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局限青霉

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  • 从“红曲风波”认识软毛青霉酸、桔青霉素和红曲色素
    软毛青霉素及相关青霉菌毒素近期,日本著名药企小林制药被推上了风口浪尖,部分消费者在服用该公司含有红曲成分的保健品后,出现肾脏等方面的健康问题,导致小林制药已撤回8种红曲保健品作为功能性标识食品的备案,其中3种商品已经召回。图片图片来源:财经网一般情况下,红曲类保健食品会检测是否含有已知的真菌毒素—桔青霉素。小林制药表示,他们选择的红曲菌不携带能产生桔青霉素的基因,在原材料测试报告中也的确没有检测到桔青霉素。3月29日,小林制药公司向日本厚生劳动省报告,其红曲产品中导致问题的成分可能为“软毛青霉酸(Puberulic acid)”。软毛青霉酸是在发酵过程中由青霉菌产生的天然毒素。据文献报道,从青霉菌发酵液中已分离出软毛青霉酸(Puberulic acid)、密挤青霉酸(Stipitatic acid)及其三种类似物Viticolins A–C等环庚三烯酚酮类(Tropolone)毒素。青霉菌毒素具有耐高温和侵害实质器官的特性,加热烹调也很难使其毒性减弱。目前,有关软毛青霉酸等青霉菌毒素导致的肾脏毒性报道较少,仍需进行相关研究。由于红曲菌在发酵过程中并不能产生软毛青霉素,有专家推测小林制药的红曲产品可能因为原料受到了青霉菌的污染而产生了软毛青霉酸,但具体原因还需后续的调查确认。相信该事件的发生将进一步促进红曲类食品检测的加强,相关检测标准将在不远的将来应运而生。红曲及其用途图片来源:财经网红曲也叫红曲红、红曲霉、红曲米,其作为一种天然发酵产物,成分复杂,包括多种具有生物活性的物质。红曲可应用于制药、酿酒、食品着色等方面,具有悠久的历史和公认的保健价值,特别是在降血脂、降胆固醇方面具有积极效果。目前,国内生产的红曲主要有三类,分别是酿酒红曲、色素红曲和功能红曲。▶ 酿酒红曲的糖化力高、酯化力强、有独特的曲香,广泛用于各种黄酒、白酒、醋、酱的酿造;▶ 色素红曲的色价很高,是纯天然的食品着色剂,通常用于肉制品、腐乳等食品的着色。▶ 功能红曲是指以大米为原料,用纯培养的红曲菌发酵生成的莫纳可林K(又称洛伐他汀,结构式见下图)等生物活性物质的红曲,常被用作防治心血管疾病的保健品和药品的原材料。各大厂商包括小林制药已将红曲米类食品开发为具有降血脂、降胆固醇功能的保健食品。我国对红曲类产品的使用要求红曲色素,属于复合色素,常用红曲添加剂为大米的红曲酶发酵产物或其提取物,为多种天然色素的混合物。目前, 已确定出化学结构的红曲色素主要有6种,包括黄色素、橙色素和红色素,结构如下:随着科学认识的不断深入和对食品安全要求的提高,我国对红曲及其制品的应用和管理日趋严格。国家食品药品监督管理局在《关于以红曲等为原料保健食品产品申报与审评有关事项的通知》中规定,红曲推荐量每日暂定不超过2g,产品中洛伐他汀应当来源于红曲,总洛伐他汀推荐量每日暂定不超过10mg,且不适宜在少年儿童、孕妇、哺乳人群使用等;《GB 2760-2024食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》红曲米及红曲红作为着色剂可用于腐乳、碳酸饮料、果冻、糕点、配制酒等多种食品中,其中风味发酵乳中的最大使用量不得超过0.8g/kg,糕点中的使用量不得超过0.9g/kg,焙烤食品馅料及表面用挂浆不得超过1.0g/kg;另外,《GB 5009.150-2016食品安全国家标准 食品中红曲色素的测定》规定了对风味发酵乳、果酱、腐乳、干杏仁、糖果、方便面制品等食品中红曲红素、红曲素、红曲红胺3种红曲色素的测定方法。值得注意的是,红曲色素(又称红曲红)是发酵产生的多种天然色素的混合物,由于发酵工艺的不同,市售红曲色素所含的色素成分及其含量不尽相同,也并非上述所有常见成分均可检出。另外,GB 5009.150-2016和SN/T 3843-2014标准中将红曲红胺的CAS号3627-51-8写为126631-93-4,而后者对应的名称为N-芴甲氧羰基-8-氨基辛酸(N-Fmoc-8-Aminooctanoic acid),对应的结构式见下图。尽管该化合物的分子式和分子量与红曲红胺完全相同,导致二者在一级质谱的分子离子峰完全相同(均为[M+H]+ = 382, [M-H]- = 380),然而二者的化学结构却差别巨大,因此其核磁谱图和二级质谱上的碎片离子峰有显著差别,在HPLC上的出峰时间和UV吸收也有明显的区别。检测人员在标准物质选择、采购和使用中应多加注意,避免产生错误的检测结果。红曲在发酵过程中可能因菌株变异或污染产生桔青霉素,其有很强的肾脏毒性,摄入过量会导致肾损害,因此桔青霉素是红曲类产品必检项。《GB 1886.181-2016食品安全国家标准 食品添加剂 红曲红》中规定红曲红中桔青霉素的限量为0.04 mg/kg。《GB 1886.66-2015食品安全国家标准 食品添加剂 红曲黄色素》中规定红曲黄色素中桔青霉素的限量为1.0 mg/kg。阿尔塔科技作为被CNAS认可的食品安全检测有机标准物质生产制造商,根据科研单位检测热点,快速响应,积极研发软毛青霉酸、桔青霉素、红曲色素及其相关产品,助力食品安全检测,为守护广大消费者的身体健康保驾护航。 红曲发酵过程可能产生的相关毒素标准品:了解更多产品或需要定制服务,请联系我们
  • 诺奖得主手中的那株青霉菌被首次测序
    1928年,亚历山大?弗莱明(Alexander Fleming)在伦敦圣玛丽医院的医学院工作时发现了第一种抗生素——青霉素(penicillin)。这种抗生素是由青霉属中的霉菌产生的,能够抑制葡萄球菌的生长。凭借此项发现,弗莱明在1945年被授予诺贝尔生理学或医学奖。之后,弗莱明所发现的青霉菌菌种被交给牛津大学的研究小组保存。如今,来自伦敦帝国理工学院、牛津大学和国际应用生物科学中心(CABI)的研究人员利用五十多年前冷冻保存的样本,对这个原始青霉菌菌株开展了基因组测序。这项成果于9月24日发表在《Scientific Reports》杂志上。研究小组还将弗莱明的青霉菌菌株和美国现在大规模生产抗生素所用的菌株进行比较。他们发现,英国菌株和美国菌株生产青霉素的方式略有不同,这可能对抗生素的工业生产有意义。帝国理工学院生命科学系和牛津大学动物学系的Timothy Barraclough教授说:“我们原本打算将亚历山大?弗莱明的青霉菌用于一些其他实验,但让我们惊讶的是,没有人对这个原始的青霉菌基因组进行测序,尽管它在生物界具有历史意义。”尽管弗莱明霉菌因青霉素的发现而闻名,但后来美国研究人员却选择发霉哈密瓜上的霉菌来生产抗生素。他们从发霉的哈密瓜上分离出原始的野生霉菌分离株,经过多轮X射线、化学和紫外线诱变以及人工选择,最终获得青霉素产量高的分离株。在这项研究中,研究团队获得了保存在CABI菌种保藏库中的冷冻样本,并重新培养了弗莱明的原始青霉菌(Penicillium rubens)。他们提取出DNA,利用Illumina MiSeq测序平台开展基因组测序,并将此基因组与先前发表的两种青霉属工业菌株的基因组进行比较。研究人员特别关注两类基因:一类是编码各种酶的基因(pcbAB、pcbC和penDE),青霉菌利用这些酶来产生青霉素;另一类是调控基因,这些基因能够控制酶的产量。他们发现,对于英国和美国的菌株,调控基因有着相同的遗传密码,但美国菌株拥有更多的拷贝,使得菌株产生更多的青霉素。不过,青霉素生产酶的编码基因却不相同。这表明,英国和美国的野生青霉菌经过自然进化,产生了略有不同的版本。像青霉菌这样的霉菌会产生抗生素来对付微生物,而微生物也会不断进化以躲避这些攻击,如此这般,“军备竞赛”不断升级。英国菌株和美国菌株的进化方式可能不同,以适当其当地的微生物。就目前而言,微生物进化已成为一个大问题,因为许多细菌已对我们的抗生素产生了耐药性。研究人员表示,尽管他们尚不清楚英国和美国菌株中不同酶的序列对抗生素有何影响,但这有望带来青霉素生产的新方法。文章的第1作者、帝国理工学院生命科学系的Ayush Pathak表示:“我们的研究有望激发对抗耐药性的新解决方案。青霉素的工业生产主要关注产量,而人为提高产量的步骤导致基因数量的改变。”
  • 广东东莞在国际货物首次检出青霉属病原菌
    中新网东莞5月4日电 记者今天从广东东莞检验检疫局获悉,日前东莞检验检疫局太平口岸在近半个月时间内连续两次从国际航行船舶食品舱检出青霉属,这也是东莞检验检疫部门首次从国际航行船舶食品舱检出青霉属病原菌。   据东莞检验检疫局官员介绍,东莞检验检疫局太平办事处船检人员在3月18日和3月30日,分别对来自印度尼西亚的“嘉畅”轮、澳大利亚的“粤电81”两艘货轮进行检疫查验时,在蔬菜库的存放架上均发现有表面已开始霉烂的马铃薯和茄子,遂采样送东莞检验检疫局植检实验室检测,并督促船方对余下霉烂的马铃薯和茄子进行销毁处理。   经实验室检测,该两种食物中均检出青霉属病原菌,此病原菌可使许多农副产品腐烂,也有少数种类可使人或动物致死。这是太平口岸首次从入境船舶食品中截获该有害病原菌。   “五一”节日期间,为了保障出入境安全,东莞检验检疫局各旅检口岸人员严阵以待,在做好出入境货物检验检疫同时,积极落实人感染H7N9禽流感疫情防控各项工作,保证人员充足、仪器设备运转良好。一方面,及时与客运公司沟通,在柜台张贴疫情提醒告示,加强对出入境旅客的宣传 另一方面,充分发挥联防联控工作机制,加强对出入境人员的体温监测及医学巡查,及时发现可疑病例。   据了解,4月29日至5月1日,太平办事处旅检口岸共查验出境旅客2017人次,同比增长31.7% 入境旅客566人次,同比增长7.4% 截获旅客禁止携带物肉丸及鸡肉1批次 未发现发热旅客。常平办事处旅检口岸共查验出境旅客1920人次,同比增长16.7% 入境旅客1636人次,同比下降2.9% 截获旅客禁止携带入境动植物2批次 发现发热旅客1人。
  • 兽药分析大讲堂丨青霉素类新标实施,一起解锁分析难点!
    导读兽药残留是影响动物性食品安全的主要化学因素之一,尤其是兽用抗生素残留会进一步加速细菌耐药性进程。青霉素类作为最早应用的抗生素,历经九十余年,已发展三代,曾为增进人类健康做出过巨大贡献。青霉素价格低廉、抗菌性强,在水产养殖上被广泛用于鱼、虾细菌感染的防疗。然而,此类抗生素的不合理使用,会给食品安全带来隐患,其产生的耐药性问题或将导致人类进入无药可用的后抗生素时代或可怕的“耐药时代”。近期,农业农村部发布实施《GB 31656.12-2021 食品安全国家标准 水产品中青霉素类药物多残留的测定 液相色谱-串联质谱法》,青霉素类含有β-内酰胺环,是一类化学性质非常活泼的物质,容易在高温、水或酸碱条件下发生降解,一度给分析检测带来挑战。针对该难点项目,我们推出了岛津最新的应用解决方案,来一起看看!水产品中青霉素类分析相关法规GB 31650-2019 《食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量》中规定,在鱼虾中青霉素G、阿莫西林、氨苄西林残留限量(MRLs)为50 μg/kg,氯唑西林、苯唑西林MRLs为300 μg/kg。近期,农业农村部发布的《GB 31656.12-2021 食品安全国家标准 水产品中青霉素类药物多残留的测定 液相色谱-串联质谱法》,对《GB/T 22952-2008 河豚鱼和鳗鱼中阿莫西林、氨苄西林、哌拉西林、青霉素G、青霉素V、苯唑西林、氯唑西林、萘夫西林、双氯西林残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》标准进行了更新,增加了阿洛西林和甲氧西林,并增加了固相萃取和超滤管离心的净化步骤,修改了方法的检出限和定量限。青霉素类分析难点β-内酰胺类抗生素的基本结构如下图,β-内酰胺环易光解,或与水、醇发生反应。β-内酰胺类抗生素的基本结构(左:青霉素类、右:头孢菌类)[1]因此,实验过程中需注意:• 宜采用粉末标品,现配现用,前处理避光,配制后尽快分析;• 考虑到溶解性和溶剂效应,标准品母液推荐30%乙腈水配制,-18℃避光存储,保质期5d,工作液则现配现用,尽快上机分析;• 有机相为甲醇时,青霉素G与甲醇生成了青霉酸甲酯,如下图所示,青霉素甲酯MRM通道有色谱响应,且响应强度比青霉素G更高。为了保证定量准确,流动相、前处理试剂应该避免接触醇类试剂。岛津解决方案• 分析仪器岛津三重四极杆液质联用仪• 目标物青霉素类抗生素药物的化合物信息11种青霉素类抗生素在2~300 ng/mL范围内,线性良好,相关系数R均大于0.999。部分代表性青霉素类抗生素的校准曲线• 样品加标分析结果对市售南美白虾进行分析,未检出青霉素成分,并且在出峰区域无杂峰干扰。以下是在南美白虾样品中添加5 μg/kg青霉素得到的加标样品MRM色谱图。青霉素加标样品MRM色谱图(5 μg/kg)结语看了本期的难点项目经验分享,相信大家都有所了解,β-内酰胺类化合物稳定性差,分析测试过程尤其注意光照、pH等的影响。除此之外,岛津应用云后续还将发布兽药分析大讲堂系列,聚焦难点项目,陆续发布检测关键点小贴士及解决方案,帮助大家共克食品安全难关。“兽药分析大讲堂系列”后续预告四环素分析篇多肽类抗生素分析篇硝基呋喃分析篇… … 参考文献[1] .刘创基.动物性食品中β-内酰胺类药物及其代谢物检测方法的研究[D].北京化工大学,2010.本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 赛默飞方案:TSQ Quantis 测定9 种 青霉素类药物残留
    本文参考GB/T 20755-2006、GB/T 21315-2007 等国标,在赛默飞全新三重四极杆TSQ Quantis 上建立了青霉素类抗生素的液质检测方法。9 种化合物在其相应的浓度范围内线性关系良好(r20.998),完全满足国标对青霉素类抗生素残留的检测要求。引言青霉素(Penicillins)是属于β- 内酰胺类药物的一类广谱抗生素,一直广泛应用于人类、畜禽业及水产养殖中的各种细菌感染的防治。随着产量和用量的不断增加,加之药品的盲目使用,食品、水体等抗生素残留问题日益突出。抗生素的残留可增强细菌耐药性,破坏人体和动物胃肠道及环境微生态平衡,可能对人体健康产生严重影响。本文建立了基于Thermo Fisher TSQ Quantis 三重四极杆串联质谱仪检测9 种青霉素类抗生素的方法。本方法灵敏度高,稳定性好,满足GB/T 20755-2006 畜禽肉中九种青霉素类药物残留量的测定以及GB/T 21315-2007 动物源性食品中青霉素抗生素残留量检测方法,适用于食品安全监控中有关青霉素类抗生素的残留检测。结论本文建立了三重四极杆液质联用仪(TSQ Quantis)分析9 种青霉素类抗生素的检测方法。由实验结果可以看出,基于Thermo Fisher TSQ Quantis 建立的检测方法具有优异的灵敏度和线性范围,可用于青霉素类抗生素的日常分析检测。点击 TSQ Quantis 测定9 种 青霉素类药物残留 查看详细实验方案。
  • 岛津推出牛奶中青霉素分解剂—β-内酰胺酶检测方法
    随着国家对食品安全问题的关注和部分乳制品企业无抗奶目标的提出,抗生素残留问题成为影响乳制品安全的重要因素之一。目前,青霉素作为&beta ‐内酰胺类药物是治疗牛乳腺炎的首选药物,是牛奶中最常见的残留抗生素。由于国内多数乳品企业对抗生素残留超标的牛乳采取降价收购的原则,出于经济利益的驱动,一些不法奶站为了谋求自己的经济利益,人为的使用解抗剂去降解牛乳中残留的抗生素,生产人造&ldquo 无抗奶&rdquo 。目前市售解抗剂的主要成分是&beta ‐内酰胺酶,它是由革兰氏阳性细菌产生和分泌的,可选择性分解牛奶中残留的&beta ‐内酰胺类抗生素。&beta ‐内酰胺酶为我国不允许使用的食品添加剂,该酶的使用掩盖了牛奶中实际含有的抗生素。&beta ‐内酰胺酶能够使青霉素内酰胺结构破坏而失去活性,导致青霉素、头孢菌素等抗生素类药物耐药性增高,从而大大降低了人们抵抗传染病的能力,给消费者的身体健康带来危害。为此,长期关注中国&ldquo 食品安全&rdquo 的岛津公司发挥技术优势,推出了基于岛津超快速液相UFLCXR的&beta ‐内酰胺酶的检测方法。 本方法通过检测牛奶中的青霉噻唑酸钾,间接检测牛奶中是否添加了&beta ‐内酰胺酶,供相关检测人员参考。在本方法中,使用岛津超快速液相UFLCXR,配合岛津shim pack XR‐ODS II 75 mm L.× 3.0 mm I.D.,2.2 &mu m 快速分析色谱柱,测定了市售牛奶中青霉噻唑酸钾的含量,标准曲线线性良好,重现性良好,1#样品中青霉噻唑酸钾为31.2&mu g/mL , 2# 样品中青霉噻唑酸钾为5.4&mu g/mL,说明牛奶中添加过&beta ‐内酰胺酶。 有关本方法的详细内容请参见http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100277/down_171132.htm。 关于岛津 岛津国际贸易(上海)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津国际贸易(上海)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • QuanID突破微生物质谱鉴定的局限性
    近日,国家卫健委对《临床微生物检验基本技术要求》卫生标准征求意见。该征求意见稿规定了临床微生物学(细菌学、真菌学)检验基本技术的要求,适用于开展临床微生物学检验的各级医疗机构及其临床微生物学实验室。小融了解到,征求意见稿中对微生物鉴定技术进行了规范,其中就包括基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)鉴定技术。征求意见稿首先对MALDI-TOF MS技术鉴定微生物给予了肯定,指出MALDI-TOF MS鉴定系统扩展了对常见菌、苛养菌、厌氧菌、丝状真菌以及分枝杆菌、奴卡菌等难鉴定微生物的鉴定谱,目前数据库可鉴定300多个属2000余种菌,远高于自动化、半自动化鉴定系统及手工鉴定方法。然而,并没有一种鉴定方法是完美的,每种方法都有自身的局限性。征求意见稿也指出了MALDI-TOF MS鉴定技术的局限性,即系统数据库的完整程度,包括覆盖的菌种数、每种菌所用的建库菌株数量和来源、以及图谱采集的质量,都会造成鉴定性能的差异,导致对大肠埃希氏菌和志贺氏菌属、沙门氏菌属、肺炎链球菌和缓症链球菌群等等给出错误的鉴定结果。图片来源于:国家卫健委,《临床微生物检验基本技术要求》征求意见稿有这样的局限性,MALDI-TOF MS技术用于微生物鉴定,还香吗?别慌,新一代的MALDI-TOF MS来破局!硬件加持,QuanID微生物质谱更准确融智生物致力于将高端生命科学仪器推向临床实际应用中,研发的新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF(新一代MALDI-TOF MS),采用了自主知识产权的离子源与探测器电耦合技术,结合更高频率、更高精度的半导体激光解析电离系统及全新设计的混合探测器,实现了MALDI-TOF MS革命性的技术创新。QuanTOF在世界上首次实现在宽质量范围内(10-1000,000Da)保持较高分辨率和灵敏度(中国分析测试协会2019年验证结果,10fmol信噪比大于200,BSA),全扫描范围内的高重现性,使得其可满足定量应用,且定量精度达95%以上,远高于传统MALDI-TOF MS仪器。也就是说,在硬件方面,QuanTOF质谱平台的强大性能决定了以此为依托的QuanID微生物质谱系统鉴定结果的高准确性。QuanTOF新一代宽谱定量飞行时间质谱平台数据库出击,QuanID微生物质谱更强大当然了,对于微生物质谱的鉴定结果起到决定性作用的非数据库莫属。传统微生物质谱系统的建库方法是将收集来的菌株进行筛选,用不同培养基进行培养后,上机采集质谱图,建立微生物数据库。这种建库方法选取蛋白质作为建库依据,容易受细菌培养条件的影响,增加了菌库的不确定性。最准确的细菌鉴定方法是基因测序,然后和Gene bank进行比对鉴定。但这种方法耗时、耗财、耗力。QuanID微生物质谱数据库采用正向建库、反向验证的方法进行数据库的建设。先进行基因组测序,然后翻译成蛋白信息,挑选保守稳定的核糖体蛋白和一些对鉴定有意义的结构蛋白,得到其氨基酸序列,计算氨基酸理论分子量,从而建好数据库;最后用质谱采集标准菌株获得的蛋白谱进行数据库验证。QuanID微生物质谱数据库建库步骤QuanID建库方法考虑了生成蛋白过程中氨基酸的各种修饰(如甲基化、乙酰化等),得到的数据库鉴定结果更准确,而且省去了测序的时间和成本。第三方的验证结果表明,QuanID微生物质谱在种水平和属水平鉴定准确率上均优于国际同类产品。微生物质谱鉴定产品间比较,种水平和属水平准确率统计截止到目前,QuanID微生物质谱数据库可对超过500属、4500余种的微生物进行鉴定(可扩展);拥有一级、二级两个数据库,独有的二级库可对基因型相近的难分辨微生物(如:大肠杆菌和志贺氏菌等)做出准确鉴定,目前已涵盖100多种相似病原体。另外,融智生物还与国内知名菌种保藏机构合作,不断对中国特有的微生物质谱数据库进行完善。以志贺氏菌为例,同类仪器检出结果均报为大肠埃希氏菌,融智生物QuanID 数据库可以直接鉴定到种水平。QuanID微生物质谱系统给出的志贺氏菌鉴定结果QuanID微生物质谱系统给出的大肠埃希氏菌鉴定结果MALDI-TOF MS微生物鉴定方法已经越来越被广泛接受,这也间接说明了其在微生物鉴定方面的巨大优势。虽然微生物质谱技术有其自身的局限性,但是相信随着质谱技术的进步以及微生物数据库的不断完善,其局限性也会趋于消弥。
  • 如何使用ELSD克服制备色谱中的局限性
    距离Pure快速纯化系统发布已有一年有余(点此查看去年发布会)。在这一年里,我们的Pure系统进入了许多高校实验室纯化了多种有价值的天然产物,进入了国家级的研究所帮助分离了多糖和酯类化合物,进入了企业有效地提高了有机合成的效率。随着客户数量不断地提升,客户领域不断地扩大,我们发现一个有意思的现象——除了流速、压力、灵活性等等优点,客户对Pure系统印象最深的便是这个神奇的检测器:蒸发光散射检测器(Evaporative Light-scattering Detector),又称ELSD。在色谱纯化的过程中,我们常常因为技术原因而局限了方法的开发。随着时间的推进,当技术发展到足以克服其中一些局限时,我们可以使用许多原先无法用的方法,ELSD就是一个很好的例子。配备了ELSD的快速纯化系统能够检测到许多“困难”的样品,例如碳水化合物,脂质,精油,聚合物和天然产物。由于紫外检测器的局限性,这些样品不能有效地被检测和收集。从檀香提取物中分离α-檀香醇与β-檀香醇可以很好地说明这一点(点此查看檀香提取物应用)。在此应用中紫外无法检测到所有的化合物,而有了ELSD的加持,研究人员可以轻松分辨檀香中大部分的化合物。除此之外,ELSD更是由于检测原理的优势,可以还原混合样品的实际质量比,让我们来结合以下案例来看一下:图1:相同混合样品在UV和ELSD下的检测对比图图2:混合样品实际质量与UV/ELSD峰高的对比表可以看到,在方法与样品都完全一致时,ELSD不仅在峰面积上更加还原样品的实际质量比,在可见性上也适应于弱紫外吸收的样品(Peak 1/Peak 2)。而这一切的优势,都是源于其独特的检测原理。那么相比于单独的紫外检测器,ELSD如何在色谱运行中检测出更多类型的化合物并且还原出其实际质量比的呢?含有待测分析物的柱洗脱液与气流(氮气或空气)混合形成液滴分散液,从而被雾化。液滴分散液中的流动相在漂移管内被蒸发。分散液中残留的干燥分析物颗粒穿过检测器中的激光。激光被颗粒散射并且由光电二极管捕获。激光散射的量与目标化合物的质量有关。ELSD可检测任何不挥发的化合物,而与它的性质无关。因此与仅使用UV检测器相比,该检测器可以帮助您看到更多的物质。ELSD产生的响应高度几乎与目标化合物的质量相同,UV检测器响应在很大程度上取决于消光系数。在大多数情况下,这些系数不能反映样品中化合物的实际质量比。随着溶剂在ELSD检测器中蒸发,几乎不会产生梯度导致的基线漂移,进而我们可以使用紫外截止波长与设置的检测波长冲突的溶剂。ELSD简化了馏分收集,若您的化合物无紫外吸收,则不需要收集所有物质,并且在下游处理过程中需要处理的馏分更少。综上所述,即使在存在紫外线可见化合物的情况下,ELSD对于标准应用也是非常有益的。因为ELSD响应可以更好地反映样品中化合物的实际质量比。而对于存在非发色化合物且对紫外线仅产生轻微或没有响应的“困难”样品,ELSD尤其有用,其检测样品中所有非挥发性分子的工作原理可以有效克服制备过程中遇到的各种局限。那么ELSD就那么完美无缺了吗?其实不然,下一篇文章我们将会给大家介绍传统制备ELSD本身的局限性,以及步琦Pure是如何通过技术革新完善新一代的制备ELSD,使其趋向于完美。看到这里,不知道大家是否领略到了ELSD的魅力呢?如果感兴趣的话请点击此处了解更多关于内置ELSD型制备色谱的详情吧!
