抗菌肽聚赖氨酸对胶原自组装的影响

将抗菌肽聚赖氨酸(ε-PL)引入胶原溶液,旨在探究生理条件下ε-PL对胶原(Col)自组装的影响。结果显示,阳离子性的ε-PL减缓了Col的自组装进程,组装产物网络结构趋于松散,胶原原纤维直径减小。当Col/ε-PL比例<1∶0.5时,仍可清晰地观察到Col自组装形成具有D周期的纤维,Col/ε-PL组装产物热稳定性与纯Col组装产物接近。并且,由于ε-PL的引入,Col/ε-PL组装产物表现出出色的抗菌活性。因此,适量引入抗菌肽ε-PL参与Col的自组装是一种构建抗菌性仿生胶原原纤维的有效策略。

哺乳动物卵母细胞纺锤体组装机制的研究进展

哺乳动物卵母细胞减数分裂纺锤体的正常组装是确保减数分裂中染色体精确分离的关键。在细胞分裂过程中,将一整套染色体传递给子细胞对发育和组织稳态至关重要。双极纺锤体的组装异常通常会引起染色体错误分离,染色体分离错误又极容易导致自然流产以及染色体出生缺陷。因此,探究纺锤体组装机制对了解减数分裂进程是必需的。在体细胞中,有丝分裂纺锤体组装是由中心体充当微管组织中心介导。而哺乳动物卵母细胞中缺乏典型的中心体,依靠微管组织中心等其他途径来组装纺锤体。尽管有助于纺锤体组装的组分和途径有很多描述,但关于无中心体纺锤体的组装和功能机制仍有待完善。作者介绍了哺乳动物卵母细胞中无中心体纺锤体组装的过程,着重讲述了微管成核、纺锤体的双极化与伸长和染色体排列与分离涉及的分子机制,以及纺锤体检验点(SAC)在纺锤体组装中的作用机制。此外,还讨论了染色体与微丝在减数分裂过程中参与纺锤体组装作用机制,旨在为哺乳动物卵母细胞双极纺锤体组装及染色体分离机制的研究提供借鉴。

自组装固定化多聚磷酸激酶用于合成ATP和GTP

多聚磷酸激酶(polyphosphate kinase)能够利用广泛分布、成本低廉且稳定的多聚磷酸盐作为磷酸基供体,用于合成ATP和GTP,后者为细胞提供必要的能量并参与合成众多含磷酸重要化合物。该文旨在借助合成生物学新技术,通过多聚磷酸激酶催化、高效廉价地合成ATP和GTP。首先根据不同多聚磷酸激酶家族对不同底物催化能力的分析,筛选了属于多聚磷酸激酶第二家族、来源于耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的聚磷酸激酶Dr PPK2,验证了其同时合成ATP和GTP的活性。接着优化了反应体系中的pH值、Mg^(2+)浓度和催化温度,大幅提高了其合成GTP的效率,最高转化率>92%。为了简化催化流程、节约合成成本,通过添加自组装标签CipA,实现了Dr PPK2的自组装固定化,通过离心可获得高纯度蛋白并实现酶的重复利用,首轮转化率>90%,有效重复效率超过10次。该研究提供了一种方便、高效且易于扩大规模的ATP和GTP生物合成自组装固定化系统,为其他含磷酸的化合物合成提供了借鉴。

