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人转钴胺素蛋白

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  • 三氯氰胺问题溯源—关键控制因素真蛋白检测的缺失
    培安公司 1. 三聚氰胺-中国食品安全评估体系综合缺陷的爆发点 中国食品安全最近几年出现的一个最大的事故,全世界范围内都引起轰动,就是三鹿公司的三聚氰胺事件。回溯起因,三聚氰胺问题在中国至少存在了10年以上,从奶农开始到各地的收购站,再到中国政府部门以及所有的乳制品公司都逃不了干系。 三聚氰胺(Melamine)(化学式:C3H6N6),俗称密胺、蛋白精,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,被用作化工原料,可用于塑料及涂料工业,也可作纺织物防摺、防缩处理剂,对身体有害,不可用于食品加工或食品添加物。 一种主要用于工业,并且具有毒性的物资为何会出现在奶粉食品中呢?因它的性状是白色无臭无味粉末,与蛋白粉极为相似,且又价格低廉、易于生产购买。不法商贩为了追求更大利益,将三聚氰胺改名&ldquo 蛋白精&rdquo ,误导奶农向饲料和原料奶中添加。缺乏科学知识的奶农,并不懂得此事的后果,为了奶好卖而添加。多年来,由于三聚氰胺对成人肾脏的伤害没有明显广泛的临床症状,使之在乳品行业潜伏,成为一个乳品和饲料企业公开的行业秘密,一直得不到政府部门和厂家的重视。直到大规模的爆发婴幼儿肾结石病例,才东窗事发。此事产生的负面影响是恶劣且巨大的,造成的后果是人民付出巨大的健康代价,企业信用遭质疑,国家声誉损失惨重。一味把责任推给农民道德水准低的想法是非常片面的,而作为化学材料的三聚氰胺,一直都在各领域内使用。如何从根本上防止此类现象在中国再次发生,如何在复杂的各种因素相互影响的宏观系统内,找到造成严重后果的关键控制因素,是我们企业、学术、科技届和政府都必须要思考的一个课题。 追究出现三聚氰胺现象的原因,既是经济问题,更是体系问题。一方面,在于企业为了追求利益,散失了最起码的诚信和社会责任感;更重要的是,于中国食品安全质量控制体系中,相关法规存在三大直接先天性的重大缺陷: 1、中国牛奶里蛋白质含量标准脱离中国实际情况,一味迎合国外标准,规定得太高,高到比中国平均真正牛奶里蛋白质水平还高。这是因为,中国土地经过五千年的耕种养分缺失,导致草地营养含量和奶牛品质下降。与中国不同的是,美国和西方牛奶本身蛋白质含量就足够,企业不需要额外添加蛋白质来迎合标准。 2、蛋白质检测方法和相关法规存在缺陷,传统蛋白质检测方法是凯式定氮法,这种方法检测蛋白质是间接法,先测总氮含量,根据总氮含量再计算出蛋白质含量,而非直接测定蛋白含量。在奶源紧张遭抢购、原料奶粉暴涨近一倍的情况下,一些不法厂商就利用这个检测漏洞,加入高含氮量的三聚氰胺,骗过凯氏定氮法获得虚假的蛋白质含量,造成蛋白质检测值虚高,来蒙混过关。只要三聚氰胺含量添加到限量范围内,既不违背国家技术标准,又能节约成本。 3、牛奶生产涉及环节和监管机构复杂繁多,生产奶粉涉及奶牛饲养、中间商收购、乳品厂加工、中间商批发、终端商销售等环节,由农业、卫生、工商、质检等多个部门监管,这导致任何一个部门都无法对整个生产、销售链条全程监督。直到2009年3月,三聚氰胺事件爆发近半年后,国务院成立食品安全委员会,由卫生行政部门承担食品安全综合协调职责。 对中国来说,一切犯错误的理由都具备的时候,就出现了三聚氰胺事件。三聚氰胺是中国食品安全评估体系的综合缺陷的爆发点。问题是,为什么西方用凯式定氮法检测蛋白质多年也没有出问题,而在中国就出现了非常严重的安全事故?当然,我们会认为中国的企业家,如蒙牛的牛根生等,在早期市场经济环境下,往往通过恶劣竞争胜出,道德素质普遍偏低,思想上不能马上转型,与他们所应承担的社会责任不相匹配。加之奶农的科学知识水平低下,相关政府职能部门的缺失这些因素综合起来导致了这场恶劣事件的发生。而由于西方健全的商业法制系统和个人的法律意识,企业不敢冒这个风险添加三聚氰胺。 蛋白质检测方法的缺陷导致了致命的造假。在三鹿事件后经过反思,2008年9月14日起,检测项目中增加了三聚氰胺,成为乳制品必检项目。这种利用排他法来确保蛋白质含量的措施,虽然堵住了三聚氰胺添加到牛奶中的渠道,却并不能保证其他含氮量高的添加剂被加入。无疑不能解决根本问题。因为我们目的是为了检测蛋白质,而不是为了测三聚氰胺。这是一种舍本逐末的无奈之举,如果有未为列入检测范围的高含氮量添加剂出现,依然能骗过凯氏定氮法。 必须指出,从中央层面国家来看,非常重视食品安全,每次事故后都进行搞运动式的大量投资,而食品安全体系不完善的客观原因造成收效甚微,造成这些投资大量浪费,很多地方上连耗材都用不起。反问我们的专家系统,有没有责任帮国家和社会找到并建立更有效管理宏观经济的方法和勇气? 我们认为,许多事故原因的专家分析都拘泥表层现象,用行政政策取代科学和法制精神,结果治标不治本。目前,中国食品安全体系已经到了一个关键时刻,一个需要反省传统方法和思路,并从思想上转变的创新时刻。食品安全评估应该从宏观控制系统中找到关键控制因素,利用巧实力进行安全质量管理。改变食品安全风险管理思路已经到了一个刻不容缓的时刻,我们必须思考如何建立具有中国特色的食品安全体系,如何建立更开放的专家体系,如何引进更深刻的全新思想概念。否则,中国的食品安全质量体系就会形成安全事故越多,投资越大,成本越高,成效越微这样的劳民伤财的恶性循环。 2. 非蛋白氮&mdash 传统蛋白质表征方法的本质缺陷 检测蛋白质含量的传统和现行标准方法依然是凯式定氮法和杜马斯燃烧定氮法,即还原无机氮或单质氮,用还原后无机氮或单质氮元素含量表征氨基酸,并反推蛋白质含量。在没有人往被测物里人为添加三聚氰胺等无机氮的前提下,传统方法是可行的。但是,如果有人就把无机氮加到系统中去,干扰反推法检测蛋白质的含量,因为含氮量的提高有助于蛋白质含量反推结果的提高,会导致蛋白质含量的虚高。 1.凯氏定氮仪:这种方法是Mr. Johan Kjeldahl在1883年发明的。凯氏定氮法,即采用化学方法,样品消解后含氮化合物转化成氨气,被吸收后经滴定后,测定出总氮元素含量,后经换算转化成蛋白质含量,由于不同的氨基酸序列,凯氏定氮法需要许多不同的校正因子。并且需要使用浓硫酸和较长时间的加热。所以造成了凯氏定氮法只能粗略的测量总蛋白质含量。更致命的缺陷是,测总氮指标后再换算成蛋白指标,造成非蛋白氮会干扰测定的漏洞和机会。 2.杜马斯燃烧定氮法:样品经完全燃烧后转变为氮气,后经测定出的总氮含量后转化为蛋白质含量,步骤是:燃烧&rarr 还原&rarr 净化&rarr 检测,问题依然在于只测总氮指标后再换算成蛋白指标,非蛋白氮会干扰测定,造成蛋白含量值虚高。 无机氮或单质氮在蛋白质里面是不存在的。只有把他烧完以后,有机物质经氧化还原后才会出现无机氮或单质氮。检测蛋白质这些传统方法如凯氏定氮、杜马斯定氮、都是需将蛋白质里面的有机氮经过还原转化为无机氮或单质氮元素来定量,造成不法商贩只要把无机氮或单质氮加进去以次充好,反正用反推法算出来就变成蛋白质含量了。都是以无机氮或单质氮含量来反推蛋白质含量,并不能分辨氮的来源。 无机氮或单质氮&ne 蛋白质 蛋白质中含有氮,不等价于测出的氮都是蛋白质中的氮。所以,用无机氮或单质氮来表征蛋白质含量是有问题的。只要无机氮或单质氮反推法依然是现行的蛋白质测试标准,就会形成一个开放性的动态的系统,利用反推原理,在这个动态系统中,在利益驱使下,不断有人往里面加各种含氮化合物,提高总氮含量,没完没了,防不胜防。 传统蛋白质测定一直采用凯氏定氮法。该法通过氧化还原反应,氧化低价氮为氨盐,通过标定氨盐中总氮元素的量进而换算成蛋白质的含量。凯氏定氮主要针对有机氮化合物,包括蛋白质、游离氨基酸、核酸、尿素等N3-化合物。检测过程中非蛋白氮同样被消化成氨盐,不能反应真实的蛋白质含量,使检测结果虚高,造成严重的国家食品安全的信用危机。只有真正基于蛋白质结构的真蛋白检测方法才能这个解决问题,才能从源头上杜绝再次出现三聚氰胺或其他非蛋白氮事件。寻找一个真蛋白的测定方法迫在眉睫。 3. 蛋白质的组成结构 事实上,蛋白质的基本组成结构是多肽,而多肽的基本组成是氨基酸分子,当然组成氨基酸的主要元素为碳、氢、氧、氮等元素。所以,从根本上说,蛋白质是由氨基酸组成,不是由无机氮或单质氮组成,无机氮或单质氮在蛋白质里面是不存在的。 蛋白质的组成是由氨基酸通过肽键连接而成的长链。组成蛋白质的常见氨基酸有20种。组成蛋白质的主要元素:C、H、O、N、S。蛋白质的含氮量约为16%。凯氏定氮和杜马斯燃烧法都是基于蛋白质的含氮量来计算的。目前,实践经验已经证明了这个方法的缺陷,并让我们付出了惨痛的代价。 20种常见的氨基酸 天冬氨酸 Asparagine 丙氨酸 Alanine 精氨酸 Arginine 天冬酰胺 Aspartate 胱氨酸 Cystine 酪氨酸 Tyrosine 谷氨酰胺 Glutamate 甘氨酸 Glycine 组氨酸 Histidine 异亮氨酸 Isoleucine 亮氨酸 Leucine 赖氨酸 Lysine 苯丙氨酸 Phenylalanine 蛋氨酸 Methionine 脯氨酸 Proline 丝氨酸 Serine 苏氨酸 Threonine 缬氨酸 Valine 色氨酸 Tryptophan 谷氨酸 Glutamine 4. 回到氨基酸的蛋白质表征方法&mdash 关键控制因素事实证明,凯氏定氮的总氮(无机氮或单质氮),不能作为蛋白质表征的关键因素,继续下去,后患无穷,如果能找到以通过氨基酸为表征的原理测试蛋白质,以这个点为中心,进行宏观控制,这样就从本质上,杜绝了加三聚氰胺的风险。蛋白质是由氨基酸组成的,找到特征氨基酸标示,进行分子级别的身份证明,根据氨基酸的含量反推蛋白质的含量,从源头上,使加任何东西都没有用,包括添加皮革边角料,也都没有用。所以,如果找到一个以氨基酸为基础的方法,以氨基酸标示蛋白质。国家蛋白质检测标准建立在这个基础上,就不会有厂家再去加不需要加的东西,因为以特征氨基酸为表征蛋白质含量的时候,即使添加类似三聚氰胺的无机氮,也起不到提高蛋白质含量的作用。这是利国利民的、很有意义的事情。找到这个关键因素进行控制,今后没有人往食品里添加三聚氰胺,因为加了对检测结果也毫无影响。 解决检测漏洞最根本的办法是,检测牛奶中蛋白质的真正含量。为了解决以上这个问题,我们提出并研发了以特殊氨基酸作为蛋白质表征的iTAGTM的标签技术,iTAGTM的标签技术的核心,是基于用特殊氨基酸作为蛋白质的表征的原理。 iTAGTM的标签技术,直接检测真蛋白质含量,而非总氮含量传统的蛋白测定方法,通过iTAGTM标签技术实现了对真蛋白含量的测定,避免了非蛋白氮添加物、残留物对于测试结果的影响。使得蛋白测定结果更为科学可信。例如三聚氰胺、尿素、皮革水解蛋白等非法添加物不会造成测定结果虚高。 这和国家整体的思路有关系,如果中国食品安全质量控制体系的整体思路,回归到从复杂宏观系统找到并建立关键控制因素,如果以氨基酸为标示蛋白质的方法得到推广普及,从而今后没人有必要向牛奶中加非蛋白氮的物质,中国人民今后就不会受到三聚氰胺的困扰。用特殊氨基酸作为蛋白质的表征,这是我们研发iTAGTM的标签技术的理念。 5. 真蛋白质测定技术从根本解决三聚氰胺皮革奶的问题 蛋白质是由氨基酸组成的,不是由无机氮或单质氮组成的。iTAGTM标签技术是直接测量法,用氨基酸表征蛋白质,根据氨基酸含量反推蛋白质含量,非常精确。目前,iTAGTM标签技术非常成熟,与传统方法有本质的区别。目前凯氏定氮法和杜马斯燃烧定氮法都无法排除非蛋白氮的干扰,无法直接测定真实蛋白质含量。iTAGTM标签技术彻底超越了用无机氮或单质氮表征蛋白质含量,即凯式定氮法所出现的问题。 如果在中国采用这种欧美非常流行的方法检测真蛋白质,就不会出现以前企业为提高总氮含量,而往牛奶中添加三聚氰胺或皮革奶的问题,因为往牛奶中添加三聚氰胺只是提高假蛋白的含量,不会提高真蛋白质数据值。如果中国食品安全质量控制体系中检测蛋白质时,以氨基酸为标示的方法得到推广普及,中国人民就不会受到三聚氰胺皮革奶等的困扰。 CEM特殊配方的蛋白质标签技术iTAGTM标签技术,基于传统AOAC、AACC方法 Method 46-14B的技术突破,试剂经改性优化后具备更高的目标性和抗干扰能力,可直接区分及测量蛋白质含量(而非总氮元素),不受样品中过量含氮物质添加或被含氮物质污染所造成的结果失真的影响。iTAGTM 标签技术,直接标定蛋白质中的氨基酸,该技术优化了目标性和针对性,几乎没有干扰物质,因此结果更精确,重复性和再现性更好,优于并超越了传统标准的结果。绿色iTAGTM标签技术,直接准确检测真实蛋白质含量,不受非蛋白氮干扰,安全性更高、目标性更强、所以准确性更好。iTAGTM标签技术快速、安全、环保! iTAGTM 标签技术结合生物与食品技术,进行快速精确的蛋白质测定,可在2min得到准确的结果,精确度达到0.01%。当添加小麦面筋蛋白时不会产生蛋白质测量错误结果,加入三聚氰胺时也不会产生错误结果; iTAGTM标签技术解决了凯氏定氮检测缺陷,即非蛋白氮干扰,区别蛋白质与非蛋白氮的意义在于可以获得精确的蛋白质含量。这对需要进行准确蛋白质检测的行业如食品、饲料和蛋白研究领域具有极大的应用价值。 iTAGTM 标签技术覆盖AOAC 967.12 ,适合分析:乳品(成品或半成品)蛋白、巧克力饮料、脱脂奶及冰激淋等。 另外,iTAGTM 标签技术也符合美国联邦法规(CFR)Title 47。iTAGTM 标签技术可用于所有食品中蛋白质含量的检测,如乳制品、肉制品、粮油制品、果蔬、种子、坚果等。适合分析:谷粒、油籽、豆类、饲料(包括草料)、动物制品、乳制品等。 iTAGTM技术与凯氏法结果平行性对比 iTAGTM技术与凯氏法测试结果对比 Milk Run Sprint Kjeldahl 1 3.13 3.15 2 3.12 3.16 3 3.12 3.13 4 3.12 3.17 5 3.12 3.12 6 3.13 3.18 7 3.12 3.138 3.12 3.16 Average3.12 3.12 Std dev 0.005 0.017 % RSD 0.1% 0.5% Milk (Sample spiked with 0.3g melamine/100 g) RunSprint Kjeldahl 1 3.12 4.53 2 3.13 4.44 3 3.12 4.37 4 3.12 4.40 5 3.14 4.44 6 3.12 4.32 7 3.12 4.41 8 3.13 4.35 Average 3.14
  • Life Tech-如何在7分钟内完成蛋白转印
    观看视频,了解如何在7分钟内完成Western Blot。 7分钟完成Western Blot,再也不用起早摸黑了! 观看视频 iBlot® 7-分钟干式转印系统自2007年推出以来,受到国内外很多学者的热爱,目前有700多篇文献引用,为什么科研工作者对iBlot® 如此关注及喜爱呢? 登录iBlot® 网页观看视频,了解更多使用者的评论及产品特点: • 快速—7分钟或更短时间内完成蛋白转印 • 重复性好—减少转印准备步骤,降低实验偏差 • 灵敏—均匀转印少量蛋白样品,效果更佳 • 方便—独立式设备,无需缓冲液或者外部电源 每个实验室都应该拥有至少一台iBlot® 7-分钟蛋白转印仪。配合Bolt™ 预制胶,只需42分钟即可完成蛋白电泳和转印,获得更清晰的蛋白条带。 观看视频,了解更多:www.lifetechnologies.com/iBlot 若有任何疑问,欢迎联系您当地的Life Technologies销售代表或发邮件至:sales-cn@lifetech.com Follow Life Technologies: FOR RESEARCH USE ONLY. NOT INTENDED FOR ANY ANIMAL OR HUMAN THERAPEUTIC OR DIAGNOSTIC USE.© 2012 Life Technologies Corporation. All rights reserved. The trademarks mentioned herein are the property of Life Technologies Corporation or their respective owners. In compliance with federal regulations, we hereby disclose that this email communication is for commercial purposes.View the Life Technologies privacy policy.Life Technologies中国区办事处销售服务信箱:sales-cn@lifetech.com技术服务信箱:cntechsupport@lifetech.com客户服务热线:800-820-8982 400-820-8982www.lifetechnologies.com
  • 奶粉及其他食品中双氰胺等非蛋白胺类物质检测
    &ldquo 三聚氰胺&rdquo 尚未淡出人们的记忆,另y起乳制品中非蛋白胺物质残留事件又成为人们近日热议的话题。非蛋白胺物质是对尿素、缩二脲、双氰胺等含氮量高且性质稳定的物质的总称。基于目前g家标准规定的蛋白质含量测定方法&mdash 凯氏定氮法,食品中如残留此类物质,均会被折算成蛋白质含量。如果此类物质的检测不能得到足够的重视,会危及相关行业的发展,并成为危害人体健康的隐患。 百灵威集成全球资源,提供全套分析检测方案,特别适合乳制品、豆浆和鸡蛋等高蛋白含量食品中此类物质的检测。 分析方法 1、样品前处理 称取试样0.5-1.0 g与10 mL具塞离心管中,加入3.0 mL温水c声,再加入7.0 mL乙腈涡旋,以 6000r/min转速于-10℃冷冻离心20 min,吸取清液5.0 mL,氮气吹干,用1.0 mL 70%乙腈溶液复溶,过0.45 &mu m有机相滤膜。 2、色谱分析条件 色谱柱:C18液相柱(250 mm × 4.6 mm, 5 &mu m) 进样量:10 &mu L 流速:1.0 mL/min 检测波长:203 nm 流动相:A为0.2 mmol/L乙酸铵(pH 4.0);B为乙腈 梯度洗脱程序: 时间 A组分含量 B组分含量 0-3.5 min 70% 30% 3.5-4.0 min 70%-10% 30%-90% 4.0-8.0 min 10% 90%8.0-10 min 10%-0% 90%-100% 3、 质谱条件 电喷雾电离ESI正离子模式,电喷雾电压:4000 V,鞘气压力:30 psi,辅助气压力:5 psi,扫描模式MRM 分析对照品 产品编号 中文名称 CAS 包装 452731 尿素 57-13-6 100 g 571211 缩二脲 108-19-0 5 g 129306 双氰胺 461-58-55 g 耗材与试剂 产品编号 产品名称 包装 531036 乙酸, 99.8% 1 L 944664 乙酸铵, 98% 100 g 932537 乙腈 [LC-MS] 4 L 965057 水 [LC-MS] 4 L S02302 C18液相柱(250 mm× 4.6 mm, 5 &mu m) 2013年5月1日前购买可参与买y送y活动 1 支ZTLMGL-4.1 针筒式滤膜过滤器 Ф13 0.2 &mu m(有机) 100 片/包 WKLM-3 微孔滤膜 Ф50 0.45 &mu m(水相) 100 片/包 901275 瓶口分配器(5.0-50.0 mL) 1 支 958945 单道手动可调移液器(100-1000 &mu L) 1 支 928429 磁力搅拌器(数显、加热、不锈钢) 1 台 5182-0553 螺纹透明样品瓶(蓝色螺纹盖,PTFE红色硅橡隔垫) 100 个/包 5182-0728 聚丙烯螺纹瓶盖(无隔垫) 100 个/包 5183-4759 高j绿色隔垫(带预穿孔) 50 个/包 CER-001-1 1.5 mL标准毛细储存瓶 1 个
  • 鼎昊源全自动转印仪Blotstainer在蛋白免疫印迹上的应用
