取向结构和梯度分布医用材料的制备及应用

组织器官缺损或功能损失是人类健康所面临的重大危害,具有特定结构和组成的再生医学材料是实现组织再生与修复的关键和物质基础。本文对具有取向结构和梯度分布的再生医学材料的制备方法及其生物学性能进行了综述。与传统的再生医学材料相比,取向结构使得细胞在支架中呈取向分布和生长,有利于营养物质及代谢产物的传递,可用于构建具有取向结构的三维组织。具有物理性能、化学组成、生物因子梯度分布的再生医学材料能够调控细胞在梯度方向的黏附、迁移和分化等行为。基于仿生学原理设计的具有取向结构和梯度分布的再生医学材料为缺损组织或器官的再生与修复提供了更适宜的微环境,可望获得更出色的再生修复效果。     

多元金属掺杂改性ZnO/ZSM-5紫外光降解罗丹明B印染废水研究

运用溶胶-凝胶法将纳米ZnO负载于ZSM-5制光催化剂,用Ag、Fe、Cu掺杂改性ZnO/ZSM-5光催化性能并探究光催化剂ZnO/ZSM-5降解罗丹明B(RhB)模拟印染废水性能。以SEM和XRD分析手段对材料进行表征;探究溶液pH、底物初始浓度、光催化剂的用量及光强等因素对ZnO/ZSM-5降解RhB效果的影响。结果表明:ZnO/ZSM-5降解RhB印染废水最佳条件:ZnO/ZSM-5用量0.1 g·L~(-1)、初始浓度5 mg·L~(-1)、pH为7的RhB溶液、在紫外光源20 W的条件下降解RhB速率高达98.8%;Ag、Fe、Cu掺杂量分别:5%Ag-ZnO/ZSM-5、3%Fe-ZnO/ZSM-5、0.01%Cu-ZnO/ZSM-5时RhB的降解率分别高达97.52%、90.07%、87.12%;Ag、Fe、Cu共同掺杂的3%Fe-0.1%Cu-5%Ag-ZnO/ZSM-5催化效果优于单种金属元素掺杂改性材料。     

3D打印技术在严重骨盆髋臼骨折内固定手术中的应用

通过采集严重骨盆髋臼骨折患者的薄层CT扫描数据, 在Mimics中进行图像编辑、三维重建及分析总结, 探讨3D打印技术在严重骨盆髋臼骨折内固定手术中的应用. 结果表明, 3D打印技术有利于术前进行手术设计、术前预弯钢板, 有利于判断畸形及术中在确定截骨部位、复位的关键标记以及判断复位质量. 3D打印技术具有快速性、高仿真性、高成功率及通用性意义, 具有推广价值.     

任意阶参数连续的三角多项式样条曲线曲面调配

为了进一步研究三角多项式样条曲线曲面的理论和探讨闭曲线曲面的表示方法,利用曲线曲面混合法,对三角多项式样条曲线曲面进行形状调配. 所选调配基函数形式简单,通过调节调配因子可调配曲线曲面的局部形状. 所得调配曲线曲面除了具备原有曲线曲面的基本性质和保持原有曲线曲面次数不变外,还能表示闭曲线曲面和精确表示二次曲线曲面,比原有的曲线曲面具有更好的表达能力.     

Pancake网络的t/k-诊断度及其算法

由于大型多处理机系统规模的不断扩大, 其组件脆弱性也随之增加, 因此故障容错性能对于多处理机系统尤为重要. t/k-诊断分析是一种能极大提高多处理机系统自我诊断性能的系统级故障诊断策略,该诊断策略能识别至多t个故障处理机节点, 其中可能包含至多$k$个被误诊的处理机. 首先给出了Pancake网络P_n(n\geq 5) 的容错性分析, 其后证明了P_n在PMC模型下是((k+1)n-3k-1)/k-可诊断的, 其中1\leq k\leq 3, 最后还给出复杂度为O(NlogN)的快速诊断算法来识别所有的故障节点.     

利用紫外可见反射光谱鉴定血迹陈旧度

凶杀案的血迹陈旧度与案发时间有着必然联系,推断案发时间对于侦破案件具有重要意义,也是司法鉴定中的一个难题,建立一种快速确定出血时间的方法非常必要。使用UV-2450型紫外可见分光光度计,ISR-240A积分球附件,BaSO₄标准白板参比,测定16 ℃、湿度70%条件下血迹纱布、铝片、玻璃、保鲜膜的8 h内每间隔1 h的反射光谱,同样方法测定24 ℃、湿度70%条件下血迹纱布的反射光谱,利用SPSS软件处理,求出541和577 nm反射率比值（R₅₄₁/R₅₇₇）,进行直线拟合,建立线性回归方程,进行F检验。随着时间的增加,血迹在541和577 nm处的反射率增加,除了带血迹玻璃的R2为0.769外,其余R2均大于0.900,F均大于F_0.05（1,6）=5.59,线性回归模型有显著意义。利用紫外可见光谱仪积分球附件可以实现一定环境载体条件下8 h内血迹陈旧度推断,方法操作简单,不需要对检验对象进行任何处理,保证了其完整性,不影响对其进一步的个人信息等方面的检验,适合司法实践中的需求。     

