水溶性ZnSe量子点在快速灵敏检测牛分枝杆菌表面MPB83蛋白中的应用

本实验以巯基丙酸作为稳定剂,在水相条件下快速合成稳定性好的水溶性硒化锌量子点(ZnSe QDs),采用透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、荧光以及紫外光谱法等对ZnSe QDs进行了材料表征。将得到的ZnSe QDs通过共价结合方式标记到牛分枝杆菌表面的MPB83蛋白抗体分子上,基于抗体与MPB83蛋白的特异性相互作用,建立了一种检测MPB83蛋白的光谱新方法。研究了pH值及温度对检测的影响,得到pH 8.5,37℃为适宜的体系酸度和温度。在优化的实验条件下,MPB83蛋白浓度在44~528 mg/L范围内,QDs的荧光强度与蛋白浓度间呈现良好的线性关系,此方法对MPB83蛋白的检出限为4.4 mg/L。该方法为实现准确而及时的诊断牛结核病提供一定理论依据。     

胶体水相法制备高量子产率及高稳定性的水溶性ZnSe量子点

采用简便的胶体水相法制备了高荧光强度且稳定性良好的ZnSe量子点(ZnSe QDs),克服了以往水相合成法稳定性差、量子产率低等缺陷。优化后的最佳合成条件为:以还原型L-谷胱甘肽作为稳定剂,L-谷胱甘肽∶Se2-∶Zn2+摩尔比为5∶1∶5,介质pH 10.5,反应温度在90~100℃之间。且合成后不需要采取任何光照后处理,ZnSe QDs的量子产率(QYs)即可高达50.1%,放置3个月后荧光强度基本不变,水溶性优良。用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)、荧光分光光度法(FL)、透射电子显微镜(TEM)等分析检测手段,对得到的ZnSe QDs的性能进行表征。合成的量子点在300 nm激发下发蓝紫色荧光(370 nm),其优良的光化学特性将有利于其在光热器件的制造及化学生物领域的应用。     

表面增强拉曼光谱检测鸡蛋蛋清内三聚氰胺的定量方法研究

三聚氰胺对人体有害,鸡蛋内三聚氰胺定量检测非常有必要。以鸡蛋蛋清为研究对象,应用表面增强拉曼光谱技术结合化学计量学方法对蛋清内三聚氰胺进行了定量检测。首先采用人工饲养蛋鸡的方法获取含有三聚氰胺的样品鸡蛋。然后使用便携式拉曼光谱检测仪(Opto Trace RamTracer-200)和拉曼增强试剂测定蛋清的表面增强拉曼光谱,同时利用气相色谱质谱技术测定相应蛋清中三聚氰胺的含量。利用Raman Analyzer对拉曼光谱基线进行校正。应用相关系数法从表面增强拉曼光谱中选取320个光谱变量作为输入变量,建立偏最小二乘定量校正模型;并应用谱峰分解法建立谱峰分解定量校正模型。两种模型建立过程中均选定90个样本做为模型校正集,44个样本做为模型验证集,两种模型都有较好的预测效果。偏最小二乘定量校正模型预测值与气相色谱质谱联用法(GC-MS)测定值的决定系数R2为0.856,预测均方根误差RMSEP为1.547;谱峰分解定量校正模型R2为0.947,RMSEP为0.893。实验结果表明,该方法能有效定量检测鸡蛋内三聚氰胺,检测一个样本仅需15min,为蛋品的三聚氰胺检测提供了一种新途径。     

共价固定亲和素的磁性纳米粒子用于快速测定蛋白A含量

采用溶剂热法制备了Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs), 以戊二醛为交联剂, 将亲和素共价固定于MNPs表面. 用透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)、 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和荧光光谱等手段对蛋白固定过程进行了监控和表征. 采用荧光光谱法评价了固定亲和素的磁性纳米粒子(Avi-MNPs)的活性, 并将Avi-MNPs应用于分光光度法测定蛋白A的含量. TEM结果表明, 功能化前后MNPs的粒度分布均匀, 粒径大小分别约为30和50 nm. XRD分析结果表明, MNPs与Fe3O4的特征衍射峰完全一致, 晶体纯度良好. UV-Vis, FTIR和荧光光谱结果表明, 亲和素已固定在MNPs表面. Avi-MNPs活性评价结果表明, 其结合生物素的活力为4.706 U/mg Avi-MNPs, 低于游离的亲和素活力(14.1 U/mg D-biotin). 该方法用于检测蛋白A含量比传统酶联免疫法省时、 省力, 且对检测仪器要求低.     

