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掺杂磷烯二维纳米材料对草甘膦吸附机理的研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 58-64页

作者：王群周乃武单正莉覃庆雨刘钰佳王梅梅青刚孙玉希绵阳师范学院生命科学与技术学院绵阳621006 绵阳师范学院化学与化学工程学院绵阳621000 绵阳师范学院光致功能材料重点实验室绵阳621006 曲阜师范大学生命有机分析重点实验室曲阜273165 北京市食品风味化学重点实验室北京100048

草甘膦是世界上普遍使用的除草剂之一,被广泛使用在农田和非农田杂草的防治.由于草甘膦类除草剂的大范围应用,其对动植物的危害性逐渐受到人们的关注.磷烯二维纳米材料与草甘膦之间相互作用机理的研究对草甘膦的检测及去除具有重大的意... 详细信息

草甘膦是世界上普遍使用的除草剂之一,被广泛使用在农田和非农田杂草的防治.由于草甘膦类除草剂的大范围应用,其对动植物的危害性逐渐受到人们的关注.磷烯二维纳米材料与草甘膦之间相互作用机理的研究对草甘膦的检测及去除具有重大的意义.本研究将采用基于密度泛函理论方法考察本征及Al,Ca,Ti及Fe金属原子掺杂的磷烯对草甘膦的吸附,通过吸附能,差分电荷密度,布居电荷分析本征及金属原子掺杂磷烯对草甘膦的吸附机制,从分子和原子水平上研究它们之间的详细机理.研究结果有望为掺杂磷烯材料在草甘膦吸附方面的应用提供有意义的理论参考.

关键词：磷烯掺杂磷烯草甘膦密度泛函理论

蛹虫草水提物影响人胃癌细胞BGC-823不同RCD通路的转录组分析

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食品工业科技 2025年第4期46卷 1-9页

作者：崔明琦于凯雯宋扬徐方旭王升厚王泽沈阳师范大学生命科学学院辽宁沈阳110034 辽宁省功能性蛹虫草重点实验室辽宁沈阳110034 沈阳师范大学实验教学中心辽宁沈阳110034

目的：基于转录组测序技术，分析预测蛹虫草（XG）水提物影响人胃癌细胞BGC-823生长活性的主要调节性细胞死亡（Regulated cell death，RCD）信号通路。方法：MTT法测定XG水提物对胃癌细胞增殖能力的影响，转录组测序分析显著差异基因及... 详细信息

目的：基于转录组测序技术，分析预测蛹虫草（XG）水提物影响人胃癌细胞BGC-823生长活性的主要调节性细胞死亡（Regulated cell death，RCD）信号通路。方法：MTT法测定XG水提物对胃癌细胞增殖能力的影响，转录组测序分析显著差异基因及其KEGG富集情况，获得凋亡、自噬、坏死性凋亡及铁死亡信号通路的hub基因（10个）。通过激光共聚焦、流式细胞术、qRT-PCR进一步验证XG水提物对胃癌细胞凋亡的诱导情况。结果：XG水提物对人胃癌细胞BGC-823生长活性的抑制作用具有剂量依赖特征。转录组测序共筛选到5885个差异表达基因，并在凋亡（P=0.001）及自噬（P=0.008）信号通路存在显著性富集，除铁死亡外，其它信号通路的hub基因的表达量均被显著性抑制，包括caspase依赖性凋亡信号通路的关键因子CASP3、CASP9、CASP7和APAF1，自噬小体形成相关的基因ULK1、ULK2、UVRAG、Atg14及Atg5。细胞学检测结果显示，胃癌细胞经XG水提物处理后呈典型的凋亡形态学特征，早期凋亡率为24.8%，细胞周期阻滞于G2/M期。qRT-PCR检测显示，BCL2、BCL2L1、CASP3、CASP9及XIAP的表达受到显著抑制（P<0.01），ENDOG和AIF表达量上调明显（P<0.01），与转录组测序结果一致。结论：蛹虫草主要通过Caspase非依赖性线粒体凋亡途径抑制人胃癌细胞BGC-823的生长活性，同时可以影响自噬等信号通路的激活，为蛹虫草在功能性食品的开发提供理论支持。

关键词：蛹虫草凋亡自噬坏死性凋亡铁死亡

类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用

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中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2536-2543页

作者：朱鹏李瑛玉卢小倩吴琼广西高校重点实验室干细胞与医药生物技术(广西师范大学) 广西壮族自治区桂林市541004 广西师范大学生命科学学院广西壮族自治区桂林市541006

背景:实验室前期研究发现青年脂肪干细胞移植到老年小鼠体内会有减重效果,并且能改善老年小鼠体内炎症状态,推测类胰岛素生长因子1可能对于衰老和肥胖具有重要作用。目的:探究类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用。方法:①生... 详细信息

