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化工
当å‰ä½ç½®åQ?首页 >> 资讯 >> 化工 >> 行业动æ€?/a> >> 正文


摘è¦


传统农è¯çš„ä‹É用是å¯ÒŽ(gu¨©)Š—作物病害å?qi¨¢ng)虫宻I¼Œæ高作物产é‡çš„主è¦æ‰‹ŒDüc(di¨£n)€‚纳¾cÏxŠ€æœ¯çš„å‘展引å‘了新一轮的农业生物技术é©å‘½ã€‚环境å‹å¥½çš„¾U³ç±³å¾®çƒä½œäØ“(f¨´)载体å¯ä»¥æœ‰æ•ˆä¿æŠ¤òq¶æŠ•æ”„¡”Ÿç‰©æ´»æ€§åˆ†å­ï¼Œä»Žæ ¹æœ¬ä¸Šå®žçŽ°é«˜æ•ˆæ— å…¬å®³ç»¿è‰²å†œè¯çš„制备åQŒä»¥æœŸæœ€¾lˆå–代传¾lŸå†œè¯ã€‚æ­¤¾cÀL–°åž‹å†œè¯å°¤å…‰™€‚于剙¢å–äh–½ã€‚本文简è¦ä»‹¾l了å¯ç»å‰™¢å–äh–½çš„生物活性分å­ï¼Œæ述了相应的¾U³ç±³è½½ä½“åQŒæ€È»“了农è¯ç ”å‘的特点åQŒæå‡ÞZº†å¯ÒŽ(gu¨©)œªæ¥ç ”å‘战略的å»ø™®®å’Œäñ”业å‘展的æ€è€ƒã€‚对于一些具有应用å‰æ™¯çš„研究æˆæžœåQŒæœ¬æ–‡ä»¥ä¸€å®šçš„½‹‡å¹…˜q›è¡Œäº†ç›¸å¯¹è¯¦¾l†çš„介ç»å’Œåˆ†æžã€?/span> 农业领域的纳¾c³ç”Ÿç‰©æŠ€æœ¯å°½½Ž¡ä»ç„¶å¤„于刾U§é˜¶ŒDµï¼Œä½†æ˜¯åœ¨ä¸˜qœçš„ž®†æ¥ä¼?x¨¬)得到更多的å…Ïx³¨å’Œæ˜¾è‘—çš„å‘展。éšç€ä¸–界人å£çš„增长和å¯è€•ä½œåœŸåœ°é¢ç§¯çš„凞®‘，对于未æ¥å†œä¸šç”Ÿäñ”çš„è¦æ±‚ä¸ä»…是æ高产é‡åQŒè¿˜æœ‰å¯¹ç”Ÿæ€çŽ¯å¢ƒçš„ä¿æŠ¤ã€‚而这一攸关人类未æ¥ç”Ÿå­˜çš„è¦æ±‚，是传¾lŸçš„化学工业åˆæˆå†œè¯æ— æ³•è¾‘Öˆ°çš„。生物活性分å­å› å…‰™«˜æ•ˆæ— å…¬å®³æ— æ®‹ç•™çš„特点åQŒæˆä¸ÞZº†æ–îC¸€ä»£å†œè¯çš„ç†æƒ³é€‰æ‹©ã€‚然而其生物‹zÀL€§ä¹Ÿå¯ÆD‡´å…¶åœ¨æ—¥å¸¸çŽ¯å¢ƒä¸­å®¹æ˜“é™è§£å’Œå¤±æ´»ã€‚其他领域内生物‹zÀL€§åˆ†å­åº”用研½I¶çš„¾l验指出åQŒçº³¾c³é¢—¾_’è²ä½“能够有效地ä¿æŠ¤ç”Ÿç‰©‹zÀL€§åˆ†å­ï¼Œæ高利用效率åQŒé™ä½Žç”Ÿäº§æˆæœ¬ã€‚然而纳¾c³é¢—¾_’对于环境和人畜的毒性尚未得到统一的认知。因此在æ–îC¸€ä»£å†œè¯çš„研员q‡ç¨‹ä¸­ï¼Œæœ‰å¿…è¦å¢žåŠ åœ¨çŽ¯å¢ƒä¿æŠ¤ä»¥åŠ(qi¨¢ng)生äñ”安全层é¢çš„考虑和设计ã€?/span>
å¯ÒŽ(gu¨©)¯”传统农è¯å’Œç”Ÿç‰©æ´»æ€§åˆ†å­å¯ä»¥å‘玎ͼŒä¼ ç»Ÿå†œè¯çš„优劉K›†ä¸­åœ¨å·¥ä¸šç”Ÿäñ”æˆæœ¬åQ›ç”Ÿç‰©æ´»æ€§åˆ†å­çš„优势集中在对环境和生æ€ç³»¾lŸçš„ä¿æŠ¤ã€‚然而传¾lŸå†œè¯ä½Žç”Ÿäñ”æˆæœ¬çš„背åŽæ˜¯å¯¹ç”Ÿæ€ç³»¾lŸå’Œå…¬ä¼—å¥åº·ä¸å¯é€†çš„伤害。如果在å®è§‚的层‹Æ¡ä¸Š¾l¼åˆè€ƒè™‘环境æ²È†ã€å…¬å…±åŒ»ç–—ã€ç”Ÿäº§åŠ›æŸå¤±½{‰å¯¼è‡´çš„一¾pÕdˆ—éšåÅžæˆæœ¬çš„è¯åQŒé‚£ä¹ˆä¼ ¾lŸå†œè¯çš„所谓æˆæœ¬ä¼˜åŠ¿ä¸˜q‡æ˜¯‹¹·å¸‚蜃楼ã€é•œèŠ±æ°´æœˆã€‚民众日益æ高的环境ä¿æŠ¤æ„识å?qi¨¢ng)对å¥åº·å’Œé£Ÿå“安全的é‡è§†åQŒä‹É农业生äñ”安全和农è¯å®‰å…¨é—®é¢˜èŽ·å¾—了­‘Šæ¥­‘Šå¤šçš„关注，也推动ç€ä»¥ç”Ÿç‰©æ´»æ€§åˆ†å­äØ“(f¨´)核心æˆåˆ†çš„新一代环ä¿å†œè¯çš„ç ”å‘ã€?/span>

