模板法金纳米簇的制备及其在生物分子检测中的应用

金纳米簇(AuNCs)作为一种新型荧光纳米材料,是由几个到约一百个金原子组成的分子聚集体,因制备简单、光学性质优异以及毒性低等特性,近年来在生物传感领域得到了广泛应用。本文首先对以巯基化合物、树枝状化合物、多肽和蛋白质、寡核苷酸DNA等为模板制备AuNCs的模板法及其优点进行阐述,对AuNCs的紫外吸收、荧光及电化学性质进行介绍,之后重点总结基于荧光AuNCs的生物传感器在生物大分子及小分子检测中的应用,最后对AuNCs应用于生物传感领域所面临的挑战进行分析,并对其应用前景进行展望。     

纳米粒子-生物分子复合体的合成及其在生物医药领域的应用

纳米粒子具有独特的光、电和催化性质;生物物质具有识别、催化和抑制的特性;纳米粒子连接生物分子从而合成了具有生物上的电、光性质的纳米粒子—生物分子复合体。本文介绍了纳米粒子-生物分子复合体系的合成,以及这些纳米粒子—生物分子复合体在生物医学领域的应用及研究进展。     

微生物在生物基催化剂制备中的应用

随着工业催化过程对环境友好水平和效率需求的日益增长,微生物的功能多样性和环境适应性使其成为了生物基催化剂制备的理想选择。微生物以其固有的酶系统提供了一种高效、特异性强的催化方式,有利于生物基催化剂制备。微生物催化剂在药物合成、生物燃料生产和环境保护等多个领域展现了广泛的应用潜力。因此,文章将探讨微生物在生物基催化剂制备中的应用,以期为相关领域提供理论参考。     

基于DNA分子导线的纳米生物传感器

DNA分子导线具有独特的导电性能和塞贝克(Seebeck)效应,它是构筑电化学纳米生物传感器和热电偶生物传感器的理想材料。文章简要介绍了DNA分子导线的制备方法及导电机理,以及基于DNA分子导线的纳米生物传感器的分子识别机制,着重分析了基于DNA分子导线的纳米生物传感器的传感原理。文章还介绍了基于DNA分子导线的纳米生物传感器在基因分析、单碱基突变检测等方面的应用。     

生物分子的多样性

大千世界无奇不有,这正是客观世界绚丽多姿的写照。各种生物都有其存在的价值和合理性。然而,或是由于对自然界的认识不足,或是为了某种目的,人们总是在改变,甚至有意或无意地破坏我们赖以生存的世界。为此,长期以来一些生物学家一再呼吁重视生物圈和濒危物种的保护...     

分子动态模拟及其在生物大分子研究中的应用

生物分子动念模拟技术是运用计算机对生物大分子的结构、功能、质子运动轨迹以及生物分子间的相互作用进行预测,是研究生物分子结构和功能的重要手段.该文介绍分子动态技术的原理及其在生命科学研究中的应用和研究进展,分析目前存在的问题,并提出对未来工作的展望.     

基于光学性质的纳米生物探针设计策略

纳米生物复合探针具有多功能复合、多检测路径、易于信号放大、制备简便等多种优越性。基于其优越的光学性质,人们可以利用常规光学设备实现生物检测,甚至可以实现目视检测。现就本实验室在光学纳米生物探针制备和应用的研究进展作一简要综述,所述纳米生物探针类型主要有:基于表面等离子体效应的纳米生物探针、基于量子效应的纳米生物探针和基于比表面效应的纳米生物探针,并介绍如何应用这些探针进行生物传感和生物芯片的构建。     

五种SPR传感芯片的再生制备及其应用

基于表面等离子体共振技术(surface plasmon resonance, SPR)的生物传感器,能够实时监测生物分子间的相互作用,且无需标记,已被广泛应用于蛋白质组学、药物研发、临床诊断、食品安全和环境监测等领域,并且显示出广阔的应用前景。传感芯片是Biacore系列仪器的核心部件,目前芯片只能从Biacore公司购买,价格昂贵,导致很多仪器利用率低下,资源处于闲置状态。阐述了用于Biacore系列仪器的五种传感芯片（J1,C1,CM5,SA和NTA芯片）的再生制备方法,并列举了应用实例,制备方法操作简单,成本低廉。通过多年的改进与优化,制备的芯片能够达到Biacore芯片同等品质。此方法的推广,将有助于推动表面等离子共振技术在各个领域的广泛应用。     

生物分子的纳米粒子标记和检测技术

生物分子的标记和检测一直是生物分析领域的重要内容 .近年来 ,纳米材料与生物检测技术的结合 ,使得生物分子的检测有了重要的发展 ,这一交叉学科现已成为生物分析领域最具活力的研究方向 .对近期出现的新型纳米粒子标记物的性质、检测原理、特点和应用进行了评述 ,并分析了用该标记物进行分析的可能发展方向     

国内生物基材料产业发展现状

近年来,生物基材料正逐步成为引领当代世界科技创新和经济发展的又一新的主导产业。文章综述了国内生物基材料产业的最新进展,对整个生物基材料产业市场进行了综合分析,包括生物基化学品如乳酸、1,3-丙二醇、丁二酸等,可生物降解生物基塑料如二元酸二元醇共聚酯、聚乳酸、二氧化碳共聚物、聚羟基烷酸酯、聚己内酯、热塑性生物质塑料,非生物降解生物基塑料如生物基聚酰胺、聚对苯二甲酸丙二醇酯、生物基聚氨酯,以及生物基纤维等材料的产业现状。     

