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纳米酶论文发表

发布时间:2024-07-01 19:16:16

纳米酶论文发表

近日,西华大学食品与生物工程学院食品营养与安全团队在国际著名期刊《Foods》(IF=4.35)上发表了题为“Regulation Mechanism of ssDNA Aptamer in Nanozymes and Application of Nanozyme-Based Aptasensors in Food Safety”的综述期刊(Front Cover文章)。文章通讯作者为西华大学陈祥贵教授和马里兰大学王芹教授,第一作者为王力均副教授。 食品安全问题是一个世界性的问题。病原菌、毒素、杀虫剂、兽药、重金属和非法添加剂等频繁被报道污染各种各样食品,对人类 健康 构成了严重威胁。传统的检测方法难以满足现代 社会 的发展要求。为了实现对大量食品样本进行现场和快速筛选目的,亟需建立新的快速检测方法。结合纳米酶和核酸适配体的优越性能,以它们为元件构建的纳米酶-适体传感方法在灵敏度、特异性、重复性和准确性方面得到显著提高,被认为是极具应用前景的一类快速检测方法。 近年来,我们目睹了一系列基于纳米酶-适配体的食品污染物分析检测策略,特别是基于ssDNA调控纳米酶活性的新型检测方法。因此,本文对纳米酶-适体传感器在食品安全的应用做全面综述。首先,系统地探讨了不同因素对ssDNA调控纳米酶活性的影响,以期实现精确调控各种检测方法中纳米酶活性。在此基础上,依据纳米酶和适配体的互作模式,将纳米酶-适体传感方法分为四种模式进行了讨论(基于ssDNA提高纳米酶活性的检测模式;基于ssDNA抑制纳米酶活性的检测模式;纳米酶作为信号标记的检测模式和其他模式)。最后,文章对纳米酶-适体传感方法当前面临的挑战和前景进行了探讨。 ssDNA既可以抑制纳米酶活性,也可以增加纳米酶活性。提高或抑制纳米酶活性主要取决于引入的ssDNA是增加或抑制纳米酶与底物的亲和力,与内在因素(ssDNA结构、碱基种类、浓度和长度,纳米酶形状和种类)、外在因素(底物种类、pH、温度、离子强度和种类等)有关系。虽然已有大量文献报道ssDNA对纳米酶活性的调控,但是这些文献存在相互矛盾的地方,ssDNA调控纳米酶活性的机理还有待进一步研究。 和其他检测模式相比,基于适配体调控纳米酶活性的检测模式具有简单、方便和普适性等优点,受到科学家们的亲睐。但由于食品基质的复杂性,需要繁琐的样品前处理步骤才能避免食品基质对纳米酶-适体传感方法的干扰。因此,亟需研发不需要繁琐样品前处理的纳米酶-适体传感方法。 陈祥贵,西华大学食品与生物工程学院教授,硕士生导师。主要研究领域为食品营养保健与安全、食品生物技术、农产品精深加工。先后主持国家级项目3项、省级项目7项、企业委托项目20余项,发表论文100余篇,其中SCI论文30余篇,获省级 科技 成果奖4项、省级教学成果奖2项。先后获国务院特殊津贴专家、四川省有突出贡献的优秀专家、四川省教书育人名师、四川省劳动模范等荣誉;兼任四川省委省政府决策咨询委员会委员,四川省营养学会副理事长,四川省食品安全学会副理事长,四川省食品安全专家委员会决策咨询分委副主任,四川省食品质量与安全“2011”协同创新中心常务副主任。 王芹,现任美国马里兰大学营养与食品科学系教授,主要研究领域为食品生物高分子以及食品安全,涵盖了食品科学、材料科学与工程,纳米技术以及生物物理学等交叉学科;主要研究内容为通过对食品中天然高分子的微米和纳米级结构特性进行表征及评价,进一步开发和拓展食品蛋白质和多糖的创新应用,包括对抗菌剂进行可食性涂膜、对生物活性物质的包埋及缓释、有序排列的纳米复合物的食品包装材料等。先后在ACS Applied Materials & Interfaces, Food Chemistry, Food Hydrocolloids, Biomacromolecules, Journal of Agricultural and Food Chemistry等国际一流食品期刊发表SCI论文130多篇,多次在重要国际学术会议上做学术报告,担任十余家著名学术期刊的审稿人。在2019和2021年被评为高被引专家。 王力均,博士、西华大学食品与生物工程学院副教授、硕士生导师。2017年1月毕业于南昌大学食品科学与工程专业。2014年11月-2016年11月,前往美国阿肯色大学进行联合博士培养。主要研究方向为食品中有毒有害物质的快速检测(基于分子生物学的检测方法和基于纳米材料的检测方法)。在Food chemistry, Food control, LWT-Food Science and Technology,Sensors and Actuators B: Chemical等国外期刊发表学术论文20余篇,授权发明专利7项。主持和参与多项国家级和省部级项目。获得省级教学成果奖1项。(通讯员:西华大学林洪斌)

