NaCl溶液体系溶菌酶结晶相图的测定

溶液相图测定是研究蛋白质晶体生长的一重要方法。使用微量配液（Ｍｉｃｒｏｂａｔｃｈ）自动化结晶技术,对鸡蛋清溶菌酶－ＮａＣｌ溶液体系的相图进行了较精细的测定,获得该体系的精细相图。该结果反映了蛋白质结晶相图的一般分布规律,并揭示了一些细节特点。实验还表明,微量配液法自动化结晶技术便于这类相图测定,而后者又可提供优化蛋白质结晶条件的有用信息。     

温度影响蛋白质结晶的研究现状

温度控制作为调控蛋白质结晶过程的手段,在结晶实验中被广泛采用。热历史效应作为蛋白质结晶实验中新的影响因素,已被越来越多的科学家所重视。控制温度可以改变蛋白质的溶解度,进一步改变溶液的过饱和度,从而影响结晶过程。我们简要总结了温度对蛋白质结晶的影响及应用温度技术控制蛋白质晶体生长的各种技术,为蛋白质结晶工作提供理论和实验依据。     

蛋白质大分子的结晶

近几年研究蛋白质晶体的生长机理及过程日益受到重视 ,并逐步发展为蛋白质晶体学中的另一个重要的科学分支。1 .蛋白质结晶的基本过程蛋白质属于生物大分子 ,但其结晶的一般过程与盐、有机小分子等的结晶过程一样可分为 3个阶段进行 :( 1 )形成稳定的晶核 ;( 2 )由晶核生长为晶体 ;( 3)生长结束。1 .1　成核　　是指溶解在溶液中的分子或非晶态的低聚体 (二聚体 ,三聚体等 )以过饱和度为驱动力聚合在一起形成热力学稳态的点阵结构。Ｄｒｅｎｔｈ等[1] 研究发现 ,在蛋白质结晶后其溶液体系的自由能降低了 1 2～ 2 4ｋＪ/ｍｏｌ。另外 ,结晶蛋…     

激光针灸理论与光剂量选择

激光针灸和传统针灸由于物理过程的差异其治疗机理不同。应用生物能量模型定量讨论激光热作用效应,利用几何光学模型解释光作用力的产生及其作用。根据光子中医理论和物理学基本原理,从理论角度探讨激光针灸作机理,并分析影响激光针灸作用的基本因素和最佳治疗光剂量。     

脂立方相技术体系在膜蛋白结构与功能研究中的应用进展

脂立方相是包含连续脂双层和水通道的材料。其作为跨膜蛋白质结晶的有效介质,是一些重要和高难度膜蛋白结构解析的关键。因此,脂立方相技术体系越来越受到结构生物学家的重视。该文就脂立方相的特性及其结晶相关技术的最新进展作一简要阐述,并介绍该技术体系在膜蛋白生化分析与体外复性研究中的应用现状。     

3D-SIM结构照明超分辨率显微镜实现蛋白质在植物亚细胞器内的定位

基因表达产物蛋白质的亚细胞定位是解析基因生物学功能的重要证据之一。近年来出现的超分辨率光学成像技术已成功应用于人类和动物细胞中,预示着显微成像技术继激光共聚焦技术后的又一重要进步。由于植物细胞的特殊性和成像技术的研发取向,超分辨率光学成像技术在植物细胞蛋白质亚细胞定位的应用尚未见报道。该研究利用Delta Vision OMX显微镜技术,克服了叶绿体基粒中叶绿素自发荧光与融合蛋白荧光不易区分的缺陷,解决了受分辨率局限无法将植物细胞中蛋白质在亚细胞器内可视化精确定位的技术难题,成功地将植物蔗糖合成酶Zm SUS-SH1定位在烟草表皮细胞叶绿体基粒周围。该研究同时建立了一套基于撕片制片法的简便OMX显微镜制片方法,并针对OMX显微成像技术在植物细胞中蛋白质亚细胞定位的应用进行了讨论。     

激光处理植物种子产生的效应概述

大量研究表明,激光处理植物种子,会对植物种子性能及其萌发的植物体产生各种各样的影响.光对植物体的生长发育起着重要的作用,各种植物体在自然光的环境中形成了稳定的生理形态,在短时间内种子及其以后萌发的植物体不会有生理形态上的明显变化.激光不是自然光,用激光处理植物种子会对植物种子性能及其萌发的植物体产生各种各样的影响.本文论述了激光处理对种子及其以后萌发的植物体产生的效应影响进展.     

