马脲酰组氨酰亮氨酸

糖尿病，尤其是2型糖尿病，已然成为21世纪人类面临的最大的健康挑战之一。2型糖尿病往往是由不健康的生活方式以及摄入大量高能量密度食物所导致，因此世界各国科学家提出了多种糖尿病干预策略，重点集中在改变生活方式和饮食结构。例如，强调植物性食物并减少动物性食物的地中海饮食已广泛用于2型糖尿病的管理。最近一项探索三种常量营养素比例（即蛋白质、脂肪和碳水化合物）对小鼠健康影响的研究发现，减少蛋白质摄入对于改善代谢健康和寿命至关重要。多个研究也发现减少蛋白质摄入是延长寿命和改善代谢健康的一个重要因素，另有一些研究也发现限制某些关键的氨基酸如蛋氨酸或亮氨酸也可以改善葡萄糖稳态。除了蛋白质或氨基酸限制的饮食策略，禁食或热量限制长期以来被认为是一种延长寿命和改善代谢健康的有效手段。近年来，许多热量限制的方式如间歇性节食和时间限制性饮食已被广泛用于改善包括糖尿病在内的代谢性疾病。有研究表明，间歇性节食可以有效控制1型和2型糖尿病小鼠的血糖稳态，也有研究揭示了间歇性节食控制血糖稳态是通过促进糖尿病小鼠胰岛β细胞的再生所介导。近日，中国科学院上海营养与健康研究所陈雁研究组在 Science Bulletin 期刊在线发表了标题为：Intermittent protein restriction protects islet beta cells and improves glucose homeostasis in diabetic mice 的研究论文。该研究发现，间歇性蛋白限制可以保护糖尿病小鼠的胰岛β细胞并改善血糖稳态。虽然持续的蛋白质或者氨基酸限制以及间歇性节食已被证明可以改善糖尿病，但目前还没有研究探讨间歇性的蛋白限制是否足以干预糖尿病。该项研究探讨了一种间歇性蛋白限制（IPR）的饮食方式，发现IPR可以迅速缓解STZ诱导的1型糖尿病小鼠以及瘦素受体缺陷导致的2型糖尿病小鼠的高血糖血症。针对小鼠胰岛的进一步研究发现IPR可以增加胰岛β细胞数量、促进β细胞增殖、并改善β细胞功能。在外周组织中，IPR可以减少肝脏的糖异生并提高骨骼肌的胰岛素敏感性。与持续性低蛋白饮食相比，IPR对于糖尿病小鼠的肝脏脂肪积累和损伤更轻。此外，通过小鼠胰岛单细胞测序分析发现了IPR可以逆转糖尿病导致的胰岛β细胞数量的减少以及胰岛免疫细胞的浸润。由于IPR这一饮食方式能够有效控制血糖并保护胰岛β细胞，比禁食或热量限制可能更容易被人接受，并避免了持续性蛋白限制的不良作用，故IPR在未来有较大的应用转化潜力。间歇性蛋白限制保护糖尿病小鼠胰岛β细胞并且改善糖稳态中国科学院上海营养与健康研究所陈雁研究员为该论文的通讯作者，博士研究生韦思颖、李晨晨为该论文共同第一作者。该项工作得到了科技部、国家自然科学基金委员会等经费的资助，同时也得到了中国科学院上海营养与健康研究所公共技术平台和动物平台的支持。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.12.024

拥有300多年历史的默克公司，作为较早进入色谱产品研究和生产的厂家，从1969年推出色谱柱产品以来，一直不断推陈出新。不仅如此，随着对Sigma-Aldrich的收购，两大品牌强强联手，默克现拥有丰富的液相色谱柱产品，每个系列色谱柱各具特色。 Supelco液相色谱柱全产线 Supel™ Carbon系列是一款新型石墨化碳基质的色谱柱，填充单分散全多孔石墨化碳填料，采用石墨极性保留效应（PREG）机理，允许反相条件下，提高极性和带电化合物的保留，有助于几何异构体分离。色谱柱粒径2.7 µm，孔径200 Å，比表面积155 m2/g，可与任意溶剂兼容，pH耐受范围宽1-14，耐温上限250摄氏度，耐压上限700bar，适于U/HPLC分析。此前，我们分享了如何采用Supel™ Carbon液相色谱柱对维生素D2/D3代谢物和 苯甲酸异构体进行分析。那除此之外，Supel™ Carbon还能分析哪些化合物呢？本期就为大家揭晓其在核苷、氨基酸分析中的广泛应用。 应用案例1：非衍生法检测12种核苷类化合物核苷类化合物是核酸的组成部分、抗逆转录病毒药物的活性药物成分、某些疾病的生物标记物，结构相近，极性非常大，在常规反相色谱柱上很难保留，给检测带来很大挑战。在非衍生条件下，采用新型石墨化碳基质的Supel™ Carbon系列色谱柱可同时识别12种核苷化合物，为客户提供更好的分析方法。 序号化合物名保留时间 (min) 1ß-假尿苷 (25 µg/mL)5.34623-甲基胞苷甲基硫酸酯 (100 µg/mL)5.7913胞嘧啶核苷 (50 µg/mL)5.9824尿嘧啶核苷 (25 µg/mL)7.32852' -O-甲氧基胞苷 (20 µg/mL)8.28365-甲基胞苷 (100 µg/mL)9.30771-甲基腺苷 (25 µg/mL)9.53085-甲基尿苷 (50 µg/mL)11.6419肌苷 (25 µg/mL)12.130107-甲基鸟苷 (25 µg/mL)12.725112-硫代胞苷 (10 µg/mL)13.57112鸟苷 (25 µg/mL)14.203 应用案例2：非衍生法检测17种氨基酸：氨基酸在常规反相色谱柱上很难保留，分子中大部分取代基团无紫外吸收，因此对氨基酸分析存在巨大挑战。常用的分析方法是将氨基酸衍生后进行分离，但检测结果受衍生过程、样品基质影响较大。采用新型石墨化碳基质的Supel™ Carbon系列色谱柱，在非衍生条件下，可同时识别17种氨基酸，提高柱寿命，降低客户分析成本。 分析物：1甘氨酸 (GLY)、2丝氨酸 (SER)、3丙氨酸 (ALA)、4苏氨酸 (THR)、5天冬酰胺 (ASN)、6半胱氨酸 (CYS)、7天冬氨酸 (ASP)、8脯氨酸 (PRO)、9谷氨酰胺 (GLN)、10谷氨酸 (GLU)、11缬氨酸 (VAL)、12赖氨酸 (LYS)、13亮氨酸 (LEU)、14甲硫氨酸 (MET)、15异亮氨酸 (ILE)、16组氨酸 (HIS)、17精氨酸 (ARG) 产品列表产品规格货号Supel™ Carbon分析柱2.1mm*50mm59984-USupel™ Carbon分析柱2.1mm*100mm59986-USupel™ Carbon分析柱2.1mm*150mm59987-USupel™ Carbon分析柱3.0mm*50mm59991-USupel™ Carbon分析柱 3.0mm*100mm59993-USupel™ Carbon分析柱 3.0mm*150mm59994-USupel™ Carbon分析柱4.6mm*50mm59997-USupel™ Carbon分析柱4.6mm*100mm59998-USupel™ Carbon保护柱套装2.1mm*20mm59982-USupel™ Carbon保护柱套装3.0mm*20mm59989-USupel™ Carbon保护柱套装 4.0mm*20mm59996-USupel™ Carbon保护柱芯2.1mm*20mm59981-USupel™ Carbon保护柱芯3.0mm*20mm59988-USupel™ Carbon保护柱芯4.0mm*20mm59995-USupel™ Carbon保护柱套/59999-U了解更多Supel™ Carbon色谱柱

据日本《朝日新闻》6月6日报道，“隼鸟2号”所带回砂土发现生命起源物质。朝日新闻官网报道说，研究人员从日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的“隼鸟2号”探测器带回地球的“龙宫”小行星砂土中发现了20多种氨基酸。该报在采访有关人士时获悉了这一消息。氨基酸是（构成）蛋白质的材料，这一发现或有助于论证生命起源物质来自太空的可能性。2020年12月，装有“龙宫”小行星砂土的“隼鸟2号”密封舱返回澳大利亚，内部大约有5.4克砂石。去年6月，JAXA研究团队宣布向世界各国研究机构分发砂土，正式启动分析。在初步分析阶段，研究人员已经发现其中含有碳和氮等构成有机物的物质，是否存在可作为蛋白质材料的氨基酸一直备受关注。构成人体蛋白质的氨基酸有20种。据有关人士介绍，其中（在砂土中）确认了存在不能在体内产生的异亮氨酸和缬氨酸等。除了作为胶原蛋白材料的甘氨酸之外，还存在作为提鲜成分而为人所知的谷氨酸。有观点认为，46亿年前刚诞生的地球上也曾存在大量前述氨基酸。然而，之后地球有一段时期被岩浆覆盖，一度失去氨基酸。有一种假设认为，地球冷却后飞来的陨石可能再次带来了氨基酸。这次研究结果可能会补充论证前述假设。此前研究人员也曾从在地面上发现的陨石中检测出氨基酸。但是，由于这些陨石与地球的土壤和空气已有接触，所以无法否定地球的氨基酸在陨石飞抵后混入其中的可能性。这次，“隼鸟2号”从在地球和火星轨道附近运行的“龙宫”小行星带回砂土，研究人员以不让砂土与外界空气接触的形式进行分析，可以说首次确认了太空中存在构成生命起源的物质。

p 　　解放军306医院4月13日组织了多学科、多中心高端研讨会，共同探讨研究肠道菌群和肝脏的代谢(互相)作用以及在肥胖、糖尿病、以及消化道肿瘤发病机制中的影响。美国夏威夷大学终身教授、夏威夷大学癌症研究中心贾伟教授做了专题演讲。中国科学学院生物物理研究所、解放军306医院及空军总医院等多单位的设计消化、代谢、心脑血管、急救、皮肤等专业的基础及临床的学科带头人共同参加，进行了深入探讨。并将进一步加强代谢疾病的研究工作。顾建文院长、崔彦副院长、王守力主任参加了研讨会。 /p p style=" text-align: center " 　　 img style=" width: 450px height: 300px " title=" 222.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/8c15b3fc-fe34-489e-b6ec-37ed28b5e164.jpg" width=" 450" height=" 300" / p & nbsp 　　会上贾伟教授作了专题发言，他从系统生物学的角度阐释了肠道微生态系统作为潜在的药物治疗靶点的可能性，并重点提出了基于肠道菌群的药物治疗策略和可能的干预模式。生活在人体肠道内数以万亿的细菌被统称为肠道菌群，它们和人体有着密不可分的互利互生关系。肠道菌群的组成影响着每个人的健康，研究发现，肠道菌群结构紊乱与许多疾病如糖尿病、肥胖症等有关。尽管肠道菌群能够参与机体内很多代谢过程已广为人知，但在数以万计的细菌中，究竟哪一些在发挥重要作用，具体影响哪些代谢通路，人们了解得还很粗略。而以往的研究结果多集中在菌群对脂肪的代谢上。之所以有这样的认识局限，因为在一个活的人体内观察人体与菌群之间细微的相互作用十分困难的。一方面，肠道菌群不仅数量巨大、种类繁多，而且其中绝大部分尚未被人类培养 另一方面，对于反映人体代谢变化的尿液中大量代谢物的定量检测也是一个技术难题。新型研究利用细菌DNA指纹图谱和基因组标记测序等基因组技术全面深入地刻画肠道菌群的组成结构。 /p p style=" text-align: center " 　　& nbsp img style=" width: 450px height: 336px " title=" sss.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/75f0d9cd-0805-4407-8325-5829c684a854.jpg" width=" 450" height=" 336" / p 　　利用基于核磁共振的代谢组技术分析志愿者尿液中代谢物的组成，可以反映人体的整体代谢状况。通过比较人们肠道菌群组成变化与他们代谢特征变化的关系，可以发现了肠道内某些特定细菌与人体尿液中的某些代谢物呈显著相关关系，这也提示这些肠道细菌对人体健康特别重要。细菌在参与宿主多种代谢过程中有着重要作用。 /p p 　　其次贾伟教授针对中药研究的瓶颈问题——复杂成分中药的药代动力学，提出采用代谢组学与生物学分析技术相结合的手段进行多组分中药药物代谢动力学研究的新策略，并提出了Poly-PK(polypharmacokinetics)的新概念，文章以普洱茶中多组分的药代动力学为例子展示和总结了Poly-PK的研究思路和方法。该研究在美国《科学》杂志为中药研究增设的副刊Science,The Art and Science of Traditional Medicine上发表综述文章。 /p p style=" text-align: center " 　　 img style=" width: 450px height: 300px " title=" 555.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/e47db4f3-8ccd-4a67-9ca5-d9aece08b82c.jpg" width=" 450" height=" 300" / p 　　普洱茶根据发酵工艺不同分为生茶和熟茶两种，生茶由晒青茶精制而成，熟茶则需经过渥堆、发酵的过程，并且一般认为普洱茶存放时间越长，茶的色泽味越好，生物活性作用也越强。前期的实验中，研究小组通过对存放1~10年的普洱熟茶成分谱的分析发现，随时间的增加，普洱茶的化学成分谱随之发生明显变化。与1年的普洱茶相比，10年的茶中的生物活性成分，如表儿茶素、葡萄糖含量增加，而茶中具有神经兴奋作用的咖啡因含量则相对减少。对不同工艺制备的茶进行比较后发现，茶叶中的色素，茶褐素(theabrownin,TB)在普洱茶中含量较高，而立顿红茶和龙井绿茶则以茶红素(thearubigin,TR)为主，这可能与普洱茶独有的渥堆发酵工艺有关。 /p p style=" text-align: center " 　　 img style=" width: 450px height: 300px " title=" 666.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/d7c7648b-b81a-464e-a6d7-ca3138103ed3.jpg" width=" 450" height=" 300" / p 　　很多研究表明普洱茶具有降低血脂和血清总胆固醇水平的作用，但对普洱茶中究竟哪些是真正被机体吸收利用的活性成分并不十分清楚。贾伟教授利用代谢组学平台采用Poly-PK的研究思路对普洱茶中的化学成分进行了药代动力学研究。　　 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" width: 400px height: 494px " title=" 777.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/64d422a4-d096-44c3-a9ad-e1c082dbf215.jpg" width=" 400" height=" 494" / /p p 　　对志愿者饮茶后0、1、3、6、9、12、24小时的尿液样本分别进行收集，然后采用超高效液相色谱四级杆-飞行时间质谱仪和气相色谱-飞行时间质谱仪对普洱茶提取液中所含化学成分以及人喝茶后尿液中的代谢成分的变化进行了研究。采用多元相似性分析方法，将喝茶后不同时间点的尿液与0点相比较，寻找到喝茶后引起改变的内源性物质118种。将喝茶后不同时间点的尿液与茶提取液相比较，得到尿液中有19种物质成分是从普洱茶中吸收的，还有26种物质成分是从普洱茶吸收并经体内代谢产生的，接下来又通过相关性分析研究表明这几组物质间存在正相关或负相关关系。如发现咖啡因与它的代谢产物次黄嘌呤、茶碱、马尿酸、3-羟基苯乙酸呈明显正相关。而次黄嘌呤与内源性小分子物质鸟氨酸、缬氨酸、酪氨酸等呈明显正相关，茶碱与2-甲基鸟苷呈正相关而与尿素等呈负相关，升高的3-羟基苯乙酸导致氨基丙二酸二乙酯和2-氨基丁酸的升高。该研究结果阐明了喝茶后能被机体吸收的成分物质以及能产生生物活性作用的物质组成基础，并以期刊封面论文发表在2012年的Journal of Proteome Research上。 /p p style=" text-align: center " 　　& nbsp img style=" width: 450px height: 378px " title=" 888.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/65994f4e-3a69-41ec-b3a8-0047b6710fb4.jpg" width=" 450" height=" 378" / p 　　Poly-PK的研究思路可以针对中药多组分的特点对复杂成分进入体内后的动态代谢过程，以及对机体内源性小分子代谢物的影响同时进行评价，阐明多组分药物在体内的吸收、代谢，清晰的了解复杂成分中药中哪些可能是具有生物活性的物质成分。 /p p 　　其次他谈到在中国人群中证实支链氨基酸和芳香族氨基酸可预测糖尿病风险。近年来，几项针对西方人群的研究发现支链氨基酸和一些芳香族氨基酸的血清水平与二型糖尿病患病风险密切相关。最近，贾伟教授开展的一项靶向性代谢组学研究证实这几个氨基酸能够预测糖尿病风险的研究结论在中国人群中也同样成立。 /p p 　　这项针对中国人群的研究采用了一个具有十年随访信息的样本集(依据合作单位上海市第六人民医院的糖尿病研究队列–Shanghai Diabetes Study)，在1250例具有随访信息的样本中精选了213例样本，其中十年后51例罹患糖尿病，162例仍然保持健康。研究还使用了另一个由5000多例参加者的上海市肥胖病研究队列(Shanghai Obesity Study)，从中精选了共216例样本，包括72例健康体瘦者，72例超重/肥胖者和72例糖尿病患者。六院转化医学中心研究人员采用超高效液相-三重串联四级杆质谱仪检测了血清样本中的氨基酸水平，同时对相应的临床指标进行了分析，重点探究了支链氨基酸、芳香族氨基酸与胰岛素抵抗和罹患糖尿病风险的关系。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" width: 500px height: 333px " title=" 999.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/39952440-678b-4ed2-90dd-1fb586125c1f.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p 　　在对具有十年随访信息的样本集研究中发现，十年后患糖尿病的与仍然保持健康的相比，血清氨基酸水平在十年前就出现明显不同，尤其是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸3个支链氨基酸和苯丙氨酸、酪氨酸2个芳香族氨基酸均明显升高，而两组的各项常规临床指标十年前均未显示出明显的异常。这一现象在对横断面研究的样本集中再次被印证，超重/肥胖者和糖尿病患者血清中的5种氨基酸水平明显高于健康体瘦者。进一步的相关性研究发现，由5种氨基酸组成的组合变量与血糖、血脂和胰岛素抵抗指数等呈明显正相关关系，同时组合变量在两个样本集的糖尿病和健康对照中均有显著性差异。因此，该研究证实3个支链氨基酸和2个芳香族氨基酸是中国人群糖尿病发生的风险因素，是早期预测糖尿病发生的潜在生物标志物。 /p p style=" text-align: center " 　　 img style=" width: 450px height: 375px " title=" 10.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/70e8b1b7-57be-401c-97ce-d12a0b4474c3.jpg" width=" 450" height=" 375" / p 　　缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等与神经递质合成、蛋白降解和转化、淋巴细胞生长增殖、糖原合成、能量代谢等密切相关。文献报道这几种氨基酸可以早期预测心血管疾病、肾脏疾病、胰腺癌、心源性脑卒中等。目前，对于支链氨基酸预测糖尿病发生的机制尚未完全清楚，但多数学者认为在高脂饮食或营养过剩的条件下，支链氨基酸在全身各组织中尤其是脂肪细胞中的分解代谢受到抑制，导致血液中浓度升高。包括支链氨基酸在内的多种氨基酸(尤其是亮氨酸)可以调节& amp #946 细胞生长增殖和胰岛素分泌 支链氨基酸可以促进肝脏、骨骼肌对葡萄糖的摄取及糖原合成等。此外，肠道菌参与支链氨基酸的合成和芳香族氨基酸的降解，因此，糖尿病患者血清氨基酸水平的大幅升高可能与肠道菌群的变化存在密切的关系。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" width: 500px height: 333px " title=" 11.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/b0061989-b13c-4338-b1b2-a1280a5ccee2.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p 　　进一步研究提示游离脂肪酸可预测糖尿病风险，肥胖是2型糖尿病、心血管病等代谢性疾病的重要危险因素。但流行病学研究表明约25%~40%的肥胖者可以在相当一段时间内保持健康且不发生任何代谢性疾病，而一部分体重并未达到肥胖标准的人也有较高的代谢综合征患病风险。目前国际上将良性肥胖人群称为“代谢健康型肥胖”，而另一类称为“代谢非健康型肥胖”。但是，如何鉴别肥胖者是“健康型”还是“非健康型”，医学界并没有普遍接受的标准。 /p p style=" text-align: center " 　　 img style=" width: 500px height: 333px " title=" 12.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/06dca0f6-2481-45bf-8f13-4cc0c7607925.jpg" width=" 500" height=" 333" / p 　　对此，贾伟教授带领上海市第六人民医院转化医学中心研究人员开展了4项独立研究，包括一个横断面对照(体重正常的健康者、健康肥胖者、肥胖伴糖尿病患者)样本集、一个对健康肥胖者长达10年随访的样本集、一个代谢手术后随访2年的样本集、一个为期8周低热量饮食干预的样本集，共收集452份临床血清样本。利用代谢组学平台，研究人员采用超高效液相飞行时间质谱仪检测了血清样本中的40余种游离脂肪酸，并全面分析了其与肥胖人群代谢状态的关系。 /p p 　　 p style=" text-align: center " & nbsp img style=" width: 500px height: 246px " title=" 4830005fd30d2b6d244.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/9fe7aabb-6917-4605-bd5d-aaf1ab82c4bd.jpg" width=" 500" height=" 246" / /p p 　　研究发现，体重正常的健康者与健康肥胖者血清游离脂肪酸普非常相似，但肥胖伴糖尿病患者血清游离脂肪酸明显升高，尤其是一些不饱和脂肪酸，如DGLA(C20:3 n6)升高更为突出，并且与糖尿病的临床指标明显相关 对健康肥胖者的10年随访中发现，那些未来发生糖尿病的肥胖者，在基线时血清中的不饱和脂肪酸就出现了显著变化，这些变化远远早于血糖、胰岛素等临床指标的变化 而接受代谢手术治疗的患者，这些不饱和脂肪酸在术后明显下降，且术前这些不饱和脂肪酸水平的高低可以预测术后2年内糖尿病的复发情况。 /p p style=" text-align: center " 　　 img style=" width: 350px height: 745px " title=" 48500063b9ce398a341.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/a18a590a-8e4a-4ac2-8131-4f0028b1860d.jpg" width=" 350" height=" 745" / p 　　游离脂肪酸占血液中总脂肪酸的10%，由于含量较低且动态波动范围较宽，我们面临的一个技术难题就是一次性在血液中同时检测和定量尽可能多的游离脂肪酸。贾教授认为研究发现的这几个不饱和脂肪酸可以进一步开发成具有预测糖尿病风险及评价糖尿病治疗效果的生物标志物，目前相关的开发和技术转化工作已开始进行。 /p p 　　 p style=" text-align: center " & nbsp img style=" width: 500px height: 333px " title=" 4860005f1dc798e53d4.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/f3b71263-63c7-4653-8cf9-0be272b61f89.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p 　　贾教授还谈到肠道菌群与我们的健康息息相关。2008年的三聚氰胺事件在科学上一直是个谜。而贾教授的一项研究成果，终于揭开事件谜底：这些都和人体肠道内一种菌群有关。这一研究成果被美国《科学》杂志评为“2013年世界十大科技突破”之一。 /p p 　　发生于2008年的该起奶制品污染事件，共导致逾五万名婴儿因患肾结石而就医，其中部分人出现肾衰，有4人死亡。一种用于制造塑料、涂料、化肥等化工产品的工业原料，本来是不会被人体吸收的，为什么会形成结石并致肾功能衰竭?研究发现，某些肠道细菌，尤其是克雷伯氏菌，具有代谢含氮化合物(也称为固氮)的能力，能够在肠道中代谢三聚氰胺，转化为三聚氰酸并逐步将其降解。三聚氰胺和三聚氰酸本身毒性极低，但极易互相结合形成晶体，这两类物质进入血液循环后，在肾小管中与尿酸结合形成大分子复合物类的结石，堵塞肾小管，导致肾毒性。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 333px " title=" 4840006345e931a67d6.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/1da41121-2adb-452f-9355-f0fffa1cdc42.jpg" width=" 500" height=" 333" / p 　　研究先在大鼠模型上得到了证实，随后经过进一步的体外实验，发现三聚氰胺可以被实验动物的粪便中培养出的肠道细菌所降解。将Klebsiella属细菌定植于大鼠的肠道中，发现三聚氰胺的毒性显著增加，肾脏中的结石数目增多。 /p p style=" text-align: center " 　　 img style=" width: 500px height: 333px " title=" 4830005fda652ab00e9.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/f366d472-9b32-4ccb-931a-73dbaee4fceb.jpg" width=" 500" height=" 333" / p 　　据分析，只有约1%的婴儿体内具有克雷伯氏菌，而这个百分率与服用婴儿配方奶后罹患肾毒性的婴儿比例刚好契合。这一结果提示肠道细菌在因服用配方奶导致肾毒性方面发挥着至关重要的作用。研究人员指出，这一部分婴幼儿之所以发生中毒现象，是由于他们的肠道含有较高丰度的能够代谢三聚氰胺的细菌如克雷伯氏菌的缘故。 /p p style=" text-align: center " 　　 img title=" 4830005fd9576d03f16.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/a8c2d04d-01e8-4f82-be91-4d1dfababe19.jpg" / & nbsp p 　　贾伟，现任美国夏威夷大学终身教授、夏威夷大学癌症研究中心副主任，博士，教授。贾伟教授于1991年和1996年获美国密苏里大学放射药学硕士、博士学位，他和他的研究团队自2004年起建立了基于质谱的医学代谢组学技术平台以来，其研究一直处于国际领先地位，迄今在国际学术期刊发表科技论文200余篇，专著5部。担任9家国际学术期刊编委，目前担任美国国立卫生院多家所的基金项目评委、香港科技署基金、中国国家自然科学基金委评委，曾担任国家科技部重大科学研究973(2007年蛋白质重大科学计划项目-代谢性疾病的蛋白质功能和代谢组学研究)首席科学家，现主持美国国立卫生研究院等资助的多项基金研究项目。贾伟教授的研究领域为肠道菌群和肝脏的代谢(互相)作用以及在肥胖、糖尿病、以及消化道肿瘤发病机制中的影响。 /p p 　　Dr. Wei Jiais Professor at University of Hawaii at Manoa, and Associate Director for Shared Resources at the University of Hawaii Cancer Center (a National Cancer Institute designated cancer center). Dr. Jia’s M.S. and Ph.D. were completed at the University of Missouri-Columbia in the field of radiopharmaceutical chemistry. Dr. Jia leads a state-of-art metabolomics platform and has been a leader in metabolomics-based translational research. He is the author of over 200 scientific papers and 5 books, and serves on the editorial boards for 9 scientific journals in the fields of -omics sciences and translational research. Professor Jia’s current research focuses on gut microbiome-liver metabolic interactions and defining the molecular mechanisms that link metabolic defects to metabolic disorders such as obesity and diabetes, and gastrointestinal carcinogenesis. /p p style=" text-align: right " 　　作者：娄晓同 谭崇阳 陈晓景 赵晶晶——解放军306医院 /p /p /p /p /p /p /p /p /p /p /p /p /p /p

