《温度是BSA稳定微泡产量和稳定性的关键》

  • 来源专题:食物与营养
  • 编译者: xinning
  • 发布时间:2015-08-09
  • The effect of preparation and storage parameters on the number, size and stability of microbubbles covered with bovine serum albumin (BSA) was investigated. A large number of microbubbles with a high stability was obtained at protein concentration of 7.5% or higher, at pH between 5 and 6, at an ionic strength of 1.0 M and at a preheating temperature of 55–60 °C. Microbubbles stored at 4 °C were more stable than those stored at room temperature. This was observed for a specific commercial BSA batch. We found that optimal preparation parameters strongly depend on the batch. Certain BSA batches were found not to lead to microbubbles at all. Microbubbles made with different protein concentration and preheating temperatures shrunk in time to a radius between 300 nm and 350 nm, after which the size remained constant during further storage. We argue that the constant final size can be explained by a thickening of the microbubble shell as a result of the microbubble shrinkage, thereby withstanding the Laplace pressure. The effects of protein concentration, pH and ionic strength on the number of microbubbles directly after sonication can be ascribed to the influence of these parameters on the adsorption speed and ability to cover the surface of air bubbles formed during sonication with enough protein to stabilize the bubble against coalescence and dissolution. We suggest that the effect of temperature during sonication on the formation of microbubbles can be related to thermally induced protein–protein interaction at the air–water interface.

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  • 《可伸缩锂金属电池展现良好的机械和化学稳定性》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2018-09-19
    • 柔性电子器件应用前景广阔,市场潜力巨大,因此受到了人们越来越多的关注。而该类型电子器件能否在未来市场取得成功关键在于是否有高性能的柔性/可伸缩电池给予充足的供能。斯坦福Yi Cui教授研究团队设计开发了全球首个可伸缩的锂金属负极,基于该电极制备了新型的可伸缩锂金属电池,展现出良好的机械性能和化学稳定性,对柔性电子器件的发展具有重要的推动作用。 研究人员首先将直径150 μm铜丝卷成直径500 μm一维铜弹簧,随后将铜弹簧卷绕成类似“蚊香”的二维结构弹簧,进一步将聚(乙烯-异丁烯-苯乙烯)橡胶(SEBS)的溶液注入到二维铜弹簧的螺纹缝隙中,等溶剂挥发干后即可得到二维“金属-橡胶”复合体,接着在该复合体表面电沉积一层锂金属薄膜,形成“锂金属-橡胶”一体化电极结构。由于弹簧螺纹缝隙被聚合物SEBS填充,使得整个二维的“蚊香”结构的铜弹簧被分隔成众多的金属微区。一方面,铜线被做成弹簧,保证了其具有良好的弹性(可伸缩性)。这样,在电极受到外力而拉伸时,铜弹簧可以变形,填充在弹簧间隙中的橡胶可以吸收机械应变能量,从而保护锂金属微区免受其影响,也即制备出了具备良好弹性的锂金属负极。随后研究人员测试了基于弹性锂金属负极和传统非弹性的锂金属负极的电池性能,在1 mA cm–2放电电流密度下,基于不可伸缩的锂金属负极电池经过45次循环后,放电容量开始明显衰减,且库伦效率下滑至95%,而将放电电流密度翻倍至2 mA cm–2后,电池经过14次循环后库伦效率便下降到90%以下;相反,可伸缩的锂金属负极电池经过167循环后电池容量基本没有衰减,且库伦效率高达97.5%;即使进一步提高放电电流至2 mA cm–2,电池仍可循环近50次,库伦效率达96%,展现出了优异的循环稳定性。进一步,研究人员系统研究了形变对锂金属电极的影响。在弹性锂负极发生60%的应变条件下,得益于铜弹簧和橡胶弹性,电极基本没有形变,因此电极的导电性几乎不受影响,形变前后电极的电阻基本一致。接着,测试了形变对电池性能影响,即在对电池进行60%伸缩形变后进行100次的恒电流充放电循环测试,结果显示电池在经过100次循环后仍可保持初始容量的90%,且库伦效率为90%左右,展现出了优秀的机械柔韧性和循环稳定性。 该项研究设计制备全球首个可伸缩锂金属电池,展现出优异的机械柔韧性和化学稳定性,为设计开发高效的柔性电池提供了新思路,对柔性电子器件的发展有良好的推动作用。相关研究成果发表在《Joule》。
  • 《新型稳定的埃博拉病毒微基因组复制子揭示了病毒基因组的显着稳定性》

    • 来源专题:新发突发疾病(新型冠状病毒肺炎)
    • 编译者:张玢
    • 发布时间:2017-11-16
    • 埃博拉病毒(EBOV)微基因组系统为研究人员提供了在生物安全4级(BSL2)条件下研究EBOV的机会。本研究开发了一种新型的EBOV微型基因组复制子,它是能够稳定复制和转录EBOV微型基因组的EBOV细胞培养系统。携带Gaussia荧光素酶和潮霉素抗性标记的微基因组RNA可以在稳定表达病毒核蛋白(NP)、病毒蛋白35(VP35)、VP30和L蛋白的辅助细胞中复制数月。 EBOV微基因组的病毒RNA(vRNA),cRNA和mRNA水平的定量显示,稳定的EBOV复制子具有比先前开发的基于瞬时转染的EBOV微型基因组系统更多活性的小基因组复制,所述EBOV微型基因组系统重现病毒初级转录多于基因组复制。在稳定的EBOV复制子细胞中的最小基因组复制对干扰素处理或RNA干扰不敏感。复制子细胞裂解物的RNase消化揭示了EBOV微基因组vRNA核糖核蛋白复合物的显着稳定的性质,这有助于提高对恢复期患者中EBOV持久性的理解。