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氟丙氧脲虱螨脲

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氟丙氧脲虱螨脲相关的资讯

  • 成本不足1美元!南洋理工大学研发出糖尿病炎症快检设备
    最近,新加坡南洋理工大学(NTU)医学院的科学家研发出一款可以允许医生在几分钟内找出糖尿病患者是否存在炎症的装置。目前普遍使用的诊断程序是通过常规的全血计数来检测,检查结果需要近数小时的等待时间。南阳理工大学医学院Boehm教授和HOU博士手持共同设计的新型糖尿病炎症快检设备。  新检测套件方法简便成本低  与原治疗手段需要收集患者一管血不同的是,新的测试套件仅需要一滴血,便可以检测糖尿病患者是否患有由于异常免疫细胞活化引起的炎症反应。  目前使用的传统检查手段需要人工对各种血液细胞进行分离,即费时又费力,而这些工作在新的测试套件上完全实现了自动化。  此外,这项新加坡生产的测试套件还可能降低检测的价格。该项操作的成本不足一美元。  套件关键芯片发明者侯翰伟  南阳理工大学李光前医学院高级研究员侯翰伟设计出了该测试套件的关键芯片。侯博士解释说,“通过在芯片上设计非常微小的通路,我们能够像血液离心器及其一样,将不同大小的血细胞分离开来。”  白细胞是构成我们身体的免疫系统的关键组成成分,其也是中性粒细胞的重要类型之一,人类受到感染或炎症侵袭时的第一道防线。侯博士表示,“分析这些分离的嗜中性粒细胞可以帮助判断炎症的发病情况,并判断该糖尿病患者的感染风险是否会增加。”侯博士的新设备及研究结果已于今年早些时候刊登在了《科学报告期刊》上。《科学报告》是自然出版集团(Nature)下颇具学术影响力的综合性科学期刊。在显微镜下展示新型糖尿病炎症快检设备如何分类特定的白细胞  世界1/10的人受糖尿病影响  糖尿病一种严重影响着世界总人口数10%的健康疾病。国际糖尿病联合会(IDF)于2015年预估了新加坡糖尿病患者的占比约为国家总人口数的10.53%,在全球的发达国家中排名第二位。  2型糖尿病是糖尿病中最常见的类型,治疗方式主要为改变不良的生活习惯、药物治疗、胰岛素治疗等。如果糖尿病患者可以分为基于其炎症状况和血糖水平进行综合分组,医生便可以通过分析这些数据更好地选择最适合他们的治疗方案。  新的生物标记物:中性粒细胞  南洋理工大学的调查小组发现中性粒细胞可以使用作为确定是否糖尿病患者是否患有炎症的生物标记物。使用新的测试套件,中性粒细胞可以很容易从血液样本中提取出来。除了单纯的通过细胞计数,通过对其形态及和功能的观察可以对更有效地诊断糖尿病炎症。  健康的个体中,中性粒细胞可以在血液中自由流动。当发生急性炎症时(如细菌或病毒的感染),它们的流速会减慢,并沿血管壁滚动。当他们移动到接近感染部位后,他们会冲破血管壁并移动到受损部位。糖尿病患者的中性粒细胞流动速度更快,这意味着冲破血管壁用以对抗感染的中性粒细胞数量将减少。  侯博士解释,流速加快的中性粒细胞与胆固醇及c-反应蛋白水平(炎症的生物标志物)密切相关,因此它可以帮助医生更好地判断患者的免疫状态。  该团队预计新检验仪器可在三五年内推出市场。  南阳理工大学研究小组发现,除了控制血糖水平外,现有治疗糖尿病的药物能够改变中性粒细胞的流速。南阳理工大学医学院代谢疾病研究项目科研主任Bernhard Boehm教授补充到,二甲双胍和普伐他汀等药物可以减轻动脉粥样硬化等心血管疾病的风险。动脉粥样硬化可能导致糖尿病患者动脉中发生脂肪积聚从而导致心脏病发作。Boehm教授说,“通过这样做,这些药物可能会促进中性粒细胞功能的发挥,中性粒细胞是动脉粥样硬化的关键驱动因素。但进一步的研究将指出这些药物的精确相互作用及是否能发挥任何有益的效果。”  “这个新的测试套件可以搜集糖尿病患者面临的风险因素,进而推进糖尿病管理。它将引导并改善病人护理,促进慢性病自我管理以及全民的健康。”获得更多的生物标志物功能及中性粒细胞流速数据,可以使医生更好地确定病人的健康状态。  该项芯片是多学科共同努力的结果(Boehm教授的医学支持,南洋理工大学机械与航空航天工程系助理教授 Holden Li的工程学支持)。侯博士与助理教授 Holden Li紧密合作制造了芯片并收集了中心粒细胞的流动速度。  侯博士未来计划与医学院及陈笃生医院中的临床科学家通力合作。他计划在糖尿病患者治疗过程中对该设备进行更大规模的研究,以发现通过中性粒细胞流速而调整治疗方案是否存在影响。
  • 博奥推出糖尿病基因检测新品
    近日,由博奥生物集团有限公司暨生物芯片北京国家工程研究中心(简称博奥生物)、上海市第六人民医院、上海市糖尿病研究所联合主办,博奥颐和健康科学技术(北京)有限公司(简称博奥颐和)承办的糖尿病精准防控暨爱身谱糖尿病基因检测产品发布会在京举行。  中国工程院院士程京指出,要推动包括糖尿病在内的慢病防控政策法规的制定和完善,加快健康管理专业人才的培养,实现疾病“未病先防、早诊早治”,以降低疾病社会经济负担。会上,博奥颐和还发布了“爱身谱糖尿病基因检测”新品。
  • 浙大邬建敏团队成果:糖尿病肾病的尿液多组学诊断
    糖尿病肾病(DKD)作为糖尿病的最常见的微血管并发症,对患者的健康构成了严重威胁,并已成为慢性肾脏疾病及终末期肾脏疾病的主要诱因。然而,仅根据临床信息进行DKD诊断存在高达49.2%的错误率。因此,开发有效的早期诊断方法对于预防糖尿病相关并发症至关重要。  研究表明,在微量蛋白尿出现之前,许多糖尿病患者可能已经经历了肾功能的早期下降。随着肽组学和代谢组学研究的深入,对DKD的病理机制有了更深入的理解,并发现了一些潜在的生物标志物,这些发现为早期诊断DKD提供了新的视角和方法。  浙江大学化学系分析化学研究所邬建敏团队,通过整合代谢组学和肽组学数据,成功构建了一个尿液多组学分析平台,显著提升了DKD早期诊断和病情判评估的准确性。进一步结合机器学习,研究团队构建了一个逐步预测模型。该模型在外部验证队列中展示出卓越的分类性能:健康对照组(HC)的准确率为89.9%、2型糖尿病(T2DM)为75.5%、早期DKD为69.6%、显性DKD为75.7%。此外,该模型还能以87.5%的准确率区分尿微量白蛋白浓度异常的T2DM患者。  基于肽组学和代谢组学的糖尿病肾病诊断研究2023年发表于国际著名期刊Theranostics[THERANOSTICS 2023 13(10):3188-3203.]  原文链接  https://www.thno.org/v13p3188  DKD诊断的三步预测模型
  • 快速检测I型糖尿病纳米芯片问世
    最近,美国斯坦福大学医学院开发出一种廉价的便携式微芯片,可以在Ⅰ型糖尿病患者出现症状之前,快速检测出那些高风险人群。研究人员认为,这种芯片不仅能高效广泛地预诊出糖尿病人,还有助于提高全世界的糖尿病护理水平,帮人们更好地研究疾病历史,开发新疗法。相关论文在线发表于7月13日的《自然· 医学》网站上。   据物理学家组织网7月13日报道,目前的糖尿病主要分两种&mdash &mdash Ⅰ型和Ⅱ型。二者都有高血糖特征,但病因和治疗方法都不同。Ⅰ型糖尿病是一种自身免疫类疾病,患者的免疫系统会攻击自身健康组织,使身体停止制造胰岛素。当病人自己的抗体攻击胰腺的胰岛素生产细胞时,这种病就开始了。自抗体只出现在Ⅰ型糖尿病患者中,而在Ⅱ型中没有,新方法就是通过这一点来区别它们。   研究人员开发的微芯片利用纳米技术来检测Ⅰ型糖尿病,能把Ⅰ型和Ⅱ型快速区别开来。原有老方法用放射性材料来检测自身抗体,需要几天时间,每次花几百美元。相比之下,微芯片不用放射性材料,几分钟就能出结果,每个芯片预计成本约20美元,可测试15次以上。而且微芯片用血量更少,不用抽血,只需指尖采血即可。   他们用该芯片对一些志愿者进行了测试,诊断出了哪些人患有糖尿病,而哪些人没有。此外,这种方法对Ⅰ型糖尿病高风险者,如病人的亲戚也有利,因为医生能在他们显出症状之前,跟踪监测他们的自抗体水平。   &ldquo 自抗体就是个&lsquo 水晶球&rsquo 。&rdquo 论文高级作者、斯坦福大学露西尔· 帕卡德儿童医院儿科内分泌学副教授布莱恩· 费尔德曼说,&ldquo 即使你现在还没有糖尿病,如果你血液里有和糖尿病有关的自抗体,患病的风险就高,有了多种自抗体后,风险就超过90%了。&rdquo   十年前患Ⅰ型糖尿病的似乎只有儿童,患Ⅱ型糖尿病的似乎只有肥胖中年人。由于差异明显,人们常省掉实验室检测,因为老方法昂贵而困难。但现在,约1/4的糖尿病儿童是Ⅱ型,越来越多的成人糖尿病是Ⅰ型,其原因尚不清楚。人们需要更好的检测技术,因为现在病情已变。   越来越多证据表明,如果对Ⅰ型糖尿患者实施早期积极治疗,可能遏制自身免疫攻击胰腺,让他们保留一定的胰岛素制造能力。费尔德曼说:&ldquo 在那些高风险者发病之前,这种方法有很大可能找到他们,让他们开始早期治疗,提前预防糖尿病或并发症。&rdquo   目前,斯坦福大学已为该芯片提出了专利申请,研究人员正在筹备成立一家公司,在获得美国食品药品管理局(FDA)批准后就把它推向市场。
  • Ⅱ型糖尿病早期预测研究获突破
    Ⅱ型糖尿病早期预测研究获突破中科院上海生科院营养科学研究所林旭团队和生物化学与细胞生物学研究所吴家睿、曾嵘团队在Ⅱ型糖尿病早期预测研究方面取得新进展。相关成果日前在线发表于《糖尿病护理》杂志。肉碱是转运长链脂肪酸进入线粒体内膜进行β氧化的重要载体,在线粒体脂肪代谢中起到重要作用。酰基肉碱作为肉碱代谢的中间产物,在动物研究中能反映早期的脂肪酸氧化失衡和线粒体应激状况。然而,酰基肉碱谱能否预测Ⅱ型糖尿病的发生仍不清楚。在“中国老龄人口营养健康状况研究”前瞻性追踪队列样本库的基础上,研究人员采用液相色谱—串联质谱法,对该项目2103名志愿者的血浆酰基肉碱谱进行了检测,并发现34种游离肉碱和酰基肉碱。分析发现,血浆特定酰基肉碱,尤其是长链酰基肉碱能显着增加Ⅱ型糖尿病的6年发病风险,并且独立于体质指数(BMI)、空腹血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)等多种已知的传统风险因素。此外,受试者工作特征曲线(ROC)分析发现,若仅采用传统风险因素(如年龄、BMI、空腹血糖、HbA1c、糖尿病家族史等)建立的模型,其曲线下面积(AUC)仅为0.74。而当模型中加入特定酰基肉碱后,AUC显着增加到0.89(AUC越接近1,表示模型的预测效果越好)。因此,研究表明,酰基肉碱谱能显着增加Ⅱ型糖尿病早期预测的效能。
  • 我国科学家开发密码子扩展细胞疗法用于食疗糖尿病
    利用合成生物学开发的细胞治疗系统具有广阔的疾病治疗前景。其原理是在细胞中装配药物蛋白表达调控开关,在外源刺激信号作用下,细胞调控并释放药物蛋白。将细胞治疗系统应用于糖尿病,可以口服小分子作为外源刺激信号调控胰岛素表达,避免胰岛素注射带来的痛苦。目前,大多数药物蛋白调控开关都是基于转录水平调控设计的,外源刺激信号首先需要刺激转录因子,将药物蛋白基因转录并加工为mRNA,然后翻译出药物蛋白。这种调控过程相对复杂,蛋白表达时间较为缓慢,限制了细胞治疗系统在糖尿病等疾病中的应用。因此,开发快速的蛋白表达调控系统是合成生物学中的研究热点。2021年11月15日,北京大学刘涛团队与华东师范大学叶海峰团队在Nature Chemical Biology杂志发表了题为Genetic code expanded cell-based therapy for treating diabetes in mice的研究论文。文章利用基因密码子扩展技术开发了非天然氨基酸调控的胰岛素细胞治疗系统(Noncanonical Amino acids (ncAAs)-triggered Therapeutic Switch, NATS),证明了该系统能够在翻译水平快速调控蛋白质表达(图1)。该研究补充了合成生物学中的蛋白调控开关工具库,也为基因密码子扩展技术的应用创新提供了新的思路。图1 NAST系统在翻译水平快速调控蛋白表达基因密码子扩展技术通过进化能够识别ncAA的氨酰tRNA合成酶和tRNA分子对,在翻译含有异位琥珀密码子的mRNA过程中将ncAA插入蛋白质。基因密码子扩展技术的最重要应用是蛋白质的定点修饰,刘涛团队则关注该技术的蛋白质翻译机制,建立了在蛋白质翻译水平调控的药物蛋白调控系统。研究人员将含有异位琥珀密码子的药物蛋白基因以及氨酰tRNA合成酶和tRNA分子对插入哺乳动物细胞基因组,构建了NATS系统细胞系(图2a)。在普通培养基中,NATS细胞的核糖体翻译到异位琥珀密码子时由于缺乏ncAA而导致翻译终止。而在含有ncAA的培养基中,NATS细胞可以利用ncAA翻译药物蛋白(图2b)。图2 NATS系统的开关调控方式NATS系统激活的蛋白表达对ncAA有明显的浓度依赖和可逆调控。ncAA与细胞只需要接触1分钟就足以激活NATS系统:这是经典的转录水平调控系统所无法达到的。为了在动物体内能够实现口服ncAA调控目的蛋白表达,研究人员首先做了ncAA药物代谢动力学实验,并证明ncAA可以口服被小鼠吸收。人细胞体外改造后移植到小鼠体内需要克服免疫排斥反应,为此研究人员选用两种用于临床研究的细胞包埋方法,将NATS细胞包裹选择性透过膜后进行细胞移植。选择性透过膜只允许蛋白质等生物大分子以及小分子自由通过,而将小鼠免疫细胞隔离在外,使得NATS细胞可以在小鼠体内存活并分泌目的蛋白进入血液。糖尿病患者的血糖会随着进食情况而波动,准确和及时的血糖控制可以大幅度降低糖尿病并发症的发病概率。转录水平调控的胰岛素表达系统至少需要4小时才能降低小鼠血糖,这很难满足对于快速血糖控制的要求。为研究翻译水平调控系统的降血糖速度,研究人员对移植了NATS细胞的糖尿病小鼠进行单一剂次ncAA灌胃,结果显示小鼠口服ncAA后90分钟,就可以检测到血清胰岛素水平升高和血糖值明显降低,证明了翻译水平调控蛋白表达的速度优势。糖尿病是需要终身服药的慢性疾病,为证明NATS细胞的长期治疗效果,研究人员连续一个月监控糖尿病小鼠的胰岛素和血糖水平,发现NATS细胞可以持续控制小鼠血糖。同时,研究人员将ncAA加入小鼠饲料制成“ncAA饼干“,可以通过小鼠直接进食来控制血糖,提高了给药的便利程度。而且长期毒性实验中并没有发现ncAA对小鼠造成异常。该文章开发的NATS系统跨越了传统的转录水平调控,直接在翻译阶段控制蛋白表达,提高了蛋白质调控速度,扩展了合成生物学用于细胞治疗的调控工具,为糖尿病等需要即时干预的疾病提供了新的治疗策略。文章首次将基因密码子扩展技术应用于细胞治疗,期待未来科学家能够进一步开发基因密码子扩展技术在疾病治疗方面的应用。文章的第一作者是北京大学博士生陈超和黄雨佳,华东师范大学博士生余贵玲。通讯作者为北京大学药学院的刘涛研究员和华东师范大学生命科学学院叶海峰教授。原文链接:https://www.nature.com/articles/s41589-021-00899-z
  • 糖尿病并发症套餐式检测仪
