液相色谱-质谱联用系统在肝硬化不同阶段代谢轮廓研究中的应用

采用高效液相色谱-轨道离子阱质谱联用(HPLC-LTQ Orbitrap XL MS)代谢组学研究平台分析不同阶段肝硬化病人和健康人群的血清标本,获取代谢轮廓。采用模式识别方法结合非参数检验对数据进行分析。研究发现,由肝硬化A级组、B级组、C级组和健康对照组的代谢轮廓构建的正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型(R2（Y）=90.1%, Q2=66.7%),对检测组数据的预测准确率达到93.8%,具有很好的判别能力。从代谢轮廓中可以鉴别出用于区分不同疾病阶段的特异性代谢标志物,如溶血磷脂酰胆碱、甘氨鹅去氧胆酸、半胱氨酸、甘氨酸、氨基己二酸、哌可酸等。研究结果表明: 利用代谢组学方法获得的血清代谢轮廓可以用来构建区分模型和寻找代谢标志物,为乙肝肝硬化的诊断和监测提供支持和依据。     

关于可控组装的一些思考（一）——从催化到催组装

分子组装的范畴和复杂性远歹乇于合成反应,但是它们有着相同目标,即高选择性和高效率地创造新物质和制备新功能材料．因此,我们尝试将合成中广泛应用的催化概念拓展至组装研究,提出用于调控和加速组装过程的催组装（cassemblysis）的新思路．为此,我们将迄今泛用的自组装、助组装等术语重新进行规范和分类,即所有的分子组装可分为自组装和助组装．绝大多数组装属于助组装,这可进一步分为催组装、共组装和外场助组装3大类．催组装中的催组剂（cassemblyst）类似于合成中的催化剂,可在不改变总吉布斯自由能变化的条件下加速组装过程,催组装因此有望成为在分子以上层次高选择性且高效率地创造新物质的最佳途径．一些催组装体系在组装之后还会进一步进行化学耦联反应,由此显著提高产物的稳定性,组装与耦联总过程可称为催组联（catassemblysis）．我们分别在小分子和生物大分子两个层次上,分析说明了迄今已被不自觉使用的催组装和催组联的一些典型事例,提出了光电催组装的设想,比较了与催组装关联的纳米粒子组装体系,探讨了与催组装相关的简要模型和机理．本：炙强调,在开展可控组装研究中,不仅要设计与合成各种新组装基元,而且要注重构建催组剂和催组联剂,发展催组装的实验和理论方法学,揭示催组剂作用于组装基元的机理,将有望推动可控组装在创造新物质和制备新功能材料方面发挥更大作用．     

化学计量学方法在脂质组学数据解析中的应用

脂质组学是依赖于分析技术而发展的一门新兴学科,用于全面表征与基因调控、蛋白表达、脂质代谢密切相关的脂质分子,揭示脂质在各种生命活动中的作用机制和代谢途径网络。随着质谱及其联用技术进一步发展和完善,脂质组学逐渐向快速、自动化和高通量的方向发展,而大规模的脂质组数据分析已成为脂质组学研究领域的一大难点。化学计量学主要应用于脂质组学中的基线校正和背景扣除、信号峰识别、同位素分布解析、统计分析等过程,因此,基于化学计量学方法的脂质组学数据自动化解析策略成为研究者关心的热点。该文对近年来化学计量学在脂质组学数据解析中的应用进行了综述,并对基于化学计量学的脂质组学数据解析的未来发展进行了展望。     

基于气相色谱-质谱联用的血府逐瘀汤治疗大鼠颅脑损伤的血浆代谢组学研究

该文研究了血府逐瘀汤对颅脑损伤大鼠血浆代谢组的影响,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对治疗组、模型组以及假手术组的血浆代谢物进行检测,定性定量分析了43种重要的代谢物。模型组和假手术组的t检验(t-test)结果显示13种代谢物存在显著差异。正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)分析结果也显示模型组和假手术组代谢差异明显。结合变量的投影重要性指标(VIP)及t检验结果,筛选出乳酸、组氨酸、棕榈酸、色氨酸、亚油酸、油酸、硬脂酸作为生物标志物。观测7种标志物在治疗组中第1、3、7、14 d的变化情况。结果显示:治疗组中乳酸、组氨酸、棕榈酸、亚油酸、硬脂酸的相对浓度逐渐降低,色氨酸的相对浓度先降低后升高,油酸的相对浓度先升高后降低,且7种代谢物的相对浓度在第14 d时均接近于假手术组的水平。表明血府逐瘀汤对颅脑损伤具有一定的治疗作用,乳酸、组氨酸、棕榈酸、色氨酸、亚油酸、油酸、硬脂酸7种代谢物可以作为生物标志物监测颅脑损伤的治疗效果及恢复情况。     

