软体智能机器人的系统设计与力学建模

机器人或机电装备通常由电机模组、液压元件、齿轮和铰链等硬质部件构成,具有动力足、精度高等优点,但在实现低噪声、高安全系数与亲和性等方面存在挑战.受自然界生物体的柔软特性与高环境适应性的启发,设计制造软体机器人是近年来机器人领域的研究热点.作为软体机器人的核心构成部分,智能软材料可在外界不同刺激下产生不同响应,具有材料柔韧、生物相容性好、易于制备、价格低廉等优点,可广泛应用于机器人的设计与制造.几类典型的具备驱动功能的智能软材料与结构获得广泛的研究,包括气动软体肌肉、形状记忆合金/聚合物、离子交换聚合物、介电高弹体、响应水凝胶等.本文介绍了多种驱动类型的软体智能机器人研究成果,并从软体智能机器人的系统设计与力学建模两个方面进行了归纳分析与讨论.

尿路致病性大肠埃希菌通过TcpC抑制巨噬细胞吞噬的信号通路研究

目的探究尿路致病性大肠埃希菌TcpC N端泛素连接酶片段抑制巨噬细胞吞噬的信号通路。方法生物信息学软件分析TcpC N端泛素连接酶片段氨基酸序列结构与功能,并预测其功能位点。PCR扩增tcpc N端不同长度片段tcpc-330、tcpc-450和tcpc-510基因并构建其原核表达系统。Ni-NTA亲和层析法纯化目的重组蛋白rTcpC-N110、rTcpC-N150和rTcpC-N170;Detoxi-Gel层析柱去除目的重组蛋白中可能含有的LPS。Western blot和实时荧光定量RT-PCR检测rTcpC-N110、rTcpC-N150、rTcpC-N170和rTcpC-TIR分别孵育巨噬细胞后胞内MyD88蛋白水平和mRNA水平。Western blot检测上述蛋白质孵育巨噬细胞后NF-κB信号通路活化情况。ELISA检测上述蛋白质孵育巨噬细胞后促炎因子水平。结果TcpC N端片段氨基酸序列中第12位半胱氨酸、第104位色氨酸和第106位色氨酸是其泛素连接酶活性的功能位点。所构建的原核表达系统在IPTG诱导下能够有效表达rTcpC-N110、rTcpC-N150和rTcpC-N170,Ni-NTA亲和层析法提纯后均仅见单一蛋白质条带。Detoxi-gel亲和层析柱处理后rTcpC-N110、rTcpC-N150和rTcpC-N170中LPS为阴性。TcpC泛素连接酶片段能够抑制MyD88蛋白水平但不影响其mRNA水平。TcpC泛素连接酶片段显著抑制LPS诱导的NF-κB信号通路p50和p65的磷酸化。TcpC泛素连接酶片段显著抑制LPS诱导的巨噬细胞促炎因子的产生。结论rTcpC-N110、rTcpC-N150和rTcpC-N170具有抑制MyD88蛋白水平和NF-κB信号通路活化功能,与抑制巨噬细胞固有免疫活性密切相关。