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高效液相色谱-质谱技术在蛋白质组学中的应用

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色谱 2024年第7期42卷 601-612页

作者：刘威翁凌霄高明霞张祥民复旦大学化学系上海200438 复旦大学生物医学研究院上海200032

蛋白质组学研究在生物医学领域发挥了重要作用,然而研究面临的主要难点在于其研究对象的复杂性和多样性。随着质谱技术的快速发展,高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分离分析复杂生物样品已经成为蛋白质组学研究的基础工具。蛋白质组学的研究... 详细信息

蛋白质组学研究在生物医学领域发挥了重要作用,然而研究面临的主要难点在于其研究对象的复杂性和多样性。随着质谱技术的快速发展,高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分离分析复杂生物样品已经成为蛋白质组学研究的基础工具。蛋白质组学的研究从肽段分离,延伸到蛋白质和蛋白质复合物的分离,随着分析物的分子质量不断增大,其结构和组成复杂性也持续增加,分子特性也发生改变。面对不同的蛋白质组学研究对象,选择不同的分离模式、分离条件以及固定相参数是进行深度蛋白质组学研究的关键。本文综述了实验室常用的液相色谱分离模式,包括反相色谱(RPLC)、亲水相互作用色谱(HILIC)、疏水相互作用色谱(HIC)、离子交换色谱(IEC)和体积排阻色谱(SEC),以及其不同的组合模式与质谱联用在自下而上(bottom-up)分析、自上而下(top-down)分析、蛋白-蛋白相互作用分析中应用的研究。具体分析了色谱流动相与被分析对象之间的兼容性问题、色谱流动相与质谱兼容性问题,以及多维色谱中不同色谱模式之间流动相的兼容性问题。重点关注存在不兼容问题时研究者所提出的解决方案。此外,本文还评述了HPLC-MS结合样本前处理的方法在外泌体和单细胞蛋白质组学中的应用研究。总之,文章聚焦于近年来HPLC-MS技术在蛋白质组学中的研究进展,旨在为未来蛋白质组学领域的研究提供参考。

关键词：高效液相色谱反相液相色谱亲水相互作用色谱疏水作用色谱离子交换色谱体积排阻色谱蛋白质组学

正交匹配追踪优化稀疏频散Radon变换多模式导波分离方法

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声学学报 2024年第3期49卷 371-380页

作者：郑书航陈洪磊凌非尧许凯亮他得安复旦大学信息科学与工程学院生物医学工程系上海200438 复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室上海201203 复旦大学义乌研究院义乌322000 复旦大学工程与应用技术研究院生物医学工程技术研究所上海200433

原始频散Radon变换(DRT)方法中的有限孔径效应以及算子非正交性影响了DRT导波信号参数提取的精度,因此提出了一种稀疏频散Radon变换方法以实现更精确的导波混叠模式分离和参数估计。该方法基于导波信号的参数域稀疏性,引入正交匹配追踪... 详细信息

原始频散Radon变换(DRT)方法中的有限孔径效应以及算子非正交性影响了DRT导波信号参数提取的精度,因此提出了一种稀疏频散Radon变换方法以实现更精确的导波混叠模式分离和参数估计。该方法基于导波信号的参数域稀疏性,引入正交匹配追踪算法构造代价函数,经多次迭代在频散Radon域中获得稀疏能量谱,可精确分离阵列导波信号中的混叠模式并去噪。对不同信噪比下各模式仿真信号,稀疏DRT方法的信号重建误差较原始频散Radon变换方法下降51.1%。仿真和实验验证了所提算法在导波模式参数提取和混合模式分离方面的可靠性。

关键词：超声导波模式分离频散Radon变换正交匹配追踪

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载脂蛋白E在恶性肿瘤中的作用机制

生物化学与生物物理进展 2024年第7期51卷 1551-1565页

作者：高博文王丽徐泱复旦大学附属中山医院肝肿瘤外科癌变与侵袭原理教育部重点实验室上海200032 复旦大学生物医学研究院上海200032

载脂蛋白E(apoE)是脂质代谢中的重要分子,通过调节细胞增殖、能量代谢、氧化应激、机体固有免疫等方式,在多种恶性肿瘤的发生发展中发挥重要作用,并影响患者的治疗效果,已成为潜在的肿瘤标志物和有潜力的治疗靶点,对于深入理解多种恶性... 详细信息

载脂蛋白E(apoE)是脂质代谢中的重要分子,通过调节细胞增殖、能量代谢、氧化应激、机体固有免疫等方式,在多种恶性肿瘤的发生发展中发挥重要作用,并影响患者的治疗效果,已成为潜在的肿瘤标志物和有潜力的治疗靶点,对于深入理解多种恶性肿瘤的病因学,推动恶性肿瘤的预防及开发新的治疗策略具有重要意义。本文对apoE的生物化学与分子生物学属性进行介绍,并梳理apoE在各个癌种的发生发展中发挥的作用,总结apoE与肿瘤的各种生物学特性之间的关系,探讨其作为肿瘤标志物与治疗靶点的潜力和应用价值。

