长链非编码RNA XR_923426参与调控电离辐射诱导的微丝骨架变化

细胞微丝骨架是多功能亚细胞结构,是电离辐射的感受器也是效应器。为了明确长链非编码RNA(lncRNA)是否参与调控电离辐射引起的微丝骨架动力学变化,采用Swinholide A处理诱导细胞微丝骨架解聚之后,进行lncRNA组学分析并验证差异表达的lncRNA;采用鬼笔环肽染色和微丝网络结构分析等方法评价电离辐射引起微丝骨架动力学变化的程度。结果发现,微丝骨架解聚后,lncRNA XR_923426的表达下调;人为上调lncRNA XR_923426的表达水平能够显著缓解辐射导致的微丝骨架结构异常和微丝网络连接减少。这些发现为微丝通过lncRNA调控辐射导致细胞死亡或肿瘤转移的机制提供了新的研究思路,有望成为肿瘤治疗和正常组织辐射防护的新靶点。     

长链脂肪酸稀土络合体系的光致发光现象研究

本文合成了两烯长链脂肪酸和铕的二元配合物，进而以邻菲罗淋作为第二配体制得三元配合物，是很好的光致发光物质，元素分析及FTIR光谱初步确定了结构，分别为Eu(L1)32H2O,Eu(L1)3phen,Eu(L2)32H2O,Eu(L2)3phen(L1=月桂酸根、L2=硬脂酸根），长链脂肪酸通过羧酸双齿螯合配位，运用紫外吸收光谱和荧光光谱进一步讨论其发光机理。通过TEM电镜研究了配合物掺杂在高分子中的形貌与颗粒大小等分布情况。     

非马尔科夫环境中各向异性海森堡自旋链在磁场作用下的量子稠密编码

本文主要研究了在非马尔可夫环境下在时变磁场中具有各种参数的交互作用非常丰富的两个比特的海森堡XYZ模型的量子稠密编码的性质。通过量子态扩散方法Quantum State Diffusion Method(QSD)模拟了信道容量χ随时间的演化关系。经过数值模拟显示:量子稠密编码对环境关联系数γ、耦合系数J和Jz以及余弦磁场的强度B都有依赖。当环境关联系数γ变小时也就是非马尔科夫特性增加时,量子稠密编码的信道容量χ明显呈现上升趋势。在这里值得提出的是较小的耦合系数Jz、较大的耦合系数J、和较强的时变磁场强度B对于在本系统下进行有效的量子稠密编码是非常有用的,其中在非马尔科夫情形下非常明显,这对能够有效地进行信息传输非常的重要。     

长亚甲基链段改性固化剂的制备与性能

采用二官能度环氧树脂对己二胺进行改性,得到了含多段长亚甲基链段的柔性固化剂。利用红外光谱表征其基本结构。采用环氧树脂E-44与之进行固化,通过不同温度下固化时间对力学强度影响的分析,初步确定其最佳固化条件为80 ℃,6 h。通过热重分析检测不同固化比例下固化产物的热稳定性,并采用差示扫描量热法研究该固化剂的固化动力学参数、反应活性、最佳固化温度及时间。对其固化物拉伸剪切强度进行测试,测试结果表明：在固化比例为1:0.5时,在-196 ℃、室温、60 ℃下的拉伸剪切强度分别为16.84,14.73和13.52 MPa,基本满足实际应用的需求。     

长链醚类含氧添加剂的多环芳烃排放特性

为研究柴油掺混长链醚类含氧添加剂的多环芳烃(PAHs)排放特性,在一台单缸柴油机上,使用石英滤纸和XAD-4吸附管分别采集了柴油掺混25%不同长链醚类含氧燃料下尾气中的颗粒相PAHs和气相PAHs,并对PAHs定量分析。结果表明,尾气中,萘、菲和苊烯的浓度较高。不同含氧燃料的加入,均使得各类PAHs排放降低,其中TPGME效果最佳,能降低50%的总PAHs排放,同时能更好地促进三环PAHs向二环PAHs转化,毒性也更低。随着TPGME掺混比例升高,PAHs减排效果进一步增强。     

真空、低能离子注入对人宫颈癌（HeLa）细胞中 p53及c-fos mRNA的表达影响

在具有高效护水功能石蜡油的保护下进行了人宫颈癌细胞(HeLa细胞)的低能离子注入及真空处理, 用荧光定量PCR的方法分别研究了真空和30 keV N+的不同注入剂量下, 细胞中p53基因和c-fos基因的mRNA表达变化。 结果表明, 上述两个基因的表达与真空及低能离子注入之间存在着剂量关系。     

