免疫磁珠技术分离唾液A/B血型抗原并用于吸附血清A/B抗体

目的:应用免疫磁珠分离技术获得具有良好抗原性的A/B血型抗原,并探究其作为ABO血型抗体吸附剂去除A/B抗体的可行性。方法:将含有血型物质的唾液进行预处理,再与包被了抗体的磁珠混合,分离出纯度较高的A/B抗原,运用酶联免疫及凝集抑制试验验证所得抗原的抗原性及是否存在交叉反应。用未纯化A/B抗原和纯化A/B抗原包被磁珠,对含有抗A/B IgM、IgG的血清进行抗体吸附,用纯化A/B抗原对100份来自O型血孕妇的临床血清样本进行抗体吸附,分别评价其吸附效果。结果:纯化抗原与对应抗体反应后,其吸光度显著高于对照组(A抗原与A抗体0.85±0.12 vs.0.27±0.03,P0.01;B抗原与B抗体0.86±0.09 vs.0.24±0.06,P0.01),与其它类型抗体反应后的吸光度值与对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。进行红细胞凝集抑制试验时,纯化抗原可显著抑制相应抗体与红细胞的凝集反应,对其它类型抗体与红细胞的凝集没有抑制作用。血清抗体吸附实验表明纯化抗原的吸附效率比未纯化抗原的高(97.00%vs.88.00%,P0.001)。临床样本抗体吸附实验显示,纯化A抗原对抗A IgM/IgG的吸附效率分别为96.88%、98.44%;纯化B抗原对抗B IgM/IgG的吸附效率分别为96.88%、98.44%。结论:磁珠纯化抗原能特异性地与对应抗体结合,有效吸附血清中的血型抗体,有望作为合成A/B抗原的替代品。     

六种蛋白质与生物纳米磁珠的吸附性能研究

近年来,纳米磁珠在生物技术和生物医学领域受到了广泛的关注,但蛋白质与生物纳米磁珠之间往往存在非特异性吸附,故从蛋白质角度出发,研究不同蛋白质的结构及理化性质与磁珠吸附的关系。利用两种生物纳米磁珠,对6种不同蛋白质与磁珠的吸附特异性展开研究。使用蛋白质分析软件分析各个蛋白结构及蛋白质性质与磁珠吸附特异性的关系。不同的蛋白质与纳米磁珠之间存在非特异性吸附,蛋白大小与磁珠吸附蛋白的能力没有明显关联性。随着蛋白β折叠比例的降低,蛋白质与磁珠的非特异性吸附降低。β折叠比例最大的蛋白——人肿瘤坏死因子-α(TNFα)与磁珠的非特异性吸附最多,可通过吸附获得单一蛋白条带。β折叠比例最小的人膜联蛋白A5(Annexin A5)与磁珠的非特异性吸附最少。当Annexin A5融合增强绿色荧光蛋白(EGFP)后,β折叠比例升高,与磁珠的非特异性吸附增加。不同蛋白质的大小与磁珠的非特异性吸附无明显的相关性,磁珠对蛋白的非特异性吸附能力与蛋白结构的β折叠比例呈正相关,蛋白质的二级结构是影响蛋白质与磁珠非特异性吸附的重要因素。     

用壳聚糖纳米磁性微球纯化血红细胞超氧化物歧化酶

本研究旨在用壳聚糖-聚丙烯酸纳米磁性微球纯化血红细胞超氧化物歧化酶。采用了接枝共聚法,以K2S2O8为引发剂,使壳聚糖(CTS)与聚丙烯酸(PAA)进行自由接枝共聚合成含有两性基团(-NH3,-COOH)的壳聚糖-聚丙烯酸纳米微球。化学共沉淀法制备Fe3O4磁流体,以戊二醛为交联剂,制备壳聚糖-聚丙烯酸纳米磁性微球。用傅里叶变换红外光谱仪对磁性微球结构进行检测。JEM-4000EX电镜技术对微球粒径,形貌进行表征。SOD试剂盒测定各步骤Cu-ZnSOD酶活性。结果表明,壳聚糖-聚丙烯酸纳米磁性微球有较好的粒径分布、磁响应性及蛋白吸附特性。纯化后酶比活性达6 727 U/mg,产品得率21.1%,活性回收85.7%。壳聚糖-聚丙烯酸纳米磁性微球经血液纯化血红细胞SOD具有可再生性、易操作性,其纯化效果取决于金属Cu2+的螯合程度。     

