量子点在癌症研究中的应用

半导体量子点具有长时间、多目标和灵敏度高等独特的光化学性质,这些特性使量子点成为细胞标记和生物应用中得到了广泛的应用。利用量子点目标定位癌细胞,对于寻找癌变部位具有指导的作用。近年来,利用量子点作为光动力学治疗癌症的能量供体也得到了一定的研究。简单地介绍了量子点独特的光学性质,并从量子点标记癌细胞、可视化癌细胞表面功能和在光动力学治疗癌症等方面综述了量子点在癌症诊断和治疗中的应用。     

量子点的荧光特性在生物标记成像中的应用及展望

与传统的荧光染料相比,量子点作为一种新型的无机荧光纳米材料,具有激发光谱宽而连续、发射光谱窄而对称、光稳定性好、荧光寿命长、量子产率高和生物毒性小等优点,被广泛地应用于生命科学的许多领域,其在细胞标记(固定细胞和离体活细胞)和活体示踪成像领域具有独特的应用优势.它突破了传统的有机荧光染料在荧光性能及生物毒性等方面的不可克服的缺陷.它的应用,极大地推动了生命体系高灵敏、原位、实时、动态示踪成像研究的发展.该文综述了量子点的荧光性质及其在细胞标记(固定细胞和离体活细胞)和活体实时动态示踪成像中的应用,并对其在荧光原位杂交,流式细胞术,实时荧光定量pcr等方面的应用前景进行了展望.     

量子点标记活细胞内GLUT4 蛋白的研究

目的:研究量子点标记活细胞内GLUT4蛋白的方法,用于长时程观察活细胞内GLUT4的转运过程。方法:使用在GLUT4蛋白膜外区构建了myc位点的L6-GLUT4myc细胞系,用胰岛素刺激L6细胞内的GLUT4myc转运到细胞膜上,通过抗体抗原反应先后将一抗9E10和偶联二抗IgG的量子点与特异性位点结合。结果:通过量子点标记固定细胞内GLUT4的实验,证明了标记方法的特异性和灵敏性。量子点能够标记细胞膜表面的GLUT4蛋白并伴随GLUT4的胞吞进入细胞。适当调整实验温度,用量子点标记细胞膜上的GLUT4并且在实验过程结束后将标记了量子点的GLUT4保持在细胞膜表面,能够观察活细胞内GLUT4蛋白内化和胞内循环的过程。结论:发展了量子点标记活细胞内GLUT4的方法,为进一步研究活细胞内GLUT4的转运过程打下了基础。     

量子点荧光光谱学与生命科学

近年来,量子点(半导体纳米微晶体)的研究引起国内外研究者的广泛兴趣,其研究内容涉及物理学、化学、材料等多学科,已成为一门新兴的交叉学科。虽然量子点在生物学中的应用才刚刚起步,但是已经取得了有意义的进展,成为人们极为关注的一个热点。现就量子点的光学特性、制备方法,以及在生物学中的研究进展和应用前景作一简要综述。     

热休克反应中小鼠肾HSP70和乳酸脱氢酶同工酶表达变化的研究

用免疫组织化学和聚丙烯酰胺凝胶同工酶电泳方法研究了小鼠肾在热休克(46℃,30分钟)恢复期(4h和12h)HSP70的表达和乳酸脱氢酶(LDH)同工酶的变化。结果表明:(1)HSP70主要定位于肾小管上皮细胞胞质中,细胞核内未见表达;(2)HSP70免疫阳性反应在肾髓质较肾皮质强,肾小管较肾小球强;(3)热休克诱导小鼠肾LDH同工酶活性增强。提示:LDH同工酶可能对细胞热耐受性的建立有重要作用。     

荧光量子点探针及其标记技术

量子点作为一种新型荧光标记物,与有机染料和荧光蛋白质相比,它们具有可调谐且宽的吸收光谱,激发可产生多重荧光颜色、强荧光信号、抗光漂白能力强等独特的光学特性,使其广泛应用在生物和医学领域。该文就量子点探针的表面修饰和功能化及其标记技术的研究进展进行了阐述。     

