磁性微球的制备及在生物分离应用中的研究进展

磁性微球是一类新型的功能材料,在生物医学工程、细胞生物学和环境工程具有广泛的应用。本文从磁性微球的结构、特性和制备方法进行了探讨,并详细介绍了磁性微球在细胞分离、蛋白质以及核酸的制备纯化领域中的应用。     

磁性微球的制备及在生物分离应用中的研究进展

磁性微球是一类新型的功能材料,雀生物医学工程、细胞生物学和环境工程具有广泛的应用。本文从磁性微球的结构、特性和制备方法进行了探讨,并详细介绍了磁性微球在细胞分离、蛋白质以及核酸的制备纯化领域中的应用。     

纳米生物条形码技术在分子诊断中的应用

纳米生物条形码技术是一种新型的分子诊断技术,在核酸和蛋白质检测领域已经分别达到和超过现今的检测灵敏度.该技术采用纳米颗粒修饰的核酸或抗体对靶分子进行识别,并利用磁场将其分离,操作简单,不依赖酶反应,具有广泛的应用前景.该技术在病毒DNA、癌症的指标蛋白质等方面的应用已有文献报道,并有望成为一种常规的分子诊断工具.     

毛细管电泳在微生物分离与检测中的应用

毛细管电泳在分离与分析无机离子、有机小分子、生物大分子(如蛋白质、核酸)和微生物(细菌、病毒)等方面应用十分广泛。着重论述了毛细管电泳在微生物分离与检测方面的基本原理、早期探索、存在问题和最新进展。     

生物条形码检测技术及其研究进展

生物条形码检测技术是利用磁场作用收集"金纳米颗粒-被检物-磁性微球"复合物,再释放其中的条形码链,然后可选用多种方法对条形码链进行下一步检测。生物条形码检测技术在蛋白质及核酸的检测方面显示出极高的灵敏度,在不依赖酶反应的情况下,检测蛋白质可以达到10-18mol水平,同时在核酸检测方面也能达到PCR反应的灵敏度。该技术是一种新型的诊断技术,在临床诊断方面有着广泛的应用前景。     

Fe3O4磁性纳米粒子在生物医学领域的应用

Fe_3O_4磁性纳米粒子由于其良好的磁学性能,被广泛应用到了化学、生物、物理、环境保护等各个领域。尤其是在生物医学领域中的应用越来越受到研究者的关注。由于其所具有的优秀的超顺磁性性质,Fe_3O_4磁性纳米粒子可以作为造影剂,增强核磁共振成像的对比度和成像效果;也可以结合到纳米载药系统内用于药物的靶向输送;也可以包埋到蛋白内部用于蛋白的磁性分离;也可以用于基因治疗,提高靶细胞的转染效率;由于其在近红外光的作用下具有很好的光热转换效果,使温度升高,展现出的良好热疗效果,Fe_3O_4磁性纳米粒子又可以用于癌细胞的热疗。本文针对其在该领域中作为药物的靶向传递,蛋白的磁分离,核磁共振成像,热疗,以及基因治疗的载体等方面的研究应用进行了系统性的总结,阐述了Fe_3O_4磁性纳米粒子在生物医学领域中各种应用进展和优势。     

核酸切割酶在病原微生物检测中的研究进展

DNA是遗传信息的重要载体,其空间构象折叠性质使其具有很多的功能。利用核酸切割酶(cleaving DNAzyme)识别特定单链DNA分子并能够切割其中某条单链的性质来构建传感器,将特异性识别过程转化为凝胶电泳表征、释放荧光、比色现象的信号输出,同时能很好的和扩增反应结合来实现信号放大。核酸切割酶通过体外筛选技术获得,可以与靶物质(小分子、蛋白质,甚至整个细胞)特异性结合。由于具有制备简单,易于修饰和良好稳定性等优点,核酸切割酶被用于构建生物传感器以检测病原微生物,已应用到现场检测甚至医疗中的体内检测,结合已经成熟的检测设备血糖仪、横流层析试纸条带进行微生物检测,并广泛地应用到生物传感、食品安全、医疗在内的重要领域中。综述了近年来核酸切割酶在微生物检测中的应用,讨论了核酸切割酶在微生物检测中的切割机理和产物、靶标以及表征手段,探索核酸切割酶在微生物实际检测中的意义。对该技术的发展前景及其面临的问题进行展望,以期核酸切割酶在微生物检测领域能够更好的发展。     

