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叔丁氧羰基谷氨酰

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  • 黄超兰与高福团队描绘新guan刺突蛋白糖基化图谱
    新突破新guan肺炎自2019年暴发以来,给全社会带来了灾难性的影响,不仅对quan世界人民的健康造成了巨大威胁,还对全球经济产生了震荡性的影响。因此,对新guan肺炎的研究也显得愈发重要。近期,来自北京大学医学部jing准医疗多组学研究中心的黄超兰团队、中国科学院院士高福团队以及中国科学院天津工业生物技术研究所高峰团队,通过采用基于质谱的糖基化修饰鉴定技术,对新guan肺炎颗粒上S蛋白的O-糖基化修饰图谱进行了整体描绘,进而提出了“O-Follow-N”的O糖基化修饰规律,为新guan肺炎的致病机制探索提供了研究基础。而这项出色的研究,也于2021年8月2日以“O-glycosylation pattern of the SARS-CoV-2 spike protein reveals an“O-Follow-N” rule”为题发表在了Cell Research期刊上。糖基化修饰(Glycosylation)是蛋白质主要的翻译后修饰类型,其广泛参与细胞黏附、识别、信号转导等重要过程,影响蛋白质的分泌、运输和稳态调控,可发生在细胞50-70%的蛋白质上,2021年糖基化修饰鉴定被Nature Methods评为zui值得关注的技术之一。根据糖苷链类型,蛋白质糖基化修饰可以分为四类:(1)N-连接糖基化;(2)O-连接糖基化;(3)C-连接糖基化;(4)糖基磷脂酰肌醇锚定。其中O-糖基化修饰,是在高尔基体中产生。它在人体中有70余种常见糖型,无特定氨基酸结构域。目前,对O-糖基化修饰研究存在许多困难,比如:1糖基化修饰的糖链形成无固定模版;2受200多种糖基转移酶的复杂调控;3糖基化肽段剂量水平低;4规模化糖链结构解析通量低;5糖链构成微不均一性,定性与定量困难;6功能性糖基化位点及关键糖结构指认困难。受这些因素影响,对O-糖基化修饰的研究也是少之又少。现阶段,对于大规模、高通量的蛋白质翻译后修饰的研究,zuihao的途径就是利用基于高分辨质谱的蛋白质组学技术。在这篇报道中,黄教授等团队,就是通过基于质谱的蛋白质组学技术,克服一系列困难,shou次对新guan病毒上S蛋白的O-糖基化进行了综合性描绘。实验中,研究者为获得天然状态下S蛋白的N-和O-糖基化修饰完整图谱,首先从SARS-CoV-2病毒颗粒上获得S蛋白,并使用了LysC+Trypsin, Chymotrypsin, GluC, Elastase 以及 alpha-Lytic等多种蛋白酶将S蛋白酶解成肽段。而对于这种复杂糖蛋白酶解后产生的肽段,普通质谱很难进行检测。研究者则采用了具有超高分辨率的Orbitrap Eclipse 三合一质谱仪,并利用三合一仪器多种碎裂功能中的阶梯HCD(stepped collisional energy SCE),HCD(Higher-energy collisional dissociation)以及组合式的HCDpdEThcD三种碎裂方法进行质谱分析。图1. Orbitrap Eclipse 三合一质谱仪Orbitrap Eclipse三合一质谱仪是一台不仅拥有着CID, HCD, ETD HD, EThcD HD, ETciD, UVPD, PTCR等多种碎裂模式的质谱仪,而且还具有高达50万的分辨率,能够对多种形式的修饰肽段进行jing准定性与定量,为研究者提供了更坚实的硬件基础。研究中,研究者共鉴定到了39个糖基化修饰位点。其中包括此前已报道的22个N-糖基化修饰位点,以及17个O-糖基化修饰位点。值得注意的是,这17个O-糖基化修饰位点是shou次从SARS-CoV-2病毒颗粒中提取的S蛋白上鉴定到的。并且通过深入分析这些位点,研究者发现在这17个位点中,有11个位点位于糖基化的天冬酰胺(Asn, N)附近。为了更准确的对这一现象进行挖掘,研究者将NxS/T共有基序内糖基化的N每一侧的3个氨基酸定义为“N±1-3”。分析结果显示,11个O-糖基化修饰位点分布在“N±1-3”的位置上,位点信息确定的位点有10个,其中7个位点分布在“N+2”的位置上。研究者还通过开展定点突变实验进一步证实N糖基化修饰的存在是“N±1-3”的位置上出现O-糖基化修饰的先决条件。基于以上分析,研究者提出SARS-CoV-2病毒S蛋白的糖基化修饰存在O-糖基化修饰追随N-糖基化修饰发生的现象,并将这一现象命名为“O-Follow-N”规律。图2.新guan病毒S蛋白上符合“O-Follow-N”规律的O糖基化修饰(点击查看大图)小结Summary研究基于前沿的质谱分析技术,通过使用超高分辨的三合一质谱仪Orbitrap Eclipse,揭示了新guan病毒上S蛋白的O糖基化修饰谱,进而提出了O 糖基化修饰的“O-Follow-N”规律,同时这一规律也可能适用于其它蛋白。这个规律提示O-糖基化修饰具有潜在的调控新机制,特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用,未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。黄超兰(北京大学医学部jing准医疗多组学研究中心主任)问根据您的经验,O-糖基化修饰鉴定的难点在哪里?答对于所有的蛋白翻译后修饰鉴定都普遍存在着几个相同的难点:(1)修饰丰度相对较低,难以直接鉴定,往往需要进行修饰富集,因此对样本量等要求较高;(2)修饰调节为动态变化过程,鉴定重复性会相对低一点。而对于O-糖基化修饰,因其特殊性,又有几个其他因素影响:(1)糖基化修饰的糖链形成无固定模版,且受多种糖基转移酶的复杂调控;(2)规模化糖链结构解析通量低,定性与定量困难;(3)功能性糖基化位点及关键糖结构指认困难。问Orbitrap Eclipse Tribrid三合一质谱联用仪在该研究中发挥了怎样的作用?答在我们的实验体系中,使用了多种蛋白酶对S蛋白进行处理,因此会产生长短不一,形式各异的肽段,而这就要求配套的质谱仪器能够具有多种碎裂模式,而 Orbitrap Eclipse质谱仪就很好地满足了我们的需求。并且Orbitrap Eclipse具有很好的分辨率以及稳定性,这对我们的实验提供了很大帮助。问新guan病毒颗粒上提取的S蛋白O-糖基化修饰图谱的揭示对新xing冠状病毒肺炎的研究有哪些帮助?答我们在实验中发现了“O-Follow-N”变化规律,这对研究糖基化的变化具有很好的提示作用。并且这个规律也显示O-糖基化修饰具有潜在的调控新机制,特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用,未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。专家介绍黄超兰教授长期致力于质谱和蛋白质组学前沿新技术和方法的研究开发,应用范围包括生物学基础、医学和临床研究,是高度跨界,善于交叉学科整合,战略规划制定和人员管理的quan方位技能科学家。如需合作转载本文,请文末留言。这样的应用图书馆不来了解一下?点击进入小程序完成注册即刻抽取盲盒好礼
  • 上海有机所等揭示糖基化修饰调控阿尔茨海默病beta淀粉样蛋白病理性聚集机制
    在阿尔茨海默病(AD)进展中,存在beta淀粉样蛋白(β-Amyloid,Aβ)的积累。Aβ在受影响的脑组织区域形成病理性聚集,被认为与AD的发生、进展和表型密切相关。多种翻译后修饰(如磷酸化、硝基化、糖基化等)对Aβ的病理性聚集及体内生物活性具有重要且不同的调控作用。在AD患者脑内,多种病理相关蛋白的糖基化位点、数量和水平都发生了显著性改变,表明了糖基化修饰在AD发生和发展中的重要意义。2011年,科学家对AD病人脑脊液中的Aβ片段进行鉴定,检测到之前未在哺乳动物中发现的酪氨酸O-糖基化修饰,然而由于天然来源的翻译后修饰蛋白丰度低、微观不均一等困难,Aβ糖基化修饰的生物学功能及在疾病中的作用尚未能得以阐释。  近日,中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心刘聪课题组与北京大学药学院董甦伟课题组合作,在J. Am. Chem. Soc.上发表题为O-Glycosylation Induces Amyloid-β to Form New Fibril Polymorphs Vulnerable for Degradation的研究论文,利用化学合成策略构建了一系列含不同O-糖基化修饰的均一结构Aβ,并系统研究了糖基化修饰对Aβ病理性聚集的调控作用及其构效关系。  该研究中,研究人员首先合成了三种O-糖修饰的酪氨酸砌块,糖基分别是α-GalNAc, Galβ1-3GalNAc和Neuα2,3Galβ1-3GalNAc。然后,通过固相多肽合成策略将上述三种酪氨酸砌块制备相应的Aβ糖肽。然而,Aβ含有较多大位阻氨基酸,且自身疏水性强、容易聚集,再加上糖基的引入,给Aβ糖肽的合成带来了不少困难。为了克服这些合成难题,研究人员利用微波辅助的合成策略以及多赖氨酸亲水标签等方法,以较高效率获得了结构均一、含有不同O-糖修饰的Aβ糖肽。他们进一步对三种Aβ糖肽和不含糖链的Aβ多肽进行性质表征,发现糖基化修饰能够显著抑制Aβ的聚集,并且抑制效果与糖链结构相关。通过对Aβ聚集/解聚动力学的进一步研究,表明糖基修饰可以降低纤维结构的稳定性。在酶解实验中,糖基修饰的Aβ纤维表现出了更差的酶解稳定性。  为进一步阐述糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性的分子机理,研究人员通过冷冻电镜技术(Cryo-EM),获得了Galβ1-3GalNAc糖型Aβ纤维的3.1埃近原子级分辨率结构。糖基修饰的Aβ组装形成了一种全新的淀粉样纤维结构,其纤维核心由6-42位氨基酸残基组成,并且在Tyr10残基侧链附近可以观察到修饰糖基的电子密度。通过与未修饰的Aβ纤维核心结构进行比较,研究发现Tyr10的糖基化会增大其与相邻氨基酸残基的空间位阻,从而导致整个Aβ纤维核心结构的重排。相较而言,糖基化Aβ纤维的结构具有更小的原纤维间交互界面,且仅由两对盐桥(Asp23和相邻原纤维的Lys28)所维持。这为糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性提供了分子层面的解释。  该工作首次发现糖基化修饰在动态调控Aβ病理性聚集方面的重要功能,为后续研究不同糖基修饰对神经退行性疾病病理蛋白聚集的生物活性及病理毒性的调控作用,提供了有利的研究工具及新的研究思路。该工作得到了国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委和中科院稳定支持基础研究领域青年团队计划的资助。  论文链接
  • 在线固定化糖苷酶实现糖基化表位的氢氘交换定位
    大家好,本周为大家分享一篇在Analytical Chemistry上发表的文章:Hydrogen−Deuterium Exchange Epitope Mapping of Glycosylated Epitopes Enabled by Online Immobilized Glycosidase[1],文章的通讯作者是来自弗罗里达大学的Patrick R. Griffin教授。  氢氘交换质谱(HDX-MS)是一种常用的抗体表位定位方法。在典型的HDX-MS实验中,目标蛋白在D2O缓冲液中孵育,使氢与氘在设定的时间内交换。随后通过添加低pH“猝灭”缓冲液,在低温(0 ̊C)并保持pH接近2.7的情况下猝灭氘代反应, 使得氘化酰胺氢的回交速率最低。蛋白质结构的不同特征可以影响氘交换速率,其贡献因素包括溶剂可及性和酰胺骨架的氢键。蛋白质被耐受低pH慢交换条件的蛋白酶消化,所得肽通过液相色谱联用质谱(LC-MS)分析。通过比较氘代肽段与未暴露于D2O的对照肽的同位素分布的m/z位移,用质谱法监测肽水平上的氘交换程度。  蛋白糖基化可导致HDX-MS中肽覆盖范围的减少,这是由于多糖对肽的异质修饰。为了获得可以通过质谱监测的确定的糖肽质量,在HDX-MS实验之前,必须首先通过专门的糖蛋白组学方法解决糖肽的结构。此外,糖基化氨基酸通常在每个位点被多个糖型修饰,这可能导致糖肽的质谱信号被稀释。聚糖酰胺基团也可能参与交换和影响氘摄取测量,这个问题很明显,特别是对于病毒刺突蛋白,它们已经进化到通过N-聚糖的广泛修饰来逃避免疫检测。在许多涉及SARS-CoV-2的HDX-MS研究中,特别是当快速结果至关重要时,糖基化位点从分析中被省略。SARS-CoV-2 RBD(受体结合区域)含有N331和N343两个N-聚糖,几个靶向RBD并且识别包括N343在内的表位的中和单抗(例如S309、SW186、SP1-77和C144)的对应信息在HDX-MS中均无法被识别。  酶解后去除氘代肽段上的N-聚糖是一种很有前途的方法,可以避免与糖基化相关的问题。最近发现了从PNGase A和PNGase H+到高活性的PNGase Dj和PNGase Rc,并应用于HDX的一系列有活性的耐酸酶。这些酶通常用于糖肽溶液中进行去糖基化。本文中作者将PNGase Dj固定在醛修饰的聚合物树脂上,并封装在HPLC保护柱中,该柱可直接并入典型的HDX平台。并应用该系统获得了S蛋白RBD的全序列覆盖,并显示了mAb S309的广泛作用位点,包括RBD的N343聚糖位点。  作者首先在大肠杆菌32中表达PNGase Dj,并将其固定在POROS树脂上,这是一种具有大表面积的聚合物树脂,HDX实验室通常使用这种树脂固定胃蛋白酶和其他蛋白酶。POROS 20 Al是一种醛修饰树脂,可以通过席夫碱形成和随后的氰硼氢化物还原与赖氨酸侧链偶联。虽然猪胃蛋白酶A通常固定在POROS树脂上,但它只含有1个赖氨酸,必须在pH 5.0固定,这低于偶联反应的最佳pH。作者认为含有7个赖氨酸且在中性pH下稳定的PNGase Dj可能更有效地与树脂偶联。在pH为6.5的条件下固定化树脂,洗涤后的树脂装入微孔保护柱中,然后PNGase Dj在树脂上的活性用酶解糖基化比色法测定。1 mg树脂对PNGase Dj的活性为0.79 μg [95% CI: 0.66, 0.92]。作者探究了不同的缓冲体系对于色谱柱活性的影响(图1)。固定化酶最容易受到胍HCl的抑制,并对还原剂TCEP表现出抗性。  图1. 固定化PNGase Dj的糖肽脱糖基化研究。(A)不同缓冲液中糖肽的去糖基化。x轴上的数字对应于去糖基化条件的列表。(B)在PNGase Dj处理的样品中,去糖基化肽的信号大大增强。(C)图中每对柱状图显示了chaotrope/TCEP注射后分别注射了参考缓冲液。(D)糖肽在50 mM NaH2PO4和25 mM TCEP中在12°C下的代表性EICs。强度根据每个地块进行缩放。  在确认PNGase Dj的活性后,作者评估了三种糖蛋白的去糖基化柱:HRP(horse radish peroxidase),牛胎蛋白A和AGP(α-1-acid glycoprotein)。由于糖肽的去糖基化速度比完整的蛋白质快,作者采用了双柱设置,蛋白质首先通过胃蛋白酶柱,然后进入去糖苷酶柱。为了简化设置,还使用了混合柱,其中单柱含有9:1的胃蛋白酶和PNGase Dj树脂混合物。与胃蛋白酶和PNGase Dj混合柱也可能促进蛋白质水解,去糖基化使胃蛋白酶进一步进入裂解位点。可以观察到N-聚糖位点的覆盖(图2),而这些位点在单独用胃蛋白酶消化时缺乏覆盖。用PNGase Dj处理的样品显示N-聚糖天冬酰胺脱酰胺,而单独用胃蛋白酶处理的样品未检测到脱酰胺肽。在所有情况下,PNGase Dj的加入提高了覆盖率,混合床的结果与双柱的结果相当。混合柱系统还显示末端靠近N-聚糖位点的肽,表明去糖基化可能允许胃蛋白酶在聚糖位点附近进一步切割。  图2. 糖蛋白AGP、胎蛋白A和HRP的LC - MS/MS肽覆盖。(A) AGP肽覆盖图。n -聚糖位点用箭头标记。(B)检测到的脱酰胺肽数。(C)每个糖蛋白序列的覆盖率百分比。  接下来,作者使用HDX-MS分析SARS-CoV-2 RBD序列与单克隆抗体的相互作用。S309是从先前感染SARS-CoV-1的患者的B细胞中分离出来的抗体,与SARSCoV-2交叉反应。S309与S三聚体之间的相互作用通过低温电子显微镜(cryo-EM)进行了表征,结果显示S309能够识别靠近N343聚糖的RBD上的一个表位,包括与聚糖本身的接触。作者用混合床胃蛋白酶/ PNGase Dj柱对RBD-Fc融合蛋白进行酶切,并与胃蛋白酶柱进行比较。发现混合柱可以完全覆盖RBD序列,而胃蛋白酶柱在N331和N343聚糖区域缺乏覆盖(图3)。  图3. 与单独使用胃蛋白酶相比,胃蛋白酶/PNGase Dj混合床的SARS-CoV-2 RBD肽覆盖率。多肽的Mascot ionscore≥20。胃蛋白酶消化在N331和N343聚糖附近没有覆盖。RBD-Fc蛋白的RBD区域如图所示。  随着RBD序列的全面覆盖,作者进行了差分HDX-MS实验,评估在存在和不存在S309的情况下RBD上的氘代情况。HDX-MS结果显示,在序列上的所有N-聚糖位点都检测到去糖基化肽,并且N343和N630两个位置都显示有多个重叠的去糖基化肽。S309的结合使得氘交换减少,这种保护作用最大程度的集中在N343聚糖周围,从残基338到350。ACE2受体结合基序(RBM,由438~506残基组成)边界上的434~441残基也有被保护效应。RBD以Fc融合蛋白的形式存在,但在Fc标签中没有观察到显著的HDX差异。这些结果与通过冷冻电镜鉴定的表位一致。该工作的作者鉴定出RBD残基337~344、356~361和440~444是S309的表位,此外,还观察到RBD的C端附近残基516~533的氘交换减少。虽然该序列不直接与S309相互作用,但RBD上的2个残基521~527与358~364广泛接触,这可能引起了S309结合后的变构变化。  总的来说,作者认为PNGase Dj固定在POROS树脂上提供了一种增加序列覆盖的直接方法,使得HDX-MS分析糖蛋白时,允许氢氘交换后去糖基化。这里采用的固定方法可能也适用于其他体系,例如PNGase Rc。此外,研究的结果显示,将PNGase Dj与胃蛋白酶混合使用的序列覆盖率要高于单独使用胃蛋白酶。PNGase Dj可以识别RBD中与S309结合的的糖基化表位,并且结果与冷冻电镜结构密切一致。  撰稿:李孟效  编辑:李惠琳  文章引用:Hydrogen−Deuterium Exchange Epitope Mapping of Glycosylated Epitopes Enabled by Online Immobilized Glycosidase  参考文献  1. O'Leary, T.R.R., Balasubramaniam, D., Hughes, K., et al. Hydrogen-deuterium exchange epitope mapping of glycosylated epitopes enabled by online immobilized glycosidase. Analytical Chemistry,2023.