识别肿瘤细胞,定位肿瘤细胞内部具有酸性环境。研究人员利用铁蛋白对这种新型碳氮纳米酶进行修饰,并通过实验验证了铁蛋白修饰后的碳氮纳米酶可以特异识别肿瘤细胞,并定位于肿瘤细胞内部具有酸性环境的溶酶体中,其氧化酶和过氧化物酶被特异性激活,催化肿瘤内的氧气和过氧化氢产生高毒性的活性氧自由基,实现对肿瘤细胞的特异性杀伤。

纳米酶发表论文数量

可以。纳米酶是一类既有纳米材料的独特性能,又有催化功能的模拟酶,纳米酶可以定向进化,定向进化不仅可以用于天然蛋白质的改造,也可以通过改造现有的酶,使其具有新的催化活性,从而构建人工酶。

近日,西华大学食品与生物工程学院食品营养与安全团队在国际著名期刊《Foods》(IF=4.35)上发表了题为“Regulation Mechanism of ssDNA Aptamer in Nanozymes and Application of Nanozyme-Based Aptasensors in Food Safety”的综述期刊(Front Cover文章)。文章通讯作者为西华大学陈祥贵教授和马里兰大学王芹教授,第一作者为王力均副教授。 食品安全问题是一个世界性的问题。病原菌、毒素、杀虫剂、兽药、重金属和非法添加剂等频繁被报道污染各种各样食品,对人类 健康 构成了严重威胁。传统的检测方法难以满足现代 社会 的发展要求。为了实现对大量食品样本进行现场和快速筛选目的,亟需建立新的快速检测方法。结合纳米酶和核酸适配体的优越性能,以它们为元件构建的纳米酶-适体传感方法在灵敏度、特异性、重复性和准确性方面得到显著提高,被认为是极具应用前景的一类快速检测方法。 近年来,我们目睹了一系列基于纳米酶-适配体的食品污染物分析检测策略,特别是基于ssDNA调控纳米酶活性的新型检测方法。因此,本文对纳米酶-适体传感器在食品安全的应用做全面综述。首先,系统地探讨了不同因素对ssDNA调控纳米酶活性的影响,以期实现精确调控各种检测方法中纳米酶活性。在此基础上,依据纳米酶和适配体的互作模式,将纳米酶-适体传感方法分为四种模式进行了讨论(基于ssDNA提高纳米酶活性的检测模式;基于ssDNA抑制纳米酶活性的检测模式;纳米酶作为信号标记的检测模式和其他模式)。最后,文章对纳米酶-适体传感方法当前面临的挑战和前景进行了探讨。 ssDNA既可以抑制纳米酶活性,也可以增加纳米酶活性。提高或抑制纳米酶活性主要取决于引入的ssDNA是增加或抑制纳米酶与底物的亲和力,与内在因素(ssDNA结构、碱基种类、浓度和长度,纳米酶形状和种类)、外在因素(底物种类、pH、温度、离子强度和种类等)有关系。虽然已有大量文献报道ssDNA对纳米酶活性的调控,但是这些文献存在相互矛盾的地方,ssDNA调控纳米酶活性的机理还有待进一步研究。 和其他检测模式相比,基于适配体调控纳米酶活性的检测模式具有简单、方便和普适性等优点,受到科学家们的亲睐。但由于食品基质的复杂性,需要繁琐的样品前处理步骤才能避免食品基质对纳米酶-适体传感方法的干扰。因此,亟需研发不需要繁琐样品前处理的纳米酶-适体传感方法。 陈祥贵,西华大学食品与生物工程学院教授,硕士生导师。主要研究领域为食品营养保健与安全、食品生物技术、农产品精深加工。先后主持国家级项目3项、省级项目7项、企业委托项目20余项,发表论文100余篇,其中SCI论文30余篇,获省级 科技 成果奖4项、省级教学成果奖2项。先后获国务院特殊津贴专家、四川省有突出贡献的优秀专家、四川省教书育人名师、四川省劳动模范等荣誉;兼任四川省委省政府决策咨询委员会委员,四川省营养学会副理事长,四川省食品安全学会副理事长,四川省食品安全专家委员会决策咨询分委副主任,四川省食品质量与安全“2011”协同创新中心常务副主任。 王芹,现任美国马里兰大学营养与食品科学系教授,主要研究领域为食品生物高分子以及食品安全,涵盖了食品科学、材料科学与工程,纳米技术以及生物物理学等交叉学科;主要研究内容为通过对食品中天然高分子的微米和纳米级结构特性进行表征及评价,进一步开发和拓展食品蛋白质和多糖的创新应用,包括对抗菌剂进行可食性涂膜、对生物活性物质的包埋及缓释、有序排列的纳米复合物的食品包装材料等。先后在ACS Applied Materials & Interfaces, Food Chemistry, Food Hydrocolloids, Biomacromolecules, Journal of Agricultural and Food Chemistry等国际一流食品期刊发表SCI论文130多篇,多次在重要国际学术会议上做学术报告,担任十余家著名学术期刊的审稿人。在2019和2021年被评为高被引专家。 王力均,博士、西华大学食品与生物工程学院副教授、硕士生导师。2017年1月毕业于南昌大学食品科学与工程专业。2014年11月-2016年11月,前往美国阿肯色大学进行联合博士培养。主要研究方向为食品中有毒有害物质的快速检测(基于分子生物学的检测方法和基于纳米材料的检测方法)。在Food chemistry, Food control, LWT-Food Science and Technology,Sensors and Actuators B: Chemical等国外期刊发表学术论文20余篇,授权发明专利7项。主持和参与多项国家级和省部级项目。获得省级教学成果奖1项。(通讯员:西华大学林洪斌)

