基于纳米操纵的基因组测序技术与策略

人类基因组计划所遗留下来的未能解决的序列(如人类基因组缺口,gaps)以及越来越多的测序需求,都迫切需要发展新一代的测序技术与策略。我们实验室长期从事基于原子力显微镜(AFM)对单个DNA分子进行纳米操纵方面的工作,在此基础上,最近提出并原理演示完成了一种单分子有序化测序策略。这种有序化测序策略与现有测序技术以及新兴高通量单分子测序技术的结合,有望解决基因组测序中的许多困难。

聚合酶链式反应(PCR)技术研究新进展

聚合酶链式反应(PCR)在生命科学的研究领域已经得到了广泛的应用．文中对PCR技术的一些最新进展进行了简要的综述,其中包括定量PCR、纳米PCR、PCR芯片、原位PCR和免疫PCR的原理和应用．

纳米操纵辅助的原子力显微镜原位定位观察

在原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)原位定位观察中,时常会遇到因失去标记物而无法定位的情况。本文介绍了一种在表面标记物被覆盖后,运用原子力显微镜的操纵功能,将标记物上的覆盖物“扫”开,重新找到标记物并用于精确定位的方法。以对高序热解石墨(highly ordered pyrolytic graphite,HOPG)表面牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)吸附的原位观察为例,在BSA膜覆盖HOPG表面的原子台阶后,采用接触模式AFM扫描,将BSA“扫”开,露出HOPG原子台阶作为标记,对图像上的结构进行精确定位。通过调节设置点、扫描范围、扫描速率、扫描线数、偏置值等成像参数及扫描时间,可以控制“清扫”的力度和范围。

快速PCR研究进展

聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)是最常用的分子生物学技术之一,通过变性、退火和延伸的循环来完成核酸分子的大量扩增。快速PCR就是基于普通PCR的工作原理,在保证PCR反应特异性、灵敏性和保真度的前提下,在更短时间内完成对核酸分子的扩增。近年来已经开展了许多有关方面的研究工作。以DNA聚合酶的改进、添加剂的选择、热循环仪改进为重点内容,综述快速PCR技术的研究进展。

Ryanodine受体间相互作用及其与钙释放功能的关系(英文)

在真核生物和原核生物的生物膜上都存在由同种受体蛋白相互连接在一起形成的紧密二维排列。最近的模型计算表明这种排列方式可能是一种新型信号转导机制的结构基础,相邻受体可通过功能上的耦联优化信号处理性能。Ryanodine受体(ryanodine receptor,RyR)/钙释放通道通常在肌肉的肌浆网膜上形成二维晶格排列,该蛋白成为研究受体二维排列及其生理功能的一个很好的模型。本文综述了近几年在RyR相互作用及其二维排列工作模式和生理功能研究方面的进展,着重介绍了我们实验室利用新方法对RyR相互作用及其调控进行的研究工作。我们研究中发现了RyR功能状态对其相互作用的调控,本文对据此提出的RyR二维排列的“动态耦联模型”及其可能的生理功能进行了详细讨论。

用于多组分微图形制备的级联缩微方法及影响因素研究

固体材料表面图案化微结构的制备是实现其功能化的一条重要途径,也是当前的一个研究热点。本文介绍了一种具有较高保真度和精度的制备多组分微米图形的新方法——级联缩微方法(serial contraction and adsorption nanolithography,SCAN)。展示了利用一维SCAN方法制备的彩色墨水的微米级线条图形(线宽约1μm和4μm)、用二维SCAN方法制备的彩色墨水的微米级点阵(直径为30μm)以及多色文字的微图形。采用光学显微镜成像和原子力显微镜成像两种手段研究和讨论了影响级联微缩的因素,探讨了该方法的限度和潜在的应用前景。

纳米气泡对HOPG表面BSA吸附影响的AFM原位观察

利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)原位观察,发现纳米气泡会影响牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)在疏水表面高序热解石墨(highly ordered pyrolytic graphite,HOPG)表面上的吸附.在水/HOPG界面BSA分子可以均匀吸附并与纳米气泡共存.注入乙醇除去纳米气泡后,在原来纳米气泡的位置上BSA吸附层出现圆形空洞.空洞的深度约8nm,直径在数十纳米.纳米气泡与相应位置上空洞面积间的相关系数达0.88～0.94,显示这些空洞确为纳米气泡所致.另外,BSA分子环绕纳米气泡排列成环状,说明在水/HOPG界面BSA倾向于吸附在接触线区域.