中国一号虚拟人明年出世

我国“数字化虚拟人”技术取得重大突破,达到国际先进水平。据悉,第一位“数字化虚拟中国人”“孕育”成功,计划明年问世。承担关键性的人体切片建模技术的解放军第一军医大学教授钟世镇介绍说,“数字化虚拟人”是用冰冻人的材料建成的模子,通过先进的信息技术与生物技术相结合的方式,在计算机上操作可视的模型,包括人体的各器官和细胞等,最终建成生物网络化的流程。     

藏北高原日土地区成矿特征及成矿远景区的初步设想

根据对日土地区部分矿化类型解剖,阐明了该区的矿化特征严格受海西期和燕山期的构造岩浆活动带和地层岩性的控制;随成矿时代变新,外生矿产有矿种由少到多、工业意义渐增的演化趋势。在此基础上,作者初步划分了9个成矿远景区,并提出了最有利的开发利用地段。     

拉恩氏菌LRP3诱导形成碱式磷酸锌沉淀及其在Zn污染土壤修复中的作用

采用批式和土壤培养实验考察拉恩氏菌LRP3对Zn的磷酸盐矿物诱导及其在Zn污染土壤修复中的作用, 并进行X射线衍射、 扫描电子显微镜、 能谱及Fourier变换红外光谱分析. 结果表明, 菌株LRP3对Zn²⁺的最大耐受质量浓度为120 mg/L; 对溶液中Zn²⁺的去除率为菌体细胞（97.4%）>发酵液（88.2%）>无菌发酵液（81.6%）; 菌株LRP3的发酵液可通过生物矿化作用诱导形成结晶良好的立方体状Zn₂(OH)PO₃矿物晶体; 菌株LRP3的发酵液加入土壤后可快速降低DTPA-Zn的质量比, 培养5 d后DTPA-Zn的质量比平均下降784%, 培养6 d后土壤中Zn的弱酸提取态和可氧化态的质量比分别下降72.5%和562%, 可还原态和残渣态的质量比分别增加85.1%和14.8%. 因此, 菌株LRP3对Zn²⁺具有较强的抗性和吸附能力, 可通过降解植酸释放磷酸根, 进一步诱导形成碱式磷酸锌矿物晶体, 从而降低土壤中Zn的生物有效性, 可用于Zn污染土壤的绿色可持续修复.     

功能梯度仿生头盔防护性能与头部损伤分析

为了提高摩托车头盔防护性能降低头部损伤风险,本文引入功能梯度仿生泡沫结构替代传统头盔的均匀密度泡沫衬垫.通过头盔耦合生物力学头部有限元模型,获取撞击过程中头部质心加速度、生物力学响应和头盔结构响应,综合分析不同密度梯度方案对头盔防护能力的影响.结果表明,功能梯度泡沫结构在中高速冲击下有更明显的优势.相比传统头盔吸能缓冲层的均匀泡沫密度方案和新型头盔的正/负密度梯度方案,最大密度为80 kg/m3的负密度梯度泡沫设计方案可以更有效改善头盔结构碰撞响应并降低碰撞过程中头部损伤,且随着密度差的增大,负密度梯度头盔的防护性能得到了进一步提高.     

三维丝素蛋白/羟基磷灰石支架的生物学性能

综合运用丝素蛋白纤维网的非编织制作方法和仿生矿化法,构建三维多孔丝素蛋白/纳米羟基磷灰石复合支架.通过体外蛋白酶降解和成骨细胞培养,对支架材料的生物学性能进行初探.发现蛋白酶对丝素蛋白降解的作用大小依次为,蛋白酶K＞胰蛋白酶＞α-糜蛋白酶＞Ⅰ型胶原酶.所构建的支架显示出良好的生物相容性并能促进成骨细胞生长和分化.三维多孔丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架可望成为新型有机/无机复合生物材料,为骨组织工程支架的设计提供了新的思路.     

3D打印UV与ABS材料仿生表面摩擦学性能

对在干摩擦条件下仿生表面对摩擦副的作用机理与影响规律进行了研究.实验以光敏树脂(UV)和丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)2种高分子材料为样品,利用3D打印技术分别加工出具有仿生表面与光滑表面的试样.干摩擦条件下,在摩擦磨损试验机上进行球-面摩擦磨损实验,测量UV与ABS的摩擦系数与磨损量,并用激光共聚焦显微镜与体视荧光显微镜观察磨损表面.研究结果表明:载荷与转速的改变会引起摩擦系数与磨损量的变化.UV仿生表面在3N载荷与200r/min转速、5N载荷与200r/min转速和3N载荷与400r/min转速工况下平均摩擦系数分别为0.534、0.598和0.642;在5N载荷下相较3N磨损量提高了40.0%,在400r/min转速下相较200r/min磨损量提高了185.5%.ABS仿生表面在3N载荷与200r/min转速、5N载荷与200r/min转速和3N载荷与400r/min转速工况下平均摩擦系数分别为0.336、0.346和0.378;在5N载荷下相较3N磨损量提高了2.69%,在400r/min转速下相较200r/min磨损量提高了12.5%.UV样品为粘着磨损,而ABS样品黏着...     

2020年深海潜水器热点回眸

2020年,国内外在深海装备研发领域取得显著的进展.围绕载人/无人潜水器的研发,重点介绍了2020年国际和国内的研究热点和亮点工作,分析了中国海洋技术所处的国际地位,并对中国深海潜水器领域未来的发展方向提出了建议.     

基于细胞膜仿生策略的纳米颗粒在肿瘤治疗中的应用

随着纳米技术的发展,纳米颗粒凭借其物理、化学、生物学优势被广泛应用于医学领域。然而,生物安全性差、血液循环时间短、靶向能力弱等缺点,仍然限制着纳米颗粒在肿瘤治疗方面的应用。作为一种天然生物材料,细胞膜拥有独特的生物学性质。细胞膜仿生策略赋予纳米颗粒不同的生物学性质,弥补了纳米材料本身的不足,扩大了纳米颗粒在肿瘤治疗方面的应用。文章主要介绍细胞膜仿生纳米颗粒的制备方法以及膜仿生策略在肿瘤治疗中的应用与研究。     

探索外星球的仿生机器人

如果说今天的设想会成为明天的现实的话,那么将来,美国航空航天局（ＮＡＳＡ）的研究人员会设计出一群长相奇特的“机器动物”,这些机器动物将会以人类所无法比拟的方式去探索其他星球和宇宙空间。 奇思妙想 上述这些设想都是ＮＡＳＡ“前卫概念研究所（ＮＩ－ＡＣ）”提出来的,该研究所资助了一些大学和思想库,让他们对在未来１０～４０年里如何更好的探索宇宙进行自由的想象。本周,在马里兰州格林贝尔德的戈达德空间飞行中心召开了ＮＩＡＣ的年会,在会上,与会者提出了几十种设想。例如,首先在火星上飞行的机器的形状可能并不像飞…