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相似文献
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1.
蛋白质的空间结构信息以及蛋白质间的相互作用信息对于研究蛋白质的功能有重要意义.研究蛋白质结构与相互作用的传统技术,如核磁共振技术、X射线晶体衍射技术等,对于蛋白质的纯度、结晶性和绝对量均有比较高的要求,限制了其广泛应用.交联质谱技术是近十多年来发展起来的新技术,它将质谱技术与交联技术相结合,在研究蛋白质结构与相互作用方面具有速度快、成本小、蛋白质各方面性状要求低等优势.本文就交联质谱技术各个环节的技术方法加以综述,包括交联质谱实验分离富集技术、常见交联剂特性、交联质谱数据库搜索算法、结果验证研究和交联质谱技术的应用等方面,并展望了该研究方向未来的发展.  相似文献   

2.
高通量酵母双杂交与免疫亲和纯化技术的快速发展和日臻成熟,使得在蛋白质组水平上大规模地研究蛋白质之间的相互作用成为可能。目前,人类蛋白质互作网络在细胞、组织、器官乃至整个个体水平的研究已经陆续展开。蛋白质互作网络中蛋白质数量也由少数几个向整个蛋白质组扩展。同时,功能、疾病、生态等相关的蛋白质互作网络研究也取得了一定的成果。然而,人类的蛋白质互作网络研究正面临着一些问题和挑战。本文综述了人类蛋白质互作网络的研究方法、研究进展以及面临的挑战,同时指出了人类蛋白质互作网络研究的方向和目标。  相似文献   

3.
基因的功能是由蛋白质来执行的,而蛋白质要通过与其他生物分子相互作用来完成其各种生物功能。因此,如果能够快速做出蛋白质在不同时间、空间和不同环境中的相互作用图谱,就会帮助我们了解这些蛋白质的功能,进而了解许多生命活动的机制。目前,用于大规模研究蛋白质间相互作用的方法主要有酵母双杂交系统及其衍生系统、亲和纯化与质谱分析联用技术,前者用于研究蛋白分子间的两两相互作用,后者用于研究蛋白质复合物间的相互作用。本文主要阐述了酵母双杂交、细菌双杂交、哺乳动物细胞双杂交、亲和纯化与质谱联用技术在大规模蛋白质相互作用研究中的应用。  相似文献   

4.
定量蛋白质组学研究技术   总被引:1,自引:0,他引:1  
随着蛋白质组研究的深入发展,人们已不满足对一个混合体系中蛋白质进行定性和简单定量分析,要求更加准确的定量分析。为此,有人提出了“定量蛋白质组学”概念。目前,应用于定量蛋白质学的研究技术主要有:蛋白质荧光染色技术,同位素标记技术,同位素亲和标签技术,蛋白质芯片技术。  相似文献   

5.
蛋白质组学是旨在研究蛋白质表达谱和蛋白质与蛋白质之间相互作用的新领域,其研究必须依赖高通量、高自动化的技术.简要介绍了蛋白质组分离技术(双向电泳、色谱),蛋白质组分析技术(质谱分析、氨基酸组成分析、蛋白质芯片,Edman降解法测N端序列),蛋白质相互作用技术(酵母双杂交系统、表面等离子共振)以及生物信息学.并从寻找差异表达的蛋白质,寻找用于诊断的疾病相关的标记分子,研究疾病的发病机制三方面介绍了蛋白质组技术在肺脏疾病研究中的应用.  相似文献   

6.
细胞信号转导网络调控着所有细胞和器官的生物学过程。以往信号转导网络的研究主要采用一些生物化学方法开展,如抗体技术。目前,基于质谱的大规模蛋白质组学研究可以在翻译后修饰、蛋白质互作及蛋白质表达水平上,系统地研究信号转导事件。基于蛋白质组学的大规模信号转导的研究将改变我们对信号转导网络的理解。从蛋白质组翻译后修饰、蛋白质互作及蛋白质表达3个方面综述了质谱在信号转导方面的研究。  相似文献   

7.
化学交联质谱技术是解析蛋白质结构和研究蛋白质相互作用的重要工具。近5年以来,该技术在方法和应用上都取得了很大的进步。方法上,一方面可断裂交联剂与新型分离富集方法展现了较好的应用前景,另一方面更加高效的交联肽段搜索引擎和质量控制方法为交联质谱数据分析提供了有力的工具。应用上,一方面与冷冻电镜技术结合解析了大量蛋白质的结构,另一方面从研究蛋白质复合物的相互作用发展到研究全蛋白质组水平的相互作用网络。化学交联质谱技术在方法和应用上的蓬勃发展,体现了这一技术的重要作用。本文对化学交联质谱技术的各个环节进行了详细的综述,包括交联剂选择、交联反应、酶切、交联肽段富集、液质联用、交联肽段鉴定、质量控制和生物学应用,重点介绍了最近5年的研究进展。最后,讨论了化学交联质谱技术面临的挑战及未来的发展方向。  相似文献   