    鼎昊源全自动转印仪Blotstainer在蛋白免疫印迹上的应用 由于蛋白免疫印迹的步骤操作较为繁琐,要求精度较高,实验中一步出现操作失误就会导致整个实验的白白浪费。并且一抗二抗试剂也比较宝贵,所以采用仪器操作可以降低实验的风险,保证实验的顺利进行。 鼎昊源推出的全自动转印仪就是替代人工操作的好选择,它配有自动移液系统,温控系统和孵育摇床。自动移液系统包括10个管路,相互独立,避免交叉感染。温控系统范围在4℃到80℃之间,满足蛋白免疫印迹,核酸分子杂交实验的孵育温度。整套系统根据客户自定义的操作程序自动完成。为了方便客户使用,全自动转印仪出厂预设了免疫印迹,核酸杂交,原位杂交和免疫组化的自动程序。 内置标准蛋白免疫印迹程序如下: Step Task Time Action Buffer Memo Execute x times 1 Set temp Off Temperature to RT 2 Incubate 00:05 Wash PBST Wash membrane X2 3 Set temp ON, 10℃ Temperature 10℃ 4 Incubate 01:00 Blocking Block solution Blocking 5 Incubate 02:00 AB-step Primary antibody Primary antibody 6 Incubate 00:05 Wash PBST Wash membrane X4 7 Incubate 00:30 Sec. antibody Second antibody Second antibody 8 Set temp Off Temperature to RT 9 Wash 00:05 PBST wash PBST PBST wash X10 10 Ready to stain in dark room 设置温度到室温 用0.01M PBS洗膜,5min × 2次。 设置温度到10℃ 4、加入包被液,平稳摇动,1hr。 5、加入一抗(按合适稀释比例用0.01M PBS稀释,液体必须覆盖膜的全部),2hr。 6、弃一抗,用0.01M PBS分别洗膜,5min× 4次。 7、加入二抗(辣根过氧化物酶偶联)(按合适稀释比例用0.01M PBS稀释),0.5hr。 8、设置温度到室温 9、弃二抗,用0.01M PBS洗膜,5min× 10次。 10、加入显色液,避光显色至出现条带时放入双蒸水中终止反应。 全自动转印仪在上述程序中可以实现在蛋白免疫印迹孵育过程中的温控,更加保证一抗二抗的活性,这是一般手工操作所达不到的。 整套程序5个小时内自动完成,不需要人工换液和取出薄膜。当然上述程序可以按照用户实际需要来调整全自动转印仪的程序。 关键词:蛋白免疫印迹,全自动转印仪
  • 高分辨非变性质谱绘制人血清蛋白全貌图
    大家好,本周为大家介绍的是一篇发表在Analytical Chemistry上的文章Charting the Proteoform Landscape of Serum Proteins in Individual Donors by High-Resolution Native Mass Spectrometry1,文章通讯作者是来自荷兰乌得勒支大学的Albert J. R. Heck教授。  血清中大多数蛋白都是糖基化蛋白,这些糖蛋白对疾病诊断有着重要意义,基于质谱的糖链释放后分析和糖肽分析是目前普遍使用的糖蛋白分析方法,但仍存在一些局限,例如可能遗漏同时发生的翻译后修饰、缺乏对O-糖的研究、遗漏某些糖肽覆盖不到的糖基化位点等。高分辨非变性质谱为完整糖蛋白的分析提供了新的思路,本文开发了一种基于离子交换色谱的分离纯化方法,能够从150μL血清中分离和分析20多种血清(糖)蛋白,质量范围在30-190 kDa之间。  图1为血清糖蛋白的分离和分析方法。150μL血清首先经过亲和柱以快速去除大量的白蛋白、IgG和血清转铁蛋白等,这一步骤使用的是作者内部制造的机器人,可以加快过柱子的速度。接着血清被送入离子交换(IEX)色谱,使用40分钟的梯度时,大多数蛋白在14-27分钟内洗脱,故作者在13-30分钟内每隔0.5分钟收集一次级分,并将每个级分缓冲液换为乙酸铵溶液,最后进行Thermo Exploris Orbitrap质谱仪分析。    图1.血清糖蛋白非变性质谱分析方法  作者使用该方法分离了大约24种血清蛋白,并在文中详细介绍了其中4种蛋白的分析过程:α-1抗胰蛋白酶、补体C3、血红素结合蛋白、铜蓝蛋白。  (1)α-1抗胰蛋白酶(A1AT)是一种丝氨酸蛋白酶抑制剂,在呼吸系统的功能中起重要作用,作者使用唾液酸酶和PNGase F确认了蛋白上的糖型,又通过TCEP的还原处理发现大部分血清样品的A1AT都是半胱氨酸化的,也确认了A1AT存在N端截短的特征,综上,作者共统计出了13个A1AT异质体。针对捐献者提供的血清,作者区分出了携带V237A和E400D突变的A1AT蛋白的供体。  (2)补体C3蛋白在免疫调节过程中发挥作用,在血清中浓度相对较高,分子量为187kDa。与该蛋白共流出的还有两种约137kDa和80kDa的蛋白,在唾液酸酶处理后,只有80kDa的蛋白质量减少很多,证明其存在唾液酸,而C3和137kDa蛋白的糖型上无唾液酸。通过对级分的糖肽分析确定N糖位点在Asn 63和Asn 917。137kDa蛋白鉴定为C3缺失α链后降解而成。  (3)血红素结合蛋白(HPX)在血清中的主要功能是结合和运输游离的血红素,进行血红素和铁的再循环。非变性质谱显示HPX质量范围在58-63 kDa,而蛋白质主链质量仅50 kDa。本文首次解析了血清HPX的蛋白型谱,证明了4-5个N-糖和1个O-聚糖的存在,共17种独特的糖型。  (4)铜蓝蛋白(CER)负责在人体内转运大部分的铜,分子量132kDa,每个CER分子可以携带6-7个铜离子。CER在非变性质谱检测后的分子量比理论质量多409±5Da,作者将其归为6个铜离子和1个钙离子的结合所致,并发现了CER完全去糖后失去结合金属离子的能力。    图2.绘制血清糖蛋白组的全貌图。观察到的血清蛋白质量范围为30-190 kDa,浓度范围为0.2-50g/L  总结:本文开发了一种从少量人血清中分离多种糖蛋白的方法,并通过高分辨非变性质谱表征了蛋白型谱,为蛋白全貌提供完整视图。该方法的优势在于非变性质谱需要的样品处理步骤少,最大程度的还原了蛋白的生理状态,劣势在于目前通过完整质量只解析了20余种蛋白中的8种,后续需要结合自下而上或自上而下的蛋白质组学方法进行辨别。在未来的研究中,作者建议联用分子排阻色谱和离子交换色谱,实现高通量在线血清蛋白分离分析。  撰稿:英语佳 编辑:李惠琳  原文:Charting the Proteoform Landscape of Serum Proteins in Individual Donors by High-Resolution Native Mass Spectrometry
  • 531万!贵州医科大学蛋白转印、PCR仪、化学发光仪等仪器设备采购项目
    项目基本情况项目编号:TXZB4208-2254项目名称:贵州医科大学蛋白转印、PCR仪、化学发光仪等仪器设备采购项目项目序列号: P52000020230001I9预算金额(元):5316300最高限价(元):5020950采购需求: 标项名称: 贵州医科大学蛋白转印、PCR仪、化学发光仪等仪器设备采购项目 数量: 1 预算金额(元): 5316300 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:贵州医科大学蛋白转印、PCR仪、化学发光仪等仪器设备采购项目招标项目的潜在投标人应在贵州省公共资源交易中心网上获取(交易中心网址:http://ggzy.guizhou.gov.cn/) 获取招标文件 。贵州医科大学蛋白转印、PCR仪、化学发光仪等仪器设备采购项目于2023年4月24日 11时0分0秒(北京时间) 前递交投标文件。 备注:无 合同履约期限:标项 1,详见招标文件 本项目(否)接受联合体投标。 对本次采购提出询问,请按以下方式联系1. 采购人信息名称:贵州医科大学地址:贵安新区大学城内联系方式:0851-884160992.采购代理机构信息名称:贵州天信招标有限公司地址:贵阳市花果园中央商务区中心 1号楼2单元4208号联系方式:0851-858277633.采购代理机构信息项目联系人: 陈燕电 话:0851-858277633.30.2254采购文件.pdf
  • 化学蛋白质组学揭示高铁血红素-蛋白互作谱
    大家好,本周为大家分享一篇最近发表在Journal of The American Chemical Society上的文章,A Chemical Proteomic Map of Heme−Protein Interactions1。该文章的通讯作者是美国斯克利普斯研究所的Christopher G. Parker研究员。高铁血红素(heme)是人体中许多蛋白质的辅助因子,也是血液中氧气的主要转运体。最近的研究也证实了高铁血红素可以作为一种信号分子,通过与伴侣蛋白质结合而不是通过其金属中心反应来发挥其作用。然而,目前关于血红素结合蛋白的注释还不够完整。因此,本文采用化学蛋白质组学的方法去揭示人体中与高铁血红素发生互作的蛋白质谱。化学蛋白质组学是揭示蛋白质功能和发现药物靶标的重要工具。其中,最常用的是基于活性的蛋白质分析(Activity-based protein profiling,ABPP),通过结合活性分子探针标记及串联质谱分析,实现对靶标蛋白的鉴定。如图1b,本文设计了一个“全功能”活性分子探针(HPAP),共包含3个部分:1. Hemin母核,用于与靶蛋白非共价结合;2.光活化基团-双吖丙啶,可在UV光照下生成卡宾,促使分子探针与蛋白发生共价交联;3. 炔基,可在铜催化下与含有叠氮的试剂(荧光标签,生物素)发生点击化学反应,后两者组成FF-control。具体实验流程如下图1a所示,用HPAP处理不同细胞(In Situ)或不同细胞来源的蛋白质组(In vitro),HPAP中的hemin母核可与靶蛋白发生非共价结合,经UV光照,HPAP-蛋白间形成共价交联,再利用点击化学可将HPAP-蛋白与荧光素(TAMRA)或者生物素标签相连,用于后续的荧光成像(In-gel fluorescence)或者链霉亲和素纯化、LC-MS鉴别定量(MS-based I.D. and quantitation)。 图1. (a)使用基于高铁血红素的光亲和探针(HPAP)识别血红素结合蛋白的流程示意图。(b) HPAP、hemin和FF-control的结构;(c) HEK293T裂解物中与HPAP结合的蛋白的荧光成像;(d) hemin加入对HPAP与蛋白结合的影响。作者首先使用了SDS-PAGE去评估了HPAP标记蛋白的能力。如图1c所示,随着HPAP浓度的提高,胶图上条带颜色也逐渐加深,说明HEK293T细胞裂解液中与HPAP结合的蛋白在逐渐增加。如图1d所示,在10 μM HPAP的条件下,逐渐加入hemin,可以看到胶图上条带颜色逐渐变浅,说明hemin与HPAP之间发生了竞争,HPAP模拟了hemin与蛋白的结合过程。随后,作者又使用已知的hemin结合蛋白来确认HPAP捕获目标蛋白的能力。如图2所示,这些已知蛋白被HPAP成功的标记上,但由于hemin的加入,条带的颜色在逐渐变浅(TAMRA)。Western blot的结果显示,蛋白的总量并无太大变化,但hemin的竞争结合,导致与HPAP结合的蛋白量在下降。以上实验均说明,HPAP具有较好的选择性标记能力,能够模拟hemin与靶蛋白的结合,并以共价交联的方式标记在蛋白上。 图2. 用已知的高铁血红素结合蛋白确认HPAP捕获目标蛋白的能力。验证了方法的可行性后,作者将HPAP与定量蛋白质组学结合用于绘制高铁血红素-蛋白质互作谱。考察了多种细胞系,包括:人胚胎肾细胞(HEK293T)、人慢性髓系白血病细胞(K562)以及人原代外周血单个核细胞(PBMCs)。每种细胞系设置了两种实验形式:1)特异性结合实验(Enrichment):通过将HPAP识别出蛋白与FF-Control识别出的蛋白进行对比,排除非特异结合的干扰(图1b),如果同一蛋白通过HPAP富集到的量是FF-control富集到的量4倍以上,则认为该蛋白是HPAP特异性结合蛋白。2)竞争性结合实验(Competition):观察HPAP富集的蛋白在hemin和HPAP同时存在时富集到的量的变化,变化大于3倍且具有显著性差异(p<0.05)的蛋白被认为是HPAP与hemin竞争性结合的蛋白。最终确定的高铁血红素结合蛋白应满足以上两种实验的筛选标准(图3a)。如图3b-d所示,总共鉴定出378个的高铁血红素结合蛋白,其中214个来自HEK293T, 182个来自K562, 107个来自PBMC。尽管三种细胞类型之间的结合蛋白有一些重叠,但大多数靶点蛋白只存在于一种或两种细胞类型中(图3b),这暗示血红素在不同细胞中可能发挥不同的功能。其中,19个靶点蛋白是在UniProt上已经注释为高铁血红素的结合蛋白,剩余都是未揭示的结合蛋白。这些结合蛋白按照功能可划分为:转运蛋白,转录因子,支架蛋白和酶(图3c),根据代谢通路又可进一步划分(图3d)。作者最后对几个新发现的结合蛋白进行了验证,并选择IRKA1进行进一步的作用机制研究。IRKA1在调节炎症信号通路中起着关键作用,IRAK1被IRAK4磷酸化,然后自磷酸化,产生NFkB介导的炎症反应。经实验确认(图4),hemin是IRKA1的一种变构活化配体,可增强其酶活性,促进IRAK1的自磷酸化。 图3. 基于蛋白质组学的HPAP-蛋白互作分析。 图4. Hemin对IRKA1的调节作用。总之,本文设计开发了一种基于高铁血红素的光亲和探针,它可以与化学蛋白质组工作流程结合,以识别不同蛋白质组中的高铁血红素结合蛋白。利用该方法也可拓展至其他分子配体靶标蛋白的识别。 撰稿:刘蕊洁编辑:李惠琳原文:A Chemical Proteomic Map of Heme-Protein Interactions参考文献1. Homan, R. A., Jadhav, A. M., Conway, L. P., & Parker, C. G. (2022). A Chemical Proteomic Map of Heme-Protein Interactions. Journal of the American Chemical Society, 144(33), 15013–15019.
  • 通过食补这种氨基酸就可以逆转衰老?发现驱动衰老的关键蛋白!
    3月16日,厦门大学医学院神经科学研究所张杰教授、冷历歌副教授团队在PLOS Biology发表题为“Hypothalamic Menin regulates systemic aging and cognitive decline”的研究论文。该研究表明,下丘脑中一种叫Menin的蛋白质的下降可能是衰老的一个关键驱动因素,而通过食物简单地补充一种氨基酸就可能逆转衰老带来的一些生理变化。 Menin是一种重要的蛋白质,它由Men1基因编码,在人类体内广泛表达。Menin的功能十分复杂,已有的一些研究表明,Menin可以与DNA结合,并与许多转录因子相互作用,调节基因表达。此外,Menin还可以参与蛋白质泛素化、修饰、细胞周期等多种生物学过程。在肿瘤发生中,Menin被认为是一个关键的肿瘤抑制因子,可以调控多种肿瘤相关基因的表达。 下丘脑被认为是生理衰老的一个重要调节器,通过随着时间的推移增加神经炎症信号的过程来发挥作用,而炎症会促进大脑和外围的多种与年龄有关的过程。 在最新的这项研究中,张杰、冷历歌团队表明,Menin,是下丘脑神经炎症的一个关键抑制剂,这引发了他们对Menin在衰老中的作用的探究。 在下丘脑中,他们观察到Menin的水平随着年龄的增长而下降,星形胶质细胞或小胶质细胞则不会。为了探究Menin水平下降带来的后果,研究人员开发了可以阻断 Menin 活性的条件性基因敲除小鼠。结果发现,在年轻小鼠身上,Menin的减少导致下丘脑神经炎症增加、出现包括骨密度降低、皮肤厚度降低、认知下降等衰老相关表型,寿命一定程度缩短。 Menin减少带来的另一个变化是氨基酸D-丝氨酸的降低。D-丝氨酸是一种神经递质,对神经元突触可塑性和学习记忆等认知功能至关重要。D-丝氨酸广泛存在于大豆、鸡蛋、鱼和坚果等食物中。研究人员指出,Menin水平的降低调节了一种与D-丝氨酸合成相关酶的活性,因而影响了D-丝氨酸的水平。 Menin水平的降低推动了衰老进程 那么,阻止与年龄相关的Menin丢失,是否可以可以逆转生理衰老的症状呢? 为此,研究人员将Men1基因植入老年(20个月大的)小鼠的下丘脑来进行验证。结果表明,30天后,小鼠的皮肤厚度和骨量有所改善,学习、认知和平衡能力也有所提升,这与海马体中D-丝氨酸的增加有关,海马体是非常重要的一个大脑中枢区域,参与学习和记忆等过程。 更为惊奇的是,通过三周的D-丝氨酸膳食补充,可以在认知方面获得类似的好处,但对于外周衰老的症状并无显著改善。 冷历歌在一份新闻稿中表示:“我们推测,下丘脑Menin表达的下降可能是衰老的一个驱动因素。Menin可能作为关键蛋白连接着衰老的遗传、炎症和代谢等因素。用D-丝氨酸治疗于认知衰退富有极大的前景。” 不过,研究人员还指出,关于Menin在衰老中的作用还有很多需要了解的地方,包括导致其下降的上游机制。需要进一步的研究来评估利用这个新发现的通路的潜力,以及减缓表型衰老的程度和持续的时间。还有待确定的是,补充D-丝氨酸是否会引起其他不可预料的变化。 文章链接:https://journals.plos.org/plosbiology/issue
  • 内江市某公司通过仪器信息网成功订购远慕KIM-1蛋白和人L-FABP蛋白
    上海远慕是国内elisa试剂盒优质供应商,本司代理销售不同elisa试剂盒品牌的进口/国产elisa试剂盒,专业供应科研实验所需的培养基,抗体,动物血清血浆,标准品对照品,化学试剂,酶联免疫试剂盒,白介素试剂盒,金标检测试剂盒,微生物,蛋白质,ELISA种属涵盖广,凭借多年行业经验,完善的售后服务,高质量的产品,赢得客户一致好评,欢迎来电咨询! 内江市某公司通过仪器信息网成功订购远慕KIM-1蛋白和人L-FABP蛋白: ELISA的样本实验准备 在收集样本前都必须有一个完整的计划,必须清楚要检测的成份是否足够稳定。对收集后当天就进行检测的样本,及时储存在4℃备用。对于隔天再检测的样本,及时分装后冻存在-20℃备用,有条件的,最好-71℃冻存备用。标本反应(此时蓝色立转黄色)。终止液的加入顺序应尽量与底物液的加入顺序相同。为了保证实验结果的准确性,底物反应时间到后应尽快加入终止液。 8.用酶联仪在450nm波长依序测量各孔的光密度(OD值)。 在加终止液后15分钟以内进行检测。 注: 1. 用户在初次使用试剂盒时,应将各种试剂管离心数分钟,以便试剂集中到管底。 2. 每次实验留一孔作为空白调零孔,该孔不加任何试剂,只是最后加底物溶液及2N H2SO4。测量时先用此孔调OD值至零。 3. 为防止样品蒸发,试验时将反应板放于铺有湿布的密闭盒内,酶标板加上盖或覆膜。 4. 未使用完的酶标板或者试剂,请于2-8℃保存。标准品、生物素标记抗体工作液、辣根过氧化物酶标记亲和素工作液请依据所需的量配置使用。请勿重复使用已稀释过的标准品、生物素标记抗体工作液或、辣根过氧化物酶标记亲和素工作液。 5. 建议检测样品时均设双孔测定,以保证检测结果的准确性。 洗板方法 手工洗板方法:吸去(不可触及板壁)或甩掉酶标板内的液体;在实验台上铺垫几层吸水纸,酶标板朝下用力拍几次;将推荐的洗涤缓冲液至少0.3ml注入孔内,浸泡1-2分钟。根据需要,重复此过程数次。 自动洗板:如果有自动洗板机,应在熟练使用后再用到正式实验过程中。 计算 以标准物的浓度为横坐标(对数坐标),OD值为纵坐标(普通坐标),在半对数坐标纸上绘出标准曲线,根据样品的OD值由标准曲线查出相应的浓度;再乘以稀释倍数;或用标准物的浓度与OD值计算出标准曲线的直线回归方程式,将样品的OD值代入方程式,计算出样品浓度,再乘以稀释倍数,即为样品的实际浓度。 注意事项 1. 当混合蛋白溶液时应尽量轻缓,避免起泡。 2. 洗涤过程非常重要,不充分的洗涤易造成假阳性。 3. 一次加样时间最好控制在5分钟内,如标本数量多,推荐使用排枪加样。 4. 请每次测定的同时做标准曲线,最好做复孔。 5. 如标本中待测物质含量过高,请先稀释后再测定,计算时请最后乘以稀释倍数。 6. 在配制标准品、检测溶液工作液时,请以相应的稀释液配制,不能混淆。 7. 底物请避光保存。 8. 不要用其它生产厂家的试剂替换试剂盒中的试剂。 我们给这位客户介绍了该产品并报完价格发去产品说明书,客户和我们沟通的非常顺畅,了解我们的产品后,客户对我们非常有信心,当即就下了订单,下面是和客户的沟通记录: 远慕生物,专业供应科研实验所需的培养基,抗体,动物血清血浆,标准品对照品,化学试剂,酶联免疫试剂盒,白介素试剂盒,金标检测试剂盒,微生物,蛋白质,ELISA种属涵盖广,凭借多年行业经验,完善的售后服务,高质量的产品,赢得客户一致好评,欢迎来电咨询与订购!
