粉煤灰的高值化应用

目前我国对粉煤灰的利用率较低,且多用于填埋及建筑材料。对粉煤灰中金属的提取及高效利用尤为重要。酒钢粉煤灰提铁项目针对粉煤灰的高效利用进行了深入研究,主要使用干式磁选机和风磁平板联合干选机组提取粉煤灰磁珠,然后运用于高炉炼铁、废水处理以及民用建筑等。

基于粉煤灰磁珠的高值化应用研究

当前我国粉煤灰利用率不足70%,且多为简单低附加值利用,因此研究粉煤灰的高效、高值利用意义重大。本文针对污水治理中铜离子污水处理问题,精细化利用粉煤灰磁珠,通过材料改性手段,制备具有铜离子吸附能力的磁珠吸附剂,并对该吸附剂的微观形貌、物相组成、铁磁性能、铜离子吸附性能进行研究。

五种核酸提取法对猪繁殖与呼吸综合征病毒提取效率的比较

目的研究Trizol RNA提取法、杭州博日吸附柱RNA提取法、Promega核酸提取仪磁珠RNA提取法、西安天隆核酸提取仪磁珠RNA提取法、Thermo核酸提取仪磁珠RNA提取法等五种不同核酸提取方法对不同含量猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)阳性样品的相对提取效率,为动物疫病监测诊断实验室核酸提取方式的选择提供技术参考。方法用五种不同核酸提取方法对4份10倍梯度稀释的PRRSV阳性血清、2份PRRSV阳性组织悬液及其离心后的上清液共8份样品同时进行核酸提取,用荧光RT-PCR方法进行检测,获取各样品PRRSV荧光RT-PCR结果的CP值,分析五种提取方式的相对提取效率。结果对合适的提取样品,磁珠提取法相对提取效率最高,吸附柱法其次,Trizol提取法相对效率较差;在三种磁珠提取法中,提取效率相差在2个CP值内,差异不明显,但以天隆磁珠提取法提取效率更高。结论预装试剂结合仪器自动化操作的磁珠法提取效果稳定,效率最高;国产仪器国产试剂提取效率不亚于进口仪器和试剂。

磁珠离子交换吸附法纯化兔血清中多克隆抗体的研究

以羧基化的超顺磁纳米磁珠作为离子交换吸附介质,建立一种新型的非层析离子交换吸附方法,用于对兔血清中抗副溶血弧菌多克隆抗体进行纯化。通过优化吸附、洗脱缓冲液pH值、盐离子浓度以及洗涤液Tween-20体积分数,确立磁珠离子交换吸附纯化条件,并将该纯化方法和辛酸-硫酸铵法、亲和层析法进行比较。结果表明:血清中的多克隆抗体能够在pH6.0的磷酸盐缓冲液(0.01mol/L)中被磁珠完全吸附,经过含0.1%Tween-20的洗涤液两次洗涤,能够达到较好的洗涤效果,用含0.3mol/L NaCl的磷酸盐缓冲液(pH8.0)可以将吸附的抗体洗脱;经该法纯化后,多抗纯度为82.6%,回收率为58.0%,效价为1/64000;每克磁珠可纯化10mL的血清,整个过程只需要1h。该方法和辛酸-硫酸铵法、亲和层析法相比有明显的优势,因此具有较好的应用前景。

裸磁珠对高菌量细菌吸附性能的初步研究

目的:研究不同实验条件下自制裸磁珠对细菌吸附效率,优化吸附条件,为后续裸磁珠的应用研究奠定基础。方法:考察不同的磁珠用量、菌量、孵育温度、孵育时间下磁珠对细菌吸附效率,比较磁珠的保存方法对其吸附率的影响。用磁珠吸附定量细菌后计数残留菌数,计算其吸附率。结果:磁珠用量与吸附率近似正相关,吸附容量与原始菌量存在对数线性相关。温度影响吸附效率。孵育时间40 m in后吸附率无明显差异,达到平衡。此外,干式和湿式保存的磁珠,对试验细菌的吸附率无明显差异。结论:自制裸磁珠以50 mg(干式)37℃孵育40 m in对高菌量试验菌(>106cfu/m l)有较高的吸附效率(>80%),可望用于样品中细菌的分离富集。

分子印迹微萃取技术的研究进展

微萃取技术是一种将分析物高效萃取富集于微体积的聚合物或有机溶剂中,集采样、萃取、浓缩、进样于一体的无(少)溶剂、易于与其他技术在线联用的样品前处理方法。分子印迹聚合物是一种具有强大分子识别功能的材料,具有高效的选择特异性,可从复杂样品中选择性分离富集目标分析物,在微萃取技术中得到了广泛的应用。本文综述了近年来分子印迹微萃取技术的研究进展,包括分子印迹固相微萃取、分子印迹搅拌棒吸附萃取、分子印迹磁性微球萃取等微萃取技术。共引用文献75篇。

