基于CdSe/ZnS量子点荧光生物传感器构建与应用

设计了一种由CdSe/ZnS量子点和荧光染料Cy3(C31H37KN2O8S2)基于荧光共振能量转移(FRET)原理的生物传感器,并进行了该体系下不同浓度和不同pH溶液中荧光转移强度的实验。实验表明:CdSe/ZnS荧光半导体量子点作为供体对Cy3(C_(31)H_(37)KN_2O_8S_2)染料的荧光增强作用明显。在CdSe/ZnS量子点与Cy3的比例为1∶1.2时,荧光转移效率达到83.68%,对细胞外液p H值荧光变化敏感(pH=5.93～8.36)。此外,该生物传感器可以清楚地识别前列腺癌细胞。该实验结果对前列腺癌细胞的早期诊断和前列腺癌生物传感器的设计提供了一种新的方法。     

基于CdSe/ZnS核壳型量子点的高灵敏、快速细菌计数新方法的研究

以乙酰丙酮镉和硬脂酸锌为前驱体,合成了巯基丙酸修饰的CdSe/ZnS核壳型量子点(QDs).并将其作为荧光探针,以金黄色葡萄球菌(S.aureus)为目标细菌,建立了一种高灵敏的、简单快速的细菌计数新方法,并借助荧光显微镜成功的进行成像探测研究.通过考察量子点浓度、孵育时间等因素的影响,确定了细菌定量检测的最佳条件.在最优化的实验条件下,体系的相对荧光强度随细菌数量的增加而增大.该方法的线性范围为102CFU/mL～106CFU/mL,检测限为102CFU/mL,线性回归方程为Y=427.586X-677.022(R=0.99649).本方法有效克服了传统的细菌计数方法存在的缺陷,具有较高的灵     

基于蛋白质相互作用网络的孤立点检测

分析孤立点检测方法,总结国内外孤立点的研究现状,基于相似度系数和矩阵对蛋白质进行聚类,把大于某一阈值的蛋白质列入稀疏蛋白质集中,基于相似系数对蛋白质相互作用网络中的孤立点进行了检测.     

ZnS掺Mn磷光量子点对金属离子传感机理的探讨

合成了以3-巯基丙酸或L-半胱氨酸修饰的水溶性ZnS掺Mn磷光量子点,磷光发射峰在590 nm,产生于Mn2+的4T1-6A1跃迁.磷光信号稳定,不易受溶解氧的影响.检测了七种常见金属离子对磷光性质的影响,结果表明:对于3-巯基丙酸修饰的ZnS:Mn量子点,Cu2+,Mn2+,Fe3+,Co2+,pb2和Hg2+离子能...     

基于异质网络的长非编码RNA和蛋白质相互作用的预测算法研究

长非编码RNA在生物过程中扮演着非常重要的角色,长非编码RNA可以与多种蛋白质结合发挥其生物功能,预测长非编码RNA和蛋白质的相互作用也成为了研究长非编码RNA功能的途径之一。由于长非编码RNA的低保守性,通过提取特征和用机器学习算法预测它和蛋白质之间的相互作用将会不太合适。LPHeteSim算法是一种基于对称路径随机游走的方法,它可以衡量异质长非编码RNA和蛋白质相互作用网络中两者的相关性。在导质网络中,LPHeteSim算法可以有效地预测两者的相互作用,实验结果验证了算法的有效性。     

蛋白质相互作用网络的相似子网搜索问题研究

蛋白质相互作用网络（Protein-Protein Interactions Network,PIN）的相似性问题是目前生物信息学领域研究的热点。将计算机科学和生物学相结合,提出了蛋白质相互作用网络邻居优先搜索算法。该算法综合蛋白质的序列信息和蛋白质相互作用网络的拓扑结构信息,适度提高与相似蛋白质有直接相互作用的蛋白质之间的相似系数,实现了不同物种间蛋白质相互作用相似子网络的搜索。与同类算法的对比实验表明,该算法可以处理更大规模的目标子网搜索,计算速度明显提高,且利用该算法获得的结果与目标子网具有更长的相似路径。论文采用该算法研究了酵母和果蝇的蛋白质相互作用网络,获得了10条相对保守的蛋白质相互作用（Protein-Protein Interactions,PPI）。     

