芥子酸及其衍生物对酪氨酸酶抑制作用的电化学研究

采用电化学方法研究了芥子酸、芥子酸甲酯及芥子碱对酪氨酸酶的抑制作用．结果发现，酪氨酸酶电极对其底物邻苯二酚有良好的电催化作用，电流响应在底物1．0×10^-7～6．0×10^-5moL／L的浓度范围内呈线性关系，并具有较高的灵敏度（60．93nA·L／μmol）；芥子酸及其衍生物都对酪氨酸酶的活性有抑制作用，抑制能力大小的顺序为芥子酸〉芥子酸甲酯〉芥子碱．通过对这3种物质的抑制参数的计算结果表明，芥子碱是非竞争型抑制，而芥子酸和芥子酸甲酯是混合型抑制．这3种物质对酪氨酸酶可能的抑制机理一是抑制物与底物竞争酶的双铜活性中心；二是抑制物具有抗氧化活性，因而抑制酶对底物的催化反应．

基于蛋白质和纳米材料构建新型电化学生物传感器

随着蛋白质科学的飞速发展，越来越多研究者对基于蛋白质（酶）电子传递而研制新型电化学生物传感器给予了极大兴趣，同时，由于纳米材料的运用，各类新型电化学生物传感器不断报道。该文主要结合自己的工作，介绍几种采用蛋白质和纳米材料而研制的电化学生物传感器，以便与同行们进行交流。所使用的蛋白质主要包括：葡萄糖氧化酶、酪氨酸氧化酶、胆固醇氧化酶以及几种常见的血红素蛋白质如血红蛋白、

乙醇对肌红蛋白电化学行为的影响及其在生物传感器研制中的应用

该文首先研究了乙醇对肌红蛋白直接电化学及电催化活性的影响。结果表明,实验所用缓冲体系中乙醇的存在可以促进肌红蛋白在电极上的电子传递以及结合及催化O2的能力。紫外吸收光谱显示,乙醇体积分数不超过20%时将不会改变该蛋白质的结构。进一步研究表明,乙醇体积分数为0～20%时,肌红蛋白对H2O2的催化峰电流随实验所用缓冲体系中乙醇体积分数的增加而增大,表明少量乙醇的存在可以增强肌红蛋白对H2O2的电催化响应。在此基础上,构建了更加灵敏的H2O2生物传感器,其响应的线性范围为5.0×10-6～6.0×10-4mol/L,灵敏度为48.7μA/(mmol/L)。

基于蛋白膜伏安技术的第三代生物传感器

蛋白膜伏安技术,就是使用伏安法研究固定在电极表面的一层或多层蛋白质分子形成的膜.蛋白质在生物体内广泛存在于荷电界面上,如生物膜就是一种荷电界面,电极作为一种研究荷电界面的模型系统有助于人们深入了解蛋白质在生物膜中发生电子传递的分子机制.因此,蛋白膜伏安法对于研究蛋白质(酶)电子传递的机制,揭示相关的生物学过程具有独特的优势.

MTT比色法在检测重组人GM-CSF生物活性中的应用

探索了ＭＴＴ比色法的一系列实验条件，并利用ＧＭ－ＣＳＦ依赖细胞株ＴＦ－１，测定了家蚕基因工程生产的重组人ＧＭ－ＣＳＦ（ｇｒａｎｕｌｏｃｙｔｅ－ｍａｃｒｏｐｈａｇｅｃｏｌｏｎｙ－ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒ）的生物活性，并与半固体培养集落刺激法进行了比较。

真核生物中mRNA的降解

真核生物中mRNA的稳定性是决定基因表达水平的一个重要因素。不同mRNA稳定程度差异很大,例如高等真核生物中有些mRNA半衰期为20分钟,而同一细胞中另一些mRNA的半衰期则为24hr以上;酵母细胞中最不稳定的mRNA 5分钟内就彻底降解,最稳定的半衰期为60分钟以上。mRNA的降解是受精密调控的。近年来有关这方面的研究中最惊人的发现是,在mRNA中发现了调节它自身稳定性的序列。

细胞电化学分析的研究进展

细胞是构成生命有机体的基本单位,对有机体的生长发育以及生理功能的维护起着至关重要的作用。由于细胞中的各种生理活动多伴随着电荷的定向传递、传导或者转移,因此,结合电分析化学技术的简单、便捷、灵敏以及快速的优势,细胞电分析化学逐渐发展成为了生物电分析化学的一个重要分支,为细胞活性分析、疾病诊治以及药物筛选等研究提供了越来越多的理论支持,并奠定了重要的实验基础。近几年,随着界面修饰技术、纳米技术、分子组装以及分子识别技术的发展,具有更高生物相容性和选择性的电极环境被开发应用于细胞的固定,极大地促进了细胞电分析化学的发展。本文重点评述近三年细胞电化学分析的研究进展,并以此为基础展望了其研究前景。

