Adsorption of Pb(II) and Cu(II) on α-quartz from aqueous solutions: influence of pH, ionic strength, and complexing ligands

Adsorption of aqueous Pb(II) and Cu(II) on α-quartz was studied as a function of time, system surface area, and chemical speciation. Experimental systems contained sodium as a major cation, hydroxide, carbonate, and chloride as major anions, and covered the pH range 4 to 8. In some cases citrate and EDTA were added as representative organic complexing agents. The adsorption equilibria were reached quickly, regardless of the system surface area. The positions of the adsorption equilibria were found to be strongly dependent on pH, ionic strength and concentration of citrate and EDTA. The addition of these non-adsorbing ligands resulted in a competition between chelation and adsorption. The experimental work also included the examination of the adsorption behavior of the doubly charged major cations Ca(II) and Mg(II) as a function of pH.

The theoretical description of the experimental systems was obtained by means of chemical equilibrium-plus-adsorption computations using two adsorption models: one mainly electrostatic (the James-Healy Model), and the other mainly chemical (the Ion Exchange-Surface Complex Formation Model). Comparisons were made between these two models.

The main difficulty in the theoretical predictions of the adsorption behavior of Cu(II) was the lack of the reliable data for the second hydrolysis constant(*β_2) The choice of the constant was made on the basis of potentiometric titratlons of Cu^(2+)

The experimental data obtained and the resulting theoretical observations were applied in models of the chemical behavior of trace metals in fresh oxic waters, with emphasis on Pb(II) and Cu(II).

Direct synthesis and intense luminescence of Y2O3 : Eu nanophosphors by complexation combustion

In this paper, we report the synthesis of high-luminance Y2O3:Eu nanocrystal through a citrate-nitrate complexation combustion method at a low temperature of 200-280 degrees C. The as-combusted Y2O3:Eu phosphors are almost equiaxed crystallites with an average size of 30-40 run, and have an intense red luminescence. The present fuel-deficient method suggests that by control of the ratio of citric acid to nitrates, it is valuable for the fabrication of Y2O3 nanoparticles without heat treatment. This process should be applicable to a wide range of nanocrystal oxides.

Synthesis of CaCu3Ti4O12 ceramic via a sol-gel method

The novel nano-ultrafine powders for the preparation of CaCu3Ti4O12 ceramic were prepared by the sol-gel method and citrate auto-ignition method. The obtained precursor powders were pressed, sintered at 1000 degrees C to fabricate microcrystal CaCu3Ti4O12 ceramic. The microcrystalline phase of CaCu3Ti4O12 was confirmed by X-ray powder diffraction (XRD). The morphology and size of the grains of the powders and ceramics under different heat treatments were observed using scanning electron microscopy (SEM). The relative dielectric constant of the ceramic sintered at 1000 degrees C was measured with a magnitude of more than 10(4) at room temperature, which was approaching to those of Pb-containing complex perovskite ceramics, and the loss tangent was less than 0.20 in a broad frequency region. The relative dielectric constant and loss tangent were also compared with that of CaCu3Ti4O12 ceramic prepared by other reported methods. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Alterações histopatológicas pancreáticas, placentárias e na matriz extracelular hipofisária durante a diabetes mellitus gestacional

