分子开关

摘要： Ras原癌基因的突变是人类癌症中最常见的激活突变,驱动人类30％肿瘤的发生与发展,因此人们一直希望能够研发出靶向RAS蛋白的抗肿瘤药物,但进展缓慢.直至最近两年,随着首个K-RASG12C共价抑制剂AMG-510进入临床试验,直接靶向RAS蛋白的药物研发才逐渐显露出希望的曙光.本文主要介绍K-RASG12C小分子共价抑制剂的研发历程、临床前研究、临床试验以及RAS靶向药物未来的发展方向.

摘要： pH敏感高分子是智能高分子的重要分支,基于其体积、质量或者弹性等参数随pH值变化的性质,可以应用在生物、化学和微/纳机械等多个领域.现有研究多集中在应用领域,缺乏从更深层次的机理上的研究,因此亟需在分子水平上对pH敏感高分子的环境敏感机理进行研究.本工作基于控制变量实验法,利用基于原子力显微镜的单分子力谱技术(SMFS)对pH敏感型高分子聚丙烯酸(PAA)在pH变化前后的单分子力学弹性进行对比研究.结果 表明,随着pH值增加,PAA单链构象经历了从塌缩到完全伸展的改变,并获得了不同构象之间的能量差,由此提出了一种全新的分子马达(开关)的设计概念.本工作的研究结果有望为设计多重响应新型聚合物和智能传感器提供理论基础和数据支持.

摘要： 某些活性分子(如分子开关、分子马达)能在外界能量的刺激下发生几何形状的动态可逆变化.科学家们已经学会了把它们组装起来获得宏观的驱动力,从而能够对外做功.但是,单个分子的力量有多大?这一根本的问题还未得到回答.

摘要： 光致变色是指化合物在一定波长和强度的光作用下分子结构发生可逆变化.二芳基乙烯相比于传统的光致变色分子具有良好的热稳定性和抗疲劳性,是目前最有应用前景的一类光致变色材料.本文归纳了二芳基乙烯具有的热稳定性和抗疲劳性的机理,并简述了其基于这些特性在光存储、分子开关、超分辨荧光成像以及分子机器领域的应用,同时对未来二芳基乙烯的发展方向作出展望.

摘要： 目的 构建高保真酶介导的EGFR基因19外显子del18bp的突变敏感性分子开关检测平台,并对其进行优化.方法 以健康人全血基因组DNA为模板,利用普通PCR与重叠PCR技术扩增分别得到包含EGFR基因19外显子del18bp的野生型和突变型DNA片段,并将其插入pMD19-T质粒,转化大肠埃希菌E.coli DH5α,通过菌液PCR及基因组测序进行鉴定.设计EGFR基因19外显子del18bp突变型特异性检测引物,并在3′端进行硫化修饰;用高保真聚合酶进行双向引物延伸.通过正交实验方案对高保真酶介导的PCR体系中的退火温度、引物浓度、模板浓度、循环数等条件进行优化,建立突变敏感性分子开关检测平台.结果 成功建立了EGFR基因19外显子del18bp突变检测技术平台.分子开关技术检测EGFR基因19外显子del18bp突变位点的最佳PCR条件为:模板浓度1.48×10-2μmol/L,引物浓度0.16μmol/L,退火温度57°C,循环数25;对突变模板的最低检出率为10-3 copies/μL.结论 高保真聚合酶偶联硫化修饰构成的突变敏感性分子开关技术可望为肺癌患者实施EGFR基因突变检测,进行个体化靶向用药提供新的技术手段.

摘要： 老而不衰、老而无病或将实现前不久,我国科学家破译出部分衰老密码,未来老而不衰或将实现。专家团队找到了“保持细胞年轻态”的分子开关,可以通过重设衰老的表观遗传时钟,使细胞老化的节奏放缓。当这个开关开启时,人的细胞就会变得衰老,而这个开关关闭,人的干细胞衰老速度就会减缓,甚至在一定程度上细胞衰老得以逆转。专家希望通过科技创新来助力实现健康老龄化,实现一个老而不衰、老而无病的状态。

摘要： 手性分子光学开关在光学储存、光学通信以及三维立体显示等领域有着重要的应用价值.但是目前的手性分子光学开关存在材料种类少、光学可调性差、稳定性差等缺点,如何构筑出具有高光学可调性以及稳定性的手性光学切换体系依旧是一项严峻的挑战.本工作基于电致酸/碱理论,通过将手性联萘官能团引入到酸响应的罗丹明主体结构中,设计并合成了一种新型的酸响应手性光学开关分子,并将其与电致酸材料相结合,成功实现了电场驱动的手性光学开关过程,开发了一种新型的手性光学切换体系.发现在合适的电场控制下,其颜色、荧光以及圆二色谱信号均能发生可逆的变化.这种方法为构筑新型手性光学开关体系提供了一种新思路,对手性光学开关材料的应用拓展具有重要的参考价值.

