纳米技术和纳米生物学

纳米技术是指１—１００ｎｍ（Ｎａｎｏｍｅｔｅｒ，简称纳米ｎｍ）尺度上研究和应用原子、分子的结构特征及其相互作用的高新科学技术，它是基础科学（微观物理、化学、分子生物学）和先进工程技术（计算机、微电子和扫描隧道显微镜）相结合的产物。纳米（Ｎａｎｏ），在...     

单细胞自由生物基因组全序列的测定和比较基因组研究

近几年来五种单细胞生物的基因组计划得以完成。本文介绍了从五种生物的全基因组序列获得的一些成果,包括全基因组鸟枪法测序、基因组分析和新比较基因组等三个方面,并对生物基因组计划的研究方法作一些探讨。     

阿尔茨海默病体外诊断纳米技术

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种最常见的神经退行性疾病.AD的精准诊断技术,特别是早期诊断技术是临床亟需的.近年来,以生物标志物为基础的非侵入性体外诊断技术发展迅速,特别是利用纳米材料和纳米技术的高表面活性、独特的光电特性、生物相容性好、易于表面修饰、小型化、集成化等特点,发展了新型的...     

综述与专论：阿尔茨海默病体外诊断纳米技术

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种最常见的神经退行性疾病。AD的精准诊断技术,特别是早期诊断技术是临床亟需的。近年来,以生物标志物为基础的非侵入性体外诊断技术发展迅速,特别是利用纳米材料和纳米技术的高表面活性、独特的光电特性、生物相容性好、易于表面修饰、小型化、集成化等特点,发展了新型的AD体外检测和诊断的纳米技术,大大提升了AD检测的灵敏度和准确性,并且具有简便快速等特点,在AD疾病的早期诊断、预后判断以及疗效评估等方面发挥着重要的作用。本文综述了AD蛋白质类生物标志物检测纳米技术的研究进展,介绍了纳米材料在生物标志物富集方面发挥的重要作用,阐述了以纳米材料为基础的光电信号转导技术以及增强检测信号和提高检测灵敏度的方法。除此之外,还简要介绍了AD纳米检测技术在临床诊断、预后和疗效评估方面的应用前景,总结了AD体外诊断技术的优势及面临的挑战,为AD精准诊疗研究提供参考信息。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒S1株基因组序列测定和分析

应用RT-PCR方法分段扩增出PRRSV上海分离株S1毒株的4条基因大片段,扩增后的产物分别克隆于pCR-XL-TOPO载体鉴定后测序,同时应用RACE方法对S1毒株的3'和5'基因末端进行了成功的扩增并克隆于pMD-18T载体进行测序,按顺序将这些序列进行拼接得到PRRSV S1株全基因组cDNA序列.测序结果表明PRRSV S1株基因组全长15441 bp,包含9个开放式阅读框,5'UTR含有189nt,3'端UTR含有181nt,其中包含30nt Poly (A).基因组序列分析结果显示该病毒与ATCC VR-2332和BJ-4分离株的核苷酸同源性分别99.5%和99.6%.与另一国内分离株CH-1a的核苷酸同源性为90.8%.     

鹅源新城疫病毒ZJ1株全基因组的序列测定

依据GenBank上公布的新城疫病毒(NDV)的基因序列,自行设计了9对引物,运用反转录一聚合酶链反应(RT—PCR)获取覆盖NDV鹅源毒株ZJ1株全基因组的部分重叠片段。病毒RNA的5’及3’端的序列由cT)NA末端快速扩增技术(RACE)获取。整个病毒基因组序列由15192个碱基组成,比GenBank上公布的其它4个NDV毒株Beaudettec、B1、Lasota及Clone-30的全基因组序列长6个核苷酸。这6个核苷酸位于核衣壳蛋白(NP)基因内,相对于NDV毒株Lasota株全基因序列的1647nt～1648nt位。其它10个NDV毒株中的9个毒株也被验证具有此特征,且它们分属于3个不同的基因型。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒S1株基因组序列测定和分析

