石楠和蜡梅茎结冰动力学过程的差热扫描分析

在(0.66±0.2)℃/min(0℃～-20℃)的降温速度下,采用高分辨率差热分析法分别对石楠(Photinia serrulata Lindl.)和蜡梅(Chimonanthus praecox (L.) Link)活体幼茎和经过10 min高温煮沸的幼茎在结冰过程中的热力学行为进行分析,并根据茎的形态解剖结构对他们的结冰特征进行研究。结果显示:石楠和蜡梅的活体幼茎在结冰过程中的差热扫描曲线均出现3个放热峰;而经过高温杀死后的茎仅出现1个单放热峰。分析结果表明,2种植物活体幼茎的3个放热峰可能与其木质部、质外体、韧皮部、形成层的结冰、脱水以及髓组织的结冰、脱水过程有关。进一步采用生理盐水浸湿的滤纸进行模拟实验,结果发现差热扫描曲线出现与高温杀死的茎类似的放热峰。实验结果表明,采用高分辨率差热分析法可以探测植物组织结冰过程中的放热强度、结冰温度及其与结冰动力学过程相关的大量细节,适用于植物的结冰动力学分析。     

渗透处理对麻栎和栓皮栎种子生物学特性的影响

本研究旨在探究渗透处理对麻栎(Quercus acutissima)和栓皮栎(Q.variabilis)种子生物学特性的影响,分析渗透处理过程中种子内部自由水含量的变化,为麻栎和栓皮栎种质资源开发利用提供理论参考。本研究分别使用浓度为0%、 25%、 50%和75%的PEG-6000溶液对麻栎和栓皮栎种子进行渗透处理,绘制种子含水率变化曲线图,并对萌发指标进行评测;基于差示扫描量热(differential scanning calorimetry, DSC)技术分析不同浓度PEG处理后种子热力学特征变化;使用扫描电子显微镜观察不同浓度PEG处理后胚轴细胞超微结构变化。结果显示去除种皮后的麻栎和栓皮栎种子平均含水率(40.56%、 44.31%)和发芽率(97.77%、 95.55%)均高于带种皮种子的含水率(34.94%、 33.51%)和发芽率(75.00%、 77.78%), 50%PEG对麻栎和栓皮栎种子萌发促进效果最好,75%PEG的效果最差;胚轴结晶起始温度、峰值温度及热焓值随PEG浓度的升高均呈规律性下降趋势;扫描电镜观测结果发现高浓度PEG导致细胞降解,部分细胞出现皱缩...     

铬鞣猪皮胶原的热变性研究

本文用差示扫描量热法(DSC),研究了铬鞣猪皮胶原的热变性过程。首次报导了铬鞣猪皮胶原的热变性的逐步行为,DSC曲线呈现主峰和肩蜂两个吸热效应,其中主峰峰温在100℃左右,130—150℃之间即出现一个肩峰。主峰的热效应代表天然胶原纤维,在鞣剂和其它助剂存在下,水合结晶区域的熔融转变;肩峰则归属于胶原超分子结构的变化。随着试样含水率的增加,肩峰的热效应逐渐增大;含水率达39.0％时则明显变小,含水率为58.1％时肩峰消失。考察了肩蜂热效应的不可逆性,认为这一变性过程可能涉及体系中不稳定共价交联——Schiff碱交联结构的破坏。借鉴小角x—光散射法(SAXS)测定的胶原纤维轴长间距的变化,作出了较具体的解释。另一方面,主峰可随水份的再吸附而重视,且依赖于试样损坏程度、再吸附量、再次扫描的间歇时间及环境温度,湿度等因素。     

用荧光偏振法研究人胚肺二倍体成纤维细胞膜脂流动性

细胞膜的正常功能有赖于膜结构的完整和膜脂的恒定流动,细胞膜脂流动性是细胞膜的主要动力学特性。许多资料说明,膜的这种特性与细胞发育、分化增殖、免疫反应和信息传递等生物学基本功能密切相关。可以用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射、电子自旋共振(ESR)、核磁共振(NMR)及荧光偏振法等从不同角度对膜流动性进行研究。其中荧光偏振法比较简便,理论解释比较容易,荧光偏振度参数     

