基于AMOEBA可极化力场研究蛋白二聚化对于gramicidin A通道电导的影响（英文）

在离子通道性质的研究中,由于可极化力场计算量巨大,长期以来使用最广泛的依旧是经典力场.本文考察了可极化力场在描述离子通道gramicidin A(gA)二聚状态下离子输运性质方面的可靠性.利用AMOEBA可极化力场对单通道gA和双通道gA进行增强采样模拟,从电导、扩散系数和自由能等方面描述了gA二聚化对钾离子和钠离子穿越通道过程的影响.计算结果显示,可极化力场模拟获得的钾离子和钠离子穿越通道的电导与实验数值吻合.进一步的数据分析揭示了蛋白质二聚化影响gA通道离子输运性质的分子机制,即蛋白二聚化通过调整gA蛋白周围的环境(磷脂头基、通道外离子和体相水分子的分布)而不是直接调整gA蛋白的构象来加速钾离子和钠离子穿越通道.     

外力场对冷凝过程影响的分子动力学模拟研究

固壁表面发生的冷凝过程在工程应用中广泛存在,本文采用非平衡分子动力学模拟方法对高温蒸气在低温壁面上发生的冷凝过程进行了模拟研究.着重对该过程中的密度和局部温度等热力学参数分布进行了研究.同时,考察了两种气固温差条件下,壁面内、外法线方向上,不同强度的外力场对冷凝过程的影响,得到了结论:外力场是壁面内法线方向时促进冷凝进行,反之则阻碍冷凝进行,力场强度越大则影响效果越显著;当外力场一定时,气固温差越小,则外力场的相对影响程度越大.     

基于反应力场的分子动力学方法研究氢在钯表面的分解

基于二阶矩近似反应力场方法构建的全维度势能面研究了氢分子及其同位素分子在钯表面的分解过程.在构建势能面的过程中数据库中只包含了氢分子与钯（111）表面相互作用的相关信息,该势能面在研究氢分子在钯（100）表面上的分解过程中表现出了非常好的可转移性.结果表明,氢分子及其同位素分子在钯（111）与钯（100）表面上的分解系数S₀均随着入射能量的增加呈现非单调变化,并且通过固定分子取向的方法发现同核分子（H₂、D₂和T₂）最有利分解取向角为90°,而异核分子（HD、HT和DT）受质心偏移的影响,其最有利分解取向角向大角度偏移.     

基于电导滴定法的碳酸钙成垢诱导期实验研究

基于碳酸钙成垢过程动力学与电导滴定过程电导率随滴定时间变化特征的对比分析,本文拟议了一个碳酸钙成垢诱导期的定义;基于自主研制的模拟实验检测装置进行的实验表明,可在线、实时准确测定碳酸钙成垢诱导期及其定义中的各时间段,可同期检测滴定过程中溶液钙、碳酸根等离子浓度、碳酸钙成核速率、生长速率、反应级数等参数,其中测得的分数反应级数汪实了非线性化学的一个理论推断.实验检测结果还表明:所拟定的碳酸钙成垢诱导期定义既可确切反映碳酸钙成垢过程又易于被准确检测.     

基于自洽输运理论的介观体系动态电导的研究

基于介观体系电子动态输运的自洽理论,讨论了介观结构的动态电导.作为该理论的应用,采用一介观相干平行板电容器模型来进行研究. 结果表明:体系的动态电导与外场频率和体系费米能有关,为一复数且有有限虚部. 当外场频率较小时,动态电导随费米能的变化所呈现的特性和直流情形非常相似,但是随着外场频率的增加,两者差异就变得非常明显,体系动态电导随外场频率的变化呈现一些峰值结构. 在给定体系费米能时,动态电导随着外场频率的变化而产生振荡,并且出现了负的电导虚部,电导虚部的正负表明了体系的电容特性和电感特性. 关键词： 自洽输运理论 相干平行板电容器 电导 介观体系     

A3G蛋白结构与功能NMR研究的最新进展

A3G（apolipoprotin B mRNA-editing catalytic polypeptide 3 protein G）是一种天然抗病毒活性的胞嘧啶脱氨基酶,具有广谱的抗病毒作用,属于人体固有的免疫蛋白分子. 在HIV病毒复制过程中,A3G蛋白能进入新生成的病毒颗粒内部,诱导病毒cDNA胞嘧啶脱氨基化变为尿嘧啶,阻断病毒复制,从而导致病毒活性丧失. 最近几年,许多实验室以NMR技术和X射线衍射技术为基础,开展了一系列A3G蛋白的结构生物学和脱氨基化反应动态过程的研究,取得了具有重要意义的研究进展,为后期的研究工作提供了很好的新思路. 通过对这些工作进行总结,以期为我国艾滋病、乙肝病毒的防治,及相关药物分子的设计提供新的借鉴.     

