。蛋白质加热变性后疏水基团暴露,疏水基团与亲和性染料结合产生荧光信号,检测荧光强度变化测定蛋白质的Tm值。特点:借助荧光定量PCR适用于高通量筛选,信号强度可控,灵敏度和准确性都较高。但添加的外源染料可能会对蛋白质结构和功能产生影响,且操作较复杂,不适用于所有蛋白研究。比如做膜蛋白研究时,溶液环境中需要添加双亲性的分子,一端疏水一端亲水。这种情况荧光分子会直接结合到疏水端,导致直接产生荧光信号。并且染料种类的选择、浓度的选择也很繁琐。外源荧光染料DSF也可能会产生背景荧光以及非特异吸附等假阳性结果。 05 内源差示扫描荧光法(inDSF)内源差式扫描荧光inDSF,基于蛋白质中特定氨基酸的荧光特性。这些氨基酸的荧光强度与其所处的微环境密切相关,因此,当蛋白质的结构发生变化时,这些氨基酸的荧光信号也会随之改变。不需要额外的荧光染料加入到检测体系中,利用蛋白内部芳香族氨基酸的自发光原理。不需要任何额外的标记或固定步骤,避免引入结果的不确定性。研究发现,蛋白质分子中芳香环氨基酸在处于不同极性的微环境时(如疏水或亲水环境中),其被激发的内源荧光的最大发射光谱会发生位移。蛋白质中内源荧光主要来自含芳香环氨基酸如色氨酸(Trp),苯丙氨酸(Phe)和酪氨酸(Tyr),其中以色氨酸内源荧光最强。当它在蛋白内部时,发射光主要在330波段,当蛋白一旦去折叠,暴露在溶剂中,发出的光就会从330波长红移到350。所以通过280激发,检测330/350的比值变化,就能测量蛋白质的Tm值。以色氨酸为例,在蛋白质疏水的内核微环境中,其内源荧光最大发射波长在330nm左右,而在亲水的极性微环境中,色氨酸的内源荧光最大发射波长则出现在350nm左右。蛋白质热变性或者化学变性通常会导致色氨酸残基周围微环境的极性发生变化,使通常被包埋于蛋白质疏水内核的色氨酸逐渐暴露于亲水的环境中,从而导致发射内源荧光最大发射波长发生红移(RedShift),即向更大的波长区域移动。特点:内源差式扫描荧光DSF无需复杂的样品处理或标记步骤,实验过程简单方便。但不是所有蛋白质都含有足够的荧光基团,所以对于部分样品检测灵敏度不够,且检测可能会受其他基团影响。 06 技术对比总结总得来说,DSF和DLS法在样品用量及测定效率上更有优势,比较适合进行高通量筛选。但DSF法需要样品含有色氨酸、酪氨酸或额外添加荧光染料,这可能会对样品测量范围带来一定限制,DLS对样品浓度有要求。DLS还可以获取聚集体粒径大小的信息。DSC法虽然在样品用量与检测效率上不及DSF,但作为量热的经典方法仍是不可缺少的Tm值测量手段,在进行批量样品的热稳定性筛选时,可以使用DSF法初筛,DSC法复筛。此外,DSC能测定蛋白质变性过程中的热容变化ΔCp、焓变ΔH、解折叠自由能ΔG、玻璃态转变温度、分子流动临界温度等其他重要热力学参数。CD作为检测蛋白二级结构的经典方法,在Tm值测定方面具有其独特优势和一定的局限性,也是研究加热过程中蛋白结构改变的重要方法。蛋白质Tm值测定具有重要的实际应用价值,例如辅助生物药物开发、生产和质量控制,评估生物相似性、优化蛋白药物配方等,还可以作为探索蛋白质高级结构的手段之一指导蛋白质工程,如比较不同突变对蛋白质稳定性的影响,研究结构域改变与功能活性改变关联性等。比较不同Tm值测定方法,全面了解技术特点及测量效果对于Tm值测定的实际应用具有一定的指导意义,在科研或生产工作中可以灵活选用或联用多种技术来阐明不同条件下的结构变化特点。 07 国产蛋白稳定性分析仪PSA-16 北京佰司特科技有限责任公司于2023-10-01日推出了自主研发的第一款国产蛋白稳定性分析仪,该设备性能和参数达到进口设备的水平,价格却远低于进口产品,弥补了目前国产自主设备在蛋白稳定性专业研究分析领域的空白。多功能蛋白稳定性分析仪PSA-16是一款无需荧光染料、高通量、低样品消耗量的检测蛋白质稳定性的设备。该设备基于内源差示扫描荧光技术(intrinsic fluorescence DSF),通过检测温度变化/变性剂浓度变化过程中蛋白内源紫外荧光的改变,获得蛋白质的热稳定性(Tm值)、化学稳定性(Cm值)等参数。可应用于蛋白缓冲液条件筛选及优化、小分子与蛋白结合情况的定性测定、蛋白质修饰及改造后的稳定性测定、蛋白变/复性研究、不同批次间蛋白稳定性对比等多个方面。 多功能蛋白稳定性分析仪PSA-16应用涵盖植物、生物学、动物科学、动物医学、微生物学、工业发酵、环境科学、农业基础、蛋白质工程等多学科领域。蛋白质是最终决定功能的生物分子,其参与和影响着整个生命活动过程。现代分子生物学、环境科学、动医动科、农业基础等多种学科研究的很多方向都涉及蛋白质功能研究,以及其下游的各种生物物理、生物化学方法分析,提供稳定的蛋白质样品是所有蛋白质研究的先决条件。因此多功能蛋白稳定性分析仪PSA-16在各学科的研究中都有重要的意义。1. 抗体或疫苗制剂、酶制剂的高通量筛选2. 抗体或疫苗、酶制剂的化学稳定性、长期稳定性评估、等温稳定性研究等3. 生物仿制药相似性研究(Biosimilar Evaluation)4. 抗体偶联药物(ADC)研究5. 多结构域去折叠特性研究6. 物理和化学条件强制降解研究7. 蛋白质变复性研究(复性能力、复性动力学等)8. 膜蛋白去垢剂筛选,膜蛋白结合配体筛选(Thermal Shift Assay)9. 基于靶标的高通量小分子药物筛选(Thermal Shift Assay)10. 蛋白纯化条件快速优化等
  • CTG发布便携式荧光生化需氧量(BOD)检测仪新品
    便携式荧光BOD检测仪SMF4对河流、河口及沿海区域废水排污进行有效监测。SMF4测量原理是通过检测废水中荧光蛋白色氨酸,建立色氨酸荧光强度和生物需氧量之间相关性,从而输出BOD当量。SMF4可实时、现场监测,测量范围广,能够在几小时内进行大规模的调查,记录和分析,同时也提供实时污染问题的实时数据信息。仪器特点测量水中有机污染物,提供BOD当量;现场即时读数,无需实验室分析成本和时间;追踪污染物源头;数据记录和远程监控功能;可以由不熟练的实验员进行日常监控; 不需要消耗品或试剂;技术参数(1)仪器尺寸尺寸包括把手:18 x 30 x 15厘米;总重量包括电池:2.2公斤;防溅密封型;(2)仪器特点液晶显示器93 x 70毫米;可控背光;内部可充电电池;键盘字母数字和导航;比色皿座和盖;内部存储器数据捕获多达2000个采样记录(内部存储器可以通过RS232端口下载,提供9针RS232至RS232 / USB输出,以将SMF4连接到PC或数据记录器,PC需要Windows 98/2000 / XP / 7);自动采样数据记录;2秒快速测出结果;(3)技术参数参数BOD激发波长(nm)280发射波长(nm)360灵敏度(mg/l)0.05测量范围(mg/l)0.05~50(4)电池特征 SMF4由镍氢可充电电池供电,工作周期可以使用约30小时。当每小时间隔记录睡眠模式时,电池寿命约为4周。 使用提供的充电器需要8小时充满电。电池电量由LCD显示屏上的电量图标显示。(5)样品池比色皿座是按照标准荧光比色皿尺寸10 x 10 x 40 mm;比色皿座和盖将通过荧光比色皿进行自动取样;样品池是流动石英比色皿,样品体积1.8毫升,实验需要小量程的蠕动泵和硅胶管,硅胶管通过仪器盖子中的孔放入比色皿中,通过蠕动泵抽取样品送到比色皿中进行测量。 案例应用 SMF4 BOD检测仪应用在英国Bude进行河流监测。实验结果显示高于正常背景的读数代表河流受有机物污染,如下图所示河流监测BOD数据、SMF4荧光强度和BOD之间线性相关图。 创新点:可实时、现场监测,测量范围广,能够在几小时内进行大规模的调查,记录和分析,同时也提供实时污染问题的实时数据信息。 便携式荧光生化需氧量(BOD)检测仪
  • Turner Designs 推出新型水下荧光仪
    色氨酸是一种能溶解在水中的氨基酸盐,具有特定的激发波和发射波长。属有机物质。存在于高生物活性的水系统或工业废水中。因此色氨酸还可作为追踪废水源头的重要参数。 市场上已有的能够测量色氨酸的仪器都很笨重、复杂、昂贵并且需要专业的的人员经过长时间的培训才能操作。这些仪器往往提供大量的数据信息,而最终用户只是需要得到一个简单的色氨酸的相对荧光相应值。 相比之下,Turner Designs的色氨酸监测仪是一种简单、低成本、可以提供0至5V模拟信号输出的水下荧光仪。该仪器体积小巧、轻便,可以和市场上绝大多数接收器或平台集成。同样也可与其他手持多参数仪平台集成。例如,与Turner Designs的C3三光学荧光仪集成时,色氨酸监测仪可以探测低至3ppb的浓度。下图展示了探头输出信号随水中色氨酸浓度的变化曲线:
  • 内源差示扫描荧光技术如何应用到多功能蛋白质稳定性分析
    内源差示扫描荧光技术如何应用到多功能蛋白质稳定性分析北京佰司特贸易有限责任公司蛋白质是生物体中广泛存在的一类生物大分子,具有特定立体结构的和生物活性以及诸多功能,根据这些功能我们可以将其应用于蛋白质的分子设计、蛋白质功能的改造、疾病的基因治疗以及新型耐抗药性药物的开发与设计甚至是发现生物进化的规律等先进科研领域上。因此,蛋白质具有非常重要的研究价值。进行蛋白质性质和功能研究的前提是获得稳定的蛋白质样品,而由于蛋白质自身性质的复杂性,难以保证获得的蛋白质样品是否具有正确的三维结构以及功能,因此急需一种技术手段或设备,对蛋白质的稳定性进行分析,确定获得蛋白质最ZUI适宜的缓冲液条件、蛋白质的长期储存稳定性等。另外在进行蛋白质-配体小分子相互作用研究时,因为需要筛选的小分子配体数量巨大,因此也急需一种技术手段或设备,可以高通量的对配体结合进行筛选。蛋白中的色氨酸和酪氨酸可以被280 nm的紫外光激发并释放出荧光,其荧光性质与所处的微环境密切相关。蛋白变性过程中,色氨酸从疏水的蛋白内部逐渐暴露到溶剂中,荧光释放的峰值也从330 nm逐渐转移到350 nm。内源差示扫描荧光技术(intrinsic fluorescence DSF),通过检测温度变化/变性剂浓度变化过程中蛋白内源紫外荧光(350 nm/330 nm比值)的改变,获得蛋白的热稳定性(Tm值)、化学稳定性(Cm值)等参数。相比传统的方法,无需添加染料,通量高,样品用量少,数据精度高。 多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16是一款无需加入荧光染料、高通量、低样品消耗量检测蛋白质稳定性的设备。该设备基于内源差示扫描荧光技术(intrinsic fluorescence DSF),通过检测温度变化/变形剂浓度变化过程中蛋白内源紫外荧光的改变,获得蛋白质的热稳定性(Tm值)、化学稳定性(Cm值)等参数。可应用于蛋白缓冲液条件筛选及优化、小分子与蛋白结合情况的定性测定、蛋白质修饰及改造后的稳定性测定、蛋白变/复性研究、不同批次间蛋白稳定性对比等多个方面。基于内源差示扫描荧光技术(intrinsic fluorescence DSF),在无需添加外源染料的条件下,对蛋白进行升温变性,通过内源荧光和散射光的变化与三级结构变化的关系,PSA-16可用于测定不同buffer中蛋白的Tm值变化,获得蛋白质正确折叠的最ZUI优buffer条件;测定不同detergent条件下膜蛋白Tm值,进行detergent筛选;测定不同添加剂对蛋白稳定性的影响;测定添加配体后Tm值变化进行配体结合筛选;测定蛋白中变性部分的比例,进行质量控制;测定蛋白Tm值与浓度的相关性,获得最ZUI优蛋白浓度进行后续结晶等实验;测定蛋白去折叠过程,进行蛋白复性条件筛选;测定蛋白folding enthalpy,研究蛋白的长期稳定性;测定不同批次和存储后的蛋白的稳定性,并进行相似性评分,对蛋白进行质量控制。多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16,无需对蛋白进行荧光标记,可以直接测定蛋白在不同缓冲液条件中的Tm值,进行缓冲液筛选和优化;同时还可以测定添加不同配体化合物对蛋白稳定性的影响,通过Tm值变化进行配体结合筛选。PSA-16满足我们目前对于蛋白质稳定性分析的迫切需求。多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16可用于评估蛋白(抗体或疫苗)热稳定性、化学稳定性、颗粒稳定性等特性,实现非标记条件下的高通量的抗体制剂筛选、分子结构相似性鉴定、物理稳定性、长期稳定性、质量控制、折叠和再折叠动力学研究等功能。★ 蛋白热稳定性分析★ 蛋白化学稳定性分析★ 蛋白等温稳定性分析★ 蛋白颗粒稳定性分析★ 免标记热迁移实验(dye-free TSA)★ 蛋白去折叠、再折叠、结构相似性分析★ 蛋白质量控制分析 多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16基于内源差示扫描荧光(ifDSF)技术,广泛应用于蛋白质稳定性研究、蛋白质类大分子药物(抗体)优化工程、蛋白质类疾病靶点的药物小分子筛选和结合力测定等领域,具有快速、准确、高通量等诸多优点。