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检测酶活力的论文

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检测酶活力的论文

下面是我查到的一个方法:柠檬酸合成酶测定缓冲液配制:样品缓冲液PH 100tris/HCl 50 mM gKCl 100mM gEDTA 1mM g储存液1 10mlacetyle-COA mM mg储存液2 10mloxaloacetate(OAA)5 mM mg储存液3 10mlDTNB mM mg步骤:520ul样品缓冲液+20ulDTNB+20ul acetyle-COA+20ul待测酶液,25℃温浴5min。加入20ulOAA立刻放入25℃恒温的分光光度计,在波长412nm测定3min(每30秒记录一次光密度)光密度变化值。在25℃作双份测定,取其均值为测定值,酶活力单位用U/min/g表示,其计算:U/min/g=(Amin-A0)/min/mg(protein)。这个计算公式读得不太明白。该方法来自《缺氧及缺氧复合运动大鼠心肌_骨骼肌的适应性变化及机制》(博士论文,2005年,第三军医大学)

1、冰水浴研磨与液氮研磨的优缺点 (1)冰水浴研磨: 冰水浴研磨容易出现因温度控制不好而导致的酶失活的现象 冰水浴研磨因为研磨时间长,细胞破碎更加充分,因此研磨效率高 (2)液氮研磨: 当植物样本很难进行冰水浴研磨时可以采用这种方法 液氮研磨由于研磨时间短,因此容易出现细胞破碎不够充分的情况。(因此在进行研磨时可以在研磨成粉末时,再用研磨杵大范围研磨。在吸胀的胚变成接近白色粉末时为止) 在研磨之后注意与提取液混合时使用漩涡振荡器进行振荡。为了防止在振荡过程中温度升高导致酶的失活和蛋白质的分解,可以几组进行切换轮着进行漩涡振荡。(共振荡400s的效果就是可以的) 尽量用差值法记录最终称取的样本的重量 2、使用蛋白质计量酶活性的意义 由于每次研磨样品,无法保证蛋白质的提取效率相同。因此需要用蛋白质浓度计量酶活性 3、蛋白质和酶提取时间 在进行实验时,蛋白质要同时进行提取。(比如都是上午进行提取) 4、用文献数据初步核实测量时是否出现问题 用自己的数据与文献进行比较。在相同的情况下,自己的数据应当与文献的数据差异不大。(如文献数据是个位数的酶活力,如果自己出现小于0或者上千的酶活力,就需要进行复查是否在测量时出现了问题。) 5、酶活体系可能出现的问题以及可能原因 (1)差值过小 对照两组的酶含量都过低 反应体系不适合,无法进行充分反应 (2)差值过大 反应体系太小,即使是活力较低的组别,反应体系也无法承载(因此在进行实验之前,要确定反应体系能否承载自己的反应) 6、测量酶活时的实验步骤顺序 先测量样品的蛋白质浓度,若浓度相近时,才可以进行下一步实验。 在有些对实验更加严格的实验中,要首先确定蛋白质浓度,然后把蛋白质浓度统一后,才能再进行酶活力测量。 (?)稀释蛋白的浓度和稀释酶活的浓度应该是相同的(?) 7、测量时应注意的事项 在检测酶活时应尽量使用相同的体系。 在使用如96孔板进行测量时,应设置空白对照以及测量空白板的数据进行校正。 在使用比色皿用分光光度计进行测量时,注意空白对照组应与测量组使用相同的比色皿以减小误差。