    成果名称 糖尿病并发症套餐式检测仪 单位名称 中国科学院化学研究所/北京怡成生物电子技术有限公司 联系人 孙红霞 联系邮箱 hongxsun@iccas.ac.cn 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 合作方式 □技术转让 □技术入股 □合作开发 &radic 其他 成果简介: 本项目创新性将高特异和高灵敏的纳米超分子探针技术与生物传感器技术和微纳器件加工技术相结合,针对糖尿病并发症三个重要监测指标:血清总胆固醇、尿微量白蛋白和钾离子,开发相应的快速检测试条,并研制了可检测上述试条的 &ldquo 套餐式&rdquo 快速检测设备(检测时间&le 10min,标准偏差&le 15%,误差&le 20%),为广大糖尿病患者有效预防和及早发现并发症提供了便利。 应用前景: 成果的主要用途:针对糖尿病并发症相关的三个重要监测指标:血清总胆固醇、尿微量白蛋白和钾离子进行检测,帮助糖尿病患者有效预防和及早发现并发症。 适用领域:该成果属于医疗器械领域,适用于医院床旁检测及糖尿病患者家庭日常监测。 市场预测:我国现有糖尿病患者1亿人左右。糖尿病人几乎都伴随有高血压、心血管疾病、肾脏损伤、失明、足部溃疡等并发症。但我国市场上除血糖仪产品外,罕见用于糖尿病并发症检测的快速检测产品,因此本项目成功实施的社会和经济效益非常巨大。在经济效益方面,以3%糖尿病患者拥有本项目开发的糖尿病&ldquo 套餐式&rdquo 快速检测微系统计算,每台系统售价500元,单是检测系统的销售额就达到15亿元;以每台系统每年消耗传感器试条10支、平均价格5元/支计算,每年试条/试纸的销售额达到1.0亿× 3%× 10× 5元=1.5亿元。 知识产权及项目获奖情况: 国家发明专利: [1] 微量尿蛋白检测方法和试剂盒, 201310027719.X [2] 微量尿蛋白检测方法、系统和试剂盒, 2013100227507.1 [3] 钾离子浓度检测方法、系统和试剂盒,PCT/CN2013/077335 奖励: &ldquo 基于纳米超分子可控组装的检测探针设计及临床应用&rdquo 中国分析测试协会奖,二等奖。(2014年)
  • 液质联用技术提高Ⅱ型糖尿病早期预测效能
    中科院上海生科院营养科学研究所林旭团队和生物化学与细胞生物学研究所吴家睿、曾嵘团队在Ⅱ型糖尿病早期预测研究方面取得新进展。相关成果日前在线发表于《糖尿病护理》杂志。  肉碱是转运长链脂肪酸进入线粒体内膜进行β 氧化的重要载体,在线粒体脂肪代谢中起到重要作用。酰基肉碱作为肉碱代谢的中间产物,在动物研究中能反映早期的脂肪酸氧化失衡和线粒体应激状况。然而,酰基肉碱谱能否预测Ⅱ型糖尿病的发生仍不清楚。  在“中国老龄人口营养健康状况研究”前瞻性追踪队列样本库的基础上,研究人员采用液相色谱—串联质谱法,对该项目2103名志愿者的血浆酰基肉碱谱进行了检测,并发现34种游离肉碱和酰基肉碱。分析发现,血浆特定酰基肉碱,尤其是长链酰基肉碱能显著增加Ⅱ型糖尿病的6年发病风险,并且独立于体质指数(BMI)、空腹血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)等多种已知的传统风险因素。  此外,受试者工作特征曲线(ROC)分析发现,若仅采用传统风险因素(如年龄、BMI、空腹血糖、HbA1c、糖尿病家族史等)建立的模型,其曲线下面积(AUC)仅为0.74。而当模型中加入特定酰基肉碱后,AUC显著增加到0.89(AUC越接近1,表示模型的预测效果越好)。因此,研究表明,酰基肉碱谱能显著增加Ⅱ型糖尿病早期预测的效能。
  • 用于糖尿病药物发现的悬滴器官芯片,在一滴悬着的水里养个小器官
    用于糖尿病药物发现的悬滴器官芯片,在一滴悬着的水里养个小器官我们知道,器官芯片(Organ-on-Chips, OOC)一般是多层或者多个腔室的结构,例如皮肤芯片、肺芯片。但这次要和你分享的是一种悬滴式的器官芯片,也就是把微组织放在一滴悬着的培养液里培养,这滴培养液可以晃来晃去,但又不会掉下来,也就是你看到的封面图那样,看起来就像是在一滴悬着的水里养了个小器官。左图是胰岛微组织,右图是在悬滴器官芯片里培养微组织的示意图。这可不是什么不靠谱的设计,这项研究由苏黎世联邦理工学院的帕特里克博士(Dr. Patrick Misun)和瑞士InSphero公司布尔卡克博士(Dr. Burcak Yesildag)一同完成,文献链接放在了文末。左为帕特里克博士(Dr. Patrick Misun),右为布尔卡克博士(Dr. Burcak Yesildag)。这个芯片设计简单但很独特,你看下图,它就一个入口一个出口,再加一个半球形的培养区,芯片底部那滴培养液直接正对着显微镜——这根本就不是在一个密闭腔室里面做实验,是一个十分大胆但又很有创意的设计,它看起来好像不稳定,但这种设计又打破现有芯片设计壁垒,谁说芯片一定要设计成密封好的样子?悬滴器官芯片图示,研究人员使用此芯片能让微组织持续保持在悬滴中。帕特里克说,在这种悬滴里做微组织的药物测试,已经被证实是绝对可靠的,并且是可重复的。在他们的实验里,胰腺微组织会“跑”到那滴培养液和空气的交界处,这时往芯片里灌注少量液体,为微组织提供营养的同时,也将其暴露于药物环境中,然后用处于胰腺微组织正下方的显微镜记录数据。咱再来看看实验数据。当胰腺微组织刚开始暴露在高浓度葡萄糖环境中时,胰岛素的分泌会出现一次爆发性增长,然后在之后的几分钟,分泌的胰岛素会稍降低一些,处于一个持续震荡的状态。这和咱们正常人的调节机制是一致的,而糖尿病患者的这些反应机制是受损的。胰岛微组织在不同血糖浓度下的胰岛素分泌情况,先出现一次爆发增长,随后处于震荡状态。现在利用这个悬滴器官芯片平台,可以在高时间分辨率下观察到这些反应细节,这非常有利于研究糖尿病背后的潜在生物学机制。这分辨率有多高呢?帕特里克说,到目前,他们的平台提供了前所未有的高时间分辨率(2020年)。帕特里克:悬滴已被证明为微组织药物测试提供了绝对可靠和可重复的环境。我们将单个微组织放置在单个液滴中,它们在液滴底部的水-空气界面处沉淀(见图 2)。我们直接通过这些悬滴灌注少量液体,为组织提供营养并将其暴露于药物中。与封闭室中的流动相比,悬滴内的流动液体具有独特的流动模式。我们利用这种特定的流动模式来获得高时间分辨率的分泌曲线。你可能有疑问,他们用的微组织从哪来的?是否能反应人体真实情况呢?事实上,他们使用了真正的胰腺微组织。InSphero公司的布尔卡克博士(Dr. Burcak Yesildag),专门负责从供体器官中制备胰腺微组织,分离胰岛(是分泌激素的微器官,比如胰岛素),并把它们拆分为不同大小和成分的胰岛,再重新组装成标准化3D微组织,这样就保留了胰岛微组织对各种刺激的自然反应,从而保证获得真正有生理意义和可重复的数据。帕特里克说,这些微组织样本越规则,实验结果可重复性就越高。这个研究公开后,很快就有人就关心“能否商用”的话题。布尔卡克回答,这个平台很容易和InSphero其他项目达成合作。帕特里克也表示,现在做的虽只是一个平台原型,但已经实现对单个胰岛的高灵敏测量。不管是学术交流还是工业合作,他们都十分愿意一同优化现有平台,希望这项技术进展能帮助糖尿病研究人员找到新药,并更深入地了解胰岛生物学。下一步研究,帕特里克他们暂定了两个目标:一个是提高实验吞吐量,这也是复合测试(Compound testing)的关键要求之一;另一个是降低实验复杂度,让更多人实验人员也能完成此项实验。测试平台,该平台将帮助糖尿病研究人员找到新药并更深入地了解潜在的生物学机制。带有悬滴的器官芯片平台图示模型图——该芯片使研究人员能够将样本组织保持在悬滴中。您在芯片上使用人体细胞?帕特里克:没错。我们建立了在尽可能类似于活体器官的条件下在体外测试药物的平台。我们的目标是获得生理上有意义和可重复的数据。在这种特殊情况下,我们研究了胰腺微组织随时间的胰岛素分泌。对人体胰岛组织和悬滴内的组织进行采样图 2(左)人类胰岛组织样本。(右)悬滴内的组织。营养物质和药物顺利通过悬滴。样本组织来自哪里?Patrick: 这是我在 InSphero 的同事 Burcak 的问题。对于这个项目,我们进行了出色的合作,其中苏黎世联邦理工学院负责芯片上器官测试的工程部分,InSphero 负责制备微组织。Burcak:确实,我们的互补技能会派上用场。在 InSphero,我们从供体器官制备胰腺微组织。我们获得了分离的人类供体胰岛,它们是胰腺中分泌激素(如胰岛素)的微器官,可调节我们体内的血糖水平。我们拆解不同大小和成分的胰岛,并将它们重新组装成标准化的 3D 微组织。样本组织越规则,这些组织的实验结果就越具有可重复性。这些制造的微组织仍然是天然的吗?布尔卡克:我们的胰腺微组织密切模仿原始人类胰岛的结构,并保持其对各种刺激的自然反应。当暴露于高浓度的葡萄糖时,它们会显示出胰岛素分泌的第一次瞬时爆发。几分钟后,随之而来的是强度稍低但持续良好的胰岛素振荡释放(见图 3)。在糖尿病的情况下,这些反应受损,并且有多种策略旨在恢复健康的胰岛素分泌。研究人员希望以高时间分辨率观察这些细节,以便他们能够更好地了解糖尿病的潜在机制并开发用于治疗的化合物。据我们所知,功能强大的胰岛微组织与 Patrick 的悬滴平台相结合,提供了前所未有的时间分辨率。图表显示随时间推移的胰岛素分泌和相应的葡萄糖水平图 3 微组织在暴露于升高的血糖水平时分泌胰岛素。胰岛素分泌遵循一个非常典型的模式:第一次爆发,然后是脉动的第二阶段。最后一个问题:器官芯片平台是否可以商用?Burcak:微组织很容易用于与 InSphero 的合作项目。帕特里克:目前我们有工作平台原型,我们愿意与学术和工业合作伙伴合作以优化我们的平台。我们的原型使我们能够对单个胰岛进行非常灵敏的测量。我们希望这项技术进步将帮助糖尿病研究人员找到新药并更深入地了解胰岛生物学。在下一步中,我们希望提高实验吞吐量,因为这是复合测试的关键要求之一。此外,我们正在进一步降低操作复杂性,目标是使该系统可供不同实验室的研究人员使用。文献链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adbi.201900291
  • 糖尿病免疫学实验室被批准为2009年度立项建设的教育部重点实验室
    日前,中南大学校“糖尿病免疫学”实验室被教育部批准为2009年度立项建设的教育部重点实验室,成为此次我省唯一获批者。此次获批立项建设实验室共22个,旨在推进高水平和研究型大学发展,加快高等学校科技创新体系建设,进一步完善和优化教育部重点实验室的布局,是国家教育部结合当前科学发展方向以及国家重大需求,按照教育部重点实验室建设指导思想及原则,在调研摸底、发布指南、组织申报和立项评审的基础上确定的。   根据《高等学校重点实验室建设与管理暂行办法》,教育部要求各高等学校落实各项建设措施与投入、加强机制建设和规范管理,为实验室创造良好的科研条件和学术环境,努力把实验室建设成为高水平的科技创新、高层次人才培养和学术交流的基地,同时要结合学校资源优势和自身特点积极为经济和社会发展服务。立项建设的教育部重点实验室建设期为1~2年。需抓紧编制教育部重点实验室建设计划任务书,明确实验室建设期间的目标与任务,制定相应的建设措施,落实配套支撑条件,启动建设。   湘雅二医院糖尿病研究始于上世纪七十年代,老一辈专家伍汉文教授和超楚生教授为其发展做出了突出贡献。首先以糖尿病钙磷代谢为主要研究方向,由伍汉文教授领衔的课题组以《糖尿病无机盐代谢失衡与慢性并发症的关系》获得1992年度国家科技进步三等奖。自1993年以来,以获得国家自然科学基金课题《GAD抗体致胰岛炎机理研究》为标志,研究方向逐渐以自身免疫性糖尿病为主,并坚持糖尿病血管病变防治研究。   1994年开展胰岛自身抗体的检测与临床研究,在国内率先建立了GAD抗体酶活性检测法和放射配体检测法,并应用于临床。以此从病因学角度对糖尿病进行分型诊断与研究,从临床2型糖尿病的群体中鉴别诊断出一部分成人隐匿性自身免疫糖尿病(LADA)。LADA本质上是自身免疫性1型糖尿病的缓慢进展型,其病因与2型糖尿病不同,治疗上也有较大差别。1995年率先调查了国人LADA的患病率,并提出其诊断标准的建议和符合国情的LADA治疗方案,在全国推广。在国际上首次观察到雷公藤甙、罗格列酮和维生素D对LADA患者胰岛β细胞功能的保护作用。1996年开始举办糖尿病教育系列讲座,渐成规模,编写了糖尿病教育手册。廖二元教授主编的《糖尿病之友》杂志在全国发行。1999年《GAD抗体检测及其临床研究》获湖南省医药卫生科技进步一等奖。   2001年在进一步完善放射配体检测方法的基础上,相继开展了IA-2、IAA、CPH和SOX13 抗体的检测与临床研究,提高了LADA的诊断效率,尤其通过对CPH抗体的筛查发现了一种新型LADA,拓展了LADA的疾病谱。目前该实验室是国内能自主检测五种胰岛自身抗体的独家单位,接受北京、上海、广州等24个省市45家三级甲等医院的样本送检,为糖尿病的病因学分型、鉴别诊断提供了决定性的依据。2002年起开设糖尿病专病门诊,年门诊量8000余人次。2004年《成人隐匿性自身免疫糖尿病的研究》获得湖南省科技进步一等奖。2006年举办首届湘雅国际糖尿病免疫学论坛,迄今已连续举办了四届,在国内外引起较大反响。牵头组织国内25个城市的46家三级甲等医院开展LADA CHINA研究。2007年国外发现一种新的胰岛自身抗体锌转运蛋白8(ZnT8抗体),该实验室于次年即建立了ZnT8抗体检测方法,2009年应用于临床。作为国内唯一单位已连续三届参加由IDS支持的国际糖尿病自身抗体检测标准化评估,在全球参加的50余个权威实验室当中,总体检测质量排列前10名。   该实验室的学术带头人周智广教授兼任中华医学会糖尿病学分会副主任委员,中国医师协会内分泌代谢科医师分会副会长,湖南省糖尿病专业委员会主任委员。先后主持省部级以上糖尿病研究课题35项,其中国际糖尿病研究基金2项,国家自然科学基金课题6项,国家攻关课题4项,863和973课题3项。发表学术论文325篇。获得国家和省部级科技成果奖10项。   糖尿病免疫学教育部重点实验室的立项建设,将进一步促进我校糖尿病免疫学的研究与临床和教学工作,促进我校内分泌与代谢病国家重点学科的发展。
  • 日本开发出感光仪器检测糖尿病
    日本一个研究小组最新报告说,他们开发出一种数分钟内检测血液中与糖尿病发病有关的多种糖化蛋白质的新方法,这有助于轻松评估糖尿病患病风险。   羟甲赖氨酸等糖化蛋白质随年龄增加而积累,被称为晚期糖基化终末产物(AGEs),AGEs在体内积累可引发糖尿病的各种并发症,因此可以作为糖尿病的指标。利用现有技术虽然能够检测出某一种糖化蛋白质在血液中的浓度,但是却无法同时检测多种糖化蛋白质。人体内AGEs的浓度在短时间内难以变动,更适宜作为健康诊断的指标使用。   日本东洋大学副教授宫西伸光等发明一种新型检测方法,利用半乳糖凝集素易与AGEs结合的特性,设计一种感光仪器,观测AGEs与半乳糖凝集素结合前后的光学变化,从而计算出AGEs的浓度。
  • Science子刊:多肽免疫法治疗糖尿病显示出巨大前景
