生物降解型聚谷氨酸的研究进展

新型生物可降解高分子材料聚谷氨酸(Polyglutamic acid,PGA)及其衍生物作为药物载体的应用研究近年来颇受医学界和生物界的关注。聚谷氨酸是由L-谷氨酸,或D-谷氨酸通过肽键结合而形成的一种多肽高分子。这种高分子在自然界或人体内可以生物降解成内源物质谷氨酸Glu,不易产生积蓄和毒副作用。它的分子链上具有较多的侧链羧基(—COOH),易于和一些药物结合生成稳定的复合物,是一种理想的体内可生物降解的医药用高分子材料。近年来,经大量研究,人们认定,聚谷氨酸及其衍生物作为一种新型缓/控释给药系统,它具有事先设计给药剂量,控制药物释放的时间,以及降低药物毒性等优点。本文对聚谷氨酸的制备及在各领域的应用作了总结和评述,并对其应用前景作了进一步展望。     

基于磁性TiO2光催化剂降解有机物的研究进展

光催化技术是一种资源节约、环境友好、极具应用前景的新型绿色环保技术,它在处理有机污染物领域得到广泛应用。磁性物质作为光催化剂的载体能够有效地参与催化反应,磁性物质的二氧化钛(TiO_2)光催化剂不仅具有化学性质稳定、无污染、光催化性能高、成本低、应用范围广等优点,而且具有良好的分离回收特性。通过综述磁性TiO_2光催化剂材料的组成、分类、光催化机制及对有机污染物的降解作用,对几种基于磁性物质的TiO_2光催化剂材料基础和发展的概述研究,分析出我国在磁性物质的TiO_2光催化剂降解有机物方面的研究应用情况和未来发展预测,旨在为磁性物质的TiO_2光催化剂材料的研究提供借鉴。     

具有内皮祖细胞捕获功能的聚氨酯的合成与研究

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段,1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,二羟甲基丙酸(bis-MPA)为扩链剂合成了一种侧链含有羧基官能团的聚碳酸酯型聚氨酯材料。将氨基封端的四代树枝状聚酯大分子共价接枝到聚氨酯的侧链上,脱除树枝状分子表面缩酮保护基后得到了一种新型的侧链树枝化多羟基聚氨酯材料。此聚合物能有效黏附CD133抗体,黏附了抗体的材料可大大提高CD133内皮祖细胞的黏附。这一结果为通过加速血液接触材料表面内皮化来提高其血液相容性提供了可能。     

影响MG-63细胞黏附和蛋白质吸附的PDMS表面处理

为了将聚二甲基硅氧烷(PDMS)用作空间微流控细胞培养芯片的结构材料,需要克服其自身不利于细胞黏附以及容易吸附蛋白质的缺陷,故必须通过简单可靠的表面处理方法改变PDMS的表面特性.为此,以航天医学生物学研究中常用人骨肉瘤细胞MG-63的黏附和细胞培养液中常见蛋白质牛血清白蛋白(BSA)的吸附为衡量指标,比较了4种PDMS表面处理方法的效果,并初步研究了PDMS表面浸润性及形貌与MG-63黏附/BSA吸附之间的关系.4种方法分别为在PDMS表面自聚合聚多巴胺(PDA-PDMS)、涂覆聚赖氨酸(PLL-PDMS)、包被胶原蛋白Ⅰ型(COL-PDMS)和氧等离子体处理(ox-PDMS).用倒置荧光显微镜观察细胞黏附和铺展,并用Cell Titer 96#174;AQueous单溶液细胞增殖检测试剂盒(MTS)检测培养1~4,d的MG-63活细胞活性;检测了吸附异硫氰酸荧光素标记牛血清白蛋白(FTIC-BSA)后的PDMS表面荧光强度;测量了处理前后PDMS表面接触角及表面形貌.结果表明:PDAPDMS和ox-PDMS变得亲水且较粗糙,而PLL-PDMS、COL-PDMS和未处理PDMS疏水且较平滑;MG-63经4种方法处理后,PDMS表面均能较好地黏附和聚二甲基硅氧烷铺展,但在亲水表面黏附更持久;BSA在亲水表面的吸附明显少于憎水表面.     

