旁腺激定仪

研究团队创新性地将光遗传技术运用于甲状旁腺激素的分泌调控，并自主研发了钙响应自动光调控系统，能够实现对甲状旁腺激素分泌的精准节律性调节，进而干预继发性甲状旁腺功能亢进症引发的骨丢失症状。　　甲状旁腺是人体的分泌腺之一，其主要功能为分泌甲状旁腺激素（PTH），调节机体内钙、磷的代谢。而甲状旁腺功能亢进症（以下简称甲旁亢）是甲状旁腺激素分泌异常引起的一类内分泌疾病，在临床上主要表现为高钙血症、情绪异常、骨质流失等症状。手术切除、药物治疗等传统的治疗手段效果有限，甚至存在术后瘤变等风险。　　近日，中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院杨帆团队的最新研究成果发表于《自然通讯》杂志。研究团队历时5年，创新性地将光遗传技术运用于甲状旁腺激素的分泌调控，并自主研发了钙响应自动光调控系统，能够实现对甲状旁腺激素分泌的精准节律性调节，进而干预继发性甲旁亢引发的骨丢失症状。　　该研究拓展了光遗传技术在骨与内分泌研究领域的应用，并为推进光遗传技术的临床转化提供了科学依据。深圳先进院杨帆研究员、深圳市人民医院肾内科张欣洲主任为论文的共同通讯作者；深圳先进院副研究员刘运辉、博士后张路与深圳市人民医院胡楠博士为共同第一作者。　　甲旁亢患者体内的血钙“监测器”失灵　　甲状旁腺激素的分泌有着节律性的生理规律，当人体血钙浓度降低时，甲状旁腺激素分泌会升高，分别作用于骨、肾脏以及小肠等器官促进钙的释放与吸收，从而上调人体血钙的浓度；而当血钙浓度升高时，甲状旁腺激素的分泌则会降低，从而促使血钙回落至正常水平。在这个生理过程中，甲状旁腺细胞上的钙敏感受体起着“监测器”的作用，它能够感受血钙浓度，并实现对甲状旁腺激素的分泌调控。　　然而，在继发性甲旁亢患者体内，这个“监测器”却无法发挥作用，使得甲状旁腺激素分泌异常，导致机体出现钙磷代谢紊乱和骨丢失等症状。“此前尚无实现甲旁腺激素精准节律性调节的理想方法。”杨帆表示。　　“在临床治疗中，目前针对甲旁亢的治疗手段主要包括甲状旁腺手术切除，或对患者施以药物治疗。以手术切除为例，增生的甲状旁腺被切除后，尽管能减少甲状旁腺激素的分泌，但不能精准节律性地调控甲状旁腺激素分泌，患者的高钙血症和骨丢失症状也不能完全得到缓解。”张欣洲表示。　　用光遗传技术实现甲状旁腺激素节律性调节　　一直以来，杨帆团队致力于神经调控骨代谢的研究，此次研究团队与深圳市人民医院合作，在继发性甲旁亢患者来源的样本中发现，利用光遗传学手段能够精准地调控甲状旁腺激素的分泌。　　“光遗传手段是一种光控技术，当我们通过病毒载体将光敏感蛋白‘运送’进甲状旁腺主细胞后，以光刺激的方式能够激活细胞内的分子通路，有效抑制甲状旁腺激素的合成与分泌，实现对甲状旁腺激素的精准调控。”刘运辉表示。　　为研究光调控甲状旁腺激素分泌的生理意义，研究人员分别建立了低钙高磷饮食诱导的继发性甲旁亢大鼠模型和人源甲状旁腺组织移植的裸鼠模型。实验结果表明，光敏感蛋白可以在动物的甲状旁腺上进行表达，通过光调控可以有效抑制甲旁亢动物模型的甲状旁腺素分泌。研究人员进一步开发了钙响应自动光调控系统，该系统能够帮助甲状旁腺细胞自动响应细胞外的血钙浓度变化，进而实现对甲状旁腺素的生理性调控。　　“更为重要的是，我们通过节律性地抑制甲状旁腺激素分泌，有效调节了骨重塑进程，促进骨的生成并抑制骨吸收；研究发现，利用光调控甲状旁腺组织后，小鼠松质骨的成骨细胞数量增加，破骨细胞数量下降。”杨帆说，利用光遗传技术实现甲状旁腺激素节律性调控，能够有效干预骨代谢，改善甲旁亢动物模型的骨丢失，为临床干预甲状旁腺激素分泌异常增高导致的骨丢失提供新思路、新方法。　　一直以来，光遗传手段常被用于研究和解析大脑神经环路，拓展光遗传手段的临床应用是业内关注的重要方向。此次研究团队创新性地将光遗传技术用于研究调控甲状旁腺激素分泌，不仅在临床上拓展了光遗传技术的应用领域，更为研究临床疾病的治疗手段提供了新思路。　　杨帆表示，研究团队将进一步与医院紧密合作，推动光遗传技术调控甲状旁腺激素的临床转化，为甲旁亢等相关疾病的治疗提供更切实的帮助。

