CN101216485A - 真菌疏水蛋白在生物芯片中的应用 - Google Patents
真菌疏水蛋白在生物芯片中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101216485A CN101216485A CNA200810052098XA CN200810052098A CN101216485A CN 101216485 A CN101216485 A CN 101216485A CN A200810052098X A CNA200810052098X A CN A200810052098XA CN 200810052098 A CN200810052098 A CN 200810052098A CN 101216485 A CN101216485 A CN 101216485A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrophobin
- hydrophobic protein
- protein
- epiphyte
- epiphyte hydrophobic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
真菌疏水蛋白在生物芯片中的应用。疏水蛋白是由丝状真菌在特定时期分泌的一类小分子量、疏水性蛋白质，能在两相界面处自我装配形成两性蛋白膜，利用真菌疏水蛋白的这种特性，将真菌疏水蛋白(包括含有真菌疏水蛋白成分或通过真菌疏水蛋白改造的材料)自我装配形成蛋白膜，吸附、聚集于玻璃、云母、PDMS等芯片介质材料的表面，使之能够有效的、非特异性的与其它蛋白质类生物大分子结合，应用于生物芯片的基片处理。通过X射线光电子能谱、接触角及固定化能力的测定，证明其能够非特异性的将目的蛋白固定在芯片介质上，与常规的基片处理相比，具有操作简便、包被均匀等优点。
Description
【技术领域】：本发明涉及一种新型天然生物材料的应用技术，特别涉及真菌疏水蛋白在生物芯片中的应用技术。
【背景技术】：1986年，Rosenberg和Kjelleberg小组在研究细菌与寄主吸附机理时首先提出了疏水蛋白这一概念，意指微生物细胞表面的任何疏水物质(林福呈，真菌疏水蛋白的研究进展，微生物学报，2001，4：518-521)。随后，荷兰Wessels研究小组对裂褶菌疏水蛋白SC系列进行了深入研究，为疏水蛋白的研究方法开辟了新的思路(HAB.Wosten.Interfacial Self-Assembly ofa FungalHydrophobin into a Hydrophobic Rodlet Layer，PLANT CELL，1993；5：1567)，从此疏水蛋白的研究工作广泛开展。
真菌疏水蛋白约含有100个氨基酸，分子量大小为1×104道尔顿左右，是一种分泌型的小分子量蛋白质，可以在两相界面处通过自我装配形成蛋白膜，改变介质表面的性质。疏水蛋白单体具有八个位置相对保守的半胱氨酸位点，其中第二和第三个、第六和第七个半胱氨酸总是连在一起，一级结构可以表示如下：
X2-38-C-X5-9-C-C-X11-39-C-X8-23-C-X5-9-C-C-X6-18-C-X2-13
根据水源性图谱及装配成的两性蛋白膜的溶解性等特征，疏水蛋白可以分为两类：I型和II型，I型疏水蛋白膜具有高度的不溶解性，即使在100℃水浴时也难溶解于2％SDS，仅在过氧甲酸和三氟乙酸等极少数有机溶剂中解聚，以裂褶菌(Schizophyllum commune)中的SC3和双孢蘑菇(Agaricus bisporus)中的ABH1为代表；II型疏水蛋白膜则可以在很多溶剂中溶解，如可以溶解于2％SDS和60％乙醇等，以瑞氏木霉(Trichoderma reesei)中的HFBI及荷兰榆树病菌(Ophiostoma ulmi)中的cerato-ulmin(CU)为代表。I型疏水蛋白不仅在子囊菌和担子菌中广泛存在，也有可能在接合菌中存在，而II型疏水蛋白仅在子囊菌中被发现。
真菌疏水蛋白具有在两相界面处自我装配成膜的特殊性质，这使它含有很多潜在的应用价值。例如，在食品制造业上，疏水蛋白可改善食品对抗相变能力在不通气状态下形成稳定泡沫；在果蔬保鲜方面，疏水蛋白可以在果蔬表面形成一层防腐保鲜被膜，这层被膜不仅可以防止多种微生物对果蔬的侵害，由于被膜本身是从食用真菌中提取出来的，因此可以直接食用，不用除去，甚为方便，弥补了保鲜膜及蜡封技术的缺陷；在日用产品中，疏水蛋白可通过自我装配而将面部的油脂等疏水的成分包裹起来，再用水清洗将其除去，也可以作为保护头发的天然膜，使发部维持清洁并保持一定水分；在固定化方面，疏水蛋白可以将蛋白质等生物活性物质固定于各种类型的介质表面，例如，疏水蛋白可以将抗体牢固的固定在生物芯片的基片表面。
