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技术介绍之中药非靶标代谢组学技术路线及研究意义
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
中药是中华民族的瑰宝，是数千年临床经验的积淀与科学技术的结晶。中药产业是我国医药卫生领域的重要产业，对提高我国广大人民的健康水平做出了重大贡献，在国际上的地位也在不断提高。 代谢组学强调把人或动物作为一个整体去研究，同时在方法学上具有无创伤、动态、接近生理条件等研究特点，与中药治病整体性、动态性原则极为相似。 运用代谢组学研究中药，对认识中药的药效作用、安全性评价、正确用药等方面都有重要的科学意义、社会效益和经济效益。代谢组学在中医证候模型复制、方剂作用机制研究、药物靶点的发现、毒理学等中药现代化研究中的重要性越来越明显，开展中药代谢组学研究是中医药现代化的重要途径。 1.技术路线 2.技术优势 物质鉴定全面：5万+中药理论代谢物数据库 注释信息全面：超90%初级次级代谢物分类；超80%中英文名注释 物质鉴定准确：3000+中药标准数据库 全面的数据分析：网络药理学、中药指纹图谱分析助力您的科学研究 3.技术参数 样本要求 药用植物、动物组织 鲜 样 ≥1 g， 干 样 ≥0.5 g 汤药 冻干粉≥0.5 g，药液≥2 mL 药丸≥1g 检测平台 UHPLC-Thermo Fisher QE HFX 或UHPLC-Thermo Fisher QE focus 4.应用方向 中药鉴别和质量评价； 药用植物资源保护、品种选育及抗逆研究； 中药药效物质基础及药理作用研究； 中药功能活性成分代谢通路及代谢工程研究； 结合中药基因组、转录组学，定位功能基因。 5.个性化分析 网络药理学从系统生物学和生物网络平衡的角度阐释疾病的发生发展过程、从改善或恢复生物网络平衡的整体观角度认识药物与机体的相互作用并指导新药发现。其整体性、系统性的特点与中医药整体观、辩证论治原则一致，目前已被广泛应用于中药研究。 疾病靶点GO富集分析图 疾病靶点KEGG富集分析图 疾病靶点KEGG富集分析图 指纹图谱相似度是用来比较多张图谱的相似程度，具体运用在中药指纹图谱中来对不同产地的中
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免疫缺陷鼠之裸鼠
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
疾病动物模型是研究人类疾病发生发展机制、药物筛选及疗效评价必不可少的工具，好的疾病动物模型可以加快新药的研发速度。你还在为不知道选择什么小鼠模型发愁吗？你还在为造模发愁吗？赛业生物新栏目《每周一鼠》，每周更新，为大家讲解一个疾病小鼠模型的故事，希望对大家了解不同的疾病小鼠模型有所帮助。 今天和大家见面的小鼠有点特别。它们“没有毛发”、没有胸腺、皮肤褶皱，外表略显沧桑——这种小鼠被人们形象地称为裸鼠（nude mice）。实际上它并不是彻底的秃子，只是发量很少。那么好好的小鼠怎么就秃了呢？秃了的小鼠变强了吗？变“强”的小鼠如何成为抗癌战士？接下来，就让我们一起了解裸鼠变秃变“强”的血泪史。 好好的小鼠怎么就秃了呢？ 外观上看，裸鼠似乎是无毛的。但实际上它在出生时就包含正常的毛囊，只是大部分毛干在漏斗部盘绕并且无法穿透表皮，因此就产生了肉眼可见的秃。换句话说就是，裸鼠并不是彻底的秃子，如果人家长出稀疏的毛发也是正常现象。 究竟是什么阻拦了毛干穿透表皮，使裸鼠变秃呢？这是由位于11号染色体上的隐性基因Foxn1（forkhead box N1）突变（这种突变被称为Foxn1nu）导致编码的蛋白提前终止而形成截短的无功能蛋白所致。杂合突变小鼠看上去和野生型小鼠一样，毛茸茸的（图1）。 图1. 纯合和杂合突变小鼠的比较。（a）纯和突变雌性裸鼠（nu/nu）；（b）杂和突变雌性裸鼠（nu/+）（均在7周龄左右）。[1] 秃了的小鼠变强了吗？ 琦玉老师说过：“我变秃了，也变强了！”但对于裸鼠来说，让它变秃的基因突变，反而使它变弱了： 裸鼠：终究是我一只鼠扛下了所有，我变秃了，还变弱了！但是对于你们来说，我变强了，因为我更适合移植肿瘤了。图片来源：赛业生物。 T淋巴细胞免疫缺陷 特定的T淋巴细胞介导的免疫负责破坏受感染的细胞（例如，被病毒感染）或恶性细胞，还负责宿主与移植物的反应（所谓的HVGR），这是移植物（异源或异源）被宿主排斥的主要原因。裸
