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如何计算W / V（体积/重量）
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
表达溶液（溶解在液体中的溶质）浓度的简单方法是体积重量（w / v）。 要找到按体积计的重量，请将质量（以克溶质为单位）除以整个溶液的毫升数。 通常，体积重量表示为百分比。 例如，溶液的浓度可以为30％。 建立您的值 在按溶液体积计算重量之前，请注意溶解的溶质的质量（以克为单位）和整个溶液的体积（以毫升为单位）。 例如：如果您通过向水中添加100克盐来创建500毫升溶液，则质量为100，体积为500。 按体积除质量 将质量除以体积即可得出w / v。 在这种情况下，计算出100÷500 = 0.2。 转换百分比 将您的十进制值乘以100可将其转换为百分比。 在这种情况下，计算出0.2 x 100 =20。您的溶液浓度为20％w / v盐或20％重量的盐。
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如何计算溶解度
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
溶解度以每100克溶剂的克数-g / 100 g-或每1升溶液的摩尔数来衡量。 例如，如果将21.9克盐溶解在25克水中，则计算硝酸钠NaNO3的溶解度。 根据此计算，NaNO3饱和溶液的最终体积为55 ml。 溶解度表示在给定温度下可溶于溶剂的最大物质量。 这种解决方案称为饱和。 用化合物的质量除以溶剂的质量，然后乘以100 g，计算出以g / 100g为单位的溶解度。 NaNO 3的溶解度＝ 21.9g或NaNO 3×100g / 25g ＝ 87.6。 将溶解的化合物的摩尔质量计算为分子中所有原子的质量之和。 相应元素的原子量在化学元素周期表中给出。 （请参阅参考资料）。 在该示例中，摩尔质量为：NaNO3 = M（Na）+ M（N）+3 x M（O）= 23 + 14 + 3x16 = 85 g / mol。 将溶解的化合物的质量除以其摩尔质量，以计算摩尔数。 在我们的示例中，这将是：摩尔数（NaNO3）= 21.9克/ 85克/摩尔= 0.258摩尔。 用摩尔数除以以升为单位的溶液体积，以摩尔/升计算溶解度。 在我们的示例中，溶液体积为55 mL或0.055L。NaNO3的溶解度= 0.258摩尔/0.055 L = 4.69摩尔/ L。
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如何计算分子数
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
在化学中，摩尔是代表给定物质量的数量单位。 由于一摩尔任何化合物始终包含6.022 x 10 ^ 23分子，因此如果知道任何物质的质量和化学式，就可以计算出任何分子的数目。 数字6.022 x 10 ^ 23被称为Avogadro常数。 1.获取化学式 获得该化合物的化学式， 例如，如果化合物是硫酸钠Na2SO4，则每个分子包含两个原子的钠（Na），一个原子的硫（S）和四个原子的氧（O）。 2.获取每个元素的原子权重 在元素周期表中找到元素符号，并写下每个元素的原子量。 在我们的示例中，钠（Na）的原子量为23； 硫（S）为32; 氧（O）为16。 3.计算化合物的原子量 将每个元素的原子量乘以分子中元素的原子数，然后相加即可计算出化合物的摩尔质量。 在该示例中，Na 2 SO 4的摩尔质量为（23 x 2）+（32 x 1）+（16 x 4）= 142克/摩尔。 4.计算摩尔数 用化合物的已知质量除以其摩尔质量即可计算出摩尔数。 例如，假设您的Na2SO4样品质量为20 g。 摩尔数等于20克/ 142克/摩尔＝ 0.141摩尔。 5.将摩尔乘以Avogadro常数 将摩尔数乘以Avogadro常数6.022 x 10 ^ 23，以计算样品中的分子数。 在该示例中，Na 2 SO 4的分子数目是0.141×6.022×10 ^ 23，或8.491×10 ^ 22的Na 2 SO 4分子。
