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基于细胞代谢组学技术的人参皂苷Rb1对SH-SY5Y细胞保护机制研究
杨银平 , 律广富 , 张乔 , 姚梦杰 , 梁新合 , 李茎 , 张辉 , 孙佳明
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181149
采用基于1H NMR的细胞代谢组学技术探讨人参皂苷Rb1对谷氨酸诱导SH-SY5Y细胞凋亡的保护作用机制。应用MTT比色法及流式细胞术分析SH-SY5Y细胞在造模和给药前后的细胞存活率和凋亡率,利用1H NMR技术平台结合多元统计分析对细胞代谢的动态变化进行研究,揭示SH-SY5Y细胞在造模和给药前后内源性代谢物变化情况。结果表明,人参皂苷Rb1能通过减少谷氨酸诱导SH-SY5Y细胞凋亡而产生保护作用,结合正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)共鉴定出谷氨酸、牛磺酸、乙酸、精氨酸、肌酸、丙氨酸和脯氨酸共7个差异代谢物。经Metaboanalyst分析,主要涉及牛磺酸和亚牛磺酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、丙酮酸代谢共5条能量代谢及氨基酸代谢途径。结果表明,人参皂苷Rb1主要通过影响多种能量及氨基酸代谢对氧化损伤的神经细胞产生保护作用。
关键词: 人参皂苷Rb1, 细胞代谢组学, 1H核磁共振, 凋亡保护, 正交偏最小二乘法判别分析
复合TiO2-Y2O3催化发光环氧丙烷气体传感器
李铭 , 陈景业 , 胡玉斐 , 李攻科
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181625
制备了TiO2-Y2O3纳米复合材料,并研究了环氧丙烷在其表面产生的催化发光现象,基于此,研制了环氧丙烷催化发光传感器。此传感器对丙酮、乙醛、苯等常见的挥发性有机物没有响应,显示出良好的选择性。对复合物的不同氧化物比例及烧结温度进行优化,得到TiO2与Y2O3质量比为1:3、烧结温度为500℃时,催化材料性能最佳。在最优实验条件下,即197℃、波长490 nm及载气流速0.3 L/min时,催化化学发光强度与环氧丙烷浓度在4.5~1375 mg/L范围内呈现良好的线性关系,检出限(3σ)为1.25 mg/L。此传感器具有灵敏快速、操作简便等优点,采用此传感器实时监测熏蒸谷物中环氧丙烷残留量,结果与气相色谱法吻合,相对偏差为2.7%~4.9%,显示出此传感器良好的性能。对环氧丙烷催化氧化的机理进行了初步探讨。
关键词: 纳米TiO2-Y2O3, 环氧丙烷, 催化发光, 气体传感器
深海沉积物元素现场测定及方法对比研究
张颖 , 汪虹敏 , 王小静 , 王赛 , 崔菁菁 , 李传顺 , 刘季花
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171204
应用Epsilon 3x系列小型台式能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)对采集的印度洋深海沉积物样品进行现场元素分析,并与电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)两种仪器的实验室测试数据进行了对比分析。结果表明,8种主量元素(Al、Mg、Fe、K、Ca、Mn、P、Ti)和16种微量元素(Ba、Sr、V、Zn、Zr、Co、Ni、Cu、Ga、Rb、Y、Nb、Mo、Nd、Pb、Th)分析数据的一致性良好,具有很好的线性相关性,主量元素除Al,微量元素除含量低于30 μg/g的Ga、Nb、Th外,相关系数都大于0.9;同时,对部分元素在不同浓度范围下的平均相对偏差进行了计算。研究表明,小型台式EDXRF现场测定值具有很高的准确度和可靠性,这为大洋现场调查中及时了解矿产资源的分布情况提供了新的方法和重要的技术手段。
关键词: 能量色散X射线荧光光谱法, 电感耦合等离子体发射光谱法, 电感耦合等离子体质谱法, 深海沉积物, 现场元素分析
活体荧光成像结合金属离子检测研究乙基麦芽酚氧钒对阿尔茨海默病的作用
何志军 , 白杨 , 赵琼晖 , 欧阳霈 , 倪嘉缵 , 刘琼 , 甘文标 , 张学记
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191426
