植物与手性化合物的对映体选择性相互作用

植物与手性化合物存在着非常密切的联系.一方面,植物分泌、合成的一些手性化合物,如糖甙、酶、萜类化合物、有机酸及植物激素等,在植物的生理生化过程中起着重要的作用;另一方面,人工合成的手性化合物尤其是农药等环境污染物与植物具有对映体选择性相互作用,它们或是选择性地抑制植物的生长和生理过程,或是被植物选择性地吸收和代谢.因此,在开发、生产和使用手性化合物时需要考虑植物与对映体之间的选择性因素;同时,合理利用植物对手性污染物进行环境修复也具有重要意义.本文对植物与手性化合物相互作用中的对映体选择性进行了综述,并对手性污染物的植物修复进行了展望.     

手性化合物制备的方法

手性是自然界最重要的属性之一,分子手性识别在生命活动中起着极为重要的作用。同一化合物的两个对映体之间不仅具有不同的光学性质和物理化学性质,而且它们具有不同的生物活性,比如在药理上,药物作用包括酶的抑制、膜的传递、受体结合等均和药物的立体化学有关;手性药物的对映体的生物学活性、毒性、代谢和药物素质完全不同。手性化合物的制备已成为当前国内外较热门的研究课题之一。本文从非生物法和生物法两个方面较全面地综述了手性化合物的制备方法,希望为相关研究者提供参考 。     

手性化合物制备的方法

手性是自然界最重要的属性之一,分子手性识别在生命活动中起着极为重要的作用。同一化合物的两个对映体之间不仅具有不同的光学性质和物理化学性质,而且它们具有不同的生物活性,比如在药理上,药物作用包括酶的抑制、膜的传递、受体结合等均和药物的立体化学有关;手性药物的对映体的生物学活性、毒性、代谢和药物素质完全不同。手性化合物的制备已成为当前国内外较热门的研究课题之一。本文从非生物法和生物法两个方面较全面地综述了手性化合物的制备方法,希望为相关研究者提供参考。     

二氢吡啶类钙通道阻滞剂及其药物手性研究

人体是一种高度复杂的手性环境.手性药物用于机体后.两对映体与体内的大分子物质结合,呈现作用机制和结合力的差别,从而导致手性药物的体内立体选择性特征,产生药理学上的差别.二氢吡啶类钙通道阻滞剂具有舒张血管等重要作用,在临床上对治疗高血压等心脑血管痰病具有很好的临床应用价值.本文就以手性药物和钙通道阻滞剂的药效学立体选择性作一综述.     

纳米农药在植物中的吸收转运研究进展

农药是一类用于防治作物病虫草害、保障粮食生产与安全的化学物质。传统农药剂型载药粒子粒径粗大, 有效利用率低, 用量大, 对生态环境造成严重危害。农药纳米剂型可以提高载药系统的分散性、稳定性及生物活性, 是克服传统剂型功能缺陷、提高农药有效利用率、减少环境污染的重要科学途径。研究纳米农药粒子在植物体内的吸收与转运行为, 对于理解纳米农药与植物的互作方式, 揭示其在植物体内的吸收作用机制及生物累积效应, 以及明确其生物安全性具有重要意义。该文从纳米农药在植物体内的吸收转运影响因素、机制、分析方法及其生物安全性4个方面进行综述, 阐明了无机和有机纳米农药在植物体内的吸收转运模式及研究手段, 并展望了其应用前景, 以期为纳米农药的设计、构建及合理安全使用提供理论与技术支撑。     

纳米农药在植物中的吸收转运研究进展

农药是一类用于防治作物病虫草害、保障粮食生产与安全的化学物质。传统农药剂型载药粒子粒径粗大,有效利用率低,用量大,对生态环境造成严重危害。农药纳米剂型可以提高载药系统的分散性、稳定性及生物活性,是克服传统剂型功能缺陷、提高农药有效利用率、减少环境污染的重要科学途径。研究纳米农药粒子在植物体内的吸收与转运行为,对于理解纳米农药与植物的互作方式,揭示其在植物体内的吸收作用机制及生物累积效应,以及明确其生物安全性具有重要意义。该文从纳米农药在植物体内的吸收转运影响因素、机制、分析方法及其生物安全性4个方面进行综述,阐明了无机和有机纳米农药在植物体内的吸收转运模式及研究手段,并展望了其应用前景,以期为纳米农药的设计、构建及合理安全使用提供理论与技术支撑。     

