检索结果-内蒙古大学图书馆

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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图像预处理整合策略结合改进YOLOv8模型用于微藻种类识别

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分析测试学报 2025年第6期 1024-1033页

作者：宁静钟月妍刘学英谢丽霞王童湖南工业大学生命科学与化学学院百合种质资源创新与深加工湖南省工程研究中心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

为解决传统的微藻检测方法依赖于人工镜检、分析时间长且检测结果易受检测人员技术经验影响等问题，提出了一种图像预处理整合策略结合改进YOLOv8模型的深度学习方法用于微藻识别。采用高斯模糊、拉普拉斯算子和主成分分析多方法整合策... 详细信息

为解决传统的微藻检测方法依赖于人工镜检、分析时间长且检测结果易受检测人员技术经验影响等问题，提出了一种图像预处理整合策略结合改进YOLOv8模型的深度学习方法用于微藻识别。采用高斯模糊、拉普拉斯算子和主成分分析多方法整合策略对微藻显微图像进行预处理。在改进模型中，引入SPD-Conv模块减少细粒度信息的丢失以提高低分辨率图像和小尺寸微藻的检测性能，采用Slim-neck结构减少参数数量和模型大小，同时加入SimSPPF加速模型收敛，提高运行效率。结果表明，多方法整合的预处理策略能够显著减少图像中的噪声，同时增强微藻轮廓清晰度。在相同条件下，改进YOLOv8模型的平均精度均值（mAP）达到92.2%，检测效率比原始YOLOv8模型提高了5.1%，且对于小尺寸微藻表现出更优的检测性能。相较于Faster-RCNN、SSD、RTDETR-l、YOLOv3、YOLOv5、YOLOv6和YOLOv7模型，改进YOLOv8模型的mAP分别提升了40.2%、6.8%、14.5%、1.2%、5.7%、4.7%和0.8%。该方法为开发微藻种类检测技术提供了有价值的参考。

关键词：微藻识别图像预处理 YOLOv8模型深度学习

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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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功能化核酸适体的筛选及分子识别应用

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高等学校化学学报 2021年第11期42卷 3457-3467页

作者：吉采灵程兴谈洁袁荃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计量学国家重点实验室长沙410082

核酸适体是从寡核苷酸文库中筛选获得的一段单链寡核苷酸.由于能与多种靶标分子高特异性结合,核酸适体已发展成为一种新兴的分子识别工具,广泛应用于生物医学等领域.天然核酸文库有限的化学组成限制了核酸适体的结构和功能,进而限制了... 详细信息

核酸适体是从寡核苷酸文库中筛选获得的一段单链寡核苷酸.由于能与多种靶标分子高特异性结合,核酸适体已发展成为一种新兴的分子识别工具,广泛应用于生物医学等领域.天然核酸文库有限的化学组成限制了核酸适体的结构和功能,进而限制了其在分子识别中的应用.功能化核酸适体通过引入特定的化学官能团使核酸序列具有更丰富的构象和功能,增强其分子识别能力.然而,功能化核酸很难与核酸扩增方法兼容,因而难以使用传统筛选方法进行功能化核酸的筛选.因此,优化筛选方法对于获得具有优异性能的功能化核酸适体至关重要.本综述总结了功能化核酸适体的筛选方法,并介绍了其作为分子识别工具在生物医学领域中的应用.

关键词：功能化核酸适体筛选扩增分子识别

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化学动力学治疗在癌症治疗中的应用研究进展

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分析化学 2021年第7期49卷 1121-1132页

作者：韩雅静汪凤林蒋健晖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

化学动力学治疗（Chemodynamic therapy, CDT）在肿瘤治疗领域受到越来越多的关注。CDT借助于肿瘤微环境弱酸、H2O2过量的特性,利用Fenton或类-Fenton反应将弱氧化性的H2O2催化转化成强氧化性的·OH,导致细胞内氧化水平升高、DNA坏... 详细信息

化学动力学治疗（Chemodynamic therapy, CDT）在肿瘤治疗领域受到越来越多的关注。CDT借助于肿瘤微环境弱酸、H2O2过量的特性,利用Fenton或类-Fenton反应将弱氧化性的H2O2催化转化成强氧化性的·OH,导致细胞内氧化水平升高、DNA坏死、蛋白失活、脂质氧化,最终诱导癌细胞凋亡。CDT具有特异性和独立性强、适用于组织深处肿瘤的治疗的特点,是近年癌症治疗的研究热点。然而,CDT的研究还处于初级阶段,为提高治疗效率,研究者主要提出了3种方式:改变肿瘤微环境、选择合适的催化剂和反应底物及与其它治疗方式联合。本文对近年基于上述3种方式提高CDT癌症治疗效率的研究进展进行了评述,并对其应用前景进行了展望。

关键词：化学动力学治疗 Fenton反应肿瘤微环境癌症治疗评述

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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

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催化学报 2025年第3期70卷 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浙江杭州 310058 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湖南长沙 410081 重庆理工大学药学与生物工程学院重庆 400054 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福建厦门 361005 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浙江宁波 315211 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湖南长沙 410082 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湖南长沙 410081 重庆理工大学药学与生物工程学院重庆 400054 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浙江杭州 310058 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福建厦门 361005 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浙江杭州 310058 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湖南长沙 410081

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(Cpd Ⅰ)介导,但相比之下,Cpd Ⅰ与芳香族π系统的反应更为复杂.尽管P450催... 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(Cpd Ⅰ)介导,但相比之下,Cpd Ⅰ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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核酸适体偶联药物的生物偶联构建技术与应用

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高等学校化学学报 2021年第11期42卷 3367-3378页

作者：赵卓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化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082

