检索结果-内蒙古大学图书馆

高等学校化学学报 2020年第11期41卷 2324-2334页

作者：李慧圆雷春阳黄燕聂舟湖南大学化学化工学院化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室湖南省生物大分子化学生物学重点实验室长沙410082

荧光蛋白自发现以来,因其具有基因编码、可以自主发出稳健荧光的特点,在生命科学领域中发挥着重要作用.随着对荧光蛋白的结构和功能有了更清晰的认识,在蛋白质工程技术和有机合成迅速发展的基础上,科研工作者可以对荧光蛋白的结构进行... 详细信息

荧光蛋白自发现以来,因其具有基因编码、可以自主发出稳健荧光的特点,在生命科学领域中发挥着重要作用.随着对荧光蛋白的结构和功能有了更清晰的认识,在蛋白质工程技术和有机合成迅速发展的基础上,科研工作者可以对荧光蛋白的结构进行设计改造和模拟,赋予其新的性质和功能,扩宽其在生物传感、生物成像等生命领域的应用.本文以绿色荧光蛋白的结构改造为主线,从局部结构改变、桶状结构重构和表面重构等不同层面阐述了荧光蛋白结构改造的方法以及荧光蛋白模拟物的研究进展,并介绍了这些荧光蛋白及其模拟物在生物领域的代表性应用.

关键词：荧光蛋白结构改造表面重构荧光蛋白核酸模拟物生物传感

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用于细胞机械信号转导调控的DNA人工机械力受体

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医用生物力学 2024年第S1期39卷 292-292页

作者：聂舟湖南大学化学化工学院化学生物传感与化学计量学国家重点实验室生物大分子化学生物学湖南省重点实验室长沙410000

合成信号受体能够实现与定制输入耦合的可编程细胞响应。在众多信号输入中,机械力作为细胞通讯的一种关键物理线索,对维持细胞的稳态、促进发育过程以及理解疾病机制具有至关重要的作用。然而,目前缺乏可以用于重构机械转导的工程化力... 详细信息

合成信号受体能够实现与定制输入耦合的可编程细胞响应。在众多信号输入中,机械力作为细胞通讯的一种关键物理线索,对维持细胞的稳态、促进发育过程以及理解疾病机制具有至关重要的作用。然而,目前缺乏可以用于重构机械转导的工程化力感应受体的工具。因此,开发了一个从头设计的人工机械力受体(AMR)平台,旨在通过非遗传改造的手段,对原本不响应机械力的细胞表面受体进行重新编程,使其能够感知用户定义的细胞间拉力,从而实现新设计的机械转导。AMR是一种高度模块化的DNA-蛋白质嵌合平台,包含一种通用的机械感知和传递DNA(GMD)纳米器件。AMR通过一个变构DNA机械开关感知细胞间的拉伸力,该开关具有可调节的皮牛(p N)范围的力响应阈值,能够触发力驱动的动态DNA组装,以操纵RTK的二聚化并激活细胞内信号。通过交换力接收配体,AMR能够灵敏地感知细胞黏附分子(整合素、E-钙黏蛋白)或膜蛋白内吞(CI-M6PR)介导的细胞力。此外,AMR还允许重新编程不同的非机械响应性细胞表面受体(c-Met或FGFR1),以定制机械生物学功能,例如黏附介导的神经干细胞维持。AMR展现了一种有别于天然蛋白质机械力受体的新型力信号转导机制,为机械生物学研究和生物医学应用提供了一个有前景的化学生物学工具包。

关键词：化学生物学神经干细胞细胞通讯 DNA 天然蛋白质生物医学应用内吞机械开关

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磁性分子印迹电化学传感法检测痕量奥卡西平

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分析测试学报 2021年第8期40卷 1136-1144页

作者：张迪李强翔王志梅廖力夫肖锡林南华大学化学化工学院湖南省天然锕系元素配合物设计与应用重点实验室湖南衡阳421001 宁夏医科大学附属自治区人民医院宁夏银川750001 湖南大学化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室湖南长沙410082

该文以4-乙烯基吡啶和甲基丙烯酸酯为原料制备了一种可用于检测奥卡西平(OXC)的磁性分子印迹电化学传感器(MNPs-MIP/MCPE)。首先,依据密度泛函数理论(DFT/B3LYP/6-31+G)计算,实验成功地筛选和构建出OXC与功能单体的最佳组合及比例。随后... 详细信息

