生物表面活性剂修复重金属污染土壤的研究进展

重金属污染土壤的治理与修复是当前社会关注和国内外研究的热点.在众多重金属污染治理方法中,基于表面活性剂的化学淋洗技术由于具有原位、高效、治理成本低、可同时去除多种重金属和非水溶性有机污染物等特性成为研究的重点.相对于化学表面活性剂,生物表面活性剂因其优良的耐极端温度、耐盐碱、可生物降解、不产生二次污染的绿色安全特性成为目前国内外研究的热点.经过近年的发展,生物表面活性剂在重金属污染土壤修复方面的应用已取得诸多成果,本文从去除土壤重金属的机理方面总结了国内外生物表面活性剂研究的发展历程和最新进展,并对应用生物表面活性剂修复重金属污染土壤的未来发展进行了展望.     

不锈钢基体上ZSM-5分子筛膜的制备及影响因素分析

采用阳极氧化技术对不锈钢丝网表面进行修饰,成功制备了ZSM-5分子筛膜.通过XRD、SEM等技术对合成的材料进行表征,并考察了电解液种类、晶化时间、晶化温度以及合成次数等参数对分子筛膜的影响.结果表明,经阳极氧化工艺处理后,不锈钢丝网表面出现了明显的孔径结构,并生成了一层致密的阳极氧化膜.这些孔道结构和阳极氧化膜有利于ZSM-5分子筛膜的生长,是成功合成高结合力分子筛膜的关键.各制备参数对分子筛膜的结构形成亦产生了较大的影响.     

密度泛函理论方法研究填料表面对聚合物摩擦化学的影响

采用超声分散法制备出氧化铝、高岭土、氧化硅/聚四氟乙烯复合材料, 使用线性往复摩擦磨损试验机对比三种复合材料的摩擦学性能. 结果表明 质量分数10%的氧化铝、高岭土能将聚四氟乙烯的磨损率降低约4个数量级, 而氧化硅仅能降低约3个数量级. 对金属对偶表面形成的转移膜的形貌和化学成分进行分析发现 氧化铝、高岭土/聚四氟乙烯在金属对偶面上形成了高度羧酸盐化的转移膜. 用密度泛函理论对三种填料表面上碳氟分子吸附过程进行模拟, 结果显示氧化铝、高岭土表面的路易斯酸性位点促进了碳氟分子的脱氟过程, 产生了更多的羧酸螯合物的中间产物; 氧化硅缺少路易斯酸性位点, 因此不能促进高度羧酸盐化的转移膜形成.     

海藻酸钠溶液对阳离子聚丙烯酰胺膜污染的清洗性能研究

使用不同浓度的海藻酸钠溶液在碱性环境下对阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)污染膜进行清 洗, 测量清洗前后膜的纯水通量及孔径变化,探讨海藻酸钠对CPAM污染膜的清洗流程与清洗效果. 结果表明, 使用质量分数为0.05%~0.70%氢氧化钠与0.03%~0.09%海藻酸钠共混溶液对膜进行清洗, 可以有效地恢复膜的纯水通量, 但是直接清洗会导致膜孔径变大, 膜表皮受损; 而在过滤前将膜预先浸泡在质量分数为0.05%~0.10%可溶性阴离子聚合物海藻酸钠溶液中, 可在膜表面形成海藻酸钠预保护层, 在其过滤CPAM污水受到污染后, 再采用碱性海藻酸钠溶液清洗2~3h, 就可在膜表面形成由海藻酸钠预保护层-CPAM污染层-海藻酸钠清洗层构成的可溶性的“三明治”型聚集体, 在保护膜结构和过滤孔径基本不变的基础上实现清洗效果, 且多次重复清洗的膜仍具有良好的过滤性能.     

