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一种基于溶剂效应及波长分辨检测AcO-、F-及OH-的比色探针
方浚安 , 张红 , 张玲菲 , 牟兰 , 曾晞 , 赵江林 , 卫钢
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171442
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(A595 nm/A350 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(A560 nm/A350 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(A600 nm/A355 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pKa=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。
关键词: 溶剂效应, 波长分辨, 偶氮-喹啉衍生物, 比色探针, 氟离子, 乙酸根离子, 氢氧根离子
基于不同沉淀方法检测小鼠心脏组织中S-棕榈酰化蛋白
程炜 , 占方玲 , 李水明 , 杨静波 , 王勇 , 刘宁
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181619
酰基-生物素置换法(Acyl-biotinyl exchange,ABE)是利用生物素取代棕榈酸,进而对棕榈酸修饰的蛋白进行标记检测的方法,是检测S-棕榈酰化蛋白质的常用方法。本研究比较了ABE法中丙酮沉淀与甲醇-氯仿沉淀两种方法对S-棕榈酰化蛋白检测的影响,并对小鼠心脏组织中S-棕榈酰化修饰蛋白进行整体分析,进一步丰富S-棕榈酰化蛋白质的相关研究。首先用N-乙基马来酰亚胺(NEM)对小鼠心脏组织中蛋白质分子上的游离巯基进行封闭,再利用巯基反应性生物素化试剂(HPDP-Biotin)对羟胺(HA)切割后新产生的半胱氨酸巯基进行生物素标记,可检测出小鼠心脏组织中S-棕榈酰化修饰的蛋白。在此反应过程中,均通过蛋白沉淀法除去未反应的NEM、HA及HPDP-Biotin。基于不同沉淀方法对小鼠心脏组织总蛋白中的S-棕榈酰化蛋白进行标记后,利用链霉亲和素修饰琼脂糖珠对已标记上生物素的S-棕榈酰化蛋白进行富集,利用质谱检测分析。本研究共鉴定出50种S-棕榈酰化蛋白,其中丙酮沉淀实验组鉴定出23种S-棕榈酰化蛋白,甲醇-氯仿沉淀实验组鉴定出37种S-棕榈酰化蛋白,两组均鉴定出的蛋白有10种,不同的沉淀方法交叉互补使用可使鉴定结果更加丰富、可靠。
关键词: 心脏, S-棕榈酰化蛋白, 沉淀, 质谱
基于TiO2 NRs@ZnIn2S4 NSs复合材料的谷胱甘肽光电化学传感器的构建与应用
唐小强 , 陈裕雲 , 罗燕妮 , 韦富存 , 杜方凯 , 谭学才
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191231
采用简便的两步水热原位生长法,以FTO为基底制备了二氧化钛纳米棒(TiO2 nanorods,TiO2 NRs)/硫铟锌纳米片(ZnIn2S4 nanosheets,ZnIn2S4 NSs)复合材料(TiO2 NRs@ZnIn2S4 NSs/FTO),并基于此构建了一种新型谷胱甘肽(GSH)光电化学传感器。分别采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDX)、X射线粉末衍射仪(XRD)和紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)对TiO2 NRs@ZnIn2S4 NSs/FTO复合材料的形貌、结构和性能进行了表征,通过电流-时间法(i-t)和电化学阻抗法(EIS)研究了PEC传感器的性能。结果表明,光电流大小与GSH浓度在1~130 μmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R=0.9919,检出限为0.1 μmol/L(S/N=3)。此传感器具有较高的稳定性和良好的选择性及重现性,将其应用于市售的谷胱甘肽片和注射用还原型谷胱甘肽的检测,加标回收率为99%-110%。
关键词: 二氧化钛纳米棒, 硫铟锌纳米片, 光电化学传感器, 谷胱甘肽
AgBiS2/Bi2S3分子印迹光电化学传感器用于测定残杀威
石小雪 , 李秀琪 , 魏小平 , 李建平
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191608