关键词：载脂蛋白E 恶性肿瘤脂质代谢基因多态性肿瘤免疫

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IRF8新发移码突变的基因功能分析

复旦学报（医学版） 2024年第3期51卷 359-367页

作者：李乐盈陈尧周维涛何晨张端午钱莉玲国家儿童医学中心/复旦大学附属儿科医院呼吸科上海201102 国家儿童医学中心/复旦大学附属儿科医院儿科研究所上海201102 复旦大学生物医学研究院上海200032

目的对反复肺炎患儿队列病因筛查中发现的干扰素调节因子8基因(interferon regulator factor 8,IRF8)新发突变(c.1266dupA)进行分子细胞水平的功能研究与验证。方法针对IRF8突变序列构建野生与突变蛋白过表达载体,通过质粒转染或构建慢... 详细信息

目的对反复肺炎患儿队列病因筛查中发现的干扰素调节因子8基因(interferon regulator factor 8,IRF8)新发突变(c.1266dupA)进行分子细胞水平的功能研究与验证。方法针对IRF8突变序列构建野生与突变蛋白过表达载体,通过质粒转染或构建慢病毒感染不同工具细胞,通过qPCR、Western blot、免疫荧光等实验手段检测其表达差异及对下游炎症相关基因表达调控的改变。结果IRF8野生及突变过表达载体构建成功,且转染效率可观,包装成的慢病毒感染效率亦较高。突变基因IRF8(c.1266dupA)相较于野生型IRF8转录水平降低,表达蛋白的相对分子质量略增大,表达量降低,突变蛋白IRF8mut相对野生型IRF8蛋白核质比增加,IRF8(c.1266dupA)对下游ISRE元件的抑制功能增强。结论IRF8新发移码突变属于功能获得型(gain of function,GOF)突变。

关键词：干扰素调节因子8(IRF8) 移码突变反复感染转录调控

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全球疫苗研发现状和展望

中国药科大学学报 2024年第1期55卷 115-126页

作者：马磊杨昭庆王佑春中国医学科学院医学生物学研究所昆明650118

频繁暴发的新发突发传染病已成为影响人类公共卫生及健康的重要危险因素,目前接种疫苗依然是应对传染病最关键的手段。新型冠状病毒感染(COVID-19)疫情以来,无论是创新型疫苗基础技术还是疫苗研发策略均取得了革命性进展,以m RNA技术为... 详细信息

频繁暴发的新发突发传染病已成为影响人类公共卫生及健康的重要危险因素,目前接种疫苗依然是应对传染病最关键的手段。新型冠状病毒感染(COVID-19)疫情以来,无论是创新型疫苗基础技术还是疫苗研发策略均取得了革命性进展,以m RNA技术为代表的第三代疫苗技术逐渐成为一种新兴的疫苗研发方式。本文对近年来的不同疫苗技术特点进行全面梳理,综述了基于不同技术平台的重点疫苗产品的最新研究进展,并展望了未来疫苗研发策略,为疫苗研发工作提供经验和借鉴。

关键词：疫苗研发疫苗技术平台研究策略重点疫苗产品

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基于光声谱分析的大鼠慢性前列腺炎评价

声学学报 2024年第3期49卷 424-430页

作者：王憧朱云开董琪李博艺封婷李颖陈亚青他得安复旦大学信息科学与工程学院生物医学工程系上海200438 上海交通大学医学院附属新华医院上海200092 复旦大学工程与应用技术研究院生物医学工程技术研究所上海200433

探究了使用光声谱参数评价慢性前列腺炎的可行性。通过对大鼠注射弗氏完全佐剂构建大鼠慢性前列腺炎症模型,使用光声显微仪器扫描前列腺组织切片获取原始光声信号。计算信号的功率谱参数(斜率、截距、平均谱功率和频谱质心偏移量),对获... 详细信息

探究了使用光声谱参数评价慢性前列腺炎的可行性。通过对大鼠注射弗氏完全佐剂构建大鼠慢性前列腺炎症模型,使用光声显微仪器扫描前列腺组织切片获取原始光声信号。计算信号的功率谱参数(斜率、截距、平均谱功率和频谱质心偏移量),对获得的谱参数进行了分析统计和参数成像,并讨论了不同频带的选择对评价结果的影响。实验结果表明,炎症组织与正常组织谱参数的统计结果和成像结果均存在显著性差异,使用频谱质心偏移量(SCS)成像可以区分炎症组织和正常组织,且在带宽固定的情况下,斜率参数和平均谱功率参数分别在高频谱段和低频谱段成像结果清晰,不同频带对截距参数成像的影响较小。

