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关键词： 多孔有机聚合物   固相微萃取   环境水样   食品分析   有机污染物  

摘要： 随着工业的不断发展,废水、废气的排放量日益增加,其中含有大量的重金属、有机污染物等,严重威胁人类健康。与挥发性有机物(VOCs)相比,半挥发性有机物(SVOCs)具有很高的毒性和生物蓄积作用,更难降解,长期存在于各种环境介质(空气、水、土壤等)中。SVOCs主要包括多环芳烃、多氯联苯、氯苯类、硝基苯类(NBs)、有机氯农药(OCPs)、苯胺类、氯代烃类等。由于SVOCs含量较低且样品基质比较复杂,为了降低基质干扰,实现对SVOCs高灵敏高选择性检测,通常需要在分析测定前对样品进行萃取、富集浓缩等处理。固相微萃取(SPME)技术作为一种不需要消耗有机溶剂的样品前处理技术,由于环保、高效、操作简单而受到广泛关注。SPME萃取效率主要取决于涂层材料。其中商用纤维存在选择性差,耐用性短等缺点,为了拓宽SPME的应用范围,开发SPME涂层材料已经成为近年来分析化学领域的研究热点之一。多孔有机聚合物(POPs)由于具有高比表面积、丰富的孔隙率、易于功能化修饰等优势,在样品前处理领域展现出巨大的应用前景。基于有机污染物特性和结构特点,设计合成了三种POPs,将其用作SPME涂层,结合气相色谱(GC)和气相色谱-质谱(GC-MS),建立了环境水样、牛奶样品和果蔬样品中有机污染物的检测方法。主要研究内容如下:1、亲水-亲油-平衡(HLB)材料对极性物质的吸附有重要影响。将三聚氯氰、吡啶和二氯乙烷在无水AlCl3的催化下通过傅-克反应制备了三嗪基超交联聚合物(CC-Py)。对CC-Py的形貌、稳定性、亲疏水性和孔结构进行了表征。利用密度泛函理论(DFT)计算和吸附实验探讨了 CC-Py对NBs的吸附机理,三嗪环的引入对NBs的吸附起到了关键作用,富集倍率(EFs)在967-1590之间。将CC-Py作为SPME涂层材料,与气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)结合,建立了环境水样中NBs残留的检测方法。在最佳条件下,方法线性范围宽(1.0-150.0μgL-1),检出限(LODs,S/N=3)为0.20-0.50 μg L-1,六种环境水样的加标回收率在90%-111%之间,相对标准偏差(RSDs)在3.1%-7.5%之间。基于CC-Py的SPME涂层稳定性好,在酸、碱和常用的有机溶剂中表现出良好的稳定性,萃取/解吸循环100次,吸附效率没有明显变化。2、以三醛基间苯三酚和3,3-二硝基联苯胺作为反应单体,合成了共价有机框架材料(COF-NO2),将硝基还原成氨基后,再与2-甲酰基苯硼酸通过醛胺缩合反应引入苯硼酸,得到COF-B(OH)2。对COF-B(OH)2的形貌、稳定性、亲疏水性和孔结构进行了表征。COF-B(OH)2对OCPs具有优异的吸附性能,EFs在739-1680之间。通过DFT计算和吸附实验,研究了 COF-B(OH)2对OCPs的吸附机理。结果表明,COF-B(OH)2与OCPs之间存在静电作用、氢键作用以及卤键作用。将COF-B(OH)2作为SPME纤维涂层,结合气相色谱-微电子捕获检测器(GC-μ-ECD),建立了牛奶样品中OCPs残留的检测方法。五种OCPs的LODs(S/N=3)为0.04-1.00 μg L-1,单根纤维和五根不同的纤维萃取OCPs的RSDs分别为3.9%-5.9%和7.2%-10.4%。三种牛奶样品的加标回收率在82.0%-115.0%之间,RSDs(n=5)低于9.2%。基于COF-B(OH)2的SPME涂层稳定性好,萃取/解吸循环100次,吸附效率没有明显变化。3、以桑色素和联苯二胺为反应单体,通过绿色的重氮偶联反应,以水作为溶剂,0-5℃合成了桑色素偶氮聚合物(Mor-AP-1),优化了单体的比例和二胺单体的种类。对Mor-AP-1的形貌、稳定性、亲疏水性和孔结构进行了表征。通过DFT计算和吸附实验,对吸附机理进行了探讨。结果表明,偶氮键和酚羟基是可能的吸附位点,Mor-AP-1主要通过静电作用、氢键作用和卤键作用吸附OCPs,EFs为198-1282。将Mor-AP-1作为SPME涂层材料,结合GC-MS,建立了果蔬样品中OCPs残留的检测方法。六种OCPs在0.01-100.0 ng g-1范围内呈现良好的线性关系(r2>0.9905),LODs(S/N=3)和 LOQs(S/N=10)分别在 0.002-0.10 ng g-1 和 0.007-0.40 ng g-1之间。六种果蔬样品的加标回收率在83.5%-115.0%之间,RSDs(n=5)在2.4%-9.7%之间。基于Mor-AP-1的涂层纤维稳定性好,在酸、碱和常用的有机溶剂环境中表现出良好的稳定性,萃取/解吸循环100次,吸附效率没有明显变化。

