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基于DNA步行器的传感器技术在食品安全检测中的研究进展

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食品工业科技 2024年第12期45卷 395-404页

作者：宋思青司晓夏胡聚峰杜子沫陈历俊刘继超北京三元食品股份有限公司国家母婴乳品健康工程技术研究中心北京市乳品工程技术研究中心母乳研究技术创新中心北京100163

随着DNA纳米技术的快速发展,各种结构和功能的DNA分子被用于构建具有动态行为的可编程纳米机器。其中,DNA步行器因其能够借助驱动力在预定轨道上自主、逐步移动以产生级联信号放大的优势,成为了生物传感、生物成像以及药物递送等领域日... 详细信息

随着DNA纳米技术的快速发展,各种结构和功能的DNA分子被用于构建具有动态行为的可编程纳米机器。其中,DNA步行器因其能够借助驱动力在预定轨道上自主、逐步移动以产生级联信号放大的优势,成为了生物传感、生物成像以及药物递送等领域日益增长的研究热点,在食品污染物快速超灵敏检测方面展现出巨大的应用潜力。本综述首先简要介绍了DNA步行器的基本原理,并着重阐述了提升DNA步行器行走效率的策略,然后总结了其在食品安全检测中的应用,最后对DNA步行器未来研究方向进行了展望,为推动其实际应用提供了理论指导。

关键词：食品安全 DNA 步行器信号放大核酸适配体生物传感器

重组B群脑膜炎球菌疫苗大鼠安全性和免疫原性研究

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中国药学杂志 2024年第2期59卷 118-127页

作者：苏桂民纪国存郭通冀颖龙静王欣惠朱卫华杜琳北京市细菌性疫苗工程技术研究中心北京100176 北京智飞绿竹生物制药有限公司研发中心北京100176

目的对大鼠重复给予重组B群脑膜炎球菌疫苗,考察该创新疫苗的非临床安全性和免疫原性,为临床设计人用剂量及临床毒副反应的监测提供参考依据。方法使用SD大鼠,设计阴性对照组、佐剂对照组、疫苗低剂量组(每只1剂)和高剂量组(每只3剂)... 详细信息

目的对大鼠重复给予重组B群脑膜炎球菌疫苗,考察该创新疫苗的非临床安全性和免疫原性,为临床设计人用剂量及临床毒副反应的监测提供参考依据。方法使用SD大鼠,设计阴性对照组、佐剂对照组、疫苗低剂量组(每只1剂)和高剂量组(每只3剂)4个主试验组及3个卫星组。于第0、3、6、9、12周分别肌肉注射,进行临床观察和解剖观察,并对多种组织脏器进行病理学检查。检测体质量、食量、体温、血细胞计数、凝血功能、血液生化、眼科、T淋巴细胞亚群、细胞因子、血清特异性IgG抗体和杀菌抗体等指标。结果低、高剂量重组B群脑膜炎球菌疫苗均能产生高水平的结合抗体,免疫血清具有较强活性的杀菌抗体。低、高剂量组疫苗可引起大鼠中性粒细胞、单核细胞及淋巴细胞显著升高,血红蛋白和红细胞比容显著降低。与给药相关的改变还表现为血清球蛋白升高,白蛋白降低,与之伴随的A/G值降低。4周恢复期后均可恢复正常。与佐剂和疫苗免疫相关的组织病理学改变为注射局部可见轻微至中度肉芽肿性炎症、急性炎症,坐骨神经外膜单个核细胞/混合细胞浸润、增生,淋巴结髓索浆细胞数目及粒细胞系增多等。结论重组B群脑膜炎球菌疫苗对SD大鼠具有良好的免疫原性和安全性,未见免疫毒性反应,可见与铝佐剂和免疫反应相关的外周血液指标变化以及注射部位炎症。本试验剂量下,重组B群脑膜炎球菌疫苗未见不良反应剂量(no observed adverse effect level, NOAEL)为每只3剂。

关键词：重组B群脑膜炎球菌疫苗大鼠免疫原性安全性

食用酵母提取物通过上调Nrf-2改善皮肤衰老模型小鼠抗氧化水平

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食品与发酵工业 2024年第9期50卷 17-22页

作者：付少委秦修远张卓然李明亮冯志远栾金玲任玮程倩中国食品发酵工业研究院有限公司北京100015 北京市蛋白功能肽技术研究中心北京100015 酵母功能湖北省重点实验室宜昌市营养健康食品工程技术研究中心湖北宜昌443003

