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生物无机铁磁纳米粒子酶活性能研究

采用酶标分析仪,在H2O2存在的情况下,研究了原核生物趋磁细菌天然合成的磁性纳米颗粒——磁小体具有内在的类似于过氧化物酶的酶活性能。结果显示,随着缓冲液的pH值、反应温度和H2O2浓度的增加,磁小体的所有酶活性能皆呈＂抛物线＂型变化,满足酶学中关于酶催化反应性能的解释。由此得出磁小体催化反应的最适pH是4.0值,最佳温度是30℃,最佳H2O2浓度是0.28mol/L。随后,进一步考察了磁小体的酶活稳定性。结果显示在pH值从0.2～12.9变化的不同缓冲液浸泡2h之后的磁小体的类酶活性保持在60%以上;从4～97℃不同温度孵育磁小体2h,磁小体的类酶活性没有明显下降。所有结果表明处理之后的磁小体仍能保持优异的酶催化稳定性。

关键词: 磁性纳米颗粒 , 磁小体 , 类酶活性 , 趋磁细菌

生物医用磁性纳米颗粒的制备与表面改性

徐晓雪 , 李莉 , 郑玉峰

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.04.030

磁性纳米颗粒目前是生物医用纳米材料领域异常活跃的方向之一.不同方法制备的磁性纳米颗粒经不同聚合物或分子表面改性后具有多方面的生物医学应用.本文综合评述了磁性纳米颗粒的制备方法,如共沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳剂法等;总结了磁性纳米颗粒表面改性技术,包括改性物质与改性方法;概括了磁性纳米颗粒在生物医学领域的应用,主要涉及磁靶向制剂、细胞分离、肿瘤细胞的过热治疗、MRI衬度增强剂四方面.磁性纳米颗粒还有很大的发展空间和广阔的应用前景.

关键词: 磁性纳米颗粒 , 制备 , 表面改性 , 生物医学应用

磁性纳米颗粒作为基因递送载体的研究进展

郭大伟 , 朱玲英 , 顾宁

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.10.05

基因递送是实现基因治疗的关键，基因的有效递送有赖于发展安全有效的递送载体。理想的基因递送载体应具备递送效率高、细胞毒性低、对正常细胞生理影响小以及易于使用和重复等特性。纳米材料独特的理化性质使其在药物和基因递送领域具有潜在的应用，尤其是磁性纳米颗粒，其兼具纳米效应和超顺磁性，是一种非常有应用前景的载体材料。然而磁性纳米颗粒的基因递送效率受多种因素的影响，包括纳米颗粒的类型、粒径、表面特性和外加磁场等。因此，为了能够进行有效基因递送，应综合考虑设计磁性纳米颗粒。目前，磁性纳米颗粒已经成功应用于基因的体外转染，成为细胞生物学研究的重要工具，然而，其在体内基因递送的应用方面还存在着诸多问题，有待进一步深入研究。

关键词: 磁性纳米颗粒 , 基因递送 , 磁转染 , 载体

纳米磁粉固定化酶催化合成α-D-葡萄糖-1-磷酸

董青 , 欧阳立明 , 刘建文 , 许建和

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(10)60116-7

建立了以麦芽糊精和磷酸盐为底物,在常温下合成α-D-葡萄糖-1-磷酸的生物催化体系.从大肠杆菌K12中克隆表达了麦芽糊精磷酸化酶,并固定化在氨基修饰的磁性纳米颗粒上,以便于酶的回收和重复利用.在优化的反应条件下,于200ml体系中连续使用该固定化酶8批次,催化合成了α-D-葡萄糖-1-磷酸.经过简单的纯化步骤,最终得到440mg产品,分离产率为70.5%.

关键词: α-D-葡萄糖-1-磷酸 , 麦芽糊精磷酸化酶 , 麦芽糊精 , 磁性纳米颗粒 , 固定化生物催化剂

快速热解法制备炭包覆纳米金属磁性颗粒

马辰 , 罗彬 , 宋怀河 , 智林杰

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(09)60028-7

以简单金属前躯体为原料通过快速热解法制备炭包覆纳米金属磁性颗粒,通过透射电镜、X-射线衍射、热重-示差扫描同步热分析及振动样品磁强计等对产物形貌、结构、成分与磁性能进行表征.结果表明:采用该方法制备的炭包覆纳米金属磁性颗粒形状为近球形颗粒,粒径均一,其中炭包覆镍纳米磁性颗粒的粒径集中在10nm～30nm范围,炭包覆铁纳米磁性颗粒粒径则在50nm～60nm范围;所制炭包覆纳米金属磁性颗粒在室温下具有顺磁性,其磁性能随金属颗粒含量的变化而改变.该方法有望发展成一种工艺简单,可进行连续工业化生产炭包覆纳米金属磁性颗粒的方法.

