当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

胭脂红用于生物学染色

仪器信息网胭脂红用于生物学染色专题为您提供2024年最新胭脂红用于生物学染色价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括胭脂红用于生物学染色参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的胭脂红用于生物学染色您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合胭脂红用于生物学染色相关的耗材配件、试剂标物,还有胭脂红用于生物学染色相关的最新资讯、资料,以及胭脂红用于生物学染色相关的解决方案。

胭脂红用于生物学染色相关的资讯

  • 粤染色血燕检出高浓度亚硝酸盐(图)
    海关销毁退运多批“血燕” 专家提醒颜色很均匀很鲜红的血燕不要买   据《新闻晚报》报道:记者昨日从广东检验检疫局获悉,该局承担的“燕窝及其制品的真假鉴别方法研究”项目课题组首次从一些所谓 “血燕”、“黄燕”等染色燕窝中检出高浓度的亚硝酸盐,有的含量甚至达到几千毫克/公斤,对人体危害相当大!据此,各地海关销毁、退运了多批“血燕”。  广州市面血燕也有染色的  据介绍,查获的染色燕窝,大部分都是用白燕窝染色而成,“而且为了追逐更高的利润,不良商家所用的白燕窝都是质量差、外观不好看的低价白燕窝,所含的亚硝酸盐的含量都很高,有的甚至达到了几千毫克/公斤,对人体危害很大。 ”不过,并不确定是直接用亚硝酸盐染色,还是染色过程中发生化学反应而残留的。  我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2007)严格限制亚硝酸盐仅作为肉类等少量食品的护色剂,限量为70毫克/公斤,其他食品(包括燕窝)不允许添加。  “广州市面上销售的血燕,确实也有由白燕窝染色而成的情况存在。因为白燕窝和血燕的平均差价,每公斤达到1000~2000元。”广州海味干果商会秘书长伍惠汉直接指出,如果街坊购买燕窝,不推荐购买血燕。  “5000美金可学燕窝染色”  据检验检疫系统的专家提醒市民,购买血燕,一定要警惕颜色很均匀的,很鲜红的,真正的血燕应该是褐色的,颜色不均匀的。 “现在燕窝染色的工艺很先进,而且不会掉色,在印尼,5000美金就可以学习燕窝染色。 ”  据介绍,燕窝主要产于印尼等东南亚国家,年产量已达数百吨。中国大陆已经成为第一大燕窝消费地,年销售额高达数百亿。但与蓬勃发展的燕窝市场相比,国内外相关检测技术滞后于市场消费。相关评价方法、评判标准和检测手段的缺失,导致市售的燕窝产品良莠不齐,消费者难辨真伪,政府监管部门无从执法。  该燕窝鉴别方法全国首创  “燕窝及其制品的真假鉴别方法研究”这一科技项目课题组近一两年多次从送检的一些所谓 “血燕”、 “黄燕”等染色燕窝中检出高浓度的亚硝酸盐,而该研究结果也是该课题组全国首次发现的,据此成果,各地检验检疫和海关销毁、退运了多批 “血燕”。  据介绍,方法确定采用分光光度法、液相色谱串联质谱与分子生物学结合来鉴定真假燕窝,可以有效分辨人为加入的掺假物质和天然存在的营养物质,而且还可用于大量样品的快速测定。  燕窝常见以次充好伎俩  染色:将卖相不好的燕盏染成血燕盏和黄燕盏;  漂白:将深褐或杂黑颜色的燕窝用双氧水全部或部分漂白;  掺涂胶体:将薯粉、鱼胶、果胶、猪皮胶、海藻胶、白木耳胶、树脂等掺涂在燕盏表面,令燕盏看起来光亮厚密,增加重量;  掺粘:将劣质的毛燕、草燕、燕饼掺粘到优质的燕窝上增加重量。  名词解释:亚硝酸盐  也被称为工业食盐,在食品生产中亦用作食品着色剂和防腐剂。但是具有很强的毒性,摄入过量会引起中毒甚至死亡,长期食用含有过量亚硝酸盐的食品将会增加患癌风险。
  • 央视新闻:合成生物学领域重大突破,首例人工单染色体真核细胞
    p   2018年8月2日,央视网消息(新闻联播):“经过四年研究攻关,中国科学院研究团队与国内多家单位合作,在国际上首次人工创建了单染色体的真核细胞,这也是继人工合成结晶牛胰岛素之后中国科学家在合成生物学领域取得的又一重大突破。这一成果8月2日在国际学术期刊《自然》在线发表。” /p p   据小编细查,新闻中提及的中科院团队具体为中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所覃重军研究组为主的研究团队。该团队完成了将单细胞真核生物酿酒酵母天然的十六条染色体人工创建为具有完整功能的单条染色体。该项工作表明,天然复杂的生命体系可以通过人工干预变简约,自然生命的界限可以被人为打破,甚至可以人工创造全新的自然界不存在的生命。 /p p   新闻里屡屡出现贝克曼库尔特流式经典产品——MoFlo& #8482 XDP 超速流式细胞分选系统。其实在科学家的杰出成就中,MoFlo& #8482 XDP的出现绝非偶然,甚至可以说是必备神器。因为作为世界上最强大的流式分选系统之一,MoFlo很早就建立了流式分选的金标准,它为推动细胞分选在科学界的应用做出了杰出贡献,在全球科学家中独享盛誉。此次MoFlo再度建立了流式分选的金标准,引领了流式分选的新潮流。 /p p style=" text-align: center " img width=" 557" height=" 428" title=" 微信图片_20180810174744.jpg" style=" width: 458px height: 281px float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e8f71d02-791c-4da8-87cd-781927f1a7e3.jpg" / /p p style=" text-align: center " img width=" 557" height=" 447" title=" 微信图片_20180810174751.jpg" style=" width: 455px height: 253px float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/81b029b9-a828-4fc6-991c-2f3afc55e42e.jpg" / /p p   2018年是MoFlo系列产品诞辰30周年,自1988年问世以来MoFlo以其优越的性能,高活性、高纯度、高得率、超高速度一直引领着流式细胞分选仪的技术发展。从最早的Cicero、MoFlo Legacy到如今的MoFlo XDP、MoFlo Astrios EQ,MoFlo不断帮助科学家们登上一座座科学新高峰。染色体分选、精子分选、干细胞分选、痕量细胞分选、以及现在热门的单细胞分选、微颗粒分选,贝克曼库尔特生命科学部与科学家们一起不断让其进步,以满足日益增长的科研需求。 /p p style=" text-align: center " img width=" 599" height=" 255" title=" 微信图片_20180810174758.jpg" style=" width: 461px height: 196px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/8b909348-f55f-48da-ab57-bb20313bb91a.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 1.集高速、高活性、高纯度、高得率为一身 /strong /span /p p   MoFlo系列流式细胞仪位于市面上速度最快的流式分选仪前列。最高每秒钟200,000的液滴形成能力超过其他产品一倍以上。在70,000 EPS分选条件下仍能保持99%以上的纯度及90%以上的得率。其高活性受到业界广泛认可,是干细胞及其他脆弱细胞研究的首选。 /p p style=" text-align: center "   span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong  2.多激光多参数 /strong /span /p p   在MoFlo系统上最多可以配置7根高功率激光,最多同时检测44个参数。可以满足您任何实验的需求。 /p p style=" text-align: center " img width=" 599" height=" 336" title=" 微信图片_20180810174806.jpg" style=" width: 442px height: 194px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/526dbf61-a018-4aae-b7c7-fb2af3b5db4e.jpg" / /p p style=" text-align: center "   strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) "  3.超大数据存储量 /span /strong /p p   Summit软件有大于10亿事件的单文件存储能力,没有参数限制。让您在研究稀有痕量细胞时能看见明显的群体,而不是类似噪音的小点,结果更加可靠。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 322" title=" 微信图片_20180810174810.jpg" style=" width: 445px height: 220px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/d97e8157-4587-433b-8150-330fa4df0d4a.jpg" / /p p style=" text-align: center "   strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) "  4.混合分选模式 /span /strong /p p   在MoFlo的系统中,不管你做几路分选都可以对不同的分选液路设置独立的分选模式。富集、纯度、单细胞模式,适应不同群落要求,同时完成实验,不用多次分选。并且能对一群细胞设置多种分选模式,既要纯度又要得率,珍贵样本绝不浪费。 /p p style=" text-align: center "   strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) "  5.不加电垂直分选 /span /strong /p p   单细胞测序最大的难题就是如何将一个目标细胞准确的分进仅有十几微升液体的管底。为了解决用户的难题,MoFlo独创不加电垂直分选功能。将废液流加电偏转,目标液滴不加电垂直下落,每一个目标细胞都可以精准的到达接受容器管底,不浪费您每一孔的努力! /p p style=" text-align: center " img width=" 599" height=" 218" title=" 微信图片_20180810174817.jpg" style=" width: 453px height: 176px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/182637d7-9edb-4c9b-b479-d5dc03ad0571.jpg" / /p p style=" text-align: center "   strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) "  6.卓越的小颗粒检测能力 /span /strong /p p   具备增强型前向检测器(eFSC)的MoFlo Astrios EQ,将流式的颗粒分辨率带入纳米级别。细胞外囊泡、外泌体流式分析分选的时代已经到来! /p p style=" text-align: center " img width=" 601" height=" 466" title=" 微信图片_20180810174823.jpg" style=" width: 453px height: 250px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ac1191ca-a7f0-44c5-bdde-0270afb55c71.jpg" / /p p style=" text-align: center "    strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 7.IntelliSort II全自动分选设置及维持系统 /span /strong /p p   这么优秀的系统操作一定很复杂吧?No!No!No!有了IntelliSort II系统,分选设置只需依次点按三个扭,几分钟内分选设置自动完成。最重要的是还不需要微球哦!又快又省!而且系统还能自动维持分选状态,在一定范围内根据外部环境不断微调参数,保证从分选开始到结束效果始终如一。分选开始就可以干其他事情啦,让您可以真正实现walk away。 /p p br/ /p
  • 柑橘橙被注射和染色?高分辨质谱解疑虑
    最近有网友晒图称手摸砂糖橘后指尖变红,怀疑橘子被注射了甜蜜素或被染色。昨天,记者从市食品药品监督管理局获悉,该局近期已对本市商场、超市、市场、果蔬专卖店销售的柑、橘、橙开展了专项风险监测,未检出禁止使用的甜味剂、着色剂、防腐剂。  甜蜜素着色剂均未检出  市食药监局风险监测处副处长张卫民介绍,此次监测抽检的样本共采样242个,包括柑、橘、橙、柚、金桔、柠檬等 覆盖了超市发、物美、家乐福等16家连锁超市和商场、果蔬专卖店,以及新发地、岳各庄、大洋路等三大水果批发市场。  检测结果显示,全部样品中均未检出糖精钠、安赛蜜、甜蜜素、阿斯巴甜等人工合成甜味剂,也未检出苯甲酸、山梨酸等人工防腐剂。  “注射甜味剂,虽能让橘子局部变甜,但这种橘子极易腐烂变质,需要花费很大精力且得不偿失,一般不会被商贩所采纳。”北京农学院食品科学与工程学院陈湘宁教授分析。  多位专家表示,水果使用甜蜜素已经是谣传多年的旧话题。不仅“注射”一说不靠谱,“浸泡”之法也基本不可能。因为柑橘表皮厚实且为油性,外界物质很难附着穿透,甜蜜素浸泡起不到增甜效果,包括金桔这种连皮吃的柑橘也不会使用甜蜜素。  此外,针对市民提出的“染色”疑问,市食药监局对242个柑橘橙样本的苋菜红、胭脂红、诱惑红、柠檬黄、日落黄等食品类常用着色剂进行了检测,均未检出。  个别橙皮疑现微量人工色素  为慎重起见,在国家标准规定之外,市食品安全监控和风险评估中心根据科研经验,利用高分辨质谱技术对可能用于水果增色的苏丹红、对位红、罗丹明、分散橙、甲苯胺红等35种人工合成色素进行了逐一筛查。最终在两个橙皮样本疑似检出微量“橘红2号”,但在果肉中并未检出上述人工色素。  市食品安全监控和风险评估中心风险筛查室主任毛婷博士介绍称,橘红2号是一种橘红色粉末状人工合成色素,使用目的主要是为了让果皮卖相更好。  专家表示,从检测结果看,这两个橙皮样本中残留的橘红2号是非常微量的,而且,里面的果肉并没有检出这类人工色素。也就是说,单从健康的角度讲,剥皮后食用基本不会对人体造成危害。  18箱疑似问题橙子已销毁  此次筛查出的疑似问题橙子,采样地点为新发地市场的“吉”字头和“鲁”字头两辆水果运输车,商户声称其产区来源为四川丹宁。新发地市场在接到食药监部门通报后,已立即将商户待销售的18箱橙子全部予以监督销毁。  市食药监局表示,下一步将会尝试利用北京市现有的科技力量和高技术手段,加强对各类非法添加、掺杂使假等食品安全违法“潜规则”的筛查研判。一旦发现可能存在的风险隐患,将会立即采取市场控制措施,并及时向产区政府通报进行核查。  普通消费者能否直观分辨橘红2号呢?对此,陈湘宁教授介绍,这种人工合成染料不溶于水,消费者用手揉搓、纸巾擦、热水泡等办法,尚不能科学有效地进行判断。食药监部门表示,具体的清查结果将在市食药监局官网“监管信息”栏目公布。如果市民对购买的柑橘橙仍有“染色”等相关疑问,可拨打12331热线咨询投诉。
  • 中科院生物物理所利用冷冻电镜技术解析30nm染色质高级结构取得重要突破
    4月25日,Science杂志以长幅研究论文(Research Article)形式发表了中科院生物物理所朱平研究组和李国红研究组合作利用冷冻电镜三维重构技术解析的30nm染色质左手双螺旋高清晰三维结构这一重要研究成果。   61年前的同一天(1953年4月25日),沃森和克里克发表的DNA双螺旋结构模型使生命科学研究深入到分子层次,开启了分子生物学时代。但任何有关DNA的生命活动都是在DNA及其所缠绕的组蛋白组装形成的染色质这个结构平台上进行的。由于缺乏一个系统性的、合适的研究手段和体系,目前对于30nm染色质纤维这一超大分子复合体的精细结构组成还具有很大争议,染色质的高级结构研究一直是现代分子生物学领域面临的最大挑战之一。   近年来,冷冻电镜(cryo-EM)技术在结构生物学领域发展迅速,为研究30nm染色质的高级结构及其调控机制提供了一个最为合适的研究工具。依靠多年来在冷冻电镜高分辨率三维重构、30nm染色质及表观遗传调控等领域的长期工作积累,朱平研究组和李国红研究组成功建立了一套30nm染色质体外重建和结构分析平台,利用冷冻电镜单颗粒三维重构方法率先解析了30nm染色质纤维的高分辨率三维结构,这是目前为止最为清晰的染色质高级结构图。该结构揭示了30nm染色质纤维以4个核小体为结构单元 各单元之间通过相互扭曲折叠形成一个和DNA右手双螺旋类似的左手双螺旋高级结构(图1) 结构单元之间的空隙可能是组蛋白修饰、染色质重塑等表观遗传现象发生的重要调控区域。同时,该研究首次明确了连接组蛋白H1在30nm染色质纤维形成过程中的重要作用。这些研究结果为预测染色质结构建立的分子基础以及各种表观遗传因素包括组蛋白变体、组蛋白化学修饰等对染色质结构调控的可能机理提供了可靠的结构基础。本论文评审人评论说&ldquo 30nm染色质结构是最基本的分子生物学问题之一,困扰了研究人员30余年&rdquo ,该结果是&ldquo 目前为止解析的最有挑战性的结构之一&rdquo ,&ldquo 在理解染色质如何装配这个问题上迈出了重要的一步&rdquo 。   图1. 30nm染色质左手双螺旋结构模型 ((Song et al, Science,25 April 2014: Vol. 344 no. 6182 pp. 376-380,research article)   本研究工作是中科院生物物理所朱平研究组、李国红研究组、许瑞明研究组长期合作获得的重要成果,得到了基金委重点项目(31230018)、基金委细胞编程与重编程重大研究计划项目(91219202,91019007),中丹国际合作项目(21261130090)以及青年基金项目(31000566)等的资助。   科技创新需要合作,30nm染色质纤维的高分辨率三维结构的解析正是我国科研人员在合作创新方面的成功范例。在这项研究当中,朱平研究员长期从事冷冻电镜三维结构应用研究,李国红研究员长期从事30nm染色质及表观遗传调控研究,他们二人通过多年的紧密合作,发挥各自专长和优势,在国际上率先解析了30nm染色质的高清晰三维结构,使我国在相关领域的研究处于世界前列。   另外,再先进的仪器,只有会用、用好了才能真正发挥出它的作用。在这项研究中采用了世界先进的300千伏Titan Krios冷冻低温透射电镜,但如果没有科研人员对于冷冻电镜的深入理解,若对仪器的理解停留在按说明书来操作,恐怕永远也不会有新的发现。   李国红研究员(左)和朱平研究员(右)
  • 广州生物院等在染色质高级结构调控细胞命运机制研究中获进展 成果发表于Cell Reports
    真核生物基因组DNA缠绕在组蛋白八聚体上形成染色质,并在染色质架构蛋白的作用下逐级折叠形成远距离的染色质相互作用(或染色质环)、拓扑相关结构域和染色质区室等染色质高级结构。远距离染色质互作可以调控基因表达,在细胞命运决定过程中具有关键作用。CCCTC结合因子(简称CTCF)最早被认为是绝缘子结合蛋白,随后发现CTCF在转录激活/抑制、基因印记、X染色体失活等方面均发挥重要的调控作用。近年来,CTCF被认为是染色质架构蛋白,与Cohesin复合物等在调控远距离染色质相互作用和维持染色质“成环”等方面起到重要作用。然而,CTCF是否在同一生物学过程中发挥其多重功能至今尚不清楚。4月5日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员姚红杰课题组联合美国加州大学圣地亚哥分校教授付向东课题组,在Cell Reports上,发表了题为CTCF functions as an insulator for somatic genes and a chromatin remodeler for pluripotency genes during reprogramming的研究论文。该研究运用体细胞重编程到诱导多能干细胞为模型,结合多维组学技术,并联合生物信息分析,揭示了CTCF介导的染色质绝缘和染色质结构变化协同调控干细胞多能性获得的新机制。研究发现,CTCF在体细胞重编程过程中表达逐渐升高,并发挥促进体细胞重编程为诱导多能干细胞的作用。在这一过程中,CTCF具有同时抑制体细胞相关基因表达和促进多能性基因网络激活的双重功能。机制分析发现,CTCF通过发挥染色质绝缘功能抑制体细胞相关基因的表达,同时,CTCF具有维持多能性基因染色质开放的作用,CTCF还结合在部分多能性基因启动子区,促进这些多能性基因增强子(Enhancer)和启动子(Promoter)之间的相互作用(EP互作)。此外,该研究还揭示了CTCF与染色质重塑因子SMARCA5形成蛋白复合物,有助于维持多能性基因的染色质开放和多能性转录因子的结合,促进多能性基因网络的激活。研究表明,在体细胞重编程为诱导多能干细胞过程中,CTCF发挥了介导染色质绝缘和染色质重塑的协同调控作用。该研究进一步完善了CTCF的生物学功能,并为后续研究细胞命运决定的调控机理提供了新思路。研究工作得到国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划、国家自然科学基金联合基金项目和中科院战略性先导科技专项等的支持。  论文链接 本研究的模式图
  • 常用的微生物染色方法有哪些?
