碳化铁功能化的三维氮掺杂碳材料制备及高性能电化学过氧化氢传感器构建

<正>过氧化氢(H2O2)既是一种重要的化工产品,又是生物体内众多酶促反应的产物,其在疾病诊断、生物成像、人类反恐等方面有广泛应用.因此,开发灵敏、快速、可靠检测H2O2的方法显得尤为重要.在众多检测手段中,电化学传感具有检测灵敏度高、响应时间短,易于现场、在线检测等优势.目前,H2O2电化学传感器主要包括基于酶的生物传感器和基于纳米材料的无酶传感器2大类.虽然生物酶传感器     

二茂铁作为电子传递体的葡萄糖传感器

酶传感器是最早问世的生物传感器。目前,有关葡萄糖传感器的文献已有不少报道,其中大部分是基于葡萄糖酶催化葡萄糖氧化,产生葡萄糖酸内酯和过氧化氢,同时消耗氧,通过氧的消耗或过氧化氢的产生来间接定量葡萄糖的浓度,但这类葡萄糖传感器在     

酶的催化机制新探

新陈代谢过程是由为数众多的、错综复杂的生化反应所组成的。这些极其复杂的生化反应在生物体内进行得既迅速,又井然有序。这一切并非借助于高温、高压或其他强烈的物理化学手段,而是依赖于生物体内特殊的催化剂——“酶”的作用。酶催化的重要特点之一是具有极高的催化     

山菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因研究

多种高等植物在盐碱或缺水的环境下,在细胞中积累甘氨酸甜菜碱类物质,以维持细胞的正常膨压.甜菜碱起着无毒渗透保护剂的作用,它的积累使得许多代谢中的重要酶类在渗透胁迫下能保持活性.在植物中,甜菜碱由胆碱经两步氧化得到,两步反应均发生在叶绿体基质中,催化第一步反应的酶是一类单氧化物酶,定名为胆碱单氧化物酶.催化第二步反应的     

模拟过氧化物酶催化荧光反应的研究——CV-H_2O_2-Mn~Ⅲ-T(4-TAP)P

随着仿生学和生物无机化学的发展,天然酶的模拟工作越来越受到重视,因为模拟酶不仅成本低,而且稳定性好。日本Yutaka Saito等人曾合成MnTPPS_4络合物,替代过氧化物酶作为催化剂用于酚和胺类化合物的氧化显色反应。对Guilbault等人提出的过氧化物酶催化H_2O_2氧化高香草酸的荧光反应,我们曾从底物角度进行研究。本文依据过氧化物酶的活性中心结构,合成了一种金属卟啉化合物,四(4-三甲铵基苯)卟啉和锰的络合物Mn~Ⅲ-T(4-TAP)P,用于模拟辣根过氧化物酶(HRP),催化H_2O_2氧化佳味醇的氧化偶联反应,     

纳米酶在抗生素检测中的应用进展

近年来,抗生素作为一种基础治疗药物已经被广泛应用于医学、畜牧业和水产养殖业中,但是由于其过度使用导致的抗生素残留也对生态环境以及人类健康构成了严重威胁.抗生素残留会持续通过生态与生物累积危害人与动物健康,因此对环境样本抗生素残留进行有效监测具有十分重要的意义.纳米酶是一类具有类酶催化活性的功能纳米材料,是新一代人工酶,具有高稳定性、独特的化学性质、易于表面调节和生物相容性等诸多优点,解决了天然酶制备困难、成本高、易失活等问题.本文综述了近年来基于纳米酶的抗生素传感策略的最新研究进展,着重阐述了不同种类纳米酶的作用机制和在抗生素检测方面的研究现状,并对纳米酶传感器的发展前景作了进一步的展望,可为设计高性能基于纳米酶的抗生素传感装置提供理论依据和实际应用的范例,从而为利用纳米酶设计新型传感器提供新思路.     