A Diabetes Mellitus Gestacional (DMG) pode ser definida como intolerância a carboidrato durante a gravidez e estima-se que pode afetar 10-22% de todas as pacientes grávidas. Durante a gravidez podem surgir diversas complicações para o feto como risco elevado de aborto espontâneo, anormalidades congênitas e morbidade e mortalidade neonatal. Entretanto, podem surgir também alterações morfofuncionais em diversos órgãos da mãe diabética, porém isso não é bem estabelecido. Investigar se haverá ou não alterações bioquímicas e histopatológicas em diversos órgãos, como hipófise, útero, placenta e pâncreas de ratas grávidas com diabetes mellitus durante e no final da gravidez e compará-las . Além disso, investigar se há alteração na matriz extracelular (MEC) da hipófise desses animais. No 5 dia de vida, ratas Wistar foram divididas em dois grupos: um tratado com estreptozotocina (Grupo Diabético / DIAB), na dose de 90 mg/kg, subcutâneo e outro grupo, que foi tratado com veículo (tampão citrato/CTR). Aos 90 dias de vidas, foram submetidas ao cruzamento. Após isso, foram sacrificadas no 11 e 21 dia de gravidez. Foram avaliados glicemia e bioquímica maternal e número de implantes .O pâncreas, útero, placenta e hipófises foram coradas com Hematoxilina e Eosina e somente as hipófises foram coradas com Massom e Picrosirius, para avaliação da MEC.Os animais diabéticos tanto do 11 quanto do 21 dia apresentaram uma redução no número de implantes, menor peso e maior glicemia e colesterol total, em relação aos animais controle independente do dia da gravidez. Não foi verificada diferença dos níveis de triglicerídeos entre os grupos não diabéticos e diabéticos, independente dos dias. Entretanto, os animais diabéticos que finalizaram o período de gestação apresentaram uma maior glicemia maternal em relação ao grupo diabético do 11 dia. Pâncreas de ratas diabéticas do 21 dia apresentaram vacuolização intracitoplasmática das ilhotas, insulite,migração de células inflamatórias, espessamento da parede do vaso e fibrose periductal e vascular. Essas alterações foram verificadas com bem menor intensidade nos animais diabéticos do 11 dia. Foi verificado que a placenta de animais diabéticos apresenta congestão na interface materno-fetal, migração celular, maior concentração de vasos maternos e fetais, mas em forma irregular , necrose e vacuolização. A hipófise de animais diabéticos mostraram células cromófobas agregadas, aumento da espessura de fibras de colágeno vermelhas da MEC, em contraste com o controle, que foi visualizado fibras em verde e em formato de feixe. A diabetes desempenhou um total remodelamento da hipófise. Gravidez de animais diabeticos mostraram maior dano ao pâncreas e placenta, especialmente no final da gravidez. Em consequência dessa alterações, esses animais diabéticos apresentaram hiperglicemia, maior colesterol total, porém menor peso materno, número de implantes e sem alterações nos triglicerídeos. Esse é o primeiro estudo a demonstrar remodelamento tecidual em alguns elementos da MEC na hipófise, como espessamento da camada da MEC e fibras de colágeno em verde. Alterações da MEC da hipófise são provavelmente devido ao processo de diabetes na gestação.

Eletrodeposição de ligas Zn-Co por corrente contínua e pulsada simples, a partir de banhos ambientalmente não agressivos

Revestimentos produzidos a partir de ligas de Zn-Co são comumente utilizados em indústrias (aeronáutica, de isoladores elétricos e automobilística, por exemplo) devido à sua ótima resistência à corrosão, principalmente quando comparados aos tradicionais revestimentos de Zn puro. Na co-deposição de zinco com metais, como o ferro, cobalto e níquel, ocorre o que se chama de deposição anômala, onde o metal menos nobre (zinco) é preferencialmente depositado, independente do modo de corrente aplicada (contínua ou pulsada). Recentemente, diversos trabalhos relacionam a produção de eletrodepósitos de liga Zn-Co a partir de banhos ambientalmente não agressivos, a fim de substituir os banhos alcalinos extremamente tóxicos, a base de cianeto. Na presente dissertação foram produzidos revestimentos de ligas de Zn-Co sobre substrato de aço carbono, empregando corrente contínua ou corrente pulsada simples, a partir de banhos contendo diferentes concentrações de Co2+ (0,05 mol/L e 0,10mol/L), 0,05 mol/l de Zn2+ e citrato de sódio (0,10 mol/L) como agente complexante, sob condições agitadas. Quatro diferentes valores de densidade de corrente (10 A/m2, 20 A/m2, 40 A/m2 e 80 A/m2) e de frequência de pulso (100 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz) foram aplicados para a produção da liga a partir dos dois banhos, tendo como objetivo avaliar a influência dos parâmetros de deposição(concentração de Co (II), densidade de corrente aplicada e, no caso de deposição por corrente pulsada simples, também da frequência de pulso), nas variáveis eficiência de corrente catódica, composição da liga, densidade de corrente de corrosão, microestrutura e morfologia dos depósitos de liga Zn-Co. As cores das camadas obtidas variaram do cinza claro ao escuro, quase sempre sem brilho, independente do modo de corrente empregado. Foi verificado que o processo normal de eletrodeposição foi prevalente na produção de revestimentos por corrente contínua, enquanto que apenas deposição anômala foi observada quando do uso de corrente pulsada. A maior eficiência de corrente catódica (60%) foi obtida, para corrente contínua, nas condições de menor concentração de Co2+ (0,05 mol/L) e maior densidade de corrente (80 A/m2). Nestas mesmas condições foi determinada uma eficiência de corrente catódica de 98% para corrente pulsada simples na freqüência de 2000 Hz. Maiores teores do metal mais nobre (cobalto) foram alcançados em maiores densidades de corrente para todas as condições empregadas. Os revestimentos assim obtidos apresentavam os menores valores de tamanho de grão, para cada uma das soluções estudadas. Os demais parâmetros estudados também influenciaram na granulometria e na morfologia das ligas obtidas. Revestimentos com melhor resistência à corrosão, contendo teores de cobalto entre aproximadamente 8 e 10% m/m, foram produzidos a partir do banho com maior concentração de Co2+, sob corrente pulsada simples

Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio

Revestimentos funcionais compósitos são um atrativo tecnológico crescente, pois possibilitam a combinação de materiais metálicos, poliméricos ou cerâmicos, resultando em propriedades superiores as dos materiais individuais, sendo por este motivo, largamente aplicados na engenharia de materiais. Na presente dissertação, foram produzidos revestimentos compósitos por eletrodeposição através da codeposição de uma matriz metálica de cobre e de partículas de óxidos de alumínio incorporadas (g - Al2O3 ou AlO(OH)), sobre substratos de aço carbono, a partir de diferentes banhos eletrolíticos. Três etapas foram efetuadas, na primeira realizou-se o estudo da influência do modo de agitação e da presença ou não de ligantes (citrato de sódio 1,00 mol/L) nos teores de cobre e alumina nos revestimentos produzidos. Em seguida foi avaliada a ação de complexantes (citrato de sódio 1,00 mol/L e pirofosfato de potássio 0,90 mol/L) usando polarização potenciodinâmica e voltametria cíclica, em conjunto com microbalança eletroquímica de cristal de quartzo (EQCM) e a posterior produção de revestimentos compósitos a partir de banhos contendo CuSO4 0,02 mol/L + pirofosfato de potássio 0,90 mol/L + 20 g/L de alumina, variando a densidade de corrente aplicada (I), a velocidade de agitação do eletrodo rotatório (A) e o do tempo de agitação prévia (t). Por fim, na terceira etapa, fez-se a substituição de alumina por Boehmita e a produção dos revestimentos a partir de banhos contendo CuSO4 0,02 mol/L + pirofosfato de potássio 0,90 mol/L + 20 g/L de Boehmita, empregando um planejamento composto central, em que os parâmetros citados também foram variados. Os resultados mostraram que a presença de um ligante e a agitação prévia e continuada do eletrólito durante o experimento foram fundamentais para a produção dos revestimentos compósitos. Ensaios de EQCM mostraram que o citrato se adsorveu na superfície do eletrodo de ouro, diferentemente do pirofosfato. Os teores de Boehmita e cobre nos revestimentos produzidos, assim como a morfologia, resistência de polarização e densidade de corrente de corrosão dos revestimentos foram influenciados pelos parâmetros avaliados.

