金属离子水解的规律性

金属离子的水解是重要的无机化学反应之一,人们对它作了不少研究。但是,对于金属离子水解程度的规律的定量讨论还为数不多。 金属离子的水解是逐级进行的。对于Z价金属离子M~(z+),其第一级水解反应可以简单地用下式表示:     

生物无机化学

一、生物无机化学的建立和形成生物无机化学是一门新兴的边缘科学,它的萌芽始于三十年前,但形成为独立的学科体系还不到十年。它是由无机化学、络合物化学、生物化学和临床化学、医学和营养化学等学科综合形成的自然科学分支。传统学科的概念认为生物化学主要是指生物的有机化学,对生物化学中与无机化学的关系,仍长期被忽视,即使提及也是很不使人注意。四、五十年代     

元素的生物选择规律

奥西埃(Ochiai,E．I．)提出的元素生物选择规律,包括丰度规律、基本适应规律、有效性规律和进化完善规律等4项基本规律。本文从生物无机化学角度,以某些生命金属元素为例证,阐述这些规律的内涵,并对奥西埃的提法作了评价和探讨。     

铁氧化物的生物矿化

生物无机化学的很多内容虽然都是研究水溶液中金属络合物的结构和光谱性质,但目前化学家们正在将注意力转向研究生物无机固态过程。研究生物无机铁氧化物可以很好地来了解生物化学反应的复杂性和精密性。例如,趋磁性的细菌能够利用磁铁石的特有性质在地磁场内遨游。普通的帽贝依靠一种铁—蛋白的复合物来获取它们的食物。     

键参数函数在无机生化中的应用——失屏参数与生物物性

金属离子和生物分子的络合、螯合作用,以及这些作用对生命过程的影响,是无机生化这一新兴学科一个重大课题.金属离子的络合、螯合作用对于核酸、蛋白、细胞膜的许多重要生化过程都有参予.近年来,金属离子引起的公害病也使人们要求探讨金属离子在生物体内的行为.在以前的研究中,我们曾用键参数图方法研究金属离子的络合作用.我们还根据原子光     

生物多样性研究中几个热点问题的研究现状

生物多样性的形成、多样性与稳定性机制、生物多样性的维持机制以及群落多样性与其生产力的关系等问题，是生物多样性研究中的热点问题，对它们的研究结论很多，而且对它们的争论始终伴随着研究的进展而增加．本指出生物多样性是自然界的本质现象之一，非线性科学是研究自然现象的有力工具，应该加强这方面的应用研究．并强调，生态学家及生物学家们在研究生物多样性的过程中应该量视哲学和思维过程的研究．     

无机化学五十载辉煌的见证者——写在《无机化学》（Inorganic Chemistry）创刊50周年之际

本期《无机化学》的发行标志着第50周年之始。整个2011年．包括在线访谈、以及8月28日在丹佛召开的美国化学会年会．都是一系列相关庆祝活动的一部分。50年是一个漫长的历程．从1962年《无机化学》第1卷发行至今已经是第50卷，可以说．2011年是黄金周年庆。     

专题:配位聚合物研究

自从Lehn提出超分子化学的概念特别是Robson提出配位聚合物的概念以来,配位聚合物研究得到了迅速发展,它与晶体工程、超分子化学、材料科学及固态化学等诸多领域交叉渗透,成为当前无机化学研究中最为活跃的领域之一,呈现出方兴未艾的发展趋势.配位聚合物是由桥联配体和金属离子通过配位键形成的具有高度规整的无限网络结构的配合     

脱氧核酶在生物检测及基因治疗中的研究进展

脱氧核酶(DNA zyme)是通过体外筛选技术获得的有酶活性的单链DNA分子.随着越来越多的脱氧核酶被筛选出来,科学家对其功能性质的研究也逐渐深入.其中,RNA切割作用作为脱氧核酶最重要的一种特性,是目前研究热点.而脱氧核酶发挥RNA切割作用需要辅因子(金属离子、中性分子、细菌等),因此,基于此特性,DNAzyme不仅被广泛用于金属离子和生物分子检测,而且被应用于特异性切割mRNA阻断蛋白的翻译,从而用于多类临床疾病的治疗.本文系统总结了DNAzyme在金属离子和生物分子检测以及在基因治疗方面的研究进展,并对其在动物体内对目标分子的高灵敏度、低浓度特异性检测及发挥切割活性进而达到疾病治疗做出了展望.     

