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葡萄牙假丝酵母

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葡萄牙假丝酵母相关的资讯

  • 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)。
  • 宁夏化学分析测试协会立项《葡萄酒中布鲁塞尔德克酵母的检测 实时荧光PCR法》等3项团体标准
    各会员及相关单位:宁夏化学分析测试协会对团体标准申报材料进行审核后,经研究决定对宁夏回族自治区食品检测研究院申报的《葡萄酒中布鲁塞尔德克酵母的检测 实时荧光PCR法》等3项团体标准批准立项,现予以公示。欢迎与该团体标准有关的科研、生产单位加入该标准的编制工作,有意者请与协会秘书处联系。联系人:张小飞电话: 13995098931地址:宁夏银川市金凤区新田商务中心413室邮箱:1904691657@qq.com 序号拟立项团标名称1《葡萄酒中布鲁塞尔德克酵母的检测 实时荧光PCR法》2《调味料中常见动物源性成分的检测 实时荧光PCR法》3《食用植物油中常见植物源性成分的检测 实时荧光PCR法》 宁夏化学分析测试协会2023年12月4日 2023团标立项公示12.4.pdf
  • 酵母粉、酵母提取物、酵母浸粉和酵母浸膏的区别您知道吗?
    在给许多客户介绍酵母浸粉时,很多人都会将其与酵母粉混为一谈,经常会问:“酵母浸粉不就是酵母粉吗?”“酵母浸膏和酵母浸粉哪个好呢?” 首先我们了解一下什么是酵母粉、酵母浸粉和酵母浸膏吧! 酵母粉含义:一般是指灭活的酵母,产品成分主要是失去活性的酵母菌体,营养成分包括仍然包裹在菌体内部的粗蛋白、胞壁多糖以及丰富的维生素、生长素、微量元素等。 酵母粉分类:分糖蜜酵母粉与啤酒渣酵母粉两大类,前者专门发酵生产并干燥制成,以糖蜜为主要原料,品质好且质量稳定;后者采用啤酒生产的废料-废啤酒酵母泥为原料,一般采取滚筒干燥制成,成本较低,但杂质较多,酵母细胞较老化,微生物不易吸收利用,品质不稳定。酵母粉主要在传统的抗生素等发酵行业应用较广泛。 酵母粉特点:微生物对酵母粉的营养物质利用率与利用速率较低,发酵完毕后不能利用的残留物(粗蛋白与菌体细胞壁)较多,难以处理。 酵母浸粉含义:又称酵母提取物,是采用新鲜酵母经酵母自溶、过滤、 浓缩、喷雾干燥而得到的一种浅黄色至类白色 干燥粉末。有酵母自然 香味,易溶于水,水溶 液呈淡黄色。酵母浸粉吸湿性,请放阴凉干燥处保存。酵母浸粉当中含有氨基酸类、肽类、水溶性维生素、及酵母多糖、酵母核酸组成的一种混合物,酵母浸粉当中含有丰富的B族维生素和各种氨基酸。核苷酸类、有机酸类、矿物质类及维生素类的水溶性物质。在当中它起的主要作用是补充氮源和提供细菌生长的各种维生素及氨基酸。 酵母浸粉分类:同样可以采取糖蜜发酵的糖蜜酵母和啤酒生产的废啤酒酵母泥为原料生产。 糖蜜酵母生产的酵母浸粉一般品质较高,这一方面是糖蜜酵母发酵经过专业的生产控制,原料品质就比较高,另外啤酒酵母粉为原料也有利于酵母积累更丰富的天然营养成分。另外一方面是以糖蜜酵母为原料的酵母浸粉生产规模可以做的很大,生产厂家可以充分采用先进的生产工艺设备与技术,从生产技术的角度保证酵母浸粉产品的高品质。 酵母浸粉特点:酵母浸粉的生物利用度高,微生物的利用速率快,特别有利于对发酵培养基比较挑剔的营养缺陷型、基因重组工程菌的吸收利用,有助于缩短发酵周期,提高微生物发酵效价;同时发酵残留非常少,有利于发酵废液的环保处理。 酵母浸粉主要用于微生物培养基制备的基础原材料以及生物制药发酵。 酵母浸膏以酵母为原料,采用自溶法或加酶水解法工艺,经分离、脱色精制浓缩而成的,含氨基酸、肽、多肽及酵母细胞水溶性成分的膏状产品。 废啤酒酵母泥生产的酵母浸粉品质一般要大大差于糖蜜酵母浸粉,这主要是因为废啤酒酵母泥本身是啤酒生产的副产物,不存在什么质量控制;另外一方面是废啤酒酵母泥不能长途运输,生产厂家一般只能依赖周边啤酒厂的有限供应,生产规模难以扩大,因此限制了厂家的投资规模,一般只能土法上马,难以把生产技术装备以及所能采取的技术手段提升到理想的状态,导致产品色泽较深、不溶性杂质较多,维生素、生长素等微量营养物质的含量也比较欠缺。 酵母粉和酵母浸粉是完全不一样的产品,更不能混为一谈。 酵母浸粉和酵母浸膏的区别在于酵母浸粉经过高温瞬时干燥所损失的营养成分比酵母浸膏长时间浓缩所损失的营养要少得多,所以酵母浸粉在实际使用中用量更经济,且使用方便,也更易于运输和保存。 酵母浸粉和酵母浸膏应用领域食:品饲料领域、动物营养领域、生物发酵领域、营养保健领域、发酵工业领域:可用于抗生素新药、多肽、核苷酸、B族维生素、生长因子、氨基酸、有机酸、酶制剂、生物防腐剂、原料药、VC及肌苷、生物材料、维生素、微量元素、基因工程等生物工程产业。为微生物发酵培养提供全面均衡的营养 、微生物培养基:假单胞杆菌、醋酸杆菌、葡萄糖酸杆菌、大肠杆菌、枯草杆菌、乳酸链球菌、葡萄球菌、酵母及支原体。
  • 欧盟批准两种添加剂用于发酵葡萄汁基饮料
    据欧盟网站消息,12月5日欧盟委员会发布(EU)No 1148/2012号条例,批准二氧化硫-亚硫酸盐、海藻酸-1,2-丙二醇酯(propane-1, 2-diol alginate )用于发酵葡萄汁基饮料。   据了解,二氧化硫-亚硫酸盐用于发酵葡萄汁基饮料可起到抗氧化与抑菌的作用,还可抑制第二轮发酵期间多余酵母菌的生长 海藻酸-1,2-丙二醇酯用于发酵葡萄汁基饮料可起到稳定二氧化碳泡沫的作用。   新条例规定,二氧化硫-亚硫酸盐用于发酵葡萄汁基饮料时,最大使用限量为20mg/kg,海藻酸-1,2-丙二醇酯用于发酵葡萄汁基饮料时的最大使用限量为100mg/kg。
  • 葡萄酒酿造过程中,何时采摘?如何控制发酵?何时罐装?
    葡萄酒起源于公元前6世纪的欧洲大陆,是西方酒中普及程度很高的一种传统酒类,主要产区在欧洲的西班牙、法国、意大利等。传统的葡萄酒生产,尽管感知始终是生产决策的核心,但随着科技的发展,快速的质量分析为葡萄酒的生产过程控制提供了质量、风味参数可量化的新视角,提高生产标准化和精准度,帮助酿酒商掌控和控制酿造过程,保持产品质量稳定和独一无二的风味特性。葡萄酒生产过程中,何时采摘?如何控制发酵?何时罐装?20年欧洲葡萄酒酿造行业经验与分析数据相结合,福斯OenoFoss&trade 2 葡萄酒质量分析方案,10ml样品回答所有问题!采用傅里叶变换红外(FTIR)技术。多年与欧洲葡萄酒酿造企业合作,超过20年来自世界各地的葡萄生长季节和品种代表性数据库适用于葡萄酒成品和未发酵的葡萄汁,无需对发酵中的葡萄汁或起泡葡萄酒进行脱气处理2分钟同时获得多项关键参数:葡萄糖、苹果酸、pH、挥发酸、总酸、总糖、果糖、密度、乙醇、酒石酸、乳酸等自动分析工作,自动备份和报告,确保数据安全、可追溯和可使用何时采摘?OenoFoss&trade 2帮您做出最佳采摘决策对葡萄的快速分析让您能够从观察期开始一直到采摘期,跟踪葡萄成熟度。通过跟踪葡萄糖浆中的果糖、葡萄糖、总糖等参数,获得糖和酸之间的平衡,指导在葡萄最佳成熟期进行采摘。通过不同阶段的数据分析,全面掌握葡萄的生理成熟度以及影响葡萄酒最终质量的参数特性。关键参数:果糖、葡萄糖、酒石酸、苹果酸、总酸筛查劣果,优化种植快速分析有助于跟踪微生物与葡萄之间的相互作用。通过日常的分析数据,可及时筛查出劣质葡萄,避免劣质葡萄进入后续生产环节。例如:乙醇等代谢物的分析追踪。关键参数:甘油、葡萄糖酸、乙酸、乙醇如何控制发酵过程?可量化的感官参数,OenoFoss&trade 2对发酵有独到的见解在酿造发酵过程中,跟踪酒精与苹果酸乳酸发酵。酿造商可以检查酵母是否具有生长所需且适当的营养的物质。在发酵初期,通过检测酵母可同化氮,及时指导向缺氮葡萄汁中调整补充氮源,保障发酵充分进行。对苹果酸乳酸发酵,通过快速分析,跟踪苹果酸向乳酸的转化,掌握和控制发酵进程。关键参数:酒精、同化氮、苹果酸、乳酸、乙醇、总糖何时罐装?可靠的分析数据实现理想的混合和装瓶确保装瓶时葡萄酒质量稳定性和一致性。2分钟完成所需参数的快速检测,以最少的管理工作对成品葡萄酒进行适宜的混合、装瓶和质量合格记录。关键参数:葡萄糖、果糖、pH、乙酸、乙醇、苹果酸、总酸点击左下角阅读原文进入福斯官网观看西班牙葡萄酒酿造商采访视频,来了解一下Tofterup兄弟在西班牙葡萄酒家族产业是如何使用福斯OenoFoss&trade 2葡萄酒分析方案进行葡萄酒生产质量控制。
  • 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。
  • MALDI-TOF MS可快速、准确鉴定假丝酵母菌,对复合体鉴定有优势
    p   对假丝酵母菌种类鉴定可指导临床更好治疗外阴阴道假丝酵母菌病 span style=" font-size: 14px " (vulvovaginalcandidiasis,VVC), /span 但传统的假丝酵母菌的鉴定方法如芽管试验、显色培养和API鉴定等精准性不能令人满意,基因测序分析目前认为是鉴定假丝酵母菌最准确的方法,但耗时久,成本高。本研究使用毅新博创自主研发的的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒,通过应用自建白假丝酵母菌复合体数据库并进行验证,使该质谱仪对白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌鉴定准确率分别为98.08%、97.37%和100%,白假丝酵母菌复合体总体鉴定率97.95%,完善了MALDI-TOF MS在白假丝酵母菌复合体分型方面鉴定的应用。 /p p   近日,一篇题为“应用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定假丝酵母菌”发表在《中华检验医学杂志》上,文章中指出:本次研究使用了毅新质谱自主研发的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒,通过建立并完善MALDI-TOF MS检测假丝酵母菌的数据库,得出的研究结果表明,MALDI-TOF MS可用于快速和准确鉴定假丝酵母菌,对假丝酵母菌复合体的鉴定有优势。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2018.8.3 1-1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9b459e37-9598-4740-8ad4-1a0b9e80e4fd.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " 北京大学深圳医院研发团队发表论文 /span /p p   快速和准确鉴定假丝酵母菌意义重大。据不完全统计,至少有75%的育龄期妇女发生过VVC,约有5%—8%的妇女反复发作,对假丝酵母菌种类准确鉴定可指导临床更好治疗VVC。但传统的假丝酵母菌的鉴定方法如芽管试验、显色培养和API鉴定等精准性均不能令人满意。基因测序分析目前被认为是鉴定假丝酵母菌最准确的方法,但该方法也有耗时久,成本高等问题。并且在VVC患者中,白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌(白假丝酵母菌复合体)这三者在感染性、致病性和复发性等方面存在显著差异,如何能够区分三种假丝酵母菌,这对于临床诊断和治疗有重要意义。 /p p style=" text-align: center " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp img width=" 498" height=" 301" title=" 2018.8.3 1-2.jpg" style=" width: 265px height: 158px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/47f7eb05-6da3-457b-9193-4c7e3f4f9182.jpg" / & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px " 白假丝酵母菌& nbsp /span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " & nbsp & nbsp & nbsp img width=" 597" height=" 454" title=" 2018.8.3 1-3.jpg" style=" width: 270px height: 153px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2eed775f-415f-440f-9d66-cfa2f4ce0302.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px " 相关鉴定谱图 /span /p p   目前已有的研究成果中,各种MALDI-TOF MS对白假丝酵母菌复合体的鉴定率低,国产MALDI-TOF MS大部分不能有效区分白假丝酵母菌复合体中的三种假丝酵母菌。本次研究通过使用毅新质谱自主研发的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒,建立了假丝酵母菌数据库,并对该数据库进行验证,结果显示Clin-ToF质谱仪对白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌鉴定准确率分别为98.08%、97.37%和100%,白假丝酵母菌复合体总体鉴定率97.95%,优化了MALDI-TOF MS对白假丝酵母菌复合体的鉴定效能。 /p p style=" text-align: center " img width=" 408" height=" 506" title=" 2018.8.3 1-4.jpg" style=" width: 271px height: 288px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/f84fa0bb-2b9b-4f47-8e56-16e92b6d91a9.jpg" / /p p   毅新Clin-ToF微生物鉴定平台是一套包括仪器、试剂、数据库等在内的完整系统,具有快速鉴定、灵敏准确、简便低耗、性价比高等特点。其中微生物数据库是在国家科技部重大专项的支持下,由解放军军事医学科学院牵头,毅新与多家国内顶级科研单位历时5年,累计投入超过1.5亿元共同建立的。该数据库广泛应用于包括三甲医院、科研单位、第三方医学检验机构在内的40多家单位,临床验证超过20万株,2017年获得北京市科学技术进步奖,并连续多次满分通过卫生部室间质评。 /p p & nbsp /p
  • 神奇的微观世界丨电子显微镜下揭秘的葡萄酒酿造工艺!
