衣原体蛋白酶样活性因子( CPAF)是一种沙眼衣原体蛋白酶, 其活性可抑制宿主炎症信号、细胞骨架重塑和中性粒细胞活化等过程。本研究运用生物信息学方法对 CPAF蛋白的理化性质、亲 /疏水性、信号肽、亚细胞定位、跨膜结构、保守结构域、 N-糖基化和磷酸化位点、二级 /三级结构、配体结合区域和小分子药物、 B/T细胞抗原表位以及相互作用蛋白等进行分析。 CPAF由 601个氨基酸组成, 分子质量为 67 252.57 Da, 理论等电点为 5.68, 为不稳定的亲水性蛋白质；含有信号肽, 无跨膜区, 保守结构域位于 3～586位氨基酸序列, 属于 CPAF超家族, 主要分布在细胞质；分别存在 1个 N-糖基化和 53个磷酸化位点, 二级结构主要以无规则卷曲和 α-螺旋组成, 存在 14个配体结合位点、 20个 B细胞抗原表位、 4种 B细胞构象抗原表位、多个可能的 T细胞抗原表位。此外, 本文还虚拟筛选出 5种潜在的有效小分子化合物, CPAF能与 htrA、pbpB、recC等 10种其他蛋白发生互作关系。这为深入研究 CPAF蛋白在沙眼衣原体发病机制中的重要作用提供了理论依据, 使其可能成为疫苗研发和药物治疗的靶点。

范可尼贫血互补群E(FANCE)属于FA家族的重要成员之一，参与DNA链间交联损伤修复并在某些肿瘤中起重要作用。本研究运用生物信息学方法对FANCE的同源性、理化性质、亲/疏水性、信号肽、亚细胞定位、跨膜结构、蛋白结构、蛋白质互相作用、B/T细胞优势抗原表位以及肿瘤相关性进行预测。FANCE为无信号肽和跨膜区的疏水性蛋白，主要分布在细胞核和细胞质，具有较高的保守性。其二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主，含有2个N-糖基化、9个O-糖基化以及48个磷酸化位点，与FANCM、FANCD2、FANCC等蛋白发生相互作用。FANCE具有多个潜在的B/T细胞优势抗原表位和17个抗原决定簇，在急性髓性白血病(LAML)和皮肤黑色瘤(SKCM)中低表达，其低表达显著影响患者总生存率。这为深入研究FANCE在肿瘤中的分子机制提供理论依据，使FANCE可能成为新的治疗靶点。

基于生物信息学分析筛选出一段源于转录因子FOXM1的肿瘤抗原肽M1-10。通过淋巴细胞增殖、干扰素γ释放及细胞杀伤等试验, 证实M1-10肽段可在小鼠体内诱导有效的免疫记忆, 与HJURP、MELK、VEGFR1、VEGFR2来源的四种抗原肽联用可产生更好的效果。运用小鼠乳腺癌移植瘤模型和MMTV-PyMT原发乳腺癌模型开展M1-10单独或联合四种抗原肽的肿瘤预免疫试验, 发现M1-10单独使用可发挥显著的抑瘤效果, 联合四种抗原肽的抑瘤效果更强。总之, 本研究开发了一种肿瘤抗原肽, 该肽免疫原性强, 单独或与其他肿瘤抗原肽联用时可实现有效的肿瘤免疫。该结论为FOXM1的抗肿瘤机制提供了进一步的见解。

为了提高生物参量检测的灵敏度和避免电磁干扰, 提出一种基于表面等离子共振的光子晶体光纤传感器应用于癌胚抗原(CEA)溶液的检测。该传感器采用不同直径空气孔进行三层排列的结构, 将金薄膜作为金属层镀在纤芯表面, 并在金薄膜和待测CEA溶液间增加一层基于核酸适配子的特异性适配层, 采用全矢量有限元法对该传感器进行数值模拟与仿真。仿真结果表明: 在折射率1.33~1.41范围内, 该传感器具有明显的表面等离子体共振效应, 灵敏度可达10000 nm/RIU,线性度为0.94919。

