生物信息大分子功能的研究——酵母甘露聚糖对鼠Sarcoma-180瘤生长的抑制效应

酵母甘露聚糖（Mannan,简称Man）是能参与生物信息流影响生物体、特别是在糖基化方面起着重要调控作用的生物信息大分子.它是否能在抑制生物机体中肿瘤生长方面具有重要作用？研究结果表明：酵母甘露聚糖既能使患S-180瘤鼠的体质增强的同时又有抑制其体内所患S-180瘤生长的功效.Man抑制患鼠机体内的S-180瘤生长的功效（抑瘤率）随用量的增加而提高,当Man用量达360 mg（40 mg/Kg/d·9d）时,其抑瘤率达98.4％的最高水平,此时鼠体重增加1.66倍.Man的抑瘤功效有最佳适用量并存在性别敏感性,通常是雄性鼠的抑瘤率高于雌性鼠.Man抑制鼠S-180肿瘤生长的作用优于市售5-氟尿嘧啶的作用.     

Resistant macromolecules of extant and fossil microalgae

The occurrence and composition of macromolecular resistant walls of microalgae and their fossil macromolecular counterparts are reviewed. To date, several algal groups have been identified to produce fossilizable biomacromolecules. Only two biosynthetic pathways seem to be responsible for this, of which the acetate/malate pathway used by Chlorophyta, Eustigmatophyta and Dinophyta is considered to lead to a series of closely related resistant biomacromolecules, called algaenans. Algaenans consist of a network of predominantly linear carbon chains. A different, as yet unidentified, pathway is used by the Dinophyta to produce the aromatic walls of their cysts. The poly‐ketide or acetogenic pathway may have been responsible for resorcinol‐based algae or bacteria‐derived microfossils of the acritarch Gloeocapsamorpha prisca, either through synthesis of the biomacromolecule or through a third pathway, the post‐mortem polymerization of its resorcinol lipids. The postmortem polymerization of lipids also appears to be responsible for the formation of fatty acid‐based macromolecules in Eocene dinoflagellate‐shaped remains from Pakistan. Finally, there is a clear need for elucidating the chemical differences between the biomacromolecules produced by the algae and their fossil analogs in the sediments. This notably applies to the release and condensation of aliphatic and aromatic moieties both at normal and at elevated temperature and pressure conditions.     

Chiral Discrimination of Ofloxacin Enantiomers Using DNA Double Helix Regulated by Metal Ions

DNA‐based chiral selectors are constructed to discriminate ofloxacin enantiomers through metal‐ion anchoring on a special DNA double helix that contains successive GC pairs. The effects of metal ions involving Mg²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Ag⁺, and Pt²⁺ were studied on the regulation of DNA chiral discrimination towards ofloxacin enantiomers. It is shown that DNA‐Cu(II) complexes exhibit the highest enantioselectivities at the [Cu²⁺]/base ratio of 0.1. The enantiomeric excess can reach 59% in R‐enantiomer after being adsorbed by the RET‐Cu(II) complex. Stereoselective recognition of ofloxacin enantiomers on the double helix is tunable via external stimulus, providing a programmable desorption process to regenerate DNA. This DNA‐based chiral selector exhibits excellent reusability without apparent loss of enantioselectivity after three cycles of adsorption and desorption. Chirality 26:249–254, 2014. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.     

特异亲和活性蓝染料的小分子RNA的SELEX筛选

化学合成含有２０ 个核苷酸随机序列, 长度为７３ 个核苷酸的单链 Ｄ Ｎ Ａ 随机库; Ｐ Ｃ Ｒ 扩增和双链化后, Ｔ７ Ｒ Ｎ Ａ 聚合酶体外转录得到单链 Ｒ Ｎ Ａ 随机库。以活性蓝染料凝胶柱为筛选介质, 体外进化方法筛选特异亲和活性蓝染料的 Ｒ Ｎ Ａ 分子。经８ 轮循环筛选, Ｒ Ｎ Ａ 群体亲和染料的比例从小于０ ．０３ ％ 上升至２２ ．４ ％ 。克隆筛选出 Ｒ Ｎ Ａ 序列后, 测定了３０ 个克隆的序列, 得到三类 Ｒ Ｎ Ａ 分子。经二级结构分析和活性蓝染料特异亲和能力测试,发现 Ｒ Ｎ Ａ 特异亲和活性蓝染料的主要结构因素是 Ｒ Ｎ Ａ 形成的双链结构     