    常用的微生物染色方法有哪些?一、简单染色不同的细菌,或者由于观察者所侧重观察的内容不同一,所以所使用的染料也有差异,但是简单染色的方法是一样的。先按照上述的制片方法制片,制成需要观察的玻片后,使用相对应的染料滴加到玻片上菌膜区域,以覆盖菌膜为准。按照不同染料的要求,结合所观察的内容确定染色时间,染色时间到达时,进行水洗,干燥等步骤(见图5-2)。zuihou得到的玻片加盖盖玻片即可进行镜检。如有需要可以后续再进行油封、蜡封等封片过程。二、芽孢染色法芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属的细菌能产生内孢子,这些孢子耐高温、干旱及有毒化学试剂。内孢子还能抵制细菌染色液的进入,在革兰氏染色法涂片染色时,革兰氏阳性菌的芽孢呈现无色。然而,芽孢一旦着色后就很难脱色。虽然芽孢通常可在革兰氏染色片中看到(芽孢由于不易让染料进入多呈现无色),但在不易清晰观察时,可用特殊的芽孢染色法,使芽孢与菌体呈现不同颜色,更便于观察。其实验的操作方法与革兰氏染色类似。主要的芽孢染色法有以下两种。(一)孔雀绿染色法(1)将生有芽孢的斜而菌苔按革兰氏染色法涂片后,用饱和孔雀绿水溶液(约为7.6%)染10 min。(2)用自来水冲洗。(3)用0.5%番红液复染30%.(4)水洗,吸干。(5)镜检:芽孢呈绿色,菌体和芽抱囊呈微红色,但应注意菌体中有异染粒时,也可呈绿色。(二) 石炭酸复红染色法(1)按常规涂片。(2)滴加石炭酸复红于涂片上,并于玻片下缓缓加热,使染液冒蒸气但不沸腾,并继续滴加染液,不使涂片上染液蒸干,这样保持5 min。(3)涂片冷却后,倾去染液,用酸性乙醇脱色至无红色染剂洗脱为止。(4)彻底水洗。(5)用吕氏美蓝复染2 min -3 min。 (6)水洗、吸干。(7)镜检:镜检时,菌体及孢囊呈蓝色,芽孢呈红色。具体实验时,在对一些特殊芽孢染色时,需要对染色液和复染液进行修改。三、鞭毛染色鞭毛是细菌的运动器官,非常纤细,直径一般为10nm~20 nm,超出了光学显微镜的观察极限,因此通常情况下在显微镜下观察不到鞭毛。通过使用特殊的染色技术,可以将染色液附加到鞭毛的周围,增加它的直径,从而能够在光学显微镜下观察到鞭毛,而且能检测鞭毛在细菌中的分布。尤其是鞭毛染色可用于区分假单胞菌科的一些有两极鞭毛的细菌和肠杆菌科有周身鞭毛的细菌(在运动时)。鞭毛十分细小,很容易从细菌上脱离,所以要得到非常满意的鞭毛染色玻片十分困难。另外,很多染色方法会产生沉淀物,这又使得观察鞭毛十分困难。鞭毛染色一般分为两类:一种是银盐法,使银在鞭毛上堆积;另一种是使用复红沉积在鞭毛上。(一)银盐沉积法(改进的Fontana方法)应使用绝对干净(无油脂)的载玻片进行染色,zuihao是新的无油载玻片。用过的载玻片要在酪酸洗液中浸泡,并用蒸馏水冲洗干净后方可再次使用。细菌在琼脂斜面上,比zuijia生长温度低3℃~5℃的温度下培养,可在斜面上加1滴~2滴灭菌的生理盐水保持湿度。(1)将载玻片在火焰上快速灼烧5s,放在染色架上冷却,用蜡笔分成两个区域(用镊子夹住载玻片的一端)。(2)用移液管或巴斯德移液管移取2mL无菌水加入到幼龄(通常为18 h)、生长活跃的斜面菌株中,慢慢振荡并旋转试管使菌株悬浮。建议尽量避免使用接种环。然后转移到干净的试管中,通过悬滴试验检查菌体的运动性。用无菌水将悬浮液稀释至略有浑浊为止。放入20 ℃ -30 ℃培养箱中培养30 min,然后移取一满环悬浮液加在已冷却的载玻片一端。倾斜载玻片让液滴流到蜡笔画的中心线。在空气中自然干燥,不要加热玻片。(3)用媒染色剂媒染5 min。(4)慢慢用蒸馏水充分漂洗掉所有的媒染液。(5)用热的Fontana银液覆盖,染色5 min,每隔1 min更换1次染色液( Fontana银液在沸水浴中加热)。细菌涂层的每一部分都始终要浸在染色液中,不能裸露。(6)用水冲洗,在空气中晾干,镜检。(二) Leifson替代染色法下述Leifson鞭毛染色法可以代替上述方法的(3) ~(6)。(1)滴加1 ml的Leifson鞭毛染色液,注意不要使染色液干燥,直到玻片上形成细微的铁锈色沉淀(约10 min) 。(2)慢慢地用蒸馏水充分冲洗干净。(3)用1%的亚甲基蓝复染5 min ~10 min。(4)用水洗净,空气中干燥,镜检。没有复染时,细胞和鞭毛都呈现桃红色,复染后,细胞染成蓝色,鞭毛染成红色。实验中需要注意的是鞭毛很容易脱落,若观察时视野中大多为周身鞭毛细胞,说明该菌是周毛菌,但若观察到一个明显的极端鞭毛细胞时,并不一定说明不是周毛菌。注意事项:(1)适宜的培养基、温度和通气条件下,以短期内多次连续接种培养的幼龄菌种鞭毛情况zuihao。因此,用于鞭毛染色的菌种常常用幼龄菌,菌龄老化或某些培养条件变化常导致鞭毛脱落或丧失。(2)玻片应清洁无油污。鞭毛非常纤细且容易脱落,故操作过程动作要轻。(3)染色法的染料须当日配制, 4 h内效果zuihao。所以鞭毛染色液zuihao现用现配。四、荚膜染色荚膜是某些细菌在新陈代谢过程中形成的,分泌于细胞壁外的一层胶状黏液性物质,主要化学成分是多糖类物质。荚膜的折光性低,易溶于水,与染料亲和力低,但荚膜的通透性比较好,某些染料可透过荚膜而使菌体着色。因此染色后在菌体周围有一浅色或无色的透明圈,即为荚膜。一般采用负染色的方法,使背景与菌体之间形成一透明区,将菌体衬托出来便于观察分辨,故又称衬托法染色。因荚膜薄,且易变形,所以不能用加热法固定。具体操作步骤(见图5-8)。(一)制片加1滴6%葡萄糖水溶液于载玻片一端,无菌操作,挑取细菌斜面上培养72 h左右的胶质芽孢杆菌与其混合。(二)推片法制片加1滴墨汁充分混匀。用推片法制片,将菌液铺成薄层, 自然干燥。(三)固定滴加1滴~2滴无水乙醇覆盖涂片,固定1 min, 自然干燥;也可以不加处理, 自然干燥。注意:不能用火加热干燥。(四)结晶紫染色在已自然晾干的涂面上,滴加1%结晶紫染色液染色。(五)冲洗2 min后,以20%硫酸铜冲洗数次。再用自来水冲洗1次。(六)拭干水分后镜检用擦镜纸拭干水分后镜检。有荚膜的菌菌体呈紫色,背景灰黑色,荚膜不着色呈无色透明圈。无荚膜的菌,由于干燥菌体收缩,菌体四周也可能出现一圈狭窄的不着色环,但这不是荚膜,荚膜不着色的部分宽。五、死活染色在显微镜下活细胞细胞膜完整、立体感强,细胞质透明度好,颗粒状物质少;死细胞膜破裂,无立体感,细胞通透性差,有颗粒状物质、空泡。染色排除法是生物研究中判断细胞活性的一种常用方法,简便,易于操作,实验是利用了死活细胞在生理机能和性质上的差异来进行的。原理:因为活细胞的细胞膜具有选择透过性,细胞不需要的物质通常不进入细胞,染色剂中如台盼蓝能进入死细胞,从而可以使死细胞染色。依此染色便可以判断细胞的活性。活细胞必须要通过控制物质进出细胞膜来保持内部生理环境的稳定性。细胞死后,细胞膜通透性发生改变,原先不能进入细胞的物质也能够进入细胞。常见的细胞染料有:中性红、台盼蓝、甲基蓝、美蓝、荧光素双乙酸酯等。台盼蓝染料正常情况下被活细胞拦在细胞膜外,只有细胞膜受损或者细胞死亡后,才能进入细胞,从而与解体的DNA结合,使其着色,因此,活细胞一般不被台盼蓝染色,而死细胞会被染成蓝色。通过显微镜观察很容易识别出死亡的染色细胞,并可用细胞计数板进行计数。用美蓝染色液可以对酵母菌细胞进行死活染色鉴别。美蓝是一种弱氧化剂,氧化态呈蓝色,还原态呈无色。活的酵母因为新陈代谢不断进行,具有一定的还原能力,能将进入细胞的美蓝还原,而细胞不染色。因此,用美蓝对酵母细胞染色一定时间后,无色的为活细胞,蓝色的为死细胞。需要注意的是:一个活细胞的还原能力是有限的,必须严格控制染色的时间和染料的浓度。方法:取0.1%美蓝液一滴,滴在玻片中央,加一滴酵母菌悬液,混匀。染色3 min ~5 min后,加盖片制成水浸标本片,即可镜检,这种方法也适用于细菌和霉菌。北京百欧博伟生物技术有限公司的中国微生物菌种查询网提供微生物菌种保藏、测序、购买等服务,是中国微生物菌种保藏中心的服务平台,并且是集微生物菌种、菌种,ATCC菌种、细胞、培养基为一体的大型微生物查询类网站,自设设备及技术的微生物菌种保藏中心!欢迎广大客户来询!
  • 南京也有“染色橙” 是否含有苏丹红还待检查
    从9月底开始,橙子就上市了,商家纷纷打出“赣南脐橙”的招牌,可这些橙子到底是不是正宗的赣南脐橙呢?近期,不少地区相继曝出“催熟染色”脐橙在售,甚至有人用乙烯利催熟、用苏丹红染色。昨天,现代快报记者走访市场发现,南京也存在染色的“赣南脐橙”,有商家称只是打蜡没有染色,但脐橙上不均匀的红色非常明显,纸巾一擦染上红色。赣南地区的脐橙种植户表示,真正的赣南脐橙11月中旬才大量上市,目前市场上的“染色橙”多数都是冒牌货。   染色的原料中是否含有苏丹红?昨天,现代快报记者将买来的“染色橙”送检,检测结果将及时公布。   水果店主承认脐橙染色   因为卖相好卖价就高   昨天下午,现代快报记者走访了洪武北路、明瓦廊附近的多家水果店和超市,发现很多橙子标着“赣南脐橙”字样,每斤售价4到6元不等。   在一家水果店,现代快报记者注意到,脐橙的卖相差别较大,有的橙子外皮光亮,颜色为鲜亮的橙黄色,卖价4.8元/斤 还有一种脐橙,外皮不太光滑,颜色黄中带绿,卖价10元三斤。   现代快报记者询问店主,两种脐橙的品种是不是不一样?店主直接回答说,颜色鲜艳的脐橙是打过蜡染过色了。“你放心,仅仅是染了果皮,里面的果肉绝对安全。”他说,“脐橙的卖相和价格成正比。卖相好大家自然喜欢,价格也会高一些,青黄相间的脐橙价格就低多了。”   现代快报记者询问了多家水果店,其中有商家承认,颜色鲜艳的脐橙是染过色的。但是,他们强调,染色并不影响橙子的口感,只是为了卖相好看。“我们自己都吃这样的橙子,绝对放心!”   批发商不承认染色   自称是打蜡不均   在一家水果批发摊上,现代快报记者看到有不少橙子,批发商称这是正宗赣南脐橙。在水果箱外包装上,记者看到标有“中国赣南无公害脐橙基地”字样。   与水果摊上的染色脐橙相比,这些脐橙的染色痕迹更明显。橙子皮的纹理中、橙子的果柄部位,都能看出明显的红色,用纸巾擦拭橙子外皮,纸巾上留下红色痕迹。此外,这样的橙子闻上去有化工原料的味道,而非橙子原本的清香。   现代快报记者根据橙子外包装上的电话,联系到这家果业公司。对方是位姓连的女士,她说自己就是赣南地区的,现在南京销售赣南脐橙。连女士向记者表示:“我们的橙子打过蜡,但绝对没有染过色。”她说,“现在南京查得紧,染色橙子根本进不来。”   现代快报记者指出,他们公司的橙子有明显的染色嫌疑,连女士说:“可能是打多了蜡,一个橙子打蜡要经过十几道机器,可能刚开始打蜡时,蜡的颜色没调好。”   新闻回顾:部分赣南脐橙检出苏丹红 提前催熟染色成行规   这些“提前入市”的脐橙是如何由青变黄的呢?赣州一位姓谢的农药店老板道破其中“玄机”,他说给脐橙催熟主要用“乙烯利”,而染色可能使用了“苏丹红”。   对于老百姓来说,相信“苏丹红”这个词并不陌生,它在有关食品安全的报道中并不鲜见。苏丹红是一种化学染色剂,我国禁止在食品加工中添加苏丹红。   工商接“染色橙”投诉   对市场展开检查   昨天,江宁区工商局相关负责人介绍说,他们近期接到关于赣南脐橙染色的投诉。目前,工商部门已安排人员对南京水果市场进行检查。“此前几天,市场曾一度禁止赣南脐橙进入,但检查过程中发现,这些赣南脐橙的产地证明、检验报告齐全,在进入市场的农残快检环节中,也没检出问题。”   有媒体报道称,为了让脐橙早点上市卖个好价钱,一些商贩会提前用乙烯利催熟脐橙,再用染色剂染色。园艺专家表示,乙烯利是一种植物生长调节剂,水果中只能用在香蕉、菠萝、猕猴桃、荔枝和芒果上,原则上不用于其他水果,不可用于催熟脐橙。此外,染色的原料中可能含有苏丹红。有媒体曾报道,无论是工业染料还是食用色素,都不被允许使用,因为一旦染料用量过大,不排除色素有渗透进果肉的可能。   昨天,现代快报记者已将橙子送到相关机构,检测结果如何,快报将持续关注。   种植户   正宗赣南脐橙   11月中旬后才大量上市   目前,在市场上销售的很多橙子都宣称是赣南脐橙,其中到底有多少是真的?昨天,现代快报记者联系到江西瑞金的脐橙种植大户黄日洪。他告诉记者,目前真正的赣南脐橙还没有大量上市。   黄日洪介绍说,赣南脐橙在10月中旬后才可以吃,但颜色都是青的,赣南脐橙成熟要等到11月中旬到下旬。“你们现在看到市场上的赣南脐橙,绝大部分都是冒充的,不是真正的赣南脐橙。”黄日洪说,湖北、湖南、广西、海南等地都有脐橙种植,虽然是相同的品种,但由于土壤、气候、温度、湿度跟赣南不一样,所以脐橙的品质不同。“这些地方的脐橙价格比赣南脐橙低一半,每年都滞销,所以不少人赶在赣南脐橙上市前冒充。”黄日洪说,这就导致催熟染色脐橙的出现。   现代快报记者发现,如今市场上宣称是赣南脐橙的商家,批发价每斤2.5元到2.7元不等。但黄日洪表示,真正的赣南脐橙地头收购价都在3元/斤,批发价不低于4元/斤。   Q:如何辨别“染色橙”   A:关键是看和擦   黄日洪说,正宗的赣南脐橙还没大量上市,可能有小部分青色的脐橙开始采摘,但数量不大。   如何辨别赣南脐橙?黄日洪表示,如果是在11月中旬脐橙自然成熟之前购买,选择绿色的保险一些。“黄色的,尤其是鲜艳发红的,基本上不能保证是赣南脐橙。”   如何辨别染色脐橙呢?业内人士表示,主要是“看”和“擦”。首先,染色的脐橙明显看出颜色红艳,而且皮表面可能会存在染色不均的红色斑点,甚至有些橙柄部都被染了颜色 其次,用纸巾擦拭橙子表面后,纸巾上会留有红颜色。此外,闻气味也能辨别,没有染色的橙子是原本的清香,而染过色的有刺鼻的工业原料的味道。   Q:染色橙子能吃吗?   A:最好不要吃   水果摊贩说,乙烯利是常用的催熟剂,染色只是在皮上。那么,催熟的染色橙子到底能不能吃?   南京食品检测专家解释,苏丹红是一种工业染料,并非食品添加剂,是不允许用于食品中的。它属于偶氮染料的一种,一般用于地板染色。经过一些药理实验证明,苏丹红具有毒性,对人体的肝肾器官具有明显的毒性危害。   专家认为,虽然橙子的皮较厚,一般染料无法渗入,但是,在剥皮或者切橙子时,果肉会沾染到部分染料,因此,如果发现染色的脐橙,最好不要食用。
  • 30纳米染色质高精度三维冷冻电镜结构成功解析
    p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp DNA如何包装成染色体,是科学家们一直努力破解的重要科学问题。近30年来,由于缺乏系统、合适的研究手段,作为染色质包装过程中承上启下的关键部分,30纳米染色质高级结构研究一直是现代分子生物学领域面临的最大挑战之一。 /p p style=" line-height: 1.5em "   科学家已经发现,染色质包装分4步完成,对应了染色质的四级结构:第一级结构是核小体 第二级结构是核小体螺旋化形成30纳米染色质纤维 第三级结构是30纳米染色质再折叠成更为复杂的染色质高级结构,即超螺旋体 第四级结构是超螺旋体进一步折叠形成在光学显微镜下可以看到的染色体。 /p p style=" line-height: 1.5em "   为解析30纳米染色质的高精度三维冷冻电镜结构,中科院生物物理所研究员李国红课题组及其合作者(朱平课题组和许瑞明课题组)在基金委重大研究计划“细胞编程与重编程的表观遗传学机制”支持下,自主建立了染色质体外组装和冷冻电镜技术(11埃)。利用这一技术,研究人员在国际上首次发现30纳米染色质纤维是以4个核小体为结构单元形成的左手双螺旋结构。同时,连接组蛋白H1在单个核小体内部及核小体单元之间的不对称分布及相互作用促成30纳米高级结构的形成,从而明确了H1在30纳米染色质纤维形成过程中的重要作用。 /p p style=" line-height: 1.5em "   2014年4月25日,在DNA双螺旋结构发现61周年的纪念日,《科学》杂志以Double Helix,Doubled(《双螺旋,无独有偶》)为题介绍了这项重要成果,并同期刊发英国剑桥大学教授Andrew Travers撰写的题为The 30-nm Fiber Redux(《30纳米纤维的归来》)的评论。该评论指出:(本文)结果明确地界定了染色质纤维中DNA的走向,解决了染色质到底是单股纤维还是双股纤维这个根本性的问题。本来似乎已经陷入困境的30纳米染色质纤维结构研究,又会重新成为生物学家们继续关注的焦点。该成果发表后受到国内外学术界的广泛关注,被多部世界知名最新版本教科书收录(《生物化学》《结构生物学》等)。 /p p style=" line-height: 1.5em "   据李国红介绍,在30纳米染色质纤维结构解析的基础上,他们通过与中科院物理所李明课题组合作,利用单分子磁镊技术对30纳米染色质纤维建立和维持的动力学过程进行了深入的探讨。在后续研究中,研究人员正在建立和完善描绘全基因组染色质结构的MNase-seq技术——gMNase-seq(细胞核内染色质结构分析方法),通过蛋白质融合或不同大小的金颗粒修饰和改造MNase,提高MNase-seq的空间分辨率,进一步描绘了细胞核内染色质纤维三维结构的动态调控及其分子机制。 /p p style=" line-height: 1.5em "   “30纳米染色质纤维结构”先后入选“十八大以来中国科学院重大创新成果”和“中国科学院‘十二五’标志性重大进展核心成果”。该研究成果表明我国科学家在攻克30纳米染色质纤维高级结构这一30多年悬而未决的重大科学问题上取得了重要突破,这使我国在染色质结构研究领域达到国际领先水平。同时,也为预测体内染色质结构建立的分子基础以及各种表观遗传因素对染色质结构调控的可能机理提供了结构基础。 /p p br/ /p
  • 锘海组织透明化/免疫染色/高分辨率3D成像CRO服务
