均三氮苯类除草剂结构与活性的理论研究

利用Gaussian03程序包中的B3LYP方法,选择6-31G基组对均三氮苯类除草剂及类似衍生物2-(4-溴苄氨基)-4-甲基-6-三氟甲基-1,3,5-三氮苯进行了量子化学计算,从理论上讨论了它们的空间结构、电子结构特征与活性的关系.计算结果表明:三氮苯环与N(7)和N(8)原子形成了共轭结构,分子活性大小与LUMO轨道的得电子能力以及在LUMO轨道中占主要成分的原子有重要关系.N(7)和N(8)连接单个具有推电子能力的基团,有利于生物活性的提高.对于2-(4-溴苄氨基)-4-甲基-6-三氟甲基-1,3,5-三氮苯中,N(8)和C(9)是重要的活性部位,和传统的均三氮苯类除草剂分子相比,与D1蛋白上不同的氨基酸残基发生了键合作用.     

大孔吸附树脂法去除淫羊藿多糖中蛋白的研究

从4种大孔吸附树脂中筛选出ADS-7, 考察了其对淫羊藿多糖中蛋白的去除作用, 并讨论了pH值、 鞣酸、 上样量等对树脂去蛋白效率的影响. 结果表明, 该方法对淫羊藿粗多糖中的蛋白具有较高的去除效率, 淫羊藿粗多糖中的蛋白含量由1.2%下降到0.035%.     

蛋白表面分子印迹技术

蛋白印迹材料在生物分离、生物传感和医用生物材料等领域具有很强的应用价值并受到广泛关注。尽管小分子印迹技术已经成功应用于很多领域,但蛋白分子印迹仍然是挑战性研究课题。本文总结了蛋白表面印迹技术领域的研究进展,根据不同的蛋白表面印迹材料,详细叙述了蛋白表面分子印迹薄膜、核壳微球、纳米线、凝胶微粒、单层膜等印迹材料的制备过程、印迹方法和选择识别性能,讨论了蛋白表面分子印迹方法的优缺点,阐明了蛋白分子印迹未来发展的方向。     

新型均三氮苯类衍生物构效关系的模式识别研究

用量子化学密度泛函理论(DFT)、分子力学(MM)及模式识别方法,对34个新型均三氮苯类衍生物进行了结构活性关系研究.结果表明,影响此类衍生物分子除草活性的主要因素有C(1)上所带的电荷Qc(1),分子总能量E,分子生成热Ef,溶剂可及面积SGrid,分子体积V和C(3)上所带的电荷Qc(3)等参数.通过在C(1)上加上吸电子基,降低C(1)上的电荷,以及在C(3)上连接单取代氨基可以提高除草活性.所得模型对化合物生物活性有较好的预测效果.     

温敏性碳量子点的快速制备、荧光性质及细胞成像应用

以草酸和尿素为碳源,超纯水为溶剂,采用微波方法快速合成了具有热敏性的氮掺杂碳量子点,对其形貌、结构、荧光性质和荧光强度的影响因素,以及细胞毒性进行了测试和讨论,并用于小鼠结肠癌细胞(CT26.WT)成像。结果表明,制备的碳量子点近似球形,粒径约3.8 nm。碳量子点具有良好的温度响应的荧光性质。在10~80℃温度范围内,相对荧光强度与温度之间存在良好的线性关系。随着温度的增加,碳量子点的荧光强度减小,温度从10℃升至80℃,相对荧光强度减少了25%,当温度反向降低时,其荧光强度恢复到原始值。碳量子点温度与荧光强度之间的线性关系,使之在温度响应的荧光传感领域具有潜在的应用价值。对碳量子点进行氮掺杂能有效提高其荧光量子产率,当草酸和尿素质量比为3∶1时,荧光量子产率最高,为9.5%。另外,合成的碳量子点还具有优异的抗盐性能、强稳定性等特点,不仅能有效被CT26.WT细胞吞噬,还显示出低毒性和生物相容性,MTT分析结果表明,在1 000μg·mL~(-1)的碳量子点存在下,CT26.WT细胞存活率达85%,荧光碳量子点有望作为温敏性的荧光纳米探针在细胞研究领域得到应用。     

近空间高超声速飞行器气动特性研究的若干关键问题

在30$\sim$70km空域机动飞行的高超声速飞行器的优点是可以耦合利用所处空域的空气产生的升力和高速飞行的离心力进行远距离机动滑翔飞行,具有重要的实用价值.尽管过去数十年在高超声速流动研究方面取得显著进展,但在设计研究近空间远程滑翔的高超声速飞行器方面仍然存在许多挑战,特别是对特定飞行条件下的流动机理了解不清楚.本文介绍了作者研究团队在开展近空间高超声速飞行器有关的关键气动问题方面的研究进展,主要包括:建立了近空间高超声速飞行的流动模型,发展了系统的相关计算空气动力学方法,针对高空高速飞行条件下稀薄气体效应和真实气体效应的耦合作用影响研究了合适的滑移边界条件,考虑了不同组分存在条件下的温度、速度和压力的滑移效应影响;提出了飞行器气动外形的动态优化方法,获得了可工程实用化的高升阻比飞行器气动外形;建立了高速飞行器动稳定性理论,在实现高超声速飞行器动态稳定飞行方面取得重大进展;最后讨论了高超声速飞行器设计中进一步需要关注的若干关键技术和科学问题、可能解决的途径及其所涉及的学科发展方向.