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蛋白质组数据的多元分析

我们提供了关于蛋白质组学数据的多元分析背景,并且还提供了不同数据包数据转换的方法。这项技术可以用来解决包含大量数据的生物学及生物化学方面的问题。多元分析包括 2D 胶的数字化、图像处理软件分析、数据的转换、多元数据分析、结果的解释,根据这些多元分析,最终解决生物学的问题。

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新技术 | 动物实验设计从此变得更高效

开发实验设计助手的Nathalie Percie Du Sert图片来源:Welcome Trust应该有一种免费在线工具,可以让动物实验设计可视化,并提出重要的反馈,这样可以把科学家从糟糕的研究设计歧路上拉回来。这正是一些软件研发者所希望的目标。过去几年,研究人员在发表的动物研究成果中挑选出大量的设计和报告错误,他们指出这些可能会导致偏见。作为回应,数百家期刊就报道动物研究论文达成自愿性指导规则,形成最佳操作实践清单,如利 ...

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二维凝胶的定量分析

二维电泳作为比较蛋白质组学研究的一种重要实验手段,它的应用能够方便地反映出不同生理或遗传背景下蛋白相对量的变化差异。其结果的统计意义与不同的因素紧密相关,包括从实验设计到统计测试等各种因素。在这一章中我们描述了在实验的设计和图像采集过程中应该加以考虑的不同参数,并给出了不同程序使这些量化数据标准化和根据用户自定义标准来选择可重复性蛋白质点以及在质变和量变上显著不同的蛋白质点。

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表观遗传研究热点:RNA 甲基化(m6A)研究

随着表观遗传学研究的不断深入,组蛋白修饰(甲基化,乙酰化,磷酸化…)和 DNA 甲基化修饰相关的高水平研究成果如雨后春笋般涌现,遍布 Nature, Cell 和 Science 等期刊杂志。在分子生物学的中心法则中,遗传信息从 DNA、RNA 流向蛋白。基因组 DNA 和组蛋白上都存在可逆的表观遗传学修饰,这些修饰可调控基因的表达,并由此决定细胞的状态,影响细胞的分化和发育。不禁让人疑问,那么 RNA 上也存在类似的调控机制吗?近两年,科学家们首次发现了一种可逆性的 ...

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蛋白激酶你知道多少?

蛋白磷酸化是多种信号转导途径中的重要环节,细胞内大部分重要的生命过程都涉及蛋白磷酸化。蛋白激酶很多,根据其底物蛋白被磷酸化的氨基酸残基种类,可将它们分为 5 类,其中丝氨酸/苏氨酸 (Ser/Thr) 蛋白激酶又可分为以下几类。(1)蛋白激酶 A(protein kinase A,PKA)即 cAMP 依赖性蛋白激酶。全酶存在胞浆,被 cAMP 激活后,催化亚基可① 调节代谢;②调节离子通道;③调节其他信号转导途径的蛋白;④ 进入细胞核调节基因表达。(2)蛋白激酶 C 即 Ca2+和磷脂 ...

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番茄叶和根二维差异凝胶电泳(DIGE)

在本章中,我们提供了一个详细的方法来分析同一植物两个不同组织器官蛋白的差异表达。这个方法包括收集成熟番茄的叶和根,从收集的组织中制备蛋白质提取物,在差异凝胶电泳前荧光标记样本,一维和二维电泳分离以及图像定量差异蛋白表达量。这种方法广泛适用于植物材料并且可以用来研究植物应答生物胁迫、非生物胁迫、遗传操作、选育育种及其他方面的蛋白质表达差异。另外,除了具体阐述实验方法以外,我们还给出了一个具有代表性的分析番茄的根在盐处理及非处理情况下的蛋白表达微量变化的实验结果。

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如何使图片分辨率与清晰度满足 SCI 期刊的严格要求

科技期刊经常要求作者投稿时提供高清晰度的图片,并且规定一定的分辨率,比如说线图 1200 dpi, 彩色图表 600 dpi,照片 300 dpi。 我们以前说过矢量图形是没有分辨率问题的,说到分辨率就是指柵格图形。线图和图表制作时都是矢量图形,但是如果要转成柵格图形投稿,就要满足期刊对分辨率的要求。那么我们怎么做能使图片的分辨率满足要求呢?假设我们在 Microsoft Excel 中制作了下面这张图表,然后复制粘贴到 Adobe Photoshop 中,存成 jpg ...

