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Recent advances in chemical protein synthesis:method developments and biological applications

Science China Chemistry 2024年第4期67卷 1060-1096页

作者： Suwei Dong Ji-Shen Zheng Yiming Li Huan Wang Gong Chen Yongxiang Chen Gemin Fang Jun Guo Chunmao He Honggang Hu Xuechen Li Yanmei Li Zigang Li Man Pan Shan Tang Changlin Tian Ping Wang Bian wu chuanliu wu Junfeng Zhao Lei Liu State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs and School of Pharmaceutical SciencesPeking UniversityBeijing 100191China Division of Life Sciences and Medicine University of Science and Technology of ChinaHefei 230027China School of Food and Biological Engineering Engineering Research Center of Bio-processMinistry of EducationHefei University of TechnologyHefei 230009China School of Chemistry and Chemical Engineering Nanjing UniversityNanjing 210023China State Key Laboratory of Elemento-Organic Chemistry Nankai UniversityTianjin 300071China Department of Chemistry Tsinghua UniversityBeijing 100084China Institute of Health Sciences Anhui UniversityHefei 230601China College of Chemistry Central China Normal UniversityWuhan 430079China School of Chemistry and Chemical Engineering South China University of TechnologyGuangzhou 510640China School of Medicine or Institute of Translational Medicine Shanghai UniversityShanghai 200444China Department of Chemistry The University of Hong KongHong Kong 999077China Shenzhen Graduate School Peking UniversityShenzhen 518055China School of Chemistry and Chemical Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China School of Life Sciences University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Department of Chemical Biology Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Institute of Microbiology Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China Department of Chemistry Xiamen UniversityXiamen 361005China School of Pharmaceutical Science Guangzhou Medical UniversityGuangzhou 511436China

The central dogma of modern biology underscores the pivotal roles proteins play in diverse biological processes,the study of which necessitates advanced methods to produce proteins with precision and *** protein synthesis,a powerful approach utilizing chemical reactions for the de novo construction of structurally accurate proteins,has emerged as a transformative tool for studying proteins and generating protein derivatives/mimics inaccessible by natural biological machinery,including post-translationally modified proteins,proteins comprised of unnatural amino acids,as well as mirror-image *** review summarizes recent strides in synthetic method developments for chemical protein synthesis,including innovative techniques in solid-phase peptide synthesis,the challenges presented by difficult sequences in either synthesis or folding and the exploration of novel ligation reactions using both chemical and enzymatic ***,the review also delves into newly developed protocols for site-selective protein modifications and the generation of stapled or macrocyclized peptides/miniproteins,highlighting the power of chemical methods to make structurally diverse *** applications of synthetic proteins in investigating post-translational modifications(phosphorylation,lipidation,glycosylation,ubiquitination,etc.),mirror-image biological processes and drug development are further ***,these topics provide a comprehensive overview of the current landscape of chemical protein synthesis.

关键词： chemical protein synthesis solid-phase peptide synthesis ligation reactions post-translational modifications mirror-image proteins peptide drugs

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A facile and general approach for the synthesis of fluorescent silica nanoparticles doped with inert dyes

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Chinese Science Bulletin 2011年第31期56卷 3242-3246页

作者： MU Xue wu chuanliu LAI JinPing CHEN JianBin ZHENG JinSheng LI Chong ZHAO YiBing Department of Chemistry and the Key Laboratory of Analytical Sciences of Xiamen University College of Chemistry and Chemical EngineeringXiamen University Xiamen 361005 China

A general and facile approach was developed for the synthesis of almost monodisperse fluorescent silica nanoparticles (NPs) doped with inert dyes, which are organic fluorophores that are strongly fluorescent but are hydrophobic or lack a covalent binding group. The prepared NPs were mesoporous and the dye molecules were encapsulated in the pores via hydrophobic interaction with the CTAB template. The NPs were stable and highly fluorescent in aqueous solution, and have potential applications in bioanalysis and fluorescence encoding.

关键词：有机荧光染料纳米颗粒惰性合成硅胶轻便纳米粒子疏水相互作用

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Conjugated Polymers as One-and Two-Photon Light Harvesting Materials for Biological Applications

Conjugated Polymers as One-and Two-Photon Light Harvesting M...

