资料介绍
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 1265—2010
生物计量术语及定义
2010-11-05发布 2011-02-05实施
国家 质量 监督 检验 检疫 总局 发布
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本规范经国家质量监督检验检疫总局于 2010年 11月 5 日批准 , 并自2011年 2月 5 日起施行。
归口 单位 : 全国生物计量技术委员会
主要起草单位 : 中国计量科学研究院
参加起草单位 : 公安部物证鉴定中心
中科院遗传发育研究所
中国药品生物制品检定所
中国医学科学院药物研究所
本规范委托全国生物计量技术委员会负责解释
本规范主要起草人 :
王晶 (中国计量科学研究院)
武利庆 (中国计量科学研究院)
参加起草人 :
傅博强 (中国计量科学研究院)
叶健 (公安部物证鉴定中心)
朱祯 (中科院遗传发育研究所)
金少鸿 (中国药品生物制品检定所)
张金兰 (中国医学科学院药物研究所)
目录
1 范围
本规范规定了生物计量术语及其定义 , 供生物计量相关技术法规制修订、生物领域计量工作和相关科技方面参考使用。
2 引用文献
JJF 1001—1998 通用计量术语及定义
JJF 1059—1999 测量不确定度评定与表示
ISO 导则 30 标准物质常用术语及定义
使用本规范时 , 应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 基础术语和定义
3.1 生物计量 biometrology
以生物测量理论、测量标准 (计量标准) 与生物测量技术为主体 , 实现生物物质的测量特性量值在国家和国际范围内的准确一致 , 保证测量结果最终可溯源到国际 SI单位、法定计量单位或国际公认单位。
注 :
1 生物物质 : 如酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、 生物活性成分、代谢物、 生物膜、微生物、细胞等。
2 特性量值 : 包括由含量、序列、 活性、结构、分型等确定的数与测量单位、参照约定参考标尺或参考测量程序等方式所表示的特定量大小。
3.2 生物测量 biomeasurement
确定生物物质特性量值 (一个或多个) 的一组操作。
注 : 操作可以是自动进行的。
3.3 溯源性 traceability
通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链 , 使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准 , 通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。
1 此概念常用形容词 “可溯源的” 来表述。
2 这条不间断的比较链称为溯源链。
3.4 生物测量参考实验室 biomeasurementreference laboratory
经授权或认可后具有相应计量能力、高度专业化的生物测量的实验室 , 对生物特性
量值的测量具有足够的计量学水平。
注 : 生物测量参考实验室所提供的结果具有经授权或认可的生物测量能力 , 能满足常规实验室溯源的要求。
3.5 基准方法 primary method
具有最高计量学特性的方法 , 其整个操作过程能够被清晰描述和理解 , 它的不确定度能够被完全地评价并以计量单位表示。
3.6 生物测量参考方法 biomeasurementreference method
具有清楚而严密的条件和程序描述、与预期用途相称的测量不确定度 , 用于对生物物质一种或多种特性量值进行测量的方法。
注 : 特别对于标准物质特性量值的描述和对同一量的其他方法测量准确度的评价。
3.7 生物标准物质 biological reference materials (BRM)
具有一种或多种足够均匀并很好确定了含量、序列、活性、结构或分型等生物测量特性 (量) 值 , 用以校准仪器、评价生物测量方法或给生物测量材料赋值的物质。
1 特性值即名义特性 , 指不以大小区分的现象、物体或物质的特性。 例如在多肽中氨基酸的序列 ; 基因的 DNA 序列和基因拷贝。
2 当其一种或多种特性值用建立了溯源性的程序确定 , 使之可溯源到准确复现的表示该特性值的测量单位 , 每一种出证的特性值都附有不确定度 , 并附有证书 , 则为有证标准物质 (cer- tified reference material, CRM)。
3.8 校准 calibration
在规定条件下 , 为确定测量仪器或测量系统所指示的量值 , 或实物量具或参考物质所代表的量值 , 与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。
1 校准结果既可给出被测量的示值 , 又可确定示值的修正值。
2 校准也可确定其他计量特性 , 如影响量的作用。
3 校准结果可以记录在校准证书或校准报告中。
3.9 生物大分子 biological macromolecule
存在于生物体内的大分子物质。如蛋白质、核酸以及脂质和糖类等。
