基于核酸修饰新策略的抗肿瘤铂配合物设计

肿瘤已成为严重威胁人类健康的重大疾病之一。以顺铂为首的铂类抗肿瘤药物一直是化疗首选药物。但是长期用药导致的一系列的毒副作用如肾毒性、耳毒性和耐药性等极大地限制了铂类配合物的发展与应用。本文针对目前铂类药物所处形势重点综述了新一代铂类药物的设计研发方法：（1）研发具有新颖结构的铂类药物,例如经过改造的反式铂类配合物、多核铂类配合物、Pt（Ⅳ）配合物等;（2）发展新的抗肿瘤靶点,例如以G-四螺旋DNA（G4-DNA）为靶点,为寻找更有效的铂类抗肿瘤药物提供新的思路。同时通过列举最新研究成果,分析药物的抗肿瘤机理及在克服顺铂耐药性机理方面的研究进展,提出铂类药物的设计研发方法,让读者了解铂类抗肿瘤药物的发展历程和未来的发展趋势。     

台风“彩虹”(2015)高分辨率数值模拟及涡旋Rossby波特征分析

采用中尺度数值预报模式对2015年22号台风"彩虹"进行高分辨率的数值模拟,成功地模拟出台风"彩虹"的移动路径、强度和降水分布,尤其是在台风登陆前后,模拟结果与实况比较接近.以此为基础,利用模式输出资料,分析台风的动力、热力精细结构和台风雨带的宏观特征.眼墙处具有低层径向入流、高层径向出流的动力配置.在眼墙附近,同时存在切向风速高值区、垂直上升区、正温度距平区,并随高度向外侧倾斜,雷达回波较强,对流系统比较深厚.次级雨带、主雨带和远距离雨带的雷达回波相对较弱,对流系统垂直厚度略小.再利用尺度分离方法,得到涡旋Rossby波的扰动场资料,进一步分析涡旋Rossby波的特征.1波、2波同时朝切向和径向传播,1波的振幅明显大于2波.研究结果表明,1波、2波正涡度扰动对应强雷达回波,存在强对流活动.降水区上空的垂直涡度扰动呈上正下负的配置,与水平散度扰动的垂直配置相似时,会加强低层辐合和高层辐散,有很强的垂直上升运动,有利于对流系统发展,降水增强.1波、2波扰动的动力配置影响了对流系统的发展,并对降水强度和分布有一定的诊断作用.     

用晚钠电流终止心脏中的螺旋波和时空混沌

采用人类心脏模型研究了用晚钠电流控制二维心脏组织中的螺旋波和时空混沌,我们提出这样的控制策略来产生晚钠电流:让慢失活门变量j始终等于0.7,同时实时调节钠电流的快失活门变量h的阈值电压V_I,即先让阈值电压V_I经过T_1时间从71.55 mV均匀减少到50.55 mV,然后经过T_2时间再从50.55 mV均匀增加到71.55 mV,当阈值电压V_I回到71.55 mV,钠电流的快、慢失活门变量恢复正常变化.数值模拟结果表明:只要适当选择控制时间,不论心肌细胞是否存在自发的晚钠电流,控制产生的晚钠电流都可以有效抑制螺旋波和时空混沌,而且需要的晚钠电流都很小,且控制时间都很短,因为螺旋波和时空混沌消失主要是通过传导障碍消失,少数情况下时空混沌是通过转变为靶波消失.我们希望这种控制方法能为室颤控制提供新的思路.     

