鼠李糖鼠李糖水合物

中科院网站报道：应美国Lawrence Berkeley国家实验室的邀请，中科院可再生能源与天然气水合物重点实验室博士李刚和苏正于8月2日起程到美国Lawrence Berkeley国家实验室地球科学部开展为期三个月的合作研究，并于11月1日顺利返回广州。 　　在美期间，李刚和苏正与该实验室George Moridis教授和Keni Zhang博士合作开展了南海北部陆坡天然气水合物开采潜力数值模拟研究，同时进行了深入的学术交流活动。此次合作研究是前期双方达成共识的基础上开展合作研究和交流的第一步。李刚和苏正采用美国Lawrence Berkeley国家实验室开发的TOUGH+Hydrate数值模拟软件分别对2007年成功取样的南海北部神狐海域SH2站位和SH7站位海底天然气水合物藏进行了开采潜力的数值模拟研究。数值模拟过程中主要采用降压法和注热法相结合的开采方法，对垂直井和水平井开采海底天然气水合物的异同进行了比较，根据现有的海底水合物实地数据对井口产气产水速率进行了评价，并对海底沉积物的渗透率、水合物饱和度、海底温压条件以及盖层情况进行了参数敏感性分析，比较全面地评价了神狐海域天然气水合物藏的开采前景。合作研究期间，两人分别完成了题为Evaluation of Gas Production Potential from Marine Gas Hydrate Deposits in the Shenhu Area of the South China Sea: Depressurization and Thermal Stimulation Methods和Numerical Investigation of Gas Production Strategy for the Hydrate Deposits in the Shenhu area的学术论文。 　　合作结束后，重点实验室副主任吴能友和George Moridis教授就未来双方进一步合作的方式、方向和内容进行深入讨论。

供稿：周雪冰成果简介中国科学院广州能源研究所天然气水合物重点实验室近期发布最新研究成果，利用高压原位拉曼测量技术成功获得了多种水合物形成/分解过程的原位拉曼图，揭示了气体水合物中气体分子的吸附和扩散特性。相关成果已在Energy Fuels, J. Phys. Chem. C, Chemical Engineering Journal, scientific reports等期刊上发表。背景介绍气体水合物是在一定压力和温度条件下在气-水混合物中自然形成的冰状固体化合物。在气体水合物晶体中，水分子依靠氢键相互结合在一起形成笼状晶格，而气体分子作为客体分子分布在晶格中并对水其稳定作用。例如，天然气水合物是人们在自然环境中发现的一类常见的笼状水合物，在科学和工业领域有着广泛的创新应用，有研究者就利用在海洋下形成的气体水合物来封存烟气中的二氧化碳。图1 气体水合物的三种主要的晶体结构。结构I（sI），通常由较小的客体分子（0.4–0.55nm）形成，是地球上最丰富的天然气水合物结构；结构II（sII），通常由较大的客体分子（0.6–0.7nm）和结构H（sH）形成，通常需要小分子和大客体分子形成。气体水合物的水合物热力学和动力学特性会直接受两种因素的影响：水合物中的气体种类、气体对水合物笼型结构的占有率。这也是气体水合物表征的重点。然而，由于晶体生长的环境条件比较苛刻，常规测量手段难以对上述表征重点直接观测。拉曼光谱能够根据气体水合物中客体分子的拉曼光谱特征峰和特征峰的峰面积来确定气体水合物的晶体结构，以及定量计算不同笼型结构中气体的孔穴占有率。近年来，耐低温高压的拉曼辅助测量装置的研发成功，水合物原位测量技术得以应用，这为研究气体水合物的形成/分解/置换等晶体结构的动力学行为提供了重要的研究途径。图文导读广州能源所天然气水合物重点实验室采用共聚焦拉曼光谱仪和原位拉曼光谱测量装置对甲烷、二氧化碳及其混合气体水合物的形成、分解和置换过程进行了测量和分析。实验中使用HORIBA LabRAM HR拉曼光谱仪，配备有开放式显微镜系统和高精度三维自动平台及Linkam BSC型冷热台，冷热台采用液氮冷却。图2 原位拉曼光谱测量装置1. 纯CO2、烟气和沼气中水合物的形成过程在271.6K温度下，以2800～3800cm-1的水分子拉曼特征峰为参考，对水合物相中气体的拉曼峰进行了表征和归一化。结果表明，水合物的形成过程首先是不饱和水合物核的形成，然后是气体持续吸附。在三种水合物形成过程中均发现，水合物核中的CO2浓度仅为对应饱和状态时的23-33%。在烟气合成水合物过程中，N2水合物相中的浓度在晶核形成时就达到饱和状态。在沼气合成水合物过程中，CH4和CO2分子会发生竞争吸附，而N2分子在水合物形成过程中几乎不发生演化。研究认为N2和CO2等小分子在水合物晶核形成过程中更为活跃，而CO2分子则在随后的气体吸附过程中发生优先吸附。[1]图3 271.6K下通过原位拉曼测量方法观察到的CO2、N2和CH4的特征峰图4 纯CO2水合物生长过程中的原位拉曼光谱。(a)CO2分子在水合物和气相中的拉曼特征峰 (b)水分子的拉曼特征峰2. CO2-CH4置换过程在273.2～281.2 K温度范围内对气态CO2置换CH4的过程进行了多尺度研究，并根据测量结果对基于气体扩散理论的水合物置换动力学模型进行了修正。原位拉曼测量发现，水合物大笼和小笼中的CH4连续下降，没有显著波动，这表明CH4的置换反应并非先分解再生成的过程。800小时的测量结果表明，置换过程首先是快速表面反应，随后是缓慢的气体扩散。温度的升高能有效提高水合物相的气体交换速率，增强水合物相的气体扩散。修正后的水合物置换反应动力学模型揭示了水分子的迁移率是限制了置换反应速率的主要因素。[2]图5 置换过程中CH4在水合物大笼和小笼中的比例变化图6 CO2置换水合物中CH4的原位拉曼光谱图7 水合物CO2-CH4置换反应机理示意图3. CH4-CO2混合气体水合物的分解过程对CH4-CO2混合气体水合物的分解过程进行了原位拉曼光谱测量并与纯CH4和纯CO2水合物的熔融过程进行了对比分析。研究结果发现，混合CH4-CO2水合物的晶体结构为Ⅰ型结构，且不随气体浓度的改变而发生变化。分解过程中，气体在水合物大笼和小笼中的特征峰强均会下降，同时峰面积之比始终保持稳定，表明水合物晶体以晶胞为单位解离。水合物晶体的分解时间具有随机性，与水合物粒子的多晶性质一致。有趣的是，在含有CH4的水合物中，水合物相中CH4和CO2的拉曼特征峰在水合物分解过程中出现了短暂的连续上升，表明位于样品颗粒内部的水合物发生了气体迁移扩散，这种现象的产生可以归因于水合物在样品颗粒内部的部分分解和“自保护”效应。[3]图8 CH4-CO2混合气体水合物在253K常压环境下分解过程的原位拉曼光谱图9 CH4（大笼: 2906cm-1）和CO2的在水合物中的特征峰（1383cm-1）随水合物分解的变化曲线。根据时间零点拉曼峰的强度，峰被归一化。总结展望拉曼光谱与表面增强拉曼光谱都是是非常强大的分析手段，凭借快速获取样品表面光谱信息的能力，拉曼测量技术在天然气水合物等矿物学领域颇受青睐。据了解，在接下来的研究中，天然气水合物重点实验室将应用原位拉曼测量技术对天然气水合物在多孔介质和添加剂等复杂环境中的反应动力学过程展开研究，以进一步揭示它的形成/分解/置换过程的动力学机理。中国科学院天然气水合物重点实验室简介中国科学院天然气水合物重点实验室是国内天然气水合物研究的重要基地。重点研究天然气水合物的物理化学性质、生长动力学、生成/分解过程等相关基础问题以及水合物开采、天然气固态储运、天然气水合物管道抑制、二氧化碳捕集与封存。联系作者周雪冰 Phone: 15002016003仪器推荐工欲善其事，必先利其器。本实验中全程使用了HORIBA LabRAM HR拉曼光谱仪进行原位拉曼光谱测量。作为升级版，LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪在保留了LabRAM HR所有性能的同时，实现了高度自动化。配备科研级正置/ 倒置显微镜，可实现UV-VIS-NIR 全光谱范围拉曼检测。焦长达到800mm，具有超高的光谱分辨率和空间分辨率。LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪如果您对上述产品感兴趣，欢迎扫描二维码留言，我们的工程师将会及时为您答疑解惑。文献信息[1] Zhou, X., Zang, X., Long, Z. et al. Multiscale analysis of the hydrate based carbon capture from gas mixtures containing carbon dioxide. Sci Rep 11, 9197 (2021). 文章链接：https://doi.org/10.1038/s41598-021-88531-x[2] Xuebing Zhou, Fuhua Lin, and Deqing Liang. Multiscale Analysis on CH4–CO2 Swapping Phenomenon Occurred in Hydrates. The Journal of Physical Chemistry C 2016 120 (45), 25668-25677. 文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.6b07444[3] Xuebing Zhou, Zhen Long, Shuai Liang et al. 1. In Situ Raman Analysis on the Dissociation Behavior of Mixed CH4–CO2 Hydrates. Energy & Fuels 2016 30 (2), 1279-1286. 文章链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.energyfuels.5b02119[4] Xuebing Zhou, Deqing Liang, Enhanced performance on CO2 adsorption and release induced by structural transition that occurred in TBAB26H2O hydrates, Chemical Engineering Journal, Volume 378, 2019, 122128, ISSN 1385-8947,文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894719315220?via%3Dihub

p style=" text-align: center " strong 科技部关于批准建设天然气水合物、认知智能2个企业国家重点实验室的通知 /strong /p p style=" text-align: center " 国科发基〔2017〕386号 /p p 　　国务院国有资产监督管理委员会、安徽省科技厅： /p p 　　企业国家重点实验室是国家创新体系的重要组成部分，主要任务是面向战略性新兴产业和行业发展需求，以提升企业自主创新能力和核心竞争力为目标，开展基础和应用基础研究及共性关键技术研发，研究制定国际标准、国家和行业标准，聚集和培养优秀人才，引领和带动行业技术进步。 /p p 　　为进一步完善企业国家重点实验室布局，科技部启动天然气水合物、认知智能企业国家重点实验室的建设工作。根据专家评审结果，经研究，现决定批准建设“天然气水合物国家重点实验室”、“认知智能国家重点实验室”2个实验室(名单见附件)。 /p p 　　请你们抓紧组织实验室依托单位编制《企业国家重点实验室建设与运行实施方案(2018 2022年)》 按照《依托企业建设国家重点实验室管理暂行办法》(国科发基〔2012〕716号)的规定和要求，落实有关政策和建设经费，组织相关单位凝练实验室发展目标、明确主要研究方向和重点、组织科研队伍、引进和培养优秀人才、完善和提升实验研究条件、建立“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，做好企业国家重点实验室建设与运行管理工作。 /p p 　　特此通知。 /p p 　　附件：批准建设的企业国家重点实验室名单 /p p style=" text-align: right " 科 技 部 /p p 　　附件 /p p style=" text-align: center " strong 批准建设的企业国家重点实验室名单 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 001.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/e5e38231-dfe9-46f0-838b-820c434027ca.jpg" / /p p & nbsp /p

青藏高原是地球上海拔最高的高原，被称为“世界屋脊”、“第三极”。青藏高原光照和地热资源充足。高原上冻土广布，植被多为天然草原。它扮演着重要的生态角色，影响着全球气候变化。这个区域的碳循环系统尤其引人注目。图片来源于网络，如有侵权请联系删除随着全球气候变暖，青藏高原的永冻层正在消融，导致大量的甲烷和其他温室气体被释放到大气中，从而影响了全球气候变化的速度。这种现象对人类社会和生态系统都产生了深远的影响，今天想向大家介绍的文章，正好与此相关。基于Picarro G2201-i碳同位素分析仪研究天然气水合物释放对青藏高原永冻层湿地甲烷排放的影响湿地甲烷排放是全球收支中最大的自然来源，在推动21世纪气候变化方面发挥着日益重要的作用。多年冻土区碳库是受气候变化影响的大型储层，对气候变暖具有正反馈作用。在与气候相关的时间尺度上，融化的永久冻土中的甲烷排放是温室气体收支的关键。因此，多年冻土区湿地甲烷排放过程与湿地碳循环密切相关，对理解气候反馈、减缓全球变暖具有重要意义。青藏高原是地球上最大的高海拔永久冻土区，储存了大量的土壤有机碳和天然气水合物中的热生烃。湿地甲烷排放源识别是了解青藏高原湿地甲烷排放和碳循环过程与机制的重要问题。基于此，来自中国地质调查局的研究团队于2017年测量青藏高原木里永冻层近地表和天然气水合层钻井（DK-8）的CH4和CO2排放量及其碳同位素组成（Picarro G2201-i碳同位素分析仪）。并计算CH4和CO2碳同位素分馏（ Ԑ C：δ13CCO2- δ13CCH4）。旨在为木里多年冻土湿地甲烷排放的重要来源-天然气水合物释放提供新的证据，揭示天然气水合物释放对湿地甲烷季节性排放的影响，进一步揭示钻井等人为活动对青藏高原多年冻土湿地甲烷排放的影响。研究区域位置【结果】DK-8中CH4含量、δ13CCH4 及Ԑ C土壤层中CH4含量、δ13CCH4 及Ԑ C【结论】热成因天然气水合物分解是湿地甲烷排放重要的源季节性湿地甲烷排放受人类钻井活动的影响天然气水合物释放的甲烷特征：【δ13CCH4】 -25.9±1.4‰~-26.5±0.5‰，【Ԑ C】-25.3‰~ -32.1‰δ13CCH4和Ԑ C值可以区分复杂环境中的热成因和微生物成因甲烷秋冬季节以热成因甲烷为主导，春夏季节微生物成因甲烷贡献较大随着天然气水合物资源的进一步探索和开采，天然气水合物分解对永冻层湿地甲烷排放的影响会更显著

各单位：经有关单位申报，泰安市纺织服装产业链商会（协会）标准化技术委员会通过初审、立项评审等程序，对《氢水合物水溶液 氢气含量的测定 气相色谱法》等7项TGIC团体标准计划项目予以立项。请各项目牵头单位按照《泰安市纺织服装产业链商会（协会）团体标准管理办法》的有关规定认真组织落实，并做好以下工作：一、成立标准起草工作组，制定工作计划，确保项目按期完成。二、加强调查研究和试验验证，试验方法要至少3家实验室比对，确保方法科学合理。征求意见稿送秘书处前，应先征求业内专家意见，并将专家意见汇总后一并报秘书处。三、请各项目牵头单位指定一名联系人（姓名、单位、手机、微信）报秘书处邮箱：zkgcbwh@163.com，并与秘书处保持密切沟通。欢迎与此批团标计划项目相关的企事业单位或个人参与标准编制工作。如有意向请联系秘书处，秘书处将根据填报情况进行协调和确定。关于下达《氢水合物 氢气含量的测定 气相色谱法》等 7项团体标准计划项目的通知.pdf

上周日AI医学讲座中分享了有关血糖、血压、心脏健康和认知变化等四项至关重要的健康指标检测及可穿戴+AI技术应用。今天又有新突破进展——利用智能手机直接监测血糖变化。研究人员开发了一种新方法，利用可见光和近红外传感器，如智能手机或智能手表中的传感器，无创性估计血糖水平。这一创新技术应用将为糖尿病患者和血糖偏高的人提供了一个最便捷、且无痛的血糖监测替代方案。目前检测血糖水平，已经进入了无创/非侵入性血糖检测时代，但是仍需要微小刺入皮肤后检测血液。由于血液中的葡萄糖在近红外区域没有独特的吸收峰，将其与血液中其他成分或物质区分开一直存在技术挑战。日本科学家通过研究并发明了一种创新方法，利用氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白振荡之间的相位延迟（异步性）检测血糖水平变化。通过在健康受试者的试验验证，使用智能手表和带有高亮度LED的定制智能手机支架测量这一相位延迟，验证了与血糖水平变化形成相关性。这项技术可以在现有的数字化设备（智能手机、手表、挂件）以非侵入性方式监测血糖水平，为糖尿病患者检测血糖带来了颠覆性改变。与此同时，上周美国FDA也发出警告称，在不刺穿皮肤情况下出于医疗目的测量血糖水平的智能手表或戒指可能不准确，应该避免使用。这一警告是针对越来越多声称能以非侵入性方式测量血糖水平的手表或戒指可穿戴设备。FDA声明目前尚未授权和认可任何此类可穿戴设备。

