禽多杀性巴氏杆菌X-73株ompH基因的克隆和表达

以禽多杀性巴氏杆菌国际标准株X-73基因组DNA为模板,采用PCR扩增得到编码信号肽除外的成熟外膜蛋白H的ompH基因,将ompH基因克隆至pMAL-p2X表达载体中,构建重组表达质粒pMAL-p2X-ompH,转化大肠杆菌BL21,用SDS-PAGE电泳检测IPTG诱导后的表达蛋白.DNA测序结果表明ompH基因片段大小为1 002 bp,与已报道的ompH基因的核苷酸序列完全相同、而SDS-PAGE结果显示表达分子质量约为78 ku,与预期的融合蛋白MBP-OmpH分子质量相符,表明成功构建出原核表达质粒并实现了目的蛋白表达,为进一步开展禽多杀性巴氏杆菌保护抗原的研究奠定基础.     

海洋极端微生物和极端酶分子生物学研究

分离自海洋极端微生物的极端酶具有超常的生物学稳定性，能够在极端温度、pH值、压力和离子强度下表现出生物学活性，因此海洋极端酶为生物催化和生物转化提供了良机。新的极端物种的发现、基因组序列的确定及基因工程技术的应用，加快了发现和制各新酶的进程。蛋白质工程和定向进化技术进一步改善酶的活性和特异性，促进了海洋极端酶的工业应用。对极端酶的分子生物学研究加深了人们对酶稳定性机制的理解，丰富了分子进化理论。     

静水压力下橡胶动态力学参数的声管测量方法

建立了利用水声声管进行静水压力下橡胶材料动态力学参数测量的方法.基于含均匀圆柱空腔结构中弹性波传播的等效复波数近似解和水声声管中等效复波数的测量、求解方法,通过制作均匀实心结构和含均匀圆柱空腔结构两种试样,分别获取其纵波波数和等效复波数,联合求解反演出橡胶材料的动态力学参数.对某橡胶材料常压和静压下的动态力学参数进行测试,总结出静水压力对橡胶材料动态力学参数的影响规律,对测试误差产生的原因进行讨论分析.对比静水压力下某声学覆盖层的吸声系数测试结果和采用实测橡胶材料参数进行有限元分析的结果,表明该方法具有较高的精度和潜在的应用价值.     

流体静高压容器泄漏原因分析及预防措施

根据流体静高压容器加载时下压杆爆炸前后的实验数据、检验结果,从材料选择、高压容器对中、上下缸载荷分配三方面分析了容器泄漏原因:(1)阳磨菇头选材有错、热处理不当导致Bridgman密封组件失效;(2)下压杆选材及热处理工艺有误导致加载时脆性断裂;(3)压杆导向和定位不良,球面垫块球半径过大均可严重导致压杆脆性断裂;(4)密封套圈无支承面太小,容易造成上下油缸压力差偏大,引起下压杆炸碎。由此,提出相应的预防措施。     

禽巴氏杆菌株粘附蛋白基因的克隆和序列分析

用PCR从禽巴氏杆菌P-1059基因组DNA中分别扩增编码粘附蛋白OmpH,PtfA,PlpE和PM1665的基因序列,将PCR产物克隆到pMD18-T载体中,转化大肠杆菌DH5α,经菌落PCR筛选含有重组质粒DNA的重组子,并对目的基因进行测序.DNA测序结果表明,P-1059株ompH,plpE,ptfA和pm1665基因大小分别为1 032,1 008,435,348bp,分别编码343,335,144,115个氨基酸的多肽.Blast分析结果显示,P-1059株与已报道不同血清型巴氏杆菌ompH基因的同源性为95%~97%,与ptfA基因的同源性为95%~99%,与plpE基因的同源性为94%~97%,而与pm1665基因的同源性为99%.克隆得到的ompH,ptfA,plpE和pm1665基因,为禽巴氏杆菌粘附因子及其致病机理的研究奠定基础.     

