糖基化终产物无创检测系统
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晚期糖基化终末产物荧光光谱检测方法与技术的研究的开题报告标题:晚期糖基化终末产物荧光光谱检测方法与技术的研究题目背景:糖基化是糖与蛋白质、核酸等生物大分子结合的过程,代表了一种非酶催化的共价修饰。
糖基化具有一定的生物学功能,但是,如果糖基化反应进行到一定程度,就会形成晚期糖基化终末产物(AGEs),它们的水平与机体的老化、代谢疾病、炎症反应等密切相关。
因此,AGEs的测定可以作为疾病诊断、治疗及预后的重要指标。
荧光光谱检测是一种快速、简单、灵敏且非破坏性的分析技术,能够在分子水平上探测样品中各种结构特征。
由于AGEs具有荧光性,可以应用荧光光谱检测技术检测AGEs。
研究目的:本文旨在建立一种基于荧光光谱技术的AGEs检测方法,该方法具有高灵敏度、高选择性和稳定性,并能够在糖尿病、阿尔茨海默病等疾病的早期诊断中发挥重要作用。
研究内容:1. 收集AGEs检测的相关文献,了解AGEs的荧光特性;2. 确定AGEs荧光光谱检测的最佳条件(如激发波长、荧光发射波长、荧光强度阈值等);3. 建立AGEs荧光光谱检测方法,评价其特异性、灵敏度和稳定性;4. 应用已建立的方法检测降糖药物对AGEs生成的影响;5. 与当前常用的AGEs检测方法进行对比,评估其实用性和优越性。
研究意义:AGEs在临床疾病中的水平与糖尿病、阿尔茨海默病、心血管疾病、癌症等疾病的发生和发展密切相关。
本研究通过建立一种基于荧光光谱技术的AGEs检测方法,可为疾病的早期诊断提供一种新的手段,具有重要的临床意义。
研究预期成果:1. 建立一种简便、快速、高灵敏度、高选择性和稳定性的AGEs荧光光谱检测方法;2. 发现新的针对AGEs的降糖药物,为防治糖尿病等疾病提供新的方案;3. 提高对AGEs的认识和理解,推动AGEs相关疾病的研究和诊疗的进展。
研究工作计划:1. 第1-2个月:查阅AGEs检测的相关文献,了解AGEs的荧光特性,并确定其检测条件;2. 第3-4个月:确定样品的制备方法和存储条件,实验建立AGEs荧光光谱检测方法,探究合适的标准曲线;3. 第5-6个月:评估已建立的AGEs荧光光谱检测方法的特异性、灵敏度和稳定性,并进行优化;4. 第7-8个月:应用方法检测降糖药物对AGEs生成的影响,寻找新的针对AGEs的降糖药物;5. 第9-10个月:与当前常用的AGEs检测方法进行对比,评估其实用性和优越性;6. 第11-12个月:撰写和提交论文。
龙源期刊网 糖尿病早期无创检测有新方法作者:卫文来源:《家庭医学》2018年第02期安徽医科大学附属省立医院内分泌科叶山东教授、安徽医科大学第一附属医院内分泌科章秋教授等的研究成果“皮肤糖基化终产物无创检测筛查2型糖尿病的临床应用”最近在《中国糖尿病杂志》上发表。
该研究显示,皮肤糖基化终产物与糖尿病发病风险密切。
糖基化终产物荧光光谱检测敏感性为88.5%.特异性为89.9%.有望成为一种新的无创糖尿病早期检测技术。
此次研究共纳入208名2型糖尿病患者和119名健康体检者,使用糖基化终产物检测仪对受试者上臂皮肤组织中的糖基化终产物进行无创检测,采用受试者工作特征曲线评价其敏感性和特异性。
结果显示,小于30岁、30岁-50岁和大于50岁的3组糖尿病患者皮肤糖基化终产物均高于健康受试者。
研究人员介绍说,糖基化终产物通过直接或间接作用导致多种病理反应,成为胰岛素抵抗、糖尿病及其并发症的重要致病因素。
因此,人体皮肤中糖基化终产物浓度的异常升高是提示糖尿病及其并发症的预警信号。
针对糖基化终产物检测,国外既有的检测技术起步于20世纪90年代,但目前仍需要有创的活体采样,且时间长.1-2天出结果。
该团队研发的通过荧光光谱技术检测人体皮肤中的糖基化终产物只需裸露前臂测量、无须抽血、约1分钟即可完成糖尿病早期检测。