功能化自组装胶束增强氨甲环酸在皮肤色素沉着治疗中的作用

背景:氨甲环酸局部给药可用于改善皮肤色素沉着,但氨甲环酸极性大,局部给药时难以突破皮肤角质层屏障和细胞膜,皮下蓄积不易达到有效治疗浓度。目的:设计功能化自组装胶束,增强氨甲环酸抗皮肤色素沉着作用。方法:采用植物多酚衍生物表没食子儿茶素没食子酸棕榈酸酯与二甲双胍作为载体材料,通过氢键与静电作用自组装包载氨甲环酸,制备具有协同对抗色素沉着活性和增强药物渗透性能的载药自组装胶束;检测载药自组装胶束的纳米特性及稳定性,评价载药自组装胶束体外经皮渗透性能,考察载药自组装胶束的生物安全性和细胞水平效应。结果与结论:①载药自组装胶束的平均粒径为(176.27±5.23)nm,多分散系数为0.23±0.02,Zeta电位为(-25.67±0.98)mV,具有良好的稳定性,载药自组装胶束中氨甲环酸、二甲双胍质量浓度分别为(20.03±0.12),(6.67±0.08)mg/mL,载药自组装胶束对氨甲环酸和二甲双胍的载药量分别为(19.97±0.12)%,(6.65±0.08)%;②体外透皮实验结果显示,与氨甲环酸比较,载药自组装胶束具有更高的单位皮肤面积透过量和皮内贮留量,能渗透并扩散至皮肤更深层部位;③MTT检测结果显示,含氨甲环酸50-250μg/mL的载药自组装胶束对小鼠成纤维细胞与小鼠皮肤黑色素瘤细胞均无毒性作用,含氨甲环酸500μg/mL的载药自组装胶束对小鼠皮肤黑色素瘤细胞有轻微毒性作用;含氨甲环酸50-500μg/mL的载药自组装胶束未引发溶血反应,具有良好的生物安全性;④体外细胞培养结果显示,含氨甲环酸500μg/mL的载药自组装胶束可显著抑制小鼠皮肤黑色素瘤细胞的酪氨酸酶活性及黑色素释放,并且抑制作用强于单独的氨甲环酸溶液与二甲双胍溶液。结果表明,功能化自组装胶束能协同氨甲环酸抑制酪氨酸酶活性、减少黑色素合成,增强氨甲环酸抗皮肤色素沉着效应。

自组装短肽水凝胶治疗肿瘤的作用

背景:自组装短肽水凝胶具有良好的生物相容性、可控的物理化学性质和释放性能,在组织工程、药物输送和生物传感等领域具有广泛的应用潜力。目的:总结近年来自组装短肽水凝胶在肿瘤治疗中的研究进展。方法:以“自组装短肽,水凝胶,缓释载体,抗肿瘤,肿瘤治疗;Self-assembling peptide,hydrogel,sustained release,antitumor,tumor therapy”为检索词,检索中国知网、PubMed、Elsevier ScienceDirect数据库2000-2024年发表的相关文献,最终纳入81篇文献进行综述。结果与结论:自组装短肽水凝胶作为一种新型的生物活性材料,可以作为缓释药物载体负载多种抗肿瘤药物、免疫抑制剂等,靶向肿瘤部位、诱导肿瘤细胞死亡、降低药物使用剂量、提高肿瘤部位药物蓄积量,从而降低毒副作用和多药耐药性的产生概率。此外,具有天然活性的抗肿瘤水凝胶能够不依赖于药物直接杀伤肿瘤细胞,单独使用能够最大限度避免抗肿瘤药物的毒副作用。

星形AB共聚物和A均聚物的共组装模拟研究

具有独特结构的纳米粒子在高分子材料领域具有广泛的应用.本文采用耗散粒子动力学模型系统的研究了三臂星形AB二嵌段共聚物和A均聚物共混体系的共组装相行为.通过调节聚集体中星形共聚物浓度和AB嵌段的长度比有效地控制了AB/A共混体系中聚集体的共组装形貌.预测了一些有趣的结构,比如,具有较厚壳层的核-壳-补丁结构、具有壳层的且中心凹陷的圆盘状结构以及不规则椭球的多室结构.本文还发现对于具有较长A嵌段的星形链,增大A均聚物在聚集体中的浓度能够消除聚集体内B嵌段形成的核;对于具有较短A嵌段的星形链,少量的A均聚物能够诱导聚集体共组装成具有长条状核的多室纳米粒子.

