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内源性糖类物质

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内源性糖类物质相关的资讯

  • 1367万!北京大学医学部内源性核酸-蛋白-糖质量分析仪等采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:XHTC-HW-2023-1224项目名称:北京大学医学部内源性核酸-蛋白-糖质量分析仪预算金额:950.0000000 万元(人民币)采购需求:简要规格描述或项目基本概况介绍数量预算金额(万元)是否接受进口产品要求该系统可以对内源性核酸-蛋白-糖的精确质量进行分析,同时能够对核酸和蛋白的序列以及修饰进行解析。蛋白组学单次进样检出至少5000种蛋白,能够对单细胞蛋白组学样品进行分析,并有成熟的内源性大分子定量应用方案,具体详见采购需求。1套950是 合同履行期限:自合同签订生效后开始至双方合同义务完全履行后截止。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:XHTC-HW-2023-1161项目名称:北京大学医学部纳升声波移液系统预算金额:417.0000000 万元(人民币)采购需求:简要规格描述或项目基本概况介绍数量预算金额(万元)是否接受进口产品用于水溶液和DMSO化合物文库的微量液体的转移操作,自动检测母板中的液体体积,并能提供快速精准的移液结果,液体转移完毕后提供转移报告,可实现任意孔到任意孔体积的转移。应用领域包括化合物文库的转移,高通量生化分析、新药开发研究、合成生物学、细胞学、蛋白质组学与基因组学高通量实验。 简化实验流程,缩短实验时间,缩小反应体系,对反应体系进行微小化处理,具体详见采购需求。1套417是 合同履行期限:自合同签订生效后开始至双方合同义务完全履行后截止。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年09月12日 至 2023年09月19日,每天上午9:00至12:00,下午13:00至16:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:北京市海淀区莲花池东路39号西金大厦8层新华会议中心方式:需携带法人授权书原件及被授权人身份证复印件加盖公章。文件售后不退。未从采购代理机构获取招标文件并登记在案的潜在投标人均无资格参加投标。售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:北京大学医学部     地址:北京市海淀区学院路38号        联系方式:凌老师 010-82801359      2.采购代理机构信息名 称:新华招标有限公司            地 址:北京市海淀区莲花池东路39号西金大厦8层新华会议中心             联系方式:叶子青、赵静淑、王乙、刁玉蕊、杜女士、李硕、赵微 010-63905968            3.项目联系方式项目联系人:叶子青、李硕、赵微、赵静淑电 话:  010-63905968
  • 创新药物研发新热点之糖类药物研究——访北京大学药学院李中军教授
    糖,是组成生物体的基本物质之一,与蛋白质、核酸并称为三大生物大分子。然而,由于糖结构的高度复杂性和多样性,糖类物质的研究进展相对缓慢,从基础研究到功能解析,甚至包括糖类药物的开发和应用方面,都远远滞后于蛋白质和核酸。近年来随着糖科学的发展,尤其是寡糖合成手段的进步和各类探针分子的应用,使得糖类的功能逐步得到解析,糖化学与糖类药物的开发也逐渐成为生命科学与制药领域的研究热点之一。日前,笔者有幸采访到了日本东京理化的一位重要客户——北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京大学药学院李中军教授,并与李教授聊起了糖化学及糖类药物的相关研究,以及李教授课题组在教学研究中经常用到的一些仪器设备等,陪同采访的还有东京理化中国贸易公司,埃朗科技售后服务部技术总监张京明先生。北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京大学药学院李中军教授糖化学相关研究的意义与挑战李中军教授可以说是一位地地道道的“北医人”,从1982年开始就读于北京医科大学(后并入北京大学)药学院化学专业,本、硕、博都是在北医完成,后留校任教从事教学和科研工作,长期以来从事糖化学、糖化学生物学及相关创新药物的研究。对于糖在生物医药中的重要作用,李教授引用了两个重要的例子,一个是人类ABO血型真正的区别其实就是血红蛋白外面糖链结构的差别;另一个是肿瘤细胞的糖链结构会发生异常改变,是进行早期肿瘤诊断的生物标记物,同时也是抗肿瘤药物疗效及预后的重要指标。而要进行糖的功能研究,首先要解决糖的来源问题,就是寡糖的获得性。制备纯度高、结构清楚的寡糖可以说是影响糖类学科发展的瓶颈,近年来受到越来越多的关注。寡糖的制备方式主要有三种,一种是从天然产物中分离,另一种是酶促法,还有一种就是化学合成法。由于天然产物中的多糖分布不均匀且结构复杂,因此分离难度非常大。而酶促法虽然可行性高,但酶来源受限,价格昂贵。所以寡糖制备大多数采用的是化学合成法。传统的寡糖合成步骤特别长、成本非常高,譬如法国制药巨头赛诺菲获得专利的一个抗凝血肝素类药物——磺达肝素,可有效用于临床手术中防治血栓形成或栓塞性疾病,光合成步骤就有60步,每公斤合成成本高达600万元以上,这种步骤繁琐且高成本的制备方式严重制约了糖类药物的发展。李中军教授团队长期关注寡糖合成新方法及快速组装新策略的研究。譬如,人体内的凝血包括外源性和内源性,外源性凝血可阻止伤口不断出血,而内源性凝血则容易引起血栓等,肝素类药物虽然具有出色的抗凝血活性,每年全球销售额高达数十亿美元,但由于其口服无活性,且同时作用于内、外源性凝血,存在潜在出血风险,因此被局限于医院等专业医疗机构用于临床手术方面。近年来科学家从天然海参中提取到肝素的结构类似物——岩藻糖基化硫酸软骨素(FuCS),研究表明FuCS九糖片段具有市售低分子量肝素相当的抗凝血活性,且由于其独特的化学结构,使其具有口服抗凝活性,且药理活性机制表明其可选择性激活内源性凝血通路,因此在出血倾向方面比肝素具有更高的安全性,通过优化改造之后有望发展成为新一代肝素抗凝药物。李中军教授研究团队通过采用降解加修饰的半合成策略,开发了一种可以简便合成FuCS九糖的化学合成工艺。这一工艺的实现可以提高FuCS的可获得性,降低目标药物的获取难度,合成步骤和成本大大减少,实现了高效、简洁的寡糖合成,为后期药物筛选与中式放大提供了最优合成路线,应用前景非常好,目前已实现技术转让。除此之外,李中军教授研究团队还致力于各种生物活性寡糖的合成及活性评价,基于糖类的天然产物合成及不对称合成研究以及创新药物研究等。糖化学研究的主力——小型仪器近年来,糖类药物的研究越来越热,由于我国具有丰富的生物资源,糖类药物来源广泛,因此在糖类药物研究方面也取得了一系列的重要进展,相关研究团队的数量也在逐渐增多。正如李中军教授所说,20年前国内做糖的没有一个组织,而现在各类相关学会下面已经有4个糖药物专委会,由此可见糖药物在国内的发展速度。而由于糖链结构的复杂性,目前获得糖链的主要方法还是提取或化学合成,没用通用性的合成方法,难以像核酸和蛋白质那样进行高效、准确的自动化化学合成,也不能像核酸PCR扩增或蛋白质表达那样大量制备。虽然从2000年左右开始陆续有科学家发明糖的合成仪,但基本上都是一些模型机或验证设备,还没有通用的商品化糖合成仪。在糖类药物合成的实验室研究中,目前用到的基本上都是一些小型的仪器设备,主要包含搅拌器、旋转蒸发仪、冻干机、真空泵等,而李教授实验室中有大半的这些仪器设备来自于东京理化。据李教授介绍,他与东京理化仪器的渊源要追溯到上世纪90年代中期,那时候他还在北医做学生,就开始使用东京理化的旋转蒸发仪了,而东京理化那时也还没有正式进入到中国,是通过代理商进行合作的。左:埃朗科技售后服务部技术总监张京明 右:北京大学药学院李中军教授寄语东京理化对于东京理化的产品,李教授认为最重要的一点就是性价比高,譬如,同样性能的旋转蒸发仪,东京理化产品的价格要比欧洲同类产品便宜不少,而且后期的售后服务和维修成本也相当值得称道。李教授提到,有些国外的大品牌,将仪器售后委托给代理公司,由于代理公司的频繁变动和工作人员的更换,培训工作难以到位,有时候售后价格昂贵不说,售后人员的专业性还大打折扣。譬如,隔膜泵有时候真空上不去,明明不一定是膜片的问题,可能只是单向阀需要调整一下,但售后人员一来就要换膜片,且每次报出来的价格都不一样,四百、五百、六百都有可能。因此长期使用下来,用户对于这些品牌的后期印象非常差。而在这一点上,东京理化由于在国内设立了多个分支机构(包括生产工厂),在售后方面有稳定的人员保障,能够提供相对较好的用户培训和售后服务。此外,东京理化的产品也非常耐用,据介绍,北医最久的一台东京理化的旋转蒸发仪,目前已经使用了20余年,虽然中间也换过配件,但现在仍然还在实验中为老师和学生们服务。在谈到对于当下产品的改进建议上,李教授认为,像旋转蒸发仪、冻干机等这类仪器,从技术水平上来说,并不是什么高精尖的仪器设备,在功能开发方面其实已经做得非常好了,目前更需要做的其实是用户培训。因为很多时候你会发现,其实用户对于仪器已有功能的了解还是很不够的。譬如像冻干机的使用,当样品冻干到一定程度时,冻干速度会越来越慢,而为了保持冻干速率,其实厂商在每个托盘底上都加了一个加热装置,通过适当加热可以提高升华速度,而这个功能很多学生并不知道。因此很多时候学生从外面看产品好像已经干了,结果拿出样品才发现底部还是有一些冰块。当然,这个问题目前已经通过歧管瓶的方式解决了。但这个例子充分说明了用户对于仪器功能的不了解。后记在采访即将结束的时候,李教授向笔者表示,在提高仪器耐用性方面,特别是对于那些实验常用的仪器设备,仪器使用者和仪器制造商,双方都有提升的空间。对于使用者而言,尤其是年轻的科研人员,要掌握正确的仪器设备使用方法。而对于厂商而言,则要不断提高一些易损件(例如:隔膜泵的膜片、旋蒸仪的密封件等)的耐用性。同时,在仪器功能的开发方面,则应尽可能向简便、实用方向发展。
  • 糖类物质分析利器—离子色谱值得拥有!
    糖类物质分析利器—离子色谱值得拥有!关注我们,更多干货和惊喜好礼高立红 韩春霞 郑洪国糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物,在生命活动过程中起着重要作用。由于其具有改善肠道菌群,以及抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、降血糖降血脂等作用,广泛应用于食品和医药领域。因此,糖类物质的分析检测在食品和药物质量控制方面具有重要作用。 糖类分析难点:1. 极性强并且同分异构体较多,常规色谱柱对其保留和分离效果欠佳;2. 无紫外吸收或较弱,一般检测器无法直接检测, 需要衍生后进行测定,操作复杂并且某些热不稳定的糖回收率差。基于糖类物质的化学特征,以及常规分析检测难点,采用离子色谱法(IC)进行检测具有多种优势: 1.专用糖分析色谱柱对糖类物质具有很好的保留和分离效果;2.脉冲安培检测器(PAD)对糖类物质具有特异性响应和高灵敏度;3.无需衍生即可直接检测,重复性好;4.单双糖、低聚糖、多聚糖、糖醇、氨基糖、酸性糖均可进行检测。Dionex™ ICS-6000多功能高压离子色谱仪 快来围观离子色谱在糖分析中的优异表现吧! 单双糖分析分离度和灵敏度齐飞——赛默飞ICS-6000高压离子色谱仪,配置特有的单双糖分析色谱柱,脉冲安培检测器,使离子色谱轻松应对半乳糖、葡萄糖、木糖、果糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖等常见单双糖的测定。仅需5~25 μL小体积进样即可检测ng/L~mg/L级别单双糖,无需衍生化,灵敏度高,选择性好。IC-PAD测定常见单双糖1-岩藻糖;2-鼠李糖;3-阿拉伯糖;4-半乳糖;5-葡萄糖;6-蔗糖;7-木糖;8-果糖;9-乳糖(点击查看大图) 脱水糖和糖醇分析 对PM2.5大气颗粒物中糖类物质进行监测可以有效帮助识别大气颗粒污染物的成因和来源。采用ICS-6000离子色谱仪脉冲安培法测定大气颗粒物中左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖,无需衍生可直接测定,操作简单重复性好;并且与颗粒物中阿拉伯糖醇和海藻糖等干扰物质具有有效分离;当样品提取液为10 mL,左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖的检出限可达到0.02 μg,灵敏度高。IC-PAD测定大气颗粒物中脱水糖和糖醇(点击查看大图) 低聚糖和多糖分析 1. 国家标准方法依从2016年出台的三项食品安全国家标准:《GB5009.245-2016食品中聚葡萄糖的测定》、《GB5009.255-2016食品中果聚糖的测定》、《GB5009.258-2016食品中棉子糖的测定》均采用赛默飞离子色谱条件进行测定。赛默飞ICS-6000高压离子色谱仪,配置四元梯度泵和脉冲安培检测器,四电位波形测定,灵敏度高,重复性好,助您轻松应对标准法规。 2. 乳粉中的低聚半乳糖低聚半乳糖(GOS)是一种具有天然属性的功能性低聚糖,婴幼儿奶粉中都添加了低聚半乳糖的营养成分,因此是奶粉中的必检项目。赛默飞自主研发建立使用低聚半乳糖原料为对照品直接测定低聚半乳糖的方法。利用不受奶粉本底干扰的色谱峰来定性定量,不受样品中高含量乳糖的干扰,可准确测定婴幼儿奶粉中的低聚半乳糖。此方法无需酶解,降低成本,但对色谱柱分离能力和检测器灵敏度要求较高,赛默飞ICS-6000高压离子色谱仪,配置脉冲安培检测器和Carbopac PA20色谱柱,可完全满足高灵敏度和分离度的要求。IC-PAD测定不同厂家的低聚半乳糖谱图(点击查看大图) 3. 淀粉多糖的分析对于聚糖分析,即使聚合度大于100的淀粉,离子色谱法也仍有很好的分离度和灵敏度,可分离出多达132个峰!其他检测方法望尘莫及!IC-PAD测定玉米淀粉谱图(点击查看大图) 糖型结构分析 由于赛默飞离子色谱无需衍生、灵敏度高以及专用糖色谱柱you秀的保留分离能力,其在注射液糖类分析、多糖疫苗/多糖蛋白结合疫苗和糖基化蛋白药物分析等方面亦有you秀表现。 糖基化对蛋白药物的疗效,稳定性,免疫原性具有重要的影响。糖基化蛋白经酶切后,N-糖链无需衍生即可直接离子色谱进样分析,避免了衍生过程中唾液酸的降解,减少样品前处理步骤和时间。2020版中国药典新增单抗N糖谱分析,采用ICS-6000高压离子色谱仪,配置脉冲安培检测器和Carbopac PA200色谱柱进行测定。此外,赛默飞独有的IC-Q Exactive高分辨质谱联用技术,可鉴定出更多的糖型,适用于复杂唾液酸修饰的糖型,可极大的完善和推动糖蛋白类药物N-糖链的质控分析。单克隆抗体N-糖链 (a) LC-MS/MS完整分析流程, (b) IC-MS分析流程(点击查看大图)滑动查看更多IC-PAD和IC-QE检测N-糖型结果(点击查看大图) zui后为大家总结了离子色谱法测定糖类物质的标准方法和推荐色谱柱,诚意满满!!!离子色谱法测定糖类物质标准方法和推荐色谱柱(点击查看大图)高品质明星耗材,助力检测事半功倍!5月6日起,离子色谱耗材官网全线7折,购抑制器+任意耗材低至6.8折!更有热点应用方案免费下载,尽请期待!? 下单即赠: 摩飞果汁机/蕉下太阳伞/幻响蓝牙耳机? 促销代码:IC0501如需合作转载本文,请文末留言。扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯+了解更多的产品及应用资讯,可至赛默飞色谱与质谱展台。https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/
