碧玉werby '14讨论了他2013化学暑期本科生研究计划,这是他的教授辛西娅·塞拉西的辅导下进行了。他专注于一个新的双功能,抗疟疾药物的开发和合成。

在动手实验室的研究是处于澳门皇冠大学主修化学的重要组成部分。学生在课堂上和自主研发的项目,早在他们的第一年用现代仪器仪表,计算设备和复杂的软件的机会。下面是最近列表 暑期研究项目 通过化学的学生进行的。

2017

通过X-射线晶体学研究RRHA pp1y的结构

布伦丹·特里'20;顾问:马修sazinsky;合作者:约瑟夫·哈'19

1-鼠李糖苷是具有类黄酮和酶指导的药物递送系统的工业纯化的潜在应用的非哺乳动物糖基水解酶家族。使用X射线晶体学,该项目旨在确定RRHA pp1y,即,基于先前的动力学分析的升鼠李糖苷酶的原子结构,示出了,并根据其活性位点的预测的基序(如通过测定在实际使用许诺计算机建模),是蛋白质数据银行鼠李糖苷中是唯一的。此外,这是理论上的意义也是如此。的确,在手的原子结构,未来的研究可以利用诱变和额外的结晶工作的各种技术,以提高催化效率和表征RRHA pp1y的构象机制。
通过提供资金:玫瑰山丘基础SURP批,河纳尔逊·史密斯'38和考文小时。汉施基金夏天化学研究

使用波长分散型X射线荧光和电感耦合等离子体质谱法咖啡豆的地理起源具有痕量元素分析分类

艾米瓦'20;顾问:查尔斯·泰勒;合作者:katheryn kornegay '20

分类咖啡豆的地理起源是在检测欺诈和贴错标签的单品咖啡重要。咖啡豆的痕量元素分析必须识别原点的区域(美洲,非洲,亚洲)给定样本的电位。为此,咖啡29个样品通过绿豆的焙烧和烘焙豆的研磨制备。使用的样本是各种绿色,烤和预地面样品。第一,各咖啡约3克样品压制成丸粒,并通过一式三份的波长色散X射线荧光(XRF)分析。下,那些样品通过电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行分析。使用XRF数据样本分类经由主成分分析(PCA)来执行。 PCA表示MN,Br和RB是用于样品之间进行区分的重要元素。 BR是从东南亚国家,如菲律宾和越南的样品的关键指标,而Mn和RB各地区不同。由于许多元件存在以下XRF检测限,各种ICP-MS的方法进行了探讨经由XRF收集两个验证和补充数据。 
在R:通过提供资金。纳尔逊·史密斯'38和考文小时。汉施基金夏天化学研究

阳极溶出伏安法循环

迈克尔KO '18;顾问:爱德华起重机;合作者:休伊太阳'20

阳极溶出循环伏安法是用来识别在溶液中的硫化合物。使用这种技术来观察培养瓶用Fe或硫,TYC,和从泥火山泥浆样品的长期变化。
通过提供资金:玫瑰山丘基础SURP补助

甲烷和紫外光活化的高氯酸盐表面之间的反应

沙迪亚chitturi '18;顾问:弗雷德里克grieman

甲烷,重要的生物学代理的精确建模,是寻找地外生命的关键。火星上的甲烷浓度远低于预期,并具有不可预知的时空变化。基于高氯酸盐的氧化,在UV辐射存在下,最近已经提出作为用于甲烷分解的机制。在此分析,FT-IR来研究毫克(CLO4)的时间序列紫外光解2。几个振动峰位置和强度被记录并用于通过直接比较接受的实验和计算值来识别反应产物;这些产品包括表面毫克(clo3)2以及气态cl2o4,cl2o6和二氧化氯。分配通过计算使用B3LYP密度泛函理论(DFT)方法这些物种的振动能确认。从这个分析中,我们建议在火星表面的UV照射,以产生反应性的氯氧化物与氧化甲烷的能力的潜力。
在doudna和美食化学,生物学和分子生物学基金,doudna和美食化学基金:资金提供

在病原性细菌的潜在的挥发性有机化合物的生物标记物SPME-GC / MS分析

马戏团值得'18;顾问:查尔斯·泰勒;合作者:aseal birir '18

细菌发射的挥发性有机化合物(VOC)作为它们的代谢途径的副产物的特定的混合物。由感染性细菌产生的挥发性有机化合物可以在感染个体的呼吸进行检测,呈现出呼气试验作为用于疾病的令人兴奋的可能的诊断工具,例如呼吸机相关性肺炎(VAP)。该项目的目标是识别由VAP导致细菌绿脓杆菌都在一个传统的细菌生长培养基中产生的挥发性有机化合物的特性,以及在合成痰以更接近地模拟体内细菌的环境。用于细菌的VOC的初始特性,固相微萃取(SPME) - 气色谱/质谱(GC / MS)法检测在细菌培养物的顶部空间挥发性有机化合物和花费细菌生长培养基。在Luria肉汤(LB)中生长时,挥发性有机化合物二硫化碳,2-甲基呋喃,3-甲基呋喃,二甲苯异构体,和2-庚酮中p的顶部空间进行了鉴定。假单胞菌培养物都6和24小时生长后,但分别在媒体控制的顶部空间不存在,这表明它们被用p产生的。铜绿假单胞菌。在合成的痰,挥发性有机化合物丙酮,二氯甲烷,三氯甲烷,和1-十一碳烯生长时在p的顶部空间进行了鉴定。假单胞菌培养物都6和24小时生长后,但分别在媒体控制的顶部空间不存在,这表明它们被用p产生的。铜绿假单胞菌。
利纳雷斯基金学生研究化学:资金提供

研究手性的作用,在膜破坏的temporinshf的机制 - 一个QCM-d研究

劳拉haetzel '19;顾问:malkiat johal

抗生素耐药性对全球健康的最大威胁之一。因此,替代抗生素试剂,例如抗微生物肽的搜索已经出现。 temporin-SHF为原核的膜具有高度选择性。它已在体外被广泛研究,但尚未在体内。自d-对映体通常是内源性蛋白酶抗性细胞穿透肽的手性形式是在体内应用密钥。该研究比较了1-和d-temporin-SHFS的能力,以降低原膜模型。上的原核细胞膜肽动作是通过与耗散监测(QCM-d)的石英晶体微量天平研究。的QCM-D连续记录质量的变化,从而监测肽作用原位。原核膜模型使用溶剂辅助脂质双层形成方法创建。这两个非手性和手性膜模型进行了研究。 QCM-d测量结果表明,d-temporin-SHF的两倍,1- temporin-SHF平均一样有效。 d-temporin-SHF降解14%至所述膜的22%,而1- temporin-SHF降解3%至11%。虽然差异有统计学显著,在膜模型的稳定性保持怀疑因不成功的对照实验。有一个在肽吸附到膜上没有显著差异,表明所有降解差异机理。最后,非手性膜是降解少得多敏感,从而表明temporin-SHF目标手性膜的部件。
戴尔N:提供资金。罗伯逊基金本科生研究

检测环糊精平衡同位素效应

伊夫林·罗梅罗'19;顾问:丹尼尔·奥利里

环糊精,碳水化合物,是一个链接在一起以形成环各种葡萄糖分子组成的大分子。环糊精是圆锥形的,并且可以有不同的尺寸。它们可以由六个,七个和八个葡萄糖单体,分别称为α,β和γ环糊精的。这些大分子已被证明在一个葡萄糖的碳2和碳3相邻的一个表现出氢键,特别是氢分子之间。该氢前兆已经通过在DMSO-d简单NMR检测。在环糊精氢键相互作用可以变化取决于溶剂环糊精相互作用。我们的目的然后,以保护伯羟基在环糊精在碳6.这将允许环糊精成为可溶于各种有机溶剂。环糊精的保护尝试使用叔丁基二甲基甲硅烷基氯和叔丁基二苯基甲硅烷基氯。
在R:通过提供资金。纳尔逊·史密斯'38和考文小时。汉施基金夏天化学研究

乙酰过氧和hydrpoeroxy自由基反应的红外光谱动力学

萨拉·墨菲'18;顾问:弗雷德里克grieman

过氧自由基化学的理解是对臭氧水平,并在大气中的HOX预算污染物的影响一个完整的了解是必不可少的。该项目已试图通过在大气温度相关过氧乙酰(ch3coh)和氢过氧化物(HO2)自由基间的反应的研究报告以推动这一认识。通过实验,我们进行使用砂光机的实验室惹恼(红外动力学光度法)设置在JPL这些研究。在此设置中,我们创建使用XEF受激准分子激光,其然后继续用甲醇,乙醛和氧反应以产生氢过氧和乙酰过氧自由基在通过氯分子的光分解的温度受控流管氯自由基。我们然后监视通过红外激光光谱的自由基的浓度。然而,该反应的研究是由用于执行这些实验中,在实验室条件下侧化学复杂;自由基前体和基团本身经历了必须被理解为速率常数的最终确定和感兴趣的反应的分支比反应的一系列复杂的(即HO2和ch3coh之间)。这些副反应之一是氢过和乙醛(前体为乙酰过氧自由基)之间的结合反应。因此我们在各种大气相关温度下进行实验,以确定平衡常数用于该反应。
通过提供资金:玫瑰山丘基础SURP补助

芳基磺酰氟的钡 - 介导的转化为磺酰胺

瑞安franzese '19;顾问:尼古拉斯球;合作者:萨拉埃图克'19,萨布丽娜钧'20

我们研究的重点包括:合成磺胺类药物称为有机化合物。磺胺类药物是重要的化合物,由于其在医药和农药等行业的应用。向磺酰胺的共同原料是磺酰氯;然而,磺酰氯的合成和化合物本身本显著挑战。作为替代磺酰氯,我们的实验室用辉瑞一个合作组沿着组有兴趣使用磺酰氟作为起始材料,以磺胺由于其温和的合成反应和稳定性。这种方法的一个关键的挑战是,目前不存在能够合成使用各种磺酰氟和胺衍生物的磺酰胺无处不在反应条件。我们将讨论的优化的BA(NTF2),叔戊醇系统,其生成从以高收率磺酰氟磺酰胺。变化的路易斯酸,溶剂,温度,胺当量,胺的类型和时间优化的研究也将被讨论。最后,向一个完整的底物范围的未来方向将被呈现。
通过提供资金:在约翰·斯托弗赋予的暑期研究计划在化学,doudna和美食化学基金,生物学和分子生物学基金

验证涡共方差手段在空中测量的小型化

埃里克·加西亚'19;顾问:安德鲁sappey;合作者:大卫berkinsky '19

涡协方差方法可以被用来确定一个生态系统和大气之间的气体交换率。这种方法具有优于其他方法的显著优点,并具有各种地质学和行星科学中的应用。本项目的目的是为了验证小型化的涡流协方差仪器,特别风速计和光谱仪,是能够准确地确定,以便在给定气体的流量将它们安装在机载测量四直升机装有。光谱仪显示的结果中确定涡流磁通计算的气体浓度足以,但风速计没有。垂直风参数不够精确,因此使我们得出结论,这是不能够执行涡通量测量的。
在化学中的约翰·斯托弗赋予的暑期研究计划,R:通过提供资金。纳尔逊·史密斯'38和考文小时。汉施基金夏天化学研究

