化学振荡与生物自组织过程

本文介绍了H2O2、CH2(COOH)2、KIO3、HClO4与MnSO4体系的振荡反应,测定了封闭系统和开放系统的振荡曲线,化学振荡可应用于生物自组织现象的研究。     

稀土配合物自组织结构的荧光显微镜观察

在气/液界面上用荧光显微镜(fluorescence microscopy, 缩写FM)实时研究了纯Eu(TTA)₃Phen单层膜及其与硬脂酸的混合膜在不同亚相上压缩过程中的形貌变化. 结果表明, 复合亚相是稀土配合物稳定存在的基本前提. 稀土配合物由液态扩张相变为液态凝聚相的过程对应于表面压-分子面积等温线(π - A曲线)上的平台区. 纯配合物单层膜中, Eu(TTA)₃Phen形成无序排列的短条状微畴(domain); 混合膜中, 硬脂酸分子先发生相变形成具有电场梯度的微畴, 诱导具有偶极矩的铕配合物分子自组织形成荧光环. 揭示了二维有序膜体系中分子间相互作用对微畴形貌的影响.     

分子自组装脂类微管的螺旋带特征分析

利用联乙炔基甘油磷脂酰胆碱分子的自组装特性,制备得到脂类微管结构,并在大量观察基础上,对脂类微管的螺旋带特征进行分析归纳．观察表明脂类微管是由螺旋带紧密缠绕形成的稳定结构,具有明显的螺旋缠绕特征;同时体系中存在少量不同形态的松驰螺旋带．体系中存在有单层脂膜包埋的螺旋带,这是一种新的结构形态．螺旋带边缘有明显的错位和分层现象,端部具有不同于其它区域的松驰现象．脂类微管的这些特征对其表面纳米颗粒的沉积产生很大的影响,金属钯和镍纳米颗粒在螺旋带边缘的分层沉积可清楚地显示脂类微管螺旋带的错位和分层特征．金属钯的分层沉积特征可尝试用于标志自组装膜的脂类双层数;同时,自组装脂类螺旋带的研究可用于揭示脂类分子自组装的本质,并在生物矿化和生物膜力学研究方面有重要意义．     

AFM研究双链两亲性分子的自组织现象

通过AFM研究了双链两亲性分子双十八烷基-N-[4-（对-NN-二甲氨基苯基偶氮）吡啶丁酰基]-L-天冬氨酸酯溴化物（DDPA）LB膜在气固及气液界面的结构．在被水化后,DDPA的单层膜自发组织成双层和囊泡．在增加成像用力时,形成的双层很容易被压缩．在用轻敲模式（tappingmode）在溶液中成像时,观察到了囊泡被AFM针尖压扁成双层的过程．本文还提出了自组织过程的可能机理．     

基于自组织特征映射神经网络的金银花分类研究

自组织特征映射神经网络(SOM)以无监督方式进行网络训练,具有自组织功能。网络通过自身训练,自动对输入模式进行分类。中药药用价值与其所含微量元素有直接的关系,药材分类是中药质量控制的重要方法。将金银花中微量元素含量作为网络输入,利用自组织特征映射神经网络对不同产地金银花进行分类。结果表明分类效果较好,符合生产实际。     

双网络增强自支撑多层膜的制备

通过石英晶体微天平(QCM)研究不同最外层对单体、交联剂、引发剂扩散入多层膜的结果显示,聚乙烯亚胺( PEI)为最外层的多层膜更有利于负电荷分子扩散.将(聚乙烯亚胺/聚丙烯酸)12-聚乙烯亚胺[( PEI/PAA)12-PEI]多层膜浸入带有单体、引发剂、交联剂的溶液后,经过光聚合交联与热交联后可形成自支撑膜.XPS数...     

基于人工神经网络的生物组织质谱成像分类与识别方法

生物组织质谱成像技术不仅能够展示组织的生物分子信息,而且能直观地显示分子空间分布,是当今生物质谱的研究热点.如何对生物组织质谱成像的数据进行基于生物分子的有效分类与识别是该领域关注的重要问题,特别对于病变组织与其邻近非病变组织的区分与识别和生物组织功能区域的划分与鉴定具有重要的意义.本研究开发出一种新的分类与识别方法.其流程是,首先进行质谱成像数据预处理,应用无监督的自组织特征映射网络区分组织样品区与非组织区域,提取组织区域的质谱数据,应用有监督的学习向量量化网络对已知类别数据进行学习训练,建立模型;应用模型对未知样品进行识别.应用本方法对6个膀胱癌患者的膀胱癌变组织与邻近非癌变组织的质谱成像数据进行分类与识别,结果显示,癌变组织判错率低于23.38％,而非癌变组织判错率低于9.08％,表现出较高的准确度;对3片邻近的小鼠大脑切片质谱成像数据进行白质与灰质区域划分,将中间的1片用于训练,两边的2片用于验证,结果显示,自组织特征映射网络的分类结果与学习向量量化网络的预测结果不一致率低于4％.本方法基于生物分子的质谱成像组织区域分类与识别,具有较高准确度和操作简便等优点,在临床医学研究领域有大规模的应用潜能.     