Sievers M9便携式TOC分析仪具有功能多样性，极大提高清洁验证和产品转换的效率。自从2004年推出《PAT—制药行业发展、生产和质量保证的框架》行业指南以来，制药业就已经利用各种工具来实现理想的产品质量。上述指导文件提供了科学的和基于风险的框架，旨在支持企业在药品开发、生产、质量保证方面实现创新和高效。该框架建立在对工艺理解的基础之上，帮助企业进行创新，帮助监管机构作出风险管控决策。在创新时，需要用“旁线at-line”方法从工艺流程中获得测量数据，例如，在接近工艺流程的地方测量样品的总有机碳（TOC）。本文证明了旁线TOC分析法对于清洁验证的定期擦拭取样的适用性和能力，探讨了如何用Sievers M9便携式TOC分析仪将旁线TOC分析法应用到产品转换过程。本文还展示了Sievers M9便携式分析仪的多功能性，并举例说明如何用TOC分析法来提高效率，确保在清洁和产品转换过程中不会发生显著污染。此外，本文还举例说明了旁线TOC过程分析技术（PAT，Process Analytical Technology）的应用。在验证文档中加入便携式TOC分析仪的使用2006年，一家大型制药公司在清洁验证时使用了旁线TOC分析法。公司在制定了验证主计划、选择了最坏情况、确定了接受标准之后，就用《Sievers清洁验证支持包》中的任务模板和报告编制了具体的验证任务和报告，以进行TOC清洁验证。验证文档和分析结果表明，TOC分析法（用Sievers UV过硫酸盐和膜电导法）非常适用，在分析方法的验证和达标过程中回收了难以回收的化学成分。此外，TOC分析仪为便携式仪器，可以方便地用于监测生产设施的各种位置。公司使用Sievers认证的系统适用性标样，并在取样之前和之后进行系统适用性测试。用TOC分析法进行定期监测（清洁确认）和产品转换监测根据任务报告，定期（或在切换产品时）进行直接取样（擦拭取样）。经过验证，直接取样（擦拭取样）和间接取样（淋洗取样）的接受标准确定为1.25 ppm C。尽管耐用性验证研究显示了成功的结果，但公司仍选择最具挑战性的区域来代表最坏情况，用擦拭取样和TOC分析对其进行定期监测。图1是大型Chromaflow色谱柱上的4个“最坏情况”或具有挑战性的位置。图 1. 擦拭取样的最坏情况位置协议指出，应在擦拭后进行注射用水（WFI，Water for Injection）淋洗，以确保系统清洁，且擦拭过程不会污染系统或设备。在擦拭取样后，将Sievers便携式TOC分析仪移至原位清洗（CIP，Cleaning in Place）滑橇的位置，以分析WFI淋洗液。在最终淋洗循环时，采集TOC淋洗样品以再次证明系统中没有痕量取样物质（污染物）残留。如何实现PAT—旁线TOC分析在实验室中制备擦拭样品和淋洗样品，并测试系统适用性。在通过系统适用性测试之后，为TOC样品分配实验室信息管理系统（LIMS，LaboratoryInformation Management System）编号。用设定的擦拭区域信息来标记样品，并将样品信息输入实验室电脑或设备专用的记录中。将取样材料和TOC分析仪拿到原位清洗和旁线取样的生产车间。采集擦拭样品并重新连接部件之后，用M9便携式分析仪的集成在线取样器（iOS，Integrated On-Line Sampler）开始TOC分析。将分析结果记录在实验室电脑和相应产品转换的文档中。完成对棉签的TOC分析之后，就开始WFI淋洗，按照相关程序设定的时间提取淋洗样品。用Sievers M9便携式分析仪旁线提取和分析淋洗样品，以确保没有来自棉签或环境的痕量物质污染设备。表1是生成的完整文档的示例。精简流程，提高质量此例是使用创新仪器进行PAT应用的众多实例之一。通常，可以用Sievers M9便携式分析仪在几分钟或几小时内完成产品转换监测或样品定期监测，帮助一个或多个产品设施提供高效率。此方法简便易行，可以节省产品转换成本，且不影响分析性实验室进行定期水取样或其它清洁验证的TOC取样。质控和生产团队可以实时记录分析结果，快速签署验证包和产品转换记录，严格确保设备清洁，为下一批产品的生产做好准备。*如果发生偏差或TOC故障，产品转换或定期监测程序要求生成事故报告，LIMS编号应记录在实验室电脑和设备专用的记录中。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