背景:实验室前期研究发现青年脂肪干细胞移植到老年小鼠体内会有减重效果,并且能改善老年小鼠体内炎症状态,推测类胰岛素生长因子1可能对于衰老和肥胖具有重要作用。目的:探究类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用。方法:①生物信息学分析:对GEO数据库中肥胖患者的脂肪组织测序,并对青年小鼠脂肪干细胞和老年小鼠脂肪干细胞进行转录组学测序,分析类胰岛素生长因子1表达情况。②动物实验验证:2月龄雄性C57BL/6J小鼠(青年小鼠)6只,20月龄雄性C57BL/6J小鼠(老年小鼠)12只。采用ELISA和qRT-PCR检测青年小鼠和老年小鼠的腹部脂肪组织和血清类胰岛素生长因子1的表达情况。将老年小鼠12只随机分为2组:实验组连续4周注射类胰岛素生长因子1蛋白(50μg/kg),对照组注射同等剂量的PBS。定期监测实验组和对照组小鼠体质量变化,实验结束时测量小鼠葡萄糖耐受,ELISA检测小鼠血清炎症因子、腹部脂肪组织炎症因子,苏木精-伊红染色观察肝、肾及腹部脂肪组织病理变化,qRT-PCR检测腹部脂肪组织炎症因子、PI3K-AKT信号通路mRNA的表达水平。结果与结论:①肥胖患者脂肪组织低表达类胰岛素生长因子1,并在接受减肥手术后类胰岛素生长因子1表达上升;②老年脂肪干细胞低表达类胰岛素生长因子1;③老年小鼠腹部脂肪组织和血清均低表达类胰岛素生长因子1;④注射类胰岛素生长因子1蛋白能显著降低老年小鼠的体质量并改善胰岛素抵抗;⑤老年小鼠肝脏病理切片发现有脂肪堆积情况,注射类胰岛素生长因子1蛋白后,脂肪堆积情况显著改善,并且显著降低了脂肪组织的脂滴大小;⑥注射类胰岛素生长因子1能显著降低老年小鼠血清肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6的表达水平,显著增加脂肪组织PI3K-AKT信号通路的表达;⑦结论:外源性类胰岛素生长因子1能降低老年小鼠体质量、减小脂肪组织脂滴大小及改善肝脏脂肪堆积情况,改善老年小鼠的炎症状态,可能是通过激活PI3K-AKT信号通路改善老年小鼠的炎症状态,从而改善自然衰老小鼠的肥胖。

关键词：类胰岛素生长因子1 老年肥胖脂肪组织胰岛素抵抗炎症 PI3K-AKT信号通路

Promoting effects of Fe_2O_3 to Pt electrocatalysts toward methanol oxidation reaction in alkaline electrolyte

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Chinese Journal of Catalysis 2017年第3期38卷 554-563页

作者：宋桂花杨海芳孙雅飞王静怡曲卫东张强马令娟冯媛媛曲阜师范大学化学与化工学院山东省生命有机分析重点实验室山东曲阜273165

Fe_2O_3 nanorods and hexagonal nanoplates were synthesized and used as the promoters for Pt electrocatalysts toward the methanol oxidation reaction（MOR） in an alkaline *** catalysts were characterized by scanning electron microscopy,transmission electron microscopy,X-ray diffraction,X-ray photoelectron spectroscopy,cyclic voltammetry and *** results show that the presence of Fe_2O_3 in the electrocatalysts can promote the kinetic processes of MOR on Pt,and this promoting effect is related to the morphology of the Fe_2O_3 *** catalyst with Fe_2O_3 nanorods as the promoter（Pt-Fe_2O_3/C-R） exhibits much higher catalytic activity and stability than that with Fe_2O_3 nanoplates as the promoter（Pt-Fe_2O_3/C-P）.The mass activity and specific activity of Pt in a Pt-Fe_2O_3/C-R catalyst are 5.32 A/mgpt and 162.7 A/m^2_（Pt）,respectively,which are approximately 1.67 and 2.04 times those of the Pt-Fe_2O_3/C-P catalyst,and 4.19 and 6.16 times those of a commercial PtRu/C catalyst,*** effects between Fe_2O_3 and Pt and the high content of Pt oxides in the catalysts are responsible for the *** findings contribute not only to our understanding of the MOR mechanism but also to the development of advanced electrocatalysts with high catalytic properties for direct methanol fuel cells.

