学分制下虚实结合的大学物理实验教学改革研究

为解决传统实验教学受实验场地、设备老旧、台套数等因素的限制,纯虚拟仿真实验不利于学生物理背景的理解和动手能力的培养的问题,构建了虚实结合、虚实互动的实验教学新模式,将实验预习、线下讲解、线上线下操作、数据处理与实验报告融为一体,让学生全方位、多维度理解实验内容。通过线下实操和线上虚拟的互动,弥补了当前大学物理实验教学的不足,并对大学物理实验项目进行了优化,提高了实验教学质量。

高等学校生物安全实验室化学品安全存储探索

高等学校生物安全实验室的化学品管理是一个系统工程,涉及到申购、运输、存储、使用、报废等全生命的各个环节,其中化学品的存储是一个主要环节,存在较大安全隐患。如何合理规范存放化学品,从而将其危害性降到最低,是一个值得探讨的课题。化学品的存储涉及到存储场所的选择、存储设施的配套、存储方式的规范、化学品的保护以及信息化的规范标记等内容,化学品规范的存储不仅可以提高化学品的使用效率,而且可以提高化学品的安全管理水平。

广东省2009-2012年呼吸道合胞病毒的流行病学特征

【目的】对急性呼吸道感染症状病人中呼吸道合胞病毒(RSV)流行情况进行监测,分析RSV在广东地区的流行特征,为今后广东地区RSV的监控和防治提供参考资料。【方法】2009年7月至2012年6月期间在广东省25家哨点医院采集急性呼吸道感染病例咽拭子标本,提取标本RNA,反转录成cDNA,利用巢式PCR进行RSV检测;对RSV阳性标本进行其他6种呼吸道病毒的检测,了解混合感染情况。检测结果采用SPSS 13.0统计软件进行分析,用Excel作图表,对病人人口学特征、不同病例类型、不同性别、不同年龄组和时间的检出情况进行统计描述,率的比较用卡方检验,α取0.05。【结果】共收集了14 227份咽拭子标本,7 318份来自门诊病例,6 909份来自住院病例;男性8 485人,女性5 742人;病人年龄从0岁到110岁。RSV阳性标本1 113份,检出率为7.82%。住院病例检出率明显高于门诊病人检出率(P<0.001),男性病例检出率明显高于女性病例(P<0.001),儿童检出率高于成人(P<0.001),阳性病例中2岁以下儿童所占比例为77.72%;1-4月份RSV检出率较高(P<0.001)。245例发生了混合感染,215例为双重感染,29例为三重感染,1例为四重感染。混合感染中男性病例较多,占69.39%(170/245);住院病例比例较大,占74.70%(183/245);小于3岁的儿童和20～35岁青年人较多,分别为75.51%(185/245)、11.43%(28/245)。混合感染多发生在1～4月。【结论】广东地区RSV的主要感染人群是2岁以下儿童,要加强对0～2岁儿童的防护,特别是男性病例和住院病例;预防工作要全年进行,重点在1～4月,预防因RSV感染导致的住院率和混合感染率增高。

基于迈克尔逊干涉仪测金属线胀系数

金属线胀系数的测量是大学物理实验中一个重要的实验项目,提出一种新的结合迈克尔逊干涉仪测量金属线胀系数的新方法。利用迈克尔逊干涉仪可以测量微小长度的特点,测定金属在环境温度变化时细微的伸长量,通过高速摄像机记录干涉条纹变化的个数,并且利用常用的视频编辑软件premiere对干涉条纹的变化进行了数字化的处理,避免了迈克尔逊干涉仪同心圆形环条纹数变化太快而引起的测量误差,大幅度提高了测量精度,是光学和热学实验的有机的结合。

基于互耦合环形激光器获取高质量混沌信号

为了满足混沌保密通信的需求,提出了一种基于两个半导体环形激光器互耦合产生高质量混沌光信号的方案,采用数值仿真的方法进行了理论分析,得到了各种参量情况下的时间序列、功率谱及自相关系数分布图。结果表明,在一定的参量条件下,激光器能展现出单周期、多周期及混沌等动力态;在较大的频率失谐下,混沌信号的时延特征能够被较好地抑制;通过大范围扫描注入参量,可得到带宽最大为14.0GHz并且具有较低的时延特征的混沌信号,能显著提高混沌保密通信的传输速率及安全性。此研究结果可为环形激光器在混沌保密通信中的应用提供一定的理论参考。

