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受激拉曼散射显微技术在生物科学中的应用 被引量:3
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作者 满奕 李昂 +3 位作者 曹德昌 林金星 黄岩谊 荆艳萍 《电子显微学报》 CAS CSCD 2015年第2期154-162,共9页
受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)显微技术,可以通过探测分子的特定振动模式,实现对活细胞的无标记和新型非荧光标记成像。由于SRS显微术具有较高的化学特异性,在生命科学成像领域具有极大的应用潜力。本文简要介绍了SRS... 受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)显微技术,可以通过探测分子的特定振动模式,实现对活细胞的无标记和新型非荧光标记成像。由于SRS显微术具有较高的化学特异性,在生命科学成像领域具有极大的应用潜力。本文简要介绍了SRS显微技术的原理,同时总结了其在脂类、核酸和蛋白质等生物分子,以及在组织结构、小分子药物和食品分析中的应用。 展开更多
关键词 受激拉曼散射显微技术 生物学 非标记成像
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单分子水平的酶催化与基因表达研究 被引量:2
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作者 苏晓东 金坚石 谢晓亮 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1976-1987,共12页
近半个多世纪以来生命科学取得了非凡的进展,从DNA双螺旋结构的提出,到第一个酶晶体结构的被解析,都得益于像X射线衍射、核磁共振、质谱这样的物理化学工具的发展.如今,在深入细致地定量研究生物活体系统中我们正面临新的挑战,例如:了... 近半个多世纪以来生命科学取得了非凡的进展,从DNA双螺旋结构的提出,到第一个酶晶体结构的被解析,都得益于像X射线衍射、核磁共振、质谱这样的物理化学工具的发展.如今,在深入细致地定量研究生物活体系统中我们正面临新的挑战,例如:了解酶及其他大分子复合物在体内是如何实时工作的,它们在分子数很少时是怎样工作的,在活细胞中大分子复合物是如何协调工作的,以及不同的基因在活细胞中分子数很少的情况下是如何实现表达和不表达的等等.近十多年来,单分子成像,超高分辨率显微镜和单分子操纵技术在世界范围内被广泛地运用于生物医学研究,对生物化学和分子生物学的发展产生着深远的影响,因为运用这些单分子、超高分辨技术,使很多如上述的令人感兴趣的生物学问题实现了单分子层面上的研究和理解.本文拟就近年来相关的物理化学方法特别是单分子方法和技术在生物医学中的应用做一个简要介绍. 展开更多
关键词 单分子酶学 米氏方程 荧光蛋白 乳糖操纵子 基因表达 阻遏子
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变异链球菌alr缺失突变株的构建及初步观察 被引量:2
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作者 陆慧 李永亮 +1 位作者 孙育杰 魏世成 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2013年第4期9-13,共5页
已知右旋氨基酸参与了细菌细胞壁肽聚糖的形成,但尚未有实验对其如何影响致龋菌变异链球菌进行研究。本实验成功构建了变异链球菌丙氨酸消旋酶alr缺失型突变菌IFD140Δalr。表型观察突变株菌落外观和生长情况与野生株无明显差异,但生长... 已知右旋氨基酸参与了细菌细胞壁肽聚糖的形成,但尚未有实验对其如何影响致龋菌变异链球菌进行研究。本实验成功构建了变异链球菌丙氨酸消旋酶alr缺失型突变菌IFD140Δalr。表型观察突变株菌落外观和生长情况与野生株无明显差异,但生长曲线提示对数生长期之后比野生株生长快,且饱和浓度较高。扫描电镜显示突变株相较野生株形成了更厚更致密的生物膜。通过变异链球菌alr缺失突变菌株的构建成功,提示右旋氨基酸可能对维持变异链球菌的正常生长和形成生物膜有重要作用。 展开更多
关键词 变异链球菌 丙氨酸消旋酶 右旋氨基酸 缺失突变
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用于单分子动力学实验的微流控混合器(英文) 被引量:1
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作者 支泽勇 刘鹏程 +1 位作者 黄岩谊 赵新生 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1990-1995,共6页
