細菌內毒素檢測是一項關鍵的QC放行檢測，這意味著生物制品只有通過該項測試才能向公眾放行使用。過去30年來，內毒素檢測一直使用從鱟中提取的鱟試劑，檢測藥品和疫苗。在這段時間里，內毒素檢測和技術幾乎沒有變化，直到最近才有了極小的改進。業界已經看到了傳統內毒素檢測的弊端，并表達了很多理由，為什么改進內毒素檢測會非常有用。業內通過采用創新技術來尋求改進內毒素檢測，這些創新不僅可以減少檢測時間，還可以提高數據可靠性，以便更有效、更安全地將產品提供給患者。

使用傳統的凝膠法和96孔板方法有一些注意事項。這些陳舊的技術都是手動的，需要分析員在QC實驗室里花大量時間操作。需要的人工干預越多，內毒素檢測就越容易出現錯誤。凝膠法是一種定性測試，也就是一種合格或不合格的測試。96孔板動力學方法是凝膠法的升級版，因為這些測試是定量的、半自動化的。但這些方法仍需要大量時間來設置和執行，并容易出現一系列的錯誤。

內毒素檢測

是一項非常敏感的測試，可檢測到低至萬億分之一的內毒素（相當于奧林匹克標準泳池中的一粒沙子）。這種檢測手段靈敏度非常高，但也意味著用戶造成的任何類型的小污染都很可能會被檢測到。藥企希望更快地將他們的產品推向市場以幫助患者，因此如果由于污染導致內毒素檢測失敗或無效，這將需要重新檢測、調查原因，并最 終延遲向有需要的患者放行此產品的時間。

細菌內毒素檢測是一項關鍵的QC放行檢測，這意味著生物制品只有通過該項測試才能向公眾放行使用。過去30年來，內毒素檢測一直使用從鱟中提取的鱟試劑，檢測藥品和疫苗。在這段時間里，內毒素檢測和技術幾乎沒有變化，直到最近才有了極小的改進。業界已經看到了傳統內毒素檢測的弊端，并表達了很多理由，為什么改進內毒素檢測會非常有用。業內通過采用創新技術來尋求改進內毒素檢測，這些創新不僅可以減少檢測時間，還可以提高數據可靠性，以便更有效、更安全地將產品提供給患者。

使用傳統的凝膠法和96孔板方法有一些注意事項。這些陳舊的技術都是手動的，需要分析員在QC實驗室里花大量時間操作。需要的人工干預越多，內毒素檢測就越容易出現錯誤。凝膠法是一種定性測試，也就是一種合格或不合格的測試。96孔板動力學方法是凝膠法的升級版，因為這些測試是定量的、半自動化的。但這些方法仍需要大量時間來設置和執行，并容易出現一系列的錯誤。

內毒素檢測

是一項非常敏感的測試，可檢測到低至萬億分之一的內毒素（相當于奧林匹克標準泳池中的一粒沙子）。這種檢測手段靈敏度非常高，但也意味著用戶造成的任何類型的小污染都很可能會被檢測到。藥企希望更快地將他們的產品推向市場以幫助患者，因此如果由于污染導致內毒素檢測失敗或無效，這將需要重新檢測、調查原因，并最終延遲向有需要的患者放行此產品的時間。

近些年來隨著健康意識的提高，人們對于食品添加劑和膳食補充劑的興趣不斷增加，如低聚半乳糖等益生元開始引起人們的關注。

食品和食品補充劑中低聚半乳糖的含量必須滿足安全和相關法規的要求，如 GB 14880-2012 《食品安全國家標準 食品營養強化劑使用標準》中規定嬰幼兒谷類輔助食品和嬰幼兒配方食品中低聚半乳糖（乳糖來源）、低聚半乳糖（乳清濾出液來源）含量不得超過64.5g/kg。目前對于低聚半乳糖的檢測，應用最廣泛的是通過酶水解將其分解為小分子糖，然后進入色譜分析。

目前國內低聚半乳糖的標準檢測方法尚未正式發布，因此本文以 AOAC 2001.02 方法為藍本進行描述并改進。使用配有安培檢測器的瑞士萬通離子色譜（IC-PAD）可對低聚半乳糖進行全自動分析。

什么是低聚半乳糖?