  • 食品中糖类物质国家标准检验方法的探讨
    一、背景介绍   糖类物质是多羟基醛和多羟基酮及其缩合物,或水解后能产生多羟基醛和/或多羟基酮的一类有机化合物。根据分子的聚合度,糖类物质一般分为单糖(如葡萄糖、果糖)、低聚糖(含2~10个单糖结构的缩合物,常见的是双糖,如蔗糖、乳糖和麦芽糖等)和多糖(含10个以上单糖结构的缩合物,如淀粉、纤维素、果胶等) 根据其还原性可分为还原糖(如葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖)和非还原糖(蔗糖、淀粉) 根据其结构可分为醛糖(如核糖、葡萄糖、半乳糖、乳糖、甘露糖、麦芽糖)和酮糖(如果糖、木酮糖、核酮糖、辛酮糖)。糖的还原性主要基于分子中含有还原性的醛基,所以醛糖是还原糖。有些酮糖在碱性溶液中可发生差向异构化反应转化为醛糖,也具有还原性,属还原糖,比如果糖。单糖分子缩合为双糖或多糖后,若失去了还原性的醛基,就不具备还原性,称为非还原糖,如蔗糖(双糖)和淀粉(多糖)。蔗糖水解后生成1:1的葡萄糖和果糖,产物不是单一分子,称为转化糖。淀粉完全水解后产物为单分子葡萄糖。蛋白质、脂肪、碳水化合物(主要指糖类化合物)、钠是食品的4种核心营养素,所以食品中糖类物质的含量是食品检验的主要内容之一。   二、检验标准的探讨   现行的国家标准中糖类物质的检验方法一般涉及3个标准:GB/T 5009.7-2008 《食品中还原糖的测定》、GB/T 5009.8-2008《食品中蔗糖的测定》、GB/T 5009.9-2008《食品中淀粉的测定》。其中,蔗糖和淀粉含量的测定是基于测定二者水解后产生的还原糖,所以这3个标准实际上是有着密切联系,并且以还原糖容量法测定为基础的方法体系。   (一)样品的前处理   食品样品的组成相当复杂,对食品中某成分测定的策略是基于分离复杂背景和除去测试干扰物质后选择适宜的方法进行检测。食品中最普通的糖类物质包括葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉。葡萄糖和果糖是还原糖,易溶于水。食品样品用水充分浸提后,葡萄糖和果糖进入提取液,提取液中当然含有其他能溶于水的胶体物质,如蛋白质、多糖及色素等。这些胶体物质会干扰后续碱性铜盐法还原糖的测定或影响终点判定,所以必须加以分离。标准中是使用澄清剂共沉淀法除去胶体物质,过滤后的澄清液用于还原糖的测定。常用的食品澄清剂有多种,包括醋酸锌和亚铁氰化钾配合溶液、硫酸铜、中性醋酸铅、碱性醋酸铅、氢氧化铝、活性碳等。   (二)还原糖测定和结果计算   GB/T 5009.7-2008 《食品中还原糖的测定》直接滴定法的原理如下:碱性酒石酸铜甲液与乙液等量混合后,Cu2+与OH-生成天蓝色的Cu(OH)2沉淀物,该沉淀物与酒石酸钾钠反应,生成可溶性的酒石酸钾钠铜深蓝色络合物,该络合物遇还原糖反应后,产生红色Cu2O沉淀。为了便于终点的观察,直接滴定法在蓝—爱农法的基础上进行了改进,碱性酒石酸铜乙液中的亚铁氰化钾与Cu2O沉淀反应生成可溶性的淡黄色络合物。最终反应的终点由碱性酒石酸铜甲液中的亚甲蓝作为指示剂显示,亚甲蓝的氧化能力比Cu2+弱,故还原糖先与Cu2+反应。当碱性酒石酸铜甲液中的Cu2+全部被逐渐滴入的还原糖耗尽后,稍过量的还原糖立即把亚甲蓝还原,溶液颜色由蓝色变为无色,即为滴定终点。   直接滴定法首先由还原糖标准溶液(1.0mg/ml,即0.1%)标定来自碱性酒石酸铜甲液中的已知量的Cu2+,建立该已知量的Cu2+与还原糖的定量关系。试样测定时亦取等量的Cu2+溶液与试样中的还原糖反应。反应终点时,试样中的还原糖总量与标定步骤中加入的标准样液中的还原糖总量相同(A = CV,C为葡萄糖标准溶液的浓度,mg/ml V为标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积,ml)。由此,可以建立结果计算公式(1):   X=   其中,X:试样中还原糖的含量(以某种还原糖计,如常用的葡萄糖,g/100g) A:终点时加入的还原糖总量,mg m: 试样质量,g V: 试样消耗的体积,ml 1000:毫克换算成克的系数。   (三)计算公式的正确表达   1.还原糖计算公式。公式(1)中的250 ml是GB/T 5009.7-2008 《食品中还原糖的测定》样品处理过程中样液的最终定容体积。显然,该计算公式的建立与滴定方法的原理和操作过程密不可分。对于含大量淀粉的食品,根据样品的处理过程,公式(1)的适用性存在疑问。为了清楚地解释问题的根源所在,现将“含大量淀粉的食品”试样处理过程依标准摘录如下:“称取10g~20g粉碎后或混匀后的试样,精确至0.001g,置250ml容量瓶中,加水200ml,在45℃水浴中加热1小时,并时时振摇。冷后加水至刻度,混匀,静置,沉淀。吸取200ml上清液置另一250ml容量瓶中,慢慢加入5ml乙酸锌溶液及5ml亚铁氰化钾溶液,加水至刻度,混匀。静置30分钟,用干燥滤纸过滤,弃去初滤液,取续滤液备用。”问题出在样液的分取过程:“吸取200ml上清液置另一250ml容量瓶中,”照此,最后定容的250ml样液中仅含有原样品总量的4/5 ,即200ml/250ml,这一点在计算公式(1)中未有显示,由此会造成计算结果比实际结果低20%。综上所述,对于“含大量淀粉的食品”试样,公式(1)中试样质量应该乘以样品分取因子(等于 4/5),以保证计算公式(1)与实际操作过程相符和计算结果的正确性。   2.蔗糖标准中的计算公式。GB/T 5009.8-2008《食品中蔗糖的测定》的第二法酸水解法还原糖计算公式的错误更加严重。其错误在于样品的水解过程中溶液的分取体积未在计算公式中体现。按照标准的操作过程,正确的计算公式(2)应为:   X = (2)比较上述公式(2)与现行GB/T 5009.8-2008《食品中蔗糖的测定》的第二法酸水解法中还原糖的计算公式可知,现行国标的计算结果比正确结果小了整整一倍。如果国标的使用者未注意到该错误,报出的检验结果将会出现很大错误的。   (四)还原糖滴定法的注意事项   1.该法原理是基于还原糖标液与试样溶液滴定等量的碱性酒石酸铜甲乙混合液,因此,每次测定时,碱性酒石酸铜甲液(含Cu2+)的移取量(5.0ml)一定要精确,以保证结果的准确性和平行性。   2.滴定应按标准操作在沸腾条件下进行。其一,高温可以加快还原糖与Cu2+的反应速度,确保滴定反应正常进行 其二,保持反应液沸腾可防止空气进入,避免还原态的次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而影响终点判定和增加还原糖消耗量。达终点后还原态的次甲基蓝(无色)遇空气中氧时又会被氧化为氧化态(蓝色)。同样,氧化亚铜也易被空气氧化回到二价态。因此,滴定时也不应过分摇动锥形瓶,更不能把锥形瓶从热源上取下来滴定,以防空气进入反应液中。   食品中糖类物资国标还原糖滴定法,其优点是快速、方便、准确,对仪器设备的依赖程度较低,所以它是实验室普遍采用的方法。现行的GB/T 5009.7-2008《食品中还原糖的测定》和GB/T 5009.8-2008《食品中蔗糖的测定》在标准转换过程中出现了计算公式的严重错误,中初级检验人员很难发现和自行纠正。因此,笔者建议国家相关部门尽快组织对现行食品中糖类物质(还原糖、蔗糖)国家检验标准的两个方法的修订工作,完善检测方法和标准,确保检测的准确度。
  • 基于质谱的内源性抗体从头测序的展望
    大家好,本周为大家分享一篇发表在mAbs上的综述,A perspective toward mass spectrometry-based de novo sequencing of endogenous antibodies1,通讯作者是来自荷兰乌得勒支大学Bijvoet生物分子研究中心的Albert J.R. Heck。  据估计,人体可以产生的抗体理论序列超过1015种,这些序列是独一无二但又高度相似的,这使得它们的表征和测序非常复杂。抗体的结构从功能上分为Fab段和Fc段,其中Fab负责与抗原结合,具有高度变异性,这种突变主要集中在Fab段的互补决定区(CDR),阐明这部分的序列对抗体的发现非常重要。 图1展示了用于抗体序列分析的三种组学策略。Bottom-up(BU)是最流行的测序方法,可以通过数据库匹配或完全的从头测序实现对抗体的序列分析,但主要用于高度纯化的重组抗体。第二种策略是通过将基于MS的技术与基因组学/转录组学相结合,例如全基因组测序或 BCR 测序,通过B细胞测序生成个性化序列数据库,将BU MS数据靶向该数据库搜索,是一个部分从头测序的流程。第三种策略是结合几种基于MS的de novo方法,如Top-down(TD)和Middle-down(MD),旨在直接从临床样本中确定选定抗体克隆的完整序列,而无需其他组学数据的帮助。  图1 基于MS的抗体测序的三种策略  通过BU方法进行的从头测序需要高度的序列覆盖,理想情况下,抗体中的每个序列位置都由多个重叠的肽段支持。通过缩短酶的孵育时间、微波辅助水解,或使用具有协同序列特异性的多种酶,可以产生较长的肽段或较多的重叠序列。图2所示的工作使用总共9种蛋白酶(包括特异性和非特异性)成功地从头测序抗 FLAG-M2小鼠mAb全长。通过覆盖整个CDR的高分肽获得了高置信度的CDR序列,所选择的6条肽段来自5种不同蛋白酶的消化。  图2 单克隆抗体Anti-FLAG M2的测序。  对于抗体这种具有高度变异性的蛋白质,通常无法获得完整和准确的序列数据库来进行匹配。相反,可以使用来自基因组或转录组实验的同源序列。抗体种编码每个区域的基因可作为种系序列获得,基于序列对齐或序列标签提取的容错片段匹配算法可以使用同源数据库对实验确定的序列进行评分。同源序列数据库还可以作为种系模板来辅助从头测序肽段的组装。  TD/MD策略虽存在对分子量较大蛋白的电离效率低、分辨率低等限制,但近年该领域的一些进展也报告了相对较高的序列覆盖率。Shaw 等人报道了使用现代仪器将完整的 mAb 在非变性状态下片段化(图3)。通过在单个串联 MS 实验中结合 ECD 和 HCD,获得了曲妥珠单抗 42% 的轻链序列覆盖率和 20% 的重链序列覆盖率。产生的碎片谱不仅包含多电荷主链碎片产物,还包含链间二硫键断裂产生的完整轻链。  图3 轻链 (a) 和重链 (b) 片段图显示了曲妥珠单抗上 ECD 和 HCD 组合产生的序列覆盖率。二硫键用虚线表示,CDR3 区域以黄色高亮显示。(c)为完整曲妥珠单抗的 25+ 电荷态的相应碎片谱,插图显示了轻链的 9+ 电荷态和各种碎片离子。红色和蓝色碎片离子标签分别对应轻链和重链。星号表示质量选择的母离子。  将抗体测序拓展到内源性抗体存在许多挑战。首先,血浆中单个克隆的中位浓度约为 1 µg/mL,比 mAb 低几个数量级,并且单个克隆的分离极具挑战性,使测序过程进一步复杂化 因为大多数软件工具专为组装单个抗体而设计,当数据代表几个相似的 Ig 序列时可能导致分析失败。此外,在复杂的内源性多克隆抗体混合物中,由于来自恒定区的序列信息被放大并抑制CDR的信号,因此通常无法检测到CDR区的关键序列。使用多组学方法,例如通过使用来自同一供体的基因组学或转录组学数据补充 BU MS 数据,可以绕过从头测序的一些具有挑战性的方面。  Guthals等人报道了一个例子,使用糖蛋白B抗原从患者的血清中纯化抗体后,进行了完整质量和BU MS分析(图4c)。通过半自动软件PolyExtend用完整质量来检索抗体混合物中最丰富的物种的平均质量,并以此来约束BU MS数据导出的序列结果。在最近的一项研究中,Bondt等人从败血症患者的血清中制备IgG1的Fab亚基,成功地在不经过抗原特异性捕获的条件下,通过MD/BU结合和ETD活化的MS方法,在一个供体的血清中直接对一个高丰度的抗体克隆进行从头测序(图4d)。首先,从IMGT数据库中选择高度匹配的轻链和重链种系模板。然后用采集的从头测序数据来迭代和改进这些模板,产生最终的成熟序列。值得注意的是,确定的序列包含的突变比BCR测序研究报告的突变率所预期的要多,这表明蛋白质水平测序和基因水平测序之间存在潜在的差异。  图4  尽管从抗体混合物中重新组装序列仍然是艰巨的任务,但一些研究团队最近已经设法获得了令人兴奋的数据。随着现有方法的众多进步,很可能只需把这些碎片拼凑在一起,创建一个基于MS的方法,以更常规地用于抗体发现。所有近期发表的这些策略概念的验证为更高效的下一代方法铺平了道路。
  • 蜂蜜中糖类营养物质测定与掺假蜂蜜鉴别