设计制作了用于单分子动力学实验的微流控混合器,该混合器用聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片和石英载玻片密封而成,具有低的荧光背景,广泛的生物相容性,结合激光共聚焦显微镜能够在非平衡态下进行单分子荧光探测.我们设计的压力控制系统和进... 设计制作了用于单分子动力学实验的微流控混合器,该混合器用聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片和石英载玻片密封而成,具有低的荧光背景,广泛的生物相容性,结合激光共聚焦显微镜能够在非平衡态下进行单分子荧光探测.我们设计的压力控制系统和进样流路方便而稳定,保证了微流路中流形的长时间稳定,从而实现了样品流速和流量的精准控制.这些技术特点保证了单分子探测得到准确和高信噪比的结果.利用蛋白质的塌缩过程远快于混合过程的特点,采用荧光标记的金黄色葡萄球菌核酸酶作为指示物,分辨出蛋白质变性态的特征峰,并利用变性态的荧光共振能量传递效率随时间的变化表征出混合器在适合于单分子探测条件下的混合时间为150ms. 展开更多
关键词 微流控混合 单分子探测 荧光共振能量传递 蛋白质折叠 金黄色葡萄球菌核酸酶
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尿素/氧化三甲胺混合溶剂影响单壁碳纳米管内部水合性质的分子动力学模拟 被引量:2
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作者 杨立江 高毅勤 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第1期313-320,共8页
尿素是早已被人们认识的蛋白质变性剂,而氧化三甲胺则是最常用的蛋白质结构保护剂。虽然多年来被广泛应用在生物实验中,但是它们是如何在蛋白质结构形成中起作用,特别是氧化三甲胺是如何在高浓度尿素环境中起到抑制尿素蛋白变性作用的... 尿素是早已被人们认识的蛋白质变性剂,而氧化三甲胺则是最常用的蛋白质结构保护剂。虽然多年来被广泛应用在生物实验中,但是它们是如何在蛋白质结构形成中起作用,特别是氧化三甲胺是如何在高浓度尿素环境中起到抑制尿素蛋白变性作用的分子机制,至今仍然没有得到圆满解答。本文以单壁碳纳米管为模型疏水体系,采用分子动力学模拟研究尿素/氧化三甲胺混合溶液中纳米管内部水合性质,结果表明氧化三甲胺更易与水分子和尿素分子形成较强相互作用从而稳定了水溶液结构,这一结果亦表明了氧化三甲胺可以通过间接机制抵消尿素分子对于碳纳米管内部水合性质的影响。 展开更多
关键词 尿素 氧化三甲胺 碳纳米管 水合作用 分子动力学
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OmpT在Tween-20胶束中折叠的单分子研究(英文) 被引量:3
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作者 卜佩璇 何晨晖 赵新生 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第5期546-554,共9页
本文用单分子探测研究了外膜蛋白OmpT在Tween-20与十二烷基-β-D-麦芽糖苷(DDM)胶束中的折叠。我们制备了单分散的OmpT,观察到OmpT在不同浓度尿素的Tween-20和DDM胶束中的折叠与去折叠。OmpT在Tween-20胶束中形成的折叠态与其在DDM中折... 本文用单分子探测研究了外膜蛋白OmpT在Tween-20与十二烷基-β-D-麦芽糖苷(DDM)胶束中的折叠。我们制备了单分散的OmpT,观察到OmpT在不同浓度尿素的Tween-20和DDM胶束中的折叠与去折叠。OmpT在Tween-20胶束中形成的折叠态与其在DDM中折叠形成的天然OmpT结构相似,但稳定性和酶活性均低于天然OmpT。与此相比,在Tween-20中OmpA只在低浓度尿素中折叠,OmpC不折叠。荧光相关光谱(FCS)结果表明折叠的外膜蛋白与去垢剂胶束形成复合体。在β桶折叠机器(BAM)复合体存在时,OmpT比OmpA和OmpC的折叠更加高效。三种外膜蛋白在Tween-20和BAM复合体存在下的折叠结果表明,OmpT比OmpA与OmpC更容易折叠。人们猜测不同性质的外膜蛋白与BAM复合体作用的方式不同,本文的研究结果为这种猜测提供了支持。由于Tween-20常被用于防止单分子实验中的非特异性吸附,本文的结果也提醒人们要注意蛋白与Tween-20相互作用对实验结果的影响。 展开更多
关键词 单分子FRET 荧光相关谱 OmpT折叠 Tween-20 DDM
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