1网红即食燕窝事件A“即食燕窝”非燕窝11月19日，职业打假人王海在微博发布了一份某网红所售燕窝的检测报告。结果显示，直播间所销售的“即食燕窝“，看看产品说明，其实在食品中类别属于是风味饮料，其即食燕窝的主要成分就是糖水，和燕窝根本没有任何关系。网红销售即食燕窝的行为属于挂羊头卖狗肉。B配料表中添加剂即食燕窝的配料里加了海藻酸钠和乳酸钙，钙剂会导致海藻酸钠形成凝胶，也就是产品说明上的固形物，这就是视觉上很多人误以为的燕窝。C唾液酸的检测唾液酸，是燕窝中的珍贵营养成分，是一种天然存在的碳水化合物。从网上发布的这次检测报告不难看出，网红“即食燕窝”的成分中虽然确实存在“唾液酸”，但含量却少得可怜。唾液酸检测标准采用的是SN/T 3644-2013出口燕窝及其制品中唾液酸的测定方法，此标准采用分光光度法和液相色谱-质谱/质谱确证方法。需要说明的是燕窝一定含有唾液酸，但含有唾液酸不一定是燕窝，因为唾液酸的来源很多。目前即食燕窝这类食品，国家还没有出台相应的强制标准。稍有权威性的非强制标准GH/T 1092-2014《燕窝质量等级》，也仅针对干制的燕窝原料。2燕窝造假燕窝是一种传统天然滋补食品。由于燕窝的价格较高，因此有不少伪劣、掺假的产品混于市场， 燕窝常见的假冒材料有：猪皮、银耳、木薯粉、鱼胶等，作假方式上有涂胶、染色、注水等。清华大学孙素琴教授利用ATR探头FTIR光谱法直接测定了5种天然燕窝和1种市售燕窝样品的光谱图，据不同天然燕窝的红外特征谱均可鉴别，另外可以区别燕窝中是否掺有猪皮屑和银耳。此种方法与传统鉴别方法相比更直观、更可靠。红外光谱仪猪皮＋银耳的红外光谱与燕窝的红外光谱的对比3燕窝的坑还有哪些？即使是真燕窝，也还有一些想不到的风险。天生的燕窝中含有鸟羽、鸟粪、树枝以及一些其它的杂质。去除这些杂质的过程很繁琐，所以很多商家为了清理燕窝方便，添加了漂白剂漂白。近年来，燕窝中亚硝酸盐超标等新闻也并不少见。另外，燕窝因为具有美容养颜的功效，深受女性消费者的喜爱。激素类化合物常被非法添加于一些具有美容养颜功效的燕窝中，人体从外界摄入大量激素物质后, 会造成体内激素代谢的紊乱，严重影响健康。为了预防和监测此类非法添加的食品安全事件，PerkinElmer建立了燕窝中激素类的检测方法。液质联用仪图2.激素类化合物提取离子色谱图，孕激素类化合物浓度为0.05ng/mL（图A），雌激素类化合物浓度为0.2ng/mL（图B）参考文献[1]燕窝质量等级:GH/T 1092-2014[S],2014.[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 出口燕窝及其制品中唾液酸的测定方法：SN/T 3644-2013 [S],2014.想要了解更多应用及产品，请扫码获取。

颗粒分析的准确度对生产过程和最终产品的影响图像分析系统可以测量颗粒大小、形状和浓度，并且允许用户对特定的颗粒设置测量参数作者：PETER BOUZA 美国麦克仪器粒度市场发展部经理颗粒分析在医药行业中，无论是生产效率或生产过程，都起着关键性的作用。粒径可以影响辅料或活性药物成份（API）的溶解度，并也可能会影响到药物制剂。各种已有的颗粒分析技术完全能满足今天的药品市场所需的颗粒粒度测量要求。然而，在某些情况下，简单的控制颗粒大小并不能完全的控制最终产品。对监测和控制颗粒的形状尤为重要。近年来，在制药行业的研究和质量控制中，了解颗粒形状的信息促进了图像分析的发展。测量颗粒形状大多数粒度分析方法在分析颗粒时，都把颗粒假定为球形，输出的报告也为“相当于球形直径”的结果。这种假设在大多数情况下是不能接受的。例如，样品在流动生产过程中，单独监测颗粒大小是不准确的。有些粒子可能是球形，一些可能是矩形，球形颗粒比长方形颗粒流动性更好些—需要更少的能量。为确保矩形颗粒均匀流动，则需要更多的能量。颗粒形状影响流动性，颗粒与其他样品组成成分正确地混合能力将影响最终产品的结果。图1：两种相当于大约63微米球形直径的粒子。然而，两者在形状和作用上有明显的区别。 图1表示的是一个真实的样品例子。大多数用来测量颗粒粒度的方法都认为样品的颗粒形状类似于球形。该颗粒粒径是“相当于球形”大约63微米的直径，这是由接近于具有相同面积的球体颗粒计算得到的。虽然报告粒径结果认为得到了类似的统计直方图，但这些颗粒实际是不一样的。在生产环境中，形状的不规则性巨大地影响流动性，形状边缘也会影响与其他颗粒的粘接能力，暴露的表面也会影响所需的覆盖量。如果这些和其他与形状相关的因素在分析过程中是很重要的因素，那么使用单一的粒度分析仪在分析过程中就可能无法捕捉到必要的参数。图像分析系统的其他功能除了能够测量颗粒大小和形状，图像分析系统也可以测量浓度。这些系统可以分析被捕获的颗粒，同时，他们也可以对颗粒计数，提供一个颗粒浓度参数。此外，如果样品中含有大量各种形状的颗粒，大多数图像分析系统都可以在软件-计算形状参数的基础上定出一个分析样品的数量。在图2上的直方图中显示的是两个完全不相同的样品峰。图像分析系统可以让用户选择性的查看创建每个直方图 峰值的实际颗粒的分析结果。图2：大多数图像分析系统使用户能够根据具体形状参数有选择性地查看颗粒不同部分的统计直方图。 当然，大多数图像分析系统在分析颗粒图像时总是有益的。而且，除了可以统计颗粒分析结果外，图像分析系统还可以采集每一个被分析颗粒的图像。很多时候，用户可以得到样品粒度的“指纹”统计直方图，但无法确定某些分布颗粒的类型。用户可根据需要设置代表性颗粒、所有颗粒或者只有那些可能影响部分直方图的某些颗粒的统计范围。例如，用户可以设定一系列的圆来查看样品中的球形颗粒。用户可设定一个完美的圆1，选择圆幅度接近1，以查看所有球形颗粒。更多的实际例子，如使用多个形状参数的图像分析系统直接测量颗粒表面粗糙度或平滑度，使用户能够监测相关的颗粒形状。例如，设置一个程序，随着粒径的增大，颗粒变得更光滑。只有图像分析系统才能实现自动化的测量和相关系数与统计值的结合。下列案例研究显示了在实际药物辅料中使用动态图像分析仪在自动图像分析里的一些优点。正如这个研究表明的一样，用户利用形状参数，可以更好地控制和监测样品颗粒，从而得到更有效的结果和更有效的成本控制。图3：外形表面粗糙度的形状参数。备注：表面粗糙度影响形状因素，而不是大小或圆形度。案例研究：八个辅料表面粗糙度的对比在制药行业中，辅料的选择是基于所起的不同作用来选择的。除了作为API的非活性载体外，他们在生产中还起了重要的作用。有些辅料的选择是根据他们作为粘结剂、填料和控制API溶解速度的媒介来选择的。然而，在保护易损坏的涂料和润滑油中，确保他们的流动性也是很重要的。无论如何，都必须监控辅料的表面粗糙度。形状特征，特别是形状因素所界定的不规则度都决定了表面粗糙度。颗粒形状分析仪能监测和控制颗粒在包装和制剂的过程中是如何与API相互作用的，以及在通过消化道时的吸收情况。用在本案例研究的仪器-Particle Insight(Particulate Systems)-可以分析在水相或者有机溶剂中的悬浮颗粒。在这个案例研究中，Particle Insight的尺寸和形状参数的9/28被选择来分析八个辅料。在这一案例研究只有一个参数—形状因素被讨论。形状因素可根据颗粒的面积和投影的周长来计算。参数是一个介于0和1之间的数字，一个平滑的圆圈形状因素等于1。类似于圆形度的情况，一般颗粒形状因素受非圆程度的影响。然而，不规则的周长，也就是表面粗糙度，也影响形状因素。参阅图3可看出测试不同形状的颗粒的形状因素是不同的。如图所示，颗粒表面粗糙度也可改变颗粒的形状因素。分析结果本研究是建立在60秒至4分钟之间采集多达10,000个颗粒的分析结果基础之上的，并与被使用的每个样品的分散度有关。图4：8个辅料中的每个辅料所对应的形状因素图4显示了这八个被分析辅料中任何一个被恢复的形状因素（表面粗糙度的测量）。该表按递减的方式排列形状因素。请注意，形状因素越靠近1，表面越平滑。表5、6和7显示的是Particle Insight为一些辅料自动拍摄的照片。这些照片揭示：平均形状因素为0.843的硬脂酸钠比平均形状因素为0.655的乳糖水合物有更光滑的表面。作为一个实际样品，硬脂酸钠在生产、成型的过程中比乳糖水合物更容易流动。图5：硬脂酸钠图6：硬脂酸图6：乳糖水合物结论在选择辅料时，对颗粒形状的测量在生产过程中是非常重要的。像润滑油一样，具有低表面粗糙度的或者高形状因素的辅料可以促进粉末的流动和压片的形成。在生产过程中，表面粗糙的辅料填充剂会影响药物的粘结和溶解，并且影响API在消化道里释放的位置。动态图像分析仪的出现实现了前所未有的自动化信息的传递。在这种情况下，Particle Insight根据表面粗糙度来区分辅料的种类，并且在生产过程中，表面粗糙度也是颗粒的一个重要特征。参考1.Tinke,A.P.,Govoreanu,R.,Vanhoutte,K.“ParticleSizeandShapeCharacterizationofNanoandSubmicronLiquidDispersions,”AmericanPharmaceuticalReview,Sept/Oct2006作者简介：Peter Bouza 美国麦克仪器公司粒度市场发展部经理。他主要负责麦克公司的颗粒粒度、计数和形状分析仪器的开发。Peter Bouza于2007年加入麦克公司，并且在颗粒表征领域拥有了超过16年的经验。颗粒系统是麦克公司为创新性的OEM颗粒表征产品技术推出的一个新的品牌。Particle Insight全自动粒形分析仪Particle Insight，采用动态光散射技术，内置多达30种的颗粒分析模型，可提供颗粒粒度、粒形、平整度、圆度、长径比等参数，能够在最极短的时间内，获取颗粒粒度和粒形信息。粒径分析范围：1-800μm同时进行粒度和粒形分析内置多达30种的不同颗粒形状参数实时分析水系或有机系样品，并实时监测结果完全符合ASTM D4438-85(2007)、ISO 9276-6:2008、ISO 13322-2:2006等国际标准本篇文章若没得到麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司同意，禁止转载，违者必究！

用于糖尿病药物发现的悬滴器官芯片，在一滴悬着的水里养个小器官我们知道，器官芯片（Organ-on-Chips, OOC）一般是多层或者多个腔室的结构，例如皮肤芯片、肺芯片。但这次要和你分享的是一种悬滴式的器官芯片，也就是把微组织放在一滴悬着的培养液里培养，这滴培养液可以晃来晃去，但又不会掉下来，也就是你看到的封面图那样，看起来就像是在一滴悬着的水里养了个小器官。左图是胰岛微组织，右图是在悬滴器官芯片里培养微组织的示意图。这可不是什么不靠谱的设计，这项研究由苏黎世联邦理工学院的帕特里克博士（Dr. Patrick Misun）和瑞士InSphero公司布尔卡克博士（Dr. Burcak Yesildag）一同完成，文献链接放在了文末。左为帕特里克博士（Dr. Patrick Misun），右为布尔卡克博士（Dr. Burcak Yesildag）。这个芯片设计简单但很独特，你看下图，它就一个入口一个出口，再加一个半球形的培养区，芯片底部那滴培养液直接正对着显微镜——这根本就不是在一个密闭腔室里面做实验，是一个十分大胆但又很有创意的设计，它看起来好像不稳定，但这种设计又打破现有芯片设计壁垒，谁说芯片一定要设计成密封好的样子？悬滴器官芯片图示，研究人员使用此芯片能让微组织持续保持在悬滴中。帕特里克说，在这种悬滴里做微组织的药物测试，已经被证实是绝对可靠的，并且是可重复的。在他们的实验里，胰腺微组织会“跑”到那滴培养液和空气的交界处，这时往芯片里灌注少量液体，为微组织提供营养的同时，也将其暴露于药物环境中，然后用处于胰腺微组织正下方的显微镜记录数据。咱再来看看实验数据。当胰腺微组织刚开始暴露在高浓度葡萄糖环境中时，胰岛素的分泌会出现一次爆发性增长，然后在之后的几分钟，分泌的胰岛素会稍降低一些，处于一个持续震荡的状态。这和咱们正常人的调节机制是一致的，而糖尿病患者的这些反应机制是受损的。胰岛微组织在不同血糖浓度下的胰岛素分泌情况，先出现一次爆发增长，随后处于震荡状态。现在利用这个悬滴器官芯片平台，可以在高时间分辨率下观察到这些反应细节，这非常有利于研究糖尿病背后的潜在生物学机制。这分辨率有多高呢？帕特里克说，到目前，他们的平台提供了前所未有的高时间分辨率（2020年）。帕特里克：悬滴已被证明为微组织药物测试提供了绝对可靠和可重复的环境。我们将单个微组织放置在单个液滴中，它们在液滴底部的水-空气界面处沉淀（见图 2）。我们直接通过这些悬滴灌注少量液体，为组织提供营养并将其暴露于药物中。与封闭室中的流动相比，悬滴内的流动液体具有独特的流动模式。我们利用这种特定的流动模式来获得高时间分辨率的分泌曲线。你可能有疑问，他们用的微组织从哪来的？是否能反应人体真实情况呢？事实上，他们使用了真正的胰腺微组织。InSphero公司的布尔卡克博士（Dr. Burcak Yesildag），专门负责从供体器官中制备胰腺微组织，分离胰岛（是分泌激素的微器官，比如胰岛素），并把它们拆分为不同大小和成分的胰岛，再重新组装成标准化3D微组织，这样就保留了胰岛微组织对各种刺激的自然反应，从而保证获得真正有生理意义和可重复的数据。帕特里克说，这些微组织样本越规则，实验结果可重复性就越高。这个研究公开后，很快就有人就关心“能否商用”的话题。布尔卡克回答，这个平台很容易和InSphero其他项目达成合作。帕特里克也表示，现在做的虽只是一个平台原型，但已经实现对单个胰岛的高灵敏测量。不管是学术交流还是工业合作，他们都十分愿意一同优化现有平台，希望这项技术进展能帮助糖尿病研究人员找到新药，并更深入地了解胰岛生物学。下一步研究，帕特里克他们暂定了两个目标：一个是提高实验吞吐量，这也是复合测试（Compound testing）的关键要求之一；另一个是降低实验复杂度，让更多人实验人员也能完成此项实验。测试平台，该平台将帮助糖尿病研究人员找到新药并更深入地了解潜在的生物学机制。带有悬滴的器官芯片平台图示模型图——该芯片使研究人员能够将样本组织保持在悬滴中。您在芯片上使用人体细胞？帕特里克：没错。我们建立了在尽可能类似于活体器官的条件下在体外测试药物的平台。我们的目标是获得生理上有意义和可重复的数据。在这种特殊情况下，我们研究了胰腺微组织随时间的胰岛素分泌。对人体胰岛组织和悬滴内的组织进行采样图 2（左）人类胰岛组织样本。（右）悬滴内的组织。营养物质和药物顺利通过悬滴。样本组织来自哪里？Patrick： 这是我在 InSphero 的同事 Burcak 的问题。对于这个项目，我们进行了出色的合作，其中苏黎世联邦理工学院负责芯片上器官测试的工程部分，InSphero 负责制备微组织。Burcak：确实，我们的互补技能会派上用场。在 InSphero，我们从供体器官制备胰腺微组织。我们获得了分离的人类供体胰岛，它们是胰腺中分泌激素（如胰岛素）的微器官，可调节我们体内的血糖水平。我们拆解不同大小和成分的胰岛，并将它们重新组装成标准化的 3D 微组织。样本组织越规则，这些组织的实验结果就越具有可重复性。这些制造的微组织仍然是天然的吗？布尔卡克：我们的胰腺微组织密切模仿原始人类胰岛的结构，并保持其对各种刺激的自然反应。当暴露于高浓度的葡萄糖时，它们会显示出胰岛素分泌的第一次瞬时爆发。几分钟后，随之而来的是强度稍低但持续良好的胰岛素振荡释放（见图 3）。在糖尿病的情况下，这些反应受损，并且有多种策略旨在恢复健康的胰岛素分泌。研究人员希望以高时间分辨率观察这些细节，以便他们能够更好地了解糖尿病的潜在机制并开发用于治疗的化合物。据我们所知，功能强大的胰岛微组织与 Patrick 的悬滴平台相结合，提供了前所未有的时间分辨率。图表显示随时间推移的胰岛素分泌和相应的葡萄糖水平图 3 微组织在暴露于升高的血糖水平时分泌胰岛素。胰岛素分泌遵循一个非常典型的模式：第一次爆发，然后是脉动的第二阶段。最后一个问题：器官芯片平台是否可以商用？Burcak：微组织很容易用于与 InSphero 的合作项目。帕特里克：目前我们有工作平台原型，我们愿意与学术和工业合作伙伴合作以优化我们的平台。我们的原型使我们能够对单个胰岛进行非常灵敏的测量。我们希望这项技术进步将帮助糖尿病研究人员找到新药并更深入地了解胰岛生物学。在下一步中，我们希望提高实验吞吐量，因为这是复合测试的关键要求之一。此外，我们正在进一步降低操作复杂性，目标是使该系统可供不同实验室的研究人员使用。文献链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adbi.201900291

