•间接方法 - 从分析为活动/非活动的结构中提取3D信息。这种情况不同于一种情况,其中大分子分子靶标的三维结构已知,例如,对于允许允许“直接”表征配体受体相互作用的酶抑制剂的药物,两种
摘要:低温电子显微镜 (cryo-EM) 已成为确定大分子复合物结构的无与伦比的工具。大分子复合物的生物学功能与这些复合物的灵活性密不可分。单粒子低温电子显微镜可以揭示生化纯样品的构象异质性,从而对这些复合物在生物学中的作用提出有根据的机制假设。然而,使用传统数据处理策略处理越来越大、越来越复杂的数据集在用户时间和计算资源方面都极其昂贵。当前数据处理方面的创新利用人工智能 (AI) 来提高数据分析和验证的效率。在这里,我们回顾了使用人工智能自动执行粒子拾取、3D 地图重建和局部分辨率确定的数据分析步骤的新工具。我们讨论人工智能的应用如何推动该领域的发展,以及还存在哪些障碍。我们还介绍了人工智能未来的潜在应用,即使用低温电子显微镜了解细胞中的蛋白质群落。
聚合物被认为是天然或合成起源的一类材料,由大分子组成,大分子是所谓的简单化学单元的倍数。这些不同的元素是药物输送应用的骨干,在组织工程,生物传感器,成像设备,化妆品等生物医学领域具有巨大的适用性。天然聚合物,例如蛋白质(例如,明胶),多糖(例如淀粉纤维素,壳聚糖)和核酸作为生物系统中的基本成分存在,并且由于其合适的质量而被广泛使用,包括生物降解性,生物降低性,生物兼容性和非毒性[1]。它们的合成对应物是制造/设计的,不仅可以模拟这些生物聚合物,还可以通过各种功能组的附件修改它们,并结合两个聚合物以满足当今的需求。这些聚合物包括均聚物,块/统计共聚物,移植共聚物(包括在表面上/从表面上移植)和分子刷[2]。当今,聚合物在各个领域的适用性面临着挑战,这增加了对敏感和高效系统的需求。在这种情况下,对聚合系统的巨大需求不仅可以增强灵敏度,还可以最大程度地减少副作用[3]。在各种天然和合成
Biolayer干涉法(BLI)是一种用于确定大分子之间相互作用动力学的广泛使用的技术。大多数BLI仪器,例如在此协议中使用的八位骨料RED96E,都是完全自动化的,并检测出反射生物传感器尖端的白光干扰模式的变化。生物传感器最初用固定的大分子加载,然后引入含有感兴趣的大分子的溶液中。与固定分子的结合会产生光波长的变化,该光波长是由仪器实时记录的。大多数已发表的BLI实验评估蛋白质蛋白质(例如抗体 - 基质动力学)或蛋白质 - 小分子(例如药物发现)相互作用。然而,BLI分析的较不值得认可的分析是DNA-蛋白质相互作用。在我们的实验室中,我们显示了使用生物素化DNA探针确定转录因子与特定DNA序列的结合动力学的实用性。以下协议描述了这些步骤,包括生成生物素化DNA探针的生成,BLI实验的执行以及通过GraphPad Prism的数据分析。
内在化(31,32)。生物大分子,例如蛋白质和核酸,具有较大的大小,可阻碍有效的细胞摄取。纳米颗粒,甚至比生物大分子大的纳米颗粒,也可以通过内吞途径进行内化(33)。此外,可以通过表面功能化来设计纳米颗粒,以满足基因递送(包括细胞摄取)的关键要求。例如,纳米颗粒的内吞作用可以通过靶向鳞茎形的膜内知来增强纳米颗粒。Shuvaev及其同事开发了纳米颗粒,具有口腔特定的抗体,用于通过小窝途径递送的有效递送(34,35)。可以通过增强的渗透性和保留率(EPR)(36 - 38)来实现目标区域中纳米颗粒的浓度增加。仅通过纳米颗粒的巨大大小,它们倾向于在肿瘤组织中积聚,这是由于通过病理血管生成形成的漏水血管。纳米颗粒的表面电荷是一个重要的生物物理参数,通常在纳米颗粒和靶向细胞之间逆转纳米 - 生物接口的静电吸引力。在癌症诊断和治疗学中,表面电荷驱动的靶向被证明对有效在癌症诊断和治疗学中,表面电荷驱动的靶向被证明对
讲座、课程(每年约 320 小时)和实践工作(每年约 300 小时,每周 2 天)第 1 年和第 2 年:分析、无机、大分子、有机和物理化学、配方、数学和 IT、工程科学、过程工程、反应安全等。第 2 年:选择有机化学、材料或工程科学课程(约 100 小时)。
ns cc11-(th)-p01:生物分子,酶学和仪器生物分子:生命的化学基础 - 化学键合,涉及生物分子的力和构建块 - 大分子;信息大分子。蛋白质作为信息大分子;氨基酸的化学;多肽的一级,二级和三级结构;肽;肽亚基和第四纪结构, -helix,-薄片和胶原蛋白结构,蛋白质和氨基酸的代谢。碳水化合物的化学 - 单,二糖和多糖。DNA的分子结构,替代DNA结构,圆形和超螺旋DNA,DNA的变性和恢复,DNA的物理和化学稳定性。酶和反应动力学:酶的定义;活性位点,底物,辅酶,辅因子和不同种类的酶抑制剂;酶动力学,两种底物动力学,三种底物动力学,偏离线性动力学;配体结合研究;快速动力学;关联和解离常数;在酶动力学机理分析中使用同位素; pH,温度和同位素标记的底物对酶活性的影响;酶调节的变构模型;底物诱导酶的构象变化。电子显微镜:磁性和静电镜的理论及其焦距;电子显微镜的构造;限制分辨率和有用的放大倍数;对比形成;阴影和染色技术;扫描电子显微镜;标本准备技术;电子显微镜在细胞和分子生物学中的应用;嵌入和切割。仪器:生物系统光谱后的原理和应用:吸收光谱(UV-可见),荧光和磷光,圆形二色性(CD),红外光谱学(IR),共振拉曼光谱;电子旋转共振(ESR),液体闪烁计数器; pH计;超速离心,光学显微镜,光学显微镜;阶段,紫外线和干扰显微镜 - 其基本原理;光学系统和射线图 - 它们在细胞生物学中的应用;荧光显微镜;细胞和组织的微光照射法,荧光活化的细胞分辨率(FACS)。
从化学的角度来看,它是由聚体二核核苷酸组成的大分子,通过磷酸化酯键相互结合,平均分子量为350,000道尔顿,结构上类似于DNA片段的混合物。在皮肤病学中使用了一段时间,作为织物再生的注射,其第一次功能调查是在1986年,当时它被用来应对切尔诺贝利灾难引起的病理。