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生物基材料应用于界面光热水蒸发系统的研究进展

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太阳能学报 2024年第2期45卷 30-41页

作者：马赛男闫卿汪倩倩李洲鹏浙江大学宁波科创中心宁波315100 浙江大学化学工程与生物工程学院杭州310027 浙大宁波理工学院生物与化学工程学院宁波315100

太阳能驱动界面光热水蒸发技术是一种新型绿色节能的清洁水再生技术。光热转换材料作为关键组成部分,具有重要的研究意义。其中,生物基光热材料因其丰富性、生物可降解性、低导热性、天然独特的结构以及成本低廉等特点,引起广泛研究关... 详细信息

太阳能驱动界面光热水蒸发技术是一种新型绿色节能的清洁水再生技术。光热转换材料作为关键组成部分,具有重要的研究意义。其中,生物基光热材料因其丰富性、生物可降解性、低导热性、天然独特的结构以及成本低廉等特点,引起广泛研究关注。旨在展望基于生物基材料的界面光热水蒸发技术发展趋势,该文首先介绍了界面光热水蒸发系统基本机制,根据材料来源详细综述了生物基光热材料的类型,对生物基界面光热水蒸发系统结构进行简要论述。最后,针对目前生物基界面光热水蒸发系统的研究现状进行总结并展望了未来几个重点研究方向。

关键词：太阳能生物质蒸发光热转换水传输海水淡化

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肠道菌群与肠黏膜免疫衰老的关系

生物化学与生物物理进展 2024年

作者：郭文文齐莉莉王梦婷柯智健毛海光王进波浙大宁波理工学院生物与化学工程学院浙江大学化学工程与生物工程学院

衰老已成为引发慢性疾病的危险因素之一，众多慢性疾病的发生发展又与老年群体的肠道免疫功能失调密切相关。衰老显著影响肠道免疫系统和肠道菌群稳态，本文回顾了伴随衰老发生的肠黏膜免疫功能变化，包括Toll样受体(TLRs)、T细胞和B细... 详细信息

衰老已成为引发慢性疾病的危险因素之一，众多慢性疾病的发生发展又与老年群体的肠道免疫功能失调密切相关。衰老显著影响肠道免疫系统和肠道菌群稳态，本文回顾了伴随衰老发生的肠黏膜免疫功能变化，包括Toll样受体(TLRs)、T细胞和B细胞及炎症细胞因子，如IL-6、TNF-α和IFN-γ等。分析了与年龄相关的典型肠道微生物及其代谢产物的变化。衰老导致肠道菌群的组成和多样性发生变化，与年龄相关的拟杆菌、双歧杆菌、丁酸梭菌等肠道菌群发生变化，肠道菌群代谢物短链脂肪酸(SCFAs)、胆汁和吲哚及吲哚衍生物减少，肠道菌群稳态失衡。探讨了肠道菌群及其代谢物与肠道免疫系统之间的相互作用，并提出肠道菌群与肠黏膜免疫功能间存在高度关联性。正常情况下，健康的免疫系统和肠道菌群相互加强，共同促进宿主健康。然而，随着年龄的增长，肠黏膜完整性及肠道菌群稳态失衡，导致免疫应答及调节能力下降，不能有效应对各种外源侵害。同时，免疫系统的持续性损伤同时更进一步加深肠道菌群失衡。老年人肠道菌群的变化影响防御素等抗菌肽、免疫球蛋白A (IgA)等关键免疫分子的多样性和数量。肠道中免疫分子的异常表达也导致肠道微生物组成的变化，影响肠道健康，并可能增加疾病的风险。肠道菌群代谢物通过与肠道受体相互作用，激活相关信号通路，直接调节免疫细胞控制免疫系统，影响肠道屏障和肠道免疫功能，对肠道具有肠道免疫调节作用。随着肠道菌群与免疫衰老的关系越来越清晰，未来的研究可以探索有针对性地调节肠道菌群以抗衰老和增强免疫的策略。本文继续探讨了通过饮食干预和粪便微生物群移植(FMT)调控肠道菌群及肠道免疫功能，以达到延缓免疫衰老的目的。饮食干预通过对老年人饮食结构的调整及补充微生物制剂促进有益菌生长，维持肠道屏障，减少慢性炎症产生。FMT则是将健康个体的粪便移植到受体中来增强黏膜完整性和促进微生物多样性。本文深入探讨了衰老、肠道菌群与免疫应答之间的复杂机制，指出了肠道菌群抗衰老手段的研究进展，以期为靶向调节肠道菌群促进肠道黏膜免疫功能促进健康、抗衰老的研究提供参考。

