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细胞内相互作用

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  • 【分享】研究细胞内扩散的3种方法

    通常,研究胞内分子运动,相互作用及微环境的研究者需要分析细胞内诸如扩散速率等信息。近期,有报道称科学家们使用OlympusASW2.1软件的“扩散测量软件包”(Diffusion MeasurementPackage)得到了三种有效的方法用于测量分析胞内分子扩散。考虑细胞生物学及生物物理学研究的多种需求,他们使用OlympusFluoView共聚焦显微镜系统。 第一种方法,点荧光相关光谱(Point Fluorescence Correlation Spectroscopy,PointFCS)。这一方法可逐点分析信号波动情况。通过记录荧光强度的波动,可计算出运动中的粒子数目。这一具有高时空分辨率的技术非常适用于快速运动粒子的研究。根据研究需要,可得出扩散常数或分子数目两种结果。 第二种方法,光栅扫描图像相关光谱(Raster scan Image CorrelationSpectroscopy,RICS)。这一方法用于区域研究,可测量细胞内任意区域的扩散情况。如溶液中的分子或细胞膜上的蛋白,任意胞内结构都可测量。通过划定感兴趣区域,RICS能够通过2维图像创建扩散图谱,帮助研究者掌握胞内不同时间各区域的情况。这一方法可得到扩散常数及分子数目。 第三种方法,荧光漂白恢复(Fluorescence Recovery After Photobleaching,FRAP)。通过研究扩散到漂白区域的荧光信号,这一方法被光分应用于某一区域扩散常数的分析。

  • 蛋白质相互作用组学分析技术

    为探究生物进程的分子机制,需要确定介导这个过程的蛋白质-蛋白质间的相互作用。研究蛋白质间相互作用的主要技术总结如下:一、酵母双杂交系统酵母双杂交系统是当前广泛用于蛋白质相互作用组学研究的一种重要方法。其原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后,诱饵蛋白结合于报道基因的启动子,启动报道基因在酵母细胞内的表达,如果检测到报道基因的表达产物,则说明两者之间有相互作用,反之则两者之间没有相互作用。将这种技术微量化、阵列化后则可用于大规模蛋白质之间相互作用的研究。在实际工作中,人们根据需要发展了单杂交系统、三杂交系统和反向杂交系统等。Angermayr等设计了一个SOS蛋白介导的双杂交系统。可以研究膜蛋白的功能,丰富了酵母双杂交系统的功能。此外,酵母双杂交系统的作用也已扩展至对蛋白质的鉴定。二、噬茵体展示技术在编码噬菌体外壳蛋白基因上连接一单克隆抗体的DNA序列,当噬菌体生长时,表面就表达出相应的单抗,再将噬菌体过柱,柱上若含目的蛋白,就会与相应抗体特异性结合,这被称为噬菌体展示技术。此技术也主要用于研究蛋白质之间的相互作用,不仅有高通量及简便的特点,还具有直接得到基因、高选择性的筛选复杂混合物、在筛选过程中通过适当改变条件可以直接评价相互结合的特异性等优点。目前,用优化的噬菌体展示技术,已经展示了人和鼠的两种特殊细胞系的cDNA文库,并分离出了人上皮生长因子信号传导途径中的信号分子。三、等离子共振技术表面等离子共振技术(SurfacePlasmonResonance,SPR)已成为蛋白质相互作用研究中的新手段。它的原理是利用一种纳米级的薄膜吸附上“诱饵蛋白”,当待测蛋白与诱饵蛋白结合后,薄膜的共振性质会发生改变,通过检测便可知这两种蛋白的结合情况。SPR技术的优点是不需标记物或染料,反应过程可实时监控。测定快速且安全,还可用于检测蛋白一核酸及其它生物大分子之间的相互作用。四、荧光能量转移技术荧光共振能量转移(FRET)广泛用于研究分子间的距离及其相互作用;与荧光显微镜结合,可定量获取有关生物活体内蛋白质、脂类、DNA和RNA的时空信息。随着绿色荧光蛋白(GFP)的发展,FRET荧光显微镜有可能实时测量活体细胞内分子的动态性质。提出了一种定量测量FRET效率以及供体与受体间距离的简单方法,仅需使用一组滤光片和测量一个比值,利用供体和受体的发射谱消除光谱间的串扰。该方法简单快速,可实时定量测量FRET的效率和供体与受体间的距离,尤其适用于基于GFP的供体受体对。五、抗体与蛋白质阵列技术蛋白芯片技术的出现给蛋白质组学研究带来新的思路。蛋白质组学研究中一个主要的内容就是研究在不同生理状态下蛋白水平的量变,微型化,集成化,高通量化的抗体芯片就是一个非常好的研究工具,他也是芯片中发展最快的芯片,而且在技术上已经日益成熟。这些抗体芯片有的已经在向临床应用上发展,比如肿瘤标志物抗体芯片等,还有很多已经应用再眼就的各个领域里。六、免疫共沉淀技术免疫共沉淀主要是用来研究蛋白质与蛋白质相互作用的一种技术,其基本原理是,在细胞裂解液中加入抗兴趣蛋白的抗体,孵育后再加入与抗体特异结合的结合于Pansobin珠上的金黄色葡萄球菌蛋白A(SPA),若细胞中有正与兴趣蛋白结合的目的蛋白,就可以形成这样一种复合物:“目的蛋白—兴趣蛋白—抗兴趣蛋白抗体—SPA\|Pansobin”,因为SPA\|Pansobin比较大,这样复合物在离心时就被分离出来。经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,复合物四组分又被分开。然后经Westernblotting法,用抗体检测目的蛋白是什么,是否为预测蛋白。这种方法得到的目的蛋白是在细胞内天然与兴趣蛋白结合的,符合体内实际情况,得到的蛋白可信度高。但这种方法有两个缺陷:一是两种蛋白质的结合可能不是直接结合,而可能有第三者在中间起桥梁作用;二是必须在实验前预测目的蛋白是什么,以选择最后检测的抗体,所以,若预测不正确,实验就得不到结果,方法本身具有冒险性。七、pull-down技术蛋白质相互作用的类型有牢固型相互作用和暂时型相互作用两种。牢固型相互作用以多亚基蛋白复合体常见,最好通过免疫共沉淀(Co-IP)、Pull-down技术或Far-western法研究。Pull-down技术用固相化的、已标记的饵蛋白或标签蛋白(生物素-、PolyHis-或GST-),从细胞裂解液中钓出与之相互作用的蛋白。通过Pull-down技术可以确定已知的蛋白与钓出蛋白或已纯化的相关蛋白间的相互作用关系,从体外传路或翻译体系中检测出蛋白相互作用关系。

