晋西北生态脆弱区土地利用动态变化及驱动力

基于遥感和GIS技术,结合相关统计资料,以典型生态脆弱区晋西北为研究对象,利用获取的1980、1990、2000及2010年4期土地利用信息,对该区1980—2010年的土地利用动态变化特征及驱动因素进行分析.结果表明： 1980—2010年,研究区土地利用结构发生了明显变化,耕地面积持续减少,草地和林地面积分别经历了增-减-增和减-增-减的过程,工矿居民地面积持续增加,水域和未利用地面积持续减少.耕地主要流向草地和林地;工矿居民地的增加主要以耕地面积的减少为代价;减少的水域面积转为草地和耕地;未利用地的持续减少则是由于生态工程实施和城市扩张占用所致.2000年之前,研究区总体土地利用变化程度高于后期;单一土地利用动态度的变化,以工矿居民地、未利用地及林地和草地的变化程度较剧烈.驱动力分析表明,人口增加和经济发展共同驱动了区域耕地和工矿居民地的演变;多个林业生态工程的实施是驱动林草面积变化的主要对策因素;干旱化加剧的气候特征是水域面积持续减少及林地恢复较慢的主要驱动因素.     

How to orient the functional GroEL-SR1 mutant for atomic force microscopy investigations

We present high-resolution atomic force microscopy (AFM) imaging of the single-ring mutant of the chaperonin GroEL (SR-EL) from Escherichia coli in buffer solution. The native GroEL is generally unsuitable for AFM scanning as it is easily being bisected by forces exerted by the AFM tip. The single-ring mutant of GroEL with its simplified composition, but unaltered capability of binding substrates and the co-chaperone GroES, is a more suited system for AFM studies. We worked out a scheme to systematically investigate both the apical and the equatorial faces of SR-EL, as it binds in a preferred orientation to hydrophilic mica and hydrophobic highly ordered pyrolytic graphite. High-resolution topographical imaging and the interaction of the co-chaperone GroES were used to assign the orientations of SR-EL in comparison with the physically bisected GroEL. The usage of SR-EL facilitates single molecule studies on the folding cycle of the GroE system using AFM.     

天花粉蛋白对红细胞损伤作用的AFM研究

目的：利用原子力显微镜（atomic force microscopy,简称AFM）观察红细胞（red blood cells,简称RBC）与天花粉蛋白（trichosanthin,简称TCS）作用后形态上的变化以及细胞膜的损伤情况。方法：将1.2mg/ml的TCS溶液与红细胞的PBS缓冲溶液（pH7.4)按1：4的比例混合,在35℃温度下作用2h后,用原子力显微镜观察受损的红细胞,与正常红细胞进行对比。结果：（1）与正常红细胞相比,与TCS作用后的红细胞的高度明显降低,凹陷部分更加明显。（2）对红细胞上小范围扫描成像的结果显示,受损后的红细胞膜表面结构发生了变化,膜表面颗粒排列的特征依然存在,但颗粒之间开始产生连接。结论：TCS能损伤红细胞膜,改变细胞膜的微结构,引起红细胞的溶血作用。     

环境科学国际合作的理论机制研究

迄今科学界尚无形成系统的国际科学合作理论,也鲜有就环境科学国际合作进行理论研究。首次从全球资源配置的角度来看待环境科学国际合作。通过国际合作,环境科学在内在科学动力和外在社会动力的驱动下,促使全球科学资源和社会资源向有利于环境学科自身发展的方向流动和积聚。其中,配置科学资源遵循"最优要素选择原则",配置社会资源遵循"最小省力原则",两种内在动力和两个调节手段共同构成了环境科学国际合作的理论机制。     

女贞和珊瑚树叶片表面特征的AFM观察

应用原子力显微镜观察了女贞(Ligustrum lucidum)、珊瑚树(Viburnum odoratissimum)幼叶和成熟叶的表面特征,并探讨了叶面微结构对滞尘能力的可能影响以及抵抗干旱、污染物等胁迫的能力。女贞幼叶和成熟叶正背面的粗糙度Ra分别为417.8、794.5,1069、957.4 nm;珊瑚树幼叶和成熟叶正背面的粗糙度Ra分别为471.3、469.6,291.1、865.9 nm。和幼叶相比,成熟叶表面的粗糙度发生变化,但2个物种的变化趋势不同,这种变化可能与气孔的发育以及外界环境条件对叶片表面形态结构、蜡质含量和成分的影响不同有关。叶片表面存在大量的沟状、孔状峰谷区域和直径约为10 μm的凹陷,有利于PM₁₀的滞留。女贞和珊瑚树成熟叶气孔只分布在叶下表皮且下陷。这些特征均说明女贞和珊瑚树具有较强的滞尘能力和抵抗干旱、污染物胁迫的能力,作为绿篱植物对消减城市大气颗粒物污染和提高空气质量具有重要的意义。     