    p   1型糖尿病是一种自身免疫疾病,身体的免疫系统对体内生产胰岛素的β细胞做出攻击,最终导致体内无法生产胰岛素。近日,发表在Science Translational Medicine杂志上的一项临床试验的结果表明,现在或许可以通过“重新训练”免疫系统来减缓1型糖尿病的进展。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 240" title=" " style=" width: 600px height: 240px " alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/uepic/68cd9532-5d43-46ed-97a5-1ee8b92bf76c.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / br/ /p p   这项免疫疗法名为MonoPepT1De,伦敦国王学院和卡迪夫大学研究人员发现,在注射多肽(胰腺β细胞中的蛋白质分子小片段)后,1型糖尿病患者的免疫系统行为发生了显著变化。 /p p   领导这项研究的Mark Peakman教授表示 strong :“当人们被诊断为1型糖尿病时通常还有15%至20%的β细胞,我们想知道是否可以通过再训练免疫系统停止攻击这些剩余的细胞从而保护它们。” /strong /p p   “我们还有很长的路要走,但是这些早期的研究结果表明我们正在朝着正确的方向前进。我们实验中使用的多肽技术不仅目前对患者来说是安全的,而且对改善免疫系统具有显著效果。” /p p   1型糖尿病目前仍然没有治愈方法,该病可以影响身体的主要器官,包括心脏,血管,神经,眼睛和肾脏。英国是世界上1型糖尿病患病率最高的国家之一,患病人数约有40万人。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(153, 153, 153) " img width=" 600" height=" 333" title=" " style=" width: 600px height: 333px " alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/uepic/9d07b332-4240-43e2-9b30-ff417b9bf9ad.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / br/ /span /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(153, 153, 153) " 多肽免疫疗法治疗1型糖尿病的原理:多肽激活调节T细胞以抑制效应T细胞,从而避免β细胞遭受后者攻击。 /span /strong /p p   该研究的首席临床研究员,卡迪夫大学的Colin Dayan教授说:“令人倍受鼓舞的是接受这项治疗的人只需较少的胰岛素就能控制他们的血糖水平,这表明他们的胰腺功能更好。” /p p   1型糖尿病慈善机构Diabetes UK和JDRF支持了这项研究。Diabetes UK研究主任Elizabeth Robertson博士表示:“Diabetes UK致力于进一步理解1型糖尿病中免疫攻击,并设法阻止这一过程。这项新研究朝着免疫疗法应用于1型糖尿病防治迈出了重大的一步。” /p p   Karen Addington是1型糖尿病慈善机构JDRF的英国首席执行官,他说:“这种令人兴奋的免疫治疗研究增加了未来胰岛素生产细胞可以被保护和保存的可能性,这意味着有1型糖尿病风险的人需要的胰岛素或许能够减少,也许未来糖尿病患者可以避免每日注射胰岛素的窘境。” /p
  • 最受欢迎的中国糖尿病药物TOP10
    糖尿病作为全球发病率最高的慢性疾病,在我国也是关注度很高的慢性疾病。据国际糖尿病联合会估计,目前全球约8.3%的成年人患有糖尿病。到2035年,该病患者人数预计会上升至5.92亿。在2013年,糖尿病导致约510万人死亡,平均大约每6秒钟就有1人死于糖尿病。糖尿病患者众多,治疗药物层出不穷,互相竞争,到底哪些药物受到患者们的喜爱,哪些新药即将推出成为他们关注的热点。本文整理了2014年糖尿病药物市场销售top10以及注册药物预期上市top10的数据,让读者们作参考。数据来源:医药魔方 数据来源:医药魔方广州优瓦专业提供以上杂质标准品:阿卡波糖Acarbose杂质标准品门冬胰岛素Insulin aspart杂质标准品甘精胰岛素Insulin glargine杂质标准品二甲双胍Metformin杂质标准品瑞格列奈Repaglinide杂质标准品格列美脲Glimepiride杂质标准品单组分胰岛素Insulin Preparationgs杂质标准品赖脯胰岛素Insulin lispro杂质标准品格列齐特Gliclazide杂质标准品 广州优瓦主要产品包括标准品/对照品、高纯有机试剂、无机试剂、生化试剂、分析试剂、金属有机催化剂、以及实验室仪器、耗材等500,000余种产品,主要客户分布于中国华北、华南、华中以及海外等多个国家和地区。如需购买,请联系广州优瓦仪器有限公司。
  • 你说的白,是什么白:小麦粉中硫脲的测定
    2019年,国家粮食和物资储备局办公室在第330号通知[1]中公开了国家标准《小麦粉》征求意见稿,其中小麦粉的定义为:小麦粉wheat flour是指由普通小麦(六倍体小麦,Triticum aestivum L.)经过碾磨制粉,去除部分麸皮和胚并达到一定加工精度要求的、未添加任何物质的、能够满足制作面制食品要求的产品。与《关于进一步加强小麦粉质量安全监管的公告》(2017 年第132号)[2]中关于小麦粉(通用)中添加物的要求,即“取得‘小麦粉(通用)’生产许可的企业,不得在小麦粉中添加任何食品辅料”,保持一致。 早前被允许添加之后又被禁止的过氧化苯甲酰(Dibenzoyl peroxide, BPO),在近几年的食品安全抽检中时有被检出,其非法添加的目的主要是给新生产的小麦粉脱色[3]。然而在小麦粉的加工和储藏过程中,经常会出现颜色加深的现象,即褐变。发生褐变的主要原因是,小麦籽粒中的多酚氧化酶(Polyphenol oxidase, PPO)催化酚类物质氧化生成褐色或黑色的醌类物质[4],从而影响了小麦粉的色泽,降低了小麦粉的品质。 根据GB 2760-2014 附录B[5]中,对食品漂白剂的定义:能够破坏、抑制食品的发色因素,使其褪色或使食品免于褐变的物质。针对小麦粉的酶促褐变,一些不法的的商贩会通过添加具有还原性的硫脲(Thiourea)进行漂白,硫脲能够抑制多酚氧化酶的活性,阻止褐变的发生,在一定程度上将醌类还原成酚类,掩盖不好的品质,达到提亮增白的效果。而硫脲的非法添加会刺激呼吸道和肠道,抑制甲状腺和造血器官的机能,引起咳嗽、胸闷、头痛、嗜睡、无力、面色苍白、面部虚肿、基础代谢降低、血压下降、脉搏变慢、白细胞减少等症状[6]。早在2001年,世界卫生组织国际癌症研究机构就将硫脲列在了3类致癌物清单中。 原食品药品监督管理总局于2016年发布第196号公告[7],公布了食品补充检验方法《小麦粉中硫脲的测定 BJS 201602》,填补了国内硫脲检测标准的空白。为了进一步规范企业的生产行为,加强小麦粉质量安全监管,总局于2017年发布第132号公告[2],其中明确规定“严禁生产企业在小麦粉中添加过氧化苯甲酰、次磷酸钠、硫脲、间苯二酚、过硫酸盐、噻二唑、曲酸等非食品原料”。 在此背景下,赛默飞实验室对高效液相色谱法测定小麦粉中硫脲的实验条件,开展了相关研究工作。 01样品前处理准确称取均质小麦粉1.0 g(精确至0.01 g)于15 mL旋盖螺口圆底离心管中,加入10.00 mL 80:20乙腈水,旋紧盖子,涡旋分散30 s,水浴超声提取20 min(由于超声时间较长,水浴温度会升高,建议加入冰袋控温),10000 rpm 4℃ 冷冻离心10 min,取上清液过0.2 μm亲水PTFE微孔滤膜,滤液上机测试。02色谱条件● 液相色谱仪:UltiMate™ 3000 HPLC 液相色谱系统● 色谱柱:Syncronis™ HILIC, 250×4.6 mm, 5μm (P/N: 97505-254630)● 柱温:20 ℃● 进样量:5 µL● 流动相:A为乙腈,B为水● 洗脱程序:A:B=90:10,等度洗脱● 流速:1 mL/min● 检测波长:246 nm● 采样频率:5 Hz● 采集时间:12 min03实验结果与讨论3.1色谱条件优化 3.1.1 色谱柱选择硫脲标准品溶液在Syncronis HILIC色谱柱上获得了出色的峰型和优异的灵敏度。图1. 硫脲标准品溶液色谱图(1.00 μg/mL) (点击查看大图) 3.1.2 样品溶剂的选择在HILIC模式下,采用80:20乙腈水作为标准品稀释液时,10.0 μg/mL硫脲标准品得到了尖锐且对称的峰型。图2. 硫脲标准品溶液色谱图(10.0 μg/mL)(A:稀释溶剂为纯水,B:稀释溶剂为80:20乙腈水)3.1.3 柱温的选择当色谱柱柱温选择20 ℃ 时,硫脲峰与杂质峰可达到基线分离。同时,采集时间由10 min延长至12 min,可避免11 min左右的杂质峰延迟至下一针进样时出峰。图3. 30℃ 柱温,小麦粉空白基质和0.20 μg/mL基质加标叠加色谱图(点击查看大图)图4. 20℃ 柱温,小麦粉空白基质和0.20 μg/mL基质加标叠加色谱图(点击查看大图)3.2样品前处理优化本次试验中前处理流程为:称取1.00 g小麦粉,加入10.00 mL 80:20乙腈水(提取溶剂与标准品稀释溶剂保持一致),涡旋混匀,高速冷冻离心,取上清液过膜,上机测试。处理一批次8个样品,耗时约1小时。而标准推荐的前处理流程,在提取、过滤(离心)后,加入了旋蒸浓缩10 mL 80:20乙醇水提取液的操作,耗时较长,且样品通量小。因此优化后的前处理流程,提高了样品通量,减少了溶剂用量,效率得到提升。 3.3线性范围、方法检出限及方法定量限在优化的色谱条件下,硫脲标准工作液线性范围为0.20-5.00 μg/mL,线性方程y=0.9109x-0.0300,线性相关系数r2=0.99992,线性关系良好。硫脲线性方程图及标准曲线点叠加色谱图。在优化前处理条件下,硫脲方法检出限为2.0 mg/kg,定量限为5.0 mg/kg。 图5. 硫脲线性方程图及标准曲线点叠加色谱图(点击查看大图)3.4回收率和精密度小麦粉基质 2.0、5.0、20.0 mg/kg 三水平加标回收率范围在 91.2%~95.0% 之间,相对标准偏差在 0.57%~2.36% 之间(n=6)表1 小麦粉基质 2.0、5.0、20.0 mg/kg三水平加标回收率范围和精密度(点击查看大图)图6小麦粉基质 2.0、5.0、20.0 mg/kg 三水平加标回收率范围和精密度(点击查看大图)图7小麦粉基质中硫脲方法检出限 MDL 浓度 (2.0 mg/kg) 加标 (点击查看大图)图8小麦粉基质中硫脲方法定量限 LOQ 浓度 (5.0 mg/kg)加标(点击查看大图)图9小麦粉基质中硫脲10倍方法检出限浓度 (20.0 mg/kg)加标(点击查看大图)04结论本方法针对食品补充检验方法《小麦粉中硫脲的测定 BJS201602》进行了优化,简化了前处理流程,优化了色谱条件,线性范围、方法检出限及定量限、加标回收率及精密度均能满足方法确认的要求。该方法简单、便捷,适用于小麦粉中非法添加物硫脲的快速测定。 参考文献:[1] 国家粮食和物资储备局办公室. 关于《小麦》《小麦粉》国家标准公开征求意见的通知 国粮办发[2019]330号[EB/OL]. http://www.lswz.gov.cn/html/zmhd/yjzj/2019-11/11/content_247627.shtml[2] 总局关于进一步加强小麦粉质量安全监管的公告(2017年第132号)[J]. 现代面粉工业,2017,31(06):28.[3] 于鸿飞. 国内外小麦粉标准的差异及我国现行小麦粉标准的修订研究[D]. 西北农林科技大学,2011.[4] 黄海霞,张真,吴金芝. 小麦多酚氧化酶特性及褐变控制研究[J]. 安徽农业科学,2008,36(31):13574-13575,13638.[5] GB 2760-2014. 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准[S]. 2014[6] 焦安浩. 硫脲的危险性及安全管理措施研究[J]. 化工管理,2021(07):95-96[7] 总局关于发布食品中那非类物质的测定和小麦粉中硫脲的测定2项检验方法的公告[J]. 中国食品卫生杂志,2017,29(01):25.[8] Thermo Fisher Scientific Technical Guide 21003:HILIC Separations Technical Guide-A Practical Guide to HILIC Mechanisms, Method Development and Troubleshooting[A/OL]. https://assets.thermofisher.cn/TFS-Assets/CMD/brochures/TG-21003-HILIC-Separations-TG21003-EN.pdf . 2014
  • 2013年第49届欧洲糖尿病研究协会年会
    专 业:内科 会议类型:年会峰会 会议日期: 2013-09-23 会议地点:国外--国外 主办单位:欧洲糖尿病研究协会 推荐等级: 会议费用: 元 会议介绍 首席医学会议频道(conference.shouxi.net)2012年11月28日报道,第49届欧洲糖尿病研究协会年会将于2013年9月23日至9月27日在西班牙巴塞罗那举行。 会议详情   欧洲糖尿病研究协会(EASD)成立于1965年,其年会已经成为世界领先的糖尿病研究国际论坛。在此世界知名的糖尿病专家教授将一起探讨与交流世界最新的糖尿病研究成果。   为了扩大中国糖尿病领域研究成果的影响力、促进与国际间交流与合作,欢迎相关领域的中国专家和学者参加本次会议,并希望您的研究成果在此次会议上脱颖而出!   具体事项通知如下:   【参会人员范围】全世界权威的糖尿病教授和专家,以及研究生和培训生。   【会议时间】2013年9月23日&mdash &mdash 9月27日   【会议地点】西班牙 巴塞罗那   【会议主要议题】糖尿病遗传学、糖尿病的预测和预防、糖尿病免疫学、胰岛素、脂类代谢、儿童糖尿病和糖尿病的复杂性。   【会议费用】官方暂未公布   【特别说明】通过团组形式参会在机票和住宿等方面均可以获得优惠的价格,相对于个人单独前往参会可以节省出行成本,因参会人数还未确定,具体的日程、会后考察交流活动和旅行接待费用请见后续通知。   【关于会议论文摘要】论文摘要提交截止时间为:2013-04-02。   【报名事项】   拟参加会议的代表请认真填写会议报名表,并于2013年6月30日前报名(收到报名表后将由会议组委会发正式邀请函和后续会议通知)
  • 糖尿病药物治疗史里程碑成果:林圣彩团队破解二甲双胍靶点
