新型金属卟啉的合成及其对大肠杆菌生长代谢的抑制作用

以5,10,15,20-四（对羟基苯基）卟啉（2）为原料,合成并表征了一系列 水溶性和非水溶性的金属卟啉。使用LKB 2277热活性监测器测定了大肠杆菌在金属 卟啉4a ～ 4f和7a ～ 7f作用下的生热曲线,得到了不同金属卟啉在不同浓度下大 肠杆菌生长代谢的生热速率常数k,最大发热功率p_(max)和最大发热功率的出现时 间t。结果发现,含有吡啶溴化盐的水溶性金属卟啉7a ～ 7f对大肠杆菌生长代谢 的抑制活性要明显大于含有酯基的金属卟啉4a ～ 4f。     

季铵盐型金属卟啉的合成及其对大肠杆菌生长代谢的抑制作用

以5,10,15,20-四(4′-吡啶基)卟啉为原料,合成了一系列季铵盐型金属卟啉1a,1b和2a～2c.使用LKB2277热活性监测器测定了大肠杆菌在不同浓度的金属卟啉1a,1b和2a～2c作用下的产热曲线,得到了大肠杆菌生长速率常数k,最大发热功率P_max和最大发热功率的出现时间t_p,发现季铵盐型金属卟啉2c对大肠杆菌生长代谢的抑制活性明显大于其它季铵盐型金属卟啉.     

质控盲样的硫化物考核

依据亚甲基蓝分光光度法,对水质控样中硫化物含量进行了测定。实验结果表明该方法具有良好的线性,相关系数大于0.999 0,样品平均添加回收率为94.0%~100.3%,测定结果的相对标准偏差为0.097%(n=6)。质控样中硫化物测量结果为0.320 mg/L,扩展不确定度为0.021 mg/L(k=2)。该测定结果与参考值一致,说明实验室检测能力处于受控状态。     

Valen席夫碱单核铜配合物的合成、热化学性质及其对粟酒裂殖酵母细胞作用的热动力学研究

以甲醇为溶剂,邻香草醛缩乙二胺席夫碱(H2vanen)与一水合醋酸铜[Cu(OAc)2·H2O]反应,合成了一种Valen席夫碱单核铜配合物[Cu(vanen)(H2O)].以盖斯定律为理论基础,设计了一个合理可行的热化学循环.根据该热化学循环,依次测定了各样品的标准摩尔溶解焓,进而求得配位反应的标准摩尔反应焓(θr m?H)为?(16.61±0.54)kJ/mol.再结合其他相关的文献值,求得配合物的标准摩尔生成焓(θf m?H)为?(756.5±2.4)kJ/mol.在32℃条件下,用热导式等温微量热仪测定了不同浓度配合物作用下粟酒裂殖酵母细胞的产热曲线,探讨了不同浓度的配合物对酵母菌生长的影响,分析了配合物的浓度与酵母菌代谢的生长速率常数k、抑制率I、最大发热功率Pmax、半抑制浓度IC50以及达到最大发热功率所需时间tmax等动力学参数之间的关系.分析结果表明,配合物对粟酒裂殖酵母细胞的生长具有低浓度促进、高浓度抑制的Hormesis效应.     

生物细胞电化学噪声分析仪的研制及应用

本文提出了细胞离子通道的生物电化学噪声测试方法,设计并研制了电极电位和电流噪声测试电路。普鲁士蓝修饰的玻碳电极作为钾离子传感器,以测量细胞钾离子通道的开关周期。试验结果表明,宫颈癌细胞(HeLa细胞)钾离子通道的电流噪声功率谱分别在0.04Hz和0.06Hz出现峰值,说明HeLa细胞钾离子通道的开关周期在16s至25s之间。对离子通道的开关周期11次测量结果的标准偏差(RSD)10%。     

