壳聚糖与左氧氟沙星的共价偶联载药复合物的抗菌活性研究

利用化学共价键偶联药物的方法研究了壳聚糖对小分子药物的负载.壳聚糖分子结构中的伯氨基使其具备阳离子聚电解质的特征,可以与喹诺酮类药物左氧氟沙星共价偶联,以此实现了左氧氟沙星的负载,方法简单,直接易得.采用琼脂稀释法考察壳聚糖载药复合物的抑菌活性,研究表明,壳聚糖作为小分子药物运载材料,以共价偶联方式不仅能成功实现药物的负载,并能改善药物抑菌活性.     

新蛭素和人IgG-Fc融合蛋白的表达纯化和功能评价

新蛭素(EH)具有很好的抗凝血效果,但由于半衰期短限制了其在临床上的推广和应用.为延长EH的半衰期,制备人Ig G-Fc和EH的融合蛋白,并对其活性和药代动力学进行初步研究.将合成的Fc-EH和Fc-L-EH融合基因克隆至表达载体pc DNAHC上,再将重组表达载体转染CHO细胞.蛋白A亲和柱纯化融合蛋白,用SDSPAGE和WesternBlot鉴定蛋白表达情况,质谱法检测蛋白的分子质量和C端序列,体外凝块法和大鼠颈静脉血栓模型分别验证融合蛋白的体外抗凝活性和体内抗栓效果,应用化学发光免疫法检测融合蛋白半衰期.结果表明,成功构建了pc DNAHC-Fc-EH和pcDNAHC-Fc-L-EH两个重组表达载体,融合蛋白Fc-EH和Fc-L-EH分子质量分别为68 476,u和70 542,u,蛋白的C端序列正确,Fc-EH和Fc-L-EH活性分别为256,ATU/mg和64,ATU/mg.大鼠颈静脉血栓实验表明,Fc-EH具有抗血栓作用,体内消除半衰期为39.4,h.融合蛋白Fc-EH能延长EH体内半衰期,为融合蛋白的进一步研究奠定了基础.     

核酸与药物分子相互作用模式及研究进展

介绍了核酸与药物分子相互作用模式,并围绕药物小分子与核酸相互作用的模式-非共价作用、共价作用、剪切作用,探讨了对这种作用模式进行研究的方法进展。提出了综合应用多种分析方法进行研究药物分子和核酸的作用模式。     

靶向和酶响应纳米钻石载药体系的制备及细胞转运机制

通过共价键合方法将叶酸配体和化疗药物甲氨蝶呤偶联于PEG化的纳米钻石载体上,获得纳米钻石-PEG-叶酸/甲氨蝶呤(ND-PEG-FA/GLY-MTX,NPFGM)药物输送体系。采用紫外-可见吸收光谱法测定了纳米钻石表面偶联甲氨蝶呤的量为(123±5.8)μg/mg。通过体外释药研究,表明NPFGM纳米颗粒在生理条件下具有良好的稳定性,而在微酸性溶菌酶存在下,酯键水解断裂导致药物甲氨蝶呤被催化释放。以乳腺癌细胞为模型,采用流式细胞技术表明细胞摄取纳米钻石药物体系主要通过小窝蛋白-决定、叶酸受体介导的靶向机制进入细胞。这些研究结果表明NPFGM是一个很有前途的药物递送平台,并为共价偶联药物提供新思路。     

磁性载体蛋白抗体阻断剂制备及性能测定

为了有效去除血清中的白喉毒素跨膜结构域抗体,提高检测的精准度,建立四氧化三铁纳米磁珠共价偶联载体蛋白对血清中载体蛋白抗体的去除方法,并评估去除效果;采用高温多元醇合成法制备表面包裹葡聚糖的四氧化三铁纳米颗粒,利用溴化氰将葡聚糖分子上的羟基活化为亚氨基碳酸酯,并与白喉毒素跨膜结构域通过氨基共价偶联,制得纳米磁珠-白喉毒素跨膜结构域抗体阻断剂;纳米磁珠-白喉毒素跨膜结构域抗体阻断剂与免疫过白喉毒素跨膜结构域-血管内皮生长因子或白喉毒素跨膜结构域-肿瘤坏死因子融合蛋白疫苗的小鼠抗血清进行孵育,以吸附去除白喉毒素跨膜结构域特异性抗体;对孵育前、后的抗血清进行酶联免疫吸附测定。结果表明:白喉毒素跨膜结构域抗体的去除率高达90%以上,检测精准度显著提高;在37℃条件下,仅需孵育1 h即可充分去除血清中的白喉毒素跨膜结构域抗体。     