基于半导体环形激光器的光反馈动力学研究

为了研究半导体环形激光器在外部交叉光反馈情况下的非线性动力学特性,基于环形激光器的速率方程,采用数值仿真的方法,得到了各种反馈参量下的时间序列及功率谱,并研究了反馈系数对混沌带宽及时间延迟特性的影响.结果表明,在各种不同外部反馈参量的情况下,环形激光器展现了单周期、多周期、低频反相波动以及混沌态等丰富的动力学态;在对称光反馈时,可得到最大为3.7GHz的混沌带宽;在时间不对称光反馈时,产生的混沌信号的时延特征被很好地抑制.该研究结果可为环形激光器的实际应用提供一定的理论参考.

基于半导体环形激光器的宽带宽混沌信号的获取

提出一种基于两个半导体环形激光器交叉耦合产生带宽增强的混沌光信号的方案,采用数值仿真的方法,得到几种特定参数下的时间序列及功率谱,并研究注入系数对混沌带宽及时间延迟特性的影响.结果表明:在正负频率失谐的情况下,混沌带宽都得到加强,并且有效的抑制混沌信号的时延特征.通过大范围扫描注入参数,可得到带宽最大为16GHz的混沌信号,能显著提高混沌保密通信的传输速率,研究结果可为环形激光器在混沌保密通信中的应用提供一定的理论参考.

基于半导体环形激光器的混沌安全保密通信

为了满足保密通信的需求,提出了一种基于3个半导体环形激光器(SRL)进行双路混沌通信的方案,数值仿真后给出了几种情况下的时间序列、自相关图与眼图,并讨论了传输距离对通信质量的影响。研究表明:驱动SRL(D-SRL)仅在自反馈的条件下混沌信号质量较差;当引入互反馈后,混沌质量明显提高;随着传输距离的增加,量化保密通信质量的品质因子逐渐降低,但当距离增加到130 km时,品质因子依然保持在6以上,该方案可以进行长距离双通道安全保密通信。

巧算椭类形状刚体的转动惯量

转动惯量是研究刚体运动规律的一个重要物理量,椭类形状刚体的转动惯量的计算十分复杂。本文利用惯量主轴法巧妙计算了椭类刚体绕过质心转动轴的转动惯量,给出了参数表达式,对大学物理教学有一定的促进作用。

中国大陆H7N9禽流感病毒流行病学特征及血凝素和神经氨酸酶的分子进化

【目的】对中国大陆人感染H7N9禽流感的流行病学特征进行描述分析，并对不同地区、不同时间、不同宿主来源的H7N9禽流感血凝素及神经氨酸酶基因进行分子进化分析，为H7N9禽流感的科学防控提供依据。【方法】汇总各公开网站发布的人感染H7N9禽流感病例信息，分析人感染H7N9禽流感的流行病学特点；从Genbank筛选H7N9禽流感毒株的核酸序列及氨基酸序列。利用MEGE5．0、Bioedit等软件构建进化树，分析核苷酸及所编码蛋白关键位点的变异情况。【结果】全国共报告451例人感染H7N9禽流感病例，病死率为19．96％，男女性别比约为2．25：1；60岁以上（含60岁）病例占全部病例的45．76％；浙江，广东，江苏，上海四省市报告病例较多；2013年4月前后和2014年1月至2月为两个发病高峰。进化树显示H7N9禽流感毒株分为美洲来源支和欧亚来源支，分离的时间地点越接近进化关系越近。自韩国2011年野鸟中分离的H7N9毒株的NA基因与中国2013年及2014年分离的H7N9毒株NA基因进化关系较近。广东第一例人H7N9禽流感的NA基因与2013年5月分离自山东环境中的H7N9禽流感的NA基因及2013年4月来自浙江人感染H7N9禽流感的NA基因的同源性较高。所有人感染H7N9毒株NA茎区69～73位缺失了QISNT序列。【结论】老人及男性是感染H7N9禽流感的高危人群，冬春季是疫情高发期。病例集中分布于东南沿海地区。分子进化分析表明H7N9禽流感毒株有时间和空间的聚集性。时间空间距离越短则进化关系越接近。广东地区H7N9禽流感病毒可能是北方的候鸟迁徙所致，中国H7N9毒株NA片段可能来自韩国禽类携带的毒株。人感染H7N9禽流感病毒的毒力及耐药性尚未发生变异。NA茎区69—73位缺失QISNT序列可能与该病毒具有感染人类的能力有关。