XeCl准分子紫外激光辐照生物大分子BSA(V)对其蛋白质结构的影响

XeCl(308 nm)准分子紫外激光(单脉冲输出能量25 mJ,33.3 mJ~34.4 mJ,脉冲频率每秒两次,光斑15 mm×7 mm或4.5 mm×0.5 mm,透镜焦距300 mm),辐照小牛血清白蛋白[bovine serum albumin fraction V,BSA(V)]固体或溶液样品的时间分别为15 s、30 s、45 s或60 s;样品距激光光源的距离分别为:150 mm、250mm、290 mm、340 mm。改变激光参量辐照BSA(V)样品和其对照,用光谱法测试其FT-IR(IR)、Vis-UV(UV)、FR光谱,并比较分析。受辐照后的BSA(V)与主链构象相关的酰胺平面的特征FT-IR谱线,特别是与蛋白质二级结构敏感的酰胺面Ⅰ,1 652 cm-1;与α-螺旋结构相关的FT-IR 1 140 cm-1~500 cm-1;及与蛋白质侧链氨基酸残基Tyr、Phe、Trp相关的特征峰UV277.6 nm、UV216 nm和FR 340 nm、FR 680 nm的峰强度(T%或OD%或Q%)和它们的峰位(cm-1或nm)均受激光辐照的影响,其影响程度与使用的XeCl激光参量的改变有一定的敏感性和相关性。实验结果与讨论对认识激光生物学效应的分子机理、探索建立激光-生物学效应的关系参数,以便进一步发现新的有效的激光生物学效应,发现和认识潜在(后继)的正、负面的激光生物学效应,进而加以调控有一定的理论与实用参考价值。     

傅立叶变换红外光谱在生命科学中的应用

主要综述了傅立叶变换红外光谱在生命科学中的广泛应用.阐述了傅立叶变换红外光谱在生物大分子中的吸收峰位置、振动方式以及谱带归属,介绍了傅立叶变换红外光谱目前在肿瘤方面的研究,为从分子的角度研究癌变机理,提供了重要依据.     

磷烯纳米材料的生物毒性研究进展

磷烯,即单层黑磷（BP）,由于具有直接带隙、显著的结构和功能各向异性、高电荷载流子迁移率等,已经在生物医学、药物输送、生物传感、疾病的诊断和治疗等领域取得了很大的进展。和其他纳米材料相比,磷烯具有更优异的生物相容性和生物可降解性,在生物医药领域有很好的应用前景。虽然已有大量磷烯生物学效应的报道,但磷烯与生物大分子,如核酸、脂质、蛋白质之间相互作用的过程细节仍缺乏系统的研究。目前实验上无法观测磷烯与生物分子相互作用的动力学过程,分子模拟在获取精确动态结构方面具有独特的优势,被广泛应用于纳米材料和生物学领域。本文综述了近年来国内外利用计算机仿真和实验方法在磷烯纳米材料与蛋白质、脂质膜和DNA等生物大分子相互作用方面取得的最新研究进展,对磷烯生物毒性目前的研究进行了评述,并对未来需要解决的问题作了分析。本文将促进磷烯生物学效应的基础研究,也将推动磷烯纳米材料在生物医药领域的应用。     

试论生物信息流与激光生物效应的相关性--激光生物效应分子机理研究

为了探索激光生物学效应的分子机理,以便更好的掌控和利用激光生物效应,用XeCl（308 nm）准分子紫外激光以相同变化的激光参量直接辐照有生物活性的生物大分子BTG DNA、BSA（v）蛋白质和糖Mannan.实验结果分析告知：电镜法观察到受辐照的三类生物大分子的表观结构、构象（含结构信息）和光谱法（IR、Vis-UV、FR、CD）分析指出生物大分子的内在结构部件的相关的特征峰的峰位、峰值都受影响,其变迁都与激光参量的变化相呼应;与三类生物大分子中分子内、分子间沟通与信息传递相关的氢键、糖苷键等的形成与否的类似或相同的结构部件（如-C-H、-N-H、-CH-OH、-C-O、-C =O等）其特征峰的变迁都更敏感于激光参量的改变.激光辐照生物体时,激光似生物信号分子通过它的能量以粒子性、电磁波相干性影响生物大分子的分子结构、构象（含结构信息）的稳定性、增加分子内、分子间相互沟通、信息传递,亦增加了结构部件的被修饰的可能性.进而影响着生物信息流的流量与流向和细胞信号转导的协同与整体表达,产生相应的生物效应.掌握获得功能生物大分子结构构象信息与使用适宜的激光参量的相关的关系值（阈值）是重要的关键.     

天蚕素A-马盖宁杂合肽对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生理代谢影响的研究

研究天蚕素A-马盖宁杂合肽作用耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)后对细胞生理代谢的影响。利用全波长酶标仪测定杂合肽作用MRSA后对DNA、RNA、总蛋白、β-半乳糖苷酶、碱性磷酸酶的影响,利用溶氧电极测定杂合肽对细胞呼吸作用的影响,通过生物发光分析仪检测杂合肽作用细胞后ATP生产的变化。结果显示,杂合肽作用MRSA后对细胞DNA、RNA、总蛋白的合成能力均出现抑制作用。β-半乳糖苷酶、碱性磷酸酶的表达活性同样受到了明显的抑制。杂合肽作用细胞后呼吸作用明显下降,ATP生产能力受到抑制。杂合肽作用细胞后抑制了胞内部分生物大分子的合成能力、胞内酶的表达活性及细胞的能量代谢功能,通过胞内机制发挥了抑菌作用。     

量子点在生命科学中的应用

近年来 ,量子点 (半导体纳米微晶体 )的研究引起国内外研究者的广泛兴趣 ,其研究内容涉及物理、化学、材料等多学科 ,已成为一门新兴的交叉学科。虽然量子点在生物学中的应用才刚刚起步 ,但是已经取得了有意义的进展 ,成为人们极为注意的一个热点。现就量子点的光学特性、制备方法以及在生物学中的研究进展和应用前景作一简要综述