基于MDA法计算水雾粒子红外隐身粒径

水雾隐身技术是一种较为理想且经济适用的目标特征信号控制技术。本文从辐射传输方程出发,考虑水雾粒子的本身辐射和散射,提出以红外表观透射率评价水雾粒子的红外隐身性能。应用Modified Differential Approximation(MDA)法结合MIE理论,计算了水雾粒子红外表观透射率随水雾粒子浓度和粒径的变化关系,得到水雾粒子最佳红外隐身粒径。结果表明:水雾粒子的红外表观透射率随粒子浓度的增加而减小,但当粒子的浓度增加到一定值时,红外表观透射率基本保持不变;水雾粒子的红外表观透射率随粒径的增加先减小后增大,当探测波段为3～5μm时,水雾粒子的最佳红外隐身粒径为6μm;而探测波段为8～12μm时,水雾粒子的最佳红外隐身粒径为12μm。     

Pu-H2体系从头算分子动力学的研究

本文应用Gaussian09程序,通过密度泛函理论的相关方法,对钚-氢气体系进行了计算和分析。计算得到了钚与氢气的沿势能剖面的各个特殊点的几何结构。通过约化密度梯度分析方法分析了反应路径中的所有特殊结构的化学键的性质。通过从头算分子动力学的计算,由直接经典轨迹的计算结果得到了反应体系的几何结构、能量随时间的变化,并分析得到体系的大部分能量转化为反应产物的振动能。     

双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中PT对称势下的异步量子Kármán涡街

数值研究了相混合态双组分玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate, BEC)中PT (parity-time)对称势下的动力学.在障碍势不同的宽度和速度下发现了异步量子Kármán涡街、斜向漂移涡旋偶极子、V字形涡旋对、无规则量子湍流以及各种尾迹的组合模式.研究了作用在移动障碍势上的拖拽力,分析了涡旋对产生的力学机理.在不同障碍势宽度和速度下,系统地模拟了异步量子Kármán涡街和其他尾迹模式的参数区域.同样分析了PT对称势中具有增益-损耗强度的虚部对异步量子Kármán涡街稳定性的影响.最后,提供了一个实现异步量子Kármán涡街的实验方案.     

基于UDP-半乳糖变异酶靶标的肉桂酰氨基酸衍生物的合成及生物活性

为改善前期发现的UDP-半乳糖变异酶(UGM)抑制剂迷迭香酸的稳定性,通过生物电子等排策略,引入稳定性较好的酰胺键来重新构建该化合物。本文设计合成了8个新的肉桂酰氨基酸衍生物,并进行酶水平和菌株水平的活性评价。酶活性测定结果表明,化合物5a～5h对UGM具有不同程度的抑制活性,其中化合物5e、5g和5h表现出显著的抑制活性,K_d值均达到了微摩尔级,与目前文献报道的最好抑制剂活性相当。化合物5e对UGM的亲和力比母体化合物迷迭香酸提高了17倍,K_d分别为4±2μmol/L(KpUGM)和38±5μmol/L(MtUGM)。5e和5h体外对牛型结核分枝杆菌的MIC分别为50和100μg/mL。结果表明,目标化合物对UGM具有较强的抑制作用,值得进一步的结构修饰,其也可为开发具有较好前景的抗结核候选药物提供参考。     

油分散性核壳Fe3O4@MnO纳米复合材料的合成及其对氧化环化反应的催化性能

采用两相种子介导法以锰油酸为前驱体制备了一种新型油溶性核壳结构Fe3O4@MnO纳米复合材料,直径约为15 nm。所制备的具有核壳结构的纳米复合材料是单分散且均匀的。该产物对2-羟基苯乙酮和1,2-二氨基苯的氧化环化反应表现出高且可循环的催化活性。与在环化反应中使用的其他报道的催化剂相比,所制备的Fe3O4@MnO纳米复合材料绿色、廉价且更适合于大规模工业应用。     

荧光共焦并行探测显微成像系统设计及实验

将数字微镜器件加入到荧光显微成像系统中,代替传统共焦显微系统中的照明针孔,利用其调制特性,通过在数字微镜器件上加载不同图片,实现对光束的分割.对马铃薯细胞分别进行四通道、六通道、九通道的荧光细胞探测,同时采用平面反射镜作为样品,测试得到系统的深度响应曲线,分析了系统的分辨率.实验结果表明,数字微镜器件的加入实现了从点对点共焦成像变为多点并行共焦显微成像,提高了显微成像的探测速度,同时具有较高的分辨率.     

