目的:基于粒子径迹结构模型，利用三重积分计算粒子在球状敏感域(domain)内的单次事件剂量加权平均比能，并探讨敏感域的形状对微剂量动力学模型(MKM)参数带来的影响及其对应的物理意义。方法:分别假定敏感域为圆柱状和球状。α 0、域半径 rd和细胞核半径 Rn为待定系数，3种带电粒子( 3He、 12C、 20Ne)的核电荷数、动能及其对应的传能线密度(LET)为自变量， D10为因变量。以 D10计算值与实验值的残差均方值 J2为优化目标，采用稳健最小二乘法分别得到人类唾液腺肿瘤(HSG)细胞和中国仓鼠肺(V79)细胞对应待定系数的最优拟合值即为MKM最优模型参数值。 结果:对于HSG细胞，圆柱状敏感域：α 0＝0.073/Gy， rd＝0.29 μm, Rn＝4.1 μm， J2＝0.039 7 Gy 2；球状敏感域：α 0＝0.023/Gy， rd＝0.29 μm, Rn＝4.4 μm， J2＝0.039 3 Gy 2；对于V79细胞，圆柱状敏感域：α 0＝0.114/Gy， rd＝0.25 μm, Rn＝3.8 μm， J2＝0.097 4 Gy 2，球状敏感域：α 0＝0.095/Gy， rd＝0.26 μm， Rn＝4.1 μm， J2＝ 0.096 9 Gy 2。 结论:对于同一种细胞，分别选取圆柱状和球状的敏感域，最终计算拟合得到的MKM参数存在明显差异，其中两种形状的敏感域半径拟合值 rd相差不大，而球状敏感域拟合得到的α 0更小，细胞核半径 Rn更大，更接近于荧光显微镜观察的细胞核尺寸。在低LET(<20 keV/μm)区域，根据两种形状敏感域所得参数计算的 D10存在明显差异，所以敏感域形状选取会对质子放疗在布拉格峰附近区域的相对生物效应(RBE)计算造成影响。

目的 建立针对聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)化重组人源化抗肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNFα)抗体(PEG-抗TNFα单抗)的关键质量属性质控方法.方法 采用肽图谱鉴别PEG-抗TNFα单抗,分子排阻高效液相色谱(size exclusion-high performance liquid chromatography,SEC-HPLC)法检测分子大小异质性,阳离子交换高效液相色谱(cation exchange-high performance liquid chromatography,CEX-HPLC)法检测电荷异质性,反相超高效液相色谱(reversed-phase-ultra performance liquid chromatography,RP-UPLC)法检测 PEG残留量及错配异构体含量;利用稳定转染TNFα相关受体下游反应元件驱动的报告基因的HEK293细胞测定生物学活性.结果 PEG-抗TNFα单抗具有相应的特征图谱,可用于鉴别;SEC-HPLC单体峰相对百分含量为(99.66±0.01)％,高分子量物质峰相对百分含量为(0.31±0.01)％,低分子量物质均低于定量限;CEX-HPLC主峰区峰相对百分含量为(98.31±0.10)％,酸性峰区峰相对百分含量为(1.31±0.04)％,碱性峰区峰相对百分含量为(0.38±0.07)％;PEG含量低于定量限,错配异构体含量为(0.76±0.007)％;生物学活性的半数最大效应浓度(concentration for 50％of maximal effect,EC50)值为(2.22±0.11)ng/mL.结论 针对PEG-抗TNFα单抗的关键质量属性建立了相应的质量控制方法,可确保其安全、有效及质量可控,为该类单抗产品的质量控制方法和策略提供了参考.

