检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：化学 2022年第9期52卷 1557-1579页

作者：吴海龙王童俞汝勤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长沙410082

化学多维校正与现代高阶仪器结合用于复杂体系精准定量具有独特的“二阶或更高阶优势”,该分析策略符合绿色分析化学的发展需求,已在生物、药物、食品、环境等领域得到了广泛的应用.本文综述了化学多维校正理论及其应用的最新研究进展,... 详细信息

化学多维校正与现代高阶仪器结合用于复杂体系精准定量具有独特的“二阶或更高阶优势”,该分析策略符合绿色分析化学的发展需求,已在生物、药物、食品、环境等领域得到了广泛的应用.本文综述了化学多维校正理论及其应用的最新研究进展,同时强调了多维校正方法对绿色分析化学的贡献.在理论部分,重点关注多线性成分模型及其扩展方式、具有二阶或高阶优势的多维校正算法、多维校正方法使用过程中的一些关键问题;在应用方面,系统综述了近5年来二阶、三阶、四阶校正方法与不同高阶分析仪器相结合的代表性应用.

关键词：化学多维校正多维数据分析二阶优势高阶优势定量分析

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可见光催化不对称Minisci反应研究进展

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有机化学 2024年第7期44卷 2110-2123页

作者：李文雅王煜陈江琦史丹张良余小春王正军温州大学化学与材料工程学院浙江温州325035 温州市市场监督管理局、温州市质量技术检测科学研究院浙江温州325052 湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙430100

氮杂芳烃是诸多天然产物、药物和有机材料中常见的结构单元之一,因此以Minisci反应为代表的对氮杂芳烃进行选择性官能团化修饰一直以来是化学家们的关注热点.同时,近年来光催化作为一种绿色安全、洁净环保和可再生的催化方式掀起了新的... 详细信息

氮杂芳烃是诸多天然产物、药物和有机材料中常见的结构单元之一,因此以Minisci反应为代表的对氮杂芳烃进行选择性官能团化修饰一直以来是化学家们的关注热点.同时,近年来光催化作为一种绿色安全、洁净环保和可再生的催化方式掀起了新的研究热潮.尽管近年来光催化Minisci反应已经有相关综述报道,但是对于不对称Minisci反应却一直鲜有涉猎.将从自由基前驱体的分类、不同的反应途径等方面概述近年来可见光催化不对称Minisci反应的研究进展,同时也对今后其发展方向进行了展望.

关键词：不对称Minisci反应光催化含氮芳环自由基

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基于i-motif的生物医学应用纳米系统:pH成像、药物控释和肿瘤诊疗

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分析测试学报 2022年第4期41卷 486-497页

作者：马文杰黄金程洪贾瑞晨陈彪孙欢欢吴宇辰何晓晓王柯敏湖南大学生物学院湖南长沙410082 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纳米技术与分子工程重点实验室湖南长沙410082

I-motif作为一种新型pH敏感元件,因其在不同pH条件下可以进行快速的构象转变,以及具有自动化合成、优异的生物相容性和灵活的功能化整合等优点,在生物医学领域引起了广泛的关注和研究热潮。该文介绍了i-motif的基本性能,综述了基于i-mo... 详细信息

I-motif作为一种新型pH敏感元件,因其在不同pH条件下可以进行快速的构象转变,以及具有自动化合成、优异的生物相容性和灵活的功能化整合等优点,在生物医学领域引起了广泛的关注和研究热潮。该文介绍了i-motif的基本性能,综述了基于i-motif的纳米系统在细胞pH成像、pH控制的药物释放和pH响应型肿瘤诊疗一体化等生物医学领域的应用研究进展,总结了基于i-motif的纳米系统在生物医学应用中面临的挑战,并展望了基于i-motif的纳米系统在精准医学中的应用前景。

关键词： i-motif pH成像 pH控制的药物释放 pH响应型肿瘤诊疗

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基于分子键裂的高频压电石英适配体生物传感器检测肌红蛋白

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分析化学 2022年第7期50卷 1065-1071页

作者：余建芳司士辉周卓王桢昌陈金华中南大学化学化工学院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

基于调幅谐振压电石英体表面分子键裂传感技术和双适配体夹心法构建了一种检测肌红蛋白(Myo)的生物传感器。将巯基修饰的适配体Ⅰ通过Au—S键固定在石英晶体微天平(QCM)的金电极表面以特异性结合Myo,再结合适配体Ⅱ-磁珠进行质量放大。... 详细信息

