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南京大學黃碩團隊，一天兩篇Nature子刊！

來源：時間：2024-03-15 11:41:03 瀏覽：2750次

在2024年3月5日，南京大學黃碩教授團隊在Nature Communications上連續發表兩篇納米孔測序最新成果，即“Nanopore analysis of salvianolic acids in herbal medicines”和“Nanopore analysis of cis-diols in fruits”。下面對這兩篇成果進行簡要介紹！

01

草藥中丹酚酸的納米孔測序

第一作者：Pingping Fan

通訊作者：黃碩教授

通訊單位：南京大學

DOI: 10.1038/s41467-024-45543-1.

【研究背景】

天然草藥在歷史上被廣泛用于治療多種疾病。草藥中生物活性成分的準確鑒定和定量對草藥的發現、生產和質量控制至關重要。然而，由于天然草藥的復雜性，對其進行定量分析并非易事。納米孔是一種多用途的單分子傳感器，可適合于識別天然草藥中的生物活性化合物。基于此，南京大學化學化工學院黃碩教授課題組將附著在分枝桿菌孔蛋白A（MspA）上的苯硼酸被用作草藥傳感器，成功鑒定了多種基于丹酚酸的生物活性化合物，包括咖啡酸、原兒茶酸、原兒茶醛、丹酚酸A、迷迭香酸、石精酸、丹酚酸A和丹酚酸B。

【文章要點】

1、課題組開發了相應的機器學習算法實現了自動化和多參數的納米孔數據分析，分析物識別的準確率達到99.0%。這種感應原理可進一步用于天然草藥，如丹參、迷迭香和夏枯草等。

2、該傳感器還可以進一步集成到便攜式設備中，以協助野外工作或極端情況下的天然產物調查。通過配備其他化學修飾，這種納米孔傳感器也可能適用于更多種類的草藥樣品。

【圖文展示】

圖1.用MspA-90PBA鑒別丹酚酸B

圖2.機器學習工作流程

圖3.天然草藥中丹酚酸的快速測序

02

水果中順式二醇的納米孔測序

第一作者：Pingping Fan

通訊作者：黃碩教授

通訊單位：南京大學

DOI: 10.1038/s41467-024-46303-x

【研究背景】

天然水果含有大量的順式二醇，但目前還未有相關報道證明有可以同時識別所有的順式二醇，并且不需要復雜的樣品預處理的高分辨率傳感器。納米孔是一種多用途的單分子傳感器，當經過適當的設計，在其管腔中含有特定的反應性適配器時，納米孔可以區分不同的分析物。基于此，南京大學化學化工學院黃碩教授課題組制備了單苯硼酸（PBA）修飾的異八聚恥垢分枝桿菌（MspA）納米孔，用以鑒定水果中的順式二醇。

【文章要點】

1、這種MspA可以準確識別李子、葡萄、檸檬、不同品種的獼猴桃和商業果汁產品中的1,2-二酚、醛醇、α-羥基酸和糖。

2、在定制機器學習程序的輔助下，識別的準確率為99.3%，并且大大簡化了樣品預處理。這些結果表明納米孔可在食品和藥物管理中的廣泛應用。

【圖文展示】