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人参皂苷Re在正常和中波紫外线辐射损伤模型大鼠体内药代动力学比较研究
孙岩 , 肖楠 , 李光 , 韩燕燕 , 刘淑莹 , 王恩鹏 , 陈长宝
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171136
建立了超高效液相色谱-三重四级杆质谱(UPLC-QQQ-MS)检测大鼠血浆中G-Re含量的方法,用于比较研究人参皂苷Re(Ginsenoside Re,G-Re)在正常大鼠和UVB辐射损伤模型大鼠体内的药代动力学行为。选用Ascentis® Express C18色谱柱(5.0 mm×3.0 mm,2.7 μm),以0.1%甲酸-乙腈为流动相,梯度洗脱。电喷雾离子源(ESI)在负离子模式下,选择多反应监测模式(MRM)扫描,内标法定量,用于G-Re定量分析的离子为m/z 991.54/945.53/475.60。方法检出限为4.0 ng/mL,定量限为13.5 ng/mL,G-Re在15~20000 ng/mL范围内线性关系良好(r=0.999);日内和日间精密度、回收率、基质效应和稳定性均能满足药代动力学分析要求。结果表明,两组大鼠分别单次口服50 mg/kg G-Re后,体内代谢过程表现皆符合二室模型特征,正常组和模型组t1/2α分别为(0.21±0.04)h和(0.69±0.07)h,t1/2β分别为(17.08±0.53)h和(21.40±16.77)h,AUC(0-t)分别为(321.91±2.27)μg/(L·h)和(474.99±194.96)μg/(L·h),AUC(0-∞)分别为(332.44±1.66)μg/(L·h)和(518.64±231.39)μg/(L·h),除t1/2α外,两组之间的药代动力学参数具有显著差异(p < 0.05)。本方法准确、灵敏、专属性强、稳定性好,可用于人参皂苷Re的体内药代动力学比较研究。
关键词: 人参皂苷Re, 中波紫外线辐射, 药代动力学
Label-free定量蛋白质组学揭示GATA6调控胃癌细胞对曲妥珠单抗耐药的信号通路
刘文虎 , 袁江北 , 常晋霞
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191612
肿瘤细胞对曲妥珠单抗耐药是导致其化疗失败的主要原因。前期研究表明,在曲妥珠单抗耐药胃癌细胞(NCI N87/R)中,转录因子GATA6与DNA的结合活性显著增强,这与其耐药是否有关尚不清楚。本研究以NCI N87/R为研究对象,采用Crispr/Cas9技术构建GATA6敲除细胞系(NCI N87R/GATA6)。在此基础上,基于Label-free定量蛋白质组学技术并结合生物信息学分析GATA6调控曲妥珠单抗耐药的信号通路。蛋白样品经还原烷基化,FASP酶切,肽段经液相色谱分离,LC-MS/MS定量分析,通过差异倍数及t检验筛选差异表达蛋白;采用WebGestalt数据库进行基因本体分析,利用GeneAnalytics数据库进行通路富集分析。结果表明,敲除GATA6增强了曲妥珠单抗对NCI N87/R的抑制作用,降低其侵袭。采用质谱定量检测出5792种蛋白质,其中305种在NCI N87R/GATA6细胞中表达上调,182种表达下调。通路富集分析显示,线粒体转运、细胞凋亡、DNA损伤、葡萄糖代谢、丙酮酸代谢及TCA循环、Wnt/β-catenin降解通路在NCI N87R/GATA6细胞中显著改变。蛋白免疫印迹实验(Western blot)表明,线粒体动力蛋白OPA1和DNM1L、凋亡蛋白Caspase-9、TCA循环代谢酶SUCLG2和MDH1、糖原代谢酶PYGL在NCI N87R/GATA6中显著改变,表明GATA6敲除导致NCI N87/R细胞线粒体功能障碍、能量代谢异常,进而诱导其凋亡,提示抑制GATA6转录活性可能是逆转胃癌曲妥珠单抗耐药的有效途径。
关键词: 曲妥珠单抗, 抗药性, Label-free定量蛋白质组学, GATA结合蛋白-6, 信号通路
基质辅助激光解析质谱成像可视化分析三七皂苷空间分布