在无机化学中的硫化氢系统分析

讨论了硫化氢系统分析法的理论基础、分组方案和操作步骤，并对硫化氢系统分组进行了理论探讨。从而说明了硫化氢系统在无机化学中的重要性。     

离子极化和金属离子水解规律性

金属离子在水溶液中的行为随着近年来离子交换、萃取、逆渗析和离子选择性电极等新技术的发展引起愈来愈多的注意和研究。水解现象是其中重要方面之一。Kraus等和Sillén等多年来对各种金属离子的水解现象作过一系列研究,但迄今很少有对金属离子水解规律作定量分析。我们知道,金属离子溶于水大多发生水     

小麦与水稻植株中稀土元素的含量及其分布的研究

稀土元素(REE)在我国农业中已经大面积推广使用,并取得了显著的经济效益。对粮食作物、水果和蔬菜等,一般可增产10％左右;同时大大改善了作物的品质。但是,迄今为止,有关稀土元素的增产机理、稀土元素在土壤-植物体系中的迁移、转化规律和生物效应,以及稀土元素对环境和人体健康的影响等方面,了解还甚少。这主要由于稀土元素在生物体内的含量很低,一般在ppb级(10~(-7)—10~(10)g/g)。通常的分析技术,其灵敏度难以达到,尤其是对单一稀土元素的测定。     

多吡啶配合物在大分子DNA中的功能及其应用前景

近年内,由于手性配合物对不同构象DNA的选择性识别、DNA介导的长程电子转移以及新型钌抗癌药物等重大问题的发现,使过渡金属配合物与DNA的相互作用成为生物无机化学领域上的一个重要的研究课题。这里主要介绍了一些新型多吡啶配体及其配合物的合成及其拆分方法,并介绍了紫外、荧光、核磁、电化学等一些常用的研究配合物和DNA作用机制的实验方法,对这些配合物在DNA中的功能及其应用前景也做了简要介绍。     

启闭生命之门的金钥匙

钥匙有两面性，能开门，也能 关门。 生命过程也有自己的钥匙。这 种钥匙也有两面性 有时起着维持 生命的作用；有时又会阻遏生命过 程。 这把神奇的钥匙，就是金属离 子。 发现金属离子在生命过程中的 重要作用经历了很长的时期，而发 现亡们开启和关闭的双重作用更不 容易。 生命过程中的金属离子 我们人类生活在地球上的生物 圈里。在这个生物圈中，每一种金 属都有一定的来龙去脉。比如钙， 岩石里的钙在空气和水的侵蚀下溶 到水里，随着地面水和地下水的流 …     

研究溶液中非顺磁金属离子络合的一种新方法——NMR弛豫增宽法

研究金属离子在水溶液中与配位体的配位络合是当今生物无机络合研究的一个热点。迄今为止,应用NMR方法研究溶液中金属离子的配位络合只有三种,即测量NMR化学位移变化、测量T_1值与测量顺磁弛豫谱线增宽的方法。在这三种方法中,对研究配位最简单、直观与明显的方法就是顺磁弛豫谱线增宽的方法。但这方法的弱点是适应范围较窄,仅限于一些顺磁金属离子。对非顺磁金属离子的络合研究,这种弛豫增宽法由于这种金属离子缺乏     

核酸酶催化磷酸二酯键水解断裂作用的配位化学模拟

在生物体内发生着核酸的合成与降解, 涉及核酸上磷酸二酯键的生成与断裂.磷酸二酯键的断裂模式有氧化性断裂和水解性断裂, 水解性断裂的产物有可能用连接酶再连接. 近年来, 磷酸二酯键水解断裂的配位化学模拟取得了很大进展. 在所发现的具有水解断裂核酸能力的金属配合物中, 有单核金属配合物, 也有双核金属配合物, 涉及的金属离子有过渡金属离子, 也有镧系金属离子, 但反应速率同天然酶相比仍差几个数量级. 用多核金属配合物来模拟核酸酶对磷酸二酯键的水解断裂应当是一个有前途的研究方向.     

