酪氨酸激酶受体多肽片段在SPR传感芯片表面的磷酸化及其与下游蛋白的相互作用

胰岛素样生长因子-1受体(IGF-1R)信号转导通路与各种正常生理活动及多种疾病发生密切相关.将IGF-1R来源的未磷酸化多肽序列LYASVNPEY固定于表面等离子体共振(SPR)生物传感器专用的CM5芯片表面,以含有相应蛋白激酶的细胞裂解液进行处理,利用SPR生物传感器和抗酪氨酸磷酸化抗体PY20进行酪氨酸磷酸化水平检测.结果表明:PY20能灵敏地检测多肽酪氨酸磷酸化水平变化,即能够区分不同孵育时间以及不同成分的细胞裂解液所引起的多肽酪氨酸磷酸化水平差异;研究了IGF-1R来源多肽的酪氨酸磷酸化对多肽-蛋白间相互作用的影响,证实了只存在磷酸化的多肽与其下游的胰岛素受体底物(IRS-1)相互作用,测定了此磷酸化的多肽与IRS-1的亲和常数(KA)为 (2.02 ± 0.09)×108 L mol-1、结合速率常数(ka)为(2.30±0.15)×106 L mol-1s-1以及解离速率常数(kd)为(1.14±0.13)×10-2 s-1.这种新型的模拟受体的多肽酪氨酸磷酸化研究方法可用于受体磷酸化信号通路的研究以及基于这些信号通路的药物筛选研究.     

外腔半导体激光器在高低温下的机械形变与功率变化

外腔激光器具有窄线宽、低功耗的特征,主要用于相干光通信,实际应用中外腔激光器的输出光功率会在环境温度为高温或者低温时出现下降现象.通过使用有限元商用软件Ansys分析,发现高低温下机械结构会有微小的挠度变化,相较于常温,高低温下最大的挠度角度为0.04°.外腔激光器的腔长较长,结合光路仿真软件Zemax研究发现,微小的...     

基于Clamped B样条的空间非合作目标抓捕策略研

空间机械臂技术是未来实施在轨服务与维护任务的关键技术之一. 利用机械臂对空间非合作目标, 特别是翻滚目标的抓捕仍然存在巨大的挑战. 本文提出一种基于Clamped B样条的空间非合作目标抓捕策略方案. 在对非合作目标与空间机械臂运动学与动力学分析的基础上, 结合非合作目标被空间机械臂抓捕后的动静态对偶性分析, 构建抓捕后的力可操作度椭球作为抓捕策略设计的优化指标. 其次, 考虑目标的运动预测和空间机械臂的抓捕能力图谱构建, 确定空间机械臂应对目标的最优抓捕时机与抓捕终端状态. 基于Clamped B样条对空间机械臂各关节轨迹进行时间归一化参数描述, 并对抓捕过程中的机械臂关节角、速度、避撞、抓捕走廊等约束进行数学变换, 最终将抓捕策略转换为多约束、多目标的非线性优化问题, 利用自适应惯性权重的粒子群优化算法进行求解. 将所设计的抓捕策略应用于空间七自由度运动学冗余机械臂, 实现了对空间中翻滚目标的成功捕获, 验证了所提抓捕策略的可行性与有效性.      

不同激光等离子体条件下的阿秒光脉冲产生

通过一维粒子模拟研究了利用相对论少周期强激光与固体密度等离子体表面相互作用实现单个孤立阿秒光脉冲产生的参数条件。主要研究描述相互作用的多维参数,如激光强度、入射角和等离子体标尺长度等,对相对论高次谐波能量转换效率和孤立阿秒光脉冲分离度的影响。研究发现,虽然激光等离子体参数对阿秒光脉冲产生的影响是复杂的,但是存在着能够实现大能量孤立阿秒光脉冲的最佳等离子体标尺长度和最佳入射角。当其他相互作用条件确定时,使用中等强度的相对论强激光可以在较宽的参数范围内实现孤立的阿秒光脉冲。大角度入射时,孤立阿秒光脉冲的分离度较高,能够实现孤立阿秒光脉冲的相互作用参数范围也较宽。     

用于测量J偶合常数的同时多层选择性恒时J分解谱的方法

标量偶合是核磁共振（NMR）波谱的一个重要参数.其中氢-氢偶合能提供关于分子结构的有用信息.但是,在复杂的偶合网络中解析出氢-氢偶合常数（J_H-H）较为困难.本文提出了一种基于空间编码选择性恒时演化的测量J_H-H的方法,利用一次实验就能解析分子中所有氢核的偶合网络,并测量J_H-H.该方法被称为同时多层选择性恒时J分解谱（SMS-SECTJRES）.它结合空间编码梯度和选择性恒时演化,并利用平面回波谱成像（EPSI）采样模块,从不同的空间位置提取出对应不同氢核偶合网络的J分解谱,促进了NMR技术在分子结构解析中的进一步应用.     