  • 钾主要存在于细胞内液

    钾主要存在于细胞内液,对于维持细胞的完整性和电解质平衡十分重要。血钾浓度过高或过低都会影响人体健康。血压高的人,多吃些豆类补钾。

  • 朊蛋白与免疫系统相互作用的新发现

    朊蛋白与免疫系统相互作用的新发现http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201112/2011123113381385.jpg  12月29日,据《每日科学》报道,痒病是一种神经退行性疾病,它可以作为其他由蛋白积累致组织畸形(蛋白质病)疾病的模型,如阿尔兹海默氏病和帕金森氏病。有关这些基因的许多问题仍然悬而未决。在一个新的博士论文研究中,发现了数个与阮蛋白(PrPSc,与疾病的发展有关)摄取相关的因子以及朊蛋白是如何与肠道内的免疫细胞相互作用。  羊瘙痒病属于一组被称为"传染性海绵状脑病(TSE)"的疾病,因为它们可以在动物个体之间传播,并导致大脑产生海绵状、退行性改变。这些疾病不仅折磨羊,还折磨牛(牛海绵状脑病,又称疯牛病,BSE)、鹿(鹿慢性消耗性疾病,又称疯鹿病,CWD)以及人类(克雅氏病CJD)。它们在一定程度上也可以在物种见传播,在20世纪90年代,超过200人经由食物感染而患上了克雅氏病。  传染性海绵状脑病(TSE),或者称阮病毒疾病,被认为是感染了一种能致病的蛋白质变体--朊蛋白,它是机体细胞的正常组成部分,在脑中含量最为丰富。一般而言,阮病毒疾病可能是传染的、遗传的或偶发/自发的。当正常的朊蛋白突变成致病的变种,疾病便发生了,变种朊蛋白在空间结构上与健康的朊蛋白不同。由于变种的朊蛋白具有不同的空间结构,机体细胞很难降解它,因此它就一直在积累。  因为朊蛋白(PrPSc)是在疾病早期在肠道系统的淋巴组织中被发现,推测它是经由肠胃道传染。在兽医学家Caroline Piercey Akesson博士研究杂交仪期间,研究了朊蛋白在肠道内的吸收,从而对疾病发展的早期阶段所发生的过程有了新的了解。与早先的推测相反,她通过免疫电镜证明阮蛋白不是直接从肠道转运到肠道相关的的淋巴组织。相反,她发现朊蛋白自由地穿过或穿进肠道淋巴组织之外的淋巴细胞。  树突状细胞据推测发挥着"看门人"的作用,它决定机体能容忍什么以及当面对外来物时该策划哪一种免疫防御反应。Akeeson的目标之一就是树突细胞与朊蛋白摄取之间的相互作用。首先,需要了解正常的羊肠道内树突状细胞的特点;其次,去调查哪一类型的细胞与阮病毒的摄取有关。  她的研究结果表明,不是树突状细胞,而是巨噬细胞负责朊蛋白的摄取。Akesson的研究揭示,朊蛋白利用了肠道中大分子物质摄取的正常生理通道,这可能对机体的免疫监视系统有显著影响。一个可能的后果就是免疫耐受被激活,从而阻碍了肠道对所吸收的朊蛋白的正常免疫反应。  今后的研究能够揭示免疫细胞是如何运输朊蛋白及机体是如何处理朊蛋白,这将具有非常重要的意义,不仅是为了提供更多的关于痒病的知识,还为研究人类和其他动物中神经退行性蛋白质病提供重要见解。  Caroline Piercey Akesson于12月20日在挪威兽医科学系进行了博士论文答辩,论文的题目是:研究阮病毒的摄取及其与羊肠道中免疫细胞的早期相互作用。