    蜂蜜是一种常见的健康食品,口味香甜,营养丰富。蜂蜜主要成分是糖类,包括单糖、二糖、低聚糖和多糖等,此外还含有人体需要的大部分矿物质和各种维生素、有机酸、氨基酸、生长素等营养物质,所以其药用价值也非常广泛,可作为中成药辅料,也对神经衰弱等慢性疾病有良好的辅助疗效。由于蜂蜜广泛的营养价值,在市场上广受欢迎,但假冒伪劣产品随之而来,且名目繁多,对食品安全构成重大威胁。有关蜂蜜掺假检测方法较多,这里分两类进行简单汇总:现有标准和法规方法、近年来新技术新方法。蜂蜜掺假相关综述文章也比较多[1-3],感兴趣的读者可查阅相关文章。一、现有标准和法规方法国标GB14963-2011食品安全国家标准蜂蜜中定义,蜂蜜是“蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露,与自身分泌物混合后,经充分酿造而成的天然甜物质”,其中明确规定果糖和葡萄糖含量至少要达到60%,蔗糖含量不得超过10%。市场上蜂蜜掺假形式主要包括添加葡萄糖、果糖、蔗糖、C3 植物糖浆(甜菜糖浆、大米糖浆)、C4植物糖浆(玉米糖浆、甘蔗糖浆)、高果糖浆和果葡糖浆等等。针对添加C4植物糖浆掺假,依据国标GB/T 18932.1-2002 蜂蜜中碳-4植物糖含量测定方法-稳定碳同位素比率法可鉴定,但其不能鉴别添加C3植物糖浆的蜂蜜。国标GB/T 21533-2008 中,以淀粉糖浆中含有的五糖以上的低聚糖为标志物, 将低聚糖富集后采用阴离子交换色谱-脉冲安培检测器(HPAEC -PAD) 检测,可以实现对蜂蜜中淀粉糖浆掺假的检测。2020版药典也是按照五糖以上的低聚糖为标志物,检测方法为薄层色谱法。国标GB/T 18932.2-2002 蜂蜜中高果糖淀粉糖浆测定方法-薄层色谱法对蜂蜜中寡糖多糖进行定性测定,也可鉴别蜂蜜中是否含有淀粉糖浆。二、近年来新技术新方法现代分析技术的发展为蜂蜜的鉴别提供了越来越多的新方法,屈亮亮等[4]采用基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS)分析了蜂蜜及其掺假样品中的糖类以及小分子代谢物。在正离子模式下,通过比较蜂蜜样品和掺假样品的MALDI-MS谱图在多糖聚合度以及糖类分布趋势上的差异,可对掺假样品进行快速鉴别。在负离子模式下通过寡糖异构体组成上的差异,可对掺假样品进行高通量鉴别。刘彩云等[5]采用高效液相色谱-电化学联用技术对中蜂蜂蜜中所含的 12 种酚类化合物进行了鉴别和含量测定,构建了陕西不同地区中蜂蜂蜜的酚类色谱指纹图谱。并对共有峰进行匹配,提取特征峰信息,可对掺假蜂蜜进行鉴别。杨远帆等[6]通过测定蜂蜜和果葡糖浆中脯氨酸含量后发现,蜂蜜中氨基酸的量随果葡糖的掺入量的增加呈线性减小趋势,由此建立了一种基于测定脯氨酸含量鉴别蜂蜜掺假的有效方法。杨心浩等[7]通过研究,建立了采用红外光谱测定蜂王浆品质并基于 NIR 光谱结合水光谱组学建立了检测麦卢卡蜂蜜掺假糖浆的新方法。核磁共振技术结合化学计量学分析方法也成功运用于蜂蜜和其它食品的分析检测中。Bertelli 等[8]比较了一维(1D)和二维(2D)高分辨核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR) 对掺杂糖浆的蜂蜜的检测效果, 发现1D 核磁谱有较高的预测正确率(95.2%)。不同的蜂蜜来源组成不同产生的气味不同, 从而在电子鼻气体传感器中产生的指纹图谱也不同。裴高璞等[9]发现电子鼻对掺假蜂蜜比较敏感,LDA模式识别算法可以将纯蜂蜜样品与掺假蜂蜜样品很好的区分开,识别正确率可达94.7%。江瑶等[10]基于代谢组学技术,采用超高液相色谱串联四级杆轨道离子阱高分辨质谱(UHPLC-Q Exactive Obitrap LC-MS)对样本原始数据进行采集,获取的数据通过多元统计分析实现对比较样品组的区分,找到的可能的标志性代谢物进行二级质谱分析寻找碎片离子,初步完成标志性代谢物的定性工作。对真蜂蜜与已知劣质蜂蜜进行区分。由于蜂蜜成分的复杂性,单一的鉴别方法也可能无法达到鉴定目的,这时可以考虑将多种方法联合使用, 多组分多指标对蜂蜜进行检测。 根据2020版药典蜂蜜含量测定项[11]下方法采用聚合物氨基柱分析4种常见糖,使用电雾式检测器(CAD)替代示差检测器进行测定取得了较好的效果。CAD作为一款通用型检测器,被2020版药典所收载,其具有良好的动态范围、一致的响应和出众的灵敏度,适用于大部分非挥发性和半挥发性有机物的检测,该检测器用于糖的检测,较示差检测器灵敏度更高,而且适用于梯度洗脱条件。图1是CAD测定某蜂蜜样品中4种常见糖的谱图。图1 蜂蜜中4种糖含量测定1:果糖 2:葡萄糖 3:蔗糖 4:麦芽糖近年来常用的蜂蜜掺假手段中,利用果葡糖浆掺假[12,13]形式最为普遍。果葡糖浆是由植物淀粉水解制得,如玉米或红薯淀粉,加工简单,成本低廉。蜂蜜中不含五糖(DP = 5)以上的寡糖,但在果葡糖浆中却广泛存在。2020版药典据此在蜂蜜检查项下采用薄层色谱法对寡糖进行鉴别[11],该方法灵敏度差、误差较大,存在很大的局限性。 赛默飞采用液相色谱法,聚合物氨基柱分离、电雾式检测器(CAD)检测,可以测定不同聚合度的寡糖,并依据五糖(DP = 5)以上寡糖的存在作为蜂蜜中果葡糖浆的判定指标,方法灵敏度高,并且具有很好的普及性。混合对照品与样品测定谱图见图2和图3。图2 寡糖混合对照品1:麦芽糖和异麦芽糖 2:麦芽三糖 3:麦芽四糖 4:麦芽五糖 5:麦芽六糖 6:麦芽七糖图3 果葡糖浆和蜂蜜样品叠加(1-果葡糖浆,2-蜂蜜样品)1:麦芽五糖 2:麦芽六糖图3可以看出该样品中未检出聚合度5以上(DP 5)的寡糖。为了考察方法准确度,我们在空白蜂蜜样品中添加麦芽五糖、麦芽六糖和麦芽七糖进行了加标回收率实验,添加浓度水平分别为为0.10、0.25和0.50mg/g,加标回收率在95.2%-100.7%之间,证明方法准确度较高。另外本方法灵敏度较高,添加1%果葡糖浆即可明显检出。HPLC-CAD方法可以方便地测定蜂蜜中糖类营养物质含量,对掺假蜂蜜中的果葡糖浆具有高灵敏度的检出,方法操作简便,保障了蜂蜜的品质,为百姓餐桌食品安全保驾护航。参考文献:1. 岳锦萍, 徐雨欣, 范佳慧, 邢 璇, 任 虹. 食品安全质量检测学报, 2018, 9(19): 5138-5145.2. 郑优,王欣,毛锐. 食品与发酵科技, 2018,54(6):76-82.3. 杜宗绪.保鲜与加工, 2015, 15(5): 67-71.4. 屈亮亮. 基于MALDI的高通量蜂蜜糖浆掺假检测及植物源鉴别分析[D]. 南昌:南昌大学.5. 刘彩云. 中蜂蜂蜜酚类色谱指纹图谱构建及加工对蜂蜜中酚类物质影响[D]. 西安:西北大学.6. 杨远帆,倪辉,吴黎明.茚三酮法测定蜂蜜及果葡糖 浆中的氨基酸含量[ J].中国食品学报, 2013, 13 (2) : 171 -176.7. 杨心浩,基于红外光谱分析蜂王浆品质及鉴别麦卢卡蜂蜜掺假的方法研究[D].广州:暨南大学.8. BERTELLI D, LOLLI M, PAPOTTI G, et al. Detection of honey adulteration by sugar syrups using one-dimensional and two-dimensional high-resolution nuclear magnetic resonance [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58(15): 8495-8501.9. 裴高璞, 史波林, 赵镭, 等.典型掺假蜂蜜的电子鼻信息变化特征及判别能力[J].农业工程学报, 2015, 31(1): 325-331.10. 江瑶, 基于代谢组学技术寻找蜂蜜标志性代谢物并探究其应用[D].济南: 山东师范大学. 11. 国家药典委员会 . 中华人民共和国药典 [ M ] . 一部. 北京: 中国医药科技出版社, 2020: 374-375. 12.任雪梅, 胡梅, 周传静, 王文特, 吴裕健. 山东农业科学, 2013, 45(2): 117-119.13.黄文诚, 蜜蜂杂志, 2010, 4: 18-19.赛默飞世尔科技(中国)有限公司刘兴国供稿附:食品安全事关人民群众的身体健康和生命安全,关系中华民族的未来。俭以养德、诚信为本是中华民族的传统美德,保障食品安全更需要尚俭崇信、德法并举。进入全面小康社会,人民群众对食品安全营养健康的需求不断提升,必须坚持“四个最严”,严格源头治理,严格过程监管,严厉打击食品安全违法犯罪。全国食品安全宣传周(China Food Safety Publicity Week),是国务院食品安全委员会办公室于2011年确定在每年六月举办的,通过搭建多种交流平台,以多种形式、多个角度、多条途径,面向贴近社会公众,有针对性地开展风险交流、普及科普知识活动。2021年全国食品安全宣传周活动已于6月8日正式启动,而本次活动的主题为“尚俭崇信 守护阳光下的盘中餐”。作为保障食品安全的不可或缺一环,科学仪器在“保护舌尖安全”的过程中发挥了非常重要的作用!为此仪器信息网在食品安全宣传周期间特推出专题“关注食品安全——仪器人在行动”,一起领略下仪器人守护食品安全的风采!
  • 离子色谱出击药用辅料中糖类物质检测
    原料是药物的核心,是制剂中的有效成分,而药用辅料作为“配角”也是药品中必不可少的一部分。药用辅料作为药物制剂基础材料和重要的组成部分,绝大多数占药品百分之九十以上的比例,除了赋形、充当载体、提高稳定性外,还具有增溶、助溶、缓控释等重要功能,同时也是会影响到药品的质量、安全性和有效性的重要成分。2020版中国药典四部药用辅料收载 335种,其中新增65种、修订212种。重点增加制剂生产常用药用辅料标准的收载,完善药用辅料自身安全性和功能性指标, 逐步健全药用辅料国家标准体系, 促进药用辅料质量提升, 进一步保证制剂质量。在药用辅料中,常常使用亲水性较强的水溶性辅料作为保湿剂、填充剂和黏合剂等,例如山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇、乳糖、果糖、木糖、海藻糖、蔗糖、麦芽糖、壳聚糖、聚葡萄糖、阿拉伯半乳聚糖、淀粉等糖类物质。这些糖类物质药用辅料的测定可采用液相色谱示差折光检测和离子色谱脉冲安培检测。其中,离子色谱脉冲安培检测法(IC-PAD),在糖类物质药用辅料的检测中具有多种优势: 1.专用糖分析色谱柱对糖类物质具有很好的保留和分离效果;2.脉冲安培检测器(PAD)对糖类物质具有特异性响应和高灵敏度;3.无需衍生即可直接检测,重复性好;4.单双糖、低聚糖、多聚糖、糖醇、氨基糖、酸性糖均可进行检测。Dionex™ ICS-6000多功能高压离子色谱仪实际案例分析以舒血宁注射液中山梨醇的测定为例,围观离子色谱在糖类物质辅料检测中的优异表现吧! 舒血宁注射液由银杏叶或银杏叶提取物经加工制成的灭菌水溶液。辅料由山梨醇、95%乙醇、甲硫氨酸组成,具有扩张血管,改善微循环的作用,该产品用于缺血性心脑血管疾病,冠心病,心绞痛,脑栓塞,脑血管痉挛等。ICS-6000赛默飞ICS-6000多功能高压离子色谱仪,配置特有的CarboPac MA1糖醇分析色谱柱,脉冲安培检测器,氢氧化钠(NaOH)溶液等度淋洗,仅需0.4 μL小体积进样即可检测mg/L级别山梨醇,无需衍生化,灵敏度高,分离度和重复性好。 山梨醇在25~1250 mg/L范围内具有you秀的线性,相关系数R2>0.999。25 mg/L山梨醇标准溶液连续进样6针,保留时间重复性为0.03%,峰面积重复性为0.6%。样品前处理简单,舒血宁注射液经纯水稀释,过OnGuard II RP柱后即可直接进样分析。25 mg/L 山梨醇标准溶液谱图25 mg/L 山梨醇标准溶液连续6针进样重复性CarboPac MA1色谱柱分离常见糖醇和单双糖 滑动查看更多除糖醇外,离子色谱脉冲安培检测法(IC-PAD)还可以测定单双糖和聚糖等药用辅料,同样具有无需衍生化,灵敏度高,重复性好的特点。IC-PAD测定常见单双糖1-岩藻糖;2-鼠李糖;3-阿拉伯糖;4-半乳糖;5-葡萄糖;6-蔗糖;7-木糖;8-果糖;9-乳糖IC-PAD测定乳糖玉米淀粉共处理物有关物质 滑动查看更多此外,赛默飞ICS-6000多功能高压离子色谱仪,双系统配置电导检测器和脉冲安培检测器,即可实现糖类物质辅料含量和有关物质,以及氯化物、硫酸盐、亚硝酸盐、氯乙酸等常见离子的同时测定,节省时间和仪器成本,一举多得! zui后为大家总结了中国药典中离子色谱相关标准方法和推荐色谱柱,实用干货!!!向下滑动查看更多
  • 原生环境质谱直接从组织中分析高达145kDa的完整内源性蛋白质组装体
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Anal Chem上的文章,Native Ambient Mass Spectrometry Enables Analysis of Intact Endogenous Protein Assemblies up to 145 kDa Directly from Tissue [1]。该文章的通讯作者是来自英国伯明翰大学的Helen J. Cooper教授。非变性原位质谱(native ambient mass spectrometry, NAMS)是一种新型的自上而下质谱分析方法。它结合非变性质谱和原位质谱的优势,可直接在蛋白质及其复合物的生理环境中进行对其进行无标记表征。NAMS可提供蛋白质结构、空间及瞬时相互作用的信息,具有直接从组织中分析内源性蛋白质组装体的巨大潜力。但是,目前,NAMS仅成功应用于直接检测低分子量 (图 1. 离子图像和 HCD MS2光谱表明大鼠脑中蛋白质复合物的亚基解离。(a) H&E染色的连续组织切片的光学图像。标签:Ce,小脑;C,大脑皮层;CC,胼胝体;F,穹窿;V,侧脑室区;Mb,中脑;Me,髓质和脑桥;H,海马;Th,丘脑;Ht,下丘脑;BG,基底神经节;OR,嗅觉区域。(b) Nano-DESI 全扫描质谱,代表光学图像中标记为“(b)”的像素。(c,d)巨噬细胞抑制因子同源三聚体显示均匀分布。(e,f)PGAM1同型二聚体分布。(g,h)MDH2同型二聚体分布。此外,作者在大鼠肾脏中鉴定了四种同源二聚体蛋白组件(61.2-94.2kDa),包括ω-酰胺酶 (61.2kDa)、MDH2 (66.4kDa)、苹果酸脱氢酶1 (MDH1, 72.8kDa) 和α-烯醇化酶 (94.2kDa),并将其成像(图2)。其中观察到的α-烯醇化酶为金属结合形式,每个亚基上结合了2个Mg 2+离子。图 2. (a)大鼠肾脏的H&E染色连续切片显示皮质(C)和髓质(M)组织。(b)在MSI期间获得的大鼠肾皮质组织中单个nano-DESI 像素的示例全扫描质谱。(c, d)α-烯醇化酶同型二聚体。(e, f)苹果酸脱氢酶1。(g, h) MDH2同型二聚体。(i, j) ω-酰胺酶。研究还从大鼠肝组织中鉴定出同型三聚体鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC,108.8kDa)和同型四聚体乳酸脱氢酶A(LDHA,145.4kDa)(图3)。其中,在全扫描模式下,nano-DESI可以检测到145.4kDa的LDHA的较弱信号。通过nano-DESI-PTCR MS2的进一步确认,检测到的物质确实为LDHA。图3. (a) 直接来自大鼠肝组织的完整OTC同源三聚体的nano-DESI-PTCR MS 2。(b) 完整OTC同源三聚体的nano-DESI-HCD MS2显示亚基质量为36.2kDa。(c)完整LDHA同源四聚体 (145.4kDa)的nanoESI-PTCR MS2。(d)完整LDHA 同源四聚体的nanoESI-HCDMS2。在此研究中,作者成功利用NAMS质谱分析方法,直接从组织中检测并鉴定出内源性蛋白质组装体,分子范围为37.0-145.4kDa,包括二聚体、三聚体以及四聚体。其中检测到的上限(145.4kDa)超出LESA MS报道的质量上限的两倍,比nano-DESI 报道过的质量上限高出100kDa。通过调整离子光学和高m /z的气体压力,或者后续仪器和方法的开发,NAMS有可能进一步突破145.4kDa的上限,检测到分子量更大的蛋白组装体。[1]Hale OJ, Hughes JW, Sisley EK, Cooper HJ. Native Ambient Mass Spectrometry Enables Analysis of Intact Endogenous Protein Assemblies up to 145 kDa Directly from Tissue. Anal Chem. 2022 Apr 12 94(14):5608-5614.[2]Hale OJ, Cooper HJ. Native Mass Spectrometry Imaging and In Situ Top-Down Identification of Intact Proteins Directly from Tissue. J Am Soc Mass Spectrom. 2020 Dec 2 31(12):2531-2537.