喷雾干燥技术微囊化鼠李糖乳杆菌ATCC 7469益生菌是一种活的微生物，当摄入足够的量时会对健康有益，只有在生存能力（107-1010 CUF m/L）得到保护的情况下才能发挥其作用。益生菌通常是乳杆菌和双岐杆菌，它们常与胃肠道有关；它们通常以冻干培养物的形式供应，或者被雾化并直接添加到食物中。益生菌功能食品在市场上需求量很大，酸奶和发酵乳制品通常被用作这类生物活性微生物的载体；然而，人们对在其他类型的非乳制品基质中掺入益生菌菌株越来越感兴趣，尤其是对于患有乳糖不耐受症、对酪蛋白过敏或与乳制品有关的其它问题的消费者。一些研究报告了微胶囊益生菌的应用。例如，将益生菌菌株掺入奶酪、巧克力涂层和巧克力中，以及掺入果汁、蛋黄酱、黄油、肉类和烘焙产品等非乳制品中。益生菌菌株对胃肠道健康很重要，因为它们可以预防肠道炎症，为上皮细胞提供保护，并调节抗体。它们可以产生细胞因子或趋化因子，改善乳糖不耐受，增加对结直肠癌的保护，抑制幽门螺杆菌活性，并用于治疗食物过敏和预防急性腹泻。然而，这些微生物有不幸的缺陷，特别是在菌株存活方面。喷雾干燥是微胶囊化最广泛使用的方法之一，因为其成本低，在最佳干燥条件下具有高存活率，并且在配方中加入了保护剂。近年来，乳清蛋白作为益生菌保护剂的使用获得了越来越多的兴趣，因为这些蛋白是提高益生菌活性的天然载体，并且由于结构和理化特征，可以作为胃肠道中的递送系统。蛋白质可以在干燥过程中增加益生菌的存活率，因为它们能够形成降低热应力的保护膜。糖的添加也会影响干燥的益生菌制剂的存活。研究人员肯定了糖（如肌醇、山梨醇、果糖、乳糖、葡萄糖和海藻糖）对脱水细菌细胞的保护作用。研究发现，海藻糖等糖是一种能够通过氢键与蛋白质分子相互作用的二糖；它可以在脱水和再水化过程中替代蛋白质周围的水分子，形成一种玻璃状基质，稳定生物大分子。科学家研究了使用奶酪乳清与淀粉、阿拉伯胶、麦芽糖糊精和乳清蛋白浓缩物联合干燥鼠李糖乳杆菌 64 的载体剂选择。另一方面，干燥温度是影响存活率的因素。例如，喷雾干燥的植物乳杆菌 WCFS1 再低干燥温度下表现出较高的存活率。在此背景下，本研究以 WPC、麦芽糊精和海藻糖为原料，采用喷雾干燥的方法对鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 进行微囊化，并评估微囊化对细胞活力和干粉性能的影响。以喷雾干燥条件（包括进口温度、空气流量和进料泵）为自变量，益生菌存活率、水分含量、水分活性和有效产量为因变量。采用响应面法对喷雾干燥包裹的鼠李糖乳杆菌的存活率进行了优化，并对粉末的稳定性进行了评估。1样品制备按最佳稳定性配方乳清浓缩蛋白：麦芽糊精：海藻糖（75：10：15）的比例采用超滤的方法制备乳制品悬浮液。将冻干的鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 菌株悬浮于 2ml 培养基中，在 MRS 肉汤（蛋白胨：10.0g，牛肉浸粉：10.0g，酵母浸粉：5.0g，葡萄糖：20.0g，吐温80：1.0g，磷酸氢二钾：2.0g，醋酸钠：5.0g，柠檬酸铵：2.0g，硫酸镁：0.1g，硫酸锰：0.05g，pH6.2±0.2，25℃）中重新激活制备细菌悬浮液。2实验过程在磁力搅拌下将鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 菌株悬浮液添加到每个乳悬浮液中，在微囊化过程期间使所述分散液保持在恒定的搅拌状态。喷雾干燥仪选用瑞士步琦 B-290，通过改变进口温度（120℃-180℃）、干燥空气流量（70%-90%，即：28-35m3/h）和进料量（10%-55%，即 3-17mL/min）来进行工艺摸索。▲S-300工艺探索采用响应面法和二次复合中心设计对益生菌微囊化进行了优化，其自变量有进口温度、空气流速和进料流量。在最优理论条件下进行了三次实验验证。图1 考察了菌株存活率的响应面变化。由图可知存活率与出口温度呈反比，低温时存活率在 69%、高温时存活率在 23%。其他科学家在使用含益生元的脱脂乳制备鼠李糖乳杆菌 GG（ATCC 53，103），70℃ 时的存活率为 76%。也跟我们的研究结果相吻合。图2 考察了水分含量的响应面变化。从图可得到进口温度与水分含量之间呈反比关系，当进口温度与进料量较高时，粉末的水分含量较低，结合存活率考虑，水分含量在 3.0%-5.8% 之间，与其他报道的数值相接近。图3 考察了水活度的响应面变化。在较高的进口温度下，进料量和气体流量得到了较低的水活度值，因素与结果之间呈反比关系。其他使用麦芽糊精、乳清蛋白浓缩物和葡萄糖的相关研究中，水活度的值与本研究中活性最高的粉末报告结果一致。3实验结果确定益生菌的包封中壁材的最佳比例对于提高微生物对抗整个胃肠道条件的稳定性很重要。在干燥过程中指定最佳条件以最大限度地提高作为壁材的蛋白质-海藻糖-麦芽糊精混合物的保护能力并因此提高鼠李糖的存活值也是重要的。因此，使用响应面方法确定干燥过程的最佳条件。表2显示了鼠李糖乳杆菌微囊化的最佳操作参数，结果表明，理论模型可以很好地近似实验值（差异＜10%）。得到的最佳喷雾干燥条件是进口温度、空气流量和进料泵流量分别为169℃、33m3/h和16ml/min，存活率为70%，吸气率为84%，出口温度为52℃，总体满意度为0.96。物理性质评价如图4所示，得到的粉末水活性动力学显示了较高的吸水能力，这可能是海藻糖作为低分子量碳水化合物，表现出的分子运动和扩散效应，与用于包封基质的典型吸水行为一致。吸湿性随着储存时间的延长有增加的趋势，直到达到某种程度的平衡。因此加入了 WPC 来降低吸湿性，因为它的表面活性和形成具有较高 Tg 膜的能力。粒径和形态结果如图5显示。（a）在最佳工艺参数上制备的粉体，其微胶囊紧凑，类球形形状，具有不同的大小和不规则的表面与压痕，外表面显示无裂缝或破坏的墙壁，这是确保更高的保护和更低的气体渗透性的基础。4结论结果表明，蛋白质-海藻糖-麦芽糊精混合物是包裹鼠李糖乳杆菌的良好壁材，在干燥过程中表现出重要的热保护作用，并提高了其存活率；通过响应面方法优化的喷雾干燥工艺条件生产的微胶囊具有可接受的理化性质——水分、水活性、吸湿性和粒径等，为益生菌的微囊化提供了思路。5文献来源Microencapsulation of Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469 by spray drying using maltodextrin, whey protein concentrate and trehalose.

固定剂量复方止痛药X 射线衍射法固定剂量复合剂 (FDC) 描述的是在单一剂型种包含一种以上活性药物成分（API）的药物。结合不同的 APIs 可以提高药物的效力或帮助抵消副作用。在质量控制和生产研发中，精确确认FDC中不同 APIs 的比例至关重要；XRD 被证明是这种测试的最理想工具。简介据世界卫生组织统计，头痛是最常见的神经系统疾病之一，估计有 50% 的成年人每年至少头痛一次。止痛药是专门为缓解头痛症状而配制的，通常作为非处方药和处方药提供。由于头痛可能是由不同的，并且有时是多种因素引起的，因此以不同方式影响身体的多种 APIs 的复合剂可以提高镇痛的效果。在此类固定剂量复合剂 (FDCs) 中，产品中不同镇痛药的比例至关重要。因此，物相组成的确定和确认是研发和质量控制过程中的重要步骤，这通常使用 X 射线衍射（XRD）进行表征。在本应用报告中，确定了市售的抗头痛药物的物相组成，即三种不同成分（乙酰水杨酸、对乙酰氨基酚和咖啡因）的FDC。研究了不同结晶和无定型辅料的存在，并通过 Rietveld 方法定量拟合最终确定了三种组分的比例。实验样品制备FDC 以片剂形式购买，并在玛瑙研钵中手工研磨成细粉。将粉末填充在直径为 1 mm 的毛细管中用于 XRD 测试。X 射线衍射测试衍射测试是在安东帕的自动化多用途粉末 X 射线衍射仪 XRDynamic 500 上进行的，衍射仪配有毛细管旋转台和 Primux 3000 密封管 Cu靶 X 射线源。入射光路使用椭球 Ni/C 多层膜反射镜聚焦 X 射线束的水平透射几何，毛细管在其中旋转时进行测试。结果定性分析本报告中检测的样品包含三种主要成分：乙酰水杨酸（ASA）、对乙酰氨基酚（扑热息痛）和咖啡因。FDC 的衍射图案显示出几个尖锐的布拉格峰，清楚地表明存在结晶相。与文献数据模拟的所有三种 APIs 的粉末图样直接比较表明，测试数据的大多数反射都与模拟非常吻合，无论是在峰值位置还是强度(图1)。 数个反射峰 (见于12.5°, 16.5°, 19.2°, 19.6°, 20°, 21.3° 和 23.8° 2θ) 无法与 API 相关，因此需要进一步分析。图 1：将 FDC 样品的测试衍射图与从所有三种已知 APIs 模拟的图谱进行比较。无法解释的反射标有 *。三个最强的无法解释的反射的放大视图显示为镶嵌。比较从文献数据模拟的 α-乳糖水合物的衍射图与 FDC 衍射图清楚地表明，乳糖的最强反射与迄今为止 API 未解释的峰位置一致（图 2）。图 2: 测试的 FDC 衍射图谱与 α-乳糖水合物的模拟图谱比较。对数坐标绘制 FDC 图谱清楚地揭示了广泛的特征，表明除了已经确定的晶相之外，还有其他非晶成分（图3）。图 3: 对数坐标绘制测试FDC衍射谱图和由所有结晶组分和背景拟合模拟的谱图。定量分析图4 显示了基于 Rietveld 精修的 FDC 的定量评估结果。图 4: 测试的FDC 衍射谱和定量拟合后的拟合谱图的比较。还绘制了拟合和测试谱图之间的差异以及拟合的背景。在拟合程序后，模拟数据的所有反射位置和强度都与测试数据吻合良好。通过安东帕的 XRDanalysis PRO 软件中的自动 Rietveld 拟合顺序进行拟合，使用具有 12 个系数的 Chebyshev 多项式来描述背景。选定的拟合 R 值在表 1 中给出。表1: FDC 样品定量拟合的选定的 R 值。表2：不考虑无定形组分，从定量拟合结果计算的相对和绝对质量。以所有结晶组分值为M(all)=600 mg 和用于APIs 的值为M(all)=500 mg 进行计算。绝对质量是由从Rietveld 精修获得的相对质量和用作样品片剂的质量计算出。这种近似是有缺陷的，因为无定形成分的相对数量是未知的，因此尚不清楚药片的总质量中有多少是由四个结晶相组成的。为了给出更真实的近似值，在计算成分的相对重量时忽略了乳糖，将三种APIs 的总和看成100。由于结构中存在可见的非晶峰，因此也可以对非晶进行量化（图5）。为此，假定线性背景代表理想化的预期背景。背景上方的区域被分配为一个无定形的驼峰，在21.3° 2θ 处 FWHM 约为8°。图 5: FDC 测试的谱图和基于 Rietveld 精修的定量分析后模拟谱图的比较。还绘制了理想化的线性背景和非晶物相的贡献。计算出无定形相的相对质量为 19%，再次假定片剂为 600 mg，其绝对质量为 114 mg。表 3 中给出了结晶和无定形组分的相对和绝对质量。表3：对 M(all)=600 mg，所有结晶和无定形组分的定量拟合计算的相对和绝对质量根据制造商的说法，一粒 600 mg 的药片应含有 500 mg 的 API，这意味着计算出的 114 mg 的无定形比预期的要大。因此，API 物相的绝对质量都比预期的少约 10 mg。然而，由于绝对质量的这些差异仅转化为相对质量高达 3% 的偏差，因此它们完全在这种定量拟合的误差范围内。此外，与表 2 中的值相比，考虑到无定形相的定量分析提供了更合理的值，并且还允许在相对质量中包含乳糖-水合物。还应该提到的是，用于量化无定形成分的理想化背景只是一个近似值，选择不同的背景参数可以改变结果。在这种情况下，当量化无定形成分时，这会导致固有的不准确性。解决此问题的一种可能解决方案是测量仅包含结晶 APIs 而没有任何无定形材料的样品，并将这种图样的背景与 FDC 样品衍射谱图进行比较。结论实验清楚地表明，粉末 X 射线衍射是确定研发和质量控制药物材料中物相组成的强有力工具。即使在非常低的浓度下，也可以确定结晶辅料和无定形组分的存在和数量。由于物相确定和定量拟合可能很困难，特别是对于包含不同浓度的多相体系，因此必须使用具有高分辨和良好信噪比的衍射仪，XRDynamic 500 已被证明是完美用于此类应用的仪器。

六一国际儿童节，又称儿童节，是保障世界各国儿童的生存权、保健权和受教育权，为了改善儿童的生活。 在这个小朋友的节日里，各位家长是否为孩子准备了蛋糕糖果以及各种果汁零食？但您是否知道这些食物是游离糖的主要来源！游离糖指的是由生产商、厨师或消费者在食品中人为添加的单糖，双糖，以及天然存在于蜂蜜、糖浆、果汁、浓缩果汁中的糖。但不包括新鲜的水果中天然存在的糖、奶类中的乳糖、薯类中的淀粉。 注：按照中国营养学会编写的《中国居民膳食指南（2016年版）》，中国在摄入量建议上未以游离糖定义，而是采用添加糖一词。添加糖定义为食品制备和生产过程中加入的糖和糖浆，其中的糖定义为单糖、双糖和糖醇的统称。世卫组织在2019年发布最新禁令，3岁以内婴幼儿食品不得添加游离糖！这已不是世卫组织第一次发布“限糖令”，早在2015 年就曾在《成人和儿童糖摄入量指南》中建议：将成人和儿童游离糖摄入量降至摄入总能量的10%以下。如果有条件，应将游离糖摄入量降至摄入总能量的5%以下。 孩子们最爱的饼干、面包、饮料、糖果、果汁是游离糖的主要来源！但如果孩子一旦养成吃糖的习惯，就无法自控，而且吃糖造成的危害极大。 01上瘾 很多小孩子一看到甜食，就想吃掉它，但如果吃不到，就会开启哭闹模式，还会表现得烦躁、昏昏沉沉。这就是糖上瘾了！ 02快速毁掉孩子的牙齿 含糖饮料、甜品的不间断摄入，相当于把牙齿浸泡在了糖水当中。久而久之，孩子的牙齿就毁了。 03影响生长发育 孩子在吃了含糖饮料、甜食后，血糖会快速提高，很快就感到饱了，然后就不想吃饭菜了。可是没过多久，血糖就会下降，孩子马上又觉得饿了。于是就进入了“吃零食-饱腹感-不吃饭-饿了-再吃零食”的恶性循环中。 04养成“重口味”难以纠正 如果从小就给宝宝吃甜味的食物，慢慢就会形成“重口味”，只爱吃那些再加工高糖的甜食，对于天然的食物失去兴趣。 05“三高” 过度摄入的糖分，最终也会全部都变成“脂肪”。随着脂肪越堆越多，孩子就会胖起来，导致孩子更容易患上糖尿病、血脂异常等。 所以，我们呼吁，请远离游离糖，给孩子一个不那么“甜”的童年。那么，如何确保宝宝吃的食品中不含游离糖？如何检测食品中游离糖的种类和含量？ 岛津LC、LCMS等分析仪器为糖类检测提供全面解决方案。其中， LC-MS/MS的方法可以有效消除食品中添加的糖醇等甜味剂对游离糖检测时产生的干扰，具有灵敏度高、选择性好、分析速度快等特点，适合食品中游离糖的快速测定，保障食品安全。 LCMS-80406种糖类的MRM色谱图（标样浓度0.8~5mg/L之间） 岛津保障食品安全，愿全天下的小朋友都健康快乐地成长！