螺旋相位调制型轨道角动量光束倍频及传播特性

通过分析螺旋相位调制型携带轨道角动量(OAM)光场的传播演化特性,提出一种以该光场演化波源为对象进行非线性效应研究的新途径。基于三波耦合模型和柯林斯路径积分理论,得到以OAM演化波源为基频光的二次谐波光场及衍射传播解析表达式。采用飞秒钛宝石激光器,基于4f相干成像系统,将OAM演化波源成像于倍频晶体处,实验研究了该波源产生的二次谐波的传播特性,测量了不同阶数OAM波源的倍频输出功率,并与演化后的OAM模式倍频结果进行了比较。研究表明,以演化波源附近为非线性作用区有望解决高维OAM模式光斑过大,以及光场交叠性不好导致的非线性效率低等问题,这也为高维OAM光场实现高效率非线性调控提供了重要依据。     

氩气压力对螺旋波放电影响的发射光谱诊断及仿真研究

螺旋波等离子体源以其高电离效率与高密度优势受到多个领域的青睐。螺旋波放电高电离效率的机理或者功率耦合模式,一直是困扰该领域学者的难点之一,对于放电过程与特性的诊断则是揭示其物理机制的重要途径。光谱诊断能够克服介入式诊断手段对等离子体的干扰同时受等离子体烧蚀等弊端,且响应速度快、操作灵活。为研究螺旋波等离子体的放电特性以及气体压力的影响,开展了以氩气为工质气体的光谱实验研究,并针对实验开展了Helic程序数值模拟。通过改变光纤探头焦距调整径向诊断位置,得到谱线强度的径向分布。由氩原子4p-4s能级跃迁产生的谱线主要集中在740～920 nm区间,谱线相对强度较离子激发谱线较强。实验研究发现,在较低氩气压力范围（0.2 Pa<P_Ar<1.0 Pa）,随着压力增加,放电光强迅速增加,但是当压力增加到大于1.0 Pa之后,光强增长的趋势变缓,甚至部分谱线的相对强度不再增长,达到类饱和状态,朗缪尔探针测量得到离子密度变化趋势与其相似。光强分布在靠近径向边界处（r≈4 cm）存在凸起,且随压力增加,该凸起分布更为明显。通过对电子温度的计算发现,压力增加到一定程度将影响放电均匀性。仿真结果显示,增大压力,功率沉积密度的径向分布逐渐向径向边界处积累,与实验观察到的谱线强度径向凸起相一致,螺旋波与TG波的耦合效率增加。随着气体压力的增加,E_r的径向边界峰值降低,原因是波所受阻尼增强,TG波被有效地局限于径向较窄的边界处。电流密度轴向分量J_z在等离子体内部和边界处的峰值呈显著的减小趋势,可见,虽然压力增加一定程度上提高了等离子体密度,但却相应的减小了电离率,导致轴向电流密度受限。但是径向电流密度J_r却呈现先减小后增大的趋势,且增长幅度明显,综合来看,放电效率有所提高。可见适当增加气体压力,有助于提高放电的功率耦合效率和强度,增加等离子体密度。光强比值法是针对线性谱线参数计算的典型方法,Helic程序亦是专业领域内认可度很高的计算工具,结果可靠,分析方法具有可借鉴性。实验及仿真结果对于提高氩气工质下的螺旋波放电强度提供了一定的参考价值。     

纳米材料的螺旋生长

因其独特的结构特点,纳米材料的螺旋生长一直备受关注。在本综述中,主要采用分子动力学方法来模拟指定材料间的相互作用。模拟结果证明,石墨烯纳米带能够自发螺旋嵌入碳纳米管,亦能螺旋缠绕在碳纳米管外壁,而这一结果已被实验证实。同时,封闭的石墨烯纳米环可填充到碳纳米管空腔中形成类似DNA的双螺旋结构,亦能螺旋塌陷在碳纳米管外壁形成大螺距双层螺旋结构。模拟发现,石墨烯纳米带与石墨烯纳米环均可螺旋缠绕在金属纳米线外壁形成碳-金属壳核结构,这一机理可用于制备壳核复合结构。另外,我们论述了硅纳米粒子在碳纳米锥与碳纳米管表面的螺旋形核机制。通过相互作用机制和热力学模型的建立来进一步研究纳米材料的螺旋生长。据推断,螺旋结构具有最低的能量且具有最高的空间利用率。同时,实验证明,极性面以及螺旋位错的存在也可驱动晶体结晶过程中的螺旋生长。到目前,尽管涉及纳米材料螺旋生长的研究非常广泛,但还需要更详实的后续研究来解释螺旋生长的作用机制。     