    我们大多数人可能都喜欢在闲暇的时候约上三五好友“来两杯”,或在特殊的日子为自己的爱人精心准备一场浪漫的红酒晚餐,亦或只是“我自饮来我自醉”的消遣,但是我们却很少关注并意识到葡萄酒酿造及酿酒工艺的科学。一瓶葡萄酒,从开始种植到酿造装瓶,大约需要生长5年、发酵3个月、橡木桶存放6~18个月,有时甚至还需要在海上运输2~3个月,毫无疑问,这是一门需要时间和耐心的技艺。在葡萄培育和酿酒工艺中,科学培育出优良的葡萄品种、改进酿造工艺、提升质量都是至关重要的环节,而这需要借助先进的科学手段和工具,扫描电子显微镜(SEM)作为一种超高分辨率的微观观测和分析的工具,在葡萄酒酿造产业中也“大有用武之地”!扫描电镜可从细胞、亚细胞水平乃至生物大分子水平对各种样品进行深入细致的分析观察。通过观察研究葡萄树的叶片、花朵、果实等的形态结构,可对葡萄品种选育、种植管理、采摘储藏等生产环节提供重要参考;通过观察分析发酵过程中原料、菌种、发酵产物等的状态和性质,可以帮助研究人员改善发酵工艺,分析生产中遇到的实际问题。图:由TESCAN合作发布的利用电镜研究葡萄培育和葡萄酒酿造工艺的相关文章入选《Lab+Life Scientist》期刊封面为了培育出优良的葡萄品种,研究人员需要借助高分辨率的扫描电子显微镜观察不同组织、器官的形貌结构(如植物表皮细胞组织、维管组织、气孔等),寻找优良植株的内在原因,最终培育成需要的品种。图:葡萄藤死表皮组织细胞的表面形貌(注:使用TESCAN MIRA3 FE-SEM在高真空下观察)图:在显微镜下观察到淀粉颗粒(绿色)沉积在葡萄藤的维管组织中(注:研究使用了TESCAN FE-SEM与冷冻传输系统对样品进行冷冻固定、冷冻断裂并保持在冷冻下观察,以获取样品的真实形貌。冷冻电镜方案特别适用于脆嫩的植物组织及一些冷冻下才能稳定保存的样品,如冰激凌等。)在具有超高分辨率的电子显微镜下,还可以清晰地观察到葡萄叶的形态细节以及位于葡萄叶表面的气孔。气孔在植物碳同化、呼吸、蒸腾作用等气体代谢中,成为空气和水蒸气的通路,在生理上具有重要的意义。图:葡萄叶及其表面气孔的微观形貌细节(注:样品使用化学固定、脱水及临界点干燥处理)酵母菌在葡萄酒酿制中是不可缺少的。简单来说,酿酒酵母就是一种单细胞微生物,可以将葡萄中的糖分转变为酒精,也就是俗称的酒精发酵。为了培养、识别出优质的酵母,研究人员需要通过观察菌种的大小、形貌等细节来辨识不同菌种。酒香酵母(Brettanomyces),是一种在酿酒过程中随时可能出现的物质,它因为能够为葡萄酒增加“香味”,而被人铭记。适量的酒香酵母可以为葡萄酒增添风味,但过量存在时则会使葡萄酒散发出一种类似“臭袜子”或“马骚味”的气味,破坏酒的气味和口感。图:电子显微镜下观察到的酒香酵母细胞(注:样品使用化学固定、脱水及临界点干燥处理) 另外,在葡萄酒酿造中,还会产生一种副产品—酒石酸氢钾。这是一种无色至白色的斜方晶系结晶性粉末,无臭,有令人愉快的清凉酸味,通常被食品工业称作塔塔粉。但在酿酒过程中,产生的酒石酸氢钾会与酵母细胞结晶产生浑浊的细白色或淡黄色沉淀物,这些沉淀物虽然不会影响葡萄酒的味道或气味,但它会影响葡萄酒的美感。图:肉眼观察到的的酒石酸氢钾图:电子显微镜下的酒石酸氢钾与附着在其表面的酵母细胞(注:酒石酸氢钾易溶于水,样品不能用常规制样方法,例如化学固定,因此使用TESCAN MIRA3 FE-SEM低真空功能直接进行观察。TESCAN的低真空功能特别适用于不导电样品的直接观测及电子束下不稳定的生物样品。)在葡萄酒发酵成熟时,酒液中也会有残留的死酵母、杂质、葡萄残渣以及部分酒石酸结晶,这些物质会沉淀形成酒泥。因此,在装瓶前,酿造者通常会使用“倒桶”、过滤或下胶澄清、冷却结晶等方式去除这些沉淀物,来保证葡萄酒的“美感”。图:在电子显微镜下观察葡萄酒的澄清过滤(过滤孔筛的孔隙范围为0.45~1.2μm)(注:使用TESCAN水汽注入系统可直接观察样品,保持样品最原始的状态。水汽注入系统特别适用于易失水的生物样品及水汽参与反应的原位实验,如食盐溶解与重结晶、水泥固化等)以上图像及数据来自于由全球扫描电子显微镜的领先制造商TESCAN与捷克国家葡萄酒中心合作开展的一项研究,该项研究利用超高分辨扫描电子显微镜探究葡萄培育和葡萄酒的酿造工艺。这项研究工作在TESCAN MIRA3超高分辨场发射扫描电镜(FE-SEM)上完成,在本研究中使用的样品由位于布尔诺的孟德尔大学的葡萄培育和葡萄栽培部提供。目前,相关研究成果已在捷克国家葡萄酒中心公开展览,展览地设在著名的Valtice城堡的总部,该城堡也被联合国教科文组织列为世界遗产地。图:在捷克葡萄酒酒都Valtice城堡展出的“特殊展览” 该项研究的合作和技术支持—TESCAN公司的总部位于捷克布尔诺市,该地区被称为欧洲电子显微镜的摇篮。布尔诺也是捷克共和国南部与奥地利和斯洛伐克接壤的摩拉维亚地区的首府,这里是捷克主要的葡萄酒产区,占其国家总产能的96%。捷克国家葡萄酒中心主任Pavel Kr?ka谈到:“据我们所知,这个展览是同类型展览中的第一次,展览非常受欢迎。参观者们被这些图像所震撼,因为这个展览在吸引葡萄酒爱好者,传播葡萄酒文化的同时,还为参观者展示了葡萄酒种植及酿造相关的科学内容!“
  • 安东帕助力葡萄酒产区高质量发展
    2021年4月20日,第十二届国际葡萄与葡萄酒学术研讨会暨黄河故道葡萄酒产区高质量发展论坛在河南省民权县隆重开幕。大会以“强化风格、提高质量、降低成本、节能减排”为主题,旨在讨论交流国内外葡萄与葡萄酒新思路、新成果、新举措以及新技术。奥地利安东帕作为西北农林科技大学葡萄酒学院理事会理事单位之一,受邀参加此论坛,面向葡萄酒行业的用户介绍了安东帕的葡萄酒酿造全流程质控解决方案,该方案不仅包括了实验室分析仪器,还包含了在线过程分析仪器,而这种实验室与在线仪器相互联动的解决方案,得到了参会专家与企业用户的充分肯定。安东帕精彩一览作为关键原料的葡萄,是酿造出优质葡萄酒的基础。由于葡萄的成熟会极大地受到种植环境因素的影响,因此在葡萄收获季,对于葡萄中的糖含量(°Brix)和相应的酸含量都需要进行测试。安东帕葡萄酒解决方案DMA 35 + Abbemat 3100安东帕为葡萄糖含量(°Brix)的测量提供了两种方法,一种是基于U型振荡管的便携式手持密度计DMA35,另一种是基于折光原理的Abbemat 3X00系列折光仪。无论使用哪种设备,均可以在现场快速测定葡萄汁中的糖含量,以确保酿酒师在最何时的时刻收获葡萄,并且对葡萄汁的发酵过程进行监控。 Lyza 5000 Wine安东帕的Lyza 5000 Wine葡萄酒分析仪作为一款能够涵盖葡萄酒酿造全流程链的仪器,不仅能够对葡萄中的糖含量(°Brix)和苹果酸、酒石酸的含量进行测定,同时还可以分析葡萄汁压榨过程中的pH,酚类化合物、酵母可吸收氮,乃至成品的密度、酒精度、可挥发酸等累计达到17种参数。可以说通过一台Lyza 5000 Wine葡萄酒分析仪,几乎可以同时得出葡萄酒酿造酿造过程中的所有关键性质量参数。同时,配合安东帕在二氧化碳以及氧气分析方面的成熟应用方案,可以轻松实现整个葡萄酒酿造过程中二氧化碳和氧气浓度的精确测量,在有效改善葡萄酒口感的同时,也进一步确保了合适的投入产出比。在线饮料分析仪:Wine Monitor 5500/5600安东帕Wine Monitor 5500/5600在线饮料分析仪,可用于连续监测所有葡萄酒(包括红葡萄酒、白葡萄酒、玫瑰葡萄酒以及葡萄酒混合饮料)的酒精含量、浸出物、密度以及 CO2 浓度。检查您的标准或低热量香槟、含气葡萄酒、普洛赛克酒、起泡酒或卡瓦酒的起泡情况。也可以选择测定色度和溶解氧含量。Wine Monitor在线红酒监测使用数字信号处理和新的机械设计以提供稳定、无漂移的测量结果,同时帮助您保持高生产效率。安东帕将持续助力国内葡萄酒行业的振兴与发展,为各科研机构以及企业提供葡萄酒酿造过程中的多种精密测量仪器与解决方案,量化葡萄与葡萄酒品质的关键性参数,以保障最终的葡萄酒具有良好的口感与稳定的品质!
