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基于基因芯片的荧光分析方法在甲状腺乳头状癌相关BRAFV600E突变高灵敏及特异性检测中的应用
魏佳 , 高嘉雪 , 王瑶琪 , 王振新 , 孟宪瑛
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191149
研发了一种基于DNA芯片(DNA microarray)的荧光分析方法,并将其用于检测甲状腺乳头癌相关的BRAFV600突变。本方法采用三链杂交体系,首先将单链DNA(ssDNA)捕获探针固定在微阵列芯片基底上,制备DNA芯片;以其为反应平台,加入ssDNA目标物与ssDNA捕获探针进行杂交;最后加入荧光分子Cy5的修饰ssDNA标记ssDNA目标物,检测荧光信号。在优化的实验条件下,本方法对BRAFV600E突变型ssDNA目标物的检测灵敏度达到亚纳摩尔级(0.25 nmol/L),且具有3个数量级的线性范围,并能够从突变型ssDNA目标物和野生型ssDNA目标物的混合物中区分出低至0.1%的BRAFV600E突变型ssDNA目标物。利用本方法对15例临床甲状腺组织样本的BRAFV600E突变水平进行了分析,实验结果与常规Sanger测序法检测结果一致,表明本方法具有良好的实用性。
关键词: 甲状腺乳头状癌, BRAFV600E突变, DNA芯片
Fe3O4/MnO2掺杂石墨烯基分子印迹杂化材料用于水环境中17β-雌二醇的电化学传感检测
李颖 , 徐文凯 , 李苹 , 朱小雪 , 黄艳凤 , 张纪梅
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171195
采用可逆加成-断裂链转移(Reversible addition fragmentation chain transfer,RAFT)分子印迹技术,以内分泌干扰物17β-雌二醇(17β-estradiol,17β-E2)作为模板分子,以甲基丙烯酸(Methacrylic acid,MAA)为功能单体,二乙烯基苯(Divinyl benzene,DVB)为交联剂,Fe3O4/MnO2掺杂的石墨烯(RGO)为载体,成功制备了Fe3O4/MnO2掺杂石墨烯基分子印迹杂化材料(Fe3O4/MnO2-MIP@RGO),构建了基于Fe3O4/MnO2-MIP@RGO修饰电极的分子印迹电化学传感器。研究结果表明,Fe3O4/MnO2-MIP@RGO修饰电极对17β-E2的线性响应范围为4.0 nmol/L~0.8 μmol/L(R=0.9852),检出限为47.2 pmol/L(3σ),相对标准偏差(RSD)为2.1%~2.5%。本研究为水环境中痕量17β-E2的特异性识别检测提供了一种简单、高效、经济的分析方法。
关键词: 可逆加成-断裂链转移分子印迹技术, 石墨烯, 电化学传感器, 金属氧化物, 17β-雌二醇
基于电化学方法研究猪粪堆肥过程溶解性有机物电子转移能力演变规律
唐朱睿 , 黄彩红 , 檀文炳 , 何小松 , 张慧 , 李丹 , 席北斗
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171436
堆肥水溶性有机物(Dissolved organic matter,DOM)是堆肥有机质中最活跃的部分,而具有氧化还原能力的官能团使得DOM能够作为电子穿梭体促进微生物与电子受体间的电子传递。本研究提取了8个不同阶段堆肥样品的DOM,利用电化学方法,以2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺胺)二铵盐(ABTS)和敌草快农药(DQ)作为介导剂,工作电压设为0.61 V/-0.49 V,分别测定电子供给能力(Electron donating capacity,EDC)和电子接受能力(Electron accepting capacity,EAC)。同时结合三维荧光光谱、红外光谱和元素分析等方法阐明DOM结构组分变化,并探讨其变化对电子转移能力的影响。结果表明,堆肥DOM的EDC从堆肥1 d的16.850 μmol e-/(g C)增加至43 d的22.077 μmol e-/(g C),EAC从堆肥1 d的1.866 μmol e-/(g C)降至43 d的1.779 μmol e-/(g C)。三维荧光光谱分析结果表明,在堆肥过程中类腐殖质组分含量逐渐增多,类蛋白组分逐渐减少,表明堆肥过程类腐殖质组分的形成对DOM的ETC起重要的贡献作用。红外光谱显示堆肥过程中DOM含量较高的羟基和羧基变化不显著,对电子转移能力无明显贡献。元素分析结果表明,DOM中氧元素含量随着堆肥进行而增加,含硫基团是电子转移能力的贡献基团。
关键词: 堆肥, 水溶性有机物, 电子转移能力, 三维荧光, 红外光谱
液相色谱-质谱联用技术检测大鼠血浆、肾上腺及下丘脑中神经递质含量
李慧 , 鲁文慧 , 焦丽丽 , 吴巍 , 宋凤瑞 , 刘淑莹
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171472
