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不锈钢/硅表面烷基三氯硅烷自组装单分子膜的制备及表征

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不锈钢/硅表面烷基三氯硅烷自组装单分子膜的制备及表征

作者：朱志文浙江大学

学位级别：硕士

自组装单分子膜(Self-assembled monolayer, SAM)是指成膜分子通过与基底间的物理化学作用,自发地吸附于基底表面形成的分子有序排列的单分子薄膜。SAM不但结构高度有序,而且可以通过控制成膜分子的种类、碳链长度和分子末端基团的类型... 详细信息

自组装单分子膜(Self-assembled monolayer, SAM)是指成膜分子通过与基底间的物理化学作用,自发地吸附于基底表面形成的分子有序排列的单分子薄膜。SAM不但结构高度有序,而且可以通过控制成膜分子的种类、碳链长度和分子末端基团的类型制备出具有特殊功能和用途的表面,在基础科学研究和现代工程应用上具有重要意义。论文由两部分组成。论文第一部分研究了316L不锈钢(Stainless Steel316L, SS316L)表面十八烷基三氯硅烷(Octadecyltrichlorosilane, OTS) SAM的制备;论文第二部分对单晶硅表面辛基三乙氧基硅烷(Octyltriethoxysilane, C8TES)/OTS均相混合SAM的结构及其形成机制进行了研究。OTS SAM是单晶硅表面自组装单分子膜体系中性质最稳定的一种,但通过传统的制备工艺却无法在316L不锈钢表面制备完整的OTS SAM。论文第一部分通过延长OTS-甲苯溶液的保存时间并向OTS-甲苯溶液中加入适量的碱,改进了OTS SAM的制备工艺,并研究了这两个因素对316L不锈钢表面OTS SAM成膜的影响。结果表明,当OTS-甲苯溶液的保存时间为2小时,反应液中氢氧化钠与OTS分子的摩尔比为4.8士0.5时,反应后样品表面的前进接触角达到最大值,约为110°,与经典的单晶硅表面的OTS SAM一致;扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征结果表明,无论是在宏观尺度还是在微观尺度上,采用新工艺制备出来的样品表面上都没有出现明显的腐蚀现象,制备出来的OTS SAM是一层完整的膜;红外结果显示,新工艺制备出来的OTS SAM内部分子排列属于结晶态的范畴;耐腐蚀实验结果显示,即使是在生理盐水或PBS缓冲溶液浸泡达60天之久,OTS SAM表面的前进接触角仍大于90°,展现出典型的疏水性质,表明采用新工艺在316L不锈钢表面制备的OTS SAM在生理条件下具备很好的稳定性。论文第二部分,使用接触角、AFM、静电力显微镜(EFM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)对C8TES/OTS均相混合SAM及其形成过程中样品表面的润湿性、表面形貌、表面电势和膜内分子的有序度进行了表征,对采用分步法利用C8TES分子空间位阻制备C8TES/OTS均相混合SAM的反应机制进行了研究。结果表明,C8TES/OTS均相混合SAM表面接触角为105°,样品表面平整、光滑;对样品表面电势进行分析后发现,混合SAM表面电势分布均匀,电势频率分布为典型的正态分布;在均相混合SAM的形成过程中,样品表面电势的分布始终十分均匀,电势频率分布均为典型的正态分布;C8TES/OTS均相混合SAM是一种具有上下两层分子排列密度不同的膜结构的单分子膜,其内部结构至少在500nm×500nm到20μm×20μm尺度上是高度均匀一致的,膜内没有明显的特征结构,具有典型的均相混合SAM特征。

关键词：自组装单分子膜 316L不锈钢十八烷基三氯硅烷生理条件空间位阻静电力显微镜表面电势

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药物与蛋白质的相互作用研究

药物与蛋白质的相互作用研究

作者：李道金兰州大学

学位级别：硕士

人血清白蛋白(HSA)是体内最重要的转运蛋白质，能和许多内源和外源性的物质如代谢物、药物和其它具有生物活性的化合物结合，起到存储和转运作用。因此对药物等小分子与HSA的相互作用的研究有助于理解药物的分配、传输、代谢和功效。溶... 详细信息

