• 2017年第54卷第3期文章目次
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    • >数学
    • 奇异四阶三点特征值问题正解的存在性

      2017, 54(3):441-446.

      摘要 (1027) HTML (0) PDF 482.48 K (478) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文主要研究了非线性奇异四阶三点特征值问题 u^{(4)}(t)=\lambda a(t)f(t,u(t)),t\in [0,1], u(0)=u'(\eta)=u''(1)=u'''(0)=0 正解的存在性. 其中\lambda是正的参数,\eta\in[\frac{1}{2},1)为常数.通过使用锥上的不动点定理获得了此问题的一个和多个正解的存在性.本文主要强调在非线性项f和a的假设条件下,我们给出了存在正解的\lambda的取值范围.尤其是,非线性项里的函数a(t)是奇异的.

    • 弹性问题线性常数元稳定化方法

      2017, 54(3):447-451.

      摘要 (859) HTML (0) PDF 401.28 K (422) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用混合有限元法求解弹性问题时,由于LBB条件的限制,使得实际工程运用中常用的线性/常数元无法应用。为了克服这一困难,本文将Bochev-Dohrmann-Gunzburger稳定性方法应用在弹性问题上,通过增加新的投影稳定项和相容稳定项,提出了一种稳定化混合有限元方法。该方法的优点在于:不依赖空间维数和单元形状,也不需要计算高阶导数或边界跳跃量。

    • 混合整数非线性规划问题的全局最优性条件

      2017, 54(3):452-458.

      摘要 (983) HTML (0) PDF 268.06 K (889) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来混合整数非线性规划问题的应用非常广泛。本文给出了带界约束的混合整数非线性规划问题全局极小点的必要条件,包含连续优化和离散优化问题。同时得到了带界约束的混合整数非线性规划问题的充分全局最优性条件。所针对的优化问题的目标函数只需要是二次连续可微的。如何目标函数的二次的,所得的最优性条件非常容易验证。我们给出了数值例子以说明全局最优性条件的意义。

    • 对称算子均衡问题解的存在性分析

      2017, 54(3):459-462.

      摘要 (822) HTML (0) PDF 279.39 K (478) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文主要研究了拓扑向量空间中对称算子均衡问题解的存在性. 在自然拟 -凸及 -上半连续的条件下,利用KKMF定理获得了拓扑向量空间中对称算子均衡问题解的存在性定理. 我们的结果改进和推广了现有的工作.

    • 一类非线性二阶常微分方程Dirichlet问题正解的存在性

      2017, 54(3):463-466.

      摘要 (1139) HTML (0) PDF 312.64 K (476) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文研究了一类非线性二阶常微分方程~Dirichlet~边值问题 $$ \left\{\begin{array}{ll} u''-\ a(t)u+f(t,u)= 0,~~\ \ \ 0< t< 1\\[2ex] \ u(0)=\ u(1)=0 \end{array} \right.\eqno $$ 正解的存在性,~其中~$f: [0,1]\times R^{+}\rightarrow R^{+}$连续,~$a:[0,1]\rightarrow R^{+}$~连续.~主要结果的证明基于锥拉伸与压缩不动点定理.~

    • $F$-完备抛物仿射超球

      2017, 54(3):467-472.

      摘要 (774) HTML (0) PDF 219.96 K (411) 评论 (0) 收藏

      摘要:设 $x:M\rightarrow R^{n+1}$ 是局部强凸超曲面, 由定义在凸域$D \subset R^{n}$上的局部强凸函数 $x_{n+1}=f(x_{1},...,x_{n})$给出. 在$M$上定义 $F$- 度量 $\tilde{G}=F(\rho)\sum\frac{\partial^{2}f}{\partial x_{i}\partial x_{j}}dx_{i}dx_{j}$.研究$F$-完备抛物仿射超球,得到了相应的Bernstein性质.

    • 稳态吊桥方程耦合系统正解的存在性

      2017, 54(3):473-476.

      摘要 (1055) HTML (0) PDF 274.13 K (457) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文研究了二阶和四阶常微分方程耦合系统 \[ \begin{cases} &~u''''(t)=\lambda f(t,v(t)), \ \ \ \ \ t\in (0,1),\&-v''(t)=\lambda g(t,u(t)), \ \ \ \ \ t\in (0,1),\&~u(0)=u(1)=u''(0)=u''(1)=0,\&~v(0)=v(1)=0\\end{cases} \] 正解的存在性,~其中~$\lambda>0$~为参数,~$f,~g\in C([0,1]\times[0,\infty),~\mathbb{R})$.~当~$f,~g$~满足适当的条件时,~证明了~$\lambda$~充分大时,~一个正解的存在性结果,~主要结果的证明基于~Schauder~不动点定理. }

    • (2+1)维KD方程的扰动非行波双孤子和周期解

      2017, 54(3):477-481.

