生物分子相互作用分析

生物分子相互作用的分析是许多学科领域的焦点,从生物化学和生物技术到医药科学。是基础科学和应用研究和开发的焦点,生物分子相互作用研究的目标是从纯粹地获得知识和理解生物系统和功能,到使用获得的知识应用于设计药物、仿生传感器以及提高我们的生活质量的技术。

对生物分子相互作用的基本理解

例如,在基础和应用研究中,对脂类蛋白和蛋白-配体相互作用机制的基本认识是一个目标,在这些研究中,这些系统被研究和表征得到生物分子相互作用过程。

QSense QCM-D是一种实时检测和监测生物分子相互作用的方法,如结合和相互作用动力学以及分子层的结构变化。该方法已被用于提高对目标相互作用机制和配体结构变化的理解。它也被用于探索分子的行为和疾病的起因,如蛋白质折叠紊乱,多肽聚集成长而细的纤维、淀粉样结构等。

由于自然界中大多数的生物化学反应发生在由磷脂双层膜或细胞内的细胞膜上,膜会影响蛋白质的折叠,并创造出反应发生的特定微环境。要了解和模拟实际的生物系统,必须在模拟自然条件的环境中研究这些相互作用。膜磷脂的朗缪尔单分子膜已被证实为生物膜的优良模型系统。在药物探索发现中,药物通过细胞壁渗透到细胞以及药物与细胞膜的反应是药物传递的重要因素。这些可以通过研究药物与漂浮生物膜模型的相互作用来评估。在食品工业中,过敏性蛋白的去除是非常重要的,通过分子水平的研究可以获得更深入的理解。

应用文摘:生物分子在细胞膜模型中的相互作用。

应用研究与开发中的生物分子相互作用分析

一旦建立了生物分子相互作用行为领域的知识,就有可能使用这些新信息。在应用科学中,例如在药物探索、纳米毒理学或生物传感器的设计中,生物分子的相互作用是关键,而这些知识可以用来确定新化合物的目标,并检测潜在的新候选药物。

在此背景下,QSense QCM-D被用于分析蛋白和蛋白与DNA的相互作用以及检测抗体-抗原的相互作用。QCM-D对于小分子结合蛋白质后的三级结构的构象变化非常灵敏,可用于设计、验证和优化药物化合物。例如,研究淀粉样生长抑制剂的影响,研究核酸受体的构象影响和筛选化合物与细胞的相互作用和蛋白质药物靶点。

生物分子相互作用的知识也可以用来设计生物传感器和检测系统,在那里生物行为被模仿和使用,例如检测和诊断疾病。

纳米颗粒的毒性

纳米粒子(NP)现在被应用于许多不同的行业,包括化妆品、油漆和涂料。因此,对纳米颗粒的毒性进行了深入研究。由于其巨大的比表面积,吸入的纳米颗粒可以诱导呼吸系统的肺部炎症和不良免疫反应。

Langmuir膜分析仪为研究纳米颗粒对脂质膜的影响提供了一种极好的工具。研究了1wt %羟基磷灰石纳米颗粒对天然肺表面活性剂(Infasurf)的等温压缩曲线的影响。在与纳米颗粒接触后,左侧的等温压缩曲线有明显的时间依赖性转移,这表明了表面活性剂的抑制作用。

ACS Nano 2011, 5(8), 6410-6416。2011美国化学学会版权所有。(经许可)

更多QCM-D技术信息请点击产品页详情进行了解,更多LB膜技术信息详情请点击产品页详情进行了解,或者咨询我们的技术工程师。