绿色荧光蛋白在肿瘤活体光学成像中的应用新进展

介绍了绿色荧光蛋白的发光机理、基本性质和活体分子成像机制,分析了绿色荧光蛋白在肿瘤的转移机制、血管生成、药物筛选和疗效评判等光学成像技术中的最新应用.对活体分子成像的未来成像技术进行了展望.绿色荧光蛋白作为活体分子成像技术新的报告基因,在肿瘤的早期诊断及实时、无创监测肿瘤的发展变化等方面起了很大的作用,对肿瘤的诊断、药效学研究以及临床药物疗效的判定具有重大意义.     

环丙沙星人工完全抗原的制备与鉴定

分别采用碳二亚胺法和氯甲酸异丁酯法制备环丙沙星的牛血清白蛋白与卵清白蛋白载体的人工完全抗原CPFX-BSA和CPFX-OVA.人工完全抗原经SDS-PAGE凝胶电泳初步鉴定后,考马斯亮蓝染色法测定蛋白质含量分别为1.24和0.58 mg.mL-1,将偶联抗原稀释至一定浓度,紫外分光光度法测其波形,根据偶联前后波形及吸收峰的变化鉴定偶联物分子量大于载体蛋白,证实CPFX与BSA和OVA偶联成功,根据游离半抗原、载体蛋白和完全抗原偶联物各自的紫外吸光度、摩尔吸光系数,初步定量计算出偶联结合比分别为7.2∶1和6.4∶1.质谱法测定CPFX-BSA和CPFX-OVA分子量分别为6.895×104和4.586×104,推算偶联比分别为5.6∶1和4.2∶1,进一步证实了偶联比和人工抗原制备成功.制备的人工完全抗原CPFX-BSA和CPFX-OVA可分别作为免疫抗原和包被抗原,为环丙沙星单克隆抗体的制备以及环丙沙星快速检测试剂盒的研制奠定基础.     

呱氨托美汀与牛血清白蛋白的相互作用

研究药物小分子呱氨托美汀与生物靶分子牛血清白蛋白的相互作用机制.应用荧光猝灭法,研究了不同温度和酸碱度之下二者的结合作用.stern-Volmer 方程计算结果表明,在弱酸、弱碱及中性条件下,呱氨托美汀均以静态猝灭的方式猝灭牛血清白蛋白的内源荧光;几种金属离子在中性环境下对2者的作用有微弱影响;呱氨托美汀小分子与生物靶分子牛血清白蛋白主要以静电作用方式相结合.     

牛血清白蛋白与头孢菌素相互作用的荧光法研究

研究血清白蛋白与药物分子之间的作用,对于理解具有生物活性的物质与蛋白质之间的相互作用机理很重要;有助于从分子水平上理解药物在体内的运输和代谢过程;对于阐明药物的作用机制、药代动力学以及蛋白质构象变化都有重要意义.本文通过荧光光谱和紫外-可见吸收光谱,研究了牛血清白蛋白与头孢菌素一代、二代和三代代表药物的作用机理,包括头孢拉定、头孢呋辛和头孢噻肟.详细讨论了牛血清白蛋白与头孢菌素作用的各种参数,包括猝灭参数、结合参数、热力学参数和作用模式等.推测头孢菌素是通过与牛血清白蛋白分子结构中Trp 212附近的活性位点相结合而导致荧光猝灭的.     

可逆光致变色的藻红蓝蛋白α亚基分子设计

从层理鞭枝藻藻红蓝蛋白α亚基基因表达质粒pGEMD-pecA出发，通过酶切、削平或补充补末端及重新环合等技术，使其后的阅读框发生移码突变，从而到C－端缺失24个和36个氨基酸的两个缺失突变体pGEMD-pecA-C24和pGEMD-pecA-C36，用PCR技术将已突变的基因片段转入表达载体pET30中，得到pET30-pecA-C24和pET30-pecA－C36，获得高效表达，利用PCR技术从pGEMD-pecA中扩增出N－端缺失20个和32个氨基酸pecA的突变基因片段，并克隆于表达载体pET30中,得到pET30-pecA-N20和pET30-pecA-N32，获得高效表达，两个C－端缺的突变的脱辅基蛋白无论有或无藻红蓝蛋白连接／异构酶催化，均不能与藻蓝胆素共价偶联，两个N－端缺失突变脱辅基蛋白均能在藻红蓝蛋白连接／异构酶催化下与藻蓝胆系共价偶联，且色素从藻蓝胆素转化为藻紫胆素。     

