三相流体的轴对称格子Boltzmann模型及其在Rayleigh-Plateau不稳定性的应用

基于多组分相场理论提出了一类模拟三相流体流动的轴对称格子Boltzmann模型.该模型利用两个粒子分布函数来捕捉三种不同流体之间的相界面,另一个粒子分布函数来求解流体动力学方程以获得流场信息.为了刻画坐标变换引起的轴对称效应,巧妙地设计了演化方程中平衡态分布函数和外力项分布函数,从理论上保证本文模型可以正确恢复三相流体系统的宏观控制方程,并且轴对称效应产生的源项中不包含任何复杂的梯度项,从而比现有的轴对称格子Boltzmann模型更加简单高效.首先通过模拟一系列轴对称多相流的基准算例,包括静态的双液滴、液体透镜的扩展和二元流体Rayleigh-Plateau不稳定性,来验证本文模型的有效性与正确性.接下来,利用该模型研究了三相流体的Rayleigh-Plateau不稳定性的增长过程,定量分析了波数和液柱半径比对复合液体线程破裂过程中界面动力学行为、界面破裂时间以及生成子液滴尺寸的影响.可以发现复合的液体线程在波数较大时破裂生成一个复合主液滴和卫星液滴,而在波数较小时可以生成更多数量的卫星液滴,这导致复合主液滴和卫星液滴的尺寸随着波数的增加呈现先增大而后减少的趋势.另外,我们发现内部流体...     

Cd(II)与HSA或BSA的结合平衡研究

用平衡透析法详细研究了生理pH(7.43)条件下Cd(II)与HSA或BSA的结合平衡。通过非线性最小二乘法拟合Bjerrum方程,首次报道了Cd(II)-HSA和Cd(II)-BSA体系的逐级稳定常数值,其K~1-K~3的数量级均为10^4;Hill系数和自由能偶合定量分析表明Cd(II)与HSA或BSA的结合均产生在类似体系中少见的强的正协同效应,且Cd(II)与HSA结合产生的正协同效应大于BSA;Scatchard图分析表明,Cd(II)在HSA和BSA中均有3个强结合部位。通过Cd(II)与Cu(II),Zn(II)或Ca(II)等竞争结合HSA或BSA的结果,进一步讨论了Cd(II)在HSA或BSA中强结合部位的可能位置和(或)配体。     

圆二色光谱分析蛋白质构象的方法及研究进展

介绍了远紫外圆二色光谱数据计算蛋白质二级结构,辨认蛋白质三级结构类型的原理、拟合方法、实验技术。对近紫外圆二色作为光谱探针,研究蛋白质中芳香氨基酸残基、二硫键微环境的变化作了简单介绍。     

共振Rayleigh散射研究I-与血清白蛋白的结合平衡

采用共振Rayleigh散射并结合平衡透析法研究了I-与人血清白蛋白(human serum albumin, 简称HSA) 或牛血清白蛋白 (Bovine Serum Albumin, 简称BSA) 结合平衡. 观测到Iˉ对HSA和BSA的共振Rayleigh散射、倍频散射有增强效应, 却导致荧光猝灭. 平衡透析结果表明: I-与血清白蛋白的结合平衡不符合Scatchard模型, 却能较好地符合相平衡分配规律, 表观相分配常数受pH影响, 其数量级为104. Cl-和其他阴离子很可能是通过改变溶液的离子强度影响I--的结合. 根据不同的pH条件下的实验结果, 推测 I--是与白蛋白上质子化的碱性氨基酸残基结合.     

Hysteresis effects of the interaction between serum albumins and silver nanoparticles

In recent years, nanomaterials have wide-ranging implications to a variety of areas, including chemistry and biology sciences, and the emerged new fields, nanochemistry and nanobiology, have received considerable attention. The latest studies show that the unique optical, electronic and magnetic properties make nanoparticles useful for applications in the fields of bio-analysis, diseases diagnosis and medicine[1—9]. With particular optoelectronic properties, the silver nanoparticles have…     

