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磷酸葡萄糖变位酶

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磷酸葡萄糖变位酶相关的资讯

  • 我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成
    此前,我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。那么,二氧化碳除了可以“变”淀粉,还能“变”其他东西吗? 答案是肯定的! 4月28日,《自然催化》以封面文章的形式发表了一项最新研究成果。经过一年半的努力,我国科研人员通过电催化结合生物合成的方式,将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸,并进一步利用微生物合成葡萄糖和脂肪酸(油脂)。 这一成果由电子科技大学夏川课题组、中国科学院深圳先进技术研究院于涛课题组与中国科学技术大学曾杰课题组共同完成。 先把二氧化碳变成“食醋” 或许有人会问,人造的葡萄糖和油脂可以直接吃吗?好吃吗? 对此,曾杰回应:“经过后续纯化处理,可以食用。” 那么,二氧化碳究竟是如何变成葡萄糖和油脂的? “首先,我们需要把二氧化碳转化为可供微生物利用的原料,方便微生物发酵。”曾杰说,在常温常压条件下,清洁、高效的电催化技术是实现这个过程的理想选择,他们就此已经发展了成熟的电催化剂体系。 至于要转化为哪种原料,研究人员将目光瞄准了乙酸。因为它不仅是食醋的主要成分,也是一种优秀的生物合成碳源,可以转化为葡萄糖等其他生物物质。 “二氧化碳直接电解可以得到乙酸,但效率不高,所以我们采取‘两步走’策略——先高效得到一氧化碳,再从一氧化碳到乙酸。”曾杰说。 研究人员发现,一氧化碳通过脉冲电化学还原工艺形成的晶界铜催化合成乙酸的效率可高达52%。 不过,常规电催化装置生产出的乙酸混合着很多电解质盐,无法直接用于生物发酵。 所以,为了“喂饱”微生物,不仅要提升转化效率,保证“食物”的数量,还要得到不含电解质盐的纯乙酸,保证“食物”的质量。 “我们利用新型固态电解质反应装置,使用固态电解质代替传统电催化技术中的电解质盐溶液,直接得到了无需进一步分离的纯乙酸水溶液。”夏川介绍。 微生物“吃醋”产葡萄糖 得到乙酸后,研究人员尝试利用酿酒酵母这一微生物来合成葡萄糖。 “酿酒酵母主要用于奶酪、馒头、酿酒等发酵行业,同时也因其优秀的工业属性,常被用作微生物制造与细胞生物学研究的模式生物。”于涛说,利用酿酒酵母通过乙酸来合成葡萄糖的过程,就像是微生物在“吃醋”,酿酒酵母通过不断地“吃醋”来合成葡萄糖。 “然而,在这过程中,酿酒酵母本身也会代谢掉一部分葡萄糖,所以产量并不高。”于涛表示。 对此,研究团队通过敲除酿酒酵母中代谢葡萄糖的三个关键酶元件,废除了酿酒酵母代谢葡萄糖的能力。之后,实验中的工程酵母菌株在摇瓶发酵的条件下,合成的葡萄糖产量达到1.7g/L。 “我们利用这种生物酿酒酵母‘从无到有’地在克级水平合成了葡萄糖,这代表了该策略较高的生产水平与发展潜力。”于涛说,为进一步提升合成葡萄糖的产量,不仅要废除酿酒酵母的能力,还要加强它本身积累葡萄糖的能力。 于是,研究人员又敲除了两个疑似具备代谢葡萄糖能力的酶元件,同时插入来自泛菌属和大肠杆菌的葡萄糖磷酸酶元件。 于涛表示,泛菌属和大肠杆菌的葡萄糖磷酸酶元件可以“另辟蹊径”,将酵母体内其他通路中的磷酸分子转化为葡萄糖,增加了酵母菌积累葡萄糖的能力。经过改造后的工程酵母菌株的葡萄糖产量达到2.2g/L,产量提高了30%。 新型催化方式有坚实根基 更重要的是,近年来,随着新能源发电的迅速崛起,电力成本下降,二氧化碳电还原技术已经具备与依赖化石能源的传统化工工艺竞争的潜力。 同时,微生物作为活细胞工厂,其优点是产物多样性很高,能够合成许多无法通过人工生产或人工生产效率很低的化合物,是非常丰富的“物质合成工具箱”。比如,在人们常见的白酒、馒头、抗生素等食品药品的加工中,微生物就发挥着重要作用。 “这样,合成葡萄糖和油脂所需要的电力和微生物就有了保障,通过电催化结合生物合成的新型催化方式就有了坚实的根基。”夏川说。 对此,中国科学院院士、中国催化专业委员会主任李灿研究员评价,这项工作耦合了人工电合成与生物合成,发展了一条由水和二氧化碳到含能化学小分子乙酸,然后经工程改造的酵母微生物催化合成葡萄糖和游离的脂肪酸等高附加值产物的新途径,为人工和半人工合成“粮食”提供了新的技术。 “该工作开辟了电化学结合活细胞催化制备葡萄糖等粮食产物的新策略,为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例,是二氧化碳利用方面的重要发展方向。”中国科学院院士、上海交通大学教授邓子新说道。 同时,曾杰也强调,这项成果尚处于实验室的基础研究阶段,如果要推向实用,还需要进一步提高能量效率和产率,降低生产成本。 曾杰表示,接下来,研究团队将进一步研究电催化与生物发酵这两个平台的同配性和兼容性。未来,如果要合成淀粉、制造色素、生产药物等,只需保持电催化设施不改变,更换发酵使用的微生物就能实现。
  • 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
  • IVIS 视角 | 使用生物发光成像实时监测体内葡萄糖摄取
    在活体成像技术中,一些新的光学探针及光调控技术的出现,拓展了该技术的应用领域。上期给大家分享了检测活性氧的探针,能够在活体水平监测局部炎症中活性氧自由基(ROS)的释放,以及基于肿瘤微环境中高ROS水平介导的自发光动力效应,实现肿瘤诊疗一体化。今天给大家分享一篇2019年发表在《Nature Methods》杂志上的文章。作者设计了一种生物发光的探针BiGluc,利用该探针即可在体内、体外实时、无创的长期监测葡萄糖的摄取。葡萄糖是大多数生物体能量的主要来源,其异常摄取与许多病理条件有关,如肿瘤、糖尿病、神經退行性疾病、非酒精性脂肪性肝炎等。到目前为止,基于18FDG的正电子发射断层成像(PET)仍然是测量葡萄糖摄取的金标准。还没有光学成像技术能够很好的检测该指标。文章中作者设计了一种可以可视化和定量葡萄糖吸收的光学探针。该探针是基于结合笼状萤光素技术与生物正交‘点击’反应,即可激活的笼状萤光素三芳基膦酯(CLP)与全氟苯基叠氮基修饰的葡萄糖(GAz4)分子之间产生的生物正交点击反应,该反应导致游离萤光素的释放,此时在萤光素酶的存在下,即可产生可量化的生物发光信号,其信号强度与葡萄糖的代谢水平相关。在活体成像中,首先是表达萤光素酶的动物注射CLP, 24小时后注射GAz4,注射后即可使用IVIS 小动物活体成像系统进行成像,如下图所示。图1. BiGluc.探针的设计策略点击查看视频:https://v.qq.com/x/page/y0897ftpwnc.html为了研究BiGluc探针在活体水平的应用,文中使用基因工程鼠FVB-luc+/+【该小鼠通过β-actin启动子广泛的表达萤光素酶】来进行评价。在三组FVB-luc+/+小鼠中,首先尾静脉注射CLP溶液,24h后分别灌胃GAz4(BiGluc组)、GAz4+d-葡萄糖(BiGluc+d-葡萄糖组)或PBS(背景组)。结果显示,d-葡萄糖(1:300 ratio with the GAz4 probe)的竞争能够对BiGluc信号进行抑制,使得信号值下降至背景值。从而成功证明BiGluc探针与天然底物存在竞争(下图a-c)。为了进一步研究BiGluc和d-葡萄糖的在体内的选择性,作者进行了胰岛素耐受性试验。高水平的胰岛素会导致GLUT4易位到细胞膜,随后组织对d-葡萄糖摄取的增加。因此实验中FVB-luc+/+小鼠静脉注射CLP,24h后注射GAz4 结合 PBS溶液(对照组)或者胰岛素,随后进行生物发光成像,结果显示胰岛素处理组小鼠的信号增加了三倍(下图d)。图2. 转基因小鼠(FVB-luc+/+)中d-葡萄糖摄取的成像和定量这些实验结果表明,BiGluc探针可以可靠地用于可视化研究活体水平d-葡萄糖的摄取,并且可以进行定量,从而也提示该探针可用于糖尿病等代谢疾病的研究。同样,该探针可用于肿瘤葡糖糖摄取的研究。葡萄糖转运蛋白,特别是GLUT1,在多种类型肿瘤发展中起着至关重要的作用。实验中使用裸鼠接种4T1-luc或4 T1-luc-GLUT1?/?细胞,肿瘤生长至体积65mm3,所有的动物注射等量的萤光素,以确保肿瘤的大小和萤光素酶的表达量相同。如前所示,进行BiGluc探针成像实验。实验结果表明,与对照组相比,4T1-luc-GLUT1?/?发光强度降低38%。同样文中还研究了BiGluc信号是否可以通过化学抑制GLUT1转运体来调节。众所周知,WZB-117是一种小分子的GLUT1可逆抑制剂,能够在不同的癌症中有效地阻止葡萄糖的摄取。结果显示WZB-117处理组,葡萄糖摄取信号减少50%(下图c,d)。同样文中比较了BiGluc 探针和18F-FDG-PET在肿瘤移植体中的应用效果。结果显示 4T1-luc-GLUT1?/-细胞对葡萄糖的摄取量降低,与BiGluc探针成像结果一致(下图e,f)。图3. 使用BiGluc和18F-FDG探针对肿瘤异种移植模型中d-葡萄糖的摄取进行成像和定量这些结果都证明了BiGluc探针在研究机体葡萄糖摄取中强大的功能。相信这项技术可以广泛应用于药物研发以及监测与葡萄糖摄取异常相关疾病的发生和进展,如癌症、糖尿病和肥胖等。此外,BiGluc技术扩大了生物发光成像技术可检测的生物分子的范围。在未来,利用新的红移萤光素-萤光素酶组合技术可以进一步提高BiGluc探针灵敏度,将进一步扩大其应用范围。文章来源https://www.nature.com/articles/s41592-019-0421-z关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn
  • 葡萄糖中钠、钾元素对人体的作用
    什么是钠、钾元素?钠是细胞外液中带正电的主要离子,参与水的代谢,保证体内水的平衡,调节体内水分与渗透压;维持体内酸和碱的平衡;钠对ATP的生产和利用,肌肉运动,心血管功能,能量代谢都有关系,此外糖代谢,氧的利用也需要钠的参与;同时钠可以维持血压正常,增强神经肌肉兴奋性。与钠相对,人体中的钾主要(95%以上)在细胞内部,是细胞液中主要的正离子。钾参与糖类、蛋白质的正常代谢。葡萄糖和氨基酸经过葡萄细胞膜进入细胞合成糖原和蛋白质是必须有适量的钾离子参与;维持细胞内正常渗透压,由于钾主要存在于细胞内,因此钾在细胞内渗透压的维持中起着主要作用;维持细胞内外正常的酸碱平衡,钾代谢紊乱时,可影响细胞内外酸碱平衡。钾和钠一起作用,维持体内水分的平衡和心律的正常(钾在细胞内起作用,钠在细胞外起作用);钾和钠平衡失调时会损害神经和肌肉的机能。 实验 本实验根据中国药典2020年版四部通则0406来进行,采用日立ZA3000原子吸收分光光度计进行测试。实验过程:1.复方乳酸钠葡萄糖注射液中钠元素测定配置0μg/ml,2μg/ml,2.5μg/ml,3μg/ml,3.5μg/ml,4μg/ml浓度的标准溶液,同时提取注射液样品中的钠元素,标准溶液及样品液制备完成后,上机进行测试。喷入空气-乙炔火焰,在高温火焰中形成的钠基态原子对钠特征谱线进行吸收,在一定吸光值范围内,其吸光度值和钠的浓度成正比。测试结果: 2.葡萄糖氯化钠钾注射液中钠元素测定配置0μg/ml,0.9μg/ml,1.35μg/ml,1.8μg/ml,2.25μg/ml,2.7μg/ml浓度的标准溶液,同时提取注射液样品中的钠元素,标准溶液及样品液制备完成后,上机进行测试。喷入空气-乙炔火焰,在高温火焰中形成的钠基态原子对钠特征谱线进行吸收,在一定吸光值范围内,其吸光度值和钠的浓度成正比。测试结果: 3.复方葡萄糖电解质MG3注射液中钾元素测定配置 0μg/ml,1.5μg/ml,2.25μg/ml,3μg/ml,3.75μg/ml,4.5μg/ml浓度的标准溶液,同时提取注射液样品中的钾元素,标准溶液及样品液制备完成后,上机进行测试。 喷入空气-乙炔火焰,在高温火焰中形成的钾基态原子对钾特征谱线进行吸收,在一定吸光值范围内,其吸光度值和钾的浓度成正比。 测试结果:结论本次实验对注射液中提取的钠、钾元素进行测试。结果表明,日立ZA3000可以对特征波长589nm的钠元素和766.5nm的钾元素进行准确稳定的分析,测试结果不受注射液中其它共存物质的背景影响,方法稳定可靠。公司介绍:日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
  • 【瑞士步琦】白酒酿造,酒醅中可溶性淀粉转化葡萄糖有多少?