葡萄糖乙酸钠不同基质微生物燃料电池电化学性能对比研究

本文通过接种生活污水处理厂的好氧污泥和厌氧污泥,撘建两个双室微生物燃料电池(MFC,Microbial fuel cell),分别以葡萄糖、乙酸钠作为基质,在0.0335 mol•L^-1基质浓度下研究不同基质微生物燃料电池的产电性能. 研究表明：葡萄糖体系的阳极半电池阻抗为222 Ω,乙酸钠体系为213.67 Ω,说明两种不同有机基质对电池内阻无明显影响. 葡萄糖、乙酸钠体系的交换电流密度i⁰分别为3.463 mA•m^-2、 5.987mA•m^-2;COD去除率分别为50.6%、55.8%;库仑效率分别为42.1%、46.2%. 葡萄糖为基质时最大输出功率密度为394.2 mW•m^-2,相应的最大电流密度为1800mA•m^-2;乙酸钠为基质时最大输出功率密度为311.9mW•m^-2,相应的最大电流密度为1527.5mA•m^-2. 葡萄糖代谢过程复杂并不单一,且代谢不彻底,乙酸钠分子简单更容易代谢,因此乙酸钠的库伦效率及COD去除率均高于葡萄糖,由以上数据可以得出葡萄糖为基质的燃料电池产电性能较好.     

超声微波协同萃取-气相色谱法测定土壤中邻苯二甲酸酯类化合物

研究了超声微波协同萃取-气相色谱测定土壤中的邻苯二甲酸酯类化合物。考察了萃取溶剂、微波功率、萃取时间等因素对回收率的影响,得到了最佳萃取条件为:以正己烷/丙酮(1∶1)为萃取剂,溶剂用量为60 mL,微波辐射功率为100 W(超声功率固定为50 W),萃取12 min。该条件下,模拟土样中酞酸酯的平均回收率可达92.5%。方法的检出限为0.05~0.16 mg/kg,相对标准偏差(RSD)5.8%。与直接超声、开放式微波萃取法相比,此法具有明显的优势。方法用于实际土样的测定,所得结果与索氏抽提的结果相当。     

微量热法和荧光显微法研究CdTe量子点敏化的纳米TiO2对大肠杆菌的抗菌活性及细胞损伤机制

通过水热合成法和自组装方法分别合成了CdTe(QDs)量子点与CdTe(QDs)敏化的纳米TiO₂复合物,并将CdTe(QDs)/TiO₂与TiO₂均配成浓度为1×10^-2 mol/L的悬浮液. 取一小环大肠杆菌(E. coli)的营养肉汤培养基至5 mL LB培养基中,则E. coli的浓度配成大约1×10⁶ cell/mL的悬浮液以作备用. 在37.0 ℃条件下,利用LKB-2277生物活性检测仪并采用停流法进行检测,研究了CdTe(QDs)/TiO₂对E. coli的抗菌行为. 通过测定和分析产热功率-时间曲线,获得细胞生长速率常数(k)、最大产热功率(P_m)、传代时间(t_G)以及抑制率(I)等热动力学常数. 结果表明：在0～4.0×10^-5 mol·L^-1浓度范围内,生长速率常数(k)和抑制率(I)均与浓度成一定的线性关系. 生长速率常数(k)和最大产热功率(P_m)随着CdTe(QDs)/TiO₂的浓度增加而下降,而传代时间(t_G)和抑制率(I)随着CdTe(QDs)/TiO₂ 的浓度增加而增加;其中,CdTe(QDs)/TiO₂的生长速率常数斜率(0.0001)小于TiO₂的生长速率常数斜率(0.0005),可以初步判断CdTe(QDs)/TiO₂对E. coli的代谢影响较TiO₂要大. TiO₂和CdTe(QDs)/TiO₂对E. coli代谢活性均有一定的抑制作用. 在相同浓度时,CdTe(QDs)/TiO₂的抑制率斜率(0.84)大于TiO₂的抑制率斜率(0.26),进一步说明了CdTe(QDs)/TiO₂相比TiO₂具有对E. coli 更强的细菌抑制作用;结合Hadama荧光显微方法,进一步佐证了CdTe(QDs)/TiO₂相对于TiO₂表面结构的改变可能是导致其抗菌效果较好的主要原因之一. 从而为深入揭示纳米材料影响微生物生长代谢过程的热动力学规律和细胞损伤机制提供理论支撑.     