构建了一种基于AgBiS2/Bi2S3的分子印迹光电化学传感器,用于杀虫剂残杀威的检测。采用溶剂热法,在钛片基底上合成AgBiS2/Bi2S3复合材料。以残杀威为模板分子,邻苯二胺为功能单体,通过电聚合在修饰AgBiS2/Bi2S3复合材料的钛片上电沉积形成分子印迹聚合物膜,可对残杀威产生特异性识别。残杀威与印迹孔穴特异性结合后,阻碍电子供体穿过孔穴到达电极表面,导致光电流降低,据此进行残杀威的检测。残杀威浓度的对数值与光电流在1.0×10-12~5.0×10-10 mol/L范围内呈线性关系,检出限为2.3×10-13 mol/L。将此传感器用于水果等实际样品中残杀威残留的检测,加标回收率介于101.0%~103.1%之间。
关键词: 分子印迹, 光电化学传感器, 残杀威, AgBiS2/Bi2S3复合材料, 农药残留
不同品种鸡蛋贮期S-卵白蛋白含量分析及其可见/近红外光谱无损检测模型研究
付丹丹 , 王巧华 , 高升 , 马美湖
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191329
利用可见/近红外光纤光谱采集罗曼粉壳和海蓝褐壳两个品种的鸡蛋在349-1000 nm的透射光谱,对270枚鸡蛋的天然卵白蛋白的S-型空间构象异构体(S-卵白蛋白,S-ovalbumin,S-ova)含量进行了定量分析,实现了不同品种鸡蛋中S-卵白蛋白含量的快速无损检测。通过比较贮期不同品种鸡蛋的平均光谱发现,两个品种鸡蛋的光谱吸收峰位置相同,仅可见光范围内的光谱吸收能量值有所不同。通过标准正态变量校正(SNV)对原始光谱进行预处理,并利用无信息变量消除算法(UVE)从500~950 nm的全光谱中提取了67个特征波长,建立的偏最小二乘(PLS)回归模型可以很好地预测不同品种的S-卵白蛋白含量。为了更进一步消除特征波长之间的多重共线性,利用逐步回归(Stepwise regression)算法对特征波长进行二次筛选,最终筛选出了16个特征波长,建立多元回归模型,其校正集的决定系数(R2)为0.9511,均方根误差(RMSE)为0.0478,预测集的R2为0.8380,RMSE为0.1116,预测集相对分析误差(RPD)为2.2620。此模型对预测集中50个罗曼粉壳鸡蛋和40个海蓝褐壳鸡蛋样本的R2分别为0.8119和0.9116,RMSE分别为0.1298和0.0834,模型适用性更佳。本研究结果表明,可见/近红外光谱能够对不同品种的S-卵白蛋白含量进行无损检测,建立的通用预测模型为开发便携式蛋白含量无损检测装置奠定了基础。
关键词: 可见/近红外光谱, 鸡蛋, S-卵白蛋白, 相关性, 通用模型
基于麦氏酸活化呋喃的鱼肉新鲜度指示卡研究
李宁 , 肖婷 , 章骞 , 陈晓梅 , 陈曦
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201297
传统的肉类新鲜度指示卡采用pH型指示剂,受环境因素影响大,容易造成假阳性结果。本研究以麦氏酸活化呋喃(Meldrum's activated furan,MAF)为挥发性胺指示剂,聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)为载体,设计了一种用于检测鱼肉新鲜度的MAF/PVC薄膜。通过旋转涂布法制备薄膜,以NH3为模型物,考察了薄膜的传感性能。结果表明,MAF质量含量为15%、旋转涂布速度为2000 r/min时制得的薄膜对NH3传感效果最好。以MAF/PVC薄膜为新鲜度指示卡,贴于装有鲜鱼肉的托盘包装内。测定MAF/PVC薄膜的亮度(L)、红色度(a)、黄色度(b)值,并根据MAF/PVC薄膜响应前后的Lab值计算色差值(ΔE);同时,测定鱼肉样品中的总挥发性盐基氮(Total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量。结果表明,MAF/PVC薄膜的ΔE值变化趋势与样品中TVB-N含量具有良好的相关性,可准确、快速指示鱼肉的新鲜度,在水产品新鲜度检测中具有良好的应用前景。
关键词: 新鲜度指示卡, 鱼肉, 麦氏酸活化呋喃
阿尔茨海默症脑组织基质辅助激光解吸电离质谱成像分析研究新进展
张阳阳 , 韩超 , 赵镇文
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191421
阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)是影响全球数百万人并与年龄有关的神经退行性疾病,但确切病因仍不清楚。基质辅助激光解吸电离质谱成像(MALDI MSI)分析技术不仅可进行物质鉴定,而且可对被分析物进行空间分布成像,近年来广泛应用于AD脑组织中淀粉样蛋白和脂质的分布研究,以探索该疾病的机理。本文介绍了基质辅助激光解吸电离质谱成像(MALDI MSI)的原理、方法学以及在AD疾病机制方面的相关研究进展,并对其发展前景进行了展望。
关键词: 阿尔兹海默症, 基质辅助激光解吸电离质谱成像, 评述
高灵敏度席夫碱镁离子荧光探针的合成及识别性能研究
吴红梅 , 郭宇 , 曹建芳 , 陈强强
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171256