蛋白质中色氨酸/酪氨酸的荧光性质与它们所处的环境息息相关,因此可以通过检测蛋白内部色氨酸/酪氨酸在加热或者添加变性剂过程中的荧光变化,测定蛋白质的化学和热稳定性。PSA-16采用紫外双波长检测技术,可精准测定蛋白质去折叠过程中色氨酸和酪氨酸荧光的变化,获得蛋白的Tm值和Cm值等数据;测定时无需额外添加染料,不受缓冲液条件的限制且测试的蛋白质样品浓度范围非常广(10 µ g/ml - 250 mg/ml),因此可广泛用于去垢剂环境中的膜蛋白和高浓度抗体制剂的稳定性研究。此外,PSA-16具有非常高的数据采集速度,从而可提供超高分辨率的数据。同时PSA-16一次最多可同时测定16个样品,通量高;每个样品仅需要15 uL,样品用量少,非常适合进行高通量筛选。PSA-16操作简单,使用后无需清洗,几乎无维护成本。★ 非标记测试★ 10分钟内完成16个样品的分析★ 仅需10μL样品,浓度范围0.005mg/ml—200mg/ml★ 15-110℃温控范围,升温速率0.1-7℃/min★ 适用于任意种类的蛋白分子★ 无需清洗和维护★ 可增配机械手臂实现全自动工作 性能参数:★ 直接检测蛋白质内源紫外荧光,测定时无需额外添加染料,不限制蛋白缓冲液。★ 可同时测定16个样品。★ 样品管材质:高纯度石英管,8联排设计,可使用多通道移液器批量上样,亦可单管使用。★ 样品体积:15 μL/样品。★ 样品浓度范围:0.01 mg/mL–250 mg/mL。★ 温控范围:15-110℃可选。★ 升温速度范围:0.1-15℃/分钟可调。★ 温控精度:+ 0.2℃。★ 采样频率:1 HZ,1/60 HZ可选。★ 应用范围:热稳定性实验、化学稳定性实验、等温稳定性实验、温度循环实验、TSA实验。★ 软件具备比对功能,可通过热变性曲线对蛋白进行相似性评分。★ 测定参数:Tm、Ton、Cm、ΔG、Similarity。★ Tm测定精度:★ 一体机,可以通过触摸屏进行试验设置,实时采集数据和显示数据,生成详细的结果报告。应用领域:多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16应用涵盖植物、生物学、动物科学、动物医学、微生物学、工业发酵、环境科学、农业基础、蛋白质工程等多学科领域。蛋白质是最终决定功能的生物分子,其参与和影响着整个生命活动过程。现代分子生物学、环境科学、动医动科、农业基础等多种学科研究的很多方向都涉及蛋白质功能研究,以及其下游的各种生物物理、生物化学方法分析,提供稳定的蛋白质样品是所有蛋白质研究的先决条件。因此多功能蛋白质稳定性分析系统在各学科的研究中都有基础性意义。 1. 抗体或疫苗制剂、酶制剂的高通量筛选2. 抗体或疫苗、酶制剂的化学稳定性、长期稳定性评估、等温稳定性研究等3. 生物仿制药相似性研究(Biosimilar Evaluation)4. 抗体偶联药物(ADC)研究5. 多结构域去折叠特性研究6. 物理和化学条件强制降解研究7. 蛋白质变复性研究(复性能力、复性动力学等)8. 膜蛋白去垢剂筛选,膜蛋白结合配体筛选(Thermal Shift Assay)9. 基于靶标的高通量小分子药物筛选(Thermal Shift Assay)10. 蛋白纯化条件快速优化等
  • 718万!沂水县疫情防控荧光定量PCR仪及提取仪紧急采购项目
    项目编号:SDGP371323000202202000344项目名称:沂水县疫情防控荧光定量PCR仪及提取仪紧急采购项目预算金额:718.00万元最高限价:718.00万元采购需求:标的标的名称数量简要技术需求或服务要求本包预算金额(单位:万元)A沂水县疫情防控荧光定量PCR仪紧急采购项目7详见谈判文件518.00B沂水县疫情防控核酸提取仪紧急采购项目一10详见谈判文件100.00C沂水县疫情防控核酸提取仪紧急采购项目二10详见谈判文件100.00合同履行期限:2022年08月14日12时00分前本项目不接受联合体投标。
  • 404万!沂水县疾控中心PCR核酸提取仪、分析仪紧急采购项目
    项目编号:SDGP371323000202202000326项目名称:沂水县疾控中心PCR核酸提取仪、分析仪紧急采购项目预算金额:404.00万元最高限价:404.00万元采购需求:标的标的名称数量简要技术需求或服务要求本包预算金额(单位:万元)A沂水县疾控中心PCR核酸提取仪紧急采购项目8详见谈判文件96.00B沂水县疾控中心PCR核酸分析仪紧急采购项目一7详见谈判文件154.00C沂水县疾控中心PCR核酸分析仪紧急采购项目二7详见谈判文件154.00合同履行期限:2022年08月05日12时00分前本项目不接受联合体投标。
  • 重磅成果:再帕尔阿不力孜、贺玖明研究团队利用空间代谢组学技术绘制大鼠脑代谢网络图
    2021年4月,中国医学科学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室再帕尔阿不力孜、贺玖明团队在分析化学一区《Analytical Chemistry》期刊发表封面文章,题为“Mapping metabolic networks in the brain by using ambient mass spectrometry imaging and metabolomics”的研究成果,采用自主研发的质谱成像空间代谢组学技术,全面绘制了大鼠脑代谢网络,深入解析了东莨菪碱致大鼠记忆功能障碍模型脑的代谢变化。  封面文章  研究背景  大脑是结构最复杂的器官之一,主要功能与其微区的分子相互作用密切相关。大脑的小分子调节机制对理解中枢神经功能、精神疾病机理和药物研发有很大的帮助。动物的认知过程和行为控制均依赖于脑部强大的中枢神经网络——神经连接体。科学家进行了很多研究,但是对脑部小分子网络的研究仍有不足。  分子成像技术是研究大脑中DNA、RNA、蛋白质和代谢产物的强大工具。质谱成像技术(MSI)是一种检测大脑中蛋白质、代谢物和脂质物质的高灵敏度和高通量分子成像技术,在肿瘤边缘诊断、肿瘤生物标志物发现、药物分布和机理阐述等领域有广泛的应用。  本文作者开发了一种基于敞开式空气动力辅助解吸电喷雾离子化质谱成像(AFADESI-MSI)技术的代谢网络映射方法,对大鼠脑不同极性的小分子代谢物(m/z 50-500 Da)进行微区分布研究,不仅鉴定出脑部几乎所有重要的代谢物,还绘制了包含神经递质、嘌呤,有机酸,多胺,胆碱、碳水化合物和脂类等20条通路的代谢网络,并使用这种代谢网络映射质谱成像方法解析了东莨菪碱致大鼠记忆功能障碍模型脑的代谢变化,为中枢神经系统疾病的治疗提供新的信息和见解。研究思路  研究方法  1.样本准备  Sprague-Dawley大鼠模型腹腔注射东莨菪碱后被杀死(处理组,3只),对照组大鼠(3只)也用同样方法杀死。获取大鼠整个大脑,在低温下将大脑切成连续的矢状切片(暴露出海马和纹状体),用于Nissl 染色、H&E染色和质谱成像检测。  2.空间代谢组实验  使用AFADESI-MSI分析,代谢物质量数范围50-500 Da,质谱分辨率70,000。  3.数据处理和代谢网络分析  原始数据经过转化,再使用自建MassImager软件获取成像结果 在获取差异代谢物的高分辨率质谱信息后,使用Metaboanalys在线数据挖掘软件以褐家鼠(rattus norvegicus)为参考完成代谢物高通量定性,并输出代谢网络信息。大脑中复杂网络可视化使用Cyctoscope软件完成。  4.统计分析  两组大脑样本选择相同的微区,并将组织学和特征离子图像叠加进行确认。数据处理结果使用t检验(n = 3)进一步验证。大脑微区包括松果体、中脑导水管、脑桥、梨状皮质、延髓、丘脑、纹状体、海马、胼胝体、嗅球、大脑皮层、小脑皮层、穹窿、小脑延髓和丘脑。  研究结果  1.AFADESI-MSI用于大脑中极性代谢物的定位  如图1所示,将大鼠大脑连续矢状切面通过ESI探针对逐个像素进行扫描,并将解吸的代谢物离子传输到高分辨率质量分析仪进行分析。图1E是大鼠脑部某个像素点的一个代表性质谱图,在该图中可以观察到数千个代谢物的峰。AFADESI-MSI图像还表明脑部不同功能性区域中代谢物浓度的变化。图1A-D显示了代表性代谢产物图像,在松果体、纹状体、海马、胼胝体和嗅球等亚区域具有特定分布。这些异质代谢分布与大鼠脑的功能和结构复杂性高度一致。  实验结果表明,AFADESI-MSI的空间分辨率小于100μm,代谢物质量最大差异为0.001Da,同一物质的检测动态范围高达1000倍。如图1所示,通过AFADESI-MSI可在大鼠脑部检测到一些呈特征性分布有代表性的极性代谢物,其强度范围从0到104甚至到106。  图1 (A-E)使用AFADESI-MSI获得的用于构建大鼠大脑代谢网络图的代表性极性内源性代谢物   (F)AFADESI-MSI数据采集过程   2.在大鼠脑绘制特定区域分布的极性代谢物图谱  使用AFADESI-MSI在正离子和负离子模式下分别获得298个和372个微区轮廓清晰的代谢物离子图像。使用精确分子量并结合同位素丰度,通过人类代谢组数据库(HMDB)对离子图像进行识别,鉴定出多种内源极性代谢物,包括氨基酸、核苷酸或核苷、碳水化合物、脂肪酸和神经递质等。  中枢神经系统(CNS)的特定功能和特定解剖区域相关。例如,乙酰胆碱在大脑皮层中高度表达 γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质,其在大脑皮层的信号强度较低,在中脑、嗅球和下丘脑中的浓度较高 多巴胺在纹状体含量较高 组胺(一种兴奋性神经递质)主要分布于丘脑和下丘脑。松果体在睡眠和光周期调节中起着重要的作用,并且由于其体积小容易被忽视。在松果体区域中,作者检测到106种极性代谢物,例如吲哚乙醛、吲哚、5' -甲硫基腺苷和褪黑激素,它们在该微结构的表达最高。褪黑激素由松果体分泌,起到调节昼夜节律的作用。质谱成像结果表明褪黑激素只能在松果体检测到。褪黑激素的上游代谢物血清素(5-HT)在松果体中也有特定的分布。此外一些未知的代谢物也仅在大鼠大脑的某个很小但特定的区域中。以上结果表明,AFADESI-MSI方法可以直接检测极性代谢产物,并具有高特异性,能呈现其在大脑微区分布的图像。  3.在大鼠脑中绘制微区代谢网络图  要了解大脑的结构区域发生的复杂代谢过程,不仅应准确表征代谢物,还要研究其相关性。从大鼠脑微区中提取代谢谱进行代谢网络重建。从15个微区提取的MSI数据进行峰挑选和峰对齐(图1F),包括松果体、中脑导水管、脑桥、梨状皮质、延髓、丘脑、纹状体、海马、胼胝体、嗅球、大脑皮层、小脑皮层、穹窿、小脑延髓和丘脑,然后使用基于KEGG数据库的Metaboanalyst软件进行代谢网络分析。共找到20条KEGG代谢通路,包含126个具有微区信息的代谢物,图2显示了涉及丙氨酸-天冬氨酸和谷氨酸代谢、花生四烯酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、肌酸途径、GABA能突触、葡萄糖代谢、谷胱甘肽代谢、甘油磷脂代谢、甘氨酸-丝氨酸和苏氨酸的代谢、组氨酸代谢、赖氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、多胺代谢途径、嘌呤代谢、嘧啶代谢和TCA循环、色氨酸代谢、酪氨酸代谢、缬氨酸-亮氨酸和异亮氨酸代谢和类固醇激素合成途径。质谱成像方法提供了一种直接获取代谢网络信息的途径,以系统地深入了解大脑的代谢活动。  图2 通过AFADESI-MSI和Metaboanalyst获得的大鼠脑中的代谢网络  图3A展示了嘌呤代谢的分布和代谢途径,共包含17个核苷酸及相关代谢产物,饼图代表了某种代谢物在不同大脑微区的相对含量和分布,图3A中显示出不同代谢物的不同局部特征。例如腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)和鸟苷酸(GMP)在大脑皮层和松果体中高表达,但在胼胝体和穹窿中含量较低。图3B显示了大脑不同区域的AMP分布,AMP在大脑皮层和松果体中含量很高,而在胼胝体和穹窿中含量较低。这些结果表明,大脑中代谢物分布呈现出功能性区域的差异性。这些空间和代谢途径的上游-下游转换过程为大脑局部代谢活动提供丰富信息。也证明质谱成像方法能够提供直接获取代谢网络信息的方法。  图3 (A)通过AFADESI-MSI获得的大鼠脑中嘌呤代谢途径和相关代谢产物分布   (B)腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)在大鼠脑不同区域的分布   4.神经递质的代谢网络解析  神经递质在大脑不同区域具有极为复杂的代谢调节网络,使这些区域的中枢神经能够从事复杂的活动。作者分析了关键神经递质的代谢调控网络,分别为多巴胺、γ-氨基丁酸、腺苷、组胺、乙酰胆碱、5-羟色胺、谷氨酸和谷氨酰胺。