杜醌诱导溶菌酶的光敏损伤研究

通过对溶菌酶活性的测量以及利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)对光照后稳态产物的分析,证实在紫外可见波段光照射下杜醌能够诱导溶菌酶的光敏损伤,导致溶菌酶结构破坏和活性降低.研究发现,溶菌酶的光敏损伤途径和损伤产物与杜醌浓度、光照时间、体系的气氛等密切相关,在氮气条件下为Ⅰ型光敏损伤机制,在有氧条件下对溶菌酶的损伤是以Ⅱ型反应为主的Ⅰ型和Ⅱ型协同作用的结果.同时考察了抗氧化剂-羟基肉桂酸类衍生物对溶菌酶的保护作用.     

生物大分子氚标记——光敏诱导氚氢同位素交换反应

光敏诱导氚氢同位素交换反应在生物大分子上氚化方面的研究,国外未见报道。我们通过对伴刀豆球蛋白A(简称ConA)凝集素氚化压力及时间等方面实验条件的探索,在我们实验条件范围内找到较低氖压20mmHg和2小时光照较佳条件,对ConA、麦胚凝集素(WGA)、植物血浆凝集素(PHA)进行氚化标记,得到较理想结果。~3H—ConA、~3H-WGA和~3H-PHA比活度最高分别达66.30Ci/mmol、9.89Ci/mmol和100.86Ci/mmol,用放射性凝胶板电泳和高     

利用中子散射研究生物材料

中子散射是一种研究生物大分子结构及动力学运动规律的重要手段.通过测量散射中子的强度函数可以得到生物大分子的体积、质量、形状、回转半径、生物大分子中的原子成分,特定原子所处的位置及分布,生物大分子动力学运动的信息等.测量中子在生物样品上的动量和能量转移,可以得到动力学结构因子.结合理论模型分析计算可以得到生物大分子内原子、原子团快速运动和生物大分子慢的集体运动的信息,提取生物大分子中原子的涨落行为,生物分子构象变化及生物大分子材料的柔性等信息.中子散射能识别出生物物质中轻的元素及同位素.和X射线方法相比,中子散射法对生物材料的损伤较小.     

三联吡啶钌(Ⅲ)光敏损伤DNA的凝胶电泳研究

采用琼脂糖凝胶电泳研究了以可见光引发的三联吡啶钌（Ⅲ）与ＤＮＡ之间的光敏反应。发现在有氢气条件下,三联吡啶钌（Ⅲ）经４２７～４５７ｎｍ光照可导致ＤＮＡ的光敏损伤,其途径主要是通过单线态氧与ＤＮＡ反应引起的碱其损伤,另外则是通过ＤＮＡ与三联吡啶钌阳离子自由基（「Ｒｕ＾２＋（ｂｐｙ＾＋．）」＾３＋）反应导致碱基损伤而产生的,而且操作损伤ＤＮＡ和联吡啶钌之间的浓度比存在着一定关系。结照单链ＤＮＡ及比链Ｄ     

黄素类光核酸酶对DNA定位损伤的直接检测

近来研究人工合成能使ＤＮＡ定位损伤的光核酸酶成为光医学、光化学和光生物学领域的研究热点[1] 。然而 ,目前光核酸酶对癌细胞ＤＮＡ的作用机制尚不完全了解。尽管已公认ＤＮＡ碱基阳离子自由基 (或氧化性自由基 )是核酸光敏氧化反应的最初、最重要的瞬态产物 ,然而至今未能直接观察到光氧化产生的碱基阳离子自由基的瞬态吸收光谱。这一问题已成为国际同行关注的难题。因为它是激光束进入细胞时激发生物大分子动态过程的关键 ,是阐明电荷转移光氧化治疗畸变基因、调控基因表达机制的原初证据。现有的研究主要集中在稳态分析上[1.2 ] ,尽管…     

正常与患癌小鼠血清γ-γ扰动角关联谱的比较研究

扰动角关联方法1968年首次应用于生物学研究,现更多地用来研究生物大分子构型的变化、探测液态分子的旋转关联时间、测定金属离子结合生物大分子的离解常数及结合位置等,为生物学研究提供了有用的数据,并正在发展成为一种生物物理学的新方法,将在分子生物学及药物代谢动力学中显示其优越性。     

