检索结果-南通市图书馆

无机材料学报 2024年第5期39卷 517-524页

作者：蔡和庆韩璐杨松松薛新玉张扣孙志成刘儒平胡堃危岩北京印刷学院印刷与包装工程学院北京102600 清华大学生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室北京100084

四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))磁性纳米颗粒因其制备简单,在外加磁场作用下具有靶向性,并且表面易接枝等特性,可作为被动靶向载体应用于基因治疗领域。本研究采用溶剂热法制备纳米颗粒,并调控堆积生长时间,制得粒径在4~9 nm范围内可控的油相F... 详细信息

四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))磁性纳米颗粒因其制备简单,在外加磁场作用下具有靶向性,并且表面易接枝等特性,可作为被动靶向载体应用于基因治疗领域。本研究采用溶剂热法制备纳米颗粒,并调控堆积生长时间,制得粒径在4~9 nm范围内可控的油相Fe_(3)O_(4)纳米颗粒;使用内消旋-2,3-二巯基丁二酸(DMSA)二次取代其表面的油酸分子,使其具备良好的水相分散性;通过酰胺化反应在其表面接枝支链型聚乙烯亚胺(PEI),最终得到Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒。研究发现,Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒的表面Zeta电位高达(52.50±1.94)mV,具有一定的超顺磁性(14.48 emu/g,1 emu/g=1 A·m^(2)/kg)。磁性纳米颗粒与质粒DNA的质量比为15:1时可完全阻滞DNA在凝胶上的电泳,装载量高达6.67%。本研究制备的Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒具有一定的基因负载能力,有望作为基因载体应用于基因转染领域。

关键词：四氧化三铁磁性纳米颗粒基因载体表面改性

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Ga基液态金属在生物医学应用的研究进展

石油化工 2024年第8期53卷 1148-1154页

作者：刘洋邢思敏清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室微量分析测试方法与仪器研制北京市重点实验室北京100084

介绍了Ga基液态金属(GaLMs)的主要理化性质,这些性质为GaLMs应用奠定了基础。从诊断和治疗两方面总结了GaLMs在生物医学领域应用的进展,包括可穿戴柔性传感、生物成像、肿瘤治疗及其他疾病治疗。围绕GaLMs的结构优化、长期生物安全性及... 详细信息

介绍了Ga基液态金属(GaLMs)的主要理化性质,这些性质为GaLMs应用奠定了基础。从诊断和治疗两方面总结了GaLMs在生物医学领域应用的进展,包括可穿戴柔性传感、生物成像、肿瘤治疗及其他疾病治疗。围绕GaLMs的结构优化、长期生物安全性及诊疗一体化等,讨论了GaLMs在生物医学应用中面临的挑战和未来的发展方向。

关键词：液态金属柔性电子生物成像肿瘤治疗生物医学工程

嗜盐菌合成生物学为基础的新型生物制造:生物制造2.0

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科学通报 2024年第30期69卷 4447-4460页

作者：李韶威何宏韬吴琼陈国强清华大学生命科学学院清华大学-北京大学生命科学联合中心清华大学合成与系统生物学中心清华大学化工系教育部工业生物催化重点实验室

生物制造是利用生物体机能进行物质加工与合成的绿色生产方式.目前,传统的生物制造以模式微生物为主,具有发酵技术成熟,分子改造技术成熟,但易染菌、能耗高、产率低、过程控制复杂等特点,其生产化工产品的竞争力不如化学工业.为突破传... 详细信息

生物制造是利用生物体机能进行物质加工与合成的绿色生产方式.目前,传统的生物制造以模式微生物为主,具有发酵技术成熟,分子改造技术成熟,但易染菌、能耗高、产率低、过程控制复杂等特点,其生产化工产品的竞争力不如化学工业.为突破传统生物制造的瓶颈,嗜盐菌等极端微生物近10年快速发展成为底盘细胞,成为开放无灭菌以及可以连续发酵的“下一代工业生物技术”(next generation industrial biotechnology, NGIB).嗜盐微生物是在高渗透压环境中具备正常生长能力的极端微生物,近年来,嗜盐菌的分子生物学工具种类不断增加,使得其改造和工程化发展迅速,已经完成了多种聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates, PHA)和小分子化合物的生物合成,包括形态学工程改造带来的下游产物回收的便利.基于嗜盐菌底盘细胞的“下一代工业生物技术”具有基因可编辑性、节能节水、无需灭菌、可连续发酵、设备和操作简单以及一个底盘,多种产物等优点,合成生物学武装的嗜盐菌打开了新型生物制造的一扇新窗口,必将引起生物制造的一场新的变革,我们将其命名为“生物制造2.0”.

