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摘要:一、蛋白质芯片的目的和意义 生物芯片技术具有并行、快速和自动化分析的优势,有广阔的应用前景,成为21世纪生物医学工程的发展热点.生物芯片技术包括:基因芯片即DNA芯片、蛋白质芯片或叫做生物分子芯片、细胞芯片和组织芯片等技术....
摘要:纳米科技和生物技术是二十一世纪的前沿科学技术,文章介绍了两者交叉所形成的新内容:纳米医学、纳米生物材料和纳米生物技术等方面的发展....
[期刊论文] 靳刚
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CSTPCD
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摘要:本文介绍一种新型光学蛋白质芯片技术和在生物医学领域的应用.通过固体基底表面的微格式化、表面改性和生物配基固定等技术,制备多元生物活性感应表面;利用生物分子操作、蛋白质的特异结合性和高分辨率的生物光学椭偏显微成像技术,达到识别、检测和纯化蛋白质的目的.它是一种非标记的多元蛋白质定量分析方法,并且能够对蛋白质之间的相互作用过程进行实时测量,获得反应速率及反应条件等生物分子反应的动力学参数....
摘要:蛋白质芯片是一种新型的蛋白质分析技术,具有平行、快速、自动化检测、识别或纯化多元蛋白质的功能,在蛋白质功能分析、医学诊断,药物筛选和生物工业具有潜在的广泛应用前景.本文仅简要地介绍目前已经发展起来的几项有代表性的蛋白质芯片技术....
摘要:如果人们能对疾病进行早期诊断,那么,就可以有效地控制传染性疾病,肿瘤的治愈率会显著提高,心脑血管疾病用药也能够有据可依.但传统的检测疾病的方法价格昂贵,检测指标单一,而且检测结果不准确,无法进行大规模的筛查.同传统的检测方法相比,基于免疫原理的蛋白质芯片可以同时进行多个病人多项指标的检测,省时省力.利用芯片高容量的特性,对每种疾病选用多个检测指标,灵敏性好、特异性高,且操作简便,可用于正常人群体检时的普查,做到疾病的早期诊断....
[期刊论文] 王战会 靳刚
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北大核心 CSTPCD AJ CA CBST
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摘要:白细胞介素6(IL-6)是一种具有复杂生物功能的细胞因子,可由多种淋巴类和非淋巴类细胞产生.它对机体多种组织及细胞均有不同程度的作用[1-3].近年来发现,临床上免疫异常性疾病,如发热、淋巴结肿大、血沉增快、急性期蛋白增高、高γ球蛋白血症、自身抗体阳性等症状都与IL-6的异常表达密切相关.IL-6的生物活性是通过细胞膜表面特异性受体介导的[4].研究IL6与其受体的相互作用对于揭示某些疾病的发病机制,监测疾病进程以及指导临床治疗等均具有重要意义....
[期刊论文] 孟永宏 靳刚
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:椭偏光学显微成像是近几年发展起来的一种超薄膜及表面结构显示技术,它不仅为分子生物学、生物医学(尤其是分子生物医学)及分子生物材料学等领域提供了一种新的研究手段,而且在临床疾病诊断、微电子器件及纳米材料检测等方面具有潜在的应用前景.本文针对椭偏光学显微成像系统及其成像(简称"椭偏成像")特点,提出了扩展图像量化等级法、快速采样-时间积分法和多采样点平均法以改善椭偏成像质量和样品表面定量分析的可靠性,并给出理论分析及实验结果.这些图像采集和图像处理技术在椭偏光学显微成像系统中行之有效,同时也适用于类似的图像处理系统....
[期刊论文] 王战会 靳刚
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北大核心 CSTPCD AJ CA CBST
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摘要:光学椭偏显微成像是一种新型超薄膜及表面显示技术,是研究生物分子与固体表面吸附以及生物分子之间相互作用的一种简单、快速和可靠的手段.它不仅能够大面积精确显示超薄膜的厚度分布,而且能够用于表面实时吸附的动力学研究.在抗原-抗体检测分析方面,它不需要像酶联免疫法、荧光免疫法和放射免疫法那样对待测物作标记,也不会对待测生物分子活性造成任何扰动和损伤,操作简单,费用低廉.另外,它还弥补了传统的椭偏法的不足之处,能够有效地区分非特异性吸附、脱吸附或表面污染带来的干扰....
摘要:基于全内反射椭偏光学成像系统,提出了一种实时光学蛋白质芯片生物传感器,用于同时检测多种蛋白质分子的动态相互作用过程.叙述了该传感器的有关原理、技术及其应用实例....
[期刊论文] 陈涉 靳刚
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CSTPCD 北大核心
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摘要:无标记椭偏成像蛋白质芯片生物传感器系统是椭偏成像光学检测技术结合微流道反应阵列技术建立起来的一种新型的生物传感器系统.该系统广泛用于生物医学领域,包括抗体筛查、乙肝标志物检测、肿瘤标志物谱和病毒检测等.为了进一步改进传感器的性能和提升检测指标,使其能够满足生物医学应用的进一步需求,作者在原有技术系统的基础上引入了全内反射模式、光谱光源、低噪声科学CCD,对偏振器件的相位角进行了优化设置.与原系统对比,传感器的检测灵敏度提高了一个量级,检测极限提高了50倍,同时系统具有48个独立通道,时间分辨率为0.04 s....