基于水溶性导电高分子材料的高灵敏度生物传感器

导电高分子材料是一类重要的有机高分子材料，目前已经在很多领域发挥了重要作用。水溶性导电高分子材料在荧光生物传感器中的应用是高分子材料科学与生物科学交叉的重要组成部分。导电高分子材料具有很高的光能采集效率和荧光特性，同时又具有“分子导线”功能。利用导电高分子材料的光能采集与电子/能量传递作用实现在荧光生物传感中的信号倍增效应可以有效地提高传感检测的灵敏度，并可以实现以此为基础的高灵敏度生物传感器。本论文对水溶性导电高分子材料通过电子传递或能量传递作用实现在基因、抗体、酶等方面的检测应用进行了综述，并探讨了实现固相传感和芯片化检测的可能性。在对已有工作进行总结的基础上，讨论了这一领域的主要研究方向。     

大熊猫癫痫病不同组织乳酸脱氢酶(LDH)同工酶盘电泳分析

同工酶是来源于生物机体和组织,能催化同一种生化反应,是蛋白质分子组成不同的酶类。乳酸脱氢酶是葡萄糖酵解过程中相当关键的酶,主要功能是催化乳酸和丙酮酸转换的生化反映。生物体的不同器官、组织、细胞,或同一细胞的不同部位(膜、质、细胞器),在生长发育的不同时期和不同条件下,都有不同的同工酶分布。经研究表明,它可作为各组织器官特异性的主要标志,是基因的生化表现型。同工酶的分析方法,有助于研究“基因—酶—性状”的基本图式。自从Wieme 1957年电泳人血清乳酸脱氢酶同工酶成功以来,同工酶的研究进展很快,如乳酸脱氢酶、苹菓酸脱氢酶、酯酶、过氧化物酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶等同工酶,以及血清蛋白质,已广泛得到应用,在临床上,应用乳酸脱氢酶同工酶组织器官特异性的特点,在某些     

分子剪刀：RNA酶日趋商业化

一个赢得诺贝尔奖且能引起基因工程革命的发现获得专利——但并非每个人都为之高兴。当科罗拉多大学的托马斯·塞奇在1982年发现RNA(核糖核酸)可以作为一种酶催化特定的生物反应,这个结果令分子生物学家们吃惊。在他们看来,只有蛋白质能作为酶起作用。所以这个发现不仅使塞奇     

人体卫士——硒

近年来,生物科学家们通过大量的科学研究与临床实践,证实了微量元素硒在人的生命过程中起着重要作用。延缓衰老硒作为人体必需的一种微量元素,是身体赖以清除脂质过氧化物和自由基的谷胱甘肽过氧化物酶的必需组成成分,对延缓衰老具有非常重要的作用。自由基是在细胞的各种活动过程中产生的,它可以使细胞中的核酸和染色体遭到破坏,还可以使细胞膜的脂质发生过氧化反应产生丙二醛,丙二醛能使蛋白质、核酸、磷脂发生交联而产生脂褐素。脂褐素是目前公认的     

山羊早期胚胎发育过程中的乳酸脱氢酶研究

乳酸脱氢酶为一可溶性糖原分解的酶系,主要催化乳酸和丙酮酸的互换反应。为了深入了解山羊胚胎在植入前期乳酸脱氢酶的代谢特点及细胞分化的机制,本实验首次用电镜初步研究了山羊胚胎在8细胞期前的     

细胞色素C_3作为电子载体参与荚膜红假单孢菌膜结合态氢酶催化反应性质的研究

多种细菌和蓝细菌具有释放和吸收分子氢的功能,它们的无细胞提取液,当有合适的电子载体如甲基紫精存在时,能催化分子氢的可逆氧化反应,从而证实氢酶的存在。不同来源的氢酶都能以较高的反应速率催化分子氢的氧化和质子的还原,这一可逆氧化反应受电子载体性     

纳米生物传感器

生物传感器(biosensor)是利用生物特异性识别过程来实现检测的传感器件.生物敏感元件包括生物体、组织、细胞、细胞器、细胞膜、酶、抗体、核酸等,而生物传感器是利用这些从微观到宏观多个层次相关物质的特异性识别能力的器件总称.     

