胆汁酸检测技术研究进展与生物传感器开发现状

胆汁酸不仅促进脂质吸收,还可调节肠道菌群结构,影响多种疾病的发生。胆汁酸代谢过程涉及肝脏、肠道、血液等重要组织。胆汁酸组成复杂、同分异构体多、生物活性相差巨大,这给胆汁酸检测分析技术带来较大挑战,同时也限制了胆汁酸与多种疾病的关系研究,因此,对多种不同胆汁酸进行特异性检测可为生物研究、临床诊断、疾病预防提供有利条件。基于不同检测方法分析多种来源胆汁酸样品已获得较大进展,现有技术包括分光光度法、薄层色谱、色谱法、色谱质谱联用分析,但均存在较大限制。文中介绍了胆汁酸传统检测技术的研究情况,突出生物传感器的研究进展,并对其在胆汁酸检测方面的发展进行了展望。     

乙醇生物标志物检测技术研究

乙醇作为一种常见的饮用酒精，在代谢过程中会产生多种生物标志物，这些标志物在酒精滥用诊断、疾病研究和药物评估等领域具有重要的应用价值。文章旨在系统地探讨乙醇生物标志物的检测技术，包括不同检测方法的原理与应用，以及这些方法在临床和研究中的应用情况。文章重点阐述了液相色谱-质谱法、气相色谱-质谱法、核磁共振技术和生物传感器技术在乙醇生物标志物检测中的原理及应用，分析了乙醇生物标志物检测技术面临的挑战，如技术局限性、数据整合和个体差异等，并指出了这项技术未来的发展方向。综合来看，乙醇生物标志物检测技术在医学与科研领域具有广阔的应用前景。     

靶向多胺代谢调控网络的小分子药物及抗肿瘤应用

多胺代谢调控网络包括多胺的生物合成、分解代谢和膜转运,作为生物体重要而复杂的生化单元,广泛参与机体细胞的生长、增殖、凋亡和基因表达等活动。多胺代谢调控网络的失衡与多种疾病相关,例如肿瘤、炎症和心血管疾病等。2018年全球癌症统计数据预计,癌症将成为21世纪几乎每个国家或地区人口死亡的主要原因。因此,癌症的预防和治疗将越来越重要。鉴于多胺与肿瘤的发生发展密切相关,本文围绕多胺代谢调控网络,总结了该调控网络作为抗肿瘤治疗靶位的研究现状,同时列举几种代谢酶和转运蛋白质的小分子调节剂,并阐述其靶点作用方式和在肿瘤预防与治疗方面的应用,以期能为靶向多胺代谢调控网络的药物研发以及相关疾病的治疗提供参考。     

基于质谱技术的肺癌代谢标志物筛选研究进展

肺癌早期诊断可显著改善患者预后,提高患者生存率。肺癌发生发展进程伴随机体代谢物变化,因此通过对体内代谢通路的全面检测,进而结合生物信息学工具分析代谢应答变化,可高效筛选肺癌相关代谢标志物,有助肺癌早期发现。近年来已开发多种代谢检测技术用于肺癌代谢标志物筛选,其中质谱技术在检测的灵敏度、特异性、分析速度、多指标平行检测等方面展现出显著优势,因此在癌症诊断、疾病监测和治疗等领域有重要地位。该文概述了质谱技术方法在肺癌临床诊疗应用中的最新研究进展,并对应用质谱方法学研究生物标志物的前景进行了系统性展望。通过对近期研究的深入了解,预期将进一步理解肺癌代谢特征,为肺癌早期诊断和治疗提供精准评估技术手段。     

鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制因子-1与细胞增殖

多胺(腐胺、精脒、精胺)参与细胞增殖、分化和凋亡等重要生命过程,细胞内多胺代谢紊乱也与包括肿瘤在内的多种疾病的发生发展密切相关。鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制因子-1(antizyme inhibitor-1,AZIN1)是重要的多胺代谢调节蛋白,它通过多种途径调控细胞的生长。AZIN1能与鸟氨酸脱羧酶抗酶(antizyme,AZ)相互作用,解除后者对多胺合成限速酶鸟氨酸脱羧酶(ornithine decarboxylase,ODC)的抑制,由此上调细胞内多胺的含量。AZIN1还能通过调节细胞周期蛋白cyclin D1的降解速度和干扰细胞中心体复制而影响细胞增殖。AZIN1基因转录后修饰和某些特定mi RNA也对AZIN1的细胞增殖调节功能有重要影响。现对该研究领域的研究进展做简要综述。     