建立了一种液相色谱-质谱联用技术同时检测γ-氨基丁酸(GABA)、5-羟色胺(5-HT)、酪氨酸(L-tyr)、多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)和肾上腺素(E)6种神经递质的方法,并将本方法用于大鼠肾上腺、下丘脑及血浆中神经递质的检测。以丹磺酰氯为衍生化试剂,以5-羟基色氨酸和咖啡酸为内标,采用UltiMate 3000 RSLC色谱系统、Thermo C18色谱柱(50 mm×3 mm,2.7 μm),流动相为0.1%甲酸和甲醇溶液梯度洗脱,流速0.2 mL/min,进样量2 μL,多反应检测(MRM),正离子模式。GABA、5-HT、L-Tyr、DA、NE、E线性检测范围分别为0.26~620.80 μmol/L、0.034~11.20 μmol/L、1.20~88.00 μmol/L、0.03~41.02 μmol/L、0.01~47.20 μmol/L、0.01~90.24 μmol/L,加标回收率为91.16%~116.20%。本方法可快速准确检测大鼠肾上腺、血浆及下丘脑中神经递质含量,为药理实验的中的指标分析提供了检测技术支持。
关键词: 液相色谱-质谱联用, 肾上腺, 血液, 下丘脑, 神经递质
牛磺酸对心肌成纤维细胞作用解析
王立英 , 卞良奇 , 苏小伟 , 苏海燕 , 刘絮 , 刘楠楠
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181403
研究了牛磺酸(Taurine,Tau)对新生大乳鼠心肌成纤维细胞(Myofibroblasts,myoFbs)增殖的抑制作用,并探讨其作用机制。应用血管紧张素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)诱导体外培养新生大乳鼠的myoFbs增殖,建立了心肌纤维化(Myofibrosis,MF)模型,基于甲基偶氮唑盐法检测myoFbs增殖。结果表明,不同浓度(0.03、0.06和0.12 mol/L)Tau均可显著抑制myoFbs增殖,且呈现出剂量依赖性。进一步应用免疫细胞化学、激光共聚焦显微镜及ELISA方法检测了活性氧(Reactive oxygen species,ROS)、细胞周期蛋白E(Cell cycle protein E,CyclinE)、核转录因子κBp65(Nuclear factor-kappa Bp65,NF-κBp65)及转化生长因子β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)在myoFbs中的的表达及含量。研究结果表明,Tau是通过减少ROS的产生及TGF-β1的表达、抑制NF-κBp65的核转位及CyclinE的表达,抑制myoFbs增殖,起到抗MF的作用。
关键词: 牛磺酸, 心肌成纤维细胞, 甲基偶氮唑盐法, 活性氧, 细胞周期蛋白E
衍生化-磁固相萃取高效液相色谱荧光检测内分泌干扰物
孙怡琳 , 亢洋 , 郑龙芳 , 张琬茹 , 马爱新 , 赵建 , 王晓 , 赵先恩
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181534
食品与环境中的极微量内分泌干扰物即可严重干扰人体的内分泌功能,对人类健康构成巨大威胁。本研究通过荧光衍生化和磁固相萃取(MDSPE)样品前处理技术,建立了高效液相色谱荧光检测(HPLC-FLD)三氯生(TCS)、β-雌二醇(E2)、壬基酚(NP)和4-辛基酚(OP)的分析方法。以2'-甲酰氯罗丹明(RHB-Cl)为柱前衍生试剂,考察并优化了衍生化和MDSPE实验条件。结果表明,最优的衍生化条件为在室温(20℃)、pH 9.5的Na2CO3-NaHCO3缓冲液条件下,衍生反应5 min得到衍生产物。磁性氧化石墨烯作为MDSPE吸附剂,用量15 mg,萃取时间15 min,洗脱剂为甲醇-乙酸(9:1,V/V)、洗脱时间3 min,能够实现4种内分泌干扰物衍生物的富集与净化。在优化的色谱条件下,12 min内实现了4种衍生物的分离。荧光激发和发射波长分别为554和570 nm,方法检出限为1.1~1.9 ng/L,定量限为4.0~7.5 ng/L,线性、精密度和回收率良好。与已报道的方法相比,本方法具有简便、快速、灵敏度高等优势,可用于牛奶、牙膏、生活废水中TCS、E2、NP和OP的测定,为食品和饮用水安全监督提供了一种新方法。
关键词: 磁性氧化石墨烯, 分散固相萃取, 衍生化, 高效液相色谱, 内分泌干扰物, 牛奶, 环境水样
核磁共振代谢组学研究狼毒大戟对大鼠粪便代谢物的影响
王霞 , 徐灿 , 吴秀园 , 孙雯婷 , 王英锋 , 李中峰
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181775
