UC-II® 未变性II型胶原在功能性食品和饮料加工中的保留研究 学术背景 胶原蛋白在食品和饮料行业中广泛应用，以增强产品的营养和健康价值。尤其是未变性II型胶原蛋白（UC-II®），因其对关节健康的潜在益处而备受关注。然而，食品和饮料的加工过程通常涉及高温、酸性或碱性环境，这些条件可能会影响胶原蛋白的质量和生物活性。因此，理解未变性II型胶原蛋白在不同加工条件下的稳定性，对于优化功能性食品和饮料的开发具有重要意义。 这项研究旨在评估UC-II®未变性II型胶原蛋白在多种功能性食品和饮料原型加工过程中的保留情况，为制造商提供科学依据，确保其在最终产品中的有效性。 论文来源 该论文由 George Pates、Tyler White、Shane Durkee 和 Zainulabedin Sa...
新型功能化碳点用于染料污染物检测的SERS高性能研究 学术背景 染料分子在日常生活中扮演着重要角色，但其使用带来的环境污染问题不容忽视。其中，孔雀石绿（Malachite Green, MG）是一种具有潜在致癌、致畸和致突变效应的三苯甲烷类染料。尽管MG在水产养殖中被广泛用于治疗鱼类真菌和寄生虫感染，但由于其高毒性和残留问题，许多国家已明确禁止其使用。然而，目前市场上缺乏廉价且有效的替代品，因此MG的使用仍未完全停止。为了监控其在复杂生物环境中的微量存在，急需一种高灵敏度和高选择性的检测技术。 传统的检测方法，如高效液相色谱（HPLC）、毛细管电泳拉曼光谱（CE-RS）等，虽然精度高，但存在样品前处理繁琐、耗时且昂贵等问题。表面增强拉曼散射（Surface-Enhanced Raman Sc...
天然蓝色色素的无金属生产：花青素-蛋白质相互作用的新发现 学术背景 随着消费者对健康和天然食品成分的关注增加，天然色素的需求也日益上升。然而，天然蓝色色素的来源极少，且其生产面临巨大的挑战。目前，食品工业主要依赖合成蓝色色素，但合成色素可能对健康存在潜在风险。因此，开发安全、稳定的天然蓝色色素成为了食品科学领域的重要研究方向。花青素（anthocyanins, Acns）是植物中常见的色素，能够呈现从橙红色到蓝紫色的多种颜色。然而，在体外环境中，花青素的蓝色稳定性较差，尤其是在中性或碱性条件下，蓝色容易褪色。 传统上，花青素通过与金属离子络合来生成稳定的蓝色色素，尤其是酰基化的花青素表现出优异的蓝色稳定性。然而，金属络合方法成本较高，且可能存在金属摄入的风险。因此，寻找一种无需金属的天然蓝色...
实时检测痕量分析物的分子天线增强光热光谱技术 学术背景 在环境和安全监测中，实时、高选择性、高灵敏度检测痕量气态化合物是一个重要的挑战。尤其是新兴的环境污染物，如全氟和多氟烷基物质（PFAS），其在大气中的选择性检测需求日益增长。传统的微纳传感器平台虽然在灵敏度上具有潜力，但由于其表面积小、化学选择性差、响应时间长等问题，难以满足实时检测的需求。光热光谱技术结合了中红外光谱的高选择性和微机电系统（MEMS）传感器的高热灵敏度，提供了一种高选择性的检测方法。然而，由于微纳传感器的表面积有限，当环境中的分析物浓度较低时，吸附的分子密度可能低于检测限，导致检测灵敏度不足。 为了解决这些问题，研究者提出了一种新型的实时预浓缩器，结合光热分子天线（Molecular Antenna, MA）技术，能够...
通过二维相关红外光谱技术区分新型三明治型钨氧簇化合物 背景简介 多金属氧酸盐（Polyoxometalates, POMs）是一类通过氧配位连接过渡金属离子的金属-氧簇化合物，在催化、光学、医学和磁学等领域具有重要的应用价值。然而，由于结构的多样性和复杂性，POM分子的光谱特性通常相似，其表征和区分存在较大困难。尤其是在单晶X射线衍射（Single Crystal X-ray Diffraction, SC-XRD）方法中，通常需要高质量的单晶作为前提，而这对于某些多金属氧酸盐的合成来说是一项挑战。 在过去的研究中，二维相关光谱技术（Two-dimensional Correlation Spectroscopy, 2D-COS）被提出，并因其能够通过激发变量（如温度、磁场等）的变化研究复杂...
