收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多糖、凝集素、细胞及其相互作用的电化学与压电传感研究

谭亮  
【摘要】: 糖类、凝集素和细胞的研究是生命科学中的前沿领域。作为一种经典的检测手段,电化学分析已全面渗透到多个学科,在分析化学和生物化学研究中发挥着重要的作用。压电石英晶体传感器具有灵敏度高、操作简单和动态测量等优点,已成功应用于化学/生物等领域。本文利用电化学方法和压电传感技术研究了多糖、凝集素、细胞及其相互作用,具体工作如下: 1.利用循环伏安法研究了金电极表面肝素钠不存在/存在情况下亚甲基蓝的电化学性质。两者的结合能够形成非电活性的络合物,导致亚甲基蓝峰电流的明显降低。加入肝素钠前后亚甲基蓝阳极峰电流的差值与肝素钠的浓度在0.666-64.5μg mL~(-1)范围内成线性关系,检测限为270 ng mL~(-1)。采用该方法对肝素钠的针剂实际样品进行了检测,结果令人满意。实验求算出亚甲基蓝—肝素钠反应的结合常数K_a和结合比m分别为7.32×10~5 M~(-2)和1.85。利用压电石英晶体微天平(QCM)测量技术监测了Ba~(2+)取代亚甲基蓝而与肝素阴离子结合的动力学过程,该反应的反应速率常数为0.0022 s~(-1)。 2.采用两套方案分别考察了金电极表面凝集素伴刀豆球蛋白A(Con A)与糖原的相互结合作用。基于Con A与电极表面吸附的糖原反应过程的电化学压电石英晶体阻抗法(EPQCI)测量,同时获得了谐振频移Δf_0、动态电阻变化值ΔR1等压电石英晶体(PQC)参数和溶液电阻ΔRs、双电层电容ΔC_s等电化学阻抗(EI)参数。经计算结合常数K_a和结合位点数s分别为1.48×10~6 M~(-1)和4.09。基于糖原与组装于电极表面的Con A反应过程的PQC测量,计算出结合常数K_a为1.26×10~6 M~(-1)。另外,利用后者建立了一种测量糖原的新方法。 3.利用QCM传感技术实时监测了人乳腺癌细胞MCF-7在具有不同表面粗糙度(R_f,且R_f=3.2或1.1)的金电极上的贴壁、铺展和增殖过程。分析了QCM信号谐振频移Δf_0和动态电阻变化值ΔR_1的关系,结果表明,除了粘、密度效应和微弱的质量效应(特别是在光滑电极表面)外,细胞的粘附生长还会引起显著的表面应力效应。通过荧光显微镜观察实验、循环伏安检测和电化学阻抗谱测量考察了电极上细胞生长状态和电极表面粗糙度的关系。提出了基于QCM技术动态监测细胞培养过程中电极表面应力的新方法,利用推导出来的简单公式可以定量求算表面应力的大小。实验结果表明,相对于粗糙电极(R_f=3.2)而言,细胞在光滑电极(R_f=1.1)上的粘附产生的表面应力更大,而其生长却显劣势。QCM的实时监测还揭示了同一电极上在贴壁阶段正常肝细胞相比肝癌细胞能产生更大的表面应力,这表明表面应力的测量能够反映出正常肝细胞和肝癌细胞贴壁行为的差异性。 4.实时监测了人正常肝细胞L-02在QCM金电极表面的凝集过程。两种植物凝集素—Con A和麦胚凝集素(WGA)均能引起细胞的凝集,凝集过程表达的Δf_0与ΔR_1信号与细胞正常贴壁生长过程表达的QCM响应有明显差异。由于Con A良好的吸附性,细胞-Con A-细胞凝集体对金基底的吸附能力较强,表现为Δf_0与ΔR_1信号的增大和明显的QCM质量效应。与此相反,由于WGA不易吸附在金电极表面,细胞-WGA-细胞凝集体对金基底的吸附能力较差,表现为Δf_0与ΔR_1信号的减小和细胞贴壁阶段时间的延长。开展了显微镜平行观察实验,反映的信息与QCM的测量结果完全一致。对细胞生长和细胞凝集过程中的Δf_0信号进行了分析,结果可分别由两个动力学方程表示:。另外,实验还表明基于细胞凝集的QCM测量技术可以用来区分正常肝细胞L-02和肝癌细胞Bel7402。 5.基于亚硒酸的还原,使用海藻酸钠作为模板合成了硒钠米粒子(Se NPs)。利用QCM测量技术实时监测了药物诱导人肝癌细胞Bel7402的凋亡过程。研究了阿霉素和硒纳米粒子联用的抗肿瘤效果。实验表明,两种药物均能抑制Bel7402细胞的增殖,随药物剂量的增大抑制效率增强,两药联用对细胞的抑制效率要高于单个药物的抑制效率。基于Δf_0信号,使用修正后的Bürgi公式(即金氏公式)考察了两药联用的细胞毒性效果。随着药物作用时间的延长,联用效果逐渐由明显协同效应转变为单独相加,而较低浓度药物联用的效果24小时后依然能够保持协同效应,显示其在癌症治疗方面具有潜在的应用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨长友;;葛根多糖抑菌活性的测定[J];宁德师专学报(自然科学版);2011年02期
