科研成果转化助力前沿交叉学科实验课程建设——以“化学生物学综合实验”为例
陈欣, 肖梦, 蔡菲, 郭俊贤, 陈填烽, 马丽
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202408105
随着教育部新增交叉学科门类,如何培养交叉学科复合创新型人才日益受到各大高校的重视。本教学团队基于多年的交叉学科研究基础和教学改革探索经验,以化学生物学人才培养为切入点,探索交叉学科复合创新型人才培养的道路。化学生物学作为化学、生物学、医学、药学等多学科交叉结合的新兴科学,是前沿交叉学科的典型代表,“化学生物学实验”是引导学生交叉思维形成必不可少的实践环节。如何进行化学生物学实验课程内容设计,引导学生融会贯通多学科知识,是课程面临的重大挑战。基于此,教学团队通过将含硒的科研成果进行转化助力化学生物学实验课程建设,依据化学生物学前沿研究领域构建多模块综合性实验,引导多学科知识在实践中灵活运用,为交叉学科人才培养探索一条可行的道路。
关键词: 化学生物学, 综合性实验, 前沿交叉学科, 含硒产品转化
高效靶向示踪钙钛矿纳米系统光电增效抗肿瘤
李坚, 张毓, 闫融融, 孙开媛, 刘晓晴, 梁子尚, 焦忆楠, 卜晖, 陈欣, 赵晋津, 施剑林
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2024.100042
金属卤化物钙钛矿由于其多维度的晶体结构和优良的荧光成像/示踪及光电转换性质,使其成为一种非常具有前瞻性的光电增效治疗肿瘤材料。然而,传统卤化物钙钛矿纳米晶的水稳定性问题,限制了其应用于生物成像和光电增效肿瘤治疗的药物递送纳米系统研究。本文将甲氨蝶呤-壳聚糖-叶酸(MTX-CS-FA)成功与钙钛矿纳米晶体CsSn0.5Pb0.5Br3 (PeNCs)铆钉连接,制备出了可以在水中稳定228 d且发绿光的PeNCs@MTX-CS-FA纳米载药体系。在可见光照射下,新型PeNCs@MTX-CS-FA纳米载药体系增效抗肿瘤治疗原理:钙钛矿纳米晶体产生电子和活性氧(ROS);钙钛矿光生空穴耗竭过表达的谷胱甘肽(GSH);甲氨蝶呤(MTX)抑制二氢叶酸还原酶(DHFR)活性,导致肿瘤细胞的脂质过氧化,上述三点共同作用抑制肿瘤细胞的增殖、促进肿瘤细胞凋亡。在动物体内实验中,采用小鼠移植肿瘤模型,累积用药量达2.4 mg PeNCs@MTX-CS-FA纳米载药系统时,肿瘤体积减少了约63.68%和肿瘤重量下降了约63.26%。通过生物安全性评估实验证实,在治疗剂量下,小鼠肝、肾等器官功能正常,说明纳米体系具有良好的生物安全性,并且研究发现钙钛矿纳米颗粒经小鼠肠道排出,小鼠粪便呈现出与原始钙钛矿晶体相同的绿色荧光,金属卤化物钙钛矿纳米载药体系在生物成像和光电催化化疗方面呈现优异的增效抗肿瘤治疗效果。
关键词: 肿瘤治疗, 生物成像, 钙钛矿纳米颗粒, 光电催化化疗
Synthesis and crystal structure of three cucurbit[6]uril-cadmium supramolecular assemblies
Wenya DING, Fangfei XU, Jiayu GU, Xinran CHEN, Kai CHEN
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20260012
5, 5′-dithiobis(2-nitrobenzoic acid) (H2DTNB) was employed as the second ligand to react with cucurbit[6]uril (Q[6]) and Cd(NO3)2, and it was deprotonated or transformed into HDTNB-, TNB2- and NSB2- (H2TNB=5, 5′-thiobis(2-nitrobenzoic acid), H2NSB=2-nitro-5-sulfobenzoic acid) under different conditions to afford three novel supramolecular assemblies with the formulas of [Cd(H2O)4(Q[6])](HDTNB)2·3H2O (1), [Cd(H2O)6]2(TNB)2·Q[6]·4H2O (2) and [Cd(H2O)5(NSB)]2·Q[6] (3). Singe-crystal diffraction (SC-XRD) analysis revealed that assembly 1 is constructed from 2D [Cd(H2O)4(Q[6])]2+ supramolecular layers and HDTNB- supra molecular layers, the structure of assembly 2 is comprised of the 2D {[Cd(H2O)6]2·Q[6]}4+ supramolecular layers and 1D TNB2- supramolecular chains, while assembly 3 is built from the 3D Q[6] frameworks with [Cd(H2O)5(NSB)] supramolecular chains filled in the pores. Meanwhile, the noncovalent interactions between the ligands HDTNB-/TNB2-/NSB2- and the outer-surface of Q[6] molecules contributed greatly to the formation of the supramolecular architecture of assemblies 1-3.
关键词: supramolecular assembly, cucurbit[6]uril, cadmium, crystal structure, 5, 5'-dithiobis(2-nitrobenzoic acid)

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