过氧化氢对烟草光合功能衰退的影响

采用不同浓度H2O2在离体、整株、亚细胞器水平上处理烟草(Nicotiana tabacumL.cv NC89),研究H2O2对烟草光合功能的影响.结果表明:0.1、1 mmol.L-1H2O2对烟草离体叶片的光合作用基本无影响,10、100mmol.L-1H2O2对烟草离体和连体叶片的光合作用有不同程度的抑制作用.H2O2处理离体叶片后,叶绿素含量的下降与内源H2O2水平上升显著相关.低浓度(0~20 mmol.L-1)和高浓度(20~200 mmol.L-1)H2O2处理类囊体膜和光系统Ⅱ(PSⅡ)复合体,结果显示:20 mmol.L-1H2O2对类囊体膜(主要是PSⅡ)多肽组分有所影响,表现为28~29、23、17 KD多肽的部分降解;高浓度H2O2处理,类囊体膜多肽组分,PSⅡ核心复合体28~29 KD,放氧复合体(OEC)33、23、17 KD,捕光色素蛋白CP43和CP47等多肽大幅度降解,光系统Ⅰ(PSⅠ)相对保守.这一结果首次说明了H2O2胁迫类囊体膜、PSⅡ颗粒后其多肽组分的变化.H2O2处理连体叶片时类囊体膜电子传递活性表现出相应的下降.     

聚二甲基硅氧烷弹性体的表面改性及生物相容性

用氧和氮等离子体处理聚二甲基硅氧烷(PDMS),然后通过冷冻干燥法和交联剂处理将胶原蛋白转接到PDMS膜的表面;通过体外细胞培养法研究改性后的PDMS膜的生物相容性;采用接触角测量仪、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)来表征空白、等离子体处理以及胶原蛋白转接后PDMS膜表面特性。接触角和XPS的测定结果显示,-OH和-NH2等功能基团及胶原蛋白已成功地转接到改性后PDMS膜的表面,并展现出良好的亲水性(分别从96.8°到49.3°,41.3°,50.5°,67.9°,64.5°)。扫描电镜结果显示,胶原表现出多孔形态。体外细胞培养的试验表明,改性后PDMS膜具有良好的生物相容性且可适用于生物医学领域的研究。更多还原     

聚氨酯的高温耐水解改性

用甲苯-2,4-异氰酸酯(TDI)对聚氨酯(PU)膜片进行处理,使得膜表面生成自由的异氰酸酯(NCO)基团,然后再经过3-氨丙基三甲氧基硅烷(KBE-903)与之作用后,裸露在外层的为三甲氧基硅烷,经水解、脱水,在表面形成一层致密的、耐水解的硅氧硅膜.对每步处理后的PU膜进行衰减全反射傅立叶红外(ART-FTIR)表征和X射线光电子能谱(XPS)分析,并经过耐水解实验,与原始未处理膜相比较,用该方法处理后的PU膜块,耐水解能力得到极大的提高.该实验的主要特点在于采用表面接枝的方法改性,保持了材料原有的各种优良力学性能.     

基于苯硼酸-糖蛋白相互作用的过氧化氢生物传感器

利用4,4’-二硫代二丁酸(DTBA)和3-氨基苯硼酸(PBA)反应合成了含苯硼酸基的二硫化物DTBAPBA,通过自组装技术将其固定于金电极表面。利用苯硼酸分子在水溶液中较温和以及易控制的条件下即可与1,2/1,3-邻二醇反应形成五元或六元环化合物的特点,将糖基化蛋白辣根过氧化物酶(HRP)共价键合于DTBAPBA修饰电极表面,构建了用于H2O2检测的生物传感界面。采用循环伏安、计时电流等方法对传感界面的构建过程和传感器的性能进行了研究。结果表明,在8.3×10-6-5.3×10-2 mol·L-1范围内,传感器响应电流与H2O2浓度呈良好的线性关系,可用于H2O2的灵敏性和选择性检测。     

细菌视紫红质蛋白的光谱分析与光电特性应用

细菌视紫红质是一种具有光驱动质子泵功能的跨膜蛋白,迄今为止已被当作光合作用、质子泵和七螺旋跨膜的受体模型进行研究.现代生物物理学的发展为研究细菌视紫红质的结构和功能提供了多种有效的方法和手段,目前已采用了傅立叶红外光谱、共振拉曼光谱、核磁共振与实时振动光谱等多种分析方法来研究它的光电特性.细菌视紫红质具有较强的光敏感性,能产生光电信号,可进行快速的光化学反应等性质,这些特性已在众多科学领域得到应用并取得了突破性进展.另外,细菌视紫红质在光致色变、瞬态光电响应和非线性光学等性能上都具有良好的应用前景.     