  • 自然通讯成果|非变性纳米蛋白质组学捕获内源性心肌肌钙蛋白复合物的结构和动态性信息
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Nat. Commun.上的文章:Structure and dynamics of endogenous cardiac troponin complex in human heart tissue captured by native nanoproteomics ,文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。  蛋白质大多都是通过组装成蛋白复合物来执行特定的生物功能,因而表征内源性蛋白复合物的结构和动力学将有助于生命过程的理解。蛋白复合物在其组装、翻译后修饰(Post-translational modifications,PTMs)和非共价结合等方面是高度动态的,在native状态下通常以低丰度存在,这给研究其结构和动态性的传统结构生物学技术(如X-ray和NMR)带来了巨大的挑战。非变性Top-down质谱(nTDMS)结合了非变性质谱和Top-down蛋白组学的优势,目前已发展成蛋白复合物结构表征的有力工具,可以保留蛋白质亚基-配体间的非共价作用和PTMs等重要信息。然而,由于内源性蛋白复合物自身的低丰度特性,导致对其的分离纯化和检测非常困难,所以nTDMS目前仅限用于过表达的重组或高丰度蛋白质的表征。在本研究中,作者开发了一种非变性纳米蛋白质组学(Native nanoproteomics)技术平台,通过使用表面功能化的超顺磁性纳米颗粒(Nanoparticles,NPs)直接富集组织中的蛋白复合物,然后再利用高分辨质谱表征其结构和动态性。这里选用心肌肌钙蛋白(Cardiac troponin,cTn)异源三聚体复合物(~77 kDa)作为研究对象。cTn三聚体复合物是调节横纹肌肌动蛋白收缩的Ca2+离子调节蛋白,由TnC、cTnI和cTnT这3个亚基组成。其中,TnC是Ca2+结合亚基,cTnI是抑制肌动蛋白-肌球蛋白相互作用的亚基,而cTnT细丝锚定亚基。TnC与Ca2+的结合,以及cTnI 亚基的磷酸化,会共同引起细丝上的分子级联事件,诱导心肌收缩所必需的肌动蛋白-肌球蛋白交叉桥的形成。传统结构生物学技术不能有效捕获cTn复合物高度动态的构象变化,并且先前研究用的cTn复合物是由原核细胞表达的,缺乏PTMs的信息。因此,作者开发了native纳米蛋白组学的方法,以实现对人内源性cTn复合物结构和动力学的全面表征。作者首先使用肽功能化的超顺磁性氧化铁NPs富集了人心脏的内源性cTn复合物,同时优化了非变性蛋白提取缓冲液(高离子强度LiCl溶液,生理pH)。富集到的cTn复合物中的3种亚基的含量比例为1:1:1,真实反应了肌节cTn异源三聚体复合物的组成。作者也发现含有750 mM L-Arg,750 mM咪唑和50 mM L-Glu(pH 7.5)的溶液对蛋白复合物的洗脱效果最好,并且不会破坏亚基间的相互作用。该富集方法具有很好的重现性,proteoforms信息得到很好保留,且可以直接用于化学计量分析。总的实验流程如图1所示,洗脱后的cTn复合物经体积排阻色谱(Sze-exclusion chromatography,SEC)除盐和交换至醋酸铵溶液中,随后对cTn复合物进行多种nTDMS分析:1)在线SEC监测复合物 2)超高分辨傅里叶变换离子回旋共振质谱(FTICR-MS)表征复合物的化学计量比和proteoforms 3)捕获离子淌度质谱(TIMS-MS)解析调控复合物构象变化中的非共价作用的结构动态性。  图1. 用于表征人心脏中内源性cTn复合物的native纳米蛋白组学平台。  为了全面表征内源性cTn复合物,作者使用FTICR-MS进行proteoforms测序和复合物表征。图2展示了native状态下检测丰度最高的cTn复合物的电荷态(19+),其中包含了4种独特的proteoforms,这些复合物主要带有单磷酸化的cTnT、单磷酸化和双磷酸化的cTnI,以及结合了3个Ca2+的TnC。这些结果表明人cTn复合物在肌节中以结构多样化的分子组成存在,具有高度异质的共价和非共价修饰,可产生一系列不同的完整复合物。  图2. FTICR-MS分析展示的cTn复合物状态。红色方框中是最高丰度电荷态(19+)的放大谱图,理论同位素分布(红色圆圈)可以与谱图很好叠加,说明结果具有高质量精度(质量偏差在2 ppm 以内)。  作者接着对cTn复合物进行complex-up分析,以研究复合物的化学计量比及其组成。图3a~3b分别显示的是完整cTn三聚体复合物,以及经CAD碎裂后的蛋白亚基谱图。但这里没有检测到cTnI单体,可能是因为cTnI和TnC在native状态下的亲和力很强,且cTnI单体带的电荷不多,导致其在高m/z区域出峰,所以不易被检测到.随后,作者又对解离出的亚基进行complex-down分析。图3c展示了检测到的cTnT的多种proteoforms:未磷酸化的 cTnT、单磷酸化的cTnT(p cTnT)和 C 端 Lys 截断的磷酸化cTnT(pcTnT [aa 1-286]),CAD碎裂谱图也发现cTnT的C端较N端更易暴露在外界溶剂中。图3e则是cTn(I-C)二聚体的谱图,共检测到6种具有不同数量Ca2+结合和磷酸化的proteoforms。二级谱图可将cTnI的两个磷酸化位点准确定位在Ser22和Ser23,同时发现cTnI序列两端都较内部区域更易暴露于溶剂中。但还无法通过nTDMS准确推断Ca2+结合和磷酸化是如何影响cTn复合物的稳定性。作者在此也没有优化FTICR-MS在非常高m/z范围的离子检测,所以也会遗漏带少量电荷的cTn复合物信息。  图3.nTDMS表征人心脏来源的cTn复合物。(a~b)完整cTn复合物和经CAD碎裂后的亚基谱图 (c~d)cTnT单体及其代表性的CAD碎裂谱图 (e~f)cTn(I-C)二聚体及其代表性的CAD碎裂谱图。  人TnC蛋白含有3个钙结合EF-hand基序(结构域 II~IV)。结构域 II与Ca2+结合的亲和力较低,是触发心肌收缩的调控域。结构域 III 和 IV则与Ca2+具有强的亲和力,在心肌舒张和收缩时均始终保持与Ca2+充分结合,但结构域 II只有在收缩时才被Ca2+占据。这里观察到了TnC分别与0、1、2和3个Ca2+结合的情况,通过CAD碎裂也进一步定位了TnC与Ca2+结合的具体氨基酸序列(图4)。研究发现结构域 II的骨架最容易发生碎裂,而结构域 III的骨架最难碎裂。目前结构域 II~IV的序列在UniprotKb中分别对应65DEDGSGTVDFDE76、105DKNADGYIDLDE116和141DKNNDGRIDY152。这里分别将与1、2和3个Ca2+结合的TnC隔离出来进行CAD碎裂(m/z分别为2312、2316和2321),可以更准确地将结构域 III、II和IV的序列分别定位到113DLD115、141DKNND145和73DFDE76(图4c),表明非变性纳米蛋白组学方法在定位非共价金属结合方面具有高分辨能力。  图4.nTDMS定位 TnC与Ca2+结合的结构域。(a)FTICR-MS隔离与不同数量Ca2+结合的TnC单体 (b~c)与两个Ca2+结合的TnC的CAD碎裂谱图,蓝色、红色和黄色方框分别对应结构域 II 、III和IV。  Ca2+与TnC的结合会对cTn复合物的功能和构象有着很大影响。cTn复合物的核心区维持着构象的稳定,但当Ca2+与TnC发生结合时,其柔性区会经历广泛的构象变化,复合物结构会从“closed”状态转变成“opened”状态,这会促进肌动蛋白和肌球蛋白间的相互作用,最终导致心肌收缩。然而,传统结构生物学技术很难捕获cTn复合物与Ca2+结合时的构象变化。因此,作者使用离子淌度质谱来分析cTn复合物的构象变化。TnC亚基和与Ca2+结合的cTn(I-C)二聚体的淌度分离谱图如图5所示。与0~3个Ca2+结合的TnC的碰撞截面(Collision Cross-Section,CCS)值分别为1853、1849、1829和1844 Å2(图5a~5b),TnC构象比IMPACT预测的更为紧凑,但cTn(I-C)二聚体的CCS值与预测的非常接近(图5c~5d)。作者推测TnC与两个Ca2+结合会形成更致密的构象,是因为在静息舒张时Ca2+与结构域 III 和 IV充分结合。当第三个 Ca2+与结构域II结合时,TnC转变为“opened”构象,使其N端与cTnI的C端相结合,进而引发心肌收缩(图5e)。cTn(I-C)二聚体与Ca2+结合时的构象变化也是如此(图5f)。  图5.TnC单体(a~b)和与Ca2+结合的cTn(I-C)二聚体(c~d)的离子淌度分离谱图 (e~f)TnC和cTn(I-C)二聚体与Ca2+结合时的构象变化。  最后,作者通过添加EGTA来剥离cTn复合物中的Ca2+,以进一步研究Ca2+在维持复合物结构稳定性上的作用。图6b~6c是没有EGTA孵育时的cTn复合物的TIMS-MS谱图。cTn复合物的CCS值与理论预测值非常符合。随着EGTA孵育浓度的增加(25、50和100mM),Ca2+逐渐被螯合,cTn复合物的结构也越来越舒展,体现在平均电荷态逐渐增加,以及逐渐在较低m/z范围内出峰,这表明cTn复合物构象的稳定性丢失与EGTA浓度的增加相关(图6d~6f)。虽然100mM EGTA孵育也不敢保证Ca2+的完全剥离,并且cTnI的存在又会增强TnC与Ca2+的结合,但TIMS-MS为我们研究cTn复合物与Ca2+结合时的构象变化提供了一种切实可行的分析手段。  图6.cTn复合物与EGTA孵育时的构象变化。(a)cTn复合物的构象随EGTA孵育浓度的增加发生改变 (b~c)cTn复合物的TIMS-MS谱图 (d~f)cTn复合物与不同浓度EGTA(25、50和100mM)孵育的谱图和CCS分析。  总的来说,本研究开发了一种可用于内源性蛋白复合物富集和结构表征的非变性纳米蛋白组学方法,以获取其组装、proteoforms异质性和动态非共价结合等方面的生物信息。本文采用的功能化NPs可被灵活设计成选择性结合特定的靶蛋白,在富集和洗脱过程中可以很好保持其近似生理条件下的存在状态。更为重要的是,功能化NPs与nTDMS的整合可以作为一种强有力的结构生物学工具,可以作为传统技术的补充,用于内源性蛋白复合物的表征。  撰稿:陈昌明 编辑:李惠琳文章引用:Structure and dynamics of endogenous cardiac troponin complex in human heart tissue captured by native nanoproteomics  参考文献  Chapman EA,Roberts DS, Tiambeng TN, et al. Structure and dynamics of endogenous cardiac troponin complex in human heart tissue captured by native nanoproteomics. Nat Commun. 2023 14(1):8400. Published 2023 Dec 18. doi:10.1038/s41467-023-43321-z
  • 枣中糖类的测定 | 磷酸-苯肼柱后衍生法
    入秋了,又到了吃枣的季节。枣果不仅是滋补佳品,也是一味传统的中药,并且枣中含有多种糖类。糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物,是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。在高效液相色谱仪(HPLC)测试中,糖类的分子通常采用通用型检测器检测,如示差折光检测器(RI)进行检测。但采用RI检测器有两个明显的缺点:灵敏度低、不能梯度洗脱。采用磷酸-苯肼柱后衍生法测定糖类,可以克服RI检测器的以上两个缺点。下面我们使用日立Chromaster高效液相色谱仪,利用磷酸-苯肼柱后衍生法进行糖类的分析。色谱柱将糖类分离,再与磷酸-苯肼溶液在高温下反应,使用有选择性,高灵敏度的荧光检测器进行检测,梯度洗脱可以多种糖成分同时分析。此方法克服了示差折光检测器的灵敏度低和不能梯度洗脱的缺点。■ 流路图 仪器配置: Chromaster 5110 泵,5210 自动进样器,5310 柱温箱,5410 UV检测器,5510反应单元■ 标准品测定例■ 系统适用性(100 mg/L 糖标准混合液)聚合物基质色谱柱硅胶基质色谱柱分别对硅胶基质和聚合物基质色谱柱的系统适用性进行评价,理论塔板数按蔗糖峰计算,分离度以葡萄糖和半乳糖的分离度计算,结果得到色谱柱的理论塔板数和分离度如上表所示。聚合物基质色谱柱的测定,理论塔板数较低,但色谱柱的寿命较长;硅胶基质色谱柱的测定,色谱峰的峰形尖锐,分离度改善很多。后续实验均采用硅胶基质色谱柱。■线性以半乳糖和蔗糖为例,各种糖成分在10 ~ 500 mg/L标准混合液的浓度范围内,R2 ≥ 0.9995,线性关系良好。■ 重现性■ 枣样品的分析结果对大枣样品进行了糖成分的分析,结果在枣中检测到果糖、葡萄糖和蔗糖成分,并且均得到很好的分离效果。
  • HPLC柱后衍生法测定茶及茶饮料中的糖类
    茶叶中的糖类包括单糖、寡糖、多糖及少量其他糖类,是茶汤滋味和香气成分之一,是茶汤的主要甜味成分。而糖类也经常被作为添加剂添加到茶饮料中,调节茶饮料的香气和滋味。各种茶中含有的糖的种类和含量各不相同。在高效液相色谱仪(HPLC)测试中,糖类的分子由于没有共轭结构,无法用紫外检测器进行检测,通常采用通用型检测器,如示差折光检测器(RI)进行检测。但采用RI检测器有两个明显的缺点:灵敏度低、不能梯度洗脱。采用磷酸-苯肼柱后衍生法测定糖类,可以克服RI检测器的以上两个缺点。下面使用日立高效液相色谱仪Chromaster配高灵敏度的荧光检测器,采用磷酸-苯肼柱后衍生法进行茶及茶饮料中糖类的测定:■ 分析流路图仪器配置: Chromaster 5110 泵,5210 自动进样器,5310 柱温箱,5440 荧光检测器,5510反应单元■分析条件■糖标准样品测定例√ 重现性(100 mg/L 糖标准混合液,n=6)√ 各种糖成分在10 ~ 500 mg/L标准混合液的浓度范围内,得到了R2 ≥ 0.9996良好的线性关系。■茶样品测定例对市售的茶叶(铁观音,普洱茶)和茶饮料(冰红茶,绿茶,乌龙茗茶)进行前处理,并对处理后的样品进行分离和检测。√ 样品前处理方法 √ 测试结果 实验结果表明:利用磷酸-苯肼柱后衍生法进行茶及茶饮料中糖类的测定,使用Chromaster柱后衍生系统配备CM5440荧光检测器。糖经色谱柱分离后,再与磷酸-苯肼溶液在高温下反应,然后进行检测。该方法选择性强,灵敏度高,并且梯度洗脱可以多种糖成分同时分析。克服了示差折光检测器测糖灵敏度低、不能梯度洗脱的缺点。
  • 欧盟通过“禁止果汁中添加糖类成分”新规定
    近日,欧盟理事会通过了一项新规定:“在果汁中添加糖类成分属于非法行为”。该规定将适用于所有欧盟国家、所有产品,并将与欧盟现有果汁相关法规及法典委员会(CAC)现有果汁标准内容进行统一。在此之前,欧盟相关法规允许在果汁中加入糖成分,但须通过产品标示内容“不添加糖成分”来对添加外源糖成分或不添加外源糖成分情况进行区分。实施新规定后,标示中将不允许使用上述表示,市场销售果汁产品将禁止添加糖成分。   另外,番茄汁的管理将从目前的通用食品法律管理首次转为果汁管理。新规定再次确认用于生产果汁产品的每种水果名称都必须列在果汁产品说明中。对于由3种以上水果生产的果汁产品,标注中可以使用“几种水果”代替各种水果名称。对于4种水果(黑醋栗、番石榴、芒果、百香果)果汁需要在标注可溶性固形物数值的同时,还应按照食品法典标准要求进行标注。   新规定的实施确定了过渡期,在过渡期内允许企业继续在其产品中使用旧标示。“产品中不添加糖成分”新标示过渡期为36个月,即转化期18个月、旧标示结束期18个月。新规定生效后,所有成员国须在18个月内将该指令转化为本国法律。   此举将对整个果汁饮料行业产生不小的影响,对生产商来说,必须研发新口味的果汁饮料或者找到适合的替代甜味剂,才能满足消费者对果汁饮料口感的要求。因此,新法规正式实施以后,果汁饮料产品格局可能会重新洗牌。   检验检疫部门建议相关出口企业:一是要持续关注欧盟新法规,并认真搜集和掌握相关出口国的法规信息,利用“过渡期”提前做好准备,以减少新法规实施后因产品不合格而带来的退货风险。二是按照法规要求,寻找合适的替代甜味剂,如天然零热量甜菊糖苷等。在确保产品符合进口国法规要求的情况下,又不影响产品本身的口感和质量。三是以此为契机促进产品转型升级,加大投入研发营养、健康、口味好的新型果汁、果蔬汁饮料,开拓新市场,打造新品牌。
  • 食品抽检连连看③|液相法分析食品中糖类的注意事项梳理总结
