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药物活性测试技术—AlphaScreen
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
近年来在生命科学领域中兴起的新技术——Alpha，是一种基于增强的化学发光的均相免疫技术，已广泛用于各项生物实验的研究，包括应用于药物活性测试。Alpha技术包括AlphaScreen和AlphaLISA技术， 两种方法都使用同一种供体微珠，但使用不同的受体微珠。 AlphaScreen技术是基于生物分子物质的相互作用的原理发展起来的，如抗原抗体反应、蛋白DNA相互作用、蛋白相互作用等，通过分子之间的相互作用形成供体微珠、受体微珠和相互作用分子的复合物。使用680nm的激光激发供体微珠导致单线态氧分子释放，引发能量转移级联反应，受体微珠发射520~620nm的光波， 具有较强的抗淬灭能力。若生物分子不存在特异的相互作用，单体氧将无法扩散到受体微珠，则不会有信号的产生[1]。 Alpha技术既可以用于检测细胞内的各个生物标志物，也可以进行各类分子相互作用研究，近年来Alpha技术也可以应用于药物活性检测。药物活性测试在药物质量控制中较为重要，目前对药物的活性分析方法主要是体外检测。上海美迪西的生物部在体外生物学领域有丰富广泛的经验，通过酶水平测定、细胞水平测定、细胞生物学、生物化学、体外同位素测定、稳定细胞株建立、基因敲除、RNAi和MicroRNA技术等，提供一套完整的生物学服务。 AlphaScreen技术应用于药物研发领域，其主要优势在于待测物质的范围宽泛，包括从小分子到大型复合物；均相体系、快速、稳定，灵敏度更高。而且AlphaScreen检测也不需要荧光标签的引入，避免了空间位阻影响生物分子的相互结合。AlphaScreen技术也可以用于检测诸如细胞裂解物、血清、血浆、体液等生物学粗提取，而不会影响测读效果。 然而AlphaScreen技术主要的限制在于反应体系对于强光或是长时间的室内光敏感；某些化合物对于单体氧分子的捕获会降低光信号；供体珠光漂白效应使得信号检测以单次为佳。与ECL、FMAT技术相似，AlphaScreen也需要高能激光器；同其他技术相比，AlphaScreen对于检测仪器平台有要求。 AlphaLISA技术是在Al
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如何选择蛋白晶体结构
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
在使用殷赋云计算平台的时候，有不少用户对于如何选择蛋白晶体结构存在疑问。本篇就这个话题做一些经验分享。任何标准都有一个适用范围。我们在这里只讨论用于分子对接的蛋白晶体结构的选择原则和方法。 1. 确定蛋白种属 在实验当中，研究人员通常使用动物模型（如小鼠）来研究人源蛋白。这样做有许多原因，比如： 1） 无法获得（提纯分离）人源蛋白； 2） 需要在体内考察蛋白的功能，但无法直接进行人体临床试验； 3） 使用动物蛋白更方便、更便宜； 4） 其他限制因素。 而计算模拟则便利很多。如果我们真正的研究对象是人体，则一般情况下应当使用人源蛋白。但是，如果需要根据对接计算的结果去指导实验或解释实验现象，或者开展后续实验（如定点突变）对计算结果进行验证，那么，原则上应当让计算用的蛋白种属与实验一致，否则氨基酸序列可能对应不上。 比如，在UniprotKB数据库（https://www.uniprot.org/）输入基因名1DH1，得到以下结果。然后，根据我们确定的种属查询相应的蛋白。 （UniprotKB数据库蛋白查询结果） 假设我们要研究人的蛋白，那么，可以在RCSB Protein Data Bank数据库中搜索它的Entry name（1DHC_HUMAN）。另一方面，PDB数据库也会给出每个晶体结构的种属信息。 （PDB详情页的蛋白种属信息） 2. 了解更多关于蛋白功能/结构的信息 做任何研究都应当对研究对象有充分了解。UniprotKB数据库为我们整合了蛋白的相关知识，我们可以通过它获得重要的信息。比如，了解蛋白的功能是什么，序列有多长，结合位点在哪里，有哪些蛋白结构。 （UniprotKB蛋白详情页，了解蛋白功能与结构信息） （蛋白的结合区域信息） 3. 选择口袋完整的晶体结构 对于某些蛋白，RCSB PDB数据库可能存在许多晶体结构。这种情况下，应当选择包含完整口袋的晶体结构。比如，当我们寻找1DH1基因的蛋白（Isocitrate dehydrogenase [NADP] cytoplasmic，Uniprot AC: IDHC_HUMAN）时，找到许多晶体结构。以4UMX和4UMY为