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单细胞测序在临床肿瘤研究中的进展:鉴定循环抗肿瘤CD8 T细胞及功能
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
肿瘤免疫**是当前癌症研究领域的热点之一，而对肿瘤抗原特异性T细胞的全面分析一直是该领域中一项具有挑战性的工作。本研究中，作者通过单细胞转录组+TCR测序技术对肿瘤小鼠和黑色素瘤患者的血液和肿瘤组织进行分析，利用TCR序列作为“分子条形码”的方法为鉴定循环抗肿瘤 CD8+ T 细胞提供新的思路。 Single-cell analyses identify circulating anti-tumor CD8 T cells and markers for their enrichment 发表时间：2021.3.2（published online） 发表期刊：Journal of Experimental Medicine ; IF=11.743 实验平台：10x Genomics Chromium（5’表达文库+VDJ富集文库）、CITE-seq 样本类型和数量：５只皮下结肠腺癌模型小鼠和4位黑色素瘤患者，血液和肿瘤 DOI: 10.1084/jem.20200920 研究背景 肿瘤免疫**彻底改变了固体和液体肿瘤的**方式。新 CD8+ T 细胞从循环系统转移到肿瘤组织，即“克隆替代”，与免疫疗法更好的反应相关。但是，目前需要改进方法来鉴定针对肿瘤的T细胞，以将分析集中于少数具有预后和功能相关性的循环T细胞。 本研究中，作者使用单细胞转录组测序技术来跟踪血液中与肿瘤相关的T细胞反应。使用TCR作为“分子条形码”，使用成对的肿瘤和血液样本来识别和表征肿瘤匹配(TM)血液CD8+ T细胞，这些细胞与小鼠MC38肿瘤或患者黑色素瘤中的CD8+ T细胞具有相同的TCR序列。对检查点阻断无反应患者的两个纵向样本中，TM细胞转变并出现更强的功能障碍信号。研究者鉴定了富集TM细胞的候选表面标记，并在小鼠中使用CITE-seq验证了三种标记。重要的是，与单一标记相比，这些标记基因的联合在鉴定TM细胞上实现了更好的性能。 研究内容 1、用MC38肿瘤中匹配的CD8+ T细胞的TCR表征血液中的CD8+ T细胞 由于TCR编码抗原特异性，研究者假设TCR序列可用于评估血液中哪些克隆与抗肿瘤反应相关。为了测试这一点，从小鼠配对的血液和MC38肿瘤中分离出的CD8+ T细胞进行了scRNAseq和TCR测序。通过对鉴定到的细胞分析
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Green Button Go™和SPT全自动化整合方案
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
Green Button Go™和SPT全自动化整合方案 近年来，越来越多的人意识到在人力成本日益增高的今天，自动化已经成为一种趋势，它不仅仅将科学家从冗余繁琐的低价值劳动中释放出来；同时，以更高的精确度、可重复性和通量完成手工操作不可能实现的任务。于是各种移液自动化设备孕育而生，新产品和新技术层出不穷。来自SPT Labtech的明星产品mosquito和dragonfly，凭借其小体积的精确度和高度的液体兼容性，在业内独树一帜，被广泛应用于蛋白结晶、药物研发、基因组学和合成生物学领域。 然而，精益求精的科研人员越来越不满足单一的自动化流程，而是瞄准更多目标的自动化联动及其相互之间的整合，甚至以无人值守为最终目标，其中Biosero公司及其整合软件则是其中出色的践行者。 未来自动化整合 Biosero公司是美国著名的提供实验室自动化流程整合解决方案的供应商，总部位于圣地亚哥。其出色的整合软件Green Button Go™, 拥有最广泛的外围设备驱动程序集，为科研和工业客户提供从中小型到大型，从单一到多系统的整合方案。 近期，Biosero和SPT Labtech 紧密合作，整合了mosquito、dragonfly和其他相关自动化设备，实现了新冠病毒检测流程中，从病毒样品准备→RNA获取→cDNA合成→PCR扩增→建库的全自动化和无人值守的完全整合流程。 See our instruments in action in this automated Pre-PCR workcell in partnershipwith Biosero, Inc. 戳下方视频了解更多