图4A显示了神经递质以及相关代谢产物在大鼠脑的分布特征,它们联系非常紧密(图4B),这些神经元彼此相互作用并形成复杂的调节网络。  图4 |(A)大鼠脑中神经递质及其相关代谢产物的分布   (B)神经递质调节和代谢网络   5.从大鼠脑的代谢网络映射中发掘空间变化  东莨菪碱治疗的大鼠是一种学习和记忆障碍模型,通常用于研究抗遗忘药疗效。本文作者使用AFADESI-MSI分析了对照组和东莨菪碱治疗的大鼠矢状脑切片,将发现的代谢物全面映射代谢网络,并通过代谢组学分析发现空间代谢变化。不仅可以对药物准确定量,还可以检测代谢网络相关的数百种内源性代谢物在大脑特定区域的分布。图5显示了代谢网络中检测到的各种代谢物,以及在不同大脑微区代谢物的明显改变。如图5A所示,找到三种代谢物(N-甲酰基尿氨酸、L-色氨酸和5-羟色氨酸),属于色氨酸代谢途径,意味着东莨菪碱会干扰色氨酸的代谢过程。作者分析了东莨菪碱治疗组大鼠脑的十个微区,发现脑桥中有16种表达异常的代谢产物,而在大脑皮层中发现了7种。表明在东莨菪碱治疗下,脑桥和大脑皮层可能是受影响最严重的区域。  图5 东莨菪碱模型大脑中极性代谢网络的变化  图6显示了其中几种异常表达的代谢产物的分布,例如腺嘌呤在小脑皮层被下调 组胺在中脑导水管中下调 桥脑中的磷酸乙醇胺、大脑皮层中的2-氧戊二酸、纹状体中的多巴胺、胼胝体中的抗坏血酸、下丘脑中的谷胱甘肽、小脑皮层中的L-天冬氨酸和L-天冬氨酸也有所变化,这些代谢物的质谱成像结果(图6A-H)和相对定量结果(图6I1-18)进一步表明,大脑中药物作用后代谢物的多样性和区域特异性。这些代谢物不分区分析、含量进行全脑平均后,代谢物的微区含量差异很容易被削减。在空间上的代谢变化表明,在东莨菪碱治疗后,大鼠脑微区的代谢网络发生紊乱。但是代谢物和代谢酶是代谢网络的关键因素,基于空间分辨的代谢组学信息为发现酶或基因异常提供了线索,但若要完成完整的代谢网络分析必须进一步验证蛋白质和基因表达水平。  图6 在东莨菪碱治疗后大鼠模型的脑部质谱成像结果和代谢产物的统计结果  研究结论  本文作者开发了一种空间分辨代谢网络作图方法,通过无需衍生化、特定标记或复杂样品预处理的高通量AFADESI-MSI方法和代谢组学策略,在具有复杂结构化脑组织中发现代谢分子变化。能检测出多种极性内源性代谢物,并绘制相关代谢网络,提供组织微区分布的图谱。还将多种功能性小分子(例如核苷酸、多胺、肌酸、神经酰胺代谢物)含量分布可视化。这些代谢物构成大鼠脑关键代谢网络,为理解大鼠脑的作用机制和功能探索提供新的见解。在本文中,该方法被用于东莨菪碱处理的大鼠模型脑部的代谢研究。结合微区统计数据,该方法可以绘制代谢网络图、发现某些途径代谢产物的明显失调,而且还能描绘与神经疾病直接相关微区中发生的代谢变化。
  • 采用电位滴定法快速、准确地测定方便面酱包中的谷氨酸钠含量
    谷氨酸钠作为调味品在人类的饮食生活中是不可或缺的,通常对原料的检测,采用高氯酸非水溶液滴定法,即以a-萘酚苯基甲醇作为指示剂,滴定溶液至绿色为其终点。 此外,也有采用高氯酸指示剂滴定法测定鸡精中谷氨酸钠含量,但对于指示剂的选择使用有严格要求,并且不同的样品有可能会影响指示剂的终点判定。如果采用禾工CT-1Plus全自动电位滴定仪和PH值非水相电极对方便面酱包中的谷氨酸钠含量进行测试,就可以有效地排出了对指示剂的选择使用要求及用指示剂法进行滴定时基本产生的终点判定干扰。 CT-1PLUS多功能全自动滴定仪可以根据滴定过程中电极电位的变化来自动确定终点,对于电位变化不明显的反应,也可自动根据摄像头采集的颜色变化来自动判断滴定终点,大大简化和降低的认为的操作和判断误差,提高的测试的准确性。 利用电位滴定法能快速、准确地测定方便面酱包或其它调料包中的谷氨酸钠含量,对科研开发及方便面生产厂家在线监测具有较强的实际应用价值。
  • Proteus BOD-提供实时,低维护的BOD监测的突破性产品
    Proteus BOD-提供实时,低维护的BOD监测的突破性产品 Proteus Instruments已通过新的Proteus BOD发起了一场被誉为测量生化需氧量(BOD)的全新革命。最先进的监控平台采用了最新技术,可提供对BOD的准确,可靠和免维护的监控。 BOD的问题污水处理厂的有机物数量的浓度和组成会明显影响污水处理的流程和时间;并反映在不同的处理过程或阶段(原水–最终出水)和人口需求。 BOD是一种可追溯至1917年的实验室生物测定法,目前仍然是测量活性有机质的行业标准。目前,BOD用于评估污水处理厂(WWTW)的效率是为了确保:(1)针对成本和能耗优化流程,以及(2)最终废水指标低于规定的限值或规定,否则会造成环境的破坏。布尔乔亚等人在2001年指出了该测试的众多问题(关键点摘要请参见方框1)。样品收集与结果之间的时间差是一个主要缺点,它禁止实时警报和控制,从而可能为行业节省大量成本。 解决方案荧光光谱法是一种选择性和灵敏的光学技术,可以对溶解的有机物进行原位实时测量。分子吸收特定波长的光,并且轨道电子被激发到更高的能量状态。然后,电子发射特定波长的光以返回到基态。雷诺兹和艾哈迈德(Reynolds&Ahmad,1997)首次提出将荧光光谱技术用作快速评估废水中有机物的质量和数量的技术,最近该技术已被强调为监测处理过程和评估效率的有效工具(Bridgeman等人,2013年)。这两项研究都强调,色氨酸样荧光(TLF)是一种与氨基酸,蛋白质和酚有关的荧光信号,在整个污水处理过程中与BOD浓度密切相关。 TLF峰通常与?280nm处的激发和?350nm处的发射相关,请参见激发发射矩阵上的红框(荧光光学空间图)。但是,直到最近,TLF的分析仍需要将样品收集并运输到实验室,以便在昂贵耗能的大型荧光分光光度计上进行分析。 在过去三年中,Proteus Instrument开发并严格测试了Proteus BOD;基于荧光的实时BOD监控平台。通过结合基于LED的微型TLF传感器,热敏电阻和浊度传感器,Proteus BOD能够为用户提供高度准确和可靠的实时BOD指标。 Proteus BOD之所以独特,是因为它具有强大的科学基础,并在国际科学期刊上发表了多篇研究论文(例如Khamis等,2015,2017)。此外,该传感器还嵌入了强大的校正算法,以解决与温度和浊度可变性相关的信号干扰,从而提供了无与伦比的准确性和可重复性。 Proteus BOD还配备了标准的工厂BOD校准,该校准源自各种应用场合的安装,可以针对特定的监视站点进行调整,以实现最佳精度。 Proteus Instrument为安装和校准的各个方面提供咨询,并努力为所有客户提供最佳解决方案。此外,Proteus BOD还具有集成的自清洁装置,用于清洁所有光学镜头以减少恶劣环境下的污染问题,从而减少了用户维护的需要,并确保了长期安装的稳定可靠性。 应用领域Proteus BOD已在废水排放问题(即CSO和交叉连接)存在的城市河流系统中长期安装使用。在这些系统中,Proteus BOD能够在基础流量和暴风雨条件下非常准确地测量BOD(见图2)。 在各种WWTW处扩展安装传感器也产生了出色的效果。一种应用涉及通过WWTW(?50,000 PE)在3个阶段(原始进水口,沉淀池和最终废水)安装的传感器。其他安装还涉及在大型污水处理厂( 150,000 PE)的最终出水管线上进行部署,并具有特别严格的排放许可。在所有地点收集平行获取样品,并在认可的实验室中对BOD5进行分析。在各种装置中(见图3),该传感器可在各种BOD浓度范围内提供准确而可靠的读数(见图4)。 除工业应用外,许多研究机构还购买了传感器套件,并正在使用它来增进对反应性有机物动力学的理解。伯明翰森林研究所(BIFOR)为长期监测项目购买了两套装置,并对传感器的稳定性和准确性感到非常满意:Phillip Blaen博士BIFOR研究研究员要求使Proteus成为长期监测有机物的理想选择” Proteus BOD的其他优点实时数据-轻松连接到遥测和SCADA,以达到指定限值超出的警报/报警(SDI 12,RS232,MODBUS)易于安放–适用于各种环境(包括进水口,污水,水库或管井)多功能-模块化设计可同时记录广泛的其他参数(例如温度,浊度,pH,电导率,光学DO,叶绿素a,ORP,氨水)便携式-蓝牙选项可用灵敏-可以检测出非常低的浓度,可用于清洁水系统维护成本低-配备自清洁装置进行自我清洁,每6-12个月进行简单的校准维护。 众多应用:监测废水是否达标污水处理厂工艺的优化(即曝气–节能)开发过程的控制算法管理混流式下水道的交叉污染控制联合污水溢流监控 总结新型Proteus BOD是一种多功能的传感器平台,可以提供实时BOD数据以及传统参数(pH,电导率等);因此,将您的所有传感器需求集合到一个易于安装且维护成本低的监视平台中。与Proteus BOD相关的节省是全面的,包括:1.降低实验室成本; 2.减少排污罚款和社会责任风险的可能性; 3.通过流程优化节省能源; 4.与BOD采样相关的任何其他成本节省。 Proteus BOD可以改变活性有机物负荷的监测方式,从而提高可靠性,准确性和分辨率。参考文献Bourgeois W等,2001。在线监测废水的质量?综述。 J Chem Technol Biotechnol 76:337–348。 布里奇曼J等,2013。通过使用荧光光谱法的处理工作确定废水质量的变化。环境技术34:3069–77。 Khamis K等,2015。原位色氨酸类荧光计:评估淡水应用中的浊度和温度影响。环境科学。流程与影响17:740–52。 Khamis K等,2017。使用双波长荧光,浊度和温度对溶解有机碳浓度和生化需氧量进行连续现场估算。水文过程31:540-555。 雷诺DM,艾哈迈德SR,1997年。使用荧光技术快速直接测定废水中的BOD值。水研究31:2012-2018。
  • 加拿大发布《食品药品法规》多项修正提案
    加拿大卫生部2010年1月18日发布了G/TBT/N/CAN/293、294、295、296、297号通报。标题:《食品药品法规》修正提案。其中:   293号通报   通过除去四种药品成分的列入,允许其具有非处方分类的资格,并且建议根据《天然保健品法规》,这些药品成分可以(全部或部分)作为非处方天然保健品管理。这将意味着含有这些药品成分的产品在加拿大出售将不需要处方,而且根据《天然保健品法规》,制造商可以申请这些药品成分的销售授权。主要有:   欧芹脑,油剂-欧芹脑油,是在欧芹籽、莳萝籽,以及最低程度在茴香籽、檫木根皮和其他植物种类的香精油中发现的。大约1克/天的剂量会使人受到毒性作用的影响。然而,在食物中通常存在的欧芹脑油显示没有在草药中发现的毒性剂量。   积雪草提取物及其有效成分-积雪草提取物,源自称为积雪草(gotukola)的小植物。积雪草提取物是一种浓缩的制剂。   地阿诺及其盐类和衍生物-地阿诺,也称为二甲氨基乙醇或DMAE。是在鲑鱼子、甲壳类动物和鱼油中发现的一种天然来源的化学物质,是一种卵磷脂的先质,一种在体内用于产生乙酰胆碱的化学物质,一种在头脑及身体其他部分发现的化学物质。   可可碱及其盐类-可可碱,是在可可粉和巧克力中发现的一种天然存在的化学物质,并且同样也可以合成配制用于商业用途。可可碱对人类的影响类似咖啡因,但程度较低。   293号通报拟批准日期,在加拿大官方公报第I部分公布6~8个月内。   拟生效日期:在措施批准之日。提意见截止日期:2010年3月11日。   294号通报   旨在为修订目前列入《食品药品法规》目录F第I部分的四种药物成分在保留特殊浓度、用途、给药途径处方分类的同时,规定允许非处方分类免除的提案提供评议机会。   依照《天然保健品法规》,该修正提案将允许制造商申请含有下列四种药品成分拟议免除的浓度、用途、给药途径或剂量的产品作为天然保健品的销售授权。   多巴胺及其盐类。目前列入的多巴胺及其盐类将修订成保留多巴胺及其盐类静脉注射剂(注射用药物)型处方分类。所有其他任何浓度和用途的剂型和给药途径将免除处方分类。多巴胺是通过静脉注射给药治疗肾脏衰竭、感染性休克,以及由于心脏病发作导致的急性心力衰竭。   金及其盐类。将修订成,保留金及其盐类和衍生物静脉注射剂(注射用药物)型的处方分类。经修订的列表将以不会改变金诺芬(一种单独列入目录F的金衍生物口服药)分类的措词表达。作为处方药品,金化合物注射给药(通过注射),用于治疗其他治疗方法已经无效的风湿性关节炎患者。   洛伐他丁。将修订成,除了当洛伐他丁以规定每一剂量单位或每天的剂量低于1.0毫克的口服剂型出售时之外,保留所有浓度和剂型的处方分类。含有低于1.0毫克的口服剂型的洛伐他丁将从处方分类中免除。   尿嘧啶及其盐类。将修订成,当出售用于治疗癌症时,保留尿嘧啶及其盐类的处方分类。尿嘧啶及其盐类在任何浓度、剂型或给药途径的其他用途将免除处方分类。尿嘧啶作为处方药与其他抗癌药品协力提高抗癌活性和减少不良反应。   