种子活力检测论文

。的影响,水分含量和高度的秋天发芽的种子大豆种子是易受机械损伤。轻重不同的损害与M : C组: 种子,因为种子干燥机是辛苦。实验进行了实验室研究大豆种子由于自由坠落到水泥(表6 )和镀锌铁楼(表7 ) ,从不同高度,表示高度的下降产生显着影响发芽率。平均发芽损失的10 %和31 %的被察觉,当种子下跌,从身高1和2米,分别就在水泥地上。这种下降的萌发 %和22 %下降时,从同一个台阶上,以镀锌铁楼。这表明大应当注意,而处理大豆种子。其自由下落,就应尽可能地保存,使o1m 。种子地段举行, 12 %男: C组:遭受损伤小,在自由下落,从不同高度比地段举行, 10 %和11 % ,男: C组: 。的影响,水分含量和高度坠落在活力指数种子类似的趋势,以发芽结果,发现在种子活力(见表8 ) 。是重大损失的种子活力时,种子是从下降高度, 1 , ,和2m对在水泥地上。相对而言,活力损失较少时,种子投给镀锌铁地板从同一高度(表9 ) 。 。实际影响该大豆是容易劣化后加工。垂直斗式提升机的原因e20 %损伤处理,因此需要有必要设计杯盘的斗式提升机,由柔软的材料和缓冲的影响,各点与柔软材料。效果的影响是减少了,如果加工或高于12 %男: C组:种子又保留萌发一段较长的时间内, 12 %的男: C组:自种子有种皮,其自由下落,应保持不少于100万,这意味着种子发芽时,种子是从一个阶段到明年应少于100万。 4 。结论结论认为,可以得出这样 : 1 。处理大豆种子(互委会13 ) ,由垂直斗式提升机显着降低发芽和增加的分裂和种皮的损害。 2 。在处理顺序测试,空气幕式清洁及gravityseparator改善表观种子发芽损坏种子。 3 。种子地段在12 %男: C组: ; drybasis ,少遭受机械损伤较种子地段在一个较低的男: C组: 4 。大豆种子地段在12 %男: C组: ; drybasis ,留用萌发一段较长的时间内,比种子地段低男: C组: ;预言的那样,撞地加速老化试验。 5 。大豆种子萌发下降10 %以上时,种子是下降,由平等的高度对一混凝土楼板相比,一镀锌铁楼。

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Abstract: The market demand for larger Aesculus, Aesculus However, due to the way conventional breeding sow reproduction, slow reproduction, combined with the strong low Aesculus seed and easy to inactivation, the rate of seedlings less unearthed Therefore, a lower reproductive rate and are difficult to meet the market demand. Therefore, the length of flowering period, the impact of climatic conditions, as well as the form of flower structure, flowering to the length of pollen viability, pollen viability of different conditions, the effects of seed vigor, such as the determination of some physiological indicators of Aesculus proven to lower seed-setting rate, the reasons for the low rate of reproduction, in order to improve the seed-setting rate Aesculus, reproduction rate to identify the theoretical basis, in order to improve the breeding Aesculus to take concrete measures to meet the needs of the market. 还有这个标题:Aesculus Growth Characteristics of Flowering and Fruiting

. Seed quality evaluation . Mechanical damage Three replications of 100 seeds were soaked in 1% sodium hypochlorite solution for 10 min. The seeds with seed coat damage swelled visibly and were counted using a hand lens. The split (%) was obtained by passing 200 g of seed through a round hole sieve. The material that passed through the sieve was termed as ‘‘splits’’ and then weighed (Anonymous, 1985). 豆种质量评估机械损伤经过3遍流程的100颗豆种在1%的漂白液中浸泡10分钟。种子以及种皮的很明显地膨胀损坏可以通过手持透镜观测到。 破裂指数通过200g的种子经4毫米圆洞筛网筛选得到。通过筛网的原料被称作“破裂”然后称重。. Germination test Germination ability was determined according to the Association of Official Seed Analysts (Anonymous, 1981). Three replications of 100 seeds were placed in presoaked germination paper and were then placed in a seed germinator at 251C for 7 days. After 7 days, the percentage of seeds germinating normally was recorded. 