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.     

生物质谱的研究及其应用

发展生物质谱是为解决生命科学中有关生物物质分析问题,主要借助软电离质谱技术对生物大分子如蛋白质、核酸和多糖等进行结构分析.生物质谱已成为质谱学中最活跃的研究领域,推动了质谱分析理论和技术的发展.笔者简要介绍了生物质谱的发展,重点讨论因"发明了对生物大分子的质谱分析法"而荣获2002年诺贝尔化学奖金一半的美国科学家约翰.芬恩教授(John B.Fenn)和日本科学家田中耕一工程师(Koichi Tanaka)分别研发的电喷雾电离质谱(ESI-MS)和基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS),特别阐述它们应用于蛋白质、核酸和糖结构分析及基因组学、蛋白质组学、糖组学等生物组学和化学组学中.     

大数据生物特征识别技术研究进展

随着机器学习领域研究的持续发展,特别是深度学习方面的进步及图像处理器(GPU)等算力的持续提高,利用生物特征大数据的识别技术获得广泛关注,并在人证比对、智能监控以及疫情防控等多个领域取得了很好的应用.分析了大数据生物特征识别技术的发展态势,总结了生物特征类型以及大数据驱动的生物特征识别技术发展与应用,探讨了大数据生物特征识别技术的未来发展趋势.     

大数据生物特征识别技术研究进展

随着机器学习领域研究的持续发展,特别是深度学习方面的进步及图像处理器(GPU)等算力的持续提高,利用生物特征大数据的识别技术获得广泛关注,并在人证比对、智能监控以及疫情防控等多个领域取得了很好的应用.分析了大数据生物特征识别技术的发展态势,总结了生物特征类型以及大数据驱动的生物特征识别技术发展与应用,探讨了大数据生物特征识别技术的未来发展趋势.     

生物炭农田利用领域的研究热点与趋势：基于文献计量学的可视化分析

生物炭素有“黑色黄金”之称,在农业领域得到广泛应用。为了揭示生物炭农田应用领域研究热点与发展趋势,本文利用文献计量学方法和CiteSpace软件系统梳理了该领域主要研究力量(国家、机构、作者),归纳了该领域的主要研究主题。研究发现：1)在生物炭农田利用领域,中国学者表现十分活跃,但国际影响力有待进一步加强。2)经过15年的发展,该领域涌现出大量研究热点和研究前沿,主要有(1)2007-2011年间的研究热点是生物炭的土壤改良效果,该阶段的研究前沿是污泥基生物炭的安全施用与土壤改良效果。(2)2012-2016年间的研究热点是生物炭的碳封存与温室气体减排效应,该阶段的研究前沿是温室气体的转化与减排机理。(3)2017-2021年间的研究热点是生物炭的土壤修复效果,该阶段的研究前沿是生物炭(改性生物炭、生物炭复合物等)对重金属、有机污染物的矿化/降解机理。     

贵金属纳米材料在生物医学领域的应用进展

与传统的医学手段相比,贵金属纳米颗粒具有良好的生物相容性、稳定性与强光散射等性质并且在可见光和近红外区域可进行等离子吸收,因此在生物医学领域迅速占据一席之地.在此基础上,对贵金属纳米(Ag NPs、Au NPs与Pt NPs)及其与其他物质(TiO₂、葡萄糖氧化酶、抗体与疫苗等)的组合在生物传感、生物成像、药物运输和肿瘤治疗等方面的性能进行探讨.最后,对贵金属纳米颗粒所提及的纳米医用领域的应用优势进行总结,并指出现存问题和对未来的期望.     

长程表面等离子体共振生物传感器的制备与应用

长程表面等离子体共振(LRSPR)是超薄金属膜两侧的衰逝场发生耦合后所形成的一种新型表面光学现象.与传统的表面等离子体共振(c SPR)相比,LRSPR的表面衰逝场具有更强的表面电磁场强度、更长的表面传播距离以及更大的穿透深度.因此,基于LRSPR现象的生物传感器被认为特别适合细胞或细菌等较大生物分子的检测及行为研究.为了更好地了解LRSPR生物传感器的最新研究进展,本文总结了LRSPR的光学原理、生物传感芯片的制备以及LRSPR传感器在生物检测领域的最新应用.     

氧化铈纳米粒子的制备及其生物应用进展

由于铈离子可以在Ce~(3+)和Ce~(4+)之间可逆转换,以及氧空位的存在,氧化铈(CeO_(2-x),x=0～0.5)纳米粒子具有优异的催化特性,作为一种用途广泛的稀土氧化物得到了广泛的关注.Ce原子能够快速而大幅度地调整其电子结构(如产生氧空位或缺陷),以最佳的结构适应其周围环境,具有多种酶类活性(包括超氧化物氧化酶、过氧化氢酶和氧化酶等),可以清除体内产生的各种毒性活性氧.氧化铈在生物分析、生物医学、药物传递和生物支架等生物领域展现出了良好的应用前景.综述了氧化铈的制备方法及其在生物领域的应用进展.     

两亲性多臂星形聚合物的合成及其对聚乳酸纤维改性的应用研究

聚乳酸(PLA)是一种来源于可再生资源的热塑性脂肪族聚酯,具有诸多优异的性能,如生物可降解性、生物相容性及良好的机械性能,在生物医疗领域中得到了广泛应用.但是,PLA的高度疏水性不利于细胞在其表面的黏附,而且在体内降解的周期较长,这些缺点在一定程度上限制了聚乳酸在生物医疗领域中的应用.为了解决这一问题,该文采用开环聚合(ROP)与原子转移自由基聚合(ATRP)相结合的方法合成了两亲性多臂星形聚合物CD-(PCL-b-PAA)₂₁,并通过静电纺丝技术电纺CD-(PCL-b-PAA)₂₁和PLA的混合溶液制备了系列复合纤维膜.通过扫描电镜(SEM)和接触角仪对膜的形貌和表面润湿性能进行了表征.测试结果显示:电纺纤维表面光滑、无液滴或断裂等缺陷,这表明CD-(PCL-b-PAA)₂₁同PLA基体间的相容性良好,且随着CD-(PCL-b-PAA)₂₁含量的增加,纤维膜水的接触角逐渐减小,这意味着其表面的润湿性能逐渐提高,这为拓展PLA在生物领域中的应用提供了新途径.     

征稿启事

经国家科技部和新闻出版总署批准 ,《长沙理工大学学报 (自然科学版 )》自 2 0 0 4年 6月正式出版 ,刊号CN 4 3- 1 4 44/N ,ISSN 1 6 72 - 9331 .本刊由长沙理工大学主办 ,是以反映交通、电力、水利和轻工行业内应用科学领域和数学、物理、化学、生物等基础科学领域的科研成果为主的综合性学术期刊 .《长沙理工大学 (自然科学版 )》为季刊 ,国内外公开发行 .设有交通运输工程 ,土木与水利工程 ,机械与动力工程 ,电气与电子工程 ,计算机与数理科学 ,化学、生物与环境工程等栏目 .热忱欢迎校内外的专家、学者投稿 ,特别是把内容新、质量高…