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2025-01-10 17:02:33動(dòng)力學(xué)顯色檢測(cè)法轉(zhuǎn)換
動(dòng)力學(xué)顯色檢測(cè)法轉(zhuǎn)換指的是在動(dòng)力學(xué)顯色檢測(cè)過程中,將一種信號(hào)或參數(shù)轉(zhuǎn)換為可量化分析的數(shù)據(jù)的過程。它基于化學(xué)反應(yīng)速率與顯色程度的關(guān)系,通過監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中的顏色變化,并將其轉(zhuǎn)換為光密度、吸光度等可測(cè)量的信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物質(zhì)的定量或定性分析。該方法廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域,具有靈敏度高、選擇性好及操作簡(jiǎn)便的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

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2022-12-04 19:40:01高內(nèi)涵應(yīng)用案例——線粒體動(dòng)力學(xué)檢測(cè)和表型分析
引言新陳代謝是生物體內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)變化的總稱,是生物最基本的生命活動(dòng)過程。細(xì)胞從環(huán)境汲取能量、物質(zhì),在內(nèi)部進(jìn)行各種化學(xué)變化,維持自身高度復(fù)雜的有序結(jié)構(gòu),保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。作為細(xì)胞的“能量工廠”,線粒體在維持能量穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮重要作用,可以調(diào)控蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、溶質(zhì)和代謝物產(chǎn)物的進(jìn)出,并保護(hù)細(xì)胞質(zhì)免受有害線粒體產(chǎn)物的影響。線粒體通過不斷的分裂和融合,維持線粒體形態(tài)、分布和數(shù)量,維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài),該過程被稱為線粒體動(dòng)力學(xué)。線粒體自噬是機(jī)體清除細(xì)胞內(nèi)功能異常的線粒體的過程,是線粒體質(zhì)量控制的主要機(jī)制。線粒體動(dòng)力學(xué)的病理改變可導(dǎo)致生物能量功能受損和線粒體介導(dǎo)的細(xì)胞死亡,并與多種病理機(jī)制相關(guān),包括缺血性心肌病,糖尿病,肺動(dòng)脈高壓,帕金森氏病,亨廷頓氏病,骨骼肌萎縮癥、阿爾茨海默病等。線粒體大小和形狀取決于它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)的位置以及不同細(xì)胞對(duì)能量的需求。當(dāng)線粒體發(fā)生損傷時(shí),它的形態(tài)和完整性會(huì)發(fā)生改變,如線粒體的數(shù)量、大小、長(zhǎng)度和形狀等。線粒體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的檢測(cè)對(duì)于了解線粒體的穩(wěn)態(tài)以及功能狀態(tài)有重要意義。高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)非常適合進(jìn)行線粒體表型和結(jié)構(gòu)的研究。共聚焦成像和水鏡可以提高成像質(zhì)量并更好地顯示線粒體結(jié)構(gòu),高內(nèi)涵的圖像分析工具可以幫助科研工作者獲得不同表型的數(shù)字特征,線粒體表型和結(jié)構(gòu)重排的分析模塊可用于線粒體動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的細(xì)胞研究。 結(jié)果展示使用不同濃度的化合物,包括氯喹(抑 制線粒體循環(huán)),魚藤酮(氧化磷酸化抑 制劑)和纈氨霉素(鉀離子載體)處理 PC12(人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞)。