通过喜马拉雅救援协会调查高空病

赞恩·麦克法兰'18;顾问:弗雷德里克grieman

高海拔相关疾病影响人口众多的户外游憩上述2500米前往的地区。虽然高空疾病“急性高原病(AMS),高原肺水肿(HAPE)和高原脑水肿(HACE)部分地预防和彻底治愈,每年发生不必要的死亡在严重的情况下通常远高于3500米。通过与荒野医学的马萨诸塞州总医院的部门工作,我能够进行文献检索到高空疾病的原因€“,即低压缺氧的病理生理学“和高原肺水肿易感性的潜在原因。此外,我解释去标识,手写病历从喜马拉雅救援协会(HRA)在马南诊所(安娜普娜电路)和pheriche(珠穆朗玛峰大本营跋涉)从2009至17年进行数据输入到数据库HRA。统计分析从2015-2017去鉴定HRA病历绘制,以确定那些具有高高原疾病,包括年龄,性别,上升速率,和独立与商业集团折磨的基本信息。在未来,这个数据库将用于研究高原肺水肿的更高的臭氧水平“表明人类健康和气候变化之间的联系存在的普遍性。
在化学中的约翰·斯托弗赋予的暑期研究计划:提供资金

构建和优化为挥发性有机化学分析TIR-拉曼光谱系统

彼得rentzepis '18;顾问:查尔斯·泰勒

用于医疗和工业用途的挥发性有机化合物(VOC)的灵敏和准确的分析当前是涉及昂贵质谱系统一个耗时的过程。在这项研究中,我们已经开发和优化的新颖的全内反射(TIR)的拉曼光谱系统,使VOC检测。本系统使用可商购的聚合物吸附剂收集气态挥发性有机化合物进行热解吸他们,他们划分为用于经由渐逝波的激发频谱分析拉曼系统内的薄的聚合物膜包衣。我们对时间序列谱执行二维相关性分析来锐化VOC光谱,同时减少干扰的光谱特征,和原则的证据已经通过已知的VOC生物标志物有关的疾病,例如呼吸机相关肺炎选择的细菌病原体的分析确定。这个夏天,进行过光取向修改激发束以增加仪器的灵敏度,并开展了比较石英晶体微量天平的研究来选择聚合物。附加地,位置敏感检测器测量离开TIR拉曼系统中的反射光束的位置的融合已经显示在与VOC吸收和解吸的拉曼光谱证据相一致的聚合物膜的折射率的变化。我们预计,我们的低成本,强大的系统,可用于多种医疗和工业应用。
在化学中的约翰·斯托弗赋予的暑期研究计划:提供资金

经由TIR拉曼光谱表征VOC检测

盲目乐观梁'19;顾问:查尔斯·泰勒

我们优化使用先进的光学,拉曼光谱系统,使感染的诊断比目前的培养方法更有效呼气测醉型仪器。该仪器将有望成为低成本,高度敏感,并通过允许抗菌治疗早期开始改善患者的预后。的目的是确定挥发性有机化合物(VOCs)的细菌中的患者呼吸的测试释放到诊断呼吸机相关性肺炎(VAP),在医院机械通气的患者的常见并发症。由于挥发性有机化合物通常是在这样低的浓度下,聚合物被涂在一个用于收集来自样品的VOC并经历拉曼散射半球的顶部。这个夏天,我一直在使用的气流系统流动以各种浓度稀释的VOC横跨聚合物表征拉曼光学系统的下部的检测限。这一步告诉我们的样本是如何集中,需要为它的挥发性有机化合物出现在拉曼光谱,并强调提高仪器的灵敏度的重要性。我还努力通过测定其折射率和密度来表征聚合物。有三个候选为其仍在进行用于在所得到的光谱的最佳的灵敏度和选择性测试的聚合物。
通过提供资金:玫瑰山丘基础SURP补助

在树枝状聚合物的电子转移,分形和欧氏结构,和氢键中的蛋白质。

劳伦斯·陈'20;顾问:罗伯特加尔萨洛佩兹;合作者:克里斯蒂娜eshak '20,布兰登·托伦蒂诺'19,肖恩天宝'20

蛋白质电子转移过程至关重要如amicyanin经验变性和展开的不归路的状态。研究这种展开,三维可视化程序UCSF嵌合体和PyMOL的被用来追踪在不同分级变性在amicyanin的α碳主链的变化。扩散和电子转移跨过还通过跨多个晶格地层模拟随机游动研究。欧氏和分形图案进行成像,然后通过系统PF程序的运行,以从表面上的任何点产生颗粒的平均步行长度。这些方法也对树突状卟啉分子的结构来实现具有不同的配体富勒烯以模拟在分子的活性位点的电子转移反应。与这些结果,我们能够分析趋势和行为,不同的结构和表面拥有,并确定给定的情况下最有效的结构。
霍华德休斯医学研究所,化学系资金:资金提供

化学和编码:可视化与蟒蛇动力学同位素效应的起源

辰刘'18;顾问:丹尼尔·奥利里

理解纪伊阐明关于分子的反应性和反应机制的关键信息。虽然整体纪伊焓和熵的贡献在理论上可以检查,原子的起源是难以分离。 luckie是编程,以寻找和可视化单分子系统的纪伊的原子起源一个Python软件。本程序使用的振动频率和位移数据,以产生用户友好的PyMOL的显示器,其颜色代码原子大的原子贡献者区分到纪伊。与已知的纪伊起源分子用作测试用例两个验证和鲁棒性。然后luckie用于检查mislow的双桥联二酮,有一个未知的纪伊起源的分子。 luckie的结论,认为根源在于上外亚甲基桥质子,正在通过理论氘化和模型系统计算研究的验证。
化学系资金:资金提供

调节小RNA调控因子,霍乱弧菌MTLS水平

西奥多·郎'19;顾问:刘佳

霍乱弧菌是可在人的肠和水生油藏如湖泊,河流和淡水存在革兰氏阴性兼性病原体。与诉报告霍乱感染是全球序号为数千。我们假设诉霍乱弧菌可在人体肠道和水生水库存在,因为它可以调节基因的表达,以应对和适应不同的环境生存。以前的数据表明,可用到v碳源。霍乱调节小RNA的水平,MTLS。在该实验中,我阐述了确认碳糖和MTLS斯尔纳之间的关系。通过RNA印迹法,甘露糖醇被发现抑制MTLS斯尔纳水平,而葡萄糖和果糖被发现诱导MTLS斯尔纳水平。此外,lacZ的分析显示,全球转录调节因子,CRP营,是MTLS转录的阻遏。总之,数据表明MTLS的表达在诉霍乱由可用碳源和crp-阵营的影响。我们现在进行研究的调节MTLS在诉霍乱弧菌表达的其它调控因子的发现。数据和正在进行的研究有助于更好地了解在霍乱不同的环境中如何诉仍然存在。
化学系资金:资金提供

表征通过化学气相沉积制备的生长动力学和氧化钒的薄膜的晶体形态

脚程伦纳德陈'18;顾问:查尔斯·泰勒

钒氧化物薄膜具有各种应用,从热致变色窗的涂层对环境气体传感器。这些薄膜的许多制备方法,化学气相沉积(CVD),在该项目检查。二氧化钒(VO 2)和五氧化二钒(V 2 O 5)是钒氧化物的最普遍的形式产生,并具有不同的晶体形态是截然不同。在这项工作中,钒oxytriisopropoxide(votip)用于在温度范围170℃对氧化硅的表面上沉积氧化钒 - 625℃。特别感兴趣的是温度的影响和前体组合物,生长速率和微观结构产生的薄膜分压。动力学实验是正在进行但已使用场致发射扫描电子显微镜(FESEM)进行的显微分析,用于确定样品的生长速率和厚度的横截面的工作。晶体形态其他来源和过去的实验的比较揭示一些差异可以归因于使用不同的前体分压的。这些膜的确切组成的表征将在使用能量色散型X射线光谱法和X射线衍射的未来实现。
化学系资金:资金提供

X-酚羟基的清除活性

lusajo mwakibete '19;顾问:辛西娅·塞拉西

自由基已经知道在许多生物系统显著影响。它含有抗氧化剂和antiradicals食品已被认为是将这些中和自由基的手段。在许多食物中发现的常见化合物在自然界酚。这项研究将集中在取代酚如何减轻羟基自由基和审查酚类不同取代基如何影响其抗氧化和清除自由基的能力。然后这些结果将进行定量结构活性关系(QSAR)分析。生物测定的开发和使用脱氧核糖和EDTA络合形成羟基运行。然后加入的x苯酚中和羟基自由基对脱氧核糖竞争。所得相互作用通过用降解丙二形成的粉红色发色团的颜色强度进行测定。 UV / VIS光谱用于各种吸光度读数。该溶液的颜色变浅表明更有效的x酚是在中和的基团有效的。初步数据获得显示用给电子基团(EDG)苯酚是最有效的中和基团相比,酚轴承吸电子基团。这是通过4-氨基苯酚,其具有这表明其最低剂量可以相对于其他的x酚中和大部分羟基自由基最大的日志(1 / IC50)值,因此最低的IC 50证实。
HHMI:资金提供

探测在1,3- disiloxanediols平衡同位素效应

kavoos kolahdouzan '18;顾问:丹尼尔·奥利里

一系列结构上多样的二硅氧烷二醇的已经提出有趣的氢键性质并且可以作为阴离子结合的催化剂发挥作用。以争取约在这一系列化合物的溶液氢键行为基本信息,一个比较1 H NMR研究使用被用于研究二硅氧烷二醇和基于碳的类似物的分子内氢键的NMR同位素摄动法。为OH / OH和哦哦化学位移的比较/二硅氧烷二醇的OD同位素表明,在氘化,低场一个同位素位移是在非极性溶剂如cd2cl2观察。这种同位素移指示氘具有分子内氢键的外部位置的偏好。此形成鲜明对比的是基于碳的类似物观察到的高磁场同位素移动,这表明氘具有分子内氢键的桥接位置的偏好。通过联合的实验和计算的调查,在溶液中两种化合物的这个对比氢​​键行为原点将提交。特别是,目前的努力是针对在各种极性和非极性溶剂的观察同位素位移以及导电量子力学计算来获得关于在这些分子中的分子内氢键特性更大的信息。
化学系资金:资金提供

