Pozadina istraživanja. Bomboni su popularna poslastica diljem svijeta, pa bi bilo od društvene koristi kad bi se mogli pretvoriti u izvor antioksidansa koji bi poništili njihov štetan učinak na ...zdravlje. Čak je i u voćnim bombonima količina dostupnih antioksidansa upitna zbog njihove razgradnje tijekom toplinske obrade i prisutnosti različitih aditiva. Brašnasta banana (Musa paradisiaca) manje je poznata kao bogat izvor antioksidansa s terapijskim učinkom, kao što su L-triptofan, serotonin i melatonin, a konzumacija ovog izuzetno hranjivog voća ograničena je na nerazvijene zemlje i one u razvoju. Stoga je svrha ovog istraživanja bila proizvesti funkcionalni bombon od brašnaste banane bez šećera, obogaćen antioksidansima, sa znatnim udjelom gore navedenih biomolekula koje su u sinergiji, te mu produljiti rok trajanja bez narušavanja njegovih fizikalno-kemijskih svojstava i funkcionalnosti pakiranjem u odgovarajuću ambalažu.
Eksperimentalni pristup. Za ostvarivanje prvog cilja, liofilizirani prah brašnaste banane, sorbitol i manitol korišteni su kao osnovni materijali uz minimalan dodatak aditiva te pri minimalnim uvjetima obrade, da bi se smanjili gubici tijekom obrade. Ispitani su kemijski sastav te senzorska, fizikalno-kemijska i fitokemijska svojstva, uključujući sinergiju spomenutih biomolekula antioksidansa u proizvedenim slatkišima. Za postizanje drugog cilja, bomboni su pakirani u dva različita fleksibilna laminata, a optimalno pakiranje određeno je na osnovu mikrobiološke ispravnosti i senzorske privlačnosti pakiranih slatkiša. Nakon toga su svojstva bombona pakiranih u optimalnom laminatu ispitana u redovitim vremenskim intervalima tijekom skladištenja za procjenu njihovog roka trajanja.
Rezultati i zaključci. Bombon je imao karakterističan okus brašnaste banane, ujednačenu tamnosmeđu boju, bogat okus, ugodnu aromu, umjerenu tvrdoću i slatkoću, uz izraženu antioksidacijsku aktivnost i značajan udjel L-triptofana, serotonina i melatonina (u sinergijskom konzorciju). Bomboni su bili mikrobiološki ispravni tijekom 56 dana pri sobnoj temperaturi, te su zadržali senzorske značajke, antioksidacijski učinak i sinergiju biomolekula, u usporedbi s kontrolnim uzorkom.
Novina i znanstveni doprinos. Ovaj novorazvijeni polutvrdi bombon bez šećera s velikim udjelom antioksidansa, koji sadržava tri važna antioksidansa, a to su L-triptofan, serotonin i melatonin, mogao bi biti dobar izvor terapijskih biomolekula te zamjena za komercijalne bombone koji se konzumiraju diljem svijeta.
The mesoporous silica have been considered fascinating materials for many techonological applications due to their porous and morphological characteristics. This review focuses on their use as ...stationary phases for liquid chromatography, supports for immobilizing biomolecules, catalysts, agent for polymer reinforcement and hard templates for the preparation of mesoporous carbons.
The separation of racemic compounds is important in many fields, such as pharmacology and biology. Taking advantage of the intrinsically strong chiral environment and specific interactions featured ...by biomolecules, here we contribute a general strategy is developed to enrich chirality into covalent organic frameworks (COFs) by covalently immobilizing a series of biomolecules (amino acids, peptides, enzymes) into achiral COFs. Inheriting the strong chirality and specific interactions from the immobilized biomolecules, the afforded biomolecules⊂COFs serve as versatile and highly efficient chiral stationary phases towards various racemates in both normal and reverse phase of high‐performance liquid chromatography (HPLC). The different interactions between enzyme secondary structure and racemates were revealed by surface‐enhanced Raman scattering studies, accounting for the observed chiral separation capacity of enzymes⊂COFs.
Chirale COFs: Eine allgemeine und effiziente Strategie zur Einführung von Chiralität in kovalente organische Gerüststrukturen (COFs) beruht auf der kovalenten Immobilisierung von Biomolekülen in achiralen COFs. Die Biomolekül⊂COF‐Konstrukte bieten sich als chirale stationäre Phasen für die effiziente Enantiomerentrennung in Racematen ab.
Soft and deformable liquid metals (LMs) are building components in various systems related to uncertain and dynamic task environments. Herein we describe the development of a biomolecule‐triggered ...external‐manipulation method involving LM conjugates for the construction of future innovative soft robotics operating in physiological environments. Functional soft hybrids composed of a liquid‐metal droplet, a thiolated ligand, and proteins were synthesized for the expression of diverse macroscopic commands, such as attachment to cells, binary fusion, and self‐propelled movement through molecular recognition and enzymatic reactions. Our technology could be used to create new state‐of‐the‐art soft robots for chemical and biomedical engineering applications.
