当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

酰基辅酶氧化酶

仪器信息网酰基辅酶氧化酶专题为您提供2024年最新酰基辅酶氧化酶价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括酰基辅酶氧化酶参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的酰基辅酶氧化酶您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合酰基辅酶氧化酶相关的耗材配件、试剂标物,还有酰基辅酶氧化酶相关的最新资讯、资料,以及酰基辅酶氧化酶相关的解决方案。

酰基辅酶氧化酶相关的资讯

  • 中国产学研合作促进会公开征求《NADH氧化酶活力的测定》、《醇脱氢酶活力的测定》、《辣椒素合成酶活力的测定》团体标准意见
    各有关单位、专家:由中国产学研合作促进会归口的《NADH氧化酶活力的测定》、《醇脱氢酶活力的测定》、《辣椒素合成酶活力的测定》团体标准已完成征求意见稿。根据《中国产学研合作促进会团体标准管理办法》,为保证标准的科学性、严谨性和适用性,现公开征求意见,欢迎社会各界对标准内容提出修改意见和建议。请各有关单位组织审阅,并于2024年08月18日之前将修改意见反馈至联系人。逾期未回复,视为认可征求意见稿中相关内容。联系人:蔡晓湛联系电话:15801487546邮箱:yuqi@cspq.org.cn中国产学研合作促进会2024年07月18日附件:附件1-《NADH氧化酶活力的测定》征求意见稿.pdf附件2-《NADH氧化酶活力的测定》编制说明.pdf附件3-《醇脱氢酶活力的测定》征求意见稿.pdf附件4-《醇脱氢酶活力的测定》编制说明.pdf附件5-《辣椒素合成酶活力的测定》征求意见稿.pdf附件6-《辣椒素合成酶活力的测定》编制说明.pdf附件7-征求意见反馈表.docx
  • 全国工具酶标准化工作组发布国家标准《葡萄糖氧化酶活性检测方法》征求意见稿
    国家标准计划《葡萄糖氧化酶活性检测方法》由 SWG11(全国工具酶标准化工作组)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会。 拟实施日期:发布即实施。主要起草单位 福建南生科技有限公司 、夏禾(杭州)生物技术有限公司 、夏禾(深圳)生物技术有限公司 、宁夏夏盛实业集团有限公司 、厦门银祥集团有限公司 、深圳市新产业生物医学工程股份有限公司 、武汉新华扬生物股份有限公司 、廊坊诺道中科医学检验实验室有限公司 、天津博菲德科技有限公司 、广州市进德生物科技有限公司 、山西大禹生物工程股份有限公司 、河北省微生物研究所有限公司 、武汉瀚海新酶生物科技有限公司 、深圳市海拓华擎生物科技有限公司 。主要起草人 黄发灿 、郑登忠 、郑恬烨 、沈涛 、张志刚 。附件:国家标准《葡萄糖氧化酶活性检测方法》征求意见稿.pdf国家标准《葡萄糖氧化酶活性检测方法》编制说明.pdf
  • 【瑞士步琦】通过SFC-50和制备型HPLC对辅酶Q10及维生素C进行纯化
    通过SFC-50和制备型HPLC对辅酶Q10及维生素C进行纯化SFC应用”1简介辅酶 Q10(CoQ10,泛醌,2,3-二甲氧基-5-甲基-6-十碳烯基-1,4-苯醌)和维生素 C(抗坏血酸)都是常用的强效抗氧化剂,常作为营养补充剂或用于化妆品中。在护肤方面,维生素 C 可以促进胶原蛋白的生成,减少色素沉着,而辅酶 Q10 则可以保护皮肤免受氧化损伤。作为营养补充剂,辅酶 Q10 有助于降低血压,而维生素 C 则众所周知有助于增强免疫系统。因此,这两种成分经常被一起添加到护肤或营养补充剂中。辅酶 Q10 存在于鱼油或谷物中,是一种脂溶性维生素样物质,因此它不溶于水。维生素C是一种众所周知的水溶性维生素。因此,挑战在于将这两种维生素分离开来,其中一种(维生素 C)极性很强,而另一种(辅酶Q10)极性很弱。本应用说明展示并比较了使用制备 HPLC 和制备 SFC 分离混合物中的辅酶 Q10 和维生素C。2实验设备Pure C-850 PrepPure C18 column, 15 um, 150 x 20 mmSepiatec SFC-50 PrepPure Silica column, 5 um, 250 x 10 mm3化学品与样品化学品:甲醇, 色谱级 二氧化碳(CO2)注射器过滤器异丙醇去离子化水为了安全处理,请注意所有相应的MSDS!样品:维生素 C(抗坏血酸)100% 辅酶 Q10辅酶 Q10 购买于当地一家营养商店4实验过程对于样本,每种物质(CoQ10 营养粉和维生素 C)均用100%异丙醇稀释至浓度为 25mg/mL,然后将样本超声处理 15 分钟。制备HPLC仪器: Pure C-850色谱柱: PrepPure C18, 15 um, 150 x 20 mm流动相: 异丙醇 (IPA)流动相条件: 100% 异丙醇等度洗脱流速: 20 mL/min检测器: UV1: 254nmUV2: 265nmUV3: 280nmUV4: 320nm进样体积: 1mL平衡时间: 10min制备SFC仪器: Sepiatec SCF-50色谱柱: PrepPure Silica, 5 um, 250x10 mm流动相:A = 二氧化碳 (CO2) B = 甲醇流动相条件: 0–2 min: 40% 甲醇流速: 20mL/min检测器: 270nm进样体积: 0.1mL 平衡时间: 1min5结果制备 HPLC色谱图(图1)显示维生素 C 在 1.3min 和辅酶 Q10 在 3.5min 的色谱峰,维生素 C 和辅酶 Q10 的最大吸收波长分别为 254nm 和 265nm。▲ 图 1:CoQ10 和维生素 C 制备 HPLC 运行图由于辅酶 Q10 在水中不溶性,并且在醇相(如甲醇或乙醇)中的溶解度非常有限,因此溶剂的选择非常有限。制备 SFC图2 显示,辅酶 Q10 的色谱峰出现在 1min 后,维生素 C 的色谱峰出现在 1.3min 后。选择 265nm 波长进行检测,这解释了较低的吸光度。由于选择了硅胶作为固定相,非极性的辅酶 Q10 首先流出色谱柱,而极性更强的维生素 C 与硅胶的相互作用更强,因此流出色谱柱的时间较晚。▲ 图 2:CoQ10 和维生素 C 样品的制备 SFC 色谱图由于这是一种等度洗脱运行,因此适用于叠加进样。选择了与单次进样完全相同的条件,叠加时间为 0.72min,进样 10 次,如 图3 所示。总运行时间为 8 min,平衡时间为 1.5min。▲ 图 3:CoQ10 和维生素 C 样品的层叠进样制备 SFC 色谱图。通过堆叠,1mL 的样品能够得以纯化,这与制备型高效液相色谱(prep HPLC)运行时所使用的样品量相同。在此需要指出的是,制备型超临界流体色谱(prep SFC)中使用的是 250×10mm 的色谱柱,而制备型高效液相色谱(prep HPLC)中使用的则是 150×20mm 的色谱柱。此次堆叠运行的总运行时间为 8 分钟。Prep HPLC 与 Prep SFC 对比色谱中典型的分离可分为 5 个步骤:准备:这包括准备样品,准备溶剂,打开仪器并确保仪器工作。编辑分离所需设置的方法参数。在制备 HPLC 的情况下,启动 purge 功能;在制备 SFC 的情况下,清洗泵。运行:这包括平衡过程和运行过程。清洗:这一步包括将色谱柱清洗干净并保存,清洗进样阀,用异丙醇冲洗仪器。时间上的不同表1 显示了制备型 SFC 和制备型 HPLC 运行之间的时间差异。对于 SFC,最长的时间是将温度加热到 40°C 的柱温 20 分钟。值得注意的是,在此期间用户可以轻松地完成其他任务。对于 HPLC,仪器的开启速度很快,但同样需要准备样品的时间。两种仪器的运行程序是相同的如果 SFC 长时间未使用,CO2 可能会迁移到泵中,因此在开始运行之前,需要对泵进行 Purge。在所有的 Sepiatec 仪器上,都是通过软件指导您完成这一步。在 HPLC 上,溶剂管路需要手动 Purge。在 HPLC 中,最长的时间是运行过程。建议平衡 3-5 个柱体积。在这里的应用实例中,平衡是在 4 CV 下完成的。当使用 SFC 时,平衡只需要 2min。另一个明显的区别是,HPLC 的清洗需要 16min,而 SFC 仪器的清洗仅仅需要 2min。在 HPLC 运行结束时,有必要将色谱柱保存在 80%MeOH/20% 水的条件,而在 SFC 中,色谱柱可以在运行结束时存储,不需要任何额外的步骤。对于 SFC,唯一需要的清洁是冲洗进样器。而为了确保 HPLC 始终处于工作状态,在关闭仪器之前需要用异丙醇(IPA)冲洗仪器。这增加了另一个步骤,这在使用 SFC 仪器时是不必要的。表1:制备型 SFC 和制备型 HPLC 纯化等量样品的时间差异。溶剂消耗上的不同在两种方式中,样品制备都需要 IPA,这也是 HPLC 运行所选择的流动相。SFC 方法采用甲醇和 CO2。HPLC 需要额外的溶剂来保存色谱柱,如水和甲醇。水是一种绿色流动相,但由于它与仪器中的溶剂混合在一起,因此仍然需要丢弃在化学废物中。在 表2 中显示,在 HPLC 运行中产生的溶剂浪费比 SFC 运行多 7.5 倍。表2:制备型 SFC 和制备型 HPLC 纯化等量样品的溶剂消耗差异。6结论CoQ10 和维生素 C 这类脂溶性和水溶性化合物的混合物可以用制备型 HPLC 和制备型 SFC 分离,HPLC 的固定相为 C18,即极性的维生素 C 先洗脱,非极性的辅酶 Q10 后洗脱。SFC 所用的固定相为二氧化硅,洗脱顺序相反。纯化等量样品时,SFC 系统的操作时间(40 min)比 HPLC 系统的操作时间(58 min)短得多,除此之外,SFC 所用的溶剂相较于 HPLC 减少了约 7.5 倍。7参考文献Wu, H.-S., Tsai, J.-J., Separation and purification of coenzyme Q10 from Rhodobacter sphaeroides. J. Taiwan Inst. Chem. Eng. (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.jtice.2013.03.013.See, X. Z., Yeo, W. S., & Saptoro, A. (2024). A comprehensive review and recent advances of vitamin C: Overview, functions, sources, applications, market survey and processes. Chemical Engineering Research and Design, 206, 108–129 https://doi.org/10.1016/j.cherd.2024.04.048.
