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反相液相色谱法（RPLC）是应用广泛的色谱分离技术，它能与各种常规的检测方法结合，解决多种分析应用问题。然而对于以下“两性”分析物，反相液相色谱法（RPLC）无法或很少保留。 极性化合物 亲水性化合物正相液相色谱(NPLC)，使用不利环保的非水溶性流动相，如己脘或环己脘来分析这些物质。但是在这种实验条件下，很多极性和亲水化合物往往很难溶解，从而限制了NPLC的应用范围。近几年，一些带有极性修饰的反相色谱柱出现，在一定程度解决了部分极性化合物的分析难题，但是此类固定相并不能从原理上真正做到对极性化合物的保留。聪明的科学家们发现，在HILIC色谱柱上，物质的洗脱顺序与RPLC恰恰相反。换句话说，在RPLC柱上很难保留或根本不保留的物质，在通常的实验条件下，在HILIC柱上有较强的保留。因此，对于极性化合物和亲水性化合物，选用亲水作用液相色谱-HILIC成为了大家常用的一种手段。两性离子固定相的色谱柱参数默克公司生产几种不同特色的HILIC专利产品，包括ZIC-HILIC、ZIC-pHILIC和ZIC-cHILIC两性离子固定相。ZIC-HILIC固定相：以硅胶为基质，带有共价键合的永(久性磺酸甜菜碱型两性离子官能团。ZIC-HILIC有粒径为3.5、5和10μm的填料，装在不同尺寸的柱子中。其中毛细管柱的柱材是有玻璃内衬的不锈钢，分析柱的柱材质是PEEK (polyether ether ketone)和不锈钢，而制备柱则是不锈钢的。ZIC-pHILIC固定相：聚合物基质，具有相同的磺酸甜菜碱型两性离子官能团，有5μm的聚合物填料。ZIC-cHILIC：磷酰胆碱型两性离子官能团。不同两性离子固定相的相关应用：（下面几个应用中右边的文字提取出来放在峰图的下面）ZIC-HILIC应用实例—有机酸分析ZIC-cHILIC应用实例—核苷酸分析ZIC-pHILIC应用实例—类黄酮分析 异黄酮苷(1)、山（奈酚( 2)和紫杉叶素(3)的分离使用ZIC-HILIC,您将收获： 色谱柱更耐用，单个样品的分析成本降低 直接分离极性和亲水性化合物 更高的质谱灵敏度和更简单的样品处理...
未来黑科技医学界近年来出现一些让人啧啧称好的黑科技。从代替缝线的胶水到用基因疗法改造皮肤，新技术层出不穷。从实验室到临床实验，这些黑科技的研发过程通常都历经了十多年，甚至数十年。作为材料专家，我们想在这里与大家分享未来将在医疗领域大放光彩的黑科技技术——3D生物打印。打印人体器官？真的靠谱吗？3D生物打印成的人体器官听起来可能带有点儿“科幻”的色彩，但近年来，3D打印技术屡见报道，关注生命科学的各位可能还看过不少类似新闻。然而，请注意：现在宣称实现了3D打印器官的，基本都在“瞎吹”——这些所谓的3D打印器官并不是“活”的，也就是说根本无法达到移植的需求。这就和现阶段利用3D技术打印出来的汉堡一样，并不会有人拿来吃。几十年来，科学家们曾一度努力尝试在实验室里培育人造器官，其好处不言而喻：诱导病人的自体细胞进行分化，可以减少器官移植中的排斥反应。结构相对简单的器官，比如气管就是比较成功的例子。但是，我们常常听到的“成功培育”，大多都有赚眼球之嫌。所谓的“成功从干细胞培养出肝脏”，甚至培育眼球，都只是徒有其表。不论使用何种培育方法，缺少血管始终是实验室培育人造器官移植以来面临的最大问题。因此，种种“成功”案例并不意味着这些器官可以直接用于移植手术——器官中布满了错综复杂的血管，每个细胞距离最近的血管大概只有200微米的距离，没有这些输送供给的“管道”，器官怎么可能有生命呢？3D生物打印技术让我们距离制造“活”的器官越来越近了——从几毫米直径的动脉血管到纳米级别的毛细血管，都可以借助3D打印进行培育。哈佛大学的科学家们已经找到了利用3D生物打印技术得到血管的方法。 这些管道被包裹在一块类似果冻一样的水凝胶材质中，还有点像一块叶脉标本，是不是很漂亮？这块水凝胶就像是细胞基质，它的化学性质和物理性质非常类似于天然的细胞环境，也是构成“打印”环境的好材料。生物墨水构成“管道”，嵌在细胞基质中。最后，凝胶材质被“吸”走，只留下这些管道。这些细胞通过培养，能够在管道中被培养成血管。最近, 以色利特拉维夫大学的科学家们凭借3D生物打印技术，成功利用从病人体内提取的细胞，培育出了第一个人造心脏。与以往不同，这个人造心脏是由人体细胞，血管，心室和心房组成，是一颗完整的心脏，具备了心脏正常工作所需的所有组成部分。虽然这只“心脏”只有兔子心脏大小，而且还不能跳动， 但它却是器官打印研究中一个非常重要的里程碑，具有极大的意义。这个科研小组下一步将研究如何“教”3D打印出的心脏正常工作，并逐步应用于动物试验。 以色列特拉维夫大学用人体细胞3D生物打印出的人工心脏。照片摄于2019年4月15日图片来源：网络揭秘“3D生物打印”下面让我们来了解一下3D 生物打印究竟是什么样的一种“黑科技”。