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针对高分子刷构象转变的自振荡模型

深圳大学学报（理工版） 2024年第1期41卷 118-126页

作者：郭秀珍李康睿李九智赵新军蒋中英伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室新疆伊宁835000 伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室新疆伊宁835000 新疆维吾尔自治区人民医院泌尿中心新疆乌鲁木齐830001

自振荡高分子刷在封闭空间中具有独特的应用.长期以来,由于缺乏理论模型,自振荡高分子刷的物理机制无法被深刻地揭示,其新结构也无法被预测.基于扩散动力学建立高分子刷自振荡的动力学理论模型,通过理论模型方程计算高分子刷的体积分数... 详细信息

自振荡高分子刷在封闭空间中具有独特的应用.长期以来,由于缺乏理论模型,自振荡高分子刷的物理机制无法被深刻地揭示,其新结构也无法被预测.基于扩散动力学建立高分子刷自振荡的动力学理论模型,通过理论模型方程计算高分子刷的体积分数、高分子单体与溶剂相互作用的势函数,定量确定高分子刷构象转变自振荡的动力学特性,以及高分子单体的Belousov-Zhabotinsky(BZ)反应在诱导高分子刷自振荡过程中的重要作用,获得了高分子刷构象转变的化学波特性,揭示了这种化学波在很大程度上源于BZ反应.理论结果揭示了BZ反应导致化学振荡,在高分子刷内的扩散也是以化学波形式传播,且自振荡的高分子刷还可改变BZ的反应模式.研究结果确定了高分子刷的构象转变的自振荡特性遵守扩散动力学规律.基于所提模型可预言高分子刷体积分数的空间波动特性会导致刷内高分子单体体积分布具有空间不均匀性,令高分子刷内出现结节状结构.研究结果可为设计智能高分子表面材料提供参考.

关键词：高分子物理高分子刷动力学特性构象转变自振荡化学波

药物小分子穿越磷脂双层膜输运过程中的时滞效应

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原子与分子物理学报 2024年第1期41卷 1-8页

作者：王凡张菁菁蒋中英赵新军伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室伊宁835000 伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室伊宁835000

本文基于扩散动力学,建立了一种新的药物小分子穿越磷脂双层膜输运的理论模型,研究药物小分子穿越磷脂双层膜输运的动态过程,考察药物小分子跨膜输运过程中的时间延迟(时滞)效应.研究发现,药物小分子在数分钟内穿越磷脂双层膜各区域进... 详细信息

本文基于扩散动力学,建立了一种新的药物小分子穿越磷脂双层膜输运的理论模型,研究药物小分子穿越磷脂双层膜输运的动态过程,考察药物小分子跨膜输运过程中的时间延迟(时滞)效应.研究发现,药物小分子在数分钟内穿越磷脂双层膜各区域进入细胞,由于时滞效应,穿膜过程呈现了周期性演化特性.当药物小分子数量增加到一定程度,磷脂分子层会出现微小孔,让积累的药物小分子快速通过.通过分析模型中各参数的敏感性,我们还发现,药物小分子在磷脂双层膜内不同区域的扩散特性,以及输运过程的时滞性,都会对药物小分子穿越磷脂双层膜的动力学有较大程度的影响.理论结果符合模拟、实验观测,进一步深刻揭示了药物小分子穿越磷脂双层膜的穿膜特性,可为设计确切的疗法药物提供必要的参考和新方案.

关键词：药物小分子磷脂双层膜时滞效应

木质素基水凝胶的制备及其水中重金属离子去除机制进展

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化学试剂 2024年第8期46卷 42-49页

作者：王雅朱飞宇李启兰杨占金杨方源蒋中英新疆农业大学数理学院新疆乌鲁木齐830000 伊犁师范大学网络安全与信息技术学院新疆伊宁835000 伊犁师范大学微纳电传感技术与仿生器械校级重点实验室新疆伊宁835000

木质素基水凝胶是一种新型的吸附材料,具有良好的除重金属离子能力,可以解决生物质附加利用值高值化问题。综述了近年来有关木质素基水凝胶去除废水中重金属离子机制的研究进展。首先介绍了木质素基水凝胶的制备方法和结构特点,之后系... 详细信息

木质素基水凝胶是一种新型的吸附材料,具有良好的除重金属离子能力,可以解决生物质附加利用值高值化问题。综述了近年来有关木质素基水凝胶去除废水中重金属离子机制的研究进展。首先介绍了木质素基水凝胶的制备方法和结构特点,之后系统地总结了多种因素对其去除重金属离子吸附能力的影响,例如pH值、离子强度、吸附时间、吸附剂用量等。此外,详细讨论了木质素基水凝胶去除废水中重金属离子的机制,例如表面化学吸附、配位作用和离子交换等机制。最后,探讨了木质素基水凝胶在实际应用中的前景和挑战,并指出未来的研究方向。