据悉,该研究成果具有完全自主知识产权,已发表学术论文34篇,获专利和软件著作权16项,并与北京大学第一医院、空军军医大学西京医院、上海市第六人民医院、山东省立医院等20多家糖尿病高水平研究单位建立学术合作关系。
累计建立超过10万例的样本数据库。
2016年,糖尿病无创检测仪已获得国家食品药品监督管理总局批准,目前已在近200家医院装机。
晚期糖基化终末产物与糖尿病慢性并发症的研究进展2023摘要糖尿病已经成为威胁民众健康的重要公共卫生问题。
晚期糖基化终末产物(AGE)是体内葡萄糖或其他还原糖的醛基或酮基与蛋白质、核酸、脂质等一些大分子物质的自由氨基经过系列反应生成的不可逆终末产物,其可在机体内引起一系列氧化级联反应,进而诱导组织损伤。
研究表明,AGE的临床检测对糖尿病慢性并发症的早期诊断及预后评估具有重要作用。
其中皮肤自体荧光光谱法(SAF)测得的AGE与年龄相结合的新参数SAF-AGEage在预测糖尿病大血管并发症上可能具有良好的临床应用前景。
止矽卜,近年研究发现AGE与糖尿病患者的认知功能障碍亦密切相关。
该文就AGE的形成、测量方法、AGE与糖尿病不良结局的关系以及AGE干预治疗相关研究进展进行综述。
随着社会的进步和经济的高速发展,糖尿病已经成为威胁民众健康的重要公共卫生问题。
据流行病学调查显示,2023年全球20~79岁的成年人中有5.37亿糖尿病患者,预计2045年全球糖尿病患病人数将增长至7.83亿[1]。
除糖尿病高患病率外,糖尿病相关大血管和微血管并发症导致医疗花费大、致残致死率高,因此防治糖尿病慢性并发症极为重要。
晚期糖基化终末产物(advancedg1ycationendproducts,AGE)是在非酶促条件下,体内葡萄糖等还原糖的醛基或酮基与蛋白质、核酸、脂质等一些大分子物质的自由氨基经过系列反应生成的不可逆终末产物。
AGE能够在体内快速生成与积聚,引起一系列氧化级联反应,进而诱导组织损伤[2,3],在糖尿病慢性并发症的发生、进展中发挥重要作用。
此外,近年亦有研究着眼于AGE与糖尿病患者认知功能障碍间的关系。
本文就AGE的形成、测量方法、AGE与糖尿病不良结局的关系及AGE干预治疗的研究新进展进行综述。
一、AGE概论1 .AGE的形成与结构:机体内蓄积的AGE可分为内源性与外源性两类。
内源性AGE产生的经典机制为葡萄糖或还原糖与蛋白质之间的美拉德反应,分为3个阶段:(1)还原糖的粉基和蛋白质的氨基缩合形成希夫碱;(2)希夫碱经分子内重排形成更为稳定的随氨类化合物,至此阶段的反应均是可逆的[4,5];(3)酮氨类化合物通过断裂、环化、降解等一系列反应生成活性粉基中间体,再与蛋白质的自由氨基进行一系列复杂的反应最终形成不可逆产物AGE。
晚期糖基化终末产物的特性及其研究现状分析第7卷第6期2009年12月光学与光电技术OPTICS&OPTOELECTRONICTECHN()LOGYV o1.7,No.6December,2009文章编号:1672—3392(2009)06008104晚期糖基化终末产物的特性及其研究现状分析*许良元刘勇张弓.翟玉峰朱灵吴路生(1中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽合肥230031;2安徽农业大学工学院,安徽合肥230036;3加拿大温泥伯大学,马尼托巴R3T6A5)摘要分析了晚期糖基化终末产物的生化特性和主要结构形式,介绍了目前检测晚期糖基化终末产物的主要方法和各自的优缺点,讨论了荧光光谱检测方法.用检测系统测试了晚期糖基化终末产物的激发光谱,同时采用370nm的单色光作为激发光源,分别对正常人和糖尿病患者的皮肤进行了荧光光谱检测,通过获得的发射荧光光谱分析可以发现两者在450nm附近的荧光存在明显的差异.结果表明该荧光光谱测量系统快速,无创,简单,可应用于对糖尿病,人体衰老,氧化应激等病情进行早期预测和诊断.