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锂离子电池中有机电极的节能

具有共轭电子结构的有机化合物由于其高容量和环保性,正逐渐成为有前途的锂离子电池阴极。为了使这些阴极切实可行,有机电极通常与金属离子结合以提高其能量密度。金属离子的加入,然而,通常会危害电极的结构完整性,缩短电池寿命。

最近,三组中国研究人员证明,提高电解质浓度可以有效延长金属有机阴极的寿命。研究人员研究了四氟化亚铜(Cutcnq)。铜2 +-含有机锂离子电池阴极,并观察到其显著改善了7 m LiClO的循环稳定性。4与1 M电解质相比的电解质。这部作品最近发表于化学通讯.

在1 M LiClO的典型稀释电解质中切割4表现出不满意的稳定性。其第一次循环充电容量达到~180 mAh/g,但在第一次放电后,它明显下降到23毫安时/克(图1a)。与此同时,电解质由透明变为黄色(图1b),由于TCNQ的溶解。这些观察清楚地显示了稀释电解质中CuTCNQ的快速分解。

图1.(a)含有碳酸乙烯酯(EC)的液体电解质中CuTCNQ的第一个循环充放电曲线,碳酸丙烯酯(PC)和1 M LiClO4(1 M LiClO4 EC/PC)。(b)显示第一次充放电循环前后电解质颜色的照片。

Cutcnq在浓度大于1 m的电解质中更稳定。当里克洛4浓度增加到3m,5米和7米,连续充放电50次后,CuTCNQ的比容保持在~ 25mah /g,约70 mAh/g,~ 110 mAh / g,分别(图2a)。所有这些能力均高于100 M LiClO中的CuTCNQ4在相同的循环数(<10 mAh/g)之后。此外,电解质几乎没有变色,表明少量TCNQ溶解(图2b)。

Cutcnq稳定性的提高与Li的形成有关。+克罗4-浓电解液中的离子对(图2c)。随着LiClO的增加4集中度,锂+和CLO4-倾向于形成与溶剂分子协调的离子对。溶剂配位减少了可溶解TCNQ的游离溶剂分子的数量,从而最大限度地减少TCNQ的溶解。

图2.(a)不同浓度LiClO4电解质对CuTCNQ循环稳定性的影响。(b)显示不同LiClO4浓度下50个充放电循环前后电解质颜色的照片。(c)在超浓缩电解质(例如7米)。

这项工作提供了一种简便的方法来减轻Cutcnq的容量衰减。该策略可以扩展到稳定锂离子电池中的其他金属有机阴极。

要了解更多信息,请阅读:

锂有机电池用高浓度电解质实现的可持续循环

应黄春芳,王章,刘庆菊、黄云辉

化学。公社。,请2019,55岁,608-611年

博主:

刘天宇获得博士学位。(2017)加州大学新利手机客户端化学系,美国的圣克鲁斯。他热衷于科学传播,向公众和具有不同研究专长的科学家介绍尖端研究。他是一个博客作家化学。公社。化学。脊髓损伤.有关他的更多信息,请访问网址:liutianyuresearch.weebly.com/.

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11月热门化工商品

在1月18日星期五之前,以下所有裁判员推荐的文章都是免费的。

萘和二亚胺-有机电子产品中富勒烯的更好替代品?
阿格涅斯卡·诺瓦克·科尔,Kazutaka Shoyama,Matthias Stolteb和Frank W_rthner
化学。公社,2018年,54,请13763 - 13772
内政部:10.1039/C8CC0764OE,第1部分:突出

萘和二亚胺;有机电子学中富勒烯的替代品。

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一个模拟双功能抗氧化酶的单原子铁N4催化位点用于氧化应激细胞保护
马文杰,毛俊杰,萧体洋从攀陈文星,王明,平宇,毛兰群和李亚东
化学。公社,2019,之前的文章
内政部:10.1039/C8CC08116F,沟通

