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最新刊期

2016 年第 4 期

以木质纤维素生物质为降解底物的微生物燃料电池
吴黄英,周培疆,黄强盛
2016, 62(4): 307-312. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.001

摘要：随着能源需求的不断加大，将廉价、含量丰富、易再生的木质纤维素生物质与环境友好的微生物燃料电池（MFCs）技术结合起来将具有较大的应用前景.本文综述了木质纤维素生物质作为MFCs底物的研究进展，探讨了MFCs对于发酵抑制剂的降解情况，并对木质纤维素生物质MFCs的发展前景进行了展望.
关键词：微生物燃料电池;木质纤维素生物质;降解底物;发酵抑制剂

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发布时间：2021-01-26
C9orf 72突变致病的分子机制
王可歆,张继婉,陈实
2016, 62(4): 313-319. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.002

摘要：C9orf72 突变是导致肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆最主要的突变形式，该突变由GGGGCC长重复序列插入 C9orf72 基因的内含子中造成.该突变有3种致病机制：由C9orf72蛋白表达量降低造成的功能缺失、长重复序列RNA造成的细胞毒性、长重复RNA转录产物造成的细胞毒性.本文就从3个方面综合分析了该突变的分子学致病机制，从RNA和蛋白质代谢以及核仁应激三方面总结了3种致病机制之间的联系，并对该突变致病机制研究遇到的困难和未来发展方向进行了总结和预测.
关键词：C9orf72;GGGGCC重复;二肽重复蛋白;肌萎缩侧索硬化症;额颞叶痴呆

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发布时间：2021-01-26
用于基因传递的多肽功能化天然高分子/碳酸钙杂化纳米粒子的制备
吴聪,王超群,程巳雪
2016, 62(4): 320-324. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.003

摘要：为了提高基因传递效率，本研究对用于基因传递的高分子/无机杂化纳米粒子进行了多肽功能化改性.利用生物素\亲和素（biotin\avidin）作用将同时具有肿瘤靶向性的精氨酸\甘氨酸\天冬氨酸（RGD）序列和细胞穿透功能的R8序列的生物素化多肽（biotinylated peptide，BP）修饰在具有良好生物相容性的生物素化肝素/鱼精蛋白/碳酸钙/DNA（HPB/PS/CaCO₃/DNA）杂化纳米粒子表面，通过水溶液中的自组装方法制备得到了BP/Avidin/HPB/PS/CaCO₃/DNA靶向基因传递纳米粒子.测量了其粒径和Zeta电位等，考察了该基因传递纳米粒子对HeLa细胞的转染效果.结果表明，BP/Avidin/HPB/PS/CaCO₃/DNA基因传递纳米粒子的水合粒径在175 nm左右，Zeta电位为负值；与未经多肽功能化的传递系统相比，该纳米粒子能更好地被细胞摄入，达到更高的转染效率，说明多肽功能化能提高杂化纳米粒子的基因传递效果；与商品化的基因转染试剂Lipofectamine 2000相比，该纳米粒子介导荧光素酶（pGL3-Luc）质粒在细胞中的表达水平明显较高.
关键词：基因传递;纳米粒子;碳酸钙;鱼精蛋白;多肽;肿瘤靶向

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发布时间：2021-01-26
氧化镍/乙炔黑复合电极材料的制备及电化学性能
范晶,袁斌,杨毅夫
2016, 62(4): 325-330. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.004

摘要：采用醇-水法制备氧化镍/乙炔黑（NiO/AB）复合物前驱体, 经煅烧得到NiO/AB复合物, 采用X射线衍射光谱（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等对复合物进行结构分析, 研究了煅烧温度对复合物性能的影响.结果表明, 乙炔黑的引入有利于生成晶粒尺寸小（4.5 nm）的NiO粒子, 同时能够提高NiO材料的导电性能.在300至400 ℃的煅烧温度区间内, 升高煅烧温度使NiO晶型结构趋于稳定, 电容特性得到改善, 但比容量会迅速衰减；NiO/AB复合物前驱体的最佳煅烧温度为350 ℃.
关键词：超级电容器;氧化镍（NiO）;乙炔黑;复合电极材料

