与胶原特异性结合的BMP2模拟肽/PLGA 3D打印复合支架的制备及成骨诱导活性

将胶原绑定结构域(CBD)多肽序列与骨形态发生蛋白2模拟肽(BMP2-MP)序列连接制备具有胶原绑定能力的CBD-BMP2-MP, 再将CBD-BMP2-MP与聚丙交酯-乙交酯/胶原(PLGA/COL)3D打印支架相结合, 以支架表面的胶原成分为媒介, 将CBD-BMP2-MP更有效地固定于骨修复材料上, 达到对其进行改性的目的. 利用扫描电子显微镜(SEM)、 电子万能试验机和接触角测量仪对复合支架表面形貌、 力学强度和亲水性等材料学性能进行评价. 用荧光成像法评测 CBD-BMP2-MP及BMP2-MP与支架材料的结合能力. 在各组支架材料表面接种MC3T3-E1细胞进行体外培养, 采用CCK-8、 鬼笔环肽荧光染色、 茜素红染色及qPCR综合评价细胞在材料表面的黏附、 增殖和成骨分化等细胞行为, 研究CBD-BMP2-MP修饰的3D多孔PLGA/COL复合支架的生物学性能. 研究结果表明, 利用3D打印技术制备的多孔支架具有形貌可控的孔隙结构, 为细胞生长创造更有利的细胞微环境, 支架表面胶原成分的加入提高了支架材料的亲水性, 同时对支架材料本身的力学性能无任何影响, 提高了复合支架本身的生物相容性. 与普通BMP2-MP相比, CBD-BMP2-MP具有更好的胶原绑定能力, 与复合支架的结合更稳定, 提高了PLGA/COL复合支架对BMP2-MP的负载能力. 支架表面负载CBD-BMP2-MP后具有极强的促细胞成骨分化能力. MC3T3-E1细胞表现出更高的钙沉积能力, 并且成骨分化相关基因Runx2, ALP, COL-I及OPN等水平也有了明显提升. 表明CBD-BMP2-MP多孔复合支架具有良好的生物相容性和成骨诱导活性, 在骨组织修复领域具有良好的应用前景.     

混合式教学在大学物理实验中的应用分析

在“ 互联网+教育”的时代背景下为积极推进《 大学物理实验》课程的教学改革, 本研究结合S a k a i网络 学习空间开展了《 大学物理实验》混合式教学活动, 通过将混合式教学与传统教学进行对比, 以期获得混合式教学 模式给教师以及学生带来的改变和影响. 应用表明本教学实践不仅减轻了教师的工作量、 优化管理, 还以量化的形 式展示学生的学习详情, 提高对线下实验指导的针对性, 通过线上自主学习提高了学生的自主学习能力和预习效 果     

高光束质量、高功率稳定性激光器的设计及实验研究

高光束质量、高功率稳定性激光器在激光加工、激光测量等领域具有广泛的用途.为了实现激光器腔内光斑聚焦同时减少色散和体积,人们常常将曲面反射镜用在激光谐振腔中,但光束倾斜入射到曲面反射镜往往会引起像散,从而导致光斑质量恶化,并降低激光器的性能.另一方面,在高功率激光器或超短脉冲激光器中,激光增益介质热透镜焦距的起伏,是导致激光输出功率波动的主要原因之一.针对激光器的像散和功率波动这两个问题,本文提出了一套简单高效的解决方案,在考虑像散补偿和热透镜效应的基础上,基于传播变换圆理论,首次提出一种可实现高光束质量、高功率稳定性激光器谐振腔的设计方法,并对采用该方法所设计出的超短脉冲激光器进行理论与实验研究.研究结果表明,利用该方法设计的激光谐振腔,两端臂像散能够完全被补偿,实验上实现了基模高斯光束输出;当激光晶体热透镜焦距改变时,该方法所设计出的激光谐振腔内各关键位置光斑半径的变化,显著地小于普通谐振腔,在相同外界条件下,其输出激光功率稳定性明显优于普通激光器.     

基于势流理论的回转体并联入水双空泡演化动力学研究

两回转体并联入水过程中,双空泡在空间上相互干扰,使得单个入水空泡呈现非对称特性.本文基于势流理论,在现有二维轴对称入水空泡计算模型的基础上,对空泡干涉区域的三维流动进行简化,将相对流动对空泡发展的约束简化为约束势,分析了两回转体轴线内外两侧的空泡形态变化;基于非线性假设,引入影响函数,给出了空泡在三维空间演化的计算模型,并分析了同步并联入水过程空泡的三维演化特性.结果表明：回转体入水过程流场速度势可以看作由一个随回转体运动的点源和位于空泡轴线处的线源叠加产生;在并联入水过程中,双空泡演化在空间呈镜面对称,空泡间的相互扰动可以通过引入有势壁面进行分析;并联入水空泡半径随极角的变化与空泡截面所处深度有关,在靠近闭合点附近的抑制演化区空泡截面半径随极角的增大而逐渐减小,远离闭合点处的抑制演化区空泡截面半径随极角的增大而增大,空泡加权半径规律相反.     

