复合人工滑液的正交设计

利用正交实验设计配制由透明质酸HA、Lα-DPPC磷脂和γ－球蛋白3种成分构成的复合人工滑液，在PVA－H／PVA－H，PVA－H／316L SS两类人工关节摩擦副上，利用自制振子式摩擦仪测定其摩擦学参数，初步确定出复合人工滑液中3种成分的适宜配比。     

重组类人胶原蛋白Ⅱ仿生人工骨材料的制备

目的 采用重组类人胶原蛋白Ⅱ(recombinant human-like collagen Ⅱ,RHLCⅡ)制备仿生人工骨复合材料,并对复合材料进行研究.方法 采用相分离一冷冻干燥法制备RHLCⅡ复合材料;利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪和万能电子材料实验机对材料的理化性能进行表征;选择急性毒性实验、溶血实验、皮内实验和热原实验对材料的生物相容性进行评价.结果 RHLCⅡ复合材料在晶相组成、化学组成和晶体尺寸方面均类似于天然骨,抗压强度和弹性模量介于致密骨和牙本质之间;复合材料的急性毒性实验、溶血实验、皮内实验和热原实验均为阴性.结论 RHLCⅡ复合材料具有良好的理化性质和生物相容性,有望成为培养自体成骨细胞的理想支架材料.     

青虾的繁殖与仿生

青虾是我国最主要的淡水经济虾类，民间俗称为河虾。它不仅因为肉味鲜美深得百姓喜欢，而且因为其独特的繁殖方式，得到了科学家们的青睐。在繁殖季节，青虾独特的求偶与交配方式，使行为学家们从中得到了许多启迪。特别是雌虾向体外释放的雌激素以及雄虾用于接收雌激素的感受器官——小触角，在仿生学中具有广阔的应用前景。那么，青虾究竟是如何求偶交配，其中又有哪些行为引起科学家们的浓厚兴趣呢？让我们首先来看看青虾从求偶到交配成功的全过程。据学者们最近观察，从雄虾的求偶直至雌雄交配成功，其行为过程可分为６个连续的阶段，即…     

仿生材料设计与制备的研究进展

自然界中一些生物体的优异结构和特性给人类在不断制造和更新新型材料的过程中带来灵感和启发．根据这些生物体的优秀特征综述仿生材料的主要设计思想和方法，重点分析目前一些典型仿生材料如仿生复合材料、仿生陶瓷材料、仿生纳米材料和仿生涂层材料等设计和制备研究的新进展和存在的困难，并提出一些新的材料设计思想方法和制备的模型，对仿生材料的设计和研究等均具有指导意义，最后则展望了仿生材料的发展前景．     

仿生设计在现代设计中的应用与研究

仿生设计运用在产品设计中,丰富了产品的形式语言,体现出独具个性的美感。仿生设计的灵感有直接来源于自然界的真实形态,也有发自于理性思考的抽象提炼。仿生设计增强了产品与自然间的沟通与联系,提高了产品的亲和力和艺术感。     

Lα-DPPC磷脂对人工滑液润滑性能的影响

利用振子式摩擦仪测定了加入磷脂前后人工润滑体系(透明质酸)摩擦系数和Stribeck曲线的变化.实验表明,La-DPPC磷脂加入后,体系的摩擦系数显著降低,且由Stribeck曲线可以判断出体系的润滑机制由混合润滑转变为液膜润滑和混合润滑的多模式润滑,推测La-DPPC磷脂的加入可能改变体系的界面性质.采用表面张力仪测试了加入La-DPPC磷脂前后透明质酸润滑体系的表面张力变化,并对La-DPPC磷脂进行了红外分析.结果表明La-DPPC磷脂具有两亲性质,在润滑剂中起到了一种表面活性剂的作用,使体系的表面张力大大降低,这有利于改善体系的成膜性能,提高其润滑效果.     