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如何计算理论产出
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
理论产率是化学反应产生的产物的量，条件是没有反应物被浪费并且反应完全完成。 了解理论收率有助于确定反应的效率。 从初级化学专业的学生到寻求最大利润的工业化学家，任何水平的知识都是至关重要的。 基本的理论收率计算从化学反应方程式开始，考虑反应物和产物的摩尔量，并确定每种反应物是否存在足够的量，以便将其全部用完。 步骤1： 确定每种反应物的摩尔数。 对于固体，将所用反应物的质量除以其分子量。 对于液体和气体，将体积乘以密度，然后除以分子量。 步骤2： 将分子量乘以方程式中的摩尔数。 摩尔数最小的反应物是限制剂。 步骤3： 使用化学方程式计算理论摩尔产率。 限制试剂和产物之间的比率乘以实验中使用的限制试剂的摩尔数。 例如，如果您的方程为4Al + 3O2，则生成2 Al2O3，而Al是您的限制性试剂，则可以将使用的Al摩尔数除以2，因为需要4摩尔Al才能生成2摩尔Al2O3，两者之比为2 到一个。 步骤4： 将产物的摩尔数乘以产物的分子量以确定理论产率。 例如，如果您生成0.5摩尔的Al2O3，则Al2CO3的分子量为101.96 g / mol，因此理论产量为50.98克。
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如何计算同位素的丰度百分比
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
每个元素都是由原子核中质子数相同的原子组成的物质，例如，元素氮的原子总是具有七个质子， 除氢外，所有元素的原子核中也有中子，元素的原子量是质子和中子重量的总和。 “同位素”是指具有不同中子数的元素的变体形式-每个具有独特中子数的变体都是元素的同位素。 元素周期表列出了每个元素的原子量，这是基于每个元素的丰度得出的同位素重量的加权平均值。 您可以轻松地在化学书中或网上查找每种同位素的丰度百分比，但是您可能必须手动计算丰度百分比，例如，以回答在学校进行的化学测试问题。 您一次只能对两个未知同位素丰度执行此计算。 相对丰度的一般公式为（M1）（x）+（M2）（1-x）= Me，其中Me是元素周期表中元素的原子质量，M1是您知道的同位素质量 丰度，x是已知同位素的相对丰度，M2是未知丰度的同位素质量。 求解x以获取未知同位素的相对丰度。 识别原子量 确定两个同位素中每个元素的元素原子量以及质子和中子的原子数。 这是将在测试问题上提供给您的信息。 例如，氮（N）具有两个稳定的同位素：N14的重量（四舍五入到小数点后三位）为14.003原子质量单位（amu），具有七个中子和七个质子，而N15的重量为15.000 amu，具有八个中子和七个质子。 质子 氮的原子量为14.007 amu。 设丰度等于x 令x等于两个同位素之一的丰度百分比。 这样，另一个同位素的丰度必须为100％减去x百分比，您可以用十进制形式表示为（1-x）。 对于氮，可以将x设置为等于N14的丰度，将（1-x）设置为N15的丰度。 列出方程式 写下元素原子量的等式，该等式等于每种同位素的重量乘以其丰度。 对于氮，该方程式为14.007 = 14.003x + 15.000（1-x）。 解方程x 使用简单的代数求解x。 对于氮，将方程简化为14.003x +（15.000-15.000x）= 14.007并求解x。 解为x = 0.996。 换句话说，N14同位素的丰度为99.6％，N15同位素的丰度为0.4％，四舍五入到小数点后一位。
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美国生物技术职业生涯规划
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