高分辨率傅里叶变换成像光谱仪光谱重建并行算法

高分辨率傅里叶变换成像光谱仪具有高空间分辨率和高光谱分辨率的特点,但光谱重建时间冗长。通过对傅里叶变换光谱重建流程分析,为研制的1024pixel(光谱维)×1024piexl(像宽)×1024piexl(像高)高分辨率紫外傅里叶变换成像光谱仪的数据立方体反演,设计了一种并行优化算法。实验表明,在6核处理器上对512M和2G的数据立方体进行变换,时间分别只需88.33s和489.75s,加速比分别为3.70和3.04,大幅度提高了运算效率。如将该算法应用到更多内核处理器上,可得到更高的加速比和更少的运算时间。     

太阳电池用YVO_4∶Eu~(3+)下转换材料的掺杂改性研究

为进一步提高YVO_4材料的下转换发光性能,在改进后的溶胶-凝胶法制备的YVO_4∶Eu~(3+)中,通过掺入Bi~(3+)来拓宽其在紫外波段的光谱吸收并提高其发光强度,通过掺入P~(5+)达到以PO_4~(3-)部分取代VO_4~(3-)来改善YVO_4∶Eu~(3+)的光输出稳定性及温度猝灭特性的目的。研究表明,掺入的Bi~(3+)和P~(5+)可成功取代YVO_4晶格中的Y~(3+)和V~(5+)。当Bi~(3+)掺入量较少时,样品仍然为四方晶系,Bi~(3+)较好地取代了Y~(3+)的晶格位置,形成单相的晶体结构。而在掺入少量的P~(5+)之后,YVO_4与YPO_4之间形成了均匀的固溶体。在350 nm激发光源作用下,当Bi~(3+)和P5+掺杂摩尔分数分别为0.04和0.10时,发光强度达到最大,特别是YV0.90P0.10O4∶0.05Eu~(3+)在619 nm处的发光强度要比YVO_4∶0.05Eu~(3+)的发光强度增大1.9倍。     

高分辨率ITO导电薄膜透明区域缺陷识别

为识别铟锡氧化物导电薄膜透明区域内可能存在的加工型和移交型缺陷,并满足实际应用需求,提出了基于高分辨率视觉系统的自动缺陷识别方法.根据铟锡氧化物薄膜光学特性和空间要求,设计了工作距离为30mm的科勒式同轴光照明模块.此外,为了与照明部分通用光学元件,设计了适用于应用检测的高分辨率成像模块.完成图像采集后,为便于分别检测两类缺陷,采用了两种预处理方法:对图像进行邻域半径r=7的中值滤波并与原图像相减后,获取清晰的划痕缺陷;对图像进行形态学和与阈值处理后,获取对比度为48%的透明电路图案.处理后的图像为缺陷的自动识别提供了可靠的依据,保障了铟锡氧化物薄膜定位的灵敏度和准确度.     

数字全息重构图像边缘误差抑制方法研究

数字全息技术由于其高灵敏度、高准确度、分辨能力强,且再现、存储及传输方便灵活等特点,在微纳结构与生物细胞的测量领域中得到越来越广泛的应用。然而,记录数字全息图受孔径有限等因素的影响,其重构图像会产生一些类似于波纹的边缘误差,导致成像质量降低和CCD视场不能充分利用。本文首先基于数字全息理论对误差产生原因进行了理论分析,并对边缘误差产生影响的数值参数进行了详细讨论,在此基础上,提出了一种周期延拓迭代方法对全息图进行预处理,并使用图像均方差值对迭代结果进行评价。通过计算机仿真与实验,结果表明,该方法能够显著降低边缘误差,提高再现图像质量。     

银纳米粒子修饰的二维金属-有机框架纳米片用于光热增强银离子释放抗菌

近年来,二维(2D)金属-有机框架(MOF)纳米复合材料被广泛的应用于生物医学领域,尤其是在抗菌方面。在此,我们通过光照诱导还银离子成功在二维MOF纳米片上生长银纳米粒子,得到了一种银纳米粒子(Ag NPs)修饰的二维Zr-Fc-MOF (MOF-Ag)纳米片,并将其用于光热增强Ag⁺释放抗菌治疗。通过水热法和超声处理合成MOF纳米片,然后通过原位光辐照诱导还原在MOF纳米片上生长Ag NPs。系列表征结果表明Ag NPs成功负载到MOF纳米片上。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的修饰不仅可以增强MOF-Ag在溶液中的稳定性,还可以增强它的生物相容性。在近红外激光(NIR)照射下,MOF纳米片可以在短时间升温,而温度的升高可以加速Ag NPs在溶液中氧化为银离子。通过细菌生长曲线、菌落相对数和细菌形态变化等实验表明PVP@MOF-Ag纳米片具有优异的广谱杀菌性能。此外,2D MOF纳米片良好的光热性能不仅可以增强Ag⁺的释放,还可以增强细胞膜的通透性,随后进入细菌中的Ag⁺可以诱导内源性活性氧的产生,从而引发细菌的氧化应激,实现高效抗菌。基于良好的体外抗菌性能,进一步将PVP@MOF-Ag纳米片用于小鼠伤口愈合,在此期间PVP@MOF-Ag纳米片表现出良好的治疗效果和生物安全性。我们的研究结果表明,PVP@MOF-Ag纳米片可以作为光热增强Ag⁺释放抗菌治疗和伤口愈合的有效平台。