    酒醅中可溶性淀粉转化葡萄糖有多少?酒曲生产需要一定的发酵周期,发酵过程不便调控,因此酒曲的化学成分分析对于制曲生产起着相当重要的作用。衡量大曲质量的优劣主要是根据大曲的水分、酸度、淀粉、发酵力、酯化力、糖化力等理化指标的大小,再辅以感官来进行综合评判。其中大曲糖化力是一个重要指标,是表征大曲将酒醅中可溶性淀粉转化为葡萄糖的能力。检测大曲糖化力的传统方法为斐林试剂法,存在耗时长、样品前处理过程繁琐等不足,因此建立一种快速、高效的大曲糖化力检测方法具有重要意义。本实验采用步琦的近红外光谱仪 NIRMaster 对大曲糖化力的快速检测。近红外光谱技术结合偏最小二乘法检测大曲糖化力 1仪器设备瑞士 Buchi 公司的 NIRMaster 傅里叶变换近红外光谱仪。光谱谱区范围为 4000~10000 cm-1,光谱分辨率为 8 cm-1,扫描次数为 48 次,测量序列个数为 3。 2样品酒厂酿酒周期的现用大曲 200 个 3实验方法3.1大曲糖化力化学方法测定大曲糖化力的化学测定法采用斐林试剂法。大曲中的糖化酶能将淀粉水解为还原糖,还原糖可以将斐林试剂中的二价铜离子还原为一价铜离子,反应终点由次甲基蓝指示。根据还原一定量的斐林试剂所需的还原糖量,可计算大曲样品的糖化酶活力,即 1g 大曲在 35 ℃、pH4.6 条件下,反应 1h,将可溶性淀粉分解为葡萄糖的能力。每个样品的检测均取 2 个平行样。3.2大曲样品的近红外光谱测量方法将大曲样品平铺于培氏培养皿样品杯底部,样品量约占样品杯 2/3,并用样品勺压紧,避免出现缝隙,然后将样品杯放置于测量池上进行测量。 4结果实验数据处理方法采集的光谱数据用 NIRCal 化学计量学分析软件处理和计算。▲ 大曲糖化力化学值与预测值的散点图上图可直观的看出模型的光谱预测值与原始值的相关性较好。其中,建模集的相关系数为 r 为 0.9613,验证集的相关系数 r 为0.9528;建模集标准偏差 SEC 与验证集标准偏差 SEP 的比值为 29.6099/29.7088=0.9967,模型稳定性较好,具有很好的预测能力。▲ 未知样品含量预测值与化学值的比较模型的验证结果可以看出,大曲糖化力近红外模型预测值的平均相对误差为 5.27 %,说明该近红外模型有较好的预测能力。为考察两种方法检测结果之间的差异性,采用 SPSS 软件对 50 组大曲样品进行差异显著性分析。结果见下表。从分析结果可以看出,在 0.05 水平上,两种方法差值的显著性结果为 0.830,大于 0.05,说明两种方法的检测结果的差异性并不显著,均可以反映大曲糖化酶活力大小,该模型可以用于大曲糖化力的预测。 5讨论本试验采用近红外光谱技术结合偏最小二乘法建立了预测大曲糖化力的定量模型。通过对模型的预测结果与传统方法检测结果的对比分析可以看出,该模型的准确度可以满足实际生产中大曲糖化力的预测。近红外光谱分析具有以下特点:操作简单分析速度较快,适合大批量重复测试测试过程中无需使用化学试剂、无污染样品可以重复使用可用于生产线等在线检测6参考文献王军凯,王卫东,蒋明,韩瑶,等. 近红外光谱技术结合偏最小二乘法检测大曲糖化力[J].酿酒,2018(3):116-118.
  • 欧盟发布氢化葡萄糖浆作为食品添加剂的科学意见
    近日,应欧盟委员会的要求,欧盟食品安全局食品添加剂和营养源科学专家组(ANS Panel)发布氢化葡萄糖浆作为食品添加剂的安全性评估意见。   氢化葡萄糖浆属于氢化淀粉水解产物,主要由麦芽糖醇、山梨糖醇和更高分子量的多羟基化合物组成。对所有年龄段的人来说,早餐的谷物食品、饼干和糕点是氢化葡萄糖浆最重要的潜在来源。对此,专家组进行了一系列的小鼠饲喂试验和人体学试验研究。以个人体重级别来分类,专家组评估了来源于所有推荐的食物中氢化葡萄糖浆的每日最高暴露量。其中,成人对氢化葡萄糖浆的暴露最少。   专家组指出,氢化葡萄糖浆饮食暴露的最高水平小于13周小鼠试验得到的无害作用剂量,其所评估的暴露水平是基于氢化葡萄糖浆应用于所有食物中后存在的假设。专家组认为,从推荐的食物用法和用量水平的角度来说,人体试验中服用的剂量和案例中报道的剂量的暴露水平已经接近于肠胃紊乱的剂量。因此,应该考虑添加其他允许使用的多羟基化合物类食品添加剂来起到通便作用。另外,氢化葡萄糖浆现有的毒理学数据不足以建立其每日允许摄入量(ADI),但是基于现有的资料,可以断定氢化葡萄糖浆目前所推荐的用法和用量不存在安全方面的担忧。
  • 酵母实现葡萄糖变鸦片 我们如何应对?
    每年,世界著名的合成生物学竞赛iGEM( International Genetically Engineered Machine)都会吸引数以千计来自全球各地的学生,就&ldquo 组装生命系统&rdquo 的创意与技术一较高下。 Jerome Sessini/Magnum 为了探讨合成生物学给社会安全和人类健康带来的潜在风险,2014年11月,FBI特工爱德华· 尤(Edward You)假设了这样一个场景:如果经过遗传改造的酵母能将糖&ldquo 加工&rdquo 成鸦片,我们该怎么办? 曾经的假想现在已经成真。就在2014年iGEM大赛结束一周后,两位专门研究如何用酵母制造鸦片的科学家找到了我们。那时他们还没有发表论文,希望听听我们作为生物技术政策研究人员的意见。他们想知道,如何能在论文中将研究的益处最大化,并且缓和由此带来的风险的尖锐性。如今,加利福尼亚大学伯克利分校的约翰· (John Dueber)、肯高迪亚大学的文森特· 马丁(Vincent Martin)和同事已经将这篇论文公诸于众。经他们改造的酵母具有将葡萄糖转换成吗啡的完整生化反应通路(见&ldquo &lsquo 酿造&rsquo 鸦片的酵母&rdquo );而卡尔加里大学的研究人员更是给这架&ldquo 鸦片机器&rdquo 添上了最后一块零件。 我们现有的吗啡都提取自罂粟(Papaver somniferum)。而通过改造酵母,寻找更简单、更可控的生物合成途径,可以帮助我们获得更便宜、成瘾性更低、更安全,以及更有效的镇痛药物。酵母可以自我复制、容易生长、貌不显眼,还能轻易地播撒四方。因此,这一研究还会为鸦片制品的违禁交易提供便利。鸦片制品可以由此实现分散化、本地化生产,普通人可以轻而易举地得到它们。 这些年来,合成生物学家利用改造过的酵母、细菌和真核植物,制造了许多&ldquo 友好&rdquo 的物质,例如抗疟疾药物、香氛、调味料、工业化学品和燃料。制造吗啡的酵母菌株,是我们研究出的第一种可以合成管制镇痛药的生物系统;然而,它肯定不会是最后一种可能&ldquo 惹麻烦&rdquo 的生物合成系统。 合成生物学界应该和监管者合作,积极评估这类具有&ldquo 两面性&rdquo 的技术的风险与收益。本文列出了一些最需要优先讨论的问题,它们不仅关乎公共卫生与安全,也与合成生物学的前景密切相关。这些问题包括:只允许持有相关执照的机构、获得授权的研究人员和技术人员使用能够合成鸦片制品的酵母菌株;减小这种酵母菌株对鸦片违禁交易市场的吸引力;贯彻灵活、灵敏的监管措施,以应对我们对这一技术在认识上的转变,以及技术本身的变化。 &ldquo 酿&rdquo 鸦片的酵母 葡萄糖需要经过若干个生物化学反应才能变成吗啡,研究人员花费了7年时间才赋予了酵母合成吗啡的能力。参与这一研究的3个团队分别将罂粟、甜菜根,以及土壤中一种细菌的遗传物质转移到酵母中,使其获得发生其中一个或几个反应的能力。第4个团队则为这条反应链接上了最后一环,在酵母中实现了(S)-网状番荔枝碱[ (S)-reticuline] 到(R)-网状番荔枝碱的转化:一种能够实现&ldquo 葡萄糖&rarr 吗啡&rdquo 全转化的酵母由此诞生。 理论上,只要懂得一些基本的发酵操作,任何人都能使用家用的啤酒发酵工具养殖这种酵母。如果你用发酵罐&ldquo 酿&rdquo 出了10g吗啡,只需喝下1~2ml发酵液,你就能摄入一个标准的处方剂量。现有的工程酵母菌株并没有这么高的产能,然而,其他一些相关的商业化发酵产物,已经达到了此种产出率,有些物质的产出率甚至比这还高10倍以上。 尽管研究人员的初衷是制造合法的镇痛药,这一新技术还是带来了不少麻烦。生物合成的吗啡要么比现有吗啡具有更高的费-效比(即在成本相等的情况下效果更好)、更为监管者所接受,要么成瘾性更小、更安全。然而,现有的吗啡在制造、管理,以及运输环节上,成本都不高。 2001到2007年间,高产罂粟的成功培育使得罂粟制品(又叫&ldquo 罂粟杆浓缩物&rdquo ,一般以大批量形式销售)的成本降低了20%(约为每公斤300~500美元)。合成生物学家、神经科学学家、药物化学家等不同领域从业人员必须通力合作,并且进行旷日持久、所费不赀的临床试验,才能设计出更具商业价值的鸦片类镇痛药。此外,为了防止更多人对鸦片上瘾,全球鸦片制品的供需都处于严格的管控之下。 法律保障 为了防止罂粟制品流向非法市场,国际社会、各个国家均制定了多种条约与法律。鸦片制造国往往会采用有安保措施的大型设施生产鸦片制品。为了加强安全性,澳大利亚甚至专门选种了一种含有大量二甲氢吗啡的罂粟品种。二甲氢吗啡很难转变成吗啡,直接口服还会导致中毒。我们很难预测全球最大的麻醉品管制机构&mdash &mdash 国际麻醉品管制局(International Narcotics Control Board,INCB))&mdash &mdash 会对这种新型吗啡合成系统作何反应。INCB不大可能因此削减目前鸦片类镇痛药的生产定额,也不大可能对目前合法的鸦片交易模式进行调整。这就阻碍了酵母菌株进入鸦片制造市场。 这种新型酵母菌株很可能对鸦片的违禁交易市场产生巨大影响。如今,鸦片有两个主要的非法交易渠道。首先是药物处方。非法交易者会窃取氧可酮(oxycodone)或氢可酮(hydrocodone)等镇痛药处方、开具不合理处方,或将合法处方非法销售出去。其次是毒品犯罪网络。阿富汗、缅甸、老挝、墨西哥等国家非法种植的罂粟制成的海洛因会通过犯罪网络流入市场,并以几十上百倍于成本的价格出售。 新型菌株为毒品犯罪网络(特别是对毒品有高需求的北美和欧洲)提供了一个新&ldquo 选项&rdquo 。使用酵母制毒极易掩人耳目。酵母生长迅速、运输方便,不论犯罪组织还是执法机构都很难对这种酵母的流向进行控制。总之,由此带来的&ldquo 分散化&rdquo 与&ldquo 本地化&rdquo 生产,必然会降低非法鸦片制品的生产成本,增加其易得性,对全球的鸦片问题起到持续的恶化作用。目前,全世界有超过1 600万人正在非法使用鸦片制品。 理论上讲,有了这种酵母,你只需家用的啤酒酿造工具,就能制造吗啡。(How Hwee Young/EPA/Corbis) 四点建议 若要对这一研究进行灵活、合理的监管,我们需要克服两个主要障碍。首先,目前我们对&ldquo 工程微生物&rdquo 的监管,主要集中在病原微生物(例如炭疽杆菌和天花病毒)上;酵母本不在监管的范畴中。其次,要实现有效监管,各国与国际的药物监管部门、执法机构需要通力合作,然而他们的行为规范与准则各不相同。 公共卫生专家、科学家、监管者和执法机构必须加强沟通与协调。INCB,以及其他研究生物安全与生物安保监管的专业组织,就可以担负起组织这类国际对话的责任。 以下四点,是为四个亟待解决的问题敲响警钟。 技术层面 我们在设计酵母菌株时,应该尽可能降低它们对犯罪分子的&ldquo 吸引力&rdquo 。