金属-有机骨架材料中吸附气体的扩散速率

采用分子动力学方法,以甲烷为探针分子研究了不同压力条件下气体在具有不同孔道结构的金属-有机骨架材料(MOFs)中的扩散速率.通过计算气体在八种材料中的自扩散系数,并结合气体分子在材料中的质心分布图等,讨论了气体扩散速率与孔道结构之间的关系.研究结果表明:对于同时含有孔笼(pocket)和三维正交孔道(channel)结构的MOF材料(P-C材料),低压时甲烷气体吸附在孔笼结构中,随着压力的升高,气体分子开始进入正交孔道,同时其自扩散系数增加;而对于只含有三维立方孔道结构的IRMOF(isoreticular MOF)系列材料,在中低压范围内,气体分子在其中的自扩散系数随压力变化较小.当压力进一步升高时,气体分子在材料孔道中的吸附逐渐接近饱和,其自扩散系数均降低.因此,在不同MOF材料中气体分子扩散速率的差异主要取决于孔道结构的不同.对P-C材料,中低压下通过控制压力可以控制气体在其中的扩散速率,从而为MOF材料在气体存储、分离等方面的实际应用提供参考信息.

负载葡萄皮粉花色苷提取物的W/O/W型复乳制备及其体外消化评价

以葡萄皮花色苷(ACNs)提取物为内水相(W1),玉米油为油相,乳清蛋白(WPI)溶液为外水相(W2)制备水包油包水(W/O/W)型复乳。复乳的包埋率高达(93.19±2.78)%,平均粒径为(287.90±3.12)nm。经口腔消化后,乳液未发现有明显变化;模拟胃部消化后,乳液液滴相互融合形成具有双层结构的较大微粒,其平均粒径(d>600 nm)显著增加(P<0.05)。经模拟肠道消化后,微粒成为空油滴,其平均粒径为(387.53±15.96)nm,此时抗氧化活性最高。研究结果表明,W/O/W型复乳在口腔和胃部能有效保护ACNs,实现靶向性肠道输送。负载ACNs的复乳系统在食品工业中有很大的应用潜力。

“课程思政”视角下研究生高等生物化学课程建设的实践与探索

课程思政是实现研究生思想政治教育任务目标,落实“三全育人”的有效途径。高等生物化学是食品及生命科学相关专业的一门重要核心课。本文以高等生物化学课程为例,结合课程教学面临的问题,通过对课程思政教学目标的制定、教学内容的优化、思政元素融入课堂教学、教学方法和手段的适当运用以及考核方式的完善等方面的探索,建构了新形势下研究生高等生物化学课程建设的具体举措,旨在为“大思政”格局下生物学相关领域课程建设提供参考和借鉴。

磷脂囊泡阵列的制备及其在生物分析领域中的应用

磷脂囊泡的组分与真实细胞十分接近,它不仅可作为人造细胞模型,模拟细胞的结构与功能,还在生物分析方面有着广泛应用。磷脂囊泡阵列是进行高通量膜蛋白筛选和生物分析的良好平台。本文详细综述了匀质小磷脂囊泡阵列、异质小磷脂囊泡阵列、巨型磷脂囊泡阵列的制备方法,以及这些阵列在抗生素检测、酶反应、膜蛋白与膜的相互作用等生物分析方面的应用,评价了现有制备方法的优缺点,并提出了本领域未来的发展方向。

《生物化学》课程中光合作用章节中的诺贝尔奖成果及其思政应用

专业课课程思政是高水平人才培养体系的重要环节。生物化学课程是生物化工学科的专业基础课,其内容包含许多诺贝尔奖成果。诺贝尔奖成果蕴含着人类发现自然规律的思维方法。本文总结了光合作用章节中蕴含的8个诺贝尔成果,提炼了其思政元素,用于提升学生的学习兴趣,培养学生探索未知、追求真理的科学精神。

人造细胞内蛋白质合成的研究进展

无细胞蛋白质合成(cell-free protein synthesis,CFPS)是一种在体外快速合成目标蛋白质的方法,通过构建含有CFPS系统的人造细胞,能够实现蛋白质的高通量表达和功能性膜蛋白的体外重构.本文详细综述了4种CFPS系统(包括大肠杆菌裂解液、兔网织红细胞裂解液、小麦胚芽提取物、酵母提取物)的适用范围和优缺点,总结了基于CFPS系统构建的人造细胞体系内蛋白质合成的研究现状,以及该领域面临的挑战及未来的发展方向.

凝聚体及其在人造细胞领域中的应用

生命起源问题一直受到科研工作者的广泛关注,合成生物学家致力于构建较为简单且在原始地球条件下合理的隔室体系来模拟原始细胞.凝聚体是聚合物间静电相互作用所产生的的相分离体系,是一种可能的原始细胞结构,广泛应用于人造细胞的构建.同时,目前很多研究发现这种凝聚体在细胞内构成多种亚细胞器结构,因此对于凝聚体作为人造细胞器的研究也开始兴起.作者详细综述了凝聚体的形成机理、特性和分类,并且针对凝聚体作为人造细胞器和人造细胞的研究进行了总结,归纳概括了该领域发展仍需解决的科学问题,并对该领域的发展进行了展望.