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华东理工大学学报（自然科学版）

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2026年01期

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特约专题：功能染料 | 三苯基磷修饰花菁H-聚集体靶向增强光热治疗

特约专题：功能染料 | 三苯基磷修饰花菁H-聚集体靶向增强光热治疗

摘要：光热治疗(PTT)通过光热剂(PTAs)吸收近红外光，将光激发产生的非辐射能量耗散到病灶部位，实现局部组织的热消融，为治疗肿瘤及细菌感染提供了新途径，但开发兼具高效光热转换与精准靶向功能的有机PTAs面临挑战。本文聚焦七甲川花菁(Cy7)染料分子工程优化，提出聚集态调控与功能基团协同强化策略，在中性Cy7骨架上引入三苯基磷阳离子L TPP⁺ ），构建新型阳离子衍生物Cy7T-TPP。该衍生物具有三重优势： TPP⁺ 赋予细菌膜锚定与线粒体靶向能力；诱导H-聚集体增强分子间紧密堆叠，光热转换效率达到 51.65% ； TPP⁺ 屏蔽活性氧攻击，提升稳定性。实验证实Cy7T-TPP的抗肿瘤及抗菌效能优异，为高稳定、靶向性有机光热材料的开发提供了分子工程新范式。
特约专题：功能染料 | 金钯复合结构的制备及其在有机染料降解方面的应用

特约专题：功能染料 | 金钯复合结构的制备及其在有机染料降解方面的应用

摘要：以1,3,5-均苯三甲醛和(R,R)-1,2-环己二胺作为反应物进行席夫碱反应，成功制备了含有亚胺键的超分子笼CC3；当以 NaBH₄ 为还原剂时，CC3被还原为含有仲胺键的还原态分子笼RCC3；以RCC3为模板，通过反向双溶剂法，制备了超小钯纳米团簇Pd@cage。基于Pd@cage可质子化带正电的特点，通过组装策略，与带负电的金纳米颗粒(AuNPs)组装，制备了双金属Au-Pd复合物并形成界面电场。在可见光照射下，AuNPs具有的局域表面等离子体共振(LSPR)效应可产生光生电子 (e^-) 和空穴 (h⁺) ，其中，光生电子转移至Pd@cage表面，将O₂ 还原为超氧阴离子 (O₂^...) ，而空穴与水结合生成了羟基自由基（·OH)。实验证明Au-Pd复合物对亚甲基蓝的降解效率约为AuNPs的1.6倍、 Pd(a) cage的1.5倍，在降解过程中起主要作用的活性氧种类是 Δ?Ω_0H 。此外，Au-Pd复合结构在多种水溶液中对亚甲基蓝表现出良好的光催化降解活性，该结构在实际废水中降解有机污染物具有巨大潜力。
特约专题：功能染料 | 菲醌染料光点击反应研究进展

特约专题：功能染料 | 菲醌染料光点击反应研究进展

摘要：光点击化学作为点击化学与光化学的交叉领域，通过融合光控反应的时空分辨特性与传统点击反应的高效选择性，为精准分子构建提供了高效的方法。近年来，基于9,10-菲醌-富电子烯烃（9,10-Phenanthrenequinone-Electron Rich Alkene,PQ-ERA）的光点击反应体系因其独特的动力学特性、可见光驱动以及高生物正交性，成为当前研究的热点方向。本文综述了近些年PQ-ERA的最新研究进展，从反应机理出发，系统归纳了其在生物成像、动态智能材料开发等领域的创新应用，并探讨了PQ-ERA反应活性优化和驱动波长红移等关键体系改进方向。
特约专题：功能染料 | 花四甲酸酯长波长光致变色染料构建及性能探究

特约专题：功能染料 | 花四甲酸酯长波长光致变色染料构建及性能探究

摘要：光致变色染料是一类在特定光照下可发生结构可逆转化的光敏分子。其中，可见光驱动光致变色染料因良好的生物相容性而备受关注。本文采用“烯桥-侧链融合"策略，构建新型苝四甲酸酯型光致变色染料，在蓝光( 475nm )/近红外光( 730nm )光照下实现可逆循环驱动。溶剂极性显著影响光致变色染料的闭环反应效率及闭环体的热稳定性，但对开环反应过程影响较小。延长化合物侧链共轭程度可进一步红移闭环体的吸收波长，并提高闭环体的热稳定性。该类光致变色染料在光药理学等新兴领域展现出良好应用前景。
研究论文 | 重质油气化工艺中油水环状流输送稳定性研究

