Cole-Cole方程参数对细胞介电频谱的影响

为探讨Cole-Cole方程8个参数(Δε1,Δε2,εh,κl,f1,f2,β1,β2)对细胞介电频谱的影响,采用改变单个参数,固定其他参数的方法,观察介电频谱的变化.结果显示:Δε1影响低频介电频谱和Cole-Cole(ε′)图;Δε2影响高频介电频谱、Cole-Cole(ε′)图和Cole-Cole(κ′)图;εh影响ε′(f)、Cole-Cole(ε′)图和tgδ(f);κl对κ′(f)和Cole-Cole(κ′)图有影响;f1影响低频介电频谱;f2影响高频介电频谱;β1影响Cole-Cole(ε′)和tgδ(f);β2对高频介电频谱有影响.可见Cole-Cole方程作为细胞介电频谱的数学模型,其参数变化有规律可循.     

人胃黏膜上皮细胞介电谱的实验研究

在0.01~100 MHz范围内，使用交流电阻抗方法测量了人胃上皮GES-1细胞悬浮液的介电谱，通过介电谱的实部和虚部以及复平面图的分析，观察体积分数对 GES-1细胞介电谱特性的影响.结果表明GES-1细胞的介电行为具有3个特征：(1)频率依赖性，即随电场频率的增加，其介电常数增量(Δε=ε-εh)减小，电导率增量(Δκ=κ-κL)增加；(2)体积分数依存性，即当体积分数增加时，介电常数最大增量(Δεmax)、电导率最大增量(Δκmax)和峰值(P1、P2、P3)随之增加；(3)具有3个特征频率(f1、f2、f3)，分别来源于细胞膜(f1)、细胞核膜(f2)和细胞核仁(f3).     

用阻抗法评价血液细胞介电性能对低氧的反应

利用阻抗方法观察低氧对血液细胞介电性能的影响,将实验动物分成平原对照组和模拟低氧组,采用Agilent4294A阻抗分析仪测量小鼠血液细胞交流阻抗,通过细胞介电谱、Cole-Cole图、介电损耗因子频谱、损耗角正切频谱以及Cole-Cole方程的曲线拟合分析,得到如下结果：（1）小鼠模拟海拔5km低氧4周后,模拟高原组的低频介电常数ε1和介电增量△ε较平原对照组分别增加57％和59％．（2）模拟高原组的低频电导率k1和高频电导率Eh较平原对照组分别降低49％和11％．因此,模拟高原低氧引起小鼠血液细胞介电性能增加和导电性能降低．     

人结肠上皮细胞电阻率谱的数学模型分析

采用交流电阻抗方法测量了不同浓度人结肠细胞电阻率的实部和虚部. 通过Cole-Cole数学模型的数值计算, 对人结肠细胞复电阻率频谱和Nyquist图进行曲线拟合, 提取了人结肠细胞的Cole-Cole模型参数, 探讨细胞体积分数对人结肠细胞电学性能的影响. 结果表明: 细胞体积分数对人结肠细胞的电阻率频谱和Nyquist图皆有影响, 与体积分数呈线性关系的参数为电阻率实部低频值( )、电阻率实部高频值( )、电阻率增量( )和电阻率虚部峰值( )等; 特征频率( )与细胞体积分数无关, 来源于细胞膜的界面极化效应, 是人结肠细胞对交流电场响应的标志性参数.     

频率响应下盐渍土介电特性及含盐量估算

文章针对新疆喀什地区盐渍土进行了介电常数室内实验,从分析盐渍土介电特性的主要影响因素入手,分别从理论和实验两方面对盐渍土的介电特性进行分析;通过含水含盐量正交测试,分别研究了土壤介电常数随含水量、含盐量的变化规律及特点,同时记录并对比盐渍土在交变电场下的响应特性,其成果对研制低成本土壤盐渍化监测节点提供了理论依据.实验结果表明:(1)针对干旱区盐渍土的含盐量反演,使用土壤介电常数优于电导率;(2)在整个激励频率区间,盐渍土的含水量和含盐量的变化都会影响土壤的极化特性,进而反演于土壤介电常数,其相关性在整个频率区域均达到极显著水平;(3)在高频区域,土壤含盐量增大使土壤介电常数增加,其增加趋势明显有差异;(4)在多数情况下,低频的激励信号使得对盐度变化的灵敏度非常低;(5)在整个频率区域不存在根据介电模型预料的可识别的含盐量相关特征曲线.     

