基因工程功能化丝蛋白生物材料及其在生物医学中的应用

丝蛋白生物材料具有优异的力学性能、良好的生物相容性及可降解性,在生物医学领域具有巨大的应用潜力。现有丝蛋白生物材料在结构和功能方面的相关知识,为设计合成新型丝蛋白生物材料提供了理论基础。此外,利用基因工程技术可将编码新肽或结构域的基因序列添加到编码丝蛋白的基因序列中,以获得具有新功能的丝蛋白生物材料,并更好地满足现代生物医学的需求。文中总结了基因工程功能化的丝蛋白生物材料在生物医学领域中的应用现状和发展前景。     

量子点的制备及其在生物医学中的研究

量子点是近几年发展起来的新型纳米材料,虽然研究起步较晚,但因其独特的电学和光学性质而成为人们关注的热点,在生物医学等多个领域有突破性的研究进展。本文主要介绍量子点的性质、制备方法及其在生物医学中的应用进展和存在的问题。     

等速电泳及其在生物医学中的应用

70年代初发展起来的等速电泳技术,已广泛应用到生物医学领域中。1979年第一次国际等速电泳会议的内容全部都是与生物、生化有关的。第二次国际会议(1980年)上发表的论文有三分之二是生物医学方面的研究。等速电泳的原理和装置可参考文献,它的特点是分辨率高,分析速度快,并便于自动化。它既可分析蛋白质、核酸等生物大分子,也适用于分析金属离子和无机阴离子。对于某些复杂的生物或临床样品,可以不经预处理而直接分     

蛋白质组学技术及其在生物医学上的应用

蛋白质组学部分承用了创立于二十多年前的二维电泳技术。基于其高分辩能力 ,二维电泳主要用于分离和检测复杂混合物中的蛋白质。虽然没有获得更多的改进 ,但是二维电泳结合了通过质谱测定蛋白质的最新进展而成为蛋白质组学中的一项重要技术。随着人类基因组计划项目的完成及由此而产生的大量基因数据库和使用这些数据的生物信息技术 ,科学家们的下一个目标是解析生物体的完整蛋白质组 ,把蛋白质组学数据与基因组学数据关联起来并有机地结合而成为一项有力的工具以阐明病理学中的蛋白质功能、衰老的过程及发现新药目标蛋白质和疾病标识物等。文章综述了蛋白质组学技术的最新知识及其在生物医学研究中的潜在应用     

纤维素多孔微载体的制备及其用于动物细胞培养

将纤维素铜氨溶液喷洒至-40℃的硅油：正己烷=1：4的冷冻液中形成含冰晶的微球,用-30℃、40%的H₂SO₄再生纤维素,并用EDAE盐酸盐修饰其表面,制成适合动物细胞培养的纤维素多孔微载体。利用该微载体培养能分泌尿激酶原(Pro-UK)的重组CHO细胞,在100mL搅拌瓶中换液培养25d,细胞最高密度为6.3×10⁶/mL,尿激酶原最高活性为2325IU/mL,共获28.7mg产品。之后转入1000mL搅拌瓶中培养,可观察到细胞可从种子微载体中自动转移到新微载体中生长繁殖直至所有微载体中都长有细胞。在25d二级培养中,细胞最高密度为7.3×10⁶/mL,尿激酶原最高活性为3108IU/mL,共获含353mg尿激酶原的上清13.7L。在培养后期换用无血清培养基培养,细胞生长及蛋白表达水平正常。     