破格　　四川农业大学破格聘任31岁的80后李明洲为二级教授，而此前他仅是副教授，连升三级　　贡献　　李明洲原本的目的是让猪肉更营养，却无意间为研究人类肥胖基因的专家们打开了一扇门　　日前，四川农业大学31岁的80后李明洲，从副教授连升三级，一跃成为了二级教授，这在省内高校中十分罕见。　　能获得这样的殊荣，缘于他对猪肉的研究，为人类肥胖的研究作出了突出贡献。　　连升三级　　副教授破格晋升为二级教授　　成都商报记者昨日从四川农业大学了解到，前日，该校特别举办了一场二级教授的聘任仪式，31岁的动物遗传育种研究所李明洲副教授为教授二级岗。这意味着，李明洲连升了三级。　　据四川农业大学人事处处长刘应高介绍，该校教授共分一级、二级、三级、四级等4个级别，一般一级教授只有院士才能达到相关的评定标准。二级教授已是教授中级别非常高的了。　　刘应高介绍说，按照国家的相关规定，从副教授晋升教授一般需要5年的考核期，且在学术、教学等多方面达到一定成绩。而从四级教授晋升到二级教授，虽没有年限上的限制，但学术上的考核却有很严格的标准。大多数教授还是需要很多年才能“熬”到二级。而李明洲的副教授职称是近两年才评的，未满5年。足见，学校对其连升三级的“破格”是很有力的。这在四川农业大学几乎是没有先例的，在四川省内高校也十分罕见。 校方也希望这样的“破格”能给青年老师树立一个目标。　　无心插柳　　发现导致猪肥胖的重要因素　　为研究人类肥胖基因打开一扇门　　能够获得这样的“破格”，事实上仅仅因为李明洲参与的一项科研成果。　　4年前，李明洲便在导师李学伟的指导下，联合深圳华大基因及中国、美国、英国和加拿大等四国共12个科研单位的50多位科研人员一起研究猪的脂肪和肌肉组织。“当时，研究的目的仅仅是希望通过研究，能了解猪肉的机理，让肉质更为健康，更具营养”。　　通过3年的实验观测和对猪各部位脂肪的DNA数据的分析，加上1年的验证期，李明洲发现，不同部位的脂肪对猪身体的危害程度也是不同的。比如脏器里的脂肪就危害极大，特别是胸腔内部的内脏脂肪，其次是腹部脏器的脂肪。此外，他所参与的研究还首次从表观遗传学角度证明了肌间脂肪组织也是导致肥胖风险的一个重要因素。“也就是说，肌肉之间的脂肪，是导致猪肥胖的一个重要因素，对其身体无益。”　　5月22日，由李明洲作为第一作者的《猪脂肪和肌肉组织的基因组甲基化图谱》论文发表在了国际著名学术杂志Nature子刊Nature Communications上，让李明洲本人都感到意外的是，这篇论文仅仅一天时间就被付费下载了2808次，而这本权威期刊每篇文章平均每年的下载量也就1900~2800次。不少医学界的专家在看了文章后，认为这项研究对人类肥胖的研究有突出贡献。　　此前，医学界研究人类肥胖机理时往往采用小白鼠做实验。但实际上，小白鼠身体里的脂肪结构与人体有很大的差异。而猪与人类具有相似的代谢功能、心血管系统、成比例的器官大小等特性，且与人类在遗传学上也具有高度相似性。这使得猪成为研究人类肥胖、糖尿病及其并发症等疾病的最佳模式动物。无意间，李明洲的研究恰恰为研究人类肥胖基因的专家们打开了一扇门。　　4年时间里，李明洲大多时间都泡在实验室，观测数据，分析数据。但这样的过程对他来说“一点也不辛苦，更不会枯燥”，他甚至一点也回忆不起研究过程中的艰难和挫败。他说，“这是自己喜欢的事情”。从本科到博士，李明洲一直是品学兼优的，而此次破格晋升，对他来说也没有这项研究成果带来的喜悦大。成都商报记者 汪玲 图由川农大提供　　延伸阅读　　肥胖凶险　　肥胖是引发多种疾病的元凶，已成为世界五大流行性疾病之一，严重危害着人类的健康。预计到2030年，全球大约有58%的成年人可能成为“胖子”，并且世界卫生组织声称每年至少有280万成人死于超重或肥胖。中国的肥胖问题已不容乐观，肥胖人口已达3.25亿人。如何有效遏制肥胖症蔓延，已成为世界关注的焦点。　　李明洲的研究结果同时也证明，“如果瘦的人其内脏内含有大量脂肪，也会是健康的杀手，而胸腹部脏器的脂肪是最不健康的，人们需要高度关注”。而他和研究人员还发现，约80%的已知人类肥胖基因和72%的影响猪肉品质的基因都在所定义的甲基化差异区域内，研究分析表明这些基因的甲基化调控模式与已知的生物学功能相一致。此外，他的研究还发现了许多与肥胖表型变异有关的新基因。医学专家或许还能进一步对人体肥胖基因有突破，寻找到解决人体肥胖的办法。