人卵巢癌细胞微观形态的AFM观察

目的:探讨原子力显微镜(AFM)在人卵巢癌细胞微观形貌表征方面的应用。方法:应用原子力显微镜分别观察培养的高低转移的人卵巢癌细胞及其周围纤连蛋白原纤维和经过紫杉醇药物处理后的细胞的微观形态,进一步对正常的卵巢癌细胞组织和经过紫杉醇药物处理后的卵巢癌细胞组织经过超声波处理后组织的微观结构进行AFM成像观察。结果:高转移特性的卵巢癌细胞周围的纤维少而短;而低转移特性的卵巢癌细胞周围的纤维多且长。经过紫杉醇药物处理后的细胞的形态发生了变化,结构呈现不规则状,且与基底没有纤维连接。结论:不同类型的卵巢癌细胞受其生物功能的影响在基底上的形态不同。药物处理后的癌细胞微观组织发生了变化,与其核溶,核碎和核解的生理变化过程相符。正常的卵巢癌细胞组织结构之间的黏附力较小,故超声波处理后呈现分散的分布。经过紫杉醇药物处理后的卵巢癌细胞组织结构之间的黏附力较大,超声波处理后分布在基底上的结构较紧凑。     

衣霉素对纤连蛋白与HT1080细胞结合的影响

衣霉素对纤连蛋白与ＨＴ１０８０细胞结合的影响曹立环,查锡良（上海医科大学生物化学教研室,２０００３２）关键词纤连蛋白;纤连蛋白受体;衣霉素;Ｎ－糖链配体和受体分子上糖链的功能已成为近几年来复合糖领域研究的新热点之一。以Ｎ－糖链的合成抑制剂阻断或改变Ｎ...     

优化的Native PAGE蛋白回收方法在AFM中的应用

原子力显微镜(AFM)可以在生理条件下获得生物大分子的自然结构信息而不需要进行图像处理。虽然对含有大小范围不一的异质样品成像可以得到几纳米的分辨率,但是具有更高的亚纳米级分辨率的图像仅可以从含有单一亚基数目的高度均一的蛋白复合物获得。在重组蛋白的制备中这种蛋白复合物经常不存在,尤其是对于膜蛋白则更具有挑战性。本研究中,研究者以一种熟知的膜成孔蛋白复合物Perfringolysin O(PFO)作为模型系统,研制出一种方法来分离含有单一亚基数目的复合物,并用于随后在液相的AFM成像。具体而言,研究人员通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native PAGE)分离出该复合物中特定大小的蛋白成分,然后提取时采用一种新方法使结构完整保持。预计这种方法不仅对更多其他蛋白的高分辨率AFM研究有效用,而且在基于单分子方法和生物技术应用的研究上有更普遍的用途。     

原子力显微镜技术在细胞力学和病理学研究中的应用

原子力显微镜(AFM)由于具有纳米量级的空间分辨率和皮牛(pN)量级的力分辨率已经在活细胞和细胞组织超微结构的研究中取得重大进展,该技术为细胞生物力学的研究提供了新方法。通过力曲线可以得到与单个细胞的力学性质相关的信息。细胞弹性的变化是生物细胞发生病变的特征之一。利用AFM研究各种细胞的弹性特性,为疾病的早期诊断和治疗以及病理机制的研究提供了一种强有力的工具。本文主要综述了近些年用AFM技术研究疾病相关的细胞弹性特性的应用新进展,如发现多种类型的癌细胞都比健康细胞软,以及在相关血液性疾病(如冠状动脉疾病、高血压和糖尿病)中红细胞的弹性也发生了变化。这些特性可对疾病的辅助诊断提供参考,为病理学和临床医学研究提供了新依据。     

原子力显微镜对人羊膜上皮细胞的观察

目的:在单细胞水平上分析人羊膜上皮细胞的超微结构及其机械性能(粘弹力、杨氏模量、硬度等),为进一步认识细胞结构与功能的关系奠定基础.方法:应用原子力显微镜(AFM)高分辨率、高灵敏度的特点,对人的羊膜上皮细胞进行观察.结果:人羊膜上皮细胞呈椭圆形,由原子力显微镜力位移曲线测量系统,可得粘弹力:1034.375±294.21 pN.硬度:1.1815±0.326mN/m,杨氏模量:16.44±4.67Kpa.结论:AFM能对人羊膜上皮细胞表面超微结构清晰地成像及提供更多更确切的表面信息及机械性能,从而增加对羊膜上皮细胞的认识.     