基于椭偏测试法的氢化非晶硅膜钝化机制

本征非晶硅(a-Si:H)钝化是获得高效非晶硅/晶体硅异质结太阳电池的关键技术之一,但由于非晶硅的结构复杂多变,至今仍无法对其结构与性能的关联进行简洁的线性表征。本研究采用Sinton设备,测试不同工艺制备的双面a-Si:H薄膜钝化的N型单晶硅片的少子寿命,表征a-Si:H对硅片表面的钝化效果,采用椭圆偏振光谱仪测试拟合a-Si:H薄膜的折射率、消光系数、光学带隙等参数,分析它们与钝化效果的关联。发现:介电函数虚部ε_2的峰值和薄膜禁带宽度大致呈现线性关系,高频折射率n_∞与钝化后少子寿命呈线性关系。因介电函数由材料的能带结构、态密度等结构因素决定,所以ε_2峰值与n_∞这两个参数有望为非晶硅结构与钝化效果的理解提供新的表征思路,指导工艺的优化改进。     

BaTiO3薄膜的Sol-gel法制备及对其介电特性的研究

以钛酸四丁酯和乙酸钡为主要原料,以乙二醇独甲醚为溶剂,采用溶胶凝胶法在(100)低阻硅片上制备了BaTiO-3薄膜电容,用XRD分析了该薄膜的结构,发现薄膜在硅片上取向生长,同时又对薄膜的介电性质进行研究,结果表明,薄膜的介电特性在高频范围内随频率的变化比较稳定并讨论了晶化温度对薄膜电容的影响     

电喷雾推力器锥射流形成的电流体力学仿真

以G往关于电喷雾过程仿真研究对象多局限于低电导率液体,而电喷雾推力器使用的工质主要为高电导率离子液体,推力器工作时,离子液体在强电场作用下形成锥形,并在末端发射出锥形等离子体荷电喷雾。但离子液体受空间电荷、液体内部电流及液面电流的影响较大,电流体力学过程更为复杂,相关仿真研究极为匮乏。本文通过加入未简化的电荷守恒方程,考虑空间电荷及电流对锥射流形成与演化的影响,并耦合高斯定律和Navier-Stokes(N-S)方程求解流场及电荷分布,使用volume of fluid(VOF:流体体积)方法追踪液-气界面的变化,对高电导率液体的电喷雾锥射流形成过程开展了仿真研究。本次仿真工作以庚烷为工质模拟了锥射流形成与演化过程,得到电荷、电势和流场的分布,并与未考虑空间电荷的理想电介质模型进行对比。仿真结果表明,在低电导率情况下,本文模型与理想电介质模型的结果相近;高电导率情况下,本文模型得到的结果与相关实验更加吻合。     

食品着色剂赤藓红与人血清白蛋白的结合模式及对蛋白质结构的影响

在生理酸度(pH 7.4)条件下,应用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和圆二色谱法(CD)研究了赤藓红与人血清白蛋白(HSA)的相互作用及其对HSA结构的影响。荧光滴定实验结果表明,静态猝灭是导致HSA内源荧光猝灭的主要原因;位点竞争实验显示,赤藓红主要结合在HSA的亚结构域IIA(site I);计算出的热力学参数焓变(ΔH°=-30.513 kJ·mol-1)和熵变(ΔS°=177.99 J·mol-1·K-1)值表明,氢键与疏水作用是赤藓红与HSA相互作用的主要驱动力;紫外和CD光谱分析揭示,赤藓红与HSA结合引起α-螺旋和无规卷曲含量减少,β-折叠和β-转角含量增加,导致HSA的多肽链发生了部分伸展。     