为了研究华南地区尿毒症患者的HLA-DRB1等位基因频率分布及抗HLA-DRB1抗体类型, 收集尿毒症患者和健康对照者的外周血, 通过聚合酶链反应-序列特异性寡核苷酸探针(PCR-SSO)方法对HLA-DRB1等位基因进行基因分型。经Luminex系统检测因尿毒症进行肾移植的患者中抗HLA-DRB1抗体的类型和频率, 用HLAMatchmaker数据库比较和分析HLA-DRB1的表位及其氨基酸序列, 通过统计软件分析患者中HLA等位基因和抗HLA抗体的类型和频率。结果发现: 与健康对照者相比, 尿毒症患者HLA-DRB1*13等位基因的频率显著低于健康对照者(4.33% vs. 13.37%, P<0.001); HLA-DRB1*14等位基因的频率显著高于健康对照者(12.01% vs. 4.12%, P<0.001)。在所有类型的抗HLA-DRB1抗体中, 抗HLA-DRB1*01/*13/*14抗体的频率显著低于其他抗HLA-DRB1抗体的频率(P<0.05)。经HLAMatchmaker数据库分析发现, HLA-DRB1*01/*13/*14等位基因中的常见表位为77T。这表明: 在基因频率上, HLA-DRB1*13与尿毒症患病率呈负相关, 可能对个体具有保护作用; HLA-DRB1*14与尿毒症患病率呈正相关, 可能是尿毒症的易感因素。尿毒症患者中抗HLA-DRB1*01/*13/*14抗体的水平显著低于其他抗HLA-DRB1抗体, 这可能是由存在的共同表位77T所致。研究结果将为深入了解HLA-DRB1基因与尿毒症的关系奠定基础, 对阐明HLA-DRB1基因在尿毒症及肾移植中的作用提供试验依据。

基于羧基量子点的荧光猝灭效应,提出了一种检测神经生长因子(NGF)的新方法。研究结果表明,在pH7.5的缓冲溶液中,NGF抗原与羧基量子点标记的NGF抗体发生特异性结合,能使羧基量子点的荧光发生猝灭。在1~20 ng·mL ^-1范围内,荧光猝灭程度与NGF抗原质量浓度呈良好的线性关系,线性系数为0.9696,检测下限为1 ng·mL ^-1。所提检测方法具有良好的抗干扰特性,在诊断检测方面具有巨大的应用潜力。

高品质贵金属纳米结构基底的制备是应用表面增强拉曼散射（SERS）技术进行高灵敏生物检测的关键。 采用改进的Langmuir-Blodgett方法, 通过在金纳米杆（Au NRs）溶胶注入乙醇, 使得Au NRs迁移至溶胶与甲苯的交界面, 并用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）固定交界面处的Au NRs, 形成大面积分布、 均匀致密排列的二维畴状Au NRs/PMMA纳米结构薄膜基底。 然后, 采用等离子体清洗技术处理制备的基底, 使得金纳米杆（Au NRs）的表面裸露, 以增强基底的SERS特性。 实验表明, Au NRs/PMMA基底具有优良的SERS特性, 在785 nm波长的激光照射下, 增强因子可以达到5.49×106。 此外, 利用制备的Au NRs/PMMA基底, 开展前列腺癌症肿瘤标志物——前列腺特异性抗原（PSA）的高灵敏无标记定量检测研究。 在PSA的无标记检测过程中, 首先对PSA标准溶液和新生牛血清进行SERS光谱的直接检测, 得到PSA分别位于823, 1 080, 1 385, 1 586和1 640 cm-1处的主要的拉曼特征峰; 其次, 通过对PSA标准溶液、 临床男性血清样本及女性血清样本的SERS光谱进行测量和分析, 筛选出在PSA的SERS光谱中与血清中PSA含量相关的拉曼特征峰, 它们是分别位于649, 680以及1 640 cm-1处的拉曼特征峰。 进一步, 通过对与PSA同属糖蛋白的肿瘤标志物甲胎蛋白（AFP）以及与PSA同源的人腺体激肽释放酶2（hK2）进行SERS光谱检测和分析, 发现位于1 640 cm-1处的拉曼特征峰对于PSA具有高的特异性, 将其作为临床血清样本中PSA无标记定量检测的具有特异性的拉曼特征峰, 并以此为依据, 对不同PSA浓度的标准溶液进行检测, 得到位于1 640 cm-1处的拉曼特征峰强度与PSA样本溶液中PSA的浓度相关的剂量-响应曲线。 最后, 开展临床血清样本的应用检测。 结果表明, 基于Au NRs/PMMA基底的SERS检测结果与化学发光免疫分析（CLIA）方法的检测结果一致, 且具有比CLIA更高的检测灵敏度, 最低检测极限为0.06 ng·mL-1, 且无标记检测范围为0.1 mg·mL-1～0.1 ng·mL-1。 因此, 基于Au NRs/PMMA SERS基底的高灵敏肿瘤标志物无标记检测具有重要应用前景。

