基于微流控技术的蛋白质结晶及其筛选方法的研究进展简

微流控技术以其高通量、低消耗和集成化等优点成为蛋白质结晶微型化研究的重要手段. 本文综述了基于微流控技术的蛋白质结晶技术和方法,主要包括微泵微阀、液滴(Droplet)、滑动芯片(SlipChip)以及液滴实验室(DropLab)等技术. 此外,还针对当前膜蛋白在结构生物学研究中的重要地位,综述了应用于膜蛋白结晶的微流控技术的研究进展.     

Determination of 12 additives in beverages by evaporation-assisted dispersive liquid-liquid microextraction based on the solidification of floating organic droplets combined with liquid chromatographyEI北大核心CSCD

An analytical method for the simultaneous determination of 12 additives in beverages was developed using evaporation-assisted dispersive liquid-liquid microextraction based on the solidification of floating organic droplets EVA-DLLME-SFOcombined with high performance liquid chromatography HPLC. The samples were extracted twice with 70%V/Vmethanol aqueous solution and extracted by EVA-DLLME-SFO method after the combination of the extractsand finally determined by HPLC. Extraction parameterssuch as types and amounts of extractantevaporant and heating agentthe concentration of saltand the extraction time were optimized. Under the optimized conditionsthere were good relationships in the ange of 0.25-50 μµg/mL with the limits of detection of 1.5 to 13.6 mg/kg and limits of quantification of 5.2 to 45.3 mg/kg. The recoveries at three spiked levels1025 and 50 mg/kgwere 76.8% to 101.2% with the relative standard deviations of 0.11% to 4.7%. The method can be used for rapid detection of 12 additives in beverages. © 2022, Youke Publishing Co.,Ltd. All rights reserved.     

经腹彩色多普勒超声检查对子宫内膜异位症的诊断价值

本研究选取我院100例子宫内膜异位症患者作为病例组、同期健康妇女100例作为对照组,探讨了经腹彩色多普勒超声检查对子宫内膜异位症患者子宫动脉血流特征、子宫特征的诊断价值。结果显示,病例组的子宫体积、子宫内膜厚度测定值均大于对照组(P<0.05);摆动子宫颈后,病例组的EDV测定值低于对照组,RI测定值大于对照组(P<0.05);通过绘制ROC曲线,可知EDV、RI、子宫体积大小、子宫内膜厚度诊断子宫内膜异位症的AUC值均超过0.65,灵敏度和特异度都较高,漏诊率和误诊率也在可控范围内。本研究证实,通过经腹彩色多普勒超声检测子宫动脉血流参数及子宫形态特征,对诊断子宫内膜异位症具有一定的临床参考价值。     

基于手机录像实现莱顿弗罗斯特现象的观察*

莱顿弗罗斯特现象在化工领域具有重要的研究价值。为将该现象的实验引入到本科实验教学中,设计制作了基于手机录像功能的莱顿弗罗斯特现象观察装置,可研究表面温度、液滴种类、表面活性剂等因素对莱顿弗罗斯特现象的影响。该装置制作简便,成本低廉,使用方便,效果明显,有利于提高学生的学习积极性,加深学生对泡核沸腾和膜状沸腾等沸腾传热不同状态的理解。     

微液滴在不同能量表面上润湿状态的分子动力学模拟

微小液滴在不同能量表面上的润湿状态对于准确预测非均相核化速率和揭示界面效应影响液滴增长微观机理具有重要意义. 通过分子动力学模拟, 研究了纳米级液滴在不同能量表面上的铺展过程和润湿形态. 结果表明, 固液界面自由能随固液作用强度增加而增加, 并呈现不同液滴铺展速率和润湿特性. 固液作用强度小于1.6的低能表面呈现疏水特征, 继续增强固液作用强度时表面变为亲水, 而固液作用强度大于3.5的高能表面上液体呈完全润湿特征. 受微尺度条件下非连续、非对称作用力影响, 微液滴气液界面存在明显波动, 呈现与宏观液滴不同的界面特征. 统计意义下, 微小液滴在不同能量表面上铺展后仍可以形成特定接触角, 该接触角随固液作用强度增加而线性减小, 模拟结果与经典润湿理论计算获得的结果呈现相似变化趋势. 模拟结果从分子尺度为核化理论中的毛细假设提供了理论支持, 揭示了液滴气液界面和接触角的波动现象, 为核化速率理论预测结果和实验测定结果之间的差异提供了定性解释.     