以对氨基苯甲酰肼为连接基团,分别通过氨基和酰肼基团引入丹磺酰氯和2-羟基-1-萘醛,制备了新型席夫碱(Schiff's base)类荧光探针TZ,实现了对镁离子(Mg2+)的高灵敏度识别。利用电喷雾质谱、紫外光谱、荧光光谱等研究了荧光探针TZ对Mg2+的识别作用与机理。紫外光谱表明,单纯探针TZ在386.5 nm出现了萘醛的特征吸收峰;当探针TZ与Mg2+结合后,在411 nm处出现新的吸收峰,等吸收点为400 nm。荧光光谱表明,探针TZ与Mg2+结合后激发波长红移到400 nm,在发射波长468 nm处荧光强度增强10倍,量子产率为0.57。当向TZ中加入其它金属离子(Li+、Na+、K+、Zn2+、Ca2+、Mn2+、Cd2+、Pb2+、Ag+等)时,荧光强度并未发生明显变化,表明TZ对Mg2+具有较高的选择性。通过ESI-MS滴定和Job's plot曲线确定了TZ与Mg2+的配位模式为1:1的关系,检出限可达0.13 μmol/L。
关键词: 镁离子, 荧光探针, 识别, 席夫碱, 配位
花旗松素、槲皮素和桑色素与丙二胺桥联β-环糊精的包合作用及抗氧化活性
迟绍明 , 杨松霖 , 晋文 , 杨惠文 , 王宇飞 , 雷泽 , 朱洪友 , 赵焱
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191554
黄酮类化合物花旗松素(TFL)、槲皮素(QCT)和桑色素(MH)具有抗氧化、抗炎、抗过敏、抗肿瘤等多种生物活性,但这些化合物水溶性差,口服利用率低,影响其药效的发挥。桥联β-环糊精(bis(β-CD) s)可通过两个环糊精空腔对客体分子的协同键合,增强环糊精对药物分子的键合能力,从而显著改善药物分子的水溶性。本研究考察了TFL、QCT和MH在溶液和固相中与丙二胺桥联β-环糊精(H2)的包合行为。通过紫外-可见吸收光光谱(UV-Vis)、一维核磁共振氢谱(1H NMR)、二维核磁共振氢谱(2D NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对3种包合物(TFL/H2、QCT/H2和MH/H2)进行表征。结果表明,3种黄酮类化合物的A环和C环分别从环糊精的小口端包结到H2的两个空腔中,形成1∶1夹心式的包结模式。3种包合物的稳定常数(KS)大小顺序为KMH/H2 > KTFL/H2 > KQCT/H2。主-客体的尺寸、形状匹配关系和氢键相互作用力,是影响包合物稳定的重要因素。形成包合物后,TFL、QCT和MH在水中的溶解度分别提高了130.2、180.4和210.1倍。此外,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除法抗氧化活性实验结果表明,包合物TFL/H2、MH/H2的抗氧化活性显著增强了游离药物的活性。本研究为高水溶性、较好抗氧化活性的黄酮类化合物药物的开发提供了重要参考。
关键词: 花旗松素, 槲皮素, 桑色素, 丙二胺桥联β-环糊精, 协同键合, 水溶性, 抗氧化活性
活体荧光成像结合金属离子检测研究乙基麦芽酚氧钒对阿尔茨海默病的作用
何志军 , 白杨 , 赵琼晖 , 欧阳霈 , 倪嘉缵 , 刘琼 , 甘文标 , 张学记
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191426
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是老年人中的主要痴呆类型。目前临床用药物只能缓解症状、无治疗效果,因此,亟需开发有效的AD治疗药物。本研究以三转基因AD模型小鼠3×Tg-AD为研究对象,对2月龄AD小鼠分别给予0.2和1.0 mmol/L乙基麦芽酚氧钒(BEOV)饮用水2个月,采用旷场实验、高架十字迷宫、Y迷宫3种行为学测试法,发现BEOV可以显著改善4月龄AD小鼠的自发活动、探索和记忆能力、减轻小鼠的焦虑状态。采用活体荧光成像技术在体追踪检测2.5和3.5月龄小鼠脑皮层神经元树突棘的变化,发现YFP荧光小鼠树突棘数量呈增多趋势;而3×Tg-AD与YFP小鼠杂交后代AD-YFP小鼠的树突棘则呈下降趋势。与AD-YFP鼠相比较,补充1.0 mmol/L BEOV的AD-YFP小鼠,脑皮层神经元总树突棘、蘑菇型树突棘、细小型树突棘数量均呈显著增加,说明BEOV可保护神经元、减少小鼠树突棘的丢失。采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测3×Tg-AD鼠脑金属离子水平,结果表明,1.0 mmol/L BEOV能显著提高鼠脑V和Se的水平、降低Fe、Zn、Hg、Pb、Bi和Ni的水平,说明V可与Se协同调控AD鼠脑中多种金属离子水平。本研究表明,BEOV可通过调控AD鼠脑中多种金属离子的内稳态平衡,保护神经细胞,抑制AD小鼠神经元树突棘丢失,从而增强小鼠记忆能力,干预AD病理进程。
关键词: 阿尔茨海默病, 乙基麦芽酚氧钒, 活体荧光成像, 树突棘, 电感耦合-等离子体质谱
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