目的 探讨氧化石墨烯(GO)在小鼠骨骼肌和血液中的免疫反应性,评估其毒性效应.方法 超声破碎法制备GO纳米颗粒,动态光散射仪测定悬浮于去离子水和PBS的GO纳米颗粒粒径与表面电荷.将不同浓度(0.5、1和2 mg/mL)的GO悬浮液或PBS分别注入C57BL/6小鼠腓肠肌,HE和免疫荧光染色评价小鼠体内炎症和免疫反应性.采用扫描电镜、分光光度计和血栓弹性描记图(TEG)观察GO对体外人血红细胞形态、溶血和凝血的影响.结果 动态光散射研究显示,与水悬浮液相比,GO颗粒的PBS悬浮液具有更优的胶体分散性、稳定性、表面电荷效应及体内微环境模拟性.HE和免疫荧光染色显示,小鼠腓肠肌中GO植入区周围的炎症浸润、肌纤维变性以及巨噬细胞、单核细胞、树突状细胞和CD4+T细胞的浸润程度(包括F4/80+、CD11b+、CD11c+的平均阳性荧光面积百分比和CD3+CD4+细胞数等)均明显高于对照组(P<0.05),且呈明显的剂量和时间依赖性.扫描电镜观察显示,相比低浓度(0.002和0.02 mg/mL)的GO和PBS,较高浓度(0.2、2和20 mg/mL)的GO可使体外红细胞形态发生明显改变并引起红细胞溶血(P<0.05).TEG显示,相较低浓度组和PBS组,高浓度GO组的多项血液凝固参数(K,α,R和MA)出现明显异常.结论 GO可持久诱导炎症和免疫反应性,因而具有一定的骨骼肌肌肉毒性和体外血液毒性.

目的:基于传质模型探索乙醇溶液环境中黄连生物碱的纳滤分离机制.方法:采用纳滤传质模型结合Box-Behnken设计方法,分析黄连生物碱树脂洗脱液的纳滤分离规律,探索乙醇溶液环境下 3 种生物碱类成分的纳滤分离机制.结果:根据构建的纳滤分离数学模型,用于考察分离因素与成分分离行为的内在关系,乙醇溶液浓度对盐酸小檗碱、盐酸巴马汀、盐酸黄连碱截留率均具有显著性影响,与溶质的油水分配系数存在相关性.拟合方程并分析黄连生物碱截留率对考察因素的敏感系数,3 种生物碱对纳滤膜相对截留分子质量的敏感系数均大于 50、溶液pH的敏感系数均大于 30,孔径筛分、电荷效应占据纳滤分离的主导地位.黄连生物碱传质系数随着乙醇浓度升高而下降,对乙醇浓度的敏感系数表现为盐酸巴马汀>盐酸小檗碱>盐酸黄连碱.结论:根据 3 种生物碱传质系数与乙醇浓度的幂函数曲线差异,为中药复杂溶液体系下多成分的有序分离提供了理论支撑.

糖基化是蛋白质最重要的翻译后修饰之一,能够调控蛋白质的电荷态、结构及分子间相互作用等,进而影响其功能.糖基化的高度异质性导致传统的结构解析方法很难对糖蛋白进行全面表征.随着分析技术的发展,质谱在糖蛋白结构解析中发挥了重要作用.蛋白质组学质谱技术可在多肽水平上对复杂、低丰度蛋白质糖基化修饰的化学组成与位点信息进行鉴定.非变性质谱技术(native mass spectrometry,nMS)则直接在完整蛋白水平上揭示聚糖异质性及其对蛋白高级结构和相互作用的调控效应.作为结构质谱的代表性技术,基于离子淌度的nMS受益于离子淌度仪的构象分辨能力和构象去折叠功能,能够在非变性质谱的基础上提供离子的三维动态结构信息,为异构体结构快速鉴定提供不可替代的解决方案.本文重点介绍了两种新兴离子淌度质谱技术,即非变性动态构象分辨质谱技术和糖型分辨结构质谱技术,并以3种常见蛋白体系为例,介绍其在糖蛋白构象研究领域的最新进展.

