配体对于调整溶液中金属复合物的反应性至关重要。1,2不稳定或半比例的配体可能发挥作用,以增强3 - 5个直接,6 - 8或抑制9金属中心的反应性,从而影响更多的效率和更多的选择性催化。研究不稳定配体的物种和交换动力学对于了解金属配合物在溶液中的反应至关重要。通常通过紫外可见或核磁共振(NMR)光谱法监测配体与金属中心的结合和交换。10 - 14这些方法提供了有关复合物配体交换和旋转状态的信息。但是,他们通常仅报告溶液中的主要物种,并且不能有效地跟踪低丰富的复合物。此外,NMR对顺磁复合物的分析需要复杂的方法。15相反,质谱法(MS)与电喷雾电离(ESI)相结合,具有高灵敏度,并使得可以监测次要物种。它用于研究与不稳定配体的金属配合物的形态,无论金属的性质或自旋状态如何,或遵循由金属 - 有机络合物催化的反应。16 - 23
水凝胶是由由亲水性单体形成的聚合物链组成的三维天然或合成的交联网络。由于能够模拟天然细胞外基质的许多特性,因此水凝胶已被广泛用于生物医学领域。可以通过各种聚合策略(例如加热和氧化还原)获得水凝胶。但是,光化学是该领域研究人员最有趣的方法之一。明胶 - 甲基丙烯酰基(Gelma)继承了明胶的生物学活性,并已成为生物材料领域的黄金标准之一。gelma作为可光聚合的水凝胶前体,可用于通过两光子聚合物化为生物医学应用制造3D多孔结构。我们报告了一种基于Gelma的光致天的新公式,并将其用于制造一系列两光子聚合结构,最大分辨率小于120 nm。通过调整两光子聚合处理处理中的扫描速度,激光功率和层间距值,研究了过程参数对3D结构制造的影响。体外生物学测试表明,本文在两光子聚合中产生的3D水凝胶是生物相容性的,适用于MC3T3-E1细胞。
配体对于调整溶液中金属复合物的反应性至关重要。1,2不稳定或半比例的配体可能发挥作用,以增强3 - 5个直接,6 - 8或抑制9金属中心的反应性,从而影响更多的效率和更多的选择性催化。研究不稳定配体的物种和交换动力学对于了解金属配合物在溶液中的反应至关重要。通常通过紫外可见或核磁共振(NMR)光谱法监测配体与金属中心的结合和交换。10 - 14这些方法提供了有关复合物配体交换和旋转状态的信息。但是,他们通常仅报告溶液中的主要物种,并且不能有效地跟踪低丰富的复合物。此外,NMR对顺磁复合物的分析需要复杂的方法。15相反,质谱法(MS)与电喷雾电离(ESI)相结合,具有高灵敏度,并使得可以监测次要物种。它用于研究与不稳定配体的金属配合物的形态,无论金属的性质或自旋状态如何,或遵循由金属 - 有机络合物催化的反应。16 - 23
尿素酶是一种取决于镍,真菌和植物中普遍存在的酶,在催化尿素水解为氨和二氧化碳的水解中起着关键作用[3]。升高的尿素酶活动会带来健康风险,导致尿素切开的尿路感染和尿道病[4]。除了健康问题之外,尿素诱导的腐蚀会影响农业,石油和废水处理等行业。在生物学背景下,尿素通过产生NH 3来提高pH的能力会影响肾结石和细菌感染等医疗状况[5]。值得注意的是,幽门螺杆菌使用尿素酶来生存酸性胃病,导致胃肠道问题。用抑制剂靶向尿素酶证明对医疗干预和工业应用至关重要[6]。
图2:MD模拟。(a)不同LI +协调环境的示意图。(b-d)显示了liotf和(e-g)的结果:(b,e)配位矩阵,该矩阵对来自OTF-的氧和氧气对Li +的总协调的相对贡献,来自OTF-和来自聚合物终端组的硝化物。通过红色和黄线传递的网格代表了最有利的4和5的总坐标数。Pij是模拟时间内每个协调组合的概率。(c,f)阳离子,阴离子和聚合物链的MSD图。(d,g)离子聚类统计,其中网格通过红线代表中性簇。αIJ是模拟期间每个群集的平均计数。
大多数生物功能主要取决于大分子与小分子和配体的物理相互作用。这些相互作用有时由复杂的分子间相互作用介导,这取决于大分子的结合位点,也取决于相互作用的配体(图 1)。要理解这些相互作用,我们需要了解配体和蛋白质的原子水平细节。仅仅了解没有结合配体的蛋白质或酶的结构不足以全面了解蛋白质的完整功能或机制。要全面了解蛋白质功能,获得蛋白质的二元或三元结构复合物非常重要。基于结构的药物设计的关键部分是蛋白质结合位点的映射,这将为优化已识别的药物提供所需的重要信息。
二级结构。10,11 事实上,病毒基因组 RNA 的特定区域折叠成某些二级结构可能会阻碍病毒基因组的表达和复制,因为它们会阻碍病毒 RNA 转录和/或作为 RNA 加工机制附着的标志。这些结构包括 G-四链体 (G4),它是由单链富含鸟嘌呤的 DNA 或 RNA 序列自身折叠形成的四链结构。12 a,b G4 结构的特征是两个或多个平面排列的四个鸟嘌呤 (G-四联体) 堆叠,并通过 Hoogsteen 氢键和阳离子配位稳定。这些结构可能出现在具有至少四个连续的两个或更多个鸟嘌呤段的序列中,其间散布着形成所谓环的序列。 G4 在多种病毒(包括单链 RNA 病毒)中发挥着重要作用,13,14 一些靶向 G4 的化合物已显示出抗病毒活性,15 这表明 G4 特异性化合物是潜在的抗病毒药物。最近的报告在 SARS-CoV-2 基因组中发现了许多假定的 G4 形成序列,其中一些已被证明可以在体外形成 G4。11,16–18
图 3:a) 覆盖不同 L 型配体的结构(原子颜色:Cl=绿色、Se=灰色、Cd=金色、碳=棕色、氢=白色、硫=橙色、氧=红色、磷=深蓝色、氮=浅蓝色)以及所使用的命名法和各自的光学带隙。C 1 (Cl) 是图 1 的重复,用于比较。b) 最低八个状态的激子精细结构(最低激子状态设置为零能量)。颜色对应于对数刻度上状态的振荡器强度。
摘要:螯合剂在微电子工艺中常用于防止金属离子污染,螯合剂的配体片段在很大程度上决定了其与金属离子的结合强度。寻找具有合适特性的配体将有助于设计螯合剂以增强微电子工艺中对基底上金属离子的捕获和去除。本研究采用量子化学计算模拟十一种配体与水合态的Ni 2+ 、Cu 2+ 、Al 3+ 和Fe 3+ 离子的结合过程,用结合能和结合焓来量化金属离子与配体的结合强度。此外,我们利用前线分子轨道、亲核指数、静电势和基于分子力场的能量分解计算探讨了结合作用机制,并解释了十一种配体结合能力的差异。根据我们的计算结果,提出了有前景的螯合剂结构,旨在指导新螯合剂的设计以解决集成电路工艺中的金属离子污染问题。
图3:A:在280nm的粗反应混合物和两种反应的f disp中,归一化的HPLC曲线。b:原始数据HPLC曲线在400nm的粗反应混合物和两个反应中的F disp。c:这些HPLC剖面中两个主要峰的典型吸光光谱(保留时间为2.7和2.85分钟)。