李密 作品数:27 被引量:51 H指数:5 供职机构: 中国科学院沈阳自动化研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 生物学 医药卫生 机械工程 理学 更多>>
一种基于原子力显微术的单克隆抗体靶向药疗效检测方法 本发明公开一种基于原子力显微术的单克隆抗体靶向药疗效检测方法,可在单细胞单分子水平有效测量单克隆抗体药物分子与靶点分子之间的结合力以及靶细胞表面靶点分子的分布密度,用于判断单克隆抗体药物分子的疗效,从而为新药研发和疾病治... 刘连庆 李密 席宁 王超越 董再励 肖秀斌 张伟京文献传递 基于AFM的活体状态外泌体纳米结构及机械特性研究 被引量:1 2021年 外泌体在细胞生理病理活动过程中起着重要的调控作用,研究外泌体的行为特性对于揭示生命活动及疾病发生发展的内在机理具有重要的基础意义.然而由于缺乏合适的观测手段及方法,目前对于活体状态下外泌体结构及特性的认知仍然很不足.原子力显微镜(AFM)的发明为研究溶液环境下天然状态生物样本提供了强大的技术工具,已成为生物学重要研究手段.本文利用AFM对单个活体状态外泌体的纳米结构及机械特性进行了研究.通过多聚赖氨酸静电吸附作用将从淋巴瘤患者骨髓中分离的外泌体吸附至基底,在溶液环境下实现了对单个活体状态外泌体的高质量AFM形貌成像并通过与空气中成像结果进行对比揭示了空气干燥处理对外泌体形貌的影响.在此基础上,分别利用AFM压痕试验和多参数成像技术实现了对单个活体状态外泌体机械特性的定量测量和可视化表征.最后基于所建立的方法技术揭示了化学处理后外泌体结构和机械特性的动态变化.研究结果为研究纳米尺度下活体状态外泌体的结构及特性,以更好理解天然状态外泌体的生理行为提供了新的方法和思路,对于外泌体研究具有潜在积极的意义. 李密 许新宁 席宁 席宁 王文学 刘连庆关键词:原子力显微镜 外泌体 机械特性 利用AFM探测淋巴瘤细胞表面CD20抗原与其抗体的相互作用 被引量:1 2010年 在分子水平阐明细胞生理活动深层次的机制是当前生命科学的重要研究课题.AFM的发明为揭示细胞生理活动的分子本质提供了新的技术手段.利用AFM单分子力谱技术在近生理环境下对B淋巴瘤细胞表面的CD20抗原与其抗体Rituximab之间的特异性结合反应进行了探索性的研究,通过对探针进行功能化,测量了CD20抗原与Rituximab之间的特异性结合力,同时观察了CD20抗原在B淋巴瘤细胞表面的分布,并分析了在外部拉力作用下,CD20-Rituximab复合物的分子内力与伸长量的关系.实验结果为深入研究Rituximab的作用机制奠定了基础. 李密 刘连庆 席宁 王越超 董再励 李广勇 肖秀斌 张伟京关键词:单分子力谱 CD20抗原 RITUXIMAB 基于AFM的食虫植物天然水凝胶黏液纳米结构原位成像与分析 2020年 天然高分子水凝胶以其良好的生物相容性以及生物可降解性在生物医学领域得到了广泛应用,然而由于缺乏合适的观测手段,目前对于纳米尺度下天然状态水凝胶的精细结构及其特性仍然不完全清楚.原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)的出现为生物材料研究提供了新的强大技术手段,但目前利用AFM对天然高分子水凝胶纳米结构进行原位成像的研究还较为缺乏.本文利用AFM对4种不同类型食虫植物(茅膏菜、捕虫堇、瓶子草、捕蝇草)分泌的天然水凝胶黏液的结构进行了高分辨率原位成像与分析.分别将茅膏菜黏液和捕虫堇黏液平铺至云母表面,在空气中进行的AFM成像结果清晰地显示,茅膏菜黏液和捕虫堇黏液中均含有大量纳米纤维结构,且纳米纤维自组装行为具有多样性.分别将瓶子草黏液和捕蝇草黏液平铺至载玻片表面,在去离子水溶液中进行的AFM成像结果揭示了瓶子草黏液和捕蝇草黏液中均含有大量纳米颗粒,对纳米颗粒进行的统计分析显示,捕蝇草黏液中的纳米颗粒尺寸显著大于瓶子草黏液中纳米颗粒的尺寸.