基于免疫纳米颗粒强化的压电免疫传感器检测大肠杆菌O157︰H7

摘要：【目的】结合纳米技术建立检测大肠杆菌（Escherichia coli）O157︰H7高灵敏检测技术。【方法】采用化学共沉淀法制备出核心粒径约为10 nm的免疫纳米磁颗粒,柠檬酸钠还原法制备粒径约为20 nm的免疫胶体金。压电免疫传感器通过金黄色葡萄球菌蛋白A（Protein A from Staphylococcus aureus SPA）法将抗体固定于石英晶振上,两种免疫纳米颗粒借助不同的抗体连接于传感器上对检测频率信号进行放大。【结果】SPA在石英晶振上的最佳固定浓度和时间为1.2 mg/mL和40 min,抗体的最佳固定浓度和时间为1.0 mg/mL和60 min。压电免疫传感器通过两种免疫纳米颗粒的放大作用,使其对大肠杆菌O157︰H7的检测限从104 cfu/mL提高到101 cfu/mL。【结论】免疫纳米颗粒强化对压电免疫传感器的检测频率信号具有很好的放大效应,可以明显提高其检测灵敏度。     

金黄色葡萄球菌蛋白A (SpA) Z结构域串联体的克隆、表达和筛选

筛选一种高效重组金黄色葡萄球菌蛋白A(SpA)用于制备抗体纯化亲和介质。首先通过基因操作获得金黄色葡萄球菌蛋白A(SpA)的Z结构域单体、二串体、三串体、四串体和五串体基因,将目的基因分别克隆至pET-22b表达载体并转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,获得不同串联个数的Z结构域基因工程菌,经诱导表达和Ni2+亲和层析纯化得到Z结构域单体和二-五串体蛋白。纯化后的目的蛋白偶联至琼脂糖凝胶作为亲和层析介质,对人免疫球蛋白G(IgG)进行分离纯化。分析比较Z结构域串联体蛋白产量及其偶联的亲和介质对抗体吸附载量的差异。结果表明,构建的Z结构域单体、二串体、三串体、四串体和五串体基因工程菌能有效表达目的蛋白,制备的凝胶亲和介质可特异性吸附人IgG。增加Z结构域串联数,重组蛋白产量和单位摩尔数多聚体蛋白吸附载量获得提高,其中,重组四串体蛋白产量大(160 mg/10 g湿菌体),对抗体的吸附载量高(34.4 mg人IgG/mL胶),更适合作为配基用于亲和层析介质的制备。     

一株胞内合成纳米磁性颗粒菌株的筛选及鉴定

【目的】从聊城东昌湖湖水中分离纯化出一株可合成纳米磁性颗粒的菌株,将其命名为TZ-1。【方法】对该菌株进行形态学研究、分子生物学鉴定,将TZ-1菌株合成的纳米磁性颗粒进行提取纯化,并对菌体和纳米磁性颗粒进行透射电镜(transmission electron microscope,TEM)观察、扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)元素分析,对纳米磁性颗粒进行X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析。【结果】经鉴定TZ-1属于伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.)。透射电镜下菌体为杆状,易聚集,有明显的单生鞭毛,有荚膜,在TEM下观察菌体内部有两种电子致密颗粒,较小颗粒分布在菌体细胞膜附近,近似多边形,大小约为60 nm,较大颗粒分布在菌体内部,大小约为180 nm,表面有膜包裹。扫描电镜(SEM)下细胞为杆状,大小与TEM下测量结果一致。SEM下对磁性颗粒进行元素分析,主要为Fe、P、O。根据TEM、SEM、XRD结果推测菌体可合成纳米磁性颗粒。【结论】分离纯化出的菌株TZ-1可合成纳米磁性颗粒,磁性颗粒X射线衍射结果分析知TZ-1合成的纳米磁性颗粒为单斜晶体,主要成分为Fe3(PO4)2·8H2O和Fe3O4。     

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。     

用壳聚糖亲和磁性微球纯化血浆凝血酶的研究

通过化学共沉淀法合成纳米粒子Fe3O4磁核,以壳聚糖为包裹材料包被自制的磁核,采用乳化交联法制备了具有核-壳结构的磁性高分子微球-壳聚糖磁性微球,并偶联肝素配基得到了一种新型亲和磁性微球,应用SEM、FT-IR、XRD等对微球的粒径、形貌、结构和磁响应性进行了表征.考察了该亲和磁性微球对凝血酶的分离纯化性能,并与传统的DEAE离子交换色谱法进行了比较.结果表明,所得亲和磁性微球具有较窄的粒径分布、形状规整,粒径在50nm左右.对凝血酶一步吸附纯化获得了比活为1879.71U/mg的酶,得率85%,纯化倍数11.057,而传统柱层析法得率为72%,纯化倍数仅为5.33.制备了壳聚糖亲和磁性微球,并将磁分离技术应用于凝血酶的分离纯化,得到了较好的效果,这将对于凝血酶的纯化及生产具有一定参考价值.     

