悼念黄祖洽院士

<正>告别厅.深深地鞠躬之后,我注视着黄先生安详的面容,身体被党旗覆盖,那宽阔丰满的天庭,显得尤为突出.这是怎样一颗睿智的头颅!深厚的理论功底,渊博的学识,令我高山仰止.从宇宙大爆炸原初物质的产生到各种夸克态,从输运理论到流变学,从固态物质到软物质,从太阳中微子丢失之谜到细胞生命中的钙离子流动,……,在讲座中在闲谈时,黄先生为我们娓娓道来.不是泛泛而谈,而是追根溯源,列出复杂的公式,理出清晰的脉络.他的头脑就     

磁能活性水的生物效应研究

我们用动物实验研究了磁处理的磁能活化水的生物效应．这个磁能活化水是用4400Gs的磁场处理后得到的．在磁能活化水对高血脂Wister大鼠的血常规指标、血液流变学指标、血液生化指标、肝组织中有关自由基代谢的生化指标以及老鼠的脾脏系数的影响的研究中发现，在高脂饲料的喂养下实验组大鼠的胆固醇含量明显低于对照组大鼠，同时实验组大鼠的体重增重也明显小于对照组大鼠，说明磁能活化水有一定的降血脂的能力．同时，在血液流变学的指标测定中看出实验组大鼠的高切粘度明显低于对照组的，说明饮用磁能活化水的大鼠的红细胞变形性要好于饮用普通水的大鼠．     

血液粘度与人体疾病

 血液流变学是研究血液流动性和变形性的学科,是物理学与生命科学交叉渗透的新兴边缘学科,是处于生命科学前沿的一门学科。血液流变学分为宏观血液流变学、微观血液流变学和分子血液流变学。在血液流变学的临床指标中,血液粘度,包括全血粘度和血浆粘度是其基本指标或核心指标之一。流体在管道内流动时,若流速较低,流体质点流动平稳,没有宏观混杂,呈层流。流体作层流时,相接触的两流层间因速度差的存在,会相互产生摩擦力,即内摩擦力。由牛顿粘滞定律,内摩擦力F的大小与相邻流层的接触面积S成正比,与两流层接触处的速度梯度dv/dr成正比,即F=ηSdv/dr。     

磁能活性水的生物效应研究

我们用动物实验研究了磁处理的磁能活化水的生物效应.这个磁能活化水是用4400Gs的磁场处理后得到的.在磁能活化水对高血脂Wister大鼠的血常规指标、血液流变学指标、血液生化指标、肝组织中有关自由基代谢的生化指标以及老鼠的脾脏系数的影响的研究中发现,在高脂饲料的喂养下实验组大鼠的胆固醇含量明显低于对照组大鼠,同时实验组大鼠的体重增重也明显小于对照组大鼠,说明磁能活化水有一定的降血脂的能力.同时,在血液流变学的指标测定中看出实验组大鼠的高切粘度明显低于对照组的,说明饮用磁能活化水的大鼠的红细胞变形性要好于饮用普通水的大鼠.     

从热质理论到能质理论

现有流变学本构方程大多是基于唯象模型或者通过对线性定律进行修正而导出的,物理意义不够清晰。本文借鉴热质理论,提出连续介质微元的动能同样具有当量质量,可以用能质控制方程导出普适动能输运定律。普适动能输运定律在不同问题背景下,可以导出牛顿黏性定律,胡克定律以及流变学中较为基础的线性黏弹性本构方程。能质理论推导流变学本构方程的过程是基于第一性原理,不仅物理意义清晰,而上揭示了热输运与动能输运之间的内在统一规律。     

电流变液的流变学响应与其非线性介电性质的关系

对两类电流变液的介电性质的测量结果表明，强交流电场下电流变液经历介面极化；而且是一种非线性极化．根据海藻酸钠和NaY沸石电流变液的动态剪切应力与强电场介电谱相似这一事实，确定了这两种样品的流变学响应时间下限，它们分别是1ms和0.7ms．还发现NaY电流变液的动态切应力与非线性三次谐波的强度有关；一种高分子半导体电流变液的流变学响应基本不受样品含水量的影响．对上述实验结果进行了解释 关键词：     

