新型生物膜载体在污水处理中的研究现状

生物处理法是污水处理领域的核心技术,其中的生物膜法因具有耐冲击负荷、污泥产量少、运行管理方便等优势,已在全球范围内得到广泛关注。生物膜载体作为微生物附着生长材料,在生物膜处理工艺中起到关键作用,直接影响工艺的处理效果。然而,目前所开发的生物膜载体大多只能为微生物提供适宜稳定的生态位,并不具有强化污水处理效果的能力。为此,本文围绕五种能够提高污染物降解效率的新型生物膜载体(缓释生物膜载体、氧化还原介体生物膜载体、磁性生物膜载体、亲水改性生物膜载体、亲电改性生物膜载体)进行讨论,详细阐述了其具体分类与作用机理,并针对其今后研究方向与未来发展提出建设性建议,以期为未来大范围提标改造污水处理厂提供理论参考。

动物疫病活载体疫苗研究进展

活载体疫苗是以细菌或病毒作为载体表达外源抗原和治疗因子的载体系统,具有安全性高、毒力返祖风险低、成本低,可诱导免疫机体产生高水平的体液免疫、细胞免疫或黏膜免疫等优点,是目前最具发展潜力的基因工程疫苗之一,在动物疫病防控领域应用较多。病毒载体包括DNA病毒(如腺病毒、腺相关病毒和痘病毒等)和RNA病毒(如新城疫病毒、流感病毒等);细菌载体包括减毒致病菌与非致病菌两类,主要包括乳酸菌、沙门氏菌、大肠杆菌等。活载体疫苗常用的抗原呈递策略有载体-宿主平衡致死系统、微生物表面展示系统。多种疫苗载体的开发及抗原呈递策略的选择,使得活载体疫苗的使用价值最大化。不同载体疫苗在预防疫病方面均有不同优缺点,应根据实际情况选择最优最适合的活载体疫苗。本文综述了动物疫病防控领域的病毒和细菌活载体疫苗研究进展及其抗原呈递方式,以期为活载体疫苗的进一步研究提供参考。

微细粒矿物载体浮选技术研究进展

微细粒矿物由于其特殊的物理化学性质,采用常规选矿方法浮选效率低。载体浮选作为一种有效的微细粒矿物浮选技术,通过采用合适的载体,可显著提高微细粒矿物的浮选效率。阐述了微细粒矿物的表面性质与浮选行为,以及载体浮选的基本原理,载体与微细粒矿物的相互作用机制。分析了微细粒矿物载体浮选技术的研究及应用现状,对载体浮选的影响因素进行了归纳。针对同类载体、异类载体和分支载体三种载体浮选,指出了各类载体浮选的特点和优缺点,并展望了其未来发展趋势,旨在为载体浮选的进一步工业应用提供参考。

靶向人c-Cbl基因重组干扰慢病毒与过表达腺病毒载体的构建、鉴定以及病毒功效研究

目的:构建可调控c-Cbl基因表达的重组慢病毒与腺病毒并评估其功效。方法:应用基因重组技术,分别构建靶向人c-Cbl基因的干扰慢病毒和过表达腺病毒。采用定量PCR和免疫印迹法检测病毒感染后白血病细胞(HL60、THP1)c-Cbl基因表达与转录本的变化。结果:3个靶向人c-Cbl基因的重组干扰慢病毒载体经测序验证构建成功,包装的病毒滴度均大于1×10^(8)TU/ml,其中shRNA-2号慢病毒干扰效率最高,白血病细胞感染后c-Cbl基因的表达约下调95%,CBL蛋白的表达约下调60%;同时,靶向人c-Cbl基因的重组过表达腺病毒载体也经测序验证构建成功,包装的病毒滴度大于1×10^(9)TU/ml,细胞感染腺病毒后,c-Cbl基因表达可瞬时上调约10倍,CBL蛋白表达约上调1.5倍。结论:重组干扰慢病毒和过表达腺病毒均可高效感染白血病细胞,并能分别下调和上调c-Cbl基因与CBL蛋白的表达,为后续研究肿瘤细胞内c-Cbl基因功能打下前期基础。

