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阿根廷南部大陆架溶解有机物质的光学与化学特征关联：分布与生物可利用性
摘要： 荧光光谱技术常用于研究海洋体系中溶解性有机物（DOM）的分布与动态。但需通过化学特征直接比对来验证特定荧光组分的分子构成。本研究报道了太平洋-大西洋连接处比格尔海峡水域（BCW，位于火地岛东南部阿根廷南部大陆架）、邻近沿岸水（CW）及大洋水（OW）（54.75-55.75°S，64-68°W）中DOM光学特征与化学特征的关系。基于2012年南半球夏季实地测量数据，分析了总溶解碳水化合物（TDCHO）、氨基酸（TDAA）与荧光DOM（FDOM，包括陆源"腐殖质样"组分FDOMC和"类蛋白"组分FDOMT）浓度及其生物可利用性的关联。TDCHO、溶解有机碳（DOC）及FDOMC强度最大值出现在BCW，最小值出现在OW，呈现与盐度的负相关。这种生物地球化学信号的分布表明：大陆径流输入的腐殖质含有难降解碳水化合物，FDOMC可作为太平洋-大西洋连接带碳迁移路径的可靠示踪剂。相反，TDAA与FDOMT呈反向分布趋势，在BCW浓度最低而在CW和OW最高。TDAA与盐度的显著正相关暗示其源于开阔水域，但CW和OW的浮游植物生物量（Chla）显著低于BCW，排除了开阔水域自生源假设。TDAA与异养细菌（HB）丰度呈负相关，且HB从BCW向OW持续递减，表明BCW中TDAA存在高细菌吸收率。该细菌吸收过程得到TDAA对DOC碳贡献率（氨基酸碳产率%）变化的佐证——该指标反映DOM易降解性。氨基酸碳产率与HB丰度的负相关揭示了浮游植物生物量最高的BCW存在强烈细菌活动。因此BCW具有更高的DOM"新鲜度"，表明微生物生产与消耗存在紧密耦合。
关键词： 太平洋-大西洋连接，氨基酸，荧光溶解有机物，碳水化合物
更新于2025-11-14 15:26:12
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偶氮苯衍生糖大环内酯的合成与光致变色性能 林超奇，[a] 斯蒂芬·迈松纳夫，[a] 西里尔·泰利耶，[a] 以及谢娟*[a]
摘要： 糖苷和糖缀合物结构的可逆光控是一种极具吸引力的方法，能够以时空特异性方式调控碳水化合物的各种性质与生物活性。我们从硫代吡喃糖苷出发合成了三种新型偶氮苯衍生糖大环内酯。这些合成的环状糖偶氮苯可在E/Z异构体间实现高抗疲劳性的可逆光异构化。1H NMR研究表明，糖大环的E→Z异构化会引发大环结构的大幅构象变化，但不改变糖的4C1椅式构象。Z-糖偶氮苯可通过热转化回复为E-异构体。值得注意的是，这些16至17元环的Z-糖大环内酯比已报道的环状偶氮苯具有更高热稳定性，半衰期达37至72天不等。所合成糖偶氮苯优异的光开关特性和双稳态为糖大环非对映体的汇聚合成提供了新机遇。此外，E/Z型糖大环内酯均表现出手性光学特性。通过DFT计算优化了大环不同异构体的几何构型，TD-DFT理论CD光谱表明E/Z型糖大环中偶氮苯部分优先呈现(P)螺旋结构。
关键词： 光致变色、偶氮化合物、碳水化合物、大环内酯、手性
更新于2025-09-23 15:22:29
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应用光点击化学实现糖类的三重正交标记
摘要： 多种生物分子的双正交标记是当前化学生物学的研究热点。对于糖类的可视化研究，代谢糖工程（MGE）已被证明是有效方法。本研究报道腈亚胺-烯烃环加成反应（光点击反应）可作为MGE中的理想连接反应。通过使用一种含丙烯酰胺报告基团的甘露糖胺衍生物（该衍生物能被细胞高效代谢并在光点击反应中快速反应），我们实现了活细胞表面唾液酸的标记。通过对多种烯烃的筛选发现，先前报道的适用于逆电子需求Diels-Alder（DAinv）反应的氨基甲酸酯连接甲基环丙烯报告基团，在光点击反应中表现出出人意料的低反应活性。这使我们首次通过结合DAinv、光点击和无铜点击化学，实现了糖链的三重标记。
关键词： 碳水化合物、四嗪、生物正交反应、点击化学、代谢工程
更新于2025-09-23 15:21:21
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糖功能化量子点及其在癌症诊断与治疗中的进展
摘要： 尽管近年来研究取得了重大突破，我们仍未能有效诊断和治疗已表达和转移的癌症。因此，开发新型癌症检测与治疗方法至关重要。糖纳米技术的最新进展使得糖类和凝集素可作为生物功能分子应用于众多生物及生物医学领域。凭借量子点（QDs）的已知优势以及碳水化合物和凝集素的多样性，糖功能化量子点为构建癌症行为研究及治疗用的生物医学成像平台提供了新前景。本综述旨在阐述糖功能化量子点的当前应用及其解读和对抗癌症的未来前景。
