原位还原的金纳米簇抑制β乳球蛋白淀粉样纤维形成

在碱性条件下,以β乳球蛋白(β-LG)为还原剂,直接原位还原氯金酸制备了荧光金纳米簇.通过调控氯金酸的用量,获得了红色和黄色两种荧光金纳米簇,并对其光学性质和形貌进行了表征.进一步,利用荧光光谱、圆二色光谱、动态光散射和透射电子显微镜等分析手段系统考察了这两种金纳米簇对β-LG聚集的抑制作用.研究发现:在这两种体系中,被吸附在金纳米簇表面的β-LG蛋白量不同,导致其对β-LG聚集的抑制作用也不同,即红色荧光金纳米簇可抑制β乳球蛋白聚集生长期,而黄色荧光金纳米簇则可抑制其成核期.     

UV-B和NO对玉米幼苗根系呼吸作用的影响

通过对玉米幼苗根系生物量、NO释放量、呼吸作用的分析测定,发现UV-B辐射能够促进根系生物量,却明显地抑制玉米幼苗根系NO的释放、交替呼吸途径活性和细胞色素呼吸途径活性,因而降低了根系的总呼吸量.NO尽管对交替呼吸运行量有抑制作用,但能够明显地促进玉米幼苗根系交替呼吸容量、细胞色素呼吸途径的呼吸容量和运行量以及总呼吸,这可能与玉米幼苗根系相对缺氧时,与根系组织中植物球蛋白协同NO对活性氧(ROS)的生成、清除和转化以及刺激通气组织的形成、供氧条件的改善有关.     

基于双配体稳定的金纳米簇荧光检测生物硫醇

生物硫醇在生物系统中起着关键的作用,对生物硫醇快速灵敏准确的检测对于一些疾病的临床诊断具有重要意义.提出一种基于双配体稳定的金纳米簇的合成过程用于快速检测生物硫醇的荧光分析方法.以巯基十一烷酸(MUA)和L-丝氨酸(L-Ser)为配体能够快速制备得到荧光金纳米簇,合成的金簇在600 nm处有明显的强荧光发射峰.在金簇的合成过程中,当体系存在生物硫醇时,金簇的荧光会发生猝灭,荧光猝灭的程度与生物硫醇的浓度相关.该检测方法对于半胱氨酸的检测线性范围在8. 3 133. 3μmol/L,检测限为1. 09μmol/L.该分析方法不仅能够快速制备得到荧光金纳米簇,且具有较好的灵敏度和选择性,并将材料制备和目标物分析两个过程相结合,有效缩短了分析时间,提高了检测效率.另外,该方法在人血清中表现出良好的检测结果,说明该检测方法的具有较好的实用性.     

金纳米团簇荧光探针的合成与生物检测应用

近年来,纳米技术发展迅速。荧光金纳米材料展现出的独特光学特性使其在生物检测和医学诊断中表现出了很好的应用前景。通过改变配体或者生物支架合成的各种荧光金纳米团簇(gold nanocluster,Au NCs),在传感检测、医学成像和光电子学等领域具有潜在的应用前景。就荧光和共振光散射技术和方法对水溶性的荧光金纳米团簇的合成以及检测机理作出介绍,并简单总结了金纳米团簇作为荧光探针在生物检测,包括金属离子、阴离子、有机小分子、蛋白质和核酸等各种分析物检测中的应用。同时,评述和展望了荧光金纳米团簇研究的发展方向和应用前景。     

植酸酶促进玉米生长的研究

利用作者构建的植酸酶基因工程菌于产酶培养基中降解植酸及其盐类,释放出有效磷,每隔12 h对有效磷含量进行测定,并计算相应酶活力,60 h和84 h时有效磷含量的增加出现两个峰值,此时酶活力分别达到1.453×105U/mL和1.501×105U/mL.并研究了该植酸酶基因表达菌株的产物对玉米生长的影响,采用9种不同处理的玉米培养液进行玉米培养试验,培养10 d后测定玉米幼苗的形态特征参数.结果表明,不同处理的玉米培养液显著影响玉米幼苗的根长、根部重量、根部以上部分植株高度、重量.施加28 mL菌体裂解液的玉米培养液,促进玉米幼苗生长的效果显著高于其它处理.可见,该菌株能很好地表达活性植酸酶,并在其生长代谢作用下降解植酸及其盐类,所释放的有效磷对植物生长具有良好的促进作用.     