生物技术负责使我们的生活更加美好的许多事情。 该领域专注于生物学与技术的交汇，从而开发出大量旨在丰富生活，使日常生活更轻松，并使我们更健康的新产品。 从疫苗生产到基因改造，生物技术无处不在-因此，对于应届毕业生而言，生物技术事业前景可观。 本指南侧重于对本领域感兴趣的人员的各种生物技术学位，工作和期望。 与所有统计数据一样，薪水数字可能是骗人的， 将以下数字考虑在内有两个原因： 首先，生物技术职业通常要求拥有学士学位才能入学，但该领域充满了同时拥有硕士学位和博士学位的人。 例如，调查做出回应的45％的生物医学工程师任务，学士学位就足够了； 35％的人需要硕士学位，另外20％的人需要博士学位。 那些拥有高级学位的人通常具有更高的赚钱潜力，这在一定程度上解释了一些生物医学工程师每年的收入大约为50,000美元，而另一些生物医学工程师的收入为14万美元。 其次，下面列出了科学家的多个雇主。 一些最杰出的大学是大学，它们的薪水通常低于从事应用研究的公司。 公司获利可以与员工分享； 大学则没有类似奖励。 迈向生物技术事业的一步 在生物技术领域的工作始于适当的教育。尽管通向各种职业的途径很多，但成功的一些步骤是普遍的。这是到达那里的方法。 1.选择正确的开始：对生物技术职业感兴趣的人可以在高中时参加几门生物学或化学选修课来开始他们的旅程。学生还应考虑开设既能提供高中又能获得大学学分的课程，例如高级分班。 2.学习生物技术需以学士学位开始 高中毕业后，就该进入大学并获得生物学，生物技术（如果提供）或密切相关领域的学士学位。尽管有生物学的副学士学位将为学士学位打下坚实的基础，但是大多数生物技术入门级职位至少需要学士学位。 3.获取经验生物技术职业 在履历表上，学习这份工作并获得现场实践培训可能会很有帮助，并为学生提供一个机会来决定他们最感兴趣的生物技术领域。有些学生在大学期间选择实习，而
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生物基因技术发展介绍
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
尽管从1900年代初到第二次世界大战这段时期被认为是遗传学的“黄金时代”，但科学家们仍未确定DNA而非蛋白质是遗传物质。在这段时间里，人们进行了许多遗传发现，并在遗传学和进化之间建立了联系。 弗里德里希·迈斯（Friedrich Meischer）在1869年从鱼精液和开放性伤口的脓液中分离了DNA。由于它是从细胞核中提取的，所以迈歇尔将这种新化学物质命名为“细胞核蛋白”。随后，名称更改为核酸，最后更改为脱氧核糖核酸（DNA）。罗伯特·菲尔根（Robert Feulgen）在1914年发现紫红色染料对DNA染色。然后在所有真核细胞的细胞核中发现了DNA。 在1920年代，生物化学家P.A. Levene分析了DNA分子的成分。他发现它含有四个含氮碱基：胞嘧啶，胸腺嘧啶，腺嘌呤和鸟嘌呤。脱氧核糖和一个磷酸基团。他得出结论，基本单位（核苷酸）由与糖连接的碱基组成，磷酸盐也与糖连接。他（不幸的是）还错误地得出结论，碱基的比例是相等的，并且有一个四核苷酸是该分子的重复结构。然而，核苷酸保留为核酸聚合物的基本功能单元（单体）。有四个核苷酸：胞嘧啶（C），鸟嘌呤（G），腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T）。 在1900年代初期，对遗传学的研究真正开始：孟德尔的工作与细胞生物学家的工作之间的联系导致了染色体遗传学的传承。 Garrod提出了基因与“新陈代谢的先天性错误”之间的联系。问题就形成了：什么是基因？答案来自对一种致命传染病：肺炎的研究。在1920年代，弗雷德里克·格里菲斯（Frederick Griffith）研究了引起疾病的引起肺炎的细菌菌株（Streptococcus peumoniae）与未引起肺炎的菌株之间的差异。引起肺炎的菌株（S菌株）被胶囊包围。另一个菌株（R菌株）没有胶囊，也没有引起肺炎。弗雷德里克·格里菲斯（Frederick Griffith，1928）能够诱导肺炎链球菌的非致病性菌株致病。格里菲斯（Griffith）提到了导致非致病性细菌致病的转化因子。格里菲斯（Griffith）将不同菌株的细菌注入小鼠体内。 S株杀死小鼠； R株没
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实验室进化的细菌转而消耗二氧化碳来生长