  • 深圳市三聚氰胺及皮革水解蛋白检测将常态化
    4月26日,记者从深圳市农业和渔业局制定的专项方案中了解到,我市生鲜乳中三聚氰胺、皮革水解蛋白检测将实现常态化,以确保合格率达到100%。   方案对各项主要工作进行了部署,其中包括,继续开展生鲜乳专项整治行动,加快推进标准化规模养殖,将打击生鲜乳中非法添加三聚氰胺、皮革水解蛋白等添加剂的检测制度做到常态化等 开展农资打假专项治理行动,对所有农资生产经营主体开展拉网式排查,加大农业投入品违法案件查处力度 严厉打击在食用农产品生产中非法添加和滥用食品添加剂的行为,追溯非法食品添加物生产和销售源头等,以保障人民群众身体健康和生命安全。
  • 饲料及液态奶中蛋白及非蛋白氮检测技术研讨会
    天美(中国)科学仪器有限公司参加 &ldquo 饲料及液态奶中蛋白及非蛋白氮检测技术研讨会&rdquo 2008 年11月20日至21日,&ldquo 饲料及液态奶中蛋白及非蛋白氮检测技术研讨会&rdquo 在西安时代大酒店召开。此次会议是由中国农业科学院饲料研究所主办,由农业部饲料质量监督检验测试中心(西安)协办,共有全国各地的饲料质量监督检验测试中心和大型饲料企业的110多位专家和检验人员参加了此次会议。 会议开幕式由中国农科院饲料研究所秦玉昌副所长主持,国家及陕西省畜牧饲料主管单位多位领导出席。 天美(中国)科学仪器有限公司及日立高新技术公司积极支持并参与了此次盛会,天美公司副总裁夏奕生先生在会议开幕式主席台就坐。 会上,来自全国各地饲料质量监督工作一线的多位技术人员就&ldquo 蛋白及非蛋白氮分析&rdquo 这一话题,做了多场技术交流和专题讲座。日立高新技术公司技师井上阳子女士、我公司色谱产品经理姜振喜先生、产品专家石欲容女士也结合我们的氨基酸分析仪和高效液相色谱仪,分别做了关于氨基酸、三聚氰胺分析的专题报告,题目分别为《饲料中氨基酸分析》、《液相色谱法分析饲料中三聚氰胺&ldquo 假阳性&rdquo 结果判断》、《几种不同的色谱柱分析三聚氰胺的结果比较》,获得了参会代表的一致好评。 同时,我们还邀请国内知名食品分析专家撰写文章,结合我们一些日常工作中的经验与体会,为参加会议的代表编写了一本《饲料及液态奶中蛋白及非蛋白氮分析技术文集汇编》的小册子,使大家感觉获益匪浅。 会议期间,天美公司及日立公司技术人员与广大新老用户共同交流、解决疑难问题,给大家留下了良好印象。大会主办方还邀请参会人员参观了西安饲料所的L-8800氨基酸分析仪。 天美(中国)科学仪器有限公司一向关注食品安全问题,不断地与各方专家合作,研究更好更科学的检测方法,为食品安全事业积极做出自己的贡献。 随着我公司的全自动氨基酸分析仪和高效液相色谱仪的用户数量越来越多,公司在为用户的服务方面也投入了更多的精力,不断努力为用户提供更专业的应用方案和更好的服务。
  • 葛瑛团队成果:自上而下蛋白质组学表征人类心脏中肌球蛋白特异性表达
    大家好,本周为大家分享一篇预发表的文章,Top-down Proteomics of Myosin Light Chain Isoforms Define Chamber-Specific Expression in the Human Heart ,文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。  肌球蛋白作为肌节的“分子马达”,产生心肌收缩所必需的收缩力。肌球蛋白轻链1和2 (MLC-1和-2)在调节六聚体肌蛋白分子结构中起着重要的功能作用。轻链中存在“心房”和“心室”亚型,在心脏中呈现出腔限表达。然而,近年来MLC亚型在人心脏的腔室特异性表达受到了质疑。在本文中,作者使用自上而下蛋白质组学质谱分析了成人非衰竭供体心脏的四个心脏腔室中MLC-1和-2心房和心室亚型的表达。  MLC-1v和MLC-2a是在所有供体心脏中呈现出腔限表达模式的MLC异构体。重要的是,作者的结果明确地表明,MLC-1v,而不是MLC-2v,在成年人心脏中是心室特异性的。图1展示了LV(left ventricle)、RV(right ventricle)、LA(left atrium)和RA(right atrium)中MLC异构体的检测和定量。作者发现MLC-1v存在心室特异性表达,而MLC-2v没有特异性,并在心房组织中发现了与MLC-2v和pMLC-2v分子质量相匹配的峰。此外,在所有(n=17)无心脏疾病的捐赠者的每颗心脏的心房组织中都能检测到MLC-2v。MLC-2v占总MLC-2含量的百分比采用单因素方差分析(one-way ANOVA)进行定量分析,认为MLC-2v占总MLC-2含量的百分比具有统计学意义,心室和心房间差异显著,LA和RA间横向差异显著。  图1. MLCs Top-down MS分析  接下来作者使用串联质谱(MS/MS)鉴定了MLC-2v蛋白质序列。位于心房组织MLC-2v上的去酰胺化翻译后修饰(PTM)被定位到氨基酸N13。去酰胺化位点与调控磷酸化位点Ser14相邻。磷酸化位点附近的脱酰胺基团所带来的额外负电荷模拟了MLC-2a在Ser22/23位点的双磷酸化模式(图2C)。心房特异性的MLC-2v去酰胺化可能与心房内心力的产生有关。磷酸化诱导了MLC-2的构象变化,而第二负电荷的加入可能有助于提高钙敏感性并诱导蛋白质进一步的构象变化。  图2. Top-down MS/MS 鉴定  总的来说,自上而下蛋白质组学对整个人类心脏的MLC亚型表达进行了无偏差分析,揭示了之前意想不到的亚型表达模式和PTMs。  撰稿:张颖  编辑:李惠琳  文章引用:Bayne EF, Rossler KJ, Gregorich ZR, Aballo TJ, Roberts DS, Chapman EA, Guo W, Ralphe JC, Kamp TJ, Ge Y. Top-down Proteomics of Myosin Light Chain Isoforms Define Chamber-Specific Expression in the Human Heart. bioRxiv [Preprint]. 2023 Feb 26:2023.01.26.525767. doi: 10.1101/2023.01.26.525767.  李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin  参考文献  1. Bayne EF, Rossler KJ, Gregorich ZR, Aballo TJ, Roberts DS, Chapman EA, Guo W, Ralphe JC, Kamp TJ, Ge Y. Top-down Proteomics of Myosin Light Chain Isoforms Define Chamber-Specific Expression in the Human Heart. bioRxiv [Preprint]. 2023 Feb 26:2023.01.26.525767. doi: 10.1101/2023.01.26.525767.
  • 中国科学院上海药物研究所:研究揭示糖蛋白激素作用机制
    9月22日,中国科学院上海药物研究所研究员徐华强/蒋轶团队,联合浙江大学研究员张岩团队,在Nature上发表了题为Structures of full-length glycoprotein hormone receptor signaling complexes的研究论文,首次解析了糖蛋白激素GPCR,即全长黄体生成素/绒毛膜促性腺激素受体(luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor, LHCGR)处于失活状态和多种激活状态下的四个结构。该工作揭示出绒毛膜促性腺激素(CG)识别LHCGR的分子机制,以及1期临床实验的小分子化合物Org43553与受体LHCGR相互作用细节模式;鉴定了糖蛋白激素选择性结合LHCGR和促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,FSH)受体的关键氨基酸残基;提出了激素配体激活受体的“Push and Pull”模型。上述工作对理解糖蛋白激素识别和激活GPCR的机制,为临床开发替代激素治疗的小分子药物具有理论和现实意义。  激素是人体的化学信使,控制着各个器官的生理功能,而下丘脑和脑下垂体是内分泌激素的控制中心。传统内分泌系统由三大分支组成,即下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)、下丘脑-垂体-甲状腺轴(HPT)和下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)。其中,三种促性腺激素,包括促黄体生成素(luteinizing hormone,LH),促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,FSH)和绒毛膜促性腺激素(chorionic gonadotropin,CG)是糖蛋白激素,调控HPG轴的关键生理功能,包括人体的性别发育,精子发生和卵子成熟,以及促进第二性特征的发育及维持。另一类糖蛋白激素促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone,TSH)是HPT轴调节的关键糖蛋白激素,主要通过调控机体甲状腺素的水平从而调节人体代谢。上述激素均为临床重要的治疗药物,其中FSH和LH用于辅助生殖及体外受精,以及治疗女性不孕症和男性促性腺功能减退症等;CG用来诱导女性排卵,增加男性精子数量等。TSH与131I联合应用于甲状腺癌术后患者,抑制和消融残余癌组织等。尽管糖蛋白激素的临床应用取得成功,但糖蛋白激素激活人体细胞中受体的机制仍然未知。  四种糖蛋白激素的整体三维结构高度相似,均由一条保守的α链和激素特异性的β链组成。糖蛋白激素受体为A类G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR),其中,LH和CG共同作用于促黄体生成素/绒促性素受体(LHCGR),FSH作用于卵泡刺激素受体(FSHR),TSH作用于促甲状腺激素受体(TSHR)来发挥生理功能。与大多数A类GPCR不同,糖蛋白激素受体有约由340-420个氨基酸构成的巨大N端胞外区结构域(ECD),该结构域由富含亮氨酸的重复序列构成,并且存在复杂的糖基化修饰,然而,由于糖蛋白激素受体结构的特殊性,体外获得全长的该类蛋白十分困难。目前尚无全长糖蛋白激素及其受体复合物的结构被报道,限制了人们对于该类受体的激素选择性,以及对受体激活机制的理解。此外,结构信息的缺乏也制约了靶向该类受体的小分子治疗药物的研发。  该研究中,科研人员采用单颗粒冷冻电镜技术,首次解析了3个近原子分辨率的全长LHCGR处于激活状态下的结构(图1),包括结合内源性激素CG的LHCGR(野生型)受体结构(4.3埃)、结合内源性激素CG的LHCGR(含持续性激活突变S277I)受体结构(3.8埃)以及结合内源性激素CG和小分子化合物Org43553的LHCGR(含持续性激活突变S277I)受体结构(3.2埃)。该研究首次揭示了全长LHCGR的结构,以及CG与LHCGR相互作用的细节;解析了失活状态下全长LHCGR的电镜结构,分辨率为3.8埃。通过对比激活LHCGR结构,研究发现受体的ECD发生了约45度的偏转。通过进一步结构分析和功能试验验证,研究提出了LHCGR受体“Push and Pull”的受体激活模型(图2)。这也是首个全长单独GPCR的电镜结构。此外,研究还解析了处于1期临床试验中的小分子化合物Org43553与LHCGR相互作用的分子细节,揭示了Org43553的结合口袋,为临床开发针对LHCGR,FSHR和TSHR的选择性小分子药物替代激素治疗提供了结构模板。  综上,该研究解析了首个糖蛋白激素受体——LHCGR的全长结构,揭示出LHCGR与其内源性激素配体CG的相互作用模式,解决了LHCGR和FSHR对于三种激素LH,CG,FSH的选择性问题;率先提出LHCGR的“Push and Pull”激活模型,并证实该激活模型在糖蛋白GPCR中的普遍性;阐明了小分子化合物Org43553识别LHCGR的分子基础,为靶向糖蛋白激素受体的小分子药物开发奠定了结构基础。  研究工作得到国家重点研发计划、上海市市级科技重大专项、中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金委员会及浙江省自然基金委员会等的资助。
  • 人基质金属蛋白酶抑制因子2(TIMP-2)ELISA试剂盒进口国产
    公司主营产品:ELISA 试剂盒,ELISA免费代测,中国标准品,生化试剂,科研抗体,美国ATCC细胞株,生物培养基等产品经营. 人肿瘤坏死因子&alpha (TNF-&alpha )ELISA试剂盒 Human Tumor necrosis factor &alpha ,TNF-&alpha ELISA试剂盒 人肿瘤坏死因子可溶性受体Ⅱ(TNFsR-Ⅱ)ELISA试剂盒 Human Tumor necrosis factor soluble receptor Ⅱ,TNFsR-Ⅱ ELISA试剂盒 人肿瘤坏死因子可溶性受体Ⅰ(TNFsR-Ⅰ)ELISA试剂盒 Human Tumor necrosis factor soluble receptor Ⅰ,TNFsR-ⅠELISA试剂盒 人转化生长因子&beta 1(TGF-&beta 1)ELISA试剂盒 Human Transforming Growth factor &beta 1,TGF-&beta 1 ELISA试剂盒 人转化生长因子&alpha (TGF-&alpha )ELISA试剂盒 Human transforming growth factor &alpha ,TGF-&alpha ELISA试剂盒 人基质细胞衍生因子1&beta (SDF-1&beta /CXCL12)ELISA试剂盒 Human Stromal cell derived factor 1&beta ,SDF-1&beta ELISA试剂盒 人干细胞因子受体(SCFR)ELISA试剂盒 Human Stem Cell Factor Receptor,SCFR ELISA试剂盒 人干细胞因子/肥大细胞生长因子(SCF/MGF)ELISA试剂盒 Human Stem cell factor/mast cell growth factor,SCF/MGF ELISA试剂盒 人可溶性CD40配体(sCD40L)ELISA试剂盒 Human Soluble Cluster of differentiation 40 ligand,sCD40L ELISA试剂盒 人可溶性CD30配体(sCD30L)ELISA试剂盒 Human Soluble Cluster of differentiation 30 ligand,sCD30L ELISA试剂盒 人正常T细胞表达和分泌因子(RANTES/CCL5)ELISA试剂盒 Human regulated on activation in normal T-cell expressed and secreted,RANTES ELISA试剂盒 人P选择素(P-Selectin/CD62P/GMP140)ELISA试剂盒 Human P-Selectin/CD62P/GMP140 ELISA试剂盒 人血血小板衍生生长因子AB(PDGF-AB)ELISA试剂盒 Human Platelet-Derived Growth Factor AB,PDGF-AB ELISA试剂盒 人血血小板衍生生长因子可溶性受体&alpha (PDGFsR-&alpha )ELISA试剂盒 Human Platelet-Derived Growth Factor Soluble Receptor &alpha ,PDGFsR-&alpha ELISA试剂盒 人神经营养因子4(NT-4)ELISA试剂盒 Human Neurotrophin 4,NT-4 ELISA试剂盒 人神经营养因子3(NT-3)ELISA试剂盒 人神经营养因子3(NT-3)ELISA试剂盒 人的神经生长因子(NGF)ELISA试剂盒 Human Nerve growth factor,NGF ELISA试剂盒 人巨噬细胞炎性蛋白3&beta (MIP-3&beta /ELC/CCL19)ELISA试剂盒 Human Macrophage Inflammatory Protein-3&beta ,MIP-3&beta ELISA试剂盒 人巨噬细胞炎性蛋白3&alpha (MIP-3&alpha /CCL20)ELISA试剂盒 Human Macrophage Inflammatory Protein-3&alpha ,MIP-3&alpha ELISA试剂盒 人巨噬细胞炎性蛋白1&beta (MIP-1&beta /CCL4)ELISA试剂盒 Human Macrophage Inflammatory Protein-1&beta ,MIP-1&beta ELISA试剂盒 人巨噬细胞炎性蛋白1&alpha (MIP-1&alpha /CCL3)ELISA试剂盒 Human Macrophage Inflammatory Protein-1&alpha ,MIP-1&alpha ELISA试剂盒 人巨噬细胞来源的趋化因子(MDC/CCL22)ELISA试剂盒 Human Macrophage-Derived Chemokine,MDC ELISA试剂盒 人巨噬细胞来源的趋化因子(MDC/CCL22)ELISA试剂盒 Human Macrophage-Derived Chemokine,MDC ELISA试剂盒 人巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)ELISA试剂盒 Human Macrophage Colony-Stimulating Factor,M-CSF ELISA试剂盒 人单核细胞趋化蛋白3(MCP-3/CCL7)ELISA试剂盒 Human monocyte chemotactic protein 3,MCP-3 ELISA试剂盒 人单核细胞趋化蛋白2(MCP-2/CCL8)ELISA试剂盒 Human monocyte chemotactic protein 2,MCP-2 ELISA试剂盒 人单核细胞趋化蛋白1(MCP-1/CCL2/MCAF)ELISA试剂盒 Human monocyte chemotactic protein 1/monocyte chemotactic and activating factor,MCP-1/MCAF ELISA试剂盒 人L选择素(L-Selectin/CD62L)ELISA试剂盒 Human L-Selectin ELISA试剂盒 人白介素9(IL-9)ELISA试剂盒 Human Interleukin 9,IL-9 ELISA试剂盒 人白介素8(IL-8/CXCL8)ELISA试剂盒 Human Interleukin 8,IL-8 ELISA试剂盒 人白介素6(IL-6)ELISA试剂盒 Human Interleukin 6,IL-6 ELISA试剂盒 人白介素-5(IL-5)ELISA试剂盒 Human Interleukin 5,IL-5 ELISA试剂盒 人白介素4(IL-4)ELISA试剂盒 Human Interleukin 4,IL-4 ELISA试剂盒 人白介素3(IL-3)ELISA试剂盒 Human Interleukin 3,IL-3 ELISA试剂盒 人白介素2可溶性受体&beta 链(IL-2sR&beta )ELISA试剂盒 Human Interleukin 2,IL-2 ELISA试剂盒 人白介素2可溶性受体&alpha 链(IL-2sR&alpha /CD25)ELISA试剂盒 Human soluble interleukin-2 receptor,IL-2sR&alpha ELISA试剂盒 人白介素2(IL-2)ELISA试剂盒 Human Interleukin 2,IL-2 ELISA试剂盒 人白介素1&alpha (IL-1&alpha )ELISA试剂盒 Human Interleukin 1&alpha ,IL-1&alpha ELISA试剂盒 人白介素1可溶性受体Ⅱ(IL-1sRⅡ)ELISA试剂盒 Human soluble interleukin-1 receptor Ⅱ,IL-1sRⅡ ELISA试剂盒 人白介素1可溶性受体Ⅰ(IL-1sRⅠ)ELISA试剂盒 Human soluble interleukin-1 receptor Ⅰ,IL-1sRⅠ ELISA试剂盒 人白介素16(IL-16)ELISA试剂盒 Human Interleukin 16,IL-16 ELISA试剂盒 人白介素13(IL-13)ELISA试剂盒 Human Interleukin 13,IL-13 ELISA试剂盒 人白介素12(IL-12/P70)ELISA试剂盒 Human Interleukin 12,IL-12/P70 ELISA试剂盒 人白介素12(IL-12/P40)ELISA试剂盒 Human Interleukin 12,IL-12/P40 ELISA试剂盒 人白介素11(IL-11)ELISA试剂盒 Human Interleukin 11,IL-11 ELISA试剂盒 人白介素10(IL-10)ELISA试剂盒 Human Interleukin 10,IL-10 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子结合蛋白4(IGFBP-4)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors binding protein 4,IGFBP-4 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP-3)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors binding protein 3,IGFBP-3 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子结合蛋白2(IGFBP2)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors binding protein 2,IGFBP-2 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP-1)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors binding protein 1,IGFBP-1 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子2(IGF-2)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors 2,IGF-2 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子1(IGF-1)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors 1,IGF-1 ELISA试剂盒 人&gamma 干扰素(IFN-&gamma )ELISA试剂盒 Human Interferon &gamma ,IFN-&gamma ELISA试剂盒 人细胞间粘附分子1(ICAM-1/CD54)ELISA试剂盒 Human intercellular adhesion molecule 1,ICAM-1 ELISA试剂盒 人肝细胞生长因子(HGF)ELISA试剂盒 Human hepatocyte growth factor,HGF ELISA试剂盒 人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)ELISA试剂盒 Human Granulocyte-Macrophage Colony Stimulating Factor,GM-CSF ELISA试剂盒 人胶质细胞系来源的神经营养因子(GDNF)ELISA试剂盒 Human glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF ELISA试剂盒 人粒细胞集落刺激因子(G-CSF)ELISA试剂盒 Human Granulocyte Colony Stimulating Factor,G-CSF ELISA试剂盒 人中性粒细胞趋化蛋白2(NAP-2/CXCL7)ELISA试剂盒 Human neutrophil activating protein-2,NAP-2 ELISA试剂盒 人趋化因子(fractalkine/CX3CL1) ELISA试剂盒 Human fractalkine/CX3CL1 ELISA试剂盒 人碱性成纤维细胞生长因子9(bFGF-9)ELISA试剂盒 Human basic fibroblast growth factor 9,bFGF-9 ELISA试剂盒 人碱性成纤维细胞生长因子6(bFGF-6)ELISA试剂盒 Human basic fibroblast growth factor 6,bFGF-6 ELISA试剂盒 人碱性成纤维细胞生长因子4(bFGF-4)ELISA试剂盒 Human basic fibroblast growth factor 4,bFGF-4 ELISA试剂盒 人酸性成纤维细胞生长因子1(aFGF-1)ELISA试剂盒 Human acidic fibroblast growth factor 1,aFGF-1 ELISA试剂盒 人凋亡相关因子配体(FASL)ELISA试剂盒 Human Factor-related Apoptosis ligand,FASL ELISA试剂盒 人凋亡相关因子(FAS/CD95)ELISA试剂盒 Human Factor-related Apoptosis,FAS ELISA试剂盒 人E选择素(E-Selectin/CD62E)ELISA试剂盒 Human E-Selectin ELISA试剂盒 人嗜酸粒细胞趋化蛋白Eotaxin 1(Eotaxin 1/CCL11)ELISA试剂盒 Human Eotaxin 1 ELISA试剂盒 人鼠嗜酸粒细胞趋化因子(ECF)ELISA试剂盒 Human eosinophil chemotactic factor,ECF ELISA试剂盒 人内分泌腺来源的血管内皮生长因子(EG-VEGF)ELISA试剂盒 Human Endocrine gland vascular endothelial growth factor,EG-VEGF ELISA试剂盒 人睫状神经营养因子(CNTF)ELISA试剂盒 Human Ciliary Neurotrophic Factor,CNTF ELISA试剂盒 人CD30分子(CD30)ELISA试剂盒 Human Cluster of differentiation 30,CD30 ELISA试剂盒 人CXC趋化因子受体1(CXCR1)ELISA试剂盒 Human CXC-chemokine receptor 1,CXCR1 ELISA试剂盒 人XC趋化因子受体1(XCR1)ELISA试剂盒 Human XC-chemokine receptor 1,XCR1 ELISA试剂盒 人二级淋巴组织趋化因子(SLC/CCL21)ELISA试剂盒 Human secondary lymphoid-tissue chemokine,SLC ELISA试剂盒 人E钙粘着蛋白/上皮性钙黏附蛋白(E-Cad)ELISA试剂盒 Human E-Cadherin,E-Cad ELISA试剂盒 人脑源性神经营养因子(BDNF)ELISA试剂盒 Human Brain derived neurotrophic facor,BDNF ELISA试剂盒 人白细胞活化黏附因子(ALCAM)ELISA试剂盒 Human Activated Leukocyte Cell Adhesion Molecule,ALCAM ELISA试剂盒 人活化素A(ACV-A)ELISA试剂盒 Human Activin A,ACV-A ELISA试剂盒 人神经调节蛋白1(NRG-1)ELISA试剂盒 human Neuregulin 1,NRG-1 ELISA试剂盒 人心钠肽(ANP)ELISA试剂盒 Human Atrial Natriuretic Peptide,ANP ELISA试剂盒 人多巴胺D2受体(D2R)ELISA试剂盒 Human dopamine D2 receptor,D2R ELISA试剂盒 人内吗啡肽-2(EM-2)ELISA试剂盒 Human endomorphin-2,EM-2 ELISA试剂盒 人&alpha -内吗啡肽(&alpha -EP)ELISA试剂盒 Human &alpha -Endomorphin,&alpha -EP ELISA试剂盒 人抑制素(INH)ELISA试剂盒 Human Inhibin,INH ELISA试剂盒 人神经元凋亡抑制蛋白(NAIP)ELISA试剂盒 Human neuronal apoptosis inhibitory protein,NAIP ELISA试剂盒 人食欲素/阿立新B(OX-B)ELISA试剂盒 Human Orexin B,OX-B ELISA试剂盒 人促睡眠肽(DSIP)ELISA试剂盒 Human delta sleep-inducing peptide,DSIP ELISA试剂盒 人6-羟多巴胺(6-OHDA)ELISA试剂盒 Human 6-hydroxydopamine,6-OHDA ELISA试剂盒 人心纳素(ANF)ELISA试剂盒 Human atrial natriuretic factor,ANF ELISA试剂盒 人神经髓鞘蛋白(p2)ELISA试剂盒 Human myelin protein 2,p2 ELISA试剂盒 人精氨酸加压素(AVP)ELISA试剂盒 Human arginine vasopressin,AVP ELISA试剂盒 人垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)ELISA试剂盒 Human pituitary adenylate cyclase activating polypeptide,PACAP ELISA试剂盒 人微管相关蛋白2(MAP-2)ELISA试剂盒 Human microtubule-associated protein 2,MAP-2 ELISA试剂盒 人神经丝蛋白(NF)ELISA试剂盒 Human neurofilament protein,NF ELISA试剂盒 人利钾尿肽(KP)ELISA试剂盒 Human kaliuretic peptide,KP ELISA试剂盒 人神经降压素(NT)ELISA试剂盒 Human Neurotensin,NT ELISA试剂盒 人神经激肽B(NKB)ELISA试剂盒 Human Neurokinins B,NKB ELISA试剂盒 人强啡肽(Dyn)ELISA试剂盒 Human dynorphin,Dyn ELISA试剂盒 人脑啡肽(ENK)ELISA试剂盒 Human enkephalin,ENK ELISA试剂盒 人&gamma 肽(P&gamma )ELISA试剂盒 Human Peptide &gamma ,P&gamma ELISA试剂盒 人C型钠尿肽(CNP)ELISA试剂盒 Human C -type natriuretic peptide,CNP ELISA试剂盒 人阿立新A(Orexin A)ELISA试剂盒 Human Orexin A ELISA试剂盒 人神经肽Y(NP-Y)ELISA试剂盒 Human neuropeptide Y,NP-Y ELISA试剂盒 人脑肠肽(BGP/Gehrelin)ELISA试剂盒 Human brain-gut peptides,BGP/Gehrelin ELISA试剂盒 人乙酰胆碱(ACH)ELISA试剂盒 Human acetylcholine,ACH ELISA试剂盒 人脑钠素/脑钠尿肽(BNP)ELISA试剂盒 Human brain natriuretic peptide,BNP ELISA试剂盒 人细胞角蛋白20(CK20)ELISA试剂盒 Human cytokeratin 20,CK20 ELISA试剂盒 人&beta 内啡肽(&beta -EP)ELISA试剂盒 human Beta-Endorphin,&beta -EP ELISA试剂盒 人N端前脑钠素(NT-proBNP)ELISA试剂盒 Human N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP ELISA试剂盒 人前心钠肽(Pro-ANP)ELISA试剂盒 Human Pro Atrial Natriuretic Peptide,Pro-ANP ELISA试剂盒 人细胞角蛋白13(CK-13)ELISA试剂盒 Human cytokeratin 13,CK-13 ELISA试剂盒 人细胞角蛋白17(CK17)ELISA试剂盒 Human cytokeratin 17,CK-17 ELISA试剂盒 人制瘤素M受体(OSMR)ELISA试剂盒 human oncostatin M receptor,OSMR ELISA试剂盒 人B细胞淋巴瘤因子3(Bcl3)ELISA试剂盒 human B-cell leukemia/lymphoma 3,Bcl3 ELISA试剂盒 人癌蛋白诱导转录物3(OIT3)ELISA试剂盒 human oncoprotein induced transcript 3,OIT3 ELISA试剂盒 人P27蛋白(P27)ELISA试剂盒 Human P27 protein ELISA试剂
  • 蛋白质含量测定新方案——排除假蛋白氮(NPN)的干扰
    不法商人添加非法添加物的根本原因是,本来劣质产品中蛋白质含量就很低,需要添加用凯氏定氮法查不出的含氮物质充数。因为现行的凯氏定氮蛋白质测定方法局限于:只能测试总有机氮含量,而非特定的蛋白质中氮含量,因此,方法缺陷被不法商人所投机利用,使伪劣产品蒙混达标。 传统上,蛋白质的测定一直采用凯氏定氮法。该法的误区是:通过氧化还原反应,把低价氮氧化并转为氨盐,再通过氨盐中氮元素的量换算成蛋白质的含量。凯氏定氮针对有机氮化合物,主要是指蛋白质,aa,核酸,尿素等N3-化合物。非蛋白质的含氮化合物,,如三聚氰胺等,在凯氏定氮过程中,被同样消化成(NH4)2SO4,造成蛋白值虚高,我们统称这些化合物为假蛋白氮(NPN)。 从食品安全控制可靠性上考虑,解决问题的根本方法,是直接测试食品中的真蛋白质含量。因为,如果能够一次直接测定食品中真蛋白质含量,那么就堵住了市场监管上的漏洞,使伪劣产品无所遁形。因此添加假蛋白质物质,如三聚氰胺等就毫无意义了。区别蛋白质与NPN的意义在于可以获得真实准确的蛋白质含量。从根本上解决了问题,厂商只能提供达标产品。这对需要进行蛋白质检测行业如食品、饲料及蛋白研究和管理领域具有重要的价值。呼吁中国国家有关部门将真蛋白质检测尽快纳入预防性安全监控标准。 1.食品行业的蛋白质问题 监控食品加工过程中的所有流程节点,包括原料采购、浓缩、勾兑、干燥、储存等。如假劣奶粉的危害就在于产品未达到国家蛋白标准限定,但在&ldquo 国标&rdquo 的凯氏定氮法检测后通过检测,其原因就在于搀加大量的NPN,造成蛋白质含量虚高。所添加的NPN大部分是化工产品,严重威胁食品安全。 2.饲料行业的蛋白质问题 饲料行业同样面临NPN造成的危害。例如最近引起社会关注的三聚氰胺。三聚氰胺含氮量达66%,白色无味,与蛋白粉外观相似,是被不法厂商大量使用的NPN。与&ldquo 瘦肉精&rdquo 、&ldquo 苏丹红&rdquo 等少数违禁添加剂一样,损害动物机体健康,并最终通过食物链转移到人体内。三聚氰胺高温下会形成氰化物,长期或反复接触对肾脏器官形成巨大损害。 3.其他研究领域的蛋白质问题 植物原料中NPN的含量随季节、地域及品种变化很大。精确检测蛋白质含量,排除NPN干扰对于保证科学研究的严谨性具有重要意义。 美国CEM 公司的真蛋白质SPRINT分析仪,是目前唯一的真蛋白质测试仪,其主要特点: 1.直接测量&ldquo 真蛋白质&rdquo ,而非总氮含量 2.所有类型样品检测(液体、固体、粉末状、奶油、肉类、坚果类、谷物、种子等); 3.测量时间只需两分钟;全自动操作,无需有经验的化学家; 4.对三聚氰胺等非法添加剂,不会产生错误的蛋白质测量结果,精确性和准确度等优于凯氏定氮法; 5.对非氮蛋白质的测定无需校准,直接测量; 6.无需化学试剂;相比目前的检测方法,具有更低的操作成本; screen.width-300)this.width=screen.width-300" border="0" alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/2008328164614.jpg" / http://www.analyx.com.cn/products/list.asp?classid=122
  • 传赛百味添加偶氮二甲酰胺或为偶氮甲酰胺
