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Cys_(2)-His_(2)型锌指蛋白安全运输近红外荧光蛋白进入哺乳动物细胞

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南开大学学报（自然科学版） 2024年第4期57卷 56-60页

作者：庞晓楠李世汉贾子瑄佟玉玺刘佳陈喜文陈德富南开大学生命科学学院遗传学和细胞生物学系天津300071 上海科技大学免疫化学研究所上海201210 南开大学生命科学学院生物化学与分子生物学系天津300071

细胞穿膜肽(cell-penetrating peptides,CPPs)是一类能够运输核酸、蛋白及化学药物进入细胞内的短肽.Cys_(2)-His_(2)型锌指蛋白(zinc finger protein, ZFP)具有穿膜肽功能,但其转运的目标分子在细胞内的分布及其对细胞活力的影响尚未... 详细信息

细胞穿膜肽(cell-penetrating peptides,CPPs)是一类能够运输核酸、蛋白及化学药物进入细胞内的短肽.Cys_(2)-His_(2)型锌指蛋白(zinc finger protein, ZFP)具有穿膜肽功能,但其转运的目标分子在细胞内的分布及其对细胞活力的影响尚未见报道.将ZFP与近红外荧光蛋白iRFP682融合表达并评估其通过哺乳动物细胞膜的特性.结果发现,ZFP介导的iRFP682能够进入哺乳动物细胞并定位于细胞核.随着ZFP个数的增加,细胞内的荧光信号强度随之增强,且ZFP作为穿膜肽未对哺乳动物细胞活力产生影响.ZFP介导的细胞穿膜过程与细胞种类不存在相关性,并有望应用于活体成像研究.

关键词： Cys_(2)-His_(2)型锌指蛋白细胞穿膜肽穿膜效率 iRFP682 哺乳动物细胞

生物质和塑料加氢脱氧制备燃料和化学品的双金属催化剂研究进展

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第7期62卷 1-31页

作者：刘露杰刘奔中川善直刘斯宝王亮藪下瑞帆冨重圭一浙江大学化学工程与生物工程学院生物质化工教育部重点实验室浙江杭州310027 日本东北大学(Tohoku University)工学部应用化学系仙台日本福建师范大学环境与资源学院聚合物资源绿色循环利用教育部工程研究中心福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福建福州350007 日本东北大学(Tohoku University)材料科学高等研究所仙台日本复旦大学化学系上海200433

在全球致力于实现碳中和的大背景下,生物质和废弃塑料的高值化利用已成为科研领域的研究热点.加氢脱氧反应(HDO),作为实现这一目标的重要途径之一,通过精准解离C-O/C-C键,为生产燃料和化学品提供了有效方法.在HDO过程中,C-O键的氢解及... 详细信息

在全球致力于实现碳中和的大背景下,生物质和废弃塑料的高值化利用已成为科研领域的研究热点.加氢脱氧反应(HDO),作为实现这一目标的重要途径之一,通过精准解离C-O/C-C键,为生产燃料和化学品提供了有效方法.在HDO过程中,C-O键的氢解及不饱和键的氢化是主要步骤,而C-C键的氢解则是需要避免的副反应.与简单的氢化反应相比,HDO过程需要具有双功能特性的催化剂,特别是当目标产物为含氧化合物时,催化剂的区域选择性至关重要.近年来,双金属催化剂在生物质及其衍生物以及含氧塑料废弃物和聚合物的HDO过程中的应用受到广泛关注.通过深入理解金属纳米颗粒与金属氧化物之间的协同作用和强相互作用,双金属催化剂的理性设计取得了显著进展.特别是,部分金属氧化物(如ReO_(x),WO_(x),MoO_(x),FeO_(x))与贵金属(如Ir,Pt,Ru)之间存在的强相互作用,不仅促进了C-O键的断裂,还有效保留了C-C键,为催化剂的高活性和高选择性奠定了基础.通过调整催化剂组成、使用小比表面积的载体等方法,可以进一步优化催化剂性能.本综述聚焦于金属氧化物改性的贵金属催化剂在HDO反应中的最新研究进展,特别是总结了Ir、Pt和Ru基催化剂在HDO反应中的应用.由于这类催化剂的结构和性能能够精确控制,并且每种催化剂都具备独特的选择性,因此被广泛应用于生物质衍生物和塑料废弃物的HDO过程中.本文总结了双金属催化剂的结构特点、HDO反应机制、催化剂结构与催化性能之间的关联,以及这些催化剂在高附加值化学品生产中的实际应用.我们以甘油和1,2-丙二醇的氢解为模型反应,深入探讨了基于Ir、Pt和Ru的双金属催化剂的催化性能、结构特点和催化机理.这些催化剂在温和条件下实现了高效的氢脱氧反应,有效抑制了C-C键的断裂,并优化了化学选择性和区域选择性.双金属催化剂在生物质精炼和塑料/聚合物转化方面展现出广泛的适用性.本文还介绍了其在木质纤维素衍生原料、羰基化合物以及聚碳酸酯等塑料中的应用.然而,双金属催化剂的稳定性在实际应用中仍面临挑战,如金属烧结、浸出、积碳及金属-金属氧化物界面的重构等问题.因此,未来的研究重点是开发高效的再生方法和高度稳定的催化剂.综上所述,金属氧化物改性的贵金属催化剂在HDO反应中展现出巨大潜力.通过深入研究和优化,有望为生物质和塑料的高值化利用提供有效解决方案.本文旨在为双金属催化剂的理性设计和优化提供参考,以期推动生物质和塑料的高值化利用技术的进一步发展和应用.

