鱼毒性藻类及其溶血活性的三维荧光光谱识别研究

利用小波分析和Fisher判别等方法,研究了典型鱼毒性藻类米氏凯伦藻(karenia mikimotoi)、海洋卡盾藻(chattonella marina)及卵圆卡盾藻(chattonella ovata)在不同铁浓度培养条件下各生长期的溶血毒素与三维荧光特征光谱的关系。通过Coif2小波分析发现,鱼毒性藻类与非鱼毒性藻类的荧光特征谱差异主要集中在第1～10个数据点(波长λ_em=650～680 nm)和35～47个数据点(波长λ_em=725～750 nm;λ_ex=400～425 nm)的荧光强度变化。利用该波段的藻类荧光强度及其对应的溶血活性值进行Fisher判别函数分析,对鱼毒性藻类的正确判别率为91.7%,非鱼毒性藻类的正确判别率高达100%,对具中等溶血活性(≥10 HU, <20 HU)藻类的正确判别率为70%,而对低活性(<10 HU)和高活性(≥20 HU)藻类的正确判别率均达80%以上。     

黄颡鱼MyoD基因的克隆及其表达

采用RT-PCR和RACE(cDNA末端快速扩增)方法克隆黄颡鱼MyoD(myogenic differentiation antigen,成肌分化抗原)基因的cDNA全长序列,对其进行生物信息学和在雌雄个体组织中的表达差异分析.结果表明,黄颡鱼MyoD基因编码区由810个碱基组成,编码269个氨基酸,其中第1～89个氨基酸为Basic区,第90～141个氨基酸为bHLH结构;黄颡鱼的MyoD基因与斑点叉尾鮰的同源性最高为93%.在雌雄成体组织中的表达分析显示,雄性个体中肌肉和胃组织中的表达量极显著高于雌性个体(p<0.01),雌性个体的肾脏和鳃组织中的表达量显著高于雄性(p<0.05).通过MyoD基因在雌雄个体中表现出的组织表达差异,认为这可能是造成黄颡鱼雌雄生长差异的重要因素之一.     

自然界鱼类游动的力学现象与丰富多彩的仿生鱼设计

汉代辛氏《三秦记》中记述:``龙门山,在河东界. 每岁季春,有黄鲤鱼自海及诸川,争来 赴之. 一岁中,登龙门者不过七十二. 初登龙门,则有云雨随之,云火自后烧其尾,乃化为 龙矣. '民间``鲤鱼(Carp)跃龙门'美好的传说一直流传至今. 为什么在传说中选择鲤鱼 去跳龙门呢？不但因为鲤鱼长着``鱼须'酷像``龙须',更重要的是鲤鱼能够较迅速地跃出 水面. 那么鲤鱼是靠什么跃出水面的呢？尾巴！这一定是大家的回答. 答案是肯定的. 从力 学原理的角度上讲,鲤鱼能否跳过龙门取决于它跃出水面的速度和角度.     

Two-Dimensional Self-Propelled Fish Motion in Medium： An Integrated Method for Deforming Body Dynamics and Unsteady Fluid Dynamics

We present （1） the dynamical equations of deforming body and （2） an integrated method for deforming body dynamics and unsteady fluid dynamics, to investigate a modelled freely self-propelled fish. The theoretical model and practical method is applicable for studies on the general mechanics of animal locomotion such as flying in air and swimming in water, particularly of free self-propulsion. The present results behave more credibly than the previous numerical studies and are close to the experimental results, and the aligned vortices pattern is discovered in cruising swimming.     

Where is the rudder of a fish？： the mechanism of swimming and control of self-propelled fish school

Numerical simulation and control of self- propelled swimming of two- and three-dimensional biomimetic fish school in a viscous flow are investigated. With a parallel computational fluid dynamics package for the two- and three-dimensional moving boundary problem, which combines the adaptive multi-grid finite volume method and the methods of immersed boundary and volume of fluid, it is found that due to the interactions of vortices in the wakes, without proper control, a fish school swim with a given flap- ping rule can not keep the fixed shape of a queue. In order to understand the secret of fish swimming, a new feedback con- trol strategy of fish motion is proposed for the first time, i,e., the locomotion speed is adjusted by the flapping frequency of the caudal, and the direction of swimming is controlled by the swinging of the head of a fish. Results show that with this feedback control strategy, a fish school can keep the good order of a queue in cruising, turning or swimming around circles. This new control strategy, which separates the speed control and direction control, is important in the construction of biomimetic robot fish, with which it greatly simplifies the control devices of a biomimetic robot fish.     

