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在MOFs固定酶及其应用于生物传感的研究
化学学院欧阳钢锋教授团队揭示封装模式是如何影响酶@MOFs的生物功能，并提供一种新的策略可制备具有高生物活性的酶@MOFs材料。研究人员以6种工业用途广泛的酶为模型（括葡萄糖氧化酶(GOx)、细胞色素C (Cyt C)、辣根过氧化物酶(HRP)、过氧化氢酶(CAT)、尿酸氧化酶(UOx)和乙醇脱氢酶(ADH)），研究了它们原位封装于ZIF-8空腔后的活性转化。研究结果发现部分酶可保持较高的生物活性，但另一部分酶活性则严重下降甚至完全失活。接着，研究人员通用过系统的表征手段发现酶的活性转化与其封装模式密切相关：1）在基于酶诱导ZIF-8成核驱动的快速封装模式中，得到的酶@ZIF-8保持较高的生物活性；2）在ZIF-8自然成核的共沉淀缓慢封装模式中（此过程中酶不参与ZIF-8成核），由于过量配体（2-甲基咪唑）的去折叠效应和竞争配位，得到的酶@ZIF-8趋向于失活（图1A）。有趣的是，这两种封装模式与酶的表面电荷性质有关。研究人员通过酶表面氨基酸残基的化学修饰调节酶的表面电荷，可实现酶@ZIF-8封装方式的有效调控，进而改善酶@MOFs的生物活性。接着，研究人员探讨了改善后的酶@MOFs（Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8）在生物传感领域的应用。我们首先可以利用Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8对H2O2进行可视化传感。谷胱甘肽(GSH)是一种生物硫醇，与糖尿病、肝病、白内障、阿尔茨海默病和帕金森病等多种病症相关。H2O2可氧化GSH进而影响酶@MOFs的H2O2传感性能(图1B)。鉴于这一原理，我们建立了一种GSH的可视化酶@MOFs传感平台，并具有较高的检测灵敏度和较宽的线性范围（图1C）。与单酶催化相比，多酶催化级联反应是生物体内一类重要的化学转化过程，在生物信号转导和代谢途径中起着关键作用。研究人员将多种酶（GOx和HRP）共封装于MOFs（简称ECMN，图1D），模拟细胞内级联催化过程；同时，可以通过调控酶的封装模式，提高ECMN的级联催化性能（图1E），并实现葡萄糖的高灵敏、可视化检测 此外，研究团队从封装策略及应用两方面总结了酶@MOFs的最新研究进展：重点介绍了MOFs孔径结构和酶生物界面与金属离子的相互作用对酶封装效率的影响及影响酶活性转化的关键因素；并展示了酶@MOFs在生物传感、催化和纳米催化治疗等领域的前沿应用。
中山大学
2021-04-13
四角蛤蜊提取物及其制备方法和应用
【发 明 人】吴皓；王令充；狄留庆；常念；程建明；文红梅【技术领域】本发明属于天然药物领域，具体涉及一种四角蛤蜊提取物，及其制备方法和在制药上的应用。【摘要】本发明涉及一种四角蛤蜊提取物，由以下方法制得：取四角蛤蜊软体部位为原材料，洗净、绞碎，加水煎煮，滤过，得水煎煮提取液，将水煎煮提取液离心，收集上清液，浓缩，冷却后加乙醇沉淀，滤过，得乙醇沉淀物，干燥，得四角蛤蜊提取物；对该提取物进行脱蛋白，可得纯化后的四角蛤蜊提取物，该四角蛤蜊提取物具有降血糖、免疫调节和保护肝脏的功能，本发明同时公开该四角蛤蜊提取物在制备药物或保健品中的应用。
南京中医药大学
2021-04-13
金属基支撑固体氧化物燃料电池及其应用
