蛋白质构型变化的二维广义郎之万方程描述

采用二维广义郎之万方程描述蛋白质构型的随机变化,并与电子输运过程的原子密度填充模型相协调. 假设通过键和通过空间的两类电子输运路径分别受到高斯分数噪声和高斯白噪声的影响. 推导了电子转移给体-受体距离涨落和荧光寿命涨落自相关函数的一般表达式. 采用数值拉普拉斯反变换计算了蛋白质构型涨落动力学,并详尽讨论了长时间和短时间行为的渐近解析. 最后,明确了基于二维广义郎之万方程的蛋白质构型描述与一维描述之间的关系.     

肿瘤细胞DNA样品基于二次谐波发生(SHG)的非线性光谱学成像

二次谐波的产生是一个二阶非线性光学过程,这个过程只发生在中心对称系数不为零的非中心对称区域。利用二次谐波显微技术可以对各种具有内源性信号的生物组织进行无损伤实时成像,如结缔组织的胶原纤维或肌细胞的肌动球蛋白。在生物化学和结构生物学中,虽然DNA是由脱氧核糖核苷酸构成而蛋白质是由氨基酸残基组成,但是DNA和蛋白质大分子高级结构的形成机制是相似的。利用光谱学成像技术对不同DNA样品进行检测,获取DNA样品的SHG信号并进行高解析度成像。这些DNA样品包括基因组DNA溶液、细胞核提取物以及培养细胞的细胞核。实验结果表明在常规条件下可以获得基因组DNA溶液和细胞核提取物的SHG信号,但几乎观测不到来自培养细胞核区的SHG信号。通过在培养基中添加少量无水乙醇(体积比小于5%),可以在培养细胞的细胞核区域检测到SHG信号。推测在培养细胞中乙醇和DNA相互作用引起DNA分子构象发生变化,这些变化可能导致了DNA分子非线性光学性质的改变。