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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
一种基于物联网的消防设备固定装置
成果描述:本实用新型涉及固定装置,具体涉及一种基于物联网的消防设备固定装置,包括支架和底座,支架与底座连通,支架内设有支撑杆,支撑杆底部固定有蜗轮,底座内设有电机和定位装置,电机上设有与蜗轮配合的蜗杆,支撑杆顶部设有尖端,尖端上设有滚珠,支架侧壁设有安装孔,安装孔上下边沿处相对设有外檐,安装孔内设有固定块,固定块一端设有与尖端配合的斜边和磁铁,底座侧壁设有开关,开关上设有压力传感器,支架顶部设有装置盒,装置盒内设有微处理器、无线通信模块和温度传感器;本实用新型所提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的拿取灭火器不够方便以及发生火灾时无法及时提供相关信息等缺陷。市场前景分析:本实用新型所提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的拿取灭火器不够方便以及发生火灾时无法及时提供相关信息等缺陷。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
一种神经外科手术用头部固定装置
本实用新型提供了一种神经外科手术用头部固定装置,包括底板、头部调整装置和颈部调整装置,头部调整装置和颈部调整装置安装在底板上,头部调整装置包括头部升降支撑杆、后脑固定枕和前额固定带,头部升降支撑杆上部安装有后脑固定枕,后脑固定枕底部有凹槽,后脑固定枕的两侧设有前额固定带;颈部调整装置包括颈部升降支撑杆、颈部固定枕和颈部固定带,颈部升降支撑杆上部安装有颈部固定枕,颈部固定枕为凸形结构,颈部固定枕与背部接触的一端设有向背部延伸的伸缩板,颈部固定枕的两侧设有颈部固定带。本实用新型结构设计合理,方便操作,能够同时满足患者和医生的方便。
青岛大学 2021-04-13
一种非固定的手环式脉搏采集系统及采集方法
本发明提供一种非固定的手环式脉搏采集系统及采集方法,所述的采集系统包括光采样手环和智能终端,光采样手环由被测对象佩戴,且不用与被测对象手腕皮肤紧贴,光采样手环内侧面发出的光经皮肤反射后再被光采样手环内侧面接收并将其转换为手腕皮肤反射光对应的光数据记录下来,手环将手腕皮肤反射光对应的光数据发送给智能终端分析处理,智能终端利用连续一段时间的手腕皮肤反射光对应的光数据得到被测对象的实时脉搏信号。由于手环和智能终端都可以随身携带,同时本系统采用光信号去进行脉搏采样,在被测对象运动过程中仍能获取脉搏信号,所以该系统具有极好的便携性、实时性好;此外,本系统还可以对光数据进行加密,只有指定的智能终端才能获取被测对象的脉搏信号,安全性好。
浙江大学 2021-04-13
一种可以固定钥匙之间相对位置的钥匙环
本实用新型提供一种可以固定钥匙之间相对位置的钥匙环,包括套设在环体(1)上的分隔件(2), 所述分隔件(2)有两个以上,其中至少有一个分隔件(2)为磁性分隔件,其他分隔件(2)为可磁化 分隔件,相邻两磁性分隔件(2)的异极相对、相互吸引。磁性分隔件上可设置用于区分磁体 N 极或者 S 极的标记。还可在分隔件(2)上增设限位凹槽(8)或者限位突起物(6),进一
武汉大学 2021-04-14
三爪卡盘限位拉压循环试验岩石试样固定装置
三爪卡盘限位拉压循环试验岩石试样固定装置,由下位夹具和上位夹具组成;下位夹具包括与试验机底部加载座连接的下接头、固定试样的下端帽、连接下接头与下端帽的下链条、第一中心限位机构、第二中心限位机构和第一液压机构;上位夹具包括与试验机顶部加载座连接的上接头、固定试样的上端帽、连接上接头与上端帽的上链条、第三中心限位机构、第四中心限位机构和第二液压机构;各中心限位机构均由三爪卡盘、支撑件和转接板组成,支撑件的一端与转接板连接,另一端与三爪卡盘连接;第一液压机构、第二液压机构均包括圆环形活塞及与圆环形活塞组合的圆环形油缸。