    网上疯传的&ldquo 赛百味:食物中含鞋底成分&rdquo ,让正在赛百味啃三明治的张先生有点食不知味。   美国一个知名美食博客的博主曝光了赛百味的三明治面包中有Azodicarbonamide(国内媒体将其翻译为偶氮二甲酰胺)这一成分,在被CNN(美国有线电视新闻网)曝光后,赛百味承认在北美出售的食物中的确含有这种化学物质。CNN还称,市面上大部分连锁,包括麦当劳、星巴克出售的面包都含有此成分。   赛百味中国总部马上联系了第三方检测机构,就供应商提供的面包做了检测。赛百味中国官网发布信息显示,此次检测并未发现偶氮二甲酰胺。接着赛百味也在中国区官网上公布了供应商的名单。   昨天记者向多位食品工业专家咨询,他们纷纷表示头一次听说&ldquo 偶氮二甲酰胺&rdquo 这个化学式。   偶氮二甲酰胺,这个听起来有点拗口的化学名词到底是什么?为什么要将它添加到面包中?   网传赛百味添加的偶氮二甲酰胺 原始报道实指偶氮甲酰胺   偶氮二甲酰胺,是一种工业泡沫塑料发泡剂,通常用作瑜伽垫、橡胶鞋底或者人工皮革等,以增加产品的弹性。它是一种黄色粉末,无毒,无嗅,不易燃烧,溶于碱,不溶于汽油、醇、苯、吡啶和水 受热分解后生成由氮气、一氧化碳、二氧化碳和一些氨气组成的气体。   偶氮二甲酰胺既然不溶于水,如何添加到面包中呢?   记者在查看了CNN的原始报道后发现,CNN报道中提到的Azodicarbonamide,缩写为ADA,实为偶氮甲酰胺。这是一种面粉增筋剂,具有漂白和氧化双重作用,其自身与面粉不起作用,当将其添加于面粉中加水搅拌成面团时,能快速释放出活性氧。在欧盟和澳大利亚,偶氮甲酰胺被禁止使用在食品工业,也有部分国家(包括中国)是允许将其作为添加剂用在食品工业中的。   面包配方对口感影响很大   张先生回忆这些年吃赛百味的经历,发现面包的确有在悄悄变化。&ldquo 前几年,面包坯很扎实,很有嚼劲,现在感觉越来越蓬松了,有时服务员在切面包,如果刀子不够锋利,面包还会被压成一团,是不是就是因为添加了东西啊?&rdquo 张先生好奇。   赛百味浙江地区总代理虞予说:&ldquo 我们的面包全部由总部委托国内一家基层供应商生产,面包的成分、配比也严格按照总部要求执行,之所以顾客会觉得面包口感变了,是因为我们的配方变了。&rdquo 在美国,由于肥胖的人群较多,面包中的小麦粉、植物性原料的比例时常在变,于是国内面包的大小、克数、口感也就跟着变了。有时吃起来偏甜,有时吃起来口感更蓬松。   添加剂是面包配方的一部分   CNN原始报道中,美国面包协会称,在过去美国FDA(食品药品监督管理局)曾指出,少量且恰当地使用ADA作为面团的改良剂,可以使面包更好地成型,能改善面包的质量。   在我国,卫生部公布的《食品添加剂使用标准》(GB2760-2011)中明文指出,偶氮甲酰胺可用于小麦粉,最大使用量为0.045g/kg。   在面粉熟化处理的过程中,添加偶氮甲酰胺能氧化小麦粉中的半胱氨酸,从而使面粉筋度增加,提高面包气体保留量,增加烘焙制品的弹性和韧性。   简单来说,被作为面粉改良剂添加的偶氮甲酰胺主要是让面粉的延展性、加工性能变得更好。&ldquo 加强面筋蛋白的组织结构,使其形成更好的网络结构,改良形态的同时,也能增加面包的嚼劲和延长面包的保质期。&rdquo 中国计量学院标准化学院食品安全标准化研究所的杨勇教授说。自己在家制作的面包放置一段时间以后就容易变塌,也更容易掉渣,跟没有添加偶氮甲酰胺有一定的关系。   关于发泡剂的说法,杨教授表示,发泡并不是我们直接联想到的蓬松。&ldquo 一般在遇到蛋液的时候,才需要添加发泡剂。&rdquo 偶氮甲酰胺与面粉作用,主要是让面粉完成了快速氧化的过程。   食品工业少不了添加剂   本报曾对白吐司用到的添加剂做过调查,发现其中一个样本使用了12种食品添加剂。   面包粉中常见的添加剂有磷酸氢二钠、单硬脂酸甘油酯、羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯、磷酸酯双淀粉等,以及食用香精。   面包改良剂中常见的添加剂有醋酸酯淀粉、单、双甘油脂肪酸酯、双乙酰酒石酸单双甘油酯、维生素C、谷朊粉等。   此外还有&alpha -淀粉酶、半纤维素酶等各种酶制剂。   它们中的有一些可以锁住吐司中的水分,有一些使面包变大变蓬变松软,有一些使吐司内部的质地更均匀,烤制后表皮的色泽更好看,还有一些能防止面包老化。它们中的许多都是被复合使用的,才能达到最理想的效果。   为什么外面买的面包总比自家做的面包保鲜度更持久,口感更好,这都是添加剂在起作用。使用几种以及使用哪些种类,各厂家会有自己的做法。但不管来自哪种原料,前提条件是种类和用量都要符合国标规定。   杨教授说,如果把面包中添加的盐写成氯化钠,而恰巧你对氯化钠又不熟悉,是不是也会认为这是一种不好的添加剂?&ldquo 只要没有超标,在国家规定的使用范围内,使用添加剂都是合法、正常的。&rdquo 食品企业有自律性,质检部门也会定期检查、抽查,完全没有必要对食品添加剂过度恐慌。   偶氮甲酰胺,英文简称ADA,是一种黄色至橘红色结晶性粉末。ADA具有漂白和氧化双重作用,是一种速效面粉增筋剂。本品自身与面粉不起作用,当将其添加于面粉中加水搅拌成面团时,能快速释放出活性氧,此时面粉蛋白质中氨基酸的硫氢基被氧化成二硫键,使蛋白质链相互联结而构成立体网状结构,改善面团的弹性、韧性、均匀性,使生产出的面制品具有较大的体积和较好的组织结构。   偶氮二甲酰胺,英文简称ADC,是一种黄色粉末,无毒,无嗅,不易燃烧,溶于碱,不溶于汽油、醇、苯、吡啶和水 受热分解后生成由氮气、一氧化碳、二氧化碳和一些氨气组成的气体。广泛用作聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯,ABS树脂等的发孔剂。   偶氮甲酰胺是对面粉增白增筋和促进成熟作用以提高烘焙制品品质的一类食品添加剂。过去人们大量使用溴酸钾,目前已被世界卫生组织和FDA认定具有较强致癌性,欧美早已禁用。ADA是当今国际上风行和公认的可安全用于食品的面粉改良剂。是溴酸钾的理想替代品。   偶氮二甲酰胺,英文简称ADC,是一种黄色粉末,无毒,无嗅,不易燃烧,溶于碱,不溶于汽油、醇、苯、吡啶和水 受热分解后生成由氮气、一氧化碳、二氧化碳和一些氨气组成的气体。广泛用作聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯,ABS树脂等的发孔剂。
  • 郝海平/叶慧团队联合王南溪揭示人类蛋白组乳酰化修饰
    细胞中的信号转导在很大程度上依赖于蛋白质氨基酸侧链的翻译后修饰状态。当翻译后修饰发生在不同位点、占据不同比例和产生多样的修饰组合,这会使得同一个底物蛋白被“装扮”成了构象、功能、结合伴侣、定位存在巨大差异的蛋白质变体。这激发了研究者们研究蛋白质翻译后修饰的热情。近年来,人们对经典的翻译后修饰如磷酸化、糖基化、乙酰化、泛素化、甲基化等已经有了深入了解。然而,有趣的是在赖氨酸残基上仍旧不断有新的酰化修饰如巴豆酰化、丁酰化、丙二酰化、琥珀酰化被发现。同样在赖氨酸残基上,2019年芝加哥大学赵英明教授课题组首次报道了在组蛋白上发现了乳酰化,并且证明组蛋白乳酰化修饰是由乳酸衍生而来的,该修饰在不同的生物学场景中具有和组蛋白乙酰化不重叠的转录调控功能。这无疑是解答了细胞是如何感知代谢变化、启动转录调节机制的一项重要发现。但是有趣的问题尚待解答:乳酰化是一种广泛存在于人类细胞、组织中的翻译后修饰吗?乳酰化可能发生在人类非组蛋白的赖氨酸残基上吗?非组蛋白的乳酰化修饰水平如何,是否具有生物学调控作用?为了解答这些问题,中国药科大学郝海平/叶慧团队联合南京中医药大学王南溪教授进行了探索。他们的最新研究成果Cyclic immonium ion of lactyllysine reveals widespread lactylation in the human proteome于2022年6月27日发表在Nature Methods。该工作首次鉴定并确证了携带乳酰化修饰赖氨酸的多肽所产生的特征环状亚胺离子,应用该离子从现有的非富集、大规模的人类蛋白质组数据资源中挖掘出全新的乳酰化修饰底物蛋白和位点的信息,并通过向代谢酶定点引入乳酰化修饰,初步确证了乳酰化发生在人类的非组蛋白底物上同样具有重要的调控功能。该研究的灵感来自于对蛋白组翻译后修饰研究的规律总结:磷酸化、乙酰化等翻译后修饰均可产生具有诊断意义的特征离子。乳酰化修饰是否也会产生诊断离子?为了验证此猜想,该团队提出在共享的海量人类蛋白质组数据库中探究乳酰化修饰是否存在新的底物。然而,从非富集的蛋白质组数据中检索修饰位点的假阳性率极高,若能发现修饰特异性的特征离子则能通过谱图筛选,显著降低赖氨酸位点存在修饰的假阳性率,揭示真实的修饰靶标,指导后续的生物学功能探索。基于此需求,该团队通过合成和研究模型乳酰化肽段的谱图,首次发现了携带乳酰化修饰赖氨酸的多肽在质谱碰撞室中经过二级断裂会形成链状亚胺离子,该离子经过脱氨环化再形成次生碎片——环状亚胺离子。该团队通过分析化学修饰和生物样本中富集出的阳性乳酰化肽段,再以近十万条人类蛋白质组的非修饰合成肽段谱图作为阴性对照,确证了环状亚胺离子指征乳酰化修饰的灵敏度和特异性,能作为判定数据库搜索获得的乳酰化修饰新位点的金标准。基于该诊断离子策略,研究者从现有的非富集、大规模人类蛋白质组数据资源中挖掘了大量全新的乳酰化修饰底物蛋白及其位点的信息,特别是从2020年Nature Methods[7]发表的多种人类细胞系的蛋白质组热稳定性Meltome Atlas数据资源里发现乳酰化修饰高度富集在糖酵解通路代谢酶这一现象。其中,乳酰化修饰的代谢酶ALDOA在多种人类肿瘤细胞系中具有保守性且修饰占位比高,引发了乳酰化修饰能调节代谢酶活性等功能,进而调控糖酵解通路的猜想。郝海平、叶慧团队进一步联合王南溪课题组,利用先进的化学生物学技术——基因密码子扩展技术,首次实现向靶蛋白ALDOA定点引入乳酰化修饰,发现修饰后酶活性显著降低,揭示了乳酸蓄积后,通过共价修饰糖酵解通路中上游代谢酶,抑制糖酵解活跃度的反馈调节机制,对生物化学领域现有的“终产物抑制”的调控模式进行了补充。综上,该研究表明乳酰化是广泛存在于人类组织、细胞中的一种非组蛋白特异性的翻译后修饰,对非组蛋白的底物蛋白也具有调控功能。该分析策略可为揭示乳酸更多的共价修饰靶标,阐释乳酰化修饰的动态变化与乳酸紊乱在炎症、肿瘤等重大慢性疾病发生发展中的重要作用之间的因果关系,进而发现新的疾病治疗靶点提供线索。2019级博士研究生皖宁和2018级硕士研究生王念为本论文的共同第一作者,叶慧研究员、郝海平教授、王南溪教授为本文的共同通讯作者。该工作获得了王广基院士和江苏省药物代谢动力学重点实验室以及谭仁祥教授和中药品质与效能国家重点实验室(培育)的大力支持。示意图 环状亚胺离子示踪技术揭示保守的乳酰化修饰人醛缩酶,该修饰具有酶活抑制作用作者简介:郝海平教授主要从事代谢调控与靶标发现/确证研究、中药及天然药物体内过程及作用机理研究。提出了“反向药代动力学”、代谢处置导向的作用靶标与机理研究的学术思想;在胆汁酸、色氨酸等内源活性代谢调控研究中取得重要研究成果。在Cell Metab, Nat Commun, Trends Pharmacol Sci等发表代表性工作。叶慧研究员致力于组学技术驱动的小分子靶标发现研究。旨在通过发现疾病状态下紊乱的内源性代谢物的结合靶标蛋白,阐明其调控模式,发现具有转化价值的治疗靶点。代表性工作发表于APSB, Redox Biol, Anal Chem, Mol Cell Proteomics等。王南溪教授的研究兴趣集中在通过基因密码子扩展等技术开发新的蛋白质研究工具,从而探索生命过程和开发生物技术药物。代表性工作发表于JACS, Angew等。郝海平/叶慧团队长期招收具有生物信息学、代谢调控、靶标发现等背景的博士生/硕士生,简历投递邮箱:haipinghao@cpu.edu.cn和cpuyehui@cpu.edu.cn;欢迎报考王南溪教授的博士生/硕士生,简历投递邮箱:nanxi.wang@njucm.edu.cn。文章发表链接: https://www.nature.com/articles/s41592-022-01523-1
  • 前沿合作∣岛津助力陈春英团队在PNAS上发表揭示细胞内纳米蛋白冠干扰蛋白稳态重塑细胞代谢
    2022年6月2日,国家纳米科学中心陈春英研究员团队在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2022, 119(23), e2200363119)在线发表了题为"Dynamic intracellular exchange of nanomaterials’ protein corona perturbs proteostasis and remodels cell metabolism"的研究论文(图1),通过创新应用多维度多组学(蛋白组学、代谢组学、脂质组学)、分子间互作以及原位质谱成像等分析技术,首次揭示了“纳米蛋白冠”的蛋白组成在细胞转运过程中的动态演化模式,并发现该过程扰动细胞蛋白质稳态、能量代谢和脂质代谢过程。该研究工作得到了岛津中国创新中心(Shimadzu China Innovation Center)的技术支持。图1 论文首页标题 背景介绍当纳米材料进入生命体系时,生物流体的生物分子迅速与纳米材料表面结合,形成生物分子冠,其中纳米-血液蛋白分子互作形成的“纳米蛋白冠”,自2006年始引起科学界的广泛关注。前期工作发现纳米蛋白冠的形成决定纳米材料在多层级细胞和组织中的识别、转运、分布、功能和生物效应,是纳米材料生物应用的“黑匣子”问题,不仅决定纳米药物载体的递送效率,还会制约纳米药物的递送效率,并严重影响其有效性和安全性 [1]。该领域研究的一个重要挑战是“纳米蛋白冠”的复杂性,该复杂性受不同组织器官中生物分子的多样性以及生理病理状态的影响。然而目前对蛋白冠的蛋白组成和结构特性如何随纳米颗粒所处的生物微环境不同而发生变化,存在认知不明、机理不清的问题。 解决方案为了解决这一问题,研究人员以纳米金颗粒为模式纳米颗粒,研究了蛋白冠从血液系统到细胞内的动态演化过程(血液-溶酶体-细胞质)(图2),当纳米颗粒由血液环境经过细胞内吞进入溶酶体,再从溶酶体逃逸进入细胞质后,其表面的蛋白组成会发生巨大变化,被细胞内蛋白质分子(PKM2、HSPs、GAPDH、ASSY等)所替代,只保留部分血液环境中形成的蛋白冠成分(FIBs、APOs、HBs、C3、S100s等)(图2)。 图2. 纳米蛋白冠组成在细胞转运过程中的演化过程 随后发现,纳米蛋白冠的胞内演化扰乱细胞内的蛋白稳态(proteostasis),引发伴侣蛋白(HSC70, HSP90等)和丙酮酸激酶M2(PKM2)在胞内纳米蛋白冠表面的富集,并利用微量热泳动技术(MST)验证了PKM2、HSC70与从溶酶体逃逸出来之后的纳米蛋白冠具有极强的亲和力,这一吸附规律激发了伴侣蛋白介导的自噬反应(Chaperone mediated autophagy, CMA),即“纳米蛋白冠引发的CMA”(Protein corona induced CMA)(图3)。 图3. 纳米蛋白冠的组分与胞内蛋白(伴侣蛋白、代谢激酶)的交换引发伴侣蛋白介导的自噬(CMA)活性的升高 进一步,研究人员采用代谢组学发现“纳米蛋白冠诱导的CMA”影响细胞糖酵解,引发细胞外酸化率(ECAR)显著增加。结合脂质组学发现的特定脂质,利用iMScope TRIO(Shimadzu Corporation)进行鉴定和可视化分布分析显示在动物组织水平纳米蛋白冠的存在一定程度上扰动肿瘤组织中的脂质种类和分布(图4),扰动的脂质主要富集在胆碱代谢、甘油磷脂和鞘脂代谢途径。 图4. 纳米蛋白冠引发的CMA重塑细胞能量代谢和脂质代谢 结论综上所述,此项工作首次阐明了纳米颗粒从血液到亚细胞微环境转运过程中的演化模式,发现了“纳米蛋白冠”的胞内微环境特异性,进而重塑细胞代谢,为深入理解纳米-生物界面调控纳米材料复杂生物学效应提供了新认识和理论支撑。同时借助岛津成像质谱显微镜iMScope,可在肿瘤组织内部原位清晰展现出包括磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺 (PE)、磷脂酰肌醇(PI)类脂质等多种成分均发生了明显变化。通过空间可视化成像技术,不仅可实现在分子水平上对纯纳米粒子和纳米蛋白冠的生物毒理学效应进行有效研究,同时也为未来对更多种类的纳米搭载生物诊疗试剂和材料的毒理学和安全性评价提供更为直观有力的研究手段。 原文链接https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2200363119参考文献:[1] Cao M. et al. Molybdenum Derived from Nanomaterials Incorporates into Molybdenum Enzymes and Affects Their Activities in vivo. Nature Nanotechnology, 2021, 16: 708-716.
  • 前沿合作∣岛津助力陈春英团队在PNAS上发表揭示细胞内纳米蛋白冠干扰蛋白稳态重塑细胞代谢
    2022年6月2日,国家纳米科学中心陈春英研究员团队在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2022, 119(23), e2200363119)在线发表了题为"Dynamic intracellular exchange of nanomaterials’ protein corona perturbs proteostasis and remodels cell metabolism"的研究论文(图1),通过创新应用多维度多组学(蛋白组学、代谢组学、脂质组学)、分子间互作以及原位质谱成像等分析技术,首次揭示了“纳米蛋白冠”的蛋白组成在细胞转运过程中的动态演化模式,并发现该过程扰动细胞蛋白质稳态、能量代谢和脂质代谢过程。该研究工作得到了岛津中国创新中心(Shimadzu China Innovation Center)的技术支持。 图1 论文首页标题 背景介绍当纳米材料进入生命体系时,生物流体的生物分子迅速与纳米材料表面结合,形成生物分子冠,其中纳米-血液蛋白分子互作形成的“纳米蛋白冠”,自2006年始引起科学界的广泛关注。前期工作发现纳米蛋白冠的形成决定纳米材料在多层级细胞和组织中的识别、转运、分布、功能和生物效应,是纳米材料生物应用的“黑匣子”问题,不仅决定纳米药物载体的递送效率,还会制约纳米药物的递送效率,并严重影响其有效性和安全性 [1]。该领域研究的一个重要挑战是“纳米蛋白冠”的复杂性,该复杂性受不同组织器官中生物分子的多样性以及生理病理状态的影响。然而目前对蛋白冠的蛋白组成和结构特性如何随纳米颗粒所处的生物微环境不同而发生变化,存在认知不明、机理不清的问题。 解决方案为了解决这一问题,研究人员以纳米金颗粒为模式纳米颗粒,研究了蛋白冠从血液系统到细胞内的动态演化过程(血液-溶酶体-细胞质)(图2),当纳米颗粒由血液环境经过细胞内吞进入溶酶体,再从溶酶体逃逸进入细胞质后,其表面的蛋白组成会发生巨大变化,被细胞内蛋白质分子(PKM2、HSPs、GAPDH、ASSY等)所替代,只保留部分血液环境中形成的蛋白冠成分(FIBs、APOs、HBs、C3、S100s等)(图2)。 图2. 纳米蛋白冠组成在细胞转运过程中的演化过程 随后发现,纳米蛋白冠的胞内演化扰乱细胞内的蛋白稳态(proteostasis),引发伴侣蛋白(HSC70, HSP90等)和丙酮酸激酶M2(PKM2)在胞内纳米蛋白冠表面的富集,并利用微量热泳动技术(MST)验证了PKM2、HSC70与从溶酶体逃逸出来之后的纳米蛋白冠具有极强的亲和力,这一吸附规律激发了伴侣蛋白介导的自噬反应(Chaperone mediated autophagy, CMA),即“纳米蛋白冠引发的CMA”(Protein corona induced CMA)(图3)。图3. 纳米蛋白冠的组分与胞内蛋白(伴侣蛋白、代谢激酶)的交换引发伴侣蛋白介导的自噬(CMA)活性的升高 进一步,研究人员采用代谢组学发现“纳米蛋白冠诱导的CMA”影响细胞糖酵解,引发细胞外酸化率(ECAR)显著增加。结合脂质组学发现的特定脂质,利用iMScope TRIO(Shimadzu Corporation)进行鉴定和可视化分布分析显示在动物组织水平纳米蛋白冠的存在一定程度上扰动肿瘤组织中的脂质种类和分布(图4),扰动的脂质主要富集在胆碱代谢、甘油磷脂和鞘脂代谢途径。 图4. 纳米蛋白冠引发的CMA重塑细胞能量代谢和脂质代谢 结论综上所述,此项工作首次阐明了纳米颗粒从血液到亚细胞微环境转运过程中的演化模式,发现了“纳米蛋白冠”的胞内微环境特异性,进而重塑细胞代谢,为深入理解纳米-生物界面调控纳米材料复杂生物学效应提供了新认识和理论支撑。同时借助岛津成像质谱显微镜iMScope,可在肿瘤组织内部原位清晰展现出包括磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺 (PE)、磷脂酰肌醇(PI)类脂质等多种成分均发生了明显变化。通过空间可视化成像技术,不仅可实现在分子水平上对纯纳米粒子和纳米蛋白冠的生物毒理学效应进行有效研究,同时也为未来对更多种类的纳米搭载生物诊疗试剂和材料的毒理学和安全性评价提供更为直观有力的研究手段。 原文链接https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2200363119 参考文献:[1] Cao M. et al. Molybdenum Derived from Nanomaterials Incorporates into Molybdenum Enzymes and Affects Their Activitiesin vivo. Nature Nanotechnology, 2021, 16: 708-716.
