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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 牛血清白蛋白的相变：来自瑞利-布里渊光散射的证据

    摘要： 本文报道了在300-370 K温度范围内，对磷酸钠缓冲液中高浓度牛血清白蛋白（BSA，pH=7.45，C=100 mg/ml）溶液进行的瑞利-布里渊光散射研究。结果表明：布里渊频移、半高全宽的相对变化量、布里渊双峰强度以及瑞利分量强度的温度依赖性，在335 K、345 K和363 K附近均呈现异常。通过文献数据分析，我们构建了显示300-375 K温区内BSA相变序列的相图，并将散射光谱异常与相变区域相关联。Tm=335 K附近的散射光谱行为异常源于熔融温度及BSA自组装聚集体的形成。弹性光散射实验证实在Tm<T<347 K区间形成了富含β-折叠定向成熟纤丝的相态，该相态随后转变为凝胶状相——其中聚集体发生重排并形成聚合物网络，最终在363 K附近转化为凝胶。因此，瑞利-布里渊散射实验揭示了结构演化过程，这体现为散射光谱中瑞利与布里渊分量强度的异常温度行为。在335 K和363 K附近观察到的布里渊频移异常清晰展现了变性及向凝胶相转变过程中BSA溶液的低频动力学异常。相图中300-375 K加热条件下BSA的相变序列与瑞利-布里渊光散射演化观测到的异常现象高度吻合。

    关键词： 转变、蛋白质、聚集、相、布里渊光谱、凝胶化

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • P25与E171二氧化钛纳米颗粒之间的生物分子相互作用及运动学差异

    摘要： 二氧化钛（TiO?）纳米颗粒（NPs）作为食品添加剂（E171）被广泛使用。为进行风险评估，必须了解这些纳米颗粒在食品相关环境中的行为及其后续毒理学影响。然而，大多数此类研究使用模型TiO? NPs（P25）替代E171。为评估这种方法的适用性，我们研究了E171和P25在牛血清白蛋白（BSA）和蔗糖溶液（作为模型食品成分）中的功能行为。数据显示，E171在BSA中的分散性优于P25。在蔗糖中，E171的团聚体尺寸减小，而P25则大量团聚。吸附研究表明，与E171相比，P25每单位质量材料上形成了更显著的冠层。体外沉降、扩散和剂量测定（ISDD）结果显示，E171的时间加权剂量比P25高出两倍以上，这意味着使用P25模拟E171的任何测试都会低估实际剂量和潜在毒性。综上所述，本研究证明了TiO?纳米颗粒与食品成分相互作用的特异性，以及使用食品级E171 TiO?进行食品相关毒理学评估的重要性。

    关键词： ISDD、纳米粒子、二氧化钛、蔗糖、日冕、蛋白质

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 通过固态纳米孔识别球形与非球形蛋白质

    摘要： 蛋白质的三维结构在人体生物系统中对蛋白质动力学起着重要作用。迄今为止，在单分子水平上表征和量化蛋白质形状仍是一项挑战。固态纳米孔作为一种新型单分子传感器，已广泛应用于DNA测序和人类疾病诊断等领域。本文通过固态纳米孔研究了电场作用下类球形con.A蛋白与长椭球形牛血清白蛋白（BSA）的跨膜传输过程。通过分析离子电流信号，可基于其固有形状差异对con.A与BSA进行特征识别与区分。由于长椭球形BSA在纳米孔内会受到高电场取向偏好影响，因此会观测到多级离子电流阻塞信号；而球形con.A仅呈现单一电流阻塞水平。该方法未来有望作为低成本、高通量的新型技术，用于实现单蛋白质的指纹图谱分析。

    关键词： 取向、固态纳米孔、形状、电场、离子电流、蛋白质

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于表面等离子体共振技术在植物发育及相关过程研究中的最新进展