现有化石能源的高效绿色利用和开发新的能源技术是社会可持续发展所面临的关键问题。固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）可以以天然气、煤气化气和生物质气等为燃料，与燃气轮机联合循环后的总发电效率可超过70%，被认为是化石能源最高效清洁的利用方式之一。目前全球的研究热点是研制在中低温条件下工作的SOFC，将SOFC的操作温度从传统的850～1000℃，降低到850℃以下的中低温。其目的是降低电池的启动温度和时间，有效地降低各个部件的老化速率，提高SOFC的稳定性和延长寿命，还可以使用廉价的不锈钢等作为连接材料，大大降低制造成本，为SOFC的商业化提供有利条件。近几年，我国正大力发展新能源领域，而在SOFC燃料电池方面，我国具有特有条件和优势，主要表现在SOFC核心材料上具有稀土氧化物资源优势，而在能源结构上，煤、天然气等化石能源占相当大的比重，政府和整个社会的环保意识也与日俱增，所以SOFC的研究开发具有相当可观的前景。
西安交通大学
2021-04-11
一种牛支原体致弱菌株及其应用
研发阶段/n一种牛支原体致弱菌株及其应用。 成果简介：本成果利用体外高温胁迫连续传代180代将牛支原体临床分离株HB0801致弱，获得致弱株系列，通过牛体试验证实，第150代致弱株（F150）可作为疫苗株。通过疫苗的安全性和免疫效力等一系列动物试验，结果证实F150株毒力弱但免疫原性好，安全有效可用于牛支原体肺炎的免疫预防。同时本研究还利用细菌发酵技术，通过工艺路线和参数的筛选与优化将牛支原体的活菌数由109CFU/mL提高至1010CFU/mL，提高了生产效率，降低了生产成本。 应用前景：目前
华中农业大学
2021-01-12
聚-γ-谷氨酸发酵生产及其在农业中的应用
中试阶段/n成果简介：目前，农业生产减肥增效、节能降耗、减少环境污染是人们关注的热点。聚γ-谷氨酸（简称“γ-PGA”）作为一种绿色生物大分子材料，不仅可使作物增产10-30％，节肥10-20％，还可提高作物品质和作物抗病耐旱能力。华中农业大学农业微生物学国家重点实验室率先在国际上开展了γ-PGA在农作物栽培中的应用，已申请γ-PGA发酵及γ-PGA在农业领域的应用等5项中国发明专利，其中获得3项发明专利授权。三项相关课题鉴定成果分别于2007年，2008年，2009年通过湖北省科技厅组织的专家鉴定
华中农业大学
2021-01-12
核电装置热交换器的失效分析及其应用
本项目属于机械领域，针对我国秦山第三核电厂大型钛钢换热器出现 的过早失效情况，创新地发现了在海水工况下由多种因素交互作用产 生的罕见失效机制，尤其在国际上首次揭示了低温海水温度下钛管存 在的氢鼓泡、氢脆的失效机理。开发了针对性强的新型防护技术，发明并研制了新型耐磨耐蚀高分子复合粘接剂和耐磨塑料套管的保护 方法，有效解决了大型换热设备的失效，保障了核电机组的安全使用。 获 2009~2011 年度中国工业防腐蚀技术协会科学技术奖一等奖。椭圆形破口内壁形貌 在上述基础上
复旦大学
2021-01-12
典型化工工艺过程事故预防与控制技术及其应用
本成果针对化工工艺过程的生产特点，以火灾、爆炸、泄漏事故过程的危险状态及其存在与转化条件、事故成灾机理及其动力学过程理论模型为基础，综合运用计算机仿真模拟技术、软件工程理论、数据库技术、网络技术及GIS 技术等，开发典型化工工艺过程实时灾害监测、仿真模拟与综合定量风险分析平台，为过程工业的事故隐患排查、灾害预防和灾情控制提供技术支撑。
南京工业大学
2021-01-12
典型化工工艺过程事故预防与控制技术及其应用
