pH-Dependent Conformational Plasticity of Monoclonal Antibodies at the SiO
研究单克隆抗体(mAbs)在固/液界面的分子构象,对理解 mAb 溶液稳定性及推进 mAb 生物传感器开发至关重要。本文以人源 IgG1κ 单克隆抗体 COE-3 为对象,在中子反射(NR)与分子动力学(MD)模拟结合下,考察其在 SiO2/水界面 pH 5.5 和 pH 9 条件下的 pH 依赖构象可塑性。结果表明,pH 5.5 ...
研究单克隆抗体(mAbs)在固/液界面的分子构象,对理解 mAb 溶液稳定性及推进 mAb 生物传感器开发至关重要。本文以人源 IgG1κ 单克隆抗体 COE-3 为对象,在中子反射(NR)与分子动力学(MD)模拟结合下,考察其在 SiO2/水界面 pH 5.5 和 pH 9 条件下的 pH 依赖构象可塑性。结果表明,pH 5.5 ...
氟聚合物具有独特的润湿性和蛋白质吸附特性,对其表面性质进行位点特异性调控可拓展其在生物传感与组织工程等领域的应用。本研究通过自由基聚合合成了含4-乙烯基苄基缩水甘油醚(VBGE)的氟化均聚物及两种共聚物,并在聚合物溶液中加入光致酸生成剂(PAG)配制抗蚀剂。将抗蚀剂旋涂于硅片上,经二元掩模紫外曝光并加热后形成图案。结果表明,除五氟苯...
支持电极表面的预处理与修饰是构建生物传感器架构的关键步骤。对于丝网印刷碳电极(SPE)这类廉价、方便的一次性传感基底,其电化学(表面)重现性相对较低,可能成为复杂障碍。本文研究了若干预处理策略对未修饰 SPE 电化学稳定性的影响,包括在硫酸(H2SO4)和过氧化氢(H2O2)中的循环伏安预处理,以及正、负辉光放电等离子体预处理,这些...
理解蛋白质与纳米材料相互作用的细节,对设计高效、安全且选择性良好的纳米平台(如生物传感器或纳米载体)至关重要。实验筛选最合适的生物分子—纳米材料互补对往往耗费大量资源。虽然已有多种计算工具可用于蛋白库与小分子配体相互作用的高通量预筛,但用于蛋白库与新型或已有纳米材料结合亲和力筛选的工具仍然有限。本文采用 UnitedAtom(UA)...
抗污处理需要简便、通用且突破基底限制的方法。化学气相沉积(CVD)制备的功能化聚对亚苯基(PPX)薄膜可为分子表面固定提供平台。本研究在多种基底上沉积炔基功能化PPX涂层,并通过铜催化叠氮-炔环加成(CuAAC)点击化学将含叠氮的聚磺甜菜碱甲基丙烯酸酯共聚物(pSBAz)共价连接至表面。结果表明,共价连接的聚合物涂层稳定,可显著抑制...
本文比较物理吸附(PA)、循环伏安(CV)和计时电流(CA)三种方法在二氧化钛纳米管(TNTs)上沉积金纳米颗粒(AuNPs)的效果,并研究其对 TNTs 结构、化学、晶相和电化学性质的影响。作者采用扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)、X 射线衍射(XRD)和 X 射线光电子能谱(XPS)对 TNTs、Au/TNTs ...
亲和型生物传感器等应用迫切需要便捷高效的抗污表面修饰方法。本文在 Au 表面制备了一种混合抗污涂层:首先通过“graft to”方式将巯基化透明质酸(HA)化学吸附到 Au 表面,随后使分子量较小的两性离子肽 p-EK 自组装到 HA 修饰表面,获得 HA/p-EK 修饰表面。表面等离子共振(SPR)实时传感图表明 HA 和 p-E...
所有生物传感器、生物工程支架或生物医学植入体都依赖于对材料表面蛋白吸附的控制,但水相中蛋白在固体表面的吸附仍复杂且理解不足。为获得进一步认识,作者采用石英晶体微天平(QCM)研究10种模型球蛋白与正电、负电、中性、疏水及混合烷硫醇单层,以及二氧化硅、聚苯乙烯和特氟龙表面的相互作用,共约200种蛋白–表面组合。利用原子力显微镜胶体探针...
本文报道了掺杂氧化铁纳米颗粒(MNP)的聚乙烯醇(PVA)水凝胶在外部磁场强度周期性开关(ON/OFF)作用下,可非侵入、可逆地调节其亲水性。当磁场强度在0至0.08 T之间连续变化时,磁性PVA水凝胶的表面接触角发生可逆切换。基于该磁性依赖的亲水性变化,作者进一步评估了磁场对蛋白吸附/吸收(sorption)的影响。通过磁场开关,...
