低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在肉品研究中的應(yīng)用（文獻(xiàn)解讀）

本文收集了四篇相關(guān)文獻(xiàn)，主要討論：低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在肉品研究中的應(yīng)用。

畜禽屠宰后，鮮肉仍保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其水分主要分布在肌原纖維內(nèi)、肌原纖維與細(xì)胞膜之間、肌細(xì)胞之間以及肌束之間。肌肉組織的自身結(jié)構(gòu)和鮮肉的處理方法會(huì)對(duì)肉中水分分布產(chǎn)生影響，并zui 終影響鮮肉的保水性，因而生鮮肉在成熟、保鮮貯藏過程中的水分變化受到廣泛關(guān)注。

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)（lowfield NMR，LF-NMR）是一種快速、無損的分析檢測(cè)技術(shù)，可以通過測(cè)定肉品中氫原子核在磁場(chǎng)中的弛豫特性來確定肉品中水分的不同狀態(tài)，因而在肉品領(lǐng)域已有諸多研究。

主要集中在以下3個(gè)方面：

1）測(cè)定肉與肉制品中不同狀態(tài)水分的分布和遷移；

2）結(jié)合其他指標(biāo)判斷肉的食用品質(zhì)和加工品 質(zhì)；

3）進(jìn)行注水、注膠肉的鑒偽，異質(zhì)肉的鑒別和肉品新鮮度檢測(cè)。

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在肉品研究中的應(yīng)用：肉品水分分布/水分含量分析，肉品品質(zhì)評(píng)定

文獻(xiàn)結(jié)論：

肉中不易流動(dòng)水、自由水與肉的持水力、保水性、風(fēng)味等品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)。從相關(guān)性分析可以看出牦牛肉在貯藏過程中，物理化學(xué)性質(zhì)的變化常伴隨著肉中水分子流動(dòng)性的變化。可利用T2弛豫時(shí)間進(jìn)行不同貯藏時(shí)間下牦牛肉品質(zhì)的評(píng)定。

▲牦牛肉在貯藏過程中橫向弛豫時(shí)間分布

▲牦牛肉指標(biāo)間的相關(guān)性分析

文獻(xiàn)來源：

袁乙平，李靖，馬螈小等，低場(chǎng)核磁結(jié)合理化指標(biāo)分析低溫貯藏真空包裝牦牛肉的品質(zhì)[J].食品工業(yè)科技，2019,40(06):31-36.

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在肉品研究中的應(yīng)用：肉品貯藏溫度Tg研究

文獻(xiàn)結(jié)論：

通過對(duì)牛肉品質(zhì)指標(biāo)與核磁共振參數(shù)T2的相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)T22與各品質(zhì)參數(shù)均有強(qiáng)的相關(guān)性，因此可根據(jù)T22 變化表征牛肉品質(zhì)變化。 通過核磁成像實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，－10℃貯藏牛肉干耗現(xiàn)象嚴(yán)重，肉的保水性差，不利于牛肉的長(zhǎng)期貯藏?；谒謸p失和經(jīng)濟(jì)成本考慮，牛肉盡量在Tg以下貯藏，控制在－15～－20℃ 左右為宜。

▲LF－NMR T2與測(cè)量指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)

　　▲不同貯藏溫度和時(shí)間下牛肉的核磁成像

文獻(xiàn)來源：

馬瑩，楊菊梅，王松磊等，基于LF_NMR及成像技術(shù)分析牛肉貯藏水分含量變化[J].食品工業(yè)科技，2018,39(02) :278-284.

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在肉品研究中的應(yīng)用：冷凍肉品解凍方式研究

文獻(xiàn)結(jié)論：

不同的解凍方式對(duì)凍豬肉的橫向弛豫時(shí)間T2的影響也不盡相同。凍豬肉解凍過程中發(fā)生了不同水分群之間的水分遷移。

LF-NMR T2弛豫的水分分布情況顯示，解凍方式對(duì) 豬肉中不同水分群間的遷移具有顯著影響，冷藏解凍使凍豬肉中的不易流動(dòng)水向自由水進(jìn)行遷移，微波-1解凍則使凍豬肉中的自由水向不易流動(dòng)水進(jìn)行遷移，而微波-2解凍更傾向于使不易流動(dòng)水向結(jié)合水遷移。

▲肉樣橫向弛豫時(shí)間T2變化的三維瀑布圖

　　▲不同解凍方式下肉樣橫向弛豫時(shí)間T2的變化

文獻(xiàn)來源：

程天賦，蔣奕，張翼飛等 ，基于低場(chǎng)核磁共振研究不同解凍方式對(duì)凍豬肉食用品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué)，2019,40(07):20-26.

