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[博士论文] 杜现礼
生物医学工程 国防科学技术大学 2014(学位年度)
摘要:自然界中一些动物具有精妙的地磁导航本能,是目前人工地磁导航技术所无法比拟的。本文以典型地磁导航鸟类—鸽子为生物样本,针对磁敏蛋白的地磁场信号感知与传导开展生物学研究,获得了新的发现,取得了阶段性进展。
  依据鸟类磁敏蛋白—隐花色素的序列保守性,成功克隆了鸽子隐花色素基因并将其命名为clCRY1,该基因信息已被Genebank数据库收录(序列号KF280584)。采用杆状病毒表达系统,表达并纯化了具有生理活性的clCRY1蛋白。分析了鸟类隐花色素高度保守的结构与其功能的相关性,并对磁敏感信号的感知与传递起关键作用的FAD辅基进行了深入分析讨论。
  针对生物磁敏感过程所必需的光激发等关键因素,分析了不同条件下clCRY1蛋白的光谱特性及分子内光致氧化还原反应。在此基础上,本文利用时间分辨荧光光谱技术研究clCRY1的磁敏感特性。在模拟地磁场的人工磁场环境中,clCRY1在常温常压条件下表现出对μT级磁场的特异性响应。该结果是鸟类隐花色素具备地磁场响应能力的直接证据,相关技术方法及结果均未见国内外报道。随后,从原理上解释了clCRY1蛋白瞬态荧光光谱受磁场影响的机制,分析了clCRY1分子内磁罗盘的几个关键要素,并提出了鸟类隐花色素磁敏感过程的两种光化学反应机理。
  本文进一步从蛋白质相互作用的角度探索了隐花色素磁敏信号的传导机制。通过酵母双杂交文库筛选的方法,获得了8个与clCRY1蛋白发生相互作用的下游受体蛋白。考察了光照及磁场条件的影响,并结合这些clCRY1互作蛋白的功能分析,对其参与磁信号通路的可能性进行了分析预测,为深入研究生物磁敏感信号传导机制提供了重要参考。
  本文还利用隐花色素广泛存在于各类生物体内的特点,在植物样本拟南芥中,开展了隐花色素融合蛋白、PHR结构域及突变体的功能与活性研究,从而回避了鸽子体系难以进行体内研究的问题,为动物磁敏感生物学机理研究方法进行了新的探索。
摘要:以Karstedt催化荆,催化端氢硅油(DHPS)和三缩丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)的硅氢加成反应,合成光敏性有机硅丙烯酸酯(SA).反应产物用红外光谱和紫外一可见光谱进行了表征,将不同比例的有机硅丙烯酸酯作为活性稀释剂添加到光固化体系中,考察了配方分别在空气和N2中的光固化性能,利用扫描电镜观察了光固化膜的表面形貌,研究了SA对光固化材料机械性能、热稳定性以及化学稳定性的影响.结果表明,氧阻聚作用对于SA配方比较明显,能显著降低其固化速率;SA对光固化膜物理化学性能有一定影响,含有5%SA的光固化材料综合性能优异,超过此含量,光固化材料机械和化学稳定性随着SA含量的增加反而降低;热重分析表明,SA能提高体系的热稳定性.
摘要:以有机硅改性的聚氨酯丙烯酸酯为主体树脂配制黑色UV固化涂料,考察8种光引发剂及其复配体系对涂料固化速率的影响,测量不同引发剂体系的固化时间.结果表明:复配型引发剂引发效率较高,且含有ITX(4-Isopropylthioxanthone)的引发荆体系引发效率高于其它体系.这是由于4-异丙基硫杂蒽酮受取代基的影响,其光学行为发生了变化,在体系中起了光敏剂的作用.
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