  • 瑞士在哺乳动物细胞内构建出生物数字电路

    可植入人体作为生物计算机来诊断疾病、管理药物 中国科技网讯 忘掉智能手机吧,智能手臂不是更酷么?有朝一日,能够进行简单运算的人体细胞会被植入你的体内,作为生物计算机来为你诊断疾病、管理药物或是搭建生物电子界面等。 瑞士联邦理工学院的马丁·富塞内格尔及其同事就朝这个梦想迈进了一大步。据《新科学家》网站6月6日报道,瑞士科研人员在两套胚胎肾细胞内,制成了两种关键的生物数字电路:半加器和半减器,它们能分别加上或减去两个二进制数。这是迄今为止制成的最复杂的生物电路,有望成为构建更先进电路的基石。相关研究报告发表在近期出版的《自然》杂志上。 富塞内格尔表示,虽然此前就曾开发过能进行简单计算的生物电路,但其多数由DNA分子或是细菌制成,很难被植入人类体内。为了使生物电路与基因疗法或细胞疗法等治疗途径挂钩,就需要在哺乳动物的细胞内建立这种电路。 普通电子计算机利用电子的存在或不存在代表1和0对信息进行编码,富塞内格尔等人则使用了细胞内自然生成的红霉素、抗生素和根皮素分子。它们能发挥输入的作用,在细胞内关闭或是开启相关反应。这一反应将导致红色或绿色荧光蛋白的生成,也标志着计算结果的产生。例如,在半加器所处的细胞内,两种分子同时存在将使其发出红光。这些反应的发生不会干扰细胞的一般功能,却允许它们在继续充当正常细胞的同时,也能“说”计算机的二进制语言。 细胞计算机却比电子计算机更加灵活,因为负责输入的分子和负责输出的蛋白都可被其他生物信号所取代,而传统的计算机只能局限于电子一种信号。这意味着生物计算机能够将由感染中获取的信号设置为输入功能,在输出时则能提供一种适当的治疗方法。此外,红色和绿色荧光蛋白等视觉信号也能发挥类似的作用,在致病因子出现时,皮肤就会发出红光。 植入人体内的细胞计算机甚至可与电子计算机直接进行交流,由于二者具有同样的逻辑,科学家希望电子计算机能和细胞更好地开展对话。事实上,研究团队已经进入了下一个阶段,其能够将决策性的逻辑编码进细胞,而不仅仅是生成一种反应。 然而,英国曼彻斯特城市大学的马廷·阿莫斯表示,由于一个细胞的输出功能并不能作为另一个细胞的输入功能,这一新途径是否能扩展至更大的计算电路仍待考证。科研人员面临的下一步挑战是如何更好地设计这些设备,以便其内部能够进行良好沟通。(张巍巍) 《科技日报》(2012-06-08 二版)

  • 美设计出可在活细胞内进行计算的基因器件

    美国斯坦福大学的生物工程团队设计出一种基因器件,可在个体活细胞中像晶体管一样起作用,从而将计算从机械和电子带入到生物学活细胞领域。研究团队在28日出版的《科学》杂志上详细描述了这种由遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)制成的生物晶体管,并称之为“转录器”。  论文第一作者、生物工程博士后杰罗姆·博内特表示,与晶体管和电子器件相类似,转录器是对基因逻辑进行放大的关键组成部分。转录器的创建将允许工程师们在活细胞内进行计算和记录。当细胞暴露于某些外部刺激或环境因素,就能按需打开和关闭。  在电子设备中,晶体管控制电子沿着电路流动。同样地,在生物设备中,转录器控制特定蛋白——RNA聚合酶沿着DNA链的流动。研究团队已利用该转录器创建出电子工程中熟知的逻辑门。研究人员将这种以转录器为基础的逻辑门称为“布尔聚合酶逻辑”(BIL)门。  所有的现代计算机尽管存在外在差异,但都具有3个共同的基本功能:信息的存储、传输和逻辑运算。基于转录器的门单独并不能构成一台计算机,但它们是可在单个活细胞内运行的生物计算机的第三个、也是最后一个器件。  在生物环境中,逻辑的可能性像在电子学中一样是无限的。研究人员可测试一个给定细胞是否接触到任何数量的外部刺激,如葡萄糖和咖啡因的存在。BIL门将决定是否将这些信息进行存储,如此即可简单地识别出细胞是否与外部刺激接触。同样,在某些因素下,也可告诉细胞开始或停止繁殖。将BIL门与研究团队的生物学网络进行连接,就有可能实现从细胞到细胞的遗传信息交流,从而协调一组细胞的行为。  为了创建转录器和逻辑门,研究团队使用了经过仔细校准的酶组合,其能控制RNA聚合酶沿着DNA链的流动。DNA相当于电线,RNA聚合酶相当于电子。对6个基本逻辑门的设计和构建是基于2种丝氨酸重组酶的活性基础之上的。每个逻辑门由3个基因组成:2个为编码输入的基因,一个为输出基因,该基因含有不同的转录控制元件(启动子,终止子),而这些转录控制元件在其侧面上具有重组酶识别位点。  该转录器获得了介于生物学晶体管和半导体晶体管之间的一些类似重要功能:信号放大。聚合酶表达的微小变化,即可引起其他两个基因表达的很大变化。此一结果或将成为构建更大、更复杂基因电路的进身之阶。