二甲双胍作为一种天然化合物的衍生物自1957 年上市后，历经 60 多年的发展，至今仍作为一 线药物在临床被广泛使用，而且近年来发现二甲双胍有越来越多的益处，有“神药”之称。然而业内人士谈到其具体的作用靶点时总是争论不休，以至于学术圈都觉得“神药”之所以神就是因为没有明确靶点，久而久之没有明确靶点成了“广泛共识”。今日，来自厦门大学的林圣彩教授团队经历7年的科研攻关，用“钓鱼”的方法破解了破解二甲双胍直接作用靶点之谜，围绕二甲双胍发表的论文已经有近3万篇，林圣彩团队的这项工作称得上是里程碑式的工作，相关研究以Low-dose metformin targets the lysosome–AMPK pathway through PEN2为题发表在Nature杂志上，鉴于该工作的重要意义，来自复旦大学附属中山医院李小英教授和原新加坡分子细胞生物学研究所所长 CHRIS Y H TAN对这项工作进行了精彩点评，以飨读者！如果要我们列举几种自己所熟悉的药物，那么二甲双胍一定能占据一席之地。它不仅仅是治疗二型糖尿病的一线药物：便宜、降糖效果好且副作用小，更因为近年来不断发现的各种神奇功效：降低糖尿病人的体重、缓解脂肪肝，甚至于有潜在的抵抗由于糖尿病所引起的多种癌症的效果等，而被称为“明星”药物。特别地，对于健康人群，二甲双胍也很可能有抵抗衰老、延长寿命的作用。因此，它经常和卡路里限制一起，被列为人类未来通向健康长寿之路的重要手段之一。在国外，有数个大规模的探索二甲双胍对人类寿命影响的长期临床实验已经展开，目的就是要找到这一“健康密码”的最终证据，造福于我们的子孙后代。然而，尽管二甲双胍有着如此耀眼的作用，它的分子靶点却一直没有弄清，这极大地限制了我们对二甲双胍的理解和应用——我们不知道二甲双胍的这些神奇效果是从何而来，由哪些分子所介导，当然也就没办法“举一反三”，去借助这些原理，设计相应策略来更好地行使这些功能。换句话说，我们还没有真正理解二甲双胍这一健康密码的本质。更何况，二甲双胍的作用是有局限性的，例如它只能作用于肝脏、肠道等少数几个组织，对于脂肪组织则无可奈何。因此，如果我们想使用二甲双胍，在减少脂肪的同时保留健硕的肌肉，而不是（因为吃得少）一起减少，那就是要尤其慎重的。如果能设计出专一性靶向脂肪组织里的二甲双胍靶点的药物，突破这一瓶颈，一定能为眼下日益严重的营养过剩等各种代谢性疾病的治疗带来福祉。厦门大学林圣彩院士团队正是在二甲双胍的分子靶点研究方面取得了突破。他们团队长期致力于代谢稳态和代谢疾病发生机制的研究，而从2014年起，他们就对二甲双胍产生了兴趣。那时人们已经发现，二甲双胍能够通过激活一个名为AMPK的蛋白行使上述的诸多功效，然而对于它如何激活AMPK，靶点又是什么，则完全没有弄明白：和二甲双胍相比，其它合成的AMPK激活剂并不具有二甲双胍的所有功效，而二甲双胍（超过临床剂量的除外）对于AMPK在体内的天然激活剂——AMP的水平提升也没有任何作用。种种迹象表明，二甲双胍对AMPK的激活可能是“另辟蹊径”的。经过探索，他们团队在2016年于Cell Metabolism上报道了二甲双胍可能通过他们先前发现的，机体感应饥饿和葡萄糖水平下降时所用的一条名为“溶酶体途径”的通路，激活AMPK的初步结论，为二甲双胍的功效行使指明了一个粗略的方向（关于这条中国人自己发现的新通路，详见林圣彩团队参与撰写的重要综述：『珍藏版』“Must-Read”综述丨阴阳相济的中庸之道——AMPK和mTORC1营养感知与细胞生长调节）。在上述基础上，他们又经过了五年多的探索，最终找到了二甲双胍的分子靶点——PEN2（γ-secretase的亚基），并搞清了它导向溶酶体途径，激活AMPK的具体方式，相关工作以Low-dose metformin targets the lysosome–AMPK pathway through PEN2为题于2022年2月24日发表在Nature杂志上。在这一工作中，林圣彩团队首先通过和厦门大学邓贤明团队合作，后者通过一系列摸索，突破了多个化学合成上的难题，合成了二甲双胍的化学探针。简单地说，这个探针的工作原理就像我们钓鱼一样，前端的“鱼钩”是二甲双胍这个分子，后端的“钓竿”则是一个名为生物素的标签：当前端的二甲双胍分子碰到了它所结合的蛋白，也就是靶点以后，我们就可以通过后端的标签，把二甲双胍连同它的靶点一起“钓”上来，再通过质谱等手段分析，就能知道二甲双胍结合的这个靶点是什么。通过这种方法，他们从细胞中“钓”出了2000多种可能和二甲双胍结合的蛋白。由于二甲双胍可以独立地通过溶酶体途径激活AMPK，他们于是从中筛选出了317种存在于溶酶体上的蛋白进行进一步验证。鉴于这些蛋白又很可能有不少是被“拔出萝卜带出泥”的，他们于是逐一验证了二甲双胍和这些蛋白的相互作用，又从中筛选到了113种，真正直接结合了二甲双胍的蛋白。之后，他们又逐一在细胞中敲低这些蛋白，最终找到了一个名为PEN2的蛋白，能够介导二甲双胍对AMPK的激活。后续的实验进一步表明，PEN2就是二甲双胍启动溶酶体途径激活AMPK的前提，而敲除了PEN2，二甲双胍不但不能激活AMPK，它对于降低脂肪肝、缓解高血糖、延长寿命等诸多效果就都不存在了。这些结果充分说明，二甲双胍确实通过PEN2激活AMPK，并起到各种功效，也就是说，PEN2就是二甲双胍的靶点。林圣彩团队的这一发现无疑加深了我们对二甲双胍这一“健康密码”的理解，不但首次从分子角度勾画出了二甲双胍行使功能的路线图，还为二甲双胍替代药品的筛选提供了潜在的靶点，从而在治疗糖尿病和其他代谢性疾病方面产生更好的疗效。有意思的是，尽管具体的分子靶点有些许不同，但二甲双胍和饥饿（葡萄糖水平下降）走的是同一条路线，即上述的溶酶体途径，可见大自然的大道至简。联想到卡路里限制可以看做是一种大尺度下的饥饿，而它和二甲双胍的功效又大有相似之处，这又让我们不得不喟叹长寿之路的万化归一，而我们祖先所推崇的辟谷养生是多么有前瞻性！当然，这一切的机制的解析的背后，离不开林圣彩团队长期以来的辛勤工作。据林圣彩老师透露，实际上在目前，解析类似于二甲双胍这样的小分子和蛋白质的相互作用，仍是一个很前沿，或者说是很不成熟的领域。以他们此次发现二甲双胍的靶点的经历来看，事实上二甲双胍在水溶液中就像溶于其中的无数盐离子一样，而它所能结合的同样是水溶性的蛋白分子，就如同水中的各种盐离子一样，也是数不胜数。即使对于PEN2这个靶点本身，他们都发现了多个能结合二甲双胍的位点，这可能也是为什么他们课题组最后从2000多个潜在靶点中只找到了一个真正的靶点的原因。对于这种极高的“假阳性”，目前并没有任何手段加以避免，只能说是小分子和蛋白质结合的本质就是如此。因此，唯一的方法只能是不厌其烦地逐一筛选，而这需要的是热爱和执着，以及对小分子“见微知著”的坚定信念。据悉，本文的第一作者马腾是厦门大学2014级博士，从博士入学时起就参与了这一系列工作，为该靶点的最终鉴定付出了长达七年的辛勤努力。而本文的另外两位共同第一作者田潇和张保锭，也都长期高强度地投入在本课题的研究工作上，和本文其他作者一起，为该靶点的鉴定做出了重大贡献。特别值得一提的是，本文的共同通讯作者之一、林圣彩教授培养的得意弟子张宸崧博士（如今也是厦门大学生命科学学院教授）长期围绕AMPK做出的一系列创新性工作，包括2017年作为第一作者发表在Nature上颠覆性工作（颠覆性发现：林圣彩组Nature破解葡萄糖感受的新机制）。我们在此期待着林圣彩团队未来能有更多的成果，也许在那时，我们“游于空虚之境，顺乎自然之理”的长寿之路，就将不再遥远。近年来，林圣彩教授以细胞代谢稳态调控为研究核心，针对细胞对营养物质与能量的感知机制以及代谢紊乱相关疾病的发生发展的分子机制进行研究，取得了一系列原创性成果，特别是发现和鉴定了细胞感应葡萄糖缺乏的溶酶体途径和所在的“葡萄糖感受器”，及其激活AMPK的方式，并打破了传统的“AMPK的激活仅依赖于AMP浓度的变化”的认知（Cell Metabolism, 2013, 2014 Nature, 2017 Cell Research, 2019)。基于本团队发现的溶酶体AMPK通路，他们揭示了二甲双胍激活AMPK是通过该通路(Cell Metabolism, 2016)，以及AMPK依赖于不同应激的状态的时空调控（Cell Research, 2019），揭示了钙离子通道TRPV介导了缩醛酶感知葡萄糖到AMPK激活的过程，让葡萄糖感知的通路全线贯通（Cell Metabolism, 2019），围绕AMPK分别与Grahame Hardie和Michael Hall发表两篇重要综述（Cell Metabolism，2018，2020）。专家点评李小英 教授 (复旦大学附属中山医院内分泌代谢科主任)揭开二甲双胍的神秘面纱 随着生活方式和饮食结构的改变，糖尿病呈现全球流行趋势。2015 年全球糖尿病患者达到 4.15 亿，预计 2040 年糖尿病患者将会上升至 6.42 亿。在糖尿病治疗药物的广阔天空中，二甲双胍无疑是一颗耀眼的明星。过去65年，二甲双胍一直作为糖尿病患者治疗的主要手段，长期占据糖尿病治疗一线药物的地位。它引导我们不断深入探索，以期真正揭开这一经典降糖药物的作用靶点和分子机制。近日，厦门大学林圣彩院士团队及其合作者发表在Nature杂志上的研究，发现了治疗剂量的二甲双胍的直接作用靶点及其分子机制，取得了历史性突破。为糖尿病的治疗，乃至抗肿瘤、抗衰老的药物研发和应用提供了崭新的思路，有望成为糖尿病药物治疗史上的一座闪亮的里程碑。二甲双胍于上世纪20年代从植物山羊豆中分离得到，50年代法国医生Jean Sterne开始研究二甲双胍的降糖作用，直到1957成功用于糖尿病患者的治疗。二甲双胍的同类药物苯乙双胍、丁双胍等均因其乳酸酸中毒发生风险和心脏病事件死亡率增高而于70年代退出市场。70年代以来，以UKPDS为代表的大型糖尿病心血管结局研究证明二甲双胍具有显著的降糖效果、良好的安全性、对肥胖的2型糖尿病患者具有心血管保护作用，长期以来一直是2型糖尿病治疗的一线用药，也是应用最为广泛的口服抗糖尿病药物。随着二甲双胍在临床上的广泛使用，人们发现二甲双胍还具有抗肿瘤、延缓衰老、缓解神经退行性疾病症状等作用。因此，解析二甲双胍的作用机制一直是科学家们的梦想。二甲双胍是一种极亲水的小分子药物，在生理情况下通常以带正电荷的质子化形式存在。其主要通过肠道上皮细胞肠腔侧的血浆单胺转运体（PMAT）吸收，而肝脏对二甲双胍的摄取主要是通过肝细胞基底侧的有机阳离子转运体1（OCT1）。二甲双胍的生物利用度约为50%-60%，1-2g/天（或20 mg/kg）二甲双胍摄入达到血药浓度约为10 µM -40 µM。既往在研究二甲双胍作用机制的不同报道中使用的二甲双胍浓度差异很大，常常远高于二甲双胍治疗剂量的血药浓度，并且二甲双胍的作用还受到给药途径的影响。这些问题都导致二甲双胍的作用机制研究产生不一致的结论。本世纪初，El-Mir和Owen分别发现二甲双胍可以特异性的作用于线粒体呼吸链复合体Ⅰ，抑制电子跨膜流动和膜电位形成，从而降低线粒体氧耗，并抑制三磷酸腺苷（ATP）的生成，使AMP/ATP比值升高。值得注意的是，Owen等人在实验中使用了极高浓度（10 mM）的二甲双胍处理，其结果可能无法反应真实的生理效应。Zhou等人提出：二甲双胍通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶（AMPK）依赖的机制抑制肝脏糖异生——该作用对于二甲双胍缓解糖尿病人的高血糖表型可能十分重要，这在深入探讨二甲双胍作用机制的漫漫长路上无疑是一个里程碑式的发现。随后，Shaw等人的研究进一步证实LKB1/AMPK信号通路的激活是二甲双胍抑制糖异生的重要分子机制。 此外，AMPK 介导的二甲双胍降低肝糖输出的可能机制还包括：1）二甲双胍通过AMPK信号通路上调小异二聚体伴侣（SHP），SHP进而与转录因子CREB直接作用，阻止CREB对CRTC2的招募，从而下调糖异生基因的表达；2）二甲双胍通过AMPK信号通路，上调肝脏去乙酰化酶SIRT1基因的表达，SIRT1使CRTC2去乙酰化，促进其泛素化降解，进而下调糖异生基因的表达。除了在糖尿病中发挥作用以外，AMPK还被认为在二甲双胍所介导的延长寿命、延缓衰老等功能上发挥了作用。近年来的研究也进一步发现了许多二甲双胍不依赖于AMPK行使作用的机制，例如Foretz等人发现，在小鼠肝脏特异性敲除AMPK的α催化亚基，并未对小鼠的血糖或二甲双胍的降糖作用产生影响。而肝脏LKB1特异性敲除的小鼠，虽然在基础状态下存在肝糖输出增加和血糖升高的表现，但并不影响其对二甲双胍的反应性。进一步地，Madiraju等人的研究揭示了二甲双胍在线粒体的另一个作用靶点——线粒体甘油磷酸脱氢酶（mGPD）。二甲双胍通过抑制mGPD的活性，阻断α-磷酸甘油穿梭的过程，使NADH在胞浆内聚积，增加胞浆的还原状态而降低线粒体内的还原状态，最终使以乳酸和甘油为底物的糖异生过程受到抑制。此外，Duca等人最近的研究又为我们认识二甲双胍的作用机制提供了崭新的视角。他们发现，二甲双胍发挥降糖作用的第一靶点可能在肠道。经肠道给药后的短时间内，二甲双胍迅速激活肠道AMPK及其下游信号通路，进而通过分布于肠道的迷走神经传入纤维将局部信号传递至中枢，再通过迷走神经传出纤维支配肝脏，最终抑制肝脏的葡萄糖输出。林圣彩团队发现，低剂量的二甲双胍不会引起线粒体呼吸链复合体I的抑制以及AMP/ATP比值的升高，相对地，它可与PEN2分子直接结合。结合二甲双胍的PEN2进一步与溶酶体膜ATP6AP1结合形成复合物。作为v-ATPase的亚单位，ATP6AP1与PEN2复合物则抑制v-ATPase活性，从而激活溶酶体上的AMPK（图1），这种小范围内的AMPK激活，类似于热卡限制情况下的AMPK激活，避免了整个细胞AMPK激活带来的副作用，包括心肌损伤等。林圣彩团队还分别在小鼠肝脏和肠道，以及线虫敲除PEN2，观察到二甲双胍减少肝脏脂质沉积的作用减弱，二双胍的降糖作用受到影响，以及二甲双胍延长寿命的作用消失。该研究表明，深入认识基于细胞内亚细胞器的区域化精准信号通路调控，对提高药物靶点的安全性和有效性都至关重要。图1 二甲双胍激活AMPK机制专家点评Chris YHTan (新加坡分子细胞生物学研究所前所长，)健康活到120岁将不是梦想！【译文】人类对长生不老孜孜不倦地追求始于文明之初。著名的秦始皇49岁英年早逝，太医配制的延年益寿仙丹含有水银，对长生不老的向往让秦始皇死于水银中毒。寿命延长的追求持续到了现代。1975年，国会批准NIH建立国立衰老研究院（National Institute of Ageing）。一开始科学家们对于如何开展关于衰老的研究没有一丝头绪。我在发现了干扰素和抗氧化酶SOD-1的作用机制后，从耶鲁来到NIA，这些基因也和神经疾病及长寿相关。衰老过程伴随位于染色体两侧的DNA序列--端粒的改变，端粒酶可以阻止端粒变短。寻找激活端粒酶的分子给予了科学家长生不老成药的希望。但是，端粒酶的激活分子也存在危险，可以使衰老的细胞变成永生的癌细胞。研究停滞不前。科学家发现在果蝇中增加SOD-1的基因剂量可使寿命成倍增加，这一发现掀起了另一波探索的热潮。然而SOD-1使寿命延长的机制迟迟未能阐明，基于SOD-1开发长寿药也毫无进展。现在，机缘和实力的加持，来自于厦门大学的林圣彩团队发现了长寿的秘密。二甲双胍是治疗糖尿病的一线药物，近年来又发现了抗衰老和抗癌等神奇功效。林圣彩团队发现了二甲双胍通过低葡萄糖感知通路激活AMPK调节寿命的机制，我将此命名为“林通路”。他们发表在本期Nature的文章研究成果找到了二甲双胍的作用靶点进一步证实这一理论。林通路的发现开启了我们对葡萄糖代谢新的认知认识。在过去的一个世纪，科学研究揭示了葡萄糖代谢产能的中心角色。没有葡萄糖，生命难以延续。从1921年Banting和Best因发现胰岛素而获奖开始，多个诺贝尔生理医学奖授予了葡萄糖代谢的研究。现在多数人会认为葡萄糖研究的热潮已经过去。林团队在模式生物的研究揭示了葡萄糖在寿命延长中重要调控机制，重新发掘葡萄糖代谢的中心地位。他们发现了葡萄糖感受器，在饥饿状态、低葡萄糖水平情况下，果糖（1，6）二磷酸水平降低，其醛缩酶被征召至细胞器溶酶体表面，和v-ATPase形成复合物，激活AMPK，抑制mTORC的活性，抑制细胞生物合成。林通路葡萄糖感受器的发现将AMPK调控的分解代谢和mTOR调控的合成代谢联系起来，组成了细胞阴阳两面。林团队的研究使我们从全新角度思考葡萄糖的功能：葡萄糖不仅仅是能量分子，它也是重要的信使分子。目前，林团队握有崭新的一整个系列先导分子的专利，将可能使我们保持健康活得更长。林团队开启了以前难以想象的药物研发新篇章，首次实现通过无毒药物将癌症变为可控疾病的可能。这些先导分子可预防癌症，可治疗肥胖和脂肪肝。在不远的将来，也可能在我们身上，健康活到120岁将不是梦想！

