检索结果-内蒙古大学图书馆

上海大学学报(自然科学版) 2025年第2期 197-211页

作者：郭秀珍王书恒李康睿赵新军伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室新疆维吾尔自治区人民医院泌尿中心

细胞内生物大分子相分离在生理与疾病中发挥重要作用.首先基于扩散动力学、Hill动力学,提出了一种细胞内核糖核酸(ribonucleic acid, RNA)与RNA结合蛋白(RNAbinding proteins, RBPs)的动态相分离理论.基于扩散动力学模型,获得了RNA与RBP... 详细信息

细胞内生物大分子相分离在生理与疾病中发挥重要作用.首先基于扩散动力学、Hill动力学,提出了一种细胞内核糖核酸(ribonucleic acid, RNA)与RNA结合蛋白(RNAbinding proteins, RBPs)的动态相分离理论.基于扩散动力学模型,获得了RNA与RBPs多相(多种相、多重相)分离特性.研究发现,细胞内RNA与RBP的动态多相分离机制,主要源于RNA与RBP生化反应相互作用以及特定的扩散性.通过生化反应相互作用,以不同速率扩散的RNA与RBP通过结合域结合反应,使得扩散较快的RNA、RBP反应聚集,形成扩散较慢的RNA-RBP复合物.由生化反应作用导致的RNA与RBP间的扩散关联,致使RNA与RBP形成多种、多重凝聚相. RNA与RBP生化反应的周期振荡,会形成振荡传播波(类似化学波),波动性会导致RNA与RBP浓度空间分布不均形成凝聚相,表明了RNA与RBP凝聚相形成与相分离的耗散结构特性.可以预测, RNA与RBPs的相分离不仅源自于扩散效应、溶解度的改变,还与RNA与RBP生化反应的周期振荡相关.结合平均场理论,获得了扩散系数与Flory相互作用参数的对应关系,不仅深刻理解体系中多种相互作用与扩散性的联系,而且更全面揭示了RNA与RBP多相分离的物理本质.研究结果符合实验观测,可为后续研究及应用提供参考.

关键词：非平衡态多相分离扩散动力学平均场理论耗散结构

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蜂毒肽与多组分生物膜作用:电性与相态的影响

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原子与分子物理学报 2021年第6期38卷 8-14页

作者：石铭芸范荣盛洁朱涛蒋中英伊犁师范大学电子与信息工程学院微纳电传感技术与仿生器械重点实验室伊宁835000 南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093

蜂毒非特异性的靶向杀伤细菌具有重要的生物医学应用前景.利用荧光光谱与荧光显微考察了蜂毒肽与单组分、多组分磷脂膜的作用机制.发现对于不同电性与相态的磷脂膜,肽-膜作用呈现为稳定桶板型孔、非稳U型孔及变薄裂解等多种机制,具有显... 详细信息

蜂毒非特异性的靶向杀伤细菌具有重要的生物医学应用前景.利用荧光光谱与荧光显微考察了蜂毒肽与单组分、多组分磷脂膜的作用机制.发现对于不同电性与相态的磷脂膜,肽-膜作用呈现为稳定桶板型孔、非稳U型孔及变薄裂解等多种机制,具有显著不同的内含物泄露效率.多组分磷脂囊泡的泄露实验表明,泄露由肽亲和性较强的磷脂组分决定.相较于凝胶相磷脂,蜂毒肽与液相磷脂的亲和性强,凝胶-液相混合囊泡与纯液相磷脂囊泡的泄露性质相近;相较于双电性磷脂,蜂毒肽与负电性磷脂的亲和性强,双电-负电混合囊泡与纯负电磷脂囊泡的泄露性质相近.研究深化了多肽与多组分生物膜作用机制的理解.

