导读:本文包含了蛋白质结晶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:生命科学,合成,蛋白质,阿尔茨海默病,体细胞克隆,科技进展,原创,表型组,抗生素,研发模式
蛋白质结晶论文文献综述
许琦敏[1](2019)在《从“合成一个蛋白质”到“合成生命”》一文中研究指出最近,中国科学院上海药物研究所耿美玉课题组与上海绿谷制药研究院联合科研团队共同揭示了阿尔茨海默病的全新发病机制。同时他们研制的抗阿尔茨海默病糖类药物GV-971正在申报新药批文,一旦上市将打破世界上该领域16年未曾出新药的沉寂。就在去年,来自上海(本文来源于《文汇报》期刊2019-09-09)
邹家韵[2](2019)在《对蛋白质结晶均相和异相成核方法的探究》一文中研究指出蛋白质结晶在蛋白质工程,药物设计以及蛋白质大分子相关的生物领域中有着举足轻重的地位。蛋白质晶体为研究者们理解生物体中酶,受体以及抗体的结构提供了重要的信息,并为药物设计提供了结构基础。但是,蛋白质结晶的过程耗时长,耗费大,成功率低,并对环境敏感。因此,探究更快捷、更简便的蛋白质结晶方法成为了该领域的重要课题。本文从蛋白质结晶理论中的均相成核和异相成核两个经典的成核理论入手,使用工业上常见的聚电解质-聚二烯丙基二甲基氯化铵,以及修饰的氧化石墨烯平面作为结晶添加剂,探究新的蛋白质结晶方法。主要展开了以下研究。首先,对于均相成核结晶方法的研究,我们选用了在结晶条件下带正电的溶菌酶蛋白质以及带负电的过氧化氢酶蛋白质,并通过悬滴法对这两种蛋白质进行结晶。以不添加聚二烯丙基二甲基氯化铵的结晶体系为对照组,探究聚电解质分子量对蛋白质结晶成功率的影响。本部分工作发现,在对带有同种电荷的蛋白质结晶时,聚电解质的加入会对结晶产生明显促进作用,但聚电解质分子量的大小与蛋白质结晶成功率并不为正相关。然而,对于带有相反电荷的蛋白质,随着分子量的增大,产生的沉淀越明显,反而不利于蛋白质结晶的进行。其次,在脱氧核糖核苷酸(DNA)促进蛋白质结晶的实验里,我们认为单链DNA的富集有助于蛋白质结晶。因此,我们探究了以氧化石墨烯为基底富集单链DNA的异相成核体系。在荧光实验中我们发现,只有盐存在的情况下,才能将单链DNA与氧化石墨烯有效的结合起来。但在蛋白质结晶实验中,与只有氧化石墨烯存在的体系对比,结晶效果反而降低。我们认为这归因于蛋白质和单链DNA与氧化石墨烯的结合方式相同,产生了竞争关系。最后,我们探究了氧化石墨烯与盐的结合促进过氧化氢酶结晶的实验。并选用了叁种不同价态的盐:NaCl,MgCl_2以及YCl_3来研究价态的改变对结晶体系的影响。另一方面,我们又选取了CeCl_3和LaCl_3两种叁价盐与YCl_3做对比,来研究同种价态盐对该体系的影响。通过实验,我们发现随着价态的提高,氧化石墨烯与盐的结合体系对蛋白质结晶的促进效果更明显。另外对于同种价态的盐,电荷密度越高,这种对蛋白质结晶的促进效果越强。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)
高洁,方群[3](2019)在《基于微流控技术的纳升级蛋白质结晶筛选方法的研究进展》一文中研究指出X射线晶体学技术是目前蛋白质结构测定中最主要的方法。为了得到满足衍射要求的高质量蛋白质晶体,研究者通常耗费大量试剂和样品进行大规模结晶条件筛选。微流控技术通过对超微量流体的操纵,可大幅降低在蛋白质结晶筛选中蛋白样品的消耗。本文依据结晶方法,分别介绍了基于微批量法、蒸气扩散法、自由界面扩散法和透析法的微流控蛋白质结晶筛选方法的研究进展。(本文来源于《分析化学》期刊2019年02期)