广州地区流感病毒和人博卡病毒感染的流行病学调查

【目的】调查2010-2011年广州地区发热呼吸道感染病人的流感病毒(IFV)和人博卡病毒(HBoV)的流行状况和流行特点。【方法】采集2010-2011年广州市5家哨点医院共3 460例符合条件的有发热伴呼吸道感染症状患者的咽拭子标本,同时进行相关临床信息的收集和分析,采用普通和巢式PCR方法检测IFV和HBoV的核苷酸,分析IFV和HBoV的流行情况和时间、人群分布特点,对IFV和HBoV均为阳性的样本进一步进行副流感病毒等5种常见呼吸道感染病毒的检测,以了解多重感染的状况。【结果】3 460例病例中,IFV和HBoV的阳性检出率分别为21.13%和1.68%;731例IFV阳性标本中,甲、乙、丙型流感病毒(FluA、B、C)的比例为558∶172∶1,其中481例(66.75%)诊断为上呼吸道感染。58例HBoV阳性病例中44例诊断为下呼吸道感染(75.86%)。IFV和HBoV病毒的检出均与年龄关联,检出率最高的年龄组分别为15～34岁和0.5～1岁。IFV和HBoV的发病高峰分别为7～8月和5～6月。5例检出HBoV与IFV的混合感染,混合感染率为0.64%,其中1例为IFV、HBoV和人冠状病毒(HCoV)的三重感染,HBoV阳性的成人患者的混合感染率为50%。【结论】2010-2011年甲型流感病毒仍是广州地区发热呼吸道症候群的主要病原之一,青壮年检测率较高,夏季为流行高峰;人博卡病毒为全年散发,5-6月发病率较高,婴幼儿中发病率较高,成人病例中人博卡病毒与流感病毒的混合感染率较高。

2010年广州市甲型H1N1流感病毒分离株NA基因变异分析

目的比较2010年从广州市分离到的甲型H1N1流感病毒神经氨酸酶(NA)基因与2009年中国大陆甲型H1N1流感病毒NA基因的变异情况,为甲型H1N1流感的监测和防控提供参考资料。方法收集2010年广州市有发热和呼吸道症状患者的咽拭子标本,用甲型H1N1流感病毒特异性引物进行聚合酶链反应(PCR)检测,扩增分离到的甲型H1N1流感病毒NA基因片段,测序后与2009年的H1N1毒株进行比对和进化分析,并用生物信息学方法对耐药位点和糖基化位点进行分析。结果共收集1 194份咽拭子标本,检测到甲型流感病毒阳性327份,其中H1N1流感病毒6株,与2009年分离的甲型H1N1流感病毒相比,有16个位点发生了有义突变,3个位点和NA活性相关,其中222位氨基酸的变异位于NA活性位点上。结论成功扩增了2010年广州市6株甲型H1N1流感病毒株NA基因并测序,未发现H275Y耐药位点的变异。3毒株在NA活性位点222位、228位和425位等氨基酸位点处发生了变异,需继续加强监测。

地震后预防传染病流行的策略

地震是一种破坏性极强的自然灾害,对人类生活构成了很大威胁。地震能够瞬间破坏人类的生活环境,并且和其他各种影响因素协同作用,导致地震后灾区传染性疾病的发病率和死亡率增加。改善灾区居民的生活环境及预防传染病的爆发是地震后卫生防疫工作的首要目标。实践证明,及时采取有效的预防措施,可以使"大灾之后无大疫"。本文对地震后灾区预防传染病流行的对策进行综述。

一维振子运动的数值求解研究

建立了一维振子运动的牛顿运动学方程,利用MATLAB软件数值研究了振子的动力学特性.通过调节参数实现了简谐振动、阻尼振动、受迫振动及复杂非线性振动.给出了各种振动的运动时间序列,讨论了参数对振子的振动周期及振幅的影响,并使用功率谱和吸引子图分析了振子产生的混沌的特性.与传统的解析求解方法相比,数值求解方法更加快捷、直观,避免了复杂的数学积分运算,并且通过运动轨迹图可快速掌握振子的运动规律.