关键词：加氢脱氧氢解双金属催化剂生物质衍生物塑料废弃物

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聚乳酸材料性能改进研究进展

安徽化工 2024年第2期50卷 9-13页

作者：王培冯嘉玮邓祎慧刘雪微张帅衡水学院应用化学系河北衡水053000

聚乳酸(polylacticacid,PLA)是一种以植物资源为原料合成的聚酯,主要应用于医学、生物、环境保护等领域。随着科学技术的进步,对聚乳酸材料的性能提出了新的要求和用途,必须通过改性提高其加工与应用性能。从物理改性、化学改性方面综述... 详细信息

聚乳酸(polylacticacid,PLA)是一种以植物资源为原料合成的聚酯,主要应用于医学、生物、环境保护等领域。随着科学技术的进步,对聚乳酸材料的性能提出了新的要求和用途,必须通过改性提高其加工与应用性能。从物理改性、化学改性方面综述了PLA性能改进的研究进展。旨在保留PLA性能的优势,为拓宽PLA应用市场提供一定参考价值。

关键词：聚乳酸物理改性化学改性

肿瘤微环境中细胞外囊泡释放对肿瘤免疫的影响

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安徽医科大学学报 2024年第8期59卷 1302-1306页

作者：黎劼潇陆枢桠张佳宁(综述) 唐科明洁(审校) 华中科技大学同济医学院生物化学与分子生物学系武汉430030 华中科技大学同济医学院附属协和医院甲状腺乳腺外科武汉430022

肿瘤微环境(TME)是一张编织极为复杂的网络,肿瘤细胞、基质细胞和免疫细胞通过细胞间的直接接触或细胞因子的旁分泌信号互相影响,形成了复杂的细胞间通讯系统。而近年来,基于细胞外囊泡(EV)的细胞间通讯已成为日益重要的通讯方式。EV可... 详细信息

肿瘤微环境(TME)是一张编织极为复杂的网络,肿瘤细胞、基质细胞和免疫细胞通过细胞间的直接接触或细胞因子的旁分泌信号互相影响,形成了复杂的细胞间通讯系统。而近年来,基于细胞外囊泡(EV)的细胞间通讯已成为日益重要的通讯方式。EV可通过传递生物活性物质或通过其表面的配体影响所接触的各种细胞,进而使肿瘤免疫微环境发生巨大变化。因此,整合EV与免疫系统的相互作用和联系对于EV在基础研究和临床实践中的应用具有重要意义。该文综述了TME中不同来源的EV在肿瘤免疫调控中的作用,具体分析了EV在肿瘤免疫调控过程中的作用,旨在为临床肿瘤疾病的诊断和治疗提供新思路。

关键词：细胞外囊泡肿瘤免疫肿瘤微环境

钴、硫共掺杂荞麦皮生物炭活化PMS高效降解碘帕醇

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环境科学学报 2024年第7期44卷 69-82页

作者：宋俊其魏红潘峰滕锐杰高美娟钮金芬西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学应用化学系西安710048

选择荞麦皮为前驱体,二甲基亚砜和Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O分别为S和Co源,经水热、热解制备Co S-BBC催化剂.利用SEM、XRD、Raman、FTIR等方法进行表征,考察其催化PMS降解碘帕醇(Iopamidol,IPM)的性能.通过自由基淬灭实验、电子顺磁共振(... 详细信息

