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生物工艺4.0升级关键点分析
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
生物工艺是最复杂、最需要实时介入且无法以良率衡量产出效率的工艺过程，而生物工艺4.0从工程技术角度提出了一个全新的思路——就好像个人计算机之于互联网。 编辑 | Johnson Wang ，Hester Pan 1. 从工业4.0到生物工艺4.0 2013年4月，工业4.0的概念在德国汉诺威工业博览会上被正式提出。如今，这一概念已经在世界范围内为人耳熟能详。 简而言之，工业4.0的本质是通过数字化手段融合现实与数字世界，通过实时价值网络实现端到端的工程集成，从而使智能化的工业生产成为可能。相比单纯的流水线作业，这种生产方式更像是将整个工厂转变为一个“智慧生物”，用云端的“大脑”统筹生产行为。 而说到真正与“生物”相关的工业化生产，就必须提到生物工艺。将工业4.0的概念投射到生物工艺，就是“将集成的连续生物制造平台与数字化能力相结合”。 实际上，生物工艺也曾历经数次迭代。在最初的生物工艺1.0时代，生物工艺的应用并非在制药领域，而是在食品饮料（主要是酒类）的发酵——通过工艺打造一个小型的微生物工厂。那时产品的稳定和质量往往难以得到保证。 到了生物工艺2.0时代，规模化的制备和检测技术实现了，人类能够批量、稳定的制备生物制剂，一系列的药物标准也相应出现。而生物工艺3.0时代——也就是不远的过去，数字化和自动化开始逐渐取代人力——这一“不稳定因素”。但这并不是终点，现在我们正处在过去与未来的交界处。 生物工艺4.0的转折点，即将到来。 2. “像生物一样生产生物制剂” 生物工艺4.0并不能像工业4.0一样被简单描述，因为即便是“智能化生产、物联网、机器学习”这样的高新词汇在生物制剂的生产中依旧显得苍白稚嫩。 这源于生物制品与一般工业制品在性质上的巨大差别。即便是工业皇冠上的明珠——芯片的制造，在某种程度上也没有生物制剂的制造来的复杂。其中原因在于，生物制品从开始制备到获得成品，产品在某种程度上都是“活的”——从微生物、细胞，到蛋白质、小核酸，活性是生物制品的灵魂（单纯的碱基
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浅析如何筛选API及中间体的经济有效路线
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
制剂中的有效成分--原料药（API），旨在用于药品制造中的任何一种物质或物质的混合物，医药中间体是生产原料药的重要原料。药的产生可依赖于中间体定制合成，在合成原料药之后，还要考虑其中试及工业化的大规模生产。往往一个药物可以找到多条工艺路线，在制备公斤级的候选药物和活性成分时，需要筛选高效的API和中间体工艺研发路线，保证药物研发的速度和节省研发费用。 一般来说，根据药物开发的发展阶段，工艺路线一般分为药物筛选初期的应急路线和药物正式开发立项的经济有效路线这2条。应急路线指的是在进行药效评估和化合物的可行性实验的时期，由于时间紧、API和中间体需求量小、开发前景不是很明确，因此只需要在最短的时间以最短的步骤得到目标产物，此时的路线往往不需要考虑收率和成本。而在药物的正式开发立项时期，需要提供大量的产品，开发一条成本低、易于放大生产的最佳路线，即为经济有效路线。 API及中间体经济有效路线的筛选需要注意以下几点： （1）选择的路线要具备技术可行性 通过中间体定制合成生产出原料药之后，可能后续需要进行原料药的放大生产。放大生产的路线是一项可靠的工艺，可靠的工艺需要有确定的关键参数，包括投料量、加料时间、反应时间、温度、不足量和过量的物料、反应以及后处理的pH 等，所以**选用具有平顶型的条件，即在一个相对较宽的操作范围内，提供预期质量和收率的产品。有时所选的参数是点式条件，那么在车间生产过程必须严格监控。 美迪西工艺部旨在满足客户对API研发一站式的服务需求，利用丰富药物化学经验，高效率地推动客户的药物研发项目，促使新药流程更早地进入新药临床研究，有效地帮助客户控制新药开发成本。 （2） 选择的路线要有合适可用的设备 路线的选择应优先考虑现有的设备，但是有些特殊反应可能会涉及专有的设备。 （3） 要注意生产路线的专利保护 使用他人专利中描述的原料和工艺的人，都必须依法得到授权，否则会因侵权而被起诉。为了避免帮助
