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開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單的合成策略，制備具有高活性的酶@MOFs生物雜交材料。該方法的關(guān)鍵在于添加了能夠作為“形貌調(diào)制器”的聚多肽-聚谷氨酸（γ-poly-L-glutamic acid, PLGA)。PLGA是一種陰離子生物聚多肽，不僅可通過(guò)靜電組裝方式調(diào)控酶的表面電荷進(jìn)而加速酶@ZIF-8雜交材料的形成，而且PLGA直鏈上豐富的羧基基團(tuán)可與金屬離子競(jìng)爭(zhēng)配位，原位裁剪出具有不同形貌和孔徑尺寸的酶@ZIF-8納米結(jié)構(gòu)（圖1A）。研究表明不同的納米結(jié)構(gòu)對(duì)于雜交材料的活性有重要影響，其中設(shè)計(jì)的介孔2D酶@ZIF-8納米片結(jié)構(gòu)由于具有更短的底物擴(kuò)散路徑和更大的孔道尺寸，極大提高酶活性位點(diǎn)的利用率，因此得到的MOFs雜交材料具有優(yōu)異的生物活性。基于提出的合成策略，研究人員還建立一個(gè) MOFs“人造細(xì)胞”，通過(guò)酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)模擬細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（圖1B）。該人造細(xì)胞對(duì)葡萄糖具有雙重光學(xué)（熒光和比色信號(hào)）響應(yīng)，兩種光學(xué)信號(hào)都與葡萄糖濃度成正比，并且在兩個(gè)互補(bǔ)的濃度范圍內(nèi)靈敏。

提出一種半胱氨酸增強(qiáng)的仿生封裝策略，可快速、高效地將不同表面化學(xué)性質(zhì)的蛋白質(zhì)和酶封裝在MOFs內(nèi)。這種增強(qiáng)的封裝策略靈感來(lái)源于生物體內(nèi)金屬巰基蛋白對(duì)金屬離子的富集作用，半胱氨酸，聚乙烯吡咯烷酮和蛋白質(zhì)形成類似于金屬巰基蛋白模型的自組裝體可促進(jìn)金屬離子在蛋白質(zhì)周圍富集，加速M(fèi)OFs的預(yù)先成核 。研究發(fā)現(xiàn)封裝的蛋白質(zhì)和酶可維持其自然構(gòu)象，而MOFs保護(hù)層對(duì)酶的緊密結(jié)構(gòu)限制作用可大大提高酶在極端環(huán)境下（e.g. 水解試劑、高溫和化學(xué)溶劑等）的生物活性。最后，這種仿生的封裝策略在生物儲(chǔ)存、酶級(jí)聯(lián)催化和生物傳感等多方面的應(yīng)用也得到驗(yàn)證。

近年來(lái)，一類新型多孔材料--- 配位聚合物【也稱金屬有機(jī)骨架（MOFs）】的研究得到迅猛發(fā)展， 已成為化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，正從基礎(chǔ)研究過(guò)渡到實(shí)際應(yīng)用。這類材料具有晶態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，    容易可控合成，比表面積大，孔隙率高，結(jié)構(gòu)多樣可調(diào)，性能獨(dú)特，在吸附、分離、催化等領(lǐng)域具有極    大應(yīng)用前景。我們發(fā)展了這類材料的設(shè)計(jì)合成方法，對(duì)其性能進(jìn)行了有效調(diào)控，獲得了多例具有良好穩(wěn)    定性和特殊孔性質(zhì)的新    MOFs，這些材料在氣體分離、氫氣和甲烷儲(chǔ)存、成膜及膜分離、綠色催化等方面表現(xiàn)出良好的性質(zhì)，具有極大應(yīng)用開(kāi)發(fā)價(jià)值。應(yīng)用開(kāi)發(fā)價(jià)值應(yīng)用開(kāi)發(fā)價(jià)值應(yīng)用開(kāi)發(fā)價(jià)值