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门诊化验抽血是否需要手卫生

正方观点:非常必要 VS反方观点:没有必要 举证阶段 正方证据有法规、指南的支持,理直气壮! 1、《医院感染管理办法》 2、《医务人员手卫生规范》 3、《手卫生指南》(WHO) 4、《预防与控制医院感染行动计划(2012-2015年)》 5、《医院等级评审细则》 6、2008年世界卫生组织提倡更安全的医疗、护理是:清洁的手、清洁的操作、清洁的产品、清洁的环境、清洁的设备。 反方证据以事实为依据,不甘示弱! 1、无论全国很有名的大医院还是基层医院,基本上没有能够实施每一患者抽血前后均进行手卫生的。 2、通过SIFIC论坛调查数据显示,因病人多来不及做手卫生的占到79%。 3、目前国内外因门诊抽血没有进行手卫生而导致严重医院感染暴发或相关疾病传播的报道未见到。 质证辩证阶段 正方辩词 1、门诊化验抽血存在潜在的感染风险。 门诊患者具有多样性及复杂性,作为门诊的抽血工作人员,不可避免地需要与患者接触;文献报道:检验人员手部携带有不动杆菌属、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、沙雷菌

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输不上去的血小板――典型病例分析

患者57岁女性,因“十二指肠憩室切除+十二指肠吻合术”后“吻合口瘘、腹腔感染,继发重症感染(血行、肺、腹腔)”入ICU治疗。自感染后患者血小板急速下降(由术前的190×109/L直降到感染后的30×109/L以下),予巨和粒以刺激血小板生成,效果并不明显;同时每天给予1~ 2U血小板输注,持续近一个月,但血小板始终徘徊在10~ 30×109/L左右。患者出血状况持续,速乐涓、诺其止血效果均不理想。 大大的两个问号:为什么血小板一下子掉这么低? ...

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规范血液标本采集 确保检验质量

随着医学科学的不断进步,血液检验的项目不断增加,血液标本类别也越分越细,护理工作与检验工作协作关系日益密切。一个有价值的血液检验结果的产生,除了检验过程准确无误外,离不开血样标本的正确采集。因此,在采集血液标本时要规范,保证血液标本的质量,以提高检验结果的准确性。以下就标本问题和大家做一探讨说明。 一.了解检验目的,区分标本类别 根据检验目的和试剂类别,临床上将血液标本常分为生化标本、血常规标本、免疫标本、血清标本、血浆标本。根据标本的不同类别,所用的采血试管亦有所不同,可分为普通采血管、抗凝管、促凝管等。有些检验项目要用血清标本,如血糖;有些检验只能用血浆标本,如凝血功能;有些化验既可用血清又可用血浆做标本,如血钾。因此护士采血标本时,要看清检验申请单的目的,根据检验要求选择相应的试管采血,避免漏抽、重抽、错抽。例如医生开出一张检验申请单,要求检验电解质、肝功能、乙肝二对半时,如果片面理解就要抽三管血(电解质、生化、免疫),实际上综合分析后,只需采集一管普通生化血就够了。又如,有一张体检申请单内容罗列很多:电解质、肾功能、肝功能、凝血功能、乙肝、丙肝、梅毒、

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双向凝胶荧光染色与成像

在比较蛋白质组学中关于待测蛋白的数量、蛋白点的准确定量及其与质谱技术的兼容性研究过程中,双相凝胶电泳的染色是至关重要的一步。本章描述了多种与质谱技术兼容的用于凝胶染色的染料:考马斯亮蓝、硝酸银、Sypro Ruby、Deep Purple、5-十六碳酰基荧光素。