关键词： 大青鲨(Prionace glauca)软骨   Ⅱ型胶原蛋白   生物化学特性   人CD4+T细胞   口服免疫耐受  

摘要： 胶原蛋白是动物体内含量最丰富的纤维状结构蛋白,广泛存在于生物组织的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)中,是其关键结构纤维蛋白。目前,已经确定和描述了28种胶原蛋白。其中,Ⅱ型胶原蛋白(typeⅡcollagen,CⅡ)是关节软骨ECM的主要成分,占软骨总蛋白含量的90–95%。已有诸多研究证实了CⅡ在类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的治疗方面拥有巨大的潜能。目前,CⅡ的生化特性、分子结构、构效关系和生物功效等研究日益受到重视,而国内外针对海洋大型鱼类CⅡ的研究相对较少。大青鲨(Prionace glauca)是延绳钓渔业和刺网渔业的主要兼捕对象,它的鱼翅和鱼肉是传统的海产品。在鲨鱼加工过程中会产生皮肤、软骨等副产物。因此,本研究以大青鲨软骨为原料提取CⅡ,对其生物化学特性进行了表征,并研究了大青鲨Ⅱ型胶原蛋白(blue shark typeⅡcollagen,BSCⅡ)对人CD4T细胞的作用。第1章介绍了RA中CⅡ矛盾的双重作用和胶原蛋白与T细胞的相互作用。同时,阐述了本研究的立题依据。第2章介绍了BSCⅡ的制备方法。采用胃蛋白酶限制性酸水解法从大青鲨软骨中分离出胶原蛋白,产量(干重)约为每公斤软骨70.80–83.00 g(7.69%±0.61%)。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)对其蛋白质模式进行鉴定。根据电泳图谱可以判断从大青鲨软骨中分离出的胶原蛋白为CⅡ,构型为[α(Ⅱ)],α链的分子量约为140k Da。同时电泳图谱上无其他条带,证明提取的蛋白达到了电泳纯。第3章研究了BSCⅡ的生物化学特性。通过苯酚-硫酸法测定了BSCⅡ的总糖含量,结果表明其总糖含量为(4.20±0.03)%。分别通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)和原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)观察了BSCⅡ固体和溶液的微观结构,结果显示其均具有胶原蛋白典型的纤维状结构。通过氨基酸分析仪和超高效液相色谱串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS)分析了BSCⅡ的氨基酸组成,结果显示其甘氨酸(Gly)含量最高,约占总氨基酸含量的35.38%,同时谷氨酸(Glu)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)和羟脯氨酸(Hyp)的含量相对较高,甲硫氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)和组氨酸(His)的含量相对较低,未检测到色氨酸(Trp)和半胱氨酸(Cys)。BSCⅡ的紫外光谱扫描结果表明其在223 nm处有紫外最大吸收峰。BSCⅡ的傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared,FTIR)光谱扫描结果显示其最主要的吸收峰在酰胺带处,包括酰胺A(3304cm)、酰胺B(2938 cm)、酰胺Ⅰ(1633 cm)、酰胺Ⅱ(1547 cm)和酰胺Ⅲ(1238cm)。对其酰胺Ⅰ带吸收峰进一步分析后可知BSCⅡ含有26.98%的β-折叠,35.60%的β-转角,37.41%无规则卷曲,不含α-螺旋。BSCⅡ的圆二色光谱(circular dichroism,CD)和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)结果表明BSCⅡ具有完整的三螺旋结构。通过流变仪和差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry,DSC)对BSCⅡ的热稳定性进行分析,结果表明其变性温度为42℃,熔融温度为49℃。第4章探究了BSCⅡ对人CD4T细胞的作用。分别使用iFluor350succinimidyl ester染料和Cell Mask Green plasma membrane stain对BSCⅡ和人CD4T细胞进行了荧光标记,再通过荧光倒置显微镜观察二者的结合情况。结果表明,二者可以发生结合。接着,通过CCK-8法检测了BSCⅡ对人CD4T细胞生长活性的影响,结果表明BSCⅡ不会促进人CD4T细胞的增殖,也不具有细胞毒性。最后,通过酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)、蛋白质免疫印迹(Western Blotting,WB)等方法检测了细胞凋亡相关蛋白的表达情况。结果表明,BSCⅡ可以显著上调凋亡相关因子Fas(/CD95)的表达,浓度为10μg/m L时效果最明显,进而激活了Fas介导的细胞凋亡通路,使人CD4T细胞发生僵化,导致了免疫耐受的

