丝阵负载Z箍缩可见光图像诊断系统

主要介绍了为“强光一号”加速器丝阵负载Z箍缩实验设计的可见光图像诊断系统，系统时间分辨约为5ns，空间分辨约为6．5lp／mm，光谱响应范围365-750nm。系统能够满足从早期单丝电离到等离子体柱飞散整个Z箍缩过程的诊断要求，给出了系统在Z箍缩实验中获得的丝阵负载内爆图像序列，并对其反映的内爆现象进行了初步的唯象分析。

两幅差分干涉诊断铝丝阵Z箍缩等离子体

研制了两幅激光差分干涉诊断系统,可在一次实验中获得两幅间隔3～12ns的高分辨干涉图像。该系统采用分光延时装置产生两束有一定夹角和时间间隔的探测激光脉冲,采用特殊的偏轴4f传像系统在同一块CCD的不同区域产生两幅干涉图像。应用该系统开展了铝丝阵Z箍缩激光干涉诊断实验,获得了丝膨胀和消融、晕等离子体产生和发展、以及先驱等离子体产生和发展等Z箍缩演化过程的实验图像,并给出了Z箍缩早期阶段的等离子体电子密度分布。

丝阵Z箍缩可见光辐射特性

在"阳"加速器上进行的Z箍缩实验中,利用快速硅光电二极管、多模光纤和石英滤片搭建了可见光探测系统,并利用该系统对丝阵Z箍缩等离子体内爆可见光辐射特性进行了研究。实验结果显示,可见光辐射在内爆开始时就已经存在,其波形与X射线辐射波形存在差异,在辐射波形的主峰前存在所谓的"拐点"。分析表明,在内爆滞止前,丝阵Z箍缩中单丝箍缩现象和预箍缩等离子体对可见光辐射贡献很大,而整体内爆开始时单丝附近的局域磁场消失是可见光辐射波形存在"拐点"的主要原因。

小波边缘检测算法在平面丝阵Z箍缩图像1维诊断中的应用

选择尺度融合的小波边缘检测算子对平面丝阵Z箍缩条纹相机图像进行处理,分析了影响边缘检测效果的参数。处理结果显示:如果边缘像素比例取合适值(4%～7%),若尺度取较大值时边缘定位不够精确,取较小值时受噪声影响较大;尺度融合的小波边缘检测算子则能精确判断图像边缘位置,同时受噪声影响较小;与直接判读方法相比,通过尺度融合的小波边缘检测算法判读的数据更稳定平滑,更能抵抗噪声的干扰。

MBT与Z2直丝弓矫治器在安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形矫治中的应用效果比较

目的:分析比较MBT与Z2直丝弓矫治器在安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形患者矫治中的应用效果。方法:回顾性选取2013年1月-2019年12月笔者医院口腔科诊治的80例安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形患者为研究对象,按照正畸方法不同分为MBT组(42例)与Z2组(38例),分别予以MBT直丝弓矫治器、Z2直丝弓矫治器进行正畸治疗,评估正畸效果,对比X线头影测量指标、咬合打开时间及排齐整平时间。结果:MBT组、Z2组正畸达标率均>90%,且两组比较无统计学差异(P>0.05);正畸前,MBT组、Z2组上齿槽座角(SNA)、下齿槽座角(SNB)、上下齿槽座角(ANB)、上中切牙长轴与前颅底平面夹角(U1-SN)、下中切牙长轴与下颌平面夹角(L1-MP)比较无统计学差异(P>0.05);正畸结束后,ANB、U1-SN、L1-MP均显著缩小(P<0.05),组间比较无统计学差异(P>0.05)。与Z2组相比,MBT组咬合打开时间与排齐整平时间均明显短(P<0.05)。结论:安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形患者正畸过程中应用MBT与Z2直丝弓矫治器均具有确切的矫治效果,有助于改善面部侧面观及整体满意度,但前者能更快速打开咬合,缩短矫治疗程。

