生物电化学

生物电化学可以定义为一门应用电化学及实验方法研究生物现象的边缘分支学科。以下领域的几个例子可以具体说明以上定义的生物电化学概念:生物体内的氧还代谢反应(为生物体提供能量)、半导体、生物膜功能及其物质传输、远非平衡条件下的力能学、信息沿组织结构的传递、光合成、视觉、电磁场对活组织生长及修复的作用等。     

蛋白質的结构与功能

蛋白质是生命现象最基本的物质。生物体中蛋白质的种类是多种多样的。它们在复杂的机体中,各尽所能:有的起催化作用,促进生物体内的新陈代谢;有的是抗体,负责抵抗疾病;有的是激素,在体内起各种调节作用。构成躯体的主要部分也是蛋白质,它们完成运动、收缩、保护、结缔等功能。此外,对生物体有害的病毒和一些毒素,也是蛋自质或其络合物。     

蛋白质的半导体性质与生物催化作用

一引言催化作用,一方面和现代化学工业有着密切的联系,绝大部分的有机和无机化学工业过程都是借助于催化剂来实现的;另一方面,它又和生命现象有着密切的关系,在生物体中进行的化学过程,如呼吸、消化、蛋白质合成、光合作用,绝大部分都是借助于生物催化剂——酶来实现的。把生物催化剂和现有的工业催化剂作一番比较,我们就可     

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     

烟酸及其同分异构体对细胞色素c直接电化学反应的影响

细胞色素c作为生物体内的一种电子载本,近年来它的电化学行为引起了电化学家们的极大兴趣.本文比较了与生物体内细胞色素c电子传递过程相关的烟酸及其同分异构体对细胞色素c电化学反应的促进作用,Hill研究组曾利用短时间吸附法考察过4-吡啶羧酸对细胞色素c电化学反应的影响,未观察到该化合物的促进作用.但我们发现金电极在4-吡啶羧酸溶液中经过长达1h以上浸泡后就可以观察到它的促进作用,而且     

天然产物与生物体功能研究的新进展

天然产物所包含的微量生理活性物质不仅能帮助人类找到理想的新颖药物,而且能用作工具来研究许多生物功能,解开许多生命现象之谜。例如六十年代人们对河豚毒素的研究就帮助人类弄清楚了生物体内神经讯号的产生和传导的机理。最近在上海召开的IUPAC国际药用天然产物有机化学讨论会上民主德国科学院植物生化研究所的施莱勃教授报告了他们从植物中分离出一种对植物的生长和发育具有重要作用的“正常化因子”。这是一种非蛋白质氨基酸,具有能螯合铁离子和其他二价过渡金属离子(铜离子、镍离     

生物磁学

生物磁学是介于生物学与磁学之间的一门边缘学科。它研究和应用生命现象与物质的磁性或磁场的相     

感官及神经生物物理学

感官及神经生物物理学是大生物物理学的一个分支。它和分子生物物理学、细胞生物物理学相区别的主要特点就在于:感官及神经生物物理学是在比较复杂的生命系统的水平上,重点研究整个感觉过程中感官和神经系统的结构、功能、物理性质及活动的规律。也就是说,重点地研究若干基本的生命现象,如兴奋,兴奋传导,各种感觉过程(尤其是视觉与听觉),     

神奇的生命火花

大千世界,芸芸众生,无论是动物或植物,一切生命活动都离不开电现象。凡是有生命的细胞,都会产生生物电流。人体就是一座电波发射台,诸如生命过程中的能量转换、神经传导、呼吸心跳等,均是电子传递过程。如果生物体内没有电波,生命现象也就终止了。因此,生物电享有“生命的火花”之美誉。生物电是怎样产生的18世纪末的意大利解剖医学家及物理学家路易·伽伐尼,通过动物实验,最早记录了生物电现象,揭开了生物电之谜。他在解剖一只青蛙时,用一根短铜线与青蛙的骨髓接触,瑞用一块铁片缚在青蛙的腿上。当铜线和铁片连接起来时,发现青蛙的腿在颤抖…     

模式生物与人类疾病

模式生物是一类能方便地在实验室进行繁殖和饲养,个体生命周期较短的生物,用于研究人类生命现象或健康问题,其中有人们熟悉的小鼠和果蝇,也有人们不太熟悉的线虫和斑马鱼.尽管模式生物不像时装模特儿那样引人注目,但由于它们繁殖力强,基因组一般较小、较简单,易于遗传操作等特点,而备受生物学家和医学家的青睐.     