关键词：蜂毒肽肽脂比泄露电性与相态

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模型化研究Nogo-B促进STAT3磷酸化与肝细胞增殖和再生

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伊犁师范大学学报（自然科学版） 2021年第4期15卷 21-27页

作者：郭阵雨赵新军伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室新疆伊宁835000 伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室新疆伊宁835000

基于Hill动力学与Michaelis-Menten方程建立理论模型,研究肝细胞中内质网定位的蛋白Nogo-B表达促进信号传导与转录激活因子STAT3磷酸化及肝细胞增殖与肝再生,理论模型考虑Nogo-B-IL-6/STAT3通路.研究表明,肝细胞中的IL-6与sIL6R结合生... 详细信息

基于Hill动力学与Michaelis-Menten方程建立理论模型,研究肝细胞中内质网定位的蛋白Nogo-B表达促进信号传导与转录激活因子STAT3磷酸化及肝细胞增殖与肝再生,理论模型考虑Nogo-B-IL-6/STAT3通路.研究表明,肝细胞中的IL-6与sIL6R结合生成复合物IS,IS促进Gp130和JAK2诱导信号通路;随着JAK2浓度的上升,JAK2与Nogo-B引起STAT3的磷酸化,产生大量P-STAT3,随着P-STAT3浓度的上升,引起STAT3二聚即产生PP-STAT3;随后转移到细胞核,激活基因转录,激活了Nogo-B-IL-6/STAT3通路,进而促进肝细胞增殖和肝再生.理论结果符合实验结果,揭示了Nogo-B在肝细胞增殖和肝再生中的作用,并为设计肝损伤后的康复,以及肝再生提供理论依据.

关键词： Nogo-B STAT3 二聚肝细胞增殖

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NLRP3诱导Pro-IL-1β催化与肝癌基因激活

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伊犁师范学院学报（自然科学版） 2021年第1期15卷 18-24页

作者：马军仁赵新军伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室新疆伊宁835000 伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室新疆伊宁835000

基于Hill动力学和Michaelis-Menten方程,建立理论模型研究炎性核小体(NLRP3)诱导半胱天冬酶(Pro-caspase 1)催化与肝癌基因的激活.理论模型考虑NLRP3-Caspase 1-Pro-IL-1β通路,研究发现,NLRP3和凋亡相关蛋白(ASC)以及Pro-caspase 1激活NLRP3后,使Pro-caspase 1变成具有催化活性的半胱天冬酶(Caspase 1),再由具有催化活性的Caspase 1催化Pro-IL-1β变成成熟的致炎细胞因子(IL-1β),当IL-1β被释放到细胞外时,可发挥炎症级联效应.NLRP3和Toll样受体4(TLR4)共同调控转录因子(NF-κB),从另一个途径去催化Pro-IL-1β变为成熟IL-1β,TLR4和NLRP3介导NF-κB的分泌和巨噬细胞趋化因子的激活,向肝脏募集单核细胞和巨噬细胞(Macrophage),随后引发炎症级联反应.理论结果符合实验结果,并揭示了NASH诱发的肝炎症的致病机理,可为设计阻断NASH向肝癌转变的通路治疗方案提供理论依据.

关键词： NLRP3 IL-1β 催化激活

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亲水性两性离子聚合物刷的构象与结构

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原子与分子物理学报 2020年第4期37卷 487-493页

作者：马超赵新军周琪伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室伊宁835000 伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室伊宁835000

本文应用分子场理论,研究暴露于水蒸气中的亲水性两性离子聚合物(HP)刷的构象与结构.理论模型考虑HP-水(P-W)氢键和水-水(W-W)氢键效应,以及HP单体之间的偶极-偶极相互作用.研究发现,P-W与W-W氢键决定着HP的水合性,P-W氢键形成,会诱导H... 详细信息

本文应用分子场理论,研究暴露于水蒸气中的亲水性两性离子聚合物(HP)刷的构象与结构.理论模型考虑HP-水(P-W)氢键和水-水(W-W)氢键效应,以及HP单体之间的偶极-偶极相互作用.研究发现,P-W与W-W氢键决定着HP的水合性,P-W氢键形成,会诱导HP刷溶胀.我们通过考察HP单体间的偶极-偶极相互作用发现,随着偶极-偶极相互作用增强,HP链在垂直培基表面沿着链方向,形成了结节状结构.这是由于HP单体之间的偶极-偶极静电吸引作用导致单体间汇聚结节,这种结节在刷内产生了较强的排斥体积作用,因此,这种HP刷具有抗污性能.在较高的接枝密度环境下,由于HP链间单体之间的偶极-偶极静电吸引作用,会形成链间单体-单体的结节,在刷内形成结节网络状凝胶结构,这种结构的出现,会使得HP刷呈现极强的抗污性.另外,当体系中水蒸气浓度增加、水合相互作用增强时,增加的P-W氢键将平衡HP单体之间的偶极-偶极相互作用,使得结节解开,聚合物链伸展.我们的理论结果符合实验观测,由此表明,P-W氢键效应,以及HP单体之间的偶极-偶极相互作用决定着HP刷的构象转变和结构特性,刷内出现的两性离子聚合物链内单体间的结节和链间单体结节状凝胶结构,是两性离子聚合物刷呈现较强抗污性的本质特性.

