纳米二氧化钛对卵巢肿瘤细胞的选择性凋亡的诱导作用

以人肾上皮细胞293T和中国仓鼠卵巢肿瘤细胞CHO为研究对象, 通过MTT法酶标仪检测、倒置显微镜观察和DNA ladder实验等方法, 研究了锐钛型TiO₂对它们的选择性凋亡诱导作用. 实验结果表明, 纳米TiO₂对肿瘤细胞具有非常明显的毒性作用, 可侵入细胞内部, 诱导CHO细胞产生细胞凋亡. 对于293T细胞, 虽然会抑制其增殖, 但不能够进入细胞膜内, 没有细胞凋亡现象的发生. 这一结论为利用纳米TiO₂治疗癌症提出了一条新思路.     

高效抗HIV-1膜融合多肽C22的光谱学研究

艾滋病已给人类社会和经济带来了巨大影响。文章以HIV-1膜融合糖蛋白gp41的C端序列为参照,设计合成了C22多肽的基因序列,经PCR放大以后,通过pTMHa30-51质粒转导进E.coli BL21 (DE3)中进行表达,纯化后得到了C22多肽,表达产物经SDS-PAGE电泳分析和质谱验证。结果表明：C22多肽具有很好热稳定性,良好的HIV-1入侵细胞抑制活性和水溶性,在实验浓度下对细胞无毒性。通过圆二色谱技术对C22的二级结构进行了检测,C22溶液在37 ℃条件下,α螺旋比例增加,而在80 ℃条件下,α螺旋比例则呈下降趋势。在不同pH值条件下,C22峰值变化较大,在向酸碱两性方向变化时,C22的α螺旋结构比例均相对有所减少,无规则卷曲增加,结构趋向松散。这也表明,在pH 6条件下,C22可以保持相对稳定的结构。该研究为此类多肽的光谱学性质研究和设计新的HIV-1治疗药物提供了理论基础。     

鬼臼毒素及其衍生物的瞬态粒子分析

分析了鬼臼毒素及其衍生物与还原性自由基(氢自由基、水合电子)作用、氧化性自由基羟基自由基和激光等作用后产生的各种瞬态粒子，对各粒子的生成和衰减过程进行跟踪，获得了各瞬态粒子的生成和衰减速率常数，进一步探讨了鬼臼毒素治疗肿瘤的构效关系。     

纳米TiO_2对PCR体系中DNA合成的影响及其机理研究

研究纳米TiO2对PCR体系中DNA合成的影响及其作用的分子机制.方法是把不同浓度的纳米TiO2直接加入PCR体系中,观察其对DNA合成量的影响;把与纳米TiO2预先混合的聚合酶、引物或模板的上层清液及沉淀分别加入到PCR体系中,观察预先相互作用对DNA合成量的影响;并用聚丙烯酰胺凝胶电泳和紫外可见光谱方法分析其作用的分子机制.结果表明锐钛矿型纳米TiO2对PCR体系中的DNA合成有浓度依赖性的抑制作用,且抑制作用强于微米级;聚合酶的上层清液、引物的沉淀、模板的上层清液与沉淀均有DNA的合成,但合成量均小于纳米TiO2直接加入PCR时的DNA的合成量;综合紫外可见光谱和电泳实验,认为避光条件下,锐钛矿型纳米TiO2抑制DNA合成的主要原因是对聚合酶、引物和模板的吸附作用,其中包括化学吸附和物理吸附,作用强度以引物最强,模板居中,聚合酶最弱,为进一步研究纳米TiO2对DNA的损伤及其生物毒性提供了理论基础.     

介孔球状纳米羟基磷灰石的多级组装合成

利用支撑液膜控制离子在隔离的两相中流动传输, 同时添加有机小分子协同液膜界面形成模板, 诱导纳米晶体进行嵌段组合团聚成非致密型超结构, 得到一种由纳米片状亚单元卷曲后组装形成的新型介孔球状纳米羟基磷灰石材料. TEM, XRD, BET等结果表明, 产物纳米羟基磷灰石平均孔径为17.5 nm. 细胞毒性实验表明, 不同浓度的细胞存活率高于80%, 细胞毒性为1级, 可认为材料具有良好的细胞相容性. FT-IR, UV光谱结果表明产物能有效的对鬼臼毒素进行载药包裹, 平均载药量为12.9%, 包封率为65.5%. 这种新型介孔超结构HA在酶、蛋白质的固定和分离、药物转染等方面具有其潜在的应用价值.     

