一,、實(shí)驗(yàn)室簡介
藥食同源功能食品亳州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托于亳州學(xué)院,本實(shí)驗(yàn)室圍繞國家大健康產(chǎn)業(yè)和我省“打造世界中醫(yī)藥之都”的戰(zhàn)略目標(biāo),,立足民生問題,圍繞“藥食同源功能食品”開發(fā)體系,,結(jié)合藥食同源功能食品活性機(jī)理研究,、加工貯藏保鮮、安全性評估及質(zhì)量安全監(jiān)測四個(gè)方面開展研究工作,。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有固定人員44人,,其中高級以上職稱16人,擁有博士14人,。實(shí)驗(yàn)室面積1000余平方米,、藥食同源功能性食品亳州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)區(qū)域500余平方米,儀器設(shè)備總值1600余萬元,。自2019年藥食同源功能食品亳州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以來,,實(shí)驗(yàn)室投入近1100萬元新購置四元梯度超高效液相色譜儀、氣相色譜-三重四級桿質(zhì)譜儀,、火焰石墨爐原子吸收光譜儀等儀器設(shè)備近20臺(tái)套,,建設(shè)的主要科研實(shí)驗(yàn)室有天然產(chǎn)物提取工藝實(shí)驗(yàn)室、細(xì)胞學(xué)分析與免疫快速檢測實(shí)驗(yàn)室,、食品分析實(shí)驗(yàn)室,、食品感官評價(jià)實(shí)驗(yàn)室、食品質(zhì)量安全理化分析實(shí)驗(yàn)室,、功能食品機(jī)理研究實(shí)驗(yàn)室,、重金屬分析實(shí)驗(yàn)室、食品安全性評估實(shí)驗(yàn)室等20余個(gè),。
自2019年藥食同源功能食品亳州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以來,,重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)在藥食同源功能食品活性成分機(jī)理研究及產(chǎn)品開發(fā)方向和藥食同源功能食品安全性檢測與控制方向開展大量科研工作,主持各類科研項(xiàng)目16項(xiàng),,經(jīng)費(fèi)總金額198.8萬元,,其中省部級科研項(xiàng)目7項(xiàng),校級科研項(xiàng)目9項(xiàng),,科研經(jīng)費(fèi)充裕,,能夠支持科學(xué)研究和科研項(xiàng)目的順利開展。
二,、實(shí)驗(yàn)室研究方向
實(shí)驗(yàn)室圍繞“藥食同源功能食品”開發(fā)體系,,結(jié)合藥食同源功能食品活性機(jī)理研究,、加工貯藏保鮮、安全性評估及質(zhì)量安全監(jiān)測四個(gè)方面,,擬開展兩個(gè)重點(diǎn)研究方向:藥食同源功能食品活性成分機(jī)理研究及產(chǎn)品開發(fā),、藥食同源功能食品安全性檢測與控制。
三,、實(shí)驗(yàn)室主要研究內(nèi)容
方向一,、藥食同源功能食品活性成分機(jī)理研究及產(chǎn)品開發(fā)
提取藥食同源功能食品中的活性因子,并研究其生理活性及結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)理,,為藥食同源功能食品開發(fā)提供理論支撐,。微生物發(fā)酵藥食同源功能食品可提高藥用成分、改變分子結(jié)構(gòu),,降低或消除毒副作用,、改善藥食同源功能食品風(fēng)味,促進(jìn)人體腸道菌群代謝吸收,,增強(qiáng)藥食同源發(fā)酵食品藥用價(jià)值,,為傳統(tǒng)的藥食同源功能食品利用開辟新的途徑。
研究食品保藏機(jī)理,,針對食品營養(yǎng)物質(zhì)理化性質(zhì)及儲(chǔ)藏中微生物引起食物變質(zhì)機(jī)理,,對藥食同源功能食品加工技術(shù)(超微粉碎,真空冷凍等新型加工技術(shù))進(jìn)行整合改進(jìn),,結(jié)合儲(chǔ)藏條件及包裝方式,,提高藥食同源功能食品保鮮效果,延長貨架期,,延伸產(chǎn)業(yè)鏈長度,、拓展市場寬度。
?。?)藥食同源功能食品活性因子提取方法研究及檢測方法建立
結(jié)合不同藥食同源功能食品特征,,研究醇水提取法、超臨界萃取等不同提取方法對活性因子提取率的影響機(jī)理,;針對多酚,、多糖等功效成分,建立柱層析法,、紙層析法,、薄層層析法、高效液相色譜法,、大孔樹脂吸附法,、膜分離法、超臨界流體萃取法等多種分離方法,;建立如超高效液相色譜(UPLC)等不同檢測方法針對藥食同源功能食品活性因子進(jìn)行檢測,。
?。?)藥食同源功能食品活性因子生理活性研究
