同位素标记-氨基酸 （碳C13、氧O18、氮N11等）

稳定同位素标记的氨基酸是指正常原子被稳定同位素核素取代的氨基酸。它们的结构和物理化学性质与普通氨基酸相同。但是,在实验过程中,质谱(MS)核磁共振(NMR)等分析测试仪器可以观察到稳定同位素标记氨基酸中同位素原子的方向,为科学研究提供了一种安全、有效和方便的示踪工具,可以揭示动植物的迁移和转化过程,探索化学物质的合成机理。

合成物

近年来,利用化学合成、生物合成和同位素交换等方法合成了各种稳定的同位素标记氨基酸。其中,生物合成法主要用于合成生命科学领域所需的稳定的同位素标记氨基酸。生物合成法主要包括发酵法和酶法。发酵法的一般工艺如下。选择特定菌株并添加所需同位素材料,例如: ¹³ c标记葡萄糖(碳源)和 ¹⁵在适宜的培养基中标记硫酸铵(氮源)。在此之后,培养基进行消毒,激活菌株或种子培养液直接添加,然后培养到所需的时间。在停止发酵时,发酵液通过离心获得上清剂,这是通过一系列的萃取、分离、脱色、提纯、精练和结晶过程获得所需的稳定同位素标记产品。

应用程序

医学领域 :氨基酸是人体的基本营养素。人体和生物体内氨基酸的主要代谢途径是先合成蛋白质,然后转化为重要的酶和激素的生物活性,最后被其他组织利用或排出。在此基础上,稳定的同位素标记氨基酸可以作为示踪剂来揭示物理和化学过程。 体内的 在牢房里。利用标记氨基酸的代谢过程了解生物的新陈代谢。例如,了解人体组织中的蛋白质代谢情况,了解蛋白质的结构和动态,并通过蛋白质合成异常来诊断疾病。

无花果。1蛋白质的合成过程。

生物场 *利用稳定同位素标记氨基酸与天然产品之间的结构关系,同位素标记氨基酸可作为研究植物、动物和微生物中天然产品的生物合成途径的起始材料,分析产品标记的丰度。

制药业 ::许多新药使用同位素标记的氨基酸来确定它们的转移和转化效果 体内的,作用机制,毒性和副作用。首先,稳定的同位素标记氨基酸可以作为药物和示踪剂来研究它们在体内的转化、吸收、分布和排泄。其次,稳定的同位素标记氨基酸可作为生理活性物质研究药物的治疗机制。可以看出,稳定的同位素标记氨基酸为药物研究提供了重要的平台。此外,它具有灵敏度高、样品量小、在开发新药时使用同位素标记氨基酸不影响正常生理活动的特点。

化学品  稳定的同位素标记氨基酸可以作为示踪剂来探索相关的化学反应机理。它也可作为合成其他标记产品的原材料,例如合成琥珀胺– ¹³ C和创意 ¹⁵ N用天冬氨酸- ¹³ c和甘氨酸- ¹⁵ N, respectively.