二甲双胍对斑马鱼骨骼发育及损伤修复的机制研究

二甲双胍(metformin,MET)是治疗糖尿病的一线药物,对骨骼疾病也有一定的治疗效果,但具体作用机制尚不明确。本研究利用斑马鱼(Danio rerio)构建骨质疏松模型,通过荧光观察、骨骼染色、半定量PCR、原位杂交及ELISA等技术方法,探究MET对斑马鱼骨骼发育及损伤修复的作用机制。首先通过胚胎致死率、骨骼矿化及钙化程度确定了MET的工作浓度是0.1%,该浓度MET对斑马鱼胚胎和幼鱼的骨骼发育均有显著的促进作用,可通过增强骨骼调控基因的m RNA水平和蛋白质水平实现。进一步利用枸橼酸铁铵(ferric ammonium citrate,FAC)和硝基还原酶/甲硝唑(nitroreductase/metronidazole,NTR/MTZ)系统构建斑马鱼体外和体内骨质疏松模型,并利用MET进行恢复实验,结果表明MET能显著修复FAC或MTZ诱导引起的骨骼矿化面积减小、脊椎钙化减少、成骨分化减弱等骨质疏松表型,通过促进成骨细胞再生、增强成骨细胞标记物(sp7、ALP)表达和抑制破骨细胞标记物(ctsk、mmp9、TRAP)的活性发挥修复作用。最后,通过检测Bmp信号成员的表达水平变化,初步证明MET不仅可以增强Bmp的mRNA和蛋白表达,还可通过激活Bmp下游信号通路促进斑马鱼骨骼发育和损伤修复。综合本研究的实验结果表明,MET作为治疗糖尿病专用药的同时,对斑马鱼骨骼发育也有促进作用,且对骨质疏松症具有显著的修复功效,为老药新用提供了新的研究方向和实验支撑。

原位氮掺杂石墨烯修饰电极同时检测苯二酚3种异构体

利用多巴胺的聚合及还原特性,制备聚多巴胺包覆还原氧化石墨烯,在氮气保护下煅烧,制得氮原位掺杂石墨烯（C/N-Graphene）。应用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外（FT-IR）光谱表征该复合物的形貌和结构。应用滴涂及Nafion膜固定法制备C/N-Graphene修饰玻碳电极（C/N-Graphene/GCE）。该修饰电极对苯二酚3种异构体的氧化反应表现出优异的电催化性能和选择性,差分脉冲伏安法（DPV）峰电流与对苯二酚（HQ）、邻苯二酚（CC）、间苯二酚（RC）的浓度呈良好的线性关系,其线性范围分别为0.5~1 000μmol/L、0.5~460μmol/L和0.1~580μmol/L,检出限分别为0.251μmol/L、0.144μmol/L和0.072μmol/L。该方法应用于药厂废水和江水检测,3种苯二酚异构体回收率为97.0%~103.0%,相对标准偏差（RSD）小于5%（n=5）,结果表明C/N-Graphene/GCE修饰电极适用于污染水样的快速检测。

钴氮原位共掺杂SiO_2@C修饰电极同时检测邻苯二酚和对苯二酚

本文利用多巴胺易聚合、易还原和较强金属配位能力的特性,制备了聚多巴胺(PDA)包覆SiO_2,表面键合Co2+,在氮气氛围条件下,于800℃煅烧制备钴氮原位共掺杂SiO_2@C(SiO_2@C/N-Co)复合材料。分别应用扫描电镜、透射电镜、电化学方法对该材料进行结构和电化学性能表征。与氮掺杂SiO_2@C相比,钴掺杂后检测100μmol/L邻苯二酚(CC)和对苯二酚(HQ),其氧化峰电流值分别由-39.17μA和-24.0μA增加到-119.4μA和-110.8μA,即分别提高3.05和4.62倍。SiO_2@C/N-Co修饰电极可同时检测CC和HQ,其检出限分别为0.17、0.09μmol/L,线性范围分别为1.0~200μmol/L、0.5~400μmol/L。应用该方法检测九龙江水,对CC和HQ的回收率范围为96%~101.5%,相对标准偏差小于5%。