流变学的法向应力演示实验

流变学中法向应力是一个很重要的概念.当把一种牛顿液体放在容器中，旋转杆浸人此液体搅拌时，同学们都会说牛顿液体因惯性会被压向容器的边，但当旋转杆浸人盛有弹性液体（非牛顿流体）的容器中会出现什么样现象呢？可能很多同学没有见过.一我们这个实验就是通过观察一种爬杆现象（通常被称为Weissenberg效应，来说明法向应力这个概念.法向应力产生许多具有实验价值和工业意义的效应.法向应力是弹性非牛顿流体中遇到的一种流变现象，当弹性非牛顿液体受到剪切时，通常在和切应力垂直的方向上产生法向应力.它的作用象围绕杆的环状应力一样…     

钇盐/聚氨酯体系流变行为及红外光谱研究

研究发现钇盐／线型聚醚基聚氨酯系列反应液的粘度随着稀土盐含量的增多呈规律性上升,认为这与稀土离子同聚氨酯体系中的极性基团产生相互作用有关,由此造成聚合物分子量、分子链排列曲向等结构形态的变化。红外光谱测定证明稀土离子与聚氨酯中的部分羰基配合,产生了新的酰胺结构,其特征吸收谱带位于1650cm^-1;对该体系的流变行为的研究,进一步证实稀土与聚氨酯间的相互作用的存在。流变学与分子光谱学相结合为高分子溶液结构的研究提供了新的手段。     

加速流动下细胞的滚动和脱附

剪切流动下细胞吸附、滚动和脱附的物理机理对理解相关体内生物过程和发展体外微流体技术非常重要.已有研究集中于匀速流动下细胞吸附过程,而加速流动广泛存在于体内和体外流动,但加速流动对细胞吸附及脱附的影响及机理尚不清楚。我们采用界面追踪法研究了加速流动下细胞的滚动及脱附行为。结果表明:1)相对匀速流动,加速流动下细胞更难发生滚动和脱附;2)加速度越小,细胞变形越大,细胞发生滚动和脱附的临界壁面应力也越大。     

物理学在肿瘤细胞的极性及迁移研究中的应用

肿瘤细胞和所处微环境的物理性质, 以及它们之间的相互物理作用对于肿瘤的产生、发展与转移都有极大的影响, 这使得从物理学角度探索肿瘤研究成为了必然趋势. 肿瘤转移是癌症致死的最大因素, 而肿瘤细胞迁移中的极化是肿瘤转移的重要一步. 本文总结了物理学实验和模型在揭示细胞迁移和极化机理方面的贡献. 实验上应用最新的微流控芯片技术与表面微模型化技术等手段, 研究空间维度、黏附行为、机械力等物理信号对于细胞极性的建立与保持以及细胞迁移行为的影响后, 发现物理信号与生化反应之间的相互耦合对于细胞迁移有着至关重要的作用; 理论上基于扩散反应方程, 已经建立了一系列表征细胞极化的模型. 今后的研究将结合物理实验建立肿瘤细胞迁移中的极化模型, 进而发展针对肿瘤细胞感知物理信号的新的治疗肿瘤转移方法.     

稳态强磁场的细胞生物学效应

随着科学技术的发展以及稳态强磁场在医疗诊断中的广泛应用,人们接触到1 T以上稳态强磁场的机会越来越多,稳态强磁场对人体健康的潜在影响也备受关注.虽然目前由于实验条件的限制,稳态强磁场对动物以及人体的研究报道依然有限,但是细胞作为生物体的基本单位,其研究相对较多.然而由于实验中磁场参数、细胞类型等各种因素的不同,使得稳态强磁场对细胞的影响在不同的研究中存在着差异.因此,本文不仅总结和分析了国内外1 T以上稳态强磁场细胞生物学效应的相关研究,包括细胞取向、增殖、微管和纺锤体等,而且对现有研究结果进行比较和概括,并对可能造成实验差异的因素进行分析,例如磁场强度和细胞类型等,从而为下一步研究稳态强磁场下的细胞生物学效应提供基础和依据.     

体内红细胞流变性的显微高速摄影记录和分析

微循环是人体血液循环的基本功能单位,人体所需的氧和排出的二氧化碳是红细胞在毛细血管内流动及变形条件下完成的,红细胞的流变性对于维持正常的血液灌流,营养物质代谢起着重要作用。因此,定量的研究活体动物毛细血管内红细胞的流变性对于血液灌流,红细胞力学性质,细胞微观流变学,微循环规律与疾病的发生发展等的研究都有重大意义。     

量子细胞神经网络的超混沌特性研究

研究了由量子点细胞自动机构成的量子细胞神经网络的非线性动力学特性.以量子点细胞的极化率和量子相位作为状态变量，对3个细胞耦合的量子细胞神经网络进行了理论分析和计 算机仿真研究.结果表明，该网络系统呈现复杂的混沌动力学行为，混沌振荡产生非常容易. 由数值计算得到的两个最大正Lyapunov指数证实了该系统具有超混沌特性. 关键词： 量子点细胞自动机 极化率 量子细胞神经网络 超混沌     