纳米酶论文发表数量

作为一种新型碳基材料,石墨烯(Graphene)自发现以来便引起了各路学者的关注。由于其独特的光、电、力学等特性,石墨烯在各个领域具有广泛的应用前景,被认为是解决未来诸多革命性技术问题的关键。十余年过去了,关于“明星材料”石墨烯二维材料的研究依然热度不减。

2010年, Advanced Materials 上发表的一篇文章 Graphene Oxide: Intrinsic Peroxidase Catalytic Activity and Its Application to Glucose Detection ,开启了石墨烯在生物医学领域应用的新篇章。该文报道了中 国科学院长春应用化学研究所曲晓刚 研究员和宋玉君及合作者的一项新发现: 羧基化的氧化石墨烯(GO-COOH)具有类辣根过氧化物酶(HRP)活性 。由于这种酶活性能在H2O2存在下引发四甲基联苯胺(TMB)发生显色反应,因此该团队建立了一种用于H 2O2检测的比色法 ,并进一步结合葡萄糖氧化酶实现对葡萄糖的检测(图1)。

图1. 基于GO-COOH和葡萄糖氧化酶串联反应的葡萄糖比色检测示意图

作者对石墨烯的模拟酶活性进行了一系列研究,证实了GO-COOH的类辣根过氧化物酶活性与其样品内少量的金属残留无关,但对环境中的温度和pH表现出高度的依赖性。实验表明,GO-COOH的酶活性在35oC、pH4.0的条件下达到最高(图2)。此外,在对GO-COOH进行酶动力学及催化活性的研究中发现,这种催化反应与天然酶的相同,符合乒乓反应机理。然而与HRP和Fe3O4纳米粒子相比,GO-COOH具有较高的比表面积,且由于π-π和疏水作用,石墨烯对有机底物TMB表现出了更强的亲和力。

图2. GO-COOH酶活性表现出pH和温度依赖性

在此基础上,该团队结合葡萄糖氧化酶,开发了一种用于葡萄糖检测的比色方法。经实验验证,该方法可在缓冲液,稀释血液和果汁样品中实现对葡萄糖特异性的检测(图3)。这种检测方法不仅简便、廉价,且灵敏度高,检测限可达到 1 μM,这极大地促进了石墨烯在医学诊断和生物技术上的应用。

图3. 实际样品中葡萄糖的信号及其特异性

石墨烯作为纳米酶一员的横空出世,不仅为医疗诊断研究开辟了一个新方向,还促进了此后大量二维材料模拟酶的发现,丰富了模拟酶的研究。与天然酶相比,石墨烯不仅成本低,易获得,而且具有良好的生物稳定性,不易变性,这些优点为石墨烯在环境监测与医学诊断上的应用打下了坚实的基础。

自从纳米酶问世以来,越来越多的纳米材料“加入”到这一行列中来,逐渐形成了 以纳米酶为核心 的新型交叉领域。由于尺寸效应,纳米材料展现出许多奇特的性质,吸引着广大学者对其理论和应用的 探索 ,而这些理论和应用的突破,或将反过来进一步推动纳米模拟酶这一交叉学科的应用。如今,纳米酶研究方兴未艾,未来可期。