      摘要 (610) HTML (0) PDF 394.24 K (306) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用退耦变换和Lie对称群方法,将(2+1)维KD方程的约化成了(1+1)维非线性PDE。通过广义同宿测试法获得了该方程新的扰动非行波双孤子解及其动力学临界点和参数极限情况下的非行波有理函数奇解。运用二维平面动力系统的Hamilton函数讨论了对称约化方程在波变换下的周期解存在性,并用正切函数拟设法得到了该周期解的显式精确表达,相应获得了KD方程的扰动非行波周期解析解。

    • 随机仿射变分不等式的改进期望加权残差法

      2017, 54(3):482-486.

      摘要 (890) HTML (0) PDF 419.83 K (444) 评论 (0) 收藏

      摘要:文章在绝对值残差和加权期望残差方法的基础上,针对带有非线性扰动的随机仿射变分不等式问题考虑期望和方差的凸组合形式,得到了改进的期望加权残差极小化问题.通过拟蒙特卡洛方法得到了问题的离散近似问题,研究了问题目标函数的可微性及其水平集的有界性,最后对问题进行了收敛性分析。

    • >计算机科学
    • 基于中文自由文本击键特征的自动欺骗检测模型

      2017, 54(3):487-492.

      摘要 (925) HTML (0) PDF 878.35 K (444) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究表明欺骗行为在一定程度上会影响用户击键模式的变化。在互联网社交应用领域,通过击键特征对欺骗行为的检测对网络信息安全建设具有重要意义。然而,现有的欺骗行为检测模型侵入性强,实时性差等问题,限制了其在互联网社交应用领域的应用。针对以上问题,本研究设计了一个实验从短文本中收集了广泛的用户击键特征(单键特征、内容特征、双键特征),分别采用遗传算法(GA)和支撑向量机(SVM)完成特征选择和模型建立,开发出一个用以预测用户欺骗行为的模型(GA-SVM)。研究结果表明:该模型能够有效地检测出用户的欺骗行为,获得82.86%的分类准确率;三类击键特征对欺骗行为的检测都有贡献。此外,欺骗者认知负荷和心理压力对击键模式影响也被探讨。

    • 基于反向传播神经网络的WSN节点定位方法研究

      2017, 54(3):493-498.

      摘要 (1031) HTML (0) PDF 1.11 M (682) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对无线传感器网络存在的定位精度问题,基于反向传播神经网络提出一种新的节点定位方法。该方法首先结合时间差测距和信号强度给出了节点定位计算公式,同时结合反向传播神经网络对上述参数进行快速求解。最后结合NS2和MATLAB进行仿真实验,深入研究了影响定位方法的关键因素。通过对比其他定位算法,本方法具有较好的适应性,能够有效降低定位误差。

    • 一种考虑网络能效优化的队列管理方法

      2017, 54(3):499-503.

      摘要 (865) HTML (0) PDF 1011.14 K (1062) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对网络数据传输过程中传输速率慢、网络能耗高等问题,本文基于混合引力搜索算法(Hybrid Gravitional Search Algorithm,HGSA)提出了一种队列管理方法。该方法首先给出了网络能效评价指标,以此衡量网络的有效信息容量和传输速率。同时利用混合引力搜索算法来对队列管理方法进行优化。最后通过数学仿真,分析了队列长度、数据包大小等对网络能效的影响,结果证明了该方法具有较好的适应性。

    • 分层M2M网络中分簇节点MAC优化研究

      2017, 54(3):504-508.

      摘要 (837) HTML (0) PDF 1.19 M (580) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:在高密度节点分布的分层结构M2M(Machine-to-Machine)网络中,同层簇头间和终端节点一般采用随机机制竞争信道,簇头或终端节点竞争信道机会相近,特别是簇头数据量较大就可能存在延时较大或丢包。为了减小簇头的延时和丢包率,提出了一种BT-MAC(Based on Traffic Medium Access Control)算法,在终端节点和簇头间竞争信道时,根据节点需发送数据量反比设定节点退避时间,因此簇头传输的数据量越大,算法设定的平均退避时间就越小,相当于簇头发送的优先级越高,从而减少碰撞,提高簇头接入信道的概率。仿真结果表明,对比常见的DMAC协议和SMAC协议,BT-MAC算法能提高簇头接入信道概率达到较小的平均延迟,同时也能减少节点的平均能量消耗。

    • >电子信息科学
    • 采用球面调和函数刻画岩心孔隙形态研究

      2017, 54(3):509-516.

