基于纳米抗体-荧光素酶的黄曲霉毒素B1检测方法构建

黄曲霉毒素B1(AFB1)是一种剧毒、致癌的食源性污染物,严重威胁食品安全和公共健康。为开发快速检测AFB1的生物发光酶联免疫分析(BLEIA)方法,系统测试了3种抗AFB1特异性纳米抗体(NB)与纳米荧光素酶(Nluc)融合蛋白(G8-Nluc、Nluc-NB26和Nluc-NB28)的可溶性表达、纯化情况及酶催化活性。基于3种融合蛋白分别建立BLEIA检测体系,选择Nluc-NB26用于谷物样品的分析和验证。结果表明,Nluc-NB26的可溶性表达量最高,稳定性更好,Nluc-NB28的可溶性表达量次之,而G8-Nluc基本不可溶。不同表面活性剂对G8-Nluc的促溶解性研究表明,添加N-月桂酰肌氨酸钠可显著提高其溶解度,纯化得到的3种融合蛋白均具有良好的酶活性及抗原结合活性。基于融合蛋白的BLEIA检测结果显示,Nluc-NB28-BLEIA、G8-Nluc-BLEIA和Nluc-NB26-BLEIA体系检测AFB1的IC_(50)值分别为4.213,1.697,2.169 ng/mL,表明G8-Nluc-BLEIA体系的灵敏度最高,Nluc-NB26-BLEIA与前者接近,Nluc-NB28-BLEIA最低。综合考虑融合蛋白的可溶性表达量、稳定性及检测性能,对Nluc-NB26-BLEIA开展实际样品的分析和验证,结果表明:这一方法检测谷物中AFB1的平均回收率在91.1%~104.1%之间,与商业化酶联免疫吸附测定试剂盒结果相似,而检测的时间和试剂成本明显降低。研究结果为开发快速、高灵敏的AFB1检测技术提供参考。

基于代谢组学的植物多酚及其肠道健康效应研究进展

综述了植物多酚的分类和来源、在代谢组学技术的驱动下,新型多酚物质的鉴定、控制植物多酚合成途径的关键因子以及多酚的功能特性的研究进展,阐述了植物多酚在肠道中的代谢以及其作为“益生元”调节肠道微生态并影响机体健康的重要功能。目前的研究表明不同植物多酚在调节肠道微生态方面存在差异,多数有促进肠道有益菌作用,并通过与肠道微生物“互作”发挥促进健康效应。总之,植物多酚作为“益生元”影响人体健康可能离不开肠道微生物的介导。各个植物多酚的益生功能也需要进一步阐析,在此过程中需要考虑宿主,膳食等混杂因素的综合影响,且需要拓展临床应用方面的研究。

基于扫描电镜技术的甜玉米食味品质鉴评研究

【目的】建立一种简便、有效观察甜玉米果皮和胚乳超微结构的扫描电镜制样方法,并将其应用于不同类型甜玉米食味品质的鉴评。【方法】以新鲜饱满乳熟甜玉米籽粒为材料,采用戊二醛固定法、低热干燥法和直接制样法等3种不同样品处理方法,比较分析鲜玉米籽粒果皮和淀粉粒的超微结构及其差异。【结果】戊二醛固定制样法能很好地呈现甜玉米籽粒果皮细胞结构层次、厚度以及淀粉粒形态与空间分布等特征,是一种相对理想、便捷获得甜玉米籽粒果皮和淀粉粒超微结构的方法。将戊二醛固定法应用于4种类型甜玉米食味品质在超微结构水平的鉴定结果表明,不同类型甜玉米籽粒在果皮结构层次、胚乳淀粉腔隙、淀粉颗粒大小及分布等方面存在显著差异,这些超微结构差异与甜玉米口感品质密切相关。【结论】戊二醛固定法是一种简便、有效获得玉米果皮及胚乳等超微结构的方法,该方法可用于甜玉米食味品质在超微水平的鉴评以及籽粒果皮、淀粉粒等超微结构研究,为甜玉米品种改良提供方法支撑。