基于蛋白包覆金纳米簇的碱性蛋白酶荧光检测

设计开发了一种在碱性条件下由溶菌酶包覆合成并稳定的荧光金纳米簇,并利用它实现对碱性蛋白酶的快速灵敏检测.其检测原理是碱性蛋白酶将包覆和稳定金纳米簇的溶菌酶进行水解,造成金纳米簇的荧光下降.通过关联荧光下降程度与碱性蛋白酶浓度的关系,可实现对碱性蛋白酶的定量检测.考察了金纳米簇与碱性蛋白酶溶液体积比、反应温度和反应时间对检测灵敏性的影响规律.结果表明:在金纳米簇与碱性蛋白酶溶液体积比为1∶9、反应温度为40,℃、反应时间为3,h的条件下,检测效果最好;该检测方法的线性范围可达2~2,000,μg/m L(即酶活检测范围为4×10-5~0.04 unit/m L),检测限为0.1μg/m L(即酶活检测限为2×10-6 unit/m L),且检测的专一性较好,有望应用于实际检测.     

羊毛角蛋白保护金纳米簇的制备及表征

利用羊毛角蛋白作为还原剂,制备了具有高荧光性能的金纳米簇。采用荧光光谱仪、紫外-可见吸收光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪及透射电子显微镜对试样的结构与性能进行了表征。结果表明,羊毛角蛋白中的巯基在合成金纳米簇的过程中起着关键作用。巯基含量越多,所得到的金纳米簇的荧光强度越高,其中高硫角蛋白合成的金纳米簇(WK_2@AuNCs)的荧光强度是低硫角蛋白合成的金纳米簇(WK_1@AuNCs)的3倍,且前者的粒径要大于后者。分析二级结构含量可知,α-螺旋结构的减少和β-折叠结构的增加是导致荧光强度增加的主要原因。     

羊毛角蛋白基金纳米团簇的制备及其打印成像的应用

利用羊毛角蛋白作为还原剂和稳定剂合成金纳米团簇溶液,通过可见光和紫外光的对比图像以及荧光光谱对pH值、反应温度和反应时间3个影响因素进行分析,确定金纳米团簇合成的最优方案。采用透射电子显微镜观察金纳米团簇的尺寸及分布,并将羊毛角蛋白基金纳米团簇用作打印墨水绘制荧光图案。试验结果表明:羊毛角蛋白和氯金酸的混合溶液调节为碱性(即NaOH浓度为1mol/L)、温度为37℃、反应时间为12h条件下所制备的羊毛角蛋白基金纳米团簇溶液在690nm处发射强烈荧光,所得的金纳米团簇颗粒的尺寸约为2.5nm且均匀分布,制得的打印墨水可以获得清晰的荧光图像。     

发光铜纳米粒子的制备及其在生化传感、环境监测中的应用综述

发光铜纳米簇具有与金、银贵金属纳米簇相媲美的荧光性质,还具有原料储量丰富、制备经济、合成过程简便等优点,具有广阔的应用前景。系统地介绍了铜纳米簇的主要性质、制备方法及应用现状,重点总结了近年来荧光铜纳米簇在生化传感器、生物探针、细胞成像、环境标志物检测等领域的应用进展。     

基于DNA-AuNCs的荧光传感新方法灵敏检测胰蛋白酶活性

以DNA模板金纳米簇(DNA-AuNCs)作为荧光探针,发展了一种灵敏检测胰蛋白酶活性的荧光分析新方法.在胰蛋白酶存在条件下,牛血清白蛋白水解成多肽片段,释放出游离的半胱氨酸残基.半胱氨酸残基与金纳米簇通过Au-S键形成非荧光的配合物,导致金纳米簇的荧光强度显著降低.该方法对胰蛋白酶的线性检测范围为0.1～2.0mg/L,检出限为20μg/L(R_(SN)=3).此外,该方法被成功应用于人血清样品中胰蛋白酶含量的测定.     