      摘要 (845) HTML (0) PDF 1.95 M (745) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对统计特征函数和传统的球面调和函数不能有效刻画岩心三维模型形态特征的问题,提出了一种岩心球面调和函数。首先将三维岩心分解成同心球模型,并根据同心球的不同半径得到一系列的球面函数。然后对生成的球面函数进行调和分析获得形态特征描述子。最后通过相似性判定函数比较形态特征描述子获得不同岩心三维模型的形态相似性。利用多组砂岩岩心样本进行了比较实验,结果表明新算法能够有效描述岩心三维模型的形态特征,并且比统计特征函数和传统的球面调和函数具有更为准确的刻画能力。

    • 一种基于IFS分形算法和分解和弦的耳鸣康复音合成新方法

      2017, 54(3):517-522.

      摘要 (971) HTML (0) PDF 1.79 M (872) 评论 (0) 收藏

      摘要:耳鸣是在无外界声源刺激下的一种主观感知,在临床上十分常见。习服治疗是目前公认的一种有效的耳鸣治疗方法。研究表明,具有相似却又不重复的分形音乐可以作为耳鸣习服治疗的治疗声源。本文提出了一种基于IFS(Iterated Function System)分形算法和分解和弦的耳鸣康复音合成新方法,该方法将分形图形处理技术运用到耳鸣康复音的合成中,使得生成的音符整体在可控范围内随机出现,并且相邻音符在可调节的范围内波动,可有效的避免音调突变现象。此方法保留了图像信号中的分形特征,实现了可控范围内的确定性与可预测性的统一;在加入了分解和弦后,音乐更加连贯。试听结果表明,该耳鸣康复音具有相似不重复、流畅且突变少的特点,对耳鸣治疗有一定的参考价值。

    • 40纳米MOSFET毫米波等效电路的弱反区关键参数提取

      2017, 54(3):523-528.

      摘要 (817) HTML (0) PDF 1.90 M (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以双端口网络的分析方法为依托,对40纳米MOSFET的毫米波小信号等效电路的弱反区参数进行提取。该等效电路基于准静态逼近,包括完整的本征准静态MOSFET模型、串联的栅极电阻、源极电阻、漏极电阻以及衬底耦合网络。元件参数提取分为寄生参数提取和本征部分提取,是通过其等效电路的开路短路法来简化等效电路以及分析Y参数所得,提取的结果具有物理意义以及其方法能够去嵌寄生效应,如器件衬底耦合。

    • 基于激光雷达的移动机器人避障策略研究

      2017, 54(3):529-534.

      摘要 (947) HTML (0) PDF 1.74 M (1099) 评论 (0) 收藏

      摘要:激光雷达具有扫描精度高的优点,因此采用激光雷达来获取机器人周围环境信息。针对VFH算法中波谷宽度的计算以及纯转向问题,提出了一种方法来计算波谷的宽度以及检测机器人在该波谷的可通行性,在获得目标方向的基础上增加局部目标点作为VFH算法结果,并在此基础上设计一种平滑转弯的控制策略,使得机器人能够在复杂环境中以平滑路径逼近目标位置。最后通过实验验证了本文平滑避障策略的有效性。

    • >物理学
    • El-Nabulsi模型下非标准Lagrange函数的动力学系统的Noether定理

      2017, 54(3):535-540.

      摘要 (586) HTML (0) PDF 430.69 K (320) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究El-Nabulsi模型下基于非标准Lagrange函数的动力学系统的Noether定理. 建立了基于指数Lagrange函数和Lagrange函数幂函数等两种非标准Lagrange函数的Hamilton原理, 得到了系统的Euler-Lagrange方程;依据Hamilton作用量在无限小变换下的不变性,给出了Noether对称变换与准对称变换的条件,建立了动力学系统基于非标准Lagrange函数的Noether定理.文末举例说明结果的应用.

    • 空间波片偏振调制生成矢量光束的模拟研究

      2017, 54(3):541-546.

      摘要 (889) HTML (0) PDF 1.14 M (929) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究空间可变波片偏振调制生成矢量光束的方法,本文借助琼斯矢量和琼斯矩阵较深入地分析了任意阶拉盖尔-高斯螺旋光束通过空间偏振转换器件生成矢量光束的过程,并根据数学模型对矢量光束的远场强度分布进行了数值仿真. 仿真结果表明:线偏振和圆偏振的基模光束可分别通过空间半波片和空间四分之一波片转化生成矢量光束,且随着空间波片阶数的提高,输出光束暗核逐渐增大;空间波片对螺旋光束的作用可以等效为两个正交圆偏振的螺旋分量的叠加,通过轨道角动量偏振检测仿真,证实了该方法的正确性.