聚多巴胺的理化性质及其在生物电化学传感领域的应用

聚多巴胺(polydopamine)是一种有机聚合材料,近年来受到化学、材料学、环境学等多个学科领域的高度关注.该种材料具有多种优良理化性质,包括光学性质、粘附性质、生物相容性等.这些理化性质已受到科研工作者关注并被开发利用.本文综述了聚多巴胺的理化性质及其在生物电化学传感领域中的应用.     

超轻气凝胶玻璃

气凝胶玻璃是一种新型无机材料,它既可以代替现在的各种玻璃作为理想的速筑材料.还可以在现代科技和高科技领域得到广泛应用,如航天航海作为窥视窗或其它     

近零介电常数材料中的非线性光学效应研究进展

非线性光学效应在现代光子学中具有极其重要的应用,但通常非线性光学效应需要强的激光光源及长的光与物质作用距离,这些需求与现代芯片上可集成光学器件构架以及超表面器件是不符的.因此,获得更强非线性性质的材料是实现低功耗、小型器件应用的关键一步.近年来,一种介电常数消失的新型材料体系,即近零介电常数材料,被报道在亚波长传播长度下具有前所未有的巨大非线性效应及超快响应.本文主要对ENZ材料及其各种非线性光学现象做简要综述,并指出该研究领域未来一些可能的研究方向.     

扫描隧道显微镜单原子操纵技术及其物理机理

扫描隧道显微镜不仅使得人们的视野可以直接观察到物质表面上的原子及其结构,并进而分析物质表面的物理性质,它还使得人们可以在纳米尺度上对材料表面进行各种加工处理,甚至可以操作单个原子,这一特定的应用将会使人类从目前微米尺度的加工技术迅速跨入纳米尺度和原子尺度。这将是推动人类科学和技术发展的一个无法估量和替代的动力。文中介绍近年来这一前沿研究领域所取得的部分进展,并讨论原子操纵的物理机理和应用前景。     

壁虎脚趾的秘密

不知大家是否还记得,儿时的老房子或老街道的路灯下,时常能见到一种飞檐走壁的小精灵——壁虎。它们在天花板或墙壁上自由来去,引起人们的无限遐想。近年来,电影《蜘蛛侠》更是让我们对这种几乎无障碍的运动方式充满了好奇和向往。其实,除了壁虎以外,还有其他许多动物能倒挂或附着在垂直于地面的物体上。树蛙、蜘蛛、雨蛙和蚊蝇等都有这个本领。这些动物的脚趾具有一种特殊结构,能够与固体表面快速黏附或去黏附,因而能在与地面近乎垂直或平行的表面(倒挂着)快速移动。自然界存在两种黏附机制,分别为干黏附和湿黏附。壁虎、蚊蝇和蜘蛛类具有的黏附机制属于干黏附,而树蛙和雨蛙等属于后者。     

贻贝蛋白Mgfp-5的原核表达与纯化

贻贝(Mytilus galloprovincialis)足丝中黏附蛋白,是一种黏合强度高、生物相容性好、优质的生物黏合剂,可以应用于医学、表面化学、海洋工程等领域,其中富含DOPA(多巴,3,4-二羟基苯丙氨酸)的贻贝足丝蛋白5(Mytilus galloprovincialis foot protein type 5,Mgfp-5)显著表现出此特性。天然获取Mgfp-5含量低,易固化,纯化困难,越来越多学者尝试基因工程获得黏蛋白。文中构建重组质粒p ET28a-mgfp,在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中诱导表达出重组蛋白Mgfp-5。为得到高质量的Mgfp-5蛋白,优化了Mgfp-5蛋白诱导表达参数:菌液OD_(600)=0.8,诱导剂异丙基-β-D巯基半乳糖苷(IPTG)0.8 mmol/L,37℃,诱导8h;优化镍离子亲和层析纯化蛋白Mgfp-5最佳条件为:Elution Buffer的p H为7.0,500 mmol/L咪唑。Western Blot鉴定到重组Mgfp-5可以特异性表达。该研究为得到大量Mgfp-5蛋白奠定了基础,为加速黏蛋白的黏附机理及生物医学黏合剂的开发提供参考。     