原文链接:

DOI:10.1002/adma.200903783

文|潘永春

审改|姜晓倩

编辑|徐庚辰

本文首发于“纳米酶Nanozymes”公众号,2020年4月5日

不是。根据查询相关公开信息,胶体(1nm—100nm)的粒子大小在溶液(<1nm)和浊液(>100nm)之间对于固体粉末或纤维,当其有一维尺寸小于100nm,即达到纳米尺寸,即可称为所谓纳米材料,对于理想球状颗粒,当比表面积大于60m2/g时,其直径将小于100nm,即达到纳米尺寸。

纳米期刊投稿

nanoletters和small都是两个非常著名的学术期刊,它们分别属于ACS(美国化学会)和Wiley(约翰·威立),都是材料科学和纳米技术领域的高水平期刊,具有很强的影响力和学术声誉。下面我简单介绍一下两个期刊的一些不同之处以及各自的特点。首先,Nano Letters这个刊物是由ACS旗下的期刊分支主办,主要着眼于发表不同材料科学领域的最新研究,包括基础研究、应用研究、新型器件制造等方面。在纳米技术领域,Nano Letters算是一个历史悠久、研究深入的顶级SCI期刊之一,一般来说,被Nano Letters接受的文章都是经过严格评审的。其次,Small是约翰威立旗下的刊物,也是一本很牛的纳米期刊,主要发表纳米科技和纳米材料方面的论文或综述,当然也涉及到许多其他领域。相比之下,Small比Nano Letters更加注重实验研究方法和设计的收敛性,坚持严格的质量控制和评审流程,对高层次的论文要求较高,但是Small接受的文章数量比Nano Letters要少一些。因此,个人认为最好根据自己的研究方向和偏好以及期刊的相关出版要求来选择投稿期刊。但是无论选择哪个期刊,都一定要注意循规蹈矩,遵守论文撰写的规则,尽可能多地保持清晰、有逻辑性、科学性和可重复性,以提高投稿和审稿的成功率。

通用高端杂志JACS,德国应用化学,先进功能材料,先进材料,nanoletters,档次低一点的,欧洲化学,CC,JPC等

纳米技术的核心期刊《纳米技术与精密工程》期刊级别: CSCD核心期刊。设置栏目:纳米技术、微机电系统、精密加工、精密测量。

ACS nano, Nanotechnology,nano letter

纳米快报发表论文

截至2014年12月, 夏幼南教授已在《科学》(Science),《自然》(Nature)及其子刊,《美国化学学会会志》(Journal of the American Chemical Society),《先进材料》(Advanced Materials),《德国应用化学国际版》(Angewandte Chemie International Edition),《纳米快报》(Nano Letters)等刊物上发表论文总计620余篇, (论文总引用次数达到82,794次, H-因子为157 )。 夏幼南教授高水平论文一览表杂志中文名称 杂志英文名称 篇数 科学 Science 4 自然及其子刊物 Nature and its sister Journals 16 美国科学院院刊Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America2美国化学学会会志 Journal of the American Chemical Society 47 德国应用化学国际版 Angewandte Chemie International Edition 52 先进材料 Advanced Materials 85 纳米快报 Nano Letters 65 美国化学学会-纳米 ACS Nano 20 先进功能材料 Advanced Functional Materials 18 微观世界 Small 15 化学研究概述 Accounts of Chemical Research 4 化学综述 Chemical Reviews 3 英国化学学会综述 Chemical Society Reviews 4

