酶催化反应模拟作用的研究及分析应用

生物转是化学和生物学交叉研究领域，包括生物催化剂（酶）工程和反应介质工程两大要素。一方面，开发性能优良的模拟酶，能模拟天然酶生物体内的高催化活性（酶模拟）；另一方面，介质工程可以用体外的方法模拟酶在生物体内细胞膜的微环境（膜模拟），对用体外的方法研究生物内催化信息，探讨生物体系的生命现象具有重要的意义。     

聚乙撑亚胺衍生物作为模拟酶的研究进展

模拟酶研究是当前生物有机化学和物理有机化学最前沿的课题之一。聚合物作为模拟酶的研究国外进行了近３０年，国内刚刚起步，本文对聚乙撑亚胺衍生物作为模拟酶的研究作一简要述评。     

合成高分子水解催化剂

生物体内各种各样的酶是天然的高分子催化剂,它们在动、植物的生命活动过程中担负着能量→物质及物质→能量的双重转化的重要使命。离开酶就不可能有生命。作为催化剂,酶具有高度的专一性和极高的效率。     

生物催化在高分子合成中的应用

生物催化剂已被越来越多地用于高分子学中,产生了许多新的反应、工艺和商业用途.酶和全细胞工艺都引起了众多关注,生物催化剂的立体选择性是它们的主要优势之一,新的或改良的方法层出不穷.生物催化的进程主要集中在几个方面上:聚合反应、聚合物修饰反应、聚合物降解反应以及单体和低聚物的合成.在这篇文章中,我们总结了生物催化在高分子合成中的最新应用.     

过氧化氢歧化模拟酶CoTPPS4用于电化学传感器的初步研究

随着模拟酶研究的深入,模拟酶在生物传感器方面的应用研究也逐渐开展起来。Sigel和Saito分别报道,meso-四(4-磺基苯)卟啉(TPPS_4)及其钴络合物(CoTPPS_4)可以作为过氧化氢歧化酶的模拟酶,并能催化H_2O_2的分解,但未见将此模拟酶应用于生物传感器的报道。本文将CoTPPS_4修饰的阴离子交换树脂用尼龙网固定在原电池式氧电极上,由H_2O_2分解生成的O_2来定量H_2O_2。实验证明该模拟酶可以很好地应用于生物传感器。     

含氨基酸侧链的有机硅高分子催化剂——聚γ-(色氨酸基)丙基硅氧烷钯催化剂的合成及加氢活性

本世纪60年代以来,Overberser等把存在于酶中的催化基团引入聚合物中,合成了一系列类酶聚合物催化剂。氨基酸是酶分子中的重要组成部分,它们分子中所含的氨基、羧基等均可络合金属离子形成催化剂的活性中心,氨基酸残基又可造成不同的配位环境,因此,用氨基酸作侧链合成类金属酶高分子催化剂有可能提高催化活性和选择性。     

毛细管电泳技术在线酶分析研究进展

生物酶是生物体内活细胞产生的生物催化剂,控制着生物体的新陈代谢、营养和能量转换等反应过程.建立生物酶活性及催化反应或抑制反应动力学的快速、准确和有效的测定方法,对于理解生物反应过程、药物研发以及疾病诊治等具有重要意义.毛细管电泳技术由于其具有分离效率高、分析速度快、操作简单和样品消耗少等优点,在酶分析研究中越来越受到关注,正逐渐发展为生物酶快速分析的技术平台.根据酶的存在形态,毛细管电泳在线酶分析可分为均相模式(包括电泳媒介微分析法和在线连续监测酶分析)和异相模式(固定化酶反应器),本文综述了近10年来这2种不同模式及其在酶抑制剂筛选、酶动力学研究和底物定量检测等方面的应用.     