    小编语正所谓“知识分子不能没有糖分”。如果有新项目来了,先整一罐可乐来压压惊吧!糖类作为人体活动的主要供能来源,适量摄入可以补充能量,愉悦身心,过量则可能导致体重秤报警,影响身体健康。作为必要的营养标签标识和产品质量指标,糖类的相关项目在食品检测中属于天天见级别的基础项目——食品中的果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖(GB 5009.8-2023)、可溶性膳食纤维(GB 5009.88-2023)、果葡糖浆(GB/T 20882.4)、低聚异麦芽糖(GB/T 20881-2017)。相关标准的检测方法多以液相色谱法居多,色谱柱的选择上以氨基键合硅胶或者阳离子交换树脂为主。但实际使用过程中,不合适的实验条件会影响色谱柱柱效,导致分离度不佳,基线噪音大,甚至色谱柱的损坏。为了帮助小伙伴们更快更准地完成检测,今天小编也一边喝可乐,一边为大家总结了糖类分析的色谱柱选型和实验注意事项,以供参考。(文末附产品询价链接及应用报告下载PDF)色谱柱选型糖类分析首先,针对特定项目选择满足标准中性能要求的色谱柱。常见糖类项目的检测方法与对应的色谱柱可参考下方表格。注意事项选好色谱柱后,应参考使用说明书,确认其耐受压力、耐受温度以及封存溶剂等注意事项,正确安装色谱柱并完成活化平衡的操作。参考标准方法或已有方案的条件和参数,进行方法调试。过程中还应注意以下事项:1. 采用示差检测器时,尽量保证柱温箱和检测器温度一致,避免基线噪声过大影响分析结果。2. 若等度分析,双泵测试时基线噪声较大,可以提前将流动相混匀装瓶,换用单泵测试。3. 部分项目采用聚合物基质色谱柱,需采用较高柱温(60~80℃)以保证分离效果,建议提前确认柱温箱的温控范围和色谱柱的耐受温度。4. 只有氢型阳离子交换树脂柱能够耐受酸性水溶液,钙型、钠型等金属配位的阳离子交换树脂柱仅可使用纯水作为溶剂。5. 糖类检测的色谱柱尽量不要与其他项目混用(如灭蝇胺等),避免色谱柱污染影响柱效。TIPS如果灭蝇胺检测遇到问题,点击这里看看:https://mp.weixin.qq.com/s/JOxaBC-vh9LZ9m6BnRClew检测方案最后,为了帮助小伙伴们更好更快的完成检测,小编也整理了糖类的相关检测方案,点击按钮(见文末)即可完成下载。食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定(GB 5009.8-2023)仪器:Shimadzu LC-20AD+RID-20A色谱柱:ShimNex HE NH2 (250mm x 4.6mm, 5μm, PN: 380-01244-33)柱温: 30 ℃检测池温度:30℃进样量: 10 μL流速: 1.0 mL/min流动相:乙腈:水=70: 30(V/V)完整方案请查看“岛津实验器材”微信公众号或直接访问:https://mp.weixin.qq.com/s/s0NERskCzeHEdH6ISNiqfg 产品信息——岛津液相色谱柱ShimNex HE NH2(5μm, 4.6×250mm)PN: 380-00124-33立即询价询价后可获得国抽3相关应用报告PDFShim-pack SCR-101H(10μm, 7.9×300mm)PN: 228-07730-93Shim-pack SCR-101C(10μm, 7.9×300mm)PN: 228-17889-91立即询价询价后可获得国抽3相关应用报告PDF点击立即查看最新药斯卡排行榜
  • 辐照糖类食品的快速鉴别检测方法
    辐照糖类食品的快速鉴别检测方法一、实验目的本研究旨在开发一种基于超微弱化学发光技术的快速鉴别辐照糖类食品的方法。通过研究葡萄糖和蔗糖等糖类在不同辐照剂量下的化学发光特性,并探讨水分和辐照剂量对化学发光效应的影响,建立一种无需对照样品即可有效鉴别辐照食品的检测方法。二、实验使用的仪器设备和耗材试剂1. 仪器设备(1). 超微弱发光测量仪:BPCL-IV型,用于测量样品的化学发光强度。(2). 放射性源及辐照设备:用于样品的辐照处理。(3). 分析天平:用于精确称量样品质量。(4). 恒温室:用于控制样品测量时的温度2. 耗材试剂(1). 葡萄糖:真空包装的食品级葡萄糖。(2). 红蔗糖:真空包装的食品级红蔗糖。(3). 白蔗糖:真空包装的食品级白蔗糖。(4). 检测液:实验室自制,用于激活化学发光反应。三、实验过程1. 样品准备(1). 从食品超市购买真空包装的葡萄糖、红蔗糖和白蔗糖各500克。每种糖样品分成25克一组,封装在聚乙烯(PE)袋中。(2). 样品的水分活度约为15%。2. 样品辐照处理(1). 样品进行辐照处理,辐照剂量设定为0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.5、3 kGy等8个剂量,剂量率为每小时1 kGy。(2). 辐照后的样品在常温(20-27°C)下存放10天后进行测量。3. 超微弱发光分析(1). 使用BPCL-IV型超弱发光仪进行发光分析。测量室温度设定为(35±0.5)℃,探测器电压设定为800V。(2). 每种样品称取0.05克,放入测量池中进行发光测量。(3). 发光测量包括两个步骤:第一步在干燥状态下测量100秒,记录每秒的光子计数;第二步在测量30秒后自动加入2 mL检测液,继续记录光子计数。四、实验结果与讨论1. 不同辐照剂量对化学发光的影响图1A-C分别显示了辐照后的红蔗糖、葡萄糖和白蔗糖在不同辐照剂量下的化学发光强度。实验结果表明,在干燥状态下,辐照糖类的化学发光强度与未辐照样品相近,光子计数波动不大。然而,当加入检测液时,化学发光强度显著增加,且随着辐照剂量的增加,光子计数呈现出线性增长的趋势。特别是在0.7 kGy以下,光子计数的上升速度较快,提示该方法在较低辐照剂量下具有较高的灵敏度。这些结果表明,化学发光效应与辐照剂量密切相关,可以通过测量光子计数变化来估算样品的辐照剂量。图1. (A) 辐照对红蔗糖化学发光的影响. (B) 辐照对葡萄糖化学发光的影响。(C) 辐照对蔗糖化学发光的影响.2. 水分对化学发光的影响图2D-F展示了加入检测液后的化学发光动态变化情况。结果表明,当样品遇水后,超微弱发光效应显著增强,光子计数迅速上升并达到峰值,随后逐渐回落到干燥状态时的水平。这一现象表明,糖类样品中的自由基在干燥状态下未被激活,而在加入水分后,自由基与检测液中的水分子发生反应,释放光子。这一特性为辐照糖类食品的快速鉴别提供了有效的手段。图2. (A) 未加检测液的辐照葡萄糖的化学发光动态变化图. (B) 未加检测液辐照白糖的化学发光动态变化图. (C) 未加检测液检测辐照红蔗糖的动态变化图. (D) 加检测液检测辐照葡萄糖的化学发光动态变化图. (E) 加检测液辐照白蔗糖的化学发光动态变化图. (F). 加检测液辐照红蔗糖的化学发光动态变化图.3. 含糖食品辐照检测应用实例为验证该方法在实际应用中的可行性,对辐照处理后的奶粉和饼干进行了检测。图3A和图3B显示了未加入检测液时,辐照奶粉和饼干的化学发光动态变化,光子计数几乎没有显著变化。图3C和图3D显示了加入检测液后的化学发光动态变化,辐照样品表现出明显的光子跃迁峰。这一结果表明,该检测方法不仅适用于纯糖样品的检测,也可有效应用于含糖食品的辐照鉴别。图3. (A) 未加检测液检测辐照奶粉的化学发光动态变化图. (B) 未加检测液检测辐照饼干的化学发光动态变化图. (C) 加检测液检测辐照奶粉的化学发光动态变化图. (D) 加检测液检测辐照饼干的化学发光动态变化图. 五、结论本方案提供了一种基于超微弱化学发光技术的快速鉴别辐照糖类食品的方法。实验结果表明,辐照后的糖类样品在加入检测液后会产生显著的化学发光效应,且发光强度与辐照剂量密切相关。该方法无需对照样品即可实现辐照食品的快速鉴别,具有良好的实用性和推广前景。本方案为食品辐照鉴别提供了一种新颖、有效的技术手段。**因学识有限,难免有所疏漏和谬误,恳请批评指正**资料出处:免责声明:1.本文所有内容仅供行业学习交流,不构成任何建议,无商业用途。2.我们尊重原创和版权,如有疏忽误引用您的版权内容,请及时联系,我们将在第一时间侵删处理!
  • 岛津成像质谱显微镜应用专题丨黄皮代谢物研究
    黄皮不同部位中代谢物分子空间分布的质谱成像分析 黄皮(Cluasena lansium(Lour.)Skeels)属于芸香科(Rutaceae)黄皮属(Clausena)中的一种特殊果树,分布在中国南方地区。黄皮以其果实闻名于世,是非常受欢迎的热带保健水果,其根、茎、叶和种子也被广泛应用于民间医药或中药中。 以往对该植物的化学研究主要集中在寻找具有药用价值的生物活性成分,到目前为止,已经分离和鉴定一系列天然产物,这些物质具有明显的抗肿瘤、抗炎、抗氧化及降血糖等作用,主要包括咔唑类生物喊、香豆素类化合物、酰胺类生物碱、萜类和黄酮等。其中咔唑类生物碱和单萜基香豆素为其特征性成分。有关黄皮中活性成分的分离和测定方法已得到广泛报道,然而,人们对黄皮特征代谢物在组织内的分布却知之甚少。对黄皮果中的化学成分进行研究,探究其中具有药用价值的生物活性成分空间分布信息,有助于理解植物代谢物合成的调控机制和功能基础,对黄皮保健食品的开发具有重要意义。 质谱成像技术是近年来受到关注的一种新型的分子成像技术。基于高灵敏、高分辨、高通量特性的质谱结合先进的显微成像技术,样品制备过程不需要组织粉碎,无需标记即可实现多种物质在组织中的原位分布,为多种代谢物的研究提供了更多的信息维度。 本研究通过优化样品前处理方法,采用基质辅助激光解吸/电离质谱成像技术(MALDI-MSI)对黄皮(Clausena lansium, Lour)的组织分布特征进行研究,为更好地开发、利用黄皮这一药食两用的水果资源提供理论基础。本研究是首次利用质谱成像技术实现对黄皮小分子代谢物的系统研究(见图1)。 图1 利用质谱成像技术可视化黄皮不同组织中内源性分子分布 1. iMScope TRIO 成像质谱显微镜测试条件将不同部位的组织块包埋在2%羧甲基纤维素(CMC)中进行冷冻切片,切片厚度为 25μm,将所得组织切片放置在 ITO 导电载玻片上(100 Ω/m2,日本大阪松浪玻璃),将载玻片在真空干燥箱中干燥20分钟。使用带有0.22 mm喷嘴的喷枪(PS-270,GSI Creos,日本东京)和基质升华设备iMLayer(Shimadzu,Kyoto,日本)进行基质涂敷。在喷枪法中,使用1mL 40mg/mL DHB溶液(0.1%TFA,70%甲醇水配置)作为基质,喷枪与载玻片保持250px的距离, 每喷雾10s后干燥5s,循环喷雾-干燥过程,直到将1 mL DHB溶液喷涂于切片并干燥完全。对于升华法,使用iMLayer设备将基质升华于组织切片表面,厚度为0.7μm DHB。所有数据都是在装有MALDI离子源的iMScope TRIO(Shimadzu,Kyoto,日本)上采集,质谱条件如下:正离子模式采集, 采集质量范围 m/z 100-1000, 激光强度50。 2. 基于 iMScope TRIO 成像质谱显微镜的组织成像研究采集黄皮植物不同部位作为研究样品,分别对应果实、小茎、叶片。采用iMScope TRIO 成像质谱显微镜对三个不同部位的横切面进行了生物碱、香豆素、糖及小分子酸等内源性分子的空间分布分析。 如图2所示,3-甲基咔唑和Murrastinin在果实全果均有分布,尤其在果核含量特别丰富。在黄皮小茎中,这两个物质主要存在于木质部和髓质部,表皮含量较低。此外,在叶片的上下表皮含量丰富。Murrayanine和heptaphylline这两种咔唑碱仅分布于果肉组织中,茎中含有少量,果皮、果核和叶片中几乎不存在。而Girinimbine只存在于黄皮果核外皮以及茎的外表皮。黄皮属植物咔唑类化合物通过直接细胞毒性、诱导肿瘤细胞凋亡和/或免疫增强作用抑制肿瘤生长,他们的抗癌潜力引起了越来越多研究的兴趣。通过定位该类物质的组织分布,可以有效提高活性成分的提取效率。图2 不同生物碱在黄皮果实、茎、叶片中空间分布的质谱成像图 此外,如图3所示,香豆素类化合物在黄皮中的分布是相似的,主要存在于果皮中。有报道称,香豆素类化合物的抗氧化、抗癌及抗炎症方面发挥重要作用。糖类广泛存在于植物中,是植物快速储能物质。 图3 不同香豆素在黄皮果实、茎、叶片中的空间分布的质谱成像图 如图4所示,己糖(葡萄糖和果糖)主要分布在黄皮果实的果肉当中,蔗糖分布在果皮、果肉以及果肉中纤维上。水果中产生的蔗糖由蔗糖转化酶水解成葡萄糖和果糖,黄皮切片中蔗糖的检测强度约为己糖的4.7±1.4倍,说明黄皮中糖类主要以蔗糖的形式存在。据文献报道,葡萄糖和果糖的甜度分别是蔗糖的0.75倍和1.7倍。因此,这很好地解释为什么黄皮果品尝比其他水果酸。图4 糖、有机酸及其他小分子在黄皮果实中空间分布的质谱成像图 本研究结果有助于更好的了解黄皮内源性生物活性物质在不同组织部位的分布,为黄皮成分识别、质量评价、高值化利用等提供参考。 本文相关内容由广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所唐雪妹博士提供,详细研究内容已正式发表于Phytochemistry, 2021, 192:112930. 文献题目《Visualizing the spatial distribution of metabolites in Clausena lansium (Lour.) skeels using matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Xuemei Tang a,b, Meiyan Zhao a, Zhiting Chen a, Jianxiang Huang a,b, Yan Chen a,Fuhua Wang a,b, Kai Wan a,b,* a Institute of Quality Standard and Monitoring Technology for Agro-products of Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou, 510640, Chinab Key Laboratory of Testing and Evaluation for Agro-product Safety and Quality (Guangzhou), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, China* Corresponding author. Institute of Quality Standard and Monitoring Technology for Agro-products of Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou, 510640, China. 声 明1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考,不得用于其他营利性活动。3、本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • Phenomenex推出全新Luna Omega HILIC色谱柱 提高糖类物质分离程度
    p style=" line-height: 1.5em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp Phenomenex 公司7月19日宣布推出一种新的Luna Omega色谱柱,用于亲水作用色谱(HILIC)的糖分析。 Luna Omega SUGAR专门设计用于从食品,饮料和药物,例如牛奶,动物饲料,葡萄酒,苏打水,水果和片剂这些基质中分离和分析碳水化合物。新型的Luna Omega SUGAR固定相包含酰胺多元醇,带接头的氨基和极性封端,它们一起发挥作用,通过有效的相互作用机制共同促进更大的极性保留。通过将这种HILIC固定相粘合到热改性的全多孔颗粒平台上制成的全新色谱柱,与市场上现有产品相比,可以提供更好的分离能力,更高的稳定性,更高的重现性和更快的分析时间。 /span /p p style=" line-height: 1.5em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " span style=" font-family: 宋体,SimSun " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp Phenomenex全球产品营销高级经理Simon Lomas解释说:“我们开发了Luna Omega SUGAR,以帮助那些在保留时间变化,柱寿命不足,运行时间长,特异性差和高极性化合物保留率低等方面苦苦挣扎的客户。”“使用这种新型HPLC / UHPLC HILIC色谱柱和简化的流动相系统,客户现在可以更轻松,更好地分离单糖,二糖和低聚糖。” /span /span /p p style=" line-height: 1.5em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " span style=" font-family: 宋体,SimSun " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp span style=" font-family: 宋体,SimSun " 为了确保高重复性,每个Luna Omega SUGAR色谱柱均通过以糖测试为中心的严格的质量控制流程认证。这确保了这种新介质适用于常用的检测类型,例如RI,ELSD和MS。除了选择性和颗粒性能优势外,Phenomenex针对Luna Omega SUGAR还开发了一套简化的运行条件。通过专注于仅利用乙腈和水作为流动相的HILIC分离,新的色谱柱可以克服缓冲强度不一致,高pH值,峰值抑制,长时间的缓冲液开发时间以及可能破坏糖分离的其他流动相的一系列问题。另一个好处是流动相中高含量的乙腈可用于减少干扰,它可以使非极性化合物和污染物在运行早期就被迫洗脱。 /span /span /span /p p style=" line-height: 1.5em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " & nbsp /span /p
  • 【赛纳斯】警惕穿上马甲的合成大麻素类物质!
