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葡萄糖肉汤培养

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葡萄糖肉汤培养相关的资讯

  • 【瑞士步琦】白酒酿造,酒醅中可溶性淀粉转化葡萄糖有多少?
    酒醅中可溶性淀粉转化葡萄糖有多少?酒曲生产需要一定的发酵周期,发酵过程不便调控,因此酒曲的化学成分分析对于制曲生产起着相当重要的作用。衡量大曲质量的优劣主要是根据大曲的水分、酸度、淀粉、发酵力、酯化力、糖化力等理化指标的大小,再辅以感官来进行综合评判。其中大曲糖化力是一个重要指标,是表征大曲将酒醅中可溶性淀粉转化为葡萄糖的能力。检测大曲糖化力的传统方法为斐林试剂法,存在耗时长、样品前处理过程繁琐等不足,因此建立一种快速、高效的大曲糖化力检测方法具有重要意义。本实验采用步琦的近红外光谱仪 NIRMaster 对大曲糖化力的快速检测。近红外光谱技术结合偏最小二乘法检测大曲糖化力 1仪器设备瑞士 Buchi 公司的 NIRMaster 傅里叶变换近红外光谱仪。光谱谱区范围为 4000~10000 cm-1,光谱分辨率为 8 cm-1,扫描次数为 48 次,测量序列个数为 3。 2样品酒厂酿酒周期的现用大曲 200 个 3实验方法3.1大曲糖化力化学方法测定大曲糖化力的化学测定法采用斐林试剂法。大曲中的糖化酶能将淀粉水解为还原糖,还原糖可以将斐林试剂中的二价铜离子还原为一价铜离子,反应终点由次甲基蓝指示。根据还原一定量的斐林试剂所需的还原糖量,可计算大曲样品的糖化酶活力,即 1g 大曲在 35 ℃、pH4.6 条件下,反应 1h,将可溶性淀粉分解为葡萄糖的能力。每个样品的检测均取 2 个平行样。3.2大曲样品的近红外光谱测量方法将大曲样品平铺于培氏培养皿样品杯底部,样品量约占样品杯 2/3,并用样品勺压紧,避免出现缝隙,然后将样品杯放置于测量池上进行测量。 4结果实验数据处理方法采集的光谱数据用 NIRCal 化学计量学分析软件处理和计算。▲ 大曲糖化力化学值与预测值的散点图上图可直观的看出模型的光谱预测值与原始值的相关性较好。其中,建模集的相关系数为 r 为 0.9613,验证集的相关系数 r 为0.9528;建模集标准偏差 SEC 与验证集标准偏差 SEP 的比值为 29.6099/29.7088=0.9967,模型稳定性较好,具有很好的预测能力。▲ 未知样品含量预测值与化学值的比较模型的验证结果可以看出,大曲糖化力近红外模型预测值的平均相对误差为 5.27 %,说明该近红外模型有较好的预测能力。为考察两种方法检测结果之间的差异性,采用 SPSS 软件对 50 组大曲样品进行差异显著性分析。结果见下表。从分析结果可以看出,在 0.05 水平上,两种方法差值的显著性结果为 0.830,大于 0.05,说明两种方法的检测结果的差异性并不显著,均可以反映大曲糖化酶活力大小,该模型可以用于大曲糖化力的预测。 5讨论本试验采用近红外光谱技术结合偏最小二乘法建立了预测大曲糖化力的定量模型。通过对模型的预测结果与传统方法检测结果的对比分析可以看出,该模型的准确度可以满足实际生产中大曲糖化力的预测。近红外光谱分析具有以下特点:操作简单分析速度较快,适合大批量重复测试测试过程中无需使用化学试剂、无污染样品可以重复使用可用于生产线等在线检测6参考文献王军凯,王卫东,蒋明,韩瑶,等. 近红外光谱技术结合偏最小二乘法检测大曲糖化力[J].酿酒,2018(3):116-118.
  • 葡萄糖中钠、钾元素对人体的作用
    什么是钠、钾元素?钠是细胞外液中带正电的主要离子,参与水的代谢,保证体内水的平衡,调节体内水分与渗透压;维持体内酸和碱的平衡;钠对ATP的生产和利用,肌肉运动,心血管功能,能量代谢都有关系,此外糖代谢,氧的利用也需要钠的参与;同时钠可以维持血压正常,增强神经肌肉兴奋性。与钠相对,人体中的钾主要(95%以上)在细胞内部,是细胞液中主要的正离子。钾参与糖类、蛋白质的正常代谢。葡萄糖和氨基酸经过葡萄细胞膜进入细胞合成糖原和蛋白质是必须有适量的钾离子参与;维持细胞内正常渗透压,由于钾主要存在于细胞内,因此钾在细胞内渗透压的维持中起着主要作用;维持细胞内外正常的酸碱平衡,钾代谢紊乱时,可影响细胞内外酸碱平衡。钾和钠一起作用,维持体内水分的平衡和心律的正常(钾在细胞内起作用,钠在细胞外起作用);钾和钠平衡失调时会损害神经和肌肉的机能。 实验 本实验根据中国药典2020年版四部通则0406来进行,采用日立ZA3000原子吸收分光光度计进行测试。实验过程:1.复方乳酸钠葡萄糖注射液中钠元素测定配置0μg/ml,2μg/ml,2.5μg/ml,3μg/ml,3.5μg/ml,4μg/ml浓度的标准溶液,同时提取注射液样品中的钠元素,标准溶液及样品液制备完成后,上机进行测试。喷入空气-乙炔火焰,在高温火焰中形成的钠基态原子对钠特征谱线进行吸收,在一定吸光值范围内,其吸光度值和钠的浓度成正比。测试结果: 2.葡萄糖氯化钠钾注射液中钠元素测定配置0μg/ml,0.9μg/ml,1.35μg/ml,1.8μg/ml,2.25μg/ml,2.7μg/ml浓度的标准溶液,同时提取注射液样品中的钠元素,标准溶液及样品液制备完成后,上机进行测试。喷入空气-乙炔火焰,在高温火焰中形成的钠基态原子对钠特征谱线进行吸收,在一定吸光值范围内,其吸光度值和钠的浓度成正比。测试结果: 3.复方葡萄糖电解质MG3注射液中钾元素测定配置 0μg/ml,1.5μg/ml,2.25μg/ml,3μg/ml,3.75μg/ml,4.5μg/ml浓度的标准溶液,同时提取注射液样品中的钾元素,标准溶液及样品液制备完成后,上机进行测试。 喷入空气-乙炔火焰,在高温火焰中形成的钾基态原子对钾特征谱线进行吸收,在一定吸光值范围内,其吸光度值和钾的浓度成正比。 测试结果:结论本次实验对注射液中提取的钠、钾元素进行测试。结果表明,日立ZA3000可以对特征波长589nm的钠元素和766.5nm的钾元素进行准确稳定的分析,测试结果不受注射液中其它共存物质的背景影响,方法稳定可靠。公司介绍:日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
  • 我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成
    此前,我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。那么,二氧化碳除了可以“变”淀粉,还能“变”其他东西吗? 答案是肯定的! 4月28日,《自然催化》以封面文章的形式发表了一项最新研究成果。经过一年半的努力,我国科研人员通过电催化结合生物合成的方式,将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸,并进一步利用微生物合成葡萄糖和脂肪酸(油脂)。 这一成果由电子科技大学夏川课题组、中国科学院深圳先进技术研究院于涛课题组与中国科学技术大学曾杰课题组共同完成。 先把二氧化碳变成“食醋” 或许有人会问,人造的葡萄糖和油脂可以直接吃吗?好吃吗? 对此,曾杰回应:“经过后续纯化处理,可以食用。” 那么,二氧化碳究竟是如何变成葡萄糖和油脂的? “首先,我们需要把二氧化碳转化为可供微生物利用的原料,方便微生物发酵。”曾杰说,在常温常压条件下,清洁、高效的电催化技术是实现这个过程的理想选择,他们就此已经发展了成熟的电催化剂体系。 至于要转化为哪种原料,研究人员将目光瞄准了乙酸。因为它不仅是食醋的主要成分,也是一种优秀的生物合成碳源,可以转化为葡萄糖等其他生物物质。 “二氧化碳直接电解可以得到乙酸,但效率不高,所以我们采取‘两步走’策略——先高效得到一氧化碳,再从一氧化碳到乙酸。”曾杰说。 研究人员发现,一氧化碳通过脉冲电化学还原工艺形成的晶界铜催化合成乙酸的效率可高达52%。 不过,常规电催化装置生产出的乙酸混合着很多电解质盐,无法直接用于生物发酵。 所以,为了“喂饱”微生物,不仅要提升转化效率,保证“食物”的数量,还要得到不含电解质盐的纯乙酸,保证“食物”的质量。 “我们利用新型固态电解质反应装置,使用固态电解质代替传统电催化技术中的电解质盐溶液,直接得到了无需进一步分离的纯乙酸水溶液。”夏川介绍。 微生物“吃醋”产葡萄糖 得到乙酸后,研究人员尝试利用酿酒酵母这一微生物来合成葡萄糖。 “酿酒酵母主要用于奶酪、馒头、酿酒等发酵行业,同时也因其优秀的工业属性,常被用作微生物制造与细胞生物学研究的模式生物。”于涛说,利用酿酒酵母通过乙酸来合成葡萄糖的过程,就像是微生物在“吃醋”,酿酒酵母通过不断地“吃醋”来合成葡萄糖。 “然而,在这过程中,酿酒酵母本身也会代谢掉一部分葡萄糖,所以产量并不高。”于涛表示。 对此,研究团队通过敲除酿酒酵母中代谢葡萄糖的三个关键酶元件,废除了酿酒酵母代谢葡萄糖的能力。之后,实验中的工程酵母菌株在摇瓶发酵的条件下,合成的葡萄糖产量达到1.7g/L。 “我们利用这种生物酿酒酵母‘从无到有’地在克级水平合成了葡萄糖,这代表了该策略较高的生产水平与发展潜力。”于涛说,为进一步提升合成葡萄糖的产量,不仅要废除酿酒酵母的能力,还要加强它本身积累葡萄糖的能力。 于是,研究人员又敲除了两个疑似具备代谢葡萄糖能力的酶元件,同时插入来自泛菌属和大肠杆菌的葡萄糖磷酸酶元件。 于涛表示,泛菌属和大肠杆菌的葡萄糖磷酸酶元件可以“另辟蹊径”,将酵母体内其他通路中的磷酸分子转化为葡萄糖,增加了酵母菌积累葡萄糖的能力。经过改造后的工程酵母菌株的葡萄糖产量达到2.2g/L,产量提高了30%。 新型催化方式有坚实根基 更重要的是,近年来,随着新能源发电的迅速崛起,电力成本下降,二氧化碳电还原技术已经具备与依赖化石能源的传统化工工艺竞争的潜力。 同时,微生物作为活细胞工厂,其优点是产物多样性很高,能够合成许多无法通过人工生产或人工生产效率很低的化合物,是非常丰富的“物质合成工具箱”。比如,在人们常见的白酒、馒头、抗生素等食品药品的加工中,微生物就发挥着重要作用。 “这样,合成葡萄糖和油脂所需要的电力和微生物就有了保障,通过电催化结合生物合成的新型催化方式就有了坚实的根基。”夏川说。 对此,中国科学院院士、中国催化专业委员会主任李灿研究员评价,这项工作耦合了人工电合成与生物合成,发展了一条由水和二氧化碳到含能化学小分子乙酸,然后经工程改造的酵母微生物催化合成葡萄糖和游离的脂肪酸等高附加值产物的新途径,为人工和半人工合成“粮食”提供了新的技术。 “该工作开辟了电化学结合活细胞催化制备葡萄糖等粮食产物的新策略,为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例,是二氧化碳利用方面的重要发展方向。”中国科学院院士、上海交通大学教授邓子新说道。 同时,曾杰也强调,这项成果尚处于实验室的基础研究阶段,如果要推向实用,还需要进一步提高能量效率和产率,降低生产成本。 曾杰表示,接下来,研究团队将进一步研究电催化与生物发酵这两个平台的同配性和兼容性。未来,如果要合成淀粉、制造色素、生产药物等,只需保持电催化设施不改变,更换发酵使用的微生物就能实现。
  • 离子色谱-积分脉冲安培法检测黄酒中的阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、核糖、乳糖
    目的:建立了离子色谱-积分脉冲安培法同时检测黄酒中的阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、核糖、乳糖,并对这几种糖的含量进行探讨。方法:色谱分离选用CarboPacTM10(250 mm×4 mm)分析柱,以氢氧化钠和无水乙酸钠为淋洗液进行梯度洗脱,流速为 1.0 mLmin-1,柱温为30℃的色谱条件,在20 min内实现6种糖的分离,利用建立的方法对26个黄酒样品中的单糖含量进行了测定。结果:该方法的重现性(RSD)≤3.70%,相关系数R2≥0.9990,加标回收率为91.6%~109.1%,最低检出限为2.99×10-3 ~1.38×10-3 μgmL-1。结论:黄酒中主要存在的单糖是葡萄糖,阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、核糖和乳糖的含量较低;半甜型黄酒中单糖的含量高于加饭酒,其含量的差异可能与酿造工艺有关。 离子色谱_积分脉冲安培法检测黄酒_省略_乳糖_甘露糖_葡萄糖_核糖_乳糖_徐诺.pdf
  • 远慕MRS琼脂培养基促销中
