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A SIMULTANEOUS MULTI-PROBE DETECTION label-free OPTICAL-RESOLUTION PHOTOACOUSTIC MICROSCOPY TECHNIQUE BASED ON MICROCAVITY TRANSDUCER

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Journal of Innovative Optical Health Sciences 2013年第3期6卷 108-113页

作者： YONGBO WU ZHILIE TANG YAN CHI LIRU WU School of Physics and Telecom Engineering South China Normal University Guangzhou 510006P.R.China Laboratory of Quantum Information Technology South China Normal University IMOTGuangzhou 510006P.R.China

We demonstrate the feasibility of simultancous multi-probe detection for an optcal-resolution photoacoustic microscopy(OR-PAM)***-P AM has elicited the attention of biomedical imaging researchers because of its optical absorption contrast and high spatial resolution with great imaging ***-PAM allows label-free and noninvasive imaging by maximizing the optical absorption of endogenous ***,given the inadequate absoption of some biomolcules,detection sensitivity at the same incident intensity requires *** this study,a modulated continuous wave with power density less than 3mW/cm^(2)(1/4 of the ANSI safety limit)excited the weak photoacoustic(PA)signals of biological cells.A microcavity traneducer is developed based on the bulk modulus of gas five orders of magnitude lower than that of solid;air pressure variation is inversely proportional to cavity volume at the same temperature *** that a PA wave expands in various directions,detecting PA signals from different positions and adding them together can increase detection sensitivity and signal-to-noise ***,we employ four detectors to acquire tiny PA signals *** results show that the developed OR-PAM system allows the label-free imaging of cells with weak optical absorption.

关键词： Multi-probe label free optical-resolution photoacoustic microscopy

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label-free homogeneous photoelectrochemical aptasensing of VEGF_(165)based on DNA-regulated peroxidase-mimetic activity of metal-organic-frameworks

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Chinese Chemical Letters 2023年第6期34卷 215-218页

作者： Ting Hou Ningning Xu Xin Song Limin Yang Feng Li College of Chemistry and Pharmaceutical Sciences Qingdao Agricultural UniversityQingdao 266109China

The application of metal-organic frameworks(MOFs)nanozymes in biosensing has been extensively investigated,however,till now there is still no report on photoelectrochemical(PEC)sensing based on enzyme memetic properties of *** further expand the utilization of MOFs nanozymes in biosensing,we developed a label-free homogenous PEC aptasensor for the detection of VEGF_(165),an important cancer biomarker,based on the DNA-regulated peroxidase-mimetic activity of Fe-MIL-88,a type of *** this strategy,the peroxidase-mimetic property of MOFs is integrated with the label-free homogeneous PEC sensing approach,and highly sensitive detection of VEGF_(165)is obtained with a detection limit down to 33 fg/m L,superior or comparable to the previously reported ***,this approach displays outstanding specificity,and has been successfully used to detect VEGF_(165)added in diluted serum *** far as we know,it is the first example to employ the peroxidase-like activity of MOFs in PEC biosensing,which may find potential application in bioanalysis and early disease diagnosis.

关键词： Homogenous photoelectrochemistry Aptasensing label free VEGF_(165) Fe-MIL-88 Peroxidase-like activity

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label free技术检测1-溴丙烷中毒患者蛋白标志物的应用研究

Label free技术检测1-溴丙烷中毒患者蛋白标志物的应用研究

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中国职业安全健康协会2016年学术年会

作者：缪荣明张颖轶吴为民房中华赵锐

目的利用高通量蛋白质组技术检测分析1-溴丙烷(1-Bromopropane:1-BP)中毒患者的蛋白质表达变化,筛选蛋白标志物。方法收集1-BP中毒患者和对照血清样本,采用label free蛋白质谱分析技术,对1-BP和正常样本中表达的蛋白进行定量和鉴定,并... 详细信息

目的利用高通量蛋白质组技术检测分析1-溴丙烷(1-Bromopropane:1-BP)中毒患者的蛋白质表达变化,筛选蛋白标志物。方法收集1-BP中毒患者和对照血清样本,采用label free蛋白质谱分析技术,对1-BP和正常样本中表达的蛋白进行定量和鉴定,并与对照人群进行比较,利用生物信息学工具分析差异表达蛋白的功能。结果与对照人群比较,1-BP中毒患者血清中检测到38个蛋白质上调2倍以上,68个蛋白质下调2倍以上。这些差异表达的蛋白质主要参与免疫反应、信号转导、应激反应等。结论筛选到的蛋白质是潜在的1-BP中毒蛋白标志物,为1-BP中毒诊断提供了更可靠和精确的方法及思路。

