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基于DNA折纸超分子体系的自组装金属纳米结构及其光学性能研究

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高分子学报 2022年第10期53卷 1187-1203页

作者：马振涛尚颖旭刘沣嵩李娜丁宝全郑州大学河南省先进技术研究院国家纳米科学中心

DNA分子是生物体内主要的遗传物质，其通过碱基互补配对作用形成稳定的双螺旋结构.而碱基互补配对的特异性和强相互作用使DNA分子在制造纳米结构和材料方面也发挥着重要作用.在几种基于DNA分子构建纳米结构的方法中，DNA折纸术凭借其高... 详细信息

DNA分子是生物体内主要的遗传物质，其通过碱基互补配对作用形成稳定的双螺旋结构.而碱基互补配对的特异性和强相互作用使DNA分子在制造纳米结构和材料方面也发挥着重要作用.在几种基于DNA分子构建纳米结构的方法中，DNA折纸术凭借其高产率、稳定性和构建复杂形状的优异能力，能够对数百纳米尺寸的复杂、任意形状的结构进行可编程的自组装，这是其他纳米制造技术难以达到的.在本文中，我们主要介绍了基于DNA折纸术的自组装金属纳米复合结构及其光学性能的研究进展.首先，介绍了DNA折纸结构设计和构建的基本原理.随后，综述了基于DNA折纸超分子体系构建的金属纳米复合结构在手性效应、表面增强拉曼散射效应和表面增强荧光效应中的最新应用进展.最后，对现有体系中需要解决的问题以及未来的发展方向进行了展望.

关键词： DNA超分子自组装 DNA折纸术手性表面增强拉曼散射表面增强荧光

基于DNA的自组装等离子共振纳米结构研究进展

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科学通报 2018年第35期63卷 3772-3782页

作者：贾若琨王园宁尚颖旭蒋乔丁宝全东北电力大学化学与工程学院吉林132012 国家纳米科学中心北京100190

等离子共振产生的电磁波的近场效应会使金属表面附近产生各种各样的奇特现象. DNA自组装纳米结构能够利用核酸序列的特异性识别能力,对有机分子和无机纳米颗粒进行纳米尺度的精确排布.这种自下而上的组装方法为构建等离子共振纳米结构... 详细信息

等离子共振产生的电磁波的近场效应会使金属表面附近产生各种各样的奇特现象. DNA自组装纳米结构能够利用核酸序列的特异性识别能力,对有机分子和无机纳米颗粒进行纳米尺度的精确排布.这种自下而上的组装方法为构建等离子共振纳米结构提供了新思路,进而推动了纳米光子学的发展.本综述讨论了多种以DNA纳米结构引导的新型等离子共振纳米结构的设计和应用,并对DNA自组装等离子共振纳米结构的发展方向和应用前景进行了展望.

关键词： DNA自组装等离子共振 DNA纳米结构

间充质干细胞工程化的DNA纳米结构构建及其在小鼠肺组织靶向递送中的应用

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基础医学与临床 2023年第7期43卷 1110-1116页

作者：李卓婷尚颖旭汪海燕蒋乔丁宝全李静赵春华中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院组织工程中心北京100005 国家纳米科学中心中国科学院纳米科学卓越创新中心中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室北京100190

目的将三维管状DNA折纸纳米结构(DONs)修饰于间充质干细胞(MSCs)膜表面得到DONs@MSCs,利用MSCs归巢肺组织的特点实现DONs向小鼠肺组织的靶向递送。方法利用计算机辅助工具进行DNA序列设计,得到三维管状DONs。利用原子力显微镜(AFM)表征D... 详细信息

