蛋白质组学核心技术研究进展

人类基因组计划的完成标志着生命科学已进入后基因组时代,蛋白质组学的研究被提升到了前所未有的高度.对蛋白质组学研究中的三大核心技术——双向电泳、生物质谱、生物信息学技术的进展及其应用进行了概述,重点介绍了双向电泳技术和生物质谱技术.     

大型仪器平台应用于本科教学实验的探索

为了更好地开展本科教学实验,将大型仪器平台的精密仪器用于本科教学实验中,将简单、验证性的实验扩展为综合实验,从而激发了学生学习热情,进一步提高了大型仪器的利用率。同时,探讨了对整个仪器平台的开放使用问题。     

差异蛋白质组学的分离鉴定技术

文章综述了差异蛋白质组学中主要分离技术如双向电泳、差异凝胶电泳、多维色谱技术及以质谱为基础的分离鉴定技术。     

蛋白质组技术研究进展

探讨了蛋白质组的由来，分析了蛋白质组学研究的特点和内容。综述了研究蛋白质组的技术和方法．其主要包括：双向电泳技术、质谱分析、生物信息学等，并对蛋白质组研究的前景作出了展望。     

质谱技术在蛋白质组学研究中的应用

随着蛋白质组学研究的迅速发展,质谱技术已成为应用于蛋白质组学研究中的强有力工具和核心技术。质谱技术的先进性在于为蛋白质组学研究提供的通量和分子信息。笔者重点概述了基于质谱路线的蛋白质组学研究,介绍了基于质谱的定量蛋白质组学﹑翻译后修饰蛋白质组学、定向蛋白质组学、功能蛋白质组学以及基于串联质谱技术的蛋白质组学数据解析的研究进展。     

双向电泳检测技术综述

目前蛋白质组学（proteome）正在成为分析化学的研究热点，双向聚丙烯酰胺凝胶电泳（2-DE）以其高通量和极高的分辨率成为蛋白质组学的核心技术，本文综述了不同类型的双向电泳检测技术的原理，比较分析了各种技术的优势和不足，并对双向电泳技术在蛋白质组学中今后的发展作了展望．     

利用双向电泳技术分离乳酸乳球菌N8菌体蛋白

乳酸乳球菌N8是工业上生产细菌素nisin的重要生产菌株.利用双向电泳技术对乳酸乳球菌N8的菌体蛋白质进行了有效地分离,分析双向电泳图谱获得584个蛋白质点.通过基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱分析以及蛋白数据库检索,成功鉴定出其中6种乳酸乳球菌蛋白,为后续乳酸乳球菌蛋白质组学研究奠定了基础.     

蛇毒蛋白质组学研究进展

就蛇毒蛋白质组学研究的主要方法、所取得的成就及存在的问题进行了综述.利用高通量质谱技术对蛇毒组分进行全方位研究,是近年来蛋白组学研究中的一个热点.蛇毒蛋白质组学研究包括粗毒分离、质谱分析及生物信息学鉴定三个部分.粗毒分离的主要方法包括双向电泳、凝胶过滤及反相-高效液相色谱;质谱分析的方法包括基质辅助激光解离-飞行时间质谱、液相色谱质谱联用、电喷雾离子化串联质谱和电喷雾离子化傅立叶变换离子回旋共振质谱;而利用MS-Fit或Mascot搜索引擎访问相应的蛋白质专门网站对质谱所获肽序进行查询则是生物信息学鉴定的主要方法.迄今,利用蛋白质组技术已经对游蛇科、眼镜蛇科、蝰科中的58个属100多种（亚种）蛇毒的毒物进行了研究,鉴定出了十多个蛋白质家族.这些结果不仅有助于增强人们对毒素进化与分化以及中毒机理的了解,并对新药设计中的先导化合物寻找具有重要意义.未来,蛇毒蛋白质组学研究在与高通量蛇毒组的绝对定量及所鉴定蛋白的功能表征有关的方法技术方面仍有待突破.     