关键词： 1-溴丙烷中毒 label free 蛋白质组学蛋白标志物

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iTRAQ及非标定量方法分析百合纲类植物叶绿体差异蛋白

iTRAQ及非标定量方法分析百合纲类植物叶绿体差异蛋白

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作者：陈洁复旦大学

学位级别：硕士

研究表明,仅有约2%的疾病与基因序列有关,而98%的疾病与蛋白表达密切相关,对蛋白质的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。然而由于蛋白质自身具有的多样性、可变性和构象的复杂性等特点,使得对细胞所表达的全部蛋白质的... 详细信息

研究表明,仅有约2%的疾病与基因序列有关,而98%的疾病与蛋白表达密切相关,对蛋白质的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。然而由于蛋白质自身具有的多样性、可变性和构象的复杂性等特点,使得对细胞所表达的全部蛋白质的研究难度非常大。对与蛋白质表达差异相关的疾病的研究,目前往往采用差异蛋白质组学的研究方法找到有意义的差异蛋白及其在不同疾病状态下的表达量的差异,在技术上相对容易实现。利用蛋白质组学定量技术可以对蛋白质在不同状态、不同环境、不同处理等情况下表达量的变化进行分析,可对其相对含量进行定量,从而寻找到差异蛋白。本研究通过基于质谱的蛋白质组学iTRAQ定量技术和label free定量技术,以AB SCIEX Triple TOFTM5600液相色谱串联质谱仪为研究平台,分析研究了百合纲叶绿体蛋白质被不同强度的碳酸钠(不同浓度及不同处理时间)胁迫处理后的表达差异,为进一步研究相关基因及其编码的蛋白功能打下基础。论文第一章介绍了蛋白质组及差异蛋白质组学研究现状,重点讨论了目前研究差异蛋白质组学应用到的相关技术,并对其中的定量技术做了详尽讨论。本论文第二章介绍了通过iTRAQ定量技术寻找差异蛋白。对样品进行蛋白提取、还原、烷基化、酶解、itraq试剂标记、混合、SCX分级及除盐后,对混合样品进行LC-MS/MS分析,质谱测定数据利用AB SCIEX公司开发的ProteinPilot软件,对Uniprot的Liliposida fasta数据库进行搜库分析。本次iTRAQ实验进行了两次实验重复,最后分析结果表明,两次iTRAQ实验分别鉴定到了可用于定量的106和80种蛋白,其中有30种蛋白重叠;设定不同样品质谱峰强度比值为1.5和0.666为iTRAQ实验差异蛋白的上调、下调阈值,则分别鉴定到了71种和58种蛋白表达量与对照组有显著差异。30个重叠蛋白中具有完全相同变化趋势的差异蛋白为14个,这些蛋白对于找到被碳酸钠胁迫处理后的差异蛋白提供了重要信息。本论文第三章介绍了通过label free定量技术寻找差异蛋白。与iTRAQ不同,label free对样品进行还原、烷基化及酶解后对各个组分分别直接进样进行LC-MS/MS分析,本实验进行了三次技术重复。质谱测定数据通过ProteinPilot软件搜库,利用PeakView、MarkerView、Protein Quantitation MicroApp软件对实验数据进行处理,以肽段色谱峰面积为定量依据,最后鉴定到了可用于定量的253种蛋白。由于label free定量技术与itraq定量技术的差异性,本论文设定不同样品色谱峰强度比值为2.5和0.4为label free差异蛋白上调、下调阈值,最终label free实验鉴定到了142种差异蛋白。对iTRAQ和label free两种方法的定量结果进行比较,发现label free实验结果鉴定到的可用于定量的蛋白与第一次和第二次iTRAQ实验重叠情况分别是36个和33个,占label free可用于定量的蛋白的比例很少,说明不同定量方法间鉴定到的蛋白具有互补性。三次实验重叠的蛋白为14个,其中具有完全相同变化趋势的一个差异蛋白名称为2-Cys peroxiredoxin BASl, chloroplastic-like,这是一种与氧化还原相关的蛋白质,有助于清除胁迫诱导产生的活性氧类物质。通过比较,发现两种方法各具优缺点。对于iTRAQ来说,精确度虽较好,但存在蛋白差异比值抑制现象;对于label free来说,虽可鉴定到更多蛋白用于定量分析,但因其极易受到LC-MS重复性的影响,重复性差,不适合多种组分间的比较。所以,在对实际样品选择具体定量方法时,要考虑到具体要解决的生物问题及实验设计。

