二维共轭聚合物(2DCP)是一类单层到多层晶体聚合物材料,并在两个正交方向上具有共轭链接,这些方向有望从膜到电力。当前的界面合成方法已成功地从动态价值化学(例如亚胺链接)中构造了2DCP。但是,由于可逆性不足,这些方法不适合制造可稳健的核定链接的2DCP。在这里,我们报告了通过两亲吡迪辅助辅助藻型界面多凝结连接的2DCPS的合成。合成是通过烷基定量的三吡啶定甲基吡啶来实现的,该三吡啶可以在水界面上自组装成有序的单层,并通过醛型型拓扑拓扑敏感性地与多功能醛进行原位与多功能醛反应。最终的2DCP显示出远距离分子排序,较大的侧向尺寸和良好的控制厚度。实验和理论分析都表明,在水界面上的预组装三甲基吡啶丁物单层显着提高了其凝结反应性,从而促进了在轻度条件下2DCP的合成。在渗透发电机中具有固有正电荷的2DCP的整体可提供出色的输出功率密度,达到51.4 w m-2,高于报告最多的2D纳米孔膜。
酶工程是增强生物催化性能并优化基于蛋白质的材料的强大方法。本研究采用祖先序列重建(ASR),合理设计和过程条件优化,以提高酶稳定性,催化效率和功能特性。探索了四个关键领域:用于手性胺合成,酶促酰胺键的形成,Baeyer-Villiger氧化选择性控制和基于蛋白质的含水材料的跨激酶工程。 为了增强来自硅杆菌pomeroyi(SP -ATA)的ω-转氨酸酶的热稳定性和底物范围,使用ASR来识别稳定突变,从而提高其工业适合性。 为酰胺键的形成,有理设计优化了铜绿假单胞菌N-酰基转移酶(PA AT),并与氯瓜羧酸还原酶还原酶(CAR SR -A)的蛋白质rugosus rugosus rugosus rugosus rugosus rugosus rugosus rugosus rugosus的腺苷酸化结构域相结合。 工程的Y72S/F206N变体显着提高了与药物相关的羧酸的转化率,为化学合成提供了可持续的替代品。 在Baeyer-Villiger氧化中,研究了过程优化以控制区域选择性。 从杆菌和节肢动物物种中工程的Baeyer-Villiger单加氧酶(BVMO)通过增加氧气的可用性,将产品分布转移到了“正常”的内酯。 用于基于蛋白质的吸水材料,patatin诱变改变了带电的氨基酸组成。探索了四个关键领域:用于手性胺合成,酶促酰胺键的形成,Baeyer-Villiger氧化选择性控制和基于蛋白质的含水材料的跨激酶工程。为了增强来自硅杆菌pomeroyi(SP -ATA)的ω-转氨酸酶的热稳定性和底物范围,使用ASR来识别稳定突变,从而提高其工业适合性。为酰胺键的形成,有理设计优化了铜绿假单胞菌N-酰基转移酶(PA AT),并与氯瓜羧酸还原酶还原酶(CAR SR -A)的蛋白质rugosus rugosus rugosus rugosus rugosus rugosus rugosus rugosus rugosus的腺苷酸化结构域相结合。工程的Y72S/F206N变体显着提高了与药物相关的羧酸的转化率,为化学合成提供了可持续的替代品。在Baeyer-Villiger氧化中,研究了过程优化以控制区域选择性。从杆菌和节肢动物物种中工程的Baeyer-Villiger单加氧酶(BVMO)通过增加氧气的可用性,将产品分布转移到了“正常”的内酯。用于基于蛋白质的吸水材料,patatin诱变改变了带电的氨基酸组成。如分子动力学模拟所证明的那样,富含LYS和ASP的变体增加了吸收吸水,这证明了酶工程在可持续吸收材料开发中的潜力。这项研究整合了计算和实验酶工程策略,以改善化学合成和功能性生物材料的生物催化,为工业生物技术和可持续材料科学提供新颖的解决方案。
2021 年,目前团队的一些成员与默克公司的同事一起寻找解决方案。他们用带状电缆代替电线建造了一个可以同时进行 24 次电化学反应的反应堆。他们指出,这虽然更好,但好不了多少。这促使他们采取了一种全新的方法——用光而不是电来为类似的反应堆装置供电。结果是一种由光驱动的无线反应堆装置,能够使用几乎任何尺寸的孔板。
13. 为什么化学合成对深海中的自养生物和异养生物都很重要?答案各不相同。这是自养生物在被认为不存在生命的地方产生自身能量的机制。这些过程对异养生物很重要,因为异养生物依靠自养生物获取能量;反过来,自养生物又为丰富多样的群落的发展提供所需的食物。此外,海洋中任何导致所用化合物可用性发生变化的变化都可能对深海生物产生不利影响。深海中的许多生态系统都依赖于从海面落下的食物,这些食物是死物和被称为“海洋雪”的废物——但在存在化学喷口和渗漏的地区,从岩石和沉积物中升起的化学物质可提供能量。