二氟沙星在乙腈溶液中的激光光解研究

采用纳秒级激光光解瞬态研究技术,以乙腈作为溶剂,研究在355 nm激光作用下产生二氟沙星(DFX)激发三重态,并利用能量转移的实验进一步研究了二氟沙星激发三重态的性质。结果显示,萘普生和二氟沙星的二元体系在355 nm激光作用下,二氟沙星首先被激发为其激发三重态(580 nm),二氟沙星激发三重态与萘普生发生激发能转移,产生萘普生激发三重态(440 nm)。通过能量转移的方法确定了二氟沙星在乙腈溶剂中产生的激发三重态在最大吸收波长580 nm处的摩尔消光系数为8,900 dm3/mol·cm。通过改变二氟沙星的浓度测得其激发三重态在乙腈体系中的自衰变速率常数和三重态平均寿命(τ)分别为5.39×106 s-1和2.8μs。     

葸醌衍生物与G-四联体相互作用方式的研究

应用紫外一可见分光光度法(ultraviolet and、risible spectrophotometry,UV-Vis),圆二色谱法(Circular di-chroism,CD)和聚丙烯酰胺凝胶电泳法(POlyacrylamide gel electrophoresis,PAGE)研究了在不同阳离子溶液中形成G-四联体的构型及其与蒽醌衍生物的相互作用方式.研究发现,不同取代基的蒽醌衍生物在溶液中与G-四联体有不同的相互作用方式及可能的光敏损伤机制,其中 AQS2 以嵌入的方式与G-四联体相结合而2,7-AQS2 则是沟渠结合.     

在北京同步辐射生物大分子晶体学实验站开展的多波长异常散射实验

同步辐射多波长异常散射实验是当前测定生物大分子晶体结构的主要手段之一。北京同步辐射实验室生物大分子晶体学实验站在2003年10开放运行期间,成功地完成了多波长异常散射(MAD)实验,并获得了满意的结果。本文详细地介绍了首次MAD实验的过程及数据处理结果。实验结果表明,北京同步辐射生物大分子实验站已经具备开展MAD实验的条件。     

二硫化碳氢化性自由基对生物靶分子损伤机理研究

利用脉冲辐解技术研究了二硫化碳（CS2）被氧化生成的阳离子自由基，以时间分辨瞬态吸收光谱方法获取CS2阳离子自由基的特征吸收谱。同时，研究了CS2阳离子自由基损伤生物靶分子的机理，测定了相关的反应动力学常数。结果发现，CS2阳离子自由基能与DNA、dGMP、酪氨酸和色氨酸反应产生新的产物，在CS2对生物靶分子的氧化损伤中可能起着重要的作用。     

北京同步辐射1W2B生物大分子光束线兼用模式

模拟并优化了北京同步辐射1W2B生物大分子光束线兼用模式下的光束性能。通过实际测量光束的性能参数,并与专用模式进行对比,验证了1W2B光束线兼用模式的可行性,即在兼用模式条件下,1W2B光束线依然满足生物大分子晶体多波长反常散射等实验要求,大幅增加了北京同步辐射生物大分子晶体学实验的机时,提高了该光束线的利用效率。     

二硫化碳氧化性自由基对生物靶分子损伤机理研究

利用脉冲辐解技术研究了二硫化碳（CS2）被氧化生成的阳离子自由基，以时间分辨瞬态吸收光谱方法获取CS2阳离子自由基的特征吸收谱，同时，研究了CS2阳离子自由基损伤生物靶分子的机理，测定了相关的反应动力学常数。结果发现，CS2阳离子自由基能与DNA、dGMP、酪氨酸和色氨酸反应产生亲的产物，在CS2对生物靶分子的氧化损伤中可能起着重要的作用。     

辐射法制备聚丙烯酸-改性壳聚糖体系的两性凝胶

以O-马来酸酐化N-邻苯二甲酰化壳聚糖(MPCS)为中间产物,通过γ射线引发,在均相溶液体系制备含有改性壳聚糖.聚丙烯酸的两性凝胶.用红外光谱证实了接枝反应的发生.同时还系统地研究了接枝反应的影响因素,结果表明,接枝率依赖于单体浓度和所用的剂量.通过研究了接枝产物在不同pH值缓冲溶液中溶胀度的变化,结果发现,接枝产物在酸性条件(Ph<7)下溶胀较小,在碱性条件(pH>7)下溶胀度较大.而且还测试了接枝产物在DMF溶剂中的溶胀情况.     