  • 我国科研人员实现“原电池法超高纯氧化镁”技术突破
    p style=" text-indent: 2em " 12月2日,“原电池法超高纯氧化镁/电力联产项目技术成果发布会”在河北省唐山市海港经济开发区举行。由北京理工大学(唐山)转化研究中心自主研发的“原电池法超高纯氧化镁”技术实现突破。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 高纯度氧化镁是精细化工产品和高温耐火材料,大量用于航空航天电子等各个高端领域。目前,国内外获取氧化镁生产工艺主要为矿石煅烧法和海水/卤水提纯法,矿石煅烧法氧化镁纯度最高仅有98.5%,已无法完全满足我国冶金等高端制造产业需求 而日、美、欧洲海水合成法则长期处于垄断地位。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 12月1日,中国科学院唐山高新技术研究与转化中心组织相关专家,在唐山市对由唐山海港经济开发区北京理工大学机械与车辆学院转化研究中心完成的“原电池法超高纯氧化镁/电力联产的技术研究”项目举行了成果评价会。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 与会专家形成评价意见为:该项目基于电化学原理,开发了以纯镁材料为阳极、自主开发的纳米级碳/非贵金属基催化剂为复合阴极、中性溶液为电解液的化学原电池。通过外接储电介质、用电装置或并入电网,既实现了清洁电能的输出,又得到超高纯氢氧化镁产物。该氢氧化镁煅烧后可制得纯度高达99.95%的超高纯氧化镁。项目在电化学反应池构造、阴极高效催化加快电化学反应速率、电力和产物的高效联产等方面有鲜明的自主创新性。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 项目实现了超高纯氧化镁的高效和清洁生产,为超高纯氧化镁的获得提供了新技术途径,对氧化镁基和含氧化镁的合成原料以及高温材料的进一步高性能化和功能化有重要的现实意义。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 项目的工艺路线和生产方式已得到充分的实验室验证和一定规模的实际生产验证,产品质量稳定,技术先进、成熟,可以规模化生产。该成果具有良好的社会、经济和环保效益,应用前景广阔,对不同行业的联合互惠和融合发展有示范带动作用。 /p p br/ /p
  • 我国研发出X射线光谱法测定氧化镁含量
    近日,天津检验检疫局研发出用压片法-X射线荧光光谱法测定相关产品中氧化镁含量的检测方法,缩短了检验出证流程,进一步提高该局实验室检测能力。   2004年,商务部、海关总署和质检总局联合发布公告,对部分含有氧化镁的出口矿产品如高岭土等进行氧化镁含量的测定。2009年初,天津检验检疫局组织科技力量进行研发,并于2月中旬建立了压片法-X射线荧光光谱法测定氧化镁的含量,并已应用到日常检验工作中。   据了解,天津检验检疫局应用此方法已完成对高岭土、白云石、硅灰石等约50批矿物质中氧化镁的检测工作。
  • 赫施曼助力铜精矿中砷、锑、铋、铅、锌、镍、镉、钴、铬、氧化铝、氧化镁、氧化钙含量的测定
    铜精矿是生产阴极铜的主要原料,随着铜消费量需求不断地增加,铜精矿产量也在不断增加。为满足行业对铜精矿产品的生产、贸易以及资源回收利用,其检测结果的可靠性和可比性具有重要意义。根据GB/T 3884.18-2023,测定铜精矿中砷、锑、铋、铅、锌、镍、镉、钴、铬、氧化铝、氧化镁、氧化钙含量的方法是电感耦合等离子体原子发射光谱法。砷、锑、铋、铅、锌、镍、镉、钴、氧化镁、氧化钙的测定原理是:试料用硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸溶解,在稀硝酸介质中,用电感耦合等离子体原子发射光谱仪于砷、锑、铋、铅、锌、镍、镉、钴、镁、钙各元素选定的波长处测定其发射强度,按标准工作曲线法计算各元素或氧化物的质量分数。氧化铝、铬的测定原理是:试料用混合熔剂熔融,用盐酸浸出熔块,在稀盐酸介质中,用电感耦合等离子体原子发射光谱仪于铬、铝各元素选定的波长处测定其发射强度,按标准工作曲线法计算铬、氧化铝的质量分数。实验涉及工作曲线的绘制:1. 砷、锑、铋、铅、锌、镍、镉、钴、氧化镁、氧化钙系列标准溶液的配制:采用20mL规格的赫施曼opus电子瓶口分配器,分液模式,设置体积分别为0.50、5.00、25.00、50.00mL,将4个体积的砷、锑、铋混合标准溶液、铅、锌、镍、镉、钴、氧化镁、氧化钙混合标准溶液于一系列250mL容量瓶中,另设一个不加做空白对照,再用赫施曼瓶口分液器加入25mL硝酸,用水稀释至刻度,混匀。2. 铬、氧化铝系列标准溶液的配制:采用20mL规格的opus电子瓶口分配器,stepper模式,设置2组分液体积,第一组0.40、1.00、5.00、10.00mL(可保存和调用),第二组20.00mL,然后按分液键,将5个体积的铬标准溶液、氧化铝标准溶液于一组100mL容量瓶中,另设一个不加做空白对照,再用瓶口分液器加入18 mL盐酸溶液,加入10mL试样空白,用水稀释至刻度,混匀。3. 在电感耦合等离子体原子发射光谱仪上,于选定的分析谱线处,测量系列标准溶液中各待测元素的发射强度。分别以被测元素的质量浓度为横坐标,发射强度为纵坐标,绘制工作曲线。移取液体的一般是量筒和移液管,存在三个缺点:一是敞口操作,对强腐蚀、有毒有害、挥发性的液体,存在安全隐患;二是操作上环节多,需目视确认凹液面,实现精度难以保证;三是效率较低,无法满足日益增加的液体移取的工作需求。赫施曼瓶口分配器可代替量筒、刻度移液管,便捷、安全地进行0.2-60mL的酸(包括盐酸、硝酸、氢氟酸等强酸)、碱、有机试剂等的移取。赫施曼的opus电子瓶口分配器分辨率可达微升,不仅可用于常规的等体积分液,一次装液还可完成10个不同体积的连续分液,可用于毫升级的母液添加和分液,大体积的型号可代替烧杯、玻璃棒、洗瓶,用于稀释液的快速、准确地添加,非常适合做标准曲线和毫升级大批量灌装。
  • 半合成生物传感器揭示辅酶A代谢平衡
    中国科学技术大学生命科学与医学部特任教授薛林课题组与德国马克思普朗克医学研究所教授Kai Johnsson合作,构建并利用半合成生物传感器揭示辅酶A(CoA)细胞内的代谢平衡。10月31日,相关研究成果在线发表于《自然-化学生物学》。CoA半合成生物传感器以及对CoA代谢平衡的重新诠释 受访者供图CoA由维他命B5在体内合成,是人体内最重要的代谢物(辅酶)之一,其参与体内众多代谢通路,比如三羧酸循环、氨基酸代谢、蛋白翻译后修饰以及基因表达调控等。“已有研究证明,神经退行性疾病、肥胖以及肿瘤等代谢性疾病的发生发展都与CoA的代谢失调密切相关。”薛林介绍。然而,自1946年细胞内的CoA被发现以来,至今仍未找到能够在活细胞内准确检测其浓度和分布的有效方法,导致人们对细胞如何调控CoA的平衡与代谢过程还不明确,与其相关疾病的分子机制更是知之甚少。此次工作中,研究人员采用蛋白质标记技术构建了针对CoA的半合成生物传感器。“这种传感器是由自标记蛋白、荧光蛋白以及CoA受体蛋白构成的复合体。其具有荧光,与CoA结合后荧光颜色会发生改变,再通过检测荧光颜色变化从而实现CoA的定量检测。”薛林解释说。研究人员进一步利用该传感器首次实现了活细胞细胞质和线粒体内CoA的原位分析,揭示了CoA在亚细胞内的平衡与代谢调控机制。利用荧光寿命成像技术,研究人员还首次实现了对不同细胞系细胞质及线粒体内游离CoA浓度的准确测定。薛林表示,“由此,我们为开发CoA代谢相关的神经及代谢疾病的抑制剂或药物提供了高效的分子工具,有助于实现对肿瘤等疾病的治疗。此外,我也希望CoA传感器可以被更多生物学家所使用,揭示更多CoA相关的生命科学问题。”审稿人认为: “CoA在能量和脂肪代谢中具有核心地位,如何检测其在细胞内的波动长期困扰着生物学家,薛博士及其合作者首次报道了CoA特异性的生物传感器,直接解决了这些挑战,并为这些问题提供优雅的解决方案。”
  • 全国特殊食品标准化技术委员会发布国家标准《保健食品中辅酶Q10的测定》征求意见稿
    家标准计划《保健食品中辅酶Q10的测定》由 TC466(全国特殊食品标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家市场监督管理总局(特殊食品司)。国家标准《保健食品中辅酶Q10的测定》征求意见,截止时间2024-03-16。主要起草单位 中轻技术创新中心有限公司 、中国食品发酵工业研究院有限公司 、北京市疾病预防控制中心 、中轻检验认证有限公司 。附件:国家标准《保健食品中辅酶Q10的测定》征求意见稿.pdf国家标准《保健食品中辅酶Q10的测定》编制说明.pdf
  • 全国特殊食品标准化技术委员会关于筹建《保健食品中辅酶Q10的测定》等十四项国家标准起草工作组的通知
    下载相关附件14 项保健食品分析方法标准修订项目清单序号计划号项目名称120230857-T-424保健食品中褪黑素的测定220230858-T-424保健食品中吡啶甲酸铬含量的测定320230859-T-424保健食品中盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸、烟酰胺和咖啡因的测定420230860-T-424保健食品中辅酶 Q10 的测定520230861-T-424保健食品中甘草酸的测定620230862-T-424保健食品中番茄红素的测定720230863-T-424保健食品中绿原酸的测定820230864-T-424保健食品中泛酸钙的测定920230865-T-424保健食品中淫羊藿苷的测定1020230866-T-424保健食品中肌醇的测定1120230867-T-424保健食品中免疫球蛋白 IgG 的测定1220230868-T-424保健食品中脱氢表雄甾酮(DHEA)的测定1320230869-T-424保健食品中大豆异黄酮的测定方法 高效液相色谱法1420230870-T-424保健食品中葛根素的测定
  • 抗氧化基因改良苹果或将上市
    普通苹果切片与北极苹果切片对比   美国一家公司正尝试出售一种基因改良苹果,这种苹果切成片或碰伤后,果肉不会被氧化变成棕色。据报道,这家名为奥肯那根特色水果的公司称,这种名为“北极苹果”的不暗化苹果将会受到消费者和食品公司的欢迎,并将有助于提高苹果的销售量。   据悉,北极苹果包含一种综合基因,能急剧减少多酚氧化酶的产生,这种酶是苹果肉变暗的“元凶”。这种基因并不是来自其他的物种,其DNA序列是来自苹果自身的4种能控制多酚氧化酶的基因。   其实,早在上世纪90年代,美国人就已经开始使用基因改良食品,但是,这些食品主要集中于加工食物类。因此,北极苹果有可能成为人们直接吃进嘴里的第一种经基因方法改造过的水果。   但是,代表苹果企业的美国苹果协会反对这种苹果的生产。该协会表示,虽然他们不认为这种基因改良后的苹果有害,但是却会破坏苹果健康、自然食物的形象。   奥肯那根水果公司的负责人则表示,不会氧化变暗的苹果能够提高企业的销售额,正如儿童胡萝卜能提高胡萝卜销售额那样。“一个完整的苹果在某些场合对某些人来说是一个‘大工程’。”他说,如果在聚会中,有一果盘苹果,人们可能不会取来吃,但是假如是一盘苹果片,很可能每个人都会吃一片。   在美国,苹果片作为一种健康食品广受欢迎,在超市和餐厅都有出售。但是,这些苹果片通常涂有维生素C和钙来防止氧化变暗,这样一来会影响苹果本身的口感。北极苹果的上市也许能够解决这一问题。
  • 颜宁赴美任教授为什么引人关注?
    p   最近几日,清华大学教授颜宁将任美国普林斯顿大学终身讲席教授的消息引起各方关注。经清华大学确认的消息表明:“颜宁经本人慎重考虑并与学院和学校仔细沟通,已决定接受美国普林斯顿大学分子生物学系雪莉?蒂尔曼终身讲席教授的职位,将于近期前往就任该教职。” /p p   颜宁赴美任教职,本是个人职业生涯的一个新选择而已。而其所引发的各方关注,不过是视角各异的外在看法罢了。按照颜宁所说,她之所以做出这个选择,是因为“生怕自己在一个环境里待久了,可能故步自封而不自知。换一种环境,是为了给自己一些新的压力,刺激自己获得灵感,希望能够在科学上取得新的突破”。 /p p   颜宁上述这段带有自省意识的解释,将其“转校”的动机交代得非常简单。但是,5月8日有一篇流传于网络的文章,将颜宁赴美任教的背景复杂化了。该文说,“看看颜宁在科学网的博客,再结合新华社简短的消息,就一目了然:颜宁是因为连续两年拿不到自然科学基金委的科研项目,负气而去”。此文的根据是2014年9月2日颜宁在科学网所写的一篇题为《一份失败的基金申请》的博文。据说,颜宁自言“志在必得”的这次申请,“结果却十分狼狈——基金委连面试的机会都没给,就把她打入冷宫”。 /p p   不过,就在上述博文发表的次日(2014年9月3日),科学网也另有一篇题为《颜宁的重点国家基金为何被拒》的博文,分析了颜宁“失败”的原因。按照该博文所述,申请自然科学基金委科研项目之所以失败,是因为“颜宁教授犯了战术性的失误,操之过急了点”。具体说就是颜宁在申请课题时,相关研究成果还没有公布,“关键成果还没有发表,一些关键科学问题处于保密阶段”,所以申请书“写的必然含糊”。 /p p   当然,上述分析颜宁申请自然科学基金委科研项目失败原因的博文,也认可颜宁所说:“难道重点基金不正该支持有风险但重要的课题么?一定要四平八稳、完全预测得到结果、只许成功不能失败的项目才值得支持?这是创新之道么?”该博文也进而评论道:“因此,建议基金委对重点或重大项目,对创新性独立评分,对那些具有重要科学意义且创新性突出的项目,如果‘创新性’方面函评单项全优,应给予上会答辩或破格优先资助的程序。否则,基金资助会陷于后知后觉的尴尬境地,不利于对前沿科学的推动。” /p p   昨天那篇说颜宁是“负气而去”的文章,也并非毫无根据。该文叙述道,颜宁于科学网发表上述博文近1年后(2015年6月23日),又在其博文后补记了一段文字,该段文字说“??本欲2015年知耻而后勇,近日初审结束,奈何依旧未获得答辩机会??历史的重演,让我对自然科学基金委难以再抱任何幻想。程序‘正义’,‘专家’意见,呵呵呵??” /p p   然而,即使如此,说颜宁“负气而去”,似也不能概括颜宁赴美任教职的全部动因。2007年,时年30岁的颜宁从普林斯顿大学学成而归,回到其读本科时的清华大学任教。想必其时,颜宁对中国既有的科研体制不会不了解而盲归。实际上,归来之前,颜宁也应该在精神上对跳高摸天花板和蹲地摸天花板的转换有所准备。 /p p   其实,值得颜宁庆幸的是,因而也是值得清华大学骄傲的是,在返国10年之后,尽管颜宁付出了自己的某些代价,但其仍具备了将清华大学教授“等价”于世界顶尖大学教授的实力。这就已经不简单了。 /p
  • 控制氮氧化物 欧美有何良策?
