基于羧基化聚吡咯-氯化血红素和点触发链置换反应信号放大的电化学生物传感器检测转基因作物中CaMV35S序列

为适应快速增长的转基因生物(GMOs)安全评价与管理的需求,高效、可靠的转基因检测技术研究与应用的重要性日益凸显。该文采用一步法合成了羧基化聚吡咯(cPPy)与氯化血红素(Hemin)的纳米复合物(cPPy-hemin),并以其为信号标签合成了一种DNA双链结构功能化的纳米信标(DNA-cPPy-hemin)。利用cPPy-hemin增强的模拟酶催化活性,结合点触发链置换反应(TSDR)信号放大策略,制备了一种新型电化学基因传感器用于转基因成分的灵敏检测。通过信号探针(Ps)与模板链(Ts)、辅助链(As)结合形成DNA双链体结构中的-NH2功能化cPPy-hemin,制备Ts/As/Ps-cPPy-hemin双链DNA结构的纳米信标。在目标花椰菜花叶病毒35S启动子(CaMV35S)序列和燃料链(Fs)存在下,TSDR过程释放出的Ps-cPPy-hemin与固定在电化学沉积金纳米粒子修饰GCE表面上巯基化的DNA捕获探针(Cs)相结合,利用cPPy-hemin对H₂O₂的模拟酶催化产生的电信号,可实现对CaMV35S的定量检测。在最优条件下...     

降雨冲刷对黄土公路边坡植物防护影响的试验研究

通过对裸露黄土公路边坡、厚层基材植草公路边坡、三维网植草公路边坡以及平台植树公路边坡的现场降雨冲刷试验,阐述了不同防护型式的公路黄土边坡在降雨条件下的坡面径流、含泥量以及坡面冲刷情况,得出了"降雨对边坡坡面的侵蚀过程,首先是从雨滴直接打击土体开始,进而引起溅蚀,分散土粒,紧接着发生超渗径流造成坡面冲刷。"以及"对坡面破坏最大的是坡顶上方来水"等重要结论。验证了坡面植物防护以及平台植树等防护方法可以有效降低降雨冲刷对坡面的侵蚀破坏,为黄土地区公路边坡植物防护的设计施工以提供了可靠的依据。     

柔性扑翼的气动特性研究

以往扑翼的气动力计算研究都很少考虑扑翼的柔性,而在鸟的扑翼动作中,在外加气动力和鸟自身的扑动力作用下,扑翼的柔性变形相当大。本文在原有匀速刚性模型的基础上,提出考虑了扑翼扑动速率变化和形状变化的扑翼分析模型,使之更接近鸟翼柔性扑动真实情况。通过计算分析气动特性发现,控制适当的话,柔性变形能大大改善扑翼的气动性能。本文通过模拟鸟扑翼的柔性运动,计算了时柔性扑翼气动力以及平均升力系数和平均推力系数随着扑动角、倾斜角等参数变化的情况,从而从气动的角度解释了为什么鸟在不同的飞行阶段扑翼规律各不相同,并为柔性扑翼飞行器的设计提供了理论依据。     

蛋白质折叠类型的分类建模与识别

蛋白质的氨基酸序列如何决定空间结构是当今生命科学研究中的核心问题之一. 折叠类型反映了蛋白质核心结构的拓扑模式, 折叠识别是蛋白质序列-结构研究的重要内容. 我们以占Astral 1.65序列数据库中α, β和α/β三类蛋白质总量41.8%的36个无法独立建模的折叠类型为研究对象, 选取其中序列一致性小于25%的样本作为训练集, 以均方根偏差(RMSD)为指标分别进行系统聚类, 生成若干折叠子类, 并对各子类建立基于多结构比对算法(MUSTANG)结构比对的概形隐马尔科夫模型(profile-HMM). 将Astral 1.65中序列一致性小于95%的9505个样本作为检验集, 36个折叠类型的平均识别敏感性为90%, 特异性为99%, 马修斯相关系数(MCC)为0.95. 结果表明: 对于成员较多, 无法建立统一模型的折叠类型, 基于RMSD的系统分类建模均可实现较高准确率的识别, 为蛋白质折叠识别拓展了新的方法和思路, 为进一步研究奠定了基础.     

基于不同颜色背景的人眼辨色阈值特性研究

为了研究不同颜色背景对人眼辨色阈值特性的影响,在CIE1976L*a*b*平面上,基于心理物理学的交叉阶梯法测得国际照明委员会(CIE)推荐的5个基本颜色中心分别在该五个颜色背景下的辨色阈值.通过对辨色阈值椭圆的详细分析表明,同一颜色中心的辨色阈值在不同颜色背景下的局部视觉均匀性总体上保持相对稳定,而不同颜色中心的色度...     

一种基于灰阶基底的涂料遮盖力测试新方法

目前涂料遮盖力测试中普遍使用改变涂料厚度的方法.为提高测试的效率和精度, 提出了改变基底样式并采用不同灰阶基底的遮盖力测试方法.基于对光线入射到薄膜后传播过程的分析, 结合唯象理论, 系统分析了专用基底上涂膜前后的CIELAB色差变化, 采用数学方法模拟出涂料的遮盖表现, 进而实现遮盖力的测试.与已有的德国标准化协会(DIN)方法、美国测试与材料协会(ASTM)方法以及光谱估计方法的实验比较表明, 新方法能够准确、快捷地测试遮盖力, 与DIN方法的参照结果相比其相对测试精度可达0.1 %～11 %, 优于ASTM和光谱评估方法, 且对彩色涂料和非彩色涂料具有同样的可操作性.     

基于物体表面色的超大色差评价

基于物体表面色样本的视觉评价,测试了典型色差公式对超大色差的预测性能.由18名观察者按照倍率法对60组颜色样本对进行心理物理视觉评价实验,获得视觉色差的评价数据.利用实验数据对两个常用色差公式CIELAB和CIEDE2000以及基于色貌模型的最新色差公式CAM02-UCS和CAM02-LCD的超大色差预测性能进行了详细的比较和分析,结果表明基于色貌模型的两个公式性能优异.同时,使用本实验视觉数据考察了Attridge等人提出的幂指数模型,并得到了一致的结论.     

基于数码相机的光谱重构研究

由数码相机信号直接重构物体表面的光谱信息对不同照明条件下颜色的复现十分重要.基于普通商用数码相机分别摄取两种CIE标准光源D65和A下颜色样品的RGB信号,采用主元分析法(PCA)和多项式模型的结合算法进行物体表面色光谱反射比的重构研究.实验结果表明,同时应用两种光源下的RGB信号可有效提高光谱重构精度,并能较好地再现色样的同色异谱特性.     

Estimating color appearance of pearlescent bottles using digital camera

Pearlescent coatings become highly popular to the modern generation of color rendering materials due to their unique color effect. However, it is quite challenging to evaluate its color appearance by traditional color measurement. A low-cost camera is a highly efficient device for multi-geometry color appearance estimation for pearlescent bottles, which has been achieved through the camera characterization, sample image capturing, and then mathematical transforming from RGB （red, green, and blue） values to color appearance attributes based on the color appearance model of CIECAM02. A tele-spectroradiometer for physical measurement together with visual assessment is applied for comparison with the camera method to evaluate the accuracy of camera predictions and discuss the applicability of CIECAM02. The experimental results indicate that the camera data have strong correlation with the physical measurement and also fit well with visual data except for a slight slope shift existing in lightness due to a divinable psychophysical magnitude variation for spatial-dependent color samples. Hence it is feasible to estimate the color appearance of pearlescent bottles using a digital camera.