Phương trình poisson boltzmann và mô hình virut kháng khuẩn thể (LV00795)

MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Những năm gần đây, ngành khoa học liên ngành (interdisciplinary science) đời phát triển mạnh mẽ Trong số phải kể đến Lý sinh (Biophysics), ngành khoa học ứng dụng lí thuyết phương pháp khoa học vật lý vào vấn đề sinh học, đặc biệt chế hóa lý trình xảy hệ thống sống mức độ phân tử, tế bào, mô thể Cuộc sống nay, người phải đối mặt với nhiều loại bệnh khác nhiều nguyên nhân khác như: ô nhiễm môi trường, thói quen ăn uống không hợp lí, áp lực công việc lớn,… Điều đòi hỏi nhà khoa học phải nghiên cứu phương pháp, loại thuốc để đặc trị bệnh Trong đó, việc chế tạo thuốc kháng sinh phát minh vĩ loại Tuy nhiên thuốc kháng kháng sinh tác dụng virus, người ta nghĩ đến việc điều trị bệnh nhiễm virus dựa vào đặc tính chúng cách sử dụng lớp vỏ để chế tạo thuốc, vacxin,… Nhưng nay, người chưa chế tạo thành công thuốc tiêu diệt trực tiếp virus, tất thuốc có tác dụng hạn chế hoạt động virus công thể người Vì vây, vấn đề xây dựng mô hình lí thuyết cho virus vô cần thiết Luận văn sâu tìm hiểu nghiên cứu mô hình lý thuyết cho virus kháng khuẩn thể (phage) Căn vào kết thực nghiệm có tính chất điện tĩnh điện động virus, so sánh trực tiếp tính chất điện động kháng khuẩn thể nguyên kháng khuẩn thể ARN lõi Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu nghiên cứu xây dựng mô hình lý thuyết cho virus kháng khuẩn thể Đối tượng nghiên cứu Virus kháng khuẩn thể MS2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu mô hình virus kháng khuẩn thể nguyên virus kháng khuẩn thể ARN, xem xét kết thực nghiệm có tính chất điện động, tính lây nhiễm khả truyền bệnh loại virus NỘI DUNG CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUT 1.1 Lịch sử nghiên cứu Khoảng 1500 năm trước Công nguyên, vào đời vua Ai Cập thứ 18 có chứng bệnh bại liệt Nhà triết học cổ Arristotle (384 - 322 TCN) miêu tả triệu chứng bệnh dại Khoảng 2-3 kỉ TCN người Trung Hoa người Ấn Độ miêu tả bệnh đậu mùa Tất nhiên người chưa biết nguyên nhân gây bệnh hiểm nghèo Một kỉ trước đây, virut coi chất độc mơ hồ gắn liền với bệnh tật Thuật ngữ "virut" bắt nguồn từ tiếng Latinh “Virus” có nghĩa chất độc Năm 1883 nhà khoa học người Đức Adolf Mayer nghiên cứu bệnh khảm thuốc nhận thấy bệnh lây phun dịch ép bị bệnh sang lành, nhiên ông không phát tác nhân gây bệnh Năm 1884, Charles Chamberland – cộng tác viên Viện Paster Pari dùng màng lọc sứ để tách vi khuẩn nhỏ Năm 1892 nhà nghiên cứu bệnh học thực vật người Nga Dimitri Ivanopski sử dụng màng lọc Chamberland để nghiên cứu bệnh khảm thuốc Ông nhận thấy dịch ép bị bệnh cho qua màng lọc có khả nhiễm bệnh cho lành cho tác nhân gây bệnh có lẽ vi khuẩn có kích thước nhỏ bé đến mức qua màng lọc, độc tố vi khuẩn tiết Năm 1898, nhà vi sinh vật học người Hà Lan Martinus Beijerinck nghiên cứu cách độc lập mầm bệnh bệnh khảm thuốc ông cho chất dịch có hoạt tính truyền nhiễm Ông kết luận : Bệnh đốm thuốc vi khuẩn gây