    关注焦点:   ●实施多指标综合管理措施   ●制定相应的标准体系   ●推动实施区域联防联控   ●采取经济激励政策   ●披露企业污染排放信息      据估计,和上世纪80年代相比,我国机动车保有量增加24倍,机动车排放成为部分大中城市大气污染的主要来源。 CFP供图   氮氧化物是大气主要污染物之一,是光化学烟雾污染、城市灰霾天气、大气酸沉降等一系列环境问题的重要根源。由于氮氧化物可以在大气层中长距离输送,其引起的全球性或区域性污染问题也日益凸现。   发达国家较早采取了一系列政策措施防治氮氧化物污染,其中一些经验对我国“十二五”期间进行氮氧化物污染综合管理和控制有一定借鉴意义。   由于氮氧化物的控制涉及到多种二次污染物,因而既要考虑其本身的危害,又要考虑其二次污染物的危害。针对这一特点,欧美等发达国家采取了系统的防控措施,并取得了显著成效。   实施多指标综合管理措施   美国和欧盟的氮氧化物控制政策目标均是减少氮氧化物及其二次污染物的环境损害。因此,在控制氮氧化物污染时,不仅要求各类排放源达到相应的排放标准,还要求根据二次污染物的削减目标来制定区域氮氧化物的排放总量。   欧盟的酸雨政策从一开始便将酸沉降、富营养化和近地面臭氧问题纳入同一控制体系,采取一揽子控制政策。   多指标的污染控制政策可以有效避免多个单指标控制政策之间的冲突,并且更易于执行。   美国氮氧化物控制主要是以二次污染物臭氧和酸雨为最终控制目标,一方面通过州际合作解决近地面臭氧非达标区的二次污染问题,另一方面通过酸雨计划解决氮沉降问题。美国2005年颁布的《州际清洁大气法案》也考虑了多指标的大气污染控制政策,将臭氧和细颗粒物的污染控制纳入统一政策体系中。   制定相应的标准体系   美国和欧洲都制定了各类大型固定源以及机动车的氮氧化物排放标准。排放标准本身的制定就同时考虑了环境要求和相关控制技术的经济性、可行性、和费用有效性。   美国环保局以1990年《清洁大气法修正案》的第一卷“大气污染预防与控制”以及第四卷“酸沉降控制”为法律依据,通过执行酸雨中氮氧化物的削减计划来控制固定源氮氧化物污染。   酸雨计划分两个阶段在全国范围实施燃煤电厂的氮氧化物削减:第一阶段的削减对象为固态排渣墙式锅炉以及切向燃烧锅炉。第二阶段的削减对象为格状喷然器、旋风燃烧器、湿态排渣锅炉以及立式燃烧锅炉。   针对机动车排放源,美国和欧洲均出台分阶段的排放标准,通过逐步更新机动车排放控制技术削减氮氧化物的排放。   美国和欧洲均采用了包括二氧化氮、臭氧和细颗粒物的多指标体系制定环境空气质量标准来控制氮氧化物污染。欧盟及其成员国制定的二氧化氮标准均符合世界卫生组织的推荐标准。美国虽然对二氧化氮要求较为宽松,但严格控制二次污染物,对氮氧化物起到了协同控制作用。   推动实施区域联防联控   在解决氮氧化物及其二次污染物的长距离输送问题时,欧洲和美国都制定了区域污染控制政策,建立了地区间协调和合作机制,通过多地区间的协作达到减少氮氧化物区域污染的目的。   在欧洲,欧盟各成员国通过签署各类国际公约,提交国家削减计划等方式来达到控制氮氧化物区域污染的目标。   1979年,欧洲和北美各国签署了《长距离跨界大气污染公约》来解决酸雨和近地面臭氧等大气污染物跨界输送导致的问题 1988年,联合国欧洲经济委员会制定了这一公约下旨在控制氮氧化物排放和输送的《索菲亚协议》,规定到1994年止,氮氧化物排放量要冻结在1987年的水平,并且自1989年开始,10年间应削减氮氧化物30%的排放量。1999年,欧盟各成员国签署的《控制酸沉降、富营养化和臭氧协议》制定了各签署国到2010年的氮氧化物排放限制目标。   另外,欧盟于1997年通过了一项酸雨防治战略,旨在同时解决欧盟范围内的酸沉降、富营养化以及近地面臭氧问题。由于氮氧化物是这3类二次污染问题的前体物质,因此这一战略通过制定全欧盟排放总量目标来解决这些问题。2001年,欧盟委员会通过了《国家最高排放限值公约》,规定了包括氮氧化物在内的4种生态污染物到2010年的排放限值。   美国为解决氮氧化物长距离传输所引起的臭氧和细粒子污染问题,制定了区域污染控制策略,建立了地区间的有效协调和合作机制。   1994年,美国东部各州建立的臭氧输送委员会形成了谅解备忘录,实施区域性氮氧化物削减计划。第一阶段(1999~2002年)为氮氧化物配额管理方案,规定了氮氧化物的年排放总量和污染源排放配额,合作区域包括12个州和哥伦比亚特区。第二阶段(2003~2008年)为氮氧化物州际执行计划,制定了区域排放总量限值,并规定排污企业可以卖出或者存储多余排放配额,这一计划将合作区域扩大到22个州。   2009年开始,美国东部各州在《州际清洁空气法案》基础上执行氮氧化物的臭氧季节削减方案来控制夏季电力部门排放氮氧化物,合作区域增至28个州。   采取经济激励政策   近年来,发达国家将基于成本收益分析的经济激励政策引入氮氧化物的控制政策体系,成为基于法规政令的命令控制型政策的有益补充。   其中,美国最常用的是排污许可证交易制度,欧洲部分国家则借助于排污收费和排污税来控制企业的排污行为。   美国在臭氧输送委员会氮氧化物配额管理方案和氮氧化物州际执行计划中实施了氮氧化物配额交易,使得控制政策在实现了污染排放削减目标的同时,大大降低了减排成本。   据美国环保局估算,氮氧化物配额交易使臭氧输送委员会氮氧化物配额管理方案第二阶段的污染削减成本从高于13亿美元(2000年价格)降低到7亿美元水平。这一机制成功地降低了氮氧化物的排放量和近地面臭氧的环境浓度。   据美国环保局2007年的评估数据显示,在实施氮氧化物配额交易后,2006年目标排放源的氮氧化物排放量与2005年相比削减了7%,与1990年相比削减了74%。   西欧部分国家对氮氧化物征收税费,通常只是针对较大的排放源征收排污费,例如发电厂、供热厂等。   法国自1990年起即开始对大型燃烧源收取氮氧化物排污税,并将75%的收入用到减排投资和研发。缴税企业可依据减排技术类型申请补贴,标准减排技术补贴比例为增量成本的15%,先进减排技术为30%。这种税收收入分配机制调动了企业使用先进减排技术的积极性,使得1997年氮氧化物削减了13%。   1990年,瑞典开始对大型燃煤电厂收取氮氧化物排污费。收费政策实施后,瑞典1993年氮氧化物的排放总量比1990年削减了44%,提前实现了1995年减排35%的目标,取得了显著的减排效果。   2007年1月1日,挪威开始针对船舶、航空以及道路等移动源和部分工业固定源征收氮氧化物排污税,税收对象覆盖55%的氮氧化物排放源。排污税政策执行1年之后,氮氧化物排放总量削减了0.6%。   披露企业污染排放信息   企业作为削减氮氧化物的基本单元,其污染控制手段和实施情况直接影响到减排效果。发达国家将企业排放登记制度和企业污染源信息披露制度作为重要的辅助工具应用于污染物削减政策的制定和执行。   2009年10月8日,全球第一份具有法律约束效力的《污染物排放和转移登记议定书》在欧洲17个国家正式生效,并向所有联合国成员国或区域一体化组织开放。参加《议定书》的国家必须对其国内工业、农业、交通和商业等领域排放的包括氮氧化物在内的86种主要污染物污染源进行登记和通报,并将数据以网上公开登记册等方式向公众公开。   近年来,奥地利国际系统分析研究所、美国宇航局等科研机构公布了氮氧化物全球排放清单,为决策部门、科研单位和公众披露环境信息,便于有关部门实行监控氮氧化物变化趋势、制定更有效的控制措施。 我国可采取何种对策?   随着经济的持续快速发展和能源消耗量的增加,我国氮氧化物排放量也在增长。1980年的排放量约为476万吨,2008年增长到1625万吨。从排放源来看,第一次全国污染源普查的数据表明,我国97%的氮氧化物排放来自工业源和机动车尾气。其中电力热力的生产和供应是最主要的氮氧化物排放企业,排放量占到我国排放总量的40%。   随着我国机动车保有量从1990年的620万辆增长到2009年的1.86亿辆,机动车尾气在氮氧化物排放中的比例逐年上升,已由1995年的10.4%快速增长到2007年的31%。   针对这一情况,建议采取以下对策:   第一,实施多指标综合管理。就我国目前氮氧化物的污染状况而言,应该尽早形成覆盖二氧化氮、臭氧、细颗粒物以及酸沉降等多项控制指标的综合指标体系,实施氮氧化物的多目标管理,从一次污染物到二次污染物进行全生命周期控制。   第二,开展氮氧化物区域联防联控。存在严重氮氧化物污染问题的地区,有必要制定区域层面的氮氧化物污染联防联控政策,建立污染源协调和管理机制,从而有效地解决区域整体的环境污染问题。   第三,加强企业排污监管。结合氮氧化物总量控制目标加强企业监督,督促其严格执行排放标准。通过环境信息披露制度,在政府、企业与公众之间形成相辅相成的良性互动,达到更好的污染防治效果。   第四,推行经济激励。在我国氮氧化物的防控工作中引入市场化的经济政策,使命令控制方式和市场化机制互相补充。在实施氮氧化物排放总量控制时,配套实施相应的减排激励政策,鼓励多减排、早减排、尽快实施氮氧化物排污收税和排污削减量交易等措施。
  • 心相印五月花等品牌湿巾含禁用防腐剂CIT
    上海消保委近日公布:抽检50件湿巾样品,21件检出国际禁用防腐剂CIT,25件婴幼儿用湿巾中12件检出CIT。心相印、五月花、妮飘、启初婴儿洁肤湿巾等均榜上有名。CIT对肌肤与粘膜有刺激性,浓度过高还可能造成化学灼伤。上海齐明生物科技有限公司安全提醒,我司现货供应常规毒素检测ELISA试剂盒。产品物美价廉,欢迎咨询。角鲨烯环氧化酶(SE)ELISA试剂盒金黄色葡萄球菌A型肠毒素(SEA)ELISA试剂盒金黄色葡萄球菌B型肠毒素(SEB)ELISA试剂盒羧甲基赖氨酸(CML)ELISA试剂盒摇蚊金属硫蛋白(MT)ELISA试剂盒摇蚊热休克蛋白70(HSP-70)ELISA试剂盒摇蚊乙酰胆碱酯酶(AchE)ELISA试剂盒摇蚊谷胱甘肽转移酶(GST)ELISA试剂盒摇蚊过氧化物酶(POD)ELISA试剂盒摇蚊细胞色素P4501A1(CYP4501A1)ELISA试剂盒摇蚊羧酸酯酶(CES)ELISA试剂盒大菱鲆Turbot热休克蛋白70(HSP70)ELISA试剂盒苯甲酸(carboxybenzene)ELISA试剂盒河豚毒素(TTX)ELISA试剂盒螃蟹几丁质酶(chitinase)ELISA试剂盒展青酶素ELISA试剂盒莱克多巴胺(Ractopamine)ELISA试剂盒螃蟹雌二醇(E2)ELISA试剂盒螃蟹睾酮(T)ELISA试剂盒虾溶菌酶(LYS)ELISA试剂盒真菌1-3-β-D葡聚糖(1-3-β-D glucosidase)ELISA试剂盒喹乙醇原药ELISA试剂盒猫胰腺脂肪酶(PL)ELISA试剂盒
  • 酶催化新机制助力高效C-N键合成!