Estudo de Eletrodeposição de Ligas Cu-Sn em Meio de Citrato de Sódio

Revestimentos produzidos a partir de ligas de Cu-Sn apresentam grande interesse em função de suas propriedades, originando uma grande capacidade de aplicação industrial, especialmente em indústrias de componentes e materiais eletrônicos. Tais ligas também têm sido comercialmente utilizadas como revestimentos em metais diferentes, como o aço, para protegê-los contra a corrosão e melhorar sua aparência. Na presente dissertação, técnicas de voltametria cíclica, cronoamperometria e voltametria de varredura anódica linear foram utilizadas para o estudo dos processos de deposição de Cu e/ou Sn a partir de dois conjuntos de soluções contendo CuCl2.2H2O e SnCl2.2H2O nas razões de Cu:Sn = 1:10 e 10:1, além de Na3C6H5O7 1,00 mol/L, em pH = 6,0. As curvas de voltametria cíclica realizadas sobre o eletrodo de grafita foram utilizadas para o cálculo das constantes de equilíbrio dos complexos de ambos os metais com citrato de sódio, bem como na determinação dos potenciais catódicos aplicados nos ensaios de cronoamperometria. Após a deposição da liga nos potenciais estipulados para cada uma das duas soluções, os revestimentos de liga Cu-Sn foram ressolubilizados em solução de NaNO3 0,5 mol/L, empregando varredura anódica linear para a avaliação de suas composições químicas. Os resultados iniciais mostraram que a variação da concentração de Cu (II) e do potencial aplicado influenciaram no teor de cobre na liga. Contudo, percebeu-se que o teor de estanho não sofreu grandes variações, independente das concentrações das soluções e do potencial aplicado. Na solução com maior concentração de cobre foram alcançados teores dos metais na liga em maior proximidade com o da liga de bronze comercial. Com base nesses resultados, foram produzidos revestimentos de ligas sobre substrato de aço carbono, a partir de soluções contendo CuCl2.2H2O e SnCl2.2H2O na razão de 10:1, empregando a técnica de cronoamperometria potenciostática. Quatro diferentes valores de potencial (-0,39V, -0,67V, -1,00V, -1,20V e -1,94V vs. Ag/AgClsat.) foram aplicados, obtendo-se camadas cujas colorações variaram do rosa claro ao marrom escuro, sempre sem brilho. A eficiência de corrente catódica (Ef) decresceu conforme o potencial aplicado se tornou mais negativo. Nesta mesma direção, verificou-se um aumento do teor de estanho na liga depositada e menores tamanhos de grão. Porém, quando o potencial tornou-se mais negativo (-1,20V e -1,94V), observou-se a presença de cristalitos de diferentes tamanhos e de dendritos. Revestimentos com melhores resistências à corrosão em solução de NaCl 0,5 mol/L foram produzidos nos potenciais de -1,00V e -1,20V, cujas composições foram 99,40 % m/m Cu / 0,60 % m/m Sn e 97,70 % m/m Cu / 2,30 % m/m Sn, respectivamente. As análises por DRX permitiram verificar que estes revestimentos eram constituídos, principalmente, da fase α-CuSn

Cryopreservation of sperm of common carp, Cyprinus carpio and silver barb, Barbonymus gonionotus for genetically improved seed production