mà chất dịch có hoạt tính truyền nhiễm Ông dùng tiếng Latinh virus (mầm độc) để gọi mầm bệnh Thuật ngữ virut có từ Virut qua lọc sản sinh mô sống thực vật Có thể diệt virut cách đun sôi Tuy nhiên sấy khô tính độc Cũng vào năm 1898, hai nhà bác học Đức Paul Frosch Friederich Loffler lần phát virut gây bệnh lở mồm long móng gia súc có sừng Năm 1901 Walter Reed cộng Cuba phát tác nhân gây bệnh sốt vàng người Tiếp sau nhà khoa học khác phát tác nhân gây bệnh dại đậu mùa Tác nhân gây bênh đậu mùa có kích thước lớn, không dễ qua màng lọc, tác nhân gây bệnh đơn giản gọi virut Năm 1915 nhà vi khuẩn học người Anh Frederick Twort năm 1917 nhà khoa học người Pháp Felix d'Hérelle phát virut vi khuẩn đặt tên Bacteriophage, nghĩa thể thực khuẩn hay gọi tắt phage Về sau thời gian ngắn, nhà bác học liên tiếp phát hàng chục loại virut gây bệnh cho người gia súc Năm 1935 nhà khoa học người Mỹ Wendell Stanley kết tinh hạt virut gây bệnh đốm thuốc Điều tăng thêm mối hoài nghi chất sống virut; phải sinh vật sống tinh thể Năm 1939, kính hiển vi điện tử đời lần loài người nhìn thấy hình dạng virut, virut quan sát virut khảm thuốc Rồi sau nhiều loại virut khác quan sát kính hiển vi điện tử Vào năm 40, nhà nghiên cứu nuôi cấy thành công virut bình nuôi cấy mô tế bào Như nhờ có kỹ thuật màng lọc đem lại khái niệm ban đầu virut nhờ có kính hiển vi điện tử quan sát hình dạng virut, tìm hiểu chất chức chúng Từ việc nuôi thành công virus bình chế vacine phòng chống số bệnh virut gây Ngày virut coi thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có kích thước siêu nhỏ có cấu tạo đơn giản, gồm loại acid nucleic, bao vỏ protein Muốn nhân lên virut phải nhờ máy tổng hợp tế bào, chúng ký sinh nội bào bắt buộc Virut có khả gây bệnh thể sống từ vi khuẩn đến người, thủ phạm gây thiệt hại nặng nề cho ngành chăn nuôi, gây thất bát mùa màng cản trở ngành công nghiệp vi sinh vật Từ thập kỷ cuối kỷ XX trở lại ngày xuất dạng virut lạ người, động vật mà trước y học chưa biết tới, đe doạ mạng sống người Sau HIV, SARS, Ebola, cúm A H5N1 loại xuất để gây tai hoạ cho người Mặt khác, có cấu tạo đơn giản có genom nhiều kiểu với chế chép khác hẳn thể khác nên virut chọn mô hình lý tưởng để nghiên cứu nhiều chế sinh học mức phân tử dẫn đến cách mạng sinh học cận đại: Sinh học phân tử, di truyền học phân tử Vì lý việc nghiên cứu virut đẩy mạnh ngày thu nhiều thành tựu mẻ góp phần quan trọng vào việc đẩy lùi nhiều bệnh virut người, động vật nuôi trồng đồng thời góp phần vào phát triển chung sinh học đại Do phát triển nghiên cứu virut, từ trước đến có nhiều định nghĩa khác virut, song định nghĩa đầy đủ là: “Virut loại sinh vật phi tế bào, siêu hiển vi, loại virut chứa loại acid nucleic Chúng kí sinh bắt buộc thể sống, dựa vào hiệp trợ hệ thống trao đổi chất vật chủ mà chép acid nucleic, tổng hợp thành phần protein,… sau tiến hành lắp nối để sinh sản Trong điều kiện thể chúng tồn lâu dài trạng thái đại phân tử hóa học không sống có hoạt tính truyền nhiễm” 1.2 Những đặc tính