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想在组织中有所发现，却还没用空间测序技术？Why not？
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
了解细胞和器官的组织结构，以及这一构成如何影响功能，是生命科学研究的一项重要内容。“单细胞转录组技术”被《Science》评为2018年年度突破技术；“单细胞多组学技术”被《Nature Methods》评为2019年年度技术方法；但是，单细胞数据缺失了空间位置信息，依然是科学研究的遗憾。终于，在刚刚过去的2020年，空间转录组学被《Nature Methods》评选为年度技术，为生物学家们开辟了新的科研角度。 通过单细胞RNA测序（scRNA-seq），研究人员根据从组织中分离出来的细胞的基因表达信息，识别出不同的细胞类型。现在，通过基于空间的转录组检测，科学家可以在保留细胞在组织中分布信息的基础上，获取转录组数据。 正如《Nature Methods》的文章中说到：RNA测序就如同制作一杯冰沙，我们需要把样本研磨成匀浆，最终得到的是组织细胞中平均的mRNA 基因表达情况。而单细胞转录组测序，就像是一盘水果沙拉，我们可以清楚的看到里面的每一个细胞的基因表达情况。而空间转录组技术，就像一个水果馅饼，我们可以看到每一个水果在空间上的位置信息。 10x Genomics的空间转录组技术，是现有最主要的商用空间检测技术，它将引领未来的发展方向。10x Genomics公司于2018年收购了瑞典的patial Transcriptomics公司，从此开始了空间转录组技术之旅。 Spatial Transcriptomics公司的空间转录组技术，结合显微成像技术和RNA测序技术，能够从一片完整的冰冻组织切片中，获取切片上不同位置细胞中的完整转录组数据。最开始，该技术的分辨率为100微米，也就是在一个spot内有几十个细胞。后来10x Genomics将该技术进行了优化，目前一个spot的直径只有55微米，根据细胞类型的不同，一个spot内可能有1-10个细胞。 空间信息对于细胞生物学，发育生物学，神经生物学，肿瘤生物学等领域具有至关重要的作用，因为特定的细胞类型及其特定组织与生物学活性密切相关。因此，诸如人类细胞图谱和BICCN（Brain Initiative Cell Census Network）
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厌氧菌自动化分选技术探秘
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
厌氧菌的分选与鉴定是对氧敏感度高的细菌进行分离与鉴别的试验，厌氧微生物在自然界分布广泛，种类繁多，其生理作用日益受到人们的重视。专性厌氧菌，对氧气非常敏感，因此，他们的分离、培养及活菌计数的关键是提供低氧和无氧的培养环境。这其中肠道菌群、益生菌、深海、极地、土壤等厌氧菌的分选研究越来越受到关注。 厌氧分选技术早在上世纪就开展了广泛的研究，研究员最早在产甲烷菌上进行厌氧分选实验，这类细菌常见于沼泽、池溏污泥中，在食草动物的盲肠、瘤胃中也有大量的产甲烷细菌，常随粪便排出。 1899年，当时俄国的微生物学家B·L·Omeliansku将厌氧分解纤维素的微生物分为两类：一类是产氢的细菌；另一类是产甲烷细菌。 1901年Sohngen对甲烷菌的特征以及对物质的转化作用做了详细的研究。 1936年Baber对奥氏甲烷菌又做了分纯研究。但由于厌氧分离甲烷菌技术尚不完备，这些研究没有取得很好的进展。 直到1950年Hungate首创了严格的厌氧分选技术-亨格特技术，才是甲烷菌的研究取得迅速发展。此后该技术又经Balch 等( 1979) 改进而日趋完善, 而且多年来的实践已经证明它是研究严格、专性厌氧菌的一种极为有效的技术。 现在，厌氧分离、提取、培养技术取得了更大的进步，磐麦科技和英国厌氧设备制造商ELECTROTEK、微生物自动化机器人设备商SINGER达成一项合作，将会整合其两大制造商的核心技术，将菌落挑取、分离、筛选等一系列自动操作在厌氧手套箱中实现，期间的技术难题，也在逐步攻克，这也将是全自动厌氧分选技术的重大变革。 ELECTROTEK作为全球首屈一指的微生物厌氧设备制作商，有着将近50年的制造经验，其现代化工厂可支持客户根据自己的实验需求来定制特殊机型，产品广泛应用在全球各大科研院校、政府检测机构及食品、饮料、生物、制药、化工等行业。 成立于1934年的SINGER公司，拥有者具有尖端科研能力的现代化工厂，长期从事研发和制造机电一体化的工作站和实验室自动化机器人