研究论文 | 重质油气化工艺中油水环状流输送稳定性研究

摘要：为利用环状流输送技术解决重质油气化工艺中油水混合输送的难题，本研究采用水平管道环状流实验与基于VOF(VolumeofFluid)多相流模型的三维数值模拟相结合的方法，从单因素分析与Box-Behnken响应面实验设计两个角度，系统探究了油相密度 (880～990kg/m³) 、水相表观流速 (0.04～0.14m/s) 及油相表观流速（ 0.35～0.95m/s, 对 15mm 内径水平管道内的输油效率、环状流稳定维持长度及油芯偏心率的影响规律以及多因素耦合作用。研究结果表明：当油相密度大于 950kg/m³ 时，控制水相表观流速为 0.10～0.12m/s 、油相表观流速为 0.6～ 0.8m/s ，可实现油芯偏心率小于 15% 、环状流稳定维持长度大于 0.9m 的稳定环状流结构。本研究为重质油气化的高效低耗油水混合输送工艺的优化设计提供数据和理论支撑。
研究论文 | 煤沥青基碳量子点的高效制备与光电性能

研究论文 | 煤沥青基碳量子点的高效制备与光电性能

摘要：煤液化沥青是煤直接液化过程的副产品。本文将其作为优质碳源，通过硫酸氧化解聚法制备荧光碳量子点(CQDs），并利用响应面法优化制备工艺，获得反应温度（ 58^°C 、持续时间(2.1h)和液固比( 98% 浓硫酸体积与液化沥青的质量之比 17.5:1 )等关键技术参数，成功合成了粒径均匀( 2～8nm ）、高收率和高荧光产率的蓝色荧光CQDs。该CQDs具有石墨化核壳结构，主要由3个芳香环聚集体组成，表面富含一OH、一COOH和一 SO₃H 等含氧官能团。光学性能测试表明该CQDs在 340nm 紫外光激发下表现出波长依赖的荧光发射特性，在 394nm 处显示出最大发射峰，量子产率相对较高 (32.5% ）。此外，CQDs表现出卓越的光电转换能力，在光照下通过产生， O₂^- 和·OH等活性氧(ROS)破坏细菌结构，平均杀菌效率达到 97.27% 。本研究为煤沥青的高附加值利用提供了新思路。
研究论文 | 激光法测量 NH₄Cl-MgCl₂-H₂O 体系介稳区宽度

研究论文 | 激光法测量 NH₄Cl-MgCl₂-H₂O 体系介稳区宽度

摘要：采用激光法研究了饱和温度、降温速率等因素对 NH₄Cl-MgCl₂-H₂O 体系的介稳区宽度的影响。结果表明：随着降温速率的降低和饱和温度、搅拌速率的增加，介稳区宽度变窄，目标晶体铵光卤石的成核速率变慢。根据自洽Nyvlt-like方程和经典三维成核理论模型计算了 MgCl₂?NH₄Cl?6H₂O 的成核动力学参数，为铵光卤石生产工艺优化提供了相关参考。
研究论文 | 光响应多酚基碳点纳米酶超灵敏检测谷胱甘肽

研究论文 | 光响应多酚基碳点纳米酶超灵敏检测谷胱甘肽

摘要：谷胱甘肽(GSH)在细胞氧化还原稳态及疾病诊断中具有重要作用，其高效检测对生物医学研究至关重要。氧化酶(OXD)样纳米酶因无需额外氧化剂而展现优越性，但长期暴露于氧气中易导致活性衰减，限制其实际应用。本研究基于植物多酚的界面调控能力，构建了一种光响应型多酚基碳点(E-CDs)纳米酶，其具有优异的荧光稳定性及OXD样活性。在紫外发光二极管(UV-LED)照射下，E-CDs纳米酶能够催化氧气生成活性氧(ROS)，同时通过表面多酚基团特异性识别并捕获GSH，实现高效清除ROS并增强检测灵敏度。该策略突破传统OXD样纳米酶活性衰减问题，最低检测限可达5nmol/L，为GSH超灵敏检测提供了新方案，并拓展光响应型纳米酶在生物传感领域的应用潜力。
研究论文 | 羟丙基- ⋅β⋅ -环糊精对阿魏酸-烟酰胺共晶的包合作用及溶液性质研究