生物正交反应法制备含有赖氨酸翻译后修饰类似物的蛋白质

翻译后修饰一直是表观遗传学的重要研究内容,尤其是近年来多种新型天然蛋白质中翻译后修饰被发现广泛存在于蛋白质组中。细胞生物学证明这些翻译后修饰对染色体结构和基因转录功能有关,但是其中具体的分子生物学机制还处于未知状态。为了后续的进一步研究,人们需要发展制备方法以求获取足量具有特定翻译后修饰的蛋白质。本文将讨论利用生物正交反应的手段制备含有这些新型赖氨酸翻译后修饰的蛋白的探索,期对教学与科研有助。     

非天然氨基酸引入法制备含有新型赖氨酸翻译后修饰蛋白质

近年来多种天然蛋白质中赖氨酸翻译后修饰被逐渐发现。这些翻译后修饰在蛋白质组中广泛存在,对染色体结构和基因转录表达功能具有重要的调控作用。然而,获得足量的具有特定翻译后修饰的蛋白质并非易事,发展制备方法对于后续表观遗传学研究极为重要。讨论了利用非天然氨基酸引入的手段制备含有这些新型赖氨酸翻译后修饰的蛋白。     

大肠癌线粒体蛋白质自由巯基的选择性标记与组学分析

蛋白质半胱氨酸残基侧链巯基的氧化还原状态与细胞局部氧化还原水平密切相关,这些巯基被氧化或还原时,可极大地影响其结构,进而改变和调节其生物学功能,并对生物过程和细胞的命运产生决定性影响。本研究提出了一种选择性标记蛋白质半胱氨酸自由巯基的策略,即在常规的蛋白质组样本处理步骤(二硫苏糖醇还原二硫键、碘乙酰胺烷基化封闭)之前,使用具有巯基反应活性的N-乙基马来酰亚胺对蛋白质上的自由巯基预先进行封闭修饰,使蛋白质原有的自由巯基与经二硫苏糖醇还原而生成的自由巯基分别被具有不同分子量的巯基活性试剂封闭修饰,达到对蛋白质自由巯基特异性识别和表征的目的。利用以上策略,本研究对大肠癌组织中的线粒体蛋白自由巯基进行分析,共鉴定出1549种线粒体蛋白,包括蛋白质二硫键异构酶A3、过氧化物还原酶-1、线粒体NADH脱氢酶黄素蛋白2、线粒体内膜蛋白、线粒体乙酰CoA酰基转移酶、苹果酸脱氢酶、钙联蛋白、线粒体门冬氨酸氨基转移酶、线粒体琥珀酸脱氢酶[辅酶Q]铁硫亚基等;通过分析组学数据,共鉴定出348条含有自由巯基的肽段,归属于253种蛋白质。本研究对大肠癌组织中的线粒体蛋白和其中含有自由巯基肽段的组学研究结果进行了...     

基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱研究柴胡郁金香颗粒的抗抑郁作用机理

采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（Ultra-high performance liquid chromatography coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometry, UPLC-Q-TOF/MS）联用技术进行柴胡郁金香颗粒（Chaihuyujinxiang granules, CHYJX）治疗慢性不可预知温和应激（Chronic unpredictable mild stress, CUMS）结合孤养法致抑郁的模型小鼠的血浆代谢组学研究,以探寻CHYJX治疗抑郁症的作用机理,为CHYJX治疗抑郁症以及抑郁症临床治疗方案奠定理论基础。本研究共鉴定出小鼠血浆中1266种内源性代谢物,单变量统计分析结果表明,空白组与模型组之间以及模型组与CHYJX治疗组之间具有显著性差异代谢物。多维统计分析的主成分分析（Principal component analysis, PCA）表明,空白组、模型组以及CHYJX治疗组之间具有明显的差异趋势,正交偏最小二乘判别分析方法（Orthogonal partial least-sq...     

碱金属和稀土溴化物Meyer反应的相化学研究(Ⅱ)──CsBr-REBr_3-13%HBr-H_2O(RE=La,Pr,Nd,Sm)四元体系在25℃时的相图研究

对CsBr－NdBr3－13％HBr－H2O四元体系25℃时的相平衡进行了研究,比较CsBr与REBr3（RE=La,Pr,Nd,Sm）在氢溴酸介质中反应的相化学关系发现,轻稀土的相似性和以Nd为界的"二分组效应"首次在相化学行为上有所体现．对化合物5CsBr·2REBr3·22H2O做了热分析测试．根据体系的相化学关系设计了新的固相反应,并进行了新类型化合物的合成．     

正负离子切换扫描质谱成像分析方法及其整体动物体内代谢应用研究

基于质谱成像(MSI)技术的空间分辨代谢组学方法已经成为生物组织学、肿瘤分子病理诊断和新药药效毒理研究的有力工具.该研究采用敞开式空气动力辅助解吸电喷雾离子化(AFADESI)技术,开发了一种正负离子切换扫描的质谱成像方法.该方法在离子化过程中无需施加高电压,既提高了敞开式离子化质谱成像的操作安全性,还可将生物组织切片...