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两亲性肽纳米纤维聚集的耗散粒子动力学模拟

计算机与应用化学 2008年第4期25卷 427-431页

作者：陈若愚陈正隆江苏工业学院化学化工学院江苏常州213164 中山大学化学系中国台湾80424

根据PA分子基团的化学性质和粒子大小,将PA分子分成DPD粒子,将适当大小的水簇视为溶剂粒子,克服了模拟技巧的困难,首次用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)方法模拟了两亲性肽分子PA的自组装相行为。模拟结果表明:在... 详细信息

根据PA分子基团的化学性质和粒子大小,将PA分子分成DPD粒子,将适当大小的水簇视为溶剂粒子,克服了模拟技巧的困难,首次用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)方法模拟了两亲性肽分子PA的自组装相行为。模拟结果表明:在水溶剂的辅助下,在三维纤维状的圆柱聚合体中,这些分子能进行自组装。DPD的模拟结果受溶剂珠粒的大小、温度及PA与溶剂的比例等多种因素的影响。研究同时发现,在圆筒状纤维中,使用5～9个水簇的溶剂粒子可得到PA分子的聚合体。形成纳米纤维聚合体的条件是PA与水珠粒的比值大于1:6,温度高于340 K。筒状聚合体直径的估计值符合实验测量值。

关键词：耗散粒子动力学分子模拟两亲性肽

新型两亲性肽自组装凝胶与神经干细胞相容性研究

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生物医学工程学杂志 2009年第4期26卷 807-810页

作者：宋玉林黄华斌郑启新廖琦南昌大学第二附属医院骨科南昌330006 华中科技大学同济医学院协和医院骨科武汉430022

体外培养出神经干细胞(NSCs),接种于两亲性含IKVAV序列肽基三维凝胶内部,观察凝胶与NSCs的细胞相容性。从乳鼠大脑皮层机械分离获取NSCs,免疫组织化学方法鉴定;1wt%两亲性肽溶液在DMEM/F12触发下自组装为三维多孔凝胶,透射电镜(TEM)观... 详细信息

体外培养出神经干细胞(NSCs),接种于两亲性含IKVAV序列肽基三维凝胶内部,观察凝胶与NSCs的细胞相容性。从乳鼠大脑皮层机械分离获取NSCs,免疫组织化学方法鉴定;1wt%两亲性肽溶液在DMEM/F12触发下自组装为三维多孔凝胶,透射电镜(TEM)观察凝胶超微结构;1×105/mlNSCs悬液接种于三维凝胶内部(三维培养体系)及多聚赖氨酸包被的盖波片表面(二维培养体系),无血清培养,DAPI/Brdu免疫荧光双标,荧光显微镜观察NSCs的成活及增殖情况。分离培养的细胞为Nestin阳性的NSCs,可分化为NSE阳性的神经元样细胞及GFAP阳性的神经胶质样细胞;TEM显示凝胶由纳米纤维构成,纤维直径有3～5nm,长度100～1500nm;二维培养体系中,Brdu标记细胞较为稀少,多呈单个分布,而在三维培养体系中标记的细胞大多聚集为球;三维培养Brdu标记细胞阳性率明显高于二维培养(P肽自组装三维凝胶与NSCs细胞相容性好,可促进NSCs增殖。

关键词：两亲性肽细胞相容性二维培养体系三维培养体系

两亲性肽自组装凝胶诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞方向分化的研究

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两亲性肽自组装凝胶诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞方向分化的研...

作者：肖仁顺南昌大学

学位级别：硕士

研究目的:探讨骨髓间充质干细胞在含IKVAV两亲性肽凝胶生长情况及凝胶诱导骨髓间充质干细胞分化情况。研究方法:1、骨髓间充质干细胞经全骨髓贴壁分离、培养,倒置显微镜下观察细胞形态学、流式细胞术检测细胞表面CD29抗原、CD34抗原、C... 详细信息

