Effect of channel-protein of a protein-like chain interaction on translocation through a finite channel

We study the translocation of a protein-like chain through a finite cylindrical channel using the pruned-enriched Rosenbluth method(PERM) and the modified orientation-dependent monomer-monomer interaction(ODI) model.Attractive channels(ε cp = 2.0,1.0,0.5),repulsive channels(ε cp = 0.5,1.0,2.0),and a neutral channel(ε cp = 0) are discussed.The results of the chain dimension and the energy show that Z0 = 1.0 is an important case to distinguish the types of the channels.For the strong attractive channel,more contacts form during the process of translocation.It is also found that an external force is needed to drive the chain outside of the channel with the strong attraction.While for the neutral,the repulsive,and the weak attractive channels,the translocation is spontaneous.     

聚丙烯酸烷基酯侧基差异对链构象性质的影响

针对聚丙烯酸烷基酯侧基形状、极性的不同,基于高分子链的构象-构型统计理论和生成矩阵方法,推出均方电偶极矩和均方回转半径的改进公式,应用于聚丙烯酸甲酯(PMA)链和聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)链等的链构象依赖性质的研究.得到无规PMA4(4态PMA)和PEMA的偶极矩特征比分别为0.63和0.66,温度系数为-0.66×10-3 K-1和1.72×10-3 K-1,无规PMA和PEMA的均方回转半径的特征比分别为1.73和1.43,温度系数为-1.05×10-3 K-1和-1.28×10-3 K-1,均与实验结果符合.而且考虑链规整程度的不同和酯类基团方向等的改变,PMA和PEMA的特征比也呈现较大的差异,尤其对间同构型链PMA4短链,偶极矩及其温度系数均伴有极大值的出现,这些结果表明聚丙烯酸烷基酯侧基对其链构象性质的影响不能忽略.     

类蛋白质分子扩散系数的模拟计算

蛋白质分子是一类比较特殊的高分子，一方面它的性质与氨基酸序列密切相关，另一方面其二级结构（如α螺旋以及β折叠等）极大地影响着它的性质．另外它的内部结构又非常紧密，与一般的高分子链完全不同．同时随着计算机技术的发展，计算机模拟日益作为一种有效的手段广泛应用于高分子科学的研究．但是由于蛋白质分子比一般的高分子结构更加复杂，如氨基酸之间有复杂的互相作用等，因此对蛋白质性质的研究往往建立在简化模型的基础上，如基于格点的HP紧密高分子模型等．虽然建立在格点模型上的蛋白质分子和真实的蛋白质分子存在着一定的差异，但基本上能体现蛋白质分子的主要特征，因此把这一类分子称为类蛋白质分子．     

Simulations of Effect of High-Index Materials on Highly Birefringent Photonic Crystal Fibres

Novel highly birefringent photonic bandgap fibres （PBGFs） are obtained by filling of a high index material in the air holes of total internal reflection birefringent photonic crystal fibres. The effect of the filling high index material on the transmission characteristics has been theoretically investigated. The photonic bandgap has been achieved by using plane-wave method. Moreover, the phase and group modal birefringence have been studied by a full-vector finite-element method. Numerical results show that very high group and phase modal birefringence with magnitude of order of 10^-2 and 10^-3 has been respectively acquired, which is much higher than those of the non-filled fibres. Furthermore, strong coupling between surface modes and the fundamental modes has been found in the bandgap of the birefringent PBGFs, whose effect on the birefringence and confinement loss has also been discussed.     

用偏振烧孔实现的室温双波长光纤激光器

本文提出一种简单的掺铒光纤激光器的结构,在室温下实现了稳定的双波长激光运转.在该结构中,使用刻写在保偏光纤上的光纤布喇格光栅作为波长选择器件. 实验表明,通过调整偏振控制器的状态,在室温下能够得到稳定的双波长激光输出,波长间隔0.52 nm,16次重复扫描对应于每一波长的振幅变化及波长间振幅差异均小于0.2 dB.     