在喷施途径斚w¢åQŒå¶é¢å–·æ–½æ¯”土壤施用更适åˆç”Ÿç‰©‹zÀL€§åˆ†å­çŽ¯ä¿å†œè¯ã€‚土壤中å¤æ‚的环境因ç´?åQˆé…¸¼„±åº¦ã€ç²˜åœŸã€ç»†èŒã€é…¶åQ‰ã€æ ¹¾pÈš„‹zÀL€§å’Œæ¤ç‰©ä½“内的è{˜qå‡é™åˆ¶äº†å†œè¯çš„利用效率。这å¯ÒŽ(gu¨©)›´æ˜“失‹zÈš„生物‹zÀL€§åˆ†å­æ¥è®ÔŒ¼Œå½±å“ž®¤äØ“(f¨´)明显。å¶é¢å–·æ–½åˆ™é¿å…了以上é™åˆ¶ã€‚而且æ¤ç‰©çš„大多数生熋zÕdŠ¨éƒ½åœ¨å¶ç‰‡ä¸Šè¿›è¡Œï¼Œæœ‰åˆ©äºŽç”Ÿç‰©æ´»æ€§åˆ†å­åˆ©ç”¨æ•ˆçŽ‡çš„æ高ã€?/span>


æ¤ç‰©å¯¹å¼‚体生物活性分å­çš„自å‘利用已广ä¸ÞZh知。æ¥è‡ªæ ¹ç˜¤èŒçš„共生å—体样蛋白‹È€é…¶å’Œå›ºæÛ酶就是典型的例å­ã€‚在已知的农业生物技术研½I¶ä¸­åQŒæ ¸é…¸ã€å¤šè‚½å’Œæ¤ç‰©ä»£è°¢ç‰©çš„应用åQŒå·²æœ‰ç›¸å…ÏxŠ¥é“。核酸相å…ÏxŠ¥é“主è¦è§äºŽè{基因æ¤ç‰©å?/span>RNAòq²æ‰°çš„应用。施用æ¤ç‰©æŠ—èŒè‚½è¢«è¯å®žå¯¹èœœèœ‚和哺乛_Š¨ç‰©ç»†èƒ?y¨­u)无毒，åŒæ—¶å…¶æŠ—èŒæ•ˆæžœç›¸å½“äº?2.5å€å‰‚é‡çš„传统农è¯Kocide 2000。刾U§ä»£è°¢ç‰©åQˆäã^é…¸ã€æ°}基酸ã€èšèƒºï¼‰çš„相关研½I¶å·²æœ‰å¤§é‡æŠ¥é“。æ¤ç‰©æ¿€ç´ ä½œä¸ºåŒ–肥和除è‰å‰‚也有广泛的应用。考虑到生产æˆæœ¬ï¼Œæ¤ç‰©ä»£è°¢ç‰©åœ¨å®žé™…应用中ç»å¸æ€»¥¾_—æå–物的åÅžå¼å­˜åœ¨ã€‚æ¤ç‰©åžƒåœ¾ä¸­å«æœ‰ä¸€å®šé‡çš„代谢物åQŒå¯¾l进一步æ炼å˜åºŸäØ“(f¨´)å®ã€‚而其他传¾lŸæ„义中的生物活性分å­ï¼Œå¦‚碳水化åˆç‰©å’Œè„‚质，ž®šæœªè§ç›´æŽ¥æ–½ç”¨äºŽå†œä½œç‰©çš„相关报é“ã€?/span>


