木糖基紫杉醇

素有“植物大熊猫”之称的红豆杉是我国一级珍稀濒危保护植物，其生长速度极慢，一般成树需要几十年甚至上百年，人工种植也非常不易。但这一树种却是全球知名抗癌药物紫杉醇的提取来源。中国农业科学院深圳农业基因组研究所闫建斌团队近日牵头发现紫杉醇生物合成途径中关键的未知酶，设计并重构了紫杉醇生物合成新路线，为开发我国自主的紫杉醇提取生产技术提供重要抓手，从而为中国的紫杉醇绿色制造产业化铺平道路。相关研究成果于北京时间1月26日在国际期刊《科学》上发表。中国科学院院士赵国屏对此评价：该研究成功解析了紫杉醇合成途径中尚未被发现的若干关键催化酶，并利用植物底盘实现了合成路线的人工重构，结束了阐明紫杉醇生物合成途径的漫长研究历史，也生动代表着我国一批中青年科学家，在合成生物学领域探索奋斗近二十年所达到的里程碑式新高度。闫建斌研究员介绍，紫杉醇是一种结构异常复杂且独特的四环二萜类天然产物，由红豆杉中提取，在世界上被广泛应用于多种癌症的临床治疗。在我国，紫杉醇原料药主要依靠从人工种植的红豆杉中提取紫杉醇前体分子——巴卡亭Ⅲ，再通过简单的化学合成修饰，实现大规模生产。但这高度依赖于珍稀而有限的红豆杉资源，使得紫杉醇药物生产成本高昂，还可能引发生态破坏和耕地占用等问题。因此，如何提高紫杉醇的生物合成效率、开发绿色可持续的新型生产策略，以替代天然提取，成为亟待解决的焦点、难点问题。长期以来，世界各国都在积极推动紫杉醇相关研究与产业发展。特别是美国，自20世纪60年代开始至今，一直主导着紫杉醇的科技前沿。当前，最先进的紫杉醇前体巴卡亭Ⅲ等的提取技术、核心的红豆杉细胞生产技术和基因工程技术等，依然掌控在欧美制药公司手中。中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）组织国内外多家单位，开展了多年攻关。研究人员从58个关键候选基因中，发现了一个关键的蛋白酶。这种酶的发现与反应机制的阐明，重塑了科学界对于紫杉醇内部独特结构的分子反应机制的理解。随后，研究团队证明了巴卡亭Ⅲ分子可由9个核心基因合成，绘制出了巴卡亭Ⅲ的完整生物合成过程。以上发现突破了合成生物学技术实现紫杉醇绿色可持续生物制造的关键瓶颈，将为紫杉醇合成生物学制造提供关键基因。

紫杉醇（Paclitaxel）最初是从红豆杉科红豆杉属（Taxus）植物的树皮中提取得到的二萜类化合物，具有独特抗癌活性，曾被美国国立癌症研究所认为是近15～20年来肿瘤化疗的最重要的进展。紫杉醇注射液功效主治卵巢癌和乳腺癌及NSCLC的一线和二线治疗。头颈癌、食管癌，精原细胞瘤，复发非何金氏淋巴瘤等。 USP对紫杉醇[1]以及紫杉醇注射液[2]的含量测定系统方法（系统方法参见色谱通则*）： 流动相：水-乙腈 11：9（即 55：45），如需要时可适当调整比例。 洗脱：等度，1.5mL/min[1] 色谱柱：5um, 4.6[1] 或 4.0[2] mmID x 250mmL，L43（即：PFP，全氟苯基） 检测：UV227nm 要求：拖尾因子0.7-1.3范围内[1]；紫杉醇峰的保留时间在6.0-10.0min范围内[2] *USP Chromatography 允许调整范围如下而仍具有法规依从性： - 色谱柱粒径可减小（但减小程度最多为50%） - 柱长度可调整± 70% - 流速可调整± 50% 使用沃特世最新产品XSelect&trade HSS PFP色谱柱（3.5um, 4.6x150mm, PN186005862），流速1mL/min，可对混标得到如下分离效果，满足对紫杉醇定量分析的要求。沃特世公司也提供更多规格XSelect HSS PFP色谱柱以满足不同应用与需要。 适当调整流动相，如降低乙腈浓度至42%v/v，即可获得更完全可靠的紫杉醇分离度如下： 关于沃特世XSelect&trade HSS PFP柱产品： 是目前市场上稳定性最好的、最具重现性的PFP（全氟苯基）柱 基于沃特世HSS（高强度硅胶）颗粒，有完全对等的ACQUITY UPLC亚二微米柱，可供未来无忧升级至UPLC技术平台 独特的PFP（全氟苯基）键合相对碱性化合物和平面状芳香族化合物具有独特选择性 (产品手册请见：http://www.waters.com/waters/library.htm?cid=511436&lid=134643659，欢迎垂询索取中文资料) [1] USP34, 3798, Assay of Paclitaxel Monograph. [2] USP34, 3799, Assay of Paclitaxel Injection Monograph.

紫杉醇（Paclitaxel）最初是从红豆杉科红豆杉属（Taxus）植物的树皮中提取得到的二萜类化合物，具有独特抗癌活性，曾被美国国立癌症研究所认为是近15～20年来肿瘤化疗的最重要的进展。紫杉醇注射液功效主治：卵巢癌和乳腺癌及NSCLC的一线和二线治疗；头颈癌、食管癌，精原细胞瘤，复发非何金氏淋巴瘤等。 中国药典对紫杉醇[1]以及紫杉醇注射液[2]规定了有关物质检测及含量测定方法。 有关物质检测方法要求使用C18柱，以水-乙腈进行梯度洗脱，检查三杉尖宁碱（杂质I）与7-表-10-去乙酰基紫杉醇（杂质II）等杂质。使用沃特世经典高纯硅胶色谱柱Symmetry C18（5um, 4.6x250mm, PN WAT054275）按药典方法可得如下谱图，充分满足紫杉醇峰与杂质II峰之间的分离度大于1.2的药典方法系统适应性要求： 对于实际样品检测杂质的效果图： 药典方法要求，维持初始流动相乙腈-水（40：60）不变，待紫杉醇主峰洗脱完毕后再进行梯度洗脱，时间较长，使用沃特世UPLC技术可以帮助提高通量效率并节约样品耗量及溶剂消耗量。 含量测定要求使用C18柱，以甲醇-水-乙腈（23:41:36）为流动相等度洗脱。使用同上Symmetry C18柱进行分离，得到谱图如下，充分满足紫杉醇峰与杂质I峰及杂质II峰的分离度均大于1.0的药典方法系统适应性要求。 药代研究参考：中国新药研究者也已经使用UPLC技术开展了对红豆杉属植物根须的代谢轮廓分析[3]以及对紫杉醇衍生物(NPD-103)和紫杉醇脂质体的药物动力学分析[4-5]。 关于沃特世Symmetry系列色谱柱产品： 1994年以来的制药行业内标杆产品，高纯度、高品控，全程依从cGMP生产规范！ 质优价中，优惠后仅为三千，帮助您平衡对数据品质和对成本的双重要求！ 具有最广泛的文献引用，多达百余个USP方法使用（可垂询），多达170多个应用的应用手册，即索即得 [1][2]中国药典2010版，二部，1007-1008页。 [3] 红豆杉属植物根须的UPLC-ESI-MS代谢轮廓分析。沃特世液相色谱质谱通讯，第47期，23-28页。 葛广波等。 [4] Determination of a novel paclitaxel derivative (NPD-103) in human plasma by ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Biomed Chromatograr. 2009 May 23(5): 510-5. Zhang SQ, et al. [5] Clinical pharmacokinetics of paclitaxel liposome with a new route of administration in human based on the analysis with ultra performance liquid chromatography. J Pharm Sci. 2010 Nov 99(11): 4746-52. Wang X, et al.

两家公司将开发解决方案来改变新型和仿制抗癌化合物的制造模式 　　面向生命科学行业提供制造解决方案的领导者诺华赛 (Novasep) 和供活性药物成分 (API) 纯化工艺使用的创新性色谱固定相制造商 instrAction 今天宣布，他们已经拓展了其全球战略联盟，使之囊括了知名抗癌化合物紫杉烷类药物的纯化。 　　通过这项扩大的合作，诺华赛能开发和操作或提供最优化大规模色谱工艺，实现紫杉烷类活性药物成分及中间体的具有成本效益的纯化。这两家公司于2010年7月公布了一项非手性色谱战略联盟协议。拓展后的协议使诺华赛能通过紫杉醇类产品的工艺能力进一步加强其在生命科学行业广泛制造解决方案的能力。诺华赛的客户将受益于该合作，因为他们将能获得用于其紫杉烷类活性药物成分的经济型一步式纯化解决方案。 　　instrAction 根据其专有技术，在其拥有的3000种固定相中合成了 API 选择性固定相，该技术展现了对于紫杉烷类化合物纯化的巨大潜力。利用 instrAction 紫杉烷类选择性色谱固定相系列，诺华赛能开发多步式合成并优化纯化步骤。诺华赛接着能扩大优化工艺并生产用于临床和商业用途的活性药物成分。诺华赛还能选择性地向其客户提供具有性能保障、融合了诺华赛领先 Prochrom(R) 高效液相色谱 (HPLC) 柱及系统和 基于instrAction 选择性固定相的成熟工艺。对于成熟药物活性分子或仿制药，诺华赛和 instrAction 能额外提交与许可应用专利，以扩大对其客户产品的保护。 　　诺华赛在其经过美国食品及药物管理局 (FDA) 检查并获得 SafeBridge 认证的法国勒芒厂址开发并制造紫杉烷类 API 和高级中间体，专注于高效活性药物成分 (HPAPI) 的合成与纯化。 　　负责诺华赛合成业务开发的执行副总裁 Rene De Vaumas 表示：“由于 instrAction 的高度选择性色谱固定相和诺华赛在紫杉烷类合成与纯化方面20年的经验，我们正是通过这次合作为我们全球客户寻求解决方案的模式转变。” 　　instrAction GmbH 首席执行官 Thomas Schwarz 博士说：“我们很高兴能与紫杉烷类合成与纯化的领导者诺华赛扩大合作。这是在行业下游工艺中实施 instrAction 技术的另一个重要里程碑。我们坚信它未来将广泛应用于活性药物成分的工业纯化。” 　　诺华赛简介 　　诺华赛开发、营销并管理各种创新技术，这些技术使生命科学行业活性分子的制造不仅安全而且具有成本效益。诺华赛在全球提供的制造解决方案包括工艺研发服务、分离纯化设备和系统、合同生产服务以及复杂的活性分子。诺华赛产品的应用范围包括医药、生物制药、食品、功能活性成分和生物技术市场。 　　instrAction 简介 　　instrAction 由 Klaus Gottschall 博士于1997年创建，位于路德维希港的巴斯夫 (BASF) 所在地，致力于开发和生产 "InstrAction(R) Receptor Phase"，作为新颖的 API-选择性色谱树脂。InstrAction(R) 技术实现了聚合物网络上广泛功能配合物的固定化，这些配合物表面覆盖着大相径庭的多孔骨架材料。小分子以及大分子被高选择性的可逆相互作用分离开来。instrAction 固定相的高选择性通过目标分子和固定相功能配合物之间的多价-多式相互作用实现，原理和锁-钥匙类似。

阿尔兹海默症（Alzheimer’s diseases，AD）是最常见的一种神经退行性疾病，临床表现为渐进性记忆损伤，认知功能障碍，语言障碍等精神症状。我国现有1000多万AD患者，是世界上患者数量最多的国家。且随着人口老龄化，这个数字还在急剧增加，据预测到2050年中国AD患病人数将超过4000万，给我国社会经济以及患者家庭带来极大负担。阿尔兹海默症主要特点为病人脑组织中β淀粉样蛋白（Aβ）的异常产生和累积。Aβ形成的前体蛋白APP（amyloid protein precursor）是一种高度糖基化修饰的糖蛋白。蛋白质糖基化是一类重要的蛋白质翻译后修饰，参与蛋白稳定表达，蛋白加工剪切，细胞间的靶向识别及相互作用等生理过程。越来越多的研究表明糖基化对APP的加工及Aβ的产生具有关键的调控作用，精准判定APP糖基化修饰信息，对深入理解app蛋白在AD疾病发生中的作用和疾病早期诊断方法开发上具有重要意义。 近日，上海交通大学系统生物医学研究院张延课题组与严威课题组联合开发了一种基于质谱多碎裂方式组合靶向完整O-糖肽的质谱解析方法（Targeted MS combined Multi-fragment strategy，TMMF）。 该方法精准描绘出APP蛋白的O-糖基化修饰位点和糖链结构。为从蛋白质糖基化修饰水平理解app的分子功能与AD的发病机制，发现AD治疗靶点以及开发AD早期诊断策略提供了新的思路。该成果以“Comprehensive analysis of O-glycosylation of amyloid precursor protein (app) using targeted and multi-fragmentation MS strategy”为标题发表在国际著名生物化学与生物物理学期刊（BBA-General Subjects）上。(生物谷Bioon.com）

方案为研究者提供比传统方法更快检测糖基化变化的能力 中国北京讯- SCIEX是生命科学分析技术的全球领先的公司，在2017年1月24号发布了针对于生物制药表征中大量糖基化表征的快速糖标记与分析试剂盒。传统分析中耗时的样品制备和数据分析，现在可以在SCIEX公司PA800 Plus生物分析系统上通过快速糖释放、标记和分离，进行糖基定性定量分析，从而加快研究者的工作流程。 平均一小时的样品制备，而后进行96个分离程序，快速糖分析试剂盒分析糖的速度比传统的HILIC方法快五倍。这使研究者可以快速检测糖基的变化，帮助他们监测可能影响功能变化和生物药的功效、清除效率的糖型分布。自动的糖基化定性不再需要手动而乏味的糖基数据库搜索，排除了分析过程中潜在的人为因素。SCIEX公司提供的方案使分析方法开发和QC实验室的研究者可以对生物药中的糖基进行有效的定性和定量，有助于保证治疗效果。 糖基化对生物药的疗效、免疫原性和清除效率的非常关键。对单克隆抗体（mAb）来说，它可导致抗体依赖性细胞毒性（ADCC）和补体依赖的细胞毒性（CDC）的增加或减少。缺少高分辨的糖基化信息（如岩藻糖基化和非岩藻糖基化结构的分离）以及不可靠的结果会对患者和研究机构产生很大的风险。 使用客户定制的内标，可以直接在SCIEX公司PA800 Plus软件上计算糖单位（GU）。SCIEX公司提供了全面的糖单位参考表用于糖单位的计算，用户也可以添加自定义的特殊糖基种类。SCIEX公司快速糖分析方法中的样品处理可以在Beckman Coulter的 Biomek自动化工作站上使用，来进一步提高实验室的通量和效率。 SCIEX公司产品经理Mark Lies 说过“通常糖分析需要研究者很有耐心的花费一整天进行样品前处理。SCIEX公司提供的解决方案具有自动化鉴定糖基的特点，平均几分钟即可完成样品的制备、对糖基进行定性和定量分析，保证了整个实验室更高的工作效率”。 SCIEX公司快速糖标记与分析试剂盒最近获得了生物国际（BPI）“最佳技术应用与分析奖”，展示创新的新增功能与其它分析技术的结合。 了解更多关于新的快速糖标记与分析试剂盒 关于SCIEX公司SCIEX公司帮助科学家和研究员在他们面对的复杂的分析挑战中探索答案，改善我们生活的世界。SCIEX公司在毛细管电泳、液质联用的全球领导地位和世界一流的技术服务支持下，使它成为了在基础研究、药物开发、食品与环境检测、法医学与临床研究领域值得信赖的合作伙伴。 伴随着超过40年的成熟创新，SCIEX公司擅长聆听和了解客户不断变化的需求，开发可靠、灵敏、直观的解决方案，继续重新定义在常规和复杂分析中可实现的部分。更多信息，请访问sciex.com.cn。 ###媒体联络： 范雪，易思闻思公关咨询Nicole@eastwestpr.com+86 10 65820018

近政策利好消息推动国内高校、科研院所纷纷启动仪器设备更新改造工作，我国科学仪器行业迎来一波仪器采购大潮。仪器信息网观察发现，高校拟采购的分析仪器中质谱仪器广受关注。　　根据本网跟踪报道，天津大学11.2日发布了12月的仪器采购意向，预算超1000万元，拟采购离子淌度高分辨液质、基质辅助激光解吸飞行时间质谱等三款质谱仪。3日，天津大学再发采购意向通知，本次预算金额超过3600万元，拟采购紫杉醇等萜烯类物质、已二酸等有机酸、奇数链脂肪醇脂肪族等挥发性小分子代谢物检测系统、聚酮化合物、甾体化合物和苯丙素类代谢物等产品超高速检测系统、大肠杆菌和酿酒酵母生产菌关键代谢物和蛋白的质谱成像和分析检测系统、超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱仪、基质辅助激光解吸串联飞行时间质谱仪、激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱联用仪等6套液相色谱串联质谱、MALDI-TOF、ICPMS等质谱仪。本网特别摘录质谱仪相关的采购意向，以飨读者。序号项目名称预算金额(万元)采购单位发布时间预计采购时间查看1紫杉醇等萜烯类物质、已二酸等有机酸、奇数链脂肪醇脂肪族等挥发性小分子代谢物检测系统220天津大学2022/11/3 15:27Nov-22意向原文2聚酮化合物、甾体化合物和苯丙素类代谢物等产品超高速检测系统858天津大学2022/11/3 15:27Nov-22意向原文3大肠杆菌和酿酒酵母生产菌关键代谢物和蛋白的质谱成像和分析检测系统1375天津大学2022/11/3 15:27Nov-22意向原文4超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱仪320浙江大学2022/11/3 14:22Dec-22意向原文5基质辅助激光解吸串联飞行时间质谱仪480浙江大学2022/11/3 14:22Dec-22意向原文6激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱联用仪390天津大学2022/11/3 13:24Nov-22意向原文

CellRes. | 突破!黄超兰与高福团队描绘新冠刺突蛋白糖基化图谱,揭示“O-Follow-N”糖基化新规律　　蛋白质糖基化修饰是生物体内最重要的翻译后修饰之一，发生在细胞50%-70%的蛋白上。病毒囊膜蛋白的糖基化修饰具有广泛的功能，包括调控蛋白质稳定性、病毒的趋向性、和保护潜在的抗原表位免受免疫监视等。深入了解新型冠状病毒(SARS-CoV-2)刺突蛋白(Spike, S)的糖基化修饰对于新型冠状病毒肺炎(COVID-19)发病机制的探索，疫苗和治疗药物的设计开发，以及检测试剂盒的生产具有重要意义。此前研究者在体外纯化表达的S蛋白胞外域和从病毒颗粒中提取的S蛋白中共鉴定到了22个N-糖基化修饰位点1,2。而由于技术和样本来源的限制，已有研究仅在纯化的S蛋白上鉴定到了一些O-糖基化修饰位点，截止目前，尚未进行病毒颗粒上S蛋白的O-糖基化修饰的研究。近日，北大-清华生命科学联合中心黄超兰团队，和中国科学院院士高福团队，中国科学院天津工业生物技术研究所高峰团队等开展合作研究，采用基于质谱的糖基化鉴定技术，首次揭示了病毒颗粒上提取的S蛋白O-糖基化修饰图谱，并提出了“O-Follow-N”的O糖基化修饰规律。该研究以“O-glycosylation pattern of the SARS-CoV-2 spike proteinreveals an “O-Follow-N” rule”为题于2021年8月2日线上发表在Cell Research期刊上。为获得天然状态下S蛋白的N-和O-糖基化修饰完整图谱，研究者从SARS-CoV-2病毒颗粒上获得S蛋白，用多种蛋白酶酶解成肽段，采用纳升液相色谱以及具有超高分辨率的Orbitrap Eclipse Tribrid三合一质谱联用仪，利用阶梯能量HCD (stepped collisional energy SCE)，HCD (Higher-energy collisional dissociation) 以及HCDpdEThcD三种碎裂方法进行质谱分析。本研究中，研究者不但成功鉴定到了此前已报道的22个N-糖基化修饰位点，还首次从SARS-CoV-2病毒颗粒中提取的S蛋白上鉴定到了17个O-糖基化修饰位点。值得注意的是，研究者发现在这17个位点中，有11个位点位于糖基化的天冬酰胺(Asn)附近。研究者将NxS/T共有基序内糖基化的Asn每一侧的3个氨基酸定义为“N±1-3”。分析结果显示，11个O-糖基化修饰位点分布在“N±1-3”的位置上，位点信息确定的位点数有10个，其中7个位点分布在“N+2”的位置上。研究者还通过开展定点突变实验进一步证实Asn糖基化修饰的存在是“N±1-3”的位置上出现O-糖基化修饰的先决条件。综上，研究者提出SARS-CoV-2病毒S蛋白的糖基化修饰存在O-糖基化修饰追随N-糖基化修饰发生的现象，并将这一现象命名为“O-Follow-N”规律。　　图. SARS-CoV-2病毒S蛋白的糖基化修饰遵循“O-Follow-N”规律 本研究基于前沿的质谱鉴定技术，揭示了S蛋白的O糖基化修饰谱，提出了O糖基化修饰的“O-Follow-N”规律，这一规律可能适用于其它蛋白，提示O-糖基化修饰具有潜在的新机制，特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用，未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。此前，黄超兰主任领衔的多组学中心团队还与高福院士领衔的多学科团队紧密合作，揭示早期的新冠感染患者存在显著的免疫抑制，并首次提出COVID-19的发病机制或存在“两阶段”模式3。多组学中心在黄超兰教授的带领下，将继续基于临床，前沿技术和基础学科的深度交叉融合，深耕前沿技术方法开发，为推动基础生物学和临床领域的创新研究提供最有质量保证的蛋白质组和质谱技术手段。中国科学院微生物研究所高福院士，北大-清华生命科学联合中心、北京大学医学部精准医疗多组学研究中心黄超兰教授，北京大学医学部精准医疗多组学研究中心陈扬副研究员，中国科学院天津工业生物技术研究所高峰教授为本文的共同通讯作者 北京大学医学部精准医疗多组学研究中心田文敏博士，中国科学院天津工业生物技术研究所李德林博士，北京大学医学部精准医疗多组学研究中心博士研究生张楠，中国科学院天津工业生物技术研究所博士研究生白桂杰、原恺博士为本文的共同一作。 原文链接：https://www.nature.com/articles/s41422-021-00545-2