关键词：亲水性两性离子聚合物刷构象与结构抗污性

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高分子刷对蛋白质的吸附与解吸附的波动特性

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伊犁师范学院学报（自然科学版） 2021年第2期15卷 14-23页

作者：马超赵新军伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室新疆伊宁835000 伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室新疆伊宁835000

基于扩散动力学,建立理论模型研究高分子刷对蛋白质的吸附与解吸附的动力学特性,理论模型考虑高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附势垒,以及蛋白质的扩散效应.研究发现,在高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附过程中,高分子刷对蛋白质的吸附/解吸... 详细信息

基于扩散动力学,建立理论模型研究高分子刷对蛋白质的吸附与解吸附的动力学特性,理论模型考虑高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附势垒,以及蛋白质的扩散效应.研究发现,在高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附过程中,高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附动力学呈现了波动特性,这是由于高分子刷对蛋白质的吸附-解吸附动态转换,决定了高分子刷对蛋白质的吸附与解吸附过程中的动态波动特性.当高分子刷的高度较高时,高分子刷吸附蛋白质的动力学特性会出现较小波动幅的动态稳定性.高分子刷在吸附/解吸附蛋白质的过程中,在很大的势垒变化范围内,高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附保持着动态波动性.溶液中增多的蛋白质数量,将有助于高分子刷能够吸附大量的蛋白质,当溶液中蛋白质数量较少时,高分子刷吸附的蛋白质质量减少,伴随着解吸附,高分子刷吸附与解吸附蛋白质动力学也会呈现明显的波动特性.由此发现了高分子刷对蛋白质的吸附与解吸附的一种新的动态特性.

关键词：高分子刷蛋白质吸附解吸附波动特性

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疏水纳米颗粒对仿生膜流动性的影响:尺寸效应

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原子与分子物理学报 2021年第2期38卷 74-80页

作者：雷一腾朱玉洁马兰蔡志远朱涛蒋中英伊犁师范大学电子与信息工程学院微纳电传感技术与仿生器械重点实验室伊宁市835000 南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室南京市210093

金属纳米颗粒与仿生膜的组装材料具有广阔的应用前景,但纳米颗粒载入对仿生膜的物理性质的影响却存在争议.在本文中,我们合成了大于与小于膜厚度的疏水金纳米颗粒(LPN_(s)与SNP_(s)),系统地研究了粒子载入对膜流动性的影响.通过荧光漂... 详细信息

金属纳米颗粒与仿生膜的组装材料具有广阔的应用前景,但纳米颗粒载入对仿生膜的物理性质的影响却存在争议.在本文中,我们合成了大于与小于膜厚度的疏水金纳米颗粒(LPN_(s)与SNP_(s)),系统地研究了粒子载入对膜流动性的影响.通过荧光漂白恢复实验发现,LPN_(s)与SNP_(s)分别降低与提高磷脂的侧向扩散率.基于荧光光谱实验与理论分析,得到LPN_(s)与SNP_(s)分别通过空间位阻、改变磷脂有序度两种机制影响磷脂的侧向运动.研究结果对构建功能性纳米颗粒磷脂组装体,通过纳米材料调控仿生膜功能方面提供了参考.

关键词：纳米颗粒仿生膜流动性排布有序度空间位阻

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脉冲电场导致囊泡成孔作用机制的研究进展

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化学与生物工程 2021年第1期38卷 5-10页

作者：石铭芸蒋中英伊犁师范大学电子与信息工程学院微纳电传感器技术与仿生器械实验室新疆伊宁835000

脉冲电场可以改变细胞信号转导、促进伤口愈合和细胞生长、诱导外源分子跨细胞膜输运等,广泛应用于生物科技领域。以囊泡作为细胞膜系统模型,简要介绍了电穿孔技术的发展历程,主要综述了脉冲电场导致囊泡成孔的作用机制,并展望了未来的... 详细信息