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磁珠法提取核酸的操作技巧
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
最近有不少小伙伴问到磁力架，着实令我有点意外了，之前一直以为大家还是比较热衷柱式提取法，毕竟小编之前读研的时候，柱提法是我们实验室历代师兄师姐一路传承下来的，我们压根就没想过还有更快更便捷的方法，今天我们就来聊一聊这个已经开始流行的用于核酸（DNA&RNA）的纯化、片段分选的磁珠法。 说到磁珠法，那我们首先当然必须得了解磁珠，什么是磁珠呢？磁珠是利用一定的组织包被四氧化三铁核心而形成的可以被磁铁吸附的同时有能通过表面包被物吸附（结合）核酸的神奇的小珠子。之所以说他神奇，是因为他的用途很大！它可以实现核酸提取的自动化和高通量化。 磁珠结构 磁珠一般分为三层结构： 最内层：为支持结构，如聚苯乙烯做的内核； 中间层：磁层，作用是与磁力架上的磁铁相互吸附，从而分离核酸与反应溶液，材料通常为Fe3O4； 最外层：修饰层，一般为带负电的基团； 磁珠法核酸提取原理 在磁珠法的反应体系中，核酸分子（DNA & RNA）会由线性压缩成球状，暴露出核酸骨架上大量的负电基团与反应体系中的阳离子连接，在磁珠最外层负电基团的作用下，形成“阴离子-阳离子-阴离子”的盐桥结构，使核酸分子被特异性地吸附到磁珠表面。而当反应缓冲液被弃除后，加入水性分子，会快速充分水化核酸分子，解除三者之间的离子相互作用，使吸附到磁珠上的核酸分子被纯化出来。 磁珠法核酸提取的优势 磁珠法DNA提取是纳米科技与生物技术的完美结合，具有其它DNA提取方法不可比拟的优势： （1）样本需求量低：微量的材料即可提到高浓度的核酸； （2）操作简单快速：整个操作流程基本分为五步（裂解、结合、洗涤、干燥、洗脱），全程无需离心操作，大多可在30~60分钟内完成； （3）质量稳定可靠：游离的磁珠与核酸的结合量更大，特异性的结合使得核酸纯度更高，且可通过控制磁珠表面基团来调节核酸回收量； （4）全自动化操作：采用核酸提取仪可实现自动化
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FKM叶绿素荧光显微成像技术研究C4植物叶片花环结构的光合特性
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
叶肉细胞和维管束鞘细胞组成的“花环”结构，是C4植物的重要特征。C4植物的叶肉和维管束鞘细胞除了在结构上表现出这种特殊的“花环”，更重要的是形成其区别于C3植物的特殊光合途径，使得C4植物能够耐受更高的光强，并获得更强的干旱抗性。 而对于光系统II（PSII）来说，过剩光能最快速的分子适应机制是与叶黄素循环相关的非光化学淬灭（non-photochemical quenching，NPQ）。过剩光能通过NPQ以热能形式耗散，保护光系统II免受光抑制和光损伤。 C4植物光合作用中的暗反应虽然都是在维管束鞘细胞的叶绿体中发生的，但叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体都具备光系统II。那么在高光和干旱下，这两种有很大差异的光合细胞的NPQ又有什么差异呢？它们对C4植物的高光与干旱耐受性的贡献又有什么差别呢？ 一般的叶绿素荧光仪与叶绿素荧光成像仪都可以测量NPQ。但是这两种仪器都不能分别测量不同显微结构和细胞的叶绿素荧光动态变化曲线并计算NPQ等叶绿素荧光参数。目前国际上唯一具备这种测量能力的仪器只有FKM（Fluorescence Kinetic Microscope）多光谱荧光动态显微成像系统。 四川省农业科学院的研究人员使用这套系统研究了两个玉米品种维管束鞘叶绿体的非光化学淬灭NPQ对干旱胁迫的响应。这一研究中使用的FKM多光谱荧光动态显微成像系统由易科泰生态技术有限公司提供，同时易科泰Ecolab生态实验室为其优化了显微叶绿素荧光成像测量参数。 在显微叶绿素荧光成像图中，玉米叶片显微结构中的“花环”清晰可见。FKM系统进行显微叶绿素荧光成像时，还可以分别对叶肉和维管束鞘叶绿体进行脉冲调制式叶绿素荧光淬灭动力学分析。荧光淬灭动力学分析可以获得一系列反映植物光合生理的量化指标。这一研究中主要分析了其中最具代表性的两个参数：最大光化学效率Fv/Fm和非光化学淬灭NPQ。 Fv/Fm在植物未受到胁迫、生长良好时非常稳定，而在受到胁迫后，会随着胁迫程度升高而降低，是应用最广泛的