  • 周青梅:我与近红外的故事
    仔细拜读了各位老师讲述的近红外故事,在佩服学习之余也有些动笔的冲动。相对于各位专家,我对近红外技术研究不值一提,但对近红外的实际应用特别是在啤酒行业的应用时时刻刻想去关注。  对近红外的了解,从1997年进入检测行业就有听说,实验室的前辈们反映的情况是近红外检测只是快速但不够准确,不适合实验室的仲裁检测。但其快速环保的检测手段还是让我时刻关注其应用情况,希望自己的实验室也能有这样的仪器。随着企业的发展壮大,对检测频次的要求越来越高,对检测速度的要求也越来越高。啤酒的原辅料属于农产品,产品质量经常是参差不起,需要加大检测的频次才能更好的评价产品质量。特别是2007年,啤酒生产的原料大麦,由于进口大麦产量的减少,价格不断飘升,啤酒企业纷纷把眼光转向国产大麦,由于我国是各家各户的种植方式,每家的品质都会有所区别,必须进行大批量的快速检测来对大麦进行筛选分类才能满足工艺要求,寻找一种快速准确的分析方法成了当务之急,此时实验室人员又把目光聚焦在了近红外上,不同的仪器厂家都表示能解决我们的检测难题,但由于以前购买近红外仪的使用效果不是很理想、关于近红外在啤酒行业的应用及相关文献少造成各部门对近红外仪实际应用的担心,又加上仪器的价格高等原因,所以采购仪器在进行审批时困难重重。在这种情况下,FOSS公司为我们提供了一台试用仪器,通过与FOSS公司技术人员的共同努力,我们对近红外分析法和国家标准方法进行了显著性检验,通过大量数据得出了近红外光谱法和国家标准方法的检测准确性无显著性差异且精确度高于国标方法。消除了各部门对检测准确性的怀疑,很快就购买了第一台近红外分析仪,对啤酒原料大麦进行快速检测。高效准确的检测结果让我们对近红外分析仪的应用有了信心,在工作之余也进行相关的探索,建立了一些适合啤酒原料(如大米、麦芽等)的分析模型,解决了因检测速度慢而影响采购进度和生产工艺调整的难题,得到了行业专家的认可。  2013年,中国仪器仪表学会、近红外光谱分会的燕泽程、刘慧颖老师带领的专家团队到燕京进行调研活动,也让我们更进一步了解近红外的应用情况。2015年褚小立老师建立了近红外光谱微信群,有幸成为大家庭中的一员,群中丰富多彩的内容让我受益匪浅,更坚信近红外在啤酒行业的应用前景,于2015年公司再次购买了两台近红外分析仪,在应用的同时也进行相关的研究。  有了近红外在石油、制药、饲料和烟草等行业的应用先例,有了行业协会建立的良好平台,有了各行业专家的先进经验,许多先进的理论研究一定能很快进行推广应用,充分发挥其在啤酒检测行业的作用。    燕京啤酒技术中心 周青梅
  • 【突破局限】水凝胶及软物质的流变行为表征
    让我们从传统技术开始,您可能熟悉这些技术,流变仪和DMA,广泛用于机械测试。我们都同意它们都是伟大的技术,但它们在软物质材料方面存在一些主要限制: 1.软组织或易碎样品可能在测试后被破坏,甚至无法测试; 2.保持样品无菌是很困难的; 3.需要高水平的专业知识来运作,对操作人员有依赖性; 4.难以获得一致和可重复的数据; 5.无法测量凝血材料对血液的影响、无法测量形状各异的器官、3D打印支架的粘弹性等等。EB粘弹性分析技术就为突破传统技术的局限而设计的,主机小巧紧凑,可以放入洁净台或者培养箱中,通过无线连结的平板控制和采集数据,采用可拆卸的样品架和独特的专利技术,允许样品存储重复长期测量,更加智能的软件分析系统,结合AI的智能分析,使得测量模式从基于数据的实验科学转变为数据驱动的预测科学。 2022年12月28日将由2位嘉宾为我们带来相关应用介绍、技术分享,难点答疑!会议日程(点此报名,免费参会) 时间报告题目嘉宾报告摘要10:00水凝胶材料的合成及其流变行为表征经鑫(湖南工业大学 教授)水凝胶是一类大量含水的三维网络结构的聚合物材料,在药物释放、生物医用、组织工程等领域应用广阔。采用流变学手段表征了水凝胶材料的凝胶化过程及其流变行为,利用流变学手段探索了水凝胶的线性粘弹性等剪切特性,建立了凝胶流变特性与其微观结构及宏观力学性能之间的关系,探究了其在组织工程领域及柔性传感领域的应用。10:40水凝胶和软物质粘弹性的测量新技术刘兵 昇科仪器(上海)有限公司 经理EB粘弹性分析仪是一种新型的粘弹性分析技术,解决了传统流变和DMA在测量软物质生物材料方面面临的挑战,在水凝胶、组织工程、类器官、3D打印、凝血材料和高吸水材料领域已发展出非常成熟的应用,通过全球领先研究机构、大学和公司等的严格测试、批准和采用! 【点击下方图片,免费报名参会】
  • 土壤气监测在污染地块调查评估中的优势、局限及解决思路
    背景 从地表向下一直到毛管层上方的土壤和岩石空隙中未被水充满的空间中含有的气体被称为土壤气。按照采样位置,土壤气可分为浅层土壤气、深层土壤气、底板下土壤气3类。浅层土壤气是指深度较浅的土壤孔隙中的气体样品;深层土壤气又叫近污染源土壤气,是指污染源附近土壤孔隙中的气体样品;底板下土壤气是指建筑物底板下方土壤孔隙中的气体样品。我国的建设用地环境管理领域,土壤气采样监测尚处于起步阶段,缺乏专门的技术标准。本文探讨在VOCs污染地块调查中推行土壤气监测的必要性、应用范围,以及现阶段在我国污染地块调查中推广该技术的局限,提出相应解决思路以供参考。 1. 土壤气采样方法 土壤气体样品的采集方式分为主动采样和被动式采样。 ——主动式土壤气采样需要建设土壤气监测井,常见的监测井包括3类:1)钻孔埋管式监测井;2)钻杆直插式监测井;3)由地下水井改装成的土壤气井[1](见图1)。图1 3种类型的土壤气监测井土壤气主动采样中,常见的样品保存器具有3种:吸附管、采样罐、气袋(见图2)。图2 3种土壤气样品的常用保存器具 ——被动式土壤气样品采集指在地表下放置吸附剂,通过扩散和吸附机制将污染物收集。被动采样技术仍处于从研究向应用过渡的阶段,尚无国家发布官方土壤气被动采样技术规范,故尚未大规模推广应用。 2. 土壤气监测相比土壤监测的优势 1) 捕捉VOCs污染区域的能力更强。 2) 更准确地反映VOCs的气态扩散迁移过程和呼吸暴露风险。 3) 长期监测成本较低。 3.土壤气监测中地块调查评估中的应用方式 1)土壤气监测数据可作为判断地块污染程度的直接依据,据此决定目标地块是否需要进行详细调查、风险评估、修复治理。 2)土壤气监测数据可作为地下污染溯源的关键指标。 3)土壤气浓度数据可作为输入参数代入风险评估模型,进行呼吸摄入量、致癌风险及非致癌风险的定量风险评估计算。 4)土壤气监测可在地块修复工程实施及修复效果评估中为修复工程过程监管和修复效果评估提供直接判定依据。 5)可帮助涉及挥发类有机物的在产企业自行监测、预警挥发性有机物的泄漏。 6)在污染地块长期风险管控中,土壤气监测可指示土壤和地下水污染状况、环境风险及其变化趋势。 4.现阶段土壤气监测中我国推广应用中的局限及解决思路 1)缺乏土壤气采样技术规范。土壤气采样过程对于监测数据的影响较大,采样过程不规范会降低监测数据的精确性。建议国家尽快出台土壤气采样技术指南,为污染地块土壤气采样监测提供技术依据。 2)缺乏专门针对污染地块土壤气VOCs的分析检测标准方法。污染地块调查中的常见VOCs与环境空气监测的VOCs种类差异较大。污染地块中很多常见VOCs的检测方法并未被环境空气检测方法所涵盖。建议相关部门尽快出台针对污染地块气体样品(土壤气、室内室外空气)的检测方法,以覆盖污染地块可能存在的挥发性和半挥发性有机物。 3)缺乏土壤气环境质量标准或风险筛选值。目前,北京市地方标准《污染场地挥发性有机物调查与风险评估技术导则》(DB 11T-1278-2015)是国内唯一能参考的土壤气VOCs质量标准,但其中仅包括15种VOCs的监测方法。因此,建议相关部门尽快出台涵盖面更广的污染地块土壤气VOCs筛选值标准。 4)缺乏土壤气监测结果的分析方法。国内多数调查评估单位对于土壤气监测结果分析方法的掌握还很有限。建议相关部门尽快出台污染地块土壤气VOCs风险评估技术指南,为合理使用和科学分析土壤气监测数据提供依据。
  • 正确认识电子探针分析技术的优势与局限性
    电子探针技术是分析化学中重要的测试手段,其快速、无损、原位、高精准度的性能特征,以及极高性价比的使用成本和便捷易用性,在固体物质成分分析中被广泛应用。不过,电子探针虽然强大,在实际工作中也面临着诸多的测试困难和操作尬境,需要研究人员特别注意。2023年8月24日,由国家地质实验测试中心主办期刊《岩矿测试》、仪器信息网联合主办的新一期“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会将召开。期间,北京大学地球与空间科学学院高级工程师李小犁将分享报告《正确认识电子探针分析技术的优势与局限性》,以期帮助大家在实际工作中选择适宜的实验条件和合理的测试方法。欢迎大家报名参会,在线交流。附:“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会 参会指南1、进入会议官网(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/geoanalysis230824/)进行报名。扫描下方二维码,进入会议官网报名2、报名开放时间为即日起至2023年8月23日。3、报名并审核通过后,将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人:高老师(电话:010-51654077-8285 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)6、赞助联系人:张老师(电话:010-51654077-8309 邮箱:zhangjy@instrument.com.cn)
  • 颜光涛研究员:分析测试技术真正落地临床仍较为局限
    第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2021)将于2021年9月27日-29日开幕。大会面向世界科技前沿,面向生命健康领域将邀请业内权威科学家探讨电镜、神经化学、蛋白质组学等最新技术进展,并同时召开生命科学、标记免疫分析等10个分会报告会。近期,中国分析测试协会联合仪器信息网特别组织了BCEIA 2021系列专访,邀约参与学术报告会组织和筹备的各领域专家,解读会议主题,分享学科发展趋势与仪器创新研究方向等,以飨读者。我们请标记免疫分析分会负责人颜光涛研究员就分会设立的背景意义、团队最新的科研成果以及体外诊断领域市场的发展等发表自己的见解。标记免疫分析分会宗旨:在体外诊断全产业链中发挥协同效应自1985年以来,BCEIA学术报告会已经连续举办了18届,吸引众多海内外知名分析仪器科学家参会交流。三十多年以来,北京分析测试学术报告会暨展览会对我国分析科学的发展与进步起到了不可估量的作用。不仅成就了国产科学仪器的研发与使用,也培养了大批分析测试人才。据统计,分析测试相关领域产生中国工程院院士7位,产生中国科学院院士达17位。BCEIA展会将会对国家生命科学领域人才的培养产生深远影响。今年标记免疫分析分会的主题是“创新转化,共赢发展”,意味着用户端、产品供应端、渠道商以及政策的制定者等,都能够参与其中,这为国民大健康的宏伟目标的实现提供了有效助力。据颜光涛研究员介绍,标记免疫分析分会是近5年才加入到BCEIA学术报告会中来。在BCEIA展会成功举办多届的优良基础上,标记免疫分析分会从医学领域端切入分析测试技术,力求不断发掘新的技术与设备,促进该领域行业人才和学术交流。分会组委会的初心是想把体外诊断这条产业链中所有参与人员都囊括进来,以达成跨学科交流的目的,共同促进行业有序良好发展。颜光涛研究员对体外诊断产业链进行了解释,他认为体外诊断行业需以检验科为轴心,上游仪器试剂厂家提供试剂和服务,下游临床医生提供实际的临床使用数据,通过将整个闭环过程反馈到政府部门,政府部门从而制定、调整有关行业政策。所以标记免疫分析分会的目标定位非常清晰,即促使体外诊断产业链各个环节发挥自身作用与优势,进而带动整体产生协同效应。这对产业的发展会产生不可估量的影响。本次标记免疫分析分会邀请到了诸多不同细分领域的权威专家,分析测试领域知名专家如北京大学周江教授、清华大学赵美萍教授等,检验领域知名专家如北京协和医院李永哲研究员,临床应用专家如中国医学科学院肿瘤医院崔巍研究员,标志物检测专家军事医学科学院叶棋浓研究员,国家杰出青年北京大学肿瘤医院寿成超教授等。这些专家对行业和学科的发展都发挥了非常重要的作用。上千家体外诊断企业分食1200亿市场 竞争异常激烈体外诊断领域本身代表了光、机、电一体化的高科技领域。近年来,我国体外诊断市场飞速发展,尤其是疫情以来,分子诊断和POCT快检发展大大提速,行业内许多公司发展速度甚至超过100%。在2020年,整个体外诊断行业的产值为1200亿人民币,这1200亿的产值与美国体外诊断市场相比差距达五倍之多,而其中还有60%~70%为国外品牌,所以国内外存在较大差距。此外国内有上千家体外诊断企业,竞争非常激烈。尽管如此,国内体外诊断市场发展距离民众对健康的实际需求还有较大差距。所以颜光涛研究员呼吁政府和企业家要有清醒的认识,摆正位置,在投资体外诊断领域方面应该经过深刻思考,不能盲目行事。深耕标记免疫分析技术20年 多次获得高规格成果奖项标记免疫分析技术的发展已经对国家体外诊断产业和对大众健康产生了非常深刻的影响。颜光涛研究员所在团队深耕于标记免疫分析技术领域20余年,见证了标记免疫分析技术从放射免疫分析发展到酶免疫分析,再发展到荧光免疫分析,最后发展到时下热门的化学复合免疫分析,以及电化学复合免疫分析、时间分辨免疫分析等技术。可喜的是,2020年颜光涛研究员所在团队荣获由中国分析测试协会颁发的CAIA奖特等奖。同年该团队还获得了北京市科技进步二等奖,获奖题目为《化学发光免疫技术建立以及临床应用》。据了解,作为临床医务人员,这类技术能够获得如此高规格级别的成果奖项非常艰难。“所以我感到非常欣慰,相信团队未来会产生更丰硕的成果,也希望其他医院团队也能紧随中国分析测试协会的旗帜,取得更多实用有效的突出成果。秉承‘创新、共赢、发展’的信念,预祝本次BCEIA能够取得圆满成功!”此外,在谈到分析测试技术的作用时,颜光涛研究员认为该类技术本身对于生命科学和基础医学研究具有强大的支撑作用,如MALDI-TOF、色谱、光谱等技术,但这些技术真正落地临床应用仍然较为局限。经典的核磁技术对传染病检测、生殖系统和遗传病检查都具有非常重要的意义。气相色谱、液相色谱、拉曼化学发光、高分辨电泳等分析技术可以直接检测血清样本,对临床有直接指导作用。
  • 网格化监控仍存局限性 还需精细化发展
    p    a style=" color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " title=" " target=" _self" href=" http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S02004-T000-1-1-1.html" span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 空气 /strong /span /a 网格化监控系统在提供PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3等6项参数数据基础上,可扩展对VOCs、氯气、硫化氢、氨气等多种特征污染物进行监测。 /p p   国内许多地方对大气网格化监控做了有益尝试,但是还存在覆盖范围和监测要素不全、信息化水平不高、监测与监管结合不紧密、监测数据质量有待提高等问题,难以满足大气污染治理需求。 /p p   传感器方法微型站设备成本较低、用电方便(可利用太阳能供电)、易于安装,能满足当前市场需求,可实现广泛布点。但是,微型化设备采用传感器监测方法,其数据易发生漂移,造成数据不准确。因此,推动采用国标监测方法的小型化设备与微型站设备进行组合布点,数据统一联动校准,就显得尤为重要。 /p p   当前,我国多地区面临大气环境质量改善巨大压力。对此,业内人士表示,只有精确找到本地污染物排放来源,结合地理、气象、环境衍生等众多原因综合分析,才能实现大气污染治理精准决策和快速应对。 /p p   “国内许多地方对大气网格化监控做了有益尝试,但是还存在覆盖范围和监测要素不全、信息化水平不高、监测与监管结合不紧密、监测数据质量有待提高等问题,难以满足大气污染治理需求。”在近日召开的大气污染防治网格化精准监控及管理支持系统技术交流会上,不少行业专家这样表示。 /p p   参会代表普遍认为,应建设区域网格全覆盖,在线实时提供精准数据,具有完善的数据校正和质控体系,能够客观真实反映污染现状,以及综合分析污染原因的网格化监控体系。 /p p    strong 当前网格化监控仍存在局限性 /strong /p p   人工监管方式和视频网格化监控,很难提供精准监测数据 传统空气自动监测站占地面积比较大,成本及后期运营费用较高。 /p p   中国环境科学研究院副研究员高健表示,目前各地网格监控取得了很大进步,下一步需在精细化方面做出突破。 /p p   据了解,很多区域采用人工监管方式,即每个区域都设一个“网格长”进行管理。比如兰州、天津等地按照属地管理、分级负责,条块结合、无缝对接的原则,构建责任到位、监管到位、落实到位、督导到位的常态化管理体系。以区县、街道、乡镇、社区(村)为单位,分级划定大气污染防治管理网格,构建全民参与的大气污染防治网格化管理体系。 /p p   “这种办法使相关人员的责任更加明确,聚集更多的人参与大气污染防治,有良好效果。但人力成本高,缺少精准的分析数据,并且对突发性污染事件很难做出快速响应和提前预判。”高健认为。 /p p   另外,有的地方采用视频网格化监控,以了解、掌握本区域大气污染现状、污染物来源等信息,具有直观、清晰特点。但也缺乏精准监测数据作为支撑,并且由于受光照、雨雾、摄像头低分辨率等因素的影响,只能对污染浓度较大的可见性污染源进行监控。 /p p   此外,还有地方采取常规空气自动监测站加密的方式进行监控,对大气污染防治起到了一定的支撑作用。“但传统的空气自动监测站的站房用地面积比较大,加上其成本及后期运营费用较高,因此很难进行大面积、精密化布点,并且‘说不清污染来源’的问题仍然存在。”与会的监测人员表示。 /p p   据了解,还有国内部分区域布设上千个单一的颗粒物监测网格,可以对PM2.5进行实时监测,掌握大气中颗粒物的实时变化趋势。对此,业内人士认为,这种方法对SO2、NOx等某些特征污染物排放监控不到位,无法提供全面的污染数据。 /p p    strong 市场需要怎样的网格化监控系统? /strong /p p   能够在线、实时提供精准监测数据,实现区域网格全覆盖,监测设备需严格质控,并需要充分的运营保障 /p p   与会代表普遍认为,目前大气监控需要寻找新的出路和解决方案,突破技术瓶颈,实现精准监控,以满足大气污染治防治需求。“由于大气污染具有涉及区域范围较大、区域之间污染物传输量大、污染源种类多、污染因子相对复杂等特点,环境监管难度非常大。地方政府需要一套实时、在线监测系统进行实时监控,克服人工、视频等网格监管存在的数据支撑不足等问题。” /p p   提供在线监测数据,需要监测仪器,而传统的空气监测站存在成本较高、占地面积大等不足。据某监测站人员介绍,传感器方法微型站设备成本较低、用电方便(可利用太阳能供电)、易于安装,能满足当前市场需求,可实现广泛布点。但是,微型化设备采用传感器监测方法,其数据易发生漂移,造成数据不准确。“因此,推动采用国标监测方法的小型化设备与微型站设备进行组合布点,数据统一联动校准,就显得尤为重要。” /p p   “以上两种监测设备组合布点,可以提供准确数据,但必须对不同监测区域(比如重点工业企业、道路交通、建筑工地和区域边界等)进行不同搭配布点,并对区域环境进行细密网格布点,实现区域网格全覆盖,才能保证数据完整、科学。”相关监测人员表示。 /p p   与会代表普遍强调,网格化监控系统不但要能提供精准数据,并且需要能够长期稳定提供。“由于有的监测设备可能受到干扰气体影响或因为环境差异造成数据偏差,因此建立健全完善、严谨、规范的环境质量校准体系是非常关键的。” /p p   “由于网格化监控区域大、点位相对较多,后期的质控运营显得尤为重要。一方面需要进行仪器运营,另一方面还需要进行数据综合分析。没有足够的人员、技术支撑,很难能满足运营的需要。”业内人士认为。 /p p    strong 网格化精准监控系统有哪些优势? /strong /p p   空气质量微型站和小型站搭配,体积小巧、便于安装,可以实现大面积应用 将城市全部区域细分为无数网格监控区域,实现实时预警和靶向治理。 /p p   河北先河环保科技股份有限公司副总裁范朝在技术交流会上进行了技术分享。他介绍说,结合传感器技术、云计算、大数据的综合应用,公司推出了空气质量微型站和空气质量小型站,可以露天使用,体积小巧、便于安装,可以实现大面积应用。在提供PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3等6项参数数据的基础上,可扩展对VOCs、氯气、硫化氢、氨气等多种特征污染物进行监测。这一系统目前在多地得到推广应用。 /p p   如何实现监控网格全覆盖?范朝解释说,基于其科研团队分析,根据城市面积,公司将需要监控城市的全部区域细分为无数网格监控区域,布设覆盖整个区域的监测仪器设备,实时评估空气质量动态变化。