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第一届全国生物物理化学会议暨生物物理化学发展战略研讨会

作者： Ning Tian,Xinsheng Ren,chuanliu wu,and Qing-Hua Xu~* Department of Chemistry,National University of Singapore,Singapore 117543

Conjugated polymers are novel low-dimensional materials with many interesting optical and electronic *** conjugated polymers display optical amplification effect via fluorescence resonance energy transfer(FRET).In addition,they also have large two-photon absorption cross sections compared to the small molecule counterpart. Conjugated polymers can thus act as one-photon and two-photon light harvesting complex to develop various light based applications with enhanced *** this presentation,I will discuss a few applications using cationic conjugated polymers:1).Label free DNA sequence detection with enhanced sensitivity and further improved selectivity[1];2) Enhanced one-photon and two-photon excitation emission ofphotosensitizers[2,3],which may have implications in two-photon sensing and phototherapy.

关键词： Conjugated Polymers Fluorescence Two-Photon excitation

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ZnSe量子点的水相合成及光诱导荧光增敏效应

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浙江师范大学学报（自然科学版） 2009年第1期32卷 91-96页

作者：黄朝表吴川六张丹宁郑晋生赖金平李舒艳赵一兵浙江师范大学化学与生命科学学院浙江金华321004 厦门大学化学系现代分析科学教育部重点实验室福建厦门361005

在水相中,以巯基乙酸(TGA)为稳定剂制备了具有短波长荧光的ZnSe量子点.研究了ZnSe量子点光诱导荧光增敏的机理,并提出通过补加Zn2+和TGA以提高光诱导荧光增敏效率以及所得ZnSe量子点的稳定性这一新思路.研究结果表明,提高补加的Zn2+和TG... 详细信息

在水相中,以巯基乙酸(TGA)为稳定剂制备了具有短波长荧光的ZnSe量子点.研究了ZnSe量子点光诱导荧光增敏的机理,并提出通过补加Zn2+和TGA以提高光诱导荧光增敏效率以及所得ZnSe量子点的稳定性这一新思路.研究结果表明,提高补加的Zn2+和TGA的量即可增加ZnSe量子点表面ZnS壳层的厚度,更好地钝化其表面,从而不仅可显著提高ZnSe量子点的荧光量子产率(最高可接近15%),而且可大大地提高其表面的抗氧化性和荧光稳定性.

关键词： ZnSe 量子点荧光增敏光诱导

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Comparison of Susceptibilities of M. tuberculosis H37Ra and M. chelonei subsp. Abscessus to Disinfectants

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Biomedical and Environmental Sciences 2005年第2期18卷 124-127页

作者： GUO-QINGWANG CHAO-wuZHANG HENG-chuanliu ZHAO-BINCHEN DepartmentforMedicalTechnology HuaxiSchoolofPublicHealthSichuanUniversityChengdu610041SichuanChina NanshanCDC Shenzhen518052GuangdongChina

Objective To determine the susceptibilities of M. tuberculosis H37Ra and M. chelonei subsp. absecessus to several frequently-used disinfectants and to evaluate the practicability of surrogating M. tuberculosis by the latter. Methods A suspension quantitative bactericidal test was set up in accordance with Chinese Technique Standard for Disinfection to evaluate the susceptibility of each mycobacteria strain to each selected disinfectant. Killing log value was used as criterion in comparing the susceptibility to disinfectants between the two strains. Results M. chelonei subsp. abscessus was more resistant to chlorine disinfectant than M. tuberculosis while the two strains were similarly resistant to iodophor disinfectant, peracetic acid, alcohol and glutaraldehyde disinfectant. Conclusion M. chelonei subsp. abscessus has the potential to surrogate M. tuberculosis in evaluating mycobactericidal efficacies of disinfectants.

