酸碱控制的卟啉-苝酰亚胺分子阵列荧光开关

研究了氯仿溶液中分子阵列 N,N-二 [对 -5′-(间 -1 0′,1 5′,2 0′-三苯基卟啉 )基 -苯基 ]-3 ,4∶ 9,1 0 -四羧基二酰亚胺 ( Tr PP-PTCDI-Tr PP)在不同浓度的三氟乙酸作用下荧光光谱的变化 ,质子化无金属卟啉的光致激发态成为各种激发态中相对稳定的物种 ,因此无论激发无金属卟啉基元 ( λ=43 9nm)还是酰亚胺基元( λ=491 nm) ,分子阵列都表现出质子化无金属卟啉生色团的特征荧光发射 ,酸的引入使激发态下高效率的电荷转移衰变途径被关闭 ,辐射衰变途径被打开 .在溶液中引入三乙胺去质子化使电荷转移衰变途径被打开而辐射衰变途径被关闭 ,因此分子阵列构成了一个通过酸碱控制的荧光开关 .考虑到酸碱中和反应的方便性及分子阵列对不同波段光激发同时敏感的广谱性 ,该分子阵列开关具有特殊优势 .

三氟乙酸对无金属卟啉-苝酰亚胺分子阵列激发态衰变过程的影响

用紫外 -可见吸收光谱和荧光光谱研究了 CF3COOH浓度变化对 CHCl3溶液中 N -[p-5′-( m-1 0′,1 5′,2 0′-三苯基卟啉 )基 ]-N′-正十二烷基 -3 ,4∶ 9,1 0 -四羧基二酰亚胺分子阵列 ( Tr PP-MDPTCDI)的光致激发态衰变机理的影响 ,发现无论激发无金属卟啉还是酰亚胺基元 ,分子阵列均表现出质子化无金属卟啉生色团的特征荧光发射 .对电子结构的分析说明质子化使 [H2 + 2 Tr PP* -MDPTCDI]成为各种激发态中相对稳定的物种 ,因此 ,未质子化前占主导的从卟啉到酰亚胺基元的光致电子转移衰变途径在质子化后受到有效抑制 ,激发卟啉生色团 (λ=43 9nm)直接得到 [H2 + 2 Tr PP* -MDPTCDI],并以辐射衰变方式回到基态 ;激发酰亚胺生色团 ( λ=491 nm)得到的 [H2 + 2 Tr PP-MDPTCDI* ]通过电荷分离态迅速弛豫到 [H2 + 2 Tr PP* -MDPTCDI],并辐射荧光 ,同时伴随少量的从酰亚胺到质子化无金属卟啉生色团的能量转移 .

卟啉-苝酰亚胺分子阵列的合成及应用进展

由于卟啉与苝酰亚胺基元之间存在高效的能量转移或电子转移过程,卟啉-苝酰亚胺分子阵列表现出优良的光电性能,在有机分子器件、有机太阳能电池和光收集材料等高新技术领域展示出广阔的应用前景.综述了近十几年来卟啉-苝酰亚胺分子阵列的合成及应用研究进展,并展望了其发展前景.

分子阵列研究

小分子化合物可以调节生物学过程,是研究活性生物大分子特别是蛋白质以及药物的重要工具,而高通量筛选是发现活性分子的重要方法。分子阵列是近年来新出现的一种高通量筛选技术,上面含有成千上万种组合合成的化合物以及天然产物,可以用于发现新的先导化合物,以及筛选已有的先导化合物。现在分子阵列已经成功应用于蛋白分析和先导化合物的发现等许多领域。本文综述了近年来分子阵列的构建过程、原位合成和非原位合成等各种固定化策略以及荧光免疫检测、表面等离子体共振成像技术等检测手段,并介绍了化学分子印刷阵列方法,最后总结了分子阵列的应用,并对分子阵列在我国中药发展等方面将起到的潜在作用作了展望。

卟啉-苝酰亚胺分子阵列的聚集态结构和自组装性能

利用Sonogashira偶合反应合成制备了两种卟啉-苝酰亚胺分子阵列PDI-Zn POR2和PDI-Zn POR4。然后分别使上述产物形成聚集体。用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis),结果表明:PDI-Zn POR2阵列中的卟啉基元和苝酰亚胺基元在基态下存在着较强的电子相互作用,而PDI-Zn POR4阵列中的卟啉基元和苝酰亚胺基元之间存在弱的电子相互作用。

电化学沉积卟啉-苝酰亚胺分子阵列薄膜

酸性介质中质子化的卟啉单元形成可电泳的物种,利用该性质通过电化学方法制备了卟啉-苝酰亚胺分子阵列的固体薄膜.吸收光谱证明吸附的酸能够在薄膜形成后可逆地排除,AFM测试结果表明得到了均匀的卟啉-苝酰亚胺分子阵列薄膜.这项工作为解决大型分子阵列因溶解度低而不能溶液加工成膜、因升华温度太高而不能通过真空气相沉积制备薄膜的难题开辟了新的路线.

