生物传感器在新冠病毒检测中的应用

自新型冠状病毒肺炎(COVID-19)爆发以来,准确高效、快速便捷的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)筛查越来越在疫情防控中体现出其重要性.传统的检测方法无法满足短时间内SARS-CoV-2大规模感染时的检测需求.生物传感技术具有灵敏度高、选择性好、低成本、易于微型化等优点,其检测时间短的优势还可用于开发即时检测设备,是临床诊断中实时检测SARS-CoV-2的潜在替代方案.本综述简要阐述了光学生物传感器、电化学生物传感器、可穿戴式生物传感器、磁性生物传感器、金纳米颗粒生物传感器以及适配体生物传感器的构建方法、工作原理,并总结了其在新冠病毒检测领域的最新应用.最后本综述对生物传感器在新冠病毒检测领域的技术瓶颈与未来的发展趋势进行了总结与讨论.     

质谱识别新型合成苯环己哌啶类物质氟胺酮异构体

采用气相色谱质谱技术（GC-MS）和液相色谱高分辨质谱技术（LC-Q-Orbitrap/MS）对新精神活性物质2-氟胺酮、 3-氟胺酮以及4-氟胺酮的碎裂途径进行研究。GC-MS研究发现氟胺酮及其异构体易失去一分子甲胺和一分子乙基自由基,并经互变异构形成大共轭结构,易生成稳定的碎片离子m/z 164。但由于3-氟胺酮的F原子作用位点不重合,与F原子位于邻对位时相比较,稳定性下降,导致其生成的碎片离子m/z 164丰度相对低。LC-MS研究发现2-氟胺酮结构中的苯环上F原子容易与环己酮上的酮基形成分子内氢键,并且氟胺酮及其异构体经裂解失去一分子甲胺形成大共轭结构,促使氟胺酮及其异构体生成碎片离子m/z 191。由于F原子的位置不同,共轭体系的稳定性不同,使得2-氟胺酮及4-氟胺酮生成稳定的碎片离子m/z 191,而3-氟胺酮的碎片离子m/z 191进一步失去一分子水生成特征碎片离子m/z 173。上述特征碎裂方式可用于2-氟胺酮、 4-氟胺酮体与3-氟胺酮的质谱识别,也可为类似混合物中新精神活性物质异构体的快速分离鉴定提供技术支持。     

基于小组合作学习的“线上预习–翻转课堂–课后探究”教学模式在化工原理教学中的应用

在化工原理国家一流线上课程与线上线下混合式教学基础上,开展了基于小组合作学习的线上预习–翻转课堂–课后探究的教学探索。以化工原理精馏单元操作中的塔板数简捷计算为例,对该教学模式进行阐述。通过班级分组、布置课前思考题,引导学生带着问题开展线上预习与小组合作学习,充分发挥了学生学习的主动性,大幅提高了线上预习、线下翻转课堂的教学效果与效率。通过师生翻转课堂教学与小组合作学习,使学生掌握了解决复杂工程问题的思路与方法,培养了学生解决复杂工程问题的能力。通过课后延伸问题与小组合作,引导学生课后进行学习与探究,学生建立了比现有文献适用范围宽得多的塔板数计算方程,培养了科学研究与创新能力。化工原理教学实践表明,基于小组合作学习的“线上预习–翻转课堂–课后探究”是一种较高效、通用性较强的高等工程教育教学模式。     

胶子非弹性散射过程对夸克胶子等离子体中双轻子产生的影响

双轻子是研究夸克物质的形成和性质的重要探针.本文基于化学平衡化的黏滞性夸克胶子等离子体演化模型,计算了相对论重离子碰撞能量下金-金对心碰撞形成的夸克胶子等离子体中的双轻子产额.在黏滞性计算中加入了胶子非弹性散射过程对黏滞系数的贡献.相较仅考虑夸克和胶子弹性散射的情况,双轻子的产额有较明显的降低.这表明在黏滞系数中加入胶子非弹性散射的贡献使得系统的演化过程加快,演化时间变短.     

