纳米流式检测技术用于益生菌产品的细菌活性及上消化道耐受性分析

活菌含量和上消化道耐受性是益生菌产品的两个重要指标,共同影响最终定植于人体肠道的活菌数,准确评估这两个指标对于消费者选择产品和生产者提升产品质量具有重要的指导意义。基于本研究组研发的纳米流式检测技术（Nano-flow cytometry, nFCM）在单颗粒水平对细菌进行高灵敏度、高通量分析的独特优势,本研究利用SYTO 9和碘化丙啶（Propidium iodide, PI）两种核酸染料共染的方法标记总菌和识别死菌,对益生菌产品的活菌含量及其经模拟胃液（Simulated gastric juice, SGJ）、肠液（Simulated intestinal juice, SIJ）或上消化道消化处理后的益生菌活性进行测定,从而实现对益生菌产品的细菌活性及其上消化道耐受性的定量评估。本研究对18款益生菌产品（包括16款粉末冲剂和2款胶囊产品）的活菌含量及上消化道耐受性进行考察,结果表明,18款产品的活菌含量均大于1010cells/package,平均活菌比例为61.7%,均符合国际标准（107cfu/g）,但是其中有一款产品未达到其活菌含量的标注值。其次,使用pH=3的SGJ和胆盐...     

基于硼酸酯的19F磁共振分子探针的设计合成及活体深组织活性氧物种的激活响应成像

活性氧簇(ROS), 如过氧化氢, 在生物体内的各种生理和病理过程中发挥着重要作用. 生物体内活性氧簇水平的异常与多种疾病(炎症、 肿瘤和器官损伤等)密切相关, 使ROS监测成为研究和诊断这些疾病的重要工具. 目前, 实现活体内深组织中的活性氧簇成像仍然面临挑战. 本文设计并合成了一种响应型的¹⁹F磁共振成像(MRI)探针(Gd-DPBF), 并将其用于实现对活体内通用活性氧簇的检测和成像. 该探针由钆螯合物通过活性氧簇响应的芳香硼酸酯键与含氟砌块相连接构成. 体外和体内成像实验结果证实, 该探针可以实现在活体荷瘤小鼠中针对肿瘤中高表达的活性氧进行检测和成像, 展示了其在生物体内对活性氧簇相关生理过程进行深组织、 零生物背景成像方面的潜力.     

基于竞争配位的Ca2+特异性响应1H/19F磁共振成像分子探针

合成了一种含~(19)F的Mn~(2+)配合物3,12-二(2-氧代-2-((2,2,2-三氟乙基)氨基)乙基)-6,9-二氧杂-3,12-二氮杂十四烷酸锰(Ⅱ)(Mn(Ⅱ)-L,1),可实现对Ca~(2+)特异响应的~1H/~(19)F磁共振成像分析。~(19)F核在近距离的顺磁性Mn~(2+)影响下产生了顺磁弛豫增强作用,使~(19)F的横向弛豫时间T_2急剧缩短而磁共振信号锐减。当有Ca~(2+)存在时,与配体L的竞争配位使得~(19)F远离Mn~(2+)离子,从而~(19)F磁共振信号得到恢复。同时,由于Mn~(2+)离子从配合态变为游离态,水配位数增加使得其对~1H的纵向弛豫时间T_1弛豫性能增加,从而~1H磁共振成像信号也增强。相关实验的结果证实了该配合物是一种能对Ca~(2+)特异性响应的~1H/~(19)F磁共振成像探针。     

一种三维矩阵的奇异值分解算法

提出了一种三维矩阵的奇异值分解算法,该法适合处理具有三维矩阵数据的模式识别和分类模型等领域实际问题,该算法与二维矩阵奇异值分解算法类似,通过求解约束条件极值问题获得,该算法与已有的三线性分解算法比较,相对简单,计算速度快,适合处理数据量大的实际问题,该算法也很容易推广到更高维阵列的光谱数据。     

基于电感耦合等离子体质谱的生物分析

ESI/MALDI-MS在生物分子结构鉴定方面的优势是ICP-MS无法匹敌的;另一方面,针对生物分子的定量分析,ICP-MS因化学选择性和生物特异性元素标记策略的发展而极具优势。它们的联合使用必将为生物分析(特别是定量蛋白质组学和金属组学研究)提供解决问题的新途径,这时我们需要一个化学集成器(chemical hub)针对目标生物分子或细胞正交集成运用ESI/MALDI-MS和ICP-MS而不是简单地物理平行使用,使得ICP-MS知道定量的是何种生物分子或细胞,这对未知生物分子或细胞的发现和绝对定量十分重要。     

辉光放电质谱技术应用进展

对辉光放电质谱(GDMS)在金属与半导体、非导体、薄层与深度分析、分子信息分析方面的应用和一些新装置、新方法进行了综述.着重介绍了近20年来我国学者在辉光放电质谱方面的成就,并结合国际上的报道对该领域的发展现状进行了总结.     