探索用差热分析技术测定麻栎叶片的自由水含量

探索了用差热扫描曲线分析麻栎（Quercus acutissima Carruth.）在不同状态下的自由水含量的方法。结果显示,在降温过程中以时间为主轴的时域差热扫描曲线能够清楚地显示叶片降温过程中样品的结冰温度、放热峰高度和峰下积分面积与组织含水量的关系,而以温度为主轴的温域差热扫描曲线具有更大的峰下积分面积,在测定样品中的自由水含量时有更高的灵敏度。结冰麻栎叶片在升温过程中的温域差热分析曲线显示,组织内自由水与束缚水的分界点为（-8.23±0.21）MPa,接近2 mol/kg NaCl溶液的渗透势（-8.71 MPa）。死亡麻栎叶片的结冰放热峰显示出均一溶液的结冰特征,即快速结冰升温和快速降温形成尖锐的峰形和高峰值（活叶片峰高的1.91倍）,而活叶片的的结冰放热过程则有明显的受细胞膜系统阻碍和迟滞的特征,出现较低的峰值和缓慢的散热峰。研究结果表明,差热分析不仅能够获得植物组织的结冰-融冰过程的自由水相变参数,也能够定量分析植物组织的自由水含量。     

三乙酸甘油酯对PLA/PBAT共混体系性能影响

利用转矩流变仪将聚乳酸(PLA)、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)和三乙酸甘油酯(GTA)熔融共混,利用差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)、万能材料试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜(SEM)对共混物的热力学性能、力学性能以及微观形态结构进行测试和表征。实验发现,加入GTA后共混物的两相玻璃化转变温度呈相互靠近趋势,冷结晶温度和熔融温度都降低。当GTA加入量为3份时,共混物中分散相粒径减小,PLA/PBAT/GTA(80/20/3)组分的断裂伸长率得到明显提升,增加了2.6倍,由未加入GTA时的17.7%增长到64.1%。     

用荧光探剂DPH研究腹水癌细胞膜脂流动性

研究细胞膜流动性是了解膜结构与功能关系的重要环节。可以用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射、电子自旋共振(ESR)、核磁共振(NMR)及荧光偏振等方法从不同角度对膜流动性进行研究。其中荧光偏振方法比较简便,理论解释比较容易,所得参数——荧光偏     

生物大分子热容的研究

热容是描述宏观系统状态的基本热力学函数——焓对温度的导数,即c_p=dH(T)_p/dT人们之所以要对一个系统进行热容测量,是因为用作为焓的导数的热容去描述系统的状态对温度的依赖关系要比用焓去描述更为严谨。某些热分析技术(如差示扫描量热技术DSC)直接测量的正是热容而不是焓变参数。     

新疆沙冬青抗冻蛋白的提取分离及其热滞活性测定

抗冻蛋白被发现于低温环境下生存的生物体中,它能够吸附在冰晶表面并改变冰晶的生长形态,对于增加植物的抗低温胁迫能力有重要作用。用纤维素DE-52离子柱层析提取分离出了冬季新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)叶片中的抗冻蛋白(AFPs)。差示扫描量热法(DSC)测定结果表明,当蛋白浓度为20mg/ml时,抗冻蛋白的热滞活性(THA)为0·46℃。经SDS-PAGE电泳分析,此抗冻蛋白的分子量为119·24kDa。     

石楠和蜡梅茎结冰动力学过程的差热扫描分析

在（0.66 ±0.2）℃/min（0℃~-20℃）的降温速度下,采用高分辨率差热分析法分别对石楠（Photinia serrulata Lindl.）和蜡梅（Chimonanthus praecox（L.）Link）活体幼茎和经过10 min高温煮沸的幼茎在结冰过程中的热力学行为进行分析,并根据茎的形态解剖结构对他们的结冰特征进行研究。结果显示：石楠和蜡梅的活体幼茎在结冰过程中的差热扫描曲线均出现3个放热峰;而经过高温杀死后的茎仅出现1个单放热峰。分析结果表明,2种植物活体幼茎的3个放热峰可能与其木质部、质外体、韧皮部、形成层的结冰、脱水以及髓组织的结冰、脱水过程有关。进一步采用生理盐水浸湿的滤纸进行模拟实验,结果发现差热扫描曲线出现与高温杀死的茎类似的放热峰。实验结果表明,采用高分辨率差热分析法可以探测植物组织结冰过程中的放热强度、结冰温度及其与结冰动力学过程相关的大量细节,适用于植物的结冰动力学分析。     