中国家蚕抗菌肽CMIV基因的合成与克隆

根据从中国家蚕（Ｂｏｍｂｙｘｍｏｒｉ）蛹中提取的抗菌肽ＣＭＩＶ的氨基酸序列，设计兼顾大肠杆菌和昆虫两种不同体系偏爱密码子的ＣＭＩＶ基因序列；用固相合成法合成６段寡聚核苷酸，通过二步电泳法快速纯化之，复性，连接并克隆到ｐＵＣ９中，转化大肠杆菌ＪＭ１０９；在Ｘ－Ｇａｌ、ＩＰＴＧ、ＡｍｐＬＢ平板上挑选白色克隆，用限制性酶谱法筛选含有合适插入片断的质粒ＤＮＡ；然后通过序列分析得到了含有与设计完全一致的ＣＭＩＶ基因序列的阳性克隆。

肌肽在医药方面的研究进展

肌肽是一种广泛存在于动物组织中靠酶促合成的二肽(β-Ala-His)。此文主要介绍了肌肽在医药方面的应用,诸如肌肽的抗氧化、抗衰老和抗癌作用,肌肽对神经系统的保护和治疗,肌肽对慢性病的防治等。

乳过氧化物酶与伴刀豆球蛋白A共修饰电极的电化学活性研究

用乳过氧化物酶（LPO）和伴刀豆球蛋白A（Con A）共修饰金电极,首次得到了乳过氧化物酶的直接电化学响应,在此基础上研究了乳过氧化物酶对过氧化氢（H2O2）的电催化活性,并研究了一氧化氮（NO）对LPO电催化活性的影响。在Con A的作用下,乳过氧化物酶在循环伏安图中显示1对准可逆的氧化还原峰,表现出薄层电化学行为。在pH 7.4的磷酸缓冲溶液中的表观氧化还原电位为-190 mV。该共修饰电极对H2O2表现出电催化还原活性,由此构建的传感器对H2O2的检测范围是2.0×10^-5-4.0×10^-3mol/L。实验发现,微摩尔量级的NO会抑制乳过氧化物酶对H2O2的催化活性。

电化学方法在生命科学研究中的应用

本文简要介绍作者近两年来采用电化学方法并结合其他现代生物、化学技术 ,在生命科学几个热点领域所开展的一些工作 ,主要包括 :蛋白质的功能转换、生物信号分子及其与蛋白质的相互作用、生物分子的电子传递、基因检测、结构生物学。

基于核酸外切酶Ⅰ催化的核酸降解反应构建乳腺癌细胞电化学传感器

基于核酸外切酶I选择性消化单链核酸的特点,使用MCF-7细胞表面过量表达的肿瘤标志蛋白MUC1的适体,构建了一种灵敏检测乳腺癌细胞的新型电化学传感器。核酸适体链与乳腺癌细胞MCF-7表面过量表达的肿瘤标志蛋白MUC1的结合会阻碍其与互补核酸探针链的杂交,所以电极表面固定的未杂交的核酸探针单链就会被外切酶I选择性消化从而失去末端的亚甲基蓝信号分子。因此,通过检测电化学信号的变化,此传感器在103~106 cell/mL细胞浓度范围内线性检测乳腺癌细胞MCF-7,检出限为330 cell/mL,具有高度特异性,可以有效区分对照细胞胰岛β细胞。

(3＋1)机制形成端粒四联体并环结构的电化学研究

本文用电化学方法对(3+1)机制形成的"四联体并环结构"的现象进行了研究。通过紫外可见光谱法,计时库仑法和差分脉冲单扫描法对形成条件进行了优化,通过循环伏安法验证了四联体结构的形成,并得到了它的直接电化学信号。实验发现该结构对微量过氧化氢不稳定,进一步通过光谱实验证明并分析了原因。本文对该机制参与端粒环形成的假说进行了讨论。

纳米材料用于构建新型电化学生物传感器的研究进展

生物传感器是目前生命科学及临床医学测试方法研究中最为活跃的领域之一,电化学生物传感器是其中一个重要分支,已广泛用于临床、工业、环境和农业分析等领域。进入21世纪,纳米科技的迅猛发展为新型生物传感器的研制提供了难得的机遇。本文简要介绍和总结近年来基于蛋白质和纳米材料发展新型电化学生物传感器的研究进展,着重探讨纳米材料在构建新型电化学生物传感器中的应用。