研究结果加深了人们对食虫植物分泌的天然水凝胶黏液的认识,为天然生物材料精细纳米结构研究提供了新的方法和视角. 李密 席宁 席宁 王越超关键词:原子力显微镜 食虫植物 纳米纤维 AFM单分子力谱技术测量膜蛋白力学特性的研究进展 被引量:1 2014年 膜蛋白在细胞生理活动中起着关键性的作用,是大部分药物的作用靶点.对膜蛋白进行研究不仅对理解生命活动的本质有着重要的价值,还可为疾病治疗和医药研发带来帮助.原子力显微镜(AFM)的出现为研究膜蛋白的结构提供了一种新的技术手段.AFM不仅可以对单个天然态膜蛋白分子的形貌结构进行高分辨率成像,同时还可通过将配体分子修饰到AFM针尖,利用单分子力谱(SMFS)技术对膜蛋白生理功能与活动行为(如配体结合、解折叠)中的力学特性进行直接测量,使得人们可以从分子生物力学方面来认识膜蛋白的结构和功能,是对传统结构生物学方法得到的蛋白质静态三维结构的重要补充.SMFS技术在测量膜蛋白力学特性方面取得了巨大的成功,为生命科学和医药卫生领域相关问题的解决提供了新的思路.本文结合作者在AFM病理瘤细胞表面抗体-抗原相互作用力测量方面的研究工作,介绍了SMFS技术的原理与方法,总结了近年来应用SMFS技术研究膜蛋白力学特性的进展,讨论了SMFS技术面临的挑战. 李密 刘连庆 席宁 王越超关键词:膜蛋白 力学特性 生物力学 基于液相AFM的植物黏液功能界面超微结构及其机械特性研究 2021年 生物黏液在生命活动过程中起着重要的调控作用,然而由于缺少合适的观测手段,目前对于天然状态下生物黏液功能界面超微结构的认知还很不足.原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)的出现为原位研究生物材料的结构和特性提供了新的强大工具,但现有的研究主要在空气环境下进行观测,研究结果难以完全反映溶液状态下的生物材料结构.本文以食虫植物茅膏菜分泌的黏液为研究对象,利用AFM直接在液相环境下实现了对生物黏液纳米结构的高分辨率成像及分析.分别将茅膏菜黏液平铺至载玻片和云母表面,在溶液环境下的AFM成像结果显示茅膏菜黏液中含有大量纳米颗粒.作为对照,在空气中进行的AFM成像结果显示干燥后的茅膏菜黏液中含有大量纳米纤维结构,表明了茅膏菜黏液在空气环境下与溶液环境下的结构差异.进一步利用AFM多参数成像方法对溶液环境下茅膏菜黏液纳米颗粒和纳米纤维的机械特性进行了可视化表征并揭示了纳米颗粒和纳米纤维机械特性的显著差异.研究结果为生物黏液功能界面超微结构原位成像及机械特性研究提供了新的方法和思路,对于生物材料研究具有广泛的基础意义. 李密 席宁 席宁关键词:原子力显微镜 纳米纤维 机械特性 基于AFM单分子力谱技术的CD20-Rituximab间相互作用力测量 被引量:4 2011年 原子力显微镜(AFM)的发明为测量分子间特异性相互作用力提供了新的技术手段.利用AFM单分子力谱(SMFS)技术分别测量了提纯的CD20,淋巴瘤Raji细胞表面的CD20和淋巴瘤病人B细胞表面的CD20与Rituximab(抗CD20单克隆抗体)之间的相互作用力.通过探针功能化技术,将Rituximab连接到AFM针尖;通过基底功能化技术,将提纯的CD20分子吸附到云母表面,对CD20分子进行了AFM成像,并测量了CD20与Rituximab之间的相互作用力;通过静电吸附和化学固定,将淋巴瘤Raji细胞和淋巴瘤病人细胞固定到载玻片表面,对Raji细胞和病人细胞进行了AFM成像,并分别测量了Raji细胞表面的CD20和病人B细胞表面的CD20与Rituximab之间的相互作用力.