【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310087
本实验设计合成了铜-焦脱镁叶绿酸a甲酯(Cu-MPPa),用于活性氧(ROS)介导的癌症治疗和消耗谷胱甘肽,并通过类Fenton反应循环产氧维持细胞内高浓度氧。实验过程中考察了Cu-MPPa的活性氧产生能力、氧气产生能力和谷胱甘肽消耗能力等性能。所合成中间体的结构用质谱进行了表征。这个实验综合了有机化学合成、仪器分析化学和生物化学实验,要求由三名学生组成实验小组,大约需要24学时,旨在培养学生综合创新能力、解决复杂问题能力和培养团队合作精神。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100113
光动力疗法(PDT)作为一种美国食品药品监督管理局(FDA)批准的治疗手段,在肿瘤治疗领域取得了显著进展。然而,传统的PDT由于活性氧(ROS)的瞬时性、过度的光毒性以及诱导经典凋亡的特性,可能导致预后效果较差。本研究利用带正电荷的碳点光敏剂(PCDs)与新吲哚菁绿(IR820)之间的静电相互作用构建了一种纳米工程化碳点(NCDs)。通过调控IR820的引入比例,可改变NCDs的表面电荷与两亲性特征,从而优化其细胞膜锚定能力。此外,IR820的J聚集导致其荧光从NIR-Ⅰ区红移到NIR-Ⅱ区,从而实现NIR-Ⅱ成像。值得注意的是,IR820对PCDs的光活性具有淬灭作用,因此,NCDs的PDT效应依赖于750 nm激光照射下IR820的光漂白和577 nm激光照射下PCDs的光动力。最终,体外与体内实验均表明,在级联激光照射下,膜靶向的NCDs可以有效增强肿瘤细胞焦亡,从而以最小副作用实现肿瘤清除,同时激活免疫响应以抑制肿瘤的肺转移。本研究开发了一种多功能的纳米工程化碳点,提供了一种可控性强、治疗效果好以及安全性高的肿瘤光动力免疫治疗新策略,展现出良好的临床应用前景。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250120
通过浸渍法制备了N、Mn改性半焦活性炭(SC)催化剂NxMny-SC(x∶y为N和Mn的质量比),并用于催化臭氧(O3)氧化降解水中的盐酸四环素(TC)。结果表明,Mn的负载量与材料表面Mn含量及结构无序度呈正相关,其中N与Mn的质量比为1∶3时制备的N1Mn3-SC表现出最优催化性能。提高催化剂投加量、O3流速和反应温度均有助于提升TC降解率,而高的初始TC质量浓度则会抑制降解效果,溶液pH的影响呈现随pH升高先促进后抑制的趋势,并于pH=7时达到最佳降解效果。在催化剂用量为200 mg·L-1、TC质量浓度为30 mg·L-1、pH=7、25 ℃、O3流速为30 mL·min-1的最优条件下,N1Mn3-SC可在20 min内实现93.46%的TC降解率,一级反应速率常数达0.138 2 min-1,显著高于SC(0.080 1 min-1)。水中腐殖酸(HA)、HCO3-和Cl-会竞争消耗羟基自由基(·OH),轻微抑制反应进程。该催化剂经5次循环使用后仍保持84.13%的降解率,但比表面积下降至21 m2·g-1,表面Mn、N及含氧官能团含量减少,缺陷与石墨化拉曼峰强度的比值(ID/IG)降低至0.983,表明其结构有序度有所上升。自由基猝灭实验证实·OH、超氧自由基(·O2-)和单线态氧(1O2)共同参与催化过程,其中1O2作用尤为关键。中间产物分析表明,TC主要通过脱烷基、脱酰胺等途径分解,最终矿化为CO2和H2O。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202312090
随着高等教育事业的不断发展和国家对人才培养、科技强国的大力投入,高校实验室废弃物安全管理和规范处置已成为关乎绿色平安校园建设和人类社会可持续发展的重要保障。本文归纳了化学实验室废弃物的类别与特点,从涉及范围广、人员流动大、废弃物杂繁多、安全环保意识不足和管理不够健全五个方面分析了目前废弃物管理和处置中的问题所在,结合学校、学院与当地企业的实际情况探索出一套集结安全环保教育、教学科研实验规划、制度细则完善落实、信息化高效支撑于一体的闭环式管理与处置实践模式,以期为实验室废弃物处理提供参考。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202403022
高校实验室是开展实验教学、科学研究和实践育人的重要基地,承载着人才培养和科技强国的重任。由于实验环境存在复杂性、特殊性和高危性等,尤其是危险化学品的使用,已成为实验安全事故的高发诱因和重大隐患,是目前高校实验室安全建设和管理工作的核心。本文结合学校和学院实际情况,基于产教融合,围绕高校危险化学品的安全管理与应用实践,立足于实验安全类专业应用型人才培养,从构筑危化品安全管理系统、优化危化品安全防范机制和探寻产教融合人才培养路径三个方面进行了探讨,分享了一套集安全教育、责任体系、信息化资源库与管理平台、存储使用,以及应急方案于一体的危化品管理与安全保障实践策略。同时,通过与企业进行校企联合与实训合作,形成了能够有效提高学生社会实践服务能力和促进专业应用型人才培养的教育路径,以期为高校实验室危化品安全管理和实验安全类创新型人才培养改革提供参考。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202412145
根据《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》以及“化学类专业课程思政教学指南”本科化学类专业人才培养目标,本文分析了化学实验课程思政教学体系、内容和设计,明确了实验课程思政教学改革的重点,提出了相关建议,展示了如何在化学实验教学中实现知识传授与价值引领的有机统一,培养学生的科学精神、创新能力和社会责任意识,对推进化学类专业实验课程思政教学改革具有参考价值。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202411001
毕业论文(设计)是学生本科阶段非常重要的综合性训练环节。将课程思政融入毕业论文(设计)能够充分发挥综合性实践环节的主渠道育人优势。本文明确了化学类专业毕业论文(设计)的课程思政教学目标,关联了毕业要求和课程思政教学目标,给出了毕业论文(设计)课程思政内容,思政教学设计、实施和考核建议,对化学类专业学生毕业论文(设计)的课程思政建设具有一定指导意义。
