基于QCM-D技术的细菌生物膜研究

近年来,耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术已经广泛用于细胞黏附行为的实时动态监测与研究,细菌生物膜(BBF)因其在临床治疗、食品工业、船体腐蚀和水环境污染等诸多领域给人类社会带来严重危害,造成巨大经济损失而备受关注。文章综述了近3年来将QCM-D技术应用于BBF研究的最新进展,主要包括BBF形成过程的动态监测与动力学信息分析;BBF形成过程的影响因素与生长参数研究;与其他分析技术结合,对BBF形成过程与性质的定性定量研究等。该研究可以进行动态、无损、实时的BBF生长研究,特别是进行BBF的生长动力学分析,但对于量化分析还需结合其他技术手段。     

变形链球菌生物膜生长的QCM-D原位动态研究

细菌生物膜(Bacteriabio-films,BBF)会在各种表面引起腐蚀、环境污染、难治性感染以及传染病的爆发。采用耗散型石英晶体微天平(Quartz crystal microbalance with dissipation,QCM-D)技术,实时、无损地实现对变形链球菌(Strepto-coccus mutans)的BBF生长的原位动态研究。利用持续流生物膜发生方法,通过QCM-D获取BBF生长的动态信息,包括由频率(f)变化获得BBF生长动力学信息、由能耗因子(D)变化获得BBF粘弹性质变化、由D/f获得BBF结构与性质即BBF生长成熟的实时信息等。研究结果为研究和控制BBF生长提供了理论依据。
     

变形链球菌生物膜生长的QCM-D原位动态研究

细菌生物膜(Bacteria bio-films,BBF)会在各种表面引起腐蚀、环境污染、难治性感染以及传染病的爆发。采用耗散型石英晶体微天平(Quartz crystal microbalance with dissipation,QCM-D)技术,实时、无损地实现对变形链球菌(Streptococcus mutans)的BBF生长的原位动态研究。利用持续流生物膜发生方法,通过QCM-D获取BBF生长的动态信息,包括由频率(f)变化获得BBF生长动力学信息、由能耗因子(D)变化获得BBF粘弹性质变化、由D/f获得BBF结构与性质即BBF生长成熟的实时信息等。研究结果为研究和控制BBF生长提供了理论依据。     

模拟体液中羟基磷灰石-壳聚糖矿化行为的压电阻抗

采用压电石英晶体阻抗技术(PQCI)研究复合材料羟基磷灰石-壳聚糖(HA-CS)在模拟体液中的矿化行为.研究结果表明:HA-CS在模拟体液中的矿化过程导致石英晶体传感器频率显著降低,当复合材料中HA与CS的质量比为6-4时,矿化能力最强;PQCI实时在线监测所得的频率、动态电阻、动态电感、动态电容和静态电容等参数的变化可用于评价矿化过程中HA-CS复合材料的微观变化;根据矿化过程中频率与动态电阻的变化可将HA-CS在模拟体液中的矿化过程分成3个阶段,并获得各阶段的动力学方程.此研究方法为骨组织工程材料的制备提供了一种新的实时监测技术.     

木质纤维素薄膜制备与酶解过程的QCM-D分析

耗散型石英晶体微天平(QCM-D)是基于石英晶体的压电效应对其电极表面质量变化进行测量的仪器,已被证明是一种高灵敏的在线表界面过程分析工具.本文综述了近年来木质纤维素薄膜制备及应用QCM-D研究其酶解过程的分析进展,分别从薄膜制备、纤维素酶吸附(纤维素、木质素、混合底物)、酶解历程分析、动力学建模等4个方面进行简要介绍.上述研究成果有助于理解纤维素酶与木质纤维素的相互作用规律,为设计新型复配酶制剂、深刻理解纤维素酶解机制提供基础和指导.     