大肠杆菌丝状热敏蛋白Z相互作用蛋白A(Ec-ZipA)原核表达、纯化与大鼠多克隆抗体的制备

目的制备大肠杆菌丝状热敏蛋白Z相互作用蛋白A(Ec-ZipA)第185至328位氨基酸功能蛋白及其特异性大鼠多克隆抗体。方法以基因合成法合成Ec-ZipA第185至328位氨基酸功能蛋白的基因序列,利用DNA重组技术与p ET-30a(+)载体连接构建重组质粒。将重组质粒转化到E. coli BL21(DE3)中进行Ec-Zip A原核表达与表达优化。采用亲和层析方法分离纯化Ec-Zip A后,以荧光偏振(FP)实验进行生物学活性鉴定。以重组Ec-Zip A为抗原免疫大鼠制备多克隆抗体,采用ELISA和Western blot法检测抗体滴度和抗原特异性。结果 SDS-PAGE分析和Western blot实验证实大肠杆菌成功表达Ec-Zip A蛋白。FP实验表明纯化的Ec-Zip A具有良好的生物学活性。ELISA结果表明多克隆抗体具有较高的抗体滴度,效价可达1∶512 000。Western blot实验证实多克隆抗体具有良好的抗原特异性。结论成功进行了Ec-Zip A原核表达、分离纯化并制备了大鼠抗Ec-Zip A多克隆抗体。

降低S+Z双丝道加弹机复合丝僵丝具体措施探讨

在S+Z双丝道高速加弹机上生产拉伸变形丝(DTY)时,有时会出现复合丝逃出第一罗拉皮圈产生僵丝的问题。根据生产状况设计出一款符合S+Z双丝道加弹机的移丝装置,缩短了移丝装置凸轮的动程长度,减小了复合丝在皮圈上的移动幅度,从而降低了复合丝逃出皮圈产生僵丝的问题。

用于Z箍缩X辐射谱诊断的柱面凸晶摄谱仪的性能分析

考虑X光源的空间尺寸和晶体的摇摆曲线,用光线追迹方法计算了诊断丝阵Z箍缩等离子体X辐射谱的柱面凸晶摄谱仪的色散、能谱分辨和空间分辨以及系统参数对它们的影响。结果表明:决定柱面凸晶摄谱仪能谱分辨的主要因素是光源尺寸以及光源-晶体之间距离;增大光源-晶体之间距离能够改善能谱分辨,但导致径向空间分辨能力下降。并依此建立了云母晶体摄谱仪,在"强光一号"装置上对系统进行了测试,获得时间积分铝丝阵负载Z箍缩等离子体X辐射谱。

噁唑-苯甲酰胺类FtsZ受体抑制剂的3D-QSAR研究

FtsZ蛋白和细菌的繁殖过程有关,是药物设计理想的靶点。本文采用Sybyl分子模拟软件,利用比较分子场方法(CoMFA)及比较分子相似性指数的方法(CoMSIA)对已报道的33个噁唑-苯甲酰胺类FtsZ受体抑制剂进行了分析,建立了三维定量构效关系(3D-Qsar)模型。CoMFA模型的交互验证系数q2为0.619,线性回归系数r2为0.988;CoMSIA模型的q2为0.633,r2为0.936。模型具有较好的预测能力,为今后噁唑-苯甲酰胺类化合物的设计和改造提供了理论依据。