该文以4-乙烯基吡啶和甲基丙烯酸酯为原料制备了一种可用于检测奥卡西平(OXC)的磁性分子印迹电化学传感器(MNPs-MIP/MCPE)。首先,依据密度泛函数理论(DFT/B3LYP/6-31+G)计算,实验成功地筛选和构建出OXC与功能单体的最佳组合及比例。随后,基于沉淀聚合法合成了能够识别OXC的磁性分子印迹膜(MNPs-MIP),将MNPs-MIP覆于碳糊电极(MCPE)表面制成MNPs-MIP/MCPE。采用差分脉冲伏安法(DPV)将MNPs-MIP/MCPE传感器用于不同浓度OXC的测定。结果显示,传感器的峰电流信号随OXC浓度的增大而增大,且OXC分别在5×10^(-8)^3×10^(-6)mol/L和3×10^(-6)^1.5×10^(-4)mol/L浓度范围内与其峰电流信号呈线性关系,其线性方程分别为:I_(p)(μA)=1.755+1.097c(μmol/L),相关系数(r)=0.9997和I_(p)(μA)=0.131+5.177c(μmol/L),r=0.9996。OXC的检出限(LOD=3S/m)为2.06×10^(-8)mol/L。该传感器成功用于实际样品中OXC含量的检测,其回收率为99.4%^101%,相对标准偏差(RSD)为1.5%^2.5%。

关键词：分子印迹电化学传感器磁性碳糊电极检测奥卡西平

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光电催化二氧化碳还原研究进展

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物理化学学报 2020年第3期36卷 71-81页

作者：周威郭君康申升潘金波唐杰陈浪区泽堂尹双凤湖南大学化学化工学院化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室化石能源低碳化高效利用湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南工程学院化学与化学工程学院湖南湘潭411104

CO2是最常见的化合物,作为潜在的碳一资源,可用于制备多种高附加值的化学品,如一氧化碳、甲烷、甲醇、甲酸等。传统的热催化转化CO2方法能耗高,反应条件苛刻。因此,如何在温和条件下高效地将CO2转化成高附加值的化学品,一直以来是催化... 详细信息

CO2是最常见的化合物,作为潜在的碳一资源,可用于制备多种高附加值的化学品,如一氧化碳、甲烷、甲醇、甲酸等。传统的热催化转化CO2方法能耗高,反应条件苛刻。因此,如何在温和条件下高效地将CO2转化成高附加值的化学品,一直以来是催化领域的研究热点和难点之一。光催化技术反应条件温和、绿色环保。然而,纯光催化反应普遍存在太阳能利用效率有限,光生载流子分离效率低等问题。针对上述问题,在光催化的基础上引入电催化,可以提高载流子的分离效率,在较低的过电位下,实现多电子、质子向CO2转移,从而提高催化反应效率。总之,光电催化技术可以结合光催化和电催化的优势,提高CO2催化还原反应效率,为清洁、绿色利用CO2提供了一种新方法。本文依据光电催化CO2还原反应基本过程,从光吸收、载流子分离和界面反应等三个角度综述了光电催化反应的基本强化策略,并对未来可能的研究方向进行了展望。

关键词：光电催化 CO2还原光吸收载流子分离界面反应

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魅力光催化剂

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物理化学学报 2020年第3期36卷 7-8页

作者：尹双凤区泽堂李华明湖南大学化学化工学院化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室化石能源低碳化高效利用湖南省重点实验室长沙410082 福州大学石油化工学院福州350116 江苏大学化学化工学院能源研究院江苏镇江212013

光催化技术将绿色丰富的太阳能转化为便于直接利用的化学能,被认为是解决能源短缺与环境污染问题最有潜力的绿色手段之一。光催化剂在光照下产生具有氧化还原能力的空穴和电子,驱动化学键的断裂与生成,在污染物降解、水分解产氢、二氧... 详细信息

光催化技术将绿色丰富的太阳能转化为便于直接利用的化学能,被认为是解决能源短缺与环境污染问题最有潜力的绿色手段之一。光催化剂在光照下产生具有氧化还原能力的空穴和电子,驱动化学键的断裂与生成,在污染物降解、水分解产氢、二氧化碳还原等领域具有潜在应用,受到了全球研究者的广泛关注。

关键词：光催化剂污染物降解二氧化碳还原水分解制氢光催化反应助催化剂

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光催化制氢研究进展

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物理化学学报 2020年第3期36卷 40-56页

作者：潘金波申升周威唐杰丁洪志王进博陈浪区泽堂尹双凤湖南大学化学化工学院化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室湖南省化石燃料高效利用重点实验室(降低二氧化碳排放)长沙410082 湖南工程学院化学与化学工程学院湖南湘潭411104

光催化制氢作为一种具有前景的能源转化方式,受到了广泛关注。但是光催化过程中的三个步骤(光吸收、载流子分离、表面反应)效率较低,目前难以实现工业应用。研究者们对光催化的机理进行了深入研究,并提出了多种策略来调节半导体光催化... 详细信息