目的将三维管状DNA折纸纳米结构(DONs)修饰于间充质干细胞(MSCs)膜表面得到DONs@MSCs,利用MSCs归巢肺组织的特点实现DONs向小鼠肺组织的靶向递送。方法利用计算机辅助工具进行DNA序列设计,得到三维管状DONs。利用原子力显微镜(AFM)表征DONs形貌,并通过琼脂糖凝胶电泳(AGE)验证功能基团的上载。采用生物正交代谢糖工程在MSCs细胞膜表面修饰荧光标记的DNA单链(ssDNA)。根据碱基互补配对原理,将DONs修饰在MSCs膜表面。利用共聚焦显微镜和流式细胞测量术分别检测单链以及DONs的上载情况,并利用活体成像系统观察DONs在小鼠肺组织中的分布。结果成功组装得到DONs。MSCs膜表面成功修饰单链,并成功杂交DONs得到DONs@MSCs。相比静脉注射DONs,DONs@MSCs在小鼠肺部的富集明显增强。结论DONs@MSCs能够用于DONs向小鼠肺组织的靶向运输,该方法为DONs后续在肺组织递送药物开发了新的策略。

关键词：间充质干细胞 DNA折纸纳米结构靶向递送

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煤基碳材料制备与电化学储能应用

洁净煤技术 2024年第5期30卷 99-117页

作者：李振尚颖泽朱张磊常静赵凯西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021

煤基碳材料作为一种重要煤衍生碳材料,优点主要体现在比表面积高、导电性好、资源丰富且价格低,在储能领域应用前景广阔。煤基碳材料制备方法主要包括活化法、模板法以及杂原子掺杂法等。活化法是常用煤基碳材料制备方法,通过高温下用... 详细信息

煤基碳材料作为一种重要煤衍生碳材料,优点主要体现在比表面积高、导电性好、资源丰富且价格低,在储能领域应用前景广阔。煤基碳材料制备方法主要包括活化法、模板法以及杂原子掺杂法等。活化法是常用煤基碳材料制备方法,通过高温下用气体或化学试剂对煤活化处理,可获得具有高比表面积和丰富孔结构的煤基碳材料。模板法通过选择合适模板材料,制备有特殊孔结构的碳材料,且孔径均一、结构有序。杂原子掺杂法通过向煤基碳材料中引入杂原子,调控其电子结构和电化学性能,不仅可在碳材料表面形成官能团,提高材料反应效率,还可通过氧化还原反应产生赝电容,提高材料电化学性能。以煤为前驱体制备的煤基电极材料种类繁多,包括煤基无定形碳、煤基多孔碳、煤基石墨、煤基碳纳米纤维、煤基石墨烯及煤基石墨烯量子点等。与传统碳电极材料前驱体(天然石墨、石油焦、沥青焦等)相比,煤基碳材料芳香层片结构和烷基支链有特殊性质,芳香层片经高温石墨化形成横向延展的石墨晶层,而烷基支链则形成有活性基团的碳中间体或小分子团簇,进一步构筑出新碳材料,使煤基碳材料具备制造电极材料优势。在电化学储能领域,煤基电极材料已广泛的应用。研究者已将煤基碳材料应用于超级电容器、锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池等储能器件,并取得良好性能表现。煤基碳材料作为潜力巨大的新型能源材料,具有广阔应用前景和重要研究意义。然而,目前煤基电极材料在储能领域研究仍存在着许多困难和挑战,如在对原煤处理过程中强氧化剂的使用、对高温高压环境和特殊保护气氛的需求,都会产生污染环境的废弃物及副产品。因此,未来不仅需优化煤基碳材料制备工艺、提高材料电化学性能、拓展煤基碳材料在能源储存领域应用,更需采用绿色、安全且经济的方法规模化制备高品质煤基碳材料,以期为煤炭清洁、高效、低碳利用提供支持,为开发先进煤衍生碳材料提供参考。

关键词：煤基碳材料制备方法储能应用前景

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高岭石表面水化特性及颗粒自聚合结构研究

洁净煤技术 2024年

作者：尚颖泽李振王进常静王宏郭变变赵凯西安科技大学化学与化工学院自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西新能选煤技术有限公司