    【研究背景】氮-碳键的形成在现代化学合成中至关重要,因为氮杂环广泛存在于小分子药物和农用化学品中。与传统的化学方法相比,烯烃的氢胺化是一种原子经济的策略,用于构建新的C–N键,尤其是在制备α-三级胺方面具有重要意义。然而,这些反应在实现不对称合成时存在挑战,尤其是当涉及到完全取代的碳立体中心时。虽然过渡金属催化的氢胺化反应已被广泛研究,但其在构建立体位阻较大的键方面效果不佳,且依赖自由基中间体的反应往往只能生成反Markovnikov产物。最近,布朗斯特酸催化剂在这一领域表现出潜力,但其官能团耐受性差,需要去活化的胺才能实现对映选择性,因此尚未在实际应用中得到广泛采用。针对上述挑战,普林斯顿大学Todd K. Hyster等携手在酶催化的氢胺化反应中取得了新的进展。该团队通过蛋白质工程设计并制备了一个特定的酶突变体,利用Baeyer-Villiger单氧化酶实现了对2,2-二取代吡咯烷的高效合成。该过程通过光酶反应,显著提高了产物的产率和立体选择性,克服了传统方法的局限性。与相关的光化学氢胺化反应不同,该工作利用了还原生成的苯基自由基与氮原子孤对之间的通过空间相互作用,这一反键相互作用降低了自由基的氧化电位,从而促进了电子向黄素辅助因子的转移。此外,分子动力学模拟表明,酶的微环境对于这一新型C–N键形成机制的实现至关重要,且这一机制在小分子催化中并无相似之处。这项研究展示了通过蛋白质工程增强新兴机制的潜力,提供了独特的机制解决方案,以应对化学合成中的未解挑战。这一进展不仅为合成化学提供了新的思路,也为生物催化剂在非自然反应中的应用奠定了基础。【表征解读】本文通过多种表征手段,如紫外-可见光谱(UV-Vis)、气相色谱-质谱(GC-MS)和核磁共振(NMR)等,发现了酶催化反应中还原型黄素(FADhq)在自由基发起中的关键作用,从而揭示了该反应的独特机制。针对酶催化反应中观察到的诱导期现象,通过紫外-可见光谱分析,作者确认了在光还原条件下产生的FADhq与通过二硫化钠还原的FAD在光谱特征上是相同的,这一发现为理解反应机理提供了重要的微观机理依据。特别是,观察到的诱导期的消失表明,反应的启动依赖于FAD的光还原,进一步挖掘了这一反应的复杂性。在此基础上,作者通过气相色谱-质谱和核磁共振技术对相关反应产物进行分析,结果显示在特定条件下,形成的产物与文献中的已知反应机制不符,强调了在酶的催化作用下,底物的反应路径具有特殊性。此外,通过对底物和产物的进一步分析,探讨了FADhq与烯烃之间的还原反应的可能性。利用密度泛函理论(DFT)对反应中中间体的前线分子轨道(FMO)进行了计算,进一步揭示了产物形成的电子特性和反应机理。总之,经过上述表征,作者深入分析了酶催化的氢氨化反应中自由基的生成和转化过程,进而制备了新的反应材料。这一研究不仅为理解氢氨化反应提供了新的视角,也为新材料的开发和应用推动了进步。特别是对酶的工程改造所带来的底物构象自由度的增加,为C–N键的高效形成提供了新的可能性,从而为未来的催化研究奠定了基础。通过多维度的表征手段和细致的机理分析,本文为理解复杂生化反应中的催化机制提供了重要的实验依据。【图文速递】图1:自由基氢胺化的挑战。图2:蛋白质进化。图3:C–N形成反应范围。图4:基底探针和DFT机理研究。图5:用分子动力学和小分子研究底物结合测试。【结论展望】本文展示了酶在化学合成中作为理想支架的潜力,特别是在构建C–N键的氢胺化反应中。酶通过其独特的微环境和协同作用,能够实现自由基反应的高选择性,这是传统催化剂无法比拟的。这种涌现机制的应用,尤其是在非自然反应中,为催化领域提供了新的思路。文章中提到的光酶催化过程,利用未活化的自由基前体,成功实现了2,2-二取代吡咯烷的合成,表明通过蛋白质工程优化酶的活性和选择性是可行的。这一研究不仅拓宽了光酶催化的合成实用性,也为未来设计新型生物催化剂提供了新的视角。通过分子动力学模拟进一步验证了底物在酶活性位点中的相互作用,强调了酶的微环境在反应机制中的重要性。整体而言,这项研究为非自然生物催化的发展提供了新的机制理解,展现了利用蛋白质工程来解决化学合成中的未解挑战的巨大潜力。文献信息:Raps, F.C., Rivas-Souchet, A., Jones, C.M. etal. Emergence of a distinct mechanism of C–N bond formation in photoenzymes. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08138-w
  • Q-Lab中国行业总代理罗中科技赴美参加全球代理商大会
    Q-Lab中国行业总代理罗中科技赴美参加全球代理商大会至2016年,美国Q-Lab公司已成立60周年!8月16-19日,美国Q-Lab公司在美国总部举办全球代理商大会,并庆祝公司成立60周年,全球100多家授权代理商赴美参会。作为Q-Lab公司中国地区行业总代理,上海罗中科技发展有限公司参加了此次具有特殊里程碑意义的会议。 经过60周年的发展,Q-Lab已从当初专门做测试底板小公司跃居成为全球耐候老化测试仪器的领导品牌 自从上个世纪80年代第一台Q-Lab的产品在中国进行销售以来,经过30多年的沉淀积累,Q-Lab的产品得到大量的赞誉和好评。为了提供更优质的本地化服务,2005年Q-Lab中国代表处成立,经过11年的风雨,目前每年都有几百台的设备在中国各大实验室安装运行为客户提供耐候老化最佳解决方案。罗中科技从2006年开始代理美国Q-Lab的产品线,经过10年的磨砺以及罗中人的辛勤付出,目前Q-Sun Xe-2日晒色牢度试验机在行业内积累几百家的客户,成为日晒色牢度测试的新标杆。 “路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,作为美国Q-Lab公司中国地区行业总代理,罗中科技将继续携手美国Q-Lab公司为客户提供完美的耐候老化测试整体解决方案。
  • 明尼克3月初即将赴美参加PITTON展会
    明尼克3月初即将赴美参加PITTON展会
  • 盈盛恒泰人员赴美参加NAVAS公司培训
    2011年3月20日,我公司(北京盈盛恒泰科技有限责任公司)人员赴美进行为期三天NAVAS公司北美工厂的访问,并进行NAVAS公司全系产品的培训。 此行我公司人员收货颇丰,同时也了解了NAVAS公司的实力,为日后建立长远合作奠定了基础。
  • 兰州化物所邱洪灯、陈佳等天然产物中酶抑制剂筛选研究取得新进展
    天然产物具有资源丰富、安全有效、环境友好和毒副作用小等特点,是天然酶抑制剂的重要来源之一。从天然产物中筛选有效、低毒、价廉的酶抑制剂具有重要意义。低共熔溶剂(Deep eutectic solvents, DES)作为一类新型离子液体,具有制备简单、蒸气压低、可生物降解、成本低和设计性强等特点。近年来,中国科学院兰州化学物理研究所中科院西北特色植物资源化学重点实验室手性分离与微纳分析课题组在新型碱性DES的设计合成及用于纳米酶分析方面取得了系列成果。最近,研究人员以L-脯氨酸为氢键供体、六水合硝酸铈为氢键受体,结合理论计算合成了新型DES(图1)。图1. L-脯氨酸与六水合硝酸铈以不同的摩尔比形成的混合物的玻璃化转变温度及三维结合模式图研究人员以摩尔比为1:1的L-脯氨酸和六水合硝酸铈组成的DES为溶剂、反应物和模板,制备出CeO2-Co(OH)2复合材料。结果表明,与水溶液中制备的CeO2、Co(OH)2和CeO2-Co(OH)2材料相比,在该DES中制备的CeO2-Co(OH)2复合材料具有更显著的类氧化酶活性,这主要是由于DES中制得的CeO2-Co(OH)2具有丰富的氧空位。基于CeO2-Co(OH)2纳米材料优异的类氧化酶活性,构建了可视化检测乙酰胆碱酯酶活性和不可逆抑制剂筛选的新方法。在此基础上,研究人员将其成功应用于生物碱类天然产物(盐酸小檗碱、咖啡因、喜树碱、苦参碱和吴茱萸碱)中乙酰胆碱酯酶可逆抑制剂的筛选,并通过分子对接和动力学模拟实验探讨了其作用机理(图2)。该研究不仅拓展了DES在纳米酶中的应用,而且为从天然产物中筛选阿尔茨海默病等神经退行性疾病的治疗药物提供了一种新策略。图2. CeO2-Co(OH)2复合材料用于乙酰胆碱酯酶活性检测及抑制剂筛选该研究发表在Analytical Chemistry上,硕士研究生刘芸为该论文第一作者,兰州化物所陈佳副研究员、邱洪灯研究员和东北大学于永亮教授为共同通讯作者。前期相关研究成果发表在Chinese Chemical Letters(2020, 31, 1584)、Analytical and Bioanlytical Chemistry(2020, 412, 4629)、Microchimica Acta(2020, 187, 314)、ACS Applied Nano Materials(2021, 4, 2820)、Talanta(2021, 222, 121680)和ACS Sustainable Chemistry & Engineering(2021, 9, 15147)上。以上工作得到了国家自然科学基金、中科院青年创新促进会和甘肃省自然科学基金项目的支持。
  • 许国旺团队AC发文:多维LC-MS技术用于代谢组深度覆盖研究
    p   近日,中国科学院大连化学物理研究所高分辨分离分析及代谢组学研究组(1808组)在利用多维液相色谱—质谱技术用于代谢组深度覆盖研究中取得新进展,研究结果被Analytical Chemistry杂志收录(Anal. Chem., 2017, 89(23), 12902-12908)。 /p p   酰基辅酶A是一类重要的代谢物,在许多生物过程中发挥重要作用。由于其性质差异较大,很难用一种方法同时分析它们。为此,该课题组建立了一种同时覆盖短链、中链和长链酰基辅酶A的在线二维液相色谱—质谱轮廓分析方法。首先通过第一维分析将具有不同链长的酰基辅酶A分离成性质不同的两个馏分,并在线转移至分别针对短链酰基辅酶A和中链、长链酰基辅酶A的平行柱分析系统,实现一次进样同时有效的分离短链、中链和长链酰基辅酶A。利用该方法从肝组织提取物中鉴定到90种酰基辅酶A,是迄今为止最大肝组织酰基辅酶A数据集。该方法具有覆盖度广、通量高、重复性好等优势,适用于组织、细胞等生物样品分析。 /p p   在最近的另一个研究中,针对传统方法对代谢物分析覆盖度不足的问题,该团队发展了同时分析代谢组和脂质组的新型二维液相色谱—质谱仪器,实现一个方法对代谢组和脂质组组分的全覆盖。与传统方法两次分析相比,该方法尤其适合于少量样品的大规模代谢组学研究(Anal. Chim. Acta,966, (2017), 34-40)。进一步地,该研究组利用自主设计的新型停留接口技术实现第一维馏分预分离和全二维液相色谱分离的串联,成功地构建了新型的在线三维液相色谱—质谱系统并用于非靶向代谢组学分析(Anal. Chem., 89, (2017), 1433-1438)。 /p p   此工作对改善代谢物分析的覆盖度有极大的促进作用。该研究得到了国家自然科学基金项目和国家重点研发计划的资助。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/9e09042f-2b52-4196-8211-24932abcef8b.jpg" title=" W020171213686909885312_副本.jpg" / /p
  • 肿瘤细胞中不同的糖代谢途径|附相关会议