  • 【原创】介绍一种细胞内特异蛋白体内示踪的方法

    【原创】介绍一种细胞内特异蛋白体内示踪的方法

    [font=宋体][size=3] [font=SimSun]分子运输是真核细胞内的动态过程,[/font][/size][/font][font=SimSun][size=3][color=#333333]Cyto-Tracers™ [/color][color=#333333]能够标记细胞内成分,从而监控细胞器的转运和定位,追踪细胞内吞作用及分泌等。[/color][color=#333333]SBI[/color][color=#333333]开发的这种产品是把细胞内细胞器、细胞溶胶、细胞骨架等各个组分的标志蛋白与[/color][color=#333333]GFP[/color][color=#333333]融合,构建慢病毒载体,或者进而包装成慢病毒,可以感染原代细胞、肿瘤细胞、干细胞等筛选出稳定的细胞克隆。[/color][color=#333333][/color] Cyto-Tracers™ 提供质粒和慢病毒两种形式选。[/size][/font][font=宋体][/font][align=center][b][color=#095ba7][font=Arial]Vivid tracking of subcellular activities made simple with Cyto-Tracers™ [/font][/color][/b][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008051431_234390_2096718_3.jpg[/img][color=#095ba7][font=Arial][b]Live-cell tracing for dynamic in vitro and in vivo studies[/b][/font][/color][b][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008051432_234391_2096718_3.jpg[/img][/b][color=#095ba7][font=Arial][b]List of pre-made Cyto-Tracers[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008051438_234397_2096718_3.jpg[/img][/b][/font][/color][/align][font=宋体][size=3]示例[/size][/font][color=#095ba7][font=Arial][b]Trace Exosomes with CD63-GFP fusion Cyto-Tracers[/b][/font][/color][color=#333333][font=Arial] Tetraspanin CD63[/font][/color][color=#333333][font=宋体]蛋白是[/font][/color][color=#333333][font=Arial]exosome[/font][/color][color=#333333][font=宋体]的生物标志蛋白,利用构建好的[/font][/color][color=#333333][font=Arial]pCT-CD63-GFP[/font][/color][color=#333333][font=宋体]质粒,可以使您感兴趣的[/font][/color][color=#333333][font=Arial]exosome[/font][/color][color=#333333][font=宋体]染成绿色,方便您对其功能研究。[/font][/color][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008051437_234395_2096718_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008051437_234396_2096718_3.jpg[/img] 在这里为大家介绍了这样一个技术产品。希望能为大家的实验提供方便。 想进一步交流或者有这方面需要的朋友,都可以站内短信我。

  • 【资料】推荐一台做 分子相互作用 的仪器

    BIA是英语“Biomolecular Interaction Analysis” 的缩写,BIA提供了实时观察生物分子间相互作用的技术。通过它能观察两种分子结合的特异性,能知道两种分子的结合有多强,还能了解生物分子的结合过程共有多少个协同者和参与者。BIA可以让得到用其他技术方法难以得到的结果,因为它可以实时反映分子结合过程中每一秒变化的情况。无需借助标记物进行分析使BIA广泛应用于各类生物体系的测定,从各类小分子化合物、多肽、蛋白质、寡核苷酸和寡聚糖直至类脂、噬菌体、病毒和细胞。一、 动力学常数的测定BIA可以用来分析不同抗体与抗原的结合与解离常数,相对与以前其它检测抗体效价的方法,BIA不仅快速,可以准确定量,和可以让你看到整个结合和解离的动态过程。二、浓度的测量三、分子相互作用模式的研究我们想知道两分子之间相互作用的比例,结合位点,抗原决定族的位点,都可以用BIA来完成。研究突变后活力大小的变化,研究复合物形成次序等等。四、蛋白质功能分析复合物的组装可以看成研究蛋白功能的一个例子。也可以设计其它的一些实验,只要前后芯片表面的质量有变化就可以利用BIA技术来检测。详情请见:[URL=http://biotech.ustc.edu.cn/html/yiqijieshao/2006/0727/2.html]http://biotech.ustc.edu.cn/html/yiqijieshao/2006/0727/2.html[/URL]

  • 远程相互作用的规律

    有机分子中,有时候远程相互作用会对氢的化学位移有比较大的影响,但有时候又可以忽略,什么情况下可以,什么情况下不可以了?

  • 【求助】急求: 用荧光探针Fura-2/AM 测细胞内钙离子浓度,可以用单波长的荧光分光光度计么?

    紧急求助,感激万分:用荧光探针Fura-2/AM 测细胞内钙离子浓度,可以用单波长的荧光分光光度计么?查资料,上面多用 双波长荧光分光光度计,一般是(岛津日本RF_5000型双波长紫外荧光分光光度计) ,我测得是细胞内的钙离子浓度,用的探针是 Fura-2/AM , 激发峰波长:340nm和380nm。我们实验室只有 美国瓦里安的Cary Eclipse型号的荧光分光光度计,而且没有340nm与380nm的滤光片, 请问可以测么?请大家指教! QQ :174690800 E-mail : whl5218@163.com 13775536885