基于免疫金银染色的蛋白质与抗原分子微阵列技术

目的 研制适于自身抗体检测的蛋白质与抗原分子微阵列。方法 利用氧化型琼脂糖凝胶膜结合戊二醛分子衍生的活性表面 ,制作蛋白质与抗原分子微阵列 ,建立了检测血清自身抗体的胶体金免疫金银染色方法 (IGSS)。结果 在未经选择的风湿病患者中 (包括SLE ,RA和MCTD) ,检出多种自身抗体阳性 ,其中又以子宫内膜抗体 (EmAb)、抗ssDNA抗体、抗TG抗体、抗TPO抗体和RF等的检出频率较高 ;但心磷脂抗体 (ACA)、抗LSP和抗精子抗体 (AsAb)均为阴性。经初步方法学对比考证 ,实验结果与ELISA有较好的一致性 (达 90 % )。结论 本法具有方法敏感 ,结果直观和实验条件易于控制等特点 ,为发展可视化阵列芯片提供了一种很好的模式。

两种不同示踪剂用于蛋白质与抗原分子微阵列信号检测的对比研究

以氧化型琼脂糖凝胶膜为基片 ,制作蛋白质与抗原分子微阵列 ,建立了检测固相人IgG、游离IgG和自身抗体分子的免疫学测定模式 ,分别以辣根过氧化物酶二氨基联苯胺双氧水 (HRP DAB H2 O2 )和胶体金硝酸银对苯二酚 2种示踪系统作为蛋白质与抗原分子微阵列信号显示剂 ,并对其作用的原理与特点进行讨论 .检测结果发现基于胶体金的免疫金银染色法 (IGSS)比固相酶免疫测定法(EIA)敏感 .2种示踪系统对固相人IgG的最低检出量分别为 0 .0 5ng和 0 .5ng;而对血清游离IgG的最低检出量IGSS法比EIA法至少高出 1 0倍 .两法用于自身抗体的测定亦表现出较好的重复性 ,在 1 4例HCV感染者中 ,自身抗体的总体检出率分别为 3 8.6%和 3 1 .4% ,结果具有显著的同步性 .故同时辅以 2种示踪剂并用于阵列芯片的联合测试 。

单分子免疫阵列技术在传染病诊断中的应用

单分子免疫阵列(single molecule array,Simoa)技术,又称"数字ELISA",是近年来新开发的一种数字免疫分析方法,将单分子计数用于蛋白质生物标记物的检测。该方法可测量各种不同基质(血清、血浆、脑脊液、尿液、细胞提取物等)中的蛋白质,检测限可达飞摩尔(fg/mL)数量级,灵敏度较传统ELISA提高约1000倍。目前,该技术在一些重大传染病,如新冠肺炎、结核病、艾滋病、朊病毒病诊断中的优势逐渐凸显。Simoa技术可帮助监测新冠病毒感染进程,有望实现早期高灵敏度诊断,以区分新冠肺炎轻症和重症患者;有望帮助诊断活动性结核病,并可以监测结核病治疗效果;可更准确检测人免疫缺陷病毒(HIV)免疫相关蛋白含量变化,提高早期诊断的灵敏性;可在羊瘙痒病临床症状出现前检测活体动物血清,提高痒病早期检测能力,从而有望用于人类克雅氏症诊断。未来,通过开发相关病种的检测试剂盒,有望利用Simoa技术提高疫病的综合诊断能力,还可进行疫苗免疫效果评价,为疫病防控提供依据。

基于单分子阵列技术的阿尔茨海默病血液神经标志物的研究进展

早发现、早干预是防治阿尔茨海默病的重要策略。阿尔茨海默病的血液筛查具有费用低、操作方便快捷等优势,但也存在着外周血中标志物含量低、检测方法灵敏度不足等问题。目前,灵敏的蛋白分子检测技术-单分子阵列(Simoa)技术可对传统方法无法检测到的低浓度生物标志物进行准确分析。本文就应用单分子阵列这一新兴技术进行阿尔茨海默病早期诊断相关的血液神经标志物检测的研究进展作一综述。