关键词：肠黏膜免疫肠道菌群免疫衰老

生物可降解聚酯/生物陶瓷3D打印骨组织工程支架研究进展

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1672-1693页

作者：刘嗣聪刘宏治殷亚然浙江理工大学材料科学与工程学院杭州310018 浙大宁波理工学院材料科学与工程学院宁波315100

移植骨植入物是目前治疗骨缺损的公认有效手段之一。生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料结合了生物可降解聚酯的良好力学性能、可降解性能和生物陶瓷的成骨活性,为骨植入物材料提供了新的选择。骨组织工程通过模拟骨骼微环境,加速骨缺损... 详细信息

移植骨植入物是目前治疗骨缺损的公认有效手段之一。生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料结合了生物可降解聚酯的良好力学性能、可降解性能和生物陶瓷的成骨活性,为骨植入物材料提供了新的选择。骨组织工程通过模拟骨骼微环境,加速骨缺损修复。将生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料制备成骨组织工程支架,能进一步加快骨修复进程。3D打印技术的引入能使生物可降解聚酯/生物陶瓷骨组织工程支架的制备过程精确、可重复且具备高自由度,展现出了良好的发展前景。本文阐述了骨组织工程支架应具备的各项性能,总结了近年来国内外学者对生物可降解聚酯/生物陶瓷骨组织工程支架上述性能的改善策略,并展望未来该研究领域的发展方向。

关键词：生物可降解聚酯生物陶瓷 3D打印骨组织工程支架骨修复

芥末精油复合1-甲基环丙烯保鲜处理对绿花菜贮藏期间品质的影响

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食品工业科技 2024年第11期45卷 270-279页

作者：王盼盼管维良孙志栋蔡路昀浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310058 渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013 浙大宁波理工学院生物与化学工程学院浙江宁波315100

该实验以绿花菜(Brassica oleracea ***)为研究对象,采用1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)、芥末精油(Mustard essential oil,MEO)、1-MCP处理复合芥末精油(1-MCP+MEO)对新鲜绿花菜进行保鲜处理,通过感官品质、相对电导率、叶绿素、维生素C、丙二醛含量等生理生化指标的测定,考察其对绿花菜贮藏期间品质的影响。结果表明:随着贮藏时间的增加,各组保鲜剂处理均能够有效地维持绿花菜贮藏期间的品质,其中1-MCP+MEO处理对绿花菜贮藏效果最优,有效地维持了绿花菜外观,避免了黄变和霉斑的出现,减缓叶绿素含量和维生素C降解速率,使绿花菜的叶绿素含量始终高于其他处理组。1-MCP+MEO能够抑制绿花菜的相对电导率和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量上升。贮藏第28 d时,复合处理组的相对电导率和丙二醛分别为14.94%和9.1μmol/g,比对照组少了43.1%和27.6%,且存在显著性差异(P<0.05),使得绿花菜细胞保持较好的完整性,从而抑制绿花菜的衰老。贮藏28 d时,1-MCP+MEO处理组能够有效减缓绿花菜总酚和总黄酮含量降低,复合处理与对照组相比总酚含量高了51.9%,总黄酮含量高了38.4%,并对与酶促褐变有关的多酚氧化酶(Polyphenoloxidase,PPO)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性有明显的抑制作用,比对照组PPO活性、POD活性分别低了23.6%、48.1%,均显著低于对照组(P<0.05)。该研究旨在为绿花菜保鲜技术的开发提供理论依据,为保鲜剂研发提供新的思路。