三氯蔗糖，是一种常见的人造甜味剂，比糖甜约600倍，常用于饮料和食品中。与其他代糖一样，它的安全性仍然尚未完全了解。 2023年3月15日，英国弗朗西斯克里克研究所的研究人员在国际顶级期刊Nature上发表了一篇题为" The dietary sweetener sucralose is a negative modulator of T cell-mediated responses "的研究论文。该研究表明，高剂量的三氯蔗糖会限制小鼠T细胞增殖和分化，从而降低免疫细胞活性，喂食高剂量三氯蔗糖的小鼠，对癌症或感染反应时激活T细胞的能力较差。 重要的是，如果这一发现在人类身上得到证实，那么就可以利用三氯蔗糖抑制免疫反应的能力，治疗人类的自身免疫性疾病，例如，1型糖尿病和类风湿性关节炎等。图1 研究成果（图源：Nature） 在该研究中，研究人员测试了三氯蔗糖对小鼠免疫系统的影响，给小鼠服食高剂量的三氯蔗糖，这一剂量高于正常人类饮食中的量，接近欧洲和美国食品安全当局推荐的最大量，相当于人类每天喝10灌含三氯蔗糖的碳酸饮料。研究发现，高剂量的三氯蔗糖会限制小鼠T细胞增殖和分化，从而降低免疫细胞活性。 从机制上讲，三氯蔗糖会影响T细胞的膜顺序，同时降低T细胞受体信号传导和细胞内钙释放的效率。喂食高剂量三氯蔗糖的小鼠，对癌症或感染反应时激活T细胞的能力较差，对其他类型的免疫细胞没有影响。 研究人员表示，在日常饮食中，人们不必过于担心，因为在日常食物中很难摄取到实验中的三氯蔗糖水平。相反，如果这一发现在人类身上得到证实，那就有希望开发一种治疗人类自身免疫性疾病的方法，即在人类身上使用更高治疗剂量的三氯蔗糖，有助于减轻过度活跃的T细胞的有害影响。 研究人员还表示，我们观察到的对免疫系统的影响似乎是可逆的，我们认为三氯蔗糖是否可用于改善自身免疫等疾病，尤其是在联合疗法中，可能值得研究。 下一步，研究人员现计划进行试验，以测试三氯蔗糖是否对人类有类似的作用。不仅如此，三氯蔗糖可以通过影响肠道菌群来影响人类健康。 2022年8月19日，魏茨曼科学研究所的研究人员在Cell上发表了一篇题为" Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance "的研究论文。研究发现，人造甜味剂，尤其是三氯蔗糖，在人体内并不是惰性的，它们会影响人体肠道微生物，从而改变人体血糖水平。 此外，三氯蔗糖还增加心血管疾病风险。2022年9月7日，世卫组织、巴黎大学的研究人员在《英国医学杂志》（BMJ）上发表了一篇题为" Artificial sweeteners and risk of cardiovascular diseases：results from the prospective NutriNet-Santé cohort "的研究论文。研究表明，人造甜味剂总摄入量与心血管疾病风险增加9%相关，与脑血管疾病风险的增加更显著，高18%。 对人造甜味剂分类研究发现，阿斯巴甜的摄入与脑血管事件风险增加17%相关，乙酰磺胺酸钾和三氯蔗糖与冠心病风险增加40%和31%相关。其中，三氯蔗糖与冠心病风险显著相关。综上，研究表明，人造甜味剂不是糖的健康和安全替代品。

center img style=" width: 285px height: 300px " title=" " alt=" " src=" http://upload.jxntv.cn/2018/0515/1526343227397.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 285" / /center p 　　钠离子水合物的亚分子级分辨成像。从左至右，依次为五种离子水合物的原子结构图、扫描隧道显微镜图、原子力显微镜图和原子力成像模拟图。图像尺寸：1.5 nm × 1.5 nm。 /p center img style=" width: 402px height: 300px " title=" " alt=" 中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src=" http://img002.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/35DDA1DE9EDE6FF980557BE1E5589178.jpeg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 402" / /center p 　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥（右）在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄 /p p 　　5月14日电，北京大学和中国科学院的一支联合研究团队日前利用自主研发的高精度显微镜，首次获得水合离子的原子级图像，并发现其输运的“幻数效应”，未来在离子电池、海水淡化以及生命科学相关领域等将有重要应用前景。该成果于北京时间14日由国际顶级学术期刊《自然》在线发表。 /p p 　　水是人类熟悉但并不真正了解的一种物质。水与溶解其中的离子结合在一起形成团簇，称为水合离子，盐的溶解、大气污染、生命体内的离子转移等都与水合离子有关。19世纪末科学家就开始相关研究，但由于缺乏原子尺度的实验手段以及精准可靠的计算模拟方法，水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。 /p p 　　中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥与北京大学物理学院教授江颖带领课题组，在实验中首次获得了单个的水合离子，随后通过高精度扫描探针显微镜，得到其原子级分辨图像。这是一百多年来人类首次直接“看到”水合离子的原子级图像。 /p p 　　“观测到了最小的原子——氢原子，几乎已经达到极限，可以对原子核与电子的量子效应同时进行精确描述。”王恩哥说。 /p p 　　经过高精度观测，中国科学家还发现了水合离子的“幻数效应”，即包含3个水分子的钠离子水合物在表面上具有异常高的扩散能力。江颖介绍，该研究结果意味着，可以选择性增强或减弱某种离子的输运能力，在离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等应用领域具有重要的潜在意义。 /p p 　　“比如，可以通过对离子电池的电极材料进行界面调控，借助‘幻数效应’提高离子的传输速率，从而缩短充电时间和增大电池功率。”江颖说。 /p p 　 strong 　1.研发显微镜核心部件和方法，达到原子水平观测的极限 /strong /p p 　　这项工作的突破之一，是在国际上首次得到了水合钠离子的原子级分辨图像。中国科学院院士、北京大学讲席教授王恩哥说：“这可能就是原子水平观测的极限了。” /p p 　　为了得到这幅图像，科学家们面临着两个挑战：第一步，如何人工制备单个离子水合物?制作离子水合物非常容易——把盐倒入水中溶解就可以了——但它们相互聚集、相互影响，水合结构也在不断变化，要得到适合扫描探针显微镜研究的单个离子水合物是一件非常困难的事。 /p p 　　第二步，如何给离子水合物拍个原子级照片?实验制备出单个离子水合物团簇后，接下来需要通过高分辨成像弄清楚其几何吸附构型，也就是给它们拍个“原子照片”——由于离子水合物属于弱键合体系，比水分子团簇更加脆弱，因此针尖很容易扰动离子水合物，从而无法得到稳定的图像。 /p p 　　科学家们在之前研究的基础上，对扫描探针显微镜做了改造，自主研制了关键核心设备。这一研究的主要完成人、北京大学物理学院教授江颖介绍，为了制备单个离子水合物，他们基于扫描隧道显微镜发展了一套独特的离子操控技术，以制备单个离子水合物。江颖说：“首先用非常尖锐的金属针尖在氯化钠薄膜表面吸取一个氯离子，这样便得到氯离子修饰的针尖和氯离子缺陷。然后用氯离子针尖将一个水分子拉入到氯离子缺陷中，再将针尖靠近缺陷最近邻的钠离子，水平拉动钠离子，将钠离子拔出吸附在针尖上。最后用带有钠离子的针尖扫描水分子，从而使钠离子脱离针尖，与水分子形成含有一个水分子的钠离子水合物。通过拖动其他水分子与此水合物结合，即可依次制备含有不同水分子数目的钠离子水合物。” /p p 　　为得到离子水合物的“原子照片”，并保证不对其产生扰动，研究人员发展了基于一氧化碳针尖修饰的非侵扰式原子力显微镜成像技术，可依靠极其微弱的高阶静电力扫描成像。江颖给记者展示了图片：“这是国际上首次在实空间得到离子水合物的原子层次图像，从图中可以看到，不仅水分子和离子的吸附位置可以精确确定，就连水分子取向的微小变化都可以直接识别。” /p p 　　 strong 2.离子水合物的幻数效应有什么用 /strong /p p 　　江颖介绍，为了进一步研究离子水合物的动力学输运性质，研究人员利用带电的针尖作为电极，通过非弹性电子激发控制单个水合离子在氯化钠表面上的定向输运，发现了一种有趣的幻数效应：包含有特定数目水分子的钠离子水合物具有异常高的扩散能力，迁移率比其他水合物要高1~2个量级，甚至远高于体相离子的迁移率。 /p p 　　结合第一性原理计算和经典分子动力学模拟，他们发现这种幻数效应来源于离子水合物与表面晶格的对称性匹配程度。具体来说，包含1、2、4、5个水分子的离子水合物总能通过调整找到与氯化钠衬底的四方对称性晶格匹配的结构，因此与衬底束缚很紧，不容易运动 而含有3个水分子的离子水合物，却很难与之匹配，因此会在表面形成很多亚稳态结构，再加上水分子很容易围绕钠离子集体旋转，使得离子水合物的扩散势垒大大降低，迁移率显著提高。 /p p 　　江颖说：“我们可能都给孩子玩过按照空洞填积木的游戏，这个实验有点类似。氯化钠衬底就是预留好不同几何形状空洞的底板，而离子水合物就是这些积木，它周围结合的水分子数目决定了积木的几何形状。我们发现，包含1、2、4、5个水分子的水合物总能在底板上找到对应的空洞稳定下来，但含有3个水分子的离子水合物却没有合适的地方，只能浮在表面不停运动。” /p p 　　有评论认为，这一发现会在很多领域得到应用，“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径，并可以拓展到其他水合体系”。 /p p 　　江颖举了几个例子。比如生物离子通道的研究，“我们知道，人类的嗅觉、味觉、触觉等是靠生物离子通道来实现的。离子在这些通道中的输运速度非常高，而且在离子的筛选上有很强的特定性，从来不会乱套。过去我们认为这种高速度和特定性主要是由离子通道的大小决定的，但我们的研究结果对这个认知提出了挑战。生物离子通道的内壁结构有很多微观细节，或许是因为细节的不同，导致了不同的幻数效应，才出现了离子输运的选择性和高效性。”再比如离子电池的研究，“我们可以通过对电极材料表面的调控和裁剪，提高离子的传输速度，实现缩短充电时间、提升电池功率等目标。” /p p 　　王恩哥表示，这一研究是理论与实验相结合的范例，是科学家们在一个方向上持续不断研究的结果，“我们将在这个方向上持续努力下去，也希望其他学者参与进来，让我们对水、对水合物体系有更深入的了解”。 /p p 　 strong 　3.水合离子变得可以操控，能为我们带来什么? /strong /p p 　　据了解，这项研究工作得到了《自然》杂志三个不同领域审稿人的一致好评和欣赏。他们认为，该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”，“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”。 /p p 　　王恩哥院士介绍，“该项研究的结果表明，我们可以通过改变材料表面的对称性和周期性，来实现选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的。这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义。” /p p 　　比如可以研发出新型的离子电池。江颖告诉记者，现在我们所使用的锂离子电池，其电解液一般是由大分子聚合物组成，而基于这项最新的研究，将有可能开发出一种基于水合锂离子的新型电池。“这种电池将大大提高离子的传输速率，从而缩短充电时间和增大电池功率，更加环保、成本也将大幅降低。” /p p 　　另外，这项成果还为防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等前沿领域的研究开辟了一条新的途径。同时，由该工作发展出的高精度实验技术未来还有望应用到更多更广泛的水合物体系。 /p center img style=" width: 450px height: 292px " title=" " alt=" 中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src=" http://img001.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/54A9FE512CB7D9448952615F391BE431.jpeg" height=" 292" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p 　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄 /p center img style=" width: 450px height: 338px " title=" " alt=" 中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src=" http://img003.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/EAAEBB34B6CC5E08C49B2CBB7DE0F7A0.jpeg" height=" 338" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p 　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄 /p center img alt=" 中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src=" http://img003.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/A35A5DB342D4F1E05F79EE99F887BD42.jpeg" height=" 600" width=" 439" / /center p 　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄 /p

p 　　日前从天津大学获悉，该校徐可欣教授团队在研制无创血糖测量仪器方面取得新进展，采用光学技术可实现无创伤、快速、连续监测人体的血糖水平，其新测量技术属于国际领先水平。 /p p 　　目前，糖尿病人采用针刺取血的方法测量血糖值，疼痛且有创伤。经验证，一般人体在摄入食物后，血糖水平会在1小时左右达到峰值，2至3小时后回归正常水平。在此期间内，血糖变化会引起皮肤对光的吸收、散射变化，这些光学信号可以间接反映人体血糖水平。 /p p 　　徐可欣团队创造性地提出采用多位置环状接收光谱信号以及差分数据处理的新技术，用于抑制体温波动、皮肤出汗、人机接口变化等干扰因素影响，大大提高了测量准确性。团队还在世界上首次提出了基于浮动基准点、散射基准点等特殊测量位置进行光谱测量的新技术，用于抑制皮肤状态变化或个体差异对测量的影响。目前，该团队研制的无创血糖监测仪器，成功实现了进食后2至3小时内可以连续监测血糖变化的曲线，检测误差水平约为0.5至1毫摩尔/升，并将实现通过可穿戴式设备实现无创伤、快速、连续监测人体的血糖水平。 /p

血糖是血液葡萄糖含量的简称。葡萄糖是人体的重要组成成分，也是能量的重要来源。正常人体每天需要很多的糖来提供能量，为各种组织、脏器的正常运作提供动力。所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。血糖不宜过低，也不能过高。当血糖过高的时候，会增加肾小球的滤过压力，甚至会强制破坏肾小球的滤过功能，导致肾单位被破坏。除此之外，对神经、视网膜、心脑血管也有一定程度的损伤。 所以，定期对体内血糖水平进行监测是十分必要的。空腹时，全血血糖的正常值为3.9~6.1mmol/L，可换算为70~110mg/dL，凡是在此范围内的空腹全血血糖值都属于正常情况。长期服用一些药物会导致血糖值出现偏差，造成药物性高血糖。如降压药物、降脂药物、抗病毒药物、抗菌药物、免疫抑制剂、抗精神病类药物、糖皮质激素等。这些药物在用于治疗非血糖相关性疾病时，通过损害胰岛β细胞分泌功能而致胰岛素分泌不足，或降低外周组织对胰岛素的敏感性，进而致血糖升高。另外，服用一些药物短期内不会对血糖造成明显影响，检测时却会误导血糖仪，如对乙酰氨基酚、维生素C、水杨酸、尿酸、 胆红素、甘油三酯、麦芽糖、木糖等。其中，维生素C具有抗氧化作用，会影响血糖的测定，大部分在医院使用的血糖检测设备是通过葡萄糖氧化酶法检测血糖，葡萄糖氧化酶具有氧化的作用，而维生素C具抗氧化的效果，这会减弱葡萄糖氧化酶的氧化效果，从而导致测量值偏低。在日常生活中，血糖监测能够直接了解机体实际的血糖水平，有助于我们判断自身的健康情况，在疾病预防中起到重要作用。

