合成生物学展望

近年来,合成生物学快速发展成为一个新兴交叉学科领域,研究重点逐渐由基因线路、简单元件和模块的设计构建转向设计与构建复杂的人工生物系统.本文阐述了合成生物学与化学工程学科的内在联系,并从基因组的人工设计合成与编辑、人工细胞的设计合成、人工合成多细胞体系及其应用等方面展望了未来合成生物学的发展趋势.     

含二茂铁基聚合物的合成及应用研究进展

二茂铁基聚合物由于具有独特的结构特点,使其在电化学、催化、材料等方面受到了广泛的关注.二茂铁聚合物的种类较多且合成方法多种多样.本文综述了近年来含二茂铁基聚合物的合成及应用.从缩聚、开环聚合和接枝共聚等方面介绍了近年来二茂铁基聚合物的合成方法,讨论了二茂铁基聚合物在电化学、生物材料及其他方面的应用.最后,对二茂铁基聚合...     

电辅基在有机电合成中的应用

对近年来电辅基在有机电合成中的应用研究概况进行了综述。电辅基共分为两 大类，第一类电辅基是由第四主族的无素参与组成的有机基团，而有机硫基团属于 第二类电辅基。电辅基可以使分子的最高占有轨道（HOMO）的能量升高，促进电子 的传递，从而降低有机底物的氧化电势，使碳原子与电辅基相连化学键选择性地断 裂，同时接受亲核试剂的进攻，使反应的选择性提高。电辅基在今后的有机化学合 成中具有广阔的应用前景。     

生物分子化学修饰用聚乙二醇衍生物的合成及应用

聚乙二醇衍生物由于具有良好的生物相容性和免疫原性而被广泛应用于生物分子的化学修饰。本文就聚乙二醇衍生物的合成以及在生物医学和生物技术领域中的应用进行综述，主要包括聚乙二醇衍生物的分类，常用的聚乙二醇衍生物的合成方法及其性能，以及聚乙二醇衍生物的应用等。     

CdTe水溶性量子点的合成表征及生物毒性测定——一个化学生物学实验

本实验以反应时间为变量,一步水相法合成了具有不同粒径的CdTe量子点.通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱表征不同反应时间得到的量子点,并计算其粒径、浓度以及荧光量子产率.取表征最优的量子点组次,配制成不同浓度,与酵母混合培养,用Biomass法测定CdTe量子点生物毒性.该实验涵盖无机合成相关知识,涉及分析表征方法应用以...     

离子液体在生物柴油合成中的应用进展

介绍了合成生物柴油常用的酯交换方法以及离子液体的定义、结构、性质和制备方法, 简单描述了酸性离子液体作为催化剂在酯化反应中的应用, 综述了离子液体在生物柴油合成中的应用进展并展望了其应用前景.     

主链或侧链含二茂铁的聚合物的合成和应用

由于二茂铁基聚合物独特的结构和性能,其在电化学、生物医学及光学等领域具有广阔应用前景。开发新型二茂铁基聚合物并探索其应用已经成为科研工作者的研究热点。本文主要综述主链或侧链含二茂铁的聚合物的合成及应用。其中合成主链含二茂铁的聚合物的方法主要有缩聚法和开环聚合法等。合成侧链含二茂铁的聚合物的方法主要有自由基聚合法、原子转移自由基聚合法和可逆加成断裂链转移聚合法等。最后,对二茂铁基聚合物的应用前景进行了展望。     

一种检测生物硫醇荧光探针的合成与应用

基于硫醇诱导的迈克尔加成反应阻断探针的光诱导电子转移过程(PET)合成了一种基于氟化硼络合二吡咯甲川(Bodipy)类染料的荧光探针,该探针具有高灵敏度和选择性,可在生理条件下检测硫醇。利用核磁和高分辨质谱对探针结构进行了表征。当向探针溶液加入硫醇(0~1 000μmol/L)时,可在探针溶液的绿色光谱区域引起一个显著的荧光增强响应(增强至150倍)。同时,探针可以检测相对较低浓度的硫醇,对于含有硫醇的氨基酸(半胱氨酸、谷胱甘肽和高半胱氨酸)的检出限分别为4.5×10~(-7),1.2×10~(-7),2.1×10~(-7)mol/L。此外,相对于其他氨基酸,探针对硫醇具有较高的选择性和灵敏度。该方法成功实现了细胞内硫醇的荧光成像,证明该荧光探针在生物体系中具有潜在的应用能力。     

纳米粒子的分类合成及其在生物领域的应用

纳米粒子是当今最受关注也是最常报道的一类纳米材料,尺寸处于纳米级别是纳米粒子的突出特点,这赋予其在化学、光学、电学和磁学等方面优于传统块体材料的独特性能,因而纳米粒子越来越受到人们的重视,并广泛应用于很多领域,尤其是生物医药领域。本文围绕可生物应用的纳米粒子,从组成以及结构的角度着手,将纳米粒子分为有机纳米粒子、无机纳米粒子以及有机/无机杂化纳米粒子。同时结合近三年国内外关于各类纳米粒子新颖的合成报道,分别阐述了上述不同种类纳米粒子所具有的适合生物应用的物理和化学方面的特征,并针对不同类别的新型纳米粒子,着重描述了其具体合成方法和潜在的生物应用。最后,简单介绍了纳米粒子在生命科学这一领域的具体应用实例,如刺激响应感应器、生物特异性标记及基因药物载体等,并展望了纳米粒子在该领域的长远发展。     

纳米材料在生物学及医学领域的应用

任何化学物质如金属、半导体、核-壳杂化材料及有机高分子等均可形成纳米材料,由于纳米材料较小的粒径、较大的比表面积,使其具有优异的光学、电学、磁学及催化性能.利用物理、化学、生物学及医学等手段,可以对纳米材料的尺度、粒径分布、形貌、表面性质及带隙等进行调控,从而使其具有特殊的性质及应用.本文就纳米材料在生物学及医学领域包...     