3.10 生物标志 biomarker
对相关的生物学状态 (如疾病等) 具有指示作用的物质或现象。
3.11 丰度 abundance
在给定生物组织细胞中 , 某特异大分子的相对含量。
注 : 存在于自然界的某一元素的某种同位素量 , 通常以占该元素的所有同位素量的百分数表示。
3.12 构象 conformation
分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排列 , 指一组结构而不是单个可分离的立体化学形式。
注 : 构象的改变不涉及共价键的断裂和重新组成 , 也无光学活性变化。
3.13 序列 sequence
多聚体中单体的线性顺序。如多肽链中的氨基酸排列顺序 , 多核苷酸链中的核苷酸
的排列顺序 , 核酸 (DNA 和 RNA) 分子内部的核苷酸的排列顺序。
3.14 引物 primer
在聚合作用的起始时 , 可以引发合成另一种大分子 , 并与反应物以共价键形式连接的寡核苷酸序列。
4 技术术语和定义
4.1 氨基酸 amino acid
同时含有一个或多个氨基和羧基的脂肪族有机酸。根据氨基和羧基的位置 , 有 α 氨基酸和 β氨基酸等类型。参与蛋白质合成的常见的是 20种 L-α-氨基酸。
注 : 氨基酸是肽和蛋白质的基本构成单位。
4.2 肽 peptide
两个或两个以上氨基酸通过肽键共价连接形成的聚合物。 自然界中主要是由组成蛋
白质的 20种氨基酸形成的肽类 , 根据组成氨基酸残基数目的多少 , 可分为寡肽和多肽。注 : 肽键指一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基缩合失水形成的酰胺键。
4.3 蛋白质 protein
生物体中广泛存在的一类生物大分子 , 由核酸编码的 α 氨基酸之间通过 α 氨基和α羧基形成的肽键连接而成的肽链 , 经翻译后加工而生成的具有特定立体结构的、有活性的大分子。
1 蛋白质每一条多肽链有二十至数百个氨基酸残基 ;
2 各种氨基酸残基按一定的顺序排列 ;
3 在蛋白质中 , 某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化 , 从而对蛋白质进行激活或调控。
4.4 蛋白质结构 protein structure
蛋白质结构指组成蛋白质分子的氨基酸的排列与空间构象 , 蛋白质结构分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
1 蛋白质一级结构是肽链上共价连接的氨基酸残基的排列顺序。
2 蛋白质二级结构是蛋白质中的肽链沿一维方向形成的具有周期性的空间排列。
3 蛋白质三级结构是蛋白质整条肽链在二级结构的基础上进一步盘绕 , 折叠形成的三维构象 ,即整条肽链的三维空间结构。
4 蛋白质四级结构是具有三级结构的蛋白质亚基与亚基之间通过疏水等相互作用 , 形成有序排列的特定的三维空间结构。
4.5 变性 denaturation
蛋白质或核酸分子中除了连接氨基酸或核苷酸链的一级化学键以外的任何天然构象的改变。可涉及非共价如氢键的断裂和共价键如二硫键的断裂 , 可导致蛋白质或核酸的一种或多种化学、生物学或物理学特性的改变。
1 在某些物理和化学因素作用下使蛋白质特有的结构发生改变 , 从而导致其理化性质改变和生
物活性丧失的现象为蛋白质变性 (protein denaturation)。
2 在一定的条件下 , 变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象和生物活性的现象为蛋白质复性(protein renaturation)。
4.6 活性 activity
某种酶、药物、激素或其他物质在生物体内发挥的效能 ; 或某种放射活性物质的强度。
4.7 比活性 specific activity, SA
每个质量单位所含活性单位的数目。如每毫克蛋白质所含酶单位数。
4.8 酶 enzyme
催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。
1 除少数 RNA 外酶几乎都是蛋白质。
2 酶不改变反应的平衡点 , 只是通过降低活化能加快反应的速度。
3 具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。
4.9 酶活性 enzyme activity
酶催化特定化学反应的能力。可用酶活力单位表示。
1 酶活性单位可用来表示酶活力的大小。
2 一个国际通用的酶活力单位 (酶单位) 在特定条件下 (25 ℃ , 其他为最适条件) , 每分钟内引起 1 μmol底物发生反应的酶量。 以 IU 表示。
4.10 酶原 enzymogen
酶的无活性前体 , 在特异位点水解后 , 转变为具有活性的酶。
4.11 抗原 antigen
能使人和动物体产生免疫反应的一类物质 , 既能刺激免疫系统产生特异性免疫反应 , 形成抗体和致敏淋巴细胞 , 又能与之结合而出现反应。通常是一种蛋白质 , 但多糖和核糖等也可作为抗原。
1 抗原具有免疫原性和反应原性两种性质。
2 半抗原是指能与对应抗体结合出现抗原-抗体反应、 又不能单独激发人或动物体产生抗体的物质。
