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生物医药:新型中东冠状病毒可能源于骆驼
2014-03-14 11:07:53
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元素商城整理编辑:美国和沙特阿拉伯一项新研究发现,2012年在中东地区首次发现的中东呼吸系统综合征冠状病毒(MERS病毒)广泛见于骆驼体内,而且已存在20多年,这说明该病毒可能由骆驼传染给人。
美国国家过敏症和传染病研究所和沙特国王大学等机构25日在《微生物学》网络版上报告说,他们在沙特全国范围内采集了200多头单峰驼血液样本,结果发现74%的样本中都存在这种病毒,病毒主要存在于骆驼的呼吸道中。
更让人惊讶的是,对1992年至2010年间采集的骆驼血液样本的分析表明,这种病毒在骆驼中存在的历史至少可追溯到1992年,只不过携带病毒的骆驼没有表现出任何感染症状。
研究人员表示,这是首次发现MERS病毒广泛存在于沙特骆驼中,这一信息对控制其传播至关重要。此外,由于病毒主要存在于骆驼呼吸道而非粪便中,研究人员认为,这种病毒可能主要通过空气传播。
参与研究的哥伦比亚大学副教授托马斯·布里泽说:“现在我们已经清楚,骆驼携带的MERS病毒与感染人类MERS病毒是同一种病毒,这说明其有可能直接(从骆驼)传染给人。”
此前,这个研究团队曾在蝙蝠样本中找到MERS病毒,但他们认为蝙蝠不太可能是这一病毒的直接来源。
中东呼吸系统综合征冠状病毒于2012年9月在沙特被发现,它与SARS病毒同属冠状病毒,当时也被称作新型冠状病毒。其感染者多会出现严重的呼吸系统问题并伴有急性肾衰竭。据世界卫生组织统计,全球已发现182例确诊病例,其中79人死亡,大部分病例来自中东或有过中东旅行史。
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脯氨酸类有机催化剂
自1971年脯氨酸催化不对称合成首次被报道以来[1],很多利用脯氨酸及其衍生物的不对称合成都被开发出来。脯氨酸类有机催化剂主要用于各类不对称aldol反应和不对称1,4-加成,也可进一步用于天然产物的合成。阿拉丁提供多种能够产生复杂中间体的高性能脯氨酸衍生有机催化剂,满足您的研发需求。脯氨醇衍生物[I135692]的应用[2]研究人员已经开发出一种新的有机催化串联反应,其中α,β-不饱和醛和纳扎罗夫试剂由二芳基酚醚催化,遵循Michael/Morita-Baylis-Hillman机理。对于多种α,β-不饱和醛和不同的β-酮酯,反应都可以以很高的对映体和非对映体选择性进行。机理研究表明,TMS保护的脯氨醇还可作为Morita-Baylis-Hillman反应的催化剂,是该反应中报道的第一个手性仲胺催化剂。此外,已经提出了许多立体选择性转化,可产生具有多达四个立体中心的各种类型的光学活性环己烯酮和环己酮衍生物。[R468479]的应用[3]一锅法操作可以在一个锅中进行多次转化和形成多个键,同时减少了多个纯化步骤,最大限度地减少了化学废物的产生,节省了时间。为了简化合成,研究人员通过少量一锅法操作研究了达菲(Tamiflu)的制备。他们的策略是在一锅操作中构建一个关键的、完全功能化的环己烯羧酸乙酯中间体作为第一步;在此之后,剩余的合成仅由官能团操作组成,也在一锅操作中进行。第一个关键反应依赖于有机小分子催化试剂,这是一种相对较新的、快速发展的合成有机化学技术。脯氨酸衍生物[P108709]的应用[4]由于缺乏快速构建和耦合差异化保护单糖的化学策略,对碳水化合物的研究受到了阻碍。这里,提出了一种基于三种醛的醛醇缩合反应的合成路线,用于在仅两个化学步骤中从头生成多元醇分化的己糖。在由L-脯氨酸催化的α-氧基醛的二聚反应后,紧接着是由路易斯酸催化的Mukaiyama醛醇加成-环化串联步骤。仅需更改所用的溶剂和路易斯酸,就可以以高产量和立体化学纯度分别选择受到差异保护的葡萄糖、阿洛糖和甘露糖立体异构体。该反应顺序还能有效产生13C标记的类似物以及结构变体,如2-氨基和2-硫代取代衍生物。[S161308]的应用[5]研究人员成功地报道了在水介质中使用环状和非环状酮和各种醛进行不对称直接羟醛反应的高效有机催化剂。