基于HSA与GP60/SPARC相互作用力学生物学机制构建药物靶向递送系统及抗肿瘤应用

目的人血清白蛋白(HSA)能与其受体蛋白(GP60)/结合蛋白(SPARC)相互作用,但其相互作用的分子力学生物学机制目前仍不清楚,这阻碍了以HSA为基础构建药物靶向递送系统。本研究旨在阐明HSA与GP60/SPARC相互作用的分子力学生物学机制,为以HSA而构建的药物靶向递送系统合理设计提供新思路。方法本研究借助分子动力学模拟、分子力学实验技术和分子生物学等实验方法,旨在揭示HSA与GP60/SPARC相互作用的分子力学原理和分子生物学规律等。进而对HSA进行合理改造设计,构建更为精准的药物靶向递送系统。通过荷瘤小鼠实验模型,对构建的药物靶向递送系统进行有效性评估。结果HSA的ⅡAⅡB结构域是其与GP60/SPARC相互作用的主要区域,分子间疏水相互作用是HSA与GP60/SPARC相互作用的主要分子力。通过对ⅡAⅡB结构域进行截短和亲疏水性改造设计,能有效构建药物靶向递送系统,该药物靶向递送系统展现了精准的肿瘤靶向性和良好的肿瘤治疗效果。结论HSA与GP60/SPARC之间的相互作用不仅受主要作用区域、关键氨基酸等生物学机制调控,还受以疏水相互作用为代表的分子力影响。揭示HSA与GP60/SPARC之间相互作用的分子力学生物学机制,不仅有助于以HSA为基础的药物靶向递送系统合理设计,还为以其他蛋白质为基础构建新型药物靶向递送系统提供了数据支持和理论支撑。

基于SPR干涉成像的生物分子相互作用检测方法

蛋白质组学研究和药物开发迫切需要高通量、高精度、无标记且实时检测技术。该文提出了一种基于干涉成像的表面等离子共振(SPR)生物分子相互作用检测方法,在入射光的p和s偏振分量之间分别附加90°和-90°位相差,采集对应的干涉图像,并利用所采集的2帧图像,计算出反映传感面折射率分布的信号。循环采集能够实时获得生物反应进行时传感表面发生的折射率分布变化。这种方法在克服光源非均匀性影响的同时,还抑制了光强漂移引起的测量误差,达到了高精度。实验结果表明:干涉成像的图像一致性好,系统的折射率分辨率达到了2×10-6RIU(refractive index unit),动态检测区间大于0.005 RIU。在此基础上,检测了兔IgG和羊抗兔IgG的相互作用,结果表明表面等离子体共振干涉成像系统适于高通量检测,完善后有可能成为一种蛋白质组学研究和药物开发的强有力工具。

多光谱法、分子对接模拟和生物膜干涉研究槲皮素与小窝蛋白-1的相互作用

小窝蛋白-1(CAV-1)在动脉粥样硬化等心血管疾病的发生发展中发挥关键作用。为了解槲皮素与CAV-1的相互作用,在模拟生理环境和不同温度条件下,采用多光谱法、同源模建、分子对接模拟和生物膜(BLI)技术进行研究。荧光猝灭数据结果显示,猝灭速率常数Kq值远大于2.0×10^(10) L·mol^(-1)·s^(-1),且猝灭常数KSV随温度升高而降低,证明槲皮素和CAV-1相互作用的猝灭过程为静态猝灭;而热力学参数,焓变ΔH<0、熵变ΔS<0且ΔG<0,表明二者的结合过程是自发、焓驱动的,其相互作用的主要类型为范德华力和氢键作用。通过对槲皮素与CAV-1相互作用的同步荧光光谱和三维荧光光谱分析,随着槲皮素的加入,CAV-1的荧光强度逐渐降低,证明二者之间发生了相互作用。进一步分析发现,同步荧光光谱中槲皮素使CAV-1中的芳香族氨基酸残基的最大发射波长发生了轻微红移,周围的微环境极性增强,亲水性增加,表明槲皮素的加入使CAV-1的蛋白质构象发生了改变。紫外-可见光谱结果显示,CAV-1与槲皮素之间形成了一个基态复合物,进一步证实了CAV-1与槲皮素之间的静态猝灭机制。采用同源模建技术建立CAV-1的X射线晶体结构模板。分子对接模拟结果显示两者结合力为-7.372 kcal·mol^(-1)。对接结果表明槲皮素结合点位于由GLU20,ASP70,VAL16和ARG19等氨基酸形成的活性口袋中,与GLN21,VAL16和ARG19位点产生范德华力作用,与GLU20,ASP70位点存在氢键作用力。各种作用力影响了CAV-1的微环境变化,导致其荧光猝灭,是参与复合物形成的关键因素。最后,利用BLI技术对槲皮素和CAV-1的结合进行定量研究,研究结果显示,二者具有良好的的结合活性,结合解离平衡常数K_(D)值为2.50×10^(-5) mol·L^(-1);其响应信号值随槲皮素浓度的升高而增强,表明CAV-1与槲皮素之间存在特异性结合。该研究有助于了解槲皮素与CAV-1的相互作用机制,为槲皮素治疗动脉粥样硬化的作用靶点研究提供参考。