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
在几个月的过程中，以色列的研究人员创造了大肠杆菌菌株，该菌株消耗二氧化碳作为能源，而不是有机化合物。 合成生物学的这一成就凸显了细菌新陈代谢的惊人可塑性，并可以为未来的碳中和生物生产提供框架。 该作品发表在11月27日的《细胞》杂志上。 “我们的主要目标是建立一个方便的科学平台，以增强对二氧化碳的固定，这可以帮助解决与可持续生产食品和燃料以及二氧化碳排放引起的全球变暖有关的挑战，”该系统生物学家Ron Milo说。魏茨曼科学研究所。 “将生物技术的主要力量大肠杆菌的碳源从有机碳转化为二氧化碳是迈向建立这样一个平台的重要一步。” 现实世界分为自养生物和将有机碳转化为生物质的自养生物和消耗有机化合物的异养生物。自养生物控制着地球上的生物量，并供应我们的许多食物和燃料。更好地理解自养生长的原理和促进自养生长的方法对于实现可持续发展的道路至关重要。 合成生物学的一个巨大挑战是在模型异养生物体内产生合成自养。尽管人们对可再生能源存储和更可持续的食品生产产生了广泛兴趣，但是过去设计工业相关异养模式生物以使用CO2作为唯一碳源的努力一直失败。先前在模型异养生物中建立自催化CO2固定循环的尝试总是要求添加多碳有机化合物以实现稳定的生长。 第一作者Shmuel Gleizer（@GleizerShmuel）说：“从基本的科学角度来看，我们想看看细菌饮食中的这种重大转变-从依赖糖到从二氧化碳中合成所有生物质都是可能的。” ，魏茨曼科学研究所博士后。 “除了在实验室测试这种转化的可行性外，我们还想知道细菌DNA蓝图的变化需要多么极端的适应。” 在细胞研究中，研究人员利用新陈代谢的重新布线和实验室进化将大肠杆菌转化为自养生物。工程菌株从甲酸盐中收集能量，甲酸盐可通过可再生资源电化学产生。因为甲酸盐是一种有机一碳化合物，不能用作大肠杆菌的碳源，所以它不支持异养途径。研究人员还对该菌株进行了工程改造，以产生用于碳固定和还原以及从甲酸
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无细胞合成生物学时代到来
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
如果您问西北航空工程公司的迈克尔·杰维特（Michael Jewett），无细胞基因表达的潜力一直很有意义。揭开细胞壁，收集其内部，并教导细胞催化剂产生新种类的分子和生物学过程，而没有使用完整活细胞的进化限制。 但是不到20年前，合成生物学领域才刚刚起步，仍然有很多值得证明的地方。 麦考密克工程学院化学与生物工程学教授杰维特说：“人们以为我们疯了。” “当我还是一名研究生时，制造蛋白质**剂的想法太模糊了。充其量来说，这种方法的成本效益不足以至无用，或者该系统无法产生足够的蛋白质做任何值得的事情。” 在11月29日发表在《自然评论遗传学》杂志上的一篇评论文章中，西北西北合成生物学中心主任Jewett探讨了无细胞工程是如何从专门的研究工具发展成为合成生物学中各种应用的基础的从环境到医学再到教育，对社会产生巨大影响。 现在，合成生物学引起了广泛的兴趣。他说：“商业技术正在围绕这些技术兴起。赠款机构正在意识到其重要性。“现在已经到了无细胞系统的时代” 新技术复兴 尽管无细胞基因表达已被用作研究工具已有50多年的历史，但其转化潜力却受到多种限制，包括蛋白质合成产量低且可变，反应持续时间短和反应规模小。研究人员还与控制细胞内反应环境仍然遥不可及的怀疑作斗争。 然而，在过去的20年中，合成生物学研究人员逐渐摆脱了无细胞基因表达潜力的帷幕，在实验室中发现了新的见解，从而带来了新的效率和应用范围-从生物传感器到测量和监测自然资源中的环境污染物可以靶向**疾病。 例如，Jewett和合作者最近开发了一种高产的一锅无细胞蛋白质合成平台，该平台源自基因组编码的大肠杆菌。该系统不仅经过优化，可产生迄今为止最高的蛋白质批反应表达量，而且该平台还可以制备具有非规范氨基酸的蛋白质，扩展了蛋白质可利用的基因编码化学成分，并为创建新型的蛋白质打开了大门。酶，材料和**剂。 杰维特说：“通过有一个平台，可以一次