光阱中多个金纳米棒的双光子荧光效应及热熔合过程

本文利用单束、波长对应金纳米棒长轴表面等离子共振的飞秒脉冲激光对多个长度为40 nm,直径为10 nm的金纳米棒颗粒进行了光捕获,系统研究了金纳米棒颗粒在共振激光作用下的双光子荧光及光致热熔合效应.实验结果表明,在光阱捕获过程中金纳米棒颗粒会激发出明显的双光子荧光.当多个金纳米棒被光力捕获在光斑中心时,金纳米棒发生热熔化并熔合成大尺寸的金纳米团簇.利用这种单光束光镊熔合技术,我们在玻璃衬底上制备了二维有序的金纳米团簇阵列.这一研究对利用金纳米棒颗粒来制备微纳光子结构及多功能光子器件等具有重要的指导意义.     

植物靠根部与邻居交流

正通过对玉米幼苗的研究,科学家发现,植物们可以在土壤中通过根部互传信号。这项于2018年5月2日发表在PLOS One上的文章认为,在拥挤的环境中,植物会根据邻近植物向土壤中分泌的化学物质,调整生长策略,以避免自己被遮蔽在叶片下而无法进行光     

不同聚合物修饰的金纳米棒及其生物相容性研究

十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在制备金纳米棒时常常作为一种阳离子表面活性剂,但CTAB本身对细胞有毒害作用,降低其偶联的金纳米棒(GNR)的毒性是很必要的.通过层层组装的方法合成了不同聚合物修饰的金纳米棒,并采用TEM、UV-vis吸收光谱、Zeta电位和MTT比色法进行了表征.结果表明:通过聚合物修饰,金纳米棒细胞毒性明显降低,具有良好的生物相容性.     

溶磷细菌9320对玉米苗期植株根系分泌物的影响

为了解溶磷细菌促进作物生长的机制和最终效果,将不同剂量的溶磷细菌9320添加到土壤中,以此培养玉米幼苗,测量幼苗根系分泌物中的可溶性蛋白、可溶性糖、有机酸、土壤有效磷的含量、植株生长状况等.结果表明:随着土壤中溶磷细菌剂量的增加,玉米根系分泌物中可溶性蛋白含量增加,可溶性糖含量降低,有机酸种类和含量增加,根区土壤有效磷含量增加,根际土壤有效磷含量降低,玉米幼苗的株高、根长和质量都增加.同灭菌处理组相比,活菌处理组中,根系分泌物的蛋白含量和根区土壤有效磷含量更高,根系分泌物可溶性糖含量和根际土壤有效磷含量更低,玉米的生长情况更好.这些结果说明溶磷细菌能够将土壤中的难溶态磷转化为可溶态磷供植物吸收利用,而且能够促进根系的代谢活动,最终促进植物生长.     

金纳米颗粒的摄入对细胞光学性质影响的数值仿真

采用时域有限差分法(FDTD)方法计算了细胞摄入金纳米颗粒后的消光光谱,并对金纳米颗粒在细胞中3种不同的分布做了比较:金纳米颗粒均匀分布细胞膜上;金纳米颗粒在细胞质内均匀分布,不存在于细胞核中;金纳米颗粒在整个细胞中均匀分布.分析结果表明,由于金纳米颗粒的等离子共振效应,细胞在可见光区域的散射截面产生增强,并且其消光光谱的峰形和消光峰的位置也发生相应的变化,这种变化依赖于金纳米颗粒在细胞内的分布情况.当金纳米颗粒在细胞膜上均匀分布的时候,细胞的消光光谱的峰值最大,而另外2种情况则形成较宽的消光峰.计算结果有助进一步理解纳米颗粒在细胞内的扩散或生长的过程.     

