膀胱癌分子标志物基质金属蛋白酶1的可溶性表达和尿液中的活性分析

通过分离人胚胎肾细胞(HEK293)中基质金属蛋白酶1(MMPl)基因序列,利用基因工程技术在大肠杆菌中表达并纯化了包涵体复性的MMP1;采用融合表达硫氧还蛋白(Thioredoxin,TrxA)的方法获得了可溶性的MMPl-TrxA复合蛋白,在TrxA蛋白和MMP1活性中心之间引入了一个肠激酶切割位点,通过酶切作用获得可溶性MMP1.明胶酶谱分析法对体外表达的MMP1和体内(尿液中)MMP1进行了分析比较.结果表明,TrxA蛋白能够显著提高MMP1的可溶性,且可溶性MMP1的明胶降解活性是复性的MMP1降解活性的1.54倍,与尿液中的MMP1的明胶酶降解活性相当.因此,明胶酶谱法是一种有效的、高灵敏的MMP1检测方法,所表达的可溶性MMP1为小分子探针筛选提供了更可靠的分子靶点.     

明胶/Fe2S3纳米生物复合物形成反应的热力学及明胶构象变化

在pH=7.40条件下,采用一锅化学反应法制得水溶性明胶/Fe₂S₃纳米生物复合物,扫描电镜照片显示Fe₂S₃颗粒为棒状.根据吸光度与Fe₂S₃浓度关系,由Benesi-Hildebrand方程计算了不同温度下反应的形成常数K (293 K: 14.47×10² L·mol^-1; 297 K: 9.24×10² L·mol^-1; 309 K: 1.70×10² L·mol^-1)及对应温度下反应的热力学参数(Δ_rG_m = -17.88/-16.68/-13.09 kJ·mol^-1; Δ_rH_m = -105.57 kJ·mol^-1; Δ_rS_m = -299.28 J·K^-1·mol^-1),结果表明明胶/Fe₂S₃纳米生物复合物的形成反应是自发的放热过程,且为焓驱动.傅里叶变换红外光谱表明,Fe₂S₃主要与明胶大分子肽链中的酰胺键结合;对红外光谱进行去卷积拟合,结果表明:明胶蛋白质的 α-螺旋含量减少,β-折叠含量明显增加.结合紫外和红外光谱测试结果对复合物的形成机理作了初步的推测:首先Fe³⁺与明胶大分子中的酰胺键结合形成明胶/Fe³⁺复合物,然后S^2-与明胶/Fe³⁺中的Fe³⁺形成明胶/Fe₂S₃复合物.     

用于鸟撞试验的仿真鸟弹研究

对用于飞机结构抗鸟撞试验的仿真鸟弹进行了研究,给出了配方,其基体材料为明胶和水.密度是仿真鸟弹的关键参数,通过工艺流程和添加调质材料对其进行控制.鸟弹外形尺寸和重量由模具保证,制作出了满足规范要求的1.8kg标准形态鸟弹.利用4块12mm厚的铝板,进行了3次真实鸟弹试验和1次仿真鸟弹的鸟撞对比试验.试验结果表明,仿真鸟弹具有足够的强度可承受发射过载.同时仿真鸟弹与真实鸟弹的动态变形模式以及结构动态应变响应时间历程基本一致.其结构动态应变响应最大值仅相差3.2％,而结构残余变形相差8.7％.上述结果证明了本文研制的仿真鸟弹可以在结构抗鸟撞试验研究中替代真实鸟弹.     

氟羟基磷灰石在明胶凝胶中的制备与表征

以明胶形成的凝胶为媒介物,通过为含有PO43-、F-的明胶凝胶提供钙源,调节氟羟基磷灰石生成的环境pH值,生成条带状氟羟基磷灰石晶体,并利用XRD、EDX、SEM及FT-IR对生成的粉体进行分析测试.研究表明,在pH值为7.0～5.0环境下生成的氟羟基磷灰石具有相同的微观形貌,均为条带状晶体.能谱分析结果表明生成的为Ca/P比小于其化学计量比的缺钙羟基磷灰石,其XRD图谱与FAP一致性较好,在pH值较低时有杂质导致的弱峰产生.     