  • 黄超兰与高福团队描绘新冠刺突蛋白糖基化图谱, 揭示“O-Follow-N”糖基化新规律
    CellRes. | 突破!黄超兰与高福团队描绘新冠刺突蛋白糖基化图谱,揭示“O-Follow-N”糖基化新规律  蛋白质糖基化修饰是生物体内最重要的翻译后修饰之一,发生在细胞50%-70%的蛋白上。病毒囊膜蛋白的糖基化修饰具有广泛的功能,包括调控蛋白质稳定性、病毒的趋向性、和保护潜在的抗原表位免受免疫监视等。深入了解新型冠状病毒(SARS-CoV-2)刺突蛋白(Spike, S)的糖基化修饰对于新型冠状病毒肺炎(COVID-19)发病机制的探索,疫苗和治疗药物的设计开发,以及检测试剂盒的生产具有重要意义。此前研究者在体外纯化表达的S蛋白胞外域和从病毒颗粒中提取的S蛋白中共鉴定到了22个N-糖基化修饰位点1,2。而由于技术和样本来源的限制,已有研究仅在纯化的S蛋白上鉴定到了一些O-糖基化修饰位点,截止目前,尚未进行病毒颗粒上S蛋白的O-糖基化修饰的研究。近日,北大-清华生命科学联合中心黄超兰团队,和中国科学院院士高福团队,中国科学院天津工业生物技术研究所高峰团队等开展合作研究,采用基于质谱的糖基化鉴定技术,首次揭示了病毒颗粒上提取的S蛋白O-糖基化修饰图谱,并提出了“O-Follow-N”的O糖基化修饰规律。该研究以“O-glycosylation pattern of the SARS-CoV-2 spike proteinreveals an “O-Follow-N” rule”为题于2021年8月2日线上发表在Cell Research期刊上。为获得天然状态下S蛋白的N-和O-糖基化修饰完整图谱,研究者从SARS-CoV-2病毒颗粒上获得S蛋白,用多种蛋白酶酶解成肽段,采用纳升液相色谱以及具有超高分辨率的Orbitrap Eclipse Tribrid三合一质谱联用仪,利用阶梯能量HCD (stepped collisional energy SCE),HCD (Higher-energy collisional dissociation) 以及HCDpdEThcD三种碎裂方法进行质谱分析。本研究中,研究者不但成功鉴定到了此前已报道的22个N-糖基化修饰位点,还首次从SARS-CoV-2病毒颗粒中提取的S蛋白上鉴定到了17个O-糖基化修饰位点。值得注意的是,研究者发现在这17个位点中,有11个位点位于糖基化的天冬酰胺(Asn)附近。研究者将NxS/T共有基序内糖基化的Asn每一侧的3个氨基酸定义为“N±1-3”。分析结果显示,11个O-糖基化修饰位点分布在“N±1-3”的位置上,位点信息确定的位点数有10个,其中7个位点分布在“N+2”的位置上。研究者还通过开展定点突变实验进一步证实Asn糖基化修饰的存在是“N±1-3”的位置上出现O-糖基化修饰的先决条件。综上,研究者提出SARS-CoV-2病毒S蛋白的糖基化修饰存在O-糖基化修饰追随N-糖基化修饰发生的现象,并将这一现象命名为“O-Follow-N”规律。  图. SARS-CoV-2病毒S蛋白的糖基化修饰遵循“O-Follow-N”规律 本研究基于前沿的质谱鉴定技术,揭示了S蛋白的O糖基化修饰谱,提出了O糖基化修饰的“O-Follow-N”规律,这一规律可能适用于其它蛋白,提示O-糖基化修饰具有潜在的新机制,特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用,未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。此前,黄超兰主任领衔的多组学中心团队还与高福院士领衔的多学科团队紧密合作,揭示早期的新冠感染患者存在显著的免疫抑制,并首次提出COVID-19的发病机制或存在“两阶段”模式3。多组学中心在黄超兰教授的带领下,将继续基于临床,前沿技术和基础学科的深度交叉融合,深耕前沿技术方法开发,为推动基础生物学和临床领域的创新研究提供最有质量保证的蛋白质组和质谱技术手段。中国科学院微生物研究所高福院士,北大-清华生命科学联合中心、北京大学医学部精准医疗多组学研究中心黄超兰教授,北京大学医学部精准医疗多组学研究中心陈扬副研究员,中国科学院天津工业生物技术研究所高峰教授为本文的共同通讯作者 北京大学医学部精准医疗多组学研究中心田文敏博士,中国科学院天津工业生物技术研究所李德林博士,北京大学医学部精准医疗多组学研究中心博士研究生张楠,中国科学院天津工业生物技术研究所博士研究生白桂杰、原恺博士为本文的共同一作。 原文链接:https://www.nature.com/articles/s41422-021-00545-2
  • 国科大发表蛋白质糖基化与人类重大疾病发生机制综述文章
    蛋白质糖基化是目前在高等真核生物中发现的最普遍、最重要的蛋白质翻译后修饰方式之一,该类修饰涉及聚糖与蛋白质分子的连接,是蛋白质分子正确折叠、维持稳定、参与互作和细胞黏附等活动所必需的。异常的糖基化修饰会导致多种人类重大疾病的发生,如白血病(leukemia)、胰腺功能障碍(pancreatic dysfunction)、阿尔茨海默病 (Alzheimer’s disease, AD)等。由于糖基化的复杂性,研究难度大,相关领域研究起步较晚,研究结果还不尽完善。中国科学院大学博士生导师、教授郎明林课题组发表了蛋白质糖基化与人类重大疾病发生机制综述,该研究通过探索葡萄糖的调控角色,突出了葡糖转移酶的功能结构特性及其对人类健康和疾病的影响,有利于学界认识葡萄糖修饰的重要性。  在动物胚胎神经系统的发育过程中,Notch蛋白对决定细胞未来命运发挥重要作用;其在成人大脑,特别是海马组织等高突触可塑性区域表达。多种证据表明,Notch1参与了神经元凋亡、轴突回缩和缺血性脑卒引起的神经退行性病变。葡萄糖基化是调控Notch受体S2切割,细胞表面展示、转运,以及EGF重复序列稳定性的重要修饰。由于Notch受体发挥正常功能需要糖基化修饰,其修饰缺陷会引起γ分泌酶(该酶参与淀粉样前体蛋白APP切割形成Aß分子)对Notch的切割,可能参与AD发病的机制。Notch蛋白保守的表皮生长因子EGF-like重复序列的葡萄糖基化由O-葡糖基转移酶POGLUTs催化完成,该酶通过KDEL-like信号驻留于内质网中。POGLUTs不仅具有葡萄糖基转移酶活性,还具有连接木糖至EGF保守重复序列的木糖基转移活性,而这些酶活特性的实现取决于内质网内糖的浓度水平和酶的构象变化。此外,POGLUTs通过Notch蛋白和转化生长因子β1(TGF-β1)信号,操纵了正常细胞周期循环或增殖所需的周期蛋白依赖性激酶CDKIs的表达。已有研究发现,POGLUTs异常过度或下调表达均会导致一些严重的并发症发生,如肌肉萎缩症、白血症、肝功能障碍等。POGLUTs通过控制不同CDKIs的表达,可发挥对细胞增殖诱导和抑制的双重作用。该研究评述有利于学界更深入地了解葡萄糖在当前糖生物学、癌症和细胞通信等研究领域中扮演的角色。  相关研究成果以Structure, Function, and Pathology of Protein O-Glucosyltransferases为题,在线发表在Nature子刊Cell Death & Disease上。国科大生命科学学院博士生Muhammad Zubair Mehboob为论文第一作者,郎明林为论文通讯作者。研究工作得到生物互作卓越创新中心、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、河北省应用基础研究计划重点基础研究项目和河北省百名创新人才计划项目的支持。  论文链接
  • 核磁技术揭示丝光沸石分子筛孔道酸性位催化二甲醚羰基化机制
    近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室催化反应化学研究组(501组)展恩胜副研究员、申文杰研究员等与中科院精密测量科学与技术创新研究院徐君研究员、邓风研究员等合作,在丝光沸石(MOR)催化二甲醚羰基化反应的活性位点鉴别和调控方面取得新进展。  MOR是二甲醚羰基化反应的重要催化剂,其活性与8-MR孔道的总酸量相关。尽管理论计算表明,T3-O9是唯一活性位点,但实验上鉴别和定量描述不同T位点酸性特征和催化机制仍面临挑战。  本工作中,科研人员首先通过分步晶化法合成了片状结构MOR,该MOR表现出优异的催化活性,醋酸甲酯收率达到0.72gMAgcat.-1h-1(473K、2MPa)。随后,科研人员利用二维固体核磁技术和DFT计算确定了骨架铝原子在T1至T4分布,发现该片状结构丝光沸石8-MR孔道的铝原子富集在T3位,动力学研究发现该酸性位的反应速率高达7.2molMAmolT3-Al-1h-1(473K、1MPa)。随后,科研人员调变不同MOR样品的T1至T4位分布,发现位于8-MR窗口的T4酸性位也具有催化作用,但其活性只有T3位的1/4,从实验上证明T3位在催化二甲醚羰基化反应中的主导作用。该工作从原子尺度定量描述了丝光沸石分子筛8-MR孔道T位的催化反应化学,也深化了对沸石分子筛催化剂活性位结构的认知。  相关研究成果以“Experimental Identification of the Active Sites over a Plate-Like Mordenite for the Carbonylation of Dimethyl Ether”为题,于近日发表在Chem上。该工作的共同第一作者是中科院大连化物所501组博士研究生熊志平和中科院精密测量科学与技术创新研究院齐国栋副研究员。上述工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。
  • SCIEX最新推出快速生物药糖基标记与分析试剂盒
    方案为研究者提供比传统方法更快检测糖基化变化的能力 中国北京讯- SCIEX是生命科学分析技术的全球领先的公司,在2017年1月24号发布了针对于生物制药表征中大量糖基化表征的快速糖标记与分析试剂盒。传统分析中耗时的样品制备和数据分析,现在可以在SCIEX公司PA800 Plus生物分析系统上通过快速糖释放、标记和分离,进行糖基定性定量分析,从而加快研究者的工作流程。 平均一小时的样品制备,而后进行96个分离程序,快速糖分析试剂盒分析糖的速度比传统的HILIC方法快五倍。这使研究者可以快速检测糖基的变化,帮助他们监测可能影响功能变化和生物药的功效、清除效率的糖型分布。自动的糖基化定性不再需要手动而乏味的糖基数据库搜索,排除了分析过程中潜在的人为因素。SCIEX公司提供的方案使分析方法开发和QC实验室的研究者可以对生物药中的糖基进行有效的定性和定量,有助于保证治疗效果。 糖基化对生物药的疗效、免疫原性和清除效率的非常关键。对单克隆抗体(mAb)来说,它可导致抗体依赖性细胞毒性(ADCC)和补体依赖的细胞毒性(CDC)的增加或减少。缺少高分辨的糖基化信息(如岩藻糖基化和非岩藻糖基化结构的分离)以及不可靠的结果会对患者和研究机构产生很大的风险。 使用客户定制的内标,可以直接在SCIEX公司PA800 Plus软件上计算糖单位(GU)。SCIEX公司提供了全面的糖单位参考表用于糖单位的计算,用户也可以添加自定义的特殊糖基种类。SCIEX公司快速糖分析方法中的样品处理可以在Beckman Coulter的 Biomek自动化工作站上使用,来进一步提高实验室的通量和效率。 SCIEX公司产品经理Mark Lies 说过“通常糖分析需要研究者很有耐心的花费一整天进行样品前处理。SCIEX公司提供的解决方案具有自动化鉴定糖基的特点,平均几分钟即可完成样品的制备、对糖基进行定性和定量分析,保证了整个实验室更高的工作效率”。 SCIEX公司快速糖标记与分析试剂盒最近获得了生物国际(BPI)“最佳技术应用与分析奖”,展示创新的新增功能与其它分析技术的结合。 了解更多关于新的快速糖标记与分析试剂盒 关于SCIEX公司SCIEX公司帮助科学家和研究员在他们面对的复杂的分析挑战中探索答案,改善我们生活的世界。SCIEX公司在毛细管电泳、液质联用的全球领导地位和世界一流的技术服务支持下,使它成为了在基础研究、药物开发、食品与环境检测、法医学与临床研究领域值得信赖的合作伙伴。 伴随着超过40年的成熟创新,SCIEX公司擅长聆听和了解客户不断变化的需求,开发可靠、灵敏、直观的解决方案,继续重新定义在常规和复杂分析中可实现的部分。更多信息,请访问sciex.com.cn。 ###媒体联络: 范雪,易思闻思公关咨询Nicole@eastwestpr.com+86 10 65820018
  • 质谱检测新策略助力深度解析阿尔兹海默症相关糖蛋白APP的糖基化
    阿尔兹海默症(Alzheimer’s diseases,AD)是最常见的一种神经退行性疾病,临床表现为渐进性记忆损伤,认知功能障碍,语言障碍等精神症状。我国现有1000多万AD患者,是世界上患者数量最多的国家。且随着人口老龄化,这个数字还在急剧增加,据预测到2050年中国AD患病人数将超过4000万,给我国社会经济以及患者家庭带来极大负担。阿尔兹海默症主要特点为病人脑组织中β淀粉样蛋白(Aβ)的异常产生和累积。Aβ形成的前体蛋白APP(amyloid protein precursor)是一种高度糖基化修饰的糖蛋白。蛋白质糖基化是一类重要的蛋白质翻译后修饰,参与蛋白稳定表达,蛋白加工剪切,细胞间的靶向识别及相互作用等生理过程。越来越多的研究表明糖基化对APP的加工及Aβ的产生具有关键的调控作用,精准判定APP糖基化修饰信息,对深入理解app蛋白在AD疾病发生中的作用和疾病早期诊断方法开发上具有重要意义。 近日,上海交通大学系统生物医学研究院张延课题组与严威课题组联合开发了一种基于质谱多碎裂方式组合靶向完整O-糖肽的质谱解析方法(Targeted MS combined Multi-fragment strategy,TMMF)。 该方法精准描绘出APP蛋白的O-糖基化修饰位点和糖链结构。为从蛋白质糖基化修饰水平理解app的分子功能与AD的发病机制,发现AD治疗靶点以及开发AD早期诊断策略提供了新的思路。该成果以“Comprehensive analysis of O-glycosylation of amyloid precursor protein (app) using targeted and multi-fragmentation MS strategy”为标题发表在国际著名生物化学与生物物理学期刊(BBA-General Subjects)上。(生物谷Bioon.com)
  • 合成生物学前沿 | 代谢组结合代谢流研究高效解析糖基转移酶生物功能
    合成生物学正在引领第三次生物技术革新,其作为底层技术将驱动多个领域的创新发展,包括医药、食品、农业、材料、环境甚至信息存储等。合成生物学是生物学工程化高度交叉的前沿学科研究域,包含几个不同的研究层次:认识生命、改造生命和创造生命;要想实现其终极目标,还需要在生命本质探索及相关技术的不断创新与应用上持续深入。我们将紧跟合成生物学领域的前沿研究进展,为大家系列解读该领域的最新科研成果。本期分享植物酶功能研究新方法,酶功能的深入认识将为下一步异源设计细胞工厂提供重要依据。研究成果来自中国科学院深圳先进技术研究院合成基因组学研究中心的赵乔研究员课题组在 Molecular Plant 上发表的题为“Glycosides-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizating plant glycosyltransferases”的研究论文[1],为大家介绍一种特异针对糖基化合物的代谢组(glycosides-specific metabolomics,GSM)和同位素标记前体化合物示踪(precursor isotopic labeling,PIL)相结合的方法,可以高效、准确鉴定糖基转移酶(glycosyltransferases,GTs)在植物体内的产物,解析 GTs 在特定代谢通路中的作用。该方法极大缩小了目标化合物的范围,在糖基化合物定性、方法可靠性方面较传统生化手段或非靶向方法有较大提升,为植物糖基转移酶的功能解析提供了新手段。专家解读核心信息赵乔研究员中国科学院深圳先进技术研究院合成所合成基因组学研究中心主任。于美国俄亥俄州立大学植物系 Iris Meier 实验室取得博士学位后,在美国 Noble Foundation 美国科学院院士 Richard Dixon 实验室从事博士后研究。主要研究领域是植物天然产物的合成以及调控机制。已在该领域取得了一系列重要的成果,共发表 SCI 论文 30 余篇,累计他引 1500 次,其中第一或通讯作者的文章发表在包括 Molecular Plant、PNAS、Plant Cell 以及 Trends in Plant Science 等国际专业期刊上。“植物的次生代谢物种类繁多且修饰丰富,其中糖基化修饰在提供结构基础的同时也为其多样化的生物学功能发挥了重要作用。为了有效鉴定糖基化过程,需要使用高分辨质谱进行非靶向的特异性代谢组学研究,同时结合同位素标记来跟踪不同糖苷代谢物在突变体中的示踪结果以分析 UGTs 的功能,进而全面表征植物糖基化修饰的次级代谢物,为拓展天然化合物的高效生物合成提供依据。”酶功能研究及植物次级代谢产物鉴定的挑战植物中含有丰富的次级代谢产物,种类超过 40 万种。糖基化是一种常见的修饰方式,赋予化合物复杂且多样的结构,形成种类繁多的糖基化产物。糖基化修饰可以改变相应苷元的催化活性、溶解性、稳定性及其在细胞中的定位,在调节激素的稳态平衡,外源有害物质解毒,抵御生物和非生物胁迫中都发挥着重要的作用。同时,糖基化修饰可以改变天然产物的药理活性和生物利用率等性质,这些糖苷类化合物是天然药物的重要来源。植物 UGTs(UDP 糖基转移酶)以多基因家族的形式存在,它们能够利用不同的糖基供体,糖基化多种多样的植物小分子化合物。目前的研究多数集中在生化功能的确定上,UGTs 具有底物杂泛性和催化杂泛性,同一个 UGT 在体外可以催化结构不同的底物,且不同的 UGTs 可以识别同一种的底物。此外,由于植物体内的底物可得性和特殊且复杂多变的细胞环境,这些通过生化方法对 UGTs 活性、生理功能等的研究结果往往不能反映 UGTs 在植物体内的真实功能。GSM-PIL 方法实现对植物糖基化修饰次级代谢物的高效、准确鉴定非靶向特异性代谢组学(GSM):基于内源碰撞诱导解离(ISCID)的中性质量丢失模式建立非靶向特异性代谢组学方法,以对糖基化修饰的次级代谢物进行针对性分析。该 GSM 方法可将受到 UDP 糖基转移酶(以 UGT72Es 为例)影响的代谢物范围从 1000 种缩小至 100 个。同位素标记前体化合物示踪(PIL,代谢流):使用同位素标记的苯丙氨酸前体对 UGT72E 在特定的苯丙氨酸代谢通路中的作用进行示踪分析,可进一步将目标产物范围缩小到 22 个。图 1. GSM-PIL 方法解析 UGT72Es 在植物体内的功能GSM-PIL 方法的适用性及可靠性通过 GSM-PIL 方法,不但可以鉴定到已发表的两种木质素单体糖基化产物,还发现 UGT72E 家族参与植物苯丙烷通路中其他 15 种化合物的糖基修饰作用。进一步通过 UGT72Es 的体外酶活分析,植物内源基因过表达以及遗传互补等实验证实 UGT72Es 对这些化合物的糖基化作用,验证了 GSM-PIL 方法的可靠性。同时,该研究还发现了 UGT72Es 在植物体内对香豆素的糖基化作用,进而在植物碱性缺铁胁迫环境下发挥重要作用。最后,通过 UGT78D2 的功能解析,展示了 GSM-PIL 方法的普遍适用性。高分辨质谱结合数据高效提取软件协助 GSM-PIL 方法建立为了确保糖基化修饰的次级代谢物以及同位素示踪化合物的的高效检测,本研究采用安捷伦 6546 QTOF LCMS 系统进行数据采集;进一步结合 MassHunter、Profinder 数据处理软件对代谢组和同位素示踪数据进行有效提取和解析。图 2. 基于高分辨质谱的 GSM-PIL 方法建立 结 语 综上,基于液相-高分辨质谱的 GSM-PIL 方法可以高效解析 UGTs 在植物体内的功能。相对于传统一对一“钓鱼”式地探索 UGTs 功能,GSM-PIL 方法可以“捕鱼”式地一网打尽 UGTs 的产物,全面鉴定未知的底物或糖基化产物,解析 UGTs 在植物中未知的生理功能,揭示了植物中的糖基化网络比我们想象中更复杂。同时该方法可用于探索其他代谢途径,帮助人们进一步了解、进而利用植物合成途径,为拓展天然化合物的高效生物合成提供依据。参考文献:[1] Jie Wu, Wentao Zhu, Xiaotong Shan, Jinyue Liu, Lingling Zhao and Qiao Zhao. Glycosides-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizating plant glycosyltransferases. Molecular Plant 15, 1517-1532.
