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溶解氧传感器在一次性生物反应器培养系统中的应用
一次性生物反应器可确保在1 升规模的动物细胞培养过程中提供充分的氧气供应和高生产率。 一次性生物反应器培养系统 在受控培养系统中，例如常见的搅拌罐生物反应器，气体供应自动化控制。 在发酵和细胞培养过程中，溶解氧测量是保持细胞优化条件的重要环节。 在发酵器/生物反应器中的溶解氧水平过低，就会影响生长率、营养摄入、细胞形态和代谢物合成， 导致产量下降，较终产品质量偏低。 因此，将溶解氧保持在要求的范围内是程序优化的关键。 只有当安装在发酵罐/生物反应器中的溶解氧传感器，其测量非常可靠的情况下，才有可能进行准确的氧气控制。 溶解氧传感器KDS-25B 使用特殊酸性电解液，阴极采用惰性金属金，阳极采用金属铅，氧气以扩散的方式通过氟树脂膜参与氧化还原反应，构成一种氧铅蓄电池，然后由内部电阻将氧化还原反应产生的电流转化成电压输出 产生的电流与溶解氧的浓度成正比，严格地来说是与氧分压成正比（溶解氧含量越高，透过氟树脂膜参与反应的氧分子越多）。
43920编辑于 2022-05-19 电化学提锂：革新电池级锂生产路径
该公司运营总监表示："这是一个热化学反应过程，需要使用大量的化学试剂，并产生硫酸钠废物流。"更严峻的是，全球60%到70%的锂目前在中国进行精炼，近年来出口限制和地缘政治紧张局势已扰乱供应链。 电化学精炼的工作原理该公司用一种使用电、水和氧气的工艺，取代了传统的资源密集型反应。在一个电化学电池中，卤水被送入电解槽。 该教授研究基于电化学的精炼方法，他指出这种方法可以更容易地激活必要的反应，但在大规模应用中面临局限性。基于氧的阴极创新该公司的关键创新在于其基于氧的阴极，这使得整个工艺成为可能。 运营总监说：“驱动反应需要精细的工程。”该公司设计了一种电极，可以让气体和液体一起反应，使用适量的水使氧反应发生，而不会加入过多的水导致系统被淹并产生氢气。 这种设计使得氧还原反应占据了总阴极活性的99.5%以上。这也减少了驱动该过程所需的电量，因为“氧还原所需电压低于水还原”。除了锂，汽车制造商对镍、钴、石墨和锰等电池矿物的需求也在激增。
6310编辑于 2026-03-12- 来自专栏生命科学
干货分享 | 活性氧 ROS 检测攻略大全！| MedChemExpress (MCE)
▐ 活性氧 (ROS)【定义】: 活性氧 (Reactive oxygen species, ROS)，细胞正常代谢的副产物，氧的部分还原代谢产物，是源自 O2 且比 O2 本身更活泼的物质的统称[1] 它与谷胱甘肽、半胱氨酸和蛋氨酸的反应非常缓慢，但根据特定的蛋白质结构和环境，其对特定蛋白质中半胱氨酸的反应活性可大大提高到 10 M-1S-1 (约为蛋白质中平均半胱氨酸的 106 倍)，为 H2O2 在氧化还原信号中的选择性和特异性提供了基础。 它的寿命很短，大约 10-9 秒，可以与许多生物分子如 DNA 碱基、脂质和蛋白质以扩散控制的速率发生反应，它的过量产生会导致细胞损伤，并与多种疾病有关。 Angew Chem Int Ed Engl. 2017 Oct 9;56(42):12873-12877. [9] Xiaoyu Bai, et al.
