应用纳米球刻蚀法在自组装膜修饰的硅表面生成中尺度的网状蛋白层

The patterning and immobilization of protein molecules onto functionalized silicon substrate through surface silane chemistry is of interest because protein patterning is an important prerequisite for the development of protein-based diagnostics in biological and medicinal fields. As a model system, mesoscale netty lysozyme arrays were assembled on oxidized undecyltrichlorosilane (UTSox) monolayer coated silicon surface through nanosphere lithography. The size of the arrays ranged from nanometer to micrometer can be easily adjusted by changing the size of nanospheres applied on the surface. By using nanosphere lithography, we are capable of fabricating a regular array of protein islands over centimeter sample regions. The created lysozyme protein patterns were characterized by atomic force microscopy (AFM) and fluorescence microscope, respectively. The analysis has demonstrated that this newly established approach offers a faster and more reliable process to fabricate netty protein arrays over large areas compared to conventional scanning-probe based fabrication methods. Furthermore, the carboxylic acid-terminated layer on surfaces is particularly effective for immobilizing protein molecules through either electrostatic interactions or covalent attachment via imine bonds. Therefore, the negative-toned protein structure on the surface with carboxylic acid groups coated on the bare areas makes it possible to fabricate two types of protein molecules on one surface.     

基于原子力显微镜研究农药对溶菌酶淀粉样纤维化过程的影响

本文利用原子力显微镜(AFM)在分子水平上研究了三氯杀螨醇、氟氯氰菊酯、三唑酮和西维因四种农药对淀粉样纤维化过程的影响。结果发现,四种农药对溶菌酶淀粉样纤维的形貌特征均没有明显的影响。但是,三氯杀螨醇和氟氯氰菊酯缩短了淀粉样纤维生长的指数生长期,对溶菌酶淀粉样纤维化过程有促进作用,而三唑酮和西维因对纤维化过程没有明显的影响。结合表面等离子体共振技术和荧光光谱技术的分析结果,可以推测三氯杀螨醇和氟氯氰菊酯与溶菌酶结合后,使蛋白质构象发生变化而促进了淀粉样纤维的形成。本文不仅从分子水平上研究农药与淀粉样纤维化过程的关系,还有望为预防淀粉样变性疾病提供理论参考。     

利用超载洗脱技术在TSK Gel CM-5PW分析柱上进行溶菌酶百毫克级制备

本实验采用非线性色谱的展开方式之一-超载洗脱, 在普通的分析型离子交换柱TSK Gel-5PW (Φ7.5×75mm)上, 一次进样蛋白质混合样150mg, 成功地进行了溶菌酶的分离纯化, 回收率达90%。收集的馏份经透析和冰冻干燥后,通过高效毛细管电泳(HPCE)测定纯度, 得到了满意的结果, 活性回收率达88%。     

光交联壳聚糖膜的制备及其性能研究

成功制备了光交联壳聚糖膜,并用傅立叶红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)方法对其结构进行了表征,并测试了其力学性能。结果表明:光交联作用明显提高了膜的抗张强度和抗水性,并有效地降低了溶菌酶对其降解速率。该光交联膜有望用作可控降解生物医用材料。     

分子间相互作用对蛋白质晶体生长的影响

采用原子力显微镜对溶菌酶和刀豆蛋白A的分子间相互作用力的情况进行了研究, 并用动态光散射研究了此二种分子间相互作用力有较大差异的蛋白质在晶体生长条件和非生长条件下, 溶液中的聚集体的状态(大小和分散度)随浓度和温度的变化情况. 实验结果表明, 范德华力强的刀豆蛋白A在成核前, 溶液中的聚集体不能很快转变为生长基元, 导致晶体生长时间长; 而范德华力弱的溶菌酶, 溶液中的聚集体可以很快转变成生长基元, 晶体生长时间也较短.     

溶液热历史对蛋白质晶体生长影响的内在原因研究

从溶液中聚集体的角度研究了溶液的热历史改变生长出的蛋白质晶体的数目和尺寸的内在原因. 将在281 和309 K下保存1 d的两组溶菌酶溶液按不同比例混合, 加入沉淀剂生长晶体. 随着高温溶液的比例增加, 生长出的晶体数目减少, 同时溶液中生长基元的尺寸增大. 在5周内, 采用动态光散射对281, 293和309 K三种温度下保存的溶菌酶溶液中聚集体的变化情况进行监测, 发现溶液中均存在大小不同的两部分聚集体, 称之为小聚集体与多聚体. 前者的尺寸基本不随保存时间而变化, 而后者尺寸随保存时间增加而减小, 减小的速度与保存温度有关. 多聚体的尺寸经过5周后和小聚集体基本相同. 研究结果表明, 处于无序聚集阶段的溶液的均一化程度和成核阶段生长基元的尺寸受到了溶液热历史的影响, 并最终对晶体的数目产生影响.     

CdSe/ZnS量子点探针用于检测猪链球菌2型溶菌酶释放蛋白(MRP)抗原的新方法研究

合成了高发光效率的CdSe/ZnS量子点并制备了CdSe/ZnS量子点-溶菌酶释放蛋白(MRP)抗体探针, 利用凝胶电泳和分子光谱法研究了MRP抗体与CdSe/ZnS量子点的结合机理. 荧光光谱法优化了CdSe/ZnS量子点-MRP抗体探针制备的影响因素, 建立了一种测定MRP抗原的新方法, 其线性范围为5.0×10－8～1.5×10－6 mol/L, 线性相关系数为0.9976, 检测限为 1.9×10－8 mol/L.     

交联壳聚糖膜的制备及其性能的研究

用环氧氯丙烷成功地制备出交联壳聚糖膜。用FTIR,XRD和SEM方法表征其结构,并测试了其力学性能。结果表明,壳聚糖在低温下只有氨基参与交联反应,反应温度高于40℃时,羟基才发生反应;环氧氯丙烷的交联作用显着提高了壳聚糖膜的抗张强度,并有效地降低了溶菌酶对其降解速率;该交联膜有望用作可控降解的生物医用材料。     

基于异硫氰酸荧光素标记溶菌酶和荷正电纳米金构建荧光共振能量转移平台检测广谱细菌

通过异硫氰酸荧光素标记的溶菌酶(FITC-Lys)和聚乙烯亚胺修饰的荷正电纳米金粒子(PEI-AuNPs)与细菌结合,构建了一个基于荧光共振能量转移(FRET)的平台用于广谱细菌检测.待检样本中存在细菌时,荷正电的FITC-Lys(能量供体)通过与细胞壁肽聚糖的识别作用和静电作用与细菌结合,荷正电的PEI-AuNPs(...     

S/R两种构型尼古丁与溶菌酶作用机理的研究

利用分子光谱法和计算机模拟技术,探究了S/R两种构型尼古丁与溶菌酶的结合作用机理。研究结果显示,S构型和R构型均以静态猝灭方式猝灭溶菌酶的荧光,且可以自发地与溶菌酶结合,氢键和范德华力是维系结合的主要作用力。不同的是,虽然S/R两种构型尼古丁与溶菌酶均有一个主要的结合位点,但R构型结合能力远强于S构型;两种构型均可以使溶菌酶的二级结构发生变化,诱导其Trp和Tyr残基周围微环境变化,但R构型尼古丁的影响更为显著。本研究结果,对评估尼古丁对口腔环境的影响具有指导意义,并对其安全性评价提供一定参考。