基于调幅谐振压电石英体表面分子键裂传感技术和双适配体夹心法构建了一种检测肌红蛋白(Myo)的生物传感器。将巯基修饰的适配体Ⅰ通过Au—S键固定在石英晶体微天平(QCM)的金电极表面以特异性结合Myo,再结合适配体Ⅱ-磁珠进行质量放大。对于基频50 MHz镀金石英晶体，在谐振频率下增加激励电压峰值为8 V,结合在压电石英体表面的适配体-磁珠会被甩脱除去，发生分子键裂过程，晶体谐振频率上升，从而实现对Myo的特异性检测。在优化的实验条件下，检测Myo的线性范围为1.0～500 ng/mL,检出限(3σ)为0.38 ng/mL,实际血清样本中加标回收率为96.4%～104.0%。与常规QCM传感技术相比，本传感方法的信号获取过程简单、快速、易操作。基于分子键裂机制的QCM生物传感器具有良好的实用性和推广价值。

关键词：石英晶体微天平分子键裂肌红蛋白适配体

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G-四链体探针在病毒基因检测和成像中的应用进展

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分析测试学报 2022年第1期41卷 43-49页

作者：张家恒雷春阳聂舟化学生物传感与计量学国家重点实验室生物大分子化学生物学湖南重点实验室湖南大学化学化工学院湖南长沙410082

病毒依赖宿主细胞完成生命周期,影响着地球上所有生物,是人类疾病的主要原因之一,对人类健康以及社会经济造成严重影响,因此开发检测病毒的工具对防治病毒感染和预防病毒导致的疾病具有重要意义。病毒基因组在病毒的生命周期中发挥着重... 详细信息

病毒依赖宿主细胞完成生命周期,影响着地球上所有生物,是人类疾病的主要原因之一,对人类健康以及社会经济造成严重影响,因此开发检测病毒的工具对防治病毒感染和预防病毒导致的疾病具有重要意义。病毒基因组在病毒的生命周期中发挥着重要作用,为病毒检测提供了有效靶点。G-四链体(G4)是由富含鸟嘌呤的核酸折叠形成的一种稳定的核酸二级结构,其参与多种生物功能的调节,在重要的细胞生理过程中起到关键作用。G4特异性探针的迅速发展为生物传感新方法的构建以及G4结构的检测和细胞成像提供了不可缺少的关键元件。目前,G4/探针复合物作为信号输出单元在生物传感中得到广泛应用,其中一些方法可实现对多种病毒基因序列的免标记检测,在病毒相关疾病的诊断和临床分析领域显示出巨大的潜力。另外,G4广泛存在于在病毒基因组中,成为病毒基因中的潜在成像靶点,为病毒的可视化提供了新的思路。该文综述了基于G4探针构建的生物传感方法在病毒基因检测中的研究进展,介绍了G4结构在多种病毒中的生理作用,并总结了G4探针在病毒基因组成像中的应用,最后对病毒检测存在的问题以及发展趋势进行了总结和展望。

关键词：病毒 G-四链体探针检测成像

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三维荧光结合化学多维校正快速灵敏测定环境水样中的噻菌灵和双酚A

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光谱学与光谱分析 2021年第8期41卷 2511-2517页

作者：孙海博吴海龙陈安祺孙小东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

随着经济的高速发展,环境问题正在日益引起人们的广泛关注。在实际生产中,农药和塑化剂长期存在滥用的问题,使其成为最为广泛的环境污染源并对生态环境、食品、人畜等造成严重的危害。针对环境中农药和塑化剂的残留问题,开发一种灵敏、... 详细信息

随着经济的高速发展,环境问题正在日益引起人们的广泛关注。在实际生产中,农药和塑化剂长期存在滥用的问题,使其成为最为广泛的环境污染源并对生态环境、食品、人畜等造成严重的危害。针对环境中农药和塑化剂的残留问题,开发一种灵敏、快速的高效检测分析方法,采用三维荧光结合化学计量学方法用于环境水样中噻菌灵(TBZ)与双酚A(BPA)的快速灵敏分析。兼顾了三维荧光分析的灵敏度高、信息丰富及化学多维校正方法“数学分离”的显著优势,仅需要简单的预处理过程即可实现TBZ和BPA的痕量检测。即使分析物之间以及分析物和水样中未知背景干扰之间的光谱存在严重的重叠,基于交替三线性分解(ATLD)算法的二阶校正方法仍能借助其显著的“二阶优势”对其进行解析,并获得可靠的定性定量结果。其中,TBZ在20~200 ng·mL^(-1)范围内线性关系良好(r=0.9999),而BPA在40~280 ng·mL^(-1)范围内线性关系良好(r=0.9991)。TBZ和BPA在两种水样中的平均加标回收率分别为96.3%~99.1%和90.0%~90.8%,且标准偏差均低于7.2%。另外,计算品质因子,如灵敏度(SEN)、选择性(SEL)、检测限(LOD)和定量限(LOQ),评估了该方法的准确性。所得结果均令人满意,表明所提出的方法能够用于环境水样中TBZ和BPA的准确、快速定量分析,为环境中农药和塑化剂的残留问题提供了一种科学有效的监测手段。

