基于分子对接研究小分子对冰核蛋白的微观抑制机理

使用分子模拟软件AutoDock研究了甘油和三聚甘油分子与北方假单胞菌的冰核蛋白(PbINP)模型之间的相互作用,以期阐释聚甘油对冰核细菌丁香假单胞菌冰核蛋白(INP)冰成核抑制行为的分子机理,以及该机理是否在INP类结构中具有普适性。模拟结果显示了配体分子与TXT(T表示苏氨酸,X表示其他残基)结冰模板和酪氨酸(TYR)阶梯结构之间的不同结合能力,并且在配体与TXT结冰模板的结合中发现有INP的其他残基参与结合。表明配体分子与INP的特异性结合可能适用于其他具有类似结构的INP。该结果为聚甘油作为冷冻保护材料的开发和进一步理解INP的结冰机理提供了有用的理论信息。

基于分子模拟探索咖啡渣提取物抗冻材料的工业应用

世界三大饮料之一的咖啡饮用后产生的副产品咖啡渣是较好的生物质材料,实验发现咖啡渣中的主要成分咖啡因分子能够表达出针对冰核细菌蛋白的抗冰成核活性。本文通过运用分子模拟技术模拟咖啡因分子与冰核细菌蛋白在分子层面的化学作用,揭示了咖啡因分子的抑制作用微观机理,为咖啡渣提取物在控制农作物的霜冻损害和林区植物霜冻保护的化学工艺的进一步开发提供了理论基础。

变性淀粉结晶性和形态研究

利用光学显微镜和X射线衍射对玉米变性淀粉的颗粒形貌和结晶结构进行了研究和讨论,揭示出一定变性度下,不同的变性淀粉仍然具有球晶结构和结晶性,保持其刚性粒子特性。与原淀粉相比,变性淀粉的粒子形态未受到破坏。

Li^+共掺杂对Er^(3+)-Yb^(3+):TiO_2紫外、可见和红外发光同步增强研究(英文)

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了Li+共掺杂的Er3+-Yb3+∶TiO2粉末。976 nm激光激发下在波长350~1700 nm范围内观察到了紫外、蓝色、绿色和红色上转换发光和红外下转换发光。随着Li+共掺杂浓度由0增大到20mol%,Er3+-Yb3+∶TiO2的紫外、可见和红外发光强度同步增强。低Li+共掺杂浓度引起的Li+固溶以及高Li+共掺杂浓度引起的相变过程相继破坏了Er3+的晶体场对称性,导致紫外、可见和红外发光显著增强。结果表明共掺杂Li+是一种提高Er3+掺杂材料发光性能的有效方法。

小分子促进抗冻蛋白抗冻效果的分子机制

抗冻蛋白(Antifreeze proteins,AFPs)是一种来自少数鱼类、昆虫、细菌等生物的大分子抗冻剂,能够通过降低溶液的冰点而不影响熔点的方式保护生物体免于冰冻伤害。AFP在食物冷藏、组织和器官保存以及提高经济作物抗冻能力等领域都有巨大的潜在应用价值。目前,还有许多有关AFP作用机制的问题尚未解决。为揭示如甘油、海藻糖和柠檬酸等小分子促进抗冻蛋白抗冻效果的分子机理,使用AutoDock对接软件模拟研究抗冻蛋白DAFP-1与小分子之间的潜在多种结合方式。通过对结合自由能、对接构象等性质的对比和分析,发现小分子促进抗冻行为的物理机制不仅仅局限于实验推测的Arg9残基与小分子之间的单一结合作用,而且能够通过如Arg30、Arg54等组合位点对接的方式促成DAFP-1蛋白之间的多聚体,从而提高DAFP-1的抗冻能力。

苯炔基封端的联苯型聚酰亚胺复合材料

采用改性单体原位反应聚合法(MPMR)制备了苯炔基封端的聚酰亚胺树脂,采用模压方法研究了聚酰亚胺复合材料的成型工艺。所制备的树脂和复合材料均具有很高的热稳定性;复合材料在371℃的力学性能保持率高于室温力学性能的50%;其玻璃化转变温度为449℃;纯树脂和复合材料在371℃空气中100 h的热失重小于3%。所研制的聚酰亚胺复合材料基本满足了371℃高温树脂的性能。

