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項(xiàng)目成果/簡介:本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種豇豆胰蛋白酶抑制劑基因、及其應(yīng)用、大量制備豇豆胰蛋白酶抑制劑的方法。如上所述本發(fā)明的發(fā)明人首先利用pcr反應(yīng)從豇豆基因組dna中直接獲得cpti基因(cpti基因不含有內(nèi)含子)，然后優(yōu)化改造所述cpti序列，改造后的序列在大腸桿菌中的表達(dá)量和表達(dá)比活性都有顯著改進(jìn)。

常見的納米酶大多數(shù)是金屬化合物納米顆粒，其催化活性主要是來自在納米顆粒表面的金屬離子。在自然界中，生物酶的特征表明活性位點(diǎn)和支持、穩(wěn)定活性位點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對于高催化效率同樣重要。通過調(diào)整活性位點(diǎn)的成分和環(huán)境可以實(shí)現(xiàn)高的活性和選擇性。水凝膠是一類具有良好生物相容性的三維親水網(wǎng)絡(luò)材料，其結(jié)構(gòu)可以有效地保護(hù)酶分子活性中心，同時提供更好的底物遷移微環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)有效的催化作用，載酶水凝膠材料已成為生物學(xué)研究中的熱點(diǎn)。納米凝膠為水凝膠的納米粒子，具有類似于宏觀水凝膠材料的親水網(wǎng)絡(luò)及類似流體的傳輸特性，其納米的尺寸可以作為進(jìn)一步體內(nèi)生物應(yīng)用的理想載體。在受限的納米空間中實(shí)現(xiàn)修飾或組裝以獲得雜化納米凝膠仍然存在挑戰(zhàn)。應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，同濟(jì)大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院王啟剛團(tuán)隊(duì)從仿生的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種酶催化的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRPase）和金屬配位交聯(lián)方法成功制備出納米人工多酶凝膠體系。該體系具有模擬超氧化物歧化酶（SOD-like）和過氧化物酶（POD-like）特性，可以實(shí)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境級聯(lián)催化的響應(yīng)成像。日前，相關(guān)研究成果以“Multienzyme‐Mimic Nanogels Synthesized by Biocatalytic ATRP and Metal Coordination for Bioresponsive Fluorescence Imaging”為題，發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)期刊 Angewandte Chemie International Edition （《德國應(yīng)用化學(xué)》） 上。同濟(jì)大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院為該文的唯一通訊作者單位，碩士生齊美園為第一作者，王霞副教授和王啟剛教授為共同通訊作者。 圖1.（a）人工多酶凝膠體系的ATRPase及配位交聯(lián)制備流程（b）模擬SOD和POD級聯(lián)酶催化的腫瘤微環(huán)境響應(yīng)的熒光成像機(jī)制。研究人員首先在納米粒子表面修飾酶催化的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的引發(fā)劑(-Br)，以具有良好生物相容性的生物酶為催化劑，修飾有雙鍵的賴氨酸（N-acryloyl-L-lysine）為聚合單體，在納米粒子周圍聚合制備得到聚賴氨酸高分子刷，最后通過亞鐵配位交聯(lián)，從而構(gòu)建出具有多酶活性的人工多酶凝膠體系（如圖1所示）。凝膠體系中高分散的Fe離子一方面作為凝膠網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)劑，同時作為模擬酶的活性中心。通過模擬SOD和POD酶，先將腫瘤部位高水平的O 2 ?? 催化轉(zhuǎn)化為H 2 O 2 ，進(jìn)一步基于腫瘤部位提升的H 2 O 2 通過級聯(lián)酶催化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境響應(yīng)的安全、高效的腫瘤成像。該人工多酶凝膠體系類似自然的過氧化物酶催化機(jī)制不產(chǎn)生羥基自由基，具有低毒性和高生物安全性。同時，ATRPase方法和金屬配位交聯(lián)技術(shù)可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)多種納米材料體系的制備，用于藥物輸送和其他生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。該研究成果得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等經(jīng)費(fèi)支持以及中國科學(xué)院強(qiáng)磁場科學(xué)中心的技術(shù)支持。王啟剛教授團(tuán)隊(duì)多年來一直致力于高分子凝膠固定酶技術(shù)及其生物診療應(yīng)用，近5年累計(jì)以通訊作者在 Adv.Mater. ,  Nat. Commun. ,  Angew. Chem. Inter. Ed. 等期刊發(fā)表SCI論文50多篇。文獻(xiàn)鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202002331  PDF：anie_202002331.pdf課題組網(wǎng)站：https://qgwang.tongji.edu.cn/

一周高等教育科技創(chuàng)新政策、熱點(diǎn)新聞導(dǎo)讀

本成果依托華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，完成了如下技術(shù)內(nèi)容： 1、采用空心內(nèi)填充管和定制鋁制金具合金改性A356作為主要載力體，機(jī)械性能優(yōu)于傳統(tǒng)Q235鋼制金具，強(qiáng)度高、抗彎性能好的同時也降低了橫擔(dān)整體質(zhì)量； 2、采用獨(dú)特芯體截面設(shè)計(jì)，在質(zhì)量、撓度方面優(yōu)勢明顯，應(yīng)用在大檔距、轉(zhuǎn)角、耐張桿塔等，差距將更加巨大； 3、所用新型芯體填充絕緣材料綜合性能優(yōu)異，綜合性能較傳統(tǒng)聚氨酯填料有很大突破，解決了輕質(zhì)泡沫材料吸水率高水?dāng)U散性能不過關(guān)的問題。 4、該產(chǎn)品整體質(zhì)量輕，便于安裝，降低安裝成本填補(bǔ)耐張復(fù)合橫擔(dān)空白，大尺寸優(yōu)勢更明顯，可用于耐張、大檔距。研制出具有良好內(nèi)絕緣界面特性，抗水分滲透特性，耐老化的新型10kV配網(wǎng)復(fù)合絕緣橫擔(dān)材料與產(chǎn)品。 技術(shù)特點(diǎn) 此產(chǎn)品可解決目前內(nèi)芯填充型復(fù)合絕緣橫擔(dān)存在的技術(shù)瓶頸，解決了目前復(fù)合橫擔(dān)中存在的痛點(diǎn)問題。染料滲透實(shí)驗(yàn)，水?dāng)U散實(shí)驗(yàn)性能遠(yuǎn)優(yōu)于目前行業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)品，同時具有輕質(zhì)高強(qiáng)，絕緣強(qiáng)度高，密封性能好的特點(diǎn)。具有較大的市場推廣應(yīng)用價值。目前已與國家電網(wǎng)河北省公司、南方電網(wǎng)達(dá)成合作意向，進(jìn)行新型10kV配網(wǎng)復(fù)合橫擔(dān)的試點(diǎn)應(yīng)用與推廣。