氨基酸衍生检测方法
#自然上头条#破解俗称“白瓜贝”的深海蚬以及存活于其鳃中的化能自养细菌的基因组
由香港浸会大学（浸大）领导的一项研究，破解了俗称「白瓜贝」的深海蚬（Archivesica marissinica），以及存活于其鳃中的化能自养细菌（Candidatus Vesicomyosocius marissinica）的基因组。通过分析他们的基因组及基因表达模式，研究团队揭开了两者的共生关系，以及如何让白瓜贝在深海的极端环境中生存的分子机制。
有关研究结果已发表于国际学术期刊《分子生物与进化》。
由于缺乏光合作用衍生的有机物，深海一度被认为是生命荒漠，只有极少量生物栖息。然而，白瓜贝经常大量出现于全球深海的海底热泉和冷泉区。在这些深海环境中，阳光无法穿透，而硫化氢等有毒物质则从海床释放。白瓜贝的肠道和消化系统已经退化，依赖鳃表皮细胞内的共生细菌通过「化能合成」的方式获取能量与营养物质。但这种共生关系从何时建立起来，以及白瓜贝与其共生细菌之间如何进行营养互补仍然不详。
首次发现蚬与细菌间的「水平基因转移」
由浸大生物系副系主任兼教授邱建文教授带领的研究团队，从南中国海一处1,360米深的冷泉区采集了白瓜贝样本，然后对它及其共生细菌的基因组进行测序，探究两者成功建立共生关系背后的基因组特征。
团队发现早在1.28亿年前的恐龙年代，白瓜贝的祖先已经从它们的浅水近亲分化出来。是次研究显示白瓜贝基因组中含有28个基因是从化能自养细菌的祖先转移而来。这是首次发现有基因通过「水平基因转移」从细菌转移至双壳软体动物。 「水平基因转移」是把遗传物质在没有遗传关系的物种之间传递的过程。
研究还发现白瓜贝有着以下的特征，有利它们很好地适应极端的深海环境：
（一）化能合成作用
白瓜贝依赖「化学自营细菌」来制造生存所需养分。它们从海底沉积物吸收硫化氢，以及从海水吸收氧气及二氧化碳，再转移至鳃细胞内的共生细菌，通过细菌的化能合成作用产生所需的能量及营养物质。有关过程可参考图1。
研究团队发现白瓜贝体内与呼吸作用和物质扩散等细胞代谢过程相关的基因家族有所扩张。这些过程包括产生能量和碳合成过程所需的气体输送、共生体内的微细分子和蛋白质传送，以及内共生细菌数量的调控，有利宿主从共生细菌获取足够营养。
（二）不再以浮游植物为食物
浮游植物是海洋食物链的主要基层食物来源，纤维素酶则是一种能分解浮游植物纤维素的蛋白酶。团队发现白瓜贝缺少纤维素酶基因，这可能是白瓜贝的祖先为适应由原本以浮游植物作为食物来源，变为依靠细菌供给养份所作出的演化。
（三）硫代谢途径的适应
这种互惠共生关系的奥秘，亦隐藏于共生细菌的基因组。研究团队发现白瓜贝鳃内的共生细菌发生了明显的基因组收缩，仅相等于自由生活的近亲物种基因组大小的约百分之四十。然而，其共生细菌的基因组却保留了完整和活跃的硫代谢途径，以及合成20种常见氨基酸和其他重要营养素的能力。这些结果显示出共生细菌所产生的能量和提供的养份，对于维持这种共生关系的重要性。
（四）携氧能力的提升
血红蛋白是一种在许多生物的血液和组织中均会发现的金属蛋白。有别于脊椎动物，软体动物通常不依靠血红蛋白来携带氧气。不过，研究团队却在白瓜贝体内发现几种高度表达的血红蛋白基因，意味着白瓜贝有更高的携氧能力，以提升在深海低氧环境中生存的能力。 。
邱教授说：「过去有关深海共生关系的研究，大多数仅集中在细菌上。这是首次同时对栖息于深海的蚬及其共生细菌的基因组进行系统研究。该研究旨在探索共生关系的多样性以及深海共生体系的进化机制，从而了解无脊椎生物在深海极端环境生存的遗传机制。」
这项研究由浸大和浸大深圳研究院的科学家，联同香港科技大学南方海洋科学与工程广东实验室（广州）香港分部、香港城市大学、日本国立研究开发法人海洋研究开发机构、中国科学院深海科学与工程研究所，以及广州海洋地质调查局共同进行。
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氨基酸分析仪是在哪一检测技术的原理指导下创建的
