气/液界面及固体表面硬脂酸LB膜结构性质研究

对气液/和固/液界面上硬脂酸LB膜的结构性质的研究表明,二价离子能够使气/液界面上LB膜表面压力降低,并出现一个固-固转变的过程.对此可以解释为是由二价离子富集在亚相表面,减弱了膜分子之间的库仑作用,使表面电势降低引起的.同时由于二价离子与硬脂酸分子形成复合物,单层膜的结构发生改变,导致固-固转变点的产生.对固体基质上多层LB膜的椭圆偏振研究表明,有序排列的硬脂酸LB膜具有明显的双折射性质.电镜观察发现两个固相垂直提位获得的多层膜在形貌上存在差异,低压固相膜较之高压固相膜存在明显的不均匀性.分析认为这是在膜从气/液界面向固体表面转移过程中发生重结晶引起的.     

界面上配基种类对BSA吸附行为的影响

利用双偏振极化干涉测量仪(DPI)研究了界面上配基种类对BSA吸附行为的影响。采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)、3-(甲氨基)丙基三甲氧基硅烷(MAPTMS)和N,N-二乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(DAPTMS)对DPI芯片进行了修饰,利用X射线光电子能谱比较了芯片上不同配基的密度,采用原子力显微镜(AFM)和DPI对界面上BSA吸附行为进行了研究。结果表明APTES修饰界面上BSA呈饼状,高配基密度易导致BSA多位点吸附。相同偶联密度条件下BSA在DAPTMS修饰芯片的吸附量高于MAPTMS修饰芯片,但吸附层厚度一致,表明DAPTMS表面上BSA存在聚集现象;AFM扫描结果与DPI分析结果一致,证明了配基密度和种类不仅影响界面上蛋白质吸附量,而且影响蛋白质吸附密度和表面聚集行为。     

纳米狭缝中Aβ蛋白构象变化的间距作用

目的 金属表面对蛋白质分子具有吸附作用,然而在纳米尺度内,蛋白质分子构象受到狭缝的间距作用尚未明确。本文通过在分子动力学模拟中建立不同间距的金原子层,研究纳米级金属狭缝中蛋白质分子构象变化。方法 使用GOIPCHARMM力场在Au (111)金原子界面间对Aβ1-42蛋白单体进行分子动力学仿真,研究无狭缝的水溶液环境下和由5.0、5.5以及8.5 nm狭缝结构与Aβ蛋白相互作用及蛋白质构象变化。结果 当金狭缝结构间距从5.0 nm增加到8.5 nm,Aβ蛋白分子与两侧金层相互作用可由单表面吸附、双表面吸附过渡到无吸附。结论 Aβ蛋白分子在金狭缝结构中与表面发生相互作用,随狭缝间距和蛋白质分子距界面距离的变化,蛋白质分子的状态可能表现为单表面吸附、双表面吸附和无吸附3种状态。     

胆固醇对脂双层结构影响的SAXS和STM研究

用小角X射线散射（SAXS)和扫描隧道显微镜（STM）技术分别研究了模拟生物膜脂质体的结构以及胆固醇对生物膜双层结构的影响。结果表明,在扫描隧道显微镜照片中,磷脂分子在石墨表面形成规则的二维点状排列图像;磷脂胆固醇脂质体在石墨表面形成规则的二维波纹状排列图像。用小角X射线散射研究结果表明,DPPC脂质体是片层相结构,DPPC＋Chol脂质体是复相片层结构,DPPE＋Chol脂质体是片层立方相结构,DPPC＋DPPE＋Chol脂质体是立方六角形相结构。     

2D与3D景观指数测定山区植被景观格局变化对比分析

植被和土地覆盖变化是环境变化的一个重要因素,同时也是引起景观和生态系统变化的重要原因。景观指数是定量分析植被和土地覆盖变化的重要研究方法之一。以滇西北高山峡谷区为案例区,比较分析传统2D景观指数和3D景观指数进行植被变化定量测定的差异。研究主要选取了基于斑块面积和周长几个常用指数来进行比较分析。研究结果表明在斑块层次上,除了分维数指数,其他指数的三维方法计算值显著地高于二维方法计算值;在类型层次上,三维的类型面积指数、平均斑块面积指数、平均最小邻近距离指数测定的变化值显著大于二维的相应指数测定变化值,但是二维和三维平均形状指数和分维指数测定的植被斑块的平均形状变化结果没有显著差异;在景观层次,只有三维的平均斑块面积和最小邻近距离指数测定的变化结果显著高于二维的平均面积和最小邻近距离指数测定的变化结果,其它指数如形状指数、分维指数、多样性指数和均一度指数等测定出两个不同时期的植被图格局变化结果均无显著差异,主要由于这些指数是采用面积和周长的对数或者比值计算得出,从而缩小了斑块表面面积与平面面积,表面周长与平面周长之间的差异。总体而言,利用二维景观指数在进行定量分析山区植被格局变化时,往往低估了其类型面积、平均斑块面积、斑块邻近距离等指数变化量,而三维景观指数得到相对较精确的变化值。     

