检索结果-内蒙古大学图书馆

过程工程学报 2022年第6期22卷 828-838页

作者：张晴吴颉马光辉中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

超声成像由于其无创无痛、可实时监测以及成本低廉等优点,被广泛用于多种疾病诊断。但是,某些人体组织回声较弱,需要借助具有强回声特性的超声造影剂微气泡来实现对比成像。目前临床批准使用的微气泡多采用表面活性剂或磷脂作为稳定剂,... 详细信息

超声成像由于其无创无痛、可实时监测以及成本低廉等优点,被广泛用于多种疾病诊断。但是,某些人体组织回声较弱,需要借助具有强回声特性的超声造影剂微气泡来实现对比成像。目前临床批准使用的微气泡多采用表面活性剂或磷脂作为稳定剂,其稳定效果有限、血液循环时间短,限制了对小病灶等需要长时间观察的病变部位的检查能力。颗粒稳定气泡(Particle Stabilized Bubbles,PSBs)是由颗粒代替传统表面活性剂稳定的气泡,由于其具有高稳定性、低毒性等优势,有望用于超声造影。但目前关于颗粒稳定气泡的制备及应用研究较少,其原因主要在于体系对颗粒的接触角范围要求很窄,一旦超过界定范围,则气泡稳定性急速下降。本工作以制备出稳定的颗粒稳定气泡,考察其作为超声造影剂的效果为目标。通过筛选不同亲疏水性的颗粒作为稳定剂,并对其荷电性、浓度、粒径、水相及气相等因素进行考察,制备得到了由壳聚糖纳米颗粒(CNPs)稳定的颗粒稳定气泡(CPSBs)。并在此基础上,通过细胞毒性实验、溶血性、病理切片等实验评价了体系的生物安全性,通过小动物超声成像仪考察了其体内外造影性能。实验结果表明该体系具有良好的生物安全性以及良好的体内外造影能力,表明其具有作为超声造影剂应用的潜力。

关键词：颗粒稳定气泡超声造影剂造影能力生物安全性

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构筑富含磷空位缺陷的磷化钯催化剂实现高效和抗CO毒化的碱性氢氧化反应

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第1期56卷 176-187页

作者：杨玉婷石路岩梁沁睿刘奕董家新 Tayirjan Taylor Isimjan 王宝杨秀林广西师范大学化学与药学学院广西低碳能源材料重点实验室中国广西桂林541004 中山大学环境科学与工程学院中国广东广州510275 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室中国北京100190 阿卜杜拉国王科技大学的沙特阿拉伯基础工业公司图瓦勒沙特阿拉伯

碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)可以直接将氢的化学能转化为电能,被认为是新兴绿色氢经济的基石技术.但其阳极氢氧化反应(HOR)动力学缓慢,严重依赖于Pt基催化剂.由于Pt基催化剂极易被CO毒化、动力学过程复杂以及价格昂贵,极大限制了... 详细信息

碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)可以直接将氢的化学能转化为电能,被认为是新兴绿色氢经济的基石技术.但其阳极氢氧化反应(HOR)动力学缓慢,严重依赖于Pt基催化剂.由于Pt基催化剂极易被CO毒化、动力学过程复杂以及价格昂贵,极大限制了其商业化应用.因此,亟需开发高效、稳定和抗CO毒化能力强的新型HOR催化剂.Pd具有与Pt相似的氢键结合能,并且比Pt储量丰富,有望成为实现HOR的候选催化剂.然而,Pd的本征催化活性和Pt相比仍有很大差距.近年来,磷化钯因具有功能多样性和高催化活性被广泛关注.此外,缺陷工程可以有效调控催化剂的表面结构,改善中间体的吸附强度,提高催化剂的催化活性.因此,构建富含缺陷的磷化钯催化剂有望提高其HOR的性能.然而,该方向研究较少,反应机理尚不清楚.因此,阐明空位缺陷对于提高磷化钯催化剂HOR性能的作用机制,对促进AEMFCs电催化反应具有重要意义.本文通过溶胶-凝胶法以及低温磷化策略合成了一种碗状半球结构的富含磷空位Pd3P@C(V_(p)-Pd_(3)P@C)催化剂,并用于碱性HOR.在磷化过程中,通过调整Pd前驱体和磷源比例以及煅烧温度,在碳碗状半球载体上合成具有不同晶相组成(Pd/Pd_(3)P@C,Pd_(3.20)P_(12)@C,Pd_(3)P@C,和Pd_(5)P_(2)@C)的Pd_(x)P_(y)@C催化剂.扫描电镜和透射电镜证实了催化剂为碗状半球形貌.利用电子顺磁共振波谱研究了Pd_(x)P_(y)@C催化剂的磷空位浓度,结果表明,Pd/P比例为1:3时,在350℃下煅烧得到的Vp-Pd_(3)P@C具有最高的磷空位浓度.X射线光电子能谱证实了磷空位促进了d-p轨道杂化,增强了Pd和磷之间的电子相互作用.电化学测试结果表明,Vp-Pd_(3)P@C具有最高的HOR性能,Vp-Pd_(3)P@C在50 mV的质量活性为1.66 mAμg_(Pd)^(–1),交换电流密度为3.2 mA cm^(–2),优于Pd3P(0.45 mAμg_(Pd)^(-1),1.78 mA cm^(–2))和商业Pt/C(0.3 mAμg_(Pd)^(-1),2.29 mA cm^(–2)).同时,该催化剂在50 mV的电位下能稳定运行20 h.此外,即使在CO浓度高达1000 ppm时,Vp-Pd_(3)P@C催化剂仍表现出较好的HOR活性.紫外光电子能谱证实了Vp-Pd_(3)P@C中的Pd原子呈现缺电子状态,这不利于Pd 4d轨道对CO 2π^(*)轨道的电子反馈,降低了Pd和CO的键合强度,进而减弱了Pd对CO分子的吸附,从而增强了其抗CO中毒的能力.密度泛函理论计算结果表明,相较于磷空位浓度较少的Pd_(3)P@C催化剂,富含磷空位缺陷的Vp-Pd_(3)P@C催化剂能够优化和平衡反应中间体(Hads和OHads)的吸附强度,使速率决定步骤从H_(2)O^(*)的解吸转换到H_(2)O的形成,促进了Volmer反应(Hads+OHads→H_(2)O+2^(*)sites)的进行,进而提升了催化活性.系统实验和表征结果表明,Vp-Pd_(3)P@C较好的HOR性能可归因于以下3个因素:(1)空心碗状结构大大地增加了固-液-气三相接触点,加速了HOR的传质过程;(2)磷空位产生的局部反应活性和有利的电子结构优化了Hads和OHads的吸附强度,极大地促进了Volmer步骤;(3)丰富的磷空位打破了原有的周期性晶体结构,形成了新的电子结构,有效地抑制了电子从Pd 4d轨道到CO 2π^(*)轨道的反馈,提高了Vp-Pd_(3)P@C对CO的耐受能力.综上,本文通过缺陷工程策略调控了Vp-Pd_(3)P@C中活性位点与HOR关键中间体的相互作用,明确了空位缺陷浓度与HOR活性之间的构效关系.并从碱性HOR反应机理,CO分子与金属催化剂的轨道相互作用以及结构设计三个方面总结了高效和稳定的HOR催化剂的设计原则.目前,由于界面环境的复杂性和缺乏原位技术,催化剂表面上痕量中间体的光谱信息难以获得,未来可在开发原位技术监测HOR过程中间体和催化剂的组分变化方面做出更多的努力,以促进AEMFCs的商业化应用.

关键词：氢氧化反应 CO耐受性磷空位 V_(p)-Pd_(3)P@C 碗状半球

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过渡金属磷化物析氢催化剂的掺杂调控

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高等学校化学学报 2022年第11期43卷 15-34页

作者：王祖民孟程于然波北京科技大学冶金与生态工程学院储能科学与工程系北京100083 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 郑州大学材料成型及模具技术教育部重点实验室郑州450002

过渡金属磷化物因其优异的催化性能成为最有可能取代贵金属的廉价电催化分解水制氢催化材料,对其进行元素掺杂将有望大幅提升其活性和稳定性.本文综合评述了近年来通过掺杂改性手段调节过渡金属磷化物性能的相关研究.讨论了元素种类(金... 详细信息

