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刘振江课题组

Intro block 纳米酶调控及其机理分析

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Introduction to the laboratory

       

        纳米酶通常被定义为具有本征类酶性质的纳米材料,由于其能够解决传统酶的局限性(如制备成本高、易失活且难以回收)而在医学诊断和环境修复等方面引起了人们的极大兴趣。然而,缓慢的动力学使纳米酶的发展受到了限制,其中纳米粒子容易团聚是影响其活性的一个重要原因。尽管有研究表明通过添加表面活性剂可以改善纳米粒子团聚,但表面活性剂的加入不仅会影响纳米酶的形态,甚至会阻断纳米酶的活性位点进而影响其催化效果。以ZIF-8为代表的有机金属骨架材料(MOFs)具有较大的比表面积、均匀的孔隙、良好的稳定性及优异的生物相容性。因此,将金属锚定在 MOFs 的孔道内,是防止金属纳米颗粒聚集的最有效的方法之一。
   本课题组主要从事的研究既有基础理论,包括:
    1)理论模型构建;
    2)基于密度泛函理论对纳米材料的电子分布与转移、态密度等进行计算;
    3)通过吉布斯自由能揭示纳米酶活性变化的机理。
   也有基于环境相关的的实际问题,包括:
    1)基于纳米材料对环境中农药残留进行快速检测;
    2)体外抗菌;
    3)试纸条手机拍照检测真菌毒素;
    4)小鼠免疫及抗体制备。
        自2017年课题组成立以来,已经承担并完成了包括植物病虫害国家重点实验室项目等多个科研项目的研究,还与多家公司展开了密切实际合作,发表SCI检索论文10余篇,已在环境检测与纳米酶领域取得一席之地。热忱欢迎有志之士加入本课题组,共同探索科学的奥妙!

 

刘振江老师获批国基项目,为科研事业注入新动力

近日,国家自然科学基金委员会公布了2023年国家自然科学基金集中接收申请项目评审结果,江苏大学环安学院获批3项国家青年基金项目资助,1项国家自然科学基金面上项目。其中,我课题组刘振江老师获得学院唯一一项国家自然科学基金面上项目的资助。

刘振江,副教授,硕士生导师,曾担任农业农村部农产品质量安全风险评估项目课题首席科学家。长期从事水环境分析与检测、污水处理技术、水环境污染物纳米降解研究方向,致力于通过纳米酶对环境污染物进行快速检测分析,揭示了纳米酶活性提高的一系列内在机制。已在Journal of Hazardous Materials, Science of The Total Environment等国际学术刊物上发表学术论文20余篇,申请专利6项。曾获镇江市产学研合作项目奖、镇江市科技进步奖等。

国家自然科学基金是我国基础研究投入的主要渠道和从事基础研究科研人员获取资助的稳定来源,旨在推动自然科学基础研究发展,促进基础学科建设,发现和培养优秀科技人才。刘振江老师喜获国家自然科学基金面上项目的资助的消息为全组师生带来了喜讯。该项目的批准不仅是对刘老师多年来科研工作的认可,也为课题组的科研事业注入了新的动力。此次获得国家自然科学基金面上项目的支持,将有助于推动刘老师课题组的研究更进一步,为环境学科的发展做出更大贡献。

相信在刘老师的带领下,我课题组的科研事业将获得新的突破,为学术界树立新的标杆。让我们期待刘老师在国家自然科学基金面上项目研究中取得更加出色的成果,为快检行业的发展做出更重要的贡献。

我课题组吴倩、王泽栋顺利通过硕士毕业论文答辩!