295号通报   依照《天然保健品法规》,该修正提案将允许制造商申请含有下列三种药品成分拟议免除的浓度、用途、给药途径或剂量的产品作为天然保健品的销售授权。其中:   二甲基亚砜:当二甲基亚砜出售用于治疗间质性膀胱炎或硬皮病,以及所有兽医用途时,保留人用处方分类。所有其他用途的任何浓度和任何剂型的人用二甲基亚砜将从处方分类中免除。   左卡尼汀:当出售用于治疗原发性或继发性左卡尼汀缺乏症时,左卡尼汀及其盐类和衍生物保留处方分类。所有其他用途的任何浓度、剂型或给药途径的左卡尼汀及其盐类和衍生物将从处方分类中免除。左卡尼汀是在动物产品中自然存在的,并且在大部分植物中少量存在。原发性左卡尼汀缺乏症是一种涉及左卡尼汀在体内处理的遗传疾病,并且会导致肌无力和心力衰竭死亡。继发性左卡尼汀缺乏的综合病症是为数众多的,并且包括新陈代谢的遗传缺陷。   L-色氨酸:当作为单一成分出售时,将规定L-色氨酸的处方分类。L-色氨酸是不能在人体内合成的必需氨基酸之一,并且必须在饮食中供给。L-色氨酸在体内作用于维生素B3和神经递质5-羟色胺的形成。   296号通报   拟将四种药品成分增补进《食品药品法规》目录F第I部分。   艾库组单抗(Eculizumab)。用于治疗阵发性睡眠性血红蛋白尿(一种罕见的造血干细胞发生病变,在夜间发生血红蛋白尿)的患者。需要在有具体的说明书或在医生的直接监督下使用。   奥美沙坦酯。用于高血压产生原因不明的低血压症患者。奥美沙坦酯通过人体中自然产生的荷尔蒙和有效影响血压的血管紧缩素II起作用。需要在有具体的说明书或在医生的直接监督下使用。   血小板生成素拟肽。是一种用于治疗免疫性血小板减少性紫癜(一种体内免疫系统破坏血小板的疾病)患者血小板数量低的蛋白质。需要在有具体的说明书或在医生的直接监督下使用。   人白介素12/23单克隆抗体。用于治疗中度至重度慢性斑块状银屑病。银屑病是一种造成皮肤上出现称作斑块的鳞状红色斑的自身免疫性疾病。需要在有具体的说明书或在医生的直接监督下使用。其提意见截止日期:2010年3月27日。   297号通报   拟将三种药品成分增补进《食品药品法规》目录F第I部分。   戈利木单抗。是一种对免疫系统起作用的单克隆抗体,并且用于治疗成人活动性类风湿关节炎、银屑病性关节炎(炎症性关节疾病),以及强直性脊柱炎(炎症性脊骨疾病)。在治疗过程中需要医生的直接监督,并且需要常规实验室监测。戈利木单抗在正常的治疗剂量标准可能产生不良或严重的副作用。   拉帕替尼及其盐类。是一种抗癌药,用于治疗患有HER2+(受体阳性)乳腺癌,发展并扩散到身体其他部位的患者。在治疗过程中需要医生的直接监督,并且需要常规实验室监测。   伏立诺他胶囊。是一种抗癌药,用于治疗皮肤T细胞淋巴瘤(一种免疫系统癌症),用在当该病持续、恶化或在用其他药治疗期间或之后复发之时。在治疗过程中需要医生的直接监督,并且需要常规实验室监测。
  • 拒绝千篇一律,让核酸和蛋白定量检测更准确有效!-Molecular Devices
    拒绝千篇一律,让核酸和蛋白定量检测更准确有效!核酸及蛋白的定量是遗传学和分子生物学中许多复杂实验上游的基本检测方法,如DNA测序、PCR/qPCR、克隆/转染等。如何能够准确和灵敏对核酸及蛋白质进行定量检测是许多实验成败与否的重要环节。各种方法被开发出来用于定量这些生物学成分,然而最常见的检测手段仍然是紫外分光光度法。即DNA、RNA在微孔板读板机测定其溶液在260nm波长处的光吸收值。原理是核酸的嘌呤、嘧啶碱基具有共轭双健在260nm强烈光吸收值特点;而蛋白质溶液则是在280nm波长处的光吸收值,原理是利用色氨酸的芳香性质在280nm 处强烈光吸收值。与核酸定量检测不同的是计算蛋白浓度会受到多种多样的的氨基酸序列中的色氨酸残基的影响。当然通常情况下也会在其他波长处进行辅助测量,以提供样品纯度的信息和检测其他污染物。如进行核酸检测时其260nm/280nm光吸收值作为样品纯度重要考虑因素,比值在1.8-2.0之间说明杂蛋白等物质含量较低。(了解更多请咨询美谷分子仪器)但传统光吸收检测法,不足之处其最低检测线最低仅250 ng/mL,低于这个浓度的DNA溶液使用微孔板读板机的荧光法可进行更准确定量检测,如荧光法对dsDNA检测下限可达到0.5pg/ul,而蛋白检测下限可达10ng/ml,这里介绍Molecular Device公司各种微孔板读板机可为核酸及蛋白质检测提供了多种可靠方案。结合SoftMax Pro 软件强大的数据处理分析功能,可一键生成定量结果,并可根据用户需求定制格式并导出数据。
  • 通微公司推出饲料行业最新整体解决方案
    2012年10月22日,农业部1849号公告,公布了《饲料生产企业许可条件》和《混合型饲料添加剂生产企业许可条件》。两许可条件自2012年12月1日起施行。该许可条件规定必须设有饲料检测实验室,规定检测实验室中必须配备的仪器,其中包括原子吸收分光光度计、高效液相色谱仪等相关检测仪器。通微公司依托自身强大的应用研发团队,利用EasySepTM-1020 HPLC系统联用紫外检测器和蒸发光散射检测器产品平台,为广大饲料企业第一时间开发了专业饲料检测用高效液相色谱仪、耗材及应用方法包,应用于饲料中的氨基酸、维生素、三聚氰胺、抗生素等添加剂的检测;同时,我们将不断为您推出饲料中各种添加剂的专用检测方法包。通微公司的唯一的国产蒸发光散射检测仪,是国家“十五攻关”的重大科技成果,获得2007年BCEIA金奖。该检测仪液相色谱联用检测氨基酸,可以省去劳师费时的样品衍生步骤,直接检测。 EasySepTM-1020 HPLC系统平台 国产首台蒸发光散射检测仪ELSD 5000 部分检测范例如下: 1、水溶性维生素检测 仪器型号: EasySepTM-1020 HPLC 检测器类型: UV 柱 温(℃): 室温 检测波长(nm): 270 nm流动相:甲醇/0.1%磷酸溶液=55/45色谱柱:Globalsil C18,5μm,4.6 mm×150 mm进 样 量: 20 µ L 流量:1.5 mL/min 2、三聚氰胺检测 仪器型号: EasySepTM-1020 HPLC 检测器类型:UV 检测波长:240 nm色谱柱:Globalsil C18,5 μm, 4.6 mm×150 mm; 柱 温(℃): 40℃流动相:离子对试剂缓冲液-乙腈(90:10);流速:1.0 mL/min; 进样量:20 ul 3、氨基酸分析 仪器型号: EasySepTM-1020 HPLC 检测器类型:ELSD 色谱柱:Globalsil C18,5 μm,4.6 mm×250 mm 柱温:35 ℃ 流动相:溶剂A,七氟丁酸:三氟乙酸:水=1.0:0.5:500;溶剂B,甲醇;流速:0.8 mL/min;梯度洗脱: 时间(min) 0 8 11 21 30 40 A% 100 100 78 73 45 45 B% 0 0 22 27 55 55 蒸发温度:40 ℃;载气流量:2.5 L/min(推荐使用氮气) 进样体积:10 μL 1、甘氨酸(Gly),2、丝氨酸、(Ser),3、天冬氨酸(Asp),4、谷氨酰胺(Gln),5、苏氨酸(Thr),6丙氨酸、(Ala),7、谷氨酸(Glu),8、半胱氨酸(Cys),9、胱氨酸(Cys),10、脯氨酸(Pro),11、赖氨酸(Lys),12、组氨酸(His),13、缬氨酸(Val),14、精氨酸(Arg),15、甲硫氨酸(Met),16、酪氨酸(Tyr),17、异亮氨酸(Ile),18、亮氨酸(Leu),19、苯丙氨酸(Phe),20、色氨酸(Trp)。 通微公司简介上海通微分析技术有限公司(www.unimicrotech.com.cn)成立于2002年,是总部设在美国硅谷的美国通微技术股份有限公司 (Unimicro Technologies, Inc.,以下简称通微公司)在上海浦东张江高科技园区内创立的子公司;为了业务发展的需要,通微公司分别在2007年、2011年成立的两家全资子公司-苏州环球色谱有限责任公司、无锡通微检测技术有限公司,目前,通微公司北京办事处、西安办事处、广州办事处等全国销售网络相继建成。通微公司,致力于打造国际一流的微分离领域色谱仪器和耗材基地,一直专注于色谱仪器及相关耗材产品的研制与开发;借助美国通微技术股份有限公司雄厚的技术开发实力,致力于中国市场的拓展,为中国的科研单位和科研工作者提供全新、优质的产品和一流服务。通微公司设有中国分析仪器行业首家企业博士后工作站,在毛细管电色谱系统开发及产业化方面取得了重大开创性成果,推动了电色谱技术的进步;先后承担国家科学仪器重大专项、国家 “九五”、“十五” 科技攻关重大项目,国家发改委高科技产业化专项、国家自然科学基金,中国与美国以及中国与比利时等国际合作项目,科技部中小企业创新基金以及上海市的科技攻关项目等30余项,在色谱领域共发表180余篇学术及应用论文,申请和获得30多项国际和中国专利。
  • FOSS邀请函 | 第十一届上海生物发酵展
    2023年8月4-6日上海新国际博览中心聚集了全国200多家生物发酵、玉米深加工、生物技术、生物制药、生物工程、细胞工程、基因工程、食品、啤酒饮料、生物化工、生物饲料等发酵企业,同期推出近30场专题论坛和最新技术分享活动。同期论坛:我们在这里:E7馆,展位A66福斯发酵行业分析解决方案抢先看DS3 近红外多功能品质分析仪样品发酵行业样品类型:氨基酸及有机酸类:赖氨酸、苏氨酸、谷氨酸、色氨酸等,醋酸、乳酸、柠檬酸等发酵原料药:维生素B12、红霉素、金霉素等淀粉、淀粉糖类:各类淀粉、变性淀粉、淀粉糖等检测项目:蛋白、脂肪、纤维、水分、各种脂肪酸/氨基酸等功能特点:近红外光谱漫反射法波长范围400-2500nm1分钟快速检测即装即用的定标数据库强大的定标开发能力Infratec&trade 近红外原粮分析仪整粒无损,1分钟快速检测发酵工业原辅料样品:玉米、大米、大麦、淀粉等检测项目:蛋白、脂肪、纤维、水分、容重等功能特点:近红外光谱透射法波长范围400-1100nm1分钟快速检测整粒粮食直接测,无损不粉碎STM小样品单元,可用于少量样品检测即装即用定标数据库可选容重模块ProFoss&trade 2 近红外在线分析仪生产过程质量控制适用于:生产管路在线、发酵罐检测项目:蛋白、脂肪、水分等功能特点:高分辨率、高频次,实时连续检测高度标准化,极低台间差,定标无缝转移精准控制生产工艺,获得最大利润适用液体、粘稠液体、固体多种产线防爆认证IECEx/ATEX;工业IP69级防水防飞溅Kjeltec&trade 9 全自动凯氏定氮仪国标方法样品类型:农产品、食品、饲料的原料和成品土壤、化工原料等检测项目:氮/蛋白质、铵态氮、TKN总凯氏氮、阳离子交换量、挥发酸/碱等分析时间:30mg氮用时3.5分钟(200mg氮用时6.5分钟)功能特点:官方标准的凯氏法全自动化操作完善的监控设计,确保精准度和操作安全全新数字化联网,数据可追溯
  • 【时讯】奕枫仪器携手德国TriOS共同参加2024上海环博会
    第25届中国环博会(IE expo China 2024)于4月20日在上海新国际博览中心落下帷幕。19.3万平方米规模的亚洲旗舰环保展,吸引了2,457家高品质环保设备商、环保工程运营商和绿色可持续发展解决方案提供商的参与,展品涉及水与污水处理、给水排水系统、固体废弃物处理处置、大气污染治理、污染场地修复、环境监测与检测、环境综合治理、碳中和技术等多领域范围,为海内外环保企业提升品牌价值、拓展海内外市场、促进技术交流、了解行业趋势与发掘商机提供了高质量平台。为期三天的展会共吸引了超过9万名专业观众莅临现场参观交流。奕枫仪器携手德国TriOS亮相E3馆德国展团区,展示了TriOS全系列水质测量光谱传感器。环博会期间来展台参观的同行及观众络绎不绝,交流并详细了解TriOS水质传感器在水环境监测中的应用。同时我们也与许多业内同行及用户深入讨论了水质监测新的技术和市场前景,学习了解了更多不同侧重方向的产品。奕枫仪器将持续为广大客户提供优质的水质监测产品和技术方案,为环境保护带来更多便利。 TriOS系列光学传感器主要使用光学方法测量水质参数,操作简单,无需试剂耗材且维护需求低,适用于长期原位在线监测。本次展出的产品包括:● OPUS/NICO/LISA光度计:使用光学方法在线测量水中NO3-、NO2-、COD、BOD、DOC、TOC、TSS、色度等水质参数;● EnviroFlu/MicroFlu/NanoFlu荧光计:通过荧光法测量水中油、溶解氧、叶绿素等;● 浊度计和电化学传感器:测量浊度、pH、电导率、水中游离氯/二氧化氯/总氯等这些水质传感器均适用于多种应用场景,可以应对自然水体、污水、工业用水和饮用水的水质监测,针对不同应用环境选择合适的型号能够实时准确的获得监测结果。另外,我们还展示了TriOS最新研发的模块化饮用水多参数分析仪TW Master,该系列专门为饮用水监测设计,具有高灵敏度和节水设计的流通池测量方式。可在线测量浊度、pH、温度、电导率、余氯,后续还可添加扩展测量模块。模块化设计可组合不同的参数以定制客户需求,所有传感器安装在一排,只需一个旁路即可分析所有参数。模块化参数还包括:硝酸盐(N-NO₃ )SAK₂ ₅ ₄ 溶解氧游离氯多环芳烃(PAH)色氨酸等
