磁场对微生物生长及苯酚降解影响的研究

以Fe3O4磁粉和稳恒弱磁场作为磁场来源,研究了不同磁场条件对微生物/细菌生长及苯酚降解的影响。结果表明,1~4g/L磁粉加量对微生物生长有促进作用,使之提前进入对数增长期;投加量为4g/L时效果最好,加量超过6g/L会抑制微生物生长;磁粉添加使微生物生长静止期稳定性有所下降。适量磁粉和弱磁场作用可促进苯酚与微生物共代谢,能明显提高苯酚的去除率。4g/L磁粉、100mT恒弱磁场作用下,22h对苯酚的去除率分别可达96%、90%,无磁场对照组仅为85%。     

聚苯胺对抗坏血酸的电催化氧化及磁效应

磁场对生物体系及其中物理现象和化学反应的影响历来是人们关注的焦点[1]．磁场能影响分子、细胞、组织、器官乃至整个生物体系的新陈代谢功能．磁场对化学反应的影响通常是通过对自由基（对）施加作用而体现的，磁场改变了未成对电子的自旋方式，从而改变了反应的墙，进而改变化学反应的速率[2]．此外，磁场对电化学体系的影响也有报导[3]，外加磁场激发溶液流动，产生磁流体动力学效应（MHD）[4]，增大传质速度，影响电化学进程．本文研究聚苯胺（PAN）修饰电极上抗坏血酸（AA）的电催化氧化，并讨论了膜厚、溶液pH值、AA浓度（CAA…     

旋转磁场对质子交换膜燃料电池工作性能的影响

外加磁场可以提高PEM（Proton Exchange Membrane,质子交换膜）燃料电池的工作性能,本文通过在PEM燃料电池表面分别附加正方形梯度磁场、同极性组合圆柱形磁场以及异极性组合圆柱形磁场,分析旋转磁场、静态磁场以及未加磁场3种磁场环境下燃料电池的输出功率密度变化. 研究发现,外部磁场的分布规律不同,磁场的变动对燃料电池的影响也不相同,尤其是异极性组合磁场,旋转的磁场使燃料电池的最大功率密度提高了21.27%,明显高于加载静态磁场时提高的11.70%. 旋转磁场产生的效果与磁场旋转速度有关,提高转速有利于增强磁场对燃料电池工作性能的影响,当转速为30 r·min^-1时影响最大,随着转速进一步提高,影响效果逐渐变差。     

磁场作用下铁电极的不均匀阳极溶解

采用电化学方法以及扫描电镜形貌观察研究了磁场对铁在硫酸溶液中的阳极溶解的影响 .恒电位极化测试结果表明 ,随外加阳极电位的增加 ,磁场的存在将加速阳极溶解 ,使振荡态或钝态变为活性溶解态 ,维持钝态 .于特定电位下与重力方向平行的电极表面两侧将因局部溶解加速而出现凹陷 .由于电极周边浓度梯度场的特殊性以及磁场的作用方向导致了铁的不均匀阳极溶解     

大肠杆菌在直流电场刺激作用下的生长机理研究

以钛网电极和铂网电极对培养瓶中大肠杆菌生长过程进行加电刺激,考察其在直流电场作用下的生长情况,并结合盐桥、循环伏安扫描、恒电流等技术对电场作用机理进行研究。结果表明,在电流密度为0.2275mA/cm2时,直流电场能有效促进大肠杆菌的生长,且随着电流密度的增大,菌体的生长速度逐步加快;当使用盐桥屏蔽电极反应产物时,单纯的离子电流对细胞的生长没有显著影响,水的阴极电解产物是促进微生物生长的主要因素。通过对析氢活性不同的铂网电极与钛网电极加相同电流密度0.0455mA/cm2的电场后,起促进生长作用的主要是阴极电解产物吸附氢和氢气,其中对摇瓶培养的细菌氢气的促进作用显著。     