配合物[Ni(H2O)6]2+·[Ni2TTHA(H2O)2]2-·4H2O的合成、晶体结构和性质

由三乙四胺六乙酸(TTHA)与NiCO3·2Ni (OH)2·4H2 O 在水溶液中反应得到了蓝色晶体[Ni(H2O)6]2 ·[Ni2TTHA(H2O)2]2-·4H2O,并对其进行了单晶X 射线衍射、元素分析、摩尔电导、紫外可见光谱和热重差热分析表征.结果表明,在该配合物的结构中,水合阳离子[Ni(H2O)6]2 的镍(Ⅱ)离子中心被来自水的6个氧原子配位,形成一个近似对称的八面体;阴离子[Ni2TTHA(H2O)2]2-中的每个镍(Ⅱ)离子中心被来自配体TTHA的2个烷胺氮原子、3个羧基氧原子和1个来自水的氧原子配位,双核镍(Ⅱ)离子被来自配体TTHA烷胺氮原子桥连,形成两个被扭曲的八面体.     

幽门螺杆菌感染小鼠模型的应用进展

幽门螺杆菌动物模型是幽门螺杆菌感染导致人类胃炎、消化性溃疡、胃癌等致病机制研究的基础, 也是幽门螺杆菌感染和胃肠外疾病相关性研究的重要工具. 近年来幽门螺杆菌感染动物模型得到了广泛的应用和发展, 制备感染模型常用的动物有小鼠、蒙古沙鼠、豚鼠、悉生乳猪和恒河猴等, 其中幽门螺杆菌悉尼菌株感染的小鼠模型使用最广泛. 本文对幽门螺杆菌感染小鼠模型应用的最新进展做一综述.     

幽门螺杆菌感染引起非消化系统疾病的研究进展

幽门螺杆菌是一种革兰氏阴性微需氧型细菌, 可引起消化性溃疡、膜相关淋巴组织淋巴瘤和萎缩性胃炎, 是胃癌的主要诱因. 但近年来, 流行病学调查和动物实验数据提示, 该菌感染与一些非消化系统疾病, 如缺铁性贫血、特发性血小板减少性紫癜、菌血症、肺炎以及类风湿性关节炎等的发生密切相关. 本文就幽门螺杆菌感染引发非消化系统疾病的新进展进行系统剖析, 以期全面展现幽门螺杆菌感染的新领域.     

ltB-ureB融合基因原核表达系统的构建及其产物免疫性和佐剂活性的鉴定

构建ltB-ureB融合基因原核表达系统并对其表达产物的免疫性和佐剂活性进行鉴定.采用PCR和T-A克隆法从幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)临床菌株Y06和大肠杆菌44851株DNA中获得了ureB和ltB全长基因扩增片段及其克隆,并构建了ltB-ureB融合基因及其原核表达系统pET32a-ltB-ureB-E.coli BL21DE3.在E.coli BL21DE3宿主菌中用不同浓度的IPTG诱导表达,并用Hp全菌抗体的Western blot、ELISA以及GM1ELISA分别证实了目的重组蛋白(rLTB-UreB)的免疫性和佐剂活性.与报道的相关序列比较,所克隆的ureB和ltB核苷酸序列同源性分别为96.88%～97.82%和99.12%～99.71%,氨基酸序列同源性为99.65%～99.82%和97.58%～99.19%.0.1～1.0 mmol/L的IPTG均能有效地诱导目的重组蛋白rLTB-UreB的表达,该蛋白主要以包涵体形式存在,其产量约为细菌总蛋白的35%.Western blot结果证实rLTB-UreB不仅能与商品化的Hp全菌抗体结合,免疫家兔后也能产生特异性抗体,表明rLTB-UreB有良好的免疫反应性及抗原性.GM1-ELISA结果显示rLTB-UreB能与牛GM1结合,表明rLTB-UreB有佐剂活性.以兔抗rLTB-UreB为一抗,发现所检测的109株Hp临床分离菌株均表达UreB;以rLTB-UreB为包被抗原,发现所检测的125例Hp感染者血清中均存在UreB抗体;表明UreB广泛存在于不同的Hp菌株中,并有很强的抗原性,也提示rLTB-UreB确有自然表达UreB的抗原特异性.本文成功地构建了LTB-UreB融合基因原核高效表达系统,所表达的LTB-UreB融合蛋白有良好的免疫性和佐剂活性,为Hp基因工程疫苗的产业化奠定了坚实的基础.     