  • 三维荧光法│国家生态环境标准《入河入海排污口监督管理技术指南 水质指纹溯源方法(征求意见稿)》征求意见
    2023年9月14日,生态环境部办公厅发布关于公开征求国家生态环境标准《入河入海排口监督管理技术指南 水质指纹溯源方法 (征求意见稿) 》意见的通知。为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国海洋环境保护法》等法律法规及《国务院办公厅关于加强入河入海排污口监督管理工作的实施意见》(国办函〔2022〕17号)要求,指导各地开展入河入海排污口溯源,我部组织编制了《入河入海排污口监督管理技术指南 水质指纹溯源方法(征求意见稿)》,现公开征求意见。征求意见稿及其编制说明可登录生态环境部网站(http://www.mee.gov.cn)“意见征集”栏目检索查阅。标准中采用三维荧光法对水质指纹进行检测。原文提到,检测水质指纹的仪器主要是三维荧光光谱仪或者水质指纹溯源仪(其内置的设备也是三维荧光光谱仪)。此处对三维荧光光谱仪采用标准样品进行验证,以使不同三维荧光光谱仪测得的结果具有可比性。其主要是要求 0.1 mg/L 的L-色氨酸标准溶液的水指纹峰强度比值在 0.5~1.5 的范围内,此范围根据不同型号和不同使用年限的三维荧光光谱仪测试结果数据统计得出,以保证紫外区的信号强度达到使用标准。同时要求不同比例混合后的标准溶液水质指纹图谱与附录A中一致,则认为三维荧光光谱仪测试结果准确。
  • 科研人员利用红外和拉曼光谱识别赖氨酸乙酰化特征
    近期,中科院合肥研究院智能所黄青研究员课题组利用红外和拉曼光谱识别赖氨酸乙酰化特征,为生物系统中蛋白质乙酰化结构分析提供了理论和实验基础。相关研究成果发表在国际光谱专业期刊Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy上。 乙酰化是生物学中常见且极其重要的蛋白质修饰,在细胞代谢中都起着关键性的调节作用。蛋白质乙酰化有两种方式,一是赖氨酸残基特有的乙酰化,二是多种氨基酸残基都可发生的N-末端乙酰化。目前一般用N-末端乙酰转移酶来标记判断赖氨酸残基是否发生乙酰化,但该方法的准确性仍存在争议。在分子水平识别蛋白质乙酰化是目前研究挑战之一,其关键是对赖氨酸的乙酰化进行准确定位表征,由此获得清晰和系统的认识。 针对这种情况,研究团队通过红外和拉曼光谱实验以及密度函数理论(DFT)计算,系统地研究L-赖氨酸三种乙酰化类型(、和)的结构变化及相应的振动光谱特征,发现酰胺基、羧基等基团的红外和拉曼特征谱带能用于有效识别不同的乙酰化类型。换言之,从红外和拉曼光谱特征即可判断赖氨酸是否乙酰化,也可判断赖氨酸发生了 乙酰化,还是 乙酰化,或者同时乙酰化。同时,研究团队对乙酰化的振动光谱识别策略在多肽模型中也得到验证。基于此,该项研究工作提供乙酰化赖氨酸的振动模式解析,并提出赖氨酸乙酰化的光谱识别和新的表征方法,为生物系统中蛋白质乙酰化结构分析提供了理论和实验基础。   该研究工作得到了国家自然科学基金和安徽省自然科学基金的资助。赖氨酸和三种乙酰化赖氨酸的分子结构Lys-G4多肽及其赖氨酸残基乙酰化的理论计算红外光谱(红色为乙酰基,蓝色为乙酰基)
  • 微型光纤光谱仪可以应用于哪些领域?
    从1992年Mike Morris发明世界上第一个微型光纤光谱仪至今已经24年了,各个行业已经开发了数以千计的应用。广阔的市场前景吸引了越来越多的公司,包括仪器仪表行业的大公司都开始参与到这个领域的竞争。  微型光纤光谱仪可以应用于哪些领域?  第一, 光谱仪可以分析各种光源发出的光,这些光源包括太阳,LED, 激光,平板显示器件,等离子体,气体放电,火焰燃烧,受激发光,化学发光等等基于各种原理的发光体。  第二, 光谱仪可以分析光与各种物质相互作用后的光,相互作用后的光一般都含有与物质微观结构有关的丰富信息。在这里光可以看成是探索物质微观结构的“探针”,因此,微型光谱仪通常被列为光学传感类(optical sensing)。  第三, 由于微型光谱仪的体积小,所以适合于便携,手持,现场,在线,原位,活体,非破坏性应用场合。由于光纤的使用,所以适合在有害环境下(包括化学,生物,放射性)进行远程测量。由于微型光谱仪内无移动部件,可靠性高,因此,适合于工作在环境恶劣的工业现场。由于采用探测器陈列,可一次获得全光谱,测试速度快,因此适合需要高速测量的应用,例如工业在线检测,化学反应动力学监测。  由于微型光谱仪应用领域非常广,在如此短的篇幅内无法详细列举所有的应用。以下,我们就当今社会最关注的领域中比较成功的应用案列进行分析:  环保行业:  -燃煤电厂烟气排放监测系统用于监测电厂在脱硫和脱硝之后对于大气的排放废气中SO2,NOx的含量。  这基于气体紫外吸光度测量的原理,看似简单,但是在解决实际问题时,必须要克服一些具体困难。由于实际应用中的待测气体样品中有颗粒物存在,如何将颗粒物对光的散射引起光的能量损耗扣除掉,以获得准确的浓度值?1970年代德国科学家Ulrich Platt在研究大气紫外吸收时,发现颗粒物散射谱随波长变化慢,气体分子紫外吸收谱随波长变化陡峭,因此对光谱进行微分,再进行数字滤波,将低频分量滤去,就可以将散射的影响扣除,这就是著名的DOAS技术(Differential Optical Absorption Spectroscopy)。由此可见,应用研究的重要性。  -对于地表水的有机物综合指标的监测  有机物综合指标是指化学需氧量(COD),生化需氧量(BOD),总有机碳(TOC),高锰酸盐指数(CODMn),总磷(TP),总氮(TN),多环芳烃(PAHs)。分析地表水的有机物综合指标的困难在于,第一,这不是由单一化学组分决定的,而是由水中大量化学组分的综合效果 第二,水体中除了有机物之外,还有许多其它的干扰因素,譬如泥沙,会影响测量结果的准确度。  不少地方仍然采用化学滴定方法检测,这种方法虽然准确度高,由于需要采用化学试剂会对水体造成二次污染,而且设备复杂,测试所需时间长,运行费用高。  采用紫外吸收光谱技术,通过对大量水样建模和多变量化学计量学分析,可以获得有机物综合指标。但是实际的水样中总会含有泥沙,泥沙含量较高时,这些无机物也会使透光量减少,探测器无法区分透射光强度减少,究竟是被有机物吸收了,还是泥沙的散射引起透光量的减少,从而带来误差。而且,在有机物含量较少时,测量误差较大。浙江大学的吴铁军教授发现如果加用荧光光谱测试,由于无机物是不会产生荧光的,因此,融合荧光光谱和紫外吸收光谱的数据,就可以扣除无机物的影响。这种创新的方法可以用一台仪器同时测量出上述七个水的有机物污染的综合指标。  这个案例告诉我们,在分析复杂体系时,基于多变量化学计量学的算法和建模是极端重要的。  食品安全  -水,土壤和鱼的汞超标  由于环境污染体现在地表水和土壤的汞超标,汞又特别容易在生物组织中积累,譬如鱼类。摄入过量的汞会影响人的神经系统,儿童的发育生长。全球140个国家都对食品中汞的含量有规定。现有的分析方法非常耗时并只能在实验室使用。  美国Jackson州立大学发明了一种基于纳米材料表面能量转移技术NSET(Nanomaterial Surface Energy Transfer)的检测微量汞的便携式仪器。NSET技术原理如下,当罗丹明B(RhB)分子吸附在胶体金纳米颗粒时,胶体金纳米颗粒会使RhB荧光焠灭,当有Hg2+离子存在时,RhB会从纳米金颗粒表面释放,与汞离子结合,并在532nm激光激发下开始发荧光,荧光的强度与Hg2+离子浓度成正比。(见图2)这种方法检测灵敏度很高,汞的检测线0.8ppb,美国环境署水中汞含量的标准为2ppb.并能检测鱼组织中的汞,达到美国环保署0.55ppm的要求。图1 吸附在纳米金颗粒表面的罗丹明RhB,它的荧光强度与待测样品中汞的浓度成正比  这个案例中检测汞的原理就不那么直截了当,待测物汞本身并不能受激发荧光,而当汞离子与罗丹明RhB结合时,RhB充当标记物(marker)的角色,另一方面,利用了纳米金颗粒能使RhB荧光焠灭的特性。  -检测奶粉中的微量三聚氰胺  采用表面增强拉曼光谱技术SERS(Surface Enhanced Raman Spectroscopy),在785nm激光的激发下,待测的三聚氰胺的分子在基于纳米金颗粒的SERS芯片上,在激光强电磁场的作用下,与纳米颗粒表面的等离子激元发生谐振,拉曼光谱的强度被大大增强。(见图2)采用便携式拉曼光谱仪和SERS芯片三聚氰胺的检测限可达到12ppm。图2在打印的SERS芯片表面增强拉曼光谱与三聚氰胺浓度的线性关系  拉曼光谱技术,由于拉曼信号特别微弱,所以只适合应用于分析浓度较高的物质主成分。由于纳米材料科学,表面物理科学,激光技术的发展,才使SERS技术逐步进入应用阶段,用于分析痕量物质。不断提高测量的重复性,稳定性,降低SERS芯片的价格,使更多的应用领域用得起SERS技术。  -鉴别假冒的初榨橄榄油  常用的方法是观察油的颜色,但是在不同光线下显示的颜色是不同的,而且造假者会用叶绿素或b胡萝卜素去调节油的颜色去靠近真品的颜色。用低档橄榄油或者葵瓜子油,菜油稀释初榨橄榄油都可以用便携仪器进行吸光度测量方法鉴别。  正是由于光纤光谱仪的便携性和快速,使其得以应用在仓库,海关现场快速验货。图3 不同比例的低档橄榄油稀释初榨橄榄油对于吸光度的影响  -对食品内黄曲霉素的快速检测  发霉和变质的粮食,花生,坚果含有致癌的黄曲霉素。现用的主流技术有液相色谱仪HPLC,  液相-质谱联用仪LC-MS。这些技术只能在实验室用,并且设备昂贵,分析时间长,还要用大量化学溶剂,污染环境,操作和维护保养麻烦,需专业人员操作。也有用酶联免疫分析技术(ELISA),这种方法测量精度不如HPLC,并经常会报告假阳性。  因此,急需一种可以在现场快速筛检的设备。英国的Ray Coker博士发明了一种基于紫外荧光光谱的技术,先将样品进行预处理,使待测毒素分离,富集,然后用紫外荧光光谱分析,在365nm LED光源激发下,测量其荧光,并采用专利的算法,一次同时测得4种黄曲霉素(B1,B2,G1,G2,M1)和赭曲霉素A,其检测限1ppb,即零点几ppb,满足最严格的欧盟标准,可与HPLC比拟。这种方法其实还可以成为快速检测的平台,包括病原体检测,贝类毒素检测,兽药残留检测,动物饲料中真菌毒素检测,假药甄别检测,农药残留检测,MRSA(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌检测。  该案例的技术难点在于样品预处理,如何从成分复杂的待测食品样品中将微量待测物萃取,分离,富集,第二,如何挑选出具有高度特异性的抗体,使自身不会发荧光的毒素与标记物(marker)可以用荧光技术来检测 第三,如何从光谱数据提取出有用信息的算法。  -食源性致病菌的快速检测  检测食品中的致病微生物,现行的方法,譬如检测细菌的金标准方法“平板计数法”(Culture Plating),虽然准确,但是分析所需时间太长,需要2-3天。其它的方法,例如酶联免疫吸附测定法ELISA,虽然速度快了,但是灵敏度不高。聚合酶链式反应法PCR方法,虽然速度快了,灵敏度也高一些,但需要复杂的核酸提取过程。总之,需要一种快速,灵敏,准确,特异性强的检测方法。  食品是一个成分复杂的物质,我们需要分析其中微量的细菌,首先要解决的问题是如何从复杂的背景中提取并富集这些待测的细菌 第二,按照国家标准,允许存在的细菌浓度必须很低,因此要求检测方法的灵敏度很高 第三,实际上,食物中很可能同时存在多种细菌,因此检测方法一定能够同时,分别检测出多种目标物。  美国阿肯色大学生物与农业工程系Yanbin Li教授团队近年来利用免疫纳米磁珠与免疫量子点对食源性致病菌进行快速检测。同时检测李斯特菌,沙门氏菌,大肠杆菌,检测下限可达到101 CFU/ml。(见图4) 图4(a)纯细菌样本的荧光光谱 (b)含致病菌的牛肉样本的荧光光谱  其基本原理是利用免疫检测方法,即先用第一抗体去修饰纳米磁珠,形成细菌-免疫磁珠复合体,在与样品均匀混合时,抗体就会与样品中的目标细菌进行免疫反应,在强磁场作用下,这些被免疫磁珠抓住的细菌就会被吸附到磁极,从而实现了细菌从复杂的背景物中分离。但是抓住细菌的磁珠不会受激发射荧光。我们知道量子点是可以受激发光的,如果用被第二抗体修饰的量子点作细菌的标记物,就可以通过测量量子点发出的荧光强度来间接测量细菌的浓度。利用抗体的特异性,即不同的抗体专门去抓不同的细菌。再利用量子点发光的波长取决于量子点的大小的特点。就可以通过对于荧光光谱相应的波峰强度测量,同时测量不同细菌的浓度。  生命科学和医疗诊断  -核酸,蛋白质分析  对核酸和蛋白质进行定量分析是现代生命科学实验中最基本的工具。  