纳米Eu2O3和Eu3+对人肝细胞HL-7702生长的影响

稀土化合物的生物效应研究已引起人们的大量关注,但纳米稀土氧化物对细胞产生的生物效应报道较少.为了研究纳米稀土氧化物和稀土离子对正常细胞作用后的影响差异,采用MTT比色实验,形态观察和流式细胞术等方法探讨了纳米Eu2O3和Eu3+对体外培养的人肝细胞HL-7702生长的影响.结果发现,较低浓度的纳米Eu2O3对细胞生长没有明显影响,较高浓度(≥800μg·ml-1)的纳米Eu2O3作用肝细胞后,具有明显的毒性作用,出现了凋亡特征;而Eu3+在较低含量,即≤100 μmol·L-1时诱导肝细胞S期细胞比率上升,对肝细胞增殖有较弱的促进作用.     

一种用于分子发光分析的外加磁场装置

本文介绍了一种自行设计的能将外加磁场效应引入现有分子发光分析仪器的外加磁场装置，讨论了装置的组成、特点和分子发光分析法中的实际应用以及该装置在研究生命科学、生物体系磁效应等方面的潜在意义。     

磁场对铁氰化钾与抗坏血酸反应速率的影响

科学实验表明,磁场能改变水系及非水体系的许多物理化学性质,这不仅导致越来越多的科学的工作者对相关的理论问题进行了广泛和深入的研究^[1-4],而且还产生了一系列磁应用技术。从60年代至今,磁场及磁处理技术已在工业、农业、石油开采、混凝土、生物等领域得到了广泛应用^[5-8]。因磁场能改变水及水系的物理化学性质,如果对水系中进行的同一反应,磁场能改变其溶剂效应,则必然引进化学反应速率的改变。基于这种思想,前文^[9,10]曾采用磁处理反应液及磁场直接作用反应体系的方法对水溶液中进行的乙酸乙酯皂化反应体系的方法对水溶液中进行的乙酸乙酯皂化反应的速率常数进行了研究。结果表明,在最佳磁处理和最佳磁场条件下,该反应的速率常数都明显增大。铁氰化钾被抗坏血酸还原也是一个在水溶液中进行的而且其机理研究也较为成熟的反应。本文将采用磁场直接作用于反应体系的方法,研究不同的磁场条件对该反应速率常数的影响。     

细胞代谢的热化学研究——鉴别静息细胞代谢的新方法

探讨微生物代谢的一个主要方面是研究在限制性营养物质(例如不含氮源)中静息细胞在非生长条件下的代谢(简称静息代谢),即由于缺乏某些必要营养成份使细胞不能繁殖,但因含有各种酶系统,细胞仍能发酵其它营养物。通常获取静息细胞的方法是:让细菌(以幼龄菌为宜)在培养基中生长一定时期,再加生理盐水或缓冲液,洗涤、离心分离、洗去细胞上的培养基而得,忽略了细胞的内源代谢阶段。在有些代谢研究中,为了排除内源代谢的干扰,把沉淀再放置一至二个传代时间(对于大肠杆菌为35分钟),这时认为细胞进入静息状态。从生物热化学的观点考虑,处在内源代谢状态的细胞和静息细胞应有不同的热效应。     

向光素LOV1-C57S固态Photo-CIDNP效应的磁场依赖性

利用13C魔角旋转NMR波谱对向光素LOV1-C57S进行固态Photo-CIDNP效应的磁场依赖性研究.在4.7 T(相当于200 MHz1H频率)磁场中,黑暗条件下只检测到较宽的蛋白质信号;但在光照条件下,观测到强烈的固态Photo-CIDNP效应.与在2.3 T(相当于100 MHz1H频率)磁场中得到的全部为发射谱(负)信号的固态Photo-CIDNP图谱(首次在非光合反应系统中观测到的Photo-CIDNP效应)不同,在4.7 T磁场中测得的光诱导13C NMR谱呈现吸收/发射混合峰型,这种峰型与文献报道的LOV2的液态Photo-CIDNP波谱的峰型相似.对比两种磁场中所得谱图发现,向光素LOV1-C57S的固态Photo-CIDNP效应具有强烈的磁场依赖性,而且不同的核对磁场的依赖程度差别很大,这种巨大的差别反映出在被测试的自由基对中的超精细相互作用影响因素发生了很大的改变.     