组装式应用及其平台发展研究

随着市场需求的快速变化,业务应用程序的开发方式也逐步从单体架构式开发转变到微服务式开发,继而发展到当前新兴的组装式开发。为了更加便捷、高效地开发组装式应用,大量组装式应用平台被设计、开发和应用。而开发者通常是基于以往的软件架构开发经验来设计和开发平台,缺少在整体上对组装式应用和组装式应用平台的认识。该文探讨了软件系统架构的发展趋势,综合性地分析了单体架构和微服务架构的架构特点,分析了PBC和组装式应用的研究现状,并对三种架构类型进行了不同维度的比较。在此基础上,调研了32个当前主流的国内外组装式应用平台,分别从架构和功能两个方面对组装式应用平台进行了系统性的分析和研究。一方面,该文分析和归纳出了两种通用类型的组装式应用平台架构类型;另一方面,该文挖掘出了组装式应用能够良好适配的7大应用场景,总结了各场景中的功能特点。该文旨在使平台设计、开发和使用人员对组装式应用及组装式应用平台有更深入的认识,进而促进组装式开发模式的进一步发展。

中药汤剂自组装技术的研究进展

目的 通过对近年来中药汤剂自组装技术的研究进展进行系统综述,为今后课题研究提供参考。方法 在中国知网、万方、PubMed、SCI-HUB等数据库中搜索相关文献并进行总结。结果 中药汤剂中多种活性成分在煎煮过程中可通过多种非共价键结合发生自组装行为,提高了中药汤剂的生物利用度和溶解性,降低了毒性和不良反应。其研究热点集中在抗菌、抗肿瘤、增溶、减毒等方面。结论 通过综述明确了中药汤剂自组装的表征方法、形成机制及研究价值。

中职学校《计算机组装与维护》实践性教学方法价值取向探讨

中职学校《计算机组装与维护》课程的虚拟化、任务化、实验性的实践教学活动展开,需贴合学习迁移理论、建构主义教育理论、陶行知的知行做合一等现代化的教学理论,使其在发展学生实践能力与岗位素质等方面的价值取向明确。本文主要阐述中职学校《计算机组装与维护》实践性教学策略,希望对该课程教学水平的提升起到借鉴作用。

马来西亚云顶隧道TBM整体组装与分体组装的差异化分析

马来西亚云顶隧道长16.4km,开挖洞径8.98m,采用2台敞开式TBM施工。受组装场地所限,云顶1号TBM采用整体组装、整体步进方案,云顶2号隧道TBM采用分体组装、边组装边步进的方案。文章以2种方案的大件布置、组装工艺、组装工效进行对比分析,说明2种TBM组装方式的优缺点,为后续项目提供借鉴。

基于多尺度结构表征研究直链淀粉-番茄红素复合物的组装方式

为明确直链淀粉-番茄红素复合物(amylose-lycopene complexes,ALCs)的精细结构,揭示其主客体组装方式,分别采用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、差示扫描量热分析、傅里叶变换红外光谱及13C固体核磁共振表征其多尺度结构。研究发现:ALCs中淀粉对番茄红素的复合指数为(17.10±0.01)%,说明番茄红素可进入淀粉螺旋空腔形成复合物;ALCs为球形V-型亚微晶的II型复合结构,其T0为(106.72±0.63)℃,结晶度达(65.32±0.22)%;红外光谱中未见960 cm-1处特征吸收,表明主客体间存在复合作用;ALCs的结构组成排序为:双螺旋>无定形态>V-型单螺旋;其中,双螺旋和V-型单螺旋结构占比分别达(55.95±3.25)%和(17.84±0.96)%。结果表明:直链淀粉通过包合和缠绕番茄红素,组装形成热稳定的复合结构。研究阐明了ALCs的组装方式,揭示了其改善番茄红素稳定性的机制,为拓展番茄红素作为功能性色素在食品和药品领域的应用提供理论依据。