背景与研究问题 金原子纳米簇（atomic gold nanoclusters，简称AuNCs）的粒径通常不超过2纳米，因其独特的光物理特性，近年来在生物医学、催化和传感等领域引起了广泛关注。这些特性包括良好的催化活性、可调的光发射、生物相容性及无毒性等。然而，尽管人们对金纳米簇在诸如近红外发光探针等方面取得了一些应用成果，该领域仍面临诸多挑战。其中，设计和合成具备近红外（near-infrared, NIR）发光性质的新型金纳米簇尤为困难。此外，影响金纳米簇发光性能的机制复杂，与颗粒尺寸、表面配体及金属的组成等因素直接相关。 近年来，“抗电镀反应”（anti-galvanic reaction，AGR）的概念被引入该领域。与经典的电镀反应不同，AGR中活性较低的金属能够被活性较高的金属离子...
基于微流控芯片的自动化胚胎性别鉴定技术 学术背景 在蛋鸡养殖业中，孵化后立即处死雄性雏鸡是一种普遍做法，因为雄性雏鸡既不能产蛋，也无法提供优质的肉类。每年，欧盟约有3.72亿只雄性雏鸡在孵化后被处死。这种做法引发了动物福利和伦理问题，促使多个欧洲国家（如德国、法国和意大利）立法禁止这一行为。为了解决这一问题，胚胎性别鉴定（in ovo sexing）成为了最具前景的替代方案。然而，现有的胚胎性别鉴定技术无法同时满足高精度（>98%）、低成本、对胚胎干扰小、适用于所有蛋壳颜色以及每小时处理超过2万枚蛋的要求。 为了解决这些挑战，研究人员开发了一种基于重组酶聚合酶扩增（Recombinase Polymerase Amplification, RPA）的微流控芯片技术，旨在实现自动化、高灵敏度的...
开发用于持续监测左旋多巴的工程化直接电子转移酶 背景介绍 帕金森病（Parkinson’s Disease, PD）是一种影响全球数百万人的慢性神经退行性疾病，其主要特征是黑质多巴胺能神经元的丢失以及α-突触核蛋白聚集成路易体颗粒（Lewy bodies）分布于神经元中。尽管左旋多巴（levodopa）是PD治疗的主要药物，能够有效缓解运动症状，但由于其治疗窗口非常狭窄，给药不当可能导致严重的副作用，如恶心、运动障碍或症状的反弹。这一问题加剧了对实时左旋多巴监测手段的需求。然而，当前缺乏能够实现连续左旋多巴监测的设备，主要原因在于现存技术无法做到对左旋多巴的高灵敏度和高特异性检测。 与糖尿病管理中普遍使用的连续血糖监测设备（CGM）不同，PD管理中的持续左旋多巴监测系统仍未实现。本文的作者指...
米尔贝霉素肟药物中三种新异构体杂质的分离与鉴定 学术背景 米尔贝霉素（Milbemycins）是一类由链霉菌（Streptomyces）产生的16元大环内酯类化合物，具有强效的抗寄生虫和杀虫活性，同时对哺乳动物的毒性较低。米尔贝霉素及其衍生物在农业和兽医领域被广泛用于控制多种昆虫和寄生虫。米尔贝霉素肟（Milbemycin Oxime, MO）是一种半合成产品，通过米尔贝霉素A3和A4的氧化和肟化反应制备而成，自1990年首次上市以来，主要用于预防犬心丝虫病和控制其他内寄生虫。 然而，作为从天然化合物中半合成的产品，MO在合成过程中不可避免地会形成杂质，包括残留的起始原料、中间体、降解产物和副产物。这些杂质可能影响药物的质量和安全性。尽管欧洲药典和美国药典对MO中的已知杂质进行了规定，但仍有...
铱(III)溶剂复合物作为自报告光敏剂用于光疗效果监测 学术背景 癌症是全球死亡率的主要原因之一，严重影响了患者的生活质量。近年来，光动力疗法（Photodynamic Therapy, PDT）因其非侵入性、高特异性、可控性和高时空精度的特点，成为癌症治疗中备受关注的技术。PDT通过使用光敏剂（Photosensitizers, PSs）在光照下产生高细胞毒性的活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS），从而诱导癌细胞死亡。然而，传统的光敏剂通常具有“常开”的荧光信号，这使得在PDT过程中实时监测治疗效果变得困难。因此，开发具有良好光动力治疗效果和自报告功能的新型光敏剂成为当前研究的热点。 本文的研究旨在解决这一问题，通过设计并合成两种非发射型铱(III)溶剂复合物...