光透明剂对兔子动脉血管壁二次谐波成像的影响

为了了解光透明剂对生物组织二次谐波成像的影响,利用二次谐波成像术(SHG) 对动脉血管组织(兔颈部动脉血管壁外膜层,含有丰富的胶原纤维)经无水甘油处理后的光透明效果进行研究.实验结果表明,经无水甘油处理后的动脉血管壁外膜层胶原纤维的二次谐波成像的成像深度和成像对比度均得到明显的改善;动脉血管组织的衰减系数降低了50 %左右,而成像深度由35 μm 提高到75 μm .这说明甘油溶液具有提高生物组织二次谐波成像深度和对比度的光透明效应.由于组织的浑浊特性使其对可见光和近红外波长具有很强的散射效应,基于激光的治疗和诊断技术受到很大限制,使用光透明剂提高组织内部的折射率匹配从而降低散射效应的方法有望在生物医学领域得到广泛应用.     

蛋白质空间结构预测

早在70年代,Anfinsen就提出蛋白质分子的一级序列决定其空间结构的论断,这一论断得到多次实验证实并被人们广泛接受,成为蛋白质结构预测的理论基础。由于蛋白质分子的结晶非常困难,因此蛋白质三维结构预测成为目前了解蛋白质结构信息的重要手段,这一研究领域也成为蛋白质工程研究的一个非常活跃的方向。     

电场中的蛋白质结晶

人们一直致力于寻求提高蛋白质晶体质量的方法,利用电场诱导蛋白质结晶即是诸多方法中的一种。已有文献报道显示,电场对蛋白质结晶的影响是积极的。我们从直流电场、交流电场、内置电场、外置电场对蛋白质结晶的影响及相关结晶设备,电场中生长的蛋白质晶体质量的评估,电场中蛋白质结晶的原理及影响因素等方面,对已报道的电场中的蛋白质结晶研究工作进行了总结。     

蛋白质磁共振——从结构生物学到结构基因组学

在后基因组时代,随着大量物种全基因组序列的获得,结构生物学家面临着结构基因组学的新机遇和挑战。与传统的结构生物学不同的是,结构基因组学的研究主要集中在结构和功能未知并且与从前研究的蛋白质相似性很小的蛋白质。准确的来讲,结构基因组学通过高通量蛋白质表达、结构解析来完成所有蛋白质家族的结构表征,从而能够通过结构预测功能。加州结构基因组学联合实验室发展了高度自动化的蛋白质合成、结晶、结构解析生产线。然而由于一些蛋白质不能被结晶,要想覆盖所有蛋白质结构域还有很大困难。Wuthrich的研究小组通过一些高通量的目的蛋白质筛选和NMR结构解析的方法解决了这一难题。与X射线晶体学解析蛋白质结构相比,NMR技术由于能够解析更接近生理状态的溶液结构而具有互补性。通过获得溶液中的蛋白质稳定性、动力学特征和相互作用信息,正如在朊蛋白和SARS相关蛋白的研究中所表现的那样,NMR技术从扩大已知的蛋白质结构数据库、新的蛋白质功能到化学生物学研究中都扮演着激动人心的角色。     

应用动态光散射对一些蛋白质结晶性能的研究

动态光散射是研究生物大分子溶液物化行为和结晶性能的重要工具。以溶菌酶为模型蛋白 ,对其溶液的DLS研究表明 ,一定范围的蛋白质浓度不会影响蛋白质聚合性质 ,而起沉淀剂作用的盐对多色散性的影响较大。考虑这些研究结果 ,应用DLS研究对空间微重力下晶体生长样品的质量做了考察 ,这对于提高空间样品准备水平 ,进而提高空间实验成功率是一重要途径。     

激光陷阱在显微生物活体研究中的应用

利用激光的力学效应设计三维的光学陷阱,在显微镜下能成功地捕获和操纵活的生物体.这种激光光钳技术可为细胞学研究提供一种新的有效的实验手段.     