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动物颅脑给药--套管给药实验的操作方法
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
在脑科学基础研究领域中，颅脑给药已经成为大多数动物实验的重要环节。根据实验设计，常见有三种给药方式：单次注射给药、多次反复给药和持续释放给药。前者通常采用立体定位仪配合微量注射泵给药，第二种通常采用套管给药，第三种通常通过植入式缓释泵给药。 本文主要介绍套管给药，它主要用于给小鼠、大鼠、猴等实验动物的目标脑区进行反复多次给药，也可结合配套光纤使用（光遗传），在给药的同时或者给药后继续对目标脑区进行光刺激。常应用于人类神经性疾病动物模型、高级脑功能、情感、认知等相关研究。 1.仪器设备与配件 脑立体定位仪、显微镜、冷光源、保温垫、手术垫、套管夹持器、手术器械包、酒精棉球、干棉球、颅钻（包括钻头）、异氟烷气体麻醉系统（或注射麻醉药品）、套管给药系统（导管、注射内管、导管帽、PE管、小螺钉）、微量给药系统（微量注射泵、微量注射器） 大小鼠剃毛器（非必须，可手术剪去毛）、快速灭菌器（主要用于手术器械消毒，避免引起小鼠颅内炎症）、颅骨水平校准器（非必须，主要降低实验上手操作难度）、颅钻夹持器（非必须，可手持颅钻钻孔替代） 2.试剂 碘伏、酒精、双氧水、生理盐水、牙科水泥（牙托水和牙托粉）、抗生素、异氟烷（或注射用麻醉药物） 3.操作步骤 1 根据脑图谱或文献确定目标脑区的三维坐标：AP 值（Anterior-Posterior，Y 轴，头部到尾部）、ML 值（Medial-Lateral，X 轴，中缝到两侧）和 DV 值（Dorsal Ventral，Z 轴，背侧到腹侧）。 瑞沃德电动全自动脑立体定位仪 2 将动物麻醉，头部固定到脑立体定位仪上（小鼠需要黑色适配器，大鼠无需适配器，直接固定即可）。调平颅骨，而后定位至目标脑区利用颅钻钻孔（同时在孔位附近钻 2-3 个小孔，用于旋入颅钉，作为牙科水泥着力点，防止牙科水泥脱落。同时这些小孔直径需要小于颅钉，这样颅钉才能旋紧，起到提供附着力效果），然后用针轻微刺破目标脑区上方孔德硬脑膜，暴露颅脑；
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【荧光素大全】—荧光素及其衍生物产品汇总
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
荧光素衍生物具有高吸收率，出色的荧光量子产率和良好的水溶性，是流式细胞仪和免疫荧光法等生物检测中最常用的荧光标记之一。最广泛使用的荧光素包括用于标记蛋白质（特别是抗体）的异硫氰酸荧光素（FITC）和用于标记肽和寡核苷酸的羧基荧光素（5-FAM和5（6）-FAM）。 我们提供各类的荧光素染料，底物和结合物，以及一系列具有改良特性的卓越iFluor™荧光标记染料，这些染料针对细胞标记和检测进行了优化。 光谱性质： 表1. 5-异硫氰酸荧光素（5-FITC）的光谱性质 指标 数值 激光线： 488 nm激光 筛选器集： FITC Ex / Em（nm）： 494/525 nm 消光系数（ε）： 75,000 cm-1 M -1 量子产率（Φ）： 0.79 图1. 5-异硫氰酸荧光素（5-FITC）* CAS 3326-32-7 *（Cat：121）的激发和发射光谱。 iFluor™488-FITC：AlexaFluor®488的卓越替代品 尽管基于荧光素的染料和缀合物有亮绿色荧光，但仍可能会限制其在某些应用中的使用。具有相同光谱特性的iFluor™488染料可在较宽的摩尔范围内产生更亮，更光稳定的结合物，且对pH值不敏感。