关键词晚期糖基化终末产物;无创检测;方法;荧光光谱中图分类号R3J8.51文献标识码A1引言晚期糖基化终末产物(AdvancedGlycationEndproducts,AGE)是在非酶条件下,蛋白质,氨基酸,脂类或核酸等大分子物质的游离氨基与还原糖的醛基经过缩合,重排,裂解,氧化修饰后产生一组稳定的终末产物_1].许多细胞表面均有其受体,AGE通过这些受体可以影响细胞的功能.大量研究证明,AGE在糖尿病及其并发症,尿毒症,Alzheimer(阿尔次海默)病,白内障,脊髓侧索硬化症等疾病和衰老的发生发展过程中具有重要作用_3.],起病隐匿,早期不易被诊断和发现,呈渐进性发展,当发展到一定阶段后治疗效果不佳,是造成患者致残致死的重要原因.因此检测血清和组织中AGE的浓度对多种疾病的预测,诊断及治疗具有重要的意义.由于AGE结构复杂多样,至今尚缺乏有效而方便快捷的检测方法以供临床应用].本文在分析AGE的结构和目前常用的检测方法的基础上,重点讨论AGE无创荧光光谱检测法,并对该检测系统进行了实验验证.2晚期糖基化终末产物的生化特性及其致病机理AGE具有独特的生化特性:1)它呈棕色;2)一部分AGE具有特有的荧光特性;3)具有交联性,即使去除了糖,它们之间仍能通过侧链交联,形成分子量极大的物质;4)对酶稳定,不易被降解; 5)许多细胞,如:巨噬细胞,系膜细胞,内皮细胞表面均有其受体,AGE通过这些受体可以影响细胞的功能.AGE通过改变蛋白质的结构,影响脂质代谢,修饰核酸,通过AGE受体等途径使人致病.体内过量AGE引起的病理改变主要通过以下三个过程:1)AGE改变了细胞外基质蛋白的性质及细胞外诱发的信号传导途径;2)通过AGE与其特异的细胞受体相互作用,改变了可溶性信号分子如细胞因子,激素和自由基的水平;3)由葡萄糖,果糖等在细胞内形成的AGE和高活性的中间产物能直接改变靶组织蛋白能.通过以上三个过程,AGE改变了血管的结构和功能,导致疾病的发生.AGES具有高度异质性,在体内有多种不同的存在形式.AGE是一种结构多样性的化合物,分子量约在2200~6000ku,AGE肽分子量为1500~2000ku.尽管人们已经对其进行了广泛的研究,但对于体内AGE的确切化学结构仍未完全明了,目前,人们己知的结构形式主要有以下几收稿日期2009—01—13;收到修改稿日期200903—28作者简介许良元(1973一),男,副教授,主要从事数控技术,光纤,光电子等方面的研究工作.Email:****************中国科学院知识创新工程青年人才领域专项前沿项目资助82光学与光电技术第7卷种_9I1.:1)呋喃~糠酰一氢一咪唑(FFI:4-furanyl2一fu royl—IH—imidazole);2)戊糖苷素(Pentosidine)[11141;3)吡咯素(Pyrraline)[15,16];4)羧甲基赖氨酸(CML)[;5)交联(Crossline)[1921J.3晚期糖基化终末产物的检测现状及方法由于AGE化学结构尚不完全确定和呈多样性,而且无商品试剂盒可供临床使用,因此对其在体内蓄积程度的检测有较大困难而且目前尚无通用的测量单位,也没有能够被普遍接受和使用的检测方法,所以造成研究人员之间无法比较其实验结果,严重阻碍了对AGE及其相关疾病的研究进展.目前常用于检测AGE的主要方法有色谱分析技术,酶免疫吸附试验法,免疫组织化学法,放射免疫分析,放射受体分析,流动注射分析法,荧光光谱法等E19.4荧光光谱法用于晚期糖基化终末产物的检测组织荧光光谱诊断技术以其极高的灵敏度,精确度以及无损,安全,快速等优点而成为了目前光活检中的一个重要研究领域.AGE紫外荧光无创光谱检测技术也是今后人体健康诊断技术,预测的重要发展方向之一.我们经过大量的调研和实验,逐步开展了对AGE的无创荧光光谱检测研究.4.1测量原理当用一种波长的光(如紫外光)照射某种物质时,这种物质的基态分子吸收能量被激发至激发态后,再返回基态时会在极短的时间内发射出较激发光波长长的光(如可见光),这种光就称为荧光.