2D NMR与分子力学计算研究带RF长链麦芽糖的溶液构象

本文研究带R_F长链的麦芽糖在DMSO中的溶液构象。从一系列NOESY谱算得8对H-H之间的距离。分子力学计算中,根据能量最低原则,算得φ_OC1'OC4角为89.4°,中φ_OC6C5O(及φ_OC6'C5'O角)角为-177.2°时的构象最为稳定,从这一稳定构象读得的相应8对H-H间的距离与NOESY的结果符合。     

非均匀外磁场下海森堡自旋链的热纠缠

研究了两量子比特海森堡XXX自旋链处于x方向的非均匀磁场时系统的纠缠特性,并用负度N来度量.得到N的解析表达式,并在此基础上进行数值计算.仔细讨论了均匀磁场B、非均匀磁场b、温度T和自旋耦合系数J对纠缠度N的影响.结果表明:N会随着■和T的增大而减小,但会随着J的增大而增大.同时,增大的J和b还会使临界磁场■和临界温度T_th变大,从而使系统中热纠缠存在的磁场范围和温度范围都变大.这一点在较大磁场和较高温度下需要纠缠具有实际意义.由此,我们可以通过调节B、b、T和J来控制热纠缠,这对固态系统中通过构建和选择参数调整系统的纠缠度具有一定的作用和意义.     

三维射线跟踪和有限状态马尔可夫链的非空室内可见光信道表征参数EI北大核心CSCD

采用三维射线追踪对非空旷室内可见光传输环境中的信道冲击响应和光源位于天花板不同位置时的均方根(RMS)时延扩展进行估算。在此基础上采用有限状态马尔可夫链对室内可见光衰落信道进行建模,得到非空室内可见光信道冲击响应的分布。研究结果表明,随机分布反射物对非视距(NLOS)传输环境的信道冲击响应的影响相比视距(LOS)传输环境要大,光源位于天花板角落时均方根时延扩展比其他位置要大,多径效应也更为明显。     

Non-coding RNAs and a layered architecture of genetic networks

In eukaryotic cells, protein-coding sequences constitute a relatively small part of the genome. The rest of the genome is transcribed to non-coding RNAs (ncRNAs). Such RNAs form the cornerstone of a regulatory network that operates in parallel with the protein network. Their biological functions are based primarily on the ability to pair with and deactivate target messenger RNAs (mRNAs). To clarify the likely role of ncRNAs in complex genetic networks, we present and comprehensively analyze a kinetic model of one of the key counterparts of the network architectures. Specifically, the genes transcribed to ncRNAs are considered to interplay with a hierarchical two-layer set of genes transcribed to mRNAs. The genes forming the bottom layer are regulated from the top and negatively self-regulated. If the former regulation is positive, the dependence of the RNA populations on the governing parameters is found to be often non-monotonous. Specifically, the model predicts bistability. If the regulation is negative, the dependence of the RNA populations on the governing parameters is monotonous. In particular, the population of the mRNAs, corresponding to the genes forming the bottom layer, is nearly constant.     

小肠电离辐射损伤研究进展

肠道的电离辐射损伤是腹部及盆腔肿瘤放射治疗过程中的剂量限制因素。综述了小肠电离辐射损伤的临床症状、 小肠上皮及粘膜下层基质改变、 信号分子表达变化、 组织学变化和超微结构变化。简介了中国科学院近代物理研究所重离子束辐射生物医学重点实验室正在进行的有关小肠重离子辐射损伤及防护方面的研究工作。Intestinal ionising radiation injuries are a dose limiting factor in the course of radiotherapy of abdominal and pelvic malignancies. In this paper it is reviewed that ionizing radiation injuries of small intestine, including clinical symptoms, epithelium and submucosa changes, signal molecular expression changes, histological and ultrastructure changes. The ongoing works of our laboratory on subjects of intestinal injuries induced by heavy ions and protection against these injuries are also presented.     