iFluor™488染料分子能以高摩尔比与生物分子结合，同时产生最小的自发淬灭（图2和图3）。 图2. 用GAM IgG-FITC和GAM IgG-iFluor™488标记的HeLa细胞之间的荧光强度比较。 图3. iFluor™488山羊抗小鼠IgG和FITC山羊抗小鼠IgG的光漂白速率的比较。HeLa细胞的微管蛋白用iFluor™488 GAM-IgG（顶部）或FITC GAM-IgG（底部系列）标记。在Keyence X710荧光显微镜上以60秒的间隔拍摄图像。TFI代表由ImageJ软件计算的总荧光强度。 表2. 用于标记生物分子的可用iFluor™488反应染料 产品 化学反应性 反应部分 Ex（nm） Em（nm） ε1 规格 货号 iFluor™488琥珀酰亚胺酯 胺 琥珀酰亚胺酯 491 516 75000 1mg 1023 iFluor™488马来酰亚胺 硫醇 马来酰亚胺 491 516 75000 1mg 1062 iFluor™488炔烃 叠氮化物 炔烃 491 516 7500
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如何修炼成流式高手-样本制备临床篇
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
在日常的临床样本处理中，你是否也遇到如下烦恼呢，kappa/lambda染色结果不稳定；胞内因子染色步骤繁琐耗时长，快来看看他们是怎么解决的。 师姐染色方案： 小贝家抗体 ■ 用2 mL PBS洗涤1 mL血液样品。 ■ 1次清洗：添加PBS，重新悬浮，以400g离心3分钟，弃上清。 ■ 分别重复1-2次，洗涤2次和3次。 ■ 在管中添加抗体：CD19-PB，Kappa-FITC和Lambda-PE ■ 加入100 μL洗涤过的血液样品。 ■ 孵育30分钟（RT，避光） ■ 1ml Lyse&fix试剂 ■ 孵育10分钟（RT，避光） ■ 以400g离心3分钟，弃去上清液 ■ 混合并使用2 mL PBS洗涤2次，以400g离心3分钟 ■ 弃去上清液并用500 μL PBS重悬细胞沉淀并充分混合 ■ 2小时内上机，获取至少10万个白细胞 结果展示： 洗涤次数对结果的影响： 怎么样，染色结果是不是很漂亮。此外，再来看看师姐的胞内因子染色步骤，她为什么能够做的又快又好呢？ 神器：PerFix NC --让你用更少的时间获得漂亮的结果。 此外，对于各种溶血素，小贝家也有更多选择。想要了解更多，请查阅附件 * 以上产品仅用于工业及科研，不用于临床诊断。 * 审批编号：RA-039-flow-adv-ruo * 修订日期：2020/9/22 * 声明：未经授权不得做任何修改，贝克曼库尔特保留在不告知前提下随时更新版本的权利 阅读原文
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刘宝林教授讲座知识点回顾-低温生物医学技术
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
引言 随着生物药特别是细胞**/抗体药的不断出新，高质量的生物样本包括细胞的存储的重要性愈发凸显，作为其理论基础的低温生物学愈受重视。 近期，由中国卫生信息与健康医疗大数据学会细胞生物资源与医药创新联合会主办，原能细胞科技集团、bioSeedin柏思荟承办的“细胞生物资源与医药创新”主题系列讲座活动首轮讲座，在原能细胞产业园多媒体报告厅圆满落幕。 本期学术讲座特邀上海理工大学医疗器械与食品学院院长——刘宝林教授为主讲嘉宾，其主题为"低温生物医学基本原理、技术及设备"。刘教授以生动形象的低温生物现象和详实可靠的低温实验数据，为现场及线上200余位观众带来一场精彩纷呈的学术讲座。 刘宝林教授讲座现场 ↓↓↓ 小编整理了刘教授讲座的部分，一起给自己充充电吧！ ↓↓↓ 1、适当的低温对生命有利 活在寒带的人的平均寿命比生活在热带的人长10到30岁，前者每10万人口百岁老寿星的数量是后者的10倍以上。来自美国、日本、俄罗斯等国的医疗情报指出，在一定范围内降低体温，确实有延年益寿的作用。医学专家还预测，如果一个人每晚睡觉前的体温能下降5℃,则该人的寿命可延长50%。 