新突破新guan肺炎自2019年暴发以来，给全社会带来了灾难性的影响，不仅对quan世界人民的健康造成了巨大威胁，还对全球经济产生了震荡性的影响。因此，对新guan肺炎的研究也显得愈发重要。近期，来自北京大学医学部jing准医疗多组学研究中心的黄超兰团队、中国科学院院士高福团队以及中国科学院天津工业生物技术研究所高峰团队，通过采用基于质谱的糖基化修饰鉴定技术，对新guan肺炎颗粒上S蛋白的O-糖基化修饰图谱进行了整体描绘，进而提出了“O-Follow-N”的O糖基化修饰规律，为新guan肺炎的致病机制探索提供了研究基础。而这项出色的研究，也于2021年8月2日以“O-glycosylation pattern of the SARS-CoV-2 spike protein reveals an“O-Follow-N” rule”为题发表在了Cell Research期刊上。糖基化修饰（Glycosylation）是蛋白质主要的翻译后修饰类型，其广泛参与细胞黏附、识别、信号转导等重要过程，影响蛋白质的分泌、运输和稳态调控，可发生在细胞50-70%的蛋白质上，2021年糖基化修饰鉴定被Nature Methods评为zui值得关注的技术之一。根据糖苷链类型，蛋白质糖基化修饰可以分为四类：（1）N-连接糖基化；（2）O-连接糖基化；（3）C-连接糖基化；（4）糖基磷脂酰肌醇锚定。其中O-糖基化修饰，是在高尔基体中产生。它在人体中有70余种常见糖型，无特定氨基酸结构域。目前，对O-糖基化修饰研究存在许多困难，比如：1糖基化修饰的糖链形成无固定模版；2受200多种糖基转移酶的复杂调控；3糖基化肽段剂量水平低；4规模化糖链结构解析通量低；5糖链构成微不均一性，定性与定量困难；6功能性糖基化位点及关键糖结构指认困难。受这些因素影响，对O-糖基化修饰的研究也是少之又少。现阶段，对于大规模、高通量的蛋白质翻译后修饰的研究，zuihao的途径就是利用基于高分辨质谱的蛋白质组学技术。在这篇报道中，黄教授等团队，就是通过基于质谱的蛋白质组学技术，克服一系列困难，shou次对新guan病毒上S蛋白的O-糖基化进行了综合性描绘。实验中，研究者为获得天然状态下S蛋白的N-和O-糖基化修饰完整图谱，首先从SARS-CoV-2病毒颗粒上获得S蛋白，并使用了LysC+Trypsin, Chymotrypsin, GluC, Elastase 以及 alpha-Lytic等多种蛋白酶将S蛋白酶解成肽段。而对于这种复杂糖蛋白酶解后产生的肽段，普通质谱很难进行检测。研究者则采用了具有超高分辨率的Orbitrap Eclipse 三合一质谱仪，并利用三合一仪器多种碎裂功能中的阶梯HCD（stepped collisional energy SCE），HCD（Higher-energy collisional dissociation）以及组合式的HCDpdEThcD三种碎裂方法进行质谱分析。图1. Orbitrap Eclipse 三合一质谱仪Orbitrap Eclipse三合一质谱仪是一台不仅拥有着CID, HCD, ETD HD, EThcD HD, ETciD, UVPD, PTCR等多种碎裂模式的质谱仪，而且还具有高达50万的分辨率，能够对多种形式的修饰肽段进行jing准定性与定量，为研究者提供了更坚实的硬件基础。研究中，研究者共鉴定到了39个糖基化修饰位点。其中包括此前已报道的22个N-糖基化修饰位点，以及17个O-糖基化修饰位点。值得注意的是，这17个O-糖基化修饰位点是shou次从SARS-CoV-2病毒颗粒中提取的S蛋白上鉴定到的。并且通过深入分析这些位点，研究者发现在这17个位点中，有11个位点位于糖基化的天冬酰胺（Asn, N）附近。为了更准确的对这一现象进行挖掘，研究者将NxS/T共有基序内糖基化的N每一侧的3个氨基酸定义为“N±1-3”。分析结果显示，11个O-糖基化修饰位点分布在“N±1-3”的位置上，位点信息确定的位点有10个，其中7个位点分布在“N+2”的位置上。研究者还通过开展定点突变实验进一步证实N糖基化修饰的存在是“N±1-3”的位置上出现O-糖基化修饰的先决条件。基于以上分析，研究者提出SARS-CoV-2病毒S蛋白的糖基化修饰存在O-糖基化修饰追随N-糖基化修饰发生的现象，并将这一现象命名为“O-Follow-N”规律。图2.新guan病毒S蛋白上符合“O-Follow-N”规律的O糖基化修饰（点击查看大图）小结Summary研究基于前沿的质谱分析技术，通过使用超高分辨的三合一质谱仪Orbitrap Eclipse，揭示了新guan病毒上S蛋白的O糖基化修饰谱，进而提出了O 糖基化修饰的“O-Follow-N”规律，同时这一规律也可能适用于其它蛋白。这个规律提示O-糖基化修饰具有潜在的调控新机制，特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用，未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。黄超兰（北京大学医学部jing准医疗多组学研究中心主任）问根据您的经验，O-糖基化修饰鉴定的难点在哪里？答对于所有的蛋白翻译后修饰鉴定都普遍存在着几个相同的难点：（1）修饰丰度相对较低，难以直接鉴定，往往需要进行修饰富集，因此对样本量等要求较高；（2）修饰调节为动态变化过程，鉴定重复性会相对低一点。而对于O-糖基化修饰，因其特殊性，又有几个其他因素影响：（1）糖基化修饰的糖链形成无固定模版，且受多种糖基转移酶的复杂调控；（2）规模化糖链结构解析通量低，定性与定量困难；（3）功能性糖基化位点及关键糖结构指认困难。问Orbitrap Eclipse Tribrid三合一质谱联用仪在该研究中发挥了怎样的作用？答在我们的实验体系中，使用了多种蛋白酶对S蛋白进行处理，因此会产生长短不一，形式各异的肽段，而这就要求配套的质谱仪器能够具有多种碎裂模式，而 Orbitrap Eclipse质谱仪就很好地满足了我们的需求。并且Orbitrap Eclipse具有很好的分辨率以及稳定性，这对我们的实验提供了很大帮助。问新guan病毒颗粒上提取的S蛋白O-糖基化修饰图谱的揭示对新xing冠状病毒肺炎的研究有哪些帮助？答我们在实验中发现了“O-Follow-N”变化规律，这对研究糖基化的变化具有很好的提示作用。并且这个规律也显示O-糖基化修饰具有潜在的调控新机制，特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用，未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。专家介绍黄超兰教授长期致力于质谱和蛋白质组学前沿新技术和方法的研究开发，应用范围包括生物学基础、医学和临床研究，是高度跨界，善于交叉学科整合，战略规划制定和人员管理的quan方位技能科学家。如需合作转载本文，请文末留言。这样的应用图书馆不来了解一下？点击进入小程序完成注册即刻抽取盲盒好礼

蛋白质糖基化是目前在高等真核生物中发现的最普遍、最重要的蛋白质翻译后修饰方式之一，该类修饰涉及聚糖与蛋白质分子的连接，是蛋白质分子正确折叠、维持稳定、参与互作和细胞黏附等活动所必需的。异常的糖基化修饰会导致多种人类重大疾病的发生，如白血病（leukemia）、胰腺功能障碍（pancreatic dysfunction）、阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease, AD）等。由于糖基化的复杂性，研究难度大，相关领域研究起步较晚，研究结果还不尽完善。中国科学院大学博士生导师、教授郎明林课题组发表了蛋白质糖基化与人类重大疾病发生机制综述，该研究通过探索葡萄糖的调控角色，突出了葡糖转移酶的功能结构特性及其对人类健康和疾病的影响，有利于学界认识葡萄糖修饰的重要性。　　在动物胚胎神经系统的发育过程中，Notch蛋白对决定细胞未来命运发挥重要作用；其在成人大脑，特别是海马组织等高突触可塑性区域表达。多种证据表明，Notch1参与了神经元凋亡、轴突回缩和缺血性脑卒引起的神经退行性病变。葡萄糖基化是调控Notch受体S2切割，细胞表面展示、转运，以及EGF重复序列稳定性的重要修饰。由于Notch受体发挥正常功能需要糖基化修饰，其修饰缺陷会引起γ分泌酶（该酶参与淀粉样前体蛋白APP切割形成Aß分子）对Notch的切割，可能参与AD发病的机制。Notch蛋白保守的表皮生长因子EGF-like重复序列的葡萄糖基化由O-葡糖基转移酶POGLUTs催化完成，该酶通过KDEL-like信号驻留于内质网中。POGLUTs不仅具有葡萄糖基转移酶活性，还具有连接木糖至EGF保守重复序列的木糖基转移活性，而这些酶活特性的实现取决于内质网内糖的浓度水平和酶的构象变化。此外，POGLUTs通过Notch蛋白和转化生长因子β1（TGF-β1）信号，操纵了正常细胞周期循环或增殖所需的周期蛋白依赖性激酶CDKIs的表达。已有研究发现，POGLUTs异常过度或下调表达均会导致一些严重的并发症发生，如肌肉萎缩症、白血症、肝功能障碍等。POGLUTs通过控制不同CDKIs的表达，可发挥对细胞增殖诱导和抑制的双重作用。该研究评述有利于学界更深入地了解葡萄糖在当前糖生物学、癌症和细胞通信等研究领域中扮演的角色。　　相关研究成果以Structure, Function, and Pathology of Protein O-Glucosyltransferases为题，在线发表在Nature子刊Cell Death & Disease上。国科大生命科学学院博士生Muhammad Zubair Mehboob为论文第一作者，郎明林为论文通讯作者。研究工作得到生物互作卓越创新中心、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、河北省应用基础研究计划重点基础研究项目和河北省百名创新人才计划项目的支持。　　论文链接

p 　　人工智能会给生物行业带来什么变化?中国科学院微生物研究所吴边团队在该领域率先取得突破，通过智能计算技术，创造出自然界中不存在的生物催化反应类型，并 strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 在世界上首次通过计算指导完成工业级菌株的构建。 /span /strong 22日，该项成果在线发表于国际著名期刊《自然· 化学生物学》。 /p p 　　“蛋白质的结构和折叠方式数据量非常大，以前只能通过实验室进行筛选，现在人工智能计算技术介入后能快速大量处理数据。”论文通讯作者、中科院微生物所研究员吴边说，2017年， strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 美国化学会将人工智能设计新型蛋白质结构列为年度八大科学突破之首 /span /strong 。 /p p 　　如果把工业菌株比作一辆车，酶蛋白就是其核心发动机。研究人员在对天冬氨酸酶分子重设计后，成功获得一系列具有绝对位置选择性与立体选择性的人工β-氨基酸合成酶。随后，团队将非天然酶整合入大肠杆菌中，构建出可高效合成β-氨基酸的工程菌株。 /p p 　　“β-内酰胺抗生素、紫杉醇(抗癌药物)、西格列汀(糖尿病药物)等多种具有巨大市场销售额的明星分子， strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 均需要β-氨基酸作为合成单元 /span /strong 。”吴边告诉科技日报记者， span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong β-氨基酸的合成长期以来 /strong /span span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 依赖过渡金属催化的化学途径，需要昂贵的催化剂、苛刻的反应条件等 /strong /span 。 /p p 　　吴边说，通过发酵工艺优化与转化工艺优化，该生物催化体系可在温和条件下利用廉价易得的烯酸类原料及氨水，一步实现相应β-氨基酸的合成， span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 而且成本可下降50%—90% /strong /span 。 /p p 　　据介绍，该项技术已完成中试与全尺寸生产工艺验证， span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 产品潜在市场预计超30亿元，有望在紫杉醇、度鲁特韦与马拉维若等抗癌与艾滋病治疗药物的生产过程中大幅降低生产成本 /strong /span 。 /p

