可控释放一氧化碳的纳米材料及其生物医学应用

一氧化碳（CO）是一种内源性气体信使分子,具有广泛而复杂的生理学功能.CO分子的生理学效应与其浓度、位置和作用时间密切相关.而现有的一氧化碳供体普遍存在着稳定性较差,剂量难以把控,缺乏靶向性以及对正常细胞和组织器官具有潜在的毒副作用等问题,限制了其进一步的应用.随着纳米科学技术的迅速发展,国内外研究者们构建出一系列能够实现可控释放CO的多功能纳米材料,并将其用于生物医学领域.结合纳米材料自身独特的性能优势,分类介绍了多种内源性/外源性刺激响应型CO控释纳米材料,并概述了可控释放CO的纳米药物在抑制炎症反应、抗菌和肿瘤治疗等生物医学领域的应用,最后对CO控释纳米材料在生物医学领域面临的挑战和发展前景进行了总结和讨论.     

基于上转换荧光纳米材料的智能响应药物系统在肿瘤治疗中的应用

上转换荧光纳米粒子具有优异的理化性质,如稳定的发光性能、可调的发射光谱及相对较低的生物毒性,使其在肿瘤治疗领域展现出较好的应用前景.但是很多上转换纳米粒子介导的肿瘤治疗在可控性及选择性方面仍存在不足,无法有效减小对正常组织的损伤,从而阻碍了其在肿瘤治疗中的进一步发展.合理的结构设计和功能化组装,可以构建上转换纳米粒子智能响应系统.这不仅弥补了传统肿瘤治疗的缺陷,也为开发具备可控性和选择性的肿瘤治疗方案提供了新的思路.本文主要对上转换纳米粒子智能响应药物系统的刺激因素及构建方式进行简要的分析,同时总结了它们在肿瘤治疗中的应用和研究现状,并在此基础上对它们在未来肿瘤治疗中的挑战进行了分析和展望.     

基于大能量火花放电的枪声模拟系统设计*

为准确模拟某型枪械实弹射击枪声,设计了一种基于大能量火花放电的枪声模拟系统,理论分析和仿真验证了系统工作原理,并对所模拟枪声的声级以及时域和频域特性进行了试验测试。仿真和测试结果表明:点火电容放电所辐射的电场击穿高能电极空气间隙,可有效控制储能电容组火花放电模拟枪声;模拟与真实枪声的声级误差约为-2.1~5.8 d B(A),标准差为1.974 dB(A),模拟与真实枪声的时域信号随时间增加均以指数形式迅速减小且频谱分布规律一致;模拟与真实枪声信号在时域进行相关运算后存在着明显的相关峰,二者有较好的相似性。     

双旋光双反射结构的温度-辐射自稳定性原理和实验研究

推导了双旋光双反射结构的反射光偏振态方程,仿真了在环境影响下的反射光偏振态变化情况,发现双旋光双反射结构的偏振无关反射自稳定性.从温度和辐射两个方面实验验证了双旋光双反射结构的偏振无关反射自稳定性.实验结果表明,当温度在–45℃—85℃之间变化时,双旋光双反射结构反射光的平均偏振保持度都能够达到99.77%;当对光学元件进行400 Gy的辐照后,平均偏振保持度也能够达到99.35%.双旋光双反射结构能够在辐射和高低温环境的影响下依靠这种自稳定性保持较高的偏振无关反射能力,有可能成为星基光学通信系统保偏反射元件的新选择.     

微囊藻毒素-RR的纯化及鉴定

将固相萃取和凝胶色谱技术相结合,建立了以野外采集的水华蓝藻为原料提取和纯化微囊藻毒素-RR(MC-RR)的有效方法。用70%的甲醇溶液溶解35 g藻浆,经离心等系列处理,得粗提液,旋转蒸发去除甲醇;粗提液经HLB柱固相萃取后,得到7.5 mL洗脱液,然后将其浓缩至2 mL,再用Sephadex LH-20凝胶色谱柱分离纯化,洗脱液分管收集,用紫外分光光度计测定每管洗脱液在238 nm的吸收值,并绘制洗脱曲线。使用高效液相色谱对峰值组分进行鉴定,同时利用紫外分光光度计对毒素的光谱特征进行鉴定。最终获得3.65 mg纯度超过90%的MC-RR样品,产品得率为74.1%。其紫外吸收光谱在238 nm处有特征吸收,证明所纯化的样品为MC-RR。     

