检索结果-内蒙古大学图书馆

高等学校化学学报 2022年第5期43卷 62-82页

作者：夏天万家炜于然波北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 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 中国科学院大学北京100049

单原子催化剂是一类以相互孤立的单个金属原子作为催化活性中心的、具有高原子经济性及高活性的负载型催化剂,被广泛应用于能源电催化领域.近年来,通过使用两种或两种以上原子与活性中心金属原子配位,构建具有异原子配位结构的单原子材... 详细信息

单原子催化剂是一类以相互孤立的单个金属原子作为催化活性中心的、具有高原子经济性及高活性的负载型催化剂,被广泛应用于能源电催化领域.近年来,通过使用两种或两种以上原子与活性中心金属原子配位,构建具有异原子配位结构的单原子材料,展现了优异的电催化性能.研究发现,这种不对称的配位结构有效调控了中心金属原子的电子结构,优化了催化反应的吸附和脱附能量,提高了电催化的性能.本文综合评述了具有异原子配位结构碳基单原子电催化剂的合成策略、表征技术与方法,以及在前沿能源电催化应用中的催化剂性能与结构之间的构效关系,并展望了异原子配位结构碳基单原子电催化剂的研究前景.

关键词：异原子配位结构单原子催化剂电催化电子结构传质

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尺寸均一微球制剂的研究进展

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化工学报 2021年第12期72卷 6176-6187页

作者：韦祎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

微球制剂是新型的给药系统,其粒径均一性非常重要,不仅影响产品批次间制备重复性,还会影响应用效果。因此,尺寸均一、可控的微球产品是医药制剂的关键核心。本团队成功发展了微孔膜乳化技术,20年来在粒径均一、尺寸可控微球的制备和应... 详细信息

微球制剂是新型的给药系统,其粒径均一性非常重要,不仅影响产品批次间制备重复性,还会影响应用效果。因此,尺寸均一、可控的微球产品是医药制剂的关键核心。本团队成功发展了微孔膜乳化技术,20年来在粒径均一、尺寸可控微球的制备和应用方面进行了系统性研究。均一的微球制剂的优势有:绿色环保、降低成本,利于规模放大,批次间重复性好,利于研究构效关系。本团队制备的均一载药微球已成功应用于缓释制剂、疫苗递送及恶性肿瘤治疗中。

关键词：尺寸均一微球制剂膜乳化技术

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席夫碱法制备大孔聚合物肝素亲和层析介质

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过程工程学报 2024年第4期24卷 480-488页

作者：古嘉如王楠马磊乔娟靳海波何广湘赵岚黄永东张荣月北京石油化工学院新材料与化工学院/燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室北京102617 中国科学院过程工程研究所国家生化工程国家重点实验室北京100190

肝素亲和层析介质因其专一性好、操作条件温和等特点,广泛应用于蛋白分离纯化,本工作以大孔聚丙烯酸酯微球为基质,肝素为配基,利用席夫碱法制备了肝素亲和层析介质。配基偶联经过三步完成,首先将大孔聚丙烯酸酯微球表面环氧基团通过0.5 ... 详细信息

肝素亲和层析介质因其专一性好、操作条件温和等特点,广泛应用于蛋白分离纯化,本工作以大孔聚丙烯酸酯微球为基质,肝素为配基,利用席夫碱法制备了肝素亲和层析介质。配基偶联经过三步完成,首先将大孔聚丙烯酸酯微球表面环氧基团通过0.5 mol/L H_(2)SO_(4)水解为邻羟基,然后将邻羟基氧化为醛基,最后利用醛基与肝素分子的胺基反应将肝素分子固定于微球表面。以溶菌酶为模型蛋白,主要考察了肝素偶联反应的各因素对蛋白结合容量的影响规律,包括肝素浓度、缓冲液pH及浓度、反应时间等,建立了最优偶联肝素配基的方法。所得亲和介质静态结合容量可达40.3 mg/mL,比商品GP-肝素介质高约36%,经1.0 mol/L的氯化钠洗脱,其蛋白回收率达到95%。通过扫描电子显微镜表征微球表面形貌,观察到偶联肝素后的微球仍能保持其大孔结构。考察了该类亲和介质在不同操作流速(31.8~318 cm/h)下的动态结合容量,发现操作流速提高10倍后介质结合容量仅下降12%。经10次重复使用后,动态结合容量仍可保持初始容量的81%。用于混合蛋白模型中分离乳铁蛋白,结果表明具有良好的分离效果。