將活細(xì)胞用線粒體染料 MitoTracker Orange  和 Hoechst 進(jìn)行染色,利用 ImageXpress Micro Confocal 系統(tǒng)(Molecular Devices)進(jìn)行成像,使用共聚焦模式和 40X 水鏡拍攝活細(xì)胞的圖像,分辨單個(gè)線粒體并檢測(cè)線粒體形態(tài)變化。使用 MetaXpress 高內(nèi)涵圖像采集和分析軟件中的 Custom Module Editor(自定義模塊編輯器)分析圖像,使用“Granularity”模塊和“Find Fibers”模塊識(shí)別圓形顆粒和細(xì)長(zhǎng)的線粒體(圖 1)。圖 1 .線粒體形狀的表型分析。Molecular Devices 高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)適用于各種細(xì)胞模型中化合物的藥物開發(fā)或毒性評(píng)估。不同化合物處理會(huì)導(dǎo)致線粒體形態(tài)變化,膜電位的損失、以及細(xì)胞的程序性死亡等。MetaXpress 軟件非常適合進(jìn)行線粒體形態(tài)的測(cè)定,可以定義每個(gè)對(duì)象的數(shù)量、面積、強(qiáng)度、長(zhǎng)度和形狀(表1,2)。使用具有共聚焦模式的 40X 水鏡對(duì)細(xì)胞進(jìn)行成像,MetaXpress 自定義模塊編輯器分析圖像(圖 2)。這些檢測(cè)結(jié)果可以計(jì)算劑量反應(yīng)和各種化合物的有效濃度,以及用數(shù)字來表征線粒體結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)(圖 3)。圖 2 .化合物對(duì)線粒體的作用。使用MitoTracker Orange對(duì)線粒體進(jìn)行染色( 黃色 ),對(duì)照組(A)、纈霉素(B)、魚藤酮(C)。使用特定濃度的化合物(氯喹,魚藤酮和纈氨霉素)處理 PC12 細(xì)胞,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色和成像。通過圖像分析將線粒體結(jié)構(gòu)確定為“纖維”(頂部)或“顆?!保ㄖ胁浚?,底部為線粒體染色后熒光強(qiáng)度的變化。EC50的值取決于四個(gè)濃度依賴性復(fù)本和參數(shù)曲線的擬合(圖 3)。圖 3 .使用氯喹(綠色),魚藤酮(紅色)和纈氨霉素(藍(lán)色)處理 PC12 細(xì)胞。EC50的值取決于四個(gè)濃度依賴性復(fù)本和參數(shù)曲線的擬合。在分析過程中,我們比較了水鏡和空氣鏡對(duì)圖像質(zhì)量和分析的影響。結(jié)果顯示,使用水鏡可以提高圖像質(zhì)量,并且通常會(huì)導(dǎo)致 Z' 值增加( 表 3 )。圖 4 顯示了使用自定義模塊編輯對(duì)線粒體表型進(jìn)行計(jì)數(shù)和分析,以評(píng)估線粒體的健康、代謝、循環(huán)、復(fù)合效應(yīng)和疾病狀態(tài)等。并且,自定義模塊編輯可以針對(duì)特定的細(xì)胞類型或疾病模型進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和修改。表 1 .用圖 3 所示的曲線定量 EC50。表 2 .不同的對(duì)照和化合物處理方法的比較。上面四列數(shù)據(jù)分別是對(duì)照,10 um 的氯喹,300 nm 的魚藤酮,和 10 nm 的纈氨酸霉素。表 3 .與空氣鏡相比,水鏡可以提高圖像質(zhì)量,獲得更高的Z’值。 圖 4 .自定義模塊編輯器(CME)。 總結(jié)Molecular Devices 高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)適用于各種細(xì)胞模型中化合物的藥物開發(fā)或毒性評(píng)估。使用高內(nèi)涵成像和高級(jí)圖像分析的線粒體動(dòng)力學(xué)分析方法不僅可以量化線粒體的表型變化,而且這種多參數(shù)方法也可用于研究正常和病理結(jié)構(gòu)變化以表征疾病模型或復(fù)合效應(yīng)。 主要特點(diǎn) 獲得高質(zhì)量的圖像,更好地顯示線粒體形狀和結(jié)構(gòu)的變化以更有效、更精確的方式量化和測(cè)量線粒體的表型變化了解疾病的機(jī)制并評(píng)估各種細(xì)胞模型中的化合物毒性參考文獻(xiàn):[1]. Gottlieb RA, Bernstein D. Mitochondrial remodeling: Rearranging, recycling, and reprogramming. Cell Calcium, 2016, 60(2): 88–101.