单壁碳纳米管的分离方法

单壁碳纳米管根据长度、管径、导电属性、手性和对称性的不同分为多种结构类型.结构不同的单壁碳纳米管在光、热、电、磁等物理性质以及许多化学反应方面表现不同,因此在应用方面有很大的差异.为了获得结构均一的单壁碳纳米管,人们发展了多种分离方法.这些方法包括梯度密度离心法、共价修饰分离法、非共价修饰分离法、电泳分离法、色谱分离法、场流分离法、萃取分离法、刻蚀分离法、基于电流效应分离法、胶带法和洗涤法.根据单壁碳纳米管的结构特征,分离可以分为5个层次,依次是长度、管径、导电属性、手性和对称性.导电属性的分离是目前研究的重点,半导体性单壁碳纳米管同时具有带隙、超小尺寸和超高载流子迁移率,在纳电子领域有广阔的应用前景,有望取代硅基器件引发下一代电子器件革命.手性管和对映异构体的分离是新的发展点,近期手性管的分离已经取得很多进展,对映异构体的分离则处在起步阶段.本文将从这5个层次阐述单壁碳纳米管的分离方法及其原理,同时分析不同分离方法的优缺点.     

RNA化学修饰m6A在植物中的研究进展

N~6-甲基腺嘌呤(N~6-methyladenosine,m~6A)是真核生物mRNA中丰度最高的甲基化修饰形式.m~6A修饰是由m~6A甲基转移酶复合物催化形成,并由去甲基化酶脱去甲基修饰,而m~6A修饰的生物学功能则是由结合蛋白进行调控.随着m~6A检测和测序技术的发展,多种m~6A修饰相关蛋白在植物中鉴定出来,其调控的生物学功能越来越受到人们的关注.本文针对植物m~6A修饰相关调控蛋白及其功能、m~6A修饰位置分布及基序特征和m~6A调控的分子机制综述研究进展,展望m~6A在植物中的研究重点和方向.     

DNA vs. RNA:到底谁说了算

中心法则是现代生物学的理论基础之一。绝大部分生命体将遗传信息储存在DNA中,遗传信息通过转录流向RNA,再通过翻译流向蛋白质。随着研究的深入,人们逐渐认识到RNA不只充当了遗传信息由DNA流向蛋白质的桥梁,RNA层面的转录后调控过程还对基因表达进行了更为精准高效的调节,RNA在中心法则中的核心地位越来越突出。在转录后调控过程中,RNA修饰起到了至关重要的作用。对RNA修饰及其修饰酶、脱修饰酶和结合蛋白的研究已成为一个引人瞩目的新方向——RNA表观遗传学/表观转录组学。N~6-甲基腺嘌呤(m6A)是目前研究最为深入的RNA修饰。本文着重介绍m6A修饰对干细胞的分化过程的调控,对病毒侵染宿主和自我复制过程的影响,以及m6A在果蝇性别决定中起到的关键作用。RNA修饰对于其他各种生命过程的影响也在不断地被揭示出来,预示着RNA修饰的研究必将深刻地影响医疗、制药,乃至农业的发展。     

硫代修饰分子信标用于活细胞内mRNA的检测

采用细胞成像的方式, 使用硫代修饰分子信标对转染GFP基因前后活细胞内靶GFP mRNA进行了实时检测. 结果表明, 硫代修饰既可保持分子信标高选择性、高灵敏度以及无需对多余探针洗脱的优点, 同时也可提高其抵御核酸酶降解的能力. 因此, 分子信标进行细胞内mRNA研究时, 硫代修饰可有效消除假阳性信号的产生, 提高检测结果的准确性.     