酵母提取物是一种天然安全的活性物质,作为抗氧化剂在食品工业中具有广泛应用。探究食用酵母提取物对皮肤抗衰老的功效作用。该研究采用D-半乳糖诱导构建皮肤衰老动物模型,利用不同剂量的酵母提取物进行干预,雄性ICR小鼠随机分为对照组(... 详细信息

酵母提取物是一种天然安全的活性物质,作为抗氧化剂在食品工业中具有广泛应用。探究食用酵母提取物对皮肤抗衰老的功效作用。该研究采用D-半乳糖诱导构建皮肤衰老动物模型,利用不同剂量的酵母提取物进行干预,雄性ICR小鼠随机分为对照组(Control)、模型组(Model)、阳性组(GSH)、酵母提取物低剂量组(LYE)、酵母提取物中剂量组(MYE)、酵母提取物高剂量组(HYE),每组12只,连续处理70 d,每周进行称重。末次灌胃后禁食12 h,称重,随后对小鼠进行眼眶取血用于氧化应激指标检测,收集小鼠皮肤组织用于形态学观察,免疫蛋白印迹法检测皮肤组织Nrf-2蛋白的表达量。酵母提取物实验组小鼠皮肤组织表皮层增厚情况有明显改善,血清中的谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量随着酵母提取物剂量的增加,抗氧化水平也进一步提高,逐渐趋于空白组水平,并通过上调Nrf-2蛋白来减轻衰老导致的氧化应激反应。该研究得出食用酵母提取物主要是从减轻抗氧化应激途径来实现抗衰老作用,同时也得出了具有改善效果的最佳服用量。

关键词：酵母提取物抗衰老抗氧化 Nrf-2

黑果枸杞果实中主要成分的傅里叶变换近红外光谱预测模型构建

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食品工业科技 2024年第5期45卷 234-242页

作者：周志磊衡洋洋陈超宋亚玲库进良姬中伟毛健江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心食品学院江苏无锡214122 江南大学(绍兴)产业技术研究院浙江绍兴312000 江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏省食品安全与质量控制协同创新中心江苏无锡214122 北京同仁堂健康药业(青海)有限公司青海德令哈817000 国家黄酒工程技术研究中心浙江省绍兴黄酒产业创新服务综合体浙江绍兴312000

使用傅里叶变换近红外光谱(FT-NIR)结合化学计量学方法,开发了一种黑果枸杞干果和鲜果中主要成分(总糖、还原糖、总酸、氨态氮、花青素、原花青素、总酚、黄酮和多糖)含量的预测方法。首先比较了11种原始光谱的预处理方式,筛选出每种成... 详细信息

使用傅里叶变换近红外光谱(FT-NIR)结合化学计量学方法,开发了一种黑果枸杞干果和鲜果中主要成分(总糖、还原糖、总酸、氨态氮、花青素、原花青素、总酚、黄酮和多糖)含量的预测方法。首先比较了11种原始光谱的预处理方式,筛选出每种成分的最优预处理方法。然后比较了利用偏最小二乘(PLS)、区间偏最小二乘(iPLS)和联合区间偏最小二乘(siPLS)算法建立的模型,最终确定采用siPLS建模。结果表明:总酸、氨态氮、花青素、原花青素、总酚和黄酮的交叉验证相关系数(Rc)和预测集相关系数(R_(P))均大于0.9818,相对分析误差(RPD)均大于2.5,模型效果优异,总糖、还原糖和多糖的建模效果良好,建立的定标模型均可以用于实际检测。验证集样本实测值与预测值无显著性差异,预测误差在±0.1%,模型的预测结果可信度高。本研究建立的预测模型,可以实现黑果枸杞干果和鲜果中主要成分含量的无损、快速、准确检测。

关键词：黑果枸杞傅里叶近红外光谱光谱预处理模型建立无损检测

小麦肽及其与大豆肽、豌豆肽复配肽的体外组合对TNF-α刺激C2C12骨骼肌细胞蛋白表达的影响

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食品与发酵工业 2024年第2期50卷 153-158页

作者：程改平李明亮刘婧徐淼李可闫九明任玮秦修远四川大学华西医院四川成都610041 江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 中国食品发酵工业研究院有限公司北京100015 北京市蛋白功能肽工程技术研究中心北京100015

通过细胞实验探讨小麦肽、大豆肽、豌豆肽复合物对TNF-α刺激C2C12骨骼肌细胞蛋白表达的影响,并初步探明作用通路。采用终质量浓度为25 ng/mL的TNF-α处理C2C12细胞4 d建立TNF-α刺激模型,CCK-8法确定小麦肽、大豆肽、豌豆肽对C1C12细... 详细信息