关键词： 生物成像、癌症诊断与治疗、碳水化合物、糖功能化、量子点、瘦素
更新于2025-09-16 10:30:52
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定制发光二极管光谱下芸薹属微绿菜的营养水平提升
摘要： 为提高蔬菜食物的营养价值及必需矿物质含量，微绿菜是极具潜力的研究对象。通过不同栽培技术（包括调控发光二极管(LED)提供的光照特性）可管理微绿菜的代谢过程。本研究在差异光质条件下栽培十字花科微绿菜（苤蓝Brassica oleracea var. gongylodes、西兰花Brassica oleracea和芥菜Brassica rapa var. Japonica），监测其不溶性糖（己糖和蔗糖）、抗坏血酸、β-胡萝卜素含量以及非血红素铁(Fe)含量与镁(Mg)、钙(Ca)水平的关联变化。植株在基础LED光谱（447nm蓝光、638nm与665nm红光及731nm远红光组合）或补充520nm绿光、595nm黄光、622nm橙光条件下生长，光周期16小时，维持总PPFD 300 μmol m-2 s-1。补充595nm黄光时，芥菜和西兰花可溶性碳水化合物含量显著增加；所有补光处理组中芥菜β-胡萝卜素积累明显，苤蓝抗坏血酸显著富集；补充622nm橙光时，所有微绿菜的Fe、Mg和Ca含量均显著提升。铁积累与吸收促进/抑制因子高度相关——苤蓝和西兰花中Fe与Ca、Fe与Mg呈极强正相关，苤蓝中Fe与β-胡萝卜素、Fe与可溶性碳水化合物呈强负相关，证实处理组微绿菜的代谢变化提升了必需营养素含量。因此，选用特定LED补光波长可有效保持并增加十字花科微绿菜中具有营养价值的代谢物含量。
关键词： 微型绿叶菜，十字花科，碳水化合物，β-胡萝卜素，抗坏血酸，矿物元素，发光二极管
更新于2025-09-11 14:15:04
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荧光新糖蛋白金纳米簇：合成及其在植物凝集素传感与细胞成像中的应用
摘要： 碳水化合物-蛋白质相互作用介导着受精、细胞信号传导或宿主-病原体通讯等基本生物过程。然而，由于聚糖识别事件的极端复杂性，近年来才涌现出能够分析这些过程或实现其应用的新工具。本文首次制备了功能化荧光金纳米簇的新型糖蛋白——以双天线型N-糖链G0为靶向分子，卵清蛋白为载体/模型抗原，荧光金核为成像探针（G0-OVA-AuNCs）。随后我们证实，所制备的G0-OVA-AuNCs能特异性传感植物凝集素，并可用于树突状细胞的体外成像。
关键词： 金纳米簇、树突状细胞、靶向作用、新糖蛋白、凝集素传感、碳水化合物-蛋白质相互作用
更新于2025-09-10 09:29:36
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手性分析 || 拉曼光学活性
摘要： 拉曼光学活性（ROA）在研究手性分子尤其是具有同手性的生物分子方面，相比传统拉曼光谱具有诸多优势。作为振动光学活性的一种表现形式[1]，它与振动圆二色性（VCD）互为补充，通过依赖分子的绝对手性而对三维结构更为敏感，这使得ROA发展成为研究水溶液中生物分子结构与行为的敏锐探针。例如，从蛋白质获得的ROA光谱能提供多肽骨架所采取二级和三级结构的详细信息。此外，ROA还能探测侧链的互变异构体。与其他振动光谱技术相同，ROA在可研究的分子尺寸或类型上没有限制，从而将其应用范围拓展至未折叠蛋白质、病毒和碳水化合物。
关键词： 振动圆二色性、蛋白质、拉曼光学活性、水溶液、碳水化合物、振动光学活性、生物分子、生物大分子、病毒、手性分子
更新于2025-09-09 09:28:46
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通过微波辅助反应对少层石墨烯进行全氟苯基叠氮化物碳水化合物功能化
摘要： 石墨烯优异的理化性质使其成为一种具有吸引力的纳米材料及高性能纳米复合材料的组成成分。制备基于石墨烯的纳米复合材料通常需要进行化学功能化。水溶性配体（如碳水化合物）不仅使功能化石墨烯与水性介质相容，还能引入生物识别特性——这对石墨烯在生物技术领域的应用至关重要。本研究报道了通过全氟苯基叠氮化物（PFPA）微波辅助反应对少层石墨烯（FLG）进行碳水化合物衍生化的方法。首先在微波辐射下用PFPA处理FLG，随后与糖基胺偶联得到含碳水化合物的FLG。热重分析表明，与传统加热相比，微波辐射能实现更高程度的功能化（PFPA和甘露糖配体的质量损失更大）。凝集素结合实验证实，碳水化合物（甘露糖和半乳糖）保持了其生物活性。微波辐射制备的碳水化合物功能化FLG比传统加热法表现出更高的凝集素结合程度。
关键词： 微波辐射、全氟苯基叠氮化物、石墨烯、碳水化合物、凝集素
更新于2025-09-04 15:30:14