瓜氨酸化是影响蛋白质结构和功能的关键的翻译后修饰。尽管它与各种生物过程和疾病发病紧密相关，但由于缺乏有效的方法来富集、检测和定位该翻译后修饰，其潜在机制仍然知之甚少。近期，威斯康星大学麦迪逊分校李灵军教授课题组报道了生物素硫醇标签的设计和开发，该标签能够通过质谱法对瓜氨酸化进行衍生化、富集来实现可靠的鉴定。作者对小鼠组织的瓜氨酸化蛋白质组进行了全局分析并且从432种瓜氨酸化蛋白质中识别出691个修饰位点，这是迄今为止最大的瓜氨酸化数据集。作者发现并阐述了这个翻译后修饰的新的分布和功能并且表示该方法有希望为进一步破译瓜氨酸化的生理和病理作用奠定基础。这项工作以“Enabling Global Analysis Of Protein Citrullination Via Biotin Thiol Tag-Assisted Mass Spectrometry”为题发表在国际化学权威杂志Analytical Chemistry上 (https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c03844)，文章作者为Yatao Shi#, Zihui Li#, Bin Wang#，Xudong Shi , Hui Ye, Daniel G. Delafield, Langlang Lv, Zhengqing Ye, Zhengwei Chen, Fengfei Ma，Lingjun Li*。此外，李灵军教授课题组进一步拓展了此方法的实用性。作者通过应用二甲基化亮氨酸(DiLeu)等重标记策略第一次实现了瓜氨酸化的高通量定量研究，并利用这一方法揭示了瓜氨酸化在人体细胞DNA损伤及修复过程中的重要作用。相关成果以“12-Plex DiLeu Isobaric Labeling Enabled High-Throughput Investigation of Citrullination Alterations in the DNA Damage Response”为题同样发表在Analytical Chemistry上(https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c04073)，文章作者为Zihui Li, Bin Wang, Qinying Yu, Yatao Shi, Lingjun Li*。　　研究的主要内容　　作者设计了一种生物素硫醇标签，它可以很容易的以低成本合成并且可以与瓜氨酸残基和2,3-丁二酮发生特异性反应(图 1a)。这种衍生化不仅增加了质量转移以允许更可靠的鉴定，而且还引入了生物素部分，使修饰分子的后续富集成为可能。该生物素硫醇标签设计具有紧凑的结构，在高能碰撞解离 (HCD) 期间仅产生两个碎片/诊断离子(图 1b)。 因此，肽主链可以保持良好的裂解效率，并在 HCD 或电子转移解离 (ETD) 期间分别产生丰富的b/y或c/z离子系列。在 HCD(图 1c)、ETD或电子转移/高能碰撞解离(EThcD)碎裂下，衍生化肽标准品的序列收集质谱图几乎完全覆盖相应的肽序列。实验结果表明生物素硫醇标签衍生的瓜氨酸化肽可以产生用于解析及标注的高质量的串联质谱图，并且与各种裂解技术相结合时可以提高瓜氨酸化位点的识别可信度。　　图1|用于瓜氨酸化分析的生物素硫醇标签设计。a，使用生物素硫醇标签和 2,3-丁二酮对瓜氨酸肽进行衍生化。 b，HCD、ETD 或 EThcD 片段化后生物素硫醇标签衍生的瓜氨酸化肽的片段化位点。c，HCD裂解后生物素硫醇标签衍生的瓜氨酸肽标准品 SAVRACitSSVPGVR 的串联质谱图。　　在接下来的实验中作者使用该生物素硫醇标签和基于质谱的自下而上的蛋白质组学方法对瓜氨酸化进行分析(图2a)。作者在体外利用 PAD(一种可以催化瓜氨酸化的酶)催化的人组蛋白 H3 蛋白来验证这个过程。作为未被PAD催化的阴性对照，未发现组蛋白的肽段被鉴定为瓜氨酸化，证明了生物素标签反应的高特异性(图 2b)。在体外 PAD 处理后，作者 发现许多精氨酸残基被催化为瓜氨酸，并且大量的位点被高可信度的鉴定为瓜氨酸化位点(图 2c)，进一步表明该方法的高效性。在 HCD 碎裂后，其产生了一系列丰富的 b/y 离子，可以帮助准确的表征在同一肽段上单个(图 2d)以及多个(图 2e)瓜氨酸化位点。　　图2|使用生物素硫醇标签进行体外瓜氨酸化分析。a，使用生物素硫醇标签进行蛋白质瓜氨酸化分析的实验工作流程。b、c，在体外 PAD 处理之前 (b) 和之后 (c) 组蛋白 H3 蛋白的瓜氨酸化分析。 已识别的瓜氨酸化位点在序列中以蓝色字母突出显示。 序列下方的红色矩形表示鉴定的瓜氨酸化肽，而瓜氨酸化位点以蓝色显示。 d，PAD处理的组蛋白 H3 (R64Cit) 的已鉴定瓜氨酸化肽的串联质谱图示例。 e，PAD 处理的组蛋白 H3 的同一肽上鉴定的两个瓜氨酸化位点(R70Cit 和 R73Cit)的串联质谱图示例。　　接下来，作者们尝试利用所开发的方法对复杂的生物样本中的瓜氨酸化进行全局分析，并希望能够以此提供阐明生物体中瓜氨酸化调节机制的依据。首先，作者对小鼠的六个身体器官和五个大脑区域进行了深入的瓜氨酸组分析，生成了第一个小鼠瓜氨酸组组织特异性数据库。作者从432种瓜氨酸化蛋白质中以高置信度的方式鉴定了691个瓜氨酸化位点(图 3a)。更重要的是，这些蛋白质中约有 60% 未曾在UniProt 数据库检索并被报道，这一结果极大地扩展了对瓜氨酸化以及这些底物蛋白质如何受到瓜氨酸化影响的理解。作者发现结果中与 UniProt 数据库的已知的瓜氨酸位点重叠部分较少(图 3b)，这可能是因为 UniProt 中描述的近 40% 的瓜氨酸化位点是基于相似性外推理论而没有实际的实验证据。此外，许多报道的位点位于组蛋白上，尤其是蛋白质末端，可能会逃过自下而上质谱策略的检测(图 3b)。图 3c 展示了单位点瓜氨酸化和多位点瓜氨酸化蛋白质分布情况，其中 70% 的已鉴定蛋白质仅有一个瓜氨酸化位点被检测到。　　这个新发现的瓜氨酸化蛋白质组为推测瓜氨酸化的调控机制提供了宝贵的资源。例如，作者在髓鞘碱性蛋白(MBP)上鉴定到了九个瓜氨酸化位点，而在 UniProt 数据库中只有四个(图3d)。作者的结果提供了高质量的串联质谱图，不仅证实了已知修饰位点的存在(图3e)，而且还高可信度的识别了未知的位点(图 3f)。然后作者进行了瓜氨酸化肽段的序列分析，发现在鉴定的瓜氨酸化位点两侧并没有高度保守的氨基酸序列模式(图3g)，但是谷氨酸残基更频繁地出现在瓜氨酸的N末端侧附近。这与Fert-Bober 等人报道的小鼠瓜氨酸组分析结论一致。另一方面，Tanikawa 等人发现在人体组织和血浆中大约五分之一的 PAD4 底物含有 RG/RGG 基序。同样，Lee 等人及相关研究人员观察到天冬氨酸和甘氨酸残基在瓜氨酸化位点出现频率偏高。值得注意的是，这些研究使用了不同的人源细胞系或组织，因此作者的结果可能表明在不同物种之间瓜氨酸化位点周围的序列模式是不同的。为了更好地辨别瓜氨酸化蛋白质所涉及的功能，作者展示了基因本体论(GO)富集分析的热图，其显示了二十个最显著富集的细胞成分(图3h)以及KEGG途径(图3i)。作者发现小鼠大脑组织和身体器官之间存在明显差异，而瓜氨酸蛋白更多地参与大脑功能。具体来说瓜氨酸化蛋白质集中在轴突、髓鞘、核周体和突触中，因此在中枢神经系统中可能发挥着重要的作用。　　图3|不同小鼠组织的大规模瓜氨酸组分析。a，不同小鼠组织中已鉴定的瓜氨酸化蛋白和瓜氨酸化位点的数量。 b，本研究中鉴定的瓜氨酸化位点与 UniProt 数据库中报告的位点比较。 c，每个鉴定的瓜氨酸化蛋白质的瓜氨酸化位点数量分布。d，本研究中确定的瓜氨酸化位点与 UniProt 数据库中关于髓鞘碱性蛋白的瓜氨酸化位点的比较。e、f，在髓磷脂碱性蛋白 R157Cit (e) 和 R228Cit (f) 上鉴定的两个瓜氨酸化位点的示例串联质谱图。g，鉴定的瓜氨酸化肽的序列。瓜氨酸化位点位于中间的“0”位置。字母的高度表示每个氨基酸在特定位置的相对频率。 h,i，使用 Metascape 生成的热图显示不同小鼠组织中显着丰富的(p 值 0.01)细胞成分 (h) (KEGG) 通路 (i)。　　为了进一步拓展该方法的实用性，作者应用了二甲基化亮氨酸(DiLeu)等重标记策略，第一次实现了对瓜氨酸化进行高通量的定量研究。作者首先使用瓜氨酸化标准肽段进行测试，证明在优化反应条件下DiLeu标记和生物素硫醇标记反应可以分步进行而不互相干扰(图 4B，4C)。同时，将标准肽段按照已知比例进行4-plex DiLeu标记并混合，再进行生物素硫醇标记和瓜氨酸化分析，结果显示了非常好的定量准确性(图5)。作者进一步优化了运用该方法在复杂生物样品中进行定量分析的实验方法，并且证明此方法依然可以实现极佳的定量准确度和精确度(图6)。　　图4|瓜氨酸化标准肽段测试DiLeu标记和生物素硫醇标记分步反应的特异性和效率　　图5|瓜氨酸化标准肽段测试DiLeu标记和生物素硫醇标记定量分析的准确性　　图6|复杂生物样品测试DiLeu标记和生物素硫醇标记定量分析的准确度和精确度　　作者接下来应用该方法对DNA损伤中瓜氨酸化的作用进行了研究。作者在MCF7细胞中用三种方法造成了DNA损伤，并定量分析了蛋白质瓜氨酸化的变化。作者一共鉴定到63种瓜氨酸化蛋白以及其包含的78个瓜氨酸化位点，并发现三个实验组中的瓜氨酸化表达相比于对照组呈现出非常不同的趋势(图7A)，这一结果表明瓜氨酸化在不同类型的DNA损伤模型中具有差异性的作用。通过对实验组中显著变化的瓜氨酸化蛋白进行生物过程网络分析，作者发现瓜氨酸化主要对DNA代谢，蛋白结构变化，翻译以及DNA修复等过程进行调控(图 7B，7C)。该实验结果表明蛋白瓜氨酸化对DNA损伤以及相关发病机理具有非常重要的作用。　　图7|高通量定量分析研究瓜氨酸化在DNA损伤中的变化及作用(来源：Anal. Chem.)　　小结　　本文章介绍了一种生物素硫醇标签的设计和开发，该标签可与瓜氨酸化肽段发生特异性反应并极大地提高了瓜氨酸化的富集和检测效率。在使用标准肽和重组蛋白证明该方法的有效性后，作者进一步优化了从复杂生物样品中检测瓜氨酸化的实验过程。通过此方法对小鼠五个大脑区域和六个身体器官的蛋白质瓜氨酸化进行分析，作者鉴定出432个瓜氨酸化蛋白以及691个瓜氨酸化位点，这是迄今为止最大的数据集。该研究揭示了这种翻译后修饰可能在神经系统中发挥的关键作用，并表明它们在包括呼吸和糖酵解在内的许多代谢过程中也可能发挥着重要作用。总的来说，实验结果表明蛋白质瓜氨酸化在不同组织中具有广泛分布并参与各种生物过程，这扩展了目前对蛋白质瓜氨酸化生理作用的认知和理解。此外，作者进一步拓展了此方法的实用性，通过应用DiLeu等重标记策略第一次实现了瓜氨酸化的高通量定量研究，并利用这一方法揭示了瓜氨酸化在人体细胞DNA损伤及修复过程中的重要作用。更重要的是，该方法可以提供一种普适、简单而强大的检测方法来明确鉴定蛋白质瓜氨酸化，这也将启发和有益于未来对这种翻译后修饰在生理和病理条件下的功能作用的研究。　　相关研究成果近期发表在Analytical Chemistry上的两篇文章中, 通过生物素硫醇标签辅助质谱法对蛋白质瓜氨酸化进行全局分析文章的共同第一作者是威斯康星大学麦迪逊分校博士生石亚涛，李子辉，王斌，并与中国药科大学叶慧教授课题组合作 应用二甲基化亮氨酸等重标记策略进行蛋白质瓜氨酸化高通量定量研究文章的第一作者是威斯康星大学麦迪逊分校博士生李子辉，两篇文章通讯作者为李灵军教授。更多关于李灵军教授研究团队的最新研究进展欢迎登陆课题组网站：https://www.lilabs.org/