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是老年人中的主要痴呆类型。目前临床用药物只能缓解症状、无治疗效果,因此,亟需开发有效的AD治疗药物。本研究以三转基因AD模型小鼠3×Tg-AD为研究对象,对2月龄AD小鼠分别给予0.2和1.0 mmol/L乙基麦芽酚氧钒(BEOV)饮用水2个月,采用旷场实验、高架十字迷宫、Y迷宫3种行为学测试法,发现BEOV可以显著改善4月龄AD小鼠的自发活动、探索和记忆能力、减轻小鼠的焦虑状态。采用活体荧光成像技术在体追踪检测2.5和3.5月龄小鼠脑皮层神经元树突棘的变化,发现YFP荧光小鼠树突棘数量呈增多趋势;而3×Tg-AD与YFP小鼠杂交后代AD-YFP小鼠的树突棘则呈下降趋势。与AD-YFP鼠相比较,补充1.0 mmol/L BEOV的AD-YFP小鼠,脑皮层神经元总树突棘、蘑菇型树突棘、细小型树突棘数量均呈显著增加,说明BEOV可保护神经元、减少小鼠树突棘的丢失。采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测3×Tg-AD鼠脑金属离子水平,结果表明,1.0 mmol/L BEOV能显著提高鼠脑V和Se的水平、降低Fe、Zn、Hg、Pb、Bi和Ni的水平,说明V可与Se协同调控AD鼠脑中多种金属离子水平。本研究表明,BEOV可通过调控AD鼠脑中多种金属离子的内稳态平衡,保护神经细胞,抑制AD小鼠神经元树突棘丢失,从而增强小鼠记忆能力,干预AD病理进程。
关键词: 阿尔茨海默病, 乙基麦芽酚氧钒, 活体荧光成像, 树突棘, 电感耦合-等离子体质谱
超高效液相色谱-串联质谱法测定表层水中全氟及多氟化合物
刘晓雷 , 刘婕 , 郭睿 , 赵兴茹 , 申金山
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171373
建立了固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱(SPE-UPLC-MS/MS)同时测定水中全氟烷基羧酸(PFCAs)、全氟烷基磺酸(PFSAs)、全氟烷基膦酸(PFPAs)、全氟烷基次膦酸(PFPis)和多氟烷基膦酸二酯(diPAPs)等23种全氟及多氟化合物的分析方法。固相萃取柱WAX柱依次用6 mL甲醇(含1%(V/V)NH4OH)、12 mL甲醇和12 mL超纯水活化,上样后,用6 mL乙腈(含0.5%(V/V)NH4OH)、6 mL甲醇(含1%(V/V)NH4OH)和6 mL乙腈(含1%(V/V)NH4OH)洗脱。样品萃取液分为3份,一份用于分析PFCAs和PFSAs,溶液组成为等体积萃取液与超纯水;一份用于分析PFPAs,溶液组成为等体积萃取液与25 mmol/L四丁基硫酸氢铵;另一份用于分析PFPis和diPAPs,溶液组成为甲醇。结果表明,水中23种全氟及多氟化合物平均加标回收率为55%~125%,相对标准偏差为0.3%~15.0%,方法检出限和定量限分别为0.003~0.215 ng/L和0.010~0.714 ng/L。本方法简便、灵敏度高、重现性好,适用于同时检测水中多类全氟及多氟化合物。
关键词: 全氟烷基膦酸, 全氟烷基次膦酸, 多氟烷基膦酸二酯, 固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱, 表层水
蛋白质杂化荧光金纳米簇的制备及在汞离子快速检测中的应用
彭涛 , 王见一 , 谢三磊 , 姚凯 , 孙淑娟 , 曾于洋 , 江海洋
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.170353
以牛血清白蛋白为稳定剂和还原剂,采用一步法合成荧光金纳米簇,并对其进行了表征。制备的荧光金纳米簇呈较规则的球形,粒径均一,约为(2.00 ±0.05)nm,在紫外灯下发出明显的红色荧光,最大激发波长和发射波长分别为360和635 nm。Hg2+可与制备的荧光金纳米簇特异性结合而使其荧光猝灭,基于此建立了"turn-off"型的荧光光谱法快速检测Hg2+含量。优化了荧光金纳米簇的用量、pH值、检测体系等条件。荧光强度与Hg2+浓度有良好的线性关系,在0.5~75.0 μg/L范围内的线性方程为y=-26.76lgx+803.1(R2=0.9951),在75~900 μg/L浓度范围内的线性方程为y=-0.27x+762.02(R2=0.9959),检出限为0.14 μg/L(3σ)。在最优条件下,本方法可在3 min内完成检测。可快速、灵敏、简便地检测自来水中的Hg2+,自来水样品加标回收率在86.8%~113.4%之间(n=3),相对标准偏差小于15%。
关键词: 牛血清白蛋白, 荧光金纳米簇, 汞离子, 自来水
基于核酸外切酶Ⅲ及DNAzyme的铅离子荧光传感器的研究
刘涛 , 李丹 , 梁杰 , 汪秀妹
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191491