纳米银对荧光假单胞菌生物膜形成的影响

分别以空白和0.4%纳米银乙烯醋酸乙烯酯(EVA)塑料片作为载体培养荧光假单胞菌生物膜,通过菌落计数法测定生物膜的变化曲线,分别采用普通显微镜观察生物膜形成并计算覆盖率(BCR),扫描电镜观察生物膜的微观结构,激光共聚焦显微镜观察生物膜中的细菌状态并计算死亡率.结果表明,空白、纳米银EVA表面生物膜分别在12和24 h达到稳定状态,各时间点的纳米银EVA表面菌数及BCR均显著低于空白EVA(p<0.05);在10000倍的视野下,空白EVA表面的荧光假单胞菌通过胞外产物和菌体形成致密生物膜,纳米银EVA表面多为分散菌体;在24,48 h时,纳米银EVA表面的死亡菌体数显著高于空白EVA(p<0.05);纳米银通过抑制荧光假单胞菌生长和减少胞外产物的分泌而影响生物膜的形成.     

LTB-hpaA融合基因原核表达产物的鉴定及其免疫保护作用

分别从幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)临床菌株Y06和大肠杆菌44851株DNA中扩增ltB和hpaA基因,构建ltB-hpaA融合基因及其原核表达系统,鉴定其表达产物的免疫原性、佐剂活性及其对Hp SS1株感染小鼠的保护作用.采用PCR分别从上述菌株DNA中扩增hpaA基因和ltB基因片段,构建ltB-hpaA融合基因,T-A克隆后测定核苷酸序列.采用质粒pQE32和宿主菌E.coli M15构建ltB-hpaA融合基因表达系统,并用不同浓度的IPTG诱导表达.采用western blot和GM1-ELISA鉴定表达产物的抗原性、免疫反应性和佐剂活性.建立HpSS1株感染BALB/c小鼠模型,检测rLTB-HpaA的免疫保护效果.采用ELISA检测125例胃、十二指肠粘膜活检标本尿素酶阳性患者血清中HpaA抗体和41株Hp临床菌株HpaA表达情况.与GenBank登录的相关序列比较,所构建的ltB-hpaA融合基因核苷酸序列同源性分别为94.25%～99.71%和95.38%～99.19%.所构建的表达系统pQE32-ltB-hpaA-M15的目的重组蛋白(rLTB-HpaA)表达量高达细菌总蛋白的1/3左右.rLTB-HpaA能与Hp全菌抗体发生结合反应,免疫家兔能产生特异性抗体.GM1-ELISA结果显示rLTB-HpaA能与牛GM1结合.rH-paA免疫小鼠的保护率仅为66.7%,rLTB-HpaA免疫小鼠的保护率可增至83.3%.81.6%患者血清(102/125)HpaA抗体检测结果阳性,所有菌株均含有HpaA.本文成功地构建了itB-hpaA融合基因高效原核表达系统,所表达的rLTB-HpaA有良好的免疫原性和佐剂活性,并对Hp感染小鼠有较强的免疫保护作用.     