并结合常规监测、立体监测、移动监测,达到真正意义的“区域网格全覆盖”。 /p p   先河环保的技术人员介绍说,公司的网格化监控系统除了布设大面积常规网格,还针对特殊污染区域设有专门的加密网格。比如针对未纳入总量减排体系的烟粉尘、VOCs、氨等大气污染物排放,以及重点污染源,城市环境管理中料场、料堆无棚化,露天烧烤、秸秆焚烧,建筑工地、道路扬尘,城中村、棚户区、城乡接合部原煤散烧,工业园区无组织排放污染等进行整体的监控布点。 /p p   据介绍,由于传感器方法的微型站成本较低,在先河环保的网格化监控系统得到大面积使用。为了保证微型站数据准确,在一定范围内安装采用国标法小型化监测设备进行配套,对数据比对、校准,并利用大数据平台进行分析解析,判断整体数据的准确性。“由于国标法监测设备使用的监测方法符合国家相关规定,其校准的数据可作为政府相关部门的执法依据。”技术人员表示。 /p p   “把污染源纳入监测网络中,系统一旦发现污染源异常排放行为,会将异常报警信息自动通过电脑web端、手机APP端或微信平台,传送到相关责任单位,并且清晰标注污染源所在地理位置及污染物排放时间,监管部门可快速锁定污染源采取处理措施,并对处理效果进行实时监控”范朝说。 /p p   与会的环保部门工作人员表示,基于大数据应用系统的网格化精准监控,打通了在线监控与政府监管之间的通道。通过网格化监控系统,不仅能实时监控区域内主要污染物动态变化,快速捕捉污染源的异常排放行为并实时预警,而且通过数据分析,可甄别区域污染的主要来源,对其实现靶向治理。 /p p    strong 如何保证长期稳定提供精准数据? /strong /p p   推出“全生命周期质控管理”、“三级修正”和“四级校准”系统,解决气体干扰或环境差异造成微型站数据不准等问题 并提供充分的运营管理保障。 /p p   对这套网格化监控系统,与会人员普遍关心的是稳定性问题,能否长期稳定提供精准数据? /p p   对此,公司技术人员表示,由于微型站产品数据容易受到环境干扰,他们推出了“全生命周期质控管理”、“三级修正”和“四级校准”系统。通过三级数据修正,解决气体干扰或环境差异造成数据不准问题 通过全生命周期质控管理、四级校准质控,解决零点漂移、温度漂移、时间漂移等问题。 /p p   通过采用组合布点方式,运用大数据平台进行数据质控,甄别设备异常,并与传递校准结合,实现系统智能校准。通过严格、科学的质控体系,保证系统数据准确性。 /p p   范朝介绍说,一套严格的运营管理制度规范也非常关键。尤其针对微型站设备,在安装后需定期进行传递校准。为此,公司投入专项资金成立网格化监控数据中心,及时查看和管理每一个数据质量、每一个设备状态,为数据准确性及运营管理的及时、有效性提供有力支撑。 /p p   另外,公司还设立产品比对、质控实验室,人员、车辆等保证充分,备品备件充足 专业的科学家团队,用于定期对数据进行深入解析、挖掘、分析,为政府环境保护工作提供支撑。 /p p   高健认为,这种创新的网格化监控系统,结合传统方法、标准方法等多种方法,对目前的监测体系是很好的补充。 /p p   有些参会人员则表示,希望相关企业能够控制设备投资和运行成本,让用户能够支付得起相应费用,以便系统发挥应有作用。 /p
  • 传统红外光谱的分辨局限如何突破?——点亮光谱仪器“高光”时刻系列活动
    2012-2021年,光谱仪器及技术突飞猛进,相关的新产品、新技术层出不穷:拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......不仅给科研注入了新的活力,更是给企业带来了客观的经济效益。“光谱十年”之际,仪器信息网特别策划《点亮光谱仪器 “高光”时刻》系列活动,以期盘点光谱仪器及相关技术的突出成果,展现光谱仪器及相关厂商的“高光”时刻。本期我们邀请到了Quantum Design技术销售工程师赵经鹏给大家分享红外光谱的最新进展。技术销售工程师 赵经鹏仪器信息网:过去十年间,哪些光谱技术的进步让您印象深刻?赵经鹏:红外光谱(Infrared spectrometry)主要分为色散型红外光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪两大类,是研究分子结构和化学组成的有力工具。经历现代分析仪器的飞速发展,红外光谱仪器已经从单一的测试光谱数据演化为红外化学成像系统,在兼具红外光谱和化学成像的同时,在样品兼容性、信噪比、空间分辨率、测量模式等方面有了质的飞跃。由于红外化学成像系统自带测量快速、高灵敏度、检测用量少等优异属性,在材料、化工、环保、地质、环境等领域应用广泛。仪器信息网:截至目前,贵公司有哪几款光谱仪器曾经获得“科学仪器优秀新品”奖 ?该仪器研发的背后有什么样特别的故事? 赵经鹏:公司始终致力于引进先进的红外光谱技术,拥有满足不同用户需求的一系列优秀红外仪器产品。其中纳米傅里叶红外光谱仪Neaspec和微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪IR-Sweep在探寻红外光谱测量极限上展现了独特的魅力,先后获得科学仪器优秀新品奖。近期,我司引进了非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,该设备填补了Neaspec与传统红外光谱仪之间的空白区域,实现了亚微米级(~500nm)的空间分辨率,同时大大提升了红外仪器测试的制样兼容性,为众多研究领域的技术需求提供了对应的解决方案,获得了2019年度科学仪器优秀新品入围奖。仪器信息网:获奖产品的销售情况如何?解决了哪些关键问题?有哪些典型用户或典型的应用案例?行业影响力及用户的反馈情况如何?赵经鹏:传统的傅里叶红外光谱仪FTIR,由于空间分辨率有限(5-10 μm),且光谱准确性受到弹性光散射所产生的米氏散射效应(Mie scattering effects)的影响,使得直接在亚微米尺度上研究生物和材料样品的化学结构信息变得十分困难。而全新一代非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,克服了传统FTIR技术的衍射极限和米氏散射效应,红外光谱空间分辨率达到500 nm,无需对样品进行标记,不再需要衰减全反射(ATR)技术即可进行厚样品测试,且能够无接触和无损检测样品,全程对样品无污染,为相关应用领域的研究提供了新的思路。聚焦于微塑料领域的小尺寸、微观形貌以及成分鉴定等监测难题,需要采用多组合分析测试方法对其进行监测。非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用专利的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FTIR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了亚微米级的空间分辨率,让尺寸 在考古/文物鉴定方面,PSC-mIRage非接触式的测量模式与文化遗产研究的结合将最大程度保护艺术品的完整性。测试过程中极大减少了珍贵样本的提取量,在不破坏样品的情况下实现光谱和红外成像的完整表征,为表面粗糙、凹凸不平、弯曲、珍贵的样品提供了有力检测手段。图是梵高的画作L’Arlésienne 的极小碎片。PSC-mIRage的优异性能使光谱技术的应用范围得到了极大的扩展,能够获得常规的FTIR,ATR以及AFM-IR技术所不能得到的检测效果。除了上述领域外,PSC-mIRage的应用还扩展到了高分子多层膜/纤维,生命科学的细胞探测、司法物证分析、农业食品加工/运输过程中组成变化的动力学监控、产品分类和来源鉴别、鉴别半导体器件有机污染物提升良品率、土壤的物理和化学变化等。截至目前,借助非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,仪器科研人员已在Nature Nanotechnology, Advanced Science, Angewandte Chemie International Edition,Science Advances等众多高水平期刊发表文章。仪器信息网:贵公司光谱仪器的生产工艺是如何把控的?在产品的质控及生产车间管理方面有什么独特的地方? 赵经鹏:非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用新传感技术和微电子技术,向数字化、智能化、高精确度、耐特殊介质、特殊环境、能测量极限参数、非接触测量模式的方向发展。在生产工艺流程方面,该仪器公司负责设备光路设计、产品研发组装、出厂测试及质检环节,部分零配件如QCL激光器等主要是由厂商采购获得。公司针对不同产品设立了北上广零配件仓库,为客户的售后服务提供诸多保障,有效防止零配件短缺等不确定性状况出现,确保仪器得到高效利用。Quality部门的工作人员对设备进行出厂检测,主要包括仪器的外观、电路、光密封性、样品标样测试比对等。在这里,质检人员将对可见光/红外光镜头及光路调制等核心功能进行检验,确保光学平台平整无倾斜,检测精度可达纳米级别,确保核心部件的制造工艺合格合规。研发部门致力于将仪器系统功能综合化:将计算机、电力电子器件和光路控制更紧密的结合,软件可实现对所有系统组件的控制,包括红外激光光源的校准(升级后)、激光光镜、自动的图像收集和光谱采集,以及数据分析;同时,设备具有新型现场总线结构,扩展仪器的自诊断功能,并便于维护,系统的连接更可靠、更简便,因此后期维护费用大大降低。仪器信息网:未来贵公司光谱产品线的发展规划,重点发展哪些类别的光谱产品?赵经鹏:公司注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如用于国家倡导的半导体/微电子器件的高分辨表征。中国制造2025规划让Quantum Design看到中国政府在诸多领域(食品安全、材料检测、生命科学)都有着宏伟的规划,这些领域对Quantum Design来说都是巨大的机会。目前,纳米傅里叶红外光谱仪、超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜已被众多科研工作者熟知并使用,已在Science,Nature等期刊发表了一系列开创性硕果。现如今,大数据与云技术可以让用户分享与获取更多的实验数据,与更多的同行进行交流,从而体现科研工作的前瞻性和共享性,Quantum Design希望可以在未来将更先进的技术广泛植入产品,为用户提供更大的价值。近期引进的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,摆脱了传统傅里叶变换红外的空间分辨率受到波长的限制,实现空间分辨率实现质的飞跃,达到亚微米级别。此外,相比于传统红外仪器,非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统具有免制样、样品兼容度高(包括厚样品、粗糙样品、液体样品、透明样品等)、光谱技术联用等创新优势。该仪器填补了纳米级红外及传统傅里叶红外之间的空白领域,为用户提供更多选择。公司将实时更新生产应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、食品、环境、司法鉴定等领域,推动亚微米级显微红外光谱技术为广大科研和工业用户有效解决实际问题。仪器信息网:从行业发展角度来说,您认为目前光谱仪器整体技术水平怎么样?未来最具前景的光谱仪器或者技术是什么?最具前景的应用将体现在哪些方面? 赵经鹏:近四十年来,红外光谱学一直是公认的一种重要分析技术。分子中官能团的吸收带的独特性,使得其可以直接实现未知物种的鉴定。红外光谱仪的发展大体分为三代,第一代是用棱镜作为分光元件,其缺点是分辨率较低,仪器的操作环境要求恒温恒湿;第二代是衍射光栅作为分光元件,与第一代相比,分辨率有所改善,能量高,价格较低,对温湿度要求不高;第三代是傅里叶变化FTIR红外光谱仪,具有高通量、低噪音、测量速度快、分辨率高、波数精确、光谱范围宽等优点。但通常透射红外光谱,即使是傅里叶变化透射红外光谱,都存在不足:1. 固体压片或液膜法制样麻烦,光程难控制,给测试带来误差;2. 无论是添加红外惰性物或者自制撑片,都会给粉末样品造成形态变化或表面污染,使其一定程度上“失去本来面目”;3. 多组分共存时,存在谱峰重叠的现象4. 空间分辨率低。近年来,日益增长的对尺寸细小的亚微米物质高空间分辨率化学图像和光谱分析的需求,推动了现代振动光谱仪器向超分辨率和高灵敏度方向上进行革新。同时多种技术/学科的信息互补,全面了解样品表面的化学成分及结构,正成为科研工作的主流趋势。为了获得可分析解释的数据和光谱信息,传统的红外仪器即使配置了新型红外激光器(如QCL激光器),其空间分辨率仍然依赖于探测长波长的中红外光,从而限制了传统红外技术的实际空间分辨率在~20 μm。与红外吸收光谱相反,拉曼光谱的空间分辨率取决于可见光的波长,通常在0.4 ~0.7 μm之间,能在同一化合物上以非接触操作模式,实现亚微米衍射限制空间分辨率的振动模式检测。由于拉曼在分子水平上探测光子的非弹性散射,因此需要更强的激发源,同时也带来了样品损伤的风险。非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage采用光学光热红外光谱技术(O-PTIR),该技术直接检测源于样品吸收红外辐射引发的本征变化,而不计算入射红外光和透过红外光的差异,使得O-PTIR光谱具有很高的清晰度和灵敏度,将传统红外光谱的空间分辨率提高了20倍,且能够以相同的亚微米分辨率在样品的同一点同时捕获红外和拉曼图像,实现了红外和拉曼两种表征手段的优势互补。总体而言,非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统首次提供了可靠且可视化的亚微米红外分辨率的红外光谱,使红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。目前它已在高分子聚合物、生命科学、临床医学、化工药品、微电子器件、农业与食品、环境地矿、宝石鉴定、质检等领域得到广泛应用并取得了良好的效果,显示出了广阔的应用前景。
  • 细胞培养,血清VS无血清!
    细胞在体外能够成功生长,培养基的选择及培养方法的优化十分关键。细胞在单纯的培养基中不能存活,各种类型的细胞培养中必须提供某些生长因子、黏附和伸展因子、微量元素等营养物质。传统培养基中一般会添加动物血清如牛血清等。胎牛血清应取自剖腹产的胎牛;新牛血清取自出生24小时之内的新生牛;小牛血清取自出生10-30天的小牛。其中胎牛血清是品质最高的,因为胎牛还未接触外界,血清中所含的抗体、补体等对细胞有害的成分最少。 血清培养的优势与局限采用天然来源的血清作为细胞培养添加物,优势在于提供丰富全面的细胞生长必需的营养,并且提供结合蛋白,能识别维生素、脂类、金属和其他激素等,调节其活性。结合蛋白还能与有毒金属和热原质结合,起到解毒作用。血清还是细胞贴壁、铺展在塑料培养基质上所需因子来源。但血清的使用也存在一定局限性。(1)血清可能含有细胞生长抑制因子和毒性因子,存在潜在毒性;(2)血清的获取成本高,价格较为昂贵;(3)血清由于成分不完全明确,给细胞培养的标准化带来困难,同时也给细胞表达目的产物纯化等下游操作带来困难。 无血清培养优势由于常规血清培养基存在上述问题,近年来无血清培养基越来越受到重视,其开发和应用渐成趋势。无血清培养基不含动物血清或其他生物提取液,仍可使细胞在体外较长时间生长、增殖或维持。无血清培养基可以针对特定的细胞类型配制专用的培养基,如爱必信生物研发推出的人间充质干细胞培养基,可以帮助精确地控制细胞的增殖和分化过程等。无血清培养基尤其应用于哺乳动物细胞的大规模工业培养。同时,它也是研究细胞生长、增殖、分化及基因表达调控的有力工具。无血清培养基具有以下优点:(1)其组成明确,可避免血清不同批次带来的质量变动,提高可重复性。(2)避免血清对细胞的毒性作用和血清源性污染风险。(3)避免血清不明组分对实验研究的影响。(4)有利于体外培养细胞的分化。(5)可提高细胞产物的表达水平并易于纯化。 所以,说了这么多,您是在进行细胞的常规有血清培养还是无血清培养呢?您更看好哪一方呢?爱必信生物提供优质、高性价比的血清产品,降低您的常规细胞培养成本! 货号 品名 规格 价格 abs972 胎牛血清(优级) 500ml 3465 abs973 胎牛血清(优级),辐照 500ml 3675 abs974 胎牛血清(标准级) 500ml 2541 abs975 胎牛血清(标准级),辐照 500ml 2751 abs993 无外泌体胎牛血清 50ml 2478 abs976 新生牛血清(超级) 500ml 2268 abs980 澳洲新生牛血清 500ml 1155 abs981 BHK细胞专用新生牛血清(特级) 500ml 1685 abs983 Vero细胞专用新生牛血清(特级) 500ml 1685 abs985 二倍体细胞专用新生牛血清(特级) 500ml 1685 abs987 CHO细胞专用新生牛血清(特级) 500ml 1685针对现今越来越旺盛的无血清培养需求,爱必信生物特研发推出无血清干细胞培养的全面解决方案:! 产品用途 货号 品名培养基 abs9401 Xeno-Free人间充质干细胞培养基(无酚红) abs9402 Xeno-Free人间充质干细胞培养基 abs9403 人多能干细胞条件培养基 abs9404 人多能干细胞完全培养基 abs9405 人多能干细胞分化培养基 abs9419 人脐带间充质干细胞无血清培养基(无酚红) abs9420 人脂肪干细胞无血清培养基(无酚红)基质胶 abs9410 即用型基质胶潜能分化 abs9406 人间充质干细胞成软骨分化试剂盒 abs9407 人间充质干细胞成脂分化试剂盒 abs9408 人间充质干细胞成骨分化试剂盒分化鉴定 abs9414 成脂检测染液 abs9415 成骨检测染液 abs9416 成软骨检测染液消化液 abs9409 人多能干细胞消化液 abs9411 Xeno-Free细胞消化液冻存液 abs9417 无血清细胞冻存液(科研级) abs9412 ES/iPS细胞冻存液 abs9413 无血清细胞冻存液(治疗级)添加物 abs9120 B27 NeuroMix (50x) abs44077956 Recombinant Human Transferrin重组人转铁蛋白更多细胞培养产品: 产品用途 货号 品名血清 abs972 胎牛血清(优级) abs973 胎牛血清(优级),辐照 abs974 胎牛血清(标准级) abs975 胎牛血清(标准级),辐照 abs976 新生牛血清(超级) abs980 澳洲新生牛血清 abs993 无外泌体胎牛血清抗生素 abs9245 青霉素-链霉素-庆大霉素混合溶液(100×三抗) abs9246 青霉素-链霉素-两性霉素B混合溶液(100×三抗) abs9244 青霉素-链霉素溶液(100×双抗) abs47014828 Hygromycin B(潮霉素B)消化液 abs47047375 胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红 abs47014935 Accutase Cell Detachment Solution abs47014937 Trypsin (0.25%), Phenol Red abs47014938 Trypsin-EDTA (0.25%), Phenol RedDMSO abs9187 二甲基亚砜(DMSO)(细胞培养级)添加物 abs9156 BSA(细胞培养级) abs42019847 Insulin重组人胰岛素 abs9169 Insulin, from Bovine Pancreas abs9119 Bovine Pituitary Extract (BPE) abs80002 鸡胚提取物Absin特色产品线(全部现货):WB相关:ECL发光液、预染marker、预制胶;IHC相关:二抗试剂盒、组化笔;IP/CoIP试剂盒;激动剂/抑制剂;血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE;凋亡试剂盒;呼吸爆发试剂盒;ELISA试剂盒;重组蛋白;抗体: 二抗、标签抗体、对照抗体;定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)... 爱必信(上海)生物科技有限公司联系邮箱:info@absin.cn公众平台:爱必信生物
  • 超级细菌的中国现实
