激光双光镊在单分子生物物理中的研究进展

光镊采用聚焦的激光束束缚微米、纳米级的粒子,具有亚皮牛级的力分辨率和亚毫秒级的时间响应,在单分子生物物理中具有广泛的应用.通过化学耦链将生物大分子连接到高分子微球上,光镊可以测量大分子的伸长以及受力,进而研究DNA-蛋白质相互作用、蛋白质折叠及分子马达机械化学性质等动态过程.简要介绍光镊的基本原理和常见的单分子光镊几何构型,并以双光镊为例,介绍如何设计和搭建光镊设备、所涉及的技术原理、稳定性与降噪处理方法以及分辨率测试方法.以国家蛋白质科学研究(上海)设施的双光镊实验装置为例,论述双光镊在单分子生物物理中的应用及进展.最后,对单分子光镊技术的发展前景作出展望.

同步辐射红外显微谱学分析阿霉素诱导肝癌细胞脂质变化

阿霉素是一种应用广泛的化疗药物,可用于治疗多种癌症。然而其作用机理尚未清楚。同步辐射红外显微技术可以在单细胞级别分析生物样品内的生化物质。该研究使用阿霉素处理肝癌细胞,然后使用同步辐射红外显微技术分析了阿霉素处理前后肝癌细胞内脂质的变化情况。对实验组和对照组的平均光谱和二阶导数光谱进行了定性和半定量分析,发现了阿霉素引起肝癌细胞ν_(as)(CH_(3))/ν_(as)(CH_(2))和νs(CH_(3))/νs(CH_(2))的变化。此外,使用统计学方法对所有单细胞二阶导数光谱进行了正交偏最小二乘判别分析,进一步证明了阿霉素诱导肝癌细胞脂质的变化情况。

溶液小角散射技术在软物质研究中的应用与展望

溶液小角散射实验方法是表征溶液体系多尺度时空结构的研究利器,在软物质研究领域已得到广泛应用.溶液小角散射包括X射线散射和中子散射,可以在纳米到微米空间尺度以及毫秒时间尺度对溶液软物质微观结构进行表征.微纳尺度结构与研究对象的宏观性能密切相关,利用同步辐射X射线小角散射高通量、快速时间分辨以及中子小角散射无损、深穿透性的特点,可以在不同环境变量下系统研究软物质体系的纳米结构及演变过程.系统介绍了溶液小角散射实验方法的发展现状以及溶液小角散射的基本原理.结合典型的应用案例,展望了溶液小角散射技术的发展趋势及其在软物质领域研究中的应用前景.