研究目的:探讨骨髓间充质干细胞在含IKVAV两亲性肽凝胶生长情况及凝胶诱导骨髓间充质干细胞分化情况。研究方法:1、骨髓间充质干细胞经全骨髓贴壁分离、培养,倒置显微镜下观察细胞形态学、流式细胞术检测细胞表面CD29抗原、CD34抗原、CD45抗原、CD90抗原;细胞经培养基诱导分化后在显微镜下观察细胞向成脂、成软骨方向分化情况。2、设计实验组IKVAV(异亮氨酸-赖氨酸-缬氨酸-丙氨酸-缬氨酸)及实验对照组EQS(谷氨酸-谷氨酰胺-丝氨酸)两亲性肽;将10mg/m L含IKVAV两亲性肽溶液加入等体积DMEM/F12数秒后自组装成三维凝胶,进行透射电镜显微镜(TEM)观察三维凝胶内部结构。IKVAV两亲性肽凝胶与骨髓间充质干细胞的复合性培养,经活死细胞检测试剂Calcein-AM/PI双标染色,在荧光显微镜观察骨髓间充质干细胞在IKVAV两亲性肽凝胶内存活情况。1×10 cells/m L骨髓间充质干细胞悬液与零界点凝胶进行混合形成凝胶(三维培养体系)及1×10cells/m L骨髓间充质干细胞悬液接种于两亲性肽凝胶包被的盖波片表面(二维培养体系),在完全培养基下培养,经CCK-8法检测IKVAV两亲性肽凝胶对骨髓间充质干细增殖/毒性作用。3、含细胞的培养液与多肽溶液混合后发生自组装形成三维培养体系,实验分成3组:A组:单纯骨髓间充质干细胞培养(空白对照组);B组:EQS凝胶与细胞共同培养形成的三维培养体系(实验对照组);C组:IKVAV凝胶与细胞共同培养形成的三维培养体系(实验组)。运用蛋白质印迹法检测各组骨髓间充质干细胞中MAP-2蛋白、GFAP蛋白、NSE蛋白表达水平;运用细胞免疫荧光法检测骨髓间充质干细胞中GFAP蛋白,NSE蛋白表达水平。结果:1、倒置显微镜观察骨髓间充质干细胞呈长梭形,呈漩涡状态排列;原三代骨髓间充质干细胞进行流式细胞术检测,结果显示骨髓间充质细胞高表达CD29抗原和CD90抗原,不表达或者低表达CD34抗原和CD45抗原;骨髓间充质干细胞经成脂诱导培养基诱导培养25天后出现脂滴,经油红O染色后变成红色;经成软骨诱导培养基诱导培养24天后,进行阿利辛蓝染色后可见细胞内的内酸性粘多糖染成浅绿色。2、实验组IKVAV(谷氨酸-谷氨酰胺-丝氨酸)肽设计序列:CHOAGD-IKVAV;对照组EQS(谷氨酸-谷氨酰胺-丝氨酸)肽设计序列:CHOAGD-EQS。电子显微镜显示IKVAV两亲性肽凝胶由多维纳米纤维构成,纳米纤维直径3nm,长度5000 nm;质谱测得合成IKVAV两亲性肽分子量为1438.71,与其理论值一致;HPLC分析IKVAV两亲性肽纯度为95.74%;Calcein-AM/PI双标染色显示:骨髓间充质干细胞与凝胶复合培养1天,3天,5天后,用Calcein-AM/PI(活死细胞染色)对培养1天,3天,5天分别进行染色,在荧光显微镜下对活死细胞进行计数,结果可发现随着时间的增加,活细胞的数目明显增加,然后其死亡细胞未见明显变化。CCK酶标显示:凝胶与骨髓间充质干细胞共同培养形成的三维体系中细胞的增殖活力高于凝胶与骨髓间充质干细胞共同培养形成的二维体系。3、采用Western-Blot方法检测A组、B组、C组中目的蛋白的相对含量,使用单因素方差分析,结果显示:C组中的NSE蛋白、MAP-2蛋白、GFAP蛋白表达量要远高于A组及B组,进行统计学分析,三组之间的差异具有统计学意义(P两亲性肽自组装凝胶具有诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞方向分化。

关键词：两亲性肽自组装 IKVAV 骨髓间充质干细胞神经细胞分化

两亲性肽自组装凝胶体外诱导神经干细胞的研究

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两亲性肽自组装凝胶体外诱导神经干细胞的研究

作者：彭旻南昌大学

学位级别：硕士

目的: 设计含活性配体的两亲性肽,在含神经干细胞(neural stem cells NSCs)的DMEM/F12溶液触发下自组装成凝胶,研究其对NSCs生长及分化的影响。方法: 取小鼠乳鼠大脑皮质,机械分离,无血清培养,获得具有自我增殖能力的NSCs,免疫组织化... 详细信息

