A型流感病毒PB2蛋白帽子结合结构域的原核表达与鉴定

A型流感病毒是一种重要的人畜共患病病原,严重威胁全球公共卫生安全。PB2蛋白的帽子结合结构域(CBD)在流感病毒的转录过程中发挥重要功能,是抗流感病毒药物的重要靶点之一。为获得高纯度原核表达的A型流感病毒的CBD蛋白,本研究利用同源重组策略将8×His标签与一株H5N1亚型高致病性禽流感病毒的CBD区基因序列克隆至原核表达载体pET28a中,构建重组质粒pET28a-8×His-CBD,经PCR及测序鉴定正确后转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经不同浓度IPTG诱导不同时间后,经SDS-PAGE检测蛋白表达后使用镍柱纯化。结果显示,菌体裂解上清中在21 ku处可见目的条带,与8×His-CBD蛋白预期大小符合,且以0.5 mmol/L IPTG于37℃诱导6 h时蛋白表达量最高,镍柱纯化后可获得纯度大于95%的8×His-CBD蛋白。为确定该蛋白是否具有生物学活性,本研究以帽子结构类似物m7GTP对其进行等温滴定量热试验,结果显示8×His-CBD蛋白和m~7GTP结合时存在明显热峰,表明8×His-CBD蛋白具有生物学活性;经计算,其Kd值为1.71×10^(-5)(±2.92×10^(-6))mol/L。本研究结果对流感病毒的基础研究和抗流感病毒药物的研发具有借鉴意义。

固定化耐酸曲霉对Pb2+的去除及机理研究

固定化微生物技术凭借处理效率高、投入成本低的优势在重金属废水处理领域应用颇为广泛,然而相关的重金属去除机理尚不明确。以从酸性矿山废水中筛出的耐酸曲霉Aspergillus sp.MF1作为研究对象,对其进行固定化处理,运用亚细胞分离技术以及五步提取法并通过SEM、FTIR表征初步揭示固定化Aspergillus sp.MF1去除Pb^(2+)的机理。研究结果表明,在pH为3.5,初始Pb^(2+)质量浓度为10 mg/L时,固定化Aspergillus sp.MF1对于Pb^(2+)的去除率最高可达78.26%。固定化Aspergillus sp.MF1去除Pb^(2+)的机理可归纳为两点,一是源于固定化Aspergillus sp.MF1载体的高比表面积、聚乙烯醇和海藻酸钠等材料表面活性基团对Pb^(2+)的吸附,二是归于Aspergillus sp.MF1细胞壁对于Pb^(2+)的螯合、吸附和离子交换作用,以及液泡和其他细胞器的隔室化作用。此外,固定化Aspergillus sp.MF1连续循环使用5次对Pb^(2+)的去除率均能达到30%以上,且在去除过程中未发生破裂、细胞泄露等情况。

固定化蟹壳生物炭制备及吸附Pb^(2+)的研究

以废弃的蟹壳为原料制备蟹壳生物炭(BC),采用海藻酸钠固定制备复合凝胶球。结合成球形态和对Pb^(2+)的去除率发现,在BC与海藻酸钠质量比为1∶2的条件下制备的蟹壳生物炭-海藻酸钠凝胶球(BC-SA)的性能最佳。探究了影响BC-SA吸附Pb^(2+)的因素及其再生能力,通过扫描电镜和傅里叶红外光谱仪对未添加BC的凝胶球和吸附Pb^(2+)前后的BC-SA进行表征。结果表明,Pb^(2+)溶液初始pH、BC-SA投加量、Pb^(2+)初始浓度和反应时间都会对BC-SA吸附Pb^(2+)产生显著影响。吸附过程符合拟二级动力学模型,表明吸附以化学吸附为主,Langmuir等温线可以更好地拟合实验数据,Pb^(2+)最大去除率为91.06%。再生结果表明,经5次解吸-吸附循环后,BC-SA对Pb^(2+)的去除率为82%,展现出良好的可重复利用性。BC得以成功地固定且BC-SA表面的羟基和羧基与Pb^(2+)之间发生了官能团的络合作用。