例如,我们可以用它制造对毒贩无甚价值的麻醉药(比如二甲氢吗啡);另外,我们可以弱化工程菌株,使其只能在既定的实验室环境内发挥作用,这样一来,一般人就很难利用它在其他地方生产和收集鸦片制品;最后,我们还可以设计需要特殊的营养成分,才能正常生长的酵母菌株。我们已经将以上&ldquo 生物遏制手段&rdquo (methods of biocontainment)应用在了大肠杆菌(Escherichia coli)上。我们也可以给这种菌株打上DNA水标记(DNA watermark)之类的&ldquo 烙印&rdquo ,方便执法机构对其进行识别。 加强审查 鉴于犯罪组织可能利用公开的DNA序列制造自己的菌株(尽管这种可能性不大),那些专门提供DNA片段定制服务的公司,也需要提高警惕。制造此种酵母菌株的基因序列必须被列入DNA片段供应商的审查列表。目前,这一审查列表由两个自发性组织&mdash &mdash 国际合成生物学学会(International Association of Synthetic Biology)与国际基因合成联合会(International Gene Synthesis Consortium)&mdash &mdash 负责监管, 而审查的对象仅限于病原体的基因片段。 健全安保 我们应该对此种酵母的使用环境进行严格管控,只有经监管者许可、受到控制的场所,才能利用它生产麻醉剂。上锁、安警报、实验室与实验原料监控系统等物理性质的生物安保措施可以防止酵母被盗。实验室的工作人员需要通过安保审查,方能上岗。同样,研究人员要承担相应的权责,不能向未经合法授权的单位或个体提供酵母菌种。 法律监管 监管麻醉剂的现有法律,例如《美国管制药物法案》(US Controlled Substance Act)以及其他国家的类似法律,应该将监管触角延伸至此类酵母,保证其产物在生产与销售上的合法性。生物技术的发展日新月异,如果我们能够对这种具有两面性的技术采取有力、有效的监管,就能给以后的类似情况树立榜样。事实上,参与此项研究的生物学家,已经在最关键问题上做出了表率:他们愿意,也正在为他们的&ldquo 造物&rdquo 担负责任。然而,这篇文章的写作对象并不是他们。 其他基因组工程师也在沿着这条道路前进。参与研发基因组编辑工具CRISPR/Cas9的科学家已经对学术界和监管机构发出呼吁,对CRISPR/Cas9进行积极的风险评估;而在此之前,我们不能利用这一工具编辑野生动植物基因,或修改人生殖细胞基因组。合成生物学已经日臻成熟,这要求我们必须拿出负责的态度,做出负责的行动。(撰文:肯尼思· A· 奥耶(Kenneth A. Oye) J· 查普尔· H· 劳森 (J. Chappell H. Lawson) 塔尼亚· 布贝拉(Tania Bubela)。
  • 检测超低浓度葡萄糖 仿生离子通道布满“摄像头”
    记者28日从杭州医学院获悉,该校许秋然研究员团队联合华中科技大学科研人员,研发出一种基于亚微米通道异质膜的固态纳米通道生物传感器,实现了对不同pH值和线性范围为1皮摩/升—0.1微摩/升的超低浓度葡萄糖的无酶检测。相关研究论文近期发表于国际期刊《化学工程杂志》。活体细胞进行新陈代谢,会与周围环境进行物质交换,细胞膜上由特殊蛋白质组成的离子通道,就是这种物质交换的重要途径。在免疫反应、病原体感染等人体生理、病理变化活动中,细胞膜对糖类的识别起到重要作用。通过离子通道对糖类的分析检测,可以深入了解细胞间糖的选择性跨膜吸收和转运,作为生命科学、临床医学等领域研究的关键参数。此前,糖类检测技术均是基于100纳米孔径以下的纳米通道有可识别的电化学信号,但纳米通道空间有限,电阻较高,目标分子响应信号弱。科研人员持续追求高灵敏度、低检测限的糖类检测技术。本次研究中,该团队设计了一种仿生离子通道,选择具有耐高温、良好吸附性和透水性等特性的阳极氧化铝多孔通道膜AAO,作为这一通道的基底;通过聚多巴胺—金纳米颗粒多层组装的方法,在AAO通道内壁上原位生成并固定了大量可调节大小和密度的金纳米颗粒;通过将大量的糖分子探针修饰在金纳米颗粒的表面,制得了具有ICR特性,并对糖类响应良好的亚微米通道孔径的异质膜。“通俗地讲,修饰探针分子,相当于在仿生离子通道墙壁上安装了摄像头。AAO孔径269纳米,具有更大的修饰空间和流体运输通道,可输出更强的目标分子响应信号。”许秋然解释道,具有ICR特性,相当于给摄像头输入识别程序,更易识别细胞中糖类的电化学信号特征。许秋然表示,这一方法具有通用性,可据此研发出检测仪器,糖类检测仅是抛砖引玉,提供一个具体的检测案例。异质膜作为基底具有普适性,可拓展检测范围,通过修饰分子探针,对氨基酸、蛋白质、DNA等物质进行检测,好比给摄像头输入不同的程序,让它识别不同的对象。
  • CFDA发布《持续葡萄糖监测系统注册技术审查指导原则》
    p style=" text-indent: 2em " 3月21日,国家食品药品监督管理总局(CFDA)发布了《持续葡萄糖监测系统注册技术审查指导原则》(2018年第56号),旨在加强医疗器械产品注册工作的监督和指导,进一步提高注册审查质量。 /p p style=" text-indent: 2em " 附件: a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201803/ueattachment/4780f084-c8b6-4137-ad80-3a57e443a08d.doc" 持续葡萄糖监测系统注册技术审查指导原则.doc /a /p
  • 一种检测葡萄糖对映体的表面增强拉曼散射光谱策略
    近期,上海师范大学杨海峰教授、刘新玲博士课题组报道了一种用于检测葡萄糖对映体的SERS策略,相关成果以“Chiral Detection of Glucose: An Amino Acid-Assisted Surface Enhanced Raman Scattering Strategy Showing Opposite Enantiomeric Effects on SERS Signals”为题发表在国际化学权威杂志Analytical Chemistry上(DOI: 10.1021/acs.analchem. 2c02340)。 研究背景: 在手性环境中(如人体内),由于分子间手性相互作用的差异性,手性分子和其对映体可表现出不同的性质和功能。因而,手性分子检测是一个非常重要的研究课题。圆二色(CD)光谱是一种常用的手性光谱检测技术,其检测原理是基于手性分子对于左旋和右旋圆偏振光具有不同的吸收系数,使得对映体产生符号相反的CD信号,从而可以直观地区分手性构型(图1)。然而,对于不含生色团的手性分子而言,其CD信号很弱、或者超出仪器检测波长范围。因此,发展灵敏的光谱分析技术用于手性分子构型鉴定和含量测定具有重要意义。表面增强拉曼光谱(SERS)分析方法灵敏度高,SERS信号可以反映出分子间相互作用机制,但是如何将SERS技术优势应用于手性检测仍有待于深入研究。 研究内容: 人体对氨基酸和葡萄糖具有特殊的对映体选择性,分别以L-氨基酸和D-葡萄糖为主,上述手性选择性起因仍是一个未解的科学难题。受此启发,如图2所示,该课题组制备了L-苯丙氨酸(L-Phe)修饰的“核-卫星”金纳米结构作为SERS基底。该基底与D-葡萄糖(D-Glu)混合后,L-Phe的SERS信号强度会增加(“signal on”);反之,L-葡萄糖(L-Glu)会降低L-Phe的SERS信号强度(“signal off”)。若以上述基底的SERS信号为参考,通过差值计算法,则可以获得和CD光谱类似的SERS信号强度差值曲线,即D-Glu和L-Glu表现出符合相反的SERS差值信号,从而直观地区分D-Glu和L-Glu手性构型。根据上述signal on和signal off效应,该方法可以测定葡萄糖对映体过量值(ee)及浓度,并可拓展到唾液中葡萄糖浓度检测(10-8~10-4 mol/L)。 图一示例: 圆二色光谱法区分对映体示意图(来源:Anal. Chem.) 图二示例:用于葡萄糖对映体检测的SERS分析策略示意图(来源:Anal. Chem.) 本研究通过氨基酸和葡萄糖对映体之间的差异化手性相互作用,导致氨基酸的SERS信号变化具有对映体选择性,实现葡萄糖对映体的区分及其含量测定,从而提供了一种基于SERS的手性分析策略。
  • 苏州市计量测试学会发布《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》团体标准
    各有关单位:根据《苏州市计量测试学会团体标准管理办法(试行)》等相关规定,由苏州市计量测试学会提出并归口的《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》(T/SZJL 4-2023)团体标准已按规定程序审查、审批通过,现予以发布,标准自2023年10月10日起实施。特此公告!苏州市计量测试学会2023年10月08日苏州市计量测试学会关于发布《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》团体标准的通知.PDF
  • 苏州市计量测试学会关于《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》等2项团体标准的立项公告
    各有关单位:根据《苏州市计量测试学会团体标准管理办法(试行)》的有关规定,学会对《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》》、《洁净室服装及织物空气粒子过滤效率检测方法》2项团体标准组织了立项评审会议,经专家评审,符合立项要求,现予以立项。特此公告!同时欢迎与本标准有关的高校、科研机构、技术机构及相关企业单位或个人加入本标准的起草制定工作,有意参与本团体标准起草制定工作的请与学会联系。 联系人及电话:胡学刚 0512-66587060电 子 邮 箱:huxg@szjl.com.cn 苏州市计量测试学会2023年04月17日关于《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》团体标准的立项通知.PDF关于《洁净室服装及织物空气粒子过滤效率检测方法》团体标准的立项通知.PDF
  • 离子色谱-积分脉冲安培法检测黄酒中的阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、核糖、乳糖
    目的:建立了离子色谱-积分脉冲安培法同时检测黄酒中的阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、核糖、乳糖,并对这几种糖的含量进行探讨。方法:色谱分离选用CarboPacTM10(250 mm×4 mm)分析柱,以氢氧化钠和无水乙酸钠为淋洗液进行梯度洗脱,流速为 1.0 mLmin-1,柱温为30℃的色谱条件,在20 min内实现6种糖的分离,利用建立的方法对26个黄酒样品中的单糖含量进行了测定。结果:该方法的重现性(RSD)≤3.70%,相关系数R2≥0.9990,加标回收率为91.6%~109.1%,最低检出限为2.99×10-3 ~1.38×10-3 μgmL-1。结论:黄酒中主要存在的单糖是葡萄糖,阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、核糖和乳糖的含量较低;半甜型黄酒中单糖的含量高于加饭酒,其含量的差异可能与酿造工艺有关。 离子色谱_积分脉冲安培法检测黄酒_省略_乳糖_甘露糖_葡萄糖_核糖_乳糖_徐诺.pdf
