表面等离激元共振生物传感器研究整合素蛋白αⅡbβ3与RGD多肽的特异结合

整合素蛋白αⅡbβ3是血小板上的一种钙依赖性膜受体,其胞外结构域可与含有RGD序列的肽链特异结合.通过将含有NTA-DOGS的磷脂单分子层膜转移到50 nm厚的金膜上,制备了一种含有NTA头部的表面等离激元共振(SPR)传感器敏感膜.设计并合成了含有6个组氨酸和RGD基团的His-tagged短肽P1,并利用SPR生物传感器,对整合素蛋白与含有RGD配基的支撑平面膜的特异相互作用以及Ca2+、Mn2+对该相互作用的影响进行了研究.结果表明,NTA敏感膜能很好地将P1锚定在支撑平面膜表面,并能够保证P1维持一个有效的定向.将Ca2+从低结合位点去除或加入Mn2+都能够增加整合素蛋白的配基结合活性.二价阳离子对整合素蛋白配基结合能力的调节作用,可能在整合素发挥其生理功能的过程中具有重要的意义.     

分子识别诱导的蛋白质和核酸多层膜的有序组装

通过生物大分子之间的特异性结合,采用表面等离激元共振技术监测,报导了支撑于固体表面脂单层膜上进行的亲和素、生物素标记的质粒ＤＮＡ、以及从系统性红斑狼疮患者血清中获得的抗ＤＮＡ抗体多层膜的有序组装。这种生物大分子的组装技术可以用于生物传感器以检测特定的抗原抗体。     

表面等离激元共振生物传感器研究整合素蛋白αⅡbβ3与RGD多肽的特异结合

整合素蛋白α_Ⅱbβ₃是血小板上的一种钙依赖性膜受体,其胞外结构域可与含有RGD序列的肽链特异结合.通过将含有NTA-DOGS的磷脂单分子层膜转移到50 nm厚的金膜上,制备了一种含有NTA头部的表面等离激元共振(SPR)传感器敏感膜.设计并合成了含有6个组氨酸和RGD基团的His-tagged短肽P1,并利用SPR生物传感器,对整合素蛋白与含有RGD配基的支撑平面膜的特异相互作用以及Ca²⁺、Mn²⁺对该相互作用的影响进行了研究.结果表明,NTA敏感膜能很好地将P1锚定在支撑平面膜表面,并能够保证P1维持一个有效的定向.将Ca²⁺从低结合位点去除或加入Mn²⁺都能够增加整合素蛋白的配基结合活性.二价阳离子对整合素蛋白配基结合能力的调节作用,可能在整合素发挥其生理功能的过程中具有重要的意义.     

表面压与紫膜含量对紫膜LB膜质量的影响

本文报导了用表面轮廓测量仪测量了不同表面压和不同紫膜含量下制备的紫膜LB膜中紫膜碎片的厚度。实验结果表明:单个紫膜碎片在紫脂LB膜中的厚度为50左右,相当数量的紫膜碎片之间有重叠。当表面压为30mN/m或紫膜碎片与大豆磷脂之重量比为20:1时,紫膜碎片容易进入到水相或碎片之间相互重叠变得更加严重。     

亲和素蛋白与含有生物素的支撑平面膜之间相互作用的研究

生物功能分子的二维有序化组装是分子工程学的重要内容。本文通过构建有生物素受体的人工模型膜,对亲和素与生物素这一具有极强亲和力的系统之间的特异性相互作用的某些制约因素进行了探讨．应用ＬＢ膜技术结合激先椭圆偏振术和表面等离激元谱技术,较深入地研究了蛋白质与脂单层膜发生的非特异性吸附,特异性结合以及结合的侧向空间位阻效应．实验结果表明,膜表面电荷对非特异性吸附的速率有很大的影响,而对最终的蛋白吸附量影响不大;非特异性的吸附可以通过二阶阳离子的脱附而去除;受体蛋白质与配体间的特异性结合受到侧向空间位阻效应的制约．     

金属离子对模拟脂筏结构和稳定性影响的LB膜和原子力显微镜研究

目的在于研究钠、钾、钙、镁这几种金属离子对模拟脂筏表面形貌结构和稳定性的影响。钠、钾、钙、镁离子在生物体中普遍存在,在生物体的各种生理活动中起着重要的作用。用LB膜技术在一定温度下测量脂筏成分在不同亚相上的表面压与平均分子面积（π-A）等温线,分析其热力学性质;并且用原子力显微镜（AFM）对其表面形貌进行观察。实验表明金属离子对脂筏的形成、尺度和表面形貌都有影响。     

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。     

高碱性pH诱导紫膜片层表面结构变化的原子力显微镜直接观测

报道了在高碱性pH下,紫膜中细菌视紫红质(BR)表面结构变化的直观信息.紫外可见光谱实验发现,当pH上升到12.6,BR分子上的生色团视黄醛脱落,分子完全变性;原子力显微镜实验观测到在此pH下,紫膜片层的晶格结构瓦解,BR分子在紫膜上无规则聚集,同时出现非特征“岛屿”结构和特征“岛屿”结构.     