    二甲双胍作为一种天然化合物的衍生物自1957 年上市后,历经 60 多年的发展,至今仍作为一 线药物在临床被广泛使用,而且近年来发现二甲双胍有越来越多的益处,有“神药”之称。然而业内人士谈到其具体的作用靶点时总是争论不休,以至于学术圈都觉得“神药”之所以神就是因为没有明确靶点,久而久之没有明确靶点成了“广泛共识”。今日,来自厦门大学的林圣彩教授团队经历7年的科研攻关,用“钓鱼”的方法破解了破解二甲双胍直接作用靶点之谜,围绕二甲双胍发表的论文已经有近3万篇,林圣彩团队的这项工作称得上是里程碑式的工作,相关研究以Low-dose metformin targets the lysosome–AMPK pathway through PEN2为题发表在Nature杂志上,鉴于该工作的重要意义,来自复旦大学附属中山医院李小英教授和原新加坡分子细胞生物学研究所所长 CHRIS Y H TAN对这项工作进行了精彩点评,以飨读者!如果要我们列举几种自己所熟悉的药物,那么二甲双胍一定能占据一席之地。它不仅仅是治疗二型糖尿病的一线药物:便宜、降糖效果好且副作用小,更因为近年来不断发现的各种神奇功效:降低糖尿病人的体重、缓解脂肪肝,甚至于有潜在的抵抗由于糖尿病所引起的多种癌症的效果等,而被称为“明星”药物。特别地,对于健康人群,二甲双胍也很可能有抵抗衰老、延长寿命的作用。因此,它经常和卡路里限制一起,被列为人类未来通向健康长寿之路的重要手段之一。在国外,有数个大规模的探索二甲双胍对人类寿命影响的长期临床实验已经展开,目的就是要找到这一“健康密码”的最终证据,造福于我们的子孙后代。然而,尽管二甲双胍有着如此耀眼的作用,它的分子靶点却一直没有弄清,这极大地限制了我们对二甲双胍的理解和应用——我们不知道二甲双胍的这些神奇效果是从何而来,由哪些分子所介导,当然也就没办法“举一反三”,去借助这些原理,设计相应策略来更好地行使这些功能。换句话说,我们还没有真正理解二甲双胍这一健康密码的本质。更何况,二甲双胍的作用是有局限性的,例如它只能作用于肝脏、肠道等少数几个组织,对于脂肪组织则无可奈何。因此,如果我们想使用二甲双胍,在减少脂肪的同时保留健硕的肌肉,而不是(因为吃得少)一起减少,那就是要尤其慎重的。如果能设计出专一性靶向脂肪组织里的二甲双胍靶点的药物,突破这一瓶颈,一定能为眼下日益严重的营养过剩等各种代谢性疾病的治疗带来福祉。厦门大学林圣彩院士团队正是在二甲双胍的分子靶点研究方面取得了突破。他们团队长期致力于代谢稳态和代谢疾病发生机制的研究,而从2014年起,他们就对二甲双胍产生了兴趣。那时人们已经发现,二甲双胍能够通过激活一个名为AMPK的蛋白行使上述的诸多功效,然而对于它如何激活AMPK,靶点又是什么,则完全没有弄明白:和二甲双胍相比,其它合成的AMPK激活剂并不具有二甲双胍的所有功效,而二甲双胍(超过临床剂量的除外)对于AMPK在体内的天然激活剂——AMP的水平提升也没有任何作用。种种迹象表明,二甲双胍对AMPK的激活可能是“另辟蹊径”的。经过探索,他们团队在2016年于Cell Metabolism上报道了二甲双胍可能通过他们先前发现的,机体感应饥饿和葡萄糖水平下降时所用的一条名为“溶酶体途径”的通路,激活AMPK的初步结论,为二甲双胍的功效行使指明了一个粗略的方向(关于这条中国人自己发现的新通路,详见林圣彩团队参与撰写的重要综述:『珍藏版』“Must-Read”综述丨阴阳相济的中庸之道——AMPK和mTORC1营养感知与细胞生长调节)。在上述基础上,他们又经过了五年多的探索,最终找到了二甲双胍的分子靶点——PEN2(γ-secretase的亚基),并搞清了它导向溶酶体途径,激活AMPK的具体方式,相关工作以Low-dose metformin targets the lysosome–AMPK pathway through PEN2为题于2022年2月24日发表在Nature杂志上。在这一工作中,林圣彩团队首先通过和厦门大学邓贤明团队合作,后者通过一系列摸索,突破了多个化学合成上的难题,合成了二甲双胍的化学探针。简单地说,这个探针的工作原理就像我们钓鱼一样,前端的“鱼钩”是二甲双胍这个分子,后端的“钓竿”则是一个名为生物素的标签:当前端的二甲双胍分子碰到了它所结合的蛋白,也就是靶点以后,我们就可以通过后端的标签,把二甲双胍连同它的靶点一起“钓”上来,再通过质谱等手段分析,就能知道二甲双胍结合的这个靶点是什么。通过这种方法,他们从细胞中“钓”出了2000多种可能和二甲双胍结合的蛋白。由于二甲双胍可以独立地通过溶酶体途径激活AMPK,他们于是从中筛选出了317种存在于溶酶体上的蛋白进行进一步验证。鉴于这些蛋白又很可能有不少是被“拔出萝卜带出泥”的,他们于是逐一验证了二甲双胍和这些蛋白的相互作用,又从中筛选到了113种,真正直接结合了二甲双胍的蛋白。之后,他们又逐一在细胞中敲低这些蛋白,最终找到了一个名为PEN2的蛋白,能够介导二甲双胍对AMPK的激活。后续的实验进一步表明,PEN2就是二甲双胍启动溶酶体途径激活AMPK的前提,而敲除了PEN2,二甲双胍不但不能激活AMPK,它对于降低脂肪肝、缓解高血糖、延长寿命等诸多效果就都不存在了。这些结果充分说明,二甲双胍确实通过PEN2激活AMPK,并起到各种功效,也就是说,PEN2就是二甲双胍的靶点。林圣彩团队的这一发现无疑加深了我们对二甲双胍这一“健康密码”的理解,不但首次从分子角度勾画出了二甲双胍行使功能的路线图,还为二甲双胍替代药品的筛选提供了潜在的靶点,从而在治疗糖尿病和其他代谢性疾病方面产生更好的疗效。有意思的是,尽管具体的分子靶点有些许不同,但二甲双胍和饥饿(葡萄糖水平下降)走的是同一条路线,即上述的溶酶体途径,可见大自然的大道至简。联想到卡路里限制可以看做是一种大尺度下的饥饿,而它和二甲双胍的功效又大有相似之处,这又让我们不得不喟叹长寿之路的万化归一,而我们祖先所推崇的辟谷养生是多么有前瞻性!当然,这一切的机制的解析的背后,离不开林圣彩团队长期以来的辛勤工作。据林圣彩老师透露,实际上在目前,解析类似于二甲双胍这样的小分子和蛋白质的相互作用,仍是一个很前沿,或者说是很不成熟的领域。以他们此次发现二甲双胍的靶点的经历来看,事实上二甲双胍在水溶液中就像溶于其中的无数盐离子一样,而它所能结合的同样是水溶性的蛋白分子,就如同水中的各种盐离子一样,也是数不胜数。即使对于PEN2这个靶点本身,他们都发现了多个能结合二甲双胍的位点,这可能也是为什么他们课题组最后从2000多个潜在靶点中只找到了一个真正的靶点的原因。对于这种极高的“假阳性”,目前并没有任何手段加以避免,只能说是小分子和蛋白质结合的本质就是如此。因此,唯一的方法只能是不厌其烦地逐一筛选,而这需要的是热爱和执着,以及对小分子“见微知著”的坚定信念。据悉,本文的第一作者马腾是厦门大学2014级博士,从博士入学时起就参与了这一系列工作,为该靶点的最终鉴定付出了长达七年的辛勤努力。而本文的另外两位共同第一作者田潇和张保锭,也都长期高强度地投入在本课题的研究工作上,和本文其他作者一起,为该靶点的鉴定做出了重大贡献。特别值得一提的是,本文的共同通讯作者之一、林圣彩教授培养的得意弟子张宸崧博士(如今也是厦门大学生命科学学院教授)长期围绕AMPK做出的一系列创新性工作,包括2017年作为第一作者发表在Nature上颠覆性工作(颠覆性发现:林圣彩组Nature破解葡萄糖感受的新机制)。我们在此期待着林圣彩团队未来能有更多的成果,也许在那时,我们“游于空虚之境,顺乎自然之理”的长寿之路,就将不再遥远。近年来,林圣彩教授以细胞代谢稳态调控为研究核心,针对细胞对营养物质与能量的感知机制以及代谢紊乱相关疾病的发生发展的分子机制进行研究,取得了一系列原创性成果,特别是发现和鉴定了细胞感应葡萄糖缺乏的溶酶体途径和所在的“葡萄糖感受器”,及其激活AMPK的方式,并打破了传统的“AMPK的激活仅依赖于AMP浓度的变化”的认知(Cell Metabolism, 2013, 2014 Nature, 2017 Cell Research, 2019)。基于本团队发现的溶酶体AMPK通路,他们揭示了二甲双胍激活AMPK是通过该通路(Cell Metabolism, 2016),以及AMPK依赖于不同应激的状态的时空调控(Cell Research, 2019),揭示了钙离子通道TRPV介导了缩醛酶感知葡萄糖到AMPK激活的过程,让葡萄糖感知的通路全线贯通(Cell Metabolism, 2019),围绕AMPK分别与Grahame Hardie和Michael Hall发表两篇重要综述(Cell Metabolism,2018,2020)。专家点评李小英 教授 (复旦大学附属中山医院内分泌代谢科主任)揭开二甲双胍的神秘面纱 随着生活方式和饮食结构的改变,糖尿病呈现全球流行趋势。2015 年全球糖尿病患者达到 4.15 亿,预计 2040 年糖尿病患者将会上升至 6.42 亿。在糖尿病治疗药物的广阔天空中,二甲双胍无疑是一颗耀眼的明星。过去65年,二甲双胍一直作为糖尿病患者治疗的主要手段,长期占据糖尿病治疗一线药物的地位。它引导我们不断深入探索,以期真正揭开这一经典降糖药物的作用靶点和分子机制。近日,厦门大学林圣彩院士团队及其合作者发表在Nature杂志上的研究,发现了治疗剂量的二甲双胍的直接作用靶点及其分子机制,取得了历史性突破。为糖尿病的治疗,乃至抗肿瘤、抗衰老的药物研发和应用提供了崭新的思路,有望成为糖尿病药物治疗史上的一座闪亮的里程碑。二甲双胍于上世纪20年代从植物山羊豆中分离得到,50年代法国医生Jean Sterne开始研究二甲双胍的降糖作用,直到1957成功用于糖尿病患者的治疗。二甲双胍的同类药物苯乙双胍、丁双胍等均因其乳酸酸中毒发生风险和心脏病事件死亡率增高而于70年代退出市场。70年代以来,以UKPDS为代表的大型糖尿病心血管结局研究证明二甲双胍具有显著的降糖效果、良好的安全性、对肥胖的2型糖尿病患者具有心血管保护作用,长期以来一直是2型糖尿病治疗的一线用药,也是应用最为广泛的口服抗糖尿病药物。随着二甲双胍在临床上的广泛使用,人们发现二甲双胍还具有抗肿瘤、延缓衰老、缓解神经退行性疾病症状等作用。因此,解析二甲双胍的作用机制一直是科学家们的梦想。二甲双胍是一种极亲水的小分子药物,在生理情况下通常以带正电荷的质子化形式存在。其主要通过肠道上皮细胞肠腔侧的血浆单胺转运体(PMAT)吸收,而肝脏对二甲双胍的摄取主要是通过肝细胞基底侧的有机阳离子转运体1(OCT1)。二甲双胍的生物利用度约为50%-60%,1-2g/天(或20 mg/kg)二甲双胍摄入达到血药浓度约为10 µM -40 µM。既往在研究二甲双胍作用机制的不同报道中使用的二甲双胍浓度差异很大,常常远高于二甲双胍治疗剂量的血药浓度,并且二甲双胍的作用还受到给药途径的影响。这些问题都导致二甲双胍的作用机制研究产生不一致的结论。本世纪初,El-Mir和Owen分别发现二甲双胍可以特异性的作用于线粒体呼吸链复合体Ⅰ,抑制电子跨膜流动和膜电位形成,从而降低线粒体氧耗,并抑制三磷酸腺苷(ATP)的生成,使AMP/ATP比值升高。值得注意的是,Owen等人在实验中使用了极高浓度(10 mM)的二甲双胍处理,其结果可能无法反应真实的生理效应。Zhou等人提出:二甲双胍通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)依赖的机制抑制肝脏糖异生——该作用对于二甲双胍缓解糖尿病人的高血糖表型可能十分重要,这在深入探讨二甲双胍作用机制的漫漫长路上无疑是一个里程碑式的发现。随后,Shaw等人的研究进一步证实LKB1/AMPK信号通路的激活是二甲双胍抑制糖异生的重要分子机制。 此外,AMPK 介导的二甲双胍降低肝糖输出的可能机制还包括:1)二甲双胍通过AMPK信号通路上调小异二聚体伴侣(SHP),SHP进而与转录因子CREB直接作用,阻止CREB对CRTC2的招募,从而下调糖异生基因的表达;2)二甲双胍通过AMPK信号通路,上调肝脏去乙酰化酶SIRT1基因的表达,SIRT1使CRTC2去乙酰化,促进其泛素化降解,进而下调糖异生基因的表达。除了在糖尿病中发挥作用以外,AMPK还被认为在二甲双胍所介导的延长寿命、延缓衰老等功能上发挥了作用。近年来的研究也进一步发现了许多二甲双胍不依赖于AMPK行使作用的机制,例如Foretz等人发现,在小鼠肝脏特异性敲除AMPK的α催化亚基,并未对小鼠的血糖或二甲双胍的降糖作用产生影响。而肝脏LKB1特异性敲除的小鼠,虽然在基础状态下存在肝糖输出增加和血糖升高的表现,但并不影响其对二甲双胍的反应性。进一步地,Madiraju等人的研究揭示了二甲双胍在线粒体的另一个作用靶点——线粒体甘油磷酸脱氢酶(mGPD)。二甲双胍通过抑制mGPD的活性,阻断α-磷酸甘油穿梭的过程,使NADH在胞浆内聚积,增加胞浆的还原状态而降低线粒体内的还原状态,最终使以乳酸和甘油为底物的糖异生过程受到抑制。此外,Duca等人最近的研究又为我们认识二甲双胍的作用机制提供了崭新的视角。他们发现,二甲双胍发挥降糖作用的第一靶点可能在肠道。经肠道给药后的短时间内,二甲双胍迅速激活肠道AMPK及其下游信号通路,进而通过分布于肠道的迷走神经传入纤维将局部信号传递至中枢,再通过迷走神经传出纤维支配肝脏,最终抑制肝脏的葡萄糖输出。林圣彩团队发现,低剂量的二甲双胍不会引起线粒体呼吸链复合体I的抑制以及AMP/ATP比值的升高,相对地,它可与PEN2分子直接结合。结合二甲双胍的PEN2进一步与溶酶体膜ATP6AP1结合形成复合物。作为v-ATPase的亚单位,ATP6AP1与PEN2复合物则抑制v-ATPase活性,从而激活溶酶体上的AMPK(图1),这种小范围内的AMPK激活,类似于热卡限制情况下的AMPK激活,避免了整个细胞AMPK激活带来的副作用,包括心肌损伤等。林圣彩团队还分别在小鼠肝脏和肠道,以及线虫敲除PEN2,观察到二甲双胍减少肝脏脂质沉积的作用减弱,二双胍的降糖作用受到影响,以及二甲双胍延长寿命的作用消失。该研究表明,深入认识基于细胞内亚细胞器的区域化精准信号通路调控,对提高药物靶点的安全性和有效性都至关重要。图1 二甲双胍激活AMPK机制专家点评Chris YHTan (新加坡分子细胞生物学研究所前所长,)健康活到120岁将不是梦想!【译文】人类对长生不老孜孜不倦地追求始于文明之初。著名的秦始皇49岁英年早逝,太医配制的延年益寿仙丹含有水银,对长生不老的向往让秦始皇死于水银中毒。寿命延长的追求持续到了现代。1975年,国会批准NIH建立国立衰老研究院(National Institute of Ageing)。一开始科学家们对于如何开展关于衰老的研究没有一丝头绪。我在发现了干扰素和抗氧化酶SOD-1的作用机制后,从耶鲁来到NIA,这些基因也和神经疾病及长寿相关。衰老过程伴随位于染色体两侧的DNA序列--端粒的改变,端粒酶可以阻止端粒变短。寻找激活端粒酶的分子给予了科学家长生不老成药的希望。但是,端粒酶的激活分子也存在危险,可以使衰老的细胞变成永生的癌细胞。研究停滞不前。科学家发现在果蝇中增加SOD-1的基因剂量可使寿命成倍增加,这一发现掀起了另一波探索的热潮。然而SOD-1使寿命延长的机制迟迟未能阐明,基于SOD-1开发长寿药也毫无进展。现在,机缘和实力的加持,来自于厦门大学的林圣彩团队发现了长寿的秘密。二甲双胍是治疗糖尿病的一线药物,近年来又发现了抗衰老和抗癌等神奇功效。林圣彩团队发现了二甲双胍通过低葡萄糖感知通路激活AMPK调节寿命的机制,我将此命名为“林通路”。他们发表在本期Nature的文章研究成果找到了二甲双胍的作用靶点进一步证实这一理论。林通路的发现开启了我们对葡萄糖代谢新的认知认识。在过去的一个世纪,科学研究揭示了葡萄糖代谢产能的中心角色。没有葡萄糖,生命难以延续。从1921年Banting和Best因发现胰岛素而获奖开始,多个诺贝尔生理医学奖授予了葡萄糖代谢的研究。现在多数人会认为葡萄糖研究的热潮已经过去。林团队在模式生物的研究揭示了葡萄糖在寿命延长中重要调控机制,重新发掘葡萄糖代谢的中心地位。他们发现了葡萄糖感受器,在饥饿状态、低葡萄糖水平情况下,果糖(1,6)二磷酸水平降低,其醛缩酶被征召至细胞器溶酶体表面,和v-ATPase形成复合物,激活AMPK,抑制mTORC的活性,抑制细胞生物合成。林通路葡萄糖感受器的发现将AMPK调控的分解代谢和mTOR调控的合成代谢联系起来,组成了细胞阴阳两面。林团队的研究使我们从全新角度思考葡萄糖的功能:葡萄糖不仅仅是能量分子,它也是重要的信使分子。目前,林团队握有崭新的一整个系列先导分子的专利,将可能使我们保持健康活得更长。林团队开启了以前难以想象的药物研发新篇章,首次实现通过无毒药物将癌症变为可控疾病的可能。这些先导分子可预防癌症,可治疗肥胖和脂肪肝。在不远的将来,也可能在我们身上,健康活到120岁将不是梦想!
