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最新刊期

2017 年第 1 期

综述

钙类纳米粒子基因传递体系研究进展
艾书伦,程巳雪
2017, 63(1): 1-8. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.001

摘要：作为一类重要的非病毒基因载体,钙类纳米粒子如磷酸钙、碳酸钙等因具有理想的生物相容性和生物降解性而备受关注．本文根据近年来钙类纳米粒子基因传递体系的研究进展，着重评述了通过钙类纳米粒子基因传递体系形貌和结构优化、组分调控及其功能化等来提高基因传递效率方面的研究工作．
关键词：基因传递;纳米粒子;磷酸钙;碳酸钙;杂化材料;功能化

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发布时间：2020-12-07
G四链体在生物传感器中的应用
郭亚辉,姚卫蓉,裴仁军,周晓东,胡继明,钱和
2017, 63(1): 9-21. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.002

摘要：由富G序列构成的G四链体(G4)，作为一种非常规的DNA立体结构具有特殊的物理化学性质.本文从G四链体的特点出发，分别从多元的作用活性、结构和构象多样性以及多种信号表达方式3个角度，分析了G四链体在生物传感器中的应用潜力，并将G四链体在生物传感器构建中的信号产生策略分为直接作用、封闭/解封闭、分段G四链体探针、聚合酶辅助信号放大和富集法5种，分别例举了相关的最新工作.
关键词：G四链体;生物传感器;功能核酸

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发布时间：2020-12-07
知识图谱中链接数据质量评价研究综述
顾进广,朱婷婷,黄莉,田萍芳
2017, 63(1): 22-38. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.003

摘要：链接数据为知识图谱的主要表现形式,但目前链接数据的发布缺少统一标准，导致数据质量参差不齐.本文回顾了链接数据质量评价的相关研究，并根据链接数据的发展过程，将衡量数据质量的维度划分为7个类型，分别描述每个数据质量维度的特性.同时，具体介绍了冗余度、可信性的量化评价方法及波动性对链接数据质量的影响.
关键词：链接数据;质量评价;质量维度;知识图谱

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发布时间：2020-12-07

药学

运用代谢途径间Crosstalk提高 Neocarazostatin A产量
钟琇,杨雨青,沈陈钢,施鸿鹏,袁子雨,虞沂
2017, 63(1): 39-44. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.004

摘要：三环咔唑生物碱Neocarazostatin A和萜类化合物二甲基异冰片(2- methylisoborneol, 2- MIB)均以异戊二烯焦磷酸(IPP)为前驱体完成生物合成.本文通过敲除链霉菌 Streptomycessp. MA37中2- MIB基因簇( ma_mib2)的 CDS14基因，使前驱体IPP流向Neocarazostatin A的生物合成途径，以提高其产量.结果显示，2- MIB合成基因簇的同框缺失突变株丧失了2- MIB的产生能力，同时Neocarazostatin A产量明显提高，表明Neocarazostatin A和2- MIB的生物合成途径间存在Crosstalk(交叉对话).
关键词：三环咔唑生物碱;Neocarazostatin A;异戊二烯;生物合成;基因敲除;交叉对话

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发布时间：2020-12-07
理性设计提高乙醇脱氢酶LbADH的催化活性
王加丽,杨怡,瞿旭东
2017, 63(1): 45-50. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.005

摘要：来源于革兰氏阳性短乳杆菌Lactobacillus brevisATCC 367的乙醇脱氢酶LbADH是催化手性醇的模式酶，以四聚体的形式发挥催化活性.本研究通过计算机分子模拟进行理性设计，确定并设计LbADH中与单体间疏水相互作用及盐桥键形成相关的关键位点，通过定点突变在原始序列中引入相应的氨基酸，以改变单体间的结合能力，定向调节其催化活性和热稳定性.研究获得一个疏水突变体LbADH F146L，其在37 ℃下的酶活力为野生酶的8.5倍，在50 ℃下的酶活力为野生酶的5.6倍；其动力学参数K_cat/K_m(1.99×10⁶ L·mol^-1·s^-1)为野生酶(1.40×10⁴ L·mol^-1·s^-1)的142倍，表明其催化效率明显提高.该研究结果表明，通过将LbADH中146位的苯丙氨酸(F146)突变为亮氨酸(L)增大疏水作用可以提高其催化活性.
关键词：乙醇脱氢酶;分子模拟;酶活力;动力学;疏水作用;理性设计