量子点的近场激发荧光特性研究

近场光学显微镜具有nm量级的空间分辨率,量子点(quantum dots,QDs)荧光探针具有激发谱宽、发射谱线窄、荧光强度高、抗光漂白和稳定性高等优点,两者结合用于生物大分子的成像探测和识别具有广泛的应用前景。用近场光学显微镜对链霉亲和素偶联的QDs进行近场荧光激发,并对其荧光发射特性和光稳定性进行研究,结果表明:近场光学显微镜nm量级的空间分辨率,可以同时观察到了QDs的单体、二聚体和三聚体;QDs的荧光发射强度高,近场荧光像对比度好,单量子点的荧光半高宽达到25nm;对一定入射波长的单色激发光,QDs的近场荧光强度随着激发功率密度的增加线性增加,并很快趋于稳定。与传统的荧光染料如异硫氰酸荧光素相比,QDs的稳定性非常好,在激发功率密度为300W/cm2的近场辐射下,量子点的荧光强度超过6h基本保持不变,其抗光漂白能力远远高于普通荧光染料。     

荧光量子点的生物合成方法研究进展

作为一种新型纳米材料,荧光量子点的合成方法大致可分为物理法、化学法和生物合成法。生物合成方法因其绿色、环保、产物生物相容性好而备受关注。本文通过对国内外荧光量子点生物合成方法的资料研究,以细菌、真菌、其它生物机体、生物辅助等角度对生物合成荧光量子点的方法进行归纳总结,并着重对基于微生物的合成方法进行了分类。在探讨微生物合成机理的基础上,对生物合成法的未来方向提出展望。     

肿瘤细胞的标记及其活体荧光成像

以绿色荧光蛋白(GFP)作为标记基因转入人类肺癌细胞系（ASTC-a-1）,经800 mg/L G418筛选,获得5株高表达细胞系.利用流式细胞仪对GFP表达的稳定性进行了初步研究,结果表明本实验中有些细胞株间GFP表达稳定性有显著差异（P＜0.01）.将稳定表达的细胞系（3＃）植入裸鼠皮下,成瘤后用氩离子激光器产生的488 nm蓝光经扩束后直接激发,瘤体部位发出强烈的绿色荧光.用530 nm长通滤色片滤除激发光,数码相机记录荧光的分布情况.实验尝试利用激光作为激发光源,检测GFP标记的肿瘤细胞在裸鼠中的定位,期望建立一种新的肿瘤早期检测技术并改进肿瘤转移研究的手段,实验取得了阶段性进展.     

量子点荧光探针在生物成像中的应用进展

量子点荧光探针是近几年发展起来的一种新型荧光标记物,拥有荧光染料及荧光蛋白所不能比拟的独特优势,已经在细胞功能研究及细胞表面和内部功能分子的探测、组织的成像和病灶的定位等方面得到了较为广泛的应用。本文对量子点的光学特性、生物化修饰及其在生物成像等方面的应用进展进行了较为详细的介绍,并展望了其应用发展。     

热刺激在植物体内的传递效应

以高粱(Sorghum bicolor)和大豆(U.S.Soybean)幼苗为材料研究了仅植物很部受到热刺激时,其未直接受到温度影响的叶组织细胞的反应。当13天龄的高粱幼苗根部经受45℃4小时热处理时,发现其未直接受到热刺激的叶细胞内合成了一些异常的蛋白质,估测的分子量分别为80kD、70kD、33kD和17kD。最明显的两条蛋白质谱带是70kD和17kD。6天龄的大豆幼苗,当其根部经受40℃3小时热处理时,在其叶细胞内也检测到两条较为明显的蛋白质谱带,其分子量分别为60kD和17kD。观测到的这些异常蛋白质命名为‘热应激效应蛋白’,并与热应激蛋白在分子量大小分布上进行了比较。另外,还报道了利用蛋白质合成抑制剂,亚胺环己酮(cyclohexlmide)探讨了热应激蛋白与植物热耐性方面的可能关联。     

热休克蛋白代谢过程中Hela细胞热耐受性的变化

HeLa细胞受热应激后,可产生一组热休克蛋白(HSP),其中HSP73/70产量最高,其合成呈现一定的规律性,受热后4h为其合成速率高峰,10h后明显减少,24h恢复正常。随着HSP合成的消失,正常蛋白质合成逐渐恢复。HSP73/70在细胞内分解遵循指数规律,其半衰期为49.9h。HSP合成及分解规律与细胞热耐受性的增加与消退基本吻合,提示二者之间存在着伴随关系,但是否存在量效关系乃至因果关系有待今后进一步探讨。     