发芽力检测发芽能力是按照官方的种子专家学会去定义的。经过3次流程的100颗豆种被放置在发芽试纸上预浸,人后在发芽力检测仪上以251C的温度放置7天。 7天之后, 发芽种子的比例被记录下来。. Seed vigor The seed vigor tests were conducted according to the International Seed Testing Association (ISTA) method (Anonymous, 1985). Sheets of paper towel with 350 seeds were kept in a seed germinator at 251C for 7 days. After 7 days, the lengths of germinated seedlings were measured in centimeters. The vigor index was calculated as vigor index ¼ 1 NX germination ð%Þ seedling length ðcmÞ; where N is the number of seeds that germinated. 种子的活力种子活力的检测是按照国际种子检测协会的步骤操作的。350颗豆种放在纸巾上,在种子发芽力检测仪器内以251C的温度保存7天, 7天之后, 以厘米为单位去测量种芽的长度。活力指数是按照vigor index ¼ 1 NX germination ð%Þ seedling length ðcmÞ; where N is the number of seeds that germinated.(此处由于有乱码, 无法翻译). Accelerated aging This test was used to predict the storage potential of seed. It combines the stresses caused by high temperature and high humidity to which seed maybe exposed. It is expected that the seed lots which record a higher level of germination in the accelerated aging test can be stored for a longer period than others. Two replications of 50 seeds were kept in perforated plastic boxes. These boxes were kept at 401C and at 100% relative humidity(r :h:) for 96 h. The germination of these lots was recorded as outlined by the ISTA (Anonymous, 1985). 加速老化这个检测是用作预告种子的储存潜力的。 它包括也许种子露天放置时,由高温度和高湿度造成的作用。人们预计在发芽力检测中有高记录的那批种子能够在加速老化测验中比其它的种子储存的更久。经过2次流程的50颗种子保存在穿孔的盒子当中。这些盒子被放置在401C温度及100%相对湿度中96个小时。这批的发芽力被ISTA作为要点记录下来。. Determination of moisture content The standard oven method outlined by the ISTA (Anonymous, 1985) was employed. Three replications of 10 g seed were kept in a hot air oven at 1021C for 24 h. At the end of this period, the samples were transferred to a desiccator for cooling. The samples were then weighed and moisture content calculated on a dry mass basis. 含水量的定义ISTA大纲中的标准加热程序被引用到这里。经过3次流程的10g豆种被保存在干烤箱中以1021C的温度放置24小时。 在检测最后, 样品被转移到干燥器中冷却。然后样品称重,并计算含水量,按照折干计算。. Evaluation of damage due to free-fall To determine the effect of height of fall on the seed quality, three replications of 100 seeds, drawn from each treatment, were dropped from a height of , , , or on to a cement floor or a galvanized iron floor. The dropped seeds were tested for germination and vigor as before. . Statistical analysis of data The data collected during the experiments were analyzed using ANOVA (Anonymous, 1992) to study the effects of m:c:; process stages and heights of free-fall on the parameters of seed quality. The differences in means were examined using the Tukey test of 由自由下落造成损失的评估为了确定下落高度对种子质量造成的影响, 经过3遍流程的100颗种子, 分别从, , , 米处下落到水泥地或者镀锌铁板上,象以前一样,下落的种子被检测种子发芽力以及活力。数据统计分析使用ANOVA分析了在实验当中所收集的数据,研究了含水量,加工平台以及自由下落的高度参数在种子质量方面的影响。检测方式的差异已被Tukey test of significance.验证。

