基于MALDI质谱成像技术分析莲子中代谢物的组织分布

该文建立了一种可对莲子中多种代谢物进行高覆盖分析的基质辅助激光解吸附质谱成像(MALDI-MSI)方法,实现了莲子中生物碱类、黄酮类、氨基酸类、脂肪酸类、有机酸类、胆碱类、磷脂类等多种代谢物的组织原位可视化表征。结果表明,生物碱类代谢物主要分布在莲子胚芽中;黄酮类代谢物主要分布在莲子胚芽和种皮中;氨基酸类代谢物在莲子子叶中的含量显著高于莲子胚中;脂肪酸类代谢物在莲子不同组织中的分布差异很小;胆碱类代谢物在莲子胚芽和莲子子叶底部的含量更高,甘油磷酸胆碱在莲子子叶顶部的含量更高;有机酸类代谢物以及绝大多数磷脂类化合物在莲子子叶中的含量高于莲子胚。该研究为评价莲子药物质量、探究莲子中化合物的时-空代谢网络提供了新的技术支持。     

高效液相色谱-串联质谱法测定小鼠组织中的新型抗心力衰竭化合物AF-HF001

建立了基于高效液相色谱-质谱联用技术的新型抗心力衰竭化合物AF-HF001在小鼠组织中的测定方法,并考察了其在小鼠体内的组织分布。采用液-液萃取对样品进行预处理,以Thermo Hypersil Gold C18色谱柱进行分离,流动相为乙腈-0.1%甲酸水溶液,梯度洗脱,采用选择性反应监测(SRM)正离子模式检测分析物。小鼠组织中AF-HF001含量在0.5~10μg/mL范围内线性关系良好(r>0.996),在加标量为1.5,4,10μg/mL的组织样品中,提取回收率大于58%,基质效应在100.38%~109.99%之间,日内和日间精密度RSD均小于15%。该方法为AF-HF001的体内分布研究及进一步药物研发提供了依据。初步结果表明,该化合物能够迅速到达心脏并迅速代谢,主要分布在肝脏组织中,其他组织中分布较少。     

4-(5-癸氧基-1-萘氧基)丁基三甲基溴化铵的自组织作用

生物膜的基质是脂类双分子膜。脂类分子,特别是磷脂,在稀溶液中自组织成的双分子膜,是构成生物膜的基本骨架结构。就分子结构而言,磷脂是具有两个烷基链的双亲性分子,而普通表面活性剂则是只有单烷基链的双亲性分     

高效液相色谱法测定小鼠肝组织中两种甲氧基补骨脂素

建立小鼠肝组织中8-甲氧基补骨脂素(8-MOP)与5-甲氧基补骨脂素(5-MOP)的高效液相色谱测定方法。采用正交试验设计对样品的前处理方法进行优化,Waters Symmetry C_(18)柱(250 mm×4.6 mm,5μm)分离,流动相为甲醇-水(55:45,V/V),流速为1.0 m L/min,荧光检测器激发与发射波长分别为334 nm与484 nm。小鼠肝组织中8-MOP与5-MOP在0.10~25μg/m L范围内线性良好,r值分别为0.9998与0.9994;8-MOP与5-MOP的定量限分别为4.0 ng/g和1.0 ng/g;8-MOP与5-MOP的加标回收率分别为101.1%~102.0%与94.2%~103.2%;提取回收率分别为96.6%~98.6%与92.6%~98.4%;基质效应分别为95.6%~98.2%与91.4%~99.6%;日内精密度分别为2.7%~3.3%与5.2%~5.5%;日间精密度分别为1.4%~2.4%与0.3%~1.6%。给药后小鼠肝组织中8-MOP含量为23.1~48.7 ng/g。方法适用于小鼠肝组织中8-MOP与5-MOP的同时测定。     

RP—HPLC法测定吡喹酮及其脂质体在小鼠体内的分布

应用RP-HPLC法测定吡喹酮及其脂质体在小鼠体内的分布。用外标定量法测定各组织中的含量,其回收率在96.46～103.13%之间,变异系数小于2.95%。实验结果表明,吡喹酮脂质体较游离吡喹酮在小鼠肝、脾组织内药物总含量明显增高,半衰期延长。     

利用活体成像技术研究海茸β-1,3/1,6-葡聚糖在小鼠体内的分布

以海茸β-1,3/1,6-葡聚糖(DAG)为研究对象,首先经还原胺化反应在DAG还原端引入功能氨基,再将其与N-羟基丁二酰亚胺(NHS)活化的荧光染料(Cy7)偶联,获得Cy7标记的DAG分子;利用小动物活体成像技术研究了DAG在小鼠体内的分布.结果表明,DAG在小鼠体内主要分布于肺、肝和肾,具有靶向小鼠肺部和通过肾排泄的特点.该方法简便、数据可靠,为多糖和寡糖的体内分布与代谢研究提供了参考.     