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影响RT-PCR的因素和反转录引物的选择
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
反转反转，改变一点点，实验大反转！ 科研党们整天都在为提取RNA而烦恼，费尽九牛二虎之力，终于！RNA质量完美！可是。。。qPCR/PCR结果依然不好，咋整?！ 在做qPCR/PCR实验之前，必不可少的一步就是反转录。别小看它哦，它在整个实验流程中发挥着重要作用！ 反转录（Reverse transcription ）是以RNA为模板合成DNA的过程，即RNA指导下的DNA合成。反转录PCR（Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction）是将RNA的反转录反应和PCR反应联合应用的一种技术（图1）。 图1 影响RT-PCR的因素主要可以概括为以下几点： 1） RNA的质量 反转录必须保证实验使用的RNA质量（如图2所示）：琼脂糖电泳胶图包括28S和18S两条清晰明亮的条带（真核样品），且28S/18S≈2:1，A260/280≈2.0，泳道无弥散区、无基因组、蛋白污染等。 图2 思科捷货号：AC0307，样本：玉米种子 2） 反转录酶的热稳定性 常规反转录酶发挥作用的最佳温度在42℃左右，但常规温度很难打开复杂模板中的二级结构，直接阻碍cDNA的继续合成；选择热稳定性高的反转录酶，可以在高温打开复杂模板中二级结构的同时发挥作用，极大的提高了复杂模板的反转录效率（图3）。 图3 3） 反转录引物的选择 反转录实验可供选择的引物主要包括3种，其各自特征及优缺点如下表所示。可见，根据后续实验的不同要求，需要选择合适恰当的引物进行反转录实验，这同样也是反转录PCR中重要的一环。 表1 引物类型 特征 优势 劣势 Oligo dT或 锚定Oligo dT Oligo dT引物适用于识别mRNA末端的Poly A尾； 锚定Oligo dT在3’端包括G、C或A残基。 可从含Poly A尾的mRNA合成全长cDNA; 锚定碱基保证了引物结合在Poly A 5’端。 只能扩增含有Poly A尾的mRNA，对RNA样品的质量要求较高。 随机引物 含6-9个碱基，可随机识别并在退火时结合在模板RNA上。 可同所有类型的RNA结合；适合于含有二级结构RNA，或微量样本；得率高。 产物来自所有RNA模
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外泌体检测-sapphire多重荧光检测助力您的高分文章
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
· 姓名：外泌体 · 英文名：Exosome · 出生年月：1983年 · 籍贯：细胞（包括肿瘤细胞在内几乎所有类型的细胞） · 现住址：生物体液常年存在于血液、尿液、唾液、母乳和细胞培养基 · 身高：由于我是个泡，得算直径，约为30-200 nm · 家族特征：群居生活，密度在1.13-1.21g/mL · 面貌特征：具有杯状形态、双层膜结构 1983年，我于绵羊网织红细胞中被星探发现，并把我介绍给了大家。1987年Johnstone给我取了一个英文名叫“Exosome”。 我体内含有与细胞来源相关的蛋白质、rRNA和microRNA等，可通过细胞膜受体直接激活受体细胞，也可运输蛋白质、mRNA、miRNA、lncRNA、circRNA，甚至细胞器进入受体细胞，参与细胞间通讯。 我在免疫应答、炎症反应、血管生成、凋亡、凝血和废物处理等生理过程发挥关键作用。 我还可作为多种疾病的早期诊断标记物，也能作为靶向药物的载体进行疾病**。 目前我主要活跃于各大科学研究实验室，还经常会登上主流期刊和杂志等。 不知道看了我的个人简历后，您有没有对我多了一些了解呢？ 如果您想对我有更加深入的了解，您可以选择多种方法联系我，比如通过电镜，Western Blot，ELISA，流式细胞术等。我推荐您使用Western Blot联系我，简单方便，我身体表面的CD63、 CD9、TSG101等被标记后可通过 Western Blot进行鉴定，这样您就可以联系到我了呢！ 2018年，美国Azure Biosystems公司推出全球首款双模式多光谱激光成像，市场上唯一一台同时具有激光近红外荧光，可见荧光，化学发光，可见光，磷屏成像功能的扫描成像系统-Sapphire。 如果您也需要研究外泌体， 快来选择 Azure系列分子成像系统吧！