  • 老板再也不用担心我的多肽合成 ---来阿拉丁一站式购齐所需试剂和容器
    ALADDIN的优势多肽在基础生理学、生物化学和医药研究,尤其是医药行业新药筛选中起关键作用,新的短链肽和模拟肽在新药研发中为新药提供了较强的生物活性和蛋白酶水解抗性。短肽还可以作为分子探针,更好的阐述生物系统的功能。因此肽合成在化学生物学领域所占份额越来越大。阿拉丁为你提供高质固相和液相肽合成的一站式服务,包括带有Fmoc、Boc和Cbz保护基团的天然或非天然氨基酸合成砌块、偶联试剂、预装树脂、Linker、N-保护试剂。产品列表多肽固相合成管固相多肽合成预装树脂N-保护试剂耦合试剂Fmoc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表Boc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表更多相关产品耗材产品列表多肽固相合成管货号品名包装容量外径螺纹口砂板孔隙度P3597-01-1EAP3597-01 多肽固相合成管1个25ml25mm25G2P3597-02-1EAP3597-02 多肽固相合成管1个25ml25mm25G3 试剂产品列表固相多肽合成预装树脂货号品名规格包装 A116077Fmoc-Arg(Pbf)-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB1g,5g,25g A116080Fmoc-Asn(Trt)-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.41g,5g,25g A116082Fmoc-Asp(OtBu)-王氏树脂100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.1g,5g,25g A118255Fmoc-氨基酸-王树脂100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.8mmol/g5g,25g A118270AminoMethyl Polystyrene Resin0.5~1.5mmol/g, 100~200 mesh5g,25g,100g C110262氯甲基化聚苯乙烯树脂1% DVB交联 1.0~1.24mmol/g , 100~200 mesh, 1% DVB5g,25g,100g C1182692-Chlorotrityl Chloride Resin0.8-1.5mmol/g, 100~200 mesh5g,25g,100g G116092Fmoc-Glu(OtBu)-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.1g,5g G116094Fmoc-Gly-Wang resin100-200 mesh, Substitution 0.3-0.8mmol/g5g,25g L116104Fmoc-Leu-王氏树脂100-200 mesh, Substitution 0.3-0.8mmol/g5g,25g L116107Fmoc-Lys(Boc)-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-1g,5g,25g M118256Fmoc-Met-王氏树脂100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.1g,5g,25g M118275MBHA Resin0.3~0.8mmol/g, 100~200 mesh, 1% DVB1g,5g,25g P118257Fmoc-D-Phe-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.5g,25g P118258Fmoc-Phe(4-Cl)-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB1g,5g,25g P118261Fmoc-Pro-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.8m5g,25g R118279Rink Amide-AM Resin 0.3~0.8mmol/g, 100~200 mesh, 1% DVB1g,5g,25g R118280聚合物键合型 Rink 酰胺 4-甲基二苯甲胺0.3~0.8mmol/g, 100~2001g,5g,25g S118282Sieber 酰胺树脂0.3~0.8mmol/g, 100~200 mesh, 1% DVB5g,25g,100g T118264Fmoc-Thr(tBu)-王氏树脂100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.31g,5g,25g T118267Fmoc-Tyr(tBu)-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.5g,25g T118281Fmoc-Threoninol(tBu) DHP HM Resin 0.3~0.8mmol/g, 100~200 mes5g,25g V118268Fmoc-Val-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.85g,25gN-保护试剂氨基保护是合成化学和肽合成中必须部分,有效的保护基团可以从合成的化合物易于添加和除去。货号品名规格cas号包装 B105737氯甲酸苄酯 96%,含约 0.1% 碳酸钠稳定剂501-53-125g,100g,500g,2.5kg D106158二碳酸二叔丁酯 98%24424-99-525g,100g,500g,1kg D106159二碳酸二叔丁酯 99%24424-99-525g,100g,1kg D106160二碳酸二叔丁酯 96%24424-99-5100g,500g F1061739-芴甲基-N-琥珀酰亚胺基碳酸酯 98%82911-69-15g,25g,100g F113338芴甲氧羰酰胺 99%84418-43-95g,25g,100g I105738氯甲酸异丁酯 98%543-27-125g,100g,500g耦合试剂由于肽合成中较低的消旋化是固相肽合成的一个关键指标,阿拉丁为你提供各种高质量偶联试剂,包括碳化二亚胺、脲类和磷型的偶联试剂,可以快速、有效和无消旋的缩合货号品名规格cas号包装 A1133452-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N' ,N' -四甲基脲四氟硼酸盐 98%873798-09-55g,25g,100g B106161卡特缩合剂 98%56602-33-65g,25g,100g,500g B1093122-溴-1-乙基吡啶四氟硼酸盐 98%878-23-95g,25g B113336溴代三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐 98%50296-37-21g,5g,25g B113343三吡咯烷基溴化鏻六氟磷酸盐 98%132705-51-21g C109314N,N' -羰基二咪唑 &ge 97.0% (T)530-62-12.5kg,25g,100g,500g C109315N,N' -羰基二咪唑 99%530-62-11kg C113337N,N' -羰基二(1,2,4-三氮唑) 96%41864-22-65g,25g,100g H1061761-羟基苯并三唑一水合物 &ge 97.0%123333-53-925g,100g,250g,500g H1061773-羟基-1,2,3-苯并三嗪-4(3H)-酮 98%28230-32-25g,25g,100g H106354N-羟基邻苯二甲酰亚胺 98%524-38-92.5kg,25g,100g,500g H1093281-羟基-7-偶氮苯并三氮唑 99%39968-33-75g,25g,100g,500g H109329N-羟基-5-降冰片稀-2,3-二酰亚胺 99%21715-90-210g,50g,250gH109330N-羟基琥珀酰亚胺 98%6066-82-62.5kg,25g,100g,500g H109337N-羟基硫代琥珀酰亚胺 钠盐 98%106627-54-71g,5g,25g N102772N-琥珀酰亚胺基-N-甲基氨基甲酸酯 97%18342-66-05g,25g N113351TNTU 98%125700-73-41g,5g,25g,100g C113347多肽试剂TCTU 98%330641-16-25g,25g,100g C1171602-氯-1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐 98%101385-69-71g,5g,25g D1028482-(2-吡啶酮-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸盐 99%125700-71-21g,5g,25g D106162N,N' -二异丙基碳二酰亚胺(DIC) 98%693-13-010ml,25ml,100ml,500ml D106171N,N' -琥珀酰亚胺基碳酸酯 98%74124-79-15g,25g,100g D106284N,N-二甲基丙烯基脲(DMPU) 99%7226-23-525g,100g,500g D109331二吡咯烷基(N-琥珀酰亚氨氧基)碳六氟磷酸盐 98%207683-26-91g,5g,25g O113352TOTT 98%255825-38-85g,25g,100g P1091051-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮 99%89-25-82.5kg,100g,500g W111795伍德沃德氏试剂K 98%4156-16-51gFmoc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表货号品名规格cas号包装 A107817Fmoc-L-天冬氨酸 4-烯丙酯 98%146982-24-31g,5g,25g A140203N-Fmoc-8-氨基辛酸 &ge 98.0%(HPLC)126631-93-41g,5g B116715N-Boc-N' -Fmoc-D-赖氨酸 97%115186-31-75g,25g B121679N-Boc-顺式-4-Fmoc-氨基-L-脯氨酸 97%174148-03-91g,5g C115874FMOC-&beta -环己基-L-丙氨酸 98%135673-97-11g,5g,25g C115932Fmoc-Cys(Mbzl)-OH 98%136050-67-41g,5g,25g D115880N&alpha -Fmoc-L-2,3-二氨基丙酸 97%181954-34-71g,5g,25g F100409Fmoc-S-三苯甲基-L-半胱氨酸 98%103213-32-75g,25g F100413Fmoc-O-叔丁基-L-谷氨酸 98%71989-18-95g,25g F100419Fmoc-L-谷氨酸 98%121343-82-65g,25g F100746N-Fmoc-N' -Boc-L-鸟氨酸 96%109425-55-01g,5g,25g F100759Fmoc-Val-OSu 97%130878-68-15g,25g F100801Fmoc-L-天冬氨酸 98%119062-05-41g,5g,25g,100g F100805Fmoc-L-缬氨酸 98%68858-20-85g,25g,100g F100808Fmoc-L-亮氨酸 98%35661-60-05g,25g,100g F101115FMOC-L-炔丙基甘氨酸 98%198561-07-81g,5g,250mg F101121FMOC-D-炔丙基甘氨酸 96%220497-98-31g,250mg F101195Fmoc-D-烯丙基甘氨酸 96%170642-28-11g,250mgF101202FMOC-D-3-(4-吡啶基)-丙氨酸 98%205528-30-91g,5g F101214Fmoc-3-(3-吡啶基)-L-丙氨酸 98%175453-07-31g,5g,250mg F101220FMOC-L-3-(2-吡啶基)-丙氨酸 97%185379-40-21g,250mg F101223FMOC-D-3-(2-吡啶基)-丙氨酸 98%185379-39-91g,5g F101459Fmoc-2-氨基异丁酸 97%94744-50-05g,25g F101574FMOC-L-4-甲基苯丙氨酸 98%199006-54-71g,250mg F101598FMOC-L-3-甲基苯丙氨酸 98%211637-74-01g,250mg F101600FMOC-D-3-甲基苯丙氨酸 98%352351-64-51gBoc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表td style="padding-left: 12px "98%货号品名规格cas号包装 B100726BOC-O-苄基-L-酪氨酸 98%2130-96-35g,25g,100g B100799Boc-L-谷氨酰胺 98%13726-85-75g,25gB101207BOC-D-3-(3-吡啶基)-丙氨酸 98%98266-33-21g,5g,250mg B101451BOC-D-丙氨酸 98%7764-95-65g,25g B101478Boc-D-酪氨酸 70642-86-31g,5g,25g,100g B101548BOC-L-4-甲基苯丙氨酸 98%80102-26-71g,5g,250mg B101595BOC-L-3-甲基苯丙氨酸 98%114873-06-21g,5g B101597BOC-D-3-甲基苯丙氨酸 98%114873-14-21g,5g B101616BOC-L-2-甲基苯丙氨酸 98%114873-05-11g B101623BOC-D-2-甲基苯丙氨酸 98%80102-29-01g B101627BOC-D-4-溴苯丙氨酸 98%79561-82-31g B101633BOC-L-2-溴苯丙氨酸 98%261165-02-0500mg B101661BOC-L-3,4-二氯苯丙氨酸 98%80741-39-51g,5g,250mg B101686BOC-L-2-氯苯丙氨酸 98%114873-02-81g,5g B101696BOC-D-2-氯苯丙氨酸 98%80102-23-45g B102424Boc-L-脯氨酸酰胺 97%35150-07-31g,5g B102427N-BOC-L-苯丙氨醛 97%72155-45-41g,250mg B102428Boc-L-脯氨醛 97%69610-41-91g,5g B1024361-(Boc-氨基)环戊烷羧酸 98%35264-09-61g,5g B102447N(&alpha )-Boc-L-2,3-二氨丙酸 97%73259-81-11g,5g B102996BOC-L-异亮氨酸 99%13139-16-75g,25g,100g B103072N-Boc-N' -Cbz-L-赖氨酸 98%2389-45-95g,25g,100g B103084N-Boc-4-氧-L-脯氨酸甲酯 97%102195-80-21g,5g,250mg B103160(S)-N-BOC-4-溴苯丙氨酸 98%62129-39-91g,5g,25g更多产品请访问阿拉丁官网
  • 文献解读丨可见光促进Katritzky盐通过脱氨烷基化反应合成β ,γ -不饱和酯类
    本文由中国科学院大学协同创新实验室所作,文章发表于Oganic Letters (Org. Lett.2021, 23, 5, 1577–1581)。 可见光促进的脱氨烷基化反应已经成为一个化学合成的重要研究方向,从廉价易得的原料出发合成羰基化合物是现代合成科学的重要目标,而β,γ-不饱和羰基化合物因其独特的活性特征,日益成为有价值的合成砌块。传统方法合成β,γ-不饱和羰基多建立在过渡金属催化的交叉偶联反应,如钯、镍或铜催化下的烯醇和烯基卤代物、烯基磺酸化合物等反应(图1A)。近年来,可见光促进的脱氨烷基化反应已经成为多样化烯烃制备的重要手段(图1B), 而利用弱相互作用EDA形成的策略,该课题组发现仅仅通过碱金属盐(例如,NaI, NaOAc, K2CO3等)便可以与N-羟基邻苯二甲酰亚胺酯(NHPI esters)以及系列吡啶盐等形成EDA复合物(图1C)。据此,作者推测仅仅通过碘化钠和Katritzky盐就可以直接形成EDA复合物,产生的烷基自由基与双键偶联,再生成相应的产物(图1D)。通过可见光促进EDA复合物引发的Katritzky盐与烯烃的脱氨基烷基化反应,成功实现了β,γ-不饱和酯类化合物的构建,该方法原料简单、条件温和,无需过渡金属催化和额外的添加剂,具有通用性。图1 首先进行反应条件的优化,分别以1a和2a为原料,在45℃的LED光照条件,DMA为溶剂,加入NaI(20% mol%)反应过夜后得到的偶联产物3a,获得了最优收率95%(图3)。由于这种弱相互作用形成的复合物是很难直接分离表征的,UV-vis光谱表征技术的发展为我们研究这种弱相互作用的形成提供了有利的检测手段。利用岛津UV-2550对反应中的各底物之间,底物与催化剂之间以及底物自身的紫外可见光谱进行表征测试,明确了碘化钠和Katritzky盐直接形成EDA复合物的猜想,为实验的机理研究提供了有力的证据(图2)。进一步对1a和NaI的EDA复合物进行了DFT计算,发现其溶剂化的络合自由能为9.6 kcal/mol。 除此之外,在实验条件优化过程中,作者还使用了GC-2010 plus,GCMS-TQ8040用于制作反应产率的标准曲线。对反应产物不易分离或者分离后难以提纯而又对产率有严格要求的反应体系,利用绘制的标准曲线,不仅能够得到准确快速的每次优化条件的产率值,而且大大减轻实验操作者工作量,能够提高实验效率,减少实验耗材的使用(图3)。 图2图3 随后,作者对于底物的适用性进行了扩展,对于系列苯丙氨酸衍生的含吸电子基或者供电子基的吡啶盐(3a-g)均可以顺利反应。此外,该方法可耐受多种官能团(3h-n)(图4)。同时,二苯乙烯上取代基的影响(3o-s)也被一并考虑,亦具有较好的结果;苯乙烯(3t)的反应也得到了相应的β,γ-不饱和产物,尽管产率有所降低,其具有很好的E/Z比率,取代的苯乙烯(3u-x)也得到相应的产物,但是E/Z比率出现降低。该方法也适用于肉桂酸(3t)为原料和吡啶盐的反应,各种取代肉桂酸(3y-b’)也容易发生反应,可以得到高E/Z比例的β,γ-不饱和酯(图5)。 图4图5 同时,对于反应机理,作者进行了详细的DFT计算并进行了阐释(图6)。 图6 本研究开发了一种更为简单的合成β,γ-不饱和羰基化合物的方法,只需要NaI和Katritzky盐即可实现。DFT计算研究表明二者间的弱相互作用力加速催化EDA的产生,并揭示了自由基反应的机理。该反应从廉价易得的原料出发,不使用过渡金属催化剂和任何添加剂,操作性强,通用性良好。 关联仪器 文献题目《Photoinduced α‑Alkenylation of Katritzky Salts: Synthesis of β,γ-Unsaturated Esters》 使用仪器岛津UV、GC、GCMS 作者Chao-Shen Zhang,† Lei Bao,† Kun-Quan Chen, Zhi-Xiang Wang,* and Xiang-Yu Chen*Corresponding Authors:Zhi-Xiang Wang − School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China Xiang-Yu Chen − School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China Authors:Chao-Shen Zhang − School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, ChinaLei Bao − School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, ChinaKun-Quan Chen − School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China †C.-S.Z. and L.B. contributed equally. 声明 1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考,不得用于其他营利性活动。3. 文中涉及最优,最佳类描述,限于实验组别对比结果。4. 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • VOCs气态污染物监测:罐采样-GC/MS结合技术概述与进展