关键词：木质素基水凝胶废水重金属离子吸附去除

磷脂在膜结构间的交换:温度和离子强度的影响

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物理学报 2013年第1期62卷 501-507页

作者：蒋中英张国梁马晶朱涛伊犁师范学院电子与信息工程学院伊宁835000 南京大学物理学院南京210093

磷脂跨膜交换对生物膜功能与药学研究有重要意义.石英电子微天平及耗散系数测量仪被用于研究囊泡与支撑膜间磷脂的交换行为.研究表明:首先,在磷脂跨膜输运过程中,热力学环境和离子强度对支撑膜表面吸附囊泡的形变程度影响较小,囊泡与支... 详细信息

磷脂跨膜交换对生物膜功能与药学研究有重要意义.石英电子微天平及耗散系数测量仪被用于研究囊泡与支撑膜间磷脂的交换行为.研究表明:首先,在磷脂跨膜输运过程中,热力学环境和离子强度对支撑膜表面吸附囊泡的形变程度影响较小,囊泡与支撑膜的总接触面积直接取决于囊泡的吸附数量;其次,交换过程中膜结构间最大总接触面积随着温度的升高和离子强度的降低而增大,温度和离子引起的囊泡吸附速率和跨膜交换速率的变化在其中发挥着关键调节作用.本研究有助于加深对磷脂在生理条件下跨膜输运过程的理解,并为基于脂质体的药物载运体系研究提供参考.

关键词：磷脂跨膜交换温度离子强度膜间接触面积

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时间延迟对细胞周期动力学的影响

物理学报 2021年第20期70卷 383-391页

作者：赵新军李九智蒋中英伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室伊宁835000 伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室伊宁835000 新疆维吾尔自治区人民医院泌尿外科乌鲁木齐830000

基于Hill动力学与Michaelis-Menten方程,建立理论模型研究CDK1(细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶)/APC(后期促进复合物)系统振荡过程中,时间延迟对系统振荡动力学的影响.理论模型考虑CDK1-Plk1(Polo样蛋白质激酶)-APC通路中的时间延迟效应,... 详细信息

基于Hill动力学与Michaelis-Menten方程,建立理论模型研究CDK1(细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶)/APC(后期促进复合物)系统振荡过程中,时间延迟对系统振荡动力学的影响.理论模型考虑CDK1-Plk1(Polo样蛋白质激酶)-APC通路中的时间延迟效应,研究发现,在不同时间延迟条件下,CDK1,Plk1和APC随时间演化呈现了周期性振荡特性,表明了细胞周期进程.随着时间延迟的增加,CDK1,Plk1和APC随时间演化的振荡周期变长、振幅增大,表明了时间延迟会改变体系的动力学特性.通过考察在高斯白噪声环境中的时间延迟效应,研究发现,噪声扰动明显地改变了CDK1随时间演化的动力学特性.在较小噪声环境中,CDK1/APC系统通过自调节时间延迟,改变振幅或振荡周期,重新自调控,使系统恢复稳定的周期性振荡.在较大噪声环境中,CDK1呈现了阻尼振荡模式.由此表明了较强的噪声,会使得CDK1/APC系统周期性振荡动力学出现较大改变,由于时间延迟,CDK1/APC振荡系统表现为从原有的周期性振荡转变为阻尼振荡,系统原有的振荡模式很难再恢复.理论结果进一步揭示了诸如非洲爪蟾胚胎等细胞周期过程中的时间延迟效应,可为设计调控细胞周期、阻断肿瘤转变的通路治疗方案提供理论依据.

关键词：时间延迟细胞周期振荡动力学

全内反射荧光显微研究磷脂支撑膜形成中的片层前沿成长

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物理学报 2022年第16期71卷 402-409页

作者：马贝贝王凡林玲朱涛蒋中英伊犁师范大学电子与工程学院微纳电传感技术与仿生器械重点实验室伊宁835000 南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093 伊犁师范大学网络安全与信息技术学院伊宁835000

基于支撑磷脂双层膜(SLB)的生物传感器越来越多地被用于快速测定抗原、检测细胞色素等.囊泡在衬底的吸附和自发破裂可形成SLB,最近的研究强调在此过程中考察个体囊泡吸附和破裂的重要性.本研究利用全内反射荧光显微镜(TIRFM)实时监测荧... 详细信息