人血清白蛋白(HSA)是体内最重要的转运蛋白质，能和许多内源和外源性的物质如代谢物、药物和其它具有生物活性的化合物结合，起到存储和转运作用。因此对药物等小分子与HSA的相互作用的研究有助于理解药物的分配、传输、代谢和功效。溶菌酶(Lys)是一种球状蛋白质，具有水解细菌细胞壁杀死细菌的作用。过氧化氢酶(CAT)是一种重要的抗氧化剂，它能把过氧化氢分子氧化分解为水和氧气。Lys和CAT像HSA一样也能和许多小分子物质如药物结合，从而对药物的代谢和功效以及酶的活性等产生影响。该领域已成为从事生命科学、化学和临床医学科研工作者共同关注的课题之一。本论文基于开展小分子与蛋白质相互作用的重要意义及国内外研究趋势，在前人工作的基础上，综合利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色谱和计算机分子模拟技术，从以下几方面进行了创新性研究：1．研究了模拟生理条件下石吊兰素与几种蛋白质(HSA，Lys和CAT)的相互作用。根据Stern-volmer方程等研究了石吊兰素与蛋白质结合的作用机制(包括荧光猝灭机理、结合常数和结合位点数)，并且计算了结合距离，讨论了主要作用力类型。2．探讨了Stern-volmer曲线向上弯曲的原因。3．利用圆二色谱考察了石吊兰素对蛋白质二级结构的影响。4．研究了石吊兰素对Lys和CAT活性的影响。5．用计算机模拟方法研究了石吊兰素与HSA的对接，获得与试验一致的结果。论文共分为三部分：第一章：简要介绍了蛋白质的结构、功能和性质;综述了小分子物质与蛋白质相互作用的研究方法以及研究现状等。第二章：利用荧光光谱、圆二色谱和分子模拟研究了模拟生理条件下石吊兰素与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。实验结果表明，石吊兰素通过静态机理猝灭HSA的内在荧光，计算了不同温度下药物与HSA相互作用的结合常数及位点数，分析了药物对HSA二级结构的影响，并根据热力学参数确定了作用力类型。分子模拟结果显示药物很好地结合在HSA的ⅡA子域(位置Ⅰ)第三章：利用荧光光谱、圆二色谱和酶的活性实验研究了模拟生理条件石吊兰素与溶菌酶(Lys)和牛肝过氧化氢酶(BLC)的相互作用。系统阐述了石吊、兰素猝灭Lys和BLC的内在荧光的机理。计算了不同温度下药物与Lys和BLC相互作用的结合常数及位点数，探讨了药物的结合对Lys和BLC构象产生的影响。热力学分析可知，药物与Lys或BLC之间主要以疏水作用为主。此外，Lys和BLC的酶活性试验表明石吊兰素与Lys和BLC的结合引起了酶活性的减少。

关键词：石吊兰素相互作用研究荧光光谱圆二色谱结合常数位点数生理条件人血清白蛋白荧光猝灭热力学参数

Applications of urinary proteomics in biomarker discovery

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Science China(Life Sciences) 2011年第5期54卷 409-417页

作者： SHAO Chen WANG Yan GAO YouHe National Key Laboratory of Medical Molecular Biology Department of Physiology and Pathophysiology Institute of Basic Medical Sciences Chinese Academy of Medical Sciences/School of Basic Medicine Peking Union Medical College Beijing 100005 China

Urine is an important source of biomarkers.This article reviews current advances,major challenges,and future prospects in the field of urinary proteomics.Because the practical clinical problem is to distinguish diseases with similar symptoms,merely comparing samples from patients of a particular disease to those of healthy individuals is inadequate for finding biomarkers with sufficient diagnostic power.In addition,the variation of expression levels of urinary proteins among healthy individuals and individuals under different physiological conditions adds to the difficulty in identifying biomarkers.We propose that establishing the natural variation in urinary protein expression among a healthy population can serve as a reference to help identify protein abundance changes that are caused by disease,not by individual variations or physiological changes.We also discuss that comparing protein expression levels between urine and plasma may reveal the physiological function of the kidney and that may facilitate biomarker discovery.Finally,we propose that establishing a data-sharing platform for data collection and integrating results from all urinary biomarker studies will help promote the development of urinary proteomics.