摘要： 基于第一性原理计算了2,3-二呋喃基马来酸酐(2,3-difurylmaleic anhydride,DFMA)的光致变色开关机理.在获得DFMA分子开环(O-DFMA)和闭环(C-DFMA)稳定构型的基础上,应用微动弹性带(NEB)法找到了开环与闭环之间的最小能量路径(MEP)及过渡态构型(TS-DFMA),得出O-DFMA和C-DFMA的势垒分别是24959 cm–1(3.0945 eV)和23328 cm–1(2.8923 eV),预示着DFMA分子可能为热稳定双稳态分子.基于MEP曲线(基态S0)对应的分子构型,计算了DFMA最低8个单重激发态的势能曲线,发现仅第1激发态(S1态)在TS-DFMA构型时出现极小值.结合分子轨道跃迁及其图像,DFMA分子光致变色的机理为:1)闭环→开环:在S1–S 0共振跃迁的波长激光作用下,C-DFMA分子从S0跃迁至S1态,然后分子沿S1态势能曲线退激发,在TS-DFMA构型处发生从S1态到S0态的交叉跳变回到O-DFMA构型,完成由闭环→开环的开关动作.这一开关过程中S1态势能曲线单调下降,预示着开环动作不会有荧光辐射发生;2)开环→闭环:在S1–S 0共振跃迁的波长激光作用下,O-DFMA分子从S0跃迁至S1态.从O-DFMA构型到TS-DFMA构型,S1态势能曲线存在一段相对"平坦"的区域,仅在接近TS-DFMA构型时才明显单调下降.这意味着O-DFMA分子可能需要借助振动激发才能跨越S1这段"平坦"区从而接近到TS-DFMA构型,然后顺着单调下降的S1态势能曲线退激发,在TS-DFMA构型处发生从S1态到S0态的交叉跳变,完成由开环→闭环的开关动作.也正因为有起初S1态势能曲线的平坦区,这一激发开关过程中同时伴有荧光辐射发生.DFMA分子的光致变色机理预示着其适合制作荧光分子开关.

摘要： 老而不衰、老而无病或将实现前不久,我国科学家破译出部分衰老密码,未来老而不衰或将实现。专家团队找到了“保持细胞年轻态”的分子开关,可以通过重设衰老的表观遗传时钟,使细胞老化的节奏放缓。当这个开关开启时,人的细胞就会变得衰老,而这个开关关闭,人的干细胞衰老速度就会减缓,甚至在一定程度上细胞衰老得以逆转。专家希望通过科技创新来助力实现健康老龄化,实现一个老而不衰、老而无病的状态。

摘要： 形状记忆聚合物因具有在受到外界刺激或环境改变时能从临时形状恢复至原始形状的特性而被广泛应用于生物医用材料、航空航天、3D打印、传感器、电子皮肤等领域。环糊精是由D-(+)-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接而成的一系列环状低聚糖分子,由于其特殊的空腔结构和两亲性质,现已作为分子开关广泛用于智能响应材料。阐述了热响应型、水响应型、pH响应型、光响应型、多刺激响应型、其他类响应型形状记忆聚合物的特点,指出了该材料目前存在的不足与未来发展趋势。

摘要： 目的:1.探索大承气汤来源单体成分柚皮苷对雨蛙肽诱导的大鼠胰腺腺泡细胞 AR42J的急性胰腺炎细胞模型坏死-凋亡的调控作用；2.筛选柚皮苷调控AR42J 细胞坏死-凋亡转换的分子开关。rn 方法:选择处于对数生长期的AR42J 细胞，分为正常组、炎症组、治疗组T1、治疗组T1/4、治疗组T1/16。采用雨蛙10-8M 刺激法造成大鼠胰腺腺泡细胞AR42J的急性胰腺炎细胞模型。根据本研究小组前期实验已经测定出的实验性急性胰腺炎模型大鼠血浆中的大承气汤复方来源柚皮苷的血清峰浓度，将其作为1倍给药浓度，再倍比稀释为1/4 倍，1/16 倍，共3个浓度梯度，设4h、8h、16h、24h 共4个时间点。检测在不同浓度梯度下，不同时间点柚皮苷对AR42J 细胞凋亡- 坏死的调控作用。通过ANNEXIN V/PI 双染法流式细胞仪检测细胞凋亡-坏死比例，Western blot 检测Bax、bcl-2 凋亡蛋白的表达量，ELISA 检测细胞色素C 释放量、Caspase-3 表达量。rn 结果:1. 大承气汤来源柚皮苷能诱导AR42J 细胞凋亡，减少坏死，调控坏死- 凋亡转换。在剂量—效应关系上，凋亡诱导作用随着给药浓度的降低而减弱，1倍血清浓度柚皮苷处理后细胞凋亡-坏死比值升高最明显；在时间-效应上，凋亡诱导作用随着作用时间的延长而减弱。2.柚皮苷能上调BAX/BCL-2 比值，增加细胞色素C的释放量，诱导Caspase-3的产生，并具有明显的量效和时效关系，随着给药浓度的下降和作用时间的延长，其效应减弱。rn 结论:1.大承气汤来源柚皮苷能成剂量依耐性和时间依耐性地调控胰腺腺泡细胞AR42J 坏死-凋亡转换；2. BAX/BCL-2 比值、Caspase-3 可能是其调控坏死- 凋亡转换的分子开关。