  • 实用建议:如何合理设计稳定的冻干蛋白配方(一)
    为什么要用冻干的方法制备稳定的蛋白药物产品?在蛋白药物治疗的早期研发中,有必要设计一种在运输和长期储存期间稳定的配方。显然,水溶剂的液体产品对于生产来说是很容易且经济的,对于终端使用者也是十分方便的。水溶剂的液体产品存在的问题1. 大多数的蛋白以液体状态存在时,易于化学(脱酰胺或氧化)和/或物理降解(聚合,沉淀) 2. 如果严格控制水溶剂蛋白的储存条件,并且对配方进行合理设计,可以减缓其降解,但是在实际的运输过程中,精确控制储存条件通常是行不通的,蛋白会因受到多种应力的作用而变性,包括摇动,高低温,冷冻等 3. 尽管会设计配方和运输条件尽可能规避这些应力导致的损害,但是仍然不能足够阻止在长期储存过程中造成的损害。例如,在某些情况下,尽量减少化学降解的条件会导致物理损伤,反之亦然,那么就无法找到提供必要的长期稳定性的折衷条件。解决方案:冻干配方设计合理的冻干配方,理论上可以解决以上存在的所有这些问题。在干燥的样品中,降解反应可以得到充分的抑制或减缓,蛋白产品在室温状态可以仍然维持其稳定性,保存期可达到数月或数年的时间。而且,在运输过程中,短期的温控偏离,冻干的蛋白样品通常也不会受到损害。即使在两种或多种降解途径需要不同条件才能实现最大热力学稳定性的情况下,干燥产品中反应速率的降低也可以实现长期的稳定性。因此,一般来说,当配方前研究表明在液体配方中不能获得足够的蛋白稳定性时,冷冻干燥提供了颇有吸引力的替代方案。冻干蛋白配方可能遇到的问题然而,相对水针剂产品,只需要简单灌装即可来说,冻干过程较为复杂,且耗时、成本高,再有,一个十分关心的问题,如果配方中没有合适的稳定赋形剂,大多数蛋白制剂在冻干的过程中至少部分会因冻结应力和脱水应力而变性,结果通常是不可逆的聚合,通常是在冻结之后立即聚合或在储存过程中,小部分蛋白分子发生聚合。因为大多数的蛋白药物是非肠道给药,即使只有百分之几的蛋白聚合也是不可以接受的。因此,只是简单的设计一个配方,允许蛋白能承受冻干过程中的应力,但是无法确保冻干后的样品能有长期的稳定性。一个较差的冻干配方,蛋白很容易发生反应,须要求在零度以下储存,这样的配方应当认为是不成功的。本文将提供一些实践的指导,用于配方的设计,可以在冻结和干燥过程中保护蛋白,并且在室温条件下长期储存和运输过程中具有很好的稳定性。再有,会简要地讨论,配方设计须考虑到工艺条件的物理限制,已获得最终低水分含量的良好蛋糕。我们将不讨论冻干工艺的设计和优化,也不会偏离关于赋形剂选择的实用建议,以解决关于这些化合物稳定蛋白质的机制的争论。有丰富经验的药物科学家可能跟这篇文章的内容也没有很大的关系,但是可以将蛋白药物产品推向市场,然而,我们的目标主要是针对对于稳定的冻干蛋白配方设计还不太了解以及具有很大挑战的那些研发人员提供一个很好的开始。 配方设计的主要制约因素有哪些?当合理设计冻干配方时,需要考虑的因素很多,从整体来看,工作会比较复杂,但如果能很好的理解决定最终成功的主要限制因素,那么就会容易很多。01蛋白的稳定性首先记住蛋白产品选择冻干方法的主要原因是其不稳定性,整个配方中最敏感的成分也是蛋白质,那么在配方设计中首要关心的是赋形剂的选择,能够提供蛋白好的稳定性。02最终药物配置在配方研发开始之前,须确定好最终药物的配置,需要考虑的问题包括给药途径(常为非肠道给药),共同给药的其他物质,产品体积,蛋白浓度,冻干盛装容器(西林瓶、预充针或其它)等,如果最终药物需要多次使用,在配方中需要加入防腐剂,这个可能会降低蛋白的稳定性。03配方张力在选择赋形剂时,可能会考虑设计等张溶液,甘露醇和甘氨酸通常是良好的张力调节剂,这些赋形剂经常优于NaCl,因为NaCl具有较低的共晶融化温度和玻璃态转变温度,使得冻干更难进行。另外,如果样品中含有相对低的蛋白量,经常会加入填充剂,避免在冻干的过程中蛋白损失,甘露醇和甘氨酸同时也可以充当这个角色,因为他们会最大程度的结晶并且形成机械强度较高的蛋糕结构。然而,须意识到单独使用晶体类的赋形剂通常不能够在冻干过程和储存期间给蛋白提供足够的稳定性。04产品的蛋糕结构最终冻干的样品须具有优雅的外观结构,较强的机械强度并且没有出现任何塌陷和/或共晶融化,水分残留要相对较低(1g水/100g 干物质),如果产品发生塌陷,不仅外观不能接受,而且会导致样品最终的水分含量较高,复水时间延长。05产品玻璃化转变温度为了确保干燥后蛋白具有长期稳定性,非晶态成分(包含蛋白)的玻璃转化温度要高于计划的储存温度。水是无定形相的增塑剂,需要保持较低的水分含量确保样品的Tg 要高于运输和储存的最高温度。06产品塌陷温度一般来说,达到最终的目标,在整个冻干过程中,需要维持产品温度在其玻璃转化温度以下。在干燥过程中,当冰晶升华时,对于非晶态样品,产品温度须维持在其塌陷温度以下,塌陷温度通常与热致相变温度(也就是最大冻结浓缩无定形相的玻璃态转变温度Tg’)一致,同时,也有必要维持产品温度在任何晶体成分的共晶融化温度以下。在实际中,这些温度可以通过差示扫描量热仪DSC或冻干显微镜来测定。在配方开发中有必要测定产品的塌陷温度。 冻干显微镜Lyostat5及搭配使用的DSC模块为什么要测定塌陷温度?在低于产品的塌陷温度下干燥是需要付出代价的,产品的温度越低,干燥的速度越慢,干燥的成本就越高。通常,在-40℃以下干燥是不实际的,同时样品能降低到的温度还受一些物理条件的限制,比如冻干机的性能以及产品的配方。在配方开发过程中,药物研发人员应该与工艺工程师(设计冻干工艺人员)紧密配合,并且清楚了解放大化生产型冻干机与实验室研发冻干机的区别是非常重要的,通常情况下,生产型冻干机和实验室冻干机在工艺参数控制方面会有所不同,一部分原因是生产型冻干机较大,在冻干过程中每瓶样品的产品温度差异较大。因此,如果对冻干过程熟悉的研发人员可以提供有用的信息帮助配方科学家做出正确的判断,避免由于误判导致将较好的配方排除在外。对于塌陷温度较低的产品,也有一些方法,如可以通过控制过程参数来实现短时快速干燥。配方设计需平衡蛋白稳定性和塌陷温度很明显,配方设计的一个目标是保证蛋白稳定性的前提下提供较高的塌陷温度,产品的塌陷温度主要取决于配方的组成,如果蛋白的含量超过所有溶质的20%,会对Tg’有较大的的影响。尽管单纯的蛋白溶液通常用DSC很难测出Tg’,根据实验得出,增加蛋白含量,对于大多数的配方来说,均可以提高Tg’。通过外推法得到纯的蛋白溶液的Tg’,大约为-10℃,远远高于大多数的单一赋形剂的Tg’(如蔗糖的Tg’为-32℃),因此,从工艺过程的经济角度考虑,更期望配方中较高的蛋白质和稳定剂比例,然而,蛋白的稳定性通常随着稳定剂与蛋白含量比例的增加而提高,因此须在高的塌陷温度和较好的稳定性方面做出平衡。并且,如下文讨论的内容,随着蛋白浓度的增加,蛋白质在预冻过程中抵抗冻结应力损伤的能力就会得到改善,那么在高蛋白浓度和高稳定剂和蛋白重量比的情况下,稳定性是最好的,这样,就会导致整个配方较高的固形物浓度,给工艺带来困难,总浓度超过10%的配方将比较难冻干。如何改变Tg'?在升华之前对配方进行一些处理可以改变Tg’,如经常使用的退火处理,在退火处理过程中,会从无定形相中移走一小部分成分,如使用甘氨酸作为晶体的填充剂,取决于预冻的方法,可能一部分的甘氨酸分子会保留在样品的无定形相中,甘氨酸具有相对较低的Tg’(-42℃),因此让甘氨酸尽可能的结晶是非常重要的,这样可以提高样品中无定形相的Tg’,加快干燥,节省成本。对于赋形剂结晶,设计理想完善的方案,可以用DSC模仿冻结和退火工艺的条件来进行,这个方法可以参考Carpenter 和 Chang的文章内容。 在哪些步骤蛋白需要维持稳定性?实际上,从灌装到最终干燥的产品复水,每一步均会对蛋白造成损伤,并且要求配方的成分能够抑制蛋白的降解。在快速处理步骤(如灌装,预冻,干燥和复水等)中,主要的问题通常是物理损害,如低聚物的形成和/或蛋白沉淀;通常,蛋白从液体到固体的转变,相对与减缓化学变化,更多的会减缓蛋白的物理变化的速率,因此,储存过程中的化学降解经常是更严重的稳定性问题。在储存期间或复水时,蛋白也会发生聚合。在预冻和干燥过程中,受到冻结和干燥应力的作用,蛋白的结构很容易遭到破坏,如果在这些过程中,能够抑制蛋白去折叠(变性),那么降解过程就会达到最小化,因此,配方设计主要的关注点就是在这些过程中能够保护蛋白,在干燥后的样品中具有较高的Tg及较低的含水量,能阻止样品内部发生化学反应,更好的保持蛋白的天然性能。01在预冻过程中的蛋白的稳定性特定的蛋白是否易受冷冻破坏的影响取决于许多因素,除了在配方中包含适当的稳定剂外。一般来说,会考虑三个很重要的参数:蛋白浓度,缓冲液的种类以及预冻方法。蛋白浓度增加蛋白质的浓度能够提高蛋白对冻结变性的抵抗力,可以通过简单地测定冻融后蛋白聚合的百分比,该百分比与蛋白质浓度呈反比。通常,如果预冻过程中去折叠的蛋白分子部分与浓度无关,那么预计增加蛋白浓度会增加蛋白聚合。然而,现在人们认为,增加蛋白质浓度会直接减少冷冻诱导的蛋白质去折叠。据推测,冻结阶段的损伤包括蛋白在冰水界面的变性,假设只有有限数量的蛋白分子在这个界面变性,增加蛋白的初始浓度会导致较低比例的变性蛋白。处于实际的目的,将蛋白浓度作为一个重要的考虑因素,在配方开发过程中尽可能保持较高的浓度,就显得特别简单了。缓冲液种类缓冲液的选择也是非常关键,主要引起问题的是磷酸钠和磷酸钾,在预冻和退火过程中,二者的pH值会有明显的变化。对于磷酸钠,其二元碱形式的容易结晶,导致在冷冻样品中,剩余的无定形相中的pH会降到4或更低。对于磷酸钾,其二氢盐结晶后,pH会变到接近9. pH改变的风险以及对蛋白的损害可以通过提高最初的冷却速度,限制退火步骤的时间,降低缓冲液的浓度等来控制,所有这些措施可以降低盐类结晶的机会。快速冷冻,不进行退火也限制了蛋白质在暴露在冷冻状态下的时间。尽管其他的赋形剂能够辅助抑制pH的改变,较好的方法是避免使用磷酸钠和磷酸钾。在预冻阶段pH有较小变化的缓冲液包括柠檬酸盐,组氨酸,Tris溶液等。预冻方法排除由于pH变化造成的问题,在实验中发现,预冻过程中,蛋白质受破坏的程度跟冷却的速率有关系,较快的冷却速度形成的冰晶体较小,冰的比表面积越大,受破坏的程度越大,这个推测是由于蛋白在冰水界面变性导致。冷却的速度通常受冻干机设备本身性能的限制,然而,一些对冷冻敏感的蛋白,即使慢速冷却也会导致其变性。02、在干燥和储存过程中蛋白的稳定性尽管整个蛋白分子在预冻过程中保持了其原有的结构,然而,在后续的脱水干燥过程中如果不加入合适的稳定剂也会面临变性的风险。简单的说,当去除蛋白分子的水合外层时,蛋白质天然的结构便遭到破坏。对多个蛋白的红外光谱研究表明:无合适的稳定剂存在时,在干燥的蛋白样品中,其结构将会遭到去折叠。如果样品迅速复水,损伤的程度(如,聚合百分比)与干燥蛋白质的红外光谱的非天然表现直接相关。因此,降低复水后结构的破坏需要减小预冻和主干燥过程中蛋白结构的去折叠。而且,即使样品立即复水后100%的天然蛋白分子被恢复,干燥的固体中也会有相当一部分去折叠的分子。在复水过程中分子内的再折叠可以主导分子间的相互作用,从而导致聚集,在复水后表现为100%的天然分子。适当的赋形剂可以阻止或至少减轻蛋白结构的去折叠,配方是否成功可以通过红外光谱检查干燥后蛋白的二级结构来立即判断,更重要的是,发表的一些研究显示,干燥样品的长期稳定性取决于干燥过程中天然蛋白的保留量,如果干燥后的蛋白样品存在结构上的去折叠,即使样品在低于其Tg温度以下储存,蛋白也会很快被破坏,因此,红外光谱法可作为蛋白配方的另外一种工具,研发人员可以在冻干后对样品进行检测,确定其结构是否遭到破坏。欢迎先关注我们,下一期内容将继续为大家带来“实用建议:如何合理设计稳定的冻干蛋白配方(二)”,详细分享:蛋白样品冻干的首选赋形剂有哪些、基于成功蛋白冻干配方会导致最终失败的一些细节问题等。莱奥德创冻干技术分享关注“莱奥德创冻干工场“,立即获取冻干线上技术分享内容。基于对于冻干研发的一些考量,莱奥德创创建了金字塔冻干技术分享平台:包含了从冻干理论基础,到配方和工艺开发,再到放大及生产,以及进阶的设备管理和线上线下专题内容分享。内容结合了来自Biopharma的冻干理论指导体系、来自于莱奥德创产品经理及应用工程师的实践经验总结及国内外专家的专题内容。获取方式Step 1:关注公众号 扫码关注莱奥德创公众号Step 2:点击菜单栏“冻干讲堂” Step 3:点击你感兴趣的内容Banner Step 4:开始学习 更多关于冻干技术分享平台的介绍请点击下方阅读:● 冻干免费技术内容获取-莱奥德创金字塔冻干技术分享平台► 点击阅读如果您对上述设备或冻干服务感兴趣,欢迎随时联系德祥科技/莱奥德创,可拨打热线400-006-9696或点击下方链接咨询。译自:《Rational Design of Stable Lyophilized Protein Formulations:Some Practical Advice》 John F.Carpenter,Michael J.Pikal,Byeong S.Chang,Theodore W.RandolpH pHarmaceutical Research, Vol.14,No.8,1997* 如有理解错误之处,还请参考原文关于莱奥德创冻干工场上海莱奥德创生物科技有限公司专注于提供前沿的冻干设备应用和制剂开发相关服务,依托于合作伙伴加拿大ATS集团SP品牌和英国Biopharma Group等的紧密合作,致力于促进中国生物医药技术创新升级,助力中国大健康行业的持续发展。莱奥德创在上海及广州设有实验室,拥有专业的技术团队及国内外专家支持体系。莱奥德创面向生物制药、食品科学等各个领域行业客户,提供冻干研发、放大、委托生产及培训等服务。前期研发● 产品配方特征研究:共晶点温度(Te)、塌陷温度(Tc)、玻璃态转化温度(Tg'、Tg)测定等;● 实验室工艺开发:冻干工艺开发:冻干制剂配方开发,工艺确定,申报材料撰写;● 冻干工艺优化:利用中试冻干机上PAT工具优化及缩短工艺;● 冻干产品质量指标测试:水分含量,冻干饼韧度分析;● 咨询服务:如产品外观问题、产品质量问题、其他troubleshooting等;工艺放大/技术转移● 冻干工艺转移/放大: 远程技术指导+现场服务;● 小批量冻干生产(NON-GMP),临床一期生产(GMP);其他业务● 企业小团队线上线下培训服务:冻干原理,工艺开发,设备使用维护等;● 冻干设备租赁服务。400-006-9696www.lyoinnovation.com莱奥德创冻干工场中国(上海)自由贸易试验区富特南路215号自贸壹号生命科技产业园4号楼1单元1层1002室德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • 百家实验室:访国家蛋白质科学中心上海(筹)
    仪器信息网讯 2014年4月,我国生命科学领域中第一个综合性的国家级重大科技基础设施&mdash &mdash 蛋白质科学研究(上海)设施(以下简称为:上海设施)通过工艺测试,正式进入开放试运行阶段。近日,仪器信息网工作人员参观拜访了上海设施及同步筹建的国家蛋白质科学中心· 上海(以下简称为:上海中心),一睹这一国家级重大科技基础设施的先进水平和创新风采,上海中心科研项目高级主管汪利俊博士及行政事务主管高馨热情接待了我们。 国家蛋白质科学研究(上海)设施/国家蛋白质科学中心· 上海建筑群   为了形成国际一流的蛋白质科学研究体系,并为我国蛋白质科学研究提供&ldquo 利器&rdquo ,2008年11月,&ldquo 蛋白质科学研究设施国家重大科技基础设施项目&rdquo 列入国家高技术产业发展项目计划,项目分北京设施、上海设施两部分,其中北京设施以蛋白质组学研究为主,而上海设施以结构生物学研究为主。   两年后的2010年12月,上海设施在上海浦东张江高科技园区内动工建设,总投资7亿元,项目总建筑面积3.3万平方米。而今历经3年多建设,上海设施/上海中心正式进入试运行阶段,预计于今年年底正式面向多用户、多领域开放。   据介绍,上海设施配备了蛋白质科学研究所需的各种大型科学仪器设备,以及由上海设施的技术人员自主研发的规模化、系统化技术装备体系。目前,上海设施由基于同步辐射光源的五线六站、规模化蛋白质制备系统、质谱分析系统、核磁分析系统、电镜分析系统、分子影像系统、复合激光显微成像系统、数据库与计算分析系统、动物设施等平台组成,可为在分子水平、细胞水平和个体水平上研究蛋白质、蛋白质复合体、蛋白质机器的结构与功能提供全面和完整的技术与条件保障。   在各大平台中,最令上海设施团队自豪的是几项创新:其中一项是将蛋白质表达实现了从&ldquo 手工作坊&rdquo 到&ldquo 智能工厂&rdquo 的转变。目前,在科研界和制药业对于各种蛋白样品的需求日益强烈,但蛋白表达是一个公认复杂、高成本、耗时和资源占用的过程。上海设施规模化蛋白质制备系统自主设计了五套大型自动化装置,将软件控制、硬件设备和生物应用结合在一起,实现了大规模蛋白表达过程的自动化(包括克隆、蛋白表达和纯化)。 高通量自动化克隆系统   整个流程实现了自动化,从大规模PCR扩增开始,依次自动进行重组质粒的构建、细胞生长、诱导表达、蛋白表达(构建了大肠杆菌、昆虫细胞、哺乳动物细胞三种表达体系),最终完成蛋白纯化及蛋白性质表征。以克隆过程为例,实验效率从传统手工一人次一天10个基因克隆提升到一天1000个基因克隆。   第二项创新则是分子影像系统自主研发的高精度激光双光镊系统。据悉,设备的所有零部件都购自现成。光镊采用激光辐射压对微米级粒子进行捕获,并通过高精度的测量技术实现亚纳米级位移和亚皮牛级力的测量。依靠这套系统,激光是&ldquo 镊子&rdquo ,能研究蛋白质如何折叠、变形,以及大分子生物酶的工作原理。高精度激光双光镊系统   第三项创新则是上海设施团队基于平台开发的相关研究方法。有了最先进的仪器,没有相应的研究方法也是枉然。为此,上海设施/上海中心的年轻PI们除了从事科学研究外,方法开发也是他们工作的重点。   以核磁系统分析平台为例,上海设施目前拥有5台核磁共振波谱仪,其中有国内第一台最高磁场强度的核磁共振设备(布鲁克900M NMR),主要用来测试蛋白质的溶液结构。上海中心PI周界文带着研究人员开展了核磁共振新技术的开发和新方法的研究。目前新方法的主体研究已完成,正进入软件测试阶段,对推广核磁共振技术在结构生物学领域的广泛应用有重要意义,特别是对依托高场强核磁共振设施进行大蛋白质的三维结构测定过程将更加可行。 布鲁克900M 核磁(左)、安捷伦800兆核磁(中)、安捷伦600兆核磁(右) 布鲁克600兆核磁(左)、安捷伦700兆核磁(右) 核磁系统分析平台一览   同样,上海设施的质谱分析系统平台也很强大,拥有赛默飞、AB SCIEX、安捷伦、沃特世等主流质谱品牌的仪器13台,是全国目前最大、质谱仪器种类最全的质谱分析平台之一。这个实验室在上海中心PI黄超兰的主持下,已自主研发了一系列国内其他实验室尚不具备的研究手段,吸引了全国各地甚至美国的诺奖获得者的研究组等多家科研单位前来合作,在短短半年间已有超过70多个合作项目在进行。 赛默飞质谱系统 (2台 Q Exactive、1台LTQ Orbitrap XL、1台LTQ Orbitrap Elite、1台 LTQ Orbitrap Elite-ETD) AB SCIEX质谱系统 (左上:QTRAP 6500、左下:Triple TOF 5600+、右:MALDI-TOF/TOF 5800) 安捷伦质谱系统 (1台 6530Q-TOF、1台6550 ifunnel Q-TOF、1台6490 QQQ) 沃特世质谱系统 (左:Xevo TQ-S 右:Synapt G2-Si HDMS) 质谱分析系统平台一览 (左:FEI TitanKrios 300kV 球差矫正透射电镜 右上:FEI TF20 场发射冷冻透射电镜 右下:FEI T12 冷冻透射电镜) 电镜分析系统平台一览 (左上:ZEISS Cell Observer SD 转盘式激光共聚焦 左下:NIKON N-SIM 超高分辨率显微镜 右上:LEICA SP8 激光共聚焦显微镜 右下:OLYMPUS FV1200MPE 双光子显微镜) 复合激光显微成像系统平台一览   此外,上海中心还自主研发了一套科研物资管理系统(e-Supply),所有实验室的研究人员都可通过ID登录系统下单购买实验试剂、耗材,资金从课题组经费账户中扣除,而上海中心则能以&ldquo 团购&rdquo 方式,拿到最优的价格。并且上海设施还为供应商提供了库存仓库,供应商只需付较少的费用就可以把上海设施常用的试剂、耗材存于此,这样也极大方便了研究人员,省去了试剂耗材运送的时间。现该系统已获国家计算机软件著作权,除管理上海中心物资外,还兼管筹建中的上海科技大学的物资,不久有望在中科院其他研究院所推广。 科研物资管理系统(e-Supply) 供应商在上海设施库存的商品 数据库与计算分析系统机房   上海设施不仅仅是一个供科学家使用的科研平台,更是一个具有强大科研能力的科学中心。目前,上海中心有PI 14位,仅在上海设施试运行期间,上海中心各研究组就已获得了包括中科院战略性先导科技专项和国家重大科学研究计划项目在内的多项重大课题,相关研究成果已在《自然》、《癌细胞》等国际著名学术刊物上陆续发表。   许琛琦研究组在阐明人体免疫机制方面取得突破性进展,首次证明钙离子能够改变脂分子功能来帮助T淋巴细胞活化,提高T淋巴细胞对外来抗原的敏感性,从而帮助机体清除病原体。   周界文研究组在研究重要离子通道蛋白p7的精细空间结构以及p7与抑制剂金刚烷胺类药物相互作用的分子机理方面也取得重大突破,相关研究成果将大大推动新一代抗丙型肝炎病毒治疗手段的研发。   周兆才研究组研究发现原癌蛋白质YAP的一个天然拮抗剂蛋白&mdash VGLL4,并在蛋白质晶体结构解析的基础上发展出一个针对YAP的多肽类抑制剂,为以胃癌为代表的肿瘤治疗提供了新的策略和途径。   雷鸣、张荣光研究组的研究论文首次在原子水平上解析了端粒酶的结构,第一次从原子层面对脊椎动物端粒酶复合物中蛋白质-RNA的相互作用进行了描述。   未来,上海设施将对中国乃至全球的科学家开放,旨在让上海设施发挥其更大的作用与价值。(撰稿:杨娟)   附录:国家蛋白质科学研究(上海)设施及国家蛋白质科学中心· 上海网址 http://www.sibcb-ncpss.org/   http://www.ncpss.org