气/液界面及固体表面硬脂酸LB膜结构性质研究

对气液/和固/液界面上硬脂酸LB膜的结构性质的研究表明,二价离子能够使气/液界面上LB膜表面压力降低,并出现一个固-固转变的过程.对此可以解释为是由二价离子富集在亚相表面,减弱了膜分子之间的库仑作用,使表面电势降低引起的.同时由于二价离子与硬脂酸分子形成复合物,单层膜的结构发生改变,导致固-固转变点的产生.对固体基质上多层LB膜的椭圆偏振研究表明,有序排列的硬脂酸LB膜具有明显的双折射性质.电镜观察发现两个固相垂直提位获得的多层膜在形貌上存在差异,低压固相膜较之高压固相膜存在明显的不均匀性.分析认为这是在膜从气/液界面向固体表面转移过程中发生重结晶引起的.     

蛋白质表面氨基酸特性研究进展

分布在蛋白质分子表面的暴露于溶剂的氨基酸所具有的一些特性对蛋白质的折叠和聚合过程、蛋白质一蛋白质相互作用以及蛋白质的功能具有重要影响。本文分析了蛋白质表面氨基酸在疏水性、保守性、静电势及结构方面的一些特性,阐述了近年来国际上利用这些特性对蛋白质一蛋白质相互作用界面进行预测的方法,最后介绍了几款预测蛋白质表面氨基酸的软件。     

蛋白质表面氨基酸特性研究进展

分布在蛋白质分子表面的暴露于溶剂的氨基酸所具有的一些特性对蛋白质的折叠和聚合过程、蛋白质-蛋白质相互作用以及蛋白质的功能具有重要影响。本文分析了蛋白质表面氨基酸在疏水性、保守性、静电势及结构方面的一些特性,阐述了近年来国际上利用这些特性对蛋白质-蛋白质相互作用界面进行预测的方法,最后介绍了几款预测蛋白质表面氨基酸的软件。     

沉水植物茎叶微界面及其对水体氮循环影响研究进展

沉水植物茎叶表面常富集了水中各类物质,包括有机质、泥沙、菌胶团、藻类、微生物等,形成厚度不等的附着层,形成特殊的茎叶微界面,其具有特殊的氧化-还原异质环境,并能为氮素循环细菌提供有机质,是水中氨化、反硝化及厌氧氨氧化等脱氮行为的重要基础,因此,了解沉水植物茎叶微界面组分、微环境变化特征及其对氮循环的调控作用,对于正确认识和利用沉水植物的生态调控功能、改善水环境质量具有十分重要的意义。基于此,就沉水植物茎叶微界面物质组成、微环境特征及其对水体氮循环影响研究现状进行了归纳总结,并对今后的研究方向进行了简要展望。     

菹草茎叶微界面O2时空动态

采用高分辨率光纤氧微电极测定了富营养化水体中沉水植物菹草(Potamogeton crispus)茎叶微界面(0—2.0 mm)氧(O_2)。菹草叶微界面O_2浓度梯度具明显的时空变化。时间上,菹草叶微界面O_2浓度具有明显的生长阶段变化和昼夜变化。幼苗期和快速生长期微界面O_2浓度增加幅度较小,稳定期叶表O_2浓度梯度增加幅度最大,衰亡期叶微界面O_2浓度受附着物影响具明显的空间梯度。菹草叶微界面O_2表现为昼高夜低的单峰变化模式,主要受光照和温度的影响。空间上,越接近茎叶表面,O_2浓度越高。顶部幼叶微界面O_2浓度梯度增加较平缓,中部成熟叶微界面O_2浓度梯度变化最陡,波动幅度最大,中部茎和基部衰老叶微界面O_2浓度梯度由于受密集附着物的影响,在附着物表面达到最大值,进入附着层后略有下降。结果表明,菹草茎叶微界面O_2时空变化主要受附着物和植物光合放氧能力的影响。光纤微电极是一种分析植物叶微界面氧时空分布的理想工具,对深入研究植物微界面在富营养化水体中养分的迁移转化具有重要意义,可为水生植物生理生态研究提供有力工具。     