SO2插入计算机械调查妮复合

尼尔陈'18;顾问:尼古拉斯·鲍尔

基于磺酰基磺胺,磺酰卤等都是与在医药和工业的角色感兴趣的分子。由于具有工业重要性,也找到新的,更有效的方法来合成这些化合物的一种激励。我们感兴趣的分子是磺酰基氟化物,用作药物前体和生物探针的化合物。在这个研究项目中,我们建议使用镍催化剂,替代更昂贵的钯,合成磺酰氟。作为一种新的命题,该镍 - 催化的反应的机制比其钯催化对应物被阐明要少得多。我们建议采用计算量子力学来创建一个反应坐标图,详细说明潜在的反应物,中间体,产品,以及过渡态参与反应的能量面对这个问题。在这些计算中所用理论水平是B3LYP-LANL2DZ / 6-31G *,一个密度泛函理论(DFT)方法调用收缩高斯型轨道(cgto)基组。更新的研究结果表明二氧化硫,而不是硫的氧原子是在SO 2插入热力学有利的亲核体。另外,热力学数据表明,SO2插入NI-F键创建最能量上有利的中间体,随后用Ni-C和Ni-N。目前的努力寻求确定活化能垒在反应的每个步骤,以及识别正确的反应性NI-催化剂结构。
化学系资金:资金提供

研究mtlr在弧菌的作用霍乱弧菌甘露醇转运mtla生物膜的形成与调控

杰西卡王'18;顾问:刘佳

霍乱弧菌引起的霍乱病兼细菌,水产品水库和其生命周期中的人体小肠之间的转换。其在这些完全不同的环境中生存的关键是编码碳源转运基因的复杂调节。一个这样的碳源是甘露糖醇,由藻类产生的六碳糖醇。甘露醇是伴随磷酸化并输送到诉由mtla霍乱,操作该磷酸转移酶系统(PTS)内,用于在细菌碳水化合物摄取高度保守的系统。除了mtla中,MTL轨迹还包含mtlr,编码调节器,其显示出在大肠杆菌压制性效果,但还没有得到其特征诉霍乱弧菌。在我的研究,我的工作是进一步的mtlr如何调节以V mtla活动的认识。霍乱弧菌生长在各种碳源,包括甘露醇,葡萄糖和非甘露醇,非葡萄糖糖类。我们观察到mtlr过度表达抑制了生物膜的形成,通过mtla积极影响的活性。出人意料的是,蛋白质印迹分析表明,mtlr蛋白水平是在甘露糖醇的培养基中生长的细胞最高。最后,mtlr水平保持在从甘露醇切换到非甘露醇培养基中的细胞明显。这些研究结果有助于在mtlr压制在非甘露醇条件mtla,并在环境变化可能有助于微调mtla水平为目的的模型。
化学系资金:资金提供

使用肽标签调查霍乱弧菌的果糖操纵子igr4的作用

克里斯蒂娜·贝克'20;顾问:刘佳

霍乱弧菌是一种兼病原体和霍乱的一种腹泻病在今天50多个国家流行的病原体。诉唯一地在霍乱两个不同的环境中,人体小肠和水生油藏功能。小RNA(的sRNA)已被证明在调节在这两种环境的基因表达,抑制或当接收到特定的环境信号诱导特定的基因可发挥重要的作用。 igr4,假定斯尔纳,位于基因frub和frur在果糖操纵子之间。这些基因在特定果糖磷酸转移酶系统(PTS),其负责将果糖到细菌细胞中的重要组成部分。因此,我们有理由相信igr4可能影响frub或frur的表达,这可能影响了点。为了连接igr4,frub,和frur的表达模式,我们使用多种克隆技术在frur或frub的C末端插入任一个HA标签或FLAG标签,分别。一旦这些表位标签插入,我们观察到在用抗flag抗体和免疫印迹分析多种糖frub的表达。我们的免疫印迹透露frub的表达果糖只,这是我们的预期。下一步骤将是量化igr4对frub表达的影响。如果我们能在frub辨别igr4的调节作用,我们才能真正把它归类为一个斯尔纳和使用它的表达模式,以更好地了解如何V IN两种截然不同的环境功能霍乱。|
化学系资金:资金提供

2015

抗肿瘤前体药物开发:legumain的活化的免疫激动剂

菲利普·克莱曼'16;导师:永凯李(诺华研究基金会基因组学研究所)

诺华公司:资金提供

大气化学:确定速率常数acetonylperoxy /氢过自由基化学的

朱莉娅dohner '16;导师:弗雷德里克grieman

丙酮,在远程气氛中最丰富的含氧有机化合物中的一种,与OH基团反应产生自由基acetonylperoxy在对流层。因此,了解和模型对流层化学准确,acetonylperoxy化学必须定量测定。我们的研究带来与氢过,在对流层中的一个重要的氧化剂,和它的自反应,在acetonylperoxy反应的实验室研究重要丙酮过氧反应的实验室研究中,在温度范围T = 298 K-340ķ。先前,在丙酮过氧自反应的速率常数已仅在室温下测定,该值的可靠性是不确定的。速率常数的这些反应通过同时测量acetonylperoxy的消失和使用红外动力学光谱(惹恼)过氧化氢测定。使用非线性动力学拟合(传真软件)和集成率法线性拟合,二者的速率常数的自反应的温度依赖性,并在300确定处的紫外吸收横截面为acetonylperoxy。使用这些获得的值所允许的acetonylperoxy /氢过交叉反应速率在相同的温度范围内恒定的确定。未来方向包括在220和300 k之间的大气相关范围测量两个反应的速率常数在较低温度下。
尼尔·史密斯汉施:资金提供

通过固相微萃取/ GC-MS细菌生物膜的生长和分析VOC的

佩奇奥利弗'16;导师:查尔斯·泰勒;合作者:迈克尔·埃策尔'15

细菌附着到植入式医疗设备和生物膜的后续发展已经发现对住院患者产生深远的影响。呼吸机相关性肺炎(VAP)是患者的免疫系统已经受到损害之间的共同发生院内感染。诊断的当前方法是太慢(培养生长需要2-3天),和推定诊断导致抗生素的滥用,这可能增加抗生素抗性菌株的增殖。通过分析挥发性有机化合物由在医学相关条件下生长的细菌生物膜放出(VOC)的,新的生物标志物的VOC可以发现,用于诊断患者中更快,更精确的庄园。为了确定这些生物标志物,我们必须在类似医院病人的气管导管系统生长细菌生物膜。然后,利用与气相色谱 - 质谱法的固相微萃取(SPME),我们能够分析均匀页。 aerguginosa细菌浮游和生物膜阶段。这项工作帮助我们识别与对相关联的候选生物标志物的挥发性有机化合物。 aerguginosa包括:叔丁醇,乙基叔丁基醚(ETBE),4-甲基苯甲醛,和2,4-二 - 叔丁基苯酚。
霍华德休斯医学研究所:资金提供

生物膜相关蛋白(BAP)的稳定性和结构表征

马克西米利安·霍夫曼'16;导师:马修sazinsky

我们正在研究BAP,显示涉及在s中的生物膜附着的小区间,粘附力和基质形成一个250kd胞外蛋白。金黄色葡萄球菌。两个蛋白和生物膜结构的细菌菌株中是保守的,并且感染性同系物是免疫系统内吞作用和靶向抗生素抗性一致。 BAP和生物膜生产之间的联系还有待但是梳理出,和链接可以帮助创建目标在许多抗生素耐药细菌生物膜的抗菌剂。迄今,我们已经成功地生长和在电子纯化b和c域。大肠杆菌时,三个胞外结构域的。我们还进行了初步的pH值和金属稳定性试验和计算的结合常数为蛋白质 - 金属相互作用。不久,我们将分析pH值和金属的结合如何影响蛋白质的熔点和二级结构。我们希望能为全长蛋白的其他两个领域达成了类似的结果和结晶的a,b,d域。未来的工作将包括表达全长蛋白的缩短版本通过缺失研究分析子域相互作用。
资金提供:诺里斯

纳米复合材料为下一代防弹衣和防弹设计和表面分析

尼尔·福赛斯'15;导师:丹尼尔·奥利里;合作者:迈克尔papantonakis(海军研究实验室)

我们提出了通过物理吸附具有一定范围的聚合物改性剂的改性的碳纳米纤维的结果,然后分散在机械优点,并考虑其它应用不同的聚合物的主机。在对比共价键合的路径,聚合物包裹可以在不破坏纳米纤维的物理完整性来实现。除了提高纳米纤维的分散性,我们还定制改性纳米材料的表面化学性质,以提供改进的界面粘合性,以不同的感兴趣的主体聚合物。这是机械应用的一个重要考虑其中一个需要确保机械负载被有效地传送到并通过共享嵌入聚合物宿主的纳米纤维。我们已经使用特征反相气相色谱法(IGC),XPS,TGA和ATR-FTIR的改性纳米纤维。另外,使用IGC测量改性碳纳米纤维材料的表面性质(表面能,酸/碱特性)来预测它们与候选基质聚合物的相容性。最后,纳米复合材料样品通过注塑制造,并为它们的机械性能进行测试。在这项工作中开发的聚合物包裹的碳纳米纤维材料的应用可以包括用于车辆应用和结构的应用高强度混凝土高强度的聚合物复合材料。
美国国土安全部的:资金提供

使用QCM-d确定角质层模型的扩散性

德文 - 格拉迪斯'17;导师:malkiat johal;合作者:卡洛斯·埃尔南德斯'18

角质层是表皮的外层,而且它是皮肤的主要障碍,防止最物质进入皮肤的下层,并最终血液。与耗散监测(QCM-d)石英晶体微量天平用于确定角质层模型的扩散常数当暴露于水。角质层模型由5种脂肪酸,猪脑神经酰胺和胆固醇的等摩尔混合物的。将混合物通过喷枪的装置施加到所述QCM-d晶体作为薄膜,并且采用qsense湿度模块于膜暴露到特定的湿度水平。氮气和水被用来实现零和百分之一百的湿度,分别。然后椭圆仪被用来确定所述膜的厚度。所述索尔布雷方程使我们能够确定的沉积在薄膜上的水的总质量,然后一个数学模型使我们能够确定从15℃至35模型的扩散常数,以及它们的温度依赖性,在温度范围℃。在将来,将获得的数据将在以确定溶解度和渗透率常数被操纵,并且相同的过程将用于以暴露角质层模型来对羟基苯甲酸甲酯,在皮肤的产品,用作杀真菌剂的常见成分,为了摆脱光为这个广泛的研究药物如何进入皮肤。
资金提供:里氏(埃尔南德斯)霍华德休斯医学研究所(格拉)

开发通过双遗传选择一个BPF应答性核糖开关

埃里克·贝拉斯克斯'16;导师:刘佳;合作者:马立克zorawski '16

利用生物传感器具有药用,农业和环境领域提供快速,稳健的解决复杂问题中的许多应用程序。这将有利于创造,使我们可以很容易地工程生物传感器允许任何感兴趣的配体的定性和定量的方法。我们着手开发这样的工程师基于核糖开关生物传感器的方法。核糖开关是调节的顺式编码的基因基础上结合的特定配体的表达信使RNA的组分。例如,通过融合编码报告蛋白的BPF核糖开关的基因,我们的理由是,我们有资格在表达BPF核糖开关单元的环境BPF的存在。在这里,我们着手开发产生RNA序列的大型文库,从中选择了我们的兴趣(BPF)的配体的有效核糖开关的方法。我们选择作为我们的出发模板使用现有的核糖开关开启基因表达的硫胺的存在。我们替换使用各种策略,包括传统的DNA连接和Gibson组装方法40个随机核苷酸(N40)硫胺素适体结构域。我们能够获得的使用传统的DNA连接方法10 ^ 6-10 ^ 7转化体库。我们能够获得的使用吉布森组件10 ^ 8个转化文库大小。我们计划将后者库应用到双选择过程,以便确定一个BPF应答性核糖开关。
美国国家科学基金会#CBET-1258307:PI j通过提供资金。刘