不同衬底上生物膜与Aβ蛋白的相互作用的研究

固体支撑脂质双层膜能很好的模拟生物膜系统,固体衬底的表面结构和性质会影响双层膜的成膜过程、流动性、微区形成以及化学活性,进而影响蛋白的特性。本文,我们在两种衬底云母和二氧化硅表面,构建了包含神经节苷脂GM1的固体支撑脂质双层膜,用拉曼光谱研究了两种衬底表面脂质膜的分子构象。并且,在脂质膜表面加入淀粉样-beta蛋白,分析两种衬底上淀粉样-beta蛋白的构象差异。     

基于密度泛函理论的叶绿素A性质的研究

在液相环境中,采用密度泛函理论(DFT)、含时密度泛函理论(TD-DFT)、Multiwfn波函数分析软件,在pbepbe/6-311g(d)基组水平上,计算并分析了叶绿素A的结构、紫外光谱和电子—空穴分布,结果表明:pbepbe/6-311g(d)方法是计算叶绿素A紫外吸收光谱更精确的方法;叶绿素A分子的吡咯环与取代基相互作用的过程中,吡咯环Ⅳ受侧链"尾巴"的影响最大;理论计算的紫外光谱与实验数据吻合较好,其中635.71 nm和446.87 nm处的两个吸收峰可认为是叶绿素A的特征吸收峰;侧链或取代基团在叶绿素A激发过程中是给电子体,卟啉"头"既是电子供体,也是电子受体.     

基于可调微腔光A/D转换器的研究

提出了利用可调微腔实现光A/D转换器的模型.微腔采用Ti-LiNbO3作为介质,模拟信号通过电极作用于微腔的介质,使介质的折射率发生变化,从而改变腔的谐振波长.不同的谐振波长代表不同的模拟信号电平.以4-bit光A/D转换器为例,采用光传输矩阵和电光效应理论,进行模型设计.通过腔内光场变化分析,得出了模型的所需最小采样时间为0.0583×10－9s,即最大采样速率为17.15 G次/s.     

基于卷积神经网络的HL-2A装置H模辨识研究

基于HL-2A装置的放电实验数据,利用卷积神经网络和时间窗口算法开发了高约束(H)模时段的识别算法,得到了可靠的高成功率的高约束模时段识别结果。算法中,选取206次放电实验数据中等离子体储能及氘α通道信号作为双通道原始数据进行学习,得到一个深度为21层的二分类卷积神经网络。该网络模型经过其他474次放电数据的测试集检验,高约束模识别的正确率达到了98.17%。     

Effect of External Longitudinal Electric Field on Tracking Force upon the Interaction of a Relativistic Electron Beam with the Ion Channel in the Ion Focusing Regime

Technical Physics - It has been shown that, in the presence of a longitudinal external electric field, the magnitude of the tracking or detracking force that emerges during the acceleration or...     

空间高频交变磁场对超导块材悬浮力影响研究

高温超导磁悬浮装置,如磁悬浮列车和磁悬浮轴承在高速运行时,空间磁场交变及不均匀性扰动会引发超导块材内部损耗并影响性能,传统均匀时变磁场实验研究及仿真模拟无法满足实际工程应用情况.本文通过设计不同永磁阵列得到不同波形,在高速系统驱动下得到不同交变频率下超导块材损耗特性,发现全波型损耗较半波型损耗高,并研究了不同磁场构型悬浮力衰减特性,可为高速超导磁浮应用提供实验依据.     

垂向磁场变化量对高温超导块材悬浮力特性的影响

高温超导体因其无源自稳定的特性,受到许多学者的重视,具有广阔的应用前景.目前针对高温超导块材悬浮性能的研究主要集中于由永磁体产生的低磁场环境.本文基于超导磁体平台提供的强磁场环境,通过改变高温超导块材不同的场冷高度,实验研究了高温超导块材悬浮力与垂向磁场变化量的关系.研究结果表明随着垂向磁场变化量的增加,高温超导块材的悬浮力增长趋缓,并最终出现悬浮力饱和的现象.本文还对比了YBCO和GdBCO两种不同材料超导块材的悬浮性能,结果发现GdBCO的悬浮力在强磁场环境中表现出更大的潜力.这为高温超导磁浮在强磁场中的应用奠定了基础,通过更加合理地调节磁场的分布,可以更好地发挥高温超导块材的悬浮性能潜力.     

辅助永磁体厚度对单畴GdBCO超导体捕获磁场分布及其磁悬浮力的影响

研究了两种磁悬浮系统组态中圆台形辅助永磁体厚度对高温超导体捕获磁场和超导磁悬浮力的影响。结果表明,圆台形辅助永磁体的下表面和GdBCO超导体上表面同处在一个水平面上,磁化用圆台形辅助永磁体的厚度H从5 mm增加到45 mm时,超导体捕获磁场和磁悬浮力与圆台形辅助永磁体的厚度直接相关。（1）当圆台形辅助永磁体的北极垂直向上且用液氮冷却后移除辅助永磁体时,最大磁悬浮力从21.8 N增大到26.5 N,再减小到22.9 N;（2）当圆台形辅助永磁体的北极垂直向下且用液氮冷却后移除辅助永磁体时,最大磁悬浮力从20.5 N减小到11.9 N ,再增加到20.4 N;（3）两种磁悬浮系统组态中最大磁悬浮力不一致,与零场冷情况下的最大磁悬浮力14.6 N也不同。在超导磁悬浮应用系统设计中,只有科学选择辅助永磁体形状和尺寸,合理设计组合方式,才能获得较强的磁场强度,提高超导磁悬浮力特性,该结果对促进高温超导体的实际应用具有重要的指导作用。     

细胞显微光谱研究竹红菌甲素在癌细胞内的滞留效应

利用细胞显微光谱技术,在20000～12000cm-1范围内测量了经过浓度为20μg*mL-1竹红菌甲素(HA)培养23个小时的小鼠淋巴癌细胞和未经HA培养的小鼠淋巴癌细胞的光谱.结果显示两者有明显的差异,说明HA使癌细胞发生了改变;在经HA培养的细胞光谱中还检测到HA的荧光峰,提示HA在癌细胞中滞留.发展了利用显微光谱研究细胞在药物作用下的变化这一技术.