    • 高压下ZrB3与NbB3力学性质的第一性原理研究

      2017, 54(3):547-552.

      摘要 (1307) HTML (0) PDF 1.78 M (978) 评论 (0) 收藏

      摘要:此文用密度泛函理论的赝势平面波方法的第一性原理研究了过渡金属化合物ZrB3与NbB3(m-AlB2、OsB3和MoB3结构)在高压下的力学性质和电子结构特点, 获得了在常压下, m-AlB2是最稳定的结构,当压强升高到40 GPa时发生相变,高压下最稳定是OsB3结构.m-AlB2-NbB3具有最大的剪切模量204 Gpa, 最高的德拜温度921 K和最大的硬度值27.3 Gpa, 属于潜在的超不可压缩材料. MoB3-NbB3、OsB3-NbB3 和m-AlB2-ZrB3的硬度值分别达到了24.9 GPa 、 22.6 GPa和19.8 Gpa. 它们的电子态主要是由M-4d态和B-2p态杂化叠加形成的, 在费米能级处取值均不为零, 故这些化合物都具有金属性等有益结果.

    • 环栅肖特基势垒MOSFET解析电流模型

      2017, 54(3):553-556.

      摘要 (875) HTML (0) PDF 770.03 K (821) 评论 (0) 收藏

      摘要:肖特基势垒金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)的电流一般需要通过载流子的费米狄拉克分布对能量积分来计算或自洽迭代数值计算,为降低其复杂性,本文采用若干拟合参数,考虑镜像力势垒降低效应、偶极子势垒降低效应和小尺寸下量子化效应对肖特基势垒高度的影响,给出了环栅肖特基势垒MOSFET一种新的解析电流模型。所提出的电流模型与文献报道实验数据符合较好,验证了模型的正确性,对环栅肖特基势垒MOSFET器件以及电路设计提供了一定的参考价值.

    • 电子在掺杂GaAs/GaAlAs斐波那契量子阱中波函数和能量性质

      2017, 54(3):557-560.

      摘要 (822) HTML (0) PDF 1.01 M (427) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用转移矩阵和边界条件精确计算一维定态薛定谔方程,推导出一维斐波那契量子阱结构中电子波函数的计算条件。考虑了在势阱中掺杂的情况,并且认为势阱中掺杂仅仅只是改变势阱的宽度。在半导体材料的参数范围内,进一步研究了势阱宽度对一维掺杂斐波那契量子阱结构的电子能量本征值的影响。

    • 环状碳纳米卷电子结构的紧束缚法研究

      2017, 54(3):561-566.

      摘要 (848) HTML (0) PDF 4.47 M (1106) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用石墨平面碳原子轨道作sp2杂化时π电子的紧束缚模型,考虑波矢k周期性边界条件,构造了环状碳纳米卷模型,研究了其电子结构性质.结果表明环状碳纳米卷的电子结构与其几何结构密切相关,通过控制手性、结构参数及卷环周长,可将其调制成金属或不同带隙的半导体.

    • CrN电子和光学性质的第一性原理研究

      2017, 54(3):568-572.

      摘要 (1159) HTML (0) PDF 1.19 M (872) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文采用平面波赝势密度泛函理论方法研究了CrN平衡态的结构,电子和光学性质,并与现有的结构数据实验值和理论值进行比较,结果符合较好。计算得到了CrN能带结构、态密度随电子能量的变化关系以及复介电函数、折射率、吸收系数、反射系数和损失系数随光子能量的变化关系,并对其变化特征进行了讨论。

    • Si空位缺陷对β-FeSi2电子结构和光学性质的研究

      2017, 54(3):573-578.

      摘要 (796) HTML (0) PDF 2.16 M (313) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法对含Si空位的β-FeSi2 缺陷体系的几何结构、能带结构、态密度和光学性质进行计算。结果表明,Si空位引起了晶格结构发生畸变,能带变窄,在价带与导带之间形成一个独立能带,费米面整体向上发生微小偏移,形成了P型半导体。对光学性质的研究发现,由于Si空位的介入使其邻近原子电子结构发生变化, 静态介电常数 (0)增大; 的第一峰的位置向低能端移动,吸收系数发生微小红移。

    • SiH分子特性和势能函数的外场效应

      2017, 54(3):579-584.

