钆对二棕榈酰磷脂酰胆碱脂质体相变性质的影响

随着稀土在农业、药物等方面的应用日益广泛,特别是钆的二乙三胺五乙酸配合物(Gd-DTPA)已被临床应用于核磁共振成像的造影剂等,因此研究稀土在生物体内的作用机理,已成为当前极感兴趣的课题,虽然有关稀土的宏观毒理学已有不少报道,但是研究稀土对生物膜的影响报道很少,钆对生物膜的作用尚未见报道,稀土离子和钙离子在体内的竞争亦是人们关心的问题,本文采用差示扫描量热(DSC)、激光拉曼技术研究了钆离子及Gd-DTPA等对人工膜二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)脂质体相变性质的影响,并观察了Gd~(3+)对人工膜上结合钙的取代作用。     

胆固醇对心磷脂脂质体多形性的影响

胆固醇是生物膜上重要组分,它在生物膜上具有特殊的生理功能,如调节生物膜膜脂的流动性,影响膜的通透性等。关于胆固醇对生物膜上心磷脂多形性的影响过去报道极少,并认为胆固醇对心磷脂无明显作用。本文研究了胆固醇对牛心心磷脂脂质体相变行为的影响,结果表明,胆固醇能促进心磷脂脂质体从脂双层转变为六角形Ⅱ结构。     

从味觉的分子识别到一个新的生物膜模型

由于还没有一个化学受体膜模型能阐明现有关于味觉的实验数据,为了推理工作有必要提出一个板块振动生物膜新模型.这模型中有迄今被忽视的疏水桥键.若没有这种桥键的联系与必需脂和胆固醇的相互调节,千差万别的高级生物膜就难以形成.它们在加固或软化双层膜结构以促进必要的相变方面也有作用.     

Mg~(2+)对H~+-ATP酶在脂质体重组的影响

近年来,研究生物膜蛋白(包括酶)的结构与功能经常采用拆离与重组的手段,但这种方法往往活性较低,重复率也不高.因此摸索一个合适的重组条件是很重要的.Razin等曾报道Mg~(2+)冲有助于生物膜的重组,Kagawa则提到Mg~(2+)对细菌光合膜重组后表现光化磷酸化是重要的,但对线粒体膜的重组则并不需要.我们发现,Mg~(2+)对猪心线粒体的H~+-ATPase在脂质体上的重组确有明显的作用.     

稀土复相Sialon中的相组成规律研究

稀土氧化物已被认为是Si,N_4基陶瓷极其有效的烧结助剂,稀土Sialon也成了目前结构陶瓷研究中极为引人注目的材料.在α′-β′复相Sialon中,稀土离子能固溶进入α-Si_3N_4结构,同时起着稳定α′-Sialon的作用.不同离子半径的稀土固溶于α′相的能力有所差异,进而也影响材料的相组成.本文对复相α′-β′-Sialon提出了用扫描电镜背散射电子像,辅助图象处理的方法,测定陶瓷材料的相组成.能同时对α′相,β′相,特别是晶界玻璃相含量进行定量确定.通过分析Sm-Sialon,Gα-Sialon,Dy-Sialon,Y-Sialon和Yb-Sialon的测量结果,     

氧化亚铁硫杆菌对黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的生物氧化作用研究

以氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)为实验菌株, 对黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的生物氧化过程进行了实验研究. 结果表明, 在A. ferrooxidans菌作用下3种硫化物的氧化过程具有不同的特征. 三者的氧化速率存在差异, 即: 磁黄铁矿 > 黄铜矿 > 黄铁矿. 黄铁矿生物氧化过程中pH总体呈下降趋势, 而黄铜矿和磁黄铁矿生物氧化过程中溶液pH则呈先上升再下降的趋势. 由于黄铁矿反应溶液pH较低, 在反应过程中无明显的沉淀作用发生, 而黄铜矿和磁黄铁矿氧化过程中产生了元素硫和黄钾铁矾沉淀. 黄铁矿的平整表面和溶蚀坑中均有细菌吸附, 并且溶蚀坑的形状与细菌外形较相似, 可能是吸附于黄铁矿表面的细菌分泌出的有机酸导致其表面的微区溶解所致. 在黄铁矿表面未发现生物膜形成, 而黄铜矿和磁黄铁矿表面均有生物膜形成. 构成生物膜的A. ferrooxidans菌被胞外聚合物质 (EPS)包裹, 生物膜被沉淀物质所覆盖. 实验结果显示了黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿具有不同的生物氧化过程, 造成这种差异的主要原因可能是矿物自身性质以及反应溶液pH的影响.     