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利用兔关节软骨细胞进行细胞培养的优点
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
产品名称：兔关节软骨细胞 组织来源：关节软骨组织 产品规格：5×0^5cells/T25细胞培养瓶 兔关节软骨细胞简介： 兔关节软骨细胞分离自关节软骨组织；关节软骨属于透明软骨，表面光滑、呈淡蓝色、有光泽，它是由一种特殊的叫做致密结缔组织的胶原纤维构成的基本框架，这种框架呈半环形，类似拱形球门，其底端紧紧附着在下面的骨质上，上端朝向关节面，这种结构使关节软骨紧紧与骨结合起来而不会掉下来，同时当受到压力时候，还可以有少许的变形，起到缓冲压力的作用。在这些纤维之间，散在分布着软骨细胞，软骨细胞由浅层向深层逐渐由扁平样至椭圆或圆形的细胞组成，这些软骨细胞维持关节软骨的正常代谢。关节软骨没有神经支配，也没有血管，其营养成分必须从关节液中取得，而其代谢废物也必须排至关节液中，关节软骨的这种营养代谢必须通过关节运动，使关节软骨不断的受到压力刺激才行，所以关节运动对于维持关节软骨的正常结构起重要的作用。关节软骨细胞位于关节软骨陷窝内。幼稚的关节软骨细胞位于关节软骨组织的表层，单个分布、体积较小、呈椭圆形，长轴与关节软骨表面平行，越向深层的关节软骨细胞体积之间增大呈圆形，细胞核圆形或卵圆形、染色浅，细胞质弱嗜碱性，常见数量不一的脂滴。成熟的关节软骨细胞多2-8个成群分布于关节软骨陷窝内，这些关节软骨细胞由同一个母细胞分裂增殖而成，称为同源细胞群。电镜下，关节软骨细胞有突起和皱褶，细胞质内有大量的粗面内质网和发达的高尔基复合体及少量的线粒体。在组织切片中，关节软骨细胞收缩为不规则形，在软骨囊和细胞之间出现较大的腔隙。体外培养的关节软骨细胞对于研究其生理功能、药物作用以及各种致病因素作用下的病理生理改变具重要意义。 兔关节软骨细胞兔关节软骨细胞图片培养： .取出小鼠后沥干酒精，放入超净台内，固定在泡沫板上。 2.用镊子提起皮肤，用解剖剪剪开皮肤一个横切口，将皮肤向上撕开，然后剪开肌肉等，暴露出腹腔，在左侧找到脾脏，用
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微生物菌种的保存与分离方法
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
微生物菌种的保存方法： 1、低温存法：①简单保存法，将琼脂斜面孢子培养物、菌丝悬浮液以及由麸皮、大米、小米等谷物原料制成的孢子培养物置于4℃冰箱保存,保存时间不超过1～2个月，若将谷物原料制备的孢子瓶抽真空并在棉塞上浸蜡,以隔绝外界空气和水汽,保持时间可达3～4个月；②液氮超低温保存法，将生长稳定期的细胞悬浮在10%甘油或其他低冰点液体中，密封于安瓿管内，然后控制冷却速度，使安瓿管温度逐步下降至 -35℃时，即可置于-150～-196℃的液氮罐中保存。大多数微生物如病毒、噬菌体、多种细菌、放线菌、酵母和原虫、特别是一些用冷冻干燥法有困难的微生物，都可用此法长期保存。 2、脱水存法：①沙土保存法，能产孢子的细菌、放线菌及霉菌可采用此法保存,即将沙和土以3:2比例混合，经稀酸处理洗净过筛,装入小试管内,装置高度为1cm;灭菌2～3次，烘干后即可将在斜面培养基上生长良好的孢子，用无菌蒸馏水2～2.5ml制成孢子悬液，吸取少许加入沙土管中，经真空抽干，外观呈松散状态,于4℃冰箱保存，保存期可达5～7年。② 冷冻干燥法,将孢子悬浮液与保护剂（一般用脱脂牛奶或血清）相混合，放在安瓿管内于-20～-30℃的乙醇浴中速冻。然后，在低温下用真空泵抽干，并用五氧化二磷或干冰使水汽结冻，熔封安瓿管，于低温下保存。保存期可达5～10年之久。