p style=" text-align: left text-indent: 2em " 杨震，北京大学化学与分子工程学院长江特聘教授，北京大学深圳研究生院化学生物学与生物技术学院院长，杰出的化学家。研究兴趣：复杂天然产物的全合成，包括五味子家族重要天然产物的多样性导向合成与其他小分子的合成，主要方法学或合成策略基石为基于硫脲化学的Pauson-Khand反应（Schindilactone A）、IMDA反应（Maocrystal V、Caribenol A等）以及近期发表的Rh催化方法学合成双四级碳二环体系（Nature Commun.）等。 br/ br/ & nbsp & nbsp & nbsp 杨震的童年是孤独的，因父母被批斗，从小受人欺负。1990年代初，杨震在美国斯克利普斯研究所完成了天然紫杉醇的首次人工全合成，轰动世界。正当意气风发之时，杨震在一次实验爆炸中重度烧伤，差点截肢，在医院昏迷了近两周。九死一生，他对生命做了三个承诺：不做坏事、同情、尊重宗教。2001年，杨震回到中国，参与建设北京大学深圳研究生院。 br/ /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 382px height: 550px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/bbce0cd2-2392-4c72-8d97-77109aa41815.jpg" title=" 640 (6).png" alt=" 640 (6).png" width=" 382" height=" 550" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 孤独是种力量 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 和大多数出生在20世纪60年代初的人一样，我童年的记忆多是难以忘却的孤独。 br/ 在物质极为匮乏的时代，作为家里第七个孩子，我的出生并没有收获什么祝福。母亲很疼我，三个哥哥和三个姐姐也都疼我，但是深深的孤独感从未离开过我。小时候的我性格孤僻，常常一个人出门转，所以常常走丢。哥哥姐姐对我小时候的记忆就是一个小脑袋从门后面探出来，怯生生地观察外面的世界。后来我养成了自己跟自己说话、自己跟自己娱乐、自己做玩具，什么都是自己的习惯，这整个经历和过程养成了我独自思考的习惯。因为出去玩也好，自己玩也好，我总是自己问自己一些东西，后来我知道这恰恰是思想升华的时候。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/bc50737d-9c1b-4b82-8b3e-5a179cf1257b.jpg" title=" 640 (1).png" alt=" 640 (1).png" / /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 图源：杨震课题组 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 我是在沈阳出生的，七岁的时候全家下乡了。爸爸是留日归来的学者，日伪时期在辽宁省丹东市凤城县石桥子中学任教，这段历史后来成了我们全家的痛。由于爸爸当时会说日语，他负责的学校又帮助日本人种粮食，因此，在“文革”期间爸爸吃尽了苦头。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 1971年，我们全家从沈阳被遣送回爸爸当初做老师的凤城县。那时候，爸爸经常被批斗。头一天批判他，第二天就批判我，因为批判他的时候我没参加。我不能参加啊！那很惨的！就跟现在看的很多片儿一样，挂着大牌子，揪着头发，戴着砖，我没法看那个画面，所以就跑了。第二天学校就把我揪出来，然后批判我，说我是改造不好的人的子女。 br/ 我小时候上学很艰难的，人家走大路，我只能爬山路，因为我要走大路的话就得给买路钱，我要不给，他们就打我。当时我母亲还有些零钱给我，一般她给我五分钱，希望我中午可以买点吃的，但那些钱我很少花，基本上都是买路了。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 走到那儿把钱给他们，今天就不挨揍，我要是没钱，就不能走那条道。为了躲他们，我习惯走另一条道，真的很恐怖的，狼啊什么的野兽都有。但我胆子逐渐大了起来，后来养成了一个挑战权威、仇视优越感的习惯。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 正因为我从小受到弱势群体的待遇，我一直同情弱者。从那个时候起，我就觉得弱不一定是软弱，只是人生的一个经历过程，这个感悟对我一生都很重要。一般来讲，我跟任何人相处，只要他不欺负人，我们都是好朋友，一旦他出现欺负人的时候，就碰到我的底线了。慢慢养成的这种独立、刚强、不怕苦的性格，对我整个化学研究生涯有很大的帮助。 br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) font-size: 18px " 单纯专注就好 /span /p p style=" text-indent: 2em " 我是药学院的学生，化学基础并不太好，有机会师从香港中文大学黄乃正院士，我真的很幸运。那时候年轻的我对世界充满好奇，也从来不计较多干活，在实验室里，我愿意帮助任何人做实验。随着时间的推移，我像个神童，搞定越来越多的实验，连黄教授也非常吃惊。当时我身体很棒，喜欢打网球，打球的对手是曾经参加香港公开赛的香港中文大学冠军，我俩每天早晨晨练。我没受过什么专业训练，但是大家都夸我网球水平进步很快，体力好，技术也不错。在香港中文大学的日子过得飞快，成长得也飞快，收获很多，真的很幸福。 br/ 当黄教授推荐我到美国斯克利普斯研究所追随当时合成化学界的一代宗师尼克劳（Nicolaou）教授读博士后时，我并没有太多伟大的理想。当时我和太太说，就想去赚两万美金，然后我就回来。 br/ 刚到美国的时候，我基本上没有什么休息的概念。我是跟着我的实验来睡觉的，就是它几点结束了，我就几点醒。那时候我的生活简单得一塌糊涂，人家买车我不买，我骑自行车，一方面可以锻炼身体，另一方面省钱。我自己因为是穷孩子，什么都会做。我做饭很好吃，自己带饭很省钱，基本上一个星期花不了多少钱。人家到美国先去学习英文，我哪儿也不去，天天在实验室干活。 br/ 后来他们问我为什么不学英文，我说，在美国说英文有用吗？那时候我还有很多小时候的心理阴影，有时候我觉得自己像个奴隶。我一心一意想着两件事：第一是别被老板提前炒鱿鱼，第二是挣完两万美金我就回家。 br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 444px height: 284px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/a3171c50-a4d4-4975-90ca-5871c9343410.jpg" title=" 640 (2).png" alt=" 640 (2).png" width=" 444" height=" 284" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " 那时在实验室里，任何人需要帮忙都愿意找我，我无代价地给他们干活，帮他们备料，做各种各样的反应。我当时在想，我时间不多，必须要学到我希望学到的东西。怎么学？跟人家讲“你教我”？这样是不会有人教我的。那怎么办？“我帮你干活啊！”这个是最有效的，因为他要想让你干活，他必须把真的东西告诉你，否则你把它就给做坏了，这个时候你学到的知识就全是真正的好知识。 br/ 我刚到美国时和导师之间的关系很微妙。第一天去研究所见导师时，他搂着我脖子，很亲切，随后的两个月，他就再也不理我了。我问周围的同事：“教授咋不跟我说话呢？”同事告诉我，等我做出东西来，教授才会理我。我后来理解此“冷处理”是教授的一种特殊管理方式，并且逐渐接受这种会让人去思考的方式。但在当时，刚到异国他乡的我觉得很受伤，所以，我在实验室有些古怪的行为。 br/ 比如：实验室经常拍照片，我从来不参加。因为我觉得既然你不喜欢我，我就不跟你照相。好几次实验室的秘书都跟我说：今天又照相，你能不能不走？我还是溜走了。回想起来，青年时代的我幼稚而倔强，所以今天我也可以理解年轻人，哪怕有些小古怪也没关系，我也无条件地爱他们。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 425px height: 277px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/c1541cc5-ef5b-40d5-b2e3-61f55d146669.jpg" title=" 640 (3).png" alt=" 640 (3).png" width=" 425" height=" 277" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图源：杨震课题组 br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" font-size: 18px color: rgb(31, 73, 125) " 世界的新星 /span /p p style=" text-indent: 2em " 20世纪60年代，美国政府曾经有两个诺言：一个是关于登月的阿波罗计划，另一个是征服肿瘤。这两个科学诺言当时震惊世界。阿波罗登月70年代初就实现了，但征服肿瘤一直遥遥无期。人是由受精卵发育而来的二倍体生物个体，称为二倍体。细胞的复制过程遵循2、4、8、16& #8230 & #8230 法则，可用2n表示。 br/ 细胞复制过程涉及一种叫微管蛋白的关键物质，简单来说，微管蛋白在细胞中的功能就像房屋中的砖块，细胞的复制是将这些“砖块”有序地重组，构建成两个独立的细胞。人体正常细胞的复制过程可控，而肿瘤细胞则是一类“细胞复制”无法控制的癌变细胞。从细胞复制的角度来讲，如果能够阻止“砖块”的解聚，是不是就影响房间的分化？如果找到外来物种能有效地抑制“肿瘤细胞的复制”机制，不让这类“砖块”解聚，那事实上我们就可以抑制肿瘤的扩散了。然后再通过其他的化学手段、治疗手段，就可以抑制或治愈肿瘤了。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 1962年，美国植物学家巴克莱（Arthur S. Barclay）采集了加州杉树（Pacific yew, Taxus Brevifolia）的树皮。1964年，美国北卡罗来纳大学的沃尔（Monroe E. Wall）和瓦尼（Mansukh C. Wani）教授从树皮中分离得到具有抗肿瘤活性的紫杉醇。1971年经X光衍射分析确定了紫杉醇的结构。但由于它的溶解度不好和分离上的困难，他们没有继续研究该物质，并将它放到美国国家癌症研究所（NCI）的化合物库里。1979年，美国纽约叶史瓦大学（Yeshiva University）的霍维茨（Susan B. Horwitz）教授发现紫杉醇是通过抑制微管蛋白的解聚实现它的抗肿瘤效果。从机制上来讲，紫杉醇正是人们一直在寻找的物质。人类没法模拟天然产物，这个是进化的结果。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 紫杉醇的发现是人类药物发展史中的一次伟大发现，给人类治疗癌症带来了曙光，并启示人类发现更加有效的抗癌药物。尽管我是药物学毕业的学生，但是对这种时髦的东西不怎么感兴趣，不知道紫杉醇是什么东西，只知道很重要，能治疗癌症，但不知道它在药物研发历史中有如此重要的地位。因为紫杉醇不仅是科学家打开生命大门的一把钥匙，而且还是医院治疗癌症的一线药物——肿瘤药目录表里第一个抗癌药就是紫杉醇。 br/ 当时世界各大公司、著名的研究室，都在纷纷竞争来实现这个分子的全合成。1992年我去美国，正好赶上这个末班车。当时很多实验室，其中包括斯坦福大学和哥伦比亚大学的课题组，宣称他们即将完成紫杉醇全合成。我的导师当时介入该分子的全合成研究不久，因此，需要更多的人手参加此项工作。于是，他问我想成名吗，我说想，他说做这个就能成名，我说，好，谢谢。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 六个月后，我奇迹般地将紫杉醇的模型做出来了。最终，我们经过近两年的日夜奋斗，完成了天然紫杉醇的首次人工全合成。这项工作轰动了世界，杨震这个名字也被很多人熟悉起来。好多人都说，这个杨震是过去沈阳药学院的那个杨震吗？是不是同名同姓的？当我做完紫杉醇的时候，有一天导师把我拉到办公室，说：“你不是一直想跟我照相吗？来吧！” br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) font-size: 18px " 九死一生问苍天 /span /p p style=" text-indent: 2em " 紫杉醇将我变成举世瞩目的新星，1996年我又完成了抗癌药埃博霉素的首次全合成，1998年完成了抗神经毒素Brevetoxin A 的首次全合成。等我做完这三个复杂天然产物，我觉得我已经领悟了合成化学。那个时候“人类基因组”即将解密，当时“化学基因组织”的发起人之一哈佛大学的施莱伯（Schreiber）教授，讲人类基因组解密之后，两万多个基因如果能被有效调控，人类就不会有疾病的困扰了。当时我一听，觉得这才是我的梦想。 br/ 1994年做完紫杉醇后，我开始骄傲起来。好多次教会请我去参加他们的聚会，一次我开玩笑说：“上帝，你就别挂在那儿啦，也不干活！下来干活吧，像我一样。” br/ 不到半年，在一次实验过程中不幸发生了爆炸，当时我重度烧伤，达到30%以上，在医院昏迷了近两周。从医院出来之后，我全身的皮肤全移动了，因为30%的烧伤我需要植两次皮。第一次是拿下我身体30%的皮用来保护我身体被烧伤的部位，防止感染，而第二次植皮才用于治疗。 br/ 当时医生说我要截肢，我问截几个肢，他说可能截我的右手。我想了一下，说没有右手的话，有左手还可以活。后来有一天我的身体出现了感染，医生就说可能要截双肢。当时我想了半天，不知道没有双手的人该怎么生活，我说那我就不活了。然后医生说，这就看造化了。多亏我身体好，要是身体不好就活不下来了。 br/ 烧伤病人治疗上与一般的病人不同，烧伤病人不能输液，因为一输液就水肿。为了避免水肿，烧伤病人需要输高浓度的生理盐水，让你脱水。那个高浓度生理盐水的脱水过程真叫人难熬，我的嘴和舌头当时干得像锯锉一样。 br/ 起初的四周时间，我因为全麻醉移植后太痛，基本上都是在做梦，梦见在水里或者是在冰窖里，就是想喝水。我太太那时候天天给我拿纸蘸水点在嘴唇上。因为身体素质很好，到最后恢复过来，胳膊也没截。恢复期间他们也很佩服我，医生问我有什么梦想，我说我还想回实验室，他说我得配合他，因为我做实验要用我的手。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 278px height: 383px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/ddda43b0-51d7-4177-8aae-b4a311091eb8.jpg" title=" 640 (4).png" alt=" 640 (4).png" width=" 278" height=" 383" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 图源：杨震课题组 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 当我手背上的皮肤刚愈合时，他为了不让手背结痂，就用胶带把手掌和手指头缠成拳头状，缠到一定的时候他一使劲，把关节上所有的皮重新打破，血都喷了出来，整个纱布、胶带全是血。就这样，他让我手指的关节部位又复活了。 br/ 有个德国的女护士，我很感激她。她每次给我做处理的时候，把皮撕开之前她就先哭了，说：“你不是想回到实验室吗？求你忍住，对不起、对不起。”很多时候，我总是忙着安慰她，忘了一些痛。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 当时胳膊是三度烧伤，胸和脸是二度烧伤，耳朵都烧没了，后来做了几次手术才得以恢复。很多人不相信我有这样的经历，我跟别人讲这个的时候，他们就让我好好编，我跟他们说这是我受过的磨难。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 我当时出院后是不需要再工作了，因为我拿到了美国的终身残废保险。看完那封信之后我流泪了，当即就把信撕掉了。我儿子当时很小，才九岁，他说：“爸，那很多很多钱呢！”我当时跟他说：“不能要这个！你爸不仅不能靠别人养活，而且还要养活别人。”这对他后期性格的形成影响很大。我儿子很刚强，很自立，我们根本就没有管过他，他自己成长得很好。他本科在康奈尔大学学生物，在加州大学圣地亚哥分校读脑神经生物学博士，现在在该校做博士后。他是很优秀的小伙子，他见证了我整个的过程，这是他生命的营养。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 在这个九死一生的过程中，我的灵魂得到了一次提升，小时候的那些仇恨在这个过程当中全部被清洗掉了。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 602px height: 386px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/2d67cd41-1f77-45ef-97f1-71e7b3a562f9.jpg" title=" 640 (5).png" alt=" 640 (5).png" width=" 602" height=" 386" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 图源：杨震课题组 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 从那以后，我对生命有三个承诺。第一个是不会再做坏事。我可以不做好事，但我绝不做坏事。我不能说我不犯错误，但我不会主动去犯错误，更不会报复、陷害、做偷抢之类的事情。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 第二个就是同情。我早期对吸毒人员很不尊重，看不起他们。我从医院出来之后，用了吗啡，但要戒掉吗啡的时候，那个痛苦很难控制。从那以后，我就对所有的吸毒人员有了重新的认识，他们是一群失落的人，不应该被歧视。我改变了很多这种以前的想法。 br/ 第三个就是尊重宗教。尽管出身不太好，但我一直努力向上。我学习好、听话，反正在学校里头，什么事情我都是努力去做。以前我对宗教是反对的，也没工夫去学，带有很大的偏见。从那以后我对宗教不评论，也不反对。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 我在病床上痛不欲生的时候，医院里很多医护人员来探望我，他们以一种仰慕英雄的目光注视着我，表达他们的感激。因为我的导师告诉他们我是“合成紫杉醇抗癌药的英雄”。 br/ 许多个深夜痛彻心扉的时刻，我需要吗啡才可以挺过去。后来医生告诉我，对烧伤病人的伤害70％来自于病人精神上的痛苦，30％才是伤痛引起的，因此，病人的休息和睡眠很关键。带着这个信念，我积极配合治疗，努力睡觉，恢复得很快，半年后基本上不需要用纱布了。 br/ 后来这家医院里一旦遇到需要心理战的人，他们就去跟那些人说：“曾经有个博士很厉害啊，人家很坚强，配合医生的治疗，恢复就很快啊，人家已经又回到实验室工作了！什么叫博士啊，就是有梦想的人！” br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 我知道是医院里的药救了我的命。在医院里，当我痛得又蹦又跳时，一看到护士拿着装有吗啡的针，还没有给我打呢，我就开始安静了，那个时候我才知道药是多么重要。 br/ 多少次我安静下来，内心都感慨这神奇的世界。上天啊，我该如何回报这救命之恩？忽然间我懂了，上天用这么艰难的方式，赋予了我一个伟大的梦想：去做药的研发，以此去回报这世界的救命之恩。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 我立志做药，这个理念本身就是回报吧，选择做药救人，这是我生命的最高境界！于是，我选择了放弃眼前已经让我赫赫有名的领域，重新开始进入一个新领域，去哈佛组建自己的实验室，开展化学生物学研究，开发药物，拯救病痛中的人们。 br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) font-size: 18px " 离开哈佛，跟随林建华回家 /span /p p style=" text-indent: 2em " 到了哈佛，我成为哈佛大学医学院化学与细胞生物学研究所的研究员，率先开展了基于活性天然产物的结构多样性导向的组合合成研究。很快实验室就产生了一些抗癌和抗病毒药物的先导化合物。后来华尔街的投资人来找我，说我做得不错，大家很喜欢我，何大一（戴维何）愿意跟我一起开公司。我说好啊，但是我真对社会很不了解，我没钱。他说我不用投钱。我说那怎么合作公司。他说他们出钱，我做。我说做赢了，行，做输了，我拿什么赔？他说我不用赔。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 我当时才意识到美国潜在的魅力，你可以靠能力去吸引资本。何大一听说我不错，各方面、人品都挺好的，然后他就说我们一块做公司吧。我就跟他在纽约创建了抗病毒药物研发公司，我也成为该公司的五位发起人之一。很幸运，我一直跟他干了八年多，我们俩很好。 br/ 到哈佛医学院工作是我生命中莫大的幸运。在那里，我使用世界上最先进的仪器设备来从事科研工作，遇到了最优秀和最聪明的学生，见到了梦寐以求的科学大师并能亲耳聆听他们的演讲。但随着时间的推移，我开始渐渐感到孤独。当时中美之间的知识产权纠纷带给我许多无形的困惑和压力。我一直在想，一个民族不强大，你在哪儿都一样。我就跟尼克劳教授讲我现在很不开心。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 2001年，时任北大化学院院长、现任北大校长的林建华校长请来访的尼克劳教授帮忙推荐做有机合成的年轻人回北大任职。尼克劳教授就推荐了我，他找我说：“你们中国的哈佛需要人，你愿意回去吗？”林建华校长也问我：“你愿意回来？”我说：“我愿意！”他说：“为什么呢？”我说：“吃了这么多苦，就这么待在美国，不甘心。”所以我回来了，义无反顾。 br/ 我早期回来的时候，我跟何大一的公司每年给我的北大实验室十万美金，整整七年，支持我们实验室运行。与何大一等人的接触教会了我爱惜人才。我早期在北大的一些学生一拿到美国高校的录取通知书之后，就经常不在实验室工作了。为什么？他们说要去做家教，挣钱买机票，因为他们当中的一些人来自农村。我知道之后就说你们不用再挣钱了，我给你们买机票的钱。因此，一些早期学生的机票都是我买的。人生很多时候就是缘分。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 回国后每天追剧、跑步是我的娱乐活动。追剧是因为没过多的时间去接触现实社会，希望通过看电视剧来学习新语言、新概念，增强与学生沟通的能力。我也喜欢帝王片，最近又看了《康熙王朝》和《武则天》，希望通过电视剧了解历史。有趣的是在自己年龄的不同阶段，看这些史剧的感受也不同，常常发现对历史人物有全新的认识。《武则天》里面的一句歌词我很喜欢：“回头看是善是恶，还是千古的迷惑。” br/ 回来之后我就到深圳建设北京大学深圳研究生院，早期跟林建华一起戴着安全帽建校区，和吴云东院士、邓宏魁等一起开始了创业一样的生涯。我们建了一个化学生物学实验室，后来变成学院，现在又变成国家重点实验室，一步一步地推进。事实上这是筑梦的过程，也是必然的结果。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 我尊重海闻，尊重吴云东，他们都是有梦的人，不是机会主义者。我骨子里头也是天生的爱国主义者。 br/ 我很认同一句话——跟国家和民族一起爬坡。我当时觉得国家没钱，就像我们家很穷，但是“儿不嫌母丑，狗不嫌家贫”。回国参加建设，是我们这代知识分子无比重要的责任，也是无上的荣光。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 深圳真的很好，早晨醒来之后吃饭，然后就到办公室，中午太太就做好饭了，吃完了休息一会，一直工作到晚上七八点钟，然后回家吃饭。深圳给我一种很像加州的感觉，没有那种地域的文化，大家都很平等。从办事效率来看，深圳在中国是最好的，它没有官气，你能明显感觉到，官员是跟你同步的，真是跟你同甘苦，很多事情让人很感动。 br/ /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 498px height: 265px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/a8a01cd4-eeda-4ed6-80f8-2d287a19f53b.jpg" title=" 640.png" alt=" 640.png" width=" 498" height=" 265" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 图源：北京大学深圳研究生院 /p p style=" text-indent: 2em " 北大深圳是学者筑梦的地方。今天我们拥有了“省部共建肿瘤化学基因组国家重点实验室”，深圳唯一从事基础研究的国家重点实验室。我很感谢林建华、海闻和吴云东对我的支持和鼓励。我们的梦想是做出中国第一原创新药，一个伟大的民族不能老借助世界的文明来发展自己，中国要对人类做贡献。这个梦能不能实现我不知道，因为做药事实上是一个建立在科学上的机遇，你就算再努力，有些时候你未必有这个幸运。做药的过程是个统计学，人多了，总会有人有好运。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 好多人都说，你怎么每天都是这么激情满怀的？ br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 我就说因为周围的人让你不得不充满激情，他们给你永远品味不完的精神食粮。我要再提一下我的好朋友，也是早期创建我们新药研发平台的著名生物学家邓宏魁，他是个angel（天使），为科学而生，在自己世界里活着。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 我的人生很幸运，一路走来让我结识了许许多多值得为他们骄傲的人。事实上，我只是一个很普通的人，通过与这些杰出的人士结识，我的人生品位确实提高了很多很多。 /p p br/ /p

