【摘 要】
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共进化是指在成对的生物个体/生物分子之间发生的协同变化,与维持或优化这些生物体/生物分子的功能相关。蛋白质水平的共进化分析,可以通过蛋白质家族的统计信息分析,筛选出功能重要的共进化氨基酸群,进而为新功能蛋白质的理性设计提供新思路。然而现有的蛋白质共进化分析方法只依赖于蛋白质家族序列信息,计算易产生偏差,且缺乏有效的实验验证方法,因而难以为酶分子进化提供有效思路。因此,发展系统的共进化理论指导的蛋白
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共进化是指在成对的生物个体/生物分子之间发生的协同变化,与维持或优化这些生物体/生物分子的功能相关。蛋白质水平的共进化分析,可以通过蛋白质家族的统计信息分析,筛选出功能重要的共进化氨基酸群,进而为新功能蛋白质的理性设计提供新思路。然而现有的蛋白质共进化分析方法只依赖于蛋白质家族序列信息,计算易产生偏差,且缺乏有效的实验验证方法,因而难以为酶分子进化提供有效思路。因此,发展系统的共进化理论指导的蛋白质进化方法具有非常重要的意义。本论文拟结合蛋白序列、结构、动力学模拟等综合信息,对南极假丝酵母脂肪酶B(
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近二十年来,人们对疾病状态下肠道微生物群结构及其代谢状态的改变进行了大量研究,并对其在机体健康或疾病中的作用机制进行了深层次探讨。肠道微生物群与机体多种疾病之间的关系逐渐明确;相关疾病不仅涉及感染性疾病,还包含代谢性疾病、神经精神类疾病甚至肿瘤等非感染性疾病。以这种关联为基础,以预防或治疗疾病为目的的肠道微生物群调控,正在成为医学实践及相关产业发展的新路线。因此,其基础研究显得尤为重要。噬菌体能够
建设资源节约型和环境友好型社会,是人类可持续发展的必然要求。进一步开发生物基材料和回收利用废弃高分子材料,是实现可持续发展的两条重要途径。基于此背景,一方面,人们提出要开发可再生和生态友好的生物质增塑剂以替代不可再生、有污染的石油基增塑剂(如矿物油等),但是生物质增塑剂存在相容性和迁移性等问题;另一方面,由于其致密的化学交联网络和纳米填料网络结构,废旧轮胎橡胶的高附加值回收处理困难,有必要开发高效
动态共价交联橡胶是指共价交联网络结构中含有动态共价键的一类橡胶材料。动态共价键在一定的外界刺激条件下能够可逆地进行断裂-生成反应,是一种兼具有超分子非共价相互作用的动态可逆性和传统共价键高稳定性的共价相互作用。因为超分子非共价相互作用的结合力较弱,不利于制备高回弹性的橡胶材料,同时传统共价键的结合力较强,由其构成的橡胶材料难以回收再利用,给经济和环境造成重大负担,所以动态共价键在构筑高回弹性并同时
为了满足现代社会对高分子材料性能日益增高的要求,高分子材料越来越趋向于智能化和复合化。最近,形状记忆聚合物和自愈合聚合物作为新型的智能高分子材料因其在许多重要领域展现了巨大的应用潜力,越来越引起人们的重视。然而,单一的有机形状记忆和自愈合聚合物具有热性能、机械性能、形状回复力较弱以及尺寸稳定性不足等缺点,限制了其进一步的应用。为此,通常研究人员采用无机材料对其进行增强改性,以期得到综合性能较好的有
快速热裂解制取生物油技术是将生物质原料能源化利用转化为液体燃料的可再生能源技术,目前其存在的主要问题是生物油含氧量高、热值低,在实际应用中严重受限。因此,开展生物油加氢精制及加氢脱氧反应机理研究对改善生物油品质、促进生物质热裂解制油技术的推广具有重要的理论及实践意义。本论文的研究主要针对生物质快速热裂解生物油的含氧量高问题,围绕降低生物油含氧量提升其品质的目的,开展了基于高效催化剂的生物油及其模化
悬浮体系光催化制氢,不仅可将太阳能一步转化为氢能,而且具有反应体系简单和易规模化等特点,因此受到了研究者的广泛关注。然而,催化剂的吸光效率、光生载流子的分离效率以及氧化还原反应速率是当前制约其应用的主要因素。针对以上问题,本文选取了结构上具有代表性的铋(Bi)基光催化剂,通过能带结构调控、内建电场重构以及“结”工程对其进行结构优化,强化了光生载流子的分离和传输,提升了光催化制氢性能。具体内容如下:
手性纳米材料对于推动手性分析和检测、手性拆分、生物标记、与偏振光相关的光子学和光电学等领域的发展具有重要意义。目前为止,虽然人们已经制备了很多无机和有机手性纳米结构,但手性多级纳米结构的报道却少很多,多级结构的自组装机理以及多级结构与性能的关系仍缺乏系统的研究。本论文利用金-硫醇化物纳米片和有机大环分子作为组装基元,通过自组装制备了多种具有多级结构的手性纳米材料,并研究了其自组装机理,组装体的胶体
手性金属-有机框架材料由于具有高度的结晶性、超多孔性以及易于功能化修饰等优点,在不对称催化、手性分离、手性传感以及手性光电材料等领域展现出广阔的应用前景。本论文以手性联苯骨架为平台,设计合成了一系列具有不同长度、形状和电子效应的手性配体,与不同的金属离子组装,得到一系列结构新颖、稳定性高以及性能优异的手性金属-有机框架材料,并对它们的不对称催化、手性分离以及手性光学等性能进行了较为深入的探索。主要
在混凝土中使用再生混凝土骨料(RCA)开辟了在结构应用中使用再生材料的新道路。利用再生骨料是解决建筑垃圾过多和实现可持续发展的重要途径。然而,由于附着砂浆的存在,RCA具有相对较高的吸水性,孔隙率和较低的密度,严重影响了其在建筑工程中的广泛使用。因此,本研究旨在:i)通过火山灰材料浸泡再生骨料的方法来增强附着砂浆的物理力学性能和提高RCA的质量;ii)研究取代率为100%的强化后再生骨料制备的混凝
重金属污染严重威胁生态环境及人类健康,已成为全球关注的问题,其中,以镉(Cd)污染最为严重。我国镉污染土壤不仅面积大,且污染程度严重,直接威胁到农产品的安全。植物修复是经济、高效的重金属污染土壤修复技术。高羊茅(Festuca arundinacea)对重金属Cd具有较强的耐受性,在植物修复中具有较好的应用前景。本研究发现了高羊茅叶片具有外泌Cd的功能,可使植株避免体内积累过高浓度的Cd而受到毒害