纳米金颗粒增强信号的电化学生物传感器用于谷胱甘肽和半胱氨酸的检测

构建了一种高灵敏检测谷胱甘肽(GSH)和半胱氨酸(Cys)的新型电化学生物传感器. 先将富含T碱基的DNA1和DNA2探针分别修饰在金电极和纳米金颗粒(AuNPs)上, 再加入Hg²⁺, 通过形成T-Hg²⁺-T结构使AuNPs结合到金电极表面. 当加入GSH(或Cys)后, GSH(或Cys)可以竞争结合T-Hg²⁺-T结构中的Hg²⁺, 使AuNPs离开电极表面. 由于AuNPs上修饰的DNA探针能够静电吸附大量电活性物质六氨合钌(RuHex), 因此该过程可引起计时电量信号的显著变化, 据此实现了GSH(或Cys)的高灵敏检测. 该传感器的检出限达10 pmol/L, 比荧光法或比色法降低了2~3个数量级. 实验结果表明, 该传感器具有较好的选择性.     

原子荧光光谱法测定土壤和沉积物中铋

建立了王水沸水浴消解-原子荧光光度法测定土壤和沉积物中铋。优化了仪器参数、载流及还原剂浓度,比较了水浴消解、微波消解和电热板消解三种前处理方式处理土壤/沉积物中铋的优劣。实验表明,最佳的消解方式为水浴消解,该方法操作简单方便,结果准确,可靠。采用王水沸水浴消解土壤或沉积物试样,方法的检出限为0.01 mg·kg-1(取样量为0.500 0 g,定容体积为50 mL),检出下限为0.04 mg·kg-1。该方法测定土壤标准样品,测定值都在标准值范围之内,相对误差为-4.7%～-2.0%。该方法用于测定土壤和沉积物实际样品的相对标准偏差分别为2.5%～3.4%和3.1%～3.4%,加标回收率分别为97.6%～102%和99.5%～104%。     

温度循环载荷对柔性接头界面损伤的影响

固体火箭发动机在生产、运输和储存的过程中会受到环境湿热和老化载荷的作用,导致柔性接头界面的力学性能产生退化.为研究柔性接头界面力学性能退化对界面损伤的影响规律,基于双线性内聚力模型建立了一种描述界面力学性能退化的数学模型.以某柔性接头为研究对象,为便于研究,以温度循环载荷代替环境老化载荷开展了界面损伤分析,并采用ABAQUS 6.14进行了仿真.结果 表明,与后法兰粘接的界面损伤程度最大.当温度循环周期达到672次时,界面13和界面14的损伤程度分别由初始状态的2.9％和4.3％增加到5.2％和8.2％,增幅分别高达81.2％和91.7％.同时,温度循环载荷会加速柔性接头的界面损伤.该界面力学性能退化模型可为柔性接头老化研究提供参考.     

Polarization control of multi-photon absorption under intermediate femtosecond laser field

It has been shown that the femtosecond laser polarization modulation is a very simple and well-established method to control the multi-photon absorption process by the light–matter interaction. Previous studies mainly focused on the multiphoton absorption control in the weak field. In this paper, we further explore the polarization control behavior of multiphoton absorption process in the intermediate femtosecond laser field. In the weak femtosecond laser field, the secondorder perturbation theory can well describe the non-resonant two-photon absorption process. However, the higher order nonlinear effect(e.g., four-photon absorption) can occur in the intermediate femtosecond laser field, and thus it is necessary to establish new theoretical model to describe the multi-photon absorption process, which includes the two-photon and four-photon transitions. Here, we construct a fourth-order perturbation theory to study the polarization control behavior of this multi-photon absorption under the intermediate femtosecond laser field excitation, and our theoretical results show that the two-photon and four-photon excitation pathways can induce a coherent interference, while the coherent interference is constructive or destructive that depends on the femtosecond laser center frequency. Moreover, the two-photon and fourphoton transitions have the different polarization control efficiency, and the four-photon absorption can obtain the higher polarization control efficiency. Thus, the polarization control efficiency of the whole excitation process can be increased or decreased by properly designing the femtosecond laser field intensity and laser center frequency. These studies can provide a clear physical picture for understanding and controlling the multi-photon absorption process in the intermediate femtosecond laser field, and also can provide a theoretical guidance for the future experimental realization.     

