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《使用电化学CNT过滤器快速净化四环素水解产物：机理，影响因素和途径。》

  • 来源专题：实验室生物安全
  • 编译者： 张虎
  • 发布时间：2019-12-09

  • 在这项研究中，研究了使用碳纳米管（CNT）电化学过滤器和4-epianhydrochlortetracycline（EACTC）作为模型化合物对四环素水解产物的电氧化作用。在2.5 V电压和1.5 mL min-1的流速（液压停留时间<3 s）下对10μmolL-1 EACTC进行电化学过滤，氧化通量为1251±28μmolh-1 m-2。在2.5 V电压下，用CNT过滤阴极替换Ti阴极可使EACTC的氧化通量增加1.3倍。电化学过滤过程对于EACTC的降解和基于液相色谱时间的抗菌活性的降低是有效的。飞行质谱（LC-TOF-MS）分析和发光细菌测试。 300分钟内的高氧化通量（1212-1263μmolh-1 m-2）和2.5 V电压下可承受的成本（0.25 kWh m-3）表明，电化学过滤系统的潜在应用是EACTC的有希望的单元降解。这些发现为旨在有效去除抗生素四环素水解产物的新型连续流过滤系统的合理设计原理提供了新见解。

  • 原文来源：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31812051
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相关报告

  • 《细菌被石墨烯过滤器捕获并终止》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2019-10-08
    • 空气传播的细菌可能会看到看起来像是舒适的粗毛地毯，可以在上面安顿下来。但这是一个陷阱。 赖斯大学的科学家已经将其激光诱导的石墨烯（LIG）转变为自我消毒的过滤器，该过滤器可以将病原体从空中捕获，并用小脉冲的脉冲将其杀死。 化学家詹姆斯·图尔的赖斯实验室开发的柔性过滤器可能对医院特别感兴趣。根据疾病预防控制中心的数据，患者在住院期间有三分之一的机会获得潜在的抗生素耐药性感染。 美国化学学会期刊ACS Nano中描述的设备可捕获由小滴，气溶胶和颗粒物携带的细菌，真菌，孢子，病毒，内毒素和其他生物污染物。 然后，过滤器会通过定期加热到摄氏350度（华氏662度），足以消灭病原体及其有毒副产物，来防止微生物和其他污染物的扩散。过滤器需要很少的功率，并在几秒钟内加热和冷却。 LIG是纯原子薄碳片的导电泡沫，是通过用工业激光切割机加热普通聚酰亚胺片的表面而合成的。 Tour实验室在2014年发现的过程导致了电子，摩擦纳米发电机，电催化，水过滤甚至艺术品的一系列应用。 使其适合用作过滤器意味着在聚酰亚胺的两侧激光构建石墨烯，从而留下聚合物的精细三维晶格以增强石墨烯泡沫。在不同温度下进行激光构建会形成厚厚的石墨烯纤维林，其下方具有较小的相互连接的薄片。 像所有纯石墨烯一样，泡沫可以导电。通电后，焦耳加热会将过滤器的温度提高到300 C以上，不仅足以杀死被困的病原体，而且还分解出有毒的副产物，这些副产物可以喂食新的微生物并激活人体免疫系统。 研究人员建议，一个单独的，定制的LIG过滤器可能会足够高效，以取代目前联邦医院通风系统标准所要求的两个过滤床。 托尔说：“如此多的患者被细菌及其代谢产物感染，例如在医院就可能导致败血症。” “我们需要更多的方法来对抗细菌和其下游产品的空中传播，这可能会引起患者严重反应。 LIG过滤器的作用是：“某些此类产品（如内毒素）需要暴露于300摄氏度的温度下才能使其失活。” “这可以大大减少患者之间细菌生成的分子的转移，从而降低最终住院的费用，并减少这些病原体的疾病和死亡。” 实验室使用商业真空过滤系统对LIG过滤器进行了测试，以每分钟10升的速度吸入空气90小时，并发现焦耳加热成功地过滤了所有病原体和副产物的过滤器。与未加热的对照LIG过滤器不同，将用过的过滤器再孵育130小时后，发现加热的单元上没有随后的细菌生长。 莱斯大学二年级大学生约翰·李（John Li）与博士后研究员迈克尔·斯坦福大学（Michael Stanford）共同发表论文说：“在LIG过滤器下游的膜上进行的细菌培养实验表明，细菌无法渗透到LIG过滤器中。” 斯坦福大学指出，杀菌功能“与传统过滤器相比，可以减少LIG过滤器需要更换的频率”。 ——文章发布于2019年10月7日