      摘要 (911) HTML (0) PDF 1.19 M (779) 评论 (0) 收藏

      摘要:设置不同的外电场参量,采用B3P86/cc-PV5Z方法优化计算,获得不同外电场中SiH分子的键长、偶极矩、振动频率和红外光谱等物理性质参数. 在此基础上采用单双取代耦合团簇CCSD(T)方法和相同的基组,扫描计算单点能获得相关势能曲线. 结果表明在外电场中物理性质参数和势能都发生了较大变化,且在反向电场中变化幅度更明显. 为了分析外电场效应,本文引入偶极近似构建外电场中的势能函数模型,编制程序拟合对应的势能函数,得出拟合参数,进而计算临界离解电场参量,结果与数值计算和理论分析较为一致,误差都在4%以内,说明构建的模型是合理和可靠的. 这为分析外电场中分子光谱、动力学特性和分子Stark效应冷却囚禁提供一定的理论和实验参考.

    • >化学
    • 肺炎克雷伯碳青霉烯酶与β-内酰胺酶抑制蛋白复合物的运动模式

      2017, 54(3):585-594.

      摘要 (905) HTML (0) PDF 3.56 M (1193) 评论 (0) 收藏

      摘要:肺炎克雷伯碳青霉烯酶能水解临床治疗多药耐药菌感染的碳青霉烯类抗生素,严重削弱了革兰氏阴性菌感染的治疗效果。开发新型有效专一的肺炎克雷伯碳青霉烯酶酶抑制剂有助于提高此类抗生素的治疗有效率。β-内酰胺酶抑制蛋白能竞争性抑制剂肺炎克雷伯碳青霉烯酶的活性。用粗粒化模型分析了肺炎克雷伯碳青霉烯酶-关键词β-内酰胺酶抑制蛋白复合物的运动模式。结果表明,结合了β-内酰胺酶抑制蛋白后,肺炎克雷伯碳青霉烯酶的运动模式有较大变化。最后用分子对接和分子动力学模拟方法给出了一系列环硼酸类β-内酰胺酶抑制剂与肺炎克雷伯碳青霉烯酶的结合模式,并从氢键和能量的角度解释了该类抑制剂的识别机制与构象-抑制活性间的关系。本研究为后续基于肺炎克雷伯碳青霉烯酶结构的抑制剂设计提供了一定的理论依据。

    • 氧化锌矿浸出锌的优化实验研究

      2017, 54(3):595-599.

      摘要 (906) HTML (0) PDF 898.63 K (819) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM),选取Quadratic模型,据此模型进行了Box-Behnken实验设计优化在NH3-(NH4)2SO4-H2O体系浸出氧化锌矿的实验工艺参数,建立了回归方程。 回归分析模型的“Prob>F”值为0.0023,小于0.05,模型模拟精度高,回归方程的全体自变量与因变量之间是显著的,回归方程可信。模型分析发现,液固比、浸出温度、浸出时间三个因素对锌的浸出率影响较为显著,对响应面和等高线图进行分析,液固比和浸出时间的交互作用较为显著。RSM法优化最佳浸出实验参数液固比12.81、浸出温度30℃、浸出时间4.15h、总氨浓度7.5 mol•L-1,预测浸出率86.2%。综合考虑操作的可行性,在采用NH3-(NH4)2SO4-H2O体系浸出氧化锌矿工艺中,选取液固比13、浸出温度30℃、浸出时间4h、总氨浓度7.5 mol•L-1,测得浸出率为86.0%,与理论预测值相比误差为0.23%。

    • >材料科学
    • 单畴磁铁矿磁接收器磁学模型

      2017, 54(3):600-604.

      摘要 (730) HTML (0) PDF 1.01 M (734) 评论 (0) 收藏

      摘要:很多生物可以利用地磁场辨别方向和方位,而生物磁铁矿被广泛发现存在于这些生物体中,研究者认为,生物磁铁矿与周围组织(包括神经组织)构成磁接收器,它在与外界磁场的相互作用中,将外界磁场信息转化成神经信息促使生物作出相应的反应;生物磁铁矿磁接收器理论包括单畴磁铁矿磁接收器模型和超顺磁磁铁矿磁接收器模型;趋磁细菌体内存在典型的单畴磁铁矿颗粒,本文中,以趋磁细菌为例,从磁学理论角度出发,定性的探讨了单畴磁铁矿磁接收器的磁学模型和工作机制: 在外磁场中,外面包围着生物膜的单畴晶体会受到力的作用,单畴晶体把力转加给生物膜,再被生物膜中的机械感受器接收到,再转变为刺激信号,引起细胞相应的运动行为;或者是,磁铁矿粒子通过与生物膜的结合,把受到的力转变为打开或关闭离子通道,影响离子的流入,跨膜电势发生改变,从而产生刺激信号;多个单畴晶体及膜的存在会导致信号的增加与放大。

    • g-C3N4–P25有机-无机复合物制备及可见光诱导光催化转化CO2性能研究

      2017, 54(3):605-610.