在大多数情况下,通过在盐水中使用0.5mol%的催化剂,已经可以实现>99%的ee。该催化剂的另一个优点是,它不需要任何酸添加剂来实现高对映体选择性。参考文献1.U.Eder,G.Sauer,R.Wiechert,Angew.Chem.Int.Ed.1971,10,496.DOI:https://doi.org/10.1002/anie.1971049612.S.Cabrera,J.Alemán,P.Bolze,S.Bertelsen,K.A.Jørgensen,Angew.Chem.Int.Ed.2008,47,121.DOI:https://doi.org/10.1002/anie.2007040763.H.Ishikawa,T.Suzuki,Y.Hayashi,Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,1304.DOI:https://doi.org/10.1002/anie.2008048834.A.B.Northrup,D.W.C.MacMillan,Science2004,305,1752.DOI:https://doi.org/10.1126/science.11017105.V.Maya,M.Raj,V.K.Singh,Org.Lett.2007,9,2593.DOI:https://doi.org/10.1021/ol071013l
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免疫沉淀技术
免疫沉淀(IP)是应用最广泛的免疫化学技术之一。免疫沉淀,然后是SDS-PAGE和免疫印迹,通常用于各种应用,例如:确定蛋白质抗原的分子量,研究蛋白质间相互作用,确定特异性酶活性,监测蛋白质翻译后修饰,并确定蛋白质的存在和数量。在IP方法中,来自细胞或组织匀浆的蛋白质通过免疫复合物在适当的裂解缓冲液中沉淀,所述免疫复合物包括抗原(蛋白质)、第一抗体和蛋白质A-、G-或L-蔗糖缀合物或第二抗体琼脂糖缀合物。琼脂糖缀合物的选择取决于初级抗体的物种来源和同种型。所描述的方法是可比较的,并且方法的选择取决于特异性抗原抗体系统。试剂和设备1.琼脂糖缀合物:固定在Sepharose®CL-4B(产品编号P405880)或G蛋白琼脂糖4B(产品编号R394624)或L蛋白琼脂糖(产品编号P394623)上的A蛋白,或抗体-琼脂糖缀合体(根据第一抗体的物种来源和同种型的第二抗体缀合物)2.细胞或组织裂解物制备3.免疫沉淀一级抗体和非相关抗体(阴性对照)4.SDS-PAGE和免疫印迹试剂及设备5.HNTG缓冲液:20mMHEPES缓冲液,pH7.5(产品编号H109406),含有150mMNaCl(产品编号S301560)、0.1%(w/v)TritonX-100(产品编号T434565)和10%(w/v)甘油(产品编号G424796)6.洗涤缓冲液(冰冷):HNTG缓冲液,或PBSpH7.4(产品编号R355028),或根据所需洗涤严格程度的其他缓冲液(RIPA缓冲液 产品编号R488105)7.具有或不具有2-巯基乙醇(2-ME(产品编号M301574))的莱姆利样品缓冲液(例如1x、2x或3x)8.微型离心管9.微型离心机和振动筛免疫步骤特异性抗原的免疫沉淀注意:除非另有说明,否则在冰上使用微型离心管执行所有IP步骤。用洗涤缓冲液洗涤琼脂糖缀合物两次,在室温下以12000xg离心10秒,丢弃上清液。注意:如果琼脂糖缀合物是粉末,则用去离子H2O将其重建,并使其膨胀5分钟。在洗涤缓冲液(50%悬浮液)中重新悬浮琼脂糖缀合物。根据需要,继续使用方法A或方法B。方法A1.在微量离心管中将琼脂糖缀合物分成50-100µL(约25-50µL琼脂糖/床体积)的等分试样。2.在每根试管中加入10µL适当稀释的初级抗体。3.在室温下培养15-60分钟,在合适的摇壶上轻轻混合样品。4.在4°C下以3000xg离心2分钟,丢弃上清液。5.用1mL洗涤缓冲液洗涤每个样品,在4°C下以3000xg离心2分钟,重复此步骤至少两次。6.向每根试管中加入0.1-1.0mL的细胞裂解物。7.在4°C下培养90分钟至过夜,在合适的摇壶上轻轻混合样品。8.