光催化制氢作为一种具有前景的能源转化方式,受到了广泛关注。但是光催化过程中的三个步骤(光吸收、载流子分离、表面反应)效率较低,目前难以实现工业应用。研究者们对光催化的机理进行了深入研究,并提出了多种策略来调节半导体光催化剂的物理化学性质,以期有效提高光催化剂对可见光的吸收,降低光生载流子的复合,加速表面反应。上述策略包括:制造缺陷、局域表面等离子体共振、元素掺杂、异质结构建、助催化剂负载等。深入研究上述改性策略能够为设计制备高效稳定的光催化剂提供指导。因此,本综述聚焦于优化光吸收、载流子分离、表面反应的机理和改性光催化剂的制氢应用,并对构建高效制氢光催化剂的趋势做出了展望。

关键词：光催化制氢光吸收载流子分离表面反应

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波谱形变定量理论结合核壳型颗粒用于生物样本中6-硫鸟嘌呤的检测

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分析化学 2020年第2期48卷 269-274页

作者：王颖琦陈瑶陈增萍化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南大学化学化工学院湖南省生物医用纳米材料与器件重点实验室湖南工业大学生命科学和化学学院

制备了Au-core@4-巯基苯甲酸@Ag-shell核壳型纳米颗粒,结合波谱形变定量分析理论,采用表面增强拉曼光谱(SERS)定量分析了尿液和红细胞样本中6-硫鸟嘌呤(6-TG)。实验结果表明,核壳型纳米颗粒和波谱形变定量分析理论相结合可以有效消除SER... 详细信息

制备了Au-core@4-巯基苯甲酸@Ag-shell核壳型纳米颗粒,结合波谱形变定量分析理论,采用表面增强拉曼光谱(SERS)定量分析了尿液和红细胞样本中6-硫鸟嘌呤(6-TG)。实验结果表明,核壳型纳米颗粒和波谱形变定量分析理论相结合可以有效消除SERS增强基底表面的"热点"数目及其分布等因素的变化对SERS信号的乘子效应影响,从而实现尿液和红细胞样本中6-TG的灵敏、准确定量分析。本方法对6-TG的检出限(3σ)和定量限(10σ)分别为1 nmol/L和3 nmol/L,加标回收率在95.6%～106.7%之间。相较于传统的6-TG分析方法(如高效液相色谱法),本方法具有简单、灵敏、快速等优点,为复杂体系中6-TG的常规定量分析提供了参考。

关键词：表面增强拉曼光谱 6-硫鸟嘌呤核壳型纳米颗粒波谱形变定量分析理论

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自由基级联反应调控策略在重大疾病防治中的应用

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黑龙江大学自然科学学报 2021年第5期38卷 574-584页

作者：毕郑妍刘艳岚湖南大学化学化工学院长沙410082 湖南大学分子科学与生物医学实验室化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室湖南省适配体工程中心长沙410082

自由基是生物体新陈代谢的正常产物,参与生命体内各种重要的生物事件。在正常生理状态下,自由基的稳态受到体内各种内源性抗氧化网络的严格调控。然而,当机体受到外界刺激或出现病变时会导致自由基失衡,过多的自由基会引发氧化应激损伤... 详细信息

自由基是生物体新陈代谢的正常产物,参与生命体内各种重要的生物事件。在正常生理状态下,自由基的稳态受到体内各种内源性抗氧化网络的严格调控。然而,当机体受到外界刺激或出现病变时会导致自由基失衡,过多的自由基会引发氧化应激损伤,诱导各种疾病的发生和发展。因此,选择性、高效地调控自由基代谢被认为是各种疾病防治的重要方法。本文对自由基种类及代谢、抗氧化和促氧化两种自由基调控机制进行了概述,并针对其在疾病防治中的瓶颈问题,介绍了本课题组在自由基调控策略设计及其在恶性肿瘤、脑中风和肥胖防治中的研究进展。同时,对该领域的发展方向和可能面临的挑战进行了展望,期望为发展新型自由基级联反应调控策略及提高重大疾病诊疗效果提供重要参考。

关键词：自由基抗氧化纳米材料化学动力疗法癌症诊疗

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解析P450催化芳环羟基化反应的机理:氧化芳烃途径以及区域选择性的探究（英文）

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Chinese Journal of Catalysis 2025年第3期 420-430页

作者：黄群张璇孙光武邱瑞英罗兰王翠珍高龙威高兵陈波王斌举王健博浙江大学医学院 “多脏器衰竭预警与干预”教育部重点实验室浙江大学第二附属医院综合ICU及药物生物技术研究所湖南师范大学化学化工学院化学生物学与中药研究教育部重点实验室植化单体开发与利用湖南省重点实验室重庆理工大学药学与生物工程学院厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室福建省理论与计算化学重点实验室宁波大学新药技术研究院天体化学与空间生命-钱学森空间科学协同研究中心湖南大学化学化工学院化学生物学与纳米医学研究所化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室

