Toxic Effect of Fullerene and Its Derivatives upon the Transmembrane β2-Adrenergic Receptors

Numerous experiments have revealed that fullerene (C₆₀) and its derivatives can bind to proteins and affect their biological functions. In this study, we explored the interaction between fullerine and the β₂-adrenergic receptor (β₂AR). The MD simulation results show that fullerene binds with the extracellular loop 2 (ECL2) and intracellular loop 2 (ICL2) of β₂AR through hydrophobic interactions and π–π stacking interactions. In the C₆₀_in1 trajectory, due to the π–π stacking interactions of fullerene molecules with PHE and PRO residues on ICL2, ICL2 completely flipped towards the fullerene direction and the fullerene moved slowly into the lipid membrane. When five fullerene molecules were placed on the extracellular side, they preferred to stack into a stable fullerene cluster (a deformed tetrahedral aggregate), and had almost no effect on the structure of β₂AR. The hydroxyl groups of fullerene derivatives (C₆₀(OH)_X, X represents the number of hydroxyl groups, X = 4, 8) can form strong hydrogen bonds with the ECL2, helix6, and helix7 of β₂AR. The hydroxyl groups firmly grasp the β₂AR receptor like several claws, blocking the binding entry of ligands. The simulation results show that fullerene and fullerene derivatives may have a significant effect on the local structure of β₂AR, especially the distortion of helix4, but bring about no great changes within the overall structure. It was found that C₆₀ did not compete with ligands for binding sites, but blocked the ligands’ entry into the pocket channel. All the above observations suggest that fullerene and its derivatives exhibit certain cytotoxicity.     

基于NPP-VIIRS夜间灯光数据的山西省GDP空间化模拟

选取山西省为研究对象,以美国国家极轨合作仪件-可见红外成像辐射计套件（NPP-VIIRS）夜间灯光数据、GDP统计数据等为数据源,构建GDP空间化拟合模型,建立山西省GDP密度图,据此研究山西省经济的空间差异性。通过对NPP-VIIRS夜间灯光数据的空间化处理,提取灯光指数,并将其与GDP进行回归拟合,建立最佳回归模型,得到GDP密度拟合图;利用县级GDP数据进行线性纠正,从而提高GDP的模拟精度。结果表明：（1）NPP-VIIRS夜间灯光数据与GDP的相关性较高,可用于山西省GDP模拟;（2）与GDP分区建模相比,GDP整体建模的精度更高;（3）山西省GDP的空间分布整体呈由城市中心逐渐向周边辐射的特点,构成GDP过渡带。     

基于二阶滤波器的高阶带通滤波器设计和仿真

根据n阶带通滤波器传递函数的特点和低通与高通级联的思想,给出了高阶RC有源带宽可调的带通滤波器的一般设计方法和VCVS结构电路的设计步骤,并成功设计出一款高性能的四阶有源带通滤波器,其电路简单,通频带宽,精度高,成本低廉.经Multisim10仿真测试,其性能完全达到了预期效果和设计要求.     

基于FM广播的无源探测系统干扰抑制研究

基于FM广播的无源探测系统,因为其抗隐身、反侦察、生存能力强和可靠性高等特点,成为现有探测技术的一种有效补充,备受各国重视。在实际工程应用中,经常受到临近城市间的同频或临频电台信号干扰,严重削弱了该体制雷达的性能,限制了其应用。针对这种情况,分析了干扰电台信号对系统的干扰原理,给出了抑制这种干扰的自适应算法。对实际信号的仿真结果表明,该方法有效地抑制了电台干扰信号,检测到干扰抑制前系统无法检测到的目标。     

基于二代Curvelet变换的红外与可见光图像融合

针对红外与可见光成像传感器的物理特性,提出了一种基于二代Curvelet变换的图像融合算法.首先对原始图像分别进行快速离散Curvelet变换,得到不同尺度与方向下的子带系数.对低频子带系数,根据红外图像的目标特性与可见光图像的细节信息确定其融合权值;对不同尺度与方向下的高频子带系数,采用基于局部区域能量匹配的融合规则.最后经Curvelet逆变换得到融合结果.实验结果表明,该算法可以有效地综合可见光与红外图像中的重要信息,其融合结果较典型的基于塔式分解与基于小波变换的图像融合算法,在主观视觉效果与客观评价指标上均有所改善.     

基于ANSYS管道检测系统转子静动态特性分析

为研究旋转探头管道超声检测系统转子静态特性和动态特性,建立了简化的转子的有限元模型,并应用有限元分析软件ANSYS对转子进行静态分析、模态分析和谐响应分析,得到了转子结构应力、变形云图和前六阶固有频率。分析结果说明转子的静刚度和动刚度符合检测系统设计要求,验证了转子结构设计的合理性,为检测系统转子的设计提供的可靠的评价依据。     

红外探测器高性能读出电路的研究

设计了一种高性能电容反馈跨阻放大器(CTIA)与相关双采样电路(CDS)相结合的红外探测器读出电路。该电路采用CTIA电路实现对微弱电流信号的高精度读出,并通过CDS电路抑制CTIA引入的固定模式噪声(FPN),最后采用失调校正技术减小CDS引入的失调,从而减小了噪声对电路的影响,提高了读出电路的精度。采用特许半导体(Chartered)0.35μm标准CMOS工艺对电路进行流片,测试结果表明:在20pA～10nA范围内该电路功能良好,读出精度可达10bit以上,线性度达97%,达到了设计要求。该读出电路可用于长线列及面阵结构红外探测系统。     

高能激光能量计吸收腔的温度特性

为了提高高能激光能量测量的精确度,减小不准确度,给出了一种吸收腔结构,对基于量热法的吸收腔的内、外壁温度差特性进行了理论研究和实验验证。用一维非线性傅里叶热传导方程分别建立了吸收腔在激光加热过程中和加热结束后的温度分布。利用模拟实验对激光照射吸收腔的过程进行模拟,得到内、外壁温度差的实验数据。利用ANSYS软件,根据激光加热的原理,建立了仿真模型,并用模型对理论分析结果作数值仿真。理论分析结果与实验数据非常接近。在激光照射过程中,虽然吸收腔内、外壁存在渐趋固定的温度差,但当照射结束后,该温差迅速减小,吸收腔到达平衡。     

低强度超声对鼻咽癌CNE2细胞增值和凋亡的影响

目的：观察低强度超声对人鼻咽癌CNF2细胞增殖和凋亡的影响。方法：以低强度超声（频率1．7MHz,剂量1．35W／cm2）辐照CNF2细胞,采用MTT观察超声对COCl细胞增殖的抑制作用;光镜观察细胞形态,细胞核荧光染色法检测凋亡细胞。结果：超声波能够显著抑制鼻咽癌CNE2细胞增殖,辐照后孵育18h,其MTT光吸收值与对照组相比监著降低：光镜下可见细胞形态学改变,同时Hoechst 33258荧光染色法观察到亮蓝色着染的凋亡细胞。结论：低强度超声辐照对人鼻咽癌CNE2细胞体外生长具有明显的抑制作用,并可诱导其凋亡。     

一种用于核辐射监测信号的多微处理系统

介绍了4兆伏静电正离子加速器的监测防护系统,该系统由多个微处理器与主控机分布式分布,组成高速多通道辐射信号采集控制系统,可以对多点核辐射的能量、强度、剂量率,剂量及剂量当量进行监测.系统的核电路部分采用最新的芯片产品,合理的硬件安排,优化的软件编程,在仅更换不同的探头后,便可探测分析γ,X及快中子辐射.在参数稍做调整之后,就可以广泛应用于类似条件的其他场所的辐射监测.