智能机器鱼游动机理与一种设计理念

通过分析自然界鱼类游动特点和有趣的规律等,提出一种智能机器鱼设计思想.以超磁致伸缩智能材料为例,研究和讨论了无线控制仿生鱼游动机理和方法.采用合金薄板模拟鱼尾骨架,贴在该薄板的超磁致伸缩材料模拟鱼体肌肉,以及外部磁场模拟鱼神经,从而建立了该问题的一种力学控制模型和系统.通过研究外磁场频率与机器鱼尾摆动产生驱动力的关系,发现存在最佳的外磁场频率.这样利用调整外磁场频率,实现控制鱼尾摆动,即机器鱼最好的游动状态.同时分析鱼尾形状,材料参数,流场和外环境因素等对机器鱼游动的影响.研究结果和方法为机器鱼的设计和控制提供了依据和的设计理念.     

改良的QuEChERS/UPLC法测定鱼组织中磺胺甲噁唑、乙酰磺胺甲噁唑与甲氧苄啶

建立了快速检测鱼体自然比例的带皮肌肉、肝脏、肾脏、鳃和血浆中磺胺甲■唑(SMZ)及其代谢物乙酰磺胺甲■唑(N-ac-SMZ)和增效剂甲氧苄啶(TMP)的超高效液相色谱法(UPLC)。自然比例的带皮肌肉、肝脏、肾脏和鳃组织采用改进的QuEChERS方法进行样品前处理;血浆样品采用液液萃取法进行前处理。以甲醇-0.1%乙酸水溶液为流动相,Acquity UPLC~? BEH C_(18)(2.1 mm×100 mm,1.7μm)为分离柱,检测波长为270 nm,数据采集模式为吸光度-基线中值滤波(MBF),外标法定量。结果表明,3种目标物在0.05～10 mg/L范围内线性良好,相关系数r~2≥0.998 9,方法检出限和定量下限分别为25、50μg/kg。在0.05～2.00 mg/kg加标水平下,回收率为68.2%～97.3%,相对标准偏差为1.7%～13%。该方法操作简便、准确、灵敏,适用于鱼体各组织中此3种目标物残留量的检测和药代动力学及组织分布规律研究。     

南中国海海藻刺状鱼栖苔的化学成分研究(I)

从采自南中国海红藻刺状鱼栖苔的乙醇提取物中分离出一个黄酮类化合物,经IR,UV,FABMS,¹H-¹H COSY,¹³C-¹H COSY,HMBC等现代波谱技术确定其结构为5,7-二羟基-2-对羟基苯基-3-O-(6-O-对羟基肉桂酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮,并对碳信号进行了明确归属.这是首次从红藻中分离出黄酮类化合物.     

氢氧化铁共沉淀—火焰原子吸收法测定鱼骨粉中Cr（Ⅲ）和Cr…

研究了固体样品中Ｃｒ（Ⅲ）和Ｃｒ（Ⅵ）含量的测定方法。提出以ＮａＯＨ溶解样品，以Ｆｅ（ＯＨ）３共沉淀分离富集Ｃｒ（Ⅲ）和以元机酸消化样品，然后用火焰原子吸收法测定Ｃｒ（Ⅲ）和总Ｃｒ的含量的方法，再从总Ｃｒ中减去Ｃｒ（Ⅲ）得到Ｃｒ（Ⅵ）。方法简单快速和准确，得到满意的分析结果。     

一种用于测量鱼体材料粘弹性性质的弯曲变形试验机

研究生物材料力学性质是生物力学的重要内容之一.测量材料粘弹性性质的传统方渗是单轴拉伸松弛或蠕变实验.与传统方法不同,为了测量鱼体材料粘弹性性质,本文设计了一种用于测量鱼体材料性质的弯曲变形试验机,通过模拟鱼体摆动,可以测得鱼体材料的储能模量、耗散模量、滞后相位角等参数.通过弹性体(铜片)和粘弹性体(橡胶)材料实验验证了...