植物多胺的薄层—荧光测定法

多胺(PAs)是一类具有生物学活性的低分子量脂肪族含氮碱,它包括精胺(Spm)、亚精胺(Spd)、尸胺(Cad)和腐胺(Put)。近年的研究表明:多胺广泛地存在于动物、植物、微生物及人体内,和核酸、蛋白质以及激素等重要的生命物质的代谢与调节密切相关。关于多胺的定量测定,目前国外已报道的大都采用以层析分离为基础的检测方法,但在国内尚不多见。本文通过对多胺的丹磺化衍生,薄层分离、荧光检测等处理,结合对大麦叶片内源多胺的测定,对薄层一荧光法的准确性、精密度、最小检出量和标样的参比范围作一分析,为在定量测定植物材料中     

幽门螺杆菌相关胃癌与多胺代谢

幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori, H. pylori)选择性地在人的胃黏膜中定植,是引发胃癌的最强危险因素之一。多胺是一类广泛存在于真核细胞中带高密度正电荷的烷基类小分子化合物,参与细胞增殖、分化、凋亡等重要的生理过程,多种疾病的发生发展与多胺代谢紊乱相关。近期研究发现,H.pylori感染能诱导宿主胃黏膜上皮细胞和巨噬细胞中多胺代谢异常。特别是该菌对多胺代谢途径中的关键酶ARG2(arginase 2,精氨酸酶2)、ODC(ornithine decarboxylase,鸟氨酸脱羧酶)和SMO(soermine oxidase,精胺氧化酶)的激活作用,与H. pylori免疫逃逸,慢性炎症维持、DNA损伤和胃癌的发生发展密切相关,提示多胺代谢途径可能成为H. pylori相关胃癌防治的新靶点。     

幽门螺杆菌相关胃癌与多胺代谢CSCD

幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori, H. pylori)选择性地在人的胃黏膜中定植,是引发胃癌的最强危险因素之一。多胺是一类广泛存在于真核细胞中带高密度正电荷的烷基类小分子化合物,参与细胞增殖、分化、凋亡等重要的生理过程,多种疾病的发生发展与多胺代谢紊乱相关。近期研究发现,H.pylori感染能诱导宿主胃黏膜上皮细胞和巨噬细胞中多胺代谢异常。特别是该菌对多胺代谢途径中的关键酶ARG2(arginase 2,精氨酸酶2)、ODC(ornithine decarboxylase,鸟氨酸脱羧酶)和SMO(soermine oxidase,精胺氧化酶)的激活作用,与H. pylori免疫逃逸,慢性炎症维持、DNA损伤和胃癌的发生发展密切相关,提示多胺代谢途径可能成为H. pylori相关胃癌防治的新靶点。     

细菌挥发性代谢产物的类型、检测技术及应用

细菌挥发性代谢产物是细菌代谢产物的重要组成部分,与细菌生命活动和细菌生长数量密切关联,是细菌与周围各种生物进行交流的重要信息物质。细菌挥发性代谢产物类型和特征表现复杂,其浓度低、种类多,从极性到非极性跨度大,需要依赖特殊检测技术进行分析测定。归纳了常见细菌挥发性代谢产物的类型,介绍了气相色谱-质谱和电子鼻两种检测挥发性有机化合物的方法,例举了细菌挥发性代谢产物检测在医学和食品科学研究领域的应用,并提出了细菌挥发性代谢产物检测研究中的几个关键问题。     

精胺氧化酶与炎症相关肿瘤

多胺是一类带正电荷的烷基类小分子化合物,广泛参与胚胎发育、细胞增殖和分化以及细胞凋亡等重要的生理过程。精胺氧化酶(spermine oxidase,SMO)是一种参与多胺降解代谢的多胺氧化酶,在维持细胞内多胺的稳态水平中发挥重要作用。新近研究发现,在多种慢性炎症环境中,精胺氧化酶表达持续上调,由此导致细胞内活性氧含量升高和DNA损伤,且这一过程与多种肿瘤的发生密切相关。本文简要综述精胺氧化酶的基因结构、生化特征及其与炎症相关肿瘤发生关系的研究进展。     