不同两性复配修饰半碳化纤维对Pb^(2+)的吸附差异

以聚丙烯腈为原料制备半碳化纤维(SCF),经化学和生物两性修饰后,再以海藻酸钠进行复配修饰,得到不同的两性复配修饰SCF,通过试验考察其对Pb^(2+)的等温吸附和动力学特征,分析pH值、温度和离子强度对Pb^(2+)吸附的影响。结果表明:供试材料对Pb^(2+)的吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模型,最大吸附量(q_(m))为495.09 mmol/kg~770.56 mmol/kg,两性和两性复配修饰后的SCF对Pb^(2+)的吸附量提高了1.8%~55.6%。pH值升高有利于各供试材料对Pb^(2+)的吸附,离子强度在0.01 mol/L~0.5 mol/L范围内,各供试材料对Pb^(2+)的吸附量呈现先增加后减小的趋势,并在0.1 mol/L时达到最大。热力学参数表明,Pb^(2+)吸附是一个自发、吸热和熵增的过程。

生物炭吸附溶液中Pb2+的定性及定量研究

由木质纤维素类生物质经过热解制得的生物炭能够高效地吸附污水中的重金属离子,将其作为Pb^(2+)吸附剂,具有广阔的应用前景。本文以松木与大豆秸秆为原料,分别在400、600、800℃下制备了生物炭,考察了其理化特性与吸附性能之间的关系,并对各吸附机制的相对贡献进行了定性及定量分析。研究结果表明:大豆秸秆生物炭的吸附性能(最大吸附容量分别为209.35、180.62和226.64 mg·g^(-1))远优于松木生物炭的(4.62、12.02和23.47 mg·g^(-1))。6种生物炭对Pb^(2+)的吸附过程都符合Langmuir模型和拟二级动力学模型,以化学吸附为主,受物理微观结构的影响较小。阳离子交换在生物炭吸附Pb^(2+)过程中占据重要作用,其中Ca^(2+)的交换能力最强。Pb^(2+)在生物炭表面的矿物沉淀主要为水白铅矿和碳酸铅。矿物质沉淀(贡献占比21.9%~76.8%)和阳离子交换(18.1%~72.5%)是大豆秸秆炭和松木炭对Pb^(2+)的主要吸附机制,其次是π电子相互作用和官能团络合。

Pb(Sc_(1/2)Ta_(1/2))O_(3)铁电陶瓷的制备及热膨胀性能研究

由于Pb(Sc_(1/2)Ta_(1/2))O_(3)弛豫铁电陶瓷较高的烧结温度易导致Pb挥发,固相法制备难。首先,采用钨锰铁矿法合成纯相结构的ScTaO4和Pb(Sc_(1/2)Ta_(1/2))O_(3)粉体。其次,分别采用直接埋烧法、PbO过量法、两步烧结法对陶瓷的制备工艺进行探索。最后,对陶瓷的热膨胀性能进行分析。结果表明:直接埋烧法和PbO过量法产生了大量焦绿石相和钽氧化物,合成的主晶相较少。两步烧结法有效抑制了Pb的挥发,制备的陶瓷以立方钙钛矿相为主。随温度升高,热应变呈现升高趋势,在-150~150℃内,其值为正。热膨胀率与温度的关系图为V型,约为-30℃时热膨胀系数最低,其值为负。

