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利用手性等离子体纳米结构探测蛋白质-蛋白质相互作用的特异性
摘要: 蛋白质-蛋白质相互作用(PPIs)在许多生物过程中起着关键作用。因此,区分由特异性相互作用形成的功能重要的结构明确的蛋白质-蛋白质复合物与由非特异性相互作用产生的随机聚集体是一项至关重要的能力。虽然有许多技术可以快速筛选PPIs中的结合亲和力,但没有一种通用的光谱现象能够快速表征蛋白质-蛋白质复合物的结构。在本研究中,我们展示了手性等离子体场如何探测结构有序性,从而反映模型抗体-抗原系统中PPI特异性的水平。通过使用表面固定化的、对牛血清白蛋白(BSA)具有高特异性的多克隆兔IgG抗体的Fab′片段,我们证明手性等离子体场能够区分结构各向异性的BSA-Fab′复合物集合与随机的卵清蛋白(OVA)-Fab′聚集体,展示了其作为蛋白质组学技术基础的潜力,可用于PPIs的初步快速高通量筛选。
关键词: 特异性、蛋白质-蛋白质相互作用、结构有序性、手性等离子体纳米结构、高通量筛选
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过结合高通量材料库与高光谱成像技术实现三元有机太阳能电池组分空间的高效探索
摘要: 基于三元活性层的有机太阳能电池可比相应二元体系实现更高光电转换效率及更优稳定性。由于参数数量更多(如两个相对组分比例而非一个)及复杂的形貌-性能关联,多组分体系的优化参数空间比二元体系复杂得多。目前大多数实验研究合理地将自身限制在较窄的组分范围内(如1:1给体/受体轨迹)。本研究提出一种方法学,仅需少量(<10个)样品即可探索三元相空间的主要部分。每个样品通过设计的组分墨水顺序沉积制备,产生约5000个数据点/样品的组分梯度,覆盖约15%-25%的相空间。这些有效三元库随后通过光伏技术(激光与白光光电流图谱)和光谱技术(拉曼、光致发光、吸收)的组合进行共定位成像。该方法学的普适性通过研究三个三元体系得到验证:PBDB-T:ITIC:PC70BM、PTB7-Th:ITIC:PC70BM和P3HT:O-IDFBR:O-IDTBR。研究发现三元相图中存在复杂的性能-结构景观及多个性能极大值。
关键词: 高通量筛选、逐层沉积、有机太阳能电池、三元体系、拉曼成像
更新于2025-09-12 10:27:22
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超越DPPH:利用荧光启用的抑制自氧化法预测氧化性细胞死亡拯救
摘要: Shah等人开发了一种荧光启用的抑制自氧化(FENIX)方法,可精确量化磷脂双分子层中的自由基捕获抗氧化活性。该方法远优于现有检测手段(如DPPH),并能可靠预测氧化还原活性化合物的抗铁死亡效力。该技术易于实现高通量筛选。
关键词: 抗铁死亡效力、高通量筛选、自由基捕获抗氧化活性、DPPH测定法、磷脂双分子层、FENIX
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过超声波对激光增材制造的金属玻璃进行高通量筛选
摘要: 激光增材制造(LAM)技术为无尺寸约束地制备块体金属玻璃(BMGs)并实现其大规模应用提供了可能。然而,在LAM过程中总会伴随裂纹、气孔和晶相缺陷的形成,这会严重恶化所得BMGs的力学与物理性能。本研究提出一种利用超声波技术高通量筛选BMG激光增材制造最优工艺参数的新方法:通过连续改变激光功率与扫描速度组合,快速制备由系列矩形BMG试样构成的参数库;以对缺陷敏感的超声衰减因子作为监测指标,筛选LAM制备BMG的最优参数。该方法确定1300W激光功率与600mm/min扫描速度是Zr51Ti5Ni10Cu25Al9(Zr51)BMG激光增材制造的最优参数组合(缺陷最少)。后续制备的大尺寸Zr51 BMG试样呈现非晶相主导的微观结构及足够高的拉伸强度,验证了该最优参数组合的有效性。
关键词: 高通量筛选,块体金属玻璃,超声波检测,最佳工艺参数,激光增材制造
更新于2025-09-11 14:15:04
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一种基于聚集诱导发光的简易CO2开启式荧光化学传感器:作为CO2吸收剂筛选方法的应用
摘要: 一种基于α-氰基芪的荧光化学传感器(含伯胺基团)被开发用于溶液中CO?的定量分析。(Z)-3-(4-(3-氨丙氧基)苯基)-2-(4-硝基苯基)丙烯腈(1)与CO?反应后,通过聚集诱导发光效应产生荧光增强的"开启型"CO?化学传感器。更重要的是,该传感器无需胺类介质等添加剂即可检测CO?,其检测限约为26 ppm。该体系成功应用于通过荧光变化测定CO?吸收剂的相对效率。将此化学传感器作为CO?吸收剂筛选方法表明,1号化合物可用于开发评估高性能CO?吸收剂的高通量筛选方法。
关键词: 高通量筛选、聚集诱导发光、二氧化碳吸收剂筛选、荧光化学传感器、二氧化碳
更新于2025-09-10 09:29:36
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一种用于高通量筛选下调存活素抗癌药物的荧光三维细胞培养检测方法
