天花粉蛋白对红细胞损伤作用的AFM研究

目的：利用原子力显微镜（atomic force microscopy,简称AFM）观察红细胞（red blood cells,简称RBC）与天花粉蛋白（trichosanthin,简称TCS）作用后形态上的变化以及细胞膜的损伤情况。方法：将1.2mg/ml的TCS溶液与红细胞的PBS缓冲溶液（pH7.4)按1：4的比例混合,在35℃温度下作用2h后,用原子力显微镜观察受损的红细胞,与正常红细胞进行对比。结果：（1）与正常红细胞相比,与TCS作用后的红细胞的高度明显降低,凹陷部分更加明显。（2）对红细胞上小范围扫描成像的结果显示,受损后的红细胞膜表面结构发生了变化,膜表面颗粒排列的特征依然存在,但颗粒之间开始产生连接。结论：TCS能损伤红细胞膜,改变细胞膜的微结构,引起红细胞的溶血作用。     

原子力显微镜技术在细胞力学和病理学研究中的应用

原子力显微镜(AFM)由于具有纳米量级的空间分辨率和皮牛(pN)量级的力分辨率已经在活细胞和细胞组织超微结构的研究中取得重大进展,该技术为细胞生物力学的研究提供了新方法。通过力曲线可以得到与单个细胞的力学性质相关的信息。细胞弹性的变化是生物细胞发生病变的特征之一。利用AFM研究各种细胞的弹性特性,为疾病的早期诊断和治疗以及病理机制的研究提供了一种强有力的工具。本文主要综述了近些年用AFM技术研究疾病相关的细胞弹性特性的应用新进展,如发现多种类型的癌细胞都比健康细胞软,以及在相关血液性疾病(如冠状动脉疾病、高血压和糖尿病)中红细胞的弹性也发生了变化。这些特性可对疾病的辅助诊断提供参考,为病理学和临床医学研究提供了新依据。     

人卵巢癌细胞微观形态的AFM观察

目的:探讨原子力显微镜(AFM)在人卵巢癌细胞微观形貌表征方面的应用。方法:应用原子力显微镜分别观察培养的高低转移的人卵巢癌细胞及其周围纤连蛋白原纤维和经过紫杉醇药物处理后的细胞的微观形态,进一步对正常的卵巢癌细胞组织和经过紫杉醇药物处理后的卵巢癌细胞组织经过超声波处理后组织的微观结构进行AFM成像观察。结果:高转移特性的卵巢癌细胞周围的纤维少而短;而低转移特性的卵巢癌细胞周围的纤维多且长。经过紫杉醇药物处理后的细胞的形态发生了变化,结构呈现不规则状,且与基底没有纤维连接。结论:不同类型的卵巢癌细胞受其生物功能的影响在基底上的形态不同。药物处理后的癌细胞微观组织发生了变化,与其核溶,核碎和核解的生理变化过程相符。正常的卵巢癌细胞组织结构之间的黏附力较小,故超声波处理后呈现分散的分布。经过紫杉醇药物处理后的卵巢癌细胞组织结构之间的黏附力较大,超声波处理后分布在基底上的结构较紧凑。     

原子力显微镜在生物领域中的应用

原子力显微镜(AFM)作为生物样品表面表征的有力工具, 具有独特的优势。本文在介绍原子力显微镜基本原理的基础上, 综述了原子力显微镜样品制备以及原子力显微镜形貌分析、力曲线以及动力学分析在生物领域中的应用。     

AFM对人乳腺癌细胞外纤连蛋白原纤维的形态学观察

探讨原子力显微镜在研究细胞和细胞外基质间的相互作用及细胞外基质的功能等方面的应用前景。应用原子力显微镜观察培养的人乳腺癌MCF 7 R细胞分泌的纤连蛋白原纤维的分布和排列规律 ,并与其他常规观察技术进行比较。应用原子力显微镜获得了多个乳腺癌细胞和细胞外纤连蛋白原纤维的整体和局部形貌图像 ,发现这些原纤维的分布和排列方式非常有规律 ,而且这些规律与其功能相适应。由于样品制备简单和分辨率较高等优点 ,原子力显微镜较适合于细胞外基质的原位观察     