植物多胺代谢途径研究进展

多胺是一类小分子生物活性物质,广泛存在于生物体内,与植物的生长发育、衰老及抗逆性都有着密切的联系。目前,在植物中的多胺合成途径已经基本揭示,其生理作用在分子水平上逐步得到阐明。对多胺合成突变体和各种转基因植物的研究也使得人们更深入地了解了多胺以及其合成代谢相关酶在植物生长发育等生理过程中的重要作用。以下概述了植物多胺代谢途径,重点综述了代谢途径中各基因的功能及遗传操作的最新进展,并对将来的研究方向尤其是相关基因在植物抗逆境 (包括生物和非生物逆境) 基因工程方面的应用作了讨论。     

多胺对神经退行性疾病的改善作用

多胺(polyamines)普遍存在于各种生物体中,参与多种生物学功能,包括细胞生长和增殖、蛋白质和核酸的合成、免疫细胞的分化、炎症反应的调节以及肠道功能的维持等。多胺主要包括腐胺(putrescine)、亚精胺(spermidine)、精胺(spermine)以及胍丁胺(agmatine)。随着衰老进程的发展,细胞内的多胺水平会逐渐随之降低。在衰老相关的神经退行性疾病的发生和发展过程中,多胺具有积极的作用。因此,本文就多胺对神经退行性疾病的改善作用作一综述,期望可以对未来神经退行性疾病的治疗和缓解提供参考。     

荧光核酸适配体：核酸酶学分析新机遇

DNA和RNA的合成与降解等核酸代谢过程是维持生命体生长发育、新陈代谢、遗传变异、个体衰老等生命过程的基础代谢单元，广泛参与机体生命活动的全过程。核酸代谢相关酶活性对于维持细胞内环境的稳定性至关重要，其活性的改变可能会引起多种疾病的发生与发展。核酸代谢相关酶已成为多种疾病研究的重要靶点，也是生物技术和生物工程领域中不可或缺的重要工具，如聚合酶链反应、定点诱变、分子克隆和DNA测序等。因此，核酸代谢是所有核酸研究和相关生命科学领域研究的基础。本文将介绍核酸代谢的酶学分析常用方法，并聚焦于操作简单、实时快速的荧光法，按照荧光法的检测原理、发展历史和应用进行分类阐述与比较，并对核酸酶学分析工具未来研究与发展方向进行展望。     

现代代谢组学平台建设及相关技术应用

代谢组作为生命科学研究的5个层面(基因组、转录组、蛋白质组、代谢组和表型组)之一越来越受到科研工作者的关注。色谱–质谱联用技术由于其高分离能力、高灵敏度等优点在代谢组学(定性和定量)领域发挥重要的作用,基于色谱–质谱联用技术的代谢组学已成功应用于代谢表型差异研究、基因功能鉴定和转基因生物安全性评价等多个研究方向。本文以中国科学院遗传与发育生物学研究所代谢组学平台为例,详细介绍了现代代谢组学平台色谱–质谱联用仪器的硬件组成,以及不同技术平台在现在系统生物学研究中的具体应用。     

多胺及其代谢产物对脑缺血的影响与治疗

多胺(Polyamines)是直链多价阳离子碱性胺,包括腐胺(putrescine,PUT),精胺(spermine,SPM),精脒(spermidine,SPD)等。广泛存在于各种组织细胞内,是一种代谢调控物质,在细胞的增殖分化中起着重要作用。脑梗死是成人致残、致死的最常见疾病之一。研究表明,脑缺血后,多胺及其代谢产物增加,能引起梗死面积的扩大及缺血半暗带神经细胞的坏死。其潜在机制尚不明确,可能与缺血后多胺代谢产生腐胺,3-氨基丙醛(3-amidopropanal 3-AP),过氧化氢及丙烯醛等的活性物质有关,它们参与开放钙离子通道,破坏血脑屏障,形成血管源性脑水肿及缺血再灌注性神经性损伤等病理过程。而抑制多胺代谢可有效地缓解缺血后多胺及其代谢产物增加引起的神经损伤。本文就多胺及代谢产物对脑缺血的神经毒性作用及药物抑制多胺代谢治疗脑梗死做一综述。     