斯特林制冷机技术研究进展综述

介绍了国内外长寿命斯特林制冷机技术的研究进展及其应用情况,并对影响斯特林制冷机工程应用的工作寿命和可靠性进行了简要分析。综述了国内外斯特林制冷机技术的发展现状。     

LEFC-2006在水质铊监测中的应用研究

铊作为剧毒的重金属元素,具有较强的蓄积性、潜伏性和迁移性,含铊矿床的开采及其工业三废的大量排放,都可导致铊进入地表环境,参与到土壤圈、水圈、大气圈、生物圈物质循环,并逐步在土壤和水体中富集,破坏生态环境,最终会通过食物链危及人体健康。近年,水质铊污染突发事件时有发生,水环境铊的分析技术也成为铊分析技术研究的热点,但多集中在实验室分析方法的改进方面,水质铊在线监测分析方面的研究甚少。而实验室分析方法在运输、保存过程中难免有污染、损失等;且在数据时效性上也导致了一定的滞后,很难应用于水体铊的应急监测分析,从而影响了污染事故的分析和处置,成为处置污染事故的最大瓶颈。为了快速、准确响应水质铊现场监测,开展的水质在线监测技术研究对水质铊元素监测具有重要的应用意义,可以实现水体铊污染的监测与预警,进而有效降低因环境铊污染引起的铊中毒的风险。建立了一种基于三电极方法原理的水质铊监测新技术。该方法所用仪器小型、便携、低成本,不仅可用于铊污染事故应急现场监测,还可以用于污染源监管、地表水风险预警自动监测。本文就仪器检出限、正确度、精密度、方法比对、现场应用等各项性能指标进行了验证。实验表明,该技术用于测定水质铊的方法检出限为0.02 μg·L-1,与ICP-MS仪的检出限一致;用于测定铊标准溶液的相对误差范围为-5.5%~2.9%;测定实际水样的相对标准偏差范围为0.60%~6.2%;其加标回收率达到101%~127%。当水样含量在0.08 μg·L-1以上,该方法在现场应急监测比对中,与实验室ICP-MS法具有可比性,表明该技术具有很好的适用性。     

医学干预措施成本效用马尔可夫模型的不确定性分析

医学干预措施的成本效用分析中存在着许多不确定性因素,进行医学干预措施成本效用分析时应考虑这些不确定性因素的影响,概率灵敏性分析可定量研究不确定性因素对结果的影响.本文使用蒙特卡罗模拟方法,以医学实例探讨了考虑人群差异和参数不确定性时医学干预措施的成本效用分析.结果显示,全髋关节置换术病人成本效用马尔可夫模型,在考虑人群差异和参数不确定性时所得的成本效用指标平均值与固定值法计算的结果十分接近,提示该模型具有良好的稳健性,这为模型的实际应用提供了依据.     

马尔可夫过程在医学干预措施成本效用分析中的应用

马尔可夫过程(Markov Process)是由一种状态转移至另一种状态的随机过程。本文探讨了医学干预措施成本效用分析中马尔可夫状态转移模型构建和模型参数的确定方法,并以全髋关节置换术为例,将具有吸收状态的离散马尔可夫过程应用于医学干预措施成本效用分析。结果表明,利用模型得出的预测结果与目前的医学认识和临床实际相符,提示应用离散马尔可夫过程预测医学干预措施成本效用是可行的。     

基于T-Hg2+-T及G四聚体自身熄灭能力的“Turnon”型单标记DNA荧光探针用于碘离子的检测

利用G四聚体可以熄灭荧光的特性以及T-Hg2+-T的特殊结构, 发展了一种简便的"Turn on"型碘离子检测新方法. 设计了一条5'端标有荧光基团的富T序列, 3'端采用能形成G四聚体的富G序列代替传统的熄灭基团. 加入汞离子后, 富T序列形成T-Hg2+-T机构发生折叠, G四聚体靠近荧光基团, 发生光诱导电子转移, 使荧光被熄灭. 若加入碘离子, 碘离子会与汞离子形成较稳定的配合物, 汞离子从DNA上被竞争下来, 探针的荧光得以恢复, 且荧光强度与50～500 nmol/L的碘离子呈良好线性关系, 检出限为30 nmol/L. 本方法选择性好, 10倍于碘离子浓度的其它常见阴离子干扰较小. 检测自来水样中碘离子的回收率为92%～109%, 相对标准偏差RSD<4%(n=4).     

基于GaN同质衬底的高迁移率AlGaN/GaNHEMT材料

研究了表面预处理对GaN同质外延的影响,获得了高电子迁移率AlGaN/GaN异质结材料.通过NH_3/H_2混合气体与H_2交替通入反应室的方法对GaN模板和GaN半绝缘衬底进行高温预处理.研究结果表明,NH_3/H_2能够抑制GaN的分解,避免粗糙表面,但不利于去除表面的杂质,黄光带峰相对强度较高;H_2促进GaN分解,随时间延长GaN分解加剧,导致模板表面粗糙不平,AlGaN/GaN HEMT材料二维电子气迁移率降低.采用NH_3/H_2混合气体与H_2交替气氛模式处理模板或衬底表面,能够清洁表面,去除表面杂质,获得平滑的生长表面和外延材料表面,有利于提高AlGaN/GaN HEMT材料电学性能.在GaN衬底上外延AlGaN/GaN HEMT材料,2DEG迁移率达到2113 cm~2/V·s,电学性能良好.