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单分子尺度下的免疫调控和干预策略: 2023年; 癌症免疫疗法通过提高患者自身免疫力来识别和杀伤肿瘤目标,涉及到免疫T细胞和其他细胞之间(肿瘤或抗原呈递细胞)的直接相互作用。受周围微观环境热涨落的影响,精准探测这种力学信号是免疫疗法面临的重要挑战。单分子技术具备高时空分辨的优势,能够克服环境热涨落的影响,通过实时测量单个生物大分子的时空位置、结构转变、能量交换和信息流动等定量参数来刻画生物大分子的动力学行为。将单分子技术应用到免疫疗法相关的研究中,精准测量免疫疗法涉及的受体—配体的力学相互作用和自身动态结构,将为免疫疗法的发展提供单分子尺度的思考和见解,实现物理学和免疫学的交叉融合发展。; 王爽; 关键词：免疫疗法

解旋酶Sen1行走机制的研究: 2023年; 转录终止是调节基因转录过程的重要步骤,关系到基因表达调控过程的正常进行和基因组的稳定性.酵母体系中,Sen1是一种解旋酶,通过水解腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)获得能量来行使在核酸底物上的一维运动,进而实现转录终止功能.然而,Sen1的这种运动机制与转录终止功能的关联,目前尚未清晰的表征.本文应用凝胶电泳迁移方法表征Sen1解旋双链DNA和结合单链DNA的能力,并且发现单个Sen1分子能够结合≤24 nt(nucleotide,nt)的单链DNA;进一步,在提供ATP的条件下,应用单分子荧光共振能量转移技术表征了Sen1在单链DNA上的行走功能,其行走速率随ATP浓度变化而变化,符合经典米氏动力学模型;考虑单链DNA底物的长度,可以估算出Sen1的行走速率约为70 nt/s.这些研究结果定量表征了Sen1的行走速率,为理解真核转录终止机制提供了分子马达运动方面的实验数据.; 张悦悦韩伟静陈同生王爽; 关键词：转录终止

成像磁镊装置及其与单分子荧光技术集成的系统和方法: 本发明公开一种成像磁镊装置及其与单分子荧光技术集成的系统和方法，所述成像磁镊装置包括磁场梯度和磁场强度可调的磁性物镜、照明光源和电耦合器件，所述磁性物镜与照明光源和电耦合器件组合，以实现对超顺磁微球成像的同时进行单分子力...; 王爽翟永亮吴兰生李明; 文献传递

全内反射瞬逝场照明高精度磁镊及其在DNA解旋酶研究中的应用被引量：1: 2013年; 传统磁镊的测量精度受限于磁球的布朗涨落,当磁力小于约10pN时,磁球的布朗涨落明显增大,对应磁镊的空间分辨率显著下降.为了提高传统磁镊在小力条件下的测量精度,本文将全内反射荧光技术引入到磁镊技术中,并建立相适应的"磁球-手柄-荧光微球-待测生物分子"单分子连接系统,在小力条件下(小于10pN)获得纳米量级的测量精度.应用改进的磁镊对DNA发卡的折叠-去折叠态的转变过程进行了研究,依据DNA发卡的折叠-去折叠态转变的性质对全内反射场的穿透深度进行了校正,并结合实验结果对改进后的磁镊的测量精度进行分析.观察了Bloom解旋酶的解旋动力学过程,获得初步实验结果,证实了改进的磁镊在单分子研究中的实用性.; 王爽郑海子赵振业陆越徐春华; 关键词：解旋酶

单分子磁镊旋转操控和基因转录调控动力学: 2023年; 基因转录调控是生命体调节基因表达的重要过程,是保证遗传信息可控传递和维持基因组稳定性的关键步骤.单分子技术的发展为分子水平上探索基因转录调控动力学机制提供了新的研究范式,有力地推动了基因转录调控规律方面的研究进展.本文着重介绍了依据单分子磁镊旋转操控技术发展起来的操控超螺旋DNA的技术,借助超螺旋DNA的“放大”特点,实现了对DNA双螺旋动态打开过程的高通量、单碱基精度的测量;随后,介绍了单分子磁镊旋转操控技术在基因转录调控动力学研究中的应用情况,通过实时监测转录泡结构,实现对转录起始、延伸和终止等阶段的动力学表征,建立了一系列新的转录调控模型;最后,介绍了单分子磁镊旋转操控和单分子荧光成像技术联用方案,为研究复杂体系中的基因转录调控动力学机制提供了新的范式和范例.; 张志鹏刘帅张玉琼熊影韩伟静陈同生王爽; 关键词：超螺旋 DNA 基因转录调控

一种单分子荧光装置及其使用方法: 本发明公开一种单分子荧光装置及其使用方法，所述单分子荧光装置包括：镜头式全内反射荧光显微镜系统、图像采集及处理系统、可控磁镊系统和流体池系统，流体池系统包括流体池固定台、流体池及电动液流泵，所述流体池固定台的一面固定在所...; 庞哲王爽翟永亮徐春华; 文献传递

成像磁镊装置及其与单分子荧光技术集成的系统和方法: 本发明公开一种成像磁镊装置及其与单分子荧光技术集成的系统和方法，所述成像磁镊装置包括磁场梯度和磁场强度可调的磁性物镜、照明光源和电耦合器件，所述磁性物镜与照明光源和电耦合器件组合，以实现对超顺磁微球成像的同时进行单分子力...; 王爽翟永亮吴兰生李明

一种单分子荧光装置及其使用方法: 本发明公开一种单分子荧光装置及其使用方法，所述单分子荧光装置包括：镜头式全内反射荧光显微镜系统、图像采集及处理系统、可控磁镊系统和流体池系统，流体池系统包括流体池固定台、流体池及电动液流泵，所述流体池固定台的一面固定在所...; 庞哲王爽翟永亮徐春华; 文献传递

用荧光显微示踪方法研究RecA在DNA同源识别过程中的工作机理: 2012年; RecA是原核生物体内参与DNA同源识别过程的一种关键蛋白,长期以来一直是同源重组相关课题的重要研宄对象.通过荧光显微示踪方法,发现在同源识别过程中RecA与单链DNA形成的核蛋白丝与模板DNA的结合是短时(τ=0.2 s)和短程(l=1.05μm)的,结合后搜寻模板DNA上的同源位点的过程可分为布朗运动和定向运动两种模式.结合时核蛋白丝并不是缠绕在模板DNA上,而是以一种更弱的方式结合在模板DNA外侧进行位点搜寻.如果在该过程中没有找到同源位点,核蛋白丝就会脱离模板DNA,并寻找下一次与模板DNA结合的机会,重复以上过程.; 庞哲王爽李辉徐春华李明; 关键词：RECA

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王爽