基于渗透脱水的自动化蛋白质结晶高通量筛选芯片

构建了一种基于渗透脱水模式的自动进样微流控结晶芯片. 该芯片通过真空预脱气将包含蛋白质和结晶剂的液滴自动分配至结晶微腔阵列中, 然后利用集成的一排包含不同浓度盐溶液的透析管道, 通过渗透脱水方式经一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜实现液滴的逐渐浓缩, 使之趋于过饱和状态, 进而形成结晶. 此芯片可一次筛选较宽范围的过饱和状态, 实现蛋白质结晶的快速优化. 利用模式蛋白溶菌酶的结晶实验验证了该芯片的性能.     

高通量蛋白质沉淀技术的开发及其在药物分析中的应用

针对传统离心沉淀蛋白质方法,建立了一种新的生物样品预处理方法 -高通量蛋白质沉淀技术(PPT)。以特殊的膜作为分离介质,以96孔板为支撑,结合高通量过滤技术,根据有机溶剂沉淀原理,快速高通量祛除生物样品中蛋白质。通过与传统蛋白质沉淀-离心法的对比,验证了该技术的可行性和稳定性,并进一步将该技术应用于实际血清样品中头孢氨苄和马来酸氯苯那敏两种药物浓度的检测。经该方法处理后头孢氨苄和马来酸氯苯那敏的回收率在80.9%~82.4%和96.8%~110.4%之间,样品间RSD值在0.91%~6.8%和1.1%~1.8%之间。     

高通量、自动化蛋白质结晶筛选技术以及相关仪器的研究进展

基于X射线晶体学的蛋白质结构解析主要依赖于大规模结晶条件筛选获得的高衍射分辨率的蛋白质晶体。近年来,自动化、高通量的液体操控技术和相关仪器的快速发展为蛋白质结晶筛选提供了高效、可靠的研究手段,显著推动了蛋白质结构生物学的研究。文章综述了蛋白质结晶筛选的自动化液体处理技术的发展,包括移液器、注射泵、同步纳升定量吸取注射、喷墨打印、超声喷射以及微流控等技术。文章详细介绍了各技术所对应的典型商品化仪器及其在蛋白质结晶筛选中的应用。此外,文章还介绍了集成多孔板的储存和操控、编码扫描、环境控制和软件管理等诸多功能的一体化液体操纵平台。     

微流控技术应用于蛋白质结晶的研究*

随着微电子微机械等技术的不断进步,微流控(microfluidics)技术成为目前迅速发展的前沿领域之一,是化学科学和生命科学分析研究的重要技术平台。微流控技术高通量、低消耗和低成本的特点使其在蛋白质结晶条件筛选和优化方面展示了良好的应用前景。本文对应用于蛋白质结晶的各种微流控芯片技术的原理和方法进行了综述,并对目前几种商业化和文献报道的典型蛋白质结晶微流控系统进行了介绍和比较。     

结晶紫分光光度法测定蛋白质的含量

在pH=4.0的Tris-HC l缓冲溶液中,结晶紫与蛋白质结合形成稳定的深红色配合物,该配合物的最大吸收波长为575 nm,表观摩尔吸光系数为3.25×105L/(mol.cm),蛋白质含量在0.0~80.0μg/mL范围内服从朗伯比耳定律,检出限为6.47μg/mL,回收率为97%~101%。将该法用于豆浆、牛奶等总蛋白质含量的测定,测定结果与凯氏法测定结果基本一致。     

蛋白质相互作用预测、设计与调控

蛋白质相互作用是生命活动在分子水平上的基本事件. 蛋白质相互作用的三维图像可以给出关键生命活动过程的分子细节. 了解蛋白质相互作用的原理有助于揭示生命活动的机制, 并在此基础上开展有重要价值的蛋白质设计. 本文对于蛋白质相互作用预测、设计和调控研究的近期进展进行了总结归纳, 介绍了作者实验室在相关领域的研究进展, 并对今后的研究方向进行了展望. 主要包括: (1) 蛋白质相互作用网络、蛋白质相互作用机制和蛋白质复合物结构计算分析; (2) 基于序列、结合位点以及复合物结构的蛋白质相互作用预测; (3)蛋白质相互作用设计方法; (4) 利用化学分子调控蛋白质相互作用的方法; (5) 针对蛋白质相互作用的蛋白质药物设计方法.     

