影响类弹性蛋白多肽自组装成微球的因素及其作用机制

影响类弹性蛋白多肽(ELPs)自组装成微球的因素较多,目前尚缺乏系统研究。以类弹性蛋白多肽[KV8F]n为对象,利用动态光散射仪测定了不同条件下其自组装成微球的粒径。结果表明:随着分子量的增加ELPs形成的微球粒径也随之增大,粒径的均一度减小;当盐浓度低于0.4 mol/L时,盐浓度的增加,微球粒径相应增加,而盐浓度高于0.4 mol/L则呈减少的趋势,但粒径均大于1.1μm;而当ELPs末端融合木聚糖酶和1,3-丙二醇氧化还原酶后,其自组装形成的微球粒径急剧减小,约为游离ELPs的1/10,分别为151.0 nm和174.2 nm。导致这种现象的原因可能是酶分子和ELPs通过静电引力相互作用后,酶分子的空间位阻妨碍了ELPs分子的聚集。     

纳米级金微粒在DNA生物传感器研究中的应用

纳米金颗粒具有独特的物理、化学性质和良好的生物兼容性,已广泛应用于生命科学研究中的示踪技术.将该技术与DNA传感器相结合,可显著提高生物传感器的灵敏度,缩短检测时间和提高检测通量,已成为近年来的研究重点.     

生物传感检测独脚金内酯的研究与展望

独脚金内酯(strigolactones,SLs)是一类重要的植物激素和根际信号分子,在植物生长发育、根际真菌共生和寄生植物种子萌发等过程中都有重要作用.进一步探究SL的合成、运输和感知机制、调控植物生长发育的机理、与其他植物激素的交互作用及其类似物鉴定等,都需要定量检测方法学的辅助.目前,灵敏且高特异性的SL定量分析...     

智能多肽的自组装机理及其生物学应用

智能多肽是指智能响应外界刺激并做出相应回应的多肽。由于其形成过程为自发的自组装,故智能多肽又可称为自组装多肽。智能多肽的氨基酸构成使其拥有良好的生物相容性及生物可降解性,作为构筑基元拼接成为功能性材料,在新型生物材料方面展示出了广阔的应用前景。概括了智能多肽的性质、自组装机理及应用,重点阐述了它在生物能源、生物医学工程和分离工程上的应用,以期在系统认识智能多肽的基础上,发掘其应用潜能,突破开发瓶颈。     

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.     

自组装ELP多肽的从头设计及其在生物医药领域中的应用进展

重组类弹性蛋白多肽(elastin-like polypeptides,ELPs)是一种通过基因工程方法合成的多肽聚合物,其结构由类弹性蛋白的肽段单元重复串连组成,具有刺激响应性、自组装特性、显著的弹性和良好的生物学特性,如低血小板黏附性和低免疫原性等,因此ELPs材料已被广泛应用于组织工程、药物输送和纳米生物器件制备...     

常见生物传感芯片及其应用进展

生物传感芯片是一类综合了生物芯片和生物传感器的优点的新型生物芯片,在保持传统生物芯片的高通量、可寻址、并行处理等特点的基础上,与生物传感器技术相结合,进一步提高了芯片检测的灵敏度和特异性。常见的生物传感芯片主要有光纤传感芯片、表面等离子体共振传感芯片、热生物传感芯片、压电晶体传感芯片等,可用于各种生物大分子,如蛋白质、核酸等的检测,金属离子的测定,病原体的检测,药物筛选等。     

SPR生物传感器的特点及其在生物特异性相互作用分析中的应用

利用表面等离子模共振技术（SPR）进行生物特异性相互作用分析（BIA）已成为现代基因工程技术中的一种先进的手段。与传统的研究方法如酶联免疫吸附测定（ELISA）相比,它具有方便快捷、灵敏度高,应用范围广,实时监控等多项特点,利用这种新型研究手段对于生命科学的基础研究。医学诊断以及治疗等方面有着十分重的意义。本粗略概括了近几年来利用SPR生物传感器进行基础研究的基本情况以及对其的改进,并简要分析了此项技术的优点以及发展前景。     

Binding and signaling of surface-immobilized reagentless fluorescent biosensors derived from periplasmic binding proteins

Development of biosensor devices typically requires incorporation of the molecular recognition element into a solid surface for interfacing with a signal detector. One approach is to immobilize the signal transducing protein directly on a solid surface. Here we compare the effects of two direct immobilization methods on ligand binding, kinetics, and signal transduction of reagentless fluorescent biosensors based on engineered periplasmic binding proteins. We used thermostable ribose and glucose binding proteins cloned from Thermoanaerobacter tengcongensis and Thermotoga maritima, respectively. To test the behavior of these proteins in semispecifically oriented layers, we covalently modified lysine residues with biotin or sulfhydryl functions, and attached the conjugates to plastic surfaces derivatized with streptavidin or maleimide, respectively. The immobilized proteins retained ligand binding and signal transduction but with adversely affected affinities and signal amplitudes for the thiolated, but not the biotinylated, proteins. We also immobilized these proteins in a more specifically oriented layer to maleimide-derivatized plates using a His(2)Cys(2) zinc finger domain fused at either their N or C termini. Proteins immobilized this way either retained, or displayed enhanced, ligand affinity and signal amplitude. In all cases tested ligand binding by immobilized proteins is reversible, as demonstrated by several iterations of ligand loading and elution. The kinetics of ligand exchange with the immobilized proteins are on the order of seconds.     