仿生设计在健身器设计中的应用

仿生设计在工业设计中有着深厚历史积淀和丰富的实践经验,同时又是最新鲜、最具活力的设计创新方法,是设计回归自然、最求人性化的具体可行的方法。健身器已经慢慢走进千家万户,消费者对其审美与功能的需求也日益增加。＂蜗牛＂健身器的设计创新点在于运用形态仿生,结合产品造型设计的基本法则和人机工程学原理,在形态方面提升了产品的亲和力,又在功能实现了低碳环保,是仿生学在产品设计实践中运用的一个范例。     

Lα-LDPPC磷脂对人工滑液润滑性能的影响

利用振子式摩擦仪测定了加入磷脂前后人工润滑体系(透明质酸)摩擦系数和Stribeck曲线的变化.实验表明,Lα-LDPPC磷脂加入后,体系的摩擦系数显著降低,且由Stribeck曲线可以判断出体系的润滑机制由混合润滑转变为液膜润滑和混合润滑的多模式润滑, 推测Lα-LDPPC磷脂的加入可能改变体系的界面性质. 采用表面张力仪测试了加入Lα-LDPPC磷脂前后透明质酸润滑体系的表面张力变化,并对Lα-LDPPC磷脂进行了红外分析.结果表明Lα-LDPPC磷脂具有两亲性质,在润滑剂中起到了一种表面活性剂的作用,使体系的表面张力大大降低,这有利于改善体系的成膜性能,提高其润滑效果.     

Lα-LDPPC磷脂对人工滑液润滑性能的影响

利用振子式摩擦仪测定了加入磷脂前后人工润滑体系(透明质酸)摩擦系数和Stribeck曲线的变化.实验表明,Lα-LDPPC磷脂加入后,体系的摩擦系数显著降低,且由Stribeck曲线可以判断出体系的润滑机制由混合润滑转变为液膜润滑和混合润滑的多模式润滑, 推测Lα-LDPPC磷脂的加入可能改变体系的界面性质. 采用表面张力仪测试了加入Lα-LDPPC磷脂前后透明质酸润滑体系的表面张力变化,并对Lα-LDPPC磷脂进行了红外分析.结果表明Lα-LDPPC磷脂具有两亲性质,在润滑剂中起到了一种表面活性剂的作用,使体系的表面张力大大降低,这有利于改善体系的成膜性能,提高其润滑效果.     

工业设计中仿生设计的应用

产品设计语言主要体现在生态物质形态的多样性和奇异性上面,我们知道,大自然是一个丰富多彩的设计库,在大自然的世界里,无数的生物（动物和植物）都有它们丰富而奇特的生物造型和生物特点,这些形象而鲜明的特征构成了大自然最为鲜明的生态法则。那么仿生设计就来源于此,在产品设计中对生物的形态进行多方位的模仿和参照,给予设计产品自然的特质,这是现代工业设计最为流行的设计理念,本文重点讨论的就是工业设计中仿生设计的应用。     

木材仿生制备生物结构陶瓷研究进展

 以自然界的生物为模板,利用仿生学原理,通过有机-无机转化,获得具有生物结构的陶瓷材料已成为设计、合成材料新的方向。这种生物结构陶瓷材料在光、电、磁、力学方面表现出优异的性能,具有巨大的发展潜力和广阔的应用领域。本文介绍以木材为模板制备生物结构陶瓷的研究现状、制备方法和性能特点。     

水溶性聚合物型极压润滑剂的性能及机理初探

本文研究了含活性元素Zn,S,P,Mo,Sn的水溶性聚合物型润滑剂的润滑、极压性能.将此类润滑剂以0.2%～1%的量加入水中时,其磨斑直径D_(30)~(40)=0.45mm,平均相对分子质量=2000～5000;将此类润滑剂加到石油钻井泥浆中时,其润滑系数降低率为56%～73%.文中初步探讨了由于聚合物所特有的粘弹性在边界润滑状态下的润滑减摩机理.     