选择荞麦皮为前驱体,二甲基亚砜和Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O分别为S和Co源,经水热、热解制备Co S-BBC催化剂.利用SEM、XRD、Raman、FTIR等方法进行表征,考察其催化PMS降解碘帕醇(Iopamidol,IPM)的性能.通过自由基淬灭实验、电子顺磁共振(EPR)、电化学测试和反应前后Co S-BBC的表征探究其催化PMS的机理.采用液相色谱-质谱仪(LC-MS)分析IPM的中间产物,推测其降解途径,并利用生态结构活性关系模型(ECOSAR)预测其生态毒性变化.结果表明,随热解温度升高(600~800℃),Co S-BBC-800显示较高的缺陷程度和较大比表面积(511.02m^(2)·g^(-1),0.2273 cm^(3)·g^(-1)),且表现出优异的催化性能.Co S-BBC-800投加量0.02 g·L^(-1),PMS浓度1.0 mmol·L^(-1),初始p H=6.5,10 mg·L^(-1)的IPM在8min完全降解(k_(obs)=0.427 min^(-1)),Co^(2+)的浸出浓度仅为0.36 mg·L^(-1).电化学实验(CV、EIS、LSV和i-t)表明S的引入促进了电子转移和Co(Ⅲ)/Co(Ⅱ)的氧化还原循环,增强PMS活化产生更多SO_(4)^(·-)、·OH和^(1)O_(2).IPM降解过程生成11种中间产物,一些中间体具有一定的生态风险.Co S-BBC-800在较宽p H(5.0~9.0)保持较好的催化性能.5次循环后对IPM的降解率为47.4%.研究结果表明Co、S负载可有效提高荞麦皮的高价值资源化利用.

关键词：荞麦皮生物炭钴、硫掺杂过一硫酸盐碘帕醇催化氧化

靶向嗅觉蛋白的植物精油源潜在昆虫行为控制剂研究进展

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农药学学报 2024年第4期26卷 647-664页

作者：朱文亚朱紫薇傅浩宇梁馨月段红霞中国农业大学理学院应用化学系农药创新中心林草有害生物药剂防治国家林业和草原局重点实验室北京100193

昆虫具有敏锐且复杂的嗅觉系统,这一系统的运行离不开多种嗅觉蛋白的参与。嗅觉蛋白可以通过对外界气味分子的捕获、运输、识别和降解,进而调控昆虫的取食、交配、繁殖、报警等一系列生理行为。本文综述了昆虫嗅觉蛋白中的气味结合蛋白(... 详细信息

昆虫具有敏锐且复杂的嗅觉系统,这一系统的运行离不开多种嗅觉蛋白的参与。嗅觉蛋白可以通过对外界气味分子的捕获、运输、识别和降解,进而调控昆虫的取食、交配、繁殖、报警等一系列生理行为。本文综述了昆虫嗅觉蛋白中的气味结合蛋白(OBPs)和嗅觉受体(ORs)在调控昆虫行为上的功能及其晶体结构研究进展,并根据已报道的气味结合蛋白或嗅觉受体与配体小分子的共晶结构,重点分析了二者的互作模式。同时以植物精油为代表,介绍了其在调控昆虫行为活性方面的研究进展,期望为以昆虫气味结合蛋白或嗅觉受体为潜在靶标,聚焦新颖的天然植物精油源先导结构,开发新型的昆虫行为控制剂提供参考。

关键词：嗅觉蛋白气味结合蛋白嗅觉受体反向化学生态学植物精油昆虫行为控制剂

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高校智慧教育生态体系构建

北京联合大学学报 2024年第1期38卷 7-12页

作者：彭莹莹汪昕宇北京联合大学生物化学工程学院北京100023

智慧教育是教育信息化的最终目标和最高形态,高校作为培养高层次创新人才的主要阵地,应深入推进智慧教育。在分析高校智慧教育内涵及特征的基础上,针对高校智慧教育实践中存在的主要问题,从目标层、运用层、支持层和基础层构建高校智慧... 详细信息

智慧教育是教育信息化的最终目标和最高形态,高校作为培养高层次创新人才的主要阵地,应深入推进智慧教育。在分析高校智慧教育内涵及特征的基础上,针对高校智慧教育实践中存在的主要问题,从目标层、运用层、支持层和基础层构建高校智慧教育生态体系,并从夯实硬件环境建设、强化管理服务平台和整合智慧应用场景等方面提出具体建设内容。

关键词：高校智慧教育生态体系构建智慧学境智慧学态智慧型人才

金纳米球-氧化石墨烯纳米药物载体的制备及抗癌性能

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应用化学 2024年第7期41卷 976-986页

作者：郭国英赵墨晅梁文婷弓韬董川山西医科大学生物化学与分子生物学教研室太原030001 山西大学环境科学研究所太原030006

采用化学还原法制备了氧化石墨烯-金纳米球(GO-AuNP),利用透射电子显微镜(TEM)、紫外-分光光度计(UV-Vis)和激光粒度仪等对GO-AuNP进行了表征,并利用红外热成像仪对其光热性能进行了研究。将GO-AuNP负载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX)制备成... 详细信息

