仿细胞膜结构论文-朱文鹏,高华建

仿细胞膜结构论文-朱文鹏,高华建

导读:本文包含了仿细胞膜结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米材料,细胞膜,溶酶体,结构功能关系

仿细胞膜结构论文文献综述

朱文鹏,高华建[1](2018)在《纳米材料对细胞膜结构力学破坏机制及膜靶向抗生素设计优化》一文中研究指出纳米材料,因其优越的性能,体现出广泛的应用前景,逐渐释放到生物环境当中。纳米材料在带来科技革新的同时,其安全性评价也引起重视。探索纳米材料的对生物细胞的作用机制并评估其生物毒性,扬长避短设计制造生物友好或抗菌抗病毒的纳米药物,成为生物力学等领域前沿的研究方向。报告人研究了碳纳米管等低维纳米材料与细胞膜结构之间的相互作用,揭示了低维纳米材料造成细胞溶酶体膜透化并破坏的力学过程和机制。把不同长度和刚度碳纳米管进行分类,发现长直碳纳米管与溶酶体膜非间断力学接触导致细胞膜磷脂分子析出,造成溶酶体膜的可渗透并最终引发细胞的凋亡。该研究成功把纳米材料的尺寸、形状、表面性质和材料刚度与细胞毒性之间建立起对应关系,并将其推广到其他低维纳米材料,为研究低维纳米材料的生物毒性提供新的视角和理论方向。同时报告人利用非间断接触造成细胞膜力学破坏的机制,研究了具有不同形状结构和化学基团的纳米分子吸附、进入并破坏细菌细胞膜的力学作用过程,揭示纳米材料抗菌机制的结构特异性,指导膜靶向纳米抗生素的设计和优化,建立基于分子模拟同时检验抗菌性和人体毒性的膜靶向抗生素筛查平台,为纳米抗生素药物的发展和应用奠定力学研究基础。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

李学进[2](2018)在《血液疾病中红细胞膜结构、细胞力学与分子血液流变学关联研究新进展》一文中研究指出红细胞血液病是血液系统发病率较高的疾病。近年来的研究表明红细胞膜异常的纳米结构及组分间相互作用的变化与许多血液疾病的发生和发展都紧密关联。目前,人们已发展一些实验技术来研究血液疾病中病变红细胞的生物力学响应;然而,在单细胞水平研究膜结构缺陷对红细胞力学和流动性能影响仍面临大的挑战。我们从红细胞膜微结构出发,并结合临床检验和微流控实验数据,建立了患者特异化(Patient-Specific)红细胞多尺度力学模型,成功预测了红细胞生物力学和粘附特性及血粘度个体化差异,并从分子-细胞-血管等层面探索了某些血液疾病的可能发生机制。首先,我们发展了一套基于细胞膜纳米结构和膜组分间相互作用的红细胞模型,研究了血液疾病中红细胞膜结构缺陷、变形及力学性能对血流动和血流变行为的影响。其次,我们借助粒子模型模拟研究了镰状血红蛋白(sickle hemoglobin)和异常淀粉样蛋白质(amyloid protein)纤维化的过程,并分析了自聚合纤维的二级螺旋结构稳定性及其力学特性。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

[3](2017)在《土卫六上发现可形成类似细胞膜结构的化学物质》一文中研究指出科学家在研究土星最大的卫星土卫六时发现,其大气中含有某种"对生命形成至关重要"的化学物质,且含量很高。这种物质名叫丙烯氰,在地球上常用于塑料加工。但在土卫六的严酷环境中,它能形成一种类似动植物细胞膜的膜状结构。"我们找到了确凿无疑的证据,证实土卫六大气中含有丙烯氰。并且我们认为,土卫六地表(本文来源于《飞碟探索》期刊2017年09期)