面对这一预测的巨大诱惑力， 美国的生化学家时特鲁博士试制了一种供人睡眠用的特制冷房，晚上睡眠时可使人的体温降低10°C以上，而翌晨冷房里气温会自动回升，人起床后的体温会很快恢复正常，并不影响工作、生活和学习。 2、人的体温降低2 ~ 3.5°C，人的寿命可能延长1倍以上 科学家发现当人的体温降低3°C,体内的代谢率就可降低一半，机体的耗氧量仅为正常体温下的50%。由此推算,若能将人的体温降低2 ~ 3.5°C，人的寿命可能延长1倍以上。 当然，人的体温不可能随意降低或升高，也未找到降低体温的安全方法,但可以借助一些特殊的锻炼方法来达到目的，比如冷水浴、冬泳等。 3、低温体为什么会长寿 医学研究证实，体温与基础代谢率有着密切的关系。体温下降，代谢率也下降，当体温降到30°C时，人的代谢率可
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表观遗传之DNA甲基化
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
俗话说，龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。 这句话什么意思呢？想必很多人有不同的看法~~ 从传统的社会认知角度看，就是“出生决定论”，一个人的出生是什么样的，以后就会有什么样的作为和成就，家庭决定着个人的前途和发展方向。龙凤阶层的人自出生以来便是龙凤，若是草根阶层，也很难上升到龙凤圈层，即使有这样的梦想，也会被嘲笑是癞蛤蟆想吃天鹅肉。但是，王侯将相，宁有种乎？ 从家庭教育方面看，就是不同的家庭，会有不同的教育方式，教育出来的孩子也是不同的。若是父母都是高知懂礼节的，教育出来的孩子可能也是很有学识的，并且彬彬有礼的；善良的父母，孩子也会是善良的等等。 从生物遗传学角度看，就是人和动物或者其他生物都遗传了来自父亲和母亲的一半基因，同时，亲代和子代之间的形状也有相同的，体现了基因遗传的相似性。一般来说父母的外貌如何，儿女的很多性状会跟父母有些相似。 就像下面的小狗狗和它的妈妈，是不是长得很像呢。 还有一句俗语，一猪生九子，连母十个样。这又体现了基因遗传的变异性，使得子代个体之间和子代与亲代之间在性状上存在着差异。就像下面这些狗狗，虽然是一母所生，某些性状上看有相似的，但是毛色却不一样。 图源：昵图网 我们上面所说的性状都是基于基因的遗传，基因控制着我们的形状，决定我们长什么样，而且是可遗传的。除此之外，还有一类非基因调控的性状改变也可以遗传，那就是表观遗传。 一 表观遗传相关概念 表观遗传（Epigenetic）是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型性状却发生了改变。 特点就是：遗传信息DNA序列未发生改变，表型性状改变，且可遗传。就像一对同卵双胞胎，也有存在表型差异的情况，他们的基因型几乎是相同的，但是为什么会有表型上的差异呢？其中一个原因就是发生了表观遗传。即基因不发生改变，但是表观性状改变了。 那么基因不改变，性状却改变
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鞘氨醇-敏感表皮病变快速恢复的救星
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
羡慕我这吹弹可破的肌肤不？好了啦，别背着我偷偷摸自己的脸，跟我一起往下看呗~~ 哺乳动物的皮肤是高度复杂的器官，具有多种高级功能，其中最重要的是作为防止水分过多流失以及异物和微生物侵袭的屏障。皮肤的其它重要功能包括热量和触觉感应，温度调节（汗腺），紫外线防护（色素细胞）和免疫反应。此外，皮肤为身体提供了机械保护，既需要硬质表面又需要柔软。 人体皮肤的厚度根据身体位置而异，由三个不同的基本层组成：皮下组织，真皮和表皮。富含脂肪的皮下组织附着在下面的肌肉组织上，为身体提供填充和绝缘作用，而真皮则是由在胶原蛋白和弹性蛋白纤维网状结构的葡萄糖胺聚糖和蛋白聚糖的原纤维外基质为主的致密结缔组织组成，从而赋予有强度和弹性皮肤。 真皮还含有感觉器官，神经末梢，血管，汗腺，皮脂腺和毛囊根。与真皮相反，表皮缺乏血管血液供应，并由角质形成细胞控制，角质形成细胞在多个分化阶段从表皮下层（基底层）连续迁移到表皮最上层，即角质层（SC），并在那里最终转化变成扁平的，富含角蛋白的无活力（死）细胞，称为角质形成细胞。