检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学院院刊 2025年第1期40卷 79-90页

作者：吴颉周炜清赵岚马光辉中国科学院过程工程研究所生物药制备与递送全国重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

生命科学和生物技术的发展推动着生物制药行业的飞速进步,用于疾病预防、诊断和治疗的生物医药制品不断涌现。微球作为一种重要的功能材料,以其灵活多变的粒径、形貌、结构、功能,在生物药物的发现、制备、分离、递送等多个环节均发挥... 详细信息

生命科学和生物技术的发展推动着生物制药行业的飞速进步,用于疾病预防、诊断和治疗的生物医药制品不断涌现。微球作为一种重要的功能材料,以其灵活多变的粒径、形貌、结构、功能,在生物药物的发现、制备、分离、递送等多个环节均发挥重要作用。文章结合具体应用方向,综述了微球这一关键材料近年来的重要进展及其在细胞培养、层析分离、药物递送、疫苗佐剂等领域的应用,并对其今后的发展方向提出了建议。

关键词：生物制药微球细胞培养生物分离递送载体

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疫苗颗粒佐剂

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科学通报 2025年第7期70卷 888-899页

作者：刘翃亦张瑜岳华马光辉中国科学院过程工程研究所生物药制备与递送全国重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

疫苗对重大传染病的防控、重大慢性疾病和肿瘤疾病的防治均有重要意义.我国是一个疫苗大国,但是创新佐剂研发极度匮乏,百年来几乎只有铝佐剂获批使用,亟须创新佐剂以满足免疫增效新需求.颗粒佐剂因独特的颗粒属性,兼具增强免疫识别、免... 详细信息

疫苗对重大传染病的防控、重大慢性疾病和肿瘤疾病的防治均有重要意义.我国是一个疫苗大国,但是创新佐剂研发极度匮乏,百年来几乎只有铝佐剂获批使用,亟须创新佐剂以满足免疫增效新需求.颗粒佐剂因独特的颗粒属性,兼具增强免疫识别、免疫刺激和抗原递送的多重功能.自2006年提出将纳微米颗粒用于疫苗佐剂以来,经过多年研究,颗粒已经成为先进佐剂技术的代表和未来趋势.基于均一颗粒制备技术,结合对病原体尺寸和特性的模拟,先后揭示了颗粒佐剂物化性质增强免疫识别与活化的作用,阐明了动态免疫识别、时空耦合递送、溶酶体逃逸促交叉提呈等免疫增效新机制,以此构建的颗粒佐剂大幅度提升了流感、乙肝、肿瘤疫苗的防治能力.本综述围绕疫苗佐剂的应用需求,梳理了颗粒佐剂免疫和递送机制的最新进展,及其在预防性疫苗、治疗性疫苗以及肿瘤疫苗中的新应用,同时为颗粒佐剂基础和转化研究提供了前瞻性预测.

关键词：颗粒佐剂交叉提呈预防性疫苗肿瘤疫苗递送系统

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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Pb2+和Ni2+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中国科学院大学

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... 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Pb2+和Ni2+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(Na2CO3/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Pb2+和Ni2+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Pb2+和Ni2+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CaCO3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Pb2+和Ni2+的去除率达到了99.98%和88.77%,处理后Pb2+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Pb2+和Ni2+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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餐厨垃圾资源化和高值化利用技术研究进展

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黑龙江环境通报 2025年第2期38卷 1-4页

作者：贾楠焦建会王圣惠杜昱光张琛中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室生物药制备与递送重点实验室(中国科学院) 北京100190 聊城大学生命科学学院山东聊城252000

随着经济社会的发展,餐厨垃圾产量逐年提高,因其有机质含量高、易腐败等特点,处理不当易造成城市的环境污染。目前,餐厨垃圾主要处理技术包括:填埋和焚烧、好氧堆肥和厌氧发酵等,但当前技术已不能很好地满足经济社会发展需求。随着国家... 详细信息

随着经济社会的发展,餐厨垃圾产量逐年提高,因其有机质含量高、易腐败等特点,处理不当易造成城市的环境污染。目前,餐厨垃圾主要处理技术包括:填埋和焚烧、好氧堆肥和厌氧发酵等,但当前技术已不能很好地满足经济社会发展需求。随着国家“双碳目标”的提出,急需低碳排放和高值化的餐厨垃圾资源化处理技术。本文综述了当前餐厨垃圾处理工艺技术,对比各自工艺技术的优缺点,展望了餐厨垃圾处理技术的发展前景,提出了资源化炼制“城市矿藏”——餐厨垃圾的研究思路。

关键词：餐厨垃圾资源化利用处理技术高值化利用

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异源蛋白在枯草芽孢杆菌中高效表达策略研究进展

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生物加工过程 2025年第2期 212-225页

作者：聂珂珂刘英王仕楷彭小伟扬州大学生物科学与技术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生物药制备与递送中国科学院重点实验室

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)具有遗传背景清晰、无密码子偏好、生长迅速、蛋白分泌能力强以及无致病性等优点，是异源蛋白表达的优选模式菌株。目前已有多种工业酶实现了其在枯草芽孢杆菌中的高效表达，如α-淀粉酶、β-葡聚糖酶... 详细信息