    上海远慕生物科技有限公司为了回馈广大科研工作者特此做出培养基促销优惠活动啦,培养基均现货促销!价格绝对出乎你的意外,望有需要的老师赶快联系我们吧! 培养基是远慕公司自主研发的项目之一,产品质量有保证!说明书都会随货发给您!我们我是符合国家标准的,我们也可以按照客户提供的要求给您配制,我们承诺产品有任何质量问题都是免费退换的! 远慕生物严格遵守“质量优先、客户优先、技术优先、服务优先”“四项优先”原则;产品已被广泛应用于化学、化工、生命科学的基础研究和开发应用、制药、疾病诊断与控制、人口与健康、生物技术等诸多领域,并销往全国各地,公司客户遍布国内各大学、研究所、卫生防疫、制药公司、生物公司等单位,得到广大客户的一致好评。我们的宗旨是“为客户提供最优质的产品和服务”。 远慕欢迎您!培养基促销其他产品:结晶紫中性红胆盐葡萄糖琼脂(VRBGA) 250g/瓶 胰蛋白胨大豆琼脂(TSA) 250g/瓶 胰蛋白胨大豆琼脂 90mm×10个/包 革兰氏染色液 10ml×4支/盒 氧化酶试纸 10片/瓶 氧化酶试剂 1g/瓶 阪崎肠杆菌显色培养基(DFI琼脂) 1000ml/瓶 鸟氨酸脱羧酶试验 1ml×10支/盒 赖氨酸脱羧酶试验 1ml×10支/盒 精氨酸脱羧酶试验 1ml×10支/盒 氨基酸脱羧酶试验对照 1ml×10支/盒 无菌液体石蜡 2ml×10支/盒 氰化钾(KCN)培养基 1ml×10支/盒 氰化钾(KCN)对照培养基 1ml×10支/盒 D-蔗糖发酵管 1ml×10支/盒 D-山梨醇发酵管 1ml×10支/盒 阿拉伯糖发酵管 1ml×10支/盒 卫矛醇半固体琼脂 1ml×10支/盒 棉子糖发酵管 1ml×10支/盒 产品名称 规格 采样袋/均质袋 100个/袋 SCDLP液体培养基基础 250g/瓶 SCDLP增菌肉汤 10ml×20支/箱 磷酸盐缓冲液(pH7.2) 250g/瓶 磷酸盐缓冲液(pH7.2) 225ml×20瓶/箱 磷酸盐缓冲液(pH7.2) 9ml×20支/箱 生理盐水 225ml×20瓶/箱 生理盐水 9ml×20支/箱 假单胞菌CFC选择性培养基基础 250g/瓶 假单胞菌CFC选择性培养基基础添加剂 1ml×10支/盒 假单胞菌琼脂基础培养基基础/CN琼脂基础 250g/瓶 萘啶酮酸 1.5mg×10支/盒 甘油 1ml×10支/盒 营养琼脂斜面(限供汽运) 10ml×20支/箱 营养琼脂(NA) 250g/瓶 氧化酶试纸 10片/瓶 氧化酶试剂 1g/瓶 革兰氏染色液 10ml×4支/盒 乙酰胺培养基 1ml×10支/盒 葡萄糖酸钾培养基 1ml×10支/盒 精氨酸脱羧酶试验 1ml×10支/盒 赖氨酸脱羧酶试验 1ml×10支/盒 氨基酸脱羧酶试验对照 1ml×10支/盒 液体石蜡 2ml×10支/盒 硝酸盐蛋白胨水培养基 250g/瓶 明胶培养基(营养明胶培养基) 250g/瓶 山梨醇麦康凯(SMAC)琼脂 250g/瓶 亚碲酸钾溶液 0.25mg×10支/盒 头孢克肟溶液 0.005mg×10支/盒 改良山梨醇麦康凯(CT-SMAC)琼脂 90mm×10个/包 月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤-MUG(LST-MUG) 1000ml/瓶 含新生霉素的缓冲胰蛋白胨大豆肉汤(BTSB+N)基础 250g/瓶 三糖铁(TSI)琼脂 250g/瓶 三糖铁(TSI)琼脂斜面 4ml×10支/盒 革兰氏染色液 10ml×4支/盒 氧化酶试纸 10片/瓶 半固体琼脂 250g/瓶 半固体琼脂管 1ml×10支/盒 营养琼脂(NA) 250g/瓶 营养琼脂(NA) 90mm×10个/包 蛋白胨水 1ml×10支/盒 Kovacs氏靛基质试剂 10ml×4支/盒 鸟氨酸脱羧酶试验 1ml×10支/盒 赖氨酸脱羧酶试验 1ml×10支/盒 氨基酸脱羧酶试验对照 1ml×10支/盒 无菌液体石蜡 2ml×10支/盒 山梨醇发酵管 1ml×10支/盒 棉子糖发酵管 1ml×10支/盒 纤维二糖发酵管 1ml×10支/盒 缓冲葡萄糖蛋白胨水(MR-VP培养基) 1ml×10支/盒 甲基红试剂 10ml×4支/盒 V-P试剂 10ml×4支/盒 西蒙氏柠檬酸盐琼脂斜面 4ml×10支/盒 大肠杆菌O157:H7套装生化鉴定管(10种)(SN0973) 12支/套×10套 无菌脱纤维绵羊血 100ml/瓶 肝浸液培养基 250g/瓶 胰蛋白胨琼脂培养基 250g/瓶 精氨酸脱羧酶试验 1ml×10支/盒 氨基酸脱羧酶试验对照 1ml×10支/盒 无菌液体石蜡 2ml×10支/盒 3%过氧化氢溶液 2ml×10支/盒 氧化酶试纸 10片/瓶 氧化酶试剂 1g/瓶 阿拉伯糖发酵管 1ml×10支/盒 葡萄糖发酵管 1ml×10支/盒 半乳糖发酵管 1ml×10支/盒 硝酸盐肉汤 250g/瓶 硝酸盐肉汤 5ml×10支盒 硝酸盐还原试剂 10ml×4支/盒
  • 酵母实现葡萄糖变鸦片 我们如何应对?
    每年,世界著名的合成生物学竞赛iGEM( International Genetically Engineered Machine)都会吸引数以千计来自全球各地的学生,就&ldquo 组装生命系统&rdquo 的创意与技术一较高下。 Jerome Sessini/Magnum 为了探讨合成生物学给社会安全和人类健康带来的潜在风险,2014年11月,FBI特工爱德华· 尤(Edward You)假设了这样一个场景:如果经过遗传改造的酵母能将糖&ldquo 加工&rdquo 成鸦片,我们该怎么办? 曾经的假想现在已经成真。就在2014年iGEM大赛结束一周后,两位专门研究如何用酵母制造鸦片的科学家找到了我们。那时他们还没有发表论文,希望听听我们作为生物技术政策研究人员的意见。他们想知道,如何能在论文中将研究的益处最大化,并且缓和由此带来的风险的尖锐性。如今,加利福尼亚大学伯克利分校的约翰· (John Dueber)、肯高迪亚大学的文森特· 马丁(Vincent Martin)和同事已经将这篇论文公诸于众。经他们改造的酵母具有将葡萄糖转换成吗啡的完整生化反应通路(见&ldquo &lsquo 酿造&rsquo 鸦片的酵母&rdquo );而卡尔加里大学的研究人员更是给这架&ldquo 鸦片机器&rdquo 添上了最后一块零件。 我们现有的吗啡都提取自罂粟(Papaver somniferum)。而通过改造酵母,寻找更简单、更可控的生物合成途径,可以帮助我们获得更便宜、成瘾性更低、更安全,以及更有效的镇痛药物。酵母可以自我复制、容易生长、貌不显眼,还能轻易地播撒四方。因此,这一研究还会为鸦片制品的违禁交易提供便利。鸦片制品可以由此实现分散化、本地化生产,普通人可以轻而易举地得到它们。 这些年来,合成生物学家利用改造过的酵母、细菌和真核植物,制造了许多&ldquo 友好&rdquo 的物质,例如抗疟疾药物、香氛、调味料、工业化学品和燃料。制造吗啡的酵母菌株,是我们研究出的第一种可以合成管制镇痛药的生物系统;然而,它肯定不会是最后一种可能&ldquo 惹麻烦&rdquo 的生物合成系统。 合成生物学界应该和监管者合作,积极评估这类具有&ldquo 两面性&rdquo 的技术的风险与收益。本文列出了一些最需要优先讨论的问题,它们不仅关乎公共卫生与安全,也与合成生物学的前景密切相关。这些问题包括:只允许持有相关执照的机构、获得授权的研究人员和技术人员使用能够合成鸦片制品的酵母菌株;减小这种酵母菌株对鸦片违禁交易市场的吸引力;贯彻灵活、灵敏的监管措施,以应对我们对这一技术在认识上的转变,以及技术本身的变化。 &ldquo 酿&rdquo 鸦片的酵母 葡萄糖需要经过若干个生物化学反应才能变成吗啡,研究人员花费了7年时间才赋予了酵母合成吗啡的能力。参与这一研究的3个团队分别将罂粟、甜菜根,以及土壤中一种细菌的遗传物质转移到酵母中,使其获得发生其中一个或几个反应的能力。第4个团队则为这条反应链接上了最后一环,在酵母中实现了(S)-网状番荔枝碱[ (S)-reticuline] 到(R)-网状番荔枝碱的转化:一种能够实现&ldquo 葡萄糖&rarr 吗啡&rdquo 全转化的酵母由此诞生。 理论上,只要懂得一些基本的发酵操作,任何人都能使用家用的啤酒发酵工具养殖这种酵母。如果你用发酵罐&ldquo 酿&rdquo 出了10g吗啡,只需喝下1~2ml发酵液,你就能摄入一个标准的处方剂量。现有的工程酵母菌株并没有这么高的产能,然而,其他一些相关的商业化发酵产物,已经达到了此种产出率,有些物质的产出率甚至比这还高10倍以上。 尽管研究人员的初衷是制造合法的镇痛药,这一新技术还是带来了不少麻烦。生物合成的吗啡要么比现有吗啡具有更高的费-效比(即在成本相等的情况下效果更好)、更为监管者所接受,要么成瘾性更小、更安全。然而,现有的吗啡在制造、管理,以及运输环节上,成本都不高。 2001到2007年间,高产罂粟的成功培育使得罂粟制品(又叫&ldquo 罂粟杆浓缩物&rdquo ,一般以大批量形式销售)的成本降低了20%(约为每公斤300~500美元)。合成生物学家、神经科学学家、药物化学家等不同领域从业人员必须通力合作,并且进行旷日持久、所费不赀的临床试验,才能设计出更具商业价值的鸦片类镇痛药。此外,为了防止更多人对鸦片上瘾,全球鸦片制品的供需都处于严格的管控之下。 法律保障 为了防止罂粟制品流向非法市场,国际社会、各个国家均制定了多种条约与法律。鸦片制造国往往会采用有安保措施的大型设施生产鸦片制品。为了加强安全性,澳大利亚甚至专门选种了一种含有大量二甲氢吗啡的罂粟品种。二甲氢吗啡很难转变成吗啡,直接口服还会导致中毒。我们很难预测全球最大的麻醉品管制机构&mdash &mdash 国际麻醉品管制局(International Narcotics Control Board,INCB))&mdash &mdash 会对这种新型吗啡合成系统作何反应。INCB不大可能因此削减目前鸦片类镇痛药的生产定额,也不大可能对目前合法的鸦片交易模式进行调整。这就阻碍了酵母菌株进入鸦片制造市场。 这种新型酵母菌株很可能对鸦片的违禁交易市场产生巨大影响。如今,鸦片有两个主要的非法交易渠道。首先是药物处方。非法交易者会窃取氧可酮(oxycodone)或氢可酮(hydrocodone)等镇痛药处方、开具不合理处方,或将合法处方非法销售出去。其次是毒品犯罪网络。阿富汗、缅甸、老挝、墨西哥等国家非法种植的罂粟制成的海洛因会通过犯罪网络流入市场,并以几十上百倍于成本的价格出售。 新型菌株为毒品犯罪网络(特别是对毒品有高需求的北美和欧洲)提供了一个新&ldquo 选项&rdquo 。使用酵母制毒极易掩人耳目。酵母生长迅速、运输方便,不论犯罪组织还是执法机构都很难对这种酵母的流向进行控制。总之,由此带来的&ldquo 分散化&rdquo 与&ldquo 本地化&rdquo 生产,必然会降低非法鸦片制品的生产成本,增加其易得性,对全球的鸦片问题起到持续的恶化作用。目前,全世界有超过1 600万人正在非法使用鸦片制品。 理论上讲,有了这种酵母,你只需家用的啤酒酿造工具,就能制造吗啡。(How Hwee Young/EPA/Corbis) 四点建议 若要对这一研究进行灵活、合理的监管,我们需要克服两个主要障碍。首先,目前我们对&ldquo 工程微生物&rdquo 的监管,主要集中在病原微生物(例如炭疽杆菌和天花病毒)上;酵母本不在监管的范畴中。其次,要实现有效监管,各国与国际的药物监管部门、执法机构需要通力合作,然而他们的行为规范与准则各不相同。 公共卫生专家、科学家、监管者和执法机构必须加强沟通与协调。INCB,以及其他研究生物安全与生物安保监管的专业组织,就可以担负起组织这类国际对话的责任。 以下四点,是为四个亟待解决的问题敲响警钟。 技术层面 我们在设计酵母菌株时,应该尽可能降低它们对犯罪分子的&ldquo 吸引力&rdquo 。例如,我们可以用它制造对毒贩无甚价值的麻醉药(比如二甲氢吗啡);另外,我们可以弱化工程菌株,使其只能在既定的实验室环境内发挥作用,这样一来,一般人就很难利用它在其他地方生产和收集鸦片制品;最后,我们还可以设计需要特殊的营养成分,才能正常生长的酵母菌株。我们已经将以上&ldquo 生物遏制手段&rdquo (methods of biocontainment)应用在了大肠杆菌(Escherichia coli)上。我们也可以给这种菌株打上DNA水标记(DNA watermark)之类的&ldquo 烙印&rdquo ,方便执法机构对其进行识别。 加强审查 鉴于犯罪组织可能利用公开的DNA序列制造自己的菌株(尽管这种可能性不大),那些专门提供DNA片段定制服务的公司,也需要提高警惕。制造此种酵母菌株的基因序列必须被列入DNA片段供应商的审查列表。目前,这一审查列表由两个自发性组织&mdash &mdash 国际合成生物学学会(International Association of Synthetic Biology)与国际基因合成联合会(International Gene Synthesis Consortium)&mdash &mdash 负责监管, 而审查的对象仅限于病原体的基因片段。 健全安保 我们应该对此种酵母的使用环境进行严格管控,只有经监管者许可、受到控制的场所,才能利用它生产麻醉剂。上锁、安警报、实验室与实验原料监控系统等物理性质的生物安保措施可以防止酵母被盗。实验室的工作人员需要通过安保审查,方能上岗。同样,研究人员要承担相应的权责,不能向未经合法授权的单位或个体提供酵母菌种。 法律监管 监管麻醉剂的现有法律,例如《美国管制药物法案》(US Controlled Substance Act)以及其他国家的类似法律,应该将监管触角延伸至此类酵母,保证其产物在生产与销售上的合法性。生物技术的发展日新月异,如果我们能够对这种具有两面性的技术采取有力、有效的监管,就能给以后的类似情况树立榜样。事实上,参与此项研究的生物学家,已经在最关键问题上做出了表率:他们愿意,也正在为他们的&ldquo 造物&rdquo 担负责任。然而,这篇文章的写作对象并不是他们。 其他基因组工程师也在沿着这条道路前进。参与研发基因组编辑工具CRISPR/Cas9的科学家已经对学术界和监管机构发出呼吁,对CRISPR/Cas9进行积极的风险评估;而在此之前,我们不能利用这一工具编辑野生动植物基因,或修改人生殖细胞基因组。合成生物学已经日臻成熟,这要求我们必须拿出负责的态度,做出负责的行动。(撰文:肯尼思· A· 奥耶(Kenneth A. Oye) J· 查普尔· H· 劳森 (J. Chappell H. Lawson) 塔尼亚· 布贝拉(Tania Bubela)。
  • IVIS 视角 | 使用生物发光成像实时监测体内葡萄糖摄取
