Propagation of Solitary Pulses in Optical Fibers with Both Self-Steepening and Quintic Nonlinear Effects

Pulse dynamics and stability in optical fibers in the presence of both self-steepening and quintic nonlinear effects are analyzed. Propagating profiles of the quintic derivative nonlinear Schrodinger model are isolated via two invariants of motion. The resulting canonical equation admits exact periodic propagating patterns in terms of the Jacobi elliptic functions, and solitary pulses are recovered in the long wave limit, i.e. degenerate cases of periodic profiles where each pulse is widely separated from the adjacent ones. Two families of such exact wave profiles are identified. The first one has a precise constraint concerning the magnitude of self-steepening and quintic nonlinear effects, while the second one permits more freedom. The reduction to the well established temporal soliton in an optical fiber waveguide in the absence of self-steepening and quintic nonlinearity is demonstrated explicitly. Numerical simulations are performed to identify regimes of parameter values where robust propagation patterns exist.     

(1+1)维Burgers方程新的行波解

通过采用新的exp(-ρ(ξ))展式法,得到了(1+1)维Burgers方程形如u(ξ)=αm(exp(-ρ(ξ)))m+αm-1(exp(-ρ(ξ)))m-1+…的新行波解.该方法也可以应用于求解其它许多的非线性演化方程.     

贵州石漠化地区降雨条件下红粘土剪切强度特性随含水量变化关系探讨

西南喀斯特地区的石漠化已经严重影响了人民正常的生产生活。水土流失是石漠化过程中一个关键环节。喀斯特地区地表广泛覆盖的红粘土在降雨条件下随着含水量的增加和人工垦殖的影响,剪切强度会产生变化,更易发生水土流失。本文以贵州普定石漠化研究区（陈旗村）的红粘土为例,以原状土模拟未经扰动的土样,以重塑土来模拟经过开垦被扰动后的土样,设计了原状土和重塑土在不同含水量下的直剪试验,初步地研究了这一变化规律。结果表明:在含水量大于35%时,石漠化地区红粘土粘聚力和内摩擦角均随着含水量的增加显著降低;在同一含水量水平下,原状土的抗剪强度明显优于重塑土,且随着含水量的增加,重塑土的强度衰减较之原状土快许多,表明了经过人工垦殖后的红粘土在降雨条件下更易发生水土流失。       

杨柳科单拷贝核基因引物的开发与利用（英文）

【目的】由于现有的遗传标记比较单一且变异太少,杨柳科(Salicaceae)属间系统发育关系还存在较大的争议,需要开发在种间变异大且信息量多的标记来准确揭示杨柳科属间系统位置。相比胞质基因组,单拷贝核基因具有双亲遗传、携带大量信息位点和直系同源的特点,可以满足不同系统发育问题及不同分类阶元研究的需要。【方法】根据先前研究中发表的15个杨柳科(杨属、柳属)单拷贝核基因标记以及核糖体DNA的转录间隔区序列(ITS),选取杨柳科4个属的代表物种:箣柊(Scolopia chinensis)、大果刺篱木(Flacourtia ramontchi)、爪哇脚骨脆(Casearia velutina)、天料木(Homalium cochinchinense)进行PCR扩增测序,以测序结果为参考序列,设计合适的引物。利用杨柳科6个不同属的代表物种:山桂花(Bennettiodendron leprosipes)、柞木(Xylosma congesta)、锡兰莓(Dovyalis hebecarpa)、栀子皮(Itoa orientalis)、山桐子(Idesia polycarpa)、山拐枣(Poliothyrsis sinensis)来验证引物的通用性。利用箣柊一个自然居群中的20个个体对新引物进行多态性计算以及中性检验。将单拷贝核基因序列和ITS序列组合成联合片段,分别用最大简约法和贝叶斯法构建系统发育树。【结果】在10个属中成功筛选设计出6对合适的引物,分别为5对单拷贝核基因标记以及ITS遗传标记,各引物扩增出的序列长度为297～716 bp。多态性检测结果表明:单倍型数目(H)为3～9个,平均核苷酸差异数(κ)为0.644～2.278,核苷酸多样性(π)和Watterson核苷酸多样性参数(θ_w)分别为0.001 04～0.004 51和0.001 19～0.004 75,所有位点在箣柊中核苷酸多样性较高。中性检验结果表明所有位点均符合中性进化假设。利用位点联合方法构建的最大简约树和贝叶斯树的拓扑结构基本一致,各分支均有较高的支持率。【结论】筛选出的6对通用性高的引物,丰富了杨柳科的分子标记,可为杨柳科属间系统发育学以及杨柳科植物遗传多样性的研究提供参考。     