材料表面化学刺激对纤连蛋白构象及细胞的影响

生物材料的表面化学性质通过改变吸附蛋白的构象,影响细胞粘附铺展,产生不同的细胞行为.采用金-硫自组装单分子层技术(alkanethiol self-assembled monolayers,SAMs)构建了不同化学基团(-NH2、-COOH、-OH和-CH3)修饰的基底材料表面.运用X射线光能质谱(XPS)和接触角仪表...     

猪链球菌2型的纤连蛋白/血纤维蛋白原结合蛋白基因的序列分析

目的 为确定猪链球菌2型(SS2)江苏分离株9801是否具有纤连蛋白／血纤维蛋白原结合蛋白基因(fbps)。方法 根据已发表的SS2 fbps序列,设计并合成1对引物,以SS2江苏分离株的基因组为模板,采用聚合酶链反应(PER)方法扩增fbps,克隆于pMD-T18载体。测定阳性质粒插入序列。利用DNAstar软件,比较所测序列与不同来源SS2的fbps和FBPS与链球菌属其他种同源蛋白的同源性。结果 扩增的fbps为1 938 bp,江苏分离株与猪源致病性SS2荷兰分离株的fbps序列有5个碱基不同,与ATCCA3765株有3个碱基不同,同源性均达99．99％以上。推导的氨基酸序列比较,分别有4个和2个氨基酸不同,同源性均为99％以上。纤连蛋白结合蛋白(FBPS)无前导序列,无锚定序列,与链球菌属其他种的同源Fn结合蛋白的同源性为68．8％～76．0％。结论 FBPS是一种无锚的黏附素。     

原子力显微镜研究高乌甲素对人脐静脉内皮细胞形态的影响

在纳米量级上探测药物对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的抑制作用对于揭示药物的功效及肿瘤的有效治疗十分重要.通过高分辨率的原子力显微镜研究了不同浓度的高乌甲素培养的HUVEC的形貌特征,包括整个细胞的形貌和超微结构的表面膜的差异.从形貌学方面探讨了高乌甲素对HUVEC的抑制作用,可为临床应用高乌甲素提供依据.结果表明,我...     

原子力显微镜研究UV-B对I型胶原结构的影响

利用原子力显微镜(AFM)成像技术观察胶原蛋白溶液在UV-B照射前后形态的变化,发现UV-B引起胶原纤维交联度的增加,当交联达一定程度后,照射时间的增加对交联度增加的影响不明显。AFM作为一种高分辨的表面分析仪器,为分子生物学领域的研究提供了一种新的手段。是探讨胶原光作用机理直观、有效的方法。     

用原子力显微镜观察人类精子的表面结构

目的:探讨用原子力显微镜观察精子表面结构的方法。方法:经常规洗涤正常人精液后进一步除去精子表面和生理溶液中的蛋白质,直接用原子力显微镜观察人类精子的表面形态。结果:获得了人类精子表面的细微结构和精子头的三维数据。精子全长约47μm,精子头约4.6μm,顶体位于精子头前端1/2~2/3,顶体前端扁平。精子赤道区有两圈环形凸起。结论:不需特殊处理,用原子力显微镜能直接观察精子表面的超微结构,并获得量化的三维数据。     

用原子力显微技术研究受体-配体间的相互作用

原子力显微镜(AFM)不仅能对纳米生物结构进行实时动态的形态和结构观察,而且还能以10^-12N(pN)的精度对溶液中生物分子表面的相互作用力进行直接测量,逐渐成为一种研究受体-配体间相互作用的良好工具。本简要综述用AFM研究受体-配体间作用力、受体-配体间相互作用的影响因素及对这些因素的处理方法。     

利用原子力显微镜识别成像

细胞膜和细胞内特异蛋白的有效定位与定性,对于了解细胞运动、移植和分化等机制及细胞之间的相互作用非常关键。原子力显微镜灵敏的力学性质在研究生物分子的相互作用和特定分子的免疫识别中得到了广泛的应用,在细胞表面的特异性分子的定位过程中,不像免疫荧光成像一样需要复杂的样品准备,更重要的是能有效地进行特异性和非特异性的识别,并对识别位点可视化。本文从分子识别、功能化探针、基于力-体积成像及与动态力学显微镜结合成像等模式方面,综述了原子力显微镜在生物应用中的识别成像。     