    组织透明化技术和光片荧光显微技术的发展,使研究者能从宏观到微观对生物组织内部的结构及生理、病理特征进行观察和功能性分析。锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司提供完整器官的组织透明化、组织免疫荧光染色、高分辨3D显微成像以及大数据分析一体化服务,旨在通过精准、快速、多样化的CRO服务为每一位生命科学工作者提供个体化/定制化的解决方案。基于SHIELD、SWITCH等技术(Park et al., Nature Biotechnology, 2019)的主动式组织透明化方法和快速3D免疫染色让组织处理的时间极大的缩短,同时又很好的保护了荧光蛋白,实现快速、均一的大组织透明化及免疫染色。只需要与我们的技术人员进行简单沟通和必要的前期准备,即可开始你的3D成像之旅。锘海LS 18宣传视频小鼠肺部成像全脑血管成像组织透明化/免疫染色/高分辨率3D成像一体化解决方案无需切片 / 无需等待 / 无需担忧基于SHIELD方法优化的固定剂,对生物组织荧光、蛋白抗原性和组织结构起到保护作用。SHIELD方法无需水凝胶包埋操作,可重复性高。SmartClear II Pro组织透明化仪器与SHIELD、SWITCH等方法固定的组织兼容。与采取有机溶剂的组织透明化(BABB, iDisco, uDisco, 3DISCO, vDISCO等)相比,具有更好的荧光保护效果,并且加快了处理速度,减少了有毒和挥发性物质的危害。SmartLabel独创性地将随机电泳技术和SWITCH技术结合起来,实现对大组织从里到外均一的免疫标记。与其它被动式的免疫标记方法相比,SmartLabel极大地缩短了抗体染色处理时间,达到前所未有的组织穿透深度。锘海LS18光片荧光显微镜采取平铺光片技术,对透明化大组织进行三维高分辨率成像,适用于各种透明化方法制备的微米级到厘米级的组织,为分子生物学研究、药物筛查和各细分学科领域提供更快速、更精准的分析方法。锘海LS18光片显微镜锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司与西湖大学高亮(平铺光片技术发明人)实验室共同研制的新型光片照明显微镜LS 18,克服了传统光片显微镜3D空间分辨率、Z轴层析能力和成像视野之间的矛盾;摒弃原有选择性平面照明显微镜中的单光片照明的方式,运用多个薄的光片分段照明,在不损失成像视野的情况下,获得更高分辨率的3D图像。LS 18光片照明显微镜适用于各种不同类型透明化方法处理的样品(水性透明化方法如Scale、SeeDB、CLARITY、CUBIC、SWITCH、SHIELD等;油性透明化方法如BABB、3DISCO、iDISCO、uDISCO、PEGASOS等),都可得到高分辨率、高信噪比的多色荧光3D图像,能够快速定位宏观样品中的目标细胞,获得高分辨率的3D细胞微结构。关于锘海锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司是一家创新型科技公司,总部位于开发区的上海漕河泾开发区松江园区内,在北京,广州,成都,沈阳等十余座城市设有办事处, 作为“生命科学的服务者,医疗创新的推动者“,致力于打造完整的生命科学研发、制造、服务生态体系。我们积极推进科学技术转化,其中,与西湖大学高亮实验室合作共同研制的光片显微镜Nuohai LS18是专为大组织样品设计的高速均匀高分辨率的3D荧光成像系统,Nuohai LS18的 “平铺光片技术”完美地解决了传统光片显微镜中空间分辨率、光学层析能力和成像视野大小之间的矛盾,满足高通量、准确定位的荧光成像分析需求,广泛应用于脑科学、肿瘤学、药物研发、干细胞研究、组织胚胎学等各个领域。我们拥有一支专业和经验丰富的研发、销售、技术和本地化服务的团队,团队中80%以上人员为高学历专业硕博人才,致力于为生命科学领域的科研及企业客户提供个性化、专业化的产品、服务和整体解决方案,让生命科学更加简单、高效。
  • 结构生物学领域迎来“不结晶”革命
    如果继续发展下去,并且所有技术问题都得到解决,冷冻电镜确实会成为一种占据统治地位的技术,而不仅仅是第一选择。  在英国剑桥市一座钢结构建筑深处的地下室里,一场大规模的“叛乱”正在上演。  一个约3米高的庞大金属箱正通过消失在屋顶上的橙色粗电缆,静悄悄地发射兆兆字节的数据。这是全球最先进的冷冻电子显微镜之一:一台利用电子束为冷冻的生物分子成像并揭秘其分子形状的设备。英国医学研究委员会分子生物学实验室(LMB)结构生物学家Sjors Scheres像个矮子一样站在这台价值500万英镑(合770万美元)的设备旁边介绍说,这台显微镜非常敏感,以至于一个叫喊声就能毁掉试验。  在全球实验室中,类似这样的冷冻电镜正影响着结构生物学领域。过去3年里,它们揭示了制造蛋白的核糖体细节,而这些发现正在以飞快的速度发表于顶级期刊。结构生物学家们毫不夸张地认为,他们的领域正处于一场革命当中:冷冻电镜能快速创建那些抗拒X射线结晶学和其他方法的分子的高分辨率模型。与此同时,利用此前技术获得诺贝尔奖的实验室正争先恐后地学习这种“新贵”方法。  挑战“王者”  当1973年生物学家Richard Henderson到LMB研究一种被称为菌视紫红质的蛋白时,利用光能量推动质子穿过细胞膜的X射线结晶学是毫无疑问的“王者”。Henderson和他的同事Nigel Unwin利用这种蛋白制成二维晶体,但它们并不适合X射线衍射。因此,两人决定尝试电子显微镜。  当时,电子显微镜用于研究被重金属染色剂处理过的病毒或组织切片。一束电子被射向样品,其中挣脱开来的电子被探测到并用于描绘它们所撞入的材料结构。这种方法产生了烟草病菌的首幅清晰图像,但染色剂使观察单个蛋白变得困难,更不用说X射线所能揭示的原子水平上的细节。  在一个关键步骤中,当Henderson和 Unwin利用电子显微镜对菌视紫红质的晶片进行成像时,他们省略了染色剂,相反把晶体放在金属网格上,以便使蛋白凸显出来。“你能看到蛋白中的原子。”和Unwin在1975年发表了菌视紫红质结构的Henderson介绍说。“这是一个巨大的进步。”美国加州大学旧金山分校细胞生物学家David Agard表示,“这就是说,利用电子显微镜研究蛋白结构将成为可能。”  冷冻电镜领域在上世纪八九十年代得到发展。一个关键进步是将液态乙烷用于瞬间冻结溶液中的蛋白并使其保持静止。不过,通常情况下,这种技术仍然只能将蛋白结构解析到10埃(1埃相当于1纳米的十分之一)的分辨率——与X射线晶体学超过4埃的模型相比并没有竞争力,并且远远无法满足将这些结构用于药物设计的要求。当诸如美国国立卫生研究院等资助者把上亿美元投资到野心勃勃的晶体学项目时,对冷冻电镜的资助远远落后于此。  1997年,当Henderson参加关于3D电子显微镜的年度高登研究会议时,一位同事在开幕式上发表了颇有挑衅意味的声明:冷冻电镜是一种“小生境”方法,不可能取代X射线晶体学。不过,Henderson能看到一个不同的未来,并且在随后的演讲中进行了反驳。“当时我说,我们应当让冷冻电镜在全球统治所有结构学方法。”他回忆道。  革命从此开始  此后第二年,Henderson、Agard和其他冷冻电镜的狂热支持者有条不紊地实现了各种技术改善,尤其是找到了感知电子的更好方法。在数码相机风靡世界很久之后,很多电子显微镜专家仍然偏好过时的胶片,因为它能比数字传感器更高效地记录电子。不过,和显微镜生产厂商一道,研究人员开发出远超胶片和数码相机探测器的新一代直接电子探测器。  这些从2012年左右获得应用的探测器,能以每秒几十帧的速率捕捉单一分子的速射图像。与此同时,诸如Scheres等研究人员编写了复杂的软件程序,将上千幅2D图像转变成在很多情况下可与晶体学解析的分子图像质量相媲美的3D模型。  冷冻电镜适合能忍受电子轰击而不会四处晃动的稳定、大型分子,因此通常由几十个蛋白制成的分子机器是很好的目标。而研究证明,没有什么比由RNA相互缠绕支撑的核糖体更加合适了。通过X射线晶体学解析核糖体结构的方法,让3位化学家获得了2009年诺贝尔化学奖。过去几年里,不同的研究团队迅速发表了来自众多生物体的核糖体冷冻电镜结构,包括首个人类核糖体高分辨率模型。在由分享了2009年诺贝尔奖的Venki Ramakrishnan领导的LMB实验室,X射线晶体学在很大程度上变得无人问津。他认为,对于大型分子来说,“冷冻电镜将大幅取代晶体学技术的预测是可靠的”。  今年5月,加拿大多伦多大学结构生物学家John Rubinstein和他的同事利用约10万幅冷冻电镜图像,创建了一种名为V-ATPase、形状类似转子的酶的“分子影片”。V-ATPase通过燃烧三磷酸腺苷(ATP)推动质子进出细胞液泡。“我们看到的是一切事情都在灵活进行。”Rubinstein说,“它在弯曲、扭动和变形。”在他看来,这种酶的灵活性能帮助其高效传递ATP释放的能量。  统治结构生物学领域  像任何新兴领域一样,冷冻电镜领域也有着成长的烦恼。一些专家担心,竞相利用此项技术的研究人员会产生有问题的结果。2013年发表的一种艾滋病病毒表面蛋白的结构,便受到科学家的质疑。他们认为,用于构建模型的图像是白噪声。从那以后,虽然其他团队产生的X射线和冷冻电镜模型对原始模型提出了挑战,但这些研究人员一直坚守他们的成果。  今年6月,在高登会议上,想要更多质量控制的研究人员通过一项决议,督促各期刊为审稿人提供关于冷冻电镜结构如何被创建的细节资料。  成本也会减缓此项技术的扩散。据Scheres估算,LMB每天花费约3000英镑运行其冷冻电镜设备,还要加上1000英镑的电费。大部分电费是由储存和处理图像所需的计算机产生的。“对于很多实验室来说,这是一项很高的开支。”  为了让冷冻电镜的使用更加便利,一些资助者建立了研究人员能预定时间的共享设备。霍华德休斯医学研究所(HHMI)在其弗吉尼亚州珍利亚农场校区运营着一个对HHMI资助的研究人员开放的冷冻电镜实验室。在英国,由政府和惠康基金会资助的一台全国性冷冻电镜设备,今年在牛津附近的迪德科特开始运行。“人们想要了解冷冻电镜,已成为当下的一股浪潮。”帮助建立上述设备的伦敦大学伯克贝克学院结构生物学家Helen Saibil表示。  追赶这一浪潮的还有纽约洛克菲勒大学生物物理学家Rod MacKinnon。他因确定了特定离子通道的晶体结构而共同分享了2003年诺贝尔化学奖,但如今却在深入研究冷冻电镜。“我正处在学习曲线的陡坡上,而这总是令我兴奋不已。”MacKinnon希望利用冷冻电镜研究离子通道是如何打开和关闭的。  当Henderson在1997年反驳说冷冻电镜将统治结构生物学世界时,他或许是在口是心非。但将近20年以后,他的预言已不像当时看上去的那么夸张。“如果继续发展下去,并且所有技术问题都得到解决,冷冻电镜确实会成为一种占据统治地位的技术,而不仅仅是第一选择。”Henderson说,“我们或许已经成功了一半。”
  • 赣南脐橙被曝检出苏丹红 3家疑似染色企业停产
    记者从赣州不同工厂带回六个橙子,只有中间绿色的橙子没有经过处理,最左边和最后边的橙子被检测出果皮含有苏丹红   据中国之声《全国新闻联播》报道,连日来,全国部分市场出现赣南&ldquo 染色脐橙&rdquo ,甚至曝出有赣南脐橙被检测出苏丹红,赣州市近日通报了脐橙果品安全有关情况,经检测3家疑似染色企业,没有发现用苏丹红染色脐橙的违法犯罪行为。但记者10月下旬在赣州寻乌调查采访,永丰果业和绿丰果业的染色脐膯都检出了苏丹红。   11月2日,赣州市召开赣南脐橙果品安全新闻发布会, 赣州副市长刘建平介绍说:&ldquo 通过对212家的查处,只发现少数企业有染色的行为,就我们对染色的原料,我们查处到的,查实不含苏丹红。&rdquo   刘建平表示,关于染色脐橙,是个别不法经销商的行为,但从检测情况看,没有发现用苏丹红染色的违法犯罪行为。   但记者10月23日、24日,在赣南脐橙的主要产地赣州市寻乌县,两家在当地排名靠前的工厂&mdash &mdash 永丰果业和绿丰果业,分别各拿走一个疑似被染色的脐橙。其中,果皮为红色的脐橙是从永丰果业拿走的,果皮为橘色的脐橙是从绿丰果业拿走的,记者对取果的过程进行了拍照和录音记录。   绿丰果业:45度到50度的水,泡一下以后,加苏丹红,煮三分钟左右,苏丹红有毒的,然后搞起来。   这两个脐橙经北京普赞生物技术有限公司检测,果皮都检测出含有苏丹红2号,记者对检测过程进行了拍照录像。   澄江县水源入口处一家农药店的老板,指出了用苏丹红染色的窝点的大概位置:   农药店谢老板:染红的一般都在山里头,我知道两个村子有。   据了解,截至10月31日,赣州市检查脐橙果品加工企业212家,发现和查处了3家疑似染色的加工企业,并予停产,并送检相关样品。
  • GS-Smart小型自动凝胶染色仪与台式水平脱色摇床在CBB染色法中的应用对比
    GS-Smart小型自动凝胶染色仪与台式水平脱色摇床在CBB染色法中的应用对比 台式水平脱色摇床是生物学实验室常见的仪器设备,常用于普通凝胶电泳条带固定、考马斯亮蓝(CBB)染色脱色、硝酸银染色、蛋白质免疫印迹(Western Blot)、细胞培养和放射自显影等实验中。一般的台式水平脱色摇床主要是通过调节定幅载具的摆动频率,从而控制样品在溶液中的摆动快慢,这既是该仪器的基本工作原理,也是她在以上实验中主要发挥的作用。 在普通考马斯亮蓝染色、脱色实验中,台式水平脱色摇床是科研工作者们经常会用到的设备。一般是设定工作池的摇摆频率后,先后加入CBB染色液、脱色液,使摇床工作池持续摇摆,再置入蛋白凝胶使其在摇摆的液体中充分浸润洗涤,从而实现染色脱色。但一般的台式水平脱色摇床除了工作池的摆动频率可调外,没有其他参数能设置,虽然某些型号摇床还增加了定时功能,但也无法设置自动完成复杂的步骤。因此,前期进液、换液和排液都需要实验人员手动操作,另外,染色、脱色时间也只能靠实验人员自己把握。 再者,台式水平脱色摇床的工作池一般裸露在外,摇摆过程中,有可能溅出溢出CBB染色液、脱色液,还有可能挥发出有毒化合物。这样不仅容易造成污染,甚至可能产生安全隐患,进而危害实验人员的健康。 相比之下,鼎昊源GS-Smart小型自动凝胶染色仪无论在功能上、设计上还是外观上均领先台式水平脱色摇床,例如: 1.智能编程功能: GS-Smart内置3种标准的染色程序,可编程存储47个自定义程序,可以轻松实现进液、换液、出液、定时摇动和废液回收等步骤,无人值守,让实验全程自动完成,这将为那些还在使用传统台式水平脱色摇床做CBB染色脱色实验的科研工作者们节省大量时间精力。 2.可封闭可定制的染色池: GS-Smart染色池可封闭,既能防止液体溅出溢出、阻隔挥发物质,还可选择并定制各种尺寸。有些科研工作者为实现&ldquo 快速&rdquo CBB染色脱色,习惯将CBB染色液或脱色液加热至沸腾然后进行染色脱色处理,而高温状态的液体会加速挥发甲醇乙酸等化合物,如果此时使用台式水平脱色摇床,无疑具有一定的安全隐患。 3.机身与储液瓶一体化设计: 该设计属于国际首创,与市场同类产品相比,减少了分散在外的瓶瓶罐罐,从而整机占地面积与普通台式水平脱色摇床相当。不仅节省了实验室空间,同时也美化了整体外观。 综上,在CBB染色脱色实验应用方面,鼎昊源GS-Smart小型自动凝胶染色仪无论在功能上、设计上还是外观上均全面领先于台式水平脱色摇床。事实上,GS-Smart从2013年春季推出之初,就定位成了一款为考马斯亮蓝染色脱色实验而生的仪器,她的最终使命是全面取代CBB染色脱色实验中的台式水平脱色摇床,从而让所有CBB染色脱色自动进行! 本文关键词:摇床,脱色摇床,水平脱色摇床
  • 冷冻电镜:结构生物学研究的利器——访中国科学院生物物理所朱平研究员
    4月25日,Science杂志以长幅研究论文(Research Article)形式发表了中科院生物物理所朱平研究组和李国红研究组合作利用冷冻电镜三维重构技术解析的30nm染色质左手双螺旋高清晰三维结构这一重要研究成果。   在这项研究当中,朱平研究员长期从事冷冻电镜三维重构应用研究,李国红研究员长期从事30nm染色质及表观遗传调控研究,他们二人通过多年的紧密合作,发挥各自专长和优势,在国际上率先解析了30nm染色质的高清晰三维结构,使我国在相关领域的研究处于世界前列。   日前,仪器信息网编辑特别采访了从事冷冻电镜(注:下文提到的冷冻电镜特指300kV和200kV场发射冷冻透射电子显微镜)应用研究的朱平研究员,请他为我们介绍了自己与冷冻电镜结缘的故事,以及冷冻电镜的特点和应用情况,希望使广大网友能对冷冻电镜有更多的了解。 中国科学院生物物理所朱平研究员   因对三维重构技术的喜爱,与冷冻电镜结缘   Instrument:朱老师,您好!首先请您为我们介绍一下您和冷冻电镜结缘的故事。   朱平:其实我并不是生物专业出身,我的本科是在浙江大学学习金属材料热处理,1990年毕业后,我被保送到西安交通大学断裂疲劳国家重点实验室读硕士研究生,博士研究生期间又到清华大学机械系开始学习焊接专业,研究焊接接头断口分析,当时有一个很热门的研究方向是断裂表面的分形研究,断裂表面的分形维数和断裂性能被认为是密切相关的。开始我们只是做断口轮廓线的分形研究,但发现由于断裂表面不是各向同性的,不同的方向可能会对应不同的分形维数,所以我们就尝试利用扫描电镜立体对照相方法将断裂表面三维形貌重构出来,来研究断裂面的二维分形维数。   博士毕业后我在清华做了一年讲师,由于对电镜三维重构比较感兴趣,我就据此联系国外的进一步研究机会。恰好这时美国佛罗里达州立大学一个研究艾滋病毒结构的实验室需要做电镜三维重构的人员,于是我就将在材料研究中积累的关于电镜和三维重构的知识转到了对生物样品的研究,从而有机会开始接触冷冻电镜。   Instrument:到美国佛罗里达州立大学后,您主要开展了哪些方面的研究工作?   朱平:当时,我所在的实验室是比较早开始艾滋病毒表面包膜蛋白结构重构研究的单位。开始我们只是想通过电镜技术来研究艾滋病毒表面很重要的一个包膜蛋白gp120的结构。后来,研究者发现虽然不同的艾滋病毒抗体具有毒株特异性,但有几种抗体它们对于多种艾滋病毒都有中和活性,所以我们也开始研究这些广谱中和抗体的结构特点。   在最初的研究中,我们主要利用普通电镜,通过负染色方法研究表达纯化出来的艾滋病毒表面包膜蛋白gp120以及它们与不同的中和抗体形成的复合物的结构。后来我们的研究发现这些包膜蛋白在真实病毒表面的三维结构及分布对艾滋病毒的感染非常重要,所以就转向研究整个艾滋病毒颗粒及表面蛋白的三维结构。我们是最早将电子断层成像方法应用于艾滋病毒三维结构重构的研究组,并利用负染色电子断层成像方法获得了艾滋病毒表面的包膜蛋白的一个高清晰三聚体结构和分布图,发在美国科学院院刊上。由于负染色法对病毒结构影响很大,虽然观察到了艾滋病毒表面的gp120蛋白的结构为三聚体,但同时结构信息损失也很多。所以之后我们逐渐开始采用冷冻电镜电子断层成像法来开展研究,并做出了一个艾滋病毒冷冻电镜三维重构图像,于2006年在Nature上发表了一篇文章,也产生了较大影响。   Instrument:2008年您以&ldquo 百人计划&rdquo 身份加入到生物物理所生物大分子国家重点实验室,请问促使您回国发展以及加入生物物理所的原因主要有哪些?  朱平:在美国待了几年后,我也有了回国工作的念头,于是就开始和国内的相关研究单位联系。结构生物学研究是生物物理所的传统优势研究学科,所里也非常看好冷冻电镜在结构生物学研究方面的发展前景,已经在采购相应的设备,可以说这里有一个非常好的平台。   回国后,我们依然做一些艾滋病毒及疫苗的研究工作,同时也开展一些其他病毒的研究,如高对称性病毒的高分辨结构解析等。   另外,回国后我参加了以&ldquo 千人计划&rdquo 身份回国的许瑞明老师主持的科技部的一个&ldquo 973&rdquo 项目,其中我负责的一个课题就是利用冷冻电镜研究染色质的结构。后来,李国红老师回国,我们一起开始做染色质的冷冻电镜三维重构研究。   冷冻电镜是结构生物学研究的重要手段,但入门和上手都有一定难度   Instrument:请问和普通电镜技术相比,冷冻电镜在生物研究当中有哪些特点和优势?   朱平:普通电镜主要用于观察样品形貌,要看到原子分辨率的细节很难做到 另外制样方法如染色、固定等对样品的结构破坏很严重。而冷冻电镜可以将样品瞬间冻成玻璃态,冷冻速度平均可达以几万摄氏度每秒,这样样品所有的结构细节则都被保留下来。但是由于没有经过染色,直接观察样品的衬度就会差很多,所以需要三维重构来慢慢挖掘它的结构信息。   另外,结构生物学研究当中最常用的方法蛋白质晶体学的一个很大的瓶颈就是样品结晶,如将蛋白质产生结晶,需要各种各样的条件 此外在生物体中蛋白质往往不是单独起作用,而是多个蛋白质结合到一起的超大分子复合体,这样的超大分子复合物要长晶体就更难。但冷冻电镜不需要长晶体,直接将样品冰冻即可进行分析。 300kV Titan Krios场发射冷冻透射电子显微镜   Instrument:目前,国际上冷冻电镜研究的热点主要集中在哪些方面?   朱平:这两年冷冻电镜的应用主要集中在结构生物学研究,分析的样品类型从病毒、核糖体扩展到了其它蛋白。冷冻电镜三维重构早期比较多的应用是病毒分析,因为病毒结构比较对称,可以得到比较高的分辨率。