以DNA为模板构筑纳米材料与分子器件

Moore定律正面临着挑战,即以硅材料为基础的集成电路元件尺寸正接近它的极限。而分子电子学有望作为一种解决的方案,替代硅电子学来构建更小的分子集成电路。DNA,以其独特的纳米尺度、分子线性结构、物理化学稳定性、力学刚性、自我识别能力以及自组装等优势,正逐步应用于分子电子学的各个领域。研究表明,DNA导电性存在着争议,而在此基础上以DNA为模板构筑纳米材料及分子器件正成为一个新的研究热点。本文在大量文献的基础上试图对以DNA为模板构筑分子导线、分子晶体管、分子计算机以及分子阵列等纳米材料及分子器件进行较为详细地归纳和总结,并对存在的问题和应用前景进行了分析和预测。

分子取向的高分辨率扫描隧道显微术(英文)

本文介绍了一种借助于扫描隧道显微镜的空间高分辨能力探测单个分子取向的方法。利用这种方法 ,我们研究了以下四种体系中的分子取向 :二维C6 0 分子阵列 ;C6 0 (1 1 1 )多层膜表面 ;吸附在Si(1 1 1 ) (7× 7)表面的C6 0 单分子 ;Au(1 1 1 )表面的硫醇自组装单分子层膜。结合局域密度近似方法理论计算 。

单分子ELISA技术检测的临床应用

近年来,蛋白质和核酸的检测方法发生很大突破,超微量反应体系能很大程度地提高检测方法的敏感度。单分子ELISA技术是一种有潜力的蛋白质检测方法,其通过分离单分子进行测量,实现精准定量,而不是进行整体测量反映平均水平。与传统ELISA相比,单分子ELISA技术具有高分辨率、灵敏、低背景信号、低样本量、分析时间短等优点,能在复杂样本中进行低浓度蛋白质的检测,能广泛应用于监测HIV早期感染、癌症化疗切除后复发、神经系统疾病以及炎性疾病的发生、发展等方面。

血浆β-淀粉样蛋白42、β-淀粉样蛋白40、α-突触核蛋白及p-tau181蛋白水平对初诊帕金森病患者轻度认知功能障碍的诊断价值

目的评估β-淀粉样蛋白(Aβ)42、Aβ40、α-突触核蛋白(α-syn)及p-tau181蛋白对早期初诊帕金森病轻度认知功能障碍(PD-MCI)的诊断价值。方法利用超灵敏单分子阵列技术方法(SiMoA)检测2018年7月至2021年5月至南京脑科医院门诊就诊的23例早期初诊PD认知功能正常患者(PD-NC组)、32例早期初诊PD-MCI患者(PD-MCI组)及21名健康对照者(NC组)血浆中的Aβ42、Aβ40、α-syn及p-tau181蛋白浓度并计算Aβ42/Aβ40、Aβ42/α-syn及Aβ40/α-syn比值,分析上述指标在各组间的差异、与各认知域的相关性及对诊断PD-MCI的敏感性和特异性。结果PD-NC组、PD-MCI组及NC组间血浆Aβ42、Aβ40、α-syn、p-tau181蛋白浓度及Aβ42/α-syn、Aβ40/α-syn比值的差异无统计学意义。但PD-MCI相较于PD-NC组Aβ42/Aβ40比值明显下降(0.069±0.012 vs.0.079±0.001,P<0.05)。Aβ42/Aβ40比值诊断PD-MCI的敏感性为82.6%,特异性为62.5%。Aβ42/Aβ40比值与PD认知功能损害的特定认知领域如视空间与执行功能(r=0.274,P=0.043)及语言认知领域(r=0.322,P=0.016)存在显著相关性。结论Aβ42/Aβ40比值可用来诊断早期PD-MCI患者,且与特定认知域损害有关,具有一定的临床辅助诊断价值。

