摘要：诊疗纳米探针可将成像和治疗功能整合到同一平台中,为个性化癌症诊疗提供了一种新的工具.目前磁共振成像(MRI)诊疗纳米探针多含有重金属元素钆,其临床应用的安全性越来越受到了人们的关注.本文设计了一种基于双链DNA熔融机制的光热诊疗纳米探针,能够从聚多巴胺基纳米探针上按需降解含钆的MRI分子基团.体内MRI显示降解的含钆分子基团能够通过肾脏从小鼠体内快速清除,从而降低了该诊疗纳米探针的长期毒性.本研究为诊疗纳米探针的毒性问题提供了可借鉴的解决方案.

摘要：在生物体内,细胞膜上的离子通道可以通过选择性地传输离子参与生命活动.受生物体内传输通道结构和功能的启发,具有实际应用价值的人工离子纳米通道备受关注.基于高分子材料的仿生纳米通道具有机械稳定性、离子输运性能优异和可设计性强等特点.本文主要介绍了基于聚合物的仿生纳米通道的制备及其在环境响应性生物传感和能量转换方面的应用.首先介绍了纳米通道在离子传输调控和能量转换方面的基本特性.之后,我们讨论了聚合物基纳米通道材料的制备方法,并强调了它们相对于其他材料的优势.详细讨论了聚合物基仿生纳米通道在能量转换和环境响应生物传感器中的实际应用.最后,总结了仿生纳米通道研究中尚未解决的问题,并对该领域的进一步发展方向进行了展望.

摘要：应变型岩爆常发生于深埋隧道中,是岩爆的基本类型之一。本文利用自主研制的真三轴试验系统对大理岩试样开展隧道开挖应力路径下应变型岩爆过程试验研究。设计了两种试验路径,一种是常用的真三轴卸载岩爆试验路径,另一种是考虑隧道开挖过程中围岩中间主应力变化的新试验路径。试验过程中,应用高速摄像机记录岩样卸载临空面应变型岩爆破坏过程,并应用声发射监测系统监测岩样破坏过程中的声发射特征。试验结果表明:两种试验路径下岩样均发生了应变型岩爆破坏现象,但新试验路径下岩样应变型岩爆过程更剧烈,表明中间主应力对大理岩的岩爆行为具有显著的影响;卸载前中间主应力越大,岩样内积聚的弹性应变能越多,破坏过程中累计声发射能量越大,即岩样破坏时释放的弹性应变能越多,岩样发生岩爆破坏时弹射碎屑的总质量越大、粒度越大,破坏过程越剧烈。

摘要：为进一步解决我国丘陵山区马铃薯机械化收获问题,依据振动减阻收获机理,设计了一种与手扶拖拉机配套使用的振动挖掘式马铃薯收获机。对该收获机振动挖掘装置作业机理和振动铲运动学、动力学特性进行了研究分析,并确定了振动铲相关结构和工作参数。以机组前进速度、振动铲振频、振动铲振幅为试验因素,伤薯率和明薯率为试验指标进行了三元二次正交旋转组合试验。运用数据处理软件对回归方程进行了显著性分析,并建立了各试验因素与指标之间的数学模型。优化得出最佳因素组合为:机组前进速度0.85 m/s、振动铲振频12 Hz、振动铲振幅14.5 mm、伤薯率1.21%、明薯率98.51%。最佳参数组合下的验证试验结果表明:平均伤薯率1.28%、平均明薯率98.48%,作业性能符合马铃薯收获要求。

摘要：开发非贵金属催化剂,特别是用于碳上铁氮(FeNC)材料的催化剂,对于质子交换膜燃料电池(PEMFC)的广泛应用是一个迫切需求。然而,传统铁氮位点在酸性条件下的氧还原反应(ORR)活性较差,严重阻碍了其电池性能的进一步提高。本文通过限域的小分子合成策略,大规模合成了具有一氧化氮(NO)基团轴向修饰的FeN_(4)(表示为NO-FeN_(4))。得益于NO基团的强吸电子效应,与传统的FeN_(4)样品相比,富含电子中心FeN_(4)位点表现出超高的ORR活性,具有三倍高的质量活性(0.85 V时为1.1 A·g^(−1)),以及全四电子反应选择性。此外,用所制备的电催化剂组装的质子交换膜燃料电池也表现出显著增强的峰值功率密度(>725 mW·cm^(−2))。这项工作为合理设计用于氧还原的先进M-Nx非贵金属电催化剂提供了一种新的方法。