    p   气态挥发性有机物(VOCs)的污染严重威胁人们的健康,因而对它的监测技术的研究也越来越多。其中罐采样与气相色谱/质谱联用的检测技术在VOCs气态污染物测定中的应用逐步受到关注。对罐采样技术进行了综述,重点介绍了罐采样与气相色谱/质谱联用技术在环境空气、室内空气、废气中VOCs检测的应用。 /p p   “挥发性有机化合物是大气环境中的重点污染物之一,其主要成分为烃类、含氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类、低沸点的多环芳烃类等,种类繁多且成分复杂。 /p p   环境空气中挥发性有机化合物主要来源于工业废气、汽车尾气、光化学污染物等。此类化合物大多有毒性及一定的刺激性气味,易被皮肤、黏膜等吸收,具有致突变、致畸、致癌性,对人体的健康产生有不可估量的损害,已日益受到人们的关注,成为国内外研究的焦点。 /p p   一般的VOCs采样分析方法如吸附解析法、热脱附法等,由于灵敏度较差、采样时间长、通用性较差等缺陷使其使用有一定的局限性。而Summa罐采样法可以克服上述不足,是目前空气采样中比较好的方法。本文详细介绍了罐采样方法及其与气相色谱/质谱联用技术在VOCs检测中的应用。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 20px " strong 1 罐采样技术 /strong /span /p p   “罐采样主要是通过罐内负压自动采集现场空气,能够完全还原现场空气状态。 /p p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/noimg/a65a4f85-f954-4d4f-9ac8-bd2a7d2b8fdc.jpg" title=" 2.jpg" / /p p   气体样品采集后,在Summa罐中保存稳定,尤其是样品放在经过硅烷化处理过的Summa罐中可以保存几个月。李振国发现在某些情况下,气罐中的气体混合物组分将发生改变以至于不能代表被采集的样品。气罐表面面积有限,所有的气体都争可提供的活性点,因此不能确定绝对存储稳定期限,幸运的是在正常采集环境空气的使用条件下,即使储存30天罐中的大多数VOCs都接近它们原始的浓度。另外罐采样还可用泵加压技术增大采样体积使得样品压力达到10~20倍大气压,用于分析的样品量大大增加 。Bottenheim 等 使用加不锈钢泵的2.6L电抛光罐采集样品,使罐压最终达到 2.58 atm。 Grosjean 等使用电抛光罐采样GC-FID和GC-MS联用法对巴西某市空气进行分析,采样时利用泵将罐加压到30磅,研究检测出空气中所含的150种VOCs。因此,加压增大采样体积能减少采样过程中污染和吸附损失造成的影响。 /p p   “Summa罐的罐体主要有抛光处理和硅烷化两种。其中经典抛光处理的Summa不锈钢罐取样技术,是美国EPA采用的标准方法(TO-14、TO-15)。 /p p   采样时用泵将罐中空气采集成正压,多用于非极性物质的分析。其优点是可避免吸附剂采样时的穿透分解和解析,但采样设备价格昂贵、标样的制备和罐的清洗费时费力,且不能对样品进行预浓缩。不锈钢的采样罐技术在国内外的挥发性有机物的测定中应用较多。Batterman等使用抛光处理的Summa罐在分析储存挥发性有机物时发现,醛类和萜类在湿空气填充罐中的半衰期是18天,湿氮气中24天,干空气中最短为6天,研究表明Summa罐在储存有机物时需要一定的湿度。采样时可以根据样品的种类和需要连接流量阀控制气体的流速。Kwangsam等利用安装了流量控制阀的6L苏码罐采集空气2小时。王伯光等采用内壁经抛光电钝化的不锈钢采样罐采样分析了室内空气中挥发性有毒有机物,此外他还将限流阀、不锈钢过滤头和采样管连接到采样罐进口对交通道路的空气进行样品采集,采样流量为30ml/min,每次采样时间为3h。 /p p   内壁硅烷化的Summa罐在气体污染物的测定中使用较多。甲醛等极性组分和轻羰基化合物C2~C3组分一直被排斥在罐采样法之外,原因在于要么它们在采样罐中不稳定,要么在预浓缩或者色谱分离当中存在困难,而采用Summa罐的内壁硅烷化技术可以解决这一难题。尹彦欣利用硅烷化Summa罐对不同场所如居室、汽车、超市的室内空气进行采样,利用预浓缩器将气体样品冷聚焦,并去除水和二氧化碳,然后自动将样品导入气相色谱质谱,分析其中的主要有机污染物。结果表明该方法采样快速简单,分析操作中不需使用任何有机试剂,实验背景干扰少,定性分析准确。 /p p   “虽然罐采样法可以同时采集多种所需样品,使用快速方便。但是该方法成本高,对低浓度往往因缺少相应的稳定标准物质而无法准确定值,同时仪器的检测限也限制该方法的推广应用。 /p p   strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 20px " 2 罐采样-气相色谱/质谱联用技术 /span /span /strong /p p   由于罐采样只是一种空气样品的采样手段,在气态VOCs测定过程中样品采集后,通常会与气相色谱或气相色谱/质谱联用的检测技术对气态VOCs中的组分进行定性或定量的分析。 /p p   气相色谱法是近二十年来迅速发展起来的一种新的分离分析方法,它具有高效能、高选择性、高灵敏度、分析速度快、应用范围广和样品用量小等特点,尤其对异构体和多组分混合物的定性、定量分析更能发挥其作用,因而在VOCs检测方面得到了广泛应用。 /p p   “一般用于罐采样气相色谱分析的检测器有:火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)、质谱检测器(MS)、火焰电离检测器(FPD)等,其中FID与MS常用于气态VOCs的分析测定。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 2.1 罐采样-GC/MS /strong /span /p p   1957年Holmes等首先实现了气相色谱与质谱联用,主要是利用气相色谱法对混合物的高效分离能力和质谱法对纯化合物的准确鉴定能力而开发的分析方法。采用罐采样对真实的气态物质进行采集,再与气相色谱/质谱联用可对环境样品中所含的挥发性和半挥发性有机化合物进行准确地定性、定量分析和检测,且与其他技术相比有无可比拟的优越性。孙焱婧等将Summa罐采样气相色谱/质谱法与VOCs在线监测法进行定性对比,结果表明,实验的VOCs的Summa罐采样气相GC-MS法的偏差在可接受范围内,具有一定的环境适用性。Goldthorp等研究比较了罐采样-GC/MS和便携式IR两种方法对空气中轻碳氢组分排放的监测,结果表明,便携式IR不能满足研究的需要,而罐采样-GC/MS可以获得较为完整的排放模型。 /p p   鉴于罐采样-GC/MS联合技术较高的定性定量分析能力,因此在气态VOCs的检测中发挥了重要的作用。Chiang等使用不锈钢罐每天采集台湾南部臭氧不合格地区VOCs样品,并用GC-MS对C3~C11的碳氢化合物进行分析研究,取得了理想的结果。肖珊美等和李振国都采用苏码罐采样技术,预浓缩系统与GC-MS联用,建立了测定环境空气中41种挥发性物的检测方法,研究表明该方法采样方便,灵敏度高,准确度高,且样品保存时间长,而且绝大部分有机物该法检出限达0.2ppbv,回收率在86%~105%的范围。 /p p   机动车尾气等污染也是城市大气VOCs的主要来源,并成为影响城市环境空气质量的重要因素。Mei-Yin等使用罐采样GC-MS联用法分析检测了台北某隧道中的56种VOCs,检出限为0.1~0.7ppbv。鲁君和吴迓名等分别利用罐采样-气相色谱/质谱法测定上海市主要交通干道和某越江隧道空气中的挥发性有机物,结果共检测出78中VOCs,分析了上海市和隧道废气样品中挥发性有机物的污染水平并查明了隧道空气中挥发性有机物的种类和组成。 /p p   在室内污染的测定中,罐采样-GC/MS联用技术也是常用的检测技术之一。谭和平等采用罐采样GC/MS分析方法测定室内空气中的甲醛,考察了凝结水对样品分析浓度的影响、样品在罐中稳定储存的时间,结果表明在样品采集及储存过程中应避免出现冷凝水,正常情况下样品能在罐中稳定存储1个月以上 研究了该分析方法的特性如检出下限、回收率、线性响应范围、精密度、稳定性及方法扩展不确定度,证实该方法比现行国家标准方法稳定、准确、检出限低。李月娥采用预冷浓缩系统和气相色谱—质谱联用,建立了测定室内空气中39种挥发性有机物的分析方法,该方法采用苏码罐采样,经液氮预冷冻浓缩后,用GC-MSD检测。研究表明苏码罐采样预冷浓缩和气—质联用技术测定室内空气中痕量挥发性有机物的分析方法,重现性好,可以多次进样分析,有满意的准确度和灵敏度。 /p p   此外在生产燃烧的有组织排放中,罐采样与气相色谱/质谱系统分析联用在VOCs的测定中多组分的定性和定量也发挥了作用。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 2.2 罐采样-GC/FID /span /strong /p p   罐采样与气相色谱联用,以FID作为检测器也是测定VOCs的常用的技术。FID是一种利用氢气/空气火焰的热能和化学能作电离源,使有机物电离,产生微电流而响应的检测器。它是破坏性的质量型检测器,其响应值取决于单位时间进入检测器的组分量,峰高随着载气流速的增加而增大,峰面积基本不变。FID对气体流速、压力和温度变化不敏感。它对H2O、O2、N2、CO和CO2等无响应,但对几乎所有的有机化合物均有响应,特别是对烃类灵敏度高,且响应与碳原子数成正比,检测限达10~12g/s。Yoshiko等使用不锈钢罐采集草原植被中的空气,用GC/FID法测出约40种非甲烷挥发性有机物。 /p p   谭和平等采用Summa罐采集样品,自动进样器进样,三级冷阱预浓缩样品,气相色谱(GC)柱分离,氢火焰离子化检测器(FID)检测,并采用自主研制的混合标准气体定性定量分析,从而得到各室内挥发性有害有机物及总挥发性有机物(TVOC)浓度。研究表明全采样GC/FID检测室内挥发性有害有机物方法样品储存时间长,加标回收率、线性范围、准确度、精密度等方法特性较国家标准方法有明显改善。FID检测器替代MS检测器不仅满足方法学对方法特性的要求,更明显降低了分析成本。Olso等利用Summa罐瞬时采样法采集85个样品,并用GC/FID对样品中53种VOCs进行检测。 /p p   氢火焰离子化检测器(FID)对有机污染物进行定性和定量测定是比较成熟的方法之一,常用于非甲烷总烃的测定。Seila等对空气中的VOC进行检测,使用罐采样GC/FID对空气中C2~C10+的碳氢有机物进行研究。Mugica等研究食物烹制时候释放的非甲烷有机物时用6L的Summa在不同餐饮行业采集样品并由FID分析。 /p p   strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) "  2.3 其他联用方法 /span /strong /p p   除了上述联用方法,罐采样还可以与GC/ECD、GC/FPD等联用。戴秋萍等研究讨论了空气罐采样、三级冷阱预浓缩对气体样品进行前处理,气相色谱-火焰光度检测器等对空气中七种恶臭污染物进行分析,结果表明该分析方法准确可靠,可用于空气中恶臭污染物的检测。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 3 小 结 /span /strong /p p   利用罐采样能采集并再现真实气体这一特点,加上与气相色谱或气相色谱/质谱联用的检测技术,罐采样法在气态VOCs污染监测中的应用越来越广泛。但由于容器特点致其获得的样品浓度低,这就要求分析和监测仪器的精密度相应增高,检出限降低,成本也相应提高。为此,减少罐中样品的残留量,增加可测样品的体积,提高预浓缩系统的有效性至关重要。 /p p   作者:李丹 戴玄吏等,单位常州大学和常州市环境监测中心 /p p   文章刊登于环境工程2013年第四期。 /p
  • 微塑料研究最前沿丨微塑料监测遇难题,我们该何去何从?
    近年来,塑料污染在水环境(海洋和淡水)中的问题日益严重,得到广泛报道和关注。据《Science》杂志研究报告,2010 年全球192 个沿海和地区共制造2.75 亿吨塑料垃圾,其中约有800 万吨排入海洋,并且塑料垃圾数量不断增多,到2015 年已有超过900 万吨塑料垃圾排入海洋。如果不加以控制,科学家预计到2050年海洋中的塑料垃圾排放量将会是2010年的两倍。这些污染物正在持续威胁海洋生物和人类自身的安全与健康。近期,科学家再次发现塑料会在机械作用、生物降解、光降解、光氧化降解等过程的共同作用下逐渐被分解成碎片,形成微塑料,被海洋生物吞食,在生物体内不断积累,随着生物链,造成更广泛的危害。这一发现引起科学家的广泛关注,同时,也引起了各国政府的高度重视。近期,生态环境部发布的《生态环境监测规划纲要(2020-2035年)》也着重强调应加强海洋微塑料监测,加快形成相关领域监测支撑能力,为国际履约谈判和全球新兴环境问题治理提供支撑。在微塑料监测中,由于微塑料的物理特性(大小、形状、密度、颜色)以及化学组分等差异,不同类型微塑料在不同环境中流动过程(输入、输出和存留)的时间均不相同,使微塑料监测变成一大难题。目前,对微塑料的分析方法主要有目视分析法、光谱法 (如傅立叶变换红外光谱法和拉曼光谱法)、热分析法以及其他分析方法等 (如质谱法以及扫描电子显微镜-能谱仪联用法)。其中,红外光谱及Raman光谱分析,由于具有无破坏性、低样品量测试、高通量筛选以及所获取的结构信息互补等特点,成为检测和鉴别微塑料的主要分析技术;而在实际操作中上述技术仅可对几微米颗粒物进行检测(FT-IR为10~20μm、Raman 低仅为1 μm),使微塑料的研究仍处于起步阶段。作为先进仪器平台,Quantum Design中国时刻关注重大科研发展方向,并致力于引进先进表征技术及设备,为我国科研搭建先进科技平台。聚焦于微塑料监测难题,Quantum Design中国表面光谱部门认为需要考虑三个关键因素:尺寸、微观形貌以及聚合物类型。理论上可用于测量两者的方法均适用于微塑料分析,但是由于疑似微塑料样品的干扰,使得仅用一种分析方法难以准确的识别微塑料,为了提高准确度以及检测效率,需要采用多组合分析测试方法对其进行监测。目前,我司主要有Neaspec纳米傅里叶红外光谱仪(nano-FTIR)、IRsweep微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪和PSC非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage三款先进光谱表征设备。其中,非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500 nm的空间分辨率。不仅如此,该设备将显微成像、红外及Raman测试集成于一体,多测试方法同步测量有效提高检测效率及准确度。同时,它具有更简单,更快速的测量模式,无需复杂的样品制备过程等优势,让更快、更准确地进行微塑料追踪、监测和研究成为可能,正成为下一代标准的方法。为更好的服务国内科研用户,Quantum Design中国北京样机实验室引进了非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage,为国内科研用户开放,以期为微塑料监测技术的发展做出一定的贡献。 Quantum Design中国非接触亚微米红外光谱系统mIRage样机操作过程示意 精选案例:目前,mIRage在塑料领域的研究中大放异彩,助力美国特拉华大学Isao Noda教授课题组对PLA和PHA的复合薄片塑料结合方式及内在机理的研究,向我们展示了mIRage在微塑料领域研究中的潜力。该工作中,作者先对PHA和PLA的结合面进行了固定波数下的红外成像(图1)。通过对比发现,在约330 nm的范围内(空气/PHA界面)1725 cm-1处的红外信号出现了急剧的下降,而在PHA/PLA界面处几微米范围内1760 cm-1处的变化较为平缓,且无清晰的边界,表明PHA和PLA可能有某种程度的分子混合。由于使用光学光热红外技术,不存在困扰传统红外成像设备的米氏散射效应,因此能够确定这一模糊的边界是来自于两种材料间的相互渗透而非光学伪影。图1. PLA和PHA在固定波数下的红外成像。(A)红外成像图(红色1725 cm-1为PHA;绿色1760 cm-1 为PLA);(B)A图中黑色线性区域PHA/PLA红外吸收强度分布对比 为了进一步研究PHA/PLA界面处的化学成分变化,作者对这大概2 μm左右交界面的红外图谱进行了间隔200 nm的线性红外扫描分析(图2)。从羰基(C=O)伸缩振动区和指纹区(图2 A和B)的线性扫描红外谱图可以清晰的区分PHA(1720和1740 cm-1)和PLA分子(1750-1760 cm-1)。区别于理想的简单二元系统(不互溶或无分子相互作用),PHA/PLA薄片羰基伸缩振动红外叠加图谱(图2C)并不存在一个明显的等吸收点,反映了在界面区域存在着复杂的组分变化及两种以上不同物种的分布。图2. PHA/PLA界面区域每200 nm间隔的羰基伸缩振动区域(A)和指纹图谱区域 (B) 以及羰基区域伸缩振动的叠合图谱(C) 为获取更详细的界面处PHA/PLA组分的空间分布规律,采用同步和异步二维相关光谱(2D-COS,two-dimensional correlation spectroscopy)来分析羰基拉伸区域采集到的红外谱图(图3A和3B),并以等高线的图形式展现,详细的分析方法可以参考相关信息(Combined Use of KnowItAll and 2D-COS, https://www.youtube.com/watch?v=0UCcD3irVtE)。结果显示,在主要为PHA的混合界面区域同时观测到来源于PLA的1760 cm-1红峰外,表明部分PLA渗透到PHA层,且与PHA层的其余部分相比,界面附近的PHA结晶度明显降低。在对指纹图谱区域进行2D PHA/PLA相关光谱同步和异步对比时,也得到了同样的结果(可参照发表文章,在此不再显示), 即PLA向PHA渗透,且PHA的晶型有所改变。另外,作者还通过非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统对该区域进行了同步红外和拉曼分析(图3C),两者选择性和灵敏度不同却可以很好的互补,进一步验证了这一发现的可靠性。结果证实,即使是表面上不混相的PHA和PLA聚合物对,也存在一定程度的分子混合,这种混合可能发生在界面只有几百纳米的空间水平上,很好的解释了这两种生物塑料之间的高度相容性。 图3. PHA/PLA羰基伸缩振动区域二维同步(A)和异步(B)相关光谱(2D-COS)分析以及交界区域红外和拉曼光谱分析(左为红外,右为拉曼)。 参考文献:[1] Two-dimensional correlation analysis of highly spatially resolved simultaneous IR and Raman spectral imaging of bioplastics composite using optical photothermal Infrared and Raman spectroscopy,Journal of Molecular Structure,DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.128045.
  • 助力行业发展丨ATAGO(爱拓)出席尼龙66盐行业标准宣贯会暨己二腈行业标准研讨会
    为进一步交流己二腈-尼龙66技术路线、原料变化、市场发展趋势等,助力石油和化学工业高质量发展。2023年7月18-19日在青海西宁召开尼龙66盐行业标准宣贯会暨己二腈行业标准研讨会。当前,己二酸氨化制己二腈、丁二烯直接氢氰化法、丙烯腈电解二聚、丁二烯羰基化法等多种合成己二腈工艺,以及己内酰胺法制己二胺工艺齐头并进,不同程度地取得进展或突破,并呈现了规划建设项目多、规模大的趋势。同时,与两年前相比,作为原料的己二酸、丁二烯、丙烯腈、己内酰胺市场价格发生较大变化。己二腈国产化技术路线、原料和市场出现了新特点、新趋势。 ATAGO爱拓受邀出席本次会议,现场为各位参会嘉宾介绍了折光仪在石油化工行业的应用,作为行业标准制定的专用检测仪器,目前已超过15台折光仪服务于行业企业。
  • “无声无息”搞污染,臭氧超标已成世界性难题!
