雨生红球藻UVR8的基因克隆和生物信息学分析

【目的】获得雨生红球藻中紫外抗性蛋白(Uvresistance locus 8,UVR8)的cDNA序列全长,并进行生物信息分析。【方法】以雨生红球藻为研究对象,通过同源克隆方法获得紫外抗性蛋白UVR8的cDNA序列全长,并通过生物信息手段对其理化性质、蛋白结构及系统进化进行分析。【结果】序列分析表明,HaeUVR8的编码区全长为1554 bp,共编码517个氨基酸,预测理论等电点为5.56,理论分子量为54.31 kD。通过BLASTp分析,与拟南芥中UVR8的相似性达到51%,与莱菌衣藻中UVR8的相似性达到59%。通过蛋白保守结构域分析,HaeUVR8蛋白中存在UVR8蛋白的典型结构域,包括7个叶片螺旋结构和保守的色氨酸残基。系统进化分析表明,高等植物和真核绿藻来源UVR8s有共同祖先。【结论】本研究首次获得雨生红球藻中编码UVR8的基因序列,发现其结构与高等植物UVR8相似,暗示二者可能有相似的作用机制,为雨生红球藻中UVR8的表达、功能研究奠定基础,同时为解析雨生红球藻适应紫外光的分子机制提供线索。

番茄UVR8基因对果实采后贮藏品质的影响

紫外线抗性位点8(UV resistance locus 8,UVR8)编码光受体蛋白,负责UV-B感知和信号转导,被认为参与调控其他的生理反应。文章对UVR8过表达和基因沉默植株的果实进行分析,结果表明:与对照组相比,UVR8过表达转基因番茄果实有着更长的贮藏期,其果实硬度显著高于野生型;对UVR8转基因番茄果实的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性进行测定,结果发现过表达番茄果实的CAT、POD的酶活与野生型相比均显著提高,分别是野生型的2.5、2.3倍,而基因沉默番茄果实的酶活与野生型相比显著下降;同时对脂质过氧化指标的丙二醛(MDA)进行分析,表明每g过表达番茄果实中MDA物质的量有所降低,仅为野生型的1/2,而且每g基因沉默番茄果实中MDA物质的量与野生型相比明显升高。由以上结果可推测,UVR8基因在延长番茄果实采后贮藏期中发挥了作用。

UV-LIGA制作超高微细阵列电极技术

采用UV-LIGA技术制作了超高金属微细阵列电极,并利用电解置桩的方法辅助去除SU-8胶。通过单次涂胶和提高前烘温度、降低后烘温度的方法制作了厚度达1mm的SU-8胶结构;采取反接电极法在金属基底上电解得到微坑,增强电铸金属电极与金属基底的结合力,保证去胶后电铸金属的完整性。选取优化的工艺参数:单次注射式涂胶,前烘110℃/12h,适量曝光剂量,分步后烘50℃/5min、70℃/10min、90℃/30min,反接电极电解10V/15min等,获得了高900μm、线宽300μm的金属微细阵列电极结构。试验表明,UV-LIGA技术是一种高效、经济的制造超高微细阵列电极的有效手段。

UV-LIGA技术制备微型柔性镍接触探针

对探针的制作方法、关键工艺环节等进行了分析与研究,给出了基于UV-LIGA技术制备微型柔性镍接触探针的工艺过程,分析了制备的技术关键,试验优选了关键制备环节的工艺参数,在此基础上,制作出微型柔性镍接触探针。试验结果表明:采用工艺条件优选的UV-LIGA技术,如前烘60℃,120 min,90℃,120 min;较大曝光剂量;后烘65℃,10min,95℃,45 min;匀胶后静置、随炉冷却和超声辅助显影等辅助措施,所制备出的柔性接触探针(主体总长4 mm,宽80μm,高100μm;弹簧处高宽比为5(100μm:20μm))尺寸精度高;三角锥状针尖曲率半径小于5μm;缺陷少,形貌质量高。

基于UV-LIGA技术制造微结构器件试验研究

试验研究了UV-LIGA各工艺环节(包括前后烘、曝光、显影、去胶、电铸等)对金属基片上制造金属微结构器件质量的影响,并组合优化了操作条件和工艺参数。试验结果表明:采用优化后的UV-LIGA工艺条件,制造出的金属微结构器件(如微齿轮、微流道)轮廓清晰,表面质量好,无明显缺陷,与基底结合良好。