p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/4a14f65e-cb82-47d8-87d5-ea4b0d204756.jpg" title=" sss_56a5b6877c56c.jpg" / /p p 　　1、蛋白质组和基因组 br/ /p p 　　蛋白质组是指一种基因组所表达的全套蛋白质1，其英文为“proteome”。 有关蛋白质组的系统研究是蛋白质组学，英文为“proteomics”。基因组是生命体中全部基因的集合体，其英文为“genome”。有关基因组的系统研究是基因组学，其英文为“genomics”。 “proteome”和“proteomics”是由Marc Wilkins 及其同事于20世纪90年代初参照基因组和基因组学两个英文单词而创造出来的2。蛋白质组学是研发、利用、改进各种技术手段研究蛋白质组或在细胞某一生理通路中相关蛋白质集合的组成、结构、功能、代谢的一门新兴科学。 /p p 　　基因决定蛋白质的水平，然而，蛋白质的水平分为转录水平和表达水平，mRNA只包含前者，后者则是由mRNA被翻译所实现，而在翻译过程中通常伴随对蛋白质功能和活性起至关重要的修饰过程，如糖基化、泛素化等3。通过研究蛋白质组学，可以获取蛋白定位与修饰的定性信息和相关定量数据，丰富认知蛋白质表达水平和相关蛋白作用，对了解生命复杂活动有更深更全的认识。 /p p 　　2、蛋白质组的发展背景 /p p 　　自二十世纪九十年代以来，传统生物学得以突飞猛进地发展，并取得瞩目成就，其中三个重要点彪炳史册，也促使传统生物学获得质的转变。 /p p 　　第一 基因、表达序列标记(EST, expressed sequence tag)、蛋白质序列数据库的成长。细菌、酵母、线虫、果蝇的全部基因序列逐渐明了，甚至后来人类基因组计划也顺利告捷 其它的植物、动物、微生物也不断在探索。人们把已经掌握的基因分门别类地建立了序列数据库。 /p p 　　第二 生物信息学的发展。易获取的浏览型生物信息工具层出不穷，这种免费的网页式数据库可以让我们从其中获得所需的特殊的物质结构，如蛋白质结构中的结构域和模体等。 /p p 　　第三 寡核苷酸微阵列技术的发展。通过不同荧光标记的DNA样本同时与微阵列反应，形成不同荧光的现象，大幅提高Northern blot 的效率4。 /p p 　　3、蛋白质组学分类 /p p 　　蛋白质组学分类可有不同原则。 /p p 　　根据蛋白质来源可分为植物蛋白质组学、动物蛋白质组学、微生物蛋白质组学。植物蛋白质组学是以来源于植物或与植物相关蛋白质为研究对象，分析其在植物发生、生长、调节、凋谢等生命过程中的作用、功能、代谢、结构等的体系。同理，动物蛋白质组学是以来源于动物或与动物相关蛋白质为研究对象，最重要的一大内容就是研究人类相关蛋白质。微生物蛋白质组学是以来源于微生物或与微生物相关蛋白质为研究对象。 /p p 　　根据研究目的和阶段不同可分为结构蛋白质组学、表达蛋白质组学、功能蛋白质组学。结构蛋白质组学主要分析蛋白质大分子的多级结构形态，包括氨基酸顺序、二级结构、三级结构和四级结构 并着重于研究其共性结构特征和特殊功能基团 也是用于建立细胞内信号转导的网络图谱并解释某些特定蛋白表达对细胞产生特定的作用5。表达蛋白质组学是以经典蛋白质组技术如双向凝胶电泳和图像分析为方法着重于研究细胞内蛋白质表达过程及结果的体系3。功能蛋白质组学是以细胞内单一同种蛋白质功能体现、蛋白质之间、蛋白质与其他大分子之间相互作用关系为研究目的，研究和表述选定蛋白质，探明有关蛋白的修饰和信号转导通路，疾病机制或蛋白-药物作用关系3。 /p p 　　根据研究内容，还可分为组成性蛋白质组学、差异显示蛋白质组学、相互作用蛋白质组学。组成性蛋白质组学是鉴定某个体系的蛋白质并阐述其翻译后修饰的特性。差异显示蛋白质组学又名比较蛋白质组学，是对重要生命过程或人类重大疾病进行生理、病理体系或过程的蛋白质表达比较。相互作用蛋白质组学则是研究蛋白质间相互作用，绘制某体系蛋白质作用网络图谱8。 /p p 　　4、白质组学研究工具 /p p 　　蛋白质组学研究的重要工具主要有四个。 /p p 　　第一，蛋白质、表达序列标记(EST, expressed sequence tag)、基因序列数据库的建立与成熟 也可以说是生物信息学。因为蛋白质组学中所用的大多数技术所获得的数据通常都是高通量、高复杂度的，只有通过生物信息学分析才能对蛋白质的种类、结构和功能进行分析确定。 /p p 　　第二，质谱(MS)技术。其将样品分子离子化，根据离子间质荷比的差异分离并确定质量，实现高灵敏度、高特异性。首先，质谱技术能准确测量高达100kDa的完整大分子蛋白质，其准确度和特异度比SDS-PAGE还要高。其次，质谱技术也能准确测量从蛋白质分解下来的多肽。最后，它还可以测定多肽的氨基酸顺序，即多肽测序4。现有三条途径，一是肽链质量图谱，二是串联质谱途径，三是联合途径7。其中一种较理想的技术平台是表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱(SEL-DI)技术，可分析疏水性蛋白质、pI过高或过低蛋白质、低分子量蛋白质(& lt 25 000)和未经处理的样品中许多被掩盖的低浓度蛋白质，短时间内即可获得蛋白质的分子量、PI、特殊修饰位点等参数8。 /p p 　　第三，能将MS数据与数据库中特异的蛋白质顺序匹配的软件。它是快速、特异地将第一和第二工具联系在一起的分析方式。 /p p 　　第四，蛋白分析分离方法。通过蛋白分析分离方法可以简化蛋白复合物，同时产生不同蛋白质差异比较方法。普通的蛋白质分析分离方法包括1D-SDS-PAGE、高效液相色谱法(HPLC)、毛细管电泳(CE)、等点聚焦电泳(IEF)等。其中二维凝胶电泳如2D-SDS-PAGE是目前蛋白质组学中分离单一蛋白质的广泛应用方法。当然，多维分析分离方法是最理想的分离蛋白质和多肽的方法，譬如，离子交换液相色谱与反相高效液相色谱串联形成的分离系统是分离多肽混合物的有力方法4。 /p p 　　5、白质组学的应用 /p p 　　蛋白质组学原则性应用包括四个方面4：组成性应用、蛋白质表达模型、蛋白质网络图谱、蛋白质修饰图谱。组成性应用是指运用质谱及其相关技术将目的蛋白质按相关标准定性或定量地纳入蛋白质数据库，在此过程中研发相应技术的应用。蛋白质表达模型是指研究在生理或病理状态目的蛋白质在细胞内定位并表达情况，同时研究细胞在暴露物理、化学、药物等因素下蛋白质表达状况。蛋白质网络图谱是研究两种或两种以上蛋白质在生物体内组成结构、表达功能、调节控制间作用情况。蛋白质修饰图谱是探明蛋白质的修饰定位及修饰后功能表现。 /p p 　　当然，蛋白质组学在生活中无处不在，疾病、食品、植物、药品等等。 /p p 　　蛋白质组学在疾病中应用方向主要是发现新的疾病标志物，以探明疾病发生机制、发展变化，为治疗途径提供思路。Brea等利用双向电泳串联质谱技术，差异比较心源性脑栓塞患者和粥样硬化血栓性梗死患者各12例的血清蛋白，发现触珠蛋白相关蛋白和淀粉样蛋白A等蛋白质在粥样硬化血栓性梗死患者血清中显著升高9。 /p p 　　蛋白质组学在食品中应用方向主要是检测食品中过敏源检测、鉴定食品成分等，也给食品科学研究提供了新的研究思路和技术3。李明云等优化了相应的试验条件，并将蛋白质组双向电泳相关技术引入大黄鱼肝脏蛋白质分析中，得到了较清晰的大黄鱼肝脏蛋白双向电泳图谱。 /p p 　　蛋白质组学在植物中应用方向主要是植物群体遗传、环境信号应答与适应机制、植物组织器官、植物亚细胞等7。其中，如果研究的植物是农作物如棉花、马铃薯、水稻等，就可以简单地视作蛋白质组学在农业中的运用了。Chang等对玉米强制缺氧和低氧研究，发现低氧处理的效应不仅是氧气含量过低诱导增加糖酵解酶，通过质谱鉴定了46个相关蛋白质10。 /p p 　　蛋白质组学在药品中应用方向主要是药物研发、药物作用机制、耐药机制、药物毒理学等。在对紫杉醇类药物抗癌作用研究中，Bauer等对乳腺癌复发患者进行紫杉醇类药物治疗后进行蛋白质组学分析，发现a-防卫素可作为预测该类药物治疗乳腺癌治疗作用的生物标记物11。 /p p 　　6、展望 /p p 　　蛋白质组学在短短30年间发展迅猛，渗入到生活的许多方面，也对保证人类生存质量和良性繁衍有重大作用。但其思路不开阔，技术高效性、灵敏性、特异性仍有待提高，应用普及度低，蛋白质分离、纯化技术研发，基因组学丰富度低是制约蛋白质组学及其相关技术发展的瓶颈。不过，相信随着物理技术和化学方法的不断发展，研究水平的深入，蛋白质组学会随着基因组学的发展得到更进一步地丰富。 /p p 　　参考文献： /p p 　　1.诗，吕建新主编《分子生物学检验技术》第2版 /p p 　　2.Pandey A, Mann M. 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大家好，本周为大家分享一篇在Analytical Chemistry上发表的文章：Hydrogen−Deuterium Exchange Epitope Mapping of Glycosylated Epitopes Enabled by Online Immobilized Glycosidase[1]，文章的通讯作者是来自弗罗里达大学的Patrick R. Griffin教授。　　氢氘交换质谱(HDX-MS)是一种常用的抗体表位定位方法。在典型的HDX-MS实验中，目标蛋白在D2O缓冲液中孵育，使氢与氘在设定的时间内交换。随后通过添加低pH“猝灭”缓冲液，在低温(0 ̊C)并保持pH接近2.7的情况下猝灭氘代反应， 使得氘化酰胺氢的回交速率最低。蛋白质结构的不同特征可以影响氘交换速率，其贡献因素包括溶剂可及性和酰胺骨架的氢键。蛋白质被耐受低pH慢交换条件的蛋白酶消化，所得肽通过液相色谱联用质谱(LC-MS)分析。通过比较氘代肽段与未暴露于D2O的对照肽的同位素分布的m/z位移，用质谱法监测肽水平上的氘交换程度。　　蛋白糖基化可导致HDX-MS中肽覆盖范围的减少，这是由于多糖对肽的异质修饰。为了获得可以通过质谱监测的确定的糖肽质量，在HDX-MS实验之前，必须首先通过专门的糖蛋白组学方法解决糖肽的结构。此外，糖基化氨基酸通常在每个位点被多个糖型修饰，这可能导致糖肽的质谱信号被稀释。聚糖酰胺基团也可能参与交换和影响氘摄取测量，这个问题很明显，特别是对于病毒刺突蛋白，它们已经进化到通过N-聚糖的广泛修饰来逃避免疫检测。在许多涉及SARS-CoV-2的HDX-MS研究中，特别是当快速结果至关重要时，糖基化位点从分析中被省略。SARS-CoV-2 RBD(受体结合区域)含有N331和N343两个N-聚糖，几个靶向RBD并且识别包括N343在内的表位的中和单抗(例如S309、SW186、SP1-77和C144)的对应信息在HDX-MS中均无法被识别。　　酶解后去除氘代肽段上的N-聚糖是一种很有前途的方法，可以避免与糖基化相关的问题。最近发现了从PNGase A和PNGase H+到高活性的PNGase Dj和PNGase Rc，并应用于HDX的一系列有活性的耐酸酶。这些酶通常用于糖肽溶液中进行去糖基化。本文中作者将PNGase Dj固定在醛修饰的聚合物树脂上，并封装在HPLC保护柱中，该柱可直接并入典型的HDX平台。并应用该系统获得了S蛋白RBD的全序列覆盖，并显示了mAb S309的广泛作用位点，包括RBD的N343聚糖位点。　　作者首先在大肠杆菌32中表达PNGase Dj，并将其固定在POROS树脂上，这是一种具有大表面积的聚合物树脂，HDX实验室通常使用这种树脂固定胃蛋白酶和其他蛋白酶。POROS 20 Al是一种醛修饰树脂，可以通过席夫碱形成和随后的氰硼氢化物还原与赖氨酸侧链偶联。虽然猪胃蛋白酶A通常固定在POROS树脂上，但它只含有1个赖氨酸，必须在pH 5.0固定，这低于偶联反应的最佳pH。作者认为含有7个赖氨酸且在中性pH下稳定的PNGase Dj可能更有效地与树脂偶联。在pH为6.5的条件下固定化树脂，洗涤后的树脂装入微孔保护柱中，然后PNGase Dj在树脂上的活性用酶解糖基化比色法测定。1 mg树脂对PNGase Dj的活性为0.79 μg [95% CI: 0.66, 0.92]。作者探究了不同的缓冲体系对于色谱柱活性的影响(图1)。固定化酶最容易受到胍HCl的抑制，并对还原剂TCEP表现出抗性。　　图1. 固定化PNGase Dj的糖肽脱糖基化研究。(A)不同缓冲液中糖肽的去糖基化。x轴上的数字对应于去糖基化条件的列表。(B)在PNGase Dj处理的样品中，去糖基化肽的信号大大增强。(C)图中每对柱状图显示了chaotrope/TCEP注射后分别注射了参考缓冲液。(D)糖肽在50 mM NaH2PO4和25 mM TCEP中在12°C下的代表性EICs。强度根据每个地块进行缩放。　　在确认PNGase Dj的活性后，作者评估了三种糖蛋白的去糖基化柱:HRP(horse radish peroxidase)，牛胎蛋白A和AGP(α-1-acid glycoprotein)。由于糖肽的去糖基化速度比完整的蛋白质快，作者采用了双柱设置，蛋白质首先通过胃蛋白酶柱，然后进入去糖苷酶柱。为了简化设置，还使用了混合柱，其中单柱含有9:1的胃蛋白酶和PNGase Dj树脂混合物。与胃蛋白酶和PNGase Dj混合柱也可能促进蛋白质水解，去糖基化使胃蛋白酶进一步进入裂解位点。可以观察到N-聚糖位点的覆盖(图2)，而这些位点在单独用胃蛋白酶消化时缺乏覆盖。用PNGase Dj处理的样品显示N-聚糖天冬酰胺脱酰胺，而单独用胃蛋白酶处理的样品未检测到脱酰胺肽。在所有情况下，PNGase Dj的加入提高了覆盖率，混合床的结果与双柱的结果相当。混合柱系统还显示末端靠近N-聚糖位点的肽，表明去糖基化可能允许胃蛋白酶在聚糖位点附近进一步切割。　　图2. 糖蛋白AGP、胎蛋白A和HRP的LC - MS/MS肽覆盖。(A) AGP肽覆盖图。n -聚糖位点用箭头标记。(B)检测到的脱酰胺肽数。(C)每个糖蛋白序列的覆盖率百分比。　　接下来，作者使用HDX-MS分析SARS-CoV-2 RBD序列与单克隆抗体的相互作用。S309是从先前感染SARS-CoV-1的患者的B细胞中分离出来的抗体，与SARSCoV-2交叉反应。S309与S三聚体之间的相互作用通过低温电子显微镜(cryo-EM)进行了表征，结果显示S309能够识别靠近N343聚糖的RBD上的一个表位，包括与聚糖本身的接触。作者用混合床胃蛋白酶/ PNGase Dj柱对RBD-Fc融合蛋白进行酶切，并与胃蛋白酶柱进行比较。发现混合柱可以完全覆盖RBD序列，而胃蛋白酶柱在N331和N343聚糖区域缺乏覆盖(图3)。　　图3. 与单独使用胃蛋白酶相比，胃蛋白酶/PNGase Dj混合床的SARS-CoV-2 RBD肽覆盖率。多肽的Mascot ionscore≥20。胃蛋白酶消化在N331和N343聚糖附近没有覆盖。RBD-Fc蛋白的RBD区域如图所示。　　随着RBD序列的全面覆盖，作者进行了差分HDX-MS实验，评估在存在和不存在S309的情况下RBD上的氘代情况。HDX-MS结果显示，在序列上的所有N-聚糖位点都检测到去糖基化肽，并且N343和N630两个位置都显示有多个重叠的去糖基化肽。S309的结合使得氘交换减少，这种保护作用最大程度的集中在N343聚糖周围，从残基338到350。ACE2受体结合基序(RBM，由438~506残基组成)边界上的434~441残基也有被保护效应。RBD以Fc融合蛋白的形式存在，但在Fc标签中没有观察到显著的HDX差异。这些结果与通过冷冻电镜鉴定的表位一致。该工作的作者鉴定出RBD残基337~344、356~361和440~444是S309的表位，此外，还观察到RBD的C端附近残基516~533的氘交换减少。虽然该序列不直接与S309相互作用，但RBD上的2个残基521~527与358~364广泛接触，这可能引起了S309结合后的变构变化。　　总的来说，作者认为PNGase Dj固定在POROS树脂上提供了一种增加序列覆盖的直接方法，使得HDX-MS分析糖蛋白时，允许氢氘交换后去糖基化。这里采用的固定方法可能也适用于其他体系，例如PNGase Rc。此外，研究的结果显示，将PNGase Dj与胃蛋白酶混合使用的序列覆盖率要高于单独使用胃蛋白酶。PNGase Dj可以识别RBD中与S309结合的的糖基化表位，并且结果与冷冻电镜结构密切一致。　　撰稿：李孟效　　编辑：李惠琳　　文章引用：Hydrogen−Deuterium Exchange Epitope Mapping of Glycosylated Epitopes Enabled by Online Immobilized Glycosidase　　参考文献　　1. O'Leary, T.R.R., Balasubramaniam, D., Hughes, K., et al. Hydrogen-deuterium exchange epitope mapping of glycosylated epitopes enabled by online immobilized glycosidase. Analytical Chemistry，2023.

style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p 　　DNA总是受到内源或外源环境中多种损伤因子的攻击，例如DNA复制错误、细胞代谢产物、电离辐射、紫外线照射和化疗试剂等，这些因素都会引起DNA损伤的产生。如果不能够及时有效修复DNA损伤，将导致基因组不稳定性，进而诱发多种人类疾病，如肿瘤、神经退行和出生缺陷。为维持基因组稳定性，生物体进化出一套保护机制来监控DNA损伤并及时修复，这一机制即为DNA损伤应答。 /p p 　　中国科学院北京基因组研究所郭彩霞研究组与中科院动物研究所唐铁山研究组合作，通过质谱技术发现跨损伤合成DNA聚合酶Polη第457位苏氨酸能发生一种新的蛋白质翻译后修饰：氧连糖基化修饰（O-GlcNAcylation）。已知在紫外线辐射或顺铂等化疗试剂暴露条件下，跨损伤合成DNA聚合酶Polη被招募到复制叉处替换高保真性DNA复制酶，在相应的损伤DNA模板对侧整合正确的核苷酸，从而促进复制叉的继续前行。但与高保真的DNA复制酶相比，Polη复制未损伤DNA模板的错误率显著升高（10 sup -2 /sup ~10 sup -3 /sup ），极易导致遗传信息不能够正确地从亲代细胞传递到子代细胞中，因此它到复制叉的招募和移除必须受到严格调控，然而关于Polη在TLS完成后如何从复制叉解离尚不清楚。研究发现，干扰Polη的氧连糖基化修饰虽不影响其被招募到受阻复制叉处及其在损伤DNA模板对侧整合核苷酸的能力，但显著削弱Polη与CRL4 sup CDT2 /sup E3泛素连接酶之间的相互作用，降低第462位赖氨酸的多泛素化修饰水平，进而抑制p97-UFD1-NPL4复合体所介导的Polη与复制叉分离的过程，导致细胞内突变率上升、细胞对紫外线和顺铂试剂敏感性增强、DNA复制叉移动速率变缓等。该项研究工作揭示了Polη 氧连糖基化修饰与泛素化修饰之间的互作关系，以及DNA复制过程中多种DNA聚合酶转换的分子机制。Polη在多种肿瘤细胞中表达显著升高，与顺铂等化疗药物的耐药性产生密切相关，也与非小细胞肺癌患者的生存期呈负相关。 /p p 　　该发现首次报道氧连糖基化修饰参与调控细胞跨损伤合成过程并维持基因组稳定性，从DNA损伤应答角度揭示了对营养水平敏感的氧连糖基化修饰调控基因组稳定性和肿瘤耐药性的分子机制，为解决顺铂等化疗药物的耐药性提供新的思路和策略，有望改善部分肿瘤患者的生存状况。 /p p 　　研究工作以 em Polη O-GlcNAcylation governs genome integrity during translesion DNA synthesis /em 为题，在线发表在 em Nature Communications /em 上。研究工作获得了国家自然科学基金委、科技部等的资助。 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171212545298381499.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/uepic/afc0a60a-899a-40ca-87bc-2c12afb7ef13.jpg" uploadpic=" W020171212545298381499.jpg" / /p p style=" text-align: center " O-GlcNAc糖基化修饰调控Polη与复制叉解离的分子机制示意图 /p

近日，日本独立行政法人国立肿瘤研究中心发表了与岛津公司开展合作研究所取得的成果《基于质谱显微镜解明&ldquo 聚焦在肿瘤中的抗癌药剂&rdquo 分布》，世界首次实现DDS抗癌剂成像，实用化指日可待。 基于质谱显微镜成像，证明了DDS抗癌剂的新药开发理念&mdash &ldquo 在癌组织上长久多聚集，向正常组织迁移少&rdquo 。 日本独立行政法人国立肿瘤研究中心发表内容如下： 《基于质谱显微镜解明&ldquo 聚焦在肿瘤中的抗癌药剂&rdquo 分布》 世界首次实现DDS抗癌剂成像，实用化指日可待 2013年11月06日 日本独立行政法人国立肿瘤研究中心本发表的要点  DDS（Drug Delivery System：药物传递系统）抗癌剂通过改变现有抗癌剂的分子大小与性状，使药剂聚焦在癌组织上，以提高治疗效果。 世界首次尝试使用质谱显微镜高精细画像化DDS抗癌药剂分布 根据质谱显微镜成像，证明了DDS抗癌剂的新药开发理念&mdash & ldquo 在癌组织上长时间聚集，向正常组织迁移少&rdquo 。 独立行政法人国立肿瘤研究中心（所在地：东京都中央区、理事长：堀田知光）使用质谱显微镜实现DDS抗癌剂（纳米粒子内包紫杉醇、NK105）分布的高精细画像化，证明了DDS抗癌剂的新药开发理念&mdash &ldquo 在癌组织上长时间聚集，向正常组织迁移少&rdquo 。本研究成果是与日本东病院临床开发中心（所在地：千叶县柏市、中心负责人：大津敦）新药开发领域负责人安永正浩・ 松村保广等以及株式会社岛津制作所（所在地：京都市、公司总裁兼首席执行官：中本晃）实施合作研究所取得，已在10月25日的英科学杂志Nature的姐妹杂志「Scientific Reports」上发表。 NK105是将紫杉醇内包在纳米粒子中的DDS抗癌剂，目前，正以转移・ 复发乳腺癌为对象进行第III相临床试验。紫杉醇的副作用可造成手足麻痹・ 疼痛等末梢神经障碍，如果恶化，则患者的QOL显著降低，因此，有时即使有疗效也不得不中断治疗。NK105被设计为在癌组织上聚焦的抗癌剂，如［图1］所示。预计可增强药效，减轻副作用，但至今一直无法通过视觉直接确认实际的药剂分布。 图1 本研究使用了岛津制作所生产的质谱显微镜，利用画像评价了NK105投药后小鼠癌组织与正常组织，如［图2］所示。结果，确认到NK105长时间聚焦在癌组织上，直至癌组织的深处，并且没有迁移到正常组织，如［图3］所示。DDS抗癌剂的新药开发理念在小鼠身上得到验证。现在进行中的第III相临床试验结果值得期待。并且，在前临床阶段可以确认详细的药剂分布，即使在新一代DDS抗癌剂的药物设计中将成为强有力的武器。图2 图3 日本国立肿瘤研究中心与岛津制作所于2011年签署了全面合作研究协议，旨在开发引领世界水平的高度开拓性肿瘤医疗技术。本研究是作为全面协议目标之一的"以新药开发工艺革新为目的的药代动力学"的成果。今后双方将进一步密切合作，致力于开发更高效、副作用更小的患者友好型抗癌剂。 ＊本研究基于国立肿瘤研究中心癌研究开发经费（特殊配额）「癌纳米技术研究计划」实施。原论文信息Masahiro Yasunaga, Masaru Furuta, Koretsugu Ogata,Yoshikatsu Koga, Yoshiyuki Yamamoto, Misato Takigahira & YasuhiroMatsumura. The significance of microscopic mass spectrometry with highresolution in the visualisation of drug distribution. Scientific Reports 3,Article number: 3050 doi:10.1038/srep03050关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。