魏潇然[4](2017)在《应用模型细胞膜探究二氧化硅纳米颗粒对细胞膜结构和相态的影响》一文中研究指出纳米二氧化硅是使用量最多的纳米材料之一,具有较高的化学稳定性,在制药、医疗、生物科技等方面具有广泛应用,这增加了生物体与其接触的机会。有研究报导尘肺病等疾病的产生与长期接触二氧化硅纳米颗粒(SiO_2 NP)有关,但是其致病机理仍不明确。SiO_2NP与细胞膜的直接接触是导致细胞毒性的重要途径。因此,本论文对SiO_2NP与细胞膜的相互作用进行了深入研究。细胞膜结构的完整性和相态的流动性是细胞进行正常生命活动的必要条件,本论文基于细胞膜这两个与功能相关的结构特点探究了纳米颗粒对细胞膜完整性和相态流动性的影响。由于细胞的代谢活动会干扰对纳米颗粒与细胞膜界面作用的认识,本论文采用人工生物膜——大单层囊泡(GUV)和小单层囊泡(SUV)作为细胞膜模型,研究不同分散状态以及表面修饰的Si02NP对细胞膜的影响。此外,本论文还从RBL-2H3细胞中提取了质膜囊泡(GPMV)作为介于真实细胞膜和人工生物膜之间的细胞膜模型,从分子水平讨论了纳米颗粒改变细胞膜相态的机理,进一步完善了关于纳米颗粒与细胞膜界面作用的认识,为纳米材料的安全使用提供重要信息。1.SiO_2等纳米氧化物对模拟细胞膜结构和流动性的影响本研究比较了 SiO_2 NP及其它四种常用的纳米氧化物Al_2O_3、Fe_2O_3、TiO_2、ZnO与模拟细胞膜的界面作用。实验结果表明,在静电作用下Al_2O_3和SiO_2NP破坏了带有相反电性的细胞膜完整性。然而Fe_2O_3、TiO_2和ZnONP并没有对细胞膜造成明显的破坏。将相态指示探针Laurdan加入模拟细胞膜中,其荧光光谱表明SiO_2 NP能够使细胞膜向胶态化转变。而Al_2O_3和ZnO NP仅使电性相反的细胞膜向胶态化转变。通过傅里叶红外光谱技术(FT-IR)探究纳米颗粒对磷脂分子结构的影响,结果表明Al_2O_3和SiO_2NP会结合磷脂分子的羰基或者磷酸基团形成氢键。其中,SiO_2NP与细胞膜之间的氢键作用更强。因此,氢键作用使Al_2O_3和SiO_2NP破坏了细胞膜的结构,改变了细胞膜的相态。2.不同分散状态和表面修饰的SiO_2 NP对磷脂层的影响由于SiO_2NP对细胞膜造成的损伤更为严重,选取不同分散状态及表面修饰的SiO_2NP,深入探讨了 SiO_2NP对模拟细胞膜GUV结构和相态的影响。研究发现静电吸引促进颗粒与磷脂分子之间形成氢键,几种不同的SiO_2 NP均对相反电性GUV的形态破坏更严重,但对电性相同的GUV破坏作用较弱。增加SiO_2 NP的暴露时间和剂量加剧了膜损伤。此外,由于纳米颗粒易沉积增大了颗粒物与GUV的接触机率,快速沉降的SiO_2NP粉末对GUV破坏程度要强于稳定分散的SiO_2 NP胶体。相态指示探针Laurdan的荧光光谱表明负电的SiO_2 NP引起细胞膜的胶态化;而经过表面修饰带正电的SiO_2 NP对正电性和电中性的GUV的相态影响不明显,但是能够使电负性的GUV向胶态移动。3.SiO_2 NP吸附腐殖酸和蛋白质后对细胞膜的影响SiO_2 NP排放进入环境后会带来健康风险。SiO_2 NP在自然界中容易吸附腐殖酸(HA)等天然有机物,在人体体液中则容易吸附蛋白质等生物分子,这会改变颗粒的表面性质和生物毒性,从而影响SiO_2 NP与细胞膜之间的相互的作用。因此牛血清蛋白(BSA)和腐殖酸被用来处理SiO_2 NP(BSA-SiO_2 NP和HA-Si02 NP),探究吸附BSA或HA后的SiO_2 NP对模拟细胞膜完整性和相态的影响。显微观察表明,与裸颗粒相比BSA-和HA-SiO_2 NP对GUV的破坏作用较慢,而BSA-SiO_2 NP对GUV的破坏作用最弱。这是因为BSA和HA覆盖了 SiO_2 NP表面的Si-OH以及SiO-,从而减弱了 SiO_2NP与磷脂分子之间的相互作用。石英晶体微天平测定表明BSA-SiO_2 NP吸附在未破裂的SUV表面,而HA-SiO_2 NP和裸颗粒则迅速引起SUV破裂。吸附BSA和HA后的Si02 NP对细胞膜相态的改变不同于裸颗粒,其中HA-SiO_2 NP使细胞膜胶态化最显着,而BSA-SiO_2 NP对细胞膜的相态影响最弱。因此,蛋白质能够有效地减弱SiO_2NP对细胞膜完整性和相态的影响。4.SiO_2 NP对质膜囊泡相态的影响由于人工生物膜的组成成分与真实细胞膜存在差异,本论文从RBL-2H3细胞中提取质膜囊泡作为介于真实细胞膜和人工生物膜之间的细胞膜模型,并研究细胞膜分子组成在Si02NP改变细胞膜相态过程中的作用。研究发现,用甲基-β-环糊精去除膜内胆固醇的GPMV与SiO_2 NP接触后,膜相态向胶态移动更显着。实验使用PFA/DTT和NEM两种起泡剂刺激细胞起泡制备磷脂组成不同的GPMV。其中PFA/DTT起泡剂会减少细胞膜中的脑磷脂(PE)和磷酸肌醇(PI)的含量,NEM起泡剂制备的GPMV磷脂组分接近原细胞膜。实验结果表明,去除PE和PI的GPMV暴露在SiO_2 NP中其相态向胶态化转变更显着。此外,温度升高时GPMV受SiO_2 NP影响后胶态化更严重。由于细胞生命活动需要隔离的胞内空间和流动态的细胞膜来支持膜蛋白并控制物质进出,对细胞膜完整性和流动性的破坏很可能是细胞毒性的重要机制。同时全面了解SiO_2 NP与细胞膜的界面作用,对设计更安全的纳米材料有一定的指导价值。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-20)