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)具有遗传背景清晰、无密码子偏好、生长迅速、蛋白分泌能力强以及无致病性等优点，是异源蛋白表达的优选模式菌株。目前已有多种工业酶实现了其在枯草芽孢杆菌中的高效表达，如α-淀粉酶、β-葡聚糖酶、角蛋白酶和纳豆激酶等。本文从异源蛋白高效表达策略、异源蛋白分泌途径优化策略、菌株改造策略及发酵优化策略4个方面进行综述，系统地对枯草芽孢杆菌异源蛋白表达系统的优化策略进行归纳总结，并对如何提高异源蛋白产量提出了新的建议和策略。

关键词：枯草芽孢杆菌异源蛋白高效表达策略酶制剂工业化应用

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LB膜技术在生物基材料领域的应用与研究进展

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中国生物工程杂志 2024年第10期44卷 82-88页

作者：孔英俊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中国科学院生物药制备与递送重点实验室北京100190

LB膜(Langmuir-Blodgett film)技术是一种能够在分子层面精确控制薄膜组装的技术,在生物模拟、传感技术、材料科学和生物医学等多个领域应用十分广泛。在生物基材料方面,LB膜技术能够制备出单层或多层的超薄生物基材料膜,并能通过调节L... 详细信息

LB膜(Langmuir-Blodgett film)技术是一种能够在分子层面精确控制薄膜组装的技术,在生物模拟、传感技术、材料科学和生物医学等多个领域应用十分广泛。在生物基材料方面,LB膜技术能够制备出单层或多层的超薄生物基材料膜,并能通过调节LB膜的组成来有效控制膜的物理化学性质,为构建具有特定功能和性能的生物基材料提供了强大的工具;在生物基材料改性方面,LB膜技术被用于改善材料表面性质和制备具有特殊功能的涂层,从而影响材料的生物相容性和功能性,满足特定的应用需求;在生物基材料界面相互作用方面,LB膜技术被用于构建检测特定生物标志物的高性能生物传感器和监测生物分子的相互作用。随着技术的进步和对生物基材料需求的增长,LB膜技术在未来生物基材料科学与技术中的应用潜力将持续扩大。

关键词： LB膜生物基材料材料制备材料改性界面相互作用

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牛磺熊去氧胆酸和熊胆粉对神经炎症的保护效果评价

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中国生物工程杂志 2024年第9期44卷 14-22页

作者：葛紫霏李瑞莲未金花张毓宸杜昱光王倬王冰广西大学医学院南宁530004 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室生物药制备与递送重点实验室(中国科学院)北京100190

熊胆粉是从黑熊胆囊中提取的一种传统中药,牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)被认为是熊胆粉中发挥活性的主要成分及重要药物质量标准。但TUDCA在熊胆粉中的含量只占20%~30%,这引起了对熊胆粉其他成分功能活性以及其与TUDCA在生物活性上是否存在差... 详细信息

熊胆粉是从黑熊胆囊中提取的一种传统中药,牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)被认为是熊胆粉中发挥活性的主要成分及重要药物质量标准。但TUDCA在熊胆粉中的含量只占20%~30%,这引起了对熊胆粉其他成分功能活性以及其与TUDCA在生物活性上是否存在差异的疑问。探讨熊胆粉和TUDCA对神经炎症的改善作用,分别用不同浓度的TUDCA和熊胆粉对小胶质细胞BV-2进行预处理,再通过脂多糖(LPS)诱导BV-2的炎症反应,通过qRT-PCR和蛋白质印迹法检测BV-2细胞中炎症因子和相关炎症通路中关键蛋白质表达的变化。在动物实验中,分别用TUDCA和熊胆粉连续灌胃处理C57BL/6J小鼠21天,用LPS连续腹腔注射7天,通过对小鼠脑组织病理切片和炎症因子表达水平的检测评价TUDCA和熊胆粉对小鼠神经炎症的抑制作用。实验结果显示,TUDCA和熊胆粉都能有效抑制神经炎症。在相同剂量作用下,TUDCA和熊胆粉在抑制神经炎症的效力没有显著差异,这表明熊胆粉的其他活性成分可能与TUDCA共同在抑制神经炎症过程中发挥了不可替代的作用。因此,熊胆粉中不同成分的具体功效以及它们之间的协同作用关系值得进一步深入研究。研究不仅拓展了对熊胆粉作用机制的认识,也为开发新型抗神经炎症药物提供了有价值的参考。

关键词：熊胆粉牛磺熊去氧胆酸脂多糖神经炎症

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CaO和方解石钝化不同污染程度煤矸石性能与机理

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科学通报 2024年第4期69卷 617-629页

作者：张华林江晓亮赵梦飞李庭刚江西理工大学材料冶金化学学部赣州341099 中国科学院赣江创新研究院江西省稀土清洁生产重点实验室中国科学院稀土重点实验室赣州341119 中国科学院过程工程研究所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(中国科学院)生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

