水面舰艇编队的最佳防空队形探讨

最佳防御队形以编队对来袭导弹的可探测面积尽可能大为前提,并以"抗饱和攻击能力"为衡量标准.各方向的可拦截批次受两方面因素限制:一是来袭导弹被发现时其与指挥舰的距离,一般距离越大,防御准备就越充分,可拦截批次就越大;二是护卫舰到来袭导弹轨迹的距离,一般距离越小,单次拦截时间就越短,可拦截批次就越大.定义以概率1可拦截批次最小的方向为最危险方向,经计算初始队形各方向可拦截的批次不等,通过"削峰补谷"的方式予以均衡和优化.若以拦截批次的期望为标准,最危险方向与以概率1可拦截的批次为标准的结果相同.如果得到空中预警机的信息支援,在最危险方向上编队就可更早地对距离指挥舰148.4km远的导弹发起拦截,增大编队的抗饱和攻击能力,但由于防空导弹射程限制,预警机提供的信,息支援无法得到充分利用,此时限制编队抗饱和攻击能力的主要矛盾转向防空导弹的射程.     

2-甲酰噻吩缩氨基硫脲及其芳基钌配合物的合成、结构与抗癌活性研究

合成了2-甲酰噻吩缩氨基硫脲化合物L1,L2和它们的芳基钌配合物[(η6-p-cymene)RuII(TSC)Cl]Cl(1:TSC=L1,2:TSC=L2),其结构经1H NMR,MS和元素分析确认.通过单晶培养得到了1的晶体,并测定其晶体结构.凝胶电泳实验表明,L1和L2与1和2对pBR322质粒DNA存在不同的作用机理.采用MTT法测定了这些化合物对3种人体肿瘤细胞株(SGC7901,BEL7404和CNE-1)的细胞毒活性.其中化合物1对人鼻咽癌细胞株(CNE-1)的有较好的抑制活性,其IC50值为27.8μmol L-1.     

暗场聚光镜-水浸物镜联在细胞成像上的初步应用

传统的细胞成像方法在准备工作中需要对细胞进行多步操作,对细胞的实时成像较难以反映真实生长环境中的活细胞.本实验引入了一种高数值孔径的油浸暗场聚光镜与无盖玻片水浸物镜联用来进行高分辨率实时成像的方法.为了尽可能地减少细胞操作步骤,本实验采用水浸物镜直接伸入到培养皿中的PBS(磷酸缓冲生理盐水)或培养基中的方法取代传统的细胞爬片与细胞滴片操作,来得到贴壁培养与悬浮培养细胞的实时暗场图像.用这一系统观察PBS里的贴壁细胞能得到较好的暗场成像效果,观察培养基中悬浮细胞可得到细胞图像,但视野过亮.这一组合的光学系统简便易行,成本低廉,可广泛用于细胞相关的科研工作中.     

南昌地铁细颗粒物金属元素特征及其来源解析

为探明地铁细颗粒物(PM2.5)的金属元素特征及来源,在南昌地铁一号线瑶湖西站、八一馆站和双港站的售票处、站台、车厢及站外（背景值）采集了108个PM2.5样品,进行元素特征分析。结果表明,除Al元素浓度在站外最高外,其它各金属元素含量皆在车厢中最高,其次是站外、售票处和站台。各采样点的Fe元素浓度变化较大,车厢中Fe浓度略高于站台,是售票处及站外平均浓度的3.5～3.7倍和10.9～11.5倍。八一馆Fe和Mn浓度最高,双港站As、Pb浓度最高,瑶湖西站和双港站的Hg浓度最高。富集因子法结果显示,八一馆富集程度最高、瑶湖西最低,站内3个采样点中PM2.5受人为因素影响程度排序为:站台>售票处>车厢,其中Fe、Mn和Cu元素受人为影响最为严重。聚类分析发现17种元素中有3大组元素各组份间有较好的相关性,对应着不同类别的来源,而Co、Hg和Cd与其他元素之间的相关性较差,可能与前3组元素有着不同的来源。PMF和PCA解析地铁PM2.5得到4个相同来源,分别为扬尘（含土壤、道路、施工）、室外交通源、室外工业源和车轮轨道摩擦源。在两种分析结果中,各源所占的比重有所不同,但室外源总贡献率都约占80%,具有较好的一致性。     