P450酶催化的芳环羟基化在芳香族化合物的解毒、生物合成和潜在致癌作用中均起着重要作用.虽然其催化机理与烷烃的羟基化一样,是由高反应活性的血红素-Fe(IV)=O(CpdI)介导,但相比之下, CpdI与芳香族π系统的反应更为复杂.尽管P450催化... 详细信息

P450酶催化的芳环羟基化在芳香族化合物的解毒、生物合成和潜在致癌作用中均起着重要作用.虽然其催化机理与烷烃的羟基化一样,是由高反应活性的血红素-Fe(IV)=O(CpdI)介导,但相比之下, CpdI与芳香族π系统的反应更为复杂.尽管P450催化芳环羟基化的机理被研究了几十年,目前仍存在许多争议.此外,实验表明取代芳香族化合物的羟基化通常发生在邻位或对位,该区域选择性是否与已知或未知中间体的生成有关,还没有相关研究.因此,有关P450催化芳环羟基化的真实过程以及机理细节仍有待深入研究.有机分子中,氟元素的引入可以显著提高化合物的代谢稳定性,据此我们推测含氟芳香族化合物,可能是P450催化芳环羟基化反应中获得稳定中间体的合适底物.因此,本文以α-氟代苯乙酸乙酯为化学探针, P450-BM3为催化剂,以期检测出相应的关键中间体,详细阐明P450催化芳环羟基化的机理.通过对α-氟代苯乙酸乙酯转化体系进行反应时间尺度监测,成功捕获了芳烃1,2-氧化物和芳烃2,3-氧化物两个环氧化中间体,并对其进行了制备与分离.结合两个环氧化中间体的质谱、核磁及其Diels-Alder反应衍生物的晶体结构检测分析,首次对两种环氧化中间体的结构进行了确定.进一步利用分离所得的两个环氧化中间体进行反应性探究,发现其均可通过NIH迁移,形成不稳定的酮中间体.该中间体迅速发生重排,形成芳环羟化产物2-氟-2-(2-羟基苯基)乙酸乙酯.而该芳环羟化产物可自发脱氟,进一步在还原酶作用下生成脱氟产物2-(2-羟基苯基)乙酸乙酯,这一系列证据证实了“芳烃氧化物形成-NIH迁移”机制确实存在于P450催化芳环的羟化反应中.此外,通过混合簇连续体(HCC)模型计算对P450催化芳环羟基化反应过程和区域选择性机理进行了解释,结合NIH迁移的条件,推测环氧化中间体的化学性质以及水分子的影响是影响其环氧结构开环的关键因素.最后,为了验证P450催化芳环羟基化的“环氧化物形成-NIH迁移”机制的普遍性,本文进一步探究了P450催化天然底物肉桂酸甲酯的芳环羟基化过程.通过对其进行反应时间尺度监测,成功捕获了一个手性环氧中间体,利用分离所得的环氧化中间体进行反应性测试,发现其能自发转化成邻羟基产物3-(2-羟基苯基)-2-丙烯酸甲酯,这进一步证明了芳烃氧化物途径确实参与了P450催化的芳环羟基化.综上,本文成功证明了P450催化芳环羟基化的“芳烃氧化物形成-NIH迁移”机制并对其区域选择性机理进行了解析,不仅为P450催化芳环羟基化的芳烃氧化物途径提供了最直接的证据,为该反应过程中存在的区域选择性提供了新的见解,而且也为实现芳香化合物的不对称去芳构化提供了一种新的途径.

关键词：芳环羟基化细胞色素P450 芳烃氧化物区域选择性脱芳构化

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果汁中福美双的SERS定量分析

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化学传感器 2021年第1期41卷 51-56页

作者：李旻熹陈瑶湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南长沙410082 湖南工业大学生命科学和化学学院湖南省生物医用纳米材料与器件重点实验室湖南株洲412007

利用银纳米颗粒作为拉曼增强基底,以6-巯基嘌呤为内标,构建了对杀菌剂福美双有较高灵敏度的表面增强拉曼光谱传感检测平台。为解决增强基底非均一性问题对定量分析结果的影响,实验结合波谱形变定量理论建立校正模型,相较于传统的比率型... 详细信息

利用银纳米颗粒作为拉曼增强基底,以6-巯基嘌呤为内标,构建了对杀菌剂福美双有较高灵敏度的表面增强拉曼光谱传感检测平台。为解决增强基底非均一性问题对定量分析结果的影响,实验结合波谱形变定量理论建立校正模型,相较于传统的比率型校正模型,可有效提高定量分析结果的准确性。实验结果表明,福美双的检测范围在0~1.30μmol/L之间,检测限可达0.03μmol/L,低于国标规定的最大残留量,实现了对葡萄汁和苹果萃取液样本中福美双的准确定量。

关键词：表面增强拉曼光谱银纳米颗粒福美双 6-巯基嘌呤校正模型

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