Ⅰ型胶原蛋白在云母表面自组装的AFM研究

目的：利用原子力显微镜(AFM)观察不同浓度、pH值的I型胶原溶液在云母表面的自组装情况,从而研究样品浓度和酸度对胶原蛋白自组装的影响。方法：配制0．8μg/ml、8μg/ml、0．5mg/ml、1．0mg/ml、4mg/ml的胶原醋酸溶液(pH值2．7—3.0)和0.2mg/ml、0．5mg/ml、1．0mg/ml的胶原PBS溶液(pH值7．2—7．4)。取5μl的胶原蛋白溶液,滴于新剥离的云母表面,空气中在25℃室温下自然干燥后用AFM观察。结果：酸性条件下,低浓度时胶原蛋白在云母表面只是简单的吸附,随着浓度的增加,胶原分子在云母表面开始组装形成网状的结构,当浓度达到饱和浓度时,胶原形成无规线团结构。在中性条件下,胶原更容易行成纤维,随着浓度的增加,纤维的直径和长度都随着增加。结论：胶原蛋白分子有在固体表面进行自组装的特性,自组装的结果与样品的浓度、样品溶液的pH值有着很大的关系。     

核糖体失活蛋白与超螺旋DNA相互作用的原子力显微镜直接观察

运用原子力显微镜研究了核糖体失活蛋白 (RIP)与超螺旋DNA相互作用 ,发现这类毒蛋白 (克木毒蛋白和蓖麻毒蛋白A链 ) ,既能与超螺旋形式的DNA结合 ,又能结合在超螺旋DNA分子中未解旋的双链环区 .在与超螺旋DNA结合后 ,引起超螺旋DNA构象变化以利解旋并与双链DNA结合 ,进而将松弛的DNA双链切成缺口或线性形式 .这说明RIP是一种超螺旋DNA结合蛋白 ,并表现出依赖超螺旋的DNA内切酶活性     

原子力显微镜研究UV-B对I型胶原结构的影响

利用原子力显微镜(AFM)成像技术观察胶原蛋白溶液在UV-B照射前后形态的变化,发现UV-B引起胶原纤维交联度的增加,当交联达一定程度后,照射时间的增加对交联度增加的影响不明显。AFM作为一种高分辨的表面分析仪器,为分子生物学领域的研究提供了一种新的手段。是探讨胶原光作用机理直观、有效的方法。     

北京西山绿化树种秋季滞纳PM2.5能力及其与叶表面AFM特征的关系

以北京西山6种绿化树种白皮松、油松、柳树、五角枫、银杏、山杨为对象,应用气溶胶再发生器对植物叶片秋季PM_2.5吸附量进行定量研究,同时应用原子力显微镜(AFM)观察叶表面微形态特征,分析了叶表面粗糙度等参数,阐释了各树种叶片吸附PM_2.5的机制.结果表明: 不同树种单位叶面积PM_2.5吸附量排序为白皮松(2.44±0.22 μg·cm^-2)＞油松(2.40±0.23 μg·cm^-2)＞柳树(1.62±0.09 μg·cm^-2)＞五角枫(1.23±0.01 μg·cm^-2)＞银杏(1.00±0.07 μg·cm^-2)＞山杨(0.97±0.03 μg·cm^-2);从秋季不同月份来看,不同树种单位叶面积PM_2.5吸附量表现为11月(2.33±0.43 μg·cm^-2)＞10月(1.62±0.64 μg·cm^-2)＞9月(1.51±0.50 μg·cm^-2).白皮松和油松有大量凹陷和突起,相对高差较大,粗糙度较大,吸滞PM_2.5能力强;柳树和五角枫叶片有褶皱,粗糙度相对较高,分布有大量的突起和凹陷,吸滞PM_2.5能力居中;银杏和山杨因其叶表面平滑、气孔多为长圆形,粗糙度较小,吸滞PM_2.5能力较弱.不同树种正背面粗糙度平均值为白皮松(149.91±16.38 nm)＞油松(124.47±10.52 nm)＞柳树(98.85±5.36 nm)＞五角枫(93.74±21.75 nm)＞银杏(80.84±0.88 nm)＞山杨(67.72±8.66 nm),这与不同树种单位叶面积PM_2.5吸附量排序完全一致,叶片粗糙度与单位叶面积PM_2.5吸附量呈显著正相关(R²=0.9498).为提高城市植被的环境效应,可选择叶表面形态有利于吸滞PM_2.5等颗粒物的树种.     