近年来,随着仪器硬件及软件性能的提升,冷冻电镜结构解析的分辨率越来越高,现在我们可以做到近原子级别的分辨率。对于一些不对称的样品也能获得比较高的分辨率,所以冷冻电镜三维重构在其它蛋白质的结构分析研究上也比较热。   Instrument:冷冻电镜技术应用的难点有哪些?要让冷冻电镜更好的在科学研究当中发挥作用,需要哪些积累?   朱平:冷冻电镜的操作程序比较多,入门和上手都有一定的难度。先从制样来说,单冷冻这一步,就有许多的玄机在其中。冻的冰层太厚,电子束穿不过去,冰层太薄又会被完全蒸发 而冷冻的速度如果慢了就会形成冰晶,冰晶遇到电子束发生衍射,我们就无法观察到样品 此外,环境的变化,如空气的温度和湿度变化,甚至每次使用的滤纸如果不同都会对制样效果有影响。   在照片的拍摄中,要调节好电镜的状态,掌握照相的细节,这样才能拿出一张好的二维冷冻电镜照片。如,电子束照射在样品表面时,如果调节不好很可能就把样品轰坏了。所以需要调焦,找准位置,然后慢慢放大。得到好的二维照片后,接着还有一大堆的图像处理工作。   当然现在软件自动化程度更高了,仪器的操作也比以前容易了。比如制样,有专门的制样设备,通过计算机控制温度、湿度、滤纸吸收的时间长短,使制样的可重复性高了很多。不过要使用好电镜,还是有许多的经验在其中。北京大学丁明孝老师正在组织国内优秀的专家撰写一部电镜实验操作手册,虽然这本书以普通电镜为主,但其中至少会有一章来介绍冷冻电镜的基本情况,以及如何使用好冷冻电镜,希望更多的人了解这一技术。   Instrument:请问目前我国冷冻电镜的研究和应用水平怎么样?   朱平:近年来,为推动我国生物学快速发展,国家不断加大投资力度。一方面引进了不少人才,另外在仪器配置方面,我国不少单位已经或将要建设国际一流的冷冻电镜设备平台,如清华大学、生物物理所、北京大学、上海生命科学研究院等。   其实十几年前,我们就有很多优秀的电镜人才,只是国家没有这么大的投入。就是在&ldquo 小米加步枪&rdquo 的条件下,他们也做的非常好。现在我们的高端电镜配置已在世界前列,但人才依然是最重要的,目前国内在冷冻电镜研究方面确实也没有那么多的人才,希望有更多的年轻人被培养出来。   科学的竞争也很残酷,团队合作才能走得更快更远   Instrument:最后,请问对于在高水平期刊上发表文章,您有哪些心得体会,以及团队合作在科学研究当中的重要性。   朱平:一是要有好的项目,好的科学问题 二要有好的设备 三要有好的团队 最后还要坚持。首先要敢于挑战科学难题,另外也要敢于面对挑战中的困难,要耐得住性子去做,要有长时间做不出来的准备。我们这个项目,前后花了5年时间,期间遇到了很多的困难。   在30nm染色质结构解析研究中,不同的研究组分工合作,发挥各自的特长也是我们这个项目的重要特点。在我们的研究当中,染色质样品的组装非常重要,我们需要均一的样品,否则电镜状态再好,再会调节操作和计算处理,也无法获取样品真正的结构信息。   我对组装染色质样品没有太多的经验,而李国红老师长期从事30nm染色质及表观遗传调控方面的研究,但冷冻电镜三维重构也需要一个较为长期的积累和经验,面对30nm染色质这么一个复杂的超大分子复合体,其结构解析有很多技术上的困难和挑战,若要让李老师重头来学电镜也不是很容易的事。还有许瑞明老师参加了我们很多的项目讨论,给了我们很多的鼓励,这也很重要。   科学的竞争也很残酷,我们知道世界上还有其他的团队也在做同样的研究,而我们能够先做出来,一个重要的因素就是我们是几个团队一起在做。 采访编辑:秦丽娟   附录:朱平研究员个人简历   1986.9-1990.6 浙江大学 学士   1990.9-1993.6 西安交通大学 硕士   1993.9-1997.6 清华大学 博士   1997.7-1998.12清华大学 讲师   1999.3-2008.5 美国佛罗里达州立大学生物系 博士后、助理研究员、副研究员(Non tenure-track faculty系列)   2008.6-至今  中国科学院生物物理研究所课题组长、&ldquo 百人计划&rdquo 研究员
  • 微生物所创建全染色体编辑的高产丁醇细胞工厂
    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   利用代谢工程与合成生物学技术,创建高效生产天然或非天然化学品的微生物细胞工厂,已展现出良好的应用前景和巨大的市场潜力。然而,实验室构建的工程菌株大多基于质粒系统完成,通常需要抗生素和诱导剂来保证功能基因和途径的稳定存在,这为大规模低成本生产带来挑战。在染色体水平上进行基因编辑与操作,创建完全没有质粒、基因表达无需诱导的高产工程菌株,对于化学品的生物制造具有重要意义。然而,由于染色体拷贝数少、目标靶点不清楚、基因表达水平低、基因操作相对困难等因素,见诸报道的全染色体编辑的高产工程菌株很少。 /p p   针对这一挑战,中国科学院微生物研究所研究人员以大宗有机溶剂和潜在生物燃料——正丁醇为目标产品,以大肠杆菌为底盘细胞,创建全染色体编辑的丁醇细胞工厂。该研究的基本策略是将细胞工厂构建分为在染色体上创建生物合成途径与全染色体编辑优化两个部分,通过交互循环操作,不断强化丁醇途径以及底盘细胞对丁醇途径的支持能力,从而提高工程菌株的丁醇生产能力。经过以上策略获得的丁醇高产菌株,在简单批式发酵中可以产生20g/L的丁醇,达到产丁醇大肠杆菌最高水平;对葡萄糖的得率达到理论最大值的83%,超越天然的产丁醇梭菌,显示出全染色体编辑代谢工程的潜力。该菌株生产丁醇不需要添加任何抗生素和诱导剂,已在中科院天津工业生物技术研究所中试平台完成了放大测试,效果良好,具有工业化生产应用的潜力。 /p p   该研究使用一系列基因组操作技术,包括同源重组、l噬菌体Red重组技术、CRISPR/Cas9、Tn5转座子突变等,在大肠杆菌染色体水平上对38个基因进行编辑和操作,通过理性和非理性策略相结合,解决竞争碳流的副产物较多、丁醇生产能量和还原力不足、染色体基因表达强度弱等问题,最终获得了具有工业应用潜力的高产丁醇细胞工厂,为创建全染色体编辑的化学品高产细胞工厂提供了范例。 /p p   研究工作得到国家自然科学基金及国家863计划项目等资助,并已申请中国专利,相关研究成果在线发表在 em Metabolic Engineering /em 上。 /p p br/ /p
  • 化学博士投身生物学研究 发展先进成像技术揭示生命体运行机制——访北京大学孙育杰教授
    生命体是最复杂的物质运动形式,小到细胞内纳米级分子,大到组织乃至人体,通过研究和解析这些不同水平的生命对象,方能够更好地理解疾病机制、攻克医学难题。这个过程中,成像技术扮演着举足轻重的角色。北京大学孙育杰教授长期致力于成像技术的开发和生物学应用研究,尤其在染色质结构与功能的研究中取得了显著成果。仪器信息网有幸采访了孙育杰教授,围绕他如何与成像技术和生物学结缘、当前团队主要的研究工作以及对我国超分辨显微镜发展现状的看法进行访谈。孙育杰教授 北京大学受访人简介:孙育杰现为北京大学终身教授,博雅特聘教授,未来技术学院 • 国家生物医学成像科学中心(NBIC),生物医学前沿创新中心(BIOPIC),膜生物学国家重点实验室研究员、博士生导师,获得Elsevier Scopus高引青年科学家奖、青年海外高层次人才引进计划、国家基金委杰青基金,任多模态跨尺度生物医学成像国家重大科技基础设施副总工程师。跨专业“结缘”单分子技术 确立发展先进工具回答生物学问题的研究范式事实上,从本科到博士,孙育杰的专业一直都不是生物学。本科和硕士阶段,孙育杰就读于中国科学技术大学应用化学系,主修物理化学;后来到美国匹兹堡大学攻读博士,仍是化学专业,直到博士阶段后期才真正接触生物学。而这一次的接触,却成为了之后所投身事业的开端。也是这个时候,孙育杰开始与单分子技术打交道,当时是用原子力显微镜研究生物样品,这让他感到颇有意思,同时认为这是一个很有潜力的方向。于是博士毕业后,孙育杰申请到宾夕法尼亚大学医学院的博士后职位,继续开展相关研究。孙育杰回忆最开始转向生物学领域时所面临的困难:“我当时所在的实验室主要是用单分子成像和单分子操纵技术研究生物大分子,这类研究要求科研人员具备综合的知识背景,既要懂技术,也要懂生物学,还要懂物理化学的原理。其他两个方面同我的背景都很契合,面临的最大困难,就是生物学背景相对薄弱。”于是,在研究初期,孙育杰通过自学,快速恶补所欠缺的生物学知识,后来结合自己长期积累的物理和化学知识,终于顺利地开展相关课题,用单分子技术研究和揭示马达蛋白的工作机制。“从这个时候,我也就确定了兴趣点。什么叫兴趣点?就是未来或许研究对象会改变,但我的研究思路和研究范式基本不变,这个研究范式就是发展先进的工具来解决生物学和医学的问题。”孙育杰介绍道。以染色质结构和功能为研究主线 用成像技术获得独特发现2011年初,孙育杰回国加入北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC),仍延续之前的研究范式,即用单分子技术研究生物大分子,并在实验室里搭建了单分子荧光、单分子定位超分辨、光镊、磁镊等多种单分子技术平台。由于中心挂靠在北京大学生命科学学院,实验室很多研究生是生物学背景,为了能够因材施教,孙育杰让团队中一部分学生集中做成像技术和探针标记方法的开发,另一部分对生物学感兴趣的学生用这些技术去开展生物学研究。2013年,孙育杰确定以“染色质的结构和功能”作为主要生物学研究方向。“染色质是我们细胞里的遗传物质,以人的细胞为例,细胞核直径只有10微米,但其中的染色体抻开后总长度却可以达到两米,并且复制、转录、修复和调控都很精准,这是一个很有冲突、很有趣的现象。所以围绕染色质的结构和功能去发展我们开发的技术以及解答更多生物医学问题就变成了我们的研究主线。”孙育杰介绍道。基因组的紊乱或失调会导致很多疾病,研究基因组的结构和功能对于理解疾病、解决医学难题非常关键。这项研究自2008年从美国兴起后,很快成为生命科学领域热门的研究分支,许多实验室纷纷加入,希望解析出基因组结构变化与疾病的关系。谈到基因组研究,人们很容易联想到高通量测序技术。孙育杰却另辟蹊径,用成像技术来研究基因组,这也是团队的最大特色。他认为,任何技术都不是完美的,成像技术会获得基因测序技术不能实现的独特发现。“我们也会与做基因测序的团队合作开展课题研究,两种技术相互补充以便同时获得成像数据和测序数据,进而更好地回答生物学问题。其实无论是什么技术,能够获得靶点信息、找到解决方案、帮助人们理解疾病,才是重点。”2021年,孙育杰团队用随机光学重构超分辨显微技术(STORM)观察DNA的复制过程,得到了一些“非常有趣”的结论和模型,相关成果在PNAS和Genome Biology上发表。这一研究也得到了美国“4D核组学计划”研究团体知名专家的关注和肯定。开发高通量、自动化的超分辨成像技术 用于药物和靶点筛选经过多年发展,孙育杰课题组取得了丰硕的成绩,不仅在成像技术开发、染色质结构和功能研究、相关策略对生物学和医学领域具体应用以及多模态成像探针等方面发表了百余篇文章,实验室还培养出许多优秀的学生,有些博士毕业生已经成为香港科技大学、悉尼科技大学、重庆医科大学和西南大学等知名高校的教授。此时,孙育杰又开始思考:除了当前的研究内容,还能做哪些更有实际应用价值、更有影响力的技术?在基因组的研究过程中,孙育杰发现,能够动态、高分辨率解析细胞超微结构和变化过程的工具十分紧缺,当前的研究工具并不成熟。于是在2018年,孙育杰对团队的构成作了调整,专门组建了一支小团队来研发基于单分子定位的高通量、自动化超分辨显微成像技术(SMLM)。该技术是主流的超分辨成像技术之一,包括随机光重建显微术(STORM)和光激活定位显微术(PALM)。“我一直在思考这个技术,它是所有超分辨率成像技术中分辨率最高、最精准、定量能力最强的,却也是成像最慢、最难用的。我们要把这种超分辨成像设备改造成一种快速、高通量、自动化的体系,将来用于靶点筛查与药物筛选。”孙育杰介绍到,“这项技术如何实现筛选功能呢?细胞里的微观结构可以反映病理,观察微观结构需要超分辨成像技术。用药后,我们用这个体系观察这些微观结构的变化,从而判断药物是否产生作用。此外,该体系还可以进行大规模基因敲除,通过观察微观结构的改变筛选靶点。”2020年,孙育杰团队获得了国家自然科学基金委的重大科研仪器研制项目支持。项目的合作方有清华大学做微孔阵列的团队和北京航空航天大学做自动化和图像算法的团队。国产超分辨显微镜发展,瓶颈在于核心部件的工程和工艺2014年,诺贝尔化学奖颁给了三位在超分辨率荧光显微技术方面做出卓越贡献的科学家。此后,超分辨成像技术及其产业化在全球得以快速发展,我国也不例外。尤其近两年,多家创业公司及传统国产光学仪器企业纷纷推出商业化超分辨光学显微镜,资本界也将目光投向这一领域,整个市场一片繁荣景象。孙育杰教授既是超分辨显微成像技术的使用者,也是技术开发者,谈及国产超分辨显微镜的发展,他认为,经过了近三十年的发展,超分辨技术再想有百分之百的原理创新已非常困难,所以国内纯粹的原理创新不太多;但从技术推进的角度来说,研究人员都在对已有的原理进行创新发展,对技术进行改良和创新,这方面我国与国际处于并跑水平。对于当前我国超分辨显微镜发展所面临的困难和挑战,孙育杰表示最大的问题是许多核心零部件被“卡脖子”。他讲到:“超分辨显微镜的显微系统和普通显微镜的显微系统很多零部件是不一样的,包括物镜、平移台、相机、光学滤片等,都要求十分精密。成像分辨率越高,成像需求就越特殊,某些国产核心零部件的水平还存在明显差距。”近些年,科学仪器行业的“国产替代”的声音日趋增多,面对这些困难,超分辨显微镜的国产替代之路又有多长?孙育杰认为,大概需要10年,最快5年。同时,他也认为,超分辨显微镜没有必要完全国产化,但要做到不被“卡脖子”。“目前国内已经有一些公司在生产这些零部件,但他们做出来的产品稳定性还不够好。能不能做到良好的稳定性,涉及到材料和工艺,因此现在要解决的不是技术问题,而是工程和工艺问题。”担任生物医学成像大设施副总工程师 最看重团队和人才2020年,北京大学作为法人建设单位,联合中科院生物物理所等单位共同建设多模态跨尺度生物医学成像国家重大科技基础设施,孙育杰担任副总工程师。2022年11月,生物医学成像大设施竣工。该平台是我国科学家在生物医学成像领域首倡的大科学设施,包括宏观、介观、微观的各种成像设备和全尺度图像整合平台四部分,整个设施共有100多台/套仪器设备。大设施将在今年年底开始试运行,试运行一年后将正式运行。孙育杰讲到:“生物医学成像大设施是给研究者们提供的一站式打破尺度壁垒的成像体系,是一个非常好的生态。然而大设施最宝贵的并不是价值十几亿的仪器设备,而是跨领域的人才团队。成像大设施聚集了精通数学、成像技术、算法、机械、电子等各个学科的人才,经过多年融合、打磨,形成交叉学科研究团队,数学家了解成像,成像专家懂算法,算法工程师也了解生物学……这才是大设施最有价值、最宝贵的财富。”孙育杰团队掠影后记:要了解孙育杰团队的研究工作,首先要弄清楚单分子技术的概念。孙育杰从一个长期研究者的角度进行了诠释:单分子技术是一类把研究对象作为一个分子去测量的技术,有像荧光显微镜这种观察的技术,也有像原子力显微镜这种操纵的技术。我认为单分子是揭示生物学问题内在机制非常强大的一类技术,因为用这个工具一个一个地测分子,再将测得的值合到一起,画一个直方图,就可以同时得到两个结果,集群平均值和具体分布。单分子技术测得的分布可以揭示很多集群实验得不到的额外信息,比如过渡态、罕见发生的事件、一些不同步的体系等。我总说它是下游技术,因为无论是研究发育、遗传,或是其他应用,前面动物、器官、生化等实验都做过了,后面想知道具体机制的时候,单分子技术就能在细胞内或体外用纯化的组分研究相关机制。总体而言,在已有的细胞生物学和生化研究基础上提出假设,单分子技术可以证明这个假设,更好地揭示机制。采访中,孙育杰一再强调,无论是开发成像技术还是标记方案,最终都是为了更好地回答生物学和医学问题,这才是发展这些先进工具的意义。
  • 铀的替代方案!生物电镜染色新方法
    醋酸铀酰(UA)通常用作生物电子显微镜超薄切片的染色溶液。醋酸铀酰作为一种放射性核材料,受严格的国际法规约束。日本科研人员为了开发一种替代的、易于使用的超薄切片染色方法,研究了各种商用光学显微镜染料。研究人员发现,Mayer' s苏木精(MH)-Reynold’s柠檬酸铅溶液的染色结果与醋酸铀酰-Reynold’s柠檬酸铅溶液的染色结果相当,因此,该方法被认为是可靠且有希望的替代醋酸铀酰染色的新方法。1958年,Watson报道了用醋酸铀酰对生物标本进行电镜染色的方法。此后,醋酸铀酰和铅溶液的双重染色法因其简单和最佳的染色结果,已在世界各地的电子显微镜设备中使用。此外,电子显微镜(EM)中的阵列层析成像(如有连续截面透射电子显微镜(TEM)或扫描电子显微镜(SEM)、连续块面成像SEM)和聚焦离子束SEM)最近在很多生物科学学科中得到了越来越广泛的应用。阵列层析成像比串行块面部成像SEM和聚焦离子束SEM更具灵活性,因为它保留了所有部分。最近的技术进步使我们能够制备300–5000个连续超薄切片标本,用醋酸铀酰染色,并通过TEM获取图像,从而产生万亿字节的数据。在此过程中,需要大量醋酸铀酰。然而,由于严格的国际法规,获得铀酰化合物最近变得很困难。此外,由于它们被用作武器的核材料,预计在世界范围内对其使用以及可用性、储存和处置的限制也将更加严格。虽然已经提出了几种醋酸铀酰替代品用于染色,但没有一种能够有效地替代醋酸铀酰。因此,醋酸铀酰仍是生物研究领域电镜研究的最佳染色液。日本科研人员建立了一种新的染色方法,使用易于处理的预染色剂,作为醋酸铀酰和其他重金属双重染色的替代方法。科研人员检查了光镜方法中常规使用的各种基本染色溶液,以确定替代试剂,该试剂可以染色嵌入环氧树脂中的常规制备的薄片和半薄片。(a–h)小鼠肝脏的EM图像用各种染料染色,然后用RPb染色。用醋酸铀酰、MH、Gill No.3和Kernechtrot以及RPb染色的小鼠肝细胞的定量分析用MH和RPb染色的各种细胞和组织的EM图像铀酰铅染色流程可追溯到1958年。目前(2022年),透射电子显微镜已经发展成为一种对比度极大提高的仪器。现代电子光学、可变加速电压、可变孔径、高对比度和高分辨率图像传感器(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)相机图像记录以及高性能图像处理软件无疑将改善图像质量,即使是低对比度试样。然而,醋酸铀和铅的双重染色可能仍将在世界各地的许多电子显微镜设备中广泛使用。MH具有以下优势:稳定供应商业和经济可用的染料溶液,无需担心液体废物(因为它广泛用于对临床样本的石蜡切片进行染色以进行诊断)。染色时间为5-20分钟,与醋酸铀酰相同。然而,MH的一个缺点是,它染色为深蓝紫色,这使得在浸泡过程中很难看到网格。这可以通过污染MH溶液液滴上的网格来克服。国际原子能机构的“电离辐射防护和辐射源安全国际基本安全标准”(BSS)规定了具体的豁免水平,国际上正在通过立法制定放射性材料的新法规。如上所述,与使用醋酸铀酰(放射性物质)的染色方法相比,MH RPb染色方法在试剂购买、搬运、储存和废液处理方面是一种简单而有用的方法。参考资料:https://www.nature.com/articles/s41598-022-11523-y
  • 《Science》回答:那么多条染色体,分离的时候怎么不掉队?