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在肉品研究中的應(yīng)用：5種不同解凍方式對(duì)比

下面我們通過一個(gè)新的案例，來了解整個(gè)研究過程的思路和模式。

文獻(xiàn)來源：

程天賦，俞龍浩，蔣奕等，基于低場(chǎng)核磁共振探究解凍過程中肌原纖維水對(duì)雞肉食用品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué),2019,40(09),16-22.

本文研究旨在基于低場(chǎng)核磁共振橫向弛豫時(shí)間T2分析解凍過程中肌原纖維水的分布及流動(dòng)性與雞肉食用品質(zhì)間的關(guān)聯(lián)性。

　　研究思路

　　冷鮮雞胸肉（宰后32?h）為對(duì)照，采用冷藏解凍、微波解凍（微波-1、微波-2）與超聲解凍（180、200 W） 5 種不同方式解凍中心溫度為－20 ℃的凍結(jié)雞胸肉，測(cè)定肉樣T2、品質(zhì)特性指標(biāo)并分析它們之間的相關(guān)性。

　　研究方案　　

▲肉樣橫向弛豫時(shí)間T2變化的三維瀑布圖

▲不同解凍方式下肉樣橫向弛豫時(shí)間T2的變化表

解凍方式對(duì)T22峰頂點(diǎn)時(shí)間和T22峰比例有顯著影響（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，冷藏解凍和200W超聲解凍肉樣的T22峰頂點(diǎn)時(shí)間顯著延長(zhǎng)（P＜0.05）（表），峰值右移（圖）。其他3組解凍肉樣之間T22峰頂點(diǎn)時(shí)間無顯著差異，但兩組微波解凍肉樣的T22有左移的趨勢(shì)。5組解凍肉樣的T22峰比例與對(duì)照組相比均顯著下降，其中微波-2解凍肉樣與對(duì)照組相比差異顯著（P＜0.050)，其余4組與對(duì)照組相比差異極顯著（P＜0.01）。該結(jié)果說明解凍過程會(huì)降低凍雞肉肉樣肌水中的不易流動(dòng)水含量。

文獻(xiàn)結(jié)論：

品質(zhì)方面：從解凍過程中肌水對(duì)雞胸肉品質(zhì)影響的角度考慮，微波-2解凍技術(shù)更適合冷凍雞胸肉的解凍。

水分遷移：結(jié)果表明結(jié)合水、不易流動(dòng)水含量與肉樣的WHC、嫩度和多汁性評(píng)分呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與解凍損失率、蒸煮損失率和剪切力呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；自由水與這些指標(biāo)的相關(guān)性與之相反。 冷藏解凍、微波-1解凍與兩組超聲解凍肉樣出現(xiàn)較為明顯的不易流動(dòng)水向自由水遷移的現(xiàn)象，且肉品質(zhì)均顯著變差；而微波-2解凍對(duì)雞胸肉品質(zhì)的負(fù)面影響最小，肌水水分群中還出現(xiàn)了強(qiáng)結(jié)合水水分群，并且微波解凍具有解凍速度快的天然優(yōu)勢(shì)。

核磁共振（ nuclear?magnetic?resonance， NMR）可以提供關(guān)于水質(zhì)子與蛋白質(zhì)中可交換質(zhì)子之間相互作用的直接信息，從而提供肌水的化學(xué)物理狀態(tài)。

小結(jié)：
低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在肉品研究中的應(yīng)用，主要集中在：測(cè)定肉品中的水分分布和遷移；判斷肉的食用品質(zhì)和加工品質(zhì)；進(jìn)行注水、注膠肉的鑒偽，異質(zhì)肉的鑒別和肉品新鮮度檢測(cè)。

慢性髓系白血病(Chronic myeloid leukemia, CML)是一種由造血干細(xì)胞染色體t(9；22)(q34；q11)易位引起，并在分子水平上形成Bcr-Abl融合基因的骨 髓增生性疾病。使用酪氨酸激酶抑 制劑(Tyrosine kinase inhibitors, TKIs)可以緩解疾病，但TKIs耐藥性是治 療失敗或誘發(fā)急性白血病的主要問題。

根據(jù)Abl激酶結(jié)構(gòu)域點(diǎn)突變的不同，TKIs的耐藥機(jī)制主要包括Bcr-Abl依賴型和非Bcr-Abl依賴型。Bcr-Abl依賴型的耐藥性最常見，它會(huì)干擾小分子酪氨酸激酶抑 制劑伊馬替尼（Imtatinib, IM）結(jié)合和隨后的激酶抑 制。然而，超過50%的耐藥CML患者中并沒有Bcr-Abl突變。

