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基于原子力显微镜的单分子生物力学性质研究

发布时间:2021-03-12 11:17
  生物大分子作为生命活动的基础构件,在执行遗传信息翻译、转录、蛋白质表达,胞内胞外信号传递等功能中发挥重要作用。生物大分子的力学响应与其参与的生物化学反应紧密相关,会影响其介导的分子间相互作用,细胞—分子相互作用,细胞—细胞相互作用,分子马达功能和信号转导等生命活动。生物大分子也可作为生物材料的支架在组织工程、免疫治疗、药物筛选与输运等方面得到了广泛应用。生物大分子的力学性质既会影响其参与介导的生物化学反应,又会调控其组装形成的生物材料的性质与功能,因此研究其力学性质至关重要。生物大分子如蛋白质、核酸等的力学性质由分子内弱相互作用如氢键、疏水相互作用、静电相互作用力、范德瓦尔斯力等形成的三维拓扑结构决定。此外,这些弱相互作用力的协同作用如金属配位键、苯环堆积等现象则可以显著提升弹性蛋白、金属蛋白、复杂核酸结构、膜蛋白、多肽纤维等生物大分子的力学性能。在过去的三十年中,原子力显微镜成为了一个关键平台,可以同时对生物系统进行单分子水平的形态学和力学表征。我们在复杂核酸结构、金属蛋白、膜蛋白、多肽纤维等不同生物体系中研究生物大分子的单分子力学性质,以及其中弱相互作用力以及其协同作用对生物大分子... 

【文章来源】:南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:176 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

基于原子力显微镜的单分子生物力学性质研究


原子力显微镜的工作原理示意图

基于原子力显微镜的单分子生物力学性质研究


力谱曲线中不同阶段的针尖-样品相互作用示意图

基于原子力显微镜的单分子生物力学性质研究


Φ29噬菌体pRNA的序列和二级结构

【参考文献】:
期刊论文
[1]Designing the mechanical properties of peptide-based supramolecular hydrogels for biomedical applications[J]. LI Ying,QIN Meng,CAO Yi,WANG Wei.  Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2014(05)



本文编号:3078210

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