工程BPA的核糖开关

马雷克zorawski '16;导师刘佳;

双酚A(BPA)是已知的内分泌干扰物和致癌物质在聚碳酸酯塑料制品,食品包装发现,和饮用水供给。快速场方法,如生物传感器,对于双酚A的存在测试将大大有利于人类的安全和健康。核糖开关,控制下游基因表达的mRNA的区域,可以用来作为生物传感器来满足这一需求。从已知的核糖开关调节下游的报告基因gfp的开始,我们使用PCR用40个随机核苷酸取代了开关的适体结构域,从而产生随机核糖开关文库。这些文库来自TETA-GFP报告基因融合的上游的质粒表达。质粒在电子被窝藏。大肠杆菌,使得每个单独的即大肠杆菌细菌中表达的核糖开关库的唯一的成员。使用双遗传选择,我们操纵细菌生长培养基中以选择仅在BPA的存在下对TETA-GFP表达接通那些核糖开关。我们成功地通过将各图书馆通过三轮选择了不同的选择条件隔离从两个起点库四个独特的核糖开关。最终,我们的四个击中证明当与BPA孵育4-6任一或16小时相比,没有-BPA生产控制荧光很大程度上是不成功的。进一步的研究将包括改变文库构建的方法和优化双遗传选择过程。
美国国家科学基金会#CBET-1258307:PI j通过提供资金。刘

指数平均步行长度增长的分形和欧氏平方晶格,蛋白质的变性,和能量转移扩散在树枝状

斯宾塞'18起价;导师:罗伯托·加尔萨·洛佩兹;合作者:sabari库马尔'17,唐辰'18,尼尔陈'18,jovani阿兹佩希亚'19

在这项研究中,我们比较了能量转移和扩散整个表面具有不同的晶格结构的效率。我们分析了含有反应中心,或陷阱,也就是100%的吸收,其中横跨晶格扩散的颗粒将停止晶格。我们比较了一个家族分形晶格的一个家庭欧氏平方晶格并检查影响平均walklength随机游走,的,几何因素,如电子,这些晶格。采用枫木,我们跑了,所获得的具体地点,步行平均长度计算 的捕获之前和以这种方式在各种尺寸,二者的分形和欧氏的表面扩散的效率进行比较。这些扩散控制反应取决于催化表面的形态,并适用于催化工艺对不同粗糙度的表面的效率。我们通过分析蛋白质折叠模式,以确定在折叠事件的序列和蛋白质的展开,因为它们变性应用这个蛋白质。我们今后的研究包括模拟不同的反应;分子动力学将根据预先设定的参数(温度,溶剂等)可用于确定如何条件发挥别共在蛋白质折叠的作用。我们所追求的另一应用是在树枝状聚合物 - 配体反应,在此我们建模的移动的概率能量转移“步行者”表示能量流,从核心晶格出在其末端的配体。
澳门皇冠SURP(库马尔),保罗·K:通过提供资金。里克特和evalyn即煮里氏纪念基金(起价),弗雷德学家罗宾斯化学基金(CHAN),霍华德休斯医学研究所高成就计划(阿兹佩希亚),霍华德休斯医学研究所高成就计划(陈)

使用QCM-d PEI / Pazo酒店聚电解质膜的湿度分析

凡妮莎马丘卡'18;导师:malkiat johal;合作者:卡洛斯·埃尔南德斯'18

聚电解质多层(PEMU)膜,由聚(乙烯亚胺)(PEI)和聚[1- [4-(3-羧基-4-羟基苯基偶氮)苯磺酰氨基] / -1,2-乙烷,钠盐全面分析](Pazo酒店),以便确定该系统的行为,当暴露于湿气的程度不同,是进行的。该研究由水通过膜中的摄取的分析在七个不同的湿度水平,所述膜的溶胀和消溶胀过程如湿度,滞后作用的功能,并通过膜扩散的湿度依赖性。与耗散监测(QCM-d)和一个qsense湿度模块石英晶体微量天平,以便测量的质量变化作为沉积在膜的水被雇用,而椭圆光度法来测定厚度和密度值。膜回应湿度变化按照以前的研究,肿胀为百分比湿度增加。为了表征滞后,理解为存储器如何膜经历以前的后响应于湿度的未来变化 - ,薄膜在0%和75%的湿度十倍之间循环。进一步的试验0%和100%之间的循环将在未来以达到相关滞后的结论来执行。扩散被认为是与湿度无关。未来方向包括通过滞后分析所有七个湿度水平循环,提高了膜形成步骤。
通过提供资金:里氏(埃尔南德斯),stutzman(马丘卡)

klentaq突变sfm19,结晶时,衍射到3.1

ilana露丝科恩'16;导师:马修sazinsky和亚伦勒康特(凯克);合作者:凯瑟琳蒋(SCR '16)

第t。生菌DNA聚合酶,klentaq,常用于研究和医学通过PCR来复制DNA的短链体外。这种酶构建具有显着的选择性的互补DNA链;它的DNA模板上的结合配偶仅增加了相应的核苷酸跨越,忽略了其他核苷酸和结构相似的物质在溶液中丰富。在体内,细胞存活需要此选择性,但一个不太鉴别酶能产生更稳定的和多样的寡核苷酸。 sfm19,一个i614e / E615G Taq酶突变体,增加了6 2’ 修饰的核苷酸,然后摊位。以确定其解释不寻常的能力的突变体的那些结构特征,我们的目标,以确定野生型和突变体klentaq与结合的DNA底物的X射线晶体结构。现有的程序进行了调整,以表达和纯化野生型和sfm19 klentaq蛋白质。使用基于用于结晶复合到双链DNA和等待核苷酸klentaq先前成功的条件下结晶化屏幕,我们获得了中等质量的结晶,并进行这些样品的X射线衍射。野生型和突变蛋白分别衍射至2.5和3.1。我们会很快解决的结构,比较这些数据,以确认获得了三元复合物。结晶条件将被细化为在追求更高的质量晶体,其,衍射到更高的分辨率将使全面的结构分析sfm19。
通过提供资金:波莫纳不受限制

mtla蛋白水解霍乱弧菌

伊丽莎白·汉森'16;导师:刘佳

霍乱,造成细菌病原体霍乱弧菌,仍然是一个世界的健康问题。诉霍乱弧菌是高度适应不同的环境中,可能部分原因是由小调控RNA基因调控。我们通过研究mtla的蛋白水解,甘露醇转运蛋白检查一个这样的调控途径。在不存在环境的甘露醇,小RNA MTLS下调在翻译和翻译后水平mtla表达。 MTLS感应也影响其他蛋白质,其我们推测可能参与蛋白水解mtla的表达。我们正在研究mtla蛋白水解四种蛋白质是向上或向下调节通过MTLS的潜在作用:vc1872,vc1899,yidc和grol2。我们创建了过量表达这些蛋白之一的菌株并分析了影响,这些蛋白质对mtla水平超过甘露醇和不含甘露醇条件的时间。我们也是在创建和测试,其中每四个候选蛋白敲除株的过程。目前,我们已经确定,grol2并不能起到mtla蛋白水解作用。
健康#r15ai090606的国家机构:PI j通过提供资金。刘

使用SO2替代dabso芳基磺酰氟化物一锅Pd催化的合成

ismerai罗德里格斯'16;导师:尼古拉斯球;合作者:埃文delorenzo '17

磺酰基氟化物具有各种生物和合成应用程序。它们也使得它们有用的多功能化合物大的起始原料用于其它磺酰衍生的官能团的合成。合成为磺酰氟的电流途径包括使用磺酰氯中间体。而磺酰氯是廉价而丰富,它们是空气和水敏感,并且具有低的选择性。从而磺酰氟的合成,但不使用的磺酰氯中间体会更安全和更实用。我们的目标是开发一种钯催化单罐,芳基碘化物至磺酰氟的多组分转化。该反应使用PD(OAC)2作为催化剂,dabso作为硫源,并作为SELECTFLUOR氟化源。我们发现适度到优异的产率和打算拓宽我们的底物范围和优化我们的方法。对于我们的研究的未来方向包括使用大气二氧化硫作为硫源和非芳族基团基板的掺入。
资金提供:linnares

来自南极假丝脂肪酶B的过水解活性:生物催化滥交的模型

阿尔伯特kakkis '16;导师:辛西娅·塞拉西

来自南极假丝(CALB)和脂肪酶源于嗜热胎毛菌(TLL)脂肪酶B表现出的行为是在它们的酶家族罕见:他们可以使用过氧化氢或水来进行酯底物的水解。在脂肪酶的过水解的基础是使用嵌合体,分子图形程序假定。 CALB和TLL与已知的过氧化物酶基于嵌合体结构比对产生均方根偏差值高于1.5和0的q分数,这表明大结构同源性不能指示过水解活性。通过活性位点残基比对,苏氨酸40(CALB)的主链羰基和SER 83(TLL)被确定为潜在的氢键受体(HBA)的。 HBA卡,当最佳地定位在活性位点,可以稳定的过氧化氢并使其酯底物的亲核攻击。因此,对于过氧化物解的基础可能取决于分子,而不是结构性的主题。基于嵌合体比对中使用的酶的文库将继续尝试验证和推广这种分子机制扩大。
戴尔N:提供资金。罗伯逊基金本科生研究

聚合物 - 药物缀合物通过开环易位聚合

莉莉安娜猜拳'17;导师:丹尼尔·奥利里;

抗生素耐药性已经沉淀为杀死细菌创新的方式搜索。一个想法,示出了很大希望的是,合成的聚合物 - 药物缀合物的。他们的潜力来自于控制其化学性质的能力,这要看做什么的单体环比上涨。如果条件合适,聚合物将形成纳米颗粒递送系统与抗生素例如环丙沙星缓释,使之更为高效和可访问。在过去的研究中,顺式-5-降冰片烯 - 外-2,3-二羧酸酐已被用作单体原料。然而,4-羟基苄胺的结合及其对所述共轭聚合物的有效性将探讨,作为其唯一的衍生物已经预先使用。该项目的合成方法涉及顺式-5-降冰片烯 - 内-2,3-二羧酸酐异构化成然后与4-羟基苄胺反应并形成单体。药物,环丙沙星,是为了与NHS激活它,并与在酯化反应的单体反应用Boc 2 O保护。微波反应器和快速色谱法是在聚合物的结构单元的生产和纯化键。进一步的研究将包括服用单体成开环易位聚合,否则称为ROMP,构建共聚物。 ROMP是聚合物链的合成的有效方法,由于在聚合物的分子量和分子量分布的高的控制。
尼尔·史密斯汉施:资金提供

探测阿尔茨海默氏病理学与吖丙因标记三肽

道格·戈尔茨坦'16;导师:丹尼尔·奥利里和Karen帕菲特;合作者:格雷格·科普兰(希望之城)