3D生物成功利用了3D 打印的技术尽可能模仿自然组织特征的3D 细胞和构建如皮肤、血管、心脏等诸多组织/器官原型。这项黑科技有极大的潜力来解决医疗领域的难题。3D打印的生物模型不仅可作为体外病理模型，服务于药物筛选、病理研究、非动物实验化妆品测试， 也可以为医生们提供组织支架和组织贴片，用于组织的再生。最终，为实现未来“器官替换”奠定了重要基础。3D 生物打印过程中，关键的一个环节是生物墨汁的制备。生物墨汁是高分子生物材料，ECM 成分，生长因子以及生物细胞混合的液体。生物墨汁将在后续的打印过程中用累积制造工艺来精确打造和自然组织相近的3D结构。而目前主要有三种平台技术已经用于生物打印中： Inkjet-based (喷绘)，Extrusion-based (挤制)， 以及Laser-based (镭射)。 Inkjet-based (喷绘)，Extrusion-based (挤制)， 以及Laser-based (镭射)等三种常用的3D 生物打印平台默克近年来也在致力于研究用于3D打印新材料以及生物墨汁。于我们而言，3D打印材料在生命科学领域的发展大概分为三个阶段：传统材料，高级生物材料和真正的生物打印。第一阶段，只能利用3D打印做一些结构，但它们的功能性也不强；第二阶段，我们将有比较成熟的技术，利用3D打印做非细胞级别且具有一定功能的材料，比如各种骨和支架；第三阶段，真正的生物打印让我们在细胞级别进行“打印”。 当然，这里的打印不单指打印细胞，而是打印一个让细胞可以成长的骨架，给细胞提供营养，同时让细胞们按照骨架长成我们想要的样子。要到达这一目标，“生物墨水”的研发就显得至关重要。不妨关注默克的3D生物打印材料，了解更多生物墨水的发展进程。 为了让您更能理解3D生物打印，我们特别为您开设了课程“默克化学2.0系列讲座(四)：3D生物打印知多少？”。默克致力于推动人类健康事业的发展，旗下Sigma-Aldrich®品牌立足为新药研发的不同阶段提供完善的解决方案，其中包括：1.药物发现阶段Protac®、DEL技术，逆合成Synthia™软件，光催化及催化剂HTS平台搭建；2.药物递送阶段：聚合物给药技术，微流控制备技术；3.工艺开发阶段：大包装化合物定制服务等。相关课程回顾请戳：默克化学2.0系列讲座(一)：化药研发如何快速打开新类药空间？链接：https://m.qlchat.com/wechat/page/topic-simple-video?topicId=2000010229185682默克化学2.0系列讲座(二)：揭秘隐藏在光催化背后的那点事链接：https://m.qlchat.com/wechat/page/topic-simple-video?topicId=2000010765010555默克化学2.0系列讲座(三)：畅聊多肽合成中的那些痛点问题链接：https://m.qlchat.com/wechat/page/topic-simple-video?topicId=2000011968321486参考资料：[1] https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08977190412331279890[2] https://www.technologyreview.com/s/525161/artificial-organs-may-finally-get-a-blood-supply/[3] https://www.harvardmagazine.com/2017/01/building-toward-a-kidney[4] https://cpb-us-e1.wpmucdn.com/sites.northwestern.edu/dist/1/376/files/2016/01/advancing-the-field-of-3D-biomaterial-printing-1ovgjlq.pdf[5] https://www.sigmaaldrich.com/china-mainland/zh/materials-science/material-science-products.html?TablePage=119940135[6]《用于构建高级结构的聚合物》，Material Matters，第六卷，第三期。[7] Noor, N. et al. (2019) 3D printing of personalized thick and perfusable cardiac patches and hearts. Adv. Sci. 6, 1900344https://www.usatoday.com/story/news/world/2019/04/15/3-d-heart-human-tissue-printed-world-first-israel-scientists/3472200002/...