通过细胞实验探讨小麦肽、大豆肽、豌豆肽复合物对TNF-α刺激C2C12骨骼肌细胞蛋白表达的影响,并初步探明作用通路。采用终质量浓度为25 ng/mL的TNF-α处理C2C12细胞4 d建立TNF-α刺激模型,CCK-8法确定小麦肽、大豆肽、豌豆肽对C1C12细胞的安全剂量;检测不同复配比例的小麦肽、大豆肽、豌豆肽实验组的肌球蛋白相关指标(MyoD、MyoG、MyHC)、泛素-蛋白酶体系统肌肉萎缩相关指标(TRIM63和MAFbx)的蛋白表达、Akt、mTOR和其磷酸化蛋白表达情况。结果表明,与对照组相比,TNF-α刺激的C2C12细胞中MyoD、MyoG和MyHC的蛋白表达量均有下降,其中MyHC显著降低;MAFbx和TRIM63表达量显著升高;Akt和mTOR的磷酸化水平显著降低,而经过肽样品处理后,各指标均有缓解,且以小麦肽与大豆肽+豌豆肽质量比1∶3效果最好。小麦肽与大豆肽+豌豆肽以1∶3的质量比进行复配在几种配比中可以最有效地改善由TNF-α造成的C2C12细胞肌蛋白含量降低,可通过调节E3泛素连接酶的表达和提高Akt/mTOR的蛋白磷酸化水平的通路,从而降低细胞中蛋白降解和促进蛋白合成。

关键词：小麦肽大豆肽豌豆肽 C2C12骨骼肌细胞肌肉萎缩 Akt/mTOR

大豆肽和豌豆肽对胰岛素抵抗HepG2细胞糖代谢及其相关机制的研究

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食品与发酵工业 2024年第3期50卷 67-72页

作者：刘婧任玮程改平李可徐淼闫九明李明亮秦修远四川大学华西医院四川成都610041 中国食品发酵工业研究院有限公司北京100015 北京市蛋白功能肽工程技术研究中心北京100015 江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122

通过细胞实验探讨大豆肽与豌豆肽的复合物对II型糖尿病胰岛素抵抗作用,并初步探明其作用机制。采用1×10^(-6)mol/L的人胰岛素处理HepG2细胞24 h建立胰岛素抵抗模型;CCK-8法确定大豆肽及豌豆肽对HepG2细胞的安全剂量;检测不同复配比例... 详细信息

通过细胞实验探讨大豆肽与豌豆肽的复合物对II型糖尿病胰岛素抵抗作用,并初步探明其作用机制。采用1×10^(-6)mol/L的人胰岛素处理HepG2细胞24 h建立胰岛素抵抗模型;CCK-8法确定大豆肽及豌豆肽对HepG2细胞的安全剂量;检测不同复配比例的大豆肽和豌豆肽实验组的葡萄糖消耗、葡萄糖吸收及细胞中的糖原含量反应糖代谢情况,通过Western Blot法检测各蛋白的表达。结果表明,与对照组相比,HepG2细胞置于含1×10^(-6)mol/L人胰岛素培养液孵育24 h,葡萄糖消耗量、葡萄糖吸收量、糖原含量都降低,表明建模成功。大豆肽及豌豆肽干预均能改善HepG2细胞的胰岛素抵抗状况,提高细胞对葡萄糖的吸收和消耗能力、糖原合成能力,并能够提高葡萄糖转运蛋白GLUT2、GLUT4的表达量及胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate-1,IRS-1)和蛋白激酶B(Akt)蛋白的磷酸化水平,其中质量浓度为200μg/mL、比例为2∶1的大豆肽和豌豆肽效果最好。大豆肽与豌豆肽以2∶1的质量比进行复配可以有效改善HepG2细胞的胰岛素抵抗状况,可能与肽提高细胞中GLUT2和GLUT4的表达量,以及提高IRS-1和Akt蛋白的磷酸化水平有关。

关键词：大豆肽豌豆肽胰岛素抵抗 HepG2细胞糖代谢 IRS-1 Akt

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酶解法制备澳洲坚果蛋白肽工艺优化研究

中国粮油学报 2024年

作者：常茹菲葛运兵杨晓丽张红星谢远红北京臻味坊食品有限公司食品质量与安全北京市重点实验室农产品有害微生物及农残安全检测与控制北京市重点实验室食品科学与工程学院北京农学院北京中科育仁科学技术研究中心

