Combined fluorescence and electrochemical investigation on the binding interaction between organic acid and human serum albumin

Human serum albumin (HSA) is a plasma protein responsible for the binding and transport of fatty acids and a variety of exogenous chemicals such as drugs and environmental pollutants. Such binding plays a crucial role in determining the ADME (absorption, distribution, metabolism, and excretion) and bioavailability of the pollutants. We report investigation on the binding interaction between HSA and acetic acid (C2), octanoic acid (C8) and dodecanoic acid (C12) by the combination of site-specific fluorescent probe, tryptophan intrinsic fluorescence and tyrosine electrochemistry. Two fluorescent probes, dansylamide and dansyl-L-proline, were employed in the displacement measurement to study fatty acid interaction with the two drug-binding sites on HSA. Intrinsic fluorescence of tryptophan in HSA was monitored upon addition of the fatty acids into HSA. Electrocatalyzed response of the tyrosine residues in HSA by a redox mediator was used to investigate the binding interaction. Qualitatively, observations made by the three approaches are very similar. HSA did not show any change in either fluorescence or electrochemistry after mixing with C2, suggesting there is no significant interaction with the short-chain fatty acid. For C8, the measured signal dropped in a single-exponential fashion, indicative of independent and non-cooperative binding. The calculated association constant and binding ratio is 3.1×106 L/mol and 1 with drug binding Site I, 1.1×107 L/mol and 1 with Site II, and 7.0×104 L/mol and 4 with the tryptophan site. The measurement with C12 displayed multiple phases of fluorescence change, suggesting cooperativity and allosteric effect of C12 binding. These results correlate well with those obtained by the established methods, and validate the new approach as a viable tool to study the interactions of environmental pollutants with biological molecules.     

基于DEA-Malmquist的我国城市物质代谢效率评价

运用数据包络分析与麦氏指数(DEA-Malmquist),从"技术效率"、"技术变动效率"和"全要素生产率"三个方面,对我国34个城市从2005年到2007年的物质代谢效率进行实证分析,结果表明:物质代谢效率的总体水平不高,被评估的34个城市中有19个城市在评价期间是无效率的,主要分布在西部地区;并且整体而言,"全要素生产率"和"技术变动效率"要优于"技术效率";结果还表明:34个城市物质代谢的"技术效率"普遍处于中等水平,没有呈现出明显的空间分布差异,但是"技术变动效率"则在长三角地区的城市中体现出较为明显的优势,最后,提出了针对性的建议。     

厌氧氨氧化微生物在有机碳源条件下的代谢特性

通过多系列血清瓶实验并结合吉布斯自由能量分析探讨了厌氧氨氧化微生物在有机碳源条件下的代谢特性.实验结果表明：在葡萄糖作为有机碳源的条件下,低浓度的葡萄糖 (0.5 mmol·L-1) 能够促进厌氧氨氧化反应的速率,高浓度的葡萄糖 (≥1 mmol·L-1) 抑制了厌氧氨氧化活性;厌氧氨氧化微生物不仅具有厌氧氨氧化的代谢特性,还具有反硝化和硫酸盐还原的代谢能力.吉布斯自由能量分析表明： 在低浓度葡萄糖条件下,尽管最初厌氧氨氧化途径具有优势,但随后与反硝化途径展开竞争并处于劣势;在高浓度葡萄糖条件下,与厌氧氨氧化途径相比,反硝化途径完全占据优势;硫酸盐还原途径与厌氧氨氧化和反硝化途径相比不具有能量优势,只能发生在这两个途径之后.     

胞外酶对堆肥中微生物群落演替的影响

研究了添加黄孢原毛平革菌胞外酶对农业废物堆肥中木质纤维素降解及微生物群落演替的影响.结果表明,堆肥初期,胞外酶对微生物生长具有抑制作用,且随堆肥时间的延长逐渐减弱;堆肥后期,胞外酶可提高微生物群落的多样性和均匀性,并促进木质素和半纤维素的大量降解.醌指纹数据显示,胞外酶并未引起新的优势醌的出现,进入高温期后,以MK-7为主要醌类的微生物作为优势菌群,且这种优势一直存在;堆肥后期胞外酶对甲基萘醌影响较大,可促进长链甲基萘醌的出现.主成分分析表明,胞外酶对醌种类演替的影响主要作用在3d和40d,这与非相似性指数结果一致,并使真菌在整个体系中影响力加大.     