高通量药物筛选现代检测技术研究进展

高通量药物筛选是发现创新药物的重要技术途径.高通量筛选结果必须通过适当的检测方法才能反映出来,检测技术是实现高通量药物筛选的基础.本文综述了近年来有关光学分析、色谱分析、热分析、电化学分析、质谱、核磁共振等现代检测技术在高通量药物筛选研究中的进展.     

体积排阻色谱在蛋白质药物聚集体领域的应用

蛋白质聚集现象是生物制药行业面临的重大问题之一,对蛋白质药物有效性、安全性、质量可控性有很大影响。体积排阻色谱技术是蛋白质药物及其聚集体检测分析的标准技术,具有操作简单、分离条件温和、基本不破坏蛋白质药物结构等优点。但由于蛋白质与固定相存在非特异性相互作用,采用该法检测时存在洗脱延迟、色谱峰拖尾、基线漂移、蛋白质回收率低等问题。该文介绍了体积排阻色谱的分离原理及实际应用,并对该技术在蛋白质药物检测中存在的非特异性吸附问题及相关方法优化做了简要概述。同时列举了几种与体积排阻色谱互补的可用于蛋白质药物聚集体分析的技术。最后,对体积排阻色谱技术的发展前景进行了展望。     

氰基在药物分子设计中的应用

含氰基药物在临床治疗药物中占有相当比重.将氰基基团引入到小分子药物中是药物化学结构改造的重要研究策略之一.综述了氰基在药物分子设计中的应用,氰基的引入可以调节小分子药物的物理化学特性,改变小分子的药代动力学性质,提高药物的生物利用度;通过氢键相互作用、共价相互作用、偶极相互作用以及π-π相互作用增强配体与靶标蛋白的相互结合能力以及对其它靶标蛋白的选择性;同时,氰基是羰基、卤素等多种官能团的生物电子等排体;将氰基引入到药物小分子当中,可以通过阻断易代谢位点进而提高药物代谢稳定性等.     

蛋白质微阵列芯片在临床分析中的应用

蛋白质微阵列芯片能够高通量监测生物毒素、分析宿主-微生物相互作用和抗原-抗体相互作用、筛选疾病生物标志物,因此有望成为体外诊断的主要技术之一并在病原体感染、自身免疫性疾病、神经退行性疾病和癌症等疾病的精准医疗中发挥重要作用。 本文通过对最近发表的相关研究成果分析,总结了蛋白质微阵列芯片在临床分析中新进展,分析了其在实际应用中所面临的技术挑战并探讨了相应的解决方案。     

CRYSTALLIZATION BEHAVIOR OF A THERMOTROPIC LIQUID CRYSTAL COPOLYESTER

A thermotropic liquid crystal copolyester resin based on p-hydroxybenzoic acid, 2, 6-naphthoic acid, hydroxyquinone and PET was synthesized by melt condensation and studied. The results based on DSC and X-ray diffraction indicated that there were a rapid and a slow crystallization processes for the copolyester at certain conditions. A critical temperature was suggested, below which the slow crystallization could hardly happen. Above the critical temperature the extent of the slow crystallization process depended not only on annealing temperature but also on the annealing time. A fine crystal structure with high melting point and narrow diffraction peak was formed under favorable conditions.     

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF TITANOCENE POLYMER DERIVATIVES

Titanocene polymer derivatives with potential antitumor properties were synthesized by interfacial condensation. The preformed polymers used are PAA (polyacrylic acid), CPSMA (1:1 alternating copolymer of styrene and maleic anhydride) and DVEMA (1:2 copolymer of divinyl ether and maleic anhydride). The ratio of practical and theoretical titanium content is 73.6%, 92.2% and 86.2% for PAA, CPSMA and DVEMA polymer derivatives respectively. The IR spectra of the polymer derivatives possess the characteristic absorptions of titanocene. XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) of O_(1s) and Ti_(2p3/2) supports the existence of Ti-O bonding.     

