基于单颗粒计数的蛋白质定量方法研究进展

蛋白质是执行功能的重要的生物大分子,蛋白质类生物标志物的鉴别与定量和复杂基质中目标蛋白准确含量的测定对疾病的预防、诊断及治疗有重要意义。伴随着生命科学的不断发展,科学家开发出许多种蛋白质定量方法,较为常见的有紫外可见分光光度法、酶联免疫吸附法及基于质谱的定量方法。但是对于高分子量蛋白质,尤其是分子量在200 kDa以上的蛋白质,由于其结构复杂及分子量巨大,导致前处理复杂或反应不专一、不完全,造成定量结果不准确。单颗粒计数法是通过对溶液中粒子逐一计数实现定量,相比于传统定量方法,单颗粒计数法具有灵敏度高、区分度好、外界因素干扰少的特点,加之此类方法样品处理简单,属于非破坏性的分析,适合对高分子量蛋白质进行完整结构水平的定量。总结了蛋白质定量方法,重点关注基于单颗粒计数的3种典型技术,包括单颗粒电感耦合等离子体质谱法(SP-ICP-MS)、单分子阵列技术(Simoa)和电喷雾-差分电迁移率-凝结核颗粒计数法(ES-DMA-CPC),系统阐述了这几种方法的工作原理及在蛋白质定量中的应用,并对未来该领域的发展进行了展望。

基于纳米颗粒的基因突变检测方法研究进展

基因突变是指在分子结构上发生碱基对的组成或排列顺序的改变。它与人类疾病的发生息息相关,一直以来备受关注,开发准确可靠的检测方法,进一步探索核酸功能调控以及相关疾病的早期发现和治疗是研究人员不断努力的方向。近年来,纳米颗粒因其优异的光学、电学和生物相容性,在生物医学领域得到广泛应用。首次系统地论述基于纳米颗粒在基因突变检测方面的最新研究进展,阐述了该研究领域目前所存在的主要问题和面临的挑战,展望了未来的发展趋势,旨为基因突变检测提供新的可选择的思路。

基于光学显微术的单粒子传感

基于光学显微术的单粒子传感技术是一种将光学显微镜等具有空间分辨能力的研究工具应用于分析传感领域的检测技术.该技术将单个纳米粒子视作一个完整的纳米传感器,分子识别和信号转换均在单个纳米粒子界面上完成,信号读取则通过不同种类的光学显微镜来实现.与宏观的纳米传感器相比,单粒子传感技术通过对单个纳米粒子的光学特征信号进行测量、计数和追踪,可以获得局域微区内分析物的定性和定量信息,从而具有高灵敏度、高通量和可用于微观复杂体系的动态检测等显著优点.首先简要回顾了单粒子光学传感技术的发展历史和国内外研究现状,随后介绍了其主要技术特点,并重点综述了该领域近五年内的重要研究成果.最后指出通过纳米探针、光学成像技术和多维数据处理等多方面的持续发展,可进一步提高单粒子光学传感器的性能,有望使其在分析科学、生命科学和材料科学等诸多领域获得更加广泛和深入的应用.