  • 安东帕发布葡萄酒分析仪FTIR Lyza 5000 Wine新品
    FTIR 葡萄酒分析仪:Lyza 5000 Wine葡萄酒分析的优选Lyza 5000 Wine 是用于葡萄酒生产、葡萄酒实验室和灌装工厂进行快速葡萄酒分析的高级解决方案。将傅里叶变换红外 (FTIR) 光谱与化学统计模型结合使用,可同时测定葡萄酒必要参数,包括酒精含量、糖和有机酸。与现有测量系统连接、自动化和短测量时间可保证立即得到结果。通过创新型集成软件,可立即操作 Lyza 5000 Wine,无需经过任何培训。Lyza 5000 Wine:安东帕专为葡萄酒市场定制的 FTIR 仪器。安东帕是您在葡萄酒行业可信赖的仪器提供商。创新点:适用于葡萄酒的FTIR多参数分析仪——测量参数包括乙醇,葡萄糖+果糖,果糖,葡萄糖,滴定酸度,酒石酸,挥发性酸,苹果酸,乳酸,甘油,浸出物,密度,pH,酵母可吸收氮,葡萄汁重量等葡萄酒市场上的高精度测量仪器——经过12次反射的ATR测量池(高强度,受浊度影响小);密封的测量单元;精确的测量池温度控制(± 0.03°C)连接自动进样器——通过Xsample520(可选24位进样盘)实现自动化,测量过程中样品顺序可调主要特点Lyza 5000 Wine 兼具操作简单和功能强大的特点直观设置和不到 1 分钟的最短测量时间,可获得即时结果使用受现代智能手机界面外观启发的用户界面浏览您的日常操作通过最直观的 Xsample 设置复杂测量程序参考值测量和仪器运行状况综合测定的指导工作流程可确保结果始终可靠Lyza 5000 Wine 配备 10.1 英寸高分辨率触摸屏,无需外部电脑,可自动执行所有数据分析用途最广的葡萄酒分析系统手动进样使其可以在小型葡萄酒实验室快速轻松地进行独立操作。通过 Xsample 进样器实现的自动化,提高样品处理量。Lyza 5000 Wine 可连接到葡萄酒实验室的基准仪器上:从 DMA M 密度计到全套 Alcolyzer Wine 分析系统。由于这些设置可同时进行测量,因此可获得超过 15 个参数,而不延长总体测量时间。将一份显示所有连接仪器结果的综合报告导出到 LIMS 或直接从 Lyza 5000 Wine 中打印出来。专为葡萄酒市场设计Lyza 5000 Wine 的 ATR 样品槽专为葡萄酒市场进行的质量控制而量身定制。与常用的传输单元相比,12 跳设计提供的信号强度较少受到混浊或气体样品的影响,可达到理想状态。对任何葡萄酒分析仪均可实现最准确的测量池温度控制 (±0.03 K),为您提供优佳再现性。密封的 FTIR 光谱仪核心将环境影响降低,实现无与伦比的重复性。检查和校正只需要水和二元乙醇溶液 – 无需专门的专用参考标准物质。通过遵循指导工作流程,可将全球实施的有效葡萄酒模型轻松适应于您的本地需求 – 这使所有用户组都可进行模型校正。创新点: - 12 次 ATR 测量池能够提供理想的信号强度,结果几乎不受混浊或含气样品的影响,精准半导体控温,结果更可靠。 - 一次测量便可快速获取包括乙醇、糖和酸类含量在内的超过 13 个参数数据。 - Lyza 5000 Wine 内置红酒模型课直接测量!可快速进行模型修正并可导出另存。中文操作多种传输方式,能够自动执行数据分析。 - 内置工作流程指导,操作简便且无需专用参考标准物质。 葡萄酒分析仪FTIR Lyza 5000 Wine
  • 中国食品科学技术学会发布《食品中霉菌酵母的快速检测 测试片法》等3项团体标准征求意见稿
    各有关单位:根据《中国食品科学技术学会团体标准工作管理办法》等规定,我学会组织起草了《食品中霉菌酵母的快速检测 测试片法(征求意见稿)》等3项团体标准,现公开征求意见,请于2024年1月8日前将相关意见反馈学会秘书处。邮箱:zhanxiaoqingok@163.com附件:1.标准文本及编制说明2.意见反馈表中国食品科学技术学会2023年12月8日附件:附件1-1-标准文本-食品中霉菌酵母的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件1-2-编制说明-食品中霉菌酵母的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件2-1-标准文本-食品中沙门氏菌的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件2-2-编制说明-食品中沙门氏菌的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件3-1-标准文本-食品中金黄色葡萄球菌的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件3-2-编制说明-食品中金黄色葡萄球菌的快速检测 测试片法(征求意见稿).pdf附件2-意见反馈表.docx
  • 【瑞士步琦】冷冻干燥含酵母菌的微球应用
    瑞士步琦冷冻干燥含酵母菌的微球应用冷冻干燥应用”益生菌是一种有益于人体健康的微生物,常被用于改善肠道菌群。微胶囊包埋技术可以帮助保护菌株,延长其在体内的存活时间,不易受外界环境的影响而失活。因此,在生产益生菌产品时,需要考虑选择合适的微胶囊技术,以确保益生菌的稳定性和活性。下面这篇应用非常好的结合了微胶囊包埋和冷冻干燥技术,证明菌种经过包埋干燥后仍具有生物活性,为发酵工艺和食品转化等领域开辟新的可能性。1介绍冷冻干燥,也称为冻干是一种非常通用的脱水方法,常用于保存微生物、食物或药物,如蛋白质类药物。它将冷冻和干燥结合在一个独特的操作中,可以创造出高质量的干燥终产品。冷冻干燥通常用于保存微生物培养物,因为它具有不可忽视的优点:储存的方便性和增加邮寄微生物的可能性。此外,制得的产品只需要少量维护,培养基在储存过程中不会受到污染,微生物可以长时间保持活力。然而,众所周知,冷冻干燥技术对微生物至关重要,因为它对微生物的生存能力和生理状态都有负面影响。根据方法和生物体的不同,微生物存活率也各有不同;然而,活力水平明显低于液氮储存 2。观察到的活力下降主要是由于一些不良副作用引起的,例如细胞内冰晶的形成1、敏感蛋白的变性或在此过程中膜脂质的物理状态发生一些不可逆的变化 3,5。为了防止这种影响,通常在冷冻或冷冻干燥前使用脱脂牛奶、蔗糖、甘油、 DMSO 或海藻糖等作为冻干保护物质1,3。据报道,海藻糖在干燥、冷冻、渗透胁迫和热休克等极端环境下对酵母和细菌具有保护作用。这些保护效果与膜的稳定和酶活性的保存有关。关于海藻糖的保护作用,已经报道了几种假设。一些报道认为它的作用是通过多个外部氢键取代参与维持蛋白质三级结构的水分子,另一些报道认为它形成玻璃态结构以确保物理稳定性。除了发酵过程或食品转化,酿酒酵母或乳酸菌等微生物在益生菌膳食食品和饲料补充剂领域具有重要的经济意义。然而,这些应用需要在储存过程中保持细胞活力。通过造粒和冷冻干燥技术相结合,可以得到大小和组成均匀的无尘颗粒。由于具有更高的颗粒表面积,这使得产品将具有良好的颗粒流动性,更容易掌握的剂量和更快的产品复原性。尽管存在上述挑战,冷冻干燥仍然是一种酵母、孢子真菌和细菌的方便保存方法,因为它们的长期生存能力通常保持得相当好,而且菌株的储存和分发要求也很简单。因此,本应用旨在生产酿酒酵母颗粒作为模型微生物,使用微胶囊造粒仪 Encapsulator B-390 作为造粒机,将酵母悬浮液挤压进入液氮中形成单分散球体,然后使用冷冻干燥机 Lyovapor&trade L – 200 进行冷冻干燥处理。2仪器,试剂和器材仪器:ESCO NordicSafe, Biosafety Cabinet Class IIBUCHI 微胶囊造粒仪 Encapsulator B-390BUCHI 冷冻干燥机 LyovaporTM L-200 Pro,干燥腔体搭配可加热搁板BUCHI LyovaporTM Software试剂:YPD 培养基, Sigma Aldrich海藻糖, Sigma Aldrich脱脂奶粉琼脂去离子水液氮器材:玻璃培养皿液氮杜瓦瓶3实验本应用中描述的工作是在无菌条件下进行的。将 84g 市售面包酵母悬浮溶解在 50mL 无菌 YPD 培养基(Sigma Aldrich)中。在酵母悬浮液中加入 50mL 无菌冻干保护剂培养基(5g 海藻糖(Sigma Aldrich)和 5g 脱脂牛奶溶于去离子水中),然后用微胶囊造粒仪 B-390 进行制粒(表1)。将挤压后的液滴收集在液氮浴中冷冻,然后转移到不锈钢托盘中,保存在 -25°C 的冰箱中进行冷冻干燥。表1:微胶囊包埋参数_300μm 喷嘴1mm 喷嘴频率[Hz]68060电压[V]7502500压力[mbar]500500冷冻干燥步骤(初级干燥和次级干燥)使用 LyovaporTM 编程软件,如表 2 所示。使用 LyovaporTM L-200 Pro 干燥腔体、可加热的搁板和环境空气。表2:初级干燥和次级干燥冻干参数无酵母菌微球采用与含酵母菌微球相同成分培养基和参数进行制备。冷冻干燥后,将 1mL 无菌水加入 1mL 微球中,用以复原样品。对于含有酵母菌的菌珠,对每个重组溶液进行10倍、100 倍和 1000 倍的连续稀释。将复原后的溶液和稀释液分别涂于 YPD 琼脂平板上,如图 1 所示。琼脂板在 28℃ 培养 24h,评价细胞活力。▲ 图1:琼脂平板上的酵母活力测试4结果与讨论含有酵母的微球可以通过使用微胶囊造粒仪B-390 进行包埋制备,结果表明:用微胶囊造粒仪 B-390 将酵母滴入液氮中,可使酵母迅速颗粒化;用 300μm 的喷嘴和 1mm 的喷嘴分别制备了 700μm 和 1500μm 左右的微球。仅使用含冻干保护剂介质的溶液也得到了类似的结果。如图 2 所示,冻干后的微球在形状和大小上与湿冻微球保持相似。▲ 图2:用微胶囊造粒仪 B-390 制得的 300μm 酵母微球,在冻干前(左)后(右)的对比通过扫描电镜对其结构进行分析。在图 3 中,可以观察到含有酵母的球珠(下两图)和仅由冻干保护剂培养基制成的球珠(上两图)在形态上的差异。含有酵母菌的微球具有由 5μm 颗粒组成的粗糙结构,可以认为是微生物,而只含有冻干保护剂的微球具有更光滑的结构。▲ 图3:含酵母菌的冻干微球(下)和不含酵母菌冻干微球(上)的结构对比当冷冻干燥时,考虑到膜中脂质物理状态的变化或由于某些蛋白质结构的变化,生物系统可能受到破坏3,9。为了验证酵母菌的活力,将酵母菌重新水合,稀释,并在 28°C 的 YPD 琼脂板上培养 24 小时。图 4 证实了文献报道的内容,即便失去了部分活力,酵母在冻干后仍然可以生长2,4,6,10。▲ 图4:在 28℃ 琼脂板中培养 24 小时后的酵母菌活力5结论含有酵母菌的微粒可以很容易地用微胶囊造粒仪 B-390 进行制备,并使用冻干机 LyovaporTM L-200 进行冷冻干燥处理。B-390 的喷嘴直径分别为300 μm和1000 μm,制得的微粒直径分别为 700μm 和 1500μm。冷冻干燥后,珠粒的大小和形状没有变化。该颗粒流动性好,容易掌握使用剂量,且与水混合后溶解速度快。冻干后的微生物在贮藏过程中仍能保持良好的活力,并能在复水化后成功生长。在本应用中,造粒包埋和冷冻干燥的结合显示出了非常好的实验结果。它可以在发酵工艺和食品转化等领域开辟新的可能性,有利于生产制备剂量易控制和重组的培养发酵剂;另外,在益生菌和食品补充剂领域中获得无尘且可自由流动的粉末,同时保证产品颗粒大小和组成的均匀度。