    人们早在20世纪初就观察到肿瘤细胞群体的一个有趣且独特的性质:大多数肿瘤细胞的能量代谢与正常细胞相比呈现出巨大的差异性。1924年Otto Warburg首先报道了这一现象,后来他由于发现呼吸酶(即细胞色素c氧化酶)而获得了诺贝尔奖。相关会议推荐点击可免费报名大多数不增殖的正常细胞通过获取氧分子,将葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白(GLUT)运输入胞内,在胞质中有氧条件下能通过糖酵解途径将葡萄糖分解成丙酮酸。在糖酵解的最后一步,丙酮酸激酶的M1亚型的存在,可以确保产物丙酮酸被运送到线粒体,再在丙酮酸脱氢酶(PDH)的作用下进行氧化,生成乙酰辅酶A,进入三羧酸循环。通过这种方式,线粒体每分解一个葡萄糖分子就能产生36个ATP分子。而在肿瘤细胞中,即使在有充足氧供应的肿瘤细胞中,GLUT1将大量葡萄糖运输至胞质中进行糖酵解。它依赖丙酮酸激酶的M2亚型,将丙酮酸盐转化为乳酸脱氢酶(LDH-A)的底物,生成大量乳酸,分泌到胞外。由于只有极少量的葡萄糖被运输至线粒体进行分解,故每个葡萄糖分子只分解得到2个ATP分子。此外,糖酵解途径中的大量中间产物被用于其他生化合成途径中。被Warburg称为肿瘤细胞“有氧糖酵解”的这种代谢方式,由于其每分解一个葡萄糖分子只能得到两个ATP分子,在能量学上显得很不经济。因为在三羧酸循环中有氧分子参与的情况下,一个葡萄糖分子的有氧糖酵解途径能提供36个ATP分子。机体中的大多数正常细胞正是通过这种由血液系统带来氧分子、进而进行有氧糖酵解的途径获得高效供能的。而即使子提供充足氧气的情况下,肿瘤细胞也不使用常规糖酵解方式,这实在是一种非常与众不同的生物学行为。由于肿瘤细胞使用的是一种很不经济的糖代谢方式,因此它们需要大量的葡萄糖进入胞内进行分解。在多种肿瘤中,如上皮来源的癌和血液系统肿瘤,都能观察到这种行为。它们高表达葡萄糖转运蛋白,如GLUT1等,以便能跨膜转运大量葡萄糖。那么为什么80%的肿瘤细胞要采取这种糖酵解的方式,而不采用到线粒体中进行三羧酸循环的方式对葡萄糖进行分解呢,并且明显后者能提供更多的ATP以供肿瘤细胞的生长和增殖?有氧糖酵解是否是肿瘤细胞维持其表型必需的?又或它只是细胞转化后的一个无意义的副效应,对细胞转化和生长并没有因果作用。有关有氧糖酵解的一个解释是肿瘤块内部的肿瘤细胞通常都呈现缺氧的状态,这种缺氧状态导致细胞不能进行充分的糖酵解进而提供充足的ATP,就像正常细胞在缺氧状态时的反应一样。由于具备Warburg效应,肿瘤细胞很好地适应了这种缺氧环境,但这依然不能解释为什么在提供充足氧气的条件下,肿瘤细胞依然不加以利用以合成更多的ATP。关于有氧糖酵解另一个合理的解释是,除了产生ATP,糖酵解还有第二个作用:糖酵解途径的中间产物可以作为很多涉及细胞生长(如核酸和脂类的合成)的分子的前体。肿瘤细胞通过糖酵解途径的负反馈机制,阻断糖酵解途径的最后一步,使细胞内积累了大量早期中间代谢物。这些糖酵解途径的中间产物能参与许多重要的生化合成反应。较肿瘤细胞而言,正常细胞没有那么强的增殖活性,也不需要大规模的生化合成反应,葡萄糖主要用来产生ATP以维持其正常代谢。正是这种肿瘤细胞异常的葡萄糖代谢为其创造了生长和增殖的生理学环境。参考文献: 1. 《The biology of CANCER》second edition. Robert.A Weinberg 2. 《癌生物学》詹启敏 刘芝华 主译
  • 有望减缓温室气体增加,科学家用冷冻电镜全面解析微生物一氧化二氮还原酶组装过程
    无味无毒的气体一氧化二氮(N2O,nitrous oxide)可以通过生物和非生物两类过程形成,这导致大气中 N2O 浓度每年稳定增加 0.2-0.3 %。一氧化二氮是一种消耗臭氧的物质;它的全球变暖潜力超过了二氧化碳的 300 倍,因此已经被认为是 21 世纪最关键的人为排放物。微生物可以将 N2O 转化为 N2,这是反硝化过程的最后一步,这一反应完全由一氧化二氮还原酶(N2OR 酶)催化。大气中 N2O 释放和不断积累的一个主要因素是,在高流量氮的环境下,微生物还原 N2O 的能力有限。因此,利用 N2OR 酶的性能进行农业或生物修复应用是相当有意义的,这需要对该酶及其反应过程有一个详细的了解。除了 [ 4Cu:2S ] CuZ 簇,它还含有混合价的双铜电子转移中心 CuA,这使其成为目前已知最复杂的含铜酶。各种真核生物和原核生物酶在涉及氧运输、电子转移或氧化还原催化的过程中都会使用过渡金属铜,但其巨大的细胞毒性、对铁硫簇代谢的不利影响以及产生活性氧的倾向性,使得细胞内必须进行严格的平衡和调节。N2O 还原剂通过完全在细胞质外组装 CuA 和 CuZ 来规避与细胞内铜有关的风险,尽管 apo-N2OR 已经以折叠状态通过 Tat 途径被输出。然而,这种策略导致了新的复杂情况,特别是包括在周质中没有还原当量和高能化合物,如核苷三磷酸酯。I 族 N2O 还 原催化剂的共同结构包括两个核苷酸结合结构域(NosF)和两个跨膜结构域(NosY)。一些细菌输出体进一步与附属蛋白相互作用,以建立复杂的运输系统,NosD 蛋白被认为是与 NosFY 一起发挥这种作用。由于 NosDFY 的实际货物分子尚未被确定,不能排除 CuZ 成熟所需的周质硫源。为了了解 N2OR 成熟的分子基础,这项研究制作并表征了 NosDFY 复合物,并通过冷冻电子显微镜(cryo-EM)研究了它与 NosL 和 N2OR 的相互作用,揭示了由细胞质中 ATP 水解驱动的周质酶铜位点的顺序组装线。2022 年 7 月 27 日,德国弗莱堡大学生物物化学研究所所长奥利弗 艾因斯(Oliver Einsle)与美国范 安德尔(Van Andel)研究所首席研究员杜娟合作,在 Nature 发表其最新论文,题为《一氧化二氮还原酶的组装机制中的分子相互作用》(Molecular interplay of an assembly machinery for nitrous oxide reductase ) [ 1 ] 。该工作详细地解析了 N2OR 酶的三维结构和组装机理。▲图 | 相关论文(来源:Nature)p. stutzeri (施氏假单胞,一种革兰氏阴性细菌)在大肠杆菌中被生产为稳定的五亚基复合物 NosDF2Y2,并在膜部分溶解后通过色谱方法分离出来。NosF2Y2 异源四聚体形成了复合物的核心,45kDa 的 NosD 蛋白从其中突出到周质中,成为一个细长的 β 螺旋,与糖类结合的蛋白质以及糖水解酶家族具有结构相似性。NosD 的主轴从与 NosFY 对相关的双轴上倾斜,打破了分子的对称性。在 NosD-NosY 界面,NosD 的 C 端折叠成三个 α - 螺旋(hI-III),部分位于膜内,紧紧楔入 NosY 二聚体。▲图 | 无核苷酸状态下 P.stutzeri NosDFY 的三维结构(来源:Nature)为了描述 NosDFY 的 ATP 结合状态,研究者们产生了一个 NosF(E154Q)变体。在这一变体中,非活性谷氨酰胺取代了催化性谷氨酸残基 154,且该单点变体的 ATP 水解活性降低得十分明显。当在特定的背景下表达时,它会使得 N2OR 酶缺乏活性位点 CuZ 簇,从而导致功能失调。无效的 E154Q 变体使 NosF 处于 ATP 结合状态,正如其他 ABC 蛋白(ATP 结合盒式蛋白,ATP-binding cassette transporter)已经报道的那样。具体来说,ATP 的结合使得 NosF2 二聚体大幅度闭合,这一动作将直接传导到 NosY 二聚体,从而实现关闭跨膜间隙,最终诱导 NosD 在周质中发生复杂的构象变化。这一过程可以用三种主要的旋转模式来描述。▲图 | NosDFY 及铜与 NosD 的结合的构型动力学(来源:Nature)据悉,NosDFYL 在正十二烷基 β -D- 麦芽糖苷(DDM)中会被分离出来,并被重组到糖二醇胶束(GDN)和膜支架蛋白(MSP)纳米盘中,以 3.3- (纳米盘)或 3.04- (GDN 胶束)的分辨率进行冷冻电镜观察。NosL 在复合物中的位置立即变得清楚,其 N 端被解析到 NosL ( C24 ) 的脂质附着点,该位点正好位于膜界面,而脂质附着点本身并没有被解析。这种排列明晰了 NosL 实际上并不像以前提出的那样位于外膜中,而是位于细胞质膜的外叶中。▲图 | 无核苷酸的 NosDFY 接受来自 NosL 的 Cu+(来源:Nature)在三个组成部分的相互作用中,ATP 驱动的 NosD 的旋转运动控制着与其伙伴 NosL 和 N2OR 的相互作用,其具体相互作用模式见下图。负载铜的 NosL 只能在无核苷酸状态下与 NosDFY 结合,在这种状态下,NosD 上的铜结合点朝向膜,允许 Cu+ 从 NosL 转移到 NosD。随后 ATP 与 NosF 的结合引发了 NosD 的旋转,而与膜相连的 NosL 无法跟随,导致其释放。在这种构象中,NosD 现在可以通过相同的界面与 N2OR 相互作用,将其 " 含铜货物 " 转移到该酶的金属位点。然后 NosF 中的 ATP 水解使 NosDFY 回到其无核苷酸的开放构象,而 N2OR 二聚体向膜的移动最终将迫使其释放,并释放出 NosD 上 HMM 三联体的铜结合位点,以装载 NosL 的另一个金属阳离子。在任何一个方向,各自的相互作用伙伴的释放都是通过 NosD 的旋转运动机械地触发的,NosDFY 及其伙伴的复合物的结构十分详细地显示了 ATP 驱动的 NosD 的变形如何使单核伴侣 NosL 的单个铜离子逐步转移,最终组装成四核 CuZ 簇。因此,ABC 运体 NosDFY 作为一个跨膜能量转换器,动态地促进新生酶与 NosD 的铜供体的结合和分离,将一个主要的活性转运蛋白重新利用为 ATP 驱动的杠杆,跨越分隔两个非常不同的细胞区间的边界。▲图 | 铜从 NosL 经 NosDFY 到 N2OR 的运输模型(来源:Nature)总之,该研究以 NosDFY 与 NosL 和 N2OR 酶组成的复合结构为解析对象,这一结构中含有高度复杂的铜位点,利用冷冻电镜,复合结构的组装途径被完全展示。在这一途径中,NosDFY 作充当机械能量转换器的角色,而并不直接起到转运作用。这项工作是科学家首次解析如此复杂的 N2O 还原酶结构,将为微生物 N2O 降解提供完整的理论支撑,并有望推动 N2O 还原降解的技术研究。
  • 广东省食品流通协会发布《食品和化妆品中抗氧化功效的测定 体外角质细胞SOD酶活法》团体标准征求意见稿
    由广东省食品流通协会提出的《食品和化妆品中抗氧化功效的测定 体外角质细胞SOD酶活法》团体标准已完成征求意见稿,为保证团体标准的科学性、实用性及可操作性,现公开征求意见。请有关单位及专家认真审阅标准文本,对标准的征求意见稿提出宝贵的意见和建议,并将意见反馈表于2023年11月27日前反馈至协会标准化专委会处,意见接收邮箱:gdfcastandard@126.com。附件1、《食品和化妆品中抗氧化功效的测定 体外角质细胞SOD酶活法》(征求意见稿)附件2、《食品和化妆品中抗氧化功效的测定 体外角质细胞SOD酶活法》(征求意见稿)编制说明附件3、广东省食品流通协会团体标准征求意见表关于对《食品和化妆品中抗氧化功效的测定 体外角质细胞SOD酶活法》团体标准征求意见的函.pdf附件1、《食品和化妆品中抗氧化功效的测定 体外角质细胞SOD酶活法》(征求意见稿).pdf附件2、《食品和化妆品中抗氧化功效的测定 体外角质细胞SOD酶活法》(征求意见稿)编制说明.pdf附件3、广东省食品流通协会团体标准征求意见表.docx
  • 大连化物所在多维液相色谱-质谱技术用于代谢组深度覆盖研究中获进展