AFM探测缺铁性贫血病人的红细胞

在纳米量级上探测红细胞生理病理特性对于揭示疾病的起源、早期诊断和有效的治疗是十分重要的。疾病可以从分子水平上扰乱红细胞的形貌和功能。缺铁性贫血病人的红细胞的形貌具有严重的表面畸形。通过高分辨率的原子力显微镜成像研究了健康人和缺铁性贫血病人红细胞的整个形貌和表面膜的差异。结果表明,红细胞的形貌参数（例如细胞的峰、谷、峰谷差、表面起伏和标准方差）可以探测健康和病理的红细胞。因此,红细胞的形貌信息可望成为诊断健康和疾病,以及评估治疗效果的重要指标。     

原子力显微技术与其他生物技术的联用

原子力显微技术(AFM)是一种高分辨率显微成像系统,与其他生物技术联用,使AFM在充分发挥自身优势的同时,建立新的研究方法,扩大其应用范围,是未来发展的重要方向。简要综述了AFM与其他显微技术、计算机模拟技术、蛋白质工程技术和质谱技术等联用的进展。     

白术多糖WAM-1结构的色谱分析和原子力显微镜观察

通过热水浸提法从草本植物白术根茎提取的水溶性粗多糖,经DEAE-52纤维素柱层析分离和Sephadex G-200凝胶过滤柱层析纯化,得到组分WAM-1.采用高效液相色谱(HPLC)检测WAM-1的纯度,气相色谱(GC)对其单糖组分进行分析,原子力显微镜(AFM)对其分子外貌进行观测.结果显示:WAM-1为均一多糖,由葡萄糖和半乳糖以3.01:1摩尔比构成;在不同浓度溶液条件下,WAM-1分子以不同形态存在,多糖溶液的浓度对WAM-1的分子链构象及链间相互作用形式产生影响,推测可能与WAM-1分子内、分子间的氢键缔合作用有关.多糖浓度为10μg/mL时,可清晰的观察到WAM-1是以刚性链状形态存在,且具有多分支结构.     

Atomic Force Microscopy of Plant-Parasitic Nematodes

A simple method for atomic force microscopy (AFM) of nematode cuticle was developed to visualize the external topography of Helicotylenchus lobus, Meloidogyne javanica, M. incognita, and Xiphinema diversicaudatum. Endospores of two isolates of the nematode parasite, Pasteuria penetrans, adhering to M. incognita and X. diversicaudatum were also visualized and measured by this technique. Scanning procedures were applied to specimens killed and dehydrated in air or dehydrated and stored in glycerol. Atomic force microscopy scanning of nematodes in constant height mode yielded replicated high-resolution images of the cuticle showing anatomical details such as annulations and lateral fields. Submicrometer scale images allowed the identification of planar regions for further higher resolution scans.     

原子力显微观察巯基反应剂对乙酰胆碱酯酶立体结构的影响

目的:研究巯基及二硫键对乙酰胆碱酯酶(AChE)高级结构的作用。方法:将与巯基反应剂GSH和DTT作用前后的AChE重组到磷脂膜上,置于原子力显微镜下观察,扫描方式为空气中接触模式。结果:天然的AChE直径不均一,既有大粒子也有小粒子,平均最大直径(95±44)nm,平均半径(43±17)nm,平均高度(9.25±2.62)nm;与GSH反应后的AChE整体粒径明显变小,最大直径(31±13)nm,平均半径(15±4)nm,平均高度(4.02±0.67)nm;与DTT反应后的AChE边界模糊。结论:GSH可将AChE多聚体还原为单体;相同浓度的DTT作用不明显。     

钝顶螺旋藻表面微观形貌的原子力显微镜研究

该文应用原子力显微镜(AFM)纳米级的分辨率对钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)表面微观形貌进行了研究,获得了扫描范围为5.000×5.000μm、1.000×1.000μm和400.0×400.0nm三组清晰、稳定的图像,并对其进行了线性分析。结果表明:螺旋藻表面由紧密且无序堆积的突起结构组成,其高度小于20nm;突起结构高度从3nm~15nm不等,平均高度约为8~9nm。此法用于生物体表面,操作简单、快速、灵敏度好且样品无损伤,结果令人满意。