    10月26日,中国疾病预防控制中心公布,在对既往收集保存的菌株进行监测中,发现了3株NDM-1基因阳性细菌(即超级细菌)。   自从8月国外报道有患者感染携带NDM-1基因细菌以来,中国有没有“超级细菌”(Superbug)的问题就是公众的关注焦点,直到此次公布之前一星期,中国的官方说法还是,中国没有发现“超级细菌”。   在国外广泛报道发现携带NDM-1耐药基因细菌之后,中国的卫生部组织了对既往收集保存的菌株进行NDM-1耐药基因检测,检出3株NDM-1基因阳性细菌。   中国疾病预防控制中心发现的2株携带NDM-1耐药基因细菌来自今年3月宁夏回族自治区2名新生儿的粪便标本,是有NDM-1耐药基因的屎肠球菌。对该2名幼儿再次进行的NDM-1耐药细菌的检测,结果均为阴性。   另一株携带NDM-1耐药基因的鲍曼不动杆菌,自福建省一名患肺癌的老年病例分离得出,该患者已死亡,其主要死亡原因为晚期肺癌。鲍曼不动杆菌是条件致病菌,可导致免疫功能低下的病人感染。其在该患者病程发展中的作用尚不明确。   监测网络滞后   此次发现的携带NDM-1基因细菌来自相距很远的宁夏和福建 且是完全不同的两类细菌 (一种是革兰氏阳性菌,一种是革兰氏阴性菌),差别很大,不可能来自同一感染源 住院时间分别是3月和5月。因此,几乎可以完全排除境外传入的可能,携带NDM-1基因的超级细菌早已存在于中国,只是未被监测到而已。这就暴露了中国监测体系的滞后。   8月份,国外出现了“超级细菌”的报道。中国开始加强印度等国外进入中国的旅客检疫。与此同时,卫生部与国家传染病重大专项平台,就开展了NDM-1耐药基因细菌的检测。   “两名新生儿是3月份患病,住院时间是10天左右。当时还没出现‘超级细菌’。按此推断,当时医院肯定不是按‘超级细菌’治疗的,应该是按腹泻、肠道感染治疗的。”中国疾病预防控制中心传染病预防控制所所长、传染病预防控制国家重点实验室主任徐建国说。后来有专家调查过一次,由于治疗档案没提取到,无法得知治疗方式。据了解,两名新生儿是在一个县级医院治疗。按卫生政策有关要求,进入医院的患者都要留存档案。但有关专家表示,“县级医院,可能管理松散”。   在军事医学科学院疾病预防控制所的实验室,从福建省一个医院报送的200多株菌株中检出1株NDM-1基因阳性鲍曼不动杆菌,经过表型鉴定、基因分析和测序,最后经过中国医学科学院实验室的平行检测,证实这株菌带有NDM-1基因。   根据浙江大学医学院第一医院、传染病诊治国家重点实验室教授肖永红介绍,从这三名患者分离得到菌株来自“卫生部细菌耐药监测网”中的医院。   在2005年,卫生部、国家中医药管理局和总后卫生部决定建立全国“抗菌药物临床应用监测网”和“细菌耐药监测网”。“卫生部细菌耐药监测网”由两大部分组成,第一部分为初级监测网,第二部分为中心监测网。   到2010年,监测网已覆盖全国170余家三级甲等医院。其中,中心网包括全国不同地区20家医院,已开展3届中心网监测工作。基础网主要为各省市的三级甲等医院,目前已覆盖全国一百多家医院,每年分四个季度将临床分离菌株药敏结果上报。   但从监测网建立之始就参与其中的肖永红介绍,现有的监测是被动监测,主要是获得细菌耐药性变化趋势和不同地区之间的比较等方面的信息,是对现在已经发生的耐药做一个常规的监测。这样的监测网络时间上会滞后,不适于监测新发的耐药现象,或者一些耐药率比较低的情况。   “其次,现在的监测网络只覆盖到了省会城市和三甲医院,其广度和深度都有限 而且是年度监测,一年一个报告,时效性差,”肖永红说,“监测的发展方向,在深度、广度和时效性方面都应该提高,获得技术,采取措施及时加以研究。”   药高一尺,菌高一丈   抗生素与细菌之间的战争始于1929年弗莱明 (Fleming)的伟大发现——青霉素。抗生素首战大胜。   1943年,发现了链霉素,并在1947年投入了市场。人类战胜了结核病。抗生素再下一城。   抗生素日益发展,建立了庞大的抗菌素制药工业。在1971年至1975年达至巅峰,5年间共有52种新抗生素问世。   但形势随之逆转,从1980年代开始,每年新上市的抗生素逐年递减。一方面的原因是开发新抗生素越来越难,另一方面则是细菌快速形成的耐药性。   细菌对抗生素形成耐药性,实际上只是一种“被选择”。在数量惊人庞大的细菌群体中,细菌个体并不完全相同,彼此之间总是存在一些差异。这些差异产生的原因在于突变。突变在漫长的生命演化过程中一直就存在,只是偶然,一些突变改变了细菌的基因,使之获得了耐药性。   在抗生素出现之前,这些产生耐药性的突变会在细菌群体中逐渐消失。但抗生素出现后,这些突变有了新的意义。抗生素对细菌进行了“选择”,没有耐药性的细菌被杀灭了,而有耐药性的基因生存了下来,菌群的结构发生了变化:非耐药菌越来越少,耐药菌越来越多。   耐药性对于抗生素如影相随,只要使用抗生素就会形成耐药性,使用抗生素越多,形成耐药性也就越快。   此次的“超级细菌”实际上就是对几乎全部已有抗生素都具有耐药性的“泛耐药菌(pan-resistantbacteria)”在9月28日,卫生部下发的《产NDM-1泛耐药肠杆菌科细菌感染诊疗指南(试行版)》中,“超级细菌”的正式名称也是泛耐药菌。   卫生部抗菌药物临床应用监测中心顾问专家、复旦大学附属华山医院抗生素研究所的张永信教授告诉本报记者,感染了泛耐药菌并不是不可治愈,采用多粘菌素或多种抗生素联合用药的方式可以治疗泛耐药菌感染。   国外的资料显示,某些临床疾病已经治愈的出院患者仍可携带NDM-1耐药基因细菌,但由于这类耐药菌多为条件致病菌或人体正常菌群细菌,通常不会在社区环境内普通人群中传播。在中国检出的两类细菌都是条件致病菌。   在卫生部的《诊疗指南》中写道,“超级细菌”的“传播方式尚无研究报道,但根据患者感染情况以及细菌本身特点,可能主要通过密切接触,如污染的手和物品等方式感染。”易感人群为:“疾病危重、入住重症监护室、长期使用抗菌药物、插管、机械通气等。”   张永信认为,一般公众不会轻易感染“超级细菌”,因为这些细菌是还局限在医院的特定环境中。“医生和护士天天与之打交道”,应该注意的是具有危险因素的人,如“开了大刀的人、老人、新生儿、进行化疗免疫功能下降的肿瘤病人等”。   但这次欧美国家发现的病例已经表明,“超级细菌”可以通过接受医疗服务的人体进行洲际传播。“健康人一般不会感染‘超级细菌’。即便在医院等地有接触到,回到社区一段时间后,就消失了。目前的感染还局限在特殊人群,但值得关注的是,一旦耐药性基因传到了致病性强的细菌中,情况就会变得严重。”肖永红说。   抗生素使用大国   弗莱明自微生物之间的 “抗生现象”中发现了青霉素之后,人类已经开发了超过130种抗生素,是人类医疗健康无与伦比的福音。但因为放肆随意地使用抗生素,耐药菌越来越多,耐药性的形成也越来越快。在对细菌的战斗中,人类正在失去最重要的,几乎是唯一的依靠。   在中国,抗生素不合理、不规范的使用一直普遍存在。   据2006-2007年度卫生部全国细菌耐药监测结果显示,全国医院抗菌药物年使用率高达74%。在美、英等发达国家,医院的抗生素使用率仅为22%~25%。而中国的住院患者中,抗生素的使用率则高达70%,其中外科患者几乎人人都用抗生素,比例高达97%。   抗生素在养殖业中也大量使用。这些药物一是用于预防动物生病 二是在饲料中添加抗生素,可以促进动物生长,这已是养殖业内通行的做法。这类做法的后果就是抗生素弥漫到整个环境中,可以通过各种途径,在人体内蓄积。   不惜用抗生素后果严重。中国耐药菌的分离率远高于抗生素使用受到严格控制的国家,耐药菌的形成速度也远远快于这些国家。以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA)为例,“在印度和中国,MRSA在菌群中已经占到50%-70%,而在瑞典、丹麦、芬兰等北欧国家,还不到5%,”肖永红告诉记者,“而且2000年之后,增加的速度非常快。细菌产生突变速度相同,是抗生素泛滥的环境加快了耐药菌的形成。”   金黄色葡萄球菌是一种常见的病菌,可引起皮肤、肺部、血液、关节感染。最开始,青霉素对之有效,但很快失效。后来采用了甲氧西林(半合成青霉素),仅两年就出现了耐药菌,形成了难以杀灭的MRSA。   在2004年,卫生部等部门颁行了《抗菌药物临床应用指导原则》,对抗生素的使用作出了详尽的规定,随后又有2008年的48号文和2009年的38号文强化抗生素药物的使用规范。力度不可谓不大。   然而,情况虽有所改善,但执行仍旧不力。“不是每一所医院和每一位医生都能做到。”肖永红叹道。参与了《指导原则》制定的卫生部合理用药专家委员会副主任委员吴永佩也表示,不规范使用抗生素是耐药菌急剧形成的原因之一。对于在养殖业中使用抗生素,至今仍无明确的法规。   抗生素的不合理使用其实只是中国医疗体系中药物不合理使用的一个层面。影响药物合理使用的所有因素也都影响到了抗生素的使用。例如,因“医患关系”和“举证责任倒置”产生的“保护性医疗”反映在抗生素的使用上就是多用抗生素,用好抗生素。“以药养医”的困境投射到抗生素使用上,也大大增加了其用量。
  • 科技部副部长刘燕华:创新方法比创新更重要
    ◆内涵◆   中国没有科学的原因在于没有科学的方法   想干事情,得有能力和技巧,得有真本事   我们回顾科学发展史,可以发现,每次重大的跨越,都与创新方法的进步密切相关。科学家,如笛卡尔、达尔文、爱迪生、爱因斯坦等,他们不仅在科学事业中有许多重大发现,而且都是方法学的大师。   许多科学家对创新方法都有非常精辟的论述。巴甫洛夫说,科学是随着研究方法所获得的成就而前进的。中国老一辈的教育家蔡元培在评价当时中国的科技状况时说,“中国没有科学的原因在于没有科学的方法”。   华罗庚不仅是位很有名的科学家,而且为了推动优选法,他不遗余力地深入厂矿,深入农村,解决了许多实际问题。创新方法是集中了很多经验之后总结出的规律。   我们都知道,中国的《孙子兵法》总结集成了打仗的谋略、技巧和套路,是集军事方法之大成的杰出成果。它所总结出的三十六计在中国传承了几千年,而且已经传播到了西方,成为西方军事科学教学的经典著作。《孙子兵法》的思想,不仅被使用在军事上,而且现在已经扩延到了政治、外交、经济等方面。既然战争有它的方法,有它的技巧和规律,那么,搞创新是不是也有方法呢?回答是肯定的。创新肯定也有创新诀窍,也有它自己的特殊性。   举一个例子来说,如果有一批很勇敢的队伍,但是没有自己的战略战术,或者没有自己的武器,拿着非常落后的武器上战场去和敌人打仗,能不能打胜呢?答案是打胜的可能性很小。   这个例子说明,我们想干事情,得有干事的能力和技巧,得有自己的真本事。但是真本事怎么来?这需要我们认真地研究和分析。中国古代有一句话叫“工欲善其事,必先利其器”,更通俗的一句话叫做“磨刀不误砍柴工”。其实,创新方法的工作,就是一种“利器”的工作,就是一种“磨刀”的工作,是锻炼基本功的工作。创新方法的内涵包括三个基本问题,一个是创新思维,另一个是创新方法,第三个是创新工具。这三个方面构成了创新方法的基本内涵。   ◆意义◆   方法的突破往往是产生飞跃的必要条件很少有人知道陈景润为什么取得了成功   先从创新思维开始谈起。创新思维的基本意义是:意料之外,情理之中。创新思维突破了传统束缚,符合客观规律,但是别人又没有想到。   以交通工具的发展变化为例,对于马车我们有很多很多的东西可以研究,比如研究马的育种、饲养、驯服等等 又如研究轱辘、研究车体结构等等。但是它仅仅局限在牵引式思维的思路下,成果再好也不能超出马跑的速度。假如跳出传统的牵引式思维方式,转入驱动式的思维方式,通过不断创新就有了蒸汽机、火车、飞机、轮船、宇宙飞船等的发明。   上面这个例子旨在说明,传统研究有许多思路是需要突破的,思维方式不转变,可能会大大影响我们的研究进程。老子在《道德经》里有一句话,叫做“道法自然”,解释为规律源于对事物本质的认识。创新的本质,就是指创新的出发点,在很大程度上解决的是创意问题,是解决的方向和着力点的选择,即创新思路。假如创新思维没有实质突破,即使做了很多事情,实际上还是沿着一个旧的途径走老路。尽管也会有这样那样的进步,但这些进步不会使我们的产业、科技、技术实现根本飞跃。   创新思维的方式有许多,应该针对不同的问题,选择不同的思维技巧,归结起来有:点式思维、线式思维、矩阵式思维、立体思维、多维思维和系统思维等。点式思维更多的是通过一些火花、跳跃,或者偶然的发现,形成灵感,这种思维方式较适合艺术家 线式思维专注于从初始到结果,这种思维方式很适合工程性的研究,考虑工程过程中的各个环节,通过环环相扣,达到一种贯穿、流通 矩阵式思维着眼于两个坐标,两个坐标形成交会点,在交会点上寻找答案,找到途径 立体思维,那就更复杂了。思维方式的系统集成,特别适合用于大的科学工程的组织和设计。   另外还有很多的思维方式,比如发散式、收敛式思维,顺向、逆向思维,形象思维、逻辑思维等等。思维方式不同,解决问题的途径也不尽相同。   科学方法的创新是取得科技重大进步的必由之路。尤其是近代以来,科学方法的创新与科技进步之间的关系更加密切,这在科学历史上有很多实例。比如,1928年英国科学家弗莱明发现了青霉素。但是青霉素怎么用,他也不清楚,这项工作搁置了10年。一直到1938年,德国和英国的两个科学家合作进行研究,创造了分配色层的分析法,解决了青霉素的提纯问题,才使青霉素得以应用,也标志着人类真正进入了抗生素时代。   再有,19世纪中叶科学家就已经发现了阴极射线,但这项工作研究了40年也没有真正突破。直至1897年,一位科学家叫汤姆逊,他通过“阴极射线管的真空度”的方法,最后发现了电子,从阴极射线的理论体系进入了电子体系,使人类进入了电子时代。   陈景润这位大数学家,将哥德巴赫猜想向前推进了一步。一般情况下我们只知道他的科学成就,但很少有人知道他为什么取得了成功。实际上,正是因为陈景润改进了大筛法的计算方法并创造了转换原理,才使哥德巴赫猜想真正地向前迈进了一步。他成功的秘诀就在于他在方法上的创新。   再举一个例子:袁隆平是杂交水稻之父,得到了全国最高的科技奖。但是,袁隆平是怎么取得成功的?我们见到的宣传报道还很少。实际上,袁隆平之所以成功,是他解决了杂交水稻的三系法和两系法的杂交方法,他在方法上的改进,开辟了C4作物杂交的一个先河。所以,袁隆平的贡献远远不局限于水稻本身。   举上面这些例子,仅想说明一个问题:科技创新过程中方法的突破往往是产生飞跃的必要条件。   ◆工具◆   创新可以分为5个层面创新工具是必要保障,就像打仗需要武器   最后,谈一下创新工具。创新工具是创新的必要保障,就像打仗时使用的武器。科学工具的创新是开展科学研究和实现发明创造的必要手段。比如,1925年科学家哈勃创立了星系的分类法,但是一直没有实际观测和验证。到了1970年左右,射电望远镜的研制成功,才实现了人类对宇宙的观测,并验证了哈勃的星系分类。为纪念哈勃,人们称射电望远镜为哈勃望远镜。   再如,电子显射镜的发明彻底解决了微观研究领域的放大问题,使人类逐渐认识了细胞、DNA等微观生命现象,并揭开了生命科学革命的字幕。再如,遥感卫星带动的一系列进步数不胜数:遥感卫星解决了大地测量问题,从传统的大地测量转变到现在的GPS导航定位,从静态转向了实时的地球观测,已广泛应用到了军事、交通、通讯、气象、勘探等许多领域中,使整个社会发生了巨大的进步,使人类的生活、生产方式产生了巨大的变化。   人类在科技发展创新的过程中,大致经历了几个阶段:第一个阶段是经验法,即根据人的经验,对自然现象加以认识。第二个阶段是错试法,如爱迪生在发明灯泡的过程中,曾试用了上千种材料,经历过无数次失败。第三个阶段是头脑风暴法,它是通过学科交叉,解决创新问题。随着全球化进程的加剧、科技的进步,要解决的问题越来越复杂,新的创新时代正在逐渐到来。它的基本标志就是从试验性的科学向工程性的科学转变 而工程性的科学是多学科的交叉,是多学科方法的集成。   创新可以分为5个层面。   第一个层面是思维的跨越。如从牵引式的交通工具到驱动式的交通工具,从口传到电信,从手算到计算机。在思维层面上的跨越,往往带动了一场真正的科技革命。   第二个层面是创新方法的改变。比如从有线到无线,从生物学的自我繁殖到组织培养,从热能、机械能到电能的转换等。创新方式的改变往往带动系列性的变革。   第三个层面是关键技术创新。如在通讯中,从模拟到数字再到网络,又如在成像技术中,从感光到数码,都是因为关键技术实现了突破。每一个关键技术发生变化,都预示着新一代的产品兴起,同时也预示着旧一代产品的淘汰。   第四个层面是工艺改革。它较适合于生产规模化,如生物发酵生产流程的改变、加工流水线改造等,主要为了提高效率、扩大规模。这种创新工作,对于一个企业,或对于产业和发展,是非常重要的。   第五个层面是发明与革新。如解决产品的减噪问题、降压问题、减损问题、润滑问题等。如一个冰箱,我们把噪声问题解决了,这个冰箱的产品质量就提高了。   ◆现状◆   灌输式的教育模式需要改变问题在于忽视研究方法的规范性   中国是一个文明古国,有很多伟大的发明,曾经为世界科学技术的发展起到了重要的推动作用。但是,如果我们用创新方法的思想进行反思,就会发现一些问题。比如说,中国很早就发现了勾三股四弦五,但是中国人没有总结出来a2+b2=c2这样一个定理 中国很早就发明了火药,但是中国没有制造出现代武器,八国联军拿着我们的发明创造敲开了中国大门 中国很早就发明了指南针,但是中国没有成为海洋大国 中国很早就发现了圆周率,精确度非常高,但是我们没有解决圆的面积、圆锥圆柱的计算问题 中国很早就开始使用中医药,但是到现在为止,我们对中医药的许多规律还是“知其然不知其所以然”。   我们在过去的经验成绩上停留的时间太长了,中国也错过了工业革命的机会。认真反思这些问题,我们必须加倍努力,快马加鞭地迎头赶上,必须在创新方面加快前进步伐。   创新方法的工作,应该是全方位的,而不仅仅是解决一个技术上的技术问题。它既包括技术本身,也包括创新的思维方式,也包括创新体系建设,要把创新方法的各种手段、技巧移植到科技创新的全过程之中。创新方法工作,应该是创新战略布局中的一个关键的环节。有了方法,就能够占住位,占住势,占住优,占住先。   通过研究分析,我认为我们在以下几个方面存在不足:   问题之一,创新思维培育不够,灌输式的教育模式需要改变。我们从小在幼儿园就开始学背着手挺直腰,瞪着眼睛看老师讲,老师讲完回家背,考试时把教师讲的答出来就成了好学生。我相信许多孩子的创新冲动和创新能力在教育过程中被磨掉了。教育模式往往对这些文化、文明、民族精神产生重大影响。在此,我想举个在美国硅谷调研的例子。   硅谷是推动信息产业革命的摇篮,在硅谷里有很多人才。在调研中,我们发现,为硅谷做出贡献的大致有三类人才。一类人才主要是中国人,他们大都是中国高等学府的高才生,到了美国之后,成为软件工程师,程序写得感觉好,而且很勤奋,日以继夜地干,收入也可以。第二类人以印度人为主,他们学过计算机,有语言优势和商业头脑,职业是搞软件承包。第三类人以美国人为主,他们有计算机基础,有本土优势,有经营意识,他们的主要工作是经营计算机企业。我们再从收入分配上了解这三类人时,惊奇地发现,中国人要是挣一的话,印度人就挣十,美国人就挣一百。对此结果我们不得不反思,我们怎么培养那么多的软件工程师,培养那么多的高级蓝领,而没有培养出经营者,没有培养出企业家来呢?   问题之二,我们科学方法的研究与应用不够。   目前,我国科技界关于科学方法的意识薄弱。科研活动中,大家往往忽视研究方法的规范性和创新性,许多领域没有形成方法体系。跟踪、模仿的局面还未真正摆脱。而且企业技术创新能力不足,缺乏科学创新方法。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中明确指出,企业是创新的主体。然而,2006年底的统计显示,中国有80%左右的规模以上企业,没有自己的研发队伍,基本上没有自主的核心技术,有很多产品生产过程中受制于人。   问题之三,是具有自主知识产权的科学仪器设备匮乏。   我国自主研发投入少,核心技术匮乏。“十五”期间,国家主体科技计划用于“科学仪器设备研制与开发”项目的经费只有0.85亿元,仅占三大科技计划经费的千分之二和科学仪器购置经费的百分之一。而且,我国的科学仪器水平与发达国家存在明显差距,且主要依靠进口,科学研究“空芯化”现象严重。科技资源调查显示,中国99%以上的大型科学仪器设备要靠进口,80%以上的中型科学仪器设备要靠进口。在生物领域,50%以上的生物试剂要靠进口。2006年,中国的研发总经费是3000亿元,其中有400亿元是用于购买国外的科学仪器设备。   问题之四,是创新政策环境还不完善。   主要包括三点:一是创新投入不足,二是人才激励措施不完善,三是评价方法待改善。虽然近年来我国科学研究与发展经费投入不断增加,但与发达国家以及同等发展水平的发展中国家相比,我国科技投入水平还不高。   目前我国的科技成果评价方式和人才激励机制也不利于创新方法的发展。科研院所对科研人员研究能力的评价标准不全面,忽视一些基础性或方法上的重要问题。因此,需要在基地建设、人才团队搭建和创新品牌打造上下工夫,从单一性、计划性和行政式的管理中摆脱出来。   ◆总体思路◆   推动创新的总体目标确定为三个“三”   进行大师思想挖掘,就是在抢救国宝   创新方法工作是一项浩瀚的科学工程,也是一项宏大的国民素质工程,是从源头上推动自主创新国家战略实施的基础性工作。它不仅是国家科技创新的重要组成部分,也是落实国家中长期科技规划纲要的重大措施。   从2007年起,创新方法工作已经在全国范围内启动,科技部、教育部、发展改革委员会、财政部、中国科协五家联合,成立一个联合的推动机制。财政部还对创新方法工作设立了专门的经费支持渠道。另外,还成立了全国性的创新方法研究会。准备通过政府的引导,社会的参与使创新方法技巧转化成企业创新的实力、转化成国家发展的竞争力。   这项工作总体目标确定为三个“三”。第一是在三个层面上,即科学思维、科学方法、科学工具各方面全面推动。第二是面向三个对象,即科研机构、企业、教育系统。第三是突出三种创新,既要解决技术创新,也要解决管理创新,进而解决体制创新问题。基本做法是“培训先行,试点先行”,通过不断地积累经验,把创新方法工作全面向前推动。   目前,已启动的工作包括如下几个方面:   一是加强科学思维和创新的教育。一些大学已把创新方法纳入大学学习的必修课,部分中学也开始结合创新活动、小发明活动开展培训。值得一提的是,中国科协在企业组织的创新方法培训覆盖面广、影响力大,受到了企业的欢迎,并通过培训很快向形成生产力转化。   二是大力推动创新方法的研究与应用。主要做法有:把创新方法的系统归纳总结纳入学科体系建设,通过总结提高,使我们的科研活动更多地起步于巨人的肩膀上。目前,地球科学方法、生物科学方法、中医科学方法、农业科学方法的工作正在进行之中,其他领域的方法研究正在梳理和准备。另外一项工作是科学问题和技术问题的整理。大文学家伏尔泰曾经说过一句话:看一个人不要看他的答案,要看他提出的问题。我们搞创新,明确了要研究的科学问题和技术问题,才能更加有的放矢。还有一项工作,是要做创新方法大师的思想挖掘。中国有很多卓有成就的科学家。他们有些年龄较大,没有时间或条件把他们好的思想、经验及智慧的结晶加以总结。我们进行大师思想挖掘,就是在抢救国宝。   三是加快科学工具的自主创新。加强试剂、软件模式、样品前处理设备等辅助设备的研究开发,鼓励仪器设备成果二次创新,提高现有科学仪器成果的市场转化水平。要鼓励和支持进行自主仪器设备的研发,要通过政策引导、增加投入推动一些激励措施,使仪器设备主要依赖进口的局面有所扭转。   四是推进创新方法普及工作。这项工作主要由科技部、科协等单位承担,在全国12个省启动了创新方法的试点培训。   五是积极开展国内外合作交流。我们搞创新,要有世界的眼光、全球的视野,能够利用国际资源解决我们的问题。目前,已有许多双边的、多边的交流渠道开始形成,交流渠道也逐渐疏通。通过这种思想和技术上的交流,古为今用,洋为中用,共同发展,共同进步,实现双赢。   如果用三句话对以上内容进行总结,那就是:思路决定出路,方法决定成败,工具决定实力。 刘燕华 科技部副部长、党组成员,国务院参事  男,汉族,河北邯郸人,中共党员。1981年毕业于中国科技大学研究生院自然地理专业,获硕士学位;1991年中国科学院地理研究所自然地理专业,获博士学位。历任中国科学院地理研究所助理研究员、副研究员、研究员,博士生导师、研究室主任、所长,国家科委社会发展科技司副司长(正司级),科学技术部农村与社会发展司司长。2001年11月任科学技术部副部长、党组成员。2009年11月受聘为国务院参事。