入射到皮肤组织表面的光束,一部分进入皮肤,被皮肤组织散射与吸收,其散射,吸收的情况由皮肤组织内各种色基,如血红蛋白,胆红素和黑色素等决定,未被吸收的散射光最后会重新返回皮肤表面而进入空气中,这一部分散射光称为漫反射光,在皮肤表面可探测到各波长相应的漫射光强度,组成反射光谱.入射到皮肤组织内的一部分光,被荧光团吸收后激发出荧光.4.2实验装置测量系统的总体方案如图1所示.在进行AGE荧光光谱测量时,扫描激发单色仪,使不同波长的入射光激发皮肤组织里AGE的荧光物质,产生的荧光通过固定的发射单色仪照射到检测器上,检测相应的荧光强度,记录荧光强度与激发光波长的关系曲线,即为激发光谱.它反映了不同波长激发光引起物质发射某一波长荧光的相对效率,可用来鉴别荧光物质;保持激发光的波长和强度不变,AGE荧光物质所产生的荧光通过发射单色仪照射到探测器上,扫描发射单色仪并检测各波长下相应的荧光强度,记录荧光强度与荧光发射波长的关系曲线,即为荧光发射光谱.它表示荧光物质所发射的荧光在各种波长下的相对强度, 可用来鉴别荧光物质,并可作为荧光测定时选择测定波长或滤光片参数的根据.荧光信号经过去噪, 归一化处理后,放大了微弱光谱信号,突出了光谱的形状差异,减弱外界因素对采集荧光的影响,再通过计算机对采集的不同荧光信号进行归类分析, 建立正常人和糖尿病患者的AGE荧光光谱数据库.图1晚期糖基化终末产物测量系统Fig.1AGEdetectingsystem4.3测试结果与分析根据本文设计的荧光光谱检测系统,我们对AGE进行了激发波长扫描,得到的AGE激发光谱如图2所示.由图可以发现AGE最佳激发波长约为370nm.采用一370nm作为激发波长,以糖尿病检测为例,分别对没有患糖尿病的人体皮肤和患有糖尿病的患者皮肤取了几例测试对象进行了发射光谱测试,测试结果如图3所示.从图中可以看出患者皮肤AGE荧光强度明显高于正常人,发射波长约450nm左右;同时由于影响AGE测试结果的因素很多,例如性别,年龄,皮肤颜色等,所以从图中还百r以看出健康人群之间的测试结果也会有所差异,这些实验结果与本文引用的相关文献上介绍的结论几乎一致.第6期许良元等:晚期糖基化终末产物的特性及其研究现状分析83 0量8喜兽三Wavelength/nm图2激发光谱Fig.2Excitationspectrum5结论Wavelength/nm图3发射光谱Fig.3Emissionspectrum目前AGE的检测方法比较多,但是AGE荧光光谱检测方法采用的是一种无创光谱检测技术,利用人的皮肤中糖基化终末产物受激产生的荧光强度的不同,通过对接收到的荧光强度进行分析研究,得到被检测人的健康状况等信息.该检测方法不需要采集血样,避免抽血进行生化实验给患者可能带来的疼痛,感染等且重复性好,患者更容易接受此方法,被测者可以根据测试数据对自己的身体状况(包括是否可能患有糖尿病,身体衰老情况等) 进行早期预测和诊断,是今后快速和无创检测的重要研究方向之一.Eli1-2][3][4]参考文献蔡德鸿,韩钧凌.高级糖基化终末产物的检测及其临床意义[J].辽宁实用糖尿病杂志,2004,12(1):576O.孙缅恩,杜冠华.晚期糖基化终产物的病理意义及其机制_J].中国药理学通报,2002,18(3):246—249. 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皮肤晚期糖基化终末产物的自体荧光光强检测系统贺亚茹;肖文香;陈真诚;李路路【摘要】为了解决光学无创检测血糖仪成本高和体积大的问题,基于皮肤晚期糖基化终末产物自体荧光光谱特性,设计了一种便携式自体荧光光强检测系统.采用TSL230RD芯片作为光电转换器,检测皮肤受激发射的荧光强度,系统灵敏度可调.对系统探头的结构进行优化,提高了光源的利用率,增加了荧光信号的强度.