蛋白质界面取向的实验控制与表征

在生物材料、生物传感器、生物燃料电池等应用中都涉及到蛋白质界面吸附,而其中一个关键的科学问题就是蛋白质在基底界面上的吸附取向,控制好正确的取向是发挥蛋白质生物功能的关键。本文归纳和比较了各种用于控制蛋白质界面取向的固定化方法,总结了影响蛋白质界面吸附取向的因素,并对当前应用较多的表征蛋白质在界面吸附取向的方法进行了综述,最后指出蛋白质取向控制的机理研究将有助于推动相关应用领域的迅速发展。     

•前言•生物医用高分子

“生物医用高分子”是生物材料的最重要组成部分, 是保障人类健康的必需品; 其应用不仅挽救了数以千万计人的生命, 提高了生命质量, 且对医疗技术和保健系统的革新、降低医疗费用也具有引导作用. 同时, 生物医用高分子又是高分子材料科学的重要分支, 是21世纪高分子材料科学, 特别是功能高分子或精细高分子领域内非常活跃而又重要的前沿发展方向. 作为一类生物材料, 在使用过程中必然与生理系统(血液、组织、细胞等)或其组成部分(蛋白、酶、DNA、多糖、无机盐和各类生物小分子)相接触, 因此其研究与发展与生命科学和医学也密切相关. 生物医用高分子的特征之一是生物功能性(biofunctionality), 即能够对生物体进行疾病诊断、组织替换或修复; 之二是生物相容性(biocompatibility), 即材料引起适当的机体反应的能力, 是区别于其他高技术材料的最重要的特征, 包括不引起生物体组织、血液等不良反应. 现代医学的进步与生物材料的发展密不可分, 如各种介入诊断和治疗导管、药物传递控释系统、创伤和烧伤敷料、血管内支架、人工关节与功能性假体等已得到广泛的应用. 但是, 生物医用高分子材料涉及化学、材料、生物、医学以及物理等诸多学科领域, 其使用又与生理系统相接触, 因此该材料的研究与开发具有相当的难度和挑战.     

纳米生物技术及其应用

纳米技术的发展使人们可以观测到纳米量级的介观世界，可以直观地了解生物分子的形态和分子间的相互作用，甚至可以操纵生物大分子，得到不同结构的新的生物分子．运用纳米技术制作的纳米器件可以用作疾病诊断与治疗．由纳米量级的超微粒构成的纳米生物材料具有良好生物相容性和一些独特的纳米效应，主要表现为小尺寸效应和表面或界面效应．纳米生物材料与相同组成的微米材料存在非常显著的差异，体现出许多优异的性能和全新的功能．纳米微粒在癌症的监测、治疗，细胞和蛋白质的分离，基因治疗，靶向和缓释控药物等中都有着广泛的应用．     

生物材料低温保存过程及最新进展

介绍了生物材料低温保存所需经历的三个阶段,即降温过程、储存过程、复温过程。低温保护剂介入低温保存的全过程,这有助于提高生物材料低温保存的存活率,所以选择合适的低温保护剂也很重要。最后还介绍了低温保存的最新进展。     

光固定化藻蓝蛋白对内皮细胞生长的影响

从钝顶螺旋藻中提取、纯化藻蓝蛋白，并采用光固定法固定藻蓝蛋白到组织培养聚苯乙烯膜上，合成表面活性修饰材料；研究材料对内皮细胞生长的影响。     

《发光学报》征稿内容

《发光学报》是中国物理学会发光分会、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所主办的,以发光学、凝聚态物质中的激发态过程为专业方向的综合性学术刊物。本刊适用于凝聚态物理、光学材料合成、环境保护、化学化工、国防、医药等领域的科学研究单位、高等院校、制造厂家、从事发光学与光学材料开发的研究人员、高校有关专业的师生等。刊登的主要学术内容包括:1.无机、有机和生物材料的光致发光、电致发光和阴极射线发光及其应用;2.宽禁带半导体材料、量子阱材料、光子晶体材料等新型光电材料的性质及其     

甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱类聚合物的生物应用

两性离子聚合物具有阴阳离子基团,能够高度水化,具有优异的生物相容性。甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)聚合物因其独特的两性离子链结构,具有抗蛋白质污染、抗细菌黏附及抗凝血等抗生物污染性能,这种特性使其在生物医学等相关领域得到越来越多的应用。本文介绍了其抗生物污染的水化理论,对甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱类聚合物的结构、性质、合成方法及表面构建方法等作了概述和分析,对其在人造器官材料、组织工程、生物分离、生物监测、温度敏感材料等方面的应用作了重点介绍,并分析了目前应用存在的问题和潜在的应用前景。     

液相线跟踪低温保存方法的研究

液相线跟踪法是生物材料玻璃化保存的一种手段。降温时通过边降温边提高低温保护剂浓度、复温时边升温边降低低温保护剂浓度的方式,该方法能够有效减轻降温/复温过程中高浓度保护剂对细胞的毒性损伤,从而提高生物材料低温保存的成活率。文中介绍可实现液相线跟踪的低温保存装置,该装置以液氮为冷源、采用计算机控制。以二甲亚砜-氯化钠-水溶液为例进行的实验表明,该装置能够实现温度和保护剂浓度的良好匹配,二甲亚砜的最终浓度达到了玻璃化所需浓度。     

原子力显微镜在纳米生物材料研究中的应用

在过去的20年里,原子力显微镜(AFM)在纳米生物材料领域有着广泛的应用。AFM可有力地揭示纳米生物材料的表面结构与力学性质,并且可作为纳米加工工具对其进行操作与处理。本文综述了AFM在纳米生物材料中的最新应用进展,包括纳米生物材料的成像与表征,力学性能测量和纳米加工。AFM可用来观察纳米生物材料的表面形貌并对其特征高度和表面粗糙度进行分析,还可对其动态过程进行原位观察。通过AFM相图还可得到有时候高度图无法获取的一些表面特征。AFM力曲线可用于测量针尖与纳米生物材料之间的黏附力及分子内外的相互作用力。AFM纳米压痕技术可用来测量材料的相关力学性质(弹力,杨氏模量,硬度,纳米断裂行为等)。此外,AFM也已经被探索用于精准、可控、可重复地加工纳米生物材料。总之,作为一个强大的纳米技术工具,AFM已成为纳米生物材料相关研究领域的一个理想的表面分析和表面加工工具。     

磁性纳米生物材料研究进展及其应用

具有磁导向性、小尺寸效应和活性基团的磁性纳米生物材料在靶向给药、固定化酶、细胞分离和免疫分析以及基因治疗等生物医学领域都有一定的研究.本文综述了磁性纳米生物材料的制备与检测,及其在生物医学中的应用.