王宏达,蔡明军,高婧,陈俊玲,蒋俊光[5](2016)在《单分子技术在细胞膜结构和功能研究中的应用》一文中研究指出细胞膜是生命体基本结构单元"细胞"的天然屏障,它把细胞与外界环境分离开来。细胞膜有许多重要的生物功能,如物质隔离、物质交换和细胞通讯等。在分子水平研究细胞膜的结构对解释细胞膜的功能和治疗细胞膜相关疾病有重要的指导意义。细胞膜结构研究己经有近百年的历史~([1-2]);然而由于结构复杂、研究条件有限,细胞膜这一超分子结构尚处在模型假说阶段。我们利用多种单分子技术(原子力显微镜,超分辨荧光显微镜~([3])和单分子力谱技术~([4]))在接近生理条件下对多种细胞膜结构(包括多种血红细胞膜、多种哺乳动物有核体细胞膜)进行了深入系统的研究~([5-7]),从整体角度揭示了细胞膜的非对称性和种类差异性,并提出了红细胞的"半镶嵌"模型(Semi-mosaic Model)和哺乳动物组织细胞的"蛋白层-磷脂-蛋白岛"模型(Protein Layer-Lipid-Protein Island model);同时,利用单分子力谱和力示踪技术记录了单分子/单颗粒跨膜转运的动态过程。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第四分会:生物分析和生物传感》期刊2016-07-01)

王宏达[6](2016)在《单分子技术研究细胞膜结构和功能》一文中研究指出细胞膜是高等生命体基本结构单元"细胞"的天然屏障,它把细胞与外界环境分离开来。细胞膜有许多重要的生物功能,如物质隔离、物质交换和细胞通讯等。在分子水平研究细胞膜的结构对解释细胞膜的功能和治疗细胞膜相关疾病有重要的指导意义。细胞膜结构研究已经有近百年的历史;然而由于结构复杂、研究条件有限,细胞膜这一超分子结构尚处在模型假说阶段。我们利用多种单分子技术(原子力显微镜、超分辨荧光显微镜和单分子力谱技术)在接近生理条件下对多种细胞膜(包括血红细胞膜、细胞器膜和哺乳动物有核体细胞膜等)进行了深入系统的研究,从整体角度揭示了细胞膜的非对称性和种类差异性,并提出了红细胞的"半镶嵌"模型(Semi-mosaic Model)和哺乳动物组织细胞的"蛋白层-磷脂-蛋白岛"模型(Protein Layer-Lipid-Protein Island model);同时,利用单分子力谱和力示踪技术记录了单分子/单颗粒跨膜转运的动态过程。(本文来源于《中国化学会-生物物理化学专业委员会第四届全国生物物理化学会议论文集》期刊2016-06-14)

双馨,于洋[7](2015)在《细胞膜结构研究获进展》一文中研究指出本报讯(双馨于洋)一个世纪以来,细胞膜因结构复杂和研究手段有限,一直停留在模型假说阶段,细胞膜这一重要的细胞基本成分至今仍是未解难题。中科院长春应化所王宏达研究员课题组,应用原子力显微镜、超分辨荧光显微镜和单分子力谱等高分辨、高灵敏的单分子技术,在接近生(本文来源于《吉林日报》期刊2015-10-26)

姜海涛,鲍丽丽,宫永宽[8](2015)在《两亲性多功能聚合物合成及其仿细胞膜结构纳米胶束的构建》一文中研究指出本文以提高载药系统对癌细胞的靶向作用、延长在血液中循环时间为突破口,设计合成了含叶酸(FA)、磷酰胆碱(PC)和胆固醇(Chol)侧链的两亲性聚合物(PMNCF)。PC是细胞最外层膜两性离子亲水基团,同时带有正、负两种电荷。将PMNCF的二甲基亚砜溶液滴加到水中自组装形成以胆固醇侧链为憎水核、以PC基团为亲水壳、FA侧链向水相伸展的癌症叶酸受体靶向的仿细胞膜结构胶束。这种具有良好生物相容性及稳定性、集主动靶向和被动靶向为一体的仿细胞膜结构的纳米载体,为解决抗癌药物的毒副作用难题提供了新途径。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F-生物医用高分子》期刊2015-10-17)