    大麻为什么那么“受欢迎”? 在大麻原植物中有一种叫做四氢大麻酚(THC)的物质能作用于人体,并让人产生欣快感和一定依赖性。四氢大麻酚是一种大麻素,而人体本身也可以分泌一种“花生四烯酸乙醇胺”的物质,同样可以作用于人体自身,产生和大麻类似的化学作用,该物质也被称作大麻素。人体中存在的“内源性大麻受体”参与了食欲、疼痛感受、情绪和学习记忆等生理过程,正常人体处于一种动态平衡模式。而一旦摄入外源性大麻素(譬如吸食大麻),这个动态平衡就被打破,还会让作用于对应的受体,让人产生欣快感。因此,一旦停止吸入大麻,体内将无法保持自身的一个平衡状态,伴随而来的将是各种各样的“戒断症状”。合成大麻素究竟是何方神圣? 为什么贩毒集团会盯着大麻?此前对精神药品的管制大多是按单一物质进行列管,所以贩毒集团仅需找到类似结构或相同药效的物质,只要该物质不在管制目录名单上,便可游离于管制之外,成为一种全新的“合法的毒 品”。合成大麻素就是贩毒集团为躲避公安机关缉毒部门的侦查、逃避刑事打击人工合成的,与四氢大麻酚等物质能产生类似效应的物质,这些物质同样可以作用于大麻受体,让人产生欣快感!合成大麻素类物质是九大类新精神活性物质中的一类,具有下列化学结构通式(如图1)。 图 1合成大麻类分子结构通式 该类人工合成的化学物质,成本低,易获取。同时能产生更为强烈的兴奋、致幻等效果,吸毒人员吸食后会出现头晕、呕吐、精神恍惚、致幻等反应,过量吸食会出现休克、窒息甚至猝死等情况。合成大麻素类毒 品多以香料、花瓣、烟草等形态出现,代表制品包括“小树枝” “香草烟” “香料” “香草烟”等。其中,毒 品K2和K3(也称“干花”),是毒贩把毒 品稀释后浸泡在花叶上,然后将其晒干,混进香烟内吸食的,具有极高的迷惑性。近两年电子烟的兴起,为合成大麻素类找到了新的“宿主”,不少人利用新行业的监管漏洞,在朋友圈公然贩卖“上头电子烟”,宣称可以让人合法上头、合法“飞行”。国家禁毒委员会宣布在2021年7月1日起,将合成大麻素类物质和氟胺酮等18类物质列入精麻药品目录管制,此次整类列管合成大麻素类新精神活性物质,将含有公告所列化学结构通式的物质列入管制。赛纳斯基于自有搭建物联网平台,运用大数据、物联网、云端管理、人工智能等技术手段,并结合自主研发拉曼光谱技术光谱快检装备,构建了合成大麻素物联网检测与防控系统,实现合成大麻素的可管可治、严防严控,有效抑制合成大麻素的蔓延。结合拉曼光谱技术完美覆盖合成大麻素检测每一种合成大麻素类化学物质都有其独有的光谱特征谱,它就像人的指纹一样具有唯 一性。常见的手持拉曼光谱仪的激发光源为785 nm激光,可以实现大部分毒 品标准品的鉴定。但是贩毒链中毒 品纯度较低,且含有的杂质容易带来荧光干扰,甚至有些毒 品本身的就具有较大的荧光基团。785 nm波长激发光下测试的拉曼特征谱峰往往会被被湮没在荧光信号当中,无法实现有效鉴定。而公共安全联合实验开发的SHINS 1064手持拉曼仪,配备1064 nm红外激光器,可以有效规避物质荧光干扰,如此实现合成大麻类毒 品的一网打尽。 赛纳斯SHINS-P1000手持式拉曼光谱仪有效降低荧光干扰,能够覆盖荧光强的实际样品检测;用于烟油中合成大麻素样品的隔包装定性识别检测;采用专利的空间位移拉曼光谱(SORS)技术,能够快速无损检定密封在单个包装内的危险物质、爆炸物和麻醉剂等。与传统拉曼光谱仪仅能穿透透明包装不同,赛纳斯SHINS-P1000手持式拉曼光谱仪可穿透透明的塑料、玻璃、纸盒、卡套、包装盒以及编织袋等。该系统采1064nm 激光光源,可减少荧光干扰,同时配置了不断更新的新型精神药物(NPS)的标准谱库,是一款检测和检定管制类药物的强大工具。可检测的物质包括:合成大麻素,芬太尼、卡芬太尼及衍生物 新型精神药物 安非他命 可卡因 海洛因 管制前体。SHINS-P1000现场快检装备介绍(1)信息特异性强,可透过透明包装直接鉴定(2)GPS定位、身份证识别、拍照取证、智能辅助为执法工作减负(3)本土化数据库,基于中国毒情建立物联网系统检测流程:合成大麻素类物质的主要滥用方式是溶于电子烟油或喷涂于烟丝、花瓣等植物表面吸食,主要形态俗称为“小树枝”“电子烟油”“娜塔莎”等。直接进行拉曼信号采集容易有杂质干扰,此处采用简单的前处理方式(①),然后将处理后的样品直接滴于增强芯片表面(②)。再将芯片插于拉曼光谱仪的检测槽中(③),进行拉曼检测,直接输出结果,检测限低至ppm级别,检测时间数十秒即可。赛纳斯SHINS-P1000手持式拉曼光谱仪因其穿透包装无损检测样品的特性,非常适用于帮助执法人员及海关人员进行疑似样品筛查,获得准确的测试效果。综上所述,赛纳斯SHINS-P1000手持式拉曼光谱仪可为用户进行合成大麻素化合物的定性分析提供快速检测方案。
  • 听德祥深度报道,国内外如何破局糖类药物研发?
    糖科学近年来持续在创新药物以及医疗诊断行业取得突破产出。糖类药物开发蓬勃发展,但由于糖化学和糖生物学研究滞后于核酸和蛋白质,因此研发依旧面临许多挑战。7月14日-7月19日,德祥邀您共赴一场在糖科学领域具有悠久历史、规模近千人的国际性系列学术会议——第三十一届国际碳水化合物研讨会。德祥将携手旗下自研品牌英诺德INNOTEG、英国Vapourtec、德国BRUKER前往上海国际会议中心(上海浦东新区滨江大道 2727号)B12展位现场分享,与来自国内外生命科学领域的专家老师交流糖化学、糖类药物等领域的最新发展。德祥展位我们在——上海国际会议中心3楼会议室前厅展位号B12我们有——全新的有机合成解决方案糖类药物研发的助力工具隐藏的现场小福利与惊喜哪些产品能帮到糖类药物研究?新品介绍英诺德INNOTEG EasyPhoC-6平行光反应仪专用于医药、化工、生命科学有机光化学反应的条件筛选。● 专利设计的搅拌、制冷一体化设计,无需额外配置散热装置进行光源散热,可在一定范围内准确控制反应温度;● 专利技术的透镜光源结构,大大提升了光电转化率;● 光源插拔式更换,每个光源的功率可单独调节,可高效的进行光反应条件的筛选;● 适用于28mm以下直径的反应瓶反应,多种规格反应套管可选。英国Vapourtec 流动合成仪满足微通道热光电连续流动合成,专注高端技术,智领连续制造未来。● Vapourtec UV-150光化学反应器;● 更高效、精确、一致、安全和可扩展的光化学合成;● 波长220到730纳米;● 温度控制-5°C至80°C;● 可进行实时监测;● E和R全系列兼容。德国BRUKER的Fourier80是一款经济高效、性能强悍的紧凑型台式核磁共振波谱仪,为科研工作人员提供全方位的核磁共振分析能力。Fourier 80现可通过Fourier RxnLab实现优秀的反应监测功能。用于Fourier 80的RxnLab可在高达10 bar的压力和可调节的温度控制下运行。温控传输线和可调节的样品温度确保了混合物整个反应路径上的温度控制,以尽可能大的限度减少温度损失,并精确地优化反应结果,实时监测化学反应和生物过程:● 过程控制;● 结构信息;● 即时定量信息。英国 Genevac EZ-2 4.0溶剂蒸发工作站专为生命科学、药物化学相关的移除溶剂设计。● 一体式设计,适用高、低沸点等各种溶剂;● 抗盐酸,耐腐蚀;● 适配容器:96孔板至500ml烧瓶;● 防暴沸、避免样品交叉污染和损失。英诺德INNOTEG WM-1加热型磁力搅拌器安全加热,放心搅拌!拥有强大的性能,高等级的安全性和体贴的使用感。标配PT1000温度探针可满足客户对准确温度控制的各种需求。● 加热盘面耐腐蚀,50-2000转稳定搅拌;● 750W加热功率,升温速度快且精准;● 自定义搅拌方向,定时计时功能。想要了解现场体验上述方案中的产品样机或是咨询性能参数,欢迎莅临德祥B12展位。如果你对上述产品或方案感兴趣,欢迎随时联系德祥科技。
  • 赛默飞重磅出击临床市场,推动个体诊疗发展
    近年来,“个体化”,“精准化”的思想正逐步渗入到医学实践中,昭示着21世纪的医学将不再是继续以疾病为主要研究对象。以人的健康为研究对象与实践目标的健康医学,将是未来医学发展的方向。然而传统检测方法由于自身方法的局限性已经面临越来越多挑战,所以串联质谱技术高准确度,高灵敏度的特性越来越受到医疗检测的青睐。特别是对于检测方式的革新,对比生化和免疫检验,质谱检验检出限更高,不受抗体或特殊生化反应的限制,能够更全面的对核酸、蛋白、多肽、代谢物等进行检测,使用范围更广。赛默飞正式布局临床质谱领域2018年9月5日,在第十届中国第三方检测实验室发展论坛上,赛默飞中国区色谱与质谱业务商务运营副总裁李剑峰先生接受仪器信息网独家采访,在本次采访中不仅对于目前三方检测市场及赛默飞多年来在该市场不断耕耘做出精彩的回答,同时借机宣布赛默飞已与合作伙伴推出临床体外诊断(IVD)液相质谱联用仪,该质谱仪液相系统和质谱系统同时通过IVD认证,临床应用中主要用于内源性物质,如:氨基酸类、肉毒碱和糖类物质,以及外源性物质,如:药物进行定量定性分析,正式宣布赛默飞在临床质谱领域进行布局。赛默飞中国区色谱和质谱商务副总裁李剑峰先生接受媒体视频专访赛默飞临床体外诊断(IVD)液相质谱联用仪该系统采用二元高压液相色谱系统,最高可以承受1000bar压力,三重四极杆质谱更是采用多项优质技术,扫描范围15-3400 m/z,可以满足分析更多样品类型;具有高离子传输的共轭双曲面四极杆组件,当隔离宽度降到0.4 Da时提供卓越的灵敏度和特异性;采用90度弯曲具有轴向直流电场的主动碰撞反应池,可提高离子通过速度,这样每秒以零串扰实现最多500个SRM离子;双模式离散打拿级检测系统,可达六个数量级的超宽动态范围,提供高置信度的定量结果。同时对于新生儿筛查和多种维生素检测方面,提供从试剂盒,硬件分析,报告生成的整体解决方案,提高临床检测效率,并符合法规。赛默飞为健康中国保驾护航赛默飞重磅出击临床市场,相信以如此优秀的整体解决方案致力于临床检测检验分析,可以更好的帮助到客户更高效的完成目标,迎来个体化精准诊疗的“下一个春天”,此举也进一步夯实了赛默飞本地化之路,全力支持中国政府的“大健康”战略,实现中国精准诊疗的普及,为中国客户提供贴近需求标准化的解决方案
  • 赛默飞重磅出击临床市场,推动个体诊疗发展
    赛默飞色谱与质谱中国《迎接21世纪的挑战》21世纪的医学发展,将从“疾病医学”走向“健康医学”将从“群体治疗”走向“个体治疗” ——世界卫生组织(WHO) 近年来,“个体化”,“精准化”的思想正逐步渗入到医学实践中,昭示着21世纪的医学将不再是继续以疾病为主要研究对象。以人的健康为研究对象与实践目标的健康医学,将是未来医学发展的方向。 然而传统检测方法由于自身方法的局限性已经面临越来越多挑战,所以串联质谱技术高准确度,高灵敏度的特性越来越受到医疗检测的青睐。特别是对于检测方式的革新,对比生化和免疫检验,质谱检验检出限更高,不受抗体或特殊生化反应的限制,能够更全面的对核酸、蛋白、多肽、代谢物等进行检测,使用范围更广。 赛默飞正式布局临床质谱领域2018年9月5日,在第十届中国第三方检测实验室发展论坛上,赛默飞中国区色谱与质谱业务商务运营副总裁李剑峰先生接受仪器信息网独家采访,在本次采访中不仅对于目前三方检测市场及赛默飞多年来在该市场不断耕耘做出精彩的回答,同时借机宣布赛默飞已与合作伙伴推出临床体外诊断(IVD)液相质谱联用仪,该质谱仪液相系统和质谱系统同时通过IVD认证,临床应用中主要用于内源性物质,如:氨基酸类、肉毒碱和糖类物质,以及外源性物质,如:药物进行定量定性分析,正式宣布赛默飞在临床质谱领域进行布局。 赛默飞中国区色谱和质谱商务副总裁李剑峰先生接受媒体视频专访赛默飞临床体外诊断(IVD)液相质谱联用仪该系统采用二元高压液相色谱系统,最高可以承受1000bar压力,三重四极杆质谱更是采用多项优质技术,扫描范围15-3400 m/z,可以满足分析更多样品类型;具有高离子传输的共轭双曲面四极杆组件,当隔离宽度降到0.4 Da时提供卓越的灵敏度和特异性;采用90度弯曲具有轴向直流电场的主动碰撞反应池,可提高离子通过速度,这样每秒以零串扰实现最多500个SRM离子;双模式离散打拿级检测系统,可达六个数量级的超宽动态范围,提供高置信度的定量结果。 同时对于新生儿筛查和多种维生素检测方面,提供从试剂盒,硬件分析,报告生成的整体解决方案,提高临床检测效率,并符合法规。 赛默飞为健康中国保驾护航赛默飞重磅出击临床市场,相信以如此优秀的整体解决方案致力于临床检测检验分析,可以更好的帮助到客户更高效的完成目标,迎来个体化精准诊疗的“下一个春天”,此举也进一步夯实了赛默飞本地化之路,全力支持中国政府的“大健康”战略,实现中国精准诊疗的普及,为中国客户提供贴近需求标准化的解决方案。
  • 我国科学家开发新型荧光探针用于检测内源大麻素的时空动态变化
    内源性大麻素(eCB)是由神经元合成和释放的一类脂类神经调质分子,可参与大脑多个脑区的突触可塑性调节,对情绪、睡眠、食欲等神经活动过程具有调控功能。内源大麻素系统的调控异常与神经退行性疾病、癫痫、成瘾、抑郁症和精神分裂症等诸多神经疾病和精神类疾病密切相关。然而,目前缺乏高灵敏度、高时空分辨率的实验手段直接检测在体eCB的动态变化。  近日,发表在《Nature Biotechnology》上的一项题为“A fluorescent sensor for spatiotemporally resolved imaging of endocannabinoid dynamics in vivo”的研究中,来自北京大学的研究团队基于人源大麻素受体CB1和循环重排的绿色荧光蛋白cpEGFP开发了eCB探针eCB2.0,用于检测eCB的时空动态变化。  研究人员利用人源性大麻素受体CB1作为探针的骨架,并把对结构变化敏感的绿色荧光蛋白cpEGFP嵌入受体,改造后的CB1与eCB结合会引发构象变化,而构象变化则会被转换为荧光信号,因此可通过检测荧光亮度变化来反映eCB水平的变化。研究团队在体外培养的细胞、脑片和活体小鼠上均能检测到稳定的eCB信号,该探针被证实具有亲和力强、灵敏度高、分子特异性、相应速度快等优点。  该项工作首次实现了对eCB的高时空间分辨率记录,为科学界深入研究eCB在生理和病理条件下的重要功能和调控机理提供了有力的新工具。   论文链接:  https://www.nature.com/articles/s41587-021-01074-4  注:此研究成果摘自《Nature Biotechnology》,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。
  • 出口氨糖类产品须获欧盟食品注册
