丝素纤维/硫酸钙抗感染骨材料的制备及性能

通过控制丝素蛋白自组装过程制备了溶液状态下的丝素纳米纤维(silk fibroin nanofibers,SFFs),与硫酸钙、万古霉素(vancomycin,VCM)复合,制备了VCM/CS/SFFs抗菌骨材料。通过SEM、XRD、紫外分光光度计、万能力学试验机、抑菌圈、MTT等手段分别研究了复合材料的微观形貌与结构、药物释放、力学、抑菌及细胞相容性等性能。结果显示,与水作为固化液相比,随着SFFs溶液(0.017 5~2.1 mg·m L~(-1))的加入,复合材料凝固时间可控,降解率逐渐降低,抗水性增强,韧性提高;同时随丝素纳米纤维含量的增加骨材料抗压强度表现为先增加后减小的趋势,一周内药物释放速率降低;材料同时具有抑菌作用;MTT实验结果显示,加入丝素纳米纤维后与纯的硫酸钙相比MC3T3细胞增殖明显。     

P(HPMA-FMA)荧光探针制备、细胞毒性评估及细胞吞噬示踪检测

以甲基丙烯酰氯、三乙胺和荧光素反应得到荧光素甲基丙烯酸酯(FMA),将其与聚N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺(HPMA)以物质的量之比1∶10混合并通过引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)引发聚合反应,生成带有荧光探针的聚合物P(HPMA-FMA)。采用台盼蓝排染法评估了该聚合物的细胞毒性,荧光显微镜和流式细胞仪观察和检测了全反式维甲酸(ATRA)诱导HL-60细胞分化过程中,P(HPMA-FMA)被细胞吞噬后的荧光示踪效应。结果表明:P(HPMA-FMA)的细胞毒性极低,当P(HPMA-FMA)的质量浓度为4~16mg/mL时对细胞增殖无影响;当其质量浓度为30μg/mL时即可满足荧光显微镜定性示踪观察和流式细胞术定量检测所需要的荧光强度。     

功能化石墨烯的制备及抗癌药物递送载体的研究

以聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为保护剂,利用水合肼还原氧化石墨烯制备了一种新型的聚苯乙烯磺酸钠功能化石墨烯(PSS-GNS).结果表明制备的PSS-GNS是水溶分散性的纳米片层材料.考察了PSS-GNS对模型抗癌药物罗丹明6G(R6G)的吸附行为,结果表明PSS-GNS对R6G吸附量较大(2.77 mg/mg).体外释放研究结果表明PSS-GNS/R6G对R6G的释放具有p H响应性和缓释作用.PSS-GNS的细胞毒性较低,能顺利进入癌细胞内并持续缓慢地释放R6G.因此,PSS-GNS有望成为一种新型的抗癌药物递送载体.     

三维有序结构的金掺杂纳米TiO_2修饰电极用于H_2O_2的测定

在ITO玻璃表面构建了三维有序多孔结构的金掺杂纳米Ti O2薄膜(3DOM GTD/ITO),同时制备了一种细胞色素c(Cyt c)酶生物传感器(Cyt c/3DOM GTD/ITO)。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)对修饰电极进行表征。紫外-可见光谱实验表明吸附在GTD上的Cyt c能够保持其生物活性,二级结构未被破坏。同时研究了Cyt c在3DOM GTD/ITO修饰电极表面的直接电化学及对H2O2的电催化行为。结果显示,Cyt c在3DOM GTD/ITO修饰电极上有显著的直接电化学响应,峰电流与扫描速度呈线性关系,说明该电极过程是表面电化学控制过程。Cyt c/3DOM GTD/ITO修饰电极对H2O2具有良好的催化性能,线性范围为3.0×10-7~1.70×10-5mol/L,检出限为3.6×10-8mol/L(S/N=3),响应时间为5 s,且该修饰电极具有较好的重现性和稳定性。     

β-环糊精修饰的荧光金纳米簇的合成及其在细胞成像上的应用

通过一锅法水相合成出一种β-环糊精修饰的荧光金簇。该新型金簇具有红色荧光发射、长时间的分散稳定性和荧光稳定性。透射电镜观察其平均粒径为(1.40±0.32)nm。激光共聚焦显示金簇分散在细胞质中,荧光随金簇浓度增加而增强。细胞毒性实验证实该金簇具有良好的生物相容性。表面修饰的β-环糊精,也为金簇载药或者靶向功能化提供了更多可能性,从而进一步拓宽其在生物医学方面的应用。     