通过在4°C下以3000xg离心2分钟来收集免疫沉淀的复合物,丢弃上清液。9.用1mL洗涤缓冲液洗涤颗粒,在4°C下以3000xg离心2分钟。重复此步骤至少3次。方法B1.向细胞裂解物样品(0.1-1.0mL)中加入10µL适当稀释的抗体(参考产品规范)。2.在4°C下培养90分钟至过夜,在合适的摇壶上轻轻混合样品。3.加入50-100µL琼脂糖缀合物悬浮液(约25-50µL琼脂糖/床体积)。4.在4°C下培养15-60分钟,用摇壶轻轻混合样品。5.通过在4°C下以3000xg离心2分钟来收集免疫沉淀的复合物,丢弃上清液。6.通过重悬浮和在4°C下以3000xg离心2分钟,用1ml洗涤缓冲液洗涤颗粒。重复此步骤至少3次。SDS-PAGE的制备1.将每个颗粒重新悬浮在25-100µL莱姆利样品缓冲液中,最终浓度为1x样品缓冲液,将样品在95°C下加热5分钟。2.在室温下以12000xg离心30秒。收集上清液(IP样品)。如果需要,(在蛋白质稳定性允许的情况下)IP样品可以储存在-70°C的样品缓冲液中。3.在SDS-PAGE上运行已知浓度的样品和MW标准品(聚丙烯酰胺凝胶的适当百分比取决于蛋白质的分子大小)。4.转移到硝化纤维上,进行免疫印迹。免疫沉淀(IP)的常见问题及解答1.用于一般免染的抗体是否都可以用作免疫沉淀实验? 答:抗体的性质对免疫沉淀实验影响很大。抗体不同,和抗原以及ProteinG或ProteinA的结合能力也就不同。所以一般免染能结合的抗体未必能用于IP反应。一般来说,多抗是沉淀反应最好的选择。另外,纯化的单抗、腹水和杂交瘤上清液也可用于免疫沉淀。2.为什么溶解抗原的缓冲液中要加入一定量的蛋白酶抑制剂? 答:从活性细胞裂解出来的样品中,往往含有一定量的蛋白酶。为防止预检测蛋白的分解,修饰,溶解抗原的缓冲液必须加蛋白每抑制剂,并且在低温下进行实验。3.溶解抗原的缓冲液的配制需要注意什么? 答:多数的抗原是细胞构成的蛋白,特别是骨架蛋白,缓冲液必须要使其溶解。为此,必须使用含有强表面活性剂的缓冲液,尽管它有可能影响一部分抗原抗体的结合。另一面,如用弱表面活性剂溶解细胞,就不能充分溶解细胞蛋白。即便溶解也产生与其它的蛋白结合的结果,抗原决定族被封闭,影响与抗体的结合。4.免疫沉淀实验应如何把握抗体和缓冲液的比例? 答:每次沉淀实验之前,考虑抗体/缓冲液的比例十分重要。抗体过少就不能检出抗原,过多则就不能沉降在beads上,残存在上清;缓冲剂太少则不能溶解抗原,过多则抗原被稀释。具体比例视具体情况而定。5.免疫沉淀应该如何配制细胞裂解液? 答:适当的细胞裂解液的选择取决于所要研究蛋白的特性。TritonX-100,NP40是非离子界面活性剂,作用温和;DOC(sodiumde-oxycholate),SDS是离子性的强活性剂。所以裂解液的配制时所用去污剂的种类和浓度以及盐浓度等条件需实验者进行优化。注意如果忘记加TritonX-100,只加DOC或SDS,可能使抗体完全失去活性。参考文献[1]HarlowE,LaneD.1988.Antibodies:ALaboratoryManual. LaboratoryPressNewYork:ColdSpringHarbor.
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白蛋白的应用
白蛋白是人体血浆中最主要的蛋白质,对维持血容量和体液平衡有重要作用。它是一种溶于水且遇热凝固的球形单纯蛋白,分子结构于1975年阐明,其为含585个氨基酸残基的单链多肽,分子形状呈椭圆形。在体液pH7.4的环境中,它表现为负离子,每个分子带有200个以上的负电荷,对缓冲酸碱平衡紊乱有一定作用。白蛋白是血浆中最主要的载体,许多水溶性差的物质可以通过与白蛋白的结合而被运输,包括胆红素、长链脂肪酸(每个白蛋白分子可结合4-6个脂肪酸分子)、胆汁酸盐、前列腺素、类固醇激素、金属离子(如Cu2+、Ni+、Ca2+)、药物(如阿司匹林、青霉素)等。白蛋白的生理作用1.维持血浆胶体渗透压 血浆胶体渗透压是使静脉端组织间液返回血管内的主要动力,而胶体渗透压主要由白蛋白产生。当血浆白蛋白浓度下降时,血浆胶体渗透压下降,可导致血液水分过多的进入组织间液而出现水肿。2.