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高保真纳米耀斑在生物传感中的应用

分析试验室 2024年第2期43卷 220-228页

作者：王玉平张峻孙双红肖新月卿志和谌委菊周怡波细胞化学湖南省重点实验室长沙理工大学化学化工学院长沙410114

传统的纳米耀斑是基于金纳米颗粒(Au NPs)通过金-硫(Au-S)键共价组装功能核酸而成,广泛应用于DNA可编程组装、生物传感、成像和治疗等领域。然而,在细胞环境中,生物硫醇和其他化学物质的干扰是一个长期存在的问题,阻碍了其实际应用。针... 详细信息

传统的纳米耀斑是基于金纳米颗粒(Au NPs)通过金-硫(Au-S)键共价组装功能核酸而成,广泛应用于DNA可编程组装、生物传感、成像和治疗等领域。然而,在细胞环境中,生物硫醇和其他化学物质的干扰是一个长期存在的问题,阻碍了其实际应用。针对此问题,通过升级纳米耀斑实现细胞内的高保真荧光成像,避免生物硫醇和其他化学物质的干扰以获得高保真信号,对细胞内高精度成像具有重要意义。本文对高保真纳米耀斑相关研究进行了归纳整理,系统概述了高保真纳米耀斑的设计原理及其在生物传感中的应用,最后展望了该策略在细胞成像方面的优势及应用前景。

关键词：纳米耀斑高保真细胞荧光成像

基于功能核酸的纸基传感用于食源性致病菌检测

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分析试验室 2024年

作者：张田宇高原施毅周怡波全珂谌委菊卿志和细胞化学湖南省重点实验室长沙理工大学食品与生物工程学院长沙理工大学化学与化工学院

食源性致病菌容易引起食品安全问题，传统的生化检测手段存在耗时和昂贵的缺点，且无法满足现场即时检测（POCT）的需求。微流体纸基设备（μPADs）是一种便携式微型分析系统，它以纸为基底，依靠毛细管力驱动流体，对待测物进行分离检... 详细信息

食源性致病菌容易引起食品安全问题，传统的生化检测手段存在耗时和昂贵的缺点，且无法满足现场即时检测（POCT）的需求。微流体纸基设备（μPADs）是一种便携式微型分析系统，它以纸为基底，依靠毛细管力驱动流体，对待测物进行分离检测。近年来，μPADs因其出色的性能在POCT领域得到了广泛应用。本文以功能核酸分类，详细阐述了基于功能核酸的μPADs在食源性致病菌检测上的应用，并讨论了该技术的优势、挑战和发展趋势。

关键词：食源性致病菌生物传感微流体纸基设备功能核酸

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高效叠氮化方法研究进展

高等学校化学学报 2024年第5期45卷 10-27页

作者：龙磊韦伟罗运军李霄羽北京理工大学材料学院北京100081 湖北航天化学技术研究所襄阳441003

有机叠氮化合物是一类多功能化合物,是合成一系列治疗药物、生物活性化合物、功能材料及高能化合物有用的前驱体,被广泛应用于点击化学和Staudinger反应中.在过去的几十年里,研究人员开发了大量的合成策略来制备结构多样的有机叠氮化物... 详细信息

有机叠氮化合物是一类多功能化合物,是合成一系列治疗药物、生物活性化合物、功能材料及高能化合物有用的前驱体,被广泛应用于点击化学和Staudinger反应中.在过去的几十年里,研究人员开发了大量的合成策略来制备结构多样的有机叠氮化物,但不是所有的反应都能高效地进行.随着绿色化学的概念深入人心,安全性低、普适性低和效率低的传统叠氮化方法逐渐被淘汰,发展新的高效叠氮化方法迫在眉睫.本文综合评述了近年来制备脂肪族叠氮化合物及叠氮聚合物的高效合成方法,从碳碳多重键和碳氢键的叠氮化策略方面简述了脂肪族叠氮化物的合成,对叠氮聚合物的合成方法、潜在的新型合成策略进行了概述,并对未来叠氮化学的发展前景进行了展望.