关键词： 二芳基乙烯基蒽   合成工艺   聚集诱导发光   生物传感器   食品分析  

摘要： 荧光有机小分子探针因其具有灵敏度高、特异性强、合成过程简单、成本低、易于操作等优点被广泛的用于化学、生物、医学、食品分析等领域。但传统荧光有机小分子探针通常在溶解状态下荧光很强，在聚集态或者固态下荧光会显著减弱甚至完全猝灭，这种情况很大程度上会影响分析结果的准确性。聚集诱导发光（AIE）即在溶液中或者分散状态下没有荧光，而在聚集态下会发出强烈荧光的现象，其发现有效的解决了传统荧光分子自猝灭的问题。由于 AIE 荧光材料独特的发光性质，已经被广泛应用于生化传感领域，并且为食品分析领域提供了更多的可能性。二芳基乙烯基蒽作为一种典型的 AIE 荧光分子，其衍生物在荧光传感领域具有良好的应用前景。本论文以具有 AIE 性质的二芳基乙烯基蒽为主体，合成了用于检测生物分子、离子及食品中总抗氧化能力的两种 AIE 材料。具体的研究内容如下：　　1吡啶盐型二芳基乙烯基蒽衍生物的合成及其在肝素检测中的应用研究　　在二吡啶乙烯基蒽（DSA-Py）的基础上，制备了一种二芳基乙烯基蒽的吡啶盐（DSA-PyM）。该分子相比于 DSA-Py 在荧光性质上具有明显的差异，不仅光谱发生了红移的现象而且荧光强度减弱。然而得益于二芳基乙烯基蒽扭曲的骨架结构，该分子依然具有明显的 AIE 特性。利用分子上所带的正电荷可以与带有大量负电荷的肝素分子相互结合并聚集增强荧光，可以实现对肝素的“Turn-on”检测。基于荧光信号的变化，成功构建了一种高灵敏度、高选择性检测肝素的方法。DSA-PyM检测肝素的线性范围为2-80 μg mL-1，检出限低至6 ng mL-1。将 DSA-PyM应用于山羊血清中肝素的检测，结果令人满意。这种结构简单、灵敏度高的生物传感器在诊断、治疗和生物学研究中具有潜在的应用价值。　　2二苯酚基乙烯基蒽在次氯酸根离子（ClO-）和抗氧化能力检测中的应用　　根据已报道的方法制备了一种带有两个羟基的二苯乙烯基蒽衍生物 DSA-2OH。该分子具有典型的 AIE 特性，能在水中聚集发出强烈的荧光信号。利用该分子在相应的酚式和醌式之间的转换，可实现对 ClO-和抗氧化剂的“Turn- off”和“Turn-on”荧光检测。该方法可在 0.1-40 μM 范围内对 ClO-进行检测，其检测限低至9 nM。DSA-2OH/ClO-体系不仅可以定量一系列抗氧化物且可以准确地确定总抗氧化能力（TAC）。与 ABTS 等传统抗氧化能力检测方法相比，该方法具备灵敏度更高，稳定性更好，操作更简单，实验准备时间更短等优势。综上所述，DSA-2OH 不仅能够灵敏的检测 ClO-，而且该体系在食品分析中具有潜在的应用前景。