极地平流层云及其非均相化学

南极臭氧洞的形成与南极平流层云及其非均相化学过程有很大关系.南极平流层云中存在着硫酸气溶胶粒子、与硫酸/硝酸/水有关的固体或液体粒子以及水的冰晶粒子等,在其表面上可以发生非均相化学反应,一方面使本来比较惰性的硝酸氯(ClONO₂)具有相当大的活性,另一方面可以把NO₂或硝酸以硝酸固体粒子的形式从平流层中移走.由非均相化学产生的HOCl和Cl₂发生光离解,产生活性氯,加强了与ClO的二聚物或者与ClO-BrO互反应有关的破坏臭氧的催化循环圈的进行,加快南极臭氧洞的形成.本文重点介绍极地平流层云及其非均相化学在极地平流层臭氧消耗过程中的作用,使人们对加重平流层臭氧消耗的非均相化学有所了解。     

THEORETICAL ANALYSIS OF KINETICS OF NONISOTHERMAL CRYSTALLIZATION OF POLYMERS

The classical crystallization theories proposed by Avrami, Evans, and Mandelkern wereextended to the nonisothermal situation. The expressions derived from the classical equations canbe expressed in either the differential form or the integral form. A method was provided so as toobtain the parameters characterizing the crystallization rate and mechanism from DSC curves withseveral constant heating or cooling rates. The rate constants of crystallization obtained from bothisothermal and nonisothermal curves of poly(ethylene terephthalate)were compared.     

基于微流控技术的蛋白质结晶及其筛选方法的研究进展简

微流控技术以其高通量、低消耗和集成化等优点成为蛋白质结晶微型化研究的重要手段. 本文综述了基于微流控技术的蛋白质结晶技术和方法,主要包括微泵微阀、液滴(Droplet)、滑动芯片(SlipChip)以及液滴实验室(DropLab)等技术. 此外,还针对当前膜蛋白在结构生物学研究中的重要地位,综述了应用于膜蛋白结晶的微流控技术的研究进展.     

MESO-STRUCTURED POLYMERIC HYDROGELS

Meso-structured (opal and inverse opal) polymeric hydrogels of varied morphology and composition wereprepared by using two methods: post-modification of the template-synthesized structured polymers and template-polymerization of functional monomers. A polyacrylic acid based inverse opal hydrogel was chosen to demonstrate its fastpH response by changing color, which is important in designing tunable photonic crystals. Template effects of the hydrogelson controlling structure of the template-synthesized inorganic materials were discussed. The catalytic effect of acid groups inthe templates was emphasized for a preferential formation of TiO_2 in the region containing acid groups, which allowedduplicating inorganic colloidal crytals from colloidal crystal hydrogels (or macroporous products from macroporoushydrogels) via one step duplication.     

POLYELEOSTEARIC ACID VESICLES

α-Eleostearic acid and β-eleostearic acid formed vesicles in aqueous medium when an ethanol solution of eleostearic acid was injected rapidly into a vigorously vortexed aqueous phase. Formation of the vesicles was demonstrated by electron microscopic observation and bromothymol blue encapsulation experiments. Polymerizations of the eleostearic acids in the formed vesicles carried out by UV irradiation produced poly-α-eleostearic acid and poly-β-eleostearic acid vesicles.     

SYNTHESIS OF MBS RESIN BASED ON MOLECULE DESIGN

The relationships between the properties of PVC-MBS polyblend and of the MBS multiphase structure and between the MBS structure and polymerization parameters are studied theoretically and experimentally. MBS resin synthesized from the molecule design principle is suitable to prepare PVC-MBS polyblend with good transparency and high impact strength.     

Crystallization and Preliminary Crystallographic Studies of Cucurmosin 2,a Ribosome-inactivating Protein from the Sarcocarp of Cucurbita moschata

Cucurmosin 2, a type 1 ribosome-inactivating protein （RIP） isolated from sarcocarp of Cucurbita moschata, has been crystallized by the vapor-diffusion method using PEG6000 as the precipitant. The crystals belong to the orthorhombic space group P212121, with unit cell parameters a = 55.853, b = 65.507, c = 91.754 А, and have one molecule per asymmetric unit. X-ray data have been collected to 1.8А, using a synchrotron source.