纳米ZnS与明胶蛋白质的相互作用

利用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、同步荧光和三维荧光光谱,研究了pH=7.40条件下纳米ZnS与明胶蛋白质的相互作用。FT-IR光谱表明,ZnS与明胶中酰胺基的氮和氧原子及羧基氧可能发生键合生成了水溶性ZnS/明胶纳米生物复合物;ZnS与明胶的键合对明胶分子的内源荧光有明显的猝灭作用,其猝灭机制为静态猝灭。根据修正的Scatchard方程计算了不同温度下复合物的生成常数及反应热力学参数,结果表明反应是自发进行的吸热过程,且为熵驱动。同步荧光和三维荧光光谱表明纳米ZnS引起了明胶蛋白质构象的改变。研究结果为探究此类纳米生物复合物的制备及其在生物方面的应用提供了重要信息。     

多目标优化算法在弹头侵彻明胶运动模拟中的应用

为使弹道模型更好地模拟弹头侵彻明胶的运动规律,从而有助于揭示弹头对人体组织的致伤机理,以弹头水平位移、竖直位移、侧向位移、俯仰角以及偏航角理论值的均方根误差作为目标函数组,以弹头的待定初始运动参数和弹道模型的待定力学系数作为优化变量,通过Gamultiobj多目标遗传算法获得了的优化变量的Pareto解集,并通过TOPSIS综合分析方法获得了Pareto解集的最优解。研究结果表明该方法能够快速获得可信性较强的最优解,使最优解能较好地模拟7.62 mm步枪弹侵彻明胶的运动过程。     

电纺丝复合纤维的制备及其影响因素探讨

合适的支架是进行组织工程研究必需的条件之一．作者运用实验室自行研制的可控电纺丝系统,对具有良好生物相容性的明胶和生物可降解并具有良好成纤性能的聚己内酯（PCL）的复合电纺丝纤维的制备及影响因素进行了详细的探讨．实验结果表明：明胶在与PCL混合的情况下成纤能力得到较大提高,并分别制得了直径介于250~660nm、均匀无珠状物的多孔纤维膜．由于明胶具有良好的生物和组织相容性,PCL和明胶的混合不仅明显提高了二者的成纤能力,改变了各自都不容易被电纺的缺陷,更重要的是这二者的复合纤维兼具天然高分子和合成聚合物的优点,将为进一步对食道和血管组织工程的研究提供合适的支架样品和技术服务,对组织工程领域的研究起到促进作用．     

日本曲霉产β-D-呋喃果糖苷酶的固定化

采用海藻酸钠包埋法、明胶-海藻酸钠复合包埋法和戊二醛-海藻酸钠共价交联法分别对日本曲霉来源的β-D-呋喃果糖苷酶进行固定化研究。实验结果发现:当海藻酸钠溶液浓度为3g/100mL,游离酶液酶活为800U/mL,CaCl2溶液浓度为1g/100mL,固定化时间为20min,制备的固定化酶酶活回收率为     

W/0乳化法制备明胶/β-磷酸三钙多孔复合微球及其物化性能表征

采用乳液、离子缔合法制备得到明胶（Gel）/β-纳米磷酸三钙(β-TCP)复合多孔微球,其尺寸可通过控制反应的搅拌速度进行调节。 SEM和光学显微镜观察表明,明胶/β-TCP复合微球尺寸在20～40 μm之间,被包敷的磷酸三钙为200 nm左右,微球内部呈多孔结构。 当m（磷酸三钙）∶m（明胶）＞0.4∶1时,有大量花瓣状晶体附着于复合微球的表面,是磷酸三钙溶解和明胶分子诱导重结晶所致。 XRD与IR图谱表明,磷酸三钙纳米粒子与明胶之间存在化学键合,明胶/β-纳米磷酸三钙复合微球的微观结构与自然骨相似。 DSC-TGA结果显示,90%的TCP在乳化过程中与明胶复合。 本文所制备的复合微球,为添加各种药物和促骨生长因子并实现缓释提供了优良的载体。     

戊二醛交联前后明胶微球热转变研究

在空气和氮气气氛中,对未交联的明胶微球(GMs)和戊二醛交联明胶微球(CGMs)进行了受热转变研究,并利用250℃热处理的明胶球制备出具有多孔内核的明胶基结构.经过热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和付里叶变换红外光谱(FTIR)等分析测试表明:戊二醛交联明胶微球300℃后热失重略大于未交联明胶微球,两者的熔化温度Tm都为228℃;在空气中250℃热处理7 h的未交联明胶微球经过稀硫酸处理后可以得到多孔内核结构,多孔内核含碳、氧元素,外壳以碳元素为主;105℃和190℃热处理的明胶球化学成分基本相同,250℃热处理使明胶分子中的酰胺键减少、并发生三级结构的转变.