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穩定同位素標記的氨基酸是指正常原子被穩定同位素核素取代的氨基酸。它們的結構和物理化學性質與普通氨基酸相同。但是,在實驗過程中,質譜(MS)核磁共振(NMR)等分析測試儀器可以觀察到穩定同位素標記氨基酸中同位素原子的方向,為科學研究提供了一種安全、有效和方便的示蹤工具,可以揭示動植物的遷移和轉化過程,探索化學物質的合成機理。
合成物
近年來,利用化學合成、生物合成和同位素交換等方法合成了各種穩定的同位素標記氨基酸。其中,生物合成法主要用于合成生命科學領域所需的穩定的同位素標記氨基酸。生物合成法主要包括發酵法和酶法。發酵法的一般工藝如下。選擇特定菌株并添加所需同位素材料,例如:?13?c標記葡萄糖(碳源)和?15在適宜的培養基中標記硫酸銨(氮源)。在此之后,培養基進行消毒,激活菌株或種子培養液直接添加,然后培養到所需的時間。在停止發酵時,發酵液通過離心獲得上清劑,這是通過一系列的萃取、分離、脫色、提純、精練和結晶過程獲得所需的穩定同位素標記產品。
應用程序
醫學領域?:氨基酸是人體的基本營養素。人體和生物體內氨基酸的主要代謝途徑是先合成蛋白質,然后轉化為重要的酶和激素的生物活性,最后被其他組織利用或排出。在此基礎上,穩定的同位素標記氨基酸可以作為示蹤劑來揭示物理和化學過程。?體內的?在牢房里。利用標記氨基酸的代謝過程了解生物的新陳代謝。例如,了解人體組織中的蛋白質代謝情況,了解蛋白質的結構和動態,并通過蛋白質合成異常來診斷疾病。
無花果。1蛋白質的合成過程。
生物場?*利用穩定同位素標記氨基酸與天然產品之間的結構關系,同位素標記氨基酸可作為研究植物、動物和微生物中天然產品的生物合成途徑的起始材料,分析產品標記的豐度。
制藥業?::許多新藥使用同位素標記的氨基酸來確定它們的轉移和轉化效果?體內的,作用機制,毒性和副作用。首先,穩定的同位素標記氨基酸可以作為藥物和示蹤劑來研究它們在體內的轉化、吸收、分布和排泄。其次,穩定的同位素標記氨基酸可作為生理活性物質研究藥物的治療機制?？梢钥闯?穩定的同位素標記氨基酸為藥物研究提供了重要的平臺。此外,它具有靈敏度高、樣品量小、在開發新藥時使用同位素標記氨基酸不影響正常生理活動的特點。
