摘要

抗冻剂在生物样品的冷冻保存中广泛使用,生物体为抵御冻害产生抗冻蛋白,因此,抗冻机制研究一直备受关注.抗冻剂通过与水/冰晶发生相互作用,使体系的冰点降低并抑制体系中冰晶的形成.水结构对温度变化非常敏感,结合温控近红外光谱技术和化学计量学方法,利用随温度变化的水光谱信息,研究了低温环境下水的结构以及抗冻剂与水/冰晶之间产生的相互作用,在分子层面上认识了抗冻剂的抗冻机制.利用分子动力学模拟考察了原子尺度上抗冻剂与水/冰晶相互作用的细节,并与光谱实验手段结合揭示了抗冻剂的抗冻机制.本文概述了抗冻剂抗冻机制的研究进展,总结了温控近红外光谱及分子动力学模拟在抗冻剂与水/冰晶之间相互作用研究的工作进展,旨在为抗冻剂抗冻机制研究提供新的思路.

  • 出版日期2023
  • 单位药物化学生物学国家重点实验室; 南开大学