Determination of surface pK(a) of HS(CH2)(10)COOH SAMs using an electrochemical titration method

The self-assembled monolayer(SAM) of 11-mercaptoundecanoic acid [HS(CH2)(10)COOH] was formed on a gold electrode and the effect of the charge of end group on the electrochemical response of Fe(CN)(6)(3-) at the SAM modified electrode was studied by cyclic voltammetry. At high pH, when the -COOH groups are dissociated, the current of Fe(CN)(6)(3-) is suppressed; as the solution pH is lowered, the current of Fe(CN)(6)(3-) increases. The electrochemical titration curve was obtained by correlating the currents of Fe(CN)(6)(3-) to the different pH values of electrolyte, from which the surface pK(a) was obtained to be 3. 0+/-0. 2. Furthermore, the reason of small pK(a) value was explained using SAMs of different surface coverage.

MWCNT操作的动力学运动学建模研究

为实现MWCNT操作运动过程的视觉显示,本文建立了MWCNT的动力学模型,据此可推导出推动MWCNT所需施加力的大小,并根据探针的实际受力判断其能否运动;同时还建立了MWCNT的运动学模型,根据探针的实际位置可获得探针操作下MWCNT的新位置与姿态,并借助虚拟现实技术对视觉界面进行实时更新,实现了MWCNT运动过程的实时视觉显示。基于上述视觉显示,操作者可在线控制探针的作用位置与运动轨迹、以及施加在探针上作用力的大小与方向,实现对MWCNT操作过程及结果的在线控制。MWCNT的操作实验初步验证了该模型的有效性。

Immunosensor Interface Based on Physical and Chemical Immunogylobulin G Adsorption onto Mixed Self-Assembled Monolayers

An immunosensor interface based on mixed hydrophobic self-assembled monolayers (SAMs) of methyl and carboxylic acid terminated thiols with covalently attached human Immunoglobulin G (hIgG), is investigated. The densely packed and organised SAMs were characterised by contact angle measurements and cyclic voltammetry. The effect of the non-ionic surfactant, Tween 20, in preventing nonspecific adsorption is addressed by ellipsometry during physical and covalent hIgG immobilization on pure and mixed SAMs, respectively. It is clearly demonstrated that nonspecific adsorption due to hydrophobic interactions of hIgG on methyl ended groups is totally inhibited, whereas electrostatic/hydrogen bonding interactions with the exposed carboxylic groups prevail in the presence of surfactant. Results of ellipsometry and Atomic Force Microscopy, reveal that the surface concentration of covalently immobilized hIgG is determined by the ratio of COOH/CH3-terminated thiols in SAM forming solution. Moreover, the ellipsometric data demonstrates that the ratio of bound anti-hIgG/hIgG depends on the density of hIgG on the surface and that the highest ratio is close to three. We also report the selectivity and high sensitivity achieved by chronoamperometry in the detection of adsorbed hIgG and the reaction with its antibody.

A Study of the Tribological Behavior of Carbon-Nanotube-Reinforced Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Composites

The tribological properties of the high-strength and high-modulus ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) film and the UHMWPE composites reinforced by multiwalled carbon nanotubes (MWCNT/UHMWPE) were investigated using a nanoindenter and atomic force microscope (AFM). The MWCNT/UHMWPE composites films exhibited not only high wear resistance but also a low friction coefficient compared to the pure UHMWPE films. We attribute the high wear resistance to the formation of the new microstructure in the composites due to the addition of MWCNTs.

胡蜂抗菌肽及其制备方法和应用

本发明涉及一种胡蜂抗菌肽及其制备方法和应用，属于生物医学技术领域。胡蜂抗菌肽是从中国节肢类动物胡蜂毒液中分离得到的一种单链多肽，分子量1316.6道尔顿，等电点8.59，多肽全序列为：NH2-IDWKGIAAMAKI-COOH。其制备方法是：电刺激胡蜂收集的蜂毒离心去除沉淀，冷冻干燥后经凝胶过滤柱层析、离子交换柱层析和反相高压液相色谱后分离纯化后得到。胡蜂抗菌肽具有对细菌、真菌、病毒及肿瘤细胞生长强烈活性抑制作用，并且还具有无溶血活性、血浆凝固活性等优点，可作为制备病原微生物感染疾病的治疗药物和肿瘤治疗药物的应用。