紫外吸光度方法是测量核酸浓度最常用的方法之一。核酸包括:DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。它的基本组成是核苷酸。核苷酸又是以含氮的碱基,戊糖和磷酸组成。五种碱基包括嘌呤和嘧啶。碱基上苯环的共轭双键在紫外波段有强吸收,最强的吸收峰在260nm。核酸浓度与波长260nm的吸光度成线性关系,这就是用紫外吸光度方法测量核酸浓度的基本原理。核酸样品中如果含有蛋白质,蛋白质的紫外吸收峰在波长280nm,但是蛋白质在280nm的吸光度只有核酸在260nm的吸光度的1/10,利用样品在这两个波长的吸光度比值,可以得到核酸的纯度。  核酸,蛋白质这类生物样品的量常常很小,甚至在mL量级,微量样品的采样在技术上是一个难点。美国热电公司的NanoDrop2000型紫外/可见分光光度计巧妙地利用表面张力的原理,将待测样品液滴置于连接光源的光纤端头和连接微型光谱仪的光纤端头之间,形成待测样品液柱。利用这种采样技术,可以不用稀释样品就可以测量高浓度的DNA样品,对于双链DNA样品,可测的浓度可高达15000ng/ml。  该仪器还可以利用蛋白质在280nm的吸收来测量蛋白质的浓度。这是由于蛋白质分子结构中含有芳香族氨基酸,而芳香族氨基酸(主要是酪氨酸和色氨酸)的紫外吸收的峰值位于280nm。  蛋白质实际测量中遇到的问题是待测样品中常常含有其它化学试剂的残余,而这些杂质对紫外吸光度测量有干扰,影响测量的准确性。因此就在对蛋白质的各种性质研究的基础上,发展了各种其它的测量方法,以摆脱杂质对测量的干扰。例如蛋白质和染料的结合,蛋白质和铜离子的络合反应?  同样这一台工作在紫外/可见波段的分光光度计NanoDrop,基于不同的原理,还可以在不同的波长用于蛋白质定量分析。譬如,Bradford法测蛋白质,这是基于让染料分子(考马斯亮蓝G250)与蛋白质结合成复合体,该复合体在595nm有最大吸收峰,这种方法的好处是待测蛋白质样品中可能含有的K+,Na+,Mg2+,(NH4)2SO4,乙醇等杂质不会干扰蛋白质测定。BCA法则是利用蛋白质的化学性质,即在碱性条件下蛋白质可以与Cu2+发生络合反应,并将Cu2+还原为Cu+,而BCA (bicinchoninic acid)则会与Cu+反应形成稳定的复合物,它的吸收峰在562nm。这就是BCA法测量蛋白质的原理。  -紫外荧光光谱是研究蛋白质组分,构象的强大工具。  实验发现大部分蛋白质中有三种氨基酸残基具有内源性荧光的特性,它们分别是:色氨酸tryptophan (Trp), 酪氨酸tyrosine (Tyr) and 苯丙氨酸phenylalanine (Phe)。但是,实验中常用的是Trp和Tyr的内源性荧光,主要是因为这两种氨基酸的残基的荧光的量子效率比较高,所发出的荧光信号较强。Phe受激荧光的量子效率较低,激发波长在257nm。如果采用波长为280nm的激发光,由于Trp和Tyr的激发波长比较接近(分别为280nm,274nm),因此Trp和Tyr会同时有荧光信号。如果想选择性地只激发Trp,则可以采用295nm激发光源。  实验进一步发现,氨基酸残基的內源荧光的强度,峰位对于氨基酸的组分和构象状态十分敏感。这是因为在蛋白质分子处于自然折叠状态时,Trp和Tyr被包裹在蛋白质的中心位置。而当采用升高温度,采用尿素,盐酸胍,或者调解pH值等方法,使得蛋白质展开(图6A)。原先在折叠状态下埋在里面的疏水核心就暴露在溶剂中。Trp和Tyr就暴露在周围的环境中,它的荧光发光特性发生变化(图5B)  图5 用Trp的荧光来监测蛋白质的构象状态。图6A中Trp是用红点和红色字母w表示,在蛋白质处于自然折叠的状态下Trp被埋藏在疏水的环境中,展开后则暴露在溶剂的环境中。图5B,在自然折叠状态下Trp处于疏水状态下,荧光强 反之,在展开状态下,Trp暴露在溶剂中,荧光强度下降。  实验还发现Trp残基的荧光峰值的波长与周围的溶剂有关,发生Stoke位移。  研究蛋白质的分子折叠和展开有什么应用价值?有些疾病与人体内蛋白质分子的构象状态有关. 譬如, 有些退行性神经病变,就与蛋白质分子的展开有关,因此蛋白质的荧光光谱有时可用于退行性神经病变的诊断。  -医学诊断  一般而论, 采用光纤光谱仪作为医学诊断的手段有两个优点. 一个优点是非侵入性, 第二个优点是体积小, 仪器方便携带, 因此, 可以部署在病床边上, 县以下的基层诊所, 战地,出诊.  以下举一些例子.  基于吸光度和荧光技术的血样,尿样在生化分析仪器在医院的分析实验室几乎处处可见,现在可以做得更小,更便宜.  对于皮肤癌,乳腺癌可以对人体组织活体(in vivo)用拉曼光谱或反射光谱技术进行诊断.  黄疸病对于新生儿是常见的,而且无害,但是,对于早产婴儿则有造成大脑损伤的危险。因此,需要密切监测血液中胆红素的浓度。现行的方法是针刺婴儿的脚跟取血样,然后送实验室进行生化分析,大约需要一个小时,每日三次。如果对新生儿脚底皮肤用光学方法,通过反射谱测量,立即可以分析得到血液中胆红素的浓度,可以比现行的方法更快地诊断黄疸病,并使婴儿免受脚跟针刺之苦,这就是非侵入性带来的好处。  脉搏血氧仪是用红光和近红外透射测量技术连续监测血氧饱和度。慢性阻塞性肺病,哮喘等呼吸性疾病,病人的血氧饱和度是表征病的严重程度的非常重要的指标。  在线检测:  -为了得到辛烷值(RON)合乎标准的92号,95号汽油,石油炼化厂需要将重整催化工艺所得到的高辛烷值油与低辛烷值的催化裂化汽油按适当比例进行调和,以最终获得辛烷值符合国家标准,而且产率足够高的汽油。生产工艺需要在线测量汽油的辛烷值,并根据测量值去控制重整反应器的温度。  浙江大学戴连奎教授采用在线拉曼光谱系统测量重整汽油的辛烷值。其辛烷值主要取决于待测油品中直链烷烃、侧链烷烃、环烷烃与芳烃含量。拉曼光谱可以很好地显示直链烷烃、侧链烷烃、环烷烃与芳烃等物质的特征峰,因此可以很好的计算各种芳烃和其它烷烃等物质的含量。由于不同的烃类物质对辛烷值的影响不同,需要综合考虑每类物质对辛烷值的影响。通过含量高低建立相应的预测模型可以很好地测量汽油样品的辛烷值。相比于红外光谱,拉曼光谱特征峰明显,建立模型所需的样品数量也大为减少。相比色谱,拉曼光谱测量速度较快,使用和维护成本较低。图6 重整汽油的拉曼光谱(经过数据的预处理)  在此应用案例中,待测的汽油辛烷值并不是由单一物质的分子的光谱所决定的,而是由多种烃类的分子的综合作用所决定。因此,有了光谱之后,如何得到辛烷值,建模就是关键。
  • 水博会:怡文环境产品和技术备受关注
    2012年中国水博览会暨中国国际膜与水处理技术装备展览会于今天正式在北京国家会议中心拉开了帷幕,吸引了来自20多个国家和地区的逾300家企业参展。     在展会现场,环境监测领域的参展企业受到现场观众及媒体的广泛关注,其中集“小型化、模块化、智能化、网络化”于一身的智能集成环境监测系统-整体柜式水质自动监测站和二合一水质多参数综合在线监测仪,成为本次展会的一大亮点,吸引了水务领域的实际用户、行业专家等众多观众。     整体柜式水质自动监测站与传统监测站房相比,体积小,整个机站占地面积约 3 平方米,可室内也可露天野外放置,可灵活移动便于执法 另外在设计上小型化,使用于征地的费用降低,现场施工也简单快捷,整个建站的性价比很高。二合一水质多参数综合在线监测仪可灵活组合选配1至2种监测参数,实现高集成度的水质多参数智能同步在线监测,此产品可广泛应用于河流断面,水源地,污染源,市政污水等领域的水质监测,可实现:COD、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、氰化物、重金属系列等参数的两两组合监测,客户可根据需要自由组合监测参数。     记者从现场了解到,怡文环境针对于先进的环境监测整体解决方案能力举办了隆重的专场推介会,在推介会现场,怡文环境的技术专家就怡文整体解决方案方面的能力做了全面讲解。怡文环境为水利、电力﹑海洋、交通、冶金、化工、石油、市政水务、污水处理、烟气等各类污染源企业和各级环保局提供优质的环境在线监测解决方案,服务包括技术方案设计、技术实施与系统集成、技术支持和运营等,并生产和销售核心的监测设备和系统。     业内人士表示,怡文环境主要业务覆盖了在水质在线监测设备制造、环境监测整体解决方案、第三方运营管理等领域 其核心产品拥有先进技术,并获得多项荣誉,在国内同行中,竞争优势非常明显。
  • 食品添加剂和配料行业发展呈上升态势
    我国食品工业已进入快速发展期,而食品工业现代化又离不开食品添加剂支撑。食品添加剂作为近代食品工业发展的助推者,也在近代食品工业的不断发展中处于稳定的上升态势,2009年无论是产品产量、销售额还是出口额都有较大幅度的提高,在产品结构、产品质量、科技创新和技术进步方面也都有突出的成绩,2010年经济进一步回升,食品添加剂和配料行业在整个经济大环境下也将继续向上发展。   食品添加剂和配料行业整体回暖势头加快   中国拥有竞争力的食品添加剂产品总产值只占国际贸易额的15%左右,但在某几个品种方面,在国际上占有重要的地位和影响,除了传统出口的天然香精香料和中国特有的品种之外,一些近代发展起来的品种也显示出其优良的出口竞争力。   2008年末和2009年初受全球金融危机的影响,食品添加剂和配料行业增长缓慢,从2009年第二季度开始,增速明显加快。2009年全行业主要品种产量达到671.5万吨,同比增长14.6%,销售额达到669亿元,同比增长约15%。出口创汇30亿美元。09年下半年,行业整体回暖势头加快,部分产品的产销明显进入上升通道,全年的经营情况好于预期。其中,香精香料产品中麦芽酚和乙基麦芽酚销售量增长达到20%,销售额则增长48% 咸味香精全年产量同比增长达到15%以上 天然色素产品中的辣椒红色素产量和销售额增长均达到25% 栀子黄色素产量同比增长22.8%,销售额同比增长21%左右 防腐剂产品中的乳酸链球菌素产量增长明显,同比增加达到60%,应用范围也进一步得到扩大。   预计我国食品工业2010年总产值将达到25000亿元,年均增长率约为8%左右。与之配套的食品添加剂行业也将保持较快需求增长态势,预计2010年国内食品添加剂总需求量将达到480万吨,我国食品添加剂工业应顺应发展潮流,加快开发与生产步伐。   食品添加剂科技创新取得多项成果   2009年食品添加剂和配料行业科技创新取得多项进展,例如,成功研发出符合国际标准的L-色氨酸。据了解,色氨酸生产技术一直以来被少数几个国际氨基酸巨头,价格居高不下。国内的色氨酸,不论医用还是饲料添加,完全依赖进口。L-色氨酸被崇尚为动物营养的氨基酸系列品种之一。无论人体,还是动物、植物、微生物,其体内的蛋白质都含有一定量的天然氨基酸。在必需的20项氨基酸元素中,有8种氨基酸人和动物自身不能合成,必须依赖食物的补充。“升华拜克”生产的L-色氨酸就是这8种氨基酸中的一种,同时也是3种最关键的氨基酸品种之一。   在有机盐方面,北京农学院食品科学系副教授仝其根,在多年的食品添加剂生产工艺研究中,成功开发出“固相反应生产有机盐类食品添加剂的绿色环保技术”,将生产有机盐推向了一个节能、环保的绿色化工领域,该成果荣获北京市科学技术奖三等奖。目前,该成果已在哈尔滨康源食品原料有限公司得到转化,累计生产脱氢乙酸钠、山梨酸钾、琥珀酸钠共计774吨,实现产值2780万元。   食品添加剂和配料行业相关法规不断完善   6月起我国首部专门规范食品添加剂生产的管理规定《食品添加剂生产监督管理规定》正式实施。   规定指出,食品添加剂是指经国务院卫生行政部门批准并以标准、公告等方式公布的可作为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品的人工合成或者天然物质。其他物质不得作为食品添加剂进行生产,不得作为食品添加剂实施生产许可。   对食品添加剂企业规定,生产者应当对出厂销售的食品添加剂进行出厂检验,合格后方可销售 生产者应当建立原材料采购、生产过程控制、产品出厂检验以及售后服务等的质量管理体系,并做好生产管理记录 食品添加剂包装应当采用安全、无毒的材料,并保证食品添加剂不被污染 生产者应当对生产管理情况,重点是食品添加剂质量安全控制情况进行自查等。此外,如果生产的食品添加剂存在安全隐患的,生产者应当依法实施召回。同时,对从业人员素质、产品场所环境、厂房设施、生产设备或设施的卫生管理以及出厂检验能力等方面提出了更严格的要求。   在标识方面,这个规定要求食品添加剂标签、说明书不得含有不真实、夸大的内容,不得涉及疾病预防、治疗功能。食品添加剂的标签、说明书应当清楚、明显,容易辨认识读。有使用禁忌或安全注意事项的食品添加剂,应当有警示标志或者中文警示说明。新规的实施不仅为今后食品添加剂安全使用做出了规范,更是整个行业竞争发展的有利保证。   2010年,我国经济水平还将不断提升,食品工业也将更上一层楼,食品添加剂和配料行业在如此好的大环境下也将取得更大的成绩!