多胺的生理功能及其应用前景

天然多胺广泛存在于多种生物体内,在细胞内含量丰富,在不同的过程中扮演不同的角色。多胺是一种小型的有机阳离子,包括腐胺、亚精胺和精胺,且三者之间可相互转化。多胺对细胞生长增殖和组织再生至关重要,它们结合DNA和RNA发挥其抗氧化、抗炎作用。多胺具有心脏保护、神经保护、抗肿瘤等作用。多胺还具有抑制细胞凋亡、增加机体学习和记忆功能。多胺在正常生理条件下,细胞内多胺生物合成和分解代谢的转运都是分步完成的。随着年龄增长,多胺在体内的浓度会降低,因此饮食多胺的摄入会降低机体心血管和癌症的死亡率。本综述通过查阅国内外相关文献,综述了多胺的潜在治癌性、抗疲劳作用等和多胺可能在治疗疾病中的应用前景。     

多胺在微生物中的研究进展

多胺是一类小分子脂肪族类化合物,存在于微生物体内,其合成代谢与微生物细胞的增殖和分化密切相关,参与微生物的多种生理过程,在促进细胞分化、增殖,维持细胞膜、DNA 和 RNA 的稳定,以及生理应激方面发挥重要作用。该文就多胺的代谢、转运以及多胺在微生物中的生理功能等方面进行综述,为多胺在微生物中的研究提供较为丰富的资料。     

染色质结构之美——染色质可及性

染色质可及性(chromatin accessibility)作为一种衡量染色质结合因子与染色质DNA结合能力高低的染色质属性,是评价染色质结构稳态的重要指标之一,在多种细胞核进程中扮演重要角色,包括基因转录调控以及DNA损伤修复等。该属性的异常调控与多种疾病的发生发展密切相关,包括肿瘤以及神经退行性疾病等。对于该属性探究已经成为生命科学与疾病领域的热点。伴随越来越多的新技术应运而生,例如染色质构象捕获技术、高通量测序技术以及两种技术的结合等。随着技术的进步,多种参与调控染色质可及性的因素被发现和总结,包括核小体占位、组蛋白修饰以及非编码RNA等。多项大规模的染色质组学数据绘制了多种疾病的染色质可及性图谱,为揭示疾病的发生发展与染色质可及性之间的关系提供了数据支持。同时,随着单细胞染色质可及性测序技术的发展,实现了对细胞类型染色质层面的划分,弥补了单纯依赖基因表达划分细胞类型的不足。本文将从染色质的组成与可及性、影响染色质可及性的因素、染色质可及性的检测方法,以及染色质可及性与癌症的关系等方面简要阐述染色质可及性的研究进展。     

气相色谱-质谱联用技术及其在代谢组学中的应用

代谢组学是以高通量、高灵敏度、高分辨率的现代仪器分析方法为手段,对细胞、体液、组织中所有代谢物进行无偏向的定性与定量分析的一门学科。气相色谱-质谱联用技术具有较高的检测灵敏度和鉴定准确度,通过标准谱图库的比对可对代谢物进行快速的鉴定,因此被广泛应用于生物样品的代谢产物的检测中。文中对近年来气相色谱-质谱联用技术的发展以及在代谢组学研究中取得的成果进行了综述。首先介绍了气相色谱-质谱联用技术的分类和常用的样品衍生化方法;继而从样品预处理、定性与定量分析、数据分析三方面介绍了气相色谱-质谱联用技术分析代谢物的方法,并系统地对该技术在微生物、植物、疾病诊断领域的应用实例进行了评述;最后提出了当前气相色谱-质谱联用技术在代谢组学研究中存在的问题并对后续的研究进行了展望。     

多胺代谢与调节

多胺为阳离子脂肪族胺,在细胞生长、增殖和分化过程中具有重要的调控作用,主要参与DNA、RNA和蛋白质的合成及稳定性的调节以及细胞膜功能、酶功能及环磷酸核苷代谢等过程的调节。在另一方面,多胺代谢中的一些酶含量低,半衰期短,易于被诱导,因此又可受到体内许多因素如激素、体液因子的调节,使多胺维持在一定水平并保持多胺各成分之间的正常比例,保证细胞在正常水平增殖分化。本文着重介绍了多胺的合成代谢、相互转化及分解代谢的途径和参与这些代谢的酶的一些特性及其调节这些酶的各种因素,并探讨了多胺代谢在基础研究及临床应用上的意义。