基于场放大进样及Au纳米粒子双重富集用于大肠杆菌检测的毛细管电泳电化学免疫分析法

利用Au纳米粒子作为辣根过氧化物酶(HRP)标记抗体的载体,结合电堆积预富集技术,发展了一种基于场放大进样及Au纳米粒子双重富集的毛细管电泳电化学免疫分析技术用于大肠杆菌的检测.大肠杆菌与酶标抗体免疫反应后直接进行场放大进样预富集,免疫样品快速迁移并堆积在毛细管入口端,同时带负电荷的金纳米粒子向阳极端迁移,在样品与缓冲溶液的界面处吸附样品离子.金纳米粒子作为多酶载体使检测信号进一步放大.以标记在抗体上的HRP催化H2O2氧化邻苯二胺产生的电流信号来检测大肠杆菌.同常规电动进样毛细管电泳相比,该双重富集技术可使灵敏度提高1400倍.该方法对大肠杆菌检测的线性范围为2.0～2000.0 cfu mL-1,检出限为1.0 cfu mL-1,实现了对扇贝样品中大肠杆菌的快速、灵敏检测.     

利用ABEEMσπ模型研究哺乳类催产素及其衍生物

哺乳类催产素及其衍生物是一系列包含S—S键的多肽分子. 应用原子-键电负性均衡σπ(ABEEMσπ)模型, 我们研究了该系列多肽分子的分子内氢键和整体软度与生物活性关系. 首先利用点电荷模型计算了该系列多肽分子的分子内氢键能, 并与实验值对比, 得到了基本一致的结果. 再根据整体软度与生物活性的关系: 即整体软度越大, 分子生物活性越大, 我们成功解释了催产素及其衍生物的分子生物活性的变化关系. 将ABEEMσπ模型初步应用于研究含 S—S键多肽的相关性质方面, 并取得了和实验以及其它理论计算较为一致的结果. 因此, 以上研究为该模型进一步探讨其它多肽的相关性质提供了一定的理论基础.     

葡萄糖水溶液氢键结构和动力分析

利用分子动力学模拟方法研究了不同浓度下葡萄糖水溶液的氢键结构和氢键生存周期. 分析了参与i个氢键(分子内、分子间、所有类型)的葡萄糖分子和水分子的百分比分布. 研究发现存在一个特征数N, 参与N个氢键的分子的比例最高, 当iN时, 参与i个氢键的分子的比例随着浓度的增加而减小. 还分析了不同类型氢键(葡萄糖分子内、葡萄糖分子间、水分子间、葡萄糖分子与水分子间、所有类型)的连续和截断自相关函数, 并计算了对应的氢键生存周期.     

Co-W合金镀层表面氧化膜在碱性体系中的电化学研究

采用电化学手段以及Mott-Schottky理论, 并结合氧化膜点缺陷模型(PDM)分析研究了Co-W合金镀层在1 mol• L^－1 NaOH溶液中表面氧化膜的半导体性质, 并分别计算出了不同W含量的Co-W合金镀层在－0.15, －0.25和－0.35 V三个不同电位下阳极氧化后氧化膜的供体密度、平带电位及氧空穴扩散系数. 结果表明, Co-W合金镀层在1 mol•L^－1 NaOH溶液中表面氧化膜的Mott-Schottky曲线线性区斜率为正, 表现出N型半导体性质|随着阳极氧化电位的升高或合金镀层W含量的降低, 氧化膜供体密度N_D逐渐增大, 导致氧化膜被破坏或发生点蚀的几率升高|随着阳极氧化电位的降低或合金镀层W含量的降低, 氧化膜平带电位呈降低趋势, 说明其耐蚀性升高|不同W含量的Co-W合金镀层在三个不同电位下阳极氧化后的氧化膜的氧空穴扩散系数为(1.543～8.533)×10^－14 cm²•s^－1.     