Numerical Simulation of 2-D Radiation-Drive Ignition Implosion Process

A Lagrangian compatible radiation hydrodynamic algorithm and the nuclear dynamics computing module are developed and implemented in the LARED Integration code, which is a radiation hydrodynamic code based on the 2-D cylindrical coordinates for the numerical simulation of the indirect-drive Inertial Confined Fusion. A number of 1-D and 2-D ignition implosion numerical simulations by using the improved LARED Integration code (ILARED) are presented which show that the 1-D numerical results are consistent with those computed by the 1-D radiation hydrodynamic code RDMG, while the simulation results of the 2-D low-mode radiative asymmetry and hydrodynamic instability growth,according to the physical analysis and anticipation, are satisfactory. The capsules driven by the sources from SGII experiments are also simulated by ILARED, and the fuel shapes agree well with the experimental results. The numerical simulations demonstrate that ILARED can be used in the simulation of the 1-D and 2-D ignition capsule implosion using the multi-group diffusion model for radiation.     

缺陷位置对单层石墨烯拉伸形变的影响

采用AIREBO势函数,对含有多种空位缺陷的单层石墨烯进行分子动力学拉伸模拟,计算不同空位缺陷的位置和排布结构对单层石墨烯应力-应变的影响.结果表明：石墨烯拉伸过程中空位缺陷对其力学性能影响较大.石墨烯内缺陷位置、缺陷排布对拉伸过程中发生的撕裂现象有不同程度的影响.对比分析发现,远离石墨烯边界的空位缺陷对其力学稳定性影响较大.通过控制石墨烯中缺陷的位置,可实现对其力学性能的调控.     

Photoluminescence of Electrospun Poly-Methyl-Methacrylate:Alq3 Composite Fibres

Tris（8-hydroxyquinoline） aluminium doped poly-methyl-methacrylate （PMMA：Alq3） composite nanofibres are fabricated by electrospinning. The morphology of fibres is characterized by scanning electron microscopy. The photoluminescence of a series of the nanofibres with various contents of Alq3 to PMMA is investigated. UVvisible absorption and the PL spectra analysis are employed to analyse the interaction between the polymer and the luminescent molecule.     

基于电极富集的水体重金属LIBS检测灵敏度研究

为了提高水体重金属LIBS检测的灵敏度以及降低元素检测限,采用LIBS结合铝电极富集方法对水体中的重金属Pb, Cd, Ni进行了分析。研究并优化了电极富集方法中关键参数—富集电压U,分析了LIBS特征谱线的光谱强度与富集电压大小之间的关系,得出重金属元素特征光强随着富集电压先增加后减小,在1.2 V处光谱强度达到最大值,选择了最优富集电压值为1.2 V。研究了Pb,Cd,Ni三种重金属元素的光谱稳定性,其特征谱线光谱强度的相对标准偏差(RSD)分别为5.98％,4.25,％和5.27％,说明该实验方法得到的谱线具有较高的稳定性。在0～ 0.13 mg·L-1范围内配制系列样品进行实验并对元素进行定量分析,得到Pb,Cd,Ni三种重金属元素的检测限分别为1.2,3.1和1.7 ppb。结果表明：LIBS结合铝电极富集方法能够有效地提高特征谱线的稳定性以及降低元素的检测限,为提高水体重金属LIBS的检测灵敏度和分析能力提供了方法支持。     

神经鞘磷脂合成酶基因沉默对细胞凋亡的影响

以HEK293细胞为模型, 利用RNA干扰技术, 将神经鞘磷脂合成酶(SMS)的同工酶(SMS1和SMS2)的siRNA分别联合、转染HEK293细胞. 通过薄层层析法评价SMS酶活性, 同时测神经酰胺(Cer)、卵磷脂(PC)及神经鞘磷脂(SM)的水平, 并以流式细胞仪和Annexin V-FITC、PI双染法检测细胞凋亡. 结果显示, 与对照组相比, SMS基因沉默后SMS表达水平降低(分别降低17%, 20%, 49%); SM水平显著性降低(P<0.05); Cer水平显著性升高(P<0.05); TNF-α诱导的凋亡显著性升高[分别为58%(P<0.01), 24%(P<0.05), 77%(P<0.01)]. 这些结果提示, SMS基因沉默能降低SM水平并升高Cer水平, 明显增加TNF-α诱导的HEK293细胞凋亡. 由于SM是动脉粥样硬化形成的独立危险因子, 因此本研究有可能为动脉粥样硬化的治疗找到新的靶点和有效途径.