6参考文献N’Guessan, F. K. Coulibaly, H. W. Alloue-Boraud, M. W. A. Cot, M. Djè, K. M. Production of Freeze-Dried Yeast Culture for the Brewing of Traditional Sorghum Beer, Tchapalo. Food Sci. Nutr. 2016, 4 (1), 34–41.Bond, C. Freeze-Drying of Yeast Cultures. In Cryopreservation and Freeze-Drying Protocols Day, J., Stacey, G., Eds. Methods in Molecular BiologyTM Humana Press, 2007 pp 99–107.Leslie, S. B. Israeli, E. Lighthart, B. Crowe, J. H. Crowe, L. M. Trehalose and Sucrose Protect Both Membranes and Proteins in Intact Bacteria during Drying. Appl. Environ.Microbiol. 1995, 61 (10), 3592–3597.Miyamoto-Shinohara, Y. Imaizumi, T. Sukenobe, J. Murakami, Y. Kawamura, S. Komatsu, Y. Survival Rate of Microbes after Freeze-Drying and Long-Term Storage.Cryobiology 2000, 41 (3), 251–255.Wolkers, W. F. Tablin, F. Crowe, J. H. From Anhydrobiosis to Freeze-Drying of Eukaryotic Cells. Comp. Biochem. Physiol. A. Mol. Integr. Physiol. 2002, 131 (3), 535–543.Lodato, P. Huergo, M. S. de Buera, M. P. Viability and Thermal Stability of a Strain of Saccharomyces Cerevisiae Freeze-Dried in Different Sugar and Polymer Matrices. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1999, 52 (2), 215–220.Strasser, S. Neureiter, M. Geppl, M. Braun, R. Danner, H. Influence of Lyophilization,Fluidized Bed Drying, Addition of Protectants, and Storage on the Viability of Lactic Acid Bacteria. J. Appl. Microbiol. 2009, 107 (1), 167–177.Miyamoto, T. (Kyushu U. Kawabata, K. Honjoh, K. Hatano, S. Effects of Trehalose on Freeze Tolerance of Baker’s Yeast. J. Fac. Agric. - Kyushu Univ. Jpn. 1996.Giulio, B. D. Orlando, P. Barba, G. Coppola, R. Rosa, M. D. Sada, A. Prisco, P. P. D. Nazzaro, F. Use of Alginate and Cryo-Protective Sugars to Improve the Viability of Lactic Acid Bacteria after Freezing and Freeze-Drying. World J. Microbiol. Biotechnol. 2005, 21 (5), 739–746.Cerrutti, P. Huergo, M. S. de Galvagno, M. Schebor, C. Buera, M. del P. Commercial Baker’s Yeast Stability as Affected by Intracellular Content of Trehalose, Dehydration Procedure and the Physical Properties of External Matrices. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2000, 54 (4), 575–580.
  • 天木生物ARTP成功助力耐受高浓度甘蔗糖蜜酿酒酵母的选育
    本期为您推荐广西科技大学生物与化学工程学院牛福星副教授课题组发表在Microbial Cell Factories上面的文章:Key role of K+ and Ca2+ in high-yield ethanol production by S. Cerevisiae from concentrated sugarcane molasses。本研究利用常压室温等离子体进行诱变,筛选出对不同胁迫因素(高渗透压、高醇、高温、高盐离子以及高浓度甘蔗糖蜜)分别具有鲁棒性能的酿酒酵母菌株。其中由此所选育的对高浓度甘蔗糖蜜具有鲁棒性能的酿酒酵母乙醇合成产量达到目前物理诱变高水平(111.65 g/L,糖醇转化率达到95.53%)。最后结合酵母的细胞形态、发酵产能以及组学分析,揭示了限制酿酒酵母无法实现高浓度甘蔗糖蜜高浓度乙醇发酵的主要限制性因素是K+和Ca2+同时存在的影响。 生物基乙醇的合成原料有很多,从环保、经济、富民的角度研发是重点。我国是人口大国,每年由于食品添加、工业应用等所消耗的糖量位居世界前列。甘蔗是糖分提炼的主要原材料之一,在提料糖分的同时会产生糖蜜,而且早期研究数据表明产3吨糖的同时可产约1吨糖蜜。糖蜜是一种混合物,成分复杂,直接排放或者用于田间施肥是为浪费且会造成环境污染,而且是为资源利用的不充分。但是利用糖蜜(非粮食)生物资源进行酿酒酵母的乙醇合成,却可以在不断满足人们对乙醇用量需求的同时,助推国家绿色低碳能源发展。酿酒酵母利用糖蜜进行乙醇发酵的工艺已经比较成熟,但是在利用高浓度的糖蜜来生产高浓度的乙醇效率方面却是一个挑战,究其原因便是各种胁迫性因素的影响。但是从科学研究的角度确切的阐述哪种才是限制性的关键影响因素早期还未有研究报道。 研究人员借助ARTP(室温等离子体)诱变、适应性进化以及高通量的基于三苯基-2H-四唑氯化铵(TTC)及前体物丙酮酸(或丙酮酸自由基离子)与Fe3+发生络合反应呈现黄色的双重高通量筛选方法(Py-Fe3+)获取了分别对高浓度甘蔗糖蜜(总糖浓度达到300 g/L)以及蔗糖添加模型下的高温(37℃)、高醇(10%)、高渗透压(400 g/L可发酵总糖)以及高浓度K+(15 g/L)、Ca2+(8 g/L)、K+&Ca2+(15 g/L &8 g/L)发酵环境下的七株鲁棒型酿酒酵母菌株(图1、表1)。通过各自鲁棒型菌株在高浓度甘蔗糖蜜环境下细胞形态比较(图2),乙醇合成的产率以及细胞数量(图3、图4)、鲁棒型菌株比较基因组学、比较转录组学GO、KEGG分析研究,得出K+、Ca2+同时存在才是限制酿酒酵母高浓度甘蔗糖蜜乙醇发酵的主要因素。图1 实验流程 表1 在相同发酵条件下与野生型J108相比产量差距图2 在250 g/L糖蜜发酵不同菌株的细胞形态A:NGCa2+-F1 B:NGK+-F1 C:NGK+&Ca2+-F1 D:NGTM-F1图3 不同菌株的乙醇合成率及细胞数图4.在5L发酵罐体系中利用250 g/L甘蔗糖蜜发酵, 菌株NGTM-F1的乙醇产量达到111.65 g/L 总结:甘蔗糖蜜对细胞的影响不仅仅局限于高浓度发酵,在低浓度情况下同样会对细胞的生长造成一定影响。该项目的研究是为初次从科学研究的角度准确阐述了限制酿酒酵母无法实现高浓度甘蔗糖蜜高浓度乙醇发酵的主要限制因素,其结果对于以甘蔗糖蜜作为底物的生物合成具有重要指导作用。文章链接:https://doi.org/10.1186/s12934-024-02401-5
  • 《葡萄酒质量通则》等7项推荐性国家标准报批稿公示
    根据国家标准制修订计划,国家标准化管理委员会现就《酱油质量通则》、《糕点质量通则》、《肉脯质量要求》、《葡萄酒质量要求》、《啤酒原料质量要求 第2部分:啤酒麦芽》、《包装米饭加工生产线》、《瓶装白酒灌装生产线通用技术要求》7项推荐性国家标准(报批稿)公开征求意见。标准归口单位起草单位起草人《酱油质量通则》全国调味品标准化技术委员会(SAC/TC 398)佛山市海天调味食品股份有限公司、天津科技大学食品科学与工程学院、中国食 品发酵工业研究院有限公司、华东理工大学黄文彪、周其洋、童星、陈志锋、谭丽贤、李贤信、范蕴莹、陈晓静、李荔、刘璇、赵国忠、姚云平、王其峰、王德良、郝建秦、赵黎明。 糕点质量通则全国焙烤制品标准化技术委员会(SAC/TC 488)北京稻香村食品有限责任公司、北京味多美食品有限责任公司、浙江五芳斋实业 股份有限公司、中山市食品学会、顺南食品(惠州)有限公司、北京好利来工贸有限公司等孙鹏、黄利、陈召桂、张延杰、刘家祥、刘国军、张春红、梁展韬、刘立中、马浩、郑日康、刘维雄、罗紫明、谢拥葵、曹智星、许威、曾祥平、梁球胜、孙翘、刘跃、曹卫平、丁伟、王福胜、赵立云、陈军、黄海瑚等肉 脯 质 量 要 求全国肉禽蛋制品标准化技术委员会(SAC/TC 399)广东真美食品股份有限公司、江苏双鱼食品有限公司、三只松鼠股份有限公司、福建御厨食品有限公司、杭州郝姆斯食品有限公司、浙江麦尚食品有限公司、味斯美食品科技(安吉)有限公司、成都希望食品有限公司、上海来伊份股份有限公司等庄佳园、褚洁明、宗子兵、佟健、王强、钮忠华、蔚盛超、姜勇、张丽华、费红军、张春、汪登军等葡萄酒质量要求全国酿酒标准化技术委员会(SAC/TC 471)中国食品发酵工业研究院有限公司、烟台市标准计量检验检测中心、西北农林科 技大学、烟台张裕葡萄酿酒股份有限公司、中粮长城酒业有限公司、新疆中信国安葡萄酒业有限公司、中法合营王朝葡萄酿酒有限公司、威龙葡萄酒股份有限公司、新疆乡都酒业有限公司、冷谷红葡萄酒股 份有限公司、河北科技大学、杭州娃哈哈集团有限公司、宁波出入境检验检疫局检验检疫技术中心、山 西戎子酒庄有限公司、青岛华东葡萄酿酒有限公司。 