关键词：有机叠氮化合物有机合成脂肪族叠氮化物高能化合物

甘油提取结合液相色谱-串联质谱法检测茶叶及副产物中7类化学成分

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食品科学 2024年第6期45卷 153-163页

作者：管梦迪郑亚茹杨柱林李慧敏娄华桥杨玉冰李佳梅易伦朝李斯屿胡永丹任达兵昆明理工大学食品科学与工程学院云南昆明650500

以甘油替代甲醇等传统溶剂,结合超声处理对茶叶中多类化学成分的同时高效提取,采用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱联用技术对茶叶中的7类化学成分进行定量分析。结果表明,甘油提取的效率与传统有机溶剂甲醇和乙醇相当,效果明显优于... 详细信息

以甘油替代甲醇等传统溶剂,结合超声处理对茶叶中多类化学成分的同时高效提取,采用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱联用技术对茶叶中的7类化学成分进行定量分析。结果表明,甘油提取的效率与传统有机溶剂甲醇和乙醇相当,效果明显优于纯水。通过优化色谱-质谱分析条件,建立儿茶素、酚酸、黄酮、有机酸、氨基酸、生物碱、核苷酸7类共130种物质的定量分析方法。结果表明,所建方法具有较高的灵敏度(检测限:0.0001~4.3321 mg/kg)和准确度(回收率:80.10%~121.12%)。将方法应用在实际样本中,不同茶叶及副产物中各成分的含量存在较大差异,相比于茶叶样本,茶叶副产物茶渣也含有较高含量的咖啡因、儿茶素和茶氨酸等高价值成分。

关键词：茶叶化学成分甘油提取质谱法定量

SEBS/sCFO复合涂层的制备及防污性能

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表面技术 2024年第20期53卷 223-231页

作者：胡志威郭毅董丽杰武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

目的合成可抑制海洋生物吸附的磁性纳米微球,制备具有微纳结构的新型防污复合材料。方法首先采用溶剂热法和一步吸附法制备铁酸钴/苯并三唑(CFO/BTA,sCFO)磁性纳米球,将sCFO与嵌段共聚物聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)(SEBS)复合,通过喷... 详细信息

目的合成可抑制海洋生物吸附的磁性纳米微球,制备具有微纳结构的新型防污复合材料。方法首先采用溶剂热法和一步吸附法制备铁酸钴/苯并三唑(CFO/BTA,sCFO)磁性纳米球,将sCFO与嵌段共聚物聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)(SEBS)复合,通过喷涂法制备SEBS/sCFO复合涂层。使用透射电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪等分析sCFO的微观形貌、晶体结构和化学组成等,通过扫描电子显微镜、接触角测试、蛋白吸附实验、硅藻吸附实验等分析sCFO添加量对SEBS/sCFO复合涂层的表面形貌和防污性能的影响。结果所制备的sCFO为球形结构,尺寸为60~70 nm,饱和磁化强度为44.7 emu/g,其中苯并三唑含量约为32.3%。SEBS涂层的表面因为相分离而呈现褶皱状形貌,SEBS/sCFO复合涂层的表面形貌也因磁性纳米粒子的诱导作用而发生取向,随着sCFO添加量的增加,SEBS/sCFO复合涂层的相分离结构发生变化,提高了SEBS/sCFO复合涂层的抗蛋白吸附性能和抗硅藻吸附性能。结论sCFO纳米球的添加提高了复合涂层的抗蛋白吸附性能、抗硅藻吸附性能,通过sCFO纳米球对SEBS热塑性弹性体表面结构的诱导作用,为研制具有不同微纳表面的新型防污涂层提供了新方法,在海洋防污领域具有潜在的应用前景。

关键词：铁酸钴苯并三唑聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯) 嵌段共聚物喷涂法抗生物淤积

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离子掺杂介孔生物活性玻璃的合成及应用研究

化学进展 2024年第2期36卷 271-284页

作者：李其伟廖建国河南理工大学材料科学与工程学院焦作454000

骨填充和骨替代生物材料的研究与开发是骨修复领域重要的研究方向之一。介孔生物活性玻璃(MBG)因其具有良好的生物活性以及可调节的孔径和有序的介孔结构,将在骨修复再生中发挥重要作用。通过不同的制备加工方法能得到纤维、支架、中空... 详细信息

骨填充和骨替代生物材料的研究与开发是骨修复领域重要的研究方向之一。介孔生物活性玻璃(MBG)因其具有良好的生物活性以及可调节的孔径和有序的介孔结构,将在骨修复再生中发挥重要作用。通过不同的制备加工方法能得到纤维、支架、中空结构或纳米颗粒结构的MBG;大量研究表明,在MBG中掺杂少量的治疗性无机离子,能赋予它们更多的生物学特性,包括成骨、抗菌、抗炎、止血或抗癌特性;而且无机离子掺杂的MBG作为支架或纳米颗粒加工后,仍然具有出色的生物活性反应。此外,通过在介孔结构内负载生物活性分子、治疗药物和干细胞可进一步改善MBG的性能。本文介绍了近年来MBG的合成、金属离子掺杂MBG的抗菌性能以及MBG在其他方面的应用进展。

关键词：介孔生物活性玻璃骨再生治疗性无机离子生物性能

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高大毛壳对硝化纤维素的降氮机理

兵工学报 2024年第3期45卷 875-884页

作者：黄娟薛会会张阿磊陈可泉周杰丁亚军肖忠良南京理工大学化学与化工学院江苏南京210094 南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室江苏南京210094 南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211816