[2]. Yoon Y, Krueger EW , Oswald BJ , et al. The Mitochondrial Protein hFis1 Regulates Mitochondrial Fission in Mammalian Cells through an Interaction with the Dynamin-Like Protein DLP1. Molecular & Cellular Biology, 2003, 23(15):5409-5420.[3]. McLelland GL, Soubannier V, Chen CX, et al. Parkin and PINK1 function in a vesicular trafficking pathway regulating mitochondrial quality control. Embo Journal. 2014, 33(4):282-295.[4]. Twig G, Elorza A, Molina AJ, et al. Fission and selective fusion govern mitochondrial segregation and elimination by autophagy. Embo Journal. 2008, 27:433–446.[5]. Longo DL , Archer SL . Mitochondrial dynamics--mitochondrial fission and fusion in human diseases. New England Journal of Medicine, 2013, 369(23):2236-2251.[6]. Qi X, Disatnik MH, Shen N, et al. Aberrant mitochondrial fission in neurons induced by protein kinase C{delta} under oxidative stress conditions in vivo. Molecular biology of the cell. 2011, 22(2):256–265.[7]. Yu T, Sheu SS, Robotham JL, Yoon Y. Mitochondrial fission mediates high glucose-induced cell death through elevated production of reactive oxygen species. Cardiovascular Research. 2008, 79:341–351.[8]. Ong SB, Subrayan S, Lim SY, et al. Inhibiting Mitochondrial Fission Protects the Heart Against Ischemia/Reperfusion Injury. Circulation, 121(18), 2012-2022.[9]. Suen DF, Norris KL, Youle RJ. Mitochondrial dynamics and apoptosis. Genes Dev. 2008, 22:1577-590.[10]. Konopka AR, Suer MK, Wolff CA, et al. Markers of Human Skeletal Muscle Mitochondrial Biogenesis and Quality Control: Effects of Age and Aerobic Exercise Training. The Journals of Gerontology. 2014, 69(4):371-378.
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2023-06-09 18:08:32生物柴油含量檢測(cè)-時(shí)域核磁法
為什么要檢測(cè)生物柴油含量?生物柴油是一種由植物油、動(dòng)物油、廢棄物油脂等生物質(zhì)材料經(jīng)過酯化、脫水等化學(xué)反應(yīng)制成的油品,其化學(xué)成分和石油柴油基本相同,但具有更高的氧含量和較低的排放,是一種可再生的清潔能源。通過將柴油與生物柴油混合,可以減少柴油排放,有關(guān)立法已經(jīng)完成,要求在石油柴油與生物柴油混合物中引入最-低水平的生物柴油。因此,有必要制定出標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法來測(cè)定柴油-生物柴油混合物中的生物柴油含量,以便實(shí)施此類立法。生物柴油含量檢測(cè)-時(shí)域核磁法時(shí)域核磁的弛豫行為(弛豫時(shí)間、信號(hào)幅度、峰面積)和樣品中分子的運(yùn)動(dòng)性及質(zhì)子含量有關(guān)。柴油主要由長(zhǎng)鏈烷烴組成,生物柴油中含有甲基亞油酸甘油酯等大量的不飽和脂肪酸甘油酯,兩者分子運(yùn)動(dòng)性有著明顯差異,信號(hào)幅度/峰面積和分子量呈正相關(guān),利用此特性可區(qū)分柴油、生物柴油并定量混合柴油中生物柴油含量。                     