2021年4月，中国医学科学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室再帕尔阿不力孜、贺玖明团队在分析化学一区《Analytical Chemistry》期刊发表封面文章，题为“Mapping metabolic networks in the brain by using ambient mass spectrometry imaging and metabolomics”的研究成果，采用自主研发的质谱成像空间代谢组学技术，全面绘制了大鼠脑代谢网络，深入解析了东莨菪碱致大鼠记忆功能障碍模型脑的代谢变化。　　封面文章　　研究背景　　大脑是结构最复杂的器官之一，主要功能与其微区的分子相互作用密切相关。大脑的小分子调节机制对理解中枢神经功能、精神疾病机理和药物研发有很大的帮助。动物的认知过程和行为控制均依赖于脑部强大的中枢神经网络——神经连接体。科学家进行了很多研究，但是对脑部小分子网络的研究仍有不足。　　分子成像技术是研究大脑中DNA、RNA、蛋白质和代谢产物的强大工具。质谱成像技术(MSI)是一种检测大脑中蛋白质、代谢物和脂质物质的高灵敏度和高通量分子成像技术，在肿瘤边缘诊断、肿瘤生物标志物发现、药物分布和机理阐述等领域有广泛的应用。　　本文作者开发了一种基于敞开式空气动力辅助解吸电喷雾离子化质谱成像(AFADESI-MSI)技术的代谢网络映射方法，对大鼠脑不同极性的小分子代谢物(m/z 50-500 Da)进行微区分布研究，不仅鉴定出脑部几乎所有重要的代谢物，还绘制了包含神经递质、嘌呤，有机酸，多胺，胆碱、碳水化合物和脂类等20条通路的代谢网络，并使用这种代谢网络映射质谱成像方法解析了东莨菪碱致大鼠记忆功能障碍模型脑的代谢变化，为中枢神经系统疾病的治疗提供新的信息和见解。研究思路　　研究方法　　1.样本准备　　Sprague-Dawley大鼠模型腹腔注射东莨菪碱后被杀死(处理组，3只)，对照组大鼠(3只)也用同样方法杀死。获取大鼠整个大脑，在低温下将大脑切成连续的矢状切片(暴露出海马和纹状体)，用于Nissl 染色、H&E染色和质谱成像检测。　　2.空间代谢组实验　　使用AFADESI-MSI分析，代谢物质量数范围50-500 Da，质谱分辨率70,000。　　3.数据处理和代谢网络分析　　原始数据经过转化，再使用自建MassImager软件获取成像结果 在获取差异代谢物的高分辨率质谱信息后，使用Metaboanalys在线数据挖掘软件以褐家鼠(rattus norvegicus)为参考完成代谢物高通量定性，并输出代谢网络信息。大脑中复杂网络可视化使用Cyctoscope软件完成。　　4.统计分析　　两组大脑样本选择相同的微区，并将组织学和特征离子图像叠加进行确认。数据处理结果使用t检验(n = 3)进一步验证。大脑微区包括松果体、中脑导水管、脑桥、梨状皮质、延髓、丘脑、纹状体、海马、胼胝体、嗅球、大脑皮层、小脑皮层、穹窿、小脑延髓和丘脑。　　研究结果　　1.AFADESI-MSI用于大脑中极性代谢物的定位　　如图1所示，将大鼠大脑连续矢状切面通过ESI探针对逐个像素进行扫描，并将解吸的代谢物离子传输到高分辨率质量分析仪进行分析。图1E是大鼠脑部某个像素点的一个代表性质谱图，在该图中可以观察到数千个代谢物的峰。AFADESI-MSI图像还表明脑部不同功能性区域中代谢物浓度的变化。图1A-D显示了代表性代谢产物图像，在松果体、纹状体、海马、胼胝体和嗅球等亚区域具有特定分布。这些异质代谢分布与大鼠脑的功能和结构复杂性高度一致。　　实验结果表明，AFADESI-MSI的空间分辨率小于100μm，代谢物质量最大差异为0.001Da，同一物质的检测动态范围高达1000倍。如图1所示，通过AFADESI-MSI可在大鼠脑部检测到一些呈特征性分布有代表性的极性代谢物，其强度范围从0到104甚至到106。　　图1 (A-E)使用AFADESI-MSI获得的用于构建大鼠大脑代谢网络图的代表性极性内源性代谢物 　　(F)AFADESI-MSI数据采集过程 　　2.在大鼠脑绘制特定区域分布的极性代谢物图谱　　使用AFADESI-MSI在正离子和负离子模式下分别获得298个和372个微区轮廓清晰的代谢物离子图像。使用精确分子量并结合同位素丰度，通过人类代谢组数据库(HMDB)对离子图像进行识别，鉴定出多种内源极性代谢物，包括氨基酸、核苷酸或核苷、碳水化合物、脂肪酸和神经递质等。　　中枢神经系统(CNS)的特定功能和特定解剖区域相关。例如，乙酰胆碱在大脑皮层中高度表达 γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质，其在大脑皮层的信号强度较低，在中脑、嗅球和下丘脑中的浓度较高 多巴胺在纹状体含量较高 组胺(一种兴奋性神经递质)主要分布于丘脑和下丘脑。松果体在睡眠和光周期调节中起着重要的作用，并且由于其体积小容易被忽视。在松果体区域中，作者检测到106种极性代谢物，例如吲哚乙醛、吲哚、5' -甲硫基腺苷和褪黑激素，它们在该微结构的表达最高。褪黑激素由松果体分泌，起到调节昼夜节律的作用。质谱成像结果表明褪黑激素只能在松果体检测到。褪黑激素的上游代谢物血清素(5-HT)在松果体中也有特定的分布。此外一些未知的代谢物也仅在大鼠大脑的某个很小但特定的区域中。以上结果表明，AFADESI-MSI方法可以直接检测极性代谢产物，并具有高特异性，能呈现其在大脑微区分布的图像。　　3.在大鼠脑中绘制微区代谢网络图　　要了解大脑的结构区域发生的复杂代谢过程，不仅应准确表征代谢物，还要研究其相关性。从大鼠脑微区中提取代谢谱进行代谢网络重建。从15个微区提取的MSI数据进行峰挑选和峰对齐(图1F)，包括松果体、中脑导水管、脑桥、梨状皮质、延髓、丘脑、纹状体、海马、胼胝体、嗅球、大脑皮层、小脑皮层、穹窿、小脑延髓和丘脑，然后使用基于KEGG数据库的Metaboanalyst软件进行代谢网络分析。共找到20条KEGG代谢通路，包含126个具有微区信息的代谢物，图2显示了涉及丙氨酸-天冬氨酸和谷氨酸代谢、花生四烯酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、肌酸途径、GABA能突触、葡萄糖代谢、谷胱甘肽代谢、甘油磷脂代谢、甘氨酸-丝氨酸和苏氨酸的代谢、组氨酸代谢、赖氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、多胺代谢途径、嘌呤代谢、嘧啶代谢和TCA循环、色氨酸代谢、酪氨酸代谢、缬氨酸-亮氨酸和异亮氨酸代谢和类固醇激素合成途径。质谱成像方法提供了一种直接获取代谢网络信息的途径，以系统地深入了解大脑的代谢活动。　　图2 通过AFADESI-MSI和Metaboanalyst获得的大鼠脑中的代谢网络　　图3A展示了嘌呤代谢的分布和代谢途径，共包含17个核苷酸及相关代谢产物，饼图代表了某种代谢物在不同大脑微区的相对含量和分布，图3A中显示出不同代谢物的不同局部特征。例如腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)和鸟苷酸(GMP)在大脑皮层和松果体中高表达，但在胼胝体和穹窿中含量较低。图3B显示了大脑不同区域的AMP分布，AMP在大脑皮层和松果体中含量很高，而在胼胝体和穹窿中含量较低。这些结果表明，大脑中代谢物分布呈现出功能性区域的差异性。这些空间和代谢途径的上游-下游转换过程为大脑局部代谢活动提供丰富信息。也证明质谱成像方法能够提供直接获取代谢网络信息的方法。　　图3 (A)通过AFADESI-MSI获得的大鼠脑中嘌呤代谢途径和相关代谢产物分布 　　(B)腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)在大鼠脑不同区域的分布 　　4.神经递质的代谢网络解析　　神经递质在大脑不同区域具有极为复杂的代谢调节网络，使这些区域的中枢神经能够从事复杂的活动。作者分析了关键神经递质的代谢调控网络，分别为多巴胺、γ-氨基丁酸、腺苷、组胺、乙酰胆碱、5-羟色胺、谷氨酸和谷氨酰胺。图4A显示了神经递质以及相关代谢产物在大鼠脑的分布特征，它们联系非常紧密(图4B)，这些神经元彼此相互作用并形成复杂的调节网络。　　图4 |(A)大鼠脑中神经递质及其相关代谢产物的分布 　　(B)神经递质调节和代谢网络 　　5.从大鼠脑的代谢网络映射中发掘空间变化　　东莨菪碱治疗的大鼠是一种学习和记忆障碍模型，通常用于研究抗遗忘药疗效。本文作者使用AFADESI-MSI分析了对照组和东莨菪碱治疗的大鼠矢状脑切片，将发现的代谢物全面映射代谢网络，并通过代谢组学分析发现空间代谢变化。不仅可以对药物准确定量，还可以检测代谢网络相关的数百种内源性代谢物在大脑特定区域的分布。图5显示了代谢网络中检测到的各种代谢物，以及在不同大脑微区代谢物的明显改变。如图5A所示，找到三种代谢物(N-甲酰基尿氨酸、L-色氨酸和5-羟色氨酸)，属于色氨酸代谢途径，意味着东莨菪碱会干扰色氨酸的代谢过程。作者分析了东莨菪碱治疗组大鼠脑的十个微区，发现脑桥中有16种表达异常的代谢产物，而在大脑皮层中发现了7种。表明在东莨菪碱治疗下，脑桥和大脑皮层可能是受影响最严重的区域。　　图5 东莨菪碱模型大脑中极性代谢网络的变化　　图6显示了其中几种异常表达的代谢产物的分布，例如腺嘌呤在小脑皮层被下调 组胺在中脑导水管中下调 桥脑中的磷酸乙醇胺、大脑皮层中的2-氧戊二酸、纹状体中的多巴胺、胼胝体中的抗坏血酸、下丘脑中的谷胱甘肽、小脑皮层中的L-天冬氨酸和L-天冬氨酸也有所变化，这些代谢物的质谱成像结果(图6A-H)和相对定量结果(图6I1-18)进一步表明，大脑中药物作用后代谢物的多样性和区域特异性。这些代谢物不分区分析、含量进行全脑平均后，代谢物的微区含量差异很容易被削减。在空间上的代谢变化表明，在东莨菪碱治疗后，大鼠脑微区的代谢网络发生紊乱。但是代谢物和代谢酶是代谢网络的关键因素，基于空间分辨的代谢组学信息为发现酶或基因异常提供了线索，但若要完成完整的代谢网络分析必须进一步验证蛋白质和基因表达水平。　　图6 在东莨菪碱治疗后大鼠模型的脑部质谱成像结果和代谢产物的统计结果　　研究结论　　本文作者开发了一种空间分辨代谢网络作图方法，通过无需衍生化、特定标记或复杂样品预处理的高通量AFADESI-MSI方法和代谢组学策略，在具有复杂结构化脑组织中发现代谢分子变化。能检测出多种极性内源性代谢物，并绘制相关代谢网络，提供组织微区分布的图谱。还将多种功能性小分子(例如核苷酸、多胺、肌酸、神经酰胺代谢物)含量分布可视化。这些代谢物构成大鼠脑关键代谢网络，为理解大鼠脑的作用机制和功能探索提供新的见解。在本文中，该方法被用于东莨菪碱处理的大鼠模型脑部的代谢研究。结合微区统计数据，该方法可以绘制代谢网络图、发现某些途径代谢产物的明显失调，而且还能描绘与神经疾病直接相关微区中发生的代谢变化。

ALADDIN的优势多肽在基础生理学、生物化学和医药研究，尤其是医药行业新药筛选中起关键作用，新的短链肽和模拟肽在新药研发中为新药提供了较强的生物活性和蛋白酶水解抗性。短肽还可以作为分子探针，更好的阐述生物系统的功能。因此肽合成在化学生物学领域所占份额越来越大。阿拉丁为你提供高质固相和液相肽合成的一站式服务，包括带有Fmoc、Boc和Cbz保护基团的天然或非天然氨基酸合成砌块、偶联试剂、预装树脂、Linker、N-保护试剂。产品列表多肽固相合成管固相多肽合成预装树脂N-保护试剂耦合试剂Fmoc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表Boc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表更多相关产品耗材产品列表多肽固相合成管货号品名包装容量外径螺纹口砂板孔隙度P3597-01-1EAP3597-01 多肽固相合成管1个25ml25mm25G2P3597-02-1EAP3597-02 多肽固相合成管1个25ml25mm25G3 试剂产品列表固相多肽合成预装树脂货号品名规格包装 A116077Fmoc-Arg(Pbf)-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB1g,5g,25g A116080Fmoc-Asn(Trt)-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB，Substitution 0.41g,5g,25g A116082Fmoc-Asp(OtBu)-王氏树脂100-200 mesh, 1%DVB，Substitution 0.1g,5g,25g A118255Fmoc-氨基酸-王树脂100-200 mesh, 1%DVB，Substitution 0.3-0.8mmol/g5g,25g A118270AminoMethyl Polystyrene Resin0.5~1.5mmol/g, 100~200 mesh5g,25g,100g C110262氯甲基化聚苯乙烯树脂1% DVB交联 1.0~1.24mmol/g , 100~200 mesh, 1% DVB5g,25g,100g C1182692-Chlorotrityl Chloride Resin0.8-1.5mmol/g, 100~200 mesh5g,25g,100g G116092Fmoc-Glu(OtBu)-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB，Substitution 0.1g,5g G116094Fmoc-Gly-Wang resin100-200 mesh, Substitution 0.3-0.8mmol/g5g,25g L116104Fmoc-Leu-王氏树脂100-200 mesh, Substitution 0.3-0.8mmol/g5g,25g L116107Fmoc-Lys(Boc)-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-1g,5g,25g M118256Fmoc-Met-王氏树脂100-200 mesh, 1%DVB，Substitution 0.3-0.1g,5g,25g M118275MBHA Resin0.3~0.8mmol/g, 100~200 mesh, 1% DVB1g,5g,25g P118257Fmoc-D-Phe-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB，Substitution 0.3-0.5g,25g P118258Fmoc-Phe(4-Cl)-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB1g,5g,25g P118261Fmoc-Pro-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB，Substitution 0.3-0.8m5g,25g R118279Rink Amide-AM Resin 0.3~0.8mmol/g, 100~200 mesh, 1% DVB1g,5g,25g R118280聚合物键合型 Rink 酰胺 4-甲基二苯甲胺0.3~0.8mmol/g, 100~2001g,5g,25g S118282Sieber 酰胺树脂0.3~0.8mmol/g, 100~200 mesh, 1% DVB5g,25g,100g T118264Fmoc-Thr(tBu)-王氏树脂100-200 mesh, 1%DVB，Substitution 0.31g,5g,25g T118267Fmoc-Tyr(tBu)-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB，Substitution 0.5g,25g T118281Fmoc-Threoninol(tBu) DHP HM Resin 0.3~0.8mmol/g, 100~200 mes5g,25g V118268Fmoc-Val-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB，Substitution 0.3-0.85g,25gN-保护试剂氨基保护是合成化学和肽合成中必须部分，有效的保护基团可以从合成的化合物易于添加和除去。货号品名规格cas号包装 B105737氯甲酸苄酯 96%,含约 0.1% 碳酸钠稳定剂501-53-125g,100g,500g,2.5kg D106158二碳酸二叔丁酯 98%24424-99-525g,100g,500g,1kg D106159二碳酸二叔丁酯 99%24424-99-525g,100g,1kg D106160二碳酸二叔丁酯 96%24424-99-5100g,500g F1061739-芴甲基-N-琥珀酰亚胺基碳酸酯 98%82911-69-15g,25g,100g F113338芴甲氧羰酰胺 99%84418-43-95g,25g,100g I105738氯甲酸异丁酯 98%543-27-125g,100g,500g耦合试剂由于肽合成中较低的消旋化是固相肽合成的一个关键指标，阿拉丁为你提供各种高质量偶联试剂，包括碳化二亚胺、脲类和磷型的偶联试剂，可以快速、有效和无消旋的缩合货号品名规格cas号包装 A1133452-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N' ,N' -四甲基脲四氟硼酸盐 98%873798-09-55g,25g,100g B106161卡特缩合剂 98%56602-33-65g,25g,100g,500g B1093122-溴-1-乙基吡啶四氟硼酸盐 98%878-23-95g,25g B113336溴代三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐 98%50296-37-21g,5g,25g B113343三吡咯烷基溴化鏻六氟磷酸盐 98%132705-51-21g C109314N,N' -羰基二咪唑 &ge 97.0% (T)530-62-12.5kg,25g,100g,500g C109315N,N' -羰基二咪唑 99%530-62-11kg C113337N,N' -羰基二(1,2,4-三氮唑) 96%41864-22-65g,25g,100g H1061761-羟基苯并三唑一水合物 &ge 97.0%123333-53-925g,100g,250g,500g H1061773-羟基-1,2,3-苯并三嗪-4(3H)-酮 98%28230-32-25g,25g,100g H106354N-羟基邻苯二甲酰亚胺 98%524-38-92.5kg,25g,100g,500g H1093281-羟基-7-偶氮苯并三氮唑 99%39968-33-75g,25g,100g,500g H109329N-羟基-5-降冰片稀-2,3-二酰亚胺 99%21715-90-210g,50g,250gH109330N-羟基琥珀酰亚胺 98%6066-82-62.5kg,25g,100g,500g H109337N-羟基硫代琥珀酰亚胺 钠盐 98%106627-54-71g,5g,25g N102772N-琥珀酰亚胺基-N-甲基氨基甲酸酯 97%18342-66-05g,25g N113351TNTU 98%125700-73-41g,5g,25g,100g C113347多肽试剂TCTU 98%330641-16-25g,25g,100g C1171602-氯-1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐 98%101385-69-71g,5g,25g D1028482-(2-吡啶酮-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸盐 99%125700-71-21g,5g,25g D106162N,N' -二异丙基碳二酰亚胺(DIC) 98%693-13-010ml,25ml,100ml,500ml D106171N,N' -琥珀酰亚胺基碳酸酯 98%74124-79-15g,25g,100g D106284N,N-二甲基丙烯基脲(DMPU) 99%7226-23-525g,100g,500g D109331二吡咯烷基(N-琥珀酰亚氨氧基)碳六氟磷酸盐 98%207683-26-91g,5g,25g O113352TOTT 98%255825-38-85g,25g,100g P1091051-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮 99%89-25-82.5kg,100g,500g W111795伍德沃德氏试剂K 98%4156-16-51gFmoc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表货号品名规格cas号包装 A107817Fmoc-L-天冬氨酸 4-烯丙酯 98%146982-24-31g,5g,25g A140203N-Fmoc-8-氨基辛酸 &ge 98.0%(HPLC)126631-93-41g,5g B116715N-Boc-N' -Fmoc-D-赖氨酸 97%115186-31-75g,25g B121679N-Boc-顺式-4-Fmoc-氨基-L-脯氨酸 97%174148-03-91g,5g C115874FMOC-&beta -环己基-L-丙氨酸 98%135673-97-11g,5g,25g C115932Fmoc-Cys(Mbzl)-OH 98%136050-67-41g,5g,25g D115880N&alpha -Fmoc-L-2,3-二氨基丙酸 97%181954-34-71g,5g,25g F100409Fmoc-S-三苯甲基-L-半胱氨酸 98%103213-32-75g,25g F100413Fmoc-O-叔丁基-L-谷氨酸 98%71989-18-95g,25g F100419Fmoc-L-谷氨酸 98%121343-82-65g,25g F100746N-Fmoc-N' -Boc-L-鸟氨酸 96%109425-55-01g,5g,25g F100759Fmoc-Val-OSu 97%130878-68-15g,25g F100801Fmoc-L-天冬氨酸 98%119062-05-41g,5g,25g,100g F100805Fmoc-L-缬氨酸 98%68858-20-85g,25g,100g F100808Fmoc-L-亮氨酸 98%35661-60-05g,25g,100g F101115FMOC-L-炔丙基甘氨酸 98%198561-07-81g,5g,250mg F101121FMOC-D-炔丙基甘氨酸 96%220497-98-31g,250mg F101195Fmoc-D-烯丙基甘氨酸 96%170642-28-11g,250mgF101202FMOC-D-3-(4-吡啶基)-丙氨酸 98%205528-30-91g,5g F101214Fmoc-3-(3-吡啶基)-L-丙氨酸 98%175453-07-31g,5g,250mg F101220FMOC-L-3-(2-吡啶基)-丙氨酸 97%185379-40-21g,250mg F101223FMOC-D-3-(2-吡啶基)-丙氨酸 98%185379-39-91g,5g F101459Fmoc-2-氨基异丁酸 97%94744-50-05g,25g F101574FMOC-L-4-甲基苯丙氨酸 98%199006-54-71g,250mg F101598FMOC-L-3-甲基苯丙氨酸 98%211637-74-01g,250mg F101600FMOC-D-3-甲基苯丙氨酸 98%352351-64-51gBoc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表td style="padding-left: 12px "98%货号品名规格cas号包装 B100726BOC-O-苄基-L-酪氨酸 98%2130-96-35g,25g,100g B100799Boc-L-谷氨酰胺 98%13726-85-75g,25gB101207BOC-D-3-(3-吡啶基)-丙氨酸 98%98266-33-21g,5g,250mg B101451BOC-D-丙氨酸 98%7764-95-65g,25g B101478Boc-D-酪氨酸 70642-86-31g,5g,25g,100g B101548BOC-L-4-甲基苯丙氨酸 98%80102-26-71g,5g,250mg B101595BOC-L-3-甲基苯丙氨酸 98%114873-06-21g,5g B101597BOC-D-3-甲基苯丙氨酸 98%114873-14-21g,5g B101616BOC-L-2-甲基苯丙氨酸 98%114873-05-11g B101623BOC-D-2-甲基苯丙氨酸 98%80102-29-01g B101627BOC-D-4-溴苯丙氨酸 98%79561-82-31g B101633BOC-L-2-溴苯丙氨酸 98%261165-02-0500mg B101661BOC-L-3,4-二氯苯丙氨酸 98%80741-39-51g,5g,250mg B101686BOC-L-2-氯苯丙氨酸 98%114873-02-81g,5g B101696BOC-D-2-氯苯丙氨酸 98%80102-23-45g B102424Boc-L-脯氨酸酰胺 97%35150-07-31g,5g B102427N-BOC-L-苯丙氨醛 97%72155-45-41g,250mg B102428Boc-L-脯氨醛 97%69610-41-91g,5g B1024361-(Boc-氨基)环戊烷羧酸 98%35264-09-61g,5g B102447N(&alpha )-Boc-L-2,3-二氨丙酸 97%73259-81-11g,5g B102996BOC-L-异亮氨酸 99%13139-16-75g,25g,100g B103072N-Boc-N' -Cbz-L-赖氨酸 98%2389-45-95g,25g,100g B103084N-Boc-4-氧-L-脯氨酸甲酯 97%102195-80-21g,5g,250mg B103160(S)-N-BOC-4-溴苯丙氨酸 98%62129-39-91g,5g,25g更多产品请访问阿拉丁官网

一、摘要：1型糖尿病是一种会导致胰腺β细胞破坏的自身免疫性疾病，需要终身胰岛素治疗。胰岛移植提供了一个很有前途的解决方案，但也面临着诸如可用性有限和需要免疫抑制等挑战。诱导多能干细胞（iPSCs）为功能性β细胞提供了一个潜在的替代来源，并具有大规模生产的能力。然而，目前的分化方案，主要是在混合或2D环境中进行的，缺乏可延展性和悬浮培养的最佳条件。我们研究了一系列可能影响分化过程的生物反应器放大过程参数。该研究采用了一种优化的HD-DoE协议，该协议设计具有可扩展性，并在0.5L（PBS-0.5 Mini）垂直轮式生物反应器中实现。我们开发了一种三阶段的悬浮生长过程，从贴壁培养过渡到悬浮培养，TB2培养基在规模化过程中支持iPSC的生长。阶段性优化方法和延长分化时间用于增强iPSC衍生的胰岛样簇的标记物表达和成熟。连续的生物反应器运行被用于研究营养和生长的限制以及对分化的影响。将连续生物反应器与对照培养基变化生物反应器进行比较，显示出代谢变化和更类似b细胞的分化谱。从试验中收集的低温保存的聚集物被恢复，恢复后显示出活力和胰岛素分泌能力得到维持，这表明它们具有存储和未来移植治疗的潜力。本研究表明，阶段时间的增加或限制培养基补充以减少乳酸积累可以增加在大规模悬浮环境中培养的胰岛素合成细胞的分化能力。二、实验内容节选：营养消耗和代谢物的分析 为了检测细胞潜在的替代碳源和氮源，我们分析了对照组和连续生物反应器在整个培养过程中的氨基酸代谢（图S5A-B）。使用快速培养基氨基酸维生素分析仪Rebel（908 Devices）来分析氨基酸浓度。必需氨基酸，如组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸在整个培养期间都保持不变。然而，一些氨基酸在两种培养基中都完全耗尽，包括5天后的L-天冬氨酸和16天后的L-谷氨酸。氨基酸代谢对正常的胰腺β细胞功能至关重要，丙氨酸和谷氨酰胺以其调节β细胞功能和胰岛素分泌的作用而闻名。在培养结束时，谷氨酰胺和丙氨酸的浓度高于新鲜培养基，表明它们不限制生长（图S5A-B）。然而，它们增加的来源仍然未知，不像之前的观察而将它们的增加归因于GlutaMAX&trade 添加剂。与起始培养基相比，丙氨酸和谷氨酰胺水平的升高在对照组生物反应器中没有观察到，后者在不同阶段之间和整个延长的内分泌诱导阶段都有频繁的培养基变化。两种生物反应器之间无其他显著性差异。如前所述，限制培养基补充的生物反应器比对照培养基变化的生物反应器具有更好的分化能力。氨基酸浓度调节和血清缺乏与促进来自人类干细胞的胰腺β细胞的发育有关。 此外，使用FLEX2（Nova Biomedical）对两种培养结果进行评估，分析两种反应器的整个培养期间Gln、Glu、NH4+、Na+、K+、Ca++、pH、PCO2和PO2（图S6A-B）。在连续生物反应器中，培养基的渗透压稳定增加，但保持在280-320mOsm/kg范围内。这种增加可以归因于由营养物质代谢和其他废物产生的溶质的积累。相比之下，对照培养基的渗透压变化的生物反应器随着培养基在细胞分化过程的不同阶段被补充而波动。谷氨酰胺和谷氨酸水平也进行了评估，两者都显示随着时间的推移而消耗。这与使用Rebel分析仪进行的测量结果一致。两种生物反应器在生物分化上具有可比性，除了在连续生物反应器中pH的持续下降和预期的耗氧速率方面的主要差异。在反应液中测量的气体可能会受到收集和测量之间时间的影响，但是，对所有样品的总体影响是相同的。总体数据显示，在培养10天或PP诱导分化阶段后，PO2水平开始稳步下降。尽管反应液与两个生物反应器顶空内的气体体积相同(500毫升），但与控制培养基补充变化生物反应器相比，进入反应液的氧气通量可能不足以补充0.5L连续容器中增加的耗氧量。文献来源：doi.org/10.21203