关键词：绿花菜 1-甲基环丙烯芥末精油贮藏品质

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天山云杉ABI5基因的克隆与原核表达活性测定

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分子植物育种 2024年第9期22卷 2898-2904页

作者：范晓聪王佳琰阮晓奚雨欣杨丽吴庆飞王强浙江农林大学林业与技术学院杭州311300 浙大宁波理工学院生物与化学工程学院宁波315100

ABI5又名植物脱落酸不敏感蛋白5(Abscisic acid-insensitive 5),作为ABA信号通路中重要的转录因子,协调参与了种子发育和萌发、植物生长、逆境胁迫等方面的调控。目前的研究多是以拟南芥为对象,而在天山云杉等木本植物上报道极少。本研... 详细信息

ABI5又名植物脱落酸不敏感蛋白5(Abscisic acid-insensitive 5),作为ABA信号通路中重要的转录因子,协调参与了种子发育和萌发、植物生长、逆境胁迫等方面的调控。目前的研究多是以拟南芥为对象,而在天山云杉等木本植物上报道极少。本研究以天山云杉的cDNA为模板进行了PCR扩增,得到了天山云杉ABI5序列,经测序发现其全长为1071 bp,共编码了352个氨基酸。将ABI5基因连接pET-24a原核表达载体,得到了重组质粒pET-24a-ABI5。对IPTG浓度、诱导时间、培养基类型和孵育温度进行了优化,得到了最适培养条件为采用LB培养基,IPTG终浓度为0.2 mmol/L,20℃下诱导8 h。通过SDS-PAGE检测纯化产物发现大部分蛋白以包涵体形式存在,对部分包涵体蛋白进行了复性并利用孔雀石绿显色反应进行了活性的验证。

关键词：天山云杉 ABI5 分子克隆原核表达包涵体复性

细胞外囊泡的靶细胞摄取机制及其在疾病诊疗中的应用

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生物化学与生物物理进展 2024年

作者：黄宁宁齐莉莉王进波王梦婷吴玉琴浙江理工大学生命科学与医药学院浙大宁波理工学院生物与化学工程学院浙江省新华医院

细胞外囊泡（EVs）是细胞分泌的纳米级小囊泡，在细胞间通讯中发挥重要作用。它们通过配体-受体结合、内吞作用、膜融合的方式被靶细胞摄取，从而执行生物学功能。在疾病诊断方面，EVs的组分可作为疾病诊断中的生物标志物，能够揭示其... 详细信息

细胞外囊泡（EVs）是细胞分泌的纳米级小囊泡，在细胞间通讯中发挥重要作用。它们通过配体-受体结合、内吞作用、膜融合的方式被靶细胞摄取，从而执行生物学功能。在疾病诊断方面，EVs的组分可作为疾病诊断中的生物标志物，能够揭示其起源细胞的病理变化。在疾病治疗方面，EVs具有靶向递送的潜力，不仅可以作为疫苗开发的平台，还能被设计成药物递送系统，将药物直接运送到特定的细胞或组织。此外，EVs本身也可作为治疗剂用于自身免疫性疾病和癌症的治疗。本文总结EVs的生成过程和它们的摄取机制，同时探讨EVs在疾病诊断和治疗领域的最新研究进展。

关键词：细胞外囊泡摄取机制疾病诊断疾病治疗

人工肝中空纤维膜组件内胆红素与牛血清白蛋白传质行为研究

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生物医学工程学杂志 2024年第4期41卷 742-750页

作者：王子恒许少锋余一帆陆俊杰张学昌浙大宁波理工学院机电与能源工程学院浙江宁波315100 浙江理工大学机械工程学院杭州310018 浙江大学机械工程学院杭州310027

