对科学方法和科学方法教育的再认识——祝贺《化学教育》30周年刊庆

科学方法是科学活动经验升华、程序化、规范化、强化的结果,是科学活动的过程规定性工具。方法的思维是科学方法的精髓。对具体的科学方法进行概括,形成科学方法的适用范围不同的层次。科学方法大体上可以分为经验方法、理性方法和具有补充、完善意义的"第三类方法"以及综合性方法。科学方法有局限性,需要关注方法的改进,注意创新。要搞好科学方法教育,必须以科学方法形成和发展的规律为基础,既要考虑科学方法的特点,也要考虑教育对象的特点。     

利用两种模型预测多孔介质中气体水合物平衡分解条件

分别利用两种热力学方法(基于逸度相等的方法与基于活度相等的方法)预测了不同多孔介质中气体水合物的平衡分解条件, 对于非水合物相, 逸度方法采用Trebble-Bishnoi (TB)方程, 而活度方法则使用Soave-Redlich-Kwong (SRK)方程, 对于水合物相, 两种方法都利用了van der Waals-Platteeuw模型结合Llamedo等关于毛细管力作用模型来模拟. 两种方法的预测结果与实验结果吻合, 逸度方法的预测效果要好于活度方法.     

溶剂效应计算中两种积分方法的比较研究

采用多面体表面模拟溶质空腔, 讨论了溶剂效应计算中近似积分方法和解析积分方法的平行性和收敛性. 我们发现: 对所研究的40个中性分子, 近似方法和解析方法之间的平行性较好; 但是, 对于20个正离子和27个负离子, 当溶质空腔分别为0.002和0.001 a.u.的等电荷密度面时, 近似方法和解析方法之间的平行性较差, 因此, 近似方法的可靠性不一定有保证. 我们还发现当多面体的表面无限趋近空腔的表面时, 不管采用何种多面体序列, 近似方法和解析方法的基态总能量都基本趋向同一极限值.     

原子吸收光谱法测定克氏原螯虾体内铅、镉、铜时样品前处理方法的比较

在石墨炉原子吸收光谱法测定克氏原螯虾体内铅、镉和铜的含量时,比较了微波加热消解(方法1#)和干法消解(方法2#)两种样品前处理方法。结果表明:从测定精密度而论,方法1#略优于方法2#,上述3元素测定值的相对标准偏差(n=6)值,方法1#在0.7%~9.4%之间,方法2#在2.2%~14.8%之间;从准确度方面,方法1#亦优于方法2#,所测得方法1#的回收率在90.2%~94.3%,而方法2#的回收率在78.3%~82.8%之间。总体上看,微波消解法更适用于石墨炉原子吸收光谱法测定克氏原螯虾体内的铅、镉和铜含量时作为样品的前处理方法。     

重要性采样方法与自由能计算

分子动力学模拟与自由能计算已经在化学、生物学与材料学等领域得到广泛的应用。然而,由于在传统分子动力学模拟的时间尺度内,体系很难跨越较高的自由能能垒,在相空间内的采样大大受限,采样困难使自由能计算难以收敛。增强采样是解决这一问题的有效途径,重要性采样方法就是其中一类。本文综述了四种广泛应用的重要性采样方法--伞状采样方法、metadynamics方法、自适应偏置力方法和温度加速分子动力学方法的原理和进展,其中重点概述了自适应偏置力方法的最新发展--扩展自适应偏置力方法和扩展广义自适应偏置力方法,并对这四种重要性采样方法的优缺点进行了比较。最后,讨论和展望了重要性采样与自由能计算方法面临的挑战和前景,并提出了对自适应偏置力方法可能的改进,如与加速分子动力学（aMD）或弦方法结合以提高在高维度空间中的采样效率。     

气相色谱-质谱法测定水中有机含磷农药前处理方法比较

用气相色谱-质谱法测定了水中6种有机含磷农药残留量,并比较了全自动固相萃取(方法1#)和全自动液-液萃取(方法2#)两种样品前处理方法。结果表明:从准确度方面,方法1#优于方法2#,所测得的方法1#的回收率在73.5%～92.0%之间,而方法2#的回收率在63.7%～89.7%之间;但方法2#耗时较方法1#少。     

中学化学中的科学方法教育与课程教材改革

本文论述了什么是科学方法;科学方法的特点、性质、类型和结构;为什么要重视科学方法教育;中学化学中应该着重进行哪些科学方法教育;怎样才能有效地进行科学方法教育等问题。指出:科学方法是科学素质的重要构成因素。加强科学方法教育是全面提高学生素质、保证学生可持续发展的需要,也是搞好当前的课程教材改革的需要。文中提出了确定中学化学中科学方法教学内容的原则、各年级教学内容和教学要求的设想,还就科学方法教育的途径和原则提出了自己的看法。作者认为,科学方法教育要力戒教条式灌输,要注意让学生在积累经验基础上进行归纳;重视组织学生参加有关的实践活动;科学方法教育要跟科学精神、科学思想和科学知识的教育相互结合,跟人文精神教育结合。在进行科学方法教育时,还应该重视技术方法教育。     

