一类新的捕食模型的一致持久

研究了捕食者具阶段结构且食饵和捕食者具比率依赖的的捕食模型,证明了系统的解一致有界,并得到了系统一致持久的充分条件.     

无序随机多肽组分相关的结构转变的蒙特卡洛模拟:以赖氨酸、谷氨酸和异亮氨酸组成的随机多肽为例

无序蛋白和折叠蛋白二者在结构和序列组成上存在着明显的差异.是疏水相互作用还是静电相互作用诱导了多肽结构的转变?在多肽结构转变过程中,疏水相互作用和静电相互作用各自发挥着什么样的作用?本工作以正（赖氨酸）、负（谷氨酸）和疏水性（异亮氨酸）的三种氨基酸为组分,产生了一系列电中性的无序随机多肽系统.利用全原子模型并采用蒙特卡洛方法进行了大规模计算模拟.结果表明,随着温度升高,多肽将从紧密构象转变到扩展构象.不同的多肽其转变温度依赖于疏水性氨基酸和带电氨基酸的比例.当平均疏水性低于临界疏水性时,转变温度低于室温;当平均疏水性大于临界疏水性时,转变温度高于室温.定量分析发现,临界疏水性数值与生物信息研究的结论是吻合的.此外,统计氨基酸残基之间的接触对数目表明,在多肽结构的转变过程中疏水作用发挥着主要作用.研究结果对蛋白质序列与结构关系的研究具有一定的理论指导意义,期望对基于序列的蛋白质全新设计提供参考.     

利用受激布里渊散射在光纤中实现光存储

利用有限差分法在慢变包络近似下求解了耦合波方程组,并从理论上实现了短光脉冲的存储。研究了数据脉冲的读出效率随声子寿命、布里渊增益系数、数据脉冲强度和控制脉冲强度的变化规律。结果显示:在长声子寿命的条件下,可以获得高的读出效率和长的存储时间,而布里渊增益系数和数据脉冲强度对读出效率没有影响;增大布里渊增益系数可以降低所需控制脉冲的强度。这种方法对短脉冲可以实现有效存储,而对长脉冲不能实现存储。     

脱氧核糖核酸柔性的分子动力学模拟:Amber bsc1和bsc0力场的对比研究

脱氧核糖核酸(DNA)的结构柔性对DNA生物功能的实现具有重要作用,全原子分子动力学模拟是一种研究DNA结构柔性的重要方法.DNA的分子动力学力场在Amber bsc0基础上有了进一步的发展,即Amber bsc1.本文采用基于最新bsc1力场和先前bsc0力场的分子动力学模拟对DNA的宏观柔性和微观柔性进行对比研究,发现力场的改进对DNA宏观柔性参量的预测有一定改善,即所预测的拉伸模量和扭转-伸缩耦合比与实验值更为接近,而弯曲持久长度和扭转持久长度两种力场结果皆与实验值一致.微观分析发现,除了滑移量稍变大,bsc1力场得到的微观结构参量如扭转角和倾斜角与实验值更为接近,且新力场下DNA宏观柔性的改善与DNA的微观结构参量及其涨落紧密相关.     

Flexibility of nucleic acids: From DNA to RNA

The structural flexibility of nucleic acids plays a key role in many fundamental life processes, such as gene replication and expression, DNA-protein recognition, and gene regulation. To obtain a thorough understanding of nucleic acid flexibility, extensive studies have been performed using various experimental methods and theoretical models. In this review, we will introduce the progress that has been made in understanding the flexibility of nucleic acids including DNAs and RNAs,and will emphasize the experimental findings and the effects of salt, temperature, and sequence. Finally, we will discuss the major unanswered questions in understanding the flexibility of nucleic acids.     

石化装置工业尺度管道爆轰传播实验研究

针对石化装置罐区大口径、长距离管道内火焰传播缺乏系统研究的问题,设计搭建了DN50～DN500工业尺度管道火焰传播实验装置,并开展了丙烷/空气、乙烯/空气等可燃气体在不同管径下的实验研究。实验结果表明:可燃气体积分数对火焰传播及爆轰有一定影响,当接近化学计量浓度时,爆轰加速距离更短,更易形成稳态爆轰,而当可燃气混合气为贫燃或富燃状况时,爆轰加速距离则会增长;火焰爆轰传播速度、爆轰压力与管道管径基本无关,受可燃气种类影响更大;对应体积分数为6.6%的乙烯/空气和体积分数为4.2%的丙烷/空气混合气体,爆轰压力分别是初始压力的15.17和14.47倍,DN150以下管径内的爆轰压力远高于ISO16852标准给出的参考值。罐区连通管道阻火器选型安装时,应结合安装位置选用合适的阻火器。     

具脉冲效应的阶段结构单种群动力学模型

讨论了生物资源管理中的具脉冲出生与脉冲收获的单种群阶段结构动力学模型.利用离散动力系统频闪映射理论,得到了脉冲投放幼体对整个种群持续生存的重要意义.为现实的生物资源管理提供了可靠的策略依据,也丰富了脉冲微分方程理论.     

PAMPS-PAAM互穿网络凝胶的摩擦性能研究

选用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)凝胶和丙烯酰胺(AAM)溶液制备PAMPS-PAAM互穿网络凝胶,在自制销-盘式摩擦试验机上进行PAMPS-PAAM互穿网络凝胶的摩擦性能试验,研究接触压力、滑行速率和润滑条件对该凝胶的摩擦性能的影响.结果表明:PAMPS-PAAM凝胶受压变形时的性质与天然软骨相似.在较高的压力下(0.7 MPa),凝胶的软骨泵机理发生作用,有助于润滑膜的形成;滑行速率的提高和润滑剂黏度的增加也有利于润滑状态的改善,降低摩擦系数.PAMPS-PAAM凝胶有良好的自恢复功能.