关键词：三维荧光二阶校正交替三线性分解算法噻菌灵双酚A

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基于DNA纳米结构的细胞间相互作用的调控

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高等学校化学学报 2021年第11期42卷 3284-3294页

作者：胡灵殷垚柯国梁张晓兵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长沙410082

细胞通过化学信号、电子交换和直接接触等方式交换彼此之间的物质和信息,以调节生命体的生长发育.因此,细胞间的相互作用研究与调控在细胞功能的机制研究和疾病的诊断及治疗等领域具有非常重要的意义. DNA纳米结构具有易合成、易修饰、... 详细信息

细胞通过化学信号、电子交换和直接接触等方式交换彼此之间的物质和信息,以调节生命体的生长发育.因此,细胞间的相互作用研究与调控在细胞功能的机制研究和疾病的诊断及治疗等领域具有非常重要的意义. DNA纳米结构具有易合成、易修饰、可编程性设计及生物安全性高等优点,有望实现操作简单、精确可调、智能响应的细胞间相互作用调控,受到了广泛关注.本文综述了寡核苷酸链杂交、受体-配体结合和核酸适体靶向识别等基于DNA纳米结构的细胞组装策略,总结了pH调控、金属离子调控和DNA链激活等细胞间相互作用的调控手段,并重点介绍了其在细胞间作用力的测量和成像、体外组织模型的构建、细胞间的通讯交流和细胞免疫治疗等领域的应用.最后对该领域进行了总结和展望,希望为相关研究提供有益参考.

关键词：脱氧核糖核酸纳米结构细胞间相互作用细胞组装调控手段

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强化脱氢动力学实现超低电池电压和大电流密度下抗坏血酸电氧化

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Chinese Journal of Catalysis 2023年第7期50卷 372-380页

作者：周波石建巧姜一民肖磊逯宇轩董帆陈晨王特华王双印邹雨芹湖南大学生物传感与化学计量学国家重点实验室教育部先进催化工程中心湖南长沙410082 电子科技大学基础与前沿科学研究所环境与能源催化研究中心四川成都611700 湖南大学深圳学院广东深圳518057

当今社会日益严峻的能源危机进一步加速了生物质资源多层次转化利用的发展,现代生物质能源技术已成为研究热点.抗坏血酸是生物质平台分子之一,脱氢抗坏血酸作为抗坏血酸的氧化产物,不仅与抗坏血酸一起组成了生物抗氧化系统,而且还发挥... 详细信息