粘土矿物表面的水化现象调控是提高我国煤炭资源开发利用效率和煤泥水循环利用效率的关键，本文以选煤过程中的主要粘土矿物—高岭石为研究对象，基于EDLVO理论，采用原子力显微镜胶体力测量-力曲线拟合法探究了溶液条件对高岭石三种表... 详细信息

粘土矿物表面的水化现象调控是提高我国煤炭资源开发利用效率和煤泥水循环利用效率的关键，本文以选煤过程中的主要粘土矿物—高岭石为研究对象，基于EDLVO理论，采用原子力显微镜胶体力测量-力曲线拟合法探究了溶液条件对高岭石三种表面水化特性的影响，结果显示高岭石表面水化力常数与矿物表面化学组成无关，且不受溶液pH影响，而衰减长度则呈现出Al基面>Si基面>端面的规律。在本研究体系下，发现水化力和DLVO力具有叠加性，并基于此构建了高岭石自聚合结构的微观力学计算模型，通过分析高岭石不同缔合结构的相互作用能，预测其在pH为5时达到最佳固液分离条件，该预测得到了宏观沉降试验的验证，为煤泥水中微细粒矿物固液分离研究提供了理论依据。

关键词：煤泥水高岭石 EDLVO理论水化力固液分离

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师资培训对高职院校教学质量的影响研究

中文科技期刊数据库（文摘版）教育 2024年第1期 126-129页

作者：尚颖天津生物工程职业技术学院天津300000

本研究从教师的素质、学校管理制度和学生学习情况三个方面分析了师资培训对高职院校教学质量的影响。研究发现,教师知识结构与实际工作需要不匹配是制约师资培训效果的主要原因,缺乏有效的考核机制导致部分教师不愿参加培训,学生自主... 详细信息

本研究从教师的素质、学校管理制度和学生学习情况三个方面分析了师资培训对高职院校教学质量的影响。研究发现,教师知识结构与实际工作需要不匹配是制约师资培训效果的主要原因,缺乏有效的考核机制导致部分教师不愿参加培训,学生自主性较差,缺乏主动参与的态度限制了师资培训的效果发挥。因此,提高教师的知识水平、完善学校的管理体制以及培养学生积极主动的学习态度是提升师资培训成效的重要途径。同时,加强对高校师资培训的监督力度,重视师资培训过程中的反馈意见,并探索将师资培训融入到整个高等教育体系中来,实现师资培训的“全员”发展。

关键词：师资培训教师素质学校管理制度学生学习情况

胶原蛋白肽对模拟微重力条件下鼠T淋巴细胞功能的改善作用

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中国实验血液学杂志 2024年第4期 1258-1263页

作者：司少艳秦亚亚吴莹莹马小淯尚颖宋淑军郭燕川战略支援部队特色医学中心综合基础实验研究室(研究部二室) 中国科学院理化技术研究所光化学转换与功能材料重点实验室

目的:了解胶原蛋白肽对模拟微重力条件下培养的鼠T淋巴细胞功能的影响。方法:分离小鼠的脾细胞，采用旋转式细胞培养系统模拟微重力条件，采用有丝分裂源刀豆球蛋白A刺激T淋巴细胞，并分别加入不同浓度的胶原蛋白肽，检测淋巴细胞的增... 详细信息

目的:了解胶原蛋白肽对模拟微重力条件下培养的鼠T淋巴细胞功能的影响。方法:分离小鼠的脾细胞，采用旋转式细胞培养系统模拟微重力条件，采用有丝分裂源刀豆球蛋白A刺激T淋巴细胞，并分别加入不同浓度的胶原蛋白肽，检测淋巴细胞的增殖能力及培养上清中细胞因子的水平。结果:模拟微重力可以使脾脏T淋巴细胞的增殖能力受到抑制，产生细胞因子的水平下降，而胶原蛋白肽能促进模拟微重力条件下培养的淋巴细胞增殖及细胞因子分泌。结论:胶原蛋白肽可能通过调节淋巴细胞的增殖功能及细胞因子的分泌，减轻模拟微重力环境下对T淋巴细胞的抑制作用。