4.12 抗体 antibody
在人和动物体内 , 由于抗原入侵刺激机体而在细胞中产生的免疫球蛋白。 能可逆、非共价、特异地与相应抗原结合 , 形成抗原-抗体复合体。
1 由多个 B 细胞群产生的 , 针对多种抗原决定簇的抗体为多克隆抗体 (polyclonalantibody)。
2 由一个 B 细胞活化、增殖、分化产生的子代细胞克隆的 , 针对一个抗原决定簇的抗体为单克隆抗体 (monoclonalantibody)。
3 抗体分子作为抗原诱导机体产生的抗体 , 称为第二抗体 (secondary antibody) , 简称二抗。
4.13 补体 complement
脊椎动物血液或新鲜制备的血清中存在的血清蛋白质系统 , 由 30余种糖蛋白组成。
被抗原-抗体复合体或微生物激活 , 可通过直接裂解或者促进吞噬作用消灭病原微生物。
4.14 细胞因子 cytokine
由免疫系统细胞以及其他类型细胞主动分泌的一类小分子量的可溶性蛋白质。包括淋巴因子、干扰素、 白介素、肿瘤坏死因子、趋势化因子和集落刺激因子等。
4.15 抗原决定簇 antigenic determinant
肽类抗原与抗体或受体接触的部位 , 是抗原分子表面几个氨基酸残基组成的特殊序列及其空间结构 , 是抗原特异性的基础。
1 抗原以此与相应淋巴细胞的抗原受体结合而激活淋巴细胞引起免疫应答。
2 抗原决定簇是抗原分子的一小部分 , 其大小相当于相应抗体的结合部位。 它们可由 5~ 7 个氨基酸、单糖或核苷酸所组成。
3 抗原决定簇又称为表位 (eptiope)。
4.16 蛋白质组 proteome
由一个基因组所表达的全部相应的蛋白质 , 或在一定条件下存在于一个体系 (包括细胞、亚细胞、体液等) 中的所有蛋白质。
4.17 过敏原 allergen
致敏原或变应原
是指能够诱导发生过敏反应的抗原。
4.18 融合蛋白 fusion protein
由两段或多段基因序列串联形成的融合基因表达所产生的蛋白质。
4.19 糖蛋白 glycoprotein
糖类分子与蛋白质分子以共价结合形式形成的蛋白质。糖基化修饰使蛋白质分子的性质和功能更为丰富和多样。
4.20 生长因子 growthfactor, GF
一类调节细胞生长增殖与其他细胞功能的多肽类信息分子。
4.21 翻译后修饰 post-translational modification
对新合成的多肽链或蛋白质进行的化学修饰。包括磷酸化、 甲基化、 乙酰 化、羟化、糖基化、连接辅基以及泛素化等 , 以调节它们的功能和寿命。
4.22 N-糖基化 N-glycosylation
在酶催化下蛋白质肽链的某些特定的天冬酰胺残基侧链氮原子上加上糖基的过程。 4.23 O-糖基化 O-glycosylation
在酶催化下蛋白质肽链的丝氨酸、苏氨酸或其他带羟基的氨基酸残基侧链羟基上顺序地逐个加上糖基的过程。
4.24 碱基 base
一类带碱性的有机化合物 , 是嘌呤和嘧啶的衍生物。DNA 中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶 ; RNA 中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。
注 : 此外 DNA 和 RNA 中发现许多稀有碱基 , 在转移核糖核酸中含量最高。
4.25 核苷 nucleoside
由碱基和五碳糖 (核糖或脱氧核糖) 连接而成 , 即嘌呤的 N-9或嘧啶的 N-1与核糖或脱氧核糖的 C-1通过 β 糖苷键连接而成的化合物 , 包括核糖核苷和脱氧核糖核苷两类。
1 构成 RNA 的核苷是核糖核苷 , 主要有腺苷、鸟苷、胞苷和尿苷。
2 构成 DNA 的脱氧核糖核苷 , 主要有脱氧腺苷、脱氧鸟苷、脱氧胞苷和脱氧胸腺苷。
4.26 核苷酸 nucleotide
核苷的磷酸酯 , 是构成核酸的基本单位。连接部位不同 , 有 2′-核苷酸 (核苷-2′-磷酸)、3′-核苷酸 (核苷-3′-磷酸) 和 5′-核苷酸 (核苷-5′-磷酸) 三种。
1 由核苷和一个磷酸基团连接而成的化合物为核苷一磷酸。
2 由核苷和两个磷酸 (焦磷酸) 基团连接而成的化合物为核苷二磷酸。
3 由核苷和三个磷酸基团连接而成的化合物为核苷三磷酸 , 主要是核苷-5′-三磷酸。
4.27 寡核苷酸 oligonucleotide
寡核糖核苷酸
由 20个以下核苷酸通过 3′, 5′-磷酸二酯键连接而成的化合物。
4.28 质粒 plasmid
细菌细胞内一种自我复制的环状双链 DNA 分子 , 能稳定地独立存在于染色体外 ,并传递到子代 , 一般不整合到宿主染色体上。
4.29 拷贝数 copy number
特定基因 (可以是质粒) 在某一生物体基因组中所含的个数 , 以及每个生物细胞中所具有的转录物 (RNA) 个数。
4.30 脱氧核糖核酸 deoxyribonucleic acid (DNA)
一类带有遗传信息 的生 物大 分子。 有四 种主 要的 脱氧 核苷 酸 (脱氧 单磷 酸腺 苷dAMP、脱氧单磷酸鸟嘌呤 dGMP、脱氧单磷酸胞嘧啶 dCMP 和脱氧 单磷 酸胸 腺嘧 啶dTMP) 通过 3′, 5′-磷酸二酯键连接而成。它们的组成和排列不同 , 显示出不同的生物功能 , 如编码功能、复制和转录的调控功能等。排列的变异可能产生一系列疾病。
