并行矩阵乘的光化学反应模拟研究

在Linux环境下,为缩短激光诱导光化学反应模拟运行时间,针对光化学反应模拟中力矩阵的稀疏特征,将力矩阵进行分块划分,采用优化的行列分解算法对分块矩阵进行并行化,运用OpenMP实现光化学反应力计算并行化。实验结果表明,在500个C原子参与运算的情况下,单步计算时间缩短到优化前计算时间的10-2数量级,在十六核处理器上获得了十四倍的加速比和80%以上的效率,为高效模拟大分子体系光化学反应提供平台。

螺吡喃光控转变的半经验动力学研究

采用半经典的电子-辐射-离子动力学模拟(SERID)研究了螺吡喃分子开环反应的非绝热动力学过程.采用简化模型的螺吡喃(mSP)简化计算.开环过程中mSP分子首先经过一个圆锥相交点后变为顺式-反式-顺式-模型部花青(CTC-mMC)继而又变为顺式-反式-反式-模型部花青(CTT-mMC).这与实验中螺吡喃分子开环后由于第一个异构体顺式-顺式-顺式-模型部花青(CCC-mMC)不稳定而在很短时间内转变为CTC-mMC基本一致.模拟过程中亦发现CTC-mMC不如CTT-mMC稳定,体系经CTT-mMC后回到能量较低的CTT-mMC构型.mSP的3个C—C—C—C二面角随时间扭转的实时动力学过程验证了以前理论推测的反应机理,模拟得到的激发态寿命与实验值基本一致.

构建Ⅰ型胶原蛋白神经导管及其在前臂正中神经损伤重建中的作用机制

背景:Ⅰ型胶原蛋白是一种高分子材料,生物相容性、细胞亲和力强,能在特定的条件下发生降解。同时,经过交联处理、干预后能获得良好的机械性能,但是在前臂正中神经损伤中的重建效果缺乏研究。目的:探讨Ⅰ型胶原蛋白神经导管制备方法及在前臂正中神经损伤重建中的作用机制。方法:选择由贵州医科大学附属医院医学动物实验中心提供的SD大鼠40只,随机取10只大鼠设为假手术组,剩余30只SD大鼠采用激光诱导光化学反应建立大鼠前臂正中神经损伤动物模型,建模成功后随机分为阳性对照组10只、Ⅰ型胶原蛋白组10只和自体神经组10只。假手术组常规喂养,不参与建模;阳性对照组建模成功后不采取特殊处理,自行修复;Ⅰ型胶原蛋白组采用Ⅰ型胶原蛋白神经导管进行桥接,自体神经组采用自体神经进行桥接,比较各组修复效果。结果与结论:(1)倒置显微镜下可见交联前Ⅰ型胶原蛋白排列松散,呈蜂窝状不规则的孔隙及孔径,孔径大小为10-100μm,孔隙20-200μm,孔隙间质相对较薄,交联后Ⅰ型胶原蛋白排列致密,胶原纤维之间能形成相对规则的孔径、孔隙,大小为50-100μm,孔隙为20-200μm,孔隙间质增厚,空间结构发生明显的变化;(2)Ⅰ型胶原蛋白组与自体神经组修复后4,8,12周翻转及放置明尼苏达手灵巧度评定方法评分,均低于阳性对照组(P <0.05),高于假手术组(P <0.05);(3)Ⅰ型胶原蛋白组、自体神经组修复后12周波幅、潜伏期差异无显著性意义(P> 0.05),但均高于阳性对照组(P <0.05);(4)修复12周后,阳性对照组可见神经损伤部位明显,周围可见坏死组织;自体神经组未见损伤部位,周围坏死面积减少,恢复良好;Ⅰ型胶原蛋白组甲苯胺蓝染色下未见损伤部位,恢复良好;(5)结果提示,通过自制模具能成功制备Ⅰ型胶原蛋白神经导管,将其用于大鼠前臂正中神经损伤重建中能获得良好的修复效果,有助于促进神经损伤修复。