含联苯结构的聚酰亚胺复合材料

以改进的PMR方法由联苯四甲酸二甲酯(BPDE),二氨基二苯甲烷(MDA)及降冰片烯二酸单甲酯(NE)合成的树脂为基体制备了AS4碳纤维增强的超高温聚酰亚胺复合材料。研究了树脂预聚物的高温流变行为。制得的复合材料在室温的弯曲强度为1190MPa,弯曲模量为121GPa,层间剪切强度为42MPa;在371℃的力学性能分别是763MPa、116GPa、26MPa;在371℃时的力学强度保持率可达50%以上;玻璃化温度为472℃;该基体树脂和复合材料在空气中371℃下100h老化后,热失重分别为1.9%和2%。

应用组织工程材料栓塞动脉瘤的初步研究

目的探讨壳聚糖-甘油磷酸钠-成纤维细胞水凝胶作为颅内动脉瘤栓塞材料的可行性。方法配制2％（w／v）壳聚糖与56％（w／v）甘油磷酸钠溶液，不同比例混合，测定混合液pH、37℃成胶时间及力学强度，体外观察兔皮肤成纤维细胞在不同配比壳聚糖-甘油磷酸钠水凝胶中生长状态，选择最佳比例。将Brdu标记的成纤维细胞与壳聚糖-甘油磷酸钠水凝胶混合栓塞兔颈动脉，评价组织相容性。最终栓塞兔动脉瘤模型。结果当壳聚糖／甘油磷酸钠在7：1时，pH值为7．28，成胶时间为（260±18）s，力学强度可达14kPa，细胞生存率最高，达（89．0±2．7）％。颈动脉栓塞，透视下可见混合物显影良好，局部组织切片显示（HE染色）：1周时凝胶中散在较多细胞及钽粉，凝胶与血管壁边界较清，内皮细胞完整。4周时凝胶与血管壁边界不清，可见周边凝胶被细胞成分包绕降解。免疫荧光显示，4周标本中可见较多标记的成纤维细胞。兔动脉瘤栓塞术中见动脉瘤不显影，术后3d病理见动脉瘤被凝胶栓塞，内膜细胞形态正常，动脉壁内未见明显炎性细胞浸润。结论短期观察，壳聚糖-甘油磷酸钠-成纤维细胞水凝胶可用于动脉瘤栓塞。

可降解水凝胶栓塞动脉瘤的实验研究

目的探讨壳聚糖／甘油磷酸钠水凝胶作为动脉瘤栓塞材料的可行性。方法配制2％壳聚糖与56％甘油磷酸钠溶液，不同比例混合，测定混合液pH、37℃成胶时间及力学强度，选择最佳比例。体外栓塞动脉瘤模型，评价导管内操控性；通过兔耳中动脉栓塞评价组织相容性。最终栓塞兔动脉瘤模型。结果当壳聚糖／甘油磷酸钠在7：1时，pH值为7．28，成胶时间为（260±18）S，力学强度可达14kPa。体外动脉瘤模型栓塞见壳聚糖／甘油磷酸钠水凝胶可通过导管在动脉瘤内成胶。兔耳中动脉栓塞后3d，血管周围可见少量炎性细胞浸润，1周时达到高峰，2—3周逐渐消退，4—8周形成肉芽组织，并可见壳聚糖凝胶部分降解。兔动脉瘤栓塞术中见动脉瘤不显影，术后3d病理见动脉瘤被凝胶栓塞，内膜细胞形态正常，动脉壁内未见明显炎性细胞浸润。结论短期观察，壳聚糖／甘油磷酸钠水凝胶可用于动脉瘤栓塞。

