金属调控蛋白的结构、性质及应用

金属调控蛋白是微生物体内通过转录抑制或激活机制严格控制金属离子摄入、外排和储存的特异性金属离子结合蛋白,对维持体内适宜的金属离子浓度和平衡起着举足轻重的作用。本文综述了目前主要的七大家族金属调控蛋白的调控机制和拓扑结构,详细介绍了金属离子结合区域的结构特征和金属-配体的配位构型。基于金属-配体的配位构型,重点讨论了每类金属调控蛋白对目标金属离子特异性选择的机理。此外,本文还介绍了金属调控蛋白在重金属离子检测和吸附方面的应用,拓展了金属调控蛋白的研究和应用领域,同时为生物无机化学的研究方向开辟了新的思路。     

2,5-二氯苯甲酸与5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶稀土钬配合物的晶体结构、热分解反应动力学及热力学

本文通过常规溶剂挥发法,合成了钬的三元配合物:[Ho(2,5-DClBA)_3(5,5′-DM-2,2′-bipy)]2(2,5-DClBA=2,5-二氯苯甲酸根; 5,5′-DM-2,2′-bipy=5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶).通过EDTA络合滴定分析、元素分析、红外光谱以及X射线粉末衍射等手段对配合物进行了表征,利用X射线单晶衍射仪测定了钬配合物的单晶结构.晶体结构分析表明,该晶体是一个双核分子,属于三斜晶系, Pī空间群.每个双核分子包含两个Ho(Ⅲ)离子、6个2,5-二氯苯甲酸根配体和两个5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶配体.相邻的双核单元通过C–H···Cl氢键以及Cl-π作用组装成一维和二维超分子结构.利用TG-DTG/FTIR技术研究了钬配合物的热分解机理.用非线性等转化率法得到钬配合物第二步分解反应的活化能E随转化率a的变化关系,结果表明该步是一个简单反应,因此,进一步采用改进的双等双步法来确定钬配合物第二步分解反应的机理函数.通过计算得到了钬配合物的动力学参数(活化能E和指前因子A)和热力学参数(ΔH~≠、ΔG~≠和ΔS~≠).利用差示扫描量热(DSC)技术对钬配合物的摩尔热容值进行了测定.将所得的平均摩尔热容值与折合温度利用最小二乘法进行拟合得到了多项式方程.将多项式方程结合热力学方程进行计算得到了配合物的舒平摩尔热容值以及焓变、熵变等热力学函数值.     

巡游出租车运价动态调整系统动力学模型

合理的巡游出租车运价体系是缓解行业矛盾和促进行业良性发展的重要保障.为了充分体现运价在供需调节中的杠杆作用,运用系统动力学构建了巡游出租车运价动态调整模型.以宁波市巡游车和网约车运营数据对模型参数进行标定,验证了模型的有效性;以市场供需平衡为目标,分别模拟了高峰、低峰不同需求水平下动态加价、减价对市场供需平衡状态的影响分析以及不同网约车吸引度水平下巡游出租车运价动态调整策略.模型结果表明:(1)当运价增加0.6元km~(-1)时,可使高峰时段供需接近平衡状态,有效地抑制了高峰需求水平,且保证了巡游车运营总体收益增加;(2)当巡游车和网约车市场业务量之比约为10:4.5和10:8时,巡游车加价分别为0.6和-0.4元km~(-1),当巡游车处于竞争优势时,适度加价可期获得更大收益;处于劣势时,适度降价以提高自身竞争能力.     

一代宗师 德厚流光——纪念黄昆先生诞辰100周年

<正>黄昆先生离开我们已经14年了!2019年是先生诞辰100周年。黄先生作为中国半导体科技界的一代宗师,立德立言,赤心报国,以身作则,行为典范,使我们这一代学生辈的科技人员受益匪浅。从严格意义上讲,我并不是黄先生的学生。清华和北大虽然相隔很近,但就读清华大学的我     

结合傅里叶变换合成法设计均匀薄膜

基于傅里叶变换合成法的基本原理,合成了一个K9基底上的负滤光片,合成的渐变折射率薄膜具有期望光学特性,但实际制备难度很大,因此将其细分为足够多层离散折射率的均匀薄膜,由于实际薄膜材料种类有限,不能获得任意折射率膜层,鉴于两层高低折射率薄层可近似为一层中间折射率膜层的思想,将膜系转化成一个可实际制备的膜系结构:膜系采用ZrO2和SiO2两种膜料,膜层总数为183层,经单纯形调法优化后,膜层总厚度为7.09 μm,通带和截止带内平均透射比分别为97.56%和3.13%,其结果优于直接采用傅里叶方法合成的非均匀膜系,与期望透射比曲线吻合更好.说明通过这种思想设计任意光谱特性的膜系是可行的,也使傅里叶变换合成法设计的薄膜实际制备成为可能.     