夹心式太赫兹微流控芯片

许多生物大分子的振动和转动能级都落在THz波段范围内,因此可以采用THz光谱技术定性地鉴别生物样品。但是大部分生物分子的活性需在液体环境中才能表现出来,而水作为极性物质对THz波具有较强的吸收特性。因此,在THz光谱技术中通常采取各种措施来减少水的影响,以防止水溶液中生物样品的信息被掩盖。该研究设计了两种可利用透射式太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统检测的夹心式微流控芯片,通过减小THz与水的作用距离来减少水对THz的吸收,从而达到高透过率的目的。微流控芯片采用环烯烃共聚物(Zeonor 1420R)作为基片和盖片,聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为沟道夹层,利用THz-TDS系统对该芯片进行了测试,测得该芯片在0.2～2.6 THz频率范围内的透过率可以达到80％以上。在微流控芯片中分别加入去离子水、1,2-丙二醇以及二者在不同体积比下的混合溶液,并测量了它们的透射谱。结果表明,不同比例溶液的THz光谱明显不同,说明该芯片在测量液态样品方面的可行性。此外,用该芯片分别研究了不同浓度的氯化钾和碘化钾溶液,发现氯化钾溶液随着浓度的增加THz透过率减弱,而碘化钾溶液则相反。初步认为,电解质改变了水溶液中的氢键密度,从而导致溶液对THz吸收的改变。     

向量参变量的集族最大元的稳定性

在通有稳定性的方法体系下(Usco方法),本文引入向量参变量并利用集值映射方法定义广义最大元,刻画了集族最大元特有属性,讨论了最大元映射和向量参数扰动时,向量参变量的集族最大元的通有稳定性。发现了集合族公共元具有良好的性质,其交运算具有通有稳定性,并发现了向量参变量的集族最大元的稳定性。     

基于硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发

在连续变量量子密钥分发系统中,同步技术是确保通信双方时钟和数据一致的关键技术.本文通过巧妙设计发送端和接收端仪器的硬件时序,采用时域差拍探测方式和峰值采集技术,实验实现了可硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发.通信双方在设计好的硬件同步时序下可实现时钟的恢复和数据的自动对齐,无需借助软件算法实现数据的对齐.本文采用了加拿大滑铁卢大学Norbert Lütkenhaus研究组提出的针对连续变量离散调制协议的安全密钥速率计算方法.该方法需计算出接收端所测各种平移热态的一阶矩和二阶(非中心)矩,以此为约束条件结合凸优化算法可计算出安全密钥速率.计算过程中无需假设信道为线性信道,无需额外噪声的估算.密钥分发系统重复频率为10 MHz,传输距离为25 km,平均安全密钥比特率为24 kbit/s.本文提出的硬件同步方法无需过采样和软件帧同步,减小了系统的复杂度和计算量,在一定程度上降低了系统所需的成本、功耗和体积,有效地增强了连续变量量子密钥分发的实用性.     

第二类立体电视的研究

实验以前后视差实现第二类立体电视,实验结果不能产生立体效果。然后按照第二类立体电视的定义在Premiere Pro上交替播放左右视图,结果也不能产生立体感。实验证明了第二类立体电视不能产生立体感。     

氧对于在Ar/O氛围下用近空间升华法制备的CdS薄膜的影响

采用近空间升华法（CSS）在氩/氧气氛中制备了硫化镉（CdS）多晶薄膜.利用XRD,XPS,AFM,UV-VIS光谱和四探针技术等测试和分析手段系统研究了氧对薄膜的成分、结构、光学和电学等性质的影响.结果表明,用近空间升华法制备的CdS薄膜具有六方相结构,膜层致密、均匀,平均晶粒大小约为40 nm,富硫.氧掺入后部分与镉生成氧化镉,并随着氧含量的增加,薄膜的成分有趋于化学计量比的趋势,光学带隙加宽,光暗电导比增加.此外,还利用扫描电镜（SEM）观察了CdS/CdTe断面结合光谱响应（QE）的结果讨论了氧对CdS/CdTe界面互扩散的影响.发现,随着CdS薄膜制备气氛中氧分压的升高,CdS/CdTe界面的互扩散程度降低,有利于提高器件在500—600 nm波长范围内的光谱响应.认为,氧含量的增加不但使CdS薄膜在光伏应用方面的质量得到改善,而且CdTe太阳电池器件中的CdS/CdTe界面也得到了优化. 关键词： CdS多晶薄膜 近空间升华法 窗口层 界面