1 DNA 一般为双链长分子 , 反向平行链组成双螺旋分子存在。
2 DNA 的四种含氮碱基比例具有规律性 , 每一种生物体 DNA 中 A (腺嘌呤脱氧核苷酸) 与 T (胸腺嘧啶脱氧核苷酸) 的含量相等 , C (胞嘧啶脱氧核苷酸) 与 G (鸟嘌呤脱氧核苷酸) 的含量相等。A 与 T 之间以两个氢键相连 , C 与 G 之间以三个氢键相连。
4.31 染色体 chromosome
是细胞内遗传性物质的载体 , 是核酸 (DNA 和 RNA) 以及蛋白 质组 成的 核蛋 白体 , 易被碱性染料染成深色。
4.32 核糖核酸 ribonucleic acid, RNA
核酸的一类。 由核 苷酸 通过 3′, 5′-磷酸 二酯 键连 接而 成的 多聚 体。 不同 种类 的
RNA链长不同 , 行使各式各样的生物功能 , 如参加与蛋白质生物合成的 RNA有信使
RNA、转移 RNA 和核 糖体 RNA; 与转 录后 加工 有关 的 RNA 有核 小 RNA、 核仁 小RNA; 与生物调控有关的 RNA有微 RNA、干扰小 RNA等。
1 RNA 一般为单链长分子 , 不形成双螺旋结构。
2 构成 RNA 的碱基主要有 4 种 , 即腺嘌 呤 (A) , 鸟嘌 呤 (G) , 胞嘧 啶 (C) , 尿嘧 啶 (U)。其中 , 尿嘧啶 (U) 取代了 DNA 中的胸腺嘧啶 (T) 而成为 RNA 的特征碱基。
4.33 转录组 transcriptome
生物体在 特定 条件 下所 拥有 的全 套非 信使 RNA (nmRNA) , 即非 编码 RNA (ncRNA) 或基因组编码的除信使 RNA及前体 (hnRNA) 外的全部 RNA。 主要是非信使小 RNA (snmRNA) , 包括核仁小 RNA、核小 RNA、微 RNA 和干扰小 RNA等 ,广义地说 , 也包括转移 RNA和核糖体 RNA。
4.34 基因 gene
遗传信息的基本单位。 一般指位于染色体上编码一个特定功能产物 (如蛋白质或RNA分子等) 的一段核苷酸序列。
4.35 基因组 genome
一种生物体具有的所有遗传信息的总和。
注 : 基因组大小用全部 DNA 的碱基对总数表示。
4.36 转基因组 transgenome
含有利用某种实验方法转移过来的外源基因组。
4.37 融合基因 fusion gene
通过基因工程方法将不同基因片段按照正确的读框进行重组 , 获得的含有不同基因组成的新基因。
4.38 核酸结构 nucleic acid structure
核酸结构是指组成核酸分子的核苷酸的排列与空间构象 , 核酸结构分为一级结构、二级结构、三级结构。
1 核酸的一级结构 (nucleic acid primary structure) 指多核苷酸链中核苷酸的排列顺序 (或碱基排列顺序)。 其连接方式是相邻核苷酸之间形成 3′, 5′-磷酸二 酯键 ; 链的 走向 为 5′-端 → 3′-端。
2 核酸 (DNA 或 RNA) 分子局部区段的形成紧接的碱基对和不同种类的环 (被螺旋围绕的不成对核苷酸) , 可以分为 α 螺旋及 β 折叠。
3 核酸的三级结构 (nucleic acid tertiary structure) 是指核酸分子通过扭曲和折叠所形成的特定构象。
4.39 DNA修饰 DNA modification
在 DNA分子的多核苷酸链上进行各种共价化学变化。如 DNA 甲基化。
注 : DNA 甲基化 (DNA methylation) 是 DNA 碱基上添入甲基集团 的化学修饰现象。 细菌中的甲基化常发生在腺嘌呤的第 6 位氨基与胞嘧啶的 5 位碳原子上。 高等生物中的 甲基化主要是多核苷酸链的 CpG 岛上胞嘧啶的 5 位碳原子 , 生成 m5CpG。DNA 的不同甲基化状态(过甲基化与去甲基化) 与基因的活性和功能有关。
4.40 DNA多态性 DNA polymorphism
DNA分子的一种状态 , 即在染色体的某个基因座可能由两个或多个等位基因中的一个占据而造成的同种 DNA分子的多样性。具有多态性的 DNA分子在核苷酸序列上不同或在核苷酸重复单位的数量上有变化。
4.41 碱基对 base pair, bp
核酸中两条链间的配对碱基。如腺嘌呤-胸腺嘧啶 (A-T) 对、腺嘌呤-尿嘧啶 (A- U) 对、鸟嘌呤-胞嘧 啶 (G-C) 对、鸟嘌 呤-尿嘧 啶 (G-U) 对等。碱基 对数 目是 表征DNA或双链 RNA 的链长单位。
1 千碱基对 (kilobase pair, kbp) , 描述核酸的长度单位 , 相当于双链核酸中 1 000个碱基对。
2 兆碱基 (megabase, Mb) , 描述多核苷酸链的长度单位。 在单链的多核苷酸中指大小为百万(106 ) 碱基 ; 在双链多核苷酸中指大小为百万 (106 ) 碱基对。
4.42 核酸 nucleic acid
由核苷酸或脱氧核苷酸通过 3′, 5′-磷酸二酯键连接而成的一类生物大分子。具有非常重要的生物功能 , 主要 是贮 存遗 传信 息和 传递 遗传 信息。 包括 核糖 核酸 (RNA)和脱氧核糖核酸 (DNA) 两类。
