基于水溶性共轭聚合物及FRET检测腺苷脱氨酶

近年来,水溶性共轭聚合物( WSCPs)以其独特的光电性质,在核酸、蛋白质和离子检测方面的研究备受关注。相对于单个小分子而言,共轭聚合物具有多个吸收单元,因此具有很强的吸光能力,在参与能量转移的过程中,可大幅放大响应信号,提高检测灵敏度。荧光共振能量转移( FRET)作为常用的技术手段,在生物大分子相互作用分析、细胞生理研究、免疫分析等方面有着广泛应用。     

NEWS

近年来,水溶性共轭聚合物(WSCPs)以其独特的光电性质,在核酸、蛋白质和离子检测方面的研究备受关注。相对于单个小分子而言,共轭聚合物具有多个吸收单元,因此具有很强的吸光能力,在参与能量转移的过程中,可大幅放大响应信号,提高检测灵敏度。荧光共振能量转移(FRET)作为常用的技术手段,在生物大分子相互作用分析、细胞生理     

量子点:FRET的新发展

荧光共振能量转移(FRET)技术作为一种高效的光学“分子尺”,在生物大分子相互作用、免疫分析、核酸检测等方面有广泛的应用。但是许多有机染料吸收光谱较窄而发射光谱较宽,并且光漂白现象比较严重,使得FRET的应用受到了限制,因此迫切需要寻找新的能量供-受体对。由于量子点(QDs)相对于有机染料有很多优点,可以较好地应用于FRET,可能成为FRET领域发展的一个有意义的新方向,近来已引起了人们的关注。本文就FRET的原理以及量子点应用于FRET的最新进展情况做了评述。     

量子点:FRET的新发展

荧光共振能量转移（FRET）技术作为一种高效的光学“分子尺”,在生物大分子相互作用、免疫分析、核酸检测等方面有广泛的应用。但是许多有机染料吸收光谱较窄而发射光谱较宽,并且光漂白现象比较严重,使得FRET的应用受到了限制,因此迫切需要寻找新的能量供-受体对。由于量子点（QDs）相对于有机染料有很多优点,可以较好地应用于FRET,可能成为FRET领域发展的一个有意义的新方向,近来已引起了人们的关注。本文就FRET的原理以及量子点应用于FRET的最新进展情况做了评述。     

离子液与蛋白质和核酸相互作用的研究

离子液因其具有良好的生物兼容性和独特的理化性质,近年来在生物催化和生物大分子蛋白质与核酸的分离分析领域得到广泛应用。离子液与生物大分子相互作用的研究是离子液相关理论与应用研究的基础,有关离子液与蛋白质和核酸相互作用的机理研究受到关注。本文简要介绍了常用离子液的分类,离子液与蛋白质分子作用的机理,离子液与核酸分子作用的机理,以及离子液在酶催化反应、生物分子分离、生物分子电化学分析和毛细管电泳分析中的应用,并主要综述了近年的相关研究和应用进展。     

量子点:FRET的新发展

荧光共振能量转移(FRET)技术作为一种高效的光学“分子尺“,在生物大分子相互作用、免疫分析、核酸检测等方面有广泛的应用.但是许多有机染料吸收光谱较窄而发射光谱较宽,并且光漂白现象比较严重,使得FRET的应用受到了限制,因此迫切需要寻找新的能量供-受体对.由于量子点(QDs)相对于有机染料有很多优点,可以较好地应用于FRET,可能成为FRET领域发展的一个有意义的新方向,近来已引起了人们的关注.本文就FRET的原理以及量子点应用于FRET的最新进展情况做了评述.     

荧光共振能量转移技术在生物分析中的应用

对荧光共振能量转移技术及其应用较全面的综述，介绍了Ｆｏｅｒｓｔｅｒ原理，ＦＲＥＴ实验技术，及其在生物大分子结构与功能研究，免疫分析和核酸杂交分析等几方面的应用，并对其将来的发展作出一些评价与展望。     

蛋白质定点标记的近红外荧光探针的合成研究

生物大分子定点标记的荧光探针可以用来研究蛋白质的结构和功能,荧光探针良好的刚性和高连接特异性对于使用荧光共振能量转移(FRET)实验来解析生物大分子动态学特征来说有着重要的意义。本文报道两种花菁素类荧光探针IAM-Cyanine3和IAM-Cyanine5的合成方法,该探针通过碘乙酰胺基团特异性地标记在生物大分子的巯基上,相对于商业化的产品,其连接蛋白后的探针分布更加紧密,更有利于对生物大分子的结构和动态学进行更加精确的描述。     