【发明内容】：本发明目的是，推出一种新型天然表面膜材料，应用于生物芯片的蛋白质固定化技术方面。
II型真菌疏水蛋白瑞氏木霉疏水蛋白HFBI和I型真菌疏水蛋白灰树花疏水蛋白HGFI，通过X射线光电子能谱、接触角及固定化能力的测定，证明其可以自我装配形成蛋白膜包被于普通玻璃等材料的表面，并能够非特异性的将目的蛋白固定在芯片介质上，与常规的基片处理相比，具有操作简便、包被均匀等优点。
本发明所述真菌疏水蛋白在生物芯片中的应用，利用真菌疏水蛋白具有在两相界面处自我装配成膜的特殊性质，将真菌疏水蛋白(包括含有真菌疏水蛋白成分或通过真菌疏水蛋白改造的材料)自我装配形成蛋白膜包被于芯片介质材料的表面制成生物芯片，并能够有效的、非特异性的与其它蛋白质类生物大分子结合，应用于生物芯片的基片处理中。
所述的真菌疏水蛋白包括I型真菌疏水蛋白和II型真菌疏水蛋白。
所述的I型真菌疏水蛋白为灰树花疏水蛋白HGFI。
所述的II型真菌疏水蛋白为瑞氏木霉疏水蛋白HFBI。
在本发明的应用中，芯片介质材料为：普通玻璃、云母或PDMS。
在本发明的应用中，真菌疏水蛋白包被于芯片介质材料表面的处理方法为：将疏水蛋白溶液覆盖芯片介质材料表面上，平均每平方厘米疏水蛋白的覆盖量需大于0.01ng，晾干后真菌疏水蛋白即包被于芯片介质材料表面。
真菌疏水蛋白固定化效果的检测方法为：将包被疏水蛋白的芯片介质材料进行微印记处理，固定鸡抗体，封闭后，加入荧光标记的兔抗鸡抗体显色，通过荧光强度判断鸡抗体的固定情况。
本发明的优点和积极效果：
本发明真菌疏水蛋白可以在两相界面自我装配，形成约10纳米厚的两性蛋白膜，其成膜效率非常高，形成的两性蛋白膜约10nm厚，每毫克的疏水蛋白足以形成一平方米大小的膜，覆盖于物质的表面。通过实验发现，疏水蛋白可以在两相界面处自我装配形成两性蛋白膜，包被于PDMS、普通玻璃、云母表面，改变介质表面的性质，同时疏水蛋白膜的另一表面能够有效的、非特异性的与其它蛋白质等生物大分子结合，使用方便，适用于生物芯片的基片处理中。
【附图说明】：
图1是瑞氏木霉疏水蛋白HFBI产品在PDMS表面成膜的接触角测定图；
图2是瑞氏木霉疏水蛋白HFBI产品在普通玻璃表面成膜的接触角测定图；
图3是瑞氏木霉疏水蛋白HFBI产品在云母表面成膜的接触角测定图；
图1、2、3中A是未经处理的介质，B是具有真菌疏水蛋白成膜的介质；
图4是瑞氏木霉疏水蛋白HFBI产品的固定化效果检测图；
图5是灰树花疏水蛋白HGFI的聚丙烯酰胺凝胶电泳检测图；
图6是灰树花疏水蛋白HGFI的飞行质谱检测图；
图7是灰树花疏水蛋白HGFI在PDMS表面成膜的接触角测定图；
图8是灰树花疏水蛋白HGFI在普通玻璃表面成膜的接触角测定图；
图9是灰树花疏水蛋白HGFI在云母表面成膜的接触角测定图；
图7、8、9中A是未经处理的介质，B是具有真菌疏水蛋白成膜的介质；
图10是灰树花疏水蛋白HGFI的固定化效果检测图。
【具体实施方式】：
实施例1：瑞氏木霉II型真菌疏水蛋白在介质表面成膜的接触角检测
实验材料为瑞氏木霉发酵菌丝中抽提得到的疏水蛋白HFBI产品，其中疏水蛋白HFBI的含量为19.5％，HFBI占总蛋白含量的98％以上，产品中其它杂质为灰份及无机盐KCl等。
将疏水蛋白HFBI产品分别覆盖在PDMS膜、普通玻璃、云母的表面上，平均每平方厘米疏水蛋白HFBI的覆盖量需大于0.01ng，氮气吹干后，通过超纯水多次清洗后晾干，进行疏水角的测量，确定疏水蛋白HFBI的成膜能力。
从图1-3中可以看出，疏水蛋白产品包被的介质，其接触角有明显的变化，其中以疏水性的PDMS效果最为明显，疏水蛋白HFBI产品可以使PDMS膜的接触角由原来的123.9°降低至51.0°(图1)，将普通玻璃的接触角由原来的45.9°降低至13.9°(图2)，将云母的接触角由原来的0°升高至11.9°(图3)，说明疏水蛋白可以在这三种物质表面成膜，改变其原有的表面性质。
实施例2：瑞氏木霉II型真菌疏水蛋白HFBI的固定化效果检测
实验材料为瑞氏木霉发酵菌丝中抽提得到的疏水蛋白HFBI产品，其中疏水蛋白HFBI的含量为19.5％，HFBI占总蛋白含量的98％以上，产品中其它杂质为灰份及无机盐KCl等。
将疏水蛋白HFBI产品覆盖在普通玻璃的表面上，平均每平方厘米疏水蛋白HFBI的覆盖量需大于0.01ng，氮气吹干后，将IgG鸡抗体通过微印记的方法点在表面，经果BSA封闭后，用PBS缓冲液洗涤，结合FITC荧光标记的兔抗鸡抗体，通过荧光检测，可以看到II型疏水蛋白HFBI可以将IgG鸡抗体高效的固定在普通玻璃的表面(图4)。
实施例3：灰树花真菌疏水蛋白HGFI的提取
