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酶催化的原子转移自由基聚合(ATRPase)和金属配位交联方法成功制备出纳米人工多酶凝胶体系
常见的纳米酶大多数是金属化合物纳米颗粒,其催化活性主要是来自在纳米颗粒表面的金属离子。在自然界中,生物酶的特征表明活性位点和支持、稳定活性位点的网络环境对于高催化效率同样重要。通过调整活性位点的成分和环境可以实现高的活性和选择性。水凝胶是一类具有良好生物相容性的三维亲水网络材料,其结构可以有效地保护酶分子活性中心,同时提供更好的底物迁移微环境,从而实现有效的催化作用,载酶水凝胶材料已成为生物学研究中的热点。纳米凝胶为水凝胶的纳米粒子,具有类似于宏观水凝胶材料的亲水网络及类似流体的传输特性,其纳米的尺寸可以作为进一步体内生物应用的理想载体。在受限的纳米空间中实现修饰或组装以获得杂化纳米凝胶仍然存在挑战。应对这一挑战,同济大学化学科学与工程学院王启刚团队从仿生的角度出发,设计了一种酶催化的原子转移自由基聚合(ATRPase)和金属配位交联方法成功制备出纳米人工多酶凝胶体系。该体系具有模拟超氧化物歧化酶(SOD-like)和过氧化物酶(POD-like)特性,可以实现肿瘤微环境级联催化的响应成像。日前,相关研究成果以“Multienzyme‐Mimic Nanogels Synthesized by Biocatalytic ATRP and Metal Coordination for Bioresponsive Fluorescence Imaging”为题,发表在国际著名学术期刊 Angewandte Chemie International Edition (《德国应用化学》) 上。同济大学化学科学与工程学院为该文的唯一通讯作者单位,硕士生齐美园为第一作者,王霞副教授和王启刚教授为共同通讯作者。 图1.(a)人工多酶凝胶体系的ATRPase及配位交联制备流程(b)模拟SOD和POD级联酶催化的肿瘤微环境响应的荧光成像机制。研究人员首先在纳米粒子表面修饰酶催化的原子转移自由基聚合的引发剂(-Br),以具有良好生物相容性的生物酶为催化剂,修饰有双键的赖氨酸(N-acryloyl-L-lysine)为聚合单体,在纳米粒子周围聚合制备得到聚赖氨酸高分子刷,最后通过亚铁配位交联,从而构建出具有多酶活性的人工多酶凝胶体系(如图1所示)。凝胶体系中高分散的Fe离子一方面作为凝胶网络的交联剂,同时作为模拟酶的活性中心。通过模拟SOD和POD酶,先将肿瘤部位高水平的O 2 •− 催化转化为H 2 O 2 ,进一步基于肿瘤部位提升的H 2 O 2 通过级联酶催化反应实现肿瘤微环境响应的安全、高效的肿瘤成像。该人工多酶凝胶体系类似自然的过氧化物酶催化机制不产生羟基自由基,具有低毒性和高生物安全性。同时,ATRPase方法和金属配位交联技术可进一步实现多种纳米材料体系的制备,用于药物输送和其他生物医学应用。该研究成果得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等经费支持以及中国科学院强磁场科学中心的技术支持。王启刚教授团队多年来一直致力于高分子凝胶固定酶技术及其生物诊疗应用,近5年累计以通讯作者在 Adv.Mater. ,  Nat. Commun. ,  Angew. Chem. Inter. Ed. 等期刊发表SCI论文50多篇。文献链接:https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202002331  PDF:anie_202002331.pdf课题组网站:https://qgwang.tongji.edu.cn/
同济大学 2021-04-11
一种1,3-二氨基胍盐酸盐的制备方法
(专利号:ZL 201310571506.3) 简介:本发明公开一种1,3-二氨基胍盐酸盐的制备方法,属于含氮有机物制备技术领域。该制备方法是:将硫氰酸钠溶于水中,然后加入硫酸二甲酯,在室温下反应5~6h,反应结束后水油分层,收集的油层即为第一步的产物硫氰酸甲酯;然后将盐酸肼和水混合,升温至30~40℃时加入硫氰酸甲酯,保温反应4~5h后,抽滤后用冷水洗涤后干燥制得1,3-二氨基胍盐酸盐白色固体。本发明采用硫氰酸钠和盐酸肼为原料,水为溶剂
安徽工业大学 2021-01-12
氨基葡萄糖衍生物或其药学上可接受的盐
