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糠酸二氯尼特

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  • ​抗体-抗原相互作用研究进展:利用焦碳酸二乙酯共价标记-质谱法进行表位定位
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章,Epitope Mapping with Diethylpyrocarbonate Covalent Labeling-Mass Spectrometry,该文章的通讯作者是美国马萨诸塞大学的Richard W. Vachet1。基于单克隆抗体 (mAb) 的疗法之所以成功,是因为抗体与其抗原之间的高特异性和亲和力。表位识别涉及确定 mAb 识别的抗原残基,对于了解结合机制和帮助设计未来的治疗方法至关重要。识别抗原中的结合残基和特异性结合所必需的抗原高阶结构 (HOS) 的特征对于理解结合机制至关重要。在研究完整的抗体-抗原复合物时,质谱 (MS) 已成为一种很有前途的表位定位工具;MS仅需要低样本量,不受分子量的限制,并且比核磁共振或X晶体衍射提供更高的分辨率。目前已经开发了各种用于抗原-抗体相互作用的 MS 工具,其中,共价标记质谱(CL/MS) 已成为一种有前途的补充技术,可以提供残留水平的分辨率并且具有相对较高的通量,通常不会像 HDX-MS 那样遭受标记损失,并且根据试剂的不同,样品制备很简单,不需要专门的设备。焦碳酸二乙酯(DEPC)是一种很有前途的CL试剂,它可以标记许多亲核残基,包括赖氨酸、组氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸和 N 端,可以标记平均蛋白质中约 30% 的残基。组氨酸和赖氨酸残基的标记程度与其溶剂可及表面积(SASA)相关,而丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的标记对其微环境敏感,特别是附近疏水残基的存在。此外,DEPC 标记在很大程度上不受毫秒时间尺度上发生的蛋白质动力学的影响。本文为了评估 DEPC-CL/MS 用于研究抗体-抗原相互作用,选择肿瘤坏死因子-α(TNFα)作为模型系统,研究了三种具有不同的表位并在不同程度上稳定TNFα的mAb——阿达木单抗、英夫利昔单抗和戈利木单抗结合TNFα的相互作用。至于具体试剂制备、DEPC-蛋白质反应、蛋白质消化条件、LC-MS 和 MS/MS 参数以及数据分析等详细信息请点击“阅读原文”进一步了解。1、抗体-抗原复合物的 DEPC-CL/MS考虑因素TNFα 是一种含有157个残基的蛋白质,具有35个DEPC可修饰残基。单独标记TNFα 表明其中34个残基可以被修饰,从而提供足够的结构覆盖信息。DEPC-CL/MS 实验通常比较游离蛋白与复合蛋白的标记,以确定结合位点。然而,对于抗体-抗原系统,直接比较游离TNFα与TNFα/mAb复合物较困难,因为抗体增加了过多的可标记残基数量,所以需要含有非结合mAb利妥昔单抗的溶液中的 TNFα 进行对照,从而提供了一种校正由抗体存在而引起的任何标记变化的方法。该对照试验表明,在利妥昔单抗存在时,TNFα中标记的残基较少(34),这表明当存在额外的蛋白质时,某些残基的标记水平降至检测限以下。用利妥昔单抗(即对照)结合TNFα与用另外三种mAb结合TNFα的比较揭示了标记残基的可能发生的三种不同变化(图1)。第一种,有些残留物的标记程度没有显着变化,表明它们的微环境或 DEPC 可及性没有变化。第二种,由于溶剂可及性的增加,引起特别是组氨酸和赖氨酸残基标记的增加;或微环境的变化,引起特别是丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基标记的增加(由于DEPC局部浓度增加,可接近的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基周围的疏⽔性更强的微环境导致这些弱亲核残基反应性更⼴泛)。第三种,由于溶剂暴露的损失或疏⽔性更低的微环境,引起残基标记减少。图1. TNFα与mAb复合后标记程度可能的变化情况。TNFα三聚体以灰色表示;抗体以黄色表示;标记用绿色星号表示,星号的大小与标记程度成正比。分别显示了(A)标记程度没有变化、(B)标记程度增加和(C)标记程度减小的结果。2、与阿达⽊单抗复合的TNFα的DEPC-CL/MS阿达⽊单抗在所研究的mAb中具有最⼤的表位,该表位由TNFα同源三聚体的两个亚基组成(图2A、B)。该表位包含11个可修饰残基,其中8个在对照或存在阿达⽊单抗的情况下被标记。其余三个,His78、His73和Lys65,在利妥昔单抗或阿达⽊单抗条件下均未标记,因为它们埋在TNFα三聚体中。图2. 与阿达木单抗复合的TNFα的结构和DEPC标记结果。(A) 阿达木单抗与TNFα三聚体的复合物,阿达木单抗在三聚体凹槽中与TNFα三聚体的两个单体结合。(B)与TNFα 三聚体复合的阿达木单抗Fab的表面结构表示(PDB ID: 3WD5)。(C)使用和不使用阿达木单抗的TNFα中表位残基的DEPC标记程度。(D)使用和不使用阿达木单抗的TNFα中非表位残基的DEPC标记程度。(E)在阿达木单抗结合后标记减少(蓝色)的表位残基映射到TNFα 三聚体上。阿达木单抗以黄色显示,TNFα三聚体以灰色显示。(F)与阿达木单抗结合后标记增加(红色)的表位残基映射到TNFα三聚体上。在比较利妥昔单抗对照和阿达木单抗时,八个表位残基的标记程度发生了变化(图2C)。八个残基中有五个标记减少,包括Tyr141、Lys112、Lys90、Thr72和Ser71,因为在阿达木单抗结合后被埋藏(图2 E);其中大多数这些残基的标记是完全被阻止的。剩余三个表位残基(Thr77、Ser81和Ser147)在阿达木单抗结合时被标记,但在对照中它们没有被标记(图2F)。Thr77标记的增加可能是由于阿达木单抗重链上靠近Trp53的疏水性微环境增加所致(图3A)。虽然 Ser81 不与阿达木单抗接触,但它被认为是表位的一部分,因为它靠近与mAb结合的Lys90和Glu135(图3B)。Ser147也被标记,可能是由于结合时更加疏水的环境(图3C)。总体而言,TNFα 表位中所有可修饰残基都会发生 DEPC 标记变化,但表位边缘的Thr和Ser残基实际上会增加标记,这些违反直觉的变化反映了 DEPC 标记对这些弱亲核残基的疏水微环境的独特敏感性。图3.阿达木单抗结合时TNFα残基的代表性结构变化。(A)Thr77的微环境由于其靠近阿达木单抗中的Trp53而增加疏水性。(B)Ser81被表位残基Lys90和Glu135掩埋,但在阿达木单抗结合时部分暴露,导致其DEPC反应性增加。(C)在未结合的TNFα中,Ser147完全暴露于溶剂中,然而在阿达木单抗的存在下,Ser147位于更疏水的微环境中。(D)Ser86的微环境在结合状态(灰色)下变得不那么疏水,因为它与Tyr87的接近度降低。(E)Thr89和Thr105由于靠近阿达木单抗而增加标记。(F)Ser9、Tyr151、Tyr119、Tyr56 和 Ser99 的标记范围都有所增加,这些残基十分靠近三聚体界面。在表位之外,标记了21个残基,其中大部分 (11/21) 的标记程度没有变化,表明它们在SASA或微环境中没有发生显着变化。残基Ser86标记程度降低(图2D),是因为其在阿达木单抗结合后重新定位,周围的疏水口袋很可能发生变化(图3D),导致标记减少。表位外的九个残基增加了标记程度。这些残基中的大多数 (7/9) 是丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸,其 DEPC 反应性对微环境变化非常敏感。其余两个残基 Thr89 和 Thr105 在利妥昔单抗对照中未标记,但在阿达木单抗结合后,它们的微环境变得更加疏水,可能是由于它们与表位非常接近,所以它们的标记程度增加(图3E )。Ser9、Tyr56、Tyr119 和 Tyr151 的标记增加可能是因为它们面向 TNFα 中的三聚体界面(图3F),在阿达木单抗结合时发生的三聚体的稳定化可能会改变这些残基的微环境,从而增加它们的标记程度。其中两个残基Tyr56、Tyr151在利妥昔单抗对照中完全未标记,并在复合物中被标记,使其行为类似于表位边缘的Ser和Thr残基。标记程度增加的另外两个非表位残基是His15和Lys128,然而,阿达木单抗与TNFα三聚体的Fab的晶体结构并未表明His15或Lys128的SASA变大;阿达木单抗/TNFα 在实验浓度下形成的大于3:1的高阶复合物的复杂变化可能可以解释标记的增加。此外,作者还对英夫利昔单抗复合物中TNFα和与戈利木单抗复合的TNFα进行了DEPC-CL/MS分析。综上所述,本实验使用结合TNFα的三种治疗性mAb,证明 DEPC-CL/MS 可以揭示有关表位的准确信息以及远离表位的细微结构变化。为了获得可靠的结果,需要涉及非结合mAb的对照实验来解释由mAb中存在大量可修饰残基引起的额外标记变化。研究结果表明,表位中的组氨酸和赖氨酸残基在标记中显着减少,而在表位内或表位边缘的弱亲核性丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基由于附近疏水微环境的产生而发生标记程度的增加。大多数远离表位的残基在标记程度上不会发生任何显着变化;确实发生变化的残留物主要分为三类:第一类包括不属于表位但与表位非常接近的残基,因此由于部分掩埋而导致标记程度发生变化;第二类,TNFα三聚体界面上的残基会发生标记变化,这些变化反映了抗体结合后三聚体稳定化引起的结构变化;第三类主要包括弱亲核性残基由于抗体结合时发生的 HOS 变化而在微环境中发生标记增加或减少,并反映在这些残基周围产生或多或少的疏水环境,这是 结构变化或形成具有大mAb/TNFα化学计量的复合物的结果。总而言之,DEPC 标记可以提供有关抗体-抗原表位的信息,并且具有很好的表位定位潜力,也可用于快速筛选潜在的治疗性抗体或生物等效性研究。参考文献:1、Tremblay CY, Kirsch ZJ, Vachet RW. Epitope Mapping with Diethylpyrocarbonate Covalent Labeling-Mass Spectrometry. Anal Chem. 2022 Jan 18 94(2):1052-1059.阅读原文:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c04038
  • 科学岛团队在中红外激光高效率铌酸锂声光调Q技术上取得进展
    近日,中科院合肥研究院健康所医用激光技术实验室江海河研究员课题组与中电科集团合作,在中红外波段声光调Q技术研究方面取得重要进展:首次实现了铌酸锂 (LiNbO3) 晶体声光开关及其在2.79 μm Er,Cr:YSGG激光器中的高效率调Q输出。相关成果已在国际光学期刊Optics Letters上发表。   声光调制器作为调Q开关广泛的应用于激光器来获得高重频、窄脉宽激光输出。虽然3 μm波段的几种声光Q开关已取得初步成果,但其中声光介质和换能器通常是不同的材料,这对器件的制作工艺提出了较高的要求,也增加了超声传播过程中的能量损失。因此,用声光介质和换能器相同的材料制作的性能优良、制作工艺简单的调制器是必要的。   铌酸锂晶体是一种传统的多功能晶体。近年来,极低光学损耗、光电功能丰富的铌酸锂薄膜光子学器件得到了迅速发展,铌酸锂有望在集成光子学领域替代硅材料,为突破通信领域功耗大、速度慢的瓶颈性问题提供解决方案。自1937年发现铌酸锂晶体以来,虽然它具有良好的声光特性,长期以来都被作为换能器材料,但是一直未能实现块状晶体的激光声光调Q开关。本研究实现了声光介质和换能器同质和一体化,即能简化制作工艺,降低辅助成本,也能降低超声能量的损失,使得铌酸锂声光Q开关的衍射效率达到57% (图1),且铌酸锂晶体具有较高的抗损伤阈值(200 MW/cm2)。   自主研制的2.79 μm Er,Cr:YSGG声光调Q激光器验证了所设计的铌酸锂声光Q开关具有良好的声光调Q性能 (图2),在50 Hz的高重复频率下得到了脉冲能量为17.6 mJ、脉冲宽度为55.2 ns、峰值功率为319 kW的激光输出,研制的Er,Cr:YSGG 铌酸锂声光调Q激光器能够实现稳定的、高峰值功率的激光输出。   本研究表明,铌酸锂晶体具有较高的衍射效率、较高的抗损伤阈值和良好的声光调Q性能,是3-5μm中红外波段高功率激光器的新型声光开关。同时,本研究为探索同质材料直接键合成为一体化声光器件的可能性迈进了一步。图1. 铌酸锂声光Q开关的衍射效率随驱动功率的变化曲线图2. PRF=50 Hz时,脉冲能量、脉冲宽度随泵浦能量的变化曲线
  • 上海禾工实验室衣康酸样品检测报告及相关记录
    2017年9月3号,禾工实验室收到一份来自浙江某单位寄来的样品(衣康酸),禾工承诺为首次申请样品检测的用户免费测试两个样品,并在7天内提供检测服务报告。 衣康酸的性质非常活泼,除可自身聚合外,也可以和不同数目的其他单体聚合,形成聚合高分子,因此广泛应用于化学合成行业。 那衣康酸的含量如何检测呢?又会通过哪些设备进行检测呢?下面我们就来回顾一下样品的整个分析过程。 本次样品检测人员上海禾工科学仪器有限公司技术部吴经理; 实验检测设备1.禾工CT-1Plus多功能全自动电位滴定仪;2.651 PH复合电极;3.搅拌台,100mL滴定杯; 实验试剂滴定剂:0.1mol/L氢氧化钠溶液;溶剂:去离子水;样品:衣康酸; CT-1Plus电位滴定仪产品参数终点模式:智能判断终点终点判断体积:前0.5;后0.3最慢滴加体积:7uL (空白滴定5uL)每滴间隔时间:600ms终点判断微分值:200斜率计算间隔:4 (空白滴定2)最高滴定速度:4 (空白滴定1)搅拌速度:200 本实验通过采用中和法测定含量;第一步:空白滴定,在滴定杯中加入60mL去离子水,用滴定进行滴定,滴定终点体积即为空白体积。空白滴定记录:样品名称去离子水测定次序样品量终点体积160mL0.0347mL260mL0.0349mL分析时长:约5min平均值:0.0348mLRSD值: 0.406%空白体积=0.0348mL 空白滴定图谱 第二步:标定滴定剂浓度,精确称取约0.2g的105℃干燥后的邻苯二甲酸氢钾,溶于60mL的去离子水中,用滴定剂进行滴定,滴定结束后计算滴定剂的实际浓度。滴定剂标定记录:样品名称邻苯二甲酸氢钾测定次序样品量终点体积含量结果10.190910.8052mL0.0868 mol/L20.202011.4443mL0.0867 mol/L计算公式:R=4.8967*样品量/(终点体积-空白体积)分析时长:约5min结果平均值:0.08675 mol/LRSD值:0.08%标定结果=0.08675 mol/L 标定图谱第三步:进行样品测定,精确称取0.1g的衣康酸样品溶于60mL去离子水中,用已知浓度的滴定剂进行滴定,得到最终含量。样品测量记录:样品名称衣康酸测定次序样品量终点体积含量结果10.1196 g21.1843 mL99.7898 %20.1120 g19.8410 mL99.7930 %计算公式:R=0.08675*(终点体积-0.0348)*65.05*0.1/样品量分析时长:约5min结果平均值:99.7914 %RSD值:0.01% 测量图谱 结论:采用CT-1Plus自动电位滴定仪测量衣康酸,滴定曲线突跃明显,分析结果可以得到良好的测量精度及测量重复性。 CT-1Plus电位滴定仪除了进行常规的电位滴定如PH酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定和络合滴定等,还可以进行通过颜色判断终点的传统滴定,全方位覆盖了所有通过滴定方法来进行的检测分析。禾工提供免费为首次申请检测的用户免费测样两个样品,也欢迎各位光临上海禾工科学仪器有限公司与禾工实验室与明星产品零距离接触。
  • 我国首个第三代EGFR抑制剂马来酸艾维替尼进入优先审评
    p    span style=" color: rgb(255, 192, 0) " strong 2018年8月9日消息,根据国家食品药品监督管理总局药品审评中心(CDE)发布的公告,杭州艾森医药研究有限公司自主研发的马来酸艾维替尼被纳入新药上市优先审评程序。 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 192, 0) " strong img width=" 600" height=" 444" title=" 2018.8.10 1-1.jpg" style=" width: 434px height: 257px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/39d0bc55-65f5-45da-8c78-b87fe592863d.jpg" / /strong /span /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " 马来酸艾维替尼进入优先审评,图来自CDE官方网站 /span /p p   艾维替尼是我国首个原创的第三代EGFR靶向抑制剂,主要用于治疗具有EGFR T790M突变阳性的非小细胞肺癌,是十二五国家“重大新药创制”科技重大专项的重要成果之一。 /p p   2014年9月,艾维替尼同时获中国CFDA和美国FDA临床试验批准,其新药上市申请于2018年6月22日获CDE承办。此次,艾维替尼作为十三五国家“重大新药创制”科技重大专项,被CDE纳入第三十一批优先审评程序。 /p p    span style=" color: rgb(255, 192, 0) " strong 国家癌症中心今年发布的最新报告显示,我国肺癌每年新发病例约78.1万,发病率和死亡率均高居榜首。非小细胞肺癌(NSCLC)占比约80%-85%。EGFR-TKI(表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂)是一线治疗EGFR基因突变NSCLC的标准方法,已经在肺癌治疗领域广泛使用,但也因此有大量治疗后出现T790M耐药突变的病人,迫切需要新一代的临床治疗。 /strong /span /p p   三年来,通过对大量晚期耐药肺癌病人的疗效和安全性评估,艾维替尼对EGFR T790M耐药突变的晚期肺癌病人具有显著疗效及安全性。与此同时,艾维替尼部分临床数据已先后在中国临床肿瘤学会(CSCO)、欧洲临床肿瘤大会(ESMO)、世界肺癌大会(WCLC)上做大会报告,国际反响热烈。目前,艾维替尼在美国7家癌症中心及法国、西班牙等国开展国际临床研究。 /p p   作为国内首个原创的第三代EGFR抗肺癌新药,艾维替尼如能尽快获批上市,将为广大患者提供新的治疗选择,解决我国目前最大的肿瘤临床急需,缓解患者沉重的医疗负担。 /p p /p
  • 专家称婴幼儿奶粉中反式脂肪酸不会影响健康
    近日有媒体报道,在个别品种婴儿配方乳粉中检出反式脂肪酸。事实上,反式脂肪酸是所有含有反式双键的不饱和脂肪酸的总称,分为两类:一类是天然的,动物的肉品或乳品中天然含有反式脂肪酸,但含量较低 一类是人工制造的,在油脂的加工和烹调中产生的反式脂肪酸,如人造脂肪、氢化油、咖啡植脂末中,都含有反式脂肪酸。   反式脂肪酸在母乳和牛乳中都天然存在,有文献表明:牛奶中反式脂肪酸的含量约占脂肪酸总量的4%-9%,母乳中反式脂肪酸约占脂肪酸总量的2% -7%。所谓在个别品牌婴幼儿配方乳粉中未检出反式脂肪酸是虚假的、不科学的。   根据《食品安全国家标准 婴儿配方食品》(GB10765-2010)4.3.3条款规定,反式脂肪酸最高含量总脂肪酸的3%。国际食品法典委员会《婴儿配方食品》(CODEX STAN 72-1981)3.1.3条款规定,反式脂肪酸的含量不应超过总脂肪酸的3 %。近几年来,国家一直对婴幼儿配方乳粉开展风险监测和风险排查,反式脂肪酸和总脂肪酸是监测的重点项目。从国家乳品中心的监测结果看,婴幼儿配方乳粉中反式脂肪酸含量均符合国家标准和国际标准的要求。   反式脂肪酸是哺乳动物乳汁中的固有成分,尚没有资料证明乳中的天然反式脂肪酸对健康有不利影响。   卫生部发布的《食品安全国家标准 婴儿配方食品》(GB10765-2010)、《食品安全国家标准 较大婴儿和幼儿配方食品》(GB10767-2010)中,明确规定了&ldquo 原料不应使用氢化油脂&rdquo ,终产品中&ldquo 反式脂肪酸最高含量应小于总脂肪酸的3%&rdquo 。同时,《食品安全国家标准 婴幼儿谷类辅助食品》(GB10769-2010)、《食品安全国家标准 婴幼儿罐装辅助食品》(GB10770-2010)中,明确规定了&ldquo 原料不应使用氢化油脂&rdquo 。由此看来,婴幼儿配方乳粉中的反式脂肪酸不会影响婴幼儿的健康。(国家乳品中心主任、教授 姜毓君/文)
  • 快来看啊~氯丙醇及其脂肪酸酯测定的解决方案新出炉了!