生物膜干涉技术在生物分子间相互作用检测中的应用

生物膜干涉技术可以实现生物分子之间相互作用的实时分析检测,广泛应用于高校科研实验室的药物开发过程,是一种非标记的、实时监测的先进技术。本文结合生物分子相互作用分析系统的技术原理和实际使用情况,详尽叙述了其在生物分子间相互作用检测的方法和应用,旨在为相关领域的科研工作者提供实验帮助和参考。

幽门螺杆菌分子生物学药敏检测方法研究进展

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, H.pylori)是最常见的人类细菌病原体,与多种消化道疾病相关。根除H.pylori可显著降低消化道溃疡的发病率和癌症的发病风险,但由于抗生素的不规范使用等问题,H.pylori的耐药菌株日渐增多,给临床根除治疗带来极大困难。因此,通过药敏检测结果指导抗菌药物的选择,从而避免因抗菌药物选择不当而导致的治疗失败和耐药菌株的产生显得至关重要。本文主要针对H.pylori的分子生物学药敏检测方法、存在的问题作一梳理,以期为临床和研究提供科学的参考。

分子生物学技术在食品病原微生物检测中的应用探索

随着食品安全问题日益凸显,快速准确地检测病原微生物显得尤为重要。分子生物学技术以其灵敏度高、特异性强、检测时间短等优势,在食品病原微生物检测中展现出巨大的应用潜力。本文首先介绍分子生物学技术在食品病原微生物检测中的应用意义,然后分析应用存在的问题,最后提出有效的应对策略。未来,随着技术的不断进步与创新,分子生物学技术在食品安全检测领域将发挥更加重要的作用。

聚噻吩衍生物/银纳米线结合分子印迹法检测葡萄糖

通过在银纳米线上沉积3氟苯硼酸接枝的3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT-FPBA)和葡萄糖,制备了一种基于表面分子印迹(MIP)法的葡萄糖生物传感器。在玻碳电极(GCE)表面依次沉积银纳米线(AgNWs)、EDOT-FPBA和葡萄糖,然后洗脱葡萄糖模板后得到分子印迹葡萄糖生物传感器。采用电化学阻抗法检测葡萄糖,在0.05~20.00 mmol/L范围内,葡萄糖浓度与电荷转移电阻呈线性关系,检测限低至0.03 mmol/L(R2=0.9905)。此外,该传感器具有良好的特异性、稳定性、可重复使用性和存储稳定性,并且可在生理pH下对葡萄糖进行灵敏检测。

基于SPR原理的生物分子相互作用光强法检测技术

本文简述了表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,简称SPR)原理、激发表面等离子体共振的条件和共振发生时反射光的光强变化，对角度扫描法和波长扫描法进行了分析。接着，基于角度扫描的光强检测，以半导体激光器为光源，建立了生物分子相互作用检测实验装置，并在模拟分析的基础上以蓖麻毒素与其单克隆抗体为样本进行了实验。实验表明，实验系统结构简单，可以实时监测生物分子间的相互作用过程，对样本无需进行标记，操作简便。

双偏振干涉测量技术研究生物分子相互作用:基于功能化脱氧核酸实时无标检测小分子

实时无标监测生物分子连接过程对理解生化过程具有重要的意义。当前，表面等离子体共振技术（SPR）被广泛地应用于监测这一过程，然而．常规的SPR仅能提供分子之间相互作用时分子层质量变化．并且只能直接检测分子量大于1000的分子。近来，

生物分子相互作用技术检测黄曲霉毒素B_1

建立一种利用生物分子相互作用技术检测饲料中黄曲霉毒素B_1的方法。将黄曲霉毒素B_1抗体固化在芯片上,样品经甲醇-水提取、稀释后通过固化黄曲霉毒素B_1抗体的芯片,从而测定样品中的黄曲霉毒素B_1含量。方法检出限为1μg/kg,检测限为2μg/kg,回收率为67.0%-90.1%,相对标准偏差为6.57%-7.81%。该方法检测灵敏度高、检测时间短、操作简便易行。

分子生物学技术在食源性致病菌快速检测中的研究进展

食源性致病菌是影响食品安全的重要因素之一,高效快速的食源性致病菌检测技术对保障食品安全尤为重要。在食源性致病菌快速检测方法中,分子生物学技术因特异性强、精准度高、检测速度快等优势得到广泛应用。本文介绍了多种分子生物学技术在食源性致病菌快速检测中的应用,包括聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)、环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)、依赖核酸序列的扩增(nuclear acid sequence-based amplification,NAS-BA)、重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)、重组酶介导的等温核酸扩增(recombinase-aided isothermal amplification,RAA)、基因芯片(gene chip,GC),并对这些技术的应用现状、适用范围以及存在的问题等进行了分析总结,以期对未来的食源性致病菌快速检测技术提供理论参考。