低pH诱导光合放氧33 kD蛋白构象显著变化

33 kD蛋白分子是高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)放氧侧3个外周蛋白中的一个, 仅含1个色氨酸残基(W241). CD光谱与荧光谱的研究结果表明, 当溶液的pH由6.2降到2.5时, 33 kD蛋白的溶液构象发生明显变化, 无规卷曲增加, α-螺旋和转角比例降低. 这种变化对pH是可逆的. 低pH下再经NBS修饰, CD光谱特征不变，但200 nm处负峰的峰值降低，表明蛋白构象中的无规卷曲进一步增加. 同时, 33 kD蛋白的柔性降低, 构象变化变成对pH不可逆, 表明NBS修饰W241破坏了33 kD蛋白构象变化的可逆性. NBS修饰后的33 kD蛋白与PSⅡ的结合专一性与修饰前相比大大降低, 且不能提高重组后PSⅡ放氧活力. 这些结果表明低pH是诱导33 kD蛋白构象由适应光合放氧显著变化至失活的主要原因, 而不是NBS修饰. 结合33 kD蛋白与质子的特殊关系, 对低pH诱导的意义进行了讨论.     

碳纳米管阵列的可控生长及应用

取向阵列结构是碳纳米管聚集体中的一种重要形式,可以通过化学气相沉积(CVD)技术可控制备,是实现碳纳米管结构与性能从微观向宏观跨越的重要桥梁.本文综述了近期碳纳米管阵列(包括水平阵列和垂直阵列)的制备技术进展,以及它们在纳电子器件、高性能纤维、功能薄膜与器件、能源存储等领域的应用现状,并对碳纳米管阵列制备与应用仍然面临的一些关键问题以及未来潜在的发展方向进行了分析和展望.     

荧光三维共价有机框架的研究进展

共价有机框架(covalent organic frameworks, COFs)是一种由有机分子构筑单元通过共价组装形成的二维或三维晶态有机多孔材料,是当前化学和材料科学领域的前沿研究方向.其中,荧光COF因其具有较高结晶性、固有的开放多孔结构及稳定性等特点,在荧光传感领域中的应用受到广泛关注.目前,荧光COF的研究主要集中于层状堆积的荧光二维COF,荧光三维COF的报道则较少.事实上,三维COF中分子构筑单元通过共价键连接在三维空间延伸扩展,可有效抑制荧光基团因堆积引起的荧光猝灭过程,是一种构筑发光材料的理想平台,引起研究者的关注.本文首先综述了近年来荧光三维COF的合成方法,包括直接合成法及后合成修饰法.其次,总结了荧光三维COF在爆炸物检测、挥发性有机物检测及金属离子检测方面的传感应用.此外,简要介绍了荧光三维COF在发光器件和成像方面的研究进展.最后,还对荧光三维COF所面临的挑战及未来的发展前景进行了讨论,旨在为荧光三维COF的设计、合成和应用提供参考.     

壳聚糖及其衍生物修饰的聚乳酸表面的蛋白吸附性能

通过表面截留技术在PLLA表面引入壳聚糖(CS), 羧甲基壳聚糖(CMC), 亚磷酸化壳聚糖(PCS)得到不同修饰的PLLA表面, 采用放射性同位素125I 标记技术, 研究了纤黏连蛋白(Fn)在修饰的聚乳酸表面的单一蛋白的等温吸附和吸附动力学, 二元蛋白体系的竞争吸附和多元蛋白的竞争吸附以及在牛血清白蛋白(BSA)中的解吸附行为. 结果表明, 在等温吸附中, 较低的浓度下, Fn在CS修饰的表面具有较大的吸附量, 但是在较高浓度时, Fn在CMC修饰的表面具有较高的吸附量; 吸附动力学中, Fn在CS表面吸附平衡最快, 平衡吸附量最高, 在PCS修饰的表面则相反; BSA的加入, 对于Fn在PCS修饰的表面吸附的影响最大; 血清的加入, 对于Fn在PCS修饰的表面的吸附的影响最大; Fn蛋白在6 h后在修饰的表面都达到解吸附平衡, 修饰表面对Fn的解吸附速率以及平衡蛋白存留百分比有不同的影响.     