二维亚稳态自组装网格主客体识别中的催组装

催组装是用于描述催组剂帮助下的分子组装的新概念,目前还未报道过催组装过程的分子水平表征。本文中,我们利用扫描隧道显微镜(STM),在辛酸和高序热解石墨之间的液固界面,观察到了1,3,5-三(4-羧基苯基)-苯(BTB)亚稳态自组装网格在主客体识别过程中的催组装过程。实验中采用的是低浓度的客体分子酞菁铜(CuPc),以及晕苯(COR)分子。我们对比了单客体(COR/BTB或CuPc/BTB)体系和多客体(COR&CuPc/BTB)体系中客体分子在主客体组装过程中的不同吸附特征。在多客体分子(COR&CuPc/BTB)体系中,晕苯分子优先填入主体六边形网络中,随着组装的进行逐渐被酞菁铜分子取代。晕苯分子在组装过程中发挥了催组装剂的作用,帮助低浓度酞菁铜完成了其本身无法形成的、大面积的CuPc/BTB共组装。这是首次在分子尺度观察到的完整的催组装过程,有助于指导构建更高复杂度的二维分子组装单层膜。

“可控自组装体系及其功能化”重大研究计划取得系列重要研究成果

2005年美国科学(Science)杂志在纪念该刊创办125周年之际,把"我们能推动化学自组装走多远?"列为未来最具挑战性的25个科学问题之一,受到世界各国科学家的广泛关注和重视。"十一五"期间,国家自然科学基金委员会组织多领域的科学家充分讨论和酝酿从而提出了"可控自组装体系及其功能化"重大研究计划。计划实施以来,我国科学家开拓和认识了多种新型弱相互作用力,发展了多种具有"中国标签"的新组装基元,建立了类似于有机"人名反应"的组装新方法,实现了多组分、多层次组装体的功能,构建了一批有重要科学意义和潜在实用价值的可控自组装体系,实现了从跟随到原创的跨越式发展,全面推动了我国化学可控自组装研究走向国际舞台的中心。本文介绍了"可控自组装体系及其功能化"重大研究计划的总体科学目标、总体布局和实施思路,以及该重大研究计划资助下取得的系列重要研究成果。

面向在轨组装结构的传感器优化布置方法

大型航天结构在进行在轨组装时其构型与动力学参数不断改变,针对某一中间构型的传感器优化布置难以适用于在轨组装阶段的其余构型。针对这一问题,提出了一种基于组装有效独立法(Assembled Effective Independence, AEFI)的传感器优化布置方法。该方法对在轨组装阶段各构型的有效独立系数进行加权求和,提出了基于各组装阶段结构目标模态数量的权重计算方法,最后采用倒序删除法获得面向在轨组装结构的最优传感器布局。针对某一典型在轨组装结构对该方法进行了验证,选取了“I”型、“T”型以及“H”型构型三种典型组装阶段。结果表明,AEFI方法实现了所有组装构型的传感器最优布置。

主流媒体短视频新闻中的共情框架与情感组装——以人民日报抖音号81起自然灾害事件报道为例

短视频社交媒体崛起时代,面对信息传播中的“情感转向”与“图像转向”,主流媒体如何在短视频新闻报道中架构情感是提升主流媒体引导力与影响力的关键。以人民日报为代表的主流媒体,在短视频新闻报道中普遍采用了情感包装策略;在情感架构中更多采用“情感突出法”来安排短视频新闻报道的共情框架,且主流媒体的情感框架和情感设定,能对受众产生预期的情感效应;主流媒体在情感组装时一般会预设具有明显引导意图的意义装置,在意义装置规制下,通过集纳短视频新闻的情感“刺点”,并经过多模态符号间的情感锚固和情感缝合,形成情感互文、情感震撼与情感侵染,最终完成情感引导与情感升华。

生物统合加工嵌合纤维小体组装模块反应机制探究

为探究生物统合加工嵌合纤维小体中重组蛋白粘连模块与对接模块的分子相互作用及其对嵌合纤维小体组装效率的影响,采用酿酒酵母细胞分泌表达支架蛋白和酶分子催化模块,在胞外通过非变性蛋白凝胶电泳和等温滴定量热法测定分析二级支架蛋白、纤维素酶分别与一级支架蛋白结合时的相互作用反应。结果显示,分别连接二级支架蛋白和纤维素酶蛋白的对接模块与粘连模块的亲和力常数增大,亲和力减小,组装反应为焓变驱动的放热反应并产生氢键,证明这些蛋白分子间亲和力减小是导致二级支架蛋白与一级支架蛋白组装效率较低的主要影响因素。