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肿瘤免疫领域的天后--TNFR2靶点
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
在这个元气满满的周三，百奥赛图知识拓展课堂如期而至，大家是不是早已经压抑不住自己熊熊燃烧的学习之魂啦？今天小编给大家带来了TNFR2靶点，下边就让我们一起来了解一下这个在肿瘤免疫领域牢牢占据着一席之地的靶点吧~ TNFR2基因功能简介 TNFRSF1B（TNF receptor superfamily member 1b） 为TNF受体超家族成员, 也称为TNFR2，主要表达在肿瘤微环境中的Treg细胞和多种肿瘤细胞中（如卵巢癌和肠癌）。其配体TNF主要识别TNFR1进行凋亡，依赖TNFR2进行与T细胞存活相关的功能——通过NF-κB信号促进pro-survival基因的转录，从而促进细胞增殖和生存。许多实验表明阻断型抗体可以特异性杀伤肿瘤微环境中的Treg细胞和肿瘤细胞，用于**多种肿瘤；而激活型抗体可以激活Treg细胞，进而抑制Teff细胞，从而**自身免疫疾病，为免疫**提供了新的靶点。 图1 TNFR1和TNFR2介导了不同的信号和作用[1] 百奥赛图自主研发了TNFR2人源化小鼠，助力抗体药物研发。 基本信息 表型分析 1、B-hTNFR2小鼠mRNA表达分析 通过RT-PCR对WT和B-hTNFR2小鼠中TNFR2基因表达进行品系特异性分析。 在C57BL/6小鼠中可检测到mTNFR2 mRNA，而hTNFR2 mRNA仅在B-hTNFR2纯合鼠中检测到。 2、B-hTNFR2小鼠蛋白表达分析 通过流式细胞术对野生型C57BL/6和B-hTNFR2纯合鼠中TNFR2蛋白表达进行分析。 用抗小鼠CD3ε抗体体内刺激野生型C57BL/6和B-hTNFR2纯合鼠，收集脾细胞，并用种属特异性抗TNFR2抗体进行流式细胞术分析。结果显示：在C57BL/6小鼠B细胞表面检测到mTNFR2，在B-hTNFR2纯合鼠B细胞表面检测到hTNFR2。 用抗小鼠CD3ε抗体体内刺激野生型C57BL/6和B-hTNFR2纯合鼠，收集脾细胞，并用种属特异性抗TNFR2抗体进行流式细胞术分析。结果显示：在C57BL/6小鼠T细胞表面检测到mTNFR2，在B-hTNFR2纯合鼠T细胞表面检测到hTNFR2。 用抗小鼠CD3ε抗体体内刺激野生型C57BL/6和B-hTNFR2纯合鼠，收集脾细胞，并用种属特异性抗TNFR2
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定量western blot实验为什么需要用验证抗体
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
验证抗体对于WB结果的一致性和重复性是至关重要的，即确认抗体能特异性识别感兴趣的蛋白，抗体与其他蛋白的交叉反应性情况。在您的论文提交给期刊发表之前，经常需要验证抗体的特异性，但并非所有人都花时间进行验证。或者很多人都认为他们使用抗体进行了免疫共沉淀验证，因而不需要再通过蛋白质印迹进行验证。然而，抗体与抗原的亲和性高度依赖于实验条件，因此，验证您的试验方法中的条件适用于抗体与抗原的结合是十分重要的。在《JBC》杂志中关于抗体验证信息如下： 定义所有使用的抗体的来源和种类，包括目录/批号。 描述如何产生新抗体，包括表位/抗原的制备和纯化。 描述支持抗体特异性的数据，包括翻译后修饰或新表位。 证明对抗原进行遗传或其他分子修饰后免疫反应性降低。 定量western blot尤其适用于确认获得的信号仅来自感兴趣的蛋白。如果没有进行抗体验证（并且验证荧光信号与蛋白质的量呈线性关系），将无法获得下游定量分析所需的准确度和精确度。 为确保实验质量，国际抗体验证工作组提供了五种不同的抗体验证方法，其中四种方法适用于western blot，他们建议至少使用其中两种方法进行抗体验证。 