方法摘要： Venusil AA 氨基酸分析的原理为目前广泛使用的PITC（异硫氰酸苯酯）衍生法。经过简化后的衍生方法有很多优点：方便、快速；衍生物单一、稳定，－20℃可贮存数月；采用Venusil AA 柱分析时间短；结果准确；试剂、副产物、溶剂等多种干扰因素可通过快速萃取去除；紫外检测（254nm）灵敏度高。样品：取某品牌牛奶0.5g，按照博纳艾杰尔氨基酸分析方法包进行水解衍生，并取混合氨基酸标准溶液（准确量取氨基酸标准溶液1.0 mL，置于5mL容量瓶中，加0.1mol/L盐酸溶液定容至刻度）加内标正亮氨酸，然后进行衍生。（异硫氰酸苯酯为衍生剂）色谱柱：Agela Venusil AA，4.6×250mm，5µ m，100Å （订货号：VA952505-K）流动相：A：称取15.2g无水醋酸钠，加水1850mL，溶解后用冰醋酸调pH至6.5，然后加乙腈140mL，混匀，用0.45µ m滤膜过滤。B：80%（V/V）乙腈溶液 时间 流动相A 0 0 2 0 15 10 25 30 33 45 33.1 100 39 100 39.1 0 45 0 流速：1.0mL/min进样体积：10μL温度：40℃波长：254nm Agela Venusil AA HPLC法测定牛奶中羟脯氨酸混和标准品图谱 （6.50min为羟脯氨酸） Agela Venusil AA HPLC法测定牛奶中羟脯氨酸图谱（6.51min为羟脯氨酸） 技术咨询请拨打18622038116

仪器信息网讯 近日，中国科学院大连物理研究所生物分子高效分离与表征研究组(1810组)张丽华研究员和张玉奎院士团队，蛋白组组学分析最新成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)上。团队发展了N-磷酸化肽段高选择性富集新方法，并结合肽段的高效分离和高灵敏度鉴定，实现了N-磷酸化蛋白质组的深度覆盖分析。　　与研究相对深入的发生在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸侧链氨基上的蛋白质O-磷酸化修饰相比，发生在蛋白质组氨酸、精氨酸和赖氨酸上的N-磷酸化修饰，由于P-N酰胺键具有较高的吉布斯自由能，且易发生水解，目前仍缺乏有效的N-磷酸化蛋白质组分析方法，制约了人们对其生物学功能的认识。　　团队研制了具有核壳结构的亚二微米硅球，并通过在硅球表面键合双二甲基吡啶胺双锌分子，在中性条件下实现了N-磷酸化肽段的高效、高选择性、快速富集 通过基于该材料的on-tip富集方法和液质联用分离鉴定的结合，不仅从HeLa细胞中鉴定到3384个N-磷酸化位点(目前最大的哺乳动物N-磷酸化数据集)，而且还发现N-磷酸化位点附近亮氨酸高度表达 建立的N-磷酸化蛋白质组分析新方法不仅为深入研究其生物学功能提供了基础数据，而且也为推动精准医学、合成生物学等领域的发展提供了技术支撑。　　上述工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院大连化物所创新基金等项目的资助。文章链接：《自然-通讯》(Nature Communications)。

今日，曼哈格和博莱克联合研发生产的蛋白质氨基酸/神经递质/儿茶酚胺检测试剂盒（液相色谱-串联质谱法）隆重推出。本次推出的3套kit是建立在高效液相色谱质谱平台上，可针对实验动物和人体血样、尿样中的20种蛋白质氨基酸、12种神经递质和6种儿茶酚胺进行精准定量检测。检测试剂盒检测指标▣ 20种蛋白质氨基酸Asparagine天冬酰胺proline脯氨酸Histidine组氨酸Tyrosine酪氨酸Serine丝氨酸Methionine甲硫氨酸Glycine甘氨酸Lysine赖氨酸Glutamine谷氨酰胺Valine缬氨酸Arginine精氨酸Isoleucine异亮氨酸Aspartic acid天冬氨酸Leucine亮氨酸Glutamic acid谷氨酸Phenylalanine苯丙氨酸Threonine苏氨酸Tryptophan色氨酸Alanine丙氨酸Cysteine半胱氨酸▣ 12种神经递质Norepinephrine去甲肾上腺素γ-Aminobutyricacid4-氨基丁酸Metanephrine甲氧基肾上腺素Octopamine章鱼胺Epinephrine肾上腺素Tyramine酪胺Dopamine多巴胺Agmatine胍丁胺Serotonin5-羟色胺Methoxytyramine甲氧酩胺Tryptamine色胺Histamine组胺▣ 6种儿茶酚胺Normetanephrine甲氧基去甲肾上腺素Epinephrine肾上腺素Norepinephrine去甲肾上腺素Dopamine多巴胺Metanephrine甲氧基肾上腺素Methoxytyramine甲氧酪胺产品优势

2022上半年使用Monolith发表的国内文献接近100篇，小编按照疾病机制，结构生物学和植物科学三个方向选取了10篇文章分享给大家。以下文章包含细胞裂解液，无标记，超大复合物，离子以及双结合位点检测等应用，希望会对大家的实验有所帮助。疾病机制北京大学朱健课题组必需氨基酸受体抵御非酒精性脂肪肝病的作用机制常规认知中，脂肪肝多见于营养过剩的肥胖人群；但事实上，消瘦人群也有可能因营养不良而患上脂肪肝病。2022年3月3日，北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心朱健课题组在 Molecular Cell 在线发表了题为“Amelioration of hepatic steatosis by dietary essential amino acid-induced ubiquitination”的研究论文。研究人员发现了肝细胞中一种重要的必需氨基酸受体Ubr1。当必需氨基酸摄入不足时，Ubr1蛋白的生理功能受到抑制，导致肝脏脂肪的积累并发展为脂肪肝病。Ubr1作为一种E3泛素连接酶，其生理功能在结合必需氨基酸后被激活，催化Plin2脂滴保护蛋白的泛素化降解，从而缓解肝脏肝脏脂肪的积累。研究人员通过Monolith无标记互作实验证明Ubr1可以区分必需和非必需氨基酸：精氨酸、赖氨酸等7种必需氨基酸能够直接结合Ubr1并激活其功能；其中，亮氨酸 (Leu) 和异亮氨酸（Ile）与Ubr1结合能力最强, 亲和力（Kd）接近于已报道的氨基酸受体 (Sestrin2/CASTOR1)；与之相对，非必需的缬氨酸（Val）无法结合Ubr1。这些结果也在细胞水平实验中得到验证：在食物中补充亮氨酸或异亮氨酸，能够明显缓解由禁食诱导产生的细胞内Plin2蛋白水平升高和脂肪积累。该研究表明，补充这两种必需氨基酸在预防由营养不良导致的脂肪肝病中具有重要作用，Ubr1蛋白也是非酒精性脂肪肝病的潜在治疗靶点。Monolith检测Ubr1与氨基酸互作原文链接: https://doi.org/10.1016/j.molcel.2022.01.021上海中医药大学屈祎课题组结肠癌Wnt/β-catenin信号通路中药小分子抑制剂Wnt/β-catenin信号通路是公认的肿瘤驱动因子，但β-catenin缺乏常见的小分子结合深疏水口袋，是个典型的“不可成药”蛋白。2022年2月1日，上海中医药大学屈祎课题组在Cell Reports在线发表了题为“Liquidambaric acid inhibits Wnt/β-catenin signaling and colon cancer via targeting TNF receptor-associated factor 2”的研究论文。本研究发现中药路路通活性分子路路通酸 (LDA) 抑制Wnt信号通路和结肠癌，并利用蛋白质谱技术找到了LDA的潜在靶标蛋白肿瘤坏死因子受体相关因子2 (TNF receptor-associated factor 2，TRAF2)。接下来研究人员使用Monolith分子互作仪验证了TRAF2与LDA的直接相互作用（左图）。为了进一步探究LDA的结合位点，研究人员表达了不同结构域的GFP标签蛋白直接在细胞裂解液中检测。结果显示LDA与缺少TRAF-C domain以及删除TRAF-C domain 408–431氨基酸（△408–431）的蛋白间并无相互作用，仅与TRAF-C domain（TRAF2-TC）作用（右图）。Monolith检测TRAF2与LDA亲和力原文链接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.110319 北京大学杜鹏课题组植物免疫蛋白通过挽救miRNA缺陷实现广谱抗肿瘤反应2022年5月26日，北京大学杜鹏课题组在Cell在线发表了题为“A plant immune protein enables broad antitumor response by rescuing microRNA deficiency”的研究论文。该研究发现，在不同的人类原发性癌症样本和癌症细胞系中，不能有效结合AGO2复合体的3’末端短1-nt的miRNA异构体广泛积累。异位表达的植物免疫蛋白RDR1通过其单核苷酸加尾修饰这些AGO2游离出的miRNA双链异构体，以重新激活有缺陷的miRNA通路，从而特异性阻断实体瘤和白血病中癌细胞的细胞周期。作者发现3’末端短1-nt的miRNA异构体广泛积累，而这些异构体相比于2-nt悬垂的异构体与AGO2的亲和力更低。作者在这里分别使用了EMSA与Monolith互作实验进行了验证，这种短1-nt的异常miRNA不能有效进入AGO2中，并且不稳定，与不同肿瘤中的miRNA剂量减少有关。Monolith检测rAGO2与miRNA亲和力原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.04.030结构生物学北京大学毛有东课题组蛋白酶体与去泛素化酶动态调控机制2022年4月27日，北京大学毛有东课题组在Nature在线发表了题为“USP14-regulated allostery of the human proteasome by time-resolved cryo-EM”的研究论文。研究人员通过时间分辨冷冻电镜技术，揭示了与去泛素化酶动态调控人源蛋白酶体（proteasome）的机制。去泛素化酶USP14通过可逆结合蛋白酶体26S被激活，剪切底物上的泛素链，被认为是一个潜力巨大的癌症和神经退行性疾病的靶标。北京大学毛有东教授团队通过时间分辨冷冻电镜技术，揭示了与去泛素化酶动态调控人源蛋白酶体的机制。在阐述USP14被蛋白酶体26S激活的机制的过程中，研究团队利用Monolith分子互作仪检测了超大复合物蛋白酶体26S与USP14的相互作用，并在溶液体系中轻松检测三元互作，验证了底物对于USP14-26S亲和力的影响。Monolith检测USP14与蛋白酶体结合原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-022-04671-8清华大学jiang xin课题组葡萄糖转运蛋白抑制剂人类葡萄糖转运体GLUTs的表达升高，尤其是GLUT1和GLUT3，与促进癌细胞的过度增殖相关，因此GLUT抑制剂具有潜在的抗癌治疗作用。2022年5月12日，清华大学Jiang Xin及普林斯顿大学颜宁课题组共同通讯在Nature Communications 为在线发表了题为“Molecular basis for inhibiting human glucose transporters by exofacial inhibitors”的研究论文。该研究报告了一种 GLUT3 的变体GLUT3exo，可用于筛选和验证外表面抑制剂。随后研究团队鉴定了一种外表面 GLUT3 抑制剂 SA47，并通过Monolith分子互作仪检测SA47与GLUT3及其突变体的相互作用，验证了晶体结构中揭示的抑制剂作用位点。该研究为发现用于治疗开发的 GLUTs 表面抑制剂提供了结构生物学基础。Monolith分子互作仪检测不依赖于分子量变化，非常适合于小分子互作的检测。Monolith检测SA47与GLUT3蛋白WT和突变体的亲和力原文链接 https://doi.org/10.1038/s41467-022-30326-3北京生命科学研究所郑三多课题组多巴胺受体与配体的识别机制多巴胺受体广泛分布于中枢神经系统，是各种精神神经疾病的重要治疗靶点。2022年6月8日，北京生命科学研究所郑三多课题组在Nature Communications 在线发表了题为“Ligand recognition and biased agonism of the D1 dopamine receptor”的研究论文。本研究通过冷冻电镜技术揭示了D1多巴胺受体(D1R)-Gs复合物的三个结构。文中揭示了D1R有两个单独的结合位点可容纳fenoldopam分子，分别位于正位结合袋(OBP)和扩展结合袋(EBP)，并通过Monolith分析得到与结构观察一致的结果。对于亲和力不同的双结合位点的靶标分子与配体相互作用，使用Monolith分析软件可分别拟合计算不同结合位点的亲和力。多巴胺受体D1R具有两个单独的结合位点可容纳fenoldopam分子原文链接https://doi.org/10.1038/s41467-022-30929-w四川大学华西医院杨胜勇课题组G蛋白偶联受体（GPCR）- 大麻素受体CB1独特的变构调节机制作为中枢神经系统中表达量最高的G蛋白偶联受体（GPCR）之一，大麻素受体CB1是治疗焦虑、肥胖、疼痛和神经退行性疾病等诸多疾病的潜在药物靶点。前期研究发现，CB1的变构结合位点（allosteric site）为CB1调控药物的开发提供了新方向；但是，CB1变构调节的具体分子机制尚不清楚，严重阻碍了变构药物的研发。2022年5月30日，四川大学华西医院杨胜勇课题组在Nature Chemical Biology在线发表了题为“Molecular mechanism of allosteric modulation for the cannabinoid receptor CB1”的研究论文。四川大学华西医院杨胜勇和邵振华团队采用晶体衍射与冷冻电镜技术，成功解析出CB1与变构调节剂ZCZ011以及下游信号转导分子Gi相互作用的精细结构，在CB1变构调节机制研究领域取得重大进展。研究者通过对CB1序列进行点突变、片段插入等一系列改造，成功表达出可结晶的CB1蛋白。接下来又通过Monolith分子互作仪快速确认了经过序列优化的CB1蛋白仍然具有与ZCZ011的结合能力。Monolith检测时无需固定样品，直接在溶液中检测，可以避免固定对膜蛋白等脆弱样品活性的影响。Monolith检测CB1–CP55940与ZCZ011亲和力原文链接https://doi.org/10.1038/s41589-022-01038-y植物科学北京大学瞿礼嘉课题组植物防止多精受精的分子机制2022年1月20日，北大生命科学学院瞿礼嘉课题组在Science在线发表了题为“RALF peptide signaling controls the polytubey blockin Arabidopsis”的研究论文，揭示了拟南芥中通过限制多花粉管靶向胚珠（多个花粉管到达一个胚珠）来防止多精受精的分子机制。植物是如何限制数以百计的花粉管进入同一个胚珠，防止多精受精的呢？当受精失败后又如何进行“受精补偿”呢？作者研究发现位于花柱道隔膜处(雌性)表达的FERONIA、ANJEA和HERCULES受体与花粉管（雄性）特异性分泌的RALF6、7、16、36和37小肽配体相互作用来建立阻止“多花粉管穿出”的“屏障”，只允许一根花粉管靶向胚珠。花粉管进入胚珠，爆裂释放精子后，RALF小肽迅速减少，进而解除花柱道隔膜处的“屏障”。从而在受精失败时，可使第二根花粉管穿出花柱道，进行受精补偿。研究团队使用Monolith分子互作仪对RALF6和RALF36与受体FER、ANJ和HERK1的亲和力进行测定，快速准确的验证了RALF6/36是受体FER、ANJ和HERK1的配体。Monolith检测RALF6/36与受体FER、ANJ和HERK1的亲和力原文链接https://doi.org/10.1126/science.abl4683北京大学李毅课题组微量元素铜增强水稻抗病毒分子机制铜是植物生长发育的重要调节剂，然而铜对病毒入侵的反应机制尚不清楚。北京大学生命科学学院李毅课题组在Science Advances在线发表了题为 “The key micronutrient copper orchestrates broad-spectrum virus resistance in rice”的研究论文。课题组之前的研究表明，SPL9介导的miR528转录激活为已建立的AGO18- miR528 - L- AO抗病毒防御增加了一个调控层。研究发现，Cu2+通过抑制SPL9的蛋白水平来抑制miR528的转录激活，进而提高ROS水平，增强AO积累量及其酶活，从而加强抗病毒反应，阐明了铜稳态的分子机制、调控网络以及SPL9-miR528-AO抗病毒途径。为了检测SPL9和Cu2+之间的直接相互作用，作者纯化了SPL9 DNA结合区域（SPL9 SBP），使用Monolith分子互作仪检测其与Cu2+的互作。结果显示SPL9 SBP直接与Cu2+结合，但不与Ca2+结合。Monolith检测SPL9与Cu2+亲和力原文链接：https://doi.org/10.1126/sciadv.abm0660中国农业大学杨淑华课题组低温特异钙信号的感知和应答机制暴露在寒冷的环境中会触发细胞质Ca2+的激增，导致植物的转录重编程。然而，Ca2+信号是如何被感知和传递到下游的低温信号通路仍然是未知的。2022年6月29日，中国农业大学杨淑华及丁杨林课题组共同通讯在Science Advances 在线发表了题为“CPK28-NLP7 module integrates cold-induced Ca2+ signal and transcriptional reprogramming in Arabidopsis”的研究论文。研究发现，钙依赖性蛋白激酶28 (CPK28)启动了一个磷酸化级联，从而作用于低温诱导Ca2+信号下游的转录重编程。这项研究阐明了一种先前未知的机制，揭示了植物从质膜到细胞核的快速感知和转导低温信号的关键策略。研究中，作者通过Monolith分子互作仪检测到CPK28可直接与Ca2+结合，而CPK28 EF-hand位点突变蛋白CPK28EFm与Ca2+亲和力降低了6倍，证明了EF-hand对结合Ca2+非常重要。Monolith检测CPK28/CPK28EFm与Ca2+的亲和力原文链接https://doi.org/10.1126/sciadv.abn7901 关于Monolith新一代分子互作检测仪 德国NanoTemper公司自2010年推出第一款基于微量热泳动技术的Monolith分子互作仪。随着工业用户的增多且对高通量检测的需求越来越迫切，NanoTemper公司于2014年推出了自动化的检测仪器Monolith NT.Automated。基于用户的反馈，在2020年对该产品线进行了全面升级，推出了全新的Monolith系列仪器。产品特点：仅需微量样品，即可直接在溶液中测定分子间结合。无需固定，不受检测样品种类的限制。检测速度快、测量范围广 (Kd : 从pM到mM)。仪器操作简单，无需繁琐的清洗维护。点击图片查看更多信息参考文献：[1] Qi Y, Ding L, Zhang S, Yao S, Ong J, Li Y, et al. A plant immune protein enables broad antitumor response by rescuing microRNA deficiency. Cell. 2022 2022/05/26/ 185(11):1888-904.e24.[2] Yan R, Zhu H, Huang P, Yang M, Shen M, Pan Y, et al. Liquidambaric acid inhibits Wnt/beta-catenin signaling and colon cancer via targeting TNF receptor-associated factor 2. Cell Reports. 2022 38(5). PubMed PMID: 110319.[3] Zhang Y, Lin S, Peng J, Liang X, Yang Q, Bai X, et al. Amelioration of hepatic steatosis by dietary essential amino acid-induced ubiquitination. Molecular Cell. 2022 2022/04/21/ 82(8):1528-42.e10.[4] Zhang S, Zou S, Yin D, Zhao L, Finley D, Wu Z, et al. USP14-regulated allostery of the human proteasome by time-resolved cryo-EM. Nature. 2022 2022/05/01 605(7910):567-74.[5] Wang N, Zhang S, Yuan Y, Xu H, Defossa E, Matter H, et al. Molecular basis for inhibiting human glucose transporters by exofacial inhibitors. Nature communications. 2022 13(1):2632. PubMed PMID: 35552392.[6] Teng X, Chen S, Nie Y, Xiao P, Yu X, Shao Z, et al. Ligand recognition and biased agonism of the D1 dopamine receptor. Nature communications. 2022 13(1):3186. PubMed PMID: 35676276.[7] Yang X, Wang X, Xu Z, Wu C, Zhou Y, Wang Y, et al. Molecular mechanism of allosteric modulation for the cannabinoid receptor CB1. Nature Chemical Biology. 2022 2022/05/30.[8] Zhong S, Li L, Wang Z, Ge Z, Li Q, Bleckmann A, et al. RALF peptide signaling controls the polytubey block in Arabidopsis. Science. 2022 375(6578):290-6.[9] Yao S, Kang J, Guo G, Yang Z, Huang Y, Lan Y, et al. The key micronutrient copper orchestrates broad-spectrum virus resistance in rice. Science Advances. 2022 8(26):eabm0660.[10] Ding Y, Yang H, Wu S, Fu D, Li M, Gong Z, et al. CPK28-NLP7 module integrates cold-induced Ca2+ signal and transcriptional reprogramming in Arabidopsis. Science Advances. 2022 8(26):eabn7901.