  • 标准解读 | GB 5009.8-2023 《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》
    近日,国家卫生健康委员会、国家市场监管总局联合发布了2023年第6号文件,关于85项食品安全国家标准和3项修改单的公告,其中包括了GB 5009.8-2023《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》(以下称新标准)。新标准将替代GB 5009.8-2016 《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》和GB 5413.5-2010 《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中乳糖、蔗糖、乳糖的测定》,并于2024年3月6日正式实施。那么,新标准与GB 5009.8-2016、GB 5413.5-2010比较,有哪些变化呢?增加方法数量新标准在GB 5009.8-2016高效液相法和酸水解-莱茵-埃农氏法的基础上,增加了离子色谱法和莱茵-埃农氏法,即新标准共有4种测定方法。扩大方法适用范围新标准第一法高效液相色谱法保留了饮料类,新增了糖果样品中5种糖的测定,且将GB 5009.8-2016中的谷物类、乳制品、果蔬制品、蜂蜜、糖浆等扩大至粮食及粮食制品、乳及乳制品、果蔬及果熟制品、甜味料范畴。新增的第二法离子色谱法则适用于食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定。离子色谱法利用糖类物质在碱性溶液总中呈离子状态的原理,在糖类检测中的应用越来越多。其中,离子色谱-脉冲安培法检测糖类具有灵敏度高、样品无需衍生处理等优点。仪器参考条件:新标准中第三法酸水解-莱茵-埃农氏法与GB 5009.8-2016中第二法适用范围一致,适用于食品中蔗糖的测定。新增的第四法莱茵-埃农氏法与GB 5413.5-2010 第二法适用范围一致,但是新标准仅保留了婴幼儿食品和乳品中乳糖的测定。试样经除去蛋白质后,在加热条件下,以次甲基蓝为指示剂,直接滴定已标定过的费林氏液,根据样液消耗的体积,计算乳糖含量。果糖、葡萄糖、麦芽糖和低聚半乳糖等会对乳糖的测定产生干扰。由此可见,新标准的适用范围更广。修改高效液相色谱法的标液储存时间和浓度新标准将混合标准储备液的保存时间由GB 5009.8-2016的4℃密封储存一个月延长至0℃~4℃密封条件下储存三个月。同时,新标准增加了更低浓度点的(0.200 mg/mL)混合标准工作液,且规定可根据待测液浓度适当调整混合标准工作液浓度。这条内容的修改,使得糖含量的测定更加灵活便捷。完善高效液相色谱法和酸水解-莱茵-埃农氏法试样制备和提取过程新标准取消了GB 5009.8-2016中关于固体、半固体和液体试样要取代表性样品200 g(mL)的要求,新增了对于冷冻饮品、巧克力、胶基糖果等难溶解试样的制备和提取条件,填补了GB 5009.8-2016中此类样品前处理过程的空缺。检出限、定量限修改GB 5009.8-2016高效液相色谱法仅对于检出限作出规定,新标准在此基础上,增加了定量限。因此,在测定低糖含量的样品时,应注意该要求。此外,GB 5413.5-2010和GB 5009.8-2016的滴定法规定了检出限、定量限,而新标准的滴定法删除了检出限和定量限的要求。修改滴定原理新标准第三法酸水解-莱茵-埃农氏法为食品中蔗糖的测定方法。该方法原理特别指出,棉子糖、水苏糖、低聚半乳糖、果聚糖、聚葡萄糖和抗性糊精等会对蔗糖的测定产生干扰。新标准第四法莱茵-埃农氏法为婴幼儿食品和乳品中乳糖的测定方法,该方法原理也特别指出,果糖、葡萄糖、麦芽糖、低聚半乳糖等会对乳糖的测定产生干扰。因此,在使用第三法和第四法进行测定时,要特别注意样品中是否含有上述种类的糖,注意方法适用性。点击获取更多食品新标准解读
  • Megazyme生物酶促销
    产品货号:CFGK-IC-6-1 产品名称:6种阳离子混标,Li/Na/K/Ca/Mg/NH4,溶于1%稀硝酸 规格:125ml 品牌:NSI 报价:1860.00元/瓶 促销价:1300.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-BGLAN 产品名称:&beta -半乳糖苷酶 酶号:3.2.1.23 品牌:Megazyme 规格:8000Units(~40.9 U/mg) 报价:2840.00元/瓶 促销价:1700.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-BSPRPD 产品名称:蛋白酶 酶号:3.4.21.14 品牌:Megazyme 规格:1g (10 U/mg of protein) 报价:3160.00元/瓶 促销价:1900.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-AMGDF 产品名称:淀粉转葡萄糖苷酶 酶号:3.2.1.3 品牌:Megazyme 规格:40 mL(3260 Units/mL) 报价:2400.00元/瓶 促销价:1440.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-ACPEC 产品名称:酸性磷酸酶 酶号:3.1.3.2 品牌:Megazyme 规格:400 Units(~17 U/mg) 报价:2420.00元/瓶 促销价:1450.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-ALPEC 产品名称:碱性磷酸酶 酶号:3.1.3.1 品牌:Megazyme 规格:400 Units(~10 U/mg) 报价:2625.00元/瓶 促销价:1580.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-ISAMY 产品名称:异淀粉酶 酶号:3.2.1.68 品牌:Megazyme 规格:1000 Units(~280 U/mg) 报价:3060.00元/瓶 促销价:1830.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-BLAAM 产品名称:&alpha -淀粉酶 酶号:EC:3.2.1.1 品牌:Megazyme 规格:40mL - 3000 Units/mL 报价:2360.00元/瓶 促销价:1420.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-GLUKEC 产品名称:葡糖酸激酶,己糖激酶 酶号:EC:2.7.1.12 品牌:Megazyme 规格:1500 Units 报价:2740.00元/瓶 促销价:1640.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-GPDHEC 产品名称:葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 酶号:EC:1.1.1.49 品牌:Megazyme 规格:1500 Units 报价:5000.00元/瓶 促销价:3000.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-PGIEC 产品名称:磷酸葡萄糖异构酶 酶号:EC:5.3.1.9 品牌:Megazyme 规格:10000 Units 报价:2260.00元/瓶 促销价:1350.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 产品货号:CFHN-E-PGDHEC 产品名称:6-磷酸葡萄糖脱氢酶 酶号:EC:1.1.1.44 品牌:Megazyme 规格:150 Units 报价:3160.00元/瓶 促销价:1900.00元/瓶 促销日期截止2013.12.31日 关键词:Magazyme 生物酶 促销 化学 上海安谱科学仪器有限公司 地址:上海市斜土路2897弄50号海文商务楼5层 [200030] 电话:86-21-54890099 传真:86-21-54248311 网址:www.anpel.com.cn 技术支持:techservice@anpel.com.cn
  • 农产品所系统报道了血糖仪结合信号放大技术定量检测非葡萄糖靶标在食品安全领域的最新进展与挑战
    近日,农产品所肉类加工创新团队在《Journal of Pharmaceutical Analysis》(中科院一区TOP期刊,IF=14.026)在线发表题为“Personal glucose meters coupled with signal amplification technologies for quantitative detection of non-glucose targets: Recent progress and challenges in food safety hazards analysis”的综述文章。该文章系统报道了血糖仪结合信号放大技术定量检测非葡萄糖靶标在食品安全领域的最新进展与挑战。   血糖仪凭借购买成本低、测试量小、操作简单和定量结果可靠的优势,已成为数百万糖尿病患者不可或缺的一部分,也是当下医疗诊断领域最成功的即时检测设备之一。当前研究者们发现通过血糖仪与纳米材料负载多酶标记、核酸扩增、DNA酶催化、响应性纳米材料包封及其他信号放大技术结合,可有效应对食品基质效应、危害物痕量、检测时间长和资源匮乏等快检问题。血糖仪在食品安全危害分析领域展现出巨大潜力。   本文系统报道了基于血糖仪传感策略的基本检测原理,包括目标识别、信号转导和信号输出。根据其结合不同信号放大技术对其进行了分类并讨论了血糖仪在食品安全领域中的未来前景和潜在机遇与挑战,为食品安全领域的现场快速检测提供了有价值的参考。农产品加工与营养研究所为论文第一通讯单位,肉类加工团队硕士研究生贺锋为论文第一作者,杜鹏飞博士为论文共同通讯作者。该研究获得了国家现代农业(肉羊)产业体系建设专项、山东省羊产业技术体系和山东省自然科学青年基金等项目资助。(撰写:杜鹏飞 核稿:刘丽娜)   文章亮点:   1. 血糖仪是检测食品危害物的有效工具   2. 描述了基于血糖仪生物传感策略的原理   3. 讨论了血糖仪在生物传感应用中的优缺点   4. 展望了血糖仪在食品安全领域的未来挑战和前景
  • 全国畜牧业标准化技术委员会发布农业行业标准《蜂产品中果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖含量的测定 高效液相色谱法》(公开征求意见稿)
    相关附件下载:《蜂产品中果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖含量的测定 高效液相色谱法》(公开征求意见稿)编制说明.doc公开征求意见反馈表.doc《蜂产品中果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖含量的测定 高效液相色谱法》标准文本(公开征求意见稿).doc
  • “色谱泡泡堂游戏”活动落幕 大奖花落谁家?