本文主要针对澳州坚果粕展开，依次选用了碱性蛋白酶、中性蛋白酶、复合蛋白酶、木瓜蛋白酶和风味蛋白酶进行研究分析。参考蛋白提取率和水解度的数据指标来确定最优的蛋白酶种类。以筛选出的最优蛋白酶进行了单因素试验，以确定最佳的... 详细信息

本文主要针对澳州坚果粕展开，依次选用了碱性蛋白酶、中性蛋白酶、复合蛋白酶、木瓜蛋白酶和风味蛋白酶进行研究分析。参考蛋白提取率和水解度的数据指标来确定最优的蛋白酶种类。以筛选出的最优蛋白酶进行了单因素试验，以确定最佳的添加量、原料浓度和酶解时间。借助响应面Box-Behnken中心组合试验来优化酶解工艺的过程。研究结果表明，碱性蛋白酶解澳洲坚果的蛋白提取率和水解度分别为48.3%和17.33%，显著高于其他4种蛋白酶。基于单因素实验和Box-Behnken响应面的中心组合实验的研究结果，在碱性蛋白酶中，各种因素对于澳洲坚果粕蛋白提取率和水解度存在着极其明显的影响（P研究为进一步开发澳洲坚果蛋白深加工以及高值化应用开发提供实践基础。

关键词：澳洲坚果粕蛋白酶蛋白质提取率水解度

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红霉素菌渣厌氧消化产气潜能及动力学特性

农业工程学报 2024年第9期40卷 199-208页

作者：任建军毛洪刚朱李霞夏禧龙周蓉蓉韩丽丽马娜尹冬敏常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室常州213164 常州大学药学院生物与食品工程学院常州213164 北京市畜牧总站北京100107 伊犁科源检测技术有限公司伊犁835000

为探究未经脱抗预处理的抗生素菌渣作为单一底物厌氧无害化处理的可行性,该研究以新鲜的红霉素菌渣(erythromycin fermentation residue,EFR)及其上清液为原料,在常温(20℃)、中温(35℃)和高温(55℃)条件下开展产气潜能及其动力学研究... 详细信息

为探究未经脱抗预处理的抗生素菌渣作为单一底物厌氧无害化处理的可行性,该研究以新鲜的红霉素菌渣(erythromycin fermentation residue,EFR)及其上清液为原料,在常温(20℃)、中温(35℃)和高温(55℃)条件下开展产气潜能及其动力学研究。研究结果表明:中温条件下,EFR获得最高的累积甲烷产量,为460 mL/g,比常温和高温时分别提高了163%和55.5%。通过一级动力学模型可以看出,EFR的产甲烷过程呈现明显的两阶段特性,其中高温时的产甲烷速率(k1=0.1422 d^(−1))显著高于常温(k1=0.0429 d^(−1),P<0.05)和中温(k1=0.0363 d^(−1),P<0.05)。物料衡算分析显示,随着发酵温度的升高,EFR的水解转化率逐级提高,高温时最高为87%,表明高温条件下菌渣中残留的红霉素对水解菌基本未产生抑制作用。未经脱抗处理的EFR可直接作为厌氧发酵的原料,为菌渣的减量化和资源化处理提供了新的思路。

关键词：抗生素菌渣厌氧发酵 Gompertz模型一级动力学物料平衡

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原位快速检测重金属镉的研究进展

粮油食品科技 2024年第2期32卷 127-135页

作者：闵建锋方梦旗栾云霞中材地质工程勘查研究院有限公司北京100102 北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097 北京城市学院生物医药学部北京100191

镉是一种对环境和人体健康有害的重金属,虽然基于原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪等大型仪器的常规检测方法准确度高,但不能满足快速现场检测和高通量筛查的需求。镉的原位快速检测技术,可以在粮食安全、农业物联网、生物育种... 详细信息

镉是一种对环境和人体健康有害的重金属,虽然基于原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪等大型仪器的常规检测方法准确度高,但不能满足快速现场检测和高通量筛查的需求。镉的原位快速检测技术,可以在粮食安全、农业物联网、生物育种和环境监测等领域提供一种新型、高效、实时的方法,特别是在筛选不同镉吸收和积累特性的植物品种方面具有很大的应用潜力。本文从检测技术原理和特点入手,总结了针对动植物体内重金属镉的快速原位检测的不同技术,如电化学传感技术、荧光传感技术、光学传感器技术等,及其在食品安全监测、风险评估和在生物体内的迁移、转化和积累等领域的研究进展、应用前景和发展方向,以期为相关的科研工作提供技术参考。

关键词：重金属镉原位快速检测