关键词：生物标志物蛋白质组学尿蛋白应用健康人群诊断能力生理条件自然变异

音乐天赋与音乐才能——音乐表演艺术从业者的生理基础

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中国音乐 1995年第2期 40-41页

作者：阎林红

人们常说学习音乐需要“天赋”与“才能”,其实这两个词在心理学术语中是两个不同的概念、有不同的函指。音乐“天赋”指个体先天具有的音乐素质,指人类个体通过家族遗传所获得的那部分生理与心理素质;音乐“才能”指个体从事音乐活动... 详细信息

人们常说学习音乐需要“天赋”与“才能”,其实这两个词在心理学术语中是两个不同的概念、有不同的函指。音乐“天赋”指个体先天具有的音乐素质,指人类个体通过家族遗传所获得的那部分生理与心理素质;音乐“才能”指个体从事音乐活动的能力,这种能力是人类个体先天素质通过环境与教育的影响发展而成的。天赋不等于才能,而才能或多或少地包含某“天赋”。个体生理与心理成熟有一个时间过程。

关键词：音乐表演艺术生理条件生理基础音乐才能音乐天赋从业者声带演奏家共鸣腔体声乐表演

美声男高音不同声种的生理结构与声学特征的关系研究

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美声男高音不同声种的生理结构与声学特征的关系研究

作者：钟静婷中央音乐学院

学位级别：硕士

美声男高音从古至今在歌剧舞台上都扮演着十分重要的角色,对其声部声种的划分也越来越细化。如何根据每位学生不同的生理条件和声音特点决定他们的声部及其声种类型,并采取因材施教的教学手段和选择适合他们演唱的声乐作品,这对每位声... 详细信息

美声男高音从古至今在歌剧舞台上都扮演着十分重要的角色,对其声部声种的划分也越来越细化。如何根据每位学生不同的生理条件和声音特点决定他们的声部及其声种类型,并采取因材施教的教学手段和选择适合他们演唱的声乐作品,这对每位声乐教师来说都是必须解决的技术性问题,也对其提出了更高的艺术性要求。本论文利用问卷调查、嗓音临床检测和嗓音声学分析手段,试图对24名美声男高音的生理条件、音域图特点及“歌手共振峰”的位置进行检测分析,找出不同声种的生理结构与声学特征之间的关系,从而为声乐招生选材、声部声种的合理划分、歌唱的科学训练提供有价值的客观参考依据,研究所得结论如下:一、抒情男高音(11人)和抒情戏剧男高音(11人)仍是男高音中最常见的两种类型,而轻型抒情男高音(1人)和戏剧男高音(1人)两种类型较少见。二、抒情戏剧男高音的平均身高(180cm)要高于抒情男高音的平均身高(176.5cm)。三、偏抒情的男高音以声带质地偏薄、中等短小者居多,偏戏剧的男高音以声带偏宽、长度偏长者居多,除了根据声带长度确定声种之外,还可结合其质地和宽度来综合判定其声种会更加准确。四、对条件不太好、高音不方便的人来说,唱高音时软腭的抬举和腔体的打开很重要。五、抒情与抒情戏剧男高音在会厌形状、喉位高低及声道长度上没有明显差异。六、抒情男高音的音域图呈窄长型,抒情戏剧男高音的音域图呈宽厚型。音域图测试能直观反映出被试的自然生理音域范围、混声的运用、声音强弱的控制能力等,也能客观评价其发声方法的优劣和发声能力的强弱,若能与生理检测结果相结合分析,则能帮助声乐老师更准确地判断声部或声种类型,因此音域图的检测必将成为未来声部及其声种确定的重要参考依据。七、偏抒情的男高音“歌手共振峰”频率范围大多在2800Hz—3200Hz之间,平均在3000Hz左右,偏戏剧的男高音频率范围在2600Hz—2900Hz之间,平均在2750Hz左右,歌手共振峰位置高低也可作为区分声种的客观依据。除此之外,“歌手共振峰”的位置是否与其所唱声部及其声种匹配、曲线是否能够聚焦有包络、峰值是否突出、明显,也是衡量歌者训练是否达标的一个重要依据。