針對藥食同源功能食品活性因子,采用生物測序,、分子模擬等生物結(jié)構(gòu)學(xué)或生物信息學(xué)手段,,研究其生物學(xué)活性及結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)理,結(jié)合模式動(dòng)物體內(nèi)體外試驗(yàn)綜合論證,,探討藥食同源功能食品活性因子生理活性,,為藥食同源功能食品開發(fā)提供理論支撐。
?。?)藥食同源功能食品發(fā)酵基質(zhì)配方與工藝研究
結(jié)合中醫(yī)食療基礎(chǔ)理論及微生物發(fā)酵技術(shù)知識,,利用現(xiàn)代微生物發(fā)酵技術(shù)、中藥原料資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測和基本藥物信息化技術(shù),,開展藥食同源功能食品發(fā)酵基質(zhì)配方研究,。采用響應(yīng)面設(shè)計(jì),、正交設(shè)計(jì)及均勻?qū)嶒?yàn)等方法,,結(jié)合發(fā)酵在線監(jiān)測技術(shù)及微生物育種技術(shù),探索藥食同源功能食品相關(guān)產(chǎn)品新工藝,,尋找關(guān)鍵控制點(diǎn),,建立藥食同源功能食品通用化發(fā)酵培養(yǎng)新模式。
?。?)藥食同源功能食品發(fā)酵的機(jī)理,、功能性成分和可控化研究
利用高通量篩選技術(shù)及液滴微流控技術(shù),對藥食同源功能食品發(fā)酵微生物進(jìn)行菌群分析,,獲得優(yōu)勢發(fā)酵菌株,,結(jié)合蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)及宏基因組學(xué)等手段,,闡明藥食同源功能食品發(fā)酵機(jī)理,。利用HPLC、GC,、GC-MS,、TOC等儀器,檢測藥食同源功能食品有效成分種類及含量,,分析藥食同源功能食品有效成分的存在條件及變化規(guī)律,。利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)和發(fā)酵控制技術(shù),結(jié)合細(xì)胞組學(xué),、代謝組學(xué)及現(xiàn)代生物信息學(xué)等手段,,實(shí)現(xiàn)對藥食同源功能食品藥效成分的可控化。
?。?)藥食同源功能食品發(fā)酵的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建
將傳統(tǒng)中藥理論與現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)相結(jié)合,,利用細(xì)胞組學(xué),、風(fēng)味組學(xué)及信息化大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等技術(shù),分析藥食同源功能食品發(fā)酵微生物菌群的生理生化特性,,尋找針對單一或多種藥食同源功能食品發(fā)酵的合適菌株或菌群,,探索高效、高質(zhì),、高產(chǎn)的藥食同源功能食品發(fā)酵新技術(shù),,保證藥食同源產(chǎn)品的穩(wěn)定性,構(gòu)建藥食同源功能食品發(fā)酵標(biāo)準(zhǔn)化體系,。
?。?)藥食同源功能食品新產(chǎn)品開發(fā)與利用
結(jié)合中醫(yī)藥理論基礎(chǔ)提出新思路,運(yùn)用新方法,、新技術(shù),,對目前開發(fā)程度不高的藥食同源功能食品,采用單一菌種或混菌發(fā)酵模式,,探尋合適的藥食同源功能食品發(fā)酵新途徑,,利用藥食同源功能食品為基輔料,深度開發(fā)藥食兩用新產(chǎn)品,。對于受破壞較嚴(yán)重的藥食同源功能食品,,按照化學(xué)和分類學(xué)方法,尋找相關(guān)近緣種的替代物種,,從而擴(kuò)大藥源,,以此提高藥食兼用資源的開發(fā)與利用水平。
?。?)藥食同源功能食品理化性質(zhì)及微生物引起變質(zhì)機(jī)理研究
對食品本身性質(zhì)進(jìn)行研究,,通過理化性能檢測與分析,如紅外分析對其成分,、含量進(jìn)行測定,,確定食品結(jié)構(gòu);研究微生物導(dǎo)致食品變質(zhì)的機(jī)理,,針對微生物生存環(huán)境研究不同儲(chǔ)藏條件與包裝方式抑制微生物生長,,從而保證食品的質(zhì)量與風(fēng)味。
?。?)藥食同源功能食品加工組合技術(shù)研究
研究改進(jìn)微波加熱等傳統(tǒng)加工技術(shù),,利用植物破壁等新型加工技術(shù)對藥食同源功能食品進(jìn)行深加工,研究新老加工技術(shù)機(jī)理,,結(jié)合納米技術(shù),,對超微粉碎、真空冷凍等新老加工技術(shù)進(jìn)行整合改進(jìn)。
方向二,、藥食同源功能食品安全性檢測與控制