近日，中国医学科学院/北京协和医学院药物研究所国家药物及代谢产物分析研究中心再帕尔阿不力孜教授课题组与科迈恩（北京）科技有限公司合作，在Analytical Chemistry上发表了题为Targeted Data-Independent Acquisition and Mining Strategy for Trace Drug Metabolite Identification Using Liquid Chromatography Coupled with Tandem Mass Spectrometry的文章。本文通过所提出的目标非依赖性数据采集结合目标非依赖性信息挖掘（TDIA +TDIM）的高分辨率串联质谱数据分析策略，对抗癌药物紫杉醇的复杂代谢产物的质谱数据进行了实验研究，共鉴定发现10个紫杉醇代谢物，其中有6个为新化合物。　　对于生物组织中的未知或低浓度的药物复杂代谢物的检测和鉴别是药物代谢物分析领域所面对的持续挑战，课题组一直致力于寻找一种高选择性和灵敏的方法的研究。近来，课题组开发并提出了基于 UHPLC-HRMS / MS数据的目标非依赖型数据采集和信息挖掘策略TDIAM （targeted data-independent acquisition and mining trategy）实现了药物代谢物的快速鉴别和追踪。其中TDIA用于复杂代谢物的检测，通过根据药物代谢的一般规律，预测可能代谢物质量范围并进行非数据依赖性质谱全扫描，从而同时获取分子离子和碎片离子的结构信息。图1. TDIAM目标非依赖性数据采集与信息挖掘流程图MF-MDFs：母离子及其裂解规律驱动的多重质量亏损过滤；BD：盲解卷积　　接下来，采用基于ChemPattern软件定制开发了TDIM技术的软件实现，利用与母药结构相关的质谱数据特征，建立母离子及其裂解规律驱动的多重质量亏损过滤（MF-MDFs）方法，提取出目标质量亏损范围的可能代谢物的特征碎片离子，并结合盲解卷积法（blind deconvolution）对过滤后的质谱数据进行进一步提取，从而最终实现从复杂体系中快速发现未知低浓度代谢产物的目的。　　结果表明，TDIA方法能有效地减少内源性组分的干扰，提高检测灵敏度和选择性。在此基础上，TDIM作为全新的非目标驱动的数据处理方法，能够从复杂数据中有效地筛选出代谢产物的分子离子峰和碎片离子信息，提取生成与对照品一致的HRMS/ MS谱图。　　该分析策略实现更为全面和灵敏的，特别是在复杂基质中的低浓度水平代谢物的自动筛选和鉴别解决方案。该方法的提出为药物代谢分析、目标代谢组学及蛋白质组学研究提供了一种崭新的强大分析工具。图2 MS全扫描数据通过不同处理方法得到的XIC图谱与目标代谢物质谱图（10.81 min）A1，A2：原始数据；B1，B2：经MDF处理后的数据；C1，C2：经MF-MDF处理后的数据； D1，D2：经MF-MDF+BN处理后的数据；E：对照品二级质谱图

相信在之前一段时间，最困扰广大女性的问题，HPV疫苗接种必占有一席——约不到九价、怕二价四价的效果不好等等。而随着疫情新一轮爆发，问题也再度升级。我们都知道，九价一共三针，每针都有相对固定的间隔时间，但由于被长期隔离，许多女性的接种间隔时间被迫拉长——大家不禁产生担心，这样接种效果是否会变差？ 很多医生也给出了解答，间隔时间可以稍微拉长，但还是建议从头再来。好不容易约上的九价自然是为了达到最好的效果，让自己和家人放心，那么之前请的假、付出的时间又将付之东流。不禁感叹一句：做女人好难！ 图1：接种间隔时间过长 但是，就在最近一则新消息表明，有望解决这些问题，难道说女性福音终于来了？ WHO已认可“单剂次”HPV疫苗4月11日，世界卫生组织首次认可了“单剂次”HPV疫苗接种方案，承认1剂次HPV疫苗可以和2-3剂次产生相同的免疫效果。但是！已有的针对单剂次HPV疫苗的研究虽然表明单剂次疫苗的有效性，但并未明确给出疫苗保护的持续时间，也就是说依旧需要更多的研究测试疫苗效力的持续时间。 图2：WHO首次承认单剂次HPV疫苗 为什么都想要接种HPV疫苗？宫颈癌的危害 目前接种HPV是预防宫颈癌最直接有效的方式。宫颈癌是常见的妇科恶性肿瘤之一，发病率在我国女性恶性肿瘤中占第二，在中国,每年都有近10万新的宫颈癌患者。而如果被发现的晚，生存率仅不到20%。 为了规范宫颈癌的治疗，国家卫健委发布了《宫颈癌诊疗规范2018年版》。方案指出同步放化疗较单纯的化疗提高了疗效，降低了复发风险，其中化疗药物紫衫醇的使用可参考此诊疗规范。 天然产物全合成-紫衫醇什么是紫杉醇？ 紫杉醇，一种具有抗癌活性的二萜生物碱类化合物，它最早是从红豆杉的树皮中分离得到的。经临床验证，具有良好的抗癌作用，被人类未来20年间最有效的抗癌药物之一。 紫杉醇新颖复杂的化学结构、独特的生物作用机制、奇缺的自然资源使其受到科学家们的极大青睐。据悉，大约13.6kg树皮才能提出1g紫衫醇，治疗一个卵巢癌患者需3-12颗百年以上的红豆杉树。因此紫衫醇的资源非常紧缺，国内外众多学者花费大量时间和精力，一直致力于人工合成紫衫醇。 1994年人工合成紫衫醇被首次报道，之后国内外科学家陆续发现新的合成路线，但紫衫醇的化学全合成方法路径太长，合成步骤太多，反应条件难控制，产率低，不适合工业生产。 2021年南科大李闯课题组历经8年通过21步完成了紫衫醇的不对称全合成，这是目前国际上最短的紫衫醇全合成路线。 如何突破天然产物全合成的瓶颈？经过不懈的努力越来越多的天然产物被有机化学家成功制备，比如人源胰岛素、青蒿素、沙夫拉霉素等。但是天然产物全合成依旧面临不少难点，主要在于——合成路径长、浓缩步骤多、反应条件苛刻、收率低、耗费时间。 问 浓缩步骤多怎么办，怎样节省浓缩时间？答 选择高通量真空离心浓缩设备。SP Genevac真空离心浓缩仪可以助力天然产物全合成，突破瓶颈，提高工作效率。 图3：SP Genevac EZ-2 4.0真空离心浓缩仪 主要优势：1、单次最多可处理上百或上千个样品； 2、样品体积选择多，可浓缩96孔板、EP管、试管、样品瓶或圆底烧瓶等； 3、自动判断浓缩终点，无需专人值守，可过夜反应； 4、系统自带程序，即开即用。 溶剂类型比较复杂，真空离心浓缩仪也可以处理，例如——沸点在220℃以下的高溶剂，比如DMSO，NMP；低闪点的溶剂，比如乙醚、正戊烷等；强酸溶剂，比如浓硝酸、浓盐酸；易粘连的溶剂，比如15%TFA。 问 怎样提高收率？答 减少样品损失、减少样品转移次数。SG定量浓缩套装可直接将样品浓缩至GC小瓶中，减少样品转移的损失。 图4：SG定量浓缩套装（浓缩至2ml GC小瓶）

合成生物学正在引领第三次生物技术革新，其作为底层技术将驱动多个领域的创新发展，包括医药、食品、农业、材料、环境甚至信息存储等。合成生物学是生物学工程化高度交叉的前沿学科研究域，包含几个不同的研究层次：认识生命、改造生命和创造生命；要想实现其终极目标，还需要在生命本质探索及相关技术的不断创新与应用上持续深入。我们将紧跟合成生物学领域的前沿研究进展，为大家系列解读该领域的最新科研成果。本期分享植物酶功能研究新方法，酶功能的深入认识将为下一步异源设计细胞工厂提供重要依据。研究成果来自中国科学院深圳先进技术研究院合成基因组学研究中心的赵乔研究员课题组在 Molecular Plant 上发表的题为“Glycosides-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizating plant glycosyltransferases”的研究论文[1]，为大家介绍一种特异针对糖基化合物的代谢组（glycosides-specific metabolomics，GSM）和同位素标记前体化合物示踪（precursor isotopic labeling，PIL）相结合的方法，可以高效、准确鉴定糖基转移酶（glycosyltransferases，GTs）在植物体内的产物，解析 GTs 在特定代谢通路中的作用。该方法极大缩小了目标化合物的范围，在糖基化合物定性、方法可靠性方面较传统生化手段或非靶向方法有较大提升，为植物糖基转移酶的功能解析提供了新手段。专家解读核心信息赵乔研究员中国科学院深圳先进技术研究院合成所合成基因组学研究中心主任。于美国俄亥俄州立大学植物系 Iris Meier 实验室取得博士学位后，在美国 Noble Foundation 美国科学院院士 Richard Dixon 实验室从事博士后研究。主要研究领域是植物天然产物的合成以及调控机制。已在该领域取得了一系列重要的成果，共发表 SCI 论文 30 余篇，累计他引 1500 次，其中第一或通讯作者的文章发表在包括 Molecular Plant、PNAS、Plant Cell 以及 Trends in Plant Science 等国际专业期刊上。“植物的次生代谢物种类繁多且修饰丰富，其中糖基化修饰在提供结构基础的同时也为其多样化的生物学功能发挥了重要作用。为了有效鉴定糖基化过程，需要使用高分辨质谱进行非靶向的特异性代谢组学研究，同时结合同位素标记来跟踪不同糖苷代谢物在突变体中的示踪结果以分析 UGTs 的功能，进而全面表征植物糖基化修饰的次级代谢物，为拓展天然化合物的高效生物合成提供依据。”酶功能研究及植物次级代谢产物鉴定的挑战植物中含有丰富的次级代谢产物，种类超过 40 万种。糖基化是一种常见的修饰方式，赋予化合物复杂且多样的结构，形成种类繁多的糖基化产物。糖基化修饰可以改变相应苷元的催化活性、溶解性、稳定性及其在细胞中的定位，在调节激素的稳态平衡，外源有害物质解毒，抵御生物和非生物胁迫中都发挥着重要的作用。同时，糖基化修饰可以改变天然产物的药理活性和生物利用率等性质，这些糖苷类化合物是天然药物的重要来源。植物 UGTs（UDP 糖基转移酶）以多基因家族的形式存在，它们能够利用不同的糖基供体，糖基化多种多样的植物小分子化合物。目前的研究多数集中在生化功能的确定上，UGTs 具有底物杂泛性和催化杂泛性，同一个 UGT 在体外可以催化结构不同的底物，且不同的 UGTs 可以识别同一种的底物。此外，由于植物体内的底物可得性和特殊且复杂多变的细胞环境，这些通过生化方法对 UGTs 活性、生理功能等的研究结果往往不能反映 UGTs 在植物体内的真实功能。GSM-PIL 方法实现对植物糖基化修饰次级代谢物的高效、准确鉴定非靶向特异性代谢组学（GSM）：基于内源碰撞诱导解离（ISCID）的中性质量丢失模式建立非靶向特异性代谢组学方法，以对糖基化修饰的次级代谢物进行针对性分析。该 GSM 方法可将受到 UDP 糖基转移酶（以 UGT72Es 为例）影响的代谢物范围从 1000 种缩小至 100 个。同位素标记前体化合物示踪（PIL，代谢流）：使用同位素标记的苯丙氨酸前体对 UGT72E 在特定的苯丙氨酸代谢通路中的作用进行示踪分析，可进一步将目标产物范围缩小到 22 个。图 1. GSM-PIL 方法解析 UGT72Es 在植物体内的功能GSM-PIL 方法的适用性及可靠性通过 GSM-PIL 方法，不但可以鉴定到已发表的两种木质素单体糖基化产物，还发现 UGT72E 家族参与植物苯丙烷通路中其他 15 种化合物的糖基修饰作用。进一步通过 UGT72Es 的体外酶活分析，植物内源基因过表达以及遗传互补等实验证实 UGT72Es 对这些化合物的糖基化作用，验证了 GSM-PIL 方法的可靠性。同时，该研究还发现了 UGT72Es 在植物体内对香豆素的糖基化作用，进而在植物碱性缺铁胁迫环境下发挥重要作用。最后，通过 UGT78D2 的功能解析，展示了 GSM-PIL 方法的普遍适用性。高分辨质谱结合数据高效提取软件协助 GSM-PIL 方法建立为了确保糖基化修饰的次级代谢物以及同位素示踪化合物的的高效检测，本研究采用安捷伦 6546 QTOF LCMS 系统进行数据采集；进一步结合 MassHunter、Profinder 数据处理软件对代谢组和同位素示踪数据进行有效提取和解析。图 2. 基于高分辨质谱的 GSM-PIL 方法建立 结 语 综上，基于液相-高分辨质谱的 GSM-PIL 方法可以高效解析 UGTs 在植物体内的功能。相对于传统一对一“钓鱼”式地探索 UGTs 功能，GSM-PIL 方法可以“捕鱼”式地一网打尽 UGTs 的产物，全面鉴定未知的底物或糖基化产物，解析 UGTs 在植物中未知的生理功能，揭示了植物中的糖基化网络比我们想象中更复杂。同时该方法可用于探索其他代谢途径，帮助人们进一步了解、进而利用植物合成途径，为拓展天然化合物的高效生物合成提供依据。参考文献：[1] Jie Wu, Wentao Zhu, Xiaotong Shan, Jinyue Liu, Lingling Zhao and Qiao Zhao. Glycosides-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizating plant glycosyltransferases. Molecular Plant 15, 1517-1532.

随着诺华CART细胞治疗商品Kymriah™ 静脉输注悬浮液获FDA批准上市，作为一种新型的生物疗法，利用患者自身免疫细胞对抗癌症，已为我们开启了一个全新抗癌新篇章。利用细胞治疗方法，对抗更多种类的肿瘤，包括实体瘤，如神经胶质瘤，是当前肿瘤免疫治疗的热点。目前CART细胞治疗，也存在不少瓶颈难题，如缺少肿瘤特异性靶点、on-target/off-tumor副作用、通用差和生产制备成本高等问题，而纳米载体可通过“特洛伊木马”效应，联合其他治疗手段，改善细胞治疗中遇到的瓶颈难题。脑胶质瘤是颅内最常见的恶性侵袭性生长肿瘤，临床治疗常采用手术结合放/化疗的方法。一线脑胶质瘤化疗药物替莫唑胺（Temozolomide, TMZ）可透过血脑屏障，但术后治疗效果并不尽人意。而其他抗肿瘤药物，如紫杉醇等，则因难以透过血脑屏障而不能应用于脑胶质瘤临床治疗。2017年中国药科大学张灿教授课题组在Nature Nanotechnology杂志（影响因子38.986）上发表论文，借助脂质体纳米载体，使用中性粒细胞治疗与化疗药物紫杉醇（Paclitaxel, PTX）联合治疗脑胶质瘤，实现了高效自主引导的药物靶向递送，对原位脑胶质瘤小鼠模型术后的复发起到显著抑制效果。如上流程图所示，，将紫杉醇PTX在体外包裹形成PTX-CL阳离子脂质体，与从小鼠体内分离的中性粒细胞（Netrophils, NEs）孵育，中性粒细胞将PTX-CL吞噬胞内形成细胞制剂（PTX-CL/NEs）。通过尾经脉注射将细胞制剂注入原位脑胶质瘤术后小鼠模型体内，细胞制剂透过血脑屏障（Blood-Brain Barrier, BBB）到达脑胶质瘤区域。随后被肿瘤区内高浓度炎症因子激活，形成胞外诱捕网（Neutrophil Extracellular Traps, NETs），将细胞制剂内的紫杉醇脂质体从细胞内释放出来，被脑胶质瘤细胞摄取，从而发挥抗脑胶质瘤作用。在3D胶质瘤细胞模型上，使用Cou6探针（绿色）标记脂质体纳米颗粒，通过共聚焦光学切片观察不同处理条件下的脂质体对3D细胞的浸润情况， Cou6-CL/NEs复合体组能更好的侵入3D肿瘤细胞微球内部（上图d）。在单层G422神经胶质瘤细胞模型上，通过Cou6探针（绿色）标记脂质体／DiR（紫色）标记中性粒细胞／Hoechst（蓝色）标记所有细胞核／PI（红色）标记死细胞，通过显微成像观察不同处理时间点，中性粒细胞释放NETs及对G422胶质瘤细胞的杀伤情况，随着时间的推移，8小时后中性粒细胞释放Cou6，且被G422细胞内吞后造成细胞死亡（上图e）。通过G422细胞存活实验进一步验证，PMA处理的细胞制剂（PTX-CL/NEs）与PTX-CL具有相当的肿瘤杀伤效果（上图f）。 在G422细胞原位接种脑胶质瘤小鼠术后模型上，使用DiR染料标记PTX-CL/NEs，通过小动物活体成像，监测PTX-CL/NEs在不同组织内的实时分布情况，进一步分析发现PTX-CL/NEs能有效透过血脑屏障到达脑部神经胶质瘤病灶区（上图b/e）。从小鼠生存曲线来看，PTX-CL/NEs处理组与其他对照组相比能显著提高治疗效果（上图f），且与病理切片免疫组化结果完全一致（上图g）。 更多最新资讯及用户交流敬请关注BioCon China 2019年度盛会BioCon China 2019年度盛会将在上海举行，本次会议涵盖生物创新药和类似药从早期研发，临床开发、工艺放大到商业化生产，让您一次包揽全局！珀金埃尔默公司作为生物制药行业的仪器&试剂供应商，一直致力于为生物药物研发的科学家们提供全方位的应用方案、优质的服务和开放的交流平台，会议期间珀金埃尔默将举办生物制药研发创新论坛用户交流会，为您提供开放交流平台、前沿资讯及全方位应用方案，欢迎莅临！报告内容皆干货，展台活动亦精彩，期待在A7展位与您见面。卫星会：PerkinElmer生物制药研发创新论坛用户交流会时间：4月19日 16:30-18:00地点：第五届生物药物创新及研发国际研讨会 分会场PerkinElmer展台号：A716:30-16:50生物制药研发及创新征程中，PerkinElmer与您同行！ 讲者：张薇，PerkinElmer市场开发部经理

在阿尔茨海默病（AD）进展中，存在beta淀粉样蛋白（β-Amyloid，Aβ）的积累。Aβ在受影响的脑组织区域形成病理性聚集，被认为与AD的发生、进展和表型密切相关。多种翻译后修饰（如磷酸化、硝基化、糖基化等）对Aβ的病理性聚集及体内生物活性具有重要且不同的调控作用。在AD患者脑内，多种病理相关蛋白的糖基化位点、数量和水平都发生了显著性改变，表明了糖基化修饰在AD发生和发展中的重要意义。2011年，科学家对AD病人脑脊液中的Aβ片段进行鉴定，检测到之前未在哺乳动物中发现的酪氨酸O-糖基化修饰，然而由于天然来源的翻译后修饰蛋白丰度低、微观不均一等困难，Aβ糖基化修饰的生物学功能及在疾病中的作用尚未能得以阐释。　　近日，中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心刘聪课题组与北京大学药学院董甦伟课题组合作，在J. Am. Chem. Soc.上发表题为O-Glycosylation Induces Amyloid-β to Form New Fibril Polymorphs Vulnerable for Degradation的研究论文，利用化学合成策略构建了一系列含不同O-糖基化修饰的均一结构Aβ，并系统研究了糖基化修饰对Aβ病理性聚集的调控作用及其构效关系。　　该研究中，研究人员首先合成了三种O-糖修饰的酪氨酸砌块，糖基分别是α-GalNAc, Galβ1-3GalNAc和Neuα2,3Galβ1-3GalNAc。然后，通过固相多肽合成策略将上述三种酪氨酸砌块制备相应的Aβ糖肽。然而，Aβ含有较多大位阻氨基酸，且自身疏水性强、容易聚集，再加上糖基的引入，给Aβ糖肽的合成带来了不少困难。为了克服这些合成难题，研究人员利用微波辅助的合成策略以及多赖氨酸亲水标签等方法，以较高效率获得了结构均一、含有不同O-糖修饰的Aβ糖肽。他们进一步对三种Aβ糖肽和不含糖链的Aβ多肽进行性质表征，发现糖基化修饰能够显著抑制Aβ的聚集，并且抑制效果与糖链结构相关。通过对Aβ聚集/解聚动力学的进一步研究，表明糖基修饰可以降低纤维结构的稳定性。在酶解实验中，糖基修饰的Aβ纤维表现出了更差的酶解稳定性。　　为进一步阐述糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性的分子机理，研究人员通过冷冻电镜技术（Cryo-EM），获得了Galβ1-3GalNAc糖型Aβ纤维的3.1埃近原子级分辨率结构。糖基修饰的Aβ组装形成了一种全新的淀粉样纤维结构，其纤维核心由6-42位氨基酸残基组成，并且在Tyr10残基侧链附近可以观察到修饰糖基的电子密度。通过与未修饰的Aβ纤维核心结构进行比较，研究发现Tyr10的糖基化会增大其与相邻氨基酸残基的空间位阻，从而导致整个Aβ纤维核心结构的重排。相较而言，糖基化Aβ纤维的结构具有更小的原纤维间交互界面，且仅由两对盐桥（Asp23和相邻原纤维的Lys28）所维持。这为糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性提供了分子层面的解释。　　该工作首次发现糖基化修饰在动态调控Aβ病理性聚集方面的重要功能，为后续研究不同糖基修饰对神经退行性疾病病理蛋白聚集的生物活性及病理毒性的调控作用，提供了有利的研究工具及新的研究思路。该工作得到了国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委和中科院稳定支持基础研究领域青年团队计划的资助。　　论文链接

