用于卵巢癌标志物β-Gal检测的荧光探针研究进展

卵巢癌是最常见的妇科癌症之一，其患者大多数在晚期被诊断出，导致卵巢癌患者的死亡率高。因此，对隐匿症状的早期诊断是患者生存率提高的重要保障。β-半乳糖苷酶(β-Gal)在原发性卵巢癌中的过表达而被认定为卵巢癌生物标志物，所以快速精准的β-Gal检测技术对卵巢癌早期诊断至关重要。近年来，荧光探针技术已成为生物体内监测和可视化的有力工具。目前已经报道了大量的用于检测β-Gal的荧光探针，但是，用于卵巢癌β-Gal检测和可视化成像的荧光探针相对较少。主要综述用于卵巢癌细胞生物标志物β-Gal检测的荧光探针的研究进展，并对探针的发展进行展望。     

荧光传导机理构建β-半乳糖苷酶探针的研究进展

?β-半乳糖苷酶（β-Gal）是细胞溶酶体中的一种糖苷水解酶，在催化糖苷键水解以及维持正常生命活动等领域起着至关重要的作用。开发能精确、快速检测?β-Gal活性的方法对于卵巢癌、细胞衰老引发疾病的早期诊断和分子生物学领域的研究是十分重要的。考虑到荧光探针具有检测灵敏、响应迅速和时空分辨率高等特性，该综述对近年来报道的?β-Gal荧光探针研究进展及其疾病诊断效果进行了总结，介绍了依据ICT、FRET、AIE和PET等信号传导机理构建?β-Gal荧光探针的分子设计策略及应用特点，并重点介绍了二维检测体系能够突破探针使用单一信号传导机理进行检测时常遇到的局限。综上，合理应用荧光信号传导机理构建具有灵敏性、空间分辨率高，化学稳定性好和细胞蓄积能力强等特点的β-Gal荧光探针，能够推进β-Gal荧光探针在卵巢癌诊断及治疗效果评价，细胞衰老程度评估和个体健康寿命预测等生物领域的高效应用。     

反应激活型酶荧光探针的研究进展

酶在维持生物体内稳态与生命活动的正常运行方面发挥着举足轻重的作用。某些特定酶含量及活性的异常与人类重大疾病的发生与发展密切相关。因此,生物体内特定酶的实时原位检测及可视化成像具有重要的意义。化学荧光探针具有选择性好、灵敏度高及高时空分辨率可视化成像等优点,近年来研究者设计合成了大量的可用于生物体系内酶识别与可视化成像的荧光探针。目前识别酶的荧光探针主要有两类:(1)基于酶对荧光探针分子中酶抑制剂基团的识别引起探针荧光信号的变化;(2)基于酶对荧光探针特异性催化反应来实现识别前后荧光信号的激活,称为反应激活型酶荧光探针。对反应激活型酶荧光探针的设计策略及4种重大疾病相关的生物标志酶(单胺氧化酶、β-半乳糖苷酶、硝基还原酶、γ-谷氨酰转肽酶)的识别可视化荧光探针研究进展进行了综述,对未来酶识别荧光探针的研究方向进行了展望。     

检测β-半乳糖苷酶荧光探针的研究进展

β-半乳糖苷酶(β-Gal)是重要的水解酶之一,与多种疾病的发生发展有关,是细胞衰老的重要生物标志物,生物体中β-Gal的荧光成像对于生物学研究具有重要意义。近年来,荧光探针因其光毒性低、生物分子自发荧光干扰小、光散射低、组织穿透能力强、稳定性好,可以实现活体动物肿瘤组织成像等优点成为检测体内小分子物质的新型手段。如今已发展了大量的识别生物体系内β-Gal的荧光探针,这些探针可以可视化的监测体内β-Gal的生物活性。本文对目前检测β-Gal的荧光探针的研究进展进行了综述,对将来β-Gal识别荧光探针的研究方向进行了展望。     

反应激活型酶荧光探针的研究进展

酶在维持生物体内稳态与生命活动的正常运行方面发挥着举足轻重的作用。某些特定酶含量及活性的异常与人类重大疾病的发生与发展密切相关。因此,生物体内特定酶的实时原位检测及可视化成像具有重要的意义。化学荧光探针具有选择性好、灵敏度高及高时空分辨率可视化成像等优点,近年来研究者设计合成了大量的可用于生物体系内酶识别与可视化成像的荧光探针。目前识别酶的荧光探针主要有两类：（1）基于酶对荧光探针分子中酶抑制剂基团的识别引起探针荧光信号的变化;（2）基于酶对荧光探针特异性催化反应来实现识别前后荧光信号的激活,称为反应激活型酶荧光探针。对反应激活型酶荧光探针的设计策略及4种重大疾病相关的生物标志酶（单胺氧化酶、β-半乳糖苷酶、硝基还原酶、γ-谷氨酰转肽酶）的识别可视化荧光探针研究进展进行了综述,对未来酶识别荧光探针的研究方向进行了展望。     