    在活体成像技术中,一些新的光学探针及光调控技术的出现,拓展了该技术的应用领域。上期给大家分享了检测活性氧的探针,能够在活体水平监测局部炎症中活性氧自由基(ROS)的释放,以及基于肿瘤微环境中高ROS水平介导的自发光动力效应,实现肿瘤诊疗一体化。今天给大家分享一篇2019年发表在《Nature Methods》杂志上的文章。作者设计了一种生物发光的探针BiGluc,利用该探针即可在体内、体外实时、无创的长期监测葡萄糖的摄取。葡萄糖是大多数生物体能量的主要来源,其异常摄取与许多病理条件有关,如肿瘤、糖尿病、神經退行性疾病、非酒精性脂肪性肝炎等。到目前为止,基于18FDG的正电子发射断层成像(PET)仍然是测量葡萄糖摄取的金标准。还没有光学成像技术能够很好的检测该指标。文章中作者设计了一种可以可视化和定量葡萄糖吸收的光学探针。该探针是基于结合笼状萤光素技术与生物正交‘点击’反应,即可激活的笼状萤光素三芳基膦酯(CLP)与全氟苯基叠氮基修饰的葡萄糖(GAz4)分子之间产生的生物正交点击反应,该反应导致游离萤光素的释放,此时在萤光素酶的存在下,即可产生可量化的生物发光信号,其信号强度与葡萄糖的代谢水平相关。在活体成像中,首先是表达萤光素酶的动物注射CLP, 24小时后注射GAz4,注射后即可使用IVIS 小动物活体成像系统进行成像,如下图所示。图1. BiGluc.探针的设计策略点击查看视频:https://v.qq.com/x/page/y0897ftpwnc.html为了研究BiGluc探针在活体水平的应用,文中使用基因工程鼠FVB-luc+/+【该小鼠通过β-actin启动子广泛的表达萤光素酶】来进行评价。在三组FVB-luc+/+小鼠中,首先尾静脉注射CLP溶液,24h后分别灌胃GAz4(BiGluc组)、GAz4+d-葡萄糖(BiGluc+d-葡萄糖组)或PBS(背景组)。结果显示,d-葡萄糖(1:300 ratio with the GAz4 probe)的竞争能够对BiGluc信号进行抑制,使得信号值下降至背景值。从而成功证明BiGluc探针与天然底物存在竞争(下图a-c)。为了进一步研究BiGluc和d-葡萄糖的在体内的选择性,作者进行了胰岛素耐受性试验。高水平的胰岛素会导致GLUT4易位到细胞膜,随后组织对d-葡萄糖摄取的增加。因此实验中FVB-luc+/+小鼠静脉注射CLP,24h后注射GAz4 结合 PBS溶液(对照组)或者胰岛素,随后进行生物发光成像,结果显示胰岛素处理组小鼠的信号增加了三倍(下图d)。图2. 转基因小鼠(FVB-luc+/+)中d-葡萄糖摄取的成像和定量这些实验结果表明,BiGluc探针可以可靠地用于可视化研究活体水平d-葡萄糖的摄取,并且可以进行定量,从而也提示该探针可用于糖尿病等代谢疾病的研究。同样,该探针可用于肿瘤葡糖糖摄取的研究。葡萄糖转运蛋白,特别是GLUT1,在多种类型肿瘤发展中起着至关重要的作用。实验中使用裸鼠接种4T1-luc或4 T1-luc-GLUT1?/?细胞,肿瘤生长至体积65mm3,所有的动物注射等量的萤光素,以确保肿瘤的大小和萤光素酶的表达量相同。如前所示,进行BiGluc探针成像实验。实验结果表明,与对照组相比,4T1-luc-GLUT1?/?发光强度降低38%。同样文中还研究了BiGluc信号是否可以通过化学抑制GLUT1转运体来调节。众所周知,WZB-117是一种小分子的GLUT1可逆抑制剂,能够在不同的癌症中有效地阻止葡萄糖的摄取。结果显示WZB-117处理组,葡萄糖摄取信号减少50%(下图c,d)。同样文中比较了BiGluc 探针和18F-FDG-PET在肿瘤移植体中的应用效果。结果显示 4T1-luc-GLUT1?/-细胞对葡萄糖的摄取量降低,与BiGluc探针成像结果一致(下图e,f)。图3. 使用BiGluc和18F-FDG探针对肿瘤异种移植模型中d-葡萄糖的摄取进行成像和定量这些结果都证明了BiGluc探针在研究机体葡萄糖摄取中强大的功能。相信这项技术可以广泛应用于药物研发以及监测与葡萄糖摄取异常相关疾病的发生和进展,如癌症、糖尿病和肥胖等。此外,BiGluc技术扩大了生物发光成像技术可检测的生物分子的范围。在未来,利用新的红移萤光素-萤光素酶组合技术可以进一步提高BiGluc探针灵敏度,将进一步扩大其应用范围。文章来源https://www.nature.com/articles/s41592-019-0421-z关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn
  • 欧盟发布氢化葡萄糖浆作为食品添加剂的科学意见
    近日,应欧盟委员会的要求,欧盟食品安全局食品添加剂和营养源科学专家组(ANS Panel)发布氢化葡萄糖浆作为食品添加剂的安全性评估意见。   氢化葡萄糖浆属于氢化淀粉水解产物,主要由麦芽糖醇、山梨糖醇和更高分子量的多羟基化合物组成。对所有年龄段的人来说,早餐的谷物食品、饼干和糕点是氢化葡萄糖浆最重要的潜在来源。对此,专家组进行了一系列的小鼠饲喂试验和人体学试验研究。以个人体重级别来分类,专家组评估了来源于所有推荐的食物中氢化葡萄糖浆的每日最高暴露量。其中,成人对氢化葡萄糖浆的暴露最少。   专家组指出,氢化葡萄糖浆饮食暴露的最高水平小于13周小鼠试验得到的无害作用剂量,其所评估的暴露水平是基于氢化葡萄糖浆应用于所有食物中后存在的假设。专家组认为,从推荐的食物用法和用量水平的角度来说,人体试验中服用的剂量和案例中报道的剂量的暴露水平已经接近于肠胃紊乱的剂量。因此,应该考虑添加其他允许使用的多羟基化合物类食品添加剂来起到通便作用。另外,氢化葡萄糖浆现有的毒理学数据不足以建立其每日允许摄入量(ADI),但是基于现有的资料,可以断定氢化葡萄糖浆目前所推荐的用法和用量不存在安全方面的担忧。
  • 标准解读 | GB 5009.8-2023 《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》
    近日,国家卫生健康委员会、国家市场监管总局联合发布了2023年第6号文件,关于85项食品安全国家标准和3项修改单的公告,其中包括了GB 5009.8-2023《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》(以下称新标准)。新标准将替代GB 5009.8-2016 《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》和GB 5413.5-2010 《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中乳糖、蔗糖、乳糖的测定》,并于2024年3月6日正式实施。那么,新标准与GB 5009.8-2016、GB 5413.5-2010比较,有哪些变化呢?增加方法数量新标准在GB 5009.8-2016高效液相法和酸水解-莱茵-埃农氏法的基础上,增加了离子色谱法和莱茵-埃农氏法,即新标准共有4种测定方法。扩大方法适用范围新标准第一法高效液相色谱法保留了饮料类,新增了糖果样品中5种糖的测定,且将GB 5009.8-2016中的谷物类、乳制品、果蔬制品、蜂蜜、糖浆等扩大至粮食及粮食制品、乳及乳制品、果蔬及果熟制品、甜味料范畴。新增的第二法离子色谱法则适用于食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定。离子色谱法利用糖类物质在碱性溶液总中呈离子状态的原理,在糖类检测中的应用越来越多。其中,离子色谱-脉冲安培法检测糖类具有灵敏度高、样品无需衍生处理等优点。仪器参考条件:新标准中第三法酸水解-莱茵-埃农氏法与GB 5009.8-2016中第二法适用范围一致,适用于食品中蔗糖的测定。新增的第四法莱茵-埃农氏法与GB 5413.5-2010 第二法适用范围一致,但是新标准仅保留了婴幼儿食品和乳品中乳糖的测定。试样经除去蛋白质后,在加热条件下,以次甲基蓝为指示剂,直接滴定已标定过的费林氏液,根据样液消耗的体积,计算乳糖含量。果糖、葡萄糖、麦芽糖和低聚半乳糖等会对乳糖的测定产生干扰。由此可见,新标准的适用范围更广。修改高效液相色谱法的标液储存时间和浓度新标准将混合标准储备液的保存时间由GB 5009.8-2016的4℃密封储存一个月延长至0℃~4℃密封条件下储存三个月。同时,新标准增加了更低浓度点的(0.200 mg/mL)混合标准工作液,且规定可根据待测液浓度适当调整混合标准工作液浓度。这条内容的修改,使得糖含量的测定更加灵活便捷。完善高效液相色谱法和酸水解-莱茵-埃农氏法试样制备和提取过程新标准取消了GB 5009.8-2016中关于固体、半固体和液体试样要取代表性样品200 g(mL)的要求,新增了对于冷冻饮品、巧克力、胶基糖果等难溶解试样的制备和提取条件,填补了GB 5009.8-2016中此类样品前处理过程的空缺。检出限、定量限修改GB 5009.8-2016高效液相色谱法仅对于检出限作出规定,新标准在此基础上,增加了定量限。因此,在测定低糖含量的样品时,应注意该要求。此外,GB 5413.5-2010和GB 5009.8-2016的滴定法规定了检出限、定量限,而新标准的滴定法删除了检出限和定量限的要求。修改滴定原理新标准第三法酸水解-莱茵-埃农氏法为食品中蔗糖的测定方法。该方法原理特别指出,棉子糖、水苏糖、低聚半乳糖、果聚糖、聚葡萄糖和抗性糊精等会对蔗糖的测定产生干扰。新标准第四法莱茵-埃农氏法为婴幼儿食品和乳品中乳糖的测定方法,该方法原理也特别指出,果糖、葡萄糖、麦芽糖、低聚半乳糖等会对乳糖的测定产生干扰。因此,在使用第三法和第四法进行测定时,要特别注意样品中是否含有上述种类的糖,注意方法适用性。点击获取更多食品新标准解读
  • 全国工具酶标准化工作组发布国家标准《葡萄糖氧化酶活性检测方法》征求意见稿
    国家标准计划《葡萄糖氧化酶活性检测方法》由 SWG11(全国工具酶标准化工作组)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会。 拟实施日期:发布即实施。主要起草单位 福建南生科技有限公司 、夏禾(杭州)生物技术有限公司 、夏禾(深圳)生物技术有限公司 、宁夏夏盛实业集团有限公司 、厦门银祥集团有限公司 、深圳市新产业生物医学工程股份有限公司 、武汉新华扬生物股份有限公司 、廊坊诺道中科医学检验实验室有限公司 、天津博菲德科技有限公司 、广州市进德生物科技有限公司 、山西大禹生物工程股份有限公司 、河北省微生物研究所有限公司 、武汉瀚海新酶生物科技有限公司 、深圳市海拓华擎生物科技有限公司 。主要起草人 黄发灿 、郑登忠 、郑恬烨 、沈涛 、张志刚 。附件:国家标准《葡萄糖氧化酶活性检测方法》征求意见稿.pdf国家标准《葡萄糖氧化酶活性检测方法》编制说明.pdf
  • CFDA发布《持续葡萄糖监测系统注册技术审查指导原则》
    p style=" text-indent: 2em " 3月21日,国家食品药品监督管理总局(CFDA)发布了《持续葡萄糖监测系统注册技术审查指导原则》(2018年第56号),旨在加强医疗器械产品注册工作的监督和指导,进一步提高注册审查质量。 /p p style=" text-indent: 2em " 附件: a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201803/ueattachment/4780f084-c8b6-4137-ad80-3a57e443a08d.doc" 持续葡萄糖监测系统注册技术审查指导原则.doc /a /p
  • 检测超低浓度葡萄糖 仿生离子通道布满“摄像头”
    记者28日从杭州医学院获悉,该校许秋然研究员团队联合华中科技大学科研人员,研发出一种基于亚微米通道异质膜的固态纳米通道生物传感器,实现了对不同pH值和线性范围为1皮摩/升—0.1微摩/升的超低浓度葡萄糖的无酶检测。相关研究论文近期发表于国际期刊《化学工程杂志》。活体细胞进行新陈代谢,会与周围环境进行物质交换,细胞膜上由特殊蛋白质组成的离子通道,就是这种物质交换的重要途径。在免疫反应、病原体感染等人体生理、病理变化活动中,细胞膜对糖类的识别起到重要作用。通过离子通道对糖类的分析检测,可以深入了解细胞间糖的选择性跨膜吸收和转运,作为生命科学、临床医学等领域研究的关键参数。此前,糖类检测技术均是基于100纳米孔径以下的纳米通道有可识别的电化学信号,但纳米通道空间有限,电阻较高,目标分子响应信号弱。科研人员持续追求高灵敏度、低检测限的糖类检测技术。本次研究中,该团队设计了一种仿生离子通道,选择具有耐高温、良好吸附性和透水性等特性的阳极氧化铝多孔通道膜AAO,作为这一通道的基底;通过聚多巴胺—金纳米颗粒多层组装的方法,在AAO通道内壁上原位生成并固定了大量可调节大小和密度的金纳米颗粒;通过将大量的糖分子探针修饰在金纳米颗粒的表面,制得了具有ICR特性,并对糖类响应良好的亚微米通道孔径的异质膜。“通俗地讲,修饰探针分子,相当于在仿生离子通道墙壁上安装了摄像头。AAO孔径269纳米,具有更大的修饰空间和流体运输通道,可输出更强的目标分子响应信号。”许秋然解释道,具有ICR特性,相当于给摄像头输入识别程序,更易识别细胞中糖类的电化学信号特征。许秋然表示,这一方法具有通用性,可据此研发出检测仪器,糖类检测仅是抛砖引玉,提供一个具体的检测案例。异质膜作为基底具有普适性,可拓展检测范围,通过修饰分子探针,对氨基酸、蛋白质、DNA等物质进行检测,好比给摄像头输入不同的程序,让它识别不同的对象。
  • 一种检测葡萄糖对映体的表面增强拉曼散射光谱策略
    近期,上海师范大学杨海峰教授、刘新玲博士课题组报道了一种用于检测葡萄糖对映体的SERS策略,相关成果以“Chiral Detection of Glucose: An Amino Acid-Assisted Surface Enhanced Raman Scattering Strategy Showing Opposite Enantiomeric Effects on SERS Signals”为题发表在国际化学权威杂志Analytical Chemistry上(DOI: 10.1021/acs.analchem. 2c02340)。 研究背景: 在手性环境中(如人体内),由于分子间手性相互作用的差异性,手性分子和其对映体可表现出不同的性质和功能。因而,手性分子检测是一个非常重要的研究课题。圆二色(CD)光谱是一种常用的手性光谱检测技术,其检测原理是基于手性分子对于左旋和右旋圆偏振光具有不同的吸收系数,使得对映体产生符号相反的CD信号,从而可以直观地区分手性构型(图1)。然而,对于不含生色团的手性分子而言,其CD信号很弱、或者超出仪器检测波长范围。因此,发展灵敏的光谱分析技术用于手性分子构型鉴定和含量测定具有重要意义。表面增强拉曼光谱(SERS)分析方法灵敏度高,SERS信号可以反映出分子间相互作用机制,但是如何将SERS技术优势应用于手性检测仍有待于深入研究。 研究内容: 人体对氨基酸和葡萄糖具有特殊的对映体选择性,分别以L-氨基酸和D-葡萄糖为主,上述手性选择性起因仍是一个未解的科学难题。受此启发,如图2所示,该课题组制备了L-苯丙氨酸(L-Phe)修饰的“核-卫星”金纳米结构作为SERS基底。该基底与D-葡萄糖(D-Glu)混合后,L-Phe的SERS信号强度会增加(“signal on”);反之,L-葡萄糖(L-Glu)会降低L-Phe的SERS信号强度(“signal off”)。若以上述基底的SERS信号为参考,通过差值计算法,则可以获得和CD光谱类似的SERS信号强度差值曲线,即D-Glu和L-Glu表现出符合相反的SERS差值信号,从而直观地区分D-Glu和L-Glu手性构型。根据上述signal on和signal off效应,该方法可以测定葡萄糖对映体过量值(ee)及浓度,并可拓展到唾液中葡萄糖浓度检测(10-8~10-4 mol/L)。 图一示例: 圆二色光谱法区分对映体示意图(来源:Anal. Chem.) 图二示例:用于葡萄糖对映体检测的SERS分析策略示意图(来源:Anal. Chem.) 本研究通过氨基酸和葡萄糖对映体之间的差异化手性相互作用,导致氨基酸的SERS信号变化具有对映体选择性,实现葡萄糖对映体的区分及其含量测定,从而提供了一种基于SERS的手性分析策略。
  • 动物细胞培养基如何选择?这里有答案