三阴性乳腺癌 (TNBC) 是一种高度异质性的，复发率和远端转移率最高的乳腺癌亚型，目前很少有特异性疗法能够对 TNBC 患者实现持久性缓解。即使是免疫疗法，患者的缓解率也只有10-20%左右。尤其是对于中晚期三阴性乳腺癌患者的临床治疗方案仍然以化疗为主要手段。大约有15%的三阴性乳腺癌患者肿瘤存在成纤维细胞生长因子受体 (FGFR) 基因的拷贝扩增(amplification), 突变(mutation)，以及融合（fusion），这意味着FGF信号通路在肿瘤中的过度激活导致肿瘤生长，并且与肿瘤转移和生存率降低直接相关 。因此， FGFR也被认为是一个潜在的乳腺癌治疗靶点 。除乳腺癌外，FGFR基因异常广泛存在于多种实体瘤中，FGFR抑制剂也成为了近年来炙手可热的小分子药物之一，并且先后被FDA授予临床治疗胆管癌，膀胱癌以及胃癌。如果三阴性乳腺癌患者也能够受益于FGFR抑制剂，患者的生存率将会极大的改善。然而，乳腺癌患者对FGFR抑制剂治疗产生的耐药性是目前影响临床获批的最大阻碍 。因此，系统的研究FGFR抑制剂的耐药性机制，发现有效的联合用药靶点，并设计更为精准有效的组合疗法无疑将会为携带FGFR基因异常的肿瘤患者带来更多的希望。2021年11月4日，哈佛大学医学院，丹娜-法伯癌症研究所的李一豪和邱新涛博士（共同第一作者），以及刘小乐，Alex Toker 和Myles Brown 教授（通讯作者） 研究组在Nature Cell Biology上发表了文章FGFR-inhibitor-mediated dismissal of SWI/SNF complexes from YAP-dependent enhancers induces adaptive therapeutic resistance，发现了FGFR抑制剂治疗可导致SWI/SNF染色质重塑复合物从染色质上解离，这一过程促进了YAP/TEAD转录因子依赖型增强子的激活，并上调氨基酸诱导的 mTORC1信号途径从而对靶向治疗产生适应性耐药性。Infigratinib 是一种目前正在临床开发和应用于乳腺癌和其他实体瘤的FGFR抑制剂。为了系统的鉴定infigratinib的潜在联合用药靶点，作者选用了对于infigratinib 适中敏感的三阴性乳腺癌细胞系进行全基因组 CRISPR 基因敲除筛选，鉴定了调控细胞生长的关键因子mTOR 和 YAP的敲除可增加药物敏感性，而参与染色质重塑的SWI/SNF 复合物成员 ARID1A 与BRG1 的失活会导致细胞出现耐药性。与CRISPR 基因敲除筛选结果一致的是，长时间infigratinib处理会同样导致肿瘤细胞中mTORC1复合体的激活。有趣的是，YAP信号的靶基因以及多种氨基酸转运蛋白如SLC1A5，SLC7A5，SLC3A2等是在耐药过程中最显著上调的转录物和蛋白质。TNBC细胞内几种氨基酸，包括谷氨酰胺、精氨酸和亮氨酸，均在FGFR 抑制过程中大量积累。这些发现说明对 FGFR 抑制剂的适应性耐药性是由增加的氨基酸转运介导的，并导致 mTORC1 复合体的激活。这些结果表明，氨基酸转运蛋白在耐药过程中的高度表达很有可能与表观遗传变化有关。作者接下来发现FGFR抑制剂的长期处理导致了增强子在染色质开放区域高度激活，并且这些染色质区域含有大量的YAP/TEAD DNA 结合基序（motif）。几种氨基酸转运蛋白的增强子均在耐药过程中被激活并且可与YAP转录因子结合。而且，SWI/SNF 复合体及其核心蛋白BRG1的染色质结合谱也与YAP/TEAD 结合位点高度重合，但是对FGFR的抑制导致了BRG1从染色质上解离。与耐药过程相似的是，在TNBC细胞中敲除BRG1极大的促进了YAP依赖性增强子的激活以及YAP靶基因的转录。为了开发了精准性组合疗法用于潜在的临床转化，作者在FGFR基因异常的TNBC病人来源肿瘤异种模型（PDX）中测试了infigratinib与 mTOR抑制剂依维莫司或 YAP 抑制剂CA3联用的治疗效果。在大多数情况下，两种药物组合都可将肿瘤生长降低到基线以下，并显著抑制了肿瘤生长。鉴于infigratinib 和依维莫司在一些国家已经用于临床肿瘤治疗，靶向FGFR和mTORC1的联合用药方案可以快速的转化为临床试验，在其它FGFR异常表达的肿瘤中也具有潜在的临床应用前景。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41556-021-00781-z

一项研究发现，胰腺癌细胞通过向神经发出信号来避免饥饿，信号传递给神经，就会分泌营养，促进肿瘤生长。这是一项针对癌细胞，小鼠和人体组织样品进行的实验结果，相关论文发表在11月2日的Cell杂志上。胰腺导管腺癌（PDAC），也就是最致命的胰腺癌，五年生存率低于10％。此类肿瘤会促进压迫血管的致密组织的生长，从而减少诸如丝氨酸之类的血源性营养物质的供应。这种氨基酸是蛋白质的基本组成部分，也是癌细胞增殖所必需的。纽约大学格罗斯曼医学院等处的研究人员发现，饥饿的胰腺癌细胞会分泌一种叫做神经生长因子的蛋白质，该蛋白质向神经细胞发送信号，指导它们进入肿瘤，进一步发现这些轴突能分泌丝氨酸，帮助胰腺癌细胞避免，饥饿并恢复其生长。文章通讯作者，纽约大学Alec Kimmelman博士说，“神经将营养从血液中转移到胰腺肿瘤微环境中，这是一种一种令人着迷的适应能力，也许可以通过干扰这种特性来研发治疗方法。”研究发现，饥饿的丝氨酸胰腺癌细胞利用了将mRNA链（DNA指令的副本）翻译成蛋白质的过程。密码子将mRNA分子链的骨架解码为氨基酸，核糖体会读取每个密码子，让它们以正确的顺序将氨基酸连接在一起，但是如果缺少可用的氨基酸，核糖体就会失速。出乎意料的是，研究小组发现，丝氨酸饥饿的胰腺癌细胞显著降低了六个丝氨酸密码子中的两个（TCC和TCT）被翻译成氨基酸链的速度。在丝氨酸饥饿的情况下，这种变异性使癌细胞将某些蛋白质的产生减至最少（以保持饥饿时的能量储存），但继续建立诸如神经生长因子（NGF）之类的压力适应性蛋白质，而这种蛋白质恰好由少数TCC编码和TCT密码子。之前的研究NGF和其他因素会刺激神经生长成胰腺肿瘤，促进肿瘤生长。而最新研究是第一个表明轴突，即传递信号的神经元细胞的延伸，能通过在营养缺乏的区域分泌丝氨酸来为癌细胞提供代谢支持。一项2016年的研究表明，此类细胞向附近的星状细胞发送信号，导致它们将自己的细胞部分分解为可被肿瘤利用的构件。然后2019年12月进行的一项研究发现，胰腺癌细胞还劫持了一个称为巨胞饮作用的过程，正常细胞利用该过程通过其外膜吸收营养。有趣的是，这项新研究发现星状细胞和巨胞饮作用不能为这些癌细胞提供足够的丝氨酸生长，还是需要轴突递送。这项研究指出，喂食无丝氨酸饮食的PDAC肿瘤小鼠的肿瘤生长速度降低了50％。为了超越单纯饮食所能达到的效果，研究人员还使用美国FDA已经批准的一种名为LOXO-101的药物来阻止轴突进入PDAC肿瘤。该药物阻断与神经生长因子（也称为TRK-A）相互作用的神经元表面受体蛋白的活化，从而抑制神经元将其轴突送入肿瘤的能力。这组作者说，仅使用这种药物并不能减慢小鼠中PDAC肿瘤的生长，但是与单独使用饮食相比，与无丝氨酸饮食结合时，它可以使PDAC的生长速度进一步降低50％。研究人员说，这表明神经对于支持丝氨酸剥夺的肿瘤区域中的PDAC细胞生长是必要的。文章一作Robert Banh说：“由于TRK抑制剂已被批准用于某些癌症的治疗，因此在手术后大约40％不能产生丝氨酸的PDAC肿瘤患者中，它们可能与低丝氨酸饮食联合，这种方法是否可以通过限制营养供应来减少肿瘤复发，还需要在临床试验中证实。”

培安公司 1. 三聚氰胺-中国食品安全评估体系综合缺陷的爆发点 中国食品安全最近几年出现的一个最大的事故，全世界范围内都引起轰动，就是三鹿公司的三聚氰胺事件。回溯起因，三聚氰胺问题在中国至少存在了10年以上，从奶农开始到各地的收购站，再到中国政府部门以及所有的乳制品公司都逃不了干系。 三聚氰胺（Melamine）（化学式：C3H6N6），俗称密胺、蛋白精，是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，被用作化工原料，可用于塑料及涂料工业，也可作纺织物防摺、防缩处理剂，对身体有害，不可用于食品加工或食品添加物。 一种主要用于工业，并且具有毒性的物资为何会出现在奶粉食品中呢？因它的性状是白色无臭无味粉末，与蛋白粉极为相似，且又价格低廉、易于生产购买。不法商贩为了追求更大利益，将三聚氰胺改名&ldquo 蛋白精&rdquo ，误导奶农向饲料和原料奶中添加。缺乏科学知识的奶农，并不懂得此事的后果，为了奶好卖而添加。多年来，由于三聚氰胺对成人肾脏的伤害没有明显广泛的临床症状，使之在乳品行业潜伏，成为一个乳品和饲料企业公开的行业秘密，一直得不到政府部门和厂家的重视。直到大规模的爆发婴幼儿肾结石病例，才东窗事发。此事产生的负面影响是恶劣且巨大的，造成的后果是人民付出巨大的健康代价，企业信用遭质疑，国家声誉损失惨重。一味把责任推给农民道德水准低的想法是非常片面的，而作为化学材料的三聚氰胺，一直都在各领域内使用。如何从根本上防止此类现象在中国再次发生，如何在复杂的各种因素相互影响的宏观系统内，找到造成严重后果的关键控制因素，是我们企业、学术、科技届和政府都必须要思考的一个课题。 追究出现三聚氰胺现象的原因，既是经济问题，更是体系问题。一方面，在于企业为了追求利益，散失了最起码的诚信和社会责任感；更重要的是，于中国食品安全质量控制体系中，相关法规存在三大直接先天性的重大缺陷： 1、中国牛奶里蛋白质含量标准脱离中国实际情况，一味迎合国外标准，规定得太高，高到比中国平均真正牛奶里蛋白质水平还高。这是因为，中国土地经过五千年的耕种养分缺失，导致草地营养含量和奶牛品质下降。与中国不同的是，美国和西方牛奶本身蛋白质含量就足够，企业不需要额外添加蛋白质来迎合标准。 2、蛋白质检测方法和相关法规存在缺陷，传统蛋白质检测方法是凯式定氮法，这种方法检测蛋白质是间接法，先测总氮含量，根据总氮含量再计算出蛋白质含量，而非直接测定蛋白含量。在奶源紧张遭抢购、原料奶粉暴涨近一倍的情况下，一些不法厂商就利用这个检测漏洞，加入高含氮量的三聚氰胺，骗过凯氏定氮法获得虚假的蛋白质含量，造成蛋白质检测值虚高，来蒙混过关。只要三聚氰胺含量添加到限量范围内，既不违背国家技术标准，又能节约成本。 3、牛奶生产涉及环节和监管机构复杂繁多，生产奶粉涉及奶牛饲养、中间商收购、乳品厂加工、中间商批发、终端商销售等环节，由农业、卫生、工商、质检等多个部门监管，这导致任何一个部门都无法对整个生产、销售链条全程监督。直到2009年3月，三聚氰胺事件爆发近半年后，国务院成立食品安全委员会，由卫生行政部门承担食品安全综合协调职责。 对中国来说，一切犯错误的理由都具备的时候，就出现了三聚氰胺事件。三聚氰胺是中国食品安全评估体系的综合缺陷的爆发点。问题是，为什么西方用凯式定氮法检测蛋白质多年也没有出问题，而在中国就出现了非常严重的安全事故？当然，我们会认为中国的企业家，如蒙牛的牛根生等，在早期市场经济环境下，往往通过恶劣竞争胜出，道德素质普遍偏低，思想上不能马上转型，与他们所应承担的社会责任不相匹配。加之奶农的科学知识水平低下，相关政府职能部门的缺失这些因素综合起来导致了这场恶劣事件的发生。而由于西方健全的商业法制系统和个人的法律意识，企业不敢冒这个风险添加三聚氰胺。 蛋白质检测方法的缺陷导致了致命的造假。在三鹿事件后经过反思，2008年9月14日起，检测项目中增加了三聚氰胺，成为乳制品必检项目。这种利用排他法来确保蛋白质含量的措施，虽然堵住了三聚氰胺添加到牛奶中的渠道，却并不能保证其他含氮量高的添加剂被加入。无疑不能解决根本问题。因为我们目的是为了检测蛋白质，而不是为了测三聚氰胺。这是一种舍本逐末的无奈之举，如果有未为列入检测范围的高含氮量添加剂出现，依然能骗过凯氏定氮法。 必须指出，从中央层面国家来看，非常重视食品安全，每次事故后都进行搞运动式的大量投资，而食品安全体系不完善的客观原因造成收效甚微，造成这些投资大量浪费，很多地方上连耗材都用不起。反问我们的专家系统，有没有责任帮国家和社会找到并建立更有效管理宏观经济的方法和勇气？ 我们认为，许多事故原因的专家分析都拘泥表层现象，用行政政策取代科学和法制精神，结果治标不治本。目前，中国食品安全体系已经到了一个关键时刻，一个需要反省传统方法和思路，并从思想上转变的创新时刻。食品安全评估应该从宏观控制系统中找到关键控制因素，利用巧实力进行安全质量管理。改变食品安全风险管理思路已经到了一个刻不容缓的时刻，我们必须思考如何建立具有中国特色的食品安全体系，如何建立更开放的专家体系，如何引进更深刻的全新思想概念。否则，中国的食品安全质量体系就会形成安全事故越多，投资越大，成本越高，成效越微这样的劳民伤财的恶性循环。 2. 非蛋白氮&mdash 传统蛋白质表征方法的本质缺陷 检测蛋白质含量的传统和现行标准方法依然是凯式定氮法和杜马斯燃烧定氮法，即还原无机氮或单质氮，用还原后无机氮或单质氮元素含量表征氨基酸，并反推蛋白质含量。在没有人往被测物里人为添加三聚氰胺等无机氮的前提下，传统方法是可行的。但是，如果有人就把无机氮加到系统中去，干扰反推法检测蛋白质的含量，因为含氮量的提高有助于蛋白质含量反推结果的提高，会导致蛋白质含量的虚高。 1.凯氏定氮仪：这种方法是Mr. Johan Kjeldahl在1883年发明的。凯氏定氮法，即采用化学方法，样品消解后含氮化合物转化成氨气，被吸收后经滴定后，测定出总氮元素含量，后经换算转化成蛋白质含量，由于不同的氨基酸序列，凯氏定氮法需要许多不同的校正因子。并且需要使用浓硫酸和较长时间的加热。所以造成了凯氏定氮法只能粗略的测量总蛋白质含量。更致命的缺陷是，测总氮指标后再换算成蛋白指标，造成非蛋白氮会干扰测定的漏洞和机会。 2.杜马斯燃烧定氮法：样品经完全燃烧后转变为氮气，后经测定出的总氮含量后转化为蛋白质含量，步骤是：燃烧&rarr 还原&rarr 净化&rarr 检测，问题依然在于只测总氮指标后再换算成蛋白指标，非蛋白氮会干扰测定，造成蛋白含量值虚高。 无机氮或单质氮在蛋白质里面是不存在的。只有把他烧完以后，有机物质经氧化还原后才会出现无机氮或单质氮。检测蛋白质这些传统方法如凯氏定氮、杜马斯定氮、都是需将蛋白质里面的有机氮经过还原转化为无机氮或单质氮元素来定量，造成不法商贩只要把无机氮或单质氮加进去以次充好，反正用反推法算出来就变成蛋白质含量了。都是以无机氮或单质氮含量来反推蛋白质含量，并不能分辨氮的来源。 无机氮或单质氮&ne 蛋白质 蛋白质中含有氮，不等价于测出的氮都是蛋白质中的氮。所以，用无机氮或单质氮来表征蛋白质含量是有问题的。只要无机氮或单质氮反推法依然是现行的蛋白质测试标准，就会形成一个开放性的动态的系统，利用反推原理，在这个动态系统中，在利益驱使下，不断有人往里面加各种含氮化合物，提高总氮含量，没完没了，防不胜防。 传统蛋白质测定一直采用凯氏定氮法。该法通过氧化还原反应，氧化低价氮为氨盐，通过标定氨盐中总氮元素的量进而换算成蛋白质的含量。凯氏定氮主要针对有机氮化合物，包括蛋白质、游离氨基酸、核酸、尿素等N3-化合物。检测过程中非蛋白氮同样被消化成氨盐，不能反应真实的蛋白质含量，使检测结果虚高，造成严重的国家食品安全的信用危机。只有真正基于蛋白质结构的真蛋白检测方法才能这个解决问题，才能从源头上杜绝再次出现三聚氰胺或其他非蛋白氮事件。寻找一个真蛋白的测定方法迫在眉睫。 3. 蛋白质的组成结构 事实上，蛋白质的基本组成结构是多肽，而多肽的基本组成是氨基酸分子，当然组成氨基酸的主要元素为碳、氢、氧、氮等元素。所以，从根本上说，蛋白质是由氨基酸组成，不是由无机氮或单质氮组成，无机氮或单质氮在蛋白质里面是不存在的。 蛋白质的组成是由氨基酸通过肽键连接而成的长链。组成蛋白质的常见氨基酸有20种。组成蛋白质的主要元素：C、H、O、N、S。蛋白质的含氮量约为16%。凯氏定氮和杜马斯燃烧法都是基于蛋白质的含氮量来计算的。目前，实践经验已经证明了这个方法的缺陷，并让我们付出了惨痛的代价。 20种常见的氨基酸 天冬氨酸 Asparagine 丙氨酸 Alanine 精氨酸 Arginine 天冬酰胺 Aspartate 胱氨酸 Cystine 酪氨酸 Tyrosine 谷氨酰胺 Glutamate 甘氨酸 Glycine 组氨酸 Histidine 异亮氨酸 Isoleucine 亮氨酸 Leucine 赖氨酸 Lysine 苯丙氨酸 Phenylalanine 蛋氨酸 Methionine 脯氨酸 Proline 丝氨酸 Serine 苏氨酸 Threonine 缬氨酸 Valine 色氨酸 Tryptophan 谷氨酸 Glutamine 4. 回到氨基酸的蛋白质表征方法&mdash 关键控制因素事实证明，凯氏定氮的总氮(无机氮或单质氮)，不能作为蛋白质表征的关键因素，继续下去，后患无穷，如果能找到以通过氨基酸为表征的原理测试蛋白质，以这个点为中心，进行宏观控制，这样就从本质上，杜绝了加三聚氰胺的风险。蛋白质是由氨基酸组成的，找到特征氨基酸标示，进行分子级别的身份证明，根据氨基酸的含量反推蛋白质的含量，从源头上，使加任何东西都没有用，包括添加皮革边角料，也都没有用。所以，如果找到一个以氨基酸为基础的方法，以氨基酸标示蛋白质。国家蛋白质检测标准建立在这个基础上，就不会有厂家再去加不需要加的东西，因为以特征氨基酸为表征蛋白质含量的时候，即使添加类似三聚氰胺的无机氮，也起不到提高蛋白质含量的作用。这是利国利民的、很有意义的事情。找到这个关键因素进行控制，今后没有人往食品里添加三聚氰胺，因为加了对检测结果也毫无影响。 解决检测漏洞最根本的办法是，检测牛奶中蛋白质的真正含量。为了解决以上这个问题，我们提出并研发了以特殊氨基酸作为蛋白质表征的iTAGTM的标签技术，iTAGTM的标签技术的核心，是基于用特殊氨基酸作为蛋白质的表征的原理。 iTAGTM的标签技术，直接检测真蛋白质含量，而非总氮含量传统的蛋白测定方法，通过iTAGTM标签技术实现了对真蛋白含量的测定，避免了非蛋白氮添加物、残留物对于测试结果的影响。使得蛋白测定结果更为科学可信。例如三聚氰胺、尿素、皮革水解蛋白等非法添加物不会造成测定结果虚高。 这和国家整体的思路有关系，如果中国食品安全质量控制体系的整体思路，回归到从复杂宏观系统找到并建立关键控制因素，如果以氨基酸为标示蛋白质的方法得到推广普及，从而今后没人有必要向牛奶中加非蛋白氮的物质，中国人民今后就不会受到三聚氰胺的困扰。用特殊氨基酸作为蛋白质的表征，这是我们研发iTAGTM的标签技术的理念。 5. 真蛋白质测定技术从根本解决三聚氰胺皮革奶的问题 蛋白质是由氨基酸组成的，不是由无机氮或单质氮组成的。iTAGTM标签技术是直接测量法，用氨基酸表征蛋白质，根据氨基酸含量反推蛋白质含量，非常精确。目前，iTAGTM标签技术非常成熟，与传统方法有本质的区别。目前凯氏定氮法和杜马斯燃烧定氮法都无法排除非蛋白氮的干扰，无法直接测定真实蛋白质含量。iTAGTM标签技术彻底超越了用无机氮或单质氮表征蛋白质含量，即凯式定氮法所出现的问题。 如果在中国采用这种欧美非常流行的方法检测真蛋白质，就不会出现以前企业为提高总氮含量，而往牛奶中添加三聚氰胺或皮革奶的问题，因为往牛奶中添加三聚氰胺只是提高假蛋白的含量，不会提高真蛋白质数据值。如果中国食品安全质量控制体系中检测蛋白质时，以氨基酸为标示的方法得到推广普及，中国人民就不会受到三聚氰胺皮革奶等的困扰。 CEM特殊配方的蛋白质标签技术iTAGTM标签技术，基于传统AOAC、AACC方法 Method 46-14B的技术突破，试剂经改性优化后具备更高的目标性和抗干扰能力，可直接区分及测量蛋白质含量（而非总氮元素），不受样品中过量含氮物质添加或被含氮物质污染所造成的结果失真的影响。iTAGTM 标签技术，直接标定蛋白质中的氨基酸，该技术优化了目标性和针对性，几乎没有干扰物质，因此结果更精确，重复性和再现性更好，优于并超越了传统标准的结果。绿色iTAGTM标签技术，直接准确检测真实蛋白质含量，不受非蛋白氮干扰，安全性更高、目标性更强、所以准确性更好。iTAGTM标签技术快速、安全、环保! iTAGTM 标签技术结合生物与食品技术，进行快速精确的蛋白质测定,可在２min得到准确的结果，精确度达到0.01%。当添加小麦面筋蛋白时不会产生蛋白质测量错误结果，加入三聚氰胺时也不会产生错误结果； iTAGTM标签技术解决了凯氏定氮检测缺陷，即非蛋白氮干扰，区别蛋白质与非蛋白氮的意义在于可以获得精确的蛋白质含量。这对需要进行准确蛋白质检测的行业如食品、饲料和蛋白研究领域具有极大的应用价值。 iTAGTM 标签技术覆盖AOAC 967.12 ，适合分析：乳品（成品或半成品）蛋白、巧克力饮料、脱脂奶及冰激淋等。 另外，iTAGTM 标签技术也符合美国联邦法规（CFR）Title 47。iTAGTM 标签技术可用于所有食品中蛋白质含量的检测，如乳制品、肉制品、粮油制品、果蔬、种子、坚果等。适合分析：谷粒、油籽、豆类、饲料（包括草料）、动物制品、乳制品等。 iTAGTM技术与凯氏法结果平行性对比 iTAGTM技术与凯氏法测试结果对比 Milk Run Sprint Kjeldahl 1 3.13 3.15 2 3.12 3.16 3 3.12 3.13 4 3.12 3.17 5 3.12 3.12 6 3.13 3.18 7 3.12 3.138 3.12 3.16 Average3.12 3.12 Std dev 0.005 0.017 % RSD 0.1% 0.5% Milk (Sample spiked with 0.3g melamine/100 g) RunSprint Kjeldahl 1 3.12 4.53 2 3.13 4.44 3 3.12 4.37 4 3.12 4.40 5 3.14 4.44 6 3.12 4.32 7 3.12 4.41 8 3.13 4.35 Average 3.14

