电场方式对毛细管电泳分离DNA的影响

以羟乙基纤维素为筛分介质, 在直流、方波脉冲、反向脉冲电场中对0.1～10.0 kbp范围的DNA样品进行分离, 改变脉冲电场调制深度, 探讨电场方式对毛细管电泳分离DNA的影响. 研究发现, 其它实验条件一定时: (1)直流电场下, 小片段DNA (<1.0 kbp)可以被有效分离, 大片段DNA (>1.0 kbp)迁移时几乎重叠在一起; (2)方波脉冲电场下, 增大调制深度可提高大片段DNA (>1.0 kbp)分离效果, 但降低了部分小片段DNA (0.6～1.0 kbp)的分离度; (3)反向脉冲电场下, 可以实现0.1～8.0 kbp范围内各个DNA片段的有效分离, 改变调制深度会影响样本DNA的分离时间. 并将反向脉冲电场应用于毛细管电泳分离λ-DNA的EcoT14 I/Bgl II限制性内切酶酶切片段. 结果表明, 反向脉冲毛细管电泳技术具有快速、准确、重复性高等特点, 可用于宽分子量范围DNA片段分离.     

二甲基亚砜和四氢呋喃对胃蛋白酶催化动力学和分子光谱的影响

为了研究二甲基亚砜(DMSO)和四氢呋喃(THF)对胃蛋白酶(Pepsin, PP)催化活性的影响及其作用本质, 测定了在这两种有机溶剂的作用下胃蛋白酶的催化活性、 动力学参数、 紫外吸收光谱、 紫外差示光谱和荧光发射光谱的变化. 结果表明, 体积分数为9%的DMSO使PP活性提高83.4%; 而体积分数为1%的THF只能使PP活性提高3.59%. 在盐酸溶液中, PP的动力学参数K_m=2.22 mg/mL, v_max=1.1×10⁶ U/mg Pro; 在9%DMSO中, 其K_m=1.50 mg/mL, v_max=0.5×10⁶ U/mg Pro; 在1%THF中的K_m=1.91 mg/mL, v_max=0.51×10⁶ U/mg Pro. 9%DMSO强烈抑制PP分子肽键的紫外吸收, 而对芳香族氨基酸无影响; 1%THF则对PP的紫外吸收光谱影响不大. 9%DMSO和1%THF都使PP的紫外差示光谱出现明显的负吸收峰和正吸收峰. 9%DMSO使酶分子的荧光发射峰向短波方向移动1 nm; 而1%THF则对其无影响. 实验结果表明, 在9%DMSO和1%THF中, PP分子的立体构象发生了变化, 使酶分子的K_m下降, 酶分子对底物的亲和力有所升高, 从而导致酶分子的催化活性有不同程度的提高.     

DNA碱基激光拉曼光谱检测方法的研究

以激光拉曼光谱仪采集腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)的拉曼光谱图,分析了各碱基谱峰归属,并依据归属结果检测混合碱基组成。结果显示:4种碱基的特征峰集中在175～1 800cm~(-1)。相同积分时间和激光功率条件下,该波段内嘌呤碱基的激光拉曼光谱峰高于嘧啶碱基的谱峰。腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶分别在723、648、791、1 368 cm~(-1)处的谱峰最强,利用这些特征峰能在2min内鉴别出混合碱基中的各碱基。     

CdZnTe晶体热激电流谱分析

热激电流谱测试技术(TSC)是宽禁带半导体深能级缺陷非常有效的测试方法,能够精准获得缺陷类型,深度(E_a,i),浓度(N_ｉ)以及俘获截面(σ_ｉ)等重要物理信息。研究了基于变升温速率的Arrhenius公式作图法和同步多峰分析法(SIMPA)对热激电流谱数据处理的差异及影响规律。结果表明,Arrhenius公式作图法在陷阱能级深度确认方面较为准确,但需要通过多次变升温速率提高其准确性,实验操作周期较长,并且无法分解热激电流谱峰重叠的情况。相比之下,同步多峰分析法能够通过单次温度扫描的数据处理得到E_a,i,N_i及σ_i等陷阱参数,所需实验周期较短。但β,E_a,i,σ_i和载流子迁移率寿命积(μt)等参数的选择对谱峰的位置,幅值及峰宽影响较大。初值的设定对拟合结果和数据吻合程度影响显著。此外,红外透过成像结果表明,头部样品Te夹杂相的浓度较低且呈现明显的带状分布,而尾部样品夹杂相浓度呈均匀分布。通过对比不同样品的热激电流谱测试结果发现,尾部样品浅能级陷阱浓度远高于头部样品,且其低温光电导弛豫过程呈现明显的曲线变化规律。这一研究结果表明,Te夹杂相的分布及浓度可能会导致晶体内部浅能级缺陷的浓度变化,并且浅能级缺陷对光激发载流子的俘获时间更长,去俘获时间更短。     

