糖芯片制备和应用的最新研究进展

糖芯片是一种研究微量糖与生物大分子之间相互作用的生物检测技术,因其具有用量少、快速、高效和高通量等特点,现已被广泛应用到药物开发、免疫学,临床诊断和细菌检测等诸多领域中。近年来,尽管对糖芯片的制备方法和应用进行了较为深入的研究,但对糖芯片的制备方法和应用的综述还较少报道。本文主要介绍糖芯片的制备原理、非化学修饰和化学修饰制备糖芯片的最新方法,然后对糖芯片在自组装等方面应用的最新进展进行综述,并对糖芯片所遇到的挑战和发展趋势也作了展望。     

利用糖芯片研究半乳寡糖与蓖麻凝集素和鸡冠刺桐凝集素间的相互作用

建立了用糖芯片技术研究寡糖与凝集素相互作用的方法.以新乳糖-N-四糖(LNnT)、乳糖-N-四糖(LNT)、λ-卡拉胶四糖(L4)和琼胶五糖(A5)为原料,经还原胺化法分别将其与1,2-十六烷基磷脂酰乙醇胺偶联得到拟糖脂,再将其与卵磷脂和胆固醇按4∶2∶5比例混合制备成脂质体后,用全自动芯片点样仪将其点印在硝酸纤维素膜包被的玻片上制成糖芯片,并进行寡糖与凝集素的结合实验.结果表明,蓖麻凝集素(Rieinus communis agglutinin 120,RCA120)特异性识别非还原端糖残基为Galβ(1 →4)的寡糖,而鸡冠刺桐凝集素(Erythrina cristagalli lectin,ECL)特异性识别非还原端糖残基为Galβ(1→4)GlcNAc的LNnT.采用接触式芯片点样仪制备糖芯片,并用荧光扫描仪对糖与凝集素结合信号进行检测,增加了灵敏度和准确性.本方法不仅适合于糖与蛋白相互作用的研究,也有助于加快糖类药物的发现.     

含醛基及叠氮基氮杂糖中间体的合成

以D-甘露糖为原料,分别利用苄胺双取代和aza-Wittig反应,再经氧化和亲核取代反应,合成了带保护基的含叠氮基及醛基的五元及六元氮杂糖中间体,对相关反应条件、基团保护及反应机理等进行了探讨,并提供了一种选择性脱除三苯甲基保护基的方法.     

12C6+离子辐照对阿维链霉菌代谢效应研究

对12C6+ 离子辐照诱变高产阿维链霉菌株ZJAV-Y1-203 和原始菌株ZJAV-A-1 的摇瓶发酵pH 值、菌体浓度、碳源和氮源代谢进行了测定,研究了12C6+ 辐照对阿维链霉菌的代谢效应。在发酵前期(48h),原始菌株发酵液pH 值低于突变菌株;在发酵96~196 h,诱变高产菌株ZJAV-Y1-203 繁殖快,生长旺盛,N的利用率高;菌体浓度大于原始菌株的浓度,且发酵液的pH 稳定,菌体处于代谢相对更稳定期;在发酵144~240 h,诱变高产菌株ZJAV-Y1-203 对糖源消耗低于原始菌株ZJAV-A-1。这些结果表明,12C6+ 离子辐照对阿维链霉菌代谢影响有利于阿维菌素合成。pH value, mycelium concentration, carbon source and nitrogen metabolism in flask fermentation of the mutant high-producing strain ZJAV-Y1-203 and the original strain ZJAV-A1 have been investigated, in order to show the metabolic effect of avermitilis irradiated by ion beam of 12C6. In early stage (48 h) of the fermentation, pH value of the original fermentation was lower than that of the mutant strains. In 96~196 h of fermentation, the nitrogen utilization in the strains ZJAV-Y1-203 was higher than that in the original strains, its reproductive was fast, and its growing was vigorous. The mycelium concentration of ZJAV-Y1-203 was greater than the original strain, and the pH value of fermentation were stable, so its metabolism was relatively more stable. In 144240 h of fermentation, the strain ZJAV-Y1-203 on sugar consumption was less than the original strains. The effect of 12C6 ion irradiation on metabolism of Streptomyces avermitilis is conducive to the synthesis of avermectin.     