葡萄球菌蛋白A活性机制与现代应用

葡萄球菌蛋白A(staphylococcus protein A,SPA)是金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)细胞壁上的一种黏连蛋白.经过几十年的研究,由于其对免疫球蛋白IgG的亲和特性,SPA已作为一种工具在抗体的检测、纯化以及疾病诊断中得到了广泛应用.SPA衍生物的构建适应了现代生产的需要,改造后的SPA可以与多种报告分子相偶联,使得免疫诊断更加快速准确.本文综述了SPA基于其免疫学特性,在抗体纯化和现代免疫分析应用中的发展状况及前景.     

表面改性的纳米Fe3O4颗粒用于抗血清快速分离纯化

采用硅烷化试剂Si(OC2H5)3C3H6NH2(APTES)对纳米Fe3O4颗粒表面进行氨基化改性后, 考察了不同浓度偶联剂戊二醛对于颗粒表面固定牛血清白蛋白(BSA)量的影响。此超顺磁性免疫铁颗粒(SPIO)加入兔抗BSA血清中特异性结合BSA抗体后, 用Gly-HCl缓冲液洗脱得到IgG。结果表明当戊二醛浓度大于10%时, 单位颗粒固定蛋白的量达到最大值约140 mg/mg, 10 min, 15 mg的SPIO即可将1 mL抗血清完全分离, 经过两次快速洗脱, 颗粒表面吸附的抗体即可得到纯化; 琼脂扩散实验表明分离后的抗体仍保持较高活性, SDS-PAGE电泳结果表明用此方法纯化后的兔抗BSA IgG纯度大于99%, 比传统的(NH4)2SO4法有了较大提高, 但纯化量并没有减少; SPIO在经过五次重复利用后仍能保持78%以上的分离效果。     

以叶酸偶联纳米Fe_3O_4颗粒的合成和标记肿瘤实验研究

目的:研究叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒对活体肝癌标记效果和MRI成像功能。方法:以铁盐、十二烷基苯磺酸和3-氨基丙基3-乙氧基硅烷为原料,通过共沉淀法合成了APTES修饰的超顺磁Fe3O4纳米颗粒,通过酰胺化法合成了叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒,以X射线衍射仪、透射电镜、红外光谱仪、振动样品磁强计、动态光散射仪对合成材料进行表征,采用SRB法对叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒细胞进行安全性检测,同时建立活体瘤鼠动物模型,对其在叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒标记前后进行MRI成像对比检测,每个肿瘤组织块各取2套切片,分别行苏木素-伊红染色和普鲁士蓝染色,观察肿瘤组织光镜下形态及组织内含Fe情况。结果:所制备的叶酸偶联的Fe3O4纳米颗粒为立方相的Fe3O4,粒径约8 nm左右,水合直径25.7nm,呈近似球形,表面分布有羧基等功能基团,呈超顺磁特性,饱和磁化强度为51 emu/g Fe。叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒对人皮肤成纤维细胞(HSF)的生长与生理盐水对照组的影响一样,无明显抑制细胞生长的表现。同时,磁共振成像和染色结果均显示肿瘤的存在。结论:叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒,不仅细胞毒性小,而且因其表面的叶酸与叶酸受体之间的高强结合力。同时,它能通过这种结合作用被高效介导进入肿瘤细胞内,增强MRI成像中肿瘤组织与周围正常组织的对比度,有利于肿瘤细胞的标记、示踪和靶向检测,是一种很有应用前景的肿瘤细胞靶向检测物质。     