运输功能血浆白蛋白能与体内许多难溶性的小分子有机物和无机离子可逆地结合形成易溶性的复合物,并成为这些物质在血液循环中的运输形式。由此可见白蛋白属于非专一性的运输蛋白,具有重要生理意义,与人体健康密切相关。3.对球蛋白的稳定作用血浆白蛋白含量远比球蛋白多,亲水作用又比球蛋白大,对球蛋白起到一种胶体保护的稳定作用。白蛋白浓度明显下降可使血浆球蛋白失去胶体保护作用,而稳定性下降。血浆球蛋白稳定性下降将引起红细胞沉降率(ESR)增快,容易导致微循环障碍和血栓。4.营养作用白蛋白是人体的重要营养物质。白蛋白在血浆中不断代谢,分解产生氨基酸,可用于合成组织蛋白;也可氧化分解供应能量或转变为其他含氮物质。5.酸碱缓冲作用在体液pH 7.4的环境中,白蛋白为负离子,每个分子带有200个以上负电荷,对酸碱平衡紊乱有一定缓冲作用,其中缓冲酸中毒的作用较强。6.调节血浆中物质的活性 具有活性的激素或药物与白蛋白结合后,可以不表现其活性,而为储存形式。由于这种结合的可逆性和处于动态平衡,白蛋白在调节这些激素和药物的代谢上具有重要意义。7.保护作用白蛋白是具有黏性、胶质性的物质,在人体内遇到重金属离子时,会自动与其结合,由排泄系统排出体外,起到解毒作用。因此,食用含白蛋白丰富的食物,可避免重金属离子吸收。白蛋白对胃壁也有保护作用。白蛋白的检查血浆白蛋白常规在肝功能检查中完成。不同年龄段的白蛋白正常值有所不同,新生儿正常值范围为28-44g/L,14岁后为38-54g/L,成人为35-50g/L,60岁后34-48g/L,常规选择35-45g/L。1.白蛋白浓度升高 主要见于血液浓缩,如严重脱水和休克、严重烧伤、急性出血、慢性肾上腺皮质功能低下;腹泻呕吐、高热时,急剧失水也可导致血白蛋白浓度升高。2.白蛋白浓度降低见于合成不足、分解代谢增强加或渗出增加,常见于慢性消耗性疾病;毛细血管通透性增高性疾病,如急性肺损伤创伤、手术、危重病;肝脏疾病,如肝硬化、腹水,急性肝坏死,中毒性肝炎;糖尿病;严重肾脏疾病,如肾病综合征、重症肾炎、肾功能不全等。当白蛋白降低至25g/L以下易产生水肿。消化道疾病,不能很好地消化、吸收,缺乏制造蛋白的原料,如胃癌、肠癌、肝癌。人血白蛋白使用的五个误区提高机体免疫力:有人认为注射人血白蛋白可以增强体质、提高免疫力、延缓衰老等,因此主动要求注射白蛋白的健康人群越来越多。然而,参与人体免疫机制形成的是球蛋白,而不是白蛋白。大剂量输注白蛋白,不仅不能提高免疫力,反而可能引起机体免疫功能下降。这是因为白蛋白制剂中含有某些生物活性物质,如微量内毒素、血管舒缓素、微量α1-酸性糖蛋白等这些物质可能对人体的免疫功能产生“干扰”作用。作为健康人群的营养补充剂:事实上,白蛋白作为氮源合成蛋白质的速度较慢,且白蛋白的半衰期长达16~21天,其输入人体后需要经过一段时间分解为游离的氨基酸后,才能合成机体自身需要的蛋白质,因此,当天输入的白蛋白并不能很快发挥营养作用。而且研究发现,白蛋白所含的必需氨基酸比例十分不均衡,尤其是用于合成其他蛋白质的重要氨基酸之一的色氨酸缺乏,其营养价值低,在费用效益比方面更远低于平衡氨基酸制剂,因此白蛋白并不适宜作为营养补充剂。使用前未进行血清蛋白浓度的检测:临床上使用人血白蛋白的重要参考指标是血清白蛋白浓度,其正常浓度范围是35~50g/L。在实际的临床实践中,对于血清白蛋白浓度在正常范围的患者,或者没有对血清白蛋白进行浓度检测的患者,却给予输注人血白蛋白,这两类患者均属于无指征用药。通常来说,血清白蛋白浓度低于25g/L才有指征应用人血白蛋白。白蛋白可能会传播乙肝等传染病:虽然从理论上来说不能完全否认这种可能性。但是目前使用的人血白蛋白是在有稳定剂时,经60℃加温灭活病10小时。在这种条件下,HBV、HCV、HIV等病毒均已丧失传染性,且白蛋白无抗原性,可反复输注。所以,输注白蛋白其实比输注血浆或全血安全很多。当然,导致感染的可能性也不能完全排除。白蛋白安全无副作用,任何人都可以用:药品是一把双刃剑,既有治疗的作用,也有可能导致副作用的发生。白蛋白也一样,有的患者对白蛋白产生过敏反应,因此,对于对白蛋白有过敏反应史者,应禁用白蛋白。另外,对于严重贫血和患有心力衰竭的病人也禁止使用。输注白蛋白还偶尔会发生恶心、呕吐、发烧、头痛、寒颤、荨麻疹、心动过速等不良反应。对于过敏性休克则可能危及生命,应及时救治。