斑马鱼胚胎在电离辐射生物学研究中的应用

斑马鱼胚胎最初为研究发育生物学与分子遗传学的重要模式动物,20 世纪90 年代关于斑马鱼胚胎研究的文章每年不足100 篇,到本世纪初期已上升到每年1 000 余篇,目前这个数字正呈指数增长,斑马鱼胚胎的研究范围与应用价值正也随之逐步提升。该文综述了斑马鱼胚胎在电离辐射研究领域中的应用,包括电离辐射诱导斑马鱼的毒性作用、电离辐射引起的DNA损伤及其信号转导机制,以及利用斑马鱼对辐射防护剂与增敏剂进行评价。在此基础上还特别介绍了中国科学院近代物理研究所利用斑马鱼胚胎在放射生物学研究上取得的进展,其中包括一种具有物理激发、化学刺激作用的线粒体内活性氧(ROS) 诱导剂,在非条件刺激下利用斑马鱼检测该物质的毒性,发现6 10 μL/mL 的该物质无胚胎发育毒性,然而,在一定波长的光刺激下可造成DNA双链断裂,在理论上是一种潜在的辐射增敏剂。Zebrafish embryo is a classic animal model to study developmental and molecular biology. The relatedworks using zebrafish embryo arise from less than 100 papers per year in 90 s to more than 1 000 papers per year at the beginning of 21st century. The research scope and application value of zebrafish embryo in biology studies are gradually extending, along with the exponential increase of related papers. Here, the applications of zebrafish embryo in the field of radiation biology are reviewed, including radiation-induced toxicity, signal transduction in response to radiation-induced DNA damage, and the assessment of radio-protection and radiosensitizers, respectively. The progress in radiation biology employing zebrafish embryo in Institute of Modern Physics has also been reported, includinga novel mitochondrial reactive oxygen species inducer, which can be triggered by exogenous physical signal and exert chemical stimulation. This inducer shows no obvious embryo toxicity to zebrafish under 10 μL/mL. It can induce DNA double strand breaks if activated by certain wavelength of lights. Itisa potential radiosensitizerin theory.     

类氢离子的相对论康普顿轮廓（英文）

基于中心场近似得到Dirac径向轨道,并使用恰当的Fourier变换系统计算了类氢离子电子动量分布和康普顿轮廓。以H原子和Xe53+离子为例,探讨了相对论效应和原子核的有限体积效应对单电子康普顿轮廓的影响。同时,详细研究了单电子康普顿轮廓对主量子数n、轨道量子数l、单电子总角动量量子数j和核电荷数Z的依赖关系。结果表明,相对论效应可以扩展康普顿轮廓的分布,并且使给定nl的轨道随着Z的增加分裂得越来越明显。然而,相对论效应也会随着主量子数n和轨道量子数l的增加而减弱。同时,对于nl_j轨道,其康普顿轮廓还具有n-l个平台的结构。另外,原子核的有限体积几乎不会影响H原子和Xe53+离子的康普顿轮廓。The Compton profiles of the electron in the ground and excited states of H-like ions have been calculated systematically with one-electron Dirac radial orbitals by using the proper Fourier transformation. Taking the H atom and Xe53+ ion as examples, the effects of relativity and finite nuclear size on Compton profile have been discussed. Furthermore, the dependence of one-electron Compton profile on the principle quantum number n, orbital quantum number l, angular quantum number j and nuclear charge Z has also been discussed. It is found that the relativistic effect can expand the distribution of the Compton profile and split the orbital more and more obviously for given nl(l=0) as increasing Z. However, the relativistic effect can gradually weaken with the increase of the principal quantum number n and orbital quantum number l. Furthermore, the Compton profile of the orbital with quantum number nl_j has certain number of platforms that is n-l. In addition, the nuclear finite size hardly affects the Compton profile for H atom and Xe53+ ion.     

Generation of Terahertz Radiation by Multicolor Ionizing Pulses

JETP Letters - Analytical formulas have been obtained for the optimal waveform of an ionizing pulse and corresponding maximum density of residual terahertz currents. The found analytical solutions...     

电离辐射对小鼠肾脏影响的代谢组学研究

电离辐射对生物体影响是目前生物医学领域研究的热点之一.本文利用基于核磁共振氢谱（¹H NMR）的代谢组学技术研究来自暴露于不同的电离辐射的C57BL/6J小鼠的肾脏的水溶性萃取物,并试图寻找电离辐射对小鼠肾脏影响的特异性生物标志物.分析结果表明,辐射组可与相应的对照组明显区分.在所发现的75个代谢物中,有6种代谢物的浓度发生显著性变化,分别为2-氨基丁酸、3-羟基丁酸、高丝氨酸、1,3-丙二胺、β-丙氨酸和抗坏血酸.这些代谢物可能成为高剂量电离辐射对生物体肾脏代谢影响的标志物.