玉叶金花(Mussaenda pubescens)SSR引物的快速开发

利用链亲和素磁珠吸附法捕捉能与生物素标记的探针(AC)15退火结合的玉叶金花(Mussaenda pu-bescens)微卫星序列的单链限制性酶切片段.获得的单链目的片段,经PCR扩增形成双链,然后克隆到pGEMT载体上,转化至DH5α中,得到一个微卫星序列文库.经测序统计,引物得率为12.5%;根据序列设计的SSR两侧引物PL和PR,共得到5对有多态性的SSR引物.玉叶金花微卫星引物的筛选将为下一步进行玉叶金花基因组结构的分析、分子进化和系统发育研究提供重要的微卫星标记.

ISSR-PCR和链亲和素磁珠吸附法开发白菜SSR引物

分别利用ISSR-PCR和链亲和素磁珠吸附法分离白菜基因组微卫星,共得到41对SSR引物。ISSR-PCR法运用巢式PCR,分别设计微卫星两侧引物IP2和IP3,SSR引物得率为12%。磁珠吸附法首先利用生物素标记的SSR探针与文库杂交,链亲和素磁珠吸附富集含SSR的片段。然后用接头引物扩增,克隆。根据测序结果,设计SSR两侧引物PL和PR,引物得率为9.6%。

羧基磁珠吸附乙型肝炎病毒表面抗原的性能研究

目的研究羧基磁珠吸附乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)的性能,为磁珠在蛋白质分离纯化中的应用打下基础。方法检测羧基磁珠吸附HBsAg前后的蛋白量,判断磁珠用量、HBsAg浓度、吸附温度、吸附时间对磁珠吸附HBsAg的影响。使用10mmol/L NaOH洗脱HBsAg,测定洗脱后HBsAg的洗脱率和生物活性保留率。结果羧基磁珠吸附HBsAg的性能与磁珠用量、HBsAg浓度、吸附温度和吸附时间有密切关系。磁珠吸附浓度为524.24μg/mL的血源性HBsAg纯品后,10mmol/L NaOH溶液洗脱HBsAg的洗脱率是71.02%,活性保留率为88.15%。结论带有羧基的磁珠可以吸附HBsAg,有望用于HBsAg的分离回收,为磁珠在蛋白质分离纯化中的应用打下基础。

用于富集食源性致病菌的裸磁珠的制备及吸附条件优化

采用改良共沉淀法制备Fe3O4磁珠，以沙门氏菌、志贺氏菌和金黄色葡萄球菌为实验菌，对裸磁珠的吸附条件进行优化并进行吸附性能研究。结果表明：50mg的自制裸磁珠37℃水浴40min对细菌有较好的吸附效果，对三种实验菌的吸附率达到97％以上，食品基质对磁珠的吸附率有一定的影响，吸附率最低为52％。

四川梅花鹿(CAG)_n微卫星文库构建

应用Dynal磁珠-生物素标记的微卫星探针与四川梅花鹿基因组酶切片段杂交,捕获200～750bp含有微卫星序列的DNA片段,连接pMD18-T载体,再转化到感受态细胞JM109中以构建文库。通过PCR方法从(CAG)n文库中筛选阳性克隆,从576个转化子中获得了234个阳性克隆,对其全部进行序列测定,其中73个含有微卫星序列。除获得的目的微卫星序列(CAG)n外,还观察到(AG)n、(AT)n的重复序列。本研究表明,经过优化的磁珠富集法能够稳定、高效地获得四川梅花鹿微卫星标记。

磁性复合凝胶球的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以海藻酸钠(SA)、自制羧甲基壳聚糖(CMCS)和纳米Fe3O4为原料,采用落球法制备Fe3O4/CMCS/SA复合凝胶球(MCSB)吸附剂,用FTIR和SEM进行表征。考察了吸附剂用量、吸附时间、溶液pH、吸附温度和溶液初始质量浓度对亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响,研究了MCSB对MB的吸附动力学和热力学。结果表明:在吸附剂用量为0.4 g/L、pH为7、吸附时间为100 min、MB初始质量浓度为50 mg/L的条件下,MCSB对MB的去除率和吸附容量分别达到90.62%和113.28 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程(R2=0.99839)和Langmuir吸附等温线模型(R2=0.99946)。