97122编辑于 2024-06-14 - 来自专栏阴极保护
电位与电流效率之间的关系受哪些环境因素影响？
19g/L）可破坏阳极表面氧化膜，维持活化状态，电位更负（如铝合金在海水中电位约 - 1.1V），电流效率高；· 抑制作用：若介质中 Cl⁻浓度过高（如饱和 NaCl 溶液），可能加剧阳极自腐蚀（析氢反应 温度的热力学与动力学影响· 热力学效应：升温可加速电化学反应速率，理论上电位更负（如铝合金在 25℃海水中电位 - 1.1V，50℃时可能降至 - 1.15V），但温度过高会加剧阳极自腐蚀（如镁合金在 三、溶解氧与 pH 值的电化学调控1. 溶解氧浓度· 阴极去极化作用：高溶解氧（如海水表层 DO>5mg/L）会加速阴极还原反应（O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻），增大保护电流需求，此时电位更负的阳极（如铝合金）可提供更高电流，但需注意：若阳极电流输出超过其理论极限 微生物腐蚀（MIC）· 厌氧环境：硫酸盐还原菌（SRB）在缺氧条件下将 SO₄²⁻还原为 S²⁻，与阳极反应生成金属硫化物，形成致密极化层，导致电位正移（如铝合金在 SRB 环境中电位可升至 - 0.8V
23400编辑于 2025-07-07 - 来自专栏生命科学
CCK-8，让细胞活性检测 So Easy! - MedChemExpress
■ 客户验证 2---细胞活力检测为了验证 poly (I:C) 预处理在体外抑制炎症反应和凋亡细胞死亡，用 CCK-8 法检测 H9C2 细胞中不同复氧时间和不同 poly (I:C) 浓度下的细胞活力 ，结果表明 poly (I:C) 预处理显著抑制了糖氧剥夺 (OGD) 诱导的炎症和凋亡反应来限制细胞死亡。 小白: CCK-8 检测依赖于脱氢酶催化的反应，所以还原剂会干扰检测，那我该如何确定我的待测溶液是否有还原性呢？ 若测得的吸光度很小，则说明含有较少的还原剂，正式实验可以直接加入 CCK-8 进行检测；若测得的吸光度相对较大，则说明存在较多还原剂，正式实验时需去除培养基，将细胞洗涤两次后，再加入新的培养基和 10 小白:CCK-8 和活细胞内的脱氢酶持续反应使溶液颜色不断加深，我该如何终止 CCK-8 反应呢？ 小M: 以下方法任选其一均可终止 CCK-8 反应：a).
62830编辑于 2022-12-28 - 来自专栏纳米药物前沿
Biomaterials：供氧纳米粒实现光动力疗法和藤黄酸诱导化疗之间的协同治疗
纳米平台（GC @ MCS NPs）由缺氧响应性透明质酸-硝基咪唑（HA-NI）作为外壳，MnO 2 NPs作为氧调节剂和具有还原反应性的功能化聚L-谷氨酸衍生物组成（γ-PFGA）作为核心，以递送藤黄酸 肿瘤内吞后，约100 nm的GC @ MCS NP实现缺氧响应性壳降解和MnO2释放，发生还原激活的电荷转化，形成带正电的核。 反过来，通过清除高水平的GSH，生成的活性氧（ROS）促进了GA诱导的抗肿瘤作用。结果，这种相互促进的策略在4T1肿瘤模型中达到92.41％的肿瘤抑制率，表现出突出的优势。 本文构建了一个核壳纳米粒子（GC @ MCS NPs），具有缺氧响应和减少肿瘤乏氧的双重功能，特定的氧气供应和深层的肿瘤渗透性，可相互促进化学光动力的组合治疗。 纳米平台由HA-NI为壳，MnO 2 NPs为产氧剂。缺氧响应性壳降解和核的还原激活电荷转化可使药物在肿瘤部位特异性释放。
1.4K20发布于 2021-02-04 铁死亡机制全解析：五大核心通路 | MCE
