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在MOFs固定酶及其應用于生物傳感的研究
化學學院歐陽鋼鋒教授團隊揭示封裝模式是如何影響酶@MOFs的生物功能，并提供一種新的策略可制備具有高生物活性的酶@MOFs材料。研究人員以6種工業用途廣泛的酶為模型（括葡萄糖氧化酶(GOx)、細胞色素C (Cyt C)、辣根過氧化物酶(HRP)、過氧化氫酶(CAT)、尿酸氧化酶(UOx)和乙醇脫氫酶(ADH)），研究了它們原位封裝于ZIF-8空腔后的活性轉化。研究結果發現部分酶可保持較高的生物活性，但另一部分酶活性則嚴重下降甚至完全失活。接著，研究人員通用過系統的表征手段發現酶的活性轉化與其封裝模式密切相關：1）在基于酶誘導ZIF-8成核驅動的快速封裝模式中，得到的酶@ZIF-8保持較高的生物活性；2）在ZIF-8自然成核的共沉淀緩慢封裝模式中（此過程中酶不參與ZIF-8成核），由于過量配體（2-甲基咪唑）的去折疊效應和競爭配位，得到的酶@ZIF-8趨向于失活（圖1A）。有趣的是，這兩種封裝模式與酶的表面電荷性質有關。研究人員通過酶表面氨基酸殘基的化學修飾調節酶的表面電荷，可實現酶@ZIF-8封裝方式的有效調控，進而改善酶@MOFs的生物活性。接著，研究人員探討了改善后的酶@MOFs（Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8）在生物傳感領域的應用。我們首先可以利用Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8對H2O2進行可視化傳感。谷胱甘肽(GSH)是一種生物硫醇，與糖尿病、肝病、白內障、阿爾茨海默病和帕金森病等多種病癥相關。H2O2可氧化GSH進而影響酶@MOFs的H2O2傳感性能(圖1B)。鑒于這一原理，我們建立了一種GSH的可視化酶@MOFs傳感平臺，并具有較高的檢測靈敏度和較寬的線性范圍（圖1C）。與單酶催化相比，多酶催化級聯反應是生物體內一類重要的化學轉化過程，在生物信號轉導和代謝途徑中起著關鍵作用。研究人員將多種酶（GOx和HRP）共封裝于MOFs（簡稱ECMN，圖1D），模擬細胞內級聯催化過程；同時，可以通過調控酶的封裝模式，提高ECMN的級聯催化性能（圖1E），并實現葡萄糖的高靈敏、可視化檢測? 此外，研究團隊從封裝策略及應用兩方面總結了酶@MOFs的最新研究進展：重點介紹了MOFs孔徑結構和酶生物界面與金屬離子的相互作用對酶封裝效率的影響及影響酶活性轉化的關鍵因素；并展示了酶@MOFs在生物傳感、催化和納米催化治療等領域的前沿應用。
中山大學
2021-04-13
聯產生物柴油、甘油和無毒粗蛋白的新技術
我國的能源和優質蛋白質都越來越依賴于進口，另一方面，大量的轉基因棉籽沒有得到充分利用。我校擁有自主知識產權的新技術可以聯產生物柴油和無毒棉籽蛋白等產品。棉花是我國最重要的經
南京工業大學
2021-01-12
揭示了在生物多樣性領域研究的重要進展
通過分析全球尺度的自然草地調查數據（Herbaceous Diversity Network），發現“多樣性-生產力”之間存在多種關系形式，不相關是主要關系形式，其次才是負相關和正相關，這與人工草地控制試驗的研究結果差別很大。研究同時發現，“多樣性—生產力”關系會隨著環境條件呈現出規律性的變化：在低產環境下以正相關為主要形式，中產環境下以不相關為主，而在高產環境下更容易表現為負相關。進一步分析發現，在全球尺度上，生物多樣性的作用不是提高生產力，而是穩定生產力。該項研究不僅統一了“多樣性—生產力”之間的各種矛盾關系，還將“多樣性—生產力—穩定性”關系有機地聯系起來，認為這是同一個生態學過程的不同表現形式。
中山大學
2021-04-13
在黑磷于生物醫藥的應用中取得重要進展