中华硬蜱神经肽及其制备方法和应用

本发明涉及一种中华硬蜱神经肽及其制备方法和应用，属于生物医学技术领域。中华硬蜱神经肽是从中国节肢类动物中华硬蜱神经节中分离得到的一种单链小肽，分子量1005.22道尔顿，等电点8.59，小肽全序列一级结构为：NH2-LVVYPWTK-COOH。其制备方法是把中华硬蜱粘于表面皿的底部并置于冰上20min，接着沿背侧缘切开硬蜱取出神经节，将取出的神经节匀浆、离心去除沉淀、过滤膜过滤，经两次反相高效液相色谱法(RP-HPLC)分离纯化得到。中华硬蜱神经肽具有很强镇痛活性，可作为制备镇痛药物的应用。本发明具有序列简单、镇痛活性强等优点。

无指盘臭蛙丝氨酸蛋白酶抑制剂及其基因和应用

本发明涉及一种无指盘臭蛙丝氨酸蛋白酶抑制剂及其基因和在制药中的应用，属于生物医学领域。无指盘臭蛙丝氨酸蛋白酶抑制剂是中国两栖类动物无指盘臭蛙基因编码的一种环状多肽，分子量1951.38道尔顿，等电点9.51，无酶活性，无指盘臭蛙丝氨酸蛋白酶抑制剂全序列为：NH2-AVNIPFKVHFRCKAAFC-COOH，其第12位的半胱氨酸和第17位的半胱氨酸形成分子内二硫键。编码的基因由 301个核苷酸组成，其中编码成熟部分的为第160-213位核苷酸。人工合成的无指盘臭蛙蛋白酶抑制剂具有强烈的丝氨酸蛋白酶抑制活性，作为制备药物肿瘤、胃炎、胰腺炎药物的应用，并且还具有序列简单、合成方便等优点。

无指盘臭蛙丙精肽、基因和变异体及其在制药中的应用

本发明涉及无指盘臭蛙丙精肽、基因和变异体及其在制药中的应用，属生物医学技术领域。无指盘臭蛙丙精肽是一种环状多肽，分子量2188.68道尔顿，等电点10.07，具有丝氨酸蛋白酶抑制剂活性.无酶活性，无指盘臭蛙丙精肽全序列为：NH2- AALKGCWTKSIPPKPCFGKR-COOH，其第6位的半胱氨酸和第16位的半胱氨酸形成分子内二硫键。编码的基因由304个核苷酸组成，其中编码成熟部分的为第130-189位核苷酸。无指盘臭蛙丙精肽原始序列中一个或几个氨基酸缺失所产生的变异体，人工合成的无指盘臭蛙丙精肽及其变异体具有强烈的丝氨酸蛋白酶抑制活性，并在它们的抑制作用中表现出经改良的特性.无指盘臭蛙丙精肽及其变异体作为制备治疗肿瘤、胃炎、胰腺炎药物的应用，并且还具有序列简单、合成方便等优点。

滇蛙抗氧化肽及其基因和应用

本发明涉及一种滇蛙抗氧化肽及其基因和应用，属于生物医学技术领域。滇蛙抗氧化肽是中国两栖类动物滇蛙基因编码的一种单链多肽，分子量为1653.88 道尔顿，等电点8.22，滇蛙抗氧化肽全序列为：NH2-GIRPTYNRQCEIGF-COOH。编码的基因由316个核苷酸组成，其中编码成熟部分的为第130-171位核苷酸。人工合成的滇蛙抗氧化肽具有强烈的抗氧化活性，能作为制备皮肤抗氧化保护和体内自由基清除药物的应用，并且还具有序列简单、合成方便的优点。