Experiments were conducted to develop and standardize the protocols for cryopreservation of sperm of common carp, Cyprinus carpio and also for using the cryopreserved sperm for fertilization of eggs. Nine extender solutions as Alsever's solution, kurokura-1, kurokura-2, urea egg-yolk, egg-yolk citrate, 0.6% glucose, 0.9% NaCl, Ma and Mb, and five cryoprotectants namely ethanol, methanol, dimethylsulfoxide (DMSO), dimethylamine (DMA) and glycerol were tested. The cryoprotectants were mixed at 10% concentration of the extenders (v/v) to make the cryodiluents. Milt and cryodiluents were mixed at a ratio of 1:9 for Alsever's solution, kurokura-1, kurokura-2, 0.6% glucose and 0.9% NaCl, 1:4 for urea egg-yolk, egg-yolk citrate, Ma and Mb. Among the cryodiluents Alsever's solution mixed with either ethanol or methanol was found to be suitable and it produced more than 90% and 80% spermatozoan motility at equilibrium and post-thaw periods, respectively. Kurokura-1 and kurokura-2 when mixed with the same cryoprotectants showed good spermatozoan motility at equilibrium period (80-90%) but the motility was reduced (30-55%) at post-thaw state. Other extenders did not produce acceptable sperm-motility and in some cases the frozen milt became clotted. Different dilution ratios (1:1, 1:2, 1:4, 1:5, 1:7, 1:9, 1:12, 1:15, 1:20) were formulated for obtaining a suitable milt dilution, the dilution ratio of 1: 9 (milt : cryodiluent) demonstrated the highest post-thaw spermatozoan motility (80%) in Alserver's solution. The optimum concentration of cryoprotectants in the cryodiluents was determined, 10% concentration level was found to be effective to produce the highest number of spermatozoan motility in comparison to the other concentrations (5%, 15%, 20% 30%). Sperm preserved with the cryodiluent Alsever's solution along with either methanol or ethanol was found to be effective to fertilize eggs and produce hatchlings. The hatching rates ranged between 1.48% and 14.76%, compare to control. The fish produced through use of cryopreserved sperm and normal sperm were found to grow well and no significant (P<0.05) growth difference was observed between them. In case of silver barb, Barbonymus gonionotus, sperm tested against six extenders such as egg-yolk citrate, urea-egg-yolk, kurokura-1, kurokura-2, 0.9% NaCl and modified fish ringer (MFR) solution. Cryoprotectants used were the same as those of C. carpio. Milt was diluted with the cryodiluent at a ratio of 1:4 for egg-yolk citrate and urea-egg-yolk, 1:5 for kurokura-1 and 1:9 for 0.9% NaCl, MFR and kurokura-2. The cryoprotectant concentration was maintained at 10% of the extender (v/v) in all the cases. Among the extenders, egg-yolk citrate and urea-egg-yolk mixed with 10% DMSO, methanol and ethanol produced 50% post-thaw spermatozoan motility, whereas DMA and glycerol provided only 10% motility. Trials on milt dilution ratio and cryoprotectant concentration are being conducted. Fertilization trials are also underway.

Sperm cryopreservation of Indian major carp, Labeo rohita: cryodiluents, sperm: cryodiluent dilution ratio and cryoprotectan t concentration

Cryogenic preservation trials of spermatozoa of Labeo rohita were carried out. Twenty four cryodiluents (extender + cryoprotectant), with the combination of six extenders such as egg-yolk citrate, urea-egg-yolk, 0.9% NaCl, Kurokura-2, Ma and Mb and four cryoprotectants viz. DMSO, glycerol, methanol and ethanol, were used to screen out the suitable cryodiluents. Sperm was preserved in 0.25ml plastic straw in programmable freezer. Two step freezing method was followed. Sperm preserved with egg-yolk citrate and urea-egg-yolk containing 10% DMSO showed best post-thaw motility (80%) followed by 0.9% NaCl (60%) and Kurokura-2(30%) solutions. Sperm with the extenders M" and Mb clotted at the time of equilibration and also after few days of preservation. Egg-yolk citrate mixed with ethanol and methanol also showed good percentage of motility (80%) but egg-yolk citrate with glycerol showed less sperm motility (>60%). To determine suitable dilution ratio of milt and cryodiluent two best extender eggyolk citrate and urea-egg-yolk with four cryoprotectants such as DMSO, glycerol, methanol and ethanol at different ratio viz 1:2,1:4,1:7,1:10,1:15 and 1:20 were used. Highest post-thaw motility (>80%) was observed when milt was preserved with egg-yolk citrate containing 10% DMSO at 1:2, 1:4, 1:7 and 1:10 dilutions. Meanwhile using glycerol as cryoprotectants provided less post thaw motility at lower dilution ratio but with the increase of its dilution showed good sperm motility compared with other cryoprotectants. Finally, evaluation on the effect of cryoprotectant concentration on post-thaw sperm motility was conducted. Egg-yolk citrate and four cryoprotectant i.e. DMSO, glycerol, methanol and ethanol with six different concentrations namely 5%,7%, 10%, 15%, 20% and 30%.were evaluated. Among the cryoprotectants DMSO, methanol and ethanol showed highest post-thaw motility (about 80%) at 7% and 10% concentrations. Although glycerol was not suitable at low concentration but its 20% and 30% concentration levels provided best post-thaw motility. No post-thaw motility was obtained with DMSO at 30% concentration. The overall analysis on cryoprotectant concentration indicated that below 5% and above 20% cryoprotectant concentrations could not be suitable for effective cryopreservation of spermatozoa.