金纳米粒子-荧光素体系的光谱特性

纳米粒子具有量子尺寸效应和表面效应等许多特有的性质 [1] ,在光吸收、医药及新材料等方面具有广阔的应用前景 .纳米粒子具有较高的比表面能且带有电荷 ,当光子与其接近时 ,实际上是光子与纳米粒子的界面电子发生了作用 [2 ,3 ] .基于此建立的共振散射 (RS)光谱技术已成为一种高灵敏度和高选择性的分析技术 ,是研究生物化学和液相纳米粒子特性的良好手段 [4～ 9] .我们 [2 ,3 ] 研究发现 ,较大粒径纳米粒子和界面的形成是导致散射光增强的根本原因 ;金、银等液相纳米粒子产生 RS效应和 RS峰等 .荧光猝灭 (FQ)效应已用于分析化学和蛋白…     

中性红荧光探针法测定生物大分子核酸

中性红 (NR)是一种吩嗪染料 ,至今已有许多关于 NR与 DNA相互作用的报道[1～ 5] .李克安[4 ] 和黄承志等 [5]利用共振光散射技术分别在酸性 (p H=2 .3 )和中性 (p H=7.6～ 7.8)条件下 ,建立了以 NR为探针测定痕量 DNA的方法 .我们 [2 ,3]曾利用荧光光谱方法研究了在 p H=7.4条件下 NR与 DNA之间的相互作用 ,发现利用吖啶橙和 NR之间的能量转移现象可以测定 DNA,但检出限偏高 ,且由于使用两种染料试剂 ,操作较繁琐 .为了克服吖啶橙、NR能量转移分析法的不足 ,本文建立了在 p H=4.5的条件下以单一染料 NR为荧光探针测定痕量核酸的…     

Cd(Ⅱ)与HAS或BSA的结合平衡研究

用平衡透析法详细研究了生理PH(7．43)条件下Cd(Ⅱ)与HAS或BSA的结合平衡．通过非线性最小二乘法拟合Bjerrum方程,首次报道了Cd(Ⅱ)-BSA和Cd(Ⅱ)-BSA体系的逐级稳定常数值,其K     

新型银胶基底研究HSA的近红外表面增强拉曼散射

用紫外—可见两步光化学还原法，合成了等离子体共振峰出现在近红外区的新 型绿色银胶．首次用该银胶作为基底研究人血清白蛋白(HSA)的近红外表面增强拉 曼散射(NIR—SERS)，发现银胶中的线状银纳米粒子聚集体有较强的NIR—SERS效应 和生物兼容性，这为研究生物大分子的结构、构象和界面作用提供了一种较为理想 的活性基底．由所得到的NIR—SERS光谱可发现，吸附在银纳米粒子表面的HSA的肽 链骨架仍以α—螺旋结构为主，其二级构象特征基本不变；吸附作用诱导部分芳香 氨基酸残基所处的微环境发生改变，趋于银纳米粒子表面．此外，明显观察到 COO^-与C—S的特征谱带说明HSA中去质子的羧基氧、二硫桥键的硫直接与银纳米粒 子表面作用．     

Binding equilibrium study between Mn( Ⅱ ) and HSA or BSA

The binding of Mn( Ⅱ ) to human serum albumin (HSA) or bovine serum albumin (BSA) has been studied by equilibrium dialysis at physiological pH (7. 43). The Scatchard analysis indicates that there are 1.8 and 1.9 strong binding sites of Mn( Ⅱ ) in HSA and BSA, respectively. The successive stability constants which are reported for the first time are obtained by non-linear least-squares methods fitting Bjerrum formula. For both Mn( Ⅱ )-HSA and Mn( Ⅱ )-BSA systems, the order of magnitude of K1 was found to be 104. The analyses of Hill plots and free energy coupling show that the positive cooperative effect was found in both Mn( Ⅱ )-HSA and Mn( Ⅱ )-BSA systems . The results of Mn ( Ⅱ ) competing with Cu ( Ⅱ ) 、 Zn(Ⅱ)、Cd( Ⅱ) or Ca( Ⅱ ) to bind to HSA or BSA further support the conjecture that there are two strong binding sites of Mn( Ⅱ) in both HSA and BSA. One is most probably located at the tripeptide segment of N- terminal sequence of HSA and BSA molecules involving four groups composed of n