脉冲辐解技术研究偶氮染料甲基橙水相降解的微观机理

采用纳秒级脉冲辐解技术研究了偶氮染料甲基橙在水溶液中与羟基 (·OH)、水合电子 (e-aq)、氢原子 (·H)的反应 .对反应产生的瞬态图谱作了归属 ,提出了相应的反应机理 ,并通过准一级动力学模拟 ,首次求得了甲基橙与这三个瞬态粒子的反应速率常数 .研究表明 :·OH ,e-aq和·H均能破坏甲基橙中的偶氮～苯环的共轭基团 ,导致其脱色 .·OH主要加成到甲基橙的偶氮键和带甲氨基的苯环上 ,形成相应的加成物 ;e-aq则主要进攻与磺酸根相连的苯环 ,生成的阴离子自由基迅速质子化成偕腙肼自由基 ;·H进攻甲基橙形成含肼撑结构的自由基 .甲基橙与·OH ,e-aq和·H的反应速率常数分别为 5 7× 10 9,7 2× 10 9和 1 2× 10 10 dm3 ·mol-1·s-1.这些结果将有助于人们进一步了解偶氮染料降解的本质 ,从而为该类染料废水的降解处理提供理论基础 .     

纳米壳寡糖-铁配合物的制备及其生物活性的研究

用分子量为5000的壳寡糖与FeCl₃反应制得纳米壳寡糖-铁配合物, 并通过FTIR, UV, DTA, TEM, PCS等手段对其结构与形态进行了表征. 同时用紫外光谱法和凝胶电泳法对纳米壳寡糖以及纳米壳寡糖-铁配合物的生物活性进行了研究, 实验结果表明纳米壳寡糖-铁配合物是以静电嵌插的方式与质粒DNA进行结合, 而致使DNA损伤.     

水杨酸的光电离和光激发机理

水杨酸(SA)是阿司匹林的主要有效成分,具有多种医疗疗效如美容和抗癌作用.本研究运用激光闪光光解瞬态吸收技术,考察了在266 nm激光的激励条件下水杨酸的光物理和光化学行为.实验结果表明,在266 nm的激光作用下SA可发生单光子电离,量子产率为0.21,光致电离效率较高.在细胞含氧体系中,由SA光电离生成的水合电子易与O2结合生成超氧阴离子自由基,可杀灭癌细胞.SA光电离产生的阳离子自由基可以脱质子生成中性自由基,测得其pKa是2.95.用SO-4誗0自由基氧化SA,获得了具有390 nm特征吸收的SA+誗,测得SO-4誗0氧化SA的反应速率常数为2.28×109 L.mol-1.s-1,进一步验证了SA光电离反应机理.同时发现SA可能受266nm激光激发生成激发三线态(3SA*),转而有可能生成单线态氧(1O2*).这些结果为水杨酸作为一种潜在的抗肿瘤药物提供了依据.     

NPB/Alq3 界面激子拆分研究

采用瞬态光电压技术研究了NPB和Alq₃界面激子拆分过程和拆分机理.对NPB和Alq₃组成双层结构的样品,在脉冲355nm激光照射下,测量样品的瞬态光电压信号,通过对不同结构的和有界面激子阻挡层的样品的瞬态光电压分析,并排除了ITO/有机外界面对激子拆分的影响,得出了NPB/ Alq₃界面激子拆分机理是向Alq₃ 注入电子,向NPB注入空穴. 关键词： 激子拆分 界面 瞬态光电压     

高温高压下高能钝感炸药TATB物性及相关实验技术研究进展

1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)作为典型的高能钝感炸药之一,在民用、军工等领域具有重要的研究价值。基于科学挑战专题,分别从实验技术和实验成果两方面详细概述了极端条件下TATB的物性研究进展,系统介绍了课题组自主设计和搭建的光谱测试系统和高温高压仪器装置,以及TATB在高压下的光吸收和结构演化规律。另外,还对低温环境下炸药的结构稳定性、高温环境下炸药的热稳定性以及压力参量对样品化学分解进程和热分解机制的影响进行了阐述和讨论。