高分子材料在生物传感检测中的应用研究进展

介绍了生物传感的基本原理、高分子材料与生物分子固定化技术以及生物传感用高分子材料,概述了不同生物传感机制下高分子材料的应用实例。总结了高分子材料在生物检测中作为传感材料的用途及优势,强调了材料设计发展的重要性,以期为高分子材料的医疗高端应用提供参考。

基于分子生物学方法的食品中肠出血性大肠杆菌O157∶H7检测技术研究进展

对检测大肠杆菌O157∶H7(E.coli O157∶H7)的预富集技术和聚合酶链式反应(PCR)技术、等温扩增技术、基于成簇规律间隔短回文重复序列及相关蛋白质系统(CRISPR/Cas)的技术等分子生物学方法进行论述,介绍了这些方法在E.coli O157∶H7检测中的研究进展,并对其检出限和靶基因等进行了比较,以期为E.coli O157∶H7的快速检测提供参考依据。

沙门氏菌分子生物学检测方法研究进展

沙门氏菌是一种重要的人畜共患病病原体。目前多个部门已经颁布了相应的检测检验标准,同时一些新型检测方法的研究方兴未艾。本文总结介绍了沙门氏菌分子生物学检测方法的研究进展,包括聚合酶链式反应、核酸杂交技术、基因芯片技术、核酸等温扩增技术等,以期为该菌的检验检测及新型检测方法的研制提供参考。

水产品中哈维氏弧菌分子生物学检测方法研究进展

哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)是水产品中常见的食源性病原菌。该文从其生物学特性出发,对哈维氏弧菌的致病性及分子生物学检测方法,包括微流控芯片、传感技术及核酸适配体、蛋白质谱等多种检测方法的最新研究进展进行综述,为提高水产品中哈维氏弧菌检出率,为食源性疾病的预防和检测工作提供参考和借鉴。

分子生物学技术在食品微生物检测中的应用

本文详细探讨了聚合酶链反应、实时荧光定量聚合酶链式反应、扩增片段长度多态性分析、核酸适配体以及CRISPR-Cas系统等分子生物学技术在食品微生物检测中的应用,总结出这些技术的具有检测敏感度高、特异性好、检测时间短,以及能够扩大检测范围等优势,可为食品安全检测提供高效、灵活的工具。

基于分子生物学技术的食品微生物检测研究

食品微生物检测是确保食品安全和公共健康的重要环节。分子生物学技术凭借其高灵敏度、高特异性和快速检测的优势,逐渐成为食品微生物检测领域的主流技术。本文概述了分子生物学技术的基本概念及其在微生物检测中的优势及常见的检测技术,探讨了这些技术在食品病原菌检测、食品腐败菌检测、食品中益生菌的检测与监控以及微生物群落分析中的具体应用,为食品行业的可持续发展提供了技术保障。

小分子与生物大分子间非共价相互作用分析方法研究进展

对小分子与生物大分子间非共价相互作用分析方法的研究进展作了较详细的评述。重点介绍了光谱、电化学、核磁共振、质谱等方法在小分子与生物大分子间相互作用研究中的应用及进展,总结了这些分析方法的优缺点,引用文献56篇。

食品微生物检测中分子诊断技术的优化

随着现代食品工业的快速发展,食品安全问题得到社会的广泛关注。食品中微生物污染是影响食品安全的主要因素之一,因此对食品中微生物的检测十分重要。近年来,随着分子生物学的发展,以聚合酶链式反应、核酸杂交、基因芯片等为代表的分子诊断技术逐渐应用于食品微生物检测领域。本文在介绍食品微生物检测中常用分子诊断技术的基础上,总结出分子诊断技术应用中存在的问题,并针对性地提出优化分子诊断技术的建议,以期为进一步提升食品微生物检测水平提供参考。

质谱技术在中药小分子与生物大分子相互作用研究中的应用

中药发挥药理作用具有多组分,多靶点的重要特点。研究中药化学成分与生物大分子之间的相互作用不仅能够为阐明中药发挥药理作用的机理和物质基础提供科学依据,而且能够为新药设计提供理论指导。软电离质谱技术,尤其是电喷雾质谱(ESI-MS)和基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS)在一定条件下能够使药物与生物大分子形成的复合物完整地转移到气相中并被检测到,在中药小分子与生物大分子相互作用的研究中具有很大的优势。同时,色谱-质谱联用技术在中药复杂体系与生物大分子相互作用的研究中也显示出很大的应用潜力。本文介绍了质谱技术在药物与生物大分子相互作用研究中的应用原理,并总结了近年来软电离质谱技术在中药小分子与生物大分子相互作用研究中的应用。