生物纳米孔道技术在非基因测序方面的研究与应用

纳米孔道分析技术是一种低成本、快速、无需标记的单分子检测技术,仅有20多年的发展历史,在DNA单分子测序领域展示出较好的应用前景,现已有商业化的产品面世且趋于成熟.越来越多的研究表明,纳米孔可作为一个通用的单分子传感器.本文综述了生物纳米孔道分析技术对蛋白质、多肽和核酸等单个分子与孔道间相互作用、动力学和热力学过程的实时监测以及多种生物大分子和金属离子的定量检测等方面的研究进展.在纳米孔技术中,电化学检测系统也十分重要,本文还特别介绍了高带宽及超低电流分辨仪器和相关软件的相关进展.     

3,4,5-三羟基苯甲酸二聚体氢键结构性质

分子间相互作用在生物和材料等科学中发挥着关键作用,研究分子间相互作用的本质意义重大。氢键是分子间相互作用的一种主要形式,在确定分子构象和晶体结构以及生物分子尤其是核酸和蛋白质的结构功能中起着重要作用[1-3]。苯甲酸衍生物广泛存在于生物大分子内,与生物活性离子通过氢键作用等改变生物活性分子的活性功能,研究苯甲酸衍生物分子间氢键相互作用对于了解生物体内的化学现象具有重要意义。研究表明菱角的抗肿瘤作用明显,实验上已经从菱角中成功提取了活性单体化合物:3,4,5-三羟基苯甲酸二聚体[4],理论研究标题化合物的氢键结构与氢…     

基于银纳米单颗粒计数法检测DNA

核酸序列检测在基因分析、疾病诊断、法医学应用、组织匹配研究、生化反恐以及其他生化领域是十分重要的.已发展了许多DNA检测的方法,如光谱法、化学发光法、等离子共振拉曼光谱法、瑞利散射法、比色法以及电化学方法等.为了进一步提高检测的灵敏度和实现高通量检测,近年来,基于激光检测荧光分子技术的发展为实现上述目标提供了可能性.如荧光相关光谱、荧光互相关光谱、激光诱导荧光偏振、单分子荧光共振能量转移、单分子双色同步检测法等.DNA靶目标的检测限进一步提高到pM甚至fM水平.     

1,8-萘酰亚胺类荧光探针在双光子成像中应用的研究进展

荧光成像技术由于其灵敏度高、操作简单、可实时动态进行细胞、组织以及生物活体成像而受到极大关注,相对于单光子荧光成像技术,双光子成像技术具有高分辨率、强组织穿透性以及低的组织自发荧光干扰等显著的优越性.1,8-萘酰亚胺作为典型的电子供体-π-电子受体(D-π-A)双光子荧光染料,具有光稳定性、大斯托克斯/反斯托克斯位移等优点被广泛应用于酶、活性碳簇、活性氧簇、活性氮簇、生物硫醇、离子等的双光子成像中.依据1,8-萘酰亚胺类荧光探针发光机制,即分子内电荷转移、光诱导电子转移、荧光共振能量转移等发光机制,综述1,8-萘酰亚胺近些年来在双光子成像领域中的应用,并展望了其未来的发展趋势.     

量子点-罗丹明B比率型荧光探针的制备与性能

本文采用CdSe/Cd_xZn_(1-x)S核/合金壳量子点(QDs)作为荧光共振能量转移体系(FRET)的供体,通过巯基络合作用在其表面修饰一层L-半胱氨酸(Cys)分子,赋予QDs优异的水溶性能,再通过静电相互作用将罗丹明B(RhB)构筑于QDs-Cys表面,获得了一类新型的水溶性FRET体系.采用荧光光谱分析了pH以及供受体浓度比对FRET能量转移效率的影响.研究结果表明,通过静电结合构筑的QDs-Cys-RhB荧光共振能量转移体系对pH和供受体浓度具有敏感的荧光信号响应性能.当pH从10降到7时,FRET体系的荧光共振能量转移效率由49.39%增加到58.99%;当供受体浓度比为3:1时,FRET体系的能量转移效率高达61.09%.由此可见,通过表面络合与静电相互作用构筑的QDs-Cys-RhB荧光共振能量转移体系具有优异的光信号响应性,可以作为一类灵敏、精确的可调式比率型荧光探针,在生物检测、免疫分子等领域中具有广阔的应用前景.     