关键词：亲和层析肝素大孔层析介质偶联方法席夫碱法

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牛Ⅰ型胶原的性能表征及标准样品研制

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生物学杂志 2024年第5期41卷 107-114页

作者：高建萍张天阳张扬邢芳毓罗希孔英俊徐丽明张贵锋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 中国科学院过程工程研究所生物药制备与递送重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049 中国食品药品检定研究院北京100050

以牛Ⅰ型胶原作为研究对象,胶原标准样品研制为目标,对其红外光谱特征、三螺旋结构、热稳定性、氨基酸覆盖率、端肽残留、分子质量等主要性能指标进行分析,将羟脯氨酸含量作为判定依据对产品的均匀性进行分析;利用SDS-PAGE法对其稳定性... 详细信息

以牛Ⅰ型胶原作为研究对象,胶原标准样品研制为目标,对其红外光谱特征、三螺旋结构、热稳定性、氨基酸覆盖率、端肽残留、分子质量等主要性能指标进行分析,将羟脯氨酸含量作为判定依据对产品的均匀性进行分析;利用SDS-PAGE法对其稳定性进行分析;以8家实验室测定的羟脯氨酸含量进行定值和不确定度分析。结果表明,该产品的各项性能指标符合胶原蛋白的质量要求。该牛Ⅰ型胶原产品在95%置信区间内均匀性良好;在4℃放置2周、4周,25℃放置1周、2周,反复冻融1次、3次和5次及在-20℃放置6个月,产品稳定性良好;羟脯氨酸含量的定值结果为11.17%,置信度为95%时扩展不确定度为0.03(k=2)。因此,该牛Ⅰ型胶原可作为国家标准样品用于胶原产品的质量评价。

关键词：牛Ⅰ型胶原标准样品性能表征均匀性稳定性定值

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石墨炔孔结构:设计、合成和应用

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高等学校化学学报 2021年第2期42卷 333-348页

作者：詹舒辉赵亚松杨乃亮王丹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 中国科学院大学北京100049

石墨炔作为一种新兴碳材料,由于具有特殊的电子特性、丰富的纳米级孔隙以及能在相对低温下合成的特点,在催化、能源及生物等领域受到广泛关注.石墨炔自下而上的合成特点使其在结构上具有可设计性,而其显著特征在于具有拓扑有序的规则孔... 详细信息

石墨炔作为一种新兴碳材料,由于具有特殊的电子特性、丰富的纳米级孔隙以及能在相对低温下合成的特点,在催化、能源及生物等领域受到广泛关注.石墨炔自下而上的合成特点使其在结构上具有可设计性,而其显著特征在于具有拓扑有序的规则孔道结构.在过去的10年间,研究人员在石墨炔孔结构设计方面进行了大量的实验和理论研究.孔结构设计所带来的独特性能为其提供了良好的应用前景.本文从石墨炔的合成特点出发,总结了单体、催化剂、模板及溶液4个因素对石墨炔结构的影响,并从孔结构出发讨论了其应用.为研究者以应用为导向,设计合成具有特殊孔结构的石墨炔提供了思路.最后还探讨了孔结构设计给石墨炔带来的机遇与挑战,并对三维多孔结构石墨炔的设计进行了展望.

关键词：石墨炔孔结构设计三维合成应用

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仿生纳米载药体系的制备及在疾病治疗中的应用

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中国生物工程杂志 2023年第7期43卷 114-121页

作者：刘霖颖沈洁陈亮张虎成赵新颖北京电子科技职业学院生物工程学院北京100176 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

纳米载药体系由于具有特殊的理化性质而被广泛应用于疾病治疗。然而,传统的合成纳米颗粒无法跨越天然屏障,且难以逃避免疫监视,因此在临床应用中副作用较大。仿生纳米颗粒由天然材料改造或以化学方法模仿生物结构的关键特征制备获得,在... 详细信息

纳米载药体系由于具有特殊的理化性质而被广泛应用于疾病治疗。然而,传统的合成纳米颗粒无法跨越天然屏障,且难以逃避免疫监视,因此在临床应用中副作用较大。仿生纳米颗粒由天然材料改造或以化学方法模仿生物结构的关键特征制备获得,在化学、物理或形态学上与生物学结构具有相似性,因此在惰性排斥、克服屏障和活性作用三方面表现出优异的智能化递送性能,可用于更加高效安全的药物递送。总结仿生纳米颗粒用于药物递送的设计原理,阐述四类仿生纳米载药体系的制备方法,归纳其应用于罕见病、神经退行性疾病、肿瘤、抗病毒疫苗研发和其他靶向治疗等领域的研究进展,并对该领域研究面临的应用挑战、潜在解决方案和未来研究方向进行展望。

关键词：仿生纳米颗粒药物递送疾病治疗生物材料

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褐藻寡糖对肉鸡生长性能、免疫器官指数、血清抗氧化指标和肠道健康的影响

