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自组装短肽K2I4K2在PCR中提高Taq DNA聚合酶热稳定性
目的 设计自组装短肽K2 I4 K2作为新型表面活性剂来稳定Taq DNA聚合酶,探索其对Taq DNA聚合酶在高温下的半衰期以及对PCR扩增效率的影响,探讨其在PCR中应用的可行性.方法 圆二色仪检测短肽K2I4K2在不同理化条件下的二级结构;原子力显微镜检测其自组装形成的纳米结构特征;紫外可见光谱检测其对Taq酶在高温下半衰期的影响;普通PCR验证其在PCR中应用的可行性;RT-qPCR检测其对Taq酶扩增效率的影响.结果 短肽K2 I4 K2在盐离子溶液中能自组装形成纳米纤维结构,且在高温下拥有稳定的二级结构;短肽K2I4K2使得Taq在95℃下的半衰期增加了约1.6倍;短肽K2 I4 K2组装24h后大大增加了Taq酶的扩增效率.结论 短肽K2I4K2较为显著地增加了Taq DNA聚合酶的热稳定性,能够很好地应用于PCR反应系统中.
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新型纳米自组装短肽KVDV-16作为生物支架材料的可行性
背景:设计合成和构建纳米生物材料如纳米自组装短肽是以一种"从下而上"的方式完成,其在生物医学工程方面潜在的应用价值引起了众多研究团队越来越广泛的兴趣.目的:初步探讨纳米自组装短肽KVDV16水凝胶在细胞三维培养方面的可行性.设计、时间和地点:体外观察实验,于2007-11/2008-11在四川大学纳米生物医学技术与膜生物学研究所纳米生物实验室进行.材料:短肽KVDV16(纯度为95%,为了保护肽的两端,对其N端和C端分别进行乙酰化和酰胺化);人肝细胞系L-02和肝癌细胞系SMMC7721.方法:圆二色谱仪和傅里叶红外光谱检测短肽KVDV16水凝胶在不同理化条件下的二级结构;原子力显微镜检测其水凝胶形成的纳米级结构特征;扫描电子显微镜观察其形成的纳米三维支架.主要观察指标:β折叠二级结构,纳米纤维结构特征,细胞在肽支架材料中的生长、增殖情况.结果:短肽KVDV16形成的β折叠二级结构在高温下很稳定.在不同的pH(3,7,10)甚至变性剂1%十二烷基磺酸钠的作用下,β折叠二级结构也只发生轻微的变化.原子力显微镜证实其由纳米纤维结构组成.L-02和SMCC7721细胞进入了KVDV16支架材料,镶嵌在纳米纤维网中,并很好地在此三维环境中生长.结论:实验设计的短肽KVDV16是对自组装系统的一个补充,此短肽表现出来的性质使其能发展成为组织工程中细胞培养的三维支架材料.
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β折叠型自组装短肽水凝胶特性及在神经组织工程中的应用前景
背景:自组装短肽具有能够优化其三维支架的组分和结构特性,可作为新型组织工程支架材料应用于生物医药领域.目的:概述β折叠型自组装短肽的生物学特性及其在神经组织工程中的研究进展.方法:以"β折叠,自组装短肽,水凝胶,神经干细胞,神经组织工程;β sheet,self-assembling peptide, hydrogel,neural stem cell,neural tissue engineering"为检索词,检索PubMed、CNKI、万方数据库2000至2017年发表的相关文献.结果与结论:β折叠型自组装短肽可模拟细胞外基质结构,促进神经干细胞的黏附、迁移、分化和突触发生,引导神经细胞生长和轴突连接.在神经组织工程中,自组装短肽RADA16、LDLK12、QL6及其衍生出的功能化序列已被证实具有良好的实用性.细胞培养与动物实验显示,β折叠型自组装短肽可促进干细胞的神经元分化,在神经退行性疾病、脊髓损伤、脑损伤及外周神经损伤中有很好的应用前景.
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自组装短肽原位凝胶用作蛋白药物载体的初步研究
目的:研究自组装短肽原位凝胶用作蛋白药物载体的可能性.方法:以自组装短肽RAD16-Ⅰ为代表,以溶茵酶为模型蛋白,通过流变学试验表征含蛋白的自组装短肽溶液原位成水凝胶特性,并通过体外试验初步研究蛋白的释放特性.结果:含蛋白的自组装短肽溶液在接触到磷酸盐缓冲溶液后能够迅速形成水凝胶;蛋白容易从中释放并表现出一定的控释作用,8 h累积释药量均大于80%,1.5%的RAD16-Ⅰ载蛋白水凝胶24 h蛋白累积释药量小于90%;蛋白的结构完整性和活性得到了很好的保持,释放样品中溶茵酶相对活性为98%～115%.结论:自组装短肽具有作为蛋白类药物原位水凝胶载体的潜力.