我国早期的原子光谱分析学习——培训班点滴回忆

正新中国建立之前,我国已有一些科学家从事过原子光谱分析的教学、研究、和应用的工作[1];但是它作为一种元素分析方法在我国得到广泛应用,以及在理论、方法、仪器装置等方面的迅速发展,当自20世纪50年代始[2-4]。这一方面是由于国家建设的需求,另一方面也与国家引进大量"苏新国家"的光谱仪器,不少重要的(特别是前苏联援建的)厂矿都设有光谱分析实验室有关。为了要解决有关厂矿迫切需要的光谱分析技术人员的培训问题,一些训练班便应运而生。《光谱学与光谱分析》期刊孟广政先生邀我将我国早期在这方面的情况回忆一下,写点东西记录下来,以飨读者。本文就是根据我所记得的事情,以及我所能收集到的资料,和有关人士的回忆,拉拉杂杂写成。内容主要是在原子光谱分析方面。由于年事已高,记忆力衰退,错漏之处,在所难免;还望知情同行不吝赐教、补充!     

时间分辨飞秒激光诱导击穿光谱的设计与研究

激光诱导击穿光谱(LIBS)具有样品无需预处理,操作简单,分析快速等优点,已在多个领域获得应用。实验搭建了飞秒激光诱导击穿光谱(Fs-LIBS)装置,使用波长800 nm,脉宽100 fs的飞秒激光器作为激发光源,门控ICCD作为检测器。LIBS用于检测静态液体时会发生液体波动飞溅等问题,信号较差,该实验以液体射流的方式进样,以NaCl标准溶液为模型体相,Na(Ⅰ) 589.0 nm为分析线进行测试。该实验采用时间分辨LIBS的方法,考察了飞秒激光作用于样品后的LIBS发射光谱随时间的演化,发现在激光脉冲作用于样品表面40 ns后Na原子发射谱线达到最强,信背比也同时达到最大值。表明飞秒脉冲激发的LIBS可以通过时间分辨,有效消除宽带背景发射的影响,更高效地对样品中的待测目标进行检测。研究了激光激发功率、 ICCD门宽、激光焦点到样品表面距离等实验条件对LIBS信号强度和信噪比的影响,并优化了实验参数。在延迟时间40 ns、激发功率100 mW、门宽5μs、焦点位于样品前表面的最佳实验条件下,测试了海水样品的LIBS光谱和Na含量,检测了不同浓度NaCl标准溶液,并绘制了Na(Ⅰ) 5...     

线粒体荧光标记的单颗粒水平高通量评估方法

线粒体是真核细胞能量代谢和信号转导的调控中枢,虽然各种灵敏、特异的线粒体荧光标记技术已经被广泛应用于线粒体研究,但仍缺乏单线粒体水平的荧光染色性能评估方法。基于超高灵敏流式检测技术( High sensitivity flow cytometry, HSFCM)能对单个线粒体进行高灵敏、高通量、多参数定量分析的独特优势,本研究发展了一种单线粒体水平的荧光标记高通量评估方法。将携带靶向线粒体绿色荧光蛋白基因的pAcGFP1-Mito质粒转染至人宫颈癌HeLa细胞中,用G418筛选出稳定转染细胞,分别从瞬时转染和稳定转染的细胞中提取线粒体。此外,从未转染质粒的正常HeLa细胞中提取线粒体,分别进行MitoTracker Green标记以及SYTO 62线粒体DNA染色,应用实验室自行研制的超高灵敏流式检测装置在单线粒体水平对这4种线粒体标记方法的荧光亮度、标记效率和稳定性进行评估。实验结果表明,稳定转染细胞中单个线粒体的绿色荧光蛋白(GFP)荧光亮度为瞬时转染的17.7倍,比MitoTracker Green标记的线粒体亮度高约两个数量级,且标记稳定性好。本研究为线粒体标记方法的选择提供了一种先进的分析方法。