生物膜磷脂组成的快速定量分析

磷脂是所有生物膜脂中最重要的脂质组分,分析了解生物膜的磷脂组成对研究生物膜的结构与功能是十分必要的。近年来在医学、药物学、植物学和营养学等领域对磷脂组成分析的需要也在急剧增多。     

山莨菪碱与人工膜相互作用的激光拉曼光谱研究

山莨菪碱是我国首先自莨菪类植物分离、提纯并应用于临床的新药,它对胆碱能神经功能有抑制作用,能改善微循环,治疗中毒性休克。它的药理作用目前正在进一步研究。一般认为,药物作用的途径必须通过细胞膜进而对细胞发生作用。研究生物膜的结构与功能常用脂质体作为模型。因此,研究山莨菪碱和脂质体的相互作用,将有助于了解药物作用于生物膜的分子机理。拉曼光谱可以得到分子振动的详细信息。同时,它是检测膜脂相变和环境微扰的     

电活性生物膜生长过程中电荷与传质阻抗的变化规律

电活性生物膜因为能直接向胞外产生电子,将生物能直接转化成电能,所以近年来已经成为国际领域内的研究热点.在电活性生物膜内部,一方面存在着复杂的生物电化学过程,另一方面微生物及生物膜生长又涉及复杂的质量传递过程.本文针对电活性生物膜不同生长阶段的质量传递损失和电荷传递损失展开研究,以期找到在不同时期内其产能的限制因素,这将对于电活性生物膜性能的改善具有至关重要的作用.本研究结果表明,80 h时,电荷传递阻抗占总内阻的99.8%.因此在电活性生物膜运行初期,电荷传递阻抗成为限制其产能的主要因素.随着运行时间的增长,电荷传递阻抗的比例不断下降,430和460 h时分别为86.9%和72.9%.运行到500 h后,电荷传递阻抗的比例下降到33.1%.然而此时,传质阻抗的占比上升到38.6%.因此当电荷性生物膜逐渐成熟时,电荷阻抗和传质阻抗共同成为其产能的限制因素.因此在电活性生物膜不同生长阶段,采用不同的方法来降低其对应的内阻对提高产电性能至关重要.     

生物膜与人体机能活动

《生物膜与人体机能活动》是一篇从医学角度阐明生物膜的结构与功能对人体生理生化关系的综述文章。相信这两篇文章将会帮助读者了解生物膜研究这一生物学前沿课题的进展情况和它的前景。     

山莨菪碱与磷脂脂质体的相互作用

生物膜主要是以类脂双分子层为基本骨架并与蛋白质分子相结合而组成的。一般认为药物首先必须通过或作用于细胞膜而对细胞发生作用。通常药物是以静电力、氢键和疏水作用等与生物膜相互作用、从而影响膜的物理化学性质以及生理功能。山茛菪碱与樟柳碱是我国首先自茛菪类植物中分离、提纯并广泛应用于临床的新药。研究药物对膜作用的分子机理十分重要。前文报道了四种茛菪类药物对中性磷脂DPPC脂质体流动性的影响。实验结果     

酒精成瘾

酒精，化学术语称为乙醇，是酒类的重要成分，具有脂溶性和水溶性的双向特性，因而易于透过生物膜结构被吸收，进入血流，并晚皇透过血液与脑神经细胞（神经元）之间的结构（ＢＢＢ）而影响神经功能，能神经系统的影响因不同剂量和不同个体差异异大，具有镇静、兴奋、麻痹、致谵亡和昏迷等多重性作用。     

稀土对3’,5’-环腺嘌呤单核苷酸与3’,5’-环鸟嘌呤单核苷酸的快速断裂作用

在温和条件下能快速切断核酸的人工酶有许多重要的潜在应用价值,如作为模拟的限制性内切酶并发展到新的抗癌药物,因此,长期以来人们致力于研究具有高效率及高选择性的人工酶.关于稀土对核酸断裂作用的研究尚不多,而稀土对环核苷酸的催化水解作用只有Sumaoka等曾报道Ce~(3+)对3’,5’-环腺嘌呤单核苷酸(cAMP)有快速的水解作用,稀土对不同环核苷酸的催化水解作用尚未见报道.3’,5’-环腺嘌呤单核苷酸与3’,5’-环鸟嘌呤单核苷酸(cGMP)具有调节细胞应答及细胞间信息传递的作用,且细胞内不同环核苷酸的变化与某些心血管疾病的发病机理有关.本文用高压液相色谱(HPLC)和核磁共振(NMR)研究了稀土对cAMP与cGMP的断裂作用,并深入探索了其机理,这对于寻找高效率及高选择性的核酸催化体系,阐明稀土在生物体内的作用具有重要的意义.     