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  • 《四环素或可预防寨卡病毒，减少病毒相关神经问题》
    • 来源专题：中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者：malili
    • 发布时间：2020-11-30
    • 2015年，全球爆发寨卡病毒感染，导致数百名儿童出生后出现脑畸形。最近，美国国立卫生研究院的研究人员利用各种先进的药物筛选技术，检测了超过1万种化合物，以寻找治疗方法。令他们惊讶的是，他们发现广泛使用的抗生素美他环素（methacycline）能够有效地预防脑感染和减少与病毒相关的神经问题。 此外，最初用于治疗阿尔兹海默症和炎症的药物也可能有助于对抗感染。 “我们希望我们的结果能为全世界应对下一次潜在疫情做好准备，”这篇PNAS文章的通讯作者Avindra Nath医学博士说。 目前还没有发现一种有效的治疗方法或能预防寨卡病毒的疫苗。 在这项研究中，研究人员寻找通过可以阻断NS2B-NS3寨卡病毒蛋白酶活的药物来阻止病毒繁殖。在感染过程中，寨卡病毒将RNA注入细胞，产生病毒蛋白质，这些蛋白质并列排列在一起，就像塑料模型飞机套件中的零件一样。然后，NS2B-NS3蛋白酶会分解每一种蛋白质，所有这些蛋白质都是组装新病毒粒子的关键。 蛋白酶就像剪刀。“阻断蛋白酶活性是对抗许多病毒的有效策略，”Nath博士实验室的有机化学家、研究负责人Rachel Abrams博士说。“我们希望尽可能广泛地寻找能够阻止蛋白酶将寨卡病毒多聚蛋白切割成活性片段的药物。” 为了寻找候选药物，Abrams博士等人创建了一种测试方法，用于评估药物在含有数百个小试管的板中阻断NS2B-NS3寨卡病毒蛋白酶活性的能力。每种分析都是根据不同的筛选或筛选技术进行的。然后，他们利用这些分析同时测试了储存在三个不同文库的数千名候选化合物。 一项对2000种化合物的初步筛选表明，常用的四环素类抗生素药物，如美他环素，可以有效地阻断蛋白酶。 同时，一个由10000多种化合物组成的大规模筛选确定一种名为MK-591的研究性抗炎药和一种失败的抗阿尔茨海默病药物JNJ-404作为潜在候选药物。一个超过13万个化合物的虚拟筛选也被用来帮助识别候选化合物。为此，研究人员将其他筛选结果输入计算机，然后使用基于人工智能的程序来了解是什么使一种化合物能够很好地阻断NS2B-NS3寨卡病毒蛋白酶活性。 Simeonov博士说：“这些结果表明，利用最新的技术进步可以帮助研究人员找到可以重新用于抗击其他疾病的治疗方法。” 寨卡病毒优先感染脑部干细胞。科学家怀疑这就是为什么感染对新生儿造成的伤害大于对成人的原因。在培养皿中培养神经干细胞的实验表明，这项研究中确定的三种药物都可以解决这些问题。用美他环素、MK-591或JNJ-404治疗细胞可减少寨卡病毒感染。 由于四环素是美国食品和药物管理局批准的药物，已知可以穿过孕妇的胎盘，因此研究人员将重点放在了美他环素上，发现它可能减少寨卡病毒引起的一些神经发育问题。 原文检索：Therapeutic candidates for the Zika virus identified by a high-throughput screen for Zika protease inhibitors （生物通：伍松）
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