基于硼酸-二醇特异性识别作用的层层组装薄膜对肌红蛋白的吸入及其电化学研究

合成了既含有苯硼酸(PBA)基团又含有羧酸基团的聚电解质PAA-PBA(PAA:聚丙烯酸).采用层层组装(Lb L)技术,利用PAA-PBA和葡聚糖(Dex)之间的硼酸-二醇特异性识别作用,在热解石墨电极(PG)表面构筑了{PAA-PBA/Dex}_nLb L薄膜,该薄膜从溶液中吸入肌红蛋白(Mb)形成{PAA-PBA/Dex}_n-Mb薄膜.采用循环伏安方法研究了{PAA-PBA/Dex}_n薄膜中Mb的直接电化学及对氧气和过氧化氢的电催化还原过程.结果表明,该薄膜为保持Mb的生物活性提供了良好的微环境,是一种新型的可固定蛋白质的Lb L薄膜,为设计基于酶的直接电化学生物传感器提供了新思路.     

手性石墨烯量子点与DNA相互作用及其机制研究

手性作为自然界最重要的特性之一,与生命活动息息相关.因此,手性纳米材料在材料学及生物学相关领域的研究引起了极大的关注.本工作提出了一种采用一步水热法合成手性石墨烯量子点的新方法.该方法以柠檬酸和L-色氨酸为原料进行手性石墨烯量子点的合成,通过圆二色光谱法证明了两种手性石墨烯量子点具有两个对称性高的手性信号,圆二色吸收峰分别位于230 nm和305 nm.通过荧光光谱法获取了它们与ctDNA相互作用的系列热力学参数,采用粘度测量、DNA熔链温度实验并结合多种谱学方法证明,手性石墨烯量子点与小牛胸腺DNA（ctDNA）之间的结合存在较大的手性差异.紫外-可见吸收光谱证明手性石墨烯量子点均能使ctDNA的吸收峰红移,并出现减色效应.手性石墨烯量子点提高了ctDNA的熔链温度,但降低了ctDNA的相对粘度.通过氢键和范德华力相互作用,手性石墨烯量子点均插入ctDNA的G-C碱基对中,这严重影响了ctDNA的右手B型螺旋结构.因空间位阻效应不同,右手性石墨烯量子点比左手性石墨烯量子点更容易与右手B型螺旋的ctDNA结合,且对ctDNA的右手B型螺旋结构产生显著的影响.这些结论阐明了手性石墨烯量子点与ctDNA之间嵌插结合作用的分子机制,为手性纳米材料在化学、生物学、医学等许多科学领域的发展提供有价值的信息.     