研究论文 | 羟丙基- ⋅β⋅ -环糊精对阿魏酸-烟酰胺共晶的包合作用及溶液性质研究

摘要：为了研究环糊精类材料的包合作用对植物活性物性质的影响，制备了阿魏酸-烟酰胺(FA-NIC)共晶/羟丙基 ?β -环糊精(HP- ?β -CD)包合物，研究了HP- ?β -CD对FA-NIC共晶的包合作用及溶液性质。相溶解度曲线和Job's曲线表明，FA-NIC共晶与HP- ?β -CD按照 1:1 的物质的量之比形成包合物。X射线衍射和傅里叶变换红外光谱结果说明，包合于HP- β -CD疏水内腔的FA-NIC共晶与HP- ?β -CD的羟基存在氢键作用。由于FA-NIC共晶与HP- ?β -CD疏水内腔的C-H和糖苷键存在疏水作用，这使得FA表现出更高的紫外吸收强度和荧光强度。相比于纯FA，FA-NIC/HP- ?β -CD包合物中的FA在水中的平衡溶解度、紫外光照稳定性和DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）自由基清除率分别提高了5.7倍、17.9个百分点和1倍左右。
研究论文 | 稳定表达Noggin蛋白的HEK293细胞株开发

研究论文 | 稳定表达Noggin蛋白的HEK293细胞株开发

摘要：人胚胎肾细胞293(HEK293)细胞是重组蛋白生产的重要平台，其中瞬时表达系统适合快速获取目标蛋白，但受限于质粒和转染试剂的高成本，相比之下，其稳定表达系统通过基因组整合实现持续表达，但HEK293细胞在筛选效率、单克隆形成率和表达稳定性方面逊于中国仓鼠卵巢(CHO)细胞。Noggin蛋白作为类器官培养中关键的细胞因子，目前商业化产品主要通过HEK293瞬时表达生产，存在批次差异问题。本研究在HEK293细胞中成功建立了稳定表达Noggin蛋白的细胞株，优化了生产和纯化工艺，使产量较瞬时表达提高15倍。通过小鼠小肠隐窝类器官培养实验验证，稳定表达系统生产的Noggin蛋白展现出良好的生物活性，为相关研究提供了可靠的材料基础。
研究论文 | 大肠杆菌HS27高效生产L-高丝氨酸培养基与补料优化

研究论文 | 大肠杆菌HS27高效生产L-高丝氨酸培养基与补料优化

摘要：本文建立了 L -苏氨酸营养缺陷型大肠杆菌HS27高效生产 L -高丝氨酸的发酵工艺；系统考察了发酵培养基关键组分对产物合成的影响，证明了酵母浸粉与玉米浆干粉的质量比、甜菜糖蜜和硫酸铵质量浓度对 L -高丝氨酸合成具有显著影响；通过正交试验确定最优化培养基组成为：葡萄糖 15.0g/L 、七水硫酸镁 1.5g/L 、酵母浸粉 0.6g/L 、玉米浆干粉 2.4g/L 、甜菜糖蜜 10.0g/L 、 L -苏氨酸 0.4g/L 、硫酸铵 3.0g/L 、磷酸二氢钾 1.5g/L ，在该条件下摇瓶发酵最高产量 7.46g/L ，较初始条件提高了 19% ；并在 5L 多参数采集发酵罐中建立了双阶段 L -苏氨酸补料和甜菜碱的流加工艺，控制氧消耗速率为 (150±5)mmol/(L?h) ，能够有效提升 L -高丝氨酸的产量与合成速率，最终获得的 L -高丝氨酸产量达到 134.1g/L ，平均合成速率达到 4.8g/(L?h) ！为大肠杆菌HS27高效发酵生产 L -高丝氨酸奠定了工业基础。
研究论文 | 基于双曲空间的多视图对比学习捆绑推荐模型