相互作用的量子系统模型及其物理控制过程

在充分考虑量子系统中粒子之间的相互作用以及可能需要的几何控制的基础上,建立了一个变量在李群的SU(4)上变化的、两个具有相互作用的自旋1/2粒子系统的数学模型.详细地描述了对具有相互作用的量子系统的物理控制过程.为进一步对量子系统有关的可控性、操纵以及反馈控制做好了准备工作.     

PVP／CdS量子点修饰电极的制备及其对肌红蛋白的直接电化学研究

该文采用溶胶-凝胶法制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)表面修饰的硫化镉(CdS)半导体量子点,用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段进行了表征;将其修饰在玻碳电极(GC)表面制得量子点修饰电极,并研究了肌红蛋白(Myoglobin,Mb)在该量子点修饰电极上的电化学行为.实验结果表明,PVP/CdS量子点修饰电极对肌红蛋白具有催化还原作用,且还原峰电流与被测蛋白质浓度呈良好线性关系.流动注射分析结果进一步表明该量子点修饰电极具有高的稳定性和好的重现性,检出限为2.0×10.mol/L,该电极可作为检测肌红蛋白的新型高灵敏度电化学传感器.     

蛋白质相互作用研究中的计算方法综述

随着分子生物学的研究进入以蛋白质组学为标志的后基因组时代,蛋白质相互作用成为蛋白质组学研究的一个重要主题.因为计算方法代价低和周期短的特点,它被广泛地用来分析相互作用数据从而指导生物学家的实验设计.从蛋白质相互作用网络的构建到分析两个方面综述了蛋白质相互作用研究中的各种计算方法：介绍了通过机器学习方法预测、文本挖掘和评估相互作用的各种技术;特别详细地阐述了相互作用网络的重要参数和典型生物模型,并对运用图论方法分析和计算的各种算法进行了深入的剖析;最后,对蛋白质相互作用的计算研究进行了总结和展望.     

基于蛋白质相互作用界面的比对算法研究

蛋白质相互作用界面是蛋白质相互作用产生的物理载体。考虑蛋白质相互作用界面间的结构相似性对于研究蛋白质功能,信号传导网络和药物设计具有非常重要的意义,而现有的蛋白质结构比对算法仅适用于蛋白质单体的全局空间结构。我们给出了基于整数二次规划模型的方法来考虑蛋白质相互作用界面的比对问题,该方法整合了蛋白质序列的进化信息、结构信息,并用进化谱的相似性来对比对上的残基打分以衡量其进化保守性。通过计算实验,发现进化上和结构上保守的残基有可能就是对于蛋白质结合起重要作用的残基,即热点。     

Effects of K and Na ions on the fluorescence of colloidal CdSe/CdS and CdSe/ZnS quantum dots

In this work we studied the effects of K⁺ and Na⁺ ions on fluorescence properties of the colloidal quantum dots (QDs). It was found that the fluorescence intensity was enhanced when low concentration of ions was introduced to QD solutions, while it became weakened when ion concentrations reached their physiological levels in many bio environments. Such fluorescence changes can be attributed to interactions between QD surface ligands and ions as well as the Coulomb potential of ions that displaces the wave functions of the electron and hole confined inside the QD. These results are important for understanding the influence of different biological environments, such as extracellular and intracellular compartments, on optical properties of colloidal QDs.     

