Current Advances in Aptamer-based Biomolecular Recognition and Biological Process Regulation

The interaction between biomolecules with their target ligands plays a great role in regulating biological functions. Aptamers are short oligonucleotide sequences that can specifically recognize target biomolecules via structural complementarity and thus regulate related biological functions. In the past ten years, aptamers have made great progress in target biomolecule recognition, becoming a powerful tool to regulate biological functions. At present, there are many reviews on aptamers applied in biomolecular recognition, but few reviews pay attention to aptamer-based regulation of biological functions. Here, we summarize the approaches to enhancing aptamer affinity and the advancements of aptamers in regulating enzymatic activity, cellular immunity and cellular behaviors. Furthermore, this review discusses the challenges and future perspectives of aptamers in target recognition and biological functions regulation, aiming to provide some promising ideas for future regulation of biomolecular functions in a complex biological environment.     

碳自掺杂石墨相氮化碳纳米片的制备及其在可见光照射下的光解水产氢性能

石墨相氮化碳(g?C3N4)由于具有对可见光吸收范围较窄和光生载流子分离效率低等缺陷,其光解水产氢活性较差。我们采用简单的一步热共聚法,以尿素和2,4,6?三氨基嘧啶(TAPD)混合物为前驱物,制备碳自掺杂纳米片(CNNS?x,x mg代表掺入TAPD的质量)。X射线衍射(XRD)、元素分析(EA)和X射线光电子能谱(XPS)等测试结果表明,来自TAPD的嘧啶环成功引入g?C3N4共轭体系中,使所得的CNNS?x具有较窄的带隙,较快的光生载流子迁移速率,从而提高其对可见光的吸收效率和光生载流子的分离效率。得益于此,CNNS?x在可见光照射下表现出较好的光解水产氢活性。特别是CNNS?30具有最佳光解水性能,其产氢速率可达57.6μmol·h-1,是g?C3N4纳米片(CNNS)的4倍。     

基于类salen配体的二苯基锡配合物的合成、抗肿瘤活性及其与DNA相互作用

利用类salen配体二苯乙二酮苯甲酰腙或二苯乙二酮水杨酰腙与二苯基二氯化锡反应,合成了2个二苯基锡配合物[(C_6H_5(O)C=N—N=C(Ph)—(Ph)C=N—N=C(O)—C_6H_5)_2SnPh_2(CH_3OH)]·3CH_3OH (1)和 [(o-OH—C_6H_4(O)C=N—N=C(Ph)—(Ph)C=N—N=C(O)—(o-OH—C_6H_4))_2SnPh_2(CH_3OH)]·CH_3OH (2),通过IR、~1H NMR、~(13)C NMR、~(119)Sn NMR、元素分析、HRMS 以及X射线单晶衍射等表征了配合物结构。测试了配合物1、2的热稳定性及其对癌细胞的体外抑制活性,发现配合物2对癌细胞NCIH460、HepG2、MCF7表现出略优的抑制活性。利用紫外可见吸收光谱、荧光猝灭光谱研究了配合物2与ct-DNA之间的相互作用,结果表明配合物以嵌入模式与DNA结合。     

基于选择性填充的超高非线性纳米纤芯光纤特性

为了改善纳米纤芯光纤的非线性与色散特性,提出利用气孔填充非线性液体的新型纳米纤芯光纤结构来增强现有纳米纤芯光纤的非线性系数,利用选择性填充方法来改进现有纳米纤芯光纤的特性调控能力,实现改善光纤非线性和色散特性目的.分析结果表明采用选择性气孔填充方式和适当的光纤参量有助于实现光纤单模单偏振工作,可以大幅度地提升纳米纤芯光纤的非线性系数和改善光纤色散特性.     

分光计调整方法的改进及白光色散研究

普通物理实验中使用分光计观察白光散射,测量三棱镜顶角,最小偏向角等。但在测量前需借助三棱镜调整分光计,有人通过理论分析发现传统的调节方法存在误调和误差,并提出了改进的实验调整方法。本文我们通过实验来验证该方法是否可行,并在实验中发现了其它的问题。     