无载体镥-177分离技术研究进展

医用同位素是核医学诊疗的物质基础。利用核医学技术对恶性肿瘤、心脑血管、神经退行性疾病等重大疾病进行诊断与治疗具有不可替代的优势。镥-177(^(177)Lu)具有优异的核物理和化学性质,近年来,欧美发达国家已将其广泛应用于靶向核素治疗研究及临床应用,其标记物对神经内分泌肿瘤、前列腺癌等肿瘤的诊断和治疗展示出良好效果。^(177)Lu已被公认为是目前最具前景和市场活力的靶向放射性诊疗一体化核素之一,预计未来全球对^(177)Lu的需求呈爆发式增长。本研究综述了^(177)Lu的制备原理、国内外分离工艺研究现状、未来市场需求和应用前景。

载体结构对Pt/SDB疏水催化剂性能的影响

为了研究SDB载体结构对催化剂性能的影响,选取3种不同结构的SDB载体,以氯铂酸为前驱体,采用等体积浸渍、高温氢气还原的方法制备Pt/SDB疏水催化剂,研究其在水氢同位素交换反应中的催化活性。用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪和压汞仪表征载体的外观形貌及孔结构。用透射电镜、电感耦合等离子体质谱仪和X射线衍射仪分析活性组分Pt在疏水催化剂上的分布及结晶状态。结果表明:载体结构差异对前驱体氯铂酸的吸附影响带来明显的竞争吸附效应;载体结构也对Pt晶粒的结晶状态、粒径大小以及聚集状态等有较大影响,孔径为159.63 nm的载体B所制备的催化剂活性最好。

思想政治教育载体若干基本问题的再思考——基于学科交叉视域

在学科交叉视域下考察载体在多学科中的应用,可为思想政治教育载体若干基本问题研究提供新的切入视角和知识借鉴。研究发现,学界关于载体引入思想政治教育起点的公认观点需要修正;载体的主要价值是功能向的,且存在以承载为首要和共性功能的多种功能;载体的本质是功能性的、属人的媒介物(中介物)。学界长期沿用以文化、活动、管理、传媒为基本范式的分类法,由于在生成逻辑上是基于具体形态的,因而日益无法满足不断发展变化的现实需要,应基于功能特性进行必要的、适度的抽象,提出具有比较优势的新分类法,如将载体分为承载型、吸附型、调节型、增强型、应激型、联结型、反馈型等。

土壤中微塑料:类型、载体效应、迁移行为和潜在风险综述

微塑料(microplastics,MPs)作为一种新兴污染物,广泛存在于土壤中,并不断迁移转化,对土壤生态系统和生物多样性产生潜在风险。为了全面评估土壤MPs的环境风险,加强MPs污染的风险管控,讨论了土壤环境中MPs的类型,系统阐述了土壤MPs的载体效应和迁移行为,并从微生物、植物、动物以及人类四个方面综述了土壤MPs的潜在风险。土壤中MPs并不是单独存在的,MPs的潜在风险一方面来自其本身(颗粒和添加剂)的生物毒性,另一方面是其对共存污染物(有机污染物、重金属和致病菌等)的载体效应。在非生物(淋溶、重力)和生物等作用下,土壤中的MPs时刻都在经历着复杂的迁移过程,从而加剧了其对土壤生态系统的影响。由于粒径小,MPs很容易进入食物链并层层传递,从而对不同营养级生物的正常生理活动产生不利影响,包括影响土壤动植物的新陈代谢,生长,发育和繁殖。此外,MPs不仅在环境中存在,而且也在人体中被发现。MPs可通过饮食、呼吸或皮肤接触等途径进入人体,从而对人体可能产生一系列不良反应。虽然目前仍没有足够的证据证明MPs对人体的直接危害,但其潜在风险仍不容忽视。探讨了土壤MPs污染治理的策略,并对未来土壤微塑料污染的研究方向和重点进行了展望。研究将有助于加深人们对土壤微塑料污染的认识,并为更好地开展微塑料的毒理效应研究和风险评估提供科学线索和理论参考。

