免疫纳米荧光微粒的制备和在中药研究中的应用

目的:制备免疫纳米荧光微球(Immunologic Nano-Fluorescence beads,INFB)并对其粒径和功能进行了研究.方法:应用纳米生物技术、免疫学技术和现代细胞生物学研究技术进行研究.选用K562细胞和Hela细胞为靶细胞,经INFB作用48 h后,MTT法检测各组OD值.选用苏木、大血藤、秦巴西菇水提液和茶多糖诱导脐血单个核细胞,用INFB标记,FACS检测结果.结果:扫描电镜显示,荧光微球粒径平均为136.9nm.MTT结果显示,各实验组数据与对照组比较,无统计学意义(p＞0.5),表明INFB对所选靶细胞无生物毒性作用.中药有效成分诱导人脐血单个核细胞后,CD34、CD33、CD14、CD119、CD19、CD4阳性细胞的数值,呈现剂量依赖关系,经统计学分析,药物浓度与检测的靶细胞数量呈现良好的线性关系(r=0.745376～0.986402).结论:INFB可用于医学检验学、免疫学标记和中药活性成分的靶向作用研究等领域.     

壳聚糖纳米基冈载体介导IL-10和HGF基因重组体在大鼠活体肝移植中的研究

目的:研究hIL-10和HGF重组体对大鼠活体肝移植术后急性排斥反应的抑制作用.方法:以DA大鼠(RTla)为供体,Lewis大鼠(RTll)为受体建立异种肝移植鼠模型,实验组于移植后1天及7天,腹腔内注射T-HGF和T-hIL-10重组体(100μg/ml)100μl,对照组注射等量生理盐水.移植后1,7,10,20天取大鼠尾静脉血,ELISA法测定血清HGF、IL-10水平,RT-PCR测定肝细胞HGF、IL-10mRNA的表达水平,常规肝功能测定,活体肝移植动物生存期观测.结果:实验组鼠肝细胞有HGF和IL-10mRNA表达,对照组肝细胞未见表达.对照组大鼠HGF和IL-10水平一直维持在较低水平,实验组大鼠HGF和IL-10水平明显高于对照组(P＜0.05).注射重组体的实验组平均生存时间为(19+0.9)天,20天时存活只数为6只.存活率75%;对照组平均生存时间为(8.6±0.5)天,20天时存活只数为2只,存活率75%(P＜0.05).对照组未注射重组体,ALT和AST值持续升高,注射重组体后ALT和AST值亦有升高,但明显低于对照组(p＜0.05).结论:活体肝移植大鼠导入IL-10和HGF基因重组体后可抑制移植术后急性排斥反应.     

磁泳分离细菌新方法的研究

从酸性矿坑水中富集培养分离到的嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans,A.ferrooxidans）[1-2] 菌同趋磁细菌具有一定的相似性。通过显微镜观察发现,部分浸矿细菌在外加磁场的作用下具有微弱的趋磁性,基于菌种的这种特性,设计了磁泳分离仪,对其在磁场作用下泳动（磁泳）进行分析,经磁泳后的近磁、远磁菌的生理特性有较大的差异。从用涂布平板法获得的近磁菌纯培养A. ferrooxidans菌体中,分离得到纳米磁性颗粒,能谱分析表明,其主要成分为Fe和O元素。实验结果证明,A. ferrooxidans具有微弱趋磁性,采用磁泳分离该类菌体内含有磁性颗粒的细菌是可行的,这一分离技术的进一步完善和改进将为传统的微生物菌种分离提供一种新型分离技术,也将大大促进趋磁细菌的研究,而且它与浸矿工艺的结合将大大促进我国生物冶金的研究步伐。     

国外动态

世界生物质能开发掀起新热潮;转基因酵母合成青蒿素取得进展;微流体装置为蛋白结晶专家排忧解难;俄科学家用珊瑚荧光物标识蛋白质;南非从菊科植物中筛选到抗疟疾新药;美发明植物油直接生产生物柴油装置;海底可燃冰中新发现多种微生物;意大利研制出世界上速度最快的纳米发动机。     

2006年国际生物-纳米-信息融合大会暨2006年国际生物芯片技术论坛大会在北京召开

2006年国际生物-纳米-信息融合大会暨2006年国际生物芯片技术论坛大会从10月9日开始,经过4天紧张而有序的大会主题报告,研讨交流和参观访问,于10月12日在北京市昌平区生命科学园生物芯片北京国家工程研究中心圆满落下帷幕。来自10个国家和地区的学界代表和企业家300余人参加了本次会议,其中英国投资贸易总署组团前来参加大会,并以分会的形式对英国生物技术行业的发展情况进行了专题介绍。     

一种基于单分子纳米操纵的有序化测序策略

尽管包括人类在内的许多生物物种的基因组测序工作已经完成,但由于现有测序技术的限制,大部分复杂基因组还存在很多大大小小的缺口.缺口的填补以及对其他重复序列区域的测序迫切需要全新的思路和技术.基于在DNA单分子定位切割和拾取方面的实验进展,提出了一种基于原子力显微镜纳米操纵技术的单分子有序化测序策略.计算机模拟的结果表明,这一方法和策略是可行的,有助于解决目前测序工作中所遇到的一些棘手问题.     

