人脑和人血清胆碱酯酶三维结构的计算机模拟研究

本文以同源的电鳐胆碱酯酶（Ｔ．ＡＣｈＥ）的三维结构为模板,模拟预测了人脑和血清胆碱酯酶（Ｈ。ＡＣｈＥ和Ｈ．ＢｕＣｈＥ）的三维结构和活力中心的组成。指Ｔ．ＡＣｈＥ,Ｈ．ＡＣｈＥ和Ｈ．ＢｕＣｈＥ宁间结构差异,并讨论了ＡＣｈ和Ｈ。ＡＣｈＥ的对接（ｄｏｃｋｉｎｇ）。Ｈ。ＡＣｈＥ和Ｈ．ＢｕＣｈＥ三维结构的确定将为进一步深入研究它的中毒机理和合理药物设计提供靶子。     

水平回转对水稻幼苗叶细胞的影响

对在模拟微重力装置上回转１４ 天的水稻幼苗叶细胞进行了亚显微形态、电子探针和细胞酶化学研究。发现叶细胞质膜上Ｃａ２＋ －ＡＴＰ酶活性消失,膜内钙总量上升、膜外钙总量下降,细胞骨架变得疏松,细胞壁变薄并凹凸不平。叶绿体的基粒和线粒体的内嵴亦有部分变化。其变化机制,首先是细胞质膜上Ｃａ２＋ －ＡＴＰ酶活性消失,膜上钙泵停止工作,跨膜钙浓度差减小,膜内钙浓度上升,微管、微丝聚合受阻,细胞骨架疏松,分泌泡移动失去导向,从而导致细胞壁变薄等状态     

向日葵幼苗环旋运动的三维轨迹

采用光学显微镜标尺和垂线原理制作的三维空间点测定仪,对向日葵（Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓ ａｎｎｕｕｓＬ．）幼苗的环旋运动进行了连续测量。结果表明：向日葵环旋运动的轨迹有椭圆型、摆动型和不规则型;同一植株在不同生长阶段所表现的环旋运动轨迹不一定相同,同一株龄的不同个体也不一定具有相同的运动轨迹;运动的方向有左旋和右旋,圆周运动光源可以显著地改变运动方向;从三维角度看,在整个下胚轴生长阶段,环旋运动的振幅存在一个由小变大再由大变小的变化规律     

用于蛋白质同源模建及三维结构预测的结构比较方法

继前面的工作把测试蛋白从三族扩大到十一族,寻求联配参数的普适“缺省值“;比较不同的主链曲率和挠率的计算方法,进一步确认主链的折红红分几何刻划方法的有效性;寻找有效的可变缺失突变惩罚函数的形式。结果表明,编制的蛋白质多重联配软件系统是满意的,可用于蛋白质三维结构预测。     

中国34个省级行政区三维生态足迹动态研究

当前中国正处于生态文明建设的关键时期,东西部环境资源不均衡的格局日益加剧,限制了区域社会经济的可持续发展。基于资源、社会经济统计数据,利用三维生态足迹模型对中国34个省级行政区进行动态研究,细化不同类型土地的均衡因子与产量因子,刻画2009—2016年人均生态足迹广度、生态足迹深度的时空特征,并探讨分析省域间的资本利用格局及其社会经济影响因素。主要结论如下：人均生态足迹广度在省域间差异较大,且生态足迹深度均已超过自然原长1.00;足迹广度在研究期间呈先降后升趋势,最高值为西藏的10.87—12.35 hm2/cap,最小值为澳门的0.02 hm2/cap;且资本流量占用率并不充足,广西与上海分别仅为47.68%—67.34%、66.31%—68.88%。香港、澳门、宁夏的足迹深度远高于中国均值,分别为19.24—26.02、8.60—10.88、4.60—7.46,最小值为西藏（1.64—1.79）,其中耕地、化石能源用地的生态赤字贡献率最高,而林地则为生态盈余状态。将各省自然资本利用格局聚类分为4类并通过ArcGIS进行空间分析。基于改进的三维生态足迹模型并系统性地应用于中国34个省域,本研究定量化各省的自然资本利用格局,可为中国区域间资源配置、政策制定提供基础数据支撑及环境决策参考。     

深圳市福田区三维城市景观格局变化特征

城市景观是景观变化最快的类型之一,建成景观与绿地景观格局和功能的相互影响及空间配置是城市景观优化的核心。在紧凑型城市快速发展过程中,城市垂直方向增长成为主要扩展方式。如何定量分析三维城市景观格局变化,为城市景观优化提供科学依据还有待深入。选取深圳市福田区,以高分辨率遥感数据和建筑普查数据为基础,运用景观格局指数和景观连通性等方法定量分析建筑景观和绿地景观变化及空间影响。研究结果表明:(1)2003—2016年,福田区建筑景观主要表现为垂直向的立体扩展模式,新增建筑主要为高层和超高层建筑,建筑平均高度增加6.53 m,立体空间体积增加135.58×10~6 m~3,建筑密度仅增加2.42%,建筑景观高度差异逐渐增大,呈现出明显的三维空间异质性。(2)2003—2016年,建筑景观格局由"阶梯式"转变为"金字塔"形,受益于建筑景观的垂向增长,建成景观与绿地景观比例由1.20∶1调整为0.99∶1,建成景观减少4.03 km~2,绿地景观增加2.80 km~2。(3)建成景观的三维立体化释放了绿地景观用地空间,同时也限制了绿地景观的外部连通性,绿地景观连通性较低,大型绿地斑块间缺乏廊道连通,呈现孤岛化。研究可为城市景观空间优化和国土规划等实践提供科学依据。     

