荧光碳量子点的合成与生物成像应用及生物安全性研究进展

荧光探针在生命科学领域被广泛应用于生物成像领域.随着纳米技术的迅速发展,一些新类型的纳米荧光探针应运而生.荧光碳量子点(carbon dots)以其良好的生物相容性、优异的的抗光漂白能力、长荧光寿命和宽荧光光谱区域,在生物成像方面有广泛的应用前景.重点关注近年来碳量子点在合成、生物成像以及生物安全性方面的进展,对开发成更安全和更灵敏的碳量子点探针进行了探讨.     

肿瘤靶向多肽生物淘选技术研究进展

生物淘选肿瘤或癌细胞的各种特异性靶向多肽是探索肿瘤早期诊断和治疗方法的有效途径.特异性靶向多肽既可用于探测肿瘤细胞表型特征,又可将其与抗癌药物结合进行靶向治疗,同时还可作为体内肿瘤的成像制剂,用于肿瘤及肿瘤细胞微转移的早期探测.噬菌体展示肽库技术能够有效地进行生物淘选或识别出与癌或肿瘤细胞某一靶点连结的,具有特异性、高亲和性的多肽.近年来,利用体内或体外噬菌体展示肽库技术已成功地淘选或识别出一些癌细胞的靶向多肽.本文就这些方面的研究进展进行了简要阐述,重点介绍了癌或肿瘤细胞靶向多肽的体外和体内生物淘选最新技术和临床应用.     

固定化微生物强化生物滤池处理硝基苯和苯胺废水

利用复合微生物菌群BCP35,对自制的大孔功能化载体FPU进行微生物的固定化,并与厌氧生物滤池和好氧生物滤池联用处理含高浓度硝基苯和苯胺的废水,研究了固定化微生物强化生物滤池处理污染物的运行效果、硝基苯和苯胺的降解特征,比较了固定化微生物和游离态微生物的除污性能,同时分析了载体上微生物的状态和生物量.结果表明,固定化微生物强化生物滤池工艺对硝基苯、苯胺具有很好的去除效果,对硝基苯和苯胺的降解率可分别达到99.8%和99.9%;同时生物滤池还对污染物浓度变化具有较强的抗冲击负荷能力;与游离态微生物相比,固定化微生物在去除COD、硝基苯、苯胺等方面更具优势;生物滤池内的微生物浓度较高,可达到38g/L.     

量子点的性质、合成及其表面修饰研究

近年来,量子点作为一种重要材料在多个领域成为研究热点,本文分别从量子点的性质、合成及其表面修饰三个方面概括介绍了量子点。明确量子点具有荧光效率高,激发光谱宽,发射光谱窄、稳定性好等优点,是一种新型的纳米材料;通过有机相和无机相可制备不同的量子点,由于无机相制备过程能控制表面电荷,引入特殊官能团,故无机相制备应用更为广泛;通过对量子点的表面修饰,有效的改善量子点水溶性较差,不能与生物大分子直接作用的问题,使得量子点在生物方面的应用进一步加强。     

卤化物钙钛矿量子点0D-2D混合维度异质结构光探测器的研究进展及挑战

综述了多晶卤化物钙钛矿薄膜的局限性,卤化物钙钛矿量子点的基本光学性质和制备方法,以及在光电探测器方面的器件结构研究进展,并重点介绍了应用在0D-2D混合维度异质结基光电晶体管器件的突破,包括界面载流子行为和高性能光探测器的构建.最后,总结了卤化物钙钛矿量子点作为未来商业化应用的光电子器件和电子器件的候选材料所面临的主要问题和挑战,譬如化学不稳定性、铅毒性问题、量子点与其他材料间界面高效电荷传输等问题,并提出了解决思路和方法.这为设计和推进高性能、高稳定性卤化物钙钛矿量子点基光电功能化器件的商业化应用指明了方向.     

生物增效法和生物铁法在炼油废水处理中的应用

通过生产试验考察了生物增效法和生物铁法强化炼油废水处理装置处理废水的能力.结果表明,采用生物增效法后生化装置对COD的去除率最多提高了16.7%,而采用生物铁法的生化装置对COD的去除率最多提高了9.8%;生物增效法和生物铁法都能提高炼油废水处理装置的抗冲击性能,且生物增效法在抗水力负荷冲击方面效果更好;生物增效法和生物铁法都能提高污泥的沉降性能,采用生物增效法的污泥SVI值为70～74 mL/g,采用生物铁法的污泥SVI值为96～105 mL/g,采用生物增效法的污泥沉降性能更好,生物相也更丰富.虽然生物增效法在提高炼油废水处理装置的处理能力方面效果显著,但其运行成本高,在生物增效法实施的基础上再实施生物铁法则有利于降低运行成本.     

基于海绵城市对生物滞留设施的研究

本文以海绵城市为背景,对生物滞留技术进行了总结研究,主要介绍了生物滞留设施的种类、生物滞留池的结构、植被的选择、水质净化效果,并提出完善生物滞留系统研究、加强后期检测和评估、建立并完善相关规范体系三点建议.     

地下水及土壤污染现场强化生物恢复技术

近年来 ,一种用于治理土壤和地下水污染的现场生物恢复技术逐渐发展起来 ,并受到越来越多的重视。现场生物恢复技术是利用处理场地中的细菌和真菌等微生物 ,使其将有机污染物或其他复杂的合成物通过新陈代谢分解为ＣＯ2 、ＣＨ4 、Ｈ2 Ｏ、无机盐及生物基质等 ,从而达到清除污染物的目的。生物恢复技术分为自然生物恢复和强化生物恢复。自然生物恢复是处理场地的微生物利用周围环境中的营养物质和电子受体对污染物降解的过程 ,其降解速度受到营养物质种类、数量及电子受体接受电子能力大小和其他物理条件的限制。强化生物恢复技术是通过提供…     

镉系量子点的细胞毒性——镉离子之辩

量子点是一种具有卓越荧光性能的新型纳米材料,在生物医学领域具有广泛的应用前景,故其生物安全性引起了人们的广泛关注.本文阐述了镉系量子点的细胞毒性机制的相关研究进展,重点关注镉离子的释放在镉系量子点的细胞毒性发挥的作用,以及相关的研究方法.     

高碳氮比下生物污泥增脂制取生物柴油的研究

通过对污水生物污泥在不同碳氮比(70、140和210)基质条件下的连续培养,研究生物污泥增脂的历程及其对后续制取生物柴油的影响,并考察在此过程中污泥脱水性能的变化。结果表明:在不同C/N值条件下培养的生物污泥制取生物柴油过程中,生物柴油产量均在培养5 d时达到最大,且碳氮比值越高则生物柴油产量越大,碳氮比值为70、140和210条件下培养的生物污泥原位酯化制取的生物柴油产率分别为4.65%、5.53%、6.59%,为原始污泥制取生物柴油产率的3.58、4.25和5.07倍;且此时污泥中各脂肪酸含量均发生了变化,其中油酸含量明显增加,大约占脂肪酸总量的40%。与此同时,与原始污泥相比,高碳氮比基质培养后的污泥中主导微生物倾向于酵母菌,且污泥的毛细吸水时间从第5天开始迅速升高。综上所述,C/N值为210条件下培养5 d时的生物污泥制取生物柴油的产率最大、脱水预处理最易实现。