  • 哈佛仪器网络讲堂第一期-现代超微量核酸蛋白分析技术进展
    哈佛仪器网络讲堂第一期-现代超微量核酸蛋白分析技术进展,将于2014年6月26日14:00开课。报名网址:http://webinar.b.bioon.com.cn/live-info/webinar_biochrom1.html,欢迎参与研讨! 本期简介: 随着常规分子生物学研究的深入,越来越多的生物实验室日常需要测量的核酸、蛋白样品量也在不断地加大。核酸(包括DNA或RNA)中的嘌呤碱和嘧啶碱均具有共轭双键,使碱基、核苷、核苷酸和核酸在240-290nm的紫外波段有一个强烈的吸收峰,最大吸收值在260nm附近。蛋白质在280nm的紫外光吸收可以达最大值,绝大部分是由色氨酸和酪氨酸所引起的。利用这一特性可以使用分光光度法鉴别蛋白质、核酸的含量和纯度。 在实验中分光光度法一直是进行光度分析的最简单方法之一。核酸和蛋白质的强吸收意味着传统的比色皿不进行耗时的稀释就不适于测量高浓度水平的样品。同时,由于核酸样品的体积较小,即使使用昂贵的微量石英比色杯(容积数十微升左右),也往往需要对原始样品进行稀释,从而带来可能的操作偏差。为了应对这些问题,近年来,一类新的用于测量超微量核酸蛋白的分析技术已应运而生。
  • 代谢组学揭示肠癌患者临床诊断依据
    近年来,医学领域的基础研究日趋系统化和多学科交叉,系统生物学的迅猛发展翻开了临床实践、药物研发的新篇章。作为国内较早涉足系统生物学研究的贾伟教授研究团队,近年来应用代谢组学技术对各种临床疾病的早期预测、诊断和预后的生物标志物进行了广泛的研究,现以结直肠癌的系列研究为例介绍我们的研究进展。  研究团队首先采用气相色谱质谱联用、液相色谱质谱联用分析方法,结合单维统计、多维统计的代谢组学研究技术,对I-IV期的64名肠癌患者和65名健康志愿者分别进行了血清和尿液代谢标志物的筛查,并进一步在扩大的研究对象101名肠癌患者和103名健康人中对所发现的潜在代谢标志物进行了验证。  研究结果显示,肠癌患者与健康人的血清代谢物组成具有显著差异。肠癌患者的糖酵解通路中的两个代谢产物丙酮酸和乳酸在血清中呈显著性升高,三羧酸循环中的琥珀酸、异柠檬酸、柠檬酸中间产物呈下降趋势 油胺在肠癌病人血清中的含量也有显著性降低 尿素循环代谢物精氨酸、鸟氨酸和瓜氨酸在病人血清中均显著降低,脯氨酸、羟基脯氨酸和谷氨酸也显著下降 另外,色氨酸及其相关的代谢物5-羟基色氨酸和5-羟基吲哚乙酸在肠癌组和正常组之间有显著性差异,提示与5-羟色胺的代谢相关。研究结果还显示,血清代谢产物不仅可以将肠癌Ⅱ-Ⅳ期的患者与健康人明显区分开,还能将Ⅰ期的早期肠癌患者与健康人也区分开来。我们的相关研究结果从2009年开始陆续发表在专业领域内具有较大影响力的杂志Journal of Proteome Research(2009和2013)上。  尿液代谢组学结果同样显示,结直肠癌患者和正常人的代谢谱亦呈显著差异。结直肠癌患者中的色氨酸代谢上调,组胺和谷氨酸代谢通路、三羧酸循环和肠道菌群代谢紊乱。另外,结直肠癌病人中紊乱的代谢谱,如5-羟色氨酸代谢物、三羧酸循环代谢和肠道菌群代谢物在手术后得到明显改善。研究进而开展了二甲肼(DMH)所致结肠癌早期病变的SD大鼠模型的研究,同样发现这些代谢物的波动和紊乱。研究结果发表在Journal of Proteome Research (2010和2012)上,并得到美国ACS和TIME(时代周刊)为代表的多家权威媒体的重点报道和关注,对该研究结果和前景给予了极高的评价。  在结直肠癌血清和尿液的代谢组学研究基础上,我们对肠癌的组织也进行了深入的研究,对组织的研究可以有效规避血清、尿研究中由于饮食差异等外界因素对体内代谢物的影响带来对研究结果的影响。研究团队首先对来自上海地区的结直肠癌和癌旁组织进行研究,发现了一组在癌和癌旁组织中具有显著性差异的代谢物。进而对来自北京、浙江和美国加州另外3个不同地区的结直肠癌和癌旁组织也进行了研究。结果显示肠癌组织中总的代谢物变化趋势在4个不同地区的样本具有很高的相似性,其中的15个代谢分子呈现出完全一致的变化趋势。进一步研究发现这些差异性代谢物的变化与所在的代谢通路上的基因表达水平的变化呈高度的一致性。这些差异代谢物包括上调的犬尿氨酸、b-丙氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、2-氨基丁酸、棕榈油酸、焦谷氨酸、天冬氨酸、次黄嘌呤、乳酸、豆蔻酸、甘油、尿嘧啶、腐胺,以及下调的肌醇。差异表达性的基因包括LDHA、TALDO1、GOT2、MDH2、ME1、GAD1、ABAT、PANK1、DPYD、ACLY、FASN、SCD、IDO1、GPX1、GSTP1、GSR、GSS、GGCT、ANPEP、CAT、ERCC2。结合代谢物和基因表达变化发现的结直肠癌的代谢物模式和基因表达模式特点主要可以从三个方面阐释其生物特性:1)“瓦伯格效应”(Warburg Effect):这是肿瘤细胞能量代谢的典型特征,表现在大量地摄取葡萄糖进行有氧糖酵解,生成大量的乳酸,同时为不断生长的肿瘤细胞提供生物合成原料 2)伴随着糖酵解的上升,用于大分子物质合成的代谢中间体显著上升:肿瘤细胞的代谢会产生大分子中间体来支持细胞生长,导致某些特定的游离脂肪酸(豆蔻酸、棕榈油酸)和核酸(次黄嘌呤)的浓度上升。在肿瘤细胞中,高表达的ACLY、 FASN和SCD同样提示了脂肪酸合成的增强。而b-丙氨酸在肿瘤细胞生长中明显的变化可能与脂肪酸合成中的乙酰辅酶A和丙二酸辅酶A有着密切的联系,提示这种变化可能与肠道菌群代谢有相关性 3)肿瘤细胞内维持较高的氧化应激水平:我们发现肿瘤组织内具有抗氧化活性代谢物的浓度显著上升。由于肿瘤细胞加速合成代谢而产生较高的活性氧,从而使胞内氧化应激水平上升。所发现的这些具有抗氧化活性的代谢产物在肿瘤组织中被大量的合成,提示肿瘤细胞通过改变代谢模式,用还原性的分子来平衡活性氧,从而在较高的氧化应激水平下维系其生理和代谢功能。实验中发现,氧化应激的生物标志物视晶酸、2-氨基丁酸在肿瘤细胞中上升。同时,与谷胱甘肽相关的基因包括GPX1、GSR、GGCT、GSTP1也在肿瘤组织中显著升高。该研究结果发表于国际知名的癌症研究期刊ClinicalCancer Research(2014)。  我们相信对结直肠癌的系统性的代谢研究,对寻找和发现具有临床早期诊断和预后价值的生物标志物研究提供了极大的可能性,为未来的临床转化研究奠定了坚实的基础。     原文出处:  1.Qiu, Y. Cai, G. Su, M. Chen,T. Zheng, X. Xu, Y. Ni, Y. Zhao, A. Xu, L. X. Cai, S. Jia, W., Serummetabolite profiling of human colorectal cancer using GC-TOFMS and UPLC-QTOFMS.Journal of Proteome Research. 2009, 8, 4844–4850.  2.Qiu, Y. Cai, G Su, M. Chen, T. Liu, Y. Xu, Y. Ni, Y. Zhao, A. Cai, S. Xu, L. X. Jia, W.,Urinary Metabonomic Study on Colorectal Cancer. Journal of Proteome Research.2010, 9, 1627–1634.  3.Cheng, Y., Xie, G., Chen, T., Qiu, Y., Zou,X., Zheng, M., Tan, B., Feng, B., Dong, T., He, P., Zhao, L., Zhao, A., Xu,LX., Zhan,g Y., Jia, W. Distinct urinary metabolic profile of human colorectalcancer. Journal of ProteomeResearch. 2012, 11(2):1354-63.  4.Tan, B, Qiu,Y, Zou, X, Chen, T, Xie, G, Cheng, Y, Dong, T, Zhao, L, Feng, B, Hu, X, Xu, L.X, Zhao, A, Zhang, M, Cai, G, Cai, S, Zhou, Z, Zheng, M, Zhang, Y & Jia, W.Metabonomics identifies serum metabolite markers of colorectal cancer. Journalof Proteome Research 2013, 12, 1354?1363.  5.Qiu, Y. Cai,G. Zhou, B. Li, D. Zhao, A. Xie, G. Li, H. Cai, S. Xie, D. Huang,C. Ge, W., Zhou,Z. Xu, L. Jia, Weiping Zheng, S. Yen, Y. Jia, W. Metabonomicsof human colorectal cancer: new approaches for early diagnosis and biomarkerdiscovery. Clinical Cancer Research.2014, 20(8):15.