    氯丙醇是甘油(丙三醇)中的羟基被氯离子取代后形成的一类物质,共有4种物质,包括3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)、2-氯-1,3-丙二醇(2-MCPD)、1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP)和2,3-二氯-1-丙醇(2,3-DCP),具有肾脏毒性、生殖毒性,并可能具有致癌性。氯丙醇在许多食品中都存在,如面包、香肠、焦糖色素、方便面调味料等,但动植物蛋白在盐酸催化水解作用下最容易产生,通常含量也最高。此外,变性淀粉、纸质食品接触材料(袋泡茶的过滤纸、咖啡过滤纸等)、生活饮用水可能由于环氧氯丙烷树脂或者工艺的使用,而带来氯丙醇的污染。2000年初我国酱油出口一度因为氯丙醇问题而受阻,之后污染得到了较好的控制。氯丙醇酯、缩水甘油酯是近10年来国际上备受关注的新型食品污染物,氯丙醇酯是氯丙醇与各类脂肪酸作用后形成的一大类物质的总称,主要分为3-氯-1,2-丙二醇酯(3-MCPD酯)和2-氯-1,3-丙二醇酯(2-MCPD酯),氯丙醇与氯丙醇酯虽然仅一字(酯)之差,但它们的化学性质和形成机理差别很大,氯丙醇容易在脂肪的酸水解中形成,而氯丙醇酯和缩水甘油酯容易在食用油高温精炼或脂肪类食品在煎、炸、烧、烤等烹调过程中产生。Detelogy参考GB 5009.191-2016提供测定食品中氯丙醇及其脂肪酸醋含量的测定推出以下前处理解决方案一、食品中氯丙醇脂肪酸酯含量的测定气相色谱-质谱法1、试样提取植物油、动物油等油脂类试样:称取试样0.1 g,加入氘代氯丙醇脂肪酸酯混合溶液20μL,D5-1,3-DCP和D5-2,3-DCP溶液各20 μL。其他试样:称取试样2 g,加入氘代氯丙醇脂肪酸酯混合标准工作液20 μL。加入4 mL正已烷,充分振摇混匀,超声提取20 min,静置分层后,转移出上层正己烷。再重复提取2次,合并正已烷相(约12 mL),加入D5-1,3-DCP和D5-2,3-DCP溶液各20 μL,置于FV32Plus全自动高通量智能平行浓缩仪中浓缩至约1 mL。注:对于乳粉、咖啡等固体粉末试样,需先加2 mL水溶解后再用正已烷提取。对于香肠等动物性食品试样,可采用经乙睛饱和的正已烷作为提取液。2、酯键断裂反应向试样提取液中加0.5 mL甲基叔丁基醚-乙酸乙酯溶液(8 2)和1 mL甲醇钠-甲醇溶液(0.5 mol/L),盖紧盖子,MultiVortex涡旋振荡30 s。室温反应4 min,加入100 μL冰乙酸终止反应。加入3 mL溴化钠溶液(20%)和3 mL正已烷,MultiVortex涡旋振荡30 s,静置1 min,弃去上层正已烷相,再用3 mL 正已烷萃取一次,弃去上层正已烷相,下层的水相溶液待净化。注:此步骤中如采用氯化钠溶液(20%)萃取,则经后续步骤测定得到的是氯丙醇脂肪酸和缩水甘油醋的总含量。3、样品净化硅藻土小柱固定于QSE-12/24固相萃取装置,将水相溶液倒入硅藻土小柱中,平衡10 min后,用15 mL乙酸乙酯洗脱,收集洗脱液,在洗脱液中加入4 g无水硫酸钠,放置10 min后过滤,FV32Plus全自动高通量智能平行浓缩仪浓缩至0.5 mL切忌浓缩至全干。以2 mL正己烷溶解残渣,并转移具塞透明玻璃管中,待衍生化。4、衍生化向正已烷复溶液中加入40 μL七氟丁酰基咪唑,立即盖上盖子,MultiVortex涡旋混合30 s,于7℃保温20 min。取出放至室温,加入2 mL氯化钠溶液(20%),MultiVortex涡旋1 min,静置后移出正已烷相,加入约0.3 g无水硫酸钠干燥,将溶液转移至进样小瓶中,供气相色谱-质谱测定。二、食品中氯丙醇多组分含量的测定同位素稀释-气相色谱-质谱法1、样品提取液态试样:称取试样4 g于15 mL玻璃离心管中,加入氘代氯丙醇混合溶液20μL,超声混匀5 min,待净化。半固态及固态试样:称取试4 g于15 mL玻璃离心管中,加入氘代氯丙醇混合溶液20 μL,加入4 g氯化钠溶液(20%),超声提取10 min后5 000 r/min离心10 min,移取上清液,再重复提取1次,合并上清液,待净化。2、样品净化硅藻土小柱固定于QSE-12/24固相萃取装置,将上清液全部转移至硅藻土小柱中,平衡10 min。以10 mL正已烷淋洗,弃去流出液,以15 mL乙酸乙酯洗脱氯丙醇,收集洗脱液于玻璃离心管中,使用FV32Plus全自动高通量智能平行浓缩仪浓缩至约0.5 mL切忌浓缩至全干。以2 mL正己烷溶解残渣,并转移具塞透明玻璃管中,待衍生化。3、衍生化同上述食品中氯丙醇脂肪酸酯含量的测定 气相色谱-质谱法三、食品中3-氯-1,2-丙二醇含量的测定同位素稀释-气相色谱-质谱法1、样品提取样品类型液体试样称取试样4 g于50 mL烧杯中加入D5-3-MCPD内标溶液20 μL,加入氯化钠溶液(20%)4 g,超声混5 min待净化提取后无明显残渣的半固态及固态试样加入D5-3-MCPD内标溶液20 μL,加入氯化钠溶液(20%)6 g,超声 10 min提取后有明显残渣的半固态及固态试样称取试样 4 g于15 mL 离心管中加入D5-3-MCPD内标溶液20 μL,加入氯化钠溶液(20%)15 g,超声提取10 min5 000 r/min离心10 min,移取上清液,待净化。2、样品净化取硅藻土5 g,加入提取液,充分混匀,放置 10 min。取5 g硅藻土装入层析柱中(层析柱下端填充少量玻璃棉)。将提取液与硅藻土混合装入层析柱中,上层加1 cm高度的无水硫酸钠。用40 mL正已烷-无水乙醚溶液(9 1)淋洗,弃去流出液。用150 mL无水乙醚洗脱3-MCPD,收集流出液,加入15 g无水硫酸钠,混匀以吸收水分,放置10 min后过滤。滤液于FlexiVap-12/24全自动智能平行浓缩仪35℃下浓缩至近干(约0.5 mL),2 mL正已烷溶解残渣,保存于具塞玻璃管中,待衍生化。3、衍生化同上述食品中氯丙醇脂肪酸酯含量的测定 气相色谱-质谱法Detelogy优选仪器
  • 北京大学王初课题组发展沙门氏菌中的衣康酸修饰组学鉴定新方法
    近日,北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命科学联合中心王初课题组在Chemical Science上杂志上发表了题为“Chemoproteomicprofiling of itaconations in Salmonella”的论文,并且被选为“Pick of the week”文章。在这项工作中,研究学者发展了新型衣康酸修饰化学探针工具,并结合定量化学蛋白质组学技术,首次实现了在病原微生物沙门氏菌中衣康酸修饰位点的大规模直接鉴定,并且进一步揭示了衣康酸通过共价修饰关键代谢蛋白从而对细菌生长过程的抑制作用。  衣康酸是近些年来被发现具有显著抗炎抗菌活性的代谢物分子,它在病原菌侵染或者脂多糖刺激的炎症巨噬细胞中会大量产生,浓度可达到毫摩级别,并广泛参与到抗炎信号通路中。由于衣康酸具有共轭不饱和双键结构,它可以通过迈克尔加成反应共价修饰蛋白质中的半胱氨酸残基,通过影响底物蛋白的活性和功能从而调节宿主炎症反应过程。因此衣康酸修饰蛋白的大规模鉴定对理解其炎症和抗菌调节机理具有重要的意义。在宿主巨噬细胞层面,此前王初课题组分别发展了基于非天然糖的竞争性探针和生物正交的衣康酸探针,并结合定量化学蛋白质组学技术对炎症巨噬细胞中的衣康酸修饰进行系统的分析,揭示了衣康酸可以修饰ALDOA,LDHA、GAPDH和RIPK3等蛋白,调节糖酵解和细胞坏死等通路。这些研究为理解衣康酸在巨噬细胞炎症反应中的作用机制提供了丰富的数据支持。然而,在病原菌层面,衣康酸对于细菌的调控机制还不是特别清楚。目前普遍认为衣康酸可以竞争性抑制细菌中某些特有的代谢酶(例如异柠檬酸裂解酶、丙酰辅酶A羧化酶等),来影响细菌代谢。近些年也有研究发现衣康酸可以通过与鸟苷三磷酸酶GTP酶Rab32作用,限制囊泡内病原菌复制,协助宿主防御沙门氏菌。细菌还会适应宿主产生的衣康酸,通过改变自身代谢,促进细菌表面生物膜的形成增强自身的耐受能力。衣康酸和病原菌之间具有复杂的作用,而衣康酸对细菌中蛋白的共价修饰和功能影响还研究甚少。在本工作中,作者结合新型衣康酸修饰探针和定量化学蛋白质组学技术,首次在病原菌中对衣康酸修饰的蛋白进行了鉴定。  作者首先发现此前在巨噬细胞中表现良好的生物正交探针ITalk并不能在沙门氏菌中产生明显的标记,因此本工作设计并合成了几种不同结构的衣康酸生物正交探针,并评估筛选了它们在沙门氏菌蛋白质组中标记的效果。作者发现,带有酰胺连接的短链C3A探针标记效果更好,并且和衣康酸具有明显的竞争。在进一步的小分子水平反应、蛋白组水平标记和抗菌功能验证后,作者确认了C3A能模拟衣康酸的作用效果。  结合基于还原二甲基化标记的定量化学蛋白质组学技术,作者利用C3A探针在沙门氏菌蛋白质组中大规模鉴定了衣康酸修饰蛋白,作者设置了三组标记样品,得到两个比值,一个为扣除非特异性吸附,另外一个为衣康酸竞争组,一共鉴定到1230个蛋白,其中扣背景比值大于10、竞争比值大于1.5的高置信衣康酸修饰靶标蛋白有197个,这些蛋白被定义为衣康酸修饰蛋白。这些蛋白中包括很多在沙门氏菌中参与重要代谢过程的功能蛋白酶,其中最为显著的一个蛋白是异柠檬酸裂解酶 (ICL)。  结合TOP-ABPP技术,作者进一步对衣康酸修饰位点进行大规模直接鉴定,通过两次生物学重复实验,鉴定到781个蛋白上的1319个修饰位点,通过与修饰蛋白进行比对,作者发现其中129个蛋白被鉴定到位点,其中61个蛋白含有一个以上修饰位点,35个蛋白含有两个以上修饰位点。作者选取了一些具有重要功能的蛋白进行了位点突变实验,通过突变后探针标记信号的消失证实了这些修饰位点的可靠性。  作者在异柠檬酸裂解酶ICL,共鉴定到5个修饰位点,而突变实验显示主要标记位点在该蛋白的活性位点Cys195上。作者进一步对ICL上存在的衣康酸修饰进行了深入的生化实验验证,通过基因敲除回补实验以及纯蛋白酶活实验,验证了衣康酸是通过对ICL活性位点195位半胱氨酸上的共价修饰影响酶活,产生的抑菌作用。有趣的是,作者还发现了ICL中第318位半胱氨酸也会被衣康酸修饰,而该位点的突变会影响ICL的热稳定性和活性。  总之,本工作首次报道了适用于沙门氏菌标记的衣康酸生物正交探针,并结合化学蛋白质组策略实现了衣康酸修饰位点的直接鉴定,不仅在沙门氏菌中提供了一个丰富的衣康酸修饰蛋白的数据库,还揭示了衣康酸通过共价修饰从而抑菌的新机制,这对于进一步理解衣康酸的抗菌功能有着重要意义。本文的通讯作者为北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命科学联合中心的王初教授,其指导的前沿交叉研究院北大清华生命联合中心2016级博士研究生张艳玲为本文的第一作者。王初课题组博士毕业生秦为,研究生刘东阳和博士后刘源等合作者为本课题做出了贡献。该工作受到科技部蛋白质重点专项、基金委国家杰出青年基金、重大研究计划培育项目等项目经费的支持。  原文链接:  https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/sc/d1sc00660f  文献引用:DOI: 10.1039/d1sc00660f
  • 瑞典拟对涂料中的铬酸铅采取行动
    近日,来自瑞典化学品管理局(KemI)的研究显示,瑞典市场上的涂料中铬酸铅(lead chromate)含量正逐步增加。铬酸铅常用语油漆色素颜料,特别是红色和黄色。   铬酸铅被列为CMR物质,有致癌、致突变和生殖毒性的风险。同时,欧盟也将其列为特殊风险物质,该清单还被叫做候选列表。若技术与经济上可行,这些物质将会被逐渐淘汰。   根据瑞典油漆和油墨制造商协会的数据显示,在KemI注册产品中,从二十世纪九十年年代到2000年,铬酸铅的使用量从每年的500吨减少到了6吨。但是2009年调查显示铬酸铅的使用量又增加到了每年90吨。   根据环境准则第二章要求,为了减少危害,销售与使用铬酸铅的企业必须用其他物质替代在产品中使用。   第四章中称,采取措施的个人或企业要避免使用此类可能对人体健康或环境带来风险的   化学品或生物技术。   目前,瑞典化学品管理局正在计划新的检查项目,在2011年秋季对进口清漆和油漆的企业进行检测,以防止铬酸铅在大范围产品中的使用。
  • 应用 | 可喷涂超疏水牙齿保护剂:具有光敏抗菌、耐酸、防污功能
    KRÜSS于1796年诞生于德国汉堡,是表面科学仪器领域的全球领导品牌。先后研发了世界上第一台商用全自动表面张力仪和第一台全自动接触角测量仪,荣获多次国际工业设计大奖和德国中小企业最具创新能力TOP100荣誉。其它产品还包括各类动态表面张力仪、泡沫分析仪、界面流变仪和墨滴形状分析仪等。KRÜSS研究背景世界卫生组织(WHO)提出了“8020”的目标,即在80岁时保留20颗功能性牙齿。由于牙齿没有任何再生功能,如何确保牙齿健康长寿成为了备受关注的问题。目前的牙齿护理方法(刷牙、漱口、使用牙线、使用牙签等)只是将沉积在牙齿表面的污垢清理干净,然后让它们直接接触新出现的复杂刺激。护理工具的延误或不当使用不仅不能消除外界的不良刺激,有时甚至会导致牙齿损伤。因此,一种更可靠、更有效的日常牙科护理策略正处于迫切需要的阶段。近年来,耐用且生物相容的超疏水材料在生物医学应用中显示出巨大的潜力。然而,据我们所知,目前还没有可用的“添加剂”保护牙齿的方法伴随我们的生活,更不用说将超疏水材料应用于常规牙科护理策略。因此,本文首次提出的由ZnO、FSNs和PDMS(简称ZFP)组成的保护剂可以喷涂在牙齿表面形成具有优异超疏水特性的透明膜,这种安全、方便、高效的牙齿保护策略将超疏水性与光动力学相结合,通过简单的喷涂实现对牙齿的抗粘连、抗菌、抗酸和防污等多种保护作用。图1 ZFP喷涂膜多重防护效果示意图实验方法将上述三种保护剂喷洒在制备的牙片上,干燥后分别得到T-P、T-FP和T-ZFP。采用KRÜSS DSA100 (Germany)液滴形状分析仪测定了不同齿片的水滴角。结果与讨论超疏水性和自清洁性分析为了检测ZFP在牙齿表面的疏水行为,将上述三种保护剂(P、FP和ZFP)喷洒在制备的牙齿切片上以获得T-P、T-FP 和T-ZFP。T-ZFP 的水滴角为 151.00°±0.63°,滚动角为 1.95°±0.25°(图2(a)和2(b))。此外,图2(c)说明了T-ZFP表面和水滴之间的低粘度,这进一步证明了ZFP的超疏水效应。此外,TZFP对不同的液体表现出自清洁效果,而在此期间保持牙齿表面清洁(图3)。我们还惊喜地发现TZFP对血液也表现出出色的超疏水性。上述数据表明,ZFP的超疏水自洁特性可有效防止食物残渣粘附,确保应用于牙齿时的抗污能力。图2 T-ZFP的超疏水性。(a)不同齿片的水滴角。(b) T-ZFP的滚动角。(c) T-ZFP与水滴之间的低粘度。(d)刷洗循环、(e)温度循环和(f) pH值变化处理后水滴角的变化图3 T-ZFP对不同液体的自清洁效果生理稳定性分析与人体接触的牙科材料也应具有生理稳定性。考虑到这一点,测量了T-ZFP在刷涂(每10次为一个循环)、温度循环(4和60°C)和酸处理(pH = 3和7)下的水滴角变化,以验证ZFP保护剂的稳定性。图 2(d) 显示T-ZFP 的接触角随着刷牙次数增加而逐渐减小,但在 100 次后仍保持在 145.0° ± 0.6°。这一现象也说明ZFP可以通过一定时间的刷牙有效去除,促进了其在日常生活中的周期性应用。ZFP的生理稳定性通过在温度循环(4到60 °C之间)和pH变化(从3到7)期间超过150°的稳定接触角得到证明(图2(e)和 2(f))。综上所述,ZFP能够适应口腔内的温度变化,对酸刺激具有稳定的耐受性,从而有效地保护牙齿免受腐蚀。小结本工作针对食物残渣黏附、细菌侵入、酸腐蚀、色素沉着等一系列口腔问题,以及公众难以及时标准地刷牙和使用牙线,研制了一种专为日常牙齿保护的可见光响应型抗菌超疏水剂。ZFP保护剂有效地将超疏水性与光动力学相结合,通过简单的喷涂即可发挥抗粘附、抗菌、耐酸、防污等多种功能。因此,这种增材喷涂ZFP护甲有望成为日常生活中的一种新型牙齿保健策略,为牙齿的健康和美观提供有利保障,适应老龄化社会的发展。本文有删减,详细请参考原文S. Zhao, X. Yang, Y. Xu, et al. A sprayable superhydrophobic dental protectant with photo-responsive anti-bacterial, acid-resistant, and anti-fouling functions. Nano Research.