遗传策略 用CRISPR-Cas9或RNA干扰（RNAi）在实验组和对照组中进行敲除或敲低实验，然后使用特异性抗体测定目标蛋白的荧光信号。处理后的目标蛋白质的表达很少甚至没有，所以观察到的任何信号都表明抗体存在交叉反应性。 如下图所示，将具有特定蛋白质的细胞裂解物进行western blot，分别使用两种不同siRNA分子敲低目的蛋白的表达，如泳道1和泳道2，与泳道C的对照组相比，我们可以看出siRNA脱靶带来的影响。 正交策略 不依赖于抗体的方法（质谱法）来量化几个蛋白样品的靶信号，然后使用基于抗体的方法（western blot）同样量化相同蛋白样品的靶信号，最后将他们的信号值进行比较。例如，有几种靶向蛋白质组学方法可以量化不同样品中的蛋白质表达。当对抗体进行标记时应参考这些相关的定量数据。 下图
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生物医药领域的黑马：CRISPR/Cas9 技术
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
优秀的基因编辑技术 CRISPR/Cas9基因编辑技术深受研究人员的喜爱，那么它为什么如此优秀呢？ CRISPR（Clustered regularly interspaced short palindromicrepeats）规律成簇间隔短回文重复；Cas9（CRISPR associated nuclease）是CRISPR相关核酸酶，CRISPR/Cas9是一种由RNA指导的，利用Cas9核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。CRISPR系统是一种原核适应性免疫系统，当gRNA 和Cas9在活细胞中表达时，CRISPR-Cas9/sgRNA复合物通过gRNA与基因组DNA的互补碱基配对被招募到靶序列，一旦复合物定位到靶DNA，Cas9蛋白就会极其精确地切割所需区域，导致双链断裂(DSB)，然后，Cas9产生的DSB被细胞自身的细胞内源性DNA修复机制修复：非同源末端连接(NHEJ)DNA修复途径或同源定向修复(HDR)途径。 图1 CRISPR-Cas9介导的基因编辑机制[1] CRISPR/Cas9技术操作简单，基因编辑效率较高，无物种限制，实验周期短，故在生物学领域方面得到了广泛的应用，该系统在精确基因打靶和纠正某些疾病中不需要的突变方面具有巨大的应用前景，基于CRISPR的基因组编辑技术已经成为多种疾病的重要潜在**工具。接下来小编带大家简单了解下CRISPR/Cas9技术的相关应用。 疾病**领域应用 小试牛刀--肺癌**中的应用 肺癌是全球最常见的恶性肿瘤，其发生发展涉及多个基因和信号通路，肺癌的**方法一直是临床研究的热点，化疗和靶向药（如EGFR、ALK、KRAS等靶点）**的耐药性越来越成为令人担忧的问题。肺癌细胞基因组修复和特异性蛋白表达沉默已成为研究和**肺癌的重要手段。利用CRISPR/Cas9 技术全面分析肺癌患者个体，可以在该平台上快速识别基因型特异性缺陷；这种方法还可以模拟给予患者的**，以迅速揭示特定抗癌药物的耐药机制，并帮助确定有效的**方法，以永久纠正癌症相关基因突变。 CRISPR/Cas9 也可用于基因工程免疫细胞，开发更好的肿瘤免疫**方案。CRISPR/Cas9 在许多方面推动了癌症研究的进展，成为精准癌症**的有利基因编辑工具[2]。
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逍鹏小课堂之细胞消化基础问答
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