青海草原毛虫性信息素分泌腺的位置及组织学

青海草原毛虫性信息素分泌腺是一个上皮褶,位于第八、九腹节间的背方节间膜。覆盖分泌腺的表皮表面光滑,无鳞片和毛状突起。表皮可分二层。内表皮较上表皮厚,厚度有变化,深入到V形细胞褶内。V形排列增加了腺细胞的数量,有利于信息素产量的提高,但上表皮面积与细胞顶膜面积的减少,不利于释放,召唤雌蛾腹部末端连续地伸缩可能是一种补偿活动。     

铜绿假单胞菌在液滴界面的二维和三维运动特征

【目的】环境中无处不在的气-液界面能够影响细菌的运动和养分的传输扩散,进而调控微生物的种群互作和群落结构。因此,系统地认知微生物在微观界面的运动特征对于理解和解析微生物多样性的产生、维持机制以及生态功能至关重要。【方法】本文基于微流体显微系统(超高速荧光显微镜和数字全息显微镜),以具备主动运动能力的模式菌株铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosaPAO1)为研究对象,观测并解析了细菌细胞在气-液界面的二维运动特征和气-液-固界面的二维与三维运动特征。【结果】PAO1既能在气-液界面处执行近似直线轨迹的运动,也能在气-液界面下方执行顺时针或逆时针旋转的圆周运动(最小曲率半径Rmin=3μm)。在气-液-固界面处,6.45%的不运动细胞聚集于气-液-固界面边缘处,并在该处完成不可逆附着;同时,游动细胞由于受到液滴内部毛细管流和马兰戈尼(Marangoni)涡流运动的综合作用,直线游动至距界面约40μm内的区域后,其运动轨迹转变为垂直界面方向返回或以近似界面平行方向运动并附着,这些行为显著调节了PAO1的空间分布,促使了其朝向气-液-固界面的迁移,表明个体PAO1的鞭毛在此...     

黄土丘陵区林草景观界面雨后土壤水分空间变异规律

对黄土丘陵区刺槐林-草地景观界面上雨后土壤表层(0～10 cm)和亚表层(10～20 cm)水分的空间变异规律进行了研究.经典统计学分析表明,草地两层的土壤含水量分别高于林地;林草界面两层的土壤含水量均为弱变异程度,并具有明显的生态梯度.移动窗口法分析表明,林草界面对土壤表层和亚表层的水分影响范围为边界两侧4 m、3 m,影响域分别为8 m、6m.地统计学分析表明,草地两层土壤含水量空间分布均表现为纯块金效应,林地两层均可拟合成线性模型,而林草界面两层均可拟合成球状模型;林草界面土壤表层、亚表层水分空间依赖性和空间自相关较强,其空间结构异质性明显高于林地和草地.克立格制图描述的林草界面土壤水分的空间分布格局为从边界处向两侧的一定距离范围内,土壤含水量呈条带状分布,而在较远的距离,水分的空间分布呈现出几个明显的斑块状.     

扫描电镜在植物方面的应用

扫描电镜在医学和生物学方面的应用日益 广泛,其主要优点就是利用它可以获得生物组 织的立体结构图象,较光学实体显微镜分辨率 高,放大范围广。它不同于透射电镜的是不受 样品大小与厚度的影响,为物体组织表面或断 面的精细结构的研究提供了光学显微镜和透射 电镜技术所不能得到的大量信息,为研究微观 世界开辟了新的领域。     

排斥区研究综述

排斥区是指溶质分子在亲水界面附近被排斥而形成的一个几百微米区域,与普通的自由水相比,更加有序化,具有很多独特的理化特性,被认为是一种液晶态,即水的液态、固态、气态之外第四态。在生物学领域,如血管内皮细胞、植物根和肌肉等膜的亲水界面,也发现了排斥区。由于细胞膜的磷脂双分子层等亲水界面在生物体中广泛存在,生物体内细胞膜附近的区域很可能也是有序化的水,因此研究排斥区的各种物化性质对于理解和探索生命科学的本质具有重大意义,本身具有十分广阔的应用前景。在本文中,我们主要对排斥区的发现和发展历程进行综述,并从理化性质、结构特点和成因、受到光和电磁照射的影响以及在生物和医学领域的应用这几个方面做了详细描述和讨论,并对排斥区的特性进行了总结,对研究其的必要性进行了阐述,展望了它在生命科学研究中的应用前景。     