黄发金箍，腰围虎皮，手举金箍棒一根，足踏云鞋皆相称。各位天命人这两天的游戏体验如何呀？西天取经路漫漫，多亏有大圣的守护，唐僧一行才能渡过九九八十一难，修成正果。但你知道吗，我们的身边也有这样一位“悟空”，用一双金睛火眼，让PFAS无处遁形，默默守护我们的健康。PFAS全称“全氟烷基和多氟烷基化合物”。过去几十年来，人们在纺织、表面活性剂、食品包装、不粘涂层、灭火泡沫等产业中大量使用PFAS致使它的足迹遍布全球每一个角落。随着PFAS种类和数量的不断增加，使用传统靶向方法监测PFAS的工作愈发困难。为此，沃特世开发了一种将ACQUITY Premier与Xevo MRT质谱仪联用的方法对样品进行分析，让PFAS无处遁形。结论● 一步到位：使用waters_connectTM中的UNIFITM应用程序，实现非靶向筛查、发现和定量分析的一体化软件解决方案。● 功能多样：UNIFI筛查和发现工作流程可提供丰富的选项，包括从质量数亏损过滤、PFAS同系物的质量数保留时间过滤到在线数据库和谱库搜索。● 精确可靠：台式Xevo MRT质谱仪分析显示，在m/z 556.2765（亮氨酸脑啡肽）处具有 ◎ 色谱柱：ACQUITY Premier BEH C18, 1.7 µ m, 2.1 × 100 mm, 90 &angst （P/N：186009453）◎ 样品瓶：聚丙烯自动进样器小瓶，带聚乙烯瓶盖（P/N：186005230）◎ 色谱梯度：表 1. 流动相A：95:5水:甲醇（含2 mM醋酸铵）；流动相B：100%甲醇（含2 mM醋酸铵）MS系统：使用Xevo MRT 质谱仪：图示1.台式多反射飞行时间质谱仪示意图。PFAS分析中，仪器在负离子模式下运行，m/z范围为50-1200 Da，使用MSE采集数据。工作流程：图示2. 饮用水装于15 mL试管中，并分别用两个不同校准浓度的PFAS标准品重复加标，然后，联用ACQUITY Premier液相色谱系统与Xevo MRT，进行校准标准品和样品的分析。使用waters_connect软件平台和UNIFI应用程序进行数据采集和处理。仪器参数：实验结果一步到位：图1：数据处理（图1 A）和数据过滤（图1 B）。数据处理包括峰提取、同位素和加合物聚类以及保留时间校准。数据过滤功能对应一组参数，用于显示符合用户定义标准的组分列表。例如，用于查看满足以下条件的组分的过滤器：在3-5 min之间洗脱、m/z大于500 Da且处于针对PFAS定义的质量数亏损范围内。直观可靠：运用Waters PFAS谱库鉴定PFAS：使用准确质量数(① 以更高分辨率和灵敏度采集数据，不受采集速率影响，确保您能够分离复杂基质中的分析物② 在生物相关浓度下以高水平的质量精度实现深入探索③ 借助市场前沿的色谱柱填料、分离和创新的相关信息学技术，结合灵活的台式平台中的各种高端技术，缩短获得结果的时间④ 凭借出色的系统重现性和耐用性，提供高质量的实验结果并解决棘手难题⑤ 无论您是需要监测生产过程中引入的PFAS污染，还是检测产品、环境中的PFAS含量，Xevo MRT质谱仪都能满足您的需求。

国信证券 (002736 )发布研究报告称，“双碳”背景下合成生物学有望在未来5-10年保持高速增长，看好合成生物学在低成本替代现有材料及制备新材料的潜力，具备技术及成本优势的合成生物学企业竞争优势明显。合成生物学是一门发展迅速的前沿交叉学科，被誉为第三次生物技术革命，其下游应用广泛，需求正在不断扩张。合成生物学是一门融合了生物学、信息学、基因组学、 化学等多学科的交叉学科，在学习自然生命系统的基础上建立出人工生物，并制造出满足人类需求产品。合成生物学通过设计和构建细胞工厂，能够使细胞以淀粉、纤维素、CO2等可再生碳为原料，生产重要的化工产品、天然药物、食品、生物能源等产品，合成生物学相可以实现更高的转化效率、更低的成本，更友好的路线。我国大品种氨基酸产能充沛，小品种氨基酸如丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、等亟需扩大产能、降低成本，通过合成生物学的手段，可有效降低小品种氨基酸生产成本。丙氨酸在食品、医药日化等领域具有广泛应用，丙氨酸生产的化工流程温度高、压力大、酸碱强，环境污染严重。目前，工业化生产丙氨酸采用发酵法和微生物酶法代替了原有的化学合成法丙氨酸，华恒生物利用合成生物方法改造微生物突破厌氧发酵技术，使丙氨酸的生产成本较酶法降低50% 缬氨酸可以改善母猪生产性能，提高动物免疫力，在饲料行业的需求快速增长，由于缬氨酸的合成途径属于丙氨酸衍生物类型，华恒生物在具备丙氨酸厌氧发酵技术后又突破了低成本缬氨酸生物发酵技术 通过人工合成酶对丙烯酸定向加氨形成了β-丙氨酸，较传统天冬氨酸脱羧法极大的降低了产品成本。全球丙氨酸市场自2016年3.5万吨增长至2019年5万吨，年化复合增长率为13%，预计丙氨酸市场在未来四年内继续保持稳定增长，在2023年将达到8万吨，同比2019年5.1万吨增长57% 近年来全球缬氨酸市场规模保持着迅猛增长态势，全球需求量从2016年的0.73万吨增长到2019年的3.25万吨，年复合增长率高达65%。尼龙66重要上游原材料己二腈等目前国内化率仍在提升中，生物基戊二胺可实现替代法生产，长链尼龙作为具有优异的耐磨性和耐低温性，其重要的上游原材长链二元酸(DC12及DC10)可通过合成生物学实现低成本制备。PA66主要应用领域为工程塑料和工业纤维，在汽车轻量化的趋势下其市场潜力较大，但PA66的上游原材料己二腈生产技术壁垒很高，差能由欧、美、日控制，国内仅能实现小部分生产，且成本高昂。合成生物学可通过利用赖氨酸脱羧的方式生产戊二胺，通过尼龙56对尼龙66实现替代。长链尼龙的重要原料长链双元脂肪酸传统合成方法为化学合成法或由蓖麻油分解制备，凯赛生物通过合成生物学利用简单的烷烃经过发酵即可廉价制备DC12及DC10，在全球市场占据了较高份额。营养素市场空间广阔，合成生物学大有可为。长链不饱和脂肪酸DHA及ARA对婴幼儿记忆力、思维能力及视网膜发育具有重要作用，广泛应用与婴幼儿配方奶粉及保健品，随着人们健康意识的提高，对DHA及ARA的需求不断增加。DHA的主要生产来源为深海鱼类，但随着海洋污染加剧，鱼油DHA存在食品安全风险，且鱼油含有大量EPA，限制了其使用范围，通过生物发酵法生产的DHA有效规避了这些分险，在DHA市场中的市占率不断提高。

近日，国家药监局发布公告，《中国药典》2020年版第一增补本已编制完成，将于3月12日正式实施，此次增补本，在通则和指导原则部分，对多个分析测定方法进行了新增和修订，在药典四部中，新增了9120氨基酸分析指导原则，并对0713脂肪与脂肪油测定法、0832水分测定法、1421灭菌法、2341农药残留量测定法、2351真菌毒素测定法、9001原料药物与制剂稳定性试验指导原则以及9205药品洁净实验室微生物监测和控制指导原则等做出修订。为了全面了解《中国药典》中分析方法的新进展，促进药物检测检测工作的交流与合作，仪器信息网特别发起“《中国药典》分析方法新进展”主题约稿，欢迎各位行业协会/学会、高校/科研院所的专家老师，以及相关仪器厂商们积极投稿。本文特别邀请日立一起分享，关于氨基酸分析指导原则修订相关内容的解读和解决方案。问题1: 《中国药典》2020年版第一增补本已编制完成，本次增订，对9120氨基酸分析指导原则有哪些方面的更新？ 与之前的版本相比，该变化对于制药行业或相关用户会带来哪些影响？目前美国药典、日本药典、欧洲药典等都已经收录了氨基酸分析指导原则，部分药企出口到相应国家的产品也参考这些药典进行氨基酸含量测定或者对原料进行杂质筛查。我国药典也收录了复方氨基酸注射液、多肽类药物和中药等品种都需要采用适宜的氨基酸分析方法进行质控，但之前药典没有收录氨基酸测定指导原则，此次新增氨基酸分析指导原则明确了药典标准的执行过程中如何选择适宜的方法。指导原则要求柱前衍生检测通常使用高效液相色谱仪，柱后衍生法检测一般使用商品化的氨基酸分析仪。指导原则收录了盐酸水解法、碱水解法、氧化水解法、二硫代二乙酸或二硫代二丙酸还原酸水解法、双（1,1-三氟乙酰氧基）碘苯还原酸水解法共计5中样品前处理法。收录了柱前PITC衍生氨基酸测定法、柱前AQC衍生氨基酸测定法、柱前OPA和FMOC衍生氨基酸测定法、柱前DNFB衍生氨基酸测定法、柱后茚三酮衍生氨基酸锂离子交换系统测定法、柱后茚三酮衍生氨基酸钠离子交换系统测定法共计4种柱前衍生法和2种柱后衍生法。按外标法或内标法以峰面积计算样品中的各种氨基酸含量。问题2：新标准实施是否会对相关仪器市场产生拉动？预估市场变化规模有多大？根据相关市场预测，从2020年到2025年，氨基酸分析仪市场每年大概增长10%左右，新的指导原则的实施将有助于药厂明确产品检测方法，有助于产生新的氨基酸分析仪的采购需求，市场需求大概以15%以上的速度增长。2022年日立LA8080高速氨基酸分析仪销售台数实现了超30%大幅增长了，2023年在2022年高速增长的基础上销售台数又实现了双位数增长，同时日立Chromaster全功能氨基酸分析仪销售台数也相应的快速增长。问题3：目前贵公司在氨基酸检测方面有哪些特色的应用方案或仪器产品？具有怎样的技术优势？针对氨基酸检测，日立科学仪器（北京）有限公司可以提供指导原则所列的柱前衍生和柱后衍生两种不同的方案，方便药企和药检所根据实际需求选择。1、日立日立Chromaster高效液相色谱仪柱前衍生法日立Chromaster高效液相色谱仪可以根据用户的实际需求提供灵活的配置：• 10 ml/min双柱塞串联往复泵可以选择40 Mpa或60 Mpa• 紫外可见检测器、荧光检测器、DAD检测器等• 可选配衍生单元进行柱后茚三酮法检测。• 标配第1代700-1500cm的反应盘管衍生技术日立Chromaster全功能氨基酸分析仪以下是使用日立日立Chromaster高效液相色谱仪部分测试示例：1.1、PITC法柱前衍生测氨基酸1.2、依据日本药典测定Val/Ile/Leu样品1.3、测定乙酰半胱氨酸1.4 选配柱后衍生单元后，可以进行柱后茚三酮法测定氨基酸2、日立LA8080高速氨基酸分析仪柱后衍生法日立LA8080高速氨基酸分析仪日立公司也提供LA8080高速氨基酸分析仪测定方法，主要配置：• 1 ml/min双柱塞串联往复半微量泵• 3µm高理论塔板数阳离子交换树脂色谱柱• 全自动色谱柱自行装填程序• 光栅分光检测器• 高压全体积直接进样• 衍生单元提供3种方式可选（第3.5衍生技术灵敏度最高，使用寿命最长）：研发于1997年的第2代反应柱研发于2011年第3代TDE2研发于2017年第3.5代TDE3（研发于1962年的第1代700-1500cm反应盘管技术可供对检测结果准确性要求不高的用户选配）日立LA8080高速氨基酸分析仪可选配色谱柱全自动自行装填程序，可实现用户自行装填色谱柱，且柱效可达到原厂色谱柱柱效。以下是使用日立LA8080高速氨基酸分析仪测定样品的示例：2.1、18AA-II复方氨基酸注射中氨基酸测定样品测定难度在于Cys含量非常低，非常考验仪器灵敏度和噪音，LA8080噪音值验收承诺小于25 µV，实测噪音值会比25 µV更小，针对这种含量差异非常大的样品检测对低含量氨基酸检测结果更准确。在前几年的抽检中，在被抽检到的药企中，使用日立LA8080的药企都顺利的通过了抽检，部分抽检未通过的药企重新采购了1-5台日立LA8080。2.2、根据指导原则，部分药企可能会选内标法测定氨基酸，日立LA8080可提供正亮氨酸和正缬氨酸做内标两种方法。2.2.1 正亮氨酸（Nle）做内标正亮氨酸做内标标准分析法仅需要通过调整分析程序即可获得更大分离度正亮氨酸做内标高分离分析法2.2.2 正缬氨酸（Nval）做内标可以在30分钟内实现包含CySO3H/MetSON/Orn/Hypro等氨基酸在内的25种氨基酸分析2.3、指导原则提到“在蛋白质或多肽水解之前，用过氧甲酸氧化样品中的半胱氨酸或胱氨酸和甲硫氨酸，使其转化为稳定的磺基丙氨酸和甲硫氨酸砜，防止半胱氨酸或胱氨酸和甲硫氨酸在水解过程中被破坏”，日立LA8080提供含硫氨基酸测定标准分析和快速分析两种方法。2.3.1 含硫氨基酸标准分析法：2.3.2 含硫酸氨基酸快速分析法：2.4、含丙氨酰谷氨酰胺复方氨基酸注射液的测定，日立LA8080可提供更加多样化的分析方法，仅需调整分析方法即可实现不同目的的测定需求，显示出LA8080洗脱模式的优异性。2.4.1标准60 mm色谱柱的标准分析法2.4.2、标准60 mm色谱柱的快速分析法，仅需要调整分析程序即可2.4.3标准60 mm色谱柱的高分离分析法，仅需要调整分析程序即可2.4.3、80 mm色谱柱的标准高分离分析法2.5、复方氨基酸注射液中氨基酸测定2.6、复方氨基酸注射液中氨基酸测定2.7、脑蛋白水解氨基酸测定2.8、3-氨基丙醇测定2.9、有关物质筛查2.9.1 SST2.9.2 原料如果LA8080色谱柱柱效下降后，可以使用全自动色谱柱装填程序实现一键式自行装填。进口色谱柱对照品图谱自行装填色谱柱对照品图谱通过比较对照品图谱，可以发现LA8080自行装填色谱柱柱效可以达到甚至优于进口色谱柱的柱效。综上，日立公司不仅可以提供指导原则所列柱前衍生法测定方案，也可以提供灵活多样的柱后衍生测定方案，更多的分析示例和方法请联系日立科学仪器（北京）有限公司。

文献分享篇 暴露组学是一门新兴的研究领域，侧重于分析和测量人类在一生中暴露于环境和生活方式因素的总体程度，以及这种暴露对人类健康的影响。其研究范围包括化学物质，污染物，辐射，饮食和体育锻炼等生活方式因素的暴露，以及可能影响健康和幸福的社会和经济因素。暴露组学研究旨在更好地理解环境暴露和人类健康结果之间的复杂相互作用，以预防和减轻与此类暴露有关的疾病负担。高分辨质谱技术作为一种强大的化学分析手段，被广泛应用于暴露组学的相关领域研究中。 本次我们分享两篇应用Orbitrap进行暴露组学相关研究的文章。 文章一 探究食源性多酚化合物对于人体的暴露组学研究[1]Part.1研究背景质谱非靶向代谢组学研究流程由于其检测目标可涵盖机体内的全部内源性代谢物、饮食摄入物以及环境污染物而被广泛应用于暴露组相关物质的研究检测。基于上述流程所测得的生物样品数据中可含有上万个特征信号，虽然经过数据发掘和多数据库比对，很多与宿主、微生物代谢以及常见环境暴露因素（包括烟草、药品和环境污染物）的化合物可得到解析鉴定，但是数据中的大部分特征信号仍然为未知物，被称为“代谢组学暗物质”(metabolomics dark matter)。考虑到日常饮食中大量植物成分的存在，上述暗物质中极有可能包括大量植物化学成分及其在人体、肠道微生物体内代谢产生的代谢物。本文作者以多酚类物质为切入点，研究食源性植物化学物质在人体内暴露情况。 Part.2建立多酚类化合物谱图库研究人员总结归纳了常见蔬菜水果中的已知多酚类物质清单，并参考相关食品组学文章中采用质谱分析所检测到的多酚类物质，从而生成了目标化合物列表并收集到166种对照品。这些对照品包括57种苯甲酸、苯甲醛、苯环衍生物，12种肉桂酸，16种苯乙酸，11种苯丙酸，9种嘌呤衍生物，8种马尿酸，5种色氨酸-吲哚衍生物，3种吡啶甲酸，2种儿茶酚胺等。研究人员在Q Exactive HF-X高分辨液质联用系统上建立了非靶向代谢组学方法测试多酚类化合物对照品，建立谱图数据库。166种对照品中有151种化合物可被质谱检测到，其中90种可在正、负离子模式下同时被检测到。 Part.3检测尿液和血浆中的多酚类食源性代谢物研究人员由美国儿童健康暴露分析资源组织(Child Health Exposure Analysis Resource, CHEAR)获得参照尿液和血浆样本。经过蛋白沉淀处理后，直接用于液质联用分析。研究人员将代谢物鉴定结果分为三个等级：OL1(MS、RT和MS/MS匹配)、OL2a(MS和RT匹配)和OL2b(MS和MS/MS匹配)。最终，在人体尿液和血浆样本中检测到123种代谢物。Part.4总 结本文作者以多酚类化合物为例，描述了建立饮食暴露组数据库(Dietary Exposome Library, DEL)的流程方法。通过不断完善数据库，有望进一步提高体内生物样本中化合物的鉴定覆盖率，阐明饮食暴露对于机体的影响。 文章二 胆汁淤积性肝病的暴露组学与代谢组学研究[2]Part.1研究背景原发性硬化性胆管炎(PSC)和原发性胆汁性胆管炎(PBC)作为罕见的胆汁淤积性肝病，由于对其病因认知不足，导致治疗手段有限、预后效果差。尤其是肝毒性以及其他影响代谢的环境物质在疾病发生、发展过程中的可能作用仍然缺乏研究。 本文作者应用暴露组学-代谢组学相结合的方式来揭示PSC和PBC的潜在致病因素。通过全暴露组关联分析(exposome-wide association study, EWAS)检测包括农药、添加剂、持续污染物等环境物质暴露，分析环境物质在PSC和PBC发生过程中的作用。通过全代谢组关联分析(metabolome-wide association studies, MWAS)探究体内代谢途径在PSC和PBC疾病状态下的变化和差异。 Part.2全暴露组关联分析研究人员应用Q Excative GC Orbitrap 高分辨气质联用仪对病人、健康人的血浆样本中的环境物质进行非靶向分析。在数据处理方面，非靶向数据经过log2-转换、四分位差归一化处理，统计模型考虑年龄、性别等因素的影响，探究环境物质与PSC、PBC的关联。研究人员将错误发现率(false discovery rate, FDR)限值设置为20%，筛选出54个与PSC相关的物质。作为差异排名前6位的物质，C-256通过NIST 2017数据库匹配，被鉴定为氨基甲酸酯类农药芽根灵(terbucarb)。值得注意的是，在非靶向分析中，未找到与PCB相关的环境 物质。同时，研究人员还通过Q Excative GC Orbitrap 高分辨气质联用仪和Orbitrap Exploris系列高分辨液质联用仪对血浆中的环境物质进行了554种物质靶向分析。最终通过GC-HRMS和LC-HRMS分别检测到55种和71种环境物质。将P 0.05 作为差异物质筛选条件，分别发现12种和8种与PSC、PBC相关的环境物质。全代谢组关联分析研究人员在Orbitrap Exploris系列高分辨液质联用平台上，采用HILIC和反相色谱两种分离模式对80个PSC病人和40个健康人血浆样本中的内源性代谢物进行分析检测，分别检测到了11634个和9109个特征信号。其中，有1204个特征信号与PSC相关。对40个PBC病人和40个健康人血浆样本中内源性代谢物分析中，HILIC和反相色谱分离模式分别检测到了11729个和9294个特征信号，其中703个特征信号与疾病相关。经代谢通路识别分析发现，与健康人相比，PSC病人和PBC病人分别有27条和10条代谢通路中的代谢物含量发生显著上调，9条代谢通路在两种疾病条件下都发生变化，其中胆汁酸生物合成是两种疾病条件下变化最为明显的代谢通路。EWAS × MWAS研究人员通过网络分析检查环境物质与内源性代谢通路间的关联。在PSC和PBC两种疾病状态下，相互作用网络中分别生成了3个和2个聚类节点。其中，对于PSC分析最大的网络节点为氨基甲酸酯类农药芽根灵，该节点涵盖大多数氨基酸相关通路、类花生酸代谢以及核酸代谢通路。总 结本文将高分辨液相质谱平台和高分辨质谱平台联用，对罕见肝病病人和健康人的血浆样本进行了暴露组学和代谢组学分析，揭示了外源性环境污染物对于胆汁淤积性肝病发生的影响。