宋全厚、马佩选、钟其顶、李华、郭新光、李记明、朱济义、李泽福、成池芳、王方、陈青昌、杨华峰、耿红玲、李艳、翟鹏贵、殷居易、和晨蕾、缪成鹏、刘春生啤酒原料质量要求 第 2 部分:啤酒麦芽全国酿酒标准化技术委员会(SAC/TC 471)中国酒业协会、粤海永顺泰(广州)麦芽有限公司、青岛啤酒股份有限公司、中国食品发酵工业研究院有限公司、中粮麦芽(大连)有限公司、青岛市产品质量监督检验研究院、华润雪花啤酒(中国)有限公司等何勇、张五九、郭新光、韩永红、徐楠、尹花、佟恩杰、谭燕、刘月琴、刘素玲、贾凤超、吕彦东、郭泽峰、张明、郭刚刚等包装米饭加工生产线 全国食品加工机械标准化技术委员会(SAC/TC 551)南京乐鹰科技股份有限公司、轻工业杭州机电设计研究院有限公司、佛山市顺德 区质量技术监督标准与编码所、江苏大学、河北永创通达机械设备有限公司、龙岩希科厨房设备成套有 限公司、福建宏绿食品有限公司、广州麦燕食品有限公司、浙江翔鹰中央厨房设备有限公司、阜阳职业 技术学院。 赖夏荣、徐峻、侯军霞、邹小波、孙文勇、何红勤、黄坤龙、黄庆标、郝大海、刘艳芳、陈新星、王建勤、郭天宇、黄晓玮、赵会和、刘行军、张卫民、石吉勇、张国华、李志华。 瓶装白酒灌装生产线通用技术要求全国食品包装机械标准化技术委员会(SAC/TC 494)安丘市鼎正机械设备有限公司、青州市鹏程包装机械有限公司、南京乐惠芬纳赫 包装机械有限公司、泸州江旭机械制造有限责任公司、合肥通用机械研究院有限公司等王若尘、郝传鹏、黄东宁、古华贵、马汝龙、张保国、杨忠吉、李长领、陈润洁、栾鑫、陈小平、何建锋、赵丙坤等各有关单位及个人:根据国家标准制修订计划,现就《酱油质量通则》等7项推荐性国家标准(报批稿)公开征求意见。请各有关单位或个人于2024年8月4日前将《意见反馈表》以寄回、传真或电子邮件形式反馈至我单位,逾期视为无意见。联系地址:北京市海淀区马甸东路9号邮编:100088传真:010-82260667电子邮件:spxfpbzc@samr.gov.cn 2024年7月4日2.糕点质量通则(报批稿).pdf3.肉脯质量要求(报批稿).pdf1.酱油质量通则(报批稿).pdf6.包装米饭加工生产线(报批稿).pdf4.葡萄酒质量要求(报批稿).pdf8.意见反馈单.doc5.啤酒原料质量要求 第2部分:啤酒麦芽(报批稿).pdf7.瓶装白酒灌装生产线通用技术要求(报批稿).pdf
  • 澳大利亚修订葡萄繁殖材料进口条件
    8 月 2 日,澳大利亚农林渔业部(DAFF)发布公共检疫警告(PQA0909)称,葡萄(Vitis spp.)插穗、组培苗和种子的进口条件已经过修订,其中入境后检疫(PEQ)要求有一些重大变化。   最近的一项审查建议强化现行 PEQ 要求,包括增加对 55 种已知的和新出现的检疫性病原体进行活性检测(包括 PCR检测)。   这些修订将提高 PEQ中的病原体检测效果,并且减少了PEQ中种植休眠插穗和组培苗所需的最短时间。   新进口条件的主要修订内容如下:   1、休眠插穗   (1)最短 PEQ期从24个月降至16 个月。   (2)50℃条件下的热水处理时间从 20分钟增加到 30 分钟。   (3)用 PCR 检测法代替葡萄栓皮病的木本指示植物检测法。   (4)引入强制性分子(PCR)检测和电子显微镜检测。   2、组培苗(微植株)   (1)最短 PEQ期从 24 个月降至12 个月。   (2)用PCR 检测代替葡萄皮尔斯病菌(Xylella fastidiosa)的热水处理。   (3)引入强制性分子(PCR)检测和电子显微镜检测。   3、种子   (1)最短 PEQ期从 3 个月增加到 9 个月。   (2)引入强制性分子(PCR)检测和电子显微镜检测。   新进口要求适用于2013 年 7 月 26 日以后进口的葡萄繁殖材料。   目前正在进行PEQ种植的葡萄繁殖材料需按照新要求规定的检测方法进行筛查。   所有现行的许可证将在未来几周内按照新进口条件进行修改。
  • 清华大学重大成果:酵母核糖体组装前体的高分辨冷冻电镜结构
    核糖体是一种广泛存在于细胞中的分子机器。所有生物,包括微小的细菌直至人类个体,都依赖核糖体对各种各样的蛋白质进行生物合成。作为一个分子量巨大的复合物,核糖体本身是如何在细胞中由多条RNA链及超过70种蛋白分子装配而成?这一问题已困扰相关领域科学家近30年。  核糖体自身是一个由核糖核酸(RNA)和蛋白质组成的超大复合物(半径20纳米),其三维结构和分子机制的研究一直是生命科学基础研究中的重要方向。2009年的诺贝尔化学奖即授予了首次解析出细菌核糖体原子分辨率的三位结构生物学家。  真核细胞核糖体装配过程是个高度复杂的动态过程,有超过300种不同功能的辅助装配因子(蛋白质或者RNA)参与其中。然而绝大多数装配因子的结构及其行使功能的分子机理完全未知。此外,核糖体的组装与细胞的生长调控通路密切相关,某些装配因子的遗传突变会导致核糖体生物生成的失调,引起一系列的人类遗传性疾病(称为ribosomopathies)。某些特定的装配因子(例如eIF6)不正常表达也在多种人类癌症细胞中被发现。因此,针对核糖体装配过程的研究不仅具有重要的科学意义,还具有潜在的临床应用潜力。  图1酵母核糖体大亚基组装中间体的3.08埃冷冻电镜结构。a,3.08 埃冷冻电镜密度图,核糖体蛋白颜色为米色,核糖体RNA颜色为灰色。b,19个装配因子的原子模型。  清华大学生命科学学院高宁研究组自2009年一直致力于研究各种生物的核糖体装配过程。2013年,高宁研究组和美国卡内基梅隆大学的约翰伍尔福德(John L. Woolford Jr)教授研究组携手合作,利用清华大学的高端冷冻电镜平台,以真核生物酵母菌为材料,开展真核核糖体的装配研究工作。2015年,合作研究获得重大突破,课题组得到了酵母细胞核内的一系列组成上和结构上不同的核糖体60S亚基前体复合物的冷冻电镜结构。其中一种状态的三维结构分辨率达到3.08埃,其核心部分的分辨率可达2.8埃,是国际在核糖体组装研究领域迄今为止分辨率最高的结构。基于这一冷冻电镜结构,课题组确定了超过20种不同装配因子在核糖体60S前体上的结合位置,并获得了19种装配因子的原子模型。课题组所提供的丰富结构信息为详细阐释真核核糖体装配过程中的多种装配因子功能和分子机制提供了重要基础。  2016年5月25日,报道这一重大突破的研究论文在线发表于《自然》(Nature)期刊,题目为《细胞核内的核糖体组装前体结构揭示了装配熟因子的功能多样性》(Diverse roles of assembly factors revealed by structures of late nuclear pre-60S particles)。高宁研究员和卡内基梅隆大学约翰伍尔福德(John L. Woolford Jr)教授为论文共同通讯作者,清华大学生命学院2013级博士生吴姗为第一作者。北京生命科学研究所董梦秋教授及谭丹博士提供了化学偶联交联质谱数据。论文中冷冻电镜数据收集和处理工作获得了国家蛋白质科学(北京)设施清华大学冷冻电镜平台及高性能计算平台支持。课题组得到了中国科技部、国家自然科学基金委、清华大学自主科研、北京高精尖结构生物学中心的经费支持。  论文链接
  • 基因组重排再造出超级酵母
    p style=" text-indent: 2em " 天津大学元英进教授带领的合成生物学团队,继人工合成酵母染色体打破非生命物质和生命物质界限后,日前首次利用精确控制基因组重排技术,培养出了能几何级生长的“超级酵母菌”。该成果填补了国内基因组结构变异的技术空白,提高了细胞工厂生产效率。该研究成果的三篇相关论文在《自然通讯》期刊同期发表。 /p p style=" text-indent: 2em " 据介绍,以前的DNA变异技术大多只针对基因层面进行小规模改造,在更加复杂的基因组结构变异层面的人工构建技术仍具有挑战。& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-indent: 2em " 天津大学科研团队正是瞄准这一难题,研究出能够精准控制基因重排的方法,使作为研究对象的合成型酵母菌,在有限时间内产生几何级增长的基因组变异,驱动其快速进化生长。 /p p style=" text-indent: 2em " 为了能够精准调控合成型酵母基因组重排过程,天地大的科研人员特意为细胞设计了一把“入门锁”,打开这把“锁”要用两把“钥匙”,只有两把“钥匙”同时转动的状态下,细胞内的基因组重排才会开启。而这两把“钥匙”就是添加到菌株培养基中的两种物质——半乳糖和雌激素。在它们的互相作用下,通过使用这一精准控制技术对合成型酵母基因组进行多轮迭代重排,酵母种类多样性得到了极大丰富。科研人员从中筛选出大量高产β-胡萝卜素的菌株,经过5轮迭代基因组重排,合成型酵母菌中β-胡萝卜素产量提升了38.8倍。 /p p style=" text-indent: 2em " 在此基础上,研究人员还分别通过杂合二倍体基因组重排和跨物种基因组重排,获得了可以在摄氏42度温度下生长加快的菌株和咖啡因耐受性明显增强的酵母菌株。英国帝国理工大学的研究者们也利用天津大学合成型5号染色体的酵母菌进行基因组重排,实现底盘细胞的快速进化,显著提升了酵母紫色杆菌素合成能力和五碳糖代谢利用能力。 /p p style=" text-indent: 2em " 这一研究未来对提升能源医药化学品的生产合成,对于工业菌株进化和功能知识发现具有重要意义。上述研究还得到国家自然科学基金委、科技部973计划以及国际合作项目的支持。 /p
  • FDA食品添加剂法规允许直接添加维生素D2酵母
    美国食品药物管理局(FDA)近日修订了美国食品添加剂法规,允许安全使用维生素D2面包酵母(vitamin D2 bakers yeast),并将其作为维生素D2的来源和膨松剂,但必须满足以下条件:(1)维生素D2面包酵母是由面包酵母(酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae)暴露于紫外线下产生的物质,是面包酵母中内源性麦角脂醇(ergosterol)经过光化学反应转化成维生素D2(也被称为麦角钙化甾醇(ergocalciferol)或(9,10-seco(5Z,7E,22E)-5,7,10(19),22-ergostatetraen-3-ol)) (2)维生素D2面包酵母可单独作为一种活性干酵母浓缩物,或与传统的面包酵母进行组合 (3)这种添加剂可用于酵母发酵的烘焙食品和烘焙混合以及酵母发酵的烘焙小吃食品,但在每100克成品食品中维生素D2的含量不得超过400国际单位(International Units) (4)为了确保添加剂的安全使用,除了《联邦食品药品和化妆品法规》所要求的其他信息外,食品添加剂容器标签必须要有适当的使用说明,以确保所生产的最终产品符合上述第(3)点描述的限制要求 (5)含有该添加剂的加工食品标签必须按照成品食品中含量递减的合适顺序,在成分声明中标注添加剂名称:“维生素D2面包酵母”。   为了合理确立在预期使用条件下某种食品添加剂的无危害性,FDA考虑了该添加剂的人类饮食预期的摄入量、添加剂的毒理学数据和其他提供给该局的相关信息。FDA还将个人来自所有食品源的添加剂的预计每日摄入量(estimated daily intake,EDI)与根据毒性数据建立的可接受摄入量水平进行了对比。EDI由基于拟议用于特定食品中的添加剂数量预测和来自所有食品源的添加剂数量决定。该机构通常将百分之九十消费者使用的食品添加剂的EDI来衡量高慢性饮食的摄入量。
  • 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。
  • 如何有效评价酵母等微生物发酵能力及发酵特性?