主成分分析结合BP神经网络对短程生物脱氮中氮的近红外光谱研究

为实现高效短程生物脱氮及氨氮和亚硝酸盐氮的快速检测,采用主成分分析结合BP神经网络的方法建立短程生物脱氮工艺中氨氮和亚硝酸盐氮的近红外光谱定量分析模型(BP神经网络模型)。工艺运行结果表明：原水经过好氧阶段氨氮从45.3 mg·L-1下降到2.7 mg·L-1,亚硝酸盐氮从0.01 mg·L-1上升到19.6 mg·L-1,硝酸盐氮受到抑制;在缺氧段亚硝酸盐氮从19.6 mg·L-1下降至1.2 mg·L-1,系统实现了良好的短程生物脱氮效果。水样原始光谱主成分分析表明：前13个主成分代表了原始光谱数据的信息,其累计贡献率达到95.04%,排除了冗余信息且大大降低了模型的维数,光谱数据矩阵从192×2 203减少到192×13,大大降低了运算量并提高了模型的精度。BP神经网络模型校正结果显示：BP神经网络模型对氨氮、亚硝酸盐氮校正时的决定系数(R2)分别达到0.950 4和0.976 2,校正均方根误差(RMSECV)分别为0.016 6和0.010 9。BP神经网络模型预测结果显示：BP神经网络模型对氨氮、亚硝酸盐氮预测输出与期望输出之间的决定系数(R2)分别为0.974 0和0.981 4,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.033 7和0.028 7,模型预测效果良好。研究表明,BP神经网络模型可以通过快速测定水样的近红外光谱数据预测短程生物脱氮工艺中氨氮和亚硝酸盐氮浓度,并根据氨氮和亚硝酸盐氮浓度变化及时、灵活地控制工艺的运行,为生物脱氮提供快速有效的检测技术和科学依据。     

三种不同元素掺杂的碳点与DNA相互作用及其机制研究

碳点(carbon dots,CDs)在材料学及生物医学相关领域的研究已引起科研人员的广泛关注.本文采用一步水热法,制备了三种具有不同元素掺杂的CDs、N-CDs、N,S-CDs,并结合多种光谱法、熔链温度法和黏度法,系统地研究了三种不同元素掺杂的碳点与ctDNA结合模式以及结合能力的差异.荧光实验证明三种不同性质的碳点CDs、N-CDs、N,S-CDs与ctDNA的相互作用模式为沟槽结合,结合力主要为氢键和范德华力,并伴随着轻微的静电作用力.在强电解质和变性剂的存在下,会减弱碳点与ctDNA之间的沟槽结合.圆二色光谱实验和红外光谱实验反映了碳点与ctDNA的沟槽结合作用并不会明显改变ctDNA的构象.与未掺杂的碳点(CDs)相比,氮硫元素的掺杂可使N,S-CDs与ctDNA的沟槽结合能力减弱,但是加大碳点表面电荷,可增强N-CDs与ctDNA的结合.这一结论为碳点的设计及其在生物医学领域中的应用提供了理论参考.     

光学系统辅助装调技术研究

光学系统装调技术是高功率激光工程中的关键支撑技术之一。对光学系统装调中影响系统光束质量的误差来源进行了分析,并根据像差的装调方式进行了分类。对这两类像差的辅助装调方式进行了比较和仿真模拟。针对第一类像差,在装调模型中代入失调系统检测得到干涉图,利用计算机辅助装调模型计算出失调量的大小和方向,确定出系统的装调方案。仿真结果显示,对系统调整工作有较好指导作用。针对第二类像差,利用元件加工面形之间波像差的互补性,优化调整光学元件的装校姿态。仿真结果显示,系统的光束质量口由预期的4．916优化为1．187,提高了多元件光学系统的光束质量。     

CdSe量子点探针共振光散射法检测溶菌酶

基于CdSe量子点与溶菌酶之间的相互作用, 采用共振光散射法建立了简单快速检测溶菌酶的新方法. 在优化的实验条件下, 当溶菌酶浓度在0.01~0.8 μmol/L范围内变化时, 散射光强度与溶菌酶浓度间呈现良好的线性关系, 相关系数为0.9960. 此方法对溶菌酶的检出限为5.2 nmol/L, 对0.09 μmol/L溶菌酶5次平行测定的相对标准偏差为2.1%, 此方法选择性较好, 常见离子、蛋白质及常见氨基酸对溶菌酶检测干扰较小, 这种新方法已被用于合成样品中溶菌酶的检测, 并取得较好结果. 为进一步考察CdSe量子点与溶菌酶之间的相互作用, 进行了圆二色光谱、透射电子显微镜和荧光寿命表征研究, 结果表明, CdSe量子点与溶菌酶的结合不仅使溶菌酶的构象发生变化, 也使CdSe量子点的分散状态和荧光寿命发生了改变.