2016生物基材料专刊序言

生物基材料,是利用谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质为原料制造的新型材料和化学品等,包括生物合成、生物加工、生物炼制过程获得的生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等基础生物基化学品,也包括生物基塑料、生物基纤维、糖工程产品、生物基橡胶以及生物质热塑性加工得到塑料材料等。生物基材料由于其绿色、环境友好、资源节约等特点,正逐步成为引领当代世界科技创新和经济发展的又一个新的主导产业。本期专刊报道了生物基材料总体发展情况,介绍了生物基纤维、聚羟基烷酸酯、可生物降解地膜、生物基聚酰胺、蛋白医用生物材料、生物基聚氨酯、聚乳酸改性与加工等几个方面行业状况及其研究进展。     

细菌群体感应信号分子的光电检测技术

群体感应（quorum sensing,QS）是一种依赖菌群密度的细菌交流系统。在探究细菌群体感应系统的调控机制中,对QS信号分子的鉴别和检测是不可或缺的环节,其对生命科学、药学等领域涉及细菌等微生物的相互作用、高效检测和作用机制解析等具有重要的参考意义。本文在总结不同类型细菌QS信号分子来源和结构的基础上,对QS信号分子的光电检测方法和技术进行了综述,重点对光电传感检测的敏感介质、传感界面、传感机制及测试效果进行探讨,同时关注了将微流控芯片分析技术应用于细菌QS信号分子原位监测的相关研究进展。     

细菌素及其潜在新应用的研究进展

细菌素是一种由微生物核糖体合成的抗菌肽,一般作为食品防腐剂使用。近年来,科学家挑选少数的细菌素进行深入的研究,开辟了细菌素新的研究领域,并拓宽了其应用范围。随着遗传学和纳米技术的快速发展,细菌素极有可能发展成为下一代新型抗生素、新型载体分子,肿瘤治疗的药物等。同时,科学家发现一些细菌素具有调节群体感应的功能,这一发现表明细菌素具有应用到新领域的可能。目前,革兰氏阴性菌产生的细菌素主要用于细菌素翻译修饰研究,而革兰氏阳性菌（主要是乳酸菌）产生的细菌素主要进行细菌素应用方面的研究。当前,细菌素的应用正从食品领域扩展至人类健康方面。综述了细菌素的功能及其作用效果,并且详细描述了其从食品领域到人类健康方面的应用,表明了细菌素的重要性,旨在为进一步研究细菌素在食品防腐、人类疾病防治和生物防治等领域奠定基础。     

酶定向固定化策略在生物传感器中应用

酶电极生物传感器具有灵敏、高效、特异性强以及器型小巧等特点,在生命科学研究、疾病诊断和监控等领域展现出广阔的应用前景,酶的固定化是决定酶电极生物传感器性能（稳定性、灵敏性、重现性）的关键步骤,通过随机固定化（物理吸附、共价交联等）容易引起酶活力下降、固定化稳定性低等问题,而利用氨基酸残基突变、亲和肽融合以及核苷酸特异结合等优化酶分子空间取向,为解决随机固定化问题提供了新的可能。本文对基于定点突变引入带有官能团的特定氨基酸（赖氨酸、组氨酸、半胱氨酸、非天然氨基酸）、通过基因工程融合亲和肽（金结合肽、碳材料结合肽、碳水化合物结合结构域）及利用核苷酸与目标酶（蛋白质）之间的特异性结合等策略来实现酶分子传感元件定向固定化的原理、优缺点以及在酶电极生物传感器上的应用进展进行了系统综述,并对多种传感界面固定化酶表征技术的应用领域、各方法的优点和应用局限性进行了探讨,以期为高性能酶传感元件创制及酶电极传感器的制造提供理论和技术指导。     

人体共生菌及其抗菌分子研究进展

随着耐药细菌的出现和广泛传播,开发新型抗菌药迫在眉睫。分布在人体不同部位的共生菌能够产生多种抗菌分子以抑制病原菌的定植和感染。人体共生菌的抗菌分子为研发全新结构和作用机制的药物提供了潜在的资源宝库,随着生物信息学、合成生物学、基因组学等组学技术的进一步发展,对人体共生菌抗菌分子的挖掘也会更加深入,为解决耐药问题提供了有效的途径。文中回顾了目前所发现的人体共生菌产生的抗菌分子,并介绍了几种用于挖掘人体共生菌这一天然抗菌药物的资源宝库的方法。随着现代生物工程技术的发展,人体共生菌的抗菌分子将会得到更加全面、系统的探索和应用。     

抗菌肽对细菌杀伤作用的分子机制

抗菌肽是一类新型的抗菌物质,从最低等的生物病毒、细菌到高等的动植物都有广泛分布. 以往的研究主要集中于抗菌肽对细菌细胞膜的作用机制,已经构建了三种作用模式. 但近几年的研究表明,很多抗菌肽都能有效地穿过细菌的细胞膜,直接与胞内分子相互作用,并不引起膜的破裂. 抗菌肽根据其结构特点有着多种杀菌穿膜的机制,其后分别与胞内的靶分子如核酸,蛋白质,信号转导通路等互相作用,最终实现对细菌的杀伤作用.     

油菜蜂花粉酶法破壁研究

采用酶法技术,对青藏高原产油菜蜂花粉进行破壁,工艺简单,条件温和,易于操作,适合工业化生产,破壁率高于90％以上。破壁花粉有利于活性物质的释放和人体的吸收。