氟化聚合物/双微胶囊自修复防污涂层的研究

针对水下涂层材料在使用过程中产生的微裂纹难以及时修复和海洋生物污损问题,设计开发了一种氟化聚合物/双微胶囊的环氧树脂复合涂层(PFG/Dual-MCs/ER),该复合涂层具有微裂纹自修复和抗生物黏附的双重功能.采用原位乳液聚合法制备了包裹环氧树脂和稀释剂的聚脲醛微胶囊(ER-MCs),采用溶剂蒸发法制备了包裹水下环氧固化剂的聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊(UEH-MCs),采用自由基聚合法制备了甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBM)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的无规共聚物(PFG).将两种微胶囊包埋在环氧树脂涂层中并在表面接枝上PFG,制备出PFG/Dual-MCs/ER复合涂层.表征了微胶囊和PFG的结构组成,并检测了涂层的自修复和抗蛋白黏附性能.结果表明,PFG/Dual-MCs/ER复合涂层具有较好的自修复能力,表面接枝PFG使涂层表面对牛血清白蛋白的吸附明显减少.因此,这种兼具自修复和抗蛋白黏附性能,易于制备的PFG/Dual-MCs/ER复合涂层在海洋设施防护领域具有较好的应用前景.     

多巴胺端基聚磺基甜菜碱的表面改性及其表面抗蛋白吸附性能

将具有黏附性的多巴胺基团和具有亲水抗污性的聚甲基丙烯酸磺基甜菜碱(PSBMA)结合,利用原子转移自由基聚合方法合成了多巴胺(DOPA)端基修饰的两性离子聚合物DOPA-PSBMA,并且通过简便的聚合物溶液浸涂方式对硅片进行表面改性。研究发现,DOPA-PSBMA具有温度响应性,其高临界溶解温度(UCST)为22~35℃;该聚合物可通过溶液自组装有效黏附于硅片表面,且在37℃和4℃时,改性硅片均具有良好的抗蛋白吸附性能,说明温度对DOPA-PSBMA改性表面的抗蛋白吸附性能基本无影响。     

新型TiO2纳米管透析膜与传统透析膜对细胞生长状态的影响

 研究采用阳极氧化法制备新型高强度的TiO₂纳米管阵列薄膜, 通过对纳米管底部进行腐蚀获得两端通透的TiO₂纳米管阵列薄膜.在纳米管阵列薄膜表面和高分子透析膜表面种植HK-2细胞和HUVEC细胞, 成功制备具有生理功能的生物膜材料.采用MTT方法对比研究了TiO₂纳米管阵列薄膜、聚醚砜(PES)、混合纤维素以及再生纤维素4种薄膜材料黏附细胞的活性;利用荧光显微镜观察4种材料对两种细胞黏附的影响;同时使用扫描电镜观察细胞在4种薄膜材料上的生长形态.结果表明, TiO₂纳米管阵列薄膜最有利于细胞的黏附及增殖, 且细胞活性最高, PES薄膜的效果次之, 再生纤维素薄膜最不适合细胞的增殖及黏附;荧光显微镜观察证实TiO₂纳米管阵列薄膜相比高分子薄膜更能促进细胞的黏附及生长, 证实所制备的TiO₂纳米管阵列薄膜能够很好地与两种细胞相容, 克服了传统透析材料的不足, 改善了细胞与材料的黏附, 是用于生物人工肾研究较为理想的候选材料.     