双酶修饰制备纳米抗体靶向成像蛋白簇

通过分选酶和谷氨酰胺转氨酶催化反应制备了一种由纳米抗体和绿色荧光蛋白sfGFP组成的靶向成像探针.通过设计一类具有两种酶识别结构的树枝状聚氨基酸底物来制备偶联了纳米抗体和sfGFP的蛋白簇.该靶向蛋白簇能够特异性结合靶细胞并呈现绿色荧光信号.在肿瘤异种移植的小鼠模型中,该靶向蛋白簇能够快速富集到肿瘤部位,并在9 h内逐渐被代谢排出.     

外源乙烯利对干旱胁迫过程中玉米幼苗某些抗逆生理指标的影响

 在干旱胁迫条件下,经20～100mg/L乙烯利处理的玉米幼苗的存活率增加,同时处理后叶片中的叶绿素含量和水势均增加,脯氨酸含量上升,SOD,POD活性增高,细胞的相对电导率降低.结果表明乙烯能提高玉米幼苗抗旱性,而乙烯提高玉米幼苗抗旱性的生理基础可能是通过脯氨酸,SOD,POD的抗氧化作用保护细胞膜免受破坏或减少破坏而提高抗旱性.     

纳米硅喷施对玉米抗旱性和抗虫性的影响

对大田中干旱胁迫下的玉米进行叶面喷施纳米硅后,检测其株高、产量、抗虫性.结果表明,纳米硅的喷施能够在一定程度上提高玉米的抗旱性和抗虫性.对喷施过纳米硅的玉米叶片表皮的显微观察发现,纳米硅喷施后的玉米叶片表面覆盖了大量的细密的硅颗粒,这些硅颗粒增强了表皮角质层的保水性,降低了玉米叶的咀嚼口感,从而达到提高抗旱性和抑制虫害的效果.生理检测表明,喷施纳米硅后玉米叶片细胞的MDA含量较低,脯氨酸含量和清水喷施对照没有显著差异,说明纳米硅喷施对植株的保护使其受损较轻,但并未引起胞内抗旱信号通路的明显改变.通过对玉米平均穗粒数和平均穗产量的统计结果表明,喷施纳米硅使玉米的平均穗粒数提高30.36%,平均单穗产量提高44.18%.干旱胁迫下的玉米在喷施纳米硅后产量得到了明显提高.     

金纳米簇高效绿色制备及其对汗潜指印的显现

目的制备性能优良的金纳米簇,构建荧光金纳米簇粉末显现汗潜指印的新方法,并将荧光金纳米簇粉末、金粉、磁性粉对陈旧指印显现效果进行比较,探究新方法的优点与不足。方法基于微波辐射与超声方法的优点,采用超声-微波协同制备方法,以牛血清白蛋白为稳定剂和还原剂绿色合成了金纳米簇,对金纳米簇制备条件进行优化后,将其制成粉末应用于潜指印显现。借助自主搭建汗潜指印显现观察系统,用多波段光源紫外光激发,观察汗潜指印显现效果。结果金纳米簇的制备耗时约1 h,过程高效绿色,荧光性能好,量子产率高达7.1%,平均粒径约为3.3 nm,最佳激发波长为521 nm,最强发射峰为633 nm。其显现的汗潜指印发出橙红色荧光,细节特征明显。结论以超声-微波协同制备方法制备的金纳米簇可应用于模拟案件现场指印的显现观察,其显现效果优于传统粉末显现试剂,是一种快捷、环保的汗潜指印显现方法。     

缺镁胁迫对玉米幼苗生长和离子平衡的影响

在缺镁胁迫下,研究了玉米幼苗生长、根系活力和离子含量的变化.结果 表明,与对照相比,缺镁胁迫使玉米幼苗株高、根长和干、鲜重下降,根系活力减弱,N元素在地上部和根部分配失调,新叶和老叶中Mg、Cu、Fe、Mn等离子含量下降,Ca、K、Zn等离子含量上升,根中Mg离子含量下降,Ca、K、Zn、Cu、Fe、Mn等离子含量上升.表明缺镁胁迫降低根系活力,干扰N元素代谢,破坏了玉米幼苗体内离子平衡,抑制玉米幼苗生长.