关键词： Platinum Ferric oxide Promoting effect Methanol electrooxidation reaction Alkaline electrolyte

聚苯胺对钯催化甲酸电氧化反应的促进作用（英文）

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催化学报 2015年第7期36卷 943-951页

作者：马先斌冯媛媛李扬韩运石鹿国萍杨海芳孔德生曲阜师范大学化学与化工学院山东省生命有机分析重点实验室山东曲阜273165

钯基纳米材料是甲酸电氧化反应的优良催化剂.本工作制备了两个系列钯基催化剂,并考察了聚苯胺对钯上甲酸电氧化反应的助催化作用.一种是以聚苯胺为基底,在其表面电沉积钯纳米粒子,制得n PANI/Pd催化剂(n表示聚合苯胺的循环数);另一种是... 详细信息

钯基纳米材料是甲酸电氧化反应的优良催化剂.本工作制备了两个系列钯基催化剂,并考察了聚苯胺对钯上甲酸电氧化反应的助催化作用.一种是以聚苯胺为基底,在其表面电沉积钯纳米粒子,制得n PANI/Pd催化剂(n表示聚合苯胺的循环数);另一种是直接在商业Pd/C催化剂表面电聚合苯胺,制得Pd/C/n PANI催化剂.结果显示,聚苯胺单独存在时对甲酸电氧化反应没有催化活性,但其可对钯上甲酸电氧化反应呈现明显的促进作用,且促进作用与聚苯胺的厚度(聚合循环数)密切相关.在两个系列催化剂中,15PANI/Pd和Pd/C/20PANI显示出最高的催化性能.15PANI/Pd中钯的质量比催化活性是纯钯催化剂的7.5倍;Pd/C/20PANI中钯的质量比催化活性和本征催化活性分别是商业Pd/C催化剂的2.3和3.3倍.钯催化性能的提升与聚苯胺和钯纳米粒子间的电子效应有关.

关键词：钯聚苯胺电催化甲酸电氧化反应

化学同位素标记-质谱分析技术在环境健康研究中的最新进展

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质谱学报 2023年第2期44卷 197-212页

作者：朱树芸高硕周晓璐赵先恩曲阜师范大学化学与化工学院山东曲阜273165 曲阜师范大学山东省生命有机分析重点实验室山东曲阜273165

代谢组和暴露组的分析表征在环境风险和健康效应研究中具有重要意义。由于人体代谢物和外源性化合物的理化性质多样和样品基质复杂,对其进行综合分析与表征是一项巨大的挑战。质谱(MS)虽然具有强大的定性和定量能力,但存在对一些分析物... 详细信息

代谢组和暴露组的分析表征在环境风险和健康效应研究中具有重要意义。由于人体代谢物和外源性化合物的理化性质多样和样品基质复杂,对其进行综合分析与表征是一项巨大的挑战。质谱(MS)虽然具有强大的定性和定量能力,但存在对一些分析物的灵敏度、特异性等不足的问题。化学同位素标记(CIL)技术与MS结合不仅可以提高检测灵敏度,而且在特异性、准确度、组学覆盖率和分析通量等方面有着显著的优势。近年来,化学同位素标记-质谱(CIL-MS)技术广泛应用于与环境和健康相关的代谢物和暴露标志物的靶向或非靶向分析。本文综述了近3年来CIL-MS在含氨基、羧基、羰基、羟基和巯基的代谢物/外源性化合物研究中的最新进展,关注与其相关的环境风险与健康效应,并总结CIL技术在MS分析中的优势、最新动态以及存在的不足,展望CIL-MS技术的发展趋势。

关键词：化学同位素标记-质谱(CIL-MS) 衍生化环境分析健康效应综述

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石英晶体微天平和原子力显微镜识别糖类化合物的苯硼酸接枝聚合物多层薄膜

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分析化学 2015年第11期43卷 1728-1734页

作者：袁文静钟彤闫晶薛中原齐伟王桦生命有机分析中心山东省重点实验室曲阜师范大学化学与化工学院

硼酸受体识别体系近年来被广泛用于糖的分子识别研究,硼酸在一定酸度条件下,可特异性结合含顺式邻位多羟基的物质(如二醇、糖等)。本实验利用EDC/NHS化学交联,3-氨基苯硼酸(APBA)与聚丙烯酸(PAA)反应,制得苯硼酸接枝的聚合物PAA-PBA,进... 详细信息

硼酸受体识别体系近年来被广泛用于糖的分子识别研究,硼酸在一定酸度条件下,可特异性结合含顺式邻位多羟基的物质(如二醇、糖等)。本实验利用EDC/NHS化学交联,3-氨基苯硼酸(APBA)与聚丙烯酸(PAA)反应,制得苯硼酸接枝的聚合物PAA-PBA,进而将此聚合物进行层层组装,获得苯硼酸功能化薄膜。利用石英晶体微天平(QCM)和原子力显微镜(AFM)分别从宏观和微观的角度监测分析了此薄膜表面对糖类化合物的识别性质。结果表明此类薄膜对一定浓度(>50μg/m L)的糖类化合物均能表现出明显识别,其中,对果糖识别最为明显。此体系抗干扰性好,可重复使用,长期保存后仍能较好保持性能。微观表面形貌观察发现糖类化合物在薄膜表面识别均匀,识别后薄膜表面粗糙度发生明显变化。本研究成果可望用于开发高选择性、高灵敏度的糖识别体系。

