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生物模板法制备的PdPt合金纳米管用于检测H2O2
郭家旺 , 刘琴 , 栗大超 , 林园 , 王倩
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191457
利用烟草花叶病毒(TMV)外表面的拓扑结构以及均匀分布的精氨酸残基,基于生物模板法,合成了钯(Pd)纳米管,进一步通过溴离子(Br-)诱导的电置换方法合成了PdPt合金纳米管(TMV/PdPtNT)。TMV/Pd70Pt30NT的一维结构和管状结构使此材料具有高电化学活性的比表面积和良好的导电性。这些结构优势与PdPt双金属电子效应协同,提高了PdPt合金的催化活性。采用TMV/Pd70Pt30NT修饰丝网印刷电极(SPE/TMV/Pd70Pt30NT),检测H2O2的线性范围为8.8×10-7~1.0×10-3 mol/L,检出限为2.0×10-7 mol/L。本方法对H2O2的检测灵敏度达到493 A/(cm2·mol),高于Pd纳米管(TMV/PdNT)和商业Pt/C。
关键词: 烟草花叶病毒, 钯铂合金, 纳米管, 过氧化氢, 电化学传感器
基于对Fe3+-H2O2-OPD体系荧光和比色信号的增强检测多巴胺
陈传霞 , 倪朋娟 , 姜媛媛 , 赵振路 , 逯一中
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181195
利用多巴胺对Fe3+-H2O2-OPD体系荧光和比色信号的增强,建立了一种荧光和比色双模检测的多巴胺传感方法。Fe3+催化H2O2氧化无色的邻苯二胺(OPD),生成黄色且具有荧光信号的二氨基吩嗪(DAP),但是该反应很慢。多巴胺通过引发芬顿反应,促进Fe3+-H2O2体系持续产生强氧化性的羟基自由基(·OH),从而加快了OPD转化成DAP的速率,使体系溶液颜色加深,荧光增强。基于此原理,通过测量Fe3+-H2O2-OPD体系荧光和比色信号随多巴胺浓度的变化,可以实现多巴胺的双模检测。本方法荧光和比色检测多巴胺的线性范围分别为0.05~20 μ mol/L和0.10~18 μ mol/L,检出限分别为15 nmol/L和65 nmol/L(S/N=3)。荧光和比色双模式检测方法操作简单、灵敏度高、结果可视化,并增加了检测的准确度。将本方法应用于人尿液中多巴胺的检测,结果良好。
关键词: 多巴胺, 荧光, 比色, 芬顿反应, 羟基自由基
小鼠脑代谢物活体磁共振波谱分析及与离体样本磁共振波谱与质谱定量分析的比较研究
陈炜 , 雷和花 , 宋涛 , 张利民 , 雷皓
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191439
以水为内标的活体质子磁共振波谱(1H-MRS)可非侵入性、原位、同时、定量分析多种脑代谢物的浓度,在临床神经/精神疾病诊断、疗效评估及相关基础研究中得到广泛应用。为验证以水为内标的活体1H-MRS定量分析的准确性,本研究采集了小鼠纹状体和内侧前额叶脑区的活体1H-MRS,测定了N-乙酰基天冬氨酸(NAA)、谷氨酸(Glu)、牛磺酸(Tau)、谷氨酰胺(Gln)和谷胱甘肽(GSH)这5种代谢物的绝对浓度;随后采集对应脑区的组织样本,经萃取后用液体核磁共振波谱(1H-NMR)和超高效液相色谱-串联质谱联用(UHPLC-MS/MS)法定量分析上述代谢物。经统计比较发现:3种方法所测得的NAA、Glu和Tau的绝对浓度无显著差异,且与文献报道一致,提示活体1H-MRS定量分析具有与离体分析基本一致的准确性。活体1H-MRS和脑组织萃取样本1H-NMR定量分析所得的Gln和GSH的绝对浓度无显著差异。UHPLC-MS/MS测得的Gln和GSH浓度与磁共振方法所得的结果显著不同,这可能是在样品前处理、离子化或定量过程中引入了系统误差所致。本研究初步验证了联合运用活体1H-MRS和离体磁共振/质谱方法对同一脑区中多种代谢物进行同步定量分析的可行性。
关键词: 质子磁共振波谱, 活体分析, 超高效液相色谱-串联质谱, 绝对定量, 内标准
亮氨酸-脑啡肽结合H+和Li+的氢氘交换实验与理论研究
陈银娟 , 熊行创 , 李振华 , 江游 , 方向 , 戴新华 , 丁传凡