    有机体从单个细胞开始,经过数百万代的分裂,最终生成骨骼、心脏、大脑和其他组成生物的成分。在这个复杂的过程中,DNA的转移是通过染色体这种离散包来进行的。在细胞分裂的每一代中,所有染色体的复制和精确分布是至关重要的。如果遗传的染色体成分发生改变,即使是轻微的改变,也可能导致出生缺陷和某些癌症。博士后学者Pablo Lara Gonzalez,生物科学部教授Arshad Desai和他们的同事在《Science》杂志上发表了一项新的研究,研究了每次细胞分裂时染色体如何正确遗传的奥秘。Lara Gonzalez和Desai使用了一种新的探针来监测这一过程的一个关键方面,他们详细研究了“等待”信号背后的机制,以确保细胞分裂不会过早启动。研究人员将他们的研究集中在 “纺锤体检查点”上,这是一种质量控制机制,可以确保细胞分裂过程中染色体的准确遗传。纺锤体检查点通路在染色体上的一个叫做着丝粒的位置被激活,着丝粒是一个机械界面,蛋白质纤维在这个界面上耦合,将染色体拉开。细胞与发育生物学(生物科学)和细胞与分子医学系(医学院)教授Desai说:“当着丝粒没有附着在这些蛋白质纤维上时,它们会发出‘等待’信号,使细胞停止有丝分裂(细胞分裂),从而为附着物的形成提供时间。”通过这种方式,细胞确保所有染色体正确连接,并准备在细胞分裂前被拉开,从而不留下任何染色体。在这篇论文中,研究人员描述了等待检查点信号是如何在未连接染色体的着丝粒上产生的。巧合的是,他们研制出了一种荧光探针,使他们第一次能够观察到活细胞着丝粒中等待信号产生的关键分子事件。Lara Gonzalez说:“这项研究发现了一个关键的‘媒人’分子,它将等待信号的两个成分结合在一起,而这两个成分不喜欢单独联系在一起。这些发现有助于解释为什么‘等待’检查点信号选择性地产生于动粒而不是细胞的其他部位。”研究人员说,这一发现为在某些疾病状态(如癌症)下如何降低染色体遗传的准确性提供了一个框架。
  • 张学礼:合成生物学促进微生物细胞工厂构建
    细胞工厂操作系统 图片来源:百度图片   自然微生物能生产的化学品种类很少,远不能满足生产能源、化工、材料和药物领域各种化学品的需求。另一方面,自然微生物即使能生产某些化学品,其产量也很低,不具备经济可行性。   如何拓展微生物细胞生产化学品的种类和如何提高细胞的生产效率是限制细胞工厂产业化的两个关键技术问题。   生物制造瓶颈   石油资源是目前运输燃料和整个化工产业的基础。然而,石油资源是不可再生的,并且以其为基础的化工炼制是一个高能耗、高污染的过程。   而从另一个角度看,天然产物在药物开发方面有着广泛的应用,很多产物具有抗肿瘤、消炎、抗寄生虫、抗氧化防衰老等功效,一直是新药来源的重要组成部分。   天然产物的生产目前主要从药用植物中直接提取分离。然而,植物生长周期长、产物含量低,导致这种生产方式对野生植物资源造成严重破坏。   如何以一种可持续、绿色清洁的方式生产燃料、大宗化学品和天然产物,对于保障社会经济可持续发展至关重要。   生物质是一种可再生的清洁资源。通过生物制造技术,生物质可以被转化为燃料、大宗化学品和天然产物,从而替代石油化工炼制和植物资源提取。生物制造的核心技术是构建高效的微生物细胞工厂,将生物质原材料转化为各种终端产品。   然而,自然微生物能生产的化学品种类很少,远不能满足生产能源、化工、材料和药物领域各种化学品的需求。另一方面,自然微生物即使能生产某些化学品,其产量也很低,不具备经济可行性。   如何拓展微生物细胞生产化学品的种类和如何提高细胞的生产效率是限制细胞工厂产业化的两个关键技术问题。   合成生物学助力   合成生物学技术的发展极大地提升了细胞工厂的构建能力。通过以下四个方面的改造,可以快速构建出生产各种化学品的高效细胞工厂:   最优合成途径的设计:生产目标化学品的合成途径可能不存在于单一生物中,通过计算机模拟设计,可以将不同的生化反应组装到一个细胞中,形成一条完整的合成途径。在此基础上,根据基因组代谢网络和调控网络模型,设计出目标化学品的最优合成途径,使其合成过程中能量供给充足、氧化还原平衡,碳代谢流最大程度地流入产品合成。另一方面,自然界中可能不存在某步关键的生化反应,导致合成途径不能被打通。通过计算机模拟设计,可以人工合成出一个全新的蛋白,使其催化该步生化反应,从而进一步拓展化学品的合成种类。   合成途径的创建:目标产品合成途径由一系列生化反应及相关的编码基因组成,其中某些基因是外源生物的。传统的PCR(聚合酶链式反应)扩增方法周期长,而且很多外源基因在宿主细胞中的表达及翻译效率很低。DNA合成技术的发展很好地解决了这一问题。基于芯片的高通量、高保真DNA合成技术显著降低了合成时间、合成成本和错误率 单个酶的大量合成和高通量筛选相结合,能有效解决外源基因的表达和翻译问题。另外,标准化的结构元件和调控元件文库,如启动子、核糖体结合位点和信使RNA稳定区文库,为合成途径的创建提供了坚实的物质基础。多片段DNA组装技术,如酵母体内同源重组技术,则能快速高效地实现功能模块组装和合成途径创建   合成途径的优化:合成途径创建完之后,通常效率都很低,远远达不到产业化生产的要求,因此需要对合成途径进行优化,提高其效率。高效的合成途径很多时候不仅仅只受限于某个单一的限速反应步骤,而且需要多个酶的协同平衡。基于标准化调控元件文库,可以对合成途径各个基因的表达进行精确调控,从而获得多个基因协调表达的状态。多重基因组自动改造技术则可以同时对染色体上的多个基因进行改造,结合高通量筛选技术,可以快速高效地鉴定出最优的调控组合。另外,通过人工合成的蛋白骨架,既可以使合成途径相邻的两个酶聚集在物理空间比较近的区域,提高两个生化反应的速率,也可以获得这些酶的最优组合比例。   细胞生产性能的优化:合成途径优化完之后,可以获得一个初步的人工细胞。需要进一步提高人工细胞的生理性能和生产环境适应能力,才能将其转变为实际生产可用的细胞工厂。进化代谢和全局扰动等技术的发展可以有效地提高细胞的生产性能。在此基础上,使用各种高通量组学分析技术可以解析细胞性能提升的遗传机制,并可用于新一轮细胞工厂的构建。   产业化初见成效   使用上述的合成生物学技术,科学家们成功构建出一系列高效的细胞工厂。在燃料化学品方面,生产长链醇(丙醇、异丁醇、异戊醇)、脂肪酸酯、脂肪醇、烷烃、烯烃等燃料的细胞工厂相继面世。   另外,利用二氧化碳和钢厂废气为原料生产乙醇、脂肪醇等燃料的细胞工厂也被成功开发。在大宗化学品方面,科学家们成功开发出生产C3(乳酸、聚乳酸、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、3-羟基丙酸、丙烯酸、丙氨酸)、C4(丁二酸、苹果酸、富马酸、1,4-丁二醇、异丁烯、丁二烯)、C5(异戊二烯、戊二胺、戊醇、木糖醇)和C6(己二酸、葡萄糖酸、甘露醇)等化学品的细胞工厂,其中很多已实现产业化生产,并被进一步用于塑料、纤维、尼龙、橡胶等一系列终端产品的生产。   在天然产物方面,生产青蒿素、紫杉醇、银杏内酯、丹参酮、吗啡、白藜芦醇、莽草酸、番茄红素、虾青素、辅酶Q10等产物及其关键前体化合物的细胞工厂也被成功开发。   随着合成生物学各种新技术的不断发展,微生物细胞工厂的构建技术也将越发完善。其必将极大地推动石油化工制造和药物生产的产业升级,为人类社会的可持续发展作出巨大的贡献。
  • 国际病毒结构生物学研讨会在生物物理所召开
    2015年4月9日,国际病毒结构生物学研讨会(International Mini-Symposium of Structural Virology)在所9501会议室顺利召开。会议由生物物理所主办,来自清华大学、中山大学、湖南师范大学以及美国Sripps研究所等专家学者和研究生们参加了此次会议。   首先,Sripps研究所的Jack Jonson教授和生物物理所的饶子和院士做了两个关于病毒研究领域的主题报告。Jack Jonson教授向大家介绍了其实验室以 Nudaureliacapensis omega virus、Sulfolobus turreted icosahedral virus 等病毒为基础,利用晶体学、电子显微学等技术手段系统地研究了病毒成熟的过程。饶子和院士作为中国病毒结构生物学的领军人物,他们的工作重点是与人体重大疾病密切相关的病毒的研究。饶院士向大家展示了过去几年在手足口病源病毒EV71以及CA16的系列研究工作,并且向大家阐述了基于结构的抗病毒药物研究动态。此外,饶院士还进一步展示了他们近期关于甲型肝炎病毒的重大研究进展。   冷冻电镜这一强大的技术手段在研究生物大分子结构特别是柔性结构研究方面具有特别的优势。生物物理所朱平研究员介绍了他们以冷冻电镜为主要技术手段对染色体30nm丝,染色体重塑复合物Tip49a/Tip49b以及病毒类似颗粒等结构研究 中山大学张勤奋教授则利用这一技术手段对青蟹呼肠孤正二十面体病毒柔性突出进行了结构研究。   相对于冷冻电镜,晶体学对于小分子量的生物分子结构研究具有独到的优势。生物物理所孙飞研究员作为生物物理所生物成像中心主任,近年来在发展冷冻电镜成像及图像重构算法方面有着显著的成绩。他向与会人员展示了以兔出血病毒RHDV为研究对象将不同尺度的数据进行整合,利用电镜低分辨数据获得晶体学相位的方法 清华大学的向烨教授以及生物物理所的章新政研究员则展示了利用晶体与电镜等联合手段来研究细菌的病毒&mdash &mdash 噬菌体浸染宿主的过程,这其中包括噬菌体T4噬菌体入口装置的近原子分辨率结构以及&phi 29浸染宿主过程研究。   冷冻电镜图像算法上的进步会极大地增加我们对于图像信息的提取。湖南师范大学的刘红荣教授和清华大学的程凌鹏副研究员通过合作系统地研究了非正二十面体对称质型多角体病毒结构并在重构算法上进行改进,使原本缺失的核酸结构得以显示。此外,作为本次会议的主要赞助商无锡App Tec公司的Henry Lu向与会人员展示了他们在利用小鼠与人的Chimera Liver 的Ex Vivo实验所取得的关于抗甲型肝炎病毒药物的研究进展。   研讨会报告深入浅出,与会者对冷冻电镜技术成像及算法的发展对于解析生物大分子特别是病毒结构的优势以及基于结构抗病毒药物的研发都表现出极大的热情,与会师生热烈讨论,受益匪浅。
  • 徕卡精准空间生物学解决方案 第三弹
    空间生物学(Spatial Biology)是一门涉及生物组织内细胞和结构的空间排布以及它们在三维空间中相互关系和相互作用的学科。这种研究方法探索了细胞和组织在空间中的布局、分布和相互联系,以揭示生物体内的复杂生物过程和功能。 空间生物学研究的重要工具包括多色成像技术、高分辨率显微成像技术、3D图像重建和分析软件等。通过这些技术,研究者可以同时可视化和分析多种生物标志物或分子在组织中的空间分布,进而了解细胞类型的分布、细胞内信号传递的网络、细胞迁移和组织重塑等重要过程。 总而言之,空间生物学为我们提供了在细胞和组织层面深入研究生物系统的能力。通过空间分析和定量测量,我们能够更好地理解生物体内的结构和功能,促进疾病诊断和治疗的进步,并为药物开发和治疗策略的优化提供新的见解。通过空间生物学的研究,我们可以揭示生物体内的奥秘,并为解决重大生物医学问题做出贡献。 DMi8倒置荧光显微镜 DMi8倒置荧光显微镜是徕卡光学集大成者,拥有开放式的设计理念,光学扩展模块含有两个新型无限远接口,三个相机接口以及激光防护工具,可以进行各类型的荧光成像实验甚至是高端的TIRF实验。 ► 方案特点 适配各类型的荧光实验。 提供其他空间转录组技术流程中的HE明场成像或免疫荧光成像,用来选择感兴趣的区域。 搭载Synapse 高级同步快速板消除了系统组件间的瓶颈,通过集成的实时控制器,直接与所有硬件组件、相机和外围设备关联从而大大加快了成像速度。 可以升级或集成第三方的组件,满足各类型实验的需求,如TIRF。 通过DMi8获取的各类肿瘤组织切片荧光成像 THUNDER高分辨率组织成像系统 THUNDER高分辨率组织成像技术是一种用于记录高分辨率、多色、全景、三维成像的技术。通过THUNDER技术有效地消除厚组织切片的离焦信号,获取高分辨率和深度成像的数据。高精度的电动对焦驱动,帮助实现精确的全景组织区域成像。搭配不同的荧光染色方法,可以实现10色以内的荧光成像。 ► THUNDER技术原理 THUNDER技术采用硬件加软件的整体解决方案,在宽场成像原理下,通过计算清除(Computational Clearing)和自适应反卷积(Adaptive Deconvolution)的方法,有效的减少离焦信号的干扰,保留焦平面的信号,从而提高对比度,改善图像质量并提供更多细节信息供进一步分析。XY轴分辨率能达到136nm,Z轴分辨率能达到264nm,是一种广泛受到学术界认可的宽场高分辨率成像技术。 新一代Live THUNDER,通过实时THUNDER技术,在预览的模式下,实现高分辨率条件下的视野寻找,提高实验工作效率。 成年雄性大鼠大脑切片,70μm; 绿色:NeuN神经元,红色:星形胶质细胞,蓝色:细胞核; 数据来自广州医科大学附属第二医院 ► 方案特点 更高的分辨率,THUNDER技术实现XY 136nm,Z 264nm,更细节的细胞生物学信息。 更深的成像深度,成像深度可达150μm,更加适配厚样本成像,如脑组织、类器官等。 更多的颜色(生物标记物),可以实现10色以内的荧光成像,获得更丰富的空间信息。 更清晰的成像模式,全景组织成像时,可以在每个视野实时聚焦,确保每个区域成像的清晰度。 可升级THUNDER-LMD(激光显微切割)一体机,从高分辨率成像,到高精确切割,提取纯净、单一的细胞/组织。 神经元深度成像 ► 应用案例 肿瘤免疫微环境(TIME)在滤泡性淋巴瘤的发生发展过程中起着至关重要的作用。 人淋巴瘤样本。panel中所包含指标为Ki67(增殖)、CD3(免疫细胞)、CD4(辅助T细胞)、CD8(杀伤性T细胞)、FOXP3(调节T细胞)、CD163(M2巨噬细胞)。 TSA试剂盒来自览微生物科技(上海)有限公司 深度探究微环境内细胞分布与空间关系,通过Aivia分析软件,将淋巴瘤组织进行细胞自动识别与分类分析(不同的颜色代表不同的细胞类型)。 常规宽场成像(左)、THUNDER高分辨率宽场成像(中)、Aivia细胞分割与圈选(右)THUNDER高分辨率带来高精确度的细胞识别与分析。 ► 科研成果发表(部分) 1.Serpine1 mRNA confers mesenchymal characteristics to the cell and promotes CD8+ T cells exclusion from colon adenocarcinomas. Polo-Generelo, S., Rodríguez-Mateo, C., Torres, B. et al. Cell Death Discov. (2024). 2.Protein tyrosine phosphatase PTPRO represses lung adenocarcinoma progression by inducing mitochondria-dependent apoptosis and restraining tumor metastasis. Dai, Y., Shi, S., Liu, H. et al. Cell Death Dis (2024).欢迎报名参与徕卡线上直播会议 与徕卡工程师云端沟通 徕卡显微咨询电话:400-630-7761 关于徕卡显微系统 徕卡显微系统的历史最早可追溯到19世纪,作为德国著名的光学制造企业,徕卡显微成像系统拥有170余年显微镜生产历史,逐步发展成为显微成像系统行业的领先的厂商之一。徕卡显微成像系统一贯注重产品研发和最新技术应用,并保证产品质量一直走在显微镜制造行业的前列。 徕卡显微系统始终与科学界保持密切联系,不断推出为客户度身定制的显微解决方案。徕卡显微成像系统主要分为三个业务部门:生命科学与研究显微、工业显微与手术显微部门。徕卡在欧洲、亚洲与北美有7大产品研发中心与6大生产基地,在二十多个国家设有销售及服务分支机构,总部位于德国维兹拉(Wetzlar)。
  • 【重大喜讯】贝克曼MoFlo™ XDP助力世界首例人工单染色体真核细胞!