A comparative study of various extenders of milkfish, Chanos chanos (Forsskal) sperm preservation

Four chemical extenders in 7 different concentrations (potassium chloride, sodium chloride, glucose, sodium citrate, Ringer s solution, cow serum and milkfish (Chanos chanos) serum) were compared in the preservation of milkfish sperm. Results showed milkfish serum to be the most suitable of the various extenders tested. This may be attributed to suitable osmotic potential and/or presence of proteins which may have directly or indirectly influenced sperm viability. The effects of milkfish serum on the motility and fertilizing capacity of sperm at different durations of storage however need to be investigated.

Dissolution of kaolinite induced by citric, oxalic, and malic acids

Kaolinite is a dominant clay mineral in the soils in tropical and Subtropical regions, and its dissolution has an influence on a variety of soil properties. In this work, kaolinite dissolution induced by three kinds of low-molecular-weight organic acid, i.e., citric, oxalic, and malic acids, was evaluated under far-from-equilibrium conditions. The rates of kaolinite dissolution depended on the kind and concentration of organic acids, with the sequence R-oxalate > R-citrate > R-malate. Chemical calculation showed the change in concentration of organic ligand relative to change in concentration of organic acid in suspensions of kaolinite and organic acid. The effect of organic acid on kaolinite dissolution was modeled by species of organic anionic ligand. For oxalic acid, L-oxalic(2-) and HLoxalic- jointly enhanced the dissolution of kaolinite, but for malic and citric acids, HLmalic- and H2Lcitric- made a higher contribution to the total dissolution rate of kaolinite than L-malic(2-) and L-citric(3-), respectively. For oxalic acid, the proposed model was R-Si = 1.89 x 10(-12) x [(25x)/(1+25x)] + 1.93 x 10(-12) x [(1990x(1))/(1+1990x(1))] (R-2 = 0.9763), where x and x(1) denote the concentrations of HLoxalic and L-oxalic, respectively, and x(1) = 10(-3.81) x x/[H+]. For malic acid, the model was R-Si =4.79 x 10(-12) x [(328-v)/(1+328x)] + 1.67 x 10(-13) x [(1149x(1))/(1+1149x(1))] (R-2 =0.9452), where x and x(1) denote the concentrations of HLmalic and L-malic, respectively, and x(1) = 10(-5.11) x x/[H+], and for citric acid, the model was R-Si = 4.73 x 10(-12) x [(845x)/(1+845x)] +4.68 x 10(-12) x [(2855x(1))/(1+2855x(1))] (R-2 =0.9682), where x and x(1) denote the concentrations of H2Lcitric and L-citric, respectively, and x(1) = 10(-11.16) x x/[H+](2). (c) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.