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植物蛋白质组学中的双向电泳技术

利用固定 pH 梯度(IPGs ) 进行的双向凝胶电泳和质谱鉴定蛋白质技术是目前蛋白质组分析的主要技术。利用双向电泳可以将非常复杂的蛋白质混合物根据等电点、分子质量、溶解性和相对丰度分离开来并得到完整蛋白质的图谱。图谱反映了蛋白表达、异形体或翻译后修饰的变化。双向电泳可以同时分离超过 5000 个 蛋白质(通常约 2000 个蛋白质),而且能够定量检测< l ng 的蛋白质点。如今采用 IPGs 的双向电泳已经克服了以前基于载体两性电解质的双向电泳中的一些限制,包括重复性,操作、分辨率、极端酸性和(或)碱性蛋白的分离。 pH 2.5~12 的 IPGs 的发展使人们能够分析极端碱性的蛋白并建立相应的数据库。窄 pH 范围的 IPGs 提高了分辨率(△pI=0.001),并且配合预分离方法使用时可用于检测低丰度蛋白。本文介绍了 一种目前在植物蛋白质组分析中广泛使用的双向电泳方法,并详细描述了该技术中的各个步骤。

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量子点生物应用指南

量子点是尺寸在 1-100 纳米的半导体材料(包括Ⅱ-Ⅵ族,Ⅲ-Ⅴ族,Ⅳ族等),具有明显的量子效应。与传统的有机荧光染料相比,具有灵敏度高,稳定性好,荧光寿命长等优势。量子点的特殊的光学性质使得它在光化学、分子生物学、医药学等研究中有极大的应用前景。量子点最有前途的应用领域就是作为荧光探针应用于生物体系。在荧光标记中,经常需要用多种颜色波长的量子点对不同物质进行标记,并且在同一激发光下,可同时进行观测。这需要有一系列波长的量子点可 ...

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双向电泳前去垢剂和离液剂对蛋白质的增溶作用

由于双向凝胶电泳对总蛋白具有杰出的分离能力,因此它能应用于所有类型蛋白质的分离。然而蛋白质的溶解性严重阻碍了许多种类蛋白质分析,尤其是膜蛋白的研究。主要是在提取和等电聚焦步骤出现这些问题,解决办法是设法改进在等电聚焦前溶解蛋白质的样品溶液。样品溶液经过离液剂和新去垢剂处理,从而提高蛋白质的溶解度。在膜蛋白质组学分析时加入这些化合物,是现在以及未来的讨论方向。

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生物防恐 斑马鱼辉煌保卫史

周围危机无处不在水质安全2013年杭州的草甘膦废液偷排污染大案中,自来水出现了明显异味,而环保部门检测自来水的各项指标全都合格;类似的河水变色发臭但环保部门检测合格的事件多有发生,严重影响了政府部门的公信力。食品安全食品安全领域问题也日益严峻,从含苏丹红的鸭蛋到含三聚氰胺的奶粉,从镉大米到毒胶囊,从苏丹红到双酚A,从地沟油到含苯水,从整容水果到人造肉,让人防不胜防。生物反恐国外动荡的政治局势给国内社会环境也带 ...

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植物质膜蛋白的提取和溶解

在所有活细胞中质膜(PM )作为细胞质和环境之间的界面而存在,并且是最复杂的和分化程度最高的膜之一。由于其中许多蛋白质参与了细胞的基本职能如细胞信号传递、渗透调节、营养和代谢,因此膜蛋白的鉴定和功能分析(无论是外在或内在的)是一个至关重要的挑战。分离 PM 的方法依据有机体、组织、细胞类型的不同而改变。本章主要是通过两相分离系统从拟南齐微粒体膜中分离 PM,主要运用不同膜具有不同的表面特性,质膜蛋白不能跨越脂质双层,并且经过双向电泳能很好复原。相比之下,跨膜蛋白质的复性首先需要从可溶性蛋白中除去质膜部分,要么是细胞内的污染物,或功能相关的蛋白质,其次是具体溶解方案的使用。本章介绍分离质膜的方案是基于膜的碱处理来溶解疏水性蛋白只增加它们在双向电泳凝胶中的复原性。高度疏水的水通道蛋白用于检测方案中相关物质。