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发布时间：2020-12-07
用于选择性优产雄烯二酮的工业小金色分枝杆菌的基因改造
余舒琪,瞿旭东
2017, 63(1): 51-56. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.006

摘要：工业上用于生产4- 雄烯- 4- 醇- 3,17- 二酮(4- 雄烯二酮，4- AD)的小金色分枝杆菌(Mycobacterium neoaurum)在降解植物甾醇侧链的过程中同时产生部分1,4- 雄烯- 4- 醇- 3,17- 二酮(1,4- 雄烯二酮，ADD)，而3- 甾酮- Δ¹- 脱氢酶KstD催化了4- AD到ADD的转化.克隆该工业菌株的kstD基因测序后发现，其与报道的标准分枝杆菌基因组中的kstD基因相比有3个氨基酸的突变(A6E，S138L，A193V).这些突变使得KstD的酶活受到影响，一定程度上阻碍4- AD向ADD的转变.为了实现从植物甾醇降解中选择性地得到4- AD或ADD，通过敲除kstD基因，阻断4- AD到ADD的转化，获得一株只产4- AD的突变菌株，代谢产物中4- AD达79.3%.通过修复kstD酶的氨基酸位点，使之恢复到文献报道的正常序列，并在敲除kstD基因菌株中，将修复后的kstD基因安置在强启动子pG13下，重新导回到突变菌株中进行回补强化表达，获得一株可以大量产生ADD的菌株.野生型分枝杆菌转化植物甾醇产生的产物中，ADD仅占27.0%，经回补强化表达后的基因工程菌株转化植物甾醇产生的产物中ADD占63.0%.结果表明，通过敲除或者在突变体菌株中过表达正常的kstD基因可以使该工业菌株选择性地优产4- AD或ADD.
关键词：甾醇降解;1,4- 雄烯二酮;4- 雄烯二酮;3- 甾酮- Δ¹- 脱氢酶;基因修复

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发布时间：2020-12-07
微生物降解植物甾醇制备4-雄烯-4-醇-3,17-二酮的无油工艺
张亚楠,瞿旭东
2017, 63(1): 57-62. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.007

摘要：研究了一种利用工业用菌株野生小金色分枝杆菌（Mycobacterium neoaurum）催化降解甾醇制备4-雄烯-4-醇-3,17-二酮（4-雄烯二酮，4-AD）的无油工艺.从静态细胞转化法和发酵法中选择发酵法，研究了甾醇投料量、助溶剂、分散剂、金属离子、发酵时间等条件对菌株生长状态、发酵底物转化率和4-AD产量的影响，对助溶剂、分散剂、底物的用量和接种量4个较重要的因素进行3个水平的正交实验.最佳工艺为：采用发酵法，甾醇投料量30 g/L、助溶剂羟丙基β-环糊精40 g/L、分散剂吐温-80 5 g/L、接种量20%、亚铁离子0.4 g/L、发酵时间120 h；4-AD的产量最高达到14.3 g/L，转化率达到76%.
关键词：微生物降解;植物甾醇;4-雄烯二酮;无油工艺

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发布时间：2020-12-07

材料学

复合碳材料ACF@OMC对酸性橙Ⅱ的吸附性能
胡晶晶,孙杰
2017, 63(1): 63-68. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.008

摘要：采用软模板法，以活性炭纤维毡（ACF）为基材制备了一种有序介孔碳（OMC）活性炭纤维毡复合碳材料ACF@OMC，采用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对其微观形貌结构进行表征，N₂物理吸附脱附对其孔道结构参数进行测试，选取酸性橙Ⅱ作为模拟污染物，考察其吸附性能.结果表明：ACF@OMC材料以OMC包裹ACF纤维生长的方式结合；比表面积754 m²·g^-1，介孔孔容0.39 cm³·g^-1，平均孔径为2.9 nm；其吸附性能明显优于ACF（5 h达到吸附平衡），达到吸附平衡时间为3 h；其吸附行为符合准二级吸附动力学方程，速率常数达0.030 3 g·mg^-1·min^-1(R²=0.999 1)，约为ACF体系的1.4倍；该材料对酸性橙Ⅱ的吸附量达到318.7 mg·g^-1，吸附等温线符合Langmuir模型.
关键词：碳材料;酸性橙Ⅱ;活性炭纤维毡（ACF）;有序介孔碳（OMC）;吸附

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发布时间：2020-12-07

【材料学】

SnO₂/TiO₂介孔材料的合成及其光催化性能
陈富偈,刘元武,何云飞
2017, 67(1): 69-74. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.009