    与“老生常谈”的雾霾相比,有一种大气污染物要‘低调’得多,它悄悄地隐藏在万里晴空中,却成为近几年夏天众多城市的大气环境污染的元凶,它就是——臭氧。 臭氧是氧气的同素异形体。常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。在平流层,臭氧可起到保护人类与环境的重要作用,但若其在对流层浓度增加,则会对人体健康产生有害影响。 我们常说的臭氧污染,就是指对流层中出现的臭氧,大部分是人为污染物,属于二次污染物。在温度等条件适宜的情况下,空气中的NOx(主要包括NO、NO2等)和VOCs(包括烃类、卤代烃、芳香烃和多环芳香烃等)在紫外线的照射下经过一系列光化学反应形成刺激性强的淡蓝色或棕色烟雾,也即光化学烟雾,其主要成分就是臭氧,其中O3占90%以上。臭氧污染集中在每年的5月-9月的盛夏季节。天热以来,各地屡屡曝出臭氧污染警报̷̷》据新京报5月15日报道,生态环境部公布5月中下旬全国空气质量预报会商结果显示本月下旬京津翼中南部臭氧中度污染。》据扬子晚报报道,4月8日,南京最高气温达到约30℃,在阳光的照射下,臭氧污染抬头,出现了今年南京第一个臭氧污染天,空气质量达到轻度污染。 》据红星新闻报道,2019年4月以来,成都市气温偏高,目前已出现多个臭氧污染天,其中有一天为中度污染,较2018年提前了20天。》山西新闻网报道随着气温的不断升高,太原市臭氧污染的问题 凸显,为此,5月起至9月,太原市将开展臭氧污染防治攻坚行动,重点强化氮氧化物、挥发性有机物管控。臭氧污染治理已成世界性难题!随着城市化、工业化、机动化的高速发展及能源消费总量的持续升高,挥发性有机物和氮氧化物等臭氧前体物的排放量居高不下,臭氧污染问题逐年突出。根据相关研究表明,若不采取有效控制措施,预计2015—2050年间全球臭氧浓度将增加20%—25%,到2100年将增加40%—60%。而且近年来京津冀和长三角臭氧逐年上升,特别是2017年上升最为显著,臭氧是唯一逐年增长的大气污染物。臭氧污染的防治是世界性难题,欧美等发达国家至今也未实现臭氧污染的根治,我国大气污染源类种类繁多,臭氧污染成因更加复杂,防治难度更大!臭氧污染如何防治?臭氧主要是大气环境中各种污染源排放的氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)等前体物经过复杂的光化学反应生成的。氮氧化物基本是人为排放源,主要来自机动车尾气、化石燃料燃烧,工业生产过程也会产生氮氧化物。而挥发性有机物来源更广泛,有汽车喷涂、印刷厂油墨挥发、加油站油气挥发、化工厂炼油过程油气挥发等。 污染物在太阳光的作用下形成臭氧臭氧污染的防治必须依靠科学技术的支撑,科学施策,需要基于排放构成,进一步确定管控的重点行业,大力协同控制VOCs和NOx等前体物的排放。对此相关专家也给出了相应的建议:》中国工程院院士、环境监测领域专家——刘文清院士提出:“除了做好监测,臭氧防控的另一要点就是要把细颗粒和臭氧协同控制。”具体而言,不能光控制氮氧化物、二氧化硫,还要考虑挥发性有机物,都要一起防治。》中国工程院院士贺克斌认为我们需要在精准治污当中找准对象,讲到“挥发性有机物是种类繁多的聚合体,对它的细分非常重要。其中,芳香烃、烯烃、炔烃是对臭氧贡献较大的物种。” 因此各地区可通过有效监测手段区分不同来源的贡献比例,分析可能采取的治理措施,才能获得最大改善效益。冷杉作为环境监测行业的重点企业,面对臭氧监管的亟需之势,自主研发了冷杉4000厂界/厂区气态污染物在线监测系统,,旨在以超高的性价比与精准的监测帮助企业自检,为监管部门分析防控工作提供可靠、可控、可溯源的数据,尽最大力量协同控制臭氧污染。冷杉4000厂界/厂区气态污染物在线监测系统环境监测国际领先产品,精准监测臭氧污染物冷杉4000厂界/厂区气态污染物在线监测系统可在线监测总烃、甲烷、非甲烷总烃、苯系物、氯苯、乙醛、丙烯醛、甲醇、氯乙烯、丙烯腈羰基硫、甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳等挥发性有机物(臭氧前提物);二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮臭氧、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫等氮氧化物及PM2.5、PM10、TSP等与臭氧相关颗粒物。该系统适用于环境空气、居民区、企业边界、职业环境、重点产业园区等场所的臭氧及VOCs等各种环境空气污染的在线自动监测,并可将监测结果自动上传至相关部门或输送至DCS,具有超高的系统稳定性和安全可靠性。》运行稳定,监测精准? 采样管线选用聚四氟乙烯、硼硅酸盐玻璃或耐腐蚀、惰性化材质,减少管路吸附造成的损失;? 全管路保温伴热,避免高沸点烃类物质冷凝“积油”及部件腐蚀。》无人值守,安全可靠? 具有自我保护功能,气源供应不足时,火焰熄灭,关闭氢气空气;? 自动恢复运行功能,开机、气源供应恢复或意外断电恢复后自动运行;? 具备自动校准功能,实现无人值守》标准化设计? 符合国家标准规范要求;? 结构设计合理,可实现连续自动监测。
  • 第六届爱丁堡产品用户应用研讨会成功举办
    2018年11月9日至11月13日,天美(中国)科学仪器有限公司(以下简称“天美(中国)”)在有“九省通衢”之称的武汉成功举办了第六届爱丁堡稳态/瞬态光谱和最新技术及应用研讨会——暨爱丁堡仪器2018年中国区用户会。此次研讨会迎来了全国不同地区不同领域的一百多位专家学者,共计收录论文126篇,墙报26份。学术氛围浓厚热烈,盛况空前。  天美(中国)副总裁张海蓉女士、英国爱丁堡仪器公司全球首席执行官Dr. Roger Fenske 先生、英国爱丁堡仪器公司仪器研发主管Dr. Dirk Nather先生、天美(中国)光谱应用工程师张轩先生等高层领导及高级工程师均出席了本次用户研讨会。    本次会议由天美(中国)副总裁张海蓉女士主持并做开幕致辞,介绍了天美(中国)自1988年成立以来经筚路开山、夯基立柱、锐意拓疆、全球布局并于2013年收购英国爱丁堡仪器公司,到一个天美的统一理念,助力科学研究、服务产业创新、关爱人类健康、缔造美好生活。天美“智”造将继续砥砺前行。爱丁堡仪器公司首席执行官Dr. Roger Fenske同时也对爱丁堡仪器公司及其旗下产品进行介绍。 天美(中国)科学仪器有限公司副总裁 张海蓉女士  会议期间荣幸地邀请到全国各地使用爱丁堡仪器的学者和专家到场进行专题报告,武汉大学杨楚罗教授,华南理工大学苏仕健教授,常州大学吴大雨教授,上海大学张志军研究员,厦门大学王翔研究员,华中科技大学马颖教授,中科院海西院厦门稀土材料所/物构所马恩高级工程师,西北大学马佳妮副教授,中国科学技术大学张群教授,北京大学分析测试中心陈明星高级工程师,浙江大学秦海燕副教授及武汉大学李振教授12位学者专家均进行了精彩的报告。同时,爱丁堡仪器首席执行官Roger Fenske博士及仪器研发主管Dirk Nather博士,以及天美(中国)应用工程师张轩先生介绍了荧光技术的新近研究、热点应用、耦合高端附件的解决方案,全新产品的“预发布”以及测试技巧等。   爱丁堡仪器首席执行官Roger Fenske博士——稳态瞬态荧光相关领域热点应用、瞬态吸收光谱在各研究领域的最新应用、高端附件及耦合应用的介绍   英国爱丁堡仪器公司仪器研发主管Dirk Nather博士——荧光技术的新近研究的介绍及重磅新产品的内部“预发布” 武汉大学杨楚罗教授——高效热活化延迟荧光材料及器件 华南理工大学苏仕键教授——双构象荧光材料:刺激响应及高效率有机电致发光器件 常州大学吴大雨教授——智能响应型荧光金属配合物的合成、结构与应用 上海大学张志军研究员——掺Eu2+硝基硅酸盐的发光性质与其结构的关系研究 华中科技大学马颖教授——荧光上转换的应用 中科院海西院厦门稀土材料所/物构所马恩高级工程师——量子产率测试方法及应用 厦门大学王翔研究员——等离激元增强拉曼光谱的发展及其应用 西北大学马佳妮副教授——用时间分辨光度法研究蒽醌-2-甲基羰基笼型醇的光脱保护机理中国科学技术大学张群教授——超快光谱在凝聚相分子和微纳体系中的应用 北京大学陈明星高级工程师——公共测试平台上特殊附件的运行及应用浙江大学秦海燕副教授——胶体量子点的集合体与单粒子光谱性质的关联 武汉大学李振教授——荧光在光电功能材料研究中的应用 天美(中国)光谱产品工程师张轩先生——测试技巧及数据处理  会议过程中,各位学者专家积极提问讨论报告内容,交流仪器使用心得。茶歇期间,纷纷参观墙报展示。   会议上,天美(中国)还进行了与厦门大学成立奖学奖教金的签约仪式,表达了天美(中国)助力科学研究的意愿与决心。   本次用户会收集的论文共126篇,根据投稿文章的单篇影响因子,与爱丁堡仪器相关度以及文章篇数合计影响因子等因素,评选出卓越、杰出及优秀奖。此外,此次用户会全新开设了墙报成果展示活动,共收集墙报26份,并设置了墙报奖项以奖励参与评选的老师和感谢他们对爱丁堡仪器及天美(中国)的大力支持。天美(中国)将始终秉承助力科研,为用户提供优质服务的初衷。2018年爱丁堡用户会墙报及论文评选结果: 关于天美:  天美集团从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销;为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。近年来天美集团积极拓展国际市场,先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线,以及上海精科公司天平产品线, 三科等国内制造企业、加强了公司产品的多样化。
  • 中药配方颗粒省级标准制定关注要点
    2月10日,国家药品监督管理局、国家中医药管理局等四部门联合发布《关于结束中药配方颗粒试点工作的公告》(以下简称《公告》),结束中药配方颗粒试点工作。《公告》的发布标志着中药配方颗粒的生产和监管进入新的阶段。  根据《公告》要求,符合条件的生产企业可报所在地省级药品监督管理部门备案后进行中药配方颗粒的生产。作为中药配方颗粒生产和质量监管的重要依据,中药配方颗粒质量标准成为备案资料中最关键的技术文件。《公告》要求,中药配方颗粒应执行国家标准,国家标准没有规定的,允许省级药品监督管理部门自行制定标准。目前国家药品监督管理局已经公示了160个品种的中药配方颗粒质量标准,即将转为中药配方颗粒国家标准,将为各生产企业配方颗粒的备案提供依据。但是160个品种之外的中药配方颗粒品种目前尚无国家标准,中药配方颗粒省级标准制定工作迫在眉睫。  《公告》要求中药配方颗粒省级标准的制定应严格按照《中药配方颗粒质量控制与标准制定技术要求》执行。中药配方颗粒省级标准制定应重点关注以下几点:  一是研究用样品的代表性。应在充分产地调研基础上收集含道地产地、主产地等不同产地的15批以上符合药品标准规定的同一基原药材样品,并依据药品标准或中药饮片炮制规范炮制成供研究用中药饮片样品。  二是标准汤剂研究的标准性。标准汤剂是衡量中药配方颗粒与中药饮片汤剂“一致性”的物质基准。标准汤剂的标准性涵盖了投料饮片(药材)的道地性、煎煮工艺的一致性、质量控制的严谨性。因此,标准汤剂的制备应参照《医疗机构中药煎药室管理规范》采用传统汤剂的获得模式。标准汤剂是中药饮片经水煎煮提取、过滤固液分离、低温浓缩、冷冻干燥制得。通过15批标准汤剂的出膏率、有效成份(或指标成份)含量及含量转移率、特征图谱等数据,分析得出标准汤剂的三个基本质量指标,为中药配方颗粒的工艺研究和质量标准制定提供依据。  三是工艺研究的合理性。中药配方颗粒制备工艺合理性的主要评价标准是上述标准汤剂的三个质量指标。因此,工艺研究中提取时间、提取次数、浓缩、干燥、制粒等工艺参数的确定均应以标准汤剂的质量指标为依据。处方量、制成总量及规格等也应与标准汤剂的质量指标相对应。中药材、中药饮片、标准汤剂、中间体、成品之间关键质量属性的量质传递应具有相关性。  四是质量标准研究的科学性、严谨性。中药配方颗粒质量标准的制定应针对中药配方颗粒的特点,由于中药饮片经水煎煮制成颗粒后已失去了中药饮片的鉴别特征,因此应采用特征图谱或指纹图谱等专属性、整体性控制方法进行鉴别;含量测定应选择水溶性有效成份或专属指标成份作为测定指标并根据标准汤剂的含量及含量转移率范围制定合理含量上下限度。此外,为有效控制中药配方颗粒的安全性,应参照中药材、中药饮片质量标准中规定的重金属、农药残留、真菌毒素限量制定相应的检查项目,对于中药材、中药饮片标准中未规定上述安全性检查项目的品种应进行相应考察,根据考察结果确定是否有必要进行控制。  五是质量标准复核的重要性。质量标准复核工作是考察标准重现性和可行性的重要环节,质量标准草案上升为正式标准之前均应进行质量标准复核,应组织省级药检部门或其他有资质的检验机构对制定的质量标准草案进行复核,以确保标准的可行性。  中药配方颗粒省级标准制定工作是一项关系中药配方颗粒行业健康发展的重要工作,期待各省能群策群力,充分发挥中药配方颗粒原试点企业的经验和科研院校的科研优势,尽快制定出能有效控制中药配方颗粒质量的省级标准。(作者:河北省药品医疗器械检验研究院 冯丽
  • 北京基因组所等揭示O-GlcNAc糖基化修饰维持基因组稳定性的分子机制
    style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p   DNA总是受到内源或外源环境中多种损伤因子的攻击,例如DNA复制错误、细胞代谢产物、电离辐射、紫外线照射和化疗试剂等,这些因素都会引起DNA损伤的产生。如果不能够及时有效修复DNA损伤,将导致基因组不稳定性,进而诱发多种人类疾病,如肿瘤、神经退行和出生缺陷。为维持基因组稳定性,生物体进化出一套保护机制来监控DNA损伤并及时修复,这一机制即为DNA损伤应答。 /p p   中国科学院北京基因组研究所郭彩霞研究组与中科院动物研究所唐铁山研究组合作,通过质谱技术发现跨损伤合成DNA聚合酶Polη第457位苏氨酸能发生一种新的蛋白质翻译后修饰:氧连糖基化修饰(O-GlcNAcylation)。已知在紫外线辐射或顺铂等化疗试剂暴露条件下,跨损伤合成DNA聚合酶Polη被招募到复制叉处替换高保真性DNA复制酶,在相应的损伤DNA模板对侧整合正确的核苷酸,从而促进复制叉的继续前行。但与高保真的DNA复制酶相比,Polη复制未损伤DNA模板的错误率显著升高(10 sup -2 /sup ~10 sup -3 /sup ),极易导致遗传信息不能够正确地从亲代细胞传递到子代细胞中,因此它到复制叉的招募和移除必须受到严格调控,然而关于Polη在TLS完成后如何从复制叉解离尚不清楚。研究发现,干扰Polη的氧连糖基化修饰虽不影响其被招募到受阻复制叉处及其在损伤DNA模板对侧整合核苷酸的能力,但显著削弱Polη与CRL4 sup CDT2 /sup E3泛素连接酶之间的相互作用,降低第462位赖氨酸的多泛素化修饰水平,进而抑制p97-UFD1-NPL4复合体所介导的Polη与复制叉分离的过程,导致细胞内突变率上升、细胞对紫外线和顺铂试剂敏感性增强、DNA复制叉移动速率变缓等。该项研究工作揭示了Polη 氧连糖基化修饰与泛素化修饰之间的互作关系,以及DNA复制过程中多种DNA聚合酶转换的分子机制。Polη在多种肿瘤细胞中表达显著升高,与顺铂等化疗药物的耐药性产生密切相关,也与非小细胞肺癌患者的生存期呈负相关。 /p p   该发现首次报道氧连糖基化修饰参与调控细胞跨损伤合成过程并维持基因组稳定性,从DNA损伤应答角度揭示了对营养水平敏感的氧连糖基化修饰调控基因组稳定性和肿瘤耐药性的分子机制,为解决顺铂等化疗药物的耐药性提供新的思路和策略,有望改善部分肿瘤患者的生存状况。 /p p   研究工作以 em Polη O-GlcNAcylation governs genome integrity during translesion DNA synthesis /em 为题,在线发表在 em Nature Communications /em 上。研究工作获得了国家自然科学基金委、科技部等的资助。 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171212545298381499.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/uepic/afc0a60a-899a-40ca-87bc-2c12afb7ef13.jpg" uploadpic=" W020171212545298381499.jpg" / /p p style=" text-align: center " O-GlcNAc糖基化修饰调控Polη与复制叉解离的分子机制示意图 /p
  • 官方发布“新冠”肺炎预防中药处方 这一设备或顺带沾光
    p & nbsp & nbsp & nbsp strong & nbsp 仪器信息网讯 /strong & nbsp 2月3日,武汉市金银潭医院南楼一病区8名确诊患者出院,这是首批以中医药或中西医结合方式治愈出院的患者。其中女性6名,男性2名,重症6例,轻症2例,最大年龄68岁,最小年龄26岁,利用中医中药参与治疗后,大多病人反应症状改善明显,精神状态好转明显。 /p p & nbsp & nbsp 值得注意的是,在这场由新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控中,中医药发挥了不容忽视的力量。早些时候,《湖北省新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第一版)》发布,其中公布新冠病毒的中医预防方案。中医预防方案有二: /p p & nbsp & nbsp & nbsp span style=" color: rgb(255, 0, 0) " & nbsp strong 防新型冠状病毒感染的肺炎一号方: /strong /span /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 苍术3g,金银花5g,陈皮3g,芦根2g,桑叶2g,生黄芪10g(开水泡,代茶饮,7-10天); /span /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 防新型冠状病毒感染的肺炎二号方: /strong /span /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 生黄芪10g,炒白术10g,防风10g,贯众6g,金银花10g,佩兰10g,陈皮6g(煎服,每日一付,分二次,7-10天)。 /span /p p & nbsp & nbsp “在突发性、流行性疾病的防治中,中医药有着其独特的优势。在此次坚决打赢疫情防控阻击战的过程中,中医药在早期就开始介入,取得了较好的效果。其实,在疫情防控中,中医药应该、也能够发挥更大作用,其中第一时间介入是关键。”中国中医科学院原院长、国家中医药管理局科技司原司长曹洪欣日前在接受《经济参考报》记者专访时如是表示。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 根据官方公布的新冠病毒感染肺炎的预防方剂,各地区中医专家们纷纷结合本次疫情特点,制定预防汤剂。譬如成都市青羊区中医医院就通过中药自动煎药机熬制了超过2万袋的预防汤剂,除了配送到全区一线的工作人员手中之外,每天在青羊区中医医院一楼大厅,也会准时摆放大桶中药汤剂,进出的居民、病人、在院工作的职工都可以免费取用。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 405px height: 540px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/f253215e-5304-4c0a-a61f-da16680fa3aa.jpg" title=" 中药自动煎药机.jpg" alt=" 中药自动煎药机.jpg" width=" 405" height=" 540" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 中药煎药机 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 相较于2003年的SARS,此次抗击新型冠状病毒感染的肺炎,中医药确实受到了由中央到地方的高度重视。自1月21日开始,中医药“国家队”开始陆续进驻武汉,多版肺炎诊疗方案均提到中医药的治疗。其中,1月22日印发的试行第三版诊疗方案细化了中医治疗方案相关内容;1月27日发布的试行第四版诊疗方案,进一步细化新型肺炎分期并提供中成药和药方指引。跟随中央的步伐,各地方政府也纷纷印发新型冠状病毒感染的肺炎中医药防控技术指南与相关诊疗方案。 /p p & nbsp & nbsp 随着疫情的持续蔓延,中医药服务的需求必将大量增长,除了确诊人员之外,一线防疫工作人员、集中医学留观人员以及确诊密切接触人员等可能都需要服用中药汤剂进行预防,以做到更好的防控和治疗。与此同时,熬制中药汤剂必备的中药自动煎药机或将迎来市场需求猛增。 /p