目的: 设计含活性配体的两亲性肽,在含神经干细胞(neural stem cells NSCs)的DMEM/F12溶液触发下自组装成凝胶,研究其对NSCs生长及分化的影响。方法: 取小鼠乳鼠大脑皮质,机械分离,无血清培养,获得具有自我增殖能力的NSCs,免疫组织化学鉴定。实验组(EG):分a1、a2、A1、A2亚组及b1、b2、B1、B2亚组,a1、a2、A1、A2亚组将1%质量分数(wt)肽加入含细胞的等体积的DMEM/F12液中,构建三维肽凝胶培养体系;b1、b2、B1、B2亚组将NSCs接种于二维肽凝胶表面;对照组(CG):分c1、c2及C1、C2亚组,细胞接种于多聚赖氨酸表面,进行培养,免疫细胞化学染色,激光共聚焦显微镜(Laser Confocal Microscopy, LCM)及倒置相差显微镜(Inverted phase contrast microscope,IPCM)观察细胞的生长及分化情况,CCK-8酶标法检测并绘制细胞生长曲线,透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope ,TEM)检测肽凝胶及细胞在凝胶中的超微结构。结果: 免疫细胞化学染色鉴定:培养的细胞为NSCs,Nestin标记阳性。IPCM观察:EG中,NSCs在肽凝胶表面及内部,培养2天形成细胞球,7天后形成神经元样形态;CG中,c1亚组仅形成细胞球,c2亚组细胞可形成神经元形态。LCM观察,EG中,NSCs分化为神经元与星形胶质细胞,NF标记阳性,GFAP标记阳性;CG:c1亚组可见NSCs球,Nestin标记阳性,c2亚组为神经元与星形胶质细胞,NF标记阳性,GFAP标记阳性。CCK-8酶标法显示:培养的第3-7天三维肽凝胶培养体系细胞增殖活力明显高于二维培养体系,且有显著性差异(p性差异(p>0.05);培养的第3-7天二维肽凝胶培养组(B1、B2亚组)及对照组C2亚组细胞增殖略高于C1亚组,无统计学差异(P>0.05);B1、B2亚组与C2亚组间无显著性差异(p>0.05);TEM示:肽凝胶由交织排列的纳米纤维构成,在肽凝胶内包裹的细胞生长良好,且胞浆内有丰富的突起。结论: 构建含活性配体的两亲性肽,自组装为凝胶,其表面及内部均可诱导NSCs生长、分化,并且三维肽凝胶环境更有利于NSCs的增殖,证明肽凝胶可作为新型神经组织工程支架材料。

关键词：神经干细胞两亲性肽二维肽凝胶三维肽凝胶支架材料

含精氨酰-甘氨酰-天冬氨酰环两亲性肽自组装凝胶与骨髓间充质干细胞相容性研究

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重庆医学 2017年第35期46卷 4912-4916页

作者：肖仁顺阮宏蒋星海吴凯王晓梅宋玉林南昌大学第二附属医院骨科南昌330006

目的分析骨髓间充质干细胞(BMSCs)与两亲性肽三维凝胶的相容性。方法取3周龄SD健康大鼠3只,分离股骨、胫骨获取BMSCs,采用流式细胞术检测BMSCs表面抗原;将10mg/mL含精氨酰-甘氨酰-天冬氨酰(RGD)环两亲性肽溶液加入等体积DMEM/F12培养基... 详细信息