③ 石蜡油封存法，在斜面菌种培养物上,倒上灭菌后的石蜡油，高出斜面1cm，于4℃冰箱或低温干燥处保存，此法不适用于能利用石蜡油作碳源的微生物，保存期为一年以上。 微生物菌种的分离方法： (1)施加选择性压力分离法：主要是利用不同种类的微生物其生长繁殖对环境和营养的要求不同,如温度、 pH 、渗透压、 氧气、碳源、氮源等,人为控制这些条件,使之利于某类或某种微生物生长,而不利于其他 种类微生物的生存, 以达到使目的菌种占优势. 而得以快速分离纯化的目的。 如可以控制培 养时的氧, 可将好氧微生物和厌氧微生物分开; 通过控制温度, 可将嗜热微生物和非嗜热微 生物分
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CRISPR-Cas9技术的详细介绍
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
这是一篇针对实验室萌新写的关于CRISPR-Cas9技术的详细介绍，对于实验室老手也建议收藏转发给师弟师妹，这样省心省力，又能节省大量讲解时间，这不香么？ 原核生物的‘免疫系统’ 人体有着一套复杂且高效的免疫系统，时刻保护着我们免受病毒和细菌的攻击。但是，对于弱小又无助的原核细胞而言，它们也是急切需要被保护的。为此，经过几亿年的进化，细菌和大部分古细菌衍生出了CRISPR-Cas系统，用于保护它们免受外源DNA和噬菌体的侵染。到目前为止，科学家们发现50%的细菌和超过90%的古细菌均携带有CRISPR-Cas系统。CRISPR是一段高度重复的DNA序列，两端重复序列之间存在着各不相同的spacer序列，表达Cas蛋白家族的基因簇位于CRISPR位点的上游，其表达翻译的几种类型的Cas蛋白作为原核生物免疫应答的效应器发挥着重要作用。 当细菌受到噬菌体的侵染时，被释放到细菌细胞质中的噬菌体基因组的某段DNA序列被识别并整合到CRISPR的spacer区域，随后转录出相应的crRNA前体（pre-crRNA）。crRNA前体经过修饰和加工，生成向导RNA（guide-RNA）。由于gRNA中存在一段来源于噬菌体基因组的序列，因此gRNA可以通过碱基的互补配对原则识别噬菌体的基因组。同时存在于细胞质中的gRNA和Cas蛋白特异性结合，并靶向到噬菌体基因组参与DNA的切割与降解。 CRISPR-Cas9技术 简单来讲，CRISPR-Cas9是一种分子生物学技术，通过这种技术科研人员可以对细胞和生物体内的基因进行编辑。所谓的基因编辑就是通过某种生物手段和技术，对生物体内的遗传物质进行修改。 基于原核生物的获得性免疫系统研发出的CRISPR-Cas9技术只包含两种重要的成分，一种是行使DNA双链切割功能的Cas9蛋白，而另一种则是具有导向功能的sgRNA（single guide RNA）。当细胞内同时表达sgRNA和Cas9蛋白时，Cas9蛋白通过与sgRNA结合，靶向到目的DNA序列上发挥DNA双链切割的功能。DNA序列被切割产生断裂后，引发细胞内部的DNA修复机制（DNA repair）。真核细胞同
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Alport综合症致病基因之COL4A5
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
想调整研究方向，获得学术研究突破口？想获得论文选题思路，提高发文命中率？你需要了解学科发展态势和未来走向！赛业生物专栏《Gene of the Week》每周会根据热点研究领域介绍一个基因，详细为您介绍基因基本信息、研究概况和应用背景等，助您保持学术研究敏锐度，提高科学研究效率，期待您的持续关注哦。今天我们要讲的主角是Alport综合症致病基因之一COL4A5。 基因基本信息 COL4A5基因研究概况 COL4A5是编码IV型胶原蛋白的六个基因之一，这种蛋白胶原肽是细胞膜的重要基质之一。该基因位于X染色体上，长度超过20万个碱基对，属于相对较大的基因。同时，其外显子超过50个。该基因的突变有可能导致眼-耳-肾综合症，该疾病又被称为Alport综合症。 该疾病是一种遗传性胶原病，由于该基因位于X染色体上，因此遗传与性别有关。3种编码IV型胶原蛋白的基因发生改变都有可能造成该疾病的发生，它们分别是编码α3、α4和α5链的COL4A3、COL4A4和COL4A5。