关键词： iTRAQ label free 差异蛋白质质谱技术

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盐胁迫下甜菜M14品系根的磷酸化蛋白质组学研究

盐胁迫下甜菜M14品系根的磷酸化蛋白质组学研究

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作者：秦梓鑫黑龙江大学

学位级别：硕士

甜菜M14品系是利用二倍体栽培甜菜(Beta vulgaris L.)和四倍体野生白花甜菜(Beta corollifiora Zoss.)进行种间杂交,获得杂交品种,继续同栽培甜菜回交获得的带有野生白花甜菜染色体的单体附加系,具有抗病、抗逆、耐盐、无融合生殖等优... 详细信息

甜菜M14品系是利用二倍体栽培甜菜(Beta vulgaris L.)和四倍体野生白花甜菜(Beta corollifiora Zoss.)进行种间杂交,获得杂交品种,继续同栽培甜菜回交获得的带有野生白花甜菜染色体的单体附加系,具有抗病、抗逆、耐盐、无融合生殖等优良性状。蛋白质磷酸化是最基本、最重要的共价修饰之一。磷酸化过程是动态可逆的,可逆性磷酸化蛋白质与细胞内的激酶、磷酸化酶的调控密不可分,参与多种细胞过程,如跨膜信号、改变蛋白质的构象,从而直接调节蛋白质的活性,导致亚细胞定位的变化等。植物根系作为感知信号和运输营养的主要场所。在盐胁迫条件下,了解根系中盐胁迫的信号传导和代谢机制对于提高植物耐盐性至关重要。因此研究甜菜M14品系根部响应盐胁迫差异磷酸化蛋白质有重要意义。实验室前期对甜菜M14品系叶片盐胁迫下差异表达磷酸化蛋白质进行了分析。本试验利用非标记定量技术对不同Na Cl(0 m M、200 m M、400 m M)胁迫下甜菜M14品系根部进行磷酸化蛋白质组学分析。通过对甜菜M14品系盐胁迫后不同时间点根部酶活(SOD、POD、CAT)测定,根据结果选择Na Cl为200 m M、400 m M处理甜菜M14品系根部10 min和20 min作为研究甜菜M14品系根部应答磷酸化蛋白质组学的处理条件,对甜菜M14品系根部总蛋白提取、酶解、除盐以及磷酸化富集,质谱鉴定的结果通过Proteome Discover 2.2分析,将Na Cl处理组(200 m M、400 m M)和对照组(0 m M)相比,共鉴定差异磷酸化蛋白1599个。为进一步研究盐胁迫下根部差异磷酸化蛋白质,通过GO分类以及相关参考文献对鉴定得到的磷酸化蛋白进行功能注释及分类,根据其生物学功能主要分为九大类,主要包括细胞结构(6.1%)、代谢(25.5%)、折叠与降解(3.7%)、蛋白质合成(9.4%)、信号转导的蛋白激酶(13.8%)、胁迫与防御(8.3%)、转录(17.1%)、转运(13.9%)、未知(2.3%)。其中参与代谢、转录、转运和信号转导的相关磷酸化蛋白所占比例较大,说明这些磷酸化蛋白质主要参与甜菜根部应答盐胁迫。通过对甜菜M14品系根部差异磷酸化蛋白质功能和KEGG数据库代谢通路选取参与植物转录、代谢、信号转导、运输等途径中变化倍数反映强烈的15个差异磷酸化蛋白质的编码基因在转录水平进行q RT-PCR检测,绘制甜菜M14品系根部差异表达磷酸化蛋白质参与代谢途径网络图谱。本研究为全面揭示甜菜M14品系根部耐盐机制以及根部磷酸化蛋白质应答盐胁迫调控模式奠定坚实的基础。

关键词：磷酸化蛋白质组学根部盐胁迫甜菜M14品系 label free

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