欢迎大家来到---细胞培养知识小课堂 第二课 细胞培养实验中不可或缺的除了培养基，胰酶也是非常重要的一个角色，虽然细胞培养试验基本技术大同小异，每种细胞的培养条件各不相同，但是，在细胞传代过程中都少不了这个步骤—胰酶消化。 细胞消化使用胰酶时需要了解哪些问题？ 一、 细胞培养过程中为什么要使用胰酶呢？胰酶的作用是什么？ 胰酶是一种蛋白酶，酶切位点是肽链的Lys或Arg两个残基的羧基端肽链，通过在特定位置上降解蛋白，使细胞膜上与培养皿壁结合处蛋白降解，从而使两者分离。这时，细胞由于自身内部细胞骨架的张力以及培养液表面张力可成为球形。 图1.胰酶酶切位点 二、 使用胎牛血清培养细胞，在使用胰酶消化时发现血清可以终止此过程，这是何原因？ 血清终止的原理其实是竞争抑制，就是用过量的牛血清中含有的蛋白和胰酶结合，使胰酶失去消化细胞蛋白的机会。 三、 为什么使用了胰蛋白酶消化，细胞还是成团的，这可能是什么原因导致的？ ① 消化时间不够 ② 吹打力度不够 ③ 胰酶消化液浓度不够 ④ 细胞密度过高之后才消化传代 ⑤ 胰酶存储不当，或者使用了过期胰酶 四、 胰酶分装冻存时要注意什么？ 胰酶分装时尽量分装成多瓶，并遵守3次左右用完和只装2/3体积的原则。因为冷冻保存时体积会膨胀，多次使用同一瓶胰酶反复冻融会降低消化效果并增大污染的可能性。 五、 怎么才能判断胰酶消化完全？ 注意：不是细胞全部成间隔分布很离散的单个圆形才表示消化好了。 一般肉眼观察贴壁细胞层，只要能移动了，多半呈沙状移动就可以了，就应该停止消化。 六、 胰酶适用于哪些细胞消化？它的消化效果与哪些有关呢？ 胰酶适用于消化细胞间质较少的软组织和传代细胞，如胚胎、上皮、肝、肾等组织，但对纤维性组织和较硬的癌组织效果较差。胰酶的消化效果主要与pH值、温度、胰酶浓度、组织块大小和硬度有关。 七、 胰酶中的酚红有哪些作用？ 酚红在培养基中被用来作为pH指示剂，中性时为红
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逍鹏小课堂之细胞培养基础问答
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
您有一封感恩节的信，请注意查收 HAPPY THANKSGIVING DAY ……结束了？ 当然没有 正餐之后还有甜点~ 知识永远都不会迟到 为感谢大家的支持 BI 专门为大家总结了系列问题的解决方案 下面跟小编一起进入细胞培养知识小课堂吧~ 第一课 欢迎大家来到---细胞培养知识小课堂 细胞培养实验中用量最多的就是细胞培养基，虽然细胞培养试验基本技术大同小异，但是每种细胞的培养条件却相差甚远。若偏离某种细胞所需的培养条件，则会导致细胞表达不同的表型 因此，在实验前，需要熟悉自己所使用的细胞系，并在实验中严格遵守所有产品的操作说明。 在实验过程中，作为实验小白，我们应该如何应对相关问题呢？ 来，大家看黑板啦~ 首先，我们要如何挑选适合自己细胞生长的培养基呢？ 选择培养基没有确切的标准，有几点建议可供参考： 建立某种细胞株所用的培养基应该是培养这种细胞适合的培养基。可以查阅 ATCC 或在购买细胞株时咨询供应商。 根据细胞株的特点、实验的需要来选择培养基。如小鼠细胞株多选 RPMI1640。 其他实验室惯用的培养基不妨一试，许多培养基可以适合多种细胞。 也可用多种培养基培养细胞，观察其生长状态，可以用生长曲线、集落形成率等指标判断，根据实验室结果选择最佳培养基，这是最客观的方法，但比较繁琐。 如何正确地保存培养基？ 普通的培养基放置在 2-8℃ 冰箱避光保存，若已开封建议3周内使用。未开封的培养基，一般可稳定保存1年。 培养基中酚红的作用是什么？导致培养基颜色变化的原因有哪些？ 酚红在培养基中被用来作为 pH 值的指示剂：中性时为红色，酸性时为黄色，碱性时为紫色。 培养基颜色变黄，原因有：培养基中细胞代谢产物为酸性，培养瓶受污染，细菌代谢产酸等导致。 培养基颜色偏暗红色，原因有：培养基保存在 4℃ 冰箱中，培养基内的二氧化碳逐渐溢出，造成培养基越来越偏碱性，而培养基中的酸碱指示剂酚红会随着碱性增加而更
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蛋白分离纯化方法之疏水相互作用层析法
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