关键词：苯硼酸层层组装技术糖识别石英晶体微天平原子力显微镜

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激光诱导金纳米棒图案化光纤SERS探针

光谱学与光谱分析 2022年第11期42卷 3454-3460页

作者：王力高士芳孟路平尚亮史萌刘广强山东省激光偏光技术重点实验室曲阜师范大学山东曲阜273165

研究了激光诱导沉积制备光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针,并对探针的SERS性能进行检测。探讨光纤探针制备过程中金纳米棒溶液的浓度对探针灵敏度的影响。结果表明,将不同浓度的金纳米棒溶液进行激光诱导,在光纤端面会形成金纳米棒团簇... 详细信息

研究了激光诱导沉积制备光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针,并对探针的SERS性能进行检测。探讨光纤探针制备过程中金纳米棒溶液的浓度对探针灵敏度的影响。结果表明,将不同浓度的金纳米棒溶液进行激光诱导,在光纤端面会形成金纳米棒团簇和分散两种纳米结构。金纳米棒溶液的浓度、激光功率、诱导时间等因素都会对诱导沉积图案产生影响。实验利用功率为5 mW的激光进行诱导,在1.5×10^(-9),1.0×10^(-9)和7.5×10^(10) mol·L^(-1)的金纳米棒溶液中,经5 min沉积,制备出不同图案的光纤SERS探针。采用晶种法合成金纳米棒,用透射电子显微镜(TEM)观察金纳米棒形貌,并根据TEM图像分析计算了合成金纳米棒的长径比约为3.8。用扫描电子显微镜(SEM)观察金纳米棒的形貌以及激光诱导沉积后的纤维修饰端形貌,7.5×10^(10) mol·L^(-1)的金纳米棒溶液进行激光诱导,金纳米棒在光纤端面分布较为分散,而1.5×10^(-9)和1.0×10^(-9) mol·L^(-1)的金纳米棒溶液进行激光诱导,光纤端面都有大量的金纳米棒聚集成团。以4-氨基苯硫酚(4-ATP)为样品分子,通过拉曼光谱对光纤探针的SERS性能进行检测;为了方便比较,选取了拉曼频移1079.972 cm^(-1)处的拉曼强度作图,结果表明,金纳米棒浓度为7.5×10^(10) mol·L^(-1)时,经激光诱导制备出的光纤探针性能较好。采用时域有限差分法(FDTD)模拟形成的图案的热点分布,进而解释了金纳米棒浓度为7.5×10^(10) mol·L^(-1)时制备的光纤探针性能较好的原因。为了检验光纤探针的重复性,将测试SERS光谱后的光纤浸入无水乙醇中24小时,使4-ATP充分溶解在酒精中,15天后,再次检测光纤探针的SERS检测性能,得到与之前检测同样的光谱图,证明得到的光纤SERS探针具有较强的可重复利用性。激光诱导制备光纤探针具有操作简单、成本低廉、探针制备时间短等优点,能够实现高灵敏度光纤SERS探针的重复、批量制备。

关键词：金纳米棒激光诱导 FDTD 光纤探针

磁化水对小麦种子萌发、幼苗生长和生理特性的生物学效应

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植物生理学报 2011年第8期47卷 803-810页

作者：邱念伟谭廷鸿戴华沈璇韩冉林燕马宗琪曲阜师范大学生命科学学院生命有机分析重点实验室南四湖湿地生态与环境保护重点实验室山东曲阜273165

为研究磁化水对作物的生物学效应,本文详细分析了磁化水处理对小麦种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。研究结果显示:磁化水处理小麦的种子发芽参数与对照相比无显著差异;磁化水处理对小麦的株高、根长、地上部和根部鲜重等生长参数... 详细信息

为研究磁化水对作物的生物学效应,本文详细分析了磁化水处理对小麦种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。研究结果显示:磁化水处理小麦的种子发芽参数与对照相比无显著差异;磁化水处理对小麦的株高、根长、地上部和根部鲜重等生长参数也无显著影响;同样,磁化水处理在叶片色素含量、可溶性糖、可溶性蛋白质含量、含水量、细胞汁液渗透势等重要生理特征参数方面也未显示出显著差异。此外,磁化水并未显著影响小麦叶片的光合作用。综上所述,磁化水处理对小麦种子萌发和幼苗生长无明显的生物学效应。

关键词：磁化水小麦种子萌发幼苗生长生理特性