  • 涉及质谱法,侵袭性霉菌感染实验室诊断临床应用专家共识发布
    共识中提到:侵袭性霉菌感染实验室诊断方法及路径基本一致,包括直接镜检、培养、血清学检测(G试验、GM试验、曲霉IgG抗体测定等)、分子生物学检测(PCR、mNGS),再通过形态学、质谱、分子生物学鉴定具体菌种,进一步进行体外药敏试验并提出治疗建议。  根据共识文件中的数据显示:质谱对曲霉菌属、毛霉属、淡紫紫孢霉和宛氏拟青霉等均有较高鉴定准确率,有的甚至能达到100%。  摘要  侵袭性真菌病发病率在世界范围内逐渐增加,世界卫生组织和美国疾病预防控制中心相继发布了重要文件,呼吁提高对侵袭性真菌病的重视程度和认知水平,以应对侵袭性真菌病对全球造成的威胁。霉菌是侵袭性真菌病的重要病原菌之一,且发病率高、死亡率高,临床诊断和治疗面临极大挑战。中国初级卫生保健基金会检验医学研究与转化专业委员会、中国医院协会临床微生物实验室专业委员会和全国真菌病监测网侵袭性霉菌感染监测项目组组织专家制定该文件,对曲霉菌属、毛霉菌目、镰刀菌属、赛多孢菌属、节荚孢霉属、拟青霉属、暗色霉菌、双相真菌(马尔尼菲篮状菌和荚膜组织胞浆菌)共8种临床重要侵袭性霉菌的实验室诊断方法及要点形成共识,并对实验室诊断及与临床沟通过程中遇到的六大常见问题形成专家共识,旨在为提升侵袭性霉菌感染的实验室诊断能力提供借鉴和指导。  全球每年真菌感染患者超过3亿,因侵袭性真菌病(invasive fungal disease,IFD)死亡的患者超过150万[1,2] ,而我国每年有超过500万人受到IFD的威胁,其中侵袭性霉菌是重要病原菌之一,但临床对侵袭性霉菌感染诊断困难,患者预后较差。国内外IFD相关指南均明确指出,病原微生物的实验室检测在诊断标准中极为重要 [ 3 , 4 ] 。IFD相关实验室检测,除传统的涂片镜检和培养外,血清学检测如真菌1,3-β-D葡聚糖试验(G试验)、半乳甘露聚糖(galactomannan,GM)试验和曲霉IgG抗体测定等,质谱技术以及分子生物学检测如聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)和宏基因组二代测序(metagenomics next-generation sequencing,mNGS)等在临床中的应用价值逐渐得到肯定。但目前我国真菌实验室发展非常不均衡,特别是针对霉菌的实验室检测,不管是临床医生对于检测项目的认知,还是霉菌实验室的检出能力均需进一步提高 同时,不同检测方法的送检时机、检测性能以及结果的正确解读仍面临很多问题。鉴于此,由中国初级卫生保健基金会检验医学研究与转化专业委员会、中国医院协会临床微生物实验室专业委员会和全国真菌病监测网侵袭性霉菌感染监测项目组组织我国真菌感染领域内的多学科专家和学者,参考国内外相关指南和最新研究数据,结合多学科专家临床经验共同制定本共识,旨在更好地指导临床医生合理送检真菌相关的实验室检测,提升真菌实验室的检测能力,助力临床IFD的诊断和治疗。  该共识通过参考世界卫生组织“真菌重点病原体清单”以及全国真菌病监测网最新数据 [ 5 ] ,共筛选出8种临床常见的侵袭性霉菌,即曲霉菌属、毛霉菌目、镰刀菌属、赛多孢菌属、节荚孢霉属、拟青霉属、暗色霉菌、双相真菌(马尔尼菲篮状菌和荚膜组织胞浆菌)。共识第一部分围绕不同霉菌感染建议送检标本类型,实验室检测方法(直接镜检、培养、鉴定、血清学检测、分子生物学检测)及性能评价,体外药敏试验及治疗建议等要点形成推荐意见 共识第二部分,通过前期问卷调查,筛选出6个霉菌实验室检测最常见问题,并形成专家推荐意见。  本共识适合从事真菌感染相关领域的临床医护人员、实验室技术人员、感染控制人员、科研学者等阅读,也希望通过这种方式与广大同仁交流意见。  一、侵袭性霉菌感染实验室诊断方法及要点  侵袭性霉菌感染实验室诊断方法及路径基本一致,包括直接镜检、培养、血清学检测(G试验、GM试验、曲霉IgG抗体测定等)、分子生物学检测(PCR、mNGS),再通过形态学、质谱、分子生物学鉴定具体菌种,进一步进行体外药敏试验并提出治疗建议( 图1 )。因检测不同霉菌适用的样本类型,以及每种检测方法针对不同霉菌的检测性能及要点有很大差别,故本共识针对8种霉菌感染,建议送检的标本类型以及不同检测方法的操作要点及性能评价分别形成推荐意见。  (一)曲霉菌属  曲霉菌在自然环境中广泛存在,临床最常见的感染类型是侵袭性曲霉病(invasive aspergillosis,IA)和慢性肺曲霉病(chronic pulmonary aspergillosis,CPA),其中IA临床表现和进展速度与患者的免疫状态密切相关 [ 6 , 7 ] 。血液恶性肿瘤、慢性肺病、移植(包括实体器官移植和造血干细胞移植)、糖皮质激素治疗、中性粒细胞减少症和慢性肝病均是IA的危险因素。肺外脏器和组织的曲霉菌感染可为原发感染,也可播散至邻近脏器感染而造成继发感染。除肺部外,鼻窦旁、中枢神经系统、骨骼、皮肤、心脏、眼部及消化系统等部位也可发生曲霉菌感染。临床最常见的曲霉菌为烟曲霉,其次是黄曲霉、黑曲霉、土曲霉和构巢曲霉。值得注意的是,近年来唑类耐药曲霉菌感染病例持续增加。曲霉菌属感染诊断可选择的样本类型包括血液、痰液、支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)、活检组织、分泌物等,怀疑曲霉菌属引起的侵袭性真菌感染的诊断方法及要点见 表1 。  (二)毛霉菌目  毛霉菌目由55个属250多个种组成。引起人类发病最常见的是根霉属、毛霉属和横梗霉属,其次是根毛霉属和小克银汉霉属等。毛霉菌目可引起皮肤、软组织、肺部、鼻-眶-脑、胃肠部位感染,病死率达40%~80% [ 20 ] 。不同种属可能会导致不同感染部位的复发,如横梗霉属易引起皮肤毛霉病复发,而小克银汉霉属常见于肺部或播散性感染患者。毛霉菌目感染诊断可选择的样本类型包括血液、痰液、BALF、脓液、分泌物、痂皮或活检组织等,怀疑毛霉菌目引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表2 。  (三)镰刀菌属  镰刀菌属是一类全球性分布的土壤腐生菌,也是植物病原菌,能引起感染和中毒。镰刀菌属可广泛感染人类,包括浅表感染(如角膜炎和甲真菌病等)、局部侵袭性和播散性感染。局部侵袭性和播散性感染主要发生于免疫功能低下患者,特别是长期重度中性粒细胞减少或严重T细胞免疫缺陷患者。引起人类感染的镰刀菌种多为茄病镰刀菌复合群、尖孢镰刀菌复合群。此外,摄入镰刀菌毒素污染的食物后可引起中毒。镰刀菌属感染诊断可选择的样本类型包括角膜刮片、眼内容物、指(趾)甲、皮肤组织、呼吸道标本(痰液、BALF、刷取物、肺穿组织)、关节液、胸腹水、脓液、血液等,怀疑镰刀菌属引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表3 。  (四)赛多孢菌属  赛多孢菌属呈全球性分布,广泛存在于土壤、污水、腐物等环境中,可定植于囊性纤维化患者呼吸道,是一种重要的条件致病真菌。未经有效治疗,6个月病死率达55% [ 3 ] 。感染类型以创伤后局部感染为主,其次为溺水后感染、免疫功能明显受损后感染及呼吸道内定植感染等 [ 36 ] 。临床主要致病菌种为尖端赛多孢和波氏赛多孢。赛多孢菌属感染诊断可选择的样本类型包括痰液、BALF、脓液、分泌物、痂皮、血液或活检组织等,怀疑赛多孢菌属引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表4 。  (五)暗色霉菌  暗色霉菌是一大类可产生黑色素的真菌群体,可分离于多种临床感染标本,根据临床表现及其在组织中的分布特征,暗色霉菌所致常见感染性疾病包括着色芽生菌病、暗色丝孢霉病、孢子丝菌病和足菌肿。暗色霉菌感染常因环境中暗色霉菌经创伤性植入皮肤或皮下组织所致,但肺部感染或播散性感染常为吸入分生孢子所致。虽然暗色霉菌具有相似的生长特征及形态学特征,但部分菌属仍具有明显特征。临床上分离率较高的菌属包括弯孢霉属、离蠕孢属、着色霉属、链格孢霉属、枝孢霉属等。暗色霉菌感染诊断可选择的样本类型包括组织、脑脊液、脓液、关节腔液、腹水、人工瓣膜、BALF、痰液、骨髓、血液等,怀疑暗色霉菌引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表5 。  (六)节荚孢霉属  节荚孢霉属包括多育节荚孢霉(原称多育赛多孢)和 L.valparaisensis 2个菌种,其中仅多育节荚孢霉有感染人类的报道。多育节荚孢霉是一种常见的土壤腐生菌,多分布于干旱气候地区。目前,关于多育节荚孢霉的报道以病例报道和小规模队列研究为主,缺乏流行病学数据。感染类型主要是肺部感染、血流感染、中枢神经系统感染、皮肤软组织感染等。虽然多育节荚孢霉感染罕见,但其易发生播散性感染,并且其固有多重耐药表型的播散性感染致死率高达77% [ 44 ] 。节荚孢霉感染诊断可选择的样本类型包括血液、痰液、BALF、脓液、分泌物或活检组织等,怀疑节荚孢霉引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表6 。  (七)拟青霉属  拟青霉属中临床常见的菌种包括宛氏拟青霉和淡紫紫孢霉(淡紫拟青霉)。宛氏拟青霉常见感染类型包括肺炎、皮肤和软组织感染、骨髓炎、腹膜炎、真菌血症和中枢神经系统感染,常见症状为发热、呼吸困难和咳嗽,其侵袭性感染致死率为16.9% [ 48 ] 。淡紫紫孢霉常引发角膜炎、眼内炎、皮肤感染、肺部感染和真菌血症,疼痛和发热为最常见症状,其引发的感染致死率为45.5% [ 49 ] 。拟青霉属感染诊断可选择的样本类型包括角膜组织、眼拭子、血液、痰液、BALF、甲屑、鼻窦组织、脓液和皮肤组织等,怀疑拟青霉属引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表7 。  (八)双相型真菌(马尔尼菲篮状菌和荚膜组织胞浆菌)  马尔尼菲篮状菌,原名马尔尼菲青霉菌,是一种温度依赖性双相型真菌,在我国广西、广东等地,以及东南亚等地流行。目前在世界34个国家、我国21个省/直辖市均有报道。马尔尼菲篮状菌感染好发于免疫低下人群,尤其是CD4+T细胞小于100个/μl的艾滋病患者 在亚洲的艾滋病患者中,马尔尼菲篮状菌病总发病率为3.6%。马尔尼菲篮状菌可侵犯全身各器官,导致播散性感染。但临床表现无特异性,常被误诊为肺结核、肿瘤,误诊导致的病死率超过85%。  荚膜组织胞浆菌也是双相型真菌,可引起组织胞浆菌病。该菌常见于被蝙蝠粪和鸟粪污染的土壤中,在建筑、洞穴挖掘和接触鸟类处理等活动中吸入分生孢子可致感染。荚膜组织胞浆菌有3个变种,分别为荚膜变种、杜波变种和鼻疽变种。其中荚膜变种分布最广,主要在美国密西西比河流域和拉丁美洲 杜波变种主要分布在乌干达和尼日利亚等非洲国家 鼻疽变种主要引起马和狗的感染,但也有少数人类感染病例报道。我国引起发病的主要为荚膜变种,呈地区性分布,多雨潮湿的中南、华南和西南地区感染率较高,而干旱的新疆地区感染率低。马尔尼菲篮状菌和荚膜组织胞浆菌感染诊断可选择的样本类型包括血液、骨髓、体液、痰液、BALF、支刷物、脓液、分泌物、穿刺液(肝、脾、淋巴结)或活检组织等,怀疑马尔尼菲篮状菌和荚膜组织胞浆菌引起的侵袭性真菌感染诊断方法及要点见 表8 。  二、侵袭性霉菌感染实验室诊断常见问题及推荐意见  为更好地提升我国侵袭性霉菌感染实验室诊断能力,解决实验室工作中最常见、最困惑以及与临床交流最多的问题,通过问卷调查收集到来自全国76位临床和检验医师的共207个问题。经过归纳分类后,整理出6大类最常见问题,并由专家组形成推荐意见。  (一)霉菌检测阳性,如何判断是污染菌、定植菌还是致病菌  1.直接镜检霉菌阳性,如何判断是污染菌、定植菌还是致病菌?  建议1 直接镜检阳性时,应首先区分标本来自无菌部位还是非无菌部位。无菌部位标本(血液标本除外)直接镜检有特征性菌丝和孢子且与组织病理结果、真菌培养结果相符,可确诊为致病霉菌 非无菌部位标本直接镜检到霉菌,要结合培养结果、血清学检测结果、患者流行病学史和临床感染表现等综合分析。  2.培养霉菌阳性时,如何判断是污染菌、定植菌还是致病菌?  建议2 培养霉菌阳性时,重点关注送检标本类型,直接镜检、组织病理检查与霉菌阳性培养的一致性,以及霉菌致病性、感染部位等。无菌标本如血培养为曲霉菌属或毛霉菌目,污染菌的可能性大 如为镰刀菌属、赛多孢菌属和马尔尼菲篮状菌,可能为致病菌。非无菌标本,视情况而定:2个试管有单一形态真菌生长,真菌镜检同时阳性者提示有临床意义 仅1管生长真菌,生长部位为非接种部位,菌落为霉菌样则可能是污染 培养出的真菌与直接镜检和组织病理学检查表现相符,连续培养阳性,且真菌具备36~37 ℃生长的能力提示有临床意义。  (二)不同检测结果不一致问题  1.临床怀疑真菌感染,实验室相关检测阴性,可从哪些方面与临床沟通?  建议3 分析前应评估标本留取是否规范并适于特定检验项目 分析过程应评估镜检和/或培养方法检测敏感性是否充分、培养条件是否适宜、所选检测项目是否适于检测疑似真菌类型(如G试验不能检测隐球菌和毛霉菌目) 分析后过程应结合组织病理学或影像学结果,参考其他感染指标结果(如C反应蛋白、降钙素原),分析是否存在导致血清学结果假阴性的因素等。  2.如何解释镜检和/或培养结果与血清学检测(G试验、GM试验)结果不一致?  建议4 鉴于真菌体内增殖及血清标志物出现时间不同,不同感染期血清学与镜检和/或培养结果常不一致。血清学检测方法敏感性常高于传统镜检、培养方法,而单纯培养结果常难区分感染、定植或污染。此外,应考量是否存在导致血清学结果假阳性或假阴性的因素以及宿主免疫功能。  (三)血清学检测相关问题  1.血清学检测常见干扰因素有哪些?  建议5 血清学检测假阳性因素包括药物因素(血液制品如静脉输注免疫球蛋白等)、医疗因素(纤维素膜血液透析)、宿主因素(细菌菌血症)、样本因素(如采血管污染或过度操作)、方法学因素(传统鲎试剂法干扰因素多) [ 65 , 66 ] 等 假阴性因素包括使用抗真菌药物、脂血或黄疸样本 [ 65 , 66 ] 等。实际应用过程中应尽量排除干扰因素的存在,并谨慎评估对结果的干扰影响。  2.如何解释血清G试验与GM试验结果不一致?  建议6 G试验与GM试验检测标志物不同,G试验是泛真菌检测,而GM试验为曲霉菌特异性抗原检测 另外,2种标志物的释放时间和释放量的不同也可能导致二者结果不一致,例如1,3-β-D葡聚糖只有被吞噬细胞吞噬处理后才被释放出来,而GM是表达在曲霉菌细胞壁表面的一种多糖成分,在曲霉菌繁殖生长时由菌丝释放出来。因此,在感染早期,曲霉菌的生长分泌强于死亡消化裂解,可出现GM试验阳性,而G试验未达到阳性水平 粒细胞缺乏患者,不能将1,3-β-D葡聚糖从真菌中释放出来,也可导致二者检测结果不一致。  3.如何解释血清与BALF的GM试验结果不一致?  建议7 二者检测的敏感性、特异性不同,可能会导致检测结果的不一致。GM试验对免疫抑制患者IA检测敏感性高,BALF样本敏感性优于血清样本 [ 9 ] 。另外BALF样本采样和处理的标准化问题(灌洗量、回收量、血性、痰性、灌洗技术等)对GM试验结果的影响很大。  (四)mNGS检测相关问题  1.mNGS检测霉菌相比于传统检测方法的优势有哪些?  mNGS检测敏感性高,更适合混合感染病例的病原学检测,多项侵袭性真菌感染的研究表明mNGS检测阳性率高于传统检测,且对免疫缺陷患者和混合感染时较传统检测更具优势 [ 67 , 68 , 69 ] 。外周血可作为深部组织器官真菌感染的mNGS检测样本:侵袭性真菌感染可累及多种组织和器官。当感染部位样本获取困难时,外周血可作为替代样本进行检测。mNGS可作为少见真菌或培养困难真菌的平行检测手段,如毛霉菌目、组织胞浆菌、拟青霉等。  建议8 对免疫功能低下、疑似混合感染、传统检测阴性或疑似少见真菌感染患者,在进行传统微生物学检测的同时留取样本进行mNGS检测。外周血样本检测敏感性低于感染部位样本,因此在不能获得感染部位样本时可进行替代检测,检出真菌应结合临床谨慎评估。  2.mNGS检测有哪些局限性?  真菌的细胞壁相对较厚,mNGS可因破壁效率低而影响核酸提取效率,且检测性能可因真菌类型、临床样本种类及实验流程差异而有所不同。有研究显示IA患者的BALF样本其mNGS检测敏感性低于GM检测 [ 15 ] 。公共数据库中真菌信息的准确性和完整度低于细菌及病毒,已有的核酸序列质量参差不一,可导致结果假阴性或真菌鉴定准确率降低。对于检出的非常见真菌类型,应进行其他方法的验证,如一代测序或靶向PCR检测。mNGS假阳性较常见,主要原因为湿试验过程引入微生物核酸及生信分析错配,前者更常见。湿试验所致假阳性原因包括样本采集环节、实验室环境背景菌以及样本间污染 [ 70 ] 。  建议9 mNGS假阳性率高于传统微生物学检测,仅mNGS检出真菌不应作为真菌感染的诊断依据,应对检出真菌进行其他方法验证,并需结合临床谨慎评估。与此同时,因真菌结构特点及数据库原因,mNGS可存在假阴性结果,mNGS阴性不应作为排除真菌感染的标准。  3.当临床考虑IFD时,如何解释镜检、培养、血清学检测与mNGS检测结果不一致?  不同方法学的诊断性能存在较大差异。(1)传统微生物学未检出真菌,而mNGS检出:与培养、镜检方法相比,mNGS的敏感性较高,需结合临床考虑检出真菌是否为致病菌,同时应考虑送检其他真菌相关检测以验证mNGS结果。(2)传统微生物学检出真菌,而mNGS未检出:无菌样本培养和/或镜检检出霉菌,应充分考虑致病菌可能,mNGS可因真菌细胞壁较厚、人源背景高等原因造成漏检。  建议10 当临床考虑IFD时,应充分考虑阳性结果检出,结合未检出的检测方法性能特征考虑漏检可能,有条件情况下进行重复检测或重新采集样本检测。  (五)霉菌体外药敏试验相关问题  1.霉菌是否均需常规开展体外药敏试验?  建议11 微生物实验室在条件适宜的情况下,尽量开展重要病原真菌的体外药敏试验,为临床用药提供指导,具体用药原则建议由临床相关科室、微生物实验室、药剂科、感控部门共同讨论决定。特别是下列情况,实验室应该开展体外药敏试验:(1)建立致病性霉菌抗菌谱和耐药性监测。(2)使用标准剂量的抗霉菌药物治疗失败的患者。(3)临床上已有临床耐药菌株报道。(4)曾接触过抗真菌类药物或正在接受长期抗真菌治疗的患者。  接受抗真菌治疗的患者发生深度感染、治疗失败的情况下,若无菌部位分离出霉菌菌种为罕见或新出现的菌种,或怀疑特定菌种可能对所使用的抗真菌药物耐药的情况下,应优化患者个体化治疗,根据流行病学调查等情况,建议进行体外药敏试验。  2.对无判定折点的药敏结果,如何向临床发送报告?  建议12 如分离出高度疑似或确诊为病原体的霉菌,应尽量向临床提供体外药敏试验结果。药敏试验暂无判定折点的霉菌也需提供体外药敏试验的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)值。  