目的分析骨髓间充质干细胞(BMSCs)与两亲性肽三维凝胶的相容性。方法取3周龄SD健康大鼠3只,分离股骨、胫骨获取BMSCs,采用流式细胞术检测BMSCs表面抗原;将10mg/mL含精氨酰-甘氨酰-天冬氨酰(RGD)环两亲性肽溶液加入等体积DMEM/F12培养基数秒后自组装成三维凝胶,透射电镜显微镜(TEM)下观察三维凝胶结构;1×10~6 cells/mL BMSCs悬液与RGD环两性亲肽混合形成三维培养体系,1×10~6 cells/mL BMSCs悬液与多聚赖氨酸混合形成二维培养体系,无血清培养;CCK-8法观察细胞生长情况,钙黄绿素乙酰氧基甲酯/碘化丙啶(PI)双标染色,荧光显微镜观察RGD环两性亲肽对BMSCs增殖的影响。结果分离培养的细胞高表达CD29、CD90,不表达或低表达CD34、CD45;TEM显示凝胶由多空纳米纤维构成,纳米纤维直径2~5nm,长度100~1 000nm;质谱测得合成多肽相对分子质量为1 256.37,与理论值一致;高效液相色谱分析两性亲肽纯度为95.88%;钙黄绿素乙酰氧基甲酯/PI双标染色显示,三维培养体系中,30min后少数BMSCs出现死亡,12h后细胞开始增殖,增殖较二维培养活跃,差异有统计学意义(P两性亲肽与BMSCs有良好的生物相容性,可能成为组织工程支架材料。

关键词：精氨酰-甘氨酰-天冬氨酰间质干细胞两亲性肽细胞相容性

NT-3基因转染的大鼠骨髓干细胞在树枝状两亲性肽凝胶中培养向神经元分化的研究

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NT-3基因转染的大鼠骨髓干细胞在树枝状两亲性肽凝胶中培养向神经...

作者：蒋星海南昌大学

学位级别：硕士

目的:研究将NT-3基因修饰的大鼠骨髓间充质干细胞接种于树枝状两亲性肽凝胶内部行三维培养,大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化情况。方法:取4-6周SD大鼠无菌下分离、培养骨髓间充质干细胞并鉴定。以巨细胞病毒作为启动子,构建1个携带NT-... 详细信息

目的:研究将NT-3基因修饰的大鼠骨髓间充质干细胞接种于树枝状两亲性肽凝胶内部行三维培养,大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化情况。方法:取4-6周SD大鼠无菌下分离、培养骨髓间充质干细胞并鉴定。以巨细胞病毒作为启动子,构建1个携带NT-3基因的腺病毒载体即AdvNT-3,表达绿色荧光。以不同感染复数(MOI值)将AdvNT-3转染大鼠骨髓间充质干细胞,转染2天后观察绿色荧光蛋白表达情况确定最佳病毒感染复数。以AdvNT-3转染大鼠骨髓干细胞即为NT-3-BMSC。1 wt%多肽溶液和细胞悬液混合,细胞分布于凝胶内部形成三维培养体系。实验分三组,A组:BMSC二维培养组;B组:NT-3-BMSC二维培养组;C组:NT-3-BMSC+凝胶三维培养组;三组分别于体外培养7天后采用免疫荧光及qPCR检测神经元特异性标记物MAP-2、β-III Tubulin的表达情况。结果:分离培养的细胞通过流式细胞仪鉴定为骨髓干细胞。病毒转染骨髓间充质干细胞48h后荧光显微镜下观察有绿色荧光表达,且随着MOI值增大荧光表达越强烈,MOI=100时,荧光到达峰值,MOI为300时,显微镜下观察部分细胞死亡,因此最佳MOI为100。肽溶液在DMEM/F12触发下形成三维凝胶,肉眼观察呈透明凝胶状,在电镜下观察可见凝胶呈成三维网状纤维。免疫荧光结果显示:A组MAP-2、β-III Tubulin表达阴性,B组及C组MAP-2、β-III Tubulin均表达阳性,C组阳性率高于B组。qRCR的结果和免疫荧光的结果相同,B组、C组的神经元特异性标记物MAP-2、β-III Tubulin相对表达量均较A组升高,且C组的MAP-2、β-III Tubulin相对表达量均高于B组。因此经过NT-3基因改性BMSCs在三维凝胶中培养,能够促进细胞向神经元方向分化,且三维培养优于二维培养。

关键词：两亲性肽生物支架组织工程脊髓损伤骨髓干细胞三维培养基因转染神经营养因子3(NT-3) 微管相关蛋白2 β-III微管蛋白

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两亲性肽自组装凝胶与神经干细胞相容性研究

组织工程与重建外科杂志 2008年第4期4卷 192-195页

作者：宋玉林郑启新郑剑锋黄华斌南昌大学第二附属医院骨科江西省南昌市330006 华中科技大学同济医学院协和医院骨科湖北省武汉市430000

目的将鼠神经干细胞(Neural Stem Cells,NSCs)接种于肽自组装凝胶内部,观察凝胶与NSCs的相容性。方法机械分离法从乳鼠大脑皮层获取细胞,免疫组织化学鉴定;1wt%两亲性肽溶液在DMEM/F12触发下自组装为三维多孔凝胶,透射电镜观察凝胶超微... 详细信息