基于支撑磷脂双层膜(SLB)的生物传感器越来越多地被用于快速测定抗原、检测细胞色素等.囊泡在衬底的吸附和自发破裂可形成SLB,最近的研究强调在此过程中考察个体囊泡吸附和破裂的重要性.本研究利用全内反射荧光显微镜(TIRFM)实时监测荧光标记的纳米级个体囊泡的吸附、破裂,追踪片层前沿成长动力学过程.结合带耗散的石英晶体微天平(QCM-D)的表征和分析,发现囊泡尺寸对片层前沿成长有显著影响.通过片层前沿平均成长速度(v_(afv))定量分析片层成长,不同尺寸囊泡的v_(afv)存在数量级差异.理论分析小囊泡具有较高的表面浓度(C)和扩散性,加快了片层前沿成长,与实验值能够较好地符合.此外,通过全局成长理论模型,解释了对于相同的片层,前沿加速成长主要取决于C和囊泡破裂时的磷脂丢失率.计算的小囊泡成片层的磷脂丢失率略大于大囊泡,但更大差异的C是片层加速成长程度不同的关键.囊泡供应影响片层前沿成长的机理诠释深化了磷脂在界面再组装的认识.

关键词：囊泡尺寸表面浓度片层前沿成长全局成长模型

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基于单畴表征的高/低黏滞磷脂膜中的相分离

物理学报 2022年第18期71卷 371-380页

作者：朱玉洁朱涛盛洁周琪蒋中英伊犁师范大学电子与工程学院微纳电传感技术与仿生器械重点实验室伊宁835000 南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093

磷脂相分离是细胞脂质筏形成的物理驱动力,在生命物质的空间组装中发挥着重要的作用.本研究通过单微畴跟踪、径向波动性分析等手段定量地研究了多组分磷脂相分离动力学.发现在低线张力差异下,大相的黏滞性是产生微畴粗化差异的主要原因... 详细信息

磷脂相分离是细胞脂质筏形成的物理驱动力,在生命物质的空间组装中发挥着重要的作用.本研究通过单微畴跟踪、径向波动性分析等手段定量地研究了多组分磷脂相分离动力学.发现在低线张力差异下,大相的黏滞性是产生微畴粗化差异的主要原因.融合产生的流场促进微畴扩散,加速了低黏滞大相中微畴的融合粗化;而高黏滞大相中微畴主要依赖布朗运动扩散,融合粗化较慢.进一步建立微畴的扩散与融合粗化理论模型,理解了大相黏滞性较高与较低时,微畴尺寸与粗化时间分别满足的0.5与1幂指数关系.此外还发现,可以通过胆固醇相对含量调节大相黏滞性,提高了微畴粗化的可控性.研究深化了多组分磷脂相分离机制的理解,为调控细胞膜表面的生物分子再分布提供了有价值的参考.

关键词：磷脂相分离单畴表征扩散与融合膜黏度

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三嵌段共聚物SEBS中自由体积行为的温度及e^+辐照时间依赖性的研究

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物理学报 2005年第7期54卷 3434-3438页

作者：蒋中英郁伟中夏元复南京大学物理系伊犁师范学院物理系伊宁835000 清华大学物理系

利用正电子湮没寿命谱实验手段研究了22Na放射源的e+自辐射对三嵌段共聚物SEBS的正电子湮没参数的影响,而后结合Eldrup的经典模型,研究了SEBS的自由体积孔尺寸和自由体积分数随着温度的变化关系,给出了自由体积分数在Tg以上和在Tg以下... 详细信息

利用正电子湮没寿命谱实验手段研究了22Na放射源的e+自辐射对三嵌段共聚物SEBS的正电子湮没参数的影响,而后结合Eldrup的经典模型,研究了SEBS的自由体积孔尺寸和自由体积分数随着温度的变化关系,给出了自由体积分数在Tg以上和在Tg以下各自区域内分别与温度呈线性关系,最后结合Williams Landel Ferry(WLF)自由体积理论和Eldrup的经典模型讨论了热膨胀系数和自由体积分数中的A常数.

关键词：三嵌段共聚物 SEBS 时间依赖性温度正电子湮没寿命谱辐照体积分数自由体积理论实验手段变化关系线性关系放射源系数和热膨胀模型经典 Tg 常数

TbMn6Sn6合金自旋重取向的^57Fe与^119Sn穆斯堡尔谱研究

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核技术 2008年第3期31卷 197-201页

作者：厉淑贞蒋中英黄彦君夏元复江苏科技大学数理学院镇江212003 南京大学物理系南京210093

采用电弧熔炼法制备了三元稀土过渡族金属合金TbMn6Sn6。粉末X射线衍射(XRD)测量表明该合金为HfFe6Ge6型晶体结构。对该合金在20～390K温度范围内测量了119Sn与57Fe穆斯堡尔谱,观察到了该合金在温度约为310K时的自旋重取向行为。

关键词： TbMn6Sn6 穆斯堡尔谱自旋重取向