几种手性原子转移自由基聚合引发剂的合成及其在螺旋选择性聚合中的应用

合成了(S)-2,2'-二(溴甲基)-1,1'-联萘, (S)-2'-甲基-2-溴甲基-1,1'-联萘, α-溴代苯乙酸薄荷酯, N-薄荷基-α-溴代苯乙酰胺和α-溴代苯乙酸胆甾烷醇酯5种旋光的溴代烷并将其用作非手性单体甲基丙烯酸-1-苯基二苯并环庚醇酯 (PDBSMA)的原子转移自由基聚合(ATRP)的手性引发剂. 为了使这些手性引发剂在引发一步生成的初级自由基不发生消旋化, 引发剂中的手性中心都不直接与溴原子相连. 用这5种手性溴代烷做引发剂引发PDBSMA的ATRP所得聚合物可分成四氢呋喃(THF)可溶部分和THF不溶部分. THF可溶部分具有较大的比旋光度. 对THF可溶部分的手性光学性质研究以及比较该部分聚合物和在同样引发条件下得到的甲基丙烯酸甲酯聚合物的比旋光度, 我们得出聚合物大的比旋光度是由聚合物单手性螺旋过量引起的结论, 即合成的手性引发剂对PDBSMA的ATRP均有一定的螺旋选择性, 其中(S)-2,2'-二(溴甲基)-1,1'-联萘、(S)-2'-甲基-2-溴甲基-1,1'-联萘螺旋选择性最好. 引发剂的螺旋诱导能力跟聚合反应的温度有很大关系, 聚合温度上限为70 ℃, 在0～70 ℃之间, 随着温度的升高引发剂的螺旋选择性逐渐增强.     

豆荚弹射传播种子中的力学III：趣味实验

介绍模拟豆荚变形的两个材料力学扩展型趣味实验．一个实验将两张纸纹路互垂叠放并粘合,沿不同角度裁成条浸入水中,观察由两层纸各向异性膨胀所引起的螺旋变形．另一个实验将两橡胶薄条沿互垂方向拉伸粘合,按同样方式裁成条,观察卸去外力后由两层橡胶各向异性收缩所产生的螺旋变形,测量螺旋参数,研究条所具有的魔术般变形性质．     

低g值MEMS惯性开关的设计与工艺优化

针对既有硅基低g值MEMS惯性开关的加工工艺复杂、加工周期长以及成品率低的问题,提出改进的结构设计和工艺方案。设计以圆形质量块+圆形螺旋梁为基础的敏感结构,以避免原结构因应力集中导致的螺旋梁断裂现象;提出玻璃-SOI-玻璃三层直接键合工艺技术,改变金属电极间绝缘设计方法,调整开关行程的加工方式,从而减少大量加工工序,降低了工艺难度。形成了一种可靠、简单的低g值开关的统一化加工方案。流片结果表明,新研制的MEMS开关的加工周期缩短为原来的1/3,加工成品率提高为原来的4倍。测试结果表明,开关阈值为5.6g,符合设计要求的5.5g±1g。     

钬和镱配合物的水热合成、晶体结构及热稳定性

以4-(1,8-萘二甲酰亚胺基)苯甲酸配体及硝酸钬和硝酸镱为原料,采用水热法合成了Ho(Ⅲ)和Yb(Ⅲ)两种配合物.经单晶X射线衍射分析,两个配合物均属六方晶系,金属离子与羧酸中的氧原子桥连成螺旋链状结构.配合物1的晶胞参数:a=b=1.783 30(17)nm,c=0.942 15(11)nm,α=β=90%,γ=120%;配合物2的晶胞参数:a=b=1.780 39(8)nm,c=0.939 46(8)nm,α=β=90%,γ=120%.晶体的热稳定性研究结果表明:Ho(Ⅲ)和Yb(Ⅲ)配合物晶体分别在589℃和582℃时开始失去配体分子,晶体结构开始坍塌.