角质层中的角质细胞通过称为角质小体的蛋白质相互连接，并排列在单个细胞层（人皮肤中的10–25层）中，其中的外层在脱皮的过程中不断从皮肤表面去除，以完成连续性正在进行的皮肤再生过程。 皮肤的屏障特性是由独特的角质层分子结构维持的，其中角质细胞层嵌入在结构良好的细胞间脂质基质中，有时被称为“砖瓦-砂浆”结构。所述脂质基质的组成是独特的角质层，并包含约50％的神经酰胺，25％胆固醇和10%-20％的游离脂肪酸。脂质在堆叠双层结构组织起来。皮肤脂质具有多种作用：在脂肪酸氧化的情况下作为能量的来源，作为水的屏障（例如神经酰胺），作为生长调节剂（例如花生四烯酸和前列腺素）以及作为其中的结构分子（例如细胞膜中）。 年轻状态的我们的皮肤通常是生物健康的，并且运作良好。随着年龄的增长，皮肤变得更加脆弱，随着脂质产
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m6A（N6-甲基腺嘌呤）修饰在动脉粥样硬化中的作用
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
动脉粥样硬化（atherosclerosis）是心血管系统最常见的疾病之一，对人类健康有严重危害。内皮细胞炎症反应作为动脉粥样硬化的第一步，会导致内皮细胞的通透性增加、屏障功能受损以及粘附分子的表达，促使单核细胞迁移并粘附于血管内皮表面，进而引发动脉粥样硬化的发生和发展。 N6-甲基腺嘌呤（m6A）修饰是真核生物中最常见且最丰富的RNA修饰。近期的研究表明，m6A修饰在许多生物学过程中发挥重要作用，包括发育、代谢和繁殖。至于m6A在动脉粥样硬化中发挥什么作用，目前的研究还很有限，其潜在机制有待阐明。 为此，河南省人民医院李牧蔚团队等机构的研究人员深入研究了m6A修饰在内皮细胞炎症反应中的作用和机制及其对动脉粥样硬化发展的影响。他们发现，甲基转移酶METTL14通过增强m6A修饰而促进FOXO1的表达，进而诱导内皮细胞炎症反应以及动脉粥样硬化斑块形成。 这项成果于近日发表在《Theranostics》杂志上。它首次证明了m6A修饰在内皮细胞炎症和动脉粥样硬化发展中的作用，显示METTL14可作为预防和**动脉粥样硬化的潜在靶点。 METTL14修饰了FOXO1的mRNA 在这项研究中，研究人员首先构建了TNF-α诱导的内皮细胞炎症模型，并评估了m6A修饰相关蛋白的表达变化，以确定参与此过程的主要因素。qRT-PCR和western blot结果显示，甲基转移酶METTL14在TNF-α诱导的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）中显著上调（图1）。同样地，METTL14在动脉粥样斑块内皮细胞中的表达也显著上调。 图1. METTL14在TNF-α诱导的内皮细胞中显著上调 接着他们发现，在TNF-α诱导的内皮细胞中，聚腺苷酸化RNA的m6A/A的比例增加，而METTL14的敲低抑制了这个比例的增加。此外，TNF-α处理和METTL14过表达可提高粘附分子VCAM-1和ICAM-1的表达水平。有意思的是，METTL14可以独立于m6A修饰机制来促进VCAM-1和ICAM-1表达。 那么，METTL14通过何种机制来调控VCAM-1和ICAM-1介导的单核细胞粘附？为了确定背后的机制，研究人员通过
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酶在身体中的工作方式详解
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