将平皿培养的灰树花菌丝切碎，通过2％SDS沸水浴除去菌丝表面的杂蛋白，通过氯仿/甲醇除去菌丝表面的酯类物质，冷冻干燥后，通过三氟乙酸抽提灰树花I型疏水蛋白HGFI，并用60％的乙醇和超纯水进行纯化，得到纯度较高的灰树花I型疏水蛋白HGFI，聚丙烯酰胺凝胶电泳(图5)可以看到一条8-9kDa的单带，飞行质谱(图6，灰树花疏水蛋白HGFI的FT-ICR-MS检测，“+”前的数字为结合的质子数，HGF5+的峰值为1607.15，则成熟的HGFI分子量为(1607.15-1)×5＝8030.75±0.03Da)显示其分子量为8.1kDa，纯度很高。经过BCA试剂盒进行总蛋白定量，蛋白占总物质含量的60％以上。
实施例4：灰树花I型真菌疏水蛋白在介质表面成膜的接触角检测
实验材料为实施例4中提取的灰树花I型疏水蛋白HGFI。将灰树花疏水蛋白HGFI分别覆盖在PDMS膜、普通玻璃、云母的表面上，平均每平方厘米疏水蛋白HFBI的覆盖量需大于0.01ng，氮气吹干后，通过超纯水多次清洗后晾干，进行疏水角的测量，确定疏水蛋白HFBI的成膜能力。
从图7-9中可以看出，疏水蛋白产品包被的介质，其接触角均有一定的变化，疏水蛋白HGFI可以使PDMS膜的接触角由原来的123.9°降低至104.5°(图7)，将普通玻璃的接触角由原来的25.7°升高至30.6°(图8)，将云母的接触角由原来的0°升高至17.9°(图9)，说明疏水蛋白可以在这三种物质表面成膜，改变其原有的表面性质。
实施例5：灰树花I型真菌疏水蛋白的固定化效果检测
实验材料为实施例4中提取的灰树花I型疏水蛋白HGFI。将灰树花I型疏水蛋白HGFI覆盖在普通玻璃的表面上，平均每平方厘米疏水蛋白HFBI的覆盖量需大于0.01ng，氮气吹干后，将IgG鸡抗体通过微印记的方法点在表面，经果BSA封闭后，用PBS缓冲液洗涤，结合FITC荧光标记的兔抗鸡抗体，通过荧光检测，可以看到II型疏水蛋白HFBI可以将IgG鸡抗体高效的固定在普通玻璃的表面(图10)。
Claims (7)
1.一种真菌疏水蛋白在生物芯片中的应用，其特征在于，利用真菌疏水蛋白具有在两相界面处自我装配成膜的特殊性质，将真菌疏水蛋白、以及含有真菌疏水蛋白成分或通过真菌疏水蛋白改造的材料自我装配形成蛋白膜包被于芯片介质材料的表面制成生物芯片，并能够有效的、非特异性的与其它蛋白质类生物大分子结合，应用于生物芯片的基片处理中。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述的真菌疏水蛋白包括I型真菌疏水蛋白和II型真菌疏水蛋白。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述的I型真菌疏水蛋白为灰树花疏水蛋白HGFI。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述的II型真菌疏水蛋白为瑞氏木霉疏水蛋白HFBI。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的应用，其特征在于芯片介质材料为：普通玻璃、云母或PDMS。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的应用，其特征在于真菌疏水蛋白包被于芯片介质材料表面的处理方法为：将疏水蛋白溶液覆盖在芯片介质材料的表面上，平均每平方厘米疏水蛋白的覆盖量需大于0.01ng，晾干后真菌疏水蛋白即包被于芯片介质材料的表面。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的应用，其特征在于真菌疏水蛋白固定化效果的检测方法为：将包被疏水蛋白的芯片介质材料进行微印记处理，固定鸡抗体，封闭后，加入荧光标记的兔抗鸡抗体显色，通过荧光强度判断鸡抗体的固定情况。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA200810052098XA CN101216485A (zh) | 2008-01-18 | 2008-01-18 | 真菌疏水蛋白在生物芯片中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA200810052098XA CN101216485A (zh) | 2008-01-18 | 2008-01-18 | 真菌疏水蛋白在生物芯片中的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101216485A true CN101216485A (zh) | 2008-07-09 |
Family