关键词: 纳米材料 , 炭包覆 , 磁性纳米颗粒 , 快速热解法

磁性纳米氮化铝颗粒固定化β-葡萄糖苷酶的性质

潘利华 , 罗建平 , 王贵娟 , 徐学玲 , 宛雯

催化学报

以戊二醛为交联剂,研究了磁性纳米氮化铝颗粒固定化β-葡萄糖苷酶的条件及固定化酶的结构特征,并考察了固定化酶的某些酶学性质.结果表明,在4.5 ml磁性纳米氮化铝颗粒悬液(100 mg/ml)中加入0.5 ml戊二醛溶液(2%)超声波分散后,加入5 ml β-葡萄糖苷酶溶液(50 mg/ml),于20℃,pH 5.0和100 r/min条件下固载3.5 h,酶蛋白和酶活回收率分别为82.6%和78.4%.固定化β-葡萄糖苷酶的结构松散,不改变酶的结构特征.与游离酶相比,固定化酶对对硝基苯基-β-D-葡萄糖苷水解反应的最佳反应温度有所降低,最佳反应pH值有所升高,而米氏常数Km值有所增大,且具有良好的贮存稳定性和操作稳定性,表明磁性纳米氮化铝颗粒适合作为β-葡萄糖苷酶的固定化载体.

关键词: 磁性纳米颗粒 , 氮化铝 , 葡萄糖苷酶 , 固定化 , 戊二醛

CoPt3磁性纳米颗粒的制备及其磁性能的优化

杜雪岩 , 户嶋直樹 , 侯新刚 , 王希靖

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2008.01.007

采用湿化学还原法制备了CoPt3磁性纳米颗粒,并研究了第三组元Ag对其磁性能的改善作用.结果表明,采用多重还原法可成功制备出fcc结构且平均粒径约2.6 nm的CoPt3磁性纳米颗粒,而Ag的加入使得CoPt3磁性纳米颗粒的矫顽力由78.4kA/m提高到240 kA/m.

关键词: CoPt3 , Ag , 磁性纳米颗粒 , 制备

铁氧体磁性纳米材料的生物制备及研究进展

王琳 , 李宏煦 , 李安 , 郭云驰

材料导报

目前普遍采用化学法制备铁氧体磁性纳米颗粒,具体有溶胶-凝胶法、化学共沉淀法等,而由于生物合成的磁性纳米颗粒表现出更优良的性质,因此生物方法将受到更多的关注.特别介绍了生物合成铁氧体磁性纳米颗粒的研究进展及相关原理,包括生物合成磁性纳米颗粒的可能性、生物基础、生物合成机制、生物有机大分子的调控作用以及生物矿化原理等方面.

关键词: 磁性纳米颗粒 , 生物矿化 , 生物诱导 , 趋磁细菌 , 磁小体

静电纺丝制备磁性碳纳米复合纤维及其表征

汤营茂 , 缪清清 , 肖荔人 , 钱庆荣 , 陈庆华

无机材料学报 doi:10.15541/jim20130577

以聚丙烯腈(PAN)、乙酰丙酮铁(AAI)、N, N-二甲基甲酰胺(DMF)为原料,采用静电纺丝-煅烧技术成功制备出磁性碳纳米复合纤维。通过TEM分析发现CF900的直径约为130~210 nm,磁性纳米颗粒均匀地分散在碳纳米纤维中,并探讨了碳化温度对碳纳米复合纤维磁性能的影响。结果显示：饱和磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)均随温度的升高而增大,样品 CF900的饱和磁化强度(Ms)高达27.55 A·m2/kg,比表面积(SBET)和总孔容积(Vtotal)达354.0 m2/g和0.315 mL/g。

关键词: 静电纺丝 , 碳纳米复合纤维 , 磁性纳米颗粒 , 磁性能

磁性纳米颗粒固定化细菌纤维素酶的活性和稳定性

Kandasamy Selvam , Muthusamy Govarthanan , Duraisamy Senbagam , Seralathan Kamala-Kannan , Balakrishnan Senthilkumar , Thangasamy Selvankumar

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(16)62487-7

在氨水溶液中进行Fe+2和Fe+3离子共沉淀并水热处理后制得磁性纳米颗粒Fe3O4,通过戊二醛活化将纤维素酶固定于其上。采用基于响应面法的Box-Behnken法(BBD)优化了制备条件,如磁性纳米颗粒浓度、戊二醛浓度、酶浓度和交联时间。 BBD分析结果表明,用实验数据可合理调节二次模型。利用生成的基于统计数据的等高线评价了响应面的变化,以理解纳米颗粒和酶活性之间的关系。运用扫描电镜、X射线衍射和红外光谱表征了纳米颗粒上酶的尺寸、结构、形貌和结合情况。采用诸如pH值、温度、重复使用性和存储能力分析了固定化纤维素酶的活性和稳定性。发现固定后的纤维素酶表现出更好的稳定性和活性。

关键词: 磁性纳米颗粒 , 固定化酶 , 响应面法 , 表征

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