低聚半乳糖為在葡萄糖或半乳糖分子上鏈接1~7個半乳糖基的碳水化合物，是食品和飲料中少量天然存在的益生元。低聚半乳糖最初在人類母乳中發現，是母乳中的主要成分，其含量高達12g/L，因此被添加到嬰幼兒奶粉中作為益生元補充劑。低聚半乳糖可以在腸道中表現出雙岐化作用，調節腸道菌群，支持非致病細菌的生長。

食品標簽對低聚半乳糖的要求

全 球益生元和低聚半乳糖市場的增長來自于消費者健康意識的提升，為回應這種意識提升，EU 1169/2011 和 EU 2015/2283 以及 GB 14880-2012 都對其含量做出了規定。因此我們必須對食品和營養補充劑中的低聚半乳糖進行測定。

低聚半乳糖對人體健康影響的研究表明，每人每天攝入的低聚半乳糖建議不超過30g，嬰幼兒配方奶粉則需要執行更加嚴格的規定。

AOAC 2001.02

目前測量食品中低聚半乳糖最常用的方法就是 AOAC 標準方法 2001.02，國內相關標準的征求意見稿也是以此為參考。該方法是將低聚半乳糖從食品中提取出來之后將其水解為單糖，然后使用帶有安培檢測器的陰離子交換色譜進行分析。

AOAC 2001.02 方法是將提取液與用β-半乳糖苷酶處理的水解液進行比較。在β-半乳糖苷酶催化下，糖苷鍵斷裂，低聚半乳糖和乳糖水解成葡萄糖和半乳糖。兩種溶液中測定的游離半乳糖和乳糖的濃度差即可用來計算低聚半乳糖含量（圖1）。

圖1. 根據 AOAC 2001.02 方法測定低聚半乳糖含量的示意圖，以及瑞士萬通優化后的方法(綠色)。

對AOAC方法的改進

AOAC 2001.02 的樣品制備過程相當復雜：一方面是對照提取液需要加入昂貴的失活酶以維持提取液中各種糖濃度不變（圖 1）；另一方面，樣品是使用乙腈溶液稀釋，而標準品則是用超純水制備。

本文中我們將簡化整個過程以提高方法的易用性和分析效率。

實驗證明，在提取溶液中添加失活酶與否并不會影響提取物中葡萄糖、半乳糖和乳糖濃度，因此我們取消了該步驟，節省了大量的費用和手工勞動?？偟途郯肴樘呛康臏y定，僅需測量不含任何酶的提取液和添加了活性酶的水解液即可完成。

圖2. 某品牌益生元補充劑未處理(黑色)和酶處理(橙色)的疊加色譜圖。

應用報告

“如果想要了解更多分析細節

您可以識別左側二維碼

下載相關應用報告AN-P-087

除了酶的使用，AOAC 方法還建議在超純水 (UPW) 中制備標準品，而用 20% 乙腈稀釋實際樣品。我們按照以下條件做了對比試驗：

◆ 使用純水做校準曲線，純水稀釋樣品（純水）

◆ 使用純水做校準曲線，乙腈稀釋樣品（AOAC方法）

◆ 使用乙腈做校準曲線，乙腈稀釋樣品（乙腈）

在以上三個條件中，低聚半乳糖含量的重現性在純水和 AOAC 方法之間表現類似，而乙腈方法中低聚半乳糖含量低于其它方法，乙腈似乎對樣品并不具有穩定作用。因此我們可以使用純水對樣品進行稀釋來改進 AOAC 方法，減少化學試劑的使用。

結果

總體而言，改進后的方法在分離度、回收率以及特異性方面表現出很好的穩定性，半乳糖檢出限為 0.1mg/L，葡萄糖和乳糖為 0.2mg/L，可以滿足低濃度樣品的測量需求。

總結

在糖類分析方面帶有安培檢測器的離子色譜法是一種靈敏、穩定且選擇性非常好的多組分分析方法，而且無需任何額外的衍生步驟。結合酶處理，離子色譜可以對非常復雜的糖類進行分析。

本研究對食品中低聚半乳糖測定的 AOAC 方法進行了優化，雖然原理相同，但是分析效率得到大幅提升，可以大大降低實驗室時間和運行成本。如使用其它自動化樣品處理技術，如英藍邏輯稀釋技術和英藍自動校準技術，還可進一步提升工作效率。

關于實時熒光定量PCR技術，最常見的應用是通過RT-qPCR進行基因表達分析、疾病診斷和管理（如病毒定量）、食品檢測（如轉基因或過敏原分析）以及動物或植物育種等研究。這種方法非常靈敏，因此為了得到可靠的實驗數據，避免錯誤是十分重要的。RT和qPCR數據評估的整個工作流程包括以下幾點：