生物物理学及其在未来生命科学发展中的作用

《生物物理学及其在未来生命科学发展中的作用》一文,对生物物理学在生命现象的研究中所起的作用以及所取得的成果作了比较客观的评述,并对这门学科在未来生命科学发展中的重要作用作了展望。     

光谱电化学中的一种現场研究方法

随着科学技术的发展和多学科间的渗透、交错与相互促进,近代电化学的研究内容已扩展到一些新的领域,如燃料电池、光电化学、半导体电化学、化学电子学、表面电化学以及生物电化学等等。对这些新领域的研究,传统的电化学方法已远远不能适应。因为传统的电化学测试技术和研究方法,主要测量电化学过程中总的电流、电位及阻抗等宏观参量及其随时     

生物大分子复制模型中的非平衡相变现象

文献[1]曾提出不少化学或生物化学反应模型以研究生命现象,徐京华与丁达夫首先研究生物大分子复制模型图象,这里提出一个不同的复制模型,从非平衡相变的观点进行研究.生化反应的模型及动力学方程是     

生物化学的发展

一引言生物化学的任务是深入了解构成生物体的物质以及由生物体所产生的物质的化学组成、结构和功能,并且从这些物质在生物体内的变化以及这些变化中的能量关系来阐明生命现象,如生长、发育、运动、适应、遗传、变异等的实质。生物化学是一门比较年青的学科,它只是在二十世纪内才逐渐成长为一门独立的学科,但是短短的几十年以来,发展非常迅速,现在已经成为自然科学中最引人注意的学科之一。造成生物化学迅速发展的原因是,一方面生物化学与医学以及某些工业、农业和国防部门有密切关系,在这些部门的     

世界上最小的马达——分子马达

世界上最小的马达在哪里?就在我们每个人的身体里,它被称为"分子马达"(molecular motor).分子马达是生物体内的一类蛋白质,就像传统的马达一样,它们"燃烧"燃料,做出特定的运动,完成特定的功能.它们是生物体内的"化学能与机械能之间的转换器".某些分子马达也有定子、转子,只不过它们的尺寸都非常小,以纳米为单位,所以被称为世界上最小的马达."生命在于运动",这对于分子马达来说最确切不过了.每个生物体内都有成千上万的分子马达,光合作用需要分子马达,细胞的分裂需要分子马达,肌肉运动也是分子马达在起作用生物体内分子马达无处不在.     

树上的房客——附生植物

一种植物借住在其他植物种类的生命体上,能够自己吸收水分、制造养分;两种生物虽紧密生活在一起,但彼此之间没有营养物质交流的这种生命现象,被称为附生,也叫作着生。     

生物控制系统的若干应用

引言生物界中广泛地进行着各种级别的控制,从微观的分子的蛋白质合成到宏观的生物群体之间的生态平衡,无不包含着控制。控制已与生命现象紧密相联,无法分开。     

生物系统与控制

一、生物系统以航天技术和电子计算机技术为表征,人类进入了一个现代科学技术的新时代。但是和其它学科相比较,人们对包括人本身在内的生物界、生命现象认识还很不够。随着现代科学技术的发展,为我们更深入地探讨生命科学提供了理论基础和研究手段,反之,对生物系统的深入研究又必将促进其它学科的更大发展。因此,一个研究、探索生命科学,旨在认识和改造生物系统的科学研究新形势必将到来,正象有的科学家所予言的那样:二十一世纪将是生命科学的世纪。     

CeO2纳米晶的制备及其在电化学上的应用

纳米材料的合成、结构功能特性及其应用的研究成为人们共同关注的前沿课题.CeO_2是一种廉价而用途极广的材料,如用于发光材料、催化剂、电子陶瓷等.细胞色素c是一种含血红素的金属蛋白质分子,通过对其电化学行为的研究,为认识生物体内的电子传递反应机理和能量转换提供有用信息,对于揭示生命现象的本质具有重大意义.细胞色素c在裸金电极上是极不可逆的,现已发现了加速其可逆反应的多种促进剂,对其电化学反应机理也进行了深入的讨论.本文用溶胶-凝胶法合成了CeO_2纳米晶;将CeO_2纳米晶修饰在金电极上研究了细胞色素c的电子传递反应,发现CeO_2纳米晶是一种良好的促进剂.1 样品的制备与测试称取一定量草酸铈(GR),用蒸馏水调成浆状,滴加浓HNO_3(GR)和H_2O_2(AR),完全溶解后加入柠檬酸(GR),于50～70℃时缓慢蒸发形成溶胶,继续加热有大量气泡产生,并有白色凝胶形成,体积膨胀,有大量棕色烟放出.将凝胶于120℃干燥12h,得到淡黄色干凝胶,将其在不同温度下进行热处理,即得到CeO_2纳米晶.用日本理学D/MAX-IIB型X射线衍射仪进行结构分析;用H-600型透射电子显微镜进行粒子形貌分析和大小测定;用BET法测比表面积.     

锌-卟啉络合物的伏安法研究

研究水溶性卟啉(TMPyP)和金属卟啉的电化学行为有化学和生物学的重要意义,例如某些金属卟啉是光合作用中的氧化一还原催化剂。我们在水溶液中使金属离子直接与卟啉形成络合物,并用单扫伏安法观测其电化学性能,便可以灵敏、简捷地得到金属离子包括稀土离子在植物体内有关生理功能的一些电化学信息。李国刚等报道了Zn-TPPS络合物的电化学性质。本文报道TMPyP和Zn-TMPyP的伏安行为。