原子力显微镜在蛋白单分子结构与功能研究中的应用

原子力显微镜(AFM)以其超常的信噪比、空间分辨率和灵活的探测环境使得单个蛋白分子能在生理条件下成像,在蛋白单分子结构与功能研究中得到广泛地应用。论文介绍了AFM在分子马达、光合蛋白、分子伴侣等蛋白表面结构表征中的应用;AFM在蛋白单分子表面的粘弹性、电荷分布、分子间相互作用等物理属性研究中的进展;总结了AFM在蛋白分子功能研究和单分子操纵中的应用。     

基于原子力显微镜的单分子力谱在生物研究中的应用

原子力显微镜被广泛应用于生物研究领域,基于原子力显微镜的单分子力谱可以在单分子、单细胞水平上研究生物分子内和分子间的相互作用。 本文介绍了原子力显微镜单分子力谱在生物分子间相互作用、蛋白质去折叠、细胞表面生物分子、细胞力学性质和基于单分子力谱成像等研究中的最新进展。     

原子力显微镜在多糖结构研究中的进展

简述了原子力显微镜(AFM)的工作原理和特点,以及在多糖,特别是在淀粉结构研究中的进展。     

全内反射荧光成像技术及其在单分子检测中的研究进展

全内反射荧光显微镜技术是当今最灵敏的生物成像和检测方法之一,可以直接探测单个荧光分子。这种方法已成功地用于生命科学、化学、物理学等研究领域,获得了常规方法无法得到的重要信息。本文介绍了全内反射荧光显微镜的工作原理和实验技术,总结了近年来这种单分子检测方法在生命科学、化学等领域的重要应用,并对其发展前景进行了展望。     

荧光相关光谱及其在单分子检测中的应用进展

单分子检测在生命科学、化学、物理学等领域具有重要的意义。荧光相关光谱是单分子检测的新技术,在生命科学领域有巨大的应用潜力。综述了荧光相关光谱单分子检测的原理、实验技术以及在生物分子相互作用、活细胞、核酸、疾病诊断、高通量筛选以及与毛细管电泳联用等领域的研究,并展望了其发展前景。     

利用原子力显微镜研究在单分子水平上DNA与组蛋白的相互作用

核小体是DNA被压缩成染色质的第一级压缩结构. 为了更深刻描述DNA与组蛋白的相互作用,利用透析方法将DNA和组蛋白构建成核小体,并且应用原子力显微镜进行单分子水平上的观察. 实验结果表明利用透析方法得到了核小体的“串珠型排列”,并且对在两种不同的结合条件下DNA与组蛋白的相互作用进行了观察和比较.     

碳纳米管原子力显微镜针尖在结构生物学研究中的应用

碳纳米管以其较小的半径、较高的纵横比和高的柔韧性成为原子力显微镜对结构生物学进行研究的理想针尖。新的制备方法获得了亚纳米级半径的碳纳米管针尖,运用它们得到了生物大分子及其复合物的生物结构,并获得了新的生物信息,这用传统的原子力显微镜针尖是无法实现的。     

原子力显微镜及其在电化学和电分析化学中的应用

本文评述了原子力显微镜原理和技术及其在现场电化学和电分析化学领域中的应用，并展望了扫描隧道显微镜和原子力显微镜在电化学和电分析化学中的发展方向。     

基于原子力显微镜的高分子单分子力学研究

原子力显微镜(AFM)从根本上改变了人们对单个原子和分子的作用和认识方式。单分子力谱是基于原子力显微镜力的测量方法。概速了近年来利用基于原子力显微镜的单分子力谱研究单个高分子分子内及分子闻作用力的进展。     

液体环境单分子免疫球蛋白G的原子力显微镜高分辨成像

原子力显微镜技术( AFM)具有纳米级高分辨成像能力,是研究生物大分子结构和功能的重要工具之一。制备合适的样品是获取高分辨成像的关键要素。本研究结合DNA折纸技术,将抗原分子修饰在DNA折纸上,通过分子识别作用,抗体分子与抗原分子特异性结合,形成由DNA折纸和抗原抗体复合物构成的纳米结构。利用DNA折纸在云母表面上的吸附特点,使得抗体分子选择性地吸附在衬底表面上,由此获得了液体环境中的单个地高辛抗体免疫球蛋白G( IgG)分子的“Y”超微结构形貌。本方法简单、方便,为AFM在单分子水平上检测和表征生物分子结构和功能提供帮助。     