一种新奇的甲烷氧化细菌——能兼性营养和厌氧生长的沼气甲基弯菌

经过细心的条件选择实现了无甲烷条件下甲烷氧化菌沼气甲基弯菌81Z(methylosinus methanica 81Z)利用C2化合物的生长，同时 发现二碳代谢中间产物甘氨酸的胞外积累及对生长的抑制作用。又在此基础上从81Z原种中富集得到一株菌81Z-A，兼性生长能力大 幅度提高，而且除乙酸外又能利用丙酮酸、苹果酸、柠檬酸、葡萄糖而生长。对细胞氧化各种有机底物时氧吸收的测定及酶分析结 果发现了在其它甲烷氧化细菌中未曾发现的异柠檬酸裂解酶和苹果酸酶的存在，表明81Z除了具有通常II型菌的碳代谢途径外，具 有特殊的补偿代谢途径——乙醛酸支路以及从乙酸生糖的回补途径。因此推证其兼性生长的能力是固有的，从而说明了甲烷氧化菌 的专一性概念没有普遍意义。说明了81Z还能在含有二碳的培养基中厌氧生长，包括细胞的分裂和增值行为。虽然这种厌氧生长还 很弱，但至少可以说明它不是严格好氧的，这对于传统的关于甲烷氧化菌的严格好氧的概念是一个冲击。81Z正常条件下是利用甲 烷而生长的，当供给它乙酸、乙醛酸和丝氨酸时能促进含C-C键有机物氧化的活性，而对甲烷单加氧酶和其它C2化合物的氧化有抑 制或阻遏作用，对碳同化的丝氨酸途径的关键酶羟基丙酮酸还原酶有阻抑作用。同时也证明了81Z的甲烷单加氧酶和甲醇氧化活性 可被甲烷、甲醇所诱导，而因甲酸而降低。The growth of Methylosinus methanica 81Z on C2-compounds without methane was realized by selecting suitable conditions. The intermediate product Gly from its C2 metabolism was found to accumulate out cells and inhibit its growth. 81Z-A, which was obtained from 81Z by richening, could grow on C2- compounds rapidly. It can even grow on pyruvate, malate, citrate and glucose. The results of measurements of oxygen consumption by cell suspensions in the presence of various organic compounds and the results of enzyme assays of detected activities of isocitrate lyaze and malic enzyme in cell extracts which were not found in other methantrophs showed that 81Z possesses not only the regular carbon metabalic pathways but also some peculiar anaplerotic pathways--the glyoxylate cycle and the gluconeogenic pathway from acetate. As a consequence of these studies, its ability of facultative growth is inherent. Therefore, the concept of obligate dependence on C2- compounds of methanotrophs is not of universal significance. The ability of 81Z's growth(including desintegration and proliferation behaviour) on C2-compounds anaerobically was also demonstrated. Despite of the weakness of this growth, at least it could be said that 81Z is not strictly aerobic. This is a strike to the traditonal concept about the strictly aerobic action of methanotrophs. Regularly, 81Z grows on methane. The presence of acetate, glyoxylate and serine could increaze its ability of oxidizing the organic coumpounds containing C-C ponds. In contrast, they could inhibit the activities of MMO and other C2-compounds oxidation, they also repressed the key enzyme hydroxypyruvate reductase of the serine-pathway for carbon assimilation. At the some time, it was testified that the activities of MMO and methanol oxidation were inducible by methane or methanol and were lower in the presence of formate.

Surface-enhanced Raman scattering from surfactant-free 3D gold nanowire networks substrates

A useful method for the fabrication of three-dimensional gold nanowire networks based on the chemical reduction of HAuCl4 with trisodium citrate was presented. The coverage of the 3D gold nanowire networks was tunable by altering precursor concentration. The as-prepared 3D gold nanowire networks could be used as surface-enhanced Raman scattering (SERS) substrates and examined by 4-aminothiophenol (4-ATP) as a probe molecules.

DNAzyme-based Colorimetric Sensing of Lead (Pb2+) Using Unmodified Gold Nanoparticle Probes

Novel functional oligonucleotides, especially DNAzymes with RNA-cleavage activity, have been intensively studied due to their potential applications in therapeutics and sensors. Taking advantage of the high specificity of 17E DNAzyme for Pb2+, highly sensitive and selective fluorescent, electrochemical and colorimetric sensors have been developed for Pb2+. In this work, we report a simple, sensitive and label-free 17E DNAzyme-based sensor for Pb2+ detection using unmodified gold nanoparticles (GNPs) based on the fact that unfolded single-stranded DNA could be adsorbed on the citrate protected GNPs while double-stranded DNA could not. By our method the substrate cleavage by the 17E DNAzyme in the presence of Pb2+ could be monitored by color change of GNPs, thereby Pb2+ detection was realized.

Investigation of some critical parameters of buffer conditions for the development of quantum dots-based optical sensors

The unique surface-sensitive properties make quantum dots (QDs) great potential in the development of sensors for various analytes. However, quantum dots are not only sensitive to a certain analyte, but also to the surrounding conditions. The controlled response to analyte may be the first step in the designing of functional quantum dots sensors. In this study, taking the quenching effect of benzoquinone (BQ) on CdTe QDs as model, several critical parameters of buffer solution conditions with potential effect on the sensors were investigated. The pH value and the concentration of sodium citrate in the buffer solution critically influenced the quenching effects of BQ.