    摘要： 自20世纪90年代初问世以来，表面等离子共振技术（SPR）已成为研究蛋白质-DNA、蛋白质-蛋白质、蛋白质-碳水化合物、蛋白质-RNA及蛋白质-脂质等广泛生物分子相互作用特异性、亲和力及实时动力学的重要工具。该技术为植物发育各环节伴随的分子互作机制提供了关键信息。多种凝集素的结构-功能关系取决于其单体四聚体排列方式。利用SPR技术，植物激素研究取得新发现：在拟南芥中鉴定出新型水杨酸结合蛋白（SABPs），包括α-酮戊二酸脱氢酶E2亚基、谷胱甘肽S-转移酶、寡肽酶TOP2/TOP1以及GAPDH蛋白家族成员。通过将生物素标记的DELLA肽段固定在传感器芯片上，以AtGID1a（赤霉素受体）为分析物，观察到GA4能显著增强DELLA与GID1的结合。分子印迹单层修饰的SPR检测法可精准区分IAA、IBA和KT等相似植物激素，检测限达亚皮摩尔级。研究表明CORONATINE INSENSITIVE 1（COI1）是茉莉酸受体。SPR生物传感器能检测低至最小致死剂量（200 ng/ml）2500分之一的蓖麻毒素。对病毒蛋白（VirE1/VirE2）与单链DNA的实时结合动力学研究显示，其结合受底物影响显著，且仅发生在poly T序列而非poly A或双链DNA上?；乒匣邓阑ㄒ恫《荆–NV）复制酶蛋白p93与宿主分子伴侣Hsp70的相互作用揭示了Hsp90在病毒复制酶组装中的潜在作用。通过植物化学小分子库的SPR分析，发现鞣花单宁类化合物geraniin是对Hsp90（多种癌蛋白稳定剂）最具抑制活性的成分之一。未来SPR技术的应用将为植物发育及相关过程的分子机制研究提供重要突破。

    关键词： 蛋白质-伴侣蛋白相互作用、蛋白质-碳水化合物相互作用、植物病毒、表面等离子体共振、植物激素、蛋白质-核酸相互作用、外源物质、蛋白质-蛋白质相互作用

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 低功率激光照射对小麦种子生物物理特性的影响

    摘要： 优质食品的生产对于克服全球短缺至关重要且不可或缺。为寻求实现大规模生产的便捷途径，我们建立了激光辐照处理方法。研究团队探究了二极管激光辐照对小麦种子萌发、早期生长及生化参数的影响，仔细监测了激光处理导致的萌发参数变化，并通过对照实验比较了激光辐照与未处理种子的差异。结果显示：红光激光使萌发率提升25%，苗高增加4.68厘米，根长增加0.64厘米；而绿光激光处理的萌发率较未处理种子降低6.25%，但苗高增长9.67厘米，根长增长5.39厘米。经检测，绿光激光处理的种子超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)含量分别为每毫克蛋白11.9、10和1.53个单位（对照组相应数值较低）。这些发现为后续大规模研究提供了有前景的参考依据。

    关键词： 小麦，生化参数，蛋白质，发芽参数，二极管激光器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于杂交量子点的肿瘤靶向给药与癌症成像诊疗纳米药物

    摘要： 量子点（QDs）因其独特的理化特性，被视为诊疗应用中用于诊断和治疗的最高效工具之一。这些2-10纳米级半导体晶体具有独特的光致发光特性及电子性能，包括从可见光到近红外波段的可调谐发射和优异的光稳定性。量子点展现出强光致发光效应与高摩尔消光系数值，这使其成为细胞标记和癌症生物标志物检测的最佳候选材料。其特征为对称的窄发射光谱与宽吸收光谱。然而，由于镉离子释放和活性氧生成问题，含镉量子点的毒性引发了担忧。为此，研究者通过将其与聚合物、蛋白质、多糖或脂质等其他组分杂化，开发出降低毒性、增强生物相容性的策略，在抑制系统循环释放的同时实现高效肿瘤靶向。本文探讨了兼具抗癌药物递送与癌症成像功能的量子点基纳米杂化体。

    关键词： 脂质、蛋白质、纳米杂化物、肿瘤靶向、无机纳米颗粒、聚合物、癌症诊疗学、量子点、多糖、药物递送

    更新于2025-09-22 11:58:22

  • 近红外光通过上转换光遗传学纳米系统以时空精准度远程上调自噬

    摘要： 通过生物安全的近红外（NIR）光无创调控生物功能的方法正日益受到关注。上转换稀土纳米材料作为新型光子元件，在这些应用中展现出巨大潜力，已被广泛应用于光遗传学领域。本文设计了一种能实现时空精准调控自噬的上转换光遗传学纳米系统：该生物相容性系统由两部分构成——用于导入的蓝光受体光遗传学-自噬上调质粒，以及封装柔性胶囊的上转换棒（可将组织穿透性NIR光转化为局部可见蓝光）。实验验证该系统能在体外（HeLa和293T细胞系）实现自噬上调，并在活体内远程穿透组织（约3.5毫米）。鉴于自噬在细胞内信号通路中的核心地位及其与多种病理的关联性，该方法有望建立基于上转换材料的自噬上调策略，应用于基础研究与临床实践。