Studies on the Interaction Between Vanillin and β-Amyloid Protein via Fluorescence Spectroscopy and Atomic Force Microscopy

β-Amyloid(Aβ) plaques and intracellular neurofibrillary lesions in the brain are markers of Alzheimer's disease(AD). The ability to safely decrease Aβ concentrations is potentially important as a preventive strategy for AD. The interactions between vanillin and Aβ polypeptide were investigated via fluorescence spectroscopy and atomic force microscopy(AFM). The results of fluorescence and synchronous spectroscopies illustrate that the intrinsic fluorescence of tyrosine(Tyr) residues in Aβ_1-42 aggregates can be quenched strongly upon the formation of vanillin-Aβ_1-42 complex. Thioflavine T(ThT)-induced fluorescence changes indicated that Aβ_1-42 aggregates could be disaggregated by vanillin, and the AFM images of Aβ_1-42 enunciated the depolymerization of Aβ_1-42 aggregates by vanillin in a dose-dependent manner. Vanillin may be a potential pharmacological agent for the treatment of AD.     

原子吸收及原子荧光光谱分析

本文是《分析试验室》期刊定期评述中关于原子吸收光谱 (AAS)及原子荧光光谱 (AFS)分析的第 9篇综述文章。文中对 2 0 0 0年 12月～ 2 0 0 2年 11月期间我国在AAS AFS领域所取得的主要进展进行评述。内容包括概述、仪器装置、火焰原子吸收光谱法、电热原子吸收光谱法、化学蒸气发生技术以及原子荧光光谱法等。收集文献 35 8篇。     

基于AFM的药物刺激前后淋巴瘤活细胞的形貌及弹性的变化

原子力显微镜(AFM)的发明为研究单个活细胞的形貌结构及物理特性提供了新的技术手段.然而,由于缺少合适的固定方法,利用AFM对动物悬浮活细胞的形貌进行高分辨率成像还面临着巨大的挑战.本文提出一种基于微柱阵列和静电吸附相结合的动物悬浮细胞固定方法.通过微柱阵列的机械钳制和多聚赖氨酸的静电吸附实现了对单个淋巴瘤B细胞的固定,并在此基础上利用AFM动态观测了不同浓度Rituximab刺激下淋巴瘤B细胞的表面形貌及弹性的变化.经过0.2 mg·mL-1的Rituximab刺激2 h后,细胞表面的褶皱增加,细胞的杨氏模量从196 kPa减小到183 kPa.经过0.5 mg·mL-1的Rituximab刺激2 h后,细胞形貌发生显著变化并出现突起结构,细胞的杨氏模量从234 kPa减小到175 kPa.实验结果表明淋巴瘤细胞形貌和弹性变化的幅度随着Rituximab刺激浓度的增加而增加,加深了对Rituximab作用效果的认识.     

原子力显微镜技术对生物样品的研究

评述了近几年原子力显微镜在生物样品中的应用情况。主要涉及利用原子力显微镜研究核酸,包括脱氧核糖核酸和核糖核酸、蛋白质、核酸与蛋白质复合物、细胞和病毒等5个方面的最新进展。     

qPlus型非接触原子力显微技术进展及前沿应用

原子力显微镜(AFM)通过探测针尖与样品之间的相互作用力获得样品表面的结构信息。基于qPlus传感器的非接触原子力显微镜(NC-AFM)在传统AFM的基础上进一步提升了空间分辨率,为研究表面物理和化学过程提供了一种新的成像和谱学研究技术。本文首先介绍NC-AFM的基本构造、高分辨成像机制和力谱测量等工作原理,总结了近年来NC-AFM在表面在位化学反应、低维材料表征和表面电荷分布测量等方面的应用,探讨了NC-AFM技术的发展与完善,展望了NC-AFM面临的机遇和挑战。     

基于原子力显微镜的微悬臂传感器测定溶菌酶

提出了一种基于原子力显微镜AFM技术的微悬臂检测溶菌酶的新型传感器技术。通过利用AFM激光束对溶菌酶吸附前后的微悬臂形变程度进行检测,研究了溶菌酶在正十二硫醇修饰微悬臂上的吸附。在最佳条件下,溶菌酶浓度在0.01～100μg/L范围内,其浓度的对数值与微悬臂偏转值呈良好的线性关系,相关系数达到0.998;检出限5.0ng/L。将该法用于药物制剂中溶菌酶含量的测定,获得了满意的结果。