Ferritin Protein Regulates the Degradation of Iron Oxide Nanoparticles

Proteins implicated in iron homeostasis are assumed to be also involved in the cellular processing of iron oxide nanoparticles. In this work, the role of an endogenous iron storage protein—namely the ferritin—is examined in the remediation and biodegradation of magnetic iron oxide nanoparticles. Previous in vivo studies suggest the intracellular transfer of the iron ions released during the degradation of nanoparticles to endogenous protein cages within lysosomal compartments. Here, the capacity of ferritin cages to accommodate and store the degradation products of nanoparticles is investigated in vitro in the physiological acidic environment of the lysosomes. Moreover, it is questioned whether ferritin proteins can play an active role in the degradation of the nanoparticles. The magnetic, colloidal, and structural follow‐up of iron oxide nanoparticles and proteins in lysosome‐like medium confirms the efficient remediation of potentially harmful iron ions generated by nanoparticles within ferritins. The presence of ferritins, however, delays the degradation of particles due to a complex colloidal behavior of the mixture in acidic medium. This study exemplifies the important implications of intracellular proteins in processes of degradation and metabolization of iron oxide nanoparticles.     

垃圾土蠕变-降解沉降特性试验研究

为了研究垃圾土蠕变降解沉降特性,选取重庆市某垃圾场典型试样,基于室内蠕变观测试验得到蠕变降解沉降过程曲线（0~330 d）,建立了符合其沉降变形特性的PTH计算模型,验证了该模型合理性,同时对沉降影响因素进行了详细分析。结果表明,因外部应力和内部蠕变降解引起的沉降总量可达试样高度的33.2%,渗滤液在前期的溢出量受外部荷载和有机物含量的控制;垃圾土中有机物的降解规律可用Richards 模型来表示,累计沉降量和累计渗滤液产量之间符合指数函数关系;有利于初期压缩变形和后期降解沉降的最优有机物含量区间为29.1%～36.47%;内部温度监测结果显示,20～41 ℃是一个可加快内部有机物降解速率的温度区间,且在41 ℃时作用最大。     

湖泊沉积物对17β雌二醇的降解效能

沿湖泊沉积物垂直高度取表层（SL,0～2cm）、中层（ML,14～16cm）、底层（BL,28～30cm）3层底泥微生物为对象,研究了湖泊沉积物对17β-雌二醇（17β-estradiol,E2）的生物降解效能。结果表明：无论在好氧还是厌氧条件下,E2及其副产物雌激素酮（estrone,E1）的降解行为与沉积物沉积深度和环境温度有密切关系：底泥沉积深度愈深,E2降解速率愈低;在微生物活性温度范围内,环境温度愈高,E2降解速率愈高。好氧条件下,湖泊沉积物中E2降解反应的k值为0.002～0.120h^-1·g^-1·L;厌氧条件下,k值为0.002～0.057h^-1·g^-1·L。由于诱导驯化及有机物竞争关系减小等原因,向反应体系中再次添加E2后,其k值增大约34%。湖泊沉积物中硝化细菌的存在对E2降解具有促进作用。     

心脏补片的生物力学研究评述

细胞移植是心肌组织工程中治疗心肌梗死的一种潜在的治疗方法.心脏补片不仅是种子细胞的载体,还可抑制心脏的膨胀扩张,以促进种子细胞对梗死心肌组织的修复再生.心脏补片的研制已经成为基础与临床医学、材料科学和生物力学等的交叉热点.本文评述了心脏补片的生物力学研究现状,并就本领域今后值得关注的问题进行展望.     

钻井废水的可生化性研究

钻井废水来源于油气田勘探开发作业过程,含有种类繁多的有机类钻井液添加剂和石油类污染物.利用城市污水处理厂活性污泥好氧生化处理钻井废水,通过测定微生物生化呼吸速率曲线考察废水的可生化性,研究了微生物营养、微生物浓度、活性污泥的驯化对可生化性的影响.结果表明,钻井废水具有可生化性,钻井废水中的污染物质对驯化后的活性污泥是易降解的.     

光合细菌生物膜反应器葡萄糖降解及产氢特性实验

对光合细菌生物膜制氢反应器在挂膜启动期间以及稳定运行时以葡萄糖为唯一底物的降解特性进行了实验研究,获得了光照强度、光波长、进口底物浓度、温度和底物溶液pH值等参数对生物膜光生物制氢反应器降解性能的影响规律。实验结果表明：在反应器挂膜期间,反应器葡萄糖消耗量随着反应器中填料表面的生物膜的生长逐渐趋于稳定。反应器挂膜启动完成后的降解效率随着底物浓度、光照强度、温度和底物溶液pH值的增加而增加,直到降解效率达到一个峰值后开始下降。光波长对反应器的降解效率也具有明显的影响。     

硝基苯废水治理技术的研究进展

硝基苯具有高毒性、难降解性及在环境中的积累性,使得硝基苯污染问题越来越受到科学研究者的关注。硝基苯废水的主要处理方法有物理法、化学法和生物降解法,论述了近年来国内外对这3种处理方法的研究进展,并阐述了今后研究的重点和发展方向。     

N-十二烷基葡萄糖胺型表面活性剂的合成

以n(葡萄糖):n(十二胺)=1:1.3合成了中间体N-十二烷基葡萄糖亚胺。中间体在35～45℃,压力为3.5MPa,Raney-Ni作催化剂条件下高压催化加氢合成了N-十二烷基葡萄糖胺,纯化后产率为55.7%;中间体在氧化剂H2O2和缓冲剂NaHCO3存在下,N2环境0～5℃反应3h后,55℃无水条件下反应20h合成了硝酮类化合物N-氧自由基-N-十二烷基葡萄糖亚胺,纯化后产率为60.2%。通过IR,元素分析和1HNMR对产品和中间体进行了结构表征。测定了N-十二烷基葡萄糖胺和N-氧自由基-N-十二烷基葡萄糖亚胺对钙、镁离子的键合能力,分别为157.40mgCaO.g-1、252.30mgMgO.g-1和154.75mgCaO.g-1、283.4mgMgO.g-1。考察了两者的生物降解性能,在10d内降解度分别为96.1%、98.5%,达到了欧盟议会和欧盟委员会关于洗涤剂的(EC)No648/2004法规对表面活性剂生物降解性的要求,属于易降解表面活性剂。     

对硝基苯胺废水处理技术研究进展

叙述了国内外对具有高毒及难降解的对硝基苯胺废水的物理、化学及生物治理方法,评述了各种方法特点。认为目前对硝基苯胺废水治理的发展更多的在于综合运用现有的处理方法和技术。