新型发光涂料

一项新型国家发明专利产品——发光涂料,由大连新技术商业应用研究所研制成功。该发光涂料经自然光、灯光、杂散光等可见光照射后,在黑暗处可持续发光12小时,寿命可达10年以上。同时具有良好的低度照明和指(显)示作用,是一种经济、方便、安全、节能型新光源材料,可刷、喷、辊涂在各种物体表面。经测试,该涂料不含任何放射性元素,无毒无害,对环境无污染。     

CdTe量子点溶液显现非渗透性客体上血手印初探

目的合成一种新型纳米荧光材料并研究其在血手印显现方面的应用。方法合成具有优异的荧光性能的CdTe量子点水溶液,并使用荧光光谱法对该材料进行荧光测试;应用这种新型荧光材料在多种客体表面上对不同浓度、不同遗留时间的血手印进行显现。结果该荧光材料在365 nm紫外光激发下可发出很强的可见荧光;该材料对各种常见非渗透性客体上的血手印有较好的显现效果,并能适用于深色及黑色客体表面的血手印。该材料显现血手印荧光强度高、效果稳定,血手印纹线与背景形成较大反差。结论 CdTe量子点溶液在血手印显现领域中有较高的应用价值。     

皮芯结构的纤维基组织工程肌腱支架的制备及性能研究

以聚乙交酯(polyglycolide,PGA)纤维和聚丙交酯(polylactide,PLA)纤维为原料,采用小口径针织技术制备了一种具有皮芯结构的新型纤维基组织工程肌腱支架.对支架的体外降解行为及细胞在支架上的黏附情况进行了研究.研究表明,支架的整个降解过程分为“强力下降期”、“质量损失期”、“准稳定期”三个阶段,细胞在支架的皮层和芯层上均黏附较好,而且分泌了大量的细胞外基质.     

N-(4-(4-(1,2,2-三对甲苯基)乙烯)苯基)-N-苯基苯胺的电子结构和光谱性质的理论计算

四苯乙烯类化合物具有聚集态发光的性质,在新型荧光材料等领域有较好的应用前景.通过量子化学计算研究了一种新型的四苯乙烯类发光材料——N-(4-(4-(1,2,2-三对甲苯基)乙烯)苯基)-N-苯基苯胺(DTPE-TPA)的光学和电子结构性质.计算结果表明:DTPE-TPA分子具有三维的非平面分子结构,这种结构可以降低分子间的相互作用以及激基缔合物的形成,其最大吸收和发射光谱分别为428nm和657nm,都是具有π→π*跃迁特征的电荷转移(CT)态.     

一种贻贝的单边脱壳装置

脱壳是贻贝加工工艺中的重要工序,针对传统加工过程中存在的脱壳效率低、设备缺乏、得肉率低等问题,提出了一种新型贻贝单边脱壳装置,主要由定向、排序和脱壳三部分组成。装置采用热处理与机械加工组合脱壳技术,介绍了其主要部件的工作原理。为贻贝产业化单边脱壳提供新途径,有利于改变贻贝食品品种单一的现状,对开发贻贝新产品、振兴贻贝加工业具有重要意义。     

GC-1型光纤表面粗糙度测量仪研制成功

该仪器是一种在线(或离线)监测(或测量)精密加工表面粗糙度的装置,特别适于镜面加工条件,能对各种工程材料如金属、半导体材料、工业陶瓷和石材等加工表面微观几何     

羟基磷灰石涂层修饰钛表面的蛋白质吸附及其对成骨细胞黏附和分化的作用(英文)

通过等离子体喷涂的方法在纯钛表面修饰羟基磷灰石涂层,可有效促进成骨分化并加速骨再生.生物材料表面的蛋白质吸附对后续细胞行为起着至关重要的作用,然而材料表面性能-蛋白质黏附-细胞行为之间的内在关系仍有待研究和阐明.本文检测了羟基磷灰石涂层(HA-Ti)和纯钛表面(Ti)吸附蛋白质层的性质,研究了蛋白质层对两种材料表面细胞黏附状态、死活细胞数和成骨分化的影响.相比Ti表面,HA-Ti表面纤维黏连蛋白(Fn)和血清蛋白吸附量较少,成骨细胞和干细胞黏附数量少;但HA-Ti表面对人成骨细胞BMP-2的吸附量稍大,诱导成骨分化明显.这说明HA涂层表面对蛋白质吸附性能的差异会导致细胞响应的不同,进而影响其生物学功能.