磷脂单分子膜普适状态方程研究

从现有的磷脂单分子膜状态方程入手, 以磷脂临界相变面积(A_c)和相变温度(T_c)为参比, 引入对比面积(A_r), 对比温度(T_r), 并通过分析磷脂分子间作用力和底液分子与磷脂分子间作用力的影响, 提出了第三参数——相对铺展因子的概念, 导出了磷脂单分子膜普适状态方程. 运用1,2-二豆蔻酰基-sn-丙三基-3-磷脂酸, 1,2-二豆蔻酰基-sn-丙三基-3-磷脂酰胆碱, 1,2-二棕榈酰基-sn-丙三基-3-磷脂酰胆碱等磷脂单分子膜的实验数据进行一致性校验的结果表明, 该模型在扩展膜(LE)直至凝聚膜(LC)的整个区域均能较好地描述磷脂单分子膜的π-A曲线. 所获得的各磷脂的相对铺展因子绝对值直接表明了该物质的成膜特性.     

磷脂单分子膜普适状态方程研究

从现有的磷脂单分子膜状态方程入手, 以磷脂临界相变面积(A_c)和相变温度(T_c)为参比, 引入对比面积(A_r), 对比温度(T_r), 并通过分析磷脂分子间作用力和底液分子与磷脂分子间作用力的影响, 提出了第三参数——相对铺展因子的概念, 导出了磷脂单分子膜普适状态方程. 运用1,2-二豆蔻酰基-sn-丙三基-3-磷脂酸, 1,2-二豆蔻酰基-sn-丙三基-3-磷脂酰胆碱, 1,2-二棕榈酰基-sn-丙三基-3-磷脂酰胆碱等磷脂单分子膜的实验数据进行一致性校验的结果表明, 该模型在扩展膜(LE)直至凝聚膜(LC)的整个区域均能较好地描述磷脂单分子膜的π-A曲线. 所获得的各磷脂的相对铺展因子绝对值直接表明了该物质的成膜特性.     

虚拟分子印迹固相萃取技术检测食品中10种三嗪类除草剂残留

以正丁基三聚氰胺为虚拟模板,α-甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二(甲基丙烯酸)酯为交联剂,采用悬浮聚合法制备得到对三嗪类除草剂具有高选择性的分子印迹聚合物。运用分子模拟技术探讨了虚拟模板的筛选方法;利用高效液相色谱法考察了印迹聚合物对三嗪类除草剂的选择吸附性;以此聚合物作为固相萃取填料,研究了分离、富集食品中三嗪类除草剂的最佳萃取条件。与其它固相萃取柱相比,所制备的分子印迹固相萃取柱对三嗪类除草剂有较好的分子识别能力,能有效降低基质效应。基质加标三嗪类除草剂回收率为87.8%～105.2%;相对标准偏差(RSD)均小于13%(n=6)。     

在单个分子水平上研究罗丹明标记的磷脂分子的扩散

利用共焦荧光显微镜在单个分子水平上检测了罗丹明标记的磷脂分子(T1 391 )在溶液中和玻璃表面的扩散行为 ,并获得了单个分子分辨的荧光成像 .用穿越时间分布函数拟合分子通过焦点时发射荧光信号的宽度分布 ,得到　T1 391分子在水溶液中的扩散常数为 2 .3× 1 0 - 6 cm2 ·s- 1,　在亲水玻璃表面上的扩散常数为 3.4× 1 0 - 8cm2 ·s- 1.部分磷脂分子与玻璃表面发生强吸附作用 ,其停留在焦点内的时间较长 ,特征穿越时间为 85ms     

纳米尺度超声显影微囊的制备及性能表征简

采用双乳液-溶剂挥发法制备了内部包封氟碳液体的聚乳酸-甲氧基聚乙二醇两嵌段共聚物(MePEG-b-PLA)基超声显影纳米微囊;用2种不同嵌段比的MePEG-b-PLA共聚物研究共聚物组成与纳米囊性能的关系;选用聚乙烯醇(PVA)、羧甲基葡聚糖(CMG)和壳聚糖(CS) 3种乳化剂对纳米囊表面进行亲水性修饰. 对所制备纳米囊的粒径、Zeta电位、形貌和水溶液稳定性进行了表征. 结果表明,利用质量分数为1%的PVA和质量分数为1%的CMG组成的复配乳化剂和m(MePEG)：m(PLA)= 1：3的聚合物制得的纳米囊的平均粒径为432.9 nm,水溶液稳定性优良. 利用超声仪对纳米囊体外超声显影性能进行研究,结果表明,所得聚乳酸-甲氧基聚乙二醇纳米囊具有更好的中心成像区域灰度值和更持久的体外超声显影效果. 结合3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)比色法研究证实该纳米囊具有低细胞毒性. 在超声影像学领域具有良好的应用前景.     

Imaging glycosylation

The glycosylation state of individual antibodies was imaged using an atomic force microscope with a probe modified with lectins and an image acquisition system that permits simultaneous acquisition of sample topography data along with a map of lectin binding sites.     