种子活力检测实验论文

凡生活细胞的原生质膜具有选择性吸收物质的能力,而死的种胚细胞原生质膜丧失这种能力,于是染料便能进入死细胞而染色。 ——红墨水染色法凡有生命活力的种子胚部,在呼吸作用过程中都有氧化还原反应,而无生命活力的种胚则无此反应。当TTC渗入种胚的活细胞内并被还原时,便由无色的TTC变为红色的TTF。 ——氯化三苯四氮唑法

. Seed quality evaluation . Mechanical damage Three replications of 100 seeds were soaked in 1% sodium hypochlorite solution for 10 min. The seeds with seed coat damage swelled visibly and were counted using a hand lens. The split (%) was obtained by passing 200 g of seed through a round hole sieve. The material that passed through the sieve was termed as ‘‘splits’’ and then weighed (Anonymous, 1985). 豆种质量评估机械损伤经过3遍流程的100颗豆种在1%的漂白液中浸泡10分钟。种子以及种皮的很明显地膨胀损坏可以通过手持透镜观测到。 破裂指数通过200g的种子经4毫米圆洞筛网筛选得到。通过筛网的原料被称作“破裂”然后称重。. Germination test Germination ability was determined according to the Association of Official Seed Analysts (Anonymous, 1981). Three replications of 100 seeds were placed in presoaked germination paper and were then placed in a seed germinator at 251C for 7 days. After 7 days, the percentage of seeds germinating normally was recorded. 发芽力检测发芽能力是按照官方的种子专家学会去定义的。经过3次流程的100颗豆种被放置在发芽试纸上预浸,人后在发芽力检测仪上以251C的温度放置7天。 7天之后, 发芽种子的比例被记录下来。. Seed vigor The seed vigor tests were conducted according to the International Seed Testing Association (ISTA) method (Anonymous, 1985). Sheets of paper towel with 350 seeds were kept in a seed germinator at 251C for 7 days. After 7 days, the lengths of germinated seedlings were measured in centimeters. The vigor index was calculated as vigor index ¼ 1 NX germination ð%Þ seedling length ðcmÞ; where N is the number of seeds that germinated. 种子的活力种子活力的检测是按照国际种子检测协会的步骤操作的。350颗豆种放在纸巾上,在种子发芽力检测仪器内以251C的温度保存7天, 7天之后, 以厘米为单位去测量种芽的长度。活力指数是按照vigor index ¼ 1 NX germination ð%Þ seedling length ðcmÞ; where N is the number of seeds that germinated.(此处由于有乱码, 无法翻译). Accelerated aging This test was used to predict the storage potential of seed. It combines the stresses caused by high temperature and high humidity to which seed maybe exposed. It is expected that the seed lots which record a higher level of germination in the accelerated aging test can be stored for a longer period than others. Two replications of 50 seeds were kept in perforated plastic boxes. These boxes were kept at 401C and at 100% relative humidity(r :h:) for 96 h. The germination of these lots was recorded as outlined by the ISTA (Anonymous, 1985). 加速老化这个检测是用作预告种子的储存潜力的。 它包括也许种子露天放置时,由高温度和高湿度造成的作用。人们预计在发芽力检测中有高记录的那批种子能够在加速老化测验中比其它的种子储存的更久。经过2次流程的50颗种子保存在穿孔的盒子当中。这些盒子被放置在401C温度及100%相对湿度中96个小时。这批的发芽力被ISTA作为要点记录下来。. Determination of moisture content The standard oven method outlined by the ISTA (Anonymous, 1985) was employed. Three replications of 10 g seed were kept in a hot air oven at 1021C for 24 h. At the end of this period, the samples were transferred to a desiccator for cooling. The samples were then weighed and moisture content calculated on a dry mass basis. 含水量的定义ISTA大纲中的标准加热程序被引用到这里。经过3次流程的10g豆种被保存在干烤箱中以1021C的温度放置24小时。 在检测最后, 样品被转移到干燥器中冷却。然后样品称重,并计算含水量,按照折干计算。. Evaluation of damage due to free-fall To determine the effect of height of fall on the seed quality, three replications of 100 seeds, drawn from each treatment, were dropped from a height of , , , or on to a cement floor or a galvanized iron floor. The dropped seeds were tested for germination and vigor as before. . Statistical analysis of data The data collected during the experiments were analyzed using ANOVA (Anonymous, 1992) to study the effects of m:c:; process stages and heights of free-fall on the parameters of seed quality. The differences in means were examined using the Tukey test of 由自由下落造成损失的评估为了确定下落高度对种子质量造成的影响, 经过3遍流程的100颗种子, 分别从, , , 米处下落到水泥地或者镀锌铁板上,象以前一样,下落的种子被检测种子发芽力以及活力。数据统计分析使用ANOVA分析了在实验当中所收集的数据,研究了含水量,加工平台以及自由下落的高度参数在种子质量方面的影响。检测方式的差异已被Tukey test of significance.验证。

我和你一样啊,我也要写的!!!

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同工酶的检测论文怎么写

同工酶(isozyme,isoenzyme)广义是指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶.按照国际生化联合会(IUB)所属生化命名委员会的建议,则只把其中因编码基因不同而产生的多种分子结构的酶称为同工酶.最典型的同工酶是乳酸脱氢酶(LDH)同工酶.同工酶的基因先转录成同工酶的信使核糖核酸,后者再转译产生组成同工酶的肽链,不同的肽链可以不聚合的单体形式存在,也可聚合成纯聚体或杂交体,从而形成同一种酶的不同结构形式.同工酶是指催化相同的化学反应,但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶 在生物学中,同工酶可用于研究物种进化、遗传变异、杂交育种和个体发育、组织分化等.例如最原始的脊椎动物七鳃鳗(Lamprey)只有一种LDH肽链,进化到较高级的鱼类才有A、B两类肽链.又如通过对地理分布不同的物种间某一同工酶谱的普查可以推测物种的地理来源.动、植物的遗传变异可通过子代和亲代同工酶谱的比较来鉴别.法医学中也可用多种同工酶谱的分析来鉴定亲子关系.细胞杂交或植物杂交育种后是否出现新品种也可用周工酶谱的比较来确定.在个体发育中,从胚 同工酶图谱胎到出生,再到成年,随着组织的分化和发育,各种同工酶谱也有一个分化转变的过程.某型同工酶在胚胎的大多数组织中出现,成为主要型式,称为原始型同工酶.但出生后在某些组织中逐渐减少而被另一型同工酶取代,后者在胚胎组织中几乎不存在或含量极微,只在分化成熟的少数组织中存在,称为成年型同工酶.在植物的不同发育阶段,同样可见同工酶谱的相应改变.在医学方面,同工酶是研究癌瘤发生的重要手段,癌瘤组织的同工酶谱常发生胚胎化现象,即合成过多的胎儿型同工酶.如果这些变化可反映到血清中,则可利用血清同工酶谱的改变来诊断癌瘤.此外.因同工酶谱有脏器特异性,故测定血清同工酶常可较特异地反映某一脏器的病变,如血清的LDH1(B4)或MB型肌酸激酶(CK-MB)增加是诊断心肌梗塞较特异的指标,较测定血清LDH或肌酸激酶(CK)总活力更为可靠.