紧束缚模型方法及其在DNA分子中的应用

近年来,紧束缚模型方法被广泛应用于计算生物大分子体系.本文从第一性原理出发,根据紧束缚近似的思想,推导出生物大分子体系中的单电子运动方程.在此基础上给出了紧束缚模型方法中所涉及参数(在位能和迁移积分)的计算公式,在理论上完善了紧束缚模型方法.我们将所提出的参数化方法应用于理想B型DNA分子,给出了各种序列组合下的在位能和迁移积分.此外,我们还计算了周期性DNA分子poly(A)-poly(T)和poly(G)-poly(C)中空穴在位能和迁移积分随格点间距离的变化,为改进现有的SSH极化子模型提供了新的思路,有助于DNA中电荷输运的极化子机理的研究.     

高放废物地质处置中的模型

我国将采用深地质处置的方法处理核能发展所产生的大量高水平放射性废物。为了准确地预测核素的迁移行为,评估处置库的安全性,除了实验之外,还必须使用模型。本文对高放废物地质处置中所涉及的模型,以及与模型相关的软件、数据库做了综述,重点叙述了用于化学种态分析的地球化学模型,扼要介绍了多场耦合模型。此外还简要报告了本实验室核素迁移实验数据的处理方法和程序。     

退火对TiO2纳米管/线复合阵列表面光电性质的影响

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管/线复合阵列. 利用表面光电压谱(SPS)和场诱导表面光电压谱(FISPS)研究了退火对TiO2纳米管/线复合阵列表面光电性质的影响. 结果表明, TiO2纳米管/线复合阵列在晶化前后的导带边缘均出现了束缚激子态, 晶化前由于自建场较弱, 束缚激子态能在正负电场作用下发生不对称偏转; 晶化后, 晶体结构从非晶态变为晶态, 自建场增强, 束缚激子态对正电场敏感并表现出明显的光伏响应, 而在负电场作用下束缚激子态没有任何光伏响应.     

油脂低场核磁(LF-NMR)检测参数的优化试验

适当的低场核磁共振(LF-NMR)检测条件对于保障数据的可靠性具有重要意义.该文研究了大豆油LF-NMR检测过程中仪器参数、样品温度及体积等对检测结果稳定性及重现性的影响.结果表明,将2.5mL油脂样品置于核磁试管中,并在32℃恒温10 min,采样前稳定1min,在TR =2000 ms,τ=200μs,EchoCount=5000个,NS =4次,TD=500050,SW=250 kHz参数条件下采集信号,可保证检测结果稳定可靠.研究结果可为后期应用LF-NMR技术进行油脂品质检测提供适当的检测条件参考.     

理、化、生不同专业大学生关于能量概念的认识现状研究

能量概念是科学教育的一个核心概念,也是近年来国际科学教育研究的一个热点话题。在柳秀峰、Wilson等人的研究基础上,构建了能量概念的认识模型。基于该模型,并结合国内物理、化学和生物等不同专业的中学、大学教材中涉及的能量相关概念,笔者编制了调查问卷,对北京师范大学物理、化学和生物等不同专业的共280名大学生进行了测查和访谈。通过Rasch模型和SPSS统计分析发现,不同学科背景的学生对能量概念的认识角度和水平存在差异,而且存在一些偏差认识。基于学生的认识现状,笔者最后构建了关于能量概念认识的难度进阶,并对能量概念的教学提出了建议。     

甲醇制烯烃催化剂失活模型

在固定床反应器中,研究了甲醇制烯烃反应中当SAPO-34分子筛处于失活期时催化剂活性的变化情况,主要考察催化剂活性随反应温度、空速和运行时间的变化,通过对实验数据的分析拟合,得到了催化剂活性与失活时间、反应温度、空速的经验关联式(失活模型),对失活模型的检验表明,该模型与实验数据较为吻合,表明了该式的准确性。 通过对失活模型的分析,获得了当失活速率达到最大时的失活时间与反应时间、空速的关联式,失活过程应服从不均匀表面失活机理,并且当催化剂处于失活区时,失活时间对活性的影响要大于空速和温度。