    &ldquo 色谱泡泡堂游戏&rdquo 活动落幕 大奖花落谁家? 由默克密理博实验室基础业务组与中国色谱网、仪器信息网合作举办的&ldquo 色谱泡泡堂游戏&rdquo 活动成功结束。此次活动页面共吸引了超过9,254次关注,超过500个的用户游戏超过20分,很多用户反应此次活动&ldquo 寓教于乐,很有意思&rdquo 、&ldquo 既有趣又长知识&rdquo 。根据既定的活动规则,现公布获奖情况如下: 优胜奖5名:膳魔师保温杯(价值250元)。活动期限内成绩最高前五名获得此奖,以合作论坛回复贴中粘帖的成绩图片为准。多次发布成绩者,以最高成绩为准。 芮** 江苏常隆化工有限公司 徐** 沈阳东陵药业股份有限公司 杨** 青岛市饲料兽药检测站 杨** 常州永泰丰化工有限公司 叶** 巴斯夫 参与奖10名:每位超能力迷你音箱一个(价值80元)。活动期限内前300名填写了抽奖表格并把游戏成绩以回帖形式提交的用户中抽取,获得优胜奖或幸运奖的用户不参与此奖。 刘** 深圳市疾病预防控制中心 梁* 重庆莱美药业股份有限公司 林** 广东天普生化医药股份有限公司 史** 南阳张仲景中药材发展有限责任公司 孙* 黑龙江八一农垦大学测试中心 王* 中科院化学所 师** 上海纽贝滋营养乳品有限公司 康* 安徽省地勘局第一水文院实验室 马** 博瑞生物医药技术(苏州)有限公司 王** 上海药明康德 幸运奖5名:TP-LINK迷你无线路由器(价值100元)。从所有活动期限内填写了抽奖表格的用户中随机抽奖,获得优胜奖用户不参与此奖。参与奖名单如下: 郭** 四川省食品药品检验所 何** 广州白云山中一药业有限公司 蒋* 大连化物所 李** 天津天士力现代中药资源有限公司 刘** 中国药科大学 现将色谱泡泡堂游戏答案公布,以飨各位用户: 默克色谱柱及其对应应用化合物 ZIC® -HILIC两性离子型亲水作用色谱柱: 氨基酸 乙酰半胱氨酸 三聚氰胺 尿嘧啶 皮革奶乳糖 葡萄糖 磷酸葡萄糖 果糖 磷酸腺苷 草酸 柠檬酸 强极性化合物分析 Chromolith® RP-18e整体化色谱柱: 三七皂苷快速分析 人参皂苷快速分析 中药指纹图谱快速分析食品色素快速分析 食品防腐剂快速分析 化学合成中间体快速监控 药物代谢快速分析 Purospher® STAR RP-18e高纯硅胶基质: 塑化剂 中极性和弱极性化合物分析 酸性碱性中性化合物 左氧氟沙星 吡格列酮 阿托伐他汀 环丙沙星 非诺贝特 Lichrospher® DIOL 二醇基柱: 卵磷脂 多烯磷脂酰胆碱 ChiraDEX® 环糊精手性柱: 手性化合物 缬沙坦对映体
  • Nat Metab|上交大童雪梅团队揭示非氧化磷酸戊糖途径调控Treg细胞功能及其分子机制
    点评 | 朱锦芳(NIH)2022年5月23日,上海交通大学基础医学院生化与分子细胞生物学系童雪梅教授课题组及其合作团队,上海市免疫学研究所李斌研究员课题组和复旦大学附属华山医院/脑科学转化研究院杨辉研究员,在Nature Metabolism杂志在线发表题为 Non-oxidative pentose phosphate pathway controls regulatory T cell function by integrating metabolism and epigenetics 的研究论文,揭示非氧化磷酸戊糖途径(非氧化PPP)对调节性T(Treg)细胞代谢模式及细胞功能的调控机制。Nature Metabolism同期发表伦敦帝国理工学院Margarita Dominguez-Villar博士为该研究撰写的News & Views特评,认为该文章发现非氧化PPP在Treg细胞活化和功能调控中的中心地位(a central regulator)。表达特征转录因子Foxp3的Treg细胞是一类具有免疫抑制功能的CD4+ T细胞亚群,维持机体免疫系统稳态,防止免疫过激诱发自身免疫病。已知葡萄糖酵解、脂肪酸氧化和氨基酸分解代谢等都参与 Treg 细胞功能调控。PPP是一条不产生ATP的葡萄糖分解代谢途径,由生成NADPH的氧化PPP和产生5-磷酸核糖的非氧化PPP组成。非氧化PPP包括4个代谢酶催化的5步可逆反应,可以通过改变代谢物流向来满足细胞的功能需求。非氧化PPP是否参与免疫细胞如Treg细胞的代谢与功能调控尚不清楚。转酮醇酶TKT是非氧化PPP中催化两步可逆反应的代谢酶。童雪梅团队已发现TKT在肝脏、脂肪和肠道中调控糖脂代谢平衡的重要作用(Li M et al, Cancer Research, 2019 Tian N et al, Diabetes, 2020 Tian N et al, Cell Death & Disease, 2021)。在本研究中,研究人员通过构建Treg细胞特异性敲除TKT的小鼠模型,深入探究非氧化PPP是否和如何调控Treg细胞代谢及功能。他们研究发现,Treg细胞特异性敲除TKT的小鼠出生3周后发生严重自身免疫性疾病,并且在断奶之后相继死亡,其表型与缺失Foxp3基因的小鼠相似。进一步研究发现,敲除TKT在不影响Treg数目和转录因子Foxp3 水平的情况下,阻断Treg细胞的免疫抑制功能。为了排除炎症反应的影响,研究者根据Foxp3基因位于X染色体和雌鼠X染色体选择性失活的特点,构建了在同一只鼠中既有TKT缺失又有TKT正常表达的Treg细胞嵌合小鼠模型。该小鼠Treg细胞的转录组和表观遗传组分析表明,TKT缺失导致Treg细胞中87.9%的差异表达基因被下调,染色质可及性降低。这些被下调的基因几乎全部为效应性Treg特征性基因,表明非氧化PPP对调控Treg细胞免疫抑制功能是必需的。研究者进一步发现,TKT缺失导致Treg 细胞NADPH 减少和氧化应激增加,葡萄糖进入线粒体氧化减少,脂肪酸氧化增加,氨基酸分解代谢显著增强,分解代谢重构使线粒体功能受损。同时,被氧化应激和线粒体损伤诱发的还原性TCA循环使α-酮戊二酸/琥珀酸及α-酮戊二酸/富马酸比率降低,DNA甲基化增加,抑制Treg细胞特征性功能基因表达,导致其免疫抑制性功能丧失。文章也发现非氧化PPP中的另外一个代谢酶——转醛醇酶(TAL),对维持效应性Treg特征性功能基因表达也不可或缺。此外,在自身免疫性病人外周血 Treg细胞中,TKT水平显著降低。综上所述,此研究首次揭示非氧化PPP对于调控Treg细胞中糖、脂和蛋白质分解代谢稳态、维持代谢物依赖的表观遗传修饰和功能基因表达有关键作用,即非氧化PPP可以通过整合三大营养物质代谢和表观遗传修饰控制Treg细胞功能。这项研究将为通过调控Treg功能防治自身免疫性疾病和其它免疫相关疾病提供新策略新手段。非氧化 PPP 通过整合代谢组和表观遗传组调控Treg细胞功能上海交通大学医学院博士生刘琪、阿拉巴马大学伯明翰分校博士生朱方明和上海市免疫学研究所博士生刘鑫男是该研究论文的共同第一作者。此项研究得到复旦大学生物医学研究院叶丹研究员、海军军医大学附属长征医院风湿免疫科徐沪济主任、上海交通大学附属仁济医院沈南主任、上海交通大学基础医学院徐天乐教授、清华大学药学院胡泽平研究员、阿拉巴马大学伯明翰分校胡晖教授等合作实验室的大力协助。通讯作者为童雪梅教授、李斌研究员和杨辉研究员。专家点评朱锦芳Jeff Zhu (Chief, Molecular and Cellular Immunoregulation Section, NIH)调节性T细胞(Tregs)在维持免疫耐受和免疫稳态中发挥关键作用,并且参与调节感染和癌症中的各种免疫反应。一方面,Treg功能的丧失通常与自身免疫和过度炎症有关;另一方面,肿瘤微环境中激活的Treg往往会抑制肿瘤免疫。因此,了解Treg的产生、激活及其获得抑制性功能的机制不仅将拓展基础免疫学认知,而且将为各种免疫相关疾病提供新颖有效的临床疗法。不同的代谢途径在控制Treg和效应性辅助型CD4+ T(Th)细胞的发育和分化中作用不同。经典观点认为,Tregs更倾向于脂肪酸氧化,而效应Th细胞主要利用葡萄糖作为能量来源。在本项工作中,童雪梅团队及其合作实验室共同发现,非氧化磷酸戊糖途径(非氧化PPP)在控制Treg细胞激活和抑制功能中起着关键作用。非氧化PPP是葡萄糖分解代谢的一个分支,它在Treg和效应性Th细胞中的功能尚不清楚。令人惊奇的是,在Treg中敲除非氧化性PPP中的重要酶—转酮醇酶(TKT),小鼠会产生致死性自身免疫病。Treg细胞特异性 TKT 缺失导致其失去免疫抑制功能,却不影响其发育和Foxp3蛋白表达。机制上,童雪梅及其合作团队发现TKT缺失诱导线粒体氧化应激和还原性TCA循环,导致α-酮戊二酸(α-KG)水平降低。α-KG作为重要的表观遗传辅助因子,能调控组蛋白和DNA去甲基化酶的功能。TKT缺失时,Treg中众多基因的DNA甲基化增加,染色质可及性下降。并且,α-KG补充能够改善由Treg特异性TKT 缺失引起的自身免疫反应。此外,在临床自身免疫性疾病患者外周血Treg中,TKT水平被下调。Treg获得抑制功能需要被激活,TKT缺失诱发的自身免疫反应是由活化Treg特征性基因表达减少所导致的。由于Treg细胞群体的异质性,单细胞分析可以为TKT如何调节Treg激活和表观修饰提供一个更清晰的解释。然而,该研究发现在大约1000个激活态Treg特征基因中,只有124个受到TKT缺失的影响,却诱发了显著的小鼠自身免疫病表型,表明这个小的基因群体包含对Treg功能至关重要的效应分子,例如IL-10和TIGIT等。因此,本项研究发现令人印象非常深刻。本项工作不仅促进我们全面认识Treg细胞激活和功能的机理,而且在未来治疗人类疾病方面具有潜在重要转化价值。原文和特评链接:https://www.nature.com/articles/s42255-022-00575-z,https://www.nature.com/articles/s42255-022-00574-0
  • 枣中糖类的测定 | 磷酸-苯肼柱后衍生法
    入秋了,又到了吃枣的季节。枣果不仅是滋补佳品,也是一味传统的中药,并且枣中含有多种糖类。糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物,是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。在高效液相色谱仪(HPLC)测试中,糖类的分子通常采用通用型检测器检测,如示差折光检测器(RI)进行检测。但采用RI检测器有两个明显的缺点:灵敏度低、不能梯度洗脱。采用磷酸-苯肼柱后衍生法测定糖类,可以克服RI检测器的以上两个缺点。下面我们使用日立Chromaster高效液相色谱仪,利用磷酸-苯肼柱后衍生法进行糖类的分析。色谱柱将糖类分离,再与磷酸-苯肼溶液在高温下反应,使用有选择性,高灵敏度的荧光检测器进行检测,梯度洗脱可以多种糖成分同时分析。此方法克服了示差折光检测器的灵敏度低和不能梯度洗脱的缺点。■ 流路图 仪器配置: Chromaster 5110 泵,5210 自动进样器,5310 柱温箱,5410 UV检测器,5510反应单元■ 标准品测定例■ 系统适用性(100 mg/L 糖标准混合液)聚合物基质色谱柱硅胶基质色谱柱分别对硅胶基质和聚合物基质色谱柱的系统适用性进行评价,理论塔板数按蔗糖峰计算,分离度以葡萄糖和半乳糖的分离度计算,结果得到色谱柱的理论塔板数和分离度如上表所示。聚合物基质色谱柱的测定,理论塔板数较低,但色谱柱的寿命较长;硅胶基质色谱柱的测定,色谱峰的峰形尖锐,分离度改善很多。后续实验均采用硅胶基质色谱柱。■线性以半乳糖和蔗糖为例,各种糖成分在10 ~ 500 mg/L标准混合液的浓度范围内,R2 ≥ 0.9995,线性关系良好。■ 重现性■ 枣样品的分析结果对大枣样品进行了糖成分的分析,结果在枣中检测到果糖、葡萄糖和蔗糖成分,并且均得到很好的分离效果。
  • 食品安全国家标准审评委员会发布《食品安全国家标准 食品营养强化剂 (6S)-5-甲基四氢叶酸,氨基葡萄糖盐》等5项食品安全国家标准(征求意见稿)
    各有关单位:根据《食品安全法》及其实施条例规定,我委组织起草了《食品安全国家标准食品营养强化剂(6S)-5-甲基四氢叶酸,氨基葡萄糖盐》等5项食品安全国家标准和修改单(征求意见稿),现向社会公开征求意见。请于2023年6月30日前登录食品安全国家标准管理信息系统(https://sppt.cfsa.net.cn:8086/cfsa_aiguo)在线提交反馈意见。 附件:征求意见的食品安全国家标准目录 食品安全国家标准审评委员会秘书处2023年5月6日相关标准如下:序号标准名称制定/修订营养与特殊膳食食品1项1.食品安全国家标准 食品营养强化剂 (6S)-5-甲基四氢叶酸,氨基葡萄糖盐制定食品添加剂2项2.食品安全国家标准 食品添加剂 聚乙烯醇修订3.食品安全国家标准 食品添加剂 氧化亚氮(GB 1886.350-2021)第1号修改单修改单理化检验方法与规程 1项4.食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定修订食品产品1项5.食品安全国家标准 乳粉和调制乳粉修订
  • 新品上市,DLM-9-25/氘代丙酮/666-52-4!