virut phân loại virut 1.2.1 Những đặc tính virut - Virut có kích thước vô nhỏ bé từ hàng chục đến hàng trăm nm (1nm = 10-3 m = 10A0 ) - Virut cấu tạo tế bào, vật chất sống đơn giản chứa loại acid nucleic (ADN ARN) bao bọc lớp protein, protein có tác dụng bảo vệ giúp cho virus bám vào tế bào Một số loại có áo (có nguồn gốc từ tế bào chủ) - Thông tin di truyền acid nucleic điều hành trình tổng hợp thành phần cấu tạo nên virut virut xâm nhập vào tế bào - Virut trao đổi chất, sinh sản tổ chức sống - Virut kí sinh nội bào tuyệt đối, tách khỏi tế bào chủ virut không sống được, gọi virut vật trung gian vô sinh hữu sinh - Virut có khả tạo thành tinh thể Tùy lúc, tùy giai đoạn chức virut mà có tên gọi khác Virion (hạt virut): dạng virut có thành phần hóa học hoàn chỉnh virut thành thục Virut tái tạo: dạng acid nucleic virut sau xâm nhập vào tế bào cảm nhiễm, dạng virut tái tạo virion Viroid: vỏ bọc protein có dạng sợi có khả gây bệnh 1.2.2 Phân loại virut Loại virut Virut Kích Họ Nhóm, chi Hình thái thước (nm) Circoviridae Circovirus Cầu 15 - 17 Hạt, hình cầu Nhỏ ADN sợi Pavovirus (không có Pavoviridae áo ngoài) Densovirus Virut ADN hai Mastadenovirus Adenoviridae Aviadenovirus sợi (không có áo ngoài) Papovaviridae Hai sợi dạng xoắn Papillomavirus, Khối, 20 mặt Polyomavirus tam giác 70 - 90 45 - 55 Orthopoxvirus, Parapoxvirus, Avipoxvirus, Capipoxvirus, Virut ADN hai Poxviridae sợi (có áo Suispoxvirus, Thoi, viên Leporipoxvirus, gạch Moluscipoxvirus, ngoài) Yatapoxvirus, Entomopoxvirinae: A, B, C Herpesviridae Alphaherpesvirinae, Phức tạp, 220-450 x 140 Betaherpesviriane, trung tâm có Gamaherpesvirinae lõi Granulovirus, Baculoviridae Nucleopolyhedrovirus, Chưa rõ Baculovirus 50 – 70 x 240 - 420 HepaADNvirus: HepaADNviridae + OrthohepaADNvirus Cầu 40 - 42 + AvihepaADNvirus: Retrovirus Các virut có + Oncovirus enzyme + Retrovirus phiên ngược Retroviridae + Retrovirus type D + Retrovirus type Cầu 80 - 130 Cầu 80-120 + Spumavirus + HTV/BLV + Lentivirus Infuenza Orthomyxoviridae virus A,B; Infuenza virus C Respirovirus, Rubulavirus, Các virus Paramyxoviridae ARN Heninpavirus, Morbillivirus, Pneumovirus sợi âm số chua phân loại (có áo Bunyavirus, ngoài) Bunyaviridae Phlebovirus, Nairovirus, Hantavirus, Cầu, que, sợi 150300 Tospovirus Cầu 90-110 Cầu, vô định 110-130 Que 45-430 LCM-Lassa groupArenaviridea Nhóm LCM-Lassa, Tokabe Vesiculovirus, Rhabdoviridae Lyssavirus, Rhabdovirus thực vật Marburgvirus, Filoviridae Ebolavirus, Restonvirus BoARNviridae Coronaviridae Chung với Filoviridae Paramyxoviridae Coranavirus, Torovirus Arteriviridae Các virus Alphavirus có 27loài ARN Togaviviridae Rubivirus sợi dương (Rubellavirus, sởi đỏ) có áo Flavivirius có loài, Flaviviridae Pestivirus có loài, Hepatitis C virus Group (Nhóm viêm Sợi, que phân nhánh, 80 Cầu 80-100 Cầu 75-160 Gần hình cầu 50-72 Cầu 60-70 Cầu nhỏ 40-60 gan C) Calicivrius: Vesicular exanthema virus, San Miguelsea lion virus, Calicividae Feline calicivirus, Canine Các virus Khối 20 