同工酶(isozyme,isoenzyme)广义是指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶。按照国际生化联合会(IUB)所属生化命名委员会的建议,则只把其中因编码基因不同而产生的多种分子结构的酶称为同工酶。在生物学中,同工酶可用于研究物种进化、遗传变异、杂交育种和个体发育、组织分化等。在医学方面,同工酶是研究癌瘤发生的重要手段,癌瘤组织的同工酶谱常发生胚胎化现象,即合成过多的胎儿型同工酶。如果这些变化可反映到血清中,则可利用血清同工酶谱的改变来诊断癌瘤。

在生物学中,同工酶可用于研究物种进化、遗传变异、杂交育种和个体发育、组织分化等。例如最原始的脊椎动物七鳃鳗(Lamprey)只有一种LDH肽链,进化到较高级的鱼类才有A、B两类肽链。又如通过对地理分布不同的物种间某一同工酶谱的普查可以推测物种的地理来源。动、植物的遗传变异可通过子代和亲代同工酶谱的比较来鉴别。法医学中也可用多种同工酶谱的分析来鉴定亲子关系。细胞杂交或植物杂交育种后是否出现新品种也可用周工酶谱的比较来确定。在个体发育中,从胚 同工酶图谱胎到出生,再到成年,随着组织的分化和发育,各种同工酶谱也有一个分化转变的过程。某型同工酶在胚胎的大多数组织中出现,成为主要型式,称为原始型同工酶。但出生后在某些组织中逐渐减少而被另一型同工酶取代,后者在胚胎组织中几乎不存在或含量极微,只在分化成熟的少数组织中存在,称为成年型同工酶。在植物的不同发育阶段,同样可见同工酶谱的相应改变。 在医学方面,同工酶是研究癌瘤发生的重要手段,癌瘤组织的同工酶谱常发生胚胎化现象,即合成过多的胎儿型同工酶。如果这些变化可反映到血清中,则可利用血清同工酶谱的改变来诊断癌瘤。此外。因同工酶谱有脏器特异性,故测定血清同工酶常可较特异地反映某一脏器的病变,如血清的LDH1(B4)或MB型肌酸激酶(CK-MB)增加是诊断心肌梗塞较特异的指标,较测定血清LDH或肌酸激酶(CK)总活力更为可靠。