羰基还原酶及其催化不对称合成大基团手性羟基类化合物的研究进展

手性羟基化合物以其独特的光、热和化学性质广泛应用于医药、农药、精细化工、功能材料等行业.立体专一性羰基还原酶能够直接针对关键手性位点催化不对称还原潜手性底物获得目的手性产物.基于羰基还原酶的底物多样性,具有不同化学结构和功能的醇类、酯类、氨基酸、环氧化合物等重要手性中间体能够通过不对称还原途径实现单一光学活性对映体的高效制备.然而,针对具有应用价值的含有大基团、结构复杂的潜手性羰基化合物,已知的羰基还原酶通常催化活性较低.本文综述了生物催化不对称氧化还原反应的特点和规律及其关键立体选择性羰基还原酶的性质和结构特征,并在此基础上,重点针对大基团手性羟基化合物的不对称合成,总结了羰基还原酶及其催化系统开发和应用的研究进展,并进一步提出解决该关键问题的主要发展策略.     

新烟碱类杀虫剂对鸟类的影响及检测方法综述

新烟碱类农药是一类广泛应用于农田生态系统的内吸型杀虫剂，具有杀虫广谱、持效期长和作用机制独特等特点。作为激动剂，它们选择性作用于昆虫烟碱型乙酰胆碱酯受体(nAChRs)。以往普遍认为，新烟碱类杀虫剂仅对靶标性昆虫杀灭性强，对鸟类等非靶标性生物毒性较低。但最近越来越多的研究表明，新烟碱类杀虫剂的暴露会对非靶标性鸟类造成负面影响。本文综述了新烟碱类杀虫剂的检测方法及其对鸟类的影响。国外较多的研究关注新烟碱类杀虫剂对鸟类种群数量、繁殖生态和迁徙能力的影响，但国内研究很少关注此类问题。针对我国现有研究的不足，提出了今后关于新烟碱类杀虫剂对鸟类影响研究方向，以期为科学评估新烟碱类杀虫剂对鸟类的暴露风险提供依据。     

利用人工湿地去除农业径流中农药的研究进展

人工湿地对农业径流污染物去除效果显著,已成为控制农业径流污染的有效措施.本文结合国内外研究,介绍了当前水体农药污染的现状;从物理、化学及生物角度阐述了人工湿地对农药的去除机理和关键过程;归纳总结了人工湿地对农药的去除效率,指出人工湿地对农药的去除效率随农药类型的不同而差异较大:农药的平均去除率,按农药用途分为杀虫剂＞杀菌剂＞除草剂,按农药化学结构分为拟除虫菊酯类>有机磷类>三唑类＞酰胺类＞三嗪类＞脲类;综合考虑,潜流人工湿地在农药去除方面的效果优于表面流人工湿地.在此基础上分析了农药理化性质、人工湿地工艺类型及运行参数、进水中农药浓度、湿地植物等因素对农药在人工湿地中去除的影响.最后指出了当前研究中存在的问题,并提出了研究展望.     

无溶剂体系脂肪酶动力学拆分2-辛醇及产物的非均相共沸蒸馏提取

为了提高脂肪酶在非水相中对手性仲醇的拆分效率,以2-辛醇为模式底物,建立了以辛酸为酰基供体的无溶剂脂肪酶动力学拆分手性仲醇的反应体系,采用1.5∶1的酸醇摩尔比,45℃条件下反应12 h,2-辛醇的转化率达到49.9%,并且S-2-辛醇的对映体过量率e.e.s=98.2%,反应的对映体比率E600。利用脂肪族仲醇与水形成共沸物的特性,通过非均相共沸蒸馏的方法提取拆分得到的手性仲醇,S-2-辛醇的光学纯度并未降低,并且产率大于90%,产品纯度大于98%。     