本文由中国科学院大学协同创新实验室所作，文章发表于Oganic Letters (Org. Lett.2021, 23, 5, 1577–1581)。 可见光促进的脱氨烷基化反应已经成为一个化学合成的重要研究方向，从廉价易得的原料出发合成羰基化合物是现代合成科学的重要目标，而β，γ-不饱和羰基化合物因其独特的活性特征，日益成为有价值的合成砌块。传统方法合成β,γ-不饱和羰基多建立在过渡金属催化的交叉偶联反应，如钯、镍或铜催化下的烯醇和烯基卤代物、烯基磺酸化合物等反应（图1A）。近年来，可见光促进的脱氨烷基化反应已经成为多样化烯烃制备的重要手段（图1B）, 而利用弱相互作用EDA形成的策略，该课题组发现仅仅通过碱金属盐（例如，NaI, NaOAc, K2CO3等）便可以与N-羟基邻苯二甲酰亚胺酯（NHPI esters）以及系列吡啶盐等形成EDA复合物（图1C）。据此，作者推测仅仅通过碘化钠和Katritzky盐就可以直接形成EDA复合物，产生的烷基自由基与双键偶联，再生成相应的产物（图1D）。通过可见光促进EDA复合物引发的Katritzky盐与烯烃的脱氨基烷基化反应，成功实现了β,γ-不饱和酯类化合物的构建，该方法原料简单、条件温和，无需过渡金属催化和额外的添加剂，具有通用性。图1 首先进行反应条件的优化，分别以1a和2a为原料，在45℃的LED光照条件，DMA为溶剂，加入NaI（20% mol%）反应过夜后得到的偶联产物3a，获得了最优收率95%（图3）。由于这种弱相互作用形成的复合物是很难直接分离表征的，UV-vis光谱表征技术的发展为我们研究这种弱相互作用的形成提供了有利的检测手段。利用岛津UV-2550对反应中的各底物之间，底物与催化剂之间以及底物自身的紫外可见光谱进行表征测试，明确了碘化钠和Katritzky盐直接形成EDA复合物的猜想，为实验的机理研究提供了有力的证据（图2）。进一步对1a和NaI的EDA复合物进行了DFT计算，发现其溶剂化的络合自由能为9.6 kcal/mol。 除此之外，在实验条件优化过程中，作者还使用了GC-2010 plus，GCMS-TQ8040用于制作反应产率的标准曲线。对反应产物不易分离或者分离后难以提纯而又对产率有严格要求的反应体系，利用绘制的标准曲线，不仅能够得到准确快速的每次优化条件的产率值，而且大大减轻实验操作者工作量，能够提高实验效率，减少实验耗材的使用（图3）。 图2图3 随后，作者对于底物的适用性进行了扩展，对于系列苯丙氨酸衍生的含吸电子基或者供电子基的吡啶盐（3a-g）均可以顺利反应。此外，该方法可耐受多种官能团（3h-n）（图4）。同时，二苯乙烯上取代基的影响（3o-s）也被一并考虑，亦具有较好的结果；苯乙烯（3t）的反应也得到了相应的β,γ-不饱和产物，尽管产率有所降低，其具有很好的E/Z比率，取代的苯乙烯（3u-x）也得到相应的产物，但是E/Z比率出现降低。该方法也适用于肉桂酸（3t）为原料和吡啶盐的反应，各种取代肉桂酸（3y-b’）也容易发生反应，可以得到高E/Z比例的β,γ-不饱和酯（图5）。 图4图5 同时，对于反应机理，作者进行了详细的DFT计算并进行了阐释（图6）。 图6 本研究开发了一种更为简单的合成β,γ-不饱和羰基化合物的方法，只需要NaI和Katritzky盐即可实现。DFT计算研究表明二者间的弱相互作用力加速催化EDA的产生，并揭示了自由基反应的机理。该反应从廉价易得的原料出发，不使用过渡金属催化剂和任何添加剂，操作性强，通用性良好。 关联仪器 文献题目《Photoinduced α‑Alkenylation of Katritzky Salts: Synthesis of β,γ-Unsaturated Esters》 使用仪器岛津UV、GC、GCMS 作者Chao-Shen Zhang,† Lei Bao,† Kun-Quan Chen, Zhi-Xiang Wang,* and Xiang-Yu Chen*Corresponding Authors：Zhi-Xiang Wang − School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China Xiang-Yu Chen − School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China Authors：Chao-Shen Zhang − School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, ChinaLei Bao − School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, ChinaKun-Quan Chen − School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China †C.-S.Z. and L.B. contributed equally. 声明 1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考，不得用于其他营利性活动。3. 文中涉及最优，最佳类描述，限于实验组别对比结果。4. 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

各有关单位及专家：由广东省分析测试协会组织制订的《化妆品原料 月桂酰甘氨酸（盐）含量测定 高效液相色谱法》（征求意见稿）》团体标准已完成征求意见稿，根据《广东省分析测试协会团体标准制修订工作程序》，现公开征求意见。欢迎各有关单位及专家提出修改意见，并请于2023年10月1日之前将《征求意见表》（附件3）反馈到下面指定邮箱。联系人：1.卓文珊， 13450238826，zadeozws@mail.sysu.edu.cn2.协会秘书处，020-37656885-227，gdaia@fenxi.com.cn附件：1.《化妆品原料 月桂酰甘氨酸（盐）含量测定 高效液相色谱法》（征求意见稿）》2.《化妆品原料 月桂酰甘氨酸（盐）含量测定 高效液相色谱法》（征求意见稿）》编制说明3.征求意见表广东省分析测试协会2023年9月1日附件1 《化妆品原料 月桂酰甘氨酸（盐）含量测定 高效液相色谱法》（征求意见稿）》.pdf附件2《化妆品原料 月桂酰甘氨酸（盐）含量测定 高效液相色谱法（征求意见稿）》编制说明.pdf附件3 征求意见表.doc

超高效液相色谱/电喷雾串联质谱(UPLC/MS/MS)分析16种磺酰脲除草剂 蔡麒、黄静、Yap Swee Lee 沃特世科技(上海)有限公司 介绍 磺酰脲类除草剂品种的开发始于70年代末期。1978年Levitt 等报道,氯磺隆(chlorsulfuron)以极低用量进行苗前土壤处理或苗后茎叶处理,可有效地防治麦类与亚麻田大多数杂草。紧接着开发出甲磺隆，随后又开发出甲嘧磺隆、氯嘧磺隆、苯磺隆、阔叶散、苄嘧磺隆等一系列品种。磺酰脲类除草剂由芳香基、磺酰脲桥和杂环三部分组成，在每一组分上取代基的微小变化都会导致生物活性和选择性的极大变化。 磺酰脲类除草剂的活性极高，属于超高效除草剂。这类除草剂用量很低，其用药量由传统除草剂的公斤级降为以克为单位。此类除草剂发展极快，已在各种作物地使用，有些已成为一些作物田的当家除草剂品种。而且，新的品种还在不断地商品化。 随着除草剂的大量应用和新品种的不断开发，带来了相应的环保问题。主要表现为除草剂的毒性问题、残留问题、生态问题、环境污染等问题。由于磺酰脲类农药的高效性，微量即可产生良好除草效果，但若使用不当就会对环境和其他作物产生危害。有些磺酰脲类除草剂的品种，如氯嘧磺隆、绿磺隆、甲磺隆、胺苯磺隆等在土壤中主要通过酸催化的水解作用及微生物降解而消失，土壤的温度、pH值、湿度、有机质含量对水解作用及微生物降解均有很大影响。 本文介绍了使用沃特世公司超高效液相色谱(UPLC® )和串联质谱(MS/MS)分析16中磺酰脲除草剂的分析方法。 2004年沃特世(Waters® )推出的ACQUITY UPLC® ，使用了具有1.7&mu m 颗粒粒径固定相的色谱柱，可以在高压下使用(最大压力 15,000 psi）。高压与极细颗粒的结合提供了快速、高分离度的分离，提高了灵敏度，减少了基质干扰。 2008年沃特世推出的Xevo TQ MS是新一代的串联四极杆质谱，改进了离子源的设计，改善了离子化效率，提高了灵敏度。Xevo TQ MS由于采用了专利的Scanwave技术和MS、MS/MS快速切换技术，大大改善了传统四极杆在进行MS Scan和Daughter Scan灵敏度低的问题，并且增加了实验选择性。 使用UPLC/Xevo TQ MS分析16种磺酰脲除草剂方法仅需要6分钟，而常规HPLC分析时间需要超过40多分钟的，因此UPLC更快的运行速度不仅提高了仪器的高通量，也减少了方法的开发时间。 超高效液相色谱ACQUITY UPLC 以及新一代串联四极杆质谱仪Xevo TQ MS 实验部分 色谱条件 系统： ACQUITY UPLC 超高效液相色谱系统 色谱柱： ACQUITY UPLC BEH C18,1.7um, 2.1x50mm P/N: 186002577 流动相A： 10mM AcNH4&bull H2O (含0.1%甲酸) 流动相B： 乙腈（含0.1%甲酸） 流速： 0.5mL/min 柱温： 35 ˚ C 进样体积： 5 µ L 分析总周期： 6 min UPLC梯度 质谱条件 MS系统： Xevo TQ MS 串联四极杆质谱仪 离子化模式: ESI+ 毛细管电压： 1.0Kv 源温度： 150 ˚ C 雾化气温度： 450 ˚ C 雾化气流速： 800L/h 锥孔气流速： 50L/h 碰撞气流速： 0.18ml/min 多反应监测条件如表1所示 表1：ES+模式下16种磺酰脲除草剂MRM离子对参数 结果和讨论 图1给出了16种磺酰脲除草剂在UPLC中的分离色谱图。6分钟可以完成16种磺酰脲除草剂的分析，与普通 HPLC 40min-50min 的分析时间相比，缩短了将近7倍，大大增加了实验室样品的通量，同时节约了试剂成本和人力成本。分析时间大大缩短的同时，仍然保留了高效的分离能力。从TIC色谱图上可以得到14种基线分离的色谱峰，另外两种由于极性相似度非常高，没有基线分离，但是通过质谱MRM通道可以完全分开，因此本方法在寻求快速分析的同时，兼顾了色谱分离的要求，降低基质影响的效果。 图1：16种磺酰脲除草剂TIC图 图2，图3给出了具有代表性的卞嘧磺隆(Bensulfuron)和环氧嘧磺隆(Oxasulfuron)在浓度范围1-200ng/mL的标准曲线，本标准曲线是用溶剂空白以及相应浓度标准检测绘制的。图 2. 卞嘧磺隆(Bensulfuron)标准曲线 表 3. 环氧嘧磺隆(Oxasulfuron)标准曲线 表2给出的是16种磺酰脲除草剂1ppb的信噪比(Peak to Peak)和 1，5，10，50，200ng/ml的线性相关系数。 表2. 磺酰脲除草剂的1ppb信噪比和线性相关系数 图4给出的是最低检测限浓度(0.01ng/ml)附近的化合物谱图。从分析结果来看，仪器的标准检测限除苯磺隆外基本可以达到0.01ng/mL甚至更低。 图4. 16种磺酰脲除草剂0.01mg/mL谱图 结论 ACQUITY UPLC系统提高了磺酰脲除草剂分析的选择性和灵敏度，同时运行时间显著缩短。现在科学工作者们已经跨越了传统HPLC限制的障碍，可以使用UPLC将分离化学延伸和扩展到更多应用中。

截至2020年，全球共有76个多肽类药物被批准上市，7000多个活性多肽被发现，约150个多肽药物进入临床试验，在过去20多年中，平均每年被批准的多肽药物约3个。微球、脂质体、聚乙二醇（PEG）修饰等方法的深入应用解决了多肽药物稳定性差、体内易降解、半衰期短等成药性差的问题，促进了多肽药物的开发利用。多肽药物药效广泛，临床上以慢性病治疗为主，例如罕见病、肿瘤、糖尿病、胃肠道、骨科、免疫、心血管疾病等。国内外药典将合成多肽类药物列入化药的范畴进行杂质的控制。欧洲药典规定合成多肽含量在0.5%以上的相关杂质需进行定性分析，对含量在1%以上的相关杂质进行定量分析并考察其毒副作用。2007年国家食品药品监督管理局发布了《合成多肽药物药学研究技术指导原则》，指出合成多肽原料药中工艺杂质的来源和一般化学药物有所不同，其可能的工艺杂质如：缺失肽、断裂肽、去酰胺多肽、氨基酸侧链的不完全脱保护所形成的副产物、氧化肽、二硫键交换的产物、非对映异构的多肽、低聚物和/或聚合物及合成中所用的毒性试剂和溶剂等。 多肽含有二硫键、裸露的氨基和羧基，容易因分子间二硫键或氨基羧基间脱水形成共价聚合物。共价键形成的聚合物杂质可能存在较大免疫原性风险，在多肽类药物制剂质量研究和新药申报中应予以重点关注。质谱分析、氨基酸组成分析和氨基酸序列测定是合成多肽药物及杂质结构确证最常用的技术手段。 岛津解决方案 ● 分析仪器岛津液相系统Nexera LC-40 +高分辨质谱仪LCMS-9030 ● 分析条件流动相为水：乙腈：TFA=60:40:0.2流速：0.5 mL/min等度洗脱柱温：25℃质谱：离子源：ESI（+）扫描范围：m/z 100 ~5000 多肽药物应用案例一STN聚合物杂质结构鉴定图1. 注射用STN破坏样品HPLC色谱图（UV 210 nm）图2. STN聚合物杂质可能的聚合方式 通过STN聚合物杂质精确质量数预测其分子式，结合多肽的质谱峰归属对STN聚合物杂质进行结构推测（如图2）。STN结构中含有一对二硫键，综合判断其聚合位点为分子间二硫键。 多肽药物应用案例二TJN聚合物杂质结构鉴定图3. 注射用TJN破坏样品HPLC色谱图（UV 214 nm） 图4. TJN聚合物杂质MS2质谱图 使用岛津精确分子式预测工具Formula Predictor对TJN聚合物杂质进行分子式预测，其分子式预测结果恰好相当于两分子TJN脱水，因此推测其聚合位点为两分子TJN的氨基端和羧基端缩合生成肽键。TJN为20肽，其游离氨基端为苯丙氨酸，游离羧基端为亮氨酸。结合TJN二聚体的推定氨基酸序列进行二级质谱碎片归属，TJN聚合物MS2质谱图中识别出多种特征碎片。特别是y19和b21碎片的存在证明聚合位点为亮氨酸（L）和苯丙氨酸（F）缩合而成的肽键。 结论随着我国成为国际人用药品注册技术协调会（ICH）成员国，药品的技术标准逐步与国际接轨。同时随着我国药品一致性评价工作的全面开展，合成多肽药物杂质结构鉴定将面临巨大的技术挑战。岛津公司采用尺寸排阻色谱法建立合成多肽药物的聚合物分析方法，并通过高分辨质谱LCMS-9030测定聚合物的准确质量数推测其分子式，同时结合MS/MS特征碎片推测聚合物杂质的结构。本文展示LCMS-9030在多肽药物的两种主要聚合方式（二硫键和肽键）鉴定中的应用。岛津液相色谱四极杆飞行时间串联质谱LCMS-9030具有高质量准确度，高分辨率的性能优势，是合成多肽药物杂质一级结构鉴定的强有力工具。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

前文回顾（点击查看）：蛋白质测序技术发展漫谈（上篇）；蛋白质测序技术发展漫谈（中篇）前面讨论了基于质谱的蛋白质测序技术的一般流程及基于质谱的肽段序列测定方法。在组成蛋白质的20种氨基酸中，亮氨酸和异亮氨酸互为同分异构体，具有相同的分子质量，无法通过二级质谱产生的同系列离子的质量差异被区分。然而亮氨酸/异亮氨酸对单克隆抗体药物的功能影响巨大，典型的单克隆抗体在互补决定区（CDR）中含有至少3个亮氨酸/异亮氨酸，在复杂的样品中可以存在多达9个。单克隆抗体中CDR的错误识别，会导致抗原结合亲和力与抗体的特异性大量丧失。因此，对单克隆抗体中的全部亮氨酸或异亮氨酸进行准确测定意义重大[1-2]。亮氨酸和异亮氨酸的侧链分别是异丁基和仲丁基，通过质谱的多级碎裂产生的特征离子可以对亮氨酸和异亮氨酸进行区分。一种方法是通过不同系列的碎片离子质量差来区分，其原理是肽段在ETD-HCD或EThcD碎裂模式下可产生z离子，含有异亮氨酸和亮氨酸肽段分别失去一个乙基自由基（C2H5）和一个丙基自由基（C3H7），产生质量分别减少29 Da和43 Da的w离子，因此通过质谱产生的z/w离子质量差，可区分肽段中的亮氨酸和异亮氨酸[2-5]。Zhokhov[3]对人血清白蛋白（HSA）、gp188蛋白两种蛋白质的43条胰蛋白酶酶解肽段中的93个亮氨酸和异亮氨酸进行鉴定，准确区分了其中的83个，但由于z/w离子分别产生在ETD和HCD谱图中，在鉴定过程中需要人工筛选含有z/w离子的谱图。Tatiana[4]等通过EThcD的碎裂模式对蛙皮肤分泌的14条肽段进行鉴定，使肽段的z/w离子出现在同一张谱图中，区分鉴定了这些肽段中的61/75个亮氨酸和异亮氨酸。由于不能保证每个含有亮氨酸或异亮氨酸的肽段在质谱中碎裂一定会产生相应的z/w离子，因此通过z/w离子质量差的方法无法对蛋白序列中全部的亮氨酸和异亮氨酸准确测定。另一种方法是通过亮氨酸和异亮氨酸的亚胺离子的三级碎片离子区分，其原理是亮氨酸或异亮氨酸质子化的离子（132 Da）容易损失甲酸而形成相应的亚胺离子（86 Da），它们的亚胺离子在三级碎裂中分别会产生m/z 69和m/z 43的特征离子。Nakamura[6]使用嗜热菌蛋白酶对人钙降素进行酶解，得到以亮氨酸或异亮氨酸为N端的肽段，通过该方法确定钙降素的第4和9个氨基酸为亮氨酸，第27个氨基酸为异亮氨酸，但此方法的缺点是当一条肽段中含有不止一个亮氨酸或异亮氨酸时，特征离子峰相会互干扰，无法对其判断。Bagal[5]将亚胺离子的三级碎片离子的方法和z/w离子质量差的方法结合，并将该策略用于两个单克隆抗体CDR中的亮氨酸和异亮氨酸的鉴定，由于使用胰蛋白酶酶解产生的肽段长度过长，对鉴定造成影响，仅对6条肽段中的亮氨酸和异亮氨酸的准确鉴定，无法区分CRD区全部亮氨酸和异亮氨酸。Sheila[7]使用4种蛋白酶对单克隆抗体进行酶解，对二级质谱产生的a1离子进行三级碎裂，排除了肽段内部亮氨酸或异亮氨酸的干扰，根据每个三级谱图中特征峰强度的比值对亮氨酸和异亮氨酸区分，由于谱图中噪音干扰以及肽段的共碎裂，会使一些含有特征离子的谱图不能用于准确区分亮氨酸和异亮氨酸，最终对单克隆抗体中的71.1%-94.1%亮氨酸和异亮氨酸进行区分。我们借鉴该方法，结合非特异酶连续酶解技术，以及基于碎片离子质量校正和多谱图共同打分策略，实现了对单克隆抗体药物赫赛汀轻链中7个异亮氨酸和18个亮氨酸，重链中9个异亮氨酸和33个亮氨酸的鉴定，准确度100%，轻链鉴定的覆盖度为100%，重链鉴定的覆盖度为97.67%。鉴定蛋白质中亮氨酸和异亮氨酸的流程图[1] Hurtado P P, O' Connor P B. Differentiation of isomeric amino acid residues in proteins and peptides using mass spectrometry [J]. Mass Spectrom Rev, 2012, 31(6): 609-25.[2] Xiao Y, Vecchi M M, Wen D. Distinguishing between Leucine and Isoleucine by Integrated LC-MS Analysis Using an Orbitrap Fusion Mass Spectrometer [J]. Anal Chem, 2016, 88(21): 10757-66.[3] Zhokhov S S, Kovalyov S V, Samgina T Y, et al. An EThcD-Based Method for Discrimination of Leucine and IsoleucineResidues in Tryptic Peptides [J]. J Am Soc Mass Spectrom, 2017, 28(8): 1600-11.[4] Samgina T Y, Kovalev S V, Tolpina M D, et al. EThcD Discrimination of Isomeric Leucine/Isoleucine Residues in Sequencing of the Intact Skin Frog Peptides with Intramolecular Disulfide Bond [J]. J Am Soc Mass Spectrom, 2018, 29(5): 842-52.[5] Bagal D, Kast E, Cao P. Rapid Distinction of Leucine and Isoleucine in Monoclonal Antibodies Using Nanoflow LCMS(n) [J]. Anal Chem, 2017, 89(1): 720-7.[6] Nakamura T, Nagaki H, Ohki Y, et al. Differentiation of leucine and isoleucine residues in peptides by consecutive reaction mass spectrometry [J]. 1990, 62(3): 311-3.[7] Maibom-Thomsen S, Heissel S, Mortz E, et al. Discrimination of Isoleucine and Leucine by Dimethylation-Assisted MS3 [J]. Anal Chem, 2018, 90(15): 9055-9.作者简介：中国科学院大连化学物理研究所 单亦初副研究员1997年于中国科学技术大学获理学学士学位。2002年于中国科学院大连化物所获理学博士学位。2002年10月至2009年5月在德国马普协会马格德堡研究所、美国德克萨斯大学医学院及澳大利亚弗林德斯大学工作。2009年7月应聘到中国科学院大连化物所任副研究员。主持多项研究课题，包括国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金面上项目等。已在Analytical Chemistry、Journal of Proteome Research、Journal of Chromatography A等杂志发表论文近80篇。主要研究方向包括蛋白质组鉴定和蛋白质组相对及绝对定量、蛋白质翻译后修饰富集和鉴定、蛋白质组末端肽富集和鉴定、蛋白质相互作用分析、蛋白质全序列从头测定及药物靶蛋白筛选。（本文经授权发布,仅供读者学习参考）专家约稿招募：若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享，欢迎邮件投稿或沟通（邮箱：liuld@instrument.com.cn）。