2 赵小平;李亚华;张颖;;中药茯苓抗运动性疲劳机理综评[J];科技资讯;2011年16期
3 施松善;王顺春;;多糖生物活性研究进展[J];生命科学;2011年07期
4 刘洪娜;朱伟;谭周进;彭运祥;王春晖;申可佳;;蜜环菌饮料对机体活性的调节作用[J];微生物学通报;2011年07期
5 张学俊;伊廷金;孙黔云;张文坤;闫银萍;龚桂珍;宫本红;;杜仲叶多糖的提取分离、抗补体活性及结构研究[J];天然产物研究与开发;2011年04期
6 夏莲;孙志伟;李国梁;索有瑞;尤进茂;;藏药蕨麻多糖的光谱性质及单糖组成分析[J];天然产物研究与开发;2011年03期
7 张慧;郑克岩;李胜超;张洁;费晓方;;杞芪灵芝多糖的毒性[J];吉林大学学报(理学版);2011年04期
8 廖洪梅;戴玲;;丹皮多糖PSM2b-A的结构研究[J];天然产物研究与开发;2011年04期
9 许志宾;吴金鸿;查锡良;;Prohibitin 1的上调参与肝癌细胞的增殖和迁移[J];中国科学:生命科学;2011年06期
10 马利华;武安全;杨同文;;巧用DNA凝胶回收柱提纯种子RNA[J];生物学通报;2011年03期
11 赵玉萍;朱春;;田口设计优化曲霉产多糖培养基[J];食品科技;2011年07期
12 马汝海;王冬青;潘忠诚;王天骄;何群;赵雨杰;;小鼠肝癌与肝正常细胞系ST3Gal和ST6Gal家族mRNA表达差异研究[J];生命科学研究;2011年04期
13 金浩良;徐年军;严小军;;浒苔中生物活性物质的研究进展[J];海洋科学;2011年04期
14 郭佳效;侯信;;糖芯片最新研究进展[J];化学进展;2011年08期
15 范玉贞;;糖生物学、糖组学与糖生物工程学[J];沧州师范专科学校学报;2011年02期
16 朱新霞;艾尼江;闫洁;赵海;;同步提取棉花DNA和RNA的方法[J];石河子大学学报(自然科学版);2011年03期
17 张莹;刘丽婷;陆豪杰;杨芃原;;糖蛋白质组定量技术进展[J];生命科学;2011年06期
18 巨同忠;Richard D.Cummings;靳嘉巍;查锡良;;Cosmc和T-合酶在黏蛋白型O-聚糖合成中的重要作用及其与人类疾病的相关性[J];生命科学;2011年07期
19 张嘉宁;汪淑晶;;唾液酸生物学与人类健康和疾病[J];生命科学;2011年07期
20 杨永安;李家旺;司民真;;野生铁核桃叶和花的红外光谱分析[J];光散射学报;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭国祯;郭鹞;;正常小鼠睾丸及附睾的凝集素结合部位[A];中国细胞生物学学会第五次会议论文摘要汇编[C];1992年
2 刘艳如;余萍;郑怡;;狗脊蕨凝集素得分离纯化与部分性质[A];第八届全国复合糖生物化学与分子生物学学术会议论文摘要论文集[C];2004年
3 曲爱琴;张华坤;李守玲;王海仁;;麦胚凝集素的纯化研究[A];中国化学会第12届反应性高分子(离子交换与吸附)学术研讨会会议论文摘要预印集(一)[C];2004年
4 张辉;施玉樑;;半夏凝集素通道的阳离子选择性[A];中国细胞生物学学会第五次会议论文摘要汇编[C];1992年
5 张成省;李多川;;菌寄生真菌Olpitrichum tenellum与寄主真菌Alternaria alternata识别机制初探[A];中国菌物学会第三届会员代表大会暨全国第六届菌物学学术讨论会论文集[C];2003年
6 吴传芳;王陈继;常丽青;荣艳珍;高顺;赵曦;曾仲奎;鲍锦库;;朱顶红凝集素的分子克隆和序列测定[A];第八届全国复合糖生物化学与分子生物学学术会议论文摘要论文集[C];2004年