β-半乳糖苷酶产生菌的筛选和发酵条件优化

以X-gal为显色剂,从大连三寰乳制品厂区周围土壤中筛选到15株β-半乳糖苷酶产生菌,以ONPG为底物,测定该15株菌液体发酵后的β-半乳糖苷酶活力,复筛到1株β-半乳糖苷酶高产菌株MFY-03。对菌株MFY-03摇瓶发酵产β-半乳糖苷酶的工艺条件进行了优化,确定了发酵培养基的组成为:葡萄糖1.0%,乳糖1.0%,酵母粉0.5%,蛋白胨1.0%,吐温80 1.0%,pH 6.8,于45℃、200 r/min条件下培养24 h,β-半乳糖苷酶活力达到3.74 U/mL。     

检测γ-谷氨酰转移酶荧光探针的研究进展

谷氨酰转移酶存在细胞膜表面,与维持机体氧化还原稳态有关,是一种重要的肿瘤生物标志物。生物体内γ-谷氨酰转移酶的荧光成像对疾病的早期诊断及预后有重要意义。近年来,荧光探针因其高灵敏、高分辨、快响应、无创的优点常作为酶活性检测的高效工具。本综述介绍了近几年检测γ-谷氨酰转移酶荧光探针的研究进展。     

聚集诱导发光的荧光探针在酶生物标志物中的研究进展

随着聚集诱导发光分子的不断出现,荧光探针作为检测酶活性水平的有力工具发挥着重要的作用。因具有高灵敏度,高选择性,高分辨率,非入侵等优点常用于分子检测,生物成像及医学诊断等方面。本综述介绍了聚集诱导发光的荧光探针在酶生物标志物中的研究进展。     

基于金刚烷-二氧杂环丁烷化学发光探针的研究进展

化学发光是利用自身化学反应释放的能量代替光能激发产生光学信号,具有低背景、无自体荧光干扰、灵敏度高等优点。近几年来,化学发光成像技术,尤其是二氧杂环丁烷类化学发光探针在生物学成像领域得到了快速发展。辉光型的金刚烷-二氧杂环丁烷类化学发光被应用于离子检测（氟离子）、生物活性物种（活性氧、活性硫）、生物标志酶（β-半乳糖苷酶、硝基还原酶、组织蛋白酶B等）的特异性识别以及该类化学发光材料的开发。本文总结了近几年金刚烷-二氧杂环丁烷类化学发光在上述四个方面的研究进展,并对该领域的研究方向进行了展望。     

2-氯-4-硝基苯基-β-D-吡喃岩藻糖苷的合成

2-氯-4-硝基苯基糖苷是一类重要的糖基酶底物试剂,在相关酶抑制剂制备、酶生物活性研究中有着广泛的应用.以D-半乳糖为原料,通过4步反应得到中间体D-岩藻糖;再经乙酰化制备1,2,3,4-三-O-乙酰基-α,β-D-吡喃岩藻糖,溴代反应获得1-溴-2,3,4-三-O-乙酰基-α-D-吡喃岩藻糖,通过溴代糖与2-氯4-硝基苯酚偶联,立体选择性获得2-氯-4-硝基苯-2,3,4-三-O-乙酰基-β-D-吡喃岩藻糖基糖苷,最后脱除乙酰基保护得标题化合物.该化合物可以作为一种新型的β-D-岩藻糖苷酶底物试剂,用于酶活性测试,其合成方法未见文献报道.     

基于醛基取代的氟硼二吡咯类荧光母体探针的合成及其应用

荧光探针具有灵敏度高、可实时检测、精准诊断与成像可视化等优点,被广泛应用于生物医药、信息存储、化学分析等领域。氟硼二吡咯(BODIPY)类荧光探针因其优异的光物理化学特性而被广泛设计与开发使用。该文综述了醛基取代BODIPY荧光团的分子设计策略和功能化应用,包括α位醛基-BODIPY、β位醛基-BODIPY、meso位醛基-BODIPY和1,7-位醛基-BODIPY的不同位点醛基调控的BODIPY荧光母体探针及其在阴离子检测、生物硫醇识别及细胞成像等方面的研究进展。设计新型的醛基取代BODIPY探针,未来在精准诊疗上具有发展空间。     

新型β-半乳糖苷酶研制成功

由中国农科院生物研究所承担的新型β-半乳糖苷酶研究课题,近期通过中国农科院组织的专家鉴定。     

基于醛基取代的氟硼二吡咯类荧光母体探针的合成及其应用

荧光探针具有灵敏度高、可实时检测、精准诊断与成像可视化等优点，被广泛应用于生物医药、信息存储、化学分析等领域。氟硼二吡咯（BODIPY）类荧光探针因其优异的光物理化学特性而被广泛设计与开发使用。该文综述了醛基取代的BODIPY荧光探针的分子设计策略和功能化应用，包括α位醛基BODIPY、β位醛基BODIPY、meso位醛基BODIPY和1,7-位醛基BODIPY的不同位点醛基调控的BODIPY荧光母体探针及其在阴离子检测、生物硫醇识别及细胞成像方面的研究进展。设计新型的醛基取代BODIPY荧光探针将在精准诊疗上具有巨大的发展空间。     

