基于超声波技术的驱鸟设备研究与实践

针对农田、果园鸟害日趋严重以及传统驱鸟手段效果有限的现状,提出了采用红外线感应探测鸟存在和超声波驱赶来改进当前驱鸟方法的新思路。基于此,设计了一种新型智能驱鸟设备,包括防护箱主体,箱体内装有红外感应器、控制器、超声波发射器和闪爆灯,将超声波、音频和闪光三种方式组合驱鸟。同时,箱体顶部设有太阳能板,底部放置有蓄电池,可全天候为驱鸟装置提供电源,节能环保,较好的解决了现有驱鸟设备受恶劣环境影响较大、驱鸟效果不持久、进行驱鸟较为麻烦等问题。

微波处理对刺槐豆胶多糖结构特征的影响

采用微波辅助法(microwave-assisted extraction,MAE)和热水浸提法(hot water extraction,HWE)处理刺槐豆胶,并对得到的刺槐豆胶多糖(locust bean gum polysaccharide,LBGP)进行分子量及分子量分布、糖链构象、单糖组成、糖苷键类型等一系列表征进行分析。通过比较发现,MAE-LBGP的分子量(2.744〜3.777×10^(6) g/mol)显著高于HWE-LBGP(1.222〜1.593×10^(6) g/mol),且具有更宽的分子量分布,不均一性的增强使得糖链呈现出更加多样化及更为紧密的构象特征,而HWE-LBGP的构象则表现得相对单一和松散。经由两种提取方式得到的LBGP具有相同的单糖组成种类(甘露糖和半乳糖)和糖苷键类型(1→4与1→6位连接键)。以上结果归因于在微波效应的作用下,溶剂的极化作用增强,提取能力增加,并通过增强溶剂的传质能力,获得了高分子量和更宽分布的多糖所致。本研究为微波技术在多糖提取应用方面提供了支持和帮助。

低能离子注入生物组织原初过程的模拟计算

基于 Monte-carlo算法 ,模拟了低能离子作用于生物靶的核阻止本领、入射的径迹和深度、质量能量沉积和溅射 .结果表明 ,单纯用物理方法只能描述离子束作用于生物样品的物理轮廓 。

不可逆电穿孔对兔组织阻抗的影响

为了研究不可逆电穿孔对生物组织阻抗的影响,探究了阻抗变化与不可逆电穿孔机理之间的关系。以新西兰大白兔的多种组织作为对象,对其施加μs级高强度脉冲电场,测量、计算了组织阻抗值的变化。实验采用脉冲参数为:幅值2 250 V,脉冲脉宽70μs,重复频率2 Hz,脉冲总数90个。实验结果表明:生物各组织发生不可逆电穿孔时,其阻抗均减小;随着脉冲作用时间增加,阻抗趋于稳定,但在41个、61个脉冲作用后分别停止5min后阻抗明显恢复,说明可逆电穿孔比例仍较大;随着脉冲电场强度和作用时间的继续增大,不可逆电穿孔数量和程度迅速增大,直至组织阻抗达到最小值;停止施加脉冲电场后,组织阻抗增大,即部分电穿孔自恢复。

纳米TiO_2抑菌机理研究

在近荧光灯(10cm)照射下,纳米二氧化钛(TiO2)具有很强的光催化杀菌作用.作者通过TiO2对多种代表微生物的抑菌特性以及对TiO2光催化杀灭革兰氏阴、阳性细菌进行对比、常规培养验证和透射电镜观察得出结论:TiO2光催化灭菌首先是从细菌细胞壁开始,其产生的自由基能破坏细胞壁结构,使细胞壁断裂、破损,质膜解体,然后进入胞体内部破坏内膜和细胞组分,使细胞质凝聚,导致细胞内容物溢出,可出现菌体空化现象.