隔壁的直男师兄今年喜得千金，最近总在实验室诡异地傻笑，问他为何，说是时常想起女儿的可爱模样。 这种感情，没养育过孩子的人恐怕理解不了。但生物汪在实验室养育细胞，也一样寄托感情，生怕细胞被养坏了。一个闪失，就前功尽弃。实验结果不可靠，没有一致性和稳定性，还重复不出来，再浓密的头发也经不住这样的考验。所以，有一个稳定、一致的培养环境，那就很重要了。 培养细胞不可能24小时值守，快快请出四大护法相助！ 1. 大护法：二甲基亚砜（DMSO） 成功冻存和复苏细胞是细胞培养研究的常规操作。细胞低温储藏时，防止冰晶形成是维持细胞活力的关键。大护法DMSO作为冷冻保护玻璃化剂，可以让细胞免受冰晶导致的机械损伤。大护法法力无边，能够用于原代、继代培养和重组的异倍体和杂交瘤细胞系、胚胎干细胞 (ESC) 以及造血干细胞的冻存。 下面为大家解密DMSO这个既熟悉又陌生的细胞培养大护法～～l DMSO的摩尔浓度是多少？DMSO的摩尔浓度为14.1 M，依据是密度1.1 g/mL和分子量78.13 g/ml。l DMSO的来源？过去，DMSO是从树皮中分离出来的。现在，它是一种商业合成的溶剂。l 细胞冻存培养基中应使用什么浓度的DMSO？DMSO通常以1-10％的浓度使用，具体取决于细胞系。 l DMSO应该是液体，为什么我收到后却是固体？DMSO的熔点为16-19℃，室温过低就凝固。这并不妨碍使用，可以缓慢加热令其重新液化，不会有任何影响。l 哪种类型的过滤器可用于无菌过滤DMSO？DMSO可以用带0.2 μm PTFE膜的过滤器进行无菌过滤。 每个伺候细胞宝宝的“宝爸宝*”对棕瓶子白盖子的DMSO应该都不陌生。没错！正是Sigma-Aldrich?品牌热卖的这款DMSO（货号：D2650）：明星产品，质量过硬，口碑积累，适用性广，久经验证。 2. 二护法：血清 血清里的生长因子能促进细胞的繁殖，附着因子可促进细胞的贴壁，此外矿物质、脂类及激素对细胞也大有裨益。常用的血清有胎牛血清和小牛血清，公认澳洲来源的血清品质更优、更安全。 赶快来了解一下保护细胞宝宝的二护法吧～～l 如何解冻血清？血清应在2-8°C过夜解冻以避免降解，或者在室温条件下，定期轻轻摇动使组分重悬。解冻的血清在加入细胞培养基前应该混合均匀。反复冻存会严重影响血清品质，建议将解冻的血清分装成单次使用量，并冻存于-20°C。如果储存于2-8°C的环境中，应该在2-4周内尽快使用。温度超过37°C时血清会降解，功能遭到破坏。l 如果血清收到时存在部分解冻，还能继续使用吗？血清是干冰包装运输，到达时应该是冷冻状态。运输超期，会部分解冻，但依然可以继续使用。l 培养基中加入血清和所有补充物后可以储存多久？如果正确无菌操作，添加血清的培养基可以在2-8°C最长储存6周。不论储存时间长短，一旦培养基变浑浊，应该使用适当的方法丢弃。l 为什么血清会出现浑浊或絮状物质？原因很多，主要有二：1. 反复的冻融会使血清脂蛋白发生变性造成浑浊，所以，一定要分装哦～～2. 血清加工中遗留的纤维蛋白原在解冻时会转化成纤维蛋白，过量的纤维蛋白就呈现为絮状物。不要着急，可以离心移除；不推荐过滤哦，因为容易堵。l 什么是γ辐照的血清？γ辐照的血清通过暴露于放射性60Co产生的25-40 kGy剂量的γ射线来灭活病毒和其他外来微生物(比如支原体)。γ辐照处理不影响血清的理化性质或细胞培养性能。l 为什么有些血清是热灭活的？如何热灭活？哺乳动物血清中天然存在的补体蛋白参与细胞溶解事件、收缩平滑肌、从肥大细胞和血小板中释放组胺和激活淋巴细胞和髓细胞。