模拟双功能抗氧化酶的催化位点

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Si(bzimpy)2 -用于电子传递和电致发光的六坐标硅螯合物
玛格丽特·科切尔加,Jose Castaneda迈克尔G。沃尔特,张勇,尼玛阿拉萨利赫,王乐,丹尼尔•S。琼斯,乔恩·默克特,伯纳黛特·多诺万·默克特,闫增丽Tino Hofmann和Thomas A.施梅达克
化学。公社,2018年,54,请14073-14076
内政部:10.1039/C8CC07681B,沟通

六坐标硅螯合物;在电子输运和电致发光方面的应用。

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自催化酶反应保持溶胶-凝胶转变过程中的均匀性
Santanu Panjaa和Dave J。亚当斯
化学。公社,2019,之前的文章
内政部:10.1039/C8CC08501C,沟通

溶胶-凝胶转变过程中的自催化酶反应;保持均匀性。

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去铁氧胺:镓多糖胶束增加外膜渗透性,增强抗菌活性。铜绿假单胞菌
Max Purro晶桥,刘,摩根·阿什克拉夫特和梅·P。熊
化学。公社,2018年,54,请13929-13932号
内政部:10.1039/C8CC08134D,沟通

胶束增加了外膜的渗透性,并对铜绿假单胞菌具有抗菌活性。

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生产带有不匹配单元参数的mil-88b@mil-88a不平衡核壳时,mof对mof增长的不平衡
Dooyoung KimGihyun李,Sojin Oh和Moonhyun Oh
化学。公社,2019,之前的文章
内政部:10.1039/C8CC08456D,沟通

财政部关于财政部增长;mil-88b@mil-88a。

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通过碳包覆来缩小析氢催化剂的尺寸

氢气是一种零排放的能源,有望取代日益减少的化石燃料。电解水是一种可持续获取氢气的方法,但这种非自发的过程需要电力来进行。因此,利用析氢反应(HER)催化剂降低电解能耗或降低电解过电位。

由于超微粒具有很高的催化活性,研究人员正致力于将其作为催化剂。例如,据报道,Ru纳米粒子的催化活性比散装Ru催化剂高100-200%。不幸的是,制备分散性好的纳米颗粒具有挑战性,因为纳米颗粒容易聚集在一起。

最近在化学通讯,请朱富强,来自常州大学的秦勇和同事们:中国应对了这一挑战。他们使用了一个基于ru的配位络合物和氰酸作为反应物,合成了~2纳米Ru纳米粒子均匀分散在石墨烯片上的高性能HER催化剂。在合成的热退火过程中,配合物的配体和三聚氰酸都分解为氮掺杂的碳壳,覆盖形成的Ru纳米粒子。这些外壳起到了防止颗粒聚集的垫片的作用(图1)。

图1.石墨烯片上碳包覆的Ru超细纳米颗粒的合成实例。三(2,2′-联吡啶)二氯化钌是Ru纳米粒子的前体。

在酸性和碱性电解质中,2纳米Ru粒子(RUNC-2)显示的过电位较低,电流密度高于不含碳涂层的5纳米Ru粒子(图2)(RUNC-5)。值得注意的是,2纳米颗粒在酸性电解质中的性能与基准铂催化剂相当(图2a中的红色和黑色曲线)。

图2.~3纳米铂纳米粒子(ptnc)的线性扫描伏安图,2纳米Ru纳米粒子(runc-2)和5纳米Ru纳米粒子(runc-5),单位:0.5 m h所以4(b) 1mkoh水溶液。

的概念原位新一代的保护涂层可以激发其他超小纳米颗粒的合成,从而将她的催化性能推向新的高度。

要了解更多信息,请阅读:

一种超细钌纳米晶体,在酸性和碱性介质中都具有极高的析氢活性

李宇通,朱富强,杨柳,勇,释永信道,李永新、秦永新

化学。公社。,请2018年,doi:10.1039/c8cc08276f

博主:

刘天宇获得博士学位。(2017)加州大学新利手机客户端化学系,美国的圣克鲁斯。他热衷于科学传播,向公众和具有不同研究专长的科学家介绍尖端研究。他是一个博客作家化学。公社。化学。脊髓损伤.有关他的更多信息,请访问网址:liutianyuresearch.weebly.com/.