DNA分子结构的多态性研究——Ⅲ阳离子型表面活性剂诱导λ-DNA由线圈型向球型的转变

应用圆二色光谱 (CD)、扫描电子显微镜 (SEM )和原子力显微镜 (AFM )方法 ,研究了噬菌体λ DNA在阳离子型表面活性剂胶束介质中结构形态的变化 .结果表明 :在λ DNA溶液体系中随着阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)浓度的增加 ,其CD谱表现出λ DNA由B型DNA向DNA缩拢的构象变化过程 .SEM和AFM同时观测到λ DNA在CTAB诱导下 ,其结构形态由线圈状向小球状 (球径 =1.2 5 μm)最终至球状 (球径 =5 .4μm)的凝聚过程 .     

新型大肠杆菌裂解系统在重组蛋白回收中的应用

溶菌酶通过降解细菌细胞壁的肽聚糖裂解细菌,利用此特性,构建温度敏感的内源裂解系统,达到高效释放和回收重组蛋白的目的。构建了温度敏感的Ｔ４溶菌酶基因表达质粒ｐＳＣ－ｌｙｓ（ｐＳＣ１０１复制子）和ｐ１５Ａ－ｌｙｓ（ｐ１５Ａ复制子）,质粒与工程菌构成了新型内源裂解系统,系统可以与高拷贝复制子（如ｐＭＢ１,ＣｏｌＥ１）的重组蛋白表达擀粒兼容。结果表明,裂解系统的量适裂解条件由三个要素构成：ｐＳＣ－ｌｙｓ－     

杜仲抗真菌蛋白晶体生长的原子力显微成像研究——快速生长与晶面生长速率

杜仲抗真菌蛋白(Eucommiaantifungalprotein,EAFP)的单晶体具有在几小时内就可长大的快速生长特性.用原子力显微成像(atomicforcemicroscope,AFM)技术,原位实时观测了EAFP单斜晶体生长过程中的｛10 0｝表面形貌动态变化,并分别在不同的过饱和度下测量了其生长速率.结果表明,EAFP晶体生长的速率与蛋白质溶液的过饱和度相关,在过饱和度高时(σ =1 78)晶面生长极快;在中等过饱和度(σ =1 5)下,其晶面台阶的生长速率沿b,c方向分别为 12nm/s和 2 4 2nm/s,比溶菌酶生长速率(6～ 7nm/s)快很多;在蛋白质浓度很低的情况下,其生长速率仍与其他蛋白质相当.EAFP晶体快速生长可能与该分子尺寸较小,内部结构紧凑,分子骨架呈刚性和分子表面性质等其固有特性密切相关.沉淀剂浓度对EAFP晶体生长也有影响.过饱和度很低时,提高沉淀剂浓度会干扰晶体生长.     

原子力显微镜对人羊膜上皮细胞的观察

目的:在单细胞水平上分析人羊膜上皮细胞的超微结构及其机械性能(粘弹力、杨氏模量、硬度等),为进一步认识细胞结构与功能的关系奠定基础.方法:应用原子力显微镜(AFM)高分辨率、高灵敏度的特点,对人的羊膜上皮细胞进行观察.结果:人羊膜上皮细胞呈椭圆形,由原子力显微镜力位移曲线测量系统,可得粘弹力:1034.375±294.21 pN.硬度:1.1815±0.326mN/m,杨氏模量:16.44±4.67Kpa.结论:AFM能对人羊膜上皮细胞表面超微结构清晰地成像及提供更多更确切的表面信息及机械性能,从而增加对羊膜上皮细胞的认识.     