糖苷酶抑制剂标准品哪里找？------上海甄准生物 糖苷酶抑制剂是一类含氮的拟糖类结构能抑制糖苷键形成的化合物。从结构上可分为两组：第一组氮原子在环上有野尻霉素(nojirimycin)、半乳糖苷酶抑素(galactostatin)、寡糖酶抑素(oligostatin)等。第二组氮原子在环外，如阿卡糖(acarbose)，validoxylamine A、B，有效霉素A、B(海藻糖苷酶抑制剂)等，从抑制酶范围上看，它包括了部分&alpha -葡萄糖苷酶抑制剂、半乳糖酶抑制剂、唾液酸抑制剂、淀粉酶抑制剂。 上海甄准生物提供糖苷酶抑制剂标准品，为您检测分析提供强有力支持！ 产品信息： 货号 品名 CAS No. B691000 N-Butyldeoxynojirimycin Hydrochloride 210110-90-0 C10H22ClNO4 10/100mg a-葡糖苷酶1和 HIV cytopathicity抑制剂 E915000 N-Ethyldeoxynojirimycin Hydrochloride 210241-65-9 C8H18ClNO4 10/100mg HIV cytopathicity抑制剂 C181150 N-5-Carboxypentyl-deoxymannojirimycin 104154-10-1 C12H23NO6 5/50mg 制备亲和树脂的配体，用于纯化Man9 甘露糖苷酶 A187545 2,3-O-Acetyloxy-2&rsquo ,3&rsquo ,4&rsquo ,6,6&rsquo -penta-O-benzyl-4-O-D-glucopyranosyl N-Benzyloxycarbonylmoranoline (&alpha /&beta mixture) 　 C56H63NO13 10/100mg 4-O-&alpha -D-Glucopyranosylmoranoline 制备中间体 B690500 N-(n-Butyl)deoxygalactonojirimycin 141206-42-0 C10H21NO45/50mg a-D-半乳糖苷酶抑制剂 B690750 N-Butyldeoxymannojirimycin, Hydrochloride 355012-88-3 C10H22ClNO4 5/50mg a-D-甘露糖苷酶抑制剂 D236000 Deoxyfuconojirimycin, Hydrochloride 210174-73-5 C6H14ClNO3 10/100mg alpha-L-岩藻糖苷酶抑制剂 M166000 D-Manno-&gamma -lactam 62362-63-4 C6H11NO5 5/50mgalpha-甘露糖苷酶 ß - 葡糖苷酶抑制剂和 M165150 D-Mannojirimycin Bisulfite 　 C6H13NO7S 1/10mg alpha-甘露糖苷酶抑制剂 D455000 6,7-Dihydroxyswainsonine 144367-16-8 C8H15NO5 1/10mg a-甘露糖苷酶抑制剂 C665000 Conduritol B 25348-64-5 C6H10O4 25/250mg b-葡糖苷酶抑制剂 C666000 Conduritol B Epoxide 6090-95-5 C6H10O5 25/250mg b-葡糖苷酶抑制剂 A155250 2-Acetamido-2-deoxy-D-gluconhydroximo-1,5-lactone 1,3,4,6-tetraacetate 132152-77-3 C16H22N2O10 25/250mg glucosamidase抑制剂 D240000 Deoxymannojirimycin Hydrochloride 73465-43-7 C6H14ClNO4 10/100mg mammalian Golgi alpha- mannosidase 1 抑制剂 M297000 N-Methyldeoxynojirimycin69567-10-8 C7H15NO4 10/100mg N-连接糖蛋白高斯过程干扰剂 A158400 2-Acetamido-1,2-dideoxynojirimycin 105265-96-1 C8H16N2O4 1/10mg N-乙酰葡糖胺糖苷酶抑制剂 A157250 O-(2-Acetamido-2-deoxy-D-glucopyranosylidene)amino N-Phenylcarbamate 132489-69-1 C15H19N3O7 5/10/100mg O-糖苷酶，己糖胺酶A和己糖胺酶B抑制剂 A157252 (Z)-O-(2-Acetamido-2-deoxy-D-glucopyranosylidene)amino N-Phenyl-d5-carbamate 1331383-16-4 C15H14D5N3O7 1/10mg O-糖苷酶，己糖胺酶A和己糖胺酶B抑制剂 M334515 4-Methylumbelliferyl &alpha -D-Glucopyranoside 4&rsquo -O-C6-N-Hydroxysuccinimide Ester 　 C26H31NO12 25mg T2DM糖苷酶抑制剂 G450000 4-O-&alpha -D-Glucopyranosylmoranoline 80312-32-9 C12H23NO9 1/10mg &alpha -葡萄糖苷酶抑制剂 D231750 1-Deoxy-L-altronojirimycin Hydrochloride 355138-93-1 C6H14ClNO4 5/50mg &alpha -糖苷酶抑制剂 H942000 N-(2-Hydroxyethyl)-1-deoxy-L-altronojirimycin Hydrochloride Salt 　 C8H18ClNO5 0.5/5mg &alpha -糖苷酶抑制剂 H942015 N-(2-Hydroxyethyl)-1-deoxygalactonojirimycin Hydrochloride 　 C8H18ClNO5 1/10mg &alpha -糖苷酶抑制剂 H942030 N-(2-Hydroxyethyl)-1-deoxy-L-idonojirimycin Hydrochloride 　 C8H18ClNO55/50mg &alpha -糖苷酶抑制剂 T795200 3&rsquo ,4&rsquo ,7-Trihydroxyisoflavone 485-63-2 C15H10O5 200mg/2g &beta -半乳糖苷酶抑制剂 A158380 O-(2-Acetamido-2-deoxy-3,4,6-tri-o-acetyl-D-glucopyranosylidene)amino N-(4-nitrophenyl)carbamate 351421-19-7 C21H24N4O12 10/100mg 氨基葡萄糖苷酶抑制剂 M166505 Mannostatin A, 3,4-Carbamate 1,2-Cyclohexyl Ketal 　 C13H19NO4S 2.5/25mg 保护的Mannostatin A B682500 Bromoconduritol (Mixture of Isomers) 42014-74-4 C6H9O3Br 200mg 哺乳类 alpha-葡萄糖苷酶 2 抑制剂 K450000 Kifunensine 109944-15-2 C8H12N2O6 1/10mg 芳基甘露糖苷酶抑制剂 D239750 1-Deoxy-L-idonojirimycin Hydrochloride 210223-32-8 C6H14ClNO4 10/100mg 酵母葡糖a-苷酶类抑制剂S885000 Swainsonine 72741-87-8 C8H15NO3 1/10mg 可逆,活性部位直接抑制甘露糖苷酶抑制剂；Golgi a-甘露糖苷酶 II抑制剂 T295810 [1S-(1&alpha ,2&alpha ,8&beta ,8a&beta )]-2,3,8,8a-Tetrahydro-1,2,8-trihydroxy-5(1H)-indolizinone 149952-74-9 C8H11NO4 10/100mg 苦马豆素和衍生物合成中间体 N635000 Nojirimycin-1-Sulfonic Acid 114417-84-4 C6H13NO7S 10/100mg 葡糖苷酶类抑制剂 V094000(+)-Valienamine Hydrochloride 38231-86-6 C7H14ClNO4 1/10mg 葡糖苷酶抑制剂 D440000 2,5-Dideoxy-2,5-imino-D-mannitol 59920-31-9 C6H13NO4 1/10mg 葡糖苷酶抑制剂 D494550 N-Dodecyldeoxynojirimycin 79206-22-7 C18H37NO4 10/100mg 葡糖苷酶整理剂 D479955 2,4-Dinitrophenyl 2-Deoxy-2-fluoro-&beta -D-glucopyranoside 111495-86-4 C12H13FN2O9 5/50mg 葡糖基氟化物,可以作为特定的机制为基础的糖苷酶抑制剂,未来可应用于合成和降解的低聚糖和多糖 A653270 2,5-Anhydro D-Mannose Oxime, Technical grade 127676-61-3 C6H11NO5 10/100mg 潜在的葡苷糖酶抑制剂C-(D-吡葡亚硝脲)乙胺和C-(D-glycofuranosyl)甲胺 D236500 1-Deoxygalactonojirimycin Hydrochloride 75172-81-5 C6H14ClNO4 10/100mg 强效的和有选择性的d半乳糖苷酶抑制剂 D236502 Deoxygalactonojirimycin-15N Hydrochloride 　 C6H14Cl15NO4 5/25mg 强效的和有选择性的d半乳糖苷酶抑制剂 B445000 (2S,5S)-Bishydroxymethyl-(3R,4R)-bishydroxypyrrolidine 105015-44-9 C6H13NO4 10/100mg 强有力的和特定的糖苷酶抑制剂 M166500 Mannostatin A, Hydrochloride 134235-13-5 C6H14ClNO3S 1/10mg 强有力的糖苷酶抑制剂，甘露糖苷酶抑制剂 A858000 N-(4-Azidosalicyl)-6-amido-6-deoxy-glucopyranose 86979-66-0 C13H16N4O7 1/10mg 人类红细胞单糖运输标签抑制剂 C185000 Castanospermine 79831-76-8 C8H15NO4 10/100mg 溶酶体 a-或者beta-葡糖苷酶. 葡糖苷酶1抑制剂和 beta-甘露糖苷酶抑制剂 D439980 1,4-Dideoxy-1,4-imino-D-mannitol, Hydrochloride 114976-76-0 C6H14ClNO4 5/50mg 糖蛋白甘露糖苷酶抑制剂 A608080 N-(12-Aminododecyl)deoxynojirimycin 885484-41-3 C12H26N2O4 5/50mg 糖苷酶亚氨基糖醇制备用试剂 I866350 1,2-O-Isopropylidene-alpha-D-xylo-pentodialdo-1,4-furanose 53167-11-6 C8H12O5 100mg/1g 糖苷酶抑制剂制备试剂 A648300 2,5-Anhydro-2,5-imino-D-glucitol 132295-44-4 C6H13NO4 10/100mg 糖水解酶类抑制剂 A648350 2,5-Anhydro-2,5-imino-D-mannitol 59920-31-9 C6H13NO4 1/10mg 糖水解酶类抑制剂 M257000 3-Mercaptopicolinic Acid Hydrochloride 320386-54-7 C6H6ClNO2S 500mg/5g 糖质新生抑制剂 B286255 N-Benzyloxycarbonyl-4,6-O-phenylmethylene Deoxynojirimycin 138381-83-6 C21H23NO6 5/50mg 脱氧野尻霉素衍生物 B286260 N-Benzyloxycarbonyl-4,6-O-phenylmethylene Deoxynojirimycin Diacetate 153373-52-5 C25H27NO8 2.5/25mg 脱氧野尻霉素衍生物 D245000 Deoxynojirimycin 19130-96-2 C6H13NO4 10/100mg 脱氧野尻霉素抑制哺乳类葡糖苷酶1 A172200 N-Acetyl-2,3-dehydro-2-deoxyneuraminic Acid Sodium Salt 209977-53-7 C11H16NNaO8 10/100mg 细菌、动物和病毒抑制剂 C181200 N-5-Carboxypentyl-1-deoxynojirimycin 79206-51-2 C12H23NO6 5/50mg 制备亲和树脂的配体，用于纯化葡糖苷酶I C181205 N-5-Carboxypentyl-1-deoxygalactonojirimycin 1240479-07-5 C12H23NO6 5/50mg 制备亲和树脂的配体，用于纯化葡糖苷酶I C645000 Conduritol A 牛奶菜醇A 526-87-4 C6H10O4 1/10mg 　 C667000 Conduritol D牛奶菜醇D 4782-75-6 C6H10O4 10mg 　 I868875 1,2-Isopropylidene Swainsonine 85624-09-5 C11H19NO31/10mg 　 更多产品，更多优惠！请联系我们！ 上海甄准生物科技有限公司 免费热线：400-002-3832

p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 327" title=" 31d962aa039d031_jpg_600x600.jpg" style=" width: 500px height: 327px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/noimg/3c253c1a-61d1-4d76-9764-e294af23ee93.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / 　　 /p p 　　据印度报业托拉斯(Press Trust of India)1月11日报道，糖尿病患者可能很快就可以摆脱定期的血糖测试和胰岛素注射，这主要得益于一种基于智能手机的新型系统，它可以自动监控患者的血糖水平。研究人员表示，这种系统将智能手机与微型传感器以及可穿戴的胰岛素泵相结合，能够自动监测糖尿病患者的血糖水平，并在必要时自动注射胰岛素。今年，该系统将会进入国际临床试验的最后两个阶段。 /p p 　　这项研究的领导者为美国弗吉尼亚大学糖尿病技术中心主任鲍里斯(Boris Kovatchev)。 /p p 　　据报道，该系统主要依靠一个仅有闪存盘大小的血糖传感器来工作，它可以佩戴在身体的任何一个部位，譬如手臂、腿部或者腹部等等。传感器每隔五分钟就会读取一次血糖水平，并将读取结果传输到手机上一个特别设计的应用程序上。 /p p 　　该程序会对数据进行分析，然后无线控制悬挂在皮带或者衣物上的微型胰岛素泵。这种泵上有一根极细的针，可以将胰岛素注入血管。 /p

治疗性单克隆抗体结构相对小分子更加复杂。不仅仅是序列影响蛋白活性，同时蛋白的翻译化修饰也会影响。常见的修饰包括脱酰胺、二硫键、末端赖氨酸丢失和糖基化修饰，糖基化修饰是相对复杂的特殊翻译后修饰，包括N糖修饰和O糖修饰，N糖基化修饰主要发生在蛋白质一级结构中的特征性序列NXT(其中X是除脯氨酸外的任意氨基酸)，修饰存在一定规律，O糖修饰可以与任何含有羟基基团的氨基酸连接，丝氨酸(S)和苏氨酸(T)是最常见的修饰位点，因此更加复杂。糖型结构会显著影响治疗效果，是单抗药物质量监测的重要关键质量属性。 抗体生物类似药在面临生产和临床过程中，需要保证质量的一致性，糖基化分析是重要的关键分析流程。糖修饰异质性会间接影响药效，因此需要在多批次生产过程中，保证工艺和质量的稳定性。N糖根据不同的连接方式使得N-糖基化的五糖核心结构分为高甘露糖型、杂合型和复杂型3 种类型，FDA，EMA 等生物类似药指导原则都鼓励研发单位采用最新的分析技术手段，对生物类似药和原研药的糖基化修饰位点、程度以及寡糖的组成进行深入比较分析，例如可以利用岛津液相以及质谱等设备可进行由浅入深的糖型修饰分析，进而对产品生产过程中严格监测。岛津在糖基化分析方面有三大护法守护。下面一一道来。 岛津抗体糖型分析质控解决方案 第一护法-高分辨质谱LCMS-9030 LCMS-9030四极杆飞行时间质谱仪使高速度、高灵敏度的四极杆质谱与TOF技术的紧密结合。融合岛津先进工程技艺的DNA，打造出速度与出色性能兼备的全新一代高分辨质谱仪，以优异表现轻松胜任定性和定量分析挑战。对完整蛋白以及亚基水平的糖型进行初步分析。 第二护法-MALDI-MSMALDImini-1 MALDImini-1数字离子阱（DIT）体积极小，功能强大，可实现质谱多级的检测。针对糖肽分析、抗体化学修饰位点、未知生物分子结构分析，蛋白质、多肽、翻译后修饰肽等都有专向解决方法。 第三护法-高效液相色谱系统Nexera Bio 从完整蛋白或者亚基水平分析，利用质谱可快速的分析带有糖基化修饰蛋白分子量。可以分析简单的糖型结构，速度比较快，重现性较好，但是精细的糖型结构也不能很好的监测清楚，所以可以搭配糖肽水平和游离寡糖水平一同研究。 首先，第一步从完整蛋白水平，利用岛津LCMS-9030四极杆飞行时间质谱仪从完整分子量水平分析抗体的糖修饰情况如下表所示，鉴定并分析相关糖型的分布。 不同糖型抗体形式分子量测定结果与理论对比 第二步可以从糖肽水平分析，通常抗体通过使用蛋白酶酶切后，产生分子量大约为0. 5 ～ 5 kDa 的小肽，采用色谱或电泳分离后再进行MALDI-MS 或ESI-MS 分析。利用质谱分析糖肽序列、寡糖组成，岛津MALDI-TOF和MALDI-数字离子阱质谱可以分析相关糖肽组成分析。 例如针对血清糖蛋白，使用MALDI-离子阱质谱分析得到的衍生N-聚糖谱图，如下图所示：血清糖蛋白N-聚糖质谱解析谱图 第三步可以从游离寡糖层面分析，药典相关要求，针对游离寡糖的分析通常有三种方法: （第一法）亲水相互作用色谱法、（第二法）毛细管电泳法、（第三法）高效阴离子色谱法，通过N-糖苷酶F对单抗N糖进行酶切后，使用2-氨基苯甲酰胺( 2-AB) 或2-氨基苯甲酸( 2-AA) 对寡糖进行标记即可进行糖型分析。针对唾液酸分析，岛津超高效液相色谱结合荧光检测器建立了抗体中唾液酸Neu5Ac 和Neu5Gc 含量测定，结果如下图所示： 唾液酸液相分析定量标准曲线 单抗糖基化是作为重要的翻译化修饰，宿主细胞培养工艺过程会影响不同的修饰构成，岛津不仅可以提供糖基化质量分析质控方案，同时针对培养工艺优化以及工艺残留物监测，提供特色的培养监测在线和离线分析解决方案，为了更好地把握产品质量，力图让产品质量更加稳定和安全。虽然生物类似药与原研药批次糖基化修饰结构差异依然存在，但在生物类似药相似性评价和适应症外推的征途上还有许多路要走，岛津依旧陪伴左右。

近几十年来，许多医疗技术公司都试图通过各种方式让糖尿病患者更容易地监测血糖水平，但是最终收效甚微。现在，世界上最大的几家移动技术公司也决定加入这个队伍。据几位知情人士透露，苹果、三星和谷歌都在研发能够监测血糖的应用，这有助于让包括智能手表和腕带在内的可穿戴技术产品从&ldquo 新奇事物&rdquo 转变为&ldquo 必需品&rdquo 。 　　消息人士表示，这些公司都在大举招聘医学界的科学家和工程师，以应对美国监管机构未来的监管，发展具备血弹监测功能的可穿戴设备。 　　市场研究公司GlobalData指出，科技公司的首轮技术可能功能有限，但是最终它们有能力在全球血糖监测市场同传统公司展开竞争，这个市场到2017年规模将达到120亿美元。 　　美国有2900万名糖尿病患者，2012年的医疗费用达到2450亿美元，较五年之前增长了41%。为了测量血糖情况，许多患者每天不得不10次刺破自己的手指。 　　非侵入式技术的发展让多种血糖监测方式成为可能，电力或是超声波都可以穿过皮肤测量到患者的血糖水平。例如，可以用一束光透过患者的皮肤，再通过光谱仪分析他们血液中的血糖含量。 　　&ldquo 手机上的血糖监测是一个非常大的需求，&rdquo 强生公司前首席科学官约翰· 史密斯(John Smith)表示，&ldquo 把这个功能搞定，将获得巨大的回报。&rdquo 　　苹果、三星和谷歌均拒绝对此事置评，但是美国食品与药物管理局(FDA)化学和毒理学设备部门主管考特尼· 莱尔斯(Courtney Lias)表示，移动设备和血糖监测的&ldquo 联姻&rdquo 将&ldquo 带来天堂&rdquo 。 　　据FDA的总结报告显示，去年12月苹果的高管和该机构就血糖监测仪的监管展开了探讨：这种设备如果只是用于营养保健，那么它则可以不受监管 但是假如向糖尿病患者进行销售，它将作为&ldquo 医疗设备&rdquo 受到管理。 　　因此科技公司可能会开始关注非医疗应用，如健康和教育应用。就连教育设备都需要从当前的技术中获得突破，更不用说医疗领域的产品了。一些医疗行业业内人士表示，那些刚闯入医疗世界的科技公司，根本不懂这个领域面临的核心挑战。 　　非侵入方式测量血糖&ldquo 是个葬送所有努力的墓地&rdquo ，DexCom首席执行官特伦斯· 格雷格(Terrance Gregg)说道，这是一家以微创技术闻名的公司。这方面的成功需要&ldquo 数亿美元，甚至是十亿美元的投入。&rdquo 他说。 　　偷偷侵入 　　硅谷已经做好了打开鼓鼓的钱包的准备。 　　美敦力负责医药技术的高级副总裁史蒂芬· 欧斯特勒(Stephen Oesterle)表示，谷歌将成为医疗设备公司的强大对手，这家科技巨头为此投入了巨额的资金。 　　&ldquo 美敦力每年在研发上投入15亿美元，资金主要用于 开发 ，&rdquo 欧斯特勒在一次会议上表示，&ldquo 谷歌每年在研发上的支出为80亿美元，据我所知，它的资金主要用于 研究 。&rdquo 　　谷歌已经公布了它的计划：该公司表示已经研发出能够监测血糖水平的&ldquo 智能&rdquo 隐形眼镜。谷歌在一篇博文中表示，该设备通过一套LED系统，用小灯闪烁的方式对用户血糖过高或过低进行警告。谷歌最近表示，它正在寻求合作伙伴，把这款隐形眼镜推向市场。 　　这款用微型芯片和传感器监测眼泪中血糖水平的设备看起来距离商用还有很远，一些怀疑者甚至认为产品尚未完成。 　　此前非侵入方式一直无法做到准确测量血糖，它们被人体运动、水化作用的波动和温度等因素影响。虽然眼泪中也有低浓度的血糖，不过它们更加难以追踪。 　　但是据一位要求匿名的谷歌前员工表示，Google X实验室下属的生命科学团队已经在隐形眼镜上取得了类似无人驾驶汽车那样重大的突破。 　　据供应链人士透露，苹果旗下首款可穿戴设备iWatch将在今年10月发布。但是目前尚不清楚第一代产品中是否拥有血糖监测功能。 　　不过，苹果已经聘请了不少来自Masimo这样医疗技术公司的高管和生物工程师，该公司还收购了血糖监测初创公司C8 Medisensors。 　　Mediwise首席执行官乔治· 帕里卡洛斯(George Palikaras)表示：&ldquo 苹果挖走了许多血糖监测方面的人才。&rdquo Mediwise是一家致力于通过发射透过皮肤的无线电波监测血糖水平的初创公司。 　　这些科技公司也正在获得市场主流的注意。&ldquo 谷歌发布智能隐形眼镜的时候，是我职业生涯中最快乐的一段时光，我的公司开始收到大量电子邮件。&rdquo 帕里卡洛斯说道。 　　三星是最早生产智能手表的公司之一，但是这款产品最终没能带动潮流。现在三星发布了名为SiMBAnd的移动健康平台，该平台支持智能腕带和其他移动设备。 　　目前三星正在寻求合作伙伴，并允许开发者尝试不同的传感器和软件。据一位不愿透露姓名的三星员工表示，公司正在研发无创式血糖监测设备。 　　消息人士表示，三星正在与初创公司合作，为未来的Galaxy Gear智能手表开发&ldquo 红绿灯&rdquo 系统，通过闪烁的灯向用户发出血糖警告。 　　三星风投已经在这个领域进行了多笔投资。例如，三星通过旗下总资本5000万美元的&ldquo 数字健康基金(Digital Health Fund)&rdquo 向以色列糖尿病服务平台Glooko投资700万美元。 　　风投公司Claremont Creek Ventures的医疗健康投资人泰德· 德里斯科尔(Ted Driscoll)表示，他近期收到了十几家血糖监测初创公司的投资请求。 　　软件开发商表示，它们希望把血糖监测数据合并到健康应用中，这将引起运动员和有健康意识的用户的兴趣。 　　&ldquo 我们正在抓紧研究血糖对于减肥的影响。&rdquo 知名减肥应用MyFitnessPal的联合创始人迈克· 李(Mike Lee)表示。 　　走了几十年的弯路之后，开始有医学家相信人们终将突破血糖监测这个瓶颈。现在人类有能力更快地测试复杂的想法，传感器的小型化、低成本的电子产品和移动设备的快速扩散，都是这个领域难得的机遇。 　　已经卸任的三星前高级产品经理杰伊· 萨布哈什(Jay Subhash)就是其中的一位乐观主义者，他表示：&ldquo 假如那一天真的到来，我不会感到太惊讶。&rdquo