磁珠直接吸附DNA方法体系的建立及应用

目的建立磁珠直接吸附DNA快速检测体系,并对其在DNA模板的二次提取纯化、浓缩及混合斑上清液DNA检验中的应用进行探索。方法采用磁珠直接吸附法,对分别两次采用Chelex-100法检验未能成功的常规生物检材DNA模板进行二次提取纯化、浓缩;另外同时采用磁珠直接吸附法和Chelex-100法对精液/阴道分泌液混合斑上清液进行DNA提取纯化,采用Identifiler-Plus试剂盒进行复合扩增后进行STR检测。结果Chelex-100法检验失败的94份DNA模板,通过磁珠直接吸附法二次提取纯化后STR平均检出率为92.22%;20份精液/阴道分泌液混合斑上清液的DNA检验中,Chelex-100法样本组STR平均检出率为94.06%,磁珠直接吸附法样本组STR平均检出率为100%。结论磁珠直接吸附法可以应用于对DNA模板的二次提取纯化、浓缩及混合斑上清液DNA快捷检验中,对法医DNA检验具有较高的实际应用价值。

镧掺杂铁氧体磁性材料制备与吸附性能

磁性铁氧体由于具有良好的吸附能力成为处理印染废水的新型材料。实验采用共沉淀法,以常温下合成两种掺杂镧的磁性氧化铁材料作为吸附剂,探究其对酸性蓝黑B的吸附性能。结果表明,吸附剂对染料的脱色率随染料初始浓度的增加而减少,随吸附剂用量的增加而增加,并且弱酸性环境有利于吸附的进行。漂珠作为负载的加入并不会影响镧掺杂铁氧体磁性材料的分子结构,但是会破坏其晶体结构且降低其对染料的吸附能力。

基于磁珠吸附的污水病毒高通量富集方法研究

基于环境污水的传染病病原监测是基于病例的传染病监测体系的重要补充。当前常规的污水病毒富集方法存在人力耗费大、周期长、精密度低等缺陷,导致污水病原监测难以大规模开展。本研究系统地探究了磁珠吸附法(磁珠法)对污水中的传染病相关病毒(包括新冠状病毒(SARS-CoV-2)、诺如病毒(Norovirus,NoV))富集的回收率和精密度,探讨了不同样本存储条件对磁珠法富集病毒效果的影响,采取磁珠法和现行标准的聚乙二醇(PEG)沉淀法富集含不同SARS-CoV-2拷贝数加标污水中的病毒,并检测SARS-CoV-2的核酸浓度,通过计算病毒载量来比较两种方法的检出限、病毒回收率和重复富集的精密度;利用2023年5月-6月广东省五个地市采集的28份污水样本,比较两种方法对新鲜水样本中SARS-CoV-2、NoV的富集效果,并探索了污水经冻融以及4度保存24 h后,磁珠法富集SARS-CoV-2和NoV效果的差异。结果表明在加标水重复试验中,磁珠法的检出限在100拷贝/mL,而经PEG沉淀法富集的100拷贝/mL加标水中仅有一份检出阳性,磁珠法病毒回收率在1000拷贝/mL加标水中的变异系数是0.14,低于PEG沉淀法的变异系数0.19。在12份新鲜水样的实验中,磁珠法富集SARS-CoV-2和NoV的效率(回收率)均高于PEG沉淀法。新鲜污水4℃放置24 h后,经过磁珠法富集,检测出病毒载量有所下降;与PEG沉淀法相比,冻融将显著影响磁珠法富集SARS-CoV-2的效果。在合适的样本保存条件下,通过磁珠法富集污水中SARS-CoV-2和NoV可以获得比当前PEG沉淀法更优的富集效果,且磁珠富集方法自动化程度高、实验周期短、大大节省人力成本,是未来开展高样本通量污水监测的重要方法之一。

食品中4种常见致病菌的磁珠吸附-PCR检测方法研究

目的研究磁珠粒子在食品样品中对常见致病菌的吸附效果。方法以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌、阪崎克罗诺杆菌为研究对象，通过一系列优化，确定磁珠最佳吸附条件，并研究了其在模拟添加样品中的吸附效率。结果最佳吸附条件为：磁珠粒径2．0～3．0μm，磁珠用量50μ1，孵育时间60min，吸附温度37℃。磁珠粒子对模拟添加样品，如果汁、牛奶和鸭肉中大肠杆菌、单核细胞增生李斯特菌、阪崎克罗诺杆菌、金黄色葡萄球菌的吸附效率分别为50％～84％、46％～66％及54％～74％。结论磁珠分离技术操作简单、吸附效率高，可满足后续PCR检测的需要。