石苗,侯海,Fiaz,Ahmad,尹大川[4](2018)在《用于蛋白质结晶的形核剂研究综述》一文中研究指出获取蛋白质晶体是蛋白质叁维结构解析、医疗药品生产、自组装纳米体系构建等过程中重要的步骤。例如,利用X射线衍射技术对蛋白质进行叁维结构解析时,首先需要通过结晶条件筛选,获得质量较高的蛋白质晶体,进而进行衍射得到蛋白质结构相关信息。蛋白质结晶需要经历从未饱和区经亚稳区至形核区的形核过程以及从形核区到亚稳区的生长成熟过程。在整个蛋白质结晶过程中,形核过程是至关重要的一步。均相形核过程中,结晶体系中各个部分形核概率相同,当蛋白质结晶体系中溶液的过饱和度足够克服形核势垒时,在形核区发生成核,因而在低浓度的结晶溶液体系中,均相形核存在一定的局限性。形核剂的添加使蛋白质晶体异相形核,相较于均相形核其需要克服的阻力小,形核势垒低。因而形核剂的使用对于难结晶蛋白或者起始浓度过低的蛋白质结晶具有重要意义。随着结构生物学的发展,形核剂在蛋白质结晶中的研究仍是结晶方法学领域的热点问题。多孔微球对蛋白质分子的吸附作用有利于无序蛋白质分子团簇的形成,进而促进蛋白质形核。添加多孔微球不但可以增加结晶条件筛选数,也可以提高晶体质量。促进蛋白质分子有序排列的形核剂籽晶的使用,使晶体的形核生长过程始终处于结晶体系溶液浓度较低的状态,而交联的籽晶因为稳定性更高而更有应用前景。新型交互扩散结晶板中,蛋白质结晶体系通过一个较缓慢的交互扩散过程实现蛋白质结晶溶液浓度的变化,并且结晶体系可达到共平衡,因而能显着提高蛋白质晶体结晶条件筛选数和晶体质量:蛋白酶K结晶条件数由39个提升至47个,分辨率由1.66提升至1.54。利用基底材料的一些特性,如静电作用、疏水作用和氢键,可以起到促进蛋白质分子聚集的功能,从而促进形核。本文从物理作用和化学作用两个角度详细总结了形核剂对蛋白质结晶的影响,并展望了该领域的发展前景及研究方向。(本文来源于《材料导报》期刊2018年11期)
吴倩[5](2018)在《蛋白质基超疏水表面在生物大分子结晶及食品包装中的应用》一文中研究指出向自然界学习是研发新型功能材料的重要方式,其中仿生超疏水材料更是起源于自然并且发展于自然。超疏水材料因其特殊的憎水性被广泛地应用于各行各业。然而现有的超疏水材料存在制备过程复杂、条件苛刻和生物毒性等问题,难以用于对生物安全性要求较高的生物以及食品工业中。为了克服这些缺点,本文基于类淀粉样蛋白质组装启迪的相转变溶菌酶,构筑了一种新型的蛋白质基超疏水表面,该材料不仅合成方法温和简单,材料性能优异,且由于以蛋白质为基底,其生物安全性良好。将该材料用于生物大分子结晶以及食品包装取得了良好的效果,这为生物大分子结晶提供新的平台,同时在食品包装行业也具有广阔应用前景。本研究工作涉及如下两个方面:(1)蛋白质基超疏水表面上的生物分子结晶过程生物分子在界面上的结晶是自然界的重要过程,如何正确理解这一过程并得到高质量的晶体将会成为突破解析蛋白质晶体学发展的瓶颈,这对更好的解释生命活动具有重要意义。针对这一难题,本论文提出了一种新的蛋白质结晶途径,即一种蛋白质基超疏水表面提供的生物界面平台可以诱导蛋白质和多肽的结晶。主要以模型蛋白溶菌酶为例,首先,讨论了在蛋白质基表面上超疏水环境对蛋白质结晶的影响,原位观察了不同疏水程度的表面上液滴大小的各种参数变化、通过建立简单数学模型考查了液滴的体积和溶质浓度的变化。研究发现蛋白质溶液液滴在超疏水生物界面上以Wenzel模型进行变化,并且其液滴的溶质浓度被可控地增强,则为晶体生长提供亚稳定环境从而有利于蛋白质晶体的生长。