蛋白质修饰的新发现

人体疾病中,大约有80%以上的病与蛋白质有关,几乎都是蛋白质调控失灵所致。中国科学家的研究表明,在人体细胞中,存在着许多蛋白质的修饰,那么是不是可以通过研究蛋白质的修饰来控制疾病呢？如果一旦某种疾病与某种蛋白质的修饰有关,就可以进一步研究能影响蛋白质修饰的药物和技术。这是中国科学家带给人们的新希望。     

拉曼光谱在碳纳米管聚合物复合材料中的应用

拉曼光谱学不仅被广泛地用来确定碳纳米管的物理性质、表面功能化程度及取向性等, 也逐渐被发展成为研究碳纳米管聚合物复合材料界面相互作用的绝佳工具. 本文综述了拉曼光谱在碳纳米管聚合物复合材料领域的应用研究. 基于碳纳米管拉曼光谱峰位的变化能够灵敏地反映碳纳米管的形变程度, 因此通过拉曼光谱能够定量地评估复合材料中碳纳米管与聚合物分子之间的相互作用、监测聚合物的相变过程、以及进行碳纳米管在复合材料中的应力分析和计算碳纳米管的杨氏模量. 同时, 给出了将拉曼光谱应用到碳纳米管宏观聚集体(包括碳纳米管薄膜、碳纳米管纤维及其复合材料纤维)研究方面的最新进展, 如分析了碳纳米管宏观聚集体材料的微观变形机理和从宏观结构到微观结构的应变传递效率, 揭示了影响材料性能的关键性因素, 并实现了碳纳米管宏观聚集体杨氏模量的准确预测.     

植物转录因子与发育调控

近１０余年来,已发现了大量的植物转录因子,主要包括;茎节转录因子家族,ＭＡＤＳ－ｂｏｘ转录因子家族、诱导花分生组织的转录因子以及控制植物细胞分化的转录因子。这些转录因子不仅在植物的生长发育,形态建成以及代谢调控等方面起到重要的作用,而且通过其异位表达还可以对植物形态的发生进行修饰。因此,植物转录因子有可能成为一种修饰植物性状的新型的生物技术工具。     

氨基酸手性修饰砌块用于不对称合成

利用以苯基甘氨酸1为代表的、来源丰富的α-氨基酸通过还原和官能团保护。修饰为氨基醇手性砌块3.5-（τ-孟氧基）-3-溴-2（5H）-呋喃酮手性试剂4与3在温和的条件下发生串联的不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应，得到了具有4个新的手性中心的氨基酸手性修饰砌块/螺环/环丙烷类化合物7（52%，非对映体过量（de）≥98%），经元素分析，[α]D^20，UV，IR，^1HNMR,^13CNMR,MS以及X射线四圆衍射测定，确认了它的化学结构、立体化学和绝对构型，其结果可以为手性砌块的引入，合成含有某些活性官能团的复杂结构化合物以及探讨它们的生物活性提供新的方法和途径。     

[Ptdien]~(2+)与细胞色素c修饰体系的研究

为了阐明影响金属蛋白传递电子的因素,弄清蛋白和底物所形成的中间复合物中氧还中心间的距离对电子转移速度的影响,近年来Gray等将过渡金属配合物修饰在细胞色素c(cyt c),天青朊等金属蛋白的不同残基侧链上,深入研究了所得修饰蛋白的氧还中心间的距离与电子转移速率的关系,在制备金属配合物修饰蛋白时一般采用反应物在室温温育1—3d,并认为改变反应物摩尔比不影响产物的组成.至今未见详细研究反应条件对金属配合     

纳米技术给失明者带来光明

所谓的碳纳米管是指直径约为1纳米的空心碳分子，它们极为牢固，且导电性能良好，多年来一直被材料科学家所看好。研究人员现已证实，单壁碳纳米管能把电信号传导给神经细胞，这意味着碳纳米管可被用作神经修复元件（一种用来替换受损神经或缺失神经的装置）与人体之间的电接口。这对于那些希望用纳米管激活或替代眼睛、大脑以及脊髓中神经细胞的患者来说无疑是个好消息。     