关键词:化学合成,氧化铜(CUO),氧化锰(Mn 2 O 3)和Mn 2 O 3 /cuonanomamatials,超级电容器,环状伏安仪。1。Introduction: Mn 2 O 3 (manganese oxide) is helpful for supercapacitor applications due to its high specific capacitance, good electrical conductivity, and excellent electrochemical stability[1].Mn 2 O 3 is a non-toxic and environmentally benign material, making it suitable for sustainable energy storage applications[2].Mn 2 O 3 has a high specific capacitance, typically 200-400 F/g, which allows for high energy超级电容器中的存储密度[1,3] .mn 2 O 3具有相当好的电导率,可实现快速充电/放电速率和超级电容器的高功率密度。mn 2 O 3具有出色的电化学稳定性,可以长期循环寿命和超级电容器应用中的可靠性能[4] .cuo(氧化铜)可以表现出高达1000 f/g的特定电容,从而实现高能量密度。CuO的电导率比某些金属氧化物具有更好的电导率,从而改善了功率传递。它会经历可逆的还原氧化,导致高电容[5,6] .Combining Mn 2 O 3's和CuO的高电容(分别高达400 f/g和1000 f/g,分别为400 f/g和1000 f/g)会在MN 2 O 3/CUO组合中带来较低的整体电容性能[7]。 MN2O3,提高功率传递。两种金属氧化物的可逆氧化还原反应有助于高能量存储能力[8,9]。与单个氧化物相比,复合结构可以改善电化学稳定性。这些优点使用含有的土壤和低成本材料(如Mn和Cu)使这些复合材料在商业上可行[10]。
生物催化剂赋予高区域和对映选择性酶特性,可以通过工程化蛋白质序列来调整工业应用。默克研究人员最近的工作解决了与-Ketoglutarate依赖性二氧酶(A -kGD)在制造量表上有关的挑战,包括较低的总周转次数(TTN),有氧反应条件,低稳定性,酶降低,酶灭活酶会因自我 - 羟基化和过度氧化的非氧化剂而灭绝。一个工程的-kGD用直接酶促羟基化取代了五个合成步骤,从而从1中使用1的1中产生手性中间体2,以高的映选择性和制备性产量(图2 a)[ *5]。与血红素依赖性的氧酶相比,A-kgd仅需要与-Ketogoglutarate组合铁,并且不需要复杂的共同因素或还原酶域的共表达。酶的高选择性还使它们能够针对特定的
摘要:使用连续的离子层吸附和反应(Silar)方法,将氧化物和氧化物基的电极的薄膜沉积在不锈钢基板上。X射线衍射(XRD)研究表明,底物上的无定形材料形成,并通过能量分散研究(EDS)证实了材料的组成。水接触角度测量显示了沉积材料的超吞噬表面。形态显示氧化摄氏类似于手指芯片型形态,而真菌喜欢和鳄鱼后生的形态,对于氧化氧化物氧化物氧化物和氧化物氧化物和氧化物氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物激活碳(AC)的复合。在0.2 m的非水力KCL电解质中进行了超级电容器施用的环状伏安测量。指定具有94.22°接触角的氧化物电极为106.25 f·g
[1] Switzer C,Moroney SE,Benner SA。将新碱基对酶促掺入DNA和RNA中。J Am Chem Soc,1989,111:8322-3 [2] Wang L,Brock A,Herberich B.扩大大肠杆菌的遗传密码。Science,2001,292:498-500 [3] Pinheiro VB,HolligerP。XNA世界:朝着复制和演变的进步合成遗传聚合物。Curr Opin Chem Biol,2012,16:245-52 [4] De Graaf AJ,Kooijman M,Hennink WE等。非天然氨基酸用于特定位点特异性蛋白质结合。Bioconjug Chem,2009,20:1281-95 [5] Schmidt M. Xenobiology:一种新的生活形式,作为最终的生物安全工具。Bioessays,2010,32:322-31 [6] Noren CJ,Anthony-Cahill SJ,Griffith MC等。一种将非天然氨基酸特异性掺入蛋白质中的一般方法。Science,1989,244:182-8 [7] Bain J,Switzer C,Chamberlin R等。 核糖体介导的非标准氨基酸通过遗传密码扩展到肽中。 自然,1992,356:537-9 [8] Matray TJ,Kool等。 DNA中无碱性损伤的特定伴侣。 自然,1999,399:704-8 [9] Hirao I,Kimoto M,Mitsui T等。 一种不自然的疏水基碱对系统:将核苷酸类似物特异性掺入到DNA和RNA中。 