  • 机器人可自动探查活体脑细胞内部运作

    中国科技网讯 据物理学家组织网近日报道,美国麻省理工学院和佐治亚理工学院研究人员开发出利用机器人操纵来自动发现和记录活体大脑中神经元信息的方法,即用一种全细胞膜片钳制动一个微小的空心玻璃针,在神经细胞的膜上开孔,以记录其内部电活性。该研究成果刊登在5月6日《自然·方法》期刊上。 这种深入大脑中神经元内部运作的方式可提供大量有用的信息,如电活性模式、细胞内部状况、甚至基因在某一时刻被闭合的剖面。然而,能够实现这个入口非常困难,目前世界上只有极少数实验室在进行尝试,这种自动发现和记录活体大脑中神经元信息的最新方法有望改变该领域研究现状。研究人员证明,在一个细胞检测的计算机程序的引导下,与人工相比,该自动装置识别和记录活老鼠大脑中的神经元信息具有更好的精度和速度。 采用新型自动化装置消除了对活体细胞的活动进行数月定向和长期搜索的需要。采用这种技术,科学家可将大脑中数千个细胞划分成不同类型,还可绘制其彼此之间的连接,并从正常细胞中找出病变细胞。 研究人员称,该方法在研究大脑疾病方面将会尤其有用,如精神分裂症、帕金森氏症、自闭症和癫痫。科学家们一直难以描述这些疾病中一个细胞与其具有电活回路和性能的分子集成。描绘出疾病如何改变活体大脑内特定细胞分子,将会更好地发现药物的靶标。 如果通过人工对这种精密仪器进行操作,需花上4个月的训练时间,最终还可能不是很精准,于是研究人员将这项任务交与机器人来操作,其机械手臂由计算机程序做指导。研究人员说,在神经科学中使用机器人来研究有生命的动物还仅仅是个开始,而像这样的机器人可能被用于在大脑中有目标点地注入药物,或提供基因治疗载体,希望新方法也能激励神经学家追求各类机器人自动化,例如在光遗传学方面,利用光有针对性地干扰神经回路和确定神经元在大脑功能中发挥的因果作用。(记者 华凌) 《科技日报》(2012-05-11 二版)

  • 【求助】日立F-4500荧光分光光度计是否能对细胞内EGFP进行定量分析?

    如题,立F-4500荧光分光光度计是否能对细胞内EGFP进行定量分析?我向Hela细胞中转入了绿色荧光蛋白,想对绿色荧光蛋白的表达量进行定量分析。不知道用荧光分光光度计是否可行?谢谢![color=red][I]疯子哥提示:由于你发的内容与GC无关,已经将其转到对应的版面,谢谢参与![/I][/color]

  • 超声波对生物细胞的三种作用

    超声波是一种弹性机械波,同时,也是一种能量形式,当达到一定剂量的超声在生物体内传播时,通过它们之间的相互作用,能引起生物体的功能和结构发生变化。超声波对生物细胞的作用效应主要有热效应、空化效应和机械效应三种。1、热效应:超声在介质中传播时,由于摩擦力对超声引起的分子震动的的阻碍,使得超声波的部分能量转化为了局部热能。正常组织的临界致死温度为45.7℃,而对温度较为敏感的肿瘤组织在此温度下常常发生细胞的代谢障碍,使肿瘤组织的DNA、RNA、蛋白质等重要生物大分子的合成受到严重影响。医学上利用超声波对生物细胞的热效应而发明的超声波治疗仪即是能对癌细胞产生杀伤作用却不影响正常组织生理代谢。2、空化效应:指在超声作用下,生物体内的水分子会形成微小空泡,伴随空泡生长和破裂产生的巨大机械剪切力和高温,使肿瘤出血、组织瓦解以致坏死。另外,空化泡破裂时产生瞬时高温(约5000℃)、高压(可达500×104Pa),可使水蒸气热解离产生.OH自由基和.H原子,由.OH自由基和.H原子引起的氧化还原反应可导致多聚物降解、酶失活、脂质过氧化和细胞杀伤。3、机械效应:是超声引起的原发效应,超声波在传播过程中介质质点交替地压缩与伸张构成了压力变化,引起细胞结构损伤。超声机械效应杀伤作用的强弱与超声的频率和强度密切相关。利用超声波对生物细胞的三大作用而发明的仪器设备广泛应用于基础研究领域的细胞破碎乳化、医疗系统的疾病诊断、超声治疗等各个行业领域。

  • 【原创】生物大分子相互作用测试方法一

    今天有个学生测试两个膜蛋白之间有无相互作用。目前测试分子相互作用方法技术有很多,但是很多都是很复杂和麻烦了,分子相互作用也是很热门的技术。但是有些时候可以比较简单的,采用动态光散射测试生物大分子粒径。这个很好理解,目前我们这台仪器是动态光散射,根据布朗运动,利用分子运动快慢判断其粒径大小。分子越小,布朗运动越快,分子越大,运动越慢。首先分别测试出A和B两个膜蛋白的粒径,然后将两者混合,再测试粒径。如果粒径是A+B的话说明这两个有相互作用。缺点:1:动态光散射只是能够简单定性判断一下,A和B有没有相互作用,不能够精确计算其相互作用的解离常数,可提供的数据参数少。2:不适合做小分子。其能够识别范围都是1nm以上的,小化合物分子无法测试3:对样品纯度和准确性要求较高,无法测试复杂混合样品优点:简单快速!!!与目前其他测试技术相比的明显优势,且基本没有额外的消耗成本。纯粹简单的光学原理,测试非常快,30min~60min就可以完全测试结束,而且技术简单易理解。

  • 生物分子相互作用分析仪简介说明

    [b][url=http://www.f-lab.cn/biosensors/mx96.html]生物分子相互作用分析仪[/url][/b]是采用[b]阵列成像SPR[/b]技术的[b]生物分子相互作用传感仪[/b]器和[b]成像SPR仪[/b],是全球领先的多重[b]生物分子相互作用分析[/b]的[b]SPR成像系统[/b]。生物分子相互作用分析仪mx96可监测传感器表面上高达96个配点,使用生物分子相互作用分析仪mx96温度控制96位微孔板自动进样,样品在芯片系列注射,每次注产生96个相互作用。它是可以无人执行的从96孔板在一个完整的运行多达10000个传感由此产生以及包括控制的任务。生物分子相互作用分析仪具有样品注射的来回流动,只有100µ L的样品也能检测由生物分子相互作用分析仪与CFM标准生物传感器相结合,可以从较低的吞吐量机转换成更高的吞吐量阵列系统。对于多路复用非常重要的应用程序,阵列可能非常强大,因为随着实验规模的增大,在其他平台上的采样消耗和仪器运行时间可以迅速扩展。例如,数组可以两两竞争96单克隆抗体的-几乎10000个人相互作用-只使用200每个单抗µ L和一个24小时运行的几天到几个月持续运行的平台。[img=生物分子相互作用分析仪]http://www.f-lab.cn/Upload/MX96.jpg[/img]生物分子相互作用分析仪:[url]http://www.f-lab.cn/biosensors/mx96.html[/url]

  • 【求助】寻觅做药物与蛋白相互作用的战友!!!

