异型碳纳米管

通过引入缺陷环,直型碳纳米管可连接为不同形态的异型碳纳米管。异型碳纳米管因其在纳米电子科技领域潜在的应用而备受关注。本文综述了异型碳纳米管的合成方法,结构和稳定性的关系,其电学、力学、热学、光学性质以及相关的分子模拟方法在异型碳纳米管研究中的应用进展,并简要介绍了其在电子器件,储氢材料以及其它功能复合材料方面的应用。最后,讨论了目前研究中存在的问题并展望了该领域今后的发展趋势。     

小波变换用于XPS荷电位移的确定

根据小波变换对信号的时频特性,用Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ小波成功地解决了ＸＰＳ荷电位移的确定问题,并应用于铝合金表面锂盐化学转化层组成的定性分析,所得结果与相关文献推测吻合。方法简单易行。     

自适应随机共振算法用于微弱信号检测

我们[1] 曾将随机共振方法应用于化学弱信号的检测 ,并提出了一种只利用测量信号本身所包含噪声的协作效应来检测化学弱信号的新方法 [2 ] ,即通过连续变化系统自身的稳态参数来实现共振 .在以往工作中 ,对输出结果的表征也只是将输出与已知结果进行比较 ,通过对输出的随时监控来判断是否得到最优结果 ,因而不能实现微弱信号的自适应检测 .这无疑也限制了此方法的实际应用 .本文在以上工作的基础上 ,研究了双稳系统的输出特性 ,提出了一种自适应随机共振算法 ,即基于双稳系统的系统输出可以通过调节系统自身的稳态参数达到共振 ,从而在连续…     

不相交主成分分析(PCA)和遗传算法(GA)用于差异表达基因的识别

建立了一种基于不相交主成分分析(Disjoint PCA)和遗传算法(GA)的特征变量选择方法, 并用于从基因表达谱(Gene expression profiles)数据中识别差异表达的基因. 在该方法中, 用不相交主成分分析评估基因组在区分两类不同样品时的区分能力; 用GA寻找区分能力最强的基因组; 所识别基因的偶然相关性用统计方法评估. 由于该方法考虑了基因间的协同作用更接近于基因的生物过程, 从而使所识别的基因具有更好的差异表达能力. 将该方法应用于肝细胞癌(HCC)样品的基因芯片数据分析, 结果表明, 所识别的基因具有较强的区分能力, 优于常用的基因芯片显著性分析(Significance analysis of microarrays, SAM)方法.     

近红外光谱在无机微量成分分析中的应用

由于近红外光谱的独特优势, 在实际复杂样品分析中发挥了重要作用. 但由于近红外光谱的信号相对较弱, 无机离子在近红外光谱中一般没有响应, 因此难以用于微量成分特别是无机微量组分的测定. 总结了近红外光谱技术在环境、土壤、植物及生物样品分析中的应用, 说明了近红外光谱用于无机微量成分分析的原理. 由于近红外光谱技术一般通过多元校正方法进行定性定量分析, 利用组分间的相互作用或组分含量之间的相关性可以实现微量组分或无光谱响应组分的定量分析. 还总结了富集技术在近红外光谱分析中的应用, 利用富集技术可实现稀溶液中金属离子含量的快速测定, 并可以改善分析的灵敏度和检测限.     

抗冻蛋白抗冻机制的分子模拟研究

抗冻蛋白能使生物体在寒冷环境下生存,具有极大的潜在应用价值。近年来,人们对抗冻蛋白开展了广泛的研究,但其抗冻机理还未明确。本文阐述了抗冻蛋白的功能特性和结构特征,并从结构的角度对其抗冻机制方面的分子模拟研究成果进行了综述。另一方面,对目前已知晶体结构的29个野生型抗冻蛋白的结构特性进行了分析,发现在整个抗冻蛋白表面和在冰结合位点处都存在亲水残基与水形成氢键和疏水残基与类冰结构特异性结合的特点。然后,探讨了抗冻蛋白的二级结构、冰结合位点残基的疏水性与抗冻活性之间的关系。最后,从结构的角度讨论了抗冻蛋白的机制和影响抗冻活性的因素并简要总结了仿生抗冻材料设计和应用的研究进展。     

窗口因子分析技术用于重叠色谱峰的解析

采用窗口因子分析（ＷＦＡ）技术完成了稀土元素的高效液相色谱分析中重叠峰的解析。由３种分离条件下不同分离度的色谱数据矩阵解析得到了较好的单组分色谱图与吸收光谱曲线,并进行了定量分析。结果表明：在分离度较好时,ＷＦＡ定量结果与常规方法相近,但随着分离度的降低,ＷＦＡ的定量结果明显优于常规方法。     

一维核磁共振谱数据的小波变换压缩

本成功地将小波变换的多尺寸信号分解（ＭＲＳＤ）方法用于一维核磁共振（ＮＭＲ）信号的数据压缩。将一幅由３２７６８个数据点构成的ＮＭＲ谱图压缩至５１２个数据点,仍能在均方差很小（２．７７６９×１０＾－４）的情况下很好地重建原始谱图。     

疏水蛋白在云母表面的吸附

采用分子动力学模拟方法研究了疏水蛋白(HFBI)在亲水云母表面的吸附过程.通过6组平行的分子动力学模拟得到了2种不同的稳定吸附结构,即通过N端和通过亲水的α螺旋与表面吸附,得到了5种吸附残基.进一步用自适应偏置力方法计算了所有吸附残基与表面的结合自由能.结果表明,残基Lys是吸附过程的关键残基,即当HFBI通过含有Lys残基的α螺旋与云母表面作用时,其吸附构象最稳定.静电作用是吸附过程的主要驱动力.在该吸附结构中,HFBI的疏水面暴露在溶液中,有效降低了云母表面的润湿性.     

环糊精包结谷胱甘肽的机理

使用分子动力学模拟结合自由能计算的方法在原子水平上研究了谷胱甘肽与α-,β-和γ-环糊精的包结模式,计算了谷胱甘肽与3种环糊精之间6种可能包结过程的自由能变化.结果表明,谷胱甘肽的谷氨酸残基从α-环糊精大口端进入空腔最终形成的包结复合物最稳定;在该复合物中,谷氨酸残基的亚甲基链部分被完全包结在疏水空腔中,其氨基与羧基位于与α-环糊精的小口端,并与环糊精的伯羟基形成了氢键,同时半胱氨酸中的巯基位于环糊精的大口端,得到了有效的保护.因此,疏水相互作用和氢键相互作用构成了包结的主要驱动力.β-环糊精的优势包结模式与α-环糊精类似,但形成复合物的稳定性次之,而γ-环糊精由于空腔较大,优势的包结模式是谷氨酸残基从γ-环糊精小口端进入空腔,但所形成的复合物结构的稳定性最弱.