概述
氨基酸分析仪是一种分析仪器，采用经典的阳离子交换色谱分离、茚三酮柱后衍生法，对蛋白质水解液及各种游离氨基酸的组分含量进行分析。
工作原理
通常细分为两种系统：蛋白水解分析系统（钠盐系统）和游离氨基酸分析系统（锂盐系统），利用不同浓度和pH值的柠檬酸钠或柠檬酸锂进行梯度洗脱。其中钠盐系统一次最多分析约25种氨基酸，速度较快，基线平直度好；锂盐系统一次最多分析约50种氨基酸，速度较慢，基线一般不如钠盐系统好。
应用
全自动氨基酸分析仪主要应用:各种物质中18种氨基酸的定性定量分析。
1.饲料上的应用：
质量控制：各种饲料必需氨基酸的含量和它们之间的比例必须恰当，测定原料和产品中的氨基酸含量，以达到保证质量的目的。
真伪鉴别：鱼粉氨基酸组成特点是赖氨酸、蛋氨酸含量高，氨基酸分析结果很容易就可以区别它的真伪。
2.农业、食品、饮料及玉米、大豆、小麦等农作物的氨基酸含量进行检测；对果汁、饮料进行真伪的鉴别；检验测定茶氨酸来鉴别真伪茶叶；对酱油级别的认定。。
分类
氨基酸分析仪按其分离和检测方法的不同可分为两大类型。
第一类是基于阳离子交换柱分离、柱后茚三酮衍生光度法测定的经典方法（IEC）。此类方法于1972年获诺贝尔奖，是当今国际标准和国家标准以及仲裁和涉外的方法。
第二类是所有基于反相色谱分离、柱前衍生、荧光或紫外检测的高效液相法（HPLC）以及阴离子交换分离直接安培法检测的离子色谱法（IC）。
选型指南
1、原理。基于阳离子交换柱分离、柱后茚三酮衍生、光度法测定的离子交换色谱法（IEC）。此类方法由Stein和Moore两人1958年发明，并于1972年获诺贝尔奖，是当今国际标准和国家标准以及仲裁和涉外的方法。
2、重要指标。满足分析需要的技术指标如分离度、重复性等要求，而其中的分离度又是更为重要的指标，因为，色谱理论一般以分离度达到1.2作为两峰基本分离的判定前提，只有峰分开了，才有意义去讨论定性和定量的重复性。
3、指标的真实性。有些厂家只标出个别氨基酸的指标如Asp或Arg，或只用平均数据替代全部数据等等，而仪器性能好，经营信誉较高的厂家就会标出全部氨基酸的指标供用户参考。
4、仪器的可靠性。如果仪器今天堵了、明天漏了，用户不仅要付出大量人力财力，分析结果的可信度也将大打折扣。
5、仪器的运行成本。例如是否可以使用国产试剂、柱子寿命（以多少次进样计算、而不以多少年计算）等。
6、仪器设计是否有利于氨基酸分析。例如是否有惰性气体保护（茚三酮极易被氧化）、是否提供在线脱气、是否提供溶液和样品的制冷控制等。
7、售后服务。分析过程中遇到困难是在所难免，厂家必须能够快速响应、尽快解决问题。另外，常用备件的价格也是一个重要因素，因为用户在购买前一般难以注意到售后的问题，而很多厂家也没有公示自己的常用备件价格，这就为将来的使用埋下了隐患，事实上，也的确有很多仪器在出现一些看似微小的故障之后，就因为维修费用太高而被“束之高阁”。
几种氨基酸分析仪比较
常规氨基酸分析是指20种蛋白水解氨基酸和40余种游离氨基酸的分析。氨基酸分析仪自1958年问世以来，不断借助现代化的硬件和软件更新换代，现已发展成为现代食品、饲料、生物技术、医药卫生和生命科学等行业氨基酸分析必不可少的自动化常规检测设备。
氨基酸分析仪按其分离和检测方法的不同可分为两大类型。第一类是基于阳离子交换柱分离、柱后茚三酮衍生光度法测定的经典方法（IEC）。此类方法于1972年获诺贝尔奖，是当今国际标准和国家标准以及仲裁和涉外的方法。第二类是所有基于反相色谱分离、柱前衍生、荧光或紫外检测的高效液相法（HPLC）以及阴离子交换分离直接安培法检测的离子色谱法（IC）。两类方法的特性比较见表1。
说明：IEC离子交换色谱；PITC异硫氰酸苯酯；OPA邻苯二甲醛；FMOC 9-芴基甲氧羰酰氯；AQC 6-氨基-喹啉基-N-羟基琥贝酰亚胺-氨基甲酸酯；DABS-Cl 二甲基氨基偶氮苯磺酰氯