    2018年8月2日,央视网消息(新闻联播):经过四年研究攻关,中国科学院研究团队与国内多家单位合作,在国际上首次人工创建了单染色体的真核细胞,这也是继人工合成结晶牛胰岛素之后中国科学家在合成生物学领域取得的又一重大突破。这一成果今天(2日)在国际学术期刊《自然》在线发表。据小编细查,新闻中提及的中科院团队具体为中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所覃重军研究组为主的研究团队。该团队完成了将单细胞真核生物酿酒酵母天然的十六条染色体人工创建为具有完整功能的单条染色体。该项工作表明,天然复杂的生命体系可以通过人工干预变简约,自然生命的界限可以被人为打破,甚至可以人工创造全新的自然界不存在的生命。(相关报道请请见文末。)新闻一经播出,就有小贝家的粉丝迅速@小编。新闻里屡屡出现贝克曼库尔特流式产品线经典产品MoFlo™ XDP 超速流式细胞分选系统。其实在科学家的杰出成就中,MoFlo™ XDP的出现绝非偶然,甚至可以说是必备神器。因为作为世界上最强大的流式分选系统之一,Moflo很早之前就建立了流式分选的金标准,它为推动细胞分选在科学界的应用做了杰出贡献,在全球科学家中独享盛誉。此次MoFlo再度建立了流式分选的金标准,引领了流式分选的新潮流。2018年是MoFlo系列诞辰30周年,自1988年问世以来MoFlo以其优越的性能,高活性、高纯度、高得率、超高速度一直引领着流式细胞分选仪的技术发展。从最早的Cicero、MoFlo Legacy到如今的MoFlo XDP、MoFlo AstriosEQ,MoFlo不断帮助科学家们登上一个个科学高峰。染色体分选、精子分选、干细胞分选、痕量细胞分选、以及现在热门的单细胞分选、微颗粒分选,贝克曼库尔特生命科学部与科学家们一起不断让其进化,以满足日益增长的科研需求。那么MoFlo有什么独门秘诀呢?1.集高速、高活性、高纯度、高得率为一身;MoFlo系列流式细胞仪位于市面上速度最快的流式分选仪前列。最高每秒钟200,000的液滴行成能力超过其他产品一倍以上。在70,000 EPS分选条件下仍能保持99%以上的纯度及90%以上的得率。其高活性受到业界广泛认可,是干细胞及其他脆弱细胞研究的首选。2.多激光多参数;在MoFlo系统上最多可以配置7根高功率激光,最多同时检测44个参数。可以满足你任何实验的需求。3.超大数据存储量;Summit软件有大于10亿事件的单文件存储能力,没有参数限制。让你在研究稀有痕量细胞时能看见明显的群体,而不是类似噪音的小点,结果更加可靠。4.混合分选模式;在MoFlo的系统中,不管你做几路分选都可以对不同的分选液路设置独立的分选模式。富集、纯度、单细胞模式,适应不同群落要求,同时完成实验,不用多次分选。并且能对一群细胞设置多种分选模式,既要纯度又要得率,珍贵样本绝不浪费。5.不加电垂直分选;单细胞测序最大的难题就是如何将一个目标细胞准确的分进仅有十几微升液体的管底。为了解决用户的难题,MoFlo独创不加电垂直分选功能。将废液流加电偏转,目标液滴不加电垂直下落,每一个目标细胞都可以精准的到达接受容器管底,不浪费你每一孔的努力!6.卓越的小颗粒检测能力;具备增强型前向检测器(eFSC)的MoFlo AstriosEQ,将流式的颗粒分辨率带入纳米级别。细胞外囊泡、外泌体流式分析分选的时代已经到来!7.IntelliSort II全自动分选设置及维持系统:这么优秀的系统操作一定很复杂吧?No!No!No!有了IntelliSort II系统,分选设置只需依次点按三个扭,几分钟内分选设置自动完成。最重要的是还不需要微球哦!又快又省!而且系统还能自动维持分选状态,在一定范围内根据外部环境不断微调参数,保证从分选开始到结束效果始终如一。分选开始就可以干其他事情啦,让您可以真正实walkaway。See it, Sort it. Every well, every time. 分你所见,得您所愿。选择MoFlo,助您成功!赶快联系我们吧!相关报道:1. CCTV 1 新闻联播:[视频]我国合成生物学研究取得重大突破 创建世界首例人工单染色体真核细胞2.上海发布:【最新】中科院今早在沪宣布:我国实现合成生物学里程碑式突破!*本产品仅用于科研,不用于临床诊断。
  • 结构生物学里程碑:低温电子显微镜技术时代来临
    p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201509/noimg/fea33c3e-9d39-4848-8e95-052ebaa33259.jpg" title=" 1.jpg" / /p p    strong X射线晶体衍射技术(X-RAY CRYSTALLOGRAPHY)即将成为历史,低温电子显微技术(CRYO-ELECTRON MICROSCOPY)引起了揭示细胞内隐秘机制的革命。 /strong /p p   在剑桥大学一幢建筑的地下室里,一场技术革命正在酝酿。 /p p   一个笨重的、大约3米高的金属盒子通过连接细胞的橙色缆线,安安静静地传输着以万亿字节计算的数据。这是世界上最先进的低温电子显微镜之一:低温电子显微镜通过电子束对冷冻的生物分子进行成像,从而得到分子的三维结构。站在这个耗资770万美金的仪器旁,英国医学研究委员会分子生物学实验室(UK Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology, LMB)的结构生物学家 Sjors Scheres表示,低温电子显微镜非常敏感,一声喊叫就会带来极大误差,导致实验失败。“英国需要更多低温电子显微镜,因为未来它会成为结构生物学的主流。” /p p   低温电子显微镜震惊了结构生物学。过去30年里,低温电子显微镜揭示了核糖体、膜蛋白和其它关键细胞蛋白的精细结构。这些发现都发表在顶级杂志上。结构生物学家们表示,毫不夸张地说,低温电子显微技术正处于革命之中:低温电子显微镜能够快速生成高分辨率的分子模型,这一点远超X射线晶体衍射等方法。依靠旧方法获得诺奖的实验室也在努力学习这一技术。这种新模型能够准确地揭示细胞运行的必要机制,以及如何靶向针对疾病相关的蛋白。 /p p   “低温电子显微镜能够解决很多以前无法解决的谜题。”旧金山加利福利亚大学(University of California)的结构生物学家David Agard这样说道。 /p p   几年前Scheres被招进LMB,任务是帮助改进低温电子显微镜,最终他成功了。上个月,他们发表了这个领域最令人振奋的成就:阿兹海默症相关的酶的高清图片,图片包括该酶的1200左右个氨基酸,分辨率达到零点几纳米。 /p p   生物学家们如今仍在努力发展该技术,以期用它解决小分子或可变形分子的精微结构——这对低温电子显微镜来说,也是一大挑战。来自加利福利亚大学(University of California)的结构生物学家Eva Nogales表示,叫它革命也好,飞跃也好,低温电子显微镜的确打开了一扇大门。 /p p   strong  蛋白结晶 /strong /p p   结构生物学领域有一条不成文的观点:结构决定功能。只有知道生物分子的原子排布,研究者们才能了解这个蛋白的功能。例如,核糖体是如何根据mRNA的序列来制造蛋白,分子孔道是如何开和关的。几十年来,分析蛋白结构有一个无冕之王——X射线晶体衍射。在X射线晶体衍射中,科学家们让蛋白结晶,接着利用X射线照射,随后根据X射线的衍射来重建蛋白的结构。在蛋白质数据银行(Protein Data Bank)的100,000多条蛋白词目里,超过90%的蛋白结构是利用X射线晶体衍射技术解析得到的。很多诺贝尔奖也与这一技术相关,例如1962年揭示DNA双链螺旋结构的诺奖。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201509/noimg/fe5402ce-8a68-46ea-a731-d1b2f037ea42.jpg" title=" 2.jpg" / /p p   尽管X射线晶体衍射一直是结构生物学家的最佳工具,但是它有较大的限制。科学家们可能需要几年才能找到把蛋白形成大块结晶的方法。而很多基础蛋白分子,例如嵌在细胞膜上的蛋白,或是形成复合体的蛋白却无法被结晶。 /p p   当Richard Henderson 1973年到LMB,研究菌视紫红质(一种利用光把质子运进膜内的蛋白)结构时,X射线晶体衍射是首选工具。Henderson和他的同事Nigel Unwin成功地做出了该蛋白的二维结晶,但却不适用于X射线衍射。因此他们决定使用电子显微镜。 /p p   当时,电子显微镜主要用于研究用重金属染过色的病毒或组织切片。一束光子打在样本上,新生的电子被检测到,被用于解析样本结构。这种方法成功制作了第一幅病毒的精微图片——一种烟草病毒。但染色导致无法看清各个蛋白,更不要说原子细节了。Agarad表示,样本上要么满是斑点,要么没染上,你只能看到分子的轮廓。 /p p   Herderson等人省略了染色的步骤,把菌视紫红质的单层晶体放到金属网格中,然后用电子显微镜进行成像。Agard表示,这个过程里,你看到的是蛋白的原子。这在当时是很大的进步,因为当时人们都认为不可能利用电子显微镜解析蛋白结构。Henderson等人在1975年发表了这一成果。 /p p   20世纪80年代和90年代,低温电子显微镜领域发展迅速。一个关键性突破是利用液态乙烷来快速冷冻蛋白溶液。这也是为什么叫低温电子显微镜的原因。但这个技术的分辨率仅为1纳米,远远达不到针对蛋白结构进行药物设计的需求。而当时X射线晶体衍射的分辨率能达到0.4纳米。NIH等资助者投入了数亿美金来支持蛋白晶体领域的发展,但对于低温电子显微镜领域的资助却很少。 /p p   1997年,Henderson参加了高登研究会议(Gordon Research Conference )关于3D电子显微镜的年会。一位同事以这样的话做为开幕致词,“低温电子显微镜技术非常有限,不可能超越X射线晶体衍射。” 但Henderson的想法完全不同,在下一场发言中,他做出了反击。Henderson指出,低温电子显微镜会超越其它各种技术,成为全球研究蛋白结构的主流工具。 /p p   strong  革命由此开始 /strong /p p   在此之后,Henderson等人致力于提高电子显微镜的性能——尤其是感知电子的灵敏度。在数码相机席卷全球很多年后,很多电子显微镜学家仍然倾向于使用传统的胶片,因为比起数码感应器,胶片能更有效地记录电子。与显微镜生产商合作时,研究者们发明了一种新的直接电子探测器,这种探测器的灵敏度远高于胶片和数码相机探测器。 /p p   大约在2012年,这种探测器能够以一分钟几十帧的高速得到单个分子原子的连续图像。同时,和Scheres一样的研究者们精心编写了将多张2D图片建成3D模型的软件程序。这些3D图像的画质可以媲美X射线晶体衍射获得的图像。 /p p   低温电子显微镜适用于研究大的、稳定的分子,这些分子能够承受电子的轰击,而不发生变形——由多个蛋白组成的分子机器是最好的样本。因此由RNA紧紧围绕的核糖体是最佳的样本。三位化学家用X射线晶体衍射研究核糖体溶液的工作在2009年获得了诺贝尔化学奖,但这些工作花了几十年。近几年,低温电镜研究者们也陷入了“核糖体热”。多个团队研究了多种生物的核糖体,包括人类核糖体的首个高清模型。X射线晶体衍射的研究成果远远落后于LMB的Venki Ramakrishnan实验室,Venki获得了2009年的诺奖。Venki表示,对于大分子来说,低温电子显微镜远比X射线晶体衍射要实用。 /p p   这几年,低温电子显微镜的相关文章有很多:2015年一年,这个技术就用于100多个分子的结构研究。X-射线晶体衍射只能对单个、静态的蛋白晶体成像,但低温电子显微镜能够对蛋白的多种构象进行成像,帮助科学家们推断蛋白的功能。 /p p   5月,多伦多大学(University of Toronto)结构生物学家John Rubinstein等人使用了100,000张低温电子显微镜图片来生成V-ATPase 的“分子电影”,V-ATPase的作用是消耗ATP,把质子运进运出细胞液泡。”我们发现,这个酶非常灵活,可以弯折、扭曲和变型。” Rubinstein说道。他认为,这是由于这个酶的灵活性,它能够高效地把ATP 释放的能量传递到质子泵。 /p p   2013年Nogales的团队拼接了调控DNA转录成RNA的复合体的结构。他们发现,复合体的一个臂上悬挂着紧绕DNA链的10纳米结构,这段结构可能影响基因转录。Nogales表示,这个结构很漂亮,它可以帮助我们分析这个分子起作用的机制。 /p p   strong  小而漂亮 /strong /p p   现在低温电镜迅猛发展,专家们正在寻找更大的挑战作为下一个解析目标。对很多人来说,最想解析的是夹在细胞膜内的蛋白。这些蛋白是细胞信号通路中的关键分子,也是比较热门的药物靶标。这些蛋白很难结晶,而低温电子显微镜不大可能对单个蛋白进行成像,这是因为很难从背景噪音中提取这些信号。 /p p   这些困难都无法阻挡加利福利亚大学(University of California)的生物物理学家程亦凡。他计划解析一种细小的膜蛋白TRPV1。TRPV1是检测辣椒中引起灼烧感的物质的受体,并与其它痛感蛋白紧密相关。加利福利亚大学病理学家David Julius等人之前尝试结晶TRPV1,结果失败。用低温电子显微镜解析TRPV1项目,一开始进展缓慢。但2013年底,技术进步使得这一项目有了重大突破,他们获得了分辨率为0.34纳米的TRPV1蛋白的结构。该成果的发表对于领域来说,无异于惊雷。因为这证实了低温电子显微镜能够解析小的、重要的分子。“当我看到TRPV1的结构时,我激动得一晚上睡不着觉。”Rubinstein说道。 /p p   研究者们可能面临更多这样无眠的夜晚。Agard表示,会有更多膜蛋白相继被解析出来。 /p p   上个月由Scheres和清华大学的结构生物学家施一公合作发表的一篇文章就成功解析了一个膜蛋白。他们建立了& amp #947 -分泌酶的模型,& amp #947 -分泌酶负责合成与阿兹海默症相关的& amp #946 -淀粉斑。0.34纳米分辨率的图谱显示,比较少见的遗传性阿尔茨海默病的& amp #947 -分泌酶突变后会在图谱上呈现两个“热点”(突变或者重组频率显著增加的位点),并且这种突变最终会合成有毒性的& amp #946 -淀粉斑。& amp #947 -分泌酶的结构图帮助研究者发现为什么以往的抑制剂会无效,从而促进新药的研发。程亦凡表示,& amp #947 -分泌酶的结构非常惊人。 /p p   类似的成功吸引了制药公司的注意。他们希望借助低温电子显微镜去解析那些无法结晶的蛋白,从而更好地研发药物。Scheres如今和辉瑞公司合作,攻克离子通道。离子通道包含很多膜蛋白,例如痛感受分子和神经递质受体。“我几乎被每一个人联系过。”Nogales这样说道。 /p p   尽管低温电子显微镜发展迅速,很多研究者认为,它仍有巨大提升空间。他们希望能制造出更灵敏的电子探测器,以及更好地制备蛋白样本的方法。这样的话,就能够对更小的、更动态的分子进行成像,并且分辨率更高。5月,有研究者发表了一篇细菌蛋白的结构,分辨率达到了0.22纳米。这也显示了低温显微镜的潜力。 /p p   与任何热门领域一样,低温电子显微镜的发展也有烦恼。一些专家担心研究者们盲目追求该仪器会诱发一些问题。2013年HIV表面蛋白的结构图遭到了科学家们的质疑,他们认为用于建模的图片很多都是白噪声。此后,其他团队得到的X射线晶体衍射和低温电子显微镜模型也对原模型提出了质疑。但这些研究者们坚持相信自己的结果。今年6月,在高登研究会议(Gordon Research Conference )上,研究者们希望低温电子显微镜的结构图要有严格的质量控制。并且杂志要求作者们提供详细的建模方法。 /p p   成本问题可能会限制低温电子显微镜的推广。Scheres估计,LMB每天用于支持低温电子显微镜的经费就达到近3万人民币,外加近1万的电费——这是由于存储和处理图片的电脑耗电量很大。Scheres表示,每天至少要花费近4万人民币,对于很多地方来说,这个费用太高。为了推广低温电子显微镜,很多基金会建立了对外公开的设备,各地研究者们可以预约使用。霍华德· 休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute, HHMI)在珍利亚农场研究园区配备了一台。这台设备对所有HHMI资金的研究者公开。在英国,政府和维康信托在牛津大学附近建立了低温电镜公开使用平台。参与该平台搭建的伦敦大学(University of London)的结构生物学家Helen Saibil表示,有很多人想学习使用低温电镜。 /p p   洛克菲勒大学(Rockefeller University)的生物物理学家Rod MacKinnon就是这些人之一。他在2003年因解析一些离子通道的结晶结构而获得诺贝尔奖。MacKinnon现在对低温电镜非常着迷。“我现在处于学习曲线的斜坡阶段,非常热切。” MacKinnon这样说道。他打算用低温电镜来研究离子通道是如何开和关的。 /p p   1997年时,Henderson非常坚定地宣称,低温电镜会成为解析蛋白结构的主流工具。在将近20年后的今天,他的预测比当年有了更多底气。Henderson表示,如果低温电镜保持这样的势头继续发展,技术问题也得以解决,那么低温电镜不仅会成为解析蛋白结构的第一选择,而是主流选择。这个目标已经离我们不远了。 /p p   原文检索: /p p   Ewen Callaway. (2015) The revolution will not be crystallized. Nature, 525(7568):172-174. /p
  • 官方通告 又一中药检出致癌染色剂
    p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "   国家药品监督管理局11月26日在官网发布通告称,经相关药品检验机构检验,发现了57批次药品不符合规定。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "   其中,经甘肃省药品检验研究院检验,安徽亳源药业饮片有限公司(以下简称:亳源药业)生产的1批次血竭不符合规定,同时在其生产的血竭中检查出808猩红和松香酸。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 167px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/5757140c-1eae-4522-be0f-330ee6b769b3.jpg" title=" 1官方通告.jpg" alt=" 1官方通告.jpg" width=" 600" height=" 167" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "   血竭,中药名,是为棕榈科植物麒麟竭果实和藤茎中的树脂,具有抗真菌和止血作用,常用于外用活血祛瘀。主要分布于印度尼西亚、马来西亚、伊朗,在我国台湾、广东有栽培。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 450px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/72041922-2412-49f6-8023-b698f73ddc06.jpg" title=" 2血竭.jpg" alt=" 2血竭.jpg" width=" 600" height=" 450" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: center " 血竭 br/ /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "   由于进口药材乳香(中药材)来源有限,价格较贵,市场上常有伪劣品出现,而松香与乳香性状相似,含有挥发油且价廉,因此乳香及其炮制品常有用松香掺伪的现象。但 strong 松香酸 /strong 系松香提取物的主要成分之一,属萜类化合物,有小毒,对人体健康存在较大的危害。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "   strong  808猩红 /strong 为一种染色剂,中成药制剂中检出该成分,提示生产用原料药材及饮片有染色的可能。公开资料显示, 808猩红为偶氮类红色化工染料,常用于涂料、油墨、油漆、皮革等化工产品的着色,为常用的染色剂之一。但其并非食用色素,其在机体内经生物转化分解,可形成致癌物,具有强致癌和致突变性。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "   据了解,涉事药企安徽亳源药业饮片有限公司曾多次受罚。安徽省药监局官方网站2015年9月发布的药化生产日常监督检查信息通告显示,在该次检查中,亳源药业被查出5项一般缺陷,被安徽省药监局责令整改。查询国家企业信息公示系统发现,亳源药业成立8年的时间内,曾5次因生产劣质药品受到药品监督管理机构行政处罚,累计被罚款和没收违法所得收入4万余元。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "   这批问题药品已经销售了多少?流入了哪些地方?目前只有等官方通知。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "    strong 如何练就一双火眼金睛,快速识别松香、808猩红这类有害物质? /strong /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 火眼金睛之色谱法 /strong /span /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "   又称层析法,是一种分离和分析方法,在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果。按流动相不同可分为气相色谱和液相色谱。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/91c3e44f-8c13-43f2-b60e-d08f623dd36d.jpg" title=" 3高效液相色谱仪Prominence.jpg" alt=" 3高效液相色谱仪Prominence.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C13749.htm" target=" _self" 高效液相色谱仪Prominence /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 火眼金睛之质谱法 /strong /span /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "   用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。可以测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/edbf5dfc-e6e7-43b4-bafd-42cacff04c13.jpg" title=" 4东西分析PTR-QMS3500型质子转移反应质谱.jpg" alt=" 4东西分析PTR-QMS3500型质子转移反应质谱.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C279009.htm" target=" _self" 东西分析PTR-QMS3500型质子转移反应质谱 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " br/ /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 附57批次不符合规定药品名单 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " / a href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201911/attachment/aba248c5-e8a4-44ca-b514-953fb44b8f0a.doc" title=" 57批次不符合规定药品名单.doc" style=" font-size: 12px color: rgb(0, 102, 204) " 57批次不符合规定药品名单.doc /a /p