62Sn36Pb2Ag组装焊点长期贮存界面化合物生长动力学及寿命预测

Sn基合金焊接接头是电子产品不可或缺的关键部位,是实现电子元器件功能化的基础,电子整机失效往往由于焊点的损伤所导致,焊点的寿命预测对电子产品的可靠性研究具有重要意义.金属间化合物(IMC)厚度是衡量焊点质量的重要参数,以IMC层厚度为关键性能退化参数,以62Sn36Pb2Ag组装的小型方块平面封装(QFP)器件焊点为研究对象,采用扫描电子显微镜对在94、120和150℃三种温度贮存不同时间后的焊点微观形貌进行表征,测量了IMC层的厚度,基于阿伦尼乌斯方程建立了双侧界面金属间化合物生长动力学模型.并以其作为关键性能退化函数,通过对初始IMC厚度进行正态分布拟合获得失效密度函数,进而获得可靠度函数对焊点的长期贮存失效寿命进行了预测.研究结果有望对长期贮存焊点的寿命预测方式提供新的思路,为62Sn36Pb2Ag钎料的可靠应用提供试验和数据支撑.

氨基改性磁性棉秆生物质炭材料吸附Pb^(2+)研究

针对重金属离子Pb^(2+)的环境污染问题,本实验探究氨基改性磁性生物质炭吸附剂对Pb^(2+)的吸附效果和机理。将棉花秸秆破碎过筛,于马弗炉中400℃热裂解得生物质炭并进行赋磁,再以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为改性试剂对磁性生物质炭进行改性修饰,制得氨基改性磁性生物质炭材料(NMBC)。采用SEM、XRD、FT-IR、VSM对其进行表征,研究NMBC的稳定性及对Pb^(2+)的吸附性能,实验表明溶液pH值、竞争性阳离子(Na^(+),K^(+),Ba^(2+))和温度均会对吸附Pb^(2+)造成一定影响。NMBC循环吸附4次后,仍具有一定吸附量。NMBC对Pb^(2+)的吸附符合准二级动力学模型,k_(2)=1.97×10^(-3) g·mg^(-1)·min-1,qe=70.29 mg·g^(-1);等温吸附数据符合Langmuir模型,NMBC对Pb^(2+)的吸附机理包括物理吸附和化学络合吸附。

透水混凝土对地表径流水中Pb^(2+)的吸附性模拟试验

为提高透水混凝土对雨水中Pb^(2+)的吸附能力,该文采用优化浆骨比(VRPA)参数的方法设计制备可以兼顾透水性和强度的高性能透水混凝土,并以Pb^(2+)的去除率为指标,研究分析不同VRPA、早期碳化养护条件对透水混凝土Pb^(2+)吸附能力的影响。结果表明:SEM扫描电镜和能谱分析表明,透水混凝土中水化产物中均含有一定量的Pb^(2+)。其中该实验设计的透水混凝土在浆骨比参数为0.39时对雨水中Pb^(2+)的吸附性最优。结果还发现,在相同浆骨比条件下,早期碳化养护会明显降低透水混凝土的实时吸附量和累积总吸附率,这表明早期碳化养护粗化了透水混凝土孔隙结构,降低了可以吸Pb^(2+)的水泥浆体的吸附表面积。

流感病毒RNA碱性聚合酶-2抑制剂研究进展

季节流行性感冒是一种易在人际传播的急性病毒感染,是目前对人类健康构成威胁的主要呼吸道传染病之一。迄今为止,流感的预防和治疗主要采用接种疫苗预防和开发抗病毒药物防治并重的应对手段。目前临床应用的抗流感病毒药物包括基质蛋白-2抑制剂(如金刚烷胺)、神经氨酸酶抑制剂(如奥司他韦)、内切酶抑制剂(如巴洛沙韦酯)和聚合酶抑制剂(如法匹拉韦)等,均已产生广泛耐药性。研究开发机制新颖的、与现有药物没有交叉耐药的抗流感病毒药物是解决季节流行性感冒治疗这一尚未完全解决的医学问题,以及应对流感大规模爆发的有效手段。流感病毒RNA碱性聚合酶-2(PB2),由于其在不同流感病毒间的高度保守性而不易产生耐药性,使其成为一个非常有吸引力的药物靶点。目前PB2抑制剂的研究开发已成为抗流感病毒药物的一个热点,特别是围绕明星分子吡莫地韦及其类似物的研究吸引了极大的关注,虽然吡莫地韦因疗效不理想最终止步于Ⅲ期临床试验,但是在其研究过程中所揭示出的PB2蛋白与小分子结合模式及构效关系,为进一步开发该类药物奠定了扎实的基础。本文主要针对PB2抑制剂近10年相关药物化学的研究进展进行综述,并对该药物研究领域的前景提出展望。