无指盘臭蛙抑生肽、其基因和变异体及其在制药中的应用

本发明涉及无指盘臭蛙抑生肽、其基因和变异体及其在制药中的应用，属生物医学技术领域。无指盘臭蛙抑生肽是一种多肽，分子量2080.64道尔顿，等电点9.39，具有病原微生物抑制活性。无指盘臭蛙抑生肽全序列为：NH2-GIFGKILGVGKKVLCGLSGMC-COOH。编码的基因由304个核苷酸组成，其中编码成熟部分的为第136-198位核苷酸。改变无指盘臭蛙抑生肽原始序列中一个或几个氨基酸所产生的变异体，人工合成的无指盘臭蛙抑生肽及其变异体具有强烈的病原微生物抑制活性，以及肿瘤抑制活性。而变异体在这些抑制作用中表现出经改良的特性。无指盘臭蛙抑生肽及其变异体作为制备治疗肿瘤和病原微生物感染疾病的治疗药物的应用。并且还具有序列简单、合成方便活性强等优点。

大蹼铃蟾博玛津蛋白及其基因和在制药中的应用

本发明涉及一种大蹼铃蟾博玛津蛋白及其基因和在制药中的应用，属于生物医学领域。大蹼铃蟾博玛津蛋白是从中国两栖类动物大蹼铃蟾皮肤分泌物中分离得到的一种单链多肽，氨基酸全序列为：NH2GFPIYEIDNRPGCYVDPAERVACAGAGVTKAECKAKGCCFISARRNTIWCFKLKESADAWKCAVPMNTRVACAGAGVTPAECKGKGCCFSSYYGTV WCFKPQE-COOH)编码大蹼铃蟾博玛津蛋白的基因的cDNA由1061个核苷酸组成，编码成熟血小板活化蛋白为第67-378位核苷酸。博玛津具有诱导血小板活化、抑制胃溃疡的作用，可作为血小板聚集诱导剂和制备胃溃疡药物的应用。

有序分子组装体系的电化学

自组装是生物体、化学体系及自然界中一类重要的自然现象，也是近二十年来得到广泛关注的科技前沿。人们在自组装现象的基础上发展起来的自组装膜制备技术已成为制备二维有序体系基本方法。它的出现为我们在理论研究和应用开发两个方面提供了广泛的发展空间。在理论方面，自组装膜提供了有序而明晰的界面结构，为我们研究界面间电子传递的规律提供便利，在此基础上人们揭示了自组装膜内电子沿碳链传递的机制，并且求出电子隧穿系数为β = 0.06～0.14nm~(-1)。在实践方面，功能化的自组装膜作为具有很高应用潜力的薄膜材料在非线性光学、信息存储、分子电子器件、表面改性等许多领域扮演重要的角色。为了提高薄膜材料的性质，例如增加信息存储能力、增强非线性材料的信号强度等，一个最为基本的途径是增加自组装膜间活性官能团的表面密度。但是许多实验结果已经告诫我们活性基团表面密度的增加并不一定能简单地增加预期的性质。如何理解这些特殊现象，如何考察分子间作用对薄膜性质的影响，如何从分子设计的角度出发，有效地设计、制备人们预期性质的有序薄膜。这些问题值得做深入地研究。我们的目的是寻找一座连接分子设计和有序薄膜整体性质之间的桥梁。围绕这一主题，我们开展了以下工作。1. 自组装膜基本性质和自组装的过程 末端带有可以解离基团（-COOH,-NH_2）的自组装膜，具有更重要的实用价值。表面解离常数好处表面pK_a的确定无疑是应用过程中的一个重要的问题。在电化学研究的基础之上，我们提出了一个比以往工作更为准确的测定方法，并以此研究了巯基丙酸、巯基十一酸、硫辛酸自组装膜的表面pK_a。实验中发现了自组装膜表面pK_a随自组装膜表面覆盖度而变化的现象。我们发现在高浓度下铜离子的欠电位沉积（UPD）可以用于表征金电极的表面积和测定自组装膜的表面覆盖度。以此为基础我们研究了癸巯醇在金上自组装成膜过程，发现了组装过程中更为精细的亚过程。进一步我们又研究了一系列具有树枝状结构的自组装分子的成膜过程。2.醌类自组装膜的电化学动力学 通过静电吸附和共价键合两种方法我们将具有电化学活性的多巴胺分子固定在自组装膜表面详细研究了它的电化学动力学。在改变自组装膜的碳链长度之后我们也求出了电子沿碳链传递的隧穿系数。3.表面电化学行为的计算机模拟 对于自组装膜电化学行为的特殊现象，我们提出了相应的模型，并编写了计算模拟程序对此作了模拟。