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发布时间：2021-01-26
Ba, Ti双位共掺杂BiFeO₃多铁功能陶瓷的制备与性能
谢炎,朱永丹,胡诚,李美亚
2016, 62(4): 331-337. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.005

摘要：采用快速液相烧结法制备出多铁BiFeO₃(BFO), Bi_1-xBa_x Fe_0.950 Ti_0.050O₃（x= 0.100，0.150，0.200，0.300，0.350）和Bi_0.800Ba_0.200Fe_1-y Ti_yO₃（y=0.025，0.050，0.075，0.100）陶瓷.研究了不同Ba, Ti掺杂含量对BFO陶瓷微观结构、表面形貌、介电性能以及磁性的影响.XRD测试表明制得的陶瓷样品为菱形钙钛矿结构，属于R3c空间群，Ba, Ti掺杂含量较高时会引起结构发生畸变.陶瓷的漏电流密度随Ba掺杂含量的升高而增大，却随Ti掺杂含量的升高而减小.磁性测试表明，Ba, Ti双位共掺杂BFO陶瓷具有饱和的磁滞回线, 其剩余磁化强度随Ba掺杂含量的增加而增加，但随Ti掺杂含量的增加而减小.在x=0.350时陶瓷样品的最大剩余磁化强度达到0.29 emu/g.
关键词：多铁BiFeO₃陶瓷;Ba和Ti双位共掺杂;磁性增强;快速液相烧结法

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发布时间：2021-01-26
两种形貌纳米α-Fe₂O₃@C的制备及其吸附性能
方鉥,魏铭,方继敏,易梅,汪恂
2016, 62(4): 338-344. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.006

摘要：利用分步水热、双氧水氧化辅助pH值调控制备了荔枝状、菱形两种形貌α-Fe₂O₃@C核壳结构的纳米吸附剂.透射电镜测试结果显示：荔枝状α-Fe₂O₃@C粒径为2.5 μm，壳层为50 nm；菱形α-Fe₂O₃@C粒径约5 μm，壳层为10 nm.荔枝状α-Fe₂O₃@C、菱形α-Fe₂O₃@C及α-Fe₂O₃对罗丹明B（RhB）的吸附平衡时间均为12 h，α-Fe₂O₃对RhB的吸附符合准一级动力学模型；荔枝状与菱形α-Fe₂O₃@C对RhB的吸附同时符合准一级动力学方程与准二级动力学方程；3种材料对RhB的吸附等温线均符合Langmuir方程.3个样品对RhB的吸附脱色效率由高到低的顺序为：荔枝状α-Fe₂O₃@C，菱形α-Fe₂O₃@C，α-Fe₂O₃；核壳结构中的C=O键等活性基团有助于提高吸附作用，加强吸附效果，荔枝状α-Fe₂O₃@C使用4次后脱色率下降15.11%，菱形的α-Fe₂O₃@C使用4次后脱色率仅下降12.56%.
关键词：核壳结构;α-Fe₂O₃@C;吸附;罗丹明B

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发布时间：2021-01-26

生物学

表达H9亚型禽流感病毒血凝素蛋白重组新城疫病毒耐热株的构建
胡潇,温国元,王红琳,罗青平,邵华斌,潘兹书
2016, 62(4): 345-349. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.007

摘要：应用反向遗传操作技术，将H9亚型禽流感病毒血凝素（HA）蛋白基因替换重组新城疫病毒耐热rTS-GFP/M株的绿色荧光蛋白基因，构建表达H9亚型禽流感病毒HA蛋白的重组新城疫病毒rTS-HA/M株.蛋白表达检测和病毒特性分析结果表明，该重组病毒能够在BHK-21细胞中高效表达HA蛋白，具有与亲本毒株类似的增殖能力、耐热特性和低致病性.
关键词：H9亚型禽流感;新城疫病毒;耐热株;血凝素;二联疫苗

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发布时间：2021-01-26
TaqMan实时荧光定量PCR检测外周血中survivin
齐自慧,杨梦歌,王美玉,王业富
2016, 62(4): 350-354. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.008