基于动态数据驱动的地质灾害监测预警系统设计与实现

基于地质灾害诱发因素与形成机理,针对地质灾害传统数据管理、实时监测数据处理与分析、预警模型库建设等问题,结合动态数据驱动、多源数据可视化及监测数据实时传输等技术,建立基于动态数据驱动技术的地质灾害监测自动预警方法体系,并采用阈值判别预警、过程跟踪预警以及时空信息的综合分析预警方法,充分采用服务流引擎技术与数据库技术,研制基于网络环境的新型地质灾害动态监测系统,以实现灾害信息实时查询、处理与分析、动态监测曲线的绘制及灾害自动预警等功能。以甘肃省黑方台黄土滑坡监测示范区为例,验证构建的地质灾害实时监测数据与预警模型服务流,系统能够实时反映灾害体的变形情况,并成功预警了黑方台陈家6#滑坡。     

BST类氧化物铁电薄膜的生长研究

利用脉冲激光分子束外延(PLMBE)并结合反射式高能电子衍射(RHEED)方法,针对BST类氧化物铁电薄膜的生长机理进行了较为系统的实验研究。通过生长模式、生长相图、弛豫时间等的变化规律提出氧化物薄膜的原胞生长机理,通过原位实时监测生长过程获得～300℃的最低层状晶化温度,通过界面形成的压应力、张应力调控薄膜表面的形貌结构,通过不对称介质超晶格的设计获得高性能的铁电极化强度,通过过渡层技术在Si基片上实现了铁电薄膜取向生长等。     

单微乳体系中钼酸锰纳米材料的原位生长热动力学研究

钼酸锰纳米材料在光电、催化、磁、机械领域具有重要的应用,现有研究显示其性能与形貌和尺寸具有显著的关系,因此研究纳米钼酸锰生长过程的规律和特征及对生长参数进行定量表征为实现可控合成满足特定需要具有重要的科学意义。但目前已经发展的研究纳米材料的生长过程技术方法,鲜有用通常的生长参数描述纳米材料生长过程的瞬时变化动态精细信息获取其生长的规律和特征。本文采用微量热技术获取了单微乳液法合成不同形貌尺寸MnMoO4纳米材料原位生长过程的特征热谱,结合FE-SEM技术探讨了不同反应参数对MnMoO4纳米材料形貌尺寸及原位生长过程热动力学行为的影响规律,利用热动力学方程获取了生长参数,并且与形貌进行关联,进一步诠释纳米材料的形成机理,最终为发展纳米材料的可控生长提供有力的科学依据。     

基于GIS和遥感的自然资源监测研究

研究基于机载数据的国土资源动态监测,利用无人机低空遥感平台获取的高分辨率机载影像数据,制作重点监测地区的正射影像图（Digital Orthophoto Map,DOM）、全景影像等,采用人机交互解译法对无人机影像结合前后时相进行分类,提取图斑信息,结合野外验证,形成动态监测成果。从机载数据在国土资源动态监管中的应用入手,针对不同场景下监测需求,研究并建立基于机载数据的国土资源动态监测的应用框架,为实时、动态的国土资源精细化监管提供技术支撑,提升监管的科学性和时效性。     

基于3S技术的湿地生态系统动态监测

目的研究遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)相结合的3S技术在湿地生态系统动态监测与评估过程中的应用,并证明其有效性和可行性.方法以福田红树林自然保护区为例,通过3S技术获取2006—2015年间3个时相原始的遥感影像数据,并进行预处理;建立数据库,提取湿地信息;结合实地观测对提取的数据进行纠正;根据各项湿地生态系统评价指标对研究区湿地的生态系统的湿地面积变化、空间分布变化、植被覆盖率变化、景观格局变化进行定量统计分析.结果 3S技术实现了对福田红树林自然保护区部分范围的湿地生态系统近10年的动态监测,得到了湿地生态系统的现状和变化趋势,提高了监测的自动化、智能化水平.结论利用3S技术可以实时、全面地掌握湿地生态系统的动态变化,是对湿地进行保护和管理高效而准确的方法.     