基于Labview图形化软件,实现了荧光数据的显示、保存和回放等功能.利用该系统对皮肤自体荧光光强数据进行采集,结合光谱仪USB2000+在相同条件下采集的数据建立数学模型,并对系统检测光强进行校正.实验结果验证了该设计的可行性与稳定性.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2016(036)001【总页数】4页(P56-59)【关键词】晚期糖基化终末产物;荧光光强;TSI230RD【作者】贺亚茹;肖文香;陈真诚;李路路【作者单位】桂林电子科技大学生命与环境科学学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学生命与环境科学学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学生命与环境科学学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TH773引文格式:贺亚茹,肖文香,陈真诚,等.皮肤晚期糖基化终末产物的自体荧光光强检测系统[J].桂林电子科技大学学报,2016,36(1):56-59.晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,简称AGEs)是指蛋白质、脂质或核酸等大分子在没有酶参与的条件下,自发地与葡萄糖或其他还原单糖反应所生成的稳定的共价加成物[1]。
研究证明:皮肤和血清中的AGEs浓度的升高是糖尿病的生物指标和对未来可能患有糖尿病并发症的预警信号[2]。
所以有效地检测皮肤中AGEs的浓度,对于糖尿病的预防、监测具有重要意义。
中科院科技成果——皮肤AGE荧光光谱仪成果简介
糖基化终产物(Advanced Glycation End Products,AGE)与糖尿病及其并发症密切相关,人体皮肤中AGE水平的升高是糖尿病及其并发症的预警信号。
AGE具有自发荧光特性,使用皮肤AGE荧光光谱仪可以快速检测人体皮肤中AGE的蓄积量,进而可以用于糖尿病及其并发症的检测和风险评估,具有无需抽血、无需空腹、无需耗材等特点,可应用于医院、社区卫生服务中心等医疗机构,同时该产品也可用于国民体质监测、健康体检等领域,以综合评价受试者健康情况。
基于皮肤AGE荧光光谱的糖尿病检测具有无创、快速的显著优点,避免了抽血化验给受试者带来的疼痛、感染等,受试者更容易接受此方法,有助于糖尿病或高危人群的早发现,而且该方法还可以评估受试者并发症的潜在风险,降低糖尿病及并发症的死亡率,对于糖尿病的预防和控制具有重要意义,具有明显的社会效益及经济效益。
技术指标
光谱分辨率≤1.8nm;
精度≤±2%显示值(标准板);
重复性≤±1%显示值(标准板);
受试者单次测量时间小于30秒。
中国科学院合肥物质科学研究院安徽易康达光电科技有限公司April 14, 2016U NIVERSITY OF M ANITOBA 主要内容DM Scan简介2糖尿病31总结3主要内容DM Scan简介2糖尿病31总结341.1 糖尿病流行现状●调查显示,全球糖尿病人口已由1980年的1.53亿增至2013年的3.82亿。
●2007年至2008年中华医学会糖尿病学分会(CDS)在我国部分地区开展的糖尿病流行病学调查显示,20岁以上的人群中,糖尿病患病率为9.7%,糖尿病前期的比例为15.5%。
糖尿病患者中仅有40%获得诊断。
●JAMA(美国医学会杂志),2013年,宁光等:我国18岁及以上成人样本中,根据国际最新临床诊断标准进行诊断的糖尿病估测患病率为11.6%,约1.14亿人,糖尿病前期(IGT)患病率为50.1%。
51.2 糖尿病常见并发症神经系统心脑血管眼睛肾脏英国糖尿病前瞻性研究(UKPDS):约50%的糖尿病患者在确诊时已发生了并发症。