mặt đối xứng 35-39 calicivirus, Rabbit ARN haemorrhagic disaese sợi dương virus Enterovirus áo Hepatovirus, Piconarviridae Cardiovirus, Rhinovirus, Nhỏ 20 mặt 22-30 Cầu 27-30 Aphtovirus số chưa phân loại Asstroviridae Astrovirus Reoviruses: Orthoreoviruses, Orbivirus, Coltivirus, Rotavirus, Các virus ARN hai Reoviridae sợi không Aquareoviruses, Cypovirus, Phytoreovirus, có áo Đối xứng 20 mặt hay 60-80 cầu Fijivirus, virut thực vật chưa phân nhóm BiARNviridae BiARNvirus Đối xứng 20 mặt 60 thấp trở thành âm độ pH tăng Xu hướng hợp lí proton (khử proton) nhóm chức vỏ virut Hình 3.3 Độ linh động điện chuyển MS2 chưa gia công MS2 ARN dung dịch 1mM NaCl có nồng độ pH thay đổi HCl NaOH Đo độ linh động điện chuyển EPM MS2 chưa gia công MS2 ARN nồng độ pH 5.9 với nồng độ ion thay đổi từ 0.1mM đến 600mM thu kết tương tự hình 3.4a Cả hai loại hạt trở nên tích điện âm nồng độ ion tăng suy giảm lớp phân cách Kết tương tự đo độ linh động điện chuyển EPM thu đo hai loại hạt dung dịch có C aCl nồng độ 200mM (Hình 3.4b) Đối với trường hợp MS2 MS2 ARN, giá trị EPM bớt âm dung dịch Ca2+ so với dung dịch Na+ Điều lí giải ion Ca2+ có khả trung hòa điện tích âm vỏ capsid lõi (với MS2 chưa gia công) Hình 3.4 Độ linh động điện chuyển MS2 chưa gia công MS2 ARN dung dịch NaCl (a) C aCl2 (b) có nồng pH 5.9 không đổi Các nét liền đường nối, hàm fit từ mô hình Mặc dù tương tác ion Ca2+ N a + lên lõi ARN vỏ capsid protein khác nhau, giá trị độ linh động điện chuyển EPM đo giống trường hợp MS2 MS2 ARN dung dịch điện phân Điều cho thấy lõi ARN không ảnh hưởng đến độ linh động điện chuyển virut 3.2 Kết khả tĩnh điện hạt xốp Khả tĩnh điện hạt xốp giải thích cách giải phương trình Poisson – Boltzmann cho hệ hạt Ở hạt xốp giả định bao gồm lớp ion điện tích bề mặt điện tích điểm trung tâm lõi cứng Kết thu kết gần Khi có điều kiện biên, khả tĩnh điện dịch chuyển vectơ cường độ điện trường liên tục bề mặt phân cách Sự đóng góp lõi cho khả tĩnh điện tính với giá trị khác số điện môi không đổi Các kết cho thấy ảnh hưởng lõi (A) (B) (C) Hình 3.5 Cấu trúc virus (A): Cấu trúc hạt microbal (virus vi khuẩn), gồm vật liệu di truyền (DNA/ RNA) bao quanh vỏ protein (B): Sự phân bố thông thường lõi virut Streptococcus salivarius HB (C): Sự phân bố thông thường lõi virut kháng khuẩn thể MS2 Hình 3.6 Mô hình vật lý: Hạt xốp Hạt xốp với lõi hình cầu phủ lớp ion bề mặt poly điện phân giới thiệu Ohshima (2004-2010) sử dụng để xét trường hợp MS2 tự Chúng ta giả định thêm điểm lõi hạt để xét trường hợp MS2 nguyên 3.0 3.0 2.5 2.5 2.0 2.0 Y Y DON Y Y DON (chưa gia công) 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.0 ´ 10- ´ 10- HL ´ 10- 0.0 ´ 10- ´ 10- ´ 10- r nm (a) Hình 3.7 Tỉ lệ khác điện tích HL ´ 10- ´ 10- 8 ´ 10- r nm (b) Qcore Qsurf Hằng số điện môi lõi 81 (hình a) 2000 (hình b) Đường nét đứt đen trường hợp lõi cứng mô hình Ohshima Các đường cong đen liền nét, đỏ, xanh tỷ lệ Qcore = 0.5,1, 2,5 tương ứng, ảnh hưởng mạnh đến lõi bên hạt Qsurf ảnh hưởng yếu bên hạt 