本月四日,江苏大学环境与安全工程学院于学院楼2311举行硕士毕业论文答辩。此次答辩涉及到我课题组两位优秀的研究生:吴倩师姐和王泽栋师兄。

在这次答辩中,两位师兄师姐都展现出了非常出色的表现。吴倩师姐以“新型铂基纳米酶的制备及其在农业环境中有机磷检测的应用研究”为主题进行了演讲,并获得了评委会的高度认可。而王泽栋师兄则以“贵金属纳米酶的催化调控机理研究及其在体外抗菌的应用”为题进行答辩同样也获得了好评。

“我很高兴看到我们的学生能够如此成功地完成自己的研究成果并用它们取得优异的毕业论文结果。” 环境与安全工程学院副教授李维斌表示,“通过这次答辩,我们更加确认了他们未来的发展潜力。”

在另外几位评委的询问下,吴倩师姐和王泽栋师兄均回答了富有思想性、实践性和前瞻性的问题。他们显示出了他们不仅在研究领域中具备扎实的基本功,也拥有良好的思维方法和沟通能力。

最后,在与其他优秀毕业生进行竞争之后,吴倩师姐和王泽栋师兄都以出色的成绩顺利通过了硕士毕业论文答辩。他们展示了非凡的学术能力和申请研究生进一步深造的资格

值得一提的是,两位师兄师姐的这场精彩答辩不仅课题组增添了光辉,它也让我们对未来科学家们的前景抱有更大的希望和更强的信心! 

 

                               

                                                                      图一 王泽栋师兄在进行硕士毕业论文答辩

                               

                                                                      图二 吴倩师姐在进行硕士毕业论文答辩

                               

                                                                           图三 王泽栋师兄与答辩组专家合影 ( 左三为王泽栋师兄)

                               

                                                                        图四 吴倩师姐与答辩组专家合影 ( 左三为吴倩师姐 )

                              

                                                  图五 部分参与答辩毕业生合影(左一为王泽栋师兄、左二为吴倩师姐)

 

 

 

 

金银纳米簇

在所提出的研究中,报告了一种基于金银双金属纳米簇(Au-Ag NCs)荧光猝灭的辣根过氧化物酶(HRP)介导的玉米赤霉烯酮(ZEN)比例荧光酶联免疫吸附测定(ELISA)。HRP抗体在该免疫测定中用作桥梁,将比例荧光信号与ZEN浓度联系起来。HRP催化邻苯二胺在H存在下的氧化H2O2,导致2,3-二氨基吩嗪的形成,不仅在580 nm处产生了新的峰,而且还在690 nm处淬灭了Au-Ag NCs荧光。在最佳条件下,所提出的ELISA检测限为0.017 ng/mL,比常规ELISA低约6.6倍。此外,还对分析性能进行了全面的评估,包括特异性、准确性、精密度和实用性,表明该方法为灵敏可靠的ZEN检测提供了潜在的平台。

超灵敏免疫测定ZEN

玉米赤霉烯酮(ZEN)对人体健康有潜在危害,经常出现在农产品中。为了尽量减少ZEN对消费者的接触,提出了一种基于金属有机框架的新型免疫测定系统,该系统使用沸石咪唑酸盐框架包封的辣根过氧化物酶和山羊抗小鼠IgG(HRP / Ab@ZIF-L)作为标记,用于快速和超灵敏地检测农产品中的ZEN。HRP/Ab@ZIF-L不仅保持了抗体的识别能力和酶的催化活性,而且保护了包封的蛋白质免受高温、有机溶剂和长期储存的影响。在最佳条件下,HRP/Ab@ZIF-L免疫检测对ZEN的检出限达到0.5 ng/L,比传统HRP免疫检测低约126倍。此外,所提出的方法在0.5 ng/L至0.476 μg/L范围内表现出优异的选择性和良好的ZEN动态线性检测。加标玉米和小麦样品中ZEN的回收率在84.50%—96.70%之间,相对标准差在8.9%以下。总之,所提出的免疫测定方法在农产品中ZEN的快速和超灵敏检测方面具有潜在的应用前景。

 

 

     

手机拍照检测真菌毒素

我们报道了一种灵敏、同时、定量的LFIA检测DON和FB1在水环境中。与智能手机集成的LFIA可以大大提高灵敏度。DON和FB1比LFIA的视觉检测低约25倍和10倍。结果表明,该方法为灵敏、可靠地检测DON和FB1在水样中。目前,已开发的LFIA主要集中在DON和FB1的检测方面。

 

    

 

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