关键词：嗜盐菌下一代工业生物技术合成生物学聚羟基脂肪酸酯聚羟基丁酸酯生物制造2.0

基于STING通路的新型激动剂的开发及其肿瘤免疫治疗应用

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基于STING通路的新型激动剂的开发及其肿瘤免疫治疗应用

第4届分子科学博士后学术年会

作者：卓少华吴军军赵朗李艳梅清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室

STING(干扰素基因刺激因子)作为内质网上的关键适配蛋白,在先天免疫中扮演着核心角色。当细胞识别病原体DNA或RNA等信号时,细胞内cGAS酶会合成环状二核苷酸(CDNs,如2',3'-cGAMP),与STING结合并激活下游信号通路,触发I型干扰素,从而激活... 详细信息

STING(干扰素基因刺激因子)作为内质网上的关键适配蛋白,在先天免疫中扮演着核心角色。当细胞识别病原体DNA或RNA等信号时,细胞内cGAS酶会合成环状二核苷酸(CDNs,如2',3'-cGAMP),与STING结合并激活下游信号通路,触发I型干扰素,从而激活免疫系统,因而在癌症免疫治疗领域展现出巨大潜力。虽然传统的STING激动剂在临床前期研究中表现出了良好的前景,但在临床试验中的结果并不令人满意。其主要原因是CDNs在体内的稳定性和跨膜传递效率较差,限制了其临床应用。为了克服这些挑战,我们设计不同的策略来改善CDNs的递送效率,包括:1)设计了一种基于CDNs的自组装纳米颗粒的新型非载体药物递送平台(CDN NPs);2)设计了一种基于主客体相互作用实现CDNs的响应式释放体系(CASTING);3)设计了一种全新的基于STING寡聚化的多价STING激动剂(piSTING)。相比于传统的口袋依赖型STING激动剂,piSTING不受STING基因多态性的影响,具有更广泛的适用性。经过细胞和动物模型的免疫学实验评估,这些平台能够有效激活STING通路,诱导更强的免疫应答,进而有效地抑制了肿瘤生长,为STING信号通路在癌症免疫治疗中的应用提供了新的思路和策略。

关键词： STING通路 piSTING CDN NPs CASTING

来源： cnki会议评论

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纤维电池:现状、机遇与挑战

科学通报 2024年

作者：齐乐张莹莹清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室

可穿戴电子器件的快速发展使得对柔性供能器件的需求日益增长.纤维形态有望赋予电池卓越的柔韧性、小体积和高延展性,因此纤维电池被视为下一代可穿戴电子器件的理想能量来源之一.然而,纤维的高长径比特性对纤维电池的电化学性能和力学... 详细信息

可穿戴电子器件的快速发展使得对柔性供能器件的需求日益增长.纤维形态有望赋予电池卓越的柔韧性、小体积和高延展性,因此纤维电池被视为下一代可穿戴电子器件的理想能量来源之一.然而,纤维的高长径比特性对纤维电池的电化学性能和力学稳定性提出了严峻挑战.以往的研究侧重于纤维电池的制备与设计,未从纤维结构本身特性出发进行分析.本文旨在填补这一空白,从纤维的本征特性出发,分析纤维结构为电池带来的机遇与挑战,由此阐述纤维电池的优缺点及其独特价值,为设计下一代纤维电池提供思路.本文首先回顾纤维电池的发展历程,介绍其基本构造,阐述其在可穿戴和植入式电子器件中的重要地位;随后,探讨纤维形态如何影响纤维电池的电化学性能,分析可能存在的性能瓶颈和优化策略;接着,在力学性能方面,阐述纤维电池复杂的应用场景对其静态柔性和动态稳定性的要求以及面临的挑战;最后,分析和讨论纤维电池在应用场景中的独特优势,并展望未来研究方向和发展趋势.

关键词：可穿戴电子器件智能纤维柔性电池纤维电池

珠子参总皂苷对人宫颈癌细胞系HeLa增殖、凋亡及自噬的影响

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中国中药杂志 2024年第14期49卷 3848-3856页

作者：庞夏云周瑞宋若彤李楠王雨琪宋忠兴刘妍如唐志书陕西中医药大学/陕西中药资源产业化省部共建协同创新中心/陕西省创新药物研究中心陕西咸阳712046 清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室北京100084 中国中医科学院北京100700

探究珠子参总皂苷对人宫颈癌细胞系HeLa增殖、凋亡和自噬的影响。利用紫外-可见分光光度计检测珠子参总皂苷中皂苷的含量;分别运用CCK-8、DAPI染色法及流式细胞术检测珠子参总皂苷对HeLa细胞活力、细胞核形态变化、细胞周期与凋亡的影响... 详细信息