8.
蛋白质组研究新前沿:定量蛋白质组学   总被引:11,自引:1,他引:10  
在过去几年里,蛋白质组研究取得了令人鼓舞的进展,2DE-MS途径的自动化,多维色谱整合串联质谱的使用,弥补了一些用双向凝胶电泳分离蛋白质的技术缺陷;从稳定同位素标记到ICAT战略的提出,为准确定量在细胞或组织中发挥重要调节功能的低丰度蛋白质提供了一个较为理想的方法。同时,蛋白质芯片技术的不断发展,也极大的丰富了定量蛋白质组学的研究。就定量蛋白质组学及其相关技术研究进展作一简要综述。  相似文献   

9.
蛋白质组中蛋白质鉴定技术的研究近况   总被引:8,自引:0,他引:8  
蛋白质组学的核心内容之一就是蛋白质的鉴定,基于双向凝胶电泳的图象分析技术可以对组织细胞蛋白质表达的量、表观分子量和等电点等特性进行初步的鉴定,但是对于蛋白质的结构和功能必须借助其它技术手段。目前逐渐形成了以生物质谱为核心的鉴定技术,蛋白质微测和氨基酸组成分析在表达模型分析中也有应用。关于蛋白质组功能模式研究目前可用的方法有酵母双杂交、噬菌体展示、生物传感芯片质谱、蛋白质工程中的定点突变技术等。这些技术对推动蛋白质组学的发展起了一定作用,但是单一技术通常不能确切的鉴定某一蛋白质,常需联合应用几种技术才能准确的鉴定蛋白质。  相似文献   

10.
生物质谱及其在蛋白质组学研究中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
生物质谱是蛋白质组学研究必不可少的关键技术。近年来,生物质谱在鉴定通量、分辨率和灵敏度等方面均有质的飞跃,从而促进了蛋白质组研究各个领域的飞速发展。本文就生物质谱技术的原理、技术和仪器发展现状,及其在蛋白质组学研究中的应用进展作一简要的综述。  相似文献   

11.
疫苗分离纯化研究进展   总被引:3,自引:0,他引:3  
综述了国内外关于疫苗分离纯化的研究进展,系统介绍了目前可用作各类疫苗(尤其是基因工程疫苗)分离纯化的方法。沉淀和离心等传统分离技术在各类疫苗的分离纯化中应用广泛,层析技术和其它分离技术的结合已成为疫苗分离纯化的主流,新型膜技术和亲和层析在基因工程亚单位疫苗分离纯化中的作用引人注目。  相似文献   

12.
Isothermal titration calorimetry (ITC), differential scanning calorimetry (DSC), and biosensor-surface plasmon resonance (SPR) are evaluated for their accuracy in determining equilibrium constants, ease of use, and range of application. Systems chosen for comparison of the three techniques were the formation of complexes between two minor groove binding compounds, netropsin and 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI), and a DNA hairpin having the sequence 5'-d(CGAATTCGTCTCCGAATTCG)-3'. These systems were chosen for their structural differences, simplicity (1:1 binding), and binding affinity in the range of interest (K approximately 10(8) M(-1)). The binding affinities determined from all three techniques were in excellent agreement; for example, netropsin/DNA formation constants were determined to be K = 1.7x10(8) M(-1) (ITC), K = 2.4x10(8) M(-1) (DSC), and K = 2.9x10(8) M(-1) (SPR). DSC and SPR techniques have an advantage over ITC in studies of ligands that bind with affinities greater than 10(8) M(-1). The ITC technique has the advantage of determining a full set of thermodynamic parameters, including deltaH, TdeltaS, and deltaC(p) in addition to deltaG (or K). The ITC data revealed complex binding behavior in these minor groove binding systems not detected in the other methods. All three techniques provide accurate estimates of binding affinity, and each has unique benefits for drug binding studies.  相似文献   