煤矸石是一种典型的工业废弃物,大量的煤矸石堆积会造成各种环境问题以及资源浪费.在环境问题中,重金属污染最为严重.本文采用CaO和方解石对不同污染程度的煤矸石中重金属进行钝化,并探究其钝化机理.结果表明,CaO和方解石均有较好的钝... 详细信息

煤矸石是一种典型的工业废弃物,大量的煤矸石堆积会造成各种环境问题以及资源浪费.在环境问题中,重金属污染最为严重.本文采用CaO和方解石对不同污染程度的煤矸石中重金属进行钝化,并探究其钝化机理.结果表明,CaO和方解石均有较好的钝化效果,能使中高度污染的煤矸石转化为轻度污染或无污染,CaO钝化Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)的平均钝化率分别为37.4%、37.8%、25.5%;方解石钝化Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)的平均钝化率分别为53.8%、43.5%、34.4%,方解石钝化效果略优于CaO.通过对钝化前后煤矸石的表征和Visual MINTEQ软件模拟,CaO可以通过提高煤矸石pH并提供OH^(−),与重金属离子结合生成难溶或不溶的氢氧化物沉淀;方解石不仅能提高体系的pH,还能提供CO_(3)^(2−),CO_(3)^(2−)与重金属离子结合生成难溶或不溶的碳酸盐.两者钝化均将煤矸石中可流动态重金属转化成残渣态重金属.对钝化前后的煤矸石进行模拟酸雨溶出实验,钝化后的煤矸石中各重金属成分较稳定,溶出风险明显低于原煤矸石,均在风险管控标准以下.综上,该方法能有效地钝化煤矸石中的重金属,为煤矸石的无害化,尤其是重金属污染的稳定化提供了有效的手段.

关键词：煤矸石重金属钝化 Visual MINTEQ模拟

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中空多壳层结构TiN修饰隔膜对锂硫电池性能的增强

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科学通报 2024年第16期69卷 2298-2307页

作者：徐伟毕如一杨梅王江艳于然波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 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 中国科学院大学化学工程学院北京100049 生物药制备与递送重点实验室(中国科学院) 北京100190

锂硫电池(lithium-sulfur(Li-S)batteries)具有远高于锂离子电池的理论比容量.然而,硫的导电性差,充放电过程中体积变化剧烈,其放电中间产物易溶于电解液并穿过隔膜,造成穿梭效应,导致锂硫电池的实测比容量低、循环寿命短.本文设计构筑... 详细信息

锂硫电池(lithium-sulfur(Li-S)batteries)具有远高于锂离子电池的理论比容量.然而,硫的导电性差,充放电过程中体积变化剧烈,其放电中间产物易溶于电解液并穿过隔膜,造成穿梭效应,导致锂硫电池的实测比容量低、循环寿命短.本文设计构筑了中空多壳层结构氮化钛(TiNHoMS),作为锂硫电池隔膜修饰材料,有效解决了上述难题.氮化钛具有优异的导电性,能够催化硫和多硫化锂的氧化还原转化.HoMS具有多个壳层和多层内部空腔,能提供多重空间阻隔和丰富的多硫化锂吸附位点,从而有效抑制穿梭效应,并且能够缩短电子/离子传输路径.得益于此,采用三壳层TiNHoMS修饰隔膜的锂硫电池性能显著提高,远优于采用未修饰隔膜电池的性能.测试结果表明,在1 C电流下,初始比容量由642 mAh/g提高到1134 mAh/g,而且300次循环后比容量仍保持在792 mAh/g.通过一系列电化学表征分析发现,TiNHoMS提高了隔膜对电解液的浸润性,催化了硫正极的氧化还原反应,抑制了多硫化锂的穿梭效应,从而有效地提高了锂硫电池的比容量和循环稳定性.

关键词：中空多壳层结构氮化钛隔膜修饰锂硫电池穿梭效应

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空腔材料的化学创制、功能调控及应用

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科学通报 2024年第16期69卷 2107-2109页

作者：王丹宋宇飞李建荣中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室生物药制备与递送重点实验室(中国科学院)北京100190 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 北京工业大学材料科学与工程学院北京100124

空腔材料包括中空、多孔、管状等材料.由于具有空腔结构、高孔隙率、结构化表面等多尺度纳米结构和组成,空腔材料可实现物质的高效负载和传递,被广泛用于能量转换与存储、催化、吸附、分离、生物医药等领域.随着合成方法的进步,具有多... 详细信息

空腔材料包括中空、多孔、管状等材料.由于具有空腔结构、高孔隙率、结构化表面等多尺度纳米结构和组成,空腔材料可实现物质的高效负载和传递,被广泛用于能量转换与存储、催化、吸附、分离、生物医药等领域.随着合成方法的进步,具有多壳层、多腔体等独特复杂结构的空腔材料展示出更为丰富的功能和更加广阔的应用前景.实现功能导向空腔材料的设计、合成与过程的精准控制是突破现有材料的性能极限和功能制约的关键.

关键词：功能导向空腔结构生物医药高孔隙率结构化表面功能调控性能极限精准控制

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