探究珠子参总皂苷对人宫颈癌细胞系HeLa增殖、凋亡和自噬的影响。利用紫外-可见分光光度计检测珠子参总皂苷中皂苷的含量;分别运用CCK-8、DAPI染色法及流式细胞术检测珠子参总皂苷对HeLa细胞活力、细胞核形态变化、细胞周期与凋亡的影响;Western blot技术检测HeLa细胞中凋亡蛋白B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、活化的半胱氨酸蛋白酶蛋白-9(cleaved caspase-9)、活化的半胱氨酸蛋白酶蛋白-3(cleaved caspase-3),自噬相关蛋白苄氯素1(Beclin-1)和SQSTM1(p62),磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路相关蛋白表达的影响。研究发现,珠子参总皂苷的得出率、皂苷质量分数分别为6.3%、78.3%;珠子参总皂苷可显著抑制HeLa细胞的增殖(P<0.001),影响HeLa细胞核形态,阻滞HeLa细胞G_(0)/G_(1)期周期,诱导细胞凋亡,且呈现一定的浓度依赖性。进一步发现珠子参总皂苷可上调促凋亡蛋白Bax、cleaved caspase-9和cleaved caspase-3和自噬相关蛋白p62的表达(P<0.05),下调抗凋亡蛋白Bcl-2和自噬相关蛋白Beclin-1的表达(P<0.01),促进p-p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK,简称p38)/p38、p-c-Jun氨基末端激酶(JNK)/JNK、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR水平(P<0.05),对p-ERK/ERK影响不显著。结果表明,珠子参总皂苷可能通过激活PI3K/Akt/mTOR、JNK和p38信号通路,抑制HeLa细胞自噬,促进其细胞凋亡,表明了珠子参可能具有抗宫颈癌的潜在作用。

关键词：珠子参总皂苷 HeLa细胞增殖自噬凋亡

多元介孔MOFs:通过调节表面亲水/疏水性实现酶固定化的多功能平台

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 386-398页

作者：冯玉晓马庆庆王子辰张群力赵利雪崔建东杜英杰贾士儒天津科技大学生物工程学院食品营养与安全国家重点实验室工业发酵微生物教育部重点实验室天津300457 湖北大学生命科学学院生物催化与酶工程国家重点实验室湖北武汉430062 天津益倍生物科技集团有限公司天津300457 浙江大学生命科学学院生物质化工教育部重点实验室浙江杭州310050

作为高效的生物催化剂,酶在食品加工、医药制造、化学工业和能源开发等众多领域发挥着重要作用.然而,游离状态的酶由于存在稳定性差、易失活、难以回收利用及不适用于连续化生产等问题,限制了其广泛应用.为了解决上述难题,人们探索发展... 详细信息

作为高效的生物催化剂,酶在食品加工、医药制造、化学工业和能源开发等众多领域发挥着重要作用.然而,游离状态的酶由于存在稳定性差、易失活、难以回收利用及不适用于连续化生产等问题,限制了其广泛应用.为了解决上述难题,人们探索发展了固定化酶技术.固定化酶不仅保留了原有的催化活性,而且在稳定性方面有了显著提升,从而极大地提高了酶的利用效率.随着固定化酶材料和酶工程领域的不断发展,固定化酶技术为酶的应用开辟了更广阔的前景.沸石-咪唑骨架材料-8(ZIF-8)作为一种金属-有机骨架(MOFs)材料,因其独特的结构特性而被广泛用作酶固定化载体.然而,ZIF-8的微孔结构和固有的疏水性,以及前体物2-甲基咪唑(2-MeIm)的质子化现象,常常影响固定化酶的活性.为克服这些限制,本文采用多元配体竞争和孔隙工程相结合的策略,设计并制备了一种具有可调节亲水/疏水表面的新型多元介孔MOFs(mMOFs),并用作酶固定化载体.在mMOFs的制备过程中,采用亲水性和配位能力更强的3-甲基-1H-1,2,4-三唑(3-MTZ)和5-甲基四唑(5-MTA)配体,以部分替代传统的2-MeIm配体.随后,这些多元配体(包括2-MeIm,3-MTZ和5-MTA)与七水硫酸锌结合,在甲醇溶液中通过自凝聚作用形成透明的胶体溶液,进而完全溶解在水中.在此过程中,七水硫酸锌发挥了软模板的作用,引导介孔的形成,从而成功制备出新型多元介孔mMOFs.接着,利用这些mMOFs作为酶固定化的载体,固定了辣根过氧化物酶(HRP)和葡萄糖氧化酶(GOx),并详细研究了其催化性能.结果表明,与传统的ZIF-8载体相比,以mMOFs为载体的固定化酶展现出了更高的酶活性和稳定性.催化性能提升主要归因于mMOFs的亲水性和介孔结构改善了酶和底物间的传质,同时2-MeIm的质子化效应减弱也为酶提供了优良的微环境,稳定了酶的构象.综上,本文采用多元配体竞争与孔隙工程相结合的策略,成功构建了一种具有可调节亲水/疏水表面的新型多元介孔mMOFs,并用于酶固定化,所得固定化酶表现出较好的催化性能.通过深入的研究,揭示了该固定化酶表现出良好催化性能的作用机制,为可控设计制备性能优越的、以MOFs为载体的固定化酶提供了新思路,并为进一步拓宽MOFs材料的应用范围提供了参考.