碳纳米材料修饰阳极电极对微生物燃料电池传感器水体毒性检测灵敏度的影响

微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)传感器检测水体毒性灵敏度偏低是阻碍其实际应用的瓶颈之一。本研究利用多壁碳纳米管(MWNT)和导电炭黑(GCB)修饰石墨毡(GF),作为阳极电极启动MFC传感器。考察了碳纳米材料修饰阳极电极对MFC传感器电化学性能及水体毒性检测灵敏度的影响。结果表明,GCB和MWNT修饰的电极比未修饰的电极内阻小,MFC的功率输出由大到小的顺序为:GCB/GF-MFC(2.63 W/m~2)MWNT/GF-MFC(2.56 W/m~2)GF-MFC(2.09 W/m~2)。以3,5-二氯苯酚(DCP)作为模型毒物进行毒性检测实验,10 mg/L DCP对3个MFC毒性传感器的平均抑制率为:MWNT/GF-MFC(31.8%)GCB/GF-MFC(26.3%)GF-MFC(20.1%),碳纳米材料修饰阳极电极组装MFC的毒性检测灵敏度均有所提高,MWNT/GF-MFC灵敏度最高。本研究对MFC型传感器在水污染预警中的实际应用研究提供了参考。     

科学家发明一种新型荧光探针

<正>华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室、上海生物制造技术协同创新中心杨弋团队首创了一种可监测单细胞和活体动物代谢状态的新型荧光探针,并筛选到一个高效的抗癌化合物,揭示了其机制。相关研究成果发表于《细胞-代谢》杂志。癌细胞代谢的改变是肿瘤发生与生长的根本原因;通过控制癌细胞的异常代谢来杀伤、抑制癌细胞,或使之回到正常细胞,可有效抑制癌症发生的进程。然而利用传统生化分析方法研究细胞代谢活动并搜寻抗癌药物,存在着效率低、成本高的技术瓶颈。NAD/NADH是一对核心代谢物,是表征细胞     

细胞不同代谢类型的热化学研究 I.生长、非生长及内源代谢水平的量热测定

Using microcalorimetric method, the thermally measured curves of different types of metabolism of E. coli were determined. From these thermal measured curves, we can obtain the heat output of E. coli at growth metabolism to be 1 .74+10.63 pW.cell- 1; and0.14+0.04 pW.cell-1 at the non-growth metabolism while at the endogenous metabolismit is 0.045+0.001 pW﹒cell-1     

细胞不同代谢类型的热化学研究Ⅰ.生长、非生长及内源代谢水平的量热测定

细胞是生命的基本单位．对其代谢过程能量输出水平的直接测定，对细胞生理学来说是重要的实验基础数据，对于生物生理和研究能量代谢方面也有一定的理论意义．当然细胞的多样性及其代谢过程的复杂性使这一研究工作相当困难·作为开展研究的第一步我们选择便于培养处理的单细胞生物大肠杆菌作为研究对象，并对其所进行时三种基本代谢类型29Llxi：L谢；非生长依队和内派代谢分别进行研究，本文分别测定了＊烟三种不同类型代谢的热功率输出水平，得到了单个细胞在上述代谢过程热功率输出的定量数据．实验结果表明，不同类型代谢的能量输出水平…     

癌细胞的热化学研究

生物热化学是一门新兴的交叉学科,它从热化学的角度进行生物学方面的研究。组织细胞常态生长的热谱图反映了组织细胞新陈代谢的情况,热谱图峰高和组织细胞新陈代谢的活动强度成正比。但到目前为止,组织细胞的生长过程热谱图的测量国内还未见报导,因为其正常生长的条件要求较高,测量重复性差。本文在达方面进行了探索性研究。实验部分本工作使用的是MS80标准型Calvet微量量热计,工作温度为37℃,放大器用10μV档,     

分光光度法快速测定低合金钢中的铌

用盐酸—过氧化氢溶解试样，在2．9mol／L盐酸溶液介质中，铌与氯磺酚—S形成稳定的蓝紫色络合物，其最大吸收波长约为650nm，用分光光度法可以测定低合金钢中的铌。用该法对含铌标准样品进行测定，测得值与标准值基本一致，测定结果的相对标准偏差为2．1％～6．7％。     