核酸适体被称为"化学抗体",具有与抗体类似或更加优异的特异性和亲和力,可以精准地靶向靶蛋白,与靶蛋白特异性结合.此外,核酸适体还具有获取简单、合成简便、易于进行化学修饰、不易变性、靶标范围广、免疫原性低及细胞内化... 详细信息

核酸适体被称为"化学抗体",具有与抗体类似或更加优异的特异性和亲和力,可以精准地靶向靶蛋白,与靶蛋白特异性结合.此外,核酸适体还具有获取简单、合成简便、易于进行化学修饰、不易变性、靶标范围广、免疫原性低及细胞内化快等优点,已被广泛应用于众多研究领域.在癌症治疗领域,核酸适体作为一种优异的靶向识别工具和药物递送载体,可实现抗肿瘤药物的精准递送.将核酸适体与药物分子偶联,可通过核酸适体的靶向作用使药物分子随核酸适体共同进入靶细胞,实现药物分子在靶细胞内的富集,进而促进靶细胞的死亡.近年来,核酸适体偶联药物已成为癌症靶向治疗的前沿新兴领域,希望通过该领域的深入研究为癌症靶向治疗领域提供新思路.本文综合评述了以生物偶联技术构建的核酸适体偶联药物及其应用研究.

关键词：核酸适体偶联药物靶向治疗癌症

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荧光定量分析实验的改进——化学计量学辅助的三维荧光法同时测定食品中的罗丹明6G和罗丹明123

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大学化学 2025年第4期40卷 390-398页

作者：文密贾宝硕柴永琪王童刘剑波吴海龙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

仪器分析实验“分子荧光法测定罗丹明B的含量”存在实验过于简单、未考虑实际情况等问题。因此,本改进实验在三维荧光扫描模式下获取样本数据,不进行复杂预处理,而是运用化学计量学算法解析出目标分析物的纯信号,进而实现了染色辣椒中... 详细信息

仪器分析实验“分子荧光法测定罗丹明B的含量”存在实验过于简单、未考虑实际情况等问题。因此,本改进实验在三维荧光扫描模式下获取样本数据,不进行复杂预处理,而是运用化学计量学算法解析出目标分析物的纯信号,进而实现了染色辣椒中罗丹明6G和123的同时测定。本改进实验提高了学生全面考虑问题和创新解决问题的能力。

关键词：罗丹明6G 罗丹明123 三维荧光化学计量学染色辣椒

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专业综合与创新实验——基于比色传感阵列和化学计量学的茶叶等级快速鉴别实验

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大学化学 2025年

作者：陈瑶彭冰赵域驰肖湘王童湖南工业大学生物与医学工程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

随着中国饮茶群体的不断扩大以及人们生活质量的提高，名优茶叶越来越受到人们的青睐，人们对名优茶叶的需求量也迅速增加。利用不同等级的茶叶中茶多酚和氨基酸含量的不同，本创新实验基于指示剂置换原理开发了一种简单、廉价的比色传... 详细信息

随着中国饮茶群体的不断扩大以及人们生活质量的提高，名优茶叶越来越受到人们的青睐，人们对名优茶叶的需求量也迅速增加。利用不同等级的茶叶中茶多酚和氨基酸含量的不同，本创新实验基于指示剂置换原理开发了一种简单、廉价的比色传感器阵列，用于快速鉴别两个等级的武夷山岩茶(牛栏坑肉桂和普通肉桂)。通过智能手机拍照成像，MATLAB软件提取图片RGB值，再结合偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)对RGB数据进行解析。结果表明，该方法能快速准确的分辨不同等级的茶叶，分类准确度达到100%。本创新实验从解决实际问题出发，与科研前沿相接轨，能有效提升学生的综合实验能力；引入化学计量学前沿知识和手机成像技术，不仅能提高学生对其他学科如图像处理、数据分析的兴趣和认知，还能提高学生对科学实验的参与度和思维深度；此外，基于实验具有仪器设备廉价、视觉效果好等特点，在应用于高校综合性实验开展方面，能解决部分高校大型精密仪器短缺和实验枯燥乏味等问题。

关键词：比色传感阵列茶叶等级手机成像化学计量学

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谐振调幅压电石英晶体分子键裂型传感仪的研制

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分析科学学报 2022年第3期38卷 303-308页

作者：张润司士辉陈金华扶梅冯浪霞中南大学化学化工学院湖南长沙410083 化学生物传感与计量学国家重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082

基于谐振调幅激励压电石英晶体开发了一种分子键裂型传感仪。该传感系统通过数字信号发生器DDS 9854产生频率可调的正弦波,激励9.98 MHz的压电石英晶体,经信号放大滤波后得到谐振频率。通过数控技术调节激励电压实现谐振调幅,以增大石... 详细信息

基于谐振调幅激励压电石英晶体开发了一种分子键裂型传感仪。该传感系统通过数字信号发生器DDS 9854产生频率可调的正弦波,激励9.98 MHz的压电石英晶体,经信号放大滤波后得到谐振频率。通过数控技术调节激励电压实现谐振调幅,以增大石英晶振表面的剪切动量。当调幅到一定程度会导致分子间键断裂,通过调幅电压值测定分子键的强度,可在数分钟内得到晶体表面的结合质量和结合强度的信息。使用了谐振调幅压电石英晶体分子键裂型传感仪检测了不同粒径的氨基纳米磁珠与金电极之间的相互作用,由频率信号得到磁珠在金电极上的结合量。通过不同谐振调幅电压激励石英晶体以甩脱电极表面的磁珠,由激励电压得到不同粒径的氨基纳米磁珠与金电极间的键裂力为2±0.5 nN。本仪器的研制为传感分子间的相互作用提供了一种新技术,可快速检测鉴别键的强度。

关键词：压电石英晶体被动激励振荡调幅谐振分子键裂传感

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