▲ 慢性髓系白血病

蛋白激酶C(Protein kinases C, PKCs)在細(xì)胞周期調(diào)節(jié)、增殖、凋亡和造血干細(xì)胞分化等多種細(xì)胞過程中發(fā)揮作用，并和Bcr-Abl協(xié)調(diào)參與對(duì)惡性細(xì)胞轉(zhuǎn)化至關(guān)重要的幾種信號(hào)通路。實(shí)驗(yàn)和臨床證據(jù)表明，使用PKC抑 制劑可以有效地治 療CML。最近，不同的PKC亞型也被報(bào)道參與CML細(xì)胞的耐藥，但是，PKC信號(hào)在CML TKIs耐藥中的作用并不清楚。

▲ 蛋白激酶C的晶體結(jié)構(gòu)

近日，貴州醫(yī)科大學(xué)王季石教授課題組根據(jù)先前的研究結(jié)果：一種泛PKCs抑 制劑星孢菌素(Stauroporine)在低濃度下可以有效地逆轉(zhuǎn)K562R細(xì)胞(沒有任何突變)的IM耐藥，因此推測(cè)Bcr-Abl非依賴型IM耐藥可能是由PKC亞型介導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上，鑒于白血病干細(xì)胞(Leukemia stem cells)在CML TKIs耐藥中起基礎(chǔ)性作用，研究首次在Bcr-Abl非依賴型TKI耐藥的CML患者CD34+細(xì)胞中檢測(cè)到9種PKCs亞型的表達(dá)。對(duì)PKC亞型異常表達(dá)所介導(dǎo)的機(jī)制進(jìn)行深入研究時(shí)，使用博鷺騰AniView100多模式動(dòng)物活體成像系統(tǒng)拍攝的活體成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從體內(nèi)進(jìn)一步證明PKC-β的過表達(dá)與腫瘤耐藥密切相關(guān)，表明靶向PKC-β過表達(dá)可能是克服CML耐藥的一種新的治 療機(jī)制。

相關(guān)成果已發(fā)表在期刊《Journal of Cellular Physiology》。

▲抑 制PKC-β可增強(qiáng)IM對(duì)CML細(xì)胞的體內(nèi)殺傷作用

(a) 博鷺騰AniView100拍攝的不同藥物處理的CML小鼠模型中白血病細(xì)胞的活體示蹤成像圖。LY333531: PKCβ 抑 制劑。

(b) 流式細(xì)胞儀檢測(cè)各組小鼠CD33+和CD45+細(xì)胞。

(c) 直方圖顯示流式細(xì)胞儀檢測(cè)的各組小鼠CML細(xì)胞的差異。

(d) 各組小鼠的生存曲線。

(e、f) 比較各組小鼠脾 臟體積和重量。

(g、h) Wright‘s染色檢測(cè)各組小鼠外周血中CML的進(jìn)展情況。統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用t檢驗(yàn)。**表示p<0.01，*表示p<0.05。

參考文獻(xiàn)

1、Ma D, et al. PKC‐β/Alox5 axis activation promotes Bcr‐Abl‐independent TKI‐resistance in chronic myeloid leukemia[J]. Journal of Cellular Physiology, 2021.

2、Zubair M S, et al. Cembranoid Diterpenes as Antitumor: Molecular Docking Study to Several Protein Receptor Targets[C]// International Conference on Computation for Science & Technology. 2015.

病毒性疾病爆發(fā)是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)最嚴(yán)重的問題，具有傳播快、發(fā)病快和致死率高等特點(diǎn)，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失；而疫苗免疫是對(duì)其進(jìn)行防控的最有效措施。在水產(chǎn)動(dòng)物免疫途徑中，注射方式效果較好，但不適合漁業(yè)生產(chǎn)；浸浴免疫操作簡(jiǎn)單，適合在魚苗和魚類大規(guī)模養(yǎng)殖中推廣使用，但是浸浴疫苗的應(yīng)用需要克服生物屏障等阻礙作用，才能使疫苗發(fā)揮出理想的免疫效果。

研究發(fā)現(xiàn)，納米載疫苗靶向遞呈技術(shù)是解決水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)疫苗高效免疫保護(hù)最安全有效的手段之一；單壁碳納米管(SWCNTs)是一種高效的疫苗載體，具有高穿透性、高承載力、易修飾性和安全性等特性；甘露糖受體(Mannose receptor)是抗原呈遞細(xì)胞上的標(biāo)志性受體，能夠結(jié)合甘露糖修飾的抗原物質(zhì)，可以作為疫苗的靶點(diǎn)。