摘要: 生存素(Survivin)作为凋亡抑制蛋白家族成员,因其在多种肿瘤组织中过表达且与化疗耐药密切相关,目前正被深入研究作为极具前景的癌症标志物。本研究开发了一种新型三维生存素启动子检测系统,利用增强型绿色荧光蛋白(EGFP)作为报告基因评估生存素启动子活性以进行抗癌药物筛选。通过分别构建由人源生存素启动子和CMV启动子调控EGFP表达的乳腺癌MCF-7细胞,在40微流控生物反应器平台(40-MBR)的三维聚合物支架上进行培养并实时监测EGFP信号。结果显示:在YM155(小分子生存素启动子抑制剂)处理的MCF-7细胞中,生存素启动子驱动的EGFP产量与其转录水平呈强相关性。该系统还评估了阿霉素和顺铂对生存素的潜在抑制作用及其细胞毒性。研究表明,这种新型三维生存素启动子-EGFP报告检测系统具有高通量筛选下调生存素(作为癌症治疗分子靶点)化合物的应用潜力。
关键词: 癌症、药物发现、生存素、高通量筛选、三维细胞培养
更新于2025-09-10 09:29:36
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具有本征中间带的体材料的计算筛选
摘要: 中间带化合物是极具前景的高效太阳能电池材料。此外,它们还展现出一些特殊性质,从基础研究角度看也颇具价值。本研究我们开发了一系列筛选器,可在AFLOW-ICSD材料数据库中检索具有本征中间带的化合物。我们分析了全部45,656条二元和三元化合物数据,筛选出的材料均在能隙附近存在至少一条窄带(最大宽度1电子伏特)。剔除重复条目和宽带隙绝缘体后,最终获得660种含中间带的材料。该组材料中多数中间带完全空置或填满,或在新计算中转变为其他类型中间带/无此类中间带的状态。但仍有三种化合物(Bi2Rh2O7、Ca5FeN6和OsTb6I10)完全符合标准并持续呈现部分填充的中间带,显示出太阳能电池应用潜力。
关键词: 中间带,太阳能电池,材料筛选,高通量筛选,密度泛函理论计算
更新于2025-09-10 09:29:36
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一种用于高通量筛选的偏振敏感光散射单元
摘要: 构建了一种简单有效、对偏振光散射和非偏振光散射均敏感的原型装置,并在多种纯液体、光学各向同性与各向异性聚合物溶液及胶体悬浮液中测试了其性能。本文报道了实验结果、装置性能及进一步改进方法。该装置结构简单、成本低廉,可批量生产相同单元以构建同步多样品光散射平台,用于监测聚合物与胶体溶液的稳定性、相变、聚集、降解等情况。研究发现多种有机液体以及聚四氟乙烯和乳胶球悬浮液存在可测量的退偏振现象,而各类聚合物未检测到退偏振现象。
关键词: 光散射、退偏振散射、胶体悬浮液、聚合物溶液、高通量筛选、偏振敏感
更新于2025-09-10 09:29:36
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基于荧光检测的高通量筛选实验设计新进展
摘要: 过去几十年间,疾病管理取得了显著进步。以癌症为例,根据世界卫生组织2014年发布的《世界癌症报告》,经济发达国家的生存率已大幅提升。其中值得注意的是,英国15岁以下确诊儿童的五年平均生存率从1966-70年的不足30%提高到1996-2000年的近80%。这一改善归功于早期筛查和宣教计划的建立、大量遗传或非遗传风险因素/标志物的发现,以及包括手术、放射性试剂治疗、小分子药物和生物制剂在内的多样化治疗策略的应用。然而癌症仍是全球主要死亡原因之一,影响着数百万民众。发展中国家的生存率仍然偏低,随着人口增长和老龄化加剧,癌症的全球及区域发病率与死亡率持续攀升。进一步改善高度依赖于早期诊断、治疗手段的广泛可及性、更有效生物标志物的发现,以及高效抗癌药物的研制。这些需求同样适用于所有其他疾病的诊疗,亟需高通量筛选(HTS)技术的快速发展——该技术能高效检测大量靶标与样本,在原位监测多种酶促过程,并有效识别生物活性物质。
关键词: 基于荧光的检测方法、高通量筛选、疾病诊断、药物发现、生物标志物
更新于2025-09-09 09:28:46
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利用广角追踪平台对大规模<em>秀丽隐杆线虫</em>群体进行自动化行为分析
摘要: 秀丽隐杆线虫是生物医学研究中成熟的动物模型,广泛用于功能基因组学和衰老研究。为评估实验动物的健康状况,通常依赖运动能力指标(如身体弯曲次数或移动速度的测量)。这些测量多采用人工计数方式,由于时间和人力限制,每次实验的动物数量往往不超过25只,难以获得良好的统计学显著性。鉴于在研究微弱表型效应时,需要高统计功效来获得可重复结果并控制假阳性和假阴性结果,近期研究致力于开发自动化方案以提高运动检测灵敏度和多参数行为分析能力。为将检测灵敏度提升至遗传研究和药物发现中常至关重要的微小表型变化所需水平,我们在此介绍一项技术突破:该技术能同步研究多达5000个个体,其统计功效较人工检测提高约1000倍,较其他现有自动化方法提高约100倍。
关键词: 线虫文库、神经退行性疾病、淀粉样蛋白形成、阿尔茨海默病、药物发现、第141期、基于表型的筛选、高通量筛选、免疫学与感染、秀丽隐杆线虫、大群体分析
更新于2025-09-09 09:28:46