针对废旧火药存在严重的安全隐患问题,通过对硝化纤维素(Nitrocellulose,NC)生产的废液处理池及其周边进行采样、富集、驯化和分离纯化,获得5株能够降低NC含氮量的微生物,并对其中降氮效果最佳的高大毛壳进行时间优化实验,发现随着时间... 详细信息

针对废旧火药存在严重的安全隐患问题,通过对硝化纤维素(Nitrocellulose,NC)生产的废液处理池及其周边进行采样、富集、驯化和分离纯化,获得5株能够降低NC含氮量的微生物,并对其中降氮效果最佳的高大毛壳进行时间优化实验,发现随着时间的延长,NC含氮量可从13.06%降至10.83%,X射线光电子能谱结果显示NC表面氮元素含量逐渐降低;利用傅里叶变换红外光谱、显微共聚焦拉曼仪和凝胶渗透色谱仪对NC分子结构和分子量进行表征,红外光谱表明高大毛壳与O—NO 2发生水解反应,导致NC在3400 cm^(-1)左右的—OH峰强逐渐增大,拉曼光谱图显示NC含能基团(O—NO 2)的强度发生了显著降低,同时通过凝胶色谱发现,高大毛壳可使NC的数均分子质量和重均分子质量分别降低2.34%和6.40%。为进一步确定作用于NC的生物酶,利用胞外酶、胞内酶的分离以及硫酸铵梯度沉淀实验,证明0~30%硫酸铵沉淀的胞外酶能够有效降低NC的含氮量;高大毛壳对降低NC含氮量的显著作用,使其在废旧火药的再利用、高渐增发射药的生物脱硝等方面具有广阔的应用前景。

关键词：硝化纤维素高大毛壳含氮量分子结构生物脱硝

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生物油基环保型煤尘抑尘剂的制备及性能研究

应用化工 2024年第1期53卷 71-75,81页

作者：曹秋枫王朝辉齐有郭锋杰闫宇星曹青太原理工大学化学学院山西太原030024

以木屑热解油为原料,在过硫酸铵(APS)存在下,将预处理的生物油与丙烯酸(AA)和壳聚糖(CTS)聚合,制备出一种生物油基环保新型煤尘抑制剂(Hbio-CTS)。结果表明,在70℃,CTS和AA的质量分别为0.65 g和3.00 g,APS/CTS为5%时,可获得Hbio-CTS的... 详细信息

以木屑热解油为原料,在过硫酸铵(APS)存在下,将预处理的生物油与丙烯酸(AA)和壳聚糖(CTS)聚合,制备出一种生物油基环保新型煤尘抑制剂(Hbio-CTS)。结果表明,在70℃,CTS和AA的质量分别为0.65 g和3.00 g,APS/CTS为5%时,可获得Hbio-CTS的最大黏度,为5.4 mPa·s。Hbio-CTS的FTIR和TG均证实,AA和CTS已成功接枝在生物油组分的结构上。Hbio-CTS在煤粉上形成的固化层受风雨影响很小。其中,在17 m/s(Ⅶ级)风速下,煤粉的最大质量损失为6.99%。经过8个循环(56 d)后,Hbio-CTS的降解率为57%。

关键词：生物油煤尘抑尘剂降解

木屑基介孔活性炭的制备及其对刚果红的高效吸附

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应用化工 2024年第5期53卷 1113-1118页

作者：张诗苑闫宇星齐有曹青太原理工大学化学学院山西太原030024 太原理工大学化学工程与技术学院山西太原030024

以废弃生物质木屑作为原料,K_(2)C_(2)O_(4)为活化剂,鸡蛋壳为模板剂制备介孔活性炭。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和N_(2)吸附-脱附等温线等方法对活性炭的结构进行表征,并考察了活性炭对刚果红(CR)染料的吸附性能。结... 详细信息

以废弃生物质木屑作为原料,K_(2)C_(2)O_(4)为活化剂,鸡蛋壳为模板剂制备介孔活性炭。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和N_(2)吸附-脱附等温线等方法对活性炭的结构进行表征,并考察了活性炭对刚果红(CR)染料的吸附性能。结果表明,当木屑与K_(2)C_(2)O_(4)的质量比为1∶1.5,添加与木屑等量的鸡蛋壳,活化温度为800℃、活化时间为2 h时,所制备的活性炭AC-1比表面积为2009 m^(2)/g,介孔率可达70.5%。AC-1对CR的最佳吸附容量高达862.1 mg/g。吸附过程是以化学吸附为主的单层复合吸附过程,符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型。

关键词： K_(2)C_(2)O_(4) 鸡蛋壳介孔活性炭吸附刚果红