在超疏水表面生长的晶体质量高,XRD衍射信号强,电子衍射图为单晶阵列。其次,本文讨论了蛋白质基对大分子结晶过程的影响,以常用的无机硅超疏水表面为对照实验,考查蛋白质基表面在结晶过程中的作用。研究发现,蛋白质基表面因具有一些特殊的氨基、羧基、巯基等官能团,对蛋白质结晶具有促进作用。通过XRD和电子衍射表征发现,蛋白质基表面相比无机硅表面生长的晶体,其晶型单一,并呈现单晶状态。最后将蛋白质基超疏水表面拓展到)刀豆蛋白、胰岛素和多肽结晶中并在低浓度无机盐环境中就可以得到相应规则的晶体。(2)抗食物残液粘附的蛋白质基涂层的制备目前人们通过各种途径缓解世界粮食危机,然而基于食物残液粘附包装材料表面而引起的浪费依然有待改善。本论文针对此问题利用相转变溶菌酶构筑的微纳结构,经过化学和物理方法对其表面进行低能物质的修饰,构筑了抗食物残液粘附的蛋白质基涂层。在涂层空隙填充了 PDMS充当“液体润滑剂”,从而使表面的液体易滑落达到抗食物残液粘附效果。该涂层适用于市售的功能饮料、啤酒、牛奶和多种品牌的酸奶等,其静态接触角可达145°以上。当倾斜角为8°及以上时,酸奶液滴即可以滑落,从而实现高粘度食品液滴不粘附的目的。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-06-01)
陶菲[6](2018)在《类淀粉样蛋白质非经典结晶研究》一文中研究指出蛋白质的淀粉样聚集行为往往会引起神经退行性疾病,例如帕金森综合征、阿尔兹海默症等,类淀粉样蛋白结晶对于理解和揭示蛋白质淀粉样聚集行为中分子机制以及发展相关治疗手段至关重要,而在另一方面,蛋白质淀粉样聚集所提供的高度有序结构为新材料的合成与设计提供了崭新的平台和模板。然而在热力学上难以区分蛋白质淀粉样纤维化和结晶,淀粉样晶体的获得通常被限定在淀粉样相关的多肽,对于淀粉样相关的蛋白质,由于熵的限制更易于形成淀粉样纤维而难以形成晶体,获得淀粉样蛋白质晶体仍然是一项巨大的挑战。为此,我们通过蛋白质解折迭,发展了动力学驱动的类淀粉样蛋白质非经典结晶途径,主要包括类淀粉样纳米晶的两步形核,和基于介观组装的生长,实现类淀粉样蛋白质晶体的结构和功能调控。研究工作总结如下:(1)首先我们研究类淀粉样蛋白质纳米晶的两步形核过程。通过叁(2-羧乙基)膦(TCEP)还原溶菌酶中二硫键使其解折迭,从而激发类淀粉样转变。解折迭链之间形成的短程有序β-sheets聚集体,动力学控制的准平衡态组装能够抑制蛋白质之间过强作用(over interactions),促使短程有序的β-sheets聚集体能够进行有序堆积,形成类淀粉样纳米晶体,该晶体具有典型'核-壳'结构,即纳米晶体作为'核'嵌入在由解折迭链构成的'壳'中。(2)以(1)为基础,我们发现了第一例(生物)大分子介晶,在此之前介晶的获得被限制在无机物结晶以及一些有机小分子结晶中,如氨基酸和有机染料。由解折迭链形成无定型壳提供动力学能垒稳定蛋白质纳米晶,在一定条件下克服动力学的能垒,类淀粉样纳米晶体结构能够通过介观晶体学有序组装形成蛋白质介晶,蛋白质介晶进一步融合形成具有分级结构的柔性大面积片状单晶。基于TEM、SAED、HR-XRD和SAXS等结构表征建立了类淀粉样蛋白质纳米晶的堆积模型,确定蛋白质纳米晶是由β-sheets聚集体堆迭而成的体心立方结构。(3)以(1)和(2)为基础,我们提出基于动力学调控蛋白纳米晶有序组装的介晶化途径来实现淀粉样蛋白质晶体结构和形貌调控。