过渡金属磷化物因其优异的催化性能成为最有可能取代贵金属的廉价电催化分解水制氢催化材料,对其进行元素掺杂将有望大幅提升其活性和稳定性.本文综合评述了近年来通过掺杂改性手段调节过渡金属磷化物性能的相关研究.讨论了元素种类(金属掺杂、非金属掺杂、共掺杂)、元素数量(单元素掺杂、多元素掺杂、高熵化)和掺杂位置等因素对过渡金属磷化物电子结构的影响;并从实验和理论相结合的角度,分析了掺杂元素对氢吸附强度、水吸附解离及电荷转移传输等方面的作用规律,获得了掺杂结构-电子结构-析氢反应催化性能间的构效关系.最后,讨论并提出了相关研究存在的挑战和未来的研究方向.

关键词：过渡金属磷化物掺杂电催化析氢反应电子结构

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膜技术在单克隆抗体分离纯化中的应用研究进展

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膜科学与技术 2023年第5期43卷 150-158页

作者：张昊张君怡武浩然杨欣樊荣陈国强陈向荣罗建泉万印华生化工程国家重点实验室中国科学院过程工程研究所中国科学院大学北京100190 化学与生物工程学院北京科技大学北京100083

生物大分子药物在疾病诊断、治疗和预防方面发挥着越来越重要的作用,其生物活性、纯度、质量和生产成本高度依赖下游纯化工艺的技术水平.其中,膜分离技术因具有无相变、分离速度快、分离选择性高、操作条件温和等优势在生物大分子药物... 详细信息

生物大分子药物在疾病诊断、治疗和预防方面发挥着越来越重要的作用,其生物活性、纯度、质量和生产成本高度依赖下游纯化工艺的技术水平.其中,膜分离技术因具有无相变、分离速度快、分离选择性高、操作条件温和等优势在生物大分子药物纯化领域应用广泛.以单克隆抗体分离纯化过程为例,本文综述了近年来深层过滤、膜层析介质及装备、病毒过滤膜和用于蛋白浓缩和缓冲液置换的超滤/渗滤过程等膜技术在单克隆抗体澄清、捕获、纯化与精制、预制剂工段中的研究进展及面临的挑战.最后,对膜技术在生物大分子药物分离纯化领域的应用进行总结与展望.

关键词：生物大分子药物膜分离技术单克隆抗体生物医药分离膜膜污染

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响应面法优化紫苏叶中花色苷与多酚的同步高效提取工艺

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现代食品 2024年第21期30卷 155-162页

作者：邱卫华于晓慧中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

多酚和花色苷是紫苏叶的主要功能成分,赋予了紫苏叶多种生物功效。但是,现有的研究往往仅针对其中一种物质进行提取优化。本文通过单因素和响应面实验得到同步提取紫苏叶多酚和花色苷的参数为提取温度52℃、提取时间48 min、乙醇体积分... 详细信息

多酚和花色苷是紫苏叶的主要功能成分,赋予了紫苏叶多种生物功效。但是,现有的研究往往仅针对其中一种物质进行提取优化。本文通过单因素和响应面实验得到同步提取紫苏叶多酚和花色苷的参数为提取温度52℃、提取时间48 min、乙醇体积分数47%。在此条件下,紫苏叶多酚和花色苷含量分别为(71.116±5.112)mg·g^(-1)和(6.323±0.365)mg·g^(-1)。本文将为降低紫苏叶活性成分的提取成本和提高其利用效率提供应用和理论参考。

关键词：紫苏叶多酚花色苷响应面

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重组人鼻病毒3C融合蛋白酶的安全性研究

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过程工程学报 2023年第9期23卷 1333-1340页

作者：刘玉莹伍树明姜绪林银飞沈迩萃张贵锋张红彩张海江刘永江北京康乐卫士生物技术股份有限公司北京100176 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

为了评价重组人鼻病毒3C融合蛋白酶(GST-3C)的安全性,本工作通过单次给药毒性试验和免疫毒性试验对GST-3C的毒性进行了研究。设置一个给药组,准备雌雄ICR小鼠各10只,采用最大给药量法,分别尾静脉注射GST-3C,单次给药最大给药剂量为25.25... 详细信息