  • 武大干细胞时空隧道技术进展——突破瓶颈,点亮治愈糖尿病希望
    干细胞中胰岛素分泌细胞只占0.1%一0.5%,这远远不能满足糖尿病移植的需。获得的脱靶细胞越多,治疗上相关的细胞就越少,潜在风险性越大。干细胞治疗不存在短期危害,但容易导致胰腺癌,肝细胞癌的潜在风险性增高☆1,难以达到临床标准或满足临床需求。干细胞异群miRNA可通过时空隧道技术,通过分子之间耦合作用,快速传递给采集到的缺陷胰岛分泌细胞上,帮助其修复,并通过时间机器里微环境作用快速使胰岛α细胞向β细胞转化,促进胰岛β细胞的修复。干细胞时空隧道技术突破糖尿病瓶颈,为彻底治愈糖尿病提供了新方法。1. 干细胞治疗的未来前景近年来,糖尿病发病率“爆炸式”增长,并呈年轻化趋势。糖尿病并发症造成心、脑、肾、血管、神经等多脏器损害,已成为危害人民群众生命健康的第三号杀手。但随着基因技术、细胞技术和材料技术的进步,干细胞在治疗糖尿病显示了灿烂的前景,为糖尿病患者治疗提供了新的可期待的治疗途径。美国《时代》杂志把干细胞治疗糖尿病列为改变未来十年医疗的12大创新发明之一。在治疗糖尿病的领域里,干细胞的潜力得到充分认可。人类有望在不久的将来突破干细胞治疗糖尿病瓶颈,彻底治愈糖尿病。2.干细胞治疗糖尿病存的问题与挑战干细胞治疗糖尿病,目前主要有三种方法:自体骨髓干细胞移植、自体血液干细胞移植和脐血干细胞移植。干细胞技术的发展,组织工程的进步,再加上生物材料的发展,使得其离临床转化越来越近,成为最有潜力的糖尿病替代治疗策略。然而,干细胞治疗糖尿病关键技术和核心问题仍有待深入研究。第一,干细胞分化为胰岛细胞所使用的方法相当复杂,存在其分泌胰岛素的能力较低的现象。如需达到良好的降糖效果,需要的细胞数量非常庞大。实验证明, 人胚胎干细胞(ESC)在体外培养自发分化形成的细胞中胰岛素分泌细胞只占0 . 1%一0 . 5%。这远远不能满足糖尿病移植的需求,需要大约十亿个β细胞才能治愈一个糖尿病人。但是,如果制造的细胞中有四分之一实际上是肝细胞或其他胰腺细胞,而不是需要十亿个细胞,那么将需要12.5亿个细胞,这使治愈该疾病的难度提高了25%。获得的脱靶细胞越多,治疗上相关的细胞就越少☆2。第二,诱导后的胰岛细胞在体内能否长期存活,仍是未知数。第三,干细胞诱导后的胰岛细胞如何与体内原有的胰岛细胞协同工作,都是目前尚未解决的难题。相关文献也报道过干细胞治疗可能会导致肿瘤的发生发展。因此干细胞治疗糖尿病面临着许多困难和障碍。间充质干细胞外泌体,体外胰岛β细胞培育法或直接输入注射疗法治疗糖尿病技术,获得的脱靶细胞太多,如果不改变传统过旧的操作模式,以及干细胞过度治疗,则容易导致胰腺癌、肝细胞癌的潜在风险性,是难以达到临床标准或满足临床需求的。3.干细胞时空隧道技术我们研究发现虽然间充质干细胞是不同的细胞群,分泌不同的细胞外泌体miRNA等,但它们个个都具有强大的细胞生长因子。虽然胰岛素分泌细胞只能占0.1%一0.5%,但我们可以用一种独特形式方法,使所有不同细胞群体的miRNA快速转化成为同一胰岛细胞的方法。利用超滤膜可以从中筛选出专一人体内采集的β细胞及其分泌体miRNA;其它不同群细胞miRNA可在时间机器里,通过分子之间耦合作用,快速传递给采集到的缺陷胰岛素分泌细胞上,帮助其修复,并通过胰岛局部微环境作用诱导胰岛α细胞向β细胞转化,促进胰岛β细胞的修复。诸多研究表明,干细胞时空隧道技术能将2型糖尿病胰岛受损的功能性治疗提高到80%左右。生命时空隧道技术为干细胞治疗糖尿病临床应用打开了一扇新的窗口。生物时间机器一细胞时间隧道透析机,大体可以分为时间透析膜隧道系统、时间透析柱内外系统、细胞时间监测系统(DNA蛋白质能量监测仪系统)、自动温度控制系统、时间透析机机械系统等五个部分组成。将间充质干细胞、外泌体加进在生物时间机器透析外柱內,对透析柱內的人体内采集的缺陷胰岛素分泌细胞,通过溶液及半透膜在时间机器中进行生长因子、激发态物质交换,然后再回输到人体内修复改造胰岛β细胞的方法。将部分干细胞诱导分化,形成初级胰岛β细胞,然后在C臂监控下用导管经腹腔动脉送抵达患者胰腺,或微创手术与胰腺中部位建立起时空隧道技术,或将时空隧道技术改造的β细胞,自体干细胞移植于患者胰腺。人体内采集的细胞与时间机器交换后可监测安全有效性,生成胰岛增强β细胞后可再进一步纯化分离,然后再安全回输到患者胰岛细胞上,帮助其修复。利用细胞时间隧道透析机与胰岛组织缺陷β细胞进行胞质效应交换,能生产出强大的胰岛素分泌细胞,是干细胞再生医学崭新的方法。本文作者:严银芳 武大医学部病毒学研究所武汉市武昌东湖路115号联系电话 15927431505参考资料☆1人脐带间充质干细胞治疗乙型肝炎肝硬化患者发生肝细胞癌的危险因素分析 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-XDKF201809009.htm☆ 2多能干细胞转化为胰岛素的β细胞“治愈”1型糖尿病的小鼠https://k.sina.com.cn/article_5895622040_15f680d9802000v9bn.html
  • 新糖尿病检测方法可避免传统方法弊端
    据联合国新闻网报道,世界卫生组织的一个专家组1月18日发布了一份报告,推荐了一种新的检测糖尿病的方法。世卫组织指出,在确保检测质量和统一测量标准的前提下,糖化血红蛋白的检测可以避免一些目前普遍使用的糖尿病检测方法的弊端。   全球有2亿2000多万人患有糖尿病,每年还有100多万人死于这一疾病,然而许多患有二型糖尿病的人并不显示症状,因而常常得不到检测和诊断。与此同时,传统的检测方法存在诸多缺陷,比如在抽取血液样本前检测者通常要禁食8到14个小时,或者需要服用许多人感到难以接受的葡萄糖液。   世界卫生组织的一个专家组在其18日发布的一份报告中指出,糖化血红蛋白是人体血液中血红蛋白与血糖结合的产物,其指数与血糖浓度成正比,而且保持120天左右,因此检测糖化血红蛋白可以观测到两到三个月之前的平均血糖浓度。   世卫组织同时指出,通过检测糖化血红蛋白诊断糖尿病目前仍然比较昂贵,而且对于患有贫血症的糖尿病患者也不适用,因此低收入国家在推广糖化血红蛋白作为检测手段之前仍然需要确保公众能够在基层医疗机构检测血糖。   世卫组织估计在2005到2030年之间全球死于糖尿病的人数还将增加一倍。世卫组织建议通过健康的饮食、经常性的体育锻炼、保持正常体重以及避免吸烟预防或者延迟二型糖尿病的发生。
  • 同种异体移植物炎症因子-1:糖尿病肾病新标志物
    日本学者Michiaki Fukui等报告,活化巨噬细胞标志物之一&mdash &mdash 血清同种异体移植物炎症因子-1(AIF-1)与2型糖尿病患者中白蛋白尿和估算肾小球滤过率(eGFR)有关,因此可能是糖尿病肾病的新型标志物。(Diabetes Res Clin Pract.2012年5月4日在线版) 研究者检测了284例2型糖尿病患者的血清AIF-1水平,采用线性回归分析评估其与尿白蛋白排泄量(UAE)和eGFR之间的关系。结果显示,血清AIF-1水平与UAE对数值正相关(r=0.260, P0.0001),与eGFR负相关(r=-0.312, P0.0001)大量白蛋白尿患者中血清平均AIF-1水平明显高于尿白蛋白正常或微量白蛋白患者。多因素分析表明,血清AIF-1水平与UAE对数值(&beta =0.213, P=0.0120)和eGFR(&beta =-0.286, P=0.0011)均独立相关。
  • 3D打印微针生物传感器用于糖尿病的持续监测
    糖尿病是一种流行慢性代谢性疾病,具有多种临床表现和并发症,是死亡的主要原因之一。连续血糖监测可加强糖尿病管理,通过及时了解血糖水平波动情况来调整治疗方案,可减少住院次数并节约医疗费用,减少无效药物的使用从而挽救生命。微针系统在糖尿病的持续和实时监测方面有着巨大的前景,其可在不触及痛点的情况下到达真皮,并且可以降低感染的可能性,有着更高的安全性。已有不少研究者开发出了用于糖尿病监测的微针生物传感器。然而,这些传感器的血糖检测范围仍然有限,这使得对血糖水平高的患者的监测不准确,且对实时的葡萄糖浓度的反映不够灵敏。此外,目前尚未有相关传感器将工作电极、参比电极和计数电极集成在同一芯片中。近日,北京大学崔悦课题组首次展示了集成微针生物传感装置对糖尿病的连续监测。该装置采用3D打印工艺、电镀工艺和酶固定化步骤制造。将该装置插入小鼠皮肤真皮层,对正常或糖尿病小鼠皮下葡萄糖水平的监测具有准确的传感性能。检测结果与商业血糖仪的检测结果水平相当。这项研究有望为糖尿病的监测和治疗提供有效的途径,同时也为皮下电子设备的基础研究开辟道路。相关研究结果以“Continuous monitoring of diabetes with an integrated microneedle biosensing device through 3D printing”为题发表于《Microsystems & Nanoengineering》。文章链接:https://doi.org/10.1038/s41378-021-00302-w图1 微针生物传感器件整体方案及材料表征。其中使用了不同设备打印了不同尺寸的锥形微针阵列,如图e, f所示。图e中的微针高度约为0.8 mm,底部直径为0.4 mm,间距为0.2 mm。(SprintRay Technology Ltd., China)图f中的微针高度约为0.5 mm,底部直径为0.1 mm,间距为0.4 mm。(nanoArch S140, 摩方精密)该工作设计并使用面投影微立体光刻技术(nanoArch S140, 摩方精密;MoonRay, SprintRay Technology Ltd.)打印了9×9的微针阵列,单个微针的结构为锥形。微针阵列确保工作电极和皮肤之间有足够的接触面积,通过减小器件尺寸,形成稳定的传感器-皮肤界面。微针生物传感器采用双电极结构,包括普鲁士蓝涂层的Au工作电极和Ag/AgCl计数器/参比电极。每个电极占据一定的微针阵列,使用磁控溅射在微针表面镀上Au或Ag,Ag/AgCl层由Ag层的氯化作用得到,Au电极上的普鲁士蓝涂层采用电镀工艺制得。最后,将葡萄糖氧化酶固定在传感器的Au工作电极上。整个传感器构建完成后,将微针插入小鼠皮肤真皮层。在皮下葡萄糖的存在下,工作电极上的酶促反应产生H2O2,从而产生电流信号响应。该生物传感装置在缓冲溶液、等离子体和模拟ISF中显示出可靠和稳定的葡萄糖检测,微加工和电化学镀步骤使传感器能够线性和灵敏地检测葡萄糖,且检测范围得到拓宽。进一步地,将传感器插入小鼠皮肤真皮层,传感器在小鼠进食或被注射胰岛素的情况下,能够准确地连续实时监测皮下葡萄糖水平。图2 微针阵列传感器的制备工艺及其检测H2O2的性能。图3 生物传感装置在不同环境下的选择性和稳定性。图4 用生物传感装置对不同溶液中的葡萄糖进行体外传感。图5 用生物传感装置对小鼠皮下葡萄糖进行体内监测。
  • 葛兰素史克公司糖尿病药物文迪雅停止在中国推广
    英国葛兰素史克公司旗下畅销的治疗糖尿病药物“文迪雅”,由于存在引发心血管疾病风险,公司日前已停止了该药在中国的推广工作。国家食品药品监督管理局也已着手对该药的安全性开展分析。   “文迪雅”是畅销全球的糖尿病口服药,主要用于治疗2型糖尿病。自曝出有引发心血管疾病的风险后,美国已严格限制其使用,只能用于治疗其他药物不能控制的2型糖尿病患者 欧盟则暂停了该药的上市。   国家食品药品监督管理局9月25日在其官网上发布信息,表示对“文迪雅”的安全性开展综合评价,并要求国家药品不良反应监测中心立即分析该药在中国的不良反应报告和监测情况。根据最终分析评价结果,将采取相应的监管措施。   记者8日联系了葛兰素史克公司位于上海的中国总部,公关部工作人员表示,作为国内“文迪雅”唯一的生产基地,位于天津开发区的葛兰素史克(天津)有限公司已经停止了所有相关药品的推广工作。   据悉,国内首批“文迪雅”2000年9月在天津开发区获准试生产,2001年3月正式推向中国市场,该厂生产的药物主要面向中国市场销售。   葛兰素史克9月28日在其官方网站上连续发表两封公开信,表示已自发停止在中国的药品推广工作,目前正与国家监管机构合作,确保糖尿病患者的用药安全性。
  • 合肥研究院实现人尿毒品快速筛查与便携式检测
    p   中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所纳米材料与环境检测研究室研究员杨良保等人成功发展了人尿中毒品快速分离与检测的便携式工具箱策略,利用高重现性的表面增强 a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target=" _self" 拉曼 /a 散射(SERS)基底,实现了毒品分子指纹特征的快速检测,而且可以对人尿中多种毒品同时检测与识别。相关成果发表在《分析化学》杂志上(Anal. Chem. 2015, 87, 9500?9506)。 /p p   真实人体尿液中毒品分子的快速SERS检测面临三个方面的难题:(1)毒品分子快速分离和富集 (2)尿液复杂成分干扰 (3)SERS活性纳米结构热点效率。针对真实环境中吸毒人员高通量快速筛查的需求,研究人员发展的便携式工具箱仅仅包括一管萃取溶剂、一管固体粉末、标准化制备的SERS基底包和一台手持式微型拉曼设备。将两管试剂与待测尿样混合震荡、静置分层后,取上层清液滴于标准基底上,利用手持式拉曼检测即可实现尿样中冰毒、摇头丸和丧尸药三种常见毒品的快速检测,该策略还展现了对双组份同时检测的能力,具有多重毒品的混合检测潜力。这些研究成果不仅提供了人尿中毒品的新型检测方法,而且对推广毒品的现场快速检测具有非常重要的社会意义和经济价值。 /p p   另外,该课题组针对人尿样中毒品的快速检测,系统研究了尿样毒品的快速分离富集、多种组分性质与多通道检测,以及毒品分子SERS信号的智能算法识别等方面,取得了系列研究成果。相关成果连续发表在《分析化学》杂志上(Analytical Chemistry 2015, 87(9): 4821-4828 Analytical Chemistry 2015,87(5): 2937-2944)。 /p p   该研究工作得到了国家重大科学仪器设备开发专项任务、国家重大科学研究计划纳米专项和国家自然科学基金等项目的支持 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" W020150921354084042636.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201509/noimg/a57c619f-ee79-4054-a66b-7b29b4928c90.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 便携式工具箱快速检测人尿中毒品的流程图 /p p & nbsp /p p & nbsp /p p & nbsp /p