活体检测论文

1 引 言 磁性纳米粒子是近年来发展起来的一种新型材料,因其具有独特的磁学特性,如超顺磁性和高矫顽力,在生物分离和检测领域展现了广阔的应用前景[1]。同时,因磁性氧化铁纳米粒子具有小尺寸效应、良好的磁导向性、生物相容性、生物降解性和活性功能基团等特点[2~4], 在核磁共振成像、靶向药物、酶的固定、免疫测定等生物医学领域表现出潜在的应用前景[5~7]。但由于其较高的比表面积,强烈的聚集倾向,所以通常对其表面进行修饰,降低粒子的表面,能得到分散性好、多功能的磁性纳米粒子。对磁性纳米粒子的表面进行特定修饰,如果在修饰后的粒子上引入靶向剂、药物分子、抗体、荧光素等多种生物分子,可以改善其分散稳定性和生物相容性, 以实现特定的生物医学应用。此外,适当的表面修饰或表面功能化还可以调节磁性纳米粒子表面的反应活性[8],从而使其应用在细胞分离、蛋白质纯化、核酸分离和生物检测等领域。本文介绍了磁性氧化铁纳米粒子的制备方法, 比较了各种制备方法的优缺点,并对其在生物分离及检测中应用的最新进展进行了评述。2 磁性氧化铁纳米粒子的合成方法 磁性纳米粒子的制备是其应用的基础。目前已发展了多种合成和制备方法,如共沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法和微乳液法等,上述方法均可制备高分散、粒度分布均匀的纳米粒子,并能方便地对其表面进行化学修饰,这些方法的优点和缺点见表1。 在这些合成方法当中,共沉淀法是水相合成氧化铁纳米粒子最常用的方法。该方法制备的磁性纳米颗粒具有粒径小,分散均匀,高度生物相容性等优点,但制得的颗粒存在形状不规则,结晶差等缺点。通过在反应体系中加入柠檬酸,可得到形状规则、分散性好的纳米粒子。利用这种方法合成的磁性纳米材料被广泛应用在生物化学及生物医学等领域[9]。微乳液法制备纳米粒子,产物均匀、单分散,可长期保持稳定,通过控制胶束、结构、极性等,可望从分子规模来控制粒子的大小、结构、特异性等。微乳液合成的磁性纳米粒子仅溶于有机溶剂,其应用受到限制。通常需要在磁性纳米粒子的表面修饰上亲水分子,使其溶于水,从而能应用于生物、医学等领域。 热分解法是有机相合成氧化铁纳米粒子最多也是最稳定的方法。利用热分解法制备的纳米Fe3O4颗粒产物具有好的单分散性,且呈疏水性,可以长期稳定地分散于非极性有机溶剂中。该方法合成的氧化铁纳米粒子虽然具有粒径均一的特点,但必须在其表面偶联亲水性及生物相容性好的生物分子或制备成核壳结构,才可用于生物医学领域。表1 磁性氧化铁纳米粒子的制备方法(略)此外,绿色化学和生物方法合成氧化铁纳米粒子也备受关注[28,29]。磁性氧化铁纳米粒子除具有的表面效应、小尺寸效应、量子效应、宏观量子隧道效应等纳米粒子基本特性外,它同时还具有超顺磁特性、类酶催化特性和生物相容性等特殊性质,因此在医学和生物技术领域中的应用引起了人们的广泛兴趣。 3 磁性氧化铁纳米材料在生物分离与生物检测的应用 磁性氧化铁纳米材料在生物分离的应用 磁性氧化铁纳米粒子可以通过外界磁场来控制纳米粒子的磁性能,从而达到分离的目的,如细胞分离[30,31]、蛋白分离[32] 和核酸分离[33]等。此外磁性氧化铁纳米粒子由于兼有纳米、磁学和类酶催化活性等性能,不仅能够实现被检测物的分离和富集,而且能够使检测信号放大,在生物分析领域也都具有很好的应用前景[34,35]。磁性纳米粒子(MNP)能够应用于这些领域主要基于它的表面化学修饰,包括非聚合物有机固定、聚合物有机固定、无机分子固定及靶向配体修饰等[36](图1)。纳米粒子表面功能化修饰是目前研究的热点。 磁性氧化铁纳米材料在细胞分离方面的应用 细胞分离技术的目的是快速获得所需目标细胞。传统细胞分离技术主要根据细胞的大小、形态以及密度的差异进行分离,如采用微滤、超滤以及超离心等方法。这些方法操作简单,但是特异性差,而且存在纯度不高、制备量偏小、影响细胞活性等缺点,因此未能被广泛地用于细胞的纯化研究[37]。近年来,随着对磁性纳米粒子研究的深入,人们开始利用磁性纳米粒子来分离细胞[38,39]。如磁性氧化铁纳米粒子在其表面接上具有生物活性的吸附剂或配体(如抗体、荧光物质、外源凝结素等),利用它们与目标细胞的特异性结合,在外加磁场的作用下将细胞分离、分类以及对其种类、数量分布进行研究。张春明等[40]运用化学连接方法将单克隆抗体CD133连接到SiO2/Fe3O4复合粒子的表面得到免疫磁性Fe3O4纳米粒子,利用它分离出单核细胞和CD133细胞。