微量热泳动技术原理及其在研究生物分子互作方面的应用微量热泳动技术原理及其在研究生物分子互作方面的应用.pdfVIP

·技术与方法· 生物技术通报 BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2015, 31(6):67-73 研究生物分子的相互作用，对于探明生物体 信号转导通路及调控机制、生理生化代谢途径具有 重要意义。在生命科学研究中，人们经常利用荧光 分子追踪和分析分子间的相互作用。这是因为荧光 相关技术在研究生物学过程中起到了极其重要的作 用［1］。多种显微技术可对细胞内的荧光分子进行观 察，而且在体外实验中也可应用荧光分子。无论是 检测结合常数和酶活，还是研究蛋白质折叠的热力 学机制都能使用荧光分子相关技术对生物分子运动 过程的生物物理学参数进行测定。在过去几十年中， 荧光技术作为一种体外检测方法帮助人们认识了生 物分子诸多方面的功能。这是由于荧光技术具有应 用广泛、特异性好、灵敏度高的优点［2］。 利用荧光技术分析生物分子间互作，主要依靠 收稿日期 ：2014-08-21 基金项目 ：国家自然科学基金项目 作者简介 ：艾秋实，男，硕士研究生，研究方向 ：植物抗逆机理 ；E-mail ：yingyangtt@163.com 通讯作者 ：宋水山，男，博士，研究员，研究方向 ：细胞信号传导 ；E-mail ：shuishans@ 微量热泳动技术原理及其在研究生物分子互作 方面的应用 艾秋实1，2，3? 曹向宇1，3? 赵芊1，3? 牛亚利1，3，4? 宋水山1，3 （1. 河北省科学院生物研究所，石家庄 050081 ；2. 河北农业大学生命科学学院，保定 071001 ；3. 河北省主要农作物病害微生物控制工程 技术研究中心，石家庄 050081 ；4. 河北工业大学化工学院，天津 300130） 摘 要 ： 微量热泳动（MST）技术是近年来兴起的一项用于研究生物分子间互作的新技术。其检测是基于热泳动现象，即 分子在温度梯度中的定向运动及由此引起分子性质的变化，如分子大小、电荷和水化层及构象等。该方法把精确的荧光检测与灵 敏的热泳动相结合，从而提供了一个灵敏的、快速的精确分析生物分子间互作的检测方法。就 MST 的工作原理和检测过程及其在 生物学研究中的应用作以综述。 关键词 ： 微量热泳动 ；互作分析 ；结合性研究 ；生物分子间互作 DOI ：10.13560/ki.biotech.bull.1985.2015.06.010 Principle and Application of Microscale Thermophoresis in Studies of Biomolecular Interactions Ai Qiushi1，2，3 Cao Xiangyu1，3 Zhao Qian1，3 Niu Yali1，3，4 Song Shuishan1，3 （1. Biology Institute，Hebei Academy of Sciences，Shijiazhuang 050081 ；2. College of Life Sciences，Agricultural University of Hebei， Baoding 071001 ；3. Hebei Engineering and Technology Center of Microbiological Control on Main Crop Disease，Shijiazhuang 050081 ； 4. College of Chemistry and Engineering，Hebei University of Technology，Tianjin 300130） Abstract: Microscale Thermophoresis（MST）is a new technique to study biomolecular interactions in recent years. It is based on thermophoresis, i.e., the directional movements of molecules in a temperature gradient, which results in subsequent changes of molecular properties such as sizes, charges, hydration shell and conformation. MST combines the precise fluorescence detection and sensitive thermophoresis and provides a sensitive, fast and precise detection technique to a