关键词：胶原蛋白肽模拟微重力淋巴细胞细胞增殖细胞因子

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使固态化学反应100%完成的方法

无机化学学报 2024年第1期40卷 182-196页

作者：雷立旭东南大学化学化工学院南京211198

无溶液形成的固态化学反应具有“一旦发生,就必完全”的特质,但因为固体的非流动性,它常常会因严重的传质困难而有始无终。为了克服这个困难,作者提出了少溶剂固态化学反应(LSR)的概念,即通过使用少量的溶剂赋予固体流动性,使反应物固... 详细信息

无溶液形成的固态化学反应具有“一旦发生,就必完全”的特质,但因为固体的非流动性,它常常会因严重的传质困难而有始无终。为了克服这个困难,作者提出了少溶剂固态化学反应(LSR)的概念,即通过使用少量的溶剂赋予固体流动性,使反应物固体部分溶解,再使用搅拌反应器解决其“三传”问题,使之完全反应,从而达到使一些化学工业过程绿色化的目的。本文用平衡热力学数值计算的方法图解了几种代表性LSR的Gibbs自由能随反应进度的关系,进而指出:LSR的中间阶段如同没有溶液形成的固态化学反应,两端像溶液化学反应,因此,LSR虽继承了混合自由能导致的化学平衡,但其平衡点比溶液化学反应更接近100%完全。特别地,在LSR即将结束时,通过逐步移除溶剂以使反应物和产物固体持续存在而延长中段,能推动反应达到100%完全;对于连串反应,LSR仍有可能通过控制反应物的物质的量之比来获得中间产物;对于Δ_rG_m~?略小于零的反应,可以通过使用较多的溶剂跨越可能的早期平衡态,或者使用大量的产物固体“种子”使所有的产物一直与其饱和溶液平衡,最终通过逐渐蒸发溶剂推动反应进行到底;LSR的反应速度与反应物或产物的溶解度关系不大,但与反应物的溶解速度、化学反应速度和产物的结晶速度紧密相关。本文还讨论了使一些竞争反应、非自发反应进行到底的方法,获得高度的反应控制能力。

关键词：少溶剂固态化学反应固态化学反应溶液反应吉布斯自由能绿色化学 100%转化率

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精子嵌合变异及其对后代的影响

四川大学学报（医学版） 2024年第3期55卷 535-541页

作者：杨晓旭犹他大学盐湖城UT 84112

基因组嵌合变异会导致同一个体生殖细胞和体细胞基因组不同。嵌合变异包含不同变异类型,其中新发变异指患者父母中无法检测但患者可以检测的变异,大规模人类家系基因组和遗传分析表明80%的子代新发变异来源于父方染色单体,即来源于精子... 详细信息

基因组嵌合变异会导致同一个体生殖细胞和体细胞基因组不同。嵌合变异包含不同变异类型,其中新发变异指患者父母中无法检测但患者可以检测的变异,大规模人类家系基因组和遗传分析表明80%的子代新发变异来源于父方染色单体,即来源于精子嵌合变异。本文综述了精子嵌合变异的类型和已有的检测策略,同时讨论了近期有关父亲精子嵌合变异导致后代遗传疾病的原因。笔者团队的前期研究结果表明,多达5%~20%的临床表型相关的新生变异可在父亲的精子中检测为早期胚胎发育或生殖干细胞嵌合变异,并且可以作为罕见遗传病和复杂遗传病的重要预测指标。基于这些已有的研究结果,笔者认为在未来的研究中,进行大规模新发变异检测和人口水平的遗传筛查将大幅度提升对子代的遗传风险判断,并且可以有效提高人口遗传健康。在临床推广新生变异的父亲精子检测将显著提高疾病人群分层的效率并提高筛查再生育风险的效率。环境、生活因素等通过精子对后代健康的影响、对变异特征的塑造,以及实验室条件下对精子变异的定向控制将是本领域新的研究热点。

关键词：嵌合现象精子嵌合变异等位基因比例新发变异综述