激光通常是线偏振的,这意味着它的光波只在一个方向上振荡——在左边的例子中是向上和向下。但它也可以是圆偏振的,在右边,所以它的波像开瓶器一样绕着光传播的方向旋转。SLAC和斯坦福大学的一项新研究预测,圆偏振光可以用以前不可能的方式来 探索 量子材料。资料来源:格雷格·斯图尔特/SLAC国家加速器实验室 去年年初,COVID-19大流行关闭了能源部SLAC国家加速器实验室的实验,Shambhu Ghimire的研究小组被迫寻找另一种方法来研究一个有趣的研究目标:被称为拓扑绝缘体(TIs)的量子材料,可以在其表面导电,但不通过其内部。 瑞士国家科学基金会研究员Denitsa Baykusheva两年前加入了他在斯坦福脉冲研究所的团队,目标是找到一种方法在这些材料中产生高谐波,或HHG,作为研究它们行为的工具。在HHG中,激光通过物质照射会转变为更高的能量和更高的频率,称为谐波,就像按下吉他弦会发出更高的音调。TIs是自旋电子学、量子传感和量子计算等技术的基石,如果能做到这一点,将为科学家研究这些和其他量子材料提供新的工具。 随着实验中途停止,她和她的同事转向理论和计算机模拟,提出了在拓扑绝缘体中产生HHG的新配方。结果表明,沿激光束方向旋转的圆偏振光,会从导电表面和TI(即硒化铋)内部产生清晰、独特的信号,实际上会增强来自表面的信号。 上图展示了圆偏振激光(上图)是如何探测拓扑绝缘体(黑色)的,这是一种量子材料,在其表面导电,但不通过内部。光导致材料中的电子飞离,重新组合,并通过一个被称为高谐波产生的过程发出更高能量和频率的光(白色)。通过分析发出的光,科学家可以测量材料中电子的自旋和动量。SLAC的实验证实,这些信号是拓扑表面的唯一特征。资料来源:格雷格·斯图尔特/SLAC国家加速器实验室 当实验室重新开放进行实验,并采取了covid安全预防措施时,Baykusheva第一次开始测试这个配方。在今天发表在《纳米快报》(Nano Letters)上的一篇论文中,研究小组报告说,这些测试完全按照预期进行,从拓扑表面产生了第一个独特的签名。 “这种材料看起来与我们尝试过的任何其他材料都非常不同,”PULSE的首席研究员Ghimire说。“能够找到一种新型材料,这种材料的光学反应与其他任何材料都不同,这真的很令人兴奋。” 在过去的十几年里,Ghimire和PULSE主任David Reis做了一系列实验,证明HHG可以用以前认为不可能或甚至不可能的方式产生:将激光射入晶体、冷冻氩气或原子薄的半导体材料。另一项研究描述了如何使用HHG产生阿秒激光脉冲,通过通过普通玻璃照射激光,可以用来观察和控制电子的运动。 这种箭头图案反映了拓扑绝缘体表面电子的自旋和动量的组合。拓扑绝缘体是一种在其表面传导电流而不是通过其内部的量子材料。SLAC的实验发现圆偏振激光与这种自旋偏振耦合,产生一种独特的高谐波产生模式,这是拓扑表面的特征。资料来源:Denitsa Baykusheva/斯坦福PULSE研究所 但是量子材料坚决反对以这种方式进行分析,拓扑绝缘体的分裂特性提出了一个特殊的问题。 “当我们用激光照射TI时,表面和内部都会产生谐波。挑战在于如何将它们分开。” 他解释说,该团队的关键发现是,圆偏振光与表面和内部以截然不同的方式相互作用,促进来自表面的高谐波产生,并赋予其独特的特征。反过来,这些相互作用是由表面和内部的两个基本区别形成的:它们的电子自旋极化的程度——例如,以顺时针或逆时针方向为方向——以及它们原子晶格中的对称类型。 SLAC高功率激光实验室的实验装置示意图,科学家们使用圆偏振激光探测拓扑绝缘体——一种量子材料,在其表面导电,但不通过其内部。一个被称为高谐波产生的过程将激光转换为更高的能量和频率,或称谐波。这在探测器(箭头)中产生了偏振模式,揭示了导电表层电子的自旋和动量——拓扑表面的独特特征。来源:Shambhu Ghimire/斯坦福PULSE研究所 Ghimire说,自从该小组今年早些时候在TIs上发表了实现高氢高汞的配方以来,德国和中国的另外两个研究小组已经报告了在拓扑绝缘体中创造高氢高汞的情况。但这两个实验都是用线偏振光进行的,所以他们没有看到圆偏振光产生的增强信号。他说,这个信号是拓扑表面状态的一个独特特征。 由于强烈的激光可以将材料中的电子变成电子的汤——等离子体——研究小组必须找到一种方法来改变他们的高功率钛蓝宝石激光器的波长,使其延长10倍,从而减少10倍的能量。他们还使用非常短的激光脉冲来减少对样品的损害,这还有一个额外的好处,即允许他们以相当于百万分之一秒十亿分之一秒的快门速度捕捉材料的行为。 “使用HHG的优势在于它是一种超快的探测器,”Ghimire说。“既然我们已经确定了这种探测拓扑表面状态的新方法,我们可以用它来研究其他有趣的材料,包括由强激光或化学方法诱导的拓扑状态。” 来自斯坦福大学材料与能源科学研究所(SIMES)、密歇根大学安娜堡分校和韩国浦项 科技 大学(POSTECH)的研究人员对这项工作做出了贡献。

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