本发明提供了如式I所示的氨基葡萄糖衍生物或其药学上可接受的盐:其中,X、Y、Z三个基团中的相邻两个选自不同的杂原子,余下一个为C;R1、R2分别独立选自H、C1~C4烷基、苯基或取代苯基;所述取代苯基的取代基选自卤素;R3为无;或者,R2、R3与其相连的原子共同组成五元或六元芳香环或芳杂环。本发明还提供给了所述氨基葡萄糖衍生物或其药学上可接受的盐的用途。本发明提供的氨基葡萄糖衍生物,能够有效抑制软骨细胞中糖胺聚糖(GAG)释放量,其生物活性甚至超过了目前临床一线用药氨基葡萄糖和乙酰氨基葡萄糖,为保护软骨细胞和治疗骨关节炎提供了新的用药选择。
四川大学 2016-10-20
亚磷酸母液中除铁离子技术
目前,亚磷酸母液中除铁离子主要方法有离子交换和溶剂萃取法两种,离子交换法存在着离子交换树脂的再生问题,用强酸再生树脂,再生液难于处理,对环境污染很大,溶剂萃取法一般使用正丁醇作溶剂,虽然溶剂可回收利用,但要求亚磷酸溶液浓度在15—30%之间,且溶剂用量很大,一次循环,亚磷酸收率很低,因此生产成本较高。鉴于以上方法的缺陷,我们利用在酸性条件下,直接用沉淀的方法除去亚磷酸溶液中的铁离子,得到理想的效果,现已推广至实际生产当中。技术应用:该技术适用于亚磷酸生产厂家,可以大大提高产品质量,提高产品纯度,具有较好的经济效益。 工艺条件和除铁效果: 该方法除去亚磷酸母液中的Fe3+和Fe2+离子效果显著,工艺条件简单,反应温度为40—500C,反应时间为30—40min,亚磷酸母液中残留的铁离子浓度为4—7ppm。
武汉工程大学 2021-04-11
一种等离子加速器
成果描述:本实用新型公开了一种等离子加速器,包括连接座,所述连接座上开设有放置孔,且放置孔沿连接座的长度方向设置,所述放置孔的周边内壁上均设有滑轨,且放置孔内滑动安装有加速器本体,所述加速器本体的周边外壁均固定安装有滑块,且滑块滑动安装于滑轨上;所述连接座的一侧固定安装有位于放置孔周边的第一密封条和卡块,且卡块位于第一密封条的内侧,所述连接座的另一侧固定安装有位于放置孔周边的第二密封条,且连接座的另一侧开设有位于放置孔周边的卡槽,所述卡槽与卡块相适配,且卡槽位于第二密封条的内侧。本实用新型能够便于拆装,且能够便于进行组合,从而能够便于进行多次加速,结构简单,使用方便。市场前景分析:本实用新型能够便于拆装,且能够便于进行组合,从而能够便于进行多次加速,结构简单,使用方便。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
热等离子体炬及应用
已有样品/n(1)研制了一系列热等离子体炬,炬功率为1 kW,20 kW,100 kW,2000kW等。 (2)工作气体流量在4~200 m3/h。 (3) 连续运行时间可达200h。 研制的2000KW的热等离子体炬应用于新疆天业集团和中国平煤神马能源化工集团的裂解煤制乙炔中试试验。
中国科学院大学 2021-01-12
离子化纳米铜消毒剂
北京工业大学 2021-04-14
等离子体石墨烯宏量制备
相比于常见的石墨烯合成工艺,电弧等离子体合成石墨烯具有反应连续、工艺简单、无催化剂;化学选择性好,综合能耗低;制备的石墨烯纯度高、缺陷少,且具有高度发达的“褶皱结构”,在复合材料、储能器件等领域具有巨大应用前景。因此,电弧等离子体法有利于实现低成本、高品质石墨烯的宏量制备。 
中国科学技术大学 2021-04-14
手持式等离子体电筒
本发明涉及一种手持式等离子体电筒,包括电筒外壳、电池架、 可充电电池、低压开关、升压器、第一电阻、第二电阻、电极接口、 电极、升压器固定架以及电极接口固定架,可充电电池通过低压开关 和升压器连接,电池架置于电筒外壳的下部,可充电电池置于电筒外 壳内,并由电池架固定,电筒外壳是中空的腔体且上端设置有容纳电 极的开口,并具有由导电材料制成的手持部分,升压器由升压器固定 架固定在电筒外壳的内部,升压器的高压输出端经过第一电阻与电极 接口连接,升压器的低压端经过第二电阻和电筒外壳的手持部分连接。 本发明能够
华中科技大学 2021-04-14
图像引导重离子放疗计划软件系统
针对传统物联网应用场景中手持设备处理能力低、屏幕可视范围小、通用性弱的不足,设计通用的USB接口热插拔RFID读写模块,结合当前大屏幕手持设备的强大处理能力,降低物联网工程应用中移动端手持设备的成本并提升其性能,实现信息的实时采集与分析处理。系统通过控制台管理相关数据信息,手持终端远距离读取RFID标签数据并通过网络与控制台交互关联信息,实时完成巡检操作。
兰州交通大学 2021-04-14
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