温度、血清以及肝素等因素对TAT穿膜效应的影响

目的:探讨在不同实验条件下,二甲基亚砜(DMSO)预处理培养细胞对TAT穿膜效率的影响。方法:体外培养Caski、A549、HepG2及COS7细胞株在不同实验条件下与荧光标记多肽TAT或无意义肽NCO共孵育。荧光显微镜观察TAT-FITC的穿膜效率及其胞内定位;荧光酶标仪定量测定细胞内荧光强度。结果:10%DMSO预处理37℃和4℃下各细胞株后,TAT-FITC均可高效穿膜入胞,且胞浆、胞核中均匀分布,胞核浓度高于胞浆;相同条件下未见NCO-FITC穿膜进入细胞。无血清组(Caski:1881±66、HepG2:2112±74、A549:2126±59)血清组较有血清组(Caski:1312±90、HepG2:1308±11、A549:1370±22)细胞内荧光强度大,且有显著差异(P<0.05)。抑制剂Heparin存在时,Caski细胞荧光强度则明显减弱(加肝素组:1208±29,加肝素组:895±56;P<0.05)。结论:10%DMSO预处理不同培养细胞在37℃和4℃条件下均可提高TAT的穿膜效率,血清和Heparin可减弱DMSO的穿膜增强效应。

短链支化聚乙烯的合成与表征

合成了两类结构明确的乙烯共聚物,通过FTIR,GPC,1HNMR和13CNMR表征了产物的分子结构,分别研究了分子量和短链支化含量对两类共聚物结晶性能的影响.采用阴离子聚合制备分子量(Mw)20000～110000、分子量分布为1.1的1,2-结构摩尔分数为7%左右的聚丁二烯.加氢反应后得到乙烯/1-丁烯模型共聚物的熔点和结晶度随着分子量的增加而下降.采用茂金属催化剂Et[Ind]2ZrCl2催化乙烯与1-己烯共聚合,制备分子量为100000左右,共聚单体摩尔分数为0～5.5%的乙烯/1-己烯共聚物,DSC结果表明其熔点和结晶度随着共聚物中1-己烯含量的升高而降低.

HPV阳性宫颈癌细胞特异性穿膜肽PTP的穿膜特性研究

目的:证实宫颈癌细胞特异性细胞膜穿透肽特异性穿膜并优化穿膜条件。方法:将编码人乳头瘤病毒(HPV)阳性宫颈癌细胞特异性穿膜肽(PTP)的cDNA片断与编码绿色荧光蛋白(GFP)的基因片断融合,克隆至原核表达质粒pET15b克隆位点,构建pET15b-GFP-PTP重组原核表达载体。转化大肠杆菌BL21(DE3)并表达GFP-PTP融合蛋白,纯化后的GFP-PTP融合蛋白作用于体外培养的HPV阳性宫颈癌细胞株HeLa,Siha,肺癌细胞株A549及正常脐静脉内皮细胞ECV304。利用合成的标记短肽探讨优化穿膜条件。结果:荧光显微镜观察发现,与融合蛋白GFP-PTP共孵育后的Hela和Siha细胞胞浆及胞核内有绿色荧光均匀分布,而A549及ECV304胞内无绿色荧光。与GFP共孵育的任何细胞内均无绿色荧光。流式细胞术分析结果显示PTP对HeLa,Siha细胞的穿膜效率分别为33.2%和28.9%。10%DMSO处理细胞后可增强PTP特异性穿透HPV阳性宫颈癌细胞株的胞膜并改善胞浆内分布。结论:本研究结果为进一步探讨PTP作为宫颈癌防治的靶向导入载体奠定了基础。

Sol-Gel法制备TiO2纳米晶中Yb3+-Mn2+聚合体到Er3+的有效能量传递(英文)

采用溶胶-凝胶法在烧结温度700℃下制备了5mol%Yb^(3+)和2 m01%Mn^(2+)共掺杂的1 m01%E^(3+)掺杂TiO2纳米发光粉。Yb^(3+)和Mn^(2+)共掺杂不改变TiO_2的相结构。在976 nm半导体激光器激发下,通过在Er^(3+)掺杂TiO_2中共掺杂Yb^(3+)和Mn^(2+)获得了明显的绿色上转换发光的选择性增强。Er^(3+)-Yb^(3+)-Mn^(2+)共掺杂TiO_2的绿色上转换发光为双光子吸收过程。研究表明Er^(3+)-Yb^(3+)-Mn^(2+)共掺杂TiO_2的绿色上转换增强来源于Yb^(3+)-Mn^(2+)聚合体的|~2F_(7/2),~4T_(1g)>能级到Er^(3+)的~4F_(7/2)有效能量能级的有效能量传递。.