p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 据三位知情人士称，苹果公司已聘用了一个生物医学工程师小团队，在距公司总部数英里之外Palo Alto的一个办公室工作，开发可以非侵入性并持续监测血糖水平的传感器，以更好地治疗糖尿病。 /p p 　　他们是一个超级秘密计划的一部分，这一计划最初的设想来自苹果已故创始人乔布斯。 /p p 　　这样的一个突破将是生命科学领域的一座“圣杯”。很多生命科学公司曾经尝试，但都以失败告终，因为在不刺破皮肤的情况下准确跟踪血糖水平是非常具有挑战性的。 /p p 　　知情人士称，苹果一直在湾区的临床现场进行可行性试验，并已聘请顾问帮助其应对监管问题。这一计划已进行了至少五年。 /p p 　　乔布斯曾设想利用可穿戴设备，例如智能手表来监测人体的重要命脉，例如氧水平、心率和血糖。2010年，苹果悄悄地收购了一家名为Cor的公司。该公司当时的CEO鲍勃-梅塞施密特(Bob Messerschmidt)曾给乔布斯发过一份以健康传感器技术为主题的电子邮件，他后来加入了苹果的Apple Watch团队。 /p p 　　据一位知情人士称，苹果的生物医学团队一年前有大约30人，但自那以来苹果又从其他公司聘请了大约12名生物医学专家。该团队向苹果硬件技术高级副总裁Johny Srouji汇报。 /p p 　　据一位知情人士称，苹果正在开发光学传感器，让光线穿过皮肤来测量血糖适应症。准确监测血糖水平是一项极具挑战性的工作，这一领域的顶尖专家之一约翰-史密斯(John L。 Smith)曾将这成为“我职业生涯中遇到过的最困难的技术挑战。” /p

在Apple Watch发布之初，苹果就曾暗示过将借此进军医疗领域。随着Apple Watch发售日期的临近，越来越多的第三方应用正逐渐浮出水面。日前，一款能够监测糖尿病患者血糖的APP正得到关注。 　　这款APP由医疗设备制造商DexCom设计研发，严格地说它不完全是一款APP，需要与相应的监测设备配合使用。DexCom的监测器可将头发直径宽度的传感器置于皮肤之下，每5分钟监测一次血糖。DexCom的app会将Apple Watch和DexCom传感器收集的数据转化为直观的血糖水平图，以便用户随时了解自己的血糖是否处于安全范围内。 　　据了解，根据当地法律法规，该APP虽然隶属医疗应用，但审批过程并不繁琐：只要向FDA注册便能以很高的几率获得批准。鉴于DexCom曾推出过iOS和Andriod双平台的健康应用，审批周期应该不会延长至Apple Watch上市之后。

用人工合成的甜味剂来取代天然蔗糖增加食物的甜度和口感，是食品行业一条默认的规则。但是，一个如影相随的问题是——甜味剂安全吗? 　　由于可能会引发不安全的后果，因甜味剂而禁售的食物屡见不鲜。2009年6月10日，委内瑞拉就以零度可口可乐中添加了甜蜜素为由将其封杀，尽管可口可乐声明在中国的同类产品使用的甜味剂是阿斯巴甜，但仍然有许多人开始对零度可口可乐敬而远之。 　　究竟阿斯巴甜是什么，甜蜜素又是什么，二者有何不同?其实，两者都是甜味剂。甜味剂有效解决了蔗糖成本高、能量高等不足，而且其甜度与蔗糖相比只有过之而无不及。因为用在食品中也会让人产生“甜”的感觉，所以甜味剂的名字也叫“代糖”。 　　与天然的蔗糖相比，种类繁多的甜味剂被有针对性地用于食品中，比如，中国允许甜蜜素作为甜味剂使用在酱菜、调味酱汁、配置酒、糕点、饼干、面包、雪糕、冰淇淋、冰棍、饮料等食品中，而阿斯巴甜则被允许用于乳制品、糖果、巧克力、胶姆糖、餐桌甜味剂、保健食品、腌渍物和冷饮制品等，这是因为阿斯巴甜在高温或高pH值情形下会水解，因此不适于需用高温烘焙的食品。 　　说专业一点，甜蜜素是环己基氨基磺酸钠，是由氨基磺酸与环己胺及氢氧化钠这两种有机化学制剂反应而成的，甜度是蔗糖的30倍，价格却仅为后者的3倍。而阿斯巴甜化学名天门冬酰苯丙氨酸甲酯，是由苯丙氨酸先与甲醇反应后再和天冬氨酸酯化产生，是一种非碳水化合物类的人造甜味剂，甜度更甚甜蜜素，是蔗糖的200倍，价格为后者的70倍。蔗糖、甜蜜素和阿斯巴甜的单位甜度价格比(价格/甜度)为1：0.1：0.35，要达到同样的甜度，蔗糖的单位价格是最高的，最不经济实惠。 　　然而，1966年的一项研究报告显示，甜蜜素或许会增加患膀胱癌的几率，因此美国和英国先后于1969年和1970年发布了禁用甜蜜素作为食品添加剂的禁令。之后，也有研究认为甜蜜素会导致睾丸萎缩因而增加患膀胱癌的几率。甚至还有人发现甜蜜素似乎影响到精子的产量，因此推理其可能会损害男性生殖基因。对于这些研究结果，至今似乎还没有任何其他支持或反对的证据。 　　事实上，即使在那些还没有对甜蜜素发布禁令的国家，也已经制定出来了限量使用的标准。根据中国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2007)的规定，就引发争议的可乐而言，甜蜜素的最大使用量为0.65g/kg(与糕点和雪糕、冰淇凌等一致)。 　　根据该标准，另一种充满了争议的甜味素——阿斯巴甜则被注明“按生产需要而适量添加”，国家标准并没有对它做出确切的定量。这与国际粮农组织和世界卫生组织的规定不同。1984年，两家机构规定阿斯巴甜在饮料中的使用量不能超过0.1%。事实上，阿斯巴甜的使用很早就引起了广泛的争议。有些研究发现不能排除阿斯巴甜引发脑瘤、脑损伤以及淋巴癌等严重后果的可能性。 　　美国食品药物管理局曾经为此延期数年才允许在食品中添加阿斯巴甜。这些早期的实验结果与阿斯巴甜的生产企业有明显的利益冲突，当然也在审批认证过程中引起很大争议。参考了更多的实验结果后，美国食品药物管理局自1983年逐渐放宽阿斯巴甜的使用限制，直至1996年终于取消所有限制。中国农业大学教授何计国介绍，长期过量摄取阿斯巴甜会对身体产生毒性。这是因为阿斯巴甜会在消化道内被分解成苯丙氨酸、天门冬氨酸和甲醇，天门冬氨酸会造成脑部伤害、内分泌失调或肿瘤，而甲醇在体内可以代谢成甲醛和甲酸等有害物质，先天性苯丙氨酸羟化酶缺陷患者如果服用苯丙氨酸会导致智力发育障碍，这被称为苯丙酮尿症。而且，怀孕中的妇女最好也不要摄入阿斯巴甜。 　　资料表明，已经有近100个国家批准阿斯巴甜作为甜味剂，其中一些国家使用已经超过了20年。在动物实验中每千克体重每天摄入4000毫克阿斯巴甜也尚未观察到危害。欧洲的食品科学委员会(SCF)在2002年重审了关于阿斯巴甜的研究并再次确认食用阿斯巴甜是安全的，2007年发表在《Critical Reviews in Toxicology》上的综述也列明迄今为止没有证据表明阿斯巴甜有安全性的问题。 　　但阿斯巴甜还是处于争议中。 　　2008年，菲律宾有议员希望能在该国禁用阿斯巴甜。同年，美国新墨西哥州通过禁用阿斯巴甜法案。最新的消息是，英国食品标准署在其网站上发表了一份声明，称将开始对阿斯巴甜展开新的研究，聚焦为何有人报告食用后引发头痛、腹痛等不同的症状。从阿斯巴甜的例子可以看出，各国对某一种甜味剂的使用和限量是不尽相同的。 　　不管是用了甜蜜素还是阿斯巴甜，对于零度可乐的死忠粉丝来说，需要认清的是关于“无糖依然可乐”的另外一个真相。因为热量低，无糖可乐受到糖尿病患者和减肥人士的喜爱，但无糖只是不含蔗糖，其实里面还是有糖分的。如果将其视为绝对不含糖分而肆意摄入，那和摄入高糖食品其实没什么本质性的区别，所以要小心掉入甜蜜的陷阱里! 　　相关链接： 　　添加甜蜜素，各国标准不同 　　1969年之前，甜蜜素被公认为安全物质。1969年美国国家科学院研究委员会收到有关甜蜜素为致癌物的实验证据，美国食品药物管理局为此立即发布规定严格限制使用，并于1970年8月发出了全面禁止的命令。1982年9月，Abbott实验室和能量控制委员会在大量试验事实的基础上，以最新的研究事实证明甜蜜素的食用安全性，许多国际组织也相继发表大量评论明确表示甜蜜素为安全物质。虽然美国食品药物管理局至今还没有最终解决这个问题。但是，目前仍有许多国家(包括中国)继续承认甜蜜素的甜味剂地位，允许甜蜜素的使用。 　　中国： 　　根据中国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2007)的规定 　　酱菜、调味酱汁、配置酒、糕点、饼干、面包、雪糕、冰淇淋、冰棍、饮料等最大使用量为0.65g/kg 　　蜜饯最大使用量为1.0g/kg 　　陈皮、话梅、话李、杨梅干等最大使用量8.0g/kg。 　　日本、美国、英国：禁止使用 　　欧盟： 　　非酒精饮料，降能或不含糖水性加香饮料，降能或不含糖的牛乳和牛乳派生基质的制品或果汁基质的饮料，使用最大限量为0.25g/L 甜点及类似产品、降能或不含糖水性加香饮料、降能或不含糖的牛乳和牛乳派生基质的制品、降能或不含糖果蔬基质甜点、降能或不含糖蛋基质甜品、降能或不含糖的谷物基质甜点、降能或不含糖的油脂基质甜点，最大使用限量为0.25g/kg 糖制食品，降能或不含糖的可可、牛乳、水果干或油脂基质的三明治涂抹食品，降能或不含糖的罐装的水果，使用的最大限量为0.5g/kg 降能的果酱果冻和橘子，最大使用限量为1g/kg。

p 　　日本东北大学生物医学工程研究生院Yuji Matsuura教授领导的一个研究团队开发出利用远红外光测量血糖的方法。这种方法是无害的，也是非侵入式的。 /p p 　　糖尿病病人传统上需要使用一种常规的检测仪器测量从指尖中采取的血液，从而监控他们每天的血糖水平。这种让人不适的疼痛感和感染风险有时可能是巨大压力和担忧产生的源头。 /p p 　　为了解决这一问题，其他的研究人员已提出和开发出利用近红外光测量血液中葡萄糖浓度的非侵入式方法。这种方法工作的前体条件为一些特定波长的近红外光被血液中的葡萄糖选择性地吸收。 /p p 　　然而，利用这种方法进行准确地和稳定地测量已被证实是比较困难的，这是因为近红外光不仅被葡萄糖较弱地吸收，而且也被水、蛋白和血红蛋白较弱地吸收。 /p p 　　相比之下，波长在40微米左右的远红外光能够被葡萄糖强劲地吸收，这就使得在理论上可以对病人进行更加准确地和灵敏地测量。然而，研究人员面临的问题是，远红外光只能穿透到皮肤表面下几微米，这就使得检测血糖比较困难。因此，Matsuura团队开发出一种新的测量技术：将一块小的棱镜附着到柔韧的空芯光纤末端上来发射远红外光。利用这种方法，就能够照射内唇的口腔黏膜。不同于皮肤，内唇没有厚厚的表皮角质层。 /p p 　　实验结果证实这种新技术能够高灵敏度地检测和准确地测量血糖水平，误差范围在20%以下。Matsuura教授认为这足以适合临床使用。 /p p 　　糖尿病是一种影响着全世界数百万人的严重健康问题。通过将这种方法与最近刚被开发出的远红外激光器联合使用，Matsuura教授期待更为紧凑的低成本血糖测量系统将很快地在临床上被广泛使用。 /p

糖尿病是一种流行慢性代谢性疾病，具有多种临床表现和并发症，是死亡的主要原因之一。连续血糖监测可加强糖尿病管理，通过及时了解血糖水平波动情况来调整治疗方案，可减少住院次数并节约医疗费用，减少无效药物的使用从而挽救生命。微针系统在糖尿病的持续和实时监测方面有着巨大的前景，其可在不触及痛点的情况下到达真皮，并且可以降低感染的可能性，有着更高的安全性。已有不少研究者开发出了用于糖尿病监测的微针生物传感器。然而，这些传感器的血糖检测范围仍然有限，这使得对血糖水平高的患者的监测不准确，且对实时的葡萄糖浓度的反映不够灵敏。此外，目前尚未有相关传感器将工作电极、参比电极和计数电极集成在同一芯片中。近日，北京大学崔悦课题组首次展示了集成微针生物传感装置对糖尿病的连续监测。该装置采用3D打印工艺、电镀工艺和酶固定化步骤制造。将该装置插入小鼠皮肤真皮层，对正常或糖尿病小鼠皮下葡萄糖水平的监测具有准确的传感性能。检测结果与商业血糖仪的检测结果水平相当。这项研究有望为糖尿病的监测和治疗提供有效的途径，同时也为皮下电子设备的基础研究开辟道路。相关研究结果以“Continuous monitoring of diabetes with an integrated microneedle biosensing device through 3D printing”为题发表于《Microsystems & Nanoengineering》。文章链接：https://doi.org/10.1038/s41378-021-00302-w图1 微针生物传感器件整体方案及材料表征。其中使用了不同设备打印了不同尺寸的锥形微针阵列，如图e, f所示。图e中的微针高度约为0.8 mm，底部直径为0.4 mm，间距为0.2 mm。（SprintRay Technology Ltd., China）图f中的微针高度约为0.5 mm，底部直径为0.1 mm，间距为0.4 mm。(nanoArch S140, 摩方精密)该工作设计并使用面投影微立体光刻技术（nanoArch S140, 摩方精密；MoonRay, SprintRay Technology Ltd.）打印了9×9的微针阵列，单个微针的结构为锥形。微针阵列确保工作电极和皮肤之间有足够的接触面积，通过减小器件尺寸，形成稳定的传感器-皮肤界面。微针生物传感器采用双电极结构，包括普鲁士蓝涂层的Au工作电极和Ag/AgCl计数器/参比电极。每个电极占据一定的微针阵列，使用磁控溅射在微针表面镀上Au或Ag，Ag/AgCl层由Ag层的氯化作用得到，Au电极上的普鲁士蓝涂层采用电镀工艺制得。最后，将葡萄糖氧化酶固定在传感器的Au工作电极上。整个传感器构建完成后，将微针插入小鼠皮肤真皮层。在皮下葡萄糖的存在下，工作电极上的酶促反应产生H2O2，从而产生电流信号响应。该生物传感装置在缓冲溶液、等离子体和模拟ISF中显示出可靠和稳定的葡萄糖检测，微加工和电化学镀步骤使传感器能够线性和灵敏地检测葡萄糖，且检测范围得到拓宽。进一步地，将传感器插入小鼠皮肤真皮层，传感器在小鼠进食或被注射胰岛素的情况下，能够准确地连续实时监测皮下葡萄糖水平。图2 微针阵列传感器的制备工艺及其检测H2O2的性能。图3 生物传感装置在不同环境下的选择性和稳定性。图4 用生物传感装置对不同溶液中的葡萄糖进行体外传感。图5 用生物传感装置对小鼠皮下葡萄糖进行体内监测。