由于诸多因素,目前美国临床实验室标准研究所(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)、欧洲抗微生物药物敏感试验委员会(European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing,EUCAST)以及我国对多数霉菌缺乏临床药敏试验判读折点。对已有规范化体外药敏试验方法的霉菌(如曲霉、毛霉、镰刀菌、赛多孢、孢子丝菌、皮肤癣菌等),可按照抗丝状真菌药物敏感性试验肉汤稀释法标准(WS/T411-2024) [ 71 ] 向临床提供体外药敏试验MIC值,临床可结合抗真菌药物的血药谷浓度和峰浓度值,选择相应的药物种类和剂量。对于尚无规范化体外药敏试验方法的霉菌(如暗色真菌等),可参考类似菌体外药敏试验方法测定其MIC值,报告临床,并注明体外药敏试验非标准化方法操作,此结果仅供参考。  (六)如何保证侵袭性霉菌实验室检测的生物安全,避免实验室污染?  建议13 霉菌实验室不应与细菌、结核实验室共用,应单独设置 霉菌检测需在Ⅱ级生物安全柜内进行,特别是可疑高致病性病原真菌 紫外线仍然是必备的空气消毒设备 定期使用高锰酸钾或甲醛熏蒸24 h,对空气进行消杀 每天实验完成后用0.5%过氧乙酸或含氯消毒剂(500 mg/L)消毒。如遇操作台被真菌或标本污染,应立即覆盖纸巾,并用含氯消毒液(500 mg/L)消毒20 min。一旦实验室环境或培养箱发生污染,应立即停止实验操作,对实验室或培养箱进行彻底消毒,可用含氯消毒液(500 mg/L)进行表面消毒擦拭,然后进行过氧乙酸或甲醛熏蒸,熏蒸后再进行表面消毒,连续3 d监测实验室或培养箱空气质量和表面染菌量,确认无污染后方可重新启用。  执笔人(按姓氏拼音排序):曹存巍(广西医科大学第一附属医院皮肤性病科),杜君洋(侵袭性真菌病机制研究与精准诊断北京市重点实验室),范欣(首都医科大学附属北京朝阳医院感染和临床微生物科),辜依海(三二〇一医院微生物免疫科),黄晶晶(南京医科大学附属淮安第一医院检验科),刘亚丽(中国医学科学院北京协和医院检验科),王贺(侵袭性真菌病机制研究与精准诊断北京市重点实验室),王俊瑞(内蒙古医科大学附属医院检验科),徐春晖(中国医学科学院血液病医院临床检测中心),徐和平(厦门大学附属第一医院检验科)  专家组成员(按姓氏拼音排序):曹存巍(广西医科大学第一附属医院皮肤性病科),曹俊敏(浙江省中医院检验科),褚云卓(中国医科大学附属第一医院检验科),杜君洋(侵袭性真菌病机制研究与精准诊断北京市重点实验室),范欣(首都医科大学附属北京朝阳医院感染和临床微生物科),辜依海(三二〇一医院微生物免疫科),郭大文(哈尔滨医科大学附属第一医院检验科),韩崇旭(苏北人民医院医学检验科),胡付品(复旦大学附属华山医院抗生素研究所临床微生物室),黄晶晶(南京医科大学附属淮安第一医院检验科),贾伟(宁夏医科大学总医院医学实验中心),金炎(山东省立医院检验科),康梅(四川大学华西医院实验医学科),李轶(河南省人民医院检验科),梁伟(宁波大学附属第一医院检验科),林宁(南京医科大学附属淮安第一医院检验科),刘亚丽(中国医学科学院北京协和医院检验科),罗燕萍(国家卫生健康委员会合理用药专家委员会办公室),马筱玲(中国科学技术大学附属第一医院检验科),逄崇杰(天津医科大学总医院感染科),王贺(侵袭性真菌病机制研究与精准诊断北京市重点实验室),王俊瑞(内蒙古医科大学附属医院检验科),王瑶(中国医学科学院北京协和医院检验科),魏莲花(甘肃省人民医院检验科),肖盟(中国医学科学院北京协和医院检验科),徐春晖(中国医学科学院血液病医院临床检测中心),徐和平(厦门大学附属第一医院检验科),许建成(吉林大学白求恩第一医院检验科),徐雪松(吉林大学中日联谊医院检验科),徐英春(中国医学科学院北京协和医院检验科),喻华(四川省人民医院检验科),张丽(中国医学科学院北京协和医院检验科),张利侠(陕西省人民医院检验科),张义(山东大学齐鲁医院检验医学中心),朱镭(山西省儿童医院临床检验中心)
  • 确保生物安全与发展生物经济的多维思考
    现代科学技术日新月异,我们在对人类社会科技进步欢呼之余,也为技术使人类形成的绑架性依赖隐隐担忧,尤其是当前已经能够通过基因编辑技术对人类和其他生物的遗传物质DNA进行精准调控、任意编辑的时候,我们不得不担心其可能给人类带来的物种安全风险与生态灾难。因此,在通过多种现代科技手段提高生物经济发展效率、提高人们生活水平的同时,必须将生物安全放在首位,从而促进人类社会又好又快发展。国家发展和改革委员会于2022年5月10日印发的《“十四五”生物经济发展规划》(以下简称“规划”)是中国首部生物经济五年规划,明确了生物经济发展的具体任务,指出要着力做大做强生物经济,目标之一是到2025年生物经济成为推动高质量发展的强劲动力。生物经济处于快速发展阶段人类对自然界以及自身的探索精神,是人类创新发展的内在驱动力。正是在这样的内在动力推动下,人类为了让自己的生活变得更美好、让后代的生活更幸福,不断地在探索中发展、在发展中探索而前进。从地球到太空,人类不断拓展生产疆域,在彰显科技进步能力的同时,也在生命科学、生物技术等与生物经济密切相关的领域,获得了长足进步,不仅进一步洞察自身的生命内涵,也在不断提升着对自我的发展与改造能力。20世纪末,学术界提出“21世纪是生命科学的世纪”的命题,主要是由于20世纪人类在生命科学和生物技术方面取得系列重要突破,例如DNA分子结构和功能的揭示、胰岛素的人工合成、哺乳动物体细胞克隆的成功、人类基因组计划的实施,为21世纪生物经济的发展打下了良好基础,在解决人口增长、资源危机、生态环境恶化、生物多样性面临威胁等诸多问题方面发挥了重要作用。进入21世纪以来,人类在生命科学、生物工程、生物技术、生物医药方面加速发展,从基因组计划、转录组计划、蛋白质组计划、代谢组计划、互作组计划等到精准医学,为生物经济的繁荣带来了持久动力。通过优化遗传育种策略和发展转基因技术提高粮食产量,为解决农业问题提供了强有力的技术支撑。同时,随着基因编辑技术与合成生物学领域的快速发展,人类对地球上以DNA和RNA为代码的碳基生命的理解和掌控能力得到了显著提升,理论上已逐渐具备定向改造现有物种、甚至创造新物种的能力,因此,目前也已经有这样的说法,“21世纪不只是生物学的世纪,更是合成生物学的世纪”。随着人类对遗传代码从“读”到“写”能力的增强,在探索未知、创造未来的好奇心驱动下,完全有可能创造出更加高级的生命体,这也是合成生物学领域目前正在深入推进的课题,例如由我国科学家新近实现的人工合成淀粉技术。由此可见,生物经济在全球范围的发展,仍然处于高峰阶段,这是由人类的创新创造能力所决定的,也是时代发展的必然体现。生物经济发展对生物安全的威胁和挑战任何事物都有两面性,正如物理学对社会发展的推动作用一样,基于质能公式(E=mc2)的质量和能量转换原理,既能够用于核能的和平利用,也能够用于研发原子弹。随着生物经济领域相关技术的快速发展,由此所带来的问题也逐渐浮出水面,尤其大量涉及针对DNA和RNA等遗传物质的直接或间接操作,既能够成就人类,也有可能毁灭人类。随着合成生物学的发展,这一问题的严重性,以难以预料的方式暴露在人类面前,任何人都无法忽视和摆脱这个问题的困扰和挑战,毕竟谁也不愿意看到通过合成生物学技术制造出一个有可能毁灭人类的“怪胎”,因此必须第一时间确保生物安全的核心理念。一定程度上来说,可能没有技术解决不了的问题,但是,技术是否能够被掌握在可确保生物安全和国家安全的控制力手中,这是一个关键问题。很多问题一开始是技术问题,但随着技术问题的解决,就逐渐演化为一个伦理安全问题,从而与生物安全乃至生命安全密切相关。在生物经济的发展过程中,资本的趋利性很容易带来生物技术被误用、滥用甚至于被恶意利用的问题,这就要求将科技伦理、医学伦理、生物医学伦理尽快提到议事日程上。以电影《我不是药神》中描述的场景为例,白血病患者因为特效药而看到生存机会,但高昂的药价又让希望变成绝望,价格相对低廉的仿制药让患者、警察、药贩子、医药公司等陷入巨大冲突。化解这些冲突的理想方法,当然是通过科技发展降低治疗成本,甚至消除此种病症。类似问题还有“罕见病药物”(也被称为“孤儿药”),同样呼唤通过生物医药科技发展研发出相应药物以惠及民众,这是社会公众对“科技向善”的现实期盼。以器官移植为例,现实生活中往往存在器官来源不足的问题,因此通过生物医学技术的发展解决器官移植的痛点是刚性需求,在这个过程中,往往会显著推动相关技术的发展与科学进步,例如如何解决不同个体之间器官移植之后的免疫排斥问题。此外,在人源性器官移植不能解决问题的情况下,科学界将视线拓展到异种器官移植方面,例如,一名57岁的心脏病患者,面临“要么死亡,要么手术”的选择,成为人类历史上首例移植基因编辑猪心病例。他于2022年3月8日去世,距离其接受手术约两个月。该次手术中的供体猪,在出生前曾接受过10处特异性基因改造,去除猪体内会引起急性排异反应的基因等,以便人体更好地接纳猪器官。相关案例说明需求驱动创新发展是生物经济发展的内在动力。然而,从反向角度来思考,一旦有的人或者有的机构能够掌握将部分重要基因进一步优化、修饰的技术,让自己变得更加强大,就有可能形成生物技术滥用的安全风险。有需求就会有市场,有市场就会推动技术发展,更何况在生物经济领域,有的技术本身也会被作为引导(消费)需求而被设计出来。在需要技术的地方,就会有专利、产品,就必然会被赋予资本属性,并很容易被资本自我增殖的天性所放大,进而很容易越过生物安全的底线。如果这种能力被个别超级大国所掌控甚至垄断,例如掌握和操控基因,就很可能带来对他国的技术歧视,更可能导致全球性生物安全风险的显著增加。此类研究在早期阶段,往往会与减少疾病、抵抗衰老以及解决学习障碍等患者的现实需求有关,但如果生物医药技术研究获得突破,就完全有可能将技术用于正常人的能力提升,从而形成新的生物经济技术壁垒,引发生物安全危机。基因编辑技术尤其具有形成此类风险的可能性。曾经引发舆论广泛关注的贺建奎事件,就是使用基因编辑技术对两个人类胚胎进行了基因修改,触动了禁区,违背了科学伦理,触犯了法律。2021年7月,世界卫生组织发布了《人类基因编辑管治框架》和《人类基因组编辑建议》,从技术、道德、安全等多个领域对人类基因组编辑的治理和监管提出建议。涉及生物经济发展与生物安全的典型案例,其中很重要的一点是涉及医学伦理学的问题,很容易引发道德危机和伦理挑战,例如,在技术上可通过生物工程技术将蛋白质进行表达纯化并用于提高人造肉的品质(如成分、口感、外观),但是,如果其中表达的是和人类蛋白质序列高度相似或一致的成分,将其用于人造肉并作为食物使用,那么,当这些人造肉被用户消费的时候,是否具有伦理风险,即摄入的是否为“人体成分”?这虽然并不存在技术障碍,但都需要通过医学伦理甚至道德法律来进行规范。如果遇到医学伦理的挑战,很容易引发严重舆情,导致社会和公众担忧,从而影响该领域健康发展。就国际领域而言,当前最大的问题是在生物经济发展的推动下,个别国家对生物技术霸权的控制意图所导致新发突发传染病的风险问题,为全球带来巨大的人道主义灾难。如果说20世纪之前引发人类烈性传染性疾病主要是天灾的话,那么,21世纪以来的传染性疾病起因,则很有可能从天灾变成人祸,而其中生物经济推动下的基因编辑和遗传操控以及合成生物技术就有可能起到了推波助澜的作用,这更加凸显出必须同步甚至优先强调生物安全的重要性。因此,生物技术推动下的生物经济发展,为生物安全带来了巨大的风险和挑战,亟需在发展、安全与健康之间把握好理想的平衡点。发展生物经济与生物安全治理需要找到新的平衡点在确保生物安全的前提下发展生物经济,需要找到新的平衡点,否则就会由于威胁人类安全而导致整体失控。一是需要确保人类安全。这一点是显而易见的,也是发展经济的第一原则,即在发展生物经济的过程中,应该严格禁止发展严重危害人类健康、甚至导致人类灭绝的生物技术,例如基因武器、生化武器、人种武器等。在个别国家单边主义思潮主导下,在资本逐利思想的驱动下,很容易在发展生物经济的外衣下将生物技术的能力无限放大、精心包装甚至伪装,假以帮助发展中国家发展生物经济的名义,开展生物技术和生物医药研发活动,将发展中国家的遗传资源等非常隐秘地进行转移和控制,导致发展中国家形成潜在的人种危机。发展中国家应提高警惕,避免成为个别大国以技术霸权掠夺资源,并通过掠夺资源巩固技术霸权的牺牲品。二是需要确保自然环境生物安全。这里自然环境中的生物安全,不仅包括工作场所、家居环境等,而且也包括人类生活环境的全部。应该避免通过生物技术的过度发展繁荣生物经济,却带来严重危及人类生存环境安全的结果,例如过量使用农药、化肥、抗生素等,此方面教训深刻。农药为提高农作物产量、发展农业作出了巨大贡献,也是生物技术成功应用的典范。然而,农药的大量使用导致全球生态系统、微生态系统失衡,甚至一度在南极企鹅体内也发现了杀虫剂(DDT),在一定程度上形成了生态灾难。近年来,国内外对农药的使用作出了很多规定,既让农药发挥更好效果,也能够更好保护生态环境。此外,大量使用化肥固然能够提高产量,但是伴随的问题,例如土壤结块、肥力下降也是不争的事实,这很容易导致生物安全问题,例如土壤微生物、土壤微生态失衡失控,最终反过来影响人类安全。因此,通过研发新技术,例如使用土壤微生态制剂,既能显著提高土壤活力,更好地提高农作物产量,也能够实现生物经济发展、更好地保障生物安全的目标。还有一个典型的例子是抗生素,例如青霉素在第二次世界大战期间拯救了上千万人的生命。受青霉素成功的启发,制药领域研发了更多的抗生素,为人类治疗感染性疾病发挥了巨大作用。不过,不论是人用抗生素、还是兽用抗生素,都会对环境中的微生物产生显著影响,尤其是兽用抗生素也会随着食物链的传播而走向餐桌,反过来影响人体健康。随着抗生素的广泛使用,导致超级耐药菌增加,反过来增加了新的疾病的风险。近年来各国陆续限制抗生素的使用,我国也出台了相关法律法规,这也是生物经济与生物安全之间平衡发展的典型例子,即以资本受益为动力的经济发展推动了社会发展,但是却不能以付出生物安全为代价。三是需要确保人体共生微生物的生物安全。人类生活在地球自然环境中,自然环境中的微生物失衡必然会从外向内影响人体健康,同时,与人体共生的微生物也会自内而外地影响身心健康。在生物医药领域,目前已经将人体内的共生微生物的生物安全(即体内生物安全,简称为“内生安全”)的重要性已经提到议事日程,即由于人体不仅生活在充满微生物的自然环境中(即体外环境中的微生物安全,简称为“外生安全”),而且人体本身就在消化道、呼吸道等部位含有大量的共生微生物。健康的人体含有健康的共生微生物群体,罹患疾病的人体则含有大量与疾病相关的共生微生物群体。以容易导致胃炎和胃癌的细菌病原体幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori, Hp)为例,60%~70%的正常人都带有该细菌,但并非所有人都发病。Hp诱发胃炎和胃癌主要与胃肠道菌群微生态体系是否失衡密切相关。临床上目前主要使用四联疗法(质子泵抑制剂、胶体铋剂联合两种抗生素如阿莫西林或克拉霉素或左氧氟沙星或四环素等)进行根治性治疗,但是在治疗过程中,也会看到抗生素对胃肠道其他正常菌群的副作用,从而影响人体的“内生安全”,对人体健康产生不利影响。此外,如果在婴幼儿发育早期阶段,过度使用多种疫苗激活免疫系统,也会导致婴幼儿肠道菌群严重紊乱失调,从而诱发严重的人体“内生安全”问题,与自闭症、多动症、精神心理异常等密切相关,甚至还是导致这些疾病的重要原因之一。确保人体内的生物安全(尤指微生态安全)是保持健康、减少慢病的关键。前述导致生物安全问题的抗生素,不仅会影响体外的微生物,而且会影响体内的共生微生物,从而构成导致人体疾病的重要来源因素。尤其是随着生命科学与生物医药领域研究的快速发展,学术界逐渐意识到人体的慢病可能与体内的共生微生物失衡密切相关,更是将人体内的生物安全问题推进到生物经济的最前沿、甚至可能会成为发展生物经济不可或缺的前置条件,后文将详细讨论。由此可见,必须在生物安全和生物经济发展之间找到一个重要的平衡点。全球新冠肺炎疫情的肆虐,充分说明在将生物经济发展做大做强的同时,一定要确保做好生物安全,不仅需要确保体外(环境中)的生物安全,而且更要把控好体内的生物安全,否则很容易导致生物经济发展成果毁于一旦。从人体与微生物的进化共存角度分析生物经济与生物安全的矛盾关系通常意义上来说,发展与安全之间具有一定的矛盾性,问题的关键是如何把握好两者之间的平衡。在社会发展过程中既需要安全,也需要发展。没有安全,发展就没有意义。没有发展,安全也就没有价值。《规划》中指出,顺应“以治病为中心”转向“以健康为中心”的新趋势,发展面向人民生命健康的生物医药,更好地保障人民生命健康,是对正确把握发展与安全关系的科学阐释。考虑到当前国内外仍处于与新冠肺炎疫情密切相关的生物安全的高风险状态,以及肥胖、糖尿病、心脑血管疾病和肿瘤等疾病大量存在的现实情况,需要结合生物安全与人体健康的密切关系进行分析。针对此问题进行科学研判,迫切需要从进化角度对人的存在与发展进行深入思考,因为只有从生命发展的历史进程来看,才有可能彻底解决长期以来困扰我们的经济发展与身心安全关系问题。纵观国内外针对人的研究,无论是来自自然科学、生命科学还是人文社科领域的研究,都是将人作为一个完整的、独立的生命个体来看待的,通常不考虑人在结构上与功能上是否存在可分割性(此处指的并非是解剖学意义上的可分割性,而是指遗传角度上的可分割性)。随着历史的发展和时代的进步,新的研究指出,从生命科学和生物学角度而言,人体不再只是一个传统意义上的、独立的人的存在,而是由与人体共生的微生物组成的一个联合体,即“人微共生体”。其中的微生物可以被分为两类,最重要的一类是在卵细胞中就已经存在、并被受精过程激活、从受精卵到胚胎发育乃至从出生到死亡、并伴随肉体一起消失的微生物即线粒体(mitochondria)。该类微生物以细胞器的方式终生生活在人体细胞的细胞质中(除过成熟的红细胞之外),由16,569个DNA碱基对组成,仅编码37个基因。另一类微生物则是在婴儿出生后,从环境中向人体传递过来、并与人体共生共存直至人体消亡的微生物系统,包括细菌、真菌、病毒等,共生于人体的内外表面,包括皮肤、消化道、呼吸道、泌尿生殖道等部位,正常情况下不进入人体细胞中(否则会导致人体感染而出现病理状态)。这些与人体共生的微生物构成了庞大的微生态体系,以肠道菌群数量为最多,可编码超过400万个微生物基因,是人类基因组所编码的2.5万个基因的150倍以上。这些与人体共生的微生物为人体提供促进营养物质分解消化吸收、合成维生素、激活免疫等功能,人体则为其提供共生环境。近年来国内外研究发现,大量慢性病如肥胖、糖尿病、心脏病、自闭症甚至阿尔茨海默症等都与肠道菌群异常密切相关,从而促使学术界对于人的研究不再只是局限于人本身,而是扩展到人作为由人体与共生微生物联合组成的“超级共生体”的新角度。在笔者实验室的研究中则发现,肠道菌群为人体提供了摄食所必须的信号源,即“饥饿源于菌群”,结合前述线粒体是人体细胞通过氧化磷酸化产生能量来源的动力工厂而形成“呼吸源于线粒体”的认识,尤其是在中医经典理论阴阳学说的启发下进行深入思考,提出了“菌粒阴阳学说”,从肠道菌群在人体相对主“阴”(简称为“菌脑主阴”)、线粒体相对主“阳”(简称为“粒脑主阳”)以及“人体主和”(即人体调控阴阳平衡)的角度进行了系统阐释,不仅为理解“全人”提供了新的思路,而且为讨论生物经济与生物安全的关系提供了关键的切入点。众所周知,生物安全领域最重要的问题之一,是人体是否接触到影响人体健康的病原微生物。以新冠肺炎疫情为例,最有效的防控措施是隔离,避免新冠病毒与人体接触而致病,这一点是非常正确的,而且也是行之有效的。然而,考虑到人体本身就含有大量共生微生物,不仅包括细菌、真菌,而且还包括大量病毒(例如2021年2月有研究认为正常人肠道中有14万种病毒),说明人体与微生物之间需要具有良好的选择性,有利于人体健康的微生物可以与人体共生共存,否则就会导致微生态失衡紊乱而引发慢病风险。因此,在讨论生物安全这一主题时,一定不能抛开人体共生微生物这个核心的角度而单纯讨论人体疾病的问题,否则就是孤立的、片面的、不完整的。事实上,种种迹象提示,在破解人体慢病难题的关键点方面,需要对“人微共生体”进行深入诠释与科学解读。只有当能够实现人体与共生微生物的共同健康即“人微同康”时,人类才有可能从慢病高发的困局中走出来,走向身心健康的新阶段。相反,如果仍像当前一样,只是局限于关注人体本身的健康,而忽视甚至破坏了人体共生微生物的健康,那么,就不可能实现《规划》中所指出的“身心健康”的目标。之所以从“人微同康”角度讨论生物安全问题,是源于从生命起源与进化角度对“人”在地球上出现的重要思考,即自然界在形成“人”之前,已经进行了大量前期准备过程,首先在36亿年前出现细菌,于24亿年前进化出线粒体,逐步进化出植物、动物乃至人类。在此漫长的地球生命发展过程中,分别通过将线粒体内置于人体细胞向人体赋予有氧代谢的能力(即“呼吸源于线粒体”)、通过将肠道菌群在婴儿出生后接种于肠道向人体赋予因饥饿而摄食的能力(即“饥饿源于菌群”),从而形成以人体为依托、人体细胞与线粒体的“细胞内共生”、肠道与肠道菌群的“肠道内共生”的联合共生体,突破了传统意义上“人就是人、人只是人”的朴素认识。当然,除了这两种“内共生”形式之外,人类所在环境中的微生物以及动植物体系,可被认为属于与人体“外共生”的生态环境体系。由此可见,在讨论生物安全即生命安全和健康安全方面,必须结合近年来的科学发现,认识并接纳人本身就是自然界使用作为宿主的人体和作为共生的微生物的联合进化的结果。