  • 我国科学家成功鉴定高选择性双泛素结合蛋白
    近日,中国科大生命科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室田长麟教授和清华大学刘磊教授合作,基于蛋白质化学全合成方法制备了不同类型的双泛素蛋白,在特定位点引入光活化交联基团,并成功鉴定高选择性双泛素结合蛋白。相关研究成果以“Chemical synthesis of diubiquitin-based photoaffinity probes for selectively profiling ubiquitin-binding proteins”为题发表在《Angewante Chemie Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.201611659)》上,该文章于2017年2月1日在网上公开发布。  泛素化修饰是蛋白质翻译后修饰中非常复杂的一类体系,目前发现存在8种多泛素连接方式,分别在泛素蛋白的Met1、Lys6、Lys11、Lys27、Lys29、Lys33、Lys48、ys63等不同位点上接入下一个泛素蛋白。这些不同类型的蛋白质多泛素修饰在细胞自噬、蛋白酶体降解、细胞信号传导及DNA损伤修复等生命活动中执行非常多样的功能。但是,目前针对多泛素蛋白的生物法制备较为困难,导致选择性识别并结合多泛素修饰的蛋白质的了解非常贫乏。近年来,中国科大田长麟实验室和清华大学刘磊实验室通过紧密合作,在蛋白质化学全合成尤其是含有特种标记、翻译后修饰的膜蛋白、蛋白质复合物的化学全合成及组装等方面取得了多项重要突破(Angew Chemie2013,52:9558,JACS2014, 126:3695,Angew Chemie2015, 54:14276, JACS2016, 128:3553等),并于近期发展了蛋白质泛素化修饰的化学合成技术并应用于含泛素化修饰核小体的冷冻电镜(cryo-EM)结构解析(ChemBioChem2017, 18:176)。这些为基于蛋白质化学全合成制备含有光交联基团的不同类型双泛素蛋白制备和高选择性结合蛋白的质谱鉴定提供了重要基础。   含有光交联基团的双泛素蛋白化学全合成及不同类型双泛素特异性结合蛋白的质谱鉴定  近期,中国科大田长麟实验室、严以京实验室和清华大学刘磊实验室密切合作,应用基于蛋白质化学全合成方法制备了Lys48连接、Lys63连接的双泛素蛋白,并在蛋白质化学合成过程中在Ala46位点上引入不同的光交联基团。通过和标准泛素蛋白结合实验,确认了双泛素蛋白合成的有效性,并优化了光交联基团的反应条件。在此基础上,从哺乳动物细胞HEK293裂解液中通过光激活双泛素蛋白,并应用质谱方法鉴定出多个能和Lys48-连接双泛素、Lys63-连接双泛素结合的蛋白质,为后续进一步分析这些双泛素结合蛋白在细胞自噬、DNA损伤修复等生理活动中的功能机制提供了重要的前期基础。相关工作将为分析其他蛋白质相互作用、细胞中配体-受体发现等重要科学问题提供可靠的方法学手段。  合肥微尺度物质科学国家实验室、化学物理系博士研究生梁军为该研究工作的第一作者。该研究工作得到了科技部、国家自然科学基金的资助。
  • 德国元素:成功助力科学攻坚,提升玉米蛋白含量
    如今,玉米已成为世界上最高产的农作物之一,全球年产12亿吨,中国年产2.7亿吨。其中,70%的玉米都是用作饲料,玉米产量高,有效能量多,是最常用且用量最大的一种饲料,故有“饲料之王”的美称。随着人们生活质量的提高,对肉蛋奶的需求不断增加,玉米的消费量也日益增加,致使近年来玉米进口量也不断提升。由于普通玉米籽粒蛋白含量较低,大部分杂交种籽粒蛋白含量不到8%,因此饲料中需要补充大豆蛋白,然而大豆严重依赖进口,这些成为了我国畜禽养殖业的“卡脖子”问题。如果普通玉米蛋白含量每提高一个百分点,相当于中国可以少进口近800万吨大豆!因此,提高玉米蛋白含量不仅是保障国家粮食安全的重大战略需求,也是保障我国畜禽养殖业和饲料加工业健康发展的重要途径之一。中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究团队于2012年开始进行玉米高蛋白供体材料的寻找、蛋白含量测定、遗传分析以及群体构建。此外,研究团队在三亚南繁基地进行了大规模田间试验,将野生玉米高蛋白基因Thp9-T杂交导入我国推广面积最大的玉米生产栽培品种郑单958中,可以显著提高杂交种籽粒蛋白含量,表明该基因在培育高蛋白玉米中具有重要的应用潜能。同时,在减少氮肥施用条件下,可以有效保持玉米的生物量以及植株和籽粒中氮含量水平,这对于在低氮条件下促进玉米高产、稳产具有重要意义。德国元素elementar rapid N exceed 杜马斯定氮仪为巫永睿研究组的玉米蛋白研究提供了精准的蛋白质含量测定。“德国元素elementar的杜马斯定氮仪准确的测定了我们研究材料的蛋白表型,对于我们克隆野生玉米高蛋白基因至关重要。”——中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿课题组德国元素elementar在杜马斯快速定氮分析仪的研发脚步从未停歇。自1964年公司推出世界第一台杜马斯定氮仪后,公司响应食品、农产品、饲料等样品的分析需要更大样品量的需求,于1989年,进一步推出了全球首款克级样品量的杜马斯定氮仪。逐步推动了杜马斯定氮法在法规中的应用。如今,国际上(如美国、加拿大、德国等)已经将杜马斯定氮法应用在食品、饮料、宠物食品、饲料和肥料等领域。1964年,德国元素elementar第一台杜马斯氮/蛋白质分析仪德国元素elementar杜马斯定氮仪rapid N exceed® 杜马斯定氮仪经济型氮/蛋白质测定解决方案rapid N exceed® 快速氮/蛋白质分析仪,对重量高达1克的样品,仍能准确测定氮或蛋白质的含量。新型EAS REGAINER催化剂可确保在不消耗还原金属的情况下结合燃烧后过量的氧气。EAS REDUCTOR管(还原管)的寿命可处理高达2000个样品。rapid MAX N exceed 杜马斯定氮仪高通量、高灵活性氮/蛋白质测定解决方案rapid MAX N exceed 利用不锈钢坩埚进样,可容纳高达重量为5g或体积为5ml的样品,同时具备自动除灰功能。且可以选择氦气或氩气作为载气。直立的坩埚设计可确保任何液体样品的最佳燃烧,如:牛奶、啤酒、软饮、果汁、酱油等,与独特的二级燃烧技术相结合,可为您提供可靠的、无基质效应的测试结果。德国元素Elementar 在125年前(1897年),就一直致力于元素分析领域的发展,并于1904年,成功研发并推出第一台元素分析仪。1923年,Fritz Pregl凭借Heraeus(德国元素的前身)分析技术,在微量元素分析基础研究中取得突破性进展,荣获诺贝尔化学奖。作为引领元素分析的技术主导者,德国元素Elementar 历经125年的传承和创新,德国元素研发并推出了满足各个领域分析需求的元素分析仪。
  • 了解糖蛋白结构异质性和相互作用:来自native Mass的见解
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Current Opinion in Structural Biology上的文章,Understanding glycoprotein structural heterogeneity and interactions: insights from native mass spectrometry,通讯作者是英国牛津大学化学系的Carol V . Robinson教授。  蛋白质糖基化的过程会产生具有多种组成、连接和结构的聚糖,这些聚糖具有多种生物学功能。哺乳动物的主要两类糖基化修饰为 N糖和粘蛋白型O糖(图1 a,b)。N-聚糖的分支结构、单糖延伸、岩藻糖基化和唾液酸化是主要特征 粘蛋白型O-聚糖根据其核心结构分为四类。解读聚糖异质性对于了解糖蛋白的结构和功能至关重要。高分辨率nMS在完整水平上提供聚糖组成的全景图,并且将糖蛋白结构的异质性与相互作用的化学计量和功能联系起来。这篇文章集中讨论了利用nMS阐明糖蛋白结构异质性和生物分子功能的最新进展。  图1 糖基化特征可以用native MS方法表征  一、描绘糖型组成异质性  糖蛋白的主要特征包括聚糖占据、N-聚糖分支/延伸、岩藻糖基化和唾液酸化。通过native MS 和糖蛋白组学的方法表征人胎球蛋白糖型,native MS确定全局宏观和微观异质性,而糖蛋白组学描述了位点特异性糖基化信息,可以根据特定于位点的信息对蛋白native MS谱中每种糖型的详细组成进行注释(图1c)。  使用凝集素的亲和纯化质谱(AP-MS)有助于靶向分析糖蛋白上具有感兴趣结构的糖型。例如,特异性识别α1-3岩藻糖残基的凝集素 (AAL),揭示了人类α1-酸糖蛋白(AGP)上的 α1-3岩藻糖残基的化学计量 使用与糖基β1-6分支相互作用的凝集素PHA-L,表明 β1-6 分支在所有 AGP 糖型上的普遍存在。  外切糖苷酶处理在糖组学中广泛用于区分具有不同键的单糖残基。一项最近的工作使用了α-神经氨酸酶、β-半乳糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和α-岩藻糖苷酶的组合外切糖苷酶,揭示了 AGP 在完整糖蛋白水平上核心和触角岩藻糖基化的化学计量。对于同时具有 N-连接和 O-连接聚糖的高度糖基化生物治疗药物,例如依那西普、使用外切糖苷酶、内切糖苷酶和蛋白酶的综合酶处理对于全面了解糖蛋白的整体异质性至关重要(图2)。  图2 (a) 依那西普的结构 (b) 唾液酸酶(一种外糖苷酶)和PNGase F(一种内糖苷酶)处理的依那西普的native MS。  2、描绘结构异质性  蛋白质O-糖基化在许多细胞表面蛋白质中普遍存在,如 SARS-CoV-2 刺突蛋白受体结合域 (S-RBD),该蛋白具有核心 1 和核心 2 粘蛋白型O糖。最近的一项突破将软着陆 MS 和扫描隧道显微镜 (STM) 相结合,能够对单个聚糖的构象和结构进行成像。  以前的报告表明,N-聚糖分支和核心岩藻糖基化受到糖基化位点局部构象的限制,远离蛋白质表面的唾液酸化和末梢岩藻糖基化被认为受蛋白质骨架结构的影响较小。随着 nMS 分辨率的进步,通过比较位点特异性和全局异质性直接重新审视这一假设是可行的。如果每个位点上的糖基化事件是独立的,那么全局异质性应该与位点特异性信息一致。对于核心岩藻糖基化IgG和携带简单 N糖的人胎球蛋白,位点特异性糖基化完美地解释了整体异质性。然而,最近对高度分支和唾液酸化的 rhEPO 和 S-RBD 的研究表明,糖基分支上唾液酸化打破了native MS 和糖蛋白组学数据之间的这种相关性。因此,这些情况表明唾液酸化并非完全独立于所有糖基化位点。  3、破译N聚糖生物合成途径 监测N-聚糖宏观和微观异质性提供了对其生物合成途径的见解。N-聚糖分支由一系列N-乙酰胺基葡萄糖转移酶催化,它们将单糖依次连接到糖基的不同分支上。对敲除了个别N-乙酰胺基葡萄糖转移酶基因的细胞表达的糖蛋白进行分析,可以揭示糖基的生物合成偏好。除了N聚糖的分支合成以外,岩藻糖基化过程也可以通过native MS揭示。人类AGP最多能携带11个岩藻糖, 用连续的外切糖苷酶消化和native MS来区分 AGP 上的核心和分支岩藻糖基化N-聚糖,揭示了岩藻糖基化在完整糖蛋白水平上的联系和化学计量(图3)。  图3 (a)人AGP结构。(b)外切糖苷酶处理可区分AGP上N糖的核心和分支岩藻糖基化。(c) 外糖苷酶消化的AGP的native MS揭示了在完整糖蛋白水平上岩藻糖基化的联系和化学计量学。  四、将糖的异质性与糖蛋白相互作用联系起来  通过保留完整的蛋白质与配体/药物的复合物,nMS 为蛋白质相互作用的化学计量和动力学提供了信息。AGP 与抗凝药物华法林的研究表明,单岩藻糖基化可减弱蛋白质-药物相互作用(图4)。  图4 (a)人 AGP在其疏水袋中特异性结合抗凝药物(华法林)。 (b) 将 AGP-华法林复合物的native MS绘制为华法林浓度的函数 (c)华法林浓度和与华法林结合的非岩藻糖基化AGP或单岩藻糖基化AGP的百分数的对应曲线。非岩藻糖基化为蓝色,单岩藻糖基化为红色。 (d) 不同糖型解离常数的比较表明,N-聚糖分支和岩藻糖基化降低了 AGP 对华法林的亲和力。  native MS的分辨率革命已经使糖组学、糖蛋白组学和top-down MS之间建立了联系,以揭示糖基的宏观异质性。未来,蛋白质糖基化的数学模型和多组学方法的整合将为我们理解“不可解析”的糖蛋白复合物提供新的思路。
  • 首个获批使用重组蛋白亚单位疫苗临床结果正式发布
    3月24日,世界著名医学期刊《柳叶刀-传染病》报道了中国科学院微生物研究所高福院士团队联合安徽智飞龙科马生物制药有限公司研发的重组蛋白亚单位疫苗(ZF2001)1 期和2期临床试验结果(Yang et al, 2021, Lancet Infectious diseases)。  试验结果表明,该疫苗安全性良好,没有与疫苗相关的严重不良事件,接种3剂次25μg疫苗的97% 入组者产生了可以阻断活病毒的中和抗体,中和抗体水平超过康复患者血清。  目前,全球已经有多种针对COVID-19的疫苗,但它们仍不能满足人们接种的需求(Dai and Gao, 2021, Nature Reviews Immunology)。因此,大范围、多元化地广泛开发疫苗才可能有效控制COVID-19在全球的传播。重组蛋白亚单位疫苗具有产量高、安全性高、易于存储和运输等优势,是预防和阻断COVID-19传播的重要选择之一。    ZF2001 疫苗基于以往MERS冠状病毒刺突蛋白(S)受体结合区(RBD)的二聚体理念(Dai et al, 2020, Cell),将新冠病毒RBD进行串联重复设计成二聚体(RBD-dimer)抗原,成功保留了疫苗的效力,且小鼠免疫后的中和抗体滴度高于单体免疫效果。  ZF2001 疫苗在国内的两期临床实验共招募950名、18至59岁的健康成年人,采用了随机、双盲和安慰剂对照的试验方案,试验在重庆医科大学第二附属医院、首都医科大学北京朝阳医院和湖南省湘潭疾控中心完成。试验对疫苗的安全性和免疫原性进行评估,包括不良事件和严重不良事件、抗体滴度、中和抗体滴度以及血清阳转率。  结果表明:该疫苗具有良好的耐受性和免疫原性。大多数入组者没有观察到不良反应或者为轻度或中度的不良反应,主要是红肿、注射部位疼痛、骚痒等,为重组蛋白疫苗接种后常见反应。没有疫苗相关的严重不良事件发生。接种2剂次疫苗后,76%的人可以产生中和抗体。接种3剂次疫苗后97% 的人可以产生中和抗体。抗体的几何平均滴度(GMT)达到102.5,超过89份新冠康复病人血清中和抗体水平(GMT, 51)(图1)。此外,疫苗能产生适度和平衡的Th1/Th2细胞免疫应答。  图1:新冠重组蛋白亚单位疫苗ZF2001在受试者身上产生超康复病人水平的中和抗体1期临床(A)结合抗体阳转率(B)结合抗体滴度(C)中和抗体阳转率(D)中和抗体滴度 2期临床(E)结合抗体阳转率(F)结合抗体滴度(G)中和抗体阳转率(H)中和抗体滴度。  此外,今年2月,中国疾病预防控制中心高福团队在bioRxiv发布正在国际开展3期临床试验的部分结果,显示国产重组蛋白亚单位新冠疫苗ZF2001对南非新变种(501Y.V2)的中和效果。  结果显示,虽然该疫苗接种者血清对南非新变种的中和效果稍有下降,但是依然保留大部分中和活性,提示该疫苗对南非新变种依然有保护效果(Huang et al, 2021, BioRxiv)。但是,由于动物源性冠状病毒的长期流行及相互重组 (Su et al, 2016, Trends in Microbiology),未来仍需要研制通用的冠状病毒疫苗。  目前,该疫苗正在乌兹别克斯坦、印尼、巴基斯坦和厄瓜多尔开展国际多中心3 期临床试验,且于2021年3月1日获得乌兹别克斯坦批准注册使用,是全球第一个获批使用的新冠重组蛋白疫苗。该疫苗亦于2021年3月10日获得中国紧急使用批准。  安徽智飞龙科马杨世龙,中国科学院微生物所李燕、戴连攀,中国食品药品检定研究院王剑峰、何鹏为论文共同第一作者。中国食品药品检定研究院孟淑芳,中国科学院微生物所严景华,中国食品药品检定研究院胡忠玉,湖南省疾病预防控制中心高立冬和中国科学院微生物研究所高福为论文共同通讯作者。此项目获得国家重点研发计划、国家科技部药物研发重点项目、中国科学院先导专项和安徽智飞龙科马生物制药公司的支持。
  • 江西6人注射球蛋白死亡续:家属否认病危说法
    5月29日,国家药监局接到国家药品不良反应监测中心报告,江西南昌大学第二附属医院,在使用标示为江西博雅生物制药有限公司生产的批号为20070514的静脉注射人免疫球蛋白(pH4)后出现严重不良反应事件。国家药监局当即组成调查组赶赴江西,初步检测结果显示,部分样品存在异常,但具体原因尚未查明,调查组正在对此进行进一步的调查和检验。截至目前,除江西南昌大学第二附属医院外,没有其他省份报告使用该批号药品的任何不良反应报告。 中新社发 魏玮 摄 昨天(4日),针对有媒体报道抚州市食品药品监督管理局实验室传出消息,博雅公司原厂免疫球蛋白样品检测无异常,抚州市药监局称他们并不了解具体情况,国家药监局表示目前结果还没有出来,有结果后会第一时间在网上公布。 家属否认病危说法 昨天(4日),本次6人注射免疫球蛋白死亡事件的第1名死者家属余平联系上记者。 5月22日,在南昌打工的陈海英,因病毒性脑炎合并症状癫痫住进南昌大学第二附属医院,当晚6点多注射免疫球蛋白液体,第1瓶注射以后就已经昏迷了,随后在注射第2瓶液体时死亡。 “当天,会诊专家跟我说,病人免疫能力较弱,6瓶一疗程效果可能不会太好,不如一天8瓶冲击一下。”余平说。 据余平介绍,目前已经互相联系到3名死者家属,正在努力联系其他3名死者家属。“目前各家家属都不同意院方此前提出的‘病危说’。”余平说。 结果将在网上发布 昨天(4日),有媒体报道抚州市食品药品监督管理局实验室传出消息,经过小白鼠注射试验,证明博雅公司原厂提取的免疫球蛋白样品不存在异样情况。 据相关部门介绍,调查组目前调查仍然覆盖整个生产流通环节。 昨天(4日),参与协助调查的抚州市食品药品监督管理局表示,目前他们还不清楚情况,对于媒体报道原厂药品检验无异样,他们没看到相关消息,也不清楚消息来源。 6月5日,江西省药监局表示,目前不能透露相关情况,其下属的江西省食品药品检测所称,所有检测都在北京的中检所进行,而调查组目前也不在药监局。 下午,国家药监局方面表示,对于调查组是不是已经离开南昌,他们目前还不知道,最终调查结果出来的时间还不好说,结果出来以后将会在网上及时公布。 新华社消息称,江西省食品药品监督管理局5日通报,所有问题药品在全国范围内得到有效控制。(特派记者 孙勇杰) 致6人死亡球蛋白样本异常 江西公安部门介入调查致6人死亡的静脉注射人免疫球蛋白部分样品存在异常