    发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。经发酵过程制造食品时所利用的。最常用的有酵母菌、曲霉以及细菌中的乳酸菌、醋酸菌、黄短杆菌、棒状杆菌等。通过这些微生物作用制成的食品通常有以下5类:1、酒精饮料:如蒸馏酒、黄酒、果酒、啤酒等;2、乳制品:如酸奶、酸性奶油、马奶酒、干酪等;3、豆制品:如豆腐乳、豆豉、纳豆等;4、发酵蔬菜:如泡菜、酸菜等;5、调味品:如醋、黄酱、酱油、甜味剂(如天冬甜味精)、增味剂(如5′-核苷酸)和味精等。 如何有效地评估酵母等微生物的发酵能力、培养基(面团、啤酒等)发酵特性及样品的发酵条件等?如何长时间监测面包面团、酒类酿造、生物乙醇相关的发酵过程以及BP(发酵粉=化学膨胀剂)等工艺过程? 产品推荐 日本WSF-2000MH系列发酵特性分析仪是一种通过自动持续测量并记录各种样品在微生物发酵过程中产生的气体总量和产气速度的变化曲线,分析样品的发酵条件、发酵特性等,可同时分析10到20个样品,每个样品独立控制、监测和分析。 产品应用微生物方面——菌株的育种、烘焙制品、酒类酿造、酱油、食品腐败、工业酒精以及甲烷氢气等领域,如小麦粉品质评价、酿造品质控制、微生物菌株筛选等。化学方面——食品膨胀剂、发泡剂、洗涤剂、入浴剂以及医药品等领域,如膨化剂、发泡剂等的新品开发和质量管控等。
  • 施一公团队Science再发文 报道酵母剪接体三维结构
    p   2016年12月16日,清华大学生命学院、结构生物学高精尖创新中心施一公教授研究组于《科学》(Science)杂志就剪接体的结构与机理研究再发长文(Research Article),题为《酵母剪接体处于第二步催化激活状态下的结构》(Structure of a Yeast Step II Catalytically Activated Spliceosome),报道了酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)剪接体在即将开始第二步剪接反应前的工作状态下的三维结构,阐明了剪接体在第一步剪接反应完成后通过构象变化起始第二步反应的激活机制,从而进一步揭示了前体信使RNA剪接反应(pre-mRNA splicing,以下简称RNA剪接)的分子机理。 /p p   由于真核生物中的基因编码区中存在不翻译成蛋白质的序列(称为内含子),染色体DNA转录出来的前体mRNA(pre-mRNA)并不直接参与蛋白质翻译,而是需要先将其中的内含子片段去除,才能进入核糖体进行蛋白质合成。内含子的去除需要通过两步转酯反应来实现:首先,位于内含子序列中下游被称为分支点(branch point sequence)的序列中有一个高度保守的腺嘌呤核苷酸(A),其2’羟基亲核攻击内含子5’末端的鸟嘌呤(G),于是第一步反应发生,形成套索结构 然后,5’外显子末端暴露出的3’-OH向内含子3’末端的鸟嘌呤发起攻击,第二步反应发生,两个外显子连在一起。通过这两步反应,前体信使RNA中数量、长度不等的内含子被剔除,剩下的外显子按照特异顺序连接起来从而形成成熟的信使RNA(mRNA)(图1)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/0e590db1-7664-40b3-9508-9269cc1b944d.jpg" title=" 201612161410211731.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1 基因剪接反应示意图(图片来源:《Cell》) /p p   这两步化学反应在细胞内是由一个庞大、复杂而动态的分子机器——剪接体催化完成的。对于每一个内含子来说,为了调控反应的各个基团在适当时机呈现合适的构象从而发挥其活性,剪接体各组分按照高度精确的顺序结合和解离,组装成一系列具有不同构象的分子机器,统称为剪接体。根据它们在RNA剪接过程中的生化性质,这些剪接体又被区分为B、Bact、B*、C、P、ILS等若干状态。获取剪接体在组装、激活、催化反应过程中各个状态的结构是最基础也是最富挑战性的结构生物学难题之一。 /p p   2015年8月,施一公研究组率先突破,在世界上首次报道了裂殖酵母剪接体处于ILS状态的3.6埃高分辨率结构。2016年7月22日,施一公教授研究组在《科学》在线发表背靠背长文,首次报道了酿酒酵母剪接体分别处于激活状态(activated spliceosome,又称为Bact complex)和第一步催化反应后(catalytic step I spliceosome,又称为C complex)的近原子分辨率的剪接体结构,首次完整地展示了第一步转酯反应前后pre-mRNA和其中起催化作用的snRNA的反应状态,以及剪接体内部蛋白组分的组装情况。但是对于剪接体催化第二步转酯反应的细节,至今没有高分辨率的结构加以佐证。 /p p   在最新发表的《科学》长文中,施一公教授研究组捕获了性质良好的酿酒酵母剪接体样品,并利用先进的单颗粒冷冻电镜技术和高效的数据分类方法,重构出了总体分辨率分别为4.0埃的冷冻电镜结构,首次报道了酵母第二步催化激活状态下的剪接体结构。该结构的解析,进一步补充了mRNA剪接过程的关键信息,描述了从第一步转酯反应到第二步转酯反应过程中,剪接体催化反应活性中心内部组分的变化,以及关键蛋白的参与情况,为理解第二步反应所需的3’剪接位点是如何进入活性位点提供了重要的结构基础。值得关注的是,该结构的催化核心区域的分辨率达到3.5埃,第一次展示了转酯反应进行中的关键结构信息,填写了第二步转酯反应细节信息的空白。 /p p   2015年8月至今,施一公教授研究组共报道了剪接反应中5个关键状态剪接体复合物的高分辨率结构,分别是3.8埃的预组装复合物tri-snRNP、3.5埃的激活状态复合物Bact complex、3.4埃的第一步催化反应后复合物C complex、4.0埃的第二步催化激活状态下的C* complex以及3.6埃的内含子套索剪接体ILS complex。这5个高分辨率结构所代表的剪接体状态,基本覆盖了整个剪接通路中关键的催化步骤,提供了迄今为止最为清晰的剪接体不同工作状态下的结构信息,大大推动了RNA剪接研究领域的发展。 /p p   施一公教授为本文的通讯作者 清华大学生命学院博士后结构生物学高精尖创新中心卓越学者闫创业、医学院四年级博士生万蕊雪以及生命学院二年级博士生白蕊为该文的共同第一作者 生命学院二年级博士黄高兴宇参与了这项研究 电镜数据采集于清华大学冷冻电镜平台,计算工作得到清华大学高性能计算平台、国家蛋白质设施实验技术中心(北京)以及荣之联董事长王东辉先生的支持。本工作获得了北京市结构生物学高精尖创新中心及国家自然科学基金委的经费支持。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/265b7d28-fd8c-4b5c-b254-723cb115e514.jpg" title=" 201612161410211270.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2 C* complex三维结构示意图 /p p br/ /p
  • 安琪酵母公司检测中心通过食品专项能力验证
    近日,安琪酵母公司检测中心接到中国合格评定国家认可委员会秘书处通知:检测中心已通过“CNAS T0442 食品(虾粉)中砷与重金属的检测”能力验证。      CNAS组织此次能力验证活动是为了配合国家质检总局和国家认监委的“质量和安全年”的相关活动,是中国合格评定国家认可委员会(CNAS)“质量和安全年”活动的组成部分,由CNAS组织,山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心负责实施,检测项目为砷、汞、镉和铜。安琪酵母公司检测中心全部检测结果均为满意结果。   自2004年来,安琪酵母公司检测中心共参加了9次由CNAS组织实施的能力验证活动,项目覆盖食品、饲料、肥料和水质4个大项,砷、铅、汞、镉、钙、镁、总氮、五氧化二磷、粗蛋白、菌落总数、沙门氏菌等等25个检测指标,全部结果均为满意。
  • AB SCIEX公司检测葡萄酒中多菌灵和甲霜灵的整体解决方案
    AB SCIEX 亚太应用支持中心 2012年8月媒体报道,某检测中心对国内三家葡萄酒上市公司的十款葡萄酒进行检测后发现农药多菌灵、甲霜灵超标,这两种农药均对人体存在致癌风险。消息一经报道,又一次引起了人们对农药残留的关注,多菌灵、甲霜灵的检测成为检测机构关注热点。查阅已发表文章中关于农药残留的检测方法,发现大量文献报道使用AB SCIEX公司仪器检测食品中农药残留[1],参考文献报道方法建立关于多菌灵和甲霜灵的LC-MS/MS检测方法。 为了更有效检测和监控多菌灵和甲霜灵残留,需对上述两种杀菌剂同时进行检测。AB SCIEX公司一直致力于为用户提供全方位的解决方案,包含iDQuant&trade 农残筛查标样试剂包(见图1左图),试剂包含两百余种农药标准溶液,除此之外整体方案还提供成熟的适用于多种基体样品中农药残留iMethod&trade 测试方法包[2](见图1右图),供广大检测机构选择。以下列出在葡萄酒中上述两种农药的检测的详细实验方法。 iDQuant&trade 农残筛查标样试剂包 iMethod&trade 测试方法包 图1 AB SCIEX公司整体解决方案 1.样品前处理方法 称取10.0 g样品于50 mL烧杯中,加入20 mL水溶液,稀释混匀,待净化。 依次用3.0mL的正已烷+乙酸乙酯(1+1),3.0mL去离子水活化HLB 小柱,待净化的样品6.0mL加至SPE净化柱,萃取过程需要在负压条件下进行,最后用6.0mL的去离子水洗涤提取容器,一并过柱,抽真空2 min,将小柱抽干;同时准备活化氨基-硫酸镁小柱,在LC- NH2氨基小柱中装入1/3高度的无水硫酸镁,用5 mL正已烷+乙酸乙酯(1+1)活化氨基-硫酸镁小柱,最后保持填料上剩余0.5 mL正已烷+乙酸乙酯(1+1)活化溶液;由上而下将HLB 小柱(上)NH2小柱(下)进行串联,用15 mL正已烷+乙酸乙酯(1+1)分三次对串联小柱进行洗脱,并且洗脱开始时需要负压抽真空,以便洗脱进行,收集全部洗脱液于15 mL玻璃刻度试管,置于40 ℃下氮吹干,用甲醇:水为5:95溶解残渣,定容至1.0 mL,取上层清液供LC/MS/MS分析。 