只有确保人体内部的两套“内共生”微生物体系,人体外部即所在自然环境的一套“外共生”微生物体系和动植物生态体系的共同安全,才有可能实现真正意义上的生物安全。通过实现人与共生微生物的联合安全与共生安全,即同时满足体内生物安全和体外生物安全的条件,突破以往只是以人为本、以人类为中心研究和应用的局限性,扩展到以人微共生体的协同安全与共同安全的广域认识,在发展生物经济的时候,就能够有新的科学遵循,确保人类可持续发展,这同时也是提升国民健康水平的关键所在。和合思想为生物经济的安全发展提供理论依据和合思想是中华传统文化的精髓,在人类命运共同体的提出与实现过程中得到了充分体现。该思想同样也适合于本文讨论的生物经济与生物安全主题,这是因为就社会发展的主体要素与对象即“人”而言,也必须把握好“和合”的客观逻辑——“人”的出现、存在和发展,本身就是自然界在地球碳基生命方面以“和合”方式而运行的特殊产物。就“和合”而言,“和”演化出和谐、和睦、和平等意,“合”演化出汇合、结合、联合、融合、合作等意。这两个要素,在前述基于“人微共生体”理念对“什么是‘人’”的科学解读过程中,得到了充分体现,即为人体提供能量来源、作为细胞器、共生于细胞质、本质上属于微生物的线粒体,需要与人体和平共处、合作共赢,人体通过呼吸系统为线粒体提供氧气,线粒体则通过生化反应将碳源中的能量以氧化磷酸化的方式释放。如果线粒体出现DNA突变和损伤,将引发人体细胞出现自噬、细胞凋亡、持续性炎症反应甚至诱发癌症,表现为线粒体与人体之间“和合”关系的破坏而导致“两败俱伤”。在高原缺氧、人体组织缺血缺氧以及急性呼吸窘迫综合征等情况下,线粒体将无法通过人体呼吸系统获得充足氧气完成有氧代谢,无法为人体提供能量,从而导致人体出现严重损伤甚至死亡,表现为人体与共生线粒体(简称为“人粒”)的双双消亡,共生关系消失,肉体不复存在。由于线粒体只能通过母系遗传给子代,因此,一旦一个人自身的“人粒”共生关系结束,就意味着这个人的肉体死亡、与其肉体共生的线粒体也同步死亡。新的线粒体则伴随着新的卵细胞被精子激活后,形成并启动另外一个新的个体的发育过程,从胚胎到出生,从青少年到中老年,开始一个新的“人粒”和合共生周期。除了上述“人粒”之间存在从受精卵到肉体死亡而终生“(胞质)内共生”的典型“和合”关系之外,“人菌”之间所存在的“(肠道)内共生”显然也符合“和合”思想的客观逻辑,只不过区别在于“人粒”之间的“和合共生”关系是从卵细胞受精后启动个体生命的发育过程开始的、并持续人体终生;但“人菌”之间的“和合共生”关系,则是从婴儿出生后,自然界将以肠道菌群为主的微生物向肠道主动接种后启动个体生命的饥饿与摄食过程开始的、并持续人体终生。如果以肠道菌群为主的共生微生物群体处于正常、健康状态,就能够表现为“人菌”之间的“和合共生”关系的健康存在,两者之间也是和平共处、合作共赢的状态。相反,如果由于各种原因例如不良的生活方式和不健康的饮食习惯以及使用抗生素等导致肠道菌群微生态系统出现失调、紊乱,就会导致大量不利于人体健康的肠道菌群的代谢产物持续从肠道进入人体而导致出现慢病,与古人所说的“粪毒入血、百病蜂起”以及西方医学开创者希波克拉底所说“慢病源于肠道”是一致的,这也是慢病的重要根源。随着作为肠道菌群承载者的肉体逐渐出现慢病,免疫力逐渐下降,人体自愈能力降低,对肠道菌群紊乱失调的纠正能力也会持续下降,最终会导致“人菌”关系的破裂,即“人菌”之间“和合共生”关系遭破坏。当人体走向死亡之后,肠道菌群则从肠道内部开始分解肉体,并回归到自然界,为寻找下一个宿主、建立与新个体的共生关系、形成新的和合生命周期做准备。由此可见,在人的形成与发展过程中,自然界本身就使用了“共生”与“和合”的内在科学逻辑,而不是直接通过一步登天的方式来形成人这样的个体。事实上,笔者在2021年年底发表的论文《人体结构与功能的四元数矢量数学模型构想》中,从数学角度(超复数、四元数)进行了表述,指出对于完整的人的表述,可能必须从“肉体的人(标量)、线粒体的人(矢量)、肠道菌群的人(矢量)以及大脑和思想的人(矢量)”的角度,以联合存在和联立共生的方式进行解读,方才能够实现对于人的完整理解。这一点也是确保在生物安全前提下实现生物经济科学发展的关键。因此,在社会发展过程中,不仅要将生物经济做大做强,而且同时也要将生物安全做好做稳,表现在人体这个层面的四元数矢量模型的生物学意义与医学价值》,《实用临床医药杂志》,第16期。【作者简介】张成岗,北京中医药大学教授、博导,国家中医药发展与战略研究院智库专家、研究员。研究方向为中医药与肠道菌群、菌心说与双脑论、心理认知与精神障碍。主要著作有《生物信息学方法与实践》《新医学菌心说云医院》等。
  • 探访监测
    医生在检测培养皿中的细菌   中国疾控中心26日通报了三起感染“超级细菌”病例,其中一名福建患者因肺癌晚期死亡。江苏已将江苏省人民医院、南京市鼓楼医院等多家医院列为检测“超级细菌”的哨点医院。记者昨天来到江苏省人民医院临床检验科微生物实验室——这个监控“超级细菌”的第一线进行了探访。   打开培养皿,用酒精灯烧红了接种环沾取一点样本,在载玻片上蹭一下,随后使用碘酒等染色剂染色,用清水冲洗——不到两分钟时间,肉眼看不见的小小细菌就在显微镜下现了形。“这就是肺炎克雷伯菌,一种阴性杆菌。”江苏省人民医院临床检验科微生物实验室副主任医师梅亚宁调好显微镜,示意记者可以上前观察,“你现在看到的细菌和在印度发现的‘超级细菌’表现型是一样的,不过这种是不耐药的。”   医生们手套都戴两层   在进入实验室之前,记者和医生们一样得“全副武装”,消毒过的外套、口罩是一样不能少。平日就“闷”在实验室里的医生们“武装”更为严格,记者注意到,医生们连手套都戴了两层——里面一层类似透明的一次性手套,外面又紧紧地套上了胶皮手套。“我们的工作就是和细菌打交道,不能不小心。但是时间做久了也会发现,其实没有外界想象得那么可怕。”梅亚宁说。   实验室的工作人员告诉记者,每天送交实验室检查的样本高达上百份。这些样本都来自医院内可能患有感染性疾病的患者。对每一份送交到实验室的样本,医生们都会一一检验。   16种药物筛出“可疑分子”   “对送来的样本,我们首先会进行微生物的培养,发现有阳性菌株的,接下来就是做药物敏感实验。”梅亚宁向记者介绍。   在微生物实验室的桌子上,摆着不少透明的塑料圆盒。圆盒里盛着淡黄色的半固体的培养基,圆盒上还盖着盖子。培养基上排着一圈扁扁的“小白点”,看起来有点像维生素类的小药丸,“小白点”周围则形成了大小不一的透明“圈圈”。   “这是很直观的观察方法。”梅亚宁说,“小白点”上涂有不同种类的抗菌药物,周围出现的透明“圈圈”说明这个区域里没有细菌,也就是这种药对这种细菌是有效的 “圈圈”越大,说明起效越明显。每种细菌都要接受16种药物的检验。“如果某种细菌对3种类型的抗菌药物耐药,那得具体分析,如果这3种药物是一、二代头孢,那么一般没有问题 如果耐受的是比较新的抗生素,则被归类为‘多耐细菌’ 如果耐药达到5种以上则考虑为‘泛耐细菌’,需要做进一步的检测。”   5类耐药菌重点关注   “对初筛出来的耐药菌株,我们需要进行再确诊,对不同的耐药菌株,采用的方法也不相同。”梅亚宁告诉记者,在他们的检测过程中,有5类耐药菌是重点关注的,分别是耐甲氧西宁的金黄色葡萄球菌、万古霉素耐药肠球菌、耐碳青霉烯类的肠杆菌(肺炎克雷伯菌即属此类)、多耐和泛耐的鲍曼不动杆菌,以及泛耐和多耐的铜绿假单胞菌。以金黄色葡萄球菌为例,80年代院内感染此菌的患者中10%具有耐药性,但目前这个数据已经升到了50%-60%。“如果发现有耐药菌,实验室就会与临床联系,对病人周围环境进行消毒与适度的隔离,尽量减少细菌在医院内的播散。”   “耐药菌的确诊实验很多医院都在做,但有条件做到在分子生物学层面上测试基因型的,只有少数的几家。”据了解,江苏省疾控部门已经研制出诊断的试剂。这种试剂盒内有不同耐药细菌的基因型,经过试验比对,可以迅速确定是否为超级细菌。   “超级细菌”与SARS一样可怕?   省人医专家解答市民疑惑   超级细菌不会大暴发,超级细菌通常不会在普通人群中传播……虽然专家们已经下了这样的判断,但是对于超级细菌,普通民众还是存有一些疑问和误读。就此,省人民医院临床检验科微生物实验室副主任医师梅亚宁昨天也一一进行了解答。   1、超级细菌和SARS一样可怕?   “现在大家的观念里,超级细菌是无药可医的,但是这并不是感染了超级细菌的患者必死无疑。”梅亚宁说,有些人将超级细菌的可怕程度和SARS并列,明显是不对的。“引起SARS的是病毒,它的可怕在于正常人感染了也可能导致死亡,而超级细菌容易侵害的是有基础疾病的人群,研究是否带菌,对正常人意义不大。疾病痊愈、身体机能恢复之后,所感染的耐药菌也可能会自然消亡。”   2、不在医院环境内就不会感染了吗?   梅亚宁说,超级细菌主要在医院环境中发生感染,是因为医院内患有基础疾病的患者比较多,抵抗力比较弱,即易感人群比较集中。另外,在医院进行一些医疗活动,特别是一些侵入性的检查、治疗时,人体感染细菌的机会也大得多。说超级细菌主要在医院环境里传播,意思是在医院相对比在社区等环境中传播的可能性要大得多。不过由于普通人群并非易感人群,所以不可能大范围暴发。   3、为什么洗手就可以预防“超级细菌”?   众所周知,洗手并不能杀灭所有的细菌,为什么所有专家都强调以洗手来抵御超级细菌呢?梅亚宁解释,洗手虽然不会杀灭所有的细菌,但通过冲洗的这个过程,可以对手上的有害菌起到稀释的作用,减少有害菌进入人体的机会。除了洗手之外,梅亚宁还建议在公共场合可以戴上口罩。另外,加强锻炼提高自己的体质,培养良好的生活习惯,对抵御超级细菌入侵也非常有效。   全军卫生监督中心专家说“担忧”   细菌间有一定扩散能力   军事医学科学院疾病预防控制所所长、全军卫生监督中心主任黄留玉研究员称,我国“超级细菌”的形势是“忧喜参半、不容乐观”。从“忧”来说,全球报道发现的地区越来越多,周边国家发现了,我们国家也发现了,从宏观上来看还是广泛存在的。微观上看,因为这个基因在细菌的质粒上,质粒在细菌间是可以广泛传播的,所以从科学上讲,在细菌间有一定的扩散能力,这一点是值得担忧的。   记者进一步了解到,由于长期进化,细菌所获得的耐药能力已经根植于细菌基因之中,存在于细菌染色体上,代代相传,或者存在于染色体外的一种基因物质——质粒上。耐药细菌会通过质粒把耐药基因传播给非耐药细菌,导致耐药扩散。这也是细菌成为超级耐药的主要途径。   说到“喜”,黄留玉研究员表示,目前从报道的、已经发现含有基因的细菌中,仅仅局限在条件致病菌,甚至有的是非致病菌,目前在一些强致病菌,比如肠道里面的痢疾杆菌、沙门氏菌里还没有发现,这是一个好的消息。
  • 食品中霉菌检测及微生物检测会遇到哪些问题?又该如何解决?
    实验室霉菌检测中常见问题霉菌: 不是分类学上的名词,而是一些丝状真菌的通称,属真菌的一部分;其对人类具有双重性,有利的方面是它可以用来酿造、工业发酵、抗生素和酶制剂的生产等,不利方面是它能引起农副产品、食品、原料及器材的腐烂,也感染并引起人类和动、植物的多种疾病,少数种类,如黄曲霉,能产生黄曲霉毒素,黄曲霉毒素是一种致癌物质,危害人、畜的健康和生命。因此,霉菌的检测对于食品的安全性很重要。食品中常见的霉菌:毛霉属、根霉属、曲霉属、青霉属等。检测中的注意事项: 1、取样的代表性。 2、取样工具的无菌。空气中霉菌的孢子含量很高,所以,取样的工具、容器等要经过严格的高压灭菌。 3、检样的方法。 (1)由于霉菌易被携带,所以,检样时操作人员应尽量避免自身携带的可能。 (2)样品的均质及充分振摇。因为有些孢子是连成串的,故均质和振摇能使其充分散开,同时,在各梯度连续稀释时,也要用灭菌吸管反复吹吸几次,使孢子充分散开。 4、培养温度和时间。培养温度25-28℃培养,3天后观察,需培养观察一周。 霉菌检验中常用的培养基:孟加拉红琼脂、马铃薯葡萄糖琼脂、察氏琼脂、高盐察氏琼脂等。 5、检样中常见的问题。 (1)不同稀释度计数结果相同;(2)不生长或生长很好连成片无法计数;原因:①稀释时未经反复振摇,吹吸,导致孢子未充分散开,影响了计数的结果。②由于培养基不适宜,pH值低等,致使生长较慢。③观察时间的掌握。真菌生长较慢,故需5d后才能观察出结果。每天都要观察结果。微生物操作中常见问题的讨论与分析1、划不出单个菌落的原因: (1)平板上有过多的水分;(2)划线时接种环未经反复灼烧; (3)多区划线,三区或四区划线。2、涂布和倾注的区别:涂布利于观察,但由于涂布棒上会带有少量的菌液,可能影响计数的准确性;倾注更为准确,但不利于观察菌落的状态。Beuchat和Matsuda等人分别对这两种方法作了大量比较试验后发现,对霉菌计数来说,涂抹法有以下几方面优越于倾注法:①培养出的霉菌菌落数较多;②培养所需的时间较短;③霉菌孢子、菌落形态特征发育完全,便于鉴定。这是因为绝大多数霉菌是好氧的,在培养基表面生长快,发育好,而混在培养基中发育就受影响,而且在培养基倾注时霉菌孢子易受热损伤。3、培养基的选择:培养基的选择应根据实验材料和检验目的来确定。目前国标方法中使用的培养基有:马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)、孟加拉培养基(RBC)、高盐察氏培养基(CAO),其中PDA和RBC适合于一般的霉菌和酵母菌生长,而CAO则适合于高渗性霉菌生长,酵母菌几乎不长。在日常检测中我们发现,有些常见的耐高渗性霉菌,如局限曲霉、谢瓦曲霉、赤曲霉、Wallemia等在PDA、RBC上生长非常缓慢或不长,而这些菌在高渗培养基如M40Y、DG18(M40Y琼脂配方:蔗糖400g,麦芽提取汁20g,酵母提取汁5g,琼脂20g,氯霉素50mg,蒸馏水1000ml;DG18琼脂配方:葡萄糖10g,蛋白胨5g,KH2PO41g,MgSO47H2O 0.5g,氯霉素0.1g,0.2%二氯硝基苯胺1.0mL,琼脂15g,蒸馏水1000mL,PH6.5)上则正常生长。孢子、形态特征发育良好,而且酵母菌也能在M40Y、DG18上生长,因此,若能同时采用PDA和M40Y(或DG18)分离培养各类样品中的霉菌,将能更全面地反映出污染霉菌的菌相。特别是对干燥食品、高糖食品、淹渍食品等,更有必要同时采用M40Y或DG18。由于霉菌中很多种类不会产生有毒的霉菌毒素,危害较小,而有的菌株即使污染数量不多,但其产生的霉菌毒素却危害较大,因此仅作霉菌计数并不能全面反映其危害程度,重要的是要知道污染菌的菌相,才能更好地判断被污染食品的安全程度。为此,国外有些研究者设计出各类选择性培养基,可以识别产毒的霉菌。如AFPA培养基(配方:酵母提取汁20g,蛋白胨10g,柠檬酸铁铵0.5g,0.2%二氯硝基苯胺1.0mL,琼脂15g,蒸馏水1000mL,PH5.6)用于分离黄曲霉毒素产生菌高污染率的食品。产黄曲霉毒素的菌株黄曲霉和寄生曲霉在AFPA上30℃培养2~3天就形成背面有亮橙黄色的特征性菌落,非常容易识别。有人利用该培养基分离黄曲霉高污染食品花生、玉米等,取得了满意的结果。因此,针对不同样品,有目的地设计出相应的选择性培养基,以筛选污染菌中的危险菌群,将是一个值得探索的方向。4、 培养基配制时应注意的问题:(1)灭菌温度要严格控制,按照要求灭菌,尤其含糖量较高的培养基温度不应太高,过高会导致糖分焦化,影响质量;(2)琼脂培养基不能反复溶化。反复溶化会破坏培养基中的营养成分;(3)培养基不能反复灭菌,反复灭菌也会导致营养成分的破坏;(4)含琼脂的培养基灭菌后,要摇匀。5、 平板的保存:大多数平板如 VRBA、DC、尿素酶生化管、显色系列等要避光低温保存。
  • 饮料中棒曲霉素(展青霉素)的测定(SPE-LC/MS)
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  • 鲍曼不动杆菌的治疗和研究进展!
    鲍曼不动杆菌的治疗和研究进展!鲍曼不动杆菌感染的治疗一直是临床上很大的难题,因为鲍曼不动杆菌极易对各种消毒剂和抗菌药物产生耐药性,对重症患者、ICU病房的患者等威胁很大。MDR-AB(多重耐药鲍曼不动杆菌)、PDR-AB(泛耐药鲍曼不动杆菌)、CRAB(耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌)等的广泛传播更是成了医生和患者的噩梦。 在院内感染中,不动杆菌属的感染占有较高的比例,而在院内提取到的不动杆菌属的菌株,绝大多数为鲍曼不动杆菌。鲍曼不动杆菌为革兰氏阴性菌,故对万古霉素等存在固有耐药,对青霉素G、氨苄西林、阿莫西林、氯霉素、四环素、diyi及第二代头孢菌素也保持着较高的耐药率。通常情况下,对鲍曼不动杆菌有较强作用的药物主要有抗绿脓杆菌的青霉素类、第三和第四代头孢菌素(主要是头孢他啶、头孢吡肟等)、碳青霉烯类、β-内酰胺类抗生素复合制剂(头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦等)、氟喹诺酮类、氨基糖苷类、替加环素、多粘菌素、舒巴坦等。但是因为近年来抗菌药物的滥用,鲍曼不动杆菌对以上药物的耐药率也在不断上升,氟喹诺酮类、氨基糖苷类等耐药率甚高,碳青霉烯类的耐药率也有上升。 考虑到鲍曼不动杆菌极易对抗菌药物耐药,故用药时应联合用药。常用的方案有β-内酰胺类+氟喹诺酮类、β-内酰胺类+氨基糖苷类等。我个人shouxuan的方案为头孢哌酮/舒巴坦+磷霉素(时间差攻击疗法),也可选择氨苄西林/舒巴坦+环丙沙星等)。 研究进展 随着医学技术的飞速发展,对疾病特别是危重病的救治水平不断提高,广谱抗生素的广泛使用是其重要手段之一。但是,临床治疗中滥用抗生素现象非常普遍,在抗生素的强大压力下,不可避免地产生大量耐药菌株,这些耐药菌株已成为当代医院感染的棘手问题,从本组资料结果显示,鲍曼不动杆菌对亚安培南、美罗培南的耐药率相对较低,原因是碳青霉烯类药物对青霉素结合蛋白(PBPS)亲和力强。  但仍有少部分鲍曼不动杆菌对其耐药,原因可能是其能产生一种能水解碳青霉烯类药物的β-内酰胺酶ARI-I,这无疑是一个可怕的信号。此外,与头孢哌酮/舒巴坦的化学结构不同或鲍曼不动杆菌的多重耐药性表达形式不同有关。而对喹诺酮类抗生素耐药率达60%以上,这可能是近年来喹诺酮类药物的广泛应用引起抗菌药物介导的耐药性基因突变,编码DNA旋转酶的gyra 或gyrb基因发生突变被认为是细菌产生耐药的主要原因。此外,氨基糖苷类抗生素的耐药率皆较高,这可能是本院普遍应用该类抗生素出现的耐药,给临床治疗带来了巨大的困难,因此,应注意各类抗生素的合理应用。 试验结果表明,临床上不动杆菌感染中,鲍曼不动杆菌占绝大多数(75.0%),其次为醋酸钙不动杆菌、洛菲不动杆菌、琼氏不动杆菌,与有关报道不一致,可能是由于不动杆菌属的命名较混乱,分类原则及鉴定系统不同所致。在4种不动杆菌的鉴定中,41℃培养时生长,苹果酸盐同化试验阳性,可初步鉴定为鲍曼不动杆菌与琼氏不动杆菌,两者的区别在于前者苯乙酸盐同化试验阳性,且氧化木糖,而后者不氧化木糖,且苯乙酸盐同化试验阴性。41℃培养时不生长,癸酸盐同化试验阳性,可初步鉴定为醋酸钙不动杆菌与洛菲不动杆菌,两者区别在于前者枸橼酸盐、苯乙酸盐同化试验均阳性,而后者均阴性。  从72株鲍曼不动杆菌的来源看,其感染部位分布广泛,如呼吸系统、泌尿系统、伤口、腹腔及神经系统等。其中以呼吸系统感染占多数(54.2%)。不动杆菌是近几年医院内感染出现率较高的菌属,其中鲍曼不动杆菌所引起的感染应引起重视。 2001~2005年对12种抗菌药物的药物敏感监测显示,12种药物对鲍曼不动杆菌的耐药率呈总体上升趋势,耐药率zuijin的IMP,其耐药率从2001年的6.5%上升至2005年的31.7%,头孢菌素类(CAZ、CFP、FEP)的耐药率从2001年的20.0%、38.6%、31.5%上升至2005年的66.7%、72.4%、67.7%;PIP、SXT、ATM、CIP、TZP、LEV耐药率也从2001年的19.6%~60.2%增加到2005年的52.2%~72.1%;耐药率下降的有TOB和GEN 2种药物,其耐药率分别从2001年的62.8%和63.6%下降到2005年的48.2%和45.2%,这可能与这类药物临床上现在不常使用有关。从表3可见,ICU 12种药物的耐药率明显高于非ICU,差异存在非常显著性(P0.01),在ICU耐药率较低的是IMP和TZP,耐药率分别为41.7%和53.3%,除此外其余抗生素的耐药率均在70.0%以上,由此可见,ICU鲍曼不动杆菌耐药现象已十分严重,且表现为多重耐药。这与鲍曼不动杆菌产生多种酶有关:对头孢菌素类的耐药,主要是产超广谱β-内酰胺酶;对亚胺培南耐药,主要与产金属β-内酰胺酶有关;喹诺酮类的耐药主要与gyrA和parC基因突变有关。 综上所述,鉴于近年鲍曼不动杆菌的耐药率有进一步上升的趋势,这应当引起临床医师及微生物界的高度重视。为减少该菌医院感染的发生及多重耐药菌株的出现,我们应对医疗器械进行严格彻底的消毒及对鲍曼不动杆菌进行规范的连续监测,弄清其耐药机制并及时监测其耐药情况。同时,临床医师应重视获得性鲍曼不动杆菌感染,与临床微生物实验室密切协作,加强耐药性的监测,有效预防和控制感染。欢迎访问中国微生物菌种查询网,本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司,单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务!与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!