流感病毒样颗粒疫苗研究进展

疫苗接种是预防各种类型流行性感冒的理想方式,但流感病毒血清亚型多,变异性强,给流感疫苗的研发带来一定的挑战。病毒样颗粒(VLP)是含有某种病毒一个或多个结构蛋白的空心颗粒,形态结构上类似完整病毒,具有与完整病毒相似的免疫原性,并通过激活抗原提呈细胞,诱导免疫应答。VLP不含有病毒核酸,不能自主复制,因此无致病性,在疫苗研发中具有广泛的应用前景。现已有H1N1、H3N2、H5N1、H7N1、H5N3及H9N2型流感VLP合成的报道,动物实验证明这些VLP可诱导产生保护性免疫应答。数种二价(多价)混合流感VLP也被合成并证实在不同亚型流感病毒间具有交叉保护作用。佐剂的使用能够增强流感VLP疫苗的免疫原性。目前的研究表明流感VLP疫苗具有高免疫效价、能有效诱导交叉免疫应答和安全性高等特点,但现有研究大多是动物实验和临床前实验。流感VLP疫苗的安全性、效价及免疫途径等方面还有待进一步的研究及临床实验的验证。本文就近年来流感病毒样颗粒疫苗的研究进展,从流感VLP的合成和释放、免疫机制、已合成的流感VLP、佐剂的使用等方面进行综述。

One Health理念下我国公共卫生教育的改革与创新

随着全球化程度的加深,公共卫生面对的挑战日益严峻。为应对共同的健康挑战,需要新的教育模式培养公共卫生领域人才,实现跨境、跨部门、多学科的合作。文章对One Health理念作介绍,并探讨将One Health理念应用于公共卫生教育改革,以期为解决目前面临的困境提供一些启示。

基于半导体激光器窄线宽光子微波信号获取

为了研究光注入半导体激光器(SL)产生的光子微波信号的性能,基于SL的速率方程和光纤布喇格光栅(FBG)滤波理论,采用数值仿真的方法进行了理论分析,得到了各种注入参量下的光谱、功率谱和线宽,并讨论了反馈参量对微波线宽的影响,考虑到光注入下产生的微波线宽较宽,进一步引入FBG光反馈窄化了微波信号的线宽。结果表明,当SL仅在光注入作用下时,通过改变注入参量,可实现微波频率连续可调谐和微波强度最大化;微波线宽随着反馈强度的增加逐渐变窄,通过适当调节反馈参量可将微波线宽压缩到10kHz以下。该研究结果可为半导体激光器在光生微波中的应用提供一定的理论参考。

基于分光计平台的激光波长测量装置的设计

设计了一台测量激光波长的装置,利用分光计平台、光栅及光强探测器较为精确的测出了氦氖激光波长。装置结构简单,测量精度高,可在大学物理实验室推广。

转子定轴转动时轴上附加压力计算的研究

利用动量定理和角动量定理推导出了刚体定轴转动时的轴上附加压力的一般表达式,并对正方板和正三角板的轴上附加压力作了计算,给出了参数表达式,针对具体实际情况进行了分析讨论,得出转子在高速转动时作用在轴上的附加压力相对于重力产生的压力要大很多,并且同质量的三角形转子比正方形转子产生的附加压力要大。所得的结果为转子的设计、安装提供一定的理论参考。

惯量主轴法在三维刚体转动惯量计算中的应用

转动惯量的计算是理论力学教学的重要内容,利用惯量主轴法计算三维刚体的转动惯量可大幅减少计算量。文章利用惯量主轴法计算了三棱锥及长方体的转动惯量,并给出了参数表达式。该方法对提高理论力学的教学质量有一定的促进作用。