检索结果-南通市图书馆

基于CRISPR/Cas系统的生物传感器在环境分析中的应用进展

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环境化学 2024年

作者：张毅波马明王明仕常天俊河南理工大学资源环境学院宁波海关技术中心

CRISPR/Cas可改造为靶核酸刺激-响应的传感系统，可视为集“分子识别与信号输出”一体的生物传感器，目前在核酸即时诊断中已得到广泛应用.鉴于该系统具有成熟、可靠和可扩展的优点，研究人员尝试将其用于环境分析领域的非核酸分析物检... 详细信息

CRISPR/Cas可改造为靶核酸刺激-响应的传感系统，可视为集“分子识别与信号输出”一体的生物传感器，目前在核酸即时诊断中已得到广泛应用.鉴于该系统具有成熟、可靠和可扩展的优点，研究人员尝试将其用于环境分析领域的非核酸分析物检测，已开发了一系列具有应用前景的便携式设备.然而，如何将非核酸靶标信息转换为核酸信息仍存在挑战，这限制了CRISPR/Cas系统在环境分析中的应用推广.为此，本文综述了CRISPR/Cas系统在重金属离子和阴离子、新污染物、农药与真菌毒素以及有害细菌等非核酸靶标检测中的应用进展，重点介绍了构筑非核酸靶标信息转换元件的策略，以期为推进该系统在环境分析中的应用提供支持.

关键词： CRISPR/Cas 新污染物核酸适体 RNA-cleaving DNAzyme 生物传感器

应用于环境分析的切割RNA的脱氧核酶研究进展

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化学通报 2022年第7期85卷 770-780页

作者：郑星马明崔力武俐常天俊河南理工大学资源环境学院生物系焦作454003 宁波海关技术中心宁波315012

切割RNA的脱氧核酶(RNA cleaving DNAzyme, RCD)可在特定因子辅助下对RNA底物进行剪切,产生可被放大的检测信号,是一种既有信号识别元件又有信号输出单元的理想生物传感器。RCD可化学合成,易于修饰且稳定性高,已被用于构建检测有害物质... 详细信息

切割RNA的脱氧核酶(RNA cleaving DNAzyme, RCD)可在特定因子辅助下对RNA底物进行剪切,产生可被放大的检测信号,是一种既有信号识别元件又有信号输出单元的理想生物传感器。RCD可化学合成,易于修饰且稳定性高,已被用于构建检测有害物质的生物传感器,在环境监测领域中显示出应用前景;然而,相对于核酸适配体来说,人们对RCD的关注较少。本文针对重金属离子、有害细菌、传染性病毒核酸等环境领域关注的对象,综述了可用于检测这些目标的RCD的研究进展,并讨论其所面临的挑战,以期引起人们对RCD的研究兴趣,开发更多性能优异的RCD用于环境分析。

关键词：脱氧核酶生物传感器核酸适配体环境检测食品安全

基于DNAzyme的d(GGA)重复序列折叠结构的可视检测

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分析测试学报 2023年第11期42卷 1495-1502页

作者：游昕贺荣荣闫兴贺南银杏常天俊邴涛河南理工大学资源环境学院河南焦作454003 中国科学院杭州医学研究所浙江杭州310022

d(GGA)重复序列形成的H(G-A七分体):T(G-四分体)型“非常规”G-四链体(G4)及其二聚体是其调控c-myb原癌基因表达的关键。该类序列也在很多其他基因中存在,被认为可能具有与其折叠相关的功能,因此判别其折叠结构是其功能研究的基础。该... 详细信息

d(GGA)重复序列形成的H(G-A七分体):T(G-四分体)型“非常规”G-四链体(G4)及其二聚体是其调控c-myb原癌基因表达的关键。该类序列也在很多其他基因中存在,被认为可能具有与其折叠相关的功能,因此判别其折叠结构是其功能研究的基础。该文发现d(GGA)4与血红素可形成高活性DNAzyme,催化裸眼可视的快速显色反应,且DNAzyme活性与其结构相关,基于此提出了可视检测d(GGA)重复序列折叠结构的策略。通过研究20条含不同侧翼和重复次数不同的d(GGA)重复序列,发现16条有高DNAzyme活性的序列具有高比例的G4二聚体,4条DNAzyme活性显著降低或接近失活的序列聚集状态很少。表明DNAzyme活性与d(GGA)重复序列折叠成的G4二聚体高度相关,基于DNAzyme活性的分析方法可用于其在实际序列中折叠结构的可视检测。

关键词： G-四链体 DNAzyme 血红素核酸适体生物传感器可视检测

基于碳量子点的新型介孔纳米荧光探针的合成及用于铜离子的检测

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分析化学 2022年第1期50卷 47-53页

作者：钟世龙张玲玲刘静刘祥军常天俊上官棣华河南理工大学资源环境学院生物系中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心活体分析化学中国科学院重点实验室中国科学院大学

合成了一种基于碳量子点介孔纳米材料的Cu;吸附型荧光探针。在Cu;存在时,纳米探针荧光可被Cu;选择性猝灭,基于此建立了检测Cu;的荧光分析方法。在Cu;浓度为1.0～10.0μmol/L范围内,探针具有良好的线性响应,检出限（S/N=3）为0.22μmol/L... 详细信息