检测肠毒素用酶免疫电极动力学参数的测定

应用恒电位极化法探讨了酶免疫电极的响应机理 ,通过旋转圆盘电极确定了生物电极的速度控制步骤 ,根据交流阻抗谱的分析 ,计算了各种生物电极在不同电极电位下的动力学参数 ,并进行了比较分析 .     

基于氧化铁颗粒与聚合物的纳米复合材料磁电容特性研究

对由Fe3O4纳米颗粒-聚二甲基硅烷(PDMS)聚合物材料所组成纳米复合材料磁电容特性进行了研究,提出了该复合材料的制备方法,并对其进行了表征、磁化特性测试以及零磁场环境下介电特性测试;分析了该复合材料的相对介电常数随环境磁场的变化关系以及具有不同含量、粒径纳米颗粒的复合材料磁电容特性差异.实验结果显示,该复合材料的相对介电常数随环境磁场的增大而增大,其变化曲线有一定的滞后特性;复合材料的相对介电常数变化量随材料中纳米颗粒粒径以及含量的增大而增大,但含有较大颗粒复合材料的相对介电常数变化曲线具有较大的滞后性.研究表明,该复合材料在环境磁场中能够产生磁电容效应,其相对介电常数随环境磁场的变化率、饱和值以及滞后性都会受到材料中包含的纳米颗粒的含量以及磁化特性(磁导率、饱和磁化强度、矫顽力)所影响.     

固态Photo-CIDNP效应

光化学诱导动态核极化(photo-CIDNP)是一种在光照条件下由于产生非玻尔兹曼核自旋极化而使核磁共振(NMR)波谱信号强度发生明显变化的效应。这种效应在液体NMR中已为人所熟知,并通过经典的自由基对机理得到解释。固态photo-CIDNP效应发现的较晚,本文介绍了在光合反应中心及蓝光受体中发现的固态photo-CIDNP效应,详细阐述了固态photo-CIDNP效应产生的自由基对自旋动力学的机理,包括三旋混合(TSM)、衰变差异(DD)和弛豫差异(DR),重点介绍了类球红杆菌光合反应中心固态photo-CIDNP效应的磁场依赖性,这种场依赖性在同一分子中的不同核之间表现出明显的差异。本文综述了固态photo-CIDNP效应的现象、理论及其磁场依赖特性的最新进展。     

固态Photo-CIDNP效应（英文）

光化学诱导动态核极化(photo-CIDNP)是一种在光照条件下由于产生非玻尔兹曼核自旋极化而使核磁共振(NMR)波谱信号强度发生明显变化的效应。这种效应在液体NMR中已为人所熟知,并通过经典的自由基对机理得到解释。固态photo-CIDNP效应发现的较晚,本文介绍了在光合反应中心及蓝光受体中发现的固态photo-CIDNP效应,详细阐述了固态photo-CIDNP效应产生的自由基对自旋动力学的机理,包括三旋混合(TSM)、衰变差异(DD)和弛豫差异(DR),重点介绍了类球红杆菌光合反应中心固态photo-CIDNP效应的磁场依赖性,这种场依赖性在同一分子中的不同核之间表现出明显的差异。本文综述了固态photo-CIDNP效应的现象、理论及其磁场依赖特性的最新进展。     

二能级体系的动态局域化

综述了我们在二能级体系的动态局域化方面所作的工作.通过把受驱二能级体系的量子动力学映射到在二维谐性势场和与之垂直的周期性磁场中粒子的经典动力学,使得对局域化机制理解更为深刻.应用这种方案就可以得到在线性偏振场作用下二能级体系的局域化条件.同时解析地分析了在脉冲场和圆偏振场驱动下二能级体系的局域化,发现圆偏振场诱导的局域化可以由复平面上单位圆中的椭圆完全刻画.     