ID=39622963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA200810052098XA Pending CN101216485A (zh) | 2008-01-18 | 2008-01-18 | 真菌疏水蛋白在生物芯片中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101216485A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102297912A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-12-28 | 辽宁中医药大学 | 甘草药材全时段多波长融合指纹图谱质量控制方法 |
| CN103293322A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-11 | 太原理工大学 | 功能肽tps在特异性筛选内皮祖细胞中的应用 |
| CN107436352A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-12-05 | 深圳森阳环保材料科技有限公司 | 一种用于城市污水监测的致病菌检测抗体芯片 |
| CN110117818A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-08-13 | 天津大学 | 检测单基因突变的crispr高通量生物芯片 |
| CN112986205A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-06-18 | 佛山微奥云生物技术有限公司 | 一种基于电学加速的荧光和化学发光检测方法 |
| CN113267520A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-17 | 中国科学院生物物理研究所 | 用疏水蛋白膜作为支持膜的电镜载网及其制备方法 |
-
2008
- 2008-01-18 CN CNA200810052098XA patent/CN101216485A/zh active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102297912A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-12-28 | 辽宁中医药大学 | 甘草药材全时段多波长融合指纹图谱质量控制方法 |
| CN102297912B (zh) * | 2011-07-19 | 2013-06-19 | 辽宁中医药大学 | 甘草药材全时段多波长融合指纹图谱的建立方法 |
| CN103293322A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-11 | 太原理工大学 | 功能肽tps在特异性筛选内皮祖细胞中的应用 |
| CN103293322B (zh) * | 2013-05-29 | 2015-09-30 | 太原理工大学 | 功能肽tps在特异性筛选内皮祖细胞中的应用 |
| CN107436352A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-12-05 | 深圳森阳环保材料科技有限公司 | 一种用于城市污水监测的致病菌检测抗体芯片 |
| CN110117818A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-08-13 | 天津大学 | 检测单基因突变的crispr高通量生物芯片 |
| CN112986205A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-06-18 | 佛山微奥云生物技术有限公司 | 一种基于电学加速的荧光和化学发光检测方法 |
| CN112986205B (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-27 | 佛山微奥云生物技术有限公司 | 一种基于电学加速的荧光和化学发光检测方法 |
| US11874275B2 (en) | 2021-05-12 | 2024-01-16 | Foshan Microwonders Biotechnology Co., Ltd. | Method for fluorescent immunoassay (FIA) and chemiluminescent immunoassay (CLIA) based on electrokinetic acceleration |