Ca8Mg（SiO4）4Cl2∶Eu2+,Ce3+,Mn2+绿色荧光粉发光性能及其应用研究

利用高温固相法,合成出Eu2+、Ce3+、Mn2+共掺的Ca8Mg(SiO4)4Cl2系列绿色荧光粉。通过XRD表征了这些荧光粉的结构,通过分子荧光光谱仪研究了它们的室温发光性能。首先调查了Eu2+掺杂的Ca8Mg(SiO4)4Cl2绿色荧光粉发光性能,随后引入Ce3+、Mn2+提高了Ca8Mg(SiO4)4Cl2∶Eu2+在紫外光区的吸收强度及绿光发射强度。最后将筛选出来的荧光粉与InGaN-LED芯片组装制作成单一绿光LED器件,利用Ca7.8215MgSi4O16Cl2∶0.0525Eu2+,0.056Ce3+,0.070Mn2+所制作成的绿光LED器件发光最强,在20mA电流激发下,此LED发很强的绿光,其电致发光光谱所对应的色坐标值为:x=0.26,y=0.55。     

Si-O-C骨架支撑型高循环性能锂离子电池硅基负极材料

通过经济有效的方法制备得到一种具有长循环寿命的高效稳定性硅/硅氧碳/无定形碳的复合负极材料结构. 在这种结构中,以具有稳定化学性能的硅氧碳结构作为骨架,来支撑和隔离硅纳米颗粒结构. 材料中包含的无定形碳组分可提高硅/硅氧碳结构的电导性能. 这种复合负极结构在0.3C电流充放电情况下,不仅能发挥出637.3 mAh·g^-1的比容量,而且在经过100 周的充放电循环后,其容量保持率也达到86%. 这种新型硅基负极材料的设计为其他功能材料的设计提供了一种潜在可能的方法.     

水玻璃砂中碳酸盐含量的测定

将水玻璃砂样品(10~20g)置于测定装置的反应瓶中,并在吸收瓶中预先加入氢氧化钡标准溶液25.00mL,加水至吸收液的总体积为60mL,检查测定装置的气密性。向反应瓶中加入过量硫酸(1+9)溶液使样品中的碳酸盐反应定量释放出二氧化碳气体。反应时间约为0.5min。释出的二氧化碳导入吸收瓶中,与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀。多余的氢氧化钡用盐酸标准溶液滴定,据此计算样品中碳酸盐的含量。为使吸收充分完全,采用内部强制循环吸收的方法并规定吸收时间至少15min,如样品中碳酸钠含量较高时,可延长吸收时间至20min或30min。试验时,加入标准碳酸钠量为0.104 7g,3次测定的平均值为0.106 5g,相对平均偏差为1.8%。     

基于3,5-二硝基苯甲酸和2,2′-联吡啶的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

以3,5-二硝基苯甲酸(3,5-Hdnbc)和2,2′-联吡啶(2,2′-bipy)为配体,与Zn2+和Cu2+反应,得到了4个配合物[Zn(3,5-dnbc)2(2,2′-bipy)(H2O)]·(3,5-Hdnbc)(1),[Cu(3,5-dnbc)2(2,2′-bipy)(H2O)](2),[Cu(2,2′-bipy)2(3,5-dnbc)](NO3)·2(3,5-Hdnbc)(3),和[Cu(2,2′-bipy)2Cl](3,5-dnbc)·(3,5-Hdnbc)(4)。用元素分析、红外光谱对其进行了表征,并用单晶X-射线衍射测定了配合物的晶体结构;对配合物1和2进行了热重分析。4个配合物均为单核分子。配合物1中,Zn2+离子是五配位的三角双锥结构;配合物2中,Cu2+离子是五配位的变形四方锥结构;配合物3和4中,Cu2+离子均是五配位的三角双锥结构;配合物中存在氢键和π-π堆积等弱的分子间作用力。     

2-羰基丙酸(芳甲酰基)腙二(2,4-二氯苄基)锡配合物的合成、晶体结构、热稳定性及与DNA相互作用研究

在含水甲苯中,2,4-二氯苄与锡粉反应合成了二(2,4-二氯苄基)二氯化锡,将其分别与2-羰基丙酸(苯甲酰基)腙及2-羰基丙酸(水杨酰基)腙反应,合成了2个取代苄基锡配合物(C2、C3),配合物C2和C3通过元素分析、1H NMR、13C NMR、IR、UV-Vis等表征,运用X-射线单晶衍射测试了2个有机锡配合物的分子结构,结构分析表明,锡与配位原子形成变形五角双锥构型的双核有机锡配合物,分子以Sn2O2四元环为中心对称。热分析结果表明,在空气氛下,配合物C2在121℃、C3在128℃以下可稳定存在;在Tris-HCl缓冲溶液中,以EB做为荧光探针,用荧光光谱法初步研究了配合物与鲱鱼精DNA的相互作用,结果表明配合物与鲱鱼精DNA作用是插入结合与静电结合共同作用所致。