基于原子力显微镜对黄单胞菌的表面形貌观察及超微剖析

原子力显微镜是1986年发明的一种用于观察样品表面纳米级三维结构的显微技术.近年来,越来越多的生物研究中开始使用原子力显微镜对生物样品的微观结构进行研究.与光学显微镜和电子显微镜的成像原理不同,原子力显微镜的观察主要依靠纳米级的探针对样品表面进行接触式扫描,无需对样品进行染色、包被处理即可获得样品三维高分辨率图像,同时...     

表面等离子体激元共振与生物分子相互作用分析

对表面等离子体激元共振（surface plasmon resonance, SPR）的原理和在生物学研究方面的应用进行了综述.这种技术可以直接原位、实时地跟踪生物学实验研究系统,而不需要附加参数如进行标记等手段,具有高敏感性,也可以连续监测吸附或解吸附过程,目前有关的应用涉及到生物学结合分析、动力学及亲和力测定、免疫识别研究、结构与活性研究和核酸研究等多个领域.     

原子力显微镜拉伸吸附在金膜表面的短单链DNA分子

对单根DNA分子的操纵和拉伸可以直接研究DNA的弹性等力学性质. 首先通过将金沉积到云母表面制备了表面粗糙度小于0.3 nm的金膜,然后一段硫代的单链DNA (100 bases) 吸附到金膜表面. 利用原子力显微镜观察不同浓度的DNA吸附在金膜上的表面形貌. 进一步用原子力显微镜的力曲线模式拉伸DNA分子,在50％的情况下DNA可以被针尖拉伸,观察到了由于针尖和DNA分子间作用力的不同导致的多种不同力曲线.     

pH对紫膜表面电位的影响

用荧光标记物1,8-AMS与紫膜结合,测量了能化态和非能化态下紫膜表面电位随介质pH的变化.在pH5.5以下,紫膜表面电位随pH的降低而下降,但囊泡中的紫膜表面电位变化幅度较大;在pH5.5以上,处于非能化态的紫膜(无论是紫膜碎片还是处于囊泡中)的表面电位都没有明显变化,处于能化态时,紫膜碎片的表面电位在pH9.2出现一个峰.     

三唑酮对离体黄瓜子叶膜系统的影响

研究了三唑酮处理后离体黄瓜子叶衰老过程中活性氧的产生及膜系统有变化。结果表明：20mg/L三唑酮能有效抑制O^-2.、H2O3的累积,减轻质膜相对透性和膜脂过氧化程度及组织自动氧化速率。这表明三唑酮减轻了活性氧在植物体内的累积,可以作为一种活性氧的直接或间接清除剂。     

原子力显微镜观测紫外线诱导的K562肿瘤细胞DNA损伤

利用彗星电泳检测出UVB、UVC短时间照射会使肿瘤细胞的DNA发生断裂,而长时间照射之后彗星电泳无法检测到碎片,推测可能是由于DNA分子交联的原因[1],国内外尚无定论.为了更直观的研究这种现象,提取了UVB,UVA照射后K562细胞的DNA,并调节到合适的浓度在原子力显微镜下观测.实验结果表明UVB对K562肿瘤细胞DNA损伤的影响呈现时间/剂量效应,较短时间照射主要产生DNA的链断裂,较长时间辐射则主要产生DNA链的交联.UVC对K562肿瘤细胞DNA的损伤大于UVB.UVC短时照射即可引起DNA的断裂和交联,较长时间辐射主要产生交联和一些断裂;长时间照射不但产生大量交联,同时有大量断裂产生,并发生凝缩和缠绕等结构破坏.     