Amplification of fluorescence emission of CdSe/ZnS QDs entrapped in a sol-gel matrix, a new approach for detection of trace level of PAHs

In this work, CdSe/ZnS core/shell QDs with emission wavelengths of 535 nm, 545 nm, 555 nm and 575 nm were synthesized and the ligands on their surface were exchanged with mercaptopropionic acid (MPA) to make them water-soluble. Hydrophilic QDs were incorporated into a sol-gel GA matrix of 3-aminopropyl trimethoxysilane (APTMS) and 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane (GPTMS) to fabricate QD-entrapped membranes. The fluorescence intensity of the QDs entrapped in the sol-gel membrane was increased after being activated by the energy transfer from polycyclic aromatic hydrocarbon compounds (PAHs). The signal increase of the QDs was proportional to the increase in the concentration of the PAHs. Herein, trace levels of anthracene (ANT), phenanthrene (PHE) and pyrene (PYR) were detected through the enhancement of the fluorescence intensity of the CdSe/ZnS QD-entrapped membranes. The linear detection ranges were 0.01-0.1 μM for ANT and PHE and 0.005-0.05 μM for PYR. The QD-entrapped sol-gel membranes also showed quite good stability for the detection of PAHs over a period of 2 months.     

Monochromatic LEDs based on perovskite quantum dots: Opportunities and challenges

Perovskite quantum dots (QDs) are emerging as one of the most promising candidates for the monochromatic light‐emitting diodes (LEDs) approaching the Rec. 2020 color gamut due to their extremely narrow emission bandwidth. Another important aspect are the high photoluminescence quantum yield (PLQY) values that can be obtained either in solution or thin films making these materials as promising candidates for optoelectronic applications such as LEDs or solar cells. Considerable research efforts in chemistry, chemical engineering, solid‐state physics, and material sciences have been made in the past years. The new opportunity in the field of semiconductor quantum dots is still in the beginning phase and is expected to remain active in the following years. Here, in this invited commentary, we briefly discuss and summarize the opportunities and challenges in both fundamental and technological aspects, based on our work and the recent work in this field.     

基于纳米金／石墨烯－壳聚糖－离子液体／L－半胱氨酸包覆CdTe量子点的双酚A传感器

在石墨烯、壳聚糖和1-乙基－3－甲基眯唑四氟硼酸盐（[BMIM]）复合材料（Graphene—Chits-[BMIM]）表面电沉积金,并自组装L－半胱氨酸包覆CdTe量子点,制备了修饰玻碳电极新型双酚A传感器。采用循环伏安法和电化学交流阻抗等方法研究了修饰电极的电化学特性。由于Graphene-Chits－[BMIM]复合材料中,石墨烯和[BMIMI都具有良好的导电性,该修饰电极对于双酚A有较好的电流响应。在最佳条件下,该传感器对双酚A的检测浓度范围：5．0×10^-8～7．05×10^-6mol／L,检测限为2．0×10^-8mol／L（3倍信噪比）,相关系数为0．999。     

CdTe/CdS量子点在Nafion/羟基磷灰石膜上的电化学发光及其应用于肌红蛋白的高灵敏检测

利用羟基磷灰石(HAp)和Nation将CdTe/CdS量子点(QDs)修饰到玻碳电极表面,研究了固定在复合膜内的CdTe/CdS量子点的电化学发光行为.相比水溶液中的量子点在裸电极上的电化学发光,CdTe/CdS修饰到复合膜内后的电化学发光更加稳定,且发光强度增加数十倍.在pH为6.5的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,以...     

黄酮类化合物抗肿瘤活性的构效关系研究

应用分子力学MM 和半经验量子化学AM1法对18种黄酮类化合物进行了几何优化,并计算了各化合物的电子结构,根据其电子结构,结合它们在体外抑制60-Cellline人体肿瘤细胞的活性数据(IC50)进行讨论,得出了黄酮类化合物抗肿瘤活性的定量构效关系。结果表明：B环和C环对黄酮类化合物抗肿瘤活性影响大;且B环负电性越高,活性越强,而C环正电性越高,活性越强。     

IDL与VisualC／C＋＋语言进行混合编程的方法研究

介绍将VisualC／C＋＋和IDL语言的诸多特点相互结合、相互补充以进行应用程序开发的技术,并用简单、代表性的实例程序进行验证。实践证明,在共享目标库机制上实现IDL与VisualC/C＋＋的混合编程技术,可以实现两种语言的资源和功能共享,达到优势互补。