目的 建立针对抗程序性死亡受体1(programmed cell death protein 1,PD-1)/细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4,CTLA-4)双特异性抗体的关键质量属性质控方法.方法 采用报告基因法测定PD-1靶点的细胞生物学活性,流式细胞荧光分选法测定CTLA-4靶点的竞争结合活性;还原/非还原十二烷基硫酸钠毛细管电泳(capillary electrophoresis-sodium dodecyl sulfonate,CE-SDS)和分子排阻高效液相色谱(size exclusion chromatography-high performance liquid chromatography,SEC-HPLC)法进行抗体分子大小变异体的控制;成像毛细管等电聚焦电泳(imaging capillary isoelectric focusing electrophoresis,iCIEF)法测定电荷异质性;运用肽图对抗PD-1/CTLA-4双特异性抗体进行鉴别;超高效液相色谱法分析糖型.结果 PD-1靶点的细胞生物学活性半数最大效应浓度(concentration for 50％of maximal effect,EC50)为(6.91±0.78)nmol/L,相对参比品的生物学效价为(103.50±13.08)％,RSD为12.64％;CTLA-4靶点活性的EC50为(0.35±0.28)nmol/L,相对参比品的生物学效价为(99.30±9.15)％,RSD为8.32％;还原CE-SDS的轻链与重链峰面积之和百分比为(98.86±0.02)％.非还原CE-SDS主峰峰面积百分比为(93.07±0.13)％,片段百分比为(4.44±0.13)％,聚体百分比为(2.49±0.15)％.SEC-HPLC单体的峰面积百分比为(97.20±0.01)％,聚体峰面积百分比为(2.68±0.01)％.iCIEF分析的A组峰面积百分比为(38.43±0.54)％,B组峰面积百分比为(43.26±0.32)％,C组峰面积百分比为(11.31±0.14)％,D组峰面积百分比为(7.00±0.17)％.肽图检测抗PD-1/CTLA-4抗体具有相应的特征图谱,能够用于鉴别.占比最高的糖型为GOF,含量为(41.06±0.11)％;含唾液酸的糖型共3种,分别为G2F+G1F-NANA、G2F-NANA和G2F-2NANA,含量分别为(12.44±0.12)％、(12.00±0.05)％和(5.37±0.05)％,含唾液酸糖型的总体含量为(29.80±0.20)％.结论 针对抗PD-1/CTLA-4双特异性抗体的关键质量属性建立了相应的质量控制方法,可确保其安全、有效和质量可控,为该类单抗产品的质量控制方法和策略提供了参考.

该文基于纳滤分离中的溶解-扩散效应和电荷效应理论,拟合传质系数与初始浓度的相关性,构建预测辛弗林传质过程中的数学模型,并验证其适用性.实验结果表明,操作压力与膜通量存在线性关系,随着辛弗林浓度升高膜通量出现衰减.在溶解-扩散效应和电荷效应的双重作用下,其传质系数与初始浓度呈现幂函数相关,回归系数均大于0.9,发现解离状态下的辛弗林传质系数小于游离态及解离-游离共存态.建立的纳滤传质预测数学模型,通过枳实提取液验证发现辛弗林截留率与实验值接近,该模型实用可行.以辛弗林为例建立的纳滤分离预测模型,解决了中药生物碱类成分纳滤分离机制不清晰的问题,为中药生物碱类成分的常温化精制富集提供理论和技术支撑.