7 李丹彤;林春江;;条斑紫菜凝集素的分离纯化及化学修饰[A];东北三省生物化学与分子生物学学会2008年学术交流会论文摘要[C];2008年
8 廖吕燕;马玉芳;李健;黄一帆;;“芪苓”制剂多糖对免疫损伤小鼠免疫功能的影响[A];中国畜牧兽医学会2010年学术年会——第二届中国兽医临床大会论文集(上册)[C];2010年
9 吴传芳;吕辉;王可;隆洪;汪新艳;龚萌;鲍锦库;;石蒜凝集素的分离纯化与性质研究[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
10 段真;安洁;胡晓佳;高顺;常丽青;龚萌;荣艳珍;鲍锦库;;风雨花凝集素的分子克隆及序列分析[A];第八届全国复合糖生物化学与分子生物学学术会议论文摘要论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭亮;多糖、凝集素、细胞及其相互作用的电化学与压电传感研究[D];湖南大学;2008年
2 刘庆洪;茶树菇、鹿角炭角菌和砖红绒盖牛肝菌凝集素纯化及其免疫调节活性的研究[D];中国农业大学;2004年
3 赵秀云;天南星凝集素和石蒜凝集素基因的克隆及抗虫研究[D];复旦大学;2003年
4 朱丹;魟鱼软骨多糖的研究[D];辽宁中医学院;2004年
5 陈中海;马蹄莲、石斛和姜凝集素基因的克隆及分析[D];复旦大学;2005年
6 李宇华;低分子量苹果多糖的结肠炎癌变预防作用及机制研究[D];第四军医大学;2010年
7 王艺峰;茯苓菌核多糖及其衍生物的结构及生物活性[D];武汉大学;2004年
8 陈云龙;细茎石斛多糖的一级结构表征及生物活性[D];浙江大学;2003年
9 哈福;波德代与陶塞特品种绵羊精子冷冻损伤及其凝集素标记特征的研究[D];甘肃农业大学;2003年
10 孙纳新;蛹虫草多糖降血糖的机理研究[D];山东师范大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晓清;二种微藻多糖和蛋白质的纯化及部分生物活性研究[D];福建师范大学;2005年
2 李志昂;可得兰多糖(Curdlan)发酵工艺及分子结构的研究[D];浙江大学;2003年
3 徐大伦;浒苔主要化学组分的分析及多糖活性的研究[D];中国海洋大学;2004年
4 杭方学;右旋糖酐的硫酸化修饰及产物提纯的研究[D];广西大学;2005年
5 田丽丽;沙枣多糖抗呼吸道合胞病毒作用及其机制研究[D];吉林大学;2005年
6 陈璋辉;细茎石斛多糖DMP4a-1的结构特性和免疫活性研究[D];浙江大学;2005年
7 张孟文;糙皮侧耳水溶性多糖的分离纯化及结构研究[D];东北师范大学;2006年
8 高玉梅;香菇液体发酵培养胞外多糖高产菌株的筛选及抗氧化活性研究[D];吉林大学;2009年
9 马金龙;短梗霉多糖发酵研究[D];大连理工大学;2005年
10 殷培峰;桑金钱菌的培养性状及其生理活性物质的研究[D];苏州大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 彭会安;引领多糖时代潮[N];中国高新技术产业导报;2005年
2 记者 连雅婕 实习生 李思默;长春应化所 成功研制出多糖润肠米[N];长春日报;2010年
3 于洋 记者 李泳沩;长春应化所研制出多糖润肠米[N];吉林日报;2010年
4 李小林 孙晓燕;大豆多糖的功能特性及应用[N];中国食品质量报;2009年
5 李海清;许多糖尿病患者看眼病太晚[N];保健时报;2003年
6 柯吉;高产多糖螺旋藻问世[N];农资导报;2004年
7 汪林义 张乐;高产多糖螺旋藻 我科学家率先育成[N];新华每日电讯;2004年
8 汪林义;我国育成世界首例高产多糖螺旋藻[N];中国高新技术产业导报;2004年
9 记者 郭月昌 通讯员 周雨文 陈海永;蚌肉提取多糖 产业又谱新篇[N];绍兴日报;2009年
10 周雨文;诸暨:蚌肉加工提取多糖附加值提高80倍[N];中国特产报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978