    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   近日,中国科学院大连化学物理研究所高分辨分离分析及代谢组学研究组(1808组)在利用多维液相色谱-质谱技术用于代谢组深度覆盖研究中取得新进展,相关研究结果被 em Analytical Chemistry /em 杂志收录。 /p p   酰基辅酶A是一类重要的代谢物,在许多生物过程中发挥作用。由于其性质差异较大,很难用一种方法同时分析它们。为此,该课题组建立了一种同时覆盖短链、中链和长链酰基辅酶A的在线二维液相色谱-质谱轮廓分析方法。首先通过第一维分析将具有不同链长的酰基辅酶A分离成性质不同的两个馏分,并在线转移至分别针对短链酰基辅酶A和中链、长链酰基辅酶A的平行柱分析系统,实现一次进样同时有效的分离短链、中链和长链酰基辅酶A。利用该方法从肝组织提取物中鉴定到90种酰基辅酶A,是迄今为止最大肝组织酰基辅酶A数据集。该方法具有覆盖度广、通量高、重复性好等优势,适用于组织、细胞等生物样品分析。 /p p   在另一个研究中,针对传统方法对代谢物分析覆盖度不足的问题,该团队发展了同时分析代谢组和脂质组的新型二维液相色谱—质谱仪器,实现一个方法对代谢组和脂质组组分的全覆盖。与传统方法两次分析相比,该方法尤其适合于少量样品的大规模代谢组学研究。进一步地,该研究组利用自主设计的新型停留接口技术实现第一维馏分预分离和全二维液相色谱分离的串联,构建了新型的在线三维液相色谱-质谱系统并用于非靶向代谢组学分析。 /p p   此项工作对改善代谢物分析的覆盖度有促进作用。研究工作得到了国家自然科学基金项目和国家重点研发计划的资助。 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171214416709546337.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/uepic/b59d5fef-e7a6-44ec-8c29-b9859898f2a4.jpg" uploadpic=" W020171214416709546337.jpg" / /p p style=" text-align: center " 大连化物所在多维液相色谱-质谱技术用于代谢组深度覆盖研究中获进展 /p
  • 高“颜值”产品买不得?玫瑰花茶检测出二氧化硫超标
    p   玫瑰花茶养颜、美容,是不少爱美女士夏季的首选饮品。但网传一些玫瑰花茶用硫黄熏制,事实真的如此吗? /p p   5月23日,记者带着11份网售、微店店主自制的“零添加”玫瑰花茶送检。检测结果显示,除一份样品因颜色过红影响结果判定以外,其他10份样品均检出二氧化硫,其中两份样品含量较高,达到150mg/kg。 /p p   专家提醒消费者,二氧化硫有一定的护色作用,还能防腐保鲜,但国家规定,玫瑰花茶等代茶及茶饮料不允许添加。“网售、微店售卖的所谓零添加的产品未必真的零添加,建议消费者到大超市选购大品牌的产品,买玫瑰花茶不要看‘颜值’,玫瑰花干制的过程中会褐变,越鲜艳的产品越不安全。” /p p    strong 实验目的 /strong /p p strong   玫瑰花茶硫黄熏? /strong /p p   夏天到了,单位空调开得很足,能养颜、美容的玫瑰花茶成了不少爱美女士的首选。但网传一些玫瑰花茶经硫黄熏制。记者调查发现,不少年轻人为了避免买到硫黄熏的产品,青睐在网上购买“零添加”的自制玫瑰花茶,“店主自家产自家制的,什么也没加。” /p p   法晚记者登录不少网店、微店了解到,店主大多宣称自家有玫瑰园,玫瑰花天然烘干,百分百“零添加”。记者随后从网店、微店购买了11个样品送检。 /p p   一位淘宝店主除了寄来自家的商品,还贴心地寄来了一小份“对照含硫样本”。这位商家说,他家的产品保证没用硫黄熏过,但不少人卖的就是“含硫”的产品,让大家仔细分辨,切莫上当。那么,这些自制产品真的零添加吗?真能放心饮用吗? /p p   5月23日,法晚记者带着11份样品送检,并在新浪、北京时间、腾讯、凤凰网对测试过程进行直播,观众达50万人。 /p p    strong 实验准备 /strong /p p   样品来源:网店、微店购买的11份店主自制玫瑰花茶样品。 /p p   检测项目:玫瑰花茶中二氧化硫的含量检测。 /p p   检测目的和原因:有些商家为了让玫瑰花颜色更好看,或者为了延长保质期,用二氧化硫熏制。 /p p   检测单位:北京智云达食品安全检测中心(检测为快速检测方法,属于初筛,只对样品负责,检测结果不具备法律效力)。 /p p   检测试剂:二氧化硫快速检测盒。 /p p   检测依据:代茶及茶饮料不允许添加二氧化硫。 /p p    strong 检测过程 /strong /p p   称取样品1g,加入50ml蒸馏水,搅拌均匀,浸泡10分钟,过滤后备用 在1.5ml离心管中先滴加2滴检测液A,1滴检测液B,上下摇动、混匀 然后加入1ml样品液,立即盖塞混匀,放置5分钟,对比色卡。 /p p    strong 检测结果 /strong /p p   编号 SO2 /p p   1 40 /p p   2 50 /p p   3 40 /p p   4 150 /p p   5 30 /p p   6 30 /p p   7 30 /p p   8 70 /p p   9 无法检测 /p p   10 70 /p p   11 150 /p p   12 50(对照样品) /p p   单位:(mg/kg) /p p    strong 结果分析 /strong /p p strong   送对照样品商家 自家产品也检出二氧化硫 /strong /p p   检测结果显示,5号样品二氧化硫为30mg/kg,12号对照样品二氧化硫含量为50mg/kg,两个样品均不符合国家标准的要求。 /p p   需要说明的是,5号样品的卖家就是同样提供了“含硫对照样品”的贴心卖家,意外的是,他自家的产品也检出了二氧化硫,只是比他提供的“含硫样本”含量略低一些。 /p p   9号样品颜色干扰检测 其他均检出二氧化硫 /p p   检测人员杨宇斯表示,9号样品玫瑰花茶与其他样品不同,其他样品均为花骨朵,只有9号样品是花朵干制而成,颜色为深紫色。溶于水后,迅速变成深紫色的水溶液。过滤后颜色仍较深。样品溶液放入二氧化硫检测试剂后,迅速变成红色,无法与色卡比对。所以,9号样品无法判定结果。 /p p   除9号样品外,其他样品均检出二氧化硫,“其中4号和11号含量较高,从外观也可以看出,这两款玫瑰花颜色比较鲜艳,不像天然干制后的颜色。” /p p    strong 专家观点 /strong /p p strong   加二氧化硫熏制 是为了让玫瑰花更鲜艳 /strong /p p   北京智云达食品安全检测消费者体验中心技术经理张玉萍告诉记者,玫瑰花干制的过程中会发生“非酶促褐变”反应,导致颜色逐渐加深。一些商贩为了让玫瑰花茶看上去更好看,可能使用了漂白剂。 /p p   常用的漂白方法是硫黄熏蒸或亚硫酸盐浸泡法,在漂白过程中起作用的就是二氧化硫,二氧化硫不仅具有漂白作用,还能保持较好的色泽,具有防腐保鲜的作用,可谓一举多得。按照国家规定,玫瑰花茶不允许添加二氧化硫,可以说,本次网店、微店自制的产品均不符合国家标准要求。 /p p   二氧化硫具有一定的刺激性气味,又溶于水,长期摄入二氧化硫超标的食物,可能引发一定的胃肠道反应,如恶心、呕吐等,另外二氧化硫进到人体内会形成亚硫酸,亚硫酸是酸性物质,影响人体对钙的吸收,还会促进身体钙的流失。 /p p   张玉萍提醒消费者,买玫瑰花茶,闻一下有没有刺激性气味,饮用后有没有不适反应,“不要轻信网售自制产品零添加,如果销量大了,卖主为了颜色好看,为了延长保存期,也可能用二氧化硫熏制。切记购买时不要看‘颜值’,鲜艳的产品安全隐患大。” /p p br/ /p
  • 中国产学研合作促进会立项《醇脱氢酶活力的测定 分光光度法》等团体标准
    各有关单位:根据《中国产学研合作促进会团体标准管理办法》有关规定,《醇脱氢酶活力的测定 分光光度法》、《辣椒素合成酶活力的测定》、《NADH氧化酶活力的测定 分光光度法》团体标准经中国产学研合作促进会标准化工作办公室及相关专家技术审核,符合立项条件,现批准立项。请标准起草单位对标准质量严格把关,广泛听取意见,按计划递交标准征求意见稿。为使该立项标准的制订更加科学合理,欢迎与立项标准有关的科研、使用、管理单位或专业技术人员参加该项标准的编制工作。如有单位或者个人对该标准项目存在异议,请在公告之日起30日内将意见反馈至中国产学研合作促进会标准化工作办公室。 联系人:蔡晓湛电 话:010-58811017、15801487546邮 箱:yuqi@cspq.org.cn 中国产学研合作促进会标准化工作办公室2024年05月22日
  • 创新产品:电化学式酶抑制法快速农残检测仪
    仪器信息网讯 7月18日,2015北京国际食品及农产品安全检测技术展览会在北京国家会议中心召开。在同期举办的“食品和农产品安全检测技术研讨会”中,来自台湾的恩莱生医科技股份有限公司王文博士给与会听众介绍了一款全新的农药残留快速检测产品。该产品仍然采用酶抑制发的原理,但与传统相比不同的是酶抑制率是通过电化学方式进行表达。恩莱生医科技股份有限公司 王文博士  该产品原理是采用双酵素反应机制,乙酰胆碱通过乙酰胆碱酶水解生成胆碱和乙酸,胆碱在胆碱氧化酶的作用下生成双氧水和甜菜碱,双氧水通过外加电位生成氧气、两个氢离子和两个负电子,通过电极产生电信号。有机磷及氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酶的抑制,影响后续的反应机制,进而产生有别电信号,通过分析有别电信号与原信号的差异来进行检测结果的判定。反应原理图  传统的酶抑制率是通过目测颜色变化或通过分光光度计测定吸光度值来计算,目测颜色变化很难精确表达检测结果 而采用分光光度计测定吸光度值尽管数据相对精确,但是在仪器小型化、便携化发展趋势下有其局限性。市场上的小型化的光学式酶抑制法快速检测仪器,通常采用LED光源,但测量准确度不高。  而电化学技术相对成熟,仪器设计简单,价格低廉,灵敏度及准确性高。在仪器满足小型化的需求的同时,还能保持高准确度,检测结果可直接读数。其优势明显,可携带,准确性和再现性佳,操作简单,检测时间短,10分钟即可完成检测。安心测农药残留快速检测系统恩莱生医科技股份有限公司展位编辑:孙立桐
  • 瑕瑜团队新成果:基于质谱的脂质异构体分析有助于疾病诊断与靶点发现
    近期,清华大学化学系瑕瑜教授课题组与清华大学药学院尹航教授课题组以及北京清华长庚医院王韫芳研究员团队合作在Angew. Chem. Int. Ed杂志上发表了题为 “sn-1 Specificity of Lysophosphatidylcholine Acyltransferase-1 Revealed by a Mass Spectrometry-based Assay” 的文章。第一作者为清华大学化学系博士生赵雪与梁家琦,通讯作者为瑕瑜教授。该工作首次揭示磷脂酰胆碱酰基转移酶1(LPCAT1)在合成胆碱甘油磷脂 (PC)时对甘油骨架的sn-1位置具有选择性 该选择性与LPACT1在人肝细胞癌组织中的高表达直接导致了sn位置异构体PC 18:1/16: 0的显著升高。以上研究对于发展基于脂质异构体分析的新型疾病诊断与靶点发现具有启示意义。  LPCAT1是细胞内PC的合成通路中脂质重塑过程关键的酶。已有相关研究表明,LPCAT1在多种癌症组织中表达上调并且对饱和或单不饱和的酰基辅酶具有选择性。然而LPCAT1对甘油骨架sn位置的选择性还尚不明确,这主要是由于sn位置异构体难以区分与定量。2019年瑕瑜教授课题组利用PC碳酸氢根加合物([PC+HCO3]-)在串级质谱中碎裂产生的“sn-1 frag.”实现了sn位置异构体的定性与定量(Zhao X, Xia Y, et al. Chemical Science, 2019, 10:10740)。基于此,本工作建立了测定LPCAT的sn位置选择性的LC-MS流程。作者以sn-1 LPC和sn-2 LPC的混合物为底物,LPCAT1过表达的HEK 293T细胞膜碎片作为酶源,加入酰基辅酶,37℃下进行孵育。酶反应产物通过反相液相色谱(RPLC)中分离及质谱检测 其与内标的色谱峰面积比对总的合成产物(sn位置异构体之和)进行定量。继而对酶反应产物的碳酸氢根加合物进行串级质谱分析,通过“sn-1 fragment”的百分比对sn位置异构体进行定量(分析流程如图1)。继而通过建立sn-1 LPC和sn-2 LPC的酶反应动力学曲线,比较动力学常数来确定sn位置选择性。  