  • 蛋白分子质谱诊断先行者许洋:蛋白质谱目前有三种临床应用
    p   用于生物样品分析的蛋白指纹法,该专利技术被国际顶级科学杂志《科学》以及医学界权威杂志《柳叶刀》评为世界蛋白指纹图谱和蛋白质芯片排名第一的技术。针对这项技术的一些问题,火石创造对许洋博士进行了深度的专访。 /p p style=" text-align: center " img width=" 300" height=" 385" title=" 001.png" style=" width: 300px height: 385px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/ebf3be8e-c0c2-49d6-9891-a76d207d183f.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong   许洋博士 /strong /p p   许洋博士一直致力于蛋白质组学研究开发,怀揣近五十项蛋白分子质谱诊断技术的自主发明专利。2009年他创办了湖州赛尔迪生物医药科技有限公司,凭借专利产品蛋白指纹图谱仪成为行业领头羊,也成为此类器械行业标准的起草者。 /p p strong   火石:请问您为什么做蛋白质谱? /strong /p p   许洋博士:我研究蛋白质谱是偶然也是必然。在美国纽约著名的Sloan-Kettering研究所单克隆抗体实验室早期研究治疗白血病时,我们制造了全世界第一枚人源化单克隆抗体(抗CD33人源化单抗)。后来我又和顶尖美国公司合作第一个将人源化单克隆抗体做成了靶向药。有了扎实的基础,必然能在更窄的蛋白质谱领域做的更好。 /p p   strong  火石:蛋白质谱当前的临床应用情况如何? /strong /p p   许洋博士:只有拿到医疗器械注册证才算进入临床,蛋白质谱目前只有三种临床应用:对肿瘤的筛查 对早期肾脏疾病的分析 在细菌上的鉴定应用。蛋白质谱在国内仍处于非常早期的阶段,且具有垄断性,极少人能做且在做。 /p p strong   火石:作为国家“千人计划”医疗器械特聘专家,您认为蛋白指纹图谱仪在医疗器械中的角色是什么? /strong /p p   许洋博士:蛋白指纹图谱仪分析的大数据可以生动地比喻为人体疾病的健康地图。 /p p   蛋白指纹究竟是什么?把质谱仪的显示屏中的每一个蛋白质都用一个分子量来表达,这些分子量组合起来就叫蛋白指纹。就像每个人的指纹都是不同的,每种疾病的特定蛋白质表达物也不同,称之为指纹图谱。蛋白指纹图谱技术是由蛋白质芯片及分析仪器——表面加强激光解析电离飞行时间质谱仪两部分组成,可以将病人血清中蛋白质成分的变化记录下来,绘制成蛋白指纹质谱图,并显示样品中各种蛋白的分子量、含量等信息。将这张图谱与正常人、某种疾病病人的谱图或基因库中的谱图进行对照,就能最终发现和捕获新的特异性相关蛋白及其特征。这种方法具有微量、精确、简易、快速的特点,适应于基础和临床等各个领域。 /p p   之所以将蛋白指纹图谱仪分析的大数据比喻为人体疾病的健康地图(MAP),是因为既然β2—微球蛋白是11731、人绒毛膜促性腺激素是37580、转甲状腺素蛋白是13761(数字对于计算机的应用更好管理),而每个蛋白质在质谱仪分析中都是数字,它本身就是大数据。任何物质在质谱底下都是数字,综合起来就是大数据。我把大数据串联起来,就能将分子在身体的MAP做出来。譬如一位吸烟的男士来体检,能发现他吸了烟数年之后肺部出现影像学病理性位点,结合质谱仪分析发现相关的疾病标志物,我们能够模拟出肺部疾病的健康地图,即通过质谱仪检测的健康大数据,可以模拟出该患者肺部出现了数个小红点,点击每个红点后都会解释原因,如显示铅、铬等数据是否超标,以及告诉你相应的对策。这样的技术开启了全智能健康4.0时代。 /p p   Tips:β2—微球蛋白(β2—MG)被认为是诊断早期肾功能损伤的敏感指标,尤其对于糖尿病肾病、高血压肾病、红斑狼疮肾炎的早期诊断具有重要参考价值,因此β2—微球蛋白的测定在临床上是有多种价值的。 /p p    strong 火石:您和您的团队在蛋白质组学研究的技术或者方法上有什么突破吗? /strong /p p   许洋博士:蛋白质作为标志物对肿瘤的诊断,确实没有太大的进展。 /p p   一直以来蛋白质组学研究面临的重大瓶颈是蛋白质分离问题:人体内有十万种蛋白质与衍生物,多数可能与疾病有关联,但这十万种蛋白质与衍生物只有分开后,质谱才能分析清楚。此前蛋白质组学技术中最流行、最通用的蛋白质分离方法是双向电泳,基本上能分离近二千种血浆蛋白质,远远不及十万种,所以成为了瓶颈。 /p p   2006年我提出了一个设想:和蛋白有关的抗体至少有一万多种,那为什么不用抗体来分离蛋白质?这件事一直有人在做,但之前都没有人想到用抗体组把一千个蛋白质一次性快速、实时地分离出来。之后就诞生了免疫质谱分析方法(专利号ZL 200610140652.0),可以在一个抗体组基质上同时捕获多个生物标志,并对捕获的变异的或修饰的生物标志进行质谱精确分析,还可以同时检测多个生物标志群。用免疫组质谱技术能测定抗原变异片段的分子量。另外,还可以将多种疾病特异性抗原的抗体同时标在一个基质点上。 /p p   Tips:免疫质谱分析方法:质谱与抗体分离技术联合应用即为免疫组质谱(Immunomic mass spectrometry,IMS)。免疫组质谱检测为一组多种(类)抗体与质谱联合来精确地鉴别变异或修饰生物标志群的方法。在一个抗体组基质上同时捕获多个生物标志,并对捕获的变异的或修饰的生物标志进行质谱精确分析。可以同时检测多个生物标志群(biomarkers)。 /p p   双向电泳(Two-dimensional electrophoresis):是一种等电聚焦电泳与SDS-PAGE相结合,分辨率更高的蛋白质电泳检测技术。目前是快速成长的蛋白质组学技术中最流行最通用的蛋白质分离方法。目前2D-PAGE能够在同一块凝胶上同步检测和定量数千个蛋白质。 /p p   从整个2015年的政策看,医疗器械行业是受到国家大力扶持的,行业地位与重要性大幅提升,法规向国际化看齐,行业监管不断趋严,医疗器械正成为与药物齐头并进的新兴产业。 /p p    strong 火石:是什么驱动着行业的高增长? /strong /p p   许洋博士:一是需求,老龄化加剧,家庭支付能力增强,导致医疗需求高增长 二是政府加大医疗卫生投入,《医疗器械科技产业“十二五”专项规划》表示,“十二五”期间将扶植形成8~10家产值超过50亿元的大型医疗器械产业集团 三是为配合新医改完善基层医疗建设的目标 四是国内生物技术研发应用进入突破期。 /p p    strong 火石:您认为接下来医疗器械未来发展的特点和前景会是怎么样的? /strong /p p   许洋博士:未来5年,医疗器械和制药占比将会达到1:1。近十年,我国医疗器械市场规模快速增长,国内医疗器械工业总产值从2003年的189亿人民币上升到2013年的1889亿,2013年同比增长21%,增长速度远快于药品。预计在未来5年左右,我国医疗器械行业仍然将保持高速增长。医疗器械行业涉及到医药、机械、电子、塑料等多个行业,中高端医疗器械更是多学科交叉、知识密集、资金密集的高技术产业,研发成本高,决定了只有大型厂商才能在大中型医疗器械方面有所作为。此外,器械“国产化”也会成为必然趋势。 /p p    strong 火石:赛尔迪当前开展的业务、研发的产品有哪些?公司部署战略是怎么样的? /strong /p p   许洋博士:我们现在正在做一张人类的大健康MAP。通过精准医疗计划,基于环境健康大数据,通过蛋白指纹图谱仪完成健康管理。现在的疾病市场最关注的问题分别是:检测0~6岁儿童智力、优生优育(为什么生不出聪明宝宝)、高达5千万的肿瘤人群以及3.5亿的高血压、糖尿病人群。 /p p   其中糖尿病肾病是糖尿病最常见且严重的并发症之一,是糖尿病所致的肾小球微血管病变而引起的蛋白排泄和滤过异常那个渐进性肾功能损害。而微量白蛋白尿即早期糖尿病肾病是可逆的,这不同于大量白蛋白尿即临床糖尿病肾病,因此积极防治早期糖尿病肾病就显得尤为重要。去年底,赛尔迪公司与中国医学科学院北京协和医院签署协议,承担国家对糖尿病肾病体内铅、镉毒素的临床大样本检测。全新升级的蛋白指纹图谱仪,是目前唯一获国家药监局批准、能检测含微量白蛋白、β2—微球蛋白以及泛素3项指标的医疗器械。这对糖尿病肾病的早发现、早治疗具有重大意义。 /p p   赛尔迪接下来将按照个体化精准检测所附带的信息,由这些信息与大数据库交流,提出符合个体化治疗的方案,向个体化精准医学管理方式转变。 /p p   随着大数据时代的来临,“互联网+”概念的提出让医疗健康事业呈现出了新的发展势态和特征。医学知识体系正被大数据、精准医疗所重构,信息化进程提高了知识传递速度与医疗协同效率。 /p p strong   火石:蛋白质组学技术如何助推精准医疗? /strong /p p   许洋博士:常识知道铅、镉会引起糖尿病性肾病。但铅、镉指标不是医院常规检测的项目。如果采取个体化精准治疗,每年常规检查一次体内铅与镉的指标,发现异常就能进行针对性的从尿液排泄的治疗。已经得了肾病正在透析的病人,检测铅与镉指标后进行针对性排泄也会增强治疗效果。利用蛋白指纹图谱仪能够发现早期的肿瘤和心血管标志物,这就会对疾病的治疗带来极大的希望。随着质谱技术在精准医疗的应用,越来越多的个体化标志物将会被发现,人体的蛋白指纹图谱测定将会成为医院的常规工作。 /p p   精准医疗,即考虑每一个体健康的差异,制定个性化的预防和治疗方案。正确的选中一个工具,解决关键问题,这就是精准医疗。基于基因组测序技术、生物医学工具以及大数据工具逐步成熟和完善,精准医疗能够为个体基因特征、环境以及生活习惯进行疾病干预及治疗,但如何尽快与大数据结合才是发展重点。日前我与北京协和医院合作,创立了中国特色的首个百万人疾病与环境毒素数据库与IMS(爱睦世)特检中心:HZIMS2008,首次在复杂疾病系统中构建了基于环境毒素大数据的移动网络数据库的质量控制体系,使我国重大疾病,如高血压、糖尿病、肿瘤的大数据病因学研究处于世界领先。 /p p /p
  • PALL蛋白纯化填料试用申请活动即将开始
    PALL蛋白纯化填料试用申请活动即将开始 蛋白纯化新选择: 多一次尝试,多一种选择,不同的结果。 PALL蛋白纯化填料试用申请活动即将开始 申请有效期2011年5月4号-2011年6月4号 您是否为蛋白纯化结果不理想而烦恼? 试试PALL的层析填料吧,提供与传统填料不同的层析选择性! 你是否为蛋白纯化过程耗时而烦恼? 试试PALL的高流速层析填料吧,满足您在高流速下高结合性的要求。 您是否为填料的载量不高而烦恼? 试试PALL的Q/S HyperCel 层析填料吧,结合载量大于134-190mg/ml(BSA) 您是否为抗体纯化费时、费经费而烦恼? 试试PALL的MEP HyperCel层析填料吧,单抗纯化步骤,经济而简单 众多填料如何选择?请参考选择推荐。 MEP HyperCel、HEA HyperCel、PPA HyperCel: 混合模式层析填料:能替代传统的疏水层析模式,支持在低盐或者无盐状态下上样,洗脱PH更温和,最大限度保留蛋白生物活性的同时简化下游纯化流程。 MEP HyperCel 同时含亲和层析模式,替代传统的Protein A 亲和层析,优势: 无需调整料液,直接上样:直接从各种培养系统中捕获蛋白。省去微滤、超滤浓缩的步骤。 支持低浓度捕获,即使单抗浓度为50μg IgG/mL也能高效捕获。省掉浓缩的步骤。 温和的条件下洗脱:IgG一般在pH 5.5 to 4.0 的范围洗脱。 有效降低多聚体,同时去除DNA和HCP。 价格更经济。 Ceramic HyperD 系列: 如果您追求超高流速下高结合能力,Ceramic HyperD绝对是首选,在满足高流速下,同样拥有高分辨率。 CM Ceramic HyperD:在具备高流速下的高结合能力外,同时能接受180mM的盐浓度下上样,简化了上样流程,上样前无需脱盐操作。 推荐Ceramic HyperD 混合包装,货号:IEXVP-C001。内含四种1ml预装柱,DEAE、CM、S、Q 任您选择不同的离子交换。(不参加试用活动)。 此次参与试用申请的填料还有Protein A 亲和层析填料,IMAC HyperCel 亲和纯化His标签填料等,如需更多的具体性能的资料,请登录PALL的网站http://www.pall.com/查询。 样品申请货号及数量可见下表,详情请下载产品试用清单(附件一) 层析类型 货号 产品描述 配基 应用 可申请 总数 混合模式(离子交换;疏水层析;亲和层析) 12035-C001 ACROSEP MEP HYPERCEL,1ml 预装柱 甲基嘧啶 ●直接捕获多种不同类型、压型和种属的多抗和单抗; ●酶和重组蛋白; ●重组抗体片段; ●从多聚体中分离单抗单体; ●低盐浓缩物中蛋白的直接捕获 5支 20250-C001 ACROSEP HEA HYPERCEL, 1ml 预装柱 乙胺基 5支 20260-C001 ACROSEP PPA HYPERCEL,1ml 预装柱 苯基 5支 12035-069 MEP HyperCel 5mL, 瓶装 甲基嘧啶 3瓶 20250-012 HEA HyperCel 5mL,瓶装 乙胺基 3瓶 20260-015 PPA HyperCel 5mL,瓶装 苯基 3瓶 24775-075 HA Ultrogel 5mL 羟基磷灰石 交联的琼脂糖和羟基磷灰石 ●免疫球蛋白; ●糖蛋白; ●疫苗 2瓶 亲和层析 20078-C001 ACROSEP PROTEIN A HYPE 1ml 预装柱 重组蛋白A ●免疫球蛋白; ●MAbs 5支 20078-036 Protein A Ceramic HyperD F 5mL瓶装 2瓶 20093-C001 ACROSEP IMAC HYPERCEL 1ml 预装柱 亚胺-乙酰乙酸(IDA) ●His-tag重组蛋白 5支 20093-069 IMAC HyperCel 5mL,瓶装 3瓶 离子交换 20050-C001 ACROSEP CM Ceramic HyperD F,1ml 预装柱 羧甲基(CM) ●重组蛋白; ●质粒纯化; ●蛋白,疫苗; ●Mabs; ●捕获阶段; ●免疫球蛋白纯化 2支 20050-084 CM Ceramic HyperD F,5mL 瓶装 2瓶 20062-C001 ACROSEP S Ceramic HyperD F;1ml 预装柱 磺酸基(S) 2支 PRC05X050SHCEL01 PRC05X050 S HCEL01,1ml 预装柱(工业放大推荐) 2支 20195-013 S Hypercel 5ml瓶装 3瓶 20066-C001 ACROSEP Q Ceramic HyperD F 1ml 预装柱 季氨基(Q) 2支 20196-012 Q Hypercel 5ml 瓶装 3瓶 PRC05X050QHC001 PRC05X050 QHCEL01,1ml 预装柱 2支 20067-C001 ACROSEP DEAE Ceramic HyperD F 1ml 预装柱 二乙基氨基乙基(DEAE) 2支 20067-070 DEAE Ceramic HyperD F 5mL 瓶装 2瓶 申请方式:网上申请 下载并完整的填写产品试验申请单(附件二),Email到Jessie_Jing_Chen@ap.pall.com 经过审核后(完整的填写能方便您拿到样品),送出样品. 6月10号公布配送单号。 配送方式:送货上门或.邮寄 配送时间:2011年6月13号-6月17号 申请要求:1.限高校、科研单位实验室客户;数量有限,每个实验室限申请一种填料。 2.申请的客户承诺开始试用后两个月内,给PALL公司提供使用反馈情况 颇尔公司保留对该活动的解释权。
  • GE给您完全的蛋白印迹方案
    GEWestern Blot实验相关产品秋季开学特惠 活动日期: 2012年即日起至10月31日 GE从蛋白制备、电泳、转印及杂交到显色、成像,为您带来完全的蛋白印迹方案。 详情请见www.reagent.com.cn 细胞组织裂解 -- 样本研磨试剂盒 蛋白抽提 -- 蛋白抽提缓冲液试剂 蛋白稳定化 -- 混合蛋白酶抑制剂及核酶 混合物 蛋白分级化 -- 蛋白分级试剂盒 蛋白定量 -- 蛋白定量试剂盒 垂直电泳 -- SE250/SE260 电泳试剂 蛋白Marker -- 彩虹分子量标准 蛋白Marker -- Amersham ECL DualVue 免疫 印迹标准
  • 岛津发布独特柱后衍生技术测定乳品中“皮革水解蛋白”
    &ldquo 三聚氰胺毒奶&rdquo 的阴影尚未从消费者的心中散去,&ldquo 皮革毒奶&rdquo 又开始威胁消费者的生命安全。在三聚氰胺成为严打对象后,又有不法企业为提高乳制品中的蛋白质含量,在乳制品中混入皮革水解蛋白,制造出&ldquo 皮革毒奶&rdquo 。 皮革水解蛋白就是利用已经废弃的皮革制品或动物毛发,水解之后制成粉状,因其氨基酸或者说蛋白含量较高,故人们称之为&ldquo 皮革水解蛋白粉&rdquo 。 &ldquo 皮革水解蛋白粉&rdquo 中含有的有毒物质被人体吸收、积累,可导致中毒,使关节疏松肿大,甚至造成儿童死亡。 为此,中国农业部2月12日下发2011年度生鲜乳制品质量安全监测计划,其中除要检测三聚氰胺外,还要检测&ldquo 皮革水解蛋白&rdquo 和碱类物质。据称,皮革水解蛋白的检测难度比三聚氰胺更大,因为它本来就是一种蛋白质。当前,国内多数参考1978年版《ISO:3496-1978肉与肉制品L(-) - 羟脯氨酸含量测定》使用分光光度法测定乳品。主要检测方法是检查牛奶中是否含有羟脯氨酸,这是动物胶原蛋白中的特有成分,在乳酪蛋白中则没有,所以一旦验出,则可认为含有皮革水解蛋白。 已经在消费者心中树立起&ldquo 食品安全卫士&rdquo 形象的岛津公司,长期关注中国的乳制品安全问题,为中国用户提供了一系列的乳制品检测解决方案。其中,岛津上海分析中心结合岛津独特的氨基酸分析系统和欧洲药典收录的氨基酸分析方法,率先开发出柱后衍生液相色谱分析乳制品中L(-) - 羟脯氨酸的检测方法。 该方法使用岛津氨基酸柱后衍生系统锂型分析柱建立了牛奶制品中24种氨基酸的高效液相色谱柱后衍生分析方法,柱后衍生及样品测定为全自动完成,消除了柱前衍生不同操作人员引入的人为误差,大大简化了样品前处理步骤,节约了时间,是一种可靠快速的检测方法。本方法可以直接用于检测牛奶中24种氨基酸。 岛津公司今后将一如既往地关注中国乳制品安全问题,继续实践&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 这一公司经营理念。 有关岛津&ldquo 高效液相色谱柱后衍生方法测定乳制品中皮革水解蛋白&rdquo 的详细内容,请参见http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100277/down_161189.htm。 关于岛津 岛津国际贸易(上海)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津国际贸易(上海)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
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