4,4',4",4"'-四羧基酞菁钴（II）高分子载体化及其催化硫醇的氧化反应

高分子催化剂的研究是高分子化学的重要课题之一。将金属酞菁高分子化，除有一般催化剂高分子化的特点之外，还有将催化活性中心用高分子骨架分隔开，以防生成催化活性低的二聚体，从而提高有效活性中心浓度的特殊意义。本论文研究了将4,4',4",4"'-四羧基酞菁钴（II）固载在接枝有高分子碱的二氧化硅上，合成双功能高分子催化剂。并结合2-羟基乙硫醇的氧化探索了其催化活性。以气相法4号白炭黑为载体，利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷的水解反应，在白炭黑表面包裹聚γ-氨丙基硅氧烷。然后在DCCI脱水剂存在下，使CoPc(COOH)_4连接上述高分子载体上。通过红外光谱分析，表明产物中有酰胺键，证明是通过共价键连接，但亦不能排除有部分是以配位键结合的。用液相共辐照方法在硅胶H上接枝聚苯乙烯，对所得产物进行了表征，根据接枝的聚苯乙烯的重均分子量大于未接枝的聚苯乙烯，认为在液相单体中共辐照，其反应机理有可能与文献上研究硅胶与苯乙烯气相共辐照或预辐照接枝共聚的机理相似。在其它条件固定时，接枝率随着辐照时间的增加而增大。将接枝在硅胶H表面的聚苯乙烯进行氨甲基化，制得高分子碱载体。其结构通过元素分析和红外光谱证明与预想的相符。另外，用液相共辐照方法，在硅胶H上接枝苯乙烯与2-（或4-）乙烯基吡啶的共聚物，而文献上制取相同的载体是用化学方法进行的。与化学方法相比，辐照法有接枝率高，方法简便的优点。实验中观察到，在单体配比相同时，接枝率随剂量增加而增加，但到达最大值后又开始下降。同时，在剂量一定的情况下，随着单体中2-乙烯基吡啶含量的增加，接枝率下降接枝共聚物中聚比（2-乙烯基吡啶/苯乙烯）也比投料比低。对上述现象进行了初步解释，根据在γ-射线辐照时，2-乙烯吡啶比苯乙烯易于引发聚合，则随着单体中2-乙烯基吡啶含量的增加，未接枝聚合反应消耗了很多2-乙烯基吡啶单体，这样用于接枝聚合的单体量减少，造成接枝率下降，以及接枝共聚物中（2-乙烯基吡啶/苯乙烯）共聚比低于投料比的情况。用裂解色谱对未接枝的苯乙烯与2-乙烯基吡啶共聚物进行了表征，实验结果表明，共聚物中2-乙烯基吡啶的百分含量与裂解产物中2-乙烯基吡啶的百分含量之间有很好的线性关系，可以用来分析苯乙烯与2-乙烯基吡啶共聚物的组成。将CoPc(COOH)_4以共价或吸附形式接到上述高分子载体上分别合成出相应的含CoPc(CHHO)_4的高分子催化剂，其中对共价键结合的产物，用原子吸收光谱法定出了轱含量。结合2-羟基乙硫醇氧化反应，初步研究催化剂活性。所合成的高分子催化剂一般在少碱甚至无碱的情况下均有一定的催化活性。当反应在水溶液中进行，CoPc(COOH)_4负载在硅胶H上接枝的聚苯乙烯氨甲基化产物上，其催化活性优于含有吡啶基团的高分子载体。当反应在聚2-乙烯基吡啶的良溶剂，聚苯乙烯的劣溶剂乙醇中进行时，表面接枝不同共聚比苯乙烯与2-乙烯基吡啶的硅胶H为催化剂载体，其催化活性随着苯乙烯含量增加而下降。初步认为是苯乙烯含量增加，表面共聚物在乙醇中溶解性变差，空间阻碍增加，吸附CoPc(COOH)_4的能力及底物向活性中心扩散困难所致。影响固载在接枝共聚物上的金属酞菁催化剂，催化活性的因素很多。通过本工作初步认为含有碱性强的碱性基团和溶解性好的交链可能是合成具有理想催化活性剂的先决条件。关于所合成的高分子催化剂的催化活性尚有待于进一步的工作。