经培养后可以看出,分离出来的CD133细胞与单核细胞一样,具有很好的活性,能够正常增殖形成集落,并且在整个分离过程中对细胞的形态以及活性没有明显的毒副作用,这与Kuhara等[30]]报道的采用磁分离技术分离CD19+和CD20+细胞的结果一致。Chatterjee等[39]采用外源凝结素分别修饰聚苯乙烯包被的磁性Fe3O4微球和白蛋白磁性微球,利用凝结素与红细胞良好的结合能力,快速、高效的分离了红细胞。此外,磁性粒子在分离癌细胞和正常细胞方面的动物实验也已获得成功。 磁性氧化铁纳米材料在蛋白质和核酸分离中的应用 利用传统的生物学技术(如溶剂萃取技术等)来分离蛋白质和核酸程序非常繁杂,而磁分离技术是分离蛋白、核酸及其他生物分子便捷而有效的方法。目前在外磁场作用下,超顺磁性氧化铁纳米粒子已广泛应用于蛋白质和核酸的分离。 Liu等[41]利用聚乙烯醇等表面活性剂存在下制备出共聚磁性高分子微球,表面用乙二胺修饰后用于分离鼠腹水抗体,得到很好的分离效果。Xu等[42]在磁性氧化铁纳米粒子表面偶联多巴胺分子,用于多种蛋白质的分离纯化。多巴胺分子具有二齿烯二醇配体,它可以与氧化铁纳米粒子表面配位不饱和的Fe原子配位,形成纳米颗粒多巴胺复合物,此复合物可以进一步偶联次氨基三乙酸分子(NTA),NTA分子可特异螯合Ni+,对于具有6×His标签的蛋白质的分离纯化方面表现出很高的专一性。Liu等[43]用硅烷偶联剂(AEAPS)对核壳结构的SiO2/Fe2O3复合粒子的表面进行处理,研究复合磁性粒子对牛血清白蛋白(BSA)的吸附情况,结果表明BSA与磁性复合粒子之间是通过化学键作用被吸附的,复合粒子对BSA的最大吸附量达86 mg/g,显示出在白蛋白的分离和固定上有很大的应用潜力。Herdt等[44]利用羧基修饰的吸附/解离速度快的核壳型(Fe3O4/PAA)磁性纳米颗粒与Cu2+亚氨基二乙酸(IDA)共价交联,通过Cu2+与组氨酸较强的亲和能力实现了组氨酸标记蛋白的选择性分离,分离过程如图2所示。 磁性纳米粒子也是核酸分子分离的理想载体[45]。DNA/mRNA含有单一碱基错位,它们的富集和分离在人类疾病诊断学、基因表达研究方面有着至关重要的作用。Zhao等[46]合成了一种磁性纳米基因捕获器,用于富集、分离、检测痕量的DNA/mRNA分子。这种材料以磁性纳米粒子为核,包覆一层具有生物相容性的SiO2保护层,表面再偶联抗生素蛋白维生素H分子作为DNA分子的探针,可以将10-15 mol/L DNA/mRNA有效地富集,并能实时监控产物。Tayor等[47]用硅酸钠水解法、正硅酸乙酯水解法制备SiO2/Fe2O3磁性纳米粒子并对DNA进行了分离。结果表明,SiO2功能化的Fe2O3磁性纳米粒子对DNA的吸附分离效果明显好于单独Fe2O3磁性纳米粒子的分离效果,但是其吸附机理有待进一步研究。 磁性氧化铁纳米材料在生物检测中的应用 基于磁学性能的生物检测磁性氧化铁纳米粒子因其特有的磁导向性、小尺寸效应及其偶联基团的活性,兼有分离和富集地作用,使其在生物检测领域有广泛的应用。当检测目标为低含量的蛋白分子时,不能通过聚合酶链反应(PCR)对其信号进行放大,而磁微球与有机染料或量子点荧光微球结合可以对某些特异性蛋白、细胞因子、抗原和核酸等进行多元化检测,实现信号放大的作用。Yang等[48]采用一对分子探针分别连接荧光光学条码(彩色)和磁珠(棕色),对DNA(顶端镶板)和蛋白质(底截镶板)生物分子进行目标分析(图3)。如果目标DNA序列或蛋白存在,它将与两个磁珠结合一起,形成了一个三明治结构,经过磁选,光学条码可以在单磁珠识别目标水平下,通过分光光度计或是在流式细胞仪读出。通过此方法检测目标分子是基于数百万个荧光基团组成的微米尺寸光学条码信号的扩增而检测出来,其基因和蛋白的检出限可达到amol/L量级,甚至更低。 Nam等[49]利用多孔微粒法(每个微粒可填充大量条形码DNA)和金纳米微粒为基础的比色法生物条形码检测技术检测了人白细胞介素2(IL2),检出限可达到30 amol/L,比普通的酶联免疫分析技术的灵敏度高3个数量级。Oh等 [50]利用荧光为基础的生物条形码放大方法检测了前列腺特异性抗原(PSA)的水平,其检出限也低于300 amol/L,而且实现了快速检测。 在免疫检测中,磁性纳米粒子作为抗体的固相载体,粒子上的抗体与特性抗原结合,形成抗原抗体复合物,在磁力作用下,使特异性抗原与其它物质分离,克服了放免和酶联免疫测定方法的缺点。