目的 对1个遗传性凝血因子Ⅶ(FⅦ)与因子Ⅹ(FⅩ)联合缺陷症患者进行表型及F7与F10基因突变检测,探讨其分子发病机制.方法 2016年7月12日温州医科大学附属第一医院妇科门诊收治1例48岁子宫肌瘤患者.采集先证者及其家系成员(共3代8人)外周静脉血标本,采用一期凝固法检测其凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、血浆FⅦ活性(FⅦ:C)、FⅩ活性(FⅩ:C)等凝血指标,ELISA法检测FⅦ抗原(FⅦ:Ag)和FⅩ抗原(FⅩ:Ag);用DNA直接测序法分析先证者F7、F10基因的全部外显子、侧翼、5′和3′非翻译区及家系成员相应的突变位点区域,用反向测序证实所发生的突变;采用生物信息学预测软件(SIFT和PolyPhen-2)分析突变对蛋白质功能的影响;以蛋白质数据库(Protein Data Bank)中提供的三维结构(PDB ID:FⅦ,1dan;FⅩ,1xka)为模型,用Swiss-pdbViewer软件程序分析突变位点对FⅦ及FⅩ蛋白分子内氨基酸相互作用的影响.结果 先证者的PT(17.2 s)和APTT(52.4 s)延长,FⅦ:C、FⅦ:Ag与FⅩ:C、FⅩ:Ag下降,分别为42％、55％与35％、43％;母亲、女儿的FⅩ:C分别为40％和42％及FⅩ:Ag分别为43％和47％;父亲、大哥的FⅦ:C、FⅦ:Ag均下降至正常对照的一半左右.测序发现先证者的F7基因第8外显子的c.1238G>A杂合突变导致Arg353Gln多态性,F10基因第4外显子的c.361T>C杂合突变导致Cys81Arg错义突变;父亲、大哥存在F7基因的Arg353Gln多态性及母亲、女儿存在F10基因Cys81Arg错义突变.生物信息学软件预测结果表明Cys81 Arg错义突变可影响蛋白质的功能.蛋白模型分析发现:FⅩ蛋白第81位不带电荷的Cys被带正电荷的Arg取代后,其Cys81与Cys72间的二硫键消失,并且产生空间位阻效应;FⅦ蛋白第353位带正电荷的Arg被不带电荷的Gln取代后,Arg353与Tyr352间的氢键消失.结论 该遗传性凝血因子Ⅶ与Ⅹ联合缺陷症家系先证者的F7基因存在Arg353Gln多态性及F10基因存在Cys81Arg杂合错义突变,且分别遗传自父亲和母亲.F10基因Cys81Arg为国际上鲜见报道的突变,其和F7基因Arg353Gln多态性与该家系的FⅩ和FⅦ水平降低有关.

纳米二氧化钛因其具有小尺寸效应、表面效应等纳米颗粒的特点,使其在空气净化、废水处理以及自清洁方面得到广泛应用.近年来,二氧化钛光催化作用作为一种新型钛种植体表面处理方法得到深入的研究.二氧化钛纳米线相对纳米颗粒具有更大的比表面积和表面能,具有较高的电荷载流子传输效率,使其具有较强的电荷收集效率,可使光生载流子在纳米线中沿着一维的长轴方向传递,从而减少了光电子的损失,表现出更好的光催化性能,因此二氧化钛纳米线的研究得到广泛的关注.本文对二氧化钛纳米线的光催化作用原理、制备方法、光催化影响因素、毒性及其光催化应用方面进行综述.

目的 将热激启动子(pHSP)调控的Polo样蛋白激酶1(shPLK1)以及柔红霉素(DOX)耦联于载体磁小体(BMs)上,制备复合物磁小体/PLK1基因/柔红霉素(BMs/pHSP-shPLK1/DOX)的干扰质粒并检测其表征.方法 改变趋磁细菌培养液中成分优化趋磁细菌AMB-1的培养条件;分离纯化磁小体,在电镜下观察磁小体的形态;利用聚乙烯亚胺(PEI)将质粒pHSP-shPLK1和DOX耦联至BMs构建复合物BMs/pHSP-shPLK1/DOX,检测复合物的粒径及电荷;观察在交变磁场(AMF)中复合物的产热效应及DOX的释放率;细胞免疫荧光检测复合物处理后U20S细胞中绿色荧光蛋白(GFP)的表达.结果 趋磁细菌AMB-1的最佳生长条件为:以20 μmol/L FeSO4为铁源,以800 mg/L NaNO3为氮源,以200 mg/L的琥珀酸为碳源;电镜显示磁小体大小均匀,分散度好;复合物BMs/pHSP-shPLK1/DOX的粒径为(129.5±9.7) nm,Zeta电位为(-11.7±2.9)mV;在AMF下,复合物可在3 min之内升温至42℃,并维持30 min,该条件下,在24 h及48 h,50％胎牛血清(FBS)组上清液中DOX含量均明显高于磷酸盐缓冲液(PBS)组(t24 h=6.887,P24 h=0.020;t48 h=17.145,P48 h =0.000),50％ FBS中DOX的释放率可达到54％;复合物处理后的细胞可见明显的GFP蛋白表达 .结论 成功制备BMs介导的复合物BMs/pHSP-shPLK1/DOX.