    大家好,我的课题是做药物与蛋白的相互作用,诚恳的希望各位做相互作用的战友们能够相互交流,我得邮箱是:dickwang2008@163.com,我的QQ号:121893929,欢迎大家踊跃交流!!可以e-mail交流,也可以通过QQ交流!

  • 固相萃取篇03 极性相互作用

    固相萃取篇03 极性相互作用

    因为固相萃取填料有时是同时存在多种作用力的,写的时候发现表达十分困难,要是大家在看的过程发现写得不好的地方,或者有意见提出,可以联系我。谢谢各位。[b]本文不得擅自转载,若需转载,请联系本人。[/b][color=#000000] 极性相互作用因为氨基、羟基等基团的存在有时伴随离子相互作用,当存在强度较大的离子键时,单纯增大溶剂的洗脱强度未必能有效洗脱目标化合物。此外,正相机制一般以低极性溶剂上柱。所以[b]实验人员选择正相机制时,应先确定目标化合物溶于正己烷、甲醇等有机溶剂。[/b]既有效排除离子相互作用还符合正相模式的上柱要求。[/color][b]由此可知,正相模式需要满足如下条件:①萃取的溶剂是有机溶剂;②分析物可溶于有机溶剂;③分析物为极性或中等极性。[/b]在正相固相萃取中,主要发挥作用的有这三种力:偶极-偶极作用力,氢键作用力,π-π共轭。[b]极性相互作用较为复杂,有时是多种作用力共同作用。[color=#000000]①偶极-偶极作用力[/color][/b][color=#000000]在日常工作中,实验人员经常会听到一个词语-极性,经验上水的极性大,碳18的极性小。这里的极性大小,指的是偶极矩(μ)的大小,这是一个矢量。如果要简单的说,偶极矩实际就是分子的电荷分布是否均匀,有多不均匀,以下图为例。 [b] [/b][/color][b][img=,900,212]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/03/201903031856360279_4828_3092963_3.jpg!w900x212.jpg[/img][/b]明显,水和氨的电荷分布是不均匀的,所以偶极矩不为零,是极性分子。而二氧化碳和四氯化碳尽管碳氧双键和C-Cl键的电荷分布不均,但对称的结构消去了分子的极性,可见分子的极性和分子的空间结构有很大的关系。像水、氨这样的偶极矩不为零的分子,都含有永久偶极。永久偶极不需诱导,即可与其他电荷分布不均匀的分子发生吸附作用,即偶极-偶极作用力,原理见下图。[img=,869,264]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/03/201903031857001463_344_3092963_3.jpg!w869x264.jpg[/img][b]正相固相萃取柱,均可拥有这种作用力。但正相相互作用中,更多利用的是氢键。有时氢键和偶极作用会一起发生作用。[color=#000000]②氢键作用力[/color][/b][color=#000000]在极性相互作用力中,还有氢键。形成条件:①拥有与电负性大且半径小的原子(F、O、N)相连的 H;②在附近有电负性大, 半径小的原子(F、O、N)。如下图所示,氢氧键的极性很强,共用电子对就会偏向氧,这时另一个水分子带部分负电荷的氧靠近,就产生了氢键。除了氧氟氮原子外,氯原子也可产生氢键。正相固相萃取中,多数情况下都是利用氢键作用。[/color][img=,359,149]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/03/201903031857313450_935_3092963_3.png!w359x149.jpg[/img][img=,379,218]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/03/201903031857352593_3750_3092963_3.png!w379x218.jpg[/img][b][color=#000000]③π-π共轭[/color][/b][color=#000000]π-π共轭等是指两个以上双键(或叁键)以单键相联结时所发生的 π电子的离位作用。(这个涉及分子轨道理论,篇幅问题大家有兴趣自行查阅)最后,极性固相萃取柱还存在诱导偶极矩及其他多种相互作用力。相比非极性相互作[/color][color=#000000]用,极性填料的力可谓复杂了许多。[/color]根据以上介绍的力去推导。我们可以知道正相固相萃取柱[b]原则上包含:羟基、氨基、羰基、巯基(偶极-偶极相互作用)、电负性原子O\N\F\S\P等(氢键)、双键(π-π共轭)。[/b]硅胶固相萃取柱、氨基柱、氰基柱(既可正相也可反相)、二醇基柱、弗罗里硅土及酸性氧化铝、中性氧化铝、碱性氧化铝等。均具备正相吸附能力。[img=,521,314]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/03/201903031858243757_4781_3092963_3.png!w521x314.jpg[/img] 例如上图,是二醇基柱和氰基柱的吸附作用。二醇基柱是通过氢键吸附,氰基柱是通过偶极偶极作用吸附。[color=#000000][b]知道正相作用力机制有什么用[/b][/color][color=#000000]一般情况下,非极性溶剂(正己烷、异辛烷等)能促进极性分析物在极性固相萃取柱中的保留。这是因为高极性溶剂对目标物具有一定溶解性,且与吸附剂有竞争作用,会使吸附剂与目标物之间的极性作用力被破坏,导致吸附剂无法有效吸附。而在洗脱时,通过高极性溶剂破坏吸附剂与目标化合物的极性作用力,即可完成洗脱。同时,高离子浓度也能破坏极性相互作用力,这是因为硅胶一般通过形成氢键达到吸附,高离子浓度可以抑制氢键(例如对水的氢键破坏作用:CaCl[sub]2[/sub]>MgCl[sub]2[/sub]>FeCl[sub]3[/sub]>NaCl)。[/color][color=#000000]我们通过目标物的化学结构,了解到吸附材料和目标物存在什么作用力。知道了作用力,我们自然可以通过各种手段加强或者减弱这些力,以达分离和纯化的目的。当我们的化合物拥有较多羟基或者氨基,我们是不是可以思考利用氢键作用力进行吸附呢?那么硅胶柱、氨基柱等好像是很好的选择。当目标物溶于有机溶剂、较少羟基氨基,同时极性较中等,双键较多,氰基柱是不错的选择。有时我们在优化实验时怎样也无法得到满意的回收率,是不是因为操作不当导致了离子力的吸附呢?在这种情况下,是否应该修正前处理或者另辟蹊径呢?如果不是离子力的作用,那就是吸附过强或过弱导致的。吸附过强可以通过降低吸附剂极性、轻微破坏氢键作用、增强洗脱剂强度改善。吸附过弱,就需要反向操作或更换吸附模式了,例如更换反相模式或离子模式。π-π共轭的削弱或增强可以通过衍生化反应,减少或增加π键的数量,达到目的。具体问题需要具体分析,相信广大实验人员一定能总结出自己的经验。[/color][color=#000000][/color][color=#000000][b][color=#000000]正相固相萃取填料的介绍[/color][/b][/color][table][tr][td=1,1,112][align=center][color=#000000]正相固相萃取柱[/color][/align][/td][td=1,1,111][align=center][color=#000000]功能基团[/color][/align][/td][td=1,1,114][align=center][color=#000000]保留机制[/color][/align][/td][td=1,1,106][align=center][color=#000000]封端(+表示有,-表示无)[/color][/align][/td][td=1,1,110][align=center][color=#000000]应用[/color][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,112][align=center][color=#000000]氰基柱[/color][/align][/td][td=1,1,111][align=center][color=#000000]氰丙基[/color][/align][/td][td=1,1,114][align=center][color=#000000]非极性相互作用或极性相互作用[/color][/align][/td][td=1,1,106][align=center][color=#000000]+[/color][/align][/td][td=1,1,110][align=center][color=#000000]C18\C8\硅胶等对目标吸附过强,可以选择氰基柱[/color][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,112][align=center][color=#000000]硅胶柱[/color][/align][