      摘要 (996) HTML (0) PDF 1.23 M (590) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过简单混合和热处理方法合成了不同g-C3N4含量的g-C3N4–P25有机—无机复合物。通过XRD、HRTEM、紫外-可见漫反射光谱、红外光谱、XPS光谱和比表面测试对复合光催化剂进行表征。测试结果表明在可见光照射下,含60%或80% g-C3N4的g-C3N4–P25复合光催化剂的光催化还原CO2的活性高于单相的g-C3N4或P25. 合成的有机—无机复合物具有高的光催化活性是由于提高了半导体界面和内部电子–空穴对的分离.

    • 多孔陶瓷基锂离子吸附剂的制备及性能研究

      2017, 54(3):611-616.

      摘要 (897) HTML (0) PDF 752.89 K (528) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备Li4Ti5O12,通过XRD分析寻找出制备Li4Ti5O12的理想条件。将高岭土、滑石粉、氧化铝和碳粉制备的多孔陶瓷在前驱体溶胶中进行浸渍负载,经干燥、煅烧制备得到多孔陶瓷基Li4Ti5O12,进行酸改性得到锂离子吸附剂,测定其对Li+的吸附容量。实验结果表明,在一定范围内提高煅烧温度和增加保温时间有利于Li4Ti5O12的生成,在750 ~ 800 ℃下保温5 ~ 8 h得到的产品结晶度好、晶相纯度高。洗脱率和吸附容量随着煅烧温度和保温时间的增加而增加,在800 ℃下保温5 h得到的样品经过酸洗后洗脱率为51.7 %,对Li+的吸附容量为12.2 mg Li+/g Li4Ti5O12。

    • >生物学
    • 拟南芥AtTR1对AtCPK28和AtCPK32的体外泛素化修饰研究

      2017, 54(3):617-622.

      摘要 (1087) HTML (0) PDF 1.04 M (918) 评论 (0) 收藏

      摘要:AtTR1、AtCPK28、AtCPK32是参与非生物胁迫应答的相关蛋白,并且与Ca2+信号通路密切关联。为了分析AtTR1和AtCPK28、AtCPK32之间关系,在大肠杆菌中表达了AtTR1、AtCPK28和AtCPK32基因,纯化了表达蛋白,并在体外研究了AtTR1对AtCPK28和AtCPK32泛素化作用,结果发现AtTR1在体外能够对AtCPK28和AtCPK32进行多泛素化修饰。该结果表明AtCPK28和AtCPK32可能是AtTR1调控植物抗逆信号中的下游靶蛋白。该研究结果不仅为进一步研究AtTR1与AtCPK28和AtCPK32之间的相互作用提供了实验证据,而且为研究三者在植物非生物胁迫中的分子机制奠定了基础。

    • 拟南芥 BAH1 与大肠杆菌热胁迫耐受的关系分析

      2017, 54(3):623-628.

      摘要 (1182) HTML (0) PDF 1.32 M (875) 评论 (0) 收藏

      摘要:泛素化是生物体内重要的蛋白修饰途径,E3泛素连接酶具有底物蛋白的特异识别功能。拟南芥BAH1含有保守的C3H4型RING结构域,能结合两个锌离子形成交叉式锌指结构,与DnaJ锌指结构类似。通过体外泛素化实验证明BAH1具有E3连接酶活性。在大肠杆菌(E. coli)中的热敏感表型弥补实验发现BAH1具有DnaJ锌指结构类似的功能。因此,BAH1在E. coli中的功能有可能与DnaJ相似,通过锌指结构参与DnaK/DnaJ伴侣系统发挥功能。

    • 药用丁基胶塞溶出物2,6-二叔丁基苯酚检测方法的建立

      2017, 54(3):629-634.

