翻译过程中mRNA的拓扑形态及其链构象分析

对mRNA发夹结构和单链结构的理论模型构建，以及基于对X射线晶体衍射和NMR实验数据的模拟研究显示，在翻译过程中，核糖体上mRNA解析叠后的单链拓扑形态，与mRNA本身的发夹结构密切相关，均呈现为不同程度的螺旋与卷曲相间的构象。通过包括翻译速度在内的调节作用，这种构象可能会影响到新生肽链的折叠。     

浅谈高压变频器的电路拓扑结构

文章基于高压变频器的发展,论述了高压变频器的电路拓扑结构的分类,比较了高压变频器两电平电路拓扑结构和三电平电路拓扑结构的优缺点,并对两种拓扑结构进行了分析比较.     

激光产生的新型硼烷的拓扑结构

已知的笼式(closo)、巢式(nido)、网式(arachno)及叶式(hypho)硼烷一般以BH为生长单元,按通式B_pH_(p q c)~c(c为电荷)计,其q值分别为2,4,6,8.随此q值递增的顺序,硼烷的结构类型也逐渐敞开.最近,我们在自制装置上以脉冲激光作用于NaBH_4而产生了一类单电荷硼氢负离子[B_kH_(k 3)(B_3H_5)_n]~-(K=1,2,3代表三个不同的系列,n=0,1,2,…),其q值可超过10,应当采取更为敞开的结构.此外,其质谱峰的有规律的排列表明其生长单元为B_3H_5,     

高压结晶聚乙烯的形态结构

60年代中期以来,用高压手段研究聚合物结构与性能一直是世界各国的热点,主要是针对聚乙烯、聚四氟乙烯等材料在0～0.70GPa压力范围内结晶的结构、形态、相图、伸直链(ECC)形成的机理与生长规律等方法进行了较深入的研究,取得了许多有意义的研究成果,发现了一大批新形态和新晶相,这些研究成果无疑是对高分子科学的重大贡献,构成了高分子形态学、结晶学、凝聚态物理的重要基础,也为高分子材料新的成型加工方法和新的应用领域指明了方向.     

拓扑分子格范畴中的极限结构

范畴极限的研究是范畴论中一个重要而基本的问题。对于一个有极限与上极限的具体范畴,如果搞清楚它的极限与上极限的结构,那么这个范畴的很多性质就变为直接推论了。我们知道,拓扑分子格范畴中的上极限的结构是容易描述的,特别是上积结构很容易给出。但是,要想给出拓扑分子格范畴中的极限结构,则是一个很困难的问题。本文将利用已经得到的分子格范畴中的极限结构,给出拓扑分子格范畴中的极限构造定理。作为推论,得到了拓扑分子格范畴中的乘积、多重等子及逆系统的逆极限等的具体结构,从而回答了上述的困难问题。     

蛋白质在纳米拓扑结构材料表面的吸附

蛋白质在生物医用材料表面的吸附行为与材料的生物相容性密切相关. 长期以来, 大量的研究报道基本上都集中在生物医用材料表面化学组成对蛋白质吸附行为的影响, 而单独考察材料表面拓扑结构对蛋白质吸附行为影响的研究近年来才刚刚开始. 本文介绍了材料表面纳米拓扑结构对蛋白质吸附行为影响的研究进展. 所涉及的材料表面纳米尺度拓扑变量包括粗糙度、曲面曲率和特定几何形状 等, 而蛋白质的吸附行为则包括蛋白质吸附量、吸附后蛋白质的活性和吸附蛋白层的形貌等.     