/td][td=1,1,111][align=center][color=#000000]硅羟基[/color][/align][/td][td=1,1,114][align=center][color=#000000]极性相互作用[/color][/align][/td][td=1,1,106][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,110][align=center][color=#000000]最强的极性材料,可用于分离异构体[/color][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,112][align=center][color=#000000]氨基柱[/color][/align][/td][td=1,1,111][align=center][color=#000000]氨丙基[/color][/align][/td][td=1,1,114][align=center][color=#000000]极性相互作用、阴离子交换作用[/color][/align][/td][td=1,1,106][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,110][align=center][color=#000000]pKa:9.8,非极性溶剂活化能与-OH\-NH\-SH形成氢键,此外能作为弱阴离子交换柱[/color][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,112][align=center][color=#000000]PSA柱[/color][/align][/td][td=1,1,111][align=center][color=#000000]乙二胺-N-丙基[/color][/align][/td][td=1,1,114][align=center][color=#000000]极性相互作用、弱阴离子交换作用[/color][/align][/td][td=1,1,106][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,110][align=center][color=#000000]pKa:10.1和10.9,非极性作用力比氨基柱强,若某强极性化合物在氨基柱无法洗脱可尝试用PSA[/color][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,112][align=center][color=#000000]二醇基固相萃取柱[/color][/align][/td][td=1,1,111][align=center][color=#000000]二醇基[/color][/align][/td][td=1,1,114][align=center][color=#000000]非极性相互作用或极性相互作用、阴离子交换[/color][/align][/td][td=1,1,106][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,110][align=center][color=#000000]特别适用于从非极性溶剂中萃取极性化合物[/color][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,112][align=center][color=#000000]弗罗里硅土[/color][/align][/td][td=1,1,111][align=center][color=#000000]硅羟基[/color][/align][/td][td=1,1,114][align=center][color=#000000]极性相互作用[/color][/align][/td][td=1,1,106][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,110][align=center][color=#000000]样品粘度大可替代硅胶柱,也可在特殊情况替代氧化铝[/color][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,112][align=center][color=#000000](酸性)氧化铝[/color][/align][/td][td=1,1,111][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,114][align=center][color=#000000]极性相互作用、阴离子交换作用[/color][/align][/td][td=1,1,106][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,110][align=center][color=#000000]PH约为5,主要用于吸附阴离子、极性化合物[/color][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,112][align=center][color=#000000](中性)氧化铝[/color][/align][/td][td=1,1,111][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,114][align=center][color=#000000]极性相互作用、离子交换作用[/color][/align][/td][td=1,1,106][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,110][align=center][color=#000000]PH约为7.5,样品中极性或非极性化合物分离[/color][/align][/td][/tr][tr][td=1,1,112][align=center][color=#000000](碱性)氧化铝[/color][/align][/td][td=1,1,111][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,114][align=center][color=#000000]极性相互作用、阳离子交换作用[/color][/align][/td][td=1,1,106][align=center][color=#000000]-[/color][/align][/td][td=1,1,110][align=center][color=#000000]PH约为10,主要用于吸附阳离子、极性化合物[/color][/align][/td][/tr][/table][b][color=#000000]正相固相萃取的注意事项:[/color][/b][color=#000000]当利用正相固相萃取极性化合物时:[/color][color=#000000]首先要确定的是,样品的萃取溶剂最好是低极性溶剂,因为极性溶剂上正相柱,较难吸附。[/color][color=#000000]活化:一般用低极性溶剂进行活化处理(正己烷)[/color][color=#000000]上样:将低极性溶剂的样品上柱[/color][color=#000000]淋洗:适当增加溶剂极性,才具备洗去杂质的能力[/color][color=#000000]洗脱:中强极性有机溶剂。建议使用的洗脱溶剂(洗脱强度逐渐增大):己烷、二氯甲烷、THF、丙酮、乙腈、异丙醇。以下为溶剂正反模式洗脱强度:[/color][img=,900,618]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/03/201903031859366495_8785_3092963_3.jpg!w900x618.jpg[/img]正相模式下,活化→上样→淋洗→洗脱,[b]4个步骤在建立固相萃取方法时应该合理地逐渐增加溶剂极性,以洗去杂质,保留目标物。[/b]在优化方法时,可以通过建立淋洗曲线和洗脱曲线,找出适合的淋洗溶剂和洗脱溶剂。[b]淋洗液要求,在洗出目标物前的最大洗脱强度,以求最大限度除去杂质。而洗脱液含量要稍微大于目标化合物完全被洗脱时的溶剂体系,这是因为过强的洗脱强度会把强吸附杂质一同洗下。[/b]最后,[b]正相模式比反相模式有更好的选择性[/b]。当使用氨基柱、PSA柱等分离结构异构体,实际是通过增加溶剂极性或洗脱剂的量完成的。[b]前文提要:[b][url=https://bbs.instrument.com.cn/topic/7100954]干货|固相萃取篇01-了解PH、PKA[/url][url=https://bbs.instrument.com.cn/topic/7100956]干货|固相萃取篇02-非极性相互作用,碳系吸附剂选择原则。[/url][/b][/b]

