一种对Fe2+和Fe3+识别的显色试剂合成与应用研究

以罗丹明6G、水合肼及邻香兰素为原料设计合成了一种新型光学探针(P1),其结构经~1H-NMR,~(13)C-NMR,MS及元素分析进行表征。通过紫外-可见光谱法研究了探针对金属离子的识别能力。结果表明,探针P1在甲醇/Tris-HCl缓冲(V/V=3∶7,pH 8.34)溶液中无色,随着Fe~(2+)或Fe~(3+)的加入,溶液由无色转变为红色,其最大吸收波长为526 nm。最佳测量条件下,在1×10~(-6)～1×10~(-5) mol·L~(-1)范围内,Fe~(2+)或Fe~(3+)的浓度与吸光度线性关系良好(Fe~(2+),R~2=0.950;Fe~(3+),R~2=0.992)。探针与Fe~(2+)或Fe~(3+)形成1∶1型配合物,络合常数分别为K_(Fe)~(2+)=1.834×10~(5 )M~(-1)、K_(Fe)~(3+)=1.457×10~(5 )M~(-1),识别过程均不可逆。除了高浓度Cu~(2+)对探针识别Fe~(2+)或Fe~(3+)有影响外,其它常见金属离子没有干扰。P1有望发展成为裸眼识别Fe~(2+)和Fe~(3+)的高选择性探针。     

分子的酸碱性质与氢键强度之间关系的探讨*——介绍一个计算化学实验

介绍一个面向高年级本科生的计算化学实验。通过利用量子化学计算,确定嘧啶碱基的酸碱性质以及它们与水分子之间的相互作用能,构建氢键复合物分子间相互作用与分子酸碱性之间的定量关系,使学生对分子的酸碱性、分子间相互作用、分子识别之间的关系有一定的直观认识。该实验有助于学生梳理课堂学到的碎片化知识,提升学生逻辑分析及创新能力。     

结合拉普拉斯特征映射的权重朴素贝叶斯高光谱分类算法

高光谱遥感可以得到更精确与丰富的遥感信息,因此涵盖了各国家的航空、航天以及小范围的地面观测的多个层级与环节,在对地观测遥感领域占有不可取代的地位。但高光谱数据集往往非常庞大,且包含冗余信息,为后续处理带来了不便。该研究选用拉普拉斯特征映射对高光谱数据降维与特征提取,并提出了一种权重朴素贝叶斯分类算法。通过奖励权重的方法对经典朴素贝叶斯分类器进行了改进,利用公开数据对算法进行验证,判别地物信息准确率达到92.7%,相比于传统方法有了大幅度的提高。     

荧光小分子2-氨基-5,6,7-三甲基-1,8-萘啶识别dsDNA中胞嘧啶凸出

双链DNA（dsDNA）中单碱基凸出结构（bulge structure）具有重要生物学意义,这种结构也是DNA靶向药物的目标部位之一.荧光小分子2-氨基-5,6,7-三甲基-1,8-萘啶（ATMND）能够通过氢键识别胞嘧啶（cytosine）,因而对dsDNA中凸出的胞嘧啶表现出明显的特异性结合.与其余三种凸出的碱基相比,ATMND与凸出部位胞嘧啶的结合伴随着ATMND荧光的明显猝灭,因而可以用于胞嘧啶凸出结构的识别.利用解旋温度测量、荧光、圆二色光谱对ATMND和存在胞嘧啶凸出结构的dsDNA相互作用进行了研究.荧光滴定结果表明ATMND和dsDNA中凸出部位未配对的胞嘧啶的结合常数K11=4.8×105M？1.通过对含胞嘧啶凸出结构的dsDNA与ATMND结合前后的解旋温度曲线进行解析,发现胞嘧啶凸出结构相邻碱基对凸出的胞嘧啶与ATMND的结合有较大的影响.荧光测量结果也表明ATMND荧光的猝灭效率与凸出结构相邻碱基的类型有关,当相邻碱基为鸟嘌呤（guanine,G）时,荧光猝灭效率最高.基于dsDNA中凸出的碱基对ATMND荧光猝灭效率存在明显差异这一现象,设计了探针DNA实现了乳腺癌相关基因（PGR gene rs3740753）中单核苷酸多态性（G/C变异）的荧光分型.     