应用RT-PCR方法分段扩增出PRRSV上海分离株S1毒株的4条基因大片段,扩增后的产物分别克隆于pCR-XL-TOPO载体鉴定后测序,同时应用RACE方法对S1毒株的3′和5′基因末端进行了成功的扩增并克隆于pMD-18T载体进行测序,按顺序将这些序列进行拼接得到PRRSVS1株全基因组cDNA序列。测序结果表明PRRSVS1株基因组全长15441bp,包含9个开放式阅读框,5′UTR含有189nt,3′端UTR含有181nt,其中包含30ntPoly(A)。基因组序列分析结果显示该病毒与ATCCVR-2332和BJ-4分离株的核苷酸同源性分别99.5%和99.6%。与另一国内分离株CH-1a的核苷酸同源性为90.8%。     

令人期待的食品纳米技术

将纳米技术应用于食品领域的食品纳米技术, 受市场与自给率困扰的日本食品行业对其渴求不已。 只有获得公众认同,该技术才会得以推广普及。     

粘虫核型多角体病毒基因组3.3kb片段的序列测定和分析

本文测定了粘虫核多角体病毒的一个长３３３６ｂｐ的大片段,该片段包括了３个完整的开放阅读框（ＯＲＦ２、ＯＲＦ３、ＯＲＦ４）和两个不完整的开放阅读框（ＯＲＦ１、ＯＲＦ５）。与ＡｃＮＰＶ比较发现,ＯＲＦ１编码重蛋白与Ｐ９４同源,ＯＲＦ３、ＯＲＦ４、ＯＲＦ５分别与ＡｃＮＰＶ的ＯＲＦ６０、ＯＲＦ５９、ＯＲＦ５７同源。且转录方向一致。ＯＲＦ２则是ＬｓＮＰＶ的特有基因。分析结果表明,ＬｓＮＰＶ基因组上基因的组织     

HCV基因组NS1区的分子克隆及序列测定

对广东省一名慢性丙型肝炎病人血清中的ＨＣＶ基因组ＮＳ１区进行分子克隆及序列测定。采用微粒吸附法提取ＨＣＶ ＲＮＡ,随机引物逆转录后进行聚合酶链反应。所用引物位于ＮＳ１区,扩增产物７８０ｂｐ在低熔点琼脂糖中电泳,加嘏相应条带处凝胶,与ｐＵＣ１８的连接批应直接在低熔点琼脂糖中完成。重组体转化ＪＭ１０９,挑取菌落增殖后提取的质粒采用ＰＣＲ和酶切法鉴定阳性克隆。将其中３２０ｂｐ的片段亚克隆到ｐＵＣ１８和ｐ     

从DNA合成技术角度阐述合成生物学

合成生物学是一个拥有巨大潜力的新兴学科,合成生物学技术的发展将会对未来生物、医药、农业、能源、材料和环保等方面产生巨大的推进作用。基因合成是合成生物学中最基本和使用最多的一种技术手段,合成生物学的快速发展对基因合成能力提出了空前需求。综述基因合成技术的发展历史、现状和未来趋势,探讨基因合成技术存合成生物学以及整个生命科学研究中的应用和重要意义。     

Nanotechnology and Protein Mechanics

The atomic force microscope is currently used in our and many other laboratories to measure the mechanical response of polypeptide and proteins against tensile forces applied to well defined positions in their chemical structures. The resulting force vs. extension (F-E) curves are analyzed in relation to their known conformations under various conditions. The method can be extended to study the mechanical responses of other, often much larger biological structures, and extract the component proteins and DNAs from cell membranes and chromosomes.     

生物技术与生物学实验技术

生物技术与生物学实验技术是两个内涵不同的概念。我们在生物教学以及生物有关教材的编写过程中,应给以区别和注意。     

Nanotechnology in Medicine: Nanofilm Biomaterials

By interrogating nature at the length scale of important biological molecules (proteins, DNA), nanotechnology offers great promise to biomedicine. We review here our recent work on nanofilm biomaterials: “nanoscopically” thin, functional, polymer-based films serving as biocompatible interfaces. In one thrust, films containing carbon nanotubes are shown to be highly antimicrobial and, thus, to be promising as biomedical device materials inherently resistive to microbial infection. In another thrust, strategies are developed toward films of independently controllable bioactivity and mechanical rigidity — two key variables governing typical biological responses.     