一定压强下CaH2单晶的光学性质分析

根据密度泛函理论,采用平面波赝势方法,对单晶CaH2在0～500GPa的静水压下的光学性质进行了理论研究。结果表明单晶CaH2在0～500GPa的静水压范围内没有好的透明性,且吸收波段随压强的增加出现了蓝移的现象。计算的晶格常数与实验值符合得很好。     

水工混凝土结构裂缝的稳定性分析

对于带缝运行的水工混凝土结构,裂缝的稳定性直接关系到整个结构的安全状况.针对水工混凝土结构中裂缝扩展的稳定性问题,主要从断裂力学的角度,以缝端应力强度因子为特征参数,结合某重力拱坝,讨论了裂缝稳定性随水压、温度以及二者的不同组合的演变过程,分析了裂缝的转异特征.对该重力拱坝,水位对应力强度因子的影响较小,裂缝的稳定性主要受温度变化的影响.低温较低水位对裂缝的稳定最为不利,高温低水位对裂缝的稳定性也有一定的影响.还讨论了裂缝的时间效应和转异特征.     

内蒙古盐碱湖一株编码细菌视紫红质的嗜盐古菌bop基因全序列克隆及表达

细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin,BR)是由bop基因编码的唯一膜蛋白,具有光推动质子泵的作用,为生命活动提供所需要的能量。为了研究高表达且具有生物活性的BR蛋白,应用PCR扩增技术,从内蒙古额吉淖尔盐碱湖分离得到的一株嗜盐古菌中扩增得到bop基因全序列;并构建了具有His6标签的原核表达载体p ET28a-IM-1,转化到大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达BR;并对表达产物进行SDS-PAGE鉴定分析。结果显示获得的bop基因全序列开放阅读框为672 bp,编码223个氨基酸,含有重组质粒p ET28a-IM-1的阳性菌株在IPTG诱导下高效表达了分子量约为25 k Da的BR蛋白。同源性分析表明该BR蛋白结构在古菌与细菌中具有相对较高的保守性,这与其质子泵功能密切相关。该BR蛋白为新发现的细菌视紫红质,其基因序列已递交Gen Bank,其登录号为KT873301。     

Adaptation varies through space and time in a coevolving host-parasitoid interaction

One of the central challenges of evolutionary biology is to understand how coevolution organizes biodiversity over complex geographic landscapes. Most species are collections of genetically differentiated populations, and these populations have the potential to become adapted to their local environments in different ways. The geographic mosaic theory of coevolution incorporates this idea by proposing that spatial variation in natural selection and gene flow across a landscape can shape local coevolutionary dynamics. These effects may be particularly strong when populations differ across productivity gradients, where gene flow will often be asymmetric among populations. Conclusive empirical tests of this theory have been particularly difficult to perform because they require knowledge of patterns of gene flow, historical population relationships and local selection pressures. We have tested these predictions empirically using a model community of bacteria and bacteriophage (viral parasitoids of bacteria). We show that gene flow across a spatially structured landscape alters coevolution of parasitoids and their hosts and that the resulting patterns of adaptation can fluctuate in both space and time.     

Biomechanics: a pneumo-hydrostatic skeleton in land crabs

Like their aquatic counterparts, terrestrial crabs repeatedly shed their rigid exoskeleton during moulting. But in the case of land crabs, little water is available to provide a temporary hydrostatic skeleton before the new skeleton hardens, and air does not provide the buoyancy necessary to support the animal. Here we show that whenever its exoskeleton is shed, the blackback land crab Gecarcinus lateralis relies on an unconventional type of hydrostatic skeleton that uses both gas and liquid (a 'pneumo-hydrostat'). To our knowledge, this is the first experimental evidence for a locomotor skeleton that depends on a gas. It establishes a new category of hydrostatic skeletal support and possibly a critical adaptation to life on land for the Crustacea.     