基于模内组装的环式挂链多功能注射模具设计

结合某新款窗帘环式挂链6种组合状态塑件的注射成型要求,基于模内组装设计方法,设计了一副多功能三板注射模具,用作该环式挂链6种组装态产品的注射成型。模具中,模腔由6个独立的单环模腔构成,并且,两环之间的空腔形成90°垂直交叉型环套环状态,有利于通过对各独立模腔浇口的开闭控制,满足6种组装状态组装环挂链的生产要求。为实现对6个模腔浇口的独立开闭控制,设计了一种插板式浇口开闭控制机构,机构由6根插板、1个插座及1个压块组成,用6个螺丝对插板的停留位置进行锁紧。模具能满足单环、2环、3环、4环、5环、6环,共6种组装态的模内直接组装生产要求,具有较好的设计参考价值。

利用HiFi读数和k-mer分布特征的序列组装方法

序列组装是利用测序技术得到的读数(read/序列片段)恢复完整基因组序列的方法.当前,第三代测序技术,如单分子实时(SMRT)测序技术和牛津纳米孔技术(ONT),能够产生长度超过10kbp的读数,从而可以解决序列组装中的重复区问题.但是,其测序错误率高达10~15%,使获得完整和准确的基因组序列仍然是一项具有挑战性的工作.最近出现的PacBio HiFi测序技术可以产生长度长(> 10kbp)并且准确性高(> 99.9%)的读数,促进了序列组装领域的研究发展.但是,如何充分利用HiFi读数的优势,开发设计高效的序列组装方法是当前的研究热点.alphaHiASM是一种新的基于HiFi读数和k-mer分布特征的序列组装方法,该方法首先针对HiFi读数长度长和准确性高的优势,设计了一种基于k-mer分布特征的HiFi读数重叠区检测策略.然后,根据上一步检测到的HiFi读数之间的重叠区,以HiFi读数为节点,构建读数重叠图,并提出一种可以衡量重叠区可信程度的边权重计算方法.接着,在该读数重叠图中,抽取路径,形成初始组装结果.最后对初始组装结果进行优化纠错,形成最终结果.该方法在4组不同的真实数据集上和当前流行的组装方法Flye,HiCanu和miniasm进行了性能比较.实验结果表明,alphaHiASM在组装完整性和正确性具有一定的优势.

具有自组装特性的有机小分子材料研究进展

具有自组装特性的有机小分子结构一般由三部分构成:分子一端为锚定基团,另一端为调控性能的尾部基团,中间通过主链相连。此类分子通常采用硅烷类、硫醇类、酸类等作为锚定基团;尾部基团一般由吸电子基团或供电子基团构成;主链一般由不同长度的烷基链或芳香环组成。该文综述了近年来具有自组装特性的有机分子结构的特点和性质,并介绍其在生物医学、传感及防腐领域中的应用。通过比较此类分子自组装成膜改性器件的优缺点,总结其构效关系,并对未来自组装特性有机小分子的结构提出一定的设想。

不同底质条件下苦草根部细菌群落的组装模式

通过室内试验模拟不同底质条件,研究了苦草根部细菌群落的组装模式和功能变化。结果表明:底质条件的改变对苦草根际细菌群落产生了显著影响(p=0.003),特别是在添加有机质和植物根际促生菌的底质条件下;尽管根际细菌群落与根内生菌群落存在较强联系,但根内生菌群落组装过程拥有更高的确定性,而根际细菌群落组装过程更易受到植物宿主以外叠加的环境因素影响;功能预测结果表明在添加有机质和植物根际促生菌的条件下,苦草根部细菌群落拥有更高的代谢活性,更有利于有益细菌群落在苦草根部的富集。