纳米等离子体传感器是表面敏感测量工具,可研究固-液界面生物大分子相互作用。除高表面灵敏度外,等离子体金属纳米颗粒可包覆薄介电层,提供多样表面化学选择。本文利用局域表面等离子共振(LSPR)测量,研究人血清白蛋白(HSA)在二氧化硅和二氧化钛包覆的金纳米盘阵列上的吸附,并建立比较不同灵敏度多基底响应的分析框架。生理离子强度下,两种基底...
二维二硫化钼(MoS2)因其独特性质和生物传感器应用前景而受到广泛关注。开发有效的生物相容平台需要深入理解 MoS2 与蛋白质等生物分子之间的相互作用,但目前对蛋白质在 MoS2 表面分子水平上的取向和构象仍缺乏认识。本研究采用分子动力学模拟考察溶菌酶在 MoS2 表面的吸附行为,并基于溶菌酶不同表面选择六种初始取向。模拟结果表明,...
尽管过去几十年已开展大量羟基磷灰石(HA)生物活性涂层的体外和体内实验,但实时体外相互作用测量仍较少。本研究采用多参数表面等离子共振(MP-SPR)技术,对等离子喷涂 HA 涂层进行实时相互作用测量,并与传统细胞活力体外实验进行比较。结果表明,MP-SPR 不仅适用于分子—分子相互作用,也可用于分子—材料相互作用及细胞相互作用研究。...
本研究旨在通过层-by-layer(LBL)组装混合两种带相反电荷的多糖,理解并实现低污损表面。以二乙氨基乙基葡聚糖盐酸盐(CD)和藻酸盐(ALG)为模型体系构建 LBL 膜。采用表面等离子共振(SPR)生物传感器定量测量 LBL 构建过程中带电大分子的吸附行为,并原位实时测量每一沉积双层的蛋白吸附行为。结果表明,随着 LBL 膜在...
表面声波(SAW)生物传感器对质量结合具有高灵敏度,常用于检测蛋白–蛋白及蛋白–抗体相互作用。传统SAW芯片表面多为薄金膜,而在植入物或骨样表面进行测量可显著拓展该技术应用范围。本研究旨在建立将钛(Ti)、氮化钛(TiN)和银掺杂TiN通过物理气相沉积(PVD)以及羟基磷灰石(HA)通过电泳沉积(EPD)修饰到SAW生物传感器芯片上...
本研究旨在利用侧链含邻苯二酚(D)、聚乙二醇寡聚物(O)和全氟烷基(F)基团且比例可调的丙烯酸三聚合物(DOF)开发通用低生物污损聚合物涂层。该类聚合物可在几乎任何表面形成牢固涂层,并发生表面微相分离与自组装;全氟烷基侧链在表面富集,涂层形貌从不规则实心畴变为不同尺寸的离散火山口状聚集体。以牛血清白蛋白(BSA)和纤维蛋白原(Fib...
本文提出将表面声波(SAW)谐振器作为调理膜监测的互补工具。当基底接触液相时,无机物、有机物和生物大分子会迅速吸附形成调理膜;在植入物表面,初始蛋白吸附既启动伤口愈合,也可能诱发炎症免疫反应,因此需要实时监测和控制蛋白吸附。现有方法虽可研究吸附过程,但难以将测量结果直接对应为实际蛋白结合事件。生物传感器换能器可方便地研究不同表面上的...
生物传感器开发中的关键问题之一是生物识别元件向基底表面的吸附。作为固定化过程的第一步,吸附影响大多数固定化路线,因此受到广泛关注,以最大化生物传感器的整体活性。纳米材料,尤其是纳米粒子和纳米结构薄膜,具有可精细调控的优势性质,可增强与特定蛋白质的相互作用,从而提高活性、减少结构变化并强化催化步骤。在生物传感器领域,蛋白质–纳米材料相...
本研究开发了一种可控的电化学介导表面引发原子转移自由基聚合(e-siATRP)方法,用于制备基于聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯(pSBMA)的超低蛋白吸附两性离子水凝胶涂层,并考察了电学条件对聚合过程以及体外、体内抗污性能的影响。研究选取不同电位(-0.08 V、-0.15 V 和 -0.22 V)和聚合时间(8–48 h)考察聚合过程,...
理解蛋白质在修饰与未修饰二氧化硅表面的吸附及其构象变化,对生物传感器、微流控系统和医学诊断具有重要意义,但相关吸附动力学及蛋白变性对酶活性的影响难以直接研究。本研究采用高灵敏度光学回音壁模式(WGM)谐振器,研究葡萄糖氧化酶(GO)在不同硅烷修饰玻璃基底(未修饰玻璃对照、DETA、13F 和 SiPEG)上的吸附过程。WGM 传感器...
本文报道了一种用于生物传感器应用的新型钛酸盐纳米管(TNT)透明涂层。该涂层由稳定且无添加剂的溶胶通过室温旋涂法制备,无需结合剂,过程简单、快速且成本低,可形成约10 nm厚、致密且高度透明的薄膜。作者采用光谱椭偏仪(SE)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)对薄膜形貌、厚度及化学态进行表征,并将其制备在光学波导芯片...