  • 鞠熀先团队顶级期刊发文 细胞表面聚糖检测新成果
    p   在国家自然科学基金项目项目(项目编号:90713015、91213301、91413118、21135002、21635005)等资助下,南京大学鞠熀先、丁霖教授研究团队通过十余年的持续研究,在细胞表面聚糖检测领域取得系列开创性研究成果。 /p p   糖基化模式随细胞生物过程和信号转导通路的改变而发生明显的动态变化,并对多种重要的生物过程具有调控作用。因此,活细胞表面以及特定蛋白上糖型的原位示踪不仅能够加深对蛋白质糖基化过程及其功能的理解,而且有助于新型诊断标志物和治疗靶标的甄定。 /p p   该研究组开创性提出一系列细胞表面聚糖的原位电化学、光学与扫描成像检测方法(J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7224 Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6465 Anal. Chem. 2010, 82, 5804 Anal. Chem. 2012, 84, 1452 Chem. Sci. 2015, 6, 3769),发展了特定蛋白上聚糖原位检测的多种方法(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 5220 Chem. Sci. 2016, 7, 569 Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 8139),实现了细胞表面神经节苷脂的定量、亚型筛查与再生分析(Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 785),在细胞表面糖基的原位检测领域提出了奠基性成果(Acc. Chem. Res. 2014, 47, 979 by Prof. M. S. Strano at Massachusetts Institute of Technology),并应邀综述了该领域的发展前沿与趋势(Acc. Chem. Res. 2018, 51, 890)。 /p p   近期,该研究组利用DNA序列的编码功能,构建了一种分级编码策略(Hierarchical Coding Strategy, HieCo)。他们以细胞表面的肿瘤标志物粘蛋白MUC1为模型,O-聚糖糖链末端的唾液酸和岩藻糖为对象,巧妙地设计DNA序列和荧光基团的标记位点,结合适配体识别蛋白技术和糖代谢标记技术,对糖蛋白的蛋白、聚糖两个不同级别的结构单元进行分别编码和掩蔽,利用启动序列与时间编码的杂交引发解码过程,实现了由高级到低级的顺序解码,并提出癌细胞表面MUC1上两种单糖的同时成像方法。与已有的蛋白特异性糖型成像策略相比,该方法可反映目标糖蛋白的真实分级结构,并提供任意扩展的单糖检测通道,实现细胞生理状态改变和上皮细胞-间充质转化过程中两种单糖变化的动态监测,为揭示与聚糖相关的生命过程提供了重要工具。 /p p   这一研究成果以“A hierarchical coding strategy for live cell imaging of protein-specific glycoforms”(分级编码策略用于活细胞表面蛋白特异性糖型的成像)为题发表于Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12007-12011(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201807054)。日本糖化学生物学专家Tadashi Suzuki教授在Nature的News and Views专栏以《DNA tags used to image sugar-bearing proteins on cells》为题对该工作进行了介绍和评论(Nature 2018, 561, 38-40)。该文指出:鞠、丁课题组提出的对聚糖进行DNA编码的方法“解决了同时检测特定蛋白上多种聚糖的难题” “由于作为标签的DNA序列在理论上可以有无穷多,该方法可以被拓展为多种聚糖的同时检测” 并且,所使用的DNA不会被转运到细胞内,使该方法“具有专注于细胞表面蛋白研究的优点”。Suzuki教授在评论中高度评价鞠、丁课题组的工作“具有很大的潜力,为发展绿色荧光蛋白标记的类似系统走出了重要的一步”。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f17ecf36-3d43-45f7-a14e-72dee3bde0e0.jpg" title=" 微信图片_20180928105530.jpg" alt=" 微信图片_20180928105530.jpg" / /p p br/ /p
  • 十年耕耘蛋白糖基化质谱分析技术——对话北京大学分析测试中心,质谱实验室高级工程师,周文
    蛋白质的糖基化修饰是一种重要的蛋白翻译后修饰。对于蛋白糖基化修饰的深入表征将有助于加深糖基化作用机制的理解,为相关疾病药物、疫苗的研发提供理论基础,然而糖基化修饰的类型和结构非常复杂,给分析检测带来了非常大的难度。过去10年间,北京大学分析测试中心高级工程师周文和多个课题组深入合作,致力于针对不同种类的糖基化发展相应的质谱分析检测新方法。北京大学分析测试中心高级工程师周文在过去的20年里,糖基化修饰领域在仪器方面有了很多进展,如从传统的碰撞解离到现在的电子转移解离(ETD)的碎裂方式,同时还可以将不同的碎裂方式进行组合。周文形容到,ETD就像闪电一样,它的碎裂过程非常的快,更便于我们进行糖基化的分析。周文表示,希望让更多人关注分析测试领域,也给分析测试人员更多的展示自己的舞台,相信将来一定会有更多的优秀人才加入到我们当中来!
  • 食品工业用酶制剂新品种果糖基转移酶获批 7种食品添加剂扩大使用范围
    p   国家卫生计生委近期发布公告称,根据食品安全法规定,审评机构组织专家对食品工业用酶制剂新品种果糖基转移酶(又名β—果糖基转移酶)和食品添加剂单,双甘油脂肪酸酯等7种扩大使用范围的品种安全性评估材料审查并通过。 /p p    strong 果糖基转移酶(又名β—果糖基转移酶) /strong /p p   米曲霉来源的果糖基转移酶(又名β-果糖基转移酶)申请作为食品工业用酶制剂新品种。日本厚生劳动省允许其作为食品添加剂使用。 /p p   该物质作为食品工业用酶制剂,用于生产低聚果糖。其质量规格应执行《食品添加剂 食品工业用酶制剂》(GB 1886.174-2016)。 /p p    strong 单,双甘油脂肪酸酯 /strong /p p   单,双甘油脂肪酸酯作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许在各类食品中按生产需要适量使用(表A.3所列食品类别除外)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为食品添加剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的每日允许摄入量不需要限定。 /p p   该物质用于经表面处理的鲜水果(食品类别04.01.01.02)和经表面处理的新鲜蔬菜(食品类别 04.02.01.02),发挥被膜剂作用。其质量规格应执行《食品添加剂单,双甘油脂肪酸酯》(GB 1886.65-2015)。 /p p    strong dl—酒石酸 /strong /p p   dl-酒石酸作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于面糊、裹粉、煎炸粉、油炸面制品、固体复合调味料、果蔬汁(浆)类饮料、植物蛋白饮料、碳酸饮料、风味饮料等食品类别,本次申请其使用范围扩大到糖果(食品类别05.02)。澳大利亚和新西兰食品标准局、日本厚生劳动省等允许其作为酸度调节剂用于食品。 /p p   该物质作为酸度调节剂用于糖果(食品类别05.02),调节产品的口味。其质量规格应执行《食品添加剂dl-酒石酸》(GB 1886.42-2015)。 /p p    strong 可溶性大豆多糖 /strong /p p   可溶性大豆多糖作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于脂肪类甜品、冷冻饮品、大米制品、小麦粉制品、淀粉制品、方便米面制品、冷冻米面制品、焙烤食品、饮料类等食品类别,本次申请其使用范围扩大到配制酒(食品类别15.02)。日本厚生劳动省允许其作为食品添加剂用于食品。 /p p   该物质作为增稠剂、乳化剂用于配制酒(食品类别15.02),调节产品的口感。其质量规格应执行《可溶性大豆多糖》(LS/T 3301-2005)。 /p p    strong 亮蓝 /strong /p p   亮蓝作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于风味发酵乳、调制炼乳、果酱、凉果类、加工坚果与籽类、焙烤食品馅料及表面用挂浆、调味糖浆、饮料类、配制酒、果冻、膨化食品等食品类别,本次申请其使用范围扩大到腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为着色剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的每日允许摄入量为6mg/kg bw。 /p p   该物质作为着色剂用于腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03),调节产品的色泽。其质量规格应执行《食品添加剂 亮蓝》(GB 1886.217-2016)。 /p p    strong 磷酸 /strong /p p   磷酸作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于乳及乳制品、水油状脂肪乳化制品、冷冻饮品、小麦粉及其制品、杂粮粉、食用淀粉、焙烤食品、预制肉制品、水产品罐头、调味糖浆、固体复合调味料、婴幼儿配方食品、婴幼儿辅助食品、饮料类、果冻、膨化食品等食品类别,本次申请其使用范围扩大到特殊医学用途婴儿配方食品(食品类别13.01.03)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为酸度调节剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的最大容许摄入量为70 mg/kg bw。 /p p   该物质作为酸度调节剂用于特殊医学用途婴儿配方食品(食品类别13.01.03),调节产品的口味。其质量规格应执行《食品添加剂 磷酸》(GB 1886.15-2015)。 /p p    strong 柠檬黄 /strong /p p   柠檬黄作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于风味发酵乳、调制炼乳、冷冻饮品、果酱、凉果类、加工坚果与籽类、饮料类、配制酒、果冻、膨化食品等食品类别,本次申请其使用范围扩大到腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为着色剂用于食品。根据联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的每日允许摄入量为10 mg/kg bw。 /p p   该物质作为着色剂用于腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03),调节产品的色泽。其质量规格应执行《食品添加剂 柠檬黄》(GB 4481.1-2010)。 /p p    strong 乳酸链球菌素 /strong /p p   乳酸链球菌素作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于乳及乳制品、杂粮罐头、预制肉制品、熟肉制品、熟制水产品、蛋制品、醋、酱油、酱及酱制品、复合调味料、饮料类等食品类别,本次申请其使用范围扩大到腌渍的蔬菜(食品类别04.02.02.03)、加工食用菌和藻类(食品类别04.03.02)、面包(食品类别07.01)、糕点(食品类别07.02)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局、澳大利亚和新西兰食品标准局、日本厚生劳动省等允许其作为防腐剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的每日允许摄入量为2mg/kg bw。 /p p   该物质作为防腐剂用于腌渍的蔬菜(食品类别04.02.02.03)、加工食用菌和藻类(食品类别04.03.02)、面包(食品类别07.01)、糕点(食品类别07.02),起到防腐、保鲜的作用。其质量规格应执行《食品添加剂 乳酸链球菌素》(GB 1886.231-2016)。 /p p style=" text-align: right "   日期:2018-03-19 /p
  • 液态金属还原氧化石墨烯在生物传感中的应用
    Exploring Interfacial Graphene Oxide Reduction by Liquid Metals: Application in Selective Biosensing布鲁克纳米表面仪器部 李勇君 博士自室温和近室温液态金属(LMs)出现以来,此类材料因其软流体性质、高电子和热导率特性而受到研究者们越来越多的关注。其中,镓及其共晶合金因其低毒性和低蒸汽压等特性成为了LMs家族的典型代表之一,其可用于驱动表面化学反应,设计纳米结构等应用。到目前为止,众多研究者已经在 LMs 表面探索了多种反应,以生成基于层状材料和纳米粒子等不同涂层,但其表面在暴露于氧的情况下易形成天然氧化层而快速钝化,形成损害LMs导电性的绝缘表面,从而限制了在电化学和电子系统中的应用。因此,在LMs表面建立导电层,以实现高导电界面是对于需要电子、电荷转移这类应用的一种有前景和十分重要的策略。2021年11月,澳大利亚新南威尔士大学和中国香港大学的研究人员通过共晶镓(Ga)-铟(In)液态金属(EGaIn)与氧化石墨烯(GO)的界面相互作用成功实现了衬底上、单独GO的还原(rGO),合成了基于rGO与LM的核-壳复合材料(LM-rGO)。进一步,研究者通过布鲁克公司的原子力显微镜(AFM)、 峰值力扫描电化学显微镜(PF-SECM)、纳米红外光谱(nanoIR)、X射线能谱(EDS)等技术系统、详细地表征和讨论了LM对GO的还原能力,LM-rGO界面的相互作用,LM的界面传递,以及LM-rGO的电化学性能等,证实了LM−rGO是一种有效的功能材料和电极改性剂。最后,研究者基于LM-rGO开发出来的纸基电极实现了抗生物干扰的多巴胺选择性传感,展示了该低成本技术的商业应用前景。该项研究工作最终以“Exploring Interfacial Graphene Oxide Reduction by Liquid Metals: Application in Selective Biosensing”为题发表在2021年11月的《ACS NANO》杂志上。原文导读:研究背景:在过去十年中,自室温和近室温液态金属(LMs)出现以来,其在治疗学、微流体学、材料合成和催化等多个研究学科中得到了广泛的应用。作为LM家族的代表,镓及其共晶合金因其低毒性和低蒸汽压而倍受关注。具体而言,Ga基LMs的可调表面特性以及柔软、动态的界面使其成为合成多种材料的理想反应介质。基于Ga的LMs的另一个独特特性与Ga的不同氧化状态有关,这使得能够在电解或电流调节中调整氧化还原介导的合成路线。在界面上,LMs通常用于两种设想的合成路线:①作为柔软的超光滑模板,然后从表面剥离目标材料,②作为反应点和稳定载体,用于生成颗粒。将所有这些优点结合在一起,基于Ga的LMs可被视为有效的功能载体,为功能化合物的保留和生成提供了多功能界面。还原氧化石墨烯 (rGO) 是常用、流行的平面材料之一,其具有高导电性和跨平面的机械强度等特点。尽管研究者们已经提出了许多用于rGO 生产的方法,但开发一种高度可控的在室温下可行,并且对试剂的需求最少的还原方法仍然具有很大的前景。凭借其超反应性界面,可提供两种自由电子和离子,LMs 可能可以提供这样的反应介质,使 GO 薄膜和各种厚度的GO膜能够在室温下实现还原。一方面,LMs的动态可再生界面可用作重复使用的还原GO试剂,从而在无需任何外部输入(特别是施加电压)的情况下将成本和废物产生降至最低。 另一方面,LMs 的非极化表面可以轻松地从其表面捕获产生的 rGO,无需额外的化学步骤及可形成LM-rGO核-壳复合结构。在本研究中,研究者探索了共晶镓-铟 (EGaIn)和 GO 薄片之间的界面相互作用,考虑了不同的方法:包括利用 LMs 块体作为反应模板来还原GO 和利用LMs微颗粒作为的小型反应位点来合成复合材料。对于这两种情况,研究者都对 LMs表面的 rGO 进行了广泛的表征,以全面了解还原 rGO的特征和组成。 最后,研究者将合成的LM-rGO 微颗粒复合物用于标准电化学电池和电化学纸基分析装置 (ePAD) 中的传导表面改性修饰剂,用于在存在其他生物干扰的情况下对多巴胺 (DA) 进行选择性生物传感和检测。结果及讨论:为了研究LM对GO的界面影响,研究者考虑了不同的实验条件,包括使用LM块体作为软介质来还原不同厚度的GO膜、单独的膜,以及利用LM微液滴作为还原剂核心来生成LM-rGO核−壳复合结构。1. 衬底上GO膜的LM还原研究图1 a, 显示了衬底(Si/SiO2)上GO放入LM中还原的方法。通AFM表征还原前后的GO单层膜发现:LM处理后,单层膜膜厚从1.2 nm减小到了0.6 nm,膜厚的减小可归因于GO还原后变形的sp3碳结构和各种含氧官能团的去除。另外,通过对另外两个GO和rGO样品的AFM图像进行厚度统计分析,研究者进一步证实了暴露于LM后GO单层的厚度减少(图2,原文补充信息Figure S2)。在石墨结构的拉曼光谱中,D带(ID)和G带(IG)的强度之比被认为是石墨烯层内缺陷的指标,拉曼光谱显示LM还原前后的ID/IG从0.89变化到1.2,同时结合ID/IG拉曼成像(图1. d、e)可以进一步确认LM相对均匀地还原了GO单层。在这种方法中,LM大部分在设计的原电池中既是导体又是电解液。换句话说,导体本身可以提供一个充满离子和反应性金属位置的环境,而不是使用外部介质来移动负责电偶反应的电荷载体。LMs的柔软性还提供了液体块体和目标基板之间的有效界面接触,使所需的金属物种易于在表面上接触。图1. (a)基于衬底的GO的LM还原方法示意图 AFM图像:(b)暴露于LM前的GO样品和(c)LM反应后获得的rGO样品 (d)衬底上的GO和(e)浸入LM后获得rGO的拉曼光谱测量,D带和G带的表面拉曼成像及相应的ID/IG成像。图2. Si/SiO2衬底上不同样品的AFM成像和厚度分析:(a-b)LM还原前的GO样品和(c-d)LM还原后的rGO样品。