金属元素和药物无机化学

金属及其络合物在生命体和药物中占有极重要的地位。研究金属元素在生物体内的失衡所引起的各种疾病及治疗,是近年来十分活跃的新领域。本期《金属元素和药物无机化学》对此作了全面的综述和介绍。     

腺嘌呤生物金属有机框架的配位化学及超分子识别

生物金属有机框架(biological metal-organic framework,Bio MOF)是近十来年发展起来的一类新型晶态多孔材料,它采用生物分子作为有机连接体,本身具有优良的生物相容性,为生物学和医学方面的应用提供新的机遇.本文总结了腺嘌呤作为有机配体与金属离子组装形成Bio MOF的配位化学和结构特点,介绍带有开放WatsonCrick位点(open Watson-Crick site)的Bio MOF及其主客体化学的研究,并展望其在化学和生物领域中的前景.     

生物气溶胶的昨天、今天和明天

生物气溶胶在环境与健康、大气环境、生物反恐、传染病、公共卫生、生态环境、气候变化以及食品安全等方面均有重要影响.过去10年,国内外生物气溶胶领域研究方向、研究对象、研究人员发生了巨大变化.例如,从事大气化学研究专家学者也陆续开展生物气溶胶研究等.生物气溶胶的研究手段也日新月异,其中新型生物气溶胶监测技术、捕获系统、各种生物传感器、微流控技术以及高通量测序等技术使得科学界对空气中的微生物有了更多新的认识.人体生物气溶胶排放与室内微生物健康效应等成为了当前研究热点之一,包括对大气颗粒物的氧化潜势的影响.由气溶胶传播导致的呼吸系统感染仍然是危害人类生命的一大杀手,特别是对于低龄儿童.呼吸道病原体的快速高通量筛查目前已取得了重要进展,然而病原体在空气中的传播致病机理、大气污染对其活性的影响、有效传播距离等依然存在争议.局部地区军事冲突风险加剧,生物气溶胶形式的大规模杀伤性武器的使用风险也在升高.此外,空气中耐药基因成为新一类生物污染物,其传播也得到了广泛的关注.通过集成空气采集、微流控以及多种生物传感器,科学界在生物气溶胶的实时在线甄别、生物预警方面迈出了重要的一步.呼出气生物气溶胶也越来越被用来研究疾病的早期诊断筛查,其中在医院环境中传播导致的感染受到特别关注.在生物防护与灭活控制方面,如低温等离子体与纳米材料滤膜的研究,科学界也取得了进步.该综述对生物气溶胶的过去、现在以及未来发展态势和前沿研究方向进一步凝练、讨论,指出存在的科学问题与技术挑战.未来通过进一步加强多学科的交叉合作,包括军民融合,有望使得生物气溶胶的研究迈上新的台阶.     

系统生物学:一个工程和医学的新视角——来自英国医学科学院和皇家工程院的报告

英国皇家工程院和英国医学科学院2007年2月共同发布了题为《系统生物学：一个工程和医学的新视角》的研究报告。 系统生物学是一个科学和工程研究上的创新性发展，是对一个生物系统的各组成部分之间的相互联系进行定量分析的新兴的方法学。系统生物学运用系统工程的概念，并通过建立数学模型和试验的方法来研究复杂的生物系统，它通过工程科学中的系统分析以及控制和信号理论，在生物学和工程研究之间架起了桥梁，并将对生物医学、健康护理等很多领域产生着广泛的影响。 为使读者及时了解这方面的最新动态，我们特约上海交大医学院顾敏鸣教授等选译了该报告的总论部分，希望引起关注。[编者按]