静液驱动系统的液压闭锁能力研究

研究由柱塞式变量泵和定量马达组成的静液驱动无级转向系统的液压闭锁能力.通过对转向系统液压闭锁能力的理论与试验分析,获得了系统液压闭锁能力与液压油粘度、泵输入转速、马达负荷转矩和马达机械效率等参数的关系.研究表明,合理匹配转向系统,利用静液驱动无级转向系统的自身闭锁能力可保证车辆直驶的稳定性.     

流体饱和岩石超声速度频散的特性研究

给出在实验超声频率下储层砂岩样品“局部流”模型理论频散、Biot理论频散与实验总频散的定量关系。在低压情况下,实验总频散与Biot理论频散差异较大,Biot理论频散不足以解释实际频散结果;而作者所用“局部流”模型理论频散（已包括Biot理论频散）与实际结果符合较好;压力较高时,“局部流”模型频散以及总频散均会下降,这时Biot理论可以解释流体饱和速度变化。孔隙度较大样品在加压的过程中会出现主导频散机制的转换。造成以上现象的根本原因是,岩石中低面率塑性孔隙随压力的变化,而孔隙刚度的差异是“局部流”作用存在的基础。研究了不同孔隙流体对岩石速度频散的影响。流体粘度增加,实验总频散与“局部流”模型频散均有较大增加,而Biot理论频散变化不大。流体的粘度,以及岩石的渗透率在两种频散机制中所起的作用是相反的。     

分泌癌胚抗原肿瘤靶向性Cu,Zn-SOD的基因克隆及表达

将Cu,Zn-SOD与抗癌胚抗原（CEA）单链抗体基因（ScFvgene)融合,重组到含T7启动子的表达载体p ET-22b(＋）中,构建表达质粒pETSOD－ScFv,并转化大肠杆菌BL21（ED3）,进行了高效表达,表达物占菌体可溶性总蛋白的18％。SDS－PAGE和蛋白质印迹图谱显示表达物相对分子质量为41kD,与融合基因编码蛋白质的理论值相符。该蛋白质在磊肠杆菌中为分泌型表达,有利于纯化。RIA测定表明产物能特异性地与抗原CEA结合,邻苯三酚法测定也表明产物具有SOD酶的活性,该融合蛋白为分泌CEA肿瘤的靶向性治疗及放疗、化疗后的恢复提供新的途径。     

高压对大麦种子萌发的影响及诱变的DNA分子指纹分析

利用不同静水压力处理萌动的大麦种子, 保压2 h, 发现高压对大麦种子萌发及幼苗生长均有一定的抑制作用,大麦发芽率和成苗率明显下降,压力达到200 MPa时不再有幼苗成活. 高压处理后 幼苗中出现了表型发生变异的植株,选取不同压力处理中表型变异最明显的3棵单株： P₁,P₂,P₃,, 以ISSR(inter simple sequence repeat) 和RAPD(random amplified polymorphic DNA)手段对其进行DNA指纹图谱分析, 用选取的21个ISSR引物和19个RAPD引物分别扩增出391和229条带,多态性条带比率 (PPB)分别为4993%和5859%,在 P₂和P₃中,两种标记分别扩增出112和113多态条带,ISSR检测中原种与P₂的平均绝对距离系数为0.136　1, 与P₃的平均绝对距离系数为0.116　5. RAPD检测中原种与P₂的平均绝对距离系数为0.151 3,与P₃的平均绝对距离系数 为0.195　9. 结果显示, 原种与P₂,P₃在ISSR和RAPD的检测中DNA的多态性十分明显. 本研究进一步证实, 高压是诱导种子植物变异的一种行之有效的新方法.     