《钢铁及合金化学分析方法标准汇编》

本汇编共收集了100项钢铁及合金化学分析相关国家标准,内容包括冶金化学分析方法综合、钢铁及合金化学分析方法等。本汇编新增了7项"冶金化学分析方法综合"部分标准方法,将原"钢铁产品分析方法"部分更名为"钢铁及合金化学分析方法",并废止3项标准方法,修订3项标准方法,新增17项标准方法,现合计93项国家标准方法。本发行部还有其它标准及期刊征订。如需订购,请与上     

蛋白质组学中质谱分析前的预富集研究进展

回顾了近年来生物质谱分析鉴定蛋白质及多肽前的预富集方法研究进展,其中包括固相微萃取富集方法、靶上富集方法、电洗脱富集方法以及磷酸化蛋白质/肽段的富集方法,总结和归纳了各种方法所具有的优缺点,引用文献59篇。     

《钢铁及合金化学分析方法标准汇编》

本汇编共收集了100项钢铁及合金化学分析相关国家标准,内容包括冶金化学分析方法综合、钢铁及合金化学分析方法等。本汇编新增了7项冶金化学分析方法综合部分标准方法,将原钢铁产品分析方法部分更名为钢铁及合金化学分析方法,并废止3项标准方法,     

Protein separations

Individual proteins can be quantitated in crude mixtures using specific immunoassays, bioassays, or enzymatic assays. They can also be separated by HPLC, and recombinant DNA technology has had a significant impact on the protein field. This article presents an overview of current developments in protein separations.     

Zwitterionic Peptide Cloak Mimics Protein Surfaces for Protein Protection

Inspired by the amino acid composition of natural protein surfaces, we developed a zwitterionic cloak containing multi-layers of short alternating glutamic acid and lysine (EK) peptides as a facile, highly effective and low-immunogenicity approach for the protection and delivery of biotherapeutics. Each EK layer grafted to proteins provides multiple times of new lysine reaction sites for the growth of subsequent EK layers. This unique design allows EK peptides to achieve high coating density on proteins, overcoming the limitation of traditional conjugation strategies that rely on the number of innate lysine groups. A triple-layer EK cloak manifests to successfully eliminate the specific and non-specific interactions of protected asparaginase with biological media while prolong the drug circulation time and significantly mitigate its immunogenicity in vivo, suggesting an EK peptide cloak as a promising approach to improve the safety and efficacy of biotherapeutics.     

流动注射化学发光法测定蛋白质

采用流动注射化学发光法(FI-CL)研究了鲁米诺-铁氰化钾-蛋白质化学发光反应.试验发现某些蛋白质对鲁米诺-铁氰化钾发光体系有增强作用,对流速、发光试剂浓度、pH值以及增敏剂等条件进行了试验和优化并建立了测定蛋白质的FI-CL方法.测得卵清白蛋白(OVA)、牛血清蛋白(BSA)线性范围分别为1.8×10-10～2.2×10-7mol·L-1(r=0.9964)和1.5×10-10～3.8×10-7mol.L-1(r=0.9988),检出限(S/N=3)分别为1.8×10-10mol·L-1和1.5×10-10 mol·L-1;对7.6×10-8mol·L-1牛血清蛋白标准的相对标准偏差为0.88%(n=6).用于人体血清样品总蛋白的测定,与双缩脲法的结果间无显著差异.     

In Silico Evidence That Protein Unfolding is a Precursor of Protein Aggregation

We present a computational study on the folding and aggregation of proteins in an aqueous environment, as a function of its concentration. We show how the increase of the concentration of individual protein species can induce a partial unfolding of the native conformation without the occurrence of aggregates. A further increment of the protein concentration results in the complete loss of the folded structures and induces the formation of protein aggregates. We discuss the effect of the protein interface on the water fluctuations in the protein hydration shell and their relevance in the protein-protein interaction.     

Protein Enhanced Near-Infrared Fluorescence of AuNPs and Its Application for Protein Determination

The 15～25 nm water soluble and stable gold nanoparticles were synthesized and studied for their spectral properties and interactions with proteins. Results showed that 15 nm gold nanoparticles can emit near infrared fluorescence with an emission peak of 811.2 nm under the excitation of 538 nm. The study also showed that proteins can obviously enhance the near infrared fluorescence intensity of gold nanoparticles. Under the optimized conditions, there is a linear relationship between the fluorescence intensity enhancement of the system and the concentrations of the proteins, which can be used in a new method for the determination of trace proteins. The mechanisms of the interaction and the fluorescence enhancement of the nano-gold-protein system were also studied.     

蛋白质酪氨酸硝化的研究

蛋白质酪氨酸硝基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,与多种病症相关。经由过氧亚硝酸根(ONOO-)和NO2-/H2O2/血红素过氧化物酶体系是促使蛋白质硝化最主要的两种途径,其反应为自由基机理。本文对体内蛋白质硝基化的途径、机制及其生物学意义作了综述,指出蛋白质的硝化具有选择性,特定酪氨酸残基发生硝化能够改变蛋白质的结构和功能,影响其免疫应答和可能涉及的信号转导过程,从而具有重要的生物学意义。     

绿色荧光蛋白

绿色荧光蛋白是46多年前从多管水母体内发现的,它可以在蓝光或紫外光激发下发射绿光.由于它稳定的结构和光物理性质,又易于在细胞内表达,近些年作为标记物已经被广泛地应用于生命科学领域.本文简要介绍了水母发光蛋白与绿色荧光蛋白的关系、绿色荧光蛋白的结构、发色团的形成、发光机制、变异体以及它的特点和应用.