  • 中国学者揭示肿瘤组织中T细胞高表达PD-1的新机制
    p   在国家自然科学基金项目(项目编号:81530080,81661128007, 81773062, 81788101)等资助下,中国医学科学院基础医学研究所黄波教授课题组揭示了具有干性的肿瘤再生细胞利用色氨酸代谢途径启动肿瘤组织中T细胞PD-1表达上调的机制。相关结果以“Tumor-Repopulating Cells Induce PD-1 Expression in CD8+ T Cells by Transferring Kynurenineand AhR Activation”(肿瘤再生细胞通过犬尿氨酸转移以及芳香烃受体激活诱导CD8+ T细胞表达PD-1)为题,于2018年3月12日在Cancer Cell(《癌症· 细胞》)上在线发表。黄波为文章的通讯作者,中国医学科学院基础医学研究所、临床免疫中心刘玉英副研究员及中国医学科学院基础医学研究所博士研究生梁晓雨和董文茜为共同第一作者。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/noimg/9fd5759f-c0c0-4d5f-a0d6-af4081a93b96.jpg" title=" 001.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图. TRC诱导激活CD8+ T细胞高表达PD-1的机理 /p p   肿瘤免疫治疗是是当前肿瘤研究的热点领域之一,通过利用免疫细胞、免疫分子直接或间接杀伤肿瘤细胞,以控制或清除肿瘤,被认为是人类战胜癌症的希望所在。肿瘤免疫治疗主要依赖活化的T细胞杀伤肿瘤细胞,然而,免疫检查点(checkpoint)分子PD-1(programmed cell death protein 1,程序性死亡受体1)具有重要的免疫抑制功能,在肿瘤组织中的T细胞表面表达上调,通过传递抑制信号阻止T细胞活化。因此,如果能阻断PD-1信号,就能够使T细胞重新活化。目前针对免疫检查点PD-1的治疗性抗体已在临床肿瘤患者的免疫治疗中取得了巨大成功,然而,PD-1抗体药物价格昂贵,且副作用大。因此,寻找PD-1的小分子阻断剂成为当前肿瘤免疫治疗药物研发的重要方向,但困难在于肿瘤组织中的T细胞PD-1分子表达上调的机理尚未完全清楚。 /p p   色氨酸作为一种必需氨基酸,其在体内不仅通过代谢生成5-羟色胺和褪黑素等重要活性分子,而且能够通过吲哚胺-2,3-双加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)催化产生犬尿氨酸(kynurenine, Kyn)直接激活胞浆转录因子芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor, AhR)。黄波教授课题组前期研究发现,高成瘤性的肿瘤再生细胞(Tumor repopulating cells,TRC)中,IDO-Kyn-AhR通路非常活跃,而T细胞释放的免疫因子IFN-γ则进一步激活此通路,诱导TRC进入休眠(Nat Commun. 2017 8:15207) 另外该课题组还发现抗病毒的免疫因子IFN-β同样激活此通路,并更强地诱导TRC休眠(J Clin Invest. 2018 128:1057-1073)。T细胞可以通过IDO-Kyn-AhR通路调控TRC,TRC是否反过来也可以调节T细胞呢?对此,课题组通过将活化的T细胞和肿瘤细胞共培养,发现活化的T细胞不但无法杀死TRC,反而上调PD-1表达,提示TRC能够调节T细胞PD-1的表达。进一步研究发现,T细胞释放的IFN-γ促进TRC显著上调色氨酸转运蛋白以及IDO,使得色氨酸大量进入TRC并代谢为Kyn Kyn被TRC释放到细胞外后,通过T细胞膜表面的Kyn转运子,又进入到T细胞内,从而激活T细胞的AhR,AhR入核后直接结合PD-1启动子,启动PD-1的表达(如图)。该研究发现,在理论上加深了当前对肿瘤免疫的认识,而且有望发展新的肿瘤免疫治疗策略。 /p
  • 使用超高效合相色谱分析短杆菌肽
    使用超高效合相色谱(UPC2)分析短杆菌肽 Sean M. McCarthy, Andrew J. Aubin, 和 Michael D. Jones 沃特世公司(美国马萨诸塞州米尔福德) 应用效益 ■ 快速分离短杆菌肽 ■ 载量线性响应 ■ 准确、高精度分析短杆菌肽的方法 ■ 有可能用于其它疏水性肽和蛋白质 沃特世解决方案 ACQUITY UPC2系统 ACQUITY® SQD ACQUITY UPC2 CSH氟苯基色谱柱 Empower&trade 3软件 关键词 超高效合相色谱、UPC2、疏水性肽、短杆菌肽 简介 用反相液相色谱(RPLC)分析疏水性肽和蛋白质难度很大,因为溶液中经常需要使用洗涤剂保持疏水性物质的稳定性,而这些洗涤剂容易发生聚集和/或沉淀,严重影响它们的回收,这些因素以及其它原因使得难以用RPLC分离疏水性肽和蛋白质。 在本应用纪要中,我们为您介绍一种在ACQUITY UPC2TM系统上使用沃特世(Waters® )超高效合相色谱技术分离典型跨膜肽-短杆菌肽的方法。 短杆菌肽是由芽孢杆菌产生的一种常见和已被良好表征的跨膜肽物质,它被用作对抗革兰氏阳性和某些革兰氏阴性细菌的局部用抗生素,短杆菌肽包括通用组成为甲酰-L-缬氨酸-甘氨酸-L-丙氨酸-D-亮氨酸-L-丙氨酸-D-缬氨酸-L-缬氨酸-D-缬氨酸-L-色氨酸-D-亮氨酸-L-X-D-亮氨酸-L-色氨酸-D-亮氨酸-L-色氨酸-氨基乙醇的一族化合物,其中X取决于短杆菌肽分子,即分别占总短杆菌肽量约87.5%、7.1%和5.1%的革兰氏A(X=色氨酸)、革兰氏B(X=苯丙氨酸)和革兰氏C(X=酪氨酸),1需要交替的D和L氨基酸单元构成_-螺旋状。 我们研究了色谱柱化学品、流动相改性剂和梯度斜率对分离短杆菌肽的影响。采用优化方法分离市场上销售的非处方药物(OTC),将测定的短杆菌肽浓度与标示量进行对比。采用质谱仪测定短杆菌肽的浓度,采用选择离子谱表征每种物质。在ACQUITY UPC2系统上使用我们的方法,可得到线性和可重复的结果&mdash &mdash 测定的OTC制剂浓度为标示量的98.4%。 试验 测试条件 除非另有说明,以下是用于所有色谱最终方法的最佳条件。 UPC2测试条件 UPC2系统: ACQUITY UPC2 检测器: PDA、ACQUITY SQD PDA @ 280nm,分辨率为6 nm(补偿400至500 nm) 色谱柱: ACQUITY UPC2 CSH 氟苯基,3.0 x 100 mm, 1.7 &mu m 柱温: 50 ° C 样品温度: 15 ° C UPC2 ABPR: 1885 psi 进样量: 1 &mu L 流速: 2.0 mL/min 流动相A: CO2 流动相B: 含0.1%TFA的甲醇(除非另有标示) 梯度: 20%至30% B,1.5min SQD条件 离子源: ES+ 锥孔电压: 20 V 毛细管电压:3.7kV 源温度: 150 ° C 脱溶剂气温度: 500 ° C 脱溶剂气体流速: 400 L/hr 锥孔气体流速: 25 L/hr SIR: 922.6,930.3,941.9 数据管理 Empower 3软件 样品描述 用解硫胺素芽孢杆菌(短芽孢杆菌)制备的短杆菌肽从Sigma Aldrich公司购买,将样品溶解在甲醇中制成0.5mg/mL浓度的溶液,如需要,可用甲醇稀释。含有短杆菌肽的非处方软膏是从当地药店购买的。将0.2g软膏溶解在10mL正己烷中,然后用5mL甲醇萃取短杆菌肽,去除甲醇层,用0.2-&mu m的烧结玻璃盘过滤,然后直接进样ACQUITY UPC2系统。 结果与讨论 我们系统性地筛选了四种色谱柱,测定哪种分离效果最佳,结果如图1所示,色谱柱筛选过程可在1小时内非常快速地完成。在我们设定的筛选条件下,BEH 2-EP和BEH色谱柱未检测到谱峰,由于其它色谱柱表现出合适的色谱性能,因而未对这两者的非洗脱原因深入研究,其中ACQUITY UPC2 CSH氟苯基色谱柱检测的色谱峰形最佳,因此采用该色谱柱继续研究。 图1.通过短杆菌肽标准物的色谱峰形和保留时间筛选各种化学特性色谱柱。所有色谱柱规格为3.0x100mm,填装亚-2-微米填料;所有分离条件都采用流动相 A:CO2、流动相 B、含0.1% FA的MeOH、2 mL/min, 3%B至25% B,5min。 为了分离短杆菌肽物质,对酸性改性剂的影响进行了研究,结果表明:使用三氟乙酸(TFA)可得到稍好的峰形,提高了短杆菌肽A和短杆菌肽C之间的分离度,结果如图2所示。已知TFA会抑制质谱电离,但每种物质的信号都足以定量检测治疗制剂,后续将对此进行讨论。对于要求更高灵敏度的应用,可能需要降低TFA浓度或使用甲酸,以达到希望的检测限值。 图2.酸性改性剂对分离短杆菌肽的影响。 当设置好合适色谱条件后,通过减少梯度时间优化分离过程,结果如图3所示,我们能够在1.5分钟时间内使每种短杆菌肽组分的分离度达到1.4或更高,在相同流速下通过减少运行时间增加梯度斜率,不但实现有效分离,同时还将短杆菌肽A的信噪比从336提高至605。 图3.UV 280-nm痕量检测优化分离短杆菌肽A、B和C。 我们测试了最佳分离条件,能够使用单四极杆质谱(SQD)检测每种物质,图4显示:每种物质都被质谱良好分离和检测到,另外每种短杆菌肽物质都显示含有绝大多数的M+2H离子,后续的研究将使用这些参数进行选择离子监测。 图4:每种短杆菌肽物质的总离子图谱-A和加合离子图谱-B-D。选择强度最高的离子评估市场上销售的抗菌制剂中的短杆菌肽含量,对于多肽序列,红色残基是L型同分异构体,黑色残基是D型同分异构体。 为了评估我们的方法是否适用于定量分析市场上销售的非处方药中的短杆菌肽,我们在ACQUITY SQD上使用选择离子监测,结果如图5A所示。我们绘制浓度-峰面积曲线,得到每种物质的校正曲线。结果发现:如图5B-D所示,每种成分在测试范围内都呈线性响应。另外还使用校正曲线测定了非处方药物中的每种短杆菌肽物质浓度。 图5,图A-25.0、12.5、1.25和0.625mg/mL浓度的标准溶液中含有短杆菌肽物质的叠加选择离子谱。图B、C和D-每种短杆菌肽A、B和C各自的MS峰面积线性拟合图。 使用开发的方法评估非处方药物中的短杆菌肽物质的浓度和相对丰度。如图6所示,重复分析结果表明:每种短杆菌肽%RSD值小,计算浓度与标签上的标称值相吻合;我们还发现短杆菌肽物质的相对丰度与文献报道的丰度非常吻合1。 图6. 从抗菌软膏中萃取的短杆菌肽A、B和C的叠加选择离子谱重复进样分析的计算RSD值(N=3)在可接受限值以内,计算丰度与文献报道数值非常吻合1。 结论 正如本应用纪要所展示的,ACQUITY UPC2系统与ACQUITYUPC2色谱柱化学结合使用,可为短杆菌肽提供简单、准确和可重现的分析方法。该工作表明ACQUITY UPC2系统可用于分析疏水性肽,还可能用于分析疏水性蛋白质,例如膜蛋白。 参考文献 1. The Merck Index and Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals.13th ed. Whitehouse Station, NJ : Merck Research Laboratories 2001. 关于沃特世公司 (www.waters.com) 50多年来,沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新,使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步,从而为实验室相关机构创造了业务优势。 作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。 2010年沃特世拥有16.4亿美元的收入和5,400名员工,它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。 联系人: 叶晓晨 沃特世科技(上海)有限公司 市场服务部 xiao_chen_ye@waters.com 周瑞琳(GraceChow) 泰信策略(PMC) 020-83569288 13602845427 grace.chow@pmc.com.cn
  • 免疫球蛋白的金属螯合色谱分离
    免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)具有抗体活性,是脊椎动物在对抗原刺激的免疫应答中,由淋巴细胞产生的,能与相应的抗原发生特异性结合的或化学结构与抗体相似的一类球蛋白。它普遍存在于哺乳动物的血液、组织液、淋巴液和体外分泌液中,是主要的液体免疫物质。1890年,德国学者Behring和日本学者北里首次发现免疫球蛋白。随后人们用电泳技术证明了血液中抗体的活性存在于γ区、β2区、β区和α区。为了避免名称上的混乱,1964年WHO命名委员会统一将抗体和一些化学结构、抗原性与其有关的蛋白统称为免疫球蛋白。免疫球蛋白广泛应用于开发新型功能性食品添加剂,仔畜饲料以及生物新药和医药生化诊断、检测试剂等,已经成为研究和商业等部门重要的物质。所以免疫球蛋白的纯化也备受关注。由于免疫球蛋白对金属螯合色谱的亲和力最da,因此可采用增加上样量使其突破饱和点再用强洗脱液洗下吸附的免疫球蛋白。据报道,此法得到的免疫球蛋白的纯度可达95%,活力几乎没有损失。金属螯合色谱是一种利用金属离子与蛋白质中的某些氨基酸,如组氨酸等特有的亲和力进行分离纯化的新型色谱分离技术,它具有条件温和,分离的蛋白质活性回收率较高。同时操作较为简单,具有较高的处理能力,使用寿命也较长,适宜于生物活性蛋白的分离纯化。月旭推出的Chelating Tanrose 6FF金属螯合亲和介质,由亚氨基二乙酸(IDA)偶联到琼脂糖而成,相当于未螯合Ni离子的Ni Tanrose 6FF(IDA)。Chelating Tanrose 6FF介质的配基可提供3个配位位点同金属离子螯合,同时提供三个离子键结合部位高亲和的纯化目的蛋白,亲和力要强。可广泛应用于分离提纯蛋白质和多肽。其原理是利用蛋白质的组氨酸、半胱氨酸和色氨酸的侧链与多种过渡金属离子如Cu2+,Zn2+,Co2+,Fe3+的相互作用,从而达到分离纯化的目的。
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