这种分离具有灵敏度高、检测速度快、特异性高、重复性好等优点。Yang等[51]通过反相微乳液法制备了粒径很小的SiO2包覆的Fe3O4磁性纳米粒子,生物分子通过诱导这些高单分散的磁性纳米粒子可用于酶的固定和免疫检测。Lange等[52]采用直接或三明治固相免疫法(生物素基化抗IgG抗体和共轭连接链霉素的磁性纳米粒子组成三明治结构)和超导量子干涉法(SQUID),研究它们在确定抗原、抗体相互作用免疫检测中的应用,结果表明特异性键合的磁性纳米颗粒的驰豫信号大小依赖于抗原(人免疫球蛋白G,IgG)的用量,这种磁弛豫(Magnetic relaxation)免疫检测方法得到的结果与广泛使用的ELISA方法的结果相当。 因磁性纳米粒子独特的性能,在生物传感器上也有潜在的应用前景。Fan等[53]在磁珠上偶联被检测物的一级抗体,在金纳米颗粒上连接二级抗体,两者反应后,利用HClNaClBr2将Au氧化为Au3+,催化发光胺(Luminol)化学发光,人免疫球蛋白G(IgG)的检出限可达2 × 10-10 mol/L ,实现了磁性纳米颗粒化学发光免疫结合的方法对IgG进行生物传感分析(图4)。 类酶催化特性在生物检测中的应用 Cao等[54]发现Fe3O4磁性纳米粒子能够催化H2O2氧化3,3',5,5'四甲基联苯胺(TMB)、3,3'二氨基联苯胺四盐酸盐(DAB)和邻苯二胺(OPD),使其发生显色反应,具有类辣根过氧化物酶(HRP)活性(图5),而且其催化活性比相同浓度的辣根过氧化物酶高40倍。并且Fe3O4磁性纳米粒子可以运用磁分离手段进行重复性利用,显著降低了生物检测的实验成本,利用此特性可进行多种生物分子的检测。 利用葡萄糖氧化酶(GOx)与Fe3O4磁性纳米粒子催化葡萄糖的反应(见式(1)和(2)),通过比色法检测葡萄糖,其检测的灵敏度达到5×10-5 ~ 1×10-3 mol/L 。由于Fe3O4磁性纳米粒子制备简单、稳定性好、活性高,成本低,因而比普通酶更有竞争优势,这也为葡萄糖的检测提供了高灵敏度和选择性的分析方法,在生物传感领域的应用上展现了巨大的潜能,为糖尿病人疾病的诊断提供了快速、灵敏的检测方法。然而要提高检测灵敏度,合成催化效率高的Fe3O4磁性纳米粒子及多功能磁性纳米粒子是关键。Peng等[56]用电化学方法比较了不同尺寸Fe3O4纳米粒子的催化活性发现,随着尺寸的变小,磁性纳米粒子的催化活性变高。Wang等[57]制备的单分散哑铃型PtFe3O4纳米粒子,由于本身尺寸和结构特点,可更大限度地提高催化活性。本研究组已经合成了分散性好和磁性高的氧化铁纳米粒子并对其进行了表征,利用其磁学和催化特性,已开展了葡萄糖等生物分子的检测,该方法的检出限达到1 μmol/L,具有灵敏度高、操作简便和成本低等优点[58]。总之,Fe3O4磁性氧化铁纳米粒子不但具有显著的超顺磁性,而且具有类辣根过氧化物酶催化特性,可通过使用过氧化物敏感染料,设计了一系列(如乙肝病毒表面抗原等)的免疫检测模型[59],因此超顺磁性纳米粒子在生物分离和免疫检测领域具有广阔的应用前景。4 结 语 随着纳米技术的迅速发展,磁性氧化铁纳米粒子的开发及其在生物医学、生物分析、生物检测等领域的潜在应用已经越来越受到重视,但同时也面临很多挑战和问题。(1)构建并制备尺寸小、粒径均一、分散性和生物相容性好及催化性能高的多功能磁性纳米粒子;(2)根据被检测生物分子的特点设计多功能磁性氧化铁纳米粒子,实现高灵敏度、特异性检测;(3)利用纳米氧化铁颗粒作为分子探针进行实时、在线、原位、活体和细胞内生物分子的检测。这些问题不仅是纳米材料在生物分子检测领域应用需要解决的难点,也是目前其进行生物分子检测研究的热点和重点。【参考文献】 1 Perez J M, Simeone F J, Saeki, Y, Josephson L, Weissleder R. 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八大员考完,状态显示审核不通过,有以下原因:1、卡人数职称评审不通过率每年都是有硬性规定的,也就是说本身就规定必须卡一部分人才,一般来说,你的条件没啥问题,材料做的很规范的话一般都会让你过的。2、你的条件不符合一定是您的职称评审中的某个环节存在问题,最主要的几个点还是关于论文、业绩材料、奖励、材料装订等问题

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