介孔碳掺杂氮材料-壳聚糖固定漆酶电极的直接电化学行为及化学传感性能

以壳聚糖和介孔碳氮材料共混所得复合物为固定漆酶的载体,将固酶复合物滴涂在裸玻碳电极表面并干燥后,得到固定漆酶基阴极.考察了此电极在不含底物的电解质溶液中的直接电化学行为,同时还研究了其对氧气还原反应的催化性能和电极的长期使用性、重现性和力学稳定性.在此基础上还考察了此电极作为氧气电化学传感器的性能.研究结果表明,介孔碳氮材料-壳聚糖固定漆酶修饰电极能在无任何电子中介体条件下,实现漆酶活性中心T1与电极之间的直接电子转移,而且能在较高的电位下实现氧气的电还原.此电极催化氧还原的起始电位约为860 mV,氧还原的半波电流密度约为78×10-6 A/cm2.这种漆酶基电极的重现性良好且具有优异的长期稳定性,但力学稳定性较差.此电极对氧的传感性能良好:检测限低达0.4 μmol/L,灵敏度高达(67.9×10-6A·L/mmol),具有良好的对氧亲和力(KM =764.0 μmol/L).     

多溴二苯醚的生物代谢机制研究进展

作为一种广泛使用的阻燃剂,多溴二苯醚(PBDEs)及其衍生物羟基化多溴二苯醚(OH-PBDEs)和甲氧基化多溴二苯醚(MeO-PBDEs)等已从环境介质、各种生物体甚至人体内检测出来.但是对于生物体内低溴代PBDEs及其羟基化和甲氧基化衍生物的来源及其是否由PBDEs在生物体内代谢形成等问题,目前仍存在较多争论.由于PBDEs进入生物体后的生物转化、代谢途径与其对生物体的毒性有密切关系,因此是研究者们关注的焦点.本文在对生物体内PBDEs及其代谢物的来源和分布进行分析的基础上,综述了PBDEs在生物体内发生脱溴还原代谢和氧化代谢的研究进展,从体内原位代谢和体外模拟代谢研究两方面探讨了PBDEs的生物代谢机制、代谢途径及还原和氧化代谢中可能涉及的代谢酶,指出进一步深入开展PBDEs的生物积累和代谢研究的方向.     

氧氟沙星噬菌体库的构建、筛选及抗体结构模拟

应用噬菌体展示和重组抗体技术制备抗氧氟沙星单链抗体(scFv)库,筛选获得氧氟沙星特异性噬菌体scFv以及同源模拟其三维结构。将从氧氟沙星杂交瘤细胞提取的总RNA,用RT-PCR反转录合成cDNA,以针对鼠源重链可变区(VH)及轻链可变区(VL)基因的兼并引物,扩增获得VH和VL可变区基因,通过SOE-PCR法将VH基因和VL基因通过柔性多肽Linker(Gly4Ser)3拼接成全长scFv基因片段,将双酶切后的scFv基因片段插入T7噬菌体,经体外包装后转化宿主菌BLT5403,成功构建库容量为3×105pfu/mL的抗体库,经4轮吸附-洗脱-扩增的富集,采用直接竞争ELISA筛选到4个特异性噬菌体scFv,运用Expasy软件模拟特异性scFv的三维结构。为进一步大量表达氧氟沙星单链抗体奠定了基础。     

Effect of tetrabutylammonium bromide on enzymatic polymerization of phenol catalyzed by horseradish peroxidase

In this article tetrabutylammonium bromide （TBAB） was first added in buffer to compose a convenient and environmentally friendly system, and enzymatic polymerization of phenol catalyzed by horseradish peroxidase （HRP） could proceed efficiently in this system. When TBAB was added, the most conversion of phenol could reach 99.1%. The phenol polymer was considered to consist of a mixture of phenylene （Ph） and oxyphenylene （Ox） units by IR analysis, and the ratio of phenylene to oxyphenylene units （Ph/Ox） was measured by titration. Moreover, the effects of the dosage of horseradish peroxidase （HRP） and pH value on the conversion of phenol were investigated. The reaction performed very effectively in this novel system when the addition of HRP was only 0.2 mg. In all cases, the weight-average molecular weight calculated by GPC-SLS was in a range from 12000 Da to 30000 Da. The phenol polymer prepared in the present research possessed good thermal stability shown by TG analysis.     