开栏的话：大家好，我是小蒋。国事，家事，天下事，天天都有新鲜事。你评，我评，众人评，百花齐放任君看。观点各有不同，角度各有侧重，只要我们尊重客观、理性公正。 　　自来水合格率50%?悬疑不能一直稀里糊涂 　　背景：有媒体披露，2009年下半年，住建部水质中心作了被认为是近十几年来最大规模的一次普查，但结果至今都没有对外公开，据参与的知情人透露，合格率也就50%左右。 　　华商报发表杨鹏的文章：消息一出，南京、广州等牵扯在内的城市就公开“辟谣”，称各自区域内的水质达标。显然，这种嘴巴上的自证清白，是很难服众的。自来水水质不合格，说起来，原因无非三个方面：水源地不合格 自来水厂处理工艺跟不上污染 老旧管道的二次污染。目前，已经很难找到毫无污染的水源地，这是个无奈的现实。在令人忧虑的用水安全面前，自来水厂的价值更为重要。但据媒体披露，“我国现在99%的自来水厂用的仍然是100年前的常规工艺。”而专家认为，“自来水安全问题不能不归于国家水质标准的长期落后。内地长期使用的饮用水标准是1984年制定的。”“2007年7月1日，国家颁布了新的饮用水水质标准，检测指标从35项提高到了106项。但目前除了北京等个别超大城市外，绝大部分城市没有检测106项指标的能力。”技术是百年前的，管道是几十年前的，殊不知，上游的污染程度早已今非昔比，这样的硬件根本不足以应付今日之局面，自来水能真正合格吗?水质的问题，就是个钱的问题，就是谁来承担因更新工艺、改造管道而带来的终端成本上涨压力?专家测算每年的用水成本增加约200亿元左右。对于我们这个经济实力已经跃居全球第二的国家，每年200亿相当于个零头而已，即便相较于每年动辄上千亿的三公消费而言，省下这点钱也不是什么难事，或者说，每年200亿，于今日而言，不是个能力问题，某种程度上，更是个良心问题、责任问题、伦理问题。 　　小蒋随想：自来水的合格率究竟是多少?2007年底，国家发改委、水利部、卫生部、建设部、环保总局等多部委联合印发《全国城市饮用水卫生安全保障规划》称“全国城市供水单位监督抽检集中式供水水质合格率仅为83.4%”。而近期某媒体披露的“未公开的合格率”只有50%左右。这两个数据不可能都是真实的，至于哪个数据“不真”，恐怕不能稀里糊涂。或者说，这已不是“数据误差”的问题，而是关系到行政公信力与媒体底线操守的问题。有人可能会说“这种事很敏感”。其实呢，在一些统计数据与居民切身感受不符的背景下，在虚假新闻不时让人大跌眼镜的时候，无论是行政者，还是公众，都有相应的心理承受力。人们需要的是真相，而不是看上去不错的数据或耸人听闻的猛料。只有在获得真相的基础上，宏观决策与民主监督，才能制定并实施针对性的举措。除了合格率，人们同样关注自来水价格。不得不说，近年各地的水价听证会往往成了“听涨会”。经营成本上涨、水资源紧张、运用价格杠杆……这些说辞人们听得都腻了。如果能喝上合格的水，人们至少觉得没白涨价。倘若水真的存在不合格的可能，“质次价高”让人情何以堪?水是生命之源，水的合格与否不能稀里糊涂。

最近，新加坡南洋理工大学(NTU)医学院的科学家研发出一款可以允许医生在几分钟内找出糖尿病患者是否存在炎症的装置。目前普遍使用的诊断程序是通过常规的全血计数来检测，检查结果需要近数小时的等待时间。南阳理工大学医学院Boehm教授和HOU博士手持共同设计的新型糖尿病炎症快检设备。　　新检测套件方法简便成本低　　与原治疗手段需要收集患者一管血不同的是，新的测试套件仅需要一滴血，便可以检测糖尿病患者是否患有由于异常免疫细胞活化引起的炎症反应。　　目前使用的传统检查手段需要人工对各种血液细胞进行分离，即费时又费力，而这些工作在新的测试套件上完全实现了自动化。　　此外，这项新加坡生产的测试套件还可能降低检测的价格。该项操作的成本不足一美元。　　套件关键芯片发明者侯翰伟　　南阳理工大学李光前医学院高级研究员侯翰伟设计出了该测试套件的关键芯片。侯博士解释说，“通过在芯片上设计非常微小的通路，我们能够像血液离心器及其一样，将不同大小的血细胞分离开来。”　　白细胞是构成我们身体的免疫系统的关键组成成分,其也是中性粒细胞的重要类型之一,人类受到感染或炎症侵袭时的第一道防线。侯博士表示,“分析这些分离的嗜中性粒细胞可以帮助判断炎症的发病情况,并判断该糖尿病患者的感染风险是否会增加。”侯博士的新设备及研究结果已于今年早些时候刊登在了《科学报告期刊》上。《科学报告》是自然出版集团(Nature)下颇具学术影响力的综合性科学期刊。在显微镜下展示新型糖尿病炎症快检设备如何分类特定的白细胞　　世界1/10的人受糖尿病影响　　糖尿病一种严重影响着世界总人口数10%的健康疾病。国际糖尿病联合会(IDF)于2015年预估了新加坡糖尿病患者的占比约为国家总人口数的10.53%，在全球的发达国家中排名第二位。　　2型糖尿病是糖尿病中最常见的类型，治疗方式主要为改变不良的生活习惯、药物治疗、胰岛素治疗等。如果糖尿病患者可以分为基于其炎症状况和血糖水平进行综合分组，医生便可以通过分析这些数据更好地选择最适合他们的治疗方案。　　新的生物标记物：中性粒细胞　　南洋理工大学的调查小组发现中性粒细胞可以使用作为确定是否糖尿病患者是否患有炎症的生物标记物。使用新的测试套件，中性粒细胞可以很容易从血液样本中提取出来。除了单纯的通过细胞计数，通过对其形态及和功能的观察可以对更有效地诊断糖尿病炎症。　　健康的个体中，中性粒细胞可以在血液中自由流动。当发生急性炎症时(如细菌或病毒的感染)，它们的流速会减慢，并沿血管壁滚动。当他们移动到接近感染部位后，他们会冲破血管壁并移动到受损部位。糖尿病患者的中性粒细胞流动速度更快，这意味着冲破血管壁用以对抗感染的中性粒细胞数量将减少。　　侯博士解释，流速加快的中性粒细胞与胆固醇及c-反应蛋白水平(炎症的生物标志物)密切相关，因此它可以帮助医生更好地判断患者的免疫状态。　　该团队预计新检验仪器可在三五年内推出市场。　　南阳理工大学研究小组发现，除了控制血糖水平外，现有治疗糖尿病的药物能够改变中性粒细胞的流速。南阳理工大学医学院代谢疾病研究项目科研主任Bernhard Boehm教授补充到，二甲双胍和普伐他汀等药物可以减轻动脉粥样硬化等心血管疾病的风险。动脉粥样硬化可能导致糖尿病患者动脉中发生脂肪积聚从而导致心脏病发作。Boehm教授说，“通过这样做，这些药物可能会促进中性粒细胞功能的发挥，中性粒细胞是动脉粥样硬化的关键驱动因素。但进一步的研究将指出这些药物的精确相互作用及是否能发挥任何有益的效果。”　　“这个新的测试套件可以搜集糖尿病患者面临的风险因素，进而推进糖尿病管理。它将引导并改善病人护理，促进慢性病自我管理以及全民的健康。”获得更多的生物标志物功能及中性粒细胞流速数据，可以使医生更好地确定病人的健康状态。　　该项芯片是多学科共同努力的结果(Boehm教授的医学支持，南洋理工大学机械与航空航天工程系助理教授 Holden Li的工程学支持)。侯博士与助理教授 Holden Li紧密合作制造了芯片并收集了中心粒细胞的流动速度。　　侯博士未来计划与医学院及陈笃生医院中的临床科学家通力合作。他计划在糖尿病患者治疗过程中对该设备进行更大规模的研究，以发现通过中性粒细胞流速而调整治疗方案是否存在影响。

随着经济发展和生活水平的提高，在全世界范围内，肥胖已经成为了一个主要公共健康问题。据世界卫生组织（WHO）统计，全球有近20亿人超重或肥胖，从1975到2016年，全球肥胖率翻了近3倍，每年因超重或肥胖导致的死亡高达280万。全球范围内肥胖率的快速增加很大程度上是因为高糖饮食等生活因素的影响，为了减少糖对健康及肥胖的影响，越来越多的人开始使用人工甜味剂代替正常糖类（代糖），这些人工甜味剂具有糖类的甜味，但通常不能被人体转化，因此不产生热量。人们认为其可作为一种健康的饮食方式，已被广泛应用于食品和饮料中，以降低糖和热量摄入。三氯蔗糖是许多食品中的常用代糖，它没有热量，并且比蔗糖甜600倍。三氯蔗糖通常被认为是安全的，但也有人对长期食用包括三氯蔗糖在内的人工甜味剂提出了担忧。2023年3月15日，英国弗朗西斯克里克研究所的研究人员在Nature期刊发表了题为： The dietary sweetener sucralose is a negative modulator of T cell-mediated responses 的研究论文。该研究发现， 高剂量的人工甜味剂三氯蔗糖会降低小鼠免疫反应 。这些发现没有提供证据表明正常剂量的三氯蔗糖摄入可能产生免疫抑制性。但该研究强调了高剂量三氯蔗糖对免疫反应和小鼠机能的一个意外影响。研究团队认为，三氯蔗糖对免疫系统中T细胞的影响可能是可逆的，这意味着我们将来可能使用三氯蔗糖来治疗T细胞过度活跃导致的自身免疫疾病。为了调查过量食用三氯蔗糖的影响，研究团队给小鼠服食了高剂量的三氯蔗糖。这一剂量同比高于正常人类饮食中的三氯蔗糖摄入，接近该甜味剂的每日可摄入最大剂量（欧洲食品安全局为15mg/Kg，美国食品药品监督管理局为5mg/Kg）。小鼠表现出了T细胞增殖和分化水平下降，表明其免疫系统受到调节。三氯蔗糖被发现影响T细胞的细胞膜，降低其有效释放信号的能力。喂食三氯蔗糖的小鼠还表现出在感染、肿瘤和免疫模型中功能性T细胞反应的不同程度下降。这些发现表明，高剂量三氯蔗糖会改变小鼠的免疫响应。三氯蔗糖治疗限制体内T细胞特异性反应总的来说，这项研究显示，大量摄入 常见 的人造 甜味剂三氯蔗糖会降低小鼠T细胞活性 ，还需要更多研究来确定三氯蔗糖对小鼠的影响是否可以在人体中重现。研究团队表示，三氯蔗糖对小鼠T细胞的影响似乎是可逆的，如果在人体内也是如此，那么我们就 可以利用三氯蔗糖来改善过度活跃的T细胞导致的自身免疫疾病。2023年2月27日，美国克利夫兰医学中心的研究人员在国际顶尖医学期刊Nature Medicine上发表了题为：The artificial sweetener erythritol and cardiovascular event risk 的研究论文。这项研究表明，常用的人工甜味剂赤藓糖醇可能与心脏病事件相关。赤藓糖醇是一种天然物质，一些蔬菜和水果中也少量含有，我们的身体难以代谢这种物质，因为其具有甜味，而被用作人工甜味剂。近年来一些爆火的主打零糖零脂零卡的饮料，实际上就是大量添加了赤藓糖醇。监管机构一般也认为赤藓糖醇等人工甜味剂是安全的，人们也常建议将其作为代谢疾病（例如糖尿病和心脏病）患者的代糖，但很少有研究调查过其长期健康影响。这些人工甜味剂对人体到底有没有影响？它们真的是健康的吗？研究团队在1157名经过心脏病风险评估、有3年结局数据的人群中进行了初步研究。通过分析血液中的化学物质，研究团队观察到多种看似人工甜味剂（尤其是赤藓糖醇）的化合物水平在三年随访中与未来心脏病和中风风险增加有关。这一相关性在独立阵列研究中得到证实，该阵列研究在美国（n=2149）和欧洲（n=833）进行了选择性心脏评估。研究团队进一步发现，全血或血小板中的赤藓糖醇导致了血栓形成加速，这在动物模型研究中得到了确认。赤藓糖醇促进体内血栓形成研究团队还在8名健康志愿者中进行了一个前瞻性干预研究。在志愿者摄入30克赤藓糖醇饮料后检验其血浆水平，发现所有志愿者赤藓糖醇水平持续增加，在2-3天里超过了凝血风险增加的阈值。研究团队认为，这项研究或表明赤藓糖醇水平提高与血栓风险升高相关。但他们也指出，因为他们研究的阵列中心血管风险因子发生率偏高，仍需确认对明显健康的受试者进行更长期随访中是否能观察到类似结果。值得一提的是，一项近期的研究显示，人工甜味剂（例如糖精、三氯蔗糖） 会显著影响人体肠道菌群，进而改变人体血糖水平。2022年8月，魏茨曼科学研究所的研究人员在国际顶尖学术期刊Cell上发表了题为：Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance 的研究论文。该研究证实，长期以来被认为是健康的并得到广泛使用的人工甜味剂在人体内并不是惰性的，它们会显著影响人体肠道菌群，从而改变人体血糖水平。早在2014 年，魏茨曼科学研究所的Eran Elinav团队就发现，人工甜味剂会影响小鼠的肠道微生物组，从而影响它们的血糖反应。而这一次，他们进一步探索了人工甜味剂对人类的影响。研究团队仔细筛选了1300多名在日常生活中严格避免使用人工甜味剂的人，并从中确定了120人参与后续实验。这些参与者被分成六组：两组对照组和四组实验组，四组实验组分别摄入糖精（Saccharin）、三氯蔗糖（Sucralose）、甜菊糖苷（stevia）和阿斯巴甜（Aspartame），这些摄入量低于FDA允许的每日摄入量标准。两组对照组分别摄入等量葡萄糖或不额外摄入。结果显示，在食用人工甜味剂的参与者中，可以很容易观察到他们的肠道微生物组成和功能以及分泌到外周血中的分子出现了非常明显的变化。这似乎表明了人体内的肠道微生物对这些甜味剂中的每一种都相当敏感。在这几种人工甜味剂中，糖精和三氯蔗糖能够更显著地影响健康成年人的葡萄糖耐量。而且，肠道微生物组的变化与人们血糖反应的变化是高度相关的。这些研究提示我们，人工甜味剂并不像我们之前认为的那样安全，有必要通过进一步研究评估人工甜味剂的长期安全性。论文链接：1. https://www.nature.com/articles/s41586-023-05801-62. https://www.nature.com/articles/s41591-023-02223-93. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00919-9

近日，世界卫生组织下属国际癌症研究机构（IARC）宣布了一则重磅消息，无糖饮食中常用的代糖——阿斯巴甜被正式列为2B类致癌物阿斯巴甜究竟是什么？ 自20世纪80年代起，阿斯巴甜就广泛用于各种食品和工业，作为一种人造甜味剂，它的甜度大约是糖的200倍，且1克阿斯巴甜仅产生约4卡路里的热量。在世界卫生组织建议限制糖类摄入后，阿斯巴甜更是以“代糖”的身份广泛出现在消费市场，市面上常见零度可乐、无糖饮料、糖果、调制酒、酸奶、蛋糕等日常食品饮料都有着阿斯巴甜的身影。阿斯巴甜由苯丙胺酸及天冬胺酸这两种胺基酸所合成，含有50%苯丙氨酸、40%天门冬胺酸、10%甲醇。除了提供甜味外，阿斯巴甜中的苯丙氨酸是人体必需的且不能自身合成的氨基酸之一，它在人体内能合成重要的神经递质与激素，对人体有许多作用，例如可以令情绪变得高昂，消除抑郁情绪，降低饥饿感等等。但阿斯巴甜也并非适合所有人食用，如孕妇、婴幼儿、苯丙酮尿症患者就必须避免食用阿斯巴甜，以免对身体产生健康危害。被列为致癌物，和“无糖”饮食说再见？IARC大致将致癌性分为5个等级，包括1类（有确认致癌性）、2A类（很可能有致癌性）、2B类（有可能致癌）、3类（尚不能确定是否致癌）、4类（基本无致癌作用）。2A和2B的界定类似但又有区别：2A类致癌物是对人很可能致癌，此类致癌物对人的致癌性证据有限，对实验动物致癌性证据充分。2B类致癌物则是对人可能致癌，此类致癌物对人致癌性证据有限，对实验动物致癌性证据并不充分，或对人类致癌性证据不足，对实验动物致癌性证据充分。阿斯巴甜此次被列为致癌物的分类处于2B类——可能对人类有致癌性但缺乏充分科学证据。其分类低于日常接触频率更多的食用红肉、烟酒槟榔等。粮食及农业组织食品添加剂联合专家委员会（JECFA）认为，评估的数据表明没有足够的理由改变先前确定的阿斯巴甜每日可接受摄入量（ADI）0-40 毫克/公斤体重。因此，委员会重申，一个人每天的摄入量在这个限度内是安全的。例如，假设没有从其他食物来源摄入，一罐含有 200 或 300 毫克阿斯巴甜的无糖软饮料，一个体重 70 公斤的成年人每天需要消耗 9-14 罐以上才能超过可接受的每日摄入量。IARC的 Mary Schubauer-Berigan 博士表示，“在人类和动物中致癌证据有限，如何致癌的机制证据同样有限，需要更多的研究来完善对食用阿斯巴甜是否构成致癌危害的理解。”同样，我国对食品安全有着严格的国家标准，对阿斯巴甜的使用范围、最大使用量等进行严格规范管理。依据的《食品添加剂使用标准》（GB2760），在食品添加剂批准使用前都会经过一系列严格的程序，保证其安全性和工艺必要性。国家食品安全风险评估中心联合国家癌症中心结合JECFA最新评估结果和我国居民消费情况进行安全性评估，阿斯巴甜按照我国现行标准规范使用可以保障安全。捍卫食品安全标准，海岸鸿蒙提供优质解决方案食品安全是保障人类健康和生命安全的基础，关系到每位公民的生活，因此确保食品安全是一个国家的重要任务，是相关企业应尽的责任义务。海岸鸿蒙深耕标准物质领域27年，拥有一系列食品检测用标准物质，助力检测检验机构的工作，共同捍卫食品安全标准。编号名称质量浓度介质规格标准值BW0826阿斯巴甜溶液标准物质1000μg/mLH2O5mLBW0777纽甜溶液标准物质1000μg/mLH2O5mLGBW(E)100166食品甜味剂糖精钠溶液标准物质10.0mg/mLH2O10mlGBW(E)100171食品甜味剂乙酰磺胺酸钾溶液标准物质10.0mg/mLH2O5mLGBW(E)100172食品甜味剂乙酰磺胺酸钾、糖精钠溶液标准物质10.0mg/mLH2O5mLGBW(E)100173食品甜味剂环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）溶液标准物质10.00mg/mLH2O5mLBW0815苯甲酸、山梨酸、糖精钠、安赛蜜混合溶液标准物质100μg/mLH2O10ml