化學(xué)學(xué)院歐陽(yáng)鋼鋒教授團(tuán)隊(duì)揭示封裝模式是如何影響酶@MOFs的生物功能，并提供一種新的策略可制備具有高生物活性的酶@MOFs材料。研究人員以6種工業(yè)用途廣泛的酶為模型（括葡萄糖氧化酶(GOx)、細(xì)胞色素C (Cyt C)、辣根過(guò)氧化物酶(HRP)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、尿酸氧化酶(UOx)和乙醇脫氫酶(ADH)），研究了它們?cè)环庋b于ZIF-8空腔后的活性轉(zhuǎn)化。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)部分酶可保持較高的生物活性，但另一部分酶活性則嚴(yán)重下降甚至完全失活。接著，研究人員通用過(guò)系統(tǒng)的表征手段發(fā)現(xiàn)酶的活性轉(zhuǎn)化與其封裝模式密切相關(guān)：1）在基于酶誘導(dǎo)ZIF-8成核驅(qū)動(dòng)的快速封裝模式中，得到的酶@ZIF-8保持較高的生物活性；2）在ZIF-8自然成核的共沉淀緩慢封裝模式中（此過(guò)程中酶不參與ZIF-8成核），由于過(guò)量配體（2-甲基咪唑）的去折疊效應(yīng)和競(jìng)爭(zhēng)配位，得到的酶@ZIF-8趨向于失活（圖1A）。有趣的是，這兩種封裝模式與酶的表面電荷性質(zhì)有關(guān)。研究人員通過(guò)酶表面氨基酸殘基的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)酶的表面電荷，可實(shí)現(xiàn)酶@ZIF-8封裝方式的有效調(diào)控，進(jìn)而改善酶@MOFs的生物活性。接著，研究人員探討了改善后的酶@MOFs（Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8）在生物傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。我們首先可以利用Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8對(duì)H2O2進(jìn)行可視化傳感。谷胱甘肽(GSH)是一種生物硫醇，與糖尿病、肝病、白內(nèi)障、阿爾茨海默病和帕金森病等多種病癥相關(guān)。H2O2可氧化GSH進(jìn)而影響酶@MOFs的H2O2傳感性能(圖1B)。鑒于這一原理，我們建立了一種GSH的可視化酶@MOFs傳感平臺(tái)，并具有較高的檢測(cè)靈敏度和較寬的線性范圍（圖1C）。與單酶催化相比，多酶催化級(jí)聯(lián)反應(yīng)是生物體內(nèi)一類重要的化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程，在生物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和代謝途徑中起著關(guān)鍵作用。研究人員將多種酶（GOx和HRP）共封裝于MOFs（簡(jiǎn)稱ECMN，圖1D），模擬細(xì)胞內(nèi)級(jí)聯(lián)催化過(guò)程；同時(shí)，可以通過(guò)調(diào)控酶的封裝模式，提高ECMN的級(jí)聯(lián)催化性能（圖1E），并實(shí)現(xiàn)葡萄糖的高靈敏、可視化檢測(cè)? 此外，研究團(tuán)隊(duì)從封裝策略及應(yīng)用兩方面總結(jié)了酶@MOFs的最新研究進(jìn)展：重點(diǎn)介紹了MOFs孔徑結(jié)構(gòu)和酶生物界面與金屬離子的相互作用對(duì)酶封裝效率的影響及影響酶活性轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因素；并展示了酶@MOFs在生物傳感、催化和納米催化治療等領(lǐng)域的前沿應(yīng)用。

西交利物浦大學(xué)（XJTLU，簡(jiǎn)稱“西浦”） 是經(jīng)中國(guó)教育部批準(zhǔn)，由西安交通大學(xué)和英國(guó)利物浦大學(xué)合作創(chuàng)立的，具有獨(dú)立法人資格和鮮明特色的新型國(guó)際大學(xué)。她是中國(guó)目前唯一一所以理工管起步，強(qiáng)強(qiáng)合作，擁有中華人民共和國(guó)學(xué)士學(xué)位和英國(guó)利物浦大學(xué)學(xué)位授予權(quán)的中外合作大學(xué)。