这些蛋白的突变会导致基底膜发生病变，其中肾脏受损最为明显，表现为尿血、蛋白尿和肾功能进行性下降；其次常伴有神经性听力下降和视觉异常，这是由于患者不同气管胶原结构异常所导致。这三种基因共同在人群中有1/10 000～1/5000的致病突变携带率。 图1. Alport综合症，信息来源：https://kidneyfailuretreatment.in/alport-syndrome/. 虽然COL4A3和COL4A4都会引起Aloport综合症，但是，由这两个基因突变引起的Aloport综合症比例只有20%，大部分Alport综合症都是由于COL4A5基因突变造成的。其中，涉及到外显子的突变中有接近一半是错义突变，另外有1/4是移码突变，此外还有少量的无义突变和剪切位点突变，其中无义突变和移码突变引起的病情最重，发病也一般较早。通过对该基因外显子突变与临床信息的关联来看，该基因外显子发生突变会有超过70%的致病概率，如果把一些大概率致病的突变也加入进来，则突变致病的概率为84%。 图2. COL4A5与Alport综合症。信息来
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一文读懂肠道菌群非靶标代谢组学
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
人体内肠道微生物数量高达100万亿个，接近自身细胞总量的10倍，是人体的“第二基因组”，也被称为“人体另一个器官”。大量研究表明肠道菌群与糖尿病、肝脏疾病、心脑血管疾病、肾病、艾滋病、肿瘤等多种疾病密切相关，在人类健康和疾病中发挥着至关重要的作用。 肠道菌群通过产生的代谢物对人体产生影响。运用代谢组学检测肠菌代谢物的动态变化，清晰展示肠道菌群在宿主中的代谢状态，可更加直观的研究肠道菌群与疾病发生发展的关系，从而为疾病的预防和**，提高宿主的健康水平提供新的思路。 通过KEGG、BIOML、CGR、HBC、GMrepo等数据库结合文献及宏基因组深度测序数据，Biotree自主构建了肠道菌群代谢组数据库，覆盖2800+个菌株，1200+个肠道菌群相关代谢物，不仅可有效对代谢物进行溯源分类，而且代谢物可精细溯源到具体菌株（部分为种属），将大大助力肠道菌群与健康作用机制研究。 1.技术优势 覆盖2800+个菌种，1200+个肠道菌群相关代谢物，代谢物数量、菌株数量庞大； 不仅可对众多物种的代谢物进行溯源分类，而且代谢物可以溯源到菌株； 代谢物可以确定上下游关系（如果是可逆反应则无）及调控基因/酶。 2.技术路线 3.技术参数 样本要求 粪便、肠道内容物 200 mg/sample 血清、血浆 200 μL/sample 培养液 ≥200 μL/sample（推荐0.5mL/sample） 检测平台 UHPLC-QTOF-MS/UHPLC-QE-MS 4.应用方向 肠道菌群代谢物动态变化研究； 肠道菌群差异代谢物筛选； 肠道菌群在疾病发生发展中的作用机理研究。 5.案例分析 （请点击下方标题阅读） 高胆固醇饮食与脂肪肝相关肝癌的关系，终于有研究证据了！ 小小肠道菌群决定肾的“生死” 6.延伸阅读 （请点击下方标题阅读） 肠道菌群研究新策略——肠菌代谢物及其功能研究 Biotree肠道菌群代谢组学助力肠道菌功能研究
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核酸分离与纯化的原则、步骤与磁珠法纯化DNA步骤详解
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
磁珠提核酸 磁珠法纯化DNA主要是利用利息交换吸附材料吸附核酸，从而将核酸和蛋白质等其细胞中其他物质分离。本文主要概述了核酸分离与纯化的原则、核酸分离与纯化的步骤、磁珠法纯化DNA原理。 核酸分离与纯化的原则 核酸在细胞中总是与各种蛋白质结合在一起的。核酸的分离主要是指将核酸与蛋白质、多糖、脂肪等生物大分子物质分开。 在分离核酸时应遵循以下原则：保证核酸分子一级结构的完整性；排除其他分子污染。 核酸分离与纯化的步骤 大多数核酸分离与纯化的方法一般都包括了细胞裂解、酶处理、核酸与其他生物大分子物质分离、核酸纯化等几个主要步骤。每一步骤又可由多种不同的方法单独或联合实现。 1. 细胞裂解：核酸必须从细胞或其他生物物质中释放出来。