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科学家现在知道DNA的分子伴侣是什么样子
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
科罗拉多大学博尔德分校的一组研究人员破解了促进染色质转录（FACT）蛋白结构的难题。这种蛋白质部分负责确保一切顺利进行，当DNA暂时脱落并替换其保护蛋白或组蛋白时，不会发生不适当的相互作用。 这些发现是CU Boulder进行了五年研究的结果，今天在《自然》杂志上发表。这些发现不仅对我们对基因组和基因转录的理解，而且对我们对癌症和癌症的理解，都将产生连锁反应。开发抗癌药物。 这项研究的主要作者之一，CU Boulder生物化学系的研究员Yang Yang说：“这只是这种蛋白质的开始。这不是终点。” 自从1998年发现以来，FACT蛋白一直受到研究DNA的人们的极大兴趣，这主要是因为它存在的可能性。但是，尽管付出了数十年的努力，但有关蛋白质如何发挥作用的许多核心问题仍未得到解答。 FACT蛋白是组蛋白伴侣的必需类型。这些保护蛋白在核小体或负责组织和包装DNA的结构单元的解构和重建过程中陪同其他蛋白。这发生在基因转录（将DNA复制到RNA的步骤），DNA复制（忠实复制整个基因组）和DNA损伤修复（这对于预防癌症等疾病至关重要）期间。 但是，由于尚无明确的蛋白质结构，科学家对这两种蛋白质的精确度还不够清楚：一种蛋白质如何同时破坏和维持？ 这项新研究为这两者提供了启示。 “很长一段时间以来，人们一直在寻找[这种蛋白质]如何帮助转录的机制，” CU Boulder生物化学研究副研究员，另一篇论文的主要作者Keda Zhou说。 “人们一直在研究这种蛋白质的不同方面，因此我们很高兴我们是第一个看到它起作用的人。这真的很令人兴奋。” 该研究小组在另外两个由女性领导的实验室的协助下，也成功地通过分离FACT蛋白来解决了这个难题，并通过努力，独创和坚韧相结合，将其绘制出来，并抓住了两者的作用破坏和维持核小体。 他们发现，FACT类似于单轮车的鞍形和叉形，由跨单轮车核小体“轮”的多个域组成。 直到那时，研究人员一次只看到一个域，从而造成混乱
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连接消化器官斑马鱼的管道的形成
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
专门的导管系统将胆汁和酶从肝脏和胰腺运输到肠道。在一项新的研究中，哥本哈根大学的研究人员展示了这种管道系统是如何形成的。新知识可以帮助理解人体该部位的先天性疾病是如何发生的。 人体的肝脏，胆囊和胰腺通过专门的导管系统相连，即所谓的肝胰导管系统，该系统通向肠道。胆汁，消化酶和其他分泌物通过导管流动，因此对于使食物消化和吸收营养至关重要。 现在，哥本哈根大学的研究人员研究了这种管道系统的形成方式。研究结果已发表在科学杂志《自然通讯》上。 新发现可能有助于更好地了解导管系统中的罕见疾病，例如胆道闭锁。这是导管网络发育不正常的儿童的疾病，在某些情况下可能导致严重的肝损伤。 ``我们对胆道闭锁等疾病知之甚少，这些疾病的导管被阻塞或完全消失。为了了解这些疾病的发生方式和原因，重要的是找出发育过程中整个导管系统的形成方式。''NovoNordisk干细胞生物学基金会（DanStem）副教授兼该研究的合著者ElkeOber说。）。 ``在这项研究中，我们显示出导管系统是通过多步过程形成的，其中发生了不同的细胞重排和重塑阶段，直到导管打开并完全发育为止。共同作者兼博士后IlcimThestrup说，我们还发现了控制该过程一部分的重要基因组。IlcimThestrup在DanStem进行了博士论文。 研究人员已经描述了斑马鱼中导管系统的形成。该系统在胚胎阶段形成。在人类中，这需要数周的时间，而在斑马鱼中，其管道系统会在大约48小时内发育。 斑马鱼在很多方面与人类相似：器官系统，功能细胞类型和控制发育过程的信号高度相似。这与快速的胚胎发育一起，是ElkeOber研究小组选择使用斑马鱼进行这项研究的原因。 除了对斑马鱼进行实验外，研究人员还检查了人体组织样本，以研究他们在斑马鱼中发现的基因组是否也在人类中表达。 ``我们在斑马鱼中发现了一组名为EphB和EphrinB的基因，这些基因指示了导管系统发育的一部分。我们已经证明该组也可以在人类中表达。这表明这些
