生物无机化学范式的转变:硅质海绵动物中二氧化硅的酶促缩聚反应(英文)

硅蛋白的发现导致了生物无机化学范式的转变,因为它是第一个可以催化无机单体合成无机聚合物分子的酶。分子生物学,生物化学和细胞生物学数据证实,两种硅质海绵动物,包括寻常海绵和六放海绵,它们的骨针都是由硅蛋白/酶催化合成的。这种酶不仅存在于硅质海绵骨针内部,而且也存在于硅质海绵骨针表面。在硅质海绵骨针生长过程中,它催化生物二氧化硅的合成而构建硅薄层,一层层的硅薄层逐步沉积从而形成硅质海绵骨针。寻常海绵动物Suberites domuncula体外实验获得的硅蛋白活性数据(催化生物二氧化硅的形成)反映了体内骨针生长所需的生物二氧化硅量。本文最后总结了在寻常海绵动物骨针生长和成熟过程中出现的生物熔合现象,即内部的硅薄层"烧结"在一起形成致密的硅棒。强壮的和坚硬的生物二氧化硅骨架的形成需要经历一个硬化过程,这个过程由海绵动物排水通道表面的细胞膜控制,排除生物二氧化硅缩聚反应过程中释放出的水分而使材料固化。     

可逆Diels-Alder反应

通过高效的反应精确合成功能分子已成为现代化学发展的趋势之一。基于呋喃/马来酰亚胺(MI)之间的Diels-Alder(D-A)反应作为一种高效的和高选择性的点击反应,克服了铜催化的叠氮/炔之间的1,3-偶极环化加成(CuAAC)反应中引起的金属污染等缺点,为生物医药载体、功能性材料的制备提供更可行的途径。同时,呋喃/MI之间的D-A反应具备原料易得、反应条件温和及易发生retro D-A(rD-A)反应等优点,在制备响应性材料领域备受关注。本文综述了近年基于呋喃/MI的可逆D-A反应在响应性聚合物合成、智能材料、生物分子及表面修饰等方面的应用,并展望了D-A反应的发展前景。     

铁氰化铈薄膜固载血红蛋白修饰的过氧化氢生物传感器的制备及性能

采用电化学沉积法将铁氰化铈(CeHCF)薄膜修饰于玻碳电极(GCE)表面,得到铁氰化铈薄膜修饰玻碳电极;将血红蛋白(Hb)固载于该修饰电极表面,成功制得了Hb/CeHCF/GCE过氧化氢生物传感器.考察了铁氰化铈薄膜修饰玻碳电极的氧化还原机理和制备条件,并对血红蛋白在电极上的电子传递过程进行了较为深入的研究.结果表明,铁氰化铈薄膜为血红蛋白提供了温和的固载环境,可实现血红蛋白与电极表面的直接电子转移,提高了血红蛋白的电化学活性;所制得的传感器对过氧化氢具有较高的催化响应和较强的稳定性.相关研究结果在生物医学和临床医学领域具有一定的借鉴意义.     

电化学生物传感器在环境监测中的应用及发展前景

简要介绍了电化学生物传感器的工作原理,重点论述了电化学生物传感器在环境监测领域的应用及其研究进展,主要包括水环境污染物和大气污染物的监测,以及农药残留的监测等.同时,对电化学生物传感器的发展方向及前景进行了展望.     

“空间多指标生物分析仪器开发与应用”重大专项启动

国家重大科学仪器设备开发专项"空间多指标生物分析仪器开发与应用"项目启动及工作推进会不久前在北京召开。工业和信息化部科技司、科技部条财司、北京理工大学、     

油楠树脂油化学成分的研究

采用毛细管气相色谱-质谱(CGC-MS)联用技术对油楠树脂油的化学成分进行研究,共分离出42个峰,并确认了其中39种成分,占总油量的94.31%。分离出的主要成分为蓖麻油酸(17.91%);7,7,8,8-四甲基二环[4.2.0]辛烷-1(6),3-二烯-2,5-二酮(7.60%);1,2-二乙基-3,4-二甲基-苯(6.70%);1,2,6,6-四甲基-1,3-环己二烯(5.35%);n-棕榈酸(4.47%);1,3,4-三甲基-3-环己烯-1-甲醛(4.17%)。     

有机溶剂/缓冲液两相体系中全细胞催化拆分环氧氯丙烷

研究了有机溶剂/缓冲液两相体系中重组大肠杆菌E.coli BL21 (DE3)全细胞水解动力学拆分外消旋环氧氯丙烷制备(R)-环氧氯丙烷的过程.结果表明,最适反应条件为:最适有机溶剂异辛烷与缓冲液的体积比7:3,最适缓冲液pH 8.0,底物浓度574mmol/L,全细胞加入量0.07g湿菌体/ml溶液,温度30℃.在此条件下于1L反应器中反应45min,(R)-环氧氯丙烷的摩尔产率、光学纯度和时空产率分别达到37.5%,99.3%ee和0.286mol/(L·h).与单一水相体系相比,异辛烷/缓冲液两相体系中底物浓度和(R)-环氧氯丙烷时空产率分别提高了55.2%和98.6%.     

表面活性剂在水-有机两相体系中对β-葡萄糖苷酶催化合成红景天苷的影响

采用缓冲液/正己烷为反应体系,比较了几类表面活性剂(CTAB,SDS,SDBS,Tween 20)对酶活的影响.并在该反应体系中,考察了表面活性剂对β-葡萄糖苷酶催化合成红景天苷的反应中底物转化率以及初始反应速率的影响,确定了反应混合体系的适宜含水量.结果表明,在水/有机两相体系中,HLB值较高的SDS对酶的失活体现出了一定的抑制作用,其余表面活性剂均对酶失活起了不同程度的加速作用.在几类表面活性剂各自最适添加浓度下,CTAB,SDS,Tween 20三组均将底物转化率从9.2%提高到11%左右.不添加表面活性剂所测得的初始反应速率最高,Tween 20组次之,离子型表面活性剂添加组最低.对于SDS添加组,当其含水量为10%时,底物转化率可以达到22.3%.     

燃料油与典型渤海原油指纹特征差异性初探

试验选3种燃料油和典型渤海原油SZ36-1进行了特征信息和指纹特征的比较研究。结果表明:燃料油和典型原油之间,nC17/姥鲛烷、nC18/植烷特征比值的差异性较为显著;多环芳烃含量的差异并不能体现燃料油和典型原油的本质特性;所选取的33个生物标志物特征比值中69.70%体现了燃料油之间的相似性,其中30.30%的特征比值进一步体现了燃料油与典型原油的差异性,可作为燃料油和原油油种鉴别的重点筛查指标。     

肿瘤靶向性高分子纳米载体研究现状与展望

综述了肿瘤靶向性高分子纳米载体在抗肿瘤药物的靶向性输送和控制释放方面的研究进展,并详细介绍了被动肿瘤靶向性、主动靶向性、生物可降解性、pH敏感性、还原敏感性、酶敏感性和温度敏感性高分子纳米载体的研究现状,展望了该研究领域的发展方向.