| CN113267520A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-17 | 中国科学院生物物理研究所 | 用疏水蛋白膜作为支持膜的电镜载网及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101216485A (zh) | 真菌疏水蛋白在生物芯片中的应用 | |
| Marchant et al. | The ultrastructural basis of hyphal growth | |
| Hong et al. | Effects of wounding, inoculum density, and biological control agents on postharvest brown rot of stone fruits | |
| CN101755899B (zh) | 一种芒果用吗啉脂肪酸盐保鲜果蜡 | |
| CN101647759B (zh) | 念珠藻多糖在营养保湿型化妆品中的应用 | |
| DK2134901T3 (en) | A method of treating cellulose-containing materials with hydrophobins | |
| CN101223910B (zh) | 梨用漂白紫胶纳米保鲜剂及梨的保鲜方法 | |
| Kamboj et al. | Optimization of microwave assisted Maillard reaction to fabricate and evaluate corn fiber gum-chitosan IPN films | |
| CN105720125B (zh) | 一种功能性多层复合光伏背板 | |
| Caron et al. | Subchloroplast fractions from the brown alga Fucus serratus: phosphatidylglycerol contents | |
| Olsson et al. | 14C activity in different sections and chemical fractions of oak tree rings, AD 1938–1981 | |
| CN105410156B (zh) | 采用茴香液处理套无纺布保鲜袋的脐橙运销保鲜方法 | |
| CN106942360A (zh) | 一种用于甜樱桃保鲜的保鲜剂及其制备方法 | |
| Mazzuca et al. | Versatile hydrogels: an efficient way to clean paper artworks | |
| Herbage et al. | Collagen and proteoglycan interactions in bovine articular cartilage | |
| Nagornaya et al. | Yeast interslope divergence in soils and plants of" Evolution Canyon";, Lower Nahal Oren, Mount Carmel, Israel | |
| CN106700804A (zh) | 一种绿化用防虫涂料及其制备方法 | |
| WO2024139606A1 (zh) | 一种防水防油涂料及其制备方法和应用 | |
| CN110050831A (zh) | 用于控制樱桃番茄果实采后病害的季也蒙毕赤酵母菌悬浮液 | |
| CN108653151A (zh) | 一种保湿美白面膜及其制备方法 | |
| Zhong et al. | A New Film-Forming Agent Used to Improve Seed Coating Application Performance | |
| US20230210108A1 (en) | Antimicrobial coating for polymeric food packaging | |
| CN1284907A (zh) | 处理仿亚麻软木片的方法 | |
| Nikishova et al. | Small photosynthetic flagellates of the White Sea: seasonal dynamics and role in plankton and ice communities | |
| Padua et al. | Zein-based biodegradable packaging for frozen foods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080709 |