Discovery and application of 6π-azaelectrocyclization to natural product synthesis and synthetic biology

While elucidating the inhibitory mechanism of a hydrolytic enzyme by aldehyde-containing natural product,we discovered a reaction involving a rapid 6π-azaelectrocyclization of azatrienes generated from aldehyde with lysine residues.The electrocyclic reaction of the 1-azatriene system,a cyclization precursor,exhibited a significant substituent effect.Asymmetric chiral piperidine synthesis and a one-pot library synthesis of pyridines on solid-supports were applied to synthesize pyridine/indole alkaloid-type natural product.Additionally,we developed lysine-based labeling and engineering of biomolecules and living cells based on the rapid 6π-azaelectrocyclization.Both labels and oligosaccharide structures were introduced efficiently and selectively into surface lysines under the mild conditions;notable effects of N-glycans on proteins and living cells were visualized for the first time by PET and noninvasive fluorescence imaging.     

固相萃取-高效液相色谱法同时测定调味品中15种工业合成染料

建立了测定调味品中15种工业合成染料的固相萃取-高效液相色谱法(SPE-HPLC)。样品经甲醇-水(1:1, v/v)超声提取、SPE柱净化后用HPLC进行分析,流动相为10 mmol/L乙酸铵溶液(含1%乙酸)和乙腈。实验结果表明15种工业合成染料的分离效果良好,回收率为84.6%～114.2%,相对标准偏差为0.9%～10.3%;检出限为0.05～0.18 mg/kg。该方法操作简单,结果准确,重现性好,可用于同时测定调味品中非法添加的15种工业合成染料。     

SAPO分子筛的合成及影响因素的研究进展

本文综述了SAPO分子筛的主要合成方法,包括水热合成法、气相晶化法、液相晶化法、微波合成法、变温陈化法、超声合成法、程序升温法等方法.讨论了反应物的组成、模板剂、酸碱度、介质、晶化温度、晶化时间等因素对SAPO分子筛合成的影响.最后对SAPO分子筛合成方法进行了展望.     

魔芋葡甘聚糖功能材料研究与应用进展

为了更好地开发利用魔芋葡甘聚糖(KGM),本文阐明了KGM独特的结构、优良的理化性质,分析了其结构与性能的关系, 综述了在食品、化工、医药、石油钻探等应用领域中形成的以KGM为基本组成的功能材料研究进展。并对近几年国内外KGM在该领域的研究动向及其应用前景进行了探讨。     

Enantioselective copper-catalysed propargylic substitution: synthetic scope study and application in formal total syntheses of (+)-anisomycin and (-)-cytoxazone

A copper catalyst with a chiral pyridine-2,6-bisoxazoline (pybox) ligand was used to convert a variety of propargylic esters with different side chains (R=Ar, Bn, alkyl) into their amine counterparts in very high yields and with good enantioselectivities (up to 90% enantiomeric excess (ee)). Different amine nucleophiles were applied in the reactions and the highest enantioselectivities were obtained for aniline and its analogues. Interestingly, some carbon nucleophiles could also be used and with indoles excellent ee values were obtained (up to 98% ee). The versatility of the propargylic amines obtained was demonstrated by their further elaboration to formal total syntheses of the antibiotic (+)-anisomycin and the cytokine modulator (-)-cytoxazone.     

CdTe/CdSe核壳量子点的合成及其在指纹显现中的应用

以CdCl2和Te粉为原料,在水相中合成了CdTe量子点核;通过外延生长在CdTe量子点核上包覆一层CdSe量子点,得到具有良好荧光性能的CdTe/CdSe核壳量子点;采用X射线衍射仪、透射电镜、高分辨透射电镜分析了不同反应条件下合成的CdTe/CdSe核壳量子点的晶体结构和微观结构,并对其进行了荧光光谱等测试和指纹显现分析.结果表明,合成的CdTe和CdTe/CdSe量子点粒径在3～5nm之间,粒径分布窄,水分散性良好;可以通过控制反应时间和Te/Se比等得到在500～700nm显示荧光发射峰的CdTe/CdSe核壳量子点.此外,核壳CdTe/CdSe量子点可以有效地和指纹物质结合,可应用于对铝合金油潜指纹的鉴别.     

水溶性InP/ZnS量子点的合成及其在指纹显现中的应用

以磷化锌、氯化铟为原料,以十二烷胺为溶剂,在150～200℃下合成了InP量子点,通过相转移和紫外光照得到了巯基乙酸修饰的水溶性InP/ZnS量子点.利用X射线衍射仪、透射电镜、高分辨透射电镜、荧光光谱仪等分析了不同温度下合成的量子点的粒径、形貌、荧光性能及指纹显现效果.结果表明,合成的InP和InP/ZnS量子点为球...