为了评价重组人鼻病毒3C融合蛋白酶(GST-3C)的安全性,本工作通过单次给药毒性试验和免疫毒性试验对GST-3C的毒性进行了研究。设置一个给药组,准备雌雄ICR小鼠各10只,采用最大给药量法,分别尾静脉注射GST-3C,单次给药最大给药剂量为25.25 mg/kg;实验另设一个生理盐水对照组。给药一次,观察ICR小鼠的中毒症状、中毒程度、性质、恢复情况和死亡等,并在观察期结束对动物及时进行解剖,观察GST-3C对小鼠脏器的影响。对免疫毒性进行试验,50只小鼠随机分为5组(溶剂对照组、环磷酰胺阳性对照组、含佐剂GST-3C低剂量组、含佐剂GST-3C高剂量组和不含佐剂GST-3C对照组),通过迟发型超敏反应方法,计算脾指数、胸腺指数和肿胀度,观察GST-3C对迟发超敏反应的影响;40只小鼠随机分为4组(溶剂对照组、含佐剂GST-3C低剂量组、含佐剂GST-3C高剂量组和不含佐剂GST-3C对照组),通过溶血空斑试验方法,对溶血空斑计数,评价其对小鼠体液免疫功能影响。单次给药毒性试验结果表明,和生理盐水对照组相比,实验组小鼠体重差异并不明显,给药组动物脏器均未发现异常表现情况。在本次试验条件下,ICR小鼠静脉注射GST-3C单次给药的最大耐受剂量(MTD)大于25.25 mg/kg。免疫毒性试验结果表明,给药期间,与溶剂对照组比较,GST-3C给药各组动物体重未见显著降低,动物笼旁观察未见与给药相关的异常变化,迟发超敏试验和溶血空斑试验结果分别显示GST-3C对动物的细胞免疫功能和体液免疫功能均无抑制作用,为评价GST-3C的安全性提供了依据。

关键词：重组人鼻病毒3C融合蛋白酶单次给药毒性试验免疫毒性试验安全性

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眼内恶性肿瘤生物治疗的研究进展

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中华眼视光学与视觉科学杂志 2023年第7期25卷 544-549页

作者：李雨心魏炜陶勇王晓君首都医科大学附属北京朝阳医院眼科北京100020 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

眼内恶性肿瘤多发于视网膜和葡萄膜,是严重的致盲性疾病,甚至可危及患者的生命。随着生物技术的迅速发展,眼内恶性肿瘤生物治疗主要包括免疫治疗、小分子靶向治疗、基因治疗和溶瘤病毒治疗等。笔者将重点关注儿童及成人患病率最高的眼... 详细信息

眼内恶性肿瘤多发于视网膜和葡萄膜,是严重的致盲性疾病,甚至可危及患者的生命。随着生物技术的迅速发展,眼内恶性肿瘤生物治疗主要包括免疫治疗、小分子靶向治疗、基因治疗和溶瘤病毒治疗等。笔者将重点关注儿童及成人患病率最高的眼内恶性肿瘤(即视网膜母细胞瘤和葡萄膜黑色素瘤),对生物治疗在其基础和临床研究中的最新进展进行综述,并对生物治疗存在的挑战和未来发展方向进行展望。

关键词：生物治疗眼内恶性肿瘤免疫治疗小分子抑制剂基因治疗溶瘤病毒

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食药用真菌寡糖研究进展及展望

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菌物研究 2023年第1期21卷 157-169页

作者：王硕戚家杰王倬杜昱光李熠杨振泉陈惠吴伟杰扬州大学食品科学与工程学院扬州225127 江苏安惠生物科技有限公司南通226006 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

食药用真菌中多糖和寡糖独特的生物学活性引起了广泛的关注。寡糖一般通过多糖降解获得,与多糖相比,寡糖分子量低、结构相对简单、易于吸收。挖掘高活性寡糖链,阐明寡糖结构和活性的构效关系,有助于突破解析多糖复杂结构的技术瓶颈,揭... 详细信息