  • 月旭科技“毒淀粉”中顺丁烯二酸(酐)的测定方案
    近日,相关媒体报道台湾当地很多经典小吃,如粉圆、黑轮、板条、芋圆、地瓜圆等食品中被检测出含有违法添加物&ldquo 顺丁烯二酸&rdquo 。该物质又称马来酸酐(简称顺酐),主要用于工业粘着剂,若加入食物中可增加食物弹性及保质期,人体吸入后会引起咽炎、喉炎和支气管炎,同时也会对人体肾脏造成极大的损伤。 月旭科技采用Ultimate® AQ-C18液相色谱柱开发了淀粉及其制品中顺丁烯二酸和顺丁烯二酸酐含量的高效液相色谱检测方法。该方法灵敏度高、准确度好且前处理简便,适用于淀粉及其制品中顺丁烯二酸(酐)和顺丁烯二酸酐含量的测定。 样品前处理 准确称取2.50g样品(精确至0.01g)于50mL比色管中(淀粉食品用均质机粉碎后称取),加入50mL体积分数为5%的乙醇水溶液,涡旋5min,超声提取30min后,定容至50mL,摇匀,4000r/min离心5min后,过0.22µ m滤膜进行上机测定。 色谱条件 色谱柱:月旭Ultimate® AQ-C18(5µ m, 4.6× 250mm) 流动相:乙腈:0.1% H3PO4水溶液 = 2:98 流速:1.0mL/min 柱温:30oC 进样量:20µ L 标样浓度:10µ g/ml 检测器:214nm 溶剂空白色谱图 顺丁烯二酸标准品色谱图 不含顺丁烯二酸空白样品色谱图 空白样品加标色谱图 回收率结果考察(n = 5) 订货信息
  • 淀粉中顺丁烯二酸和顺丁烯二酸酐高效液相检测方法
    近日台湾被曝&rdquo 毒淀粉&rdquo 事件,即食品中发现含顺丁烯二酸的有毒淀粉。珍珠奶茶、甜不辣、粉圆、板条、鸡排等这些台湾经典美食均中枪。顺丁烯二酸又名马来酸酐,是工业原料,加入淀粉后可增加食物的弹性、黏性及外观光亮度,在食品中属非法添加物,会对人体肾脏造成极大损伤。 天津博纳艾杰尔科技有限公司采用Venusil MP C18液相色谱柱开发了淀粉及其制品中顺丁烯二酸和顺丁烯二酸酐总含量的高效液相色谱检测方法。该方法的灵敏度高、准确度好、前处理操作简单,适用于淀粉及其制品中顺丁烯二酸和顺丁烯二酸酐总含量的定量检测。 样品制备 称取2.50 g样品(精确至0.01 g)于50 mL比色管中(淀粉制品用粉粹机磨碎后称取),加入25 mL乙醇-水(5:95,v:v)混合溶液,涡旋2min,超声提取20 min后用乙醇-水混合溶液定容至50 mL,摇匀,8000 r/min离心5 min,取上清液过0.45&mu m尼龙滤膜,待测。 色谱条件 色谱柱:Venusil® MP C18 5&mu m 100Å 4.6× 250mm 流动相:水(磷酸调pH至3.0):乙腈=90:10 波 长:215nm 流 速:1mL/min 柱 温:30℃ 进样量:20ul 色谱图 图1 0.1ug/ml标准溶液色谱图 图2 淀粉空白样品色谱图 图3 10mg/kg淀粉添加样色谱图 订货信息 名称 规格 订货号 Venusil MP C18 5µ m;100Å ;4.6*250 mm VA952505-0 1.5mL样品瓶 短螺纹透明带书写处,100/PK 1109-0519 1.5mL样品瓶盖 100/PK 0915-1819 微孔滤膜(Nylon) 13mm,0.45&mu m,200个/包 AS021345 一次性注射器 2ml无针头,100支/包 LZSQ-2ML 乙腈 4L/瓶,色谱纯 AH015-4
  • 探索寡核苷酸杂质分离|Shim-pack Scepter Claris液相色谱柱
    探索寡核苷酸杂质分离 Shim-pack Scepter Claris色谱柱具有治疗潜力的核酸和mRNA疫苗在制药工业成为新的增长点。其中寡核苷酸发展迅猛,寡核苷酸是由20到60个碱基组成的单链或双链核酸片段。包括反义寡核苷酸(ASOs)、小干扰RNA (siRNA)、microRNA以及适配体。在生物化学、分子生物学和遗传学中有着广泛的应用。寡核苷酸由于细胞外稳定性低,溶剂被核酸酶解,同时难以进入细胞等因素的影响发展缓慢,近些年,由于核酸修饰(磷酸骨架,碱基以及糖环的修饰)以及递送介质(脂质体等)等相关技术的突破,使其成为继小分子药物、抗体蛋白质药物之后,出现的一类新模式药物,是近年药物开发的热点之一。寡核苷酸的结构决定了它极性非常强,在常规的反相色谱柱上很难保留,可以使用HILIC模式、离子交换模式或者借助于离了对试剂在反相柱上实现保留,不同分离模式各自有自己的局限性。IP-RP作为其中最常用的一种,应用范围最广,今天我们从方法开发的角度一探究竟。Part 1方法初筛不同离子对试剂的选择对于物质的保留差异较大。此次分析的样品是20个碱基的寡核苷酸,优先选择TEA作为离子对试剂,后期因为涉及进质谱进行质量确认,所以加入了100mmol的HFIP增加灵敏度。采用不同比例的有机相、结合不同浓度的缓冲盐浓度,优化色谱方法,得到24张色谱图,叠加如下文图1所示。整体色谱柱峰形优异,惰性化柱管对于因柱管导致的峰形拖尾等问题,改善明显。从②⑤⑧可以看出,随着离子对试剂浓度的增加,保留提升,分离得到进一步的改善。HFIP浓度以及有机相的比例会影响基线,200mmol/L的HFIP中有100%纯乙腈流动相会引起基线的抬升,比如⑬ , ⑯ , ⑲ 和㉒ 的实验结果。对比结果⑧和结果⑳ ,可以看出HFIP的提升,对于分离展现出不同的效果。此外,在一些文章中也提到需要在流动相中加入一定比例的HFIP,这样使得TEA的溶解度变小, 因而TEA更容易绑缚在固定相上形成更稳定的离子对试剂层 。这促使离子相互作用的分离机制非常显著,尤其针对于硫代寡核苷酸。从②③的实验结果可以看出,不同的有机试剂含量对于杂质分离展现不同的选择性。不同流动相HFIP和TEA中的浓度、以及有机溶剂乙腈与甲醇的混合比例对FLP和FLP相关杂质分离影响较大。最终,通过矩阵设计,考察分离效果,结果表明实验条件⑤的分离效果最佳,采用的流动相条件为:100mM HFIP 10mM TEA/ACN 50%_MeOH 50%。Part 2方法优化文献中提到升高的柱温通常减小峰宽,从而一定程度上改善了杂质分离,因此也是主要的一个影响因素。Scepter Claris C18色谱柱采用杂化硅胶,不仅具有杂化硅胶可以耐受高柱温的特性,而且Scepter Claris色谱柱采用生物惰性涂层,相比于其他柱管的惰性化程度,惰性更优,峰形改善更明显。所以,进一步优化如图3所示,柱温65℃的峰展宽更弱,峰形更窄。完整实验结果请查看“岛津实验器材”微信公众号或直接访问:https://mp.weixin.qq.com/s/NIT32ALeXXVa0t17JJ66uw 采用岛津Nexera XS inert 系统,配套岛津全新卓越惰性杂化硅胶色谱柱——Shim-pack Scepter Claris C18,从流动相比例、梯度、柱温等方面优化方法,避免了不锈钢柱管吸附导致的峰形问题,有效实现寡核苷酸的分离分析。结合LabSolutions MD可实现整个工作流程优化自动化,包括生成分析进度表、如自动峰值跟踪具体的数据处理功能、色谱的评价值和设计空间等,有效提升方法开发的效率。立即询价产品目录《岛津Shim-pack Scepter系列液相色谱柱》点击立即查看最新药斯卡排行榜
  • 毒淀粉马来酸-顺丁烯二酸检测解决方案
    阅读清晰版请下载:毒淀粉马来酸-顺丁烯二酸检测解决方案.pdf 关键词: 毒淀粉 马来酸-顺丁烯二酸 检测 解决方案 上海安谱科学仪器有限公司 地址:上海市斜土路2897弄50号海文商务楼5层 [200030] 电话:86-21-54890099 传真:86-21-54248311 网址:www.anpel.com.cn 联系方式:shanpel@anpel.com.cn 技术支持:techservice@anpel.com.cn
  • NanoTemper推荐 | 2022上半年你不可错过的10篇关于Monolith国内用户重磅文献!
    2022上半年使用Monolith发表的国内文献接近100篇,小编按照疾病机制,结构生物学和植物科学三个方向选取了10篇文章分享给大家。以下文章包含细胞裂解液,无标记,超大复合物,离子以及双结合位点检测等应用,希望会对大家的实验有所帮助。疾病机制北京大学朱健课题组必需氨基酸受体抵御非酒精性脂肪肝病的作用机制常规认知中,脂肪肝多见于营养过剩的肥胖人群;但事实上,消瘦人群也有可能因营养不良而患上脂肪肝病。2022年3月3日,北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心朱健课题组在 Molecular Cell 在线发表了题为“Amelioration of hepatic steatosis by dietary essential amino acid-induced ubiquitination”的研究论文。研究人员发现了肝细胞中一种重要的必需氨基酸受体Ubr1。当必需氨基酸摄入不足时,Ubr1蛋白的生理功能受到抑制,导致肝脏脂肪的积累并发展为脂肪肝病。Ubr1作为一种E3泛素连接酶,其生理功能在结合必需氨基酸后被激活,催化Plin2脂滴保护蛋白的泛素化降解,从而缓解肝脏肝脏脂肪的积累。研究人员通过Monolith无标记互作实验证明Ubr1可以区分必需和非必需氨基酸:精氨酸、赖氨酸等7种必需氨基酸能够直接结合Ubr1并激活其功能;其中,亮氨酸 (Leu) 和异亮氨酸(Ile)与Ubr1结合能力最强, 亲和力(Kd)接近于已报道的氨基酸受体 (Sestrin2/CASTOR1);与之相对,非必需的缬氨酸(Val)无法结合Ubr1。这些结果也在细胞水平实验中得到验证:在食物中补充亮氨酸或异亮氨酸,能够明显缓解由禁食诱导产生的细胞内Plin2蛋白水平升高和脂肪积累。该研究表明,补充这两种必需氨基酸在预防由营养不良导致的脂肪肝病中具有重要作用,Ubr1蛋白也是非酒精性脂肪肝病的潜在治疗靶点。Monolith检测Ubr1与氨基酸互作原文链接: https://doi.org/10.1016/j.molcel.2022.01.021上海中医药大学屈祎课题组结肠癌Wnt/β-catenin信号通路中药小分子抑制剂Wnt/β-catenin信号通路是公认的肿瘤驱动因子,但β-catenin缺乏常见的小分子结合深疏水口袋,是个典型的“不可成药”蛋白。2022年2月1日,上海中医药大学屈祎课题组在Cell Reports在线发表了题为“Liquidambaric acid inhibits Wnt/β-catenin signaling and colon cancer via targeting TNF receptor-associated factor 2”的研究论文。本研究发现中药路路通活性分子路路通酸 (LDA) 抑制Wnt信号通路和结肠癌,并利用蛋白质谱技术找到了LDA的潜在靶标蛋白肿瘤坏死因子受体相关因子2 (TNF receptor-associated factor 2,TRAF2)。接下来研究人员使用Monolith分子互作仪验证了TRAF2与LDA的直接相互作用(左图)。为了进一步探究LDA的结合位点,研究人员表达了不同结构域的GFP标签蛋白直接在细胞裂解液中检测。结果显示LDA与缺少TRAF-C domain以及删除TRAF-C domain 408–431氨基酸(△408–431)的蛋白间并无相互作用,仅与TRAF-C domain(TRAF2-TC)作用(右图)。Monolith检测TRAF2与LDA亲和力原文链接:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.110319 北京大学杜鹏课题组植物免疫蛋白通过挽救miRNA缺陷实现广谱抗肿瘤反应2022年5月26日,北京大学杜鹏课题组在Cell在线发表了题为“A plant immune protein enables broad antitumor response by rescuing microRNA deficiency”的研究论文。该研究发现,在不同的人类原发性癌症样本和癌症细胞系中,不能有效结合AGO2复合体的3’末端短1-nt的miRNA异构体广泛积累。异位表达的植物免疫蛋白RDR1通过其单核苷酸加尾修饰这些AGO2游离出的miRNA双链异构体,以重新激活有缺陷的miRNA通路,从而特异性阻断实体瘤和白血病中癌细胞的细胞周期。作者发现3’末端短1-nt的miRNA异构体广泛积累,而这些异构体相比于2-nt悬垂的异构体与AGO2的亲和力更低。作者在这里分别使用了EMSA与Monolith互作实验进行了验证,这种短1-nt的异常miRNA不能有效进入AGO2中,并且不稳定,与不同肿瘤中的miRNA剂量减少有关。Monolith检测rAGO2与miRNA亲和力原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.04.030结构生物学北京大学毛有东课题组蛋白酶体与去泛素化酶动态调控机制2022年4月27日,北京大学毛有东课题组在Nature在线发表了题为“USP14-regulated allostery of the human proteasome by time-resolved cryo-EM”的研究论文。研究人员通过时间分辨冷冻电镜技术,揭示了与去泛素化酶动态调控人源蛋白酶体(proteasome)的机制。去泛素化酶USP14通过可逆结合蛋白酶体26S被激活,剪切底物上的泛素链,被认为是一个潜力巨大的癌症和神经退行性疾病的靶标。北京大学毛有东教授团队通过时间分辨冷冻电镜技术,揭示了与去泛素化酶动态调控人源蛋白酶体的机制。在阐述USP14被蛋白酶体26S激活的机制的过程中,研究团队利用Monolith分子互作仪检测了超大复合物蛋白酶体26S与USP14的相互作用,并在溶液体系中轻松检测三元互作,验证了底物对于USP14-26S亲和力的影响。Monolith检测USP14与蛋白酶体结合原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04671-8清华大学jiang xin课题组葡萄糖转运蛋白抑制剂人类葡萄糖转运体GLUTs的表达升高,尤其是GLUT1和GLUT3,与促进癌细胞的过度增殖相关,因此GLUT抑制剂具有潜在的抗癌治疗作用。2022年5月12日,清华大学Jiang Xin及普林斯顿大学颜宁课题组共同通讯在Nature Communications 为在线发表了题为“Molecular basis for inhibiting human glucose transporters by exofacial inhibitors”的研究论文。该研究报告了一种 GLUT3 的变体GLUT3exo,可用于筛选和验证外表面抑制剂。随后研究团队鉴定了一种外表面 GLUT3 抑制剂 SA47,并通过Monolith分子互作仪检测SA47与GLUT3及其突变体的相互作用,验证了晶体结构中揭示的抑制剂作用位点。该研究为发现用于治疗开发的 GLUTs 表面抑制剂提供了结构生物学基础。Monolith分子互作仪检测不依赖于分子量变化,非常适合于小分子互作的检测。Monolith检测SA47与GLUT3蛋白WT和突变体的亲和力原文链接 https://doi.org/10.1038/s41467-022-30326-3北京生命科学研究所郑三多课题组多巴胺受体与配体的识别机制多巴胺受体广泛分布于中枢神经系统,是各种精神神经疾病的重要治疗靶点。2022年6月8日,北京生命科学研究所郑三多课题组在Nature Communications 在线发表了题为“Ligand recognition and biased agonism of the D1 dopamine receptor”的研究论文。本研究通过冷冻电镜技术揭示了D1多巴胺受体(D1R)-Gs复合物的三个结构。文中揭示了D1R有两个单独的结合位点可容纳fenoldopam分子,分别位于正位结合袋(OBP)和扩展结合袋(EBP),并通过Monolith分析得到与结构观察一致的结果。对于亲和力不同的双结合位点的靶标分子与配体相互作用,使用Monolith分析软件可分别拟合计算不同结合位点的亲和力。多巴胺受体D1R具有两个单独的结合位点可容纳fenoldopam分子原文链接https://doi.org/10.1038/s41467-022-30929-w四川大学华西医院杨胜勇课题组G蛋白偶联受体(GPCR)- 大麻素受体CB1独特的变构调节机制作为中枢神经系统中表达量最高的G蛋白偶联受体(GPCR)之一,大麻素受体CB1是治疗焦虑、肥胖、疼痛和神经退行性疾病等诸多疾病的潜在药物靶点。前期研究发现,CB1的变构结合位点(allosteric site)为CB1调控药物的开发提供了新方向;但是,CB1变构调节的具体分子机制尚不清楚,严重阻碍了变构药物的研发。2022年5月30日,四川大学华西医院杨胜勇课题组在Nature Chemical Biology在线发表了题为“Molecular mechanism of allosteric modulation for the cannabinoid receptor CB1”的研究论文。四川大学华西医院杨胜勇和邵振华团队采用晶体衍射与冷冻电镜技术,成功解析出CB1与变构调节剂ZCZ011以及下游信号转导分子Gi相互作用的精细结构,在CB1变构调节机制研究领域取得重大进展。研究者通过对CB1序列进行点突变、片段插入等一系列改造,成功表达出可结晶的CB1蛋白。接下来又通过Monolith分子互作仪快速确认了经过序列优化的CB1蛋白仍然具有与ZCZ011的结合能力。Monolith检测时无需固定样品,直接在溶液中检测,可以避免固定对膜蛋白等脆弱样品活性的影响。Monolith检测CB1–CP55940与ZCZ011亲和力原文链接https://doi.org/10.1038/s41589-022-01038-y植物科学北京大学瞿礼嘉课题组植物防止多精受精的分子机制2022年1月20日,北大生命科学学院瞿礼嘉课题组在Science在线发表了题为“RALF peptide signaling controls the polytubey blockin Arabidopsis”的研究论文,揭示了拟南芥中通过限制多花粉管靶向胚珠(多个花粉管到达一个胚珠)来防止多精受精的分子机制。植物是如何限制数以百计的花粉管进入同一个胚珠,防止多精受精的呢?当受精失败后又如何进行“受精补偿”呢?作者研究发现位于花柱道隔膜处(雌性)表达的FERONIA、ANJEA和HERCULES受体与花粉管(雄性)特异性分泌的RALF6、7、16、36和37小肽配体相互作用来建立阻止“多花粉管穿出”的“屏障”,只允许一根花粉管靶向胚珠。花粉管进入胚珠,爆裂释放精子后,RALF小肽迅速减少,进而解除花柱道隔膜处的“屏障”。从而在受精失败时,可使第二根花粉管穿出花柱道,进行受精补偿。研究团队使用Monolith分子互作仪对RALF6和RALF36与受体FER、ANJ和HERK1的亲和力进行测定,快速准确的验证了RALF6/36是受体FER、ANJ和HERK1的配体。Monolith检测RALF6/36与受体FER、ANJ和HERK1的亲和力原文链接https://doi.org/10.1126/science.abl4683北京大学李毅课题组微量元素铜增强水稻抗病毒分子机制铜是植物生长发育的重要调节剂,然而铜对病毒入侵的反应机制尚不清楚。北京大学生命科学学院李毅课题组在Science Advances在线发表了题为 “The key micronutrient copper orchestrates broad-spectrum virus resistance in rice”的研究论文。课题组之前的研究表明,SPL9介导的miR528转录激活为已建立的AGO18- miR528 - L- AO抗病毒防御增加了一个调控层。研究发现,Cu2+通过抑制SPL9的蛋白水平来抑制miR528的转录激活,进而提高ROS水平,增强AO积累量及其酶活,从而加强抗病毒反应,阐明了铜稳态的分子机制、调控网络以及SPL9-miR528-AO抗病毒途径。为了检测SPL9和Cu2+之间的直接相互作用,作者纯化了SPL9 DNA结合区域(SPL9 SBP),使用Monolith分子互作仪检测其与Cu2+的互作。结果显示SPL9 SBP直接与Cu2+结合,但不与Ca2+结合。Monolith检测SPL9与Cu2+亲和力原文链接:https://doi.org/10.1126/sciadv.abm0660中国农业大学杨淑华课题组低温特异钙信号的感知和应答机制暴露在寒冷的环境中会触发细胞质Ca2+的激增,导致植物的转录重编程。然而,Ca2+信号是如何被感知和传递到下游的低温信号通路仍然是未知的。