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富G寡聚核苷酸修饰的金纳米粒子与细胞相互作用的研究
孙艳红 , 魏佳 , 王振新 , 孟宪瑛
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181293
通过Au-S键将两种链长一致、序列不同的富鸟嘌呤(G)单链寡聚核苷酸PolyG1和PolyG2分别修饰到13 nm金纳米粒子(GNPs)表面,合成了两种单链寡聚核苷酸(ssDNAs)与GNPs复合物(PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs)。所合成的PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs在复杂分散介质中具有良好的胶体稳定性。采用紫外-可见吸收光谱、细胞透射电镜和电感耦合等离子体质谱等分析方法,考察ssDNA序列对PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs与细胞相互作用的影响。结果表明,PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs均具有较低的细胞毒性,并表现与能量相关的细胞内吞行为,ssDNA的序列决定PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs的细胞吞噬量及其在细胞内的分散状态,具有G4二级结构的PolyG2能够显著增加细胞对其所修饰的GNPs的吞噬量和GNPs在细胞中的稳定性。
关键词: 富G单链寡聚核苷酸, 活细胞, 金纳米粒子, 相互作用
构建金纳米粒子标记的凝集素芯片应用于抗生素与金黄色葡萄球菌相互作用研究
李铸衡 , 高晶清 , 简明红 , 王振新
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181570
建立了一种基于凝集素芯片的共振光散射(Resonance light scattering,RLS)法,用于研究金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)与3种广谱抗生素(阿莫西林、万古霉素和链霉素)间的相互作用。本方法通过固定于基片表面的凝集素捕获细菌,使用西非单叶豆凝集素Ⅱ(Griffonia simplicifolia Ⅱ,GSⅡ)修饰的38.5 nm金纳米粒子(GNP@GSⅡ)标记捕获的S.aureus获取RLS信号。考察了抗生素存在下S.aureus与16种凝集素亲和能力的变化,发现阿莫西林和万古霉素能够显著降低S.aureus表面糖基化合物的表达种类和表达量;链霉素则能够提高S.aureus表面糖基化合物的表达水平。另外,根据凝集素与S.aureus的特异性识别图谱以及GSⅡ子阵列对S.aureus捕获量变化,能够获得不同抗生素对S.aureus的最小抑制浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)和杀菌效率。
关键词: 凝集素芯片, 金黄色葡萄球菌, 抗生素, 金纳米粒子, 共振光散射
基于基因芯片的荧光分析方法在甲状腺乳头状癌相关BRAFV600E突变高灵敏及特异性检测中的应用
魏佳 , 高嘉雪 , 王瑶琪 , 王振新 , 孟宪瑛
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191149
研发了一种基于DNA芯片(DNA microarray)的荧光分析方法,并将其用于检测甲状腺乳头癌相关的BRAFV600突变。本方法采用三链杂交体系,首先将单链DNA(ssDNA)捕获探针固定在微阵列芯片基底上,制备DNA芯片;以其为反应平台,加入ssDNA目标物与ssDNA捕获探针进行杂交;最后加入荧光分子Cy5的修饰ssDNA标记ssDNA目标物,检测荧光信号。在优化的实验条件下,本方法对BRAFV600E突变型ssDNA目标物的检测灵敏度达到亚纳摩尔级(0.25 nmol/L),且具有3个数量级的线性范围,并能够从突变型ssDNA目标物和野生型ssDNA目标物的混合物中区分出低至0.1%的BRAFV600E突变型ssDNA目标物。利用本方法对15例临床甲状腺组织样本的BRAFV600E突变水平进行了分析,实验结果与常规Sanger测序法检测结果一致,表明本方法具有良好的实用性。