热灭活破坏了血清中补体的活性，因此免疫学应用，培养胚胎干细胞、昆虫细胞和平滑肌细胞时推荐使用。热灭活方法是在56°C水浴中处理30分钟，并每隔大约10分钟旋转一次瓶子。为了保持精确，可使用一个类似大小的瓶子作为对照，对照瓶内放入同等体积的水，并放置一个温度计，在温度到达56°C时开始计时30分钟。热灭活过程必须小心控制，避免血清中支持细胞和组织繁殖的关键蛋白组分发生降解。l 胎牛血清的颜色和之前使用的批次不同，会影响血清使用效果吗？血清的颜色取决于血红蛋白浓度，颜色差异不影响血清性能。 说了这么多，从哪里请到这尊神呢？当然首选默克啦～～澳洲来源的牛血清，满足培养细胞的不同需要！ 货号 产品描述 F8318-500ML 胎牛血清，澳大利亚来源，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，500mL F8687-500ML 胎牛血清，澳大利亚来源，γ辐照，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，500mL B7446-1000ML 小牛血清，澳大利亚来源，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，1000mL B7447-1000ML 小牛血清，澳大利亚来源，γ辐照，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，1000mL 3. 三护法：胰蛋白酶 在细胞培养中，从组织上解离或从贴壁基质上分离细胞的步骤很关键，一般使用胰蛋白酶。胰蛋白酶作用于赖氨酸或精氨酸的C末端，在37°C时具有最佳的效率，因此使用期前要预热。当然，高浓度的胰蛋白酶长期孵育会去除细胞表面蛋白而损伤细胞，甚至杀死细胞。看来，这个护法的脾气可不好哦～～ 根据应用和细胞类型的不同，胰蛋白酶的组分和浓度也不同。比如，粘附分子在钙离子存在时决定细胞-细胞和细胞-基质的相互作用，为了削弱折衷联系，通常使用含EDTA的胰蛋白酶螯合二价阳离子（Ca, Mg）。 胰蛋白酶的主要来源是猪的胰脏，产品是冻干粉或溶液。为了避免动物或微生物物质，现在也有技术可以在玉米中重组表达牛胰蛋白酶，厉害吧？(点击这里，了解更多：T3449)。 胰蛋白酶的使用浓度也很有讲究。对于强贴壁细胞系，常使用0.25%-2.5%的胰蛋白酶。如果实验需要细胞表面蛋白完整，则应降低使用浓度（0.05%胰蛋白酶）。 4. 四护法：抗生素 细菌宝宝的生存环境这么好，肯定有坏蛋觊觎，这就需要请出四护法——抗生素。 常见的生物污染由细菌、真菌和支原体造成，部分由病毒、化学物和细胞交叉污染造成。抗生素可以控制细胞培养中的生物污染。灵活使用抗生素是控制污染的方法，但千万不要偷懒，还是要注意无菌操作哦～～ 青霉素对大多数革兰氏阳性菌和少数革兰氏阴性菌有效，链霉素对革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌有效，联合使用青霉素和链霉素（简称双抗），就能有效控制细胞培养中大多数细菌的污染啦～～ 默克旗下有相当靠谱的抗生素。Sigma-Aldrich?品牌热卖的青链霉素溶液（货号为V900929）不仅性能稳定，超高性价比；而且还是即用型经典配方（10KU青霉素和10mg链霉素/mL），直接以1:100比例添加到培养基中就全搞定！ 怎么样？这四大护法，是不是各个身手不凡呀！有了他们，细胞宝宝就可以健康无忧啦～～ ...
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