水介质钯卟啉室温磷光探针与小牛胸腺DNA作用的光谱特性

研究水溶性卟啉及其金属配合物与生物大分子 ,特别是核酸的相互作用方式对获得 DNA的碱基序列和识别 DNA的结构进而设计新型药物尤其是抗癌药物具有重要意义 [1] .近年来 ,采用电子吸收光谱、荧光光谱法和电化学技术研究卟啉与 DNA的相互作用多有报道 [2～ 4 ] ,磷光探针 [5]已成为探索有机介质中微环境性质或生物大分子如核酸和蛋白质的构型变化以及它们与药物作用机理的有力工具 .由于磷光具有更高的选择性 ,且与体系氧浓度密切相关 ,而生物分子在接近红外的长波长区几乎没有室温磷光发射 ,因此 ,寻找或合成一种在这一波段具有室温磷…     

单分子操作技术在核酸研究中的应用

单分子操作技术,如原子力显微镜技术、光镊技术和单分子荧光光谱技术,能够对单分子局部力进行测量,因而能在单分子水平上研究核酸的弹性性质和机械诱导的结构转变。单分子操作技术已越来越多地应用于相关的核酸研究中,如DNA的打开与修饰、DNA．蛋白质相互作用、DNA凝聚、复制和转录。与经典的分子生物学技术相比,单分子操作技术避免了从大量实验结果中取平均的需要,因而可以提供更为详细的生物信息。本文概述了单分子操作技术的原理及其在核酸研究中的应用。     

荧光相关光谱及其在单分子检测中的应用进展

单分子检测在生命科学、化学、物理学等领域具有重要的意义。荧光相关光谱是单分子检测的新技术,在生命科学领域有巨大的应用潜力。综述了荧光相关光谱单分子检测的原理、实验技术以及在生物分子相互作用、活细胞、核酸、疾病诊断、高通量筛选以及与毛细管电泳联用等领域的研究,并展望了其发展前景。     

激光作用下血红蛋白的荧光

一、引言应用激光光解研究生物大分子的光解动力学过程,已做了不少工作.但对激光作用下蛋白质分子的非线性光学现象,还研究的不多.我们应用自己设计安装的激光实验装置,以血红蛋白和碳氧血红蛋白为对象,研究它们在激光作用下的光解离和双光子过程、荧光随时间变化等现象.我们观察到,在激光作用下,碳氧血红蛋白和血红蛋白出现双光子过程和发短波长荧光,而在碳氧血红蛋白中出现“滞后”荧光现象.这些现象可对生物分子内部能级和能量转移过程等提供有益的信息.     

量子点在生物体系中的光学应用

量子点（QDs）与传统染料分子相比,具有量子产率高、光学漂白低、稳定性强、尺寸可调等独特的光学特性.通过与荧光、电化学发光、荧光共振能量转移、循环伏安、差分脉冲伏安以及方波伏安等光电化学技术的联用,使得量子点在DNA、蛋白质、酶等生物分子,细胞以及活体成像中的应用越来越广.本综述简单介绍了量子点的特性及制备方法,重点讨论了其在生物体系中光学检测DNA、蛋白质及酶等生物分子,细胞分析以及活体成像中的应用,并展望了其在未来生命分析中的研究趋势与前景.     

单分子荧光成像研究凝血酶核酸适体的折叠

通过对固定在表面的TMR标记凝血酶核酸适体进行单分子荧光成像, 在单分子水平上研究了凝血酶核酸适体的折叠. 在有K+存在的条件下, 核酸适体分子与K+结合后发生折叠, 形成G四分体结构, 使得TMR靠近富含鸟嘌呤的G四分体, 并与鸟嘌呤发生电子转移, 从而导致TMR荧光强度降低. 根据TMR的单分子荧光强度观察到不同K+浓度下核酸适体在折叠和无规卷曲两种状态下的分布. 结果表明, 可利用电子转移引起的荧光强度变化在单分子水平上研究核酸适体构象变化, 这一新方法的建立是对常用的单分子荧光共振能量转移(FRET)法的重要补充.     

量子点荧光传感器的设计及应用

量子点(quantum dots,QDs)是一种新型的纳米荧光材料,具有优良的光电性质,已广泛应用于荧光传感及可视化检测,可实现对靶标分子高灵敏、高特异性分析。本文主要论述了量子点的表面化学修饰,以及量子点传感的作用原理,如荧光共振能量转移、电荷转移、直接荧光传感、生物发光共振能量转移、化学发光共振能量转移以及电化学发光,利用这些原理设计出不同的荧光传感器,并应用于不同分子或离子的可视化检测。同时对量子点的荧光传感存在的问题及挑战进行了总结,并提出量子点荧光传感将向生物相容性好、细胞或生物体内实时可视化检测、复杂体系中进行多靶标同时检测以及量子点的逻辑运算等方向发展。