  • 【分享】美找到自旋轨道强相互作用新材料 显示不凡性质

    近日美国能源部阿尔贡先进光源(APS)实验室研究发现,一种含有重元素铱的氧化材料,受到铱5d层价态上的自旋轨道相互作用的控制,显示出非同寻常的性质。该研究成果发表在近期《物理评论快报》上。  该研究由阿尔贡APS国家实验室、肯塔基大学、橡树岭国家实验室以及北伊利诺伊州立大学联合开展,在APS的X射线科学分部用4-ID-D光束,对一种名为三氧化钡铱的多晶体进行了X射线吸收和磁环双色探测,在铱的5d层价态分析了电子自旋、轨道角动量和自旋轨道耦合。  研究人员本来认为,铱在5d层的电子波会和邻位有很强的重叠并“绑”在一起,再加上一个来自氧离子的强大晶体场围绕着铱离子,5d层电子的角动量和自旋轨道相互作用几乎会“被消灭掉”。这次研究却发现,5d层电子存在很大的轨道角动量,约是它们自旋角动量的3倍,由此在铱原子中形成很强的自旋轨道耦合。  由于固体性质由其组成原子的外层价电子所决定,如由相邻原子的电子云重叠而形成的晶体场等强相互作用。但当固体中自旋轨道相互作用力起重要作用时,就会显示出有趣的性质:如在含有稀土的永磁体材料中,位于4f层的电子引起的磁性,会被材料中相邻电子5d层和6d层的价效所屏蔽。它们的自旋轨道耦合时,自旋对称被打破,将4f层的磁性运动固定到特定的晶格方向,由此产生了很强的永磁效果。  研究人员迈克尔·万·威内达尔说:“这种新材料的基本状态不是由强晶体场作用而是由自旋轨道作用和库仑作用这种较弱的力来最终决定。”  领导该研究的APS物理学家丹尼尔·哈斯克说,研究自旋轨道耦合具有重要意义,这种类原子行为可用于化学掺杂,破坏材料中的磁序。  研究人员称,与砷化镓相比,弱绝缘性的三氧化钡铱自旋轨道相互作用更强,过渡金属氧化物的自旋轨道特征可能更加适于自旋控制设备。  作为下一代自旋电子设备,自旋晶体管有着巨大的应用前景。开发自旋晶体管需要找到具有大量电子自旋轨道的新型材料。由于自旋轨道的相互作用是随着原子数量而迅速增加,含有重元素的材料成为该领域的最佳候选。  在半导体中,自旋轨道耦合可以通过电场调节自旋累积来控制,这是开发自旋晶体管的一个很有前途的方向。比如开发自旋电子设备,基于电子自旋而不是所带的电荷,能使其功能更加强大、速度更高而且能耗更低。

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