稀土催化双烯聚合中活性链端性质及聚合机理

普遍认为,以d-轨道过渡金属化合物为催化剂的双烯定向聚合中,活性链端具η~3-烯丙基结构,而聚合物中顺-1,4及反-1,4链节的相对含量,则取决于烯丙基络合物的对式(anti)和同式(syn)异构体的含量及其异构化作用。本文作者之一曾提出,在以稀土化合物为催化剂的己二烯-2,4的定向聚合中,活性链端也应具有η~3-烯丙基结构,否则无法解释生成反-1,4-苏式-双全同立构(trans-1,4-threo-dilsolactic)聚合物。诚然,如果稀土催化双烯聚合过程也与d-轨道过渡金属的情况类似,那么,从上述概念出发,丁二烯在稀土催化剂作用下生成顺-1,4聚合物的过程,可图示如下:     

稀土配合物LB膜二阶非线性光学性质的研究

有机化合物作为非线性光学材料,由于具有很大的非线性系数,光学响应速度快以及光损伤阈值大等优点而受到人们的重视.对于二阶非线性光学材料而言,其发色团分子的非中心对称结构是其非线性光学信号叠加的必要条件.LB膜技术以其不同的沉积方式,可有效地控制有机分子的排列和取向,形成非中心对称结构,成为制备高性能非线性光学材料的良好手段.疏水性的稀土配阴离子,可以改善二嗜性分子的成膜性质和分子的排列,从而使膜具有好的稳定性和大的非线性极化率.本文报道几种具有较大二阶非线性极化率性质稳定的稀土配合物的合成、成膜性及非线性光性质的研究.     

一类新型的羰基桥连稀土、铁双金属配合物的合成与结构研究

含稀土-过渡元素金属-金属键的配合物可能潜在着特殊的催化性能,并在理论研究上有着重要意义.但迄至今日,对这类化合物中稀土与过渡元素之间是否直接成键的问题尚正在讨论.凡有产物的单晶结构测定数据的报告认为其中无稀土-过渡元素金属-金属键的存     

一种特殊的“M”与“W”复合型稀土元素四分组效应:以水泉沟碱性正长岩为例

用不同溶样方法、国外实验室检验对比和同位素稀释质谱法确定了河北省东坪水泉沟钾长石化-硅化碱性正长岩具有MW复合型(MW型)稀土四分组效应,这是M型与W型同时存在的一种新类型的稀土四分组效应.对这种岩石中磷灰石和锆石进行了单颗粒矿物稀土定量分析,稀土组成特点一致显示了熔体结晶(岩浆)及热液流体交代叠加作用的特点,并可能至少有两期热液活动.熔体-流体共存及富Cl,CO2和Si,K,Al,高温、中低盐度流体热液流体交代蚀变作用的叠加是形成MW复合型稀土四分组效应的主要控制因素.MW复合型稀土四分组效应可作为岩体改造型Au矿的成矿标志。     

中国生物膜研究新进展——记“21世纪生物膜研究”香山会议和第8次全国暨2003海内外生物膜学术研讨会

2003年对我国生物膜研究来说是不平凡的一年.香山科学会议于2003年1月13～16日举办第200次学术讨论会,以“21世纪生物膜研究”为主题,讨论了膜生物学研究领域的现状和展望.接着,第8次全国暨2003海内外生物膜学术研讨会于2003年3月25～30日在广西北海顺利召开.     

上转换发光纳米材料在生物成像中应用的研究进展

稀土上转换发光纳米材料是一类利用近红外光激发而短波长发射的荧光材料, 因其具有发光性质稳定、无光漂白现象、弱的生物样品损伤和高荧光信噪比等优点, 在荧光成像中可弥补传统荧光标记材料的不足而发挥重要作用. 本文重点介绍上转换发光纳米材料在生物成像中应用的进展.     

Yb~+注入Si(100)所引起的晶格损伤和快速热退火后Yb的再分布及光激活规律研究

稀土元素不完全充满的4f电子壳层被它外部的5p和6s电子壳层有效地屏蔽.这一独特的电子结构使得稀土掺杂半导体材料中4f电子-声子耦合被减弱,因而稀土的发光具有锐利,热稳定性好等优点.近几年国际上已有很多关于用离子注入技术实现稀土掺杂的报道.离子注入具有掺杂浓度高,掺杂分布易于控制,可重复性好和操作简便等优点.但在