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胰岛素分泌及调节的分子机制

生物化学与生物物理进展 2002年第3期29卷 342-347页

作者：吴政星娄雪林瞿安连周专徐涛华中科技大学生命科学与技术学院武汉430074

胰岛素是机体最重要的激素之一 ,它调节机体的血糖稳定、促进同化代谢、调节细胞的分裂分化和生长发育 .胰岛 β细胞的胰岛素分泌受到营养物质、神经递质和激素的精确调控 .它们的作用部位可分为改变胞内第二信使物质水平的近端调节步... 详细信息

胰岛素是机体最重要的激素之一 ,它调节机体的血糖稳定、促进同化代谢、调节细胞的分裂分化和生长发育 .胰岛 β细胞的胰岛素分泌受到营养物质、神经递质和激素的精确调控 .它们的作用部位可分为改变胞内第二信使物质水平的近端调节步骤 (钙依赖性 ) ,和直接作用于胞吐分子构件的末端调节步骤 (钙非依赖性 ) .胰岛素的胞吐过程与神经递质的释放机制类似 .葡萄糖等营养物质主要通过升高胞内的ATP/ADP比率 ,导致ATP敏感钾通道关闭、细胞膜去极化、钙内流这一途径增加胰岛素的分泌 .神经递质和部分激素通过其G蛋白偶联受体 G蛋白系统的跨膜信号转换后 ,影响胞内IP3 、DAG、Ca2 + 等第二信使物质水平 ,主要通过PKA、PKC等蛋白激酶途径 ,调节胰岛素的分泌 .胞内单体G蛋白参与了对囊泡运输和胞吐过程的调控 ,G蛋白也可能直接作用于胞吐过程。

关键词： G蛋白钙离子胞吐过程胰岛素分泌调节分子机制

改良的小波变换算法在生物微粒检测中的应用(英文)

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生物化学与生物物理进展 2010年第10期37卷 1144-1150页

作者：章永登陈良怡徐涛华中科技大学生命科学与技术学院分子生物物理教育部重点实验室武汉430074 中国科学院生物物理研究所计算与系统生物学中心北京100101

荧光图像的微粒检测已经成为了生物学研究中不可或缺的工具之一.介绍了一种改良的小波变换算法(improved wavelet transform,IWT),该方法实现简单,能够以很高的速度和精度来进行生物微粒的检测.IWT 源自多尺度小波乘积算法(wavelet mult... 详细信息

荧光图像的微粒检测已经成为了生物学研究中不可或缺的工具之一.介绍了一种改良的小波变换算法(improved wavelet transform,IWT),该方法实现简单,能够以很高的速度和精度来进行生物微粒的检测.IWT 源自多尺度小波乘积算法(wavelet multiscale products,WMP),但它不仅解决了 WMP算法遇到的问题,而且在处理各类图像的时候具有更强的适应性.使用人工合成的图像和真实的图像来定量地分析 IWT、WMP以及多尺度方差稳定变换算法(multiscale variance stabilizing transform,MSVST)的检测效果.实验结果表明,IWT 在大多数情况下的检测效果比 WMP 好很多,且与更为复杂的MSVST 算法相当.此外,在处理相同图像时,IWT 的速度比 MSVST 快 20%.因此,IWT 算法能够普遍适用于各种生物微粒的自动化检测,其简单准确的特点使之成为荧光图像分析更好的选择.

关键词：微粒检测 IWT WMP MSVST

微波热冲快速制备二维多孔La_(0.2)Sr_(0.8)CoO_(3)钙钛矿用于高效电催化析氧反应

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物理化学学报 2023年第9期39卷 119-128页

作者：胡荣韦丽云鲜靖林房光钰吴植傲樊淼郭家越李青翔刘凯思姜会钰徐卫林万骏姚永刚武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室生物质纤维与生态染整湖北省重点实验室武汉430200 华中科技大学材料加工与模具技术国家重点实验室材料科学与工程学院武汉430074

析氧反应(OER)被认为是电解水的关键限制步骤,已被广泛作为清洁能源方式用于解决能源和环境问题。钙钛矿氧化物(ABO_(3))具有可调的电子结构、高灵活性的元素组成,能在OER中表现出良好的催化活性。然而,钙钛矿氧化物的合成通常需要经历... 详细信息