细胞裂解可通过机械作用、化学作用、酶作用等方法实现。 (1)机械作用:包括低渗裂解、超声裂解、微波裂解、冻融裂解和颗粒破碎等物理裂解方法。这些方法用机械力使细胞破碎,但机械力也可引起核酸链的断裂,因而不适用于高分子量长链核酸的分离。 (2)化学作用：在一定pH环境和变性条件下，细胞破裂，蛋白质变性沉淀，核酸被释放到水相。上述变性条件可通过加热、加入表面活性剂(SDS、Triton X-100等) 或强离子剂(异硫氰酸胍、盐酸胍、肌酸胍) 而获得。而pH环境则由加入的强碱（NaOH）或缓冲液 (TE、STE等) 提供。在一定的pH环境下,表面活性剂或强离子剂可使细胞裂解、蛋白质和多糖沉淀，缓冲液中的一些金属离子螯合剂（EDTA等）可螯合维持核酸酶活性所必须的金属离子Mg2+、Ca2+，从而抑制核酸酶的活性，保护核酸不被降解。 (3)酶作用：主要是通过加入溶菌酶或蛋白酶（蛋白酶K、植物蛋白酶或链酶蛋白酶）以使细胞破裂，核酸释放。蛋白酶还能降解与核酸结合的蛋白质，促进核酸的分离。其中溶菌酶能催化细菌细胞壁的蛋白多糖N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸残基间的β-(1 ,4) 键水解。蛋白酶K能催化水解多种多肽键,其在65℃及有EDTA、尿素(1～4mol/L) 和去
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IL-15与IL-2，谁更胜一筹？
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
白细胞介素15（interleukin-15，IL-15）是一种可溶性细胞因子，具有激活T细胞、B细胞和NK细胞，并介导这些细胞的增殖和存活，由于IL-15在抗肿瘤、促炎症、抗感染中的重要作用，逐渐成为制药企业追捧的新秀。下面我们一起来认识下IL-15。 IL-15的发现 1994年IL-15被Burton 和Grabstein两个不同的实验室同时报道，认为其是T细胞生长因子。 IL-15介导的信号通路 IL-15细胞内信号通路[1] 在一种情况下（右），IL-15与其在抗原呈递细胞上表达的高亲和力IL-15Rα结合，并反过来呈递给IL-2 /15Rβγ异二聚体，随后，效应细胞的激活可以通过三种不同的途径进行：1）涉及JAK / STAT激活，磷酸化的STAT蛋白形成异二聚体，然后转运至细胞核进行转录激活；2）将Shc募集到IL-2 /15Rβ链上的磷酸化位点，然后激活Grb2；3）Grb2可以沿着PI3K途径继续磷酸化Akt，或者可以结合鸟嘌呤核苷酸交换因子SOS激活RAS–RAF，最终激活MAPK。 在另一种情况下（左），在肥大细胞中，IL-15通过独特的受体链IL-15RX发出信号，从而激活JAK2 / STAT5途径。IL-15还可以与常见的γ链结合，以通过Tyk2 / STAT6传递其信号，从而启动生存（Bcl-XL）和Th2免疫应答。使用抗IL-15R抗体的可防止IL-15通过其受体结合和发出信号。靶向JAK / STAT途径的抑制剂可防止STAT异二聚体活化和转运至细胞核。蛋白酶体抑制剂如硼替佐米可防止NF-κB和Myc的活化。值得注意的是，这些疗法都靶向恶性细胞中的IL-15信号传导，但这可能对依赖IL-15的正常细胞产生影响。 IL-15的免疫调节作用 IL-15具有广泛的免疫调节作用，能够参与调节T细胞，特别是NK细胞、记忆性CD8+T细胞的存活、增殖与功能。IL-15对免疫细胞的最重要作用以及可能参与抗肿瘤的免疫反应如下图： IL-15的抗肿瘤活性[2] IL-15与IL-2，谁更胜一筹？ IL-15与IL-2结构十分相似，同属于螺旋型细胞因子家族。IL-15的异三聚体受体与IL-2受体共用IL-2R/IL-15 Rβ（CD122）和共同γc链(CD 132)，由于这些共同的受体成
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5/6肾切除致慢性肾脏病（cko）小鼠模型
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