图1. LC-MS/MS流程用于定量分析LPCAT催化所产生的PC sn位置异构体  鉴于不同分子量的PC分子可以在RPLC中分离,该流程可以同时测定LPCAT1对多种酰基辅酶(如,17:0-CoA, 18:1-CoA和20:4-CoA)的选择性。结果显示LPCAT1对三种酰基辅酶均表现出活性,20:4-CoA的活性最低。当LPCAT1将三种酰基辅酶连接到甘油骨架上时,均选择性的加在了sn-1位置,即只合成了PC 17:0/16:0,PC 18:1/16:0和PC 20:4/16:0。因此,基于图1的LC-MS/MS分析流程,该研究首次明确了LPCAT1对甘油骨架的sn-1位置具有选择性。  已有研究表明LPCAT1在肝细胞癌组织中表达上调。为了探究肝细胞癌中PCsn位置异构体的组成是否会受到LPCAT1对sn-1位置选择性的影响,该工作对人肝细胞癌组织和正常肝组织中PC的sn位置异构体进行LC-MS/MS分析。结果显示PC 18:1/16:0在肝细胞癌组织中显著上升。该工作进一步对常用的肝癌细胞系HepG2中的LPCAT1进行敲降,敲降后PC 18:1/16:0的含量显著下降。这表明肝细胞癌组织中PC 18:1/16:0的含量与LPCAT1对sn-1位置的选择性以及LPCAT1的表达上调直接相关。更重要的是,解吸电喷雾电离质谱(DESI)对PC 18:1/16:0的分布成像与人肝细胞癌组织连续切片的LPCAT1的免疫荧光成像以及H&E染色高度吻合(图2)。因此PC 18:1/16:0可能作为新型生物标志物,用于划分癌变区域和癌旁区域。  图2. 人肝细胞癌组织连续切片H&E染色(a)组织中LPCAT1的免疫荧光成像(b)以及DESI MS2 对PC 16:0_18:1的sn位置异构体分布的成像(c, d)  总的来说,该工作建立了用于测定LPCAT的sn位置选择性的快速、灵敏、高通量的LC-MS/MS分析流程。它深度剖析了组织中sn位置异构体的组成、分布与酶的功能、分布的关系 阐明了脂质异构体作为新型生物标志物用于疾病的诊断与治疗的巨大潜力。不过其他几种LPCAT在连接酰基辅酶时对sn位置选择性还有待进一步研究。
  • Nature Communications:高内涵助力纳米材料新剂型研究--酶分子的胞内高效递送、催化和检测
    近日,中国科学院过程工程所(ipe)生化工程国家重点实验室生物剂型与生物材料课题组与清华大学(thu)及天津大学(tju)合作,基于无定形金属有机框架开发出一种新剂型,可实现酶分子的细胞内高效递送和催化,在单细胞水平上实现细胞代谢产物的原位检测。该工作发表于nature communications 2019,10,5165,题目为"packaging and delivering enzymes by amorphous metal-organic frameworks"。受限于细胞膜的屏障作用和细胞内的降解因素,外源的酶分子难以进入细胞内发挥高效的催化反应。为解决上述难题,本论文的研究团队制备了新型的无定形态金属有机骨架纳米颗粒,用于酶分子的负载。该剂型能够克服细胞膜屏障,将酶分子高效递送进细胞中;同时利用纳米颗粒的保护作用,保证酶分子的天然活性;进一步借助无定形态金属有机骨架的介孔结构(3-6 nm,晶态结构仅1 nm),强化底物和产物的传质扩散(图1 a-d)。基于上述优势,该剂型可用于细胞内代谢产物的原位检测。以葡萄糖为例,经过该剂型催化后的产物可以与相应的荧光探针反应,借助高内涵技术在单细胞水平上实现无损伤的实时定量检测,细胞在96孔板中贴壁24小时后,加入纳米颗粒包装的葡萄糖氧化酶及底物荧光探针,使用operetta cls高内涵系统连续观察4小时(37 °c and 5% co2),输出各组长时间细胞荧光图像。使用harmony分析软件计算获得单细胞荧光信号变化数据,结果显示葡萄糖代谢活跃度高的肿瘤细胞显示更高的荧光强度(hepg24t1mcf-7mgc803)。此方法可用于细胞代谢状态的判断以及正常细胞和癌细胞的区分(图1 e-j),相比传统的化学方法,保证精确度的同时实现了活细胞无损伤原位葡萄糖代谢检测,为慢性病的监控和癌症的早期诊断提供了新思路。 图1 无定形金属有机框架纳米剂型的构建及其在细胞代谢物原位检测中的创新应用。无定形纳米载体(a)及酶-无定形纳米载体复合物(b)的扫描电镜图;(c)cryo-em成像显示无定形载体的结构;(d)酶分子经过负载后的表观活性;不同代谢状态下细胞的荧光强度变化图(e)以及对应高内涵图像(f)正常肝细胞(橙色)和肝癌细胞(蓝色)的荧光强度变化图(g)以及对应高内涵图像(h);(i)不同细胞胞内葡萄糖浓度和荧光强度的关系;(j)每种细胞荧光强度达到峰值时的对应图像。吴晓玲博士(thu)、岳华副研究员(ipe)和博士生张原宇(thu)为本文共同第一作者,戈钧长聘副教授(thu)、魏炜研究员(ipe)、张麟教授(tju)和李赛研究员(thu)为本文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金优秀青年基金以及国家重点研发计划项目等支持。
  • 专家点评Nature子刊|刘兴国组揭示线粒体TCA酶入核调控多能性的全新模式
    点评专家|高绍荣、乐融融(同济大学,干细胞专家),李伟、王思骐(中科院动物所,干细胞专家),吕志民(浙江大学,代谢专家),高平(广东医学科学院,代谢专家)哺乳动物细胞内,存在两个具有遗传物质的细胞器:细胞核与线粒体。这两者自从大约二十亿年前的相遇,开始了相恋相依的进化历程。多能干细胞独特的自我更新能力及分化为多种细胞类型的能力,使其在再生医学和发育生物学研究中受到了极大的关注。胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESCs)及诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)是两种常见的多能干细胞。多能干细胞具有特殊的表观遗传修饰状态,而许多线粒体代谢产物如:乙酰辅酶A、α-酮戊二酸、NAD+等作为组蛋白修饰酶的辅基直接发挥重要作用。刘兴国团队在国际上独辟蹊径,以多能干细胞模型系统的阐明了线粒体氧离子调控组蛋白甲基化与DNA甲基化1,2,线粒体代谢产物调控组蛋白乳酸化、乙酰化3,线粒体磷脂调控组蛋白乙酰化及基因表达4-6等一系列通过反向信号模式调控细胞核的全新模式。三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)作为需氧生物体内最普遍存在的代谢途径,是物质代谢与能量代谢的重要枢纽。线粒体TCA循环酶正常行驶功能是TCA循环维持的关键。TCA循环酶在一些恶性肿瘤细胞中能从线粒体转运到细胞核内发挥DNA修复和表观遗传调控的作用7。然而,TCA循环酶在多能性获得与转变中时空调控的规律和作用还完全不清楚。2022年 12月2日,Nature子刊 Nature Communications 在线发表了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组持续性工作的最新研究成果“Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation”(线粒体TCA循环酶入核通过组蛋白乙酰化调控多能性)8。该研究发现,多种线粒体TCA循环酶在多能干细胞获得、状态转变以及转变为全能干细胞等过程中均存在从线粒体转运到细胞核的现象,并且核定位TCA循环酶调控上述过程。核定位丙酮酸脱氢酶 (Pdha1) 能促进细胞核内乙酰CoA从而促进组蛋白乙酰化修饰,并进一步打开多能性相关基因,促进多能性获得。该研究揭示了线粒体TCA循环酶入核通过表观遗传调控多能性的重要作用,拓展了线粒体反向信号调控干细胞多能性的新模式。刘兴国团队聚焦多能性的各个过程,包括:多能干细胞获得(iPSCs重编程)、始发态-原始态转变(Primed-Naïve转变)、转变为全能干细胞(ESCs-类二细胞期细胞(2CLCs)转变)。在以上过程,均发现线粒体内TCA循环酶类包括Pdha1、Pcb、Aco2、Cs、Idh3a、Ogdh、Sdha、Mdh2等存在从线粒体向细胞核转运的现象。其中,过表达核定位TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a能促进干细胞多能性的获得及Primed-Naïve转变。另外核定位的Pdha1还能促进ESCs向2CLCs的转变。Pdha1对多能干细胞命运的作用依赖于其丙酮酸脱氢酶活性。体细胞重编程早期TCA循环酶入核刘兴国团队发现,在多能性获得过程中,核定位TCA循环酶Pdha1不改变细胞的有氧呼吸及糖酵解动态平衡。核定位Pdha1通过促进细胞核内乙酰辅酶A的合成为组蛋白乙酰化提供反应底物,促进组蛋白H3乙酰化, 尤其是H3K9及H3K27两个位点的乙酰化修饰水平。进一步研究发现,核定位Pdha1能促进多能性相关基因的转录起始位点及增强子区域的H3K9ac及H3K27ac水平。核定位Pdha1能促进P300及重编程因子Sox2/Klf4/Oct4对他们下游靶标(多能性基因)的结合,并促进多能性相关基因染色质的重塑,进而促进多能性的获得。这一工作也为目前新的组蛋白修饰如:组蛋白棕榈酰化、巴豆酰化、丁酰化修饰等的研究提供了新的研究思路,这些修饰也依赖于线粒体产生的代谢物。本研究描述了多个 TCA 循环酶的转运入核。除了Pdha1 外,其他TCA 循环酶也可能在调节细胞核中的表观遗传学中发挥类似作用,提示细胞核中可能存在类似于线粒体中的复杂代谢循环,并调控多种表观遗传途径。本研究阐明的Pdha1转运入核为组蛋白乙酰化提供局部乙酰辅酶 A,是一种全新的通过活跃的组蛋白乙酰化维持染色质开放状态的新途径。这一途径对于多能性至关重要,表明在早期发育中重要的生理意义。另一方面,肿瘤干细胞同样表现出开放的染色质结构、过度活跃的组蛋白乙酰化和从氧化磷酸化到无氧糖酵解的代谢转换,这一新途径也可能为肿瘤干细胞的病理研究提供信息。细胞核与线粒体在二十亿年相恋相依中,进化很多的交流方式,其中线粒体代谢物入核作为表观遗传酶的辅基是重要的一种。这就像线粒体与细胞核隔着细胞质的海洋,“一种思念上兰舟,二处闲愁寄红豆”,代谢物就是那舟上相思的“红豆”。而线粒体TCA循环酶则另辟蹊径,作为线粒体的“信物”,到达细胞核,更加精准的对应需求,在细胞核里局部生根发芽,就地利用养料(丙酮酸)结出新鲜茂密的“红豆”,并使局部的核小体松散。正是:“三羧酸酶知我意,四双化作核体柔”。TCA循环酶入核调控多能性获得、多能性转变及全能性获得模式图本研究与香港中文大学合作完成。专家点评高绍荣、乐融融(同济大学,干细胞专家)多能干细胞具有自我更新和多向分化潜能,在发育生物学及再生医学领域有重要的研究价值及广阔的临床应用前景。诱导多能干细胞(iPSCs)技术规避了胚胎干细胞(ESCs)的免疫排斥及伦理问题,极大地推动了多能干细胞在临床治疗中的应用。线粒体对多能干细胞的命运调控有重要作用。除了经典的能量代谢调控功能,近年来的研究也揭示了线粒体对表观修饰重塑具有重要的影响,然而具体的作用机制还知之甚少。2022年 12月,Nature Communications杂志在线报道了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的工作,该研究系统地揭示了多能性转变的多条路径中均存在三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)酶由线粒体向细胞核转运的现象。研究者进一步探索了核定位的三羧酸循环酶的功能,发现TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a的核定位能促进干细胞多能性的获得及Primed to Naïve多能性状态转变。此外核定位的Pdha1还能促进ESCs向类二细胞胚胎细胞(2CLCs)的转变。接下来,研究者解析了Phda1在多能性获得中的作用机制,发现Phda1的入核能促进乙酰辅酶A在细胞核内的直接合成,为组蛋白乙酰化修饰提供反应底物,促进了组蛋白H3的乙酰化。