静压式机械密封流固耦合的理论分析

针对一种收敛间隙静压式机械密封,建立了机械密封流固耦合模型,采用有限元方法求解不可压缩Reynolds方程,得到密封间隙流体压力分布,采用ANSYS有限元软件计算密封组件的弹性变形,利用两者之间自动迭代计算实现流固耦合分析。结果表明,高压工况下,静压式机械密封间隙的压力分布受到密封端面变形的影响,同时又会影响到端面的变形。该流固耦合分析考虑了密封组件之间的接触摩擦和预紧作用,能够准确反映高压流体和密封结构的相互影响。计算得到的泄漏量与实验值吻合,对特殊工况下静压式机械密封的流固耦合研究具有参考意义。     

Fibronectin binding mediated by a novel class of surface organelles on Escherichia coli

Gram-negative bacteria are known to produce two types of surface organelles: flagella, which are required for motility and chemotaxis, and pili (fimbriae), which play a part in the interaction of bacteria with other bacteria and with eukaryotic host cells. Here we report a third class of E. coli surface organelles for which we propose the name curli. Curli are coiled surface structures composed of a single type of subunit, the curlin, which differs from all known pilin proteins and is synthesized in the absence of a cleavable signal peptide. Although the gene encoding this structural subunit, crl, is present and transcribed in most natural isolates of E. coli, only certain strains are able to assemble the subunit protein into curli. This assembly process occurs preferentially at growth temperatures below 37 degrees C. The ability of curli to mediate binding to fibronectin may be a virulence-associated property for wound colonization and for the colonization of fibronectin-coated surfaces.     

壁厚对称波动圆环在静水压力作用下的临界外压

为了进行不均匀壁厚圆环和圆管的临界外压计算,从研究壁厚关于2个正交轴对称且波动变化的圆环在均匀静水压力作用下的平面内稳定性入手,采用傅里叶级数逼近圆环屈曲的变系数常微分方程的解,导出圆环屈曲的特征方程,分别求得圆环对称屈曲和反对称屈曲的临界外压系数.用最小相对误差拟合法得到了精度较高的临界外压系数拟合公式,其最大相对误...     

流速对深水锁扣钢管桩围堰侧向变形影响研究

以某城市快速路跨河大桥桥墩锁扣式钢管桩围堰施工为背景,利用Plaxis 3D三维建模,模拟了围堰分步施工过程,研究了仅静水压力及考虑静水、流水压力共同作用下围堰侧向变形空间效应。基于此,分析了不同流速、钢桩直径、嵌入深度及围护结构形式对侧向变形的影响。结果表明：静水与流水压力共同作用下围护结构迎水面侧向变形远大于仅考虑静水压力,最大变形出现在中心线处;迎水面侧向变形分布与明渠流垂向流速分布规律一致,最大变形点位于流速最大对应深度处;增大钢桩直径可有效减弱围堰侧向变形程度,当钢桩嵌入中风化砂岩后,嵌入深度对侧向变形影响不大;采用圆形围护结构形式可极大地降低水流力对围堰侧向变形的影响,且整体受荷情况与变形分布较矩形更为均匀。     

浅埋地下结构浮力模型试验研究

针对浅埋地下结构浮力试验的特点,研制了一套直接测定静水中结构底板所受浮力的模型试验系统.根据纯水中扬压力等于静水压力,确定了主要系统参数.利用该系统,对不同埋深下纯水、饱和砾石、中砂、细砂、粉土和黏性土中模型室底板受到的浮力及孔隙水压力进行了测试.试验结果表明,该系统在纯水中浮力测试的最大误差小于1%.饱和砾石、中砂、细砂和粉土中模型室底板所受浮力比其在相同条件下的纯水中受到的浮力小约5%,而饱和黏性土中模型室底板所受浮力与其在相同条件下的纯水中受到的浮力相等.饱和粉土和黏性土在填筑过程中,底板所受浮力极大,并可能超过被其排开的饱和土的重量,且测压管水头在填筑过程中均超过填土面高度,埋置越深的测压管水头越高.长期稳定状态下,饱和无黏性土和黏性土中各测压管中水头高度均与填土表面齐平.