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科学家详细介绍了染色体在细胞分裂后如何重组
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
研究人员发现了基本生物学过程的关键机制和结构细节-细胞核及其染色体物质如何在细胞分裂后自我重组。染色体结构和功能的新发现可能为人类健康和疾病提供重要的见识。 研究负责人GerdA。Blobel博士说：“有丝分裂期间，由于细胞分裂成两个子细胞，实际上所有基因都被暂时关闭，染色质纤维中复杂的结构（染色体的实质）被破坏了。”，他在费城儿童医院（CHOP）担任FrankE。WeiseIII儿科血液学分会主席。“有丝分裂后，子细胞忠实地重建每个细胞核内复杂的染色质结构。” 在11月27日发表在《自然》杂志上的研究中，Blobel及其同事描述了驱动有丝分裂后染色体重组的生物学结构和动力。 布洛贝尔说，尽管细胞在其中生长和分裂的细胞周期至关重要，但此前很少有科学家研究过染色质重建的机制。“一直以来，生物学上一直存在一个确切的问题，即基因组在核中的确切组织方式。一个细胞的基因组中的所有DNA碱基，如果解开成一条直线，将延伸两米。但是，这种物质仅限于每个细胞核内都有一个很小的空间，需要高度组织化的包装。” 宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院生物工程系的布洛贝尔（Blobel）及其共同通讯作者詹妮弗·菲利普斯·克雷米斯（JenniferE。博士，基因调控专家和Blobel的长期合作者。第一作者是CHOP的张皓月博士。 研究小组在来自成熟小鼠模型的造血细胞中进行了实验。他们使用了称为高通量染色体构象捕获（Hi-C）的复杂技术，该技术可以检测和定位染色体DNA中特定位点之间的三维空间中的相互作用。这些图谱还使科学家能够在细胞周期的不同时间点测量这种相互作用。总体而言，这些工具在有丝分裂期间以及之后的子核重建过程中检测到大约20亿次相互作用。 该研究发现了染色质中结构的形成：转录活性和沉默区室的出现和扩展。在基因组调节区域之间建立联系；以及有助于雕刻基因组的所谓建筑蛋白CTCF和粘着蛋白的变化。Blobel说：“我们的发现描述了染色体有丝分裂后自我重建的序列的动态层次框架。”
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酵母研究可深入了解细胞分裂周期
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
密歇根大学生命科学研究所的研究人员报告说，利用酵母遗传学进行的研究为细胞分裂周期提供了新的基础性见解。 8月31日发表在《eLife》杂志上的研究结果表明，一种称为液泡的细胞器在执行细胞分裂周期过程中起着至关重要的作用，该细胞器执行多种细胞内务处理功能。 细胞分裂周期，也简称为细胞周期，是细胞内部导致其分裂的一系列事件。 研究的资深作者路易斯·韦斯曼说：“酵母液泡在哺乳动物细胞中有一个对应的溶酶体，”她的实验室所在的LSI教授，UM医学院的细胞与发育生物学教授说。。 “因此，这项研究提出了可能性，如果哺乳动物细胞分裂同样需要溶酶体，那么溶酶体与细胞核之间分子互连的发现可能为癌症的**提供新的见解，而细胞分裂成为失控的火车。” Weisman说，由于酵母菌生长迅速并且具有良好的遗传学映射，因此它是在包括人类在内的更复杂系统中开辟新研究途径的理想模型。 威斯曼（Weisman）和第一作者LSI研究人员YuiJin研究了酵母母细胞如何在母亲的液泡遗传被阻断后仍然能够产生新的液泡。 重要的是，研究还表明，在启动新的细胞分裂周期之前，需要来自功能性液泡的信号。 金说：“这些发现表明，如果不存在必需的细胞器，这可能是阻止细胞周期进程的'检查点机制'。”
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人造细胞的行为更像真实的事物