脂肪醇还原氨化催化剂载体的研究进展

基于还原氨化策略,以醇和氨为原料高选择性合成伯胺是绿色化学的重要研究领域。负载型催化剂作为非均相催化体系的重要组成部分,催化还原氨化反应性能由活性组分、助剂和载体等因素共同决定。介绍了醇还原氨化反应机理,综述了脂肪醇还原氨化合成伯胺反应中负载型金属催化剂中载体的作用,包括载体种类、载体效应与优化,载体效应主要包括碱性位点、酸性位点、酸-碱位点协同作用及金属分散性和颗粒尺寸调控。

“新质生产力就是绿色生产力”的内涵特征与产业载体

论文讨论了新质生产力的内涵及其演进,从新发展理念、产业载体等角度对新质生产力与绿色生产力的本质特征进行了深入剖析,认为“新质生产力本身就是绿色生产力”这一重大判断更多的是一种政治动员或对绿色发展的强调,在此基础上提出绿色生产力的内涵特征,对新质生产力特别是绿色生产力可以驱动、支撑和赋能的重点领域进行了详细研讨,提出了绿色生产力可以推动发展方式绿色转型并助力碳达峰碳中和,可以支撑绿色低碳循环发展经济体系的构建,可以赋能人与自然和谐共生的美丽中国建设,可以让绿色低碳的生活方式拉动经济绿色低碳转型。最后,从生产力和生产关系这对矛盾解决的需求角度提出应全面深化改革,形成与新质生产力发展相适应的新型生产关系,包括提高劳动者素质、依靠科技进步推动经济绿色转型以及提高我国环境治理能力等。

石墨烯复合载体催化剂在柴油车尾气NO脱除中的应用

氨气选择性催化还原法有利于柴油车尾气中NO的脱除,为适合柴油车尾气条件和温度,制备一种石墨烯和TiO_(2)复合载体的脱硝催化剂,通过NH_(3)-SCR催化活性评价、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积与孔隙度分析仪(BET)和程序升温还原(H_(2)-TPR)等表征得出以下结论:对于TiO_(2)载体催化剂,高含量的Ce有利于提高NH_(3)-SCR催化活性,并扩宽活性温度区间,活性组分Fe有利于其低温活性;对于石墨烯载体催化剂,活性组分Ce的催化活性更优越,但Fe更有利于高温活性;针对TiO_(2)和石墨烯复合载体脱硝催化剂,进一步扩宽了催化活性温度区间,改善催化剂反应过程中的粉化现象,但是催化活性略有下降,其中Fe0.1Ce0.4Ti/10%GR催化剂具有最优的NH_(3)-SCR活性,在220~450℃温度区间内NO转化率达到90%以上。

干扰牛Zfy基因的载体构建及其在细胞水平上的效果验证

重组载体可以靶向干扰公牛睾丸中Zfy基因的表达,从而影响Y精子的发育和形成过程,引起睾丸中X、Y精子的比例发生偏移。本试验用pLL3.7质粒重组构建3个牛Zfy基因mRNA干扰载体,即pLL3.7/a、pLL3.7/b、pLL3.7/c。同时设置空白对照(等体积生理盐水)、空载体(无干扰片段)等作为对照组,建立生殖细胞系的体外培养体系,用脂质体2000将质粒载体转染到生精细胞,运用RT-qPCR、免疫印迹(Western Blot,WB)方法从细胞水平上筛选出效果最佳的干扰载体。结果表明,同对照组相比,pLL3.7/a能使Zfy基因mRNA表达水平下降68.65%±7.25%(P<0.01);pLL3.7/c能使Zfy基因mRNA表达水平下降23.36%±3.67%(P<0.05);pLL3.7/b能使Zfy基因mRNA表达水平下降11.01%±2.14%(P>0.05)。WB试验与RT-qPCR检测结果一致,因此,pLL3.7/a干扰效果最佳。本研究结果将为从基因层面实现性别控制技术的研发和奶牛养殖业的发展提供技术支撑。