Potyvirus属成员基因组全序列的简并引物PCR和RACE扩增方法

Based on multi-alignment of complete polyprotein amino acid sequences of genus Potyvirus,five degenerated primers were designedThey were Sprimer(5′-GGX AAY AAY AGY GGX CAZ CC-3′),pNIa(+)(5′-TNY TGG AAM CAY TGG AT-3′),pCI2(+)(5′-GCX ACX AAX ATX ATX GAX AA-3′),pCI1(+)(5′-GTX GGX TCX GGX AAX TCX AC-3′)and pHC(+)(5′-TGY GAY AAY CAZ TTX GA-3′)(X=A,T,C or G:Y=T or C;Z=A or G;N=A or T;M=A,T or G)Using degenerated PCR and modified RACE methods,a protocol for determination of complete genome sequence of potyviruses was established and proved to be successful on five potyviruses     

Nanoliposomes and Their Applications in Food Nanotechnology

Food nanotechnology involves the utilization of nanocarrier systems to stabilize the bioactive materials against a range of environmental and chemical changes as well as to improve their bioavailability. Nanoliposome technology presents exciting opportunities for food technologists in areas such as encapsulation and controlled release of food materials, as well as the enhanced bioavailability, stability, and shelf-life of sensitive ingredients. Liposomes and nanoliposomes have been used in the food industry to deliver flavors and nutrients and, more recently, have been investigated for their ability to incorporate antimicrobials that could aid in the protection of food products against microbial contamination. In this paper, the main physicochemical properties of liposomes and nanoliposomes are described and some of the industrially applicable methods for their manufacture are reviewed. A summary of the application of nanoliposomes as carrier vehicles of nutrients, nutraceuticals, enzymes, food additives, and food antimicrobials is also presented.     

我国登革 4型病毒 B5株基因组全序列的测定及分析(英文)

 对我国登革 4型病毒 B5株 (D4- B5)基因组进行全序列测定及分析 ,为研究病毒基因组结构与功能的关系及研制新型登革疫苗奠定基础 .根据登革 4型病毒 81 4669株的序列设计特异引物 ,通过 RT- PCR扩增出 D4- B5株不同长度的片段 ,分别克隆到 p GEM- T载体 ,将挑取的阳性克隆进行 PCR、酶切鉴定及序列测定 .结果显示 ,D4- B5株的基因组全长 1 0 665nt,5′和 3′非编码区分别为 1 0 1 nt和 40 3nt,中间一个长 1 0 1 61 nt的开放读码框架 ,编码 3387个氨基酸 .与 D4- 81 4669株比较 ,两者核苷酸序列同源性为 93.0 8% ,氨基酸序列同源性为 96.58% .D4- B5株的基因组全序列与 D4- 81 4669株类似 ,但也有较大差异 .同源进化分析表明 ,D4- B5株的基因型为 型 ,与登革 4型病毒菲律宾分离株亲缘关系较近 .这是首次报道的我国登革 4型病毒分离株基因组全序列 ,对研究病毒基因组结构与功能的关系 ,探讨我国毒株的地理来源及研制适合我国人群的新型登革疫苗具有一定的意义 .     

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。     

Nanotechnology: convergence with modern biology and medicine

The worldwide emergence of nanoscale science and engineering was marked by the announcement of the National Nanotechnology Initiative (NNI) in January 2000. Recent research on biosystems at the nanoscale has created one of the most dynamic science and technology domains at the confluence of physical sciences, molecular engineering, biology, biotechnology and medicine. This domain includes better understanding of living and thinking systems, revolutionary biotechnology processes, the synthesis of new drugs and their targeted delivery, regenerative medicine, neuromorphic engineering and developing a sustainable environment. Nanobiosystems research is a priority in many countries and its relevance within nanotechnology is expected to increase in the future.