2. 单独GO膜的LM还原研究为了进一步探索开发的基于LM的工艺能力,研究者探索了其独立薄膜GO的LM还原潜力。图3 a,显示了制备独立GO膜的LM还原方法。拉曼光谱证实了还原的有效性(图3c)。为了研究暴露于EGaIn前后表面官能团的分布,转移的厚rGO样品(~1.6 μm, 原文Figure S3-nanoIR表征的测量膜厚度)被进一步通过纳米红外光谱(nanoIR)进行了表征。如图3d所示,纳米红外成像是一种基于AFM的高空间分辨率化学成像和光谱研究技术,其中脉冲红外激光用于产生光热诱导共振和热膨胀。光吸收引起的膨胀激发了AFM悬臂梁的共振振荡,悬臂振荡的振幅正比于相应波长的红外光谱吸收。该技术被用于在高空间分辨率下评估GO和rGO样品中表面官能团的分布。从GO的纳米红外光谱(图3f)中可以看出,羰基峰1730 cm−1(C=O)具有很高的纳米红外振幅, 纳米红外成像也显示了GO表面上相对均匀的羰基分布。另外,GO样品的纳米红外光谱在1615 cm−1处也显示出明显的峰值,对应于GO中的C=C。同样,纳米红外光谱成像也显示了C=C分布的均匀性。GO和rGO之间的主要区别在于:rGO样品纳米红外光谱中羰基峰的消失(图3e),证实了厚GO样品的成功还原。纳米红外光谱中剩余的C=C振动(1593 cm−1),源自石墨烯环,在rGO纳米红外成像中也显示出高振幅和适当的分布(图2e)。最后,表征研究结果证实基于LM还原工艺也可以用于生成独立的rGO膜。图3.(a)单独GO的LM还原方法示意图 (b)单独GO膜的照片;(c)在暴露于LM之前和之后的GO薄膜拉曼光谱 (d)纳米红外光谱原理示意图 (e)浸入LM后获得rGO的纳米红外光谱、AFM表面形貌、偏转信号和C=C分布纳米红外成像 (f)浸入LM前GO的纳米红外光谱、AFM表面形貌、偏转信号和C=O、C=C分布纳米红外成像。3. LM-rGO复合材料的制备及表征为了探究GO还原过程的适用性,并在实际功能应用中了解LM微颗粒的还原能力,研究者进一步研究了在酸性GO悬浮液中通过超声波处理制备的LM-rGO复合材料。其合成过程的示意图如图4a所示。研究者通过透射电镜(TEM)证实并研究了LM-rGO核-壳结构,如图4b所示,球形LM颗粒被稳定的石墨片壳包裹,这表明粒子和LM颗粒表面的有效相互作用。另外,研究者也通过X射线能谱(EDS)完成了Ga, In,C,O元素的分析,EDS结果进一步证实了LM颗粒表面存在碳层和rGO片层的全覆盖。图4. (a) LM-rGO复合材料合成过程示意图 (b)LM-rGO核−壳结构的TEM图像 (c) SAED分析和HR-TEM图像 (d) LM-rGO不同放大倍数和角度下的SEM图 (e) LM-rGO表面的镓、铟、碳和氧元素的EDS成像。另外,为了收集更多关于合成复合材料元素组成的信息,研究者通过X射线光电子能谱(XPS)也对GO和LM-rGO复合材料进行了详细的研究。研究者也通过传统宏观傅里叶红外光谱(FT-IR)对LM-rGO表面官能团进行了研究,表明GO含氧官能团被广泛去除。4. LM-rGO复合材料的电化学行为由于LM-rGO复合材料具有高表面积、高活性界面和导电性等特点,可将合成的材料作为电活性改性修饰剂。因此,研究者在玻璃碳电极(GCE)和丝网印刷纸电极(PEs)上进行了大量的电化学性能评价,以探索LM基改性剂与纸张技术的相容性,以及开发低成本生物传感器的可能性。在这两种情况下,研究者采用电化学行为已知的亚铁氰化钾作氧化还原探针,并从电化学阻抗谱(EIS)响应、电活性表面积的变化等方面评估了改性剂对电化学性能的影响,并利用循环伏安法、微分脉冲伏安法、方波伏安法等多种电化学技术进行了表征。结果显示:LM-rGO改性修饰后的电极优于GCE和PE裸电极,证实了改性剂LM-rGO的优良电化学特性。另一方面,研究者也通过峰值力扫描电化学显微镜(PF-SECM)在纳米尺度对LM- rGO复合材料与电解溶液的界面电导率进行了评估,并研究了其表面的局部电化学活性。在PF-SECM方法中,利用AFM探针的纳米尖端和利用样品表面与针尖之间发生的可逆氧化还原反应,可以研究电荷转移的动力学。AFM探针纳米尖端可以实现表面高空间分辨率的电化学成像。PF-SECM操作示意图如图5a (原文Figure S9),PF-SECM工作在布鲁克专利的峰值力轻敲(PFT)模式下,该模式下纳米探针在一定振幅和频率下振荡,以收集样品的形貌和导电性等信息。PF-SECM模式使用“interleave mode”,在每个振荡实例中,探针被提升到样品上方250 nm的距离。当探针从样品表面提升时记录探针尖端电流,而该探针在样品表面一定距离的电流,可用来表征样品表面电化学活性。本研究中,六胺钌氧化还原反应被用于PF-SECM成像。图5b显示了LM-rGO复合材料的形貌。图5c显示了与样品表面接触时的针尖电流,该电流既反映了样品在电解溶液中的界面局部电导率,又反映了样品表面的电化学活性。纯电化学活性数据(图5d)为AFM探针从样品表面250 nm提升高度处的探针测量电流,这证实了电荷转移可能发生在整个表面。LM-rGO微颗粒边界具有较大电化学活性,并与附近颗粒的壳相互连接。边界处电流的轻微增加是由于这些边界代表样品中的低洼区域(如山谷形状),具有高有效表面积,可再生还原剂六胺钌。PF-SECM测量结果显示LM-rGO在纳米尺度具有良好的整体电化学活性,电流可达1.7 nA。图5. PF-SECM原理和LM-rGO粒子PF-SECM分析结果:(a)PF-SECM工作原理示意图(RE、CE和WE分别对应于参比电极、对电极和工作电极);(b) LM-rGO微粒的AFM图像;当针尖位于样品表面(c)(此处的电流代表界面电导率和电化学活性)和距离样品表面250 nm高度(d)(代表样品和电解质之间界面的电化学活性)时,针尖电流成像。5. 多巴胺的选择性传感在完成了前述的详细研究后,在抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)存在的情况下,研究者采用了多巴胺(DA,重要的神经调节剂之一)进行了LM-rGO修饰电极用于DA检测的适用性和选择性评估。LM-rGO修饰,rGO修饰 (ErGO)和裸GCE电极的电化学EIS光谱被用来显示LM- rGO复合物中每个组件的作用。如图6a所示,ErGO显示表面DA反应的Rct值仍然较高(50.7Ω)。然而,在LM-rGO中, Rct值为20.3 Ω。这一观察结果证实了LM在系统电化学性能中的作用,与ErGO相比,LM产生的混合物对电荷转移的阻力更小。为了探索LM-rGO的作用,研究者将修饰剂、裸电极和修饰电极暴露于含有DA、AA和UA混合物的溶液中,然后记录了电化学信号(DPV和CV)。图6b、c、h显示了从裸电极, LM-rGO 修饰GCE和 PE的信号。结果可以看出:对于裸电极,DA、AA和UA的氧化还原峰显示出重叠和接近。然而,在修饰后,在不同的电位窗口中可观察到每种化合物相应的分离峰,因而证实在存在其他干扰化合物的情况下,直接测定DA成为可能。另外研究者也通过FT-IR测量了DA、AA和UA与LM-rGO的特定相互作用(图5f)。LM-rGO的FT-IR光谱显示,LM-rGO在低波数区(低于900 cm-1)尤其是在667 cm-1(代表Ga−OH基团) 表现出剧烈变化。LM-rGO表面的Ga−OH还原仅在存在AA中观察到,这为选择性峰移机制提供了证据。UA向高电位的选择性转移来源于LM-rGO表面剩余负电荷基团和带负电荷的UA分子之间的电荷排斥作用。因此,这种表面相互作用因为AA和UA的峰移,从而增强了DA的选择性。为了获得最大的传感响应,研究者对修饰材料的用量进行了优化。在最佳修饰膜厚度下,研究者获取了LM-rGO修饰GCE和PE的DA定量测定校准曲线。根据图6d,i中提供的结果,该传感器可定量测量100 nM至1500μM(GCE)和400 nM至750μM(PE)范围内的DA浓度水平,GCE和PE的灵敏度分别为30和100 nM。与GCE相比,尽管PE具有更高的电活性表面积,但观察到的动态范围更窄,灵敏度更低,这是由于PEs中已知的耗尽效应和有限的扩散。在不同浓度水平的DA和其他干扰化合物(包括AA、UA和葡萄糖(GLU),高浓度1.0 mM)共存的情况下,研究者也对界面选择性也进行了评估。图6e结果显示,DA的原始信号不会受到其他干扰物的影响,目标分析物DA的测量具有良好的选择性。最后,研究者在人血清样本中进一步研究了该传感器用于DA生物传感的适用性和选择性,结果证明:研究者设计的传感器在如此复杂的生物基质中的具有良好的准确度和精确度。图6.(a)裸GCE(i),LM-rGO修饰的GCE(ii)和ErGO修饰GCE(iii)的EIS光谱(DA用作电化学探针);LM-rGO对GCE表面进行修饰前后,含有AA、DA和UA的混合物的CV(b)和DPV(c)信号;(d) LM-rGO修饰GCE的校准曲线,DA浓度从0到1500μM不等;(e)LM-rGO修饰GCE上进行的DA选择性试验,AA和UA浓度为1 mM;(f)LM-rGO,LM-rGO暴露于AA、UA和DA的FT-IR光谱;(g)ePAD的结构图像和 LM-rGO修饰前后PE表面的显微图像;(h)LM−rGO进行表面修饰前后,含有DA、UA和AA混合物的DPV测量信号;(i)LM-rGO修饰PE的校准曲线,DA浓度从0到750μM不等;分别使用Ag/AgCl和碳准参比电极测量从GCE和PE获得的电化学信号。 研究结论:在本研究中,研究者探索了室温LMs和GO薄片之间的界面相互作用。证明了LM和GO之间存在很强的电偶相互作用,这可以用于生成rGO单层膜和rGO厚膜。研究者对所制备的rGO样品进行了AFM,nanoIR, EDS和PF-SECM等详细表征,实验结果确认通过LM能均匀有效地还原GO薄片。研究者所提出的基于LM的rGO生产方法,有望实现rGO独立膜和衬底支撑单层膜的简易合成。此外,这种界面作用也被用于合成LM-rGO核−壳复合结构。研究者对LM-rGO修饰电极进行的电化学表征显示在AA和UA存在下LM-rGO修饰电极对DA具有良好的选择性,可用于生物传感。总之,本研究显示了LMs对GO薄片室温的还原能力,以及展示了构建功能性应用的可能性。类似利用LMs的界面特性的工艺,可以在未来的研究和工业应用中具有大量潜在应用前景。Bruker公司的AFM,nanoIR,PF-SECM,EDS等纳米技术手段因其高空间分辨率的形貌,纳米光谱和化学成像,纳米电化学,纳米元素分析的能力,将为各类复合材料纳米结构的界面研究提供新的多样化表征手段和研究方法。原文链接:Mahroo Baharfar, Mohannad Mayyas, Mohammad Rahbar, Francois-Marie Allioux, Jianbo Tang, Yifang Wang, Zhenbang Cao, Franco Centurion, Rouhollah Jalili, Guozhen Liu, and Kourosh Kalantar-Zadeh,Exploring Interfacial Graphene Oxide Reduction by Liquid Metals: Application in Selective Biosensing,ACS Nano,(2021)15 (12), 19661-19671https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c06973?ref=PDF
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    臭氧前体物的野外全自动在线监测 PerkinElmer 与美国国家环保局(US EPA)成功合作案例---无需液氮、无需人员照看、24小时连续监测、化合物测量范围更宽、更高灵敏度的全自动热脱附-气相色谱臭氧前体物(C2-C12 VOCs)分析解决方案 在美国,1970 年的清洁空气法赋予了环保署(EPA)保护空气清洁和保障公众健康的责任。1990年,在传统的六项环境空气监测指标基础上加入了挥发性有机物(VOCs)的监测。VOCs、羰基类化合物(carbonyls)以及氮氧化物(NOx)是地面臭氧生成的前体物,无论是在城市还是乡村地区,它们都以低至ppb 级别的浓度存在于环境空气中。在美国这些项目的测试是通过光化合物评估监测站(PAMS)来实施的。全球范围内也有一些其他类似机构进行这样的工作。例如,欧洲现在就在遵循联合国欧洲经济局有关控制VOCs 排放的协议。 在我国,即将发布的《环境空气质量标准》中将增设臭氧8小时平均浓度限值,并将该指标纳入空气质量的日常评价。作为臭氧前体物及大气的主要污染物之一---挥发性有机物(VOCs)无疑将在&ldquo 十二五&rdquo 期间倍加重视。2011年12月发布的《国家环境保护&ldquo 十二五&rdquo 规划》中已明确提出要求开展挥发性有机污染物等有毒废气监测,并将对 VOCs 相关重点行业如石化、有机化工、合成材料、化学原料药、塑料、设备涂装、电子元器件、电子电器产品、包装印刷等行业进行重点监管。 PerkinElmer 作为全球著名分析仪器供应商,从1955年率先推出全球第一套商用气相色谱仪以来,已屡创多项业内关键第一,如第一套全自动热脱附分析仪、第一套自动进样器、第一根毛细管色谱柱、第一套FID/NPD检测器、第一套GC/MS等。对于臭氧前体物分析,现可提供从样品前处理到分析结果的整体解决方案 方案特点 完全满足美国环保局(U.S.EPA)《臭氧前体物采样和分析技术支持文件》EPA/600-R-98/161 允许无人操作双柱同时分析 中心切割技术产生平行色谱图增大产出和色谱分离效果 1小时间隔采样 采样与色谱分析同时进行 系统自动校准 完整的数据处理 可选择热脱附系统、气相色谱和数据处理的远程软件控制 无需冷却剂操作 一家供应商提供全部分析方案包 配备中心切割设备及双FID检测器的 Clarus 气相色谱仪 和配备联机进样附件 TurboMatrix 热脱附仪 TotalChrom 和 Turbomatrix 远程控制软件 Swafer 中心切割设备 注:双柱分离5ppb 臭氧前体物(C2-C12 VOCs)标准物质典型色谱分析图 PerkinElmer 典型客户郊外臭氧前体物在线监测监测站照片 请点击查阅相关应用文章
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    大鼠甲状腺滤泡上皮细胞的培养操作与应用! 一、背景 大鼠甲状腺滤泡上皮细胞分离自甲状腺组织;甲状腺是脊椎动物非常重要的腺体,属于内分泌器官。在哺乳动物身体中,它位于颈部甲状软骨下方,气管两旁。甲状腺表面有结缔组织被膜,表面结缔组织深入到腺实质,将实质分为许多不明显的小叶,小叶内有很多甲状腺滤泡和滤泡旁细胞。甲状腺控制使用能量的速度、制造蛋白质、调节机体对其他贺尔蒙的敏感性。 甲状腺依靠制造甲状腺素来调整这些反应,有T3和T4。这两者调控代谢、生长速率还有调解其他的身体系统。T3和T4由碘和酪胺酸合成。甲状腺也生产降钙素,调节体内钙的平衡。其中,甲状腺滤泡上皮细胞(也称为滤泡细胞或主要细胞)是在甲状腺细胞是负责生产和分泌甲状腺激素,甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3)。 二、培养操作 1)复苏细胞:将含有1mL细胞悬液的冻存管在37℃水浴中迅速摇晃解冻,加入4mL培养基混合均匀。在1000RPM条件下离心4分钟,弃去上清液,补加1-2mL培养基后吹匀。然后将所有细胞悬液加入培养瓶中培养过夜(或将细胞悬液加入10cm皿中,加入约8ml培养基,培养过夜)。第二天换液并检查细胞密度。 2)细胞传代:如果细胞密度达80%-90%,即可进行传代培养。 1.弃去培养上清,用不含钙、镁离子的PBS润洗细胞1-2次。 2.加1ml消化液(0.25%Trypsin-0.53mM EDTA)于培养瓶中,置于37℃培养箱中消化1-2分钟,然后在显微镜下观察细胞消化情况,若细胞大部分变圆并脱落,迅速拿回操作台,轻敲几下培养瓶后加少量培养基终止消化。 3.按6-8ml/瓶补加培养基,轻轻打匀后吸出,在1000RPM条件下离心4分钟,弃去上清液,补加1-2mL培养液后吹匀。 4.将细胞悬液按1:2比例分到新的含8ml培养基的新皿中或者瓶中。 3)细胞冻存:待细胞生长状态良好时,可进行细胞冻存。下面T25瓶为类; 1.细胞冻存时,弃去培养基后,PBS清洗一遍后加入1ml胰酶,细胞变圆脱落后,加入1ml含血清的培养基终止消化,可使用血球计数板计数。 2.4 min 1000rpm离心去掉上清。加1ml血清重悬细胞,根据细胞数量加入血清和DMSO,轻轻混匀,DMSO终浓度为10%,细胞密度不低于1x106/ml,每支冻存管冻存1ml细胞悬液,注意冻存管做好标识。 3.将冻存管置于程序降温盒中,放入-80度冰箱,2个小时以后转入液氮灌储存。记录冻存管位置以便下次拿取。 三、应用 用于RCCS模拟微重力影响大鼠甲状腺滤泡上皮细胞生长特性和分泌功能的研究: 釆用微重力细胞培养系统(the rotary cell culture system,RCCS),研究模拟微重力对大鼠甲状腺滤泡上皮细胞生长特性和相关分泌功能的影响,为航天员在失重环境中甲状腺应激和病理性改变的防治提供理论依据。 研究方法应用RCCS技术构建FRTL-5细胞模拟微重力培养系统。将大鼠甲状腺滤泡上皮细胞FRTL-5细胞株随机分为模拟微重力组(simulated microgravity group,SMG)和正常重力对照组(normal gravity group,NG),分别于培养第6h、12 h、24 h、36 h取细胞及上清液,MTT检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期,化学发光免疫分析法检测T3、T4、FT3、FT4,ELISA检测上清液中Tg和TPO水平 应用倒置相差显微镜观察培养第6 h、12 h、24 h、36 h后细胞表面形态 透射电镜观察培养12 h和36 h的细胞超微结构 激光共聚焦显微镜观察培养36 h的细胞微丝骨架荧光强度变化。 结果:(1)MTT结果显示,SMG组FRTL-5细胞经6 h、12 h、24 h、36 h培养后,各时相细胞增殖均较NG组受到明显抑制(P0.05),其中24 h最为明显(P0.01) 36 h表现为两种情况,一是SMG组的细胞增殖恢复,二是NG组的细胞增殖速度快速提升。 (2)流式细胞仪测细胞周期显示,与NG相比,FRTL-5细胞微重力培养6 h、12 h、24 h、36 h后G1期细胞比例显著增高 除6 h外,S期细胞比例明显降低 而各时相的G2/M期细胞比例表现为模拟失重早期(6-12 h)降低,其中12 h出现低谷值,24 h一过性显著增高,36 h回落。研究结果提示,SMG组FRTL-5细胞培养6-12 h阶段DNA合成下降,24 h的DNA合成趋活跃,而36 h的DNA合成后期比例又呈现下降趋势并向NG组的比例靠近。 (3)化学发光免疫分析法检测结果显示,RCCS培养6 h组FRTL-5细胞上清液中FT3、T4和FT4水平显著降低(P(4)ELISA测细胞上清液结果显示,与NG相比,SMG组FRTL-5细胞Tg和TPO分泌均明显升高(P0.01),表现为6 h即显著升高,随后呈下降趋势,24-36 h阶段又趋上升,其中SMG组的6 h与24 h以及24 h与36 h之间有显著差异(P0.01)。 (5)倒置相差显微镜观察结果显示,模拟失重环境下FRTL-5细胞形态发生显著变化,实验早期细胞逐渐趋于死亡状态,24 h后细胞数量又有所增长。 (6)透射电镜结果显示,模拟失重第12 h,36 h的FRTL-5细胞超微结构发生显著变化。 (7)模拟微重力培养36 h后,激光共聚焦显微镜观察荧光素FITC标记的FRTL-5细胞,发现细胞微丝骨架局部解聚,张力纤维减少,结构和排列紊乱,细胞伪足少见,细胞形状呈不规则。 微生物菌种查询网自设细胞系板块,是细胞株提供中心,专业提供代次低、周期短、活性好的细胞株。与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!