2.LC-MS/MS仪器条件 (1) 液相色谱参数: 色谱柱: Phenomenex Synergi Fusion-RP 2.0X50mm,4um 流动相:A:水(含5mM 甲酸铵) B:甲醇(含5mM 甲酸铵) 柱温:30℃,流速:250&mu l/min; 流动相:A:水(5mM乙酸铵),B:甲醇(5mM乙酸铵); 梯度洗脱,洗脱条件见表1: 表1液相色谱条件 Time(min) Flow Rate (&mu L/min)A(%) B(%) 0 250 95 5 5 250 50 50 12 250 10 90 14 250 10 90 16 250 95 5 17 250 95 5 (2) 质谱条件参数: 离子源:Turbo V&trade 离子源; 扫描模式:正离子 采集模式:多反应监测MRM 表2 多菌灵和甲霜灵的离子对及参数信息表 编号 英文名 中文名 Q1 Q3 RT (min) 1 Carbendazim 多菌灵 192.2 160.1* 132.2 7.8 2 Metalaxyl 甲霜灵 280.2 220.2* 192.2 10.2 注:带*为定量离子对; 以上质谱参数适用于AB SCIEX公司API TripleQuad 3200/4000/4500/5000/5500/6500以及QTRAP 3200/4000/4500/5500/6500型号仪器; 实验结果 多菌灵和甲霜灵总离子谱图如下: 图2 多菌灵和甲霜灵总离子谱图 结论 AB SCIEX提供的全方位解决方案,可同时测定葡萄酒中多菌灵和甲霜灵。 参考文献 [1] Kaushik Banerjee, Dasharath P. Oulkar, Soma Dasgupta. Validation and uncertainty analysis of a multi-residue method for pesticides in grapes using ethyl acetate extraction and liquid chromatography&ndash tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2007,1173: 98&ndash 109 [2] AB SCIEX官方网站有关食品及饮料残留检测方法的网页:http://www.absciex.com.cn/products/methods/imethod-tests-for-food-and-beverage
  • 小型台式无掩膜光刻机制备微流控通道助力不同形貌酿酒酵母菌的有效分类和收集
    【引言】酿酒酵母菌是一种具有高工业附加值的菌种,其在真核和人类细胞研究等领域也有着非常重要的作用。酿酒酵母菌由于自身所在的细胞周期不同,遗传特性不同或是所处的环境不同可展现出球形单体,有芽双体或形成团簇等多种形貌。因此获得具有高纯度单一形貌的酿酒酵母菌无论是对生物学基础性研究还是对应用领域均有着非常重要的意义。 【成果简介】麦考瑞大学Ming Li课题组利用MicroWriter ML3小型台式无掩膜光刻机制备了一系列矩形微流控通道。在制备的微流控通道中,通过粘弹性流体和牛顿流体的共同作用对不同形貌的酿酒酵母菌进行了有效的分类和收集。借助MicroWirter ML3中所采用的无掩模技术,课题组轻松实现了对微流控传输通道长度的调节,优化出对不同形貌酵母菌进行分类的佳参数。 【图文导读】图1.在MicroWriter制备的微流控通道中利用粘弹性流体对不同形貌的酿酒酵母菌进行分类。(a)对不同形貌酿酒酵母菌,而非根据尺寸进行分类的原理图。微流控结构有两个入口,一个是用于注入酿酒酵母菌溶液,另一个用于注入聚氧乙烯(PEO)鞘液。除此之外,该结构还有一个微流控传输通道,一个扩展区和七个出口。所有的酵母菌初期排列在鞘液的边缘,在界面弹性升力和内在升力的共同作用下,酿酒酵母菌根据形貌在鞘液内被分类。(b)对酿酒酵母菌进行形貌分类的微流控通道设计图(左)和用MicroWirter ML3制备出的实际微流控通道(右)的对比。图中比例尺为10 μm。图2. 微流控传输通道的长度对不同形貌酿酒酵母菌分类的影响。(a)不同形貌的酿酒酵母菌在不同长度传输通道参数下的实际结果。黑色虚线代表传输通道的中心线。图中比例尺是50 μm。(b)不同形貌的酿酒酵母菌在侧向的分布结果,单体(蓝色),有芽双体(黄色)和形成团簇(紫色)。误差棒代表测量100次实验的分布结果。图3. PEO浓度1000 ppm,微流控传输通道长度15 mm,酵母菌流量为1μL/min, 鞘液流量为5μL/min的条件下不同形貌的酿酒酵母菌的分类和收集效果。(a)收集不同形貌酿酒酵母菌的七个出口。(b)不同形貌酵母菌在入口和出口的比较图。(c)实验表明不同形貌的酵母菌可在不同出口处进行收集。单体主要在O1出口,形成团簇的菌主要O4出口。(d)不同出口处对不同形貌的酿酒酵母菌的分类结果,单体(蓝色),有芽双体(黄色)和形成团簇(紫色)。(e)和(f)不同出口对不同形貌的酿酒酵母菌的分离和收集结果的柱状图。误差棒代表着三次实验的误差结果。 【结论】随着微流控在生物领域的应用逐渐增多,影响力逐渐扩大,如何快速开发出符合实验设计的原型微流控结构变得十分重要。由于实验过程中需要及时修改相应的参数,得到优化的实验结果,灵活多变的光刻手段显得尤为重要。从上文中可以看出,MicroWirter ML3小型台式无掩膜光刻机可以帮助用户快速实现原型微流控结构的开发,助力生物相关微流控领域的研究。 【参考文献】[1]. Liu P , Liu H , Yuan D , et al. Separation and Enrichment of Yeast Saccharomyces cerevisiae by Shape Using Viscoelastic Microfluidics[J]. Analytical Chemistry, 2021, 93(3):1586-1595.
  • 杜立林实验室在裂殖酵母中发现违反孟德尔定律的自私基因
    p   2017 年 6 月 20 日,北京生命科学研究所杜立林实验室在《eLife》发表题为“A large gene family in fission yeast encodes spore killers that subvert Mendel& #39 s law”的研究论文。该论文通过研究裂殖酵母的种内生殖隔离现象,发现一个之前功能未知的基因家族的成员是违反孟德尔定律的自私基因。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/0846f491-22f5-4c1a-93d8-ebacf97d9eb4.jpg" title=" 20170621185717311.png" / /p p   孟德尔的分离定律指出二倍体中位于基因组同一位置的一对等位基因会以 1:1 的比例进入单倍体的配子中。有些自私基因违反这一定律,通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例,从而在杂合二倍体形成的配子中以超过 50% 的频率出现。这样的自私基因被称为配子杀手(gamete killer)。真菌包括酵母的配子通常叫做孢子(spore),因而真菌中的配子杀手也叫做孢子杀手(spore killer)。目前已经发现的配子杀手数目有限,在分子水平上被鉴定的更寥寥无几。 /p p   杜立林实验室的研究人员发现裂殖酵母天然菌株 CBS5557 和实验室菌株交配产生的孢子大多不能存活。类似的种内生殖隔离现象在其他不同来源的裂殖酵母菌株杂交时也经常发生。通过高通量测序辅助的分离子分组混合分析法(bulk segregant analysis),作者发现 CBS5557 和实验室菌株杂交时存活的后代中来源于实验室菌株基因组的两个区域的等位基因频率显着低于 50%,暗示在 CBS5557 基因组的这些区域存在孢子杀手。通过进一步的基因组学和遗传学分析,作者证明分别位于这两个区域的属于 wtf 基因家族的 cw9 和 cw27 基因是孢子杀手。实验还发现这两个孢子杀手可以在不同的菌株背景下和不同的基因组位置上起作用,它们之间会发生互相杀伤。通过人为突变可以得到会杀伤自己的突变体和不能杀伤但可以保护自己的突变体,提示一个孢子杀手具备可以拆分的杀伤活力和保护活力。通过第三代测序技术对 CBS5557 基因组进行分析,发现该基因组中存在 32 个 wtf 基因家族的成员,且与实验室菌株基因组中的 wtf 基因数目和序列都有显着的差异,说明这个孢子杀手基因家族的快速变异可能是这个物种的种内生殖隔离现象背后的主要原因。这一工作为理解基因组进化和物种形成提供了新认识。 /p p   杜立林实验室博士后胡雯为论文的第一作者。论文的其他作者还包括杜立林实验室的生物信息分析员索芳和研究生郑金鑫,以及何万中实验室的姜招弟博士和何万中博士。杜立林博士为本文的通讯作者。此项研究由科技部和北京市政府资助,在北京生命科学研究所完成。   /p
  • 美《时代》周刊盘点2013年最佳发明
    最新一期美国《时代》周刊评选出2013年25项最佳发明,咖啡酒、牛角甜甜圈面包、隐形大楼等上榜,而被评为年度头号发明的则是一辆无人驾驶玩具汽车。   这辆叫做记忆驾车的玩具汽车由总部设在旧金山的记忆软件公司开发,其特点就是纳入了机器人与人工智能技术,它携带的传感器可接收iPhone或iPAD数据,以便玩家控制其速度和方向。在赛车游戏过程中,它还能利用应用软件计算其他汽车的行动,从而像人那样作出反应,灵活地与对手竞争。这辆汽车及相关附件售价200美元。   排在第二名的是电影《地心引力》设计的&ldquo 光盒&rdquo ,这个6米× 3米的光盒上面覆盖196块面板,面板上安装4096个LED灯,每个都可以模拟太空中的光线。这个盒子还有一个好处就是可以投射影像,这样演员在表演时就有了一个视觉参照。   第三名是葡萄牙和西班牙的研究人员研制的咖啡酒。将咖啡渣放在沸水中煮45分钟,去水后加糖和酵母,然后发酵、浓缩,就造出了一种有点像龙舌兰酒和伏特加的咖啡酒。这种酒喝起来不错,其口味可能还会随着时间而变得更好。不过,它不会像咖啡一样给你提神醒脑,因为大部分咖啡因都在酿造过程中消失了。   索尼公司开发的&ldquo 智能镜头&rdquo 位列第四名,它具有大号传感器、高品质的镜片和3.6倍的光学变焦,但必须与智能手机结合使用。   《时代》杂志每年都会推出年度最佳发明,涉及各个行业。今年入选的还有电动摩托车、头戴式虚拟现实眼镜、3D打印笔、靠重力自然发电的重力灯、复活曾经灭绝的青蛙、美军无人机X-47B、美军最先进人形机器人&ldquo 阿特拉斯&rdquo 、几百亿年才会差上一秒的镱原子钟以及给老鼠移植记忆等。
  • “垃圾DNA”不“垃圾” ——酵母可能依赖内含子度过艰难时期