4.43 光密度 optical density, OD
物质在溶液中吸收特定波长光线强弱的参数。光密度值与光吸收物质在溶液中的浓度成正比 , 是透光率对数的倒数。
注 : 组成核酸分子的碱基 , 均具有 一定的 紫外 吸收特性 , 最大 吸收 值在 波长 为 250~ 270 nm之间。
4.44 基因拷贝 gene copy
编码一个基因的 DNA序列在基因组内完整地出现一次 , 称为该基因的一个拷贝。只出现一次的基因称 “单拷贝基因”, 重复出现多次的基因称为 “多拷贝基因”。
4.45 代谢 metabolism
生物体从环境摄取营养转变为自身物质 , 同时将自身原有组成转变为废物排出到环境中的不断更新的过程。
4.46 代谢物 metabolite
参与代谢的各种物质的统称。
1 初生代谢物 primary metabolite: 维持细胞生命活 动所 必需的基本代谢物 , 如脂 质、 糖类、蛋白质和核酸等。
2 次生代谢物 secondary metabolite: 非生长发育所必需的小分子有机化合物 , 其生成与分布通常有中枢、器官组织和生长发育期的特异性。 植物中有酚类、黄酮类、 萜类、皂苷等。
3 抗代谢物 antimetabolite: 干扰细胞正常代谢过程的物质。
4.47 药物代谢 drug metabolism
是药物在生物体内发生生物转化引起化学结构变化的过程。
4.48 代谢组 metabolome
细胞内在某一特定生理和发育阶段的所有小分子量的代谢物质。
4.49 代谢酶 metabolism enzyme
参与代谢反应的酶的统称。
4.50 脂质 lipid
脂肪和类脂以及其衍生物的总称。包括脂肪、蜡、磷脂、糖脂和类固醇。
4.51 单糖 monosaccharide
最简单的糖分子 , 不能水解的多羟基醛或多羟基酮 , 若进一步分解 , 便失去糖的性质。 为寡糖和多糖的基本组成单位。
4.52 还原糖 reducing sugar
含有游离醛基或酮基 , 羰基碳 (异头碳) 没有参与形成糖苷键 , 因此可被氧化充当还原剂的糖。
4.53 糖醇 sugaralcohol
单糖分子的醛基或酮基被还原成醇基 , 使糖转变为多元醇。如核糖醇、甘油等。
4.54 糖醛酸 uronic acid
醛糖的伯醇基被氧化为羧基的产物。 葡萄糖醛酸和 L-艾杜糖醛酸是蛋白聚糖的组成成分。
4.55 双糖 disaccharide
由两个单 糖分 子通 过糖 苷键 连接 而形 成的 化合 物的 统称。 如蔗 糖、 乳糖、 麦芽糖等。
4.56 寡糖 oligosaccharide
由 2~10个单糖以糖苷键连接而构成的糖之总称。 根据单糖的数目分成二糖、三糖、 四糖等。
4.57 多糖 polysaccharide
由 10个以上单糖通过糖苷键连接而成的线性或分支的聚合物。
1 均一多糖 : 由同一种单糖分子缩合而成的多糖。
2 不均一多糖 : 由不同的单糖分子缩合而成的多糖。
4.58 糖原 glycogen
一种广泛分布于哺乳类及其他动物肝、肌肉等组织的、多分散性的高度分支的葡聚糖 , 以 α-1,4-糖苷键连 接的 葡萄 糖为 主链 , 并有 相当 多 α-1, 6 分支 的多 糖 , 用于 能源贮藏。
4.59 糖缀合物 glycoconjugate
又称 “糖复合体”。糖类和其他类型生物分子以共价键结合而形成的化合物。包括糖蛋白、蛋白聚糖、肽聚糖、糖脂、脂多糖等。
4.60 聚糖 glycan
多个单糖聚合而成的寡糖或多糖。
4.61 肽聚糖 peptidoglycan
存在于革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁中的一种复合糖类。 主链是 β-1,4-糖苷键连接
的 N-乙酰氨基葡糖和 N-乙酰胞壁酸交替的杂多糖。在 N-乙酰胞壁酸上接有肽链 , 不同
糖链上的肽链交联后形成稳定的水不溶产物。
4.62 蛋白聚糖 proteoglycan
各种糖胺聚糖与不同的核心蛋白结合而形成的一类糖复合体。 主要存在于高等动物的细胞质中 , 有些也可以整合在细胞膜中。
4.63 糖脂 glycolipid
一种携有一个或多个以共价键连接糖基的复合脂质 , 是细胞膜的重要成分。包括甘油糖脂、鞘糖脂、脂多糖等。
4.64 O-聚糖 O-glycan
通过 N-乙酰半乳糖胺与肽链的 Ser/Thr残基相连接的聚糖 , 可延伸为多种不同核心结构的类型。
4.65 N-聚糖 N-glycan
糖链与多肽链的共有序列 Asn-X-Ser/Thr中的天冬酰胺 Asn残基共价结合的聚糖。
4.66 糖组 glycome
一个生物体或细胞中全部糖类的总和 , 包括简单的糖类和缀合的糖类。在糖缀合物(糖蛋白和糖脂等) 中的糖链部分有庞大的信息量。
4.67 变旋 mutarotation
当一种旋光异构体如糖 , 溶于水中转变成几种不同旋光异构体的平衡混合物时 , 随着时间而发生的旋光变化。
4.68 旋光度 specific rotation
直线偏振光通过含有不对称碳原子或某些光学活性的化合物液体或溶液时引起偏振光旋转的角度称为旋光度。
1 旋转的方向与时针转动方向相同时称为右旋 , 以 “+ ” 号表示 , 如与之相反 , 则称为左旋 ,以 “-” 号表示。