  • 已上市及临床试验中以CHO细胞为生产平台的蛋白亚单位疫苗概述
    从18世纪天花的接种实践到通过接种牛痘预防天花,疫苗的开发与应用领域有着持续进步的丰富历史。1930年,可用于体外病毒繁殖的动物细胞培养物的引入,为20世纪下半叶针对麻疹、腮腺炎、风疹和脊髓灰质炎等疾病的减毒、灭活疫苗的成功开发奠定了基础。而随后的在酵母、细菌、昆虫和哺乳细胞中引入重组DNA技术的建立,使得新型疫苗的开发成为可能。本文将对当前上市或临床试验中的,以CHO细胞为生产平台的蛋白亚单位疫苗类型进行梳理。一CHO细胞表达系统特征CHO细胞包括从CHO-ori细胞系衍生出CHO-DXB11 (DHFR+/-) 、CHO-DG44 (-/-) 、CHO-GS、CHO-K1SV等多种细胞系,各具特定的特征,可分离稳定的转染物并获得高产量。与其他重组蛋白质生产细胞系相比,CHO细胞具有更高的生产力,流加批次培养可达到1-10 g/L。而相较于293细胞,病毒不易感染CHO细胞并在其中复制。CHO细胞对于蛋白的翻译后加工修饰与人类细胞的高度相似,如糖基化、二硫键形成以及蛋白的水解加工,但是也与人类细胞在翻译后修饰的特定模式与结构上存在微妙差异,没有工程化修饰过的CHO细胞不能合成某些人源聚糖键,比如:α-2,6-唾液酸化、二分N聚糖和α-1,3/4-岩藻糖基化,为了在CHO细胞内实现目的蛋白的糖基化,不同的团队也开发了相应的糖工程方法。CHO细胞可以进行高密度无血清悬浮培养,并将目的蛋白分泌到培养基中,因而是一个经济有效的大规模重组蛋白表达平台。CHO细胞中重组蛋白的表达可受到多种因素影响,包括:表达质粒、启动子的选择、培养条件(培养基成分、温度、溶氧)、CHO细胞系的选择和表达系统的选择等。利用CHO细胞进行重组蛋白表达包括瞬时表达和稳定表达两种方式。瞬时表达系统中含有目的基因的cDNA会随着细胞分裂而被稀释,表达周期较短。尽管瞬时表达的效率低于稳定表达,但优化策略后的蛋白产量也可高达1 g/L。而瞬时表达减少了与细胞系开发相关的时间和成本,被广泛用于临床前研究中蛋白的快速生产。CHO细胞稳转则是大规模生物制造的标准方法。二蛋白亚单位疫苗蛋白亚单位疫苗是基于病原体的一种或几种分离或选定的成分,通常是免疫显性抗原(全蛋白、蛋白结构域或多肽),可在佐剂刺激下使产生体液和/或细胞免疫。蛋白亚单位疫苗因为没有恢复到致病形式的风险,也被认为比灭活疫苗或减毒活疫苗更安全。蛋白亚单位疫苗已被批准用于多种病毒感染性疾病的预防,如:SARS-CoV-2、水痘-带状疱疹病毒、呼吸道合胞病毒和流感,剂量范围从5到180 ug。尽管新冠的蛋白亚单位疫苗应用范围没有其他类型疫苗广,但仍是目前临床前和临床候选疫苗的主要选择。蛋白亚单位疫苗的一个潜在挑战是免疫原性较低,这也凸显了识别抗原以引起强大保护性免疫的重要性。三CHO细胞生产的已批准或处于临床阶段的蛋白亚单位疫苗基于CHO细胞作为治疗性重组蛋白表达系统的优势,CHO细胞已成为蛋白亚单位疫苗生产的主要选择之一。从近40年前开始,各种基于CHO细胞的治疗药物被监管机构批准,与新的细胞系或使用较少的细胞系相比,生物制药公司、CDMO公司以及供应商可以基于CHO细胞生产平台的熟悉度大大减少了疫苗生产的时间和风险。利用CHO细胞生产蛋白亚单位疫苗的上下游工艺与生产其他重组蛋白相似。接下来我们将梳理已获批或正在临床开发的蛋白亚单位疫苗(如图1)。图1:CHO细胞生产平台的应用 (a) 已获批或临床候选药物的蛋白亚单位疫苗;呼吸道合胞病毒呼吸道合胞病毒是全球呼吸道感染的主要原因,在幼儿、老年人和慢性病患者中可引起严重疾病,2019年全球幼儿死亡人数超过100000人,在高收入国家中造成2.2万到4.7万人死亡。早期使用甲醛灭活的RSV疫苗,甲醛导致病毒抗原产生羰基集团,阻碍了抗原在细胞质中的加工,产生了低亲和力的抗体,从而导致了增强型的RSV疾病,表现为:高烧、支气管炎和呼吸困难。目前RSV表面的病毒融合 (F) 蛋白作为疫苗开发的潜在靶点,这种预融合稳定形式的设计已被证明可以产生有效的中和抗体。但也有研究表明,即使采用低剂量预融合F蛋白在动物上也可能产生增强型RSV疾病。相比之下,预融合的F蛋白在成人接种时表现出较好的结果,也导致葛兰素史克开发的RSV疫苗Arexvy疫苗 (RSVPreF3 OA) 的获批上市。该疫苗使用CHO细胞生产,由F蛋白的1-513号残基组成,通过T4纤维蛋白结构单元三聚体化。预融合形式通过将F1的Ser155和Ser290替换为半胱氨酸而实现,在不稳定的N端和结构刚性中心区域之间建立了二硫键,另外引入S190F和V207L突变以填充F1N端空隙,增加疏水相互作用。在早期临床试验展现良好的安全性,并确认其诱导产生中和抗体的能力后,和AS01E佐剂一起进入了III期临床,在17个国家25000名60岁以上成年人中评估有效性。研究结果显示,单剂该疫苗对RSV相关的下呼吸道疾病的有效性为82.6%,对严重表现的有效性为94.1%,对RSV相关急性呼吸道感染的有效性为71.7%。第二个获批的RSV疫苗是辉瑞公司的Abrysvo,是由CHO细胞生产的针对RSV A和B亚群的双价融合前F蛋白。在III期临床中,对RSV相关的下呼吸道疾病有66.7%的有效性,对严重RSV相关疾病有85.7%的有效性,且严重不良事件发生率低,安全性无明显问题。并且也作为孕妇疫苗进行评估,接种孕妇时间为妊娠第24-36周,该疫苗显示在新生儿出生后的前90天内,预防严重RSV相关呼吸道疾病有81.8%的有效性,因此获批做为预防婴儿RSV的母亲疫苗。以上两个疫苗受到了市场的广泛接受,在三个月内达到了12.35亿美元的销售额,也凸显了CHO细胞在疫苗制备中的商业潜力。水痘-带状疱疹病毒 (VZV)VZV可引起水痘,是一种与典型皮疹和轻微症状相关的高度传染性感染。初次感染后,病毒可在神经元中持续存在,多年后重新激活会引起带状疱疹;重新激活后以皮疼痛性水疱性皮疹为特征,在免疫受损的宿主中可能导致出血性病变,最主要的并发症为急性神经炎和带状疱疹后神经痛,影响50岁以上的25%-50%的患者。为了保护年长或免疫缺陷的成年人,重组VZV疫苗Shingrix于2017年由FDA获批,一年后获批EMA。Shringrix是以VZV病毒表面最普遍的gE蛋白为抗原,是中和抗体和T细胞识别的关键靶标。该疫苗由CHO细胞生产,并由于去除了C端和跨膜结构域而可以被分泌到细胞外。在抗原产生过程中,CHO细胞的培养条件优化后,使用20 L的波浪式反应器进行批培养,最终每升产量在2.44 g。在50岁以上人群中,有效性达97.2%以上。人巨细胞病毒 (HCMV)HCMV是一种感染了全球约80%人口的病原体,一旦个体免疫降低就会引发健康风险。并且也与各种癌症进展有关,其先天性感染也是出生缺陷的主要原因。即便如此,目前也没有批准上市的疫苗。但有几款疫苗在临床试验中,其中有几款疫苗基于HCMV表面的gB蛋白由CHO细胞产生,与病毒入侵过程中的膜融合至关重要,并且包含中和抗体的多个识别表位,该蛋白与佐剂MF59正处于临床II期进行测试。赛诺菲的gB基因来源于HCMV Towne毒株,不含跨膜结构域和弗林切割位点。gB/MF59疫苗在移植后患者、产后妇女和健康的青春期女孩等不同受众中均获得了良好的效果,结果显示,gB结合抗体滴度增加,CD4+T细胞反应增强,HCMV病毒血症降低。葛兰素史克的另一款gB蛋白亚单位疫苗处于临床I期试验中,抗原基于AD169毒株,其修饰与赛诺菲相似。另外,来自单纯疱疹病毒1型的gD氨基酸序列融合在AD169 gB序列以促进分泌。最近葛兰素史克开发的针对HCMV的新型佐剂,由gB蛋白和五聚体抗原组成。HCMV五聚体复合物也是疫苗开发中的具有吸引力的抗原,相比于gB蛋白,能诱导更有效的抗体中和进入上皮细胞。因此,葛兰素史克使用CHO-K1和CHO-DXB11衍生的细胞克隆获得400 mg/L的五聚体复合物,并在小鼠中诱导了有效的中和免疫反应。五聚体/gB 蛋白亚单位疫苗候选药物目前正在健康成人受试者中进行评估。人类免疫缺陷病毒 (HIV)即使在发现HIV病毒40年后,HIV功能性疫苗的挑战仍然存在,主要原因包括逆转录酶中缺乏3’核酸外切酶的校对活性,使得病毒gp41和gp120可快速突变。而中和抗体靶向的抗原表位位于HIV包膜蛋白的gp可变区域,在免疫系统的筛选压力下也会导致突变体的产生。HIV env gp重组三聚体是目前作为疫苗开发最有潜力的靶点,可能会引发广泛的中和抗体。始终保持融合前构象的早期可溶性三聚体称为“SOSIP”,其中包括gp120-gp41之间的工程化二硫键 (SOS) 以及有助于维持融合前构象的螺旋断裂突变(I559P,称为IP)。最近的临床试验中的SOSIP三聚体已经进行了改进,包括CHO细胞的改进。其中某些env蛋白,尤其是HIV分支B的env蛋白容易受蛋白水解影响。为了解决这个问题,采用了工程化的C1蛋白酶缺陷的CHO细胞系,从而减少蛋白降解。三聚体4571 (BG505 DS-SOSIP.664) 是基于HIV A分支的高度稳定的与融合闭合可溶性包膜糖蛋白三聚体。该三聚体在gp120中结合了201C-433C二硫键突变以防止CD4诱导的构象变化。最近三聚体4571在I期临床试验中进行了独立评估,并在异源方案中作为加强剂量中做了评估,结果显示三聚体4571是安全的,没有引起不良反应,并能够成功诱导特异性抗体产生,主要是集中在三聚体上的无聚糖基底上的抗体。但是对于天然三聚体,通常由于免疫系统无法接触到无聚糖基底而导致其在临床试验中具有更明显的非中和反应。为了减少这种基底定向免疫,未来CHO细胞生产的蛋白亚基疫苗可以使用聚糖进行工程设计以掩盖三聚体基底结构域,减少非中和抗体的产生。严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS-CoV-2)为抗击COVID-19大流行研发了多种疫苗,包括:灭活病毒疫苗、基于蛋白质的疫苗、核酸疫苗以及载体疫苗。源自SARS-CoV-2刺突 (S) 蛋白的蛋白亚单位疫苗由CHO细胞产生,不同的候选药物在特定国家/地区获得紧急使用或在临床试验阶段。表1:截止2023.12临床审批的CHO细胞生产的蛋白亚单位疫苗SARS-CoV-2蛋白亚单位疫苗开发最广泛使用的策略之一是使用S蛋白的胞外结构域 (ECD) 作为抗原。Medigen Vaccine Biologics Corporation开发的MVC-COV1901疫苗基于融合前稳定的S ECD三聚体,该三聚体具有K986P和V987P突变,以及在S1/S2连接处具有弗林蛋白酶切割位点682突变 (RRARGGAS) ,以提高稳定性并增加了T4纤维蛋白三聚体化结构域。CHO细胞用于生成表达该S抗原的稳定克隆,该抗原被证明类似于人HEK293细胞表达的SARS-CoV-2 S蛋白的结构。该候选疫苗用氢氧化铝(明矾)和CpG 1018佐剂,CpG 1018是一种TLR-9激动剂,通过刺激CD4+/CD8+T淋巴细胞来增强免疫原性。II期临床试验 (NCT04695652) 表明,MVC-COV1901是安全的且耐受性良好,并且在年轻人和老年人中都能诱导高中和抗体滴度。MVC-COV1901还与牛津-阿斯利康的ChAdOx1 nCoV-19病毒载体疫苗进行了比较,其中MVC-COV1901被证明更优越,可诱导更广泛的IgG亚类和更高的抗Omicron (BA.1) 变体的中和抗体滴度。MVC-COV1901已获准在斯威士兰、巴拉圭、索马里兰和台湾使用。SARS-CoV-2 S蛋白内的受体结合域 (RBD) 是中和抗体的主要靶点。因此,它已被用于生产各种蛋白亚单位疫苗。已经探索了不同的策略来进一步增强其抗原性,例如使用单体、二聚体或多聚体形式。ZIFIVAX (ZF2001) 疫苗由安徽智飞龙康生物制药公司开发,由三剂基于RBD的疫苗和明矾佐剂组成。ZF2001是由两个拷贝的RBD (R319-K537) 形成并在CHO细胞中产生串联重复的二聚体。这种RBD二聚体与RBD单体保持相似的亲和力,而且能够有效地与人ACE2受体结合。在I期和II期临床试验中,ZF2001在人体中表现出安全特征和免疫原性。在多个国家/地区进行的III期临床试验显示,在完全接种疫苗后至少六个月内对有症状和重度至危重的COVID-19具有安全性和有效性。ZF2001疫苗已获准在中国、哥伦比亚、印度尼西亚和乌兹别克斯坦使用。CHO细胞的广泛使用和抗原表达的翻译后修饰使得CHO细胞在面临非快速反应环境中生产疫苗更为可取,尤其是CHO细胞的可操作性、安全性和稳定性。CHO细胞作为更具成本效益和高效的疫苗生产平台的潜力会越来越的到业界认可。在CHO细胞培养过程中,HyClone可以提供多种商品化CHO细胞培养基,包括:Actipro、HyCell CHO、PSL A01和PSL A02等多种基础培养基以及包括Cell boost 7a、Cell boost 7b等多种补料。参考文献:CHO cells for virus-like particle and subunit vaccine manufacturing声明:本文为作者原创首发,严禁私自转发或抄袭,如需转载请联系并注明转载来源,否则将追究法律责任
  • Delta来袭 | Nature:一剂起效新冠病毒候选减毒活疫苗
    全球新冠疫情受Delta变异株席卷,各个国家关于加强针的讨论十分激烈。Delta变种的传染率前所未有,对比新冠病毒原始毒株高出43%以上。科兴灭活疫苗三针加强数据近日首次披露,疫苗接种6个月后,需要第三剂强化。接种第三剂后,28天中和抗体滴度比第二剂后28天中和抗体滴度显著增加3-5倍。目前,大部分疫苗需要接种两针。莫德纳(Moderna)CEO Stephane Bancel指出,Moderna的mRNA疫苗由于不会提供永久保护,可能需要补打第三针。我国智飞生物曾发布公告,其重组蛋白疫苗需要接种三剂。晕针的小伙伴们听闻此消息不禁胳膊一紧。是否有接种一剂,就起到终身防护作用的疫苗呢?是否有接种一剂,就能起到多种传染病免疫保护的疫苗呢?比利时鲁汶大学Rega研究所的病毒学家率先在仓鼠上实验成功,接种一剂基于黄热病毒YF17D载体的新冠病毒候选减毒疫苗(YF-S0)即可保护仓鼠免受新冠病毒和黄热病的感染。本项研究发表在Nature(IF:43)杂志上。研究结论候选疫苗YF-S0具有良好的安全性,可诱导仓鼠、小鼠和猕猴产生高水平SARS-CoV-2中和抗体,并同时产生具有抗黄热病的保护性免疫;体液免疫由小鼠中Th1细胞介导的免疫反应补充;在仓鼠和非人类灵长类动物模型中,YF-S0可预防SARS-CoV-2感染;单剂量注射即可在10天内保护大多数接种过疫苗的动物免受肺部疾病侵袭;为何选择黄热病毒减毒株YF17D为疫苗载体?黄热病毒减毒株YF17D疫苗载体,可快速诱导广泛的多功能先天免疫、体液免疫和细胞介导的免疫反应。YF17D作为疫苗载体,安全吗?YF17D做为载体,已有两个获批许可上市的人类疫苗:日本脑炎(Imojev® )和登革热病毒(Dengvaxia® )。试验动物模型及免疫流程?仓鼠、小鼠和猕猴研究展望该项研究基于临床前动物实验,单剂接种后可快速产生高质量保护性免疫反应,需要正式的临床试验数据加以证明。不过小编和大家一样真心期待,一剂就起效的疫苗尽早上市!要疫苗,不要疫苗苗苗。ProteinSimple全自动Digital Western贡献&亮点不同YF-S候选疫苗转导BHK-21细胞后,SARS-CoV-2刺突蛋白(S1/2, S0和S1) 表达免疫印迹分析。分析前,细胞裂解液经PNGase F(肽-N-糖苷酶F)处理后,去除其N-连接寡聚糖或者未经处理(黑箭头:糖基化形式的S蛋白;白箭头:无N-连接寡聚糖的去糖基化蛋白)。对同一试验进行两次重复,得到相似结果。研究人员利用ProteinSimple全自动Digital Western Blot系统,检测候选减毒疫苗(YF-S0)抗原 S 蛋白(糖基化和去糖基化的 S1/2, S0,S1)的表达情况。分子量高达440 KDa的糖基化S1/2和S0蛋白,可轻松检出。对于小分子量蛋白(细胞因子、趋化因子、神经递质,等等),全自动Digital Western Blot系统的检测下限为2 KDa。从该组图片中,不难感受到突破传统Western Blot的极佳重复性。参考文献:A single-dose live-attenuated YF17D-vectored SARS-CoV-2 vaccine candidate[J]. Nature,2021.
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