本文主要研究内容
作者杨丹丹（2019）在《电化学/质谱法在生物分子分析中的应用》一文中研究指出：细胞是生物体的基本组成单位。鉴于细胞在形态、组分等方面均有较大个体差异性,在单细胞层面对细胞中生物分子的传感分析将有助于研究细胞层面的生命活动,如细胞的生长、分化、病变等。这些基于单细胞分析的研究结果对疾病的早期诊断和预防等均具有重要的指导意义。在过去50年中,对单个细胞中生物分子的检测技术已取得了长足发展,主要有光学分析、电化学分析、质谱检测和微流控技术等。本论文第一部分将基于电化学分析法免标记、检测限低及简便等优势,结合实验室建立的“单细胞试剂盒”分析策略,实现了对单个细胞内电化学难检分子——磷酸盐的检测。由于电化学无法直接得到传感过程的分子结构信息,本论文第二部分结合微毛细管特性设计了一种电化学和质谱在线联用的方法,利用质谱分析可以直接判定混合物组成的优势,获取生物分子在不同环境下进行氧化还原过程的分子结构,以探究化学反应机理。本论文第三部分进一步结合毛细管内试剂盒反应及质谱分析方法,实现对细胞色素C蛋白结构的解析,为单细胞蛋白组学的研究提供早期探索性数据。本文第一部分工作使用尖端开口～100nm毛细管,利用其扎入细胞过程中对细胞损伤小、毛细管内可留存试剂盒成分的特性,将转化磷酸盐所需的麦芽糖、麦芽糖磷酸化酶(MP)、葡萄糖氧化酶(GOD)、变旋酶(MR)灌入毛细管内,通过管内电压梯度产生的电渗流作用,将管内溶液“注射”进细胞内。同时,在毛细管表面镀一层Pt金属层,并用PDMS侧面绝缘,保留尖端截面的圆环电极,直接检测细胞内反应的电信号。细胞内的磷酸盐和麦芽糖在MP作用下生成α-D-葡萄糖,经MR变旋后生成β-D-葡萄糖;随后在GOD作用下被氧化成H202,H2O2在圆环电极表面被氧化并产生电流,从而实现了细胞内磷酸盐的检测。此外,本章还对焦磷酸盐、聚磷酸盐、ATP等类磷酸盐进行对比分析,发现该法对于磷酸盐检测有很好的选择性;在扣除细胞内葡萄糖产生的信号后,可以准确地反应单个细胞中的磷酸盐水平。为了获取电化学分析过程中的分子结构信息,第二部分工作利用毛细管可以作为电化学分析池和质谱电喷雾发生器的特性,开发了一种结合电化学分析和质谱分析的在线分析装置;以多巴胺和双(二芳基亚甲基)型染料为模型,研究其在电化学分析中的分子结构转化信息。在毛细管内灌入不同pH下的反应物溶液,插入电极以实现在管内的电化学分析。同时,将毛细管尖端靠近质谱进样口,在管内电化学反应发生后,对管内电极施加高压,在毛细管尖端产生电喷雾,进入质谱口获取反应物和产物信息。该法成功实现了不同pH下的多巴胺的电氧化机理分析和双(二芳基亚甲基)型染料电转化机理研究,具有实时、快速、高灵敏度的优点。在毛细管内试剂盒反应及毛细管电喷雾质谱分析方法建立的基础上,本论文第三部分工作结合毛细管内试剂盒反应及电喷雾质谱,实现对管内细胞色素C的酶解分析,以确定其蛋白结构。毛细管内预存蛋白质酶解所需的尿素、二硫苏糖醇(DTT)、碘乙酸;在抽入胰酶(Trypsin)和细胞色素C后,蛋白质在尿素作用下暴露二硫键,进而被DTT氧化成巯基,继续被Trypsin切断,碘乙酸保护疏基抑制二硫键再生成,促使酶解不断进行。酶解完成后通过电喷雾质谱分析酶解产物肽段来对蛋白质组成进行分析。该法实现了对细胞色素C蛋白结构的解析,有望应用于单个细胞内蛋白质结构的分析。
Abstract
xi bao shi sheng wu ti de ji ben zu cheng chan wei 。jian yu xi bao zai xing tai 、zu fen deng fang mian jun you jiao da ge ti cha yi xing ,zai chan xi bao ceng mian dui xi bao zhong sheng wu fen zi de chuan gan fen xi jiang you zhu yu yan jiu xi bao ceng mian de sheng ming huo dong ,ru xi bao de sheng chang 、fen hua 、bing bian deng 。zhe xie ji yu chan xi bao fen xi de yan jiu jie guo dui ji bing de zao ji zhen duan he yu fang deng jun ju you chong yao de zhi dao yi yi 。zai guo qu 50nian zhong ,dui chan ge xi bao zhong sheng wu fen zi de jian ce ji shu yi qu de le chang zu fa zhan ,zhu yao you guang xue fen xi 、dian hua xue fen xi 、zhi pu jian ce he wei liu kong ji shu deng 。ben lun wen di yi bu fen jiang ji yu dian hua xue fen xi fa mian biao ji 、jian ce xian di ji jian bian deng you shi ,jie ge shi yan shi jian li de “chan xi bao shi ji he ”fen xi ce lve ,shi xian le dui chan ge xi bao nei dian hua xue nan jian fen zi ——lin suan yan de jian ce 。you yu dian hua xue mo fa zhi jie de dao chuan gan guo cheng de fen zi jie gou xin xi ,ben lun wen di er bu fen jie ge wei mao xi guan te xing she ji le yi chong dian hua xue he zhi pu zai xian lian yong de fang fa ,li yong zhi pu fen xi ke yi zhi jie pan ding hun ge wu zu cheng de you shi ,huo qu sheng wu fen zi zai bu tong huan jing xia jin hang yang hua hai yuan guo cheng de fen zi jie gou ,yi tan jiu hua xue fan ying ji li 。ben lun wen di san bu fen jin yi bu jie ge mao xi guan nei shi ji he fan ying ji zhi pu fen xi fang fa ,shi xian dui xi bao se su Cdan bai jie gou de jie xi ,wei chan xi bao dan bai zu xue de yan jiu di gong zao ji tan suo xing shu ju 。ben wen di yi bu fen gong zuo shi yong jian duan kai kou ～100nmmao xi guan ,li yong ji za ru xi bao guo cheng zhong dui xi bao sun shang xiao 、mao xi guan nei ke liu cun shi ji he cheng fen de te xing ,jiang zhuai hua lin suan yan suo xu de mai ya tang 、mai ya tang lin suan hua mei (MP)、pu tao tang yang hua mei (GOD)、bian xuan mei (MR)guan ru mao xi guan nei ,tong guo guan nei dian ya ti du chan sheng de dian shen liu zuo yong ,jiang guan nei rong ye “zhu she ”jin xi bao nei 。