研究论文 | 基于双曲空间的多视图对比学习捆绑推荐模型

摘要：针对现有方法在捕捉交互图层次结构和多视图信息融合方面的不足，本文提出了一种基于双曲空间的多视图对比学习捆绑推荐（Hyperbolic Multi-viewContrastivelearning forBundleRecommendation,HMCBR)模型。该模型在3个视图的基础上，将实体嵌入双曲空间，并利用双曲图卷积网络学习各视图下的用户与捆绑包表示；同时，引入双曲自注意力机制自适应分配视图权重，以优化多视图信息融合；结合视图内对比学习和视图间对比学习，强化特征一致性与多视图信息交互。结果表明，HMCBR在3个主流的数据集上的表现均优于基线模型，能有效提升推荐效果。
研究论文 | 基于多模态特征融合的药物靶标亲和力预测

研究论文 | 基于多模态特征融合的药物靶标亲和力预测

摘要：药物-靶标结合亲和力是评估药物与靶标相互作用强度的关键指标。目前大多数药物靶标亲和力预测方法仅关注药物或靶标的单一模态特征，未能充分挖掘多模态信息的互补性及其在提升预测性能方面的潜在价值。针对这个问题，提出了一种基于多模态特征融合的药物靶标亲和力预测模型（Multi-Model Feature Fusion for Drug-Target Affinity Prediction,MMF-DTA）。该模型对药物分子采用了包括分子指纹、分子图以及ChemBERTa预训练嵌入在内的多模态信息，对靶标蛋白采用了蛋白质序列、氨基酸残基接触图以及ProtBERT预训练编码嵌入。在此基础上，模型设计了层级特征融合架构，实现药物与靶标多模态特征之间的深度交互融合。实验结果表明，该模型在Davis和KIBA数据集上优于其他基线方法，验证了所提出的多模态融合策略的有效性。
研究论文 | 基于异构感知和对比学习的图推理机制

研究论文 | 基于异构感知和对比学习的图推理机制

摘要：传统图神经网络(GNN)通常局限于预设任务，依赖明确的标记数据和固定的训练机制，导致其在处理开放式任务时灵活性不足；现有图神经网络和大型语言模型的交叉领域(GNN-LLM)的研究多聚焦于同质化的文本属性图，未考虑到节点异质性问题。针对异构特征表征空间错位和开放域任务泛化的问题，本文提出了一个异构感知图学习联合对比学习的多跳图形推理机制：该模型基于元路径对称性解耦并重构异构子图，通过差异化注意力机制和层次化特征聚合算法，实现拓扑嵌入与语义表示的高效融合；针对模态对齐难题，采用渐进式阶段优化策略训练图形查询转换器；基于对比学习方法弥合模态差异，通过自监督的图文匹配建立细粒度特征关联，融合语言建模目标促使模型生成问题的有效回答。实验结果表明，该模型兼具预定义任务适配性与开放场景泛化性，在异构网络问答任务中展现出对未见问题的高质量推理能力。
研究论文 | MBM-Mamba:基于Mamba的多分支结构尘肺病筛查及分期模型

研究论文 | MBM-Mamba:基于Mamba的多分支结构尘肺病筛查及分期模型

摘要：现有的基于卷积神经网络(ConvolutionalNeuralNetwork，CNN)的辅助诊断方法在尘肺病筛查与分期任务中难以达到理想精度。本文提出了一种面向胸部X光图像尘肺病筛查与分期的多分支结构模型，即MBM-Mamba，并在二维选择性扫描模块(2D-Selective-Scan，SS2D)框架下提出了新的六向扫描策略，借助对角扫描以线性时间复杂度显式捕获了二维局部依赖关系，然后通过在CNN中整合先验信息构建了细节增强模块（DetailEnhancementModule，Dem），从而形成了局部特征提取模块（CNN-Mamba），以显著提升细微病灶信息的表达能力。另外，MBM-Mamba模型在多头自注意力机制基础上设计了全局特征提取模块，有效增强了全局上下文捕捉能力。MBM-Mamba模型利用多路残差整合了上述局部和全局两个特征提取模块，实现了跨结构特征的同步分层融合，从而能更好地理解肺部病灶的整体分布与纤维化程度。在1760张真实匿名患者的胸部X光片上进行验证，MBM-Mamba模型准确率达到0.786，F1分数为0.790，这两项指标均优于现有模型。

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特约专题：功能染料 | 菲醌染料光点击反应研究进展

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