低能N^＋注入与γ辐射拟南芥对可溶性蛋白和淀粉酶（AMY）、酯酶（EST）酶活和同工酶影响的比较分析

通过对N+注入与γ辐射处理后的拟南芥发芽势的统计分析,以及可溶性蛋白含量、M1和M2代拟南芥淀粉酶(AMY)和酯酶(EST)的活性、同工酶电泳图谱和基因组的RAPD分析,发现注入合适剂量的N+可以促进拟南芥的发芽率,而γ射线辐射对发芽率起抑制作用.可溶性蛋白、酶的活性和同工酶分析表明,离子注入与电离辐射的生物学效应有很大不同,特别是两种处理的剂量-效应关系明显不同, N+注入的剂量-效应关系呈特有的类"马鞍型",γ射线辐射的剂量-效应关系呈"直线型"相关.结合RAPD初步分析, 表明拟南芥同工酶的变化主要来自DNA的变异,并且是可以真实遗传的.

新疆离子束生物技术的研究

综述作者先后开展的离子束注入技术在经济作物育种、蔬菜育种和微生物育种等方面的研究和应用工作 ,该研究取得了重大的进展 ,显示了离子束生物技术广阔的发展前景。

盐胁迫下电场处理对花葵种子发芽率的影响

用不同强度的电场处理0.5%盐浓度胁迫下花葵种子,测定电场对盐胁迫下种子发芽的影响。统计分析表明:在0-6.0kV/cm场强范围,不同电场强度对种子的发芽率影响不同。在0.5%盐浓度下,用1.0kV/cm的电场处理花葵种子,种子发芽率可提高18.44%。

几种因素对电刺激诱导小鼠卵母细胞孤雌活化的影响

为了给小鼠体细胞核移植研究提供最佳的小鼠卵母细胞电激活条件 ,研究了影响电刺激诱导小鼠卵细胞孤雌活化的 4个因素 :脉冲强度、电融合液、操作液预处理及小鼠品系。发现 :(1)小鼠卵母细胞在 0 5～1 2 5kV/cm脉冲强度下 ,获得的活化率差异不显著 (71 4 3%～ 80 39% ,P >0 0 5 ) ,而在 1 5kV/cm的脉冲刺激下 ,活化率显著下降至 4 8 15 % (P <0 0 5 ) ,死亡率显著升高 (2 9 6 3% ,P <0 0 5 ) ;(2 )含有山梨醇的EFS1和含有甘露醇的EFS2对小鼠卵母细胞的活化效果相似 ,但前者较后者更易于操作 ,可以用EFS1取代EFS2运用于小鼠体细胞核移植研究中 ;(3)用核移植操作液预处理小鼠卵母细胞后 ,在 0 75kV/cm的脉冲强度下 ,与对照组无差异 ,而当脉冲强度升至 1 0kV/cm时 ,活化率显著降低 (46 6 7% ,P <0 0 5 ) ,而死亡率显著升高(30 0 0 % ,P <0 0 5 ) ;(4)昆明白小鼠和C5 7BL/ 6小鼠卵母细胞在 0 75～ 1 0kV/cm场强下 ,活化率无差异。

高温诱导Hep-2细胞凋亡及其对细胞周期进程的影响

目的 :通过高温诱导 Hep- 2细胞凋亡探讨细胞凋亡和细胞周期的关系。方法 :应用 MTT比色法和流式细胞仪检测高温诱导 Hep- 2细胞凋亡和细胞周期时相的改变。结果 :高温组与对照组之间 Hep- 2细胞凋亡率差异有显著性 (P<0 .0 1 )。 MTT比色法高温组与对照组之间 ,Hep- 2细胞增殖抑制率差异亦有显著性。结论 :高温可提高 Hep- 2细胞的凋亡率 ,抑制 Hep- 2细胞的增殖 ,抑制 Hep- 2细胞 G1 期向

旋转磁场对小鼠血清超氧化物歧化酶及肝组织过氧化物酶活性的影响

研究旋转磁场对小鼠血清超氧化物歧化酶及肝组织中过氧化物酶活性的影响。用转速为2000r／min，平均场强为0.09T的旋转磁场作用于小白鼠，血清SOD测定采用化学发光法，而肝组织POD测定采用愈创木酚比色法。经旋转磁场处理后小鼠血清SOD活性及肝组织中POD活性均较空白对照组增加，统计学处理采用t检验。结果表明实验组较对照组有显著差异。一定强度且作用一定时间的旋转磁场在一定程度上能提高生物机体抗氧化酶的活性。