一方面,这种核壳结构的蛋白质纳米晶具有'外柔内刚'的特点,具有多层分级结构的'刚性'结晶核能够抵抗β-sheets结构本身的柔性扰动,同时解折迭链构成的柔性'壳'能够释放组装过程中的弹性形变,这两者能够使得纳米晶即使在较高温度下仍不受β-sheets本身结构扭曲的影响,而实现晶态自组装。另一方面,蛋白质纳米晶作为高级的β-sheet有序组装体,具有典型的'面(face)'和'边(edge)'的异质结构,使蛋白质纳米晶实现各向异性的组装和生长。如疏水作用主导蛋白质纳米晶的“面-对-面堆迭(face-to-face packing)”形成柳叶状单晶,而氢键主导蛋白质纳米晶的“边-对-边扩展(edge-to-edgeextending)”,从而得到微米级多晶片层,多晶片层进一步在气/液界面堆迭形成水凝胶薄膜。水凝胶薄膜可在进一步的缓慢自然干燥过程中,通过挥发诱导自组装(EISA)引起内部片晶的有序组装融合,从而促使水凝胶转变为有序多层的淀粉样蛋白质晶体薄膜。(4)类淀粉样蛋白质纳米晶表面暴露出大量的氨基酸残基,可以和金属离子、纳米颗粒以及胶体颗粒表面产生相互作用,另外蛋白质纳米晶的可控介观组装能够产生复杂分级结构,基于这两点为设计和制备复杂分级结构的杂化材料提供了平台。我们实现了金离子复合胶体粒子和蛋白质纳米晶共组装,从而制备出蛋白质-金杂化晶态软材料;利用蛋白质和金纳米颗粒界面相互作用,介导金纳米颗粒组装形成的分支超结构;以蛋白质纳米晶为模板实现了微孔/介孔Co304单晶纳米片的制备。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-05-01)
韩倩[7](2018)在《气液界面蛋白质薄膜的扩散重排结晶及应用》一文中研究指出结晶过程的可控性无论对于科学研究抑或是实际应用来说都是至关重要的,因此有必要对晶体的形核及生长机制进行透彻的研究。经典的形核理论认为溶液中单体直接一步形核并生长成为晶体。非经典形核理论认为溶液中单体先形成无定型前聚体,然后该前聚体转化为晶核并通过组装的方式形成晶体。非经形核理论由于更符合实际结晶过程,尤其针对于大分子结晶而被广泛研究应用。非经典形核过程又可分为相分离和相转变两部分,其中,相分离是指在过饱和度的驱动下溶液出现固液相的界面进而相分离形核,而相转变则是指亚稳定的无定型相形成具有稳定晶体结构的晶核。但是,从前聚体向晶核的转变非常快且混杂在同一溶液相中,无法说明该前聚体在形核过程中是自身转变为形核还是为溶液中的分子形核提供环境。即缺乏一个联系分子细节和整体行为的预测性描述,尤其对于结晶比较困难的大分子结晶。其次,以往的(生物)大分子两步形核模型大多局限于均相溶液中,而自然界中涉及重要生物功能的蛋白质形核结晶过程往往发生在异相表/界面处,例如S-layer蛋白组装、蛋白质分子的储存和释放等,因此表/界面处大分子的两步形核需要重点研究。针对上述挑战,利用本课题组类淀粉样溶菌酶组装体系成功构筑了相分离和相转变可区分的两步形核系统并研究其组装机理,为理解两步形核提供了新的依据及思路;同时利用该体系初步诱导了颗粒的有序排列,有望实现一种新的制备二维胶体晶体的方法。研究工作如下:(1)相分离、相转变可区分的两步形核结晶系统:利用解折迭溶菌酶组装体系成功构筑了相分离相转变可区分的两步形核系统。其中相分离部分是指溶菌酶分子在叁(2-羧乙基)膦(TCEP)的作用下解折迭,疏水基团暴露后蛋白质分子聚集,体相出现明显的固液相分离并在气液界面形成二维纳米薄膜;相转变部分则是指将该解折迭溶菌酶薄膜转移至新的气液界面上后,该薄膜在气液界面发生扩散,薄膜中蛋白质分子链展开并重新聚集形核形成晶体。