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自组装短肽GFS-4作为细胞三维培养及心肌梗死修复支架材料的研究
本研究探索自组装短肽GFS-4在心肌细胞三维培养中的应用效果及其对心肌梗死区域的组织修复作用.通过圆二色谱仪分析短肽GFS-4的二级结构,原子力显微镜检测短肽GFS-4自组装的微观形态.将GFS-4自组装形成的纳米纤维支架作为心肌细胞三维培养材料,观察心肌细胞的生长状况;建立大鼠心肌梗死模型,加入水凝胶GFS-4研究其对心肌梗死修复的效果.结果发现,GFS-4自组装形成的二级结构主要为β折叠;自组装24h后形成致密的纳米纤维支架;心肌细胞三维培养结果表明心肌细胞在GFS-4水凝胶中生长状况良好;心肌梗死体外修复实验发现,短肽GFS-4水凝胶支架可缓解心肌梗死区域组织坏死.自组装短肽GFS-4作为新的纳米支架材料,可用于细胞三维培养和心肌梗死区域组织修复.
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构建含5-氟尿嘧啶的自组装短肽原位水凝胶的初步流变学研究
目的 探讨构建含5-氟尿嘧啶(5-Fu)的自组装短肽RAD16-I原位水凝胶的可能性.方法 采用流变仪测量短肽水溶液与磷酸盐缓冲液(PBS)混合前后的储存模量、损耗模量、相位角等流变学参数,表征含5-Fu的RAD16-I水溶液在模拟生理条件下形成水凝胶的情况;通过倒置显微镜观察含5-Fu的RAD16-I水溶液加入细胞培养基后形成的水凝胶及细胞的形态,考察含5-Fu的RAD16-I溶液在细胞培养基中形成水凝胶、维持凝胶状态的情形和水凝胶中药物对细胞的作用.结果 不含和含5-Fu的RAD16-I水溶液在PBS或细胞培养基中均能形成凝胶,凝胶呈透明的膜片状,在培养基中与细胞共处时,含药水凝胶较好地维持其凝胶状态和5-Fu的抗肿瘤效果.结论 自组装短肽可以作为5-Fu等抗肿瘤药物的载体材料加以开发.
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自组装短肽RAD16-Ⅰ在水溶液中对疏水性化合物的稳定作用
目的 研究自组装短肽RAD16-Ⅰ在水溶液中对疏水性化合物的稳定作用.方法 观察模式疏水性化合物芘在RAD16-Ⅰ水溶液中于磁力搅拌下形成胶体混悬液的情形,以动态光散射激光粒度仪测定混悬液中粒子的粒度分布,以荧光分光光度法表征芘在与RAD16-Ⅰ形成的胶体混悬液中的存在形式并考察当此混悬液与卵磷脂(EPC)脂质体混合时,其中芘向模拟细胞的卵磷脂(EPC)脂质体的膜中释放的可能性.结果 在机械搅拌下,芘在RAD16-Ⅰ水溶液中能形成相对稳定的混悬液,混悬液中粒子粒度为500 ～ 5000 nm,平均粒径为1800 nm,芘的荧光发射光谱和激发光谱都表明,芘在此混悬液中以微晶形式存在;当该混悬液与EPC脂质体溶液混合时,芘以分子形式扩散进入EPC脂质体膜中.结论 自组装短肽RAD16-Ⅰ能在水性体系中稳定疏水性化合物,具有作为疏水性化合物和水难溶性药物载体的潜力.
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离子互补型自组装短肽在药物传递系统中应用的研究进展
自组装短肽作为药物传递载体材料开发是生物材料领域近二十余年的一个研究热点.经典的离子互补型白组装短肽由于具有两亲性和自组装特性,可与不同类型的药物相互作用,并在生理条件下形成水凝胶,不同氨基酸序列和肽链长度的白组装短肽可能具有不同的载药和/或缓控释特性,从而使得自组装短肽具有在药物传递系统中应用的潜力.本文重点综述了离子互补型自组装短肽在药物传递领域的应用,介绍了离子互补型白组装短肽与不同水溶性的药物之间的相互作用和给药系统构建的研究进展,讨论了离子互补型自组装短肽载药系统在生物医学中的应用前景.