了解人工肝中空纤维膜组件传质行为对其高效解毒具有重要指导意义。建立了中空纤维膜组件内流动传质的三维数值模拟模型,研究了小分子胆红素与大分子牛血清白蛋白(BSA)在组件内的传质行为,讨论了管程流量、壳程流量、中空纤维管长度对... 详细信息

了解人工肝中空纤维膜组件传质行为对其高效解毒具有重要指导意义。建立了中空纤维膜组件内流动传质的三维数值模拟模型,研究了小分子胆红素与大分子牛血清白蛋白(BSA)在组件内的传质行为,讨论了管程流量、壳程流量、中空纤维管长度对胆红素与BSA传质的影响。研究结果表明小分子胆红素的传质方式是对流传质和扩散传质二者兼具,而大分子BSA的传质方式以对流传质为主;胆红素和BSA的清除速率随着管程流量增大而提升,也随着中空纤维管长度增加而提升;随着壳程流量增大,胆红素的清除速率先快速提升再缓慢上升达到渐近值,而BSA的清除速率随壳程流量增大而逐渐减小。研究成果可以为人工肝中空纤维膜组件的结构优化设计和临床操作参数提供依据。

关键词：人工肝中空纤维膜组件胆红素牛血清白蛋白传质行为

地方高校基层教学组织建设探索——以基础化学教研室为例

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2024年第4期 0126-0129页

作者：胡桂香高瑞芹周先波胡美琴浙大宁波理工学院生物与化学工程学院浙江宁波315100

教研室是我国高校基层教学组织的主要形式,是高校承担教学工作、促进教师发展、创新科学研究的最基本教学单位。本文以我校基础化学教研室为例介绍了教研室的制度建设内容,对教研室监督教学过程、培养青年教师、理论课程与实验教学相统... 详细信息

教研室是我国高校基层教学组织的主要形式,是高校承担教学工作、促进教师发展、创新科学研究的最基本教学单位。本文以我校基础化学教研室为例介绍了教研室的制度建设内容,对教研室监督教学过程、培养青年教师、理论课程与实验教学相统一进行了阐述,对教研室的建设成效和特色进行了总结。基础化学教研室的建设思路和方法对其它教研室或基层教学组织的建设发展脉络和建设管理经验具有一定的借鉴意义。

关键词：基层教学组织教研室基础化学制度建设

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人工肝弯曲形中空纤维反应器内传质动力学

医用生物力学 2024年

作者：王子恒许少锋余一帆王子辰张学昌浙大宁波理工学院机电与能源工程学院浙江理工大学机械工程学院浙江大学机械工程学院

目的研究弯曲形中空纤维反应器对人工肝传质动力学的影响，为新型反应器结构优化设计和临床操作参数提供依据。方法采用数值模拟方法，建立三维弯曲形中空纤维反应器计算流体动力学（computationalfluiddynamics，CFD）模型，通过K-K... 详细信息

目的研究弯曲形中空纤维反应器对人工肝传质动力学的影响，为新型反应器结构优化设计和临床操作参数提供依据。方法采用数值模拟方法，建立三维弯曲形中空纤维反应器计算流体动力学（computationalfluiddynamics，CFD）模型，通过K-K方程和达西定律综合考虑反应器内的对流传质与扩散传质，并分析弯曲数量和弯曲幅度对传质行为的影响。结果弯曲形反应器内由于离心力作用会产生Dean涡，促进管程内溶质再混合进而增强扩散传质，同时弯曲形反应器跨膜压大进而增强对流传质，即Dean涡和大的跨膜压共同提高了溶质的清除速率。弯曲数量为0、3、6、9、12且弯曲幅度为1 mm时，胆红素的清除速率分别为113.44、117.95、121.89、129.89、140.57 mL/min；弯曲幅度为0、0.5、1、1.5、2 mm且弯曲数量为3时，胆红素的清除速率分别为113.44、115.45、117.95、120.16、123.14 mL/mi。结论弯曲形中空纤维反应器有助于提高人工肝的毒素清除效率。

关键词：人工肝中空纤维反应器 Dean涡跨膜压传质动力学