由表1可见，IEC标准方法优于HPLC非标准方法，且此类仪器为专用型自动氨基酸分析仪器。
国外氨基酸分析仪器中，基于IEC标准方法原理并按照国家计量法规规定迄今业已正式通过国家技术质量监督总局型式认证的，有日立公司的L-8800，安玛西亚公司的30系列和安米诺西斯公司的A200型三种氨基酸分析仪。尚待通过计量认证的有Sykam和Jeol。而提供HPLC型氨基酸分析仪器的外国厂家有沃特斯、安捷伦、岛津和戴安等。但此类仪器用做氨基酸分析仪器时，还须首先通过氨基酸分析的计量认证。上述三家IEC型仪器的性能和技术参数见表2。
氨基酸分析仪原理、分类及几种氨基酸分析仪的比较,氨基酸分析仪是在哪一检测技术的原理指导下创建的
1977年4月，日本一艘名为“瑞洋丸”的捕捞船在新西兰附近的海域中，捕捞到一团重2吨、长10米的烂肉，起初，大家以为这是巨鲸的残骸，然而，仔细观察后发现，该物体身上不具有任何鲸类的特征，看起来也不像任何已知的海洋生物，比如，它的头很小，颈部却很长。
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面对这头疑似不明生物的残骸，船员们陷入了两难之中，如果它真的是新物种，其价值将不可估量，但是，这具残骸的腐烂程度十分严重，如果不丢弃的话，必定会对这艘昂贵的捕捞船造成一定程度的损坏，最后，大家一致决定，丢掉这具不明物体，但在此之前，他们会记录下一些大致的数据、拍下几张照片，以及留下一块鳍作样本。
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回国后，公司高层对这头不明生物产生了浓厚的兴趣，他们请了一些专家前来辨认，但没有人能给出确切的答案，于是，他们召开了一场发布会，向世人公布了这一发现，随后，各大报刊闻风而来，“发现海怪”的消息很快传遍大江南北。碰巧，那几年英国的尼斯湖水怪事件也被炒得很热，因此，此则消息一下子就吸引了所有人的注意，大家给它取了个名字叫“新尼斯”。
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新尼斯最醒目的特征就是它那长长的颈部——约占整个残骸的1/3，与之相比，头部却很小，这不禁让人联想到早已灭绝的蛇颈龙。事实上，类似的史前生物并非没有，1955年就有人在印度洋发现过十几条矛尾鱼——一种生活在6500万年前，曾被认为早已灭绝的远古生物，
所以，发现蛇颈龙的后裔也并非完全不可能，有了这点做支持，人们的兴致更高了，各种“假说”更是满天飞，越来越多的人相信，这将载入史册，成为日本的一个伟大发现！那一年的日本科学博物馆，甚至还发行了一张以蛇颈龙为主题的纪念邮票。难道，这真的是一种未发现的史前生物吗？
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其实在1978年，就有人提出了相反的结论：他们对那块胸鳍样本进行了氨基酸分析，发现其数据与姥鲨非常接近。姥鲨的个头很大，往往长达十几米，体型与这具残骸接近；并且，当它死亡腐坏后，由于骨骼钙化程度小，容易丢失大量组织，下颚就是其中之一，因此会导致其遗骸的头部看上去很小。研究人员还拿了一头姥鲨进行实验，在去除下颚以及腹部组织后，用起吊机把它挂起来，其外观形态几乎与“瑞洋丸”号照片中的景象一致。此后，许多学者也陆续得出“这很可能是一头姥鲨”的结论。
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但是，大部分日本民众对此视而不见，他们依然坚信自己的“假说”，认为这是一种未知的海怪或者恐龙的后裔，并因此衍生出一种叫做“新尼斯”的文化，受到无数人的追捧。时至今日，这似乎，又成了一个“未解之谜”。
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