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171479
气相氢氘交换质谱(HDX-MS)实验与量子化学计算结合,比较了亮氨酸-脑啡肽(YGGFL)结合H+和Li+的反应和结构差异性。HDX-MS结果表明,在相同的实验条件下,[YGGFL+Li]+在交换5个氢原子后,氢氘同位素反应趋于停止,而[YGGFL+H]+上的9个可交换氢原子均可发生交换。这表明Li+会降低脑啡肽的氢氘交换率。理论计算发现,两种离子具有不同的最稳定结构:Li+与脑啡肽肽上的4个羰基氧原子结合能量最低,而脑啡肽氨基端发生质子化后产生最稳定的[YGGFL+H]+。基于此稳定结构,实验进一步从离子结构差异性和质子亲和势等方面对HDX实验结果进行了分析。
关键词: 氢氘交换, 亮氨酸-脑啡肽, 质谱, 锂离子, 气相结构
基于核磁共振技术的临床尿毒症的代谢组学研究
王振召 , 魏斌斌 , 陈峥 , 诸宏伟 , 沈桂平 , 冯江华
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181286
采用核磁共振技术与统计学分析方法,结合尿液的生化指标,进行临床尿毒症尿样的代谢组学研究。结果表明,尿毒症患者和健康对照人群尿样的代谢轮廓存在明显差异,通过核磁共振氢谱鉴定出70种代谢物,其中20种具有显著差异。与健康人群相比,尿毒症患者尿液中2-羟基异丁酸、3-羟基丁酸、丙酮、丁酸、谷氨酸、肌氨酸、肌酐、赖氨酸、NN-二甲基组氨酸、柠檬酸、天冬酰胺、乙醇和乙醇胺的含量明显偏低,而支链氨基酸(包括亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)、牛磺酸、乳酸、α-葡萄糖和β-葡萄糖的含量明显偏高。这些代谢物涉及氨基酸代谢、能量代谢和脂质代谢中的多条代谢途径,可作为尿毒症代谢影响的潜在的生物标志物,有助于理解尿毒症发病的生化机制。
关键词: 核磁共振, 代谢组学, 尿毒症, 统计学分析, 代谢通路分析
气体信号分子硫化氢的活体检测方法研究进展
陈仲辉 , 陈宇 , 翁爱彬 , 罗芳 , 郭隆华 , 邱彬 , 林振宇 , 陈国南
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191366
脑神经相关的各种生理和病理过程需在众多生理活性物质的共同参与下完成。硫化氢(H2S)作为第三类内源性气体信号分子,在维持中枢神经系统正常的生理机能方面起重要的调节作用。因此,在活体层次实现H2S的精准定量分析,将极大推动人类揭秘脑神经过程中的分子机制的研究进程。然而,H2S具有较强的还原性和易挥发性,其物理化学性质与脑内含巯基化合物相似,实现H2S的高选择性的分离分析成为其检测的关键科学问题。本文综述了近年来各类型H2S检测方法的设计原理及研究进展,对相关研究的发展前景进行了展望。
关键词: 硫化氢, 活体检测方法, 评述
一种黄酮类荧光探针的合成及用于肼的检测
张勇 , 刘劲风 , 易润豪 , 艾思凡 , 成焕仁 , 贾文志
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171222
以3-羟基黄酮为荧光团,设计合成了一种用于检测肼的荧光增强型探针ZY8,研究了其光谱性质。结果表明,在Tris-HCl/乙醇溶液(9:1,V/V,pH 7.40)中,ZY8对N2H4具有较好的选择性和专一性。在1.6×10-7~6.2×10-5 mol/L浓度范围内,N2H4的浓度与ZY8的荧光强度呈现良好的线性关系,检出限为1.6×10-7 mol/L。ZY8自身荧光微弱,向其中加入N2H4后,荧光增强9倍左右,而且在波长365 nm的紫外光照射下,溶液的颜色由浅灰绿色变成了明亮的草绿色,可实现对N2H4的可视化识别。它可在接近生理pH范围内对N2H4进行检测,响应快,抗干扰能力强。ZY8制成的试纸能裸眼检测低于mmol/L级别的N2H4溶液,将其应用于不同水样中N2H4的检测,N2H4的回收率在96.0%-104.2%之间,相对标准偏差(RSD)小于4%,表明ZY8在环境污染监测领域有潜在的应用价值。
关键词: , 荧光探针, 3-羟基黄酮
活体原位电化学检测鼠脑内的过氧化氢和多巴胺
张帅 , 冯涛涛 , 张丽 , 张美宁
