海洋酸化正负效应:藻类的生理学响应

大气CO2浓度升高,引起海洋酸化,使得海水pCO2、H+和HCO3-浓度增加,CO32-浓度下降,并导致CaCO3的饱和度下降.海水pCO2升高,促进某些藻类的光合作用与生长,特别是在光能不足的情况下,这种促进效应尤其明显.然而,海水酸性的增加导致钙化藻类钙化量下降,蒙受阳光UV辐射的损害增加,威胁其生存.即使非钙化藻类,如某些硅藻类和赤潮藻类,pCO2升高引起的海水酸性增加可降低其耐受高光胁迫的能力,加大光抑制,且增加其呼吸作用.因此,海洋酸化究竟会导致海洋光合固碳量增加还是减少,取决于酸化与CO2浓度升高"双刃剑"效应的平衡,也就是取决于海洋酸化正、负效应的平衡.在不可逆转的海洋酸化进程中,藻类必然进行生理调节并适应酸化带来的海水化学胁迫,由此,遗传或进化方面的变化也会发生.海洋从大气中吸收CO2的量,依赖于藻类光合作用驱动的CO2生物泵,自然也依赖于海洋酸化的正、负效应.     

1 kW自呼吸PEMFC堆控制因素试验

自呼吸质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极侧湿度和温度耦合严重,且空气流量对湿度和温度影响不同,从而使得对电池输出电压的控制变得复杂.以氢气压力和提供阴极空气流量的风扇转速为影响因素,对相应的工作点集进行了正交试验研究.分析结果表明,风扇转速高于极值电压转速时,空气会带走更多的水分,从而使得质子交换膜逐渐干燥,阻抗增大,电池性能衰减;风扇转速低于极值电压转速时,空气流量带走的热量减少,使得阴极表面温度升高,阴极端相对湿度迅速减低,从而导致质子交换膜迅速干燥,电池性能衰减迅速.因此,每个工作点存在一个使电池电压最高的风扇转速值.     

纳米材料在植物细胞生物学研究中的应用

纳米材料已广泛应用于药物载体、生物传感器、成像技术以及基因治疗等研究,相对于动物细胞而言,纳米材料在植物细胞生物学中的应用相对滞后,目前主要集中在量子点探针标记技术和纳米基因载体介导外源基因遗传转化两方面。据此,笔者主要介绍了近年来的量子点合成及功能化等方面的进展,特别对于在植物细胞成像中应用进行了评述。另外还介绍了纳米基因载体的种类和特征,以及在植物完整细胞或原生质体中介导外源基因遗传转化等方面的研究进展。笔者认为已有的纳米材料存在粒径过大或自身的细胞毒性过大,限制了其在植物细胞生物学中的进一步应用,所以针对植物细胞自身特征,设计合成新型的纳米材料将是未来研究的焦点。     

日本有机薄膜太阳能电池研究进展

通过调查近两年的最新文献资料,综述了有机太阳能电池的优劣和国际研究现状.从多个侧面阐述了日本有机太阳能研究现状,并探讨了今后有机薄膜器件研究的发展趋势和走向.     

可跨膜SOD对肝癌及正常肝细胞增殖的作用

可跨膜融合蛋白PTD-SOD与肝癌细胞和正常肝细胞共培养,使细胞内SOD活力分别增加了52%和23%,提高胞内总抗氧化能力(T-AOC)水平达100%,同时降低ROS水平.实验结果显示,肝癌细胞增殖受到显著抑制,最高抑制率达91.91%,对正常肝细胞抑制率较小,为45.50%.     

石墨烯制备及其在低温燃料电池阳极催化中的应用进展

石墨烯是材料科学领域的新星,在电子、能源、环境、生物医学及催化领域的应用备受关注.在电催化领域,石墨烯特殊的结构有利于贵金属催化剂的分散和稳定,可大幅度提高贵金属的催化活性,是理想的载体材料.本文对石墨烯的制备方法及贵金属/石墨烯电催化剂的设计合成的研究进展进行评述.     

集成微流控芯片

作为一种能够在微米级尺度操纵液体的新兴技术, 微流控芯片已经受到科学家们的广泛关注. 高密度集成的微流控芯片装置可以实现高通量并行化的实验以及多种操作单元的功能一体化, 作为一种新的方法学平台, 已经越来越多地应用于化学和生命科学的研究中. 本文着重介绍了集成化微流控芯片装置的基本概念、构建方法、及其在细胞生物学、分子生物学以及化学合成应用研究中的最新进展, 尤其强调了集成微流控芯片系统在传统方法难以达成或实现的单细胞和高通量的研究中的优势, 展望了集成化微流控芯片在化学以及生命科学中的应用前景.     

Retromer复合体通过吞噬受体CED-1调控凋亡细胞的清除

程序性细胞死亡（细胞凋亡）是一个对生物体的发育、组织的动态稳定至关重要的生物学过程。细胞凋亡的发生过程如下：在决定要凋亡的细胞内,一些死亡基因被启动,细胞被杀死,这称为凋亡的执行过程。随后,凋亡细胞被吞噬细胞识别并内吞;最终,凋亡细胞在吞噬细胞内被完全降解。凋亡细胞的吞噬和降解是细胞凋亡程序的重要环节,凋亡细胞的清除障碍会引起炎症疾病和免疫紊乱。在秀丽隐杆线虫中,吞噬受体CED-1对于吞噬细胞识别凋亡细胞起着关键作用。本研究发现细胞内的蛋白分选复合体retromer可以通过调控CED-1在细胞膜与细胞质之间的循环来参与凋亡细胞的清除过程。Retromer会被招募到吞噬小体的表面,介导CED-1从吞噬小体到细胞膜的回收过程。当retromer丧失功能时,CED-1会被运送到溶酶体降解,CED-1的这种减少造成了凋亡细胞的清除障碍。我们的工作揭示了retromer复合体参与凋亡细胞清除的这一新功能,并发现了吞噬受体的一种新的调控机制。     

成纤维细胞和ES细胞在小鼠和兔去核卵母细胞内发育

以昆明白小鼠成纤维细胞和胚胎干（ES）细胞作为供核细胞,以昆明白小鼠和日本大耳白兔的MⅡ期去核卵母细胞作为受体,采用核移植方法,构楚了克隆胚胎．在同种克隆中,以ES细胞为供核细胞的克隆胚胎卵裂率明显低于以成纤维细胞为供核细胞的克隆胚胎卵裂率（24．4％相对于56．9％,P〈0．05）,1．8％的ES细胞克隆胚胎发育到囊胚阶段,而成纤维细胞克隆胚胎没能发育到囊胚阶段;在异种克隆中,以ES细胞为供核细胞的克隆胚胎卵裂率（89．6％）和囊胚发育率（18．8％）明显高于以成纤维细胞为供核细胞的克隆胚胎卵裂率（54．2％）和囊胚发育率（4．2％）．     

多堆燃料电池系统温度模型预测控制

针对多堆燃料电池系统各电堆温度的控制问题,提出了一种将阴阳极出口气体温度作为电堆温度修正项的并联式热管理子系统模型,并对多堆燃料电池系统进行热平衡分析。首先,采用模型预测控制方法进行温度控制;然后,应用系统模型辨识的方法建立多个预测模型,通过切换预测模型控制不同工况点的电堆温度过程;最后,设计测试工况进行仿真验证。结果表明：在相应的温度指标下,并联式热管理子系统应用模型预测控制算法能够快速准确地进行多堆燃料电池系统中各电堆的温度控制,并且增加典型工况点的多个预测模型有助于提升控制效果,使得超调量减小,调节时间缩短。