1、實驗設計

2、樣品的制備和提取/純化

3、RT和qPCR

4、數據評估

在以上過程中，實驗人員有可能因為操作錯誤或失誤導致實驗數據的失真。但往往有些錯誤的來源又十分不明確，所以排除故障的第一步是需要再次檢查實驗流程并重復實驗。

實驗設計

RT或qPCR反應的第一個重要步驟是測定PCR產物及驗證相應的引物和探針。實時RT-qPCR引物和探針最有效的設計是使用引物設計軟件，大多數軟件都可以調整設置參數的最佳屬性，以檢索到符合要求的引物探針序列。這些設置參數考慮熔化溫度Tm、互補性、二級結構以及擴增子大小和其他重要因素。同時建議跨內含子設計引物，避免來自gDNA的干擾，直接得到cDNA片段。對于基因特異性引物的設計，應滿足以下標準：

擴增子大小: 75-200 bp

引物長度: 18-30 bp

GC 含量: 40-60%

解鏈溫度: 55-60℃

3' 端: 1-2 G or C，以具有良好的穩定性

不超過3個G or C （可能不匹配）

沒有二級結構，重復序列或回文結構

濃度: 150-200 nM

樣品的制備和提取/純化

模板的質量直接影響到檢測性能，在qPCR結果的故障排除過程中也需要考慮。首先，組織取樣和保存是實驗可變性的第一個潛在來源。對于基因的定量，必須使用高質量的RNA，這意味著需要非常仔細地檢查RNA的濃度和質量。

降解或不純的RNA會限制逆轉錄反應的效率，降低產量；部分降解的RNA可能不能給出準確的基因表達結果。核酸應從新鮮或立即冷凍的組織中提取和純化；同時建議使用生物學重復（至少3個）。RNA或DNA的分離是PCR實驗前的關鍵步驟。這是必要的，以便提取對所有樣本都是有效的，并得到純化的核酸（DNA，RNA）?？刹捎酶叻直媛虱傊悄z檢測核酸質量和分光光度法（A260/A280=1.8和A260/A230=2.0）檢測核酸純度。

另外也要注意，用于PCR制備的工作空間所有臺面及物品都應進行常規去污，以防止交叉污染。

逆轉錄和實時熒光定量PCR

RT-qPCR是一種分析DNA或RNA的高靈敏性工具。當PCR擴增靶標時，錯誤同時被放大?？梢酝ㄟ^標準化和盡量減少移液步驟來減少PCR反應中的技術錯誤；在無灰塵的干凈環境中建立反應；通過對無模板（水）對照進行PCR反應，常規檢查引物和試劑庫存的DNA污染等。

在進行qPCR時可能會出現以下故障：沒有擴增、qPCR效率多大或過小、Cq值過大、重復性差、擴增曲線異常、非特異性擴增等等。

運行后的數據分析-基線和閾值的設置

基線校正是去除背景熒光的必要條件?？赡艿脑蚴莙PCR設備的檢測器噪音，或是不同的樣品量或染料（探針或插入染料）的殘留熒光。所有樣本的基線起點一般從0~3個循環開始進行量化，基線終點是在各個擴增曲線起峰位置前的1~2個循環。為了使實時RT-qPCR數據有意義，應在擴增曲線的指數擴增階段設置閾值，閾值自動設置一般是基線期熒光信號標準偏差的10倍。

Cielo?實時熒光定量PCR系統

Cielo?實時熒光定量PCR系統可為您提供3/6檢測通道，根據實驗需求靈活配置。這款產品采用高能LED作為光源系統，可保證光源強度高，光源一致性好；高品質的帕爾貼溫度模塊作為溫控系統，升降溫速率快，可設置12列跨度30°C的溫度梯度；CMOS拍照+光纖信號傳輸作為檢測系統，CMOS檢測靈敏度高，光纖傳輸速度快，無光損失和噪音干擾，無需ROX校準。Cielo?實時熒光定量PCR系統可為您的科學研究提供高精準度、高靈敏度和高可靠性的實驗結果。