从体液代谢论汗法治疗银屑病的现代机制研究

银屑病是一种多基因遗传背景下免疫介导的,以红斑、鳞屑、斑块为主要表现的慢性、炎症性、复发性皮肤疾病,以寻常型银屑病最为多见。汗法为中医治病八法之首,也是治疗银屑病的常用法则。寒湿闭阻于外,玄府闭郁,阳郁血热是银屑病的主要病机,故汗法可能是治疗本病的关键所在,且汗法治疗本病具备扎实的临床运用基础。课题组认为银屑病冬重夏轻的特点可能与体液代谢有关。单分子阵列(SIMOA)技术为汗液、尿液等代谢体液提供了新检测手段,可采用无创收集装置汗水贴片及SIMOA技术检测汗液中的炎症细胞因子,通过研究汗液中成分,探究相关机制。深入研究体液代谢在银屑病周期性发病中的作用,可能为中医药临床治疗本病的起效机制研究带来新的切入点及启示。

生物芯片及其研究进展

生物芯片主要有两种类型 ,分别以分子微阵列和结构微阵列为基础 ,前者通过原位化学合成和芯片外合成机械点样法构建高密度的探针微阵列 ,主要用于 DNA序列测定、分析基因组突变和多态性位点以及测定基因表达水平和比较同源基因在不同条件下的表达差异等 ;后者通过电子工业中标准的蚀刻工艺 ,在片基上构建各种显微结构微阵列 ,用于样品的分离及分子扩增等 .本文阐述了生物芯片在概念。

基于微球液态阵列分子技术的沙门菌血清分型研究

目的 了解基于微球液态阵列分子技术对广东省腹泻病例沙门菌分离株的分型效果。方法 在微球液态阵列分子平台上应用SSA试剂盒对沙门菌人源株进行分子血清分型。结果 2010-2014年广东省人源沙门菌4 942株分为189种血清型，前100种血清型占所有菌株的98.08%（4 847/4 942），其中98%可用SSA试剂盒完整分型；采用SSA试剂盒检测198株菌O抗原，可检出181株；用SSA检测H抗原的结果（98.32%，528/537）与传统血清凝集试验结果相符；fljB基因的符合率为93.09%（175/188），fljB基因假阴性率为7.35%（9/134），假阳性率为7.41%（4/54）；sdf基因和Vi基因符合率均为100%；用SSA试剂盒检测12株血清不能分型的沙门菌，有11株能成功分型。结论 SSA试剂盒能对96%以上的广东省人源沙门菌株进行分子血清分型，其结果与传统方法符合率超过98%。基于微球液态阵列分子技术的血清分型法比传统方法更具有高通量且快速的特点。

利用分子量阵列平台进行特定序列甲基化分析的方法探讨

目的:探讨利用分子量阵列平台进行特定序列甲基化分析的方法。方法:通过对不同扩增条件和扩增效率及不同条件处理的质谱分析比较了MassArray平台进行甲基化分析的特点。结果:本研究通过与重亚硫酸盐测序结果比较证实,MassArray分子量阵列技术平台能够反映甲基化修饰的真实水平;通过不同条件下PCR扩增效率与甲基化分析的结果,发现扩增效率是制约MassArray分子量阵列技术平台甲基化分析的关键因素,而产物的放置时间和不同的处理没有明显影响甲基化分析。结论:Mas-sArray甲基化分析平台是高效快速检测甲基化修饰的平台,在使用过程中应该根据实际的实验条件,进行合理的质控。

化学生物学中光敏分子微阵列的表面构建与应用

分子微阵列是有机合成(特别是组合化学合成)方法应用于生物和医学研究而发展起来的高科技集成技术,通过把微电子、微加工技术和有机化学合成反应相结合,在固体基质(如硅片、玻片、瓷片等)表面构建微型的生物有机化学分子系统,以实现对细胞、蛋白质、核酸及其他生物组分进行快速、敏感、高效地处理.近年来,随着表面化学构建策略研究的不断深入和迅猛发展,分子微阵列技术的应用领域不断拓展,已从最初用于核酸分子的杂交测序延伸到基因组功能研究的各个方面.本文着重综述了光敏分子微阵列的表面化学构建策略研究及其在化学生物学分析中应用的最新进展,并展望了其发展的未来趋势.内容主要包括:小分子与多肽分子微阵列、蛋白质分子微阵列、核酸分子微阵列和糖分子微阵列等.

247例人乳头状病毒感染与宫颈病变关系的分析

人乳头状病毒（HPV）感染的检测是筛查和预防宫颈癌的关键问题之一。本研究采用核酸分子快速导流杂交基因微阵列分型检测技术，以厦门市第二医院妇科门诊及住院女性HPV感染患者为研究对象，探讨HPV感染与宫颈病变的关系。