不同热休克蛋白在肾细胞癌组织中的表达及其意义

目的　研究HSPgp96、HSP90、HSP70在肾细胞癌组织中的表达及其相互关系。方法　应用免疫组化S P法检测 5 4例肾细胞癌组织标本中HSPgp96、HSP90、HSP70的表达情况。结果　在肾细胞癌组织中HSPgp96、HSP90、HSP70表达明显较正常肾组织增强 (P <0 0 5 ) ,阳性率分别为 88 9%、 85 2 %、 90 7% ,三者之间无明显差异性 (P >0 0 5 ) ,其表达程度均与肾细胞癌临床分期、病理分级及细胞类型无显著相关性 (P >0 0 5 )。结论　HSPgp96、HSP90、HSP70的高表达在肾细胞癌的发生、发展中起促进作用 ,尤其是在加强肿瘤抗原的呈递、表达上具有重要临床应用价值。     

香烟烟雾和脂多糖对大鼠肺组织热休克蛋白70表达的影响

目的观察香烟烟雾和脂多糖对大鼠肺组织Hsp70表达的影响。方法48只成年雄性Wistar大鼠随机分为6组:健康对照30d组、健康对照3个月组、单纯薰香烟30d组、单纯薰香烟3个月组、单纯气管注入脂多糖组、薰香烟30d加气管注入脂多糖组,每组8只。采用SABC免疫组化法观察Hsp70在各组大鼠肺组织中的表达。结果(1)健康对照30d组、健康对照3个月组、单纯薰香烟30d组、单纯薰香烟3个月组Hsp70阳性产物的平均吸光度值分别为0·194±0·027,0·189±0·025,0·339±0·049,0·147±0·033。单纯薰香烟30d组与健康对照组30d相比大鼠肺组织Hsp70水平显著升高(P<0·05);单纯薰香烟3个月组与健康对照3个月组相比大鼠肺组织Hsp70水平显著降低(P<0·05);单纯薰香烟3个月组与单纯薰香烟30d组相比大鼠肺组织Hsp70水平显著降低(P<0·05)。(2)健康对照30d组、单纯气管注入脂多糖组、薰香烟30d加气管注入脂多糖组Hsp70阳性产物的平均吸光度值分别为0·194±0·027,0·285±0·059,0·143±0·024。单纯气管注入脂多糖组与健康对照30d组相比大鼠肺组织Hsp70水平显著升高(P<0·05);薰香烟30d加气管注入脂多糖组与健康对照30d组相比大鼠肺组织Hsp70水平显著降低,差异具有显著性(P<0·05);薰香烟30d加气管注入脂多糖组与单纯气管注入脂多糖组相比大鼠肺组织Hsp70水平显著降低(P<0·05)。结论香烟烟雾或脂多糖短期暴露使大鼠肺组织Hsp70表达升高;香烟烟雾长期暴露或香烟烟雾与脂多糖短期联合暴露使大鼠肺组织Hsp70表达降低。提示Hsp70可能与慢性阻塞性肺疾病的发病有一定关系。     

菜豆热激蛋白在生物膜上的定位

选用菜豆 Phaseolus vulgris L. 下胚轴 ,运用35S- Met标记放射自显影和二维电泳技术 ,研究热激蛋白 HSPs 的表达和在生物膜组分中的定位 .实验结果表明 ,盐溶蛋白中主要HSPs为 70 k D HSPs和小分子量 HSPs,而小分子量组 HSPs大量富集在质膜和液泡膜组分中 .     

