半导体纳米粒子SERS基底对大肠杆菌的无损检测研究

很多致命的疾病都与细菌感染密切相关,快速、准确地检测和鉴定细菌及微生物,一直是微生物学家及有关科研工作者追求的目标,拉曼光谱可以提供丰富的谱图信息,而表面增强拉曼光谱(SERS)有很高的检测灵敏度,然而一些贵金属SERS基底却容易使蛋白质变性,影响检测结果。以大肠杆菌(E.Coli)作为目标检测细菌,首先检测到大肠杆菌的拉曼光谱,之后采用两种不同的SERS基底(ZnO,Ag溶胶)进行检测。结果表明Ag溶胶基底有很强且较丰富的SERS信号,但是相对于E.Coli的本体拉曼谱峰有较大位移,说明与银溶胶相互作用的细菌存在一定的蛋白质变性过程;而ZnO纳米粒子与细菌作用的SERS信号虽然较弱,但是与E.Coli的本体拉曼信号较为相似,说明ZnO纳米粒子对E.Coli本体基本无损,这将有利于SERS在生物体系的无损检测。该结果可以为利用生物相容性好的半导体SERS基底进行细菌的检测提供有益的参考。     

大肠癌线粒体蛋白质自由巯基的选择性标记与组学分析

蛋白质半胱氨酸残基侧链巯基的氧化还原状态与细胞局部氧化还原水平密切相关,这些巯基被氧化或还原时,可极大地影响其结构,进而改变和调节其生物学功能,并对生物过程和细胞的命运产生决定性影响。本研究提出了一种选择性标记蛋白质半胱氨酸自由巯基的策略,即在常规的蛋白质组样本处理步骤(二硫苏糖醇还原二硫键、碘乙酰胺烷基化封闭)之前,使用具有巯基反应活性的N-乙基马来酰亚胺对蛋白质上的自由巯基预先进行封闭修饰,使蛋白质原有的自由巯基与经二硫苏糖醇还原而生成的自由巯基分别被具有不同分子量的巯基活性试剂封闭修饰,达到对蛋白质自由巯基特异性识别和表征的目的。利用以上策略,本研究对大肠癌组织中的线粒体蛋白自由巯基进行分析,共鉴定出1549种线粒体蛋白,包括蛋白质二硫键异构酶A3、过氧化物还原酶-1、线粒体NADH脱氢酶黄素蛋白2、线粒体内膜蛋白、线粒体乙酰CoA酰基转移酶、苹果酸脱氢酶、钙联蛋白、线粒体门冬氨酸氨基转移酶、线粒体琥珀酸脱氢酶[辅酶Q]铁硫亚基等;通过分析组学数据,共鉴定出348条含有自由巯基的肽段,归属于253种蛋白质。本研究对大肠癌组织中的线粒体蛋白和其中含有自由巯基肽段的组学研究结果进行了...     

超滤法结合纳升液相色谱-串联质谱技术分析漏出性胸腔积液中多肽组分

漏出性胸腔积液中的多肽和蛋白质等生物分子直接或间接地与机体特定的生理、病理状态相关,反映了肺部或者全身其它部位疾病的信息.本研究利用超滤法将漏出性胸腔积液中的多肽组分进行分离,经脱盐富集后,进行纳升液相色谱-串联质谱分析.结果表明,在漏出性胸腔积液中共鉴定到来源于52种蛋白的314条多肽,超过一半的肽段来源于纤维蛋白原,并且许多肽段具有阶梯序列的特征.此外,在来源于胶原蛋白和纤维蛋白原的多肽中还发现了大量的脯氨酸氧化修饰.基因本体论富集分析显示,漏出性胸腔积液多肽组分所属蛋白均具有胞外分泌的属性.本研究给出了漏出性胸腔积液中多肽组的序列、等电点、分子量、翻译后修饰等理化参数的分布特征,为进一步寻找肺部疾病相关的多肽标志物提供了可借鉴的参考数据和分析方法.     

质谱法分析大肠癌组织中亲核蛋白A的蛋白质变体

采用超滤、亲和层析和双向电泳分离并纯化了人大肠癌组织中的亲核蛋白,结合蛋白印迹分析,发现亲核蛋白存在几个蛋白质变体的现象。采用基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱以及电喷雾串联质谱技术,对亲核蛋白的主要蛋白质变体的胰酶水解肽段进行了一级结构的解析,发现大肠癌组织中的亲核蛋白主要存在N端乙酰化(Ac-1Met及脱去N端甲硫氨酸后的Ac-2Val)、5Thr的磷酸化等修饰状态,这些修饰形式单独或者相互组合构成了亲核蛋白的主要蛋白质变体。此外,在亲核蛋白中还发现一些氧化修饰和脱氨基修饰的情况。研究表明,利用质谱及串联质谱技术,能够快速、准确地鉴定人大肠癌组织中分离得到的亲核蛋白的几种蛋白质变体。     

质谱法分析大肠癌组织中踝蛋白的磷酸化修饰

踝蛋白的磷酸化修饰,特别是肿瘤等病理条件下的踝蛋白磷酸化状态,与肿瘤的发病、转移机理密切相关。本研究采用盐析、离子交换层析和电泳分离并纯化了人大肠癌组织中的踝蛋白(Talin),经胰酶水解获得其肽段混合物,进一步分别利用固定化Fe3+亲和层析和TiO2亲和层析在酸性条件下对其中磷酸化修饰肽段进行吸附,并以1%氨水进行洗脱。在Michrom Magic C18色谱柱上,以A:99%水+1%乙腈+0.1%甲酸和B:99%乙腈+1%水+0.1%甲酸两种流动相进行梯度洗脱分离,采用ESI质谱进行依赖数据的二级子离子扫描。结果显示,固定化Fe3+富集到8个磷酸化肽段而TiO2富集到9个磷酸化肽段。本研究提供了一种快速、准确地鉴定从人大肠癌组织中分离表征踝蛋白的方法。     

基于表面增强拉曼散射特征峰位移检测触珠蛋白

急性脑梗死(Acute cerebral infarction, ACI)具有起病急、死亡率高的特点,快速判断ACI的发生发展对患者的诊治和预后方案的制定具有关键作用。研究表明,人血清中触珠蛋白(Haptoglobin, Hp)的含量水平与ACI有关。本研究采用表面增强拉曼散射技术(Surface enhanced Raman scattering, SERS)结合免疫反应,建立了血清中Hp的定量分析方法。首先,在硅片上制备银纳米粒子SERS基底,以4-巯基苯甲酸(4-Mercaptobenzoic acid, MBA)为拉曼探针,通过形成Ag—S键将其连接在纳米粒子表面,MBA的羧基与自制的高效价Hp抗体的氨基通过酰胺键共价交联连接到SERS基底上,从而形成检测Hp的SERS自组装芯片(Ag/MBA/anti-Hp)。Hp可以被Ag/MBA/anti-Hp基底上的抗体特异性捕获,从而引起MBA的SERS特征峰发生位移。结果表明,Hp浓度的对数与MBA的SERS特征峰位移之间存在良好的线性关系,线性范围为1～1000 ng/mL(R²=0.988)。采用本方法对9...