    1、细胞培养基的种类按照细胞培养基的发展历史,细胞培养基大致可分为平衡盐溶液、天然细胞培养基、合成细胞培养基、无血清细胞培养基、限定化学成分细胞培养基等几大种类。1.1 平衡盐溶液(balanced salt solution,BSS)BSS主要是由无机盐、葡萄糖组成,它的作用是维持细胞渗透压平衡,保持pH稳定及提供简单的营养。其主要用于细胞的漂洗、配制其他试剂等。几种常用的BSS配方如下(表1-1)。D-Hank' s与Hank' s的一个主要区别是前者不含有Ca2+和Mg2+,因此D-Hank' s常用于配制胰酶溶液。因为Ca2+、Mg2+是细胞膜的重要组成成份,参与细胞粘附等功能,使用不含Ca2+、Mg2+的BSS可避免细胞结团。此外,Hanks液和Earle液是常用的BSS基础溶液,前者缓冲能力较弱,适合于密闭培养;后者缓冲能力较强,适合于5% CO2的培养条件。表1-1 几种常用的BSS配方(g/L)名称PBS(无Ca2+、Mg2+)PBS(含Ca2+、Mg2+)Earle’sHank’sD-Hank’sKrebs-RingerNaCl8.008.006.808.008.007.00KCl0.200.200.400.400.400.34CaCl2--0.200.14-MgCl2• 6H2O-0.10---MgSO4• 7H2O--0.20.2-Na2HPO41.151.15-0.0480.0480.10Na2HPO4• 2H2O--0.14--0.207KH2PO40.200.20-0.060.06NaHCO3--2.200.350.35-葡萄糖--1.001.00-1.80酚红--0.010.010.01-目前用于细胞培养的血清主要是牛血清,培养某些特殊细胞也用人血清、马血清等。牛血清对绝大多数哺乳动物细胞都是适合的,但并不排除在培养某种细胞时使用其他动物血清更合适。血清中含有各种血浆蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生长因子、激素、无机物等,这些物质对促进细胞生长或抑制生长活性是达到生理平衡的。此外,血清含一些对细胞产生毒性的物质,如多胺氧化酶,能与来自高度繁殖细胞的多胺反应(如精胺、亚精胺)形成有细胞毒性作用的聚精胺。补体、抗体、细菌毒素等都会影响细胞生长,甚至造成细胞死亡。目前,血清多作为一种添加成分与合成培养基混合使用,使用浓度一般为5~20 %,最常用是10 %。1.2 合成细胞培养基合成培养基是根据天然培养基的成分,用化学物质模拟合成、人工设计、配制的培养基。最早开发的基础培养基(minimal essential medium, MEM),其本质为含有盐、氨基酸、维生素和其他必需营养物的pH缓冲的等渗混合物。在此基础上,DMEM、IMDM、HAM F12、PRMI1640等各种合成细胞培养基被不断开发出来。常用合成培养基的配方此处不详细介绍,其特性及应用的范围见下表:哺乳动物细胞培养基:培养基名称特性及应用范围199细胞培养基添加适量的血清后,可广泛用于多种细胞培养,并用于病毒学、疫苗生产等MEM细胞培养基MEM(Minimal Essential Medium)培养基有含Earle' s平衡盐的类型,也有含Hanks' 平衡盐的类型;有高压灭菌型的,也有过滤除菌型的;还有含非必需氨基酸的类型。是最基本、适用范围最广的细胞培养基。DMEM细胞培养基DMEM(Dulbecco’s modified Minimal Essential Medium)是由Dulbecco在MEM培养基的基础上改良获得的,各成分份量加倍,分低糖(1000mg/L)、高糖(4500mg/L)两种类型。细胞生长快。附着稍差的肿瘤细胞、克隆培养用高糖效果较好,常用于杂交瘤的骨髓瘤细胞和DNA转染的转化细胞培养。IMDM细胞培养基IMDM(Iscove’s modified DMEM )是由Iscove在DMEM基础上改良,增加了几种氨基酸和胱氨酸量等。可用于杂交瘤细胞培养,以及无血清培养的基础细胞培养基。GMEM细胞培养基Glasgow’s MEM培养基是MEM的改进型,用于支持BHK-21细胞的生长。原配方以BME为基础, 加入10%磷酸胰蛋白(月示)肉汤,氨基酸和维生素浓度加倍。RPMI-1640细胞培养基专门针对淋巴细胞培养设计,含有BSS、21种氨基酸、维生素等,广泛适于多种正常细胞和肿瘤细胞的培养,也用做悬浮细胞培养。HamF12细胞培养基含微量元素,可在血清含量低时用,适用于克隆化培养。F12适用于CHO细胞,也是无血清细胞培养基中常用的基础细胞培养基。DMEM/F12细胞培养基将DMEM和F12按照1:1比例混合,混合后营养成份丰富,血清使用量也减少,常作为开发无血清细胞培养基时的基础细胞培养基。McCoy' s5AMcCoy' s 5A Medium 主要为肉瘤细胞的培养所设计,可支持多种(如骨髓、皮肤、肺和脾脏等)原代细胞的生长,除适于一般的原代细胞培养外,主要用于作组织活检培养、一些淋巴细胞培养以及一些难培养细胞的生长支持。例如Jensen大鼠肉瘤成纤维细胞、人淋巴细胞、HT-29、BHL-100等上皮细胞。William' s Medium E适用于大鼠肝上皮细胞的长期细胞培养。神经元基础培养基可为神经元生长提供基础营养物质。昆虫细胞培养基:培养基名称特性及应用范围Grace' s昆虫培养基Grace昆虫培养基(Grace' s Insect Medium)最初设计为支持澳大利亚白星橙天蚕蛾 (Antherea eucalypti) 细胞 的生长,是对Wyatt培养基的改良,以更接近 Antherea 血淋巴。Grace用这种培养基建立了第一个连续细胞系。适当补充添加剂后,该基本培养基已用于培养各种昆虫细胞,包括多种鳞翅类以及一些双翅类昆虫。Grace昆虫细胞培养基主要作为 培养基基础,用于培养Sf9 和Sf21细胞系,也用于其它鳞翅类昆虫细胞系的生长和维持。Grace' s培养基(Grace’s Insect Cell Culture Medium) 是无血清培养基,使用时需要补充血清,从而为细胞提供必要的营养因子。添加5 -20%胎牛血清后,Grace昆虫细胞培养基可以用于培养多种昆虫细胞。IPL-41 昆虫培养基 IPL-41昆虫培养基(IPL-41 Insect Medium)旨在用于大规模扩增草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)细胞系,也常用于通过杆状病毒表达系统(BEVS)进行蛋白表达。 IPL-41培养基是对原始IPL配方的改良,由美国农业部昆虫病理实验室Weiss等人开发,用于大规模扩增草地贪夜蛾衍生细胞系。Weiss向基础培养基中加入了胎牛血清和TPB培养基(Tryptose Phosphate Broth),成功地实现了IPL-21 AE (III)细胞系的大规模连续培养。该培养基主要用于培养和维护鳞翅类衍生细胞系和扩增这些细胞系的病毒。IPL-41培养基基础也以用于无血清夜蛾细胞的杆状病毒重组蛋白表达。Shield' s & Sang Insect向Sheilds-Sang M3昆虫培养基中添加10%胎牛血清后广泛用于培养各种果蝇细胞系。Sheilds-Sang M3昆虫培养基(Sheilds and Sang M3 Insect medium) 基于D22培养基。该培养基支持黑腹果蝇衍生细胞的生长。Sheilds和Sang将原配方中的氯化物除去,用谷氨酸盐提供钠和钾离子,并用游离氨基酸替代乳白蛋白水解物。Bis-Tris作为缓冲剂放置pH变动。Schneider' s 果蝇培养基 很多昆虫组织培养基的配方是模拟特定昆虫体液的主要物理化学性质。针对相同物种的不同培养基成分的相似度可能比针对不同物种的培养基之间更低。有多种培养基用于果蝇细胞和组织的体外培养。应用最多的是Schneider 培养基、D-22 培养基。果蝇细胞用于研究各种生物化学过程,包括遗传学、内分泌学、生理学和细胞生物学等方面,以及重组蛋白的表达。加入5-20% 胎牛血清后Schneider培养基能够支持黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)原代细胞和建立的细胞系的快速生长。该培养基用于培养和维护果蝇胚胎衍生的细胞系以及其它双翅目昆虫细胞培养物细胞培养基常用几种重要的添加成分及使用过程中应注意的问题酚红在细胞培养基中用作pH值的指示剂。一般情况下,可以通过酚红的指示作用判断培养基的pH值,但低血清或是无血清细胞培养基中酚红的含量与普通细胞培养基中的酚红含量不同,不能通过肉眼观察或通过经验来判定pH值,建议使用pH计进行测定。酚红通常对含血清的细胞培养基生产的生物制品质量并不会产生明显影响,也可通过纯化技术去除,但酚红在无血清细胞培养基中可能带来胞内钠/钾失衡,影响细胞生长。碳酸氢钠在细胞培养基中主要是作为缓冲系统,此外还具有调节渗透压的作用。通常产品使用说明中的碳酸氢钠推荐量是一个标准、安全量,是在科学的基础上根据实践经验所得。但是由于不同的细胞系(株)不同,同一株细胞适应环境也可能不同(细胞耐受性不同等),且存在的地域性水质差异等,在实际生产过程中也可稍作改动,但使用者需做相应的检测(理化及细胞生产试验等)。HEPES是一种非离子缓冲液,在pH 7.2 ~7.4范围内具有较好的缓冲能力,在高浓度时对一些细胞可能有毒。HEPES缓冲液可与低水平的碳酸钠(0.34 g /L)共用,以抵消因额外加入HEPES引起的渗透压增加。其安全浓度范围是10~25 mmol/L。丙酮酸钠可以作为细胞培养中的替代碳源,尽管细胞更倾向于以葡萄糖作为碳源,但是在没有葡萄糖的条件下,细胞也可以代谢丙酮酸钠。谷氨酰胺在溶液中很不稳定,4 ℃下放置1周可分解50 %,使用中最好单独配制,置-20 ℃冰箱中保存,使用前加入细胞培养液中。赖氨酸(L-lysine):分子量大于70,000的多聚赖氨酸可以用于促进细胞贴壁生长,也可以用于组织学(Histology)分析时的粘片剂。Poly-L-lysine和Poly-D-lysine都可以用于促进细胞的贴壁生长。Poly-L-lysine可以被某些细胞所消化并吸收,摄入过多的Poly-L-lysine会产生一定的细胞毒性。如果遇到Poly-L-lysine有细胞毒性的情况,可以考虑选用Poly-D-lysine,因为右旋的聚赖氨酸是不会被生物吸收利用的,所以毒性更低。远慕生物致力于生物技术和生命科学等行业领域,专注于植物生物学技术研究,以满足全球不断增长的食品,能源、医药日益增长的需求和发展。目前远慕生物制造和提供的产品主要有动物细胞培养产品(包括细胞培养基、FBS、缓冲溶液、抗菌剂和其他试剂)和植物生物学产品(包括植物组织培养基、凝胶系列产品、植物生长调节剂、抗生素&抗菌剂、生化试剂以及植物组培容器和耗材)。
  • 农产品所系统报道了血糖仪结合信号放大技术定量检测非葡萄糖靶标在食品安全领域的最新进展与挑战
    近日,农产品所肉类加工创新团队在《Journal of Pharmaceutical Analysis》(中科院一区TOP期刊,IF=14.026)在线发表题为“Personal glucose meters coupled with signal amplification technologies for quantitative detection of non-glucose targets: Recent progress and challenges in food safety hazards analysis”的综述文章。该文章系统报道了血糖仪结合信号放大技术定量检测非葡萄糖靶标在食品安全领域的最新进展与挑战。   血糖仪凭借购买成本低、测试量小、操作简单和定量结果可靠的优势,已成为数百万糖尿病患者不可或缺的一部分,也是当下医疗诊断领域最成功的即时检测设备之一。当前研究者们发现通过血糖仪与纳米材料负载多酶标记、核酸扩增、DNA酶催化、响应性纳米材料包封及其他信号放大技术结合,可有效应对食品基质效应、危害物痕量、检测时间长和资源匮乏等快检问题。血糖仪在食品安全危害分析领域展现出巨大潜力。   本文系统报道了基于血糖仪传感策略的基本检测原理,包括目标识别、信号转导和信号输出。根据其结合不同信号放大技术对其进行了分类并讨论了血糖仪在食品安全领域中的未来前景和潜在机遇与挑战,为食品安全领域的现场快速检测提供了有价值的参考。农产品加工与营养研究所为论文第一通讯单位,肉类加工团队硕士研究生贺锋为论文第一作者,杜鹏飞博士为论文共同通讯作者。该研究获得了国家现代农业(肉羊)产业体系建设专项、山东省羊产业技术体系和山东省自然科学青年基金等项目资助。(撰写:杜鹏飞 核稿:刘丽娜)   文章亮点:   1. 血糖仪是检测食品危害物的有效工具   2. 描述了基于血糖仪生物传感策略的原理   3. 讨论了血糖仪在生物传感应用中的优缺点   4. 展望了血糖仪在食品安全领域的未来挑战和前景
  • 苏州市计量测试学会发布《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》团体标准
    各有关单位:根据《苏州市计量测试学会团体标准管理办法(试行)》等相关规定,由苏州市计量测试学会提出并归口的《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》(T/SZJL 4-2023)团体标准已按规定程序审查、审批通过,现予以发布,标准自2023年10月10日起实施。特此公告!苏州市计量测试学会2023年10月08日苏州市计量测试学会关于发布《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》团体标准的通知.PDF
  • 苏州市计量测试学会关于《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》等2项团体标准的立项公告
    各有关单位:根据《苏州市计量测试学会团体标准管理办法(试行)》的有关规定,学会对《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》》、《洁净室服装及织物空气粒子过滤效率检测方法》2项团体标准组织了立项评审会议,经专家评审,符合立项要求,现予以立项。特此公告!同时欢迎与本标准有关的高校、科研机构、技术机构及相关企业单位或个人加入本标准的起草制定工作,有意参与本团体标准起草制定工作的请与学会联系。 联系人及电话:胡学刚 0512-66587060电 子 邮 箱:huxg@szjl.com.cn 苏州市计量测试学会2023年04月17日关于《人唾液中葡萄糖浓度的测定 离子色谱法》团体标准的立项通知.PDF关于《洁净室服装及织物空气粒子过滤效率检测方法》团体标准的立项通知.PDF
  • 变异链球菌的菌落特征与使用范围及培养方法!