摘要：本工作系统评价了四种混凝土抗侵蚀抑制剂(Cementaid-KT、ZBH、P400、SBT-TIA)对混凝土吸水性能与失水性能的影响,并筛选出性能最优的抗侵蚀抑制剂进一步研究其对混凝土新拌性能、力学性能、氯离子快速迁移系数与抗硫酸盐半浸泡性能的影响。研究表明:掺入四种混凝土抗侵蚀抑制剂均能显著降低混凝土的吸水性能与失水性能,其中SBT-TIA的效果最优。掺入SBT-TIA混凝土的抗盐结晶破坏能力显著增强,其28 d盐结晶高度为3.5 cm,远小于基准组的11 cm。这是由于掺入SBT-TIA后,试块的吸水速率、失水速率均变慢,盐水很难快速被传输至高位(在灯芯效应下)、且表面挥发放缓,因此表现为盐结晶高度与析出量增长缓慢。掺入SBT-TIA混凝土的各龄期抗压强度出现小幅度降低,3 d、7 d、28 d的降低幅度分别为7.5%、5.9%、9.5%;氯离子快速迁移系数降低,降幅为13.3%~25.7%。水下区逐层磨粉试验证实,SBT-TIA的掺入可有效抑制水分及离子在混凝土内部的传输:相比于基准试块,掺入SBT-TIA混凝土试块的同深度内硫酸根离子含量明显下降,且硫酸根含量降低幅度随侵蚀深度的增加而增大,最大降幅为29.2%。

摘要：碱性介质中的氧还原反应是金属-空气电池和阴离子交换膜燃料电池的重要电化学过程。但是,其动力学缓慢,因而引起了对高效电催化剂的广泛研究。其中,非贵金属催化剂可有效地规避铂基催化剂成本和储量的问题,而备受关注。但其挑战在于将性能提高到可与Pt基催化材料媲美。鉴于非贵金属催化剂的组成和结构对催化性能有着至关重要的影响,精准地调控催化剂的结构有望消除非贵金属催化剂和商业铂基催化剂的活性差距。在该评述中,我们致力于总结通过结构调控来提升性能的研究进展。我们首先介绍了四种极具代表性的非贵金属催化剂,包括非金属碳基材料、金属化合物、石墨化碳层包覆金属颗粒、原子分散的金属-氮-碳材料,突出了催化活性位点和催化机理。随后,针对于这些催化剂,我们归纳了从微纳尺度到原子层面的结构调控策略,如分级多孔结构的设计、界面工程、缺陷工程以及原子对活性位点的构建。我们着重讨论了结构和性能之间的依赖关系。从加速传质、增加可及的活性位点数量、可调控的电子状态和多组分之间的协同效应,讨论了这些结构变化引起的活性改进的起源。最后,我们对该领域存在的挑战以及未来的前景进行了展望。

摘要：背景：间充质干细胞可以在体内或体外分化成肝样细胞,但是间充质干细胞数量少,在1×10^4-1×10^5 个骨髓有核细胞中仅有一个,肝细胞移植和生物人工肝的治疗都需要1×10^10 级的细胞数,利用常规的单层培养方法难以实现。目的：建立一种体外分离、大量扩增培养成人骨髓间充质干细胞的方法。设计、时间及地点：随机对照实验。实验于2005-09/2006-04 在上海市消化外科研究所（上海市教委重点实验室）及上海交通大学医学院附属瑞金医院普外科和器官移植中心完成。材料：骨髓标本收集于上海交通大学医学院附属瑞金医院血液科骨髓检查正常者,供者均为知情同意志愿者。方法：采用 Percoll 梯度离心结合贴壁法分离人骨髓间充质干细胞。应用微载体cytodex3 培养人骨髓间充质干细胞,以普通单层聚苯乙烯（TCPS）培养作对照,用流式细胞仪（FCM）和 MTT 法对其细胞表型和增殖活性进行检测。主要观察指标：①hMSCs 的分离及培养。②hMSCs 的形态学观察。③hMSCs 在cytodex 3 表面生长时的增殖活性测定。④hMSCs 在 cytodex 3 表面生长时 FCM 细胞周期测定。结果：①流式细胞仪检测表明,微载体cytodex3 表面生长的人骨髓间充质干细胞表面标记与普通单层聚苯乙烯培养时一致,表达 CD29、CD44 和 CD105,而不表达CD14、CD34、CD45、VLA-1 和 HLA-DR。②MTT 检测显示,人骨髓间充质干细胞第1-3 天处于适应期,3 d 后进入对数生长期,人骨髓间充质干细胞此期间在 TCPS 和cytodex3 表面的增殖活性无差异 （P 〉 0.05）,而在普通单层聚苯乙烯表面培养时,人骨髓间充质干细胞 6 d 后进入衰退期,而cytodex3 表面生长第 9 天时仍然处于对数生长,差异显著（P 〈 0.05）。③流式细胞仪分析表明,人骨髓间充质干细胞在 TCPS 和cytodex3 表面培养细胞周期分布相同,差异不显著（P 〉 0.05）。结论：微载体 cytodex3 培养技术可以很好地大量扩增人骨髓间充质干细胞,并能保持其良好的增殖活性。