食药用真菌中多糖和寡糖独特的生物学活性引起了广泛的关注。寡糖一般通过多糖降解获得,与多糖相比,寡糖分子量低、结构相对简单、易于吸收。挖掘高活性寡糖链,阐明寡糖结构和活性的构效关系,有助于突破解析多糖复杂结构的技术瓶颈,揭示食药用真菌药理活性的作用机制。目前,人(乳)、动物和微生物(细菌)源的寡糖开发利用已有大量研究报道,而食药用真菌寡糖的研究还相对较少。文中系统总结了国内外食药用真菌寡糖的最新研究进展,详细评述了寡糖活性评价与结构鉴定的相关研究手段及成果。我国食药用真菌资源丰富,构建食药用真菌寡糖库,高通量筛选活性寡糖,阐明寡糖活性的作用机制对食药用真菌的产品开发,研发及临床应用食药用真菌相关保健品、药品,具有重要意义。

关键词：食用菌药用菌多糖生物活性糖链寡糖

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Al-Pickering乳液提高口蹄疫疫苗热稳定性的应用

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过程工程学报 2022年第4期22卷 469-477页

作者：陈秋汀吴楠吴颉王晓军马光辉西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710600 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

口蹄疫疫苗是一种重要的兽用疫苗,对畜牧业的发展具有重要作用。但其存在抗原热稳定性差、易失活等问题。目前,有研究者对口蹄疫病毒五聚体交界处的氨基酸改造,作为提高口蹄疫疫苗热稳定性的策略之一。然而这种方法操作复杂,要针对不同... 详细信息

口蹄疫疫苗是一种重要的兽用疫苗,对畜牧业的发展具有重要作用。但其存在抗原热稳定性差、易失活等问题。目前,有研究者对口蹄疫病毒五聚体交界处的氨基酸改造,作为提高口蹄疫疫苗热稳定性的策略之一。然而这种方法操作复杂,要针对不同血清型病毒衣壳进行分别设计。为解决这一问题,本工作提出将抗原稳定与佐剂设计相结合的策略,构建Pickering乳液,以期提高口蹄疫疫苗的热稳定性。采用水热法制备得到了球状、棒状、片状氢氧化铝颗粒,在此基础上以角鲨烯为油相制备粒径均一的Al-Pickering乳液。随后采用差示扫描荧光法评价了灭活口蹄疫病毒(iFMDV)与Al-Pickering乳液结合后的热稳定性,结果表明各组Al-Pickering乳液对iFMDV热稳定性均有提高,其中棒状-Pickering乳液提升效果最佳,将iFMDV裂解温度提高了1.7℃。同时,动物实验结果表明Al-Pickering乳液能够增强iFMDV特异性抗体IgG分泌水平。综上,制备的Al-Pickering乳液能够稳定抗原结构并增强体液免疫水平,且制备工艺简单。该研究为提高疫苗热稳定性的佐剂研究提供了新的选择。

关键词：灭活口蹄疫病毒热稳定性 Al-Pickering乳液氢氧化铝颗粒不同形貌

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聚乙烯亚胺在界面聚合法制备纳滤膜中的应用

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膜科学与技术 2023年第3期43卷 158-166页

作者：郑力玮王昊李悦郭世伟苑春刚罗建泉华北电力大学环境科学与工程系保定071000 生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院过程工程研究所北京100190 中国科学院大学北京100190

纳滤是一种介于超滤与反渗透之间的膜分离技术,具有操作压力低、无相变、分离效率高及运行成本低等优点.基于聚乙烯亚胺(PEI)和界面聚合方法制备的新型纳滤膜具有较强的正电荷(对阳离子更高的截留率)、较宽的孔径调节范围等优势,日益成... 详细信息

纳滤是一种介于超滤与反渗透之间的膜分离技术,具有操作压力低、无相变、分离效率高及运行成本低等优点.基于聚乙烯亚胺(PEI)和界面聚合方法制备的新型纳滤膜具有较强的正电荷(对阳离子更高的截留率)、较宽的孔径调节范围等优势,日益成为研究的热点.本文对近年来PEI在界面聚合法制备纳滤膜中的应用研究进行归纳,主要包括PEI作为水相单体、用于基膜改性、作为后处理剂等,讨论了目前该领域存在的问题,并对未来研究方向进行了展望,为推动PEI基纳滤膜的研究提供参考.

关键词：界面聚合荷正电荷纳滤膜疏松纳滤镁锂分离重金属脱除

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