纳米金已在在药物靶向传输体系、 疾病检测、 分子识别、 生物标签等领域有着广泛的应用, 但是, 由于纳米金的表面效应, 大量的表面原子具有巨大剩余成键能力, 使得纳米金粒子较容易团聚、 沉聚, 影响了其稳定性。 为了实现对肿瘤靶标之一-癌胚抗原的痕量检测, 需要制备出对癌胚抗原检测具有良好的增色效应与荧光增敏效应的纳米材料。 该工作采用纳米金的硫醇衍生法制备了一种新型的硫醇衍生化的纳米金材料, 并对此新型硫醇衍生化的纳米金材料的特性用透射电子显微镜, 紫外-可见吸收光谱, 荧光发射光谱和红外光谱等方法进行了研究。 紫外-可见吸收光谱, 荧光发射光谱的实验结果表明, 在新的配体乙二硫醇存在下, 有更多的电子从配体的轨道跃迁到与中心离子相关的轨道上, 导致荧光增强。 这种新型硫醇衍生化的纳米金与癌胚抗原作用时表现出增色效应与荧光增敏效应, 而纳米金与癌胚抗原作用时看不到这种增色效应与荧光增敏效应。 红外方法的研究结果表明, 这种材料的蛋白增色机理为当硫醇衍生化纳米金与癌胚抗原蛋白作用时, 体系中蛋白的—OH表现出更多的面外弯曲振动, 有利于电子从硫醇衍生化纳米金配合物向蛋白转移而导致其增色和荧光增敏效应。 因而这种新的硫醇衍生化纳米金材料比纳米金将具有更好的生物检测应用价值。

目的: 通过Meta分析方法系统评价血清人附睾蛋白４(HE4) 及HE4并联糖类抗原125(CA125)诊断卵巢癌的价值。方法: 中国知网期刊数据库(CNKI)、中文科技期刊数据库(中国万方数据库)、中文电子期刊数据库及维普网等数据库检索2005年1月至2015年3月的相关文献, 使用Meta-Disc软件进行Meta分析, 分析异质性及处理后选择适当效应模型合并效应量, 得出合并敏感性、合并特异性及合并似然比, 制作SROC 曲线并计算曲线下面积(AUC)。对HE4及HE4/CA125并联检测诊断卵巢癌的AUC应用Z检验进行比较。采用STATA13.0软件应用Egger检验法进行发表偏倚检测。结果: 16篇文献符合纳入标准, 将对照组分为健康人群和良性疾病组, 经Meta分析后得出: 以健康人群为对照, HE4和HE4/CA125并联检测卵巢癌的AUC分别为0.8611±0.0399、0.8959±0.0237, 差异无统计学意义(Z值=0.749871, P>0.05)。以良性疾病组为对照, HE4和HE4/CA125并联检测卵巢癌的AUC分别为0.9443±0.0153、0.9328±0.0132, 差异无统计学意义(Z值=0.569105, P>0.05)。结论: HE4/CA125并联检测提高了卵巢癌检测的灵敏度, 而单独检测HE4有良好的特异度, 两者对卵巢癌诊断均有较高的AUC, 但HE4与HE4/CA125并联检测的诊断价值差异并无统计学意义。