自组织多孔海绵状有机-无机杂化二氧化硅

经由溶胶.凝胶过程,利用硅试剂制备出新颖的多孔海绵状有机-无机杂化二氧化硅.使用冷场发射扫描电镜(FESEM),表征了多种反应条件下样品的形貌.这种杂化二氧化硅海绵体能快速吸收水和有机溶剂,每克能吸收12.2 mL溶剂.     

α,ω支化共聚物的自组织形态模拟

建立了适用于α,ω支化共聚物的自洽场理论. 通过数值求解自洽场方程, 模拟了H型、π型α,ω支化共聚物的自组织形态, 模拟结果与实验相一致. 研究了杂臂型α,ω支化共聚物的各种自组织形态及相分离程度与支链体积分率的关系, 讨论了支化点在微相间的密度分布.     

液滴界面的软物质结晶及有序自组织

液滴界面具有可以调节的曲率、表面张力及球面拓扑结构等特点,为结晶研究提供了独特的实验条件.近年来,由液滴界面结晶导致的新颖实验现象层出不穷,如具有多个光学中心的球晶、由亚稳态旋转相驱动的液滴形变、自驱动活性液滴等,引起了研究人员的广泛关注.结合本课题组工作,本文以软物质结晶及有序自组织行为在液滴界面与平面基板的不同为出发点,聚焦于液滴界面软物质相关的新颖实验现象,探讨了液滴界面复杂现象背后的形成机制,同时指出了液滴界面软物质结晶及有序自组织对化学、物理学、生物学等相关领域基础研究的影响.     

树枝状大分子液晶的分子设计及其自组织超结构

树枝状大分子或树枝体由于其完美的拓扑结构和周边表面大量反应性的端基,成为一类理想的可用于构筑结构新颖的大分子液晶材料的预组织骨架结构。本文按树枝状大分子骨架的化学结构分类,对侧链型树枝状大分子液晶的设计合成、液晶相行为及其自组织超结构的最新研究进展进行总结和评述,重点介绍了聚酰胺-胺、聚丙烯亚胺、聚碳硅烷、聚醚以及聚酯树枝状大分子液晶体系。近些年对树枝状大分子液晶的系统研究发现了许多新颖液晶介晶相,极大地丰富了热致液晶相态的内涵,拓展了液晶研究范畴。研究表明通过合理的分子设计,通过对介晶基元、树枝体的化学结构及其代数的选择与调控,可以实现丰富多样的液晶介晶相乃至多级有序的自组织超结构。     

原位自组装形成二氧化硅/十六烷基三甲基溴化铵纳米网络粒子

提出了以具有纳米尺寸孔径及孔壁厚度的MCM 48作为无机基体、以无机 有机原位自组装的方法形成纳米网络粒子 .研究结果表明 ,在一定实验条件下 ,有机相可进入无机相的三维孔道自组装形成立方有序结构的纳米网络复合粒子 .通过研究纳米网络粒子在极性介质和非极性介质中的分散发现 ,有机相的存在有利于纳米网络粒子的分散     

铝的多孔阳极氧化自组织过程结晶度依赖特性

电子束蒸发在硅衬底上的多晶铝膜多孔型阳极氧化得到的多孔列阵排布与体材料单晶铝氧化结果比较,有序度存在很大差异,导致这种差异的原因,除了氧化时间、应用电压、电解液等电化学参数外,新引入的结晶度将作为一重要因数影响自组织过程.结晶度的影响主要反映在晶粒间界区域相比于晶粒内部存在的铝原子浓度和阳极氧化反应速度涨落,这种涨落将通过干扰孔底电场的分布,对自组织过程产生微扰,由于微扰具有实时和随机性质,将使铝膜阳极氧化不再象体材铝那样,可以通过单一延长时间来最终改善孔排布的有序度.     