关键词：光声显微光声谱分析前列腺炎组织表征

条件性基因敲除诱导剂他莫昔芬对小鼠肠道微生物群组成的影响

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复旦学报（自然科学版） 2024年第1期63卷 68-76页

作者：余丹妮孙璘复旦大学生命科学学院发育生物学研究所上海200438

他莫昔芬(Tamoxifen)作为一种选择性雌激素受体调节剂,在临床上应用于治疗乳腺癌,在生物遗传学领域研究中充当诱导型Cre-loxP条件性基因敲除系统的时空开关。肠道微生物与宿主基因紧密相连,与宿主肠道吸收、代谢、发育性疾病、肿瘤密切... 详细信息

他莫昔芬(Tamoxifen)作为一种选择性雌激素受体调节剂,在临床上应用于治疗乳腺癌,在生物遗传学领域研究中充当诱导型Cre-loxP条件性基因敲除系统的时空开关。肠道微生物与宿主基因紧密相连,与宿主肠道吸收、代谢、发育性疾病、肿瘤密切相关,利用他莫昔芬诱导特定基因敲除已成为探究微生物与宿主基因互作的主要研究方式。已有研究表明他莫昔芬引发雌激素受体介导的毒性,干扰宿主生物学功能,少有研究报道他莫昔芬本身是否对小鼠肠道微生物群的稳定性造成影响,本研究通过给野生型C57BL/6J小鼠注射他莫昔芬模拟条件性基因敲除以研究其影响及机制。研究结果发现,注射他莫昔芬组与对照组相比,小鼠体重、肠道组织结构与形态及肠道屏障功能无明显差异,但他莫昔芬对小鼠粪便和盲肠内容物中的微生物丰度产生影响。这些结果提示使用他莫昔芬诱导小鼠条件性基因敲除时需要注意肠道菌群改变带来的生理和病理表型,从而减少他莫昔芬带来的干扰。

关键词：他莫昔芬 Cre-loxP条件性基因敲除系统肠道微生物群

TMKs-ABP1/ABLs:植物激素生长素的细胞表面受体复合物

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科学通报 2024年第7期69卷 809-811页

作者：张曹莉彭亚坤谭树堂中国科学技术大学生命科学与医学部生命科学学院前沿交叉科学与生物医学研究所合肥230027

植物激素是指在植物生长发育中起着调控作用的微量化合物.其中,生长素(auxin;主要天然形式为吲哚乙酸,IAA)占据无法取代的重要地位,也是第一种被发现的植物激素.生长素参与调控植物生长发育的多个方面,包括胚胎发育、维管组织形成、顶... 详细信息

植物激素是指在植物生长发育中起着调控作用的微量化合物.其中,生长素(auxin;主要天然形式为吲哚乙酸,IAA)占据无法取代的重要地位,也是第一种被发现的植物激素.生长素参与调控植物生长发育的多个方面,包括胚胎发育、维管组织形成、顶端优势、主根生长、侧根形成和果实发育等[1].然而,生长素如何协调如此复杂的生物学过程呢?

关键词：植物激素细胞表面受体顶端优势生长素胚胎发育维管组织侧根形成吲哚乙酸

哈特曼-夏克波前传感器高精度球面波标定方法研究

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中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 521-527页

作者：包明帝史国华邢利娜何益中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州) 江苏苏州215163 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163

为解决哈特曼-夏克波前传感器传统标定方法存在的测量精度低、稳定性不足等问题,提出了一种基于球面波的哈特曼-夏克波前传感器高精度绝对标定方法。通过理论推导获取了球面波的高精度标定方法,结合搭建的球面波标定实验装置,对子孔径数... 详细信息

为解决哈特曼-夏克波前传感器传统标定方法存在的测量精度低、稳定性不足等问题,提出了一种基于球面波的哈特曼-夏克波前传感器高精度绝对标定方法。通过理论推导获取了球面波的高精度标定方法,结合搭建的球面波标定实验装置,对子孔径数为128×128的哈特曼-夏克波前传感器完成高精度标定。该方法计算得到了哈特曼-夏克波前传感器结构参数f,w以及L_(0)的精确值。对标定后的哈特曼-夏克波前传感器的测量精度进行测试,实验结果表明,经本文方法标定后的哈特曼-夏克波前传感器的波前复原精度达到了PV=1.376×10^(-2)λ,RMS=4×10^(-3)λ(λ=625 nm),重复性精度为PV=3.2×10^(-3)λ,RMS=9.76×10^(-4)λ(λ=625 nm)。该方法可以为大口径的SHWFS完成高精度标定,提升测量精度。

关键词：哈特曼-夏克波前传感器绝对标定球面波前

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