钙离子浓度对光暗适应罗氏沼虾感光细胞可溶性Gq蛋白α亚基的影响

以光适应和暗适应条件下的罗氏沼虾复眼视网膜为材料,分别用高钙溶液、生理溶液、低钙溶液孵育后,用蛋白质提取液提取可溶性Gq蛋白α亚基并SDS-PAGE电泳,利用Tanon GIS凝胶图像处理系统分析其含量。从光暗条件下3种溶液孵育后的感光细胞中都提取到了42kDa的可溶性Gq蛋白α亚基。高钙溶液、生理溶液、低钙溶液孵育后的感光细胞中可溶性Gq蛋白α亚基的含量,光适应组分别是3．13％、3．09％、3．03％;暗适应组分别是3．17％、3．06％、3．0l％。在生理溶液和低钙溶液中,该蛋白含量光适应组大于暗适应组,但低钙溶液的光适应组与暗适应组无显著差异;在高钙溶液中,暗适应组显著大于光适应组,可能与钙离子反馈调节作用有关。     

动态光散射技术

一、引言传统的光散射技术是测量分子大小和形状的重要方法之一。但随着激光的应用,能够测量大分子溶液的光散射的频率分布和微弱的散射光。这些散射光的频率位移极小,用传统的光学系统不能分辨,从而出现了一个新的光混     

我国第2次空间蛋白质晶体生长实验

1994年7月,在我国返回式卫星FSW-2上进行了第2次空间蛋白质结晶实验.该次实验中的晶体生长状况明显优于首次空间实验结果,参加实验的10种蛋白质中有9种蛋白质在空间长出了晶体,48个样品的单晶产生率达70％以上.其中3种蛋白质在空间长出较大单晶体,能用于X射线衍射实验和收集强度数据.这3种蛋白质中,除了在首次空间实验中长出较大晶体的溶菌酶,还有由于结晶条件优化而结晶效果明显改进的酸性磷脂酶A₂和斑头雁氧合血红蛋白.微重力条件对蛋白质晶体生长的良好效应在本次实验中得到进一步证实.     

5'-单磷酸腺苷在水和乙醇/水体系中的溶解度模型

以固-液平衡理论溶解度模型、适用于非理想体系的λh方程为理论基础,结合本实验结晶条件,采用静态法测定了5’-单磷酸核苷(5’-AMP)在纯水以及不同配比乙醇/水体系中的溶解度,建立了5’-AMP水和乙醇/水体系的结晶热力学模型。显示该体系属于缔合引起的非理想溶液,并计算水及乙醇/水体系的溶解热和结晶热,为5’-单磷酸腺苷的工业结晶生产提供了热力学数据。     

低强度激光生物效应机理研究

结合低强度激光生物效应研究的现状,对低强度激光生物效应机理研究的各种观点进行了归纳分析,提出了对低强度激光生物效应机理研究的一些初步思考,把低强度激光生物效应的一般过程归纳为：激光（辐射)→初始光受体→信号传导与放大→生物效应。并指出探讨低强度激光生物效应机理,应着重于寻找并研究初始光受体与激光的相互作用,以及随后的信号传导与放大过程。     

光学技术在早期龋齿检测中的应用

介绍了光学技术在口腔医学早期龋齿无损检测领域的应用,包括基于牙齿自体荧光效应的定量光导荧光技术和激光龋齿检测技术;基于光散射效应的数字化显影光纤透照术,以及基于牙釉质双折射效应的偏振敏感光学相干断层术和偏振拉曼光谱技术.详细介绍了各种光学方法应用于龋齿检测的基本原理、实验方案和研究现状,并对不同的光学方法进行比较.最后,提出基于频域荧光寿命成像的早期龋齿检测方法,并对该方案的技术路线进行了介绍.     

蛋白质自组装机器在人工多酶复合体系中的研究与应用进展

随着合成生物学的研究与发展,人们利用微生物细胞或无细胞体系对代谢途径中的多酶体系进行编程和重组,成功合成了大量的功能化合物。但由于多酶体系分散度高,造成体系代谢流速和流量不平衡,代谢效率和产量降低。生物体内存在多种天然的多酶自组装复合体,如纤维素小体机器、细胞信号转导中的激酶级联通路等。研究表明,这些体系中存在的底物通道效应和协同作用机制是多酶复合体具有高催化效率的原因。模拟和借鉴天然多酶体系,并结合生物体中蛋白质与DNA、RNA等相互作用设计和构建人工自组装多酶体系,是提高代谢效率的重要途径。现对蛋白质自组装机器在人工多酶体系中的研究进展进行综述。