趋磁细菌纳米磁小体的培养与分离及其在医学上的应用进展和前景

趋磁细菌是一种对磁场有趋向性反应的细菌,其原因是它们体内能合成一种特殊的细胞器-磁小体;由于磁小体有着大小合适,磁性强,表面易修饰等诸多优点,在诸多领域,尤其是医学领域有广泛的应用和广阔的前景.本文主要就从环境中区分和分离趋磁细菌;对其不同培养条件的优化与选择;从细菌体内提取磁小体并加以纯化;将不同药物偶联于磁小体之上的方法及其在医学上如,制造磁性细胞,磁分离技术,生物传感与检测技术,并将其作为靶向药物的载体,肿瘤治疗,基因治疗等方面的应用现状和前景作简要论述.     

纳米材料在蛋白质分析中的应用

纳米材料因具有易与蛋白质结合而不影响其生化性质,可用于多种中间体的合成,可与酶、抗体结合而提高其性能等独特的优势而在蛋白质分析中得到了广泛的应用,尤其是与生物技术结合后,对纳米材料在蛋白质分离、富集和检测等方面的作用的研究已成为当前的热点。本文综述了纳米金、石墨烯、碳纳米管和碳纳米球在蛋白质分析中的应用,并对其未来的发展前景进行了展望。     

金属螯合亲和层析的应用研究进展

金属螯合亲和层析是近30年来出现的一种新型的分离纯化技术,它以配基简单、吸附量大、分离条件温和、通用性强等特点,逐渐成为分离纯化蛋白质等生物工程产品最有效的技术之一.其在蛋白质、酶和核苷酸纯化以及蛋白质分析等方面具有广泛的应用.而随着研究的进一步深入,其新应用也越来越广泛的被发现.     

基于核酸等温扩增的病原微生物微流控检测技术

病原微生物的快速检测对疫情的预防控制至关重要。基于PCR的病原微生物核酸检测方法克服了传统病原微生物培养方法耗时长、免疫学检测存在窗口期等问题,已成为目前最主要的病原微生物筛查方法。然而,对精确控温热循环仪的依赖却严重限制了其在资源匮乏地区的应用。虽然基于核酸等温扩增的病原微生物检测方法可摆脱对高精度温控设备的依赖,但仍需要进行样本核酸分离提取、扩增与检测等步骤。近年来,微流控技术与核酸等温扩增技术相结合,诞生了多种病原微生物等温扩增微流控检测技术。该技术通过设计芯片结构、优化进样模式及检测方式,实现了病原微生物核酸提取、扩增与检测一体化,并具备多重检测、定量检测等功能,具有对仪器依赖度小、对操作人员要求不高、样本量需求小和自动化程度高等优点,适合于在多种环境下的病原微生物快速检测。本文从核酸等温扩增原理、进样方式、检测方式等方面对核酸等温扩增病原微生物微流控检测技术进行了综述,以期为病原微生物的快速筛查提供更多的方案思路,提升公共卫生领域对传染性疾病的防控能力。     

磁性纳米生物材料在医学上的应用

磁性纳米生物材料因其独特的性能而具有广泛的应用价值,尤其在肿瘤治疗,细胞及生物分子的分离纯化,临床诊断和组织工程领域,给人类疾病的治疗带来了新的契机和希望。本文介绍和评估了国内外纳米磁粒在医学应用上的进展,并展望了其未来。     

毛细管电泳技术在微生物学研究中的应用

毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)又称高效毛细管电泳(HPCE),是当前发展最快的分析技术之一.近年来,CE已被广泛应用于核酸、蛋白质、多肽、药物等大分子物质的分析,核酸序列测定等生命科学的各个领域.目前,在微生物学领域,CE除了在微生物基因测序等方面得到广泛应用外,在微生物学检测方面,CE也得到了广泛的应用.本文对近年来CE在细菌、真菌、病毒等微生物颗粒及基因检测方面的应用加以综述.     