木薯MeMLO12基因克隆及其CRISPR-Cas9表达载体的构建

MLO基因是植物中特有的一类抗病性负调控因子,该基因突变导致植物产生广谱抗病性。本研究从木薯全基因组中克隆获得木薯MLO12基因的DNA和cDNA序列,并将其命名为MeMLO12。该基因全长3743 nt、编码区(ORF)全长1728 nt,具有一个完整的开放阅读框,含有15个外显子和14个内含子,编码586个氨基酸,蛋白的分子质量为67.2 kDa,等电点为8.85。该基因编码的蛋白定位在内质网膜上,无信号肽,在23~45、74~96、161~183、285~307、312~334、371~393、413~435 aa处形成7次跨膜结构域。qRT-PCR定量分析发现,受木薯黄单胞病菌侵染后,MeMLO12基因在木薯抗、感品种中的表达量存在明显的差异,参与木薯与黄单胞菌之间的互作,表现出负调控作用。选择该基因第11个外显子进行Snap Gene Viewer分析,获得了10 455条sgRNA的种子序列,从中选取3条靶序列约23 nt,碱基组成上3'末端含G结尾,将其构建到CRISPR-Cas9载体上,经验证,确认MeMLO12的3条靶序列已经成功构建到基因编辑载体上,将其命名为pSGR-Cas9-AT-MeMLO12载体。

合成生物学在基于微生物载体肿瘤疫苗设计中的应用

合成生物学有望创造具备独特优势的抗肿瘤微生物疫苗,合成生物学改造的微生物更能适应肿瘤微环境并在其中富集与增殖,削弱或者逆转免疫抑制细胞的功能,并增强肿瘤抗原的呈递,诱发多种先天与适应性抗肿瘤免疫反应,所以合成生物学已成为肿瘤疫苗研究的重要工具。本文总结了合成生物学在细菌和病毒载体肿瘤疫苗开发中的几个关键应用,其中包括减弱微生物载体毒性的方法,例如去除、失活或修改其致病基因等。讨论了增强它们在肿瘤组织中的趋向性和适应性的策略,如改变它们的细胞入侵分子或引入环境控制的基因表达系统等;也讨论了降低全身毒性的方法。为了充分利用微生物复制引起的肿瘤微环境改变的潜力,多种合成生物学手段被用于改造微生物载体,这些方法包括将外源基因引入微生物基因组,使其生产诸如细胞因子、趋化因子或单克隆抗体等分子,这些分子可以增强先天和适应性免疫细胞的招募和激活,促进肿瘤细胞免疫原性死亡,并增强肿瘤相关抗原的呈递。此外,还探讨了将肿瘤抗原引入载体中的方法,例如不同的装载方式、位置和释放机制。开发微生物载体肿瘤疫苗存在重大挑战,包括安全性问题、抗载体免疫与抗肿瘤免疫的复杂关系和肿瘤生物学的复杂性,克服这些困难将成为未来研究的重要方向。

基于载体环境的宽带微带天线设计与分析

为确保航天环境下载体内的微带天线性能满足通信系统要求,采用多层和多模技术设计了单开槽WiFi频段的宽带微带天线,重点对载体及环境因素下宽带微带天线的性能进行仿真验证,同时分析了对天线性能的影响,并采用迭代补偿方法进行了性能修正。仿真分析结果表明:提出的迭代补偿方法对微带天线性能可以进行有效的校正;实物验证结果表明:载体内的微带天线性能稳定,满足工作频带要求。