脉冲电场可以改变细胞信号转导、促进伤口愈合和细胞生长、诱导外源分子跨细胞膜输运等,广泛应用于生物科技领域。以囊泡作为细胞膜系统模型,简要介绍了电穿孔技术的发展历程,主要综述了脉冲电场导致囊泡成孔的作用机制,并展望了未来的发展趋势。

关键词：电穿孔巨型单层囊泡(GUVs) 脉冲电场成孔作用机制

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高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附特性

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伊犁师范学院学报（自然科学版） 2021年第3期15卷 19-24页

作者：刘春杰陈琳赵新军伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室新疆伊宁835000 伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室新疆伊宁835000 武警新疆总队医院新疆乌鲁木齐830052

应用分子理论,研究高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附特性,理论模型考虑高分子链的长度、接枝密度、蛋白质的浓度,以及不同高分子与蛋白质的结合特性,获得了高分子刷对吸附蛋白质的吸附量随时间变化的动力学关系.研究发现,在适当的接枝密... 详细信息

应用分子理论,研究高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附特性,理论模型考虑高分子链的长度、接枝密度、蛋白质的浓度,以及不同高分子与蛋白质的结合特性,获得了高分子刷对吸附蛋白质的吸附量随时间变化的动力学关系.研究发现,在适当的接枝密度条件下,随着高分子链的长度增加,高分子刷吸附蛋白质的量增多,这是由于,较长的高分子链与蛋白质的结合作用点较多,增加了高分子链与蛋白质的结合概率.随着接枝密度的增加,将导致高分子与蛋白质结合概率降低,因此可以推断,太大的接枝密度将不利于高分子刷对蛋白质的吸附.当溶液中蛋白质的浓度较高时,会增加高分子与蛋白质结合概率,有利于高分子刷吸附大量的蛋白质.对于不同化学性质的高分子与蛋白质有着不同的结合特性,由于高分子的亲水、疏水特性,以及带电荷特性等方面的差异,不同的高分子与蛋白质有着不同的结合特性,导致高分子刷对蛋白质吸附特性的差异,对于具有较强抗污特性的高分子,高分子刷呈现了对蛋白质的解吸附特性(即抗污性).理论结果符合实验观测,由此表明了高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附特性取决于高分子链的长度、接枝密度,以及高分子的化学性质.

关键词：高分子刷蛋白质吸附

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接枝在纳米粒子表面的聚异丙基丙烯酰胺刷构象转变中的硫氰酸根离子效应

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物理学报 2019年第21期68卷 176-184页

作者：赵新军李九智石铭芸马超伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室伊宁835000 伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室伊宁835000 新疆维吾尔自治区人民医院泌尿中心乌鲁木齐830000

应用分子场理论研究接枝在纳米粒子表面的聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)球面刷构象转变中的硫氰酸根离子(SCN–)效应,理论模型考虑PNIPAM-SCN–的结合(P-S键)和体系的静电特性.研究发现, PNIPAM球面刷构象转变的低临界溶液温度(LCST)在较低... 详细信息

应用分子场理论研究接枝在纳米粒子表面的聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)球面刷构象转变中的硫氰酸根离子(SCN–)效应,理论模型考虑PNIPAM-SCN–的结合(P-S键)和体系的静电特性.研究发现, PNIPAM球面刷构象转变的低临界溶液温度(LCST)在较低SCN–浓度条件下,随着SCN–浓度的增加会增大.在高浓度条件下,随着SCN–浓度增加, LCST降低.在低SCN–浓度条件下, P-S键分数随着SCN–浓度增加而变大,在刷内产生静电排斥作用;在高SCN–浓度条件下, P-S键的形成趋于饱和,较多的SCN–结合到PNIPAM链中.增加SCN–浓度,会增加抗衡离子浓度,导致了以抗衡离子为中介的静电吸引和静电屏蔽,以及PNIPAM链疏水性的增强.理论结果符合实验观测,并且可以预言,在较强的P-S键作用下,随着温度的降低,PNIPAM球面刷中出现垂直相分离结构,出现两个转变温度,这是由于PNIPAM-SCN–结合导致PNIPAM的亲水作用与疏水作用、静电作用竞争平衡的结果.

关键词：聚异丙基丙烯酰胺球面刷构象转变硫氰酸根离子效应

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