骨再生修复材料的仿生制备及生物分子调控矿化

采用冷冻干燥和纳米合成技术,仿生制备出BG-COL-HYA-PS骨修复材料,并利用体外仿生矿化实验、生物组装技术、动物体内植入实验和组织形态学观察以及扫描电镜(SEM)、能谱微区分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等技术,对材料分别在模拟体液、培养液中以及体内的生物矿化及其调控机制进行了研究.实验表明,胶原蛋白、透明质酸、磷酸丝氨酸等生物分子作为天然细胞外基质,在调控矿化方面起到了重要作用;所制备的材料可促进骨再生修复.     

生物矿化与仿生材料的研究现状及展望

对于天然生物材料中的矿化组织结构和矿化机理的充分认识,可以为仿生设计与合成具有特定结构和功能的材料和器件提供理论依据。生物矿化组织的显微分级结构主要取决于生物控制的分子过程,包括晶体生核、生长,以及矿物结构的堆积方式,材料科学家和化学家首先在这一关键问题上做出了贡献。随着研究的深入,分子生物学家的加入,使这一研究已发展到细胞和基因的水平。探讨生物矿化过程中分子控制机理,即有机模板对无机晶体的调制作用,最具代表性的就是有机/无机界面分子识别理论。在此基础上给出生物矿化机理以及仿生制备的研究方向。     

仿生矿物材料的研究现状

近年来,随着仿生矿化的研究不断深入,研究思路和方法都有了较大的进步,文章主要介绍了生物矿物的种类、生物矿化的过程和简单机理以及生物矿物材料的研究现状。     

液晶仿生材料与骨髓间充质干细胞体外培养的实验

目的:研究骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)与液晶仿生材料复合后体外培养的生长、增殖、形态等变化,探讨液晶仿生材料与BMSCs的生物相容性.方法:从仿生学的角度,合成在生理温度下呈现胆甾醇液晶态的羟丙基纤维素衍生物液晶材料,利用偏光显微镜、扫描电镜和表面静态水接触角等对改变性质后的液晶的物化性质进行表征,与BMSCs复合后在光学显微及电镜下观察培养3 d、6 d的细胞生长、增殖、形态学改变,流式细胞仪检测其表面抗原CD29、CD31、CD44、CD45表达情况.结果:BMSCs在液晶材料中生长、增殖良好,在整个过程都保持存活,表面抗原正常表达.结论:液晶仿生材料与BMSCs生物相容性良好,是可选的干细胞复合载体.     

浅析桥梁设计中的仿生理念应用

仿生理念在实际的生产生活中应用广泛,大型建设工程往往有意或无意从自然界中获取创意和灵感.在桥梁设计中引入仿生学的理念,将为解决设计中的问题提供新的突破口,有助于建造出更为节能、生态、可持续的道路桥梁.     

仿生机器鱼设计及应用

目前,水资源勘探领域正处于快速发展阶段,随着水资源开发进程的加快,对水体的探测和分析成为一个制约水资源勘探领域快速发展重要因素。近年来,水下机器人的出现,正成为水资源勘探的重要工具之一。该系统以单片机为核心控制元件,选用有关参数的传感器进行数据采集,同时配备视觉图像传输与处理的功能,可以对水下的情况进行监测,同时对温度等水质参数进行监测,实现了水生物分布状况等情况的监测检查的目的。     

仿生计算的生物信息学应用及思考

仿生计算是目前比较热门的计算方法，生物信息学也是一个很有希望的交叉学科。本文归纳了仿生计算的特点，介绍了其在生物信息学中的最新的一些应用方法，并对仿生计算方法进行了思考和总结。     

结构化水凝胶的仿生润滑研究进展

关节系统优异的摩擦学性能源于软骨表面瓶刷状生物大分子的水化、软骨本身的层状/梯度化结构以及特殊的应力耗散机制,三者协同作用促成了低摩擦、高承载及长寿命的关节软骨体系.受天然关节软骨系统生物润滑机制的启发,科学家们开发了一系列摩擦学性能优异的结构化水凝胶材料.本文综述了结构化水凝胶的仿生润滑研究进展,剖析了其作为关节软骨替代材料的潜在应用价值.最后讨论了结构化水凝胶目前存在的问题以及未来的发展方向.