國(guó)際領(lǐng)先的高等教育西交利物浦大學(xué)面向海內(nèi)外招收本科生、研究生，目前已有包括43個(gè)本科專業(yè)、44個(gè)碩士專業(yè)和17個(gè)博士專業(yè)在內(nèi)的104個(gè)學(xué)位項(xiàng)目，形成了涵蓋理學(xué)、工學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、建筑、城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)、人文社科、影視等的學(xué)科體系。大學(xué)課程除公共基礎(chǔ)課外均采用全英文授課。本科畢業(yè)生同時(shí)獲得中國(guó)教育部認(rèn)可的西交利物浦大學(xué)本科畢業(yè)證書(shū)、學(xué)士學(xué)位證書(shū)和國(guó)際認(rèn)可的利物浦大學(xué)學(xué)士學(xué)位證書(shū)。研究生可獲得中國(guó)教育部認(rèn)可的利物浦大學(xué)學(xué)位。西浦所有學(xué)術(shù)院系均設(shè)有博士專業(yè)，對(duì)研究生教育的持續(xù)投入和重視是西浦實(shí)現(xiàn)其“研究導(dǎo)向、獨(dú)具特色、世界認(rèn)可的中國(guó)大學(xué)和中國(guó)土地上的國(guó)際大學(xué)”愿景的必由之路。引領(lǐng)高等教育變革自 2006 年 5 月 23 日建校以來(lái)，西交利物浦大學(xué)經(jīng)過(guò)14年發(fā)展，探索并創(chuàng)造了獨(dú)具特色的“五星”育人模式和學(xué)生發(fā)展體系，建立和完善了適合未來(lái)社會(huì)需要的現(xiàn)代大學(xué)管理和運(yùn)行機(jī)制，打造了一支高水平的人才隊(duì)伍。其獨(dú)特的大學(xué)理念、高水準(zhǔn)的人才培養(yǎng)質(zhì)量和濃厚的國(guó)際化特色得到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注和認(rèn)可，被譽(yù)為“中外合作大學(xué)的標(biāo)桿”和“中國(guó)高等教育改革的探路者”。獨(dú)具特色的育人理念西交利物浦大學(xué)以使師生“Happy life and successful career（幸福生活、成功人 生）”為核心理念，以保護(hù)和發(fā)展人類生存能力為核心目標(biāo)，以多元、規(guī)則、創(chuàng)新、自由、信任為核心價(jià)值，利用其在治理結(jié)構(gòu)和管理模式上的空間，直接面向世界和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，融合東西文化與教育精華，整合全球資源，探索高等教育新模式，培育有國(guó)際視野和競(jìng)爭(zhēng)力的世界公民，以期影響中國(guó)乃至世界的教育發(fā)展。擁有國(guó)際視野的世界公民西交利物浦大學(xué)目前有17000余國(guó)內(nèi)外注冊(cè)學(xué)生，其中包括在利物浦大學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)生。西浦擁有國(guó)際化的育人環(huán)境，嚴(yán)格的國(guó)際教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系，以學(xué)生自治、學(xué)校引導(dǎo)服務(wù)為核心的學(xué)生工作體系及四大導(dǎo)師體系，大學(xué)將學(xué)生看做“年輕的成人”，以學(xué)生健康成長(zhǎng)為根本、以興趣為導(dǎo)向、以學(xué)習(xí)為中心，強(qiáng)調(diào)自主意識(shí)與團(tuán)隊(duì)精神，旨在培養(yǎng)知識(shí)、能力與素養(yǎng)兼?zhèn)涞木哂袊?guó)際視野和全球競(jìng)爭(zhēng)力的世界公民。具備全球競(jìng)爭(zhēng)力的畢業(yè)生西交利物浦大學(xué)的畢業(yè)生在世界各地繼續(xù)深造或工作。2019屆畢業(yè)生中，超過(guò)85%選擇繼續(xù)留學(xué)深造，其中33.61%進(jìn)入QS世界排名前10學(xué)府，77.34%進(jìn)入QS世界排名前100名校，85.64%進(jìn)入QS世界排名前200大學(xué)。近15%的本科畢業(yè)生選擇直接就業(yè)，就職于世界500強(qiáng)、中國(guó)財(cái)富500強(qiáng)等企業(yè)。