合成了一种基于碳量子点介孔纳米材料的Cu;吸附型荧光探针。在Cu;存在时,纳米探针荧光可被Cu;选择性猝灭,基于此建立了检测Cu;的荧光分析方法。在Cu;浓度为1.0～10.0μmol/L范围内,探针具有良好的线性响应,检出限（S/N=3）为0.22μmol/L;探针对Cu;的最大吸附量为5.71 mg/g。利用此探针检测了自来水样品中Cu;的含量,结果与电感耦合等离子体发射光谱法相当,回收率在90%～104%之间,表明本方法可用于检测实际样品中的Cu;。

关键词：碳量子点介孔纳米材料荧光铜离子

丹江口水库氨基酸干沉降特征及其潜在的生态影响

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环境科学学报 2023年第9期43卷 279-289页

作者：武俐李啸林赵同谦王海坡常天俊马明河南理工大学资源环境学院焦作454000 三门峡奥科化工有限公司三门峡472000 宁波海关技术中心宁波315000

氮沉降是氮进入生物圈的重要途径之一,氨基酸能被生物直接或间接利用,从而对生态系统产生影响.通过采集丹江口水库干沉降样品,分析了库区氨基酸沉降通量的时空特征、主要组分与分类,并利用主成分分析法解析其来源,选择有机质降解指数和... 详细信息

氮沉降是氮进入生物圈的重要途径之一,氨基酸能被生物直接或间接利用,从而对生态系统产生影响.通过采集丹江口水库干沉降样品,分析了库区氨基酸沉降通量的时空特征、主要组分与分类,并利用主成分分析法解析其来源,选择有机质降解指数和氨基酸摩尔百分数评价了氨基酸干沉降的潜在生态影响.结果表明,库区氨基酸干沉降通量为0.07~0.85 kg·hm^(-2),季节特征明显,东北区域沉降量较高,受农业活动强度、土地利用类型、释放源影响显著;库区结合氨基酸(Dissolved combined amino acids,DCAA)是游离氨基酸(Dissolved free amino acids,DFAA)沉降通量的3.68倍,氨基酸干沉降以DCAA为主;谷氨酸、苏氨酸和天冬氨酸是DCAA和DFAA的主要氨基酸,氨基酸沉降来源于农业源、长距离输送源和森林源;库区中部和北部区域氨基酸沉降的生物可利用性较高.氨基酸以干沉降形式进入水库的量为181.27 t·a^(-1),对水体氮浓度的贡献为0.01 mg·L^(-1)·a^(-1),需进一步关注水体浮游植物群落对氨基酸沉降的响应.

关键词：丹江口水库干沉降氨基酸源解析降解指数

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出芽短梗霉多糖发酵工艺的研究

出芽短梗霉多糖发酵工艺的研究

作者：常天俊华中科技大学

学位级别：硕士

短梗霉多糖是由出芽短梗霉菌株(Aureobasidium pullulans)生产的胞外多糖。它可以自淀粉水解物、蔗糖和葡萄糖等糖类发酵生产,具有易溶于水、不凝胶化、不老化、可任意加工成型和无任何毒性等优良特点,可以应用到食品、医药、化妆品等行... 详细信息

短梗霉多糖是由出芽短梗霉菌株(Aureobasidium pullulans)生产的胞外多糖。它可以自淀粉水解物、蔗糖和葡萄糖等糖类发酵生产,具有易溶于水、不凝胶化、不老化、可任意加工成型和无任何毒性等优良特点,可以应用到食品、医药、化妆品等行业,并且可以被微生物降解,不会对环境造成污染,是很有发展前途的工业用多糖。本文通过了对出芽短梗霉进行摇瓶培养和发酵罐培养的研究,初步确立了出芽短梗霉生产多糖的发酵工艺。优化的培养基为(g/L):玉米粉糖化液100.0,酵母膏2.0,(NH4)2SO40.4,K2HPO44.0,KH2PO42.0,NaCl 1.0,MgSO4·7H2O 0.2;培养条件:pH6.5, 28℃。摇瓶培养条件,装液量150/500mL,摇床转数200转/分。B5发酵罐培养控制条件为:在通气速率为1.0vvm下,控制搅拌速率为500转/分,到48h后再调整到700转/分进行发酵。还通过对出芽短梗霉分批发酵的动力学特性的研究,提出了细胞生长动力学、多糖形成动力学和基质消耗动力学模型,通过对实验数据的计算、模型的模拟,结果较好的和实验值吻合,正确的反映了短梗霉多糖发酵过程及其动力学特征。出芽短梗霉发酵过程需要消耗大量的氧,而短梗霉多糖为胞内酶催化合成再释放到胞外,这样代谢产物在胞内的积累又会导致产物阻遏延长发酵周期,造成能源浪费。针对此情况,本文提出了添加表面活性剂来改变细胞透性的方案,经研究发现添加0.05%的Tween80不仅能提高多糖的产量,而且能缩短其发酵时间。