3.0 2.5 2.5 2.0 2.0 Y Y DON Y Y DON 3.0 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.0 HL ´ 10- ´ 10- ´ 10- 0.0 ´ 10- HL ´ 10- ´ 10- r nm ´ 10- 8 ´ 10- r nm (a) (b) Qcore = 0.5 chọn Qsurf Hình 3.8 Các giá trị với tỉ lệ khác điện tích 0.5 (hình a) (hình b) Đường nét đứt đen kết từ mô hình Ohshima Các đường cong đen liền nét, đỏ, xanh biểu thị số điện môi e core = 2000,81, 40,10 tương ứng Bên lõi độc lập số điện môi 1.0 1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 (a) 10 10 (b) Hình 3.9 Mật độ ion bề mặt khác cho giá trị khác điện tích Qcore = 0.5 chọn 0.5 (hình a) (hình b) Đườngmàu vàng kết từ Qsurf mô hình Ohshima Các đường cong đen, đỏ, xanh biểu thị điện tích Qcore = 0.5,1, 2,5 tương ứng Chọn số điện môi 81 (hình a) 2000 (hình b) Qsurf Chúng ta xét giá trị khác lõi (i, e, điện tích số điện môi) Ta thấy thay đổi nằm bên hạt, thay đổi yếu bề mặt hạt Ta gắn với kết thực nghiệm kháng khuẩn thể MS2 MS2 ARN, cho thấy thấy lõi ARN không ảnh hưởng đến độ linh động điện chuyển virut KẾT LUẬN Những kết mà luận văn thu được: + Sử dụng phương trình Poisson-Boltzmann khảo sát tính chất điện virus kháng khuẩn thể nguyên ARN + Áp dụng mô hình lý thuyết Ohshima + Tìm hiểu kết thu virus kháng khuẩn thể + Giải thích kết thực nghiệm tính chất điện điện chuyển virut MS2 Trong đề tài đề tài này, tác giả tìm hiểu thêm kết virus kháng khuẩn thể, xây dựng thêm mô hình cho virut kháng khuẩn thể Từ nghiên cứu phương pháp để chế tạo thêm nhiều loại thuốc, vacxin,… ngừa virut TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Xuân Hòa, Phạm Hồng Sơn, Vi sinh vật đại cương, NXB Đại học Huế [2] Vũ Thúy Hường (2011), Nghiên cứu xây dựng mô hình lí thuyết hạt nano xốp, Luận văn thạc sĩ [3] Đoàn Suy Nghĩ, Lê Văn Trọng (2005), Lý sinh học, NXB Đại học Huế [4] Phạm Văn Ty (2009), Virus học, NXB Giáo dục Việt Nam [5] de Kerchove, A J.; Elimelech, M (2005), “Langmuir”, 21, 6462‐6472 [6] Fifth editor, Molecular cell biology [7] J.F.L.Duval and H Ohshima (2006), “Electrophoresis of Diffuse Soft Particles”, Langmuir, Vol 22, No 8, 3535 [8] J F L Duval,* Jenny Merlin and Puranam A L Narayana (2011), “Electrostatic Interactions between diffuse soft multi-layered (bio) particles: beyond Debye-Huckel approximation and Deryagin formulation”, 13, 10371053 [9] Hermans J J., Fujiat H (1955), “Koninkl Ned Akad vetenschap Proc B”, 58, pp 182 [10] http://en.wikipedia.org/wiki/Biophysics [11] http://en.wikipedia.org/wiki/Virus [12] Lee Y J., Yi H., Kim W J., Kang K., Yun D S., Strano M S., Ceder G., Belcher A M (2009), “Science”, 1051-1055 [13] Levin Y (2002) “Rep Prog Phys”, 1577-1632 [14] Liu, Y Y.; Janjaroen, D.; Kuhlenschmidt, M S.; Kuhlenschmidt, T B.; Nguyen, T H (2009), “Langmuir”, 25, 1594‐1605, 1037–1053 [15] Ohshima H (2000), “J.Colloid Interface Sci”., 228, pp 190-193 [16] Ohshima H (2006), “ Theory of Colloid and Interfacial Electric Phenomena”, Else- vier, Academic, New York [17] Ohshima H (2009), “ Theory of electrostatics and electrokinetics