相对于已有大é‡æŠ¥é“çš„åŒÈ”¨¾U³ç±³è½½ä½“åQŒå†œç”¨çº³¾cŒ™²ä½“的研究需è¦æ³¨æ„以下几点：(x¨¬)1. åŒÈ”¨åˆ¶å‰‚的投é€èµ\径相对固定；农用制剂ç”׃ºŽç›®æ ‡çš„多æ äh€§å°†ä¼?x¨¬)é¢å¯¹å¤š¿U投é€èµ\径；2. å†œç”¨åˆ¶å‰‚的目标和路径å¯èƒ½å…ähœ‰æˆªç„¶ä¸åŒçš„ç†åŒ–性质和生ç†çŽ¯å¢ƒï¼›3. åŠ¨ç‰©¾l†èƒž(y¨­u)没有¾l†èƒž(y¨­u)å£ï¼›è€Œç»å¤§å¤šæ•°æ¤ç‰©ç»†èƒ?y¨­u)具有一层嚼‹¬åŽšå®žçš„¾l†èƒž(y¨­u)å£åšä¸ºç‰©ç†å±éšœã€?/span>4. é‰´äºŽå†œäñ”å“在马斯‹z›éœ€æ±‚层¾U§ç†è®ÞZ¸­çš?/span>“生存需求â€åœ°ä½å’Œåœ¨å·¥ä¸šäñ”业链中的“原ææ–™â€åœ°ä½ï¼Œæ‰€æœ‰å†œä¸šæŠ€æœ¯çš„应用必须考虑到æˆæœ¬çš„é™åˆ¶ã€?/span>


已有研究报é“的农用纳¾cŒ™²ä½“包括：(x¨¬)

1. ¼„³çº³¾cÏx料，例如¼„³çº³¾c³çº¤¾l´ã€çŸ³å¢¨çƒ¯/氧化矛_¢¨çƒ¯ã€ç¢³¾U³ç±³½Ž?/span>

2. ¾cÀL°´æ»‘石¾_˜åœŸ

3. æ°§åŒ–¼‹…纳¾cÏxæ–?/span>

4. pHå“应高分å­ææ–?/span>

5. é‡‘属基ææ–?/span>

6. è„‚è´¨ä½?/span>


ä¸ÞZº†æ高研å‘效率åQŒæˆ‘们å¾è®®åœ¨æ—©æœŸé˜¶æ®µž®±å¼€å§‹å¼•å…¥å·¥ä¸šåˆä½œè€…çš„å‚与。而研å‘战略应当与农è¯åº”用的动力学途径æˆç›¸åçš„æ–¹å‘åQˆå›¾1åQ‰ã€?/span>


å›?. 生物‹zÀL€§åˆ†å­?¾U³ç±³è½½ä½“æ‚åˆç‰©çŽ¯ä¿å†œè¯çš„动力学顺åºä¸Žäº§å“ç ”å‘战略的逻辑™åºåº
在大é‡çš„研究报é“中，以下一些æˆæžœå€¼å¾—é‡ç‚¹å…Ïx³¨åQ?/span>
加州大学伯克利分校的Markita Landry团队以碳¾U³ç±³½Ž¡æ­è½½çš„Cy3染色DNA能够½I¿è¿‡¾l†èƒž(y¨­u)å£è¿›å…¥ç»†èƒ?y¨­u)。而无载体的Cy3染色DNA则无法进入。Seon-Yeong KwakåQˆçŽ°ä»»èŒäºŽé¦–ž®?d¨¡ng)国立大学）以壳èšç³–修饰的å•å£ç¢³¾U³ç±³½Ž¡æ­è½½DNA通过å¶å­èƒŒé¢çš„气孔进入嶾l¿ä½“åQŒå·²è¾‘Öˆ°è½¬åŸºå› çš„目的。该载体的制备方法简便廉ä»øP¼›æŠ•é€è¿‡½E‹ä¸éœ€è¦åŒ–学和机械辅助。异体DNA投递入å¶ç»¿ä½“åŽä¸ä¼š(x¨¬)增殖åQŒä»Žè€Œé¿å…ä¼ ¾lŸè{基因æ¤ç‰©çš„潜在äëuç†å­¦é£Žé™©ã€‚Markita Landryå’ŒSeon-Yeong Kwakå‡å‡ºè‡ªéº»çœç†å·¥å­¦é™¢åŒ–工系Michael Strano团队。（å›?åQ?/span>