摘要： 基于细菌群落中普遍存在的群感效应的基本原理并结合酶催化的动力学特点，首先在大肠杆菌群落中建立信号分子高丝氨酸内酯(AHL)介导的细胞-细胞交流机制，进而通过控制信号分子AHL的合成和降解使靶蛋白质EGFP的表达置于精确的时空调节控制之下，最终实现靶蛋白的定时定量表达。通过检测细胞的生长状态、相关基因在mRNA水平、蛋白水平的表达情况可以准确评估分子开关在控制靶基因表达方面的可靠性以及在蛋白质表达方面时空调节的严谨性。结果表明，该分子开关可精确灵敏地调控靶蛋白质的表达，能够按照所需调控细胞在特定时间合成特定量的靶蛋白。该分子开关有望广泛应用于代谢工程和合成生物学等研究领域中。

摘要： "对外界响应的功能分子"是指在光照、化学反应等外界条件作用下,功能分子的电子结构、构象等发生变化,而这些结构变化通常可以用光谱、电化学等手段来检测.这类分子之所以受到关注,主要是因为该类分子在外界条件作用下,可以产生双稳态和多稳态,进而可以构建分子开关、分子逻辑等分子尺度器件,并在高密度信息存储方面有着潜在的应用前景.本文将报告近年来在基于四硫富瓦烯和螺吡喃单元的分子体系方面的研究进展，包括1)TTF-Anthracene分子与单线态氧反应产生化学发光，进一步研究表明TTF-Anthracene分子可以作为单线态氧的选择性检测试剂;2)研究了纳米金粒子对其光诱导电子转移过程的影响，以及合成含有B(OH):基团的分子，以及其对糖分子的传感;3)发现合成这类TTF衍生物的中间体对Hg2+能够进行高灵敏度的检测;4)合成和表征了含有TTF单元的Rotaxane，发现该Rotaxane分子在高密度信息存储方面有着很好的应用前景;5)利用螺吡喃在发生结构改变的同时伴随可逆的、显著的光物理和光化学性质的变化，利用电子，能量和质子转移机制，巧妙的把各种分子开关组合在一起，并设计合成了一系列D-A超分子，构建了一系列新型分子开关和逻辑器件。

摘要： 目的：探讨侯氏黑散对脑缺血大鼠神经导向因子Netrin-1/DCC和分子开关Rac1/Cdc42/RhoA基因表达的影响. 方法：采取线栓法制备永久性大脑中动脉栓塞(pMACO)模型.大鼠随机分为假手术组、模型组、侯氏黑散小剂量组、侯氏黑散中剂量组、金纳多组.运用Western blot和RT-PCR检测术后7d大鼠缺血侧皮层Netrin-1、DCC、Rac1、Cdc42、RhoA蛋白和基因的表达. 结果：与模型组相比,侯氏黑散中剂量组、金纳多组大鼠Netrin-1蛋白的表达明显升高(P＜0.01),侯氏黑散中剂量组大鼠Netrin-1基因的表达升高(P＜0.05);侯氏黑散小剂量组、侯氏黑散中剂量组、金纳多组大鼠DCC、Rac1、Cdc42蛋白和基因的表达明显升高(P＜0.05或P＜0.01);侯氏黑散小剂量组、侯氏黑散中剂量组、金纳多组大鼠RhoA蛋白和基因的表达则明显下降(P＜0.01). 结论：侯氏黑散通过对脑缺血大鼠神经导向因子Netrin-1/DCC和分子开关Rac1/Cdc42/RhoA的调节促进脑缺血后神经功能的修复.