摘要：以水热法制备的纳米二氧化硅(KIT-6)作为硬模板，将不同质量比复合的SnO₂和TiO₂通过溶胶-凝胶法包裹在纳米二氧化硅表面，最后用HF除去模板得到SnO₂/TiO₂介孔材料.采用电子扫描显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射(DRS)、氮气吸附-脱附实验、红外光谱(FT-IR)等对其进行表征.结果显示，结果显示，该材料为多孔颗粒，有较大的比表面积(127.62~136.38 m²·g^-1).TEM测试表明随着SnO₂含量的增多，粒径减小.在避光条件下的吸附亚甲基蓝(MB)实验表明，该介孔材料对MB的吸附能力随着SnO₂含量的增加而增强.紫外光(λ=365 nm)降解MB实验表明，SnO₂含量为5%的SnO₂/TiO₂介孔材料对MB的光催化效果最好，150 min的脱色率达到97.3%.稳定性实验表明，连续5次光催化实验后，该介孔材料对MB的脱色效果无显著降低，具有良好的稳定性.
关键词：半导体复合;二氧化钛;二氧化锡;光催化性能

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发布时间：2020-12-07

【环境科学】

几种添加剂对锰沉积过程的作用机理
朱华,郑凡,祝佳丽,汪的华
2017, 67(1): 75-80. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.010

摘要：采用电化学石英晶体微天平(EQCM)技术准确区分锰沉积过程中锰沉积和析氢反应的电位范围然后采用传统三电极循环伏安技术和组分逐步添加的方式考察氨水 (NH₃\5H₂O)、亚硫酸铵 ((NH₄)₂SO₃)和二氧化硒 (SeO₂)等添加剂在单纯的硫酸铵 ((NH₄)₂SO₄)电解质溶液中对析氢反应的影响以及在同时含有硫酸锰 (MnSO₄)和 (NH₄)₂SO₄的电解质体系中对析氢和锰沉积反应的共同影响和作用机制.结果表明：(NH₄)₂SO₃可以显著促进锰沉积但抑制析氢的作用不显著;NH₃\5H₂O和SeO₂抑制析氢和促进锰沉积的作用均十分显著.
关键词：电解;锰沉积;析氢;电化学石英晶体微天平;循环伏安

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发布时间：2020-12-07
外源柠檬酸和乳酸对海州香薷吸收和转运镉的影响
贾倩闻,熊治廷
2017, 67(1): 81-85. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.011

摘要：利用水培法研究了不同浓度镉(Cd)胁迫下,添加柠檬酸或乳酸对海州香薷生物量、抗性,以及吸收和转运镉的影响.结果表明：较低浓度(2 mg·L^-1)的Cd可以促进海州香薷的生长；添加柠檬酸或乳酸均能提高海州香薷对Cd的抗性和吸收量,且添加乳酸20 μmol·L^-1时抗性最强,添加柠檬酸3 mmol·L^-1时吸收能力最强；添加柠檬酸或乳酸均能有效提高海州香薷转运Cd的能力,且添加20 μmol·L^-1的乳酸时海州香薷的转运能力最强.
关键词：海州香薷;镉;柠檬酸;乳酸

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发布时间：2020-12-07

【生物学】

若尔盖高寒湿地水生植物多样性研究
余劲,吴中华,周甲男,黄珺,陈方远
2017, 67(1): 86-94. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.012

摘要：通过对2013年7月至8月若尔盖高寒湿地水生植物调查,分析了其物种多样性特征,并运用聚类和典范对应分析揭示了物种与环境因子间的关系.结果表明：1) 9个样地群落内物种多样性差异显著；2) 各样地之间环境异质性较小；3) 物种数目在若尔盖至唐克段最大,在花湖最小；4) 华扁穗草( Blysmus sinocompressus)、毛果苔草( Carex lasiocarpa)、水毛茛( Batrachium bungei)、沼生水马齿( Callitriche palustris)、曲轴黑三棱(Sparganium fallax)、异叶眼子菜(Potamogeton heteraculis)、狐尾藻(Myriophyllum spicatum)以及浮叶眼子菜(Potamogeton natans)是若尔盖湿地中出现频率高、分布广泛的优势物种；5) pH是影响若尔盖湿地水生植物生长和分布最大的环境因子,其次是盐度.
关键词：若尔盖高原湿地;水生植物;物种多样性

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发布时间：2020-12-07

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