姜黄素与模拟生物膜相互作用的电化学研究

姜黄素是姜黄根茎提取物中的主要活性成分,具有广泛的抗氧化、抗癌、抗菌、抗炎症等特性.有研究表明,姜黄素能够在一个大致相似的浓度,作用于多种结构上互不相关、横跨多个信号通路的膜蛋白,并且推测姜黄素可能是通过对细胞膜产生直接作用,从而间接影响细胞膜蛋白.本文通过在金电极表面共价连接1,2-二棕榈酰-sn-甘油磷脂酰硫代乙醇(DPPTE)/1,2-二棕榈酰-sn-甘油磷脂酰胆碱(DPPC)磷脂双层膜来构建模拟生物膜,运用电化学交流阻抗和循环伏安等技术手段,研究不同浓度的姜黄素与模拟生物膜的相互作用结果表明,姜黄素对模拟生物膜的影响呈浓度依赖关系:在较低浓度时,姜黄素能够嵌入外层膜中,改变膜的结构使膜变薄;在较高浓度时,姜黄素能够以寡聚体的形式贯穿双层膜引起膜阻抗的大幅减小.本研究有助于进一步理解姜黄素的生理活性及其对细胞膜及膜蛋白可能产生的影响.

Cu^(2+)和Cu-EDTA对鲫鱼脑组织应激蛋白HSP70诱导的影响

以鲫鱼 (Carassiusauratus)作为实验对象 ,经过 4 0d不同浓度铜 (Cu2 + )及其配合物 (Cu EDTA)的暴露后 ,运用SDS PAGE和WesternBlotting方法检测鱼脑组织内应激蛋白HSP70的诱导表达情况 .结果表明 :在实验浓度下 ,与对照组相比 ,Cu2 + 和Cu EDTA对鱼脑内HSP70有显著的诱导 (p <0 0 5 ) ,而将Cu2 + 和Cu EDTA实验组相对比 ,络合剂EDTA一定程度上改变了Cu的生物可利用性 ,从而降低了其毒性 .实验还发现 ,Cu2 + 浓度在国家渔业水质标准 0 0 1mg/L下时 ,鱼脑组织内HSP70已经有明显的表达 ,说明运用分子生物学指标要比传统的环境监测指标更敏感 ,具有对污染物早期预警的作用 .

太湖水华微囊藻毒素对小鼠免疫功能的影响

目的 蓝藻水华已成为太湖的严重污染物 ,本文旨在阐明其对哺乳动物的潜在危害。方法 应用巨噬细胞吞噬实验、脾淋巴细胞转化法、溶血分光光度法、反转录 聚合酶链反应以及酶联免疫测定等手段较系统地分析了太湖微囊藻毒素对小鼠免疫功能的影响。结果 当ip 5mL·kg- 1(相当于 2 0mg·kg- 1)连续 7d时 ,该微囊藻毒素不仅引起小鼠肝、脾肿大 ,腹腔巨噬细胞吞噬功能降低 ,而且抑制小鼠的T淋巴细胞增殖及B淋巴细胞产生抗体的能力 ,使得肿瘤坏死因子αmRNA的表达及其在血清中的含量明显降低。结论 太湖微囊藻毒素对小鼠的毒性涉及到免疫系统基因和分子的多层次、多方面 ,它对小鼠免疫功能产生了明显的抑制作用。

卤代酚类物质对抗氧化酶活性的影响研究及构效分析

选取 7种卤代酚类化合物 ,在对鲤科金鱼进行 4 8h急性毒性试验的基础上 ,同时主要研究受试化合物对金鱼肝脏细胞中超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH PX)活性的变化 ,并对急性毒性进行定量结构 活性相关 (QSAR)分析 .结果表明 ,半致死浓度的对数值与化合物分子的辛醇 水分配系数 (Kow)、最低空轨道能 (Elumo)有较好的相关性 .在实验浓度下 ,7种化合物对金鱼肝脏 3种抗氧化酶活性有显著影响 ,随着浓度的升高基本呈现先激活后抑制的趋势 ,因此金鱼肝脏中SOD、CAT和GSH

低浓度Pb^(2+)、Cd^(2+)对鲫鱼肝脏组织中HSP70诱导的影响

以鲫鱼 ( Carassius auratus)作为实验对象 ,经过 40 d Pb2 +、Cd2 +不同浓度的暴露后 ,运用 SDS-PAGE和 Western Blot-ting方法检测鱼肝脏组织内应激蛋白 HSP70的诱导表达情况。结果表明 ,在实验浓度下 ,与对照组相比 ,Pb2 + 、Cd2 + 对鱼肝脏内HSP70有显著的诱导 ( P<0 .0 5 ) ,但在 Cd2 +浓度为 0 .2 mg/ L 有停止表达 HSP70的现象 ,可能是由于浓度过高造成了组织病理损伤而破坏了诱导表达机制。实验还发现 ,在实验浓度低于国家渔业用水标准时 ,HSP70仍然表现为明显诱导 ( P<0 .0 5 ) ,充分说明运用分子生物学指标要比传统的环境检测指标敏感 。