DNA生物催化功能研究进展

近年来发现 ,不少结构特殊的DNA分子分别具有剪切RNA分子或DNA分子、T4聚核苷酸激酶样活性、DNA连接酶样活性以及催化卟啉金属离子化等多种生物催化功能 ,这些DNA分子被称为脱氧核酶或酶性DNA .它们在用作RNA和DNA工具酶、基因分析和诊断手段以及基因治疗药物等方面的潜力引人注目 .综述这些DNA分子的种类、结构特征。

单链尿激酶型纤溶酶原激活剂Kringle结构域催化功能探讨

Kringle(K)结构域广泛存在于与凝血和纤溶相关的各种因子中 .虽然 K结构域在一级结构上是一种比较保守的结构域 (与其他结构域相比 ) ,但是 K结构域的功能在各种因子中的作用有很大的区别 .为探讨单链尿激酶型纤溶酶原激活剂 (scu- PA)的 K结构域功能 ,构建了在 scu- PA的 K结构域的 1 1 8位 Gly与 1 1 9位 Leu之间插入 PRGDWR序列的突变体 (称为 insert mutant B,In B) ,并测定了野生型 scu- PA与 In B的纤溶相关反应的动力学常数 . scu- PA与 In B水解 S- 2 4 4 4反应的 Km 值无明显变化 (分别为 60 .4与 56.8μmol·L-1) ,而 In B的 kcat值 (0 .33s-1)比 scu- PA的 kcat值 (7.31 s-1)降低很多 ;In B激活纤溶酶原反应的 Km 值 (0 .397μmol· L-1)比 scu- PA Km 值(0 .648μmol·L-1)降低 40 % ,但 kcat值 (0 .0 1 65s-1)比 scu- PA的 kcat值 (0 .0 62 6s-1)降低 74% .以上结果说明 :K结构域主要与反应活性相关 ,而与酶及底物的亲和性无关 .

精氨酸残基和赖氨酸残基对大鼠血红素加氧酶-1催化功能的影响

目的研究和探讨大鼠血红素加氧酶鄄1(RHO鄄1)中保守的碱性氨基酸精氨酸残基和赖氨酸残基对该酶催化功能的影响。方法应用定点诱变制备20种RHO鄄1的变异型酶质粒,其中RHO鄄1中保守的碱性氨基酸精氨酸和赖氨酸被置换成谷氨酸,将它们在大肠埃希菌中表达并纯化后,用光谱扫描方法在以NADPH-细胞色素P鄄450还原酶提供电子的模拟体内反应体系下测定变异型酶和野生型酶的活性,从而观察变异型酶的活性是否发生改变。结果变异型酶R35E、K39E、R44E、R136E、K148E、K149E、K153E、R185E和K196E对血红素的降解速度低于野生型酶。结论R35等9个精氨酸残基和赖氨酸残基在参与RHO鄄1催化血红素降解的反应中对该酶的催化功能有着重要影响。

菜心乙醇酸氧化酶二种催化功能的初步研究(简报)

乙醇酸氧化酶（glyCOlldtCOXid3SC，ECI．1．3．l，GO）是植物光呼吸代谢的关键酶，催化乙醇酸生成乙醛酸，但又有研究者报道其可能还具有进一步氧化乙醛酸生成草酸的能力。Richardson和Tolbert发现甜菜等一些植物的GO均能氧化乙醛酸生成草酸，并且两种催化活性的比值在酶...

催化功能MOFs的精准构筑:选择性加氢反应调控器

α,β-不饱和醇是香料、香精、医药等的原料和中间体,其主要由α,β-不饱和醛加氢制得。然而,热力学上易于C=C双键加氢,通常不饱和醇的收率较低。目前,用于该体系的典型催化剂是以金属氧化物为载体的负载型催化剂,即活性组分分散在载体的表面。通常,活性组分与载体的接触界面是C=O双键加氢的催化位点,而“裸露”的活性组分表面易于催化C=C双键加氢。因而,负载型催化剂很难实现C=O双键的定向催化。

DNA的生物催化功能

近年来 ,发现不少结构特殊的DNA分子具有多种生物催化功能 .这些DNA分子被称为脱氧核酶或酶性DNA ,它们在用作RNA或DNA工具酶、基因分析和诊断手段以及基因治疗药物等方面的潜力引人注目 .综述了这些DNA分子的种类、性质和应用方面的最新研究进展 .