  • 吃饼干治糖尿病?新研究让口服胰岛素成为可能
    吃块饼干,治糖尿病。这个很多“糖友”梦寐以求的成果出现在11月16日的国际顶刊《自然化学生物学》上。北京大学药学院刘涛团队与华东师范大学叶海峰团队利用合成生物学技术开发出了一种新细胞。在他们的研究中,植入这种工程细胞的糖尿病小鼠,只要吃下特定的氨基酸饼干,就能提高胰岛素水平,进而降糖。“这是首次将基因密码扩展技术用于细胞治疗。”论文通讯作者之一、北京大学药学院教授刘涛告诉科技日报记者,吃下饼干的小鼠只需要90分钟就能降糖,和注射胰岛素起效时间相当。创造胰岛素微型“无人工厂”在“糖友”体内产生胰岛素,光靠饼干就可以吗?其实不是,“饼干”只是一把钥匙,真正生产胰岛素的是一座微型“无人工厂”。胰岛素作为人体的一种蛋白要求极高,胰岛素水平高了会发生低血糖、低了或者无效危害更大。细胞能做到精准的控制吗?“我们有一套独特的控制系统,控制的核心是一种人造的密码子。” 论文通讯作者之一、华东师范大学生命学院、上海市调控生物学重点实验室研究员叶海峰解释,自然界里有3个不编码氨基酸的密码子(终止子,功能是终止蛋白质翻译),通过人为改造可以让其中一个只听“饼干”的命令。饼干里的特殊氨基酸在自然界找不到,所以平时不会开启。经过改造的密码子就此有了双重身份。人工氨基酸一来,密码子配对,开启胰岛素的翻译过程,人工氨基酸一走,密码子还是“终止子”,整个流水线关闭。这才有了“吃饼干”合成胰岛素的完整治疗过程。给饼干开通一个专线快递前面说了,饼干里的氨基酸在自然界里找不到,那自然也找不到匹配的运送系统。“原来负责转运氨基酸的信使RNA都有自己的密码子,就像京东快递是负责这几个密码子、顺丰快递负责另外几个密码子、圆通也有自己要负责的密码子,现在多出来一个非天然的快递单怎么办呢?”刘涛打了一个很形象的比方,为了解决这个问题,合成生物学又出手了。“我们给‘饼干’开通了一个专线快递。”刘涛说,一种人工的合成酶能够把非天然的氨基酸送到快递员手上,即通过氨酰化的生化反应,把非天然氨基酸与特定的转运RNA连接起来,让它直送到胰岛素的装配生产线上。经过一系列“神操作”,饼干里的非天然氨基酸有如神助地直接成为生物体内胰岛素的重要组成部分。这种“专线快递”特点的正规名称叫“生物正交”,是指人造反应不会被机体内源的元件识别,也不干扰内源的生物化学过程。也就是说,胰岛素的整个制造过程不会干扰到其他生命活动。更具临床实用价值“利用我们的技术,只需要纳摩尔每升级别浓度的非天然氨基酸,给药1分钟就足以激活系统,表达释放胰岛素 。”刘涛说,这种非天然氨基酸与很多功能饮料中添加的成分类似,对人体非常友好。动物试验研究显示,将改造过的工程细胞经材料包埋后植入小鼠皮下,给小鼠喂食含有非天然氨基酸的饼干,可以在一个月内稳定且有效地降低小鼠血糖。一系列动物安全性实验也表明,服用一个月有效剂量的非天然氨基酸后,小鼠并未表现出明显的体重减低或其它生化指标的改变。“或许某一天,只需要每天饭前服用一粒非天然氨基酸药物,或含有非天然氨基酸成分适合糖尿病患者的食物,就可以控制血糖了。”刘涛说。浙江大学药学院院长顾臻教授在论文同期刊发的评论中认为,通过合成生物学方法创建工程细胞,进而产生治疗性蛋白质是解决包括胰岛素在内的蛋白质分子稳定性差、生物半衰期短及其不受控释放等挑战的极具吸引力的替代方法。据介绍,该研究获得国家“重大新药创制”专项、科技部合成生物学重点专项、国家自然科学优秀青年基金、北京市杰出青年基金、上海市科委等项目的支持。
  • 终结不可能!JAMA报道:口服胰岛素能延缓糖尿病发生
    p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/f6123b58-40cd-4eb4-805a-b566fb85e31b.jpg" / /p p   开发口服胰岛素片的想法从1930年就开始了,科学家对改变胰岛素剂型的研究也从来没有放弃,但非注射胰岛素一直是梦想,很多关键技术难题依然没有办法解决。如今,致力于1型糖尿病研究的国际小组——TrialNet发现口服胰岛素能够延缓1型糖尿病的发生。 /p p    strong 口服胰岛素抑制自身免疫攻击 /strong /p p   1型糖尿病是一种自身免疫性疾病,并没有与生活方式有关的2型糖尿病那么常见。1型糖尿病患者几乎没有胰岛素,因为他们的免疫系统错误地攻击胰腺中胰岛素产生的β细胞。治疗这类患者,必须通过注射或胰岛素泵来补充胰岛素。 /p p   研究的第一作者Carla Greenbaum博士说,胰岛素口服不同于注射胰岛素,并不能用来补充胰岛素,它对血糖没有影响,因为消化系统破坏胰岛素药片的成分。这一理论认为口服产生的肽可能被免疫系统认为是无害的。研究人员希望,这可能会至少有一段时间抑制自身免疫性攻击。因为预防或延缓糖尿病将产生重大临床效果。 /p p    strong 第一次延缓1型糖尿病的进展 /strong /p p   研究人员测试了胰岛素药片对560名亲属患有1型糖尿病的儿童和成人的疗效,来了解口服胰岛素是否能延缓或预防1型糖尿病。对大多数人来说,这种药物起不到预防1型糖尿病的作用。但研究人员称,对于那些具有最大的患1型糖尿病风险的人来说,口服胰岛素会使这种全面发展的疾病推迟大约2到2年半的时间。 /p p   Greenbaum说:“这是用口服胰岛素进行的最大规模的研究。” Jessica Dunne,JDRF(原青少年糖尿病研究基金会)的研究主任,将结果称之为“一个巨大的成功。”Dunne说:“我们终于能够第一次延缓1型糖尿病的进展。”。但她补充说这些发现需要在其他研究中验证。 /p p   strong  延迟1型糖尿病发病31个月 /strong /p p   研究对象来自欧美各个国家。研究人员根据糖尿病风险将这些人分成四组,然后被随机挑选进一个主动治疗组,每天服用7.5毫克的胰岛素或安慰剂。一半的人随访了2.7年半,另一半少于这个时间。 /p p   在一小部分研究参与者中,研究人员发现口服胰岛素药片确实起了作用。Greenbaum说在那些已经显示出早期的低量胰岛素分泌人群中,相比安慰剂组,口服胰岛素治疗能够将1型糖尿病发病延迟31个月。 /p p strong   对高危人群有效的原因 /strong /p p   Dunne说出现1型糖尿病延迟发病的人是“1型糖尿病的高危人群,可能已经有1型糖尿病。他们是最容易产生胰岛素依赖的人。”Greenbaum和她的团队推测这些人有反应是因为自身免疫性攻击可能当时已经很活跃了。但是,她补充道这只是一个理论。Dunne说这项研究也增加了证据,表明1型糖尿病并不是那种在每个人中都是一样的单一疾病。 /p p   Greenbaum说,她的团队已经在一个新的试验里测试较高剂量的胰岛素药片,来看看是否能更长地延缓病情。他们还希望测试胰岛素药片和治疗免疫系统的药物结合的效果。Dunne和Greenbaum建议延迟发病的能力可能有助于预防并发症(如失明和因愈合受损导致截肢)的发生。 /p p /p
  • 欧盟食品安全局审查霜脲氰的最大残留限量
    p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 近日,欧盟食品安全局审查了霜脲氰(cymoxanil)的最大残留限量,提议修订其在部分商品中的残留限量。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 根据欧盟法规396/2005号第12条的规定,欧盟食品安全局对霜脲氰的残留限量进行了审查。为评估霜脲氰在植物、加工产品、轮作作物、牲畜中最大残留限量,欧盟食品安全局参考了91/414/EEC指令框架下的结论以及成员国报告的欧盟许可进口限量,在现行数据的基础之上,得出残留限量建议。最终提议修订霜脲氰在土豆、大蒜、洋葱等商品中的最大残留限量。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em" img style=" WIDTH: 600px HEIGHT: 408px" title=" QQ图片20151215141546.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/bc2cf991-899a-4f5e-aa04-c8dab9bfa08f.jpg" width=" 600" height=" 408" / /p p br/ /p
  • 航创发布HC-800F全自动尿氟测定仪新品
    HC-800全自动尿氟离子分析仪是深圳市航创医疗设备有限公司适应市场需求研发生产的快速检测人体尿液中的氟离子浓度的仪器,有助于筛查氟骨症、氟中毒等相关疾病,仪器检测速度快,测试结果准确,在各级医院,疾控,职业病防治院,体检中心广泛应用。HC-800全自动尿氟离子分析仪具有以下性能特点:自动进样快速进行定量分析,测值准确; 连续批量测量,仪器标定、测量自动进行; 采用先进离子选择电极技术,性能稳定,测试准确; 智能化免维护设计,操作简单; 双显示(液晶显示及热敏打印); 现场安装培训,整机保修一年,终身维修; 技术参数: 测量范围:0-190 mg/L;样品类型:尿液;分辨率:0.01mg/L; 测试时间:<3min; 显示方式:双显示(液晶显示及热敏打印); 通讯接口:RS232、USB 2.0(双通信接口); 电压:AC220V±10%; 频率:50Hz; 功率:<60W; 外形尺寸:38.5*23.5*34.5cm; 仪器工作条件:①环境温度:10~35℃;②空气相对湿度:<85%;③除地球磁场外周围无强磁场干扰; 信息管理软件(选配)。 创新点:HC-800F全自动尿氟测定仪打破了传统的尿氟检测壁垒,原来检测尿氟流程繁琐,每测一个样本需要半个小时左右,而且误差很大。这款仪器实现了快速检测,测试一个样品只需要三分钟,并且不需要大量的尿液样本,只需要200微升样本,安全卫生。同时仪器可以选配自动进样系统,实现大量样本的批量检测 HC-800F全自动尿氟测定仪
  • 南开大学李功玉:我的质谱前十年,从“菜鸟球员”到“菜鸟教练”的奇妙之旅
    从收到中科大黄光明老师转发的贺老师邀请邮件至今,已过去数月有余。很遗憾没能赶上盛大的CNCP-2020《十年回顾》。思考了很久,也拜读了多篇优秀的CNCPer回顾文章,今天总算在南开园,敲下了《我的质谱前十年》这样一个平淡而真实的题目。一直在想是否用《我的质谱前半生》为题会更有吸引力。2012-2022,从中科大起步,踏入质谱分析的科研殿堂,我用了将近十年的时间,勉强完成了从一个质谱“菜鸟球员”(质谱分析方向的一年级研究生)到“菜鸟教练”(质谱分析方向的特聘研究员)的艰难转身。然而,时至今日,在CNCP中我仍然是一名初学者,每天都在继续学习蛋白质组学及相关技术,争取成为一名合格的CNCPer。很荣幸能成为第三代CNCPer一员,也特别感谢贺老师和黄老师给予这样宝贵的平台与机会,我也得以从繁杂的课题组事务中偷得片刻闲暇,在2022年11月的某个傍晚晚饭过后,关上办公室透着微光的玻璃门,放下《视频会议中///请勿扰》的警示牌,随手开了一瓶“82年”的可乐,开始回顾这十年的点点滴滴与细细碎碎。这篇波澜不惊的流水账,期待能给大家茶余饭后带来些许谈资笑料,足矣。如能给年轻的CNCPer学生朋友们带来些许借鉴或者经验教训,也是我内心深处最大的满足啦。  梦起中科大:初识基础质谱  中科大是一个令人魂牵梦萦的地方。出国率高、理科强校、数不清的第一名,对于一个“菜鸟”研究生来说,这些就是中科大耀眼的标签。由于怀揣一个出国梦,因此选择了考研中科大并最终以专业第一的成绩被录取(后来才知道很多同学是保研进来的,根本就不用跟我们pk)。2012年3月底第一次来到科大见到年轻的黄老师。当时在教学楼与黄老师第一次见面聊了一个多小时,初步印象是,黄老师皮肤很好,人也很好。我感觉自我回答很完美的一个问题是:为什么选择分析化学而不是有机化学等其它方向(是因为分析轻松吗)?我说,分析方向相对绿色环保、无毒无害,但是要想出重要成果,肯定要付出加倍努力才行(多么朴实无华的表态)。在我自己当过好多次面试官以后,我才发现自己当时的回答有多么强烈地抓住一位年轻老板的心(此处手动偷笑中)。自此被黄老师选中,追随着黄老师的脚步,在黄老师入职科大大约半年后,我也顺利成为了Huang Lab的第一届硕士研究生。(其实我第一位联系的是邓兆祥老师,当时官网上还没有出现黄老师的太多信息。现在回想起来也要感谢邓老师的推荐,才得以有机会进入质谱分析行业。)  图1. 在Huang Lab搭建的第一个CE-ESI-MS接口装置图。  在中科大这五年,在黄老师的指导下,在科研课题方面,很惭愧仅干了三件小事:1)第一个课题是关于毛细管电泳-质谱接口开发,近乎失败告终(图1,后来课题转给师妹,共同作者发表1篇RCM) 2)基于非接触式电喷雾离子化技术,提出了In-cell MS的概念(原位细胞蛋白质谱,借鉴了当时很火的in-cell NMR),实现了细胞内高表达蛋白的直接进样质谱分析(图2和图3,发表2篇Anal Chem,其中图3是博士毕业前3个月,拿到了博后offer之后等签证过程中的一个quick publication) 3)发展出毫秒级微电泳理论(可能与第一个失败的电泳课题有关)与毫秒级电磁感应加热理论,并整合离子淌度质谱(访问密西根大学),实现了溶液蛋白高级结构动态变化的在线质谱实时监测(发表1篇Anal Chem)。  图2.在Huang Lab搭建的脉冲高压电源电路图、In-cell MS及高通量非接触式电喷雾装置图图3. 博士毕业前3个月发表的一篇Anal Chem  中科大读博期间,有太多的难忘时刻。正如我的博士毕业论文上青涩的文笔所描绘的那般场景,我们致力于发展一种新型的蛋白质质谱监测方式,力争实现细胞内蛋白质的原位、快速监测与结构分析,核心的解决思路是利用超强抗基质干扰能力的离子化方法,并在活细胞内金属蛋白与配体相互作用等方面做了初步的尝试。