2 偏振光透过长 1 分米并每毫升中含有旋光性物质 1 克的溶液 , 在一定波长与温度下测得的旋光度称为比旋度。
4.69 细胞 cell
细胞是由膜包围着含有细胞核 (或拟核) 的原生质所组成 , 是生物体的结构和功能的基本单位 , 也是生命活动的基本单位。 除病毒外的所有生物都由细胞构成。
4.70 微生物 microorganism
是指用肉眼直接看不到 , 只能借助光学显微镜或电子显微镜观察到的微小生物类群总称 , 按其大小、组成及形态可分为非细胞型微生物 (包括病毒、朊毒粒等)、原核细胞型微生物 (包括细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌等 6类) 及真核细胞型微生物 (为分化完善的具细胞核及各种细胞器的多细胞 或单 细胞 微生 物) 等 3大类。
4.71 微生物群落 microbial community
每种微生物在生长繁殖过程中对环境条件 , 如温度、pH、 营养物质等具有一定的共同要求 , 或者是它们之间在生理和生存过程中具有一定的联系 , 并且通过它们之间相
互作用 , 使群体协调发展 , 保持一定功能的不同的微生物的组合。
4.72 微生物群落代谢 microbial community metabolism
微生物群落利用环境中的物质产生群落微生物所需能量、营养物质及细胞物质以维持一定群落结构、功能的生化反应总称。
4.73 菌落 colony
生长在固体培养基上 , 由单个细胞繁殖形成的、 肉眼可见的微生物群体。
4.74 疫苗 vaccine
将病原微生物 (如细菌、立克次氏体、病毒等) 及其代谢产物 , 经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。
1 采用细菌制成的疫苗称作 “菌苗”, 而由病毒制成的疫苗叫做 “疫苗”。
2 疫苗可分为 : 死疫苗、 活疫 苗、 亚单位疫 苗 (组分 疫苗)、 基因 重组 疫苗、DNA 疫苗、 类毒素。
4.75 生物毒素 biological toxin
各种生物 (动物、植物、微生物) 在生长代谢过程中产生的有毒物质 , 又称天然毒素 , 根据来源不同分为植物毒素、细菌毒素、动物毒素和真菌毒素四类。
注 : 一般细菌毒素可分为两类 , 一类为外毒素 (exotoxin) , 它是一种毒性蛋白质 , 是细菌在生长过程中分泌到菌体外的毒性物质。 产生外毒素的细菌主要是革兰氏阳性菌 , 如白 喉杆菌、破伤风杆菌、 肉毒杆菌、金黄色葡萄球菌以及少数革兰氏阴性菌。 另一类为内毒素 (endo- toxin) , 是革兰氏阴性菌的细胞壁外壁层上的特有结构。 细菌在生活状态时不释放内毒素 ,只有当细菌死亡自溶或粘附在其他细胞上时 , 才表现 其毒 性。 内毒 素由菌体特异 性多 糖、非特异性核心多糖和脂质 A 三部分构成。
4.76 滴度 titer
在免疫学中 , 指通过血清学方法能显示一定反应的抗体或抗血清的最高稀释倍数 ;如终点稀释度为 1/100, 则血清的效价 (每 1 mL 的血清中抗体效价) 为 100抗体单位。在病毒学中 , 指用噬菌斑方法测得的噬菌体浓度。 噬菌体的效价 (滴度) 就是 1 mL培养液中所含活噬菌体的数量。
5 生物测量方法
5.1 光谱分析 spectral analysis/spectroanalysis
通过分析光谱的特性来分析物质结构特征或含量的方法。包括对物质发射光谱、吸收光谱、荧光光谱分析等 , 也包括不同波长段如可见光、红外、紫外、X 射线 光谱 分析等。
5.2 圆二色光谱 circulardichroism spectrometry
是一种测定分子不对称结构的光谱法 , 通过测定不同波长下生物分子对左旋和右旋两种圆偏振光吸收程度的不同 , 得到生物分子构象或结构的信息。
5.3 色谱 chromatography层析
基于不同物质在流动相和固定相之间的分配系数不同而将混合物组分分离的技术。
当流动相 (液体或气体) 流经固定相 (多孔的固体或覆盖在固体支持物上的液体) 时 ,各组分沿固定相移动的速度不同而分离。
5.4 质谱 mass spectrometry
质谱法是在高真空状态下将被测物质离子化 , 按离子的质荷比 (m/z) 大小分离而实现物质的成分和结构分析的分析方法。
5.5 核磁共振 nuclear magnetic resonance, NMR
具有磁距的原子核在高强度磁场作用下 , 可吸收适宜频率的电磁辐射 , 由低能态跃迁到高能态的现象。 如 1 H、3 H、13C、15N、19F、31P 等原子核 , 都具有非零自旋而有磁距 , 能显示此现象。 由核 磁共 振提 供的 信息 , 可以 分析 各种 有机 和无 机物 的分 子结构。
5.6 相对分子质量黏数测定法 molecularweightdetermination by viscosity
简称分子量黏数测定法。根据马克-霍温克 (Mark-Houwink) 关系式 [η] =KMα
注 : K 为比例常数 , M 为黏均相对分子质量。α是与分子形状有关的经验常数 , ε是一个反映高分子与溶剂相互使用的参数。
