生物介质内形成的金属基生物微粒:冲击和挑战

在体液、组织、生物界面等生物介质中广泛存在着自发形成的金属基生物微粒,其中包括在体内原位生成的和异位转化的内源性微粒,也包括外源性微粒在体内被修饰转化所产生的次生微粒。这些在体内形成的微粒的粒径在纳米至微米级之间,它们大都参与生理、病理和毒理过程。但是目前缺乏对它们的生物效应与其形成、结构、性质相关性的研究。本文列举了有关金属基生物微粒的诸多现象和对它们的初步认识,提出了这方面有待解决的问题,这方面的研究结果将对环境、健康、疾病控制等领域的研究提供新思路。     

生物分子的分离与检测

21世纪是生命科学的世纪,生命科学的发展离不开研究手段(主要是分离、分析、测试手段)的创新和发展。而分析方法的发展也推动了生命科学的研究向更高、更深入的层次进展。分析生物化学(ana lyticalbiochemistry)在这种背景下应运而生,它是利用现代的分析、分离手段来获取生物体系中的有关化学信息以及各种相互作用间联系的一门新兴学科。“21世纪生命科学的特点将首先是分析与综合的统一,分析将密切地与功能研究相结合,而综合将越来越多地建立在分析的基础上。”“虽然过去存在对分析工作的生物学意义重视不够的问题,但这一情况正在迅速…     

基于功能纳米材料的灵敏生物传感策略

21世纪的第一个十年被称为＂传感的十载＂.功能纳米材料为灵敏的生物传感器件（包括光学和电生物传感）的制备提供了优秀的平台.这方面的大多数工作主要聚焦于不同纳米材料的生物功能化,例如金属纳米粒子、半导体纳米粒子和碳纳米粒子,功能化方式包括物理吸附、静电结合、特异性识别或共价键合.这些生物功能化纳米材料可以用作催化剂、电导体、光发射剂、载体或示踪剂,以获取被放大的检测信号、稳定的识别探针或生物传感界面.设计的信号放大策略已经极大地促进了不同领域中稳定、特异、具有选择性和灵敏的生物传感器的发展.本文介绍了基于功能纳米材料的一些生物传感新原理和检测新策略,也讨论了纳米材料的生物功能化方法和生物传感在蛋白质的免疫分析、DNA检测、糖分析和细胞传感中的应用.     

氨基酸类生物降解聚合物的合成研究进展

聚氨基酸具有良好的生物相容性,其降解产物无毒,是一类重要的生物医用材料,本文评述了近年来此类聚合物合成方面的研究进展.     

生物炼制工业过程及产品

生物炼制是人类面对日益枯竭的化石资源和其所产生的严重环境污染的必然选择。本文从生物炼制和石油炼制的比较出发简要介绍了生物炼制的概念、基本分类和理论框架,并重点分析了生物炼制过程工程的相关技术和进展,主要包括生物质原料的预处理、过程相关的酶水解技术以及发酵菌种改良等。本文还概括了生物炼制相关的碳水化合物、脂肪类以及其他类产品的相关产品群,分析了一些重要生物基产品的生产过程、研发趋势以及所面临的机遇和挑战。     

生物炼制工业过程及产品

生物炼制是人类面对日益枯竭的化石资源和其所产生的严重环境污染的必然选择.本文从生物炼制和石油炼制的比较出发简要介绍了生物炼制的概念、基本分类和理论框架,并重点分析了生物炼制过程工程的相关技术和进展,主要包括生物质原料的预处理、过程相关的酶水解技术以及发酵菌种改良等.本文还概括了生物炼制相关的碳水化合物、脂肪类以及其他类产品的相关产品群,分析了一些重要生物基产品的生产过程、研发趋势以及所面临的机遇和挑战.     

生物电极的最新发展

生物电极是生物传感器最重要的一个分支，本文对近年来国内外有关生物电极的最新研究成果作一综述，并按生物膜材料、固定方法、换能器、应用及理论研究五部分加以分类。     

生物催化制备香精香料

对于由细菌、真菌和酵母生产多种生物香精香料的潜力作了综述. 归纳了微生物工艺相对于化学合成或萃取的优势. 记述了由特定底物的生物转化合成香精香料. 讨论一些商业化工艺.     

我国生物无机化学的发展

叙述了生物无机在我国的发展。着重从金属离子及其配合物与生物大分子的作用、药物中的金属及抗癌活性配合物的作用机理、稀土元素生物无机化学、金属离子与细胞的作用、金属蛋白与金属酶、生物矿化、环境生物无机化学等七个方面综述了我国已取得的进展和成绩。     

利用可再生农林生物质资源的炼油厂--推动化学工业迈入"碳水化合物"新时代

本文首先介绍了国外以玉米、废弃生物质为原料发展生物炼油厂的设想;然后根据我国国情和已有技术基础,设想了以甜高梁、木薯为原料生产乙醇车用汽油和化工产品的生物炼油厂,以及以菜籽油、棉籽油为原料生产生物柴油和化工产品的生物炼油厂;最后探讨了遇到的问题和采取的对策。     

利用可再生农林生物质资源的炼油厂——推动化学工业迈入“碳水化合物”新时代

本文首先介绍了国外以玉米、废弃生物质为原料发展生物炼油厂的设想;然后根据我国国情和已有技术基础,设想了以甜高梁、木薯为原料生产乙醇车用汽油和化工产品的生物炼油厂,以及以菜籽油、棉籽油为原料生产生物柴油和化工产品的生物炼油厂;最后探讨了遇到的问题和采取的对策。     

利用可再生农林生物质资源的炼油厂——推动化学工业迈入“碳水化合物“新时代

本文首先介绍了国外以玉米、废弃生物质为原料发展生物炼油厂的设想;然后根据我国国情和已有技术基础,设想了以甜高梁、木薯为原料生产乙醇车用汽油和化工产品的生物炼油厂,以及以菜籽油、棉籽油为原料生产生物柴油和化工产品的生物炼油厂;最后探讨了遇到的问题和采取的对策.     