至今仍会为尝试了6个月差点放弃的全细胞电喷雾实验而突然看到蛋白信号的那一瞬间所触动,起初黄老师和我自己其实都并不太确定最后能拿到信号。6个月的时间里,我们尝试了除了稀释样品外的几乎所有可能想到的方案,直到有一天,我不小心把细胞稀释液给配稀了3个数量级(“失误”),隐隐约约在杂乱的氯化钠团簇离子背景峰中,看到了几个与众不同的多电荷态峰。虽然那时候的信噪比奇差无比,我顿时就预感了成功就在眼前了。剩下的只是参数优化而已。这个课题当时是和中科大化学系刘扬中老师课题组合作的,翻到当时给刘老师的邮件(图4),当时还起了一个特别诗意的名字,One Spray One Separation。这个课题后来我总结起来,还是自己受限于思维定势了,当时一直想着寄希望提高样品量以此获得信号,不曾想过稀释、降低浓度可以减少干扰、提高离子化效率,毕竟惯性思维(思维定势)告诉我,细胞内的蛋白太少了。可是质谱是一个超高灵敏的检测仪器,甚至可以实现单个分子水平上的离子信号监测。虽然后来我们开复盘会的时候,有朝这个方向思考,不过最终并没有进一步实施,后来Albert Heck等相关课题组在charge detection-mass spectrometry(CDMS)仪器上就实现了类似的设想(发表了一系列高影响力文章)。(欲了解相关可点击:电荷检测质谱技术进展)  总结而言,中科大的这段时光是质谱梦的开端,在黄光明老师的指导下,我学会了基础质谱的相关知识,尤其是离子源方面。在黄老师自由宽松的学术氛围下,一切似乎都是那么从容,我可以做自己想做的课题,可以尝试自己不靠谱的想法,这种和谐的科研环境让我很多时候都觉得博士生活并不是人们宣扬的那样枯燥与无趣。这份心态陪伴我渡过了一个又一个关键的时间节点:2014年4月第一篇文章的发表,2015年6月第一次看到细胞内冷应激蛋白的信号,2015年12月与斯坦福大学Richard Zare教授在南京第一次面谈,2016年3月校青年基金获批,2016年4月成功抵达密歇根大学安娜堡分校Brandon T. Ruotolo教授实验室,2016年10月Anal. Chem.接收,2017年4月提交博士毕业论文。  图4. 2015年6月17日首次看到全细胞喷雾钙调蛋白的信号之后,给合作导师刘扬中老师的邮件  寻梦安娜堡:启蒙结构质谱  安娜堡给人的感觉就像是初恋,砰然心动、短暂相伴却也刻骨铭心。在个人职业发展方面,也特别感谢黄老师的大力支持,成功前往密西根大学进行短期交流。这次作为访问学生的身份前往安娜堡的经历,对我的人生走向起着至关重要的作用,彷佛打开了新世界的大门。我可以把所有的事情写成回忆录、拍成照片视频等共享,然而这种认识新事物的过程与体验,若非本人经历是无法体会的。  作为访问学生,第一次去美国,一切都充满未知,语言、饮食习惯、生活和社会环境,每天都给我带来冲击。当时Brandon刚好过了tenure考核,正在学术休假。因此与他直接面对面的交流机会并不多。大多数时间都是跟着实验室师兄师姐们学习离子淌度质谱。很庆幸在此期间接受了离子淌度理论、非变性质谱样品制备以及质谱数据采集及数据处理等方面的系统训练。短短的四个月时间,太多令人回忆起来觉得温暖的瞬间,报到那天是4月11日,负责帮我办手续的HR上来就是一句happy birthday,随后就拿到了后来失而复得的两张UM校园卡(图5)。2016年参加了人生第一次ASMS会议,一个人感受经济舱(第一次坐那种只有二三十个座位的小型客机)、乘坐灰狗长途汽车、换乘短途Uber穿梭在美国中西部大玉米地之间,安娜堡、普渡、俄亥俄州立以及UIUC香槟多个校区,朝发夕至。  图5. 两张UM校园卡(其中一张属于遗失又找回)  图6. ASMS-2016 Ruotolo课题组圣安东尼奥聚餐  翻看着旧照片,思绪万千。2016年和2019年,两次到访Ruotolo Lab,体验截然不同。图6是第一次访问时随课题组参加当年的ASMS年会,在圣安东尼奥(德州)当地一家牛排店,课题组聚餐前的大合影。那一次会议对我来说突如其来,规模之大、交流之深,完全超出我对学术会议的预期,由于我没有做好充分准备,一切都猝不及防,走马观花、热闹过场,却也收获了一批一面之交的、之后时不时线上交流的学术网友。学术上,我的结构质谱是从这里开始的,Ruotolo Lab教会了我离子淌度质谱的基础知识。在做文献阅读时我被Brandon发表在JACS和Angew上的三篇Hofmeister盐调控蛋白结构的文章所深深吸引。作为一个初学者,最快入门的方式就是模仿与重复别人的代表性实验。当时我对此执念很深,因此就开始动手重复那些让我痴迷的实验。Brandon那三篇文章主要是聚焦在盐本身对蛋白的一级质谱的信号挖掘,包括寡聚体组成以及碰撞横截面积CCS的变化等信息。我当时就很想知道,这些盐如果真的调控了高级结构,是否这些盐也能调控复合物拓扑学组装结构?我当时有一个猜想:有没有可能在特定盐的喷雾条件下,复合物的拓扑学结构能够得到更好的保护?因为在结构质谱领域,一直被人诟病的一个地方,就是我们直接测量的是脱溶剂条件下的结构,与溶液相真实结构之间必然存在差异。而这种差异具体有多少,尚缺乏有效的定量评估方法以及通用的差异缓和措施。  图7. 附带普渡大学Graham Cooks院士真迹的实验记录本  一次实验中我意外地发现,当我在经典的非变性质谱溶液中,加入低浓度的碳酸氢铵时,神奇的现象出现了:血红蛋白四聚体复合物的气相解离路径发生了显著变化。传统条件下,几乎所有文献和实验都会相信,四聚体会解离成单体和三聚体,这种解离路径与其溶液中“二聚的二聚”的结构特点是相矛盾的。而在我调整Hofmeister盐条件之后,这种传统认知被打破,四聚体优先解离为二聚体,而这恰恰是溶液相拓扑学结构的真实情况。在我去Purdue访问Aston Lab以及去Ohio State University访问Wysocki Lab时,分别与Graham和Vicki谈论了我当时引以为傲的新发现,试图从两位SID发明人那里得到机制解析方面的帮助。两位都对这个现象表示感兴趣,Graham还用一张便签纸写下了他从电荷态分布的角度给我的一些猜想建议(图7)。第一次观测到这个新现象是大约在抵达安娜堡一个月内。Brandon对此非常谨慎,为了说服他,我接下来的访问时间里,做了至少十种不同复合物体系,并从各种不同的侧面去试图解释这里到底发生了什么。正如博士导师黄光明老师经常在组会上说的那样,咱们做科研的,没有人会相信魔术。后来经过接近2年的断断续续补充实验(图8),我们发现这可能和pH改变之后邻近的双硫键易发生交联有相关性,最终Brandon选择将文章发表在IJMS的一期结构质谱约稿专刊上(尽管我当时有一万个不愿意,从一个初学者的执拗与不成熟的角度看,这种新奇的发现怎么都可以发到一个影响力更高的杂志上)。  图8. 论“喷针质量对于非变性结构质谱实验成功重要性” ——UM实验记录本  2019年夏天,在美国质谱学会博士后职业发展奖的支持下,我再次来到Ruotolo Lab,再次感受安娜堡夏天的尾巴。只是这次是短暂的两周交流,来之前我就一个一个联系之前一起住在Arbor Village、周末一起打球的好朋友们,包括现在已经回到浙大任教授的优秀结构生物学专家张岩老师(青千、长江、青年973首席科学家),只是大家大都已经搬走离开或已回国。我自己选择住在一个更远的、公交车可以直达的地方,想着进一步感受安娜堡downtown远端的生活。这一次,UM给我重新启用之前的学号,课题组安全培训表上我的两次签名之间竟然还没有翻页(亲切感油然而生!),实验室也仍然沿用之前大家商量安排质谱机时的传统(图9)。这一次我来的主要任务是学习结构质谱指引下的分子模拟方法(图10),然而很遗憾,两周的时间还是太过短暂,我并没有完全掌握分子模拟本身,在课题组成员的帮助下,我只基本掌握了在拿到分子结构后,如何用我们的结构质谱数据去匹配、筛选、构建气相条件下的蛋白结构。而图10是当时我在离开安娜堡之前,为了防止我离开课题组以后就忘了怎么做,带我做模拟的Chae要求我在黑板上写下来的工作流程。这一张照片已经成为了我实验室(LimsLab)分子模拟初学者的第一手教材。看着图5的校园卡,猛然发现,还在有效期内,期待疫情过后,重返安娜堡的画面。  图9. Ruotolo课题组安全培训记录(2016+2019)与质谱实验安排表。  图10. 结构质谱指引下的分子模拟过程(2019年8月,写于安娜堡Ruotolo Lab)。  驻扎麦迪逊:感受定量质谱  麦迪逊的经历印象深刻,酸甜苦辣,受益终生。从2017年8月至2021年1月,我在麦屯过了四个中国年。期间没有回国,后来疫情来了,也就直接放弃了回国休假的打算,直到回南开的那一天。麦屯是全美宜居幸福指数排名第一的城市,也是我人生中待过时间第四长的一个城市,同时也是我在美国待过时间最长的一个城市。难忘的生活细节太多,也认识了超级多好朋友兄弟姐妹。竟然一时间不知从何处下笔。今天回想起来,还是觉得时间过得太快,过去四年的时光历历在目,仿佛一切就在昨天。  图11. 博士后导师Lingjun赠送歌手赵雷亲笔签名CD,2019年3月23日,药学院办公室。  非常荣幸加入李灵军老师课题组Li Lab进行博士后训练。印象中Lingjun一直都非常忙,Li Lab课题组大小事务都要操心,几乎每天都工作到凌晨两三点,在凌晨收到李老师的邮件或者信息也不足为奇,当然如果你的邮件被淹没在茫茫list中也偶有发生。记得当时联系李老师申请博后位置,李老师就是在我发送第二封邮件时才回复。Li Lab课题组的研究兴趣广泛,但是以定量质谱方法开发为核心,Lingjun在这个方向上还获得了美国质谱学会ASMS专门给中青年科学家设立的、一年仅颁发一位的重量级奖项Biemann Medal(李老师获得的荣誉如果全部列出来,将占据我这篇文章一半以上的篇幅,建议感兴趣的读者请自行查阅)。Lingjun最让我佩服的一点是,可以常年不花时间锻炼身体,却似乎从来不感冒不生病,一年365天铁人般坚守在工作岗位上。平时的爱好,主要是追追星(图11,赵雷)以及朋友圈发发美食美景和美图。  犹记得当时,刚好前期主要负责离子淌度相关方向的贾辰熙师兄回国(现任北京蛋白质中心独立PI),而我在Brandon那边有一些离子淌度的训练背景,加上有NIH的基金需要这个方向继续发展,最后顺利进入了Li Lab,成为麦屯定量质谱大团队的一员。李老师备受领域内同行的尊敬与认可,作为李老师的学生与课题组成员,我们也深得其益,每次出去开会提到Madison Li Lab就能得到wow的大声回应,而我自己也得益于Lingjun的reputation,成功申请到ASMS的博士后职业发展奖(Postdoc Career DevelopmentAward)。这对于我的职业生涯确实起着很大的鼓舞作用,并以此为契机,推动着后面的每一步探索。  图12. “快速入门”的一篇文章(手性修饰质谱方法学开发)。  博后期间,协助指导了几名研究生,负责维护管理离子淌度质谱Synapt G2,参与撰写了几份NIH基金并发表了五六篇论文,代表Li Lab在ASMS年会上做了两次口头报告。科研方面,总结起来,很惭愧在Li Lab仅干了以下两件小事:  (1)定量质谱方向,一事无成,只是在最后一年时间里(拿到南开的offer之后回国之前),跟着实验室的小伙伴们,学会了4-plex DiLeu的简单合成与组学定量应用,没有在这个方向上帮助Li Lab做出任何贡献(而我自己到今天还在后悔,如果给我更长的时间,我一定会把蛋白组学样品制备、数据处理、定量测量等方面加强,组学质谱技术太强大了!)。当然,在我现在自己课题组LimsLab,我正在弥补这个遗憾,我的学生们目前也正在DiLeu定量质谱的道路上摸索着前行,争取能将DiLeu探针推广到完整蛋白标记领域中。  图13. “厚积薄发”的一篇文章(纳秒光化学点击反应助力原位蛋白质谱分析)。  (2)结构质谱方向,三年多的时间里,主要在以下三个方面取得一点小的进展:发展了面向蛋白结构微小差异的高通量构象操控新策略AIU(发表1篇AC+1篇JASMS) 借鉴印第安纳大学Clemmer Group多维分离单糖小分子的思路,发展了多维差异放大结构质谱新策略,并成功应用于手性多肽的快速结构拆分(图12,如果没记错,这是Li Lab近年来的第一篇Nat. Commun.) 受荧光热电泳实验启发,开发了质谱兼容的纳秒光化学点击反应,实现了蛋白原位检测与结构标记分析(图13,如果没记错,应该是Li Lab近年来的第二篇Nat. Commun.)。前两个工作我现在的学生也在follow,似乎他们现在很喜欢使用相关的技术方法,而第三个工作,我当时在Li Lab协助指导的博士生也跟着拓展,应用到小分子代谢物的检测分析中,今年发表了一篇AC。第二个工作我把它标注为“快速入门”,第三个工作则为“厚积薄发”,主要原因在于课题的完成过程截然不同,前者的关键数据是在我抵达麦屯一个多月就拿到了(美国入境签证为证,哈哈哈),而后者则是我构思了很长时间的一个idea(2017年开始构思),经过漫长的摸索调整,才以最终发表的样子呈现在大家面前。  2020年2月,一场突如其来的新冠疫情席卷全球。所有人的生活方式均因此而改变。犹记得最后一次驱车前往UIUC校园,Jonathan Sweedler实验室使用TIMS仪器就是2月底,当时还特别幸运,在大玉米地香槟这座城市遇到了受Jonathan邀请来化学系做特邀报告的Dick Zare(图14,右下倒数第二张)。这也是除了我去斯坦福Zare Lab访问期间与Dick在美国的唯一一次会面。从此之后,大家经历了居家办公、线上组会、带薪休假的艰难岁月,后来给南开投了第一封求职信便很快收到学院回复,再后来就是和Li Lab的各位小伙伴线上告别(图14,Lingjun很贴心地拼贴了我们故事的点点滴滴,包括第一次线下和李老师在海口国际分析化学年会见面的青涩照片,右下,太感动啦)。  图14. 2021年1月,与Li Lab的各位小伙伴们线上告别。  南开再起航:创办LimsLab  南开是一个既熟悉又陌生的全新环境,无限可能、机遇大于挑战,因此充满期待。南开化学在我投递求职信的第二天就给了我面试通知,并在面试后一周内毫不犹豫地通知我通过了学院的面试。我也在随后毫不犹豫地接受了这份来自南开的爽快offer。于是开始筹建实验室,回国前就在构思自己实验室名字,博后实验室叫Li Lab,最后把自己的实验室叫做LimsLab(图15),寓意为Li-MS-Lab或者Li-IMS-Lab。如其名,LimsLab将打造以离子淌度质谱为核心技术的大分子结构质谱分析实验室。  