环烷酸和其它萃取剂协同萃取稀土元素的化学

环烷酸是一种价廉容量大的萃取剂，在其中加入混合醇工业上已用于分离制取高纯Y_2O_3，并用于提纯氧化铕。为了扩大环烷酸的应用，我们对加有中性磷萃取剂及β－双酮类螯合剂的环烷酸协萃体系进行了较为系统的研究。测定了协萃体系萃取Nd(III)和Er(III)的协萃曲线，协萃剂的协萃能力强弱顺序为：PMBP＞TOPO＞BDBP＞DBBP＞TBP Er(III)＞Nd(III) TBP几乎没有协萃效应，当其在有机相中所占克分子而分数大于30％时，尤其如此，DBBP有类似的规律，其余协萃剂均无反协萃效应。测定单一稀土离子分配比随原子序数的变化可见协萃体系协萃重稀土的能力大于轻稀土。钇的萃取位置发生了显著的变化，主要是位于轻稀土组，在如有DBBP及TOPO的体系中移至了HO附近；随着平衡水相酸度的降低，钇有向原子序数增大的方向移动的趋势，而且中性磷萃取剂的萃取能力越大，钇的萃取位置变化越多，使其和镧系元素之间的分离因素有所下降。用解析法等研究了多元协萃络合物的组成及协萃反应机理，并计算了相应的表观协萃平衡常数及有机相加合反应平衡常数。考察萃取前后有机相的红外光谱可见中性磷萃取剂和环烷酸形成氢键的能力为：TBP＞DBBP＞BDBP＞TOPO和金属离子的配位能力为：TBP＜DBBP＜（BDBP）＜TOPO Nd(III)＜Er(III)找出了环烷酸配位后羧基的反对称及对称伸展振动，由二者之差指出羧基为螯合配位或双金属格式配位，P＝O和金属离子形成了配价键。游离中性磷化合物，混合有机相中及协萃络合物中的P＝0伸展振动波数与其诱导效应指数之间符合线性规律。将中性磷化合物单独萃取Nd(III)及Er(III)时的分配比，协萃体系的总分配比，酸性协萃系数，表现协萃平衡常数及有机相加合反应平衡常数的对数对P＝0伸展振动频率及诱导效应指数作用，也能找到近似的线性规律。分析环烷酸和PMBP混合前后的振动光谱及换磷共根~1H谱发现环烷酸和PMBP之间也有氢键律合作用。为了进一步说明协萃剂在萃取过程中的作用，合成了除Pm以外十五个稀土－PMRP－环烷酸三元络合物。用快原子轰出质谱法测定了La、Pr及Er等元素络合物的分子量。络合物TG－DTA曲线表明分解过程分两步进行，第一步为环烷酸的分解，第二步为PMBP的分解，最后产物为氧化物。环烷酸首先分解是由于环烷酸和稀土离子的键合强度不如PMBP，这在络合物的质谱，~1HNMR谱及恒温产物的红外光谱中均得到了证实，系统地研究了络合物在4000－100cm~(-1)范围内的FT－IR艺谱，分析了配体和稀土离子配位前后，COOH，ezo, c…e…c及RE－O等振动附近的变化，指出了配体和稀土离子之间的配位形式可能为：PMBP和稀土离子形成的RE－O键伸展振动频率可分为轻重稀土组，环烷酸和稀土离子之间的RE－O键伸展振频率与稀土离子总轨道角动量之间符合斜“W”规律，为常数和原子序数之间呈现近似“四分组”效应，钇位于Lu前，并接近于Lu。还考察了络合物~1HNMR谱上配体的各种基团质子化学位移，指出络合物可能有两种空间模型。在所形成的化合物中，Ce呈现四价状态为Ce(PMBP)_2A_2，其稳定性大于其他三价稀土离子的络合物。