基于LLE-SVR的鸡蛋新鲜度可见/近红外光谱无损检测方法

鸡蛋新鲜度是反映鸡蛋内部品质的一个重要指标。为了能够实现鸡蛋新鲜度的快速无损检测,利用微型光纤光谱仪采集鸡蛋550~950nm的透射率光谱曲线,与鸡蛋的哈夫单位值进行了定量分析。通过不同的预处理方式分别结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)与支持向量回归(support vector regression,SVR)建立模型,比较了不同模型的预测结果,发现一阶微分结合SVR能够实现较好地预测,且利用SVR建模要优于PLSR。为了提高运算效率,减少无用信息对建模的不良影响,分别利用线性降维主成分分析法(principal component analysis,PCA)与非线性降维局部线性嵌入(locally linear embedding,LLE)对一阶微分后的光谱数据降维,比较两种降维方法的预测效果,得出了LLE降维要优于PCA降维,其训练集和预测集的相关系数与均方根误差分别为92.2%,7.21和91.1%,8.80,训练集交叉验证的均方根误差相比减少了0.79。实验结果表明,利用局部线性嵌入结合支持向量回归进行非线性建模,能够提高鸡蛋新鲜度的预测能力,表明该方法对鸡蛋新鲜度的可见/近红外光谱检测可行。     

热处理对蛋清卵类粘蛋白过敏原性及构象的影响

采用酶联免疫吸附法(ELISA)、圆二色谱(CD)、ANS荧光探针和紫外光谱(UV)系统研究了热处理对蛋清卵类粘蛋白过敏原性及构象的影响。结果显示,加热处理卵类粘蛋白的过敏原性降低,且随加热温度升高和加热时间延长,不断降低。经不同温度热处理后的卵类粘蛋白二级结构的α-螺旋,β-折叠,β-转角和无规卷曲之间相互转化,分子有序性降低;卵类粘蛋白的表面疏水性随加热温度的升高而降低;随加热的温度的升高,具有紫外吸收的氨基酸残基逐渐暴露,最大吸光度逐渐增大。由此可以推断,卵类粘蛋白的构象改变导致其过敏原性变化。     

食品中角鲨烯样品前处理与检测方法研究进展

角鲨烯是一种存在于动物、植物、微生物体内的小分子功能活性脂质,由于具有抗氧化、防癌抗癌、抗辐射、携氧、皮肤保湿和抑制微生物生长等多种生物活性功能,被广泛应用于功能食品、医药产品和化妆品的开发。因此,不同食品中角鲨烯含量的分析技术一直是国内外学者研究的热点与重点。该文综述了不同食品中角鲨烯的样品前处理方法,包括超临界二氧化碳萃取法、固相萃取法、固相微萃取法、皂化法、有机溶剂提取法和分步结晶法等以及气相色谱法、液相色谱法和气相色谱-质谱联用法等检测方法在角鲨烯分析中的应用,并对其发展趋势进行了展望,为食品中角鲨烯的分析提供参考与借鉴。     

蜡样芽孢杆菌的二阶导数红外光谱研究

采用傅里叶变换红外光谱非破坏性地分析了蜡样芽孢杆菌,在获得完整全细胞组分的红外光谱信息基础上,进行了二阶导数光谱转换.结果表明,根据二阶导数光谱特征吸收峰可区分蜡样芽孢杆菌细胞的荚膜、芽孢、贮能物质等特殊结果物质.以1 654 cm-1附近的α-螺旋结构的蛋白酰胺带吸收峰与在1 601和1 403 cm-1附近显示的强羧基伸缩振动吸收峰可探测到细胞荚膜结构;根据1 617,1 372和1 569 cm-1附近的吡啶二羧酸(DPA)的吸收峰可认定细胞内芽孢的存在;此外,可在二阶导数红外谱图中同时找到多聚β-羟基丁酸(PHB)细胞粒、荚膜、芽孢的吸收峰.由二阶导数红外光谱可分辨重叠光谱来探测细胞多种结构物质,为从分子生物学与细胞生物学角度,为研究蜡样芽孢杆菌提供参考信息.     

红外光谱法研究温度变化对卵粘蛋白构象的影响

采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱法和二维相关分析(2D Correlation analysis)技术研究了卵粘蛋白(Ovomucin)的构象转变与温度之间的关系. 结果表明, 当温度为55~65℃时, 卵粘蛋白的红外谱峰的位置和强度发生较大改变. 二维相关分析表明, 在升温过程中, 与肽链相比卵粘蛋白分子中的糖链对温度变化更为敏感, 且优先发生构象改变, 糖链分子的存在利于维持卵粘蛋白构象的热稳定性. 在25~95℃升温过程中, 卵粘蛋白分子二级结构的变化次序依次为α-螺旋、 β-折叠、 β-转角和无规卷曲. 由温度变化引起的卵粘蛋白分子结构动态变化的微观信息, 为揭示变温微扰引起的蛋白构象变化机理提供了初步的理论依据.     

利用肽配体库分析蛋清中低丰度蛋白质组

利用肽配体库技术(CPLL)研究了蛋清中的低丰度蛋白质组。考察了盐浓度和洗脱顺序差异对CPLL富集效率的影响。结果表明:盐浓度越高,蛋清蛋白质溶液的离子相互作用越强。利用洗脱溶液解离差异,采用先HOS(有机水溶液)后尿素CHAPS(3-[3-(胆酰胺丙基)二甲氨基]-1-丙磺酸内盐)的洗脱顺序,溶菌酶能够得到高效分离。保持蛋清的原p H 8.8,25 mmol/L KH2PO4,150 mmol/L Na Cl,尿素CHAPS洗脱,是CPLL提供高效富集的前提。通过分析CPLL富集前后的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDSPAGE)条带差异,采用线性离子阱(LTQ)质谱在蛋清中检出45种低丰度蛋白质,其中两种未见报道。对蛋清中低丰度蛋白质亚细胞的定位分析发现,蛋清蛋白质的分泌蛋白居多。研究结果表明,CPLL技术能够实现蛋清中低丰度蛋白质的高效富集,分析深度达到亚细胞水平。