2022年6月29日,中国农业大学杨淑华及丁杨林课题组共同通讯在Science Advances 在线发表了题为“CPK28-NLP7 module integrates cold-induced Ca2+ signal and transcriptional reprogramming in Arabidopsis”的研究论文。研究发现,钙依赖性蛋白激酶28 (CPK28)启动了一个磷酸化级联,从而作用于低温诱导Ca2+信号下游的转录重编程。这项研究阐明了一种先前未知的机制,揭示了植物从质膜到细胞核的快速感知和转导低温信号的关键策略。研究中,作者通过Monolith分子互作仪检测到CPK28可直接与Ca2+结合,而CPK28 EF-hand位点突变蛋白CPK28EFm与Ca2+亲和力降低了6倍,证明了EF-hand对结合Ca2+非常重要。Monolith检测CPK28/CPK28EFm与Ca2+的亲和力原文链接https://doi.org/10.1126/sciadv.abn7901 关于Monolith新一代分子互作检测仪 德国NanoTemper公司自2010年推出第一款基于微量热泳动技术的Monolith分子互作仪。随着工业用户的增多且对高通量检测的需求越来越迫切,NanoTemper公司于2014年推出了自动化的检测仪器Monolith NT.Automated。基于用户的反馈,在2020年对该产品线进行了全面升级,推出了全新的Monolith系列仪器。产品特点:仅需微量样品,即可直接在溶液中测定分子间结合。无需固定,不受检测样品种类的限制。检测速度快、测量范围广 (Kd : 从pM到mM)。仪器操作简单,无需繁琐的清洗维护。点击图片查看更多信息参考文献:[1] Qi Y, Ding L, Zhang S, Yao S, Ong J, Li Y, et al. A plant immune protein enables broad antitumor response by rescuing microRNA deficiency. Cell. 2022 2022/05/26/ 185(11):1888-904.e24.[2] Yan R, Zhu H, Huang P, Yang M, Shen M, Pan Y, et al. Liquidambaric acid inhibits Wnt/beta-catenin signaling and colon cancer via targeting TNF receptor-associated factor 2. Cell Reports. 2022 38(5). PubMed PMID: 110319.[3] Zhang Y, Lin S, Peng J, Liang X, Yang Q, Bai X, et al. Amelioration of hepatic steatosis by dietary essential amino acid-induced ubiquitination. Molecular Cell. 2022 2022/04/21/ 82(8):1528-42.e10.[4] Zhang S, Zou S, Yin D, Zhao L, Finley D, Wu Z, et al. USP14-regulated allostery of the human proteasome by time-resolved cryo-EM. Nature. 2022 2022/05/01 605(7910):567-74.[5] Wang N, Zhang S, Yuan Y, Xu H, Defossa E, Matter H, et al. Molecular basis for inhibiting human glucose transporters by exofacial inhibitors. Nature communications. 2022 13(1):2632. PubMed PMID: 35552392.[6] Teng X, Chen S, Nie Y, Xiao P, Yu X, Shao Z, et al. Ligand recognition and biased agonism of the D1 dopamine receptor. Nature communications. 2022 13(1):3186. PubMed PMID: 35676276.[7] Yang X, Wang X, Xu Z, Wu C, Zhou Y, Wang Y, et al. Molecular mechanism of allosteric modulation for the cannabinoid receptor CB1. Nature Chemical Biology. 2022 2022/05/30.[8] Zhong S, Li L, Wang Z, Ge Z, Li Q, Bleckmann A, et al. RALF peptide signaling controls the polytubey block in Arabidopsis. Science. 2022 375(6578):290-6.[9] Yao S, Kang J, Guo G, Yang Z, Huang Y, Lan Y, et al. The key micronutrient copper orchestrates broad-spectrum virus resistance in rice. Science Advances. 2022 8(26):eabm0660.[10] Ding Y, Yang H, Wu S, Fu D, Li M, Gong Z, et al. CPK28-NLP7 module integrates cold-induced Ca2+ signal and transcriptional reprogramming in Arabidopsis. Science Advances. 2022 8(26):eabn7901.
  • 迪马“毒淀粉”中顺丁烯二酸(酐)检测解决方案
    近日,台湾“毒淀粉”事件愈演愈烈,广大民众陷入“毒食”恐慌。所谓“毒淀粉”,主要是指在淀粉中添加了顺丁烯二酸酐。顺丁烯二酸酐(Maleic anhydride)简称马来酸酐或失水苹果酸酐,遇水即水解成顺丁烯二酸(又称马来酸)。加入淀粉后可增加食物的弹性、黏性及外观光亮度,但会对人体肾脏造成极大损伤。目前,我国国家标准GB 2760-2011未将顺丁烯二酸酐列为食品添加剂。方法优势 我国现有的国家标准GB/T 23296.21-2009采用高效液相色谱及内标法对食品模拟物中顺丁烯二酸及顺丁烯二酸酐进行分离与测定,但关于淀粉及淀粉制品中顺丁烯二酸酐的检测尚未见报道。2012年,浙江省质量技术监督检测研究院采用迪马科技Platisil ODS C18液相色谱柱开发了基于高效液相色谱(HPLC)测定淀粉及其制品中顺丁烯二酸和顺丁烯二酸酐总含量的方法。该方法的灵敏度高、准确度好、前处理操作简单,适用于淀粉及其制品中顺丁烯二酸和顺丁烯二酸酐总含量的批量检测。样品前处理 称取2.50 g样品(精确至0.01 g)于50 mL比色管中(淀粉制品用粉粹机磨碎后称取),加入25 mL体积分数5%的乙醇水溶液,涡旋2 min,超声提取10 min后用提取液定容至50 mL,摇匀,12000 r/min离心5 min后,过膜上机测定。色谱条件色谱柱:Platisil ODS C18,250 mm × 4.6 mm,5 μm (Cat.#:99503)流动相:甲醇-1‰磷酸溶液(2∶98)流速:1.0 mL/min柱温:30 ℃进样量:15 μL检测器:UV 214 nm 色谱柱的选择 参考标准GB 25544-2010及有关马来酸的文献报道,为减少目标物出峰时间附近物质的干扰,延长其色谱保留时间,本方法采用Platisil ODS C18色谱柱,与普通ODS C18柱相比,该色谱柱可以纯水为流动相。 顺丁烯二酸标准品色谱图含顺丁烯二酸阴性样品加标的谱图 添加回收结果 回收率 88%~89%(添加水平:10、50、100 mg/kg) 相对标准偏差(n=5) 定量下限 5.0 mg/kg * 以上数据来源于高效液相色谱法测定淀粉及淀粉制品中的顺丁烯二酸与顺丁烯二酸酐总含量,分析测试学报,2012,31(8),1013-1016 “毒淀粉”中顺丁烯二酸(酐)检测解决方案相关产品信息: 货号 名称 规格 样品前处理 37177 针头式过滤器 Nylon 13 mm,0.22 μm 100/pk 37180 针头式过滤器 Nylon 13 mm,0.45 μm 100/pk 色谱柱及保护柱 99503 耐100%纯水流动相反相液相色谱柱Platisil ODS C18 250 × 4.6 mm, 5 μm 标准品 46672 顺丁烯二酸酐[108-31-6] 1 g 46671 顺丁烯二酸[110-16-7] 1 g HPLC溶剂 缓冲盐 离子对试剂 50102 甲醇 HPLC级 4 L 50108 无水乙醇 HPLC级 4 L 50133 磷酸 HPLC级 50 mL 通用色谱产品 52401B 瓶架/蓝色 50 孔 52401A 瓶架/白色 50孔 5323 样品瓶(棕色/螺纹 2 mL, 100/pk 5325 样品瓶盖/含垫(已经组装) 100/pk H80465 HPLC 进样针 25 μL
  • 全国检标委发布《化妆品中壬二酸的检测气相色谱法》征求意见
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日,全国质量监管重点产品检验方法标准化技术委员会(SAC/TC 374)发布《化妆品中壬二酸的检测气相色谱法》征求意见通知。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 15px " 详情如下: /p p style=" text-align: center margin-top: 10px " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 478px height: 675px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/0732bd0a-eede-4ae6-b53e-e8ae70d403bb.jpg" title=" 26-关于国家标准《化妆品中壬二酸的检测 气相色谱法》征求意见的通知-20200708-合并.jpg" alt=" 26-关于国家标准《化妆品中壬二酸的检测 气相色谱法》征求意见的通知-20200708-合并.jpg" width=" 478" height=" 675" / /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 壬二酸Azelaic Acid(CAS 123-99-9) /strong /span ,又名杜鹃花酸,白色至微黄色单斜棱晶、针状结晶或粉末。工业中用作增塑剂和化工合成。对皮肤、眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用,吸入或摄入对身体有害。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 334px height: 174px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/542593e5-6099-4195-8169-e08d9d189110.jpg" title=" 壬二酸.png" alt=" 壬二酸.png" width=" 334" height=" 174" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在化妆品种添加可以起到的作用有:1,直接抑制和杀灭皮肤表面和毛囊内的细菌,消除病原体;2,竞争性抑制产生二氢睾酮的酶过程,减少二氢睾酮因素诱发的皮肤油脂过多;3,抑制活性氧自由基的产生和作用,利于抗炎;4,减少丝状角蛋白的合成,防止毛囊角化过度;5,破坏细胞线粒体呼吸,抑制细胞合成、增殖。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 详情请看一下附件: br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/download/shtml/953379.shtml" target=" _blank" 附件1:《化妆品中壬二酸的检测 气相色谱法》征求意见稿 /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/download/shtml/953378.shtml" target=" _blank" 附件2:《化妆品中壬二酸的检测 气相色谱法》编制说明 /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/download/shtml/953380.shtml" target=" _blank" 附件3:国家标准征求意见表 /a /p
  • 环境部征求意见 《环境空气 颗粒物中甲酸、乙酸和乙二酸的测定 离子色谱法》
    有机酸对水体、大气、土壤、建筑物、人体等都可能产生危害,在环境空气颗粒物中,有机酸的来源有以下几种方式。有机酸颗粒物排放源在有机物含量测定研究中,人们发现甲酸和乙酸的比值与人类污染对大气有机酸的贡献量有一定的联系,因而可以用来判断大气有机酸的主导来源是自然源还是人类污染源。多数已知的有机酸来源可以同时向大气中释放数种低分子有机酸,因此,通过测定多种低分子有机酸,可以在不同来源的有机酸贡献量之间建立多元方程,从而计算出不同来源对大气有机酸的贡献比例。因此,开展关于有机酸在大气化学中的监测研究是非常有必要的,该结果对于了解大气颗粒物中有机物的变化规律与来源解析具有重要的科学意义。目前有机酸含量的测定方法主要有电位滴定法、分光光度法、酶分析法、毛细管电泳法、气相色谱法、液相色谱法、质谱法和离子色谱法等。有机酸分析方法的比较而目前国内标准中,有机酸的分析标准有:国内有机酸测定相关标准综合考虑有机酸含量、对颗粒物源解析支撑作用以及离子色谱的检测能力,本次制定的标准最终确定了甲酸、乙酸、乙二酸三种目标化合物。在方法验证报告中,本标准使用了9家单位的11台离子色谱仪,详情如下:单位序号仪器厂家仪器型号性能状况(计量/校准状态、量程、灵敏度等)备注A赛默飞ICS-5000+良好氢氧根体系B赛默飞AQUION良好氢氧根体系C赛默飞ICS-5000良好氢氧根体系/碳酸盐体系D瑞士万通940Professional良好碳酸盐体系赛默飞Integrion HPIC良好氢氧根体系E赛默飞ICS-2000良好氢氧根体系F赛默飞ICS-5000+良好氢氧根体系瑞士万通925型良好碳酸盐体系G青岛普仁PIC-10良好碳酸盐体系H瑞士万通940良好碳酸盐体系I青岛盛瀚CIC-D100良好碳酸盐体系在颗粒物源解析领域,离子色谱仪以前主要用于颗粒物中水溶性阴阳离子的测定,如果此标准发布,那么离子色谱仪在颗粒物源解析领域将发挥更大作用。不过从参与验证的仪器来看,国产仪器还需要多多努力。除离子色谱仪外,此标准涉及的仪器还包括大气采样器、超声波清洗仪。征求意见稿全文如下:《环境空气 颗粒物中甲酸、乙酸和乙二酸的测定 离子色谱法》(征求意见稿).pdf
  • 反式脂肪酸让消费者成惊弓之鸟 众食品企业如履薄冰
    邬杨涵这两天有点郁闷,作为85度C的公关负责人,媒体对于反式脂肪酸的穷追猛打对他和他的同行来说简直是一场噩梦。   “一家地方媒体用了包括头版在内三个版报道植物奶油的危害,对我们当地门店的销售带来了很大的压力。事实上并不是所有植物奶油都含有反式脂肪酸。”邬杨涵没有透露销售受到的具体影响,但是他将目前的处境比作“三聚氰胺”事件对乳业的冲击。   担心的不只是西式糕点企业。“尽管目前还看不出来对销售的影响,若事态持续下去,影响是必然的。”好丽友(中国)食品有限公司公共事务部经理张晓艳表示了自己的担心。与此同时,包括康师傅在内的食品巨头都表示了对目前事态发展的关注。无疑,新近引爆的反式脂肪酸对人体影响正在让中国的食品企业再次体会到什么是如履薄冰。   婴儿配方食品是国内唯一一个拥有反式脂肪酸明确含量限制标准的领域。《第一财经日报》记者以消费者身份致电包括雅培、贝因美、雅士利在内的奶粉品牌,均告知产品符合国家标准。多美滋公关部向本报发来声明称:“反式脂肪酸天然存在于牛奶中。国标GB107652010中规定,‘在婴儿配方奶粉中反式脂肪酸的量不能超过总脂肪的3%’。多美滋产品全部符合国标。”美赞臣方面也表示,绝无人工添加,且产品符合国家标准。但同时指出,原料中不可避免地天然含有微量反式脂肪酸。   而在食品行业的其他领域,目前尚无关于反式脂肪酸的强制标准。“若国家没有相关标准,生产企业将无所适从。”一家饼干西点企业负责人表示。但为了安抚消费者,企业依旧纷纷表态。“洋快餐”代表企业,麦当劳和肯德基均表示,使用的是未经氢化的棕榈油。方便面领域,统一表示:“我们的产品的标示及品控完全符合国家相关部门的法令规定。”   而无法避开氢化油的企业也努力安抚消费者。咖啡巨头雀巢表示:“氢化植物油起到在感官方面提供良好口感的作用,基于我们的分析结果并结合中国平均食物摄入量考虑,日常饮食中雀巢咖啡伴侣产品所含有的反式脂肪酸是可以忽略不计的,远远小于世界卫生组织的推荐限量。”   在表明态度的同时,企业也忙于为自己的产品做检测,以应对可能发生的状况。据SGS通标标准技术服务有限公司(下称“SGS通标”)食品实验室专家赵海凉表示,他和他的团队每天要对30~40份食品样品进行反式脂肪酸的检测,而以往他们的实验室每天只要做十份左右的样品。   赵海琼告诉记者,这两天来SGS通标实验室检测的企业涵盖奶粉、烘焙、方便面、饼干、冰激凌、巧克力、薯片、蛋糕、炸鸡腿等多个品类。“事实上,反式脂肪酸广泛存在于各种食品中。”赵海凉表示,“只要注意均衡营养,消费者不用担心。”SGS通标是SGS集团和隶属于原国家质量技术监督局的中国标准技术开发公司共同建成的合资公司,于1991年成立。   其实,反式脂肪酸在人类饮食中已经存在了上百年,天然食品中不乏反式脂肪酸。中国焙烤食品糖制品工业协会提供的信息显示,反刍动物(牛、羊)肉、脂肪、乳及乳制品中天然含有反式脂肪酸,其中,牛奶、羊奶中反式脂肪酸的含量占总脂肪酸的3%~5%。   上世纪80年代,由于担心存在于荤油中的胆固醇可能会对心脏带来威胁,植物油被认为是健康食品而被广泛采用,但随着科技的发展,植物油中含有的反式脂肪酸带来的健康隐患被大众所关注。欧美一些国家已出台限制标准。美国FDA于2003年7月11日通过最终条例,要求从2006年1月起对加工食品中的反式脂肪酸含量进行强制标示。这促使企业寻找替代方案。在2007年,星巴克就高调宣布在全球菜单中逐步剔除含有人工添加反式脂肪酸的原料。   据知情人士透露,从去年年底开始,国家相关部门已经开始讨论反式脂肪酸标准问题,目前“标注标准已经进入意见征集期,最早今年可能出台。限量标准可能会在标注标准之后出台。”这意味着,中国食品企业需要在包装上明确标注反式脂肪酸的含量。
  • 海克斯康收购美国软件公司AGTEK
    p   3月15日,Hexagon AB宣布收购美国软件公司AGTEK,该公司是建筑行业规划和解决方案的专业软件公司。 /p p   AGTEK总部位于加利福尼亚州利弗莫尔,是民用建筑3D模拟(成本估算)软件的先驱,也是广泛使用的Earthwork 4D的开发商,Earthwork 4D包含模拟、建模和生产追踪方面所有解决方案。应用可在办公室和现场之间共享的互联网图形工具集,AGTEK的产品旨在简化承包商的估算和项目管理工作流程。AGTEK提供全新整合机器控制和定位解决方案与简便的软件相集成的能力,从而实现快速、准确地大量模拟、3D建模、生产规划和机器跟踪分析。这为建筑公司提供了一个统一的方法来优化计划、控制等级和监控性能,以最大限度地提高生产力。 /p p   “这次收购为施工承包商提供了全面的施工管理企业解决方案。 AGTEK的开拓创新记录及其软件方便好用的特点显示,AGTEK将成为海克斯康重型建筑技术组合的重要补充。”海克斯康总裁兼首席执行官OlaRollé n表示。 “随着我们走向一个更加连通的世界,民用建筑项目将变得越来越数字化,主要关注智能工作流程、资产管理和协作。收购AGTEK,体现了海克斯康整合易用的三维控制解决方案以实现将施工专业人员的学习曲线和实施成本降至最低的愿景。最终,收购AGTEK也将为我们的建筑管理软件解决方案供应商HxGN SMART Build带来价值——缓解成本超支和延误。” /p p br/ /p
  • 中国城市污泥污染严重 污泥处理成第二污染