不同磁珠对致病菌吸附性能的比较研究

目的通过对裸磁珠、单一抗体和混合抗体包被的免疫磁珠的吸附性能的比较,建立一种快速、同时富集多种致病菌的方法。方法通过沉淀法制备Fe3O4磁珠,对其进行表面修饰,用抗体进行偶联制备成免疫磁珠,比较不同磁珠对致病菌的吸附性能。结果通过化学合成和修饰的方法制备出裸磁珠和Fe3O4/SiO2的免疫磁珠。免疫磁珠对细菌的吸附率与裸磁珠比较差异显著(t=7.55,P<0.05),平均吸附率分别为96.62%和80.89%。通过洗涤优化,免疫磁珠对目标菌的吸附率从97.03%降到93.67%,对非目标菌的吸附率从53.33%降到16.67%;裸磁珠对目标菌和非目标菌的吸附率从81%降到13.33%;免疫磁珠对单一菌和混合菌的吸附性能无显著差异(P=0.427)。结论单一抗体和混合抗体包被的免疫磁珠能特异性富集目标菌,通过富集程序优化可以达到良好的吸附效果。

纳米Fe_(3)O_(4)@茶渣/海藻酸钙磁性复合材料制备及其对亚甲基蓝的吸附性能与吸附机制

采用离子共沉淀技术在茶渣(Tea waste, TW)表面沉积纳米Fe_(3)O_(4)粒子(TW@nano-Fe_(3)O_(4)),用溶胶凝胶法制备茶渣@纳米Fe_(3)O_(4)/海藻酸钙(TW@nano-Fe_(3)O_(4)/CA)磁性复合微球,通过SEM、XPS、XRD、振动样品磁强计(VSM)及万能试验机对材料结构和性能进行了表征与测试,并研究了其对水溶液中亚甲基蓝(Methylene blue, MB)的吸附性能与机制。结果表明,TW@nano-Fe_(3)O_(4)/CA复合微球磁性响应明显,粒径为1.2~1.7 mm。微球表面粗糙、褶皱,内部为疏松多孔道结构。随TW@nano-Fe_(3)O_(4)含量增加,微球粒径增加,磁响应增强,但对MB的吸附量缓慢下降;TW@nano-Fe_(3)O_(4)/CA微球对MB的吸附动力学数据与准二级动力学方程拟合较好,等温吸附过程符合Langmuir模型,对MB的吸附过程是自发性和熵减小的放热过程。在303 K下,质量配比为TW@nano-Fe_(3)O_(4)∶CA=4∶1的复合微球对MB的Langmuir最大吸附量为272.5 mg·g^(-1),比TW提高86.7%,并具有良好的再生与循环使用性能。

藏成药石榴健胃散基因组DNA提取方法的比较及优化

目的:比较不同试剂盒,不同方法对藏成药石榴健胃散基因组DNA的提取效果。方法:针对磁珠法与吸附柱法2类方法、4种不同市售试剂盒,延长裂解时间后,按照试剂盒标准操作方法,对藏成药石榴健胃散的基因组DNA进行提取,并通过Nanodrop one、Qubit、凝胶电泳检测综合比较各种方法对其基因组DNA提取的效果。结果:通过4种市售试剂盒、2类方法对藏成药基因组DNA的提取,结果显示吸附柱法即试剂盒3和试剂盒4提取的基因组DNA浓度、DNA片段完整性、PCR扩增效果方面优于磁珠法即试剂盒1和试剂盒2,且经济性更好。结论:初步探究了主流的核酸提取方法对藏成药石榴健胃散基因组DNA的提取效果,证明了试剂盒标准方法下,吸附柱法具有较好的基因组DNA提取效果,为后续进一步的提取方法的优化奠定了前期基础。

复合磁性纳米凝胶球对典型抗生素的吸附特性

以复合磁性纳米凝胶球(Fe_(3)O_(4)@PVA-SA-PAC)为吸附剂,探究其对水中磺胺甲噁唑(SMX)、环丙沙星(CIP)、甲氧苄啶(TMP)抗生素类污染物去除效果,并分析pH、投加量、污染物初始浓度、吸附时间等因素对吸附过程的影响。结果表明:pH=3时最有利于抗生素吸附;吸附量随着初始浓度增大而上升,随着投加量增加而下降;3种抗生素吸附表现为物理吸附和化学吸附共存、均质单分子层吸附与非均质多分子层吸附共同作用的状态。其中SMX与CIP吸附更符合准二级动力学模型,而TMP更符合准一级动力学模型;温度为308 K时,Langmuir与Freundlich方程均达到较高拟合度(0.938≤R^(2)≤0.998),此时SMX、TMP和CIP的最大吸附量分别为47.188,59.649,96.468 mg/g;竞争性吸附试验表明复合凝胶球可同时吸附多种目标抗生素污染物,具备良好吸附应用前景。