FTIR结合曲线拟合分析用于普洱熟茶陈化过程的研究

为了研究陈化时间对普洱熟茶所含化学成分的影响,分析了同一品种普洱熟茶在不同陈化时间的傅里叶变换红外光谱,光谱初步显示不同陈化时间的普洱熟茶的化学成分存在差异。茶叶是一个复杂的体系,其红外光谱由所含成分的特征吸收带叠加而成。为了深入探索发生变化的特征带,对光谱中的1 900～900 cm-1吸收带进行傅里叶自去卷积,确定该范围内叠加子峰的个数和预估波数位置,然后进行曲线拟合分析。通过曲线拟合分析确定不同陈化时间普洱熟茶红外光谱中的蛋白质、茶多酚、果胶和多聚糖的子峰位置。蛋白质的特征吸收酰胺Ⅱ带子峰出现在1 520 cm-1,茶多酚和果胶吸收子峰分别出现在1 278和1 103 cm-1,葡甘露聚糖和阿拉伯聚糖的吸收子峰波数是1 063和1 037 cm-1,分别利用这些子峰面积和叠加带面积的比例间接反映蛋白质、茶多酚、果胶和多聚糖的含量在陈化过程中的变化情况。曲线拟合结果显示,随着陈化时间的增加,茶叶中的酰胺Ⅱ带子峰面积比例先增大后减小,同时茶多酚和果胶类物质含量比例减少,可溶性多聚糖类物质含量比例增加。这解释了普洱熟茶随着陈化时间增加其苦涩味减弱,口感上出现甜味的原因。研究表明傅里叶变换红外光谱结合曲线拟合分析能反映普洱熟茶陈化过程中化学成分的变化,为其品质的评定提供有效依据。     

海藻多糖中硫酸基含量对抑制草酸钙晶体形成和修复受损伤肾小管上皮细胞的影响

采用X射线衍射法、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、ζ电位仪和电感耦合等离子体发射光谱仪,比较了4种分子量相近(约3 700 Da)、但硫酸基(—OSO₃^-)含量不同的降解海藻多糖对草酸钙(CaC₂O₄)晶体生长的调控作用;采用细胞实验比较了它们对受损伤肾小管上皮细胞(HK-2)的修复能力。这4种海藻多糖分别是降解紫菜多糖(PY-1)、降解龙须菜多糖(GL-2)、降解羊栖菜多糖(SF-3)和降解裙带菜多糖(UP-4),其—OSO₃^-含量分别为17.9%、13.3%、8.2%和5.5%。结果表明,这4种多糖均能够抑制一水草酸钙(COM)生长,诱导二水草酸钙(COD)生成,增加溶液中可溶性Ca²⁺离子浓度,增加晶体表面的ζ电位绝对值,从而降低晶体的聚集程度;这些多糖均能修复被草酸氧化损伤的HK-2细胞,提高细胞活力和超氧化物歧化酶(SOD)活力,降低丙二醛(MDA)的释放量。结果表明,多糖中—OSO₃^-...     

基于应力波动的修正非局部流变模型

基于Pouliquen 提出的非局部流变模型,考虑颗粒流中某个位置重新排列引起的自激发过程,详细分析颗粒介质中应力波动幅值的概率密度分布形式以及剪切速率与体积分数的耦合作用,提出一种修正的非局部流变模型. 采用此修正非局部流变模型对斜面剪切颗粒流的流动特性进行了预测,颗粒流动的临界厚度、平均流动速度及剪切速率廓线的预测结果与实验结果定量吻合. 此修正模型的提出为复杂的密集颗粒流的描述和表征提供了一种新的研究思路.      

不同形貌二水草酸钙晶体的合成、表征及其对肾上皮细胞的损伤作用

合成了4种不同形貌和尺寸的二水草酸钙(COD)晶体,分别为尺寸20μm的花状、10μm的十字形、2μm的四方双锥形和1μm的棒状COD晶体.采用X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜(SEM)和比表面测试仪对上述4个COD晶体的理化性质进行了表征.花状和十字形COD晶体都具有尖锐的棱角;棒状、四方双锥形COD都具有完整的(100)面.随着晶体尺寸的降低和晶体表面正电荷密度高的(100)面比例增大,其Zeta电位绝对值不断减小.不同形貌COD晶体均对非洲绿猴肾上皮细胞(Vero)具有毒性作用,其细胞毒性大小与多因素相关,包括晶体的尺寸、晶面、尖锐程度、比表面积以及Zeta电位等.本研究有助于进一步阐明尿微晶形貌差异影响肾结石形成的分子和细胞机制.