近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院朱斌教授課題組運(yùn)用納米載疫苗靶向遞呈技術(shù)，構(gòu)建靶向性碳納米管載疫苗系統(tǒng)，選擇高效的疫苗載體(單壁碳納米管)來突破生物屏障的限制，并利用合適的佐劑(甘露糖修飾的抗原物質(zhì))來增強(qiáng)疫苗的免疫效果，使疫苗充分發(fā)揮治療和免疫保護(hù)效果。這些研究成果相繼發(fā)表在期刊Vaccines和Journal of Nanobiotechnology，可以為其它水產(chǎn)動(dòng)物納米載疫苗系統(tǒng)的研究、應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)，對(duì)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和水產(chǎn)品食品安全生產(chǎn)具有重要意義。

文章一

草魚呼腸孤病毒(GCRV)已被公認(rèn)為是所有水生病毒物種中最具致病性，VP7作為GCRV的外衣殼蛋白，是一種可以誘導(dǎo)宿主免疫反應(yīng)的主要抗原。通過構(gòu)建靶向浸沒疫苗遞送系統(tǒng)(CNTs-M-VP7)，該系統(tǒng)由SWCNTs作為疫苗載體，GCRV VP7蛋白作為抗原，甘露糖作為抗原呈遞細(xì)胞靶向部分。結(jié)果表明CNTs-M-VP7疫苗可通過粘膜組織(皮膚，腮和腸)進(jìn)入魚體內(nèi)，呈現(xiàn)給免疫相關(guān)組織，顯著誘導(dǎo)的成熟和呈遞過程，從而引發(fā)強(qiáng)大的免疫反應(yīng)。

a、CNTs-M-VP7納米疫苗的制備過程；

b、巨噬細(xì)胞對(duì)納米疫苗的吸收；

c、魚組織中納米疫苗的攝??；

d、用博鷺騰多模式動(dòng)物活體成像系統(tǒng)檢測(cè)接種魚體內(nèi)和體外熒光的分布；

e、草魚接種后，用GCRV人工攻擊后的相對(duì)存活百分比(每組n =100)。

文章二

鯉春病毒血癥(Spring viremia of carp，SVC)是危害最嚴(yán)重的水產(chǎn)病毒性疾病之一，SVCV作為SVC的病原，其表面糖蛋白(G)被認(rèn)為是一種主要抗原，可以誘導(dǎo)原發(fā)性宿主免疫反應(yīng)。通過化學(xué)修飾的方法將SVCV的抗原蛋白(G)、功能化單壁碳納米管和功能化甘露糖進(jìn)行結(jié)合，構(gòu)建了靶向性碳納米管載疫苗系統(tǒng)(SWCNTs-MG)。結(jié)果表明SWCNTs-MG通過提高疫苗進(jìn)入魚體的含量，并增強(qiáng)對(duì)抗原呈遞細(xì)胞的靶向呈遞作用，進(jìn)而提高疫苗浸浴免疫的效果。

a、SWCNTs-MG納米疫苗的制備過程；

b、納米疫苗在體內(nèi)和體外的安全性評(píng)估；

c、鯉魚巨噬細(xì)胞體外納米疫苗的攝取；

d、魚組織中納米疫苗的攝??；

e、用博鷺騰多模式動(dòng)物活體成像系統(tǒng)檢測(cè)接種魚體內(nèi)和體外熒光的分布；

f、在接種的鯉魚中用SVCV人工攻擊后的相對(duì)存活百分比。

Tips   AniView 100多模式動(dòng)物活體成像系統(tǒng)

AniView 100多模式動(dòng)物活體成像系統(tǒng)作為廣州博鷺騰生物科技有限公司推出的高靈敏度動(dòng)物活體成像系統(tǒng)，其采用全密閉抗干擾暗箱，避免外界光源及宇宙射線對(duì)拍照影響的同時(shí)，配合零缺陷、科研級(jí)高靈敏背部薄化、背部感應(yīng)型冷CCD相機(jī)，極大地提高成像的靈敏度。AniView 100可以檢測(cè)到<100個(gè)Luciferase標(biāo)記細(xì)胞，或＜10ng FITC。

參考文獻(xiàn)：

1、Zhang C ,  Wang G X ,  Zhu B . Journal of Nanobiotechnology, 2020, 18(1).

2、Zhu B, Zhang C, Zhao Z, Wang GX. Vaccines(Basel). 2020;8(1):87. 

3、張晨.[D]. 西北農(nóng)林科技大學(xué),2019.