电场驱动微悬臂生物传感器及对DNA 的快速、高灵敏度检测

微悬臂列阵传感器在生物检测方面具有快速、痕量和非标记的特性. 我们以镀金并在其上固定了 DNA 探针的微悬臂为正极,在靶杂交液槽内引入另一电极作为负极,构成电场驱动微悬臂 DNA 生物传感器. 对该传感器系统施加静电场,驱动 DNA 分子朝正极迁移,使溶液中的 DNA 分子富集在微悬臂上,促进 DNA 分子的杂交. 结果表明： a. DNA 在微悬臂上的杂交时间仅需 3 min,加快了微悬臂生物传感器对 DNA 分子的检测速度; b. 提高了微悬臂生物传感器的灵敏度,可以检测到皮克级的 DNA 分子.     

核糖体失活蛋白与超螺旋DNA相互作用的原子力显微镜直接观察

运用原子力显微镜研究了核糖体失活蛋白 (RIP)与超螺旋DNA相互作用 ,发现这类毒蛋白 (克木毒蛋白和蓖麻毒蛋白A链 ) ,既能与超螺旋形式的DNA结合 ,又能结合在超螺旋DNA分子中未解旋的双链环区 .在与超螺旋DNA结合后 ,引起超螺旋DNA构象变化以利解旋并与双链DNA结合 ,进而将松弛的DNA双链切成缺口或线性形式 .这说明RIP是一种超螺旋DNA结合蛋白 ,并表现出依赖超螺旋的DNA内切酶活性     

扫描隧道显微镜及其在生命科学中的应用

扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope—STM)是一种基于量子隧道效应的新型电子显微镜,它的横向空间分辨率可达1(?)级,能获得原子水平的表面结构信息。自从它的发明者G.Binnig和H.Rohrer获得了1968年诺贝尔物理奖后,STM的发展和应用更是与日俱增,其不仅引起物理学家的广泛兴趣,也受到其他学科科学家的高度重视。STM的设计思想新颖,结构小巧,投资少,效益大,且有最高的原子级的空间分辨率,无疑是表面科学的理想研究工具。STM具有一系列比传统电子显微镜更为优越的特点,例如STM只是利     

人工操纵病毒的原子力显微镜研究

人工操纵生物大分子是目前科学研究的一个前沿领域, 我们利用改进的“分子梳”方法,首次实现了复杂的体系——一种线性噬菌体病毒的人工拉直与定向. 这种操纵是在大面积平整的固体表面实现的, 并利用原子力显微镜对拉直前后的病毒进行了观察与测量.     

单分子纳米操纵及其生物学应用

本文以单分子纳米操纵为主题,介绍物理学与生物学交叉研究的重要领域之一——纳米生物学和纳米生物技术等新领域,着重讨论了单个DNA分子的纳米操纵以及它的可能应用。     

纳生物学

1 纳生物学产生的背景目前生命科学的发展极为迅速,生命科学在自然科学中的地位变得越来越突出,并且在解决人类发展和进步的各重大问题中所起的作用也变得越来越重要。国内外许多科技评述文章都预测,21世纪将是生物医学世纪。因此世界上许多国家尤其是各发达国家都投入了愈来愈多的人力、物力和财力到生命科学的研究之中。同时许多传统的自然科学分支都有与生命科学交叉渗透的趋势,事实上,现代生命科学研究几乎涉及到当代自然科学的各个领域。这表明,生命科学已经发展到了这一步,在今后的十年内将会产生革命性的突破,而这一突破     

Visualization of interaction between ribosome-inactivating proteins and supercoiled DNA with an atomic force microscope

The interaction between ribosome-inactivating proteins (RIPs) and supercoiled DNA was observed with an atomic force microscope (AFM). It was found that RIPs can bind to both supercoiled DNA and the unwound double stranded loop region in supercoiled DNA. The RIPs hound to the supercoils can induce the conformational change of supercoiled DNA. Furthermore, the supercoiled DNA was relaxed and cleaved into nick or linear form by RIPs. It indicated that RIP seemed to be a supercoil-dependent DNA binding protein and exhibited the activity of su-percoil-dependent DNA endonuclease.     

运用原子力显微镜研究核糖体RNA的二级结构

通过反复冻融的方法使核糖体在低温下瓦解,制备了rRNA,不经抽提、变性和染色处理就能使rRNA在云母表面上较好地分散.用原子力显微镜对其进行观察,发现rRNA分子呈多分支的棒状结构,且有很好的规律性.根据RNAs的大小和形状可将其分为三种,它们分别与计算机所预测的28S-5.8S、18S、5S rRNA的二级结构相似.我们得到的28S-5.8S、18S、5.8S、5S rRNAs的结构信息,支持基于热力学考虑推测的rRNAs的二级结构.