摘要： 荧光分子开关是超分子化学研究的一个重要内容,金属配合物的荧光性质一直受到人们的关注。二茂铁是一个良好的电子给体,利用光致电子转移效应可以得到一些新颖的电化学控制的分子开关。本文设计了二茂铁和蒽的衍生物FcA,通过二茂铁可逆的氧化还原性质调控荧光分子蒽的发射行为。电化学和光谱研究表明,化合物FcA中,二茂铁和蒽通过开链二腈桥传递电子,导致蒽的荧光发射被猝灭。

摘要： 合成了一种水杨醛类西佛碱SNEA并且利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱表征了其光致变色、去质子化及与其配位反应过程,发现SNEA在紫外光的照射下逐渐由烯醇式转变为酮式,加热可使此反应向逆向进行;在碱环境下SNEA分子的羟基将发生去质子化反应,盐酸可以使其重新质子化;SNEA与锌离子配位反应可以得到具有蓝光发射的配合物,此配合物在紫外光的作用下发生解离,从而不具有荧光性.因而基于SNEA可以得到了单分子的光热开关、pH开关及荧光开关。

摘要： 本课题正是基于对在肿瘤转移过程中蛋白质合成有着相同调控因素，和eIF4E在蛋白质合成中的“分子开关”式作用的设想，以临床胆管癌组织标本和胆管癌细胞系QBC939为研究对象，研究eIF4E在胆管癌浸润和转移中可能发挥的作用，从翻译水平上研究肿瘤转移的分子机制和调控机理。

摘要： 在对人、牛、猪、小鼠等哺乳动物的研究中发现,Oct-3/4直向同源基因保留了一致的基序,有着高度的序列保守性,并发现瞬时作用因子(TRIF)对三个物种Oct-3/4的下调有调节作用.

摘要： POU(Pit-Oct-Unc)域转录因子Oct-3/4已成为小鼠、人、猴等哺乳动物内多能性胚胎干细胞的标志物.在小鼠胚胎发育过程中,Oct-3/4基因只在全能和多能细胞中表达.研究Oct-3/4表达部位及作用机制已成为研究胚胎形成过程及细胞分化过程的必要手段.本文综述了Oct-3/4的表达特性及人、牛、猪、小鼠之间Oct-3/4的结构差异,并详细描述了其作用机制.

摘要： 三蝶烯双冠醚可以有效的识别2,2'-联吡啶盐客体分子，我们通过核磁与ESI质谱对其络合行为进行了定性、定量的研究。利用钾离子和18-冠-6可以有效地调控三蝶烯双冠醚对客体分子的包结与释放。

摘要： 本发明提供了一种分子检测样品管开关盖装置及其开关盖方法，涉及医疗器械技术领域，包括：瓶盖夹取组件、瓶盖旋拧组件和瓶身固定组件；瓶身固定组件被用于固定样品管的瓶身；瓶盖夹取组件具有瓶盖夹手，瓶盖夹手用于夹持样品管的瓶盖并带动瓶盖移动；瓶盖旋拧组件与瓶盖夹手传动连接，瓶盖旋拧组件配置为能够带动瓶盖夹手旋转，以使瓶盖夹手带动瓶盖旋拧。通过瓶身固定组件固定住样品管，利用瓶盖夹取组件夹住样品管上的瓶盖，瓶盖旋拧组件带动瓶盖夹手转动，将瓶盖旋拧下来，有效减少人为行为，可保证自动化程度高和降低对人的危害，缓解了现有技术中存在的操作者手动开启试管瓶管，增加了受感染风险的技术问题。

摘要： 本发明涉及从有某种确定表型的人或高等动植物的复杂基因组中可直接准确地分离出该表型相关基因的开关区，并可进一步筛出能促使细胞改变其表型(相关基因表达状态)的基因开关分子，进而建立一种按自然程序或模拟自然程序控制靶基因表达的方法。特别涉及一种能高效、精确地灭活人类致病基因等有害基因，激活人类疾病控制基因及经济动、植物高产、优质、抗病、抗逆等有益基因的方法。

摘要： 本公开提供了准分子激光器高压脉冲电源固态开关的控制电路及系统，包括：脉冲隔离电路，用于将外部输入TTL脉冲触发信号转换成陡脉冲沿，将高压脉冲电源的前级脉冲产生电路与固态开关隔离；脉冲整形电路，用于接收所述陡脉冲沿输入，进行脉冲整形，产生所需频率及脉宽的TTL脉冲信号。本公开的准分子激光器高压脉冲电源固态开关控制电路及系统能够实现固态开关的稳定可靠运行。

