Diatom-inspired multiscale mineralization of patterned protein–polysaccharide complex structures     

Ke Li  Yingfeng Li  Xinyu Wang  Mengkui Cui  Bolin An  Jiahua Pu  Jintao Liu  Boyang Zhang  Guijun Ma  Chao Zhong 《国家科学评论(英文版)》2021,8(8)

Marine diatoms construct their hierarchically ordered, three-dimensional (3D) external structures called frustules through precise biomineralization processes. Recapitulating the remarkable architectures and functions of diatom frustules in artificial materials is a major challenge that has important technological implications for hierarchically ordered composites. Here, we report the construction of highly ordered, mineralized composites based on fabrication of complex self-supporting porous structures—made of genetically engineered amyloid fusion proteins and the natural polysaccharide chitin—and performing in situ multiscale protein-mediated mineralization with diverse inorganic materials, including SiO₂, TiO₂ and Ga₂O₃. Subsequently, using sugar cubes as templates, we demonstrate that 3D fabricated porous structures can become colonized by engineered bacteria and can be functionalized with highly photoreactive minerals, thereby enabling co-localization of the photocatalytic units with a bacteria-based hydrogenase reaction for a successful semi-solid artificial photosynthesis system for hydrogen evolution. Our study thus highlights the power of coupling genetically engineered proteins and polysaccharides with biofabrication techniques to generate hierarchically organized mineralized porous structures inspired by nature.  相似文献   

抗阻训练对心梗大鼠心脏和骨骼肌NRG1表征的影响及其性别差异     

王庆安  蔡梦昕  田振军 《北京体育大学学报》2014,37(11):68-72+85

摘要：目的：探讨抗阻训练对心肌梗死(myocardial infarction, MI)大鼠心脏和骨骼肌形态结构及神经调节蛋白1（Neuregulin1, NRG1）表征的影响及其性别差异。方法：3月龄Sprague Dawley大鼠,随机分为雄性假心梗组(MS)、雄性心梗安静组(MMI)、雄性心梗运动组(MMR)、雌性假心梗组(FS),雌性心梗安静组(FMI)和雌性心梗运动组(FMR),每组8只。MMR和FMR组进行为期4wk负荷渐进性递增抗阻训练。血流动力学测定心功能;组织学染色观察并计算形态学变化;检测心脏和骨骼肌中NRG1和ErbB2/4受体的表达变化。结果：MI后大鼠心功能显著降低,心肌组织出现替代性纤维化,腓肠肌质量和细胞横截面积不同程度减小。抗阻训练显著提高了MI大鼠心功能,增加了腓肠肌相对质量和细胞横截面积,同时显著上调雄性MI大鼠心肌和骨骼肌中NRG1蛋白水平及雄性和雌性MI大鼠ErbB2和ErbB4的表达(p<0.05, p<0.01)。结论：抗阻训练促进MI大鼠心功能改善和骨骼肌生长,上调心肌和骨骼肌中NRG1及其受体表达,且不同性别之间存在程度差异性。  相似文献   

运动心脏心肌收缩成分缩短加速度的生理意义     

李昭波 《西安体育学院学报》1994,(3)

本文首次较全面论述了心肌收缩成分缩短加速度这一类精确地、敏感地，在更深层次上反映心肌收缩性能的指标在运动心脏功能研究中的生理意义，详细探讨了心肌收缩成分缩短加速度类指标提出的背景、测量原理，曲线波型特点及参数值．为这类指标在运动性心脏心肌收缩性能的研究中的应用，提供了基础参考资料。  相似文献   

运动性心脏心肌收缩性现代研究     

李昭波 《西安体育学院学报》1994,(1)

运动性心脏心肌收缩性的研究是运动员心脏功能研究的热点之一．本文较祥细论述了经过系统训练的人和动物，在运动负荷状态下、过度运动负荷状态和安静状态下心肌收缩性能的变化特征，生理意义和预后发展．并对其产生的生理机制进行了探讨．为更深入了解运动性心脑心肌收缩性能的变化特征提供了参考资料．  相似文献   