    关键词： 光遗传学、自噬、上转换材料、蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）、近红外光（NIR）

    更新于2025-09-24 01:16:31

  • 荧光氨基酸探针揭示LexA与激活态RecA相互作用的动力学及分子基础

    摘要： 细菌DNA损伤应答（SOS应答）是抗生素逃逸的关键通路，也是对抗获得性抗生素耐药性的重要靶点。该应答的激活由两种蛋白质调控：阻遏蛋白LexA和DNA损伤传感器RecA。DNA损伤后，RecA与LexA的直接相互作用导致SOS应答去抑制。然而，这种相互作用的确切分子机制尚不明确。本研究采用荧光非天然氨基酸吖啶基丙氨酸（Acd）作为大肠杆菌RecA:LexA复合物的低干扰探针。通过标记Acd的LexA，我们首次建立了LexA与激活态RecA可逆结合的动力学模型。研究还阐明了LexA特定氨基酸截短或替换对RecA:LexA结合强度的影响，并证实编码LexA残基75-84的移动环构成了RecA的关键识别界面。除揭示SOS激活机制外，该方法进一步确立了Acd作为研究其他复杂系统中蛋白质相互作用动态的灵敏荧光探针。

    关键词： SOS反应、荧光氨基酸探针、RecA、LexA、蛋白质-蛋白质相互作用

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE亚洲消费电子国际会议(ICCE-Asia) - 泰国曼谷(2019.6.12-2019.6.14)] 2019 IEEE亚洲消费电子国际会议(ICCE-Asia) - 番茄(Lycopersicon Esculentum)自动化LED补光系统研发

    摘要： 生物体内的细胞会根据其临床状态（如健康/病理）释放不同量的蛋白质。由此产生的蛋白质组学特征可用于早期检测、诊断和治疗方案制定。本文从逆问题的角度研究蛋白质组样本的分类问题，提出采用联合贝叶斯解法的"反演-分类"方法。我们构建了分层物理正演模型，并展示了模拟数据与临床数据两方面令人鼓舞的实验结果。

    关键词： 蛋白质、分类算法、蛋白质组学、统计信号处理、概率论、液相色谱、质谱法、选择性反应监测、逆问题、数学建模

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 光笼化醌甲基化物交联剂用于蛋白质-蛋白质及蛋白质-DNA复合物的光控化学交联

    摘要： 小分子交联剂对于探究生物分子相互作用及解决大蛋白质复合物和固有无序蛋白的交联质谱（CXMS）研究具有不可替代的价值。现有化学交联剂仅靶向少量特定氨基酸残基，限制了交联数量与类型；而传统光交联剂虽能非选择性地靶向几乎所有残基，却使数据分析复杂化。本研究报道了基于光笼醌甲基化物（PQM）的交联剂，其通过特异性迈克尔加成反应可同时靶向九种亲核残基。除天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸外，PQM交联剂还能靶向谷氨酰胺、精氨酸和天冬酰胺——这些是目前化学交联剂无法作用的残基，显著提升了单一交联剂的靶向范围。此类多重交联特性将增加CXMS鉴定中交联肽段的丰度，并为结构解析提供充分约束条件。该PQM交联剂已在体外、大肠杆菌及哺乳动物细胞中成功用于二聚体蛋白与内源膜受体的交联。其中NHQM交联剂还能直接实现蛋白与DNA的交联——目前具备此功能的交联剂极少。这些具有光激活特性与多靶点反应活性的PQM交联剂，将大幅提升基于化学交联技术在蛋白质-蛋白质/蛋白质-DNA网络研究及结构生物学领域的应用效能。

    关键词： DNA-蛋白质相互作用、交联剂、蛋白质-蛋白质相互作用、光交联、甲氧基醌

    更新于2025-09-19 17:13:59