灭幼脲类农药对非靶生物的影响及其在生物体内的代谢

综述国内外近年来有关灭幼脲类农药施用后对非靶生物可能造成的影响和其在生物体内吸收代谢方面的研究成果。分别阐述了施药区中,蜜蜂、家蚕、鸟类等陆生生物,鱼类、甲壳类和节肢类等水生生物可能受到的影响;以及灭幼脲类农药对家禽、家畜的影响和在它们体内的吸收代谢情况。指出,灭幼脲类农药的使用对陆生生物蜜蜂和鸟类,以及家禽、家畜等不产生明显的毒害和污染,对水生生物鱼类也没有什么影响,但对家蚕、以及水生甲壳类动物和节肢类动物(尤其是其幼体)的毒害较大。     

硫酸盐还原过程中乙酸型代谢方式的形成及其稳定性

通过产酸脱硫反应器处理高浓度硫酸盐废水的连续流试验,考察了不同试验阶段硫酸盐去除率和产气量稳定期,液相末端产物中挥发酸组成的变化、乙酸的分布特征、微生物种群组成和种群间关系.试验结果表明,各试验阶段液相末端产物中乙酸的分布比例高达50%～82%,微生物群体呈现特定的乙酸型代谢方式.乙酸型代谢方式本质上是产酸相反应器处理硫酸盐废水过程中,硫酸盐还原菌(SRB)与产酸菌(AB)建立起生物链式协同代谢关系,并通过非完全氧化型方式分解有机物,从而在末端产物中积累大量乙酸.乙酸型代谢方式的形成取决于利用乙酸的硫酸盐还原菌(ASRB)的竞争能力和它对乙酸的利用能力.乙酸型代谢方式可以为后续产甲烷相反应器提供适宜的底物,对提高硫酸盐废水处理系统的效率和运行稳定性具有重要意义.     

卤代酚类物质对抗氧化酶活性的影响研究及构效分析

选取 7种卤代酚类化合物 ,在对鲤科金鱼进行 4 8h急性毒性试验的基础上 ,同时主要研究受试化合物对金鱼肝脏细胞中超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH PX)活性的变化 ,并对急性毒性进行定量结构 活性相关 (QSAR)分析 .结果表明 ,半致死浓度的对数值与化合物分子的辛醇 水分配系数 (Kow)、最低空轨道能 (Elumo)有较好的相关性 .在实验浓度下 ,7种化合物对金鱼肝脏 3种抗氧化酶活性有显著影响 ,随着浓度的升高基本呈现先激活后抑制的趋势 ,因此金鱼肝脏中SOD、CAT和GSH PX的活性作为水生生物在水环境中受到污染胁迫的大分子水平的生物标志物具有一定可行性     

城市物质代谢及其调控

对比研究了城市系统与自然生态系统物质代谢的主要差别。从现代控制论原理出发,对城市物质代谢涉及的主要因素及其相互关系进行了结构性分类研究,建立了城市物质代谢的控制论理论模型。      

顺式和反式氯丹在家鸡体内的分布和转运

通过工业氯丹口服暴露实验,研究了顺式氯丹(CC)和反式氯丹(TC)在家鸡体内的吸收、代谢、排泄和在各个器官组织内富集的动态过程.分别测定了未暴露个体和一次性暴露后60、120、160、200、300、500、1000和2000min时脑、肝、肠、肌肉、皮、脂肪等组织和器官样品以及胃部和肠道残余物、排泄物中的氯丹含量.研究发现,暴露2000min后,95%以上的氯丹通过代谢途径被消除,只有少量氯丹通过排泄方式被消除;体内氯丹的消除满足一级反应动力学.研究还发现,在代谢过程中,反式氯丹快于顺式氯丹.另外,在吸收和代谢的过程中,有明显的手性特征,(+)-CC和(-)-TC更易被消除,但各个器官组织存在明显差异.     

单环硝基芳香化合物好氧生物降解及其遗传学研究进展

硝基芳香化合物是环境中难降解的有机污染物之一 ,对环境的污染日益严重 ,利用生物技术对这类有机物进行降解是行之有效的新途径。针对几种单环硝基芳香化合物好氧降解的微生物、降解途径以及降解过程中的主要酶、降解性质粒、基因定位等分子遗传学的研究进展进行了综述