蛋白质的化学糖基化研究进展

细胞内超过50%的蛋白质为糖蛋白,糖基在很大程度上影响着蛋白质的折叠、稳定性、信号传导、生物活性、免疫原性及药代动力学等.化学糖基化是获得糖基结构和糖基化位置确定的糖蛋白的有效方法.本文以糖蛋白合成技术的发展和应用为导向,围绕糖-肽键的形成,概述了蛋白的化学糖基化研究进展.     

刺楸中新七糖皂苷的结构解析

从刺楸Kalopanax septemlobus(Thunb．)Koidz．树皮乙醇提取物中分离得到一种七糖三萜皂苷(1),其分子结构经化学方法和波谱分析(IR,ESI-MS,^1H NMR,^13C NMR,^1H-^1H COSY,^1H-^1H TOCSY,HMQC,HMBC)鉴定为3-O-β-D-吡喃木糖(1→4)-β-D-吡喃木糖(1→3)-α-L-吡喃鼠李糖(1→2)-α-L-吡喃阿拉伯糖常春藤皂苷配基28-O-α-L-吡喃鼠李糖(1→4)-β-D-吡喃葡萄糖(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖酯苷,命名为刺皂苷Ⅰ(septemlosideⅠ)。     

含硼酸基的自组装膜对糖的电化学识别

利用巯基乙酸(TGA)和3-氨基-苯硼酸硫酸盐(PBA)反应,设计合成含有苯硼酸基的硫醇化合物TGA-PBA。组装TCA-PBA于金表面,形成自组装膜。TGA-PBA／Au,并用光电子能谱和循环伏安法实验佐证自组装膜的形成。基于自组装膜与单糖强的结合作用(TGA-PBA／Au与D-半乳糖结合常数为1．9x10^8L／mol),有效阻碍电活性标记离子[Fe(CN)6]^3/4-在电极表面的电子转移,建立单糖的高灵敏度的电化学识别方法。     

常见五元糖的太赫兹时域光谱

利用基于飞秒超快激光的太赫兹时域光谱(terahertz time domain spectroscopy, THz-TDS)对D-木糖、D-核糖、D-阿拉伯糖、D-来苏糖及相关的五元糖进行了研究, 得到了它们在0.1~2.0 THz波段的THz-TDS吸收谱图. 不同糖类化合物的吸收谱表现出明显的特征, 表明THz-TDS技术可以分辨化合物结构上的微小差异, 可以应用于物质检测与分析. 同时还研究比较了不同旋光性五元糖的THz-TDS光谱.     

新型含苯硼酸和喹啉的囊泡荧光多糖传感器的制备

利用合成的含有识别基团苯硼酸和荧光读出基团喹啉的新型双亲化合物对硼酸苯甲基-8-十六烷氧基溴化喹啉(BHQB)在水中自组织成囊泡,囊泡的相变温度为52.4℃;当向囊泡体系加糖时,BHQB囊泡中的喹啉生色基在508nm的荧光峰强度急剧减弱,425nm处荧光逐渐增强.荧光强度变化可能归于所形成的硼酸酯改变了双亲化合物中硼原子的杂化轨道形式,进一步引起了整个分子内部的电子云排布所致.BHQB囊泡与糖的相互作用而导致体系荧光强度变化,并且这种变化的幅度与加入糖的种类和量均有关.因此体系有可能应用于检测生物物质如糖的化学传感器.     

稀有酮糖中间体的合成

以全苄基保护的糖酸内酯为原料,通过正丁基锂/二碘甲烷生成的碘甲基锂试剂对底物羰基加成增长碳链,再在碱性环境中水解合成了5个稀有酮糖中间体,其结构经NMR确认。