采用化学还原法制备了氧化石墨烯-金纳米球(GO-AuNP),利用透射电子显微镜(TEM)、紫外-分光光度计(UV-Vis)和激光粒度仪等对GO-AuNP进行了表征,并利用红外热成像仪对其光热性能进行了研究。将GO-AuNP负载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX)制备成纳米药物复合物(GO-AuNP@DOX),并通过荧光分光光度计对DOX的负载和释放进行了检测;结果显示,GO-AuNP@DOX中DOX的释放在弱酸性环境下更优,并且在808 nm激光照射条件下pH=5.3时释放量可以达到30.51%。采用共聚焦显微镜分析了癌细胞对GO-AuNP@DOX的摄取能力;采用CCK-8细胞毒性实验分析了GO-AuNP@DOX的体外杀伤肿瘤细胞能力,细胞毒性实验证明GO-AuNP载体具备良好的生物相容性,体内抗肿瘤实验结果表明,荷瘤小鼠在化疗光热协同作用可以很好地抑制肿瘤生长。结果表明,GO-AuNP纳米药物载体具有光热转换能力优异、生物相容性优良的优点,其pH/近红外光谱(NIR)双重药物控释性能使药物载体在化疗-光热协同治疗肿瘤方面具有潜在的应用价值。

关键词：金纳米球氧化石墨烯药物载体抗癌

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温度对酶促聚对苯二甲酸乙二醇酯降解的影响分析

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 284-293页

作者：伊科拉木·艾克然木曹宇飞邢皓丁于敬罗宇政韦韧张一飞北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 北京化工大学北京软物质科学与工程高精尖创新中心北京100029 华南理工大学食品科学与工程学院应用生物催化实验室广东广州510640 格赖夫斯瓦尔德大学生物化学研究所格赖夫斯瓦尔德德国

近年来,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的酶法降解及循环利用备受关注.PET的酶法降解是在不可溶聚合物表面发生的界面催化过程,酶通过水解PET聚合物表面上可及的酯键,将聚合物逐渐分解成单体.反应温度可以从酶的催化活性、热稳定性以及PET材... 详细信息

近年来,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的酶法降解及循环利用备受关注.PET的酶法降解是在不可溶聚合物表面发生的界面催化过程,酶通过水解PET聚合物表面上可及的酯键,将聚合物逐渐分解成单体.反应温度可以从酶的催化活性、热稳定性以及PET材料的生物可降解性等多个方面影响PET的降解过程,是影响PET酶法降解效果的主要因素之一.深入了解温度对PET酶降解过程的热力学和动力学调控机制,对PET降解酶的发掘与改造和酶法降解工艺的优化具有重要意义.本文以叶枝堆肥角质酶(LCC)的突变体WCCG为例,详细研究了温度对WCCG降解低结晶度PET(结晶度7.6%)和高结晶度(结晶度30%)PET微颗粒的影响.通常认为PET的酶促降解需要在其玻璃化转变温度(Tg,~70℃)附近或以上进行.实验测定了不同温度下的降解速率,并利用阿伦尼乌斯公式作图.结果表明,当反应温度在45℃(低于通常认为的Tg,b值约20℃)附近时,反应活化能突然降低,说明此时PET微颗粒表面的玻璃化转变已经开始,酶促降解已经能够有效进行,表现出酶解PET的界面催化特征.当温度高于75℃时,PET降解速率迅速降低,酶受热失活.研究还发现,WCCG存在热激活现象:通过将WCCG在不同温度下温育一段时间后在60℃下进行活性测定,WCCG在50-70℃范围内温育后活性显著提高;在70℃下温育4 h后其降解低结晶度PET的活性提高约1倍,同时对小分子底物4-硝基苯酚丁酯的活性也有明显提高.利用圆二色光谱和荧光光谱检测了WCCG的二级和三级结构变化.结果表明,热处理后的WCCG中的α-螺旋含量显著减少而β折叠含量增加,酶分子疏水性提高,这与分子动力学模拟结果一致.单分子力谱测试结果表明,热处理后的WCCG较处理前的酶与PET薄膜之间的粘附力从88 pN提高到150 pN.因此,WCCG的热激活是其本征催化活性改善和酶与PET表面吸附力增强共同作用的结果.WCCG在高结晶度PET的降解中也存在类似热激活现象.此外,在长时间的降解反应中,无定形区域的PET链段在相对较高的降解温度下逐渐进一步结晶,导致酶催化降解速率随着降解时间的延长而下降.综上所述,温度对酶催化PET降解过程的主要影响包括:PET表面的玻璃化转变、酶的热激活、酶的热失活、温度导致的PET材料再结晶,这些因素相互交织,说明酶促PET降解的温度依赖的复杂性.未来的研究除了继续挖掘和设计高活性、高稳定的PET水解酶外,还应提高酶在45到70℃范围内的催化活性并关注降解工艺的优化.

关键词：聚对苯二甲酸乙二酯酶法降解酶的热激活活化能表面玻璃化转变