摘要：通过TaqMan实时荧光定量PCR（聚合酶链式反应），建立一种快速检测凋亡抑制蛋白survivin基因的特异检测方法.选择survivin基因的保守序列设计引物和对应的探针，经PCR扩增95 bp序列，经pES1002质粒克隆后转入大肠埃希氏菌E. coliDH5α，提取重组质粒，鉴定后作为模板制作TaqMan实时荧光定量PCR标准曲线，然后进行方法的重复性和灵敏度实验.结果表明，该检测方法能够检测外周血survivin基因，线性范围为1×10⁷~1×10⁴copies/μL，相关系数为0.998，灵敏度为1×10²copies/μL.
关键词：TaqMan实时荧光定量PCR;survivin;肿瘤;外周血

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发布时间：2021-01-26

化学

3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖复合水凝胶的辐射法制备及其性能
曹晓蓓,樊李红,吴鸣虎,杨晶
2016, 62(4): 355-360. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.009

摘要：以聚乙烯醇（PVA）、聚氧乙烯（PEO）和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖（HACC）为原料通过辐射交联法制备出一种新型壳聚糖水凝胶敷料（HACC/PVA/PEO），探讨了不同辐照剂量以及物料比对其性能的影响，并用红外和扫描电镜进行了结构表征.结果表明，当辐照强度为40 kGy,壳聚糖季铵盐（HACC）与聚乙烯醇(PVA)/聚氧化乙烯(PEO)共混物料比为1∶1（质量比）时，水凝胶的抗张强度达3.2 MPa，且具备理想的溶胀性能以及水蒸发率，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定的抑制作用.
关键词：壳聚糖;水凝胶;辐照交联;抗菌性

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发布时间：2021-01-26
羟丙基壳聚糖/氧化魔芋/氧化石墨烯水凝胶的制备及表征
樊李红,易嘉琰,童骏,葛红瑜,邹胜琼,温辉高
2016, 62(4): 361-367. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.010

摘要：将魔芋经高碘酸钠氧化制得氧化魔芋（OKGM），利用其醛基与羟丙基壳聚糖（HPCS）上的氨基交联制备水凝胶，同时将氧化石墨烯（GO）作为添加剂加入水凝胶中.探讨不同氧化石墨烯加入量对水凝胶结构及性能的影响.用傅立叶红外光谱对羟丙基壳聚糖、氧化魔芋、氧化石墨烯和HPCS/OKGM/GO水凝胶进行分析，用扫描电镜分析水凝胶的结构特征.结果表明：水凝胶的凝胶时间、溶胀率随着氧化石墨烯加入量的增加而减小；水蒸发速率随着氧化石墨烯加入量的增加而增加；抗压强度和压缩模量随着氧化石墨烯加入量的增大明显增大；生物相容性随着氧化石墨烯的加入得到提高.
关键词：羟丙基壳聚糖;氧化魔芋;氧化石墨烯;水凝胶;机械性能;生物相容性

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发布时间：2021-01-26
半胱氨酸分子手性转变及水分子的催化机理
王佐成,范志琳,程彦明,梅泽民
2016, 62(4): 368-374. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.011

摘要：采用密度泛函理论的B3LYP方法和微扰理论的MP2方法研究了单体半胱氨酸分子手性转变机理及水分子对氢迁移反应的催化作用.根据研究结果，半胱氨酸分子手性转变反应有4个通道：a通道是手性C上的H只以氨基N为桥转移至手性C另一侧；b通道是手性C上的H依次以羰基O和氨基N为桥转移至手性碳另一侧；c通道是手性C上的H只以羰基O为桥转移至手性碳另一侧；d通道是手性C上的H以羟基O为桥转移至手性碳另一侧.势能面计算表明：a通道为优势反应通道，最高能垒254.6 kJ·mol^-1；1个水分子及2个水分子构成的链作为H迁移媒介，使最高能垒降至163.2和126.2 kJ·mol^-1，说明水分子对H迁移反应具有较好的催化作用.
关键词：手性;半胱氨酸;密度泛函理论;过渡态;微扰理论

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发布时间：2021-01-26
配合物[Cu(IDB)₂]Cl₂·2CH₃CH₂OH·2H₂O的合成、晶体结构及其与常见金属离子的反应
李昆,陈彦国,王启英,洪鹏
2016, 62(4): 375-380. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.012