金属纳米材料的生物化学制备及在生物医学领域的应用

近40年来,金属纳米材料发展迅猛,因其不同于宏观晶体的特殊性质,逐渐在各行业中起到了不可或缺的作用。当下人类面临资源、环境等日益严重的生态问题,因此金属纳米材料与生物学结合的绿色生态模式是大势所趋。本文重点综述了利用各种植物提取物、微生物以及蛋白质等生物材料作为还原剂,制备金属以及金属氧化物纳米材料的生物化学绿色合成方法。这些方法操作简单,制备的材料形貌尺寸不会产生太大变化。除此之外,生物材料的特定结构与金属纳米材料结合,通常会表现出协同或者新的理化和生理性能,以至于这些金属纳米材料在光热治疗及生物成像、抑菌及康复治愈和生物传感器及检测等生物医学领域产生了重大影响。金属纳米材料的生物化学制备会给未来纳米材料和生物学领域带来更多的交叉,会有更多跨学科工作者对其现存挑战来进行努力工作,并且在未来的医疗领域定会有金属纳米材料不可或缺的身影。     

间接能量传递超声法在生物医学制剂制备中的应用

我们曾报道过用国产CSF-1A型超声波清洗机处理DNA分子,取得了与用英制MSE及上海一医研制的CPS-1型探头式超声波粉碎机同样的剪切效果,并且避免了探头式超声波仪因变幅杆伸入溶液可能引起的污染。在前述基础上,我们进一步用此机对常见生物医学制品进行了粉碎试验,现将实验结果及其与探头式超声波粉碎机粉碎效果的比较,介绍如下: 一、材料与方法①DNA溶液小牛胸腺DNA(上海牛奶公司产品)分子量4—40×10~6dal,以0.2mg/     

离子选择性微电极及其在生物医学中的应用

离子选择性微电极技术及其在生物医学中的应用研究是当前多学科协同攻关的热门课题。本文择要介绍了离子选择性微电极的发展简史。研究现况与发展趋势。并概述了离子选择性微电极在神经生理与电生理研究中所显示出的独特功能。     

大数据思维及其在生物医学领域的应用

随着大数据时代的来临,大数据思维也逐渐兴起。大数据的特点可以用4V来总结:volume(大量化)、variety(多样化)、velocity(快速化)及value(价值)。大数据思维的特点可以总结为整体性、容错性、相关性和智能性,这些特点也是大数据思维与小数据思维的主要区别。大数据思维在生物医学领域的应用越来越多,最普遍常用的就是NCBI数据库,在NCBI数据库中挖掘有价值信息的过程本身就是大数据思维,还有Meta分析和TCGA数据库的兴起都说明了大数据思维在生物医学领域的巨大应用价值。     

激光辐照仪器及其在生物医学上的应用

激光辐照仪器及其在生物医学上的应用欧琳陈荣（福建师范大学物理系,福州３５０００７）激光辐照技术已经在细胞生物学、胚胎学、遗传学和医学中得到了广泛的应用。在激光医学中,应用不引起组织不可逆损伤的功率密度和能量密度激光进行照射治疗,称之为低强度照射疗法。...     

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。     

量热法及其在生物医学中的应用

量热法可测定伴随化学反应而产生的热变化。现代量热计的灵敏度可达万分之一摄氏度。该技术已应用到生物医学的许多方面,如代谢产物的研究、酶活性测定、细胞热量代谢的研究以及微生物种属鉴别等。     

双光子显微镜在生物医学中的应用及其进展

光学显微镜的发展历史是一段不断提高显微镜的分辨率和对比度的历史。双光子显微镜是近30年来非线性显微镜的研究发展的代表。它在分辨率上与共聚焦显微镜相当,但在成像的层析穿透深度上有显著提高,并且大大减少了光毒性与光漂白。由于生物细胞组织中富有各种自家荧光源,因此双光子显微镜被广泛应用于皮肤组织甚至癌组织以及细胞的成像。基于共聚焦扫描显微镜的双光子显微镜可以很容易的与二次谐波显微镜组合,对皮肤组织中的重要成分胶原纤维进行成像。双光子显微镜还可以结合其他非线性光学现象对组织以及细胞进行成像,显示其强大的生命力。将来随着携带方便且廉价的双光子显微镜的出现,双光子显微镜有望在临床医学上发挥其有效的作用。     

光声成像及其在生物医学中的应用

光声成像是一种新近迅速发展起来、基于生物组织内部光学吸收差异、以超声作媒介的无损生物光子成像方法,它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性的优点,以超声探测器探测光声波代替光学成像中的光子检测,从原理上避开了光学散射的影响,可以提供高对比度和高分辨率的组织影像,为研究生物组织的结构形态、生理特征、代谢功能、病理特征等提供了重要手段,在生物医学临床诊断以及在体组织结构和功能成像领域具有广泛的应用前景.对光声成像技术的机理、光声成像技术和方法、光声图像重建算法以及光声成像在生物医学上的应用情况作一个简单介绍,希望有助于推动我国在该领域的科研和开发应用工作的迅速发展.     