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铜A3耦合使用可切换的均匀/非均匀催化剂

主运行中心,我这周学的,是一种金属有机笼。我很熟悉妈妈,MOFS和暴徒,但是主运行中心是一个新的。MOM(金属有机材料)是由有机配体连接的金属节点构成的协调驱动组件。MOM包括MOF(金属有机框架)和MOC(金属有机笼)。MOF是一个扩展的网络,具有潜在的内部孔隙,MOC是一个离散的金属配体簇。这就是我想要的命名法。如果你坚持下去,你会发现我忘了一个!一群学生在公共研讨会上为免费咖啡而竞争。

董和山东师范大学的同事设计并制备了一种由铜(II)节点和三脚架配体构成的MOM催化剂,该配体由一个功能化为二酮的苯基轮组成。在氯仿中,这两种成分排列成含有两个三脚架配体和三个铜离子的分立MOC组件。团簇中的铜离子均以准方形平面排列与两个二酮部分(类似乙酰丙酮)配位。

与二酮配位基功能化的三脚配体的合成。

与二酮配位基功能化的三脚配体的合成。

材料的一个有趣的特性是它可以在MOC表单之间切换,溶于卤化溶剂,以及一种不溶性MOF,在加入1,4-二恶烷后聚集。1,4-二恶烷既是一种抗溶剂又是一种配体;铜和1,4-二恶烷之间的配位将离散的MOC笼彼此结合,将它们安排到扩展的MOF结构中。该行为可用于制备兼具均相催化和多相催化优点的实用催化剂,也就是说,均相催化剂通常效率更高,选择性和更容易学习,但是多相催化更容易回收和循环。有什么比在反应条件下使用均相催化剂更好的方法来解决这个问题,但当涉及到产品分离时,是异构的吗?

可逆金属有机笼MOC(左上)-MOF(右上)金属有机骨架转变介导的1,4-二恶烷的加入。显示了1,4-二恶烷之间的配位键(下图)。

可逆MOC(左上)-MOF(右上)过渡,通过添加1,4-二恶烷介导。显示了1,4-二恶烷之间的配位键(下图)。

作者使用了A耦合反应,在催化反应中证明这一概念。A反应是过渡金属催化的,醛之间的多组分耦合反应,炔烃和胺。产品为丙炔胺,氮杂环合成的实用中间体。A反应已经得到了广泛的研究,并且可以受到多种过渡金属催化剂的影响。它的通用性使其成为一个流行的选择,作为一个模型催化反应,以证明创新的想法在催化设计-正如作者在这里所做的。

配位驱动组件在合成不同可溶性材料方面具有独特的潜力,作者用于新型催化设计。这种特殊的金属配体组合能否应用于其他铜催化反应,还有待观察。然而,该原理提供了一种创新的方法,扩大了努力弥合均相催化和多相催化之间差距的各种方法的范围。

要了解更多信息,请阅读:

金属有机笼-耦合反应:可逆配位作用引发的均相催化和非均相回收

龚俊晨晁群晨薛天丽,马慧超和董玉斌。
化学。公社。,请2018年,54,请11550 - 11553
DOI:10.1039 / c8cc07208f

关于作者

Zo_Hearne是蒙特利尔麦吉尔大学化学博士生,新利手机客户端加拿大,在李超教授的监督下。她来自堪培拉,澳大利亚,她在那里完成了她的本科学位。她目前的研究重点是过渡金属催化,以实现新的转变,在实验室之外,她是一位热情的化学导师和科学传播者。新利手机客户端新利手机客户端

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硫配位半导电金属有机骨架的诞生

金属有机骨架(MOFs)是由金属离子或与有机配体协调的簇组成的结晶纳米材料。由于其构建模块的多功能性,MOFs具有多种功能,可作为气体分离器,传感器,催化剂,电极材料.现在,吴先生和苏州大学的同事们进一步丰富了财政部的结构多样性。中国。明确地,研究人员合成了一种带有四配位硫单元的半导体光纤。这项突破最近发表在《科学》杂志上化学通讯.