虎纹蛙蝌蚪与幼蛙肌肉蛋白质的双向电泳图谱对比分析

双向电泳技术是蛋白质组研究的核心技术之一。通过对虎纹蛙蝌蚪与幼蛙的肌肉进行双向电泳并对其图谱对比分析,为其今后进行蛋白质组学的研究打下基础。     

正常与性早熟河蟹视神经节蛋白的二维电泳初步分析

利用双向电泳技术比较正常和性早熟河蟹视神经节蛋白的表达差异,旨在探索蛋白质组学技术在甲壳动物中尤其是河蟹的性早熟研究当中的应用.结果发现,明显差异的蛋白点共24个,为以后通过蛋白质组学手段筛选出真正影响性早熟发生的蛋白质或酶奠定了基础.     

生物质谱的研究及其应用

发展生物质谱是为解决生命科学中有关生物物质分析问题,主要借助软电离质谱技术对生物大分子如蛋白质、核酸和多糖等进行结构分析.生物质谱已成为质谱学中最活跃的研究领域,推动了质谱分析理论和技术的发展.笔者简要介绍了生物质谱的发展,重点讨论因"发明了对生物大分子的质谱分析法"而荣获2002年诺贝尔化学奖金一半的美国科学家约翰.芬恩教授(John B.Fenn)和日本科学家田中耕一工程师(Koichi Tanaka)分别研发的电喷雾电离质谱(ESI-MS)和基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS),特别阐述它们应用于蛋白质、核酸和糖结构分析及基因组学、蛋白质组学、糖组学等生物组学和化学组学中.     

代谢组学技术在兽药违规使用监测中的应用及研究进展

兽药残留分析检测技术的开发与创新是动物源性食品安全监测的重要研究内容。作为系统生物学的重要组成部分,代谢组学研究及其检测技术在动物源性食品安全领域发挥了不可或缺的作用。基于当前代谢组学技术在兽药残留检测领域的研究成果,阐述了代谢组学的概念、原理与分类;以"瘦肉精"和类固醇两类违禁兽药残留检测为例,简述了液相色谱串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS)、气相色谱串联质谱法(gas chromatographytandem mass spectrometry,GC-MS)等代谢组学常用检测技术对动物血液、尿液等生物样本进行残留分析检测的应用现状,分析了非靶向代谢组学与靶向代谢组学存在的精确度差与通量低等问题,以及代谢组学技术对大型仪器设备与专业数据库过度依赖的局限性;进一步提出了代谢组学技术在兽药残留检测的应用中应根据样品特点及检测目的,将多技术平台(液相色谱-电喷雾飞行质谱、超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱)、分析平台(主成分分析、偏最小二乘判别分析)与多组学技术(基因组学、转录组学、蛋白组学)联合使用以提高代谢组学技术在兽药残留检测领域的适用性与应用范围,为兽药残留分析检测提供新的研究方向。     

基于虚拟仪器技术化学反应控制装置研究进展

介绍了虚拟仪器的概念及其组成.叙述了测量仪器发展过程.对虚拟仪器的硬件和软件环境,以及在化学反应控制方面的应用进行了探讨.利用PID控制、模糊控制算法对化学反应器温度控制进行了研究,实验结果表明基于虚拟仪器技术的各种先进控制方法具有控制精度高、系统温度特性稳定的特点,可广泛应用于各种化学反应过程的控制.     

适合于MALDI-TOF质谱分析蛋白质及亚基的SDS-PAGE技术

介绍适合于MALDI TOF质谱分析蛋白质及亚基的SDS PAGE技术,其主要特点是采用铜染色法在凝胶板上直接显色且采用有机溶剂萃取电泳纯的蛋白质和亚基,并用MALDI TOF质谱技术直接分析它们的分子量.本技术具有简便、快速和损失率小等优点,尤其适合于蛋白质组学、利用数据库分析蛋白质同源性和确定蛋白质种类等结构信息的研究,是一种较为理想的SDS PAGE和MALDI TOF质谱非在线联用分析技术.     