(NH_2CH_2CH_2NH_3)_4[W~ⅤO_2(OC_6H_4O)_2]_2(NH_3CH_2CH_2NH_3)·H_2O的合成、晶体结构、EPR以及与同构物的比较

在很多生物代谢过程中,微量元素W起着关键作用,W与生物大分子结合形成具有特异功能的钨氧转移酶。1983年从热醋酸菌中提取了第一种钨酶,即甲酸脱氢酶,目前从生物体内提取的钨酶种类已达十二种之多,并发现钨氧转移酶与钼氧转移酶的活性结构因子呈相近性[1]。随着钨酶在生物体内的作用逐步得到重视,及其模拟的功能配合物在探究钨酶的生理活性和催化机理研究中所作的突出贡献,使钨氧转移酶活性结构因子的仿生合成、生理活性以及催化机理研究成为研究热点[2￣14]。根据报道显示,单分子的钨氧模拟配合物中W的价态只有WⅣ、WⅥ两种,且形成一个电…     

仿硒酶研究进展

硒是人体中必需的微量元素,它与各种疾病和人类健康息息相关。硒在生物体内以硒代半胱氨酸形式表现其生理活性和功能。为了探索硒在硒蛋白中结构和功能关系并可能发展成硒相关的适用药物,人们付出许多努力来发展硒蛋白模拟化学。由于硒酶—谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）重要的抗氧化作用以及潜在的药用价值,国际上广泛开展了对它的人工模拟研究。本文对近年来硒酶模拟化学和生物学相关研究进展进行了综述。     

分子印迹聚合物模拟酶催化剂的设计合成

分子印迹法是制备对特定分子具有选择性识别能力的聚合物的新兴技术,它的应用研究领域之一是作为模拟酶催化剂。本文综述了自1989年首次报道成功制备MIPs(Molecular Impfinting Polymers)催化剂以来,制备MIPs催化剂的几种主要方法：印迹过渡态类似物(Translate State Analogue,TSA),印迹底物或其类似物,运用预组织法制备MIPs催化剂。最后,指出了目前存在的问题以及未来的发展方向。     

酶结构的网络表征及催化位点的预测

酶是生物体内的一种活性催化剂,通过绑定反应底物降低反应活化能从而高效催化各种生物化学反应.酶催化活性中心由少数氨基酸残基组成,它们直接参与酶反应,包括质子交换、结构的稳定和底物绑定等.尽管越来越多的酶结构已被测定,但现在从结构仍难以确定催化位点.     

聚合物支载的有机催化剂Ⅱ.手性有机催化剂

对二十余年来聚合物支载的有机催化剂的合成、性能及其在催化反应中的应用,包括负载催化剂的回收和重复使用等进行了综述。用于支载体的聚合物包括交联聚合物、线型聚合物及树形聚合物;支载的有机催化剂包括手性及非手性催化剂两类。本文作为第二部分将介绍聚合物支载的手性有机催化剂,重点介绍近年来颇受重视的氨基酸及多肽类有机催化剂的研究及其应用进展。     

新型固定化方法－－环氧胺树脂及硅树脂生物包埋

在生物包埋技术的研究过程中，人们发现生物功能可以融合并保存于聚合物基 质中，继溶胶凝胶生物包埋法以后，目前以发展了许多非溶胶凝胶聚合物用于蛋白 质的固定化，此类聚合物包括环氧胺树脂，硅树脂，聚乙烯塑料和聚氨酯泡沫材料 等。迄今为止，人们已成功地将多种酶包埋其中，加上原有的溶胶凝胶包埋物。这 些生物复合体为生物物质的固定化及在生物传感器和生物催化剂中的应用提供了一 个强有力的工具，此外，作为具有生物活性且防污染的聚合物，它们还有望应用于 环境，食品以及医药行业，尽管尚处于发展阶段，但是这些生物复合体将为高效生 物固定化提供一种新的手段，将具体介绍其中最受关注的环氧胺树脂和硅树脂。     