    p style=" text-indent: 2em " strong 酵母可能依赖内含子帮助它们度过艰难时期。 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/1082ae37-6879-49ea-89f6-bd66609032f0.jpg" title=" 酵母.jpg" alt=" 酵母.jpg" width=" 300" height=" 200" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 200px " / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 图片来源:STEVE GSCHMEISSNER /span br/ /p p   就像从电影中删掉的片段一样,生物基因中的一些序列最终也会被剪掉,细胞不会利用它们制造蛋白质。现在,两项研究发现,这些被称为内含子的片段有助于酵母在艰难时期存活。这项研究揭示了DNA的另一种可能的功能,科学家曾认为这种功能是无用的。 /p p   未参与该研究的美国加州旧金山州立大学进化分子生物学家Scott Roy说:“这些结果非常令人信服,也非常令人兴奋。”这项研究开启了了解“内含子作用的全新范式”。 /p p   加州大学洛杉矶分校酵母微生物学家Guillaume Chanfreau说,这也回答了一个长期存在的问题: strong 为什么酵母保留了以前被认为是“垃圾DNA”的东西 /strong 。 /p p   内含子普遍存在于植物和真菌中,也存在于人类和其他动物体内——在大约2万个基因中,每个基因平均携带8个内含子。在最初将它们视为垃圾之后,研究人员最近开始确定内含子的某些功能。例如,一些基因中的内含子可能有助于控制细胞制造多少相应的蛋白质。 /p p   为了确定剥夺内含子的影响,加拿大谢布鲁克大学RNA生物学家Sherif Abou Elela和同事系统地从酵母菌中删除内含子,并产生了数百个菌株。然后,研究人员将这些改良菌株与普通真菌一起培养。 /p p   当食物缺乏时,大多数缺乏内含子的菌株很快就死掉了,研究小组近日在《自然》上报道称,它们无法与普通酵母竞争。然而,在营养更丰富的培养基中,经过改造的酵母具有优势。Abou Elela说:“如果你处于好时期,内含子是一种负担。但在逆境中,它是有益的。” /p p   麻省理工学院分子生物学家David Bartel和同事也独立研究出了类似的结果。他们测量了酵母细胞中不同RNA分子的数量,同时注意到,在“拥挤”的培养基中生长的酵母积累了大量内含子。相关论文刊登于《自然》。 /p
  • 公认检测技术 稳定同位素技术可鉴别假葡萄酒
    根据我国国标GB15037-2006的要求以及国外的定义,葡萄酒应该是完全以葡萄或葡萄汁为原料经完全或部分发酵酿制而成的含有一定酒精度的发酵酒。随着葡萄酒行业的发展,我国在2003年正式废除了半汁葡萄酒标准,并禁止半汁葡萄酒在2004年7月1日之后继续流通,这种产品只能按配制酒进行销售。然而由于利益驱动,市场上依然存在着掺水的葡萄酒,甚至精心勾兑"三精一水的葡萄酒"的现象,不过,现有的先进技术,已经可以轻松检测出这种勾兑葡萄酒。   现有国标主要针对理化指标检测   我国现在施行的葡萄酒相关质量标准及检测方法,如GB15038,主要是针对葡萄酒的理化指标进行检测,但造假者有可能根据各项指标进行单独造假,从而逃脱监管和处罚。   稳定同位素技术是解决葡萄酒掺水鉴别的有效解决手段。中国食品发酵工业研究院稳定同位素食品分析实验室负责人钟其顶介绍了目前国际上同样采用稳定同位素技术鉴别葡萄酒掺水造假的现象。   稳定同位素是指原子序数相同,但质量数不同的核素,这些核素的化学性质相同,但物理特性具有差异。如主要的稳定氧同位素有18O和16O,这两种氧原子均可构成水分子,植物生长过程中由于蒸腾失水,由16O构成的水分子更容易被蒸发掉,由18O构成的水分子就相对更多地留在了植物组织内,因此植物水分中18O明显高于地下水。根据这一原理,早在二十世纪七十年代,新西兰科学家John Dunbar就用于研究全汁葡萄酒的特征,近年来,国际葡萄与葡萄酒组织做了大量的研究工作,并颁布了一些标准用于全汁葡萄酒鉴别,效果良好。   国际已认可稳定同位素检测   国内的此类研究由中国食品发酵工业研究院稳定同位素实验室于2011年开始,截至目前,稳定同位素食品分析实验室不仅开发了可靠的分析方法,得到了国际认可,而且对全国葡萄酒从原料到产品的稳定同位素特征进行了调查研究,结果表明该技术对于解决国内的全汁葡萄酒鉴别问题是很有帮助的。   钟其顶说,由于稳定同位素技术是基于产品原子水平的特征进行鉴别,因此造假者难以通过简单的添加化学成分改变造假产品的稳定同位素特征,一旦葡萄酒掺水,就可以很容易被检测出来。   近年来,国家和行业都很重视葡萄酒质量检测和真实性鉴别,也做了很多努力,取得了一些成果,但与发达国家相比还存在一定差距。目前,中国食品发酵工业研究院稳定同位素实验室已完成技术储备和原始数据积累,正在组织制定相关国家标准和行业标准。   ■ 链接   葡萄酒相关标准进一步制定中   在2013年8月23日,由全国酿酒标准化技术委员会组织在烟台召开了葡萄酒领域相关标准起草会议,会议讨论了行业标准"葡萄酒的水中18O/16O比值测定方法"和国家标准"全汁葡萄酒识别技术导则"等多项标准草案。   这些标准研究制定将有助于根本性解决掺水葡萄酒假冒现象和"三精一水"勾兑葡萄酒的造假现象,进一步规范市场,推动我国葡萄酒市场健康稳定发展。
  • 上海市食品学会立项《马克斯克鲁维酵母的检验 PCR法》团体标准
    各有关单位:根据《上海市食品学会团体标准工作管理办法》的相关规定,由光明乳业股份有限公司牵头申报的《马克斯克鲁维酵母的检验 PCR法》团体标准,经审核,该标准符合立项条件,同意立项。请起草单位按照《上海市食品学会团体标准工作管理办法》有关要求,严格把控标准质量关,切实提高标准制定的质量和水平,增加标准的适用性和实效性,按期完成标准编制的相关工作。联系人:郭燕茹 021-54891268邮箱:ssfs_office@163.com 上海市食品学会2024年1月11日关于《马克斯克鲁维酵母的检验 PCR法》团体标准立项的通知.pdf
  • 单染色体酵母第一作者选择申请海外博士,科学家再次疾呼:莫让“海归”标签“逼”走优秀博士生
    p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 日前刚在英国 《自然》杂志发表领先世界的合成生物学成果,中国科学院分子植物科学卓越创新中心、植物生理生态研究所合成生物学重点实验室覃重军研究员就在媒体面前流露出内心焦虑:论文的第一作者、掌握了自己学术思想和实验关键技术的博士生邵洋洋正在申请海外博士后,其中就包括此次与他们同时发表类似论文的美国同行实验室。 /span /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ef2459e4-3725-47d6-a971-944dcbf97e7b.jpg" title=" 640-3.jpeg" / /p p style=" text-align: center " ▲覃重军研究员(右)与论文第一作者也是团队成员之一的邵洋洋在实验室进行试验研究。 /p p   “为了学生的前途考虑,我希望她出国,但为国家考虑,我真希望能留住她。”覃重军无奈地说, span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 按照国内学术圈现行的 “游戏规则”,年轻人若在国外实验室做出好的工作再回国,获得的待遇会好很多。能否根据真实学术水平和实际科研贡献,给予海内外青年人才同等待遇?这个近来被诸多讨论的话题,再次摆在我们面前。 /span /p p    strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 国内不乏孕育重大产出的优秀“学术土壤” /span /strong /p p   将酿酒酵母中16条天然染色体,通过基因编辑的方法合成一条,覃重军研究团队在 “合并染色体”的国际竞争中拔得头筹。连他最强劲的竞争对手——美国科学院院士、纽约朗格尼医学中心的杰夫· 博伊克,都忍不住来问他,究竟是怎么会想到要这么做,又是怎样完成染色体 “十六合一”的?因为博伊克的实验室用了相同的技术路线,但只融合到两条染色体。 /p p   “这是只有外行才敢想的念头,一开始没多少人觉得我能做出来。”覃重军非常感谢植生所给了他宽松的氛围,支撑他度过了最艰难的时光,“整整五年,我没有发表一篇与酵母相关的论文,换在别的单位,或许早就让卷铺盖走人了。” /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 覃重军说,这次成功的关键是他在初期作了大量思考,清晰界定了实验的原则,同时实验室也在进行系统的技术积累。 /span 中国科学院上海植物生理生态研究所所长、中国科学院院士韩斌告诉记者,尽管覃重军没有出论文,但研究所更看重人才的长期发展,在国际评估中,他的研究方向一直得到认可, span style=" color: rgb(0, 112, 192) " “需要五到十年才能出的重大成果,我们就该耐心等待。” /span 为了让科学家安心做科研,植生所为各研究组长提供稳定的年薪,而非根据各研究组的科研经费多少来核算。 /p p   维持研究团队运转的人头费一直是件头疼事。多年来,覃重军研究组的“赤字”超过300万元。 “有些单位的研究组账面少于50万元,就可能被要求关闭,更不可能赤字运行。”为此,他感到十分幸运, “现在无论哪里要我去,我都不会离开植生所这片宽容的学术土壤。”更何况,这里每年都会冒出两三项引发学术界关注的重大成果,已初具国外著名实验室的创新氛围。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   优质“小环境”还需“大环境”扶持滋养 /strong /span /p p   宽松而有活力的 “学术土壤”在国内尽管还不多,但越来越多的 “星星之火”已经出现。不必远寻,就在生命科学领域,上海就有多个研究所具备了专注学术、宽容失败、奋力创新科研氛围,而且具备了国际一流的研究实力。 /p p   照理说, span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 这样的研究所对优秀博士毕业生应该具有相当吸引力。但邵洋洋斟酌再三,还是决定申请海外博士后。 /span 的确,以此次单染色体人工酵母的工作,她可以申请到全球合成生物学领域任何一个顶尖实验室,去那些实验室接受训练和熏陶,这是每个年轻博士所向往的。然而,更吸引人的,是去一个优秀海外实验室学习上两三年,做出杰出工作再回国,就能比不出国的青年科学家获得更多科研经费支持和房贴,申请人才计划、科研项目都更有优势。 /p p   “可我又有什么理由阻止她出国做博士后呢?尽管我的研究组人手十分紧张,她走之后,很多后续工作可能难以开展。” span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 尽管植生所的 “小环境”不错,但从整个科研大环境来看, “海归”标签依然在科研经费获取、人才评价等方面起着重要作用。这让覃重军如鲠在喉。 /span /p p   不久之前,中国科学院神经科学研究所博士后刘真受聘为研究组长,他也曾为是否出国做博士后而纠结过。尽管他留在国内并做出了世界首批克隆猴这样的杰出工作,但在科研启动期所获得的资助仍比不上 “海归”们。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " “一个优秀博士生的流失,不仅意味着一段黄金创造力的流失,也可能将国内实验室的创新科研思路带给竞争对手。”痛心之余,覃重军疾呼,能否更公平地对待不同路径成长起来的人才,适时转变人才评价方式,让优秀博士生不必为了 “海归”标签而出国。 /span /p
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