13.
With the fast development of high-throughput sequencing technologies, a new generation of genome-wide gene expression measurements is under way. This is based on mRNA sequencing (RNA-seq), which complements the already mature technology of microarrays, and is expected to overcome some of the latter’s disadvantages. These RNA-seq data pose new challenges, however, as strengths and weaknesses have yet to be fully identified. Ideally, Next (or Second) Generation Sequencing measures can be integrated for more comprehensive gene expression investigation to facilitate analysis of whole regulatory networks. At present, however, the nature of these data is not very well understood. In this paper we study three alternative gene expression time series datasets for the Drosophila melanogaster embryo development, in order to compare three measurement techniques: RNA-seq, single-channel and dual-channel microarrays. The aim is to study the state of the art for the three technologies, with a view of assessing overlapping features, data compatibility and integration potential, in the context of time series measurements. This involves using established tools for each of the three different technologies, and technical and biological replicates (for RNA-seq and microarrays, respectively), due to the limited availability of biological RNA-seq replicates for time series data. The approach consists of a sensitivity analysis for differential expression and clustering. In general, the RNA-seq dataset displayed highest sensitivity to differential expression. The single-channel data performed similarly for the differentially expressed genes common to gene sets considered. Cluster analysis was used to identify different features of the gene space for the three datasets, with higher similarities found for the RNA-seq and single-channel microarray dataset.  相似文献   

14.
The field of bacterial metabolism and physiology is arguably the oldest in microbiology. Much of our understanding of biological processes and molecular paradigms has its roots In early studies of prokaryotic physiology. After a period of declining interest in metabolic studies (prompted by the insurgence of molecular techniques), genomic technologies are revitalizing the study of bacterial metabolism and physiology. These new technologies bring a means to approach metabolic questions with a global perspective. When used in combination with classical and molecular techniques, emerging global technologies will make it feasible to understand the complex integration of metabolic processes that result in an efficient physiology. At the same time, without increased computational capabilities, the massive amounts of data generated by these technologies threaten to overwhelm, rather than facilitate, this work. For genomic technologies to reach their potential for increasing our understanding of bacterial metabolism, microbiologists must become more collaborative and multidisciplinary than at any time in our history.  相似文献   

15.
Wang HR  Li L  Gao XR 《生理科学进展》2003,34(2):121-126
基因芯片技术和蛋白质组技术是最近发展起来的高通量技术,二者的出现使同时分析神经系统的大量基因的表达和基因产物蛋白质及其相互作用网络成为可能。它们在神经科学中的应用为了解脑功能提供了前所未有的机会。一个典型的基因芯片实验包括:芯片的准备或购买、靶DNA和探针的准备或标记、标记探针与靶DNA的杂交、芯片扫描和影象信息的数据分析。蛋白质组技术较为复杂,包括蛋白质分离、鉴定和信息分析三方面的内容。其中,分离技术多种多样。若分离技术以二维电泳为基础,则该实验通常由以下步骤组成:蛋白质样品的准备、电泳分离、染胶、分离蛋白点的切除、蛋白质的酶解(常用胰蛋白酶)、质谱分析(鉴定)和数据的信息处理。本文综述这两项技术的内容和实验步骤,然后着重叙述它们在神经科学中的应用,讨论其优缺点和面临的挑战,展望其发展前景。  相似文献   

16.
Automation of oocyte maturation and embryo production techniques is a new and exciting development in the field of reproductive technologies. There are two areas where increased automation is having an impact: in the area of embryo diagnostics and in the process of embryo production itself. Benefits include decreased staffing and skill requirements for production and assessment of embryos, as well as increasing quality management systems by removing the "human" factor. However, the uptake of new technologies is likely to be slow, as costs and the conservative nature of the Assisted Reproduction Technology industry to adopt new techniques.  相似文献   

17.
D J Taatjes  C J Palmer  C Pantano  S B Hoffmann  A Cummins  B T Mossman 《BioTechniques》2001,31(4):880-2, 884, 886-8, 890, 892-4
Cell-imaging approaches using new laser-based technologies have a wide applicability to thefields of pathology and cell biology. Here, we present the application of several of these techniques, including confocal scanning laser microscopy (CSLM), laser scanning cytometry (LSC), and laser capture microdissection (LCM), to studies of cell signaling by environmental agents in lung disease. Using both cells in culture and lung tissue, we show that these technologies are powerful tools for understanding signal transduction cascades elicited by toxic agents, such as oxidants and asbestosfibers, and their relationship to the development of cell injury and proliferation, responses leading to lung disease and/or repair.  相似文献   

18.
Imaging of biological samples using fluorescence microscopy has advanced substantially with new technologies to overcome the resolution barrier of the diffraction of light allowing super-resolution of live samples. There are currently three main types of super-resolution techniques – stimulated emission depletion (STED), single-molecule localization microscopy (including techniques such as PALM, STORM, and GDSIM), and structured illumination microscopy (SIM). While STED and single-molecule localization techniques show the largest increases in resolution, they have been slower to offer increased speeds of image acquisition. Three-dimensional SIM (3D-SIM) is a wide-field fluorescence microscopy technique that offers a number of advantages over both single-molecule localization and STED. Resolution is improved, with typical lateral and axial resolutions of 110 and 280 nm, respectively and depth of sampling of up to 30 µm from the coverslip, allowing for imaging of whole cells. Recent advancements (fast 3D-SIM) in the technology increasing the capture rate of raw images allows for fast capture of biological processes occurring in seconds, while significantly reducing photo-toxicity and photobleaching. Here we describe the use of one such method to image bacterial cells harboring the fluorescently-labelled cytokinetic FtsZ protein to show how cells are analyzed and the type of unique information that this technique can provide.  相似文献   