Pb(In_(1/2)Nb_(1/2))O_(3)-Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3)弛豫铁电薄膜厚度尺寸效应研究

新一代弛豫铁电薄膜Pb(In_(1/2)Nb_(1/2))O_(3)-Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3)(PIMNT)因兼具优异的电学性能与高的相变温度,在国内外获得广泛关注.为了探究不同薄膜厚度对PIMNT薄膜的结构及电学性能的影响,通过溶胶凝胶法制备了150 nm~1μm不同厚度的PIMNT薄膜,对其形貌结构以及电学性能进行了对比研究,在此基础上进一步研究了极化对其电学性能的影响.实验结果表明:随着厚度的增加,薄膜介电常数先增加后略有降低,剩余极化强度先增大后减小,矫顽场逐渐增大;在极化电压为18 V、极化温度和时间分别为100℃和5 min时,1μm厚度PIMNT薄膜的介电常数和损耗在100 Hz下分别为1009和0.022,室温下的热释电系数达6.85×10^(-4) C∙m^(-2)∙K^(-1),是目前主流的锆钛酸铅(PZT)薄膜的3倍左右.

不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb^(2+)、Cd^(2+)的吸附

为研究秸秆生物质炭的性质特征对其吸附重金属的影响,在限氧条件下将粉碎的小麦、水稻、玉米秸秆于450℃热裂解制备三种秸秆炭。研究了三种秸秆炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附特性,并对其性质特征进行了测定分析。结果表明:三种秸秆炭对Pb2+、Cd2+的吸附符合准二级动力学模型,小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb2+的吸附速率分别为0.044、0.019、0.012 mg·g-1·h-1,对Cd2+的吸附速率分别为0.195、0.164、0.070 mg·g-1·h-1。三者对不同浓度下Pb2+、Cd2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型,小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb2+的吸附容量分别为99.65、110.31、88.82 mg·g-1,对Cd2+的吸附容量分别为30.64、29.39、21.47 mg·g-1;在溶液p H 2.5~3.5时,三者对溶液中Pb2+、Cd2+的去除率急剧增加。小麦和水稻秸秆炭含有较高的碳酸盐、磷酸盐等无机矿物组分以及相对较高的阳离子交换量,对溶液中的Pb2+、Cd2+的去除可能是由于化学沉淀作用较强烈,而玉米秸秆炭的有机碳及官能团含量较高,孔隙结构较好,比表面积大,可能主要通过表面吸附及官能团的络合作用去除溶液中Pb2+、Cd2+。

不同作物原料热裂解生物质炭对溶液中Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附特性

选择由小麦秸秆、玉米秸秆和花生壳经350~500℃热裂解制成的生物质炭,研究生物黑炭对水溶液中Cd2+和Pb2+的吸附特性,分析了pH值、吸附时间、溶液初始质量浓度、生物质炭粒径和投加量对吸附效果的影响。结果表明:生物质炭对Cd2+和Pb2+的吸附约10 min即达平衡;3种生物质炭对Cd2+和Pb2+的等温吸附均可用Langmuir方程和Freundlich方程拟合,玉米秸秆炭对Cd2+和Pb2+的最大吸附量远大于小麦秸秆炭和花生壳炭;在生物黑炭投加量为150 mg(6 g.L-1)时,3种生物黑炭对溶液Cd2+的去除率均在90%以上,玉米秸秆炭对溶液Pb2+的去除率达90.30%,而小麦秸秆炭和花生壳炭的去除率仅为52%和47%,玉米秸秆炭有望成为处理重金属污染废水的新型吸附材料。