关键词： Mycobacterium chelonei subsp. Abscessus Mycobacterium tuberculosis Susceptibility

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双向竖井贯流泵进出水流道优化研究

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农业机械学报 2015年第10期46卷 68-74页

作者：谢荣盛吴忠何勇汤方平谢传流涂恋恋扬州大学水利与能源动力工程学院扬州225009 江苏省水利工程建设局南京210029 江苏省水利工程质量监督中心站南京210029

基于RNG k-ε紊流模型和雷诺时均N-S方程,运用商用CFD软件对双向竖井贯流泵装置进行了三维流动数值仿真计算。对流道内的水力损失分析借鉴了微元法分析原理,通过对比分析分段水力损失可知:竖井作为进水流道时,其尾部汇合处水力损失较大... 详细信息

基于RNG k-ε紊流模型和雷诺时均N-S方程,运用商用CFD软件对双向竖井贯流泵装置进行了三维流动数值仿真计算。对流道内的水力损失分析借鉴了微元法分析原理,通过对比分析分段水力损失可知:竖井作为进水流道时,其尾部汇合处水力损失较大,直管式出水流道在靠近导叶出口端水力损失较大,竖井作为出水流道在分叉处水力损失较大。通过调整竖井及直管式流道型线,有效减小水力损失,泵装置外特性有了较好的提升,最终完成水力性能优化设计。最终优化后的双向竖井贯流泵装置在叶片安放角为0°时数值计算结果正向运行效率最高达72.0%,反向为57.9%;模型试验结果正向运行效率最高达70.4%,反向为56.2%。

关键词：双向竖井贯流泵水力损失优化设计数值模拟

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MBR-NF工艺处理垃圾渗滤液中试研究

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水处理技术 2011年第4期37卷 115-117页

作者：黄晓军孟了陈石李武史传柳深圳市下坪固体废弃物填埋场广东深圳518047 武汉华安设计工程有限公司湖北武汉430081

随着渗滤液新的排放标准生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)的颁布,渗滤液的处理变得更加严格。为了达到相应排放标准,进行了MBR-NF工艺处理渗滤液的中试研究。研究结果表明,MBR-NF工艺可以有效处理渗滤液,出水COD、氨氮和总氮... 详细信息

随着渗滤液新的排放标准生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)的颁布,渗滤液的处理变得更加严格。为了达到相应排放标准,进行了MBR-NF工艺处理渗滤液的中试研究。研究结果表明,MBR-NF工艺可以有效处理渗滤液,出水COD、氨氮和总氮质量浓度分别低于100、25、40 mg·L-1。其去除效率分别可达98%、99%和95%以上。总氮的处理是整个工艺的关键,必须通过二级反硝化和外加碳源的方式加以去除。纳滤系统对COD处理效果非常有效,但对氨氮和总氮的去除效率较为有限,同时纳滤系统将产生20%的浓缩液,需要进一步处理。

关键词：膜生物反应器(MBR) 纳滤(NF) 渗滤液浓缩液

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空化对轴流泵叶轮能量转化特性的影响

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水利水电科技进展 2019年第4期39卷 49-55,74页

作者：吴晨晖汤方平杨帆谢传流孙丹丹扬州大学水利与能源动力工程学院江苏扬州225100 徐州市水利建筑设计研究院江苏徐州221000

为了研究轴流泵空化对叶轮内部流动特性以及能量转化特性的影响,结合SST CC k-ω湍流模型与均相多相流模型对轴流泵进行了非定常空化计算。结果表明:随着有效汽蚀余量的逐渐降低,轴流泵内空化体积分数逐渐增加,诱导叶片表面出现侧向射... 详细信息

为了研究轴流泵空化对叶轮内部流动特性以及能量转化特性的影响,结合SST CC k-ω湍流模型与均相多相流模型对轴流泵进行了非定常空化计算。结果表明:随着有效汽蚀余量的逐渐降低,轴流泵内空化体积分数逐渐增加,诱导叶片表面出现侧向射流与漩涡等不良流态,对叶片出口流场的均匀性产生不良影响;自叶片进口至叶片出口,空化区域内的液体相对速度较未空化时增大,绝对速度与静压较未空化时减小。沿轴向,在无空化与空化初生时,动静扬程先不发生变化,随着泵进口压力逐渐降低,当有效汽蚀余量a=5.33m时,静扬程不变而动扬程出现小幅增加,泵的水力性能出现小幅上升;在a=4.71m时,静扬程下降且下降幅度高于动扬程上升幅度,泵扬程效率明显下降。随着空化程度的进一步增大,动静扬程继续下降,轴流泵水力性能急剧下降。