*附录：图表解析酶的命名与分类（见文末） 酶（Enzyme）是什么？ 酶（enzyme）是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质，也有极少部分为RNA（下文主要以蛋白酶为主）。 像其它蛋白质一样，酶分子由氨基酸长链组成。其中一部分链成螺旋状，一部分成折叠的薄片结构，而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来，而使整个酶分子成为特定的三维结构。用酶作催化剂，酶的催化效率是一般无机催化剂的10^7~10^13倍。 酶是如何工作的呢（5mins动画，了解）？ 酶的应用有哪些？ 酶催化反应是一切生命活动的基础，随着成千上万种酶的发现与开发，酶工程应运而生！酶的应用已超越传统科学研究，食品工业范围，正被广泛应用于轻工业、医药工业和临床诊断等方面。 【酶库】上千种酶类产品，艾美捷为您打包： （表格示意图，完整表格，欢迎下载） 链接: https://pan.baidu.com/s/1Nz_n3eby5KCMbAeSp6ru3Q 提取码: sj25 除了酶蛋白之外，小艾还能为您提供酶活性分析试剂盒，酶抑制剂筛选试剂盒，以及实验代测服务哦~ 看到这儿，您心动了吗？马上联系小艾吧！ 【附录】酶的命名与分类（图表解析）： 此前流行的是习惯命名法，以酶的作用底物命名，如淀粉酶；以催化反应的类型命名，如脱氢酶。由于这样的命名缺乏系统性又不甚合理，随着新发现的酶不断增加，已经致造成某些酶的名称混乱，为适应酶学发展的新情况，国际生化协会酶委员会推荐了一套系统的酶命名方案和分类方法，决定每一种酶应有系统名称和习惯名称。同时每一种酶有一个固定编号。 国际酶学委员会，根据各种酶所催化反应的类型，把酶分为6大类：氧化还原酶类，转移酶类，水解酶类，裂合酶类，异构酶类和连接酶类。分别用1、2、3、4、5、6来表示。每个酶由4个数字组成，开头冠以EC（Enzyme Commission）： 例如一种编号为“3.4.21.4”的胰蛋白酶， 第一个数字“3”表示水解酶； 第二个数字“4”表示它是蛋白酶
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阿尔茨海默病致病基因之PSEN1
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
基因是很多人类疾病的内在因素，对疾病相关基因的研究是生命医学研究领域的主流，如何快速了解研究疾病相关的基因以及这些基因的概况？一篇篇去读文献搜集筛选实在耗时耗力，为此，赛业生物的新栏目《Gene of the Week》上线啦，每周二为您介绍一个基因，让您每周快速了解一个基因，期待您的持续关注哦。今天我们要讲的主角就是PSEN1基因。 基因基本信息 1. 人类PSEN1基因 基因位置：14号染色体（14q24.2） 全长：87kb，跨越14个外显子 氨基酸范围：467AA 保守性：线虫，果蝇，所有脊椎动物 剪切对象：Notch受体，APP 细胞定位：膜蛋白 蛋白分子量：~53kd 家族基因：PSEN2 相关疾病：阿尔茨海默症，Pick体病 2. 小鼠PSEN1基因 基因位置：12号染色体（12D1; 12 38.84cM） 全长：47kb，跨越12个外显子 敲除：神经再生受损，神经元丢失 过表达：无显著表型 常用模型：5×FAD, 3×Tg, APP/PS1 2. 大鼠PSEN1基因 基因位置：11号染色体（11q11） 全长：217kb，跨越18个外显子 敲除：无验证数据 过表达：无信息 常用模型：APP21,APPKI, APPPS1 PSEN1基因研究概况 这是一个与家族性阿尔茨海默病相关的基因。该基因的一些突变会造成更具毒性的Aβ片段的产生。该基因编码的蛋白是γ剪切酶的活性部分。该蛋白复合体参与Notch受体的剪切。PSEN1参与海马椎体神经炎突触递质的释放。 目前已知的PSEN1的突变有318种，而且还在不断更新中，其中300种都与阿尔茨海默病有关，还有一部分与其他神经疾病如Pick体病，额颞叶痴呆，ALS等有一定关联。图中左侧为N端序列，右侧为C端序列，红色圆圈代表致病突变，黄色代表保护性突变，蓝色表示突变的表型不明。箭头则表示可能的缺失或者插入突变。不同外显子编码蛋白被线条隔开。 图1. PSEN1突变分布，图片来源：Alzforum PS1的功能可以通过形成γ剪切酶蛋白复合体行使功能，也可以单独行使功能。目前的研究表明，膜受体APP和Notch都是由γ剪切酶复合体进
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平铺光片显微镜如何实现均一高分辨率成像