转基因抗虫作物对捕食性瓢虫的安全性研究进展

转基因抗虫作物的商业化种植带来了显著的经济、生态和社会效益,对转基因抗虫作物的安全性评价也一直是国内外学者研究的热点。对生物非靶标效应的研究是转基因抗虫作物安全性评价的重要组成部分,农田天敌类生物是其中的重点内容之一。瓢虫是农田生态系统重要的捕食性天敌,评价其在转基因抗虫作物田间是否能通过捕食猎物或取食花粉而接触到杀虫蛋白并富集于体内,进而对自身产生一定的非靶标效应,这对捕食性瓢虫的安全性研究具有重要的意义。本文从捕食性天敌瓢虫的生命表参数、行为功能参数、田间群落参数及体内微环境指标等方面综述了转基因抗虫作物对瓢虫的安全性研究进展,并对后期转基因抗虫作物对田间捕食性天敌的研究方向提出了建议,以期为转基因抗虫作物的环境安全性研究提供理论指导和为进一步完善转基因抗虫作物对瓢虫安全性评价的技术体系提供系统的数据资料。     

太湖水体典型重金属镉和铬含量及其生态风险

2010年9月使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对太湖水体中典型重金属镉和铬的暴露水平进行监测,在分析重金属暴露特征及其对太湖水生生物慢性毒性效应的基础上,采用安全阈值法进行生态风险评估.结果表明:镉和铬在太湖水体中均有检出,它们的平均暴露浓度分别为0.85和40.04μg·L-1;与铬相比,太湖水生生物对镉更敏感;铬的安全阈值＞1,镉的安全阈值略＜1,表明铬已对太湖水生生物造成一定的生态风险,而镉尚未对太湖造成明显生态风险.镉和铬的生态风险评估结果表明,毒性相对较低的铬,在高浓度环境暴露下会对生态环境造成较大风险,应给予足够重视.     

纳米元素硒的生物合成及生物活性

利用生物载体富集和转化硒是获取活性硒形式的合理途径。一定条件下,生物体对硒的代谢可产生红色纳米级胶体元素硒,传统认为,生物体内元素硒的合成是生物体解除硒毒性的有效机制。最近的一些研究发现,人工合成以蛋白质为分散剂的红色纳米元素硒具有抑制肿瘤细胞生长、抗氧化、免疫调节及延缓衰老等生物活性。提示生物来源的纳米元素硒可能具有潜在应用价值。对纳米元素硒及其生物活性的研究进展进行了综述。     

适配体结合蛋白质靶标的亲和力表征方法及其在疾病诊断中的应用

核酸适配体是通过体外指数富集配体系统进化（SELEX）技术筛选获得,并能够和蛋白质靶标高特异性、高亲和力结合的单链寡核苷酸。核酸适配体不但具有抗体的识别特性,而且具有自己独特的优良性能,目前已应用于分析检验、食品安全和生物医药等各个领域。蛋白质具有多种多样的生物功能以及临床诊断价值。因此,核酸适配体针对蛋白质靶标并在蛋白质相关的基础研究领域受到广泛的关注。核酸适配体应用性能的优劣取决于与其靶标蛋白质的亲和力与特异性。本文主要综述核酸适配体对蛋白质靶标的亲和力表征方法,以及在药物研发、肿瘤检测、生物成像以及生物传感器方面的应用。     

金龟甲性信息素的化学成分及其应用

金龟甲Scarabaeoidae性信息素研究主要集中在丽金龟亚科Rutelinae和鳃金龟亚科Melolonthinae。丽金龟亚科金龟甲的性腺由臀板和腹片顶端的上皮细胞组成,其性信息素成分主要是脂肪酸衍生物;而鳃金龟亚科金龟甲的性腺可以从腹部外翻,性信息素成分主要是氨基酸衍生物和萜烯类化合物。一些存在地理或季节隔离的物种具有结构相同的性信息素成分,但手性不同。在某些种类中,性信息素成分的手性对映体可能具有行为拮抗作用。本文综述了金龟甲性信息素的化学结构与应用的新进展。     