细胞色素b5突变体V45H NMR初步研究

通过分析在H2O和D2O中采集,DQF-COSY,TOCSY和NOESY等二维核磁共振波谱鉴定了细胞色素b5定点突变体V45H(残基Val^45突变为His^45)的大多数氨基酸残基的质子自旋系统,通过解析NOESY谱中的dNN(i,i+1),dαN(i,i+1),dαN(i,i+2),dαN(i,i+3),dαβ(i,i+3)和dβN(i,i+1)等NOE相关,完成了其序列特异性归属以及主链和侧链质子共振信号的全归属。突变体V45H的二级结构分析表明残基Val^45突变为His^45对分子的整体折叠影响不大。但是,与野生型细胞色素b5相比较,突变体V45H主链酰胺质子的化学位移指数提示突变使其血红素疏水腔的微环境受到扰动。以上实验结果为进一步测定V45H的溶液结构和分析残基Val^45在蛋白质中的作用提供了基础。     

丝素纤维/硫酸钙抗感染骨材料的制备及性能

通过控制丝素蛋白自组装过程制备了溶液状态下的丝素纳米纤维（silk fibroin nanofibers,SFFs）,与硫酸钙、万古霉素（vancomycin,VCM）复合,制备了VCM/CS/SFFs抗菌骨材料。通过SEM、XRD、紫外分光光度计、万能力学试验机、抑菌圈、MTT等手段分别研究了复合材料的微观形貌与结构、药物释放、力学、抑菌及细胞相容性等性能。结果显示,与水作为固化液相比,随着SFFs溶液（0.017 5~2.1 mg·mL^-1）的加入,复合材料凝固时间可控,降解率逐渐降低,抗水性增强,韧性提高;同时随丝素纳米纤维含量的增加骨材料抗压强度表现为先增加后减小的趋势,一周内药物释放速率降低;材料同时具有抑菌作用;MTT实验结果显示,加入丝素纳米纤维后与纯的硫酸钙相比MC3T3细胞增殖明显。     

金纳米花介导的近红外热疗对人喉癌Hep-2细胞增殖的抑制作用

采用弱配体柠檬酸钠修饰的金纳米花为介导材料,考察了其对人喉癌Hep-2细胞的NIR热疗作用,结果表明,这种金纳米花材料具有良好的NIR光热转换性能,可有效抑制Hep-2细胞增殖.     

毛细管电泳法评价细胞色素c与单链脱氧核糖核酸库的相互作用

以细胞色素c(Cyt c)为碱性蛋白质模型,建立了毛细管电泳评价Cyt c与3种不同链长的单链脱氧核糖核酸(ssDNA)库相互作用的评价方法,研究了离子强度对Cyt c与ssDNA库相互作用的影响。比较了Cyt c与含有20、40和60个随机碱基序列的3种不同链长的ssDNA库的作用及基于未涂层毛细管和涂层毛细管的毛细管区带电泳方法。因碱性蛋白质在未涂层毛细管管壁上存在吸附,因此利用未涂层毛细管区带电泳不能区别3种ssDNA库与其作用的差异。利用涂层毛细管电泳法,在压力辅助的反向电压下,根据游离ssDNA库的峰面积变化可比较3种ssDNA库与细胞色素c的相互作用差异。结果表明,含有20个随机寡核苷酸链长的ssDNA库与Cty c的作用最强。此外,NaCl浓度显著影响Cyt c与ssDNA60库的作用。在优化的实验条件下,0.02 mol/L NaCl有利于两者的相互作用。调节盐浓度可抑制非特异性静电作用,能提高碱性蛋白质适配体的单轮筛选效率。利用未涂层毛细管电泳分析复合物及游离ssDNA库的峰面积变化,可优化有利复合物形成的盐浓度。     

荧光石墨烯量子点制备及其在细胞成像中的应用

利用电化学方法在碱性条件下电解石墨棒, 通过常温下水合肼还原, 得到5～10 nm的荧光石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots, GQDs). 通过透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)对所制备的GQDs进行形貌表征, GQDs的粒子大小均一, 为单层石墨烯. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、荧光光谱(PL)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、X 射线衍射光谱(XRD)对所制备的GQDs进行性质测定, 发现GQDs可以发出黄色荧光, 量子产率为14%, 毒性低、具有良好的水溶性、荧光稳定性和生物兼容性, 可顺利进入细胞, 在肿瘤细胞的成像研究方面具有广泛的应用前景.