关键词： a生物化学  

ISBN: (纸本)9787521436747

摘要： 科教融合是当前我国高等教育发展的趋势,较多的高校和研究机构已经在科教融合的模式和教学实践方面进行了探索。提倡高水平科学家参与教学活动,教学方法和教学内容的创新,是科教融合推进中的重要内容之一。为此,我刊开辟了“科教融合”栏目,该栏目将主要刊登以下各类论文:

关键词： 生物化学   PBL教学法   LBL教学法  

摘要： 多年来学生一直反映《生物化学》这门课程枯燥难学，学习效果不佳。为提高学生学习兴趣及效果，笔者从2018年3月至2018年9月止，在2017级护理专业1～6班，以PBL与LBL相结合为模式，融合笔者的方法进行优化教学，既提高了这门课程学生的学习成绩，同时也提升了学生对这门课程学习的兴趣，为学校培养符合岗位要求的卫生类技术人才奠定了坚实的基础。

关键词： 高职   护理专业   学习兴趣   “生物化学”  

摘要： “生物化学”是高职护理专业学生普遍感到较难的专业基础课程之一。本文对高职护理专业学生的学习特点和“生物化学”课程的特点进行了分析,并提出了提高学生学习生物化学课程兴趣的策略:一是课前精心备课,充分运用多媒体教学手段;二是紧密联系实际,运用多种教学方法授课;三是课后加强互动,线上线下双管齐下。通过以上教学措施,可以培养学生的学习兴趣,提高学生的学习质量和学科素养,为国家输送优质的技能型护理人才。

关键词： 信息化   课程思政   生物化学   教学  

摘要： 开展高职医学检验技术专业“生物化学”信息化教学和落实“立德树人”培养目标，就课程设置、学情分析、教学资源、课程目标、教学组织、教学案例、教学效果评价、教学反思、教学提升措施9个方面进行说课阐述，以通过该教学设计为该课程教学改革提供思考。