应用核磁共振(NMR)代谢组学方法研究狼毒大戟根部毒性导致大鼠粪便代谢物的变化。将36只SPF级雄性SD大鼠随机分为3组,给药组大鼠腹腔注射高低两个剂量的狼毒大戟根部醇提物,对照组给予同体积含有3%吐温80的生理盐水。每天给药一次,连续给药15天后停药恢复15天,收集各组大鼠的粪便样品。利用NMR技术检测大鼠粪便中代谢物,对得到的1H-NMR数据进行多元统计分析,获取大鼠粪便中内源性代谢产物的变化规律。通过Student t检验进一步确定具有统计学意义的生物标志物。大鼠粪便中鉴定出35种代谢物,狼毒大戟导致12种代谢物变化显著,其中谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、二甲胺、三甲胺、尿嘧啶含量下降,葡萄糖、丁酸含量升高。这些与肠道菌群有关的代谢物变化表明,狼毒大戟毒性导致大鼠的肠道菌群紊乱,进而造成了大鼠体内氨基酸、短链脂肪酸和葡萄糖代谢异常,为进一步揭示狼毒大戟的毒性提供了实验依据。
关键词: 狼毒大戟, 代谢组学, 粪便, 核磁共振
比例电化学传感器在生化分析中的研究进展
崔琳 , 李萌 , 邹笑然 , 张春阳
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181462
电化学传感器具有简便、快速、灵敏、成本低、易于微型化、可在线检测等优点,在疾病诊断、环境监测和食品安全领域得到广泛应用。然而,传统的电化学传感器存在稳定性差和重现性差等不足。比例电化学传感器基于一对双信号转换模式,以两种或两种以上电化学活性分子的电信号比值作为输出信号。由于同一体系中的两种或多种电活性物质的电信号常会受到相似的外界环境影响,采用比值作为输出信号能够在一定程度上消除来自体系本身和背景的电化学信号的潜在干扰,提供内部自校准,提高检测灵敏度和选择性。本文主要综述了比例电化学生物传感器的构造策略及其在蛋白质、核酸、生物小分子和金属离子检测等生化分析中的研究应用进展,对该领域未来的发展趋势和应用前景进行了展望。
关键词: 比例电化学生物传感器, 超灵敏检测, 生化分析, 评述
一步水热法合成荧光碳点检测锰(Ⅶ)
李俊芬 , 王冬秀 , 李鹏霞 , 董川
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191034
以苦杏仁酸和脯氨酸为碳源和氮掺杂剂,采用一步水热法合成氮掺杂的蓝色荧光水溶性碳点(CDs),通过透射电镜、红外光谱、X射线光电子能谱、紫外可见吸收光谱和荧光光谱法等手段进行表征。合成的CDs粒径均匀,尺寸约为(2.62 ±0.20) nm,表面存在氨基、羟基、羧基、C=C等官能团。最大激发和发射波长分别为360和450 nm,具有典型的激发波长依赖性,相对量子产率为7.86%,稳定性好。基于荧光共振能量转移(FRET)原理,CDs的荧光可被Mn(Ⅶ)有效猝灭。在1~100 μmol/L(即0.055~5.500 mg/L)范围内,Mn(Ⅶ)浓度与CDs的荧光猝灭程度呈线性关系,相关系数(R2)为0.9986,检出限为0.04 μmol/L(2.20 μg/L),具有高灵敏度和良好的选择性。此CDs可进入HepG2细胞内,发出蓝光,且胞内荧光强度与Mn(Ⅶ)浓度大致呈线性关系。将此碳点用于环境水样和细胞内Mn(Ⅶ)含量的检测,结果良好。
关键词: 碳点, 合成, 荧光猝灭, 锰(Ⅶ)检测
超高分辨质谱研究离子源内气体氛围对电喷雾电离呼出气的影响
杜睿 , 张羽玲 , 曾嘉发 , 方明亮 , Sasho Gligorovski , 周振 , 李雪
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181584
二次电喷雾电离质谱(Secondary electrospray ionization mass spectrometry,SESI-MS)可实时在线检测人体呼出气中的挥发性有机化合物(Volatile organic compounds,VOCs),但呼出气中VOCs的电离效率会受到源内气体氛围的影响。本研究在自制SESI源的基础上,以超高分辨质谱(Ultra-high resolution mass spectrometer,UHRMS)为分析技术,以人体呼出气中典型内源性化合物丙酮(Acetone)和吲哚(Indole),以及典型基质邻苯二甲酸酐(Phthalic anhydride,PA)和邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate,DP)为目标化合物,初步探究了SESI源内不同气体氛围(氮气(N2)、二氧化碳(CO2)、纯净零气(Zero air))对目标VOCs电离效率的影响。结果表明,在SESI源内通入3种纯净气体,可有效提高呼出气中丙酮和吲哚的信号强度和信噪比;同时,由于降低了源内基质含量,可显著减弱基质干扰。3种纯净气体中,通入N2后的效果最为显著。本研究结果可为SESI源设计及参数设置、呼出气分析方法开发提供重要依据。
关键词: 呼气代谢组, 直接质谱分析, 超高分辨质谱, 二次电喷雾电离, 气体氛围
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