Cu~(2+)-Cu~(2+)离子对的电子顺磁共振谱

本文利用晶场理论中的点电荷-电偶极模型,从“孤立络离子”近似下Cu~(5+)的光学性质和磁学性质的研究出发,探讨了晶体中Cu~(2+)-Cu~(2+)离子间相互作用对电子顺磁共振谱(EPR)的影响。以Cu(detc)_2晶体为例,首次用SCF-d轨道理论,解释了前人没法定量解释的零场分裂现象,建立了考虑Cu~(2+)-Cu~(2+)间相互作用后自旋哈密顿参量和晶格参数间的关系,从而首次从理论上给出了从孤立络离子近似到存在离子间相互作用时晶体的EPR谱的统一解释。计算结果表明:对于Cu(detc)_2,考虑Cu~(2+)-Cu~(2+)对的影响后,g-因子不变(这与实验结果符合),而零场分裂主要是旋轨耦合、晶场对称性以及Cu~(2+)-Cu~(2+)对间交换作用联合作用的结果。并对所得结果进行了讨论。     

SMS沉默对HepG2细胞炎症和CD14表达的影响

肝细胞的炎性损伤与全身性炎症引起的多器官功能障碍的发生相关,LPS可致全身性炎症,在炎症发生过程中,CD14是LPS的膜受体,可通过激活NF-κB诱导炎症相关因子的表达,CD14主要分布于细胞膜脂筏部位,脂筏是由鞘磷脂(SM)和胆固醇相互锚定,并与相关蛋白质组成的一种微空间结构,因此降低SM的合成,会降低SM在脂筏部位的含量,进而改变脂筏结构及CD14在脂筏部位的分布,最终影响炎症的发生。本研究利用干扰载体pSUPER-SMS沉默HepG2细胞鞘磷脂合酶(SMS)的表达,并检测SM在脂筏部位的含量及CD14和TNF-ɑ的表达,结果显示SMS1和SMS2的mRNA水平表达和酶活都有显著下降(P<0.001,n=3),SM在脂筏部位含量和CD14的表达均有显著降低(P<0.001,n=3),导致LPS所致HepG2细胞TNF-ɑmRNA水平的表达下降。可见SMS可通过改变CD14在脂筏部位的含量,最终影响和炎症发生相关分子TNF-ɑ的表达。     

塔里木盆地克里雅河流域水化学特征及成因分析

为探讨克里雅河流域的水化学特征及其成因,于2014年夏季与2015年冬季实地采集了21个河水、8个地下水和1个高山湖水样品,并对样品的Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、HCO_3~-、CI~-、SO_4~(2-)、NO_3~-等主要阴阳离子和相关的pH值、电导率、TDS值、硬度等因素进行测定,然后分析了流域水化学的时空变化特征、水化学类型以及水化学的成因.结果显示:(1)随着海拔高度的降低,硬度、TDS值和主要离子含量明显增高.(2)夏季除了pH值外,其他参数和主要离子含量均低于冬季,或因夏季径流量大,河水对化学离子的稀释作用较冬季显著而引起.(3)夏季和冬季中上游河水中的阳离子浓度分别为Ca~(2+)Na~++K+Mg~(2+)与Na~++K+Ca~(2+)Mg~(2+),阴离子浓度分别为HCO_3~-SO_4~(2-)CI-与HCO_3~-CI-SO_4~(2-),水化学类型分别为HCO_3~--SO_4~(2-)-Ca~(2+)-Na~+型和HCO_3~--CI~--SO_4~(2-)-Na~+-Ca~(2+)型;冬季下游河水中的阴离子和阳离子浓度分别CI-SO_4~(2-)HCO_3~-与Na~++K+Mg~(2+)Ca~(2+),水化学类型为CI~--SO_4~(2-)-Na~+-Mg~(2+)型;地下水阴、阳离子浓度分别CI-HCO_3~-SO_4~(2-)与Na~++K+Mg2+Ca~(2+),水化学类型为CI~--SO_4~(2-)-HCO_3~--Na~+-Mg~(2+)型.(4)中游、上游河水水化学成分受岩石风化作用的控制为主,而地下水和下游河水则以塔里木盆地极端干旱气候的蒸发-结晶作用影响为主.(5)于田绿洲的地下水与河水的水化学特征均表现出来自人类活动的影响.