乳清蛋白与运动营养   总被引：16，自引：1，他引：15  

关璐  李跃敏 《四川体育科学》2003,(4):17-19

当今竞技体育对运动员的体能要求越来越高，普通膳食蛋白质的质量已不能满足训练和比赛的需要，乳清蛋白是一类利用先进工艺从牛奶中提取的蛋白质，它具有很高的生物学价值，它对运动能力的影响主要表现为；提供长时问运动时骨骼肌的能量供应；促进蛋白合成和肌肉增长；清除自由基和抗氧化性；提高机体免疫能力和延缓中枢疲劳，乳清蛋白是一种理想的运动营养食品，它在运动营养中将发挥越来越重要的作用。  相似文献   

Effect of arogh—A polyherbal formulation on the marker enzymes in isoproterenol induced myocardial injury     

S. Suchalatha  C. S. Shyamala Devi 《Indian journal of clinical biochemistry : IJCB》2004,19(2):184-189

To study the protective role of Arogh on isoproterenol induced myocardial damage in rats. The effect of Arogh pretreatment on isoproterenol induced myocardial damage was assessed by studying the levels of lipid peroxides and changes in the activity of marker enzymes such as creatine kinase, lactate dehydrogenase and transaminases in serum and heart tissue. In isoproterenol administered rats, a significant decrease was observed in the activity of marker enzymes in the heart with a corresponding increase in their levels in serum. Lipid peroxide levels increased significantly in the serum and heart. In rats pretreated with arogh, the level of lipid peroxides and the activity of marker enzymes were maintained at near normal values. Pretreatment with Arogh offered a protective effect against isoproterenol induced myocardial damage in rats as evidenced by LDH isoenzyme patterm and histopathological studies of heart tissue.  相似文献   

蛋白质芯片技术及生物医学应用   总被引：10，自引：0，他引：10       下载免费PDF全文

靳刚 《中国科学院院刊》2003,18(5):362-364,361

蛋白质芯片技术是一种新型蛋白质分析技术。文章介绍了研究它的目的和意义,重点介绍它的研制过程和研究内容以及生物医学应用。  相似文献   

蛋白质芯片技术的研究进展     

鲁劲松  孙启玉  谢宜学  张宏印  包尚联 《中国科学基金》2005,19(5):277-281

蛋白质芯片技术是采用微阵列方法，对样品中蛋白质进行高通量、高灵敏度分析的技术。它不仅是蛋白质组学研究中强有力的工具，也是临床应用中疾病早期诊断、预后和治疗效果评测的新手段，其研究成果拓展了与人类健康更加贴近的应用领域。本文较为全面地介绍了蛋白质芯片技术的原理和分类、固相基质和蛋白质的固定、信号检测等方面的进展。  相似文献   

口腔颌面部恶性肿瘤患者血清免疫抑制酸性蛋白的研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

傅其宏  郭琦  吴求亮 《科技通报》2001,17(3):64-67

为探讨免疫抑制酸性蛋白 (IAP)检测在口腔颌面部恶性肿瘤中的临床应用价值 .采用单向免疫扩散法检测了 6 8例口腔颌面部恶性肿瘤患者及 30例正常对照的血清 IAP.结果表明 :正常人血清 IAP含量为 (346± 10 7) μg/ m L,口腔颌面部恶性肿瘤患者血清 IAP为 (6 73± 149) μg/ m L,两者相比有显著性差异 (P<0 .0 1) ;肿瘤患者的 IAP阳性率高达 85.3% (58/ 6 8) , - 期患者血清IAP水平明显高于 - 期患者 (P<0 .0 1) ,随着临床分期的增加 ,IAP水平也随之增高 ;口腔颌面部鳞癌与唾液腺癌之间 IAP水平无显著性差异 (P>0 .0 5) ;治疗后血清 IAP水平明显下降 (P<0 .0 1) ,复发者血清 IAP复又回升 ,而未复发者 IAP水平处于正常水平 .说明检测口腔颌面部恶性肿瘤患者血清 IAP有助于监视病情的发展、观察疗效及判断预后 ,动态研究可监测肿瘤的复发与转移 .  相似文献   

膜蛋白三维结构研究的新突破——线粒体呼吸链膜蛋白复合物II结构解析          下载免费PDF全文

孙飞  饶子和 《中国科学院院刊》2005,20(5):381-384

由清华大学-中科院生物物理所结构生物学联合研究小组完成的"线粒体呼吸链膜蛋白复合物Ⅱ的晶体结构"研究成果以Article的方式发表在2005年7月1日出版的Cell上.本文介绍了该项成果的研究背景、意义、主要创新点及方法.  相似文献