合成的半导体MOF(MCOF-89)的唯一性是其方形平面四配位金属硫结构。首次在财政部观察到。人们认为把一个硫原子放在MOFs的金属节点旁是极其困难的,由于金属硫键与传统的金属羧酸键在键能上存在较大差异。因此,加入硫原子可能会破坏MOFs的结构稳定性。

作者通过设计一个如图1所示的TETRA协调环境来解决这个挑战。四锰硫键有效地增强了不稳定S配位。采用溶解热法合成了MCOF-89首席运营官)硫脲是锰和硫的来源,分别。

图1.MCOF-89的结构。左边的插图是一个三维的格子结构(红色的,绿色和黄色的球代表氧,锰和硫)右边的结构为Mn-S方平面四配位构型(M =锰)。

合成的s-incorporated MOF是一种带隙为2.82 eV的半导体。此外,该MOF具有光活性,能够产生约1.9μA/cm的光电流。在光照射。

这项工作举例说明了分子设计如何导致发现具有特殊结构的新型MOF。它还可以激发其他合成协议的各种金属硫族化合物含有意想不到的性质。

要了解更多信息,请阅读:

具有方形平面四配位硫的半导电金属硫系有机骨架

杨华军,分钟罗,Zhou Wu王伟,薛朝庄、吴涛

化学。公社。,请2018年,54岁,11272-11275年

博主:

刘天宇获得博士学位。(2017)加州大学新利手机客户端化学系,美国的圣克鲁斯。他热衷于科学传播,向公众和具有不同研究专长的科学家介绍尖端研究。他是一个博客作家化学。公社。化学。脊髓损伤.有关他的更多信息,请访问网址:liutianyuresearch.weebly.com/.

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阴离子如何对抗室内有机污染物?

室内空气质量对公众健康至关重要。长期暴露于室内有机污染物(IOCS)中,包括醛和苯同系物,大大增加患呼吸道疾病的风险。近年来,空气负离子(NAIs)已成为降解IOCs的理想材料。NAIs是产生负电荷的离子通过电离空气。然而,对分解反应机理的了解有限,阻碍了NAI清洗的安全性评价和广泛应用。

清华大学的林金明领导的一组中国研究人员最近在化学通讯揭示反应机制的有力工具。他们建立了一个与NAI发电机集成的系统,IOC喷雾器和质谱仪(图1)。主要含有一氧化碳的奈伊-是由空气电离产生的。然后,这些阴离子混合并与喷雾器反应,将IOC送至质谱仪入口前。反应过程中产生的所有物质均由惰性氮直接带入质谱仪用于表征。

图1.集成系统的实验设置。

该装置通过对反应中间体的鉴定,揭示了反应动力学的实时性。一个共同IOC的质谱,甲醛,与一氧化碳反应时-如图2a所示。将质量电荷比(m/z)为45.10和60.10的两个显著峰分配给HCOO。-CO-,请分别。此外,45.10峰仅在甲醛存在时才检测到(图2b)。根据这些观察结果,作者认为CO降解甲醛的主要途径-CO之间的反应呢-和α-H醛基的原子。使用相同的仪器,作者还提出了CO之间的反应-苯同系物或酯可能继续。

图2.(a)CO间反应中间体的质谱-和10 ppm甲醛。(b)m/z=60.10和45.10峰的峰值强度随运行时间的变化。甲醛在7.0-14.0分钟内出现。

本研究的结果可大大加深对奈米化学的认识。新利手机客户端它还可以用于研究其他涉及带电反应物的广泛化学反应的动力学。

要了解更多信息,请阅读:

质谱法实时表征负空气离子对室内有机污染物的分解

林玲,于李,马绍克·汗,孙嘉树、李金明

化学。公社。,请2018年,doi:10.1039/c8cc05795h

博主:

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财政部,Zmofs和汽车

Mohamed Eddaoudi和Kaust的同事合成了一种多孔金属有机骨架(MOF),该骨架由配合钇和钾离子的羧酸官能化咪唑连接体构成。研究人员将这种材料归类为类似沸石的MOF(ZMOF),因为它的拓扑结构类似于天然存在的沸石矿物方沸石。