刘芳 , 赵瀚森 , 孙公伟 , 宋哲 , 徐富建 , 马明英 , 张四纯
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201066
根据2,5-二羟基苯甲酸(DHB)、α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)、石墨烯(GR)、氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNT)5种基质混合人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1以及三七皂苷R1 3种标准品得到的质谱信号,选取DHB为基质。将20 μm厚度的三七根茎冷冻切片真空干燥40 min后,在循环60次、喷雾强度30%、喷雾时间1 s、孵育时间40 s、干燥时间60 s的条件下,将DHB均匀覆盖于切面。质谱数据采集质量范围为m/z 0-1500 Da,使用PEG-600进行质荷比校准,以1000 Hz频率的正离子反射模式进行基质辅助激光解吸质谱成像(MALDI-MSI),观察到10种皂苷在三七根茎木栓层、韧皮部、木质部以及髓部的3种空间分布情况,同时对质谱数据进行t-分布领域嵌入算法分析(t-SNE),实现了2年生和3年生三七根茎的区分。本研究为三七根茎组织中代谢物的表征提供了原位、可视化的方法,也为三七根茎的特异性提取提供了有价值的信息。
关键词: 基质辅助激光解吸电离, 质谱成像, 三七根茎, 皂苷
基于TiO2 NRs@ZnIn2S4 NSs复合材料的谷胱甘肽光电化学传感器的构建与应用
唐小强 , 陈裕雲 , 罗燕妮 , 韦富存 , 杜方凯 , 谭学才
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191231
采用简便的两步水热原位生长法,以FTO为基底制备了二氧化钛纳米棒(TiO2 nanorods,TiO2 NRs)/硫铟锌纳米片(ZnIn2S4 nanosheets,ZnIn2S4 NSs)复合材料(TiO2 NRs@ZnIn2S4 NSs/FTO),并基于此构建了一种新型谷胱甘肽(GSH)光电化学传感器。分别采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDX)、X射线粉末衍射仪(XRD)和紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)对TiO2 NRs@ZnIn2S4 NSs/FTO复合材料的形貌、结构和性能进行了表征,通过电流-时间法(i-t)和电化学阻抗法(EIS)研究了PEC传感器的性能。结果表明,光电流大小与GSH浓度在1~130 μmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R=0.9919,检出限为0.1 μmol/L(S/N=3)。此传感器具有较高的稳定性和良好的选择性及重现性,将其应用于市售的谷胱甘肽片和注射用还原型谷胱甘肽的检测,加标回收率为99%-110%。
关键词: 二氧化钛纳米棒, 硫铟锌纳米片, 光电化学传感器, 谷胱甘肽
基于双重猝灭分子信标及核酸染料Hoechst 33258对单链核酸的双色定量检测
鲁子敬 , 熊威威 , 翟琨 , 向东山 , 谭志斗
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181791