比较并分析了在提纯的CD20分子表面、Raji细胞表面和病人B细胞表面测量CD20-Rituximab相互作用力的差异,实验结果表明Raji细胞表面的CD20与Rituximab之间的相互作用力明显小于提纯的CD20以及淋巴瘤病人B细胞表面的CD20与Rituximab之间的相互作用力,为深入研究造成Rituximab耐药性差异的分子机理提供了技术思路和实验方法. 李密 刘连庆 席宁 王越超 董再励 李广勇 肖秀斌 张伟京关键词:单分子力谱 非霍奇金淋巴瘤 基于AFM的药物刺激前后淋巴瘤活细胞的形貌及弹性的变化(英文) 被引量:14 2012年 原子力显微镜(AFM)的发明为研究单个活细胞的形貌结构及物理特性提供了新的技术手段.然而,由于缺少合适的固定方法,利用AFM对动物悬浮活细胞的形貌进行高分辨率成像还面临着巨大的挑战.本文提出一种基于微柱阵列和静电吸附相结合的动物悬浮细胞固定方法.通过微柱阵列的机械钳制和多聚赖氨酸的静电吸附实现了对单个淋巴瘤B细胞的固定,并在此基础上利用AFM动态观测了不同浓度Rituximab刺激下淋巴瘤B细胞的表面形貌及弹性的变化.经过0.2 mg·mL-1的Rituximab刺激2 h后,细胞表面的褶皱增加,细胞的杨氏模量从196 kPa减小到183 kPa.经过0.5 mg·mL-1的Rituximab刺激2 h后,细胞形貌发生显著变化并出现突起结构,细胞的杨氏模量从234 kPa减小到175 kPa.实验结果表明淋巴瘤细胞形貌和弹性变化的幅度随着Rituximab刺激浓度的增加而增加,加深了对Rituximab作用效果的认识. 李密 刘连庆 席宁 王越超 董再励 肖秀斌 张伟京关键词:原子力显微镜 淋巴瘤 杨氏模量 基于AFM的细胞表面超微形貌成像与机械特性测量研究进展 被引量:10 2015年 原子力显微镜(AFM)以其独特的优势(纳米级空间分辨率、皮牛级力灵敏度、免标记、可在溶液下工作)成为细胞生物学的重要研究手段.AFM不仅可以对活细胞表面超微形貌进行可视化表征,同时还可通过压痕技术对细胞机械特性(如杨氏模量)进行定量测量,为原位探索纳米尺度下单个活细胞动态生理活动及力学行为提供了可行性.过去的数十年中,研究人员利用AFM在细胞超微形貌成像和机械特性测量方面开展了广泛的应用研究,展示了有关细胞生理活动的大量新认识,为生命医药学领域相关问题的解决提供了新的思路;同时AFM自身的性能也在不断得到改进和提升,进一步促进了其在生命科学领域的应用.本文结合作者在应用AFM观测纳米尺度下癌症靶向药物作用效能方面的研究工作,介绍了AFM成像与细胞机械特性测量的原理,总结了近年来AFM用于细胞表面超微形貌成像与机械特性测量所取得的进展,讨论了AFM表征与检测细胞生理特性存在的问题,并对其未来发展方向进行了展望. 李密 刘连庆 席宁 王越超关键词:原子力显微镜 细胞 成像 机械特性 杨氏模量 基于AFM单细胞力谱技术的淋巴瘤细胞黏附力测量(英文) 被引量:2 2019年 细胞黏附在细胞生理功能中起着重要的调控作用,对细胞黏附行为进行定量研究有助于理解生命活动内在机制.原子力显微镜(AFM)的出现为研究溶液环境下微纳尺度生物系统的生物物理特性提供了强大工具,特别是AFM单细胞力谱(SCFS)技术可以对单细胞黏附力进行测量.但目前利用SCFS技术进行的研究主要集中在贴壁细胞,对于动物悬浮细胞黏附行为进行的研究还较为缺乏.本文利用AFM单细胞力谱技术(SCFS)对淋巴瘤细胞黏附行为进行了定量测量.研究了淋巴瘤细胞与其单克隆抗体药物利妥昔(利妥昔单抗与淋巴瘤细胞表面的CD20结合后激活免疫攻击)之间的黏附力,分析了利妥昔浓度及SCFS测量参数对黏附力的影响,并对淋巴瘤细胞之间的黏附力进行了测量.实验结果证明了SCFS技术探测动物悬浮细胞黏附行为的能力,加深了对淋巴瘤细胞黏附作用的认识,为单细胞尺度下生物力学探测提供了新的可能. 党丹 项荣武 刘斌 刘斌 李密关键词:原子力显微镜 细胞黏附 淋巴瘤细胞 利妥昔单抗