阿尔茨海默氏病(AD)是一种普遍的疾病,其特征对症记忆丧失和认知能力下降和分子由大脑中的淀粉样蛋白斑块的堆积。令人惊讶地,所述前体到这些有害Aβ斑块(淀粉样前体蛋白或应用)也可被切割以形成分泌淀粉样前体蛋白α(sappα),这已被证明能增加突触性能和长时程增强。这意味着广告不仅仅是特点是增加了Aβ寡聚体,而且在sappα下降。因此,了解通过sappα工程抗Aβ的机制,促进健康的大脑认知功能可以提供一个得以进入在广告大脑对抗认知能力下降。 sappα具有一套独特的16个氨基酸,其中包含其活性结构域:一个三肽RER。为了调查sappα,此三肽RER合成和标记有二吖丙因交联剂。一旦这个过程已经优化,吖丙因RER三肽将被注入大鼠模型,从而拉低分析可用于确定什么RER同伙。这一发现将有助于更好地了解广告sappα发挥,甚至可能导致新的治疗增选sappα的对抗Aβ的负面影响的能力的作用。
通过提供资金:弗莱彻·琼斯

甲苯/邻二甲苯单加氧酶(托莫)突变体的蛋白质工程以提高烷烃的终端羟基化。

金佰利ONA阿亚拉'16;导师:马修sazinsky;合作者:nahlee林'17

在细菌多组分单加氧酶发现羧酸桥连二铁羟化酶(BMM)系统羟化未活化的烃。其代谢的有机化合物具有高区域专一和立体定向性的能力在实验室合成和生物修复的潜在应用。我们的目标是比较羟基化能力和两个原型BMMS的结构特征:甲苯/邻二甲苯单加氧酶(托莫)和可溶性甲烷单加氧酶(单加氧酶)。两者具有相似的全局拓扑和几乎相同的还原活性位点的结构,但由它们各自的调节蛋白激活时在配置和底物偏好不同。我们确定了三个主要的结构区别,以考虑在底物特异性的差异:的基片获得了二铁中心二铁中心的刚性,催化中间体,和方式。我们探索通过tomoh的α亚单位进行定点突变,使突变t201s和e111n这些差异。我们报告羟化通过突变e111n(1.014μm/分钟)在野生型(3.9微米/分钟)的速率降低。我们相信e111n突变体过氧化氢酶,过氧化氢转化为氧气和水,并翻转H2O2显著加快在没有调节蛋白,tomod的。这些初步结果表明,在铁原子周围的第二配位球的氢键键合在控制金属中心的化学的类型显著作用。
通过telzer /汉施(ONA阿亚拉),澳门皇冠化学系提供资金(LIN)

MPS-PPV的QCM-d研究:表面活性剂的双层

康纳kummerlowe '16;导师:malkiat johal

聚对phenylvilyene(PPV)是用在太阳能电池,生物传感器,和发光器件中的应用的光学活性聚合物。 PPV衍生物降解的水的存在下,使它们不能使用。我们研究了MPS-PPV和带正电的聚合物聚乙烯亚胺(PEI)在含水和气相石英晶体微量天平变化水平,表面活性剂十二烷基修整 - 乙基溴化铵(DTAB)的(QCM-d)系统的双层。这项研究的目的是描述MPS-PPV和水,并制定从PPV双层除了水以外的手段之间的相互作用。
资金提供:诺里斯

QSAR一系列BHT衍生物的自由基清除性质

萨曼莎·莫里森'16;导师:辛西娅·塞拉西

许多研究发现,酚类化合物,存在于各种植物,水果和蔬菜,似乎具有抗氧化保护作用。这些化合物可以通过自由基的自由基清除保护的方式起作用,潜在地导致反应性氧物质(ROS),其会损害细胞的减少形成。酚类化合物2,6-二 - 叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)被广泛应用于食品产品作为抗氧化剂,以防止氧化变质。在这项研究中,一系列BHT衍生物的自由基清除性质所使用的2,2-二苯基-1-苦基肼(DPPH)测定法测定。在DPPH法中,稳定的DPPH自由基是由抗氧化剂的酚类化合物清除,导致紫色通过UV / VIS光谱法可检测的消失。比较BHT衍生物的自由基清除能力,该DPPH测定法用于量化的IC 50值,在其中50%DPPH自由基清除是每个BHT衍生物,浓度。定量结构 - 活性关系(QSAR)范例然后被施加到IC 50值,以将BHT衍生物的自由基清除能力关联到酚的物理化学属性,例如其亲脂性,空间相互作用,和电子产品。整体结构 - 活性关系进行系统的分析,将有助于阐明的结构特点,并在其清除自由基的能力,其物理属性的作用。
霍华德休斯医学研究所:资金提供

用于拉曼spectroscphy吸附剂聚合物的选择

aseal birir '18;导师:查尔斯·泰勒

细菌产生的挥发性有机化合物(VOC)的存在于呼吸是肺部疾病,如肺炎有用的生物标记。呼气分析是有吸引力的替代侵入性抽样方法,检测VAP和其他肺部疾病。使用呼吸分析,以确定的生物标志物(化合物),拉曼光谱系统耦合与吸附剂聚合物透镜涂层,以确定气体成分如由细菌释放的挥发性有机化合物。首先确定由细菌释放的生物标记物,我们首先要优化工具,以帮助它找出所存在的挥发性有机化合物。开始运行使用拉曼光谱仪,以确定化合物的测试中,我们首先必须通过找出该聚合物最适合的是可存在于挥发性有机化合物的每种化合物进行优化。这是通过运行在其中我们允许9种不同的聚合物,以吸收所有四种聚合物一段时间中的一个的吸附剂选择装置完成的。然后GCMS用于鉴定化合物的四个试验中,聚合物中所吸收的量。用于实验的四个化合物是etaoc,IVA,戊醇,和2-丁酮。结果表明carboxen 1012是最好的用于吸收etaoc,carboxen 1016是最好的2-丁酮,carboxen 1012是最适合戊醇,和carboxen 569是最适合IVA。这些是每个化合物的最好的聚合物。这些数据可以帮助我们优化了拉曼光谱仪与我们预期将释放的化合物更好的工作。在将帮助我们识别多种生物标记物。
资金提供:诺里斯

合成和多孔交联的弹性体的表征与应用图片的干洗

matthe亚历山大'17;导师:罗伯特格鲁布斯(石溪大学);合作者:安娜·弗拉克(石溪大学)

从绘画灰尘和污垢去除是用于说明在涂料的表面对溶剂基清洗方法敏感的情况下本领域保护者一个普遍的问题。然而,干洗海绵和表面污染的风险的磨蚀性都非常关心的保护者的。与现有技术的大都会博物馆协作,多孔交联弹性体(PCES)在努力发现游离的存在于当前的清洁方法的风险新海绵状材料进行了研究。 PCES通过使用的环辛烯(共)开环易位聚合(ROMP)与二环戊二烯(DCPD)作为交联剂来合成。的聚合反应条件的优化是通过改变交联剂浓度,单体浓度,钌催化剂和溶剂组成的探讨。所述PCES是较软的,更有弹性,更“海绵状的”与9:1共为DCPD的摩尔比和聚合在3:1(M / M)异丙醇的甲苯系统。合成PCES的弹性的表征通过振荡剪切流变学实现。人们发现,在存储(弹性)和损耗(粘性)模量为PCES普遍比各种市售海绵大得多。这表明PCES是更多的“固体状”,比商业海绵更难。进一步研究需要修改所述ROMP的单体和聚合反应条件,以合成具有与市售海绵的物理性质PCES。
美国化学协会石油研究基金:资金提供

基于美罗培南筏单体的合成对于药物递送应用

马里奥·加维里亚'18;导师:丹尼尔·奥利里

该项目的总体目标是合成的聚合物,将起到药物递送系统,用于美罗培南。美罗培南是一种广谱β内酰胺,将慢慢离开聚合物的释放,以允许长期剂量。这个夏天我们合成将在华盛顿的通过可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合大学进行聚合的单体。我们在四个反应产生的单体。类似于肽合成方法中,我们首先使用DCC耦合琥珀酸单-2-(甲基丙烯酰氧基)乙基或者与酪胺或4-羟基苄胺。甲基丙烯酸酯是,使我们能够进行RAFT聚合的官能团。胺作为连接体,其推动美罗培南断聚合物支架,这已在华盛顿大学已经显示出促进抗生素关闭聚合物支架的水解。在两种胺之间的碳链长度的差异将使我们能够审视美罗培南释放的不同速率。为了形成被激活的抗生素,我们耦合上boc保护美罗培南羧酸与2-噻唑啉-2-硫醇。噻唑啉作为更好的离去基团,并且允许用于与苯酚的单体的伯醇活化美罗培南的选择性耦合。
资金提供:诺里斯

抗maliarial双官能组蛋白脱乙酰和二氢叶酸还原酶抑制剂的合成

内特钢坯'17;导师:辛西娅·塞拉西和本杰明sveinbjornsson;合作者:史蒂芬陈'17

疟疾是一种由蚊子传播的传染病是死亡的许多发展中国家在非洲,拉丁美洲和南亚的首要原因。恶性疟原虫是已知的导致人类疟疾在非洲个案当中,超过75%的最常见和最致命的寄生虫归因于它。而目前市场上的疟疾治疗,p的快速发展。恶性给它上升到目前使用的药物的耐药性。组蛋白deaceytlases(HDAC)在基因表达调控中起重要作用。 HDAC的除去组蛋白上的乙酰基,增加其结合DNA的能力,因而阻碍了基因转录。最近的研究表明HDAC抑制剂能有效页。恶性疟原虫体外生长由于基因失调。二氢叶酸还原酶(DHFR)是降低二氢叶酸向四氢叶酸,这是在氨基酸和核酸的代谢的重要辅助因子的酶。 DHFR抑制剂也已显示表现出抗疟疾活性。这个项目的目标是通过与HDAC抑制剂DHFR结合部分到同一骨干分子合成的双功能的抗疟疾药物。我们预测,这双重抑制剂会表现出更大的抗疟疾性能比他们的各个组件。此外,通过包括在同一分子骨干上述两部分,我们可以否定药物的代谢和吸收,将阻碍非杂交分子的问题。
通过提供资金:波莫纳无限制(billett)斯托弗(陈)

一个美罗培南基于筏抗菌单体的合成和影响

朱莉娅·斯旺森'16;导师:丹尼尔·奥利里

该项目的总体目标是合成抗菌聚合物将作为药物传递系统,美罗培南。美罗培南是β内酰胺类抗生素是在治疗范围广泛的疾病的高度期望的。与华盛顿大学合作努力,我们已经合成了美罗培南基于可逆加成断裂链转移(RAFT)的单体。这些单体将被研究了高度有效的临床抗生素的其释放曲线,以及,聚合以形成聚合物 - 药物缀合物递送系统。基于来自华盛顿大学的协议中,我们用缀合或者酪胺或4-羟基苄基胺筏甲基丙烯酸酯单体。胺用作接头,其在聚合物骨架上,这已被证明能增加在以往的研究抗生素的水解速率美罗培南分离。我们再结合羧苄基保护美罗培南这个单体。将CBZ-美罗培南筏单体进行纯化,并通过NMR进行分析。未来的研究将着眼于美罗培南的水解速度过类似美罗培南单体,并确定这种方法作为药物传递系统的可行性。
澳门皇冠化学系:资金提供