利用DNAzyme及核酸外切酶Ⅲ(Exo Ⅲ)构建了荧光生物传感器用于检测铅离子(Pb2+)。DNAzyme与底物探针结合并在Pb2+辅助作用下切割底物,使发夹结构的底物探针在环上修饰有RNA碱基处断裂,切割断裂底物探针后,DNAzyme被释放,继续与下一个底物探针结合并切割,利用DNAzyme可循环反复催化裂解底物的特性实现循环反应。底物探针被切割断裂后,形成的Y字形探针可与信标探针结合并打开其发夹结构,产生荧光信号,同时在Exo Ⅲ的作用下降解,从3'端开始切割水解被打开的信标探针,释放出底物探针,继续与下一个信标探针结合切割,形成第二步的循环信号放大。经过两步的循环反应,荧光信号得到不断增强,从而达到高灵敏检测的目的。200 μL反应体系在37℃反应60 min后,其荧光信号与Pb2+浓度在0.05~200 nmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.01 nmol/L。用于实际样品中Pb2+的检测,加标回收率为96.3%~108.3%。本方法具有简单、快速、高选择性、高灵敏的特点,在Pb2+检测方面有良好的应用潜力。
关键词: 铅离子, 脱氧核酸酶, 核酸外切酶 Ⅲ, 荧光生物传感器
超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间高分辨质谱用于太平洋鳕鱼脂质轮廓分析
蓝皓慧 , 王昕岑 , 张晓梅 , 张鸿伟 , 丛培旭 , 徐杰 , 薛长湖
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191595
建立了超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间高分辨质谱(UPLC-Triple TOF-MS/MS)分析脂质轮廓的方法。色谱柱选用ACQUITY UPLC CSH C18柱(150 mm×2.1 mm,1.7 μm),流动相A为乙腈-水(65:35,V/V),流动相B为异丙醇-乙腈(85:15,V/V),两者均含5 mmol/L甲酸铵和0.1%甲酸;质谱采用IDA自动二级扫描模式。13类脂质标准品在一定浓度范围内具有良好的线性关系,线性相关系数(R2)均大于0.995,检出限(LOD)为0.001~0.25 μmol/L,定量限(LOQ)为0.0025~0.2 μmol/L,相对标准偏差(RSD)均小于10%,大部分标准品的回收率大于80%。采用氯仿-甲醇(2:1,V/V)提取太平洋鳕鱼肌肉组织中的脂质,共鉴定出498个脂质分子种类,包括255个磷脂、52个鞘脂、191个甘油酯,主要亚类分别为磷脂酰乙醇胺、鞘磷脂、甘油二酯。本方法具有高灵敏、高分辨和高通量等优点,可用于太平洋鳕鱼脂质轮廓的分析,为脂质组学在水产品领域中的应用奠定了方法学基础。
关键词: 脂质轮廓, 超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间高分辨质谱, 磷脂, 鞘脂, 太平洋鳕鱼
基于DNA QDs@PDA荧光共振能量转移的半胱氨酸传感器
陈飘飘 , 邢怡晨 , 刘洋 , 郑姗 , 黄朝表
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191576
建立了基于DNA量子点(DNA QDs)与聚多巴胺(PDA)荧光共振能量转移(FRET)检测半胱氨酸的方法。DNA QDs发射的荧光被PDA分子吸收,发生FRET,导致DNA QDs的荧光猝灭,使DNA QDs处于荧光"关闭"状态。当存在半胱氨酸时,从多巴胺(DA)向PDA的自发氧化聚合反应将被阻断,使DNA QDs的荧光恢复,处于荧光"开启"状态,且DNA QDs荧光的恢复程度与溶液中半胱氨酸的浓度相关,基于此构建了半胱氨酸荧光传感器。检测半胱氨酸的线性方程为y=0.0181x-0.0185,线性范围为10.0~100.0 μmol/L,检出限为1.7 μmol/L(S/N=3,n=10),此传感器对半胱氨酸具有良好的选择性,常见氨基酸及生物硫醇小分子均无干扰。将本方法用于人尿样中半胱氨酸的测定,回收率为98.6%~105.9%。
关键词: DNA量子点, 共振能量转移, 聚多巴胺, 半胱氨酸
“关-开”型近红外荧光探针用于铁离子和黑茶抗氧化活性测定
王贞睿 , 齐风佩 , 罗苗 , 曹一鸣 , 刘洪涛 , 苏建科 , 张常青 , 龙立平 , 刘长辉
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181121
以4-甲基喹啉与二醛缩合剂反应得到新型喹啉基花菁类衍生物CyQ,用1H NMR、HRMS-ESI确证其结构。CyQ与半胱氨酸(Cys)通过卤素-巯基亲核取代和重排反应得到CyQ-Cys,而铁离子(Fe3+)可诱导CyQ-Cys荧光信号明显增强,且荧光信号的变化与Fe3+浓度在40-300 μmol/L范围内呈现良好的线性关系,线性回归方程为y=1.0619x+0.01355(R2=0.9910),检出限为10.4 μmol/L(S/N=3)。同时,利用黑茶金花可还原Fe3+的性质,采用Fe3+介导的"关-开"策略,建立了黑茶抗氧化活性的荧光分析方法。
关键词: 铁离子, 半胱氨酸, 近红外探针, 黑茶, 抗氧化活性
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