摘要：报道了含三齿配体N,N-二(2-苯并咪唑甲基)亚胺(IDB)的单核铜(Ⅱ)配合物[Cu(IDB)₂]Cl₂·2CH₃CH₂OH·2H₂O的合成、晶体结构及与常见金属离子的反应.该配合物为三斜晶系,P1空间群, a=0.956 5(2) nm, b=0.986 3(2) nm, c=1.025 2(3) nm, α=81.915°, β=88.330°, γ=87.347°,V=0.956 28(40) nm³, Z=1, F(000) =427, D_c=1.419 g.cm^-3, M_r=817.27, μ=0.764 mm^-1，最终因子R[I＞2σ(I)]：R₁=0.050 5, ωR₂=0.141 7；R(全部数据): R₁=0.059 1, ωR₂=0.152 5.结构分析表明,铜(Ⅱ)分别与配体中的4个苯并咪唑N原子和2个胺基N原子配位,形成一个六配位的畸变八面体.荧光光谱分析表明:在不同浓度、不同金属离子中,标题配合物的荧光强度发生变化;过渡金属、碱金属和碱土金属离子对标题配合物的荧光有猝灭作用;过渡金属离子影响作用较碱金属、碱土金属的影响作用更为明显;但铝离子对标题配合物的荧光却有增强作用.
关键词：单核铜(Ⅱ)配合物;晶体结构;金属离子;反应活性;荧光光谱

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发布时间：2021-01-26

水文学

1951-2010年淮河流域极端降水区域频率特征及其环流背景
郑泳杰,张强,陈晓宏,江涛,张生
2016, 62(4): 381-388. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.013

摘要：基于淮河流域43个雨量站点日降水数据，选取广义极值分布（GEV）、广义logistic分布（GLO）、广义正态分布（GNO）、皮尔逊Ⅲ型分布（PE3）、广义帕累托分布（GPA）等5种概率分布模型，利用线性矩法研究了年最大1，3，5，7 d降水量的区域频率特征，分析了淮河流域极端降水变化的水汽环流背景.结果表明：1）淮河流域可划分为4个降水相似区，概率分布模型各不相同，极端降水过程存在显著空间差异性；2）在百年一遇重现期下，该方法对淮河流域极端降水的估计结果具有较高的可靠性；3）淮河流域南北气候差异大，流域北部极端降水较少且更为集中，易发生干旱，流域南部极端降水较多且强降水持续时间更长，易发生洪涝灾害；4）淮河流域极端降水主要集中于夏季7月份，南部降水集中期（5月上旬）较北部早（7月下旬）；5）淮河流域夏季水汽主要来源于南海的西南季风，流域南部5－7月形成水汽辐合中心并持续维持，江淮准静止锋是影响流域南部极端降水的主要因素.
关键词：极端降水;区域频率分析;线性矩法;淮河流域;重现期

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发布时间：2021-01-26
北江流域洪水量级、频率和峰现时间时空特征及影响因子
李华贞,张强,顾西辉,孙鹏,孔冬冬
2016, 62(4): 389-400. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2016.04.014

摘要：采用北江流域10个水文站点1959-2005年日流量数据，运用滑动秩和检验法（Mann-Whitney U test）和AMOC检验法确定样本最佳突变点，采用 Mann-Kendall（MK）检验法检测时间趋势性，最后结合广义可加模型（GAMLSS）分别构建洪水量级和频率与影响因子的非平稳性模型.研究表明：1）北江流域年及季节洪峰流量普遍呈下降或显著下降趋势，在1990年发生突变，但年最大洪峰无显著变化趋势；2）1990年之后，最大三场洪水及重现期大于10年的洪水事件多集中发生，且洪水发生频率、量级及峰现时间均发生较大改变；3）LOGNO分布为年最大洪峰流量序列最优极值分布，计算出非平稳性条件下北江流域4个站点百年一遇设计洪水流量值，并分别以时间（Model 1）和气候指标（Model 2）为解释变量对洪水发生次数进行模拟分析，充分反映洪水发生次数的随机过程，为区域防洪减灾提供理论依据.
关键词：洪水特征;趋势性;突变检验;非平稳性;广义可加模型(GAMLSS);北江流域

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发布时间：2021-01-26

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