    “京城环保第一大案”让污泥处置再次进入人们的视线。“中国城市污泥已造成二次污染”,北京大学环境科学与工程学院教授刘阳生和中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任陈同斌等专家都表达了相同的忧虑。   污泥如何才能减量化、无害化和资源化妥善处理?中国的污泥处理有何特殊之处?   近日,在由北京大学环境科学与工程学院主办的中韩活性污泥处理共同技术开发研讨会上,中韩专家各抒己见。专家认为,从城市污泥中提取氨基酸微肥可以实现污泥中部分组分的资源化,是污泥资源化方面的一项重要尝试。但是从固废的减量化方面来看效果不理想,从污泥中提取的氨基酸毕竟仅占污泥的一小部分,处理后还会遗留大量固体废物,需要进一步处置……   “本周聚焦”关注“污泥的中国式处理”。   中国城市污泥已造成二次污染   10月22日,“京城环保第一大案”终于尘埃落定。北京市门头沟法院作出一审判决,承包北京市清河、酒仙桥污水处理厂污泥无害化处置的北京环兴园环保科技有限公司法人何涛等人均被法院认定犯重大环境污染罪,何涛被判有期徒刑3年6个月,罚金3万元,刘永祥和蒋小兵被处以缓刑,吴建华和刘书力则被免予刑事处罚。   此前,何涛等人将北京市清河、酒仙桥污水处理厂6500吨含有多种重金属和大量细菌的污泥,倒进北京地下水水源保护区的永定河旧河床沙坑内,造成重大污染事故,损失高达上亿元。   污泥处置再一次进入人们的视线——鼎沸京城的“京城环保第一大案”是偶然还是必然?至少30多个城市先后爆发过污泥污染事件,广州《万吨污泥埋进林场》、《深圳污泥坑管涌威胁自然生态》等报道一再见诸媒体。由此引发出的我国污泥处理处置面临哪些问题?   污泥的破解之道又是什么?!   污水处理厂遭遇污泥尴尬   上世纪90年代,中国40个城市有78个污水处理厂。   1995年,污水处理厂增加到122个。   2000年,超过400个污水处理厂如雨后春笋般冒出来。   今年6月,这个数字变成惊人的2389个。   污水处理量增加后,随之而来的是产生的大量污泥。中韩活性污泥处理共同技术开发研讨会上,北京大学环境科学与工程学院教授、北京市固体废物重点实验室常务副主任刘阳生说:“之前韩国环境产业技术部全炯律介绍韩国2008年一年产湿污泥28.2万吨,而中国目前一年就产干污泥900万吨,我很羡慕他们。”中国干污泥占总垃圾量的0.3%,而且每年以10%以上的速度递增。   湿污泥含水量高达80% 而且有机质含量高,很容易发臭。本来城市污泥是很好的农业肥料,氮、磷、钾含量远高于农家肥,可惜污泥含有寄生虫、病菌等,而且臭味问题很突出,并不太适合直接做肥料。   这让污泥处置陷入进退两难的困境。   垃圾填埋场不接受污泥   “垃圾填埋场一般很不喜欢污泥。”中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任陈同斌给《科学时报》记者一口气列举了好几条理由:首先,脱水后的污泥黏稠得就像稀汤一样,不能堆积,而且影响垃圾填埋场的机械作业,缩短垃圾填埋场的使用寿命。   2007年建设部出台的《城镇污水处理厂污泥处置—混合填埋泥质》标准和2008年环境保护部出台的《生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889—2008)》中都明确规定,污泥混合填埋含水率应小于60%。尽管如此,污水处理厂的脱水污泥含水率仍普遍达80%左右。   其次,污泥很容易堵塞垃圾填埋场的渗沥管道,影响其排水系统的正常运行。   再次,有机物含量高的污泥散发恶臭,还会产生甲烷等温室气体,影响垃圾填埋场的稳定性,延长封场的时间。污泥引发的恶臭招致居民抗议,影响社会安定。   “深圳黄涌的垃圾填埋场、广州垃圾填埋场,这些接受污泥的垃圾填埋场,很快就废了,而且还出现过垃圾填埋场垮塌事件。”陈同斌展示了很多调查图片,蚊蝇成堆,臭不堪言。   近年三峡库区的“污泥填埋危机”就是突出反映。成千上万吨没有处置的污泥成为影响三峡库区水环境安全的最大污染源,数额庞大的污泥处理处置费用成为污水厂正常运行的沉重负担,直接影响三峡库区污水的有效治理。有人耸人听闻夸张,如果资金再不到位,或者技术上处理不当,三峡水库将成为一个“活性污泥储存库”。   刘阳生也展示了他到某污水处理厂调查的图片,黑漆漆的污泥堆得像小山一样,等待着雨水的冲刷。“一到夏天,庞各庄这个污泥堆肥厂蚊虫苍蝇铺天盖地,每年光灭蚊就需要农药三四吨。”也就是说,没有及时处理的污泥可能对环境造成二次污染。   曾在湖南省益阳市农药厂工作过三年的刘阳生甚至为这个堆肥厂出谋划策,要杀死这些蚊虫苍蝇,可能要三四种农药联合发力,才能奏效。   刘阳生的调查还显示,北京某污水处理厂的污泥汞超标。但北京没有排放含汞废物企业,究其原因,可能是生活源的含汞废物进入了污水系统。他拍摄的照片显示了全国污泥乱倒乱放的可怕现状,北京市的污泥已流入河北廊坊等地。   中国“重水轻泥”   “中国做污水处理的专家不计其数,但做污泥处置的屈指可数,更何况,做污泥处置的队伍中,专业的又有几人呢?”陈同斌毫不客气地指出,中国的现状就是典型的“重水轻泥”。   主要还是由于政府投资偏颇造成的。“处理1万吨城市污水,大约产生8~10吨污泥,污泥与污水的产生比例是万分之一。但是‘十一五’期间,污泥处理设施的投资很少,少了一大截”。   在国外,污水处理厂污泥处理设施的投资一般占污水处理设施投资的40%~60%。   陈同斌介绍说,现有污水厂很少有符合国家标准的污泥处置设施。污泥的安全处置率小于10%,未经无害化处理的污泥随意乱丢现象严重。过去由于不重视污泥无害化处理问题,加之存在缺少投资和技术不过关等多方面原因,东部某市、河北等省市的堆肥设备闲置,厂区空无一人。甚至投资巨大的中部某省污泥堆肥厂被关闭。污泥问题已成为制约污水行业发展的瓶颈。   当然,这也有历史原因。“需求决定技术。因为中国近年才加快城市化进程,兴起冲水马桶等,之前一直以旱厕为主,所以这方面的技术没有跟上。而欧美发达国家不一样,他们使用冲水马桶的时间较长,对污水和处理污泥的问题重视得更早一些。”陈同斌表示。   “污泥和污水处理同等重要,如果污泥不妥善处置,就像污水不经处理直接排放一样。解决不好污泥的问题就不可能从根本上实现水环境的改善!”陈同斌呼吁政府部门、更多的专家、污水处理厂都来关注污泥的处置。中国水协排水专业委员会理事长杨向平、中国人民大学环境学院副院长王洪臣教授等人认为,“治水不治泥,等于未治水”。   韩国镜鉴:治污不可忽视畜禽养殖业   人们对环境污染问题的关注,常常聚焦于能够直观感受到的大气污染、水污染、噪声污染、光污染和固体废弃物污染等,而土地污染则因其隐蔽性而被称作“看不见的污染”。   与此同时,从污染源的角度来看,人们习惯于紧盯高排污的工矿企业、建筑垃圾及城市等,而畜禽养殖业则似乎被忽略。   而现实情况却是,最易被人忽视的土地污染与想象中“田园牧歌”式的畜禽养殖业以难以忽视的方式联系在一起,成为污染的一大重灾区。   畜禽粪便藏隐患   近日,中科院南京土壤所教授骆永明在参加“污染场地修复:政策、技术与融资机制”国际研讨会时介绍说,蔬菜、畜禽养殖基地的土壤受到污染,其出处是动物粪便,“由于现在很多畜禽饲料中含有重金属,例如铜、镉等,这些粪便被用于菜地上,蔬菜基地的土壤同时也会被污染”。   值得注意的是,据《扬子晚报》报道,南京土壤所一项持续2年的调查显示,畜禽的粪便还含有抗生素,而且抗生素种类多达十几种。   据介绍,江苏污染土壤调查只是全国污染土壤调查的一部分。畜禽养殖业带来的污染问题,之前已经引起了国家的重视。   今年年初,农业部在介绍第一次全国污染源普查的基本情况和普查成果时曾指出,在农业源污染中,比较突出的是畜禽养殖业污染问题,畜禽养殖业的化学需氧量、总氮和总磷分别占农业源的96%、38%和56%。   畜禽粪便与污泥如出一辙   11月21日,“中—韩活性污泥处理共同技术开发研讨会”在北京大学举行,来自韩国环境产业技术部水质政策处的全炯律介绍了韩国畜禽养殖业污染物排放及治理现状。   污泥处理技术的会议,为何讲起了畜禽粪便?   参加研讨会的北京大学环境科学与工程学院教授刘阳生介绍了污泥的“三高”特点,一是含水率达80%之高,二是有机物含量非常高,很容易发臭,三是重金属含量较高。   而据全炯律介绍,由于在畜禽饲料中添加了大量钙、磷等矿物元素以及铜、锌、锰等微量元素,同时含有浓度极高的有机物质,使得畜禽粪便具有与污泥几乎相同的组成特征。   这些特征,恰是畜禽粪便和污泥同样难以治理的根本原因。全炯律说,畜禽粪便所含的氨、磷浓度非常高,污染负荷量很大,铜、锌、锰等微量元素随畜禽粪便排出后若未经处理,就会引发重金属污染。   同时,畜禽粪便若不经处理就直接用于堆肥,进入土壤的酸性化畜禽粪便会分解成氨乙烯醇、甲基硫醚、二甲胺等恶臭气体。这与污泥露天堆放带来的恶臭如出一辙。   韩国绝大部分畜禽粪便被资源化利用   高速增长的集约化、规模化、专业化畜禽养殖业所带来的环境风险,似乎已经超过了人们的预期和想象。   研讨会上,全炯律给出了一份韩国国立环境科学院发布的2007年度全国水质污染调查结果,韩国畜禽粪便产量占全国污水、废水总量的比例仅为0.8%,可是其污染物负荷量则高达23.6%,超过了来自生活污水和产业废水的污染负荷。   对于畜禽养殖业污染排放的治理,由韩国环境部、农林水产食品部、农振厅、国土部等中央部委协作承担起畜禽粪便管理、肥料管理、治理技术和海洋排放等细分职责。并按照养殖规模,采取主体不同的自行处理、公共处理和个别处理等层级化处理方式。   从处理技术手段来看,主要有资源化、净化、海洋排出等处理办法。据介绍,2008年韩国85%的畜禽粪便得到了资源化利用,其中,用作堆肥的占79.8%,另有6.3%用于产生沼液。除此,还可利用较为复杂的工艺流程和设施产生生物燃气用于发电。   地方政府修建的公共处理设施,则采用厌氧、缺氧、好氧组合工艺流程,以达到更高的排放标准。“据我所知,目前韩国为公共处理设施设定的排放标准是最为严格的。”全炯律说。同时,他也指出公共处理存在运转率低,处理效率低等问题。   全炯律介绍说,为了应对当前畜禽污染物排放的现状,韩国将从扩大修建并强化管理公共处理设施、改善畜禽粪便管理制度、加强净化处理设施管理等方面入手,进行一系列的管理政策调整。值得一提的是,《家畜粪尿法》于2009年2月提交韩国国会。   我国已将畜禽养殖业污染防治提上日程。2010年6月,农业部办公厅发布《关于进一步加强重点流域农业面源污染防治工作的意见》。意见强调,“在第一次全国污染源普查农业源普查结果的基础上,摸清农业源污染的组成、发生特征和影响因素,全面掌握农业面源污染状况,提出农业面源污染防治对策。”   污泥的中国式处理   污泥产生量的与日俱增与污泥处理能力的严重不足、处理手段的严重落后形成尖锐的矛盾,大量的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放,致使许多城市“污泥围城”。   污泥处理问题已经成为我们无法回避的城市环境问题。   困境:污泥填埋、堆肥、焚烧还是脱水?   污泥处置无非是填埋、堆肥、焚烧几种。刘阳生一一介绍了各种处置方式的利弊。   城市污泥填埋优点是投资少、容量大、见效快、处置成本低。对前期的污泥处理技术要求较低,一般进行消化减容或让其自然干化即可。但是原生污泥不能直接与垃圾混合填埋 虽然国家新的填埋标准允许在污泥含水率低于60%的情况下与生活垃圾混合填埋,但是将导致填埋场渗滤液收集系统的堵塞,以及渗滤液中重金属的进一步升高。因此,填埋场一般不愿意接受城市污泥。   堆肥方式呢?堆肥可以利用污泥中的有机质改善土壤物理结构,增加土壤氮磷含量,实现资源利用。但是氨、硫化氢等恶臭难以控制,重金属含量一般超标,肥效较低,受销售半径和季节的影响。因此,城市污泥堆肥一般适合于重金属含量满足要求、且具备应用市场的区域。“堆肥方式要慎重,污泥里也有病菌、寄生虫、毒性有机物,一定要经过严格的无害化处理才能利用,否则存在环境污染风险。”刘阳生建议说,堆肥处置的规模应该由其应用市场的规模来决定,而不是由污泥的实际产生量来决定。   相对而言,刘阳生比较肯定城市污泥焚烧,认为是“彻底的无害化、最大程度的减量化”。该技术在德国应用很广,但中国污泥焚烧的成本达到六七百元1吨,关键问题是会产生二 英,“前不久全国形成反对大浪潮,我也被拉去到处讲课,包括给市长们科普”,他坦陈目前这种方式在我国现阶段很难推广。   还有一种选择是脱水。污泥脱水是污泥处理处置的前提。无论是板框压滤机、带式脱水机还是离心脱水机,处理后的污泥含水率仍有百分之七八十。1吨80%含水率的污泥其固体含量为20%,要脱出200公斤的水分才能成为75%含水率的污泥。刘阳生算了一笔账,如果采用热能蒸发的方法需要消耗25公斤煤或者18.3立方米的天然气,能耗很高,不太可取。   曙光:从城市污泥中提取氨基酸微肥   天然气干化、高温蒸汽干化、尾气余热干化、太阳能干化、石灰干化,刘阳生介绍了这5种城市污泥干化技术。“这5种干化技术各有所长,也有所短,我都曾参与过技术评审”e。   每吨湿污泥利用天然气干化的成本至少为412元,经过天然气干化后的污泥可以进行焚烧处理,或者进入水泥窑处置。   高温蒸汽干化可以将污泥脱水到含水率40%~50%,但在污泥高温蒸汽处理过程中产生的大量废水中溶解了原始污泥中的有机污染物,如果这部分污染物又回到污水处理系统,是否意味着一种无休止的污染物循环处理?脱水后的污泥其热值是否适合于焚烧处理?其有机质含量是否适合于堆肥处理?残余污泥该如何处置呢?   刘阳生也透露说,他们独立开发了制备氨基酸微肥技术,这或许能给污水处理厂提供一条生财之道,能够自己养活自己,而不再是摆设,不再需要向政府要钱。   具体而言,就是将剩余污泥经酸化、水解以及离子交换等工艺过程,得到氨基酸含量为90%的氨基酸盐。氨基酸盐既有农药杀虫作用,又有肥料作用。10吨干污泥能得到1吨氨基酸微肥。再从氨基酸微肥衍生出氨基酸铜等多种氨基酸药肥产品。实验表明,污水处理效果较好。   “从城市污泥中提取氨基酸微肥,污泥中的重金属能提供植物所需要的微量元素,细菌蛋白质正好是植物所需要的氨基酸,残余污泥制作成了污水处理需要的生物陶粒,一举多得,能实现污泥的减量化、无害化和资源化。”刘阳生表示。   主流:生物处理应主导城市污泥处理   “北大的老师也来关注污泥的处理,这很好,但我认为从城市污泥中提取氨基酸微肥可以实现污泥的资源化利用,10吨干污泥能得到1吨氨基酸微肥,但是从固废的减量化方面来看效果不理想,从污泥中提取的氨基酸毕竟仅占污泥的一小部分,处理后还会遗留大量固体废物,需要进一步处置。生物处理应主导城市污泥处理,这也是当下的国际主流。”陈同斌向《科学时报》记者重点介绍了基于实时在线监测的智能控制工艺(CTB)及其工程应用。   “恶臭控制是污泥处理的关键”。污泥堆肥的臭气问题可以借助从工艺角度控制出其产生的源头,并辅以末端的生物除臭方法来解决。   例如在秦皇岛的工程中,通过在国际上率先采用温度—氧气的实时在线监测系统,及时反馈调控发酵过程中的温度和氧气,促进嗜高温微生物的快速生长和繁殖,并保证发酵过程的氧气供应,从而抑制硫化氢等臭气的产生 此外,还使用了生物除臭装置作为控制臭气排放的辅助手段不但很好地解决了臭气问题,还做到了显著节能和降低除臭成本的效果。该技术先后被科技部、国家发改委、工信部等6个部委和北京市评选为“国家重点新产品”、“国家鼓励发展的重大环保技术装备”、“北京市自主创新产品”、“北京市2010年节能节水减排技术推荐目录”等。   陈同斌说:“臭气污染问题之所以突出,是因为没有考虑除臭问题,或缺乏低成本的臭气控制手段。我们与北京中科博联环境工程有限公司合作研发出一种新的智能控制工艺(CTB),通过合理曝气来抑制臭气的产生。不能等臭气产生了再去除臭,应该在源头控制臭气的产生。我们先将污泥预破碎,把秸秆、锯末和腐熟料充分混匀到污泥里面,让它静态发酵,通过自动曝气系统调控氧气,防止堆体厌氧,调理堆体结构,便于及时补充氧气,匀翻后熟,鼓风曝气,智能控制引风生物除臭,废气完全可以达标排放。”   臭气的主要成分是硫化氢,而硫化氢的释放主要集中在堆肥前期。必须要掌握好硫化氢和氧气的关系。在工程上,还专门设置了混料车间,避免污泥长时间储存。另外,装置了在线监测和智能控制系统,通过智能监控实现高效、低耗的生物除臭。   一整套工艺下来,秦皇岛项目的车间臭气严格控制在0.08ppm,一般是0.2ppm。“这都是第三方监测,天津环科院恶臭物质监测重点实验室现场取样监测的结果。”陈同斌对监测结果很满意,“既不影响操作人员的健康,除臭成本和能耗降低80%以上,不招蚊蝇,降低对设备的腐蚀性,延长使用寿命,不靠翻抛供氧,避免翻抛导致大量产生粉尘。而且发酵时间20天,缩短67%,在-25℃的低温下也能稳定运行。”陈同斌列举了CTB智能控制工艺的诸多优点。“就像酿酒一样,虽然大家都认为是一项很传统的古老技术,但是如果一批酒出来是52度,另一批酒出来是48度,说明控制工艺还不到位。我们就是要让每批污泥发酵时间都严格控制在20天,否则就占地,现在城市用地多紧张啊,而且耽误时间。”陈同斌说。   CTB智能控制工艺的第一个工程应用是2002年的漯河污水处理厂(2万吨),从源头控制臭气产生,没有除臭设施。“一个工艺,既要具备技术可行性,也要经济合理性,才有生存空间!”陈同斌说。他最为得意的是去年4月刚竣工的秦皇岛市污泥生物堆肥工程,技术上从堆肥进而升级为制肥,规模为日处理量200吨,运行成本80元/吨,政府投资4950万元。   “毫不夸张地说,秦皇岛市绿港污泥处理厂已成为中国污泥处理人的朝拜圣地!我也陪同国际水协会(IWA)污泥管理专业委员会原主任李笃忠博士专程去参观过。”采访时,陈同斌的电话响起,这个区号为0335的电话是秦皇岛污泥处理厂的马达厂长打来的。他半是抱怨,半是骄傲,“又有美国的团队前来参观、学习。我们的污泥工程建成后,接待任务很大,接待费超支很多,你们应该补偿一下”。   陈同斌也介绍了上海松江污泥生物处理工程,“上海水务局立志把这个工程做成最严格控制臭气的污泥发酵处理工程,一楼处理污泥,二楼喝咖啡,这该多好!”   陈同斌乐观地估计,国家会在“十二五”期间加大对污泥行业的扶持力度,通过政策出台、技术标准制定、资金支持等多途径促进污泥处理处置整个产业链的发展。   跨国技术合作促污泥脱水走向低碳   中国目前每年产生的干污泥达900万吨,而其含水率则普遍高达80%。   在“中—韩活性污泥处理共同技术开发研讨会”上,北京大学环境科学与工程学院教授刘阳生介绍了中国污泥处理的现状。污泥的最终处置,基本采用填埋、堆肥、焚化等几种方式,以力图实现污泥的减量化、无害化和资源化。   俗话说“拖泥带水”,不论采取何种方式,脱水都是污泥处理处置的必要前提。然而想办法从污泥中尽可能“榨出水分”却也并非易事。   刘阳生举例说,1吨80%含水率的污泥,要脱出200千克水分才能成为75%含水率的污泥,而采用热能蒸发的方法,就需要消耗25千克煤,或者18.3立方米天然气。   除了采用天然气干化、蒸汽干化、石灰干化等主要干化技术,以使得污泥最终能够用于填埋或焚烧,另一种常用的脱水方式,便是利用脱水机进行处理。主要的污泥脱水设施有:板框压滤机、带式脱水机和离心脱水机。因需要与浓缩池配合使用,这些设施常常固定建设在污泥处理场,且多有耗能量高、噪声大、占用空间大等弊端。   而通过微生物高温发酵蒸发水分的生物干化,主要是利用微生物分解有机质的过程中释放的生物能来完成蒸发脱水的过程,是一条前景看好的污泥深度脱水途径。这一过程不需要消耗化石燃料,因此能耗和处理成本较低,而且可以显著减少碳排放,如将污泥发酵产品用于草皮种植,不仅不会产生碳排放,而且每吨污泥固定650 公斤的碳。秦皇岛污泥生物干化工程就是一个运行效果的大型示范工程。   2008年,北京大学环境科学与工程学院与韩国ARK(株)股份有限公司展开合作,共同开发利用螺旋压榨技术的“移动式污泥脱水机”。两年内,分别在河北保定污水处理厂、深圳观澜污水处理厂和南山污水处理厂进行试验测试。在保定的测试结果显示,脱水滤饼含水率可达70%至65%。   据ARK公司员工朴允成介绍,他们采用了污泥处理方式发展的一种新变化,就是将污泥通过水与高分子聚合体冲淡形成的凝聚剂,加工为易于机器处理的絮状物。   除此,据ARK公司介绍,这种新型的脱水机除了具有安装所需空间小,脱水效率高等优势,更重要的在于消耗更少的电量、降低二氧化碳排放。   朴允成认为,使用脱水设备使得污泥饼含水率降低以增加最终处理效率、资源化利用、防止污泥二次污染、发展污泥低排放系统,这些都是未来污泥处理的主流方向。   因此在ARK公司看来,随着中国环境标准的强化、相关法律法规的出台,中国必然需要配备更多的污泥处理装置。   中韩合作项目的中方负责人、北京大学环境科学与工程学院教授栾胜基希望,双方的合作项目能够在快速城市化发展过程中的农村和城郊地区得到应用,进行分散式生活污水的处理,并提高污泥脱水率。
  • 铝蚀刻液成分分析—磷酸、硝酸、醋酸有多少?