由于在自然界生命活动中起重要作用的蛋白质在机体细胞内的浓度比较低，并且存在于细胞的各个机构中的蛋白质几乎都是以复杂的混合形式存在的。为了在不破坏蛋白质的空间结构及一级结构，和不影响其生理功能的情况下，把蛋白质分离、纯化出来，需要使用一些技术，如重组蛋白纯化技术。疏水相互作用层析法是蛋白分离纯化的一种方法。 制备高纯度的药用蛋白，必须依靠先进的分离技术，层析技术具有分离效率高、条件温和、选择性强、操作方便等优点，是生物大分子分离纯化最有效的手段之一。蛋白质具有蛋白表面疏水性的特性，蛋白表面疏水性对于维持蛋白质的稳定构象及生物活性有着重要作用，同时又是疏水作用为主的层析分离蛋白质方法的重要依据。疏水相互作用层析法，可以根据生物分子的疏水性强弱差异而实现分离纯化，己经被广泛地用于重组蛋白分离和重组蛋白纯化等。 疏水相互作用层析法（HIC法）的进行重组蛋白纯化的机理如下：生物分子表面的疏水基团在高盐浓度下逐渐暴露，通过疏水相互作用与介质的疏水配基结合；盐浓度下降，分子表面水化程度增加，导致疏水相互作用减弱，从而实现洗脱。 在蛋白质的整体结构中，疏水性氨基酸残基往往存在于蛋白质的内部，少数的也出现在蛋白质的表面，而疏水相互作用层析是根据蛋白质亲水疏水的性质进行分离的。高浓度盐的水溶液中蛋白在柱上保留，在低盐或水溶液中蛋白从柱上被洗脱，因此特别适用于浓硫酸铵溶 液沉淀分离后的母液以及该沉淀用盐溶解后含有目标产品的溶液直接加样到柱上，也适用7 mol/L 盐酸胍或8mol/L 脲的大肠杆菌**蛋白提取液直接加样到柱上，在分离的同时也对其进行了复性。疏水层析具有较少使多肽变性的特点。美迪西提供重组蛋白纯化服务，可以为客户在蛋白表达纯化方面提供多种选择，包括从方案设计、基因优化、表达条件优化到纯化的技术体系，以提高客户的目的蛋白表达水平。 不同类型盐离子与蛋白质作用时释放水分子的情况不同，不同盐类在疏水层析中增
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基因**又现曙光，关于地贫你知多少
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
12月7日-10日，一年一度的美国血液学会（ASH）如期而至，盛会上来自全世界的血液学工作者发表着最新进展。如拜耳公布了其AAV基因疗法在A型血友病的1/2期临床试验中取得积极数据，Sangamo公布针对β地贫的1/2期临床最新数据，这是继CRISPR Therapeutics和Vertex Pharmaceuticals宣布其CTX001在临床1/2期试验对输血依赖性β地中海贫血症（TDT）和严重镰状细胞贫血症（SCD）中的有效**数据后的，基因**在遗传类血液疾病中又一捷报。同时今年6月，Bluebird bio公司也宣布其基因疗法Zynteglo被欧盟批准上市**β地贫。越来越多的科研团队加入基因**地贫的研发队伍，既让我们看到基因疗法治愈遗传疾病的潜能，同时也庆幸这类真正“缺医少药”的罕见疾病逐渐受到社会广泛关注。所以，本期我们就与大家一起走进这类不被大众熟悉的疾病—地中海贫血，重点关注其在国内的情况。 一、什么是遗传性血液病 遗传性血液病（hereditary blood diseases）是指遗传因素引起的血液系统造血功能紊乱的疾病，主要包括遗传性红细胞系统疾病，遗传性白细胞系统疾病以及遗传性出血疾病几大类。其代表性疾病主要有地中海贫血（Thalassemia，简称地贫），镰刀形红细胞贫血症（Sickle Cell Disease, SCD）血小板无力症（Glanzmann thrombasthenia），血友病（Hemophilia）等[1]。其中地贫和SCD均属于基因突变使血红蛋白缺陷而导致的遗传性红细胞系统疾病，故常可以用于基因疗法根治！如CTX001采用CRISPR/Cas9技术编辑病人自体CD34+造血干细胞后回输病人体内，从而源源不断的产生正常血红蛋白以达到**甚至治愈地贫和SCD的效果。 二、地贫和镰状细胞贫血症属于罕见病吗？ 1. 地贫和镰状细胞贫血症的发病现状 地贫和镰状细胞贫血症属于罕见病的说法似乎已经被广泛传播，不过这种说法还有待考量。先看一组数据：1925年，国际上Cooley和Lee 首先描述地中海贫血；我国于1940年首次报道广州3名地贫患者，而后陆续发现于北京
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能量运输的关键-ATP酶与GTP酶
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
