两种纤维素酶水解漂白针叶木纤维能力的比较

采用复合纤维素酶Celluclast 1.5L和内切纤维素酶Novozym 476等分别对漂白针叶木纤维进行了水解实验.通过对比两种酶的酶活力大小以及水解后纤维得率的变化情况,分析比较了两种纤维素酶水解纤维素纤维的能力大小.其结果显示:纤维素酶Celluclast 1.5L具有较高的滤纸酶活,而纤维素酶Novozym 476具有较高的CMC酶活.经纤维素酶Celluclast 1.5L水解处理后,随着酶用量的增加或酶处理时间的延长,纤维得率急速下降,当酶用量为20.0FPU/g、水解时间为2h时,纤维得率约为81%;当酶用量为10.0FPU/g、水解时间为48h时,纤维得率仅为55.34%,这说明纤维素酶Celluclast 1.5L对纤维素具有很强的水解作用,它不仅可以作用于纤维素的无定形区,同时也可以作用于纤维素的结晶区.纤维素酶Novozym 476亦能使纤维素发生一定程度的水解,但催化水解能力远低于纤维素酶Celluclast 1.5L,当Novozym 476用量为50.0CMCU/g时,仅有5%左右的纤维素水解成为葡萄糖.     

酶工程：从人工设计到人工智能

计算机在酶工程中的应用使得酶的序列空间探索度不断被扩大。随着不同分子力场参数的建立,涌现出诸多以计算分子能量为基础的算法,并被用于酶的催化活性、稳定性、底物特异性等的改造与筛选。伴随计算机硬件的提升与算法的优化,从头设计全新功能的人工酶取得成功并得以发展。近年来,人工智能在蛋白质结构预测上不断获得突破,同时也被应用到酶的设计中。介绍了分子力场基础和酶设计与筛选的算法,重点阐述了从头设计的方法和成功案例,以及机器学习设计酶的流程和最新的研究进展,展望了人工智能在酶工程领域的未来发展,为酶的改造与全新功能的生物催化剂的设计助力。     

人工代谢算法在故障诊断中的应用

从生物体新陈代谢的生理机能出发,建立了基于酶催化的人工代谢算法模型．通过对代谢算子功能的 分析提出了模式定理的概念,并证明了算法的收敛性．利用酶与底物相匹配的原理,通过代谢操作找出酶与底物的 最优匹配,从而找出对应故障现象的原因．在寻优过程中,不断地通过凋亡算子将不可能成立的原因筛除,降低了 故障诊断的成本．实例分析表明,该算法能有效地进行故障定位,尽可能地缩小了不必要的搜索空间．     

一种基于酶传感器的血酒精便携式检测仪的研究

介绍了一种直接测定末梢血酒精浓度的检验仪器。基于丝网印刷技术制备一次性碳电极,用Nafion固定麦尔多拉蓝(Meldola’sblue,MB)作为电子介体,通过交联法用戊二醛将乙醇脱氢酶(ADH)和氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)固定于Nafion-MB修饰的电极上,制成检测ADH催化酒精产生电化学反应形成的电流的末梢血酒精一次性生物传感器。以单片机EM78P458为中央处理控制器,负责检测生物传感器反应输出的电流,并对信号进行放大、处理和显示。实验结果表明:血酒精酶传感器便携式检测仪与自动生化分析仪测得血酒精浓度值的相关性良好。提供了一种准确检测血酒精浓度的新技术和途径。     

基于STC单片机的便携式快速血糖仪的设计与实现

介绍一种基于电流型生物传感器——葡萄糖氧化酶电极和STC单片机STC12C5410AD的微功耗便携式快速血糖测试仪。详细说明了血糖检测仪的工作原理、各模块的硬件电路及主程序工作流程,并给出了温度测量与实时时钟电路。仪器测试范围为1.1~33.3mmol/L;变异系数CV不大于3%;测试时间小于5 s;历史记录存储量180组;测试温度范围为10~45℃,具有自动温度补偿校正功能。     

有机磷水解酶生物传感器载体固定化酶的研究

有机磷水解酶（OPH）传感器作为检测农产品中农药残留的新型检测装置,其酶的固定化对OPH传感器的灵敏度和稳定性有重要的影响。研究了几种酶固定化载体、孔径大小、固定方式、固定方法（试剂组成）对传感器pH值的影响。结果显示：采用孔径为0.45μm的硝酸纤维素膜制备固定化酶片的pH值要大于其余几种;采用浸泡方式制备固定化酶片的pH值明显大于传统的滴定法;采用牛血清白蛋白（BSA）、戊二醛交联固定的效果优于酶直接吸附法和BSA固定法,且当戊二醛体积分数为2.5％,BSA为10％时,酶固定化效果最好。     

基于人工代谢系统的物流管理

本文提出了一种人工代谢算法。通过对算法的模型和相关参数进行定义,阐述了基于人工代谢系统在物流调度中的应用实例。文中给出了一个供应链的拓扑结构图,运用人工代谢算法的原理对物流配送和逆向物流的过程进行了讨论,并对该配送网络进行了相关性能的分析。通过调节相关参数,给出了相应的物流优化配送路径。通过对物流网络的分析表明：在人工代谢算法下,物流网络的配送效率得到了较大提高。网络负荷的均衡性得到了很大改善。     

Peptidyl Virus-Like Nanovesicles as Reconfigurable “Trojan Horse” for Targeted siRNA Delivery and Synergistic Inhibition of Cancer Cells

The self-assembly of peptidyl virus-like nanovesicles (pVLNs) composed of highly ordered peptide bilayer membranes that encapsulate the small interfering RNA (siRNA) is reported. The targeting and enzyme-responsive sequences on the bilayer's surface allow the pVLNs to enter cancer cells with high efficiency and control the release of genetic drugs in response to the subcellular environment. By transforming its structure in response to the highly expressed enzyme matrix metalloproteinase 7 (MMP-7) in cancer cells, it helps the siRNA escape from the lysosomes, resulting in a final silencing efficiency of 92%. Moreover, the pVLNs can serve as reconfigurable “Trojan horse” by transforming into membranes triggered by the MMP-7 and disrupting the cytoplasmic structure, thereby achieving synergistic anticancer effects and 96% cancer cell mortality with little damage to normal cells. The pVLNs benefit from their biocompatibility, targeting, and enzyme responsiveness, making them a promising platform for gene therapy and anticancer therapy.