3月2日，记者从南宁市发改委高技术产业科了解到，《南宁国家高技术生物产业基地生物医药核心区规划》日前通过专家评审。根据规划，南宁生物医药核心区总体目标是建成东盟地区世界级生物医药核心区，发展的重点领域包括中药及民族药(壮、瑶药)领域、国际天然药物领域等。 　　2015年前初步建立总部基地 　　根据规划，南宁国家高技术生物产业基地生物医药核心区主要区域在宝塔医药产业园(位于隆安县城东北面3公里处)范围内。将立足广西、服务东盟、走向世界，打造“一中心、二园区、三平台”，一中心即是东盟生物医药中心，二园区指天然药物产学研园区和中医药养生文化园区，三平台分别为国际合作交流平台、科技成果转化平台、产业升级换代平台。 　　在2015年前，南宁将在广西药用植物园和宝塔医药产业园形成生物医药核心区雏形，初步建立核心区产业总部基地，并在宝塔园区进行产业转化，核心区内吸引10个以上大型生物制药类企业、30个中小型生物制药企业、5—10个医疗器械类和有机食品加工企业，并形成30家以上相关配套服务性企业，核心区内年产值达到150亿元，形成东盟区域内最重要和最有活力的制造中心。 　　至2020年，南宁将完善产业总部基地相关平台建设，加强与华南地区、香港地区、东南亚地区科研院所的合作交流，并在宝塔园区形成富有竞争力的生物医药产业集群，形成10—15个上市企业，年产值达400亿元，成为名副其实的东盟生物医药核心区。 　　利用广西优势开发天然药物 　　南宁生物医药核心区的发展方向和潜力在天然药物。天然药物在恶性肿瘤、心脑血管疾病、精神性疾病等领域的治疗中异军突起。 　　核心区将利用广西丰富的自然资源和现有的天然药物产业的技术研发和企业，建立产学研结合、科工贸一体的天然药物研发、创新机制，重点发展国家基本药物、优势出口产品、独家产品等。 　　在这些生物医药领域，南宁将重点开发用于治疗恶性肿瘤的紫杉醇、喜树碱类产品和原料药 开发天然植物提取药物中的银杏叶制剂、三七、葛根、血竭等具有消除动脉粥样硬化斑块、疏通血管和加速血液循环等心脑血管疾病的药物 开发苦瓜提取物、木瓜提取物等天然治疗代谢病药品及保健品 开发针对SARS、 H1N1等病毒性疾病的莽草酸、石斛碱等。 　　让中药及民族药生产现代化 　　根据规划，南宁建设生物医药核心区，中药、民族药(壮、瑶药)现代化是其支柱之一。未来10年，南宁计划投资60亿元，用于中药、民族药现代化技术开发与产业化。到2020年，实现年销售收入 150亿元左右，民族药成为医药基地最具成长潜力的支撑行业之一，让壮药、瑶药等民族药业走向国际市场。也就是说，南宁将让民族药大放异彩，进入现代化生产。 　　据悉，南宁将建立从药材保存繁育、规模化种植、药物深度开发、药品专业生产到药品终端销售的完整产业链开发。将重点开发用于治疗肿瘤、肝病、心脑血管疾病、免疫功能性疾病、病毒性疾病、糖尿病和老年性疾病等疗效确切、毒副作用小、质量稳定可控、具有自主知识产权并能进入国际市场的中药一、二类新药。 　　广西是多民族聚居地区，民族药业经过多年的发展，已经形成了若干品牌系列和产业链：以花红片为代表的妇科用药系列、以西瓜霜为代表的清热解毒系列、以中华跌打丸为代表的跌打损伤系列和罗汉果产业链、八角产业链等。但民族药基本上都未形成完整的体系，仍处于民族药和民间药交融的状态。 　　南宁将在保证疗效的前提下，采用先进技术对传统中药、民族药(10—20种)进行二次开发改进剂型，提高质量控制水平和产品质量，多发展南方常见病和多发病治疗药物。

细胞工厂操作系统 图片来源：百度图片 　　自然微生物能生产的化学品种类很少，远不能满足生产能源、化工、材料和药物领域各种化学品的需求。另一方面，自然微生物即使能生产某些化学品，其产量也很低，不具备经济可行性。 　　如何拓展微生物细胞生产化学品的种类和如何提高细胞的生产效率是限制细胞工厂产业化的两个关键技术问题。 　　生物制造瓶颈 　　石油资源是目前运输燃料和整个化工产业的基础。然而，石油资源是不可再生的，并且以其为基础的化工炼制是一个高能耗、高污染的过程。 　　而从另一个角度看，天然产物在药物开发方面有着广泛的应用，很多产物具有抗肿瘤、消炎、抗寄生虫、抗氧化防衰老等功效，一直是新药来源的重要组成部分。 　　天然产物的生产目前主要从药用植物中直接提取分离。然而，植物生长周期长、产物含量低，导致这种生产方式对野生植物资源造成严重破坏。 　　如何以一种可持续、绿色清洁的方式生产燃料、大宗化学品和天然产物，对于保障社会经济可持续发展至关重要。 　　生物质是一种可再生的清洁资源。通过生物制造技术，生物质可以被转化为燃料、大宗化学品和天然产物，从而替代石油化工炼制和植物资源提取。生物制造的核心技术是构建高效的微生物细胞工厂，将生物质原材料转化为各种终端产品。 　　然而，自然微生物能生产的化学品种类很少，远不能满足生产能源、化工、材料和药物领域各种化学品的需求。另一方面，自然微生物即使能生产某些化学品，其产量也很低，不具备经济可行性。 　　如何拓展微生物细胞生产化学品的种类和如何提高细胞的生产效率是限制细胞工厂产业化的两个关键技术问题。 　　合成生物学助力 　　合成生物学技术的发展极大地提升了细胞工厂的构建能力。通过以下四个方面的改造，可以快速构建出生产各种化学品的高效细胞工厂： 　　最优合成途径的设计：生产目标化学品的合成途径可能不存在于单一生物中，通过计算机模拟设计，可以将不同的生化反应组装到一个细胞中，形成一条完整的合成途径。在此基础上，根据基因组代谢网络和调控网络模型，设计出目标化学品的最优合成途径，使其合成过程中能量供给充足、氧化还原平衡，碳代谢流最大程度地流入产品合成。另一方面，自然界中可能不存在某步关键的生化反应，导致合成途径不能被打通。通过计算机模拟设计，可以人工合成出一个全新的蛋白，使其催化该步生化反应，从而进一步拓展化学品的合成种类。 　　合成途径的创建：目标产品合成途径由一系列生化反应及相关的编码基因组成，其中某些基因是外源生物的。传统的PCR(聚合酶链式反应)扩增方法周期长，而且很多外源基因在宿主细胞中的表达及翻译效率很低。DNA合成技术的发展很好地解决了这一问题。基于芯片的高通量、高保真DNA合成技术显著降低了合成时间、合成成本和错误率 单个酶的大量合成和高通量筛选相结合，能有效解决外源基因的表达和翻译问题。另外，标准化的结构元件和调控元件文库，如启动子、核糖体结合位点和信使RNA稳定区文库，为合成途径的创建提供了坚实的物质基础。多片段DNA组装技术，如酵母体内同源重组技术，则能快速高效地实现功能模块组装和合成途径创建 　　合成途径的优化：合成途径创建完之后，通常效率都很低，远远达不到产业化生产的要求，因此需要对合成途径进行优化，提高其效率。高效的合成途径很多时候不仅仅只受限于某个单一的限速反应步骤，而且需要多个酶的协同平衡。基于标准化调控元件文库，可以对合成途径各个基因的表达进行精确调控，从而获得多个基因协调表达的状态。多重基因组自动改造技术则可以同时对染色体上的多个基因进行改造，结合高通量筛选技术，可以快速高效地鉴定出最优的调控组合。另外，通过人工合成的蛋白骨架，既可以使合成途径相邻的两个酶聚集在物理空间比较近的区域，提高两个生化反应的速率，也可以获得这些酶的最优组合比例。 　　细胞生产性能的优化：合成途径优化完之后，可以获得一个初步的人工细胞。需要进一步提高人工细胞的生理性能和生产环境适应能力，才能将其转变为实际生产可用的细胞工厂。进化代谢和全局扰动等技术的发展可以有效地提高细胞的生产性能。在此基础上，使用各种高通量组学分析技术可以解析细胞性能提升的遗传机制，并可用于新一轮细胞工厂的构建。 　　产业化初见成效 　　使用上述的合成生物学技术，科学家们成功构建出一系列高效的细胞工厂。在燃料化学品方面，生产长链醇(丙醇、异丁醇、异戊醇)、脂肪酸酯、脂肪醇、烷烃、烯烃等燃料的细胞工厂相继面世。 　　另外，利用二氧化碳和钢厂废气为原料生产乙醇、脂肪醇等燃料的细胞工厂也被成功开发。在大宗化学品方面，科学家们成功开发出生产C3(乳酸、聚乳酸、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、3-羟基丙酸、丙烯酸、丙氨酸)、C4(丁二酸、苹果酸、富马酸、1,4-丁二醇、异丁烯、丁二烯)、C5(异戊二烯、戊二胺、戊醇、木糖醇)和C6(己二酸、葡萄糖酸、甘露醇)等化学品的细胞工厂，其中很多已实现产业化生产，并被进一步用于塑料、纤维、尼龙、橡胶等一系列终端产品的生产。 　　在天然产物方面，生产青蒿素、紫杉醇、银杏内酯、丹参酮、吗啡、白藜芦醇、莽草酸、番茄红素、虾青素、辅酶Q10等产物及其关键前体化合物的细胞工厂也被成功开发。 　　随着合成生物学各种新技术的不断发展，微生物细胞工厂的构建技术也将越发完善。其必将极大地推动石油化工制造和药物生产的产业升级，为人类社会的可持续发展作出巨大的贡献。

中药是中华民族的瑰宝，几千年来，在防病治病中发挥了重要的作用，也是我国医药产业的三大支柱之一，在经济发展中发挥了重要作用。自从我国加入WTO以后，长期依赖于仿制的化学药物的发展受到了很大的冲击，而具有我国自主知识产权的中药迎来了新的发展机遇，特别是近年来西方国家对传统药物和植物药的普遍重视和注册政策的调整，给中药进入国际市场提供了一个良好的契机。 壹 从中药到新药新药的发现从样品的收集开始，可从民族、民间药物、临床名方、老药和国外天然药物中选择筛选样品，收集样品，进行基原鉴定。通过系统的构效关系分 析，进一步设计并优化活性化合物，再通过活性筛选，直至发现具有临床应用价值的化合物，从而进入新药研发阶段，*成为化学药的一类新药。 中药尽管有两千多年的临床使用历史，但临床上基本都是以复方配伍使用，各种中药的疗效包括复方的疗效如何，没有确切的数据。中药的开发仍需进行大量的筛选，而我国目前中药新药的研发极少经过发现过程，这也是我国缺少疗效独特的中药创新药物的重要原因。贰 科技与传统的结合如果有一种技术可以极大程度的缩减新药研究某个阶段的耗时，那么是否对于我国独特中药创新药物的研发颇有裨益。答案是肯定的。以高通量筛选技术为例，使用GeneVac系统，可以助力缩减新药研究阶段所用时间，无需人工值守，只需要选择相应的溶剂类型，一键开启。 GeneVac 4.0 EZ-2 GeneVac S3 HT中药创新药物发现的新方法、新技术包括“基于细胞、靶酶、亲和色谱、分子烙印技术、生物芯片等的高通量筛选技术”、“多维液相色谱-高通量筛选-LC-MS/NMR联用技术”、“LC-MS-DS/HPLC/HTS联合技术”等。叁 中药创新药物发现的新领域、新途径乔木类植物尚含有一些结构类型较新颖、生理活性较强的成分，发现活性成分的机率较高，如紫杉醇、三尖杉酯碱、喜树碱、番荔枝内酯等。海洋生物中所含化学成分结构新颖、复杂，常具有很强的生物活性，具有很好的新药开发前景。低等生物和植物共生菌具有很强的生物活性，特别是一些真菌类，很小的剂量就能够产生很强的生理作用。同时，低等生物还具有易于通过发酵生产的 优势。鲜活动物的内源性物质，其活性成分具有生理活性强、疗效确切、副作用小等特点，如蛇毒、蚯蚓纤溶酶、水蛭素、斑蝥素、蜂毒等都是活性很强的天然产物。中药复方的化学成分有别于单味中药，通过成分之间的增溶作用，使一些在单味中药研究中没有发现的成分在复方研究中被发现，如我们在补阳还五汤的化学成分研究中发现4个新的生物碱，为创新药物的发现提供新的结构化合物。中药成分的体内代谢产物，由于中药和天然药物具有比化学药更好的生物顺应性，在体内更易发生代谢，其代谢产物往往是其真正的活性成分，如黄芩苷、番泻苷等。肆 Genevac离心浓缩仪GeneVac 4.0 EZ-2系列以及S3 HT系列真空离心浓缩仪搭载独有的Dri-Pure技术，轻松解决高低沸点溶剂，不管是单一溶剂还是混合溶剂都有出色的表现。并且提供高通量的溶剂处理能力，同时处理上百个到上千个样品，缩短研发周期。上百种转子可选，可以兼容孔板、EP管、试管、离心管、烧瓶、样品瓶等。 一台好的溶剂蒸发工作站可以帮助您加速前期研发的效率，保证样品在低温、安全、可控的情况下进行高通量溶剂蒸发，克服药物合成及药物纯化中的蒸发难题，该系列还具备更多高端功能，详细可填写表单进行咨询。

蛋白质的糖基化修饰是一种重要的蛋白翻译后修饰。对于蛋白糖基化修饰的深入表征将有助于加深糖基化作用机制的理解，为相关疾病药物、疫苗的研发提供理论基础，然而糖基化修饰的类型和结构非常复杂，给分析检测带来了非常大的难度。过去10年间，北京大学分析测试中心高级工程师周文和多个课题组深入合作，致力于针对不同种类的糖基化发展相应的质谱分析检测新方法。北京大学分析测试中心高级工程师周文在过去的20年里，糖基化修饰领域在仪器方面有了很多进展，如从传统的碰撞解离到现在的电子转移解离（ETD）的碎裂方式，同时还可以将不同的碎裂方式进行组合。周文形容到，ETD就像闪电一样，它的碎裂过程非常的快，更便于我们进行糖基化的分析。周文表示，希望让更多人关注分析测试领域，也给分析测试人员更多的展示自己的舞台，相信将来一定会有更多的优秀人才加入到我们当中来！

根据《中华人民共和国食品安全法》规定，审评机构组织专家对阿拉伯木聚糖等3种物质申请作为新食品原料，羟基酪醇等4种物质申请作为食品添加剂新品种，“2,2-二甲基-1,3-丙二醇与对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸、1,2-丙二醇、氢化二聚（C18）不饱和脂肪酸、1,6-己二醇和三羟甲基丙烷的聚合物”申请作为食品相关产品新品种的安全性评估材料进行审查并通过。特此公告。国家卫生健康委2024年7月25日阿拉伯木聚糖是以甘蔗渣为原料，经清洗、压榨、氢氧化钠提取、沉淀、纯化、干燥等工艺制成。该原料主要作为膳食纤维来源之一。美国食品药品监督管理局将阿拉伯木聚糖作为一种膳食纤维，欧盟、加拿大等国家和地区已允许该物质添加在食品或膳食补充剂中。本产品推荐食用量为≤15克/天。根据《中华人民共和国食品安全法》和《新食品原料安全性审查管理办法》规定，国家卫生健康委员会委托审评机构依照法定程序，组织专家对阿拉伯木聚糖的安全性评估材料审查并通过，认可其食用安全性和具有食品原料的属性。新食品原料生产和使用应当符合公告内容以及食品安全相关法规要求。鉴于阿拉伯木聚糖在婴幼儿、孕妇和哺乳期妇女人群中的食用安全性资料不足，从风险预防原则考虑，上述人群不宜食用，标签及说明书中应当标注不适宜人群和食用限量。该原料的食品安全指标按照公告规定执行。长双歧杆菌婴儿亚种（原名称为“婴儿双歧杆菌”）已被列入我国《可用于食品的菌种名单》，也已列入欧洲食品安全局资格认定（QPS）名单的推荐微生物列表。长双歧杆菌婴儿亚种M-63（Bifidobacterium&ensp longum&ensp subsp.infantis&ensp M-63）从健康婴儿肠道中分离得到，该菌株在美国被作为“一般认为安全的物质（GRAS）”管理，可用于婴幼儿食品。根据《中华人民共和国食品安全法》和《新食品原料安全性审查管理办法》规定，国家卫生健康委员会委托审评机构依照法定程序，组织专家对长双歧杆菌婴儿亚种M-63的安全性评估材料审查并通过，认可其食用安全性和具有食品原料的属性，批准列入《可用于婴幼儿食品的菌种名单》。新食品原料生产和使用应当符合公告内容以及食品安全相关法规要求。该原料的食品安全指标应符合《食品安全国家标准&ensp 食品加工用菌种制剂》（GB&ensp 31639）的规定，同时克罗诺杆菌属不得检出（/100g）。N-乙酰氨基葡萄糖是以葡萄糖、玉米浆干粉、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁为原料，经谷氨酸棒杆菌RDG-2110（Corynebacterium&ensp glutamicum&ensp RDG-2110）发酵、过滤、浓缩、结晶、离心、醇洗、干燥等工艺制成。韩国允许N-乙酰氨基葡萄糖作为食品原料使用；加拿大批准其作为天然健康食品使用；我国台湾地区已将其作为食品原料使用。本产品推荐食用量≤500毫克/天（以干基计）。根据《中华人民共和国食品安全法》和《新食品原料安全性审查管理办法》规定，国家卫生健康委员会委托审评机构依照法定程序，组织专家对N-乙酰氨基葡萄糖的安全性评估材料审查并通过，认可其食用安全性和具有食品原料的属性。新食品原料生产和使用应当符合公告内容以及食品安全相关法规要求。鉴于N-乙酰氨基葡萄糖在婴幼儿、孕妇和哺乳期妇女人群中的食用安全性资料不足，从风险预防原则考虑，上述人群不宜食用，标签及说明书中应当标注不适宜人群和食用限量。该原料的食品安全指标按照公告规定执行。1.背景资料。羟基酪醇申请作为食品添加剂新品种。本次申请用于植物油脂（食品类别02.01.01）。美国食品药品管理局、欧盟委员会等允许其用于植物油中。2.工艺必要性。该物质作为抗氧化剂用于植物油脂（食品类别02.01.01），延缓油脂氧化。其质量规格按照公告的相关要求执行。1.背景资料。二氯甲烷申请作为食品工业用加工助剂新品种。本次申请用于茶叶脱咖啡因工艺。美国食品药品管理局、欧盟委员会、澳大利亚和新西兰食品标准局等允许其作为提取溶剂脱咖啡因。2.工艺必要性。该物质作为食品工业用加工助剂用于茶叶脱咖啡因工艺，在茶叶提取加工中发挥作用。其质量规格按照公告的相关要求执行。1.背景资料。2’-岩藻糖基乳糖申请作为食品营养强化剂新品种。美国食品药品管理局、欧盟委员会、澳大利亚和新西兰食品标准局等允许2’-岩藻糖基乳糖用于婴幼儿配方食品等食品类别。2.工艺必要性。该物质作为食品营养强化剂，是母乳中一种主要的母乳低聚糖。其质量规格按照公告的相关要求执行。1.背景资料。聚甘油蓖麻醇酸酯作为乳化剂、稳定剂已列入《食品安全国家标准&ensp 食品添加剂使用标准》（GB&ensp 2760），允许用于水油状脂肪乳化制品、半固体复合调味料等食品类别，本次申请扩大使用范围用于调制稀奶油（食品类别01.05.03）。美国食品药品管理局、日本厚生劳动省等允许其用于人造黄油等食品类别。根据联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果，该物质的每日允许摄入量为0-7.5&ensp mg/kgbw。2.工艺必要性。该物质作为乳化剂用于调制稀奶油（食品类别01.05.03），改善产品品质。其质量规格执行《食品安全国家标准&ensp 食品添加剂&ensp 聚甘油蓖麻醇酸酯（PGPR）》（GB&ensp 1886.95）。&ensp 2,2-二甲基-1,3-丙二醇与对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸、1,2-丙二醇、氢化二聚（C18）不饱和脂肪酸、1,6-己二醇和三羟甲基丙烷的聚合物1.背景资料。该物质常温下为淡黄色液体，不溶于水、微溶于丁酮等有机溶剂。欧洲委员会和日本厚生劳动省均允许该物质用于食品接触用涂料及涂层。2.工艺必要性。该物质为涂料基础树脂，具有较好的交联性和耐化学性。以该物质为原料生产的涂层具有较好的附着力和耐腐蚀性能。食品相关产品新品种.pdf阿拉伯木聚糖等 3 种新食品原料.pdf羟基酪醇等 4 种食品添加剂新品种.pdf