ATP与ATP酶： ATP酶，又称为三磷酸腺苷酶，是一类能将三磷酸腺苷（ATP）催化水解为二磷酸腺苷（ADP）和磷酸根离子的酶，这是一个释放能量的反应。在大多数情况下，能量可以通过传递而被用于驱动另一个需要能量的化学反应。这一过程被所有已知的生命形式广泛利用。 部分ATP酶是内在膜蛋白（Integral membrane protein），可以锚定在生物膜上，并可以在膜上移动；这些ATP酶又被称为跨膜ATP酶。跨膜ATP酶可以为细胞输入许多新陈代谢所需的物质并输出毒物、代谢废物以及其他可能阻碍细胞进程的物质。例如，钠钾ATP酶（又称为钠／钾离子ATP酶）能够调节细胞内钠／钾离子的浓度，从而保持细胞的静息电位；氢钾ATP酶（又称为氢／钾离子ATP酶或胃质子泵）可以使胃内保持酸化环境。 具有ATP酶活性的蛋白有： ①离子泵：钠钾泵，质子泵，钙泵等 ②肌球蛋白——横桥 ③轴浆运输中的驱动蛋白（顺向）和动力蛋白（逆向） GTP和GTP酶： 鸟苷-5'-三磷酸，（GTP），是一类嘌呤类核苷三磷酸，它可以在DNA复制期间的DNA转录过程中作为RNA生物合成的底物。它的结构与含氮碱基鸟嘌呤相似，唯一的不同是GTP连有一个核糖基团以及三个磷酸基团，其中，鸟嘌呤与核糖基团的1位碳相连，磷酸基团与核糖基团的5位碳相连。 另外，GTP还能在生物体代谢过程中作能量源或底物活化剂，这一点和ATP（三磷酸腺苷）相似，不过，它的专一性较强，GTP一般在蛋白质生物合成以及糖异生过程中作能量源。 GTP在信号转导过程中起不可或缺的作用，特别是和G蛋白作用时以及在第二信使机制中，在GTP酶的催化作用下，GTP会转化为GDP（二磷酸鸟苷）。 GTP主要在以下几个生物过程中起着重要作用： 能量转化 GTP参与细胞中的能量转化过程，比如，在三羧酸循环中，一种酶能产出GTP分子。这也相当于产生了一分子的ATP，因为GTP能被核苷二磷酸激酶（NDK）转化为ATP分子。 基因转译 在转译过程中，GTP作为氨酰tRNA与核糖体A位点结合、核糖体在mRNA上自5'端向3'端转位
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twistDx 的重组酶聚合酶扩增（RPA）技术原理
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
twistDx 的重组酶聚合酶扩增（RPA）将彻底改变在资源有限的现场环境中扩增和检测核酸的能力。 RPA 技术原理 RPA 体系的重点是重组酶，这些酶与寡核苷酸引物形成复合体，并使引物与双链 DNA 中的同源序列配对。单链 DNA 结合（SSB）蛋白与被取代的 DNA 链结合，并使形成的 D 环保持稳定。然后从引物启动由聚合酶介导的 DNA 扩增，但前提是存在靶标序列。一旦启动，扩增反应将快速进行，因此开始时只需一点靶标 DNA 拷贝数，高特异性 DNA 扩增在数分钟内即可达到可检出水平。 RPA 循环 RPA 的技术特点 为什么选择 RPA 方法? ◇ 速度 RPA 非常快速，在 37～42 °C 这一通常最适宜的反应温度下，只需少量核酸分子即可在 3～10 分钟（通常）内扩增至可检出水平，但这将取决于靶标大小。在大部分情况下，只需要一个人即可在半小时内采集样本、制备样本、运行检测并取得结果，并且无需专业培训。 ◇ 灵敏度 RPA 可检测复合样本中的单拷贝 DNA 和 10 拷贝甚至更少 RNA，而无需预先纯化核酸。 ◇ 特异性 RPA 具有高度特异性，该技术可从可能含有数百纳克来自多个不同物种的不相关复合基因组 DNA（包括人 DNA）的样本中识别并扩增单个 DNA 分子，抗干扰能力强。 ◇ 恒温运行 RPA 在恒定的低温（37～42 °C 最适宜）下运行。对于某些应用，如果需要，即便体温也可支持 RPA 扩增。该反应在偏离温度及低温设置下也表现稳健，即使在常规室温 25 °C 下也将奏效，虽然反应速度会下降; 在此温度下，只要此生物化学过程被正确配置，仍可在一小时内获得结果。 ◇ 样本容差 RPA 对样本类型的要求宽松，有时可直接检测未经核酸纯化的原始样本，例如血液、鼻拭子或培养基。通常，只需采用基本的病原体裂解方法处理样本以释放核酸即可，例如热处理或弱碱处理。每种检测所需的最合适的样本制备方法取决于病原体滴定度、是否存在抑制剂以及裂解要求等因素，并将需要设计到检测程序中。RPA 对某些复合样本类型的宽容性使该技术非常适
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Nature Communications OpenSPR揭示阿尔茨海默病新机制
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