金黄色葡萄球菌蛋白A串联Z结构域的表达、纯化及其亲和填料制备

目的构建金黄色葡萄球菌蛋白A(Staphylococcal Protein A,简称SPA或蛋白A),串联Z结构域的重组表达克隆,并实现在大肠杆菌中诱导表达,随后纯化获得重组蛋白,制备亲和填料.方法对目的基因进行元和表达的密码子优化,利用PCR扩增方法获得SPA的3个串联Z结构域,并在蛋白的N端加入组氨酸标签.将优化后的基因序列克隆到p ET43.1a(+)表达载体上,获得p ET43.1a(+)-SPA-3Z重组质粒;测序正确的重组质粒转化大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3),IPTG诱导表达,通过亲和层析方法纯化表达的重组蛋白,并使用SDS-PAGE鉴定表达蛋白.将纯化获得的SPA纯品偶联到经环氧氯丙烷活化的Sepharose 6B Fast Flow凝胶上.使用兔多抗和腹水单抗对填料进行验证.结果成功构建p ET43.1a(+)-SPA-3Z克隆,纯化的SPA蛋白纯度高.成功将重组SPA偶联到经环氧氯丙烷活化的Sepharose 6B Fast Flow凝胶上.制备的填料在0.1mol/L的Na OH溶液里浸泡30小时,填料亲和性能未见明显变化,这为填料的长期使用提供了可能.将该填料用于抗体纯化,湿胶的多抗结合量可达22.7mg/ml,纯化的腹水单抗纯度在98%以上.结论本研究为SPA的大规模制备提供了基础.     

纳米狭缝中Aβ蛋白构象变化的间距作用

目的 金属表面对蛋白质分子具有吸附作用,然而在纳米尺度内,蛋白质分子构象受到狭缝的间距作用尚未明确。本文通过在分子动力学模拟中建立不同间距的金原子层,研究纳米级金属狭缝中蛋白质分子构象变化。方法 使用GOIPCHARMM力场在Au (111)金原子界面间对Aβ1-42蛋白单体进行分子动力学仿真,研究无狭缝的水溶液环境下和由5.0、5.5以及8.5 nm狭缝结构与Aβ蛋白相互作用及蛋白质构象变化。结果 当金狭缝结构间距从5.0 nm增加到8.5 nm,Aβ蛋白分子与两侧金层相互作用可由单表面吸附、双表面吸附过渡到无吸附。结论 Aβ蛋白分子在金狭缝结构中与表面发生相互作用,随狭缝间距和蛋白质分子距界面距离的变化,蛋白质分子的状态可能表现为单表面吸附、双表面吸附和无吸附3种状态。     

Trichosporon montevideense WIN合成纳米金的催化特性

【目的】考察菌株Trichosporon montevideense WIN合成纳米金的催化特性及应用。【方法】利用活性WIN菌作用不同浓度HAu Cl_4(1、2和4 mmol/L)合成纳米金的特性,分别利用活性WIN菌和灭活WIN菌合成纳米金,分析合成纳米金的形貌、粒径及其催化特性。【结果】HAu Cl_4浓度为1 mmol/L时,菌株WIN合成了纳米金,HAu Cl_4浓度为2 mmol/L和4 mmol/L时,菌株WIN合成了纳米金及较大尺寸的金颗粒。通过紫外-可见光谱扫描、透射电子显微镜分析,发现活性和灭活WIN菌均能还原Au~(3+)合成纳米金,合成的纳米金均以球形为主,还有少量三角形、四边形及六边形。活性WIN菌合成的纳米金粒径范围为3 nm-252 nm,平均粒径为45.2 nm,而灭活WIN菌合成的纳米金为1 nm-271 nm,平均粒径为38.3 nm。活性和灭活WIN菌合成的纳米金对还原4-硝基苯酚的催化速率分别为2.76×10~(-3)s~(-1)和4.84×10~(-3)s~(-1)。【结论】菌株Trichosporon montevideense WIN的活性及灭活细胞均可以合成纳米金,且合成的纳米金具有良好的催化特性,在催化去除环境中难降解污染物中具有一定的应用前景。     

硅羟基磁珠的制备及全基因组DNA提取优化

旨在制备硅羟基功能化纳米磁珠与核酸提取试剂,并对提取过程进行优化。采用溶剂热法制备硅羟基功能化纳米磁珠,并用表面化学修饰法在磁珠表面包裹SiO_2;在自制磁珠提取过程中分别对比缓冲液浓度、裂解液浓度、磁珠量以及洗脱温度等因素对DNA提取效率的影响,使用紫外分光光度计定量测定和琼脂糖凝胶电泳定性验证,并与商品化磁珠试剂盒提取效果进行对比。结果显示,通过水热法成功合成了粒径在200 nm左右的Fe_3O_4@SiO_2磁珠,当磁珠量为1.5 mg,裂解液为含5 mol/L的盐酸胍溶液(p H4.9),缓冲液体系为含60%无水乙醇的60 mmol/L盐酸胍缓冲液(pH7.5),洗脱温度为65℃时,所提取的核酸效果达到最优,且4个因素对浓度的影响均存在统计学差异(P0.05)。利用自制磁珠和试剂体系可高效的完成全血中全基因组DNA的提取,且优于商业化试剂盒。     