摘要： 本发明分子开关、具有该分子开关的抗HIV‑1嵌合抗原受体、制备方法、NK细胞及应用，该分子开关命名为RQR8，其具有如SEQ ID NO.1所述的核酸序列。本发明提供的嵌合抗原受体加入了分子开关RQR8预防和治疗CD4‑17bscFv‑biCAR‑NK的不良反应，提高了安全性。

摘要： 本发明公开了一种酚酞基水致变色分子开关及其制备方法和应用，本发明以酚酞分子为骨架，通过六亚甲基四胺甲酰化反应、亚胺缩合和还原反应制备了具有水致变色功能的化合物。本发明制备的化合物具有快速的水致变色响应和阴离子响应特性，可以作为超分子分子开关。该类材料具有原料便宜、合成步骤简单、响应灵敏等优势，有望在阴离子识别、污染物传感、水处理等领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种非天然茶碱RNA分子开关，属于基因工程技术领域。本发明通过设计随机序列获得一系列非天然茶碱核糖开关，以绿色荧光蛋白基因为目的基因，通过对本底荧光强度/OD600、诱导后荧光强度/OD600和诱导率三个指标综合评价筛选，得到了一种可调控外源蛋白表达的茶碱核糖开关2nt。当茶碱核糖开关2nt与启动子P43组合时，诱导水平高与不含有茶碱核糖开关的表达水平相近，诱导率达到6.5倍。当以天冬氨酶和β‑葡糖醛酸苷酶基因为目的基因时，加入4mM茶碱溶液，可以使两种酶均成功受诱导而表达。该过程中不需要其他蛋白因子的参与，并且能够有效快速地实现基因调控。

摘要： 本发明涉及一种基于分子开关的光控自由基聚合方法，涉及可控自由基聚合技术领域。本发明所述聚合方法包括以下步骤，保护气氛下，将聚合单体、分子开关、引发剂和链转移剂溶于有机溶剂中，将得到的溶液置于光照条件下，控制聚合反应，得到聚合物；当光源处于开启状态，不发生聚合反应；当光源处于关闭状态，发生聚合反应；所述分子开关和引发剂的摩尔比大于1：1；所述分子开关为双咪唑。本发明所述聚合方法利用分子开关的特性，发展一种全新的光开关自由基聚合方法，此反应体系通过引入双咪唑，使原本的常规聚合反应转变为可以通过调节光源的“开”或“关”来调控聚合反应的进行的光控聚合反应。

摘要： 本发明提出了一种大规模数字电路的DNA分子开关电路的设计方法，步骤如下：基于DNA链置换技术设计三种DNA分子开关分别对应的DNA链，确定激活三种DNA分子开关的信号的DNA链；根据设计的DNA链设计多输入或多扇出的扇入扇出DNA分子电路；根据大规模数字电路的真值表确定输入和输出个数，设计需要的扇入扇出DNA分子电路，根据逻辑关系连接各个扇入扇出DNA分子电路得到DNA分子开关电路，通过Visual DSD软件验证DNA分子开关电路。本发明设计的DNA分子开关电路具有高模块化、可编程性和可伸缩性，且用时较短，效果较好，对于实现大规模数字电路是一个相对较好的方法，也为DNA计算在各个领域的应用带来新的发展。

摘要： 本发明公开了一种基于烯烃顺反异构的配合物分子开关及其应用，其中分子开关为配合物1——[双锌(反‑1,2‑双(3‑吡啶基)‑乙烯)‑双(1,4‑萘二甲酸基)]n或配合物2——[双锌(顺‑1,2‑双(3‑吡啶基)‑乙烯)‑双(1,4‑萘二甲酸基)]n。本发明中，由于配合物的框架结构和空间位阻的影响，配合物中的烯烃化合物1,2‑双(3‑吡啶基)‑乙烯，在长波紫外光和短波紫外光的辐射下，其反式构象和顺式构象可以自由切换。因此，该配合物是一个基于烯烃顺反异构的新型的分子开关。

摘要： 本申请提供了一种电学可控单分子开关器件及制备方法，该单分子开关器件，通过在每对石墨烯点电极形成的末端羧基(—COOH)悬挂键与自由基型的分子桥中的氨基(—NH2)封端的分子进行酰胺化反应进行架桥，实现了通过酰胺键(—CO—NH—)和具有自由基型的分子桥连接，进而实现了每对石墨烯点电极之间的分子架桥。因此，能够通过调节输入的栅极电压，控制源极和漏极之间的电流大小，从而实现开关控制。也就是说，该单分子开关器件实现了稳定的电控制，有利于单分子开关器件真正的集成化应用。