Tropfenroboter: Mit Biomolekülen funktionalisierte Flüssigmetall(LM)‐Tropfen (siehe Bild) führen makroskopische Operationen auf der Basis molekularer Erkennung aus, z. B. durch die Bildung des Biotin‐Avidin‐Komplexes. Blasenbildung auf der Oberfläche enzymmodifizierter LM‐Konjugate ermöglicht außerdem selbstangetriebene dynamische Bewegungen, was zu effizienten weichen LM‐Robotern für den Betrieb unter physiologischen Bedingungen führen könnte.
Klebrige Nanofasergerüste auf der Grundlage adhäsiver Muschelproteine (MAPs) können mit vielfältigen Biomolekülen funktionalisiert werden. In ihrer Zuschrift auf S. 699 ff. berichten H. J. Cha und ...Mitarbeiter über das Adhäsionsverhalten und die chemischen Eigenschaften von MAPs, die eine Funktionalisierung ohne Oberflächenmodifizierung begünstigen. Die Nanofasern bilden eine vielversprechende Plattform für die Gewebezüchtung.
Ein detailliertes Verständnis der Wirkung biologischer Moleküle ist eine Voraussetzung für sinnvolle Fortschritte in der Medizin und verwandten Bereichen. Die Herausforderung besteht darin, aus ...vorhandenen Strukturinformationen zu einem klaren Verständnis der zugrundeliegenden Funktion des Systems zu gelangen. In Anbetracht der Komplexität von Makromolekülen sind Computersimulationen unentbehrlich, um den Zusammenhang zwischen den molekularen Kräfte und einer bestimmten Funktion zu beschreiben. Allerdings ist es praktisch unmöglich, eine vollständige und zuverlässige quantenmechanische Beschreibung großer molekularer Systeme zu verwenden.1 Die Lösung für dieses Problem entstand aus der Erkenntnis heraus, dass große Systeme räumlich aufgeteilt werden können, und zwar in einen Teil, der quantenmechanisch beschrieben werden muss (z. B. ein Bereich, in dem Bindungen gebrochen werden), während der Rest des Systems auf einer einfacheren Ebene durch empirische Kraftfelder beschrieben wird. Diese Idee war besonders wirkungsvoll bei der Entwicklung von kombinierten Quantenmechanik/Molekülmechanik(QM/MM)‐Modellen.2 Hierbei zeigte sich, dass das Zusammenspiel zwischen den elektrostatischen Effekten der klassischen und Quantensysteme der Schlüssel für die Beschreibung der Funktionen von Enzymen und anderen Biomolekülen ist. Die Idee der Darstellung komplexer Systeme in unterschiedlichen Auflösungen sowohl auf der Zeit‐ als auch auf der Längenskala hat sich als sehr nützlich bei der Modellierung komplexer Systeme erwiesen. Ausgehend von grobkörnigen (coarse grained, CG) Darstellungen, die sich ursprünglich als sehr wirkungsvoll bei der Simulation der Proteinfaltung erwiesen haben – und die um die Beiträge elektrostatischer Energien erweitert wurden –, gelangte man zu Modellen, die besonders nützlich für die Erforschung der Wirkungsweise molekularer Maschinen sind. Dieser Ansatz der Verwendung mehrerer Skalen (“multiscale modeling”) wird wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Modellierung noch komplexerer Systeme spielen, einschließlich Zellen und Zellenansammlungen.
Ein detailliertes Verständnis der Wirkungsweise biologischer Moleküle ist eine Voraussetzung für Fortschritte in der Medizin, allerdings ist es praktisch unmöglich, eine vollständige quantenmechanische Beschreibung großer molekularer Systeme zu verwenden. Die Lösung für dieses Problem ist die Aufteilung großer Systeme in einen quantenmechanischen und einen durch empirische Kraftfelder beschreibbaren Teil.
The detection of specific DNA sequences plays an important role in the identification of disease‐causing pathogens and genetic diseases, and photochemical water splitting offers a promising avenue to ...sustainable, environmentally friendly hydrogen production. Cobalt–phosphorus nanowires (CoP NWs) show a high fluorescence quenching ability and different affinity toward single‐ versus double‐stranded DNA. Based on this result, the utilization of CoP NWs as fluorescent DNA nanosensors with a detection limit of 100 pM and a selectivity down to single‐base mismatch was demonstrated. The use of a thrombin‐specific DNA aptamer also enabled the selective detection of thrombin. The photoinduced electron transfer from the excited dye that labels the oligonucleotide probe to the CoP semiconductor led to efficient fluorescence quenching, and largely enhanced the photocatalytic evolution of hydrogen from water under visible light.
Gelöscht: Ein schneller Fluoreszenzassay für Nukleinsäuren und Proteine basiert auf der starken Fluoreszenzlöschung von Cobaltphosphid‐Nanodrähten (CoP‐NWs) und ihrer unterschiedlichen Affinität zu DNA‐Einzel‐ und DNA‐Doppelsträngen. Die Anlagerung markierter Oligonukleotidsonden an die Oberfläche eines CoP‐Halbleiters führt zur photokatalytischen Wasserstoffentwicklung aus H2O unter sichtbarem Licht.
PDF