    新品上市,DLM-9-25/氘代丙酮/666-52-4!关于产品 DLM-9-25/氘代丙酮/666-52-4 的具体详情:CAS号:666-52-4编号:DLM-9-25包装:25g纯度/规格:D, 99.9%品牌:美国CILDLM-9-25/氘代丙酮/666-52-4 公司为答谢新老客户对我们长期以来的支持,现有大量新品上市,低价优惠促销活动,欢迎新老客户前来咨询选购!企业其他相关产品推荐:T017/脱叶灵(噻苯隆)培养基厂家盐酸伐昔洛韦对照品/标准品对甲氧基桂皮酸乙酯对照品/标准品CAS:102-08-9,N,N`-二苯基硫脲价格人表面膜免疫球蛋白A(mIgA)ELISA试剂盒,96T/48T盐酸川芎嗪对照品/标准品大鼠磷酸化蛋白激酶C(P-PKC)ELISA试剂盒,96T/48Tbs-0358R-Bio,生物素标记的兔抗豚鼠IgG|Rabbit Anti-Guinea pig IgG/Bio抗体价格bs-0294R-AF555,Alexa Fluor 555标记的兔抗羊IgG|Rabbit Anti-Goat IgG/Alexa Fluor 555抗体价格环己胺标准品/对照品大鼠胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP-3)ELISA试剂盒,96T/48Tbs-13764R,线粒体核糖体蛋白MRP63抗体|MRP63抗体价格CAS:7585-39-9,β-环糊精价格CAS:10004-44-1,恶霉灵标准品/对照品价格香菇多糖厂家|CAS号37339-90-5CAS:67-48-1,氯化胆碱现货供应甲萘醌标准品/对照品bs-7766R,Rho GTP酶激活蛋白GAP抗体|RACGAP1抗体价格CAS:41083-11-8,三唑锡标准品/对照品价格大鼠骨粘连蛋白(ON)ELISA检测试剂盒说明书bs-1064R,肠道内富含的Kruppel样因子/上皮锌指蛋白4抗体|KLF4抗体价格盐酸加替沙星厂家|CAS号160738-57-8甘遂对照品/标准品临床免疫诊断血清|CAS号无|无bs-9642R,17号染色体开放阅读框57抗体|C17orf57抗体价格姜酮对照品/标准品CAS:2212-67-1,禾草知标准品/对照品价格CAS:53411-70-4,D-葡萄糖-6-磷酸三钠盐,6-磷酸葡萄糖三钠盐,6-磷酸葡萄糖酸三钠盐,G-6-P-Na32,4,5-三氯联苯标准品|对照品,cas:15862-07-42,6-(盐酸尼卡地平杂质)对照品/标准品次野鸢尾黄素标准品,cas:41743-73-1对照品CAS:9028-48-2,异柠檬酸脱氢酶,ICDH,Isocitrate dehydrogenasebs-2713R,肾损伤分子1抗体(甲型肝炎细胞受体1)|HAVCR1抗体价格CAS:10031-30-8,过磷酸钙价格重组人 HSPD1/HSP60 蛋白(His & GST 标签)/11322-H20E小鼠血小板衍生生长因子AB(PDGF-AB)ELISA检测试剂盒说明书铑标准溶液,cas:7440-16-6
  • 新品上市,DLM-10-10/氘代二甲亚砜/2206-27-1!
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  • 宁夏化学分析测试协会对《枸杞中维生素C和2-o-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的测定 高效液相色谱法》等7项团体标准征求意见
    各相关单位:按照宁夏化学分析测试协会团体标准工作程序,标准起草组已完成《枸杞中维生素C和2-o-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的测定 高效液相色谱法》等7项团体标准征求意见稿的编制工作。现按照我协会《团体标准制修订程序》要求,公开征求意见。请有关单位及专家提出宝贵意见,并将征求意见表(附件)于2024年8月21日前反馈给秘书处。联系人:张小飞 电 话:13995098931邮箱:1904691657@qq.com 关于团标征求意见函 -7.22.pdf团标表格7-专家意见表.doc1-2VC.pdf2-2枸杞中生物碱 N-反式阿魏酸酪酰胺及 N-反式阿魏酰真蛸胺的含量测定 高效液相色谱法-标准草案修改.pdf3-2枸杞原浆中类胡萝卜素的测定-标准草案-20240722.pdf4-2枸杞中18种游离氨基酸和核苷的含量测定质量标准草案-0721.pdf5-2液态枸杞产品中枸杞多糖的测定 离子色谱法-团标-20240722.pdf6-2枸杞中3种酚酸和3种黄酮化合物的测定-高效液相色谱法-团标-zyn(1).pdf7-2化妆品中芦丁.pdf
  • 浙大李兰娟院士国际期刊连发两项基因组测序成果
    p   浙江大学的李兰娟(Lanjuan Li)院士是我国传染病学领域杰出的领军人物,其从事传染病临床、科研和教学工作已有40多年。她不仅是我国人工肝的开拓者,创建的人工肝支持系统治疗重型肝炎曾获得重大突破。还首次提出了感染微生态学理论,从微生态角度来审视感染的发生、发展和结局,为感染防治提供了崭新的思路。 /p p   近日,李兰娟院士课题组宣布她们不仅对分离自脑脊液的耐药山羊葡萄球菌进行了全基因组测序,还首次获得了从酵母中提取出的面包乳杆菌的基因组序列草图。两篇研究论文发布在《Genome Announc》杂志上。 /p p   Whole-Genome Sequence of Multidrug-Resistant Staphylococcus caprae Strain 9557, Isolated from Cerebrospinal Fluid /p p   山羊葡萄球菌(Staphylococcus caprae)是凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)中的一员,最早是从山羊分离出来,已被公认为是一种重要的医院病原菌。山羊葡萄球菌主要与骨及关节感染有关。此外,它也可以引起侵入性感染,包括尿道感染、菌血症、心内膜炎、脑膜炎和眼内炎。但目前对于促成其毒力及存活的基因却知之甚少。 /p p   在这篇文章中,研究人员从脑脊髓液样本中分离出了多药耐药山羊葡萄球菌菌株9557,对其进行全基因组测序解析了这种细菌致病及耐药的遗传基础。组装基因组的大小达2,747,651 bp,GC含量达33.34%,获得了249倍的覆盖度。基因组序列预期编码了2,678个基因。 /p p   基因组分析结果揭示,9557菌株包含各种类型的、与粘附、抗吞噬作用、胞外酶、铁摄入和分泌系统及溶血素相关的毒力因子。这些毒力因子是粘附宿主、免疫逃避和损伤宿主细胞所必需的。在9557菌株中鉴别这些基因对于阐明可能与毒力和流行分布相关的基因至关重要。此外,研究人员还鉴别出了一些抗菌素耐药性基因,包括aadD、blaZ、mecA、qnrD、lnuA和msrA基因。 /p p   进一步搜寻假定的噬菌体元件,揭示出存在一个完整的原噬菌体区域及两个可疑的原噬菌体区域。有研究证实,原噬菌体与金黄色葡萄球菌的毒力直接相关。但迄今尚未描述过原噬菌体在山羊葡萄球菌中的功能和含量。此外,在这一基因组中研究人员还鉴别出了7个假定的CRISPR重复区域。 /p p   Draft Genome Sequence of Lactobacillus panis DSM 6035T, First Isolated from Sourdough /p p   面包乳杆菌(Lactobacillus panis)最早是从长期发酵的酵母中分离出来,是一种杆状的革兰氏阳性的、不会移动的、无孢子细菌。 /p p   在这篇文章中,研究人员绘制出了面包乳杆菌DSM 6035T的基因组序列草图。其基因组大小为2.08 Mb,G+C含量为47.9%,与高效液相色谱法检测结果相似。这一DSM 6035T基因组包含2,047条编码序列(CDS)、20个不完整的rRNAs和61个tRNA。预计总共有81种非编码RNAs (ncRNAs)和3个CRISPR序列。 /p p   研究人员从中发现了一些与糖代谢有关的基因,包括6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶、L-核酮糖-5-磷酸-4-差向异构酶等,与以往的结果相一致表明了这一物种是异型发酵。面包乳杆菌的基因组信息对于进一步研究它在食品工业领域和其他方面的应用将非常有用。 /p
  • 安东帕助力葡萄酒产区高质量发展
    2021年4月20日,第十二届国际葡萄与葡萄酒学术研讨会暨黄河故道葡萄酒产区高质量发展论坛在河南省民权县隆重开幕。大会以“强化风格、提高质量、降低成本、节能减排”为主题,旨在讨论交流国内外葡萄与葡萄酒新思路、新成果、新举措以及新技术。奥地利安东帕作为西北农林科技大学葡萄酒学院理事会理事单位之一,受邀参加此论坛,面向葡萄酒行业的用户介绍了安东帕的葡萄酒酿造全流程质控解决方案,该方案不仅包括了实验室分析仪器,还包含了在线过程分析仪器,而这种实验室与在线仪器相互联动的解决方案,得到了参会专家与企业用户的充分肯定。安东帕精彩一览作为关键原料的葡萄,是酿造出优质葡萄酒的基础。由于葡萄的成熟会极大地受到种植环境因素的影响,因此在葡萄收获季,对于葡萄中的糖含量(°Brix)和相应的酸含量都需要进行测试。安东帕葡萄酒解决方案DMA 35 + Abbemat 3100安东帕为葡萄糖含量(°Brix)的测量提供了两种方法,一种是基于U型振荡管的便携式手持密度计DMA35,另一种是基于折光原理的Abbemat 3X00系列折光仪。无论使用哪种设备,均可以在现场快速测定葡萄汁中的糖含量,以确保酿酒师在最何时的时刻收获葡萄,并且对葡萄汁的发酵过程进行监控。 Lyza 5000 Wine安东帕的Lyza 5000 Wine葡萄酒分析仪作为一款能够涵盖葡萄酒酿造全流程链的仪器,不仅能够对葡萄中的糖含量(°Brix)和苹果酸、酒石酸的含量进行测定,同时还可以分析葡萄汁压榨过程中的pH,酚类化合物、酵母可吸收氮,乃至成品的密度、酒精度、可挥发酸等累计达到17种参数。可以说通过一台Lyza 5000 Wine葡萄酒分析仪,几乎可以同时得出葡萄酒酿造酿造过程中的所有关键性质量参数。同时,配合安东帕在二氧化碳以及氧气分析方面的成熟应用方案,可以轻松实现整个葡萄酒酿造过程中二氧化碳和氧气浓度的精确测量,在有效改善葡萄酒口感的同时,也进一步确保了合适的投入产出比。在线饮料分析仪:Wine Monitor 5500/5600安东帕Wine Monitor 5500/5600在线饮料分析仪,可用于连续监测所有葡萄酒(包括红葡萄酒、白葡萄酒、玫瑰葡萄酒以及葡萄酒混合饮料)的酒精含量、浸出物、密度以及 CO2 浓度。检查您的标准或低热量香槟、含气葡萄酒、普洛赛克酒、起泡酒或卡瓦酒的起泡情况。也可以选择测定色度和溶解氧含量。Wine Monitor在线红酒监测使用数字信号处理和新的机械设计以提供稳定、无漂移的测量结果,同时帮助您保持高生产效率。安东帕将持续助力国内葡萄酒行业的振兴与发展,为各科研机构以及企业提供葡萄酒酿造过程中的多种精密测量仪器与解决方案,量化葡萄与葡萄酒品质的关键性参数,以保障最终的葡萄酒具有良好的口感与稳定的品质!