材料的结构,柱状孔道,孔径3.8 x 6.2 a,作为分子筛的预期用途,研究表明,ZMOF可以根据链烷烃的分支程度对其进行分类。线性和单支化的戊烷和丁烷被材料吸附的时间不同(线性异构体比支化异构体保留的时间更长),允许动力学分离,而二支链烷烃2,2,4-三甲基戊烷则完全被排除在外。预计该材料在原油精炼中有实际应用价值。将石油升级为更节能的燃料,减少排放。

ZMOF类分子筛金属有机骨架晶体结构,具有方沸石(ANA)拓扑结构,显示孔道和孔径。

方沸石Zmof晶体结构(安娜)显示通道和孔径的拓扑结构。

用于驱动内燃机的石油由低分子量的混合物组成,直链烷烃和支链烷烃。研究用辛烷值(RON)作为石油性能的标准测度,指示燃油在发动机自燃(爆震)前能承受的压力。高压缩发动机,比常规发动机更节能,排放更少,需要高RON燃料。

罗恩随支链烷烃比例的增加而增加,因此,可以通过催化异构化得到的支链异构体来补充燃料。这个过程生成线性烷烃和支链烷烃的混合物,所以需要的产物必须通过分馏分离,这是能源密集型的。这就造成了一个两难的局面:高能燃料更节能,但他们的能源密集型生产降低了净效益。

作者设想了一种提高石油燃料RON的节能策略:将低RON的燃料泵入发动机,当它遇到由ZMOF基膜组成的分离室时。膜排除并重新定向二支链烷烃,有很高的罗恩,到内燃机。低罗恩分数,由单支链烷烃和直链烷烃组成,通过ZMOF孔在下游进行进一步的重整过程。换句话说,低RON燃料,但是高罗恩燃料是燃烧的。

图中显示了ZMOF材料如何根据烷烃的分支程度来分离烷烃,从而升级汽油。沸石类金属有机骨架石油转化

显示普通小链烷烃的RON和ZMOF膜根据其分支水平分离烷烃对汽油进行升级的方案

在这项工作中,作者展示了Zmofs最大化能源潜力和减少石油基燃料排放的潜力,同时也提供了一个更一般的策略,即使用定制的材料对化学相似分子进行节能分离。

要了解更多信息,请阅读:

分子筛金属有机骨架分子筛改性汽油制高辛烷值安娜-拓扑学

M.英法斯H.莫希丁你的贝尔马布霍夫,普拉尚特M.巴特,阿列克山德·什库伦科,Zhijie陈,Karim Adil穆罕默德Eddaoudi。
化学。公社。,请2018年,54,请9414-9417年
内政部:10.1039/C8CC04824J

关于作者

Zo_Hearne是蒙特利尔麦吉尔大学化学博士生,新利手机客户端加拿大,在李超教授的监督下。她来自堪培拉,澳大利亚,她在那里完成了她的本科学位。她目前的研究重点是过渡金属催化,以实现新的转变,在实验室之外,她是一位热情的化学导师和科学传播者。新利手机客户端新利手机客户端

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排气:使用Zif-8金属有机框架回收氙气

氙气是一种惰性气体,广泛应用于照明工业和医学成像领域。由于其在空气中的微量和耗能,劳动密集型制造工艺,XE的市场价格大约是氮气(N)的100倍)。因此,回收Xe实际上是必要的,而且在经济上很有吸引力。

最近在化学通讯,请科罗拉多矿业大学(美国)和太平洋西北国家实验室(美国)的科学家展示了从Xe/空气混合物中回收Xe的有效方法。这种方法需要的关键材料是由微孔金属有机骨架(MOF)-Zif-8(分子筛咪唑骨架-8)制成的薄膜。