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191454
在脑神经系统中,过氧化氢(H2O2)和多巴胺(DA)的同时分析具有重要的意义,但二者的同时实时分析具有很大的挑战。本研究制备了可用于二者同时电化学分析的环盘微电极,中间的碳纤维盘(CFdisk)电极通过电化学沉积选择性地修饰普鲁士蓝(PB),并电聚合聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)保护PB,检测H2O2,金环(Auring)电极检测DA。研究结果表明,此电极对H2O2的线性检测范围为1~29 μmol/L,检出限为0.4 μmol/L;对DA的线性检测范围为0.5~25 μmol/L,检出限为0.18 μmol/L,两电极之间未交叉干扰。采用此电极检测了大鼠脑内的DA和H2O2浓度的变化。本研究为有关H2O2和DA的神经生理和病理的研究提供了新的方法。
关键词: 过氧化氢, 多巴胺, 活体, 微电极, 电化学分析
硫化氢信号分子与L-乳酸脱氢酶蛋白相互作用机制的研究
朱艳雯 , 刘玲 , 孙玮洁 , 颜廷才 , 檀德宏 , 张瑶 , 白冰
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171510
硫化氢(H2S)作为信号分子与目标蛋白相互作用而实现信号传导机制的研究一直是研究热点。本研究以L-乳酸脱氢酶为目标蛋白,选用3种H2S供体试剂(NaHS、Na2S、PS),采用分子荧光实时监测L-乳酸脱氢酶活性变化,研究H2S与目标蛋白的相互作用。SDS-PAGE电泳结果显示,H2S不是通过形成二硫键/三硫键的方式与L-乳酸脱氢酶蛋白相互作用;圆二色谱结果表明,L-乳酸脱氢酶的二级结构发生变化,提示H2S可能存在半胱氨酸巯基衍生能力,以硫烷硫存在的PS具有最强的巯基作用力;MALDI-TOF-MS/MS分析结果表明,L-乳酸脱氢酶蛋白中部分半胱氨酸巯基位点发生了硫烷化,进一步揭示了H2S是通过与活性半胱氨酸巯基位点硫烷化的方式与L-乳酸脱氢酶发生作用。
关键词: 硫化氢, L-乳酸脱氢酶, 半胱氨酸巯基, 硫烷化
人参皂苷Re在正常和中波紫外线辐射损伤模型大鼠体内药代动力学比较研究
孙岩 , 肖楠 , 李光 , 韩燕燕 , 刘淑莹 , 王恩鹏 , 陈长宝
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171136
建立了超高效液相色谱-三重四级杆质谱(UPLC-QQQ-MS)检测大鼠血浆中G-Re含量的方法,用于比较研究人参皂苷Re(Ginsenoside Re,G-Re)在正常大鼠和UVB辐射损伤模型大鼠体内的药代动力学行为。选用Ascentis® Express C18色谱柱(5.0 mm×3.0 mm,2.7 μm),以0.1%甲酸-乙腈为流动相,梯度洗脱。电喷雾离子源(ESI)在负离子模式下,选择多反应监测模式(MRM)扫描,内标法定量,用于G-Re定量分析的离子为m/z 991.54/945.53/475.60。方法检出限为4.0 ng/mL,定量限为13.5 ng/mL,G-Re在15~20000 ng/mL范围内线性关系良好(r=0.999);日内和日间精密度、回收率、基质效应和稳定性均能满足药代动力学分析要求。结果表明,两组大鼠分别单次口服50 mg/kg G-Re后,体内代谢过程表现皆符合二室模型特征,正常组和模型组t1/2α分别为(0.21±0.04)h和(0.69±0.07)h,t1/2β分别为(17.08±0.53)h和(21.40±16.77)h,AUC(0-t)分别为(321.91±2.27)μg/(L·h)和(474.99±194.96)μg/(L·h),AUC(0-∞)分别为(332.44±1.66)μg/(L·h)和(518.64±231.39)μg/(L·h),除t1/2α外,两组之间的药代动力学参数具有显著差异(p < 0.05)。本方法准确、灵敏、专属性强、稳定性好,可用于人参皂苷Re的体内药代动力学比较研究。
关键词: 人参皂苷Re, 中波紫外线辐射, 药代动力学
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