原子力显微镜 (AFM) 在细菌生物被膜研究中的应用

原子力显微镜(AFM)作为一项重要的表面可视化技术,以其独特的优势(纳米级的空间分辨率、皮牛级力灵敏度、免标记、可在溶液环境下工作)被广泛应用于生物被膜的研究。AFM不仅可以在近生理环境下对生物被膜表面超微形貌进行可视化表征,同时还可以通过纳米压痕对生物被膜的机械特性(弹性和粘性)进行定量测量,利用AFM单细胞和单分子力谱技术可以获得生物被膜形成过程中细胞-基底以及细胞-细胞之间的相互作用力,为生物被膜的实时原位系统研究提供了可行性。本文简述了AFM的基本操作原理,综述了近年来AFM用于生物被膜表面超微结构成像、机械特性测量以及相互作用力研究方面的进展,并对AFM在生物被膜研究中面临的问题和未来的发展方向进行了讨论。     

绿色荧光蛋白在转基因研究中的应用

绿色荧光蛋白(green fluorescent prote in,GFP)是一种能够自身催化形成生色团并在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光的蛋白。有现代生物学北斗星之美誉的它,在生物学的很多领域都有广泛应用。GFP具有荧光稳定、易于检测、表达调控简单、生物安全性好等优点,在转基因研究中的各个方面均应用颇多。就GFP在转基因研究中的应用特点及应用进展做一综述。     

原子力显微镜在生物领域中的应用

原子力显微镜(AFM)作为生物样品表面表征的有力工具,具有独特的优势.本文在介绍原子力显微镜基本原理的基础上,综述了原子力显微镜样品制备以及原子力显微镜形貌分析、力曲线以及动力学分析在生物领域中的应用.     

SARS病毒N蛋白、E蛋白在大肠杆菌中的表达与鉴定

本研究通过RT-PCR反应获得了SARS冠状病毒核衣壳蛋白(N)和膜蛋白(E)基因,将n基因和e基因克隆到大肠杆菌表达载体pGEX KG上,并在大肠杆菌中以可溶形式获得高效表达,表达产物经亲和层析纯化.重组蛋白N与SARS病毒抗体呈现特异性的反应,为进一步研究SARS病毒感染免疫应答机制和早期诊断奠定基础     

SARS病毒N蛋白、E蛋白在大肠杆菌中的表达与鉴定

本研究通过RT-PCR反应获得了SARS冠状病毒核衣壳蛋白(N)和膜蛋白(E)基因,将n基因和e基因克 隆到大肠杆菌表达载体pGEX-KG上,并在大肠杆菌中以可溶形式获得高效表达,表达产物经亲和层析纯化。重 组蛋白N与SARS病毒抗体呈现特异性的反应,为进一步研究SARS病毒感染免疫应答机制和早期诊断奠定基础     

SNARE蛋白及其相关蛋白在精子顶体反应中的作用

精子顶体反应是指精子顶体外膜与精子质膜发生细胞内多点融合的反应,其过程属于特殊的胞吐过程。精子顶体反应是一个复杂严谨的生理过程,不仅需要诱导剂的诱导,还需要多种相关膜融合蛋白的参与。SNARE蛋白及其相关蛋白能够调控哺乳动物细胞内的融合,尤其在精子顶体反应过程中发挥着重要作用。其中SNARE蛋白是核心成分,与其相关蛋白相互作用,共同参与精子顶体反应过程。现主要对SNAREs、Rab、Munc-18、complexin、synaptotagmin和α-SNAP等蛋白质在精子顶体反应中的作用进行概述。