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紫花苜蓿茎细胞壁蛋白质提取

植物细胞壁是植物细胞具有高动态和化学活性的组分。细胞壁主要成分是多糖类,以及约占细胞壁体积 10% 的蛋白质。这些蛋白质很难以高纯度从碳水化合物复合体基质中分离。基质不仅固着了蛋白质而且是后续 2-DE 分析的污染物。成熟植物组织由于形成了包含酚类混合物的次级细胞壁给分离工作带来了更大的挑战。本章将讨论细胞壁中蛋白质的提取并且介绍一种从紫花苜蓿茎中分离细胞壁蛋白质的具体方法。包括研磨裂解细胞的方法,把细胞质蛋白和小分子污染物去除的多种洗溱方法包括水和有机溶剂的方法以及两种不同的盐抽提的方法。其中盐抽提的方法能够从紫花苜蓿茎的细胞壁中获得高浓度的细胞壁蛋白质片段。经过商业纯化试剂盒处理后,蛋白质提取物进行高质量和高分辨率的 2-DE 分离,从而能够通过质谱的方法较容易地得到鉴定。

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核蛋白提取

亚细胞组分如细胞核的蛋白质组的完整性很大程度上由纯化过程中是否将其他细胞污染物从分离到的组分中除去决定。从植物中分离高纯度的细胞核是一个困难的任务。尽管如此,通过一系列的分离步骤,人们已经能够纯化细胞核。最初,人们利用 2.0 mol/L 蔗糖密度梯度离心或 Percoll 密度梯度离心的方法从水稻悬浮细胞中分离细胞核。Morre 和 Anderson 报道了的一种改进的蔗糖密度梯度离心方法。该方法被证明能从水稻悬浮细胞中更加快速有效地提取核。细胞核是平均直径约 20 μm 的均匀球体。核蛋白使用裂解缓冲液或 SDS 样品缓冲液由纯化后的核中制备得到。核蛋白的纯度通过使用抗组蛋白 H1 抗体的 Western 杂交分析来评估。抗组蛋白 H1 抗体是一种核蛋白的特异抗体。我们在核组分中发现组蛋白 H1,但上清液中没有。这说明制备产物富含核蛋白。

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根分生细胞核蛋白质提取

核蛋白的分离和提取促进了植物蛋白质组学的研究。这项技术依赖亚细胞分离,用其可以鉴别出一个亚细胞器的蛋白质组,这项技术也被用于细胞核。核蛋白质分离方法是根据在不同离子强度的缓冲液中蛋白质溶解度不同而提出的。这套物理标准,配合着某些步骤中其他试剂的使用,如去垢剂或酶,产生出的分离成分在功能上也得到了验证。这套方法可以出产 5 份馏分,第 1 份馏分中含有和核膜及细胞骨架相关的蛋白质。第 2 份馏分可以溶于低离子强度浓度,含有活跃于核 RNA 代谢的核糖核蛋白。在增加离子强度和用脱氧核糖核酸酶酶解之后,会产生染色质馏分。最后,将得到有关核基质的第 4 份和第 5 份馏分,它们会分别以溶解在高盐浓度溶液中或者以沉淀的形式存在,这种沉淀只有在超声波条件下,7 mol/L 尿素中溶解。这种方法有着宽泛的适应性,可以应用于基因组未测序的植物中。总之,利用本章中讲述的提取方法的功能性标准可得到有价值的、有用的信息。

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植物线粒体制备及其亚结构分级分离

植物细胞线粒体执行着一系列重要的生化过程。其中最重要的就是通过三羧酸循环(TCA)氧化降解有机酸的反应。这一反应过程中发生了一系列经由电子传递链的电子传递反应,同时生成 ATP。除此之外,线粒体还具有许多其他重要的功能,如核酸、氨基酸、脂质及维生素等有机化合物的合成,从胞质中通过其膜上蛋白复合体输入蛋白质及代谢物,感受细胞外信号(如氧化环境),影响植物细胞的程序性死亡等。线粒体含有自身的遗传物质DNA,因此,其内也能发生转录和反应等生化过程。要想全面准确地阐明线粒体的产生、功能及其与细胞核之间的信号交换机制,就必须对线粒体的蛋白质构成有比较详细的了解。分离线粒体并对分析其蛋白质组在线粒体发育和应答外界环境信号过程中的变化的工作已有进行。本章主要提供一种从植物不同组织中分离线粒体,并对线粒体进行保存和纯度测定的方法。同时,提供了对线粒体膜结构以及基质内可溶性蛋白质进行分级分离的方法。最后所得的样品适合于进行线粒体蛋白质组分析。

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