基质力学对肿瘤发生发展及肿瘤细胞生物学行为影响的研究进展

实体瘤的发生发展常伴随着细胞外基质的异常沉积、交联和基质刚度增加.基质刚度增加和肿瘤细胞软化引起肿瘤微环境的力学异质性.基质力学通过影响肿瘤细胞的增殖、迁移、转移、上皮间质转换、肿瘤干细胞特性和耐药性等调控肿瘤的发生、恶性转变和转移.研究基质力学对肿瘤发生发展的影响不仅可深化对肿瘤发展的认识,也可为研究新的诊治方法提供理论基础.本文论述了细胞外基质力学特性对肿瘤发生发展及肿瘤细胞生物学行为影响的研究进展,并展望了其发展前景.

次声暴露对小鼠卵巢细胞超微结构的影响

目的 :研究次声暴露对小鼠卵巢细胞超微结构的影响 .方法 :用BALB/c雌性小鼠随机分为 3组 .对照组置于次声舱内但无次声作用 ,实验组分为 1,7和 14d组 ,分别暴露于8,16Hz及 90 ,130dB声压场中 ,暴露结束当日处死 ,取卵巢固定 .透射电子显微镜下观察卵巢细胞超微结构的变化情况 .结果 :1d组中卵泡细胞可见不同程度的细胞变性、坏死 ,水肿 ,线粒体肿胀、空泡化 ,溶酶体增多 ,髓鞘样结构等一系列急性细胞损伤变化 ,尤以 8Hz,130dB损伤最严重 .在 7d组中 ,卵巢细胞内可见大量类固醇和脂滴的结晶 ,卵母细胞微绒毛减少 ,卵黄颗粒增多 .14d组细胞出现卵泡细胞染色质的浓缩和边集 .结论 :次声暴露下可致卵泡细胞形态及分泌功能受损 ,使卵母细胞发育的内环境紊乱 。

电场对脂肪酶二级结构及其活性的影响

脂肪酶被不同强度的电场处理5 min,用红外光谱法研究电场对其二级结构的影响,并测定酶活性的变化。实验结果显示：在1.0~6.0 kV/cm范围,电场作用对脂肪酶二级结构单元相对含量的影响程度不同。与对照组相比,处理组的α-螺旋和β-折叠含量普遍减少,减少幅度分别为4.9%~10.9%和3.2%~22.6%;β-转角和无规卷曲含量普遍增加,增加幅度分别为12.5%~37.7%和3.1%~24%。并且各种结构的含量在3.0 kV/cm电场强度条件下变化最为明显。经电场处理后脂肪酶活性显著增加,这与β-转角和无规卷曲含量的增加有一定的相关性。

碳包铁纳米粒子作为磁性靶向药物载体的物理性能研究

一种全新的磁靶向纳米药物载体——用直流碳弧法制备的碳包铁纳米粒子,它具有独特的纳米结构,在石墨碳层中完全包裹进铁纳米颗粒,实现在纳米碳包围中的纳米磁性粒子分散状态,其中的纳米碳具有大的比表面积和较高的化疗药物吸附量,达到每毫克吸附160μg的表阿霉素。铁纳米粒子磁场强,靶向效果好,有较佳的磁靶向发热效应,在动物病灶局部放置0.1g碳包铁纳米粒子将能使发热温度平均升到52℃;而将碳包铁纳米粒子均匀与猪肝混合也有明显的产热效果:含量0.4%碳包铁纳米粒子的一组猪肝能将温度升到42℃,而含量0.6%碳包铁纳米粒子的一组猪肝能将温度升到48℃。X射线衍射表明借助于碳的包裹,碳包铁纳米粒子有好的抗氧化性和稳定性。碳包铁纳米粒子有可能作为一种全新的磁性靶向药物载体用于癌症治疗。