马延[9](2015)在《细胞膜:结构的魅力》一文中研究指出细胞膜,也称为质膜,是包裹细胞外层的一层薄膜。它形成边界将细胞内部与周围环境分开,是细胞必须的结构之一。细胞膜也是细胞的门户,还起着细胞与细胞间、细胞与周围环境进行物质交换和信息传递的重要作用。相比17世纪中期科学家最初认识细胞,细胞膜的发现经历了很长的一段历史过程。1855年,耐格里(K.W.Mageli)发现染料进入已损伤和未损伤细胞的情况并不相同,这提示了膜结构的存在。1895年英国生理学家(本文来源于《生命世界》期刊2015年01期)

王宏达,赵伟栋,蔡明军,田咏梅,高婧[10](2014)在《利用多种单分子技术研究有核体细胞膜结构》一文中研究指出细胞膜是活细胞的天然屏障,它把细胞与外界环境分离开来。细胞膜有许多重要的生物功能,如物质隔离、物质交换和细胞通讯等。在分子水平研究细胞膜的结构对解释细胞膜的功能和治疗细胞膜相关疾病有重要的指导意义。细胞膜结构研究一直是有争议的研究热点[1-2]。我们利用多种单分子技术(原子力显微镜,超分辨荧光显微镜和单分子力谱技术)在接近生理条件下对有核细胞的膜结构进行了系统深入研究[3]。发现在磷脂层的外侧存在一层致密平滑的蛋白质层,厚度约4纳米(如图A所示),它包含多种膜外区域蛋白和受体等;细胞膜内侧相对粗糙,有大量的膜蛋白存在,并且这些蛋白是以聚集体(与脂筏密切相关)的形式分布在膜内侧的(如图B和C所示)。经过多种单分子技术的验证,我们提出了哺乳动物有核细胞的新结构模型,即Protein Layer-Lipid-Protein Island模型。(本文来源于《中国化学会第叁届全国生物物理化学会议暨国际华人生物物理化学发展论坛论文摘要集》期刊2014-07-23)

仿细胞膜结构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

红细胞血液病是血液系统发病率较高的疾病。近年来的研究表明红细胞膜异常的纳米结构及组分间相互作用的变化与许多血液疾病的发生和发展都紧密关联。目前,人们已发展一些实验技术来研究血液疾病中病变红细胞的生物力学响应;然而,在单细胞水平研究膜结构缺陷对红细胞力学和流动性能影响仍面临大的挑战。我们从红细胞膜微结构出发,并结合临床检验和微流控实验数据,建立了患者特异化(Patient-Specific)红细胞多尺度力学模型,成功预测了红细胞生物力学和粘附特性及血粘度个体化差异,并从分子-细胞-血管等层面探索了某些血液疾病的可能发生机制。首先,我们发展了一套基于细胞膜纳米结构和膜组分间相互作用的红细胞模型,研究了血液疾病中红细胞膜结构缺陷、变形及力学性能对血流动和血流变行为的影响。其次,我们借助粒子模型模拟研究了镰状血红蛋白(sickle hemoglobin)和异常淀粉样蛋白质(amyloid protein)纤维化的过程,并分析了自聚合纤维的二级螺旋结构稳定性及其力学特性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

仿细胞膜结构论文参考文献

[1].朱文鹏,高华建.纳米材料对细胞膜结构力学破坏机制及膜靶向抗生素设计优化[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[2].李学进.血液疾病中红细胞膜结构、细胞力学与分子血液流变学关联研究新进展[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[3]..土卫六上发现可形成类似细胞膜结构的化学物质[J].飞碟探索.2017

[4].魏潇然.应用模型细胞膜探究二氧化硅纳米颗粒对细胞膜结构和相态的影响[D].山东大学.2017

[5].王宏达,蔡明军,高婧,陈俊玲,蒋俊光.单分子技术在细胞膜结构和功能研究中的应用[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第四分会:生物分析和生物传感.2016

[6].王宏达.单分子技术研究细胞膜结构和功能[C].中国化学会-生物物理化学专业委员会第四届全国生物物理化学会议论文集.2016

[7].双馨,于洋.细胞膜结构研究获进展[N].吉林日报.2015

[8].姜海涛,鲍丽丽,宫永宽.两亲性多功能聚合物合成及其仿细胞膜结构纳米胶束的构建[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F-生物医用高分子.2015

[9].马延.细胞膜:结构的魅力[J].生命世界.2015

[10].王宏达,赵伟栋,蔡明军,田咏梅,高婧.利用多种单分子技术研究有核体细胞膜结构[C].中国化学会第叁届全国生物物理化学会议暨国际华人生物物理化学发展论坛论文摘要集.2014

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