基于乙烯基砜化学的高分子膜表面化学糖基化及其活性研究

在高分子膜表面通过化学方法构建糖基化层,实现对生物膜致密"糖被"层的仿生模拟,可以充分拓展及发挥膜材料和糖的生物学功能。利用二乙烯基砜与羟基反应的特性,以乙烯基砜为偶联剂将甘露糖接枝到聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯(PHEMA)聚合物膜表面,制备甘露糖糖基化PHEMA膜。利用傅里叶变换红外光谱对糖基化膜结构进行了表征,根据血凝素蛋白特异性识别糖的性质对糖基化反应条件进行了优化,并在蛋白和细胞水平对其进行了生物学评价。结果表明,制备的甘露糖糖基化PHEMA膜具有良好的抗垢性能,能够特异性识别和吸附伴刀豆球蛋白A(ConA);糖基化膜能够引起小鼠单核巨噬细胞(RAW 264.7)特异性粘附且具有较低的细胞毒性。提供了一种高分子膜表面糖基化的简单方法,为仿生膜表面的构建以及细胞表面糖参与的生物代谢活动的研究提供了基础。

基于氨基酸的抗垢涂层及森林脑炎快速诊断

待检样品中蛋白质的非特异性吸附是传感器检测临床血清亟待解决的问题。该文提出了一种在传感器表面制备抗蛋白质非特异性吸附涂层的方法,以二乙烯基砜(DVS)作为偶联剂,将天然氨基酸分子键合在经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)修饰的传感器表面,制备出一类新型抗垢涂层。通过蛋白吸附实验对多种氨基酸进行了筛选,并结合接触角的变化对键合条件进行了优化,并采用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)表征了制备的涂层。结果表明,使用赖氨酸(50 mmol/L)在p H9.5的条件下制备的抗垢涂层具有最优的抗蛋白非特异性吸附能力。该文采用该方法在生物膜干涉传感器(Biolayer Interferometry,BLI)表面制备了抗垢涂层,并以森林脑炎为例,对森林脑炎患者血清进行检测,得到测量结果与临床ELISA检测结果相吻合,表明该文所建立的方法可以应用于血清样品的快速定量检测。该文构建的基于天然氨基酸的抗垢涂层,制备简单,成本低廉,而且容易实现抗垢与特异性临床诊断的双功能,具有临床应用潜力。