利用鸟嘌呤(G)碱基和有机猝灭基团Black Hole Quencher 1(BHQ-1)对荧光基团6-羧基荧光素(6-Carboxyfluorescein group,FAM)的双重猝灭作用构建了一种结构简单的双重猝灭分子信标,结合核酸染料Hoechst 33258,以艾滋病毒RNA片段的反转录序列(33个碱基)为目标DNA,建立了一种高灵敏单链核酸(ssDNA)的双色荧光定量检测方法。此分子信标中,荧光基团及有机猝灭基团分别设计为FAM和BHQ-1,分子信标的茎的碱基全部设计为C-G碱基对,环的碱基序列设计为目标DNA的互补序列,与BHQ-1相连接的为3个带有G碱基的核苷酸。没有目标DNA时,分子信标呈茎-环结构,荧光基团FAM与有机猝灭基团BHQ-1及G碱基距离很近,在BHQ-1及G碱基的双重猝灭下,FAM的荧光很弱;另外,分子信标的茎的碱基全部是C-G碱基对,不能与核酸染料Hoechst 33258相结合,因此Hoechst 33258的荧光也很弱。当有目标DNA存在时,分子信标的环与目标DNA杂交形成双链,茎-环结构被破坏,FAM远离猝灭基团BHQ-1及G碱基,其荧光得到恢复;同时,核酸染料Hoechst 33258与双链DNA中的A-T碱基对相结合,其荧光显著增强。根据荧光基团FAM及核酸染料Hoechst 33258荧光增强的程度可实现对ssDNA的定量检测。在优化的条件下,目标DNA的浓度在0.05~8.0 nmol/L范围内时,FAM和Hoechst 33258的总荧光强度(ΔIT)与目标DNA的浓度(C)具有良好的线性关系,回归方程为ΔIT=192.2C+115.08(R2=0.9938),检出限为20 pmol/L (3σn=9)。此方法操作简单、灵敏度高、选择性好、检出限低。
关键词: 双重猝灭分子信标, 单链核酸, Hoechst 33258, 双色荧光, 定量检测
碳链长度及不饱合度对脂肪酸低场核磁弛豫特性的影响
成实 , 王欣 , 刘宝林
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171056
对不同碳链长度及饱和程度的脂肪酸及二、三元混合脂肪酸体系的低场核磁共振弛豫特性进行了研究。结果表明,除乙酸外,随碳链长度增加,横向弛豫时间(T2)及单组分弛豫时间(T2W)均减小;而随不饱和度增加,二者均相对增大。对棕榈酸-油酸、硬脂酸-油酸混合体系而言,随着油酸比例增加,T2T2W均增大;油酸比例大于40%后,会对亚油酸-油酸体系的弛豫响应产生较大影响。随着亚油酸比例增加,各亚油酸-油酸-硬脂酸三元混合体系的T2弛豫时间均增大,峰面积比例(S21)减小,而峰面积比例(S22)增大,油酸比例越高,峰面积比例的变化幅度减小,T2W均增加,且随体系中油酸(OA)比例的增加变化趋缓。
关键词: 脂肪酸, 链长, 不饱和度, 低场核磁共振, 弛豫特性
铁基纳米粒子制备及用于pH响应双模态磁共振成像引导下肿瘤光热治疗
刘建华 , 王雷 , 张天琪 , 王建秋 , 龚雪 , 崔凤至 , 郑建军 , 李波 , 施展
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191045
肿瘤早期诊断对于选择合适的治疗方案至关重要,而单一模态磁共振成像(MRI)难以满足精确诊断的要求。本研究构建了聚丙烯酸(PAA)修饰的Fe3O4@MnO2纳米粒子(Fe3O4@MnO2@PAA)用于pH响应的T1/T2双模态MR成像,同时能够介导肿瘤的光热治疗。以Fe3O4为核,可以使Fe3O4@MnO2@PAA纳米粒子在磁共振成像的T2信号明显减低; MnO2纳米壳在肿瘤内的酸性环境下可分解为顺磁性的Mn2+,能够增强T1信号。这种pH响应的T1/T2双模态MRI造影剂具有良好的敏感性和特异性,可以为肿瘤诊断提供更全面、更详实的信息。此外,Fe3O4@MnO2@PAA纳米粒子在近红外区表现出优异的吸收能力,可作为一种良好的光热转换材料介导肿瘤的光热治疗。这种pH响应的双模态磁共振成像介导光热治疗的新型纳米诊疗剂,在肿瘤的MRI诊断及光热治疗方面表现出良好的应用潜能。
关键词: 诊疗剂, 磁共振成像, 双模态成像, 近红外光, 光热治疗
基于组合式微流控芯片的双核液滴制备方法研究
王蒙 , 朱丽 , 肖纳 , 季成炜
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191347