关键词：轴流泵叶轮空化流场结构能量转化特性数值模拟

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钟型进水流道轴流泵装置数值优化与试验分析

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农业机械学报 2018年第5期49卷 195-203页

作者：谢传流汤方平朱泉荣刘海宇吴晨辉杨帆扬州大学水利与能源动力工程学院扬州225127 利欧集团股份有限公司无锡214023

基于RNG k-ε紊流模型和雷诺时均N-S方程,运用流体计算CFD软件对钟型进水流道的轴流泵装置进行三维流动数值模拟以及水力性能的优化设计。通过先局部后整体的方法先单独对钟型进水流道进行优化,然后在整体泵装置内对弯管式出水流道进行... 详细信息

基于RNG k-ε紊流模型和雷诺时均N-S方程,运用流体计算CFD软件对钟型进水流道的轴流泵装置进行三维流动数值模拟以及水力性能的优化设计。通过先局部后整体的方法先单独对钟型进水流道进行优化,然后在整体泵装置内对弯管式出水流道进行优化,对进、出水流道进行三维参数化建模,进水流道以出口断面速度均匀度和水力损失为目标函数,出水流道以泵装置效率为目标函数,针对设计流量工况点,分别对进水流道和出水流道各控制参数方案进行数值模拟计算,分析不同控制尺寸对进、出水流道水力性能的影响。最后通过模型试验对优化方案数值计算结果进行可靠性验证。数值模拟和模型试验结果表明,优化后钟型进水流道的水力损失由0.348 m降低到0.148 m,钟型进水流道出口流速均匀度由54.59%提高到93.35%;弯管式出水流道的水力损失由0.464 m降低到0.415 m,通过优化流态得到了改善。模型泵装置试验在叶片安放角0°时,设计工况下泵装置效率达到74%,泵装置最高效率为76.47%,高效区运行范围较宽;进出水流道无漩涡产生,流态均匀,数值模拟和模型试验外特性曲线误差在5%以内,进水流道水力损失曲线趋势相同。运用数值模拟优化计算钟型进水流道的轴流泵装置,缩短了试验周期,节约了成本,可为同类泵站的设计和安全运行提供参考。

关键词：钟型进水流道轴流泵装置数值优化模型试验

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导叶相对距离对S形轴伸式贯流泵压力脉动特性的影响

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水利水电科技进展 2019年第1期39卷 63-69页

作者：吴晨晖汤方平石丽建谢传流张文鹏扬州大学水利与能源动力工程学院江苏扬州225127

为了分析不同导叶相对距离对S形轴伸式贯流泵装置压力脉动特性的影响,采用ANSYS CFX软件对4种不同导叶相对距离的泵装置进行了三维定常与非定常计算,并通过模型试验验证数值模拟计算的可靠性。结果表明:泵装置扬程与效率随导叶相对距离... 详细信息

为了分析不同导叶相对距离对S形轴伸式贯流泵装置压力脉动特性的影响,采用ANSYS CFX软件对4种不同导叶相对距离的泵装置进行了三维定常与非定常计算,并通过模型试验验证数值模拟计算的可靠性。结果表明:泵装置扬程与效率随导叶相对距离的增大先增加后减小,导叶相对距离对扬程的影响趋势更明显;导叶相对距离对监测点主频频率没有影响而对幅值影响较大;当导叶相对距离增大时,在导叶进口处,主频幅值逐渐减小,断面高压力脉动强度面积逐渐减小,近轮缘侧压力脉动强度变化比近轮毂侧更明显;在导叶出口处,各频幅值先减小后增大,断面高压力脉动强度面积先减小后增大;导叶相对距离为16 mm时,泵装置综合性能最优。

关键词：轴伸式贯流泵导叶相对距离数值模拟水力性能压力脉动

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