  • 红外光谱品葡萄酒 让口感“有据可循”——珀金埃尔默“红外光谱品葡萄酒”技术获专家点赞
    p   一杯红酒,一盏甘醇,葡萄酒的品鉴既是一门艺术,也是一门科学。葡萄酒的主要成分是水和酒精,除此之外,还含糖和甘油(均为发酵的残留物),酸类物质,包括单宁在内的多酚类物质,以及其他更少量的酯类等。葡萄酒的香气主要来自于其中的酯类,而口感则主要由其他的物质决定。比如,糖类影响其甜度,酸类影响其酸度,多酚类物质产生苦涩感,而甘油赋予了葡萄酒厚度。这些成分及其含量综合决定了葡萄酒的口感。 /p p   除了视觉、嗅觉和味觉的体验,科学研究如何从数据上分析葡萄酒组成?红外光谱给出了其特有的品鉴方式! /p p   红外光谱法,基于化合物官能团振动过程中偶极矩变化产生的特征吸收,为不同的化合物提供了特定的红外光谱特征,被形象的称作“指纹图谱”,既可定性,还可定量。譬如,酸类物质的特征官能团是羰基,红外峰在1710cm sup -1 /sup 左右 多酚类物质的特征官能团是多个共轭苯环,红外峰在1610cm sup -1 /sup 左右 糖和甘油的特征官能团是C-O,红外峰在1000cm sup -1 /sup 左右。这些谱峰的吸光度,同其含量成正相关。由此可见,葡萄酒影响口感的化合物都有红外特征,因此可使用红外光谱法分析葡萄酒组成。 /p p   BCEIA互动体验区,珀金埃尔默现场演绎了红外光谱分析葡萄酒组成的过程,吸引了很多业内人士围观。实验中,使用移液枪精确将2µ l的葡萄酒滴在Spectrum Two红外光谱仪的ATR附件的金刚石晶体上。约5分钟后,酒精和水挥发完毕,剩余的化合物附着在晶体表面,即可启动扫描程序,采集ATR红外光谱。图1右是某品牌赤霞珠葡萄酒的ATR红外谱图,可以明显的看到其酸类、多酚类、糖和甘油的特征。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 269px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/dea48f7b-ae05-45e4-a60c-1159d81f730b.jpg" title=" 微信图片_20191024233830.png" alt=" 微信图片_20191024233830.png" width=" 600" height=" 269" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图1. 左: PerkinElmer Spectrum Two红外光谱仪,将葡萄酒样品滴加在晶体上即可进行检测。右:某品牌赤霞珠葡萄酒的红外光谱图,显示了其酸类、多酚类、糖和甘油等物质的特征 /strong /p p   葡萄酒中的各类物质并不是单一的,而是由很多成分组成。譬如,柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸等是常见的酸类 白藜芦醇、花青素、槲皮素、原花青素等是常见的多酚类 葡萄糖、蔗糖、果糖等是常见的糖类 而单宁实际上也是一种酸,但具有多酚的结构。这些成分的红外特征又不相同。图2为常见糖类和甘油的红外谱图。虽然他们的主要官能团类似,但具体结构的差异还是体现了特征红外光谱。因此,可通过进一步分析,获得葡萄酒各类成分更细节的组成和含量信息。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 403px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/45d64869-0666-42b4-9942-656698927a1f.jpg" title=" 22.jpg" alt=" 22.jpg" width=" 500" height=" 403" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图2. 葡萄酒中主要糖类和甘油的红外谱图 /strong /p p   红外光谱法不会对葡萄酒本身的化合物产生干扰,会如实体现其真实的光谱特征。譬如果糖就可以直观的观测到其红外特征,而色谱方法分析时需要将果糖还原成葡萄糖从而无法检测到真实的糖类成分。如图3,在1000cm sup -1 /sup 左右的糖和甘油的光谱峰区间,只有坤爵桃红葡萄酒有明显的果糖特征,而其他的赤霞珠、西拉、美乐、雷司令等只有甘油的特征,完全符合这些干红葡萄酒的含糖量低的特点。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 403px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/46fe39cf-13fb-4b0f-993c-0ad153606d28.jpg" title=" 33.jpg" alt=" 33.jpg" width=" 500" height=" 403" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图3.坤爵桃红葡萄酒的红外谱图体现了其果糖成分的光谱特征,而其他干红葡萄酒则主要是甘油的光谱特征 /strong /p p   综上可见,红外光谱法可以体现出影响葡萄酒口感的各种化合物的种类和含量的信息,因此“红外光谱品葡萄酒”是一个切实可行的方法,其将比较主观的品酒师品酒变成谱图显示的红外品酒,更直观也更可量化。 /p p   在BCEIA互动展区,有不少专家和观众都对这种方法产生了浓厚的兴趣。大家纷纷反映,这种方法可以将市场上勾兑的劣质酒和假酒同真正的酿造葡萄酒区分开,而不会再良莠不分。北京大学刘锋教授仔细了解了这种方法后,也表示认同,她认为这种方法快速、客观、直接,在葡萄酒品牌保护、葡萄酒质量分级、葡萄酒工艺改进等方面都可以发挥重要作用。甚至,她还提出了可以使用大数据方法将葡萄酒的销售趋势、购买人群同葡萄酒的红外光谱建立联系,从而为企业预期生产安排、精准投放广告、迎合市场口味等方面作为重要参考。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 225px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/c3c42544-b1b0-4123-aaf1-2d2e8cc611c1.jpg" title=" 4.1.jpg" alt=" 4.1.jpg" width=" 300" height=" 225" border=" 0" vspace=" 0" / img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/037af2b5-68e0-4de3-8d13-c20045a110f3.jpg" title=" 4.2.jpg" alt=" 4.2.jpg" width=" 300" height=" 225" border=" 0" vspace=" 0" style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 225px " / /p p style=" text-align: center " 图4. 专家对“红外光谱品葡萄酒”技术很感兴趣,纷纷点赞 /p p   strong  仪器评议专家: /strong /p p   郑国经教授 首钢北京冶金研究院 /p p   符斌教授 矿冶总院测试所 /p p   高介平教授 矿冶总院测试所 /p p   刘锋教授 北京大学 /p p   辛仁轩教授 清华大学 /p p   周群副教授 清华大学 /p
  • 据自身经验分析Elisa洗涤
    ELISA试剂盒洗涤步骤可降低未结合抗体所引起的背景信号,从而增加分析的信噪比。每一步之间的洗涤确保只有特异的结合事件被保留,在最后一步产生信号。而不充分的洗涤会导致差异和高背景,从而带来不理想的结果。本文将为你介绍一些利用自动洗板机来洗涤Elisa平板的技巧。 第二个影响洗涤效果的主要参数是洗涤循环的量。当然,洗涤次数越多,背景越低。然而,太多次的洗涤会降低信号强度,使其难以测定。通常的做法是在每次抗体或抗原孵育后重复洗涤三次。不过,Elisa板的制造商会对洗涤次数提出建议。ELISA试剂盒一般而言,制造商包被平板需要的洗涤次数比用户包被的平板要少。对于用户包被的Elisa板,必须优化洗涤次数。 控制洗涤量和洗涤次数的另一种方法是加入过量的洗涤液。一般来说,96孔板的每个孔能容纳330至460μl。不过,有些自动化洗板机可设置程序,分配远远超出这个量的洗涤液,比如1ml。它是如何做到的呢?其实很简单,就是在分液的同时打开吸液功能。换句话说,随着分液器分配更多的液体,抽吸器也将液体吸出。ELISA试剂盒这种技术能增加洗涤量,但不会溢出到其他孔中。 2000 人表皮微血管内皮细胞(HDMEC)( 5×105 ) 苹果酸脱氢酶(MDH)测试盒 紫外分光光度法 50管/48样线粒体呼吸链复合体Ⅰ活性测试盒 紫外分光光度法 25管/24样NADH氧化酶(NOX)测试盒 可见分光光度法 50管/48样柠檬酸合酶(CS)测试盒 可见分光光度法 50管/48样柠檬酸合酶(CS)测试盒 可见分光光度法 25管/24样柠檬酸合酶(CS)测试盒 可见分光光度法 10管/9样丙酮酸脱羧酶(PDC)测试盒 紫外分光光度法 50管/48样醇脱氢酶(ADH)测试盒 紫外分光光度法 50管/48样单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)测试盒 紫外分光光度法 50管/48样辅酶ⅡNADP(H)含量测试盒 高效液相色谱法 50管/48样NAD激酶(NADK)测试盒 可见分光光度法 50管/24样NADP磷酸酶(NADPase)测试盒 可见分光光度法 50管/48样6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDH)测试盒 紫外分光光度法 50管/48样胞浆异柠檬酸脱氢酶(ICDHc)测试盒 紫外分光光度法 50管/48样苹果酸酶(ME)测试盒 紫外分光光度法 50管/48样6-磷酸葡糖糖酸脱氢酶(6PGDH)测试盒 紫外分光光度法 50管/48样肌酸激酶测试盒 紫外分光光度法 50管/48样脂肪酸合成酶(FAS)测试盒 紫外分光光度法 10管/9样
  • ​整合结构质谱法和计算模拟法探究糖原磷酸化酶中磷酸化介导的蛋白变构调控和构象动态性
    大家好,本周为大家介绍一篇本课题组发表在ACS Chem. Biol.上的文章,Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics of Glycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling1。变构调节在自然界中广泛存在,可以用于调控细胞过程。糖原磷酸化酶(GP)是第一个被鉴定出的与变构调节相关的磷酸化蛋白。GP是一个分子量约196kD的同源二聚体蛋白,是糖代谢中重要的组分,也是2型糖尿病及癌症的靶点。AMP结合以及Ser14的磷酸化介导了GP的变构调节,使其构象从非活化的T-state GPb(未磷酸化状态)转变为活化的R-state GPa(磷酸化状态)。即使目前X-射线晶体学法解析出了GP的原子级蛋白结构,但受限于较大分子量,其结构动态性的检测较为困难,因此与GP变构调节相关的结构动态变化过程仍较为模糊。核磁共振(NMR)谱及分子动力学(MD)模拟等是探究蛋白质结构动态性的常用方法,但NMR分析存在分子量上限,且样品消耗量大,MD模拟的时间尺度和力场准确度有限。质谱(MS)法具有快速、灵敏的特点,是蛋白质结构、动态性以及构象变化分析中强有力的一款技术。氢氘交换质谱(HDX-MS)通过监测蛋白骨架酰胺氢原子与溶液中氘的交换来反映蛋白质构象动态性,因此适用于探究由配体、蛋白结合或共价修饰引起的蛋白质构象变化。同时,多个软件实现了由HDX-MS数据计算保护因子(PFs)和吉布斯自由能,从而提取残基水平的蛋白动态性信息。此外,在先前的工作中2, 3,我们整合了native MS和top-down方法(native top-down,nTD-MS技术),成功实现了多个蛋白复合物的一级序列到高阶结构等多方面信息的检测(包括测序、翻译后修饰、配体结合、结构稳定性、朝向等)。整合多种结构质谱法(整合结构质谱法)可以有效填补传统生物物理法中结构到动态性联系中的空缺,更好地表征变构调控现象。本文整合了HDX-MS、nTD-MS、PF分析、MD模拟以及变构信号分析检测了磷酸化介导的GP变构调控的结构和动态性基础,为GP的变构调控过程提供了见解。根据X-射线晶体学结构报道(图1a),T-state GPb转变为R-state GPa时,二聚体界面中N-末端尾部、α2、cap’(图1b)以及tower-tower helices区(图1c)发生了明显的结构重排,导致催化位点开放,从而底物磷酸吡哆醛(PLP)可以结合。尽管有晶体学报道,但与变构调控关联的构象动态性仍有待探寻。图1.(a)磷酸化介导T-state GPb(PDB:8GPB)向R-state GPa(PDB:1GPA)的构象转变;亚基相互作用界面:(b)C端区域和(c)tower-tower helices,GPb为蓝色,GPa为绿色。首先我们通过nTD-MS进行了检测。如图2a、b,谱图中观察到了GPb的单体和二聚体信号,其中二聚体为主要形式;GPa除了单体和二聚体外,谱图中还存在少量四聚体,但仍以二聚体为主要形式。当增加sampling cone(SC)电压时,GPb、GPa保留了其二聚体形式(图2c、d)。随后我们选择离子(29+)并在trap池中进行了碎裂(图2e、f、g、h),谱图低质荷比区GPa的碎片相对峰强度较GPb高,说明GP的二聚体互作界面较为稳定,且GPb亚基结构较GPa稳定。