亚铁氰化钯无机膜修饰玻碳电极的表征

近年来,在有机导电高分子修饰电极的研究被大量报道的同时,无机膜(包括蒙脱土钠盐、粘土类、沸石分子筛型化合物、金属氧化物、吸附金属微粒、以及混合价态多核化合物类)修饰电极的研究亦日趋活跃,后者以过渡金属铁氰盐普鲁士蓝(PB)薄膜的研究最为重要。已有报道此类薄膜在电催化、电色显示、二次电池、及非电活性金属离子的电位或伏安测定中获     

近年来天然有机化学的进展

天然有机化学是天然有机产物化学的简称,是研究生物的机体和代谢产物的组成、性质、利用的有机化学。因此它密切关系着人类的吃、穿、用,直接或间接地与生命、健康有关。整个天然有机化学史明显地反映了部分农业、工业、医学的历史发展。天然有机化学虽有二百年左右的历史,但由于它对人类同自然斗争以及生产实践有着重要的关系,又由于人们在研究工作中广泛地应用了现代物理学、化学和生物学的方法以及现代工程技术的成就,近十年来获得了迅速、蓬勃的发展。它的发展趋势可以概括为:(1) 由易于得到的或含量大的天然有机物质的研究,发展到难以得到的或含量小的天然     

GC/MS法分析人尿中的修饰核苷

通过检测尿中的某些代谢物的含量来诊断癌症是人们多年来追求的目标,具有这样特性的代谢物被称为肿瘤标志物(tumour marker).人们已经发现,尿中修饰核苷(modifiednucleoside)含量的升高与某些恶性肿瘤相联系,并已证明修饰核苷含量的升高源于转移RNA,在肿瘤的作用下转移RNA的周转速度增高从而释放出修饰核苷.初步研究表明,通     

HCG避孕疫苗:β-亚单位免疫原的分子修饰和重建

以印度Talwar的HSD-hCG疫苗通过人临床Ⅱ期试验为标志,hCG疫苗在证实人类免疫避孕可行这一点上,第一个获得了具有里程碑意义的重大突破.但此类原型hCG疫苗存在制备困难、成本高及其免疫应答受MHC遗传限制等明显缺陷,被判定不适合推广应用.因此,如何克服hCG疫苗现有问题,使之早日为人类生育控制作出贡献,乃是近年来相关学者普遍关注并积极探索的重要课题.本文以抗原的基因工程制备、hCGβ分子修饰或重建以及免疫方式变革为侧重点,介绍了目前国内外hCG疫苗研究中有代表性的若干最新进展.     

科学研究要为社会主义建设服务

中华人民共和国成立十五周年了。回想起在这十五年中,新中国科学事业所取得的辉煌成就,真是令人万分兴奋。单就有机化学研究来说,今昔对比,起了天翻地复的变化。解放以前,我国只有为数不多的天然有机化学和轻有机化学的研究工作,研究人员少得可怜。而且,天然有机化学方面多半停留在提取和经验式的测定上,结构研究和全合成是寥寥无几的。轻有机化学的研究多半局限于药物合成,反应的研究也是非常少的。至于有机化学中其它几个重     

碳纳米管填充聚合物基导热复合材料的研究进展

电子器件的集成度不断提高,对相关的热管理系统提出了更高的要求.高导热材料在热管理领域起着重要的作用.高分子聚合物因其轻质、廉价、良好的绝缘性和加工性,已成为制备导热材料的热门选择.在聚合物中填充高导热的无机填料是提高导热性能的有效手段.碳纳米管是一种具有一维管状结构和优异热学性能的碳纳米材料,在填充型导热复合材料中具有广阔的应用前景.本文综述了以碳纳米管为导热填料提升聚合物基复合材料导热性能的可行措施,分析了碳纳米管的本征结构以及在聚合物基体中的分布状态对复合材料导热性能的影响.最后,总结了碳纳米管填充聚合物基复合材料研究中仍需解决的关键问题,并提出了未来研究方向.