纳米Au修饰煤基活性炭固载葡萄糖氧化酶生物传感器的研究

采用置换法将电沉积在煤基活性炭上的Co粒子全部置换为40~100 nm之间的纳米Au,并物理吸附葡萄糖氧化酶(GOx)用作生物传感器。利用SEM、EDS、UV-Vis对Au修饰的活性炭表面形貌及其上活力100 units/mg的GOx固载效果进行了表征,利用计时安培法和循环伏安法测试了电极的电化学性能。结果表明,纳米Au对GOx的吸附提高了GOx在载体上的稳定性,同时提高了GOx活性位点和电极之间的电子传输速率。该传感器对葡萄糖选择性能好,0.05 mol/L的尿酸和抗坏血酸干扰因素未引起显著的电流反应。

银修饰WO_(3-x)薄膜的制备及光催化性能研究

采用磁控溅射法在玻璃基底上制备了非化学计量比的WO_(3-x)薄膜,并进一步在WO_(3-x)表面负载了不同含量的银(Ag)纳米粒子。采用扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、紫外-可见光谱仪、荧光分光光度计等分析方法对样品进行了表征。可见光条件下以催化降解亚甲基蓝为探针反应考察了Ag含量对薄膜光催化性能的影响。结果表明:室温下制备的样品表面粗糙度较大,呈非晶态。负载适量Ag后,薄膜吸收可见光能力显著增强,光生电子-空穴对更加稳定。Ag修饰量为6.2%时,WO_(3-x)/Ag薄膜对亚甲基蓝的降解率最高,反应2h后催化剂对亚甲基蓝的降解率达到93.6%,比纯WO_(3-x)降解率提高23%,反应常数k为1.249h^(-1),是纯WO_(3-x)反应速率的2.04倍。

亚临界干燥法制备TiO2/SiO2复合气凝胶及其光催化性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸四丁酯(TnBT)为原料,去离子水和无水乙醇为溶剂,盐酸、甲酰胺为催化剂,通过酸/碱两步溶胶-凝胶法制得TiO2/SiO2复合醇凝胶,经过老化、溶剂置换等后续工艺,在亚临界条件下干燥制备不同TiO2/SiO2比的复合气凝胶。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、BET比表面积、热重-差示量热(TG-DSC)和红外光谱(FT-IR)等手段对气凝胶进行了表征。并将制备的TiO2/SiO2复合气凝胶用于紫外光催化降解甲基橙。结果表明:不同TiO2/SiO2比的复合气凝胶经过500℃煅烧之后,n(Ti)∶n(Si)=1∶1时其比表面积最高达480.61m^2/g,其组成为无定形SiO2和锐钛矿TiO2。紫外光催化降解甲基橙实验表明,采用亚临界干燥制备得到的TiO2/SiO2复合气凝胶,其催化降解率可达到99.6%,表现出优异的催化性能。

亚临界干燥法制备透明SiO2气凝胶及干燥机理分析

以正硅酸乙酯为原料,去离子水和无水乙醇为溶剂,盐酸和氨水为催化剂,通过酸/碱两步溶胶-凝胶法制得SiO2醇凝胶,经过老化、溶剂置换等后续工艺,在亚临界条件下干燥制备了块状SiO2气凝胶,并对其干燥机理进行分析。采用XRD、SEM、TEM、BET、FT-IR及DSC-TG等手段对样品进行了表征。结果表明,当干燥温度为220℃、干燥压力为3.5MPa时,制备的样品性能最佳,该样品气凝胶为无定型结构,表观密度为0.221g/cm3,比表面积达973.68m2/g,孔容为2.1cm3/g。经过600℃高温煅烧3h前后对比,孔型和孔径分布基本无变化,比表面积仍高达850.59m2/g,孔容为1.6cm3/g。本研究采用亚临界干燥方法,大大简化了气凝胶的干燥工艺,制备的气凝胶开裂收缩小,透明度高,有较好的热稳定性。

体外三维肝细胞模型在药物肝毒性评价中的应用

肝毒性是药物治疗过程中常见的副作用,也是导致新药临床试验失败以及药物撤市的主要原因。建立可以有效识别药物肝毒性的体外模型对于新药研发至关重要。传统的二维(2D)模型在培养过程中会逐渐丧失肝脏特异性功能,无法准确评价药物肝毒性。新兴的三维(3D)培养技术可模拟体内细胞微环境,有利于肝细胞的体外组装,从而使3D肝细胞模型表现出与体内肝细胞相似的表型以及药物毒性反应,在肝毒性评价方面具有很大潜力。

明胶基生物墨水在药学研究中的应用

近年来,随着生物打印技术的进步,基于生物打印技术构建的体外模型用于新药筛选和毒性评价引起人们极大的关注。作为一种新型的组织工程技术,生物打印技术的核心是生物墨水,即装载不同细胞的生物材料。明胶基生物墨水广泛用于生物打印,打印的三维(3D)体外模型与传统的二维(2D)模型相比,具有明显的优越性。本文主要对基于明胶及其修饰产物的生物墨水用于药物筛选和毒性评价进行综述,并给出对新型明胶生物墨水的展望。