构建了一种基于微型接头组合毛细管的微流控芯片用于双核液滴的制备。T型微流控芯片由T型接头及玻璃毛细管组合而成。此微流控芯片可生成高通量、高均匀度的液滴,且无需对通道进行疏水或亲水化处理即可生成水包油型(O/W)或油包水型(W/O)液滴,芯片可重复利用,可靠性高。利用COMSOL建立三维仿真模型,对T型接头内部圆截面通道生成液滴过程进行了仿真。采用T型微流控芯片,通过改变连续相流量及分散相流量,得到了高通量、高均匀度的W/O型液滴。十字型微流控芯片由十字型接头及玻璃毛细管组合而成,利用十字型微流控芯片生成了两种不同颜色排列的W/O型液滴。在此基础上,利用十字型-T型组合微流控芯片,通过调节外相流体流量对双色液滴进行包裹,制备得到水包油包水型(W/O/W)双核液滴。本研究提供了一种无需专业设备即可在短时间内简便、低成本地生产双核液滴的方法。
关键词: 微流控芯片, 双核液滴, COMSOL仿真
基于滚环扩增及串联G-四链体-血红素DNA酶的高灵敏“Turn-on”型Hg2+传感器研究
张何 , 王青 , 傅昕 , 赵智粮
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181346
以聚苯乙烯微球为载体,利用滚环放大技术,发展了一种以串联G-四链体-血红素DNA酶催化及T-Hg2+-T特异识别为基础的"Turn-on"型Hg2+高灵敏生物传感器,用于尿液样本中Hg2+的高效检测。通过链霉亲和素和生物素的特异性结合,将富T生物素化Hg2+捕获探针固定至微球表面,当Hg2+存在时,通过形成T-Hg2+-T结构将含有G-四链体互补序列的环化单链DNA序列捕获至微球表面,滚环扩增后在微球表面产生大量包含串联G-四链体的DNA序列。当氯化血红素(Hemin)插入G-四链体后,形成具有增强催化活性的G-四链体-hemin DNA酶,可催化ABTS和H2O2反应形成ABTS·+,在420 nm处具有最大吸收。考察了多种因素对检测体系的影响,在最优实验条件下,此方法对Hg2+的线性检测范围为0.4~100 pmol/L,检出限为0.3 pmol/L(S/N=3),回归方程为ΔA420 nm=0.1+0.0019CHg2+(pmol/L)。当共存离子大量存在时,传感器对Hg2+仍然具有高的选择性。应用于尿液样品中Hg2+检测,加标回收率为94.0%~106.0%,相对标准偏差(RSD)为1.4%~2.6%。此方法具有良好的选择性、灵敏度及抗干扰能力,可用于复杂样品中Hg2+的检测。
关键词: G-四链体-血红素DNA酶, 滚环放大, 汞离子, 尿液分析, 比色分析
便携式血糖仪检测汞离子
石维平 , 蔡杰 , 杨雅妮 , 罗欢欢 , 刘冰倩 , 付秋平
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191311
利用T-Hg2+-T错配对汞离子(Hg2+)的特异性识别,以Fe3O4纳米磁珠(Fe3O4 nano-magnetic beads,MB)为反应平台,便携式血糖仪(Portable blood glucose meter,PGM)为检测手段,构建了一种简便灵敏的Hg2+检测方法。采用柠檬酸钠还原法制备金纳米颗粒(Gold nanoparticle,AuNPs),其表面用末端巯基化且富含胸腺嘧啶(T)的寡核苷酸探针(S1)和葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,GOx)修饰。在Hg2+存在下,功能化AuNPs通过T-Hg2+-T配对被捕获到富T探针(S2)修饰的MB上,AuNPs表面的GOx将葡萄糖(Glucose,Glu)氧化成葡萄糖酸和H2O2,使反应液中Glu含量降低,由PGM定量检测Glu含量。优化得到最佳实验条件:S2与GOx体积比为1:3,Hg2+反应时间为2 h,Glu水解时间为1 h。在最优条件下,Hg2+浓度在0.05~8.00 nmol/L范围内,体系PGM响应与的Hg2+浓度对数呈良好的线性关系,检出限为0.02 nmol/L (3σ)。实际水样中Hg2+的加标回收率为97.8%-113.7%,相对标准偏差为0.2%-1.3%,可以满足实际水样中Hg2+的检测要求。
关键词: T-Hg2+-T, 四氧化三铁纳米磁珠, 金纳米颗粒, 便携式血糖仪, 汞离子(Ⅱ)
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