幽门螺杆菌临床菌株主要蛋白抗原表达及其诱导宿主产生抗体差异性的研究

建立了基于幽门螺杆菌重组蛋白抗原rUreB、rHpaA、rVacA、rCagAl、rNapA、rFlaA和rFlaB的ELISAs,用于检测幽门螺杆菌临床菌株上述抗原表达率和幽门螺杆菌感染病人血清IgG阳性率,另采用PCR检测临床菌株中上述抗原编码基因携带率,以期为选择幽门螺杆菌基因工程疫苗抗原提供依据．实验结果显示,rUreB、rHpaA、rVacA、rCagAl、rNapA、rFlaA和rFlaB表达量分别约为细菌总蛋白的35％、32％、15％、230．4、56％、25％和20％．各重组抗原均能与商品化幽门螺杆菌抗血清（DAKO）产生阳性WesternBolt结果,免疫家兔能产生特异性抗体．从332例慢性胃炎或消化性溃疡病人胃黏膜活检标本中,分离获得145株幽门螺杆菌,其阳性率为43．8％．所有幽门螺杆菌临床菌株均表达UreB、HpaA、FlaA和FlaB,52．4％、91．7％和93．1％菌株分别表达VacA、CagA和NapA．145例幽门螺杆菌感染的病人血清中,UreB、HpaA、VaeA、CagA、NapA、FlaA和FIaB的IgO抗体阳性率分别为100％、86．9％、42．8％、70．3％、89．7％、84．8％和79．3％．此外,不同胃疾病标本中幽门螺杆菌分离率均无显著性（P〉0．05）,但菌株VaeA和NapA表达率与疾病严重程度相关（P〈0．05）．综合分析实验结果,ureB是研制幽门螺杆菌基因工程疫苗首选抗原,其次是NapA和HpaA;各病种与幽门螺杆菌感染率无关,但与菌株毒力有关．     

长爪沙鼠日本血吸虫病动物模型的建立

探讨了用长爪沙鼠建立日本血吸虫病动物模型.实验方法为采用腹部贴片法感染血吸虫尾蚴,每只沙鼠感染（120±2）条尾蚴,于5周后解剖,做病理观察.结果表明：肝脏表面出现粟白色虫卵结节,肝脏和肠壁HE染色后观察到虫卵肉芽肿产生.因此认为采用长爪沙鼠可成功建立日本血吸虫病感染模型,为实验研究血吸虫防治奠定基础.     

乙酐醇解反应的溶剂效应机理

本文研究了苯、四氯化碳和丙酮等18种溶剂对乙酐,乙醇反应速率的影响.在醇解反应中,乙酐过渡态的形成,需要ROH中的氧原子进攻乙酐的C~(+δ)中心,同时需要ROH中的羟基H~(δ+)接受乙酐的进攻.因此能与ROH或乙酐负氧作用的溶剂,对醇解反应不利.若把溶剂分子中正H集团的正电荷强度、负电集团强度和类乙酐中心集团等结构因素定性地用一结构参数表示,则此结构参数可定性地说明溶剂对乙酐醇解反应速率的大致影响.     

三维Minkowski空间中H－可形变的类空曲面和类时曲面

本文，我们研究了三维Ｍｉｎｋｏｗｓｋｉ空间Ｒ２．１中保持平均曲率函数不变的类空曲面和类时曲面的等距形变问题──称为Ｈ－形变问题．首先，对于Ｈ－可形变的类空浸入和类时浸入的存在性给出了一个充要条件．其次．讨论了具有常平均曲率的类空和类时曲面的Ｈ－形变．进一步，我们给出了Ｈ－可形变的类空和类时曲面的两个特征．最后，给出了一个平坦类时曲面Ｈ－形变的例子．     

三元混配合物分子内的芳环堆积作用Ⅲ——核磁共振法研究Pd~(2+)—A(phen、bpy、trp)—UTP~(4-)体系

用~1HNMR法测定Pd~(2+)-A-UTP~(4-)体系中混配合物Pd(A)(UTP)~(2-)分子内的芳环堆积作用,A=邻氮二菲,Phen;2,2′-联吡啶(bpy)和色氨酸(trp~-);UTP~(4-)=尿苷-5′-三磷酸盐,认为由于UTP~(4-)中嘧啶环与A中的芳香杂环间发生部份堆积,使得UTP~(4-)分子内H(5)、H(6)和H(1′)发生明显的高场位移.混配合物中的芳环堆积作用按下列顺序减小:Pd(Phen)(UTP)~(2-)>Pd(bpy)(UTP)~(2-)>Pd(trp)(UTP)~(3-).这一变化恰与A的芳环大小相一致,即Phen>bpy>trp~-.