空铁联运对城市经济发展的影响——基于理论分析和长三角地区的实证检验

空铁联运在我国是一种新兴的运输组织模式,本文从理论探究和实证分析两个角度对空铁联运的经济效应进行了研究,以期为空铁联运的规划和城市经济发展提供依据。首先在戴蒙得模型的基础上构建消费者效用函数,由一般均衡分析得到研究假设,然后基于长三角地区33座地级市的面板数据,分别以城市GDP增长率和产业结构作为衡量经济发展的指标进行实证验证。通过构建渐进式双重差分模型实证检验了空铁联运的开通对城市经济增速和产业结构的影响效应,构建直接效应模型和异质性DID模型验证了空铁联运开通对城市经济发展的内在作用机制。研究结果表明:空铁联运的开通能够显著提升长三角地区城市的GDP增速,且有助于当地产业结构的调整和升级;空铁联运影响经济发展的机制在于空铁联运能显著促进就业水平和技术创新从而推动了城市经济发展。     

捷联式光学图像导引头视线角速率估计

为准确估计捷联导引头视线角速率,建立了捷联式光学图像导引头数学模型,根据弹目运动相对关系进行视线角速率估计算法研究。定义了估计算法所需坐标系并建立了导引头与陀螺数学模型;根据弹目相对运动学及姿态关系建立视线角速率估计非线性状态方程;针对滤波精度与实时性应用的问题,提出无迹Kalman滤波(UKF)方法估计视线角速率,并建立半物理实验系统进行算法验证,实验结果表明:视线角及视线角速率的最大估计误差分别为0.37°与0.68°/s,估计精度分别为0.1008°与0.2116°/s;数字信号处理器(DSP)中算法运行时间约为3.8ms,视线角速率估计算法同时能满足制导系统对精度与实时性的要求。基于UKF的视线角速率估计算法为捷联式光学图像导引头的工程应用提供理论依据。     

Elastic Behaviors of Adsorbed Protein-like Chains

基于三维格点的ODI模型,采用PERM方法研究了吸附在表面的类蛋白质分子的力学性质．首先计算了拉伸过程中,类蛋白质分子链的尺寸大小以及形状参数．发现类蛋白质链在拉伸过程中经历了从棒形到球形,再从球形到棒形;最终在链全部脱离表面作用时,又形成了球形结构．还计算了类蛋白质分子链的热力学性质,如每个键的平均自由能、平均相互作用能、平均吸附能、平均螺旋能、平均折叠能以及平均紧密接触对能．同时也讨论了拉伸过程中的弹性力,在表面对类蛋白质分子有吸附时,弹性力在拉伸过程中出现一个力的平台,这和SMFS实验得到的一般高分子拉伸的力学平台类似．弹性力对能量的贡献以及对紧密接触对能量的贡献的曲线中出现了力学平台,随后出现了极大值．     

一种基于多普勒效应的拟牛顿室内定位算法

针对现有室内定位方法,根据目标节点在运动过程中与参考信标节点间产生的多普勒效应,得到一种距离差测量方法,避免了对目标节点与信标节点间时钟同步的要求.为实现此距离差定位,提出了一种基于拟牛顿法的室内定位算法.随机选取初始猜测值,得到一个测量点的距离差信息,由此迭代得到单个测量点坐标,再将所有测得的相对位置坐标进行整体迭代并调整初始位置,直到得到稳定的初始位置,实现定位.Matlab仿真结果表明,在信噪比SNR=10时,定位误差不超过0.5m.同时,为提高定位速度和成功率,尝试用粒子群算法求初始猜测值,进一步提高算法的性能.     

带隙型光子晶体光纤的泄露谱分析

利用光束传播法对带隙型光子晶体光纤（photonic crystal fiber, PCF）的泄露谱进行了数值分析.结果表明：PCF泄露谱往往具有多个带隙;泄露谱对PCF结构的变化异常敏感,泄露峰值波长和带隙波长不但与空气孔周期有关,还受空气孔直径的影响;由于PCF的空气孔内可填充液晶,泄露特性对液晶折射率的变化极其敏感,当液晶折射率增大时,峰值泄露波长和带隙波长都向长波漂移.