析氧反应(OER)被认为是电解水的关键限制步骤,已被广泛作为清洁能源方式用于解决能源和环境问题。钙钛矿氧化物(ABO_(3))具有可调的电子结构、高灵活性的元素组成,能在OER中表现出良好的催化活性。然而,钙钛矿氧化物的合成通常需要经历长时间的高温,极易导致金属的聚集和影响材料的本征活性。气相微波技术可以显著缩短热处理时间,从而减少相关的碳排放。这项技术不仅解决了对碳中性过程日益增长的需求,而且还增加了对合成的控制,以避免产品的不良团聚。本文采用微波热冲法快速制备了二维(2D)多孔La_(0.2)Sr_(0.8)CoO_(3)钙钛矿。伴随微波过程的快速熵增可以有效地暴露La_(0.2)Sr_(0.8)CoO_(3)结构中丰富的活性位点。此外,高能微波冲击过程可以精准地将Sr2+引入到LaCoO_(3)的晶格中,通过增加Co的氧化态来增加氧空位量。这种锶元素取代镧引入的氧空位能极大提高催化剂的本征催化活性。对于碱性电解液中的OER应用,制备的La_(0.2)Sr_(0.8)CoO_(3)在10 m A·cm^(-2)下展现出了360 m V的过电位,Tafel斜率为76.6 mV·dec^(-1)。且在经历30000秒的长时间循环测试后仍能维持初始电流密度的97%。这项研究为高活性二维钙钛矿的合成提供了一种简便、快速的策略。

关键词：二维钙钛矿微波氧缺陷析氧反应

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烷基侧链对Sol-gel固定化脂肪酶酯化活性的影响机理

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现代化工 2009年第11期29卷 56-58,60页

作者：杨江科曹雄文程占冰刘利营华中科技大学生命科学与技术学院分子生物物理教育部重点实验室湖北武汉430074

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMOS)、乙烯基三乙氧基(VTEOS)、辛基三甲氧基硅烷(OTMOS)和四甲氧基硅烷(TMOS)为前趋体制备4种不同的固定化脂肪酶,并系统考察了烷基侧链对sol-gel固定化酶胶体结构和酶活性的影响。结... 详细信息

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMOS)、乙烯基三乙氧基(VTEOS)、辛基三甲氧基硅烷(OTMOS)和四甲氧基硅烷(TMOS)为前趋体制备4种不同的固定化脂肪酶,并系统考察了烷基侧链对sol-gel固定化酶胶体结构和酶活性的影响。结果表明,随着烷基侧链的增长和数目的增加,固定化酶活力均逐渐增加,固定化脂肪酶颗粒平均孔径逐渐增大,孔体积逐渐增加,对底物的传质阻力逐渐降低;同时颗粒逐渐由球形变成不定形或团块状结构。脂肪酶活性的增加不仅来源于疏水性烷基侧链引起的脂肪酶的界面激活效应,同时固定化颗粒结构的改变了增加了底物和酶分子的结合,提高了固定化酶的表观活性。

关键词：脂肪酶有机硅烷界面激活表面积孔径

红豆杉根际益生菌的筛选及其抗病促生作用研究

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山地农业生物学报 2023年第5期42卷 1-8,23页

作者：郑文格黄立明刘婉煜陈莹张华赵春芳余龙江付春华华中科技大学生命科学与技术学院/资源生物学与生物技术研究所湖北武汉430074 华中科技大学分子生物物理教育部重点实验室湖北武汉430074

炭疽病是红豆杉幼苗普遍发生的病害之一,建立其绿色生物防治技术具有重要意义。本文从健康红豆杉根际土壤中分离具有抗病促生作用的益生菌,采用平板对峙试验以及盆栽防病试验评估其拮抗能力,通过溶磷、产IAA和分泌嗜铁素等试验以及红豆... 详细信息

炭疽病是红豆杉幼苗普遍发生的病害之一,建立其绿色生物防治技术具有重要意义。本文从健康红豆杉根际土壤中分离具有抗病促生作用的益生菌,采用平板对峙试验以及盆栽防病试验评估其拮抗能力,通过溶磷、产IAA和分泌嗜铁素等试验以及红豆杉枝条扦插生根试验探究其对红豆杉的促生作用。结果表明,筛选出4株对红豆杉炭疽病病原菌具有明显防治效果的菌株MK17(Burkholderia stabilis)、MK18(Paraburkholderia caffeinilytica)、MK30和MK128(Burkholderia pyrrocinia),其中MK30和MK128抑菌率均为56.86%。盆栽防病试验表明,4株拮抗菌的防治效果均达到30%以上,且MK128菌株在加入阿拉伯胶、吐温-20和抗坏血酸混合液后,防治率提升到63.24%,达到了与化学药物苯醚甲环唑相同的效果。同时,这4株菌均至少具有溶磷、产IAA和分泌嗜铁素中的一种活性,其中MK18分泌IAA可达21.03±0.20 mg/L,MK128溶磷和分泌嗜铁素D/d值分别为6.16±0.09 mg/L和2.45±0.03。扦插试验表明,与生根粉相比,MK18和MK128单独或联合处理均能显著促进红豆杉枝条生根,且两个菌联合处理的效果优于单菌处理。上述结果为红豆杉炭疽病的绿色生物防治提供了依据和优良的益生菌株。

