光学蛋白质芯片

本文介绍一种新型光学蛋白质芯片技术。它通过表面格式化、表面改性和配基固定形成多元生物活性感应表面;借助蛋白质的特异结合性和高分辨率的生物光学显微成像技术达到识别和检测蛋白质的目的。它是一种标记的多元蛋白质定量分析方法。     

DNA芯片和蛋白质芯片的制备与检测

微阵列生物芯片技术是近年来小型化技术发展的重要方面。多达2万个以上的基因——占人类表达基因总数的一半——可以被排列在一张厘米见方的基板上，成为定址的探针阵列；每个位点的直径为50～150微米。当样品溶液流经芯片时，溶液中的靶标分子与探针分子相互作用而被捕获。通过研究这样制备的芯片，能了解靶标分子在样品溶液中的浓度，或者它们的理化性质。     

计算机和蛋白质工程

当人们对结构复杂的蛋白质分子进行设计和改造时,计算机技术是重要而有效的工具。     

蛋白质光电装置—未来计算机的雏形

蛋白质光电装置──未来计算机的雏形张长青编译最近，美国锡拉丘兹大学的研究人员开发了一台蛋白质光电装置．据专家介绍，这台尚处于样机阶段的装置存储容量比目前采用的计算机存储器容量高出３００倍．该装置利用激光束从含有蛋白细菌视紫红质的存储器中读写数据．细菌...     

DNA芯片:计算机学与生物学交叉的产物

洁净的超净室里,一群技术员正在成批地装配芯片,他们所用的厂房和机器设备与“硅谷”的没有什么差别,只是他们生产的芯片不是用硅片制成的,而是用DNA材料制作的。此外,这些芯片不是用来计算,而是用来解读生命有机体在长期进化中累积下来的浩翰的基因信息,生物学和计算机学结合的产物是讪如烟批公司设计建造的。该公司第一批DNA芯片正在经受药物公司和生物学专家的检验。初期的芯片可以测定基因表达程度以及某些基因有否致癌突变,表明芯片在检测受检人有否存在潜在性恶性病变的可能性方面具有价值非凡的作用。而新版本的芯片功能…     

蛋白质剪接在蛋白质研究和蛋白质工程中的应用

蛋白质剪接(protein splicing)是由蛋白质内含子介导的在蛋白质水平上翻译后的加工过程。蛋白质内含子(intein)是指前体蛋白中的一段插入序列,它在蛋白质翻译后的成熟过程中能自我催化,使自身从前体蛋白中切除,并将其两侧的多肽片段以肽键连接,形成成熟的蛋白质。蛋白质内含子的发现丰富了基因表达和蛋白质翻译成熟过程的理论,而且在蛋白质研究和蛋白质工程中有广泛的应用。本文试图综述蛋白质剪接在蛋白质特异位点标记、蛋白质片段化标记同位素、蛋白质环化、蛋白质芯片、基因治疗等研究中的应用。       

芯片人

电子人教授 几年前,英国雷丁大学的沃威克教授在局部麻醉下接受了手术,在自己的左肘部植入一个小玻璃囊球,里面含有无线电接收器和几个硅芯片,这使他成为世界上第一位人与机器的复合体,或称“电子人”,也叫“半人半机器人”及“芯片人”。植入皮肤的芯片与他办公室内的计算机网络接收器相连,当他一走进办公室,门便自动打开,由计算机产生的人工合成声音就会说：欢迎你,沃威克教授。灯随之而亮。 目前,除了确定身份,沃威克教授体内的芯片能做的事情还很少。但他认为随着技术的发展,植入体内的芯片将可以帮人打开电梯、开启家用自…     

大脑芯片

大脑芯片,是指在生物大脑中植入电子芯片,以达到影响或控制其行为的目的。这听上去像天方夜谭,但实际上,这种方法已经在动物身上获得成功。     

大蛋白质里有小蛋白质

人们已经知道,遗传信息决定了细胞所制造的蛋白质的结构。而蛋白质的结构与它们的生产、加工、包装和分散等过程之间的关系又怎么样呢?生物学家们一直在探索这个问题。将蛋白质的组成氨基酸串在一起是没有生物功能的。要具有功能,必须进行加工,如化学修饰,安排成一定的空间构型等等。其中最重     

