生物耦合及其分类学与特征规律研究

生物功能源自生物耦合作用的现象, 是多元仿生的重要生物学基础, 也是仿生学领域的重要发现. 从仿生学角度, 提出了生物耦合相关的基本概念, 阐释了生物耦合的构成、分类及其特征规律, 分析了生物耦合研究的一般模式, 并展望了多元耦合仿生的前景.     

生物耦合功能特性及其实现模式

生物在大自然优胜劣汰的法则下, 进化出与自身生长和生存环境高度适应的功能特性. 生物通过两个或两个以上不同部分的协同作用或不同因素的耦合作用有效地实现生物的各种功能, 充分展现其对生境的最佳适应性. 本文从仿生学角度, 分析了生物耦合功能、特性及其类别, 初步揭示了生物耦合功能实现的机制与模式, 最后, 展望了生物耦合功能仿生实现的工程技术前景     

鲨鱼皮复制工艺研究

对动物体表形貌进行直接复制以成形出形貌比较接近生物原型的仿生表面，是生物约束成形向动物形体扩展的新尝试．以鲨鱼皮为生物复制样本，以微压印和微塑铸为材料成形手段，对鲨鱼皮外端形貌进行了微复制．复制精度分析结果表明，生物约束成形工艺能以较高精度复制出鲨鱼微鳞片的外端形貌，证实了生物约束成形技术可以应用于表皮坚硬的动物体表形貌复制．     

纳米生物学研究中的新技术

大量的生物结构，从核酸，蛋白质，病毒到细胞器，其线度在1—100纳米之间，生物结构虽然很小，但异常复杂，又格外活跃，表现出很多特定的生物学功能，纳米生物学就是在纳米水平阐明生物分子作用规律的一门新兴学科，通过对生物大分子超微结构的解析和操纵，获得单个分子在生命活动中的详尽信息，从而在单分子水平上探寻影响人类健康的恶性疾病的发病机理，并最终能够利用对单分子进行微尺度操纵的技术进行治疗。纳米生物学是一个非常有意义，但又神秘莫测的领域，但广阔的应用前景已经昭示了这一交叉学科强劲的生命力。本文将着重介绍原子力显微镜和光镊在纳米生物学研究中的重要应用。     

生物多样性与针叶林生态系统过程的关系

在过去10年中，生物多样性与生态系统过程的关系成为生态学中最具争议和挑战性的话题。生态学家们围绕植物组成和多样性与生态系统过程的关系、生物多样性与陆地生态系统的生物地球化学循环的关系、土壤生物多样性赇生态系统过程的影响、生态系统的功能多样性和组成对生态系统过程的影响、生物多样性与生态系统的稳定性以及生物多样性与生态系统过程对全球变化的响应等方面做了大量的开创性研究。川西亚高山针叶林是我国的生物多样性宝库和世界生物多样性的热点地区。迄今为止，有关川西亚高山针叶林生物多样性和生态过程的研究还相当有限，有关生物多样性与生态系统过程关系的研究尚未见报道。因此，建议在未来川西亚高山针叶林生态过程研究中加强生物多样性与针叶林生产力的关系，生物多样性和生物地球化学循环的关系、土壤生物多样性与生态系统过程的互动、地下／地上部分生物多样性的关系、生物多样性和生态过程对全球变化的响应等研究。     

化学发光传感器研究进展

本文综述了1999年以后国内外化学发光传感器研究进展，其内容包括化学发光传感器的设计、酶基化学发光生物传感器、化学发光组织传感器、免疫化学发光传感器、催化型化学发光气体传感器、分子印迹型化学发光传感器、化学发光反应同时作为分子识别反应的化学发光传感器，并对今后的发展趋势进行展望。     

试验验证纳米金粒子的神奇特性

据physorg网站日前报道，作为生物分子，金的纳米粒子具有灵敏的“可操作性”，能够在介质激光的作用下进行高效的操作及跟踪，但它们的升温速度也非常快——十亿分之几秒内就可以升温几十度。根据来自玻尔得美国科罗拉多州大学与美国全国技术标准协会（NIST）联合会（JILA）科学家的研究显示，这个特性即能够破坏金的分子结构，同时也有助于人类的研究。     

交叉学科研究推动了生物无机化学学科的发展

本文分为七部分，第一部分对生物无机化学学科发展进行历史回顾；第二部分从回顾史实中用实例表明生物无机化学的研究始终瞄准金属离子和生物配体控制生命过程中的化学问题；第三部分是介绍当今国际上研究核酸领域的争论焦点；第四部分是报导我们设计和合成了作为人工核酸酶的一系列新的配体以及许多不同金属的功能配合物；第五部分是讨论用动力学、热力学和DFT计算方法研究配合物和DNA相互作用的键合机制以及十多种影响因素；第六部分进一步报导配合物的生物功能和它们的应用探索，最后一部分提出在核酸领域的某些新的发展方向和途径。我们进一步提出了配合物的结构与DNA的作用机制以及它们的生物功能之间的规律性。通过配合物的结构改变去调控和改变配合物对DNA键合性质和生物功能。     

地面机械脱附减阻仿生研究进展

机械仿生的理论研究具有重要的科学意义，仿生机械的研发在工程技术领域中有重要的应用价值。自然界的生物，在优胜劣汰的进化过程中，为了生存，必须造就适应环境、延续生命的本领。本文从地面机械脱附减阻的研究现状着手，结合吉林大学多年来在这一领域系列性的研究成果，介绍了土壤动物脱附减阻的基本原理，进而阐述了形态仿生、柔性仿生、电渗仿生、构形仿生，以及多元耦合（协同）仿生的原理与技术。最后介绍了工程仿生的应用研究，并指出这些理论具有广阔的发展前景。     

生物多样性学发展中几个基本问题的探讨

近10年来,生物多样性科学的理论和方法取得了显著进展,高度交叉学科-“生物多样性学”孕育而生。但是,诸如生物多样性的生态系统功能、生物多样性与生态系统过程、生物多样性的测度、生物多样性的维持格局与丧失机制等一直是研究的热点和难点,仍在讨论和争论中发展。本文从生物多样性学的理念出发,对生物多样性研究中几个基本问题进行探讨,分析了生物多样性学框架的科学范畴。指出构建以生物多样性保育为核心目标的生物多样性学科体系和框架是生物多样性研究发展的必要。生物多样性学应始终重视实验研究和理论演绎,并不断重视哲学和思维过程。