1.2 GSH—核心的抗氧化剂胱氨酸进入细胞后，可被GSH 或硫氧还蛋白还原酶 （TrxR1）还原为半胱氨酸（Cysteine; Cys）。 1.3 GPX4—核心下游抗氧化剂Fe2+ 可通过芬顿反应产生大量的磷脂氢过氧化物（PLOOH）。 过量的 Fe2+ 可以通过两种机制产生活性氧（ROS），随后导致脂质过氧化，诱导铁死亡。1. 铁依赖性芬顿反应；2. 激活含铁酶如脂氧合酶（ALOXs）。 POR 与细胞色素 B5 还原酶 1（CYB5R1） 的偶联 会介导 H2O2 的产生，NOX 介导 O2 •- 的产生，随后通过铁催化的芬顿反应驱动脂质过氧化和铁死亡。 PLOO• 可从磷脂（PL）分子中 提取氢形成脂质过氧化物 （PLOOH）和脂质自由基（PL•），形成连锁反应。在 Fe2+ 的存在下，PLOOH 可被还原 成 PL-O•，有助于连锁反应传播。
2.8K21编辑于 2025-06-24- 来自专栏生命科学
fer1铁死亡抑制剂介绍｜铁死亡抑制剂fer-1原理｜MCE
Ferrostatin-1 是一种人工合成的抗氧化剂，通过还原机制来防止膜脂的损伤，从而抑制细胞死亡。Ferrostatin-1 具有抗真菌活性。 Ferrostatin-1 抑制脂质过氧化，但不抑制线粒体活性氧的形成或溶酶体膜通透性[2]。 在细胞内，尤其是在谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）活性受到抑制或谷胱甘肽（GSH）耗竭的情况下，脂质活性氧（ROS）会大量积累，导致细胞膜损伤，最终引发铁死亡。 它能够直接与脂质过氧自由基（LOO•）反应，中断脂质过氧化的链式反应，从而保护细胞膜免受氧化损伤。还原能力：Fer-1具有较强的还原能力，可以再生其他抗氧化分子，在低浓度下仍能持续发挥抗氧化作用。 总之，Fer-1通过作为自由基清除剂，阻断脂质过氧化链式反应，从而有效抑制铁死亡，被广泛用于研究铁死亡在神经退行性疾病、缺血再灌注损伤、肿瘤等疾病中的作用。
58411编辑于 2025-10-27 - 来自专栏亚灿网志
【污水处理】厌氧氨氧化
厌氧氨氧化不同于短程硝化—反硝化，短程硝化—反硝化反应机理仍与传统的硝化—反硝化相同，只不过在硝化时，让尽量多的NH_4^+转化为NO_2^-而不是NO_3^-（一般要大于50%）。 在常温、无外加碳源的情况下,通过短程硝化+部分厌氧氨氧化作用有效实现了低C/N比城市生活污水的深度脱氮。 优点 由传统生物脱氮对比可以得知： 反应过程中无需有机碳源 (COD) 和氧(O2) 的介入。 此法分为硝化和反硝化两个阶段，在好氧条件（溶解氧>2.0mg/L）下利用污水中硝化细菌将含氮物质（包括有机氮和无机氮）转化为硝酸盐，然后在缺氧条件下（溶解氧<0.5mg/L)利用污水中反硝化细菌将硝酸盐还原成气态氮 在她实验室培养瓶中的深红色细菌，能够进行厌氧氨氧化反应，他们将这种细菌命名为Brocadia Anammoxidans，这个属的名称指的是它的发现地点，它是Gist-Brocades 工厂的一个反应容器 在一步反应器中，亚硝化与ANAMMOX同时发生于相同的反应器中。
1.4K40编辑于 2023-05-17 - 来自专栏纳米药物前沿
刘扬中吴宇恩Angew：刺激响应型锰单原子纳米酶可通过整合级联反应以治疗肿瘤
近年来，研究表明SAE可通过改变细胞内的氧化还原平衡而用于肿瘤治。中科大刘扬中教授和吴宇恩教授通过在中空ZIF中将单原子锰与氮原子进行配位，构建了聚乙二醇化的锰基SAE(Mn/PSAE)。 Mn/PSAE可通过类芬顿反应催化细胞内的H2O2转化为·OH，并且也能促进H2O2分解以产生O2，同时通过其类氧化酶活性而不断催化O2转化为细胞毒性·O2-。 因此，Mn/PSAE可以利用这些级联反应以高效产生活性氧(ROS)，进而有效地杀死肿瘤细胞。 此外，Mn/PSAE中的非晶态碳也具有优的异光热转换性能，可用于肿瘤光热治疗。 综上所述，Mn/PSAE能够在肿瘤微环境刺激下产生多种活性氧和光热性能，表现出显著的治疗效果。 Yang Zhu. et al.