å›?. ¼„³çº³¾c³ç®¡/DNAæ‚åˆç‰©çš„递é€èµ\径示æ„图åQšA) ¾l细èƒ?y¨­u)å£åQ›B) ¾lå¶èƒŒæ°”孔到辑ֶ¾l¿ä½“
昆士兰大å­?/span>AIBN的许志åã^教授ã€æŽé¹åšå£«å’ŒQAAFI çš„Neena Mitter团队åˆä½œåQŒä»¥å±‚状åŒé‡‘属碱å¼ç›åQˆLDHåQ‰æ­è½½å¤§åˆ†å­åŒé“¾RNAåQŒç»ç›´æŽ¥å‰™¢å–äh–½çš„æ–¹å¼ï¼Œé€šè¿‡RNAòq²æ‰°æœºç†ä½¿æ¤ç‰©èŽ·å¾—丞®‘于30天的病毒å…疫效果åQŒè¿œå¤§äºŽæ— è²ä½“RNAä»?天的å…疫效果。LDH在å¶é¢å¯ä»¥æ供良好的沉积形状和附ç€ç‰¢åº¦åQŒå¯ä»¥ä¸€å®šç¨‹åº¦ä¸ŠæŠ‰|Š—雨水的冲列÷€‚夜é—ß_(d¨¢)¼Œå‰™¢ä¸Šå‡¾l“的露水与å¶é¢æ°”孔呼出的二氧化碳混åˆåŽåÅžæˆçš„弱酸性溶液能够溶解LDHåQŒè¾¾åˆ°ç¼“释RNA的效果。在å¦ä¸€½‹‡æŠ¥é“中åQŒè®¸å¿—åã^教授团队与Mitter团队¾l§ç®‹åˆä½œåQŒåŒæ ·ä»¥LDHæ­è²åŒé“¾RNAåQŒç›´æŽ¥æŠ•é€å…¥èŠÞq²‰¾l†èƒž(y¨­u)åQŒèŽ·å¾?9%的基因沉默效率，˜qœå¤§äºŽæ— è½½ä½“RNAä»?7%的效率。（å›?åQ?/span>


å›?. A) 剙¢å–äh–½LDH/RNAåŽï¼ŒLDH在å¶é¢è¢«é…¸æº¶è§£ï¼Œ¾~“释RNA˜q›å…¥å‰™¢åQŒè¾¾æˆRNAòq²æ‰°åQ›B) LDH/RNAæ‚åˆç‰©ç›´æŽ¥è¿›å…¥èŠ±¾_‰ç»†èƒ?y¨­u)，释放RNAåQŒè¾¾æˆRNAòq²æ‰°


昆士兰大å­?/span>AIBN的余承忠教授ã€å¼ éš½åšå£«åŠ(qi¨¢ng)团队以刺½H中½Iºæ°§åŒ–ç¡…çƒæ­è½½ç”Ÿç‰©æ€è™«å‰‚åQŒèŽ·å¾—了更强的附ç€ç‰¢åº¦å’Œè€æ—¥å…‰æ€§èƒ½ã€‚本研究中，刺çªè¡¨é¢æ供了优¿U€çš„附ç€ç‰¢åº¦åQ›ä¸­½Iºç»“æž„é™ä½Žäº†æ料密度åQŒæ高了负è²æ•ˆçŽ‡ã€‚（å›?åQ‰å°½½Ž¡è¯¥æŠ¥é“çš„ç ”½I¶æ˜¯ä»¥ç‰›ä¸ºç›®æ ‡ï¼Œä½†æ˜¯æœªæ¥å€Ÿé‰´ä¸ºæ¤ç‰©å¶é¢å–·å‰‚也未å°ä¸å¯ã€?/span>