疾病动物模型是研究人类疾病发生发展机制、药物筛选及疗效评价必不可少的工具，好的疾病动物模型可以加快新药的研发速度。你还在为不知道选择什么小鼠模型发愁吗？你还在为造模发愁吗？赛业生物《每周一鼠》栏目，每周更新，为大家讲解一个疾病小鼠模型的故事，希望对大家了解不同的疾病小鼠模型有所帮助。今天和大家见面的是5/6肾切除致慢性肾脏病小鼠模型。 随着社会经济的发展和人们生活方式的改变，慢性肾脏病(CKD)已呈流行趋势，人群中的发病率高达10%以上。鉴于人们对CKD发病机制的认识还不够深入，临床上也缺乏满意的干预手段，大部分病人最终进入终末期肾病阶段，需要血液净化及肾脏移植**，给家庭和社会带来沉重的负担。在CKD的病因中，急性肾脏损伤(AKI)后的渐进性进展被认为是CKD发生的重要病因之一。 CKD动物模型的建立有利于CKD的发病机理，组织形态的变化与生态指标及临床表现的相互关系的研究，是筛选有效药物，阐明疗效机制的重要媒介。5/6肾切除术致CKD模型是肾脏疾病、尿毒症性心肌病和高血压研究中常用的动物模型。 模型特点 5/6肾切除术直接导致肾单位大量减少、残余肾单位高负荷工作、合并高血压（或非高血压），这些特点与临床上肾切除、CKD高血压综合征、孤肾等患者的症状相似，病理变化以肾小球硬化、小管纤维化为主，是研究CKD的良好模型。 造模方法 采用左肾2/3切除、右肾全切除的方式构建5/6肾切除切除小鼠模型。 模型评价 CKD严重程度由血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)和血肌酐(serum creatinine,Scr) 衡量。 图1. 分别在5/6肾切除术8周、12周、16周后测BUN和Scr，手术后小鼠的BUN和Scr浓度显著升高。 赛业生物小动物手术疾病模型平台 赛业生物通过建立标准化的疾病动物模型流程，以实验“可重复”作为服务的金标准，提高疾病模型的稳定性、重复性。让您在应用手术疾病模型做新药研发或者科研时无后顾之忧，把时间和精力集中到最具科学创新性的工作上来。欢迎
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内质网应激信号通路实验的设置方法
作者：德尔塔 日期：2022-04-14
内质网对各种应激刺激具有独特的感知和反应能力。内质网应激反应可由过量或错误折叠的蛋白质积累、葡萄糖缺乏等细胞功能失衡引起。其通过三种主要机制来恢复体内平衡，统称为未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR）[1]。肌醇需求酶1α（IRE1α）介导的X盒结合蛋白1（XBP1）可变剪接是内质网UPR的主要效应通路之一，功能上也最为保守[2]。IRE1是一种内质网驻留跨膜核酸内切酶/激酶，其位于内质网腔的氨基末端区负责感受各种内质网应激刺激。受到刺激后，IRE1α二聚化并发生构象改变，自身磷酸化并激活核酸内切酶活性[3]。 XBP1 mRNA是哺乳动物IRE1目前已知唯一的酶切底物。正常情况下，XBP1 mRNA可翻译产生一个261个氨基酸的非剪接型蛋白（XBP1 unsplicing isoform, XBP1u）。其具有一个N末端二聚体结构域、内部的碱性亮氨酸拉链结构域（bZIP）以及含有两个疏水区、核输出信号和蛋白酶体结合位点的C末端[4]。受到刺激后，XBP1u的翻译暂停，新转录的XBP1u mRNA在细胞质Sec61转运子辅助下，借助其HR2结构域与内质网结合。在激活的IRE1α和连接酶RtcB作用下，其中的26个核苷酸被去除，产生开放阅读框移位，最终产生一个376氨基酸的剪接后蛋白（XBP1 splicing isoform, XBP1s）[4]。XBP1s保留了N末端的二聚体结构域和内部bZIP结构域，C端出现反式激活结构域，形成一个完整的转录因子，负责应激反应后的转录调控。 图1. XBP1非常规剪接示意图 氧化应激损伤是多种心血管疾病发病的使动因素，如冠状动脉粥样硬化性心脏病、心肌缺血再灌注损伤、高血压性心脏病，亦属于内质网应激反应的一种。前期研究表明XBP1可变剪接参与了多种血管生理和病理过程，比如血管内皮细胞生长因子（VEGF）介导内皮细胞增殖（血管新生）[5]、血小板源生长因子（PDGF）介导平滑肌细胞增殖（新生内膜形成）[6]、紊流刺激下的内皮细胞凋亡（动脉粥样硬化）[7]等。感兴趣的小伙伴可查看以上相关研究论文进行学习。本期我们介绍今年3月份发
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