纳米尺度超声显影微囊的制备及性能表征

采用双乳液-溶剂挥发法制备了内部包封氟碳液体的聚乳酸-甲氧基聚乙二醇两嵌段共聚物(MePEG-b-PLA)基超声显影纳米微囊; 用2种不同嵌段比的MePEG-b-PLA共聚物研究共聚物组成与纳米囊性能的关系; 选用聚乙烯醇(PVA)、 羧甲基葡聚糖(CMG)和壳聚糖(CS) 3种乳化剂对纳米囊表面进行亲水性修饰. 对所制备纳米囊的粒径、 Zeta电位、 形貌和水溶液稳定性进行了表征. 结果表明, 利用质量分数为1%的PVA和质量分数为1%的CMG组成的复配乳化剂和m(MePEG)∶m(PLA)= 1∶3的聚合物制得的纳米囊的平均粒径为432.9 nm, 水溶液稳定性优良. 利用超声仪对纳米囊体外超声显影性能进行研究, 结果表明, 所得聚乳酸-甲氧基聚乙二醇纳米囊具有更好的中心成像区域灰度值和更持久的体外超声显影效果. 结合3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)比色法研究证实该纳米囊具有低细胞毒性. 在超声影像学领域具有良好的应用前景.     

Imaging Glycosylation In Vivo by Metabolic Labeling and Magnetic Resonance Imaging

Glycosylation is a ubiquitous post‐translational modification, present in over 50 % of the proteins in the human genome, 1 with important roles in cell–cell communication and migration. Interest in glycome profiling has increased with the realization that glycans can be used as biomarkers of many diseases, 2 including cancer. 3 We report here the first tomographic imaging of glycosylated tissues in live mice by using metabolic labeling and a gadolinium‐based bioorthogonal MRI probe. Significant N‐azidoacetylgalactosamine dependent T₁ contrast was observed in vivo two hours after probe administration. Tumor, kidney, and liver showed significant contrast, and several other tissues, including the pancreas, spleen, heart, and intestines, showed a very high contrast (>10‐fold). This approach has the potential to enable the rapid and non‐invasive magnetic resonance imaging of glycosylated tissues in vivo in preclinical models of disease.     

表面等离子体共振成像*

发展建立新型的高通量分析方法是生命科学研究中海量组分检测的关键。表面等离子体共振成像(SPRI)作为新近发展起来的高灵敏分析方法,能以微阵列形式实时检测研究各种分子作用的过程,被认为是一种非常有潜力的多功能高通量研究平台。本文对SPRI的基本原理、在膜性能和生物分子相互作用研究的应用,以及新的技术发展作了较详细的评述,着重讨论了SPRI的最新发展水平,并对其发展前景进行了展望。     

Digital Imaging Mass Spectrometry

Methods to visualize the two-dimensional (2D) distribution of molecules by mass spectrometric imaging evolve rapidly and yield novel applications in biology, medicine, and material surface sciences. Most mass spectrometric imagers acquire high mass resolution spectra spot-by-spot and thereby scan the object’s surface. Thus, imaging is slow and image reconstruction remains cumbersome. Here we describe an imaging mass spectrometer that exploits the true imaging capabilities by ion optical means for the time of flight mass separation. The mass spectrometer is equipped with the ASIC Timepix chip as an array detector to acquire the position, mass, and intensity of ions that are imaged by matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) directly from the target sample onto the detector. This imaging mass spectrometer has a spatial resolving power at the specimen of (84 ± 35) μm with a mass resolution of 45 and locates atoms or organic compounds on a surface area up to ~2 cm². Extended laser spots of ~5 mm² on structured specimens allows parallel imaging of selected masses. The digital imaging mass spectrometer proves high hit-multiplicity, straightforward image reconstruction, and potential for high-speed readout at 4 kHz or more. This device demonstrates a simple way of true image acquisition like a digital photographic camera. The technology may enable a fast analysis of biomolecular samples in near future.     

Bispidines for Dual Imaging

The efficient transformation of the hexadentate bispidinol 1 into carbamate derivatives yields functional bispidines enabling convenient functionalization for targeted imaging. The BODIPY‐substituted bispidine 3 combines a coordination site for metal ions, such as radioactive ⁶⁴Cu^II, with a fluorescent unit. Product 3 was thoroughly characterized by standard analytical methods, single crystal X‐ray diffraction, radiolabeling, and photophysical analysis. The luminescence of ligand 3 was found to be strongly dependent on metal ion coordination: Cu^II quenches the BODIPY fluorescence, whereas Ni^II and Zn^II ions do not affect it. It follows that, in imaging applications with the positron emitter ⁶⁴Cu^II, residues of its origin from enriched ⁶⁴Ni and the decay products ⁶⁴Ni^II and ⁶⁴Zn^II, efficiently restore the fluorescence of the ligand. This allows for monitoring of the emitted radiation as well as the fluorescence signal. The stability of the ⁶⁴Cu^II? 3 complex is investigated by transmetalation experiments with Zn^II and Ni^II, using fluorescence and radioactivity detection, and the results confirm the high stability of ⁶⁴Cu^II? 3 . In addition, metal complexes of ligand 3 with the lanthanide ions Tb^III, Eu^III, and Nd^III are shown to exhibit emission of the BODIPY ligand and the lanthanide ion, thus enabling dual emission detection.