1 前言

針狀焦是炭素材料中大力發展的一個優質品種，其外觀為銀灰色、有金屬光澤的多孔固體，其結構具有明顯流動紋理，孔大而少且略呈橢圓形，顆粒有較大的長寬比，有如纖維狀或針狀的紋理走向，是生產超高功率電極、特種炭素材料、炭纖維及其復合材料等高端炭素制品的原料。針狀焦分為熟焦和生焦。熟焦是生焦經高溫煅燒后的產物，生焦易于消解，參照《GB/T 19227-2008 煤中氮的測定方法》測定就能完全消解，而熟焦參照該標準并且延長消解時間，也不能完全消解，為此本文尋找新的消解方法，能很好的將熟焦消解完全，滿足客戶需求。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

K1160 全自動凱氏定氮儀，SH420F 石墨消解儀，分析天平。

2.2 試劑

硫酸（分析純），20g/L 硼酸溶液，溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑，40%氫氧化鈉，過硫酸鉀（優耐德引發劑（上海）有限公司）。

3 實驗方法

3.1 取樣

稱取混合均勻的樣品 0.1g 左右（精確至 0.1mg）加入消化管中，然后 10g 過硫酸鉀（優耐德引發劑（上海）有限公司），0.5g 無水硫酸銅。加入濃硫酸 10ml。

3.2 消解參數

表 1 消解參數設置

3.3 測試

待樣品消解結束，上機測試。

表 2 定氮儀參數設置

4 測試結果

4.1 實驗結果

表 3 熟焦中氮含量的測試數據

4.2 結論

改進后的消解方法可以把針狀焦熟焦消解至澄清透明，從而滿足檢測需求。實驗結果表明，改進后的方法可以準確的檢測熟焦中的氮含量，平行性良好，可為針狀焦的生產及質量控制提供幫助。

參考文獻：

[1] GB/T 476-2001 煤的元素分析方法[S]. 

[2] 單長春，張秀云，劉春法， 燃燒溫度對寶鋼針狀焦性能影響的研究[J].煤化工，2009（12）

15-17.

光柵光譜儀作為一種重要的光譜分析工具，在物理、化學、材料科學等領域得到廣泛應用。隨著技術的不斷發展和對實驗精度要求的提升，光柵光譜儀的改進已成為科研人員關注的。本文將探討光柵光譜儀實驗中的改進措施，分析如何通過優化光譜儀結構、提高信號處理效率以及改善實驗環境來提升光譜儀的整體性能和精度。

光柵光譜儀的原理與應用

光柵光譜儀的核心原理是利用光柵的衍射作用將光分解為不同波長的光線，通過測量光線的強度與波長關系來進行物質的定性與定量分析。在各種光譜儀中，光柵光譜儀以其高分辨率和高靈敏度的特點，廣泛應用于光學研究、化學分析以及環境監測等多個領域。隨著測量精度要求的提高，傳統光柵光譜儀在某些實驗中難以滿足更高的標準，改進已成為一個亟待解決的問題。

光柵光譜儀改進的關鍵方向

光柵的優化與選擇

光柵作為光譜儀的核心部件，其質量直接影響儀器的性能。優化光柵的衍射效率是提高光譜儀分辨率和信噪比的關鍵。研究人員通過改進光柵的材料和表面結構，如采用高精度刻劃技術或使用新型光柵材料（如金屬薄膜光柵或光子晶體光柵），能夠有效提高光柵的衍射效率，減少光譜儀的誤差。在實際應用中，選擇合適的光柵類型，能夠提高波長范圍的解析度，進一步提升實驗的精度。

光源的穩定性與選擇

光源的穩定性對光柵光譜儀的實驗結果至關重要。為了提高實驗的重復性和穩定性，許多研究者致力于改進光源系統。比如，采用激光二極管等高穩定性的光源，可以在寬頻段內提供穩定的光信號，從而保證光譜數據的可靠性。結合智能調控技術，對光源的功率進行精確控制，避免因光源不穩定引起的測量誤差。

信號處理與數據分析的提升

隨著計算技術的進步，光柵光譜儀的數據處理能力得到顯著提升。采用高效的信號處理算法和實時數據分析技術，能夠快速提取實驗數據中的有效信息，減少噪聲干擾。利用現代計算方法，如傅里葉變換和多重迭代算法，可以提高光譜數據的分辨率和準確性，從而實現更為的光譜分析。

實驗環境的優化

光柵光譜儀的實驗精度不僅受到儀器本身的影響，還與實驗環境密切相關。溫度、濕度、振動等因素都會對光譜數據產生干擾。為了提高光譜儀的精度，研究人員通過改進實驗室的環境控制系統，如采用恒溫恒濕控制設備、減震平臺等措施，有效降低環境因素對實驗結果的影響，確保數據的準確性和可靠性。