上海冲填土自重固结沉降离心模型试验

为了了解冲填土在自重作用下的变形规律,以上海临港新城地区冲填土为材料,采用离心模型试验,模拟冲填土10 a的自重固结沉降过程,用Orgin软件对试验数据进行回归分析.冲填土的自重固结沉降与时间的关系符合Hill模型,利用Hill模型可对冲填土地区沉降变形进行预测.试验结果表明:冲填土的自重固结过程包括快速固结和缓慢固结2个阶段,快速固结阶段所需时间大约1 a,缓慢固结阶段时间较长;在快速固结开始阶段,沉降很快,固结时间为0.5 a的固结度可达50%, 快速固结阶段的沉降量占最终沉降量的80%,而缓慢固结阶段的沉降量只占最终沉降量的20%.     

新型循环肿瘤细胞富集及精准分析方法的研究进展

外周血中循环肿瘤细胞(Circulating tumor cell,CTC)是癌症转移的重要媒介,可提供完整的细胞生物学信息,被认为是目前最具有应用前景的液体活检靶标之一.然而,全血中CTC具有含量极低、基质环境复杂、自身异质性强等特点,因此,开发高效的富集分离及检测方法是实现CTC精准分析的关键.目前已报道的CTC分...     

引言

近年来,环境污染问题不断加重,对生态平衡和人类健康造成了巨大威胁,引起了全球各国的广泛关注.我国对环境安全和污染问题高度重视,连续出台系列举措,"生态文明建设"和"绿水青山就是金山银山"等绿色环保理念深入人心.虽然我国的环境污染问题初步得到有效遏制,但陆海环境污染物种类繁多、环境基质复杂和污染隐蔽性等问题仍然突出,特别...     

功能化纳米金增强的DNA电化学检测和序列分析

用冠以大量二茂铁的纳米金微粒 /抗生蛋白链菌素结合物为标记物 ,将其标记于生物素修饰的寡聚核苷酸片段上 ,制成了具有电化学活性和纳米金放大作用的DNA电化学生物传感器 .首先采用巯基DNA和巯基烷烃混合自组装膜制备了金修饰电极 ,将探针DNA分子固定在了电极表面 ,运用杂交原则结合靶点分子在电极表面形成了双螺旋的DNA链 ,然后借助抗生蛋白链菌素和生物素之间的强亲和作用 ,引入了功能化的纳米金 .通过伏安法测定了修饰在纳米金上的二茂铁的氧化还原电流 ,可以识别和测定溶液中互补的靶点DNA ,17 mer靶点DNA的浓度在 0 .0 0 1～ 10nmol/L范围内有线性关系 ,检测限可达 0 .75× 10 -12 mol/L .     

分子印迹聚合物固相萃取研究进展

对最新报道的分子印迹聚合物作为固相萃取剂及其在色谱样品前处理方面的应用进行综述和展望,主要包括固相萃取、基质固相分散萃取、固相微萃取、搅拌棒吸附萃取和磁性材料萃取,同时总结了分子印迹聚合物制备技术面临的挑战和问题,提出了可能的解决方案。     

牛血清白蛋白-三聚氰胺偶联物修饰的表面等离子体激元共振芯片检测三聚氰胺含量

基于竞争反应模式,建立了表面等离子体激元共振(Surface plasmon resonance,SPR)技术检测三聚氰胺的方法。首先在羧甲基葡聚糖修饰的芯片表面引入牛血清白蛋白-三聚氰胺偶联物(BSA-melamine),随后流动注射待测三聚氰胺与适量三聚氰胺单克隆抗体的混合溶液。基于溶液中三聚氰胺与芯片表面固定的BSA-melamine偶联物和溶液中固定浓度的三聚氰胺单克隆抗体之间的竞争反应,通过检测芯片表面结合的抗体所产生的SPR信号,对溶液中三聚氰胺进行定量分析。随着溶液中待测三聚氰胺浓度的增大,SPR信号随之降低。三聚氰胺检测的线性范围为0.25~13 nmol/L及13~250 nmol/L。通过流动注射NaOH溶液可实现芯片的再生,从而大大提高了样品分析通量。本方法解决了SPR技术不易直接检测低浓度小分子的缺陷,具有方便、快捷、成本低等优点。