关键词：根际土壤抗病促生益生菌红豆杉炭疽病

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潜力工业催化剂——白地霉脂肪酶

食品与发酵工业 2008年第5期34卷 128-133页

作者：阎金勇闫云君华中科技大学生命科学与技术学院教育部分子生物物理重点实验室

白地霉脂肪酶因具有独特的底物特异性,在油脂改性等领域有着广泛应用。文中概述了白地霉脂肪酶的发酵生产、分离纯化、克隆与表达、底物特异性分子机理及应用等,并展望其未来发展方向,为该工业催化剂的研发与广泛应用提供参考。

关键词：白地霉脂肪酶分离纯化表达底物特异性应用

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量子点成像的新研究进展

分析化学 2006年第10期34卷 1491-1495页

作者：张海丽刘天才王建浩黄振立赵元弟骆清铭华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室湖北省生物信息与分子成像重点实验室生命科学与技术学院武汉430074

量子点(又称纳米荧光颗粒)在生物学研究中特别是在生物医学成像方面的应用,已引起广泛关注。通过荧光成像可观察量子点标记分子与其靶标的相互作用,实时观测其在活细胞及活体中的运行轨迹,实现对细胞水平及在体层次的研究。本文综述了... 详细信息

量子点(又称纳米荧光颗粒)在生物学研究中特别是在生物医学成像方面的应用,已引起广泛关注。通过荧光成像可观察量子点标记分子与其靶标的相互作用,实时观测其在活细胞及活体中的运行轨迹,实现对细胞水平及在体层次的研究。本文综述了近两年量子点在光学成像中应用的新进展,展望了其应用前景。

关键词：量子点纳米荧光颗粒荧光成像评述

双顺反子表达技术在线虫神经元钙成像中的应用(英文)

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生物化学与生物物理进展 2014年第5期41卷 515-519页

作者：张海宁黄文明杨松徐涛华中科技大学生命科学与技术学院分子生物物理教育部重点实验室武汉430074 中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室北京100101

在线虫中,钙成像技术已被广泛用于检测不同神经元的活性.然而,对于准确记录爬行中的活体线虫神经元钙信号仍然存在许多挑战,其中一个困难即来自于标记目标神经元。在同一个目标神经元中共同表达基因编码的钙指示蛋白和常量参考值荧光蛋... 详细信息

在线虫中,钙成像技术已被广泛用于检测不同神经元的活性.然而,对于准确记录爬行中的活体线虫神经元钙信号仍然存在许多挑战,其中一个困难即来自于标记目标神经元。在同一个目标神经元中共同表达基因编码的钙指示蛋白和常量参考值荧光蛋白常常具有无法共表达的不确定性.另外,光谱的串扰影响存在于目前最常用的绿色钙指示蛋白系列G-CaMP与其参考值荧光蛋白DsRed系列之间,光谱的串扰有时会给信号记录带来假阳性结果.综上所述,本文首次提出应用双顺反子表达技术用于同一神经元的双蛋白标记,这不仅提高了共表达效率,更简化了线虫神经元标记的工作量.同时,本文还首次采用mKate2,一种与G-CaMP没有串扰的红色荧光蛋白作为参考量.以上改进已在感觉神经元ASH中得到验证.希望本文提出的方法能给线虫神经回路的研究提供一个更为方便、有效的途径.

关键词：双顺反子钙成像秀丽隐杆线虫

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紫杉醇生物合成途径中羟化酶的研究进展

生物工程学报 2016年第5期32卷 554-564页

作者：陈清浦廖卫芳付春华赵春芳余龙江华中科技大学生命科学与技术学院生物技术系湖北武汉430074 华中科技大学分子生物物理教育部重点实验室湖北武汉430074

紫杉醇是一种从红豆杉植物中提取的具有显著抗癌效果的萜类化合物,但在红豆杉中含量很低,难以满足日益增长的临床需求。近年来,利用合成生物学技术建立新的紫杉醇来源途径已成为研究热点。目前,紫杉醇合成相关酶基因大部分已被克隆和鉴... 详细信息

紫杉醇是一种从红豆杉植物中提取的具有显著抗癌效果的萜类化合物,但在红豆杉中含量很低,难以满足日益增长的临床需求。近年来,利用合成生物学技术建立新的紫杉醇来源途径已成为研究热点。目前,紫杉醇合成相关酶基因大部分已被克隆和鉴定,但其中羟化酶基因的发现与应用仍是目前研究的热点和难点。本文对紫杉醇生物合成途径研究进展进行了综述,对其中羟化酶的克隆及功能研究体系进行了重点深入分析,最后探讨了本领域未来的研究方向并对其前景进行展望,以期为紫杉醇合成途径中未知羟化步骤的羟化酶基因克隆,以及利用合成生物学技术实现紫杉醇的大量生产提供依据。

关键词：紫杉醇生物合成羟化酶研究进展