2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱单体及其聚合物的合成与应用

近年来,生物医用高分子材料的生物相容性研究备受关注。基于仿细胞膜外层结构设计合成的2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱（MPC）及其聚合物研究已成为一个新热点。大量研究结果表明,用MPC聚合物修饰生物材料表面,可获得良好的血液相容性和组织相容性。本文综述了MPC单体及其聚合物的合成以及其在人造器官、组织工程、血液净化、药物控释与基因治疗、固定化酶、生物传感器等方面的应用,探讨了MPC聚合物研究应用的发展趋势。     

SOD模拟及其抗氧化和抗炎症功能的研究进展*

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, 简称SOD) 作为生物体内超氧离子自由基的清除剂, 具备有效抗氧化、抗炎症、抗衰老之功效, 并用于临床, 其化学模拟引起了人们的广泛研究兴趣。本文将简要介绍近年来SOD 人工模拟酶及其生物医学活性研究所取得的重要进展, 特别是Cu,Zn-SOD 模拟物结构与功能的相互关系、Mn-SOD 模拟物的生物活性及其医学应用。     

2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱单全及其聚合物的合成与应用

近年来,生物医用高分子材料的生物相容性研究备受关注.基于仿细胞膜外层结构设计合成的2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(MPC)及其聚合物研究已成为一个新热点.大量研究结果表明,用MPC聚合物修饰生物材料表面,可获得良好的血液相容性和组织相容性.本文综述了MPC单体及其聚合物的合成以及其在人造器官、组织工程、血液净化、药物控释与基因治疗、固定化酶、生物传感器等方面的应用,探讨了MPC聚合物研究应用的发展趋势.     

酶催化原子转移自由基聚合

原子转移自由基聚合(ATRP)是制备分子量以及分散度可控聚合物的重要途径。然而,受制于除氧步骤复杂、金属催化剂残留以及单体适用范围有限等因素,ATRP难以应用于批量制备功能化聚合物/共聚物材料,限制了其进一步应用。近年来提出和发展的酶催化聚合,为高效便捷除氧、拓展单体适用范围以及制备具有特殊(纳米)结构的纯净聚合物/共聚物提供了新思路。本文详细介绍了酶的结构与催化机理,以酶的种类进行分类,系统总结了具有不同结构的酶催化体系(包括过氧化辣根酶、血红蛋白、血红素、漆酶等)的催化机理、适用单体、优缺点及应用等;综述了酶以及酶模拟物催化ATRP体系的发展现状;最后,对酶催化ATRP的发展前景和挑战进行了探讨和展望。     

分子印迹聚合物的设计合成

分子印迹法是制备对特定分子（印迹分子）具有识别选择性的聚合物的技术,近年来,分子印迹法制得的聚合物在分离,分析,免疫测定,催化、模拟酶及生物传感器等方面的应用引起人们的广泛关系。本文介绍了分子印迹技术的基本原理,对分子印迹聚合物合成研究的最新进展进行了综述,评述了各种制备方法的优缺点,拽出了合成技术未来的发展方向。     

Ni(Ⅱ)离子型配合物的合成与晶体结构

吡啶-2,6-二甲酸(H2DPC)在生物体内是具有生物活性的物质,通过研究过渡金属配合物的结构来了解其在生物体内的作用,已引起人们极大的兴趣[1,2]。而镍是生物必要的痕量元素。B.Sumner于1926年从刀豆种子中提取第一种晶体酶———脲酶,1975年确定其含有金属镍[3]。镍能促进体内铁     

脂肪酶催化开环聚合的研究进展

酶是一种绿色、安全、高效、专一的生物催化剂,在反应中具有能耗小、可循环利用和选择性高等优点,更重要的是酶催化聚合能够制备传统的化学催化无法(或难以)实现的聚合物,具有一定的工业化前景。本文简述了酶催化的发展历程、机理以及其制备特殊结构和功能聚合物材料的特点,特别是脂肪酶催化下的开环聚合相对于缩聚反应来说,具有反应条件温和、分子量和结构可控性好等优势,因此重点描述脂肪酶催化开环聚合在合成不同拓扑结构(线型、支化、交联)聚合物中的研究进展。