Protein A磁性纳米颗粒载体的制备及应用

本研究采用本课题组合成的表面氨基化磁性纳米微球,首先通过化学共价交联制备了葡萄球菌Protein A磁性纳米微球载体（SPA-MP）,并探讨了载体制备的优化条件。然后根据生物分子特异性亲合作用原理,在外加磁场的定向控制下,通过亲和吸附、清洗和解吸附等操作,探讨了SPA-MP载体在抗体分离纯化领域的应用可行性。载体制备优化实验结果显示,通过改变蛋白质浓度、交联剂浓度和交联剂活化时间可以制备不同表面密度的SPA-MP载体。300 μg SPA,2.5% (V/V)戊二醛浓度和3小时的活化时间可以获取表面密度高达35 mg SPA/g磁性纳米微球的载体。此外,应用结果显示每克SPA-MP磁性微球载体可以结合高达14 mg 的CD25抗体,同时可有效地分离纯化人抗血清样品中的IgG抗体。     

木聚糖酶分离纯化技术

木聚糖酶应用广泛,其分离纯化是进行酶学性质研究、分子研究的前提条件,是成功确定氨基酸序列和三维结构的基础。综述微生物木聚糖酶分离纯化的方法,分析了常用方法在其分离纯化中的优缺点;强调了特异性分离纯化技术是高效的分离纯化方法;并对其它方法进行了概括。     

Phos-tag技术在磷酸化蛋白质组学中的应用

Phos-tag是新研制出的一种对磷酸基团具有特殊亲和力的化合物。由于其对磷酸化蛋白质具有高特异性、高亲和力等特点使其迅速在磷酸化蛋白质的检测、分离和纯化等方面得到广泛的应用。本文综述了Phos-tag的化学性质、原理及其近年来在磷酸化蛋白质组学中的应用,并与传统的磷酸化蛋白质组学研究技术做了比较,对未来磷酸化蛋白质组学的研究技术作了展望。     

趋磁细菌多样性与应用研究进展 *

趋磁细菌是一类可以沿磁场方向进行运动的微生物统称,在细胞内合成由生物膜包被、链状排列、纳米级、单磁畴的磁铁矿 (Fe₃O₄) 或胶黄铁矿 (Fe₃S₄) 的磁小体颗粒。趋磁细菌在自然界分布广泛且多样性丰富,不仅在水环境和沉积环境的铁、硫、碳、氮、磷等元素生物地球化学循环中发挥重要作用,而且在污染治理、疾病诊断和治疗等方面有较好的应用。趋磁细菌磁小体由生物膜包被并在细胞调控下合成,是一类新型的生物源磁性纳米材料。相比常规化学合成的磁性纳米颗粒,磁小体具有大小均一、生物相容性高、兼具化学修饰和基因工程修饰功能等特点,在磁性分离、固定化酶、食品检测、环境监测、医学诊断、磁共振成像、磁热疗和靶向治疗等方面具有广阔的应用前景。在介绍趋磁细菌多样性研究的基础上,综述了趋磁细菌和磁小体的制备、修饰及其应用的最新进展,并对未来的研究进行了展望。     

现有溶酶体分离纯化技术的对比、分析和应用

溶酶体作为真核细胞中重要的细胞器,不仅是降解内外源物质的场所,也是细胞能量感知和调节的中心,能够协调细胞物质的转运、代谢和分泌。溶酶体稳态失衡会导致许多疾病,如溶酶体贮积症、肿瘤、免疫缺陷和神经退行性疾病。获得完整、高纯度的溶酶体是研究其微观结构、稳态调控和相关分子功能的重要前提。目前常用的溶酶体分离纯化技术包括离心分离纯化、荧光辅助细胞器分选、亲和免疫分离纯化、磁性纳米颗粒分离纯化和Lyso-IP等。该文综述现有溶酶体分离纯化技术的原理、特点和应用,并对它们进行对比分析。     

无机纳米粒子作为基因载体的研究进展

转染是将具生物功能的核酸转移、运送到细胞内,并使其在细胞内维持生物功能的过程。作为现代生物化学和分子生物学中的一种主要技术手段,转染对于基因治疗有重要的意义。无机纳米粒子作为基因载体受到人们日益广泛的关注,其具有易于制备,可进行多样化的表面修饰等多种优势。本文将概述无机纳米粒子作为基因载体的现状及其对基因表达的影响。     

CRISPR-Cas系统在微生物研究中的应用进展

来源于细菌防御系统的CRISPR-Cas系统因其功能强大、多样性受到广泛关注,也在动物、植物、微生物等各个领域得到了应用并迅速发展。概述了CRISPR-Cas系统的作用机理和分类,并对CRISPR-Cas系统在微生物基因编辑和病毒核酸检测方面的研究及应用进展进行了综述,以期为微生物研究工作提供参考。