在磁场作用下HCFC-141b制冷剂气体水合物的生成过程

通过实验发现不同直径的磁铁磁化铁丝后, 在反应器内形成的特殊的磁场会对HCFC-141b制冷剂气体水合物的生成过程产生显著的影响. 没有磁场作用时, 水合物只在水相中生成. 在磁场影响下, 水合物的生长方向发生改变, 可以先优先向水相或制冷剂相分别生长; 在特殊情况下, 水合物可以在制冷剂相的底部先生成; 水合物的生长区域可以扩展为在水与制冷剂两相中生长. 同时在磁场影响下, 引导时间极大地缩短, 可由9 h减小到最小40 min左右; 生成质量显著增多, 许多情况下水合率可以达到100%. 此外, 测出了磁场强度与引导时间和水合率的关系, 初步得到了一些规律.     

大长径比金纳米棒的合成及其单细胞毒性研究

利用三步晶种生长法合成长径比约为14的大长径比金纳米棒(GNR),利用巯基十一酸(MUDA)对金纳米棒表面进行了生物适应性修饰,并在宏观水平上研究了修饰前后的金纳米棒在对细胞活性的影响。利用单细胞方法分别考察了修饰后的纳米金棒对细胞贴壁过程、增殖速率、细胞内ROS以及骨架排布的影响。虽然MTT细胞活性结果显示内吞后的金纳米棒对细胞无毒,但单细胞毒性分析方法发现,不同浓度纳米金棒对早期贴壁过程有较小的影响,且内吞的纳米金棒在一定程度上促进了细胞的增殖,而高浓度下纳米金棒引起了细胞内ROS含量的升高,并破坏了细胞内骨架纤维排布。本研究建立了用单细胞行为分析纳米颗粒对细胞毒性的方法,证明了以往仅仅利用MTT等宏观手段分析纳米材料生物适应性是不足的。纳米材料在生物医学领域的进一步应用还应考虑单细胞及分子水平上的毒性效应。     

智能凝胶在细胞三维培养中的研究进展

与传统的体外二维细胞培养(2D培养)相比,体外三维细胞培养(3D培养)因能更好地模拟细胞外基质(ECM)而备受关注。智能水凝胶不仅具有良好的生物相容性,其特殊的结构性能能有效模拟细胞外基质,实现细胞3D培养,而且通过智能凝胶简单的响应性,可以改变细胞生长的微环境,实现在三维空间内对细胞进行特异性的培养和研究。本文基于智能凝胶和细胞3D培养,综述了智能凝胶的类型、在细胞3D培养中的应用,以及智能凝胶对细胞生长和行为的影响。     

纳米Eu2O3和Eu3+抑制人肝癌细胞HepG2增殖的作用

稀土纳米氧化物和稀土化合物的生物效应已引起人们的广泛关注.利用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT),流式细胞术法和激光共聚焦显微镜初步探讨了纳米Eu2O3和Eu3+对体外培养的人肝癌细胞HepG2生长的影响.结果发现,较低浓度的纳米Eu2O3对细胞生长没有明显影响,浓度达到600μg mL-1作用癌细胞仅24 h,细胞就停止分裂,表现为细胞被阻滞在S期,大量细胞坏死.利用激光共聚焦显微镜观察到纳米Eu2O3能进入活的HepG2细胞中.而Eu3+则在较低含量,即≤100μmol L-1时能较弱地抑制癌细胞的生长,细胞被阻滞在G0/G1期,并诱导细胞发生凋亡.     

N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1-氧)-N＇-芳酰氨基硫脲EPR波谱的溶剂效应

本文研究了五种哌啶类稳定氮氧自由基在九种极性不同的溶剂 中EPR谱特性。观察到超精细分裂常数A~N与Kosower Z值、Reichardt E~T值之间存在良好的线性关系。同时还发现=N_O共轭键在外磁场作用下所产生的三组裂磁能中每两组相邻能级的能量差ΔE、氮原子上的π电子自旋密度P^x~N值与Z、E~T值也有良好的线性关系。以及自由基旋转相关时间τ、高场峰相对高度h~r与溶剂粘度η值之间也呈线性关系。