    日前,欧盟已开始对我国出口的动物源性氨基葡萄糖系列产品提出注册要求,江苏省企业的产品由于未在欧盟注册屡屡遭扣押和退运。   氨糖类产品是从虾蟹壳等原料中提取出来的生物制品,制成保健品后可用于对骨关节的保健。我国上世纪90年代开始规模生产,目前的产业规模已达100亿元,主要分布在江苏、浙江、福建等省,产品主要出口欧美国家和地区,市场份额高达80%至90%。   由于国内食品分类及HS编码分类的问题,该类企业长期未按食品类产品接受检验检疫部门的监管,企业之前也未主动申请出口食品企业备案。但欧盟从2011年起,陆续制修订其动物源性食品法规,对我国出口的动物源性氨基葡萄糖系列产品提出了严格的注册要求。   为此,江苏检验检疫局提醒,欧盟计划于今年11月对中国推荐的出口食品注册企业实施官方检查。此前,出口动物源性氨基葡萄糖系列产品的企业应加强与检验检疫部门的联系,充分掌握国外标准要求,避免盲目生产和出口。同时,企业应按照食品安全管理和欧盟注册要求,改进生产条件,提高管理水平,积极做好对外注册准备。
  • 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。
  • 1185万!北京大学医学部超微量天然产物质量分析仪等采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:XHTC-HW-2023-1226项目名称:北京大学医学部超微量天然产物质量分析仪采购预算金额:900.0000000 万元(人民币)采购需求:简要规格描述或项目基本概况介绍数量预算金额(万元)是否接受进口产品要求该系统能够对超微量天然产物质量分析进行分析,包括天然产物药物靶标筛选。该设备具有成熟的应用方案,可以围绕天然产物复杂成分成药性的基础科学问题和内源性物质发挥治疗功能的仿生关键技术瓶颈开展基础与应用基础研究。要求此设备在大分子、小分子的研究,未知物定性以及目标物定量方面都能较好地兼顾,具备超微量样本的超灵敏检测能力,具体详见采购需求。1套900是 合同履行期限:自合同签订生效后开始至双方合同义务完全履行后截止。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:XHTC-HW-2023-1225项目名称:北京大学医学部超高效液相色谱仪采购预算金额:285.0000000 万元(人民币)采购需求:简要规格描述或项目基本概况介绍数量预算金额(万元)是否接受进口产品要求该系统可以对生物大分子,包括蛋白质,核酸,糖,多肽等化合物进行高效分离,提高质谱检测的能力。要求该系统能够同时兼顾超微量天然产物的分离检测。要求该系统能够和现有质谱仪搭配使用,连接稳定。系统需配备有温控系统,保证实验的稳定性。供应商应提供针对大小分子检测的成熟解决方案并有成熟的内源性大分子定量应用方案,并具有长时间稳定性,具体详见采购需求。3套285是 合同履行期限:自合同签订生效后开始至双方合同义务完全履行后截止。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年09月12日 至 2023年09月19日,每天上午9:00至12:00,下午13:00至16:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:北京市海淀区莲花池东路39号西金大厦8层新华会议中心方式:需携带法人授权书原件及被授权人身份证复印件加盖公章。文件售后不退。未从采购代理机构获取招标文件并登记在案的潜在投标人均无资格参加投标。售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:北京大学医学部     地址:北京市海淀区学院路38号        联系方式:凌老师 010-82801359      2.采购代理机构信息名 称:新华招标有限公司            地 址:北京市海淀区莲花池东路39号西金大厦8层新华会议中心            联系方式:叶子青、赵静淑、王乙、刁玉蕊、杜女士、李硕、赵微 010-63905968            3.项目联系方式项目联系人:叶子青、李硕、赵微、赵静淑电 话:  010-63905968
  • 赛默飞色谱与质谱2018年度十大最受关注事件
    一年一度的赛默飞色谱质谱大盘点来喽!今年,小编询问了多方粉丝,翻遍了整个公众号,从产品到活动,从干货到新闻,找出了最吸引小伙伴们眼球、最引发仪器界热议的十大事件!快来看看你关心的事件上榜了吗? Top1赛默飞正式布局临床质谱市场■2018年9月5日,赛默飞中国区色谱与质谱业务商务运营副总裁李剑峰先生在接受仪器信息网采访中宣布:赛默飞已与合作伙伴推出临床体外诊断(IVD)液相质谱联用仪,该质谱仪液相系统和质谱系统同时通过IVD认证,临床应用中主要用于内源性物质,如:氨基酸类、肉毒碱和糖类物质,以及外源性物质,如:药物进行定量定性分析,赛默飞正式开始在临床质谱领域进行布局。赛默飞先后与美康生物、云检医学、和合诊断、山东英盛等多家企业达成战略合作,共同建立基于有机及无机质谱平台的临床检测方案,推动赛默飞有机及无机质谱仪器在国内临床市场的广泛应用。 Top2首届进博会赛默飞大放异彩■2018年11月5-10日,首届中国国际进口博览会在上海成功举办,赛默飞作为全球的科学公司之一受邀参展。其中,「看不见的安全网络——赛默飞液质联用仪」受到央视赞扬:“赛默飞液质联用仪已经广泛应用于全球各地检测实验室,为反工作铺设了一张看不见的安全网络”。深耕中国35年的赛默飞收获了前所未有的成功,与多家重磅客户签订意向协议,色谱质谱业务总签约金额超3亿人民币。 Top3赛默飞全面响应“健康中国”■2018年7月10日,山东省济南市委书记王忠林会见赛默飞中国区总裁艾礼德(Tony Acciarito)、赛默飞副总裁米切尔肯尼迪(Mitch Kennedy)一行,进行工作会谈。赛默飞全面响应“健康中国”的纲要核心,打造健康生态系统,打通产学研行业链,加速推动医疗领域的发展。 Top4热点新闻解决方案■3月31日,星巴克咖啡致癌谣言刷屏,赛默飞立即响应提供完善的「丙烯酰胺检测方案」以正读者视听,剂量在哪里?找赛默飞!■7月21日,一篇《疫苗》将疫苗安全问题推到风口浪尖,质量控制是保证疫苗安全有效的重中之重。赛默飞「疫苗质量控制解决方案」详解疫苗生产过程中各类风险物质及检测方案,全力保证疫苗及孩子们的安全。■12月2日,中美决定停止升级关税等贸易限制,引起各方高度关注,赛默飞「司法毒物解决方案」基于三重四极杆、Orbitrap、Compound Discoverer软件的检测方案,为您解答“黑天鹅”为何成为中美联合禁毒的焦点? Top5合作促共赢2018年,赛默飞凭借的色谱质谱技术,携手多方开展合作共赢。■8月28日,携手吉凯基因,促进质谱技术在蛋白组学领域的应用发展;■11月26日,与成都中医药大学合作的“西南特色中药资源色谱质谱分析联合实验室”正式挂牌成立,支持实现中国中药标准的目标;■11月30日,与中药创新中心开启战略合作,提升中药质量控制,促进经典名方研究,合力推进中药行业发展。 Top67款新品重磅发布2018新品年,赛默飞色谱质谱7款新品仪器重磅发布。■非凡生产力——Vanquish Duo UHPLC 超高效液相色谱仪■永不停歇的气质——ISQ 7000 GC-MS TSQ 9000 GC-MS/MS■超高压离子色谱——Dionex™ ICS-6000 HPIC■突破小分子分析瓶颈——Orbitrap™ ID-X三合一超高分辨质谱仪■抗污染——TSQ Fortis™ 三重四极杆质谱仪■创新的非变性质谱——Q Exactive™ UHMR组合型高分辨质谱■深入小分子数据分析——Compound Discoverer 3.0软件 Top7多国药典收录电雾式检测器CAD■赛默飞的电雾式检测器(CAD)被美国药典(USP)、欧洲药典(EP)等相继收录,用作琥珀酸美托洛尔、脱氧胆酸、钆布醇等药物的推荐检测方法,其作为通用型检测器,灵敏度高、重现性好,受到世界各大药企热烈追捧。 Top8全力支持第三方检测行业■2018年4月,赛默飞中国区色谱质谱业务商务运营副总裁李剑峰先生在中国科学仪器发展年会上谈到:第三方检测行业快速发展,赛默飞中国区色谱和质谱业务将向第三方检测提供全方位支持,并针对第三方检测用户以及企业用户特点,推出了多款皮实耐用的新产品及一揽子解决方案。 Top9三重四极杆40年■40年前,菲尼根公司开创了三重四极杆质谱的先河。40年来,赛默飞始终保持着开拓进取的步伐,不断推陈出新!2017和2018年,三重四极杆家族更是迎来了新成员TSQ Altis/ Quantis/ Fortis,赛默飞质谱的稳定、耐用、灵敏的特性受到了用户的广泛认可,成为这一技术的行业标杆。 Top10「中药HRMS数据库」权威发布■赛默飞与清华大学药学院合作开发的中药成分高分辨质谱数据库OTCML正式发布!OTCML以《中国药典2015》收录的中药材为参考,利用Orbitrap高分辨质谱平台,完成了1200余种中药化合物对照品的一级和碎片质谱图采集,获得7000多张市面上最高质量的MS2图,可实现中药、天然产物成分的快速准确表征。 有奖互动投票你最关注的赛默飞色谱与质谱大事件!留言告诉飞飞你的选项以及为什么哦~前三名最高赞评论可获得伊莱克斯TOGO果汁机一台! 扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯
  • 岛津成像质谱显微镜应用专题丨食品类
    大米中磷脂类化合物的空间分布质谱成像分析 “五谷者,万民之命,国之重宝”,粮食生产是安天下、保供给、促发展、稳民心的战略产业。大米是地球上主要的粮食作物之一,里面含有90%以上人体所需的营养物质,是全世界一半人口的主要食粮。磷脂是大米中重要的脂类化合物,占谷物总脂质含量的10%,具有重要的营养价值。然而,大米在储藏过程中,磷脂会发生水解产生醛、酮、酚等挥发性有机化合物,导致大米产生腐败气味,降低其食用和利用价值。因此,系统性研究大米中磷脂类化合物的空间分布分析,对改善大米存储条件、减缓大米陈化、保障食品安全、提高大米的食用品质等具有十分重要的意义。 基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱成像(MALDI-TOF-MSI)是近年发展起来的新型分子成像技术,可直接分析样品组织,同时获得多种生物分子,如蛋白、多肽、脂质、糖类等内源性代谢物的空间分布信息。本研究工作利用具有高空间分辨率、高灵敏度的MALDI-TOF-MSI质谱成像技术成功实现了大米中磷脂类化合物的空间分布分析(Fig.1)。 Fig. 1. 基于MALDI-TOF-MSI技术的大米中磷脂类化合物空间分布分析示意图 1. iMScope TRIO 成像质谱显微镜测试条件 10% 明胶水溶液包埋大米,-80°C 冷冻8小时, 采用CM1950 切片机 (Leica, Wetzlar, 德国) 进行冷冻切片,切片厚度为16 μm。所得组织切片放置在ITO导电载玻片上 (100Ω/ m2,日本大阪松浪玻璃),用基质升华仪iMLayer (Shimadzu,Kyoto,日本) 在大米组织切片上均匀沉积 2,5-二羟基苯甲酸(DHB)基质。采用成像质谱显微镜iMScope TRIO (Shimadzu,Kyoto,日本) 对大米组织切片进行MALDI 质谱成像,使用Imaging MS solution Ver.1.30 (Shimadzu) 软件分析质谱数据,根据二级质谱图与文献、脂质数据库联用进行分析物鉴定。质谱条件如下:正离子模式,质量扫描范围为m/z 500-1000;激光强度25,激光斑点大小设置为1(大约为10 μm,an arbitrary unit of iMScope),激光频率为1000 Hz;检测电压1.85 kV;步长35μm。 iMScope TRIO 2. 基于 iMScope TRIO 成像质谱显微镜进行大米中磷脂类化合物的空间分布分析 采用iMScope TRIO成像质谱显微镜在分子水平上对大米中磷脂类化合物的空间分布进行精准分析。如图Fig.2,正离子模式下,m/z 500-1000 范围内共获得12个代表性磷脂分子的空间分布图像,显然,磷脂分子的分布模式与糙米植物学结构密切相关,在糙米组织切片中显示出不同的空间分布模式。溶血卵磷脂类化合物(LPC)分布于整个糙米籽粒中,内胚乳中的含量相对较高。卵磷脂类化合物(PC)主要位于胚芽和种皮中,胚芽中含量相对较高,内胚乳中含量极少。本研究实现了大米中磷脂化合物的可视化,为大米营养价值的评价提供了理论依据。 3. 基于iMScope TRIO 成像质谱显微镜进行大米加工过程中磷脂类化合物变化规律探究 粮食安全是事关国家和社会稳定的重大问题,个别商贩通过低价收购陈化大米,经二次加工添加矿物油、石蜡、色素等物质改变陈米外观形态,将其推向市场牟取利益。因此,为保证粮食安全,采用MALDI-TOF-MSI质谱成像技术,对大米加工过程中磷脂类化合物变化规律进行探究,结果表明(图Fig.3),糙米经过研磨、抛光,美白等系列加工过程,去除了米糠层和胚芽成为精白米,这一加工过程中随着研磨、抛光程度的增加,大米表层卵磷脂的含量逐渐减少直至消失,由此说明大米表面的卵磷脂可以作为重要指标用以大米加工程度的鉴定。 Fig. 2. 糙米组织切片中12个磷脂化合物MALDI-TOF-MS质谱图像Fig. 3. 精白米和糙米中磷脂类化合物的MALDI-TOF-MS质谱图像 本文相关内容由中国科学院兰州化学物理研究所张燕霞博士生提供,详细研究内容已正式发表于Journal of Chromatography A 1651 (2021) 462302。 文献题目《Spatial distribution analysis of phospholipids in rice by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry imaging》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Yan-Xia Zhang a, b, Xiao-Bo Zhao a, Wei Ha a, Yi-Da Zhang a,*, Yan-Ping Shi a,*a Chinese Academy of Sciences Key Laboratory of Chemistry of Northwestern Plant Resources and Key Laboratory for Natural Medicine of Gansu Province, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, Chinab University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