生物标志物的超灵敏检测响应化学和生物武器曝光

塞巴斯蒂安CEVALLOS '18;导师:马修sazinsky和大卫·沃尔特(塔夫茨大学);合作者:payel ghatak(塔夫茨大学)

志贺毒素蓖麻毒素都属于同一家族的蛋白毒素和被归类为核糖体失活蛋白。他们被称为通过抑制蛋白质的合成以及在进入信令凋亡途径诱导大量细胞死亡。这会导致应力诱导促炎细胞因子在体内释放,因为身体的直接免疫反应的一部分。因此,能够识别的小升促炎细胞因子浓度感染后将使毒素的早期发现,之前主要损害的是被感染的个体。然而,浓度的增加太小常规方法进行跟踪。但使用单分子阵列(simoa),它可以开发试验,使我们量化感染个体的细胞因子水平,提高他们的生存机会。
澳门皇冠科研基金:资金提供

使用TIR拉曼光谱,以确定在液相和气相的VOC

埃米莉·张'16;导师:查尔斯·泰勒和安格neimz(KGI);合作者:襄微露(KGI)

呼吸机相关性肺炎(VAP)是在插管的患者中常见,但往往难以诊断,现象。传统的诊断方法可以是侵入性的并且需要很长时间达到的效果很长时间。然而,通过用相关联的VAP细菌和真菌产生的挥发性有机化合物(VOC)可在侵入性较小的诊断过程中使用。因此,我们已使用全内反射(TIR)拉曼光谱系统,以确定挥发性有机化合物和与其生产相关的微生物提出。使用学生先前已进行了优化的基于拉曼系统和2d相关方法,我们获得的光谱用于各种由金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌所产生的VOC的,包括2,4-二 - 叔丁基苯酚,即只有一个最近化合物已经显示用p来制造。铜绿假单胞菌。我们也已经开始测试一种新的液体的阶段,使我们能够获得所需的解决方案的光谱,我们希望最终能分析媒体流,虽然从页。铜绿假单胞菌生物膜和浮游生长运行。我们也有兴趣在寻找新的聚合物溶液为吸收剂层使用。到目前为止,我们已经测试第一接触(专有透镜涂层聚合物),以及聚-4-乙烯基吡啶和聚-2-乙烯基吡啶。
斯托弗:资金提供

2014

表征使用火焰原子吸收光谱的咖啡的元素组成

艾米丽chittick(2017);导师(S):查尔斯·泰勒

摘要:研究表明,咖啡的元素组成,可以用于查明其来源的位置(在其商业价值的一个重要因素)。使用波长分散型X射线荧光用主成分分析(PCA)组合获得的咖啡样品在我们的实验室聚焦微量元素以前的研究。重要的发现包括铷和锰都在说明大多数样品的关键,但不足以表征生长位置。这增加了调查通过火焰原子吸收光谱(FAAS)分析主要元素(即钾,钠,镁,等等)。 FAAS具有样品制备后更高的吞吐量的优点。结果通过PCA分析,以确定其调查的八大元素是区分样本的起源最重要的。此外,这项工作证实,升高的铷相关与在所研究的咖啡降低钠的怀疑。
舒尔茨基金环境研究:资金提供

朝向相反的第一个步骤工程聚合镜片涂层材料

莱恩德森(2015);导师(S):查尔斯·泰勒

摘要:呼吸机相关性肺炎(VAP)是一个严重的健康问题。当前VAP检测方法耗时和昂贵的,所以它是临床感兴趣的构建便宜和快速检测的患者VAP的工具。为此目的,我们正在开发用于VAP的快速诊断使用拉曼光谱来分析在患者呼吸的挥发性有机化合物(VOC)的仪器。为了实现已知的生物标志物的疾病相关的挥发性有机化合物的检测限,我们的系统采用的市售聚合镜片涂层材料以浓缩传感元件表面上的VOC。该聚合物迄今优于其它试验的聚合物,但聚合物的结构是未公开的。该聚合物的透彻理解将允许更多的有用的聚合物的设计,因此,VOC检测系统的该方面的优化。在这项研究中,我试图使用多种分析方法,包括元素分析,红外光谱,拉曼光谱,和核磁共振谱阐明聚合物的结构。初步结果是有希望的,但额外的工作是必要的,以便确认所提出的结构。接下来的步骤包括所提出的聚合物的合成和分析。
Funding Provided by: R. Nelson Smith ’38 & Corwin H. Hansch Fund for Summer 本科生科研化学 & Biochemistry

通过GC-MS细菌生物膜VOC分析/ SPME

迈克尔埃策尔(2015);学生合作者(S):佩奇奥利弗(2016),丹尼尔朴(KGI);附加合作者(S):安格niemz(KGI),伊利亚tolstorukov(KGI);导师(S):查尔斯·泰勒

摘要:细菌附着到植入式医疗设备和生物膜的后续发展已经发现对住院患者产生深远的影响。呼吸机相关性肺炎(VAP)是患者的免疫系统已经受到损害之间的共同发生院内感染。诊断的当前方法是太慢(培养生长需要2-3天),和推定诊断导致抗生素的滥用,这可能增加抗生素抗性菌株的增殖。通过分析挥发性有机化合物由在医学相关条件下生长的细菌生物膜放出(VOC)的,新的生物标志物的VOC可以发现,用于诊断患者中更快,更精确的庄园。为了确定这些生物标志物,我们必须在类似医院病人的气管导管系统生长细菌生物膜。使用硅胶管,我们能够长出一个统一的电子。大肠杆菌生物膜,帮助我们确定与E相关的挥发性有机化合物。 coli,包括,吲哚和苯并噻唑。
通过提供资金:澳门皇冠SURP(我);弗雷德学家罗宾斯化学基金(PO)

使用QCM-d测量的挥发性有机化合物成聚合物薄膜的吸收

艾利森绸缎 - 史密斯(2015);学生合作者(S):赖恩·多德森(2015年),凯利公园(2012年);附加合作者(S):安格niemz(KGI);导师(S):查尔斯·泰勒

抽象:许多病原细菌发射特性的挥发性有机化合物(VOC),其代谢废物。这些挥发性有机化合物和模式的丰度可以用来鉴定菌种。我们正在开发基于致病性细菌产生的挥发性有机化合物早期感染检测光谱平台。我们正在探索VOC吸附行为使用与耗散监测(QCM-d)石英晶体微量天平几个感兴趣的聚合物。我们的目标是使用这些QCM-d测量,以建立聚合物库,将使我们能够外衣我们的镜头使用具有对目标分析物良好的动力学和选择性的聚合物。
霍华德休斯医学研究所:资金提供 (AMS); R. Nelson Smith ’38 & Corwin H. Hansch Fund for Summer 本科生科研化学 & Biochemistry (RD); Paul K. Richter and Evalyn E. Cook Richter Memorial Fund (KP)

抗疟疾的dhfr / HDAC抑制剂混合的合成用于抗恶性疟原虫治疗

杰里江(2015);导师(S):辛西娅·塞拉西

摘要:由世界卫生组织编写的2013年世界疟疾报告,估计有2.07亿箱子和627000疟疾相关性死亡,其中90%发生在撒哈拉以南非洲地区。本病的致死率和预防性强调有必要制定有效的治疗方式。组蛋白脱乙酰化酶(HDAC)发挥基因调控中起关键作用。这些酶催化从ε-N-乙酰赖氨酸残基上的组蛋白单元在其DNA被卷绕除去乙酰基团。组蛋白的乙酰化状态调节其影响转录因子的可接近性的DNA,从而调节基因表达的染色质包装。最近的研究表明hdacis抑制恶性疟原虫的生长在体外,据称通过转录放松管制。一个额外的蛋白系统,用于疟疾进展重要的是二氢叶酸还原酶(DHFR)和thymidate合成酶(TS)系统。在疟原虫,DHFR和TS协作地驱动通过核苷酸生物合成的DNA的形成。作为二氢叶酸还原酶抑制剂已经显示出具有显著抗疟疾活性,它们可用于一种新颖的抗疟疾药物的进一步发展有前途的部分。在这里,我们勾勒出一个新颖的抗疟疾化合物的合成。通过HDAC和DHFR的抑制剂部分组合到一个单一的分子骨架,我们创建了双HDAC / DHFR抑制剂混合,我们希望以显示特殊的抗疟疾品质。
科温·汉希和布鲁斯telzer基金:资金提供

合成4,6-二氨基-1,2-二氢-2,2-二甲基-1-(3’ - (4” - 正hydroxyacetamidebenzyloxy)苯基)-s-三嗪作为潜在的双重DHFR / HDAC抑制剂

英国人李(2015);导师(S):辛西娅·塞拉西

抽象:疟疾病是由疟原虫的几个物种引起的,与更致命种类为P的一个。恶性疟原虫。但也有不同的方法来治疗疟疾,疟疾成为当前形式的药,如青蒿素耐药越来越多。因为二氢叶酸还原酶(DHFR)是在基本生物分子的合成所必需,这种酶的抑制进行了研究用于抗疟疾性质。多个衍生物已在实验室西格先前已经合成为了开发定量结构活性关系(QSAR)模型来优化抗疟疾活性,同时最小化的细胞毒性,以人细胞。除了这些DHFR抑制剂,有组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂,其它性质,有前途的,有效的抗疟活性。 HDAC是在基因调控不可或缺的,因为它们由组蛋白去乙酰化和揭露带正电的赖氨酸残基促进DNA的卷取。该项目的目标是,以合成杂合分子,其功能如同一个都通过构建DHFR的关闭熟悉骨干同时加入HDAC抑制剂的特性关键部分的dhfr和HDAC抑制剂。我们预测,接在同一分子中同时DHFR和HDAC抑制剂的功能位点会表现出更大的抗疟活性比单独抑制剂,并努力创造一个更有效的一类抗疟药工作。
霍华德休斯医学研究所:资金提供

对L1210细胞的细胞毒性的酚类化合物的效果

萨曼莎莫里森(2016);导师(S):辛西娅·塞拉西

已发现的酚类化合物具有保护性的,抗氧化性能,并且促氧化剂,细胞毒素性能:抽象。之前在体外和体内研究已表征了自由基,金属螯合酚的抗氧化性能,以及在哺乳动物细胞培养物的细胞毒性作用。使用此数据,QSAR模型,推导出与它被确定吸电子酚的细胞毒性是由于它们的整体疏水性,而电子释放酚的细胞毒性是由于它们形成的苯氧自由基的能力。在该项目中,我们培养L1210小鼠白血病细胞和跑对L1210细胞的细胞毒性测定法以确定四个4-X酚和四个雌酚的IC 50。在4x酚的细胞毒性测定造成对该表明在4x酚引起细胞生长的抑制的剂量响应曲线;然而,雌激素酚类似乎对L1210细胞没有影响。将来在这个项目上工作将涉及荧光/发光测定,以评估在为了进一步阐明的酚类化合物的作用的具体机制和它们的临界毒性反应性的部位由x酚诱导mitotoxicity的程度。
奥尼尔宽:提供资金。康奈尔基金师生研究