聚降冰片烯荧光传感器识别三磷酸鸟苷

三磷酸鸟苷（GTP）参与人体中许多重要的生化反应,其代谢异常可导致一系列的疾病,因此可视化识别及灵敏检测在生物医药领域有重大意义。近几年来,聚合物传感器由于克服了小分子传感器水溶性差、信号弱等缺点而受到广泛的关注。本论文合成了一种以聚降冰片烯为主链、三唑鎓及酰胺氢为识别位点含萘荧光信号单元的聚合物化学传感器P1。在水溶液中,P1在400 nm处呈现出可归属为萘荧光团π-π堆积发射峰。当加入GTP时,GTP与聚合物络合破坏荧光团之间的π-π堆积,导致荧光猝灭。传感器P1对GTP的络合常数为3.52×104 mol·L-1、检测限可达到0.585μmol。     

面向并行设计的局部特征识别技术研究

为支持在并行设计过程中设计特征模型到加工特征模型的逐步转换，提出了局部特征识别的方法．在并行设计中，设计特征模型和加工特征模型通过面名历史图共享零件的实体模型，设计特征的变动通过局部特征识别自动地转换为相应的加工特征．局部特征识别是由基于最小条件子图特征识别方法改进来的，它以零件的局部区域为识别对象，通过搜索匹配局部区域构成的边界模式，识别出该局部区域中所包含的加工特征．局部特征识别方法的特点是只对设计中发生变动的区域进行识别．     

外消旋萘普生酯在纤维素衍生物手性固定相上的分离

采用高效液相色谱在纤维素三醋酸酯（CTA）手性柱上，对7种结构不同的外消旋萘普生酯进行了手性拆分。考察了流动相组成的改变以及外消旋萘普生酯的结构对手性分离的影响。实验结果表明：外消旋萘普生酯能在CTA手性柱上获得分离；外消旋萘普生酯与CTA手性固定相之间存在的强极性作用（主要是偶极－偶极作用），并不是手性识别的决定因素；支配手性拆分的主要因素是外消旋萘普生酯在CTA手性空腔中的体积大小适应性，尤其是立体结构的空间适应性是关键。     

单摄像机下基于眼动分析的行为识别

眼动信息是识别观看视频、浏览网页等以视觉任务为主的行为的关键信息. 针对传统的可穿戴传感器普遍具有侵入性, 而现有基于视觉的眼动仪存在价格昂贵、校准过程复杂等问题, 本文尝试使用单一的标准网络摄像头获取眼动信息用于行为识别, 并评估了该方法的可行性. 提出一种针对低质量视频图像的虹膜跟踪算法以获取眼动信号, 然后分别从水平和垂直方向的眼动信号中提取出五种新的眼动特征, 并从中选择出最优特征子集, 最后采用支持向量机分类器评价了本文方法的可行性. 针对不同应用背景设计了三组验证实验: 留一交叉验证、k折交叉验证及单独校准测试, 三组实验中, 对不同参与者三种行为的平均识别正确率分别为68.4%, 79.3%及84.1%, 证明了基于视频图像的眼动分析用于行为识别是一种很有希望的传感形式, 并有望用于更为复杂的传感任务. 关键词： 物联网 行为识别 眼睛跟踪 传感     

无源超高频射频识别系统路径损耗研究

基于射频识别技术原理及Friis传输方程, 导出了自由空间下无源超高频射频识别(RFID) 系统路径损耗表达式. 结合菲涅耳区理论, 分析了菲涅耳余隙及阅读器天线至标签间距两因变量条件下 第一菲涅耳区受阻隔对RFID系统路径损耗的影响, 并提出了双斜率对数距离路径损耗模型. 在开阔室内环境下, 测试了菲涅耳余隙及阅读器天线至标签间距变化时的系统路径损耗. 测试结果表明: 菲涅耳余隙大于第一菲涅耳区半径1.5倍时, 刃形障碍物对系统路径损耗影响较小; 相比传统对数距离路径损耗模型, 双斜率模型标准差减小10%. 关键词： 射频识别 路径损耗 菲涅耳区 线性回归     

小通道氮气-水两相流三谱切片波动特性及其流型表征

将三谱切片与波动特性分析方法相结合, 组建了一种新的非线性分析方法, 并讨论了时间序列长度与快速傅里叶变换(FFT)长度对三谱切片的波动特征值的影响, 发现在无噪声干扰情况下, 序列长度与FFT 长度与矢量类间距值成正比, 在有噪声干扰情况下, 近似成反比关系.将该分析方法应用到分形序列(Brown)、混沌序列(Lorenz)和周期序列(正弦), 检验了波动特性方法的抗噪能力和表征复杂度能力. 结果表明: 该波动特性分析方法较其他功率谱分析方法对分形和混沌序列具有较好的抗噪能力, 而对周期序列的抗噪能力相对较弱; 该波动特性方法对序列内在复杂度的表征具有较好的效果.在此基础上, 对水力直径为1.15 mm的矩形小通道(w×h=2 mm×0.81 mm)中的 矩形通道内氮气-水两相流型的差压信号进行了研究. 通过对流型差压信号三谱切片的分析揭示了不同流型的主振荡模式二次耦合现象, 提取不同流型三谱切片的波动特征值, 实现了小通道氮气-水两相流典型流型的准确识别, 同时也为其他不同介质的多相流动特性分析与流型辨识提供了一个新的思路. 关键词： 三谱切片 波动特性 流型识别 流型动力学