該項工作在黑磷表面包裹一層仿生的聚多巴胺膜（Polydopamine, PDA），形成一種“納米膠囊”結構。聚多巴胺具有良好的生物相容性，可以有效隔離氧氣或水與黑磷納米片的接觸，從而提高其穩定性。此外，聚多巴胺自身具有良好的光熱效應，因此聚多巴胺的包覆可以進一步增強黑磷藥物載體系統的光熱效應。在此基礎上，科研人員將小干擾RNA（siRNA）和廣譜性抗癌藥物多柔比星（DOX）負載到了“納米膠囊”內部，并在聚多巴胺表面修飾上了靶向基團核酸適配體（Aptamer, Apt），制備了一種集化療、基因治療和光熱治療于一體的多功能靶向納米載藥平臺。目前，該研究在動物體內實驗上取得突破，并在乳腺癌模型的裸鼠身上取得了良好的腫瘤治療效果。 該研究克服了黑磷做為載藥平臺性質不穩定的缺點，并且增強了其光熱效應，同時具有良好的生物相容性，在癌癥的多模式綜合治療方面具有潛在應用前景。
中山大學
2021-04-13
一種煙粉虱飼養與生物學觀察裝置
本實用新型涉及一種煙粉虱飼養與生物學觀察裝置，屬于養蟲裝置的技術領域。所述一種煙粉虱飼養與生物學觀察裝置,包括筒罩、紗網，所述紗網設置在所述筒罩上部，其特征在于，所述筒罩下部設置有杯體。所述杯體和所述筒罩均為透明材質，兩者之間設置有遮蓋層，離體植物穿過遮蓋層放置，有效防止煙粉虱掉入下部營養液，以及下部營養液對上部環境的污染。該實用新型體積小，節省空間，在養蟲架上便于擺放，可在空間狹小的氣候箱中最大限度的擺放，有效節省了人力物力。
青島農業大學
2021-04-13
一種微生物智能液基培養皿
一種微生物智能液基培養皿，屬于微生物設備技術領域。包括皿體、電源和觸摸屏，皿體中心設有數據檢測模塊，皿體底部設有與數據檢測模塊相連接的安裝塊，安裝塊底部分別設有數據線路和排液管，數據線路與皿體側部設置的電源接頭相電連接，皿體外壁底側設有配比盛放腔，配比盛放腔頂部設有盛放腔口，配比盛放腔內腔中還設有供料泵，皿體內壁底側對應配比盛放腔設有安裝殼體，供料泵與安裝殼體內的噴淋電磁閥相連通，噴淋電磁閥與數據線路相電連接，且頂部設有噴淋管路。解決了分離純化效果不好的問題，結構簡單成本低，能在培養皿中直接降低其他微生物的存活率，進而大大減少或省略純化步驟，有效提高了實用性。
青島農業大學
2021-04-13
新型多種腸溶包衣材料及生物納米纖維制備（產品）
成果簡介：本項目是系列纖維素基醫用腸溶包衣材料及其納米纖維的制造技術。首先以天然棉纖維素為原材料, 通過成熟技術制備 pH 敏感性智能材料羥烷基烷基纖維素醋酸琥珀酸酯(HPMCAS/HEMCAS)、羥烷基烷基纖維素鄰苯 二甲酸酯 (HPMCP/HEMCP) 、 羥 烷 基 烷 基 纖 維 素 醋 酸 鄰 苯 二 甲 酸 酯 (HPMCAP/HEMCP)、羥烷基烷基纖維素偏苯三甲酸酯(HPMCT/HEMCT)等系列 pH 值（3.5-6.8）溶液敏感的功能材料，可作為腸溶包衣或特殊環境監測用材 料。
北京理工大學
2021-04-14
海藻基風味調味食品綠色生物技術開發
已有樣品/n建立了海藻生物脫膠技術，海藻膠粘度降低80%以上，海藻可溶性成分達到原料干重的50%，獲得海藻風味濃郁的基料；利用植物基發酵制曲，對海藻提取物進行二次混合發酵，富集轉化海藻的風味營養成分及植物蛋白、氨基酸，利用糖基化分子修飾等非化學性加工工藝，強化海藻風味，開發風味持久、健康安全、無苦澀等異味的新型天然海藻風味產品，其溶解度高，加工性能好，微生物及重金屬指標符合國家標準。該項目采用節水零排放的綠色工藝，環境效益、市場效益顯著。
中國科學院大學
2021-01-12
顆粒化微生物吸附劑用于廢水染料回收
? 含染料廢水的脫色一直是印染行業和染料工業所面臨的重大問題之一。目前用于該類廢水脫色處理的工藝和技術如活性炭吸附、化學絮凝、臭氧氧化、光催化氧化等，雖然具有較好的脫色性能，但處理成本高，難以廣泛使用；并且它們只能用于廢水脫色，不能完成染料回收。如果能對上述有色廢水中的染料進行回收，尤其是對那些含高濃度染料且組分相對簡單的工序廢水進行單獨處理和染料回收，不但解決了其脫色問題，還具有較好的經濟效益，應用前景可觀。利用顆粒化微生物吸附回收廢水染料正是基于這一思路而開發的染料廢水處理新技術本技術
北京理工大學
2021-01-12
納米纖維素衍生物層層自組裝膠囊研究
? 微膠囊技術現已廣泛應用于生物醫藥，環境保護，日用化工，農業科學及航空航天等領域，隨著應用范圍的擴大，開發新技術與新方法制備微膠囊，使其具有更精確可控的結構成為微膠囊技術發展的重點課題之一。
北京理工大學
2021-01-12