红外及太赫兹辐照下细胞膜生物效应的研究进展

太赫兹电磁波辐照,包括其短波段红外波辐照,因具有无创和非电离特性在生物科学中展现出广泛和重要的应用前景.细胞膜是生物细胞保持完整性和内稳态的重要生物屏障,也是太赫兹辐照时电磁场首先作用到的细胞结构,细胞膜对电磁场的响应是大部分太赫兹生物效应产生的机理.本文首先论述了太赫兹辐照应用的安全性及其在生命医药、神经调节以及人工智能领域中应用的新前景,然后从太赫兹电磁辐照下磷脂膜的介电响应特性、细胞膜离子通道蛋白的离子跨膜输运、磷脂膜上大分子及离子的跨膜输运、以及太赫兹辐照下细胞膜生物效应的潜在应用和作用四方面,对太赫兹电磁辐照下细胞膜生物效应领域的研究发展进行系统论述,同时介绍了太赫兹电磁辐照时能够开启细胞膜上压控钙离子通道、压控钾离子通道和主动运输的钙离子通道、以及在磷脂膜上产生亲水孔等科学发现.最后,总结并展望了太赫兹辐照下细胞膜生物效应研究的努力方向.

太赫兹单极性皮秒脉冲串作用下细胞膜亲水孔输运生命离子流的研究

近年来研究发现太赫兹单极性皮秒脉冲串作用能够在细胞膜上生成亲水孔,然而,细胞膜亲水孔对生命离子跨膜输运的作用尚不清楚。本文在前期提出的细胞层面生理离子与太赫兹电磁辐照相互作用理论的基础上,利用Neu与Krass-owska电穿孔模型和广义修正的Poisson-Nernst-Planck模型,在整个细胞层面对太赫兹单极性皮秒脉冲串持续作用下细胞膜亲水孔跨膜输运的总离子流和跨膜输运钠、钾、氯三种细胞生理电信号变化相关的生命离子形成的离子流进行数值仿真研究,在离子流的数值研究中考虑了每种生命离子在溶液中的有效尺寸大小。数值结果揭示出,在太赫兹单极性皮秒脉冲串持续作用期间,细胞膜上生成的亲水孔输运的离子流主要由钠、钾和氯三种生命离子的离子流组成,同时,在亲水孔输运的每一种离子流中,细胞膜两侧电场引起的离子流分量远大于浓度差引起的离子流分量,但是对细胞内离子浓度变化的影响,膜两侧浓度差引起的离子流分量作用则大于电场引起的离子流分量作用。数值结果还显示,太赫兹单极性皮秒脉冲串持续作用10ns期间,细胞膜亲水孔输运的离子流没有引起细胞内这三种生命离子的浓度大幅度改变,说明细胞膜亲水孔没有引起钠、钾和氯三种生命离子生理浓度的失衡。整个作用期间细胞保持有良好的电生理状态和生理浓度的稳定性,亲水孔也没有产生细胞生理电信号变化。研究结果为太赫兹作用下细胞膜生物效应的应用奠定了基础。

混凝土开裂与损伤破坏的无损检测方法应用研究

混凝土是建筑结构中重要的承力材料,准确得出其在各种作用下开裂与破坏状态对深入了解结构的安全性与适用性能至关重要,而采用无损检测是一种有效可靠的检验方法,但现有文献对混凝土开裂与损伤破坏的无损测试方法研究并不完善。基于此,本文详细介绍了混凝土无损检测国内外研究现状,总结了现阶段的研究成果。分析了无损检测各种具体方法的特点并指出目前研究所存在的缺陷。分析结果表明,传统的无损检测方法如射线检测、超声波检测等具有简洁方便特点,但其灵敏度均不高;可视化图像检测法则能较为直观的呈现裂缝发展状况,每一种方法都具有各自的使用条件和适用范围。同时,基于以上分析后得到的结果,考虑到混凝土材料的特性,谈论了应用无损检测方法在进行混凝土开裂损伤研究中存在的关键问题,为后续工作提供了基础。

纳秒电脉冲作用下KcsA-膜蛋白体系电穿孔的分子动力学模拟（英文）

电穿孔是由外加电场诱导细胞膜产生孔洞的过程,目前已经广泛地用于生命科学相关的实验研究中,同时在临床应用方面显示出了越来越多的潜力。真空电子器件可产生强电磁脉冲,从而可以用来引起细胞膜的电穿孔,为了从分子层面研究KcsA-膜蛋白体系电穿孔的物理机制,利用分子动力学的方法,计算模拟了不同幅值纳秒电脉冲作用下KcsA-膜蛋白体系的穿孔过程。结果表明,随着纳秒电脉冲幅值的增大,体系穿孔完成所需的时间减小,同时孔出现的位置距KcsA蛋白较远,这一研究为电穿孔在生物医学方面的应用提供了相应的理论指导。

关于保障性住房的建设管理及规划设计研究

保障性住房作为一项重要的民生工程,是党和国家做出的重大决策,也是政府工作的关键任务,关乎大众认同感与社会效益。为贯彻落实党中央和国务院对于加快保障性住房建设的相关工作要求,建设管理与规划设计被提上议程。对此,尝试以通过分析保障性住房发展面临的困境,发现了其中基础研究不到位以及空间布局不合理等问题,以此提出了加强保障体系建设、完善住区规划设计等建设管理措施和规划设计策略。

基于Mat lab再生混凝土骨料砂浆边界曲线识别与提取

再生混凝土是一种特殊的混凝土形式,它是由骨料、老砂浆和新砂浆组成。因此对再生混凝土的骨料与新老砂浆之间的界限曲线进行辨别和提取,这对混凝土进行力学分析是很重要的。对于普通的阈值分割方法(如二值分割、分水岭阈值分割等)多数只能适用于两种介质分割,所以对于再生混凝土这种有三种介质的材料比较难以进行分割。所以引入了一种基于RGB三通道的彩色图像处理技术,成功的将再生混凝土的骨料、老砂浆和新砂浆这三种介质进行区别,而且可以对他们的界限进行辨别和提取,这我们后续建模和进行有限元分析提供了数据基础。

老年人卫生间的智能化设计

文章阐述了老年人的特征,分析了老年人卫生间的现状,说明了老年人卫生间应用智能化产品的必要性,提出了老年人卫生间智能化设计的具体内容。

建筑垃圾再利用现状

本文介绍了建筑垃圾的分类、危害和处理。介绍了建筑垃圾中的废弃混凝土和废砖的处理以及再利用的方式。并阐述了对于建筑垃圾利用的现状。

BIM技术在项目集成管理中的应用研究

随着社会的发展,建筑行业的竞争日益加剧,传统的项目管理的模式已经跟不上建设项目发展的需要。BIM技术的出现,给建设项目的集成管理带来了一次改革,它将计算机技术与建设项目管理技术相结合,在建设项目中的决策阶段、组织阶段、实施阶段、支持阶段使各个参与方通过网络平台进行资源共享,从而形成节省工期、节约资源的一种新型的建设项目管理模式。