某焦化场地土壤中多环芳烃分布的三维空间插值研究

为准确界定污染场地土壤中多环芳烃在3维条件下的污染分布范围和受污染土方量,选择我国某焦化污染场地苯并(a)芘分布为研究对象,对比研究Krig-3D、IDW-Shepard、IDW-(Franke/Nielson)以及Nearest Neighbor 4种3维插值方法对界定污染范围的不确定性影响。结果表明,不同3维插值模型计算结果差异较大,交叉验证结果显示Krig-3D插值模型插值精度最高,插值结果能较真实地反映场地实际污染情况。通过修复目标对比确定进一步表明,基于4种插值模型计算所得的污染土壤土方量分别为8.51×105、5.62×105、7.12×105、1.09×106m3,选择合理的插值模型将对预测污染范围的不确定性产生重要影响。研究结果对分析污染范围和修复治理过程土方量确定提供重要参考。     

西北地区三维生态足迹生态安全评价及驱动力分析

西北地区生态脆弱,进行生态安全评估和驱动力分析具有重要意义。选取土地利用影像和植被净初级生产力产品叠加细化均衡因子和产量因子,利用三维生态足迹改进模型测算和空间刻画西北地区2009—2017年的足迹深度,足迹广度和区域三维生态足迹;然后基于上述结果计算生态压力指数、生态协调系数、生态足迹多样性指数、流量资本占用率和存量资本流量利用比描述生态安全变化;最后用STIRPAT扩展模型结合主成分回归模型分析三维生态足迹演变的主要驱动因素。结果表明：(1)2009—2017年研究区的区域足迹广度总体上呈现为先升后降的趋势,2009年最低为3.116 hm~2/人,2016年达到最高为3.796 hm~2/人;区域足迹深度研究期内一直上升,从2009年的11.550 hm~2/人上涨为19.031 hm~2/人;三维生态足迹研究期内也一直增加,由6.006 hm~2/人增加为9.760 hm~2/人。(2)研究区2009—2017年整体生态安全持续恶化,生态压力不断增大,其中宁夏生态安全形势严峻,新疆和陕西生态环境脆弱,甘肃生态安全程度相对较差,青海生态安全良好;不同地区地类的安全状况基本不同,但...     

胚胎肝细胞用于肝组织工程的体外培养研究

目的:观察三维受控组装系统下,胚胎肝细胞在三维立体结构的体外生长状态,探讨胚胎肝细胞在肝组织工程中应用的可行性。方法:用清华大学机械工程系研制的"三维受控组装系统",将第15 d小鼠胚胎肝细胞作为肝组织工程的种子细胞,与以明胶为主的复合材料混合,构建成复杂三维立体结构,观察其体外生长发育状态。对体外培养1周及4周的三维类肝组织标本进行苏木精-伊红(HE)染色,免疫组织化学方法检测甲胎蛋白(AFP)及白蛋白(ALB)的表达,并对体外培养4周的三维类肝组织用PAS显色法检测肝糖原表达。结果:HE染色结果显示体外培养的胚胎肝细胞在三维支架材料中,可形成含有类血管和肝组织样结构;体外培养1周的类肝组织AFP表达呈阳性,体外培养4周的三维类肝组织ALB表达呈阳性,PAS显色亦呈阳性。结论:在三维受控组装系统的构建下,呈立体状生长的胚胎肝细胞,可逐渐形成肝组织样结构,并显示一定的肝脏功能。     

应用微重力旋转生物反应器培养小鼠脂肪干细胞的初步实验研究

目的:观察微重力旋转培养系统(Rotary Cell Culture System,RCCS),对小鼠脂肪干细胞增殖的影响,以寻求一种更有效的促进干细胞扩增的方法.方法:从小鼠的脂肪组织中提取分离、培养脂肪干细胞(ADSCs),并对脂肪干细胞进行流式鉴定后,利用活细胞观察法、Dil免疫荧光标记法、扫描电镜法观察微重力旋转三维培养系统对脂肪干细胞增殖的影响;通过与平面二维培养作对比,血小板计数法记录细胞的增殖情况,并绘制生长曲线.结果:两组的细胞倍增时间具有统计学意义(P＜0.05),模拟微重力旋转三维培养系统较传统平面二维培养系统,脂肪干细胞增殖更明显,生长速度更快.结论:模拟微重力旋转三维培养系统更有利于脂肪干细胞的增殖生长,为后期利用脂肪干细胞修复受损涎腺提供一种更快捷有效的扩增方法.