研究藥食同源功能食品毒副成分理化性質(zhì)以及外源有害物理化性質(zhì)對生物轉(zhuǎn)化過程中生物有效性的影響機(jī)制,,通過體內(nèi)試驗(yàn)明確其對消化系統(tǒng)的影響,結(jié)合體外試驗(yàn)毒性機(jī)制研究,,揭示毒副成分和外源有害物形成細(xì)胞毒性的分子機(jī)制,,從而對藥食同源功能食品毒副成分和外源有害物進(jìn)行安全性評價(jià),建立藥食同源功能食品安全標(biāo)準(zhǔn),。
研究半抗原結(jié)構(gòu)與抗體質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系,,以計(jì)算機(jī)輔助模擬及生物結(jié)構(gòu)學(xué)手段靶向研發(fā)高質(zhì)量的廣譜特異性抗體,結(jié)合新型材料對免疫檢測技術(shù)的反應(yīng)放大機(jī)理研究,,為廣譜快速免疫檢測方法提供完善的理論體系,。結(jié)合多類有害物檢測方法,建立健全藥食同源食品安全檢測體系,。
?。?)藥食同源功能食品中毒副成分及外源有害物的理化性質(zhì)及其在體內(nèi)轉(zhuǎn)化的影響研究
藥食同源功能食品中毒副成分及外源有害物進(jìn)入人體會(huì)發(fā)生一系列生物轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致其毒副成分及外源有害物在體內(nèi)的生物相容性和毒性效應(yīng)發(fā)生顯著變化,。因此,,開展藥食同源功能食品的理化性質(zhì)以及生物轉(zhuǎn)化過程的研究,解析其理化性質(zhì),、生物轉(zhuǎn)化對生物有效性的關(guān)鍵機(jī)制顯得十分必要,。
?。?)毒副成分及外源有害物對消化系統(tǒng)造成的毒性機(jī)制研究
采用正常喂食和灌胃相結(jié)合的暴露方式,,檢測肝功能及相關(guān)酶活性的指標(biāo),結(jié)合藥食同源功能食品理化性質(zhì),,明確藥食同源功能食品對消化系統(tǒng)的影響機(jī)制,。
(3)毒副成分及外源有害物誘發(fā)的細(xì)胞毒性及其作用機(jī)理研究
結(jié)合毒副成分及外源有害物對細(xì)胞系的毒性效應(yīng),,研究細(xì)胞系(如巨噬細(xì)胞和肝細(xì)胞)相關(guān)酶活性的變化,、活性氧(ROS)的變化、細(xì)胞增殖和凋亡等毒性效應(yīng),,闡明其誘發(fā)的細(xì)胞毒性作用方式(如細(xì)胞氧化應(yīng)激,、免疫損傷和DNA損傷),分析細(xì)胞信號通路及其分子作用機(jī)制,。
?。?)藥食同源功能食品中毒副成分及外源有害物安全閾值的篩選確定及標(biāo)準(zhǔn)建立
解析毒副成分及外源有害物的理化性質(zhì)、發(fā)生生物轉(zhuǎn)化的過程及對生物有效性的影響機(jī)制,。通過體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)建立健全毒副成分及外源有害物的安全閾值,,完善食品安全性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系。
?。?)高效半抗原分子設(shè)計(jì)研究
針對農(nóng)藥殘留,、非法添加劑,、生物毒素、加工新生有害物,、過敏原等有害物的結(jié)構(gòu)特征,,通過量子化學(xué)、分子力學(xué)等各種微觀,、宏觀參數(shù)計(jì)算,,進(jìn)行半抗原分子設(shè)計(jì)研究,設(shè)計(jì)合成更有效的半抗原和人工抗原,。
?。?)高廣譜特異性抗體制備研究
采用多抗原同載體免疫方法、共有結(jié)構(gòu)策略,、雜交-雜交瘤技術(shù)等多種手段制備廣譜抗體,,并結(jié)合SPR等儀器手段、Sybyl等分子模擬手段對抗體的廣譜性,、特異性及靈敏度進(jìn)行分析,,探討抗原抗體識別內(nèi)在機(jī)理,為廣譜特異性抗體制備進(jìn)行理論指導(dǎo),。
?。?)廣譜免疫快速檢測方法的建立與對比
基于不同方法得到的單克隆抗體、多克隆抗體,、基因工程抗體等,,建立多種廣譜免疫快速檢測方法,并結(jié)合IC50等親和指標(biāo)對同種方法不同抗體或者不同方法同種抗體與小分子有害物識別的靈敏度等進(jìn)行對比分析,,研究方法體系或抗體本身性能對抗原抗體識別機(jī)制的影響,。
(8)藥食同源植物資源廣譜免疫快速檢測產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用
通過比較不同反應(yīng)模式,、優(yōu)化檢測反應(yīng)條件,、調(diào)整檢測試劑配方及使用條件,比較不同組裝材料及方法,,研制開發(fā)針對藥食同源植物資源有害物的不同的免疫快速檢測試劑盒產(chǎn)品如TRFIA試劑盒,、ELISA試劑盒、GICA試紙條等定量試劑盒,,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化及推廣應(yīng)用,。