牙龈卟啉单胞菌FtsZ的C末端和N末端氨基酸残基缺失对其GTPase活性的影响

目的:探讨牙龈卟啉单胞菌(Pg)丝状温度敏感蛋白质(FtsZ)的C末端和N末端氨基酸残基缺失对其GTPase活性的影响,阐明PgFtsZ GTPase的功能区域,为牙周病的防治提供实验依据。方法:将质粒pEZ1(Wt PgFtsZ,含野生型PgFtsZ的基因)、pYW1(ZΔC01,从PgFtsZ的C末端去除73个氨基酸残基的变异型)、pYW2(ZΔC02,从PgFtsZ的C末端去除128个氨基酸残基的变异型)、pYWN1(ZΔN01,从PgFtsZ的N末端去除43个氨基酸残基的变异型)和pYWN2(ZΔN02,从PgFtsZ的N末端去除205个氨基酸残基的变异型)分别导入E.coli BL21(DE3)pLysS中表达目的蛋白,然后分离和纯化WtPgFtsZ、ZΔC01、ZΔC02、ZΔN01和ZΔN02,将pET3a载体导入E.coli BL21(DE3)pLysS中作为空白对照。采用Malachite green assay法检测Wt PgFtsZ、ZΔC01、ZΔC02、ZΔN01和ZΔN02的GTPase活性,沉淀法检测体外聚合功能,光学显微镜下观察Wt PgFtsZ和各种变异型PgFtsZs过表达时E.coli细胞形态变化。结果:除ZΔN01外,ZΔC01、ZΔC02和ZΔN02的GTPase的活性值均较Wt PgFtsZ降低(P<0.05),10mmol·L-1 CaCl2可使Wt PgFtsZ和各种变异型PgFtsZs的活性下降(P<0.05);除ZΔN02以外,10mmol·L-1 CaCl2均可诱导Wt PgFtsZ、ZΔC01、ZΔC02和ZΔN01的体外聚合反应。Wt PgFtsZ、ZΔC01和ZΔC02在E.coli细胞中过表达时,细胞呈细长丝状,与仅含有pET3a载体作为空白对照的E.coli相比细胞明显变长;ZΔN01和ZΔN02在E.coli中过表达时,E.coli细胞形态与仅含有pET3a载体作为空白对照的E.coli细胞形态相似。结论:PgFtsZ N末端的ZΔN01和ZΔN02之间的162个氨基酸残基及C末端的128个氨基酸残基与PgFtsZ的GTPase活性有关,二价阳离子Ca2+能抑制PgFtsZ的GTPase活性,促进其体外聚合的功能。

FtsZ小分子抑制剂的筛选及抗S.aureus活性评价

目的寻找靶向细丝温度敏感蛋白Z(FtsZ)新型结构的抗菌药物。方法采用Discovery Studio 2017软件通过多重策略虚拟筛选靶向结合FtsZ、具有潜在成药性的小分子化合物;通过肉汤稀释法评价小分子化合物对金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗菌作用;分子动力学模拟评价小分子化合物与FtsZ蛋白结合稳定性。结果虚拟筛选获得15个与FtsZ蛋白晶体结构有良好结合作用的小分子化合物;抗菌活性评价显示筛选出的化合物对甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌(MSSA)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)均有一定的抗菌作用,其中化合物5010-0572的活性最好,对两种菌最小抑菌浓度(MIC)值达都到1μg/ml;分子动力学模显示抗菌活性好的化合物5010-0572与FtsZ结合稳定性远远好于抗菌活性较差的化合物C592-0444。结论靶向FtsZ的小分子化合物抗菌活性与蛋白结合稳定性密切相关;化合物5010-0572具有良好的抗S.aureus活性,具有成为抗菌药物先导化合物的潜力。

以FtsZ蛋白为靶点的抗菌天然产物的研究进展

抗生素的滥用导致世界范围内细菌耐药性的出现和流行。许多临床上本来起作用的抗生素失效,这为细菌感染性疾病的治疗带来了巨大困难。近年来研究发现,细菌细胞分裂蛋白细丝温度敏感蛋白Z(Fts Z)在细胞分裂中发挥着重要的作用,它被认为是一个非常有潜力的抗菌药物靶点。已经发现,一些抗菌天然产物作用于该靶点。本文主要阐述Fts Z蛋白的结构和功能,以及一些以细丝温度敏感蛋白Z蛋白为靶点的抗菌天然产物的研究进展,以期为研发新型抗菌药物提供基础。

