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采用¹³C稳定同位素示踪技术结合高分辨质谱方法，研究了小硅藻中4类光合膜脂（二酰甘油单半乳糖脂（MGDG）、二酰甘油双半乳糖脂（DGDG）、二酰甘油硫代糖脂（SQDG）和磷脂酰甘油（PG））的合成途径。与通过物质含量的变化进行合成与代谢途径研究的传统方法相比，本方法更直观、准确地阐明了小硅藻光合膜脂中碳原子的去向。研究结果表明，小硅藻中4类光合膜脂均被标记，且标记含量在小硅藻生长周期的整个平台期逐渐增加。对二级质谱碎裂片段分析结果表明，光合膜脂的空间结构在¹³C标记方面起着决定性作用，即4类光合膜脂的极性头部被优先标记，其次是甘油骨架，最后是两条脂肪酸酰基链，且两条脂酰链的位置差别影响不大，几乎是同步合成。本方法可以直观准确地阐明小硅藻中光合膜脂对碳原子的利用途径，为相关研究提供了参考。

利用微波反应，制备得到2-[2-羟基-5-（4-硝基偶氮苯）苯乙烯基]-8-羟基喹啉探针。探针分子通过双键及偶氮键在酚环左右两端引入喹啉稠环与对硝基苯环，形成偶氮大共轭结构；羟基及氮、氧杂原子提供了良好的阴离子识别位点，通过氢键作用可选择性识别F^-、AcO^-及OH^-。在CH₃CN-DMSO（99：1，V/V）中，探针分别与F^-、AcO^-形成1：1的配合物，在595与350 nm的吸光度比值（A_{595 nm}/A_{350 nm}）与F^-、AcO^-浓度相关，颜色由浅黄变为深蓝；在CH₃CN-H₂O-DMSO（94：5：1，V/V）中，由于质子效应影响，探针对强碱性F^-的结合能力显著降低，特征吸收峰急剧下降，而探针对AcO^-的结合则影响不大，仅最大吸收波长发生紫移，在560与350 nm处的吸光度比值（A_{560 nm}/A_{350 nm}）与AcO^-浓度相关，探针可选择性识别AcO^-。因此，利用溶剂效应并结合波长差异可分别实现对F^-、AcO^-的识别检测。在DMSO-H₂O（9：1，V/V）中，由于探针中的羟基去质子化作用，在pH 6~10范围内，探针在600与355 nm的吸收值比值（A_{600 nm}/A_{355 nm}）与pH值相关，随pH值增大，探针溶液颜色由浅黄变为蓝色，由pH滴定得到pK_a=7.65。利用探针识别时明显的颜色变化，建立了快速、灵敏的裸眼检测微量F^-、AcO^-及pH的可视化分析方法。

C反应球蛋白（CRP）作为一种重要的急性炎症与感染性疾病相关生物标志物，临床上常被用于多种疾病的评估与病情监测。目前，CRP的临床检测方法主要有免疫比浊法、酶联免疫吸附比色法和侧向流免疫层析法等。近年来，随着分析理论和材料学研究的发展，生物传感技术、微流控技术等新的分析方法与技术不断涌现。本文综述了CRP的分析方法的开发与应用情况，重点评述了近五年的最新进展，展望了新型CRP检测方法的研究方向，以期为开发高灵敏度、高特异性、更能满足临床需求的CRP分析方法提供参考。

以梨汁为还原剂和保护剂，还原氯金酸一步法合成纳米金（AuNPs），采用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）对其进行了表征。与以柠檬酸钠为还原剂制备的AuNPs相比较，梨汁制备的AuNPs稳定性更好。以梨汁绿色合成的AuNPs作为晶种和催化剂，维生素C（Vc）还原AgNO₃产生的银沉积在AuNPs表面，形成Ag/AuNPs，导致溶液颜色变化及在432 nm处吸光度变化，基于此实现Vc的定性与定量分析。考察了AgNO₃浓度、pH值和反应时间等因素对Vc检测的影响。在最优实验条件下，当Vc浓度为0.8 mg/L时，裸眼观察到溶液颜色明显发生变化，随着Vc浓度的增大，溶液颜色由紫红色变为黄褐色；溶液在432 nm处吸光度（A₄₃₂）与Vc浓度在0.4~40 mg/L和40~80 mg/L范围内呈良好的线性关系，检出限为0.17 mg/L（S/N=3），RSD为1.6%（n=8，C_Vc=8 mg/L），方法的选择性和特异性良好。将此方法用于Vc片中Vc含量的分析，回收率在89.5%~110.0%之间。