    变异链球菌的菌落特征与使用范围及培养方法! 变异链球菌属于甲型溶血性链球菌类,菌体较小,呈圆形或卵圆形,常成双或以短链状排列,革兰染色呈阳性。它在胰蛋白胨培养基中和含有95%氮气及5%二氧化碳混合气体的环境下生长良好。 一、菌种简介平台编号:Bio-53150规格:冻干物拉丁属名:Streptococcus Mutans菌株名称:变异链球菌其他编号:ATCC700610培养基编号:116或114,5% CO2 or 厌氧培养温度:37培养时间:48 小时用途:对红霉素、利福平、利福霉素AMP、壮观霉素、链霉素敏感。血清型C。注意事项:仅用于科学研究或者工业应用等非医疗目的不可用于人类或动物的临床诊断或治疗,非药用,非食用(产品信息以出库为准)保藏条件:斜面菌种和安瓿瓶冻干菌种应在 2-8°C 保存。西林瓶菌种请置于-20°C 保存。甘油请置于-80°C。 二、培养基TSA+5%脱纤维蛋白羊血(血琼脂平板) 三、菌落特征变异链球菌在血平板培养基上呈旺溶血,菌落较小,呈灰白色、圆形,表面突起,菌落质地较硬,有嵌入培养基内生长的趋势。 四、菌种的培养1、菌种是指食用菌菌丝体及其生长基质组成的繁殖材料。菌种分为母种(一级种)、原种(二级种)和栽培种(三级种)三级。工业发酵的有用菌种,其筛选步骤包括菌种分离、初筛和复筛。2、挑选具有某种能力的有用菌种,也称种子制备,是指菌种在一定条件下,经过扩大培养成为具有一定数量和质量的纯生产菌种的制备过程。以作接入发酵罐中进一步扩大菌体量及合成产物之用。3、种子制备包括孢子制备和菌丝体制备 菌种制备。4、保存在沙土管或冷冻管中的生产菌种,用无菌手续挑取少许,接入琼脂斜面培养基上,在25℃(或较高温度)下培养5~7天(或较长时间。所得孢子还需进一步用较大表面积的固体培养基以获得更多孢子(对于霉菌类孢子制备,多数采用大米、小米之类的天然培养基)。5、将培养成熟的斜面孢子制成悬浮液,接种到扁瓶固体培养基上,于25~28℃培养14天。将成熟的扁瓶孢子于真空中抽干,使水分降至10%以下,并放入 4℃冰箱中备用。一次制得的孢子瓶可在生产上延续使用半年左右。6、如果有些生产菌种不产孢子,如赤霉素产生菌或产孢子不多的,则可采用摇瓶液体培养制得菌丝体,作种子罐的种子。种子罐的目的是使接入有限的孢子或菌丝体迅速发芽、生长、繁殖成大量菌体。其中的培养基组分应是易于被菌体利用的碳源(如葡萄糖)和氮源(如玉米浆),及无机盐(如磷酸盐)等。作为发酵罐的种子应生命力旺盛、染色深、菌丝粗壮,无杂菌及异常菌体。接种量一般在10%~20%。 五、使用范围(1)合成培养基。合成培养基的各种成分完全是已知的各种化学物质。这种培养基的化学成分清楚,组成成分精确,重复性强,而且微生物在这类培养基中生长较慢。如高氏一号合成培养基、察氏(Czapek)培养基等。 (2)天然培养基。由天然物质制成,如蒸熟的马铃薯和普通牛肉汤,前者用于培养霉菌,后者用于培养细菌。这类培养基的化学成分很不恒定,也难以确定,但配制方便,营养丰富,培养效果好,所以常被采用。 (3)半合成培养基。在天然有机物的基础上适当加入已知成分的无机盐类,或在合成培养基的基础上添加某些天然成分,如培养霉菌用的马铃薯葡萄糖琼脂培养基。这类培养基能更有效地满足微生物对营养物质的需要。 六、注意事项1)冻干首次活化,干粉要全部用完,不能预留,用无菌吸管吸取 0.3ml 的培养液(即以上建议的培养基配方,不加琼脂)或者无菌水,滴入冻干管中,轻轻振荡至其溶解。吸取全部菌悬液,接种在培养基上(建议不超过 2 支平板);2)经过冷冻干燥保藏,菌种处于休眠状态,复苏培养时可能会延迟生长,这时需较长的培养时间; 若您收到的是已复苏的培养物(非冻干菌),则可以直接用于您的实验,或根需要转接培养;如有不明白之处,请务必先咨询我单位技术人员,避免不必要的损失;二次接种量要多,固体斜面培养基水分要少才能让菌体长得比较明显,液体培养要静止培养;3)微生物菌种应保藏于低温、清洁干燥的地方,室温放置时间过长会导致菌种衰退;4)菌种操作应在无菌条件下进行;转种完毕,应经灭菌再做丢弃处理;5)应根据菌种状况及时转接,冻干菌种保藏时间通常为2-25 年;6)菌种使用过程中如出现杂菌污染或菌种生产性能下降,应及时和微生物菌种查询网联系;7)如若有菌种复苏不活或者污染等情况,请在收到菌钟后 2 个月内联系,逾期不予受理;8)打管操作需由专业微生物技术人员在相应的防护设备中进行,生物危害程度为三类的菌种应在生物安全柜中操作,打管时冻干管应远离面部,保护眼睛;9)安瓿瓶开封:用浸过 75%酒精的脱脂棉擦净安瓿管,用火焰加热其顶端,滴少量(2-3滴)无菌水至加热顶端使之破裂,用锉刀或者镊子敲下已破裂的安瓿管顶端并将冻干管开口处在火焰上过一遍,并保持在火焰旁操作;10)甘油管使用:使用本甘油菌时可以不用完全融解,在甘油菌表面蘸取少量涂板或进行液体培养即可。也可以完全融解后使用,但随着冻融次数的增加,细菌的活力会逐渐下降。 欢迎访问微生物菌种查询网,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!
  • 全国畜牧业标准化技术委员会发布农业行业标准《蜂产品中果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖含量的测定 高效液相色谱法》(公开征求意见稿)
    相关附件下载:《蜂产品中果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖含量的测定 高效液相色谱法》(公开征求意见稿)编制说明.doc公开征求意见反馈表.doc《蜂产品中果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖含量的测定 高效液相色谱法》标准文本(公开征求意见稿).doc
  • 【瑞士步琦】喷雾干燥制备鼠李糖乳杆菌微胶囊研究
    喷雾干燥技术微囊化鼠李糖乳杆菌ATCC 7469益生菌是一种活的微生物,当摄入足够的量时会对健康有益,只有在生存能力(107-1010 CUF m/L)得到保护的情况下才能发挥其作用。益生菌通常是乳杆菌和双岐杆菌,它们常与胃肠道有关;它们通常以冻干培养物的形式供应,或者被雾化并直接添加到食物中。益生菌功能食品在市场上需求量很大,酸奶和发酵乳制品通常被用作这类生物活性微生物的载体;然而,人们对在其他类型的非乳制品基质中掺入益生菌菌株越来越感兴趣,尤其是对于患有乳糖不耐受症、对酪蛋白过敏或与乳制品有关的其它问题的消费者。一些研究报告了微胶囊益生菌的应用。例如,将益生菌菌株掺入奶酪、巧克力涂层和巧克力中,以及掺入果汁、蛋黄酱、黄油、肉类和烘焙产品等非乳制品中。益生菌菌株对胃肠道健康很重要,因为它们可以预防肠道炎症,为上皮细胞提供保护,并调节抗体。它们可以产生细胞因子或趋化因子,改善乳糖不耐受,增加对结直肠癌的保护,抑制幽门螺杆菌活性,并用于治疗食物过敏和预防急性腹泻。然而,这些微生物有不幸的缺陷,特别是在菌株存活方面。喷雾干燥是微胶囊化最广泛使用的方法之一,因为其成本低,在最佳干燥条件下具有高存活率,并且在配方中加入了保护剂。近年来,乳清蛋白作为益生菌保护剂的使用获得了越来越多的兴趣,因为这些蛋白是提高益生菌活性的天然载体,并且由于结构和理化特征,可以作为胃肠道中的递送系统。蛋白质可以在干燥过程中增加益生菌的存活率,因为它们能够形成降低热应力的保护膜。糖的添加也会影响干燥的益生菌制剂的存活。研究人员肯定了糖(如肌醇、山梨醇、果糖、乳糖、葡萄糖和海藻糖)对脱水细菌细胞的保护作用。研究发现,海藻糖等糖是一种能够通过氢键与蛋白质分子相互作用的二糖;它可以在脱水和再水化过程中替代蛋白质周围的水分子,形成一种玻璃状基质,稳定生物大分子。科学家研究了使用奶酪乳清与淀粉、阿拉伯胶、麦芽糖糊精和乳清蛋白浓缩物联合干燥鼠李糖乳杆菌 64 的载体剂选择。另一方面,干燥温度是影响存活率的因素。例如,喷雾干燥的植物乳杆菌 WCFS1 再低干燥温度下表现出较高的存活率。在此背景下,本研究以 WPC、麦芽糊精和海藻糖为原料,采用喷雾干燥的方法对鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 进行微囊化,并评估微囊化对细胞活力和干粉性能的影响。以喷雾干燥条件(包括进口温度、空气流量和进料泵)为自变量,益生菌存活率、水分含量、水分活性和有效产量为因变量。采用响应面法对喷雾干燥包裹的鼠李糖乳杆菌的存活率进行了优化,并对粉末的稳定性进行了评估。1样品制备按最佳稳定性配方乳清浓缩蛋白:麦芽糊精:海藻糖(75:10:15)的比例采用超滤的方法制备乳制品悬浮液。将冻干的鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 菌株悬浮于 2ml 培养基中,在 MRS 肉汤(蛋白胨:10.0g,牛肉浸粉:10.0g,酵母浸粉:5.0g,葡萄糖:20.0g,吐温80:1.0g,磷酸氢二钾:2.0g,醋酸钠:5.0g,柠檬酸铵:2.0g,硫酸镁:0.1g,硫酸锰:0.05g,pH6.2±0.2,25℃)中重新激活制备细菌悬浮液。2实验过程在磁力搅拌下将鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 菌株悬浮液添加到每个乳悬浮液中,在微囊化过程期间使所述分散液保持在恒定的搅拌状态。喷雾干燥仪选用瑞士步琦 B-290,通过改变进口温度(120℃-180℃)、干燥空气流量(70%-90%,即:28-35m3/h)和进料量(10%-55%,即 3-17mL/min)来进行工艺摸索。▲S-300工艺探索采用响应面法和二次复合中心设计对益生菌微囊化进行了优化,其自变量有进口温度、空气流速和进料流量。在最优理论条件下进行了三次实验验证。图1 考察了菌株存活率的响应面变化。由图可知存活率与出口温度呈反比,低温时存活率在 69%、高温时存活率在 23%。其他科学家在使用含益生元的脱脂乳制备鼠李糖乳杆菌 GG(ATCC 53,103),70℃ 时的存活率为 76%。也跟我们的研究结果相吻合。图2 考察了水分含量的响应面变化。从图可得到进口温度与水分含量之间呈反比关系,当进口温度与进料量较高时,粉末的水分含量较低,结合存活率考虑,水分含量在 3.0%-5.8% 之间,与其他报道的数值相接近。图3 考察了水活度的响应面变化。在较高的进口温度下,进料量和气体流量得到了较低的水活度值,因素与结果之间呈反比关系。其他使用麦芽糊精、乳清蛋白浓缩物和葡萄糖的相关研究中,水活度的值与本研究中活性最高的粉末报告结果一致。3实验结果确定益生菌的包封中壁材的最佳比例对于提高微生物对抗整个胃肠道条件的稳定性很重要。在干燥过程中指定最佳条件以最大限度地提高作为壁材的蛋白质-海藻糖-麦芽糊精混合物的保护能力并因此提高鼠李糖的存活值也是重要的。因此,使用响应面方法确定干燥过程的最佳条件。表2显示了鼠李糖乳杆菌微囊化的最佳操作参数,结果表明,理论模型可以很好地近似实验值(差异<10%)。得到的最佳喷雾干燥条件是进口温度、空气流量和进料泵流量分别为169℃、33m3/h和16ml/min,存活率为70%,吸气率为84%,出口温度为52℃,总体满意度为0.96。物理性质评价如图4所示,得到的粉末水活性动力学显示了较高的吸水能力,这可能是海藻糖作为低分子量碳水化合物,表现出的分子运动和扩散效应,与用于包封基质的典型吸水行为一致。吸湿性随着储存时间的延长有增加的趋势,直到达到某种程度的平衡。因此加入了 WPC 来降低吸湿性,因为它的表面活性和形成具有较高 Tg 膜的能力。粒径和形态结果如图5显示。(a)在最佳工艺参数上制备的粉体,其微胶囊紧凑,类球形形状,具有不同的大小和不规则的表面与压痕,外表面显示无裂缝或破坏的墙壁,这是确保更高的保护和更低的气体渗透性的基础。4结论结果表明,蛋白质-海藻糖-麦芽糊精混合物是包裹鼠李糖乳杆菌的良好壁材,在干燥过程中表现出重要的热保护作用,并提高了其存活率;通过响应面方法优化的喷雾干燥工艺条件生产的微胶囊具有可接受的理化性质——水分、水活性、吸湿性和粒径等,为益生菌的微囊化提供了思路。5文献来源Microencapsulation of Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469 by spray drying using maltodextrin, whey protein concentrate and trehalose.