仔细关注每年各个生物医药论坛上业内人士探讨的内容便不难发现，尽管不同论坛的主题有所不同，而“变革”却是反复被提及的主题。 　　近日，美中医药开发协会中国主席(2010~2012)、罗氏研发(中国)有限公司前首席科学官陈力向《中国科学报》阐述了他对行业变革的理解。 　　他认为，生物医药产业正处在深刻变革的过程中：全球生物医药产业研发创新的成功率明显降低，同时，人们对疾病的认识和对医疗产品的要求却在不断提高。相应地，生物医药公司正在加速转型。如何认识和适应这一趋势，将在很大程度上决定我国生物医药产业的发展。 　　研发成功率降低的背后 　　整个医药行业不得不面对的一个共同难题，便是新药研发越来越难。 　　陈力认为，表象的背后是新科技、新研发手段的兴起，以及研发模式的转变。 　　他解释道，传统医药研发是科研人员发现某些化合物具有一定药用价值，分析出其化学成分，然后逐步产业化，例如紫杉醇和青蒿素的发现和应用。 　　而现在的新药研发则是通过分子生物学、基因学和遗传学的研究，分析疾病发生发展的过程，以及导致疾病产生和发展的蛋白和生物大分子，这些蛋白和生物大分子就成了药物开发的靶点，针对靶点开发靶向药物。 　　“从自然筛选开发出医疗产品到针对疾病来开发新药，这是两种完全不同的研发模式，前者可以说是‘发现新药’，后者则是‘新药的研制和创新’。”陈力对《中国科学报》记者说。 　　他认为，尽管研发产出降低，但生物医药界仍然获得了重大突破，那就是，人们认识到疾病与不同的遗传和生活背景有关，不同病人对于药物的敏感度和响应是不一样的，从而在此基础上提出了“个体化医疗”。 　　如何针对不同患者，将预防、诊断和治疗有机地结合起来，就成为生物医药界的新议题。 　　认识和要求在提高 　　随着医药科研的进步，人们对疾病的认识以及患者对医药的要求也在相应提高。 　　陈力以糖尿病为例。其传统治疗模式是：在确诊后，医生先是让患者服用二甲双胍，失效后再加其他药品，最后再使用胰岛素。 　　而目前国内外有学者认为，在糖尿病被确诊之后，应根据病情发生和发展的情况，同时采用不同的药物和治疗手段，而不是在一种药物失败后再用另一种。 　　“以前是得了癌症就吃杀灭癌细胞的药，患上糖尿病就吃降糖的药。”陈力说，“现在治疗癌症要根据肿瘤的不同类型，同一种肿瘤也可根据基因分成不同类型。治疗糖尿病也要根据不同阶段、种类和发病机理来使用相应的药物。” 　　陈力表示，随着治疗手段和评价标准的变化，患者对医疗产品的要求也在不断提高，希望获得更有针对性的个体化用药和治疗方案。 　　制药巨头“瘦身求变” 　　上述问题给制药企业造成了愈发巨大的压力，传统制药巨头难以维持原有的研发和运营模式，纷纷“瘦身求变”，欧美疲软的经济更是加剧了这一变化。 　　据陈力介绍，在经济形势和医药市场较好的时候，药品开发的传统模式是：在初始阶段依靠大专院校科学家在科学上的新发现，借助天使投资，将其推进到获得专利和确定产品方向的阶段 此时，风险投资进入，将产品从临床前实验推进到临床实验阶段 随后，大型制药公司通过收购等方式接手，最终将产品推向市场，从而获得巨额回报。 　　“这些巨额回报可以反馈到早期研究者手中，从而形成正向的反馈机制。”陈力说。 　　然而，目前的现实则是，随着对药品要求的提高和研发成功率的降低，此类正向反馈越来越少，药企斥资数亿元研发新药，但在临床三期功亏一篑的案例比比皆是。 　　一系列“重磅炸弹”药物纷纷到期，这对于研发经费本已吃紧的药企来说更是雪上加霜，近些年跨国制药巨头纷纷裁减研发人员，无不面临如何穿越新药开发“死亡谷”的难题。 　　陈力向《中国科学报》记者进一步分析，传统意义上的制药巨头往往横跨多个药品领域，但如今都不约而同地剥离非主干业务，主攻优势项目。 　　同时，为适应患者对医疗服务要求的提高，医药公司开始尝试与医生联合，从单纯的制药商向集预防、诊断和治疗于一身的综合医疗服务商转型。 　　全球生物医药产业研发创新的成功率明显降低，同时，人们对疾病的认识和对医疗产品的要求却在不断提高。

癌症的治疗一直是医学科学家研究的前沿方向，靶向治疗作为一种定向杀灭癌/肿瘤细胞的治疗方法，俨然成为癌症治疗的研究热点。简单来说，靶向治疗就是在细胞分子水平上，针对已明确的致癌位点来设计相应的治疗药物，药物进入体内会特定选择致癌位点相结合，杀死特定的肿瘤细胞，但不会波及肿瘤周围的正常组织细胞，因此又被称为“生物导弹”。 在这种“生物导弹”研究中，生物可降解聚合物纳米粒子经常作为药物的载体应用于靶向治疗。纳米颗粒的一个优势是，他们利用肿瘤发生过程中，肿瘤区域的血管和淋巴具有增强的渗透和截留(EPR)特性，允许纳米的颗粒通过血管壁。进入肿瘤区后，通过溢出，这些粒子可以实现封装药物释放，并杀灭肿瘤细胞。安德烈斯贝罗大学（Santiago, 智利），Luis A.Velasquez教授在《Biomaterials》杂志上发表文章，结合物理化学特性和生物分析对可生物降解的聚羟基丁酸戊酯（PHBV）-紫杉醇（paclitaxel）复合物纳米颗粒癌症细胞株的吸收、释放和细胞毒性进行了详细研究。分子模拟显示复合物纳米颗粒具有高水亲和力的界面和多孔纳米结构，具有48小时窗口期的毒性保护，228~264nm颗粒尺寸范围让它们具有适当的EPR被动靶向的效果，其-6~8.9 mV的负电性也适合生物环境允许的颗粒细胞的内吞作用，并完成癌症细胞内的药物释放，对IIIc浆液性卵巢癌细胞有很好的治疗效果。Time-dependence of the NP-Taxel size and surface-polymer structuresduring Taxel liberation processes observed using LVEM. 0 (A), 1 (B), 2 (C), 3(D), 4 (E) and 5 (F) days 该研究过程中，低电压透射电子显微镜LVEM 5起到了非常关键的作用。Velasquez教授应用的纳米颗粒为有机聚合物，组成为C，H，O，N等轻质原子的分子，这些分子对电子的散射能力较弱。常规透射电子显微镜的加速电压通常为80~300kV，有机分子在不通过重金属染色的情况下，电子束大部分透过了样品到达荧光屏，无法呈现高对比度的形貌图像。然而，重金属染色后的样品由于和重金属的络合作用造成有机分子的畸变，以至于观察到的形貌不是天然状态，影响研究结果的后续分析和结论的准确判断。Velasquez教授借助低电压显微镜LVEM 5对样品进行观察，由于加速电压小（约5kV），未经染色的样品可以得到高对比度清晰的TEM图像，实现生物有机分子纳米结构的天然状态下的检测。低电压显微镜LVEM 5呈现的图像有效帮助Velasquez教授完成聚羟基丁酸戊酯（PHBV）-紫杉醇（paclitaxel）复合物纳米颗粒针对卵巢癌细胞治疗过程的机理及动力学问题的分析和研究。 相关产品：LVEM5 超小型透射电子显微镜: http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C157727.htmLVEM25小型低电压透射电子显微镜:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C234215.htm