关键词：介孔金属-有机骨架竞争性配体软模板固定化酶

重编程微生物底盘用于PHA材料的定制化低成本生物合成

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合成生物学 2024年

作者：陈国强谭丹清华大学生命科学学院清华大学化工系清华大学合成与系统生物学中心西安交通大学生命科学与技术学院生物医学信息工程教育部重点实验室

合成生物学为新材料合成提供了无限可能，将为材料学带来变革性影响。环境友好型材料聚羟基脂肪酸酯（PHA）作为合成生物学与材料学深度融合的产物，是微生物胞内合成一类线性高分子聚酯，被认为可部分替代传统化学塑料。PHA含有至少15... 详细信息

合成生物学为新材料合成提供了无限可能，将为材料学带来变革性影响。环境友好型材料聚羟基脂肪酸酯（PHA）作为合成生物学与材料学深度融合的产物，是微生物胞内合成一类线性高分子聚酯，被认为可部分替代传统化学塑料。PHA含有至少150种单体，其组成、结构及性能的多样性带来了广泛的应用前景，形成了PHA家族或组学。PHA在学术界和产业界已深入研究了30多年，其中个别PHA材料已实现了商业化生产。利用合成生物学和代谢工程重新编程高性能微生物底盘细胞，并控制不同前体底物比例，可实现具有不同结构和性能的PHA材料的定制化合成。下一代工业生物技术是基于嗜盐微生物的节能节水的连续无灭菌开放式工业发酵工艺，能大幅度降低生产成本，更推动了PHA材料的低成本规模化生产。本文就PHA家族的组成以及工程化微生物底盘利用下一代工业生物技术高效低成本地合成多样化的PHA材料方面的进展做一简要综述，将重点介绍PHA家族的单体组成、材料性能和包含塑料、医用、能源、智能材料等领域的PHA应用价值链，以及重编程的假单胞菌和嗜盐单胞菌在PHA定制化低成本合成中的一些工程化技术和成果、产业化应用情况，并针对如何进一步降低生产成本及提高材料性能进行探讨。本文对基于合成生物学的生物材料定制化合成研究有重要参考价值。

关键词：聚羟基脂肪酸酯聚3-羟基丁酸酯定制化材料嗜盐单胞菌下一代工业生物技术 PHA组学

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靶向多次跨膜蛋白的抗体药物研究进展

药学进展 2024年第1期48卷 41-56页

作者：丁燕超曾子颜郑培源霍苑桐杜娟娟清华大学药学院生命有机磷化学教育部重点实验室北京100084

多次跨膜蛋白作为连接细胞膜内外环境的重要渠道,参与多种信号的传导,调控细胞对外界刺激的响应。许多人类疾病都与多次跨膜蛋白功能异常密切相关,使它们成为理想的药物作用靶点。相较于以小分子和多肽为主导的现有治疗方式,基于抗体的... 详细信息

多次跨膜蛋白作为连接细胞膜内外环境的重要渠道,参与多种信号的传导,调控细胞对外界刺激的响应。许多人类疾病都与多次跨膜蛋白功能异常密切相关,使它们成为理想的药物作用靶点。相较于以小分子和多肽为主导的现有治疗方式,基于抗体的药物具有特异性强等优势,为调控多次跨膜蛋白的功能提供了新的路径。然而,针对多次跨膜蛋白进行抗体药物研发也面临诸多挑战,其结构的复杂性产生了例如表位可及性、蛋白表达困难和蛋白动态构象等独特障碍,需要创新性策略来推动相应的抗体药物研发。对多次跨膜蛋白因复杂结构为抗体药物开发所带来的挑战进行探讨,以及对近年来为克服这些障碍所发展的新方法进行介绍,并且系统性总结目前在研的针对多次跨膜蛋白的抗体类药物。相信随着该领域的发展,从靶向多次跨膜蛋白的抗体药物研究中获得的见解不仅对改进治疗干预措施,而且对推进更广泛的药物研究创新具有重大意义。

关键词：抗体药物 G蛋白偶联受体离子通道转运蛋白多次跨膜蛋白