文档介绍：纳米级生物分子测量的新方法和新技术
肖忠党
国家教育部分子与生物分子电子学重点实验室
东南大学,吴健雄实验室
东南大学,生物科学与医学工程系
杭州
主要内容
生物分子测量的常规手段
生物分子测量技术的发展
生物单分子测量的新技术
存在的问题及展望
X射线衍射
中子衍射法
分子晶体
核磁共振法
园二色谱法
荧光光谱法
喇曼光谱法
小角散射
溶液状态
生物分子
生物分子空间
结构测量
生物分子测量的常规手段
生物分子空间
结构测量
各种显微镜技术
荧光显微镜
激光共聚焦
显微镜
电子显微镜
扫描探针
显微镜
近场光学
显微镜
生物分子
动力学测量
核磁共振法
园二色谱法
荧光光谱法
喇曼光谱法
小角散射
快速混合停流谱
(Mixing Stopped-flow
Spectroscopy)
时间分辨波谱
等等
慢反应过程
(分钟级)
快反应过程
(毫秒级)
(如蛋白质折叠)
常规生物分子测量
技术的局限性
有限的时间分辨率
分子测量结果为
很多分子的平均
有限的空间分辨
生物分子测量技术的发展
1、第三代同步辐射波谱技术
D探测器上
成像的单色光斑
蛋白晶体衍射图样
同步辐射光具有高亮度、高度单色、高度准直,高稳定性,以及
宽波谱等优点,同步辐射波谱具有更高的灵敏度和良好的空间分辨率
c./
中科大国家同步辐射实验室
第二代同步辐射
北京高能所同步辐射装置
第一代同步辐射
c./
2、超快混合连续流动谱技术
Comparison of experimental methods for detection of fast protein folding reactions and their accessible time-scales
Bieri O., Kiefhaber T., Biol. Chem. 380(1999)923
温度跃变只适用于肽类和极少数在合
适温区发生冷变形的蛋白质分子
光化学触发需要给蛋白质分子
结合上特殊的光敏基团
NMR迟豫以及压力跃变方法只
适合分子折叠的转变态
为什么选择超快混合
连续流谱技术?
1)超快混合技术是一种通用的手段
2)应用超快混合连续流谱技术可以在非常接近蛋白质分子
天然状态的情形下研究其折叠过程