研究证明表面张力及表面空间自由度在整个形核结晶过程中起控制作用,并证明相分离得到的二维纳米薄膜为后续的形核结晶提供环境,即只有溶菌酶薄膜扩散以后才可再次重排结晶。整个体系可区分相分离和相转变,利于分别研究结晶的这两个过程,并且这样一个区别于传统两步形核体系的新的两步形核结晶系统为充分理解两步形核过程提供了新的视角,具有重要理论研究意义。(2)相分离、相转变可区分的结晶系统在诱导颗粒有序排列上的应用将聚苯乙烯(PS)颗粒引入解折迭溶菌酶气液界面成膜体系,可成功在气液界面处得到一层解折迭溶菌酶和PS共组装的杂化薄膜,该薄膜内部PS颗粒呈单层且稍紧密排列。将该杂化薄膜转移至新的气液界面,发现可发生类似溶菌酶薄膜的扩散过程,不同的是扩散后形成了具有一定间距的规整颗粒阵列。相转变、相分离可区分的结晶体系对诱导颗粒有序排列的初步成功为发展新的自组装技术而制备2D胶体晶体提供了基础及新思路。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-05-01)
林晨[8](2017)在《溶菌酶蛋白质结晶过程中成核的研究》一文中研究指出蛋白质药物是未来药物的发展方向,相比目前广泛使用的液体给药方式,晶体形式的给药方式有药物稳定性好、药物有效成分浓度高以及容易实现药物的可控性释放等优点。但是,目前的150多种生物药中,以晶体形式生产和给药的生物药只有胰岛素。主要原因是蛋白质的结晶过程比小分子的结晶过程更为复杂,更难以实现与控制。而成核作为蛋白质结晶过程的基础,很少对其有详细的研究,但该过程对晶体产品的性质具有决定性的作用。因此,充分了解成核过程及原理对蛋白质结晶过程的控制,获得理想结构以及尺寸的蛋白质晶体药物具有重要的意义。本研究的目的是探究蛋白质的成核过程,主要是探究一种能精确测量成核速率的方法与技术,并对成核溶液中聚集体的行为进行探究。一方面可用于指导结晶过程,提高蛋白质药物结晶的成功率,另一方面可以丰富对蛋白质结晶过程的研究。本文以母鸡蛋清溶菌酶(HEWL)为研究对象,具体研究内容如下:热力学方面,采用紫外分光光度计法测量了HEWL在不同实验条件下的溶解度。并以溶解度数据为基础,采用浊度法测量了HEWL在不同实验条件下的介稳区。溶解度和介稳区作为热力学基础数据,是研究成核过程的基础。动力学方面,首先,采用浊度法测量了HEWL在不同过饱和度条件下的成核诱导期,并作出HEWL的成核自由能图。表明过饱和度越高成核能障越低,有利于成核,同时也说明了要形成稳定的晶核必须要跨过成核能障。其次,主要是采用林肯热台和显微镜系统实时连续观测HEWL溶液和NaCl溶液混合后溶液的方法,并连续采集了一定体积液滴中晶体数随时间变化的图像,得到了成核速率随HEWL初始过饱和度变化的曲线。实验表明,可以通过调节HEWL溶液的初始过饱和度将成核从生长过程中分开,而获得成核速率。并用经典成核理论对测量得到的成核速率进行分析,结果表明当HEWL初始过饱和度较低时,非均相成核占主导地位,当HEWL初始过饱和度较高时,均相成核占主导地位。最后,采用动态光散射(DLS)测量了不同实验条件下HEWL成核溶液中聚集体的变化行为。观察蛋白质成核溶液中分子团簇的演变过程,并用两步成核理论对该演变过程进行验证,进一步深入了解了成核过程。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-05-04)