1.9K20发布于 2021-03-11 - 来自专栏生命科学
铁死亡检测方法指南：关键标志物分析与染色方法指南 | MCE
在未氧化状态下，呈现红色荧光 (还原型；Ex=581 nm, Em=591 nm)。 1.2 活性氧的检测[20]活性氧（ROS） 在铁死亡过程中不仅促进脂质过氧化和细胞损伤，还抑制抗氧化信号通路，是铁死亡检测的重要生物标志物。 H2DCFDA（DCFH-DA）是一种可渗透细胞的活性氧探针。 例如，GSH/GSSG Assay Kit是一种基于二硫代二硝基苯甲酸（DTNB）法的 GSH 含量检测试剂盒，DTNB 能够与还原型 GSH 发生特异性反应形成一种黄色的化合物⸺硫代二硝基苯酮（TNB 04细胞和亚细胞水平的形态学检测4.1 细胞形态铁死亡细胞的典型形态学特征包括质膜完整性丧失、细胞膜破裂、线粒体萎缩、线粒体外膜破裂、嵴减少或缺失和膜密度增加（Figure 9），可通过透射电子显微镜（
2.6K12编辑于 2025-06-30 - 来自专栏模拟计算
DFT计算和MD模拟技术在水系电池中的应用-测试GO
界面反应机制与稳定性验证CEI/SEI形成机制DFT和MD被用于解析阴极-电解液界面（CEI）和固体电解质界面（SEI）的原子级反应路径。 MD模拟进一步验证了水分子参与界面分解的过程，解释了氢析出反应（HER）的触发条件。 高电压界面稳定性针对高电压水系电池（如>2.5 V窗口），DFT计算预测了电解液成分（如高浓度LiTFSI）的氧化分解路径，并通过MD验证了"盐包水"电解液中阴离子富集层对抑制氧析出反应（OER）的作用 电极材料设计与性能优化材料缺陷与掺杂效应DFT计算预测了锰基阴极材料中氧空位对Zn²⁺嵌入能垒的影响，揭示了Mn³⁺/Mn⁴⁺氧化还原电位偏移机制 。 电解液设计中的关键问题添加剂作用机制DFT计算筛选了抑制HER的添加剂（如Na₂SO₄、有机分子），通过H₂O分子轨道能级与添加剂LUMO能级匹配度预测还原稳定性。
45400编辑于 2025-07-23 - 来自专栏智药邦
日本东北大学李昊：AI催化实验室DigCat平台的预印版发布！
自2024年1月正式上线以来，截至2024年9月，平台已升级至3.0版本。 数据库覆盖120余种催化反应（图2）和200多项性能指标，包括氧还原反应（ORR）、析氧反应（OER）、析氢反应（HER）、氨合成、一氧化碳/二氧化碳还原反应（CORR/CO2RR）、过氧化氢合成、臭氧合成 、氢与氨氧化、氮与氨氧化、电催化加氢、环氧化物合成、尿素合成、甲醇/乙醇重整制氢，以及多种有机催化反应。 图2 DigCat电催化反应类型和材料类型概述 除贵金属等经典催化材料外，截至2024年9月12日，DigCat还收录了文献中最全面的M-N-C电催化剂实验数据，包括新兴非贵金属体系，如单原子/多原子金属团簇掺杂缺陷石墨烯 ChemRxiv, 2024 doi:10.26434/chemrxiv-2024-9lpb9
1.7K10编辑于 2025-02-26 - 来自专栏亚灿网志
【UASB】合肥中节能垃圾渗滤液处理
缺点： 出水BOD浓度较高,仍须进行好氧处理,通常作为废水好氧处理的前处理； 细菌增殖速度较慢,厌氧反应器启动历时比好氧法长,水力停留时间长； 厌氧微生物,特别是产甲烷菌,对有毒物质较敏感； 低温条件下降解速率低 厌氧反应的产物其实是比较复杂的 UASB（升流式厌氧污泥床）工艺是在升流式厌氧生物滤池的基础上发展形成的。升流式厌氧生物池的填料(特别是下半部填料)容易造成堵塞。 在反应器的上部增加气-液-固三相分离器,使经厌氧消化处理后的废水、产生的沼气及厌氧污泥有效分离,完成废水外排沼气收集并输出、沉淀下来的厌氧污泥直接回落至反应区,构成了完整的UASB反应器。 内循环厌氧（IC）反应器 IC反应器实际上是由两个上下重叠的UASB污泥床串联组成的。IC反应器的构造特点是具有很大的高径比,一般可达4~8,反应器的高度可达16~25m。 第二反应室的泥水混合液进入沉定区9进行固液分离,处理过的上清液由出水管10排走。(水先上4再下6,再上9出ロ10)。