三维声学超材料的高阶拓扑态

位于"边缘的边缘"上的高阶拓扑态的发现为限制和控制光波、声波以及弹性波的传输提供了一种新思路.目前,高阶拓扑态已在二维的机械、电磁、光学、声学和弹性系统中得以实现.然而,三维声学系统中对高阶拓扑态的研究却鲜有报道.本研究针对这一现象提出了一种具有一阶表面态和二阶铰链态的三维声学超材料.该三维声学超材料可以在其布里渊区的K-H方向上形成二重简并的交线.改变超材料单胞内外耦合强度的相对大小,线性简并交线打开形成完全带隙,生成平庸型和拓扑非平庸型声学超材料.能带结构、特征频率及传输效率的分析结果表明,当内耦合强度小于外耦合强度时,带隙范围内声学超材料具有拓扑非平庸的一阶表面态和二阶铰链态;当内耦合强度大于外耦合强度时,带隙范围内声波将无法在声学超材料的任何部位传播,该声学超材料是平庸的.三维声学超材料高阶拓扑态的实现突破了二维系统的局限,在声波能量回收和高精度声传感器方面具有潜在应用前景.     

类聚／异分形态发生与结构发育

本文提出构成物质世界各种物体形态（或形体）多是由同类、相近类（或类群）物质相聚，使其异类物质相分离而形成的观点，并认为由于“同类相聚、异类相分”且在聚集中建立的结构不断发育，而正是这种结构的不断发育又使其物体形态具有相对稳定性．可见，物体形态的稳定性是结构发育的外部表征，受结构发育支配，而结构发育才是形成物体形态的根本动因之一。与此同时，文中还就类聚与异分的机制作了粗浅剖析．     

分子拓扑指数的理论和应用

分子拓扑学是图论、拓扑学、化学、计算机科学相互交叉的一门新学科,分子拓扑指数是分子拓扑学最重要的组成部分。本文在文献[1—16]的基础上纲要式地介绍了拓扑指数的理论和应用。包括结构式的图形化,分子图的矩阵化,矩阵的数值化,以及拓扑指数在分辨同分异构体的结构、研究结构与性质的定量关系、设计合成路线等方面的应用。     

一杯咖啡背后的拓扑

日常喝咖啡,可以使我们感悟到奇妙的拓扑学原理。我们均匀搅拌咖啡,咖啡静止后会有一个分子回到初始位置,这是经典的布劳威尔不动点定理,我们用代数拓扑的方法加以证明;咖啡拉花经过搅拌后变得愈发复杂,但是咖啡拉花的抽象模式保持不变,这反映了曲面同胚映射的动力学特性,可以用泰希米勒空间和布劳威尔不动点定理加以证明。     

二维材料中的缺陷及其拓扑、几何效应

晶体材料中的缺陷会引发局部的形变与应力,从而对材料力学性质、输运行为等物理特性产生影响,这在低维材料中尤为显著.近几年来在石墨烯等二维材料的相关研究中发现了多种类型的缺陷,这些缺陷对其材料性能具有一定的调控功能,且与块体材料中的行为有一定区别,因而其物理机制值得探究.本文将介绍相关的研究进展,特别是缺陷在影响材料行为时的几何与拓扑效应,并讨论其在二维材料晶体生长、低维结构材料设计等方面的意义.     

人脑形态网络及其在脑发育研究中的应用

人脑是一个极其复杂的系统,数以万亿的神经元通过突触构成了庞大的连接网络,如何系统而全面地刻画大脑内部的组织模式一直是神经科学家致力解决的热点问题.随着非侵入神经成像技术的兴起,基于磁共振成像的脑网络研究为揭示人脑的复杂结构提供了新的契机.其中,脑形态网络因其图像易获得、质量稳定和分析方法简单等优势引发了研究者的广泛关注.传统的脑形态网络是利用一组受试者的某种形态学指标构建的被试间协方差网络,只能反映大脑形态的群组特征.个体水平脑形态网络则针对个体大脑刻画脑区间的形态相似性,保留了个体的形态信息.多指标甚至多模态数据的应用,进一步整合多种互补的结构信息,能够综合表征皮层形态的拓扑连接模式.近年来,脑形态网络在探究人类大脑发育进程方面体现了重要价值.研究发现,胎儿时期形态网络从高度模块化的原始状态开始逐渐整合,至出生时已形成小世界拓扑,出生后至童年早期网络变得分离,童年晚期至青春期又逐渐整合,初级网络率先达到成熟而高级网络长期持续发育.这些结论为理解大脑认知功能的形成和发育障碍的起源提供了重要的理论支撑.本文介绍了两种脑形态网络的构建方法和图论模型的基本概念,回顾了脑形态网络在胎儿、婴儿、...     