应用差示扫描量热法检测昆虫总蛋白的热滞活性

产生抗冻蛋白是寒带昆虫抵御低温的重要机制之一, 但检测其活性仍存在一些困难, 尤其对于个体较小的昆虫样品。为了探索差示扫描量热法是否适于检测昆虫总蛋白的热滞活性, 本研究利用差示扫描量热法对黄粉虫Tenebrio molitor幼虫的总蛋白和血淋巴分别进行了热滞活性检测。结果表明： 黄粉虫总蛋白的热滞活性（0.49~0.98℃）要低于血淋巴（2.54~4.34℃）。通过这种方法, 进一步检测了3种在内蒙古大兴安岭林区采集到的越冬昆虫： 稠李巢蛾Yponomeuta evonymallus幼虫、 舞毒蛾Lymantria dispar卵和落叶松八齿小蠹Ips subelongatus成虫。结果发现, 它们都存在热滞活性, 其中稠李巢蛾的热滞活性为0.34~0.43℃, 舞毒蛾的热滞活性为0.35~0.42℃, 落叶松八齿小蠹的热滞活性为0.37~0.40℃, 说明这3种昆虫能以产生抗冻蛋白的方式作为越冬策略之一。本研究表明通过差示扫描量热法检测昆虫总蛋白是否存在热滞活性来判断抗冻蛋白的存在是可行的。     

抗冻蛋白活性的差示扫描量热测定及其吸附-抑制机制

用差示扫描量热技术(DSC)测定了从黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫体内提取的抗冻蛋白(AFP)的活性,结果表明AFP活性随其浓度的增加及初始冰晶量的减少而增大,这与AFP对冰晶的吸附-抑制机制相一致。     

重组人SPARC蛋白对SKM-1细胞生物活性的研究

富含半胱氨酸的酸性分泌性糖蛋白(secreted protein acidic and rich in cysteine, SPARC)在疾病细胞衰老过程中具有复杂且多效的生物学作用。然而, SPARC在继发性急性髓性白血病(secondary acute myeloid leukemia, sAML)中的作用尚未完全阐明。该研究旨在探讨人重组SPARC(rh-SPARC)对sAML的生物学及免疫调节相关作用。差示扫描量热法、CCK-8法、流式细胞术、蛋白质印迹分析(Western blot)和等温滴定量热法(isothermal titration calorimetry, ITC)等评估rh-SPARC的特征和生物活性。结果表明, rh-SPARC蛋白以浓度依赖性方式抑制SKM-1而非K562细胞的增殖于细胞周期G0/G1期。rh-SPARC和Ara-C联合使用对SKM-1的增殖抑制更显著。ITC结果显示, rh-SPARC和Ara-C之间没有直接的相互作用。Western blot结果显示, rh-SPARC和Ara-C联合作用显著降低SKM-1中pAkt的相对表达水平。以上结果表明, rh-SPARC对白血病细胞具有选择抑制性, rh-SPARC和Ara-C之间存在协同作用, rh-SPARC通过降低Akt磷酸化,以增强SKM-1对Ara-C的敏感性。     

差示扫描荧光及其在蛋白质研究中的应用

差示扫描荧光(differential scanning fluorimetry,DSF)是在荧光定量PCR仪上缓慢加热样品,在加热的过程中检测荧光染料与结构发生改变的蛋白质相结合的量,来评价蛋白质热稳定性的方法。该方法具有数据准确、高通量、蛋白质样品损耗较小和温度变化范围广的优点,目前已被广泛应用于蛋白质稳定性、结构和蛋白质-配体相互作用研究等领域。本文主要介绍了DSF的技术原理、仪器设备与反应体系、数据分析及应用进展,并对其发展趋势和前景进行评价,旨在为相关领域的研究提供一定的参考。     