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
现在，可以使用宾州州立大学研究人员开发的改进方法来实现原代细胞（人工细胞），它们可以通过独立移动来激活并模拟活细胞，并且具有生物相容性和酶促活性。 活细胞很难在实验室中生长，因此研究人员有时会使用合成细胞，但由于它们缺乏真实的细胞特性，因此具有研究局限性。 “细胞研究的挑战之一是有时很难对细胞的运动性进行受控实验，特别是由于表面酶活性的影响，”化学工程学著名教授DarrellVelegol说。“研究小组开发了一种 简单的方法来制造一种人造细胞，它不能像普通细胞那样做任何事情，例如繁殖，具有基因突变或类似的东西，但是它可以主动移动。这很重要，因为人们对细胞的移动方式了解得很少，尤其是酶的活性如何参与细胞运动。” 该团队的原始细胞用于研究天然酶（如ATPase）的活性如何促进原始细胞的活跃运动。ATPase酶的生化过程涉及将ATP（三磷酸腺苷）转化为ADP（二磷酸腺苷）产物。ATP是一种复杂的有机化学物质，可为活细胞提供能量，而ADP是一种有机化合物，在细胞释放和储存能量的过程中起着重要作用。 化学博士后SubhadipGhosh说：“在过去的十年中，进行类似实验的尝试是将酶掺入称为聚合物囊泡的微米大小的麻袋中，或拴在硬颗粒的表面上。”“但是这些尝试与我们的原始细胞没有明显的生物学相似性。” 在研究小组的实验中，原始细胞具有由天然存在的称为磷脂酰胆碱的脂质组成的人造膜。ATPase酶直接掺入膜中。 戈什说：“我们的研究结果基本上为其他研究人员迈出了制造具有酶活性的人造细胞的第一步。” 该研究的一个出乎意料的结果于2019年8月在《纳米快报》（NanoLetters）上于2019年9月11日最终发表之前在线提供，该结果发生在以单个分子机制进行的扩散实验期间。如所预期的，对于低浓度的ATP，原始细胞的运动很低。 宾夕法尼亚州立大学凡尔纳·威拉曼化学教授AyusmanSen说：“令人惊讶的是，在高浓度的ATP下，原始细胞的运动明显下
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研究人员倾向于采用纳米科学工具存储核废料
作者：德尔塔 日期：2022-03-31
研究人员以小于纳米的尺度研究材料的辐射化学和电子结构，从而在超薄层中制备了粘土样品。 他们在TRIUMF粒子加速器上工作，用反物质亚原子粒子轰击了样品。 他们发现他们的系统是用于研究用于存储核废料的材料的辐射研究的可靠工具-对于希望建立其第一个地质库的加拿大核工业来说非常重要。 圭尔夫大学研究人员的一项新研究可能会带来安全后果，即安全的核废料存储，新的氢气产生和存储方式以及捕获和再利用温室气体的技术。 主要作者和化学教授Khashayar Ghandi说，该研究最近发表在《自然科学报告》上，涉及有史以来第一次使用反物质来研究与潜在长期储存核反应堆废物有关的过程。 该研究最终可能有助于设计更安全的地下金库，以永久存储放射性废物，包括安大略省核电厂产生的废物。这些设施产生了该省几乎三分之二的能源需求。 甘迪说：“核能提供了清洁的电力来源。但是，有必要处理来自发电反应堆的核废料。” 目前，使用过的核燃料束（仍具有高放射性）被保存在临时存储的金库中。 长期而言，专家的目标是利用深层的地质资源永久性地埋藏材料。燃料容器被埋在地下数百米的岩层中，将被放置在经过工程设计的天然屏障中，例如粘土，以保护人和环境免受辐射。 核废料的放射性恢复到地下天然铀的水平大约需要100,000年。 Ghandi说：“了解此类存储系统的最安全条件非常重要。” 他和他的学生与法国替代能源和原子能委员会的合作者一起工作。核反应堆提供了法国超过75％的电力需求。 研究小组以小于纳米（百万分之一毫米）的尺度研究了材料的辐射化学和电子结构。 他们在他的G of G实验室准备了超薄层粘土样品。该小组在温哥华的TRIUMF粒子加速器上工作，用称为正μ子的反物质亚原子粒子轰击了样品。 他说，基于在加速器上的首次测量，该团队的系统是一种行之有效的工具，可以对用于存储核废料的材料进行辐射研究。这对加拿大很重要
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