中科院成都生物所-旭月非損傷培訓(xùn) | 7月16日成都站

識(shí)別二維碼獲取全文
NISC文獻(xiàn)編號(hào)：C2017-034

研究使用設(shè)備

NMT活體生理檢測(cè)儀 NMT Physiolyzer®

已有文章報(bào)道硅能夠緩解水稻細(xì)胞的Cd毒性，但是硅性質(zhì)的影響及其分子機(jī)制仍然不清楚。

 

2017年，廣東省生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究所李芳柏課題組在Environmental Pollution上發(fā)表了題目為“Silica nanoparticles alleviate cadmium toxicity in rice cells:Mechanisms and size effects”的研究成果，探究不同尺寸的Si納米顆粒對(duì)于緩解Cd毒性的影響。

 

實(shí)驗(yàn)材料為水稻懸浮細(xì)胞，檢測(cè)其在有無(wú)硅納米顆粒（SiNPs）條件下的Cd毒性。不同尺寸（19nm、48nm、201nm）的SiNPs處理時(shí)，活細(xì)胞的比例大致分別提高到95.4%、78.6%和66.2%，表明Cd毒性緩解程度隨著SiNPs尺寸增大而減小。形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果表明：SiNPs不存在時(shí)，胞內(nèi)細(xì)胞器的完整性出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)改變與損傷，而有SiNPs的細(xì)胞即使是在高濃度Cd環(huán)境下仍然幾乎保持完整。SiNPs會(huì)積聚在水稻細(xì)胞表面。通過(guò)ICP-MS檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，Cd優(yōu)先聚集在細(xì)胞壁上。

水稻懸浮細(xì)胞在不同尺寸Si納米顆粒處理后的吸Cd2+速率。負(fù)值表示吸收

同時(shí)，研究中還利用基于非損傷微測(cè)技術(shù)（Non-invasive Micro-test Technology, NMT）的NMT活體生理檢測(cè)儀 Physiolyzer®，檢測(cè)了水稻細(xì)胞的Cd2+流速，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)SiNPs（19nm、48nm、201nm）處理后，Cd2+吸收速率分別平均下降了15.7倍、11.1倍和4.6倍。SiNPs抑制了Cd吸收轉(zhuǎn)運(yùn)(OsLCT1 and OsNramp5)的基因表達(dá)、促進(jìn)了Cd向液泡轉(zhuǎn)運(yùn)基因(OsHMA3)和Si吸收基因(OsLsi1)的表達(dá)。

想測(cè)Cd2+ ？預(yù)付多送20%！

自2018年8月1日起，測(cè)試服務(wù)全新升級(jí)，新版測(cè)試服務(wù)流程將開(kāi)始使用。點(diǎn)擊了解詳情

 

此研究表明，SiNPs存在時(shí)，水稻懸浮細(xì)胞吸收Si的能力至少提高了1.87倍，而且抑制了其Cd吸收能力，從這兩方面緩解了Cd對(duì)水稻細(xì)胞的毒性。

 

隨著廣東省科研單位應(yīng)用NMT取得的成果越來(lái)越多，省內(nèi)眾多科研單位了解NMT的需求也愈加迫切。2018年7月5日，旭月研究院受邀在中山大學(xué)有害生物控制及資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，舉行非損傷微測(cè)技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)，美國(guó)揚(yáng)格（旭月北京）的經(jīng)銷(xiāo)商廣州千江生物，全程協(xié)辦。來(lái)自中山大學(xué)、廣東省生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究所、暨南大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、廣州中醫(yī)藥大學(xué)、廣東省農(nóng)科院、華南師范大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等近20家科研單位的人員，參與了此次培訓(xùn)。

​

此次培訓(xùn)內(nèi)容包含非損傷微測(cè)技術(shù)入門(mén)、NMT實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、流速數(shù)據(jù)分析、樣品上機(jī)演示�，F(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)解答環(huán)節(jié)中，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的老師重點(diǎn)詢(xún)問(wèn)了NMT在食品微生物領(lǐng)域中的應(yīng)用。

 

非損傷微測(cè)技術(shù)高級(jí)應(yīng)用顧問(wèn)劉蘊(yùn)琦，以2018年6月20日旭月公司應(yīng)邀參加的，由中關(guān)村京企云梯科技創(chuàng)新聯(lián)盟和中關(guān)村大健康產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟共同組織的“走進(jìn)三元—乳品生產(chǎn)與檢測(cè)：前沿技術(shù)交流與新技術(shù)新產(chǎn)品推介會(huì)”為例，詳細(xì)講解了NMT如何在食品微生物領(lǐng)域應(yīng)用，以及應(yīng)用現(xiàn)代 NMT技術(shù)如何提高奶制品安全和品質(zhì)（附內(nèi)容）。

 

每年全世界有近420,000人死于與食物有關(guān)的疾病（世衛(wèi)組織WHO數(shù)據(jù)）。中國(guó)近年對(duì)食品安全和品質(zhì)也越發(fā)重視。因此，食品公司都在努力篩選和檢驗(yàn)他們銷(xiāo)售的產(chǎn)品，此次活動(dòng)就是三元等公司正在尋找改進(jìn)現(xiàn)有食品安全檢測(cè)方法新技術(shù)和新思路的一種嘗試。

 

令人欣慰的是，在這次活動(dòng)結(jié)束后，大家都認(rèn)為揚(yáng)格公司的NMT技術(shù)非常適合應(yīng)對(duì)這些創(chuàng)新問(wèn)題。揚(yáng)格公司也確信NMT技術(shù)完全可以為食品安全和營(yíng)養(yǎng)研究做出自己的貢獻(xiàn)，提升這些企業(yè)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力！

 

