基于糖和苯硼酸动态共价键的高效蛋白质表面修饰方法

糖和蛋白质的相互作用参与了很多重要的生命过程.研究糖和蛋白质的相互作用有多种手段,石英晶体微天平(QCM)是其中重要的一种.研究中常需要将蛋白质通过共价键连接在天平芯片的表面.但是,用于检测糖分子的蛋白质多为植物凝集素,它们的分子量大,表面可修饰位点少,通过共价键修饰在芯片表面的效率偏低.本文提出一种基于糖和苯硼酸之间动态共价键的新修饰方法,能够大幅度提高蛋白质在芯片表面的修饰效率.     

具有电化学敏感性的超分子交联点及其水凝胶研究

本文通过主体分子环糊精（CD）和客体分子二茂铁（Fc）之间的包结络合作用,在CD稳定的CdS量子点（CD@QD）表面成功地引入了可聚合双键.所得超分子结构能够作为交联点与N,N-二甲基丙烯酰胺（DMA）单体共聚制备杂化超分子水凝胶（Fc-Gel）,称为超分子交联点（Fc-SCL）.Fc还赋予了该结构良好的电化学敏感性.随着Fc-SCL含量的增加,Fc-Gel的力学性能有所增强.此外,该凝胶还具有良好的荧光性质.实验表明,在凝胶形成过程中,CD和Fc之间的包结络合起了关键的交联作用,因此这种凝胶是一种由超分子作用诱导的有机-无机杂化水凝胶.     

基于动态光散射技术的含乳糖组装体与蛋白质相互作用

采用非共价键合胶束(NCCM)的组装策略, 制备了表面为糖聚合物的纳米粒子, 利用动态光散射技术, 实时跟踪了在溶液中糖与蛋白相结合的动力学数据, 并以聚集体形成的速度来体现不同的蛋白对相同组装体的结合能力强弱. 实验结果表明, 对表面覆盖100%乳糖的组装体, 各蛋白的结合能力表现为SBA?LecA≈Galectin 3>ECA≈Galectin 1, 表明蛋白的糖结合位点个数及其空间分布对多价作用的动力学有较大影响. 基于此模型, 对人半乳凝素-3与糖结合的方式进行了初步探究.     

甘露糖修饰的微马达的制备及其免疫功能初探

为了开发集自驱动运动与免疫功能于一体的新型糖杂化材料,本工作设计并制备了一种甘露糖修饰的哑铃形微马达(Zincoxide/Polydopamine/Mannose微马达,简称ZnO/PDA/Man微马达),其不对称的哑铃结构会引起不均匀的离子分布,从而促使马达运动.该马达能量来源无生物毒性,能够在可见光的照射下,以纯水为燃料,实现离子型自扩散泳运动.通过调节可见光的强度和辐照方向,可实现马达运动速度和方向的精准调控.ZnO/PDA/Man微马达具有良好的生物相容性,且表面修饰生物活性的甘露糖苷可作为免疫激活剂使巨噬细胞极化.相比于传统免疫激活剂,ZnO/PDA/Man微马达有望在可见光照射下,实现肿瘤组织中的自由运动和深度渗透,在肿瘤免疫治疗领域具有潜在的应用价值.     

非共价键胶束方法与原理的拓展与应用

20世纪末,江明等在其有关大分子络合的研究基础上,通过将大分子间相互作用局域化,成功地利用大分子间的络合来驱动结构规整组装体的形成.这一思想和方法通过不断地拓展和深化,形成了大分子自组装的新路线,获得了一系列具有新颖结构与功能的核壳间为非共价键连接的聚合物胶束(non-covalently connected micelles,NCCM).本综述将对近年来我们在非共价键胶束方法与原理的拓展与应用方面取得的成果作一总结.内容包括:为NCCM的形成引入新的驱动力,并同时赋予NCCM新的性质与功能;将NCCM的形成原理应用于生物大分子的自组装,发展出了全绿色的大分子自组装路线;运用将相互作用局域化的基本思想,将嵌段共聚物的化学交联反应局域化,发展出化学交联诱导嵌段共聚物胶束化的新方法.