NAT方法,2006,3:729-35 [10] Wang W,Takimoto JK,Louie GV等。 遗传编码非天然氨基酸进行细胞和神经元研究。 nat Neurosci,2007,10:1063-72 [11] Leconte AM,Hwang GT,Matsuda S等。 J am Chem Soc,2008,130:2336-43Science,1989,244:182-8 [7] Bain J,Switzer C,Chamberlin R等。核糖体介导的非标准氨基酸通过遗传密码扩展到肽中。自然,1992,356:537-9 [8] Matray TJ,Kool等。DNA中无碱性损伤的特定伴侣。自然,1999,399:704-8 [9] Hirao I,Kimoto M,Mitsui T等。一种不自然的疏水基碱对系统:将核苷酸类似物特异性掺入到DNA和RNA中。NAT方法,2006,3:729-35 [10] Wang W,Takimoto JK,Louie GV等。遗传编码非天然氨基酸进行细胞和神经元研究。nat Neurosci,2007,10:1063-72 [11] Leconte AM,Hwang GT,Matsuda S等。J am Chem Soc,2008,130:2336-43发现,表征和优化不自然的碱基对,用于扩展遗传字母。
psilocybin是一种天然发生的色氨酸生物碱前药,目前正在研究用于治疗一系列精神疾病。临床前报告表明,含psilocybin的蘑菇提取物或“全光谱”(迷幻)蘑菇提取物(PME)的生物学作用可能与化学合成的psilocybin(PSIL)的生物学作用可能不同。我们将PME与PSIL的影响对雄性C57BL/6J小鼠中的神经可塑性相关的突触蛋白和额叶皮层代谢组纤维的影响,神经可塑性相关的突触蛋白和额叶皮层代谢组纤维的影响。HTR测量在20分钟内显示出PSIL和PME的相似作用。脑标本(额叶皮层,海马,杏仁核,纹状体)使用蛋白质印迹分析突触蛋白,GAP43,PSD95,Synaptophysin和sv2a。这些蛋白质可以用作突触可塑性的指标。治疗三天后,突触蛋白的增加最少。11天后,额叶皮层中的PSIL和PME显着增加了GAP43(分别为p = 0.019; p = 0.039)和海马(P = 0.015; p = 0.027; p = 0.027)和突触possinpocyin and Synaptophysin在海马中(p = 0.041; p = 0.041; p = 0.05)和am amy; p = 0.03(p = 0.03)(p = 0.03);psil在杏仁核中增加了SV2A(p = 0.036),并且PME在海马中这样做(p = 0.014)。在纹状体中,仅PME增加突触素(P = 0.023)。分别分析这些大脑区域对PSD95的PSIL或PME对PSD95没有显着影响。与氧化应激和能量产生途径相关的嘌呤鸟嘌呤,甲黄嘌呤和肌苷显示出从车辆到PSIL再到PME的逐渐下降。的嵌套方差分析(ANOVA)显示,在所有大脑区域中,四种蛋白质中的每一种都显着增加,以进行PME和媒介物控制,而仅在海马和杏仁核中观察到显着的PSIL效应,并且仅在Hippocampus和Amygdala中观察到,并且仅限于PSD95和SV2A。利用毛细管电泳的非靶向极性代谢组学 - 傅立叶变换质谱法(CE-FEFTM)进行了前额叶皮层的代谢组学分析,并在PME和媒介物组之间显示出差异代谢分离。总而言之,我们的突触蛋白发现表明,PME对突触可塑性具有比PSIL更有效,更长时间的作用。我们的代谢组学数据支持从惰性车辆通过化学psilocybin到PME的梯度进一步支持差异效应。需要进一步的研究来确认和扩展这些发现,并确定与单独使用psilocybin相比,可能导致PME效应增强的分子。
对于一些合成化学家来说,在有机化学和酶化学界面处挖掘优势是一项挑战。化学酶合成规划工具可以有效地帮助识别小分子制造中的生物催化机会。计算机辅助合成规划 (CASP) 中的逆合成技术通过从目标开始并递归选择适当的断开连接,提出了从可用起始材料到目标的可行多步合成路线。从 50 多年前提出的有机化学早期 CASP 工具开始,7,8 这些方法已经得到改进,可以使用基于规则的方法和机器学习来概括已知反应,从而预测达到所需目标的实际有机合成路线。9 – 11 酶逆合成的最新发展显示出为酶开发类似的 CASP 工具的巨大潜力。12 – 15 Finnigan 等人最近整理了一小组经过专业编码的反应规则来描述用于生物催化的酶工具箱。 13 这些反应规则隐含地反映了不同酶类已确定的底物混杂性。这些规则所代表的酶已被证明在许多情况下适合酶工程,以接受新的底物。13 此外,它们还被成功地用于规划针对目标分子的生物催化级联。尽管 RetroBioCat 成功地规划了多步酶促途径,但它无法提出针对所需目标的化学酶促途径,该途径协同涉及有机和酶促方法。