木聚糖酶酶学特性及其催化功能的研究进展

木聚糖酶是可将木聚糖降解成低聚木糖和木糖的水解酶,在饲料有着广阔的应用前景。木聚糖的降解需要多种水解酶的协同作用,其中β-D-1,4内切木聚糖酶是最关键的水解酶。本文综述了木聚糖酶的生化特性及其催化功能的研究进展。

新型催化功能纤维素的制备及催化降解四环素机制

通过固相法合成新型四氨基酞菁类化合物:四氨基钴酞菁(CoTAPc);氧化法合成纤维素衍生物载体,化学键联制备新型纤维素负载酞菁:纤维素负载钴酞菁(F-CoTDTAPc)。利用红外光谱结合元素分析和原子吸收表征中间产物和最终产物的结构,确认预期产物的合成。研究新型催化功能纤维在不同温度、时间、氧化剂浓度和四环素浓度下对四环素降解性能的影响。利用正交试验设计优化工艺。结果成功制备纤维素负载钴酞菁。纤维素负载钴酞菁在过氧化氢存在下能快速催化氧化四环素,并具有较好的原位再生能力,氧化降解优化工艺组合为温度60℃,时间5 h,氧化剂用量0.05 mol·L^(-1),四环素浓度5×10^(-5)mol·L^(-1)。

哈茨木霉A25-2纤维二糖水解酶Ⅰ基因的克隆及其编码催化功能域的序列在绿色木酶HP35-3中的表达

本研究从哈茨木霉(Trichoderma harzianum)A25-2总RNA中利用RT-PCR的方法扩增到其纤维二糖水解酶Ⅰ基因的cDNA序列,并对该基因编码的氨基酸序列进行分析,得到cbhⅠ基因中编码催化功能域的序列。将催化功能域编码序列克隆到表达载体pCP-GH中,用PEG-CaCl2介导的原生质体转化方法将重组质粒转化到绿色木霉(Trichoderma viride)HP35-3中,筛选得到12个转化子。以p-NPC为底物,测定了该12个转化子的酶活力,获得比活力最高的转化子Tv/CD Hl-CBM-5,其纤维二糖水解酶活力是HP35-3的3.8倍。SDS-PAGE分析表明,绿色木霉表达了导入的含A25-2纤维二糖水解酶Ⅰ催化功能域的编码序列。

新型催化功能纤维素的制备及吸附等温线研究

通过固相法合成了新型四氨基酞菁类化合物—四氨基铜酞菁(CuTAPc),氧化法合成了纤维素衍生物载体,然后利用化学键联制备获得新型纤维素负载酞菁—纤维素负载铜酞菁(F-CuTDTAPc)。利用红外光谱,结合元素分析、原子吸收光谱表征了中间产物和最终产物的结构,确认预期产物的合成。考察了不同温度条件下四环素在F-CuTDTAPc上的吸附行为,并分别采用Langmuir和Freundlich吸附模型进行拟合。结果表明,F-CuTDTAPc对四环素具有较高的吸附能力,且高温有利于其对四环素的吸附。

光催化功能性水泥成功应用南京三桥

采用东南大学绿色建材技术研究所钱春香教授课题组“功能性路面材料”研究成果铺设的南京长江三桥桥北收费站日前建成，与众不同的是这5000平方米的收费站广场是我国第一条光催化功能性水泥混凝土路面。

具有生物催化功能的合成膜

近年来,随着在生物工程方面取得大量惊人的进展,人们在模仿生物功能方面的能力已有了很大的提高。通过对生物膜结构和功能的了解日益深入,合成膜科学家把独特而有效的生物膜成分移植到合成膜基质内,制成了具有某些生物功能的合成膜。具有生物催化功能的合成膜就是其中很重要的一种。例如把单酶或一系列的复合酶在膜基质上或基质内固定化,酶仍能保持其天然活性。可以把这些膜制成膜生物催化反应器,

同时具备酸、碱催化功能的多相催化剂

阿姆斯特丹大学的化学家们模仿某些酶同时具备酸、碱催化的功能,控制硅胶上酸性和碱性官能团的位置,成功地合成出集两种功能于一身的非均相催化剂,能够实现单罐连续反应。

光催化功能性水泥成功应用南京三桥

采用东南大学绿色建材技术研究所钱春香教授课题组“功能性路面材料”研究成果铺设的南京长江三桥桥北收费站日前建成，与众不同的是这5000平方米的收费站广场是我国第一条光催化功能性水泥混凝土路面。

第一条光催化功能性水泥混凝土路面应用于南京三桥

我国大桥、高速公路收费站和城市道路普遍存在着汽车尾气污染严重的问题。鉴于此，南京长江三桥收费站建设决定采用国际上最先进的光催化功能性水泥混凝土路面。东南大学绿色建材技术研究所课题组开展了“功能性路面材料研究”，以路面材料为载体，负载纳米二氧化钛光催化组分；实现对汽车尾气的二次净化。实验表明，使用该技术的光催化混凝土路面对氮氧化物的光催化氧化效率可达到80％以上。

MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF双功能电催化剂用于高效全水解

通过调控水热反应时间,采用一步水热法合成泡沫镍(NF)自支撑的MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF异质结构阵列,采用XRD、XPS、SEM和EDS对MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF电催化剂进行物相分析和形貌表征,并在1.0 mol·L^(-1)KOH碱性电解液中对其电催化析氢反应(HER)和析氧反应(OER)性能进行了测试。结果表明,当HER和OER的电流密度升高至100 mA·cm^(-2)时,水热反应4 h后得到最优MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF-4复合电极分别具有196 mV和310 mV的低过电位,并分别表现出30 mV·dec^(-1)和89.6 mV·dec^(-1)的低塔菲尔斜率。另外,MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF-4异质结构作为双功能电催化剂,电流密度达到10 mA·cm^(-2)时电解槽运行需要1.50 V的低电压,且在碱性条件下具备良好的稳定性,100 h内性能无明显变化,可见MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF钟乳石棒状阵列可成为高效全水解的双功能电催化剂。

CoSe_(2)-CuSe_(2)NF双功能电催化剂的制备及其电解水性能的研究

随着环境污染日益严重、不可再生资源日益枯竭,对清洁、可再生能源的开发非常重要。利用电解水析氢(HER)和析氧(OER)技术生产氢气和氧气,是一种高效、无污染的制备清洁能源的方法。但是,商业贵金属电催化剂价格昂贵、地球丰度低,因此,开发价格低廉、高活性、高稳定性的非贵金属电催化剂意义重大。本研究利用水热法成功制备出一系列具有纳米花结构的双功能电催化剂(CuSe_(2)-CoSe_(2)(1∶1)NF、CuSe_(2)-CoSe_(2)(3∶1)NF、CuSe_(2)-CoSe_(2)(1∶3)NF),通过一系列的表征对催化剂的结构、形貌、元素组成、元素价态进行分析。研究发现CuSe_(2)-CoSe_(2)NF双金属硒化物中CoSe_(2)和CuSe_(2)相互协同作用,促进电子转移,提高电解水性能。此外,CuSe_(2)-CoSe_(2)NF纳米花结构具有较大的比表面积(808 m^(2)/g),暴露更多的活性位点数,进一步提升了催化剂的电化学性能。结果表明,CuSe_(2)-CoSe_(2)(1∶1)NF催化剂在1 mol/L KOH电解液、电流密度为10 mA·cm^(-2)时,HER和OER的过电位为42和204 mV,可持续稳定工作100 h,与商业Pt/C和RuO_(2)性能接近。

可充电锌空气电池双功能催化剂的研究进展

可充电锌空气电池具有能量密度高、环境友好、安全性好和成本低等优势,是非常有前景的新型储能体系,但面临着能量转换效率低、充放电稳定性差和电流密度低等缺点,需开发可同时催化氧还原反应/析氧反应的高催化性能双功能催化剂。现有的双功能催化剂存在贵金属催化剂价格昂贵、非贵金属催化剂稳定性差和碳载体腐蚀严重等问题。综述了近年来双功能催化剂作为空气电极在可充电锌空气电池中的应用进展,包括金属-有机骨架基催化剂、无金属基碳催化剂、金属基催化剂,分析了它们的优缺点,提出了双功能催化剂的一些设计思路,最后对双功能催化剂未来的研究和应用方向进行了展望。

蒲公英花球状NiCO_(2)O_(4)/碳量子点双功能电催化剂的制备与性能

本研究利用镍钴氧化物(NiCO_(2)O_(4), NCO)和碳量子点(CQDs),通过水热法和煅烧处理制备出蒲公英花球结构的NiCO_(2)O_(4)-CQDs (NCO-CQDs)复合双功能电催化剂。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)表征NCO-CQDs的微观结构,NCO-CQDs复合材料是由NCO相互堆叠形成的纳米棒和CQDs颗粒形成的蒲公英花球状复合材料。为了增加NCO-CQDs复合材料的氧空位从而提高电化学性能,通过在空气中煅烧的NCO-CQDs复合材料,得到优异的性能,在氧还原反应(ORR)中,所研究的NiCO_(2)O_(4)-CQDs-air催化剂展现了0.752 V的半波电位,且在经历20 000 s的稳定性测试后,其电流保持率高达92.2%,这一结果显著优于传统的Pt/C催化剂(68.6%),突显出其卓越的稳定性。在氧析出反应(OER)方面,以10 mA/cm^(2)的电流密度进行评估时,该催化剂的电位为1.874 V,Tafel斜率为100.9 mV/dec,这些性能指标均优于Pt/C催化剂(电位2.007 V,Tafel斜率312.9 mV/dec),并且与IrO_(2)催化剂的性能相当(电位1.794 V,Tafel斜率44.8 mV/dec)。