非晶态软磁合金（Fe1—y Coy）82CU0.4Si4.4B13.2的结构弛豫

通过减落和电阻率的测量,研究非晶态合金(Fe_(1-γ)Co_γ)_(82)Cu_(0·t)Si_(4·4)B_(13·2)(y=0,0.01,0·02,0.05,0·10)的结构弛豫。在25～350℃温区内,所有合金淬态和经退火处理后的弛豫谱都有两个峰。第一和第二峰的峰位温度或最可几激活能值Q_(mp)对Co含量(y)有不同的依赖关系。在驰豫谱第二峰出现的温区内,电阻率与温度的关系偏离线性,对y<0.05的合金还有小峰出现。     

Fe_(77.3)Cu_(0.7)Nb_(1.3)Si_(13.5)B_(7.2)合金磁性的研究

研究了非晶 Fe_(77.3)Cu_(0.7)Nb_(1.3)Si_(13.5)B_(7.2)合金在400～600℃的温度范围内退火后磁性的变化。磁性测量结果表明,获得高磁导率的最佳退火温度约540℃左右;经 X 射线衍射分析证实:在该温度下退火,非晶态合金已经晶化并形成体心立方结构的α—FeSi 固溶体,其晶粒直径约10～15nm。这种超细晶粒的纳米晶是高磁导率的根源。     

非晶态Cu_(71)Ni_(10)Sn_5P_(14)合金的晶化

用DSD法、X射线衍射法以及电镜观察分析了Cu_(71)Ni_(10)Sn_5P_(14)非晶态合金的晶化过程。证明该合金在晶化前发生非晶基体的相分离。此后,两种成分不同的非晶相分别按多型性晶化及共晶晶化的方式进行晶化反应。整个晶化过程分成三个主要阶段。     

Busemann functions on (R)RI( m, n ) and (R)IV(n)

The Busemann function plays a very important role in studying topology and geometry of a complete Riemannian manifold. In this paper, the Busemann functions on the real classical domain of the first type and the Cartan domain of the fourth type in the explicit formulas are obtained.     

Bi_(3.25)Nd_(0.75)Ti_3O_(12)陶瓷的制备和性能

采用化学共沉淀法制备了掺钕钛酸铋陶瓷粉料,对其相组成和形貌进行研究,进而制备块体陶瓷,对其电学性能和疲劳特性进行分析.结果表明:粉料经550℃烧结后开始结晶,随烧结温度的进一步提高,结晶逐步完善而形成单相层状钙钛矿结构.块体材料的2Pr和Ec值分别为12.56μC/cm2和29.9 V/cm.经过1011次读/写循环后BNT的Pr值基本上没有下降,说明材料具有良好的抗疲劳特性.     

Na_(3.3)Zr_(1.65-X)Ti_XSi_(1.9)P_(1.1)O_(11.5)系统的相组成及性能

通过高温（１１７３—１４７３Ｋ）固相反应．制备了钠快离子导体ＮＡ３．３Ｚｒ１．６５－ＸＴｉＸＳｉ１．９ Ｐ１．１Ｏ１１．５系统中Ｘ＝０－１．６５的一系列合成物，研究了该系统的相变情况，探明了在ｘ＝０．５－０．９ 的组成范围内可制得ＮＡＳＩＣＯＮ单相．其中电导性最好的是Ｘ＝０．６的合成物．在６２３ｋ时它的电导 率为１８．９Ｓ·ｍ－１，在４７３—６７３Ｋ温区里其电导激活能为４１．７ＫＪ／ｍｏｌｅ．     

"仁、义、礼、智、信"乃构建和谐社会之精髓

坚持科学发展观与构建和谐社会的目标并行不悖;无论是物质生产还是精神生产,都不能违背自然或社会发展过程的一般规律。原始儒家尤其是其创始人孔子于《论语》中所提及的学术思想,至今仍然有着建构社会和谐秩序的实践意蕴。这对于增强民族文化的凝聚力有着明显的作用。