原子力显微镜观测血卟啉单甲醚对细菌光动力杀伤作用

[目的]探讨血卟啉单甲醚(Hematoporyrin monomethyl Ether,HMME)对革兰氏阳性(G )、阴性(G-)菌的光动力杀伤作用.[方法]通过平板菌落计数法和原子力显微镜(AFM),观察细菌与HMME作用前后形貌的变化.[结论]当HMME浓度为50 μg/mL,可见光(光功密度为200 mW/cm2)光照30min时90%以上的金黄色葡萄球菌(Staphyrlococcus aureus)能被杀死,无光照时对S.aureus杀灭效果显著.同等条件下,无论光照还是无光照,HMME对大肠杆菌(E.coli)无明显的杀伤作用.AFM图像显示,S.aureus细菌表面破坏严重,完全碎裂成鱼鳞状的片状堆积.对HMME作用后的E.coli扫描可见,菌体原来光滑的表面变成网格状的裂纹排列.[讨论]HMME对G 有明显的光失活效应,而对G-效果不明显.AFM的超微图像显示HMME对细菌细胞的攻击位点主要在细胞膜上.AFM为我们研究光敏剂对细菌的光动力损伤作用机制的可视化提供了依据.     

原子力显微镜定量测定采后蘑菇的表面粗糙度

蘑菇表面的失水情况是评价采后蘑菇质量的重要指标.我们提出用原子力显微镜定量测定蘑菇表皮的粗糙度来表示表面的皱缩程度,用算术平均粗糙度和平方根粗糙度表示.双孢蘑菇(Agaricus bisporus(Lange)Sing)贮藏前的算术平均粗糙度为(34.033±5.116)nm,经过2d贮藏,在2℃、25℃和动态温度自发气调贮藏下,其算术平均粗糙度分别为(40.139±3.359)nm、(65.356±8.253)nm和(43.670±9.280)nm.平方根粗糙度值与算术平均粗糙度值有相似的变化趋势,两者均随贮藏时间的延长和温度的增加而增大.表皮的三维图像直观地表示出水分的蒸发过程,变化趋势符合粗糙度值的变化,特别是在贮藏的早期阶段(0～2 d).由粗糙度分析的结果可以区别不同的贮藏条件表明,原子力显微镜测定的粗糙度指标可有效地表示采后蘑菇的表面失水情况.     

菜豆热激蛋白在生物膜上的定位

选用菜豆 Phaseolus vulgris L. 下胚轴 ,运用35S- Met标记放射自显影和二维电泳技术 ,研究热激蛋白 HSPs 的表达和在生物膜组分中的定位 .实验结果表明 ,盐溶蛋白中主要HSPs为 70 k D HSPs和小分子量 HSPs,而小分子量组 HSPs大量富集在质膜和液泡膜组分中 .     

湿度和温度对酰化紫膜LB膜M衰减的影响

用闪光动力学光谱仪测量了酰化紫膜ＬＢ膜中Ｍ衰减速率的变化。酰化紫膜ＬＢ膜的衰减无论是悬浮液状态,还是ＬＢ膜中,均比未修饰的要慢。在温度为２０℃时,酰化紫膜ＬＢ随着相对湿度的增加,Ｍ衰减加快。在相对湿度较低时（ＲＨ３４—７５％）,变化较平缓,即Ｍ的衰减加快不明显;在相对湿度较高时（ＲＨ８４—９５％）,Ｍ衰减明显加快。温度的变化则随相对湿度不同而不同。相对湿度较低时,随着温度的升高,Ｍ衰减加快;相对湿度较高时,Ｍ衰减反而减慢。酰化紫膜悬浮液的Ｍ衰减随着温度的升高而明显加快．这说明酰化紫膜ＬＢ膜中ＢＲ水合程度可能是直接影响Ｍ衰减的因素之一。     

观察植物根的内皮层细胞壁内表面细微结构的表面物理技术

采用传统的生物学方法与物理学中表面技术相结合的技术,探讨了植物根内皮层的营养运输机制的直接证据问题。     

用菌紫质Langmuir—Blodgett膜模拟视网膜神经节细胞感受野的DOG滤波等特性

用菌紫质ＬＢ（Ｌａｎｇｍｕｉｒ—Ｂｌｏｄｇｅｔｔ）膜以一维形式模拟了视网膜神经节细胞的ＯＮ－中心型感受野。实验表明菌紫质ＬＢ膜具有ＯＮ型和ＯＦＦ型微分响应特性。对运动狭缝,所模拟的人工视网膜感受野的周边区和中心区都具有类高斯函数形式的滤波特性,整个人工视网膜感受野具有与高等动物视网膜相似的ＤＯＧ（ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆＧａｕｓｓｉａｎｓ）滤波运算功能。