  • Nat Methods | 汤富酬课题组开发出基于单分子测序平台的scNanoHi-C技术,可精准检测单细胞高阶染色质互作
    真核生物基因的表达受到基因组中顺式作用元件的复杂调控。哺乳动物基因组中存在大量的顺式作用元件,例如:启动子、增强子、沉默子、绝缘子等等,其数量远远超过蛋白编码基因。目前人类基因组中已知的顺式调控元件就有一百多万个,而蛋白编码基因只有大约两万个。遗传学研究也表明基因调控不仅仅是单个基因之间一对一的简单调控事件,而是以调控网络的形式发挥作用,不同的调控元件以及靶基因之间存在着复杂的相互作用。例如,一个基因的启动子可以整合来自多个增强子或者沉默子的调控作用,一个增强子元件也能够同时影响多个基因的表达1-3。随着三维基因组技术的发展,人们对基因表达调控相关的染色质构象已经有了一定的理解,但由于技术的限制,大部分研究都是集中在成对的相互作用(pair-wise interaction)上,而对于多个顺式调控元件同时与一个基因启动子之间的高阶相互作用(high-order interaction)的研究仍然比较有限。此外,多个基因组元件是如何通过三维基因组构象的变化同时参与基因表达调控的机制目前也尚不清楚。近年来,为了探究更精准和全面的染色质互作情况,检测高阶染色质互作的技术也相继出现。然而这些技术往往局限于基因组的特定位点,或是需要特殊的仪器设备。得益于三代测序平台(单分子测序平台)的日渐成熟,最近开发的基于牛津纳米孔技术 (Oxford Nanopore Technology, ONT) 的Pore-C方法4在检测染色质高阶相互作用方面表现出优异的性能,可以通过应用新的统计方法有效地分析全基因组中多个染色质位点之间高阶相互作用的协同性。尽管上述这些基于大量细胞的研究方法能够有效地检测染色质的高阶相互作用,但它们无法解决细胞间的异质性问题,阻碍了它们在复杂组织器官样品中的应用。而现有的单细胞Hi-C(single-cell Hi-C,scHiC)技术受限于二代测序较短的读长(通常是双端总共300bp)也难以对染色质高阶相互作用进行检测。目前除了单细胞超分辨率成像以外,2022年开发的scSPRITE5是唯一一种可以在单细胞水平检测染色质高阶相互作用的测序方法。但是该方法更适用于远距离的间接染色质高阶相互作用,而对于与基因调控更相关的直接染色质高阶相互作用的检测能力很有限。此外,scHi-C 的另一个挑战是很难平衡捕获细胞群体异质性所需的高通量(每次实验能够检测大量单细胞)与探索高分辨率 3D 基因组结构所需的高深度(每个单细胞中捕获大量染色质相互作用)之间的矛盾。因此,需要一种可扩展的 scHi-C方法来剖析高阶染色质三维结构,并在单细胞水平上研究这些染色质高阶相互作用在不同生物过程中的协同调控机制。为了应对这些挑战,2023年8月28日,北京大学生物医学前沿创新中心汤富酬课题组在Nature Methods上发表题为scNanoHi-C: a single-cell long-read concatemer sequencing method to reveal high-order chromatin structures within individual cells的文章。该研究在国际上率先使用单分子测序平台开发了一种基于邻近连接的单细胞染色质构象捕获方法,称为 scNanoHi-C。该方法实现了在单细胞水平的高阶染色质相互作用检测,并且在通量上具有很好的灵活性,能够满足不同的实验需求。在实验上,scNanoHi-C依次使用 1% 甲醛 (FA) 和 1.5 mM 戊二酸二琥珀酰亚胺酯 (DSG) 孵育进行交联,以降低连接反应的随机噪音并兼顾对短程和长程染色质相互作用的高灵敏度检测。为了尽可能完整地保留单细胞中固定连接后的染色质三维结构信息,该研究设计了一种灵活的单细胞基因组长片段扩增方法。该方法使用两端具有相同接头的低浓度Tn5转座酶以提高DNA片段扩增长度和基因组覆盖度,并通过设计24种带有不同条码标签的 Tn5 酶结合后续PCR扩增中引入的条码标签共同控制测序的通量。通过这种方式,scNanoHi-C 能够在一次 PromethION 测序中对少至几个单细胞进行低通量、高覆盖度测序或者对数千个单细胞(最高可达 24×96=2304个细胞)进行高通量、低覆盖度测序,可以根据实验需求灵活进行选择(图1)。为了评估scNanoHi-C技术的可靠性,该研究首先将scNanoHi-C应用于正常二倍体的GM12878细胞系,并分别使用低深度(~0.2Gb/cell)、中等深度(~1Gb/cell)、高深度(~4Gb/cell)三种策略进行测序,并与基于二代测序平台的大量细胞原位Hi-C标准数据集进行比较,结果显示出很高的一致性。同时每个策略检测到的串联体(含有有效染色质相互作用的测序读段)中大约一半为高阶串联体(包含三个以上不同调控元件间的相互作用)。在这些高阶串联体中,大约58%是三联体,26%是四联体,其余为五联体以上的多联体(基数从5到11不等)。图1:实验流程示意图以及高阶串联体的检测接着该研究在多个方面对scNanoHi-C的应用进行了探索:1.scNanoHi-C可以在单细胞水平上精准捕获染色质三维结构的异质性。scNanoHi-C能够在单细胞水平检测各层级染色质结构特征,包括染色体领域(整条染色体,50Mb-200Mb尺度的结构特征)、A/B区室(常染色质区域与异染色质区域,5Mb-20Mb尺度的结构特征)、以及拓扑关联结构域样结构(TAD-like,0.5Mb-5Mb尺度的结构特征)。同时,scNanoHi-C的单个染色质片段长度(单体长度,平均610 bp)相较于传统基于二代测序平台的scHi-C(测序不超过150bp)显著提高,这大大增加了其在染色质相互作用对中捕获到单核苷酸多态性(SNP)位点的机会,能够在二倍体细胞中直接判定单倍型的单体比例由原来二代测序平台的大约9%提高到了25%。因此,scNanoHi-C也可用于有效地重建单个二倍体细胞的基因组三维构象。同时,利用单细胞A/B 区室化值(single-cell A/B compartment value, scA/B value), scNanoHi-C对GM12878、HG002 和 K562 三种人类细胞系进行了聚类分析,能够在单细胞精度准确将三种细胞分开,并识别了细胞类型间的染色质差异区室化区域。此外, scNanoHi-C也能够准确地检测每个单细胞的基因组拷贝数变异(CNV)特征。分析结果表明,scNanoHi-C准确地捕获了GM12878细胞培养过程中产生的非整倍体亚克隆以及K562细胞的拷贝数变异。同时,scNanoHi-C也可应用于结构变异的检测,如准确检测出了K562 细胞中 BCR-ABL1 和 NUP214-XKR3 的基因融合事件(染色体易位事件)。图2:scNanoHi-C串联体和单体的长度分布、单倍体分型的比例、细胞分群结果和单细胞拷贝数变异(CNV)图谱2.scNanoHi-C能够在单个细胞中准确鉴定高阶染色质相互作用。该研究在GM12878 细胞数据集中,使用scNanoHi-C得到的单细胞高阶串联体信息结合ABC模型(Activity-by-contacts model)6预测的增强子-启动子 (E-P) 相互作用关系共同鉴定了增强子-启动子高阶相互作用。通过这种方式,该研究首次在单个细胞中以20 kb的分辨率直接观察到1,097 个基因的单个启动子能够与多个增强子同时发生相互作用,表明这些基因可能同时受到多个增强子的调控。这些受到高阶调控的基因主要富集在与GM12878这种B淋巴细胞的功能相关的免疫信号通路上,并且通常表现出更高的表达水平。特别地,这些基因中还包括一些B细胞谱系特异性转录因子如EBF1以及EBV 超级增强子相关基因如MIR155HG、IKZF3和ETS1等。这些结果表明,多个增强子的协同调控可能是确保关键基因高水平稳健表达的一种潜在机制。通过类似的方法,该研究还在单个细胞中鉴定出了1,422 个能够与多个启动子同时发生相互作用的增强子。此外,该研究发现部分高阶基因调控作用能够在多个单细胞中被检测到,这可能与细胞中频繁使用的关键转录程序有关,后续可以通过发展基于富集策略的具有更高分辨率的Hi-C技术进行进一步的深入研究。图3: scNanoHi-C技术对多向基因调控网络的检测3.scNanoHi-C能够揭示不同基因组区域之间的协同调控关系以及染色体外环形DNA与线性基因组间的复杂相互作用。倾向于形成高阶相互作用的一组基因组位点称为“基因组协同调控区域”。该研究针对scNanoHi-C的数据特点对鉴定基因组协同调控区域的算法进行了优化,并将该算法运用到GM12878细胞活跃启动子和增强子的集合中,在全基因组范围内共鉴定出了917组增强子-启动子协同调控区域。其中,大约20%(187/917)的协同调控区域包含来自不同染色体的基因组位点(提示不同染色体之间的反式相互作用)。这些协同调控区域在活跃转录的基因组区域、淋巴细胞特异性转录因子和染色质环相关因子(CTCF等)的结合位点区域中高度富集。此外,在917个协同调控区域中,有167个被发现与GM12878细胞特异性的超级增强子有关。接着,该研究将scNanoHi-C运用到携带大量染色体外环形DNA(ecDNA) 的COLO320DM 人类结直肠癌细胞系中,检测到了染色体外环形DNA与线性基因组(染色体内的基因组)之间存在广泛的染色质高阶相互作用,并且首次在单个细胞中观察到四个主要的染色体外环形DNA的基因位点之间存在复杂的高阶相互作用。这些结果表明,染色体外环形DNA可能通过建立复杂的高阶染色质三维结构来驱动癌基因的过量表达。图4: scNanoHi-C技术对染色体外环形DNA(ecDNA)相关的协同作用的检测4.scNanoHi-C能够高效辅助单细胞基因组从头组装。在可用细胞数量有限的情况下,该研究表明使用scNanoHi-C辅助单细胞基因组(single-cell whole genome sequencing,scWGS)从头组装7可以大幅度提高组装质量。例如,使用20个单细胞的基因组长读长测序数据和12个单细胞的scNanoHi-C数据组装的人类基因组支架(scaffold)的NG50要优于使用30个单细胞的基因组长读长测序数据直接组装的效果(2.49 Mb vs. 1.34 Mb)总之,scNanoHi-C具有很好的可扩展性和灵活性,在一次测序中可对少至几个单细胞或多达数千个单细胞进行染色质三维结构测序,并且实验流程相对简单、易于操作,仅需要基本的PCR仪等分子生物学设备,适合于各种生物学实验室使用。scNanoHi-C还是一种强大且多功能的工具,可用于在单细胞分辨率准确区分细胞类型、对单个二倍体细胞进行高效单倍型分型、检测单个正常细胞和肿瘤细胞中的基因组拷贝数变异和各种复杂结构变异以及高效辅助单细胞基因组从头组装。更重要的是,scNanoHi-C 首次实现了在单个细胞中在全基因组水平对增强子-启动子的高阶直接相互作用的检测,在单个细胞中准确鉴定了高阶基因调控事件,同时能够对复杂的染色体外环形DNA与线性基因组间的高阶相互作用进行精准检测。scNanoHi-C显示了单细胞长读长Hi-C测序技术在分析由高阶染色质三维结构介导的不同细胞间基因调控异质性方面的潜力,为将来进一步研究发育和疾病进展过程中高阶染色质结构变化机制,揭开基因组中各种复杂调控关系中的“暗物质”奠定了坚实的基础。北京大学生物医学前沿创新中心、前沿交叉学科研究院生命科学联合中心博士生李文、生命科学学院博士生卢健森为该论文的共同第一作者,北京大学生物医学前沿创新中心汤富酬教授为该论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金基础科学中心项目、北京未来基因诊断高精尖创新中心、昌平实验室的资助,北京大学高通量测序平台以及北京大学“北极星”高性能计算平台的协助与支持,北京大学邢栋课题组为本研究提供了重要的帮助。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41592-023-01978-w参考文献:1 Hafner, A. & Boettiger, A. The spatial organization of transcriptional control. Nat Rev Genet, doi:10.1038/s41576-022-00526-0 (2022).2 Oudelaar, A. M. & Higgs, D. R. The relationship between genome structure and function. Nat Rev Genet 22, 154-168, doi:10.1038/s41576-020-00303-x (2021).3 Furlong, E. E. M. & Levine, M. Developmental enhancers and chromosome topology. Science 361, 1341-1345, doi:10.1126/science.aau0320 (2018).4 Deshpande, A. S. et al. Identifying synergistic high-order 3D chromatin conformations from genome-scale nanopore concatemer sequencing. Nat Biotechnol 40, 1488-1499, doi:10.1038/s41587-022-01289-z (2022).5 Arrastia, M. V. et al. Single-cell measurement of higher-order 3D genome organization with scSPRITE. Nature Biotechnology 40, 64-73, doi:10.1038/s41587-021-00998-1 (2021).6 Fulco, C. P. et al. Activity-by-contact model of enhancer-promoter regulation from thousands of CRISPR perturbations. Nat Genet 51, 1664-1669, doi:10.1038/s41588-019-0538-0 (2019).7 Xie, H. et al. De novo assembly of human genome at single-cell levels. Nucleic Acids Res 50, 7479-7492, doi:10.1093/nar/gkac586 (2022).汤富酬,博士,北京大学BIOPIC/ICG研究员,国家“优青”(2013)、“杰青”(2016)。1998年本科毕业于北京大学,2003年在北大获得细胞生物学博士学位,2004-2010年间在英国剑桥大学Gurdon研究所从事博士后研究, 2010年回到北京大学组建实验室,主要从事人类早期胚胎发育的单细胞功能基因组学研究。在国际上率先系统发展了单细胞功能基因组学研究体系,并利用一系列技术体系对人类早期胚胎发育进行了深入、系统的研究,揭示了人类早期胚胎DNA去甲基化过程的异质性以及其他表观遗传学关键特征,发现了人类早期胚胎中基因表达网络的重要表观遗传学调控机理,为人们提供了一个全面分析人类早期胚胎表观遗传调控网络的研究框架,加深了对人类原始生殖细胞的发育以及表观遗传重编程过程的认识。
  • 澳大利亚科学家发明纳米载玻片,无需染色肉眼即可识别早期癌症
    在生物和医学研究中,癌变组织和正常组织样品不进行特殊处理时,在标准光学显微镜下无法直接区分,通常被研究的生物材料需要被染色以揭示其秘密,但这样可能会改变样本的特性导致误诊。  最近,澳大利亚拉筹伯大学的Belinda S. Parker副教授和Brian Abbey教授及其团队开发出一种新的显微镜载玻片,避开了这个问题,他们用这种新型载玻片成功区分了正常的上皮组织、癌前组织和乳腺癌组织。这一发明无疑是为医生提供了一把“照妖镜”,让癌变组织无所遁形。  相关研究结果发表在2021年10月7日的Nature期刊上,论文标题为“Colorimetric histology using plasmonically active microscope slides”。  近几年,拉筹伯大学的Abbey教授和Eugeniu Balaur博士共同开发并研究了这项技术。正如Abbey所说,“现在一般通过对生物组织/细胞的染色标记使其在显微镜下可以更好的观察。然而,如果要在组织中检测癌细胞,只有染色标记是远远不够的,这也是癌症早期不易发现而被误诊的原因。近几年纳米生物技术飞速发展,我们可以通过控制生物组织与光的相互作用,把这种相互作用的差异转变成不同的颜色来区别健康和不健康的组织。纳米载玻片技术让组织观察变得想观看彩色电视一样,而以前,只能是黑白电视。”  在大自然的漫长的进化过程中,出现了各种色彩的有趣的生物,比如颜色靓丽的蝴蝶、善于伪装的章鱼等等。这是因为它们体壁上有极薄的蜡层、刻点、沟缝或鳞片等细微结构,使光波发生折射、漫反射、衍射或干涉而产生的各种颜色。  典型的自然生物光子纳米结构:(A)芙蓉和郁金香属物种中的一维光栅30 (B)昆虫、鸟类、鱼类、植物叶、浆果、藻类等存在的一维周期性多层膜 (C)在蝶和某些闪光的植物叶子 (D)一些夜间昆虫带有2D光栅,抗反射和自我清洁 (E)某些海洋生物的彩虹色的毛发 (F)昆虫表面的的球体的固体材料产生的彩虹色 (G)逆蛋白石类似的纳米结构生成的蝴蝶的彩虹色。  图注:以自然为师,通过仿生结构,在实验中改变微观结构的周期性的排列距离和偏振角就得到了得到不同的列阵颜色。  在此基础上,Abbey教授和他的团队设计出了一种用于生物组织呈像的纳米载玻片。这种纳米载玻片包括了普通载玻片基底、纳米涂层以及超薄保护层。其中,纳米涂层具有470-550 nm可见光范围内的列阵结构。超薄保护层是为了保护整个纳米载玻片,以免受到环境的侵袭使其呈像功能更加稳定。当样本组织放在这种载玻片上时,样品局部厚度以及介电常数的改变会导致透射光通过与载玻片微观孔阵列时的光谱的变化。  简单来说,样品可以改变纳米载玻片的微观结构从而导致透过的光谱的差异。在观察纳米载玻片上的样品时就产生了明显的色差效应,最终使我们观察到了不同的颜色。  图注:概念设计及基本原理。由于介电常数的突变,样品表面出现了不连续现象。树脂覆盖了图像的底部三分之二,标记为“样品”,而图像的顶部是裸露的,标记为“空气” 红色虚线表示两者之间的边界。下面,SPP谐振模式的波长对局部介电常数非常敏感。  “照妖镜”有了,那它的效果是否会如研发团队所愿,还要看看实际应用的效果。研发团队为了能清晰地观察到乳腺癌发生发展的各个不同阶段,它们选择了一种自发性乳腺癌的动物模型MMTV-PyMT小鼠,这是研究早期乳腺癌中的细胞变化的最佳选择。正如所愿,在实验中,这种纳米载玻片成功地通过颜色差异对健康组织和非健康组织做出区别,这种区别与传统染色标记法的结果一致而且更加优秀。  图注:健康(上)和癌变(下)组织的特征以及不同位置的光谱强度的变化。  (图注:通过组织病理学评估的区域绘制成亮度与色调的函数)  在应用过程中,研究团队还发现了一个重要的现象。在同一个体中,健康细胞与癌变细胞的交界并不明显,存在一个互相重叠的区域。也就是说,同一个体的健康细胞具有癌变的趋势,最终基本上会发展成侵袭前和侵袭性肿瘤。而这些状况与对照样本(正常小鼠)的组织基本不重叠。通俗来说,这种纳米载玻片具有癌症早期的预测诊断能力。  研究者们制作了连续切片并使用细胞角蛋白5/6(CK5/6)和雌激素受体(ER)作为标记物来对比纳米载玻片和传统染色技术对UDH和DCIS的区分效果。实验结果显示,对比UDH,DICS纳米载玻片样本中的颜色明显增加,纳米载玻片与CK5/6和ER对组织的呈像变化趋势的变化是一致的,然而,纳米载玻片样本中的对比度明显更强,颜色也更深。这体现了纳米载玻片的可靠性和对传统技术的提升。  图注:纳米玻片和常规染色图像对健康(左)、浸润性(右)乳腺癌组织的显像对比。比较不同组织使用四种不同的技术处理对比:纳米玻片、H&E染色、CK 5/6和ER染色(下)。  图注:DCIS病变中纳米玻片染色增加,与CK 5/6和ER表达的变化相一致。  纳米载玻片技术是生物组织呈像的一次技术革新,使医生和研究者摆脱了不清楚的黑白呈像图片,拥有了彩色呈像技术且可以更有效地观察到潜在癌变细胞,这大大提高了早期癌症治疗的效率。有朝一日,让医生人手一面“照妖镜”,把潜伏的“妖怪”全都揪出来!就算孙大圣来了,估计也会佩服。这就是科学的力量!