高水平國(guó)際師資西交利物浦大學(xué)按照世界知名大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)選聘師資，一直以來(lái)積極引進(jìn)國(guó)際一流的專家學(xué)者，現(xiàn)有專業(yè)教師超過(guò)700人，其中大多數(shù)為外籍教師。專業(yè)課教師均具有國(guó)際知名大學(xué)博士學(xué)位和豐富的教學(xué)與科研經(jīng)驗(yàn)。優(yōu)越的區(qū)位與環(huán)境西交利物浦大學(xué)坐落在素有“人間天堂”之稱的千年古城——中國(guó)蘇州，今天的蘇州不僅保留了水陸并行的古城風(fēng)貌和崇文重教的文化傳統(tǒng)，同時(shí)又是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)、對(duì)世界開(kāi)放的現(xiàn)代化城市。近年來(lái)它的國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值以近15%的年增長(zhǎng)率快速發(fā)展，其GDP長(zhǎng)期保持在中國(guó)大陸城市的前五位，特別是其國(guó)際聞名的中國(guó)-新加坡蘇州工業(yè)園區(qū)匯集著大量世界五百?gòu)?qiáng)和國(guó)際合作企業(yè)及研發(fā)機(jī)構(gòu)，為坐落于其中的西交利物浦大學(xué)的持續(xù)發(fā)展提供了無(wú)與倫比的經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)和廣闊的發(fā)展空間。創(chuàng)建研究導(dǎo)向型大學(xué)西交利物浦大學(xué)以創(chuàng)建研究導(dǎo)向的國(guó)際大學(xué)為發(fā)展方向，整合兩國(guó)三校資源，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，大學(xué)已經(jīng)建成以生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)室為代表的一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的實(shí)驗(yàn)室和一系列高水平研究中心，并于2009 年成為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目依托單位、2012年正式成為承擔(dān)國(guó)家“863計(jì)劃”科研課題的成員單位。 截止2018年底，西交利物浦大學(xué)先后成功申請(qǐng)了260項(xiàng)各級(jí)政府科研項(xiàng)目并取得高水平的研究成果，其中包括國(guó)家級(jí)項(xiàng)目105項(xiàng)，省市級(jí)項(xiàng)目155項(xiàng)。并于2012 年起正式成為承擔(dān)國(guó)家“863 計(jì)劃”科研課題的成員單位。發(fā)力科研 持續(xù)創(chuàng)新截止2018年底，西交利物浦大學(xué)先后成功申請(qǐng)了260項(xiàng)各級(jí)政府科研項(xiàng)目并取得高水平的研究成果，其中包括國(guó)家級(jí)項(xiàng)目105項(xiàng)，省市級(jí)項(xiàng)目155項(xiàng)。 與此同時(shí)，學(xué)校已與吳江太湖新城雙灣村、中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所、中衡設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司等機(jī)構(gòu)深度開(kāi)展65項(xiàng)橫向合作。