模板法金纳米簇的制备及其在生物分子检测中的应用

金纳米簇(AuNCs)作为一种新型荧光纳米材料,是由几个到约一百个金原子组成的分子聚集体,因制备简单、光学性质优异以及毒性低等特性,近年来在生物传感领域得到了广泛应用。本文首先对以巯基化合物、树枝状化合物、多肽和蛋白质、寡核苷酸DNA等为模板制备AuNCs的模板法及其优点进行阐述,对AuNCs的紫外吸收、荧光及电化学性质进行介绍,之后重点总结基于荧光AuNCs的生物传感器在生物大分子及小分子检测中的应用,最后对AuNCs应用于生物传感领域所面临的挑战进行分析,并对其应用前景进行展望。     

金纳米粒及其在药物传递系统中的应用研究进展

近年来,随着纳米材料科学的蓬勃发展,金纳米粒由于具有独特的光学和物理性质以及毒性小、比表面积大、表面可功能化修饰、易与药物分子结合等特点,其作为载体在药物传递系统中的应用已引起广泛关注。综述金纳米粒的特性、合成方法、体内分布与毒性以及在不同药物传递系统中的应用研究。     

胆汁三烯结合蛋白在大肠杆菌中的表达、复性与纯化

目的：合成胆汁三烯结合蛋白（BBP）基因并在大肠杆菌中表达,获得重组BBP纯化制品。方法：根据天然BBP的基因序列和大肠杆菌偏好密码子设计并合成BBP基因的引物,PCR扩增优化的BBP基因序列,克隆至载体pEasy-T3;测序正确后,将该序列克隆至表达载体pET-32a上,构建表达质粒,转化至大肠杆菌BL21（DE3）pLysS,在IPTG诱导下表达融合蛋白;采用Ni柱纯化融合蛋白。结果：PCR扩增获得了优化后的BBP基因序列,构建了表达载体pET-32a-BBP;SDS-PAGE分析表明表达的融合蛋白相对分子质量为20×10^3,以包涵体形式存在,占全菌蛋白的40%以上;变性、复性后经Ni2＋柱纯化,获得纯度达98%以上的重组蛋白。结论：优化并合成了BBP全基因序列,获得了高纯度重组融合蛋白,为进一步鉴定其生物活性及筛选小分子的研究奠定了基础。     

类弹性蛋白多肽及其在生物医学材料的应用

类弹性蛋白多肽是一种人造基因工程蛋白质聚合物,其结构主要由五肽重复串连序列单元 (GVGXP) 的这一肽段单元重复组成。由于具有可逆相变特征,并可进行高通量生产,加之良好的生物相容性及生物可降解性,使其在新型生物医学材料方面展示了广阔的应用前景。概括了类弹性蛋白多肽的相变机理、合成方法及在生物医学材料上的应用,重点阐述了类弹性蛋白多肽在组织工程、靶向肿瘤、构造药物载体微粒的应用。     

融合标签技术及其应用

融合标签最初是作为一种有效的工具用于纯化重组蛋白质,近几年的研究表明,融合标签的作用并不局限于此。本文综述了融合标签技术的发展及在生命科学研究中的各种应用,包括重组蛋白质的纯化;目的蛋白质的检测、定向固定;体内生物事件的可视化;提高重组蛋白质的产量;增强重组蛋白质的可溶性及稳定性。     

粒径对金纳米粒在生物医药研究和应用中的影响

金纳米粒由于其良好的化学惰性、生物相容性、表面易修饰性和独特的光学性质被广泛用于生物医药领域。综述粒径对金纳米粒 在光学性质、细胞水平、体内环境等方面影响的研究进展，为以金纳米粒为基础的检测、治疗和诊断系统的构建提供参考。     

金纳米棒的表面修饰及其应用于肿瘤诊疗的研究进展

金纳米棒具有独特的光学性质、表面易修饰性、较低的生物毒性和良好的生物相容性,因而在成像、光热治疗和药物载带等方面具有极高的潜在应用价值.本文综述了典型的金纳米棒表面修饰方法及其在生物成像、光热治疗和药物治疗中的应用,重点阐述了通过金纳米棒同时实现肿瘤诊断和治疗相结合的研究进展.     

细菌运载蛋白及在表面展示技术中的应用进展

细菌细胞表面展示技术是一项新的蛋白质应用技术,其体系由运载蛋白、靶蛋白和宿主菌三者构成,一般可将其分为革兰阴性菌展示体系和革兰阳性菌展示体系两大类。目前已证实多种具有锚定活性的运载蛋白,并用于不同靶蛋白的细胞表面展示体系。该技术现已被应用于活体重组疫苗的开发、蛋白质文库构建与筛选、生物传感器、全细胞生物催化剂、全细胞生物吸附与降解等多个研发领域。     

植物细胞质外体多肽与蛋白研究

细胞质膜以外的质外体是植物细胞的重要组成部分,质外体是植物细胞的重要信号源和细胞器。当植物遭受生物或非生物环境刺激时,可能首先引起质外体信号系统的变化;同时质外体作为植物细胞之间最方便的通道,在细胞间信号传递和信息交流上起重要作用,从而成为协调植物细胞分化、器官形成和整体生长发育的决定性因素之一。本文概括地介绍了我室在此领域的一些研究进展。