      摘要 (861) HTML (0) PDF 1.03 M (431) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘 要:目的 血液制品的包装材料药用丁基胶塞在存放样品的过程中,有可能有2,6-二叔丁基苯酚物质的溶出,所以需要对制品中的2,6-二叔丁基苯酚进行检测方法的建立。方法 依据静注人免疫球蛋白(pH4)和人血白蛋白的性质,选择高氯酸作为沉淀剂,磷酸三丁酯作为内标,通过专属性、准确性、重复性、线性、定量限、范围、中间精密度7个内容确认是否适用于此方法。结果 该方法无蛋白干扰,且2,6-二叔丁基苯酚和内标磷酸三丁酯具备较好的分离度,各验证结果均符合预期要求,仪器定量限为0.3ug/ml。结论 本实验首次建立了血液制品中2,6-二叔丁基苯酚杂质含量的检测方法,该方法简单易操作,仪器灵敏度高。

    • 拟南芥At5g66070基因在ABA处理下的初步研究

      2017, 54(3):635-640.

      摘要 (843) HTML (0) PDF 1.58 M (445) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:ABA是植物体内非常重要的一种激素,通过诱导某些重要基因的表达从而调节植物响应逆境胁迫。本实验室前期研究中发现一个RING结构的E3连接酶AT5G66070,通过生物信息学分析发现其受ABA诱导,因此我们对其在ABA处理条件下的相关生理功能进行了分析。结果表明,10μMABA处理下该基因的表达量明显升高。亚细胞定位发现AT5G66070定位在细胞核。为进一步研究其功能,通过DNA及RNA水平鉴定了该基因的T-DNA插入的突变体,然后经根瘤农杆菌介导法进行遗传转化,筛选获得了过表达转基因株系。表型分析发现经ABA处理后,突变体相对于野生型而言根长较短,表明突变体对ABA更为敏感。气孔关闭实验发现10μM ABA能诱导突变体气孔关闭,而野生型和过表达无显著影响。初步研究表明At5g66070在拟南芥的ABA胁迫响应中起负调控作用。 关键词:At5g66070;非生物胁迫;拟南芥;ABA信号通路;

    • 前胡和紫花前胡在中国的潜在分布区预测

      2017, 54(3):641-647.

      摘要 (733) HTML (0) PDF 2.91 M (348) 评论 (0) 收藏

      摘要:中药材前胡和紫花前胡分别以植物前胡(Peucedanum praeruptorum)和紫花前胡(Angelica decursiva)的干燥根入药。研究采用最大熵(MaxEnt)生态位模型,结合前胡和紫花前胡大量已有的地理分布数据,基于20个环境变量对其在中国的潜在分布区进行了预测。结果表明:最冷季度平均温度,最冷月最低温和最干季度平均温度为前胡分布限制性因子。而对紫花前胡影响最大的环境因子为最干月降水量,最冷季度平均温度和昼夜温差月均值。预测结果显示,前胡和紫花前胡的潜在分布区比现实分布区更广泛,其中中国秦岭地区、浙江省、湖南省等部分山区为其最佳适生区(适生指数>0.71)。在台湾、甘肃和西藏等地区分布的差异能为在地域上分辨两者提供理论依据。随着野生资源减少和中药材前胡和紫花前胡需求量的增加,在该地区进行栽培是增加产量,保护野生资源多样性的可行途径。

    • 多效唑对紫穗槐抗旱节水的形态作用研究

      2017, 54(3):648-652.

      摘要 (798) HTML (0) PDF 1.15 M (441) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究多效唑对紫穗槐的抗旱节水的形态效应,开展了6水平不同浓度的多效唑对紫穗槐的盆栽试验,对紫穗槐的形态指标进行了测量。结果表明:多效唑有效抑制了紫穗槐的株高、叶面积、盖度、冠幅、基径,增加了紫穗槐的株数和叶色。适当浓度的多效唑能增大紫穗槐的盖度、冠幅、基径,增加水土保持效果和抗倒伏性。综合考虑,D4多效唑浓度下不仅可以有效降低紫穗槐株高和叶面积,减少养分水分需求和水分蒸发,增强抗旱性,还可以增大盖度、冠幅、基径,加深叶色,增强水土保持效果和保持良好的景观效果,D4这个浓度最佳。

    • 一种改进的小非编码RNA cDNA文库构建方法

      2017, 54(3):653-657.