Orbit Classification of Qutrit via the Gram Matrix

We classify the orbits generated by unitary transformation on the density matrices of the three-state quantum systems （qutrits） via the Gram matrix. The Gram matrix is a real symmetric matrix formed from the Hilbert- Schmidt scalar products of the vectors lying in the tangent space to the orbits. The rank of the Gram matrix determines the dimensions of the orbits, which fall into three classes for qutrits.     

高温超导量子干涉器件在磁性粒子标记免疫测定中的应用

具有超顺磁特性的Fe3O4纳米磁性粒子在外场中被极化时会产生沿极化方向的宏观磁矩,当撤销极化磁场后,利用高灵敏的高温超导量子干涉仪(SQUID)测量磁性粒子的磁弛豫行为.由于小尺度的磁性粒子磁性衰减很快,其行为遵循布朗弛豫;相较而言,通过生物待标记物连接的较大尺度磁性粒子或发生偶连的磁性团簇磁性衰减较慢,满足尼尔弛豫的条件.根据磁性颗粒的磁弛豫特性配合超导SQUID的低噪声实现对磁性粒子标记的微量生物待标记物的免疫检测.分别对平均尺寸为144nm的聚苯乙烯磁珠和406nm的二氧化硅磁珠的磁性衰减信号进行测量,得到了一些初步的实验结果.前者聚苯乙烯磁珠样品因磁珠尺寸太小,磁弛豫太快,未见明显的响应曲线;而后者的弛豫曲线遵循尼尔弛豫指数关系.结果表明粒子的有效弛豫依赖于磁性团簇的尺度.并且通过加大极化场,可以增强磁珠的尼尔弛豫信号,提高测量灵敏度。     

基于非线性本构关系的软管编织增强层等效刚度修正方法研究

基于Hachemi提出的金属编织层本构理论以及拉伸实验的研究方法,进行了不同尺寸金属编织软管的拉伸实验．发现金属编织层在拉伸时会出现强烈的结构非线性,而该理论不能在非线性段与实验结果相吻合．提出了对理论中编织层刚度矩阵修正方法,将金属纤维间交叠产生的接触等效地转化为“修正基体”,独立于金属纤维自身产生的刚度．同时,结合编织角在实验中呈现的变化趋势,提出管状金属编织层在等位移拉伸荷载下编织角呈线性变化的假设．这与Hachemi的假设恰好相反．Hachemi认为编织层受拉时,编织角减小到一定程度则会发生锁定现象．而实验证明了编织角并不会发生锁定．且直到编织层破坏为止,编织角变化的趋势基本呈线性．本文还提出了修正编织角变化的加速系数k,通过金属纤维间的侧向接触解释了实验与数值仿真结果中,力位移曲线与编织角变化曲线不能同时吻合的力学机理．     

基于LES方法两种接缝足球升阻力计算及飘球的力学分析

建立两种接缝形式足球的几何模型,通过LES方法计算足球模型的升阻力及相应流场情况．计算结果与相关文献对比,分析了计算误差的来源,并提出可行的处理方案．计算得到模型表面的接缝使得边界层分离点前移,分离区增大,从而阻力增大．计算结果同时表明,两种接缝对阻力的影响是相当的,对升力影响却不可忽视．计算得到升力的变化情况,并从涡脱落角度分析其特征．在此基础上,对“超自然现象”的飘球的力学机理进行了探讨．     

便携式X射线荧光光谱法与原子吸收/原子荧光法测定土壤重金属的对比研究

应用便携式X射线荧光光谱仪(PXRF)分别在原位和实验室条件下对53个土壤样品中的Cu,Pb,As,Cr,Ni和Zn等重金属进行测定,并与原子吸收/原子荧光法测定值进行对比,建立一元线性回归模型分析PXRF数据质量。通过测定土壤样品原位含水量并选取部分样品进行室内水分定量实验,分析土壤水分对于PXRF测定结果的影响。结果表明,PXRF检出限分别为Cu: 10.6 mg·kg-1,Pb: 8.1 mg·kg-1,As: 5.7 mg·kg-1,Cr: 22.5 mg·kg-1,Ni: 21.6 mg·kg-1,Zn: 10.4 mg·kg-1;原位测定时Pb,Cr,Ni和Zn可以达到定量水平;经过风干磨细处理,Cu,Pb,Cr,Ni和Zn在实验室条件下可以达到定量水平,说明X射线荧光光谱法适用于土壤重金属的快速测定与评价。水分对于PXRF测定结果具有“稀释”作用,原位条件下土壤含水量<15%时与>25%时样品的平均相对误差分别为-17%与-31%;实验室条件下土壤含水量从风干土水平提高到30%,测定的平均相对误差由10%变为-24%。土壤水分升高可能会导致数据质量和准确性降低,建议原位测定时控制土壤含水量在25%以内。