胡敏素对Pb^(2+)吸附的响应面优化及机理

采用Box-Behnken响应面优化实验设计对胡敏素吸附去除水中Pb^(2+)的过程进行了优化,设定吸附时间、吸附剂用量、pH值、温度和Pb^(2+)初始浓度5个影响因素,建立了吸附率与上述因素之间的二次多项式模型,确定了最优吸附条件,对吸附过程的等温模型、热力学特性及吸附机理进行了研究.研究表明吸附剂用量、pH值、温度和Pb^(2+)初始浓度为显著因素.胡敏素对Pb^(2+)吸附的最优条件为:吸附时间85min、投加量1.2g/L、pH=4.7、温度44.5℃、Pb^(2+)初始浓度202mg/L.最优条件下,实测Pb^(2+)吸附率可达92.59%.胡敏素对Pb^(2+)的吸附符合Langmuir等温线方程,最大吸附量为170.28mg/g;计算得知胡敏素吸附Pb^(2+)的热力学状态函数ΔG^0、ΔS^0和ΔH^0分别为-29.30^-24.21k J/mol、126.70J/(mol·K)和13.59k J/mol,吸附过程为吸热过程.胡敏素表面的羰基、羟基、氨基和羧基等活性基团可以和Pb^(2+)发生配位络合作用,Ca、Na和Mg等离子与Pb^(2+)发生离子交换作用.研究结果表明,胡敏素作为一种极具潜力的绿色廉价吸附剂,可用于处理含Pb^(2+)废水.

改性柚子皮吸附剂对模拟废水中Pb^(2+)的吸附性能

以废柚子皮为原料,经ZnCl2浸泡-加热的化学改性手段制备改性柚子皮生物吸附剂,并通过模拟试验研究该吸附剂对废水中Pb2+的去除。考察了模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和Pb2+初始浓度、温度等因素对柚子皮吸附剂去除Pb2+的影响,并研究柚子皮吸附剂对Pb2+的吸附动力学及吸附特征。结果表明,模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和Pb2+初始浓度、温度等因素对柚子皮吸附剂吸附废水中Pb2+均有显著影响。适宜的吸附条件为pH 5.3～6.5,吸附时间1.5 h,吸附剂用量10 g·L-1,Pb2+初始质量浓度100 mg·L-1,温度30℃。在该条件下,废水中Pb2+去除率在90%以上。柚子皮吸附剂对废水中Pb2+的吸附符合动力学二级反应方程,等温吸附规律可用Langmuir、Freundlich和Temkin模型进行较好的描述。

改性沸石及添加CaCl_2和MgCl_2对重金属离子Pb^(2+)吸附特性的影响

研究天然沸石和改性沸石对Pb2+吸附的性能,探讨不同因素对沸石吸附Pb2+的影响.结果表明,天然沸石经过3种不同方法改性后均可促进其对Pb2+的吸附.氢氧化钠改性沸石吸附Pb2+效果最好,其次是硝酸钾改性沸石,氯化铵改性沸石吸附Pb2+效果稍差一些.不同Pb2+初始浓度、沸石使用量、pH和温度均对天然沸石和改性沸石吸附Pb2+有影响.天然沸石和改性沸石对Pb2+的等温吸附可用Langmuir方程和Freundlich方程来拟合,其中Langmuir方程的拟合效果较好,相关系数在0.9203—0.9840之间.CaCl2和MgCl2可影响天然沸石和改性沸石对Pb2+的吸附.当CaCl2和MgCl2的浓度均为10 mmol.L-1时,天然沸石吸附Pb2+量分别比对照处理提高66.6%和54.5%.添加2—10 mmol.L-1CaCl2和MgCl2导致氯化铵改性沸石吸附Pb2+分别比对照处理提高16.4%—18.8%和16.8%—19.9%.研究结果表明,采用沸石去除废水中的Pb元素时必须考虑不同因素的影响,以达到重金属去除效率的最大化.