结核分枝杆菌FtsZ的异源表达及酶学性质研究

作为细菌分裂所必需的微管蛋白类似物,丝状温度敏感蛋白Z(filamentous temperature-sensitive protein Z,FtsZ)被认为是一个具有潜力的药物作用新靶点。为了构建高纯度的FtsZ重组蛋白分离纯化体系,探讨其酶学性质,该研究利用大肠杆菌BL21异源表达结核分枝杆菌FtsZ重组蛋白,通过Ni亲和层析柱和G-50层析柱纯化目的蛋白,采用孔雀石绿法和90°光散射法测定FtsZ重组蛋白的GTP酶活和蛋白聚集。研究结果表明:成功获得具有生物学活性的结核分枝杆菌FtsZ重组蛋白,其相对分子质量约为49kD;该酶最适反应温度为37℃,最适pH为6.8,金属离子Mg^(2+)和K^+对FtsZ重组蛋白酶活具有促进作用,有机溶剂DMSO和TritonX-100的体积分数分别高于0.1%和0.005%时对酶活有显著抑制作用(P<0.05)。此外,FtsZ重组蛋白在加入底物GTP诱导后,快速聚集。本实验利用基因工程技术成功获得具有生物活性的FtsZ重组蛋白,并明确了该蛋白质的酶学性质,为其进一步的研究和应用奠定了基础。

利用计算机模拟筛选可特异性结合并抑制FtsZ聚合的小分子化合物

FtsZ(丝状温度敏感蛋白Z)是微管蛋白在原核生物中的同源物,在细胞分裂过程中起着关键作用.利用枯草芽孢杆菌的FtsZ晶体结构,针对其GTPase位点,对8万个小分子进行了虚拟筛选,结果发现了7个可以结合到GTPase口袋中的小分子化合物.依据预测的结合模式,这些小分子可以分为2组.其中组1基本上完全占据了GTP/GDP的结合位置,与GTP的嘌呤结合口袋附近的疏水氨基酸F136、F183、L190可能具有相互作用.而组2的小分子所占据的结合位置则与GTP/GDP有明显区别.本工作预测的小分子化合物可以成为潜在的抑制剂,以它们作为起点,我们下一步将通过生化试验检测其抑制效果,从而为开发抑制剂提供基础.

金丝Z箍缩等离子体X射线椭圆弯晶谱仪研究

为了测量波长在0.2~2 nm范围内的金丝内爆X射线的空间分辨光谱,利用椭圆自聚焦原理,研制了一种椭圆晶体谱仪。季戊四醇（PET）（002）椭圆弯晶作为色散分析元件,其离心率为0.9480,焦距为1348 mm,布拉格角范围为30°~67.5°。设计了半径为50 mm的半圆型胶片暗盒,内装X光胶片接收光谱信号。在＂阳＂加速器装置上先沿X射线水平方向进行摄谱实验,然后将谱仪沿X射线轴旋转90°,再进行金丝内爆实验。两次实测金丝内爆等离子体X射线的跃迁光谱相符,谱线分辨率（λ/Δλ）达300~600。实验结果表明该谱仪适合金丝内爆等离子体X射线的光谱学研究。

丝阵负载Z箍缩可见光图像诊断

为了研究丝阵负载Z箍缩内爆动力学行为,利用可见光图像诊断系统,在“强光1号”加速器上,得到钨丝阵负载内爆图像。对于32根丝直径为5μm的丝阵,内爆时间为（113±7）ns,开始快速内爆的时刻（ta）与内爆时间（timp）的比值为0.60~0.70。对于24根丝直径为8μm的丝阵,单丝烧蚀不均匀,在轴向上存在类周期性的调制,其波长λ约为0.25 mm;丝周围等离子体不稳定性的发展是促使其形成壳层的重要因素;内爆时间约为（160±5）ns,开始快速内爆时刻与内爆时间的比值为0.90~0.95。线质量的差异是导致两者内爆行为差异的主要因素。