為克服交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)功率因數(shù)低，諧波電流大的缺點(diǎn)，很多煤礦使用了礦井提升機(jī) ACS6000 交-直-交可逆調(diào)速系統(tǒng)。這種系統(tǒng)使用了先進(jìn)的電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，其技術(shù)難度大，專業(yè)性強(qiáng)，且提供的技術(shù)資料均為外文，使現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員在使用、維護(hù)、管理該設(shè)備造成很多困難和諸多不便。針對(duì)上述問(wèn)題，本課題對(duì)礦井提升機(jī) ACS6000 交-直-交可逆調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究，在消化、吸收、測(cè)試、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提供技術(shù)服務(wù)，編寫(xiě) ACS6000 完整的中文技術(shù)資料，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程人員進(jìn)行技術(shù)培養(yǎng)。主要包括：1．PWM 可逆整流器的控制技術(shù)的研究，含直流電壓、功率因數(shù)控制方法；2．PWM 可逆整流器的并網(wǎng)技術(shù)研究；3．大功率集成門(mén)極晶閘管 IGCT 性能研究；4．直流母線預(yù)充電技術(shù)研究；5．主電路參數(shù)選擇研究；6．同步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器的控制技術(shù)的研究；7．三電平逆變器控制策略的研究；8．提升機(jī)電控系統(tǒng)的數(shù)字仿真；9．系統(tǒng)性能測(cè)試，測(cè)試一個(gè)提升循環(huán)的速度、轉(zhuǎn)矩、定子電流、勵(lì)磁電流、功率因數(shù)、定子電壓等。10．故障診斷和維護(hù)的分析。

本發(fā)明公開(kāi)了一種交變磁場(chǎng)發(fā)生裝置交變磁場(chǎng)產(chǎn)生方法，包括 兩極電磁鐵，螺線管線圈，第一磁場(chǎng)探測(cè)線圈，第二磁場(chǎng)探測(cè)線圈， 兩相同步電流源，控制單元和相位檢測(cè)器；螺線管線圈的中心和兩極 電磁鐵氣隙中心重合，螺線管線圈的軸線垂直于兩極電磁鐵平面；第 一磁場(chǎng)探測(cè)線圈放置于螺線管線圈內(nèi)壁上，且軸線在 X 軸上；第二磁 場(chǎng)探測(cè)線圈放置于螺線管線圈的中心；控制單元的相位信息輸入端與 相位檢測(cè)器連接，第一感應(yīng)電壓輸入端與第一磁場(chǎng)探測(cè)線圈連接，第 二感應(yīng)電壓輸入端與第二磁場(chǎng)探測(cè)線圈連接，輸出端與兩相同步電流 源的控制端

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種單相半橋多電平交-直-交變換器，其兩個(gè)隔離變壓器(1a)、(1b)的次繞組T12、T22分別和交-直-交變換器的兩端相連；交-直-交變換器2的橋臂(2a)、橋臂(2b)采用二極管箝位多電平半橋結(jié)構(gòu)，其中兩電平結(jié)構(gòu)不需要箝位二極管；直流側(cè)(2c)采用n-1個(gè)大小相等的電容均壓(兩電平結(jié)構(gòu)電容數(shù)為2)，且其中性點(diǎn)O與兩個(gè)隔離變壓器的次邊繞組T12、T22的末端M、N相連；控制電路3分別采集隔離變壓器(1a)、(1b)原邊α、β的電壓、負(fù)載電流、交-直-交變換器2兩端電流進(jìn)行控制。該種裝置使同相供電系統(tǒng)擁有更大的供電容量，更高的供電等級(jí)和相對(duì)更高的開(kāi)關(guān)頻率，以及在性能上有更大的優(yōu)勢(shì)，并且相對(duì)于全橋結(jié)構(gòu)能夠節(jié)省資源降低成本。

設(shè)計(jì)了一類可功能化的（外場(chǎng)、構(gòu)象、結(jié)構(gòu)、特異性識(shí)別等）超分子聚合物新體系，實(shí)現(xiàn)了從微觀到宏觀控制細(xì)胞粘附的目的。 建立了通過(guò)手性凝膠因子高密度排列來(lái)傳遞手性的方法，首次制備出了手性水凝膠。研究了細(xì)胞與手性水凝膠相互作用的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了左旋水凝膠促進(jìn)細(xì)胞粘附、生長(zhǎng)等現(xiàn)象