  • 上海药物所光致变色荧光糖探针光控识别细胞内靶物质研究获进展
    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 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   近日,中国科学院上海药物研究所和华东理工大学合作研究,以“光致变色荧光糖探针光控识别细胞内靶物质”为题的论文,在线发表在《自然-通讯》上,该研究为细胞的靶向、精准功能标记研究提供了新的光可控化学探针工具。 /p p   可靶向、精准探测不同细胞生命和疾病过程的荧光探针技术,对生命科学的发展和疾病早期诊断具有重要意义。传统荧光探针易受生物背景光干扰,且通常只能通过被动扩散进入细胞产生待测物识别信号,造成了探测的低精确性。为解决这一关键问题,研究人员通过将螺吡喃光致变色分子、1,8–萘酰亚胺荧光团与具备膜受体主动靶向功能的半乳糖分子共价连接,创制了可通过远程光控实现细胞精准定位及靶标识别的光致变色荧光探针。初步研究发现,通过紫外/可见光的循环照射可实现对探针螺吡喃/部花青结构的可逆调控,进而实现探针萘酰亚胺荧光发射的循环“开/关”控制。此外,探针的螺吡喃态与细胞内广泛存在的硫化物不发生相互作用,而当远程光激活其部花青态时,探针可迅速与亚硫酸根阴离子发生化学反应,从而阻断探针的光致变色活性,使荧光处于恒定的“开启”状态。 /p p   基于其独特的光学性质,研究人员进一步应用所构建探针实现了细胞精准荧光标记及光控靶标识别:首先,探针可在水相中形成双亲性胶束,从而通过糖簇与一种膜受体的高亲和力识别实现主动细胞定位。随后,通过紫外/可见光的循环调控,探针可在细胞内执行多次可重复的“荧光闪烁”现象,从而提升了荧光探针在复杂细胞内环境中的定位精准度。最终,探针可通过远程光激活策略(即螺吡喃向部花青结构的光调变)实现细胞内源性亚硫酸根阴离子的灵敏探测与定量。 /p p   研究工作得到国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金优秀青年科学基金、高等学校学科创新引智计划(111计划)的资助。 /p p br/ /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171107525632911367.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/uepic/74f6b9bf-6e50-4459-9c17-bdff754781c0.jpg" / /p p style=" text-align: center " 光致变色荧光SP-Gal的分子设计及其在溶液和细胞内的作用机制 /p
  • 化学所纳米载体药物的原位释放质谱成像研究取得系列进展
    p   质谱技术具有快速、高灵敏度、高通量等优点,已被广泛应用于生物医药领域中蛋白质、糖类、代谢小分子等的检测。 /p p   在国家自然科学基金委和中国科学院的长期支持下,中科院化学研究所活体分析化学重点实验室研究员聂宗秀课题组研究人员开发了用于糖异构体区分(Anal. Chem. 2018, 90, 1525)、细胞表面糖蛋白检测(Anal. Chem. 2018, 90, 6397)、监测蛋白二硫键重构(Anal. Chem. 2018, 90, 10670)、胰腺癌生物标志物检测(Chem. Comm. 2018, 54, 10726)等的质谱分析新方法,以及用于基质辅助激光解吸电离质谱成像的新基质和新技术(Anal. Chem. 2018, 90, 729 Chem. Comm. 2018, 54, 10905)和新型基质喷涂装置(Anal. Chem. 2018, 90, 8309)。他们还发展了一种可以快速检测小鼠体内碳纳米材料亚器官分布的通用、免标记的直接质谱成像方法(Nature Nanotech. 2015, 10, 176)。 /p p   最近,该实验室的研究人员联合美国约翰惠普金斯医学院的学者,发展了一种新型无标记激光解吸电离质谱成像技术(LDI MSI),通过监测纳米载体和药物分子固有的质谱信号强度比,实现了质谱成像定量分析纳米载体在组织中的原位药物释放,相关结果发表于Science Advances,2018, 4, eaat9039。他们选择新型过渡金属二硫化物-MoS2纳米载药系统,使用LDI MSI技术,可以根据MoS2纳米片和其负载的抗癌药物阿霉素(DOX)在激光剥蚀下同时产生的质谱指纹峰来追踪纳米载体和药物在体内的分布,无需任何标签,且不受生物体内源性的分子干扰。通过原位监测纳米载体和药物的质谱指纹峰强度比值的变化得到定量测量,研究人员发现在正常和肿瘤模型小鼠中,药物在组织间和组织内的释放呈现组织依赖性。如在肿瘤中的释放量最多,肝组织中的释放量最小。 /p p   无标记激光解吸电离质谱成像技术(LDI MSI)克服了纳米载药研究中传统检测方法正存在空间分辨率有限、贴标过程复杂、难以同时跟踪纳米载体和药物等缺点。研究人员下一步计划将该技术应用于已进入临床的脂质体阿霉素的原位药物释放研究。 /p p style=" text-align: center " img title=" W020181112594468027136.jpg" alt=" W020181112594468027136.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/c279fa73-25d8-411a-84bd-12f0448681e3.jpg" / /p p style=" text-align: center "   纳米载体药物原位药物释放质谱成像研究 /p p & nbsp /p
  • 上海药物所等解析糖皮质激素与GPR97和Go蛋白复合物的冷冻电镜结构
    中国科学院上海药物研究所研究员徐华强团队与山东大学教授孙金鹏团队、浙江大学教授张岩团队等首次解析了糖皮质激素与其膜受体GPR97和Go蛋白复合物的冷冻电镜结构,这也是国际上首次解析的黏附类GPCR与配体和G蛋白复合物的高分辨率结构。相关研究成果以Structures of glucocorticoid-bound adhesion receptor GPR97-Go complex为题,于2021年1月6日在线发表在Nature上。  黏附类G蛋白偶联受体(Adhesion G protein-coupled receptors, aGPCRs)是GPCR超家族成员之一,在生物体一些重要的生理过程中发挥关键分子开关的作用,如脑的发育、水盐调节、炎症以及细胞命运决定等。与GPCR超家族其他成员相比,aGPCRs除了具有经典的7次跨膜核心(7TM)外,还具有较长的胞外区域,组成了拥有不同功能的结构域。目前普遍认为aGPCRs可被结合胞外的基质蛋白或可溶性小分子激活,然而,学界尚不清楚小分子配体是否可以直接结合7TM并激活受体。  糖皮质激素对机体的发育、生长、代谢及免疫等功能发挥重要的调节作用,是机体应激反应最重要的调节激素和临床上使用最广泛的抗炎及免疫抑制剂之一。经典理论认为,糖皮质激素通过与糖皮质激素核受体结合,并穿过核孔,在细胞核内发挥调控相关基因表达的作用。该作用方式通常需要较长的反应时间,被称为基因组机制。徐华强课题组分别在2002年和2014年解析了糖皮质激素核受体与地塞米松(Cell, 110: 93-105)和内源性糖皮质激素——氢化可的松(Cell Research, 24: 713–726)的晶体结构,揭示了糖皮质激素识别与功能调控其核受体的机制,推动了糖皮质激素受体靶向药物的开发。此外,糖皮质激素被发现能够快速引起细胞和机体的变化,这提示生物体内可能存在糖皮质激素的膜受体,其能够介导糖皮质激素的快速反应。研究发现,糖皮质激素的快速反应与G蛋白有密切关系,Gi的抑制剂PTX能够抑制糖皮质激素的快速作用,并据此推测GPCR是糖皮质激素的潜在膜受体。孙金鹏和山东大学教授易凡团队等对GPR97进行了受体生理学和内源性配体发现等工作,发现包括糖皮质激素类的氢化可的松、可的松以及11-脱氧皮质醇等在内的内源性类固醇激素均能够激活GPR97,其中,地塞米松具有更强的GPR97激活能力,并最终确认Go是GPR97激活后偶联的G蛋白通路。  在前期工作基础上,合作团队采用单颗粒冷冻电镜技术,分别对外源配体倍氯米松(BCM)以及内源性配体氢化可的松(cortisol)激活GPR97后形成的复合物进行了结构解析,最终分别获得了两个配体激活态的GPR97受体与Go蛋白的复合物结构,分辨率分别为3.1埃和2.9埃(图1a和1b)。  与其他GPCR亚家族成员相比,GPR97的7TM呈现独特的空间分布,其螺旋展现出与其他受体不同的长度。根据传统理论,aGPCR特有的胞外GAIN结构域和7TM在激活GPCR的过程中作为整体发挥其核心功能,然而,研究人员在结构中首次发现糖皮质激素结合在GPR97 7TM核心中的一个椭圆形正构结合口袋(图1c);此外,GPR97还展现出不同于其他A类GPCR成员的独特激活机制。GPR97序列中不含有保守的PIF、DRY和NPxxY等motif,其首先通过toggle switch W6.53识别配体并被激活。激活的受体借助首次发现的upper Quaternary core(UQC)将受体TM3-TM5-TM6捆绑在一起,继而通过HLY motif介导与Go蛋白的结合。受体7TM组成较大的胞内侧G蛋白结合口袋,3个胞内环均参与受体与G蛋白的相互作用,胞内环与受体的组成性激活密切相关;该研究中,研究人员还首次阐述了G蛋白的棕榈酰化修饰在其偶联GPCR中的关键作用。研究首次发现Gαo的α5螺旋C351位点被棕榈酰化修饰(图2),并进一步验证了该修饰在Go与GPR97的偶联中的独特作用。  综上,合作团队首次发现了糖皮质激素的高亲和力膜受体,并通过单颗粒冷冻电镜技术,解析了黏附类GPCR家族中GPR97在糖皮质激素的激活作用下与Go蛋白复合物的结构,从而在近原子分辨率上揭示了糖皮质激素识别并激活膜GPR97,以及受体偶联Go蛋白的分子机制。该成果将对糖皮质激素膜受体功能研究和黏附类GPCR的激活机制理解发挥重要的示范及推动作用。  上海药物所为该研究的第一完成单位。上海药物所与山东大学基础医学院联合培养博士生平玉奇,浙江大学基础医学院博士后毛春友,山东大学基础医学院副教授肖鹏、硕士研究生赵儒嘉,上海药物研究所研究员蒋轶为论文的共同第一作者;孙金鹏、张岩、徐华强为论文的共同通讯作者;易凡和山东大学教授于晓为论文的共同作者。研究工作得到国家基金委、科技部、上海市科委等单位的支持。  论文链接图1.GPR97的冷冻电镜结构图2.Go棕榈酰化修饰
  • "中草药有效成分及有毒有害物质分析“专题网络研讨会
    "中草药有效成分及有毒有害物质分析&ldquo 专题网络研讨会 时间:2014年08月13日9:30 简介: 中华民族在几千年的生活史中依靠中草药等传统中医方法得以健康繁育,然而,中药成分复杂,其有效成分、基本成分以及有毒有害成分都需要科学的定性、定量检测。 而近年来药品事故频发,2012年由央视制作的《胶囊里的秘密》爆出了药品&ldquo 毒胶囊&rdquo 丑闻;2013年,中草药陆续爆出硫磺熏蒸、重金属超标等问题;近期,媒体披露了境外机构一份检测报告,矛头直指来自中国的中草药样品农药残留问题严重,产销链检测缺失。为了解决中药药品质量与安全问题,提高标准质量控制水平,各国也出台了一系列的标准,比如欧盟的《欧盟药典》等。 为配合当前形势,仪器信息网于8月13日举办&ldquo 中草药有效成分及有毒有害物质分析&rdquo 专题网络研讨会,邀请知名中药检测专家,为大家解读中药成分检测等问题。 专家报告一:中药中真菌毒素分析方法研究进展 报告人:杨美华 研究员,中国医学科学院药用植物研究所。 报告内容: 真菌毒素(Mycotoxin)是真菌产生的有毒次级代谢产物。近年来,随着研究的不断深入,已发现的真菌毒素有400多种,其中毒性较强的真菌毒素主要包括黄曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮和伏马菌素等。 中药材在种植、采收、加工、储藏和运输的过程中很容易被真菌污染,进而产生有毒的真菌毒素。这些真菌毒素不仅具有致癌、致畸和致突变等作用,还具有肝细胞毒性、中毒性肾损害、生殖紊乱以及免疫抑制等作用,对人类健康造成极大威胁。因此,建立灵敏、准确的分析方法检测中药中真菌毒素的污染水平尤为重要。 专家报告二: 2015版药典有关中药安全检测方法相关增修订的解读 报告人:卢燕,赛默飞产品市场经理。 生物化学专业硕士,8年相关行业经验,熟悉色谱行业,对制药相关领域有一定的研究。 报告内容: 1. 重要安全性检测的背景 2. 2015版药典相关增修订方法解读 专家报告三: 中草药寡糖分析技术研究 报告人::铁偲博士 中国医学科学院药物研究所 生物化学专业硕士,8年相关行业经验,熟悉色谱行业,对制药相关领域有一定的研究。 报告内容: 中药寡糖的生物活性越来越引起关注,但是寡糖分析一直是瓶颈问题,该报告介绍采用衍生化前处理方法,以及液相色谱质谱技术,建立了快速进行中药寡糖分析和结构鉴定的技术平台,建立了淫羊藿的糖指纹谱,并进行结构鉴定,找到了区分不同种类和产地淫羊藿的特征寡糖成分。 专家报告四: 中草药代谢组学研究 报告人:吴彩胜副研究员 中国医学科学院药物研究所 报告内容: 针对中药作用机制和物质基础难以阐明的研究难点,采用色谱质谱技术,研究了大鼠给予常用植物药银杏叶提取物后,内源性直至代谢物的变化,从组学角度阐明银杏叶提取物新的作用机制和作用物质基础。 参与方式:仪器信息网注册用户即可报名,现在报名并参会还可赢得100元手机充值卡,会议当天仅需登陆账户就可进入会场(需要音频交流的用户需要准备麦克)。 关于网络讲堂研讨会及其他会议问题咨询,请加入QQ群231246773。
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