SPR生物传感器的谱之数字解析

为了实时地从ＳＰＲ谱的变化得到生物大分子相互作用的信息,作者采用等效递推法编程模拟计算,探讨了影响ＳＰＲ谱的各种因素。结果表明：在实际应用中组装在金膜表面的多层生物样品的厚度、面密度与ＳＰＲ谱峰位移ΔθＳＰＲ成正比,单个样品分子所占的面积与ΔθＳＰＲ成反比。光源波长和棱镜玻璃的色散关系对上述关系的比例常数有较大的影响;虽然作为金膜载体的盖玻片会导致ＳＰＲ谱上叠加一定频率的干涉噪音,但是可以不考虑盖玻片的厚度以及金膜厚度的影响。为了实时地从ＳＰＲ谱的变化得到生物大分子相互作用的信息,作者采用等效递推法编程模拟计算,探讨了影响ＳＰＲ谱的各种因素。结果表明：在实际应用中组装在金膜表面的多层生物样品的厚度、面密度与ＳＰＲ谱峰位移ΔθＳＰＲ成正比,单个样品分子所占的面积与ΔθＳＰＲ成反比。光源波长和棱镜玻璃的色散关系对上述关系的比例常数有较大的影响;虽然作为金膜载体的盖玻片会导致ＳＰＲ谱上叠加一定频率的干涉噪音,但是可以不考虑盖玻片的厚度以及金膜厚度的影响。     

农林生态系统界面生态学初探

对界面生态 的概念、界面生态学的主要研究内容?界面生态学在农林复合生态系统中的应用进行了系统的论述,农林复合生态系统中树木对农作物的作用机制主要体现在以空气为介质的光、热、水分竞争的地上界面和以土壤为介质的养分、水分竞争的地下界面上,界面上物质、能量、信息的交换和传递反映了农林复合生态系统中树林和农作物的作用机理。     

磷脂与胆固醇混合单分子层(LB膜)结构性质的研究

气液界面上人工铺展的脂类单分子层(LB膜)作为生物膜研究的一种模型正越来越引起人们的重视.我们利用LB膜技术可以严格地控制膜组份及压力等参数的特点,并与扫描电镜形貌观察相结合,对DMPE/Cholesterol二元混合脂类单分子层的结构性质(特别是相行为)进行了研究.各种不同比例混合的DMPE/Cholesterol单分子层的压力(π)—面积(A)等温曲线由实验获得.通过对所获得的π—A曲线族的解析函数:1)压缩角(?)—分子平均密度(ρ)曲线,2)分子平均面积(A)—组分(X)曲线的分析,得到了DMPE/Cholesterol的压力—组分相图.由相图中可分析出二维混合脂类单分子层的液—液二级相变(伴随“气态”分子取向的有序化),液→固一级相变(伴随gauche—trans的转变),及固→固二级相变(伴随gel态分子取向的重排).相图分析的结果已为扫描电镜的观察所证实.     

芦芽山亚高山草甸优势种群和群落的二维格局分析

种群和群落的二维空间格局研究能够更好地揭示群落的空间和结构特征,但在分析方法上有较大的困难。用垂直相交的两条样带在两个方向上同时取样的二维取样法,获得数据,用一维格局分析方法分别分析,可以得到各个种不同格局规模斑块的长、宽及面积,实现二维格局研究。用DCA排序和格局分析方法相结合,可以完成群落的二维格局分析。在山西芦芽山亚高山草甸应用的结果表明这样的垂直样带二维取样及分析方法较好地反映了种群和群落的空间特性,是非常有效的,并且该方法简单易做,具有较大的可操作性。所研究的草甸主要优势种格局斑块的形状比较规则,面积也较大。次要种斑块多为不规则形,面积也较小。群落格局与主要优势种的格局关系密切。     

生物表面活性剂及其应用

生物表面活性剂 (biosurfactant)是表面活性剂家族中的后起之秀 ,它是由微生物所产生的一类具有表面活性作用的物质。它具有减小表面张力、稳定乳化作用、增加泡沫等作用。它的表面活性作用以及对热、p H的稳定性均与化学合成的表面活性剂相当。但它具有一般的化学合成表面活性剂所无法篦美的优点——与环境的兼容性 ,即它没有毒性 ,并可被生物降解 ,因此它们不会对环境造成不利的影响。随着环保意识的不断增强 ,生物表面活性剂正愈来愈受到人们的关注。1　生物表面活性剂的结构特点生物表面活性剂通常是由微生物产生的 ,且多数是由细菌和…