关键词： Bi2S3   光电化学传感器   分子印迹聚合物   食品分析  

摘要： 光电化学传感(Photoelectrochemical sensor,PEC sensor)是将光电化学技术与电化学传感相结合的检测技术,具有灵敏度高、背景信号低、分析速度快、操作简单等优点,被认为是一种极具发展前景的检测技术。PEC传感的检测信号来源于光电活性材料。硫化铋(BiS)作为一种窄带隙半导体具有较强的可见光吸收能力,然而也同时存在光生电子和空穴容易复合的现象,导致光电转换效率不高而限制了其在PEC传感中的应用。采用元素掺杂、导电材料改性和构建异质结等策略来提高BiS的PEC性能已成为PEC传感领域的研究热点。本文通过不同的合成方法制备了不同形貌的BiS基复合材料,通过多种表征手段探究了复合材料的微观形貌、化学组成、光吸收能力等。在BiS基复合材料的基础上,结合不同的PEC检测策略构建了一系列PEC传感平台用于食品污染物的检测。主要研究结果如下:(1)基于BiS/BiOBr复合材料的分子印迹光电化学传感器检测伏马毒素B1。以BiS/BiOBr复合材料作为光敏基底材料构建了一种MIP-PEC传感平台用于伏马毒素B1(Fumonisin B1,FB1)的灵敏检测。通过醇解法制备含氧空位的BiOBr纳米颗粒,引入氧空位可以产生新的激发态,调整能带位置,缩小带隙,还可以捕获电子或空穴,促进光生电荷的分离,以获得更高的光电流响应。采用自牺牲法在BiOBr不规则纳米颗粒上原位生长BiS薄片制备BiS/BiOBr复合材料。由于其较强的光吸收能力和光生载流子的有效分离,BiS/BiOBr表现出较强的光电活性,为传感器提供了稳定的光电流信号。在此基础上,将分子印迹聚合物(Molecularly imprinted polymer,MIP)通过紫外聚合的方式修饰在BiS/BiOBr表面,洗脱模板分子FB1后,MIP中会留下许多特异性识别位点,在FB1存在的情况下,可以识别FB1并与其重新结合,通过结合前后光电流强度的变化,实现对FB1的灵敏检测。将MIP作为检测识别元件与PEC传感器相结合,大大提高了所制备传感器的选择性,对FB1检测的线性范围为1.0-1.0×10ng/mL,检出限为0.028 ng/mL(S/N=3),并成功应用于玉米和牛奶样品中FB1的检测,回收率为95.4-108.0%。(2)基于BiS/BiOCO复合材料的分子印迹光电化学传感器检测黄曲霉毒素B1。构建了一种基于BiS/BiOCO直接Z型异质结的MIP-PEC传感器,用于检测黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)。通过添加硫脲对二维BiOCO圆盘进行拓扑转化,使BiS纳米纤维在BiOCO圆盘上生长,形成BiS/BiOCO异质结构。光照条件下,BiS/BiOCO中的Z型电荷转移体系有利于光生载流子的分离,产生比纯BiOCO和BiS更高的光电流响应。针对PEC传感器选择性有限的问题,引入MIP实现对AFB1的特异性识别。以MIP为识别元件,BiS/BiOCO为信号转换元件,MIP-PEC传感器的线性范围为0.01-1000 ng/mL,检出限低至2.95 pg/mL(S/N=3),将该传感器应用于玉米和芝麻油样品中AFB1的检测,回收率在96.8-105.0%之间。(3)基于BiS/Bi OCl复合材料的分子印迹光电化学传感器检测土霉素。采用水热法一步合成BiS/Bi OCl复合材料。BiS/Bi OCl表现出比纯BiS和Bi OCl更高的光电流信号。以邻苯二胺作为功能单体,土霉素(Oxytetracycline,OTC)为模板分子,通过电聚合的方式将MIP膜修饰到BiS/Bi OCl表面。当OTC分子被洗脱后,聚合物膜内形成了许多特异性识别位点,通过这些识别位点,OTC可与MIP重新结合,通过结合前后光电流的变化实现对OTC的检测。结果显示OTC浓度在1.0-1.0×10nmol/L范围内与光电流具有良好的线性关系,检出限为0.035 nmol/L(S/N=3),所制备的MIP-PEC传感器对OTC具有良好的选择性。此外,考察了该传感器在自来水和牛奶样品中的实际检测性能,回收率为92.9-107.1%。(4)基于ZIF-8/BiS复合材料的光电化学适配体传感器检测卡那霉素。ZIF-8是一种具有沸石结构的MOF材料,将其原位生长在海胆状BiS上合成ZIF-8/BiS复合材料。在可见光照射下,由于ZIF-8/BiS复合材料的电荷转移系统促进了光生电子与空穴的分离,因此,ZIF-8/BiS表现出比纯ZIF-8和BiS更高的光电流信号。在卡那霉素(Kanamycin,KAN)的存在下,链置换反应被触发释放单链信使DNA,与固定在电极表面的捕获DNA结合形成DNA双链,用于负载模拟酶锰卟啉(MnPP)。在HO存在的情况下,MnPP催化4-氯-1-萘酚生成苯并-