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动物营养学报 2024年第4期36卷 2331-2343页

作者：胡蝶阿拉腾珠拉程志钱张美红肖瑀轩程功胡永飞中国农业大学动物科学技术学院动物营养学国家重点实验室北京100193 湖州检验检疫综合技术服务中心湖州313000 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

本试验旨在研究褐藻寡糖(AOS)对肉鸡生长性能、免疫器官指数、血清抗氧化指标和肠道健康的影响。试验分别用100、200和800 U的褐藻胶裂解酶PDE9水解褐藻酸钠制备不同分子量的AOS,之后使用高效分子排阻色谱方法测定AOS的重均分子量,得出3... 详细信息

本试验旨在研究褐藻寡糖(AOS)对肉鸡生长性能、免疫器官指数、血清抗氧化指标和肠道健康的影响。试验分别用100、200和800 U的褐藻胶裂解酶PDE9水解褐藻酸钠制备不同分子量的AOS,之后使用高效分子排阻色谱方法测定AOS的重均分子量,得出3种AOS的重均分子量分别为23981、5038和3766 u,依次标记为高分子量、中分子量和低分子量。然后选取体况一致和体重接近的1日龄爱拔益加(AA)雄性肉鸡280只,随机分为4组,每组7个重复,每个重复10只。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加200 mg/kg低分子量(AL组)、中分子量(AM组)和高分子量(AH组)的AOS。试验期40 d。结果表明:1)与CON组相比,AL组、AM组和AH组肉鸡40日龄体重均显著提高(P<0.05),1~40日龄和21~40日龄平均日增重(ADG)均显著提高(P<0.05);AL组和AM组肉鸡20日龄体重均显著提高(P<0.05),1~20日龄ADG均显著提高(P<0.05),1~20日龄料重比(F/G)均显著降低(P<0.05)。2)与CON组相比,AL组肉鸡20日龄肝脏指数显著降低(P<0.05);AM组和AH组肉鸡20日龄法氏囊指数均显著提高(P<0.05)。3)与CON组相比,AH组肉鸡空肠隐窝深度(CD)有降低趋势(P=0.084),空肠钠-葡萄糖共转运蛋白1(SGLT1)、锌转运蛋白1(ZnT1)、闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、黏蛋白2(mucin-2)和闭合蛋白(occludin)的mRNA相对表达量均显著提高(P<0.05),空肠封闭蛋白-3(claudin-3)的mRNA相对表达量有提高趋势(P=0.081)。4)与CON组相比,AH组肉鸡盲肠扁桃体白细胞介素-10(IL-10)、白细胞介素-17(IL-17)和白细胞介素-1β(IL-1β)的mRNA相对量表达均显著降低(P<0.05)。5)与CON组相比,AH组肉鸡盲肠微生物β多样性差异有显著性趋势(P=0.055),且AH组盲肠拟杆菌属、瘤胃球菌科UCG-005、瘤胃梭菌属、考拉杆菌属、帕拉苏特氏菌属、弯曲杆菌属、鸡杆菌属和埃希氏-志贺氏菌属的相对丰度显著提高(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加不同分子量AOS均能有效提高肉鸡生长性能;其中,高分子量AOS在制备中所需的酶量更少,生产成本相对更低,且能增强肉鸡免疫功能和改善肠道健康。

关键词：褐藻寡糖肉鸡生长性能免疫器官指数血清抗氧化指标肠道健康

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多酶级联催化制备D-丙氨酸

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过程工程学报 2025年

作者：宋显炳杨宇汪曼曼何然峰张玉明王自强李小连王云山河北大学生命科学学院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科学院过程工程研究所生物药制备与递送重点实验室(中国科学院) 河北科技大学化学与制药工程学院山西大学生命科学学院

D-丙氨酸(D-Ala)是一种重要的手性氨基酸，在医药、食品、化工等领域具有广泛的应用。本研究设计了一种多酶级联催化制备D-Ala的工艺路径，建立了pRMA与pEAD2菌株的分批补料发酵工艺，实现了马来酸顺反异构酶(MaiA)/天冬氨酸酶(AspA)和... 详细信息