目的将鼠神经干细胞(Neural Stem Cells,NSCs)接种于肽自组装凝胶内部,观察凝胶与NSCs的相容性。方法机械分离法从乳鼠大脑皮层获取细胞,免疫组织化学鉴定;1wt%两亲性肽溶液在DMEM/F12触发下自组装为三维多孔凝胶,透射电镜观察凝胶超微结构;1×105 cells/ml的NSCs悬液分别接种于凝胶内部(三维培养体系)及多聚赖氨酸包被的盖玻片表面(二维培养体系),Calcein-AM和PI荧光标记,激光共聚焦显微镜观察NSCs的成活及增殖情况,CCK-8绘制细胞生长曲线。结果分离的细胞为Nestin阳性的NSCs,可分化为NSE阳性神经元及GFAP阳性胶质细胞;透射电镜显示凝胶由纳米纤维构成,纤维直径有3～5nm,长度100～1500nm;Calcein-AM/PI荧光双标显示:三维培养体系中,1h后NSCs有部分死亡;培养24h时,开始增殖;培养48h时,细胞增殖活跃,聚集成团。较二维培养明显。CCK-8酶标法显示:三维培养体系细胞增殖活力高于二维培养,且有显著性差异(p肽自组装三维凝胶与NSCs具有良好的细胞相容性,可促进NSCs增值。

关键词：两亲性肽三维凝胶细胞相容性三维培养体系二维培养体系

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两亲性肽自组装纳米结构及其应用

广东化工 2011年第1期38卷 76-79页

作者：唐丽丽何道航华南理工大学化学与化工学院广东广州510640

自然界中许多生物大分子都可以通过小分子以分子自组装的方式有机地组织起来,分子自组装技术在制备纳米结构生物材料等方面具有独特的优势,尤其是以能自组装成各种纳米结构的两亲性肽分子自组装材料近来备受关注。文章就目前国内外两亲... 详细信息

自然界中许多生物大分子都可以通过小分子以分子自组装的方式有机地组织起来,分子自组装技术在制备纳米结构生物材料等方面具有独特的优势,尤其是以能自组装成各种纳米结构的两亲性肽分子自组装材料近来备受关注。文章就目前国内外两亲性肽自组装成纳米结构及其多种生物医学方面应用进行了综述,并对影响两亲性肽自组装的因素进行了探讨。

关键词：两亲性肽自组装纳米结构

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酶促肽分子自组装及肿瘤细胞杀伤性能

实验技术与管理 2023年第6期40卷 30-34,67页

作者：曹美文王宁宁张志远中国石油大学(华东)化学化工学院山东青岛266580 山东福锐森生物工程有限公司山东潍坊262123

设计了基于酶响应性肽分子自组装行为和肿瘤细胞杀伤性能研究的探究性综合化学实验。通过将疏水氨基酸片段与阳离子穿膜肽片段连接制备两亲性肽分子,在分子中引入可酶解基团,赋予分子酶响应性自组装行为,并进一步对该两亲性肽分子的肿... 详细信息

设计了基于酶响应性肽分子自组装行为和肿瘤细胞杀伤性能研究的探究性综合化学实验。通过将疏水氨基酸片段与阳离子穿膜肽片段连接制备两亲性肽分子,在分子中引入可酶解基团,赋予分子酶响应性自组装行为,并进一步对该两亲性肽分子的肿瘤细胞杀伤性能和机制进行了研究。结果表明:所设计肽分子可以在蛋白酶作用下发生断裂,释放具有强自组装能力的组装基元,从而有效调控体系的自组装行为。分子中穿膜肽片段的引入,一方面调控了分子的亲疏水平衡,另一方面增强了分子与细胞膜的疏水作用和静电作用,从而更有效地破坏细胞膜,实现肿瘤细胞的高效杀伤。通过实验,可以激发学生的科研兴趣,培养学生的科研理念和探究精神,提高学生的创新思维和综合素质。

关键词：两亲性肽酶响应性自组装抗肿瘤综合化学实验