      摘要 (881) HTML (0) PDF 799.71 K (500) 评论 (0) 收藏

      摘要:小非编码RNA(small noncoding RNA, sncRNA)是一类长度小于200个核苷酸且缺乏蛋白质编码能力的RNA. 随着对miRNA、piRNA等sncRNA的深入研究,人们逐渐认识到sncRNA在基因表达调控、可变剪接、细胞生长、分化、增殖、凋亡与疾病等方面发挥着重要作用. 构建sncRNA cDNA文库是获取和研究sncRNA的主要途径. 目前, sncRNA cDNA文库构建试剂盒价格昂贵,因此,本研究对sncRNA cDNA文库构建方法进行改进: (1)使用RNA Antisense Purification (RAP)技术富集纯化sncRNA,有效去除了5S、5.8S rRNA. (2)使用Tobacco Acid Pyrophosphatase(TAP) 和RNA 5′ Polyphosphatase处理sncRNA,将5′-端为非单磷酸结构的sncRNA转变成单磷酸结构,增加了文库覆盖率. (3)在sncRNA 3′-端添加poly(A)尾结构以及使用oligo(dT)16VN-adapter锚定引物进行逆转录,间接解决了sncRNA 3′-端接头定向连接问题,不再使用价格昂贵的腺苷化接头. 使用这种成本低且行之有效的改进方法,最终可以得到完整的sncRNA cDNA序列,为深入研究sncRNA奠定了基础.

    • 同源建模方法预测蛋白质突变结构的适用性分析

      2017, 54(3):658-664.

      摘要 (1175) HTML (0) PDF 1.92 M (992) 评论 (0) 收藏

      摘要:蛋白质的功能由其空间结构决定,其氨基酸突变有可能导致结构功能的巨大改变,因此研究蛋白质的突变三维结构有重要意义。蛋白质三维结构的模拟一般是从相似序列推知相似的新结构,它对突变蛋白质的三维结构是否有效,目前还缺少系统的研究。通过从Protein Data Bank(PDB)结构数据库中提取单氨基酸突变的晶体结构,构建了一组无冗余的测试数据集,对目前应用最广泛的两款同源建模预测软件(SWISS-MODEL和MODELLER)进行了测试分析,发现它们对蛋白质的整体结构预测效果良好,均方根偏差小于0.5埃(RMSD<0.5Å),但在突变导致结构显著变化(RMSD>1.5Å)的情况下却均不能得到准确结果。分类统计显示,发生在蛋白质结构内部和极性氨基酸之间的突变结构变化小,两款软件预测效果较好(RMSD<1.0Å)。突变导致结构显著变化的可能性不高(<5%),但它对蛋白质功能的影响不可忽视,因此应用同源建模方法对于蛋白质突变的模拟并不完全适用,还需要开发新方法来提高准确性。

    • 瑞香狼毒对东亚飞蝗作用机理的初步研究

      2017, 54(3):665-669.

      摘要 (745) HTML (0) PDF 614.58 K (321) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用硅胶柱分离瑞香狼毒乙酸乙酯萃取物得到I、II、III段粗分物,并测定对东亚飞蝗毒杀活性最高的I段粗分物对东亚飞蝗的致死性及对其体内Na+-K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase、乙酰胆碱酯酶的抑制活性. 研究表明:瑞香狼毒I段粗分物对东亚飞蝗具有较强的毒杀作用,在药物浓度为10mg/mL、72h对东亚飞蝗的校正死亡率为92.5%;同时,毒杀作用具有浓度和时间依赖性;而且瑞香狼毒乙酸乙酯萃取物I段粗分物对上述3种酶均有一定的抑制作用,且对Na+-K+-ATPase的抑制作用最强,在药物浓度为5mg/mL、96h对Na+-K+-ATPase的抑制率为40.35%;分析发现瑞香狼毒活性成分对东亚飞蝗的毒杀作用与对Na+-K+-ATPase的抑制作用之间具有显著相关性,据此推测,Na+-K+-ATPase可能是瑞香狼毒活性成分的主要作用靶标.

    • 诺如病毒衣壳蛋白在Tn5细胞中的表达及纯化

      2017, 54(3):670-674.

      摘要 (975) HTML (0) PDF 1.25 M (379) 评论 (0) 收藏

      摘要:将人诺如病VA387株ORF2基因(全长1623 bp)插入载体pFastBac1中,转化DH10Bac感受态细胞通过同源重组获得Bacmid-NoV-ORF2;脂质体介导转染sf9昆虫细胞,获得表达NoV-ORF2的重组杆状病毒Ac-NoV-ORF2。Ac-NoV-ORF2感染Tn5细胞,培养5~6 d后,收获细胞;冻融破碎细胞,离心收集上清进行分子筛纯化。SDS-PAGE分析结果显示,重组病毒感染的Tn5细胞可见特异的蛋白条带,接种72 h后衣壳蛋白表达量明显并逐步增加,4 d后产量达到稳定;10% SDS-PAGE分析显示,目的蛋白为相对分子质量59 KD和56 KD的两个条带;电镜观察发现表达的诺如病毒衣壳蛋白成功装配成了大小约为40-50 nm的VLPs。本研究成功的在Tn5细胞中实现了诺如病毒衣壳蛋白的表达和VLPs的装配。