当今社会日益严峻的能源危机进一步加速了生物质资源多层次转化利用的发展,现代生物质能源技术已成为研究热点.抗坏血酸是生物质平台分子之一,脱氢抗坏血酸作为抗坏血酸的氧化产物,不仅与抗坏血酸一起组成了生物抗氧化系统,而且还发挥着重要的生物医学功能,例如人体抗癌、抗病毒和抗衰老等.在众多的脱氢抗坏血酸制备方法中,抗坏血酸的电催化氧化提供了在常温常压条件下使用水作为氧化剂和电能作为能量输入生产脱氢抗坏血酸的机会.另一方面,在水体系内,较低的抗坏血酸理论氧化电位(E理论=0.390 V)使得抗坏血酸氧化反应/氢析出反应(AAOR/HER)电对可以在低电池电压下工作,降低了因高电压带来的能源消耗和设备要求等成本,实现低能耗条件下的化学品转化和制氢.本课题组通过简单的氧气等离子体在碳材料表面引入含氧官能团(OCGs),并揭示了OCGs和抗坏血酸分子脱氢动力学之间的关系,利用提升反应动力学的策略提高AAOR的电催化活性.得益于OCGs对抗坏血酸分子脱氢动力学的调控作用,所设计的氧气等离子体处理碳纸电极(PO-CP)可以在0.65 VRHE下驱动100 mAcm^(–2)的电流密度,明显优于原始碳纸(CP)和其他金属基电催化剂.此外,在PO-CP电极表面抗坏血酸制备脱氢抗坏血酸的法拉第效率超过90%,并且具备较好的稳定性(20 h).X射线光电子能谱(XPS)结果表明,随着等离子体处理时间的延长,碳表面的含氧量增加,最终呈现饱和状态.进一步利用氢气退火作为对照组去除表面的OCGs,发现退火过程中所有类型的OCGs含量都明显下降,其中羧基和羰基的含量变化明显,说明退火处理可显著去除碳表面的C=O键,进而影响其AAOR性能.电化学测试表明,OCGs的引入提升了碳材料的AAOR本征活性,氢气退火对照组性能急剧下降,进一步表明了碳表面的含氧官能团对AAOR性能的提升至关重要.结合XPS结果,分析其中C=O键可能对AAOR本征活性的提升发挥重要作用.为降低三维电极带来的传质影响及等离子体处理对碳表面清洁影响等,进一步选用商业碳粉(XC72)作为模型材料并在玻碳电极表面探究OCGs的影响,同时选择氧气等离子体刻蚀和电化学氧化方法作为OCGs修饰策略.电化学测试表明,XC72表面的电化学性能规律和碳纸表面类似,进一步表明了碳表面的OCGs对AAOR的性能提升至关重要.最后,通过密度泛函理论来对AAOR的各基元步骤的吉布斯自由能(Gads)进行了研究.结果表明,OCGs修饰后,虽然AAOR的决速步骤没有发生变化(第一步脱氢过程),但是ΔGads变化明显.相比于原始碳晶格(G(ads(C))=1.36 eV),不同含氧官能团修饰下的碳表面的吉布斯自由能变化为ΔG(ads(-OH))=1.33 eV,ΔG(ads(C=O))=1.55 eV,ΔG(ads(-COOH))=1.24 eV.由此可见,含氧官能团特别是羧基的引入,可以显著降低AAOR过程中脱氢能垒,通过增强脱氢动力学来实现高效的抗坏血酸转化.此外,还将AAOR和HER集成到质子交换膜型电解槽中,当PO-CP阳极和Pt/C阴极组装时,在0.98 V(80℃)的超低电池电压下获得了1.00 Acm^(–2)的电流,这是目前电催化有机物转化反应的一个非常有优势的数据.而且系统每产生1 m^(3)的氢气只需要1.54 kWh的电能,几乎是传统电解水(4.95 kWh)的三分之一.综上,基于抗坏血酸在PO-CP表面高效率的电化学转化,这项工作为电化学生物质转化升级和制氢提供了更环保更经济的策略,并为适应规模化生产的电极设计提供了参考。

关键词：电催化抗坏血酸电化学氧化氧等离子体制氢无金属电催化剂脱氢动力学

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杂芳基烷基醚、杂芳基卤化物与(氘代)醇的亲核醚化

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有机化学 2021年第2期41卷 795-805页

作者：王霞屈益欣龙城宇王雪强湖南大学化学化工学院分子科学与生物医学实验室(MBL)化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室长沙410082

研究了在叔丁醇钾的作用下,杂芳基烷氧化合物、杂芳基卤化物和杂芳基硫醚与各种伯、仲、叔脂肪醇高效醚化,强调了天然产物和生物活性分子的衍生化以及不易通过其他途径获得的氘代芳基烷基醚的合成方法的实用性.

关键词：醚化杂芳基烷基醚芳香亲核取代

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基于核酸外切酶-Ⅲ和金片基底捕获循环策略用于锰超氧化物岐化酶DNA的检测

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分析化学 2022年第5期50卷 720-727页

作者：王海飞唐英闫晓梅陈增萍陈瑶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

利用核酸外切酶Ⅲ辅助信号放大技术和金片基底捕获循环策略，设计了一种灵敏且简单的锰超氧化物岐化酶基因序列(MnSOD DNA)检测方法。首先设计合成了标记荧光基团的发夹探针，在MnSOD DNA存在下，探针发夹结构被打开，然后在核酸外切酶... 详细信息

利用核酸外切酶Ⅲ辅助信号放大技术和金片基底捕获循环策略，设计了一种灵敏且简单的锰超氧化物岐化酶基因序列(MnSOD DNA)检测方法。首先设计合成了标记荧光基团的发夹探针，在MnSOD DNA存在下，探针发夹结构被打开，然后在核酸外切酶Ⅲ的作用下，发夹探针部分被水解，释放出MnSOD DNA和标记荧光基团的残余发夹探针片段，MnSOD DNA可继续与剩余的完整发夹探针杂交，进入下一个循环。因此，反应一定时间后，反应液中含有大量的带有标记荧光基团的残余发夹探针片段，可与金片基底上修饰的捕获探针杂交而被捕获，通过检测其荧光，可实现对MnSOD DNA的定量分析，方法检出限为0.42 pmol/L。将本方法用于检测Hela、 Jurkat和Ramos细胞裂解液中的MnSOD DNA,加标回收率在90.2%～111.2%之间。本方法可有效消除背景干扰和基质效应的影响，有望成为一种通用的短链DNA的检测方法。

关键词：核酸外切酶Ⅲ 金片基底锰超氧化物岐化酶DNA 定量检测

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