蓝色芯片

Shuji Nakamura以蓝色发光二极管和激光器击败了众多巨头,这些成果可能使照明技术和数据存储技术发生革命性变化。     

蛋白质翻译后修饰在蛋白质-蛋白质相互作用中的调控作用

蛋白质-蛋白质相互作用是蛋白质发挥功能的主要机制之一,在DNA损伤修复、自噬和代谢等过程中都扮演着非常重要的角色,蛋白相互作用异常便会导致肿瘤等疾病的发生.在蛋白质的赖氨酸、丝氨酸和苏氨酸等氨基酸残基上,可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等200多种翻译后修饰,这些修饰通常能改变蛋白质的电性、疏水性和空间结构等属性,为与之结合的蛋白提供结合的锚定或产生位阻效应,像一把开关在时空上精确调控蛋白质-蛋白质相互作用的发生以及动态变化.结构研究表明,蛋白质之间的相互作用通常由临近的几个氨基酸残基直接结合,替换该区域的氨基酸残基,通常能破坏结合,使其失去部分功能或酶活性,可以针对性地开发和设计抑制剂或激活剂,用于肿瘤等疾病的治疗.本文简要介绍了蛋白质翻译后修饰在蛋白质-蛋白质相互作用中的调控作用,以及发挥的重要生理功能.     

蛋白质探戈

探秘蛋白质探戈 蛋白质通常不会表现得很温顺——两个蛋白质分子间的相互作用．常常比蛋白质间的锁一钥匙模式更复杂，特别是考虑到在信号蛋白质相互作用时那些正在被形成、断裂和再形成的快如闪电的连接是更是如此。一些关键的信号蛋白质以高度混乱或展开的形式存在，只有当它们遇到它们的分子“舞伴”并与之相互作用，才会折叠成最终的构象。     

破译蛋白质

生物学真正是21世纪科学。科学家在2001年宣布，在花费了10年和24亿英磅之后，一项国际性的努力已经在产生一幅人类基因组草图方面获得成功。现在正在制订有关一项更大的规模倡议的计划。已经创建了人类蛋白质组组织(HUPO)，以协调人类蛋白质组的破译——即充分认识人体每个蛋白质的结构和功能。蛋白质领域中的这个与人类基因组计划相当的计划对在分子水平上认识疾病和加快药物的发现速度是至关重要的。没有它，人类基因组计划产生的一切数据就没有什么实际用途。虽然基因可能提供了生命的蓝图，但是根据这些信息产生行为并推动人体发挥功…     

智能视觉芯片

智能视觉芯片(视觉芯片)是一种集成视觉传感器、高能效处理器、存储器的片上系统芯片,在自动驾驶、安防监控、机器人视觉等领域都具有广泛的应用价值.硅基CMOS工艺上既可以实现大规模的视觉传感器,也可制备大规模存储器和处理器,所以基于硅基CMOS工艺,人们可以借助光电子、微电子混合集成技术实现感存算一体化融合的视觉芯片,以克服传统视觉系统中图像串行传输和处理的瓶颈,有效降低处理延迟并提高智能化水平.构建视觉芯片需要突破高性能视觉图像传感器设计、高能效视觉图像处理器设计、视觉处理算法以及传感器/存储器/处理器一体化集成等多方面的关键问题.本文首先介绍视觉芯片的概念和架构,然后分别介绍视觉芯片各项关键技术的发展现状,最后简述视觉芯片的未来发展方向.     

量子位芯片

若干年来,物理学家们一直在兴致勃勃地研究量子计算机技术(量子计算机是一类可望借助现实世界的量子本性而超越常规计算机理论能力的装置),某些实验室甚至利用被捕获在特殊空腔中的离子或利用核磁共振技术建造出了作为量子计算机基本元件的量子位的实用模型遗憾的是．大多数这类台式量子位系统相当庞大,连ENIAC时代的笨重的真空管与之相比都显得十分苗条了,更不用说后者还有坚固耐用和易于布线等优点。     

蛋白质折叠问题

直到目前,蛋白质的折叠仍还是相当神秘的问题。由于蛋白质的结构错综复杂,所以难以被理解和预测。线性多肽链是如何折叠成复杂的立体结构的呢?对此的答案,只不过是推测而矣。实验数据很少是有效的。未折叠的蛋白质和不完全的结构区呈现着随机的螺旋形。被分析的多数折叠转移都是相互纠缠在一起的;而且可用于确定折叠方式的部分折叠的中间物并不大量出现。可用于解释折叠方式的动力学被由临近脯氨酸残基肽链的较慢的顺反式异构化作用引起的蛋白质的异源性所搞乱。出现在活体内的折叠非常有效,实际是无法看见,并不可能对其进行研究。美国科学促进会(AAAS)在波士顿召开的为期3天的专题讨论会,搞清了所发生的许多变化。大量热心的与会者,对该领域进行了广泛的评价,从小肽的构形特点到体内折叠以及复杂病毒蛋白质的装配;从了解较清的去垢剂(一种改性的枯草杆菌蛋白酶)问题,到凝胶原中的缺失所造成的医学问题。