聚合物控制模拟生物矿化

近年来,受自然启发的合成思路已日益引起广泛的重视.本文综述了运用各种不同的分子模板对无机晶体的生物矿化过程,多种无机晶体生长和无机-有机复合材料的形貌与结构的调控作用以及分子模板与外界静态模板的协调控制效应等方面的最新进展.重点讨论简单的有机添加剂如水溶性功能聚合物及表面活性剂等对无机晶体晶化的模板效应及其在复杂无机结构形成过程中的相互协同作用、在混合溶液体系中的新的影响效应等.讨论了模拟生物矿化方法在构筑新颖无机纳米材料及无机-有机复合材料的新途径及其自组装机理.目前的研究进展表明,通过选择合适的分子模板和外界静态模板、适当的合成微环境和运用合适的自组装机制,有可能实现对所有无机晶体的形貌控制和复杂杂化结构的合理构筑.展望了这些尺度可控而结构特殊等级材料潜在的重要应用价值.     

生物橡胶的研究进展

2010年中国成为世界第二大经济体,这意味着中国需要更多的橡胶资源以满足其经济的快速发展。橡胶材料可以通过两个来源得到,一个是源自巴西橡胶树的天然橡胶,一个是源自化石资源的合成橡胶。我国的天然橡胶资源非常短缺,而合成橡胶又不可持续发展。因此,利用太阳能发展生物橡胶是中国橡胶工业可持续发展的未来。生物橡胶包含两大类材料,一类是生物基工程弹性(Bio-based engineering elastomer,BEE),它将可再生的生物质资源发酵得到衣康酸等生物基单体,再经化学合成得到的一类新的弹性体,或者将生物质发酵得到的生物基单体如异丁醇等进一步转化为传统单体如异丁烯等,再经过化学合成得到传统的弹性体;第二类是天然橡胶,包括三叶橡胶和第二天然橡胶(Second natural rubber,SNR),例如蒲公英橡胶、银菊橡胶以及我国特有的杜仲橡胶。本文将对生物基工程弹性体和第二天然橡胶进行综述,由于三叶橡胶的研究历史悠久、文献众多,在此不再综述。     

共轭聚合物生物电子体系研究进展

共轭聚合物类的有机共轭分子由于其特殊的电子离域效应,具有优异的光电性能.另外该类材料骨架结构丰富、能带可调、易于修饰与制备,使得这类材料除了在发光二极管、场效应晶体管和光伏电池等方面有广泛的研究和应用之外,在生物成像、生物传感、疾病诊断和治疗中也发挥了重要作用.本文综述了近年来基于水溶性共轭聚合物的生物电子体系构建和应...     

金属的生物甲基化作用和环境输送

讨论了生命体与重金属间的相互关系、重金属生物甲基化作用的环境输送及生物富集，评述了重金属的生态危害么及微生物在其环境输送过程中所起的作用。     

纳米粒子特性与生物分析

介绍了纳米粒子的独特性质及其在生物分析中的应用。着重阐述了它在识别核酸序列、免疫分析、生物染色、生物分离及传感器等领域的最新研究进展。引用文献66篇。     

生物电子传递及机理

生物体系中的核心问题是能量转换,在各种能量转换过程中,最重要的则是光合成氧化磷酸化这一对相反相成的过程。它们的共同点是均要靠电子传递链的作用,在蛋白质之间     

生物正交反应在我国的研究进展

生物正交反应是指能够在生物体系中进行、且不会与天然生物化学过程相互干扰的一类化学反应.这类反应的出现为科学家对生命进程的原位研究带来了革命性的技术,已经成为化学生物学这一新兴交叉领域的核心方向之一.自这一概念提出的近二十年里,生物正交化学经历了反应类型由单一的"偶联反应"向成键偶联、断键剪切反应并重,应用场景由简单的活细胞体系向更为复杂的生物活体升级的一系列发展历程.同时,在生命科学研究、医药研发、临床诊疗等多个领域展示出了广阔的应用前景.我国化学生物学领域的学者们积极参与并推动了生物正交反应的快速发展,在反应开发、体系优化和实际应用等方面开展了一系列原创工作,取得了瞩目的成绩;尤其是在"生物正交剪切反应"概念的提出与开发应用等方面产生了重要的国际影响.本综述中,分别按照金属介导、光介导和化学小分子介导的生物正交偶联反应以及生物正交剪切反应,对近五年来我国学者在该领域的代表性成果进行系统介绍.最后对生物正交反应的进一步发展与应用加以展望.我们期待更多高效、兼容的生物正交反应得以发展,并提出"遥控生物正交化学"的未来发展目标,期待更多的化学家能够加入生物正交反应的开发拓展与应用探索当中.