关键词: 甲状腺乳头状癌, BRAFV600E突变, DNA芯片
硅烷化法在卤代物质谱分析中的新应用
王毅 , 张苹 , 吴生秀 , 刘修鹏 , 罗蕊 , 秦雄伟 , 陈武功 , 陈丽 , 赵彤
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171233
利用气相色谱-质谱法对一系列脂肪卤化物及芳香卤化物的三甲基硅烷基(TMS)衍生物在电子轰击离子源(EI)下的裂解行为进行了研究。质谱分析结果表明:有机卤化物的TMS衍生物在发生碎裂反应的过程中均生成元素组成符合[(CH32XSi]+(X=F、Cl、Br、I)的特征骨架重排产物离子,即m/z 77、m/z 93、m/z 137、m/z 185。此外,卤素原子取代位置的改变对重排产物离子峰的强度、类型也产生了显著影响。通过对这一类重排产物离子的研究,可快速、有效的鉴别卤代物的位置异构体,以及逆向分析有机分子的元素组成。此硅烷化的分析手段不仅可为有机卤代化合物结构的解析提供新的思路,同时也可拓展硅烷类衍生化试剂在有机质谱分析领域中的应用。
关键词: 气质联用, 硅烷化法, 骨架重排, 位置异构体, 卤代化合物
单分子荧光共振能量转移用于生物大分子构象动态变化过程研究进展
孙乐乐 , 苏莹莹 , 高延静 , 李威 , 吕慧 , 李宾 , 李迪
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181136
生物大分子参与生命活动的各个过程,在单分子水平上实时观测和分析生物大分子自身的结构动态以及生物大分子相互作用的动态过程,对于深入理解生物大分子的作用机制具有重要意义。自提出以来,单分子荧光共振能量转移技术逐渐展现出其在研究生物大分子构象变化和相互作用过程等方面的巨大潜力,一系列新的作用机理陆续被提出。本文对单分子荧光共振能量转移技术在蛋白质与核酸分子构象动态变化、蛋白质-蛋白质相互作用以及蛋白质-核酸相互作用等方面取得的研究进展进行了综述。
关键词: 单分子荧光共振能量转移, 生物大分子, 构象动态, 相互作用, 评述
一种新型电化学-质谱联用系统的研制
崔利利 , 魏忠林 , 费强 , 李明
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181537
开发了一种新型电化学与质谱在线联用系统(Coupling electrochemistry with mass spectrometry,EC-MS),采用喷雾针接地的电喷雾离子源作为EC-MS的接口,既避免了离子源的高电压对电化学恒电位仪的损坏,又极大简化了联用仪器结构。为评价该联用系统的性能,考察了氧化型谷胱甘肽(GSSG)的电化学还原行为和还原型谷胱甘肽(GSH)的电化学氧化行为。实验结果表明,此装置具有高灵敏、高反应效率、快速等优点,作为一种新的分析手段,在电化学反应产物和中间体的鉴定、蛋白质组学、药物代谢等方面具有广泛的应用前景。
关键词: 电化学-质谱, 谷胱甘肽, 氧化, 还原
高灵敏度席夫碱镁离子荧光探针的合成及识别性能研究
吴红梅 , 郭宇 , 曹建芳 , 陈强强
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171256
以对氨基苯甲酰肼为连接基团,分别通过氨基和酰肼基团引入丹磺酰氯和2-羟基-1-萘醛,制备了新型席夫碱(Schiff's base)类荧光探针TZ,实现了对镁离子(Mg2+)的高灵敏度识别。利用电喷雾质谱、紫外光谱、荧光光谱等研究了荧光探针TZ对Mg2+的识别作用与机理。紫外光谱表明,单纯探针TZ在386.5 nm出现了萘醛的特征吸收峰;当探针TZ与Mg2+结合后,在411 nm处出现新的吸收峰,等吸收点为400 nm。荧光光谱表明,探针TZ与Mg2+结合后激发波长红移到400 nm,在发射波长468 nm处荧光强度增强10倍,量子产率为0.57。当向TZ中加入其它金属离子(Li+、Na+、K+、Zn2+、Ca2+、Mn2+、Cd2+、Pb2+、Ag+等)时,荧光强度并未发生明显变化,表明TZ对Mg2+具有较高的选择性。通过ESI-MS滴定和Job's plot曲线确定了TZ与Mg2+的配位模式为1:1的关系,检出限可达0.13 μmol/L。
