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[硕士论文] 胡北
生物物理学 大连海事大学 2016(学位年度)
摘要:随机定位仪是模拟微重力效应的一种重要装置,而其双轴的转速设置对于能否模拟微重力的效应至关重要。应用上,目前主要是基于经验对其转速进行设置。本文分别从理论、模拟和实验等不同方面对随