D-丙氨酸(D-Ala)是一种重要的手性氨基酸，在医药、食品、化工等领域具有广泛的应用。本研究设计了一种多酶级联催化制备D-Ala的工艺路径，建立了pRMA与pEAD2菌株的分批补料发酵工艺，实现了马来酸顺反异构酶(MaiA)/天冬氨酸酶(AspA)和天冬氨酸消旋酶(AspR)/D-氨基酸转氨酶(DaaT)的共表达，优化了以马来酸酐(MA)为底物，多酶级联制备D-Ala的工艺参数，开发了一种高效的D-Ala酶促转化工艺。结果表明，pRMA发酵培养23 h时，菌体浓度和表观活性均达到最大值，分别为72.56 g/L和554.49±30.96 U;pEAD2发酵培养9 h时，表观活性可达到513.74±38.25 U，此时菌体浓度为30.75 g/L。多酶级联催化制备D-Ala时，最适的底物马来酸酐(MA)浓度为1.50 mol/L，加入5.00 mmol/L磷酸吡哆醛(PLP),3.52 g/L丙酮酸(PA)和6.60 g/L pRMA菌体细胞，于pH为8.0、温度为50℃、转速为200 r/min条件下反应3 h，再加入9.80 g/L pEAD2菌体细胞，继续反应至24 h，此时，底物转化率高达99.00%以上，D-Ala产率达到93.97%。将该催化体系放大40倍至4 L，底物转化率仍高达99.00%以上，D-Ala产率为93.19%，与小试水平无明显差异，可为工业生产D-Ala提供参考。

关键词： D-丙氨酸马来酸酐多酶级联反应催化工艺优化

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用于超声造影成像的颗粒稳定气泡制备

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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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碳酸钠改性水葫芦生物炭及其对离子型稀土矿地表水中Pb^(2+)和Ni^(2+)的吸附

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环境化学 2025年第3期44卷 991-1005页

作者：叶成宇马星宇束鑫张华林彭正壮李庭刚袁文静中国科学技术大学稀土学院合肥230026 中国科学院稀土重点实验室江西省稀土清洁生产重点实验室中国科学院赣江创新研究院赣州341119 中国科学院绿色过程与工程重点实验室中国科学院绿色过程制造创新研究院战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京市过程污染控制工程技术研究中心中国科学院过程工程研究所北京100190 生物药制备与递送重点实验室(中国科学院) 生化工程国家重点实验室中国科学院过程工程研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

水葫芦制备的生物炭(WHBC)因其多孔结构、丰富的化学表面基团和矿物组成而被认为具有较大的环境修复潜力.为更大程度提升WHBC对重金属离子的吸附能力,本研究以水葫芦为原料,碳酸钠为化学活化剂,采用浸渍法并在高温下热解得到碳酸钠改性... 详细信息

水葫芦制备的生物炭(WHBC)因其多孔结构、丰富的化学表面基团和矿物组成而被认为具有较大的环境修复潜力.为更大程度提升WHBC对重金属离子的吸附能力,本研究以水葫芦为原料,碳酸钠为化学活化剂,采用浸渍法并在高温下热解得到碳酸钠改性水葫芦生物炭(SWHBC),并以Pb^(2+)和Ni^(2+)的吸附性能为考察对象,在单因素实验的基础上,采用响应曲面法-Box-Behnken Design(BBD)设计对改性生物炭材料的加热时间、加热温度和浸渍质量比(Na2CO_(3)/WH,g·g^(−1))等3种基本制备条件进行优化.结果表明,最佳制备条件是浸渍质量比为1.41、温度为421.79℃和加热时间为2.90 h.最优条件下所制备的SWHBC对Pb^(2+)和Ni^(2+)的实际吸附量分别为758.42 mg·g^(−1)和118.19 mg·g^(−1).用拟二级动力学模型和Langmuir模型能更好地拟合吸附过程,获得的SWHBC对Pb^(2+)和Ni^(2+)最大理论吸附能力分别为1247.085 mg·g^(−1)和147.091 mg·g^(−1).采用SEM、BET、EA、XRD以及FTIR对WHBC和SWHBC的形貌、比表面积、元素组成、矿物类型和官能团进行表征.结果表明,碳酸钠在热解过程中产生化学活化促进生物炭比表面积、极性和含氧官能团的增加,通过极性官能团和含氧官能团与重金属的络合作用以及孔隙扩散吸附重金属.并且碳酸钠和水葫芦中的KCl和CaCO_(3)反应生成的Nyerereite矿物在吸附过程中参与了离子交换和共沉淀作用.因此SWHBC吸附重金属离子的主要机理包括离子交换、共沉淀、表面络合作用和孔隙扩散.SWHBC对离子型稀土矿山受污染地表水中多种金属离子具有显著去除效果,其中对Pb^(2+)和Ni^(2+)的去除率达到了99.98%和88.77%,处理后Pb^(2+)的浓度达到了《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅰ类水标准,表明本研究所制备材料是一种去除受污染水体中Pb^(2+)和Ni^(2+)的有效吸附剂.

关键词：水葫芦碳酸钠生物炭重金属吸附机理响应面法

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