  • 食品安全国家标准审评委员会发布《食品安全国家标准 食品营养强化剂 (6S)-5-甲基四氢叶酸,氨基葡萄糖盐》等5项食品安全国家标准(征求意见稿)
    各有关单位:根据《食品安全法》及其实施条例规定,我委组织起草了《食品安全国家标准食品营养强化剂(6S)-5-甲基四氢叶酸,氨基葡萄糖盐》等5项食品安全国家标准和修改单(征求意见稿),现向社会公开征求意见。请于2023年6月30日前登录食品安全国家标准管理信息系统(https://sppt.cfsa.net.cn:8086/cfsa_aiguo)在线提交反馈意见。 附件:征求意见的食品安全国家标准目录 食品安全国家标准审评委员会秘书处2023年5月6日相关标准如下:序号标准名称制定/修订营养与特殊膳食食品1项1.食品安全国家标准 食品营养强化剂 (6S)-5-甲基四氢叶酸,氨基葡萄糖盐制定食品添加剂2项2.食品安全国家标准 食品添加剂 聚乙烯醇修订3.食品安全国家标准 食品添加剂 氧化亚氮(GB 1886.350-2021)第1号修改单修改单理化检验方法与规程 1项4.食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定修订食品产品1项5.食品安全国家标准 乳粉和调制乳粉修订
  • 多个类器官串联共培养在疾病模型研究中的意义
    多个类器官串联共培养在疾病模型研究中的意义翻译整理:北京佰司特贸易有限责任公司,2023-07-04人类系统性疾病的发生过程都是通过破坏两个或多个器官的自我平衡和相互交流。研究疾病和药物治疗就需要复杂的多器官平台作为体外生理模型的工具,以确定新的药物靶点和治疗方法。2型糖尿病(T2DM)的发病率正在不断上升,并与多器官并发症相关联。由于胰岛素抵抗,胰岛通过增加分泌和增大胰岛体积来满足胰岛素不断增加的需求量。当胰岛无法适应机体要求时,血糖水平就会升高,并出现明显的2型糖尿病。由于胰岛素是肝脏代谢的关键调节因子,可以将生产葡萄糖的平衡转变为有利于葡萄糖的储存,因此胰岛素抵抗会导致糖稳态受损,从而导致2型糖尿病。过去已经报道了多种表征T2DM特征的动物模型,但是,从动物实验进行的研究往临床上转化的效果不佳。更重要的是,目前使用的药物,虽然能缓解糖尿病症状,但对疾病进一步发展的治疗效果有限。在此,我们以胰腺和肝脏在芯片上的串联共培养为例(参考文献:Functional coupling of human pancreatic islets and liver spheroids on-a-chip: Towards a novel human ex vivo type 2 diabetes model,2017, Nature Scientific Reports)来说明一下。胰腺和肝脏是参与维持葡萄糖稳态的两个关键器官,为了模拟T2DM,阿斯利康(AstraZeneca)的科学家利用TissUse GmbH公司的微流控多器官芯片(MOC)平台,通过微流控通道相互连接,建立一个双器官串联芯片(2-OC)模型,实现芯片上胰腺和肝脏类器官的串联共培养,在体外模拟了胰腺和肝脏之间的交流通讯。建立串联共培养类器官(胰岛+肝脏)和单独培养类器官(仅胰岛或肝脏),在培养基中连续培养15天,串联共培养显示出稳定、重复、循环的胰岛素水平。而胰岛单独培养的胰岛素水平不稳定,从第3天到第15天,降低了49%。胰岛与肝球体串联共培养中,胰岛可长期维持葡萄糖水平,刺激胰岛素分泌,而单独培养的胰岛,胰岛素分泌显著减少。胰岛分泌的胰岛素促进了肝球体对葡萄糖的利用,显示了串联共培养中类器官之间的功能性交流。在单独培养中的肝球体中,15天内循环葡萄糖浓度稳定维持在~11 mM。而与胰岛共培养时,肝球体的循环葡萄糖在48小时内降低到相当于人正常餐后的水平度,表明胰岛类器官分泌的胰岛素刺激了肝球体摄取葡萄糖。T2DM是一种多器官疾病,疾病表型和对药物的反应依赖于具有完全代谢功能的器官和它们之间的相互作用。这篇文章提出了一个胰岛和肝球体之间的类器官串联共培养的模型。与单一培养相比,在GTT(葡萄糖耐量测验)第一天内,串联共培养中的血糖水平从高浓度降至正常范围,随后保持平衡。在没有胰岛素刺激时,单独培养类器官(仅胰岛或肝脏)中的葡萄糖水平一直保持在高浓度。通过测量胰岛在葡萄糖负荷下释放到培养基中的胰岛素水平来评估肝脏和胰岛的串联共培养的作用。胰岛素促进了肝球状体对葡萄糖的利用,在共培养中葡萄糖维持在正常水平,而单独培养中葡萄糖水平一直偏高。因为,串联共培养中,分泌到循环中的胰岛素刺激了肝球体对葡萄糖的摄取,随着葡萄糖浓度的降低,胰岛素分泌会随之减少,这就表明肝脏和胰岛之间存在一个功能反馈回路。长期暴露于高糖水平下,缺乏肝球体的胰岛释放胰岛素的能力会降低,提示了长期高血糖损害胰岛功能。另外,与单层HepaRG细胞相比,受刺激和未受刺激的AKT磷酸化比例在肝球体中明显更高,这表明3D培养环境更利于模拟人体内的生理反应。这些结果鼓励我们建立2-OC模型来模拟T2DM的特征,通过胰岛-肝脏串联共培养揭示与T2DM疾病相关的机制,包括β细胞衰竭、胰岛素抵抗、脂肪变性、脂肪性肝炎和肝硬化。多器官芯片(MOC)的发展目标是建立各种不同的器官组合模型,用于药物有效性和安全性评估以及药动学/药效学(PK/PD)测试。
  • 运动发酵单胞菌运动亚种的特点与优势及培养方法!
    运动发酵单胞菌运动亚种的特点与优势及培养方法! 运动发酵单胞菌运动亚种是Zymomonas属的微生物,原产地为美国。G-,细胞具有圆端的短杆状,丛生鞭毛运动,单个或成对排列。主要用途为研究,具体用途为用于细菌发酵酒精的研究。 一、菌种简介平台编号:Bio-66722提供形式:冻干物拉丁属名:Zymomonas Mobilis Subsp. Mobilis中文名称:运动发酵单胞菌运动亚种属名:Zymomonas种名加词:mobilis subsp. mobilis其它中心编号:ATCC 31821来源历史:←北京工商大学化工学院(31821)收藏时间:2008.10.31原始编号:WAY资源归类编码:15131139101模式菌株:非模式菌株主要用途:研究具体用途:用于细菌发酵酒精的研究特征特性:G-,细胞具有圆端的短杆状,丛生鞭毛运动,单个或成对排列。利用葡萄糖、蔗糖或果糖产乙醇和CO2,利用山梨醇,不发酵麦芽糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖。不还原硝酸盐,不液化明胶,接触酶阳性。 生物危害程度:四类致病对象:无培养基:葡萄糖 100.0g,酵母膏 5.0g,(NH4)2SO4 1.0g,KH2PO4 1.0g,MgSO4?7H2O 0.5g,琼脂 20.0g,蒸馏水 1.0L, pH7.0。培养温度:30℃资源保藏类型:培养物保存方法:真空冷冻干燥法实物状态:有实物共享方式:公益性共享;资源纯交易性共享;合作研究共享;资源交换性共享用途:研究;用于细菌发酵酒精的研究注意事项:仅用于科学研究或者工业应用等非医疗目的不可用于人类或动物的临床诊断或治疗,非药用,非食用(产品信息以出库为准) 二、产品特点1、菌种功能明确、品种稳定、应用 2、产品仅限用于科研本品芽孢含量高,稳定性好、耐高温和挤压 3、繁殖能力快、定植能力强、易存活、耐受低pH值环境 4、复活迅速,可在短期内成为优势种群 5、本品安全高效、无抗药性、不污染环境 6、对多数抗生素不敏感,可与低浓度抗革兰氏阴性菌抗生素同时使用。 三、产品优势1、产品质量稳定,是为科研和提供微生物菌种资源共享服务的专业平台。2、国内首创封闭管包装,冻干后的菌株使用时添加配套的复苏培养基后迅速而完全溶解。针对不同的菌株提供八种不同的培养方法,保证菌种的复苏质量。3、严格的质检程序,确保产品质量的稳定性。4、该类产品广泛使用到食品、药品、化妆品、水产品、化工等行业,疾控中心、质检局、出入境、药检局等等,得到广泛好评。 四、菌种的培养1、菌种是指食用菌菌丝体及其生长基质组成的繁殖材料。菌种分为母种(一级种)、原种(二级种)和栽培种(三级种)三级。工业发酵的有用菌种,其筛选步骤包括菌种分离、初筛和复筛。2、挑选具有某种能力的有用菌种,也称种子制备,是指菌种在一定条件下,经过扩大培养成为具有一定数量和质量的纯 菌种的制备过程。以作接入发酵罐中进一步扩大菌体量及合成产物之用。3、种子制备包括孢子制备和菌丝体制备菌种制备。4、保存在沙土管或冷冻管中的菌种,用无菌手续挑取少许,接入琼脂斜面培养基上,在25℃(或较高温度)下培养5~7天(或较长时间。所得孢子还需进一步用较大表面积的固体培养基以获得更多孢子(对于霉菌类孢子制备,多数采用大米、小米之类的天然培养基)。5、将培养成熟的斜面孢子制成悬浮液,接种到扁瓶固体培养基上,于25~28℃培养14天。将成熟的扁瓶孢子于真空中抽干,使水分降至10%以下,并放入 4℃冰箱中备用。一次制得的孢子瓶可在 上延续使用半年左右。6、如果有些菌种不产孢子,如赤霉素产生菌或产孢子不多的,则可采用摇瓶液体培养制得菌丝体,作种子罐的种子。种子罐的目的是使接入有限的孢子或菌丝体迅速发芽、生长、繁殖成大量菌体。其中的培养基组分应是易于被菌体利用的碳源(如葡萄糖)和氮源(如玉米浆),及无机盐(如磷酸盐)等。作为发酵罐的种子应生命力旺盛、染色深、菌丝粗壮,无杂菌及异常菌体。接种量一般在10%~20%。 五、保藏方法1、传代培养保藏法又有斜面培养、穿刺培养、疱肉培养基培养等(后者作保藏厌氧细菌用),培养后于4-6℃冰箱内保存。2、液体石蜡覆盖保藏法是传代培养的变相方法,能够适当延长保藏时间,它是在斜面培养物和穿刺培养物上面覆盖灭菌的液体石蜡,一方面可防止因培养基水分蒸发而引起菌种死亡,另一方面可阻止氧气进入,以减弱代谢作用。3、载体保藏法是将微生物吸附在适当的载体,如土壤、沙子、硅胶、滤纸上,而后进行干燥的保藏法,例如沙土保藏法和滤纸保藏法应用相当广泛。4、寄主保藏法用于目前尚不能在人工培养基上生长的微生物,如病毒、立克次氏体、螺旋体等,它们必须在生活的动物、昆虫、鸡胚内感染并传代,此法相当于一般微生物的传代培养保藏法。病毒等微生物亦可用其他方法如液氮保藏法与冷冻干燥保藏法进行保藏。5、冷冻保藏法可分低温冰箱(-20-30℃,-50-80℃)、干冰酒精快速冻结(约-70℃)和液氮(-196℃)等保藏法。6、冷冻干燥保藏法先使微生物在极低温度(-70℃左右)下快速冷冻,然后在减压下利用升华现象除去水分(真空干燥)。有些方法如滤纸保藏法、液氮保藏法和冷冻干燥保藏法等均需使用保护剂来制备细胞悬液,以防止因冷冻或水分不断升华对细胞的损害。保护性溶质可通过氢和离子键对水和细胞所产生的亲和力来稳定细胞成分的构型。保护剂有牛乳、血清、糖类、甘油、二甲亚砜等。 欢迎访问微生物菌种查询网,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!