    -----铝蚀刻液成分分析—磷酸、硝酸、醋酸有多少?一、背景介绍蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。最早可用来制造铜版、锌版等印刷凹凸版,也广泛地被使用于仪器镶板,铭牌等的加工;经过不断改良和工艺设备发展,亦可以用于航空、机械、化学工业中电子薄片零件精密蚀刻产品的加工,特别在半导体制程上,蚀刻更是不可或缺的技术。铝是半导体工艺中最主要的导体材料。它具有低电阻、易于淀积和刻蚀等优点。铝蚀刻液主要成分是磷酸、硝酸、醋酸及水,其中磷酸、硝酸、醋酸及水的组成比例会影响到蚀刻的速率,故需要对这种混酸溶液的成分进行分析。 二、测试原理1、硝酸:在样品中加入适量乙醇做溶剂,用四丁基氢氧化铵(TBAOH)滴定至终点,即可计算硝酸的含量。TBAOH+HNO3 → NO3-+TBN++H2O2、醋酸和磷酸:在样品中加入适量饱和氯化钠溶液做溶剂,用氢氧化钠溶液做滴定剂,出现两个滴定终点。第|一个终点是H3PO4和HNO3被耗尽时的终点,第二个终点是H2PO4-和HAc被耗尽时的终点,根据已知的硝酸含量,即可计算出磷酸及醋酸的含量。H3PO4+HNO3+2OH- → NO3-+ H2PO4-+ 2H2OH2PO4-+HAc+2 OH- → Ac-+ HPO42-+ 2H2O 三、混酸分析方法(1)硝酸含量测试:在滴定杯内加入50mL无水乙醇,准确称取一定质量的样品置于滴定杯内,用 0.01mol/L TBAOH溶液做滴定剂进行电位滴定,终点电位突跃设置为20mV/mL。图1 硝酸含量滴定曲线图2 醋酸和磷酸含量滴定曲线 (2)醋酸和磷酸含量测试:在滴定杯内加入50mL饱和氯化钠溶液。准确称取一定质量的样品置于滴定杯内,用0.5mol/L氢氧化钠溶液做滴定剂进行电位滴定,终点电位突跃设置为100mV/mL。 四、注意事项1、TBAOH标定时需要使用纯水做邻苯二钾酸氢钾的溶剂,而使用TBAOH测定硝酸时必须使用无水乙醇做溶剂,不要在滴定杯内加入水,否则不会出现显著的滴定终点。2、使用氢氧化钠测定醋酸和磷酸时,需使用饱和氯化钠溶液做溶剂,若使用纯水做溶剂会出现假终点。 五、仪器推荐ZDJ-5B型自动滴定仪 ● 7寸彩色触摸电容屏,导航式操作● 支持电位滴定● 实时显示测试方法、滴定曲线和测量结果● 可定义计算公式,直接显示计算结果● 支持滴定剂管理功能● 支持pH的标定、测量功能● 支持USB、RS232连接PC,双向通讯● 可直接连接自动进样器实现批量样品的自动测量
  • Nature:无糖也不健康,三氯蔗糖降低免疫细胞活性,抑制免疫反应
    三氯蔗糖,是一种常见的人造甜味剂,比糖甜约600倍,常用于饮料和食品中。与其他代糖一样,它的安全性仍然尚未完全了解。 2023年3月15日,英国弗朗西斯克里克研究所的研究人员在国际顶级期刊Nature上发表了一篇题为" The dietary sweetener sucralose is a negative modulator of T cell-mediated responses "的研究论文。该研究表明,高剂量的三氯蔗糖会限制小鼠T细胞增殖和分化,从而降低免疫细胞活性,喂食高剂量三氯蔗糖的小鼠,对癌症或感染反应时激活T细胞的能力较差。 重要的是,如果这一发现在人类身上得到证实,那么就可以利用三氯蔗糖抑制免疫反应的能力,治疗人类的自身免疫性疾病,例如,1型糖尿病和类风湿性关节炎等。图1 研究成果(图源:Nature) 在该研究中,研究人员测试了三氯蔗糖对小鼠免疫系统的影响,给小鼠服食高剂量的三氯蔗糖,这一剂量高于正常人类饮食中的量,接近欧洲和美国食品安全当局推荐的最大量,相当于人类每天喝10灌含三氯蔗糖的碳酸饮料。研究发现,高剂量的三氯蔗糖会限制小鼠T细胞增殖和分化,从而降低免疫细胞活性。 从机制上讲,三氯蔗糖会影响T细胞的膜顺序,同时降低T细胞受体信号传导和细胞内钙释放的效率。喂食高剂量三氯蔗糖的小鼠,对癌症或感染反应时激活T细胞的能力较差,对其他类型的免疫细胞没有影响。 研究人员表示,在日常饮食中,人们不必过于担心,因为在日常食物中很难摄取到实验中的三氯蔗糖水平。相反,如果这一发现在人类身上得到证实,那就有希望开发一种治疗人类自身免疫性疾病的方法,即在人类身上使用更高治疗剂量的三氯蔗糖,有助于减轻过度活跃的T细胞的有害影响。 研究人员还表示,我们观察到的对免疫系统的影响似乎是可逆的,我们认为三氯蔗糖是否可用于改善自身免疫等疾病,尤其是在联合疗法中,可能值得研究。 下一步,研究人员现计划进行试验,以测试三氯蔗糖是否对人类有类似的作用。不仅如此,三氯蔗糖可以通过影响肠道菌群来影响人类健康。 2022年8月19日,魏茨曼科学研究所的研究人员在Cell上发表了一篇题为" Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance "的研究论文。研究发现,人造甜味剂,尤其是三氯蔗糖,在人体内并不是惰性的,它们会影响人体肠道微生物,从而改变人体血糖水平。 此外,三氯蔗糖还增加心血管疾病风险。2022年9月7日,世卫组织、巴黎大学的研究人员在《英国医学杂志》(BMJ)上发表了一篇题为" Artificial sweeteners and risk of cardiovascular diseases:results from the prospective NutriNet-Santé cohort "的研究论文。研究表明,人造甜味剂总摄入量与心血管疾病风险增加9%相关,与脑血管疾病风险的增加更显著,高18%。 对人造甜味剂分类研究发现,阿斯巴甜的摄入与脑血管事件风险增加17%相关,乙酰磺胺酸钾和三氯蔗糖与冠心病风险增加40%和31%相关。其中,三氯蔗糖与冠心病风险显著相关。综上,研究表明,人造甜味剂不是糖的健康和安全替代品。
  • 软体家具遭遇富马酸二甲酯污染风险
    软体家具遭遇DMF(富马酸二甲酯)污染风险   前不久,国家质检总局在对全国85家木质家具制造企业进行检测后发现,甲醛超标的企业占76.9%,最高超标116倍。在板式家具尚未能摆脱甲醛阴影的此时,软体家具又蒙上DMF的新罪。   板式家具必须使用的板材、油漆、胶水等材料大多含有甲醛成分,虽然市面上有达到E1级和E0级甚至零甲醛的板材以及环保漆,但成本高昂,令很多企业望而却步。有业内人士透露,市场上标有“零甲醛”的产品基本都是在忽悠消费者。   欧美的板式家具也有很大的市场份额,记者了解发现,美国加州的CARB(California Air Resources Board,加州空气资源委员会)法规最为严厉。它不仅严格规定了各类板材的甲醛含量,还要求工厂必须建立质量管理体系和品质控制实验室,并必须强制第三方认证,产品必须贴上合格标签。而国内的板式家具,很多连规范的使用说明书都没有。   记者在了解欧盟对家具的相关环保要求时,发现其不仅对甲醛有相应规定,还对REACH(化学品注册、评估、许可和限制,影响化工、纺织、机电、玩具、家具等行业)有严格的规定,DMF(Dimethyl fumarate,富马酸二甲酯)更是在禁止之列。   据悉,DMF主要存在于沙发、床等软体家具之中,用于皮革和纺织品的生产、储存、运输等过程的杀菌和防霉,它虽然能抑制30多种霉菌、酵母菌和细菌,特别对肉毒梭菌和黄曲霉菌有很好的抑制作用,但根据相关专家论证,该物质在常温下升华具有熏蒸性,对眼睛、呼吸系统、皮肤和黏膜具有一定的刺激作用,与皮肤接触后易发生过敏、可引起皮肤湿疹和灼伤。
  • Biochrom(百康)氨基酸分析仪培训通知
    尊敬的女士/先生: 感谢您选择百康分析仪器,并对您长期以来给予我们的支持表示深深的谢意! 应广大用户的要求,大昌华嘉公司&ldquo Biochrom氨基酸分析仪使用技术培训&rdquo 将于 2011 年9月26 日至9 月28日在 上海 举行,届时将由应用专家与大家共同探讨氨基酸技术及专业软件的应用。 培训内容: 一、氨基酸分析仪简介 二、氨基酸分析原理 三、样品的制备 四、影响氨基酸分析的各种因素 五、应用 六、软件的讲解 七、仪器的维护保养 八、客户交流 九、答疑 备注: 1、请于2011年9月26日早9:00准时到达会场。 2、每个用户需交1000元/人培训费。 3、请您收到通知后在9月5日之前将报名表回执回传,以便为您安排接送、住宿等事宜。如果您能对这次培训班提出意见和建议,是对我们工作的最大支持和帮助。在此一并感谢! 4、具体地址:上海市浦东新区东方路710号汤臣金融大厦3楼会议室。 5、此次培训大昌华嘉公司负责提供相关的培训资料、场地、仪器等,中午负责工作餐,其他住宿、交通等生活费用自理。 大昌华嘉商业(中国)有限公司 2011年8月26日 附: 回执单 姓名 性别 人数 单位名称 详细地址 邮政编码 电话 传真 E-mail 您希望通过本次交流会,能够解决您的什么问题? 备注:请尽快E-mail 或传真确认 联系人:胡小姐 电话:4008210778 021-53838811*126 E-mail: joyce.hu@dksh.com 传真:021-33678466
  • 色谱检测新标准来啦——HJ 1271-2022 环境空气 颗粒物中甲酸、乙酸、乙二酸的测定 离子色谱
    有机酸极易富集在大气颗粒物上,不仅对城市环境和人体健康造成诸多影响,还关系到全球大气系统能量平衡。有机酸在一定条件下可明显增加酸雨强度,降低城市大气能见度,影响区域和全球的气候。最常见的有机酸为甲酸、乙酸和乙二酸,对其含量的检测不仅是未来环保规范的迫切需要,同时也为大气颗粒物中化合物的示踪及其来源解析提供依据,是大气颗粒物环境治理工作的重要需求。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》,防治生态环境污染,改善生态环境质量,生态环境部组织制定了《HJ 1271-2022 环境空气 颗粒物中甲酸、乙酸、乙二酸的测定 离子色谱法》,规范环境空气颗粒物中甲酸、乙酸和乙二酸的测定方法。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 《舌尖上的中国》3与东北乳酸菌的故事
    p   今年春节,一别四年,备受瞩目的《舌尖上的中国》第三季,终于带着满屏香气重磅回归。而在最新的第八集“合”播出之后,忽然收到了很多小伙伴们发来的贺信!原来,是海尔超低温冰箱登上了舌尖3的舞台! /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/dbd16f47-33cf-478a-8878-6b81ffdcbcbd.jpg" title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 图中左侧即为黑龙江大学生命科学院的海尔-86℃超低温冰箱 /strong /span /p p   相信不少小伙伴们感到很好奇,应用于高精尖行业的专业超低温冰箱,怎么会跟舌尖上的美食有关系呢?原来,这是黑龙江大学生命科学院的研究者们一直在做的一项精密的工作。凌老师和同事们通过测试挑选产酸能力强的乳酸菌菌株进行培养,用科技的方式,将大白菜演变为东北人餐桌上的半壁江山——酸菜。 /p p   而这些理想的菌株就是存储在-86℃的海尔超低温冰箱中。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/0ab90547-ec75-463a-8b15-a06b2d926993.jpg" title=" 2.jpg" / /p p   “-74度的冰箱里, br/ /p p   冷冻着凌老师精心培育的乳酸菌, /p p   只需一滴, /p p   就能激活复制出整个冬天所需的用量。” /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/68a14e70-b4ba-488b-979f-2dc278b2e269.jpg" title=" 3.jpg" / /p p   这些保存乳酸菌菌株样本的海尔超低温冰箱,冷冻温度可低至负80℃,可以长期完美地保存乳酸菌的生物活性。节省了大量人力采集和科研成本。有了这些活性的乳酸菌,凌老师和同事们实现了酸菜腌制的科学化过程,不但更省时省力,而且腌制过程不会产生对人体有害的物质,保护了人们的健康安全。 /p p   自2006年诞生中国首款超低温冰箱,至今,海尔生物医疗已坚持自主创新走过了12个春秋。12年来,海尔生物医疗创新不止,持续引领低温存储行业的发展。 /p p   10万台海尔疫苗冰箱服务全球2亿儿童疫苗安全存储;海尔超低温冰箱入驻UK-Biobank、悉尼大学,以及中华骨髓库、国家基因库、中国人类遗传资源库等国家级项目;北京301医院、上海瑞金医院、华西医院等医疗行业应用,疾控中心的疫苗存储、菌株存储等等,都是关乎生命科学和民生健康的大事。 /p p   未来,随着精准医疗和个体化医疗的发展,海尔生物医疗也将向自动化存储、细胞存储与应用、个体化治疗、生物大数据健康管理等生命科学产业延伸,智护百姓生命健康。 /p
  • 色谱检测方法新标准来啦(十一)——GB/T 40845-2021 化妆品中壬二酸的检测 气相色谱法
    近年来,消费者对功效化妆品的需求与日俱增,庞大的需求吸引着越来越多的企业布局相关领域。但是,随之而来的夸大功效等乱象,严重侵害了消费者权益。为规范和指导化妆品功效宣称评价工作,2021年4月9日国家药监局网站发布了《化妆品功效宣称评价规范》,中国化妆品行业正式迈入功效评价时代。按照要求:2021年5月1日-2021年12月31日期间注册备案的化妆品,应当于2022年5月1日前按照《化妆品功效宣称评价规范》要求,上传产品功效宣称依据的摘要。 同时,《化妆品标签管理办法》也将正式施行,对标签的要求做了更进一步的释义和规范。按照要求,自2022年5月1日起,申请注册备案的化妆品,必须符合《化妆品标签管理办法》的规定和要求。此前申请注册备案的化妆品,未按照本《办法》规定进行标签标识的,应在2023年5月1日前完成产品标签的更新。中国化妆品标签监管也将迈入新台阶。 壬二酸结构 壬二酸(Azelaic acid,CAS 123-99-9),又名杜鹃花酸,是一种天然存在的直链饱和二羧酸,分子式为C9H16O4。壬二酸在医学临床上常用来治疗玫瑰痤疮及寻常型痤疮,同时可以用于美白类和祛痘类化妆品,能有效抑制皮肤上的痤疮杆菌和租房阻断脂肪酸的生成,防止黑色素的形成,可预防斑点形成,减少黑色素沉着。近年来由于其疗效显著以及相对安全性,壬二酸在皮肤保护和皮肤病治疗类化妆品中得到越来越多的使用。科学的检测方法对于目前市场上化妆品标签准确标注壬二酸成分的含量具有非常重要的意义。为此,国家市场监督管理总局和中国国家标准化管理委员会正式发布了《GB/T 40845-2021 化妆品中壬二酸的检测 气相色谱法》。 检测方法 方法原理试样在浓硫酸和乙醇条件下衍生,用正己烷萃取,浓缩后经气相色谱分离检测,根据保留时间定性,外标法定量。 气相色谱法仪器配置:GC主机+SPL+FID,可选配液体自动进样器色 谱 柱:SH-5 Cap. Column 30m x 0.25mm x 0.25um 方法参数初始温度60℃(保持2min),以10℃/min升到150℃(保持1min),以5℃/min升温至165℃(保持2min),以25℃/min升温至250℃;SPL进样口温度:260℃;FID检测器温度:280℃;分流比:5:1;进样量:1微升;标准曲线浓度:10mg/L,20mg/L,50mg/L,100mg/L,200mg/L,500mg/L,1000mg/L 壬二酸衍生物气相色谱图(壬二酸二乙酯) 灵敏度要求:本方法检出限15mg/KG,定量限50mg/kg。 岛津推荐仪器 气相色谱仪: GC-2010 Pro / AOC-20系列 GC-2010 Pro继承了高性能毛细柱气相色谱仪GC-2010Plus的基本性能。其良好的重现性确保其具备高可靠性。配备了高性能检测器使高灵敏度分析得以实现。同时,高速柱温箱冷却技术可大幅缩短分析时间,是一款高性价比气相色谱仪产品。扫码了解更多信息 气相色谱仪: Nexis GC-2030 / AOC-30系列Nexis GC-2030加强版气相色谱仪配备了全新智能交互界面,仅需触屏即可完成仪器操作并可以实时了解仪器运行状态。创新ClickTek技术全面提升用户分析体验,使色谱柱的安装和仪器维护进入徒手时代。通过不断强化Analytical Intelligence功能,优化人机交互体验,为实验室赋能。预老化功能、基线检查和系统适应性测试、远程控制和监视以及LabSolutions平台可形成从仪器启动到完成分析的全自动化工作流程。 扫码了解更多信息参考资料:1、GB/T 40845-2021 化妆品中壬二酸的检测 气相色谱法2、https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Azelaic-acid3、国家药监局关于发布《化妆品功效宣称评价规范》的公告(2021年 第50号) 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 赛默飞的验“毒”术:教你测定“毒淀粉”中的顺丁烯二酸(酐)