生物传感技术开发应用现状和发展前景

生物传感器是一种由生物元件和物理元件构成的分析仪器，生物元件所提供的特异性反应及其信号由物理元件即传感器转变成光信号或电信号，用作生物元件的材料有：抗原、抗体、酶、核酸、受体、细胞和细胞器。它01能够与被测物起特异性反应、物理元件包括：光导纤维、测声仪器、压电晶体、及应用于电化学的各种电极。已有一些文章分析生物传感器的前景。一些优秀的技术专家估计到1997年其销售额将超过10亿美元。最近的一份报告则认为1．5～2亿美元，这一预测更为合理。Chemcor，研制DNA在微芯片上应用的基因传感器的公司，其销售额估计在200…     

甾体-金属卟啉模型化合物对异丙苯氧化的催化作用

为了拓展以甾体为模板的仿酶设计这一新的研究领域,探讨仿酶模型中的疏水作用,本文首次考查了雌甾-金属卟啉模型物对异丙苯的催化氧化性能。实验结果表明,具有刚性疏水结构的甾体组分引入金属卟啉中,使后者的催化活性显著提高,并且反应具有很高的区域选择性。从而说明了在仿酶模型中引入疏水结合部位或微环境至关重要,同时表明了引入甾体组分是提高金属卟啉催化活性的有效途径。本文还探讨了影响反应的     

对映选择性催化萘普生乙酯水解的多克隆抗体

根据酶的活性中心能专一性地结合反应的过渡态,降低反应的活化能从而催化反应进行的原理,模拟反应的过渡态,设计并合成一有机分子(其空间结构和电荷分布方面都与反应的过渡态相类似)作为半抗原联接载体蛋白后免疫动物,经细胞杂交技术,成功地获得具有催化功能的抗体。这种把抗体的极其多样性和酶的巨大的催化能力等特性结合在一起的催化抗体,为传统的化学和免疫学研究开辟了一个崭新的方向。自报道第一例能催化酯水解的抗体以来,催化抗体己显示能催化多种反应,包括了酶催化的所有反应类型,如水解反应、基团转移反应、异构化反应、裂解反应、氧化-还原反应以及一些双分子反应等。因此,设计具有特异性的催化抗体,在化学、生物学、医学等领域无疑将显示巨大的应用潜力。     

竹红菌甲素光敏氧化吲(口乃木)反应的研究

吲哚类化合物的光敏氧化分解作为生物体内加单氧酶(monoxygenase)和加双氧酶(dioxygenase)催化降解色氨酸的代谢模型反应引起了人们的极大兴趣。人们对取代吲哚(特别是3-取代吲哚)进行了广泛的研究。竹红菌甲素(以下简称HA,结构如图1)是从竹红     

酶的研究与生命科学(二):氧化酶和ATP酶的研究

生物氧化是机体能量生成的基础,是生命得以维持的基本保证。细胞色素氧化酶的发现开启了现代生物氧化研究的序幕:一方面鉴定了大量氧化酶,从而充实了氧的利用特征;另一方面脱氢酶及辅助因子的鉴定进一步理解了生物氧化的本质为氢与氧结合生成水,同时释放能量促使ATP生成的过程。ATP合酶和Na+,K+-ATP酶的发现推动了对ATP生成和利用机制的研究。许多酶的催化都需要ATP的辅助,如泛素连接酶等,相关研究拓展了对细胞内物质代谢的认识。笔者通过生物氧化(亦称生物能学)发展过程的介绍而展现氧化酶和ATP酶的重要性。     

DNA-NH_2酰化反应:分子量还是结构占主导地位?

DNA的化学修饰可以使DNA分子具有其他功能,如构建DNA编码化合物库(DNA-encoded chemical libraries,DECLs)、制备用于生物传感的DNA探针、提高DNA适配体的结合活性等.对DNA化学修饰反应效率已有的研究集中在对反应条件(溶剂、温度等)的优化,为了确定影响修饰效率的重要因素,我们以DNA-NH_2的酰化反应为模型进行了系统研究.结果表明,影响DNA-NH_2酰化反应的主要因素是DNA和酰化试剂的分子量.相反,DNA的结构在反应中起着次要的作用.     

用二茂铁作底物测定漆树漆酶的活性

漆酶是含铜金属酶,在自然界主要分布于漆树漆液(生漆)和真菌类植物中,分别称漆树漆酶和真菌漆酶。漆酶能催化多元酚和多氨基苯等底物氧化,对金属有机化合物的催化氧化尚不多见。测定漆酶的活性有氧吸收法、分光光