使用石英晶体微量天平和双偏振波干涉仪研究BSA - 配体络合物的水合

诺亚斯坦顿(2015);导师(S):蚕塞拉西; malkiat JOHAl

抽象:合理的药物设计,需要了解的药物样分子的性质,以及在配体和它的结合位点之间的相互作用。然而,药物和结合位点之间的相互作用预测由水的参与复杂。占水结合口袋内的运动可以允许的结合配体相互作用更完整的理解。我们的方法利用了两种仪器技术不同水合灵敏度 - 双偏振干涉(DPI)和石英晶体微量天平具有耗散监测(QCM-d) - ,以便跟踪水分子在药物的运动结合至固定化的牛血清白蛋白(BSA),公共血流蛋白。我们采用该方法来确定在结合参与去溶剂化的配体 - 蛋白质复合物的水分子的近似数量。我们在搜索检查了有关药物具有不同的疏水性以这种方式为配体的理化性质与BSA的去溶剂化行为之间的关系。我们的目标是利用这个数据和定量构效关系(QSAR)模型,涉及这些脱去性质的药物的结构。如果这种关系存在,这将是非常重要的,使用合理的药物设计技术来开发药物与他们的目标更高的亲和力。
谢尔曼飞兆半导体的基础:资金提供

合成的双重抑制剂前药抑制酶p的生命周期的至关重要的。恶性疟原虫

艾丽丝狼(2016);导师(S):辛西娅·塞拉西

摘要:恶性疟原虫是负责全球大多数疟疾相关死亡的疟疾原虫引起的流行株。高出现P中的阻力。恶性其在第三世界国家流行,尤其是撒哈拉以南非洲地区相结合,使其成为非常重要的药物开发的区域。酶二氢叶酸还原酶(DHFR)和falcipain-2/3(FP 2/3)已被突出显示为关键至p的各个方面。恶性生存。双抑制促药物靶向两种酶,通过将在thebloodstream裂解的酰胺键连接,将在治疗是有价值的。治疗先前已经包括那些难以监控,并且当不进行到完成,常常导致进一步耐药多种药物疗法。第一两种药的是甲氧苄啶中,在有效性由于其赋予抗性突变降低抗疟药和DHFR抑制剂的嘧啶衍生物。该衍生物被成功地合成和硝化,得到酰胺连接的一侧。所述第二药物,提出FP 2/3抑制剂,是一个较大分子还含有嘧啶部分以及其它优化的官能团,并已证明更难以合成由于各种基团的总分子内的反应性。亲药物的合成将有望导致两种药物可独立显示抗疟活性,共同创造的疟疾原虫双管齐下的攻击。
奥尼尔宽:提供资金。康奈尔大学师生化学研究基金

temporin-SHF的拟肽类似物的合成

纳撒尼尔灰(2015);导师(S):丹尼尔·奥利里

抽象:temporin-SHF(ffflsrif),疏水性八肽从侧褶saharica的皮肤分离的先前研究的抗菌性,是对于该分子的各种类似物的合成动力。因为天然存在的temporin-SHF由所有L-立体异构体氨基酸残基的,我们有兴趣使用创建的r-立体异构体的氨基酸残基代替peptidomemetic分子。我们合成了三个temporin类似物分别将d的立体异构体,反向L-立体异构体(firslfff),而反向d立体异构体(firslfff)。主要原因创建这些类似物之一是测试其相对于temporin抗菌活性。 temporin的这些类似物是令人感兴趣的,因为潜在的抗微生物活性的,他们可以因为d-肽通常是在胃和在细胞中的蛋白酶解更不易与temporin共享,并且还。在未来,我们想测试这些新合成类似物的抗菌性能,以及它们的蛋白水解稳定性。
弗雷德记者:通过提供资金。罗宾斯化学基金

temporin-SHF的氢键替代类似物的合成

菲利普克莱曼(2016);导师(S):丹尼尔·奥利里

抽象:所有物种产生抗微生物肽(安培)作为非特异性应答感染。提高到目前的抗生素的耐药性必要的新疗法和放大器的发展可以作为一类新的抗生素。 temporin-SHF,从青蛙隔离的放大器,特别感兴趣的是,由于其小尺寸,疏水和芳香族残基的高比率,以及广谱抗菌活性。在胶束环境temporin-SHF形式被认为是在α螺旋结构是在其抗微生物活性的一个重要因素。一个氢键替代(HBS),其替换为一个碳 - 碳键的氢键被用来增强该α螺旋结构。构建使用固相肽合成(SPPS)的整个肽证明作为偶联极难烯丙基化的残基导致了最小的产物形成。以避免难以次级耦合,烯丙基二肽在溶液相,然后在SPPS中使用的合成。虽然二肽耦合达到完全标准的条件下,观察到显著消旋。外消旋化使用丙基膦酸酐和吡啶在乙酸乙酯虽然产率是不理想的最小化。今后的工作需要更多的烯丙基二肽,二肽耦合的进一步优化的合成,其次是HBS temporin-SHF的全合成。
戴尔N:提供资金。罗伯逊基金

胞二磷葡萄糖的酶化学和有机合成中用作烫发-1的生物合成ascarylose在c中的表征。线虫

基督教戈麦斯(2015);附加合作者(S):凯蒂muzikar;导师(S):丹尼尔·奥利里,萨拉·奥尔森

抽象:ascarylose生物合成模型中的生物℃。线虫很少受到关注过去。然而,ascarylose起到防渗蛋壳ç过程中形成了至关重要的作用。线虫发展。此外,有关此蛋壳知识可以在由寄生线虫,它们具有类似的壳组合物预防感染的帮助。该项目的目标是表征新鉴定的基因产物烫发-1,其可以催化在ascarylose生物合成的最终转换在C的酶。线虫目前的调查使用两个有机合成和化学酶促方法来合成二磷酸胞苷葡萄糖(cdpglucose),在合成途径的第一个产物向CDP-4-酮-3,6- dideoxyhexulose,用于烫发-1推定的基板。与合成一起条件用于使用各种分析techinicques,包括高效液相色谱法,薄层色谱法,NMR和LC-MS监测并分析反应产物显影。
弗雷德记者:通过提供资金。罗宾斯化学基金

malformin a1和其环封闭S-烯丙基d半胱氨酸类似物的合成

戴维·科林(2016);导师(S):丹尼尔·奥利里

抽象:malformin A1,二环五肽从黑曲霉分离的,表现出信从其二硫桥始发抗生素特性。本项目的目的是合成malformin a1和肽的闭环S-烯丙基d半胱氨酸类似物。因此,A1到烯丙基半胱氨酸模拟比较malformin将阐明二硫桥的重要性malformin a1的生物活性。整个夏季,FMOC-S-烯丙基d半胱氨酸和Fmoc-sbenzyl-d半胱氨酸的过程是在用于固相肽合成制备大规模合成。合成所需的氨基酸,第一dcysteine的硫组是使用任一烯丙基或苄基溴保护。然后,该残基的氨基末端由Fmoc基团保护。固相合成用于形成苄基保护的肽的其余部分。下一步将是,以除去苄基并氧化半胱氨酸残基以形成所需malformin A1产物。对于S-烯丙基d半胱氨酸类似物,闭环复分解(RCM)将使用该新型Grubbs催化剂来合成双环类似物来进行。
通过提供资金:玫瑰山丘基础

对于动力学同位素效应研究的配位体前体在复分解相关的钌络合物的合成

克里斯蒂娜萨尔达尼亚(2015);导师(S):丹尼尔·奥利里

摘要:C-H活化在metathesisrelevant钌络合物已经获得关注,因为它是前所未有为钌金属中心。更好地了解它,核磁共振光谱仪(NMR)技术已经被使用。具体地,它们已应用于研究C-H活化步骤的动力学同位素效应(纪伊)。由于较大的目标的一部分,这项研究集中在高效合成的纪伊研究配体前体。以能够观察到活化步骤,几个标记,碳13和氘核,需要被策略性地放置在配体前体。因此,成本和反应条件合成期间牢记。一旦产率和纯度都进行了优化,加州理工学院合作将所述复合物的两种组分汇集为纪伊研究。这些研究,我们希望降低在先前的研究中发现的不确定性。
弗雷德记者:通过提供资金。罗宾斯化学基金

土卫六湖泊聚合反应的实验研究

雷纳buenconsejo(2015);附加合作者(S):罗伯特hodyss(喷气推进实验室),杰弗里海恩(喷气推进实验室);导师(S):弗雷德里克grieman

摘要:土卫六湖泊聚合反应的实验室研究进行的。土卫六是最大的土星卫星在我们的太阳系中唯一的天然卫星有浓密的大气。这种气氛是由主要分子氮和甲烷,其通过由太阳紫外线(UV)光的光解反应产生各种其它物种,包括HCN,丁二烯,乙烯,乙炔,和丙烯腈组成。这些产品最终到达表面,可在土卫六的碳氢化合物湖泊和海洋中溶解。一旦溶解,这些产品可与自由基(例如,从二氰乙炔的光解形成的cyanoethynyl自由基)或彼此反应以形成更大的分子量的聚合物。研究涉及产品的自由基反应之前,自由基的形成首先必须理解。二氰乙炔难以在实验室合成所以偶氮二(异丁腈)(AIBN)作为自由基源。我们使用矩阵隔离红外线和紫外线光谱研究的AIBN在低温(12K)的光化学。各种微波放电灯的使用和辐射时间是变化的,以确定的波长和照射时间上形成或自由基AIBN的效果。照射可指示基团2cyanoprop -2-基自由基的形成之后发生之前和之后照射显示变化FTIR光谱服用。基质隔离乙烯接下来将研究之后,AIBN和乙烯将在液体乙烷混合,以模拟在钛的烃湖泊反应。
通过提供资金:利纳雷斯的化学家庭SURP

确定的速率常数为HO的温度依赖性的2 / acetonylperoxy反应和acetonylperoxy selfreaction

艾米丽达比(2015);学生合作者(S):艾琳辉(加州理工学院);附加合作者(S):斯坦利砂光机(喷气推进实验室),奥村mitchio(喷气推进实验室);导师(S):弗雷德里克grieman