5.7 相对 分子 质量 渗透 压测 定法 molecular weight determination by membrane os- mometry
简称分子量渗透压测定法。利用膜渗透压计 (membraneosmometry) , 根据大分子溶液的比浓渗透压具有浓度依赖性测定相对分子质量的一种绝对方法。所测为数均分子量。一般适于测定在 1×104 ~5×105 范围内的大分子的相对分子质量。
5.8 埃德曼降解 Edman degradation
瑞典科学家埃德曼 (P.Edman) 创立的连续测定蛋白质或肽链 N 端氨基残基序列的经典方法。用异硫氰酸苯酯 (PTH) 等与多肽反应 , 逐个水解 N 端氨基酸残基 , 依次生成各种 PTH-氨基酸 , 层析鉴定 PTH-氨基酸就可以从 N 端逐个确定被测肽段的氨基酸残基排列顺序。
5.9 酶联免疫分析法 enzyme linked immunosorbentassay, ELISA
将抗原、抗体的特异性反应与酶对底物的高效催化作用相结合起来的高灵敏度分析技术。基本设计是用酶 (如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶等) 标记抗体 , 该酶标抗体可与待测的抗原或抗体抗原复合体等免疫吸附物结合 , 酶所催化的呈色反应可以间接反映抗原的量。根据该基本原理已发展出有各种用途的多种分析方案。
5.10 蛋白质免疫印迹 western blotting
将经过凝胶电泳分离的蛋白质转移到膜 (如硝酸纤维素膜、尼龙膜等) 上 , 再对转移膜上的蛋白质进行检测的技术。转移可用电泳法等 , 检测常用可与特定蛋白结合的标记抗体或配体。 由此可判断特定蛋白质的存在与否和分子量大小等。
5.11 电泳 electrophoresis
依据分子或颗粒所带的电荷、形状和大小等不同 , 其在电场介质中移动的速度不
同 , 从而达到分离的技术。
5.12 免疫共沉淀分析 immunoprecipitation
用抗体将相应特定分子沉淀的同时 , 与该分子特异性结合的其他分子也会被带着一起沉淀出来的技术。这种技术常用于验证蛋白质之间相互特异性结合。
5.13 染色体免疫共沉淀 chromatinimmunoprecipitation, ChIP
是一种可在体内用来确定与某一特定蛋白结合或蛋白定位所在的特异性 DNA序列的技术。通过对切成片段的染色体 (质) 进行免疫沉淀的分析 , 确定靶 DNA序列水平与其输入的染色体 (质) 的相对丰度。
5.14 核酸杂交 nucleic acidhybridization
两条核酸单链可以通过序列互补形成双链化合物的过程。
1 有 DNA-DNA、DNA-RNA、RNA-RNA 等杂交类型。
2 核酸杂交是一种很重要的、被广泛应用的技术 , 如设计反义核酸、合成探针等。
5.15 聚合酶链反应 polymerase chain reaction, PCR
聚合酶链反应是一种对特定 DNA片段在体外进行快速扩增的方法 , 由变性—退火
—延伸三个基本反应步骤构成。
1 定量聚合酶链反应 (quantitative PCR) , 简称 “定量 PCR”, 是利用 PCR 反应对待测模板进行定量分析的技术。 如实时 PCR 技术。
2 实时聚合酶链反应 (real-time PCR) , 简称 “实时 PCR”, 是一种定量测定样品中特定 DNA序列的聚合酶链反应。 即使用标记 (最常用是荧光标记) 的 PCR 引物 , 因而能够通过荧光监测到每一次 PCR 循环后扩增所得 DNA 产物的量 , 从连续监控下获得的反应动力学曲线可推导得样品中被扩增模板 DNA 的原初含量。
3 荧光标记 STR 复合扩增法 (fluorescentlabelingSTR multiplexamplification) , 在 PCR 反应合成引物时 , 将荧光染料添加到引物的 5′端 , 扩增后荧光染料掺入目 的 DNA 片段中 , 这种带有荧光分子的 STR 等位基 因在毛 细管 电泳凝胶中按分 子量 大小 排列 , 激光 轰击连接 在DNA 片段末端的荧光基团 , 发出 的光被转换成电信号 , 再生成毛细管电泳中的峰图 , 达到检测 DNA 片段的目 的。
4 核酸序列依赖扩增 (nucleicacid sequencebased amplification, NASBA) , 一种扩增 RNA 技术 , 由一对引物介导的、连续均一的、体外特异核苷酸序列等温扩增的酶促反应过程。
5.16 测序 sequencing
对多聚体中单体排列顺序的测定。 如测定 DNA、寡肽、多糖链基本组成单位残基(核苷酸、氨基酸、单糖等) 的排列顺序。
5.17 DNA测序 DNA sequencing
对 DNA分子的核苷酸排列顺序的测定 , 也就是测定组成 DNA 分子的 A, T, G, C 的排列顺序。 常用的方法有桑格-库森法和马克萨姆-吉尔伯特法等。
1 DNA 测序通常通过序列分析仪完成。
2 序列分析仪又称 “测序仪”, 是测定有序线性聚合物如 DNA 基本组成单位残基核苷酸排列顺序的仪器设备。
5.18 扫描隧道电镜法 scanning tunnel electron microscope, STEM