Kinetic Studies on of Veratryl the Lignin Peroxidase Catalyzed Oxidation Alcohol by H2O2 in AOT/Isooctane/ Toluene/Water Reverse Micelles

The steady state kinetics of the lignin peroxidase （LIP） catalyzed oxidation of veratryl alcohol （VA） by H2O2 in a sodium bis（2-ethylhexyl） sulfosuccinate （AOT）/isooctane/toluene/water reverse micellar medium was studied and a comparison with the corresponding aqueous medium was made to understand the effect of the reverse micellar medium on the catalytic mechanism and kinetic parameters. Results indicated that the model reaction in the AOT reverse micelle followed the ping-pong mechanism with true kcat, Km,VA and KmH2O2 being 59.6min^-1, 13.9 mmol· L^-1 and 94.8 μmol·L^-1, respectively; inhibition of high level of H2O2 on LiP followed the reversible competitive pattern with Ki being 0.140 mmol·L^-1. The reaction mechanism and inhibition pattern in the AOT reverse micellar medium were the same as those in bulk aqueous medium, but the kinetic parameters except KmH2O2 were greatly different in the two media. The kcat and Ki values in the reverse micelle were approximately 2 and 20 times smaller than the corresponding values in the aqueous solution, but the Michaelis constant of VA was approximately 100 times greater than that in the aqueous solution. The above mentioned differences in the kinetic parameters were caused by the microheterogeneity and the interface of the AOT reverse micelle, which resulted in the partitioning of VA and H2O2, and by the changes of the conformation of LiP and the reactivity of the substrates.     

“医用高分子材料”思政示范课教学案例设计*

以抗击新冠肺炎疫情为背景,对“医用高分子材料”思政示范课进行教学案例设计。该案例将翻转课堂教学模式与思政教育相结合,使学生在主动学习与思考中接受思政理念的熏陶。问卷调查结果表明,这一案例可以有效提高学生的学习兴趣,有助于学生树立正确的人生观、价值观。     

地方高校一流化学专业建设的系统设计与实践

郑州大学化学专业具有悠久的办学历史和优良的办学传统,面对新高考模式对化学专业选材的冲击和拔尖学生培养的新挑战,郑州大学化学学院在人才培养模式方面进行了一系列探索和实践,找到了一条适合地方高校一流专业建设与发展的道路。     

"新工科"背景下工科物理实验室的建设与探索

论述了我国地方高校在"新工科"的历史背景下改革专业实验室对创新性工程人才培养的重要意义。针对传统地方高校工科实验室在培育学生创新能力、提升学生综合素质的教学过程中存在的学生参与度低、学-研融合不足等一系列问题,从实际教学情况出发,在实验室建设理念、建设模式、软环境等方面深入探讨"新工科"背景下地方高校工科物理实验室建设的新方向、新模式。论证了创新性实验室的改革建设对学生培养创新精神与自我管理意识、提升创新性人才培养质量的重要意义。     

胶态磁组装光子晶体及其离子强度响应

采用细乳液聚合方法合成了聚合物包覆的磁性复合纳米粒子(MCNPs),通过磁场诱导组装制备得到胶态磁组装光子晶体(CMA-PCs).透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征结果表明,MCNPs具有规整的球形形貌和明显的核壳结构,并且单分散性较好,平均粒径为112 nm,聚合物壳层厚约10 nm.MCNPs在外界磁场的作用下可以快速(1 s)组装形成光子晶体结构.当离子强度在0.03~0.75 mmol/L范围内变化时,CMA-PCs的衍射色呈现从橙红色到紫色的变化,反射波长从607 nm蓝移至434 nm,并且离子强度的响应在10 s内即可达到平衡,表明制得的CMA-PCs可以作为化学传感器应用于离子强度的半定量检测,并且具有简便、快速及裸眼可视化检测的优点.