NiO和BaO掺杂NiO的结构、光学及抗菌性能研究

学术背景 镍氧化物(NiO)作为一种p型半导体,因其优异的光学性能、化学稳定性以及在光电子学、光催化和生物传感器等领域的广泛应用而备受关注。NiO的高透明度、可调节的电导率和宽禁带特性使其成为太阳能电池、光电探测器和能量存储系统的理想材料。然而,NiO的抗菌性能及其在生物医学领域的应用潜力仍需要进一步研究。尽管已有研究表明NiO能够通过产生活性氧(ROS)抑制细菌生长,但其抗菌效率受到晶体尺寸、缺陷密度和表面结构等因素的影响。 近年来,掺杂技术被广泛应用于优化NiO的性能。BaO(氧化钡)作为一种掺杂剂,被认为可以改善NiO的光学性能,但其对NiO抗菌性能的影响尚未得到充分研究。因此,本研究旨在通过共沉淀法合成纯NiO和BaO掺杂的NiO(Ba-NiO)纳米颗粒,系统研究BaO掺杂对NiO结...

通过简单自燃法制备锌铬纳米铁氧体的研究

纳米铁氧体ZnFeCrO4的合成及其抗菌与磁性能研究 学术背景 纳米铁氧体(nanoferrite)因其独特的物理和化学性质,在多个工业领域中具有广泛的应用前景。尤其是尖晶石型铁氧体(spinel ferrite),其结构可调性使其在磁性材料、催化剂、传感器和生物医学领域备受关注。锌铬铁氧体(ZnFeCrO4)作为一种复合氧化物,结合了锌、铁和铬的特性,具有优异的电导率、热稳定性和磁性,被认为在能源存储、催化和电子设备中具有潜在应用价值。然而,关于其纳米级合成、结构特性、磁性能以及抗菌活性的系统研究仍较为有限。因此,本研究旨在通过简单的自燃法(auto-combustion method)合成ZnFeCrO4纳米材料,并系统研究其在不同退火温度下的结构、磁性和抗菌性能,以探索其在生物医学和磁...

氢气和肠道微生物群作为实验性结肠炎发展的潜在生物标志物

炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease, IBD)是一种慢性炎症性疾病,主要包括溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis, UC)和克罗恩病(Crohn’s Disease, CD)。IBD的发病率在全球范围内逐年上升,给患者和社会带来了巨大的健康和经济负担。目前,IBD的诊断主要依赖于内镜检查,但这种方法昂贵、侵入性强且不便于连续使用。因此,开发一种更便捷、非侵入性的诊断方法成为迫切需求。 近年来,肠道菌群(gut microbiota)与IBD的发病机制之间的关系引起了广泛关注。肠道菌群的代谢产物,如氢气(H₂)、氨气(NH₃)和硫化氢(H₂S)等,可能通过血液-肺屏障进入呼吸系统,最终通过呼气排出体外。这些气体成分可能成为IBD的生物标志物。然而,目...

GutBugDB:预测人类肠道微生物介导的生物和异生物分子生物转化的网络资源

近年来,人类肠道微生物群(Human Gut Microbiota, HGM)在药物和营养素代谢中的重要作用逐渐被认识到。肠道微生物群不仅影响口服药物的生物利用度,还通过其代谢酶参与药物和生物活性分子的生物转化(biotransformation),从而影响药物的药代动力学和药效学特性。然而,由于肠道微生物群的复杂性和个体间的差异性,确定特定微生物对药物和营养素代谢的具体贡献仍然是一个巨大的挑战。为了解决这一问题,研究人员开发了GutBugDB,这是一个开放获取的数字资源库,旨在预测人类肠道微生物群介导的生物和异生物质(xenobiotic)分子的生物转化。 论文来源 该研究由Usha Longwani、Ashok K. Sharma、Aditya S. Malwe、Shubham K. J...

细菌在全球碘生物地球化学循环中的关键和多样化作用

碘(Iodine, I)是一种对人类健康和环境具有重要意义的微量元素。它是人体甲状腺激素(如甲状腺素T4和三碘甲状腺原氨酸T3)的主要成分,直接影响甲状腺功能。然而,全球约有19亿人受到碘缺乏症(Iodine Deficiency Disorder, IDD)的影响,症状包括甲状腺肿大(Goiter)和克汀病(Cretinism)。虽然通过食盐加碘和食品强化可以有效预防IDD,但过量摄入碘也会导致甲状腺功能亢进或减退。此外,放射性碘同位素(如131I和129I)对人类健康构成严重威胁,尤其是在核事故或核武器生产过程中释放的放射性碘,可能引发甲状腺癌等疾病。 在自然界中,碘主要以碘酸盐(Iodate, IO3-)、碘化物(Iodide, I-)和有机碘(Organic Iodine, Org-...

Megasphaera elsdenii与肠道微生物群中气体产生的关系研究

肠道气体(flatulence)是日常生活中常见的现象,通常由肠道微生物群(gut microbiota)发酵未消化的食物成分产生。虽然肠道气体在大多数情况下是无害的,但它可能导致不适、腹胀,甚至与慢性疾病如肠易激综合征(irritable bowel syndrome, IBS)相关。某些食物,尤其是富含膳食纤维的食物,如豆类和红薯,被认为与气体产生密切相关。然而,肠道微生物群在气体产生中的具体作用机制尚不完全清楚。 近年来,研究表明肠道微生物群中的某些关键物种可能在气体产生中起到重要作用。Megasphaera elsdenii 是一种常见的肠道共生菌,已知在反刍动物中能够代谢乳酸并产生短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs),但其在人类肠道中的作用尚未...