四川大学 2016-10-09
一种机床固定结合部动态特性的检测方法
本发明公开了一种机床固定结合部动态特性的检测方法。该方法将固定结合部看成一种等截面的虚拟材料,虚拟材料与固定结合部两侧的零件皆为刚性连接。通过检测构成结合部零件的弹性模量、泊松比、密度、屈服强度、硬度和几何尺寸参数,得到该虚拟材料的弹性模量、泊松比、密度、厚度,虚拟材料与固定结合部两侧的二个零件刚性连接,根据计算出的虚拟材料弹性模量、泊松比、密度总共 3个参数,输入到有限元软件中,检测出含结合部的复杂部件的一些动态特性(如振型、固有频率、位移等)。理论与实验前 6 阶固有频率的相对误差在(-10~1
华中科技大学 2021-04-14
组蛋白去乙酰化酶抑制剂新药研发
传统的抗肿瘤药物,如烷化剂、铂类试剂、作用于核酸合成的药物、作用于微管蛋白合成 的药物等,一般存在毒性较大、选择性较低等问题,因此,研究寻找安全有效、选择性较好的 靶向性抗肿瘤药物具有重大的科学意义和巨大的社会价值。 组蛋白去乙酰化酶 (Histone Deacetylase,HDAC) 是治疗肿瘤的新靶标,其抑制剂 Vorinostat (SAHA) 和Romidepsin (FK228) 已分别于2006年和2009年经美国FDA批准上市用于治 疗表皮T细胞淋巴瘤;该类抑制剂显示出良好的肿瘤治疗效果及较小的毒副作用,是目前最具 前景的抗肿瘤药物之一。 本项目综合运用分子动力学模拟、计算机辅助药物设计、化学合成、药理学活性测试等 方法,通过“设计-合成/修饰-测试”的多次循环,开发了一系列结构新颖的四氢-γ-咔啉骨 架的HDAC抑制剂。该类抑制剂可以有效抑制HDAC总酶及HDAC1的活性,多个化合物的酶 活性都低于50 nM;并且,该系列多数化合物对Hela、A549、HCT116、K562、MCF-7等肿瘤细 胞株表现出比阳性对照药物SAHA更高的活性,多个化合物对所测肿瘤细胞株的抑制活性低于 1 μM,而对于人类正常细胞无抑制活性;在动物模型试验中,代表性化合物对接种Lewis肺癌 荷瘤小鼠模型表现出良好的治疗效果,且没有观察到明显的体重变化和毒性反应。因此,该类 HDAC抑制剂可以作为药物先导化合物用于制备抗肿瘤药物,为广大肿瘤病患者带来福音,也 向开发我国具有自主知识产权的抗肿瘤药物迈进一步。 
华东理工大学 2021-04-11
酶解林蛙油及软胶囊的制作方法
酶解林蛙油及软胶囊的制作方法,它涉及林蛙油的酶水解及软胶囊的制作工艺.本发明将打匀后的林蛙油和水按(1:35)~(1:45)的重量比例制成水混悬液,在水混悬液中加入木瓜蛋白酶,在加入木瓜蛋白酶的林蛙油酶水解液中再加入胃蛋白酶.将酶解,冷冻干燥后的经超微粉碎的林蛙油和加入了大豆磷脂的玉米油按1:1的重量比例,经胶体磨研匀,再经软胶囊机压制成胶囊即得.本发明采用酶解蛋白质的方法,提高了蛋白质的吸收率,保持和改进了林蛙油的营养价值和营养结构,改善了其溶解性.使林蛙油软胶囊的制备工艺更加合理,外观更加美观.酶解法与其它水解法相比较,属温和水解,只作用于蛋白质,使其水解成氨基酸或多肽,对林蛙油的其它成分没有影响.
哈尔滨商业大学 2021-05-04
转阿特拉津氯水解酶基因的研究
阿特拉津是常用除草剂,也是内分泌干扰剂,降解阿特拉津的酶为阿特拉津氯水解酶,全世界报道其基因仅两家单位,美国一家,中国南开大学一家。转阿特拉津氯水解酶基因有三点主要应用价值:转基因作物在阿特拉津喷施的田地中能正常生长、提高制种纯度(如杂交水稻)、修复阿特拉津环境污染。
南开大学 2021-04-10
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