nTD-MS不仅能够探究GPb、GPa的结构差异,也能够为接下来的HDX-MS实验做好前期样品质量检查工作。图2.不同活化条件下GPb、GPa的nTD-MS谱图。(a、b)SC=40V;(c、d)SC=150V;(e、f)SC=150V、trap=100eV;(g,h)SC=150V、trap=200eV。左侧为GPb,右侧为GPa。随后我们进行了HDX-MS实验。图3a中展示了五个时间点的HDX heat map。图3b为通过PyHDX软件计算产生的PF值。其中N-端(1-22)以及tower helix前的loop区域(256-261)的氘代值较高、PF值较低,说明这些区域较为柔性或是结构较为无序。此外我们发现,tower-tower helices(262-276)区域的氘代值较低、PF值较高,表明helices的旋转可能是由前端可塑性铰链区触发的,而非helices本身的变形和重塑引起的,这些发现在晶体结构数据中均有吻合之处。除这两个区域外,GPa和GPb基本保持了稳定的整体结构。而从1μs原子级MD模拟计算得到的均方根波动(RMSF)和溶剂可及表面(SASA)中我们也发现(图3c),这两个区域数据与HDX-MS信息有所吻合,但MD模拟中部分区域未和HDX-MS相吻合的区域可能跟序列覆盖不足相关。图3. (a、d)GPb和GPa在不同标记时间下的氘代热图并映射到结构中(PDB: 1GPA)。(b、e)基于HDX-MS数据计算得到的PF值并映射到晶体结构中。(c、f)MD模拟中RMSF和SASA值并映射到结构中。从氘代差异图(图4a)中可以看出,4个区域呈氘代降低趋势(红色方框),多个区域呈氘代上升趋势(蓝色方框)(GPa-GPb)。而PF差的变化趋势与氘代变化趋势基本一致(图4b)。由数据可知,N-端和tower-tower helices的变化说明磷酸化介导的变构稳定了这两个区域,α1-cap-α2区域的动态性轻微下降。除此之外多个区域(尤其是tower-tower helices序列后的区域)均表现为PF值下降,说明相比于GPb,GPa催化位点附近的区域动态性增强了。接下来我们根据HDX kinetic plot特征将其进行了分类,并详细讨论了所属区域的变化。图4.(a)GPa-GPb HDX-MS的氘代差异图。(b)GPb到GPa PF的变化。 首先是N-端和C-端的变化(图5)。N-端残基1-22表现氘代下降,这说明N-端具有一定可塑性。受N-端区域磷酸化和结构变化影响,C-端区域也产生了一定的变化。此外,残基30-50(cap区)和残基111-117(α4back-loop)区表现氘代下降,而103-109(α4front)表现氘代上升。根据晶体结构推测,cap区和α4back-loop的氘代变化受N-末端变化影响,原有的残基相互作用被打破,形成新的残基间相互作用,同时这两个区域也经历了结构重排,因此表现出较明显的氘代变化。残基88-99(β2-α3)和残基125-141(β3-L-α6)氘代上升。总的来说,磷酸化使得cap′/α2界面互作增强了,同时磷酸化基团和精氨酸残基的静电相互作用是cap区产生变化的主要原因,而α1和α2起到锚定作用,其相对位置基本保持不变。图5.GPb(a)和GPa(b)的N-端和C-端区域的局部结构和HDX动力学曲线(c)。 此外,tower-tower helices(α7,残基262-278)区的变化同样值得关注(图6)。250s loop是表面暴露区域,未与其他区域发生接触,其氘代下降可能是因为自身结构的收缩。而肽段262-267和268-274氘代下降提示该区域可能发生了低周转率或强互作的结合反应。280s loop区氘代值上升。这些变化均说明,tower-tower helix的角度的改变不仅影响了二聚体界面结构,而且还影响了其靠近催化位点的周围区域。因此我们结合晶体结构推测,磷酸化和N-端相对位置的改变,使250s loop自身结构收缩,从而打破了Tyr262' -Pro281和Tyr262-Tyr280′之间的相互作用,导致两个亚基的tower helices发生相对滑动,倾斜角度增加。图6.GPb(a)和GPa(b)tower helix区域的局部结构和HDX动力学曲线(c)。 最后是催化位点、PLP结合位点和糖原存储位点的变化情况(图7)。催化位点周围多数区域均表现氘代上升趋势。我们推测,随着Pro281、Ile165和Asn133间的相互作用被打破,Arg569与Ile165、Pro281、Asn133间的互作也随之打破,因此催化位点和PLP结合位点周围的残基溶剂可及性上升,局部区域结构变得更为灵活,催化位点开放并转变为活化构象。糖原储存位点位于GP表面,距离催化位点30Å,除了α23(残基699−708)外,HDX-MS在糖原存储区没有观察到明显的变化。图7.GPb(a)和GPa(b)的催化位点和PLP(橙色)结合位点的局部结构和HDX动力学曲线(c)。结合以上所有数据,我们对磷酸化调节的动态机制进行了推测(流程图1)。磷酸化后,N-端尾部残基与acidic patch的互作被打破,也导致N-端尾部的有序化以及C-端尾部的无序化以及伴随的其他结构变化。通过在pSer14和Arg69和Arg43′之间形成新的盐桥,N-端残基被重定位,随之带来的是Asp838和His36′间的盐桥断裂。随着三级和四级结构的转变,250s loop收缩并发挥类似“门环”的作用,当其收缩时,Tyr262′-Pro281与Tyr262-Tyr280′之间的相互作用、276-279区与162-164区之间的氢键也被打破,导致tower helix发生相对滑动,tower-tower helices之间的作用被打破,同时将结构变化传递到催化位点。最后,280s loop和催化位点以及PLP结合位点附近的残基松动,通往催化位点和底物磷酸盐识别位点的通道打开,酶得以活化。流程图1.GP变构调节过程中,被打破(蓝色)或新形成的(红色)关键残基相互作用。 本文整合nTD-MS、HDX-MS、PF分析和MD模拟检测了GP磷酸化变构调节过程的结构和动态基础,通过该整合结构手段揭示了GP构象柔性、局部动态性以及长程变构调控构象变化中值得关注的信息。各个方法具有各自的优势,但也在一定层面存在局限,我们期待将HDX-MS信息与计算模拟信息进行更深度的整合以实现二者对蛋白质结构更精确的分析。撰稿:罗宇翔编辑:李惠琳原文:Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics of Glycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling李惠琳课题组网址:https://www.x-mol.com/groups/li_huilin参考文献1. Huang, J. Chu, X. Luo, Y. Wang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Li, H., Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics ofGlycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling. ACS Chem. Biol. 2022.2. Li, H. Nguyen, H. H. Ogorzalek Loo, R. R. Campuzano, I. D. G. Loo, J. A., An integrated native mass spectrometry and top-down proteomics method that connects sequence to structure and function of macromolecular complexes. Nat. Chem. 2018, 10 (2), 139-148.3. Li, H. Wongkongkathep, P. Van Orden, S. L. Ogorzalek Loo, R. R. Loo, J. A., Revealing ligand binding sites and quantifying subunit variants of noncovalent protein complexes in a single native top-down FTICR MS experiment. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2014, 25 (12), 2060-8.
  • 蛋白质-小分子相互作用分析技术进展与应用——限制性蛋白水解-质谱分析技术
    阐明小分子(包括内源性代谢物和外源性化合物)如何发挥调控作用的关键问题之一是小分子的靶标发现和验证,即蛋白质-小分子相互作用研究。蛋白质与小分子的相互作用模式既有较稳定的共价结合,也有瞬时的弱相互作用。如何灵敏、高效地捕获并解析多种类型的蛋白质-小分子相互作用是分析难点。目前,蛋白质-小分子相互作用的分析策略大致可分为两类:一是靶向相互作用研究,以蛋白质(或小分子)为中心,发现并验证与之相互作用的小分子(或蛋白质);二是非靶向相互作用研究,全面识别多种蛋白质-小分子的相互作用轮廓。应用的具有分析技术包括:表面等离子体共振技术(surface plasmon resonance,SPR)、氢氘交换质谱分析技术(hydrogen deuterium exchange mass spectrometry,HDX MS)、限制性蛋白水解-质谱分析技术(limited proteolysis-mass spectrometry,LiP-MS)、蛋白质热迁移分析技术(cellular thermal shift assay,CESTA)和药物亲和反应靶标稳定性分析技术(Drug affinity responsive target stability,DARTS)等。本期介绍限制性蛋白水解-质谱分析技术(LiP-MS)的原理、技术流程和其在蛋白质-小分子相互作用研究中的应用。1. 原理LiP-MS技术最初由瑞士苏黎世联邦理工学院的Paola Picotti课题组建立 [1] :利用小分子结合蛋白后相较于原蛋白产生蛋白质空间构象和位阻的变化,经蛋白酶切后形成差异肽段,液质联用分析识别和鉴定差异肽段,基于差异肽段推测蛋白质与小分子的相互作用位点。2. 技术流程在非变性条件下提取蛋白,以保留蛋白活性和空间结构。先使用低浓度(1:100, w/w)蛋白酶K在较低温度(25℃)下短时间内(5 min)对蛋白-小分子复合物进行有限的蛋白酶切。蛋白与小分子结合后,相互作用位点存在空间位阻,从而避免被蛋白酶K切割,由此产生差异肽段。随后进行蛋白变性和胰酶酶切,蛋白质组分析识别和鉴定差异肽段,基于差异肽段所处位置预测蛋白质与小分子的相互作用位点(图1)。图1 限制性蛋白水解-质谱分析(LiP-MS)技术流程 [2]3. 试验试剂和分析仪器3.1 蛋白抽提:可依据实际目的和细胞类型选择不同的细胞/组织裂解液,如RIPA、N-PER、M-PER等,进行细胞/组织蛋白抽提,获得的细胞/组织全蛋白提取物可直接与目标小分子共孵育。3.2 蛋白酶切:关键的蛋白酶切试剂,例如蛋白酶K、胰酶等均有市售。3.3 分析仪器:目前多种类型的液相色谱-高分辨质谱联用仪均可用于蛋白质组学分析,已应用于LiP-MS的高分辨质谱仪包括,布鲁克、赛默飞、沃特世和SCIEX等品牌的飞行时间质谱、轨道阱质谱和傅里叶变换离子回旋共振质谱等。4. 应用实例研究人员基于LiP-MS技术在大肠杆菌中探索多种内源性代谢物和蛋白的相互作用模式 [1],先采用凝胶过滤法除去大肠杆菌全蛋白提取物中的内源性代谢物,获得大肠杆菌全蛋白;随后将大肠杆菌蛋白与20个中心碳代谢相关的关键内源性代谢物(三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、磷酸烯醇式丙酮酸、6-磷酸葡萄糖、果糖-1,6-二磷酸、丙酮酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸等,见图2A)分别共孵育。基于LiP-MS流程发现,上述20个内源性代谢物可与大肠杆菌中1678个蛋白发生潜在相互作用,其中1447个相互作用是首次发现的(图2B)。作者将所发现的相互作用与在线数据库BRENDA对比(主要涉及酶的功能和代谢通路等信息),证明LiP-MS技术能够准确地识别已报道的蛋白-内源性代谢物相互作用,假阳性率低于6 %。图2 20个与中心碳代谢相关的关键内源性代谢物(图A)及其在大肠杆菌中发生相互作用的蛋白数量(图B)[1]参考文献:[1] Piazza, I., Kochanowski, K., Cappelletti, V., Fuhrer, T.,Noor, E., Sauer, U., Picotti, P. A map of protein-metabolite interactions reveals principles of chemical communication. Cell, 2018, 172(1-2), 358-372.[2] Pepelnjak M, Souza N D, Picotti P. Detecting Protein–Small Molecule Interactions Using Limited Proteolysis–Mass Spectrometry (LiP-MS). Trends in Biochemical Sciences, 2020, 45(10), 919-920.
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