采用扫描隧道电镜 , 利用量子隧道效应 , 以原子线度的极细针尖在接近样品表面(小于 1 nm) 处扫描 , 显示出样品原子尺度的表面特征的方法。 如可分辨出 DNA分子的螺旋结构和碱基对排列。
5.19 流式细胞术 flow cytometry
一种对悬液中细胞、微生物或细胞器等进行单个快速识别、分析和分离的技术。用以分析细胞大小、细胞周期、DNA含量、细胞表面分子以及进行细胞分选等。
5.20 生物传感器 biosensor
利用生物物 质 (如酶、蛋白 质、DNA、抗体、抗原、生物 膜、微生 物、 细胞 等)作为识别元件 , 将生化反应转变成可定量的物理、化学信号 , 从而能够进行生物物质分析的装置。
5.21 基因传感器 genosensor
用于检测特定核酸序列的一种生物传感器。 即将已知序列的单链多核苷酸固定在特定的物质上 (称为探头) , 当探头上的单链核酸与互补序列杂交形成双链分子时 , 能表现出一定的物理信号改变 , 可通过电子学等技术将信号放大而显示。
5.22 免疫测定 immunoassay
基于免疫亲和结合 (抗体与抗原的结合) 原理对特定的生物物质所进行的定性或定量分析。
5.23 标记 labeling
在生物化学、分子生物学领域为了识别而对分子作记号的操作。 常用的标记物质有放射性或稳定性核素、生物素、酶类、荧光素、地高辛等。
5.24 生物芯片 biochip
广义的生物芯片指一切采用生物技术制备或应用于生物技术的微处理器。包括用于研制生物计算机的生物芯片、将健康细胞与电子集成电路结合起来的仿生芯片、缩微化的实验室即芯片实验室以及利用生物分子相互间的特异识别作用进行生物信号处理的基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。狭义的生物芯片就是微阵列 , 包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。
1 蛋白质芯片 (protein chip) , 是指高密度的蛋白质阵列 , 在几平方厘米的面积中可 以包含几万个不同的蛋白质点 , 用于大规模的分析。
2 基因芯片 (gene chip) , 固定有寡核苷酸、基因组 DNA 或互补 DNA 等的生物芯片。 利用这类芯片与标记的生物样品进行杂交 , 可对样品 的基因表达谱生物信息进行快速定性 和定量分析。
5.25 指纹技术 fingerprinting
将待检测分子进行部分分解或扩增 (如蛋白质的酶解、DNA 的聚合酶链反应扩增等) , 然后进行分离 , 获得特征性分离图谱 (指纹) 的方法。
5.26 克隆 clone
(1) 又称 “无性繁殖系”。遗传组成完全相同的分子、细胞或个体及其组成的一个群体。 (2) 利用体外重组技术将某特定的基因或 DNA序列插入载体分子的操作过程。
附录 A
中文 索引
(按汉语拼音排序)
生物测量参考方法
生物测量参考实验室
生物传感器
生物大分子生物毒素
生物计量生物芯片双糖
溯源性
肽聚糖糖醇
糖蛋白糖醛酸糖原
糖脂
糖缀合物糖组
4.61 4.53 4.19 4.54 4.58 4.63 4.59
引物
圆二色光谱
脂质
指纹技术质粒
质谱
转基因组转录组
其他
DNA测序
DNA多态性
DNA修饰N-聚糖
N-糖基O-聚糖O-糖基
5.17 4 40 4.39 4.65 4.22 4.64 4.23
附录 B
英文 索引
base 4.24
base pair, bp 4.41
biochip 5.24
biologicalmacromolecule 3.9 biological reference
materials (BRM) 3.7 biological toxin 4.75
biomarker 3.10
biomeasurement 3.2
reference laboratory 3.4
calibration 3.8
cell 4.69
chromatinimmunopreci-
pitation, ChIP chromatography
enzyme linked immunosor-
bentassay, ELISA 5.9
enzymogen 4.10
viscosity 5.6
membraneosmometry 5.7
resonance, NMR
4.42 5.14 4.38 4.25 4.26
optical density, OD 4.43
peptide 4.2
peptidoglycan 4.61
plasmid 4.28
reaction, PCR 5.15
polysaccharide 4.57
post-translational
modification 4.21
primary method 3.5
primer 3.14
protein 4.3
protein structure 4.4
proteoglycan 4.62
proteome 4.16
reducing sugar 4.52
ribonucleicacid, RNA 4.32
microscope, STEM 5.18
specific activity (SA) specific rotation
spectral analysis/