关键词：出芽短梗霉短梗霉多糖发酵工艺动力学表面活性剂

凝胶原位探测c-Myc G-四链体的结构多态性

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分析化学 2020年第3期48卷 323-331页

作者：常天俊武俐卞文秀邴涛赵同谦上官棣华河南理工大学资源环境学院中国科学院化学研究所北京分子科学国家实验室活体分析化学院重点实验室

G-四链体（G4）在某些条件下可形成聚集结构,丰富了其结构多态性,但影响了其结构与功能研究。本研究建立了对平行G4 c-Myc及衍生序列形成的分子内结构和分子间聚集体同时分离与原位探测的方法,并讨论了末端碱基对c-Myc形成聚集体的影响... 详细信息

G-四链体（G4）在某些条件下可形成聚集结构,丰富了其结构多态性,但影响了其结构与功能研究。本研究建立了对平行G4 c-Myc及衍生序列形成的分子内结构和分子间聚集体同时分离与原位探测的方法,并讨论了末端碱基对c-Myc形成聚集体的影响。首先通过荧光光谱研究了硫磺素T（Thioflavin T,ThT）与G4的相互作用,发现ThT对含不同A/T末端的c-Myc响应不同;比较典型分子间平行以及反平行单体G4,发现ThT结合分子间平行G4能使其荧光强烈激活。用ThT对凝胶中的G4条带特异性染色,再用Stains-all对所有DNA条带染色,通过ImageJ获得DNA条带经双重染色的光密度比值,发现分子间平行单体G4或分子间G4聚集体的光密度比值大于1,分子内平行G4的光密度比值约为0.5,非G4结构的光密度比值接近0;发现末端碱基影响c-Myc聚集体的形成,在K;溶液中增加末端碱基利于形成G4聚集体,其中T作用更强;在Na;溶液中只有末端含两个或以上的A利于其形成G4聚集体。本研究利用特异性与非特异性的染料组合在胶上原位探测G4构型多态性的策略,将有助于G4多态性及其构-效关系的研究。

关键词： G-四链体原位探测结构多态性分子识别荧光探针

连接环、末端碱基及一价阳离子对G-四链体结构的影响

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高等学校化学学报 2014年第12期35卷 2556-2562页

作者：常天俊李刚赵可旭班琳卞文秀邴涛上官棣华河南理工大学资源环境学院焦作454000 中国科学院化学研究所北京分子科学国家实验室活体分析化学院重点实验室北京100190

研究了G-四链体中的连接环(Loop)、末端碱基和一价阳离子对其结构的影响,发现在K+溶液中Loop短的序列易形成平行结构,无末端碱基时容易形成多聚体,而反平行或混合平行/反平行的G-四链体则难以形成多聚体;一价阳离子K+,NH+4和Na+促进形... 详细信息

研究了G-四链体中的连接环(Loop)、末端碱基和一价阳离子对其结构的影响,发现在K+溶液中Loop短的序列易形成平行结构,无末端碱基时容易形成多聚体,而反平行或混合平行/反平行的G-四链体则难以形成多聚体;一价阳离子K+,NH+4和Na+促进形成平行结构及多聚体的能力依次减弱.在平行G-四链体的3'或5'端增加非G碱基,或改变阳离子使其形成非平行结构,均可抑制多聚体的形成.Loop长度影响G-四链体的热稳定性,Loop短的序列可形成很稳定的分子内结构;无末端碱基的G-四链体多聚体的稳定性低于单个G-四链体,且多聚体随着温度升高而变小.结果表明,在K+溶液中,无末端碱基的平行G-四链体序列首先形成分子内结构,然后通过π-π堆积形成多聚体;末端碱基及反平行或混合平行/反平行G-四链体中的Loop可阻碍末端堆积作用,抑制多聚体的形成.本研究为G-四链体的结构与功能研究提供了有用信息.

关键词： G-四链体拓扑结构 DNA 自组装多聚体

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具抗肿瘤活性的G-四链体核酸研究进展

河南理工大学学报（自然科学版） 2012年第5期31卷 627-632页

作者：常天俊龚红梅李卫国河南理工大学资源环境学院河南焦作454000

G-四链体(G-quadruplex,G4)是由富含串联重复的鸟嘌呤碱基(G)的DNA或RNA链折叠形成的一种特殊的核酸二级结构.可形成G4结构的核酸序列在基因组和人端粒中广泛存在,对生理和病理过程起重要的调节作用.近年来研究发现,一些化学合成的G4核... 详细信息

G-四链体(G-quadruplex,G4)是由富含串联重复的鸟嘌呤碱基(G)的DNA或RNA链折叠形成的一种特殊的核酸二级结构.可形成G4结构的核酸序列在基因组和人端粒中广泛存在,对生理和病理过程起重要的调节作用.近年来研究发现,一些化学合成的G4核酸具有选择性的抗肿瘤增殖活性;其中AS1411是一个26个碱基的G4序列核酸,目前已作为抗癌药物进入二期临床研究.对G4核酸的结构和功能,抗癌活性及分子机理研究进行综合评述,并简要介绍G4核酸在相关领域的应用研究.

关键词： G-四链体核酸抗癌活性