土壤中六氯苯的老化特征及其在蚯蚓体内的富集规律

采用室内模拟试验,研究了不同土壤中六氯苯的老化特征及其在蚯蚓体内的生物富集规律. 结果表明：六氯苯在不同土壤中的老化过程呈现出先快后慢的二阶段特征,即在初始的60 d内,六氯苯老化速率较快, 随后老化趋势减缓.六氯苯在土壤中的老化作用主要发生在与土壤初始接触的60 d内,其老化速率呈现水稻土>红壤>潮土的规律.六氯苯在蚯蚓体内的生物富集量和生物富集系数也随着老化时间的延长而逐渐降低. 虽然六氯苯在土壤中的可提取态含量随着老化时间延长而下降,但在蚯蚓体内有较高的生物富集量(457.6～984.3 ng·g^-1)和一定的生物富集能力(生物富集系数BAF在3.74～6.35),仍会对土壤生态安全构成潜在威胁.     

典型环境激素壬基酚对水产品安全性的影响

环境激素类物质由于其具有生态毒性、难降解与生物累积性,对水产品的危害越来越受到人们的重视。典型环境激素壬基酚(NP)是壬基酚聚氧乙烯醚（NPE）的降解产物,后者作为非离子表面活性剂,与人们的日常生活关系密切,但同时也对水产生物及人类健康产生了危害。该文综述了壬基酚的环境激素特征及污染途径,在水环境中的分布,对水产生物的生理生态影响以及其通过生物富集和传递效应对人类健康形成的潜在威胁,可作为中国水产品安全风险预警体系的参考资料,为壬基酚对人体健康的风险评估提供依据。     

动物源农药斑蝥素对部分非靶标生物的安全性评价

评价农药对环境中非靶标生物的毒性是开发和应用新农药的重要环节.本试验依据国家环保局"化学农药环境安全性评价试验准则",测定了斑蝥素纯品及1.0%斑蝥素乳油对部分非靶标生物的毒性,并进行了安全性评价.结果表明,1.0%斑蝥素乳油对鹌鹑急性经口LD50为12.096 mg/kg,蓄积毒性为轻度蓄积;1.0%斑蝥素乳油对瓢虫触杀、胃毒的LC50分别为114.724 mg/L、48.007 mg/L;斑蝥素纯品、乳油浓度达100 mg/kg时,对土壤微生物呼吸作用的抑制率均小于50%;斑蝥素纯品对鲤鱼24 h、48 h、72 h、96 h的LC50分别为7.992、4.790、3.401、2.440 mg/L.可见,斑蝥素及1.0%斑蝥素乳油对鹌鹑、瓢虫及土壤微生物均为低毒,而对鲤鱼为中等毒性.     

两种测定农药在大鼠和小鼠体内毒性蓄积的方法

目的了解有机磷酸酯和氨基甲酸酯类农药在大鼠和小鼠体内的蓄积毒性效应,建立评价这两类农药在大鼠和小鼠体内的蓄积毒性测定方法。方法采用2种评价方法-大鼠的剂量固定20 d蓄积法和小鼠的剂量递增法同时对这两类杀虫剂的蓄积毒性进行测试。结果所测定的这两类共8种杀虫剂蓄积系数均大于5,在机体内属于轻度蓄积。结论固定剂量法和剂量递增法均可用于大鼠和小鼠的体内蓄积毒性评价。常用的有机磷和氨基甲酸酯类农药蓄积性较弱。     

重金属在土壤生态系统中的富集及毒性效应

对清水塘重金属污染区土壤生态系统重金属的富集及毒性效应的研究结果表明,土壤中 主要富集的重金属元素为生物毒性较强的Cd、Hg、As以及具有一定毒性的Zn、Pb、Cu,平均综 合污染指数为640.大型土壤动物重金属含量的分析结果表明,重金属富集量随污染程度的 增加而增加,尤其某些巨蚓科种类对Cd表现高富集,富集系数为1196.通过染毒试验进一 步证明,土壤动物种类和数量随Cd浓度的增加而减少.同工酶分析表明,Cd对蚯蚓同工酶活性 有明显的毒性效应.污染区主要种植蔬菜作物,而重金属在蔬菜体内的富集量也随污染 程度的增加而增加,其中蔬菜对Cd的富集有明显的品种间差异.