极低频脉冲电磁场对新生大鼠成骨细胞的影响

目的:观察极低频脉冲电磁场(pulsed electromagneti fcield,sPEMF)对体外培养成骨细胞增殖、分化、体外矿化的影响。方法:采用频率为15Hz、强度为5mT、占空比为15%的PEMF作用于成骨细胞,检测成骨细胞的增殖、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性以及体外矿化指标。结果与结论:PEMF显著促进成骨细胞增殖和体外矿化,抑制ALP活性作用。

基于微带传输线的生物溶液处理用纳秒脉冲电场发生器研制

研究纳秒脉冲电场生物学效应需要相应的高压纳秒脉冲发生器。为此,基于微带传输线与固态开关技术,通过波传播过程分析阐释了Blumlein型微带传输线方波的形成原理;采用CST微波实验室仿真分析了微带传输线充电过程中的电场分布;制作了小型化的纳秒脉冲发生器样机,并搭建测试系统对其进行了性能测试。结果表明,在电转杯负载端得到的纳秒脉冲电压幅值在0~2 k V内可调（即对间隙距离为1 mm的电转杯负载,电场强度在0~20 k V/cm内可调）,脉宽为100 ns,上升沿约为20 ns,重复频率在0~1 k Hz内可调。

高压电场处理柠条种子对萌发与幼苗抗旱性影响的有效时间

从120个不同高压电场处理条件(电场强度为E=(1+n)kV/cm,n=1,2,3,4,电场频率为f=(8+n)kHz,n=1,2,…9,处理时间为t=5 n min,n=1,2,3)中挑选出了能够显著提高柠条种子萌发抗旱性的处理条件(E=2.0 kV/cm,f=16 kHz和t=5 min)。降低柠条种子萌发抗旱性的处理条件:E=4.0 kV/cm,f=13 kHz和t=15 min。用所挑选的电场条件处理种子,通过对种子发芽势、发芽率和幼苗生长变化的测定,确定高压电场对柠条种子影响的有效时间。实验结果表明,电场处理柠条种子后,如果不在短时间内启动种子的萌发过程,种子的贮存过程会影响电场处理对种子萌发与幼苗生长所产生的作用。电场处理对柠条种子发芽率显著影响的有效时间为7 d。电场处理柠条种子对幼苗生长影响的作用有效时间为14 d。应用电场处理种子技术,需要注意电场生物效应的有效时间。

夜晚蓝光和白光暴露对肝脏生物钟节律和肝脏炎症反应影响的差异

光对昼夜节律的调控属于非成像视觉功能,以自主感光视神经节细胞为主的非成像视觉效应细胞对机体的生物节律、代谢和认知等有显著影响,主要由蓝光介导。该研究探索夜晚蓝光和白光暴露对肝脏生物钟节律以及肝脏炎症反应的影响。将沙鼠每晚暴露在蓝光或白光中1或3 h,持续10周,采用实时荧光定量PCR检测肝脏生物钟基因表达节律,采用转录组学分析肝脏全部基因表达水平,采用H&E染色和免疫荧光法观察肝脏组织形态及炎症因子水平。研究结果显示,夜晚光照对肝脏多种生物钟基因Arntl、Clock、Cry1、Nr1d1、Per2和Ror-α表达节律均造成显著破坏。夜晚光照对肝脏免疫系统基因表达的影响最显著。夜晚光照可引起肝细胞水肿,上调促炎因子白介素17A和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子的表达。夜晚光照暴露扰乱了肝脏生物钟节律并引发肝脏炎症反应。该研究凸显了非成像视觉通路在肝脏代谢稳态中的关键作用。

人体组织等效电学参数的计算与应用

Maxwell-Garnett复相体系等效介电常数理论模型在理论上解释了众多的复相体系的介电特性,利用该理论建立了人体组织的等效电学模型,综合考虑人体组织的电导率和介电率,计算了人体对于不同频率电磁波的吸收和反射等特性。计算结果表明,人体组织对于不同频率电磁波的吸收比率依赖于人体组织的电学参数以及电磁波本身的特性。研究结果为电磁辐射健康标准限值的制定提供了理论基础。