电子自旋共振-自由基捕获技术在生物学中的应用

本文结合作者实验室的工作,简要回顾了电子自旋共振-自由基捕获技术在生物领域的应用,包括新型自由基捕获探针的分子设计与合成,以及该技术在细胞、植物体系中的应用实例,并结合该技术的研究现状初步讨论了它的未来发展前景。     

一项可能改变烟草历史的研究成果

流行病学调查显示,吸烟不仅会直接引起呼吸系统疾病,还会引发癌症、心脑血管疾病等致命性危害[1].几百年来,尽管科学研究和医疗工作者曾经尝试了多种戒烟方法,但效果始终不够理想,并且在庞     

单细胞光合生物莱茵衣藻光系统Ⅱ产生超氧阴离子自由基的ESR研究

强光辐照下高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)会产生超氧阴离子自由基(O-2),该过程中产生的O-2在高等植物光合作用活性氧自由基代谢中具有重要作用.莱茵衣藻光系统结构与高等植物非常相近.应用新型高特异性自旋捕获.ESR方法及四唑氮蓝还原法,首次在莱茵衣藻的类囊体膜和PSⅡ中检测到O-2的生成,通过与有关菠菜的ESR实验结果对比发现两者的O-2产生分子机制可能极为相似.相比高等植物,单细胞莱茵衣藻具有结构简单、遗传背景清晰与基因组测序工作完备等诸多特点.因而,针对莱茵衣藻的O-2分析可能为深入研究高等植物光合系统中的活性氧代谢机制提供新的契机.     

内源性超氧阴离子自由基介导的莱茵衣藻光系统Ⅱ蛋白组分损伤

选取野生型莱茵衣藻CC-125和过氧化氢酶缺失突变体CC-2913为研究对象,采用spintrapping-ESR方法通过光照莱茵衣藻类囊体膜捕获到了O2·-,并且在同样条件下也检测到了来源于O2·-歧化产生的H2O2。另据类囊体膜电泳实验结果:莱茵衣藻在生长过程中添加内源SOD抑制剂TCNE后,CC-2913类囊体膜光系统蛋白组分的损伤要比野生型CC-125更为严重。通过对上述O2·-与H2O2信号的对比分析可知,虽然O2·-不是造成类囊体膜光系统Ⅱ蛋白组分损伤的直接因素,但它可借助歧化产物H2O2造成光系统蛋白组分的损伤。     

自组装Trolox-壳聚糖纳米颗粒对CoCl2诱导的氧化应激损伤中PC12细胞的保护效果研究

以自组装方法制备了Trolox(6-Hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic Acid)-壳聚糖纳米颗粒,通过形态观察、MTT、MDA和活性氧荧光检测实验,研究了该纳米抗氧化剂对CoCl2诱导的氧化应激损伤中PC12细胞的保护效果。结果表明,与Trolox单体相比,纳米抗氧化剂能够更加有效地保护细胞形态、显著提高细胞活性和减轻细胞脂质过氧化损伤、高效地淬灭活性氧自由基。此外,通过荧光标记法还证明了PC12细胞能够吞噬该纳米抗氧化剂颗粒。综合实验结果认为,该纳米抗氧化剂可高效地保护PC12细胞缺氧引发的氧化损伤,这为纳米技术进一步应用于神经系统中缺氧相关疾病的抗氧化应激治疗提供了新的实验依据。