of soft particles” Sci Technol Adv Mater., 10, pp 063001-063013 [18] Ohshima H (1994), “Electrophoretic mobility of soft particles” J Colloid Interface Sci., 163, 474 [19] Ohshima H, “Theory of electrostatics and electrokinetics of soft paricles” [20] Thanh H Nguyen, ab Nickolas Easter, ab Leonardo Gutierrez, ab Lauren Huyett, d Emily Defnet, c Steven E.Mylon, c James K Ferrid and Nguyen Ai Viet e (2011), “The RNA core weakly influences the interactions of the bacteriophage MS2 at key environmental interfaces” LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TSKH Nguyễn Ái Việt – người tận tình bảo, hướng dẫn em hoàn thành luận văn thạc sĩ với đề tài “Phương trình Poisson-Boltzmann mô hình virut kháng khuẩn thể” Đồng thời em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Vật lý, thầy cô giáo phòng Sau Đại học Trường Đại học sư phạm Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ em trình thực hoàn thành luận văn Cảm ơn bạn học viên đóng góp ý kiến cho luận văn Em xin gửi lời cảm ơn chị Nguyễn Lâm Hoài – Viện Vật lí giúp đỡ em nhiều mặt tài liệu phục vụ làm luận văn Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới anh chị trước dạy, giúp đỡ em suốt trình viết luận văn Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, tháng 12 năm 2012 Học viên Hoàng Phương Thảo LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực không trùng lặp với đề tài khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, tháng 12 năm 2012 Học viên Hoàng Phương Thảo MỤC LỤC Mở đầu 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Nội dung Chương 1: Đại cương virut 1.1 Lịch sử nghiên cứu virut 1.2 Những đặc tính virut phân loại virut 1.3 Hình thái, cấu tạo virut 10 1.4 Protein virut 15 1.5 Tính tự nhiên virut 17 1.6 Sự phát triển virut 19 Chương 2: Phương trình Poisson-Boltzmann Mô hình lí thuyết Ohshima.27 2.1 Điện tích hạt nano xốp 28 2.1.1 Phương trình Poisson-Boltzmann 28 2.1.2 Thế Donnan …………… 31 2.2 Độ linh động điện chuyển hạt nano xốp Mô hình Ohshima… ….33 Chương 3: Mô hình virut kháng khuẩn thể 43 3.1 Kết thực nghiệm kháng khuẩn thể MS2 43 3.2 Kết khả tĩnh điện hạt xốp 46 Kết luận 51 Tài liệu tham khảo 52 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Kích thước hình thái số virut điển hình 12 Hình 1.2 Cấu trúc đối xứng xoắn virut 12 Hình 1.3 Cấu trúc đối xứng dạng khối đa diện 13 Hình 1.4 A- Sơ đồ virut hình que với cấu trúc đối xứng xoắn 14 (virut khảm thuốc lá) Capsome xếp theo chiều xoắn acid nucleic B- Sơ đồ virut đa diện đơn giản Mỗi mặt tam giác Đỉnh cạnh hợp lại Mỗi cạnh chứa capsome C- Sự đối xứng hình đa diện thể quay theo trục bậc (1800), bậc (1200) bậc (720) Hình 1.5 Cấu tạo virut có vỏ 15 Hình 1.6 Các virut khác kính hiển vi điện tử 18 A- Virut họ đậu B- Virut cúm C- Virut adeno Hình 2.1 Một hạt xốp trở thành hạt cứng bỏ lớp bề 28 mặt trở thành khối cầu rỗng chất điện phân bỏ hạt nhân Hình 2.2 Giản đồ biểu diễn phân bố ion (a) phân bố (b) 29 cắt ngang lớp bề mặt bị xâm nhập ion Hình 2.3 