  • 生物试剂的分类
    ELISA试剂盒生物试剂涉及到化学试剂分类。我国的试剂规格基本上按纯度(杂质含量的多少)划分,共有高纯、光谱纯、基准、分光纯、优级纯、分析和化学纯等7种。国家和主管部门颁布质量指标的主要优级纯、分级纯和化学纯3种。 (1)优级纯(GR:Guaranteed reagent),又称一级品或保证试剂,99.8%,这种试剂纯度最高,杂质含量最低,适合于重要精密的分析工作和科学研究工作,使用绿色瓶签。(2)分析纯(AR),又称二级试剂,纯度很高,99.7%,略次于优级纯,适合于重要分析及一般研究工作,使用红色瓶签。(3)化学纯(CP),又称三级试剂,≥ 99.5%,纯度与分析纯相差较大,适用于工矿、学校一般分析工作。使用蓝色(深蓝色)标签。ELISA试剂盒(4)实验试剂(LR:Laboratory reagent),又称四级试剂。 除了上述四个级别外,ELISA试剂盒目前市场上尚有:基准试剂(PT:Primary Reagent):专门作为基准物用,可直接配制标准溶液。光谱纯试剂(SP:Spectrum pure):表示光谱纯净。但由于有机物在光谱上显示不出,所以有时主成分达不到99.9%以上,使用时必须注意,特别是作基准物时,必须进行标定。纯度远高于优级纯的试剂叫做高纯试剂(≥ 99.99%)。玉米粉琼脂 Corn Meat Medium 250 用于真菌培养沙氏琼脂培养基 Sabouraud’s Agar 250 用于真菌检测(GB标准)沙氏BHI琼脂 Sabouraud BHI Agar 250 用于真菌检测(Acumedia 方法)沙门氏菌显色培养基 Salmonella Chromogenic Medium 1000ml 用于沙门氏菌的显色培养三糖铁琼脂(TSI) Triple Sugar Iron Agar 250 生化培养基,用于肠杆菌科细菌的生化反应筛选(GB、SN标准)噻孢霉素 A 1.25μg/支*5 添加于100ml HB0121中乳糖肉汤 Lactose Broth 250 用于食品中沙门氏菌检验前增菌乳糖莫能霉素葡萄糖醛酸琼脂 LMG Agar 250 用于滤膜MUG法检测食品中大肠菌群数(SN/T1059.2)乳糖复发酵培养基 Lactose Broth 250 用于大肠菌群,粪大肠菌群,大肠杆菌的测定(GB标准)乳糖蛋白胨培养液 Lactose Peptone Broth 250 用于饮用水,水源水中总大肠菌群的测定(GB标准)乳糖胆盐发酵培养基 Lactose Bile Broth 250 用于大肠菌群,粪大肠菌群,大肠杆菌的测定(GB标准)去氧胆酸盐琼脂 Desoxycholate Lactose Agar 250 用于大肠杆菌固体平板测定,肠道菌选择性分离庆大霉素琼脂 Gentamycin Agar 250 用于霍乱弧菌选择性分离培养茜素-β-半乳糖苷琼脂 Aliz-gal Agar 250 用于食品、饮料和饮用水中大肠菌群快速检测和计数(GB/T)普通肉汤培养基 Broth Medium 250 用于金黄色葡萄球菌的增菌培养(SN标准)葡萄糖胰蛋白胨琼脂 Glucose Tryptone Agar 250 用于嗜热菌芽孢(需氧芽孢总数、平酸芽孢和厌氧芽孢)分离培养(SN标准)葡萄糖琼脂 Dextrose Agar 250 用于细菌的综合生化试验葡萄糖半固体培养基 Dextrose Semisolid Medium 250 用于志贺氏菌的复合生化试验(GB标准)葡萄糖铵培养基  Ammonium Dextrose Medium 250 用于志贺氏菌的葡萄糖铵试验(GB标准)葡萄球菌增菌肉汤 Staphylococcus Enrichment Broth 250 用于凝固酶阳性葡萄球菌的选择性增菌葡萄球菌选择性琼脂110(CHAPMAN 琼脂) Staphylococcus Selective AgarNO.110 250 用于金黄色葡萄球菌的分离培养
  • 97.8万!南宁市疾病预防控制中心实验室试剂耗材、标准物质采购
    项目概况南宁市疾病预防控制中心实验室试剂耗材、标准物质采购(第二批) 采购项目的潜在供应商应在政采云平台(https://www.zcygov.cn/)获取(下载)获取采购文件,并于2021年12月22日 09点30分(北京时间)前提交响应文件。一、项目基本情况项目编号:NNZC2021-J1-991969-YZLZ(采购计划文号:NNZC[2021]7871号-003......具体内容详见附件招标公告项目名称:南宁市疾病预防控制中心实验室试剂耗材、标准物质采购(第二批)采购方式:竞争性谈判预算金额:97.7921000 万元(人民币)采购需求:预算金额:合计97.7921万元。A 分标 53.3652万元; B 分标 28.9772万元;C 分标15.4497万元;采购需求:A分标:项号采购标的单位数量简要技术需求或者货物要求1单通道病毒核酸检测类试剂盒(国产)(肠道病毒等)盒9具体详见采购文件《第二章 采购需求》2双通道病毒核酸检测类试剂盒(国产)(包括流感病毒、肠道病毒等)盒343新型冠状病毒2019-nCOV核酸定值质控品支354病毒DNA/RNA提取试剂盒(预封装)盒1085无RNase10µl带滤芯长吸头盒106无RNase250µl长吸头(带滤芯)箱870.1ml八连排定量管(带盖)箱28封口袋(透明)包1009封口袋(透明)包10010G1型消毒剂浓度试纸盒101196孔透明PCR板(适用于ABI)箱41296孔PCR板封口膜箱313N95防护口罩只120014VITEK细菌鉴定卡(ANC)盒115VITEK细菌鉴定卡(BCL)盒316API生化鉴定条(链球菌)盒117弯曲菌培养检测试剂(双孔滤膜法)盒418Karmali选择性平板盒419甘露醇卵黄多粘菌素琼脂平板瓶1020Baird-Parker琼脂平板瓶1021PALCAM琼脂基础瓶622PALCAM琼脂冻干配套试剂盒2023CIN-1培养基基础瓶224CIN-1培养基配套试剂盒825改良Y琼脂瓶226含铁牛奶琼脂瓶227甘露醇卵黄多粘菌素琼脂基础MYP瓶428查氏琼脂培养基瓶129改良月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤基础(MLST)瓶430万古霉素(改良月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤配套试剂)盒431改良月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤-万古霉素(mLST-Vm肉汤)盒232脑心浸萃琼脂培养基瓶133脑-心浸萃液态培养基(BHI)瓶234改良克氏双糖铁琼脂瓶235KF链球菌琼脂培养基瓶236胆汁液态培养基瓶237改良马铃薯葡萄糖琼脂培养基(mPDA)瓶238PCFA培养基基础瓶239PCFA培养基配套试剂盒440改良马铃薯葡萄糖琼脂培养基配套试剂盒441葡萄糖肉浸液肉汤瓶142尿素盒343氰化钾对照管(KCN)盒244改良CCD琼脂基础(mCCD)瓶245改良CCD琼脂添加剂盒1046改良Skirrow氏琼脂基础瓶247改良Skirrow琼脂添加剂盒1048L-shaped Cell Spreader(一次性L棒)盒1049152唐菖蒲伯克霍尔德氏菌核酸快速检测试剂盒盒1氯化镁孔雀绿肉汤(MM)瓶609带盖离心管
  • 宁夏化学分析测试协会对《枸杞中维生素C和2-o-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的测定 高效液相色谱法》等7项团体标准征求意见
    各相关单位:按照宁夏化学分析测试协会团体标准工作程序,标准起草组已完成《枸杞中维生素C和2-o-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的测定 高效液相色谱法》等7项团体标准征求意见稿的编制工作。现按照我协会《团体标准制修订程序》要求,公开征求意见。请有关单位及专家提出宝贵意见,并将征求意见表(附件)于2024年8月21日前反馈给秘书处。联系人:张小飞 电 话:13995098931邮箱:1904691657@qq.com 关于团标征求意见函 -7.22.pdf团标表格7-专家意见表.doc1-2VC.pdf2-2枸杞中生物碱 N-反式阿魏酸酪酰胺及 N-反式阿魏酰真蛸胺的含量测定 高效液相色谱法-标准草案修改.pdf3-2枸杞原浆中类胡萝卜素的测定-标准草案-20240722.pdf4-2枸杞中18种游离氨基酸和核苷的含量测定质量标准草案-0721.pdf5-2液态枸杞产品中枸杞多糖的测定 离子色谱法-团标-20240722.pdf6-2枸杞中3种酚酸和3种黄酮化合物的测定-高效液相色谱法-团标-zyn(1).pdf7-2化妆品中芦丁.pdf
  • 岛津细胞上清液质谱分析平台,助力国产培养基研发与质控
    细胞培养基是生物制药的重要原料,影响生物药的产量和质量,更是规模化生产成本控制的重要环节。 长期以来,国内无血清培养基主要依赖进口,易受国际形势和贸易政策的影响,尤其是2020年以来新冠疫情爆发,国内各单位和企业都在加速推进疫苗和生物药生产的进度,因此对培养基的需求也日益增大,为了保证培养基安全和持续供应,国产培养基迅速发展。 但要与占主导地位的进口培养基竞争,需要优越的产品性能和良好的批次间质量稳定性作为保证。因此,对细胞培养基中糖类、氨基酸、维生素、核苷酸、脂类、代谢物等有机组分,以及钠、镁、钾、钙等无机元素组分进行监测和质控至关重要。 但是目前常用的细胞培养基和培养上清液的检测技术存在以下问题:▷ 检测指标少,仅分析葡萄糖、谷氨酰胺和乳酸等少数化合物;▷ 无同时分析方案,一种培养基需要多种仪器多种方法完成检测;▷ 耗时费力,一种培养基大致需3天的时间才能完成检测。 为解决上述问题,岛津开发了细胞培养上清液多组分同时分析技术,可快速检测细胞培养上清液中有机组分和无机元素的含量。 岛津自首次在业内推出细胞培养上清液分析技术以来,紧贴用户需求,深入研究,目前已形成以下解决方案: ★ 有机组分分析解决方案,包括细胞培养上清液LC-MS/MS分析方法包,可以分析糖类、氨基酸、维生素、核苷酸和细胞代谢物等125种有机组分;以及脂质介质LC-MS/MS分析方法包,可以分析196种脂类及其代谢物;★ 无机元素分析解决方案,可以同时分析多种无机元素。 以上解决方案,助您揭开细胞培养上清液组分及其在培养过程中变化趋势的神秘面纱。 该技术真的如此神奇吗?接下来为您细细道来。 1有机组分分析解决方案 大家已知晓细胞培养上清液分析方法包的大致轮廓,接下来让我们认识它丰富的内涵: ★ 岛津专利技术(申请号:201610888146.3,申请日:2016.10.11);★17分钟内,同时分析125种培养基组分及代谢物;★专属数据处理软件,快速绘制化合物含量变化 趋势图;★ 内置液相分离条件、质谱参数和前处理方法,即装即用,无需优化;★ 化合物种类全,包括糖类、核苷酸、氨基酸、有机酸、抗生素等,支持自行扩展。 该方法包不仅囊括了您所关注的各类组分,而且分析时间短、分析参数无需优化… … 就连前处理也是简单到没朋友呢!只需要简单蛋白沉淀和离心,即可上机分析。 下面给大家分享两个细胞培养上清液分析方法包的应用案例: 抗体药物生产用三种不同培养基组分含量差异对比 部分分析结果展示如下: 上图中纵坐标为目标物和内标物的峰面积比,横坐标代表三种不同的培养基。结果显示1#和2#培养基各组分的含量相近,而3#培养基各组分的含量与1#和2#培养基相差较大。 由此可见,该技术既可用于培养基组分检测,也可用于不同品牌和不同批次培养基组分含量差异检测,更好地进行培养基质量控制。 融合蛋白药物补料工艺优化 该药物生产过程中需要在第3、5和8天添加补料。每天取样后添加补料,含量变化在补料后一天体现。连续14天取样,采用本方法进行分析,并绘制含量变化趋势图。部分结果如下所示。 三个代表化合物的含量均在第4、6和9天有明显提升,与补料工艺相符。通过添加补料,葡萄糖含量在整个培养过程中较为稳定。胱氨酸含量需酌情增加。天冬氨酸含量可酌情减少。可见,该技术可以指导补料工艺优化,也可以用于培养基配方优化,助力药物表达量的提高,同时更好地进行培养基成本控制。 除上述“细胞培养上清液分析方法包”包含的糖类、氨基酸、核苷酸和维生素等物质外,脂类物质也是细胞培养基常见添加物质。 对细胞培养来说,脂类化合物是一类水不溶性的、与生物合成相关的脂肪酸及其衍生物的总称。这类化合物可作为能量储存,也可作为细胞膜的结构组分,还可以在运输和信号系统中起作用。 因此,越来越多的客户开始关注细胞培养上清液中脂类化合物的分析。《岛津脂质介质LC-MS/MS分析方法包》,包含花生四烯酸、DHA、EPA、乙酰醇胺和其他脂肪酸及它们的代谢物,共196种脂质介质化合物,可用于细胞培养上清液中脂类物质的分析,揭示其在培养过程中的含量变化趋势,从而助力培养工艺优化。 2无机组分分析解决方案 细胞培养液中除了含有糖类、氨基酸、维生素等有机营养成分,还含有微量和痕量的无机元素,它们对细胞培养又有什么作用呢? ▷钠、钾、镁、钙、铁等微量元素,可以维持细胞渗透压平衡;▷钴、铜、铅、镉等痕量元素,影响代谢途径、某些酶和信号分子的活性;▷ 额外补充的Zn2+、Cu2+、Mn2+等,还可以提高产率和改善蛋白质量。 可以说这些微量和痕量元素,对细胞培养可是少而精,万万不可缺少的呢! 岛津公司作为细胞培养上清液分析领域的领军者,率先推出了元素分析解决方案,开发了ICPMS-2030 测定细胞培养液中多种元素含量的分析方法。 应用该技术测定了市售某细胞培养液中钠、镁、钾、钙等多种元素含量。样品平行处理6份,测定结果的RSD3%,加标回收率在94%~109%之间。 本方法操作快速简便,样品前处理简单,可以满足细胞培养液中多元素含量的测定要求。 基于岛津LC-MS/MS和ICPMS开发的细胞培养上清液分析平台,可以用于细胞培养基组分含量测定,也可以用于培养基配方优化,还可以用于培养基批间质量稳定性监控。该技术可以实现多组分同时检测,方法简单、快速、易上手。助力国产培养基研发和质控,迈上新台阶,迎来新发展,创造新奇迹!