19.
核酸适配体是一类具有特异性分子识别能力的单链DNA或者RNA分子,通过指数富集的配体系统进化技术(SELEX)筛选得到。核酸适配体相比抗体具有热稳定性高、便于化学合成与修饰、免疫原性低等优点,在生物分析、生物医学、生物技术等众多领域引起广泛关注。高质量的核酸适配体是应用的基础,然而目前能够满足实际应用的核酸适配体数量还非常有限。如何获得高亲和力、高特异性、高体内稳定性的核酸适配体是核酸适配体领域的技术瓶颈。本文首先简单介绍了SELEX技术的基本原理和核酸库的设计、筛选过程监控、次级文库制备、测序和候选适配体筛选等关键步骤。接着归纳总结了30多年来核酸适配体筛选技术的6个主要研究方向、研究进展和局限性。这6个主要研究方向分别是提高适配体特异性的筛选方法、提高适配体稳定性(抗核酸酶降解能力)的筛选方法、快速筛选方法、复杂靶标适配体筛选方法、小分子靶标适配体筛选方法、提高适配体亲和力的筛选方法。其中快速筛选技术是长期以来持续关注的研究方向,几乎所有物理分离手段都已用于提高SELEX的筛选效率。最近,高效化学反应与SELEX技术的结合为核酸适配体的快速筛选提供了新的策略。本文随后对适合小分子靶标核酸适配体筛选的3类方法进展和存在的问题进行了重点评述。这3类方法分别是基于靶标固定的筛选技术、基于文库固定的筛选技术(捕获-SELEX,Capture-SELEX)和均相筛选技术(氧化石墨烯-SELEX,GO-SELEX)。基于靶标固定的筛选技术尽管存在空间位阻等众多问题,由于其操作的简单性,目前依然应用广泛。近年来Capture-SELEX应用广泛。结合36种靶标适配体的筛选实验条件(文库设计、正筛靶标浓度、负筛靶标的选择和浓度)和所获得的适配体的亲和力(KD,解离常数,dissociation constant)和特异性,对Capture-SELEX的实验条件与适配体性能的关系进行了讨论。统计数据表明,降低正筛靶标浓度有利于提高适配体的亲和力,但不是必要条件。负筛选是目前提高适配体特异性的主要技术手段,但适配体的特异性还不能满足实际需求。负筛选靶标及其浓度的选择差异很大,而且36种靶标中有20种靶标的适配体筛选没有进行负筛选。如何提高核酸适配体的特异性是目前小分子靶标核酸适配体所面临的难题,急需寻找新的策略。本文还列表归纳了近三年利用GO-SELEX进行的13种小分子靶标的实验条件和所获得的适配体的KD和特异性。统计数据表明,GO-SELEX比Capture-SELEX所需要的筛选轮数少,两种方法所获得的适配体的亲和力多在纳摩尔每升水平。Capture-SELEX相对较低的筛选效率应该主要由于文库的自解离问题。核酸适配体的亲和力评价是候选核酸适配体结构与性能评价的重要组成部分。常用的核酸适配体亲和力评价技术包括基于分离、基于固定、均相体系三大类十多种方法。假阳性和假阴性是各种评价技术都有可能存在的问题。本文以纳米金比色法和等温热滴定技术为例评述技术进展,讨论导致不同亲和力评价技术结果不一致性问题的根本原因。本文最后对核酸适配体筛选技术、亲和力评价技术和技术的标准化的未来发展趋势进行了展望。  相似文献   

20.
传统的基因组编辑技术是基于胚胎干细胞和同源重组实现生物基因组定向改造,但是该技术打靶效率低,严重制约了生命科学以及医学的研究.因此,研究新的基因组编辑技术十分重要.人工核酸酶介导的基因组编辑技术是通过特异性识别靶位点造成DNA双链断裂,引起细胞内源性的修复机制实现靶基因的修饰.与传统的基因组编辑技术相比,人工核酸酶技术打靶效率高,这对于基因功能的研究、构建人类疾病动物模型以及探索新型疾病治疗方案有着重要的意义.人工核酸酶技术有3种类型:锌指核酸酶(ZFN)、类转录激活因子核酸酶(TALEN)及规律成簇的间隔短回文重复序列(CRISPR).本文将对以上3种人工核酸酶技术的原理以及在生命科学和医学研究的应用进行综述.  相似文献   

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