磁场辅助静电纺有序聚丙烯腈纳米纤维的研究

磁场辅助静电纺丝方法能够制备有序纳米纤维,但是其参数之间的匹配关系很少被研究。本文通过正交实验,对影响磁场辅助静电纺丝制备聚丙烯腈纳米纤维的四个工艺参数(溶液浓度、磁铁间距、纺丝电压和注射速度)在3个水平上进行优化筛选。以纤维直径大小、均匀度和纤维有序度为考察目标,同时考虑溶液浓度、磁铁间距与纺丝电压这三个因素之间的两两交互作用,结合极差分析、方差分析,发现溶液浓度是影响纤维直径和均匀度的高度显著因素,溶液浓度和纺丝电压的交互作用对直径均匀度有显著影响,纺丝电压是影响纤维有序度的显著因素。     

微流控技术筛选酶抑制剂的研究进展

随着近年新合成或提取的化合物大量涌现,药物筛选朝着快速、高效、高通量方向发展。微流控分析技术具有的分析微型化、高通量化、可集成化和良好的生物相容性等特点,为药物的筛选提供了新的方法和技术平台。本文简要介绍了酶抑制剂筛选,重点评述基于微流控技术筛选酶抑制剂的研究进展。     

电喷雾质谱脱溶剂过程的改进和应用

电喷雾电离(ESI)技术由于脱溶剂过程中产生的电解作用及溶剂蒸发作用,使得酸性溶液喷雾液滴中质子残留,pH值降低,导致蛋白质在液滴中的空间构象受到破坏,所得质谱图无法正确反映蛋白质在溶剂中的真实构象。本研究以两种经典蛋白质(细胞色素C和肌红蛋白)为实验样本,通过在ESI源和质谱仪进样端中间加入自行设计的空气放大器,产生高流速大流量气流,改善ESI脱溶剂过程。结果表明,电喷雾电离的初始液滴在高流速大流量气流引发的激烈碰撞中,被切割为粒径极小的喷雾液滴,同时液滴所带电荷被均分,从而使液滴pH值保持稳定,避免因ESI脱溶剂作用而破坏蛋白质的空间构象。基于高流速大流量气流在ESI脱溶剂过程的新机理,在使用商业化的ESI源时,着重于鞘气等脱溶剂辅助气体的使用和调节。通过增大鞘气的气流量保持蛋白质的生物构象。     

高马赫数下激波液滴相互作用的数值模拟研究

本文采用守恒清晰界面多相流数值方法模拟了超声速和高超声速环境下三维液滴的推进、变形和破碎演化过程.数值模拟结果与实验数据的一致性表明了本文所用数值方法和计算程序的准确性, 而网格无关性研究验证了采用的网格分辨率可以捕捉流场和界面的主要特征. 模拟结果验证了高韦伯数下液滴变形破碎过程所遵循的剪切诱导剥离(SIE)破碎机制, 其包含液滴的扁平化和剪切剥离两个主要特征. 而最近发现的SIE破碎机制下的循环破碎机制也在本文得到了验证, 即主液滴从球形液滴破碎为小液滴会经历多个循环重复的破碎阶段, 高韦伯数下液滴的破碎并非一次性剪切剥离的结果, 而是会发生逐层的剪切剥离和破碎. 本文还研究了马赫数对激波冲击液滴加速变形过程的影响. 结果表明, 高韦伯数下不同马赫数的液滴破碎过程具有高度一致性, 并遵循统一的SIE破碎机制.通过对液滴质心位移、速度、加速度和拽力系数的量化统计揭示其运动过程中的统一加速规律. 在激波的驱动下, 液滴并非以一个恒定的加速度做加速运动.在扁平化不明显的前期, 液滴以一个恒定的加速度做加速运动.随着液滴扁平化的发生, 迎风面积的增加导致拽力系数的增大, 进而导致液滴加速度的不断增大.      

高超声速流动中液滴蒸发对流动参数的影响研究

采用带有非平衡相变模型的数值方法对高超声速流动中液滴蒸发的影响进行了研究,重点探讨了液滴蒸发对斜激波下游区域流场和劈面参数的影响。研究结果表明:液滴在激波后区域的蒸发存在弛豫现象,蒸发弛豫过程与激波强度相关,并影响模型表面气动参数的均匀性;当偏转角从3°增大至16°时,研究发现特别是偏转角为10°时,激波强度刚好能使液滴在整个激波下游区域完全蒸发,此时蒸发引起的流场参数不均性影响最大,与不考虑蒸发时相比,液滴质量含量、压强、静温减小幅度分别达到27.2g/kg、401Pa、54K,该三项参数变化量的比分别达到96.8%、4.8%、14.2%。