赤水乌骨鸡ADSL基因的组织表达特征及其干扰载体构建

【目的】探究赤水乌骨鸡胸肌组织中腺苷琥珀酸裂解酶基因(ADSL)表达特征及其目的基因的干扰载体构建,为深入研究畜禽组织肌肉中肌苷酸(IMP)的表达规律及ADSL基因影响畜禽风味的机制提供理论参考。【方法】以不同月龄(3、4、5和6月龄)的赤水乌骨鸡(公鸡和母鸡各半)为试验材料,运用实时荧光定量PCR检测不同月龄及不同性别赤水乌骨鸡胸肌组织中ADSL基因的表达情况;同时根据GenBank中鸡ADSL基因mRNA序列(NM_205529.2)设计4对短发夹RNA(shRNA)干扰序列(sh1-ADSL、sh2-ADSL、sh3-ADSL和sh4-ADSL)和1对阴性对照序列(sh-NC)与pGPH1/GFP/Neo载体连接后进行测序,将构建成功的ADSL基因干扰载体转染至成肌细胞,检测并筛选出干扰效率最高的干扰载体。【结果】ADSL基因在不同月龄赤水乌骨鸡胸肌组织中的相对表达量排序为5月龄>4月龄>6月龄>3月龄,赤水乌骨母鸡3月龄母鸡的ADSL基因相对表达量极显著高于公鸡(P<0.01,下同),4月龄母鸡ADSL基因的相对表达量显著高于公鸡(P<0.05),6月龄母鸡ADSL基因的相对表达量极显著低于公鸡;ADSL基因质粒的测序结果显示干扰质粒构建成功,质粒转染后干扰组及阴性对照均可见绿色荧光,空白对照不发光,说明各重组质粒成功转染赤水乌骨鸡成肌细胞;ADSL基因沉默结果显示,sh2-ADSL沉默效果最佳,干扰效率为90.30%。【结论】赤水乌骨鸡胸肌中ADSL基因的相对表达量随着月龄增加表现为先上升后下降的变化趋势;3、4和5月龄赤水乌骨母鸡ADSL基因的相对表达量高于公鸡,随着月龄增加ADSL基因的相对表达量增加,公鸡和母鸡间的差异减小。成功分离提取赤水乌骨鸡成肌细胞,并筛选出RNA干扰效果最佳载体sh2-ADSL,为后续研究ADSL基因调控鸡肉肌苷酸及风味的分子机制提供参考。

传统载体声像档案数字化关键技术运用和质量控制体系研究

传统载体声像档案是国家档案资源的重要组成部分,由于受到载体材料特性、保存时间、保管条件、环境温湿度等因素的影响,相关机构现存的传统载体声像档案不同程度出现载体材料老化、信号衰退、消磁失效等问题,其记录内容随时面临随载体永久消失的危险。采取科学有效的方法,完成传统载体声像档案内容的数字化转换和迁移,延长载体寿命,是传统载体声像档案管理工作当前面临的急迫任务。