深圳市1988—2007年间湿地景观动态变化及成因分析

城市湿地是城市生态安全体系构成的重要组成部分。以深圳地区为工作区,利用多时段遥感资料和土地利用变更调查数据,进行1988—2007年期间工作区内湿地景观动态变化特征分析,探讨快速城市化背景下湿地景观动态变化的成因。结果表明,研究时段内深圳市湿地总面积损失了35.7%,不同湿地类型及不同行政单元内湿地的动态变化表现出明显差异。建设用地扩张是工作区内湿地损失的主要原因并且其影响表现为一种非均匀过程;功能差异是导致不同湿地类型之间动态变化差异的主要成因;区域社会经济和自然环境条件差异是导致不同行政单元之间湿地动态变化差异的主要影响因素。     

一种新型培养心肌细胞搏动传感器

目的：为记录培养心肌细胞的机械活动,研制一种价廉易做、使用方便的培养心肌细胞搏动传感器。方法：应用光电原理,通过高灵敏光敏三极管制作。结果：该传感器配合各类记录仪可稳定地记录培养心肌细胞搏动频率、收缩力和收缩、舒张的最大速度。结论：本传感器使用方便、工作可靠     

兴隆山地区景观格局变化及驱动因子

基于遥感、地理信息系统(GIS)技术和景观生态学方法,以兴隆山区研究区域,在1995年～2000年的土地利用图基础上,对景观格局特征及其动态变化进行研究分析,结果表明:1995年到2000年期间,耕地、林地、城乡建设草地和耕地面积有增加的趋势;林地和水域面积有减少的趋势。针对景观指数的空间分布,采用统计分析方法得出:景观指数SHDI和SHAPE-MN相关性较差;选用代表性指数SHDI,利用TAPES-G、SRAD和WET3个计算地形、太阳辐射和土壤水参数的栅格程序和统计软件SPSS来分析影响景观格局的驱动因子,最后得出:在不考虑人为因子的条件下,由WET产生的土壤水(SOILWATER),稳定湿度(STEADYWET)对SHDI指标的空间分布影响最大。因此,土壤水分的空间分布对黄土高原丘陵区生态环境的研究非常重要。     

用原子力显微镜观察人类精子的表面结构

目的:探讨用原子力显微镜观察精子表面结构的方法。方法:经常规洗涤正常人精液后进一步除去精子表面和生理溶液中的蛋白质,直接用原子力显微镜观察人类精子的表面形态。结果:获得了人类精子表面的细微结构和精子头的三维数据。精子全长约47μm,精子头约4.6μm,顶体位于精子头前端1/2~2/3,顶体前端扁平。精子赤道区有两圈环形凸起。结论:不需特殊处理,用原子力显微镜能直接观察精子表面的超微结构,并获得量化的三维数据。     

Nanostructure and force spectroscopy analysis of human peripheral blood CD4+ T cells using atomic force microscopy

To date, nanoscale imaging of the morphological changes and adhesion force of CD4⁺ T cells during in vitro activation remains largely unreported. In this study, we used atomic force microscopy (AFM) to study the morphological changes and specific binding forces in resting and activated human peripheral blood CD4⁺ T cells. The AFM images revealed that the volume of activated CD4⁺ T cells increased and the ultrastructure of these cells also became complex. Using a functionalized AFM tip, the strength of the specific binding force of the CD4 antigen-antibody interaction was found to be approximately three times that of the unspecific force. The adhesion forces were not randomly distributed over the surface of a single activated CD4⁺ T cell, indicated that the CD4 molecules concentrated into nanodomains. The magnitude of the adhesion force of the CD4 antigen-antibody interaction did not change markedly with the activation time. Multiple bonds involved in the CD4 antigen-antibody interaction were measured at different activation times. These results suggest that the adhesion force involved in the CD4 antigen-antibody interaction is highly selective and of high affinity.