用SU-8胶制高深宽比微结构的试验研究

SU 8胶是一种负性、环氧树脂型、近紫外线光刻胶 ,它适于超厚、高深宽比的MEMS微结构制造。但SU 8胶对工艺参数很敏感。采用正交试验设计方法对其工艺进行分析。采用三个因素进行试验 ,对试验进行了分析。以 2 0 0 μm厚的SU 8为例进行试验研究 ,得到的光刻胶图形侧壁陡直 ,分辨率高 ,与基底附着性强 ,深宽比大于 2 0。

SU-8胶与基底结合特性的实验研究

SU - 8胶是一种负性、环氧树脂型、近紫外线光刻胶。它适于制作超厚、高深宽比的MEMS微结构。为电铸出金属微结构 ,通常需要采用金属基底。但SU - 8胶对金属基底的结合力通常不好 ,因而限制了其深宽比的提高。从SU - 8胶与基底的浸润性、基底表面粗糙度以及基底对近紫外光的折射特性入手 ,对SU - 8胶与基底的结合力进行分析 ,首次指出 :在近紫外光的折射率高的基底与SU - 8胶有很好的结合性。经实验得出经过氧化处理的Ti片与SU - 8胶结合性强。这有利于为MEMS提供低成本、高深宽比的金属微结构。

SU-8 5光刻胶的应用工艺研究

SU 8系列负性光刻胶是一种新品光刻胶 ,它具有良好的光敏性和高深宽比 ,适合于微机电系统 ,UV LIGA和其它厚膜、超厚膜应用[1,2 ] 。介绍了利用SU 85光刻胶 ,采用UV曝光制备LIGA掩模板所涉及的SU 85工艺研究结果。

SU-8胶微结构的显影技术研究

突破了传统深宽比概念,提出金属基底上基于图形特征的光刻胶显影技术,对采用SU-8胶加工高分辨率和高深宽比微结构的显影工艺进行了讨论,分析了120～340μm厚具有不同图形特征的SU-8胶显影规律,认为在同样条件下,凸型图形显影效果优于凹型非连通性图形;曲线型显影效果优于直线型图形与点状图形;圆弧连接的图形显影效果优于尖角型图形。显影时辅助适当功率的超声搅拌显著改善图形质量,凸型结构最佳超声功率小于10W;凹型结构超声功率为15W左右;深宽比为5～7的凸型胶膜结构适宜显影时间为10min以内,凹型结构显影时间达25min。

萝卜UV-B受体基因UVR8的电子克隆及序列分析

目的:电子克隆获得UV-B受体UVR8基因编码序列。方法:利用已知的芜菁UV-B受体基因UVR8基因序列,采用电子克隆的方法获得了萝卜UVR8基因cDNA的序列。对其编码蛋白序列进行了预测,并将其编码蛋白同芜菁和拟南芥的UVR8蛋白进行了同源性比较,对其三维结构进行了同源模建。结果:萝卜UVR8基因编码435个氨基酸。其同拟南芥UVR8蛋白的同源性高于芜菁。其三维结构显示其是两个单体形成二聚体发挥生理功能。结论:初步获得萝卜WUS基因的编码序列,为进一步研究其功能打下基础。

超声时效技术在微注塑模具制作中的应用

针对金属微注塑模具UV-LIGA制作过程中由于SU-8胶内应力过大而引起的胶膜破裂、变形甚至脱落等问题,提出将超声时效技术应用于微注塑模具的制作工艺。首先,利用紫外光刻工艺制备了电铸胶膜,在显影前使用自制的超声时效装置对胶膜进行超声处理。然后,采用无背板生长方法在38CrNiMnMo模具钢基底上直接进行镍金属的电铸生长,讨论并解决了工艺过程中遇到的SU-8胶浮胶变形、非圆形基片的匀胶、胶膜中的气泡以及微电铸层结合不牢等问题。最后,制作出微通道宽度和高度分别为80μm和35μm的微注塑模具。实验结果表明,超声时效技术的使用避免了由于SU-8胶内应力过大引起的破裂、变形甚至从基底脱落等缺陷,增强了UV-LIGA技术制作微注塑模具的能力,提高了制作微注塑模具的成功率。

多层复杂结构准LIGA一体化加工工艺的研究

准LIGA加工工艺通常只能加工单层准三维体。本研究采用SU 8胶准LIGA技术,解决了多层套刻、种子层和表面活化等技术难题,加工出了三维五层一体化复杂结构。实践证明,所提出的工艺实际可行,进一步拓展了准LIGA工艺的应用。