中国对虾促雄腺形态结构和功能的初步研究

动物的性别控制是生物技术的热点之一,对虾的性控更是水产养殖高新技术研究中引人注目的课题。在中国对虾(Penaeus chinensis)中人为地改变其性别比率,大大提高雌性对虾的比例,这无疑是提高对虾养殖产量的一条非常有效的途径。但是到目前为止,对于中国对虾性别分化和决定的机理尚不清楚。近年来我们从促雄腺入手开展了一些这方面的工作。 促雄腺(Androgenic gland)最早是由法国生物学家Charniaux-Cotton于1954年在端足目中发现的。由于它在雄性甲壳动物的初级和次级性征的发育和维持上起着重要作用,因而日益受到人们的重视。科学家们已在许多甲壳动物中证实了它的存在,但是不同种类,促雄腺的分布位置不同,而且外部形态也有很大差异。在对虾属中促雄腺的研究进行得很少,仅李霞等对中国对虾促雄腺的位置和组织学结构进行过报道,但对于中国对虾促雄腺的外部形态未进行详细描述,中国对虾促雄腺功能的研究尚属空白。本文对中国对虾促雄腺的外部形态进行了详细观察,并对其功能进行了初步研究。     

钙对聚合氯化铝中铝形态分布及结构形貌的影响

聚合氯化铝(PAC)的絮凝性能与其铝形态分布和结构密切相关, Al₁₃形态是PAC的最佳絮凝形态. 通过碱化反应前加Ca和碱化反应后加Ca两种方式合成了含钙PAC, 采用²⁷Al核磁共振(NMR)和原子力显微镜(AFM)研究了Ca的加入对PAC中铝形态的影响. 结果表明, 由于钙形态与铝形态间的电荷斥力以及二者形成的络合物, Ca的加入可增加产品中Al_m和Al₁₃的含量, 并使Al_m和Al₁₃形态在NMR谱图中的化学位移降低. 随着Ca/Al摩尔比的增大, 铝形态趋于分散, 聚集状态由枝状聚集转向团粒状聚集, 且团粒粒径逐渐变小, 在高Ca/Al摩尔比时形成絮状物. Ca的引入使PAC中Al₁₃含量增加, 这必将增加PAC在水处理中的絮凝效能.     

周口店直立人下颌前臼齿齿冠形态结构及其变异

采用形态观察和几何形态测量方法对周口店直立人, 以及南方古猿、非洲早期人属、亚洲其他地区直立人、欧洲更新世人类、现代中国人下颌前臼齿(P₃, 72枚; P₄, 69枚)进行了对比分析, 结果显示人类下前臼齿齿冠咬合面形态结构及轮廓形状具有明显的演化变化. 南方古猿下前臼齿齿冠轮廓不对称, 颊侧近、远中垂直沟明显; P₃咬合面前凹开裂, 跟座较大; P₄齿冠颊侧近、远中垂直沟明显; 出现 “H” 型齿沟. 这些特征在后期化石人类中有不同程度的体现, 但呈减弱趋势. 现代人P₃和P₄齿冠轮廓基本对称; 齿冠颊侧近、远中垂直沟已经消失或微弱; 跟座缩小. 本研究发现周口店直立人下前臼齿保留了许多早期人类的原始特征, 包括齿冠舌侧不对称、明显的颊侧近、远中垂直沟等. 此外, 周口店直立人P₃和P₄齿冠形态存在明显的内部变异, 主要包括程度不同的颊侧近、远中垂直沟、轮廓对称性、齿尖区相对于外轮廓的分布位置和跟座的大小比例. 与亚洲其他地区直立人相比, 周口店直立人下前臼齿齿冠形态及轮廓形状与淅川标本以及印度尼西亚的S-1相类似, 而与S-6差别较大. 分析显示周口店直立人下前臼齿与欧洲更新世中期人类有相似的特征, 但两者之间的差别更大.     