基于比例移动最小二乘近似的误差分析

相较于移动最小二乘近似方法,比例移动最小二乘近似法有效地克服了前者带来的矩阵病态这一问题,展示出了更好的数值稳定性和更高的计算精度.给出了比例移动最小二乘近似对函数及其任意阶导数的误差估计,并给出了数值算例来验证之前的理论分析结果,通过与移动最小二乘近似的比较,表明比例移动最小二乘近似能得到更快的收敛性和更稳定的计算性.     

miR-99a对乳腺癌细胞侵袭和迁移的负向调控机制研究

目的探讨miR-99a对乳腺癌细胞侵袭及迁移的影响,并初步分析其影响乳腺癌细胞侵袭及迁移的可能分子机制。方法利用荧光实时定量PCR检测乳腺癌细胞系MDA-MB-231和MCF-7中miR-99a的表达。运用脂质体介导的转染方法分别将miR-99a模拟物（miR-99amimics）、miR-99a抑制物（miR-99ainhibitors）以及相应对照miRNA转染MDA-MB-231和MCF-7细胞,通过Transwell侵袭实验检测细胞的侵袭力;采用Transwell迁移实验及划痕实验检测细胞的迁移能力;利用生物信息学方法预测miR-99a的靶基因,并对靶基因进行验证。结果（1）高转移潜能的MDA-MB-231细胞中miR-99a表达明显低于低转移潜能的MCF-7细胞,划痕实验中转染miR-99amimics的与转染controlmimics的MDA-MB-231细胞比较迁移能力显著减弱（P＜0.05）,而MCF-7细胞转染miR-99ainhibitors后迁移能力明显增强（P＜0.01）。（2）Transwell的侵袭及迁移实验显示,转染miR-99amimics后MDA-MB-231细胞的侵袭和迁移能力明显减弱（P＜0.01）;MCF-7细胞转染miR-99ainhibitors后迁移能力增强（P＜0.01）,而侵袭能力基本不变（P＞0.05）。（3）生物信息学方法预测微管相关蛋白（MTMR3）是miR-99a的靶点,实时定量PCR和3′UTR荧光素酶报告基因实验验证了该靶点。（4）干扰了MTMR3后MDA-MB-231细胞的迁移和侵袭能力明显减弱。结论（1）miR-99a对乳腺癌细胞的侵袭及迁移发挥负向调控作用。（2）miR-99a可能通过靶向于MTMR3发挥其对乳腺癌细胞迁移和侵袭的调控作用。     

青霉素V钾的有机半合成及其抑菌效果表征——推荐一个化学生物学综合实验

青霉素的有机半合成及其抑菌效果表征是一个涵盖知识点众多的综合性实验,目前相关实验仅有美国麻省理工学院(MIT)等少数高校开设,国内尚未有关于该实验教学方面的报道。为了将研究型的环境引入教学实验,培养学生科学思维能力,我们进行了如下改进：1)设计并搭建了循环冷凝装置,引入低温控制,提高产物的稳定性,有效减少副产物的生成;2)添加无水乙醇后处理步骤,利用溶解度差异除去副产物;3)引入微量二倍稀释法测定青霉素最低抑菌浓度,利用牛津杯法测定青霉素抑菌圈,提高实验的展示度;4)将科研成果融入教学,使用小麦胚芽凝集素荧光标记结合荧光共聚焦显微镜表征青霉素对细菌细胞壁完整度的影响,展示青霉素的抑菌机制。该实验交叉融合有机合成与化学生物学的实验内容,引入科研表征手段,使得学生切实体验科学研究的过程,激发学生的探索精神和创新意识。     

微反应器连续合成氨基乙酸工艺研究

目前国内氨基乙酸生产大多采用的生产工艺是釜式间歇法,但该工艺存在生产效率低、产品质量低、氨气易泄露和各工段人工使用较多等问题。而微反应器采用连续流动反应,能够精准控制反应的温度和时间,具有极高的换热效率,能够有效规避釜式反应的缺点。本研究选用LT型微通道反应器作为反应容器,以质量分数为81.50%的氯乙酸水溶液3.00 kg、 质量分数为25.00%乌洛托品水溶液1.15 kg和补水量0.70 kg为原料,通过控制变量实验方法测得在温度为70±2 ℃、压力为0.8 MPa、 pH为6.0±0.2、氯乙酸流量为48 mL·min-1的条件下进行反应可高效合成氨基乙酸,收率为90.20%。结果表明：利用微反应器连续化生产氨基乙酸能提高生产的自动化程度、能提高反应效率,同时节省人力。