维生素C，又名抗坏血酸（Ascorbic acid，AA），是脑内重要的小分子化学物质，作为抗氧化剂和神经调质，在脑神经生理与病理过程中发挥着重要作用，因此，中枢神经系统中AA的测定越来越受到关注。传统的检测AA的方法需要复杂的样品处理，时间分辨率不高，而AA在空气中易于氧化，在电极上的氧化具有大的过电位。因此，选择性高时空分辨率检测AA具有很大挑战。本文首先介绍了AA的电化学性质，对通过设计电极表面的性质，实现鼠脑和单细胞中AA的选择性、高时空分辨率、实时分析的研究进展进行了评述。

G-四链体（G4）在某些条件下可形成聚集结构，丰富了其结构多态性，但影响了其结构与功能研究。本研究建立了对平行G4 c-Myc及衍生序列形成的分子内结构和分子间聚集体同时分离与原位探测的方法，并讨论了末端碱基对c-Myc形成聚集体的影响。首先通过荧光光谱研究了硫磺素T （Thioflavin T，ThT）与G4的相互作用，发现ThT对含不同A/T末端的c-Myc响应不同；比较典型分子间平行以及反平行单体G4，发现ThT结合分子间平行G4能使其荧光强烈激活。用ThT对凝胶中的G4条带特异性染色，再用Stains-all对所有DNA条带染色，通过ImageJ获得DNA条带经双重染色的光密度比值，发现分子间平行单体G4或分子间G4聚集体的光密度比值大于1，分子内平行G4的光密度比值约为0.5，非G4结构的光密度比值接近0；发现末端碱基影响c-Myc聚集体的形成，在K⁺溶液中增加末端碱基利于形成G4聚集体，其中T作用更强；在Na⁺溶液中只有末端含两个或以上的A利于其形成G4聚集体。本研究利用特异性与非特异性的染料组合在胶上原位探测G4构型多态性的策略，将有助于G4多态性及其构-效关系的研究。

以金纳米粒子（Au nanoparticles，AuNPs）功能化的金属有机骨架材料（Fe-MOFs，Fe-MIL-88-NH₂）为基质材料，构建了双信号比率型免疫传感器，用于C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）的检测。八面体结构的Fe-MOFs不仅提供了较大的有效表面积，可增加固定生物分子的量，促进电子和离子的传输，而且表现出良好的导电性。将AuNPs修饰到Fe-MOFs上可以进一步增加比表面积，以捕获大量抗体以及提高电子转移能力。随CRP浓度的增加，K₃Fe（CN）₆/K₄Fe（CN）₆的氧化峰电流减小，而Fe-MOFs的氧化峰电流相对恒定。采用K₃Fe（CN）₆/K₄Fe（CN）₆响应电流与Fe-MOFs的响应电流比值作为定量测定CRP的响应信号。以K₃Fe（CN）₆/K₄Fe（CN）₆作为信号探针（K₃Fe（CN）₆/K₄Fe（CN）₆-sP），AuNPs修饰的Fe-MOFs作为内参比探针（Fe-MOFs-rP），这种比率探针将sP和rP整合到一个结构中，确保了完全相同的修饰条件以及sP和rP在同一个传感界面上的相互依赖性，因此具有更强的消除环境干扰的能力。所构建的免疫传感器线性响应范围为1~200 ng/mL，检出限为0.3 ng/mL（S/N＝3）。此传感器具有良好的选择性，有望用于心血管疾病的早期筛查和诊断。本研究为制备检测其它生物标志物的比率信号放大传感器奠定了基础。