å›?. 以刺½H中½Iºæ°§åŒ–ç¡…¾U³ç±³é¢—ç²’ä¸ø™²ä½“的环ä¿æ€è™«å‰‚


壌™š¾p–æ料在生物医è¯é¢†åŸŸçš„应用已有大é‡æŠ¥é“。其自èínå…ähœ‰æŠ—èŒåQŒæŠ—真èŒå’ŒæŠ—虫的功能åQŒå¯ä»¥æ­é…剘q°çš„多秾U³ç±³è½½ä½“åQŒä¹Ÿèƒ½ç›´æŽ¥æ­è½½ç”Ÿç‰©æ´»æ€§åˆ†å­ã€‚壳èšç³–的制备工艺æˆç†Ÿç®€ä¾¿ï¼ŒåŽŸæ–™å……èƒöåQŒæ˜¯å…·å¤‡å¤§è§„模工业应用å‰æ™¯çš„环ä¿é«˜åˆ†å­æ料。（å›?åQ?/span>



å›?. 壌™š¾p–çš„A)æ¥æºåQ›B) å¯é€‚é…的纳¾c³é¢—¾_’ï¼›C) å¯è´Ÿè½½çš„生物‹zÀL€§åˆ†å­ï¼›D) å¯å¯¹æŠ—病原体/完™™«


¾lég¸Šæ‰€˜qŽÍ¼Œç”Ÿç‰©‹zÀL€§åˆ†å­ç¬¦åˆæ–°ä¸€ä»£å†œè¯çŽ¯ä¿ã€å¯æŒç®‹å‘展的è¦æ±‚。纳¾cŒ™²ä½“å¯ä»¥ä¿æŠ¤ç”Ÿç‰©æ´»æ€§åˆ†å­ä»¥æœŸæœ€¾lˆè¾¾æˆå¯å®žé™…应用的目标。在未æ¥çš„ç ”½I¶ä¸­åQŒå¶é¢å¸æ”¶çš„机ç†éœ€è¦è¿›ä¸€æ­¥æ˜Ž¼‹®ã€‚ææ–™åŞ貌ã€å¶é¢çš„微观¾l“构以åŠ(qi¨¢ng)两者之间的互动˜q˜éœ€è¦æŽ¢ç´¢ã€‚通过剙¢æ°”å­”˜q›å…¥å¶å­å†…部的效率也需è¦å¾—到评估。在最¾lˆçš„制剂é…方里，辅剂的选择也很é‡è¦ã€?/span>


除了学术层é¢çš„多学科åˆä½œä¹‹å¤–åQŒå†œè¯ç”Ÿäº§ä¼ä¸šå’Œå†œä½œç‰©ç§æ¤é¢†åŸŸå„行业å会(x¨¬)çš„å‚与也是å分必è¦çš„。由于农业相关äñ”业的利润有é™åQŒæœ‰å…³ç®¡ç†éƒ¨é—¨éœ€è¦æŒ‡å¯¹{€é…åˆã€å助åƈ‹È€åŠ±å†œè¯ç”Ÿäº§ä¼ä¸šï¼Œä¿ƒä‹Éä¼ä¸šæ高研å‘投入åQŒç§¯æžé‡‡ç”¨æ›´æ–°æ›´çŽ¯ä¿çš„技术对产å“å‡çñ”æ¢ä»£ã€‚近期æˆç«‹çš„生æ€æ¤ä¿å·¥ä¸šç ”½I¶ä¸­å¿ƒï¼ˆARC Industrial Transformation Research Hub for Sustainable Crop ProtectionåQ‰ï¼Œž®†æ•´åˆç›¸å…›_­¦¿U‘åŠ(qi¨¢ng)产业的资æºæŠ•å…¥æ–°ä¸€ä»£å¶é¢çŽ¯ä¿å†œè¯çš„ç ”å‘åQŒä»¥åº”对未楾_®é£Ÿå®‰å…¨é—®é¢˜çš„挑战ã€?/span>


Peng Li, Yun Huang, Changkui Fu, Shang Xu Jiang, Wei Peng, Yi Jia, Hong Peng, Ping Zhang, Narelle Manzie, Neena Mitter, Zhi Ping Xu*, Eco-friendly biomolecule-nanomaterial hybrids as next-generation agrochemicals for topical delivery, EcoMat. 2021;1�9


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https://doi.org/10.1002/eom2.12132

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