根据《2018年世界阿尔茨海默病报告》（Patterson，2018），全球超过5000万人被诊断患有阿尔茨海默病（AD）或其他形式的痴呆症。医疗总费用估计为1万亿美元。毫无疑问，AD是当今研究的一个重要领域，因为科学家们希望找到一种有效的**策略来**这种衰弱的疾病。 目前，研究人员正试图利用在许多神经退行性疾病相关肽和蛋白质中观察到的D-氨基酸替换的这一事实（Li，Delaney，Li，2019）。特别是氨基酸淀粉样β（Aβ）的手性反转被认为在AD的病理发展中起着重要作用（Li，et al.，2019）。不幸的是，区分由D-氨基酸取代引起的细微手性差异并非易事。这使得人们对手性化学在疾病进展和**中的作用机制知之甚少。 幸运的是，来自威斯康星大学麦迪逊分校药剂学学院李博士和她的团队正在研究一种新方法，以更好地了解手性如何影响aβ片段的自组装/齐聚以及受体识别。这种新方法主要基于质谱测量，李博士团队将这个新方法称为iCAP，在研究中通过OpenSPR™提供的定量的结合动力学数据在iCAP方法的建立中发挥了重要作用，其研究成果发表在最近的Nature Communications 上“Molecular basis for chirality-regulated Aβ self-assembly and receptor recognition revealed by ion mobility-mass spectrometry”. 接下来，我们将给大家展示李博士团队如何通过iCAP研究手性效应，以及OpenSPR如何提供关键的结合动力学数据来研究手性对Aβ受体识别的影响： iCAP方法的建立分三步 01 手性Aβ片段单体的鉴别 iCAP的第一步是直接处理淀粉样β（Aβ）单体。目标是区分D和L差向异构体，并对D差向异构体的研究有特别的兴趣。利用行波离子迁移率分离-质谱（TWIMS-MS）技术，通过金属配位放大了两个差向异构体的结构差异，然后利用三维散射碰撞截面（CCS）值进行可视化。由于每一个差向异构体与金属配位能力的不同，D和L差向异构体表现出不同的结合率，其配合物表现出明显的结构差异。这使得Li团队能够研究具有特
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LentiBOOST慢病毒转导增强剂——从研发到临床无缝衔接
作者：德尔塔 日期：2022-04-18
今年5月，FDA批准了诺华公司一次性**脊髓性肌萎缩的基因**药物Zolgensma 上市，价格达到令人咋舌的210万美元。目前各大药企正如火如荼地投入到基因&细胞**药物研制中去。然而，如何将目的基因或者细胞安全有效地传送到人体内成为细胞和基因**需要突破的重要瓶颈。 目前的基因&细胞**主要采用病毒和非病毒两种载体形式。根据统计，病毒载体约占进行临床实验的项目65%；而慢病毒因无严重的临床事故出现成为目前相对安全的病毒载体选择之一。慢病毒载体具有能感染非分裂期细胞、容纳外源性目的基因片段大、稳定性强、免疫原性小等特点。大量研究表明，相对其他病毒载体，慢病毒感染效率高，更容易感染一些较难感染的组织和细胞，其效率一般可以达到30%-95%以上。 病毒颗的限制性摄取粒往往会降低基因或shRNA表达的成功率，并要求应用更高的病毒滴度。然而，增加病毒数量以促进表达可能会导致许多细胞类型的毒性副作用，并带来不必要的昂贵成本。 德国Sirion Biotech公司为此研发了LentiBOOST慢病毒转导增强剂，专为提高病毒基因转导难转的哺乳动物和啮齿动物细胞的效率。LentiBOOST是一种无细胞毒性的慢病毒转导增强剂，用于临床前和临床应用。作为一种普遍作用的（受体非依赖型）佐剂，可应用于多种临床相关细胞类型，CD34+造血干细胞（HSCs）、原代T细胞和NK细胞等，对难转导的小鼠T细胞亦有效。LentiBOOST已成为改进体外(ex vivo)基因**和CAR-T细胞**的临床转导方案的选择。 LentiBOOST慢病毒转导增强剂的作用原理主要是通过降低膜粘稠度、提高脂质交换和跨膜转运，不依赖特异的细胞表面受体，在转导过程中避免细胞模去极化和损伤，不影响细胞活力。 提高慢病毒转导效率 无细胞毒性，不影响细胞活力、增殖和定向分化 SIRION Biotech的首席执行官Christian Thirion博士说，SIRION的贡献是优化病毒载体基因的转导，从而在**患者中获得更高的转导效率和长期的基因表达。此外，通过降低生产细胞产品所需
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