激光微光束技术在细胞生物学中的应用

 世界上第一台激光器问世后不久,激光技术就在细胞生物学的研究上得到了广泛的应用,并出现了一门新学科--激光细胞生物学．细胞是生物体的形态结构和生命活动的基本单位,要研究生命现象的活动规律就必须研究细胞的内部结构及其功能．但是,细胞本身的体积极小,直径只有几个微米到几十微米,细胞内部的结构则更加精细复杂,所以在揭示生命奥秘的过程中,现代化的研究工具和手段是不可缺少的．激光由于具有强度高、方向性好和单色性好等优点,经过透镜聚焦后可以形成功率密度高而光斑直径仅为微米量级的微光束,利用激光微光束可以对细胞进行俘获、打孔、融合、切断、转移和移植等操作.     

华伯（Warburg，Otto Heinrich，1883—1970）德国生物化学家（Biochemist，Germany）

华伯因对细胞呼吸的研究而获1931年诺贝尔生理学和医学奖。他在20世纪20年代早期已研究活机体细胞内氧气消耗的过程，采用测压法以研究活组织切片的吸氧率，搞清了细胞色素的作用。1932年分离出第一种黄酶——参与细胞脱氢反应的黄索蛋白，发现黄酶是与一种非蛋白质成分（今称辅酶）黄素腺嘌呤二核苷协同起作用的。1935年发现另一种亦参与生物脱氢的辅酶（今称尼克酰胺腺嘌呤二核苷）的成分中包含尼克酰胺。     

用表面微纳米技术研究细胞水平的生物力学

文章介绍了作者所在的实验小组近年来在用表面微纳米技术研究细胞生物学方面取得的进展.由于细胞的尺寸在数微米到数十微米之间,应用微纳米技术可以精细地调控细胞微观环境.作者所在的实验小组应用微流控系统以及表面化学修饰等方法,对细胞正常行为和病理行为进行了一系列研究.通过设计力学刺激装置,对细胞骨架的主要成分———肌动蛋白对细...     

激光微束辐照剂量对细胞存活率外源物质导入率影响的研究

本文介绍了一套经过改进的Nd:YAG紫外激光微束系统,以小鼠巨噬细胞及Hela细胞为实验材料,并利用多种荧光物质作为导入物,系统地研究了激光微束辐射剂量与细胞存活率、外源物质导入率的关系,为深入地研究激光微束与细胞的相互作用机理摸索出优化条件.     

细胞神经网络的动力学行为

主要研究了细胞神经网络的动力学行为，通过调节系统的联接权参数来控制网络的动态特性.研究结果表明，网络吸引子的结构可敏感地依赖于某个参数的变化，在很大的参数范围内，细胞神经网络模型具有混沌吸引子. 关键词： 细胞神经网络 动力学 混沌     

Britton Chance生物医学光子学研究中心又出成果

本刊讯Britton Chance生物医学光子学研究中心最新成果被OSA出版物网站选为Image of the Week（Feb．，2，2009）。星形胶质细胞是大脑中数量众多的一类非电兴奋性细胞群体，它们通过钙信号的形式在神经元和其他脑细胞间起到至关重要的桥梁作用，从而积极参与脑功能活动。然而，目前研究星形胶质细胞所用到的刺激方法，包括机械刺激、电刺激、解笼锁和药物刺激等，不能满足对其基本功能包括机械刺激、电刺激、解笼锁和药物刺激等的细致研究。曾绍群教授、周炜副教授领导的研究团队提出了利用飞秒激光脉冲刺激星形胶质细胞的新方法。     

人肝癌SMMC-7721细胞对低剂量γ射线辐射超敏感性的研究

研究了人肝癌细胞SMMC-7721在低剂量γ射线照射下超敏感性和增强的辐射抗性响应。选用对数生长期细胞接受0—6 Gy不同剂量的^60Coγ射线的照射。利用流式细胞仪对细胞进行分选计数,并用克隆形成法检测细胞存活率。发现SMMC-7721细胞存在低剂量辐射超敏感性和增强的辐射抗性响应,即在0—0．3Gy之间细胞表现出单位剂量杀伤增强现象,在0．3—1Gy细胞表现一定的辐射抗性,在1Gy以上,细胞的存活符合线性平方模型。