金属调控蛋白的结构、性质及应用

金属调控蛋白是微生物体内通过转录抑制或激活机制严格控制金属离子摄入、外排和储存的特异性金属离子结合蛋白,对维持体内适宜的金属离子浓度和平衡起着举足轻重的作用。本文综述了目前主要的七大家族金属调控蛋白的调控机制和拓扑结构,详细介绍了金属离子结合区域的结构特征和金属-配体的配位构型。基于金属-配体的配位构型,重点讨论了每类金属调控蛋白对目标金属离子特异性选择的机理。此外,本文还介绍了金属调控蛋白在重金属离子检测和吸附方面的应用,拓展了金属调控蛋白的研究和应用领域,同时为生物无机化学的研究方向开辟了新的思路。     

手性石墨烯量子点与DNA相互作用及其机制研究

手性作为自然界最重要的特性之一,与生命活动息息相关.因此,手性纳米材料在材料学及生物学相关领域的研究引起了极大的关注.本工作提出了一种采用一步水热法合成手性石墨烯量子点的新方法.该方法以柠檬酸和L-色氨酸为原料进行手性石墨烯量子点的合成,通过圆二色光谱法证明了两种手性石墨烯量子点具有两个对称性高的手性信号,圆二色吸收峰分别位于230 nm和305 nm.通过荧光光谱法获取了它们与ctDNA相互作用的系列热力学参数,采用粘度测量、DNA熔链温度实验并结合多种谱学方法证明,手性石墨烯量子点与小牛胸腺DNA（ctDNA）之间的结合存在较大的手性差异.紫外-可见吸收光谱证明手性石墨烯量子点均能使ctDNA的吸收峰红移,并出现减色效应.手性石墨烯量子点提高了ctDNA的熔链温度,但降低了ctDNA的相对粘度.通过氢键和范德华力相互作用,手性石墨烯量子点均插入ctDNA的G-C碱基对中,这严重影响了ctDNA的右手B型螺旋结构.因空间位阻效应不同,右手性石墨烯量子点比左手性石墨烯量子点更容易与右手B型螺旋的ctDNA结合,且对ctDNA的右手B型螺旋结构产生显著的影响.这些结论阐明了手性石墨烯量子点与ctDNA之间嵌插结合作用的分子机制,为手性纳米材料在化学、生物学、医学等许多科学领域的发展提供有价值的信息.     

新型7-(2-羟亚胺-2-苯基)-乙氧基白杨素的合成及活性研究

以天然产物白杨素为原料,与多种α-溴代苯乙酮反应制得6种7-(2-羰基-2-苯基)乙氧基白杨素衍生物(2a~2f); 2a~2f与盐酸羟胺进行肟化反应,合成了6种新型的Z-构型7-(2-羟亚胺-2-苯基)乙氧基白杨素衍生物（3a～3f）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, IR和HR-MS(ESI)表征。采用MTT法测试了3a~3f对人宫颈癌细胞株Hela和人胃癌细胞SGC-7901的体外抑制活性。结果表明：化合物3b和3e对Hela的抑制作用较好,IC₅₀分别为18.2和17.4 μmol·L-1。     

RE-C22/NR复合材料的机械性能和动态力学性能

通过沉淀法合成RE-C22配合物(RE代表La,Sm和Gd元素;C22代表C_(22)H_(34)O_6),分两步进行:用氢氧化钠中和C22,然后用RE盐酸盐进行双分解反应,沉淀出RE-C22配合物。通过红外光谱(IR)测定RE-C22配合物的结构。RE-C22配合物和天然橡胶(NR)通过共混制备得到RE-C22/NR复合材料。在160℃进行硫化,交联密度测量结果显示总交联密度随着RE-C22含量的增加而增加。分别研究了复合材料流变性能,静态和动态力学性能以及表面形貌。结果表明,RE-C22作为多功能填料可以加速交联过程中硫磺的硫化,并增强NR的物理力学性能。     

氮、磷掺杂碳点的合成及在Pd2+传感中的应用

以间苯二胺和磷酸为原料,采用水热法合成了一种高荧光量子产率(67.53%)的氮、磷掺杂碳点(N,P-CDs),对其合成条件(反应时间和温度)进行了优化。采用红外光谱、紫外吸收光谱、荧光光谱、光电子能谱对N,P-CDs的结构和光学性能进行了表征,并用透射电镜对其形貌进行了观察。结果显示N,P-CDs呈球形,平均粒径约为7.5 nm,在365 nm紫外光激发下发出亮绿色荧光,最大激发与发射波长分别为442 nm和515 nm。将N,P-CDs应用于金属离子检测中,发现其对Pd~(2+)具有良好的选择性,检测限为0.995μmol/L。通过紫外吸收光谱、荧光寿命的测定研究了Pd~(2+)对N,P-CDs的荧光猝灭机制,结果表明猝灭机制为静态猝灭,分析是因为Pd~(2+)与N,P-CDs形成了复合物。     

线上线下化学教育实习模式探索

为了提高化学教育实习的质量，根据我校化学教育实习实际情况，探索出线上线下化学教育实习模式。线上和线下化学教育实习有机结合，在强化实习生教学基本功锻炼的同时，注重专业知识的学习和专业技能的规范化，以及改进实习成绩的考核和评定，从而有效地提高了化学师范生的教学实践能力和创新能力，我院化学教育实习实现进一步规范化、稳定化，并可为其他专业教育实习提供有价值的参考。     

壳聚糖衍生物基聚合物碳点对Pd2+的传感性能

以柠檬酸与壳聚糖为主要原料,以1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)为偶合剂,合成了一种壳聚糖衍生物(CS-g-CA)。然后将CS-g-CA与掺杂试剂N-(2-羟乙基)-乙二胺通过水热法合成了壳聚糖衍生物聚合物碳点(P(CS-g-CA)Ds)。采用荧光光谱、紫外光谱、透射电镜对P(CS-g-CA)Ds进行了表征和性能测试。结果表明该聚合物碳点具有良好的荧光性能,有较高的量子产率(54.7%)和较长的荧光寿命(13.12 ns)。将P(CS-g-CA)Ds应用于金属离子检测中,发现P(CS-g-CA)Ds对Pd~(2+)有良好的选择性,其检测极限为63.3 nmol/L。通过紫外吸收光谱、荧光寿命以及不同温度下猝灭常数的测定研究了Pd~(2+)对P(CS-g-CA)Ds的荧光猝灭机制,结果均表明其猝灭机制为静态猝灭。     

石墨烯量子点荧光探针对碱性磷酸酶活性的高效检测

基于苯醌类物质静态猝灭石墨烯量子点(GQDs)荧光的特性, 构建了一种利用GQDs荧光探针实时、 高效检测碱性磷酸酶(ALP)活性的新方法. 过氧化氢在辣根过氧化物酶催化作用下产生羟基自由基并将邻苯二酚氧化成邻苯醌, 导致GQDs的荧光猝灭. ALP催化抗坏血酸-2-磷酸反应生成抗坏血酸, 具有较强还原性的抗坏血酸能清除溶液中的过氧化氢和羟基自由基, 抑制邻苯醌的产生, 使GQDs的荧光猝灭效果减弱. 随着ALP活性的增大, GQDs在440 nm处的荧光强度不断增强, 由此建立了一种高效检测ALP活性的新方法. 在最佳实验条件下, 该GQDs荧光探针对ALP活性的检出限为0.084 U/L. 将此方法成功用于人血清中ALP活性的检测, 为与ALP相关疾病的诊断与治疗提供了理论基础.