1.4K50编辑于 2023-05-17 - 来自专栏聊点学术
程序性细胞坏死？细胞“铁死亡(Ferroptosis)”的那些事。
在形态学方面，主要是表现为线粒体体积的缩小，双层膜密度增加、线粒体嵴减少或消失； 在生物化学方面，主要是谷胱甘肽的耗竭，GPX4活性下降，脂质氧化物不能通过GPX4催化的谷胱甘肽还原酶反应代谢，之后二价的铁离子可以氧化脂质产生活性氧 摄取的胱氨酸被还原为半胱氨酸，参与谷胱甘肽的合成；谷胱甘肽可以在谷胱甘肽过氧化物酶的作用下还原活性氧和活性氮；所以谷胱甘肽在体内是一种重要的抗氧化剂。 铁参与体内多种重要的生理生化过程，包括了①氧的转运，②作为核糖核苷酸还原酶参与DNA的生物合成，③作为辅因子参与ATP的合成。 在铁死亡中，会出现明显的铁累积，这是在其他死亡形式中均没有发现的情况。 -和增加还原型酰腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶，释放花生四烯酸等介质。 ③ 活性氧的水平：细胞内活性氧和脂质活性氧通过流式细胞术使用DCFH-DA（表达上调）或C11-BODIPY 荧光探针检测（在铁死亡细胞中，探针会由红色转化为绿色）。
7.1K20发布于 2020-11-02 - 来自专栏测试GO材料测试
微分电化学质谱（DEMS）在电池研究中的应用与检测分析
分析层状氧化物（如 NCM、NCA）或富锂锰基材料在充放电过程中的氧析出（O₂）。负极材料研究：研究石墨或硅负极的固体电解质界面（SEI）形成过程，检测 H₂、C₂H₄ 等副产物。 分析锂枝晶生长伴随的 H₂ 释放（来自电解液还原）。（2）锂硫（Li-S）电池检测多硫化物的穿梭效应，如 S₈、Li₂Sₓ（x=2~8）的挥发性物种。研究电解液添加剂对多硫化物转化的影响。 锂氧（Li-O₂）电池：实时监测 O₂ 的消耗与生成，揭示充放电机制。DEMS 可检测的关键参数气体析出行为：如 H₂、O₂、CO₂、CH₄ 等，用于评估电解液稳定性。 反应中间体：如 Li-S 电池中的多硫化物（S₃⁻·、S₄²⁻ 等）。副反应动力学：通过质谱信号强度与电化学电流的关联，计算法拉第效率。 DEMS 技术在电池研究中具有不可替代的优势，尤其在解析复杂反应机理、优化电解液配方、提高电池安全性等方面发挥重要作用。
80310编辑于 2025-06-30 - 来自专栏小孟开发笔记
win10搜索框点击没反应怎么办 win10搜索框没反应的解决办法分享（还原系统后底部搜索框无法点击）
win10搜索框点击没反应怎么办?许多用户都有在Win10的底部搜索栏中搜索文件的习惯，但，有的用户会遇到点击Win10搜索框却没有任何响应的问题，不知道应该如何解决。 其实解决该问题的操作还是比较简单的，不知道具体方法的用户，不妨来看看小编整理的关于win10搜索框没反应的解决办法分享吧 win10搜索框点击没反应怎么办 1. 未经允许不得转载：肥猫博客 » win10搜索框点击没反应怎么办 win10搜索框没反应的解决办法分享（还原系统后底部搜索框无法点击）
2K40编辑于 2023-11-03 AbMole综述丨线粒体研究中的热门荧光染料、功能调节剂