EMND与人血清白蛋白的分子作用机制

微波条件下,运用一锅法合成了二氢嘧啶-2-酮的衍生物—5-乙酯基-6-甲基-4-(4-硝基苯基)-3,4-二氢嘧啶-2-酮(EMND).运用同步荧光光谱、位点竞争结合实验、荧光共振能量转移(FRET)理论以及分子模拟技术研究了EMND与人血清白蛋白(HSA)的分子作用机制.实验结果表明:EMND与HSA的结合位点位于色氨酸(Trp214)附近,EMND的结合位点位于HSA的IIA亚域.通过FRET理论计算得出EMND与色氨酸残基的结合距离r=4.25nm,说明EMND与HSA之间能够发生非辐射能量转移.分子模拟表明EMND结合到HSA IIA亚域的疏水空腔,它们之间存在氢键作用,进一步印证了同步荧光及位点竞争结合实验结果.本研究对于在分子水平上理解小分子与生物大分子的相互作用本质以及设计基于二氢嘧啶-2-酮的药物等都有一定的参考作用.     

基于仿生学的未来食品工业展望

生命体经过漫长的进化,已经形成了一整套极其完善的利用食材制造其所需营养素的技术,许多生命活动与现有食品加工的单元操作有着异曲同工的效果。利用仿生学原理,向生命体学习,进行食品加工的理论与技术创新,正逐渐得到国内外食品加工技术研究领域的广泛关注。分析了人们受人体感官、食物消化、养分吸收、生物合成、生物材料、生物机构、生物成型的启示,进行食品加工技术创新的研究案例。从3个方面概括了未来食品工业仿生化发展的主要任务:1)重新认识生命活动。突破长期以来基于健康和生产(生长)的需要进行生命科学研究的局限性,建议从生命体制造其正常生长所需营养素的角度,重新研究生命活动,重新认识生命现象。2)深化已启动的仿生研究工作。根据对生命活动重新研究的结果,进一步对已经启动的仿生技术进行深入研究,挖掘新的创意。3)开拓新的仿生技术方法。通过比对,寻找动物、植物和微生物中与食品加工技术有对应关系的生命活动,开拓从未触及的仿生研究领域,推动食品领域的原始创新。着重强调了“食品工程仿生学”学科建设的重要意义。     

血脑屏障与受限液体

由于血脑屏障的存在,许多神经中枢系统疾病的潜在治疗药物在应用中受到限制.寻找有效的给药途径,避开血脑屏障的阻断,将药物直接运送到中枢神经系统一直是神经科学家面临的挑战.本文介绍了血脑屏障,并综述了目前已经建立的和正在探索中的几种解决血脑屏障问题的方法,同时,从液体受限的角度给出了初浅的讨论.     

基于人工生命的信息融合开发平台的研究

采用模块化的设计思想,用Matlab和VC混合编程,实现了平台的开发。对基于神经网络的信息融合,利用一组工业数据进行了实验,实践结果表明该子平台对信息融合处理是有效的。采用模拟人的形象思维能力,利用细胞神经网络对图像的边界信息进行提取,再综合像素比较,曲线特征等多信息进行融合,模拟了简单的拟人形象思维。     

提高载车定位与卫星跟踪精度的多信息融合系统研究

基于应用背景对移动卫星通信车辆精确定位和实时动态通信的要求,提出了一种新的基于激光陀螺捷联导航系统（LINS）、光电编码器（OEC）、GPS、信标组合的载车精确导航定位与同步卫星实时跟踪方案．方案以LINS／OEC组合作为核心单元,GPS、信标作为辅助信息,研究了基于联邦滤波的信息融合策略,给出了融合系数的选取方法．论文在车辆移动卫星通信系统中创造性地引入光电编码器组合以提高姿态保持精度和系统自主定位精度,并有效降低系统对GPS的依赖性．大量试验研究表明采用该技术与融合方法后,载车在长时间、不同路况动态工作时,其定位精度CEP值在10m以内,天线姿态跟踪精度保持在±0．05°范围内,尤其在较长时间内系统受遮挡条件下,其定位、姿态跟踪精度较未组合光电编码器前的系统提高达50％以上．     