磺酸型双子表面活性剂的溶致液晶结构研究

合成了一种磺酸型双子表面活性剂6,6 -(丁基-1,4-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸)(9BA-4-9BA), 利用偏光显微镜和X射线衍射分析仪研究了其在水溶液和乙酸乙酯溶液中的溶致液晶结构变化. 结果表明, 9BA-4-9BA在两种溶剂及其混合溶剂中均可出现溶致液晶态结构, 并且双子表面活性剂的溶致液晶相态与溶液浓度和溶剂种类密切相关. 随着浓度增加, 9BA-4-9BA水溶液溶致液晶结构由立方相经由片层立方相转变为层状液晶相, 乙酸乙酯溶液中主要以层状液晶相存在.     

基于波前扩展的线性走时插值射线追踪算法

线性走时插值算法(LTI)在走时的计算中由于考虑的射线方向有限,计算得到的节点走时不一定最小,导致追踪的射线路径无法满足最小走时.针对这一问题,本文提出了一种改进的LTI射线追踪算法,该算法通过模拟真实波传播过程,采用波前扩展方法计算节点走时使节点走时更接近真实最小值,以确保射线追踪的精度.模拟算例结果表明,该算法在有效地提高射线追踪精度的同时,兼顾了计算的效率.     

Influence of Initial Pulse Chirp on Rainbow-Like Supercontinuum Generation from Filamentation in Air

Supereontinuum （SC） generation from laser filamentation in air is found to depend strongly on the pulse duration. Rainbow-like SC generation is observed only for a pulse of appropriate negative chirp that agrees with the predictions put forward by Golubtsov et al. [Quantum Electron. 33 （2003） 525]. The conversion efficiency of an 800-nm laser light to rainbow-like SC is found to be the highest for 257fs pulses with an initial negative chirp. A larger chirp will lead to filamentation surviving at longer distance.     

终点弹道段飞行弹丸中波红外触发技术研究

在靶场测试领域,触发器主要用于探测弹丸出射时产生的物理现象,并输出弹丸击发零时刻触发信号,以启动不同的后续弹道测试设备工作,实现多参数的同步。现有触发器易受环境影响,体积较大不易搬运,使用局限性较大。为解决以上局限性,通过研究飞行弹丸在终点弹道段红外辐射特性,选择合适的中波红外探测器,设计中波红外触发器,通过光学结构对中波红外信号聚集,聚焦在PbSe探测器的光敏面上,设计相应的信号处理电路,实现对弹丸的准确探测。经实验验证,该触发器能够在35 m内对弹丸进行有效探测,输出可靠触发信号,探测灵敏度高,具有良好的环境适应性和可靠性。     

低温下双温区多管道绝热支撑设计及数值模拟研究

本文以液氢温区下的双温区多管道为研究对象, 对其进行了热流分析, 建立了几何模型, 采用有限元方法进行了热-结构耦合分析求解, 分析了不同壁厚及不同支撑宽度下漏热、 应力及形变的变化规律. 研究结果表明: 壁厚减小时, 漏热值减少, 绝热支撑总体应力增加, 支撑形变增大; 宽度减小时,20 K 温区漏热量减少,80 K 温区漏热增加, 总漏热量减少, 支撑应力增大, 最大形变量增大. 最终, 针对某工程使用的双温区四管道, 拟合出了壁厚与漏热、 最大应力及最大形变量变化规律的曲线、 方程, 宽度与双温区漏热、 最大应力及最大形变量变化规律的曲线、 方程. 在应力、 漏热、 形变量均允许的情况下, 得出最薄壁厚可取到1 .576 mm; 在壁厚取为2 mm 时, 得出最小宽度可取为0.572 mm.     

圆二色谱研究Asp44在稳定肌红蛋白结构中的作用

为了了解肌红蛋白Mb分子表面44位天冬氨酸对稳定肌红蛋白结构的影响,用PCR定点突变的技术将肌红蛋白(Mb)基因上的第44位天冬氨酸的密码子GAT突变成赖氨酸的密码子AAA,获得突变体D44K基因,将突变体基因克隆在肌红蛋白表达质粒pGYM上,转化大肠杆菌BL21,突变蛋白D44K在大肠杆菌中大量表达,收集菌体。酶法裂解细菌,依次用硫酸铵沉淀、离子交换柱层析、凝胶柱层析分离纯化得突变肌红蛋白D44K。用圆二色谱分别研究野生型肌红蛋白及其突变体(D44K)的耐热及耐酸的变性过程。实验结果表明：用碱性氨基酸Lys取代酸性氨基酸Asp44残基,增强了肌红蛋白耐热变性能力,导致蛋白质的热变性中点温度T_m由71.9 ℃增加到75.1 ℃,但对肌红蛋白耐酸变性的能力影响不大。