DHP-半乳糖复合体制备多孔生物载体及其在人体肝细胞培养中的应用

为了使木素脱氢聚合物(DHP)与人体肝细胞之间有更好的生物相容性,使用DHP和D-半乳糖进行接枝共聚,通过水凝胶的方法制备医用多孔生物载体。利用红外光谱、核磁共振波谱、比表面积测定仪及扫描电子显微镜对多孔生物载体的主要成分含量、物理和化学结构以及表面形态进行分析,并对体外培养中的肝细胞形态与代谢活性进行检测。结果表明,以DHP与D-半乳糖的接枝共聚产物作为原料可以制备性能良好的多孔生物载体,比表面积为6.013 m2/g。使用此多孔生物载体对人体肝细胞进行培养,人体肝细胞能够健康地附着在DHP多孔生物载体上生长增殖。根据含半乳糖的生物载体白蛋白分泌和葡萄糖代谢结果,最大值分别为:9.85 g/(d·L)、16.134 mmol/(d·L),说明肝细胞在培养阶段中具有较高的代谢活性,DHP与D-半乳糖的接枝共聚产物制备的多孔生物载体具有良好的生物相容性。     

类金刚石薄膜的制备及其血液相容性的初步研究

本文以单晶硅为基体,Ar等离子体对基体进行清洗,用法制备类金刚石(DLC)膜和掺氮的DLC膜。沉积DLC膜所用的气体是乙炔和氩气,沉积掺氮的DLC膜用乙炔和氮气。利用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和扫描电子显徽镜(SEM)对沉积的DLC膜和掺氮的DLC膜进行结构分析和观察表面形貌。考察了乙炔比例、放电功率等沉积参数对DLC膜的影响。通过接触角和血小板黏附实验,进行了DLC膜的抗凝血性能分析,效果较好。     

Red/ET重组及其在生物医学中的应用

通过应用Rac噬菌体的RecE RecT和λ噬菌体的RedαRedβ系统而建立的DNA工程平台———Red ET重组,是一种不依赖于限制性内切酶的分子克隆新技术。运用该技术能够介导PCR产物或寡核苷酸对目标基因进行剪切、插入、融合及突变等多种操作,在生物医学领域里具有广阔的应用前景,尤其在基因组功能研究中对BACs、PACs和细菌染色体的打靶修饰以及基因敲除动物DNA靶分子的快速构建等方面最有效。随着Red ET重组的推广与应用,该技术本身也在不断被改进,在工作效率得到显著提高的同时,其操作也变得更加简单、省时、省力。结合自身的一些研究结果,对Red ET重组的技术特点、发展现状和在生物医学中的应用进行了详细阐述。     

微图形化技术及其在生物医学研究中的应用

结合生物物理学与生物化学的微细加工技术已可以获得与生物大分子相近的特征尺寸,推动了微图形化技术在药物筛选与新药开发、组织工程、疾病诊断等领域的应用．综述了微图形化技术在生物医学领域的发展,讨论了光刻、软光刻、模板辅助构图、扫描探针加工、喷墨构图、激光诱导图形化等方法,分析了各种方法的优势、局限性与适用范围,指出分辨力与精度、图形化规模、实验加工条件等是选择不同图形化方法的主要依据．而基于生物物理学和生物化学等对纳米尺度的处理过程进行定量分析、进一步提高其生物兼容性及材料适应性、发展适合图形化芯片的体内微环境模拟技术等是微图形化技术进一步发展的方向．