p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " (刘开禄 原核工业北京化工治金研究院研究员级高级工程师) /span /p p 　　我是一名退休的科技工作者，我亲身经历了新中国成立70年的历史，改革开放四十年是中国历史上最辉煌的年代，是中国由弱到強、由贫穷到小康、由封闭到开放，成为世界第二大经济体强国。在这伟大时期中，我生活在自豪和幸福中，和全国人民站在一起殚精竭虑作好科研工作，为推动我国科技事业尽到自己的责任，实现了我少年时代立下的科学报国宏愿。我写此文来回忆这个火红的年代。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 317px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/f296f1cd-d70c-4dd9-acb6-576755e41fec.jpg" title=" liu.jpg" alt=" liu.jpg" width=" 450" height=" 317" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 第六届“科学仪器行业研发特别贡献奖”获奖者 刘开禄 /strong /p p 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 刘开禄，1959年毕业于四川大学化学系，曾任职于中国核工业总公司北京核工业冶金化工研究院，研究员级高级工程师 1983年，他带领团队研制成我国第一台离子色谱仪——ZIC-1型离子色谱仪，并实现产业化 1987年，ZIC-2型双模式离子色谱仪通过鉴定并投产 其中，其团队开发的阴离子分离柱、连续自再生式高效离子交换装置等关键技术推动了中国离子色谱仪的大发展 退休之后，他不但继续进行阴离子分离柱的研发和生产，满足国内厂家和用户的需要，还进行高分子色谱填料和工业色谱的开拓性研究工作，并获多项专利 在职期间，他曾获国家级科技进步奖一次，国防科委、核工业成果奖七次，获得中国国务院有突出贡献专家津贴。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 一堂中学化学课，立下大志为科学报国奋斗终生 /strong /span /p p 　　67年前，我还是一个十三岁的天真少年，在家乡重庆市巴蜀中学上初中。一次在课堂听老师讲化学课，老师在黑板上写下了氯元素符号，讲到氯气及其化合物有极强的杀菌功能，能消灭空气中的一切病菌时，我情不自禁的举手提问，“老师，既然氯气有杀菌功效，为什么不广泛用它防治可怕的肺结核病呢?”肺结核在解放初期肺病中是难以治愈的一种疾病。老师笑了笑说，“你提的问题很好，说明你学习认真，课后我给你详细地讲解。” /p p 　　饭后，我到老师家，老师热情地欢迎我们几个同学。他打开一本外文书介绍许多化学家、实验室和工厂的照片。我深深地感动，老师语重心长地说，“我们国家化学还很落后，你们要勤奋学习，将来中国化学才能大有作为。”我听后异常兴奋地离开老师家，那时在心中已种下了化学报国的种子。1955年，我如愿考入四川大学化学系。在大学时代，我打下了坚实的化学基础上，以优秀成绩完成大学教育。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 兢兢业业投身于创建核工业事业中 /strong /span /p p 　　1959年大学毕业，我被分配到中科院原能所五室工作，在杨承宗教授领导下，进行鈾化学研究。杨教授是著名的伊莱娜-居里夫人的博士生，是我国放射化学、核燃料化学的奠基人。1960年，苏联毁约撤走在我国核领域的全部专家，带走了有关器材、设备和重要图纸，正在起步的中国核事业面临夭折。在此严峻时刻，二机部刘杰部长、钱三强副部长指明调杨承宗教授到五所全面负责技术工作，委以提炼核原料鈾的科研和建立鈾工业、大量生产鈾的重任。我也随杨教授到二机部五所从事创建中国鈾工业的研究。 /p p 　　我兢兢业业地对待分配给我的一切任务，较好地完成了多项工作任务。业余时间，我攻读国内外有关技术文献，逐渐知晓国外核工业和分离工程的知识。1965年，我参加一项由二机部与化工部联合攻关的从工业磷酸中提取制备铀的工程项目。在开展本项工程中，工艺人员经过大量实验证实，只能用市场上以克级购买的昂贵的三辛基氧膦高效萃取剂作协同萃取才能提取出微量铀，当时不能获得大量的三辛基氧膦产品，工程项目遇到重大困难。我查阅了大量资料，从俄文摘要中查到用碘催化下，红磷与碘代烷反应生成三烷基氧化膦的简单报道，启发了我的新思路，提出研发用此合成方式循环回收碘元素的工艺路线，大规模地生产三烷基氧化膦以替代昂贵的三辛基氧化磷的设想。所领导和杨教授支持这一建议，在专家的指导下，我们实现了这一流程。1996年我和同志们在上海利生化工厂实施这个创新工艺，我参与了设计、施工和试生产。 /p p 　　我作为二机部五所代表负责投产技术工作。投产中最后要制备纯产品，要求在2-6毫米汞柱高真空下，收集300至360度温度下的馏出物成品，在当时整个上海化工局系统生产中还没有遇见过这种高真空、高温蒸馏工艺。我们和工人师傅们连续在车间奋战了十多个日夜，打通了这个流程，生产出两吨多的多粗产品，但在高真空蒸镏纯化阶段屡次试车失败。工厂总工问我，“小刘你们工艺行不行?”面对压力，我坚信我们工艺是可靠的，我和维修师傅一起修理使用后的真空泵时发现，泵中泵油内有大量低沸点物，终于找到真空度上不去的原因是这些低沸点物在旋片工作室中存在，降低了真空度。于是，我提出先用水力喷射泵低真空下将整个蒸馏系统加热至200度，抽去半成品中低沸物和蒸馏系统中低沸物，再用高真空蒸馏。这个改进，我向厂方和工人师傅作了汇报，他们同意试验。首次试验大获成功，一口气生产出近二吨三烷基氧化膦成品，送到南京磷肥厂提铀生产车间。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/f70138ee-a6c2-4e38-b9bf-007a5a1d38b5.jpg" title=" IMG_5527.JPG" alt=" IMG_5527.JPG" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 刘开禄和导师杨承宗 /strong /p p 　　我们以适当成本在世界首次实现吨量级三烷基氧化膦萃取剂的生产。工艺组用这批萃取剂在企业实现了工业磷酸中提鈾的工业生产，争得世界第一，之后用三烷基氧化膦创造和实现了世界先进的淋/萃流程鈾工艺生产，该流程应用于我国第三批铀工厂获得了良好的政治影响、社会效益和经济效益。三烷基氧化膦工业生产成功作为“从含铀磷酸中提取铀的研究”的内容，列在1978年全国科学大会表杨成果名单中。这个萃取剂开发以来，已使用到我国的冶金工业、抗生素工业。二十一世纪清华大学吕院士用它开发了一套乏核燃料处理新工艺。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/2c721955-911a-4b66-9f2c-f6e974d8cace.jpg" title=" IMG_5541.JPG" alt=" IMG_5541.JPG" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　接着，我根据杨老师的意见，研究鈾鈈分离新技术。我从大量文献资料分析中设计出一种特殊的分离鈾、鈈和裂变产物的方法，使实验人员远离放射源，被称之为“无机反相层析法”，这种方法虽然未在工业中应用，但在核炸药杂质分析中得到应用，节省很多珍贵的铀235核炸药。短短几年内，在杨先生领导的五所科技团队指导下，中国建立了三批生产核纯铀的工厂，为第一个原子弹，以及后续的几十次原子弹，氢弹的试验和装备解放军的核武器提供充足的核原料鈾。中国核弹的研制成功，并装备到军队是全国科研人员、部队指战员和工人共同努力取得的成果，值得欣慰的是我也在这一工作中尽到了一份绵薄之力。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 改革开放，在我面前呈现一条科学报国的金光大道 /strong /span /p p 　　1976年，中国,大地响起一声春雷，英明领袖华主席一举粉碎了四人帮，结束了文化大革命十年动乱，挽救了中国，挽救了党。我和全国人民一道欢欣鼓舞。1978年在老一辈革命领袖邓小平、陈云等领导下，党中央决定把党和国家工作中心转向经济建设，开启了中国改革开放的新时代，明确提出科学技术是第一生产力，知识分子是工人阶级的一部分。我无比兴奋，压在我头上的一顶资产阶级知识分子大帽子被摘除了，再次迎来思想解放，生命的新生。百感交集中回忆起前几年，我在干校劳动积极被评为五好战士，年底让我回所参加研究制造全属钍的劳动。当时一位专职的党支部书记，在我回所后对我说，“你是资产阶级家庭出生的人，还没有任何对党不满的言行，工作努力，劳动好，说明你还是可以教育、改造的资产阶级知识分子，还应继续做脱胎换骨的改造”。支部书记的话，当时对我来说如同冷水浇头，感到资产阶级这项帽子是摘不下来了。这次我们听了邓小平同志关于科学技术和知识分子的讲话传达后，我当场快哭出声了，邓小平同志是广大知识分子的再生父母。改革开放后，我们五所逐渐转化为以科研工作为中心，知识分子的工作环境有很大改善，其政治地位也提高了。 /p p 　　我感到无比幸福和自豪，明确了努力工作，科技报国是光荣而伟大的职责，生活工作有新目标了。我的科研工作加快了节奏，自觉提高自己的科研水平，调研国外文献资料，向科学进军。在五所工作的后二十年，我几乎没有节假日，春节长假中，常常初二就去实验室。在平凡工作中力求创新，圆满地完成多项任务。从1980年开始，五所(后改核工业北京化工冶金研究院)根据国防科工委命令，对科研成果评奖。1978至1998年我退休期间，我主持科研项目七次获国防科工委成果奖或核工业部部级奖，一次获国家科技进步奖，多次获地方科技奖。参加编写《铀的分析化学》，出版专著《离子色谱》。我在国内外发表论文20篇。在改革开放的金光大道上，我实践着科学报国理想。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/97064316-85f8-4f44-afb2-096ddb6c78fd.jpg" title=" IMG_5529.JPG" alt=" IMG_5529.JPG" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 在外国人嘲讽中奋起，开创中国离子色谱仪事业 /strong /span /p p 　　1981年秋，我在天津参观一个多国仪器展览。美国戴安(Dionex)公司展出一台最新的Dionex14型离子色谱仪，这台初次进入我国的分析仪器引起我国化学工作者极大兴趣。该仪器解决了我国环境监测、电力工业、公共卫生急需的多组分阴离子分析问题。面对挤得满堂的参观者，该公司一位美籍华人经理傲慢地说，这是美国DOW公司科学家的最新成果，你们中国人几十年内不会搞出来的。我当时心中各种滋味，一方面敬佩美国的科技成就，一方面为这个洋人的傲慢刺痛了心。回到北京后，我埋头图书馆用一周时间查阅文献资料，慢慢的在脑中形成了一个自力更生研发中国离子色谱仪的方案。我通过电话向当时任合肥中国科技大学副校长的杨承宗老师汇报，杨老非常高兴，从理论方面作了指导，并打电话建议所领导给予支持。在所领导的支持下，我争取了二万元的研究费(此经费只相当购买一台美国离子色谱仪费用的百分之五)。 /p p 　　从1982年开始，我踏上研究中国离子色谱仪的征途。阴离子分离柱及其填料的制备是离子色谱仪的核心，被称为离子色谱仪的心脏，是戴安公司绝密技术，领先世界的定海神针。我首先必须攻克合成阴离子分离柱填料的技朮难关。在当时我们实验室装备很简陋，又买不到特需的化学试剂。我不畏困难，用巨毒的氯甲醚、苯乙烯和二乙烯苯等工业原料探索一条独特的合成路线来合成阴离子分离柱填料。经过日日夜夜进行的上百次合成实验，终于突破技术关，制成了合格的阴离子分离柱填料并装填成阴离子分离柱，接着又制成抑制柱和电导检测器。以这些部件为基础，研制成由中国人自己的全部国产器件组成的离子色谱仪-ZIC-1型离子色谱仪。 /p p 　　1983年6月30日，中国首台离子色谱仪ZIC-1仪器通过十分严苛的专家评审后，顺利投入工业生产，其中阴离子分离柱、抑制柱、电导检测等关键部件和制造技术填补了我国空白，其分析应用指标达到美国同类仪器水平，超过西德及日本产品水平。当时，国产离子色谱仪售价仅为国外同类仪器价的百分之五，我们制作的阴离子分离柱价格为国外同类产品价的百分之十。我们的工作使中国成为世界能生产离子色谱仪的四个国家之一。国产离子色谱仪很快在我国酸雨分析、环境监测，长江、黄河、太湖水质监测、地质勘探、石油勘探、化工产品分析等部门发挥重要作用，同时在核工业系统高放射废水成份分析，核动力堆的水质分析应用中取得成功。国内科学期刊上已有数十篇用中国离子色谱仪发表的论文，中国离子色谱仪已开始呈现美好前景。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/946289ef-33af-4be9-95da-e847ae4b9c14.jpg" title=" 2013729143031.jpg" alt=" 2013729143031.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong ZIC-1型离子色谱仪 /strong /p p 　　为更好推动中国离子色谱的普及和发展，我应牟世芬教授的邀请，和她合作了《离子色谱》专著。牟世芬教授当时是美国戴安公司在中国地区的总技朮顾问、中国最著名的离子色谱分析化学家，她多次参加美国戴安公司的技术培训工作，通晓世界离子色谱的发展潮流。我们约定要首先掌握全世界能公开的相关技术资料。牟教授通过戴安公司信息系统收集了近一千万字资料，我在国家图书馆、专利局资料馆又收集了几百万字的文献资料。我和牟老师利用晚上休息时间通读了这些资料，进行选择、编写。我每周日到她家进行会啇、讨论，不确定的问题再请专家认定。这样的辛勤工作进行了一年多，完成了中国第一部高水平的专著《离子色谱》，并于1986年由中国科学出版社出版。这部专著概括了离子色谱理论，吸收了国内外研究的最新成就、最新技术和分析方法，受到离子色谱从业者，对离子色谱有兴趣的化学家的热烈欢迎，被称为“红宝书”，很快销售一空。书中，作者从学术上提出了独特的见解，如，从理论推导出世界当时流行的两种离子色谱的检出下限公式，并从理论上统一这两种方法的优缺点。这些也为我深入研究离子色谱技术作了理论奠基。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 450px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/23e33972-3025-4184-9ba2-567483f0f63d.jpg" title=" IMG_5535.JPG" alt=" IMG_5535.JPG" width=" 300" height=" 450" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　1988年，我领导的科研团队经过一百多个日夜奋战研制出五极电导检测器，使国产离子色谱仪的应用指达到国外仪器的先进水平，也实现了我提出的“双模式离子色谱仪”。我夫人袁斯呜和我研制成功YSC-2薄层阳离子分析柱填料和色谱柱和抑制柱，使国产离子色谱实现了既能分析阴离子又能分析阳离子。 /p p 　　至上世纪八十年代末，中国产离子色谱已在环境监测部门和许多生产部门获广泛应用，获得较好经济效益和良好社会效益。例如，抚顺石化研究院研制的新型重整催化剂在工业放大中发生硫中毒未能在生产中投产应用，该院用国产离子仪来分析中毒后催化剂中硫酸根和反脱硫处理控制分析起了重要作用，确保新型催化剂在我国石化工业广泛应用，取得了重大经济效益，并获中石化总公司科技一等奖，国家科技进步二等奖。许多国外著名学者也关注中国离子色谱仪，如德国色谱学会主任也在国外刋物发文赞扬我们的工作。 /p p 　　由于离子色谱的工作成就，我们团队以‘ZIC系列离子色谱仪和两种色谱柱’的名，获1991年度国家科技步三等奖。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 继续发展离子色谱仪技术，保障中国离子色谱仪跟上世界水平 /strong /span /p p 　　美国戴安公司是世界离子色谱仪的领路者和创新者。它有一个庞大的科技队伍，仅研发离子色谱柱填料就有一个由数十个博士组成的团队。上世纪九十年，戴安公司推出新型高效阴离子分离柱和不加试剂的自动再生膜抑制器，将世界离子色谱推向新高峰。国产离子色谱仪的生存和发展遇到新挑战。 /p p 　　由于国家经济调整政策，我所在研究院大幅度削減科研经费，我们团队只能依靠转让成果收入来维持科研开销。面对困难，我再接再厉研发出了一种新型多孔型高容量阴离子交换柱填料和用它填充的YSA2000型阴离子分离柱。这种柱的柱效为1600-2600塔片数，容量较国外产品高五倍，抗污染，使用寿命较国外长，价格为国外产品的15-20%。这种柱受到厂家和广大用户的欢迎，支撑了中国离子色谱仪十多年的生产和发展。在今年离子色谱一次年会上，许多厂家代表仍然在说，“当年刘工和袁工生产的高容量阴离子分离柱很实用，不仅使用寿命长，而且价亷物美。” /p p 　　我在工作中发现填充的离子交换树脂的导电性可以作为电解室填料，根据这个原理发明“连续自再生式高效离子交换装置”，并获得中国专利。这种中国式的自动再生抑制器具有构造简单、操作方便、抑制性能好、柱效能高的特点，完全具备戴安公司膜抑制器的性能，而价格仅为膜抑制器的十分之一。这种中国式自动再生抑制器受到厂家极大欢迎，再次推动中国离子色谱仪的大发展。可惜的是，由于我本人专利权保护知识缺乏和代理人在书写权项中有误，这项关系我国独特离子色谱仪专利实施二年后被许多厂家大量仿制，我也无力维权，算是为国家再作一次奉献。不过，这项技术是我国近18年离子色谱仪井喷式发展的技术基础。2018年11月，我接到一个生产厂厂长电话，他告诉我：“最近美国戴安公司向中国申报一专利，提出在抑制器电解室中填充离子交换剂作导电体，你的专利还有效吗?”我回答他，“你放心，2000年中国专利局已批准我的专利了，你们可放心使用。” /p p 　　回忆中国离子色谱仪在国防上得到应用，我国首台核潜艇在服役中曾遭到因水中痕量阴离子测定不准，造成该核潜艇蒸气泄漏的重大事故。海军和二机部领导十分重视这一事故，限令定期解决。我参与攻关，与核动力院合作，负责技术指导，采用中国离子色谱技术研发了舰艇用离子色谱仪，仪器可准确测定水中痕量阴离子。此舰艇用离子色谱仪经鉴定后，批量生产装备在我国所有的核潜艇上成功解决了核潜艇潜航的安全隐患，至今仍在保障核艇的安全航行。 /p p 　　从1983年中国离子色谱仪的诞生到今天已经历了三十多年，中国离子色谱仪已发展成重要的分析仪器行业，媒体人称它是中国分析仪器行业创新的排头兵，其各项指标一直保持在世界较先进水平。我们在这一技术的研制和发展中，竭尽全力，发挥了应有的作用。2013和2018年，中国仪器仪表学会分析仪器分会在青岛召开了庆祝中国离子色谱诞生30周年和35周年，大会到会有领导、专家、离子色谱工作者、各个生产厂家负责人和媒体记者200多人，会上和会后我(刘开禄)被称为“中国离子色谱仪的先驱”。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 继续创新，全面开发大型工业色谱在工业生产中的应用 /strong /span /p p 　　上世纪九十年代后期，我在研发中国离子色谱仪后，积累了合成色谱填料的丰富经验，也有了坚实的理论基础和生产经验，恩师杨承宗教授鼓励将色谱高分离效能技术用于工业色谱过程中，制取高纯度工业产品。在杨老师鼓励下，我继续在新的领域创新。1997年，我们通过上百次试验，突破了国际上工业色谱的瓶颈，研究成功了大型工业色谱柱，开发成功了价廉、高效、高稳定的高分子色谱固定相填料，开拓了一种新的以高分子色谱固定相填料的工业反相色谱分离技术。1997年，我们发明的高分子色谱固定相填料的工业反相色谱法在分离制备高紫杉醇(一种新型的抗癌药物)上用于生产，技术通过部级鉴定，并获得中国专利。这世界上以高分子固定相填料的工业反相反谱方法首次成功应用，对我国药物生产和纯化技术是一项重大创新。当时，国内外天然药物的分离纯化都釆用经典的硅胶吸附正相色谱法，其缺点为由于硅胶产生不可逆吸附使产品回收率低、产品纯度不高，硅胶填料仅能分离数次，常因填料吸附中毒需更换新填料，工业生产十分不便。我们发明新型工业色谱法，解决了色谱柱变大型后柱分离能力下降的世界难题，所发明的高分子色谱固定相填料分离选择性好，对产品化合物基本不吸附，产品纯度可达99.5%以上。以分离纯化紫杉醇为例，采用我们的高分子固定相填料的工业反相色谱法，以紫杉植物体浸膏(紫杉醇含量0.2-1%)为原料，经三次本色谱法分离，可得到纯度达99.5%紫杉醇产品，总回收率为85%；当时国内用硅胶正相色谱分离其纯度为95%，收率不到50%。我们开发了大规模生产此填料的专利技术，生产成本低，产品质量高。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 450px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/9341380d-a2b0-4487-aed4-9c1db0dcd412.jpg" title=" IMG_5540.JPG" alt=" IMG_5540.JPG" width=" 300" height=" 450" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　在当时，由于信息闭塞，我们的创新未得到国内制药界的认同和关注，2年多没能找到实施此技术的场合，也无人来问津。 /p p 　　我从1998年正式从化冶院退休了，1999年我到美国探亲，过上休闲生活。一次在美国一图书馆翻美国化学文摘中查到一份加拿大专利摘要，其内容几乎完全复制我们已申报的专利。我和我夫人心系中国离子色谱和我的新创新技术，于2000年回到北京。 /p p 　　回京后,没有化学实验室和仪器设备进行工作了,我们克服了无正规实验室等困难，利用我一个学生办的工厂实验室，继续进行高分子固定相填料合成和工业反相色谱分离的研究，也进行离子色谱柱填料的合成。我开发了联合生产紫杉醇、山尖杉宁碱和10-脱乙酰巴卡亭III的新技朮并获中国专利CN01110208x，开发了用可再生资源提取药用紫杉醇及衍生物的技术。这套技术相继在北农集团怡禾生物工程有限公司、北京信汇有限公司、云南、四川的一些工厂中釆用，不仅大幅度提高了紫杉醇的回收率，而且同时回收了10-脱乙酰巴卡亭III和山尖杉宁碱等珍贵的副产品，使我国成为生产紫杉醇及衍生物的第一大国，产品出口也创造了重大经济效益。 /p p 　　苏州四药厂生产的克林霉素质量好，世界市场畅销。但21世纪，欧盟要求药品中大于0.01%的杂质必须有对照品，并进行结构测定。我用本色谱方法从克林霉素中分离出5种杂质对照品，各对照品纯度在98%，并准确测定了其结构，完全达到欧盟要求，我的实验结果受到外商及外国专家称赞，使国产克林霉素顺利进入国外市场。 /p p 　　2005-2006年，我与杭州中美华东制药有限公司合作，用高分子反相色谱固定相填料的工业色谱法完成其产品雷帕霉素的纯化工艺，其收率较原来硅胶色谱法的33%提高至80%，产品质量符合欧盟药监标准。此外，还完成一种多肽X8的纯化，使产品进入市场。 /p p 　　我与四川大学吴大诚教授合作，发明了大规模生产番茄红素的工艺，并获2项中国专利，在新疆中基集团建成的番茄红素工厂投入生产。 /p p 　　在这期间我发展了生产高分子固定相填料的专利技术，研发了十余种新型固定相填料，获得二项工业色谱柱专利。在这领域我申请了十一项专利，获十项专利权。我对新开发的高分子固定相填料工业色谱充满了信心，深信它可广泛应用于我国天然药物分离纯化，原料药物的纯化制备中，会产生很大的社会效益和经济效益，其发展前景光明。 /p p 　　2012年，我还在清华大学信汇科技有限公司开发实验室指导学生工作，一次体检后，医生警告我和我夫人，告诉我们都患上多种老年疾病，必须立刻停止化学实验工作，停止科研工作。我告别了我工作了五十三年的化学实验室，开始真正退休生活。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 老骥伏枥 憧憬祖国科学的更灿烂辉煌 /strong /span /p p 　　2012年，我国大地上出现大面积的严重空气污染，在群众中弥漫着对PM2.5污染的恐惧。市场上国内外的一些商家抬高各种空气净化器价格，发不当国难财。休闲在家的我闲不住了，想研究出一种价亷、有效的空气净化器无偿的奉献社会。不顾体弱多病之身，我又查阅了国内外有关空气净化的专利技术，我的一个办工厂的学生也帮助我。经过调研和理论分析后，我提出，新风净化和色谱模式吸附过滤原理是彻底消除室内空气污染的途径。为了验证我的设想，我在家中购置了五种测量大气污染的仪器、国内HEPA微粒过滤网、各种活性碳、碳纤维和各种甲醛吸附剂进行筛选，做吸附网。我用白铁板加工新风净化器，共作了8台模型机，经过在工厂宿舍连续试验了三个月，证明新风净化装置能在室外PM2.5达到300以上，室内空气仍然保持优良并同时享有新鲜空气；我用市购的材料组成的HEPA网系统放在室内自已制作的净化模型上使用四年后，净化PM0.3的微粒的效率仍在98%；用国内购置的材料制造的除甲醛的高效色谱式吸附网可吸附200克甲醛；用活性碳和改性活性碳吸附网可有效去除空气中有机嗅味、氡气等，可使用二年以上不更换，不会发生污染物解吸。2013年分析仪器学会的老领导闫成德理事长听取了我的初步实验结果汇报后很有兴趣，他邀请国家环保顾问齐文启教授，亲自来我家听取汇报。两位专家指示，这项工作对防治空气污染很有意义，建议改进推广。我们将此项研究申报中国专利，2016年3月2日授权，专利号ZL20137451.1。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 348px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/426701a2-90fa-468d-91c5-7815fee9828c.jpg" title=" 微信图片_20190621154412.png" alt=" 微信图片_20190621154412.png" width=" 300" height=" 348" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　这几年我身体情况不佳推广工作做得少，接触的厂家表示，此技术理论先进，但实施起来技术门槛太低，易被仿制，商业推广很难。我也考虑我不是此方面的专家，也没有制造过滤材料的专利技术，没进入过冶理空气污染的团队，个人身体情况也不能再参加研究工作了。 /p p 　　虽然这项专利没有得到实施，不过，我也把自已的色谱模式吸附、过滤和新风过滤模式净化空气的创新思维奉现给了中国社会和工业界，为国家尽了一份科技工作者的责任。 /p p 　　岁月不居，我已年过八十，我把我的人生奉献给祖国的科学事业。我感谢祖国给了我从事科学研究的工作岗位，感谢改革开放使我得到精神的解放，实现了科学报国的理想。在英明领袖习近平同志正确领导下，我国正处于中国历史上最伟大时代，科技创新，实现科技强国的中国梦。今天，我国广大科技工作者工作环境和工作条件空前良好，党和国家特别重视和支持科技创新工作，我衷心祝愿中国的明天更灿烂辉煌。 /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 　　作者：刘开禄，汉族，八十岁，重庆市人。任职中核总公司北京化工冶金研院，任研究员级高级工程师，获得国务院有突出贡献专家津贴。1998年退休，曾任中国仪器仪表学会分析仪器分会理事，中国离子色谱专业委员会副主任。北京通州区政协委员。 /span /p

“最近，这种菌都脱销了，订单有两厘米厚。”中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)高级工程师辛玉华近日在接受《中国科学报》记者采访时说。她所说的菌叫作格氏嗜盐碱杆菌。自河北科技大学副教授韩春雨因利用该菌实现基因组编辑技术NgAgo-gDNA而出名之后，这种在保藏室里睡了20年“大觉”的古菌也跟着火了。　　据透露，该菌种是1996年由中科院微生物所老所长周培瑾从苏格兰交换到中国的，其最先分离自肯尼亚马加迪湖。这种菌只是CGMCC保藏的数千种微生物中的一员。通常，它们或是通过真空冷冻干燥法，或是通过-190℃左右的液氮超低温冻结法处于休眠状态，其中一些甚至已在冷藏室中睡了半个多世纪。然而，一旦有需求，它们就会被唤醒并投入工作。　　“CGMCC就像一个‘生物银行’，通过整合大家的力量，汇集研究中获得的各种微生物菌种，并将其功能转变为生物技术服务于社会。”微生物所副所长东秀珠对《中国科学报》记者说。　　生命的“银行”　　据悉，目前CGMCC保存的各类微生物资源超5700种，5万多株。它们按保藏形式可分为公开、非公开以及专利程序保藏等。“若从专利微生物保藏数量来看，我们的保藏量已超过1万株，在全球位居第2位。”辛玉华说。　　与其他知识产权专利不同，微生物是唯一一种可通过专利保护的生命形式。过去几年来，我国专利微生物年保藏量增长速度一直位居世界第一。若加上武汉大学典型培养物保藏中心(CCTCC)的相关数据，我国在78个《国际承认用于专利程序的微生物保存布达佩斯条约》签约国中，保藏量已仅次于美国。　　“CGMCC是公益性机构，一株菌只有500～1000元，不仅价格不贵，而且质量有保证。”东秀珠说。否则，如果科研人员自己分离菌种，在国际上得不到承认就会造成麻烦 同时，新微生物物种也需要经过权威鉴定、保藏才能在国际期刊生效发表，而CGMCC就具有这样的权威性。　　该中心可保证微生物不会死、不被污染、避免退化。以放线菌为例，东秀珠介绍说，临床所用抗生素药物的70%来自微生物中的放线菌，而这类细菌在生产中最怕传代，因为反复传代就会退化。而该中心已经保藏了7000余株状态良好的放线菌。　　战略性宝藏　　关于菌种保藏的意义，东秀珠给记者讲了一个故事。聚合酶链式反应(PCR)就像“DNA复印机”一样，能实现体外DNA扩增，对分子生物学具有划时代的意义，美国生化学家凯利?穆利斯也因发明该技术获得了诺奖。但穆利斯一开始使用的大肠杆菌DNA聚合酶不耐高温，每次循环都要重新加入，非常麻烦。后来，他从美国生物保藏中心找到产生耐高温Taq酶的嗜热微生物，才使PCR广泛应用。　　目前，CGMCC已经汇集了我国(除高致病菌外)80%的微生物物种。随着知识的积累，很多微生物正在被“唤醒”，并在各个领域一展身手。　　例如，抗癌药物紫杉醇来源于生长速度缓慢的红豆杉，但若将其基因放在微生物中生产该蛋白并合成药物，就能大批量快速生产 生产汽车轮胎需要大量橡胶树，微生物所研究人员已在CGMCC找到了相应的微生物前体 该所研究人员还筛选制备了可用于多种青草的青储饲料菌剂，促进了西部数省畜牧业的发展。　　此外，CGMCC还打造了一支以博士牵头的技术团队。“他们一半时间做管理，一半时间做科研，不断提高保藏技术并满足日益提升的科研需要。”东秀珠说。正因如此，很多国家级微生物项目直接落到了该中心的头上。比如，环保部指定CGMCC为进口环保菌剂的鉴定部门。国家质检总局、中国海关等也在技术层面与中心合作，建立检疫性真菌检测的国家标准。　　支撑未来发展　　今年5月，美国宣布启动“国家微生物组计划”，这是继2012～2014年美国在微生物学研究领域投资9.22亿美元之后的又一重大举措。目前，在微生物所科学家的倡导下，我国正在推进微生物组研究计划，竞争国际微生物领域战略高地。东秀珠认为，CGMCC必将发挥更大的支撑作用。“微生物资源是生物技术创新的重要源泉。未来，微生物资源保藏一定要保证，这个要是丢了，几代人都积攒不起来。”她严肃地说。　　“至今为止，地球上99%的微生物我们还不知道如何培养。”东秀珠说，“只有经过培养，才知道它们适宜什么样的环境，能够做什么，也才能实现利用，所以未来发展空间很大。”　　好消息是，当前我国专利微生物菌种年保藏量每年都达到4位数。不仅如此，2011年，世界微生物数据中心(WDCM)作为我国生命科学领域的第一个世界数据中心从日本落户中国，也体现了我国在微生物研究领域的竞争实力。　　然而，我国生物保藏仪器设备研发却依旧存在短板。作为全国最先进的微生物资源服务中心，CGMCC有着全世界一流的实验设备，然而记者在实验室里看到，诸如氨基酸分析仪、紫外可见分光光度计、变性高效液相色谱仪等必备高端设备均产自德国、美国、日本，而国产的仅有普通冰箱、电磁炉、色谱仪等低端设备。“我们的工业制造确实需要提升，否则怎么竞争?”辛玉华说，当前我国在科研设备方面尤其需要自主创新。