原子核质量的测量

质量是原子核最基本的性质之一,核质量数据在核物理、核天体物理及核技术应用等多个领域得到广泛应用.原子核质量的测量是核物理一个重要的前沿研究课题.本文简要回顾了核质量测量的发展历史,综述目前国际上的研究现状,并介绍了原子核质量数据表的评估工作.基于兰州重离子加速器大科学装置,我们建立了等时性质谱术,精确测量了一批短寿命原子核的质量.随后介绍了兰州的质量测量工作,讨论了新质量数据对原子核的同位旋对称性和天体X射线暴研究的影响.     

The biological impact of mass-spectrometry-based proteomics

In the past decade, there have been remarkable advances in proteomic technologies. Mass spectrometry has emerged as the preferred method for in-depth characterization of the protein components of biological systems. Using mass spectrometry, key insights into the composition, regulation and function of molecular complexes and pathways have been gained. From these studies, it is clear that mass-spectrometry-based proteomics is now a powerful 'hypothesis-generating engine' that, when combined with complementary molecular, cellular and pharmacological techniques, provides a framework for translating large data sets into an understanding of complex biological processes.     

Clathrate nanostructures for mass spectrometry

The ability of mass spectrometry to generate intact biomolecular ions efficiently in the gas phase has led to its widespread application in metabolomics, proteomics, biological imaging, biomarker discovery and clinical assays (namely neonatal screens). Matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) and electrospray ionization have been at the forefront of these developments. However, matrix application complicates the use of MALDI for cellular, tissue, biofluid and microarray analysis and can limit the spatial resolution because of the matrix crystal size (typically more than 10 mum), sensitivity and detection of small compounds (less than 500 Da). Secondary-ion mass spectrometry has extremely high lateral resolution (100 nm) and has found biological applications although the energetic desorption/ionization is a limitation owing to molecular fragmentation. Here we introduce nanostructure-initiator mass spectrometry (NIMS), a tool for spatially defined mass analysis. NIMS uses 'initiator' molecules trapped in nanostructured surfaces or 'clathrates' to release and ionize intact molecules adsorbed on the surface. This surface responds to both ion and laser irradiation. The lateral resolution (ion-NIMS about 150 nm), sensitivity, matrix-free and reduced fragmentation of NIMS allows direct characterization of peptide microarrays, direct mass analysis of single cells, tissue imaging, and direct characterization of blood and urine.     

微透析技术在运动性中枢疲劳研究中的应用

本文简要介绍了微透析技术的原理,对其在运动性中枢疲劳研究中神经递质的采集和与高效液相、毛细管电泳、质谱等精密分析仪器联用测定特定递质方面的应用进行了综述。比较微透析技术在运动性中枢疲劳研究中较其他采样技术的优越性,显示微透析技术在运动性中枢疲劳研究中有着广泛的应用前景。     

精密时间间隔计数器的研制

在光纤时间传递研究中,为了实现光纤传输时间延迟的精密补偿,必须对光纤时间传输延迟进行精密测量.我们研制了具有自主知识产权的＂NTSC312精密时间间隔计数器＂,该设备可以对时间间隔、脉冲宽度、脉冲周期进行测量,测量范围：1ns～1s,测量分辨率：1ps,测量精度：优于10ps.     

测控专业精密机械课程设计的改革与实践探索

对测控技术与仪器专业"精密机械与仪器"课程设计中的多样化选题内容、组织实施、时间安排、与"工程图学"课程之间的内容衔接等方面的问题进行了初步的改革与实践。全面分析了改革内容的优越性和可行性,并讨论了改革实践的初步效果,以不断提高课程设计的实践教学质量。