关键词：不同声种男高音生理条件音域图歌手共振峰

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影响蠋蝽定殖行为的主要生物及生理因子研究

影响蠋蝽定殖行为的主要生物及生理因子研究

作者：张海平中国农业科学院

学位级别：硕士

蠋蝽是一种杂食性天敌昆虫,可捕食鳞翅目、鞘翅目及半翅目等多种害虫,广泛分布于我国大部分地区及蒙古国和朝鲜半岛,是农林业上一种极具应用价值的捕食性天敌昆虫。目前对蠋蝽的形态学、生物学特性、人工饲料以及人工繁殖技术、营养基... 详细信息

蠋蝽是一种杂食性天敌昆虫,可捕食鳞翅目、鞘翅目及半翅目等多种害虫,广泛分布于我国大部分地区及蒙古国和朝鲜半岛,是农林业上一种极具应用价值的捕食性天敌昆虫。目前对蠋蝽的形态学、生物学特性、人工饲料以及人工繁殖技术、营养基因组学、存储技术以及基本控害能力已经进行了系统研究,而对于其释放后的定殖性研究还未见报道。天敌昆虫田间定殖性差是实际应用中面临的主要问题之一。本研究结合室内观测和温室试验,测定了自身生理条件和作物类型对蠋蝽的定殖行为的影响。确定了不同龄期蠋蝽耐饥能力,初步筛选了释放龄期;测定了饥饿处理对蠋蝽捕食能力、繁殖力的影响,比较了猎物是否存在两种条件下短期饥饿对蠋蝽定殖行为的影响;观察了不同龄期蠋蝽定殖行为的差异,评价了不同寄主植物条件下蠋蝽成虫定殖行为的差异以及低温预处理对蠋蝽成虫定殖行为的影响,主要研究结果如下:1)蠋蝽成虫耐饥能力最强,且短时间饥饿对其繁殖力未产生显著影响。饥饿状态下,蠋蝽各龄期存活时间存在极显著差异,其中雌性成虫耐饥能力最强,平均存活时间为28.74d;饥饿处理后,蠋蝽成虫对粘虫二龄幼虫的取食量显著高于对照(饥饿:雌3.0头、雄2.9头,对照:雌0.5头、雄0.7头),但不同饥饿处理时间对其取食量无显著影响。此外,雌雄成虫之间取食量无显著差异。饥饿处理后蠋蝽产卵量(3 d:117.0、6 d:162.3、9 d:140.0粒;对照:181.8粒)与对照无显著差异;饥饿处理3 d、6 d后卵孵化率(64.45%、68.10%)较对照(78.03%)显著下降,而饥饿9 d处理较对照孵化率(77.85%)虽然降低,但未达到显著差异。2)短时间饥饿对蠋蝽在温室中的定殖行为无显著影响,而猎物(粘虫2龄幼虫)存在与否显著影响蠋蝽在温室中的空间分布、扩散系数、定殖率等。接种猎物能显著提高蠋蝽成虫在植物上的分布,降低其在温室中扩散系数,提高定殖率。3)不同龄期蠋蝽在温室中定殖行为有显著差异。3龄若虫的扩散系数显著低于5龄若虫与成虫,但是定殖率相对较高。5龄若虫在植物上分布显著高于成虫。4)释放前不同低温预处理对蠋蝽成虫的定殖行为有显著影响。同对照相比,低温预处理显著影响蠋蝽成虫在温室中的空间分布,提高蠋蝽在植物上的分布比例,降低其扩散系数。但是对定殖率没有显著影响。5)不同寄主植物对蠋蝽成虫的定殖行为有显著影响。其中蠋蝽在烟草上的分布比例与扩散系数显著低于在玉米、大豆以及菜椒上,但是不同寄主植物条件下定殖率没有显著差异。

关键词：蠋蝽寄主植物猎物生理条件定殖行为