绿地空间降温效应综述：景观调控视角

在全球变暖和极端热事件加剧的背景下,绿地空间优化已经成为一种有效调控热环境的基于自然的解决方案,明晰绿地空间的降温过程、效应特征和景观调控作用对区域绿地空间结构和格局优化至关重要。梳理当前景观调控视角下绿地空间降温效应相关的理论、方法与案例,回顾了植被降温过程。植被通过遮荫、蒸散、固碳、湍流等过程直接或间接地实现降温效果,但同时受到了大气和土壤含水量、环境温度、风系统等背景气候的影响。从内部视角(绿地景观变化对本地温度的影响)和外部视角(绿地景观对外部区域温度的影响)总结了降温范围、强度、梯度、效率等特点,分析不同度量指标的空间差异与关键阈值。内部视角厘定降温效应主要模拟区域内土地覆被变化(如造林、植被类型转换等)和植被覆盖度变化的影响;外部视角强调以绿地景观为中心的距离变化及其温度序列关联的特征曲线。进一步归纳了景观视角下绿地空间对温度的调控途径,梳理绿地景观组分(景观的类型、结构和规模特征)和空间配置(景观的空间形态和关系特征)对降温效应的影响差异。已有研究表明,绿地空间的景观组分与温度的关联性结论较为一致,但关键调控阈值在不同气候和发展水平的区域存在差异;规则或复杂绿地景观、集聚...     

N,N,N-三甲基壳聚糖甲基硫酸盐的合成及理化性质的测定

壳聚糖与甲醛、甲酸反应得到N,N-二甲基壳聚糖,然后以硫酸二甲酯为季铵化试剂反应得到N,N,N-三甲基壳聚糖甲基硫酸盐(TMCMS),用IR1、H NMR和元素分析对其结构进行了表征。元素分析结果表明其季铵化度为74.6%,差示扫描量热法和热重分析法结果表明其热稳定性比壳聚糖差,但其水溶性明显优于壳聚糖,25℃时在水中的溶解度可达20 mg/mL,浓度为2 mg/mL时在pH 3～12范围内无沉淀产生。     

羟基化修饰对大鼠胶原热稳定性的影响研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究羟脯氨酸(Hyp)含量对胶原热稳定性的影响。以不同周龄BN大鼠皮肤为原料制备了胶原,分析制备胶原中Hyp的含量;采用DSC测定不同Hyp含量胶原的临界变性温度及焓变;采用圆二色光谱(CD)检测提取胶原的二级结构。结果表明,提取胶原在41.3℃发生三螺旋解聚,CD光谱分析结果表明,当样品经临界变性温度处理后,部分三螺旋结构转化为无规则线圈结构。胶原变性过程中所需热量与羟脯氨酸含量呈正相关,实验建立了胶原热变性过程中焓变与Hyp含量的关系。该研究表明胶原中脯氨酸羟基化修饰是影响胶原热稳定性的关键因素。     

使用差示扫描量热仪测定抗冻蛋白热滞活性方法的研究

抗冻蛋白因具有独特的抗冻活性而被研究者广泛关注。但是,目前抗冻活性的检测没有一个标准的、统一的检测方法,这严重制约了该方面的研究进展。作者详细研究了采用差示扫描量热仪测定样品热滞活性的方法,并对该方法的稳定性、专一性和精密度进行评价。结果显示,采用差示扫描量热仪测定样品的热滞活性具有较高的稳定性、重复性和精密度。因此,差示扫描量热仪法可以作为一种通用的方法进行抗冻蛋白热滞活性的检测。     

热变性前后水合醛缩酶中水状态的热力学研究

 用差示扫描量热计,测定了不同水合态(水含量h从0.08g/g至2.50g /g)冻结的水合醛缩酶样品中冰的熔化温度和熔化焓,并计算出熔化熵。实验结果表明,变性前,水合醛缩酶中的水转化成四种状状:(1)不冻结水,(2)熔化焓和熔化温度均低了普通水的可冻结水,(3)熔化焓与普通水相同而熔化温度低于普通水的可冻结水,(4)熔化焓和熔化温度均与普通水相同的容积水。变性后,水合醛缩酶中的水可处于五种状态,即不冻结水,熔化焓低于普通水而熔化温度与普通水相同的可冻结水,以及熔化温度均低于普通水且彼此不相同的三种状态的可冻结水。实验还观察到,水合醛缩酶在热变性前后,水在这些态中的量是不同的。     

聚合酶链式反应热流变化的DSC实验研究

在PCR每个循环中,目的基因在DNA聚合酶的催化作用下实现快速扩增,同时伴随着化学键的断裂和生成,而不同循环数的扩增效率不同,引起的热现象也不同。实验通过差示扫描量技术,以HBV为PCR扩增体系,分别研究了变性、退火和延伸阶段的热焓及其随循环数的变化,通过分析得出：变性阶段是放热过程,第17个循环放热量达到最大,退火和延伸阶段是吸热过程;3个阶段的热焓随循环数增加都发生明显的变化,其中变性阶段的热流变化最关键。