本成果针对化工工艺过程的生产特点，以火灾、爆炸、泄漏事故过程的危险状态及其存在与转化条件、事故成灾机理及其动力学过程理论模型为基础，综合运用计算机仿真模拟技术、软件工程理论、数据库技术、网络技术及GIS 技术等，开发典型化工工艺过程实时灾害监测、仿真模拟与综合定量风险分析平台，为过程工业的事故隐患排查、灾害预防和灾情控制提供技术支撑。所形成的化工过程安全监测预警与事故应急处置技术、化工过程爆炸灾害理论模型及防灾决策支持系统、工业过程火灾爆炸灾害事故模式与分析鉴定技术等先后获
南京工业大学
2021-01-12
高效能驱动系统共性关键技术及其应用
项目获得国家自然科学基金、江苏省高技术研究计划等支持，获教育部科技 进步一等奖 1 项、中国轻工业联合会科技进步二等奖 1 项。 1、项目简介 开发先进的驱动系统，实现梳理齿条加工的数字化控制，解决其刚性机械耦 合连接和热处理耗能问题，是纺织器材行业发展急需解决的关键难题。本项目以 此为背景，对高效能驱动系统共性关键技术进行了详细的研究与开发。主要研究 内容包括高效能驱动控制器的研究、功率变换器的拓扑结构、智能化调制策略与 控制方法研究、电机的数字化设计和控制平台研究。 2、创新要点 （1）提出了等价输入干扰估计器的优化控制策略。 （2）提出了正弦波电流幅值调制的概念。 （3）构建了虚物实化、实物虚化的电机数字化设计平台。 3、效益分析 本项目在 30 余家企业应用，累计新增产值约 36630 万元人民币，直接经济 效益可达 11560 万元，出口创汇 3800 余万美元，节约用水近 100 万吨，节电 1340 余万千瓦时，节约蒸汽 40870 万吨。 4、推广情况 本项目在苏浙豫等省的 30 余家企业，尤其是纺织器材企业得到推广应用。 主要有常州蓝箭集团有限公司、河南光山白鲨针布有限公司、南通惠通纺织器材 有限公司、无锡市猫头鹰纺织器材有限公司、无锡市威华焊接设备制造有限公司、 江苏省无锡市亨达电机有限公司、浙江锦峰纺织机械有限公司、无锡圣马科技有 限公司。 授权专利： 正弦波电流幅值调制逆变器 200510095195.3 数字铅酸蓄电池容量测试修复仪 200710191362.3 数字式脉冲固定超前时间移相电路 200710190512.9 一种智能型摩托车限速点火器 200710020254.X341 智能移动捡球机器人 200710190398.X 感应加热快速热水器 20071019511.4 基于 FPGA 的空间矢量脉宽调制方法 200810025527.4 三相数字式分时平衡大功率交流焊接电源 200810195517.5 一种基于 FPGA 的风电系统最大功率跟踪控制器 200910184672.1 便拆装携带式风、光发电一体装置 200920258809.9
江南大学
2021-04-13
一种二次芯蒸发器及其应用
本发明公开了一种二次芯蒸发器及其应用，其包括上主体、下端盖、主毛细芯和二次芯，所述上主体与下端盖相连，其上开设有入口和出口，入口与末端开设有多个孔的液体管路相连；主毛细芯和二次芯容置于密闭空间内，并分别与下端盖和上主体紧密接触；二次芯为环状结构，其内设有沿环状结构径向分布的将二次芯分为两个腔室直条筋，该腔室作为储存工质的补偿腔；直条筋上开设有孔道，液体管路末端直接插入孔道中；主毛细芯上开设有蒸汽槽道，蒸汽槽道的外围、上主体和下端盖围成的空间用于作为收集蒸汽的集气腔。本发明的二次芯蒸发器减小了过冷液的回流阻力、接触热阻以及背向导热，降低了补偿腔的温度，增加了系统的动力，提高了传热极限。
华中科技大学
2021-04-13