Instrumented Indentation Investigation on the Viscoelastic Properties of Porcine Cartilage

Articular cartilage lubricates the contact surfaces in human joints and provides a shock-absorbing effect which protects the joint under dynamic loading. However, this shock-absorbing effect is gradually reduced as the result of normal wear, tear and aging-related cartilage loss. Thus, with the increasing average human life expectancy, the issue of joint health has attracted significant interest in recent decades. In developing new materials for the repair or regeneration of damaged articular cartilage, it is essential that the difference in the mechanical properties of healthy and damaged cartilages is well-understood. In the present study, the hardness and Young＇s modulus of damaged and healthy porcine articular cartilage samples are evaluated via a quasi-static nanoindentation technique. A dynamic mechanical analysis method is then applied to determine the viscoelastic properties of the two samples. The results presented in this study provide a useful insight into the mechanical properties of articular cartilage at the mesoscale, and therefore fill an important gap in the literature.     

纳米金-聚乙烯亚胺基因载体的制备

目的:基因方法治疗癌症近年来取得了很大的突破,因此基因载体的构建显得尤为重要.其中纳米基因载体合成简单,成本低廉,并能够包裹、浓缩、保护核苷酸使其免受核酸酶降解,因此纳米材料广泛地应用于基因输送.我们拟开展聚乙烯亚胺-纳米金基因载体的制备及其表征.方法:采用层层包裹技术制备基因载体,首先通过柠檬酸钠还原法制备纳米金颗粒后,应用11-巯基十一烷酸对金颗粒进行修饰,使其表面带有羧基,然后进一步将带有氨基的低分子量聚乙烯亚胺与羧基进行连接.应用动态光散射(DLS),紫外可见光谱(UV)和透射电子显微镜(TEM)对构建的纳米基因载体进行表征.结果:成功制备了聚乙烯亚胺-纳米金基因载体,检测表明每一步制备出的产物纳米尺寸在20-30nm之间,液体均匀稳定,分散系数(PDI)在0.2以下,Zeta电位测定表明,每步的产物电荷变化与外层包裹的反应物有关.尽管金颗粒外层包裹聚乙烯亚胺,但是总体上纳米载体尺寸没有发生太大的变化,TEM检测表明每一步形成了均匀的、单分散的、球状的纳米颗粒.结论:我们通过层层包裹技术成功制备了聚乙烯亚胺-纳米金基因载体,在进一步开展的生物活性的检测中,希望通过纳米载体的携带作用,将基因转染进靶细胞,从而检测相关基因对靶细胞的沉默作用,提高基因药物的应用,为开发新型基因药物提供基础.     

杂交鹅掌楸悬浮细胞高效摄取具有良好生物相容性的超微介孔氧化硅纳米颗粒

采用扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(LSCM)系统研究了超微介孔氧化硅纳米颗粒(MSNs)和杂交鹅掌楸悬浮细胞共孵育的互作特征.将MSNs通过异硫氰酸荧光素(FITC)标记后,再利用LSCM观察其被植物细胞摄取的情况.结果表明,5~15nm的MSNs可以通过内吞途径有效将FITC分子载入完整植物细胞.然而,在无MSNs作为载体的情况下,游离FITC分子则无法进入完整植物细胞.SEM观察结果进一步表明,MSNs容易聚集在完整植物细胞的表面,而且通过硅元素含量对比分析,直接证明了MSNs可以被完整植物细胞摄取到其内部.其次,利用荧光素二乙酸酯染料分析和MSNs共培养24h后的植物细胞的活性,其结果表明,这些细胞仍然保持很好的活力,而且也没有观察到明显的细胞死亡.最后发现,这些和MSNs共培养后的鹅掌楸细胞仍可以通过胚胎发育实现植株再生.综上所述,在植物生物学中,这种超微MSNs作为纳米载体可以应用到细胞的体外外源基因转染.     

Oxidative-damage effect of Fe3O4 nanoparticles on mouse hepatic and brain cells in vivo

To assess the biological safety of Fe3O4 nanoparticles （NPs）, the oxidative-damage effect of these NPs was studied. Twenty-five Kunming mice were exposed to Fe3O4 NPs by intraperitoneai injection daily for 1 week at doses of 0, 10, 20, and 40 mg.kg1. Five Kunming mice were also injected with 40 mg.kg 1 ordinary Fe3O4 particles under the same physiological conditions. Biomarkers of reactive oxygen species （ROS）, glutathione （GSH）, and malondialdehyde （MDA） in the hepatic and brain tissues were detected. Results showed that no significant difference in oxidative damage existed at concentrations lower than 10 mg.kg i for NPs compared with the control group. Fe3O4 NP concentration had obvious dose-effect relationships （P〈 0.05 or P 〈 0.01） with ROS level, GSH content, and MDA content in mouse hepatic and brain tissues at〉20 mg.kg 1 concentrations. To some extent, ordinary Fe3O4 particles with 40mg.kg -1 concentration also affected hepatic and brain tissues in mice. The biological effect was similar to Fe3O4 NPs at 10 mg. kg-1 concentration. Thus, Fe3O4 NPs had significant damage effects on the antioxidant defense system in the hepatic and brain tissues of mice, whereas ordinary Fe3O4 had less influence than Fe3O4 NPs at the same concentration.