荔枝剪枝堆肥和蚯蚓粪作为巨大普里斯特氏菌载体的研究

为探讨荔枝茎秆堆肥与蚯蚓粪替代草炭作为巨大普里斯特氏菌载体的可行性,以荔枝剪枝堆肥、蚯蚓粪和草炭为原料构建6种微生物载体(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST6,三者质量比分别为6∶2∶2、4∶2∶4、2∶2∶6、6∶3∶1、4∶3∶3、2∶3∶5),以草炭为对照,巨大普里斯特氏菌为目标微生物,动态监测载体中有效活菌数,获得适宜巨大普里斯特氏菌存活的载体;在此基础上,分别设置含水量20%、30%、40%,温度20、30、40、50℃和接种浓度10^(6)、10^(7)、10^(8)cfu·mL^(-1),动态监测载体中有效活菌数,优化载体含水量、温度和接种浓度。结果表明:随着培养时间的延长,各载体中活菌数均呈先降低后升高的趋势,其中ST2、ST5载体长期培养后活菌数高,且草炭添加量低,是适宜的巨大普里斯特氏菌载体。随着载体含水量、温度的升高,培养的60 d过程中ST2和ST5载体活菌数均呈先升高后降低的趋势,在30%含水量(ST22.46×10^(8)cfu·g^(-1)、ST51.81×10^(8)cfu·g^(-1))以及30℃(ST23.44×10^(8)cfu·g^(-1)、ST51.87×10^(8)cfu·g^(-1))、40℃(ST28.50×10^(7)cfu·g^(-1)、ST57.13×10^(7)cfu·g^(-1))温度下的活菌数最高。此外,各培养时期的载体活菌数均随着接种浓度的升高而升高,培养60 d后,ST2、ST5载体活菌数分别达3.63×10^(8)、3.33×10^(8)cfu·g^(-1)。研究表明,载体ST2和ST5适宜代替草炭作为巨大普里斯特氏菌的载体,且在30%载体含水量、30~40℃温度和10^(8)cfu·mL^(-1)接种浓度下效果最佳。

有机液体储氢载体催化脱氢技术研究进展

绿氢(可再生能源制氢)的开发及利用是推动能源绿色转型和实现“双碳”目标的重点发展方向之一.然而,大规模绿氢的安全储运技术仍需进一步完善.以环烷烃/芳烃为主的有机液体储氢载体(LOHCs)体系因其高储氢密度、安全高效、运输方便等优势成为绿氢长距离大规模输送的关键技术.相比于工艺成熟的芳烃加氢技术,富氢LOHCs(环烷烃)脱氢技术开发的难度较大,是近年来研究的热点.本文系统综述了环己烷(CH)、甲基环己烷(MCH)、十氢萘(DHN)和全氢二苄基甲苯(H18-DBT)4类典型富氢LOHCs脱氢技术的研究进展.基于目前的研究结果,阐述了单环烷烃(CH、MCH)和多环烷烃(DHN、H18-DBT)的脱氢反应路径和机理,重点从活性组分和载体两方面总结了脱氢催化剂的设计思路、构效关系和研究进展,详细分析了基于不同模型的富氢LOHCs脱氢动力学,探讨了4类典型脱氢反应装置的优缺点.总体来讲,环烷烃作为LOHCs距离工业化应用还有一段距离,继续完善环烷烃脱氢动力学和脱氢机理、提高Pt系催化剂的催化活性和稳定性、开发具有实际应用意义的非贵金属催化剂以及优化反应器结构成为未来环烷烃脱氢技术研究需要聚焦的难点.

金纳米球-氧化石墨烯纳米药物载体的制备及抗癌性能

采用化学还原法制备了氧化石墨烯-金纳米球(GO-AuNP),利用透射电子显微镜(TEM)、紫外-分光光度计(UV-Vis)和激光粒度仪等对GO-AuNP进行了表征,并利用红外热成像仪对其光热性能进行了研究。将GO-AuNP负载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX)制备成纳米药物复合物(GO-AuNP@DOX),并通过荧光分光光度计对DOX的负载和释放进行了检测;结果显示,GO-AuNP@DOX中DOX的释放在弱酸性环境下更优,并且在808 nm激光照射条件下pH=5.3时释放量可以达到30.51%。采用共聚焦显微镜分析了癌细胞对GO-AuNP@DOX的摄取能力;采用CCK-8细胞毒性实验分析了GO-AuNP@DOX的体外杀伤肿瘤细胞能力,细胞毒性实验证明GO-AuNP载体具备良好的生物相容性,体内抗肿瘤实验结果表明,荷瘤小鼠在化疗光热协同作用可以很好地抑制肿瘤生长。结果表明,GO-AuNP纳米药物载体具有光热转换能力优异、生物相容性优良的优点,其pH/近红外光谱(NIR)双重药物控释性能使药物载体在化疗-光热协同治疗肿瘤方面具有潜在的应用价值。