  • 基于拉曼光谱技术的自动反馈补料控制策略在高接种密度培养平台的应用
    01背景这篇文竟是关于拉曼自动化反馈控制多种补料成分以实现高接种密度增强型fed-batch平台过程的研究论文。该研究旨在开发控制策略,通过在线拉曼光谱法监测和调整代谢物浓度,以实现高接种密度下的细胞培养过程中的高产量和稳定性。具体使用了增强型high inoculation density (HID)高接种密度培养fed-batch平台过程来培养五个不同谷氨酰胺合成酶piggyBac® 中国仓鼠卵巢细胞CHO克隆。通过在线拉曼光谱法连续监测残余glucose葡萄糖、phenylalanine苯丙氨酸和methionine 甲硫氨酸的浓度变化,开发了partial least squares models偏最小二乘模型。通过持续监测残余代谢物浓度,自动调整三种补充成分的补料速率,从而保持葡萄糖、苯丙氨酸和甲硫氨酸在期望的设定点上,并确保其他营养物质浓度在所有培养的克隆中保持在可接受的水平。02材料与设备细胞系与培养使用了Lonza HID平台的 GS piggyBac® CHO clones细胞系,共有5个克隆体。采用了100*105的初始接种密度,在1L或者5L的体积进行培养。模型建立使用了SIMCA v16分别对glucose, phenylalanine and methionine进行建模处理。首先是光谱区域的选择,主要是基于了在纯水中他们各自的特征光谱范围。其次,通过 first derivative, Savitzky-Golay smoothing and standard normalvariate normalization (SNV) 的方法对原始光谱进行了预处理。建立的模型结果如Table 1所示。参考已知的文献并结合所建模型的R2以及root mean squared error of estimation and cross-validation (RMSEE/RMSECV) ,初步判断模型可用。分对于glucose, phenylalanine, and methionine,如果RMSEPs 是 可以看出,利用拉曼自动回路控制的方式,通过动态提供培养物所需的氨基酸,有助于降低克隆间代谢的差异性。此外,为了进一步验证拉曼自动控制的HID培养的效果,研究人员通过Peak VCC、Harvest VCC、 Harvest viability、Harvest lactate、Harvest NH4、Harvest product concentration六个维度来评估对细胞生长和产量的实际影响。可以看出,在HID平台上培养的所有克隆均获得较高的Peak VCC(320.5±32.3×105) cells/ mL),且直到收获当天,大多数HID培养保持在以上200.0×105 cells/mL(4/5clones)。总的来说,除2 clone号外,在HID工艺上培养的所有克隆在收获时都有很高的活力(2clone的收获活力较低,是因为在培养结束时无意添加了碱基,导致VCC下降)。除2 clone,收获时培养存活率均大于85%。在HID培养过程中使用的自动培养策略的另一个好处是代谢副产物的低水平。乳酸和铵是代谢副产物,其积累与抑制细胞生长有关。总体而言,在HID工艺下培养的所有克隆的平均乳酸收获浓度(0.8±0.5 g/L)和铵收获浓度(0.07±0.02 g/L)均较低,这表明以该种控制策略培养,不仅对氨基酸副产物的积累影响很小,而且对其他常见抑制副产物的积累影响也很小。最后,本研究使用的5个clone在HID培养过程中获得了较高的收获产物浓度(6.5±1.2 g/L)。相比之下,本研究中获得的收获产物浓度平均略高于之前所报道的(6.5±1.2 g/L)。也可以得出结论,在本研究中观察到的较高的产品浓度,部分原因是由于提出的自动化策略可以维持高接种密度培养的营养需求,从而实现所需要补料操作的自动化,减少了危险副产品的积累。05结论该研究通过应用在线拉曼监控技术和自动化反馈控制策略,实现了高接种密度下的增强型细胞培养过程的稳定和高产量。这为生物制药行业开发更高效、成本更低的生产过程提供了新的思路和方法。Webster, T.A., Hadley, B.C., Dickson, M., Hodgkins, J., Olin, M., Wolnick, N., Armstrong, J., Mason, C. & Downey, B. 2023, "Automated Raman feed-back control of multiple supplemental feeds to enable an intensified high inoculation density fed-batch platform process", Bioprocess and biosystems engineering
  • 生物量监测在微生物(细胞)培养条件优化的应用
    上一篇推文,介绍了WIGGENS的CGQ生物量在线监测系统,在微生物(细胞)效能评价/菌种筛选的应用。 本期介绍生物量监测在微生物(细胞)培养条件优化中的应用。培养基为微生物(细胞)的生长提供环境条件以及碳源,氮源,生长因子等。培养基具有通用性,但每种培养物都有特殊性。在通用培养基的基础上针对培养物的特性做适当的调整或成分添加,对目的产物的高效产出,具有重要正作用。 下图是德国法兰克福歌德大学,使用CGQ生物量监测系统对Saccharomyces cerevisiae (一种酿酒酵母)在不同碳源组分中的生长曲线。 三种碳源Glc(葡萄糖)、Gal(半乳糖)、Mal(酰胺)不同浓度对酿酒酵母的生长有着明显的影响,对迟缓期和对数期的影响显著。碳源各组分浓度不同,对酿酒酵母进入平台期的时间甚至有超过6小时的差距影响。这对注重效率的工业发酵来说,减少迟缓期的时间段,有着重要的参考意义。 下图是,在M9培养基中,通过加入不同浓度的甘油,Escherichia coli (大肠杆菌)的生长曲线 从上图大肠杆菌的生长曲线可以看出,在M9培养基中,甘油浓度是对大肠杆菌最终生长量的最大影响因素。0.4%的甘油浓度对比0.1%的甘油浓度,对数生长期有明显提升,最终得到的生物量也是低浓度甘油的4倍以上。 下图是通过培养过程的摇瓶补液,CGQ进行的实时生物量监测。 在大肠杆菌培养中,通过LIS摇瓶补液系统,在摇瓶培养过程中进行在线补入缓冲液,缓冲液对pH值进行了调节。在使用LB培养基培养大肠杆菌的过程中,对生物量的限制的最大因素不是培养基组分,而是pH值,持续的进行pH调节,可以有效的增加生物量,提高培养基的利用率。更多的CGQ生物量监测应用,请参考如下文献:[1]Tripp et al (2017):Establishing a yeast-based screening system for discovery of human GLUT5inhibitors and activators (Nature – Scientific Reports)[2]Bruder, S. &Boles, E. (2017): Improvement of the yeast based (R)-phenylacetylcarbinol productionprocess via reduction of by-product formation (Biochemical EngineeringJournal).[3]Gottardi et al. (2017):De novo biosynthesis of trans-cinnamicacidderivatives in Saccharomycescerevisiae (AppliedMicrobiology and Biotechnology).[4]Bracharz et al. (2017):The effects of TORC signal interference on lipogenesis in theoleaginous yeast Trichosporonoleaginosus (BMCBiotechnology). [5]Bruder et al. (2016):Parallelised onlinebiomass monitoring in shake flasks enables efficient strain and carbon sourcedependent growth characterisation of Saccharomycescerevisia (MicrobialCell Factories).
  • 拉曼光谱无创血糖检测距离实用还有多远?
    近日,多家媒体就三星及苹果公司正在研发的可检测血糖的智能穿戴设备进行报道,据悉,这两家公司最新款的智能手表可能将借助光学传感器,采用拉曼光谱法进行人体血糖无损检测。消息一出,引来多方关注和议论,为此我们采访了多年从事光学无损检测相关研究的清华大学物理系联合培养博士后王成铭,请其为我们答疑解惑。王成铭博士  王成铭,物理学博士,现任北京鉴知技术有限公司光学工程师,毕业于清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室,清华大学物理系联合培养博士后。多年从事光学相干层析成像(OCT)临床应用方向,有丰富的临床医学合作经验,就光谱方法在血糖检测中的应用做过深入研究。  仪器信息网:采用拉曼光谱法检测血糖是否可行?  王博士:方法原理是可行的,使用激发光照射皮肤后收集得到的拉曼光谱(经皮测量)可以反映出皮肤组织中的许多化学物质,例如真皮内的胶原蛋白,真皮下脂肪中的三油酸甘油酯,表皮角质层的胶质蛋白,皮肤血管中的血红蛋白,以及分布于组织液和血液中的葡萄糖等。在血糖无创检测的诸多光学方法之中,拉曼光谱法因其能检测葡萄糖的特征谱,是未来最有希望实现高精度测量血糖浓度的方法之一。拉曼经皮测量无创血糖检测示意图  Pandey, Rishikesh, et al. "Noninvasive monitoring of blood glucose with raman spectroscopy." Accounts of chemical research 50.2 (2017): 264-272. 葡萄糖分子位于皮肤真皮层中的组织液与血液中,葡萄糖的浓度可从其产生的拉曼光谱信号推断。  仪器信息网:请介绍目前拉曼光谱法检测血糖的最新研究进展?  王博士:麻省理工学院(MIT)在使用拉曼光谱测量无创血糖已研究了20多年,他们系统研究了皮肤拉曼光谱的成分、经皮血糖探测的定量化分析和矫正算法、动物血糖测量临床实验等等。去年三星和MIT研究人员在SCIENCE ADVANCES杂志上发表了最新的无创血糖检测的研究,通过对猪的活体葡萄糖钳制实验,从猪耳的拉曼信号图中直接观测到了葡萄糖的拉曼特征峰及其随血糖浓度的变化,这终结了长久以来关于拉曼光谱测量得到的是否是真实的葡萄糖浓度信号的争论,也为这项技术的应用带来一大突破。  除MIT外,还有一些公司曾经或正在尝试将拉曼血糖检测技术产品化,包括C8 Medisensors,Diramed, LLC和RSP Systems等。C8 Medisensors公司曾推出的可穿戴拉曼无创血糖检测设备  仪器信息网:拉曼光谱法检测血糖在实际应用中还有哪些问题亟待解决?  王博士:虽然利用葡萄糖的多个拉曼特征峰与皮肤组织中的其他物质信号峰的差异可做定量分析,但这一研究距离实际应用仍有一定的距离,主要有以下几个难题:  ①葡萄糖浓度低信号弱,并且有可能被其他物质的拉曼信号掩盖和干扰,如真皮层的胶原蛋白和真皮皮下脂肪的三油酸甘油酯,二者合计贡献了超过90%的皮肤拉曼光谱信号。  ②经皮测量还需要解决皮肤的荧光信号干扰,激发光功率的皮肤安全剂量限制以及皮肤表皮层黑色素对激发光和拉曼光的吸收效应等等问题,此外,不同种族之间肤色的差异,加大了这项技术的应用难度。  ③为解决以上两点问题,必然需要使用极高灵敏度的探测器,以及较长的积分时间,这给仪器尺寸及使用便利度带来挑战。  仪器信息网:据悉,目前已经有一些厂家在进行基于拉曼光谱原理的血糖仪器的研发,您认为可行性如何?有什么新的进展?  王博士:最近,有报道称三星和苹果将在其智能可穿戴设备上集成拉曼无创血糖检测技术。三星近几年和MIT研究组合作,从发表的公开学术文章看,已经进入临床实验阶段。曾有报道称苹果公司招募过C8 Medisensors公司的前员工,以此猜测苹果很有可能在继续发展可穿戴拉曼技术的路线,但具体进展不得而知。  虽然基于拉曼技术的无创血糖监测仪器在原理上是可行的,并且在过去十多年内虽然有很多拉曼血糖检测的学术文章报道,检测精度在不断提高,但尚未有成功的获得医疗器械资格的仪器出现,说明相关产品研发的难度确实较大。  仪器信息网:您对可检测血糖的智能手表这项技术的未来发展如何看待?  王博士:如上一个问题所讲,这个技术本身存在一定的技术难度,并且在可穿戴设备上集成低功耗的小型化拉曼光谱仪在工程上的难度也较大,但随着深度学习技术的飞速发展和大数据的不断积累,未来基于卷积神经网络的算法可能会替代当前拉曼葡萄糖浓度直接量化算法或者回归量化算法,使得智能穿戴设备的高精度无创血糖测量成为可能。  附:王成铭博士讲座回顾:《光学无创技术在临床检测中面临的挑战与未来》  在临床医学实践中,医疗影像(MRI、超声、CT)和病理切片对疾病的诊断起着至关重要的作用,而基于光与生物组织的散射、吸收、相干、偏振效应的光学无创方法,很有希望成为沟通影像学和病理学之间的重要桥梁。本次会议报告对光学无创方法进行概述,着重探讨其在实际临床应用中面临的困难和挑战,从发展的角度探讨技术的未来发展趋势和临床应用前景。
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