黄诗琪[9](2016)在《基于多孔二氧化硅界面材料的制备及其对蛋白质聚集、结晶的影响》一文中研究指出蛋白质分子的叁维空间结构信息在蛋白质工程和合理药物设计等方面具有重要意义。目前,X射线单晶衍射技术仍是获取该信息最可靠的方法,但获得满足该测试所需的高质量晶体一直是技术瓶颈。向低过饱和度的蛋白质溶液中,引入特定的界面材料以降低其成核势垒,能使蛋白质分子缓慢地由无序状态过渡至有序排列,从而获得高质量的规整的晶体。但由于蛋白质的结构多样性,目前尚无成熟的实验技术能确保得到优质晶体。本文就这一问题开展两方面的研究,分别探讨材料界面的亲疏水性和手性对蛋白质聚集和结晶的影响,希望为今后开发诱导蛋白质结晶的界面材料提供理论基础和设计思路。首先,以多孔二氧化硅小球为基底,利用硅烷偶联剂构筑6种化学基团-OH、-C_6H_5、-(CH_3)_6、-(CH_3)_(18)、-F_(17)和-NH_2修饰的多孔硅球,赋予材料界面不同的亲疏水性,并研究界面亲疏水性对溶液中蛋白质(溶菌酶)聚集和结晶的影响。通过动态光散射及原子力显微镜对溶菌酶溶液中聚集体分布的表征发现:材料的多孔结构能够促进无序多聚体的解聚,防止其阻碍晶体生长;此外,若多孔硅球的界面疏水,则加快这一过程,使溶液迅速达到只有寡聚体的单分散状态,从而提高结晶速率,亲水界面则相反。扫描电子显微镜观察材料界面的晶体生长状况进一步表明:具有疏水界面的多孔硅球能更快、更多地诱导蛋白质成核,并通过调控溶液中蛋白质聚集行为来加速晶体生长。其后,从仿生学角度出发,受自然界中生物大分子与手性界面相互作用的启示,以苯丙氨酸为单体,制备L型和D型单分子层修饰和聚合物修饰的多孔二氧化硅小球。研究表明,多孔硅球表面表现出与结构基元相同的手性,从而成功构筑手性界面材料。在立体选择性、疏水相互作用、静电引力、π-π堆积、氢键以及多孔硅球的“孔道”效应协同作用下,L型界面和D型界面均能促进蛋白质(溶菌酶)溶液中无序多聚体解聚及其界面上的晶体生长,且L型界面的促进效应更明显。这可能是蛋白质分子基于“手性识别”作用机制,优先选择与L型界面相互作用的结果。此外,聚合物修饰的界面相较于单分子层修饰的界面,由于其手性效应的放大,更有利于蛋白质多聚体解聚及后期晶体生长。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-05-01)
高爱婷[10](2016)在《基于蛋白质组装体的超疏水表面构筑及其在蛋白质结晶中的应用》一文中研究指出超疏水表面因其特殊的阻水性能,在诸多领域都有潜在的应用前景。开发新型的超疏水界面材料及应用一直是科学家们研究的热点与难点。针对此问题,本文提出了一种具有类淀粉样组装结构的蛋白质聚集体——溶菌酶纤维网络。利用溶菌酶的相转变过程,可在多种基材表面构筑具有微纳米级网络结构的功能性涂层,并通过进一步的疏水改性使基材表面具备超疏水性。同时基于此超疏水表面,我们成功地实现了蛋白质结晶技术。本工作不仅为超疏水表面的制备开辟了新的实用方法,同时为蛋白质结晶技术提供了新思路。本研究工作包括如下两个部分:(1)蛋白质基超疏水涂层的构筑天然生物大分子——溶菌酶,在一种还原剂叁(2-羧乙基)磷盐酸盐作用下会发生相转变并从溶液相中析出。由于相转变溶菌酶内部具有特殊的类淀粉样组装结构,通过操控溶菌酶的相转变,可在基材表面构筑具有微纳米级分级网状结构的相转变溶菌酶涂层;进一步通过疏水改性后可使涂层具备超疏水性。该改性涂层稳定性优越,能够抵抗-196℃到200℃的冷热刺激以及胶带撕拉等机械作用。整个过程操作简单,温和环保并可实现多种基材表面的超疏水涂层的构筑。该法不仅扩展了构筑超疏水表面材料的范围,而且为发展普适性的超疏水改性方法提供了新的技术手段,具有广泛的应用前景。(Ⅱ)蛋白质基超疏水表面的蛋白质结晶技术利用超疏水表面的汇聚浓缩效应,我们在蛋白质基超疏水表面实现了蛋白质结晶技术。