[期刊论文] 孟永宏 靳刚
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CSTPCD 北大核心
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摘要:倾斜镜面成像系统的像面与光轴倾斜,仅利用轴向自动调焦无法实现像面整体清晰.为此提出一种基于图像清晰度判断的自动调焦方法.该方法将轴向调焦与角度调焦相结合,通过步进方式平移和旋转像接收面,利用离焦函数判断聚焦情况,采用数据拟合回归的方法实现了像面整体清晰.该方法在椭偏成像系统的应用结果验证了其有效性,调焦精度达到微米量级....
[期刊论文] 高波 靳刚
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CSTPCD 北大核心 SCI
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摘要:基于剪切流动腔技术,以微球作为受力载体,设计了一套可用于研究表面固定化配基与目标分子特异性相互作用力的实验和分析方法,并以人免疫球蛋白G (human IgG)和羊抗人免疫球蛋白G(goat anti-human IgG)分别作为模型配基和模型目标分子进行了研究.基于平面Poiseuille层流模型设计了流场参数,以数值计算结果验证了设计的合理性.使用牛血清白蛋白(BSA)作为非特异性对照,判断微球与基片表面的结合力来自配基和目标分子的生物特异性相互作用,并由进一步的目标分子灭活对比实验确认了这一结论.实验观察到微球与基片表面的结合力受到配基面密度的影响,说明发生结合的是多对而非单对蛋白质分子.将95%的微球被剥离时对应的壁面剪切率设定为临界剪切率,由大量实验结果拟合得到了临界剪切率与配基面密度间的定量关系.在受力分析模型中,考虑到多分子的结合,以及分子键位置不同造成的力臂长度的差异,最终计算得到单对配基与目标分子的平均结合力约为342pN....
[期刊论文] 靳刚 应佩青
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CSSCI 北大核心
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摘要:将来,科学家可以制造大量纳米装置,它们仅有头发丝的千分之一左右,可以在人体的各处畅游,甚至出入细胞,修复畸变的基因、扼杀刚刚萌芽的癌细胞、捕捉侵入人体的细菌和病毒……...
摘要:一、纳米生物技术发展现状 1.纳米生物分析与诊断技术 在生命科学研究领域,生物分析研究手段微型化、平行实验能力、灵敏度等一直有待于改进.采用普通荧光标记方法有精度和分辨率的限制,高通量生物分析体系的设计又受放大方法的速度和成本这一瓶颈制约.采用生物分子的纳米粒子(如量子点)标记的纳米生物分析技术平台则可以突破这些限制.量子点是胶状的纳米晶态半导体,由于其具有独特的发光性,已作为一种新的发光探针而备受关注....
[期刊论文] 靳刚 应佩青
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北大核心
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摘要:纳米生物技术是纳米技术和生物技术相结合的产物,本文主要从生物芯片、分子马达、纳米探针、纳米生物材料以及其他纳米生物技术等方面介绍了此领域里的重要发展....
摘要:我们利用椭偏光学显微成像技术研究了胶原蛋白在亲水和疏水表面的吸附,考察了不同pH值、不同吸附时间、不同离子强度以及BSA的存在对胶原在亲水、疏水表面吸附的影响.结果表明,胶原在亲水表面的吸附量在较短时间内即接近于吸附饱和值,而在疏水表面吸附则持续较长时间,最终胶原在疏水表面的吸附量大于在亲水表面的吸附量.胶原在两种表面的吸附量均在pH为7.2时为最大.BSA存在时,疏水表面上BSA对胶原的竞争吸附影响比亲水表面大....
摘要:研究了L-α-磷脂酰乙醇胺分子(PE)与去污剂分子摩尔数之比Rm(P)/m(D)对磷脂分子在固体硅片表面自组装成膜的影响.通过椭偏技术测定磷脂膜层厚度,结合磷脂膜层表面疏水角的变化、磷脂分子头部亲水、尾部疏水的性质及与蛋白质分子的作用条件,得到:随着Rm(P)/m(D)在PE溶液中的增大,PE膜层在硅基片上的存在形式由单层向双层逐渐过渡.当对硝基苯酯基-聚乙二醇-(1,2-双油酰基-3-甘油磷脂乙醇胺)分子(pNP-PEG-DOPE)与已固定的PE分子反应时,分子间形成双层膜的机制也从pNP-PEG-DOPE与单层PE分子膜层的直接吸附逐渐过渡到取代上层 PE分子并与下层PE分子吸附形成双层膜....
[期刊论文] 陈涉 孟永宏 靳刚
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:自动聚焦技术在椭偏光学显微成像系统中是一项关键的技术.利用几种常用聚焦评价函数作为研究手段研究了这一过程.实验中采用硅基底表面人血纤维蛋白膜层和多元蛋白质芯片样品作为研究对象,研究了几种函数在自动聚焦过程中函数值的变化,以及噪音、样品区域选择对聚焦效果的影响.实验验证拉普拉斯评价函数和Sobel评价函数可以满足系统的要求;采用多幅图像平均的方法可以有效降低噪音,当平均次数达到9次以上,系统噪音的影响就可以被降至有效评价的程度;沿同一锐边,选择不同的调焦区域,对聚焦过程基本没有影响;利用评价函数在实验中确定了倾斜平面成像的最佳聚焦平面,并与理论像平面吻合.实验证明利用聚焦评价函数可以成功实现自动聚焦技术在椭偏光学显微成像系统中的应用....
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