一种新的β-D-岩藻糖苷酶底物的合成

糖苷酶底物在病原菌检测中具有十分重要的作用,为了进一步开发新的特异性细菌检测方法,设计合成了一种新颖的基于荧光素Tokyo-Green的标题化合物。首先以廉价易得的D-半乳糖为原料,经过4步反应合成得到四乙酰D-岩藻糖;然后和荧光素Tokyo-Green进行Koenigs-Knorr糖苷化反应得到目标产物,该酶底物可以用于β-D-岩藻糖苷酶的特异性检测。     

α-半乳糖苷酶的医学研究进展

本文综述α-半乳糖苷酶在医学领域的应用,分析α-半乳糖苷酶与Fabry疾病、血型转换和异种器官移植的关系和研究进展。     

槲皮素、白藜芦醇、维生素E抗衰功效研究

目的：研究三种原料槲皮素、白藜芦醇、维生素E化妆品抗衰功效上的应用。方法：DPPH自由基清除实验检测槲皮素、白藜芦醇、维生素E的抗氧化能力。MTT法检测槲皮素、白藜芦醇、维生素E对人真皮成纤维细胞（HDF）的毒性;选择无毒性浓度进行抗衰测试,通过高糖培养HDF构建细胞衰老模型,β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老情况。结果：槲皮素、白藜芦醇、维生素E都具有清除DPPH的能力,且呈剂量依赖性。MTT结果显示槲皮素、白藜芦醇均在0.556mg/m L浓度范围内对细胞无毒性,维生素E在1.667mg/mL浓度范围内对细胞无毒性;β-半乳糖苷酶染色显示,槲皮素、白藜芦醇、维生素E均能减少诱导衰老细胞的染色面积。结论 槲皮素、白藜芦醇、维生素E能够清除自由基抗氧化,抑制细胞衰老,可在化妆品抗衰功效上有一定的应用。     

国家卫生计生委2015年 第1号公告

<正>2015年1月23日,中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会根据《中华人民共和国食品安全法》和《食品添加剂新品种管理办法》,批准β-半乳糖苷酶为食品添加剂新品种;6-甲基辛醛为食品用香料新品种;氧化亚氮、阿拉伯胶、红曲黄色附件1:β-半乳糖苷酶食品添加剂新品种附件2:6-甲基辛醛食品用香料新品种6-甲基辛醛英文名称:6-Methyloctanal功能:食品用香料(合成)(一)用量及使用范围     

香豆素类荧光底物的合成及其在微生物检测中的应用进展

香豆素类荧光底物主要是由作为荧光团的羟基香豆素和7-氨基-4-甲基香豆素或者它们的取代物的各类衍生物,包括糖苷类、羧酸酯类、磷酸酯类、肽类等。本文介绍了这些底物的合成方法。荧光团一般通过Pechmann缩合法合成,然后再与乙酰溴代糖、酰氯、亚磷酸酯、叔丁氧基保护的氨基酸等缩合生成相应的荧光底物,像4-甲基伞形酮基-β-D-吡喃半乳糖苷、4-甲基伞形酮辛酸酯和L-丙氨酰-7-氨基-4-甲基伞形酮等。将荧光底物加入到培养基中,可以实现对微生物的快速检测。荧光底物应用于微生物检测的依据是特异性酶反应,不同的荧光底物对应的酶和所检测的微生物不同。当单一底物不能有效检测和鉴定目标微生物时,采用复合底物能明显提高检测效果。此外,本文还指出了现有荧光底物存在的缺点,并对未来发展进行了展望。     

静电纺丝制备苯乙烯马来酸酐共聚物纳米纤维及其固定化β-D-半乳糖苷酶

采用静电纺丝技术制备苯乙烯-马来酸酐共聚物纳米纤维,最佳电纺条件为:聚合物浓度0.35g/mL、针尖到接收板距离25cm、电纺液流量250μL/h、电压21kV.该条件下获得了直径约300nm且分布均一的纳米纤维.利用该纳米纤维固定β-D-半乳糖苷酶,固定化反应的最适pH值为4.0,此时酶负载量为(15.1±0.5)mg/g.固定化酶催化2-硝基苯酚-β-D-半乳吡喃糖苷水解反应的米氏常数K_m=2.7mmol/L,略大于游离酶的K_m值(2.2mmol/L);最大反应速率V_(max)为97.2μmol/(min·mg),为游离酶的47.8%.固定化酶在37℃下重复操作21次后活性损失仅为15%.在连续搅拌式反应器中将固定化酶用于催化乳糖的水解反应,连续使用17d仍能稳定运行.     

一种新的半乳糖苷酶检测底物的合成

设计合成了一种新的半乳糖苷酶(GALase)检测底物—2-氯-4-乙酰基苯基-β-D-半乳糖苷(CAP-GAL),产物结构经红外光谱、核磁共振谱及元素分析得到确证.合成方法如下:以2-氯-4-乙酰基苯酚和溴代乙酰半乳糖为原料,在丙酮-无水碳酸钾体系中进行缩合反应,得到固体粗品经重结晶后,在甲醇-甲醇钠体系中进行脱乙酰基反应即得目标化合物.