抽象:使用高灵敏度红外动力学光谱(惹恼)方法,我们能够以定量测定的氢过自由基,HO2的大气重要的反应动力学。小烷基过氧自由基的HO 2反应是兴趣,因为他们对对流层的氧化化学的影响。这些反应必须对HOX库存显著影响的潜力,最终对流层臭氧预算。所述acetonylperoxy基团是在对流层中特别丰富烷基过氧因为它是从大量向大气发射各种挥发性有机化合物的降解而形成。因为HO2 / acetonylperoxy反应先前的研究已导致冲突的值,并仅在室温下进行的,我们研究了HO2 / acetonylperoxy反应和acetonylperoxy自我反应的动力学。在惹恼方法,使用temperaturecontrolled缓慢流动管装置,其中CL2的闪光光解被用于从甲醇迅速产生HO2自由基研究了反应。反应速率的直接观察是通过同时测量使用近红外二极管激光波长调制光谱和在300nm处的紫外线的acetonylperoxy消失的消失HO2完成。通过直接测量HO2和acetonylperoxy消失了一个多常压相关温度范围内,我们精确地确定这两个速率常数的温度依赖性。
供资提供:谢尔曼飞兆半导体基金会(ED)

在豪红外光谱动力学研究2 从克里奇中间体ch的反应基团2OO

埃林delaria(2015);附加合作者(S):linhan沉(加州理工学院/ JPL),砂光机斯坦利(喷气推进实验室);导师(S):弗雷德里克grieman

抽象:臭氧分解,在大气中的不饱和烃的主要去除机构,前进通过一个高反应性羰基的氧化物中间体,被称为克里奇中间体(CI)。顺与实质内能非常活泼的物种。迅速异构化和顺结果分解中的基团的哦形成,这表示HO的显著夜间源X。最简单的克里奇中间体,ch2oo,先前已显示经过单分子解离成OH和HCO自由基。 HCO的邻随后的反应2 还导致HO的形成2 研究CI衰减动力学,我们进行了HO2的实验室测量从通道形成2OO分离。在我们的实验室研究,CH2OO物通过ch的脉冲激光光解产生2I2/ O2/ N2 使用351nm XEF准分子激光气体混合物。 HO2的形成和衰变在近IR用红外动力学光谱(惹恼)与频率调制的信号在6628.6厘米-1监测。 IO,HO 2个自由基的显著水槽和在该光化学系统中的主要次要产品,在427nm紫外同时被监控。 ch2oo的估计的总单分子衰变速率为3000秒-1,相当于〜300微秒的寿命。 HO2的形成速率估计为719秒-1,在30乇。 ch2oo衰变和HO2形成速率示出了在范围10-60乇显著压力依赖性。
Funding Provided by: R. Nelson Smith ’38 & Corwin H. Hansch Fund for Summer 本科生科研化学 & Biochemistry

CRP是斯尔纳MTLS在霍乱弧菌的调节器

蒂娜solvik(2015);导师(S):刘佳

抽象:在霍乱弧菌中,小的非编码RNA MTLS压制mtla的表达,将编码特定甘露醇转运。与此相反,营受体蛋白(CRP)是mtla表达的活化剂。在这里,我研究了CRP是否对MTLS表达任何影响。我推测,CRP将作为MTLS的阻遏,这将是与CRP在激活mtla作用是一致的。以确定CRP对MTLS水平的影响,我使用用野生型和crp突变菌株的Northern印迹分析。我持续观察到较低的水平MTLS当CRP缺席,表明CRP可以是MTLS的活化剂。我还通过Northern blot分析研究过量CRP对MTLS水平的影响。过表达CRP和控制的应变之间观察到无MTLS显著差异。于定位调节器MTLS结合位点(一个或多个)中,i用于laczreporter融合具有稠合与lacZ的MTLS启动子区的不同长度。我发现在250+ bp的菌株增加的lacZ活性,这表明MTLS转录的调节器可以在MTLS启动子的-100和-250之间的区域结合。的lacZ活性也测定在lacZ启动-报告菌株缺乏CRP,然后相对于野生型。我发现,不存在CRP活性增加,这表明CRP是MTLS的阻遏。这些结果表明,CRP是MTLS的调节,并且它可能有多个结合位点,允许其作为阻遏和活化剂。
美国国家科学基金会#CBET-1258307:PI j通过提供资金。柳;美国微生物学学会

开发通过双遗传选择一个BPA应答性核糖开关

埃里克Velasquez的(2016);导师(S):刘佳

抽象:持久性有机污染物是不可生物降解的化学物质,可能是有毒的,以高浓度的活的生物体。双酚A(BPA)是在塑料polycarbonated发现基于碳的合成流行,在生产塑料瓶的使用。少量的可迁移到食物导致健康问题,以动物和人类。我们着手开发针对BPA基于核糖开关的生物传感器。核糖开关是调节基因的基础上,结合特异性小分子的表达信使RNA的组分。通过融合编码报告蛋白的基因,如绿色荧光蛋白的bpariboswitch的表达平台,我们的理由是,我们有资格在单元格中窝藏bpariboswitch的环境BPA的存在。开始用硫胺素核糖开关,我们产生的三万变体,其然后进行双遗传选择的库。一个回合每个阳性和阴性选择后,我们的库的遗传多样性减少,表明,我们可能已经成功地选择了BPA响应核糖开关。
美国国家科学基金会#CBET-1258307:PI j通过提供资金。刘

上变化的磷脂和胆固醇的组合物的膜的铝离子的作用:具有QCM-d研究

fiker贝克勒(2016);学生合作者(S):汉娜wayment - 斯蒂尔(2015年);导师(S):malkiat johal

抽象:铝是地球上最丰富的金属;然而,它的离子的Al 3+是一种已知的神经毒素。即使铝离子在发病机制中的确切作用是未知的,其正常细胞功能的破坏已被广泛证实。的Al 3+的有害影响进行了研究在体内,但较少有人知道它在膜诱导物理变化。我们使用与耗散(QCM-d)石英晶体微量天平来分析吸附质量和支持的脂质双层的粘弹性特性的变化。这项工作将介绍不同的胆固醇含量的脂质双分子层的Al 3+的效果。胆固醇的是,在膜的完整性和刚度有助于膜的一个关键组成部分,因此它的存在是可能影响被引入AL3 +时所观察到脂质体破裂的程度。了解AL3 +互动与细胞膜的脂质成分是为了更好地理解AL3 +作为在生物系统中神经毒素非常重要的。
资金提供:霍华德休斯医学研究所(FB);阿诺德和梅布尔贝克曼基金会(HWS)

新核酸染料danpy 1的表征

康纳kummerlowe(2016);学生合作者(S):马立克zorawski(2016);附加合作者(S):刘易斯·约翰逊(华盛顿大学);导师(S):malkiat johal

抽象:danpy-1是一种荧光染料与用于具有作为替代常用的致癌染料潜在的应用,如溴化乙锭的DNA具有高亲和性。使用石英晶体微量天平(QCM)和双极化干涉仪(dpi)的我们的特点danpy和溴化乙锭的结合通过聚电解质多层膜支撑的DNA表面。我们证实溴化乙锭与DNA之间的嵌入的结合模式,以及发现了表面结合danpy和DNA之间的模式。此外,我们发现,溴化乙锭与DNA结合导致通向DNA层的水合的构象变化。在另一方面,danpy到DNA的结合导致DNA表面的轻微脱水。最后,我们分析了这两种染料的结合动力学的DNA,发现两种染料显示亲和力的DNA相似的幅度,并且都强结合。
通过提供资金:谢尔曼飞兆半导体基金会(CK);弗雷德学家罗宾斯化学基金(MZ)

调查的影响 AL3 + 在脂膜:FRAP和分子动力学

汉娜wayment-斯蒂尔(2015);附加合作者(S):安格坤泽(哥廷根大学),索菲亚svedhem(查尔姆斯理工大学);导师(S):malkiat johal

抽象:铝是在地壳中最常见的金属,然而离子Al 3+的是公知的神经毒素。它从它在脂膜结合后,包括增加双层刚性,促进囊泡融合,和诱导囊泡破裂诱导的结构变化导出毒性。然而,用于这些方法的机理还不是很清楚。我们实施漂白(FRAP)和分子动力学(MD)模拟,以更好地了解系统的机制后,荧光恢复。我们提供了如通过FRAP和MD测量在两两性离子和阴离子膜增加的Al 3+浓度对膜的扩散的效果,进行定量分析。我们还调查AL3 +与磷脂酰胆碱脂头基的协调结构,并报告AL3 +协调,磷酸基团和酰基链羰基。我们的结果表明,加入的Al 3+的与膜导致为两性离子的膜扩散的刚性和减小的总体增加,并有可能在阴离子膜至凝胶相的转变。理解AL3 + -membrane相互作用是为了更好地理解铝毒性的生物系统中的机制的重要的。
阿诺德和梅布尔贝克曼基础:通过提供资金

随机游动的分形结构

王川(2017);学生合作者(S):阿隆仔(2017),德文格拉(2017),麦地那艾萨克(2016);导师(S):罗伯托·加尔萨·洛佩兹

抽象:使用马尔可夫链计算随机游动计算可以用于预测化学性质,例如动力学,扩散,反应速率,和给定的化学系统的整体动态。我们研究了与位于独特位点反应中心的2维和3维格子不同的家庭扩散控制反应的效率。我们计算数值-精确值的吸收时间(或平均步行长度)的颗粒的执行上是有限的,第n个生成2D和3D的Sierpinski晶格,二进制分形和立方结构(加尔萨洛佩斯等人最近的-neighbor随机游走。 ,J的PHY。化学:b 1999)。我们获得的结果证明了不同结构的在步行长度方面的总效率是依赖于尺寸,系统的生长(n)时,活性位点(V)的化合价,晶格(d)的维数,并且边界条件。
Funding Provided by: R. Nelson Smith ’38 & Corwin H. Hansch Fund for Summer 本科生科研化学 & Biochemistry (JW); Howard Hughes Medical Institute (IM); Fletcher Jones Fdtn. (DG); Fred J. Robbins Chemistry Fund (AT)

合成和含有咪唑鎓聚酯的静电纺丝在药物递送应用

尼尔福赛斯(2016)

抽象:由于创建用于生物医学应用电支架的潜在的新的含咪唑单体的合成进行了研究。咪唑鎓聚酯丁基衍生物具有裂解内体膜并提供内体逃逸和DNA转染的路线的可能性。两个甲基和含二醇单体咪唑鎓的丁基衍生物通过3步有机合成来合成。 220℃ - 聚(3-(3-羟基-2-(羟甲基)-2methylpropyl)-2-甲基 - 1H-咪唑己二酸酯)(PHI)从甲基二醇通过逐步增长聚合,在130℃合成的。凝胶结合研究表明,披结合的DNA,它提供了在DNA转染和药物递送承诺。丁基衍生物无法由于二醇的低的热稳定性,以进行合成。在N 2中热解重量分析(TGA)表明137℃的TD而高于130℃等温TGA 30分钟内表现出的降解。聚(新戊基己二酸酯)(PNPA),披的不带电荷的模拟,合成和electrospinability进行比较带电,含咪唑鎓聚酯。 PNPA的静电没有由于其低分子量导致纤维形成。溶液流变特性证实缺乏缠结浓度(C E)的。甲基咪唑披的初始静电导致形成在集电板的代替纤维液滴。为了提高electrospinability,披以各种比例共混用聚(环氧乙烷)(PEO)(200,000克/摩尔)。 80:20披和PEO的最佳混合比例(分别)产生了均匀的纤维。
美国国家科学基金会:资金提供