图15. 南开大学大分子结构质谱分析实验室Logo。  2021年2月25日,我第一次来到天津,第一次来到南开,高效完成了各项报到工作。至此,可以算得上是完成了从“菜鸟球员”到“菜鸟教练”的角色转换。虽然之前也曾帮助实验室做过一些相关的服务工作,而只有此次真正完成角色转变之后,我才深刻意识到一位导师所面临的事物有多繁杂,尤其是对一个从毛坯房白手起家的“菜鸟教练”(图16)。每次被要求填写业余爱好时,我都会毫不犹豫地写下“篮球”这两个字。如果把科研事业当成篮球爱好,首先要建好球场,然后要招募球员。而在这些工作之前,最为重要的是,作为这样一个身兼数职的“菜鸟教练”,虽然有学校给提供的start-up启动经费,还需要时时刻刻思考着如何“融资”,而不断构思着说服“资本家们”给你投资的理由。  庆幸的是,在各位同行专家的大力支持与鼓励下,经过快两年的摸爬滚打,LimsLab目前运转逐渐步入正轨,课题组目前拥有操作室(图17)、质谱室(图18)、制样室(图19)、细胞间和学生办公室等多个活动空间,仪器设备有适用于蛋白组学高通量定量分析的Orbitrap Eclipse(依托生科院)、Fusion Lumos(依托药化生国重),有高分辨结构质谱离子淌度仪Cyclic IMS(依托海河实验室)和经典结构质谱仪Synapt G2(依托国重),近期也着手采购非变性大分子结构质谱QE UHMR仪器。同时,实验室的小伙伴们还一起盲盒般开箱了一台适用于离子源等方法开发的Orbitrap二手质谱仪器(图20)。除配套设备外,LimsLab课题组目前经费充足,拥有研究生和科研助理十余名科研人员,现亟需在定量蛋白组学、合成化学和计算模拟化学等方向的博士后研究员加入,以充实、完善LimsLab队伍,尽快提升团队的整体科研素养与综合水平。待遇由你定,要求仅一条,那就是对高水平科研工作有足够的热情与向往。  随附LimsLab课题组网站:https://www.x-mol.com/groups/gongyu_li  同附PI联系方式:李功玉(ligongyu@nankai.edu.cn)  再附PI简介:李功玉,南开大学化学学院,研究员、博士生导师。入选国家高层次青年人才计划(2021)、主持科技部重点研发青年项目(2022)。2017年毕业于中国科学技术大学,获理学博士学位。 2017年至2021年在美国威斯康星大学麦迪逊分校开展博士后研究。2016年和2019年两次前往美国密西根大学安娜堡分校交流访问。2021年2月加入南开大学化学学院,成立LimsLab课题组,研究方向为大分子结构质谱分析。图16. “菜鸟教练”的必修课之毛坯实验室装修(拍摄于2021年3月)。图17. 南开大学LimsLab实验室操作室(拍摄于2022年11月)。图18. 南开大学LimsLab实验室质谱室(拍摄于2022年11月)。 图19. 南开大学LimsLab实验室制样室(拍摄于2022年11月)。  图20. 南开大学LimsLab实验室成功自主拆机(拍摄于2022年11月)。
  • 中国科学院系统生物学重点实验室与赛默飞携手共促糖尿病系统生物学研究
    ——赛默飞与中国科学院系统生物学重点实验室签订全球科研合作伙伴协议2014年1月20日,上海 —— 科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)于1月16日宣布与中国科学院系统生物学重点实验室签订了全球科研合作伙伴协议,就“糖尿病诊治相关血浆蛋白质组学”项目进行长期的合作与研究。 “全球科研合作伙伴” 授权牌揭牌仪式 此项目针对糖尿病等代谢性疾病研究,赛默飞将为中国科学院系统生物学重点实验室提供蛋白质组学领域的专业质谱试剂和仪器,协助其进行蛋白质的分离和分析。同时,依托中国科学院系统生物学重点实验室在蛋白质组学研究方面的科研成果,双方将携手分析蛋白质动态行为;揭示糖尿病及其慢性并发症的发病机制以及糖尿病药物疗效;发现新的蛋白质标志物或者药物靶点,为糖尿病及其慢性并发症研究提供新思路。 “赛默飞是科学服务领域的世界领导者,始终致力于推动全球范围内的科学发展,”赛默飞分析技术集团首席科学官良科灵(Klaus Lindpaintner)在签约仪式上表示,“近年来,蛋白质组学已成为人们研究糖尿病发生发展的重要方法。我们始终密切关注蛋白质组学的动态与发展,并积极为蛋白质组学研究提供全球领先的整体解决方案。此次合作,赛默飞将协助中科院系统生物学重点实验室建立糖尿病诊治相关血浆蛋白质组学技术平台,帮助实现糖尿病相关系统生物学研究的进一步完善与发展。” 中科院系统生物学重点实验室副主任曾嵘研究员表示,“中国科学院系统生物学重点实验室是我国重要的系统生物学研究基地,受益于赛默飞的鼎力支持和大力协助,我们必定会加快在代谢性疾病相关领域的研发进程,加深人们对糖尿病等代谢性疾病机制的认识。当然我们也希望此次的合作可以为未来的糖尿病临床诊治提供更多的研究基础。” 赛默飞&中科院生物细胞所人员合影 赛默飞全球科研合作伙伴项目计划在全球范围内多个国家和地区实施,目前在中国已经全面启动,每年将会为签订此项项目的科学家或机构提供25000美元的项目基金。 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码: TMO)是科学服务领域的世界领导者。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额130亿美元,员工约39,000人。主要客户类型包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构,以及环境与过程控制行业。借助于Thermo Scientific、Fisher Scientific和Unity? Lab Services三个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务帮助客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com 关于赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数超过2500名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有5家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在北京和上海共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过400 名经过培训认证的、具有专业资格的工程师提供售后服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站 www.thermofisher.cn
  • 质谱分析法又立功!新的帕金森病诊断尿液蛋白质标记物被发现
    普渡大学和Tymora Analytical Operations的科学家团队通过对尿液胞外囊泡(EVs)蛋白质和磷酸化蛋白质进行质谱分析识别了一组可用于诊断帕金森病的蛋白质标志物。该项工作于本月发表在Communication Medicine,其中详细介绍了研究工作。该研究的部分资助来源于迈克尔J福克斯帕金森研究基金会,该组织的一部分工作就是探究EVs分析是否能识别新型的帕金森病标志物。EVs是由细胞分泌到各种体液中,被认为能反映来源细胞的分子组成。鉴于检测源自癌细胞的外泌体中的蛋白质或核酸比检测患者血液或尿液中自由循环的癌细胞相关核酸或蛋白质可能更容易的想法,胞外囊泡已成为液体活检研究的一个热门领域。同样的思路也适用于神经退行性疾病,尤其是从血液或尿液样本中寻找这些疾病的标志物,血液或尿液相比于脑脊液易于获取,但含有的相关标志物浓度通常较低。总部位于印第安纳州威斯特拉法叶市的Tymora是普渡大学化学生物学和分析化学教授安迪陶(Andy Tao)实验室的衍生企业。Tymora的首席执行官是Communication Medicine论文的通讯作者之一Anton Iliuk。Tymora专注于EVs的蛋白质组学和磷酸化蛋白组学分析,将其作为研究服务出售给外部合作伙伴以及用于其内部生物标志物和诊断方法的开发工作。2018年,该公司及其合作者在Journal of Proteome Research杂志上发表了一项研究,在该研究中,他们在尿液中收集的EVs中鉴定出约860种磷酸化蛋白质和超过2,000种未修饰的蛋白质。迈克尔J福克斯帕金森研究基金会的研究项目副总裁Shalini Padmanabhan是该论文的作者之一,她表示,基金会的研究人员在阅读该研究时“对结果很有兴趣”,因为鉴定到的蛋白中包括几种与帕金森病有关的蛋白质。Padmanabhan指出,当时基金会已经收集了大量来自帕金森病患者的尿液样本,并由Tymora技术看到一个检验新方法(识别帕金森病患者EVs蛋白质特征相对于健康对照组的变化)的机会。研究人员使用Tymora的EVtrap技术从哥伦比亚大学欧文医学中心收集的82个尿液样本中分离出EVs(21个健康对照组,13个携带与帕金森病相关的LRRK2突变但健康的人,28名没有LRRK2突变的帕金森病患者和20名携带LRRK2突变的帕金森病患者)。EVtrap方法使用包被疏水和亲水基团的磁珠来结合EVs的脂质双层膜。该方法可灵敏且可重复地捕获EVs,同时限制高浓度循环蛋白的捕获,这是相对于其他一些EV富集方法的优势。在分离出外泌体后,研究人员在赛默飞Q-Exactive HF-X仪器上进行LC-MS分析其蛋白质。他们识别4,476个独特的蛋白质和2,680个独特的磷酸化蛋白质,从中筛选出48个潜在的标记物,并最终确定了6个最佳标志物。他们发现,这六个标志物组合可以在曲线下面积为0.94的情况下区分健康人群和帕金森病患者。随后,研究人员用两个实验验证了这些表现最佳的蛋白质和与帕金森有关的其它蛋白质。其中一个实验利用靶向质谱技术测定13名健康对照组和23名帕金森病患者的蛋白质,另一个实验使用免疫方法测定10名健康对照组和10名帕金森病患者的蛋白质。Tao 表示,他的实验室继续与哥伦比亚大学的研究小组合作获取更多的样本,并且正在与普渡大学的同事Jean-Christophe Rochet合作研究蛋白质聚集在帕金森病、阿尔茨海默病和Lewy小体痴呆等神经退行性疾病中的作用。Tao 和 Rochet 正在探讨的一个问题是外泌体是否可能成为突触核蛋白α-synuclein(α-syn)的有用来源。在帕金森病患者中,错误折叠的α-syn聚集形成路易氏小体在大脑中积累,被认为会引起神经元损伤,也被认为是潜在的药物靶标和生物标志物。对于帕金森病的诊断,α突触核蛋白种子扩增检测方法前景光明。该方法通过将来自患者的αSyn与正常αSyn孵育并观察其是否产生帕金森病的特征性聚集物。通常,αSyn突触核蛋白样品从患者脑脊液中收集,需要进行脊髓穿刺。这促使研究人员探索通过血液或尿液样品等微创性的方式收集这种蛋白质,其中外泌体是一种潜在的采样途径。Padmanabhan指出,“虽然α-synuclein的分布范围及与帕金森病生物学相关性的全面了解仍不充分,但已有人提出外泌体可能富集有α-synuclein,包括病理性形式。”她补充说,到目前为止,福克斯基金会将外泌体用作αSyn的样本来源的主要工作侧重于在血液中的外泌体,“血液中α Syn的存在已经有研究支持”。然而,她表示该组织“继续探索所有可能的CSF替代方案,以改进临床使用的检测,作为我们持续开展的突触核蛋白生物学研究项目的一部分”。CEO Iliuk表示Tymora不打算继续开发Communication Medicine论文中确定的标记物,但他指出,神经退行性疾病,特别是阿尔茨海默病,已成为Tymora内部生物标志物开发工作和为外部客户工作的重点。Iliuk指出,虽然血浆被广泛认为是临床诊断阿尔茨海默病生物标志物的最切实可行的替代样本,但帕金森病的研究显示了尿液EVs作为神经退行性疾病生物标志物来源的潜力。他说:“我们在血浆方面做了相当多的工作,我认为那是主要关注的地方。但是我们最近一直在研究尿液。现在还处于非常初期的阶段,人们对其作为一种可行的样本还存在很多犹豫,因为它距离大脑太远了,所以并不是一个合情合理的选择。但我认为帕金森病的研究表明神经退行性疾病的标志物可以传播到尿液中并被检测到。”福克斯基金会支持了许多其他在尿液中寻找帕金森病蛋白标记物的努力,包括2021年由马克斯普朗克生物化学研究所蛋白质组学和信号转导部门主任Matthias Mann实验室发表的蛋白质组学研究,该研究确定了几种潜在的帕金森病蛋白标志物。文章链接:https://www.nature.com/articles/s43856-023-00294-w
  • 便携式数字尿糖计登陆中国
    百利达公司日前宣布,其通过中国国家食品药品监督管理局核准的便携式数字尿糖计在中国正式上市。这个直接测量尿液中糖分含量的小仪器,6秒钟就能知道测量结果,可以帮助糖尿病患者实现方便、快捷的无痛血糖监测。   据最新的流行病学调查结果推算,中国现有糖尿病患者9240万人,有1.482亿人处于糖尿病前期,已成为全球糖尿病患者最多的国家,其中增长最快的是2型糖尿病。自我血糖监测(包括空腹和餐后血糖监测)是糖尿病治疗过程中的重要一环,有利于观察疗效和调整治疗方案。但是,由于传统测血糖时多次手指穿刺带来的疼痛和创伤,不少“糖友”的生活品质下降,有的因此放弃测量,导致目前在中国,有超过70%的2型糖尿病患者血糖控制不理想。   北京大学医学部公共卫生学院营养专家李榴柏教授表示,尿糖作为衡量血糖的间接手段,可以反映从上次排尿到这次排尿这一段时间的平均血糖水平。而且尿糖计对饭后高血糖监测更敏感,一旦餐后血糖超过肾阀值,这一瞬间的高血糖状态就能反映在尿糖中,可以给医生提供参考,有利于减少餐后高血糖引发的多种并发症,还可以据此调节运动和饮食,最终能帮助患者和高风险人群高效、可持续性地监测和控制血糖。   据研发专家介绍,虽然尿糖监测目前还无法取代血糖监测,但数字尿糖计无痛、无创、方便携带的优点,能减少“扎手指”(测血糖)次数,比如原来是周一到周五每天都要“扎手指”测血糖的“糖友”,使用尿糖计后,只需要周一、周三和周五进行手指穿刺,周二和周四可通过测尿糖进行监测。这将惠及包括孩子、老人以及疼痛不耐受者在内的广大“糖友”。(余锦境)
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