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
随着组织透明化技术和光片荧光显微技术的发展，3D荧光成像技术实现了快速获取3D组织信息的能力。光片显微镜由于其独特的3D成像能力以及更快的成像速度逐渐成为生命科学研究中3D荧光成像的强有力工具。光片显微镜的实现方式是将激发光片限制在探测焦平面内，使得激发光对样品的光漂白和光毒性降到最低，具有高的三维空间分辨率和良好的光学层析能力。 在光片显微镜中，光片越薄，光片层析能力越好，轴向分辨率越高；光片越厚，光学层析能力减弱，轴向分辨率变差。由于高斯光束的截面半径连线为双曲线，光片在沿着光传播的方向上无法一直保持厚度一致，光片较薄也就是轴向分辨率**的一段被称为束腰。通常，我们以光片束腰的长度作为选择视野大小的依据。束腰的长度与光片的厚度是正相关的，要想获得更高的轴向分辨率，光片就需要更薄，束腰就会越短，相应的视场就越小；同理，想要获取更大的视场，光片就越厚，束腰更长，相应的光学层析能力减弱、轴向分辨率降低。那么如何制作一个薄且均匀的激发光片来覆盖大的FOV（Field of view），并尽可能将激发光限制在探测焦平面附近呢？ 为寻求空间分辨率、光学层析能力和FOV之间的最佳平衡，最大限度地发挥光片荧光显微镜的3D成像能力，西湖大学高亮实验室提出了平铺光片技术的概念，旨在满足两个要求：首先，显微镜可以实现最新的选择性照明光片，以便在不同的应用中发挥其优势，并且可以快速调整光片以实时优化成像性能；其次，可以在检测图像平面内快速平铺光片以扩大视野且不影响空间分辨率和光学层析能力。基于平铺光片技术，高亮实验室与锘海生命科学共同研制了新型平铺光片照明显微镜LS18。 传统光片显微镜的成像方式是怎么样的？ 光片显微镜对一个大的样品组织进行三维成像时需要将样本细分成多个ROI（Region of interest）成像。这种方式本质上是光片显微镜中空间分辨率和视场大小之间的折衷。 如图1所示，在较大的FOV下，采用一个较长的光片激发
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土壤酶化学计量研究进展
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
土壤是一个具有明显“生命”特征的类生命体，而不是惰性物质的简单堆砌。大量的微生物、植物和动物可以生产、分解和/或转化土壤中数不尽的有机物和无机物。这些反应，大多数都需要土壤酶的催化，如果没有土壤酶，土壤将丧失其功能，地球上所有的生命最终都将受到影响。 土壤酶活测定，是基于土壤加入底物培养过程中，反应产物产生或反应底物消耗的量进行评价的。土壤酶活测量过程中，产物或底物的提取效率、测试土样为风干土还是鲜土、缓冲液的pH值、基质浓度、土样重量、反应时间、温度、反应过程中有没有摇动、反应的化学计量、选择一个合适的分析流程、反应体系创建前样品的保存或前处理、反应过程是否需要辅助因子等必须考虑并加以适当控制。所有这些因素都需要针对不同的土壤进行仔细的评估和优化，以提供最有效的测定土壤酶活，并确保反应速率的唯一限制因子是土壤酶的浓度。 土壤酶学家通常不直接测量土壤中酶的浓度。土壤酶浓度的测定首先需要从土壤中提取特定的蛋白，然后对蛋白进行定量。这是特别困难的，在很多情况下，也是没有意义的。就生态学而言，最重要的是土壤酶的活性。与之不同，土壤酶学家的目标是测量不同土壤中特定酶促反应的活性。这需要在世界各地的实验室都使用标准的反应体系，以便提供可重复的结果。任何干扰这一目标的行为，都将损害所获得数据的价值。详尽描述土壤酶反应体系对于学术出版是极其重要的，因为它提供了一种标准，使得一种土壤中的酶活能够与另一种土壤中的酶活进行合理的比较。此外，使用有效的酶活测定方法得到的研究结果，可提高我们对土壤酶在土壤中的作用的理解，包括许多重要的土壤过程或功能。 土壤酶反应体系被设计用于确定土壤酶存在状态下酶促反应过程速率，从而获得反应体系中土壤酶的浓度。一般来说，偏好测量反应产物的产生量。测定土壤中反应产物浓度较低甚至不存在时反应产物浓度的微小变化，要比测定反应底物较高背景浓度时反应底物浓度的微小变化，要容
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