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[博士论文] 代杰
无机化学 华中科技大学 2017(学位年度)
摘要:半乳糖性白内障与糖尿病性白内障合称为“糖性白内障”。半乳糖性白内障大鼠作为一种实验性动物模型,常用于糖性白内障发病机理的研究以及抗白内障药物的筛选。大量研究发现半乳糖性白内障的发生发展与晶状体上皮细胞的凋亡及晶状体的氧化损伤有着密切联系。适量补硒可以提高机体的抗氧化能力,硒蛋白 R(SelR)作为蛋氨酸亚砜还原酶家族中唯一的硒蛋白,其保护细胞抵抗氧化损伤的生物学功能已见报道。但是,SelR和一些常用的硒补充剂如 ebselen(依布硒啉),在抑制半乳糖性白内障的发生发展上所起到的保护作用及其潜在的作用机制依然鲜为人知。
  本文以人晶状体上皮(hLE)细胞 SRA01/04和半乳糖诱导的白内障大鼠为研究对象,采用基因沉默技术探讨了 SelR在保护 hLE细胞抵抗氧化损伤和细胞凋亡上所起的作用,并调查了 Na2SeO3和 ebselen对半乳糖性大鼠的晶状体中氧化应激的调控和对 SelR蛋白表达的影响,以及对半乳糖大鼠肝、肾、脑中氧化还原平衡的影响。主要研究结果如下:
  (1)采用蛋白质印迹、流式细胞术和荧光显微镜等方法研究了 SelR基因沉默对半乳糖诱发的hLE细胞凋亡的影响,调查了细胞内的氧化应激水平,并对线粒体膜电位、细胞色素 c向胞质的释放以及 caspase-3酶活的变化进行了分析。结果显示,半乳糖和 SelR沉默均可诱导 hLE细胞产生氧化应激。当半乳糖作用于 SelR基因沉默细胞时,葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的蛋白表达水平显著升高,线粒体膜电位明显降低,并伴随着线粒体细胞色素 c向胞质的释放;与此同时,细胞凋亡率和 caspase-3酶活也明显升高。这些结果表明,SelR可保护细胞和线粒体抵抗半乳糖诱导的氧化应激、内质网应激和细胞凋亡,暗示了硒作为微量元素在保护 hLE细胞中可能发挥着重要作用。
  (2)为了探索 Na2SeO3和 ebselen在预防和减缓糖性白内障的形成和发展上所起的作用,我们在透射电镜(TEM)下对半乳糖模型大鼠的晶状体纤维细胞(LFC)和晶状体上皮细胞(LEC)进行形态观察,并调查了大鼠晶状体中的氧化应激水平以及一些蛋白质的表达水平,如 SelR、15 kDa硒蛋白(Sep15)、超氧化物歧化酶1(SOD1)、过氧化氢酶(CAT)、β-晶状体蛋白,醛糖还原酶(AR)和 GRP78。结果表明,过量的半乳糖注射使大鼠的晶状体细胞形态受到损伤并导致白内障的形成,然而,Na2SeO3和 ebselen的补充能明显缓解 LFC和 LEC超微结构的损伤。此外, Na2SeO3和 ebselen的补充可以明显减轻大鼠晶状体内的氧化损伤,并增加 SelR、Sep15、SOD1、CAT和β-晶状体蛋白的表达以及减少 AR和 GRP78的蛋白质表达。这些研究结果首次揭示了 Na2SeO3和 ebselen在半乳糖模型大鼠中的抗白内障潜力,并为 Na2SeO3和 ebselen在糖性白内障中所起的作用及作用机制提供重要的新见解。
  (3)在给大鼠腹腔注射10 g/kg BW半乳糖30天后成功得到半乳糖性白内障大鼠模型;在给大鼠腹腔注射半乳糖的同时分别注射1 mg/kg BW Na2SeO3和3 mg/kg BW ebselen,30天后取其肝、肾、脑用于后续研究。采用试剂盒测定了半乳糖性白内障模型大鼠中肝、肾、脑中 GPx的活性及 MDA、TSH、PC含量的变化。结果显示模型大鼠的肝和肾中 GPx活性和 TSH含量显著降低,MDA和 PC水平大幅度提高,说明大鼠的肝和肾中均发生了严重的氧化损伤;但 Na2SeO3和 ebselen的补充则使 GPx活性和 TSH水平升高,MDA和PC水平降低,说明 Na2SeO3和ebselen能在一定程度上保护肝脏和肾脏抵抗半乳糖诱导的氧化应激;而大鼠的脑组织中 GPx活性及 MDA、PC、TSH含量无明显变化。
摘要:采用有限元软件ANSYS对再生混凝土梁的抗弯性能进行非线性有限元分析.针对不同的再生粗骨料取代率和纵向受拉钢筋配筋率,在其余试件参数完全相同的情况下,研究再生混凝土梁正截面的抗弯性能.分析结果表明再生混凝土梁与普通混凝土梁的变形和裂缝开展情况基本相同,但抗弯刚度和延性存在差异.随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土梁的抗弯刚度有下降的趋势,但延性有所提高.另外,随着纵向钢筋配筋率的增大,梁的抗弯承载力不断提高,但变形能力逐步下降.最后,再生混凝土梁的抗弯过程与普通混凝土梁基本相同,平截面假定仍然成立....
[硕士论文] 代杰
制冷及低温工程 华中科技大学 2014(学位年度)
摘要:在低温物理实验中,温度的测量是最基本的测量。与常温下的温度测量相比,低温系统中的要求更为严格。在常温下一些不被重视的问题如引线漏热、辐射热、焦耳热和接触热阻等,在低温下则变得重要起来。GM制冷机冷却的低温恒温器在很多领域得到了广泛的应用,它具有结构简单、操作方便、运行和维护成本低的优点。但是,受限于GM制冷机的自身结构和工作原理,其冷头处温度波动较大,并且有振动。对于温度稳定性要求较高的场合,这种温度波动是相当不利的。基于以上分析,本文进行了制冷机冷却的低温温度测量和控制系统实验研究,具体工作内容如下:
  针对制冷机冷头的温度波动模型,从理论上进行了分析求解。根据解析解可知,温度波动的幅值主要受材料热扩散率和冷头波动频率的影响。热扩散率越小、波动频率越大,相同的导热距离上,温度波动的幅值也越小。分别进行了热阻实验,氦罐实验,氦罐和热阻相结合的实验。实验结果显示,使用热阻的方案可以有效抑制温度波动,且恒温器整体结构更简单、操作更方便。在氦罐实验中,除4.2K外,其他各点处,温度波动并不能得到很好的抑制。在氦罐和热阻结合的实验中,温度波动峰峰值控制在3mK以内。
  对制冷机冷却的低温恒温器中温度的控制进行了实验研究。通过PID控制的方法,控制样品架上温度的升降温速率。采集了PID控制时样品架上温度波动的短期稳定性和长期稳定性数据。实验结果显示,受限于制冷机本身性能,恒温器中存在一个最大降温速率和一个最慢升温速率。采用PID控制的方法可以很好的控制样品架上匀速升降温。采用PID控制,样品架上长期稳定性良好,4.2K处温度波动控制在±1.5mK,温度的标准偏差为0.339mK。
  设计了制冷机停开机实验方案并进行简单的前期实验验证。测量了连接部件之间总的接触热阻并进行分析。在制冷机停开机实验中,制冷机停机之后,样品架上温度保持在7K附近,波动范围为6.9990K-7.0030K,稳定时间约为650秒。稳定时间和控温稳定性符合实验要求。
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