下面我們將就如何應(yīng)用現(xiàn)代 NMT 技術(shù)提高奶制品安全和品質(zhì)的新策略新想法，做初步討論。

 

1、NMT快速檢測(cè)奶制品微生物污染

應(yīng)用NMT的微生物污染測(cè)試比目前的傳統(tǒng)方法要快得多。傳統(tǒng)的細(xì)菌培養(yǎng)方法需要5-10天，而我們的NMT Physiolyzer®這可以將時(shí)間縮短到1個(gè)小時(shí)以?xún)?nèi)。

 

這個(gè)應(yīng)用中，NMT技術(shù)的高靈敏度給三元牛奶公司留下了深刻的印象。NMT Physiolyzer®在用于檢測(cè)微生物呼吸速率時(shí)，其靈敏度可以達(dá)到皮摩爾（10-15摩爾）的O2或H+流速。與他們目前使用的其它檢測(cè)設(shè)備相比，這對(duì)他們有很大的吸引力。

2、應(yīng)用NMT替代實(shí)人品嘗安全措施

 牛奶廠目前使用的另一種做法是人體安全測(cè)試。在牛奶加工過(guò)程中的三個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，公司利用員工親口品嘗牛奶。

 

盡管這是業(yè)界的普遍標(biāo)準(zhǔn)做法，但是，如果我們能以另一種方式達(dá)到同樣的目的呢？他們可以通過(guò)NMT測(cè)量活細(xì)胞和組織樣本來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的安全性測(cè)試，而不是讓員工喝牛奶，從而降低對(duì)員工身體健康的潛在傷害。而且用NMT測(cè)量，只需要使用非常小的樣品量，就可以顯示潛在對(duì)人體的不良反應(yīng)。特別是可以檢測(cè)出，比用人體檢測(cè)反應(yīng)速度快得多的，那些未知的微生物及化學(xué)污染。

 

3、母乳配方優(yōu)化

人類(lèi)母乳是嬰兒最好的食物，但并非所有母親都能夠母乳喂養(yǎng)。北京三元和其他乳制品公司已表示有興趣嘗試開(kāi)發(fā)更接近真實(shí)母乳的配方，以改善嬰兒營(yíng)養(yǎng)。同樣，我們的NMT技術(shù)可以幫助他們通過(guò)比較一些培養(yǎng)細(xì)胞或組織樣品，在引入配方時(shí)與真正母乳相比的生理反應(yīng)來(lái)測(cè)試這種配方是否滿足預(yù)期。

 

4、酸奶益生菌的篩選及優(yōu)化

當(dāng)今酸奶已經(jīng)成為乳制品行業(yè)中非常受歡迎的產(chǎn)品，特別是隨著公眾對(duì)益生菌和與其相關(guān)的腸道健康的興趣的增加。北京三元一直在努力研究一種優(yōu)質(zhì)的酸奶配方，目的是通過(guò)幾種不同的方式測(cè)試他們的酸奶配方，使其更富營(yíng)養(yǎng)，更健康：

 

就此，我們提出了幾種基于NMT技術(shù)的方法來(lái)幫助他們改進(jìn)酸奶配方：

 

例如，通過(guò)使用NMT人體腸道上皮細(xì)胞或組織模型，對(duì)不同的酸奶配方進(jìn)行生理狀態(tài)評(píng)估，可以輕松地區(qū)分不同配方的優(yōu)劣；用于測(cè)試乳制品的細(xì)胞或組織不僅對(duì)食品安全有用，而且對(duì)許多質(zhì)量測(cè)試應(yīng)用也有用。通過(guò)測(cè)量活腸樣品與牛奶的反應(yīng)，就好像一個(gè)真人喝了它一樣，你可以真正評(píng)估產(chǎn)品的質(zhì)量，不會(huì)對(duì)樣品造成損害，它是以這種方式測(cè)量活體樣品的生理反應(yīng)的完美工具。

 

再有，可以通過(guò)NMT直接進(jìn)行益生菌的分類(lèi)。因?yàn)橐嫔�菌是健康的�?xì)菌，對(duì)腸道有許多有益的特性，我們的技術(shù)可以直接測(cè)量我之前提到的活細(xì)菌的細(xì)菌的生理行為。哪種酸奶似乎是最健康的腸道？人們真正喜歡哪種？如果你從最好的酸奶中取出細(xì)菌并用NMT測(cè)量它們，可以比較各種離子分子流速特征，來(lái)幫助識(shí)別最好的細(xì)菌并進(jìn)一步改善酸奶配方。

 

5、高鈣奶配方

如果另一家牛奶公司聲稱(chēng)鈣含量高于另一家牛奶公司怎么辦？有什么技術(shù)可以給出令人信服的科學(xué)數(shù)據(jù)？哪家的配方的確能夠促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收？使用活體樣本模型，我們的NMT技術(shù)可以用科學(xué)的數(shù)據(jù)證明，一種牛奶比另一種牛奶可以幫助人體吸收更多的鈣。

 

NMT技術(shù)奧秘在于它不只是測(cè)量鈣濃度，而是它可以判斷鈣是否真正進(jìn)入了人體細(xì)胞，甚至骨骼。

 

截止2018年5月份，國(guó)內(nèi)學(xué)者發(fā)表的NMT相關(guān)SCI文章共216篇，總影響因子為846.033。

 

注：SIET、MIFE、SVET、SPET等技術(shù)名稱(chēng)，已經(jīng)統(tǒng)一為Non-invasive Micro-test Technology，中文名“非損傷微測(cè)技術(shù)”，簡(jiǎn)稱(chēng)NMT。

 

想要了解更多的NMT文獻(xiàn)，請(qǐng)自助獲取論文集

 

旭月公司版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處