单粒子束精确定位照射装置在CR-39膜上刻蚀中国地图边界研究

采用自编写的图像处理程序把中国地图处理成为边界点阵图，并根据点阵图每点的坐标位置，利用中国第1台单粒子束精确定位照射装置提供的单质子束在CR-39膜上几百μm×几百μm的范围内辐照并刻蚀出中国地图边界. 研究表明，该单粒子束精确定位照射装置计数准确(98%)，定位精确(平均误差小于3 μm)，辐照路径算法选择合理(近邻法)，预测值和实测值吻合程度高，可以满足刻蚀CR-39膜微图像和生物细胞辐照实验的要求.     

纤维素纤维接枝β-环糊精的合成及其富集金属离子研究

以环氧氯丙烷作为化学修饰剂 ,在碱性介质中将 β 环糊精接枝到粘胶纤维上 ,合成了接枝 β 环糊精的功能性纤维素纤维 ,接枝 β 环糊精纤维素纤维上 β 环糊精的含量为 7 8%。研究了接枝 β 环糊精的纤维素纤维对模拟水样中无机重金属离子的富集性能 ,考察了温度、浓度、pH值对富集性能的影响 .实验结果表明 ,接枝 β 环糊精的纤维素纤维对无机重金属离子 (Cu2 + 、Pb2 + + 、Cd2 + )富集效果良好 ,其富集容量分别达到 0 2 5mmol g、0 30mmol g、0 34mmol g ,Cu2 + 、Pb2 + 、Cd2 + 与 β 环糊精富集摩尔比分别为 2 9∶1、3 9∶1、4 3∶1。     

新型水溶性钴酞菁的制备及其催化氧化硫醇的性能

采用丁二酸酐、顺丁烯二酸酐对四氨基钴酞菁进行改性后制得两种新型水溶性钴酞菁衍生物, 测试了这两种改性钴酞菁对巯基乙醇的催化氧化性能, 并考察了溶液pH值、温度和时间对催化氧化活性的影响, 结果表明, 在pH＝11时, 两种改性钴酞菁对巯基乙醇的催化氧化性能最好;随着温度的升高, 催化氧化性能提高.     

CAS-LIBB单粒子微束装置的微束入射点位置确定和系统定位精度研究

中国科学院离子束生物工程学重点实验室建成了一台单离子微束装置(CAS-LIBB)。CAS-LIBB装置由一台van de Graaff 静电加速器产生能量在2.0-3.0 MeV 的离子。该微束系统主要用于实施对生长在一种薄塑料膜上的细胞核的指定位置投射预定个数离子的技术。系统采用安装在束流末端的石英毛细玻璃管作为瞄准器来实现束流的微化并截取微束。细胞辐射实验中对细胞的识别和定位由一套计算机集成控制程序来完成。本文将从对微束的捕捉和定位（确定离子出口的准确位置），以及该微束系统的定位精度测量方面进行研究和讨论。当采用内径为5 μm,长度为980 μm的毛细管作瞄准器时，系统的定位精度为：91％的实验对象定位在距离预定位置2.4μm的范围内，98％的实验对象定位在距离预定位置3.6μm的范围内。     

单粒子束装置中束线开关的研究

介绍了国内第一台单粒子束装置中束线开关的控制原理，通过实验验证了束线开关的反应时间在5μs以内，满足实际工作需要。     

Elaborate calibration procedure for cell irradiation at the CAS-LIBB single-particle microbeam

Single-particle microbeam is uniquely capable of precisely delivering a preset number of charged particles to individual cells or sub-cellular targets to be determined in vitro. It is crucial to find a reference point that relates the microbeam's location to the microscope's plane, and align individual targets at this reference point for cell irradiation. To choose an appropriate reference point, an approach based on analysing the intensity distribution of fluorescence in a thin scintillator excited by traversing particles is newly developed using the CAS-LIBB single-particle microbeam,which features decisive physical signification and sufficient resolution. As its bonus, this on-line analysis provides precise and fast response to the determination of beam profile and potentially optimizes the microbeam quality by further adjusting hardware setup.     

单粒子束装置

 目前,低能离子与生物体的相互作用已成为国内外研究的热点问题之一,利用离子束对细胞加工,即对细胞进行超微加工和手术,以便有目的地在细胞内切割和拼接基因是其关键技术,但是国内现有加速器对细胞的“加工”定位精度还不够高。如果将离子聚焦到微米量级甚至更小,控制离子的射程,瞄准特定的部位,即可在细胞内做手术,对细胞核和其他细胞器进行微细加工。     

γ-Al2O3法制备复合多孔树脂及其调湿与甲醛吸附性能

复合多孔树脂以其调湿速度快、湿含量高等特点比传统多孔硅胶更适合作为智能调湿材料。本文利用氢氧化铝高温分解产生活性氧化铝并释放水蒸气的致孔途径制备出复合多孔树脂。通过TG、SEM、 FTIR、XRD和氮气吸附等手段表征了该树脂的形貌和结构特征,测试了复合多孔树脂分别在高湿和低湿环境的调湿性能和饱和湿含量,讨论了多孔树脂在不同温度条件的调湿性能和在25℃时对微量甲醛的吸附性能。结果表明：本文的致孔方法能有效地使树脂内部形成多孔结构。复合多孔树脂具有良好的调湿和甲醛吸附性能。在制备过程中通过控制树脂内部的孔参数,材料能将空间相对湿度在4h内调控并维持在50%-60%的范围之内,且不受温度变化的影响,甲醛吸附量为5.55ppm/g。材料可以作为智能调湿材料用于文物保护,为文物存放环境创造一个恒湿干净的空间。     

Accuracy Measurements of the CAS-LIBB Single-Particle Microbeam for Single Cell Irradiation

A single-particle microbeam facility has been constructed at the Laboratory of Ion Beam Bioengineering (LIBB),Chinese Academy of Sciences. The system is designed to deliver the defined number of hydrogen ions, covering a range of energy from 1.0 to 3.5 MeV, into an area smaller than the nuclei of individual living cells. Accuracy of the particle detection system and the cell targeting system in the facility has been assessed using CR39 (nuclear track detector) for 2.3 MeV protons. The results demonstrate that the particle detection efficiency is above 98%,and the overall targeting accuracy of the microbeam is limited within 3μm for more than 90% hits.     

纤维素纤维接枝β-环糊精对苯二酚类分子的包络识别性能

用分光光度滴定法在不同温度、不同pH值条件下测定了纤维素纤维接枝β-环糊精与苯二酚类分子形成超分子包合物的表观热力学参数. 化学计量法表明, 纤维素纤维接枝β-环糊精上环糊精与客体苯二酚类分子形成了1∶1的超分子包合物. 从主-客体间包合物的表观热力学参数、尺寸关系、溶液pH值、包合时间等因素讨论了纤维上环糊精对客体苯二酚类分子的分子识别机制. 结果表明, 纤维素纤维接枝β-环糊精上环糊精对苯二酚类分子不同位置羟基具有分子选择性和识别能力.