2022年4月份将要实施的标准2022年4月份将要实施的科学仪器及检测相关的国家标准仅有8条。但将要实施的行业标准较多，一共有99条，其中主要包括轻工、气象、环境、机械、化工、卫生医药等。另外还有20条与仪器及检测相关的团体标准也将实施。需要相关标准的，点击链接即可下载收藏↓国家标准GB/T 41072-2021 表面化学分析 电子能谱 紫外光电子能谱分析指南 GB/T 10782-2021 蜜饯质量通则 GB/T 19702-2021 体外诊断医疗器械 生物源性样品中量的测量 参考测量程序的表述和内容的要求 GB/T 10781.1-2021 白酒质量要求 第1部分：浓香型白酒 GB/T 39849-2021 无损检测仪器 超声衍射声时检测仪 性能测试方法 GB/T 39948-2021 食品热力杀菌设备热分布测试规程 GB/T 10781.11-2021 白酒质量要求 第11部分：馥郁香型白酒 GB/T 39945-2021 罐藏食品热穿透测试规程 行业标准交通标准JT/T 1386.10-2022 海事电子证照 第10部分：危险化学品水路运输从业资格证书 JT/T 316-2022 货运挂车产品质量检验评定方法 JT/T 1411-2022 天然气营运货车燃料消耗量限值及测量方法 气象标准QX/T 636—2022 气候资源评价 气候生态环境 QX/T 637—2022 气候预测检验 热带气旋 QX/T 638—2022 气候预测检验 热带大气季节内振荡 QX/T 639—2022 中国雨季监测指标 东北雨季 QX/T 640—2022 气象业务综合监视数据要求 QX/T 641—2022 称重式电线横向积冰自动观测仪 QX/T 642—2022 自动标准气压发生器技术要求 QX/T 643—2022 气象用水电解制氢设备操作规范 QX/T 644—2022 气象涉氢业务设施建设要求 QX/T 645—2022 风电机组测风资料质量审核与订正 QX/T 646—2022 雷电防护装置检测资质认定现场操作考核规范 QX/T 41—2022 空气质量预报 食品 轻工标准JJF 1070.3-2021 定量包装商品净含量计量检验规则 大米 QB/T 5636-2021 品牌培育管理体系实施指南 食品行业 QB/T 2968-2021 口腔清洁护理用品 牙膏中锶含量测定的方法 QB/T 2623.10-2021 肥皂试验方法 肥皂中甘油含量的测定 QB/T 5638-2021 口腔清洁护理用品 牙膏中叶绿素铜钠盐含量的测定高效液相色谱法 QB/T 1915-2021 阳离子表面活性剂 脂肪烷基三甲基卤化铵及脂肪烷基二甲基苄基卤化 铵 QB/T 5656-2021 油墨中苯类溶剂含量测定方法 QB/T 5637-2021 口腔清洁护理用品羟基磷灰石 牙膏用 QBT 5636-2021品牌培育管理体系实施指南 食品行业(报批征求意见稿) 有色金属YS/T 3042-2021 氰化液化学分析方法 金量的测定 YS/T 3041.1-2021 火试金法测定金属矿石、精 矿及相应物料中银量的 校正方法 第 1 部分：全流程回收率法 YS/T 3041.2-2021 火试金法测定金属矿石、精 矿及相应物料中银量的校正 方法 第 2 部分：熔渣和灰 皿回收法 YS/T 3041.3-2021 火试金法测定金属矿石、精 矿及相应物料中银量的校正 方法 第 3 部分：熔渣回收 和灰吹校准法 环境标准HJ 1230—2021 工业企业挥发性有机物泄漏检测与修复 技术指南 HJ 1189-2021 水质 28种有机磷农药的测定 气相色谱-质谱法 HJ 1190-2021 水质 灭菌生物指示物（枯草芽孢杆菌黑色变种）的鉴定 生物学检测法 HJ 1191-2021 水质 叠氮化物的测定 分光光度法 HJ 1192-2021 水质 9种烷基酚类化合物和双酚A的测定 固相萃取/高效液相色谱法 化工标准HG/T 5912-2021 导电胶粘剂 HG/T 5911-2021 LED 照明器件用加成型有机硅密封胶 HG/T 5913-2021 高分子防水卷材用热熔压敏胶粘剂 HG/T 5914-2021 无衬纸铝箔压敏胶粘带 HG/T 5915-2021 热成像银盐打印胶片 HG/T 5916-2021 照相化学品 防灰雾剂2,5-二羟基-5-甲基-3-(4-吗啉基)-2-环戊烯-1-酮 HG/T 5918－2021 电池用硫酸钴 HG/T 5919－2021 电池用硫酸镍 HG/T 5920－2021粗碳酸锰 HG/T 5931-2021 肥料增效剂 腐植酸 HG/T 5932-2021 肥料增效剂 海藻酸 HG/T 5933-2021 腐植酸有机无机复混肥料 HG/T 5934-2021 黄腐酸中量元素肥料 HG/T 5935-2021 黄腐酸微量元素肥料 HG/T 5936-2021 腐植酸碳系数测定方法 HG/T 5937-2021 腐植酸与黄腐酸含量的快速 测定方法 HG-T 5938-2021 腐植酸肥料中氯离子含量的 测定自动电位滴定法 HG/T 5917-2021 黑白感光材料涂层溶解测定方法 HG/T 5921－2021 碳化法工业重铬酸钠 HG/T 2427-2021 肥料级氰氨化钙 HG/T 5939-2021 肥料级聚磷酸铵 HG/T 5941-2021 稳定同位素13C标记的辛酸 HG/T 5942-2021 稳定同位素15N标记的氨基 酸 HG/T 5943-2021 C.I.分散红152 HG/T 5944-2021 液体C.I.直接红254 HG/T 5945-2021 液体C.I.直接蓝290 HG/T 5909-2021 美罗培南合成催化剂化学成分分析方法 HG/T 5910-2021 双金属负载型聚醚多元醇合成催化剂化学成分分析方法 HG/T 4701－2021 电池用磷酸铁 HG/T 4133－2021 工业磷酸二氢铵 HG/T 4132－2021 工业磷酸氢二铵 HG/T 2568－2021 工业偏硅酸钠 HG/T 5922－2021 工业氰氨化钙 HG/T 5923－2021 化纤用二氧化钛 HG/T 5924-2021 废（污）水处理用生物膜载体 HG/T 3926-2021 水处理剂　2-羟基膦酰基乙酸(HPAA) HG/T 5925-2021 水处理用生物药剂 硝化菌剂 HG/T 5926-2021 水处理用生物药剂 反硝化菌剂 HG/T5927-2021 生物化学试剂 L-白氨酸（L-亮氨酸） HG/T 5928-2021 生物化学试剂 L-胱氨酸 HG/T 5929-2021 化学试剂 色谱用一水合庚 烷磺酸钠 HG/T 5930-2021 化学试剂 色谱用一水合辛烷磺酸钠 HG/T 5946-2021 1-(3-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮 HG/T 5947-2021 1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮 HG/T 5948-2021 1-(4-甲基苯基)-3-甲基-5-吡唑啉酮 HG/T 5949-2021 红色基KD（3-氨基-4-甲氧基-苯甲酰替苯胺） HG/T 5950-2021 色酚AS-IRG（4-氯-2,5-二甲氧基乙酰乙酰苯胺） HG/T 5951-2021 邻甲氧基乙酰乙酰苯胺 HG/T 5952-2021 邻氯乙酰乙酰苯胺 HG/T 5953-2021 纺织染整助剂 涤棉一浴皂洗剂 净洗效果的测定 HG/T 5954-2021 纺织染整助剂产品中异噻唑啉酮类化合物的测定 机械交通标准JB/T 14223-2021 无损检测仪器充电式交流磁轭探伤仪 JB/T 14155-2021 偏轴菲涅尔透镜 JB/T 14156-2021 投影光学非球面超短焦物镜 JB/T 14140-2021 食品机械 化糖设备 JB/T 14141-2021 食品机械 调配设备 JB/T 14142-2021 淀粉降解母粒生产线 JB/T 14144-2021 夹心软糖生产线 JB/T 14145-2021 全自动花色硬糖生产线 JB/T 4297-2021 泵产品涂漆 技术条件 JT/T 1393—2021 船舶压载水指示性分析取样与检测要求 卫生医药标准WS/T 787-2021 国家卫生信息资源分类与编码管理规范 WS/T 788—2021 国家卫生信息资源使用管理规范 WS/T 789—2021 血液产品标签与标识代码标准 YY/T 1416.5—2021 一次性使用人体静脉血样采集容器中添加剂量的测定方法 第5部分：甘氨酸 YY/T 1416.6—2021 一次性使用人体静脉血样采集容器中添加剂量的测定方法 第6部分：咪唑烷基脲 YY/T 1465.7—2021 医疗器械免疫原性评价方法 第7部分：流式液相多重蛋白定量技术 YY/T 1735-2021 丙型肝炎病毒抗体检测试剂（盒）（化学发光免疫分析法） YY/T 1771-2021 弯曲-自由恢复法测试镍钛形状记忆合金相变温度 YY/T 1772-2021 外科植入物 电解液中电偶腐蚀试验方法 YY/T 1775.1-2021 可吸收医疗器械生物学评价 第1部分：可吸收植入物指南 YY/T 1776-2021 外科植入物聚乳酸材料中丙交酯单体含量的测定 团体标准DB12/T 3027-2022 液氨贮存使用单位环境风险防控技术规范 T/CSTM 00470-2022生物炭膨润土复合污水处理剂 T/CSTM 00469-2022 生物炭凹凸棒石土壤重金属钝化剂 T/CPCIF 0168-2021 水中亚硝酸盐、硝酸盐、氨氮的快速检测试剂盒 T/GZSXH 02-2022 饮用天然泉水 T/CIESC 0033-2022 工业用四氢糠醇 T/CIESC 0032-2022 工业用丙二酸二乙酯 T/CIESC 0031-2022 工业用氰乙酸乙酯 T/CIESC 0030-2022 工业用N-乙基吡咯烷酮 T/CIESC 0029-2022 工业用原甲酸三乙酯 T/CIESC 0028-2022 工业用羟乙基甲基纤维素 T/CIESC 0027-2022 工业用乙基纤维素 T/JATEA 001-2022 农田地膜残留量调查与监测DB11/T 374-2021 水生动物疫病检测实验室管理规范 DB11/T 455-2021 动物疫病紧急流行病学调查技术规范 DB11/T 456-2021 动物防疫员防护技术规范 DB11/T 1000.2-2021 企业产品标准编写导则 第2部分:主要技术内容 DB51/T 2874-2022 检验检测机构保护客户秘密实施指南 DBS33/ 3013-2022 食品安全地方标准 酥饼生产卫生规范 DB31 2026-2021 食品安全地方标准 预包装冷藏膳食生产经营卫生规范 Get√小技巧：在仪器信息网APP里，可以免费下载上述标准→↓扫码到APP免费下载目前仪器信息网资料库 有近70万篇资料，内容涉及检测标准、物质检测方法/仪器应用、仪器操作/仪器维护维修手册、色谱/质谱/光谱等谱图。资料库每月有近20万人访问，上万人下载资料，诚邀您分享手头上的资源，与人分享于己留香！

全自动间断化学分析仪获行业大奖 - One of the Best Instruments of the Year 2010 2011年度科学仪器优秀新产品评选活动由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会分析仪器分会、仪器信息网共同主办，中国分析测试学会协办，旨在将2010年在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、工整、客观地展现给广大的国内用户。 本届评选活动从2010年3月份开始筹备，截止到2011年2月28日，共有243家国内外仪器厂商申报了497台2010年度仪器新品。经过多轮评测，最终法国AMS集团（Alliance Instruments）推出Smartchem 200全自动间断化学分析仪击败多家国内外公司的仪器设备获得该项大奖。 Smartchem 200全自动间断化学分析仪 应用领域与检测项目： 水质监测：酸度、碱度、氨氮、化学需氧量 (COD)、氯化物、氯、铬、氰化物、氟化物、硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发酚、磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、总凯氏氮、总凯氏磷、铝、铁、锰、尿素 土壤&植物分析：氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、总氮、总磷、氯化物、硼、钙、镁、赖氨酸、尿素 饲料&肥料分析：氨氮或蛋白质、钙、磷酸盐、总氮、总磷、尿素 烟草分析：氨氮、氯化物、尼古丁、硝酸盐、磷酸盐、烟中氰化物和甲醛 酒类分析：葡萄糖、果糖、蔗糖、苹果酸、tartric acid、醋酸、葡(萄)糖酸、铁、铜、总酸度、pH、总二氧化硫、游离二氧化硫、PANOPA、氨氮

全自动间断化学分析仪获行业大奖 - One of the Best Instruments of the Year 2010 2011年度科学仪器优秀新产品评选活动由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会分析仪器分会、仪器信息网共同主办，中国分析测试学会协办，旨在将2010年在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、工整、客观地展现给广大的国内用户。 本届评选活动从2010年3月份开始筹备，截止到2011年2月28日，共有243家国内外仪器厂商申报了497台2010年度仪器新品。经过多轮评测，最终法国AMS集团（Alliance Instruments）推出Smartchem 200全自动间断化学分析仪击败多家国内外公司的仪器设备获得该项大奖。 Smartchem 200全自动间断化学分析仪 应用领域与检测项目： 水质监测：酸度、碱度、氨氮、化学需氧量 (COD)、氯化物、氯、铬、氰化物、氟化物、硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发酚、磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、总凯氏氮、总凯氏磷、铝、铁、锰、尿素 土壤&植物分析：氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、总氮、总磷、氯化物、硼、钙、镁、赖氨酸、尿素 饲料&肥料分析：氨氮或蛋白质、钙、磷酸盐、总氮、总磷、尿素 烟草分析：氨氮、氯化物、尼古丁、硝酸盐、磷酸盐、烟中氰化物和甲醛 酒类分析：葡萄糖、果糖、蔗糖、苹果酸、tartric acid、醋酸、葡(萄)糖酸、铁、铜、总酸度、pH、总二氧化硫、游离二氧化硫、PANOPA、氨氮

中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究员黄超兰受邀在蛋白质组学国际期刊Expert Review of Proteomics上发表综述文章。黄超兰与博士彭超(该文第一作者)撰述的The Story of Protein Arginine Methylation: Characterization, Regulation, and Function 于1月5日在线发表在此杂志上。该论文系统地介绍了鉴定不同类型的精氨酸甲基化的技术方法及其发展历程，并对精氨酸甲基化不同类型的writers和erasers的最新进展、生物学功能以及与疾病的紧密联系进行了系统性的总结和展望。　　精氨酸甲基化(Arginine methylation)是蛋白质后修饰中重要的一种，它参与了基因表达的调节、DNA的修复等重要的生命过程，与肿瘤、心血管疾病、病毒感染和自身免疫性疾病等多种疾病密切相关 甲基化水平异常的蛋白质可以作为潜在的生物标志物或药物研究靶点。该综述能使读者加深对精氨酸甲基化蛋白质、后修饰位点、表达水平以及其调控机制的了解，有利于人们进一步探索其在生命过程中的作用，特别是与疾病发生的关系，加快相关药物靶点的研究进程。　　黄超兰研究组一直致力于质谱和基于质谱的蛋白质组学应用于蛋白质研究的难题技术研发，相关技术已经帮助广大科学家解决了众多的科学难题，大力促进了科学研究的发展。该项工作得到了中科院引进杰出技术人才、关键技术人才和国家基金委自然科学基金青年项目等的资助。

电压门控钠离子通道蛋白在产生和传导动作电位中发挥重要作用。在哺乳动物中，基于组织特异性，至少有9种电压门控钠离子通道异构体，其中命名为“Nav1.3”的电压门控钠离子通道蛋白在中枢神经系统中表达量高。有证据表明Nav1.3蛋白的突变与局灶性癫痫和多微脑回畸形疾病有关，因此Nav1.3蛋白可以作为治疗癫痫药物的靶点。　　3月11日，中国科学院物理研究所团队在nature communications杂志上发表了题为“Structural basis for modulation of human Nav1.3 by clinical drug and selective antagonist”的文章，解析了Nav1.3/β1/β2分别与小分子药物乌头碱A和选择性拮抗剂ICA121431结合的冷冻电镜三维结构，揭示了乌头碱A和ICA121431调节Nav1.3的不同机制。　　研究表明，Nav1.3蛋白的整体结构与已报道的其他哺乳动物Nav蛋白结构高度相似。调控Nav1.3蛋白功能的β1亚基通过其N端结构域和Nav1.3蛋白相互作用，同时其C端跨模域的螺旋稳定在Nav1.3蛋白第三个结构域上。调控Nav1.3蛋白功能的β2亚基柔性大，整体分辨率较低，但仍能看到其第55位的半胱氨酸与Nav1.3蛋白第911位的半胱氨酸形成了二硫键。小分子药物乌头碱A结合位点位于Nav1.3蛋白第一个结构域与第二个结构域之间，部分阻挡了离子通道。选择性拮抗剂ICA121431结合位点位于Nav1.3蛋白第四个结构域，增强了“异亮氨酸-苯丙氨酸-甲硫氨酸”模体与该模体的受体的结合，将离子通道稳定在失活状态。　　该研究解析了不同小分子调节剂与Nav1.3蛋白结合位点的结构，阐明了这些小分子在Nav1.3蛋白上的作用机制，为后续基于结构开发特异性更高的药物提供支撑。　　论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-28808-5

虽然造成新冠肺炎（COVID-19）的新型冠状病毒（SARS-CoV-2）主要是呼吸道病毒，但这种疾病会累及全身的器官。除了肺部损伤和呼吸困难外，新冠肺炎患者还表现出神经、肾、肝和血管受损的症状。 研究表明，新冠肺炎患者具有与健康对照者不同的、提示代谢紊乱和血脂异常的代谢谱，且它们也与疾病的严重度相关联。这提升了利用代谢组学来识别具有最高重症风险的新冠肺炎患者的可能性。然而，大多数此类研究只是将新冠肺炎患者与健康对照者进行比较，导致无法确定这种关联是新冠肺炎特有的，还是只是提示危重疾病的普适性标志。 来自德国吕贝克大学的研究人员，通过将接受重症监护室（ICU）治疗的新冠肺炎患者，与在同一ICU进行心源性休克治疗的患者进行比较，研究了代谢谱的特异性。 近乎完美的区分 研究人员分析了5名接受ICU治疗的新冠肺炎患者、11名新冠病毒检测阴性的心源性休克患者，以及58名健康对照者的代谢和脂蛋白谱。他们在布鲁克Avance IVDr平台*（配备TXI探头的布鲁克核磁共振代谢分析系统）上总共分析了276份血清样品。初步的非靶向NMR代谢组学和脂质组学研究表明，新冠肺炎患者与健康对照者及心源性休克患者之间都存在差异。通过针对性分析，研究人员能够量化来自NMR谱图的代谢物和脂蛋白，并识别引起最大差异的代谢物类别。这些分析实现了对新冠肺炎患者与健康对照者及心源性休克患者近乎完美的区分。 为了进一步研究新冠肺炎的代谢影响，研究人员对代谢物和脂蛋白进行了比对分析。结果显示，有许多与能量状态紊乱、肝损伤和血脂异常相关的一致变化。 与其他重症患者截然不同的代谢谱 被识别出的一些关键特征包括低谷氨酰胺/谷氨酸比值，这是由分解代谢疾病状态下谷氨酰胺消耗增加所导致的。这一重症感染的典型指标与新冠肺炎有关联，但与心源性休克无关联。 苯丙氨酸是新冠肺炎患者出现上升的另一特征参数。该氨基酸通常在肝脏中代谢，其水平上升提示肝功能受损。 一些标志物提示能量代谢严重紊乱和代谢抑制，包括葡萄糖水平升高，以及组氨酸、蛋氨酸和乳酸水平降低。但是，这些变化只是新冠肺炎患者相比健康对照者所存在的差异，而与心源性休克患者相比没有这些差异，这表明它们可能不是新冠肺炎所特有的，而是提示危重患者能量状态紊乱的普适性指标。 根据之前的研究，研究人员还发现，新冠肺炎患者的脂蛋白谱严重紊乱，提示心血管疾病风险上升。该脂蛋白谱中很大一部分都与心源性休克患者不同。尤其要提到的是，新冠肺炎患者的极低密度脂蛋白（VLDL）、小颗粒VLDL组分及中密度脂蛋白水平上升——它们相比更大的低密度脂蛋白颗粒更易导致动脉粥样化；因此是引起心血管疾病和心脏损伤的风险因素。此外，新冠肺炎患者的甘油三酯水平相比健康对照者和心源性休克患者都有上升。 惊人的关联 该研究还研究了无症状感染或轻症之后持续发生的代谢变化。为此，研究人员分析了来自18个具有新冠病毒抗体的人的34份血清样本，并与来自相同年龄和性别的、不具有新冠病毒抗体的对照者的样本进行了比较。两组患者在采血前的急性冠状病毒感染检测均为阴性。 主成分分析（PCA）显示，两组之间的代谢谱和脂蛋白谱无显著差异，区分度很低，说明总体血清谱无显著差异。研究人员表示，这意味着新冠肺炎感染康复之后代谢谱回归正常。 然而，在来自曾经的轻症感染者的样本中，发现了抗体滴度和代谢健康标志物之间的关联。例如，抗体滴度与心血管风险标志物（包括小颗粒LDL-6、胆固醇和磷脂）呈负相关。还发现抗体滴度与作为代谢健康标志物的甘氨酸呈正相关。研究人员指出，他们无法从现有数据中确定因果关系，但拥有健康的代谢状态的个体可能更有可能对病毒产生有效的免疫反应，使得感染后的抗体滴度更高。 总之，研究人员表示，他们的发现表明新冠肺炎重症患者的代谢高度紊乱，包括分解代谢状态、肝损伤和严重血脂异常等。这一信息表明，基于NMR的代谢组学研究可被进一步用于患者的识别和分层，以帮助预测新冠肺炎的严重度。 *布鲁克核磁共振波谱仪仅供研究人员使用，不能用于临床诊断。 参考资料 Schmelter F, Foeh B, Mallagaray A et al. (2021) Metabolic markers distinguish COVID-19 from other intensive care patients and show potential to stratify for disease risk. medRxiv preprint. doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.13.21249645.