进一步的研究发现,核定位的Pdha1通过提高多能性相关基因转录起始位点和增强子区域的H3K9ac和H3K27ac修饰水平,促进P300及多能性核心调控因子Sox2/ Klf4/Oct4在这些区域的结合,进而促进多能性基因网络的建立。该研究阐明了线粒体调控细胞命运转变的表观调控的新机制,揭示了TCA循环酶可在细胞核内直接合成表观修饰酶辅助因子来调控染色质修饰的重塑,拓展了对细胞核与细胞质协同调控细胞命运转变模式的理解。同时,相关的研究问题也值得进一步探索,除了组蛋白乙酰化,其它的线粒体TCA循环酶及其它表观修饰之间是否存在类似的反向信号模式的调控机制?这些TCA循环酶入核的转运机制是如何发生的?多能干细胞线粒体呼吸能力低下,缺乏成熟的结构,并在细胞核周围富集,这些有别于终末分化细胞的特征是否与TCA循环酶的转运相关。具有相似线粒体特性的其它细胞,如类全能干细胞、成体干细胞或者早期胚胎发育中是否有相似的机制。此外,干细胞的快速自我更新过程中核膜结构的重塑是否与TCA循环酶的入核相关?解答这些有趣的问题无疑将帮助我们进一步揭开核质协同互作调控细胞命运转变的奥秘。专家点评李伟、王思骐(中科院动物所,干细胞专家)多能干细胞具有无限增殖的能力,同时又保留多向分化潜能,在发育生物学和再生医学中拥有广阔的应用前景。多能干细胞的多能性受到基因调控网络的精密调控,其中在细胞核内发生的DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重构等表观遗传调控发挥了关键作用。线粒体作为细胞能量代谢的中心,不仅通过三羧酸循环(TCA)产生细胞所必需的能量ATP,同时产生的中间代谢产物还可以作为表观修饰的底物,通过反向转运进入细胞核中,参与多种蛋白翻译后修饰。这些发现提示线粒体代谢与细胞核内发生的表观遗传调控有着紧密联系,而这些调控是否参与干细胞多能性重编程这一重要表观重编程事件,目前仍然未知。中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组在Nature Communications上发表的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的研究论文,发现线粒体TCA循环酶-丙酮氨酸脱氢酶Pdha1可从线粒体转运进入细胞核,通过影响组蛋白乙酰化修饰调控细胞多能性,在iPSC重编程、Primed向Naïve多能性转变、以及类二细胞期细胞转变过程中均发挥重要作用。Pdha1是线粒体中催化丙酮酸脱羟产生乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)的CTA循环酶,产生的乙酰辅酶A是乙酰化修饰的反应底物。研究发现核定位Pdha1显著增加了细胞核内Acetyl-CoA水平,并上调了多能性相关基因启动子区域的H3K9ac和H3K27ac水平。同时,核定位Pdha1促进P300和重编程因子在多能性相关靶基因启动子区域的结合,进而调控多能性的获取。这一研究非常有意思的发现在于,在体细胞诱导重编程这一剧烈的表观重编程事件中,线粒体TCA循环酶能够直接进入细胞核对参与表观修饰的CoA进行调控,从而拓展了线粒体调控细胞多能性的新模式。考虑到肿瘤发生和诱导重编程都是非自然发生的生物学事件,这一模式在其他重要的发育事件中是否发挥调控功能,值得未来继续探索。专家点评吕志民(浙江大学,代谢专家)新陈代谢是生命的基本特征。作为生命代谢过程的主要参与者,代谢酶除了发挥其经典功能为细胞提供物质与能量外,还能通过一些非经典/非代谢功能调控多种复杂的细胞活动及疾病的发生发展。代谢酶的非经典/非代谢功能在基因表达、DNA损伤、细胞周期与凋亡、细胞增殖、存活以及肿瘤微环境调控中均发挥了重要作用。比如,肿瘤发生过程中,FBP1可以作为蛋白磷酸酶发挥功能,α-KGDH关联KAT2A调控组蛋白H3的琥珀酰化修饰,这为代谢酶作为新的疾病治疗靶点提供了可能性。然而在多能性的获得、转变及全能性获得过程中,代谢酶是否也能通过非经典功能调控细胞的多能性或全能性功能仍不得而知。刘兴国团队研究发现在多能性获得、转变及全能性获得等多个过程中,TCA循环酶能从线粒体转运到细胞核内,并且能调控多能性获得、转变及全能性获得过程。丙酮酸脱氢酶Pdha1能特异性调控细胞核内非经典TCA循环。其中,细胞核内Acetyl-CoA的生成,为组蛋白乙酰化提供了代谢底物,从而调控组蛋白乙酰化。核Pdha1还能通过P300及经典Yamanaka因子(Sox2, Klf4, Oct4)的选择性而特异性结合多能性基因,进一步打开染色质, 并促进多能性相关基因染色质的重塑。该研究结果表明,TCA循环酶通过线粒体-细胞核反向信号调控细胞多能性的机制在细胞多能性获得,以及对表观遗传的调控中起着重要作用。该研究结果丰富了业界对TCA循环酶非经典功能的认知范围,对干细胞干性的调控,以及多能性的获取研究领域具有理论借鉴和指导意义。专家点评高平(广东医学科学院,代谢专家)细胞核和线粒体是细胞内的两类细胞器,长期以来,它们各司其职,结构鲜明。细胞核是真核细胞最大的细胞器,是储存遗传物质并传递遗传信息的主要场所,对细胞的生命活动有着极其重要的作用。线粒体是细胞的能量工厂,是细胞内三大营养物质彻底氧化和能量转化的主要场所,它通过三羧酸循环的系列氧化和磷酸化反应,将储存于有机物中的化学能转化为ATP,为细胞生命活动提供能量。两个细胞器的功能虽然彼此独立,但长期以来,它们之间也互有往来。一方面,线粒体中的许多酶其实是核编码的,在核糖体翻译成熟以后,再转输到线粒体发挥作用。而早至上世纪60年代,人们就发现在线粒体中也存在DNA,后来又发现RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶等进行DNA复制、转录和蛋白质翻译的全套设备,说明线粒体有相对独立的遗传体系,具有自主性的一面。另一方面,从线粒体产生的ATP被运输到细胞核内,为生命的遗传活动提供能量。同时,来自线粒体的多种三羧酸循环的中间代谢产物(乙酰CoA,α-KG,NAD+,琥珀酰CoA等)被运输到细胞核,为染色质的表观遗传学修饰提供底物。尽管礼尚往来,两类细胞器依然各司其职,互不越界,维持着一种默契。但随着研究进展,人们越来越认识到,这种默契在特定情况下是经常被打破的。近来的一些研究表明,来自线粒体三羧酸循环的一些酶进入到细胞核内,直接干预核内的事件。UCLA 的Utpal Banerjee课题组早年的研究发现,在胚胎发育过程中,来自线粒体的一些酶进入核内,通过影响组蛋白的功能及表观修饰,调控细胞命运(Nagaraj R, et al. Cell 168, 210–223) 。在肿瘤细胞中,吕志民团队发现,α-KG脱氢酶复合体 (α-KGDH complex)进入核内,在局部催化产生琥珀酰CoA,后者被乙酰转移酶KAT2A作为底物利用,导致组蛋白H3的琥珀酰化修饰并调控相关基因的表达,影响肿瘤进程 (Wang et al. Nature. 2017 552: 273-277)。有趣的是,刘兴国团队的最新结果表明,在多能性获得、细胞状态转变以及全能干细胞形成等过程中,存在多种三羧酸循环酶从线粒体转运到细胞核的现象,其中定位于细胞核的代谢酶PDHA1 能在核内催化乙酰CoA的产生,并通过调控组蛋白乙酰化修饰,促进基因表达和多能性的获得(Li, W. et al. Nature Communications. 2022)。刘兴国课题组的这一发现,描述了多能性获得过程中,三羧酸循环酶向核内“集体搬家”的现象,拓宽了目前有关线粒体调控细胞核功能的认知。刘兴国团队发现的代谢酶“集体搬家”的现象非常有趣。这唤醒我今年年初的一些回忆。受北京冬奥会的影响,南方的许多地方年初也兴起滑雪和滑冰了。这雪当然不是从南方暖洋洋的天空降下来的,也并非源于美丽的北国雪乡。真实的情况是,如果需要,温暖的南方也是可以造雪的!这或许只是一个costly decision, 正如卡塔尔人可以选择将他们宽敞的露天足球场通过空调维持在摄氏20度。的确,一些看上去并不合理的事情,在特殊情况下为了特定的目的,是可以发生的。同样的,在生命活动与疾病发生过程中,面临着许多命运决定 (Fate decision)的重要时刻,而细胞的每一次 “决定” 几乎都是精致的利己主义行为,一定有其合理性的一面。我们有理由相信,在诸如多能性获得、胚胎发育以及肿瘤发生等重要的关口,细胞 “决定” 将能量工厂的全套设备“集体搬家”,一定有其深刻的内涵,值得深入研究。有一些非常有趣的问题值得进一步探讨:1)还有谁在搬家,为什么搬家,又是如何搬家的?2)他们搬过来就不走了吗?相对于线粒体内稳定舒适的家,核内的新家又在哪里?3)他们会不会从老家(核糖体)出发直奔新家(细胞核),而无需经由工厂(线粒体)转车?
  • 卫星遥感监测反演燃煤电厂二氧化碳排放量研究取得进展
    近日,中国科学院空天信息创新研究院遥感卫星应用国家工程研究中心石玉胜研究团队在燃煤电厂二氧化碳(CO2)排放的遥感反演估算研究方面取得进展。2月22日,相关研究成果以《基于轨道碳观测者2号和3号卫星观测和高斯羽流模型反演燃煤电厂二氧化碳排放》(CO2 emissions retrieval from coal-fired power plants based on OCO-2/3 satellite observations and a Gaussian plume model)为题,在线发表在《清洁生产》(Journal of Cleaner Production)上。   为应对气候变化对人类可持续发展的威胁,联合国可持续发展目标13(SDG 13)设立为“采取紧急行动应对气候变化及其影响”,中国积极响应气候行动,实施“双碳”国家战略。二氧化碳作为最重要的温室气体之一,主要来自化石燃料燃烧。中国燃煤电厂二氧化碳排放量约占全国二氧化碳总排放量的50%。然而,现有的燃煤电厂温室气体排放清单由于统计数据更新滞后和排放因子不准确,已无法代表电厂真实排放量。   随着遥感技术的发展,地面上的气体排放信息可以由空间的传感器通过电磁波辐射感知,利用大气模型对卫星识别排放信息进行反演,为估算电厂二氧化碳排放量提供了新方法。该方法基于实测卫星数据,较少受到人为因素影响且时间分辨率较高,为不同地区的估算提供了统一标准。因此,开展卫星遥感监测与反演,准确估算中国燃煤电厂二氧化碳排放量,不仅是电力行业开展碳减排的前提条件,而且可以提供独立客观的碳排放监测数据,助力中国碳盘点以及评估重点行业碳减排效力。   该研究团队结合多源碳卫星遥感数据(轨道碳观测者2号和3号)和优化后的高斯羽流模型开展长时间序列燃煤电厂二氧化碳排放量自上而下的遥感反演工作,在针对不同装机容量电厂【超大型(≥5000 兆瓦)、特大型(4000-5000兆瓦)、大型(≥3000兆瓦)】开展二氧化碳排放卫星识别的基础上,结合高斯羽流模型反演中国区域燃煤电厂的最新二氧化碳排放量数值,并优化模型大气背景值确定子模块,有效提高模型拟合相关系数,从而提高反演结果的精度。   结果显示,风速是影响碳卫星数据观测二氧化碳柱浓度大小的主要影响因素。当风速增加到10米/秒附近时,本研究中所有电厂的大气二氧化碳柱平均干空气混合比(XCO2)增强量均小于1百万分率(ppm),意味着卫星碳排放反演精度将受到限制。研究估算的二氧化碳排放数值范围从超大型电厂(中国托克托)的63千吨/天到大型电厂(中国上都)的37千吨/天,经过验证,与大多数燃煤电厂自下而上的排放清单数值一致性较高,但部分电厂排放清单由于年限过长、机组更新换代、燃煤类型等原因与本研究显示出差异。该研究扩充了重要点源碳排放实时监测的技术手段,有助于国家和地区制定有针对性的碳减排政策。此外,预估的具体排放值可用于优化排放清单,监测识别偷排漏排问题,为大气化学模型提供更准确的输入数据。   研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和中科院等的支持。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制