γ射线诱导DNA双链断裂的研究

DNA是生物体中一类最基本的大分子,是遗传信息的载体,也是电离辐射引致细胞杀伤或转化的主要靶分子。电离辐射可引起多种类型的损伤,如碱基变化、糖基损伤、单链和双链断裂(DSB)以及DNA和蛋白质的交联等。其中DSB是辐射所致生物效应中最重要的原初损伤,非重接性的DSB则被认为是     

用扫频测量技术研究石英晶体微天平

石英晶体微天平是一种高灵敏的质量检测仪器,已经用于液相、气相、镀膜、生物大分子等方面的研究.简单介绍了一种新的思路,即利用扫频测量技术测量石英晶体谐振曲线的频移来研究石英ⅱ晶体微天平.     

同步辐射串行晶体学静电纺丝上样实验技术

串行晶体学作为一种解析蛋白质晶体结构的新方法,因其拥有室温采集、辐射损伤低、时间分辨等优势而得到迅速发展。早期发展于自由电子激光的串行飞秒晶体学已成功实现了蛋白质微小晶体结构的解析。为了引入串行晶体学的技术优势,充分发挥第三代同步辐射的丰富资源和特点,基于上海光源BL17U1生物大分子线站,我们对串行晶体学上样方法进行了理论和实验研究,解决了静电纺丝上样方式在同步辐射上应用的难题,用溶菌酶微小晶体论证了其可行性;同时探讨了基于同步辐射的串行晶体学在毫秒时间尺度上的发展潜力,为光束线技术升级提供参考。     

稳定同位素~(15)N标记螺旋藻的生物合成

15N-螺旋藻是一种重要的同位素示踪剂,应用于生命科学、药物代谢、病理代谢等研究中。由于15N原料十分昂贵,15N-螺旋藻只能由室内小规模生物培养而获得。本工作就室内培养螺旋藻的温度、光照强度、pH等条件进行了探索。结果显示,室温25℃、连续光照、光照强度3 000~4 000 lux、初始pH9.0是室内培养15N-螺旋藻的适宜条件。采用正交设计进行配方优化,优选出培养15N-螺旋藻配方。在优化条件下培养15N-螺旋藻,15N的原料成本投入大幅降低,产品丰度98%。     

太赫兹辐射和生物分子的相互作用

太赫兹(Terahertz,THz)辐射是波长介于30μm-1mm(10THz-300GHz)间的电磁波。随着THz辐射技术的不断改进,促进了THz辐射的机理研究和应用研究,由于THz时域光谱(THz-TDS)技术的明显的优点使得生物大分子的研究日益成为THz应用研究的热点。就THz辐射的产生技术、探测技术作了概要描述,重点介绍和分析了THz辐射与生物大分子蛋白质、DNA的相互作用。     

光敏剂(PSD-007)—γ射线辐射对小鼠白血病细胞DNA的影响

小鼠白血病L7712细胞经与不同浓度PSD—007保温后,该药能抑制细胞DNA的合成,在10μg/ml以下,随药物浓度增加抑制成比例增强,再增加药量,则抑制程度增加缓慢。可能与该药被细胞吸收结合部位渐趋饱和有关。经用PSD-007处理过的细胞在避光条件下,用γ射线照射10GY与未处理受10GY照射细胞的DNA链断裂程度无差别,表明PSD-007不能增加电离辐射对DNA的损伤效应;但是处理过的细胞在不避光条件下照射10GY,则DNA链断裂明显增加,与相应避光下照射细胞DNA损伤有显著差别;但经药物处理细胞只曝露在高压汞灯光照下却未检测出DNA的损伤,结果表明PSD—907只有在不避光下辐照才可增加γ射线对细胞DNA链断裂损伤。这种新现象的发现,提示在某些情况下利用光敏剂进行肿瘤放疗,以及在评价疗效上也许会有所裨益。作者对上述结果及检测中的影响因素进行了讨论。     

二硫化碳自由基中间体的瞬态研究

用激光光解和脉冲辐解瞬态吸收光谱技术研究了二硫化碳(CS2)的光解和辐解反应机理及相应动力学特性。光解机理研究结果表明,CS2在308nm激光下生成激发三线态,该三线态与基态CS2反应产生自由基中间体,并测得了相关反应速率常数。应用脉冲辐解法进一步验证了光解中产生的CS2阴、阳离子自由基。研究结果为CS2对生物大分子的氧化性损伤假说提供了直接证据。