一种同时测定十种类胡萝卜素的液相色谱方法的建立

建立了一种同时定量分析叶黄素、玉米黄素、α-隐黄素、β-隐黄素、ε-胡萝卜素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、(6R)-δ-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素10种类胡萝卜素的方法。该方法的色谱条件为:YMC Carotenoid C_(30)(250 mm×4.5 mm,5 μm)色谱柱,柱温(25±1)℃,紫外检测波长450 nm,流速1 mL/min,进样体积10 μL,流动相分别由A1和B1按照不同比例混合制得A相和B相,A相中A1∶B1体积比为9∶1,B相中A1∶B1体积比为1∶9。其中,A1相为97%甲醇-水,含有0.05 mol/L乙酸铵和0.1%(W/V)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT);B1相为100%甲基叔丁基醚(MTBE),含有0.1%(W/V)BHT,梯度洗脱。在0.5-20 μg/mL范围内,10种类胡萝卜素的质量浓度与峰面积呈良好的线性关系,相关系数(R^(2))均大于0.995,检出限(LOD,S/N=3)和定量限(LOQ,S/N=10)分别为0.01-1.6 μg/mL、0.2-4.0 μg/mL,且平均回收率在96.29%-104.47%之间,相对标准偏差(RSD)范围为0.03%-1.24%,整个过程可以在40 min内完成。应用此方法对香蕉和玉米样品中的类胡萝卜素含量进行测定,验证此方法在真实农业生物样品中的稳定性、准确性和可靠性。

空间分辨代谢组学进展和挑战

空间分辨代谢组学即整合质谱成像和代谢组学技术,对动/植物组织和细胞中内/外源性代谢物的种类、含量和差异性空间分布进行精准测定。质谱成像技术因其具有无标记、非特异、高灵敏度、高化学覆盖、元素/分子同时检测等优势,被广泛应用于动/植物组织中各类代谢物、多肽和蛋白的时空分布研究。首先介绍了代谢组学和质谱成像技术的研究现状,然后重点综述了空间分辨代谢组学在动物组织、植物组织和单细胞水平上的前沿应用。最后展望了空间分辨代谢组学技术的现有瓶颈和未来发展方向。空间分辨代谢组学是继代谢组学之后又一门新兴的分子成像组学技术,能够无标记、可视化检测动物组织中外源性药物的吸收、分布、代谢和排泄,以及植物组织中多种代谢产物的生物合成、转运途径和积累规律。该技术将推动靶向药物发现、病理机制解析和动植物生长发育密切关联的空间代谢网络调控等前沿应用研究。

植物基因上游开放阅读框的研究进展

上游开放阅读框(upstream open reading frame, uORF)是一类能够精确控制蛋白质翻译的mRNA元件,位于mRNA的5'端前导区,主要通过抑制翻译起始来调节下游主体开放阅读框(main open reading frame, mORF)的翻译。目前对植物uORF的预测和鉴定主要集中于生物信息学和翻译组学鉴定技术。植物uORF广泛参与调节生长发育、营养代谢、抗病免疫等多个生命活动过程。本文对植物uORF的分类、功能机制、预测和鉴定方法、植物规避uORF的方式以及植物uORF的工程应用等进行综述归纳,旨在更系统和深入地理解植物uORF的功能与机制,并为uORF应用于作物分子育种工作提供参考。

‘丹霞2号’红茶加工过程中品质特征成分的动态变化研究

为了探究‘丹霞2号’红茶在鲜叶采摘、萎凋、揉捻、发酵和干燥等5个加工阶段次生代谢产物动态变化特征及其对茶品质形成的影响,利用液相色谱串联四极杆—静电场轨道阱—线性离子阱质谱系统(LC-Q-LIT-OT-MS)对不同阶段茶叶进行了代谢组学分析。在‘丹霞2号’茶叶中共鉴定到124种代谢物,包括22种儿茶素类、19种儿茶素聚合物类和32种黄酮及黄酮糖苷等。多维统计数据分析显示,在由鲜叶采摘到萎凋、萎凋到揉捻、揉捻到发酵、发酵到干燥的转变中分别涉及162、412、308、126种代谢物的显著变化。其中红茶滋味品质特征成分种类和含量在揉捻和发酵两个阶段变化最为显著。儿茶素类物质的含量随着加工过程整体呈现下降趋势;儿茶素聚合物在揉捻期含量显著升高,随后在发酵和干燥过程中逐渐降低。黄酮类及黄酮糖苷类物质的含量整体呈现增加趋势,在揉捻或发酵阶段升高最为明显。儿茶素类、儿茶素聚合物、黄酮及其糖苷类的含量与天冬氨酸、谷氨酰胺、苯丙氨酸及可溶性糖的含量呈现正相关。

采后处理对广藿香药材中精油组分含量的影响

目的 研究不同植物生长调节剂对采后广藿香药材中精油含量的影响。方法 以石牌广藿香为材料,在全株采收后用不同的植物生长调节剂进行处理,正常阴干后进行挥发油含量及广藿香酮、广藿香醇含量的测定。结果 广藿香采后喷施茉莉酸甲酯和多效唑,其药材中的精油含量分别比对照提高37%和85.2%,药材中的广藿香醇含量分别比对照提高50%和150%。结论 采后喷施茉莉酸甲酯和多效唑能提高广藿香精油含量和精油中的广藿香醇含量。