微尺度水凝胶与组织工程

水凝胶已被广泛应用于组织工程、药物控释、生物传感器等生物医学领域。随着微制造技术的发展,在纳微米尺度范围内制备形状和尺寸与自然组织相匹配的工程化水凝胶为解决血管化困难、复杂组织结构模拟、多细胞接种等组织工程难题带来了曙光。本文将主要讨论微尺度水凝胶在组织工程领域的研究现状,重点介绍微尺度水凝胶的合成方法及其在血管化和复杂组织结构模拟方面的应用。     

聚苯乙烯/聚丙烯酸丁酯乳胶互穿聚合物网络的动态力学性能研究

<正> 互穿聚合物网络(IPN)是一种新型聚合物共混物.自Sperling在1969年合成聚丙烯酸乙酯/聚苯乙烯异步IPN(Sequential IPN)后,该领域进展很快.乳胶IPN(latex IPN)是用改进的乳液聚合法合成的一种微观互穿IPN.在前文中,我们报道了聚苯乙烯/聚丙烯酸丁酯(PS/PBA)乳胶IPN的合成,本文研究一些因素对PS/PBA乳胶IPN动态力学性能的影响.     

非理想性对B-Z反应体系时间自组织的影响

从理论和实验上研究了非理想性对B-Z反应体系时间自组织行为的影响,重点考察了加入惰性电解质对B-Z反应体系振荡周期的影响,按照Oregonator模型,通过小寄生参数法动力学理论分析表明,非理想性对B-Z反应体系振荡周期的影响体现在振荡周期与铈离子的活度系数成反比,而且惰性电解质的加入使得振荡周期进一步加长.通过一系列实验观测,原则上得到了与理论分析一致的结论.     

仿生细胞中肌动蛋白聚合行为的研究进展

肌动蛋白是一种细胞骨架蛋白,在细胞中以丝状或交联束状网络的形式存在.肌动蛋白参与生物体内的许多关键生理过程,如细胞分裂、形变、运动和迁移等.自下而上重建肌动蛋白丝/网络有助于探究细胞的一系列生理活动.本文介绍了肌动蛋白聚合机理、溶液环境及仿生细胞中肌动蛋白聚合行为的研究进展,总结了不同环境中肌动蛋白聚合的特点,并对肌动...     

交联密度对聚氨酯／聚苯乙烯互穿聚合物网络动态力学性能的影响

采用同步法合成了聚氨酯／聚苯乙烯（ＰＵ／ＰＳ）互穿聚合物网络（ＩＰＮ）．通过改变ＮＣＯ／ＯＨ比、三元醇／二元醇（３ＯＨ／２ＯＨ）比、异氰酸酯类型、多元醇分子量、二乙烯基苯含量及丙烯酸β－羟乙酯的含量，研究了单网及网间交联密度对ＰＵ／ＰＳＩＰＮ动态力学性能影响的规律．结果表明：对相容性差的ＰＵ／ＰＳＩＰＮ体系，采用增加交联密度、加快网络固化速度导致“强迫互容”，能提高两网的互穿与缠结，增进组份的互容．但单网固化速度过快相容性反而下降．     

无规聚甲基丙烯酸甲酯在聚乙二醇齐聚物溶液中的自组织及凝胶行为

高度立构规整的聚甲基丙烯酸甲酯在许多有机溶剂中都有形成热可逆凝胶的倾向[1] .高间规度的聚甲基丙烯酸甲酯 ( s PMMA)在溶液及凝胶中的自组织行为可以通过核磁共振、光散射、小角中子散射及红外光谱来研究 [2～ 5] .在甲苯、邻二甲苯和邻二氯苯等溶剂中 ,s PMMA链中的大部分单元都处于有序状态 ;而在苯和氯仿等溶剂中 ,没有这种有序结构形成 ,分子链处于无规线团状态 [5,6] .一般认为 ,这种有序结构的形成与分子链中一定长度间规序列结构单元的存在有关 [7] .对于无规聚甲基丙烯酸甲酯 ( a PMMA) ,由于其较低的间规度 ( <66% ) ,在…     

自组织人工神经网络在氟化物非晶态形成的判别条件中的应用

本文运用Ｔ．Ｋｏｈｏｎｅｎ自组织人工神经网络，利用化学健参数法，研究了三元系氟化物非晶态形成的判别条件，建立了相应的计算法判别智能软件．识别成功率较高．结果表明，该方法性能良好，可望成为研究化合物非晶态形成条件的有效的辅助手段．