生物柴油含量與信號(hào)幅度關(guān)系曲線時(shí)域核磁法檢測(cè)生物柴油含量的優(yōu)勢(shì)1、雖然樣品需要恒溫處理,但核磁法測(cè)量時(shí)間短(通常幾十秒),測(cè)試過程簡(jiǎn)單;2、儀器操作簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)單需培訓(xùn)即可使用儀器;3、核磁共振技術(shù)是無損檢測(cè)技術(shù),可對(duì)同一樣品進(jìn)行重復(fù)測(cè)量或進(jìn)行其他測(cè)量;4、核磁法校準(zhǔn)方便,儀器穩(wěn)定可靠;5、可現(xiàn)場(chǎng)、可在線測(cè)量;核磁共振分析儀PQ001-GU
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2022-02-09 15:38:29低場(chǎng)核磁共振法用于聚合物的分子動(dòng)力學(xué)研究-交聯(lián)密度、老化過程
低場(chǎng)核磁共振法用于聚合物的分子動(dòng)力學(xué)研究-交聯(lián)密度、老化過程、填充劑在工業(yè)生產(chǎn)過程中和研究型實(shí)驗(yàn)室里需要有一種快速、有效、簡(jiǎn)單實(shí)用的方法來評(píng)價(jià)交聯(lián)密度。低場(chǎng)核磁法非常適合在生產(chǎn)領(lǐng)域中對(duì)交聯(lián)密度變化點(diǎn)檢測(cè),核磁法簡(jiǎn)單易用,可以作為聚合物生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的工具。同時(shí)低場(chǎng)核磁對(duì)聚合物的分子動(dòng)力學(xué)非常敏感,可以用于多尺度的分子動(dòng)力學(xué)研究,為聚合物改性、配方、老化、性能評(píng)價(jià)提供可靠數(shù)據(jù),是一款科研利器。低場(chǎng)核磁法的主要檢測(cè)對(duì)象是氫核(1H),由于聚合物中不同鏈段上的H所處的周圍環(huán)境不一致,H的自旋磁矩(核自旋)存在差異。施加射頻脈沖后,自旋系統(tǒng)在恢復(fù)熱平衡狀態(tài)的過程中表現(xiàn)出來的弛豫行為不同,通過弛豫時(shí)間的差異可以體系聚合物的分子動(dòng)力學(xué)信息。而分子分子動(dòng)力學(xué)信息直接與聚合物的交聯(lián)密度、老化、填充劑相關(guān)。分子內(nèi)和分子間氫質(zhì)子的偶極相互作用產(chǎn)生核磁共振的橫向弛豫。當(dāng)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聚合物的玻璃態(tài)溫度時(shí),聚合物網(wǎng)絡(luò)中的這種偶極相互作用被認(rèn)為是熱分子運(yùn)動(dòng)的平均。由于聚合物單鏈中的氫質(zhì)子被作為核磁共振測(cè)量的探針,于是一種修正的單鏈模型被引入并用來解釋聚合物的橫向弛豫。低場(chǎng)核磁共振法可用于研究:1、活化能的測(cè)定;2、天然橡膠交聯(lián)密度測(cè)試;3、硫含量對(duì)橡膠交聯(lián)的影響;4、促進(jìn)劑種類和用量對(duì)橡膠交聯(lián)的影響5、氧化鋅和硬脂酸含量對(duì)橡膠交聯(lián)的影響6、橡膠硫化過程中對(duì)應(yīng)的磁共振模型參數(shù)的演化7、混煉時(shí)間對(duì)磁共振模型參數(shù)的影響8、納米黏土含量對(duì)橡膠交聯(lián)的影響變溫核磁共振分析儀
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2023-06-29 13:48:02熱氣流固結(jié)纖維網(wǎng)串珠結(jié)構(gòu)可控性 及其結(jié)晶動(dòng)力學(xué)
HS-DSC-101差示掃描量熱儀是一種測(cè)量參比端與樣品端的熱流差與溫度參數(shù)關(guān)系的熱分析儀器,主要應(yīng)用于測(cè)量物質(zhì)加熱或冷卻過程中的各種特征參數(shù):玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg、氧化誘導(dǎo)期OIT、熔融溫度、結(jié)晶溫度、比熱容及熱焓等.熱氣流固結(jié)纖維網(wǎng)串珠結(jié)構(gòu)可控性 及其結(jié)晶動(dòng)力學(xué)【1. 東華大學(xué)紡織學(xué)院 2. 東華大學(xué)紡織面料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 3. 東華大學(xué)產(chǎn)業(yè)用紡織品教育部工程研究中心 周鈴;靳向煜】熱氣流固結(jié)纖維網(wǎng)串珠結(jié)構(gòu)可控性 及其結(jié)晶動(dòng)力學(xué)熱氣流固結(jié)纖維網(wǎng)串珠結(jié)構(gòu)可控性 及其結(jié)晶動(dòng)力學(xué)上海和晟 HS-DSC-101 差示掃描量熱儀