相变储热单元内肋片结构的拓扑优化

以管壳式相变储热系统为研究对象,以强化储热系统的换热能力为目的,基于拓扑优化原理,建立了二维相变储热系统模型,对储热系统模型的传热能力进行了研究,讨论了不同的肋片设计对于传热能力的影响.研究结果表明:通过与传统肋片模型传热能力对比,验证了拓扑优化的优越性和可靠性;揭示了自然对流对于肋片优化和系统换热能力的影响规律;通过对肋片进行了几何重构并对重构模型进行数值模拟验证,证明了重构模型的准确性和可靠性,为实验验证打下基础.     

代谢网络进化过程中拓扑结构与功能之间的关联

代谢网络进化过程中酶的拓扑连接与它们的功能之间具有怎样的关联呢? 这种关联在亲缘关系较近的物种间是否具有一定的相似性呢? 以叶绿体和其内共生祖先蓝藻(Synechococcus sp. WH8102, syw)的代谢网络为对象, 以大肠杆菌、拟南芥和红藻的代谢网络作为对照,研究酶的连接度与其功能之间的关联. 结果表明, 各个物种中不同代谢通路和性质分类(EC)的酶都具有不同的平均连接度, 但是同一代谢通路或性质分类的酶在叶绿体和蓝藻syw中显示非常相似的连接度. 另外, 叶绿体与蓝藻syw之间的保守模块, 如氨基酸代谢等, 具有明显更高的平均连接度. 而且, 叶绿体和蓝藻中的同工酶都比其他酶具有更高的连接度, 对应基础类代谢通路, 并存于二者之间的保守模块中. 因此, 尽管内共生过程中叶绿体代谢组发生了较大的重组, 但是网络拓扑结构与功能间的关联仍然与其祖先细菌蓝藻非常相似, 说明这种关联可能用于衡量进化过程中物种间亲缘关系远近的程度.     

完全分配格上的一致结构

完全分配格上的点式拓扑理论的研究已取得一系列引人注目的进展。由于缺乏逆序对合对应而产生的困难使得作为这一领域的基本工作之一的一致结构理论至今尚待考虑。本文从覆盖性角度出发,建立了完全分配格上的一致结构,说明了它是通常一致的合理推广,讨论了相应的一些性质,证明了在完全分配格上可一致化的条件与全正则性等价。     

应用耦合映象格子模型模拟Rayleigh-Bénard对流中的结构形态

应用耦合映象格子(CML)模型对Rayleigh-Bénard对流(RBC)的结构形态作了数值模拟. 在展高比较小(L/d=5)的情况下, 数值模拟再现了实验中观察到的流动由层流过渡到软湍流再过渡到硬湍流的主要特征以及水平截面内的胞状结构. 在展高比较大(L/d=30)的情况下, 数值模拟成功地再现了近年来在实验中发现的螺旋-缺陷混沌和靶标型结构. 同时证实, 对于Pr=1的流体, 在偏离平衡态的初始阶段的同一参数范围内, 大展高比RBC中的理想直涡卷和螺旋-缺陷混沌是相互竞争的两个吸引子, 而初始条件对于形成这两种结构形态中的哪一种起决定性作用. 对于Pr=4的流体, 大展高比RBC中的结构形态主要呈靶标形, 其尺度和分布形态亦显著地取决于初始条件.