建立了基于近红外光谱技术的红提维生素C（Vc）含量、糖度及总酸含量的快速无损检测方法。采集红提样本的光谱数据，分别应用竞争性自适应重加权算法（CARS）、稳定性竞争自适应重加权采样算法（SCARS）和连续投影算法（SPA）进行一次有效特征波段提取，对比测量上述3项指标，建立相应偏最小二乘回归模型，并在一次有效特征波段的提取的基础上结合SPA进行二次特征波段的提取，建立相应偏最小二乘回归算法（PLSR）模型。结果表明，二次特征波段建立的PLSR模型的校正集与预测集的相关系数与一次特征波段提取建立的PLSR相关系数相比有较大提高，模型的均方根误差均有所减小。根据二次特征波段提取的最优波段点建立的红提Vc含量、糖度、总酸含量的最优PLSR模型的校正集相关系数分别为0.983、0.982和0.976，预测集相关系数分别为0.975、0.980和0.975。本研究利用较少波段建立稳定模型预测Vc、糖度和总酸含量的方法，大大减少了运行时间，可为后续便携式检测仪和在线动态检测研究提供技术支持。

建立了定量核磁共振碳谱（¹³C-qNMR）技术测定食用油中特定位置不饱和脂肪酸含量的方法。使用反转门控去耦技术对食用油中的脂肪酸进行位置特异性分析，针对未完全分离的谱峰，比较了直接普通积分、使用不同的洛伦兹/高斯函数比值去卷积积分等数据处理方式对核磁共振碳谱定量结果的影响，选择以洛伦兹-高斯（3：2）的比例，对谱图进行去卷积拟合，提取sn-1，3和sn-2位亚油酸和油酸两种不饱和脂肪酸的定量峰，测定3种食用油中甘油三酯的饱和脂肪酸、sn-1，3位亚油酸、sn-2位亚油酸、sn-1，3位油酸、sn-2位油酸含量分别为：大豆油（16.2%、27.8%、24.0%、15.5%、7.9%（w/w，下同））；玉米油（15.3%、30.7%、20.5%、20.1%、13.3%）；花生油（18.3%、18.7%、12.5%、24.9%、25.5%）。大豆油中sn-1，3位亚麻酸、sn-2位亚麻酸分别为4.5%和4.0%，玉米油和花生油中未检出亚麻酸。上述结果与¹H-qNMR测定的各脂肪酸总量一致。¹³C-qNMR可对食用油中脂肪酸进行位置特异性分析，无需复杂的样品前处理过程，可区分不饱和脂肪酸的不同位置分布，为在缺乏甘油三酯标样的情况下测量食用油中特定甘油三酯位置异构体成分含量提供了新方法。

利用定向进化技术重组糖苷酶ABQ，转化不同结构的三萜类皂苷（商陆皂苷甲、三七皂苷R₁和柴胡皂苷A），通过高分离度液相色谱-四极杆飞行时间质谱鉴定转化的产物结构，阐明其转化机制。结果表明，重组糖苷酶ABQ能够催化商陆皂苷甲、三七皂苷R₁和柴胡皂苷A侧链糖苷键的水解，转化为商陆皂苷乙、三七皂苷R₂、柴胡次皂苷F和柴胡皂苷元F。根据色谱-质谱对反应产物的实时分析，ABQ对这3种三萜皂苷表现出不同的底物选择性，重组糖苷酶ABQ能够催化商陆皂苷甲C-3位外侧的葡萄糖水解，生成商陆皂苷乙；三七皂苷R₁的C-20位葡萄糖被水解，生成三七皂苷R₂；重组糖苷酶ABQ能够首先催化柴胡皂苷A的C-3位葡萄糖水解，生成柴胡次皂苷F，并继续催化C-3位的岩藻糖苷水解，生成柴胡皂苷元F。定向进化技术重组酶能够提高酶活力和作用环境适应能力，色谱-质谱联用通过原型和产物实时检测评价重组酶的作用。