61.3 糖尿病的社会经济代价CDS在2007至2008年开展的糖尿病经济负担调查发现:●与正常血糖人群相比,糖尿病患者住院的天数增加1倍,就诊次数增加2.5倍,医疗经费增加了2.4倍。
●病程超过10年的糖尿病患者与病程在5年之内者相比,医疗费用增加了近3倍。
中国糖尿病导致的直接医疗开支占全国医疗总开支的13%,达到1734亿美元。
7糖尿病:●3高:患病率高、并发症发生率高、社会经济代价高●1低:诊断率低●1难:治愈难DM Scan,目前唯一一个经药监局批准的用于糖尿病早期无创检测的设备! 1.4 小结尽早发现、尽早预防!主要内容DM Scan简介2糖尿病31总结39DM Scan通过光学技术检测糖基化终产物用于糖尿病的早期检测评估①②③102.1 糖基化终产物●糖基化终产物,简称AGE,是指在没有酶参与的条件下,蛋白质、脂类或核酸等大分子物质的游离氨基与葡萄糖或其他还原单糖反应所生成的稳定的共价加成物。
ages糖基化终产物高压液相色谱法
A.G.E.s(Advanced Glycation End Products)是由蛋白质与还原糖或非还原糖(如葡萄糖)发生非酶催化的糖基化反应生成的复杂的分子。
这些产物可以在人体组织中积累,并与糖尿病、衰老和某些慢性疾病的发展有关。
因此,检测和定量A.G.E.s对于研究和监测这些疾病非常重要。
高压液相色谱法(High-Performance Liquid Chromatography,HPLC)是一种常用的分析方法,可用于测定A.G.E.s的含量。
以下是通过HPLC分析A.G.E.s的一般步骤:
1. 样品制备:将待测样品进行适当的提取和净化,以获取含有
A.G.E.s的样品溶液。
2. 色谱柱选择:选择适合的色谱柱,通常使用反相色谱柱。
3. 样品注射:将样品注射到色谱柱中,通常通过自动进样器进行。
4. 色谱条件设置:设置HPLC系统的流速、检测器波长、温度等分析条件。
5. 分离分析:运行色谱仪,使样品中的A.G.E.s分离并通过柱子。
A.G.E.s的不同化合物将在不同时间点出现在检测器中。
6. 检测和定量:使用检测器(通常是紫外光谱检测器)监测分离的化合物,然后通过比对与标准品的峰面积或浓度来定量A.G.E.s。
7. 数据分析:分析和解释HPLC数据,以确定A.G.E.s的含量。
通过HPLC分析A.G.E.s,可以定量不同类型的糖基化终产物,有助于了解它们在生物体内的积累和潜在的健康影响。
这个方法在糖尿病研究和生物医学领域中得到广泛应用。
抗糖基化实验
抗糖基化实验是用于研究化合物或生物分子在防止或减缓蛋白质、脂质等生物分子发生糖基化的能力的实验。
糖基化是一种生物化学反应,通常是指糖分子与蛋白质、脂质等生物分子发生非酶促的共价结合。
以下是一些常见的抗糖基化实验:
1.巯基含量测定:通过测定生物样品中的巯
基含量,如半胱氨酸的含量,可以评估抗
糖基化的效果。
糖基化过程可能导致巯基
的损失,因此巯基含量的变化可以反映样
品受到的糖基化损害。
2.Advanced Glycation End Products (AGEs)
测定:AGEs 是糖基化终末产物,其水平
可以通过各种分析方法来测定。
抗糖基化
的物质可以降低AGEs的形成。
3.蛋白质电泳:通过蛋白质电泳技术,可以
检测蛋白质在糖基化过程中的变化,例如
蛋白质的分子量和电荷性质。
4.细胞培养实验:在细胞培养体系中,研究
抗糖基化化合物对细胞糖基化的影响。
这
可能包括细胞的存活率、氧化应激水平、
细胞内糖基化产物的测定等。
5.动物模型研究:使用小鼠或其他动物模
型,研究抗糖基化物质对整体生理的影
响,包括血糖水平、组织中AGEs的水平
等。
这些实验有助于评估潜在的抗糖基化药物或化合物,为糖尿病等代谢性疾病的治疗提供理论基础。
实验的具体设计和方法会根据研究的目的和生物系统的特点而有所不同。