  • 新型污染物的治理令人头大?Detelogy为你出谋划策!
    新型污染物从改善生态环境质量和环境风险管理的角度看,新污染物是指的那些具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征的有毒有害化学物质。这些有毒有害化学物质进入环境后,对生态环境或者人体健康存在较大风险。现状部分新污染物具有较强的环境/生物持久性、明显的生物富集性、可以进行长距离全球迁移等特性,能够对人体健康和生态环境构成危害。目前生态环境部已将新污染物治理纳入生态环境保护相关考核,而近日全国各省、市陆续开始落实新型污染物的治理方案。目前的新型污染物主要有持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素、微塑料等。抗生素类污染物抗生素不但被广泛用于人和动物的防病治病,还被添加于动物饲料中作为饲料添加剂以提高饲料利用率和促进动物生长。近年来,随着禽畜养殖业规模的不断扩大,抗生素使用量大增,抗生素滥用的问题越来越突出。进入动物体内的抗生素不能被完全吸收,部分会随着动物的排泄物排出体外,进入环境中,对生态环境和人体健康构成严重威胁。危害抗生素用于人和动物治疗后,通过排泄进入到环境中,再通过污泥农用化、有机肥施用以及灌溉水的形式进入农田土壤系统,造成土壤中抗生素污染,导致蔬菜吸收积累抗生素,进而通过食物链形成恶性循环链,造成环境污染,影响人类建康。青霉素钠青霉素作为广泛使用的抗生素,能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用,而青霉素钠(钾)作为青霉素的一种,对革兰阳性菌及某些革兰阴性菌有较强的抗菌作用。主要用于敏感菌引起的各种急性感染,如肺炎、支气管炎、脑膜炎等,抗生素的滥用导致的生物耐药性会使人们免疫力下降,重新面临感染性疾病的威胁。针对刻不容缓的新型污染物的治理。Detelogy马不停蹄,提供可行方案!实验室仪器分析仪器:高效液相色谱仪带PDA检测器前处理仪器:iQSE-06智能快速溶剂萃取仪、电子天平、iSPE-864全自动智能固相萃取仪、FV32Plus全自动高通量智能平行浓缩仪、超纯水系统、MultiVortex多样品涡旋混合器实验流程提取:称取样品放入10ml萃取池中,置于iQSE-06智能快速溶剂萃取仪中按以下条件进行快速溶剂萃取 :萃取完成后,收集提取液 ,将HLB 型净化小柱固定于iSPE-864全自动智能固相萃取仪,按以下条件进行净化:收集洗脱液于FV32Plus全自动高通量智能平行浓缩仪 40℃浓缩,用超纯水定容至2.0 mL,MultiVortex多样品涡旋混合器涡旋 10 min,过滤膜后进行 HPLC 检测。Detelogy推荐产品参考方法:马珊珊,刘燕,余冉,等.加速溶剂萃取( ASE) -固相萃取( SPE) -高效液相色谱法( HPLC) 测定土壤中青霉素钠[J].环境化学,2014,33 ( 11) : 1978-1985
  • 我国仿制药与国外原研药有差距 准入门槛待提高
    p   众所周知,我国是仿制药大国,但与庞大的制药企业数量形成鲜明对比的是,仿制药质量普遍不高。近日,国家食品药品监管总局副局长吴浈在相关国务院新闻发布会答记者问时直言,目前我国仿制药整体水平不高,准入门槛不高,企业快速发展的同时,产业基础又比较薄弱,药品低水平重复现象比较严重。 br/ /p p   记者从临床一线了解到,不少医生反映,市面上现有的仿制药与原研药虽然化学成分一样,但在疗效,甚至安全性上仍有距离,这种差距对重症监护室(ICU)里的危重症病人来说,负面影响尤其明显。 /p p   strong  仿制药临床数据存在造假问题 /strong /p p   今年以来,国家药监总局接连重拳出击,推动新药审批制度改革,以提高制药水平、药品质量。8月28日下午,被业界认为是史上最严的国家食药监总局《关于开展药物临床试验数据自查核查工作的公告》(2015年第117号)(下称《自查公告》)自查结果终于出炉:两成注册申请被主动撤回。其中暴露出一些企业临床实验数据造假的问题。吴浈指出,“药物临床试验中的问题是比较严重的,不可靠、不真实、弄虚作假的问题确实存在,已经严重影响了药品审评审批的正常进行,严重干扰了上市药品有效安全的科学评价。” /p p   吴浈谈到,目前药品注册申请的审评积压问题严重,国家药品审评中心现有21000件申请待批,其中90%是化药仿制药,化学药品里绝大部分,80%以上是仿制药。造成此局面的一个原因是:现在企业申报质量不太高,大家普遍求快,药品申报资料,不完整、不规范情况比较普遍,甚至还有的资料弄虚作假。《自查公告》目的就是打击和查出在临床实验当中的弄虚作假,“不真实、不完整的药品申报材料,就不能证明这个药品的有效性和安全性!”吴浈说。 /p p   strong  急重症感染救命仍依赖疗原研药 /strong /p p   7月18日凌晨,广州某大型三甲医院发生了这样一个案例:一患者出现高热,并用上抗感染药仿制药。然而,高热出现三次,没能控制住,7月19日凌晨,患者转入ICU,家属收到病危通知书。同时,主治医生建议使用原研产品。由于在广东省招标中,同化学名商品以价低取胜,原研药落标,因此在绝大多数医院已经断货 虽然中山大学附属肿瘤医院有备案采购注射用亚胺培南西司他丁钠的原研药,但是需要额外的审批流程,而事件发生在周末,而且是深夜,所以审批流程没能顺利进行。家属和朋友事出无奈,在朋友微信圈中求救,7月19日上午,在社会帮助下,患者获得了该原研药三天的用药量 当天下午,患者使用原研药之后,病情在晚上趋于稳定。 /p p   中山大学附属第六医院呼吸科主任陈正贤教授指出,从临床看,ICU的患者对药物的疗效要求更高,对其治疗,通常医生首选使用原研药。不首选仿制药的一个原因就是医生对于仿制药的信心还没有建立起来。广州军区广州总医院MICU科主任郭振辉教授同样表示,与低价的仿制药相比,原研药的稳定性和有效率更高,尤其在急重症感染领域是不可替代的,医院有必要储备足够的原研药用于急重症的救治。 /p p   陈正贤还表示,原研药从研究到生产,历时长达10-20年,仿制药虽然是根据原研药的配方来制作,时间也就短短一两年,有的临床试验数据都缺乏,虽然与原研药的生物等效性是一样的,但工艺不同,临床效果不等同,甚至安全性也不完全等同。目前可以估计,原研药的地位可能在短期内难以被仿制药替代,至少在ICU这种关键地方如此。 /p p    strong 提高仿制药质量从辅料工艺着手 /strong /p p   “要想提高我国仿制药的质量,需要做到‘三个一致性’,即生产体系一致性、药学的一致性、临床药效一致性。”郭振辉认为,首先,仿制药与原研药的生产体系和工艺、监控质量标准应一致,尽量缩小辅料带来的差异 二是目前国内普遍忽视仿制药与原研药药物溶解度的一致性,应加大对产品报告真实性的追查力度 三是生物利用度的对照标准应提高。美国药监局规定仿制药只能模仿原研药,而我国则允许模仿其他已上市的国产仿制药,且相差不超过30%即可认为合格,导致生物利用度越仿越低,药品效果越仿越差,国内药企陷入了标准低——研发投入少——只能仿制国外药”的恶性循环。 /p p   专家还提到,我们国内患者注射青霉素之前需做皮试,就是仿制药质量低的一个表现。2014年国家药品不良反应监测年度报告中关于青霉素类药物的不良反应事件中,在化学药品的不良反应/事件和严重不良反应/事件中,青霉素类药物占的比例分别为9.7%和11.6%,青霉素的所有剂型使用前必须皮试,但即使剔除了皮试阳性者,青霉素的不良反应事件仍屡见不鲜。专家分析,国产青霉素不良反应问题突出,跟国产青霉素提纯工艺不高有很大关系,很大一部分过敏的患者并不是对青霉素过敏,而是对“杂质”过敏,而这杂质往往来源于辅料。造成原研药与目前国内仿制药的疗效、安全性较大差距一个原因,就在于辅料工艺的差距。 /p p   “当然我们看到近几年,药监部门对药品质量加大监管,一些仿制药企业也开始重视自身生产水平,期待仿制药质量提高,发挥与原研药一样的积极作用。”陈正贤教授如是说。 /p p br/ /p
  • 专家:预防“超级细菌”的关键是抵制滥用抗生素
    在印度、巴基斯坦等国出现的对大部分抗菌药物耐药的超级病菌在我国出现了。10月26日,中国疾控中心报告称我国检出3例超级细菌病例。3个病例来自宁夏和福建,其中一例因肺癌死亡。“超级细菌”的露面,引起了人们的关注。这是怎样一个病菌?为什么耐药?什么人容易感染?老百姓如何应对、预防“超级细菌”?昨日,记者就此采访了疾控、医疗专家。   超级细菌能自由复制移动   广西临床检验中心主任周向阳称,这次,人们将在印度首先发现耐药病菌称为“超级细菌”,主要是因为此类细菌对绝大多数现有的抗菌药物耐药,并根据发现地命名为(NDM-1)新型超级病菌。   面对这种超级病菌,我国卫生部门高度重视,专门组织专家制定了相关诊疗指南。据指南介绍,此类细菌能够产生可水解β-内酰胺类抗菌药物的酶,对青霉素类、头孢菌素类和碳青霉烯类药物广泛耐药。   实际上60%—70%的细菌都有耐药性,但不会对全部的抗菌药物耐药,而超级病菌则对绝大多数抗菌药物耐药。而细菌虽小,但很聪明,耐药的方式有多种机制。周向阳说,有的细菌耐药是能分解抗生素,使药物失效 有的细菌则是采用抽水的方式,将到来的抗生素泵出细胞,从而不受危害。超级病菌的这种耐药性是以DNA 的结构出现的,带有耐药基因的质粒在细菌细胞里,它可以在细菌中自由复制和移动,从而使这种病菌有传播变异的惊人潜能。   滥用抗生素催生超级细菌   滥用抗生素是出现超级细菌的原因。据介绍,所有的“超级细菌”都是由普通细菌变异而成的。也正是由于滥用抗生素,导致细菌基因突变,从而产生了“超级细菌”。   除了人在治病中不合理使用抗生素外,养殖鸡、鸭、鱼等农产品时,养殖户也使用抗生素给鸡、鸭、鱼等防病治病。这种情况下,自然环境中的一些抗生素敏感的细菌会死亡,对抗生素不敏感的细菌会生存下来,从而产生耐药细菌。不知不觉的循环,变异细菌越来越多,人类费大力气研制出的新药,寿命越来越短。这些都会威胁到人的健康。   住院病人易感染超级细菌   超级细菌的传播途径和普通细菌一样。   “由于医院的病人集中,经常进行手术、器械操作,也就成了超级病菌传播的高危地带。”周向阳说,易感人群包括疾病危重、入住重症监护室、长期使用抗菌药物、插管、机械通气等患者。感染超级病菌后,并不会马上发病,当人的免疫力降低时才会发病,发病后才会发现对大多数抗菌药物耐药。   据卫生部制定的诊疗指南介绍,超级病菌的传播方式尚无研究报道,但根据患者感染情况以及细菌本身特点,可能主要通过密切接触,如污染的手和物品等方式感染。感染类型包括泌尿道感染、伤口感染、医院获得性肺炎、呼吸机相关肺炎、血流感染、导管相关感染等。感染患者抗菌治疗无效,特别是碳青霉烯类治疗无效,需要考虑产NDM-1细菌感染可能,及时采集临床样本进行细菌检测。   提高自身免疫力预防超级细菌   今年9月底,国家卫生部召集各省有关人员,专门就超级病菌的出现,举办了一个培训会。会上介绍了超级病菌的最新情况,及预防和控制。   参加培训的周向阳告诉记者,超级病菌的传播途径和普通细菌一样,主要通过接触传染。开放的腔道、溃烂的伤口都易粘染细菌。因此预防超级病菌,首先是医院,在易感染病菌的环节做好消毒。如公共场所中的门把手。医务人员和去过医院的人,要勤洗手。尤其是医务人员在接触病人前后、进行侵入性操作前、接触病人使用的物品或处理其分泌物、排泄物后,必须洗手或用含醇类速干手消毒剂擦手。   普通人如何预防超级病菌呢?专家呼吁,预防更多的细菌突变成超级细菌,关键是整个社会要在各个环节上合理使用抗生素,普通人要做到勤洗手,培养良好的生活习惯,提高自身的免疫力。自身免疫力是对付超级细菌的最好武器。   区医院临床药学中心危华玲主任医师告诉记者,90%以上的初期感冒是病毒引起,不需要服用抗菌药物,更没有必要服用抗菌药物来防病。抗菌药物一定要在医生的指导下服用,不要自行购买。本来你的病只需要使用二代青霉素就可治愈的,你使用了最新的青霉素治病,病好了,但下次生病时,病菌会对所有青霉素耐药。作为不知道专业知识的普通人,平时小病,能不用抗菌药物就不用 只在有病症的情况下,经医生指导服用抗菌药物,同时不要自行去药店买抗菌药物。出入医疗场所,一定要记得消毒、洗手,做好最基本的个人卫生防护,以免细菌持续扩散。
  • 【Detelogy应用方案】中药及饮片真菌毒素测定
    中药材霉变现象中药材生产、储存、运输、流通过程中,若管理不当,在外界条件(温度、湿度、车间环境、虫害等)和药材自身因素(含水量>15%、含糖量高等)的综合作用下,易出现霉变现象。真菌滋生对中药材进行分解和消耗,药材中所含的糖类和脂类物质渗出,从而导致粘连、泛油、异味、变色等现象,其有效药用成分含量降低。轻度霉变的药材经二次加工处理后入药,也会造成气味变淡、色泽转暗、品质降低、影响疗效的后果。常见真菌毒素及其危害真菌毒素(mycotoxin)是真菌产生的次级代谢产物,易产生于中药种植、储存环节中。绝大多数的产毒真菌为曲霉属、镰刀菌属和青霉属。曲霉属:黄曲霉毒素、赭曲霉毒素A 等镰刀菌属:玉米赤霉烯酮、T- 2毒素 、呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)和伏马毒素等青霉属:青霉素、桔青霉素等真菌毒素检测方法分类药典2351通则对比相较于2015版药典黄曲霉毒素测定法,2020版药典2351通则中新增赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮测、呕吐毒素、展青霉素对应的样品前处理和分析方法,并增添了多种真菌毒素测定法。1、由于各类真菌毒素毒理不同,容易受污染药材品种也不同。2、处方中含有易污染的药材以及生粉投料的中成药品种应注意相关真菌毒素的检测。3、黄曲霉毒素:粮谷类、种子类、油性成分多的药材品种4、赭曲霉毒素、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮:与粮谷类基质类似的药材,如淡豆豉、薏苡仁、白扁豆等5、展青霉素:酸性果实类药材,如枸杞子、乌梅、酸枣仁等新增第六法[多种真菌毒素测定]样品前处理流程1. 量取供试品粉末约 5g (过二号筛)2. 加入70 %甲醇溶液 50ml, 超声30min3. 离心后取上清液10ml,用水稀释至20ml,MultiVortex混匀4. 3ml甲醇和水依次预处理HLB小柱(规格:3ml,60mg)5. 准确量取3ml样品液过柱,直至有适量空气通过,收集洗脱液6. 再次用3ml甲醇洗脱,收集洗脱液。合并两次洗脱液7. 通过FV64或FV64UP缓氮吹至近干(水温40℃)8. 50%乙腈溶液定容至1ml, 用经0.22μm滤膜过滤,即得分析设备(LC-MS/MS)液相色谱:十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂,0.01%甲酸为流动相 A 相 ,乙腈-甲醇(1 : 1)为流动相B相,0.3ml/min流速下进行梯度洗脱。三重四极杆质谱仪:电喷雾离子源ESI)黄曲霉毒素(B1、B2、G1、G2)、伏马毒素(B1、B2)、T-2毒素选正离子采集方式,赭曲霉毒素A 、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮则为负离子采集模式。Detelogy优选智能实验室设备轻松应对药典2351真菌毒素测定法MHS-60多样品均质系统多刀头并联,同时快速均质6位样品兼容5-180ml样品管,转速1800-25000rpm2351通则内,1-5法前处理流程均适用MultiVortex多样品涡旋混合器标配26位&12位试管架,兼容100ml以内的样品转速范围200-3000rpm,触屏可存12个涡旋方法每个方法可设多达6段变速,样品混匀更充分QSE系列固相萃取装置12/24位,每通道配优质独立阀门控制特制加厚真空腔体,可耐80Kpa负压MFV智能氮吹仪通用型圆盘氮吹仪,可选12/24/36位可分组控制启停,每通道配数字刻度微调阀兼容1-150ml样品管,具备观察窗和排水口FV64全自动智能氮吹仪氮吹针自动下降,最多容纳64个样品每氮吹通道多路供气设计,平行性良好延时增压功能,同时自动近干氮吹所有样品FV64UP全自动智能双模式氮吹仪兼容双模式:针追随式或涡旋式氮吹三面透视水浴设计,样品观察更方便DTLabs微信小程序异地远程监控Tip 残留有黄曲霉毒素的废液或废渣的玻璃器皿,应置于专用贮存容器内浸泡 24小时以上(10%次氯酸钠溶液),再用清水冲洗干净。下期Detelogy应用方案再见
  • 产学研合作不应局限于成果转化 需探索“三位一体”的合作模式——访天津大学教授汪曣
    p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "    strong 仪器信息网讯 /strong 科学仪器设备是科学研究和技术发展的基石,是经济发展、民生问题和国防安全的重要保障。质谱仪器作为尖端的科学仪器之一,广泛应用在生命科学、材料科学、食品安全、环境监测、医疗卫生、国防军事及国际反恐等领域。但目前,我国中高端科学仪器设备基本依赖进口,科学研究“空芯化”的现象严重。国家鼓励科研人员自主研制仪器,从源头上增强国家自主创新的能力。近年来,越来越多的国内专家、厂商将其开发和研制的质谱技术实现产业化,打破了国内逐年扩大的质谱仪市场一直为国外公司全盘垄断的局面。(点击链接了解更多: a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20200922/560282.shtml" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 中国质谱产业发展现状及进展 /span /a 。) /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   汪曣教授,现任天津大学精密仪器与光电子工程学院教授,博士研究生导师,他自20世纪80年代开始便一直深耕在质谱仪器研发相关的研究工作中,其团队近年来的主要研究方向包括电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪(MADLI-TOF)以及色谱-质谱联用仪的研发及产业化。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   那么,汪曣团队目前的质谱研发工作内容及进展?有哪些产业化的合作? /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   他认为目前中国质谱产业化发展的现状如何?还面临哪些瓶颈问题? /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   他对国产质谱产业化的发展有哪些建议,产学研用各方应如何合作? /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   为推动国产质谱研发的创新发展,他个人下一步有何工作计划? /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   针对以上问题,仪器信息网特别采访了天津大学汪曣教授,请他就以上问题分享了其观点想法。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   以下是采访详细视频: /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=573B2F58891DD1139C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " br/ /p p br/ /p
  • 德国耐驰热膨胀仪 DIL 402 Expedis:突破量程与分辨率的局限
    对于传统的热膨胀仪,测试量程与分辨率这两个参数很难两全。如果分辨率上升,测量范围通常下降,反之亦然。德国耐驰公司热膨胀仪DIL 402 Expedis通过新型自反馈光电位移测量系统 NanoEye 克服了这一技术上的矛盾。Nanoeye是一种新型的自反馈光电位移测量系统,在过去尚不可能实现的测量范围内具有良好的线性度和最大的分辨率。这是市场上第一个支持调制力(振荡型载荷)的水平膨胀仪系列,藉此打破了膨胀测量和热机械分析(TMA)之间的鸿沟。  热膨胀仪DIL 402 Expedis分为:Classic,Select ,Supreme三个版本。后两个版本是专门为研发和复杂的工业应用而设计的:即全面的、配置齐全的Supreme版本和可升级的Select版本。       功能原理  在测试中,如果样品膨胀,图形中的所有绿色部分都会在线性导轨(蓝色)的引导下向后移动。光电解码器直接在适当的刻度上确定相应的长度变化。     识别功能与数据库  用于识别和解释DIL测量的包括几个耐驰的数据库,其中有来自陶瓷、无机、金属、合金和聚合物或有机领域的上百条数据。此外,还可以创建特定于用户的库。它们可以与计算机网络中的其他用户共享。  识别允许从测量曲线的绝对值、斜率或形状中识别未知样本。这也为比较已知的样品与未知样品、评价材料质量提供了可能性。所有测量值都可以存储在庞大的数据库中,并且始终可用于识别或质量评价。
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