Một hạt xốp đặt điện trường E Bán 34 kính lõi a bề dày lớp điện phân d bao quanh hạt (b = a + d) Hình 2.4 Biểu diễn lược đồ phân bố vận tốc chất lỏng u(x) 42 (a) phân bố y ( x) ; (b) xung quanh hạt xốp độ linh động điện chuyển m hạt xốp phụ thuộc vào nồng độ điện phân n (c) (bên trái), so với hạt cứng (bên phải) Hình 3.1 Hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua TEM 43 MS2 ARN (a) MS2 chưa gia công (b) Hình 3.2 Hình ảnh SAXS cho ta thấy MS2 MS2 44 ARN có nồng độ electron khác tách riêng môi trường 100mM C aC l2 Hình 3.3 Độ linh động điện chuyển MS2 chưa gia công 45 MS2 ARN dung dịch 1mM NaCl có nồng độ pH thay đổi HCl NaOH Hình 3.4 Độ linh động điện chuyển MS2 chưa gia công MS2 ARN dung dịch NaCl (a) C aCl2 46 (b) có nồng pH 5.9 không đổi Các nét liền đường nối, hàm fit từ mô hình Hình 3.5 Cấu trúc virus 47 (A): Cấu trúc hạt microbal (virus vi khuẩn), gồm vật liệu di truyền (DNA/ RNA) bao quanh vỏ protein (B): Sự phân bố thông thường lõi virut Streptococcus salivarius HB (C): Sự phân bố thông thường lõi virut kháng khuẩn thể MS2 Hình 3.6 Mô hình vật lý: Hạt xốp Hình 3.7 Tỉ lệ khác điện tích 48 Qcore Qsurf 48 Hình 3.8 Các giá trị với tỉ lệ khác điện tích Qcore = 0.5 Qsurf Hình 3.9 Mật độ ion bề mặt khác cho giá trị khác điện tích Qcore = 0.5 Qsurf 49 49 [...]... virut l do v virut quyt nh 1.5.2 Virut tng hp Cỏc virion c tng hp t cỏc thnh phn tỏch ri, chỳng phõn bit nhau bi b mt v s i xng, cú u v cú uụi Mt vi virut vi khun nh virut T4 E.coli, uụi ca chỳng cng cú cu trỳc tng hp t 20 protein tỏch ri v u T4 cũn cha nhiu protein hn na A B C Hỡnh 1.6 Cỏc virut khỏc nhau di kớnh hin vi in t A- Virut h u B- Virut cỳm C- Virut adeno 1.5.3 H gen virut H gen virut bao... v virut Chiu di ca virut c xỏc nh bng chiu di ca phõn t axid nucleic, nhng chiu rng ca chỳng l do kớch thc ca cỏc n v protein quyt nh S sp xp n gin nht gm 60 n v hỡnh thỏi thnh 3 mt to thnh mt phõn t virut Nhiu virut cú n v hỡnh thỏi ln hn cha 180, 240 v 420 n v Virut bao bc: cú nhiu virut cú cu trỳc mng tng hp bc quanh nucleocapsid ph bin ng vt (virut cỳm) v mt s virut vi khun Tớnh c hiu nhim virut. .. Hỡnh thỏi, cu to ca virut 1.3.1 Hỡnh thỏi, cu trỳc ca virut Virut cha cú cu to t bo, mi virut khụng th gi l mt t bo m c gi l mt ht virut hay virion ú l mt virut thnh thc cú cu trỳc hon chnh Tt c cỏc virut u cú cu to gm hai thnh phn c bn: lừi l acid nucleic (tc genom) v v l protein gi l capsid, bao bc bờn ngoi bo v acid nucleic Acid nucleic nm gia ht virut to thnh lừi hay h gen ca virut Protein bao... hin vi in t Protein virut khụng a dng vỡ h gen khụng cú thụng tin di truyn mó hoỏ mt s lng ln cỏc protein khỏc nhau Mt t hp hon chnh cỏc axid nucleic v protein c gúi trong virut gi l nucleocapsid Mt s virut cú cu trỳc khỏ hon chnh gi l virut cú v bc Nucleocapsid ca loi virut ny c bao bng lp mng bao cha lipid v protein khụng c trng ca virut 1.5.1 Tớnh i xng ca virut Nucleocapsid ca virut cú cu trỳc i... chuyn dng t bo, nh khỏng nguyờn T ln ca SV-40 hoc