关键词: 镁离子, 荧光探针, 识别, 席夫碱, 配位
深海沉积物元素现场测定及方法对比研究
张颖 , 汪虹敏 , 王小静 , 王赛 , 崔菁菁 , 李传顺 , 刘季花
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171204
应用Epsilon 3x系列小型台式能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)对采集的印度洋深海沉积物样品进行现场元素分析,并与电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)两种仪器的实验室测试数据进行了对比分析。结果表明,8种主量元素(Al、Mg、Fe、K、Ca、Mn、P、Ti)和16种微量元素(Ba、Sr、V、Zn、Zr、Co、Ni、Cu、Ga、Rb、Y、Nb、Mo、Nd、Pb、Th)分析数据的一致性良好,具有很好的线性相关性,主量元素除Al,微量元素除含量低于30 μg/g的Ga、Nb、Th外,相关系数都大于0.9;同时,对部分元素在不同浓度范围下的平均相对偏差进行了计算。研究表明,小型台式EDXRF现场测定值具有很高的准确度和可靠性,这为大洋现场调查中及时了解矿产资源的分布情况提供了新的方法和重要的技术手段。
关键词: 能量色散X射线荧光光谱法, 电感耦合等离子体发射光谱法, 电感耦合等离子体质谱法, 深海沉积物, 现场元素分析
基于上转换荧光纳米颗粒-聚多巴胺纳米颗粒的生物传感器检测癌胚抗原
韩玉平 , 谌林 , 李贞 , 胡成国 , 刘志洪
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181119
以上转换荧光纳米颗粒(Upconversion nanoparticles,UCNPs)为能量供体,聚多巴胺纳米颗粒(Polydopamine nanoparticles,PDA NPs)为能量受体,构建基于荧光共振能量转移的传感平台检测肿瘤标志物癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen,CEA)。相比于传统的均相结构UCNPs,此传感器中夹层结构UCNPs(Sandwich-structure UCNPs,SWUCNPs)具有更高的能量转移效率。将CEA适配体标记于SWUCNPs表面,当向溶液中加入PDA NPs,体系的荧光猝灭效率最高可达95%。加入CEA后,体系的荧光恢复,恢复程度与CEA浓度在1.0~250.0 ng/mL范围内呈良好的线性关系,检出限为0.86 ng/mL(S/N=3)。此传感体系具有较高的选择性,在缓冲溶液与血清样品中均显示出良好的重现性。本传感器采用的能量受体PDA NPs合成简单、无需标记、猝灭能力强、分散性良好,研究结果可为基于UCNPs的传感体系构建提供新的方法学模型。
关键词: 上转换荧光纳米颗粒, 聚多巴胺纳米颗粒, 癌胚抗原, 适配体
基于微流控液滴形成技术的聚乙烯醇微球制备
韩县伟 , 张洪武 , 罗洪艳 , 郑小林 , 杨忠 , 胡宁 , 廖彦剑 , 杨军
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181156
建立了一种新的基于微流控液滴形成技术的聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol),PVA)微球制备方法。在微流控芯片上利用液滴形成技术可以快速、连续产生尺度均一\,单分散性好的PVA液滴。液滴制备速度可以达到7个/s。并且通过改变制备液中两相流体的注入流量和微流控通道宽度可对生成的PVA液滴的尺寸进行调节。将收集得到的PVA液滴进行物理交联固化处理,可以获得大量尺寸均一的聚乙烯醇微球。本方法制备效率高,所得到的微球单分散效果好,而且微球形成不需要化学交联剂的掺入,避免了对包载物质的干扰,非常适合药物载体等应用。
关键词: 聚乙烯醇, 微流控芯片, 液滴, 物理交联, 聚乙烯醇微球
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