Z2直丝弓矫治器治疗错颌畸形34例疗效分析

目的探讨Z2直丝弓矫治器治疗错颌畸形的临床疗效及矫治要点。方法 34例错颌畸形患者均采用Z2直丝弓矫治器进行矫治,分析临床矫治步骤和特点。结果本组矫治时间11～27(19±2)个月,其中不拔牙矫治10例,疗程11～17(14±4)个月,拔牙矫治24例,疗程17～27(21±1)个月;矫治后患者上、下牙齿排列整齐,前牙覆颌、覆盖正常,后牙咬合关系良好。结论 Z2直丝弓矫治器用于各类错颌畸形的矫治,可精确控制牙齿位移,在减少弓丝弯制、控制支抗等方面有优势。

用于“聚龙一号”上软X光通量探测的平响应X光二极管

介绍了“聚龙一号”上使用的一种由金阴极X光二极管（XRD）和具有特殊构型的复合金滤片构成的平响应XRD探测器,测量软X光通量的标定和实验情况.该探测器的灵敏度在北京同步辐射的4B7B束线站和4B7A束线站标定.标定的灵敏度显示,该探测器对0.1-4keV 之间的X光具有近似平坦的响应曲线.根据标定情况和探测器的谱响应特性,给出了目前该探测器在用于Z箍缩产生的软X光通量诊断中的测量不确定度为12%.在单层钨丝阵Z箍缩实验中,平响应XRD探测器测得Z箍缩产生的X光功率峰值达到52TW,能量达540kJ.在动态黑腔实验中,布置在径向和轴向的两套平响应XRD探测器被用于建立径向辐射功率波形和轴向辐射功率波形之间的时间关联.在典型的动态黑腔实验中,测得轴向辐射功率峰值出现在径向辐射功率前约1.2ns.

丝阵Z箍缩早期消融等离子体动力学的二维数值模拟研究

采用理想磁流体力学模型,给出合理的二维(r,θ)质量注入边界条件,对丝阵Z箍缩早期消融等离子体的动力学过程进行了二维(r,θ)数值模拟研究,得到消融等离子体各参量以及磁场的二维时空分布.模拟结果表明,消融等离子体的运动包括四个主要阶段:首先向轴漂移,然后在轴线处滞止并形成先驱等离子体柱,随后先驱等离子体柱被压缩,最后缓慢膨胀.计算了不同丝阵半径和丝间距情况下消融等离子体到轴速度以及消融质量占丝阵总质量的份额,它们的变化规律与实验结果基本符合.通过比较不同丝间距情况下的二维磁场结构及其对消融等离子体的加速情况,可以为丝阵负载优化设计提供有价值的参考.

植物叶绿体分裂的分子机制

叶绿体是植物细胞内一种重要的细胞器.它不仅是光合作用的场所,还是其它多种中间代谢的场所.叶绿体起源于蓝细菌,与其原核祖先类似,通过二分裂方式进行增殖.最近的研究表明,叶绿体的分裂装置包含原核起源和真核起源的蛋白质,它们在叶绿体的内膜内侧和外膜外侧协同作用以完成叶绿体的分裂.在过去十几年里,包括丝状温度敏感蛋白Z(FtsZ)、Min系统蛋白、质体分裂蛋白(PDV)和ARC蛋白等在内的多个叶绿体分裂相关组分被分离鉴定.本文简要介绍了叶绿体分裂装置各成员的发现、叶绿体被膜的收缩和叶绿体分裂位点的选择机制.另外,植物发育过程中叶绿体分裂可能受到细胞的控制,但目前对细胞如何调控叶绿体分裂知之甚少.本文对该领域的最新研究进展也进行了综述.