tong shi ,zai mao xi guan biao mian du yi ceng Ptjin shu ceng ,bing yong PDMSce mian jue yuan ,bao liu jian duan jie mian de yuan huan dian ji ,zhi jie jian ce xi bao nei fan ying de dian xin hao 。xi bao nei de lin suan yan he mai ya tang zai MPzuo yong xia sheng cheng α-D-pu tao tang ,jing MRbian xuan hou sheng cheng β-D-pu tao tang ;sui hou zai GODzuo yong xia bei yang hua cheng H202,H2O2zai yuan huan dian ji biao mian bei yang hua bing chan sheng dian liu ,cong er shi xian le xi bao nei lin suan yan de jian ce 。ci wai ,ben zhang hai dui jiao lin suan yan 、ju lin suan yan 、ATPdeng lei lin suan yan jin hang dui bi fen xi ,fa xian gai fa dui yu lin suan yan jian ce you hen hao de shua ze xing ;zai kou chu xi bao nei pu tao tang chan sheng de xin hao hou ,ke yi zhun que de fan ying chan ge xi bao zhong de lin suan yan shui ping 。wei le huo qu dian hua xue fen xi guo cheng zhong de fen zi jie gou xin xi ,di er bu fen gong zuo li yong mao xi guan ke yi zuo wei dian hua xue fen xi chi he zhi pu dian pen wu fa sheng qi de te xing ,kai fa le yi chong jie ge dian hua xue fen xi he zhi pu fen xi de zai xian fen xi zhuang zhi ;yi duo ba an he shuang (er fang ji ya jia ji )xing ran liao wei mo xing ,yan jiu ji zai dian hua xue fen xi zhong de fen zi jie gou zhuai hua xin xi 。zai mao xi guan nei guan ru bu tong pHxia de fan ying wu rong ye ,cha ru dian ji yi shi xian zai guan nei de dian hua xue fen xi 。tong shi ,jiang mao xi guan jian duan kao jin zhi pu jin yang kou ,zai guan nei dian hua xue fan ying fa sheng hou ,dui guan nei dian ji shi jia gao ya ,zai mao xi guan jian duan chan sheng dian pen wu ,jin ru zhi pu kou huo qu fan ying wu he chan wu xin xi 。gai fa cheng gong shi xian le bu tong pHxia de duo ba an de dian yang hua ji li fen xi he shuang (er fang ji ya jia ji )xing ran liao dian zhuai hua ji li yan jiu ,ju you shi shi 、kuai su 、gao ling min du de you dian 。zai mao xi guan nei shi ji he fan ying ji mao xi guan dian pen wu zhi pu fen xi fang fa jian li de ji chu shang ,ben lun wen di san bu fen gong zuo jie ge mao xi guan nei shi ji he fan ying ji dian pen wu zhi pu ,shi xian dui guan nei xi bao se su Cde mei jie fen xi ,yi que ding ji dan bai jie gou 。mao xi guan nei yu cun dan bai zhi mei jie suo xu de niao su 、er liu su tang chun (DTT)、dian yi suan ;zai chou ru yi mei (Trypsin)he xi bao se su Chou ,dan bai zhi zai niao su zuo yong xia bao lou er liu jian ,jin er bei DTTyang hua cheng qiu ji ,ji xu bei Trypsinqie duan ,dian yi suan bao hu shu ji yi zhi er liu jian zai sheng cheng ,cu shi mei jie bu duan jin hang 。mei jie wan cheng hou tong guo dian pen wu zhi pu fen xi mei jie chan wu tai duan lai dui dan bai zhi zu cheng jin hang fen xi 。gai fa shi xian le dui xi bao se su Cdan bai jie gou de jie xi ,you wang ying yong yu chan ge xi bao nei dan bai zhi jie gou de fen xi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自南京大学的杨丹丹，发表于刊物南京大学2019-07-02论文，是一篇关于电化学论文,质谱论文,单细胞论文,磷酸根离子论文,在线分析论文,南京大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自南京大学2019-07-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。