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2024-01-17 16:05:50免疫層析法和膠體金法的區(qū)別
免疫層析法和膠體金法是兩種常用的生物檢測(cè)技術(shù),它們?cè)谠?、?yīng)用和優(yōu)缺點(diǎn)等方面存在顯著差異。 ①原理區(qū)別:免疫層析法是一種基于抗原-抗體反應(yīng)的生物檢測(cè)技術(shù),利用標(biāo)記有熒光物質(zhì)、酶、膠體金等物質(zhì)的抗體或抗原,檢測(cè)樣品中是否存在相應(yīng)的抗原或抗體。當(dāng)樣品中的抗原與標(biāo)記的抗體結(jié)合后,可以通過層析作用將結(jié)合物分離并檢測(cè)。而膠體金法則是利用膠體金作為標(biāo)記物,通過免疫學(xué)方法檢測(cè)樣品中的生物分子。膠體金是一種由氯金酸水溶液在還原劑作用下形成的金顆粒,這些金顆粒分散在溶液中形成膠體溶液。當(dāng)生物分子與膠體金結(jié)合后,可以通過顯色反應(yīng)判斷是否存在該生物分子。 ②應(yīng)用區(qū)別:免疫層析法主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。例如,用于檢測(cè)尿液、血液、組織液等生物樣品中的病毒、細(xì)菌、蛋白質(zhì)等物質(zhì)。膠體金法則主要應(yīng)用于免疫分析、生物傳感器等領(lǐng)域。由于膠體金法操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、特異性好等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于臨床診斷、生物制品質(zhì)量控制等方面。 ③優(yōu)缺點(diǎn)區(qū)別:免疫層析法和膠體金法在優(yōu)缺點(diǎn)方面也存在差異。免疫層析法的優(yōu)點(diǎn)在于其高特異性、高靈敏度、高重復(fù)性等特點(diǎn),能夠快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出樣品中的目標(biāo)物質(zhì)。但是免疫層析法的操作較為繁瑣,需要經(jīng)過多個(gè)步驟才能完成檢測(cè),而且成本較高。膠體金法的優(yōu)點(diǎn)在于其操作簡(jiǎn)便、快速、無需特殊設(shè)備等特點(diǎn),能夠在短時(shí)間內(nèi)完成大量樣品的檢測(cè)。但是膠體金法的缺點(diǎn)在于其靈敏度相對(duì)較低,對(duì)于低濃度目標(biāo)物質(zhì)的檢測(cè)可能會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性或假陰性的情況。 總的來說,免疫層析法和膠體金法各有其優(yōu)缺點(diǎn),具體應(yīng)用應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇。在某些情況下,可以將兩種方法結(jié)合使用,以獲得更好的檢測(cè)效果。例如,在檢測(cè)病毒抗原時(shí),可以先使用免疫層析法進(jìn)行初篩,然后再用膠體金法進(jìn)行確認(rèn),以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和特異性。 總之,免疫層析法和膠體金法是兩種常用的生物檢測(cè)技術(shù),它們?cè)谠?、?yīng)用和優(yōu)缺點(diǎn)等方面存在顯著差異。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的方法,以達(dá)到最-佳的檢測(cè)效果。同時(shí),隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,相信這兩種方法將會(huì)在未來的生物檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。蛋白層析純化詳情:https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/chromatography-purification義翹神州:蛋白與抗體的專業(yè)引領(lǐng)者,歡迎通過百度搜索“義翹神州”與我們?nèi)〉寐?lián)系。 
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