12C6+离子束辐照番茄种子当代效应

利用辐射能量为80 MeV/u 的12C6+重离子束辐照番茄种子, 辐照剂量分别为30, 60, 90, 120和160 Gy研究其对番茄M1代的生物学效应。结果表明, 随着辐照剂量的增大, 番茄的发芽率和成苗率降低, 且成苗率明显低于发芽率, 发现辐照损伤主要抑制了根的生长; MDA和脯氨酸含量变化的总体趋势为随着辐照剂量的增大先升后降再升高, 说明高剂量C离子辐照对生物膜造成更严重的损伤; APX活性随着辐照剂量的增大呈先升后降再升高的趋势, 表明APX在清除活性氧中起主要作用; POD和SOD活性的总体趋势是随着辐照剂量的增大而降低, 且明显低于对照组。综合分析表明, 12C6+重离子束辐照番茄种子, 对M1代具有明显的损伤效应, 高剂量辐照对番茄种子造成的损伤更大, 使酶的活性降低, 抑制植株生长。 To investigate the M1 biological effects of heavy ions irradiation on Lycopersicon esculentum Mill., its seeds were irradiated by 12C6+heavy ions (80 MeV/u) with the dosages of 30, 60, 90, 120 and 160 Gy respectively . The results showed that with doses increased gradually, germination rate and seedling rate of Lycopersicon esculentum Mill. were decreased, and the latter was lower than the former, mainly due to the inhibition of root growth. The irradiation increased the content of MDA and proline evidently, showing irradiation could damage biomembrane, and also decreased the activities of POD and SOD with distinct inhibition pattern. However, the low dose and high dose irradiation promoted APX activity, illustrating APX was induced to protect irradiation injury. In brief, exposure to 12C6+ heavy ions had obvious injury effects on the seeds of Lycopersicon esculentum Mill.. Heavy ions irradiation damaged biomembrane, inhibited activities of enzymes, and finally inhibited the growth of the first generation of these seeds.     

手性5-异丙基-2-噁唑烷酮的酶催化立体选择性互补合成

以2-异丙基环氧乙烷为底物,氰酸钠为亲核试剂,筛选获得两种卤醇脱卤酶HheA10和HheG,可以分别催化合成(S)-5-异丙基-2-噁唑烷酮和(R)-5-异丙基-2-噁唑烷酮。通过对其反应条件进一步考察,建立了立体选择性互补合成手性5-异丙基-2-噁唑烷酮的生物催化技术路线。      

共价有机框架材料在固定化酶及模拟酶领域的应用

共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)是一类由轻质元素通过可逆共价键连接而成的晶型多孔有机材料。因具有高比表面积、低密度、规则的孔隙和易于功能化等独特的性能和结构,COFs在气体吸附、化学传感和非均相催化等领域有着广泛的应用前景。近年来,COFs逐渐显现出在固定化酶和模拟酶领域的应用潜力,由于可以轻松定制COF上的官能团以保持COF与酶之间的特定相互作用,因此COF成为有吸引力的酶固定基质。此外,COF的连续且封闭的开放通道为渗透酶提供了良好的微环境。同时,探索了COF模拟酶的特征,通过“从下到上”的方法或后修饰策略设计了COF模拟酶。这不仅扩展了固定化酶载体材料的研究和应用范围,还为模拟酶仿生催化提供了新的研究思路。本文综述了COFs固定化酶和作为纳米材料模拟酶(纳米酶)在生物催化领域的研究进展,详细讨论了COFs载体的合成和功能化策略、固定化酶方式,以及COFs纳米酶的设计理念、催化活性和选择性等内容。最后总结了目前COFs在酶催化领域所面临的挑战和未来发展的机遇。     

电沉积纳米NiO_x无酶葡萄糖传感器的性能

利用电沉积法在ITO电极表面修饰了一薄层NiOx,通过循环伏安和计时电流等方法研究了该修饰电极的电化学特性。实验表明:该修饰电极对葡萄糖有良好的催化作用,对葡萄糖检测的线性范围为0.001~1.0 mmol/L,检出限为0.3μmol/L(S/N=3),灵敏度为65.26μA·(mmol/L)-1,响应时间为3 s。传感器可用于实际样品的测定。     

基于核酸外切酶酶切反应的纳米金比色法检测T4多聚核苷酸激酶活性

建立了基于纳米金凝聚变色效应的检测T4多聚核苷酸激酶(T4 PNK)活性的方法。鉴于寡核苷酸链标记的纳米金能够稳定存在于一定浓度的盐离子缓冲溶液中,利用5’羟基修饰的发夹型探针作为金标探针,有T4 PNK存在时,金标探针5’羟基磷酸化,λ核酸外切酶被激活,酶切发夹型探针茎部双链DNA片段,接着在RecJf核酸外切酶作用下降解纳米金上修饰的残余的单链DNA,使得纳米金在一定盐离子浓度下团聚,溶液变成蓝紫色。结果表明,T4 PNK激酶检测的线性响应范围为0.5~4.0 U/mL,检测下限为0.24 U/mL。     

生物酶修饰的明胶/纳米银复合生物材料

采用微生物转谷氨酰胺酶(mTG)进行修饰,制备了一种生物酶修饰的明胶与纳米银复合生物材料.原子力显微镜测试结果表明纳米银在复合材料中分散比较均匀,没有出现明显的团聚现象.凝胶形成实验和流变性能测试结果表明,mTG酶能够催化明胶/纳米银复合体系进行反应并形成凝胶.与纯明胶材料相比,mTG酶修饰的明胶/纳米银复合生物材料的拉伸强度以及在水体系中的稳定性提高;并且该材料显示出了更好的细菌抑制作用,其对金黄色葡萄球菌的抑制率提高了60.15%.因此,该材料在作为降低细菌感染和炎症反应的皮肤敷料和人工皮肤等生物医用材料领域将具有潜在的应用价值.