Zif-8独特的多孔结构使其能够分离Xe和N。和O.Zif-8的孔径在0.4-0.42nm之间,以及XE的尺寸,N号和O分子为0.41纳米,~0.36纳米和~0.35纳米,分别。当XE/空气混合物被推向Zif-8薄膜时,小N和O当相对较大的Xe分子被阻挡时,分子能够渗透到薄膜中。这导致Xe和N的分离。o.在本例中,ZIF-8薄膜用作气体筛(图1)。

图1.ZIF-8 MOF膜作为分子筛将Xe从N2和O2中分离出来。Zif-8的孔大到可以通过N2和O2分子,但是对于XE来说太小了,不能进入。

对上述机理进行了实验验证。研究人员观察到,空气通过一个约10微米的Zif-8薄膜的流速几乎是XE的10倍。此外,发现降低膜厚和降低温度可以提高分离效率。

这项工作清楚地证明了Zif-8在气体分离方面的良好性能。它还强调了财政部的多功能性。

要了解更多信息,请阅读:

在Zif-8膜上从空气中回收氙

停,朱莉·卢塞罗,米迦勒ASinnwell,Praveen K。Thallapally和Moises A。卡伦

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弹珠,微反应和魔术

反应容器是每种创新化学合成的固定变量,材料或催化剂。它可以像圆底烧瓶一样简单,也可以像单个试管一样复杂,和工业间歇反应器一样大,或者和试管一样小。

冯玉军和同事们,在中国四川大学,研究一种不同的反应容器:水滴。液滴是“液态弹珠”,由微升水组成,表面有细小的疏水颗粒。液体弹珠可用作反应容器来操纵小的液体体积,避免使用专门的微流体设备。在这篇通讯中,作者表明二氧化碳可以触发含有多种试剂的液滴的聚合,为了进行微型化学。新利手机客户端这项研究可能有助于开发高吞吐量的分析程序,将受益于远程控制的诱导,如非常快速或危险的反应。

作者合成了一氧化碳-由聚苯乙烯和PDEA的混合物组成的反应性粒子:一种含叔胺辅助基团的甲基丙烯酸酯聚合物。胺对聚合物的性能至关重要:当脱氯时,粉末是疏水的,但是,暴露在二氧化碳下,通过将胺转化为碳酸氢铵盐,使聚合物具有亲水性。用一小块钴合成了液态大理石。-反应性聚合物粉末。其余的大理石都涂上了石松,具有疏水性的苔藓孢子,不含一氧化碳-反应性(琐事:高脂肪含量的番茄红素使它成为一个伟大的闪光粉,中世纪以来被魔术师使用)。

a)液态大理石,带有白色疏水/亲水性CO2响应斑点和粉色(染色)石松粉。b)一分钟内二氧化碳暴露后两个液态弹珠聚结。c)合并示意图

a)带白色一氧化碳的液态大理石-反应灵敏的斑点和粉红色(染色)石松粉。B)、C) CO上两种液体弹珠结合的照片和示意图曝光

实现合作-诱导化学,新利手机客户端两个含有不同化学试剂的液态大理石与Co并排放置。-位于两个弹珠界面的反应性粉末。在接触一氧化碳后反应性粉末变得亲水并分散到两个玻璃球内的水溶液中,使它们聚结,使试剂在一个容器内发生反应。作者用这种方法做了几个反应,所有这些都有明显的颜色变化以便快速分析:氧化还原(过硫酸盐和碘化物,高锰酸盐和过硫酸盐);络合(淀粉和碘)取代(溴水和苯酚)和化学发光(鲁米诺,过氧化物和铁氰化物)。

作者在这篇文章中指出,化学的创新不应该局限于反应本身;新利手机客户端我们选择的船可以在实际的水平上扩大可能的范围。完全不切实际,在液体弹珠中远程控制微反应听起来像一个魔术,与覆盖其表面的石松闪粉共振。

要了解更多信息,请阅读:

一氧化碳-液体弹珠中的微反应

Xinjie罗,尹洪耀,仙娥李新苏,冯玉军。
化学。公社。,请2018年,之前的文章
内政部:10.1039/C8CC1786克

关于作者

Zo_Hearne是蒙特利尔麦吉尔大学化学博士生,新利手机客户端加拿大,在李超教授的监督下。她来自堪培拉,澳大利亚,她在那里完成了她的本科学位。她目前的研究重点是过渡金属催化,以实现新的转变,在实验室之外,她是一位热情的化学导师和科学传播者。新利手机客户端新利手机客户端

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酶促Rube-Goldberg机器:检测尿嘧啶DNA糖基化酶的生物发光开关

来自济南山东师范大学的一个研究小组,中国,开发了一种检测尿嘧啶DNA糖基化酶的高灵敏度无标签检测方法。一种从DNA分子中去除尿嘧啶的DNA修复酶。尿嘧啶是一种RNA碱基,当尿嘧啶通过胞嘧啶脱氨基或DNA合成过程中的错误结合而出现在DNA中时,这个错误可能导致突变。

尿嘧啶DNA糖基化酶活性降低与许多疾病状态有关,包括人类免疫缺陷和布鲁姆综合征。一种遗传性疾病,与癌症风险增加有关(除其他症状外)。开发敏感的方法来量化尿酸- dna糖基化酶,将有助于早期诊断此类疾病,并提高对dna修复机制的理解。作为概念的证明,研究人员表明,这种方法可以定量分析希拉癌细胞裂解液中的酶。

他们的方法让我想起了Rube Goldberg机器,通过一系列的连接来完成一项任务,机械的步骤。一个步骤的完成触发了另一个步骤的开始:例如一行多米诺骨牌落下砸在大理石上,反过来,滚下轨道。在这项工作中,一种酶的作用返回另一种酶的首选底物产品。有轻微偏离的风险,在OkGo的音乐视频中,我们可以看到Rube Goldberg机器的一个更为壮观的例子,那就是“这也是应该通过的”,仓库大小的机器的一次拍摄,以滚动汽车,摇摆钢琴,流水和滚球,所有这些都是为了执行(扰流器警报)的任务,即用彩色油漆对乐队成员进行面部爆破。

检测尿嘧啶DNA糖基化酶的无标签策略通过三环信号放大产生生物发光信号。

该策略从尿嘧啶DNA糖基化酶的作用开始,通过一系列酶反应以生物发光信号结束。

作者的策略包括使用7种不同的酶和3种核酸探针进行一系列连续的步骤。首先是一个含有一个游离尿嘧啶碱基的双链DNA探针:尿嘧啶DNA糖基化酶的理想诱饵。这种酶和另外两种酶的作用,在涉及基底切除的过程中,DNA骨架断裂和添加富含胸腺嘧啶的序列,产生大量的单链DNA分子,其尾部富含胸腺嘧啶。这些分子与富含腺嘌呤的RNA探针杂交产生RNA- dna双链。酶消化RNA部分,释放一磷酸腺苷单体,转化为三磷酸腺苷(ATP)。激活萤火虫荧光素酶所需的能量输入。荧光素酶催化荧光素氧化形成氧化荧光素,并伴有大的生物发光信号。因此,尿嘧啶DNA糖基化酶的检测灵敏度比最先进的荧光和发光分析法高1-2个数量级。

不像传统的Rube Goldberg机器,其特点是不必要的复杂性,在这种“酶促rube goldberg机器”中,每一步都有特定的用途,并用于放大最后一步的信号。这被称为“三环级联信号放大”,它使酶的高度敏感检测。

要了解更多信息,请阅读:

三环级联信号放大无标高通量生物发光法检测癌细胞尿嘧啶DNA糖基化酶

张燕青楠丽Chen-chen李chen yang。
化学。公社。,请2018年,54,请6991 - 6994
DOI:10.1039/C8CC03769H

关于作者

Zo_Hearne是蒙特利尔麦吉尔大学化学博士生,新利手机客户端加拿大,在李超教授的监督下。她来自堪培拉,澳大利亚,她在那里完成了她的本科学位。她目前的研究重点是过渡金属催化,以实现新的转变,在实验室之外,她是一位热情的化学导师和科学传播者。新利手机客户端新利手机客户端

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