protein EBNA ca virut Epstein Barr mt s virut cú protein khụng cu trỳc liờn quan n hot tớnh anti-apoptosis v anticytokin 1.5 Tớnh t nhiờn ca virut Virut khỏc nhau v kớch thc, hỡnh dng v thnh phn hoỏ hc Mt s virut cha ARN, s khỏc cha ADN Mt s loi virut ch cha mt loi protein trong khi ú nhiu virut cha nhiu n v protein khỏc nhau, lp rỏp vi nhau bng n v hỡnh... tng tỏc vi receptor ca t bo m u s xõm nhp ca virut vo t bo Hỡnh 1.5 Cu to virut cú v ngoi V ngoi cng cú ngun gc t mng nhõn do virut lp rỏp v ny chi qua mng nhõn (virut herpes) Di tỏc ng ca mt s yu t nh dung mụi ho tan lipid, enzym, v ngoi cú th b bin tớnh v khi ú virut khụng cũn kh nng gõy nhim na 1.4 Protein ca virut 1.4.1 Cỏc phng phỏp nghiờn cu protein virut Trc ht cn phi tỏch chỳng khi t bo iu ny... trờn mi cnh Hỡnh 1.4 A- S virut hỡnh que vi cu trỳc i xng xon (virut khm thuc lỏ) Capsome sp xp theo chiu xon ca acid nucleic B- S virut a din n gin nht Mi mt l mt tam giỏc u nh do 5 cnh hp li Mi cnh cha 3 capsome C- S i xng ca hỡnh a din th hin khi quay theo trc bc 2 (1800), bc 3 (1200) v bc 5 (720) * Virut cú cu to phc tp Mt s virut cú cu to phc tp, in hỡnh l phage v virut u mựa Phage cú cu to... bao gi cú c hai Virut khỏc nhau v kớch thc, s lng v c tớnh axit nucleic C hai loi axit nucleic si n v si ụi u c tỡm thy virut virut cú v bc, axit nuclec chim mt phn nh 1 2% v virut trn (cha cú v bc) chim 25 50% so vi c cht mt s virut, axit nucleic khụng tn ti dng phõn t riờng r m dng liờn kt nhiu phn t Retrovirus gõy bnh ung th, AIDS v bnh dch khỏc cú hai phõn t ARN ó c phõn loi, virut cỳm cú... dch khỏc cú hai phõn t ARN ó c phõn loi, virut cỳm cú 8 phõn t ARN, cỏc virut gia sỳc cú nhiu phõn t ARN hn 1.5.4 Enzym trong virut Mt s virut cha enzym úng vai trũ quan trng trong quỏ trỡnh nhim vo vt ch Nhiu virut cha polymereza bin i axit nucleic ca virut thnh mARN ngay sau khi quỏ trỡnh nhim vo vt ch bt u Retrovirus l cỏc virut cha ARN sau khi xõm nhp vo t bo nh enzym phiờn mó ngc (transcriptaza)... sinh sn ca virut S sinh sn ca th thc khun khụng phi l s sinh sụi ny n nh vi khun m ch l s tng hp hai thnh phn c bn ri lp rỏp vi nhau Núi chung s sinh sn ca virut c chia lm 5 giai on: Hp th đ Xõm Nhp đ Sao chộp đ Thnh thc đ Phúng thớch 1.6.1 S hp th ca virut lờn t bo cm th Khụng cú s gn kt gia virut vi t bo thỡ hin tng nhim virut s khụng xy ra Nhng khụng phi tt c nhng t bo gn kt u cú th b nhim virut Trong ... hn na A B C Hỡnh 1.6 Cỏc virut khỏc di kớnh hin vi in t A- Virut h u B- Virut cỳm C- Virut adeno 1.5.3 H gen virut H gen virut bao gm ADN hoc ARN, khụng bao gi cú c hai Virut khỏc v kớch thc, s... thnh mt phõn t virut Nhiu virut cú n v hỡnh thỏi ln hn cha 180, 240 v 420 n v Virut bao bc: cú nhiu virut cú cu trỳc mng tng hp bc quanh nucleocapsid ph bin ng vt (virut cỳm) v mt s virut vi khun... thnh phn cu to nờn virut virut ó xõm nhp vo t bo - Virut khụng cú trao i cht, ch cú th sinh sn cỏc t chc sng - Virut kớ sinh ni bo tuyt i, tỏch t bo ch virut khụng sng c, ú cũn gi virut l vt trung