.：1003197-00-9）可选择性地积累在线粒体基质中，该探针被线粒体超氧化物（例如超氧阴离子）氧化后，会发出红色荧光（激发/发射波长约为510/580 nm），荧光强度与超氧化物水平成正比。 上述反应还能引发代谢应激（metabolic stress），降低ATP生产，进一步激活AMPK[12]。 IMT1(CAS No.：2304621-31-4）还能显著降低线粒体呼吸链复合物的活性（如mt-CO2蛋白水平减少）和线粒体耗氧率。并诱导线粒体凋亡级联反应[21]。 五、线粒体相关的抗氧化剂线粒体是细胞内ROS的主要产生部位，尤其是电子传递链（ETC）在能量代谢过程中通过不完全氧还原生成超氧阴离子（O₂⁻）和过氧化氢（H₂O₂）。 图 9.
23610编辑于 2026-01-28- 来自专栏智能传感
如何能够快速检测氢气泄漏
氢气是一种易燃的气体，而且氢气的还原性非常的强，所以氢气的安全性不高，常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时（如点燃、加热、使用催化剂等），情况就不同了。 氢气是一种易燃的气体，而且氢气的还原性非常的强，所以氢气的安全性不高，常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时（如点燃、加热、使用催化剂等），情况就不同了。 同时，氢也是一种理想的二次能源（ 二次能源是指必须由一种初级能源如太阳能、煤炭等来制取的能源），在一般情况下，氢极易与氧结合，这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中，在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中 ，在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧，在石化工业中，需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油，氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。 在工业中还可以合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料，冶金用还原剂，石油炼制中加氢脱硫剂等。
59510编辑于 2022-06-20 - 来自专栏生信菜鸟团
综述 | 肿瘤缺氧促进基因组不稳定性和肿瘤进化
例如，葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）和碳酸酐酶9（CA9）基因分别介导葡萄糖摄取和pH平衡（框1）。 RNR抑制的一个次要效应是活性氧（ROS）的积累和ATM激酶及MRE11核酸酶的氧化还原敏感性激活，后者以同源重组（HR）依赖的方式降解停滞的复制叉。 （也称为EHMT2）及GLP（也称为EHMT1））调节组蛋白3赖氨酸9（H3K9）的去甲基化。 一项最近的研究表明，在缺氧期间实验性地失去SETDB1（一种进化上高度保守的H3K9甲基转移酶）可以促进转座元件衍生的双链RNA的产生，从而过度激活炎症反应，导致细胞死亡，这表明免疫检查点阻断和SETDB1 这些检测方法可以与非侵入性的缺氧成像技术相结合，例如PET（使用FAZA、FMISO或CA9）、功能MRI（使用血氧水平依赖或氧增强MRI技术）和体素内不相干运动方法。
51710编辑于 2025-04-18
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