糖基化终产物如何检测?糖基化终产物如何检测?最近收到很多朋友咨询这个问题,很多朋友可能还不是很清楚什么是糖基化终产物?今天小编就为大家介绍下:一、什么是糖基化终产物?糖基化终产物(advancedglycationendproducts,AGE)是指在非酶促条件下,蛋白质、氨基酸、脂类或核酸等大分子物质的游离氨基与还原糖的醛基经过缩合、重排、裂解、氧化修饰后产生的一组稳定的终末产物。
二、糖基化终产物(AGE)是怎么形成的?AGE的具体形成过程如下:①大分子末端的还原性氨基与葡萄糖等还原糖分子中的醛基进行加成形成可逆的Schiffbases,反应迅速且高度可逆。
形成的Schiffbases的数量主要取决于葡萄糖的浓度,当葡萄糖被清除、浓度下降时,Schiffbases将在数分钟内发生逆转;②经数天后,不稳定的Schiffbases逐渐发生Amadori重排反应并形成相对稳定的醛胺类产物,此过程发生得较为缓慢,但快于其逆反应,因此Amadori 产物能在蛋白质上积聚,并在数周内达到平衡。
Amadori产物的数量与葡萄糖的浓度相关。
上述两过程的产物统称为早期糖基化产物;③Amadori产物再经过一系列脱水和重排反应产生高度活性的羰基化合物,例如α-乙二酸,3-脱氧葡萄糖醛酮和丙酮醛等。
其能同蛋白质的自由氨基反应生成AGE。
生成的AGE能够跟相邻蛋白上游离的氨基以共价键结合形成AGE 交联结构。
AGE及其蛋白加成产物是很稳定且不可逆的。
三、糖基化终产物如何检测?自上世纪八十年代以来,各国科学家和技术人员以多种方案尝试对人体血清或皮肤中的AGE进行检测,如放射受体分析法、放射免疫法、酶联免疫吸附法、高效液相色谱法等,但这些方法的操作过程繁琐,而且都需要离体实验,阻碍了AGE指标在糖尿病筛查及并发症预测中的应用及推广。
然而,通过自动无创血压检测,提供如平均动脉压、外周血管阻力等血流动力学参数,进一步提供糖尿病风险及并发症风险筛查的准确性。
糖化的化验报告引言糖化是一种重要的生化反应,在生物体内广泛发生。
通过研究糖化反应,可以深入了解糖类的代谢和相关疾病的发生机制。
本文将介绍糖化的基本概念、糖化反应的机制以及糖化的化验方法和结果分析。
1. 糖化的基本概念糖化是指糖类物质与蛋白质或其他生物大分子发生反应,生成糖基化产物的过程。
糖基化反应是一种非酶促反应,是蛋白质和糖类之间的一种非酶促的经典化学反应,分为非酶促糖基化和酶促糖基化两种。
糖基化反应可以分为两个阶段:糖与蛋白质或其他生物大分子发生非酶促的糖基化反应,形成的糖基化产物具有稳定的特性,并且在糖基化的物质存在下,介质为碱性和氧化性的条件下,进一步发生分解。
2. 糖化反应的机制糖基化反应的机制主要包括以下几个步骤:1.糖类与蛋白质发生酮烯或烯醇互变异构。
2.糖类的开环相对稳定生成一个稳定的亚醛酮醇异构体。
3.亚醛生成糖酮通过不同的路径与蛋白质或其他生物大分子进行结合。
4.糖基化产物进一步发生重排、断裂和交联反应。
5.最终形成稳定的糖基化产物。
3. 糖化的化验方法糖化的化验方法主要包括以下几种:3.1 糖基化的酶促反应法酶促糖基化方法利用特定的酶促反应来检测糖基化产物。
最常用的酶促反应是使用脱氧核苷酸糖基化的方法,利用糖尿病病人的血清中的葡萄糖转移酶(GTF)和TNF-a蛋白进行测定。
3.2 免疫测定法免疫测定法是利用特异性抗体与糖基化产物进行结合来检测糖基化的方法。
最常用的免疫测定方法是通过ELISA方法进行测定。
3.3 过氧化物酶联免疫吸附法过氧化物酶联免疫吸附法(PHEA)是一种敏感的糖基化检测方法,可以测定糖基化产物的浓度。
该方法通过过氧化物酶免疫标记的抗体与糖基化产物结合,形成复合物,然后通过光度计测定。
4. 结果分析根据糖化的化验方法,可以得到糖基化产物的浓度或者阳性判断结果。
根据实验目的的不同,可以对糖化产物的浓度进行定量分析,也可以进行阳性或阴性的判断。
糖化的化验结果可以反映生物体内糖代谢的状态和相关疾病的发生程度。