  • Nature:走向整合的结构生物学技术
    从一类技术角度来说,直接和间接获得诺贝尔奖的技术非结构生物学莫属。经过半个多世纪的耕耘,这一技术现在到了快速收割的季节。现在代表结构生物学技术的多种技术正在走向整合,但整合技术仍然需要进一步推动和推广。   上世纪50年代,开文迪许实验室M.Perutz J.Kendrew用X-射线晶体衍射技术获得了球蛋白结构。X射线晶体衍射技术的应用,使人们可在晶体水平研究大分子的结构,在分子原子基础上解释了大分子。1962年,Waston和 Crick因基于结构生物学技术的研究结果发现了DNA双螺旋结构获得了诺贝尔生理学与医学奖,M.Pertt和J.Kendrew获得了同年的诺贝尔化学奖。   60-70年代,开文迪许实验室又发展了电子晶体学技术,研究对象主要是有序、对称性高的生物体系,如二维晶体和高对称性三维晶体。70-80年代,多维核磁共振波谱学使研究水溶液中生物大分子成为可能,溶液中生物大分子更接近于生理状态。   80年代,冷冻电子显微镜出现,这种技术不仅能够研究生物大分子在晶体状态和溶液状态的结构,且能够研究研究复杂大分子体系和超分子体系,如核糖体、病毒、溶酶体和线粒体等。   杂交或整合方法把多种结构生物学方法结合在一起,大大推动了结构生物学的研究。荧光能量共振转移(FRET)是20世纪初发现的,随着绿色荧光蛋白应用技术的发展,FRET已经成为检测活体中生物大分子纳米级距离和纳米级距离变化的有力工具,在生物大分子相互作用分析、细胞生理研究、免疫分析等方面有着广泛的应用。   冷冻电子显微镜技术通过快速冷冻的方法进行固定的,克服了因化学固定、染色、金属镀膜等过程对样品构象的影响,更加接近样品的生活状态。研究对象非常广泛,包括病毒、膜蛋白、肌丝、蛋白质核苷酸复合体、亚细胞器等等。所研究的生物样品既可具有二维晶体结构,也可是非晶体。由于对于样品分子量没有限制,突破了X-射线晶体学只能研究三维晶体样品和核磁共振波谱学只能研究小分子量样品的限制。计算机技术则可以将各种信息进行整合,从而可以获得接近真实的三维分子模拟数据。   现在结构生物学研究越来越多地依赖这种整合技术。2012年加州大学Andrej Sali等解析了26S蛋白酶体的结构。这种结构在许多神经退行性疾病的神经细胞都存在异常。现在科学家正利用这种结构作为模型开发能调节蛋白酶体活性的药物。今年另外一个小组利用整合技术分析决定感染细胞的艾滋病蛋白结构,利用这种结构开发治疗艾滋病的药物。整合技术也被用在解析核糖体结构。核糖体是细胞制造蛋白质的细胞器,是实现基因表达的关键机构。   目前的蛋白数据库存在一些问题,如这些数据主要依靠晶体结构数据,缺乏对其他相关数据的整合,这一问题给结构生物学领域提出要求应该大力推动整合技术的发展。10月6-7日,由4个机构组织了一次整合结构生物学培训班,以推动结构生物学技术的扩展和引领大家将结构和疾病结合起来研究。   参加学习的大部分学员都支持应该采用标准模式描述多方面的数据,这有利于其他学者整合和利用这些数据。但由于结构数据往往十分巨大,如何有效储存和获取这些数据仍然存在一些问题。会议结束时达成一项共识,将申请经费构建一种&ldquo 分子机器&rdquo 数据库中心。   欧洲分子生物学实验室细胞生物学家Jan Ellenberg说,获取全部分子结构的数据是结构生物学的目标,这个愿望或许能在10或20年后实现。   原文检索:   Ewen Callaway. Data bank struggles as protein imaging ups its game. Nature, 22 October 2014 doi:10.1038/514416a
  • 你的竹席染色了么?
    “采用深山老竹、不易变形”,“选用上等竹青丝,精密编织,厚实紧密”,“绝对不染色,天然环保”……不管是淘宝还是京东,几乎每个商家都号称自家竹席安全又好用。   不合格的竹席,问题主要是甲醛释放量超标,另外还有浸渍剥离、染色牢度等问题。抽检的87批次样品中有25批次甲醛释放量不合格,单项指标不合格率达28.7%。其中省内产品有21批次不合格,单项指标不合格率27.3% 省外产品有4批次不合格,单项指标不合格率40.0%。  如果你正准备买竹席,标准集团(香港)的工程师给出以下这几个小窍门也许用得上。  浙江省林产品质检站副站长方崇荣告诉记者,一般竹青席较为凉爽、耐用、柔韧性好 竹黄席表面会粗糙些,竹条有轻微凹凸不平感 炭化席色泽呈暗红,抗霉性会好一些 染色席大多使用工业染料,长期接触使用可能引发皮肤病。  “你可带一把小刀,与竹席表层呈45度角轻轻刮去一层,如果新鲜材面和表层颜色不一致,说明是染色的,建议谨慎购买。”方崇荣说,“尽量选择本色竹席,或经碳化的竹席。”  有些看似本色的竹席,为获得均匀的色泽,也可能进行染色处理。还有一种鉴别方法,就是用65%左右的酒精湿棉球擦拭竹席表面,看看是否褪色。 若要获得更专业的测试仪器和方法,可以来电咨询标准集团(香港) 座机:021-64208466 手机:13671843966。
  • Y染色体检测助白银案告破 基因技术千亿级市场待开启
    很多人认为,“白银案”告破是因为基因技术的进步,其实Y-DNA遗传标记技术已有30多年历史,警方也并非第一次使用  位列“中国四大谜案”之首的一桩陈年悬案告破,受害人家属得到欣慰的同时,传统的DNA技术以及新一代基因测序技术也都跟着走红了。  公安部刑侦局8月27日发布消息,1988~2002年间强奸、杀害多名女性的犯罪嫌疑人高承勇在甘肃省白银市落网。高承勇对犯罪事实供认不讳,甘蒙“805”系列强奸杀人残害女性案(白银案)成功告破。  由于帮助办案人员找到犯罪嫌疑人的是一种叫作Y-DNA遗传标记的技术,有人将该案的最终告破归因于基因技术的进步。事实上,Y-DNA遗传标记技术已有30多年历史,是一项十分成熟的技术,警方也并非第一次使用。  相比Y-DNA遗传标记技术,新一代基因测序技术更为先进,基于新技术,寻人(寻亲)或许将不再是一件难事。未来,在医疗健康等领域,基因技术将开启一个新的千亿级市场。  Y染色体检测技术立功  提及司法侦破中的基因技术,很多人都会觉得“酷炫”,因为侦查人员可以仅凭现场的血迹、精液、指纹等身体特征线索,就能在茫茫人海中锁定犯罪嫌疑人。  事实上,从线索到锁定嫌犯,中间还要跨越巨大的数据库鸿沟。  甘肃省白银市在1988~2002年先后发生了9起女性惨遭入室杀害的案件。其间,内蒙古自治区包头市昆都仑区也发生过两起类似案件。  虽然历次罪案现场都留下了数量不等的血迹、精液、指纹、足印等线索,但因为上世纪90年代西部地区的街头几乎没有监控探头,案发前后也几乎没有目击者和间接证人,警方一直未能查出凶手的身份。  直到近期,与案犯同姓氏的远房堂叔因为在甘肃省武威市民勤县犯了罪被监视居住,白银警方采集到了他的血样,经Y-DNA检验分析后发现,结果与“805”大案嫌犯的Y-DNA信息相符合。这一初步检测的结果表明,案犯与此人有相同的Y染色体遗传,是同一家族的男性成员。  警方随后启动家系排查,对其家族上下直系男性逐一筛排分析,尤其是警方已经掌握的嫌犯的大致年龄,最后确定此人的远房侄子高承勇具备作案条件。  高承勇归案后,其本人指纹和DNA与案发现场的指纹和DNA相同。经审讯,案犯对犯罪事实供认不讳。  30多年的老技术  很多人认为,白银案最终告破是因为基因技术的进步,其实Y-DNA遗传标记技术已有30多年历史,警方也并非第一次使用这一技术。  Y染色体鉴定为基础的姓氏检测,是一项生物技术,最早来源于亲子鉴定技术。DNA中有一种特异性的碱基序列称短串联重复顺序(Short Tandem Repeat, STR),Y染色体上的STR称Y-STR,具有家族特异性。  目前已在Y染色体上发现30个左右的STR标记物,通常选取其中6~10个标记物即可满足姓氏检测鉴定的基本要求。另有数据显示,如果把中国12.5亿的汉族人口按照Y-DNA的家系来区分,中国大约有100万个姓氏家系。  华大司法研究人员张博士告诉记者,2006年8月告破的陕西汉阴邱兴华案也用到了这一技术。  在山阴道观铁瓦殿杀害了10名道观管理人员和香客后,邱兴华逃离现场。公安人员从他抽过的烟蒂携带的脱落细胞上,进行了Y-染色体DNA检测,加上相关证人的描述,确定了邱兴华是犯罪嫌疑人并对他进行了抓捕。  Y-DNA遗传标记技术出现了30多年,公安应用也较为广泛,只是普通人并不常接触。当然,这一技术的应用对于数据库内的DNA样本量也有一定要求。  在业内人士看来,DNA技术用于司法破案的震慑作用比实际作用更大,只要在案发现场发现任何蛛丝马迹,公安人员就能通过一定的科技手段找到犯罪嫌疑人。  千亿级市场待开启  随着新一代基因测序仪的出现,新一代基因测序技术也将更多在司法领域“大显神威”。  张博士告诉本报记者,比如新技术可以进行“基因画像”,和传统的画像方式相比,基因画像更加逼真。同时,对于一些复杂的犯罪现场,犯罪嫌疑人的DNA非常微量,可能还混杂了细菌、微生物等,用传统的技术无法检测,新一代基因测序技术都可以解决。  新一代基因测序技术虽然更高效,但在司法鉴定中的推广比较慢,原因之一是成本高。新一代基因测序技术的成本与之前的技术相比,实现了“超摩尔定律”的降低速度,个人全基因组数据从最初的30亿美元,降低到目前的1000~1300美元左右,如果这一成本在几年内有望降低到100美元甚至更低,那普通人都可以到专业的基因机构存储自己的DNA信息。  除了抓捕犯人,让走失的老人或儿童回家,也是DNA信息的重要作用。如果一名孩子或老人录入过DNA信息,一旦走失,被公安人员发现后,便可通过DNA信息比对,迅速找到失散的家人。  基于寻人(寻亲)目的而存储的DNA信息不需要存储个人全基因组数据。张博士表示,只需要存储一些中立DNA,就能在茫茫几十亿人中确定并找到唯一的个人,也不会涉及这个人的功能基因和疾病信息。  尽管市场上也有一些基因检测公司推出瞄准儿童走失的“基因ID”产品,但是,国内像华大司法一样具备司法部核准的第三方鉴定机构且掌握新一代基因技术的机构并不多。  有些走失了孩子的家庭,父母并不知道可以通过孩子用过的牙刷、鞋袜提取到DNA信息,存储下来,未来如果孩子再有机会录入DNA信息,就能通过比对找到父母。  华大司法近期推出的公益项目,就是免费帮助丢失儿童的家庭建立DNA档案,但是至今只有三个家庭主动向华大司法求助。  “存储DNA的目的是为了让我们无论在哪儿都能找到家人。”张博士说。  除了寻人,新一代基因测序技术还能用于亲子鉴定。张博士表示,传统的DNA分型技术只能在孩子出生以后或通过羊水穿刺这种有创方式来进行取样,确定孩子和父母之间的血缘关系。而利用新一代基因测序技术,仅通过抽取怀孕妈妈的外周血,就能尽早知道亲子信息。  事实上,新一代基因测序技术除了司法领域的应用外,在临床医疗领域,很多基因测序公司已经研发出贯穿整个生命周期的产品,个体化医疗的时代正在被基因技术开启。  比如,怀孕前可以做夫妇双方的遗传病基因检测,针对一些有经常性流产史的人也可以对流产组织进行基因检测辅助诊断,新生儿出生后可以做遗传代谢病、遗传性耳聋等儿童期高发遗传病检测,做到防患于未然。  针对肿瘤基因检测,可以通过抽取外周血检测与肿瘤相关的508个基因,可以指导个体化用药,以及预测家族遗传性肿瘤的风险,在一些癌症治疗中,基因检测也可起到常规用药指导的作用。  业内人士表示,如果这些检测产品能够经过监管部门审批,和医疗机构合作,进入临床使用,基因技术打开的将是一个千亿级的市场,而现在正处于市场看到光明前的黑暗期。
  • 干豌豆染色变“鲜青豆” 食过量可致癌
    作坊的人员正在从桶里打捞浸泡好的青豆。   问题青豆(右)与干豆浸泡后的对比。   用水、防腐剂和染色剂,就能将干豌豆浸泡染成“青豆”,然后流向餐桌。这是藏身于南宁市中兴大桥南下塘坡的一家作坊的生财“秘方”。记者费尽周折摸清情况后,已分别向相关部门反映。   青豆作坊藏身民宅   在知情人的帮助下,10月27日下午,记者终于进入南宁市中兴大桥南下塘坡一座20多平方米的院落,只见一名女子正在挑选干豌豆――把颜色泛黄的豌豆和杂质挑选出来,旁边放着装有干豌豆的3个编织袋 另一名中年妇女也在挑选干豌豆,旁边也放着整袋的干豌豆。在院落的最里面,摆放着12个超过1米高的蓝色塑料桶,上面用塑料布、盆等物体遮挡,看不到桶里装着什么。   记者来到一居民楼顶暗中观察。半个小时后,看到那名中年妇女起身,来到塑料桶旁,打开桶上的遮盖物,桶里呈现出翠绿翠绿的水。妇女拿起塑料篮子,捞起一篮子青豆,用手捏一捏,然后又放回去,再查看另一个桶……   知情人说,每天下午4时开始,这两名妇女和两名男子在院子里挑选干豌豆,然后把豌豆放入盛好水、染料和添加剂的桶里,直到次日傍晚才取出。此时,干瘪的豌豆已经变成圆润饱满、色泽光亮的“新鲜青豆”。随后,只需冲洗清水,便可装入编织袋拿去出售。据了解,每天凌晨四五时许,该作坊的人员便将加工好的“青豆”,运到五里亭蔬菜批发市场(下称五里亭市场)销售。   当天,记者以一名购买者的身份,向挑选干豌豆的女子询问青豆售价,女子抬头示意,老板在对面的房间里。听说有人上门买青豆,男子走出来,嚷道“不卖,不卖。快走”。记者从男子口中得知,院落里的干豌豆全部购买于五一西路粮油市场。   记者来到粮油市场,一家批发黄豆的女老板问:“你买干豌豆也是泡青豆?”得到肯定答复后,女老板又说:“泡青豆必须用那种干瘪的干豌豆,否则不划算,不过我这里已经断货了。”   经寻找,记者在一家店铺里找到干瘪的干豌豆,以4.6元/公斤的价格购买了0.5公斤。   农贸市场青豆热销   10月28日凌晨4时的五里亭市场,正值交易繁忙期,货品批发商和打货商络绎不绝。据知情人介绍,“青豆”加工点老板一般会在这个时候拉货到市场蔬菜区 5栋旁摆卖。在5栋旁,记者发现,在此处摆卖“青豆”的摊点有5家,其中一个商贩就是记者前一天在下塘坡见到的一名男子。每家摆放出来的青豆,少则有6个编织袋,多则达13个编织袋,每袋重50公斤左右。   在第一个摊点,记者随手拿起几颗青豆观察,发现颜色异常,青中带黄,手感十分坚硬。记者用力剥开一颗青豆,在白炽灯光下,发现里面的胚胎是淡淡的黄色。“这颗豆染色不够彻底。”知情人说。记者又查看了其余4名商贩摆卖的青豆,发现大多数青豆均由干豌豆浸泡而成。   记者了解到,前来批发青豆的多是农贸市场摊贩,只有少部分是餐饮场所的采购人员,4元/公斤。两个多小时内,现场的所有青豆全部销售一空。而每公斤青豆在农贸市场的售价在6元至10元之间。当日,记者也购买了一些青豆。   记者将购买的青豆放入透明的矿泉水瓶中,然后加入自来水浸泡。起初,瓶子中的水的颜色并未发生变化,后来慢慢变绿。两个多小时后,瓶子里的水也变得翠绿翠绿的了。   “果绿”食用过量会致癌   商贩为何费尽周折把干豌豆浸泡成青豆呢?   记者用电子秤,从此前在五一西路粮油市场购买的干豌豆中称出100克,放入矿泉水瓶,再加入自来水浸泡。24小时后,记者用纸巾拭干湿豌豆表面的水,重新过秤,发现100克干豌豆已变成210.9克湿豌豆。100克干豌豆的成本为0.46元,210.9克湿豌豆可卖0.844元,也就是说,商贩浸泡1公斤干豌豆,投入4.6元,再加上少许的染色剂和添加剂费用,就可以赚将近4元钱。   知情人说:“受利益驱使,无良商贩做起了伤天害理的勾当――在浸泡豌豆的桶中加入染色剂‘果绿’和防腐剂焦亚硫酸钠等。另外,通过同样的程序,干黄豆也可以制作出“青豆”。   有关专家指出,色素可分为工业用和食用两种,若商贩用来浸泡“青豆”的是食用色素,则较为安全。但商贩自行“染豆”,一是技术和加工环境令人担忧,二是色素质量也不能保证。即使是使用色素泡“青豆”,色素的浓度和残留量也十分关键,一旦超标也会危害人体健康。   该专家还说,“果绿”为复合色素,是柠檬黄与亮蓝混合而成的人工着色剂,和“苏丹红”的危害一样,是国家明令禁止在农产品中添加的着色剂,食用过量会致癌。   已向有关部门反映   10月26日上午,记者把青豆加工窝点藏身民房的事情通过电话,反映到南宁市工商局五一工商所,接电话的一男子说:“加工窝点属于生产环节,请你联系质监部门进行查处。”   随后,记者拨通南宁市质量技术监督局食品科的电话,一名副科长说“你先联系办公室吧”。记者拨通这名副科长提供的电话后,质监局办公室一名女副主任接了电话。她说:“你写一份书面材料,或传真或邮寄过来,我们会根据实际情况做出安排,到时候再和你联系。”记者告诉对方:“我知道详细地点,你们如果去查,我可以带你们去,不用写书面材料了。”随后,女副主任又提供给记者稽查部门的电话。   27日下午5时许,记者又拨通了质监稽查部门的电话,接电话的女子也要求记者写一份书面材料。她说:“按规定,无证经营应该由工商部门查处,你写一份书面材料,我们领导研究后确定该由谁查处了再和你们联系。”   ■相关链接   如何辨别染色青豆   专家提醒市民,在挑选青豆时,不能轻信个大颜色鲜艳的。真正的青豆浸泡后不会掉色。市民购买青豆后,可以用清水浸泡一下。如果有未被染透的“青豆”,一剥开,里面的芽瓣是黄色的。此外,消费者购买青豆时,如果商贩是当场拨开的,会比较安全。
  • 染色花椒现身调料市场,普立泰科为您保驾护航
    继4月底重庆查获上万斤染色毒花椒以后,北京也发现有类似的染色花椒出售。染色花椒用水浸泡后会迅速褪色,而清水则会变成红色。这种染色花椒大多都是被一种有毒致癌物质&ldquo 罗丹明B&rdquo 进行染色、提亮后,进入市场,通过食物进入人体,对人体健康造成极大的威胁。 罗丹明B(Rhodamine B)又称玫瑰红B,或碱性玫瑰精,俗称花粉红,是一种具有鲜桃红色的人工合成的染料。经老鼠试验发现,罗丹明B会引致皮下组织生肉瘤,被怀疑是致癌物质。曾经用作食品添加剂,但后来实验证明罗丹明B会致癌,现在已不允许用作食品染色。 罗丹明B的分子式 2010年,中华人民共和国重庆出入境检验检疫局、中华人民共和国湖南出入境检验检疫局共同起草并发布了SN/T 2430-2010《进出口食品中罗丹明B的检测方法》,此标准适用于腊鱼、腊肉、香肠、果汁、果酱、辣椒粉、辣椒油、糖果、话梅、葱头及饼干中罗丹明B 的测定和确证。用乙酸乙酯/环己烷提取试样中的罗丹明B,经凝胶色谱净化系统净化,用液相色谱-荧光检测器或液相色谱-质谱/质谱仪测定和确证,外标峰面积法定量。其中样品的前处理部分使用了美国J2的凝胶渗透色谱仪,使样品得到了很好的净化,为精确检测罗丹明B提供了有效的保障。 如需更多相关信息,请进入polytech.instrument.com.cn, 或拨打400-690-8820进行咨询。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制