基于蛋白质基超疏水表面,我们在无添加剂、超低浓度(微摩尔量级)以及短时间(几小时)内成功地制备得到蛋白质晶体。同时,结合蛋白质点样技术,可在超疏水表面获得大规模的蛋白质晶体阵列。该技术不仅首次证实了超疏水界面驱动蛋白质结晶的可能性,同时为蛋白质结晶条件的快速排查以及高质量蛋白质晶体的制备提供了一种新方法,在生物医药、结构生物学、光电子学以及表面改性等领域有着巨大的应用价值。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2016-05-01)
蛋白质结晶论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
蛋白质结晶在蛋白质工程,药物设计以及蛋白质大分子相关的生物领域中有着举足轻重的地位。蛋白质晶体为研究者们理解生物体中酶,受体以及抗体的结构提供了重要的信息,并为药物设计提供了结构基础。但是,蛋白质结晶的过程耗时长,耗费大,成功率低,并对环境敏感。因此,探究更快捷、更简便的蛋白质结晶方法成为了该领域的重要课题。本文从蛋白质结晶理论中的均相成核和异相成核两个经典的成核理论入手,使用工业上常见的聚电解质-聚二烯丙基二甲基氯化铵,以及修饰的氧化石墨烯平面作为结晶添加剂,探究新的蛋白质结晶方法。主要展开了以下研究。首先,对于均相成核结晶方法的研究,我们选用了在结晶条件下带正电的溶菌酶蛋白质以及带负电的过氧化氢酶蛋白质,并通过悬滴法对这两种蛋白质进行结晶。以不添加聚二烯丙基二甲基氯化铵的结晶体系为对照组,探究聚电解质分子量对蛋白质结晶成功率的影响。本部分工作发现,在对带有同种电荷的蛋白质结晶时,聚电解质的加入会对结晶产生明显促进作用,但聚电解质分子量的大小与蛋白质结晶成功率并不为正相关。然而,对于带有相反电荷的蛋白质,随着分子量的增大,产生的沉淀越明显,反而不利于蛋白质结晶的进行。其次,在脱氧核糖核苷酸(DNA)促进蛋白质结晶的实验里,我们认为单链DNA的富集有助于蛋白质结晶。因此,我们探究了以氧化石墨烯为基底富集单链DNA的异相成核体系。在荧光实验中我们发现,只有盐存在的情况下,才能将单链DNA与氧化石墨烯有效的结合起来。但在蛋白质结晶实验中,与只有氧化石墨烯存在的体系对比,结晶效果反而降低。我们认为这归因于蛋白质和单链DNA与氧化石墨烯的结合方式相同,产生了竞争关系。最后,我们探究了氧化石墨烯与盐的结合促进过氧化氢酶结晶的实验。并选用了叁种不同价态的盐:NaCl,MgCl_2以及YCl_3来研究价态的改变对结晶体系的影响。另一方面,我们又选取了CeCl_3和LaCl_3两种叁价盐与YCl_3做对比,来研究同种价态盐对该体系的影响。通过实验,我们发现随着价态的提高,氧化石墨烯与盐的结合体系对蛋白质结晶的促进效果更明显。另外对于同种价态的盐,电荷密度越高,这种对蛋白质结晶的促进效果越强。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
蛋白质结晶论文参考文献
[1].许琦敏.从“合成一个蛋白质”到“合成生命”[N].文汇报.2019
[2].邹家韵.对蛋白质结晶均相和异相成核方法的探究[D].吉林大学.2019
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[9].黄诗琪.基于多孔二氧化硅界面材料的制备及其对蛋白质聚集、结晶的影响[D].武汉理工大学.2016
[10].高爱婷.基于蛋白质组装体的超疏水表面构筑及其在蛋白质结晶中的应用[D].陕西师范大学.2016