稻秸对Pb^(2+)的吸附特性

为探讨稻秸对废水中Pb2+的吸附特性,通过静态试验研究了吸附时间、离子浓度、吸附剂用量、初始pH和温度对稻秸吸附Pb2+的影响,并分析了其吸附动力学、等温吸附平衡及热力学特征.结果表明:稻秸吸附Pb2+的过程进行得很快,60 min时去除率达到85.64%,其吸附动力学过程以准二级动力学方程拟合效果最好;吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,其中以Freundlich模型为最优,与吸附强度有关的常数在2～10之间,吸附容易发生,而使用Langmuir模型拟合最大吸附量的理论值可达13.67 mg/g;随着稻秸投加量的增加,Pb2+的去除率逐渐增加,单位吸附量逐渐减小;溶液初始pH对稻秸吸附Pb2+的影响较大,pH在4～6时去除率可达92%以上;稻秸对Pb2+的吸附受温度影响较小,吸附过程具有自发性、放热性和熵增特性.

Pb^(2+)-牛血清白蛋白复合体系中蛋白质二级结构的研究

采用紫外光谱、红外光谱和圆二色谱法研究了Pb2+与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用和蛋白质微观结构的变化。紫外光谱表明,Pb2+与BSA肽链上的CO存在相互作用,并使蛋白质疏水结构的微环境发生变化;红外光谱研究表明,Pb2+与BSA结合位点可能为—OH和—NH基团,利用二阶导、退卷积和谱线拟合技术对蛋白质红外谱图的酰胺Ⅰ带进行处理推测蛋白质二级结构的变化,结果表明蛋白质α螺旋和β折叠二级结构含量降低,β转角二级结构含量增加;圆二色谱(CD)也表明Pb2+与BSA的结合使蛋白质的构象发生了改变。

椰衣和椰壳生物质炭的制备及其对溶液中Pb^(2+)的吸附

以椰衣和椰壳作为原材料,在300、500和700℃条件下热解制备生物质炭,表征其物理化学性质;同时,研究所制备的生物质炭对溶液中Pb^(2+)的吸附特征与机制.结果表明:随着热解温度升高,所制备的生物质炭的含氧官能团减少,灰分、pH值、阳离子交换量、比表面积和碱性官能团的含量随之升高.热解温度升高可促进生物质炭对Pb^(2+)的吸附;Langmuir模型可较好地描述所制备的生物质炭对Pb^(2+)的等温吸附;在供试的6种生物质炭中,吸附量最高的是在700℃条件下制备的椰衣生物质炭,且优于大多数已报道的用其他材料制备的生物质炭.拟合发现,所制备的生物质炭的阳离子交换量和灰分含量是影响其吸附Pb^(2+)的重要因子,在初始Pb^(2+)质量浓度为200mg/L条件下,椰衣生物质炭对Pb^(2+)的稳定吸附量为9.83~13.91mg/g,椰壳生物质炭为9.68~25.16mg/g.这表明椰壳生物质炭吸附态Pb^(2+)比椰衣生物质炭吸附态Pb^(2+)更稳定.

谷氨酸—木质素吸附剂的制备及对Pb^(2+)的吸附性能

以碱木质素、谷氨酸钠及甲醛为原料,依据Mannich反应制备谷氨酸—木质素吸附剂(GA-L)。采用FT-IR和凯氏定氮表征其化学结构,并分析了吸附时间、吸附剂用量、pH值及反应温度对Pb2+吸附性能的影响。研究结果表明,谷氨酸已接枝到木质素上,产物氮质量分数为2.62%;GA-L在3h达到饱和状态,最佳吸附剂用量为0.2g/L;对酸性介质中的Pb2+具有良好的吸附性能,吸附容量随初始重金属离子质量浓度和温度的增加而增大;引入的胺基和羧基明显提高了木质素的络合能力,GA-L对Pb2+的吸附容量可达87.28mg/g,与未改性木质素(35.07mg/g)相比提高了148.87%。25℃时初始Pb2+质量浓度在20～200mg/L范围内,吸附规律符合Langmuir平衡模型,吸附机理以单分子层化学吸附为主。