三角帆蚌热休克蛋白70基因克隆及其表达分析

对三角帆蚌HSP70基因序列进行全长克隆及其分子生物学分析,并检测其在不同水温刺激下鳃组织中的表达变化。通过高通量转录组测序获得三角帆蚌HSP70基因（HcHSP70）长片段,采用3'RACE对其进行了3'末端克隆,经拼接得到HcHSP70 cDNA全长序列。采用多种分子生物学软件对HcHSP70 cDNA全长序列进行了特征分析,采用实时荧光定量PCR技术检测了其组织分布,并结合Western-blot技术检测蚌鳃中该基因mRNA与蛋白经不同水温刺激后的表达变化。结果显示,HcHSP70 cDNA全长为2298 bp,其中开放阅读框为1974 bp,编码657个氨基酸。预测分子量大小为71.6 Ku,pH7.0时的理论等电点为5.61。氨基酸序列分析表明,HcHSP70氨基酸序列含HSP70家族的3个标签序列（I₉DLGTTYS₁₆、I₁₉₇FDLGGGTFDVSIL₂₁₀和I₃₃₆ VLVGGSTRIPKVQK₃₅₀）,与长牡蛎及泥蚶的HSP70同源性最高（91%）。实时荧光定量PCR检测结果显示,HcHSP70在鳃、性腺、肝胰腺、外套膜及肌肉等5种被检组织中均有表达,以肝胰腺中的表达水平最高。实时荧光定量PCR与Western-blot技术检测皆表明,蚌鳃组织中HcHSP70基因与蛋白的表达量在37℃时达到最高,而在40℃水温刺激下表达水平下调至正常值,表明其在适应高温刺激时发挥了重要作用。     

三氧化二砷对食管癌细胞增殖和热休克蛋白70表达的影响

目的：研究三氧化二砷（As2O3）对食管癌细胞增殖和热休克蛋白70（HSP70）表达的影响。方法：通过相差显微镜、流式细胞术、免疫细胞化学染色和免疫印迹分析等方法观察As2O3对人食管癌细胞株EC1的作用效果和作用机制。结果：与对照组相比,经2μmol/L和5μmol/Las2O3作用的细胞出现明显的生长抑制,G2/M期细胞比例增加;2μmol/Las2O3作用48h后经Ecl细胞HSP70（heat shock protein70）及HSC70(heat shock cognate protein70)表达均增加。结论：As2O3诱导食管癌细胞G2/M期阻滞抑制细胞增殖和生长;HSP70的升高是细胞对As2O3作用后出现的应激反应,并与细胞周期阻滞相关。     

缺氧环境下大鼠骨髓间充质干细胞的凋亡及Fas、Fas-L的表达

目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)在缺氧环境下是否存在凋亡及Fas和Fas-L蛋白在MSCs凋亡时是否表达及与细胞凋亡的相关性。方法将接种的P3细胞置于94%N2、1%O2和5%CO2缺氧箱中37℃孵育,分别于0.5h、1h、2h、4h、6h、8h和12h取出进行缺口末端标记(TUNEL)计算细胞凋亡指数(ApoptoticIndex,AI)和透射电镜观察细胞超微结构的改变,用Fas和Fas-L免疫组化试剂盒检测Fas-L和Fas蛋白的表达。结果1.培养的骨髓单个核细胞CD29、CD71、CD44免疫细胞化学染色均阳性,CD34染色阴性,5-氮胞苷诱导后表达TnT,提示其为MSCs。2.MSCs在缺氧前、缺氧0.5、1、2、4、6、8和12h时AI分别为0.11±2.03%、15.4±3.19%、16.7±2.51%、16.9±0.25%、17.7±2.50%、18.3±3.15%、18.4±4.22%、19.7±4.58%,缺氧不同时间点AI较缺氧前均显著性增高(P<0.01),并随着缺氧时间延伸,AI显著增加(P<0.05),不过,缺氧6h、8h和12h时AI没有统计学意义(P>0.05)。3.MSCs在不同缺氧时间点Fas、Fas-L蛋白表达较缺氧前均显著性增高(P<0.05),且随着缺氧时间延伸,表达显著增加,而在缺氧6h-12h时间点表达没有统计学意义(P>0.05)。3.缺氧0.5、1、2、4、6、8和12h,AI与Fas和Fas-L均显著正相关。结论缺氧是促进MSCs凋亡的重要因素,Fas和Fas-L蛋白可能在MSCs缺氧凋亡的调控中起着重要作用。     

影响C6大鼠神经胶质瘤细胞表达HSP68的因素分析

为了解各种因素对细胞热休克反应的影响,本文用Western印迹、蛋白水解酶活性电泳(renatured electrophoresis)、密度测定等方法分析了营养、血清、细胞密度等对C_6细胞合成热休克蛋白68(HSP68)量和时间的作用。结果表明,在一定血清浓度范围内(≤30％),培养基含的血清浓度越高,细胞启动HSP68合成的时间越长;营养条件的差异影响HSP68合成的量和时间;不同生长阶段的细胞热休克反应有差异,生长到稳定期的细胞是研究细胞应激反应的较合适材料。