The immunoglobulin superfamily protein Izumo is required for sperm to fuse with eggs

Representing the 60 trillion cells that build a human body, a sperm and an egg meet, recognize each other, and fuse to form a new generation of life. The factors involved in this important membrane fusion event, fertilization, have been sought for a long time. Recently, CD9 on the egg membrane was found to be essential for fusion, but sperm-related fusion factors remain unknown. Here, by using a fusion-inhibiting monoclonal antibody and gene cloning, we identify a mouse sperm fusion-related antigen and show that the antigen is a novel immunoglobulin superfamily protein. We have termed the gene Izumo and produced a gene-disrupted mouse line. Izumo-/- mice were healthy but males were sterile. They produced normal-looking sperm that bound to and penetrated the zona pellucida but were incapable of fusing with eggs. Human sperm also contain Izumo and addition of the antibody against human Izumo left the sperm unable to fuse with zona-free hamster eggs.     

新型制剂的研发与创新

 中国国家食品药品监督管理总局近期宣布将境内外均未上市的新型制剂新药定义为新药(2类),为新型制剂新药的研发产业化提供了政策支持。新型制剂新药是在化合物新药基础上开发出的新药,与化合物新药相比,具有副作用更小、疗效更优、患者顺应性更好等优点,新型制剂产品上市后通常会取代第一代普通制剂产品。近年来,中国新化合物新药的研发发展迅速、硕果累累,产生了诸如埃克替尼、西达本胺等重磅级的化合物新药产品,但仍无国际认可的NDA新药产品。因此,开发研发成本低(仅为化合物新药开发成本的1%~3%)、周期短(约占化合物新药开发周期的1/2~1/3)、成功率高的新型制剂新药,是中国医药企业创新药研发走出国门,并取得国际认可的又一途径。以口服固体缓控释产品为例,阐述了新型制剂新药的特点及其对患者、企业和国家的意义,探讨了推动新型制剂新药发展的政策落地问题,表明开发新型制剂新药既符合中国当前科技创新的既定目标,又可以给医药行业发展带来巨大的推动作用。     

液压元件可靠性寿命指标的灰色预测方法

采用灰色系统理论，通过对液压元件强化寿命试验中所获得的少量试验数据进行处理，即可以建立寿命指标的预测模型，由预测模型可确定额定工况下的液压元件寿命指标     

基于神经网络的多传感加权融合算法的研究

数据融合技术是无线传感器网络的一个关键的技术,能减少传感器的传输量,从而明显提高网络的感知性能,延长网络生命周期,减少时间延迟.多传感器的数据融合可以获得比单一传感器更多,更准确的信息.针对从含有噪声的测量数据中估计出监测变量,对自适应加权融合算法进行改进,基于信任度方法对测量数据进行数据预处理,然后基于神经网络误差修正的方法实现各传感器权重的自适应匹配,从而得到较为准确的估计值.通过对比仿真实验,本文算法的融合结果在精度、容错性方面均优于均值估计算法和自适应加权融合算法;能够更好地适应当今大数据环境下对数据精确度的要求.     

Data acquisition, analysis and applications of multi-sensor integration

This paper presents some key techniques for multisensor integration system, which is applied to the intelligent transportation system industry and surveying and mapping industry, e.g. road surface condition detection, digital map making. The techniques are synchronization control of multisensor, spacetime benchmark for sensor data, and multisensor data fusion and mining. Firstly, synchronization control of multisensor is achieved through a synchronization control system which is composed of a time synchronization controller and some synchronization subcontrollers. The time synchronization controller can receive GPS time information from GPS satellites, relative distance information from distance measuring instrument and send spacetime information to the synchronization subcontroller. The latter can work at three types of synchronization mode, i.e. active synchronization, passive synchronization and time service synchronization. Secondly, spacetime benchmark can be established based on GPS time and global reference coordinate system, and can be obtained through position and azimuth determining system and synchronization control system. Thirdly, there are many types of data fusion and mining, e.g. GPS/Gyro/DMI data fusion, data fusion between stereophotogrammetry and PADS, data fusion between laser scanner and PADS, and data fusion between CCD camera and laser scanner. Finally, all these solutions presented in paper have been applied to two areas, i.e. landborne intelligent road detection and measurement system and 3D measurement system based on unmanned helicopter. The former has equipped some highway engineering Co., Ltd. and has been successfully put into use. The latter is an ongoing research.