甘蔗宿根矮化病多克隆抗体和免疫磁珠的制备

本研究通过制备Lxx(Leifsonia xyli subsp.xyli)免疫磁珠,实现对甘蔗Lxx进行分离,用于病原菌与甘蔗互作的深入研究。以RSD PCR检测呈阳性的感病甘蔗为材料,分离培养Lxx抗原进行多克隆抗体制备,利用磁性Fe3O4纳米粒子与Lxx多克隆抗体偶联制备免疫磁珠。根据菌落的形态特征,并结合PCR验证确认所分离到的菌是甘蔗宿根矮化病的致病菌Lxx,免疫兔子后获得了较好的多克隆抗体,间接ELISA测定Lxx多克隆抗体的效价高于204 800。免疫磁珠外观成球性较好,粒径大小在125-268 nm之间,对菌培养液中Lxx亲和性强分离物可用于进一步的PCR实验。Lxx免疫磁珠的成功制备,能够快速实现Lxx的分离与富集,为Lxx与甘蔗互作时期下甘蔗感病性检测和病原菌的富集提供了便捷高效的技术手段。     

纳米级Fe3O4磁性粒子与人肝癌细胞HepG-2及人正常肝细胞L02作用的生物学行为的实验研究

目的:对纳米级Fe3O4磁性粒子与人肝癌细胞HepG-2及人正常肝细胞L02作用的生物学行为进行实验研究。方法:通过化学沉淀法制备粒径为10nm左右的纳米级Fe3O4磁性粒子,观察其表征;将不同浓度纳米级Fe3O4粒子加入培养液分别与HepG-2混合培养检测凋亡坏死率;将相同浓度粒子分别与HepG-2和L02混合培养,对两者作用的差异进行动态观察比较。结果:纳米级Fe3O4磁性粒子能在肝癌细胞HepG-2细胞内稳定存在72小时以上,有良好的生物相容性;透射电镜观察到Fe3O4磁性粒子主要分布于细胞的溶酶体及吞噬泡内。共培养1小时后即有较多的纳米磁性粒子进入HepG-2内,而3小时后才见L02细胞内有少量的磁性粒子进入。结论:此实验结果为磁性纳米粒子与肿瘤细胞微观结构的作用提供了有意义的实验数据,并可能对应用磁性纳米粒子治疗恶性肿瘤提供有价值的依据。     

SPA-IgG直接免疫荧光菌团法应用于志贺氏菌的检定

本文利用金黄色葡萄球菌A蛋白(SPA)所具有的与人和多种哺乳动物IgG的Fc段非特异结合的特性,和免疫荧光技术相结合,对SPA结合志贺氏菌抗血清的IgG,以及异硫氰酸荧     

GABA茶中γ-氨基丁酸的TLC测定及提纯研究

本文对GABA茶中有效成分γ-氨基丁酸的薄层扫描(TLC)检测以及提取、分离、纯化进行了研究,结果表明:正丁醇?醋酸?水体积比为4?1?1展开剂分离效果较好,R f值为0.46。采用双波长扫描法检测,扫描波长分别为λS=515nm,λR=680 nm,检测线性范围:0.5μL~15μL,样品平均回收率为98.75%。采用水提取法比乙醇提取法γ-氨基丁酸含量提高20%左右,732阳离子树脂对γ-氨基丁酸的静态最大吸附量为32.9 mg.g-1,1 h内其吸附速度较快,达吸附量的70%。样液pH值、流速等因子对树脂的吸附效率有影响,当pH值为3.0,流速3 m l.m in-1时,树脂的吸附量达到最大值。采用柠檬酸缓冲液和NH3.H2O进行洗脱,当pH为8.0~9.0时,γ-氨基丁酸洗脱率达94.68%。     

薄芝糖肽亲和层析纯化技术

目的研究硼配基亲和层析技术纯化薄芝糖肽的新方法.方法用乙酸铵缓冲液考察不同pH条件下加入不同浓度NaCl对薄芝糖肽吸附解吸的影响,找出静态最佳吸附解吸条件;依据Chase模型求出最大静态吸附容量、吸附常数以及动态吸附糖及蛋白的容量.结果在pH8.2、NaCl浓度加至0.15mol/L条件下薄芝糖肽的吸附量达到最大,因此为最佳吸附解吸条件;在此条件下的最大静态吸附容量qm=55.57mg/g湿基,吸附常数Kd=5.312g/L;动态吸附多糖容量为43.1mg/g湿基,动态吸附蛋白容量为10.3mg/g湿基.结论该系统使用的亲和层析能有效地分离纯化薄芝糖肽.