Modulating ion current rectification generating high energy output in a single glass conical nanopore channel by concentration gradient

Inspired by biological systems that have the inherent skill to generate considerable bioelectricity from the salt content in fluids with highly selective ion channels and pumps on cell membranes,herein,a fully abiotic,single glass conical nanopores energy-harvesting is demonstrated.Ion current rectification(ICR)in negatively charged glass conical nanopores is shown to be controlled by the electrolyte concentration gradient depending on the direction of ion diffusion.The degree of ICR is enhanced with the increasing forward concentration difference.An unusual rectification inversion is observed when the concentration gradient is reversely applied.The maximum power output with the individual nanopore approaches10~4pW.This facile and cost-efficient energy-harvesting system has the potential to power tiny biomedical devices or construct future clean-energy recovery plants.     

A handbook of decomposition methods in analytical chemistry : Rudolf Bock (translated and revised by Iain L. Marr), International Textbook Company,London, 1979, 444 pp., £19.75

The influence of anthralin (1,8-dihydroxy-9-anthron) and some of its derivatives on the energy metabolism of human skin fibroblasts in culture has been investigated by means of a batch calorimeter. In the absence of any drug, confluent monolayers produced a fairly constant heat output of 51 ± 5 pW per cell reflecting metabolism of maintenance. Addition of anthralin or a derivative resulted in different effects on the heat production.     

光透电极叶绿素夹层电池的研究

报道了光透电极叶绿素夹层电池SnO_2/chla/PVA/SnO_2的光电特性, 讨论了电池发生光电效应的机理, 说明了电池的暗整流作用和光照时电荷分离的结点为chla/PVA. 测量了电池的输出参数并用氢醌等物质对电池进行改进, 使电池短路电流和能量转化率提高一个数量级以上.     

千瓦级熔融碳酸盐燃料电池堆

1.5kW级熔融碳酸盐燃料电池（molten carbonate fuel cell,MCFC）堆由15个电极面积为250mm×400mm的单电池组成.系统采用内部分配方式供给气体,通过设在电池堆上、下部和四个侧面的电炉丝进行加热.在常压和650℃条件下,分别以氢气和空气作燃料和氧化剂,经过4次热循环,电池堆的开路电压依然保持在16.33V,在运行144h后,电池堆在150mAcm^-2放电时,其峰值输出功率为1.48kW,在工作电压10.5V（平均每个单电池的工作电压为0.7V）条件下输出功率基本不变,达到825W.     

Studies on the Thermochemical Equations of Escherichia Coli Aerobic Growth Metabolism

An LKB-2277 Bioactivity Monitor was used to determine thermogenic curve of the growth metabolism of Escherichia coli at 37℃. The experimental results indicate that the relation between cell concentration and power output can be characterized by the equations:C=kP+a,dC/dP₀=KC¹ where P is the power output (μW), C is cell concentration (mg·mL^-1),P₀ is the power output produced by the metabolism of one unit of cell (P₀=P/0.6 C),k, a and K are constants which depend on the culture condition and physiological state of the cells.     

Quantification of acetaldehyde released by lung cancer cells in vitro using selected ion flow tube mass spectrometry

The production of volatile compounds from cancer cell lines in vitro has been investigated using selected ion flow tube mass spectrometry (SIFT-MS). This technique enables on-line quantitative analyses of the headspace above cell/medium cultures. This paper reports the discovery that acetaldehyde is released by the lung cancer cell lines SK-MES and CALU-1. The concentration of acetaldehyde in the headspace of the medium/cell culture was measured after 16 h incubation at 37 degrees C and found to be proportional to the number of cancer cells in the medium (typically 10(8)). From these data, the acetaldehyde production rates of the SK-MES cells and the CALU-1 cells in vitro are determined to be 1 x 10(6) and 1.5-3 x 10(6) molecules/cell/min, respectively. The potential value of this new technique in cell biology and in industrial cell biotechnology is discussed.