    毒奶粉、瘦肉精、塑化剂&hellip 近年来食品&ldquo 染毒&rdquo 事件频发,食品安全已经成为公众关注的焦点之一。因此,作为食品安全问题源头之一的食品添加剂也渐渐进入消费者视野。今年3月,台湾爆发&ldquo 毒淀粉&rdquo 事件,食物中惊现含有顺丁烯二酸(酐) 的有毒淀粉。作为检测领域的世界领导者,赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)积极响应,针对顺丁烯二酸酐可水解成马来酸的特性,提出运用离子色谱法测定淀粉中的顺丁烯二酸(酐)的解决方案。 顺丁烯二酸(HO2CCH=CHCO2H),又称&ldquo 马来酸&rdquo ,是饱和二元羧酸,可以用于树脂化学黏合剂原料。在淀粉中加入一定量的顺丁烯二酸,可增加食物的弹性、黏性、外观光亮度、以及保质期。然而,长期超标食用含顺丁烯二酸的食品,将极大程度损伤人体肾脏功能,甚至引发不孕不育。令人担忧的是,食品专家指出,顺丁烯二酸(酐)在食品领域可能存在一定滥用现象,成本的低廉以及效果的显著促使不法商家使用顺丁烯二酸(酐)作为食品添加剂,以谋取暴利。 离子色谱法测定淀粉中的顺丁烯二酸(酐) 顺丁烯二酸与反丁烯二酸(又称&ldquo 富马酸&rdquo )互为几何异构体,其中反丁烯二酸可以作为食品添加剂应用于食品中,主要起酸度调节剂作用,是食品添加剂卫生标准(GB2760-2011)允许添加的食品添加剂。相反,顺丁烯二酸(酐)则并未收入允许添加的食品添加剂目录。对于顺丁烯二酸(酐)在食品领域可能存在的滥用现象,赛默飞推出一种测定淀粉中顺丁烯二酸(酐)的方法,以满足食品安全监测的迫切需求。 顺丁烯二酸酐遇水则水解成马来酸,因此可以通过检测样品中马来酸的含量,得到顺丁烯二酸(酐)的总量。赛默飞针对马来酸作为一种有机酸极易溶于水且呈阴离子状态的特性,运用离子色谱法测定淀粉中顺丁烯二酸(酐)的测定方法。 与我国目前已有毛细管电泳法以及现行国家标准GB/T 23296.21-2009采用的高效液相色谱法等检测方法相比,赛默飞推出的离子色谱法测定淀粉中顺丁烯二酸(酐),不但样品前处理简单、便捷,而且方法稳定,线性范围内相关性好,准确度高,受其他因素干扰小,可以成为检测淀粉中的马来酸的有效手段。 赛默飞验&ldquo 毒&rdquo 术解决食品安全中的添加剂隐患 作为科学服务领域的世界领导者,赛默飞始终积极关注食品安全问题。对于近年来食品添加剂引发的食品安全事故层出不穷,赛默飞采取快速应对方式,在事件发生的第一时间组织分析专家开展检测工作,及时建立和发布相应解决方案。除了&ldquo 毒淀粉&rdquo ,赛默飞对于&ldquo 毒奶粉&rdquo 、塑化剂、瘦肉精等都有着独到的验&ldquo 毒&rdquo 术。 早在&ldquo 毒奶粉&rdquo 事件爆发之时,美国食品和药物管理局就发布过用赛默飞TSQ Quantum LC-MS/MS系统检测婴儿配方乳制品中三聚氰胺和三聚氰酸残留的方法。2007年,美国国家食品安全与技术中心又借助赛默飞的TSQ Quantum Ultra TM三重四级杆液相色谱串联质谱仪,建立了一个新的液相色谱串联质谱方法测定食品中的三聚氰胺。除了提供先进的检测技术,赛默飞还将独有的线样品前处理技术TurboFlow色谱净化和TSQ Quantum LC-MS/MS分析结合,使分析流程得到大大简化和操作自动化。赛默飞三聚氰胺检测方法因此获得了&ldquo 2009荣格食品饮料业技术创新奖&rdquo 。除此之外,赛默飞还针对塑化剂中的邻苯二甲酸二乙基乙酯(DEHP)和邻苯二甲酸二异壬酯(DINP),瘦肉精中的&beta -受体激动剂,以及防霉保鲜剂中的富马酸二甲酯(DMF)等食品添加剂推出了简单易行,分析时间短,且适用于大规模筛选的处理办法。 不止如此,赛默飞立足于整个食品安全的产业链,涵盖仪器设备、试剂以及LIMS实验室信息管理系统的无敌产品组合,为大家提供从农场到实验室到工厂&mdash &mdash 最全面的食品安全解决方案。 了解更多赛默飞食品安全完全解决方案信息,请点击http://www.thermo.com.cn/foodsafety。 关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技(纽约证交所代码: TMO)是科学服务领域的世界领导者。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额130亿美元,员工约39,000人。主要客户类型包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构,以及环境与过程控制行业。借助于Thermo Scientific、Fisher Scientific和Unity&trade Lab Services三个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务帮助客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com 关于赛默飞世尔科技中国 赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数超过2400名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有5家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在北京和上海共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过400 名经过培训认证的、具有专业资格的工程师提供售后服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站:www.thermofisher.cn
  • 部署合规LC-MS流程,深耕寡聚核苷酸业务
    BioSpring是一家位于德国法兰克福的合同生产机构(CMO),为商业化寡聚核苷酸药物开发、商业化生产提供可靠的分析解决方案。随着寡聚核苷酸生产及分析业务不断扩张,BioSpring部署Waters BioAccord LC-MS系统和waters_connect平台,保障数据可靠性和满足监管机构要求。BioSpring的寡聚核苷酸生产和分析业务BioSpring自1997年起就致力于为全 球客户开发和生产高质量寡聚核苷酸。其生产的寡聚核苷酸在反义技术、siRNA、偶联药物和单链长RNA等领域均有应用。2007年,该公司取得了寡聚核苷酸治 疗药物的cGMP生产认证,提供符合cGMP、ICH Q7和ISO 13485要求的服务。公司近日部署了Waters BioAccord LC-MS系统和waters_connect信息学平台,用以满足寡聚核苷酸业务需求。图1. BioSpring正在扩充其质量控制部门,该部门部署BioAccord LC-MS系统。寡聚核苷酸业务需求不断攀升BioSpring质量控制部门负责人JAN NICKOLAUS博士说到:我们的客户遍布世界各地,类型多样,有全 球制药巨头,亦不乏小型生物技术公司。这就是为什么我们要确保服务足够灵活并且以客户为中心,因为每位客户的需求都不尽相同。例如,我们可以带领客户完整实施整个项目,也可以只帮忙起草申报文件的CMC部分,还可以只在药品申报文件提交阶段提供支持。我们愿意根据客户需求开展合作。图2. BioSpring生产的寡聚核苷酸种类随着寡聚核苷酸类治 疗药物的产品管线不断扩展,寡聚核苷酸cGMP生产方面的需求也在增加。BioSpring提供覆盖面相当广的生产和分析服务。Nickolaus博士解释说:我们的业务中有70%是遵循cGMP标准生产,剩下30%则是分析客户提供的寡聚核苷酸,开展放行检测。在某些情况下,我们需要生产寡聚核苷酸并交付给制药厂商。QC部门负责BioSpring的一切综合分析业务,包括方法开发、研究和生物分析,还负责涉及GMP分析和非GMP临床前研究的常规业务。我们还提供商业化产品的稳定性研究和放行检测服务。研究已经证明,经化学修饰的核苷酸与递送系统(如GalNac)相结合,可以显著提高寡聚核苷酸类药物的稳定性和疗 效,这也是近年来此类药物大获成功的关键。因此,确认寡聚核苷酸序列中的化学修饰及其具体位置至关重要,而质谱(MS)已被证明具有100%确认序列(包括序列中每一个修饰核苷酸的位置)的特殊能力。寡聚核苷酸LC-MS工作流程对于治 疗或临床诊断用途的寡聚核苷酸,BioSpring的QC部门必须遵循法规要求确认产品成分、序列和纯度。新的治 疗方式激发了更多需求,包括鉴别、表征和定量低水平杂质,以及开展临床前和临床药物代谢及药代动力学(DMPK)研究,以确保药物安全性和有效性。BioSpring质量控制部门负责人JAN NICKOLAUS博士:部署符合cGMP及ISO要求的高分辨率质谱系统是我们的工作重 点之一。Rühl博士和他的团队曾前往沃特世英国分公司实地考察沃特世高分辨率质谱系统,这是我们第 一次看到运行中的Waters BioAccord LC-MS系统。Waters BioAccord LC-MS系统对BioSpring而言很有吸引力,因为这款仪器专为满足法规要求而开发,在色谱分离度、质谱分辨率、灵敏度、质量精度和线性方面也能充分满足各种常规生物制药分析的需求。不仅如此,Waters BioAccord LC-MS系统还自带经过优化的合规工作流程,包括:完整蛋白分析和完整寡聚核苷酸分析单克隆抗体(mAb)亚基分析肽图分析/MAM(多属性方法)游离N-糖分析在开发和制造该系统的过程中,沃特世还对整套BioAccord解决方案实施了严格的验证。验证测试从样品到结果报告全程采用生物制药方法,验收标准符合生物制药行业标准的要求。Waters BioAccord LC-MS系统还具备全面审计追踪功能、可配置访问权控制和关系型数据库,有助于公司保障数据可靠性和满足21 CFR第11部分及欧盟GMP附件11的要求。BioSpring质量控制部门负责人JAN NICKOLAUS博士:沃特世解决方案的审计追踪、用户管理和其他合规功能正是我们需要的。通过部署BioAccord LC-MS系统在内部完成各项分析,对我们接受监管机构和客户的审计有很大帮助。特别是在申报过程中,我们必须列出用到的所有外部应用程序,它们可能也得接受审计。投资回报2020年,BioSpring安装了第 一套Waters BioAccord LC-MS系统和waters_connect信息学平台,紧接着又安装了第二套BioAccord系统。这家CMO公司一直使用沃特世系统分离35~130 nt的寡聚核苷酸。BioAccord鉴定长链寡聚核苷酸的性能尤其突出,质量精度可达50 ppm。不仅如此,该系统还可以确认序列,过去这往往需要使用更精密的QToF质谱设备才能实现。这可谓该领域的一个里程碑,因为BioAccord将分析所需的质谱功能与操作简单的全套GMP认证工具成功结合到了一起。图3. 借助Waters BioAccord LC-MS系统,BioSpring公司得以将部分过去外包业务收回公司内部完成。这款LC-MS仪器采用Waters SmartMS技术,具有内置的健康状态检查功能,可确保数据质量。SmartMS简单易用,这意味着无论是LC-MS专家还是新手,都能轻松使用BioAccord获得同样高质量的结果。BioSpring质量控制部门负责人JAN NICKOLAUS博士:我们在法兰克福不只设有分析实验室,还设有生产工厂。为了支持工厂产能,我们还会表征生产过程中观察到的杂质。这是Waters BioAccord LC-MS系统发挥作用的又一个方面。它可以帮我们缩短周转时间,同时降低成本。除了提升和扩大产能,Waters BioAccord LC-MS系统让BioSpring得以将一部分过去需要外包的业务收回公司内部完成。这意味着能节省更多的时间和成本,业务流程也更加可控。Nickolaus博士解释:我们曾与美国某伙伴实验室合作开展序列确认。每执行一个放行检测项目,我们就得往他们的实验室送一次样品。内包这些工作有助于提高数据质量和可靠性,周转时间也可从原来的10周缩短到几天。此外,部署这套系统还能让我们进一步为业务做好更充分的准备。使用Waters BioAccord LC-MS系统,相同的服务以更低的成本就能实现完全控制和完成试验。在此基础上,我们可以进一步提升服务质量,同时显著降低成本和缩短交付时间。展望未来BioSpring目前在QC部门安装了两套Waters BioAccord LC-MS系统和waters_connect信息学平台,但这只是公司长期计划的一部分。BioSpring还希望在不久的将来部署更多Waters BioAccord LC-MS系统,进一步扩大服务规模。增添这些设备将有助于BioSpring达成其长期目标,那就是让服务适应未来发展,满足新客户需求。随着寡聚核苷酸市场不断发展和BioSpring持续扩张公司设施和服务规模,BioSpring打算继续与沃特世开展密切合作。投资部署Waters BioAccord LC-MS系统是BioSpring长期战略的一个关键组成部分,旨在让BioSpring在这个快速发展的行业中保持企业可信度和品牌信誉。BioSpring质量控制部门负责人JAN NICKOLAUS博士:Waters BioAccord LC-MS系统的性能本身就令人信服。不过除此之外,开展合作的机会和来自沃特世的支持对我们来说也很重要。与沃特世合作的方式类似于我们与客户合作的方式,这一点非常吸引人。
  • 浅谈广谱抗病毒药物研发的普适性策略(二)
    上一期,主要介绍了抗病毒药物研究的共同靶标相关内容,本文将继续从抗病毒药物研究的共性环节、 抗病毒药物研究的通用策略方面进行阐述与探讨。2 抗病毒药物研究的共性环节2.1 靶向病毒膜融合过程 在包膜病毒的复制周期中,需要病毒和细胞膜融合才能进入细胞。病毒通过受体识别以及膜融合或内吞等步骤进入靶细胞是首要环节。 在该过程中, 介导病毒与细胞受体识别的病毒表面蛋白(surface protein,SP)的 受体结合亚基、介导膜融合的病毒 SP 跨膜亚基、细胞上的受体、切割 SP 所需 的宿主细胞蛋白酶等均是常见的抗病毒靶点[30]。CoV 是 I 型包膜病毒,位于包膜表面的 S 蛋白介导病毒入侵宿主细胞过程,包括受体结合及膜融合等步骤。在膜融合的过程中,形成六螺旋束(six-helix bundle,6-HB)是一个非常保守且关键的机制。目前发现感染人的冠状病毒(HCoV) 中,其 HR1 (heptad repeat- 1)三聚体与 HR2 (heptad repeat-2)作用的表面氨基 酸大都为保守的疏水性氨基酸,因此 HR1 是 CoV S 蛋白上非常保守的药物靶点[30]。2018 年,姜世勃与刘克良团队发现靶向病毒融合蛋白的α-螺旋脂肽具有广 谱抗 MERS-CoV(EC50 = 0.11 μmol L-1 ,CC50 100 μmol L- 1 )及甲型流感病 毒(influenza A virus,IAV)活性(H1N1 EC50 = 1.73 μmol L- 1,CC50 100 μmol L-1)[31] 。近日,复旦大学姜世勃/陆路团队与上海科技大学杨贝/Wilson 团队合作, 通过系统地筛选与结构修饰,发现了能够广谱抑制多种 HCoV 感染的多肽类融 合抑制剂 EK1 及脂肽 EK1C4,并揭示了其作用靶点与分子机制[32,33] 。该研究同时证明了 CoV 刺突蛋白的 HR1 区域是一个重要且保守的药物靶点, 为后续广谱抗 HCoVs 药物研发提供了思路。2.2 核酸复制 病毒进入靶细胞后, 病毒基因组 DNA/RNA 被释放到细胞中, 作 为模板指导病毒蛋白的合成。 RNA 病毒的基因组复制需要 RNA 依赖的 RNA 或 DNA 聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase ,RdRp ;RNA-dependent DNA polymerase,RdDp),这类酶在人体中不存在且相对保守,成为抗病毒药物研发 的重要靶点。不同病毒聚合酶的结构和功能有许多相似之处,因此针对某一种病 毒聚合酶设计的抑制剂往往对其他病毒也有较好的抑制作用[34,35]。自从 1962 年世界第一个抗病毒药物碘苷被批准上市以来,全球已有众多抗病毒核苷类似物药物获批上市。 在病毒疫情暴发时, 核苷类药物往往成为人们的首选。 早在 2014 年西非暴发的大规模 EBOV 疫情中,部分核苷类似物药物在临床阶段均表现出一定的抗病毒活性——例如日本富山化学的新型抗流感药物法匹拉韦(favipiravir)以及瑞德西韦(remdesivir,图 3),特别是瑞德西韦目前已经完成 EBOV 的试验药物 III 期临床试验。随着研究的深入, 瑞德西韦被发现具有广谱抗病毒活性, 涵盖丝状病毒科病毒(EBOV 和马尔堡病毒等) 、沙粒病毒科病毒(拉沙病毒和胡宁病毒等)、 CoV 科病毒(SARS 、MERS 和猫科冠状病 毒等)和黄病毒科病毒(ZIKV 等) 等,因此也成为了治疗 SARS-CoV-2 的首个 小分子药物[36]。阿兹夫定(azvudine ,FNC,图 3)具有抑制 HIV 、丙型肝炎病毒(hepatitis C virus ,HCV)、肠道病毒 71 型等 RNA 病毒复制的功能,2021 年 7 月, 已在 中国上市用于治疗高病毒载量的成年 HIV- 1 感染者。此外, 阿兹夫定在新冠肺炎 临床研究中也取得显著效果[37]。瑞德西韦进入临床研究后,其抗病毒效果与预期有一定差距,原因可能是: 疾病的病程及动物模型与人体药动学差异、药物之间的相互作用和个体差异。 此 外, CoV 特有的“复制矫正”(proofreading)机制,即将掺入 RNA 产物链的核 苷药物“剔除”,进而逃逸核苷类抗病毒药物的抑制, 可能是此类抗病毒药物效 果不佳的一个重要原因[38]。近日,美国乔治亚州立大学的研究人员报道了一种抑制呼吸道合胞病毒 (respiratory syncytial virus,RSV)、相关 RNA 病毒和 SARS-CoV-2 的广谱抗病 毒核苷分子——4' -氟尿啶(4' -FlU,EIDD-2749,图3),它在细胞和分化良好的 人气道上皮中具有高选择性指数。RSV 和 SARS-CoV-2 体外 RdRp 聚合酶抑制显 示掺入后 i 或 i+3/4 位出现转录暂停。每日一次的口服治疗对 RSV 感染的小鼠或SARS-CoV-2 感染的雪貂非常有效[39]。EIDD- 1931(即NHC,图3),是一种核苷酸类似物。 NHC 上的肟形式模仿 尿苷, 与腺苷匹配, 而另一个互变异构体模仿胞苷, 与鸟苷匹配。它的原理是通 过给病毒 RNA 引入大量的突变,“瘫痪”病毒的基因组,进而导致遗传信 息大量错误使病毒无法存活[40-45]。目前仅有 NHC 及其衍生物能够躲避病毒复制 矫正机制的干扰。 在体外模型中,NHC 对 RSV、流感病毒、CHIKF、EBOV、委内瑞拉马脑炎病毒、东部马脑炎病毒、MERS-CoV、SARS-CoV 以及 SARS-CoV- 2(多数变异毒株)等具有广谱抗病毒活性,无明显细胞毒性[46-48];但在食蟹猕 猴中口服生物利用度较差。 EIDD-2801(molnupiravir,图 3)是 NHC 的异丙 酯前体药物,旨在改善 NHC 体内药代动力学以及在人类和非人类灵长类动物的 口服生物利用度。Molnupiravir 在雪貂和非人类灵长类动物中具有较好的口服 生物利用度。对感染流感病毒的雪貂进行 molnupiravir 口服治疗,可将大流行 流感和季节性甲型流感的病毒载量降低数个数量级, 并可减轻发热、呼吸道上皮 组织病变和炎症[39,49] 。Molnupiravir 使轻 中度新冠肺炎患者的住院率或死亡风险降低了约 50% 。2021 年 11 月 4 日, 英国药品和保健产品监管局(MHRA)已在英国批准 molnupiravir 上市,用于治疗重症和住院风险较高的轻至中度新冠肺炎成人患者( http:// www.21jingji.com/article/20211104/herald/f0b15254b2fcc17b70b26b839e32b1c6.html)。除了 molnupiravir 之外,法匹拉韦也可以掺入到病毒 RNA 链,诱发病毒的基因组突变, 并通过累积这种突变,导致病毒失活或失去感染能力[50]。总之, 靶向病毒最为保守的 RdRp 是一种开发广谱抗病毒药物非常有前景的策略。 目前处于临床研究阶段的多个新冠病毒 RdRp 抑制剂类药物结构差异较大,靶向 RdRp 影响病毒复制的机制也不尽相同,特别需要从结构生物学角度解析抑制剂与 RdRp 复合物结构,明确作用机制,为精准开发高效特异的、以 RdRp 为靶标的广谱抗病毒药物提供理论基础。2.3 核糖体移码 (ribosomal frameshifting) 在正常细胞内,核糖体(ribosome) 以 3 个碱基为单位(即密码子codon)由 5 到 3 端单向、连续地读取 mRNA 中的 遗传信息, 合成蛋白质[51]。由于体积的限制, 病毒的基因组通常较小, 所携带的 遗传信息较少。 包括 SARS-CoV-2 在内的各种 RNA 病毒在复制过程中会利用一 些特殊的机制调控病毒基因表达,扩展其所携带遗传信息的利用率, 其中一种常 用的机制是称为程序性“移码”的蛋白质合成重编码机制(programmed ribosomal frameshifting,PRF)[52-54]。即核糖体不遵循常规读取 3 个字母的步骤, 而是会漏 掉一两个 RNA 字母。核糖体发生的这种错位被称为“移码”,会导致核糖体错误读取遗传密码。例如, SARS-CoV-2 严重依赖其 RNA 折叠引起的“移码”来 合成蛋白[52-54]。理论上, 任何通过靶向 RNA 折叠来抑制“移码”的化合物都可能作为一种 治疗感染的药物。 “移码”现象在人类自身基因的表达中极为罕见, 因此靶向读 码框“移码”是一个可行的抗病毒策略。研究者通过运用荧光蛋白报告基因系统联合高通量筛选技术, 鉴定出了一个可以高效抑制读码框“移码”的小分子化合物美拉沙星(merafloxacin,图 4),它能在细胞水平(Vero E6 细胞)显著抑制 SARS-CoV-2 复制[55] 。美拉沙星抑制读码框“移码”的机制尚不清楚,可能直接作用于核糖体与病毒 RNA 的结合,或者抑制内源性调控蛋白。近期, Ahn 等[56]从9689 个小分子中发现了一种新型的呋喃[2,3-b]喹啉类化合物 KCB261770(图 4),它能够抑制 MERS-CoV 的“移码”和细胞水平 MERS-CoV 的复制。此外,该化合物还能抑制 SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 的“移码”,具有广谱抗病毒活性。3 抗病毒药物研究的通用策略3.1 细胞纳米“海绵” SARS-CoV-2 的细胞结合和进入是由其刺突糖蛋白(S 蛋 白)介导的, S 蛋白不仅与人类血管紧张素转换酶 2(angiotensin convertingenzyme II,ACE2)受体结合, 还与肝素等糖胺聚糖结合。 近期研究发现细胞膜包被的纳 米颗粒(细胞纳米“海绵”)模拟宿主细胞,通过自然的细胞受体吸引和中和 SARS-CoV-2 ,可作为一种广谱抗病毒策略,还发现增加细胞纳米海绵表面肝素密度可以提高抗 SARS-CoV-2 作用[57]。3.2 抗体募集/杀死细胞 2009 年, 研究者设计了一种新的小分子 ARM-H,有可 能通过两种机制抑制 HIV:①通过招募抗体到 gp120 表达病毒颗粒和受感染的人 类细胞, 从而增强其吸收和人类免疫系统的破坏; ②通过结合病毒糖蛋白 gp120, 抑制其与人 CD4 结合和防止病毒进入。研究人员通过实验证明了 ARM-H 能够 同时结合 gp120 和抗 2,4-二硝基苯抗体(DNP ,存在于人血液中) [58]。抗体、 ARM-H 和 gp120 之间形成的三元复合物具有免疫活性,导致补体介导的表达 env 细胞的破坏。此外, ARM-H 可以阻止病毒进入人类 T 细胞, 因此应该能够通过两种相互强化的机制(抑制病毒进入和抗体介导的杀伤) 来抑制病毒复制。这些研究表明, 通过抗体招募的小分子具有可行的抗艾滋病毒活性, 并有可能启动 HIV 治疗的新范式。2020 年,Low 团队通过将神经氨酸酶抑制剂扎那米韦与高免疫原性半抗原2,4-二硝基苯(DNP)结合, 设计并合成了一种双功能小分子, DNP 专门针对游离病毒和病毒感染细胞的表面。该类分子抑制病毒释放的同时, 通过免疫介导清除游离病毒和病毒感染的细胞,对感染 100 倍 MLD50 病毒的小鼠进行鼻内或腹腔注射单剂量药物,可以根除 A 型和 B 型流感毒株的晚期感染[59]。近期研究发现, 抗生素分子 concanamycin A 可让免疫系统杀死被 HIV 感染的人体细胞[60]。DDX3 抑制剂可以让 HIV- 1 感染的细胞选择性死亡,进而耗竭病毒潜伏库[61] ,为根治艾滋病提供了新思路。3.3 多价结合——靶向病毒表面的非特异作用 细胞表面的糖链是细菌、病毒、 免疫细胞的接触点。病毒进入宿主细胞的过程涉及与不同细胞表面受体稳定但短 暂的多价相互作用。几种病毒的最初接触始于在细胞表面附着硫酸肝素蛋白聚糖, 最终导致病毒进入。已经开发出的广谱抗病毒药物如肝素或类肝素材料模拟细胞 表面糖负责最初的病毒附着, 如硫酸乙酰肝素(heparan sulfate)。高磺化金纳米 粒子具有广谱杀病毒性能。然而, 由于未知的清除机制和潜在的长期毒性是金纳 米颗粒成药性的不利因素。环糊精(cyclodextrins,CDs)是天然的葡萄糖衍生物, 具有一种刚性的环状结构,由α(1-4)连接的吡喃葡萄糖组成。磺化环糊精对HIV 具有可逆及特异的抑制活性。最近,英国曼彻斯特大学研究小组对天然葡萄糖衍生物环糊精进行磺化修饰 开发出了一种能够破坏病毒的外壳且对耐药性病毒也有效的新的广谱抗病毒分 子,其有望治疗 HSV 、RSV 、HCV 、HIV 和 ZIKV 等多种病毒感染[62]。基于多价相互作用的抗病毒药物,如柔性纳米凝胶,通过干扰病毒颗粒和阻 断与细胞受体的初始相互作用已经成为广谱抗病毒药物研究的有效策略。负电荷多硫酸盐可以结合 SARS-CoV-2 受体结合区域( receptor binding domain,RBD)上的正电荷斑块(patches),阻止病毒与宿主细胞相互作用进而 抑制感染。 与肝素相比, 合成的线型聚甘油硫酸酯(linear polyglycerol sulfate , 图 5)的抗病毒活性更高,且抗凝血活性较低[63]。巨大球状多价糖富勒烯、糖基化碳纳米管能抑制 EBOV、ZIKV 和 DENV 的 感染, 活性可达皮摩尔水平[64-66]。多价唾液化(sialylated)聚甘油对甲型流感毒 株(含耐药株)具有广谱抑制活性[67]。3.4 基于拓扑匹配的药物设计 IAV 颗粒表面均匀分布血凝素和神经氨酸酶。近 期,Nie 等[68]运用拓扑匹配(topology-matching design)的药物设计理念, 设计了 一种纳米颗粒抑制剂(纳米抑制剂, 图 6A), 它与 IAV 病毒粒子的纳米拓扑结 构匹配,对血凝素和神经氨酸酶具有多价抑制作用, 可以在细胞外中和病毒颗粒, 阻断其附着和进入宿主细胞。病毒复制显著减少了 6 个数量级, 即使在感染24 h 后使用, 仍能达到 99.999%以上的抑制作用。 2020 年, 该团队用类似的思路, 发现了与 IAV 表面空间匹配的尖峰纳米抑制剂(spiky nanoinhibitor,图 6B),峰 值在 5~10 nm 之间的纳米结构与病毒粒子的结合明显优于平滑的纳米粒子,获 得的红细胞膜(erythrocytemembrane,EM)包覆的纳米结构可以有效地阻止 IAV 病毒粒子与细胞的结合, 并抑制随后的感染。 EM 包覆的纳米结构在细胞无毒剂 量下降低了99.9%的病毒复制[69]。2021 年,该课题组运用拓扑匹配设计理念,基于宿主红细胞膜设计了与病 毒状球面相匹配的碗状纳米结构(“纳米碗”,heteromultivalent nanobowl,Hetero- MNB,图 6C),可作为广谱病毒进入抑制剂。与传统的同多价抑制剂不同, 该 类异多价抑制剂由于协同多价效应和拓扑匹配的形状,其半最大抑制浓度为 32.4 ± 13.7 μg mL- 1 。在不引起细胞毒性的剂量下,可减少99.99%的病毒传播。由 于在 SARS-CoV-2 的 S 蛋白上也发现了多个结合位点, 因此, 异多价纳米结构有 望为开发一种有效的预防 CoV 感染提供新思路[70]。3.5 靶向病毒核酸 病毒 RNA 会折叠成复杂的 RNA 结构,在病毒的生命过程调 控中起重要作用,为开发抗病毒疗法的靶标提供了新的机会。很多研究已经发现 多种病毒的非编码区 RNA 结构可以调控病毒的翻译、复制以及稳定性,它们通常在相关病毒中高度保守[71-73] 。例如,黄病毒中 5' UTR 和 3' UTR 之间的分子内 RNA-RNA 相互作用促进基因组环化并帮助协调复制;HCV 5' UTR 内部核糖体 进入位点的结构对于翻译至关重要;并且 ZIKV 和其他黄病毒的 3' UTR 中的多 假性结构已显示出使 RNA 外切核酸酶 Xrn1 失速,从而产生了亚基因组黄病毒 RNA,有助于病毒逃避细胞抗病毒过程[74,75]。需要指出的是,与蛋白质类药物靶标相比, RNA 结构的动态性与复杂性为药物筛选增加了困难, 往往需要借助于高通量筛选。例如, SARS-CoV-2 的 RNA基因组含有 15 个独立的 RNA 调节元件。 研究者通过基于 NMR 的片段筛选, 从含有 768 个小分子的片段库中发现了 SARS-CoV-2 的 RNA 配体[76]。近日,新加坡科学家使用多种 RNA 分子结构探测方法以及 RNA-RNA 相互作用分析技术, 解析了 SARS-CoV-2 基因组 RNA 的二级结构信息和病毒-宿主之间的 RNA 相互作用;同时发现在 SARS-CoV-2 基因组 RNA 上广泛存在 2' -O- 甲基化修饰, 推测可能有助于新冠病毒逃避宿主免疫攻击,揭示病毒逃避宿主免疫的潜在机制[77]。G- 四链体是由 G-quartet 层叠而形成的 DNA 或 RNA 四链构象, 是最重要的非典型核酸二级结构之一, 因其独特的构象、重要的基因功能和生物学意义而备受关注,是很有前途的药物靶点[78]。中国科学院长春应用化学研究所曲晓刚团队使用多种生物物理技术和分子生物学技术,发现 SARS-CoV-2 基因组中存在 G-四链体结构 RNA ,证实 SARS-CoV-2 中的富 G 序列(位于 SARS-CoV-2 核衣壳 磷酸化蛋白 N 编码序列区域)可以在活细胞中折叠成稳定的单分子 RNA G- 四 链体结构。该 G- 四链体 RNA 可以被 G- 四链体特异结合配体 PDP(图 7)等识别 并稳定,进而影响 G- 四链体 RNA 的生物功能。因此,该 G- 四链体可能是抗 SARS- CoV-2 药物新靶点[79]3.6 超分子配位化学 病毒基因组的未翻译区域(the untranslatedregions,UTR) 包含多种保守和动态结构,这些功能性的 RNA 结构对病毒复制至关重要,为广 谱抗病毒研发提供了药物靶点。 然而, 计算机对接筛选对于具有内在柔性特征的 RNA 结构仍存在较大挑战。 研究者将体外 RNA 分析与分子动力学模拟相结合, 构建 SARS-CoV-2 基因组 5' UTR 关键区域结构和动力学的3D 模型,进而确定了 圆柱形金属超分子螺旋([Ni2L3]4+ 、[Fe2L3]4+)对这种 RNA 结构的约束。这些纳 米尺寸的金属超分子螺旋分子可以与核酸结合,并且在细胞水平具有抗 SARS- CoV-2 等病毒复制作用[80,81]。3.7 核糖核酸酶靶向嵌合体 核糖核酸酶靶向嵌合体( ribonuclease targeting chimeras,RIBOTACs)是降解 RNA 的新策略, RIBOTACs 基于小分子选择性结 合 RNA(特别是形成复杂的二级和三级结构的RNA), 进而激活核糖核酸酶 L(ribonuclease L,RNase L)。RNase L 是一种在脊椎动物细胞中广泛表达、具有单链 RNA 内切活性的蛋白质。该技术已被用于靶向 SARS-CoV-2 的 RNA 基因组,抑制 RNA 的移码,并且募集细胞核糖核酸酶彻底杀死 SARS-CoV-2。该策略有望用于抗其他病毒药物研发[82]。3.8 反义核酸技术 反义核酸(antisense oligonucleotides)可以序列特异性地与靶 标 RNA 结合,实现高效的寻靶和抑制活性。近期,北京大学的研究人员构建了 一类靶向 SARS-CoV-2 包膜蛋白 RNA(E-RNA)和刺突蛋白 RNA(S-RNA)的 单链嵌合反义寡聚核苷酸, 通过在 2' 甲氧基修饰的反义核酸序列 5' 端缀合 RNase L 招募基团 2-5A,可实现有效的病毒 RNA 降解并抑制病毒增殖[83]3.9 核酸适配体技术 核酸适配体(nucleic acid aptamers)是一小段经体外筛选 得到的寡核苷酸序列(单链 DNA 或 RNA 分子),能与相应的配体进行高亲和 力和强特异性的结合[84] 。适配体已经在抗病毒药物开发方面 (含 SARS-CoV-2) 展现出巨大的潜力[85-87]。3.10 基于蛋白自组装的配体发现 动态组合化学( dynamic combinatorial chemistry,DCC)融合了组合化学和分子自组装过程两个领域的特点, 开辟了使 用相对较小的库组装很多的物质的途径, 而不必单独合成每一个物质。早在 2003 年,研究者通过基于点击化学的蛋白模板诱导片段组装, 发现了高活性的 HIV 蛋 白酶抑制剂[88]。2008 年,研究者通过动态连接筛选(dynamic link screening,DLS) 开发了一种潜在的抗 SARS 药物,其亲核片段通过与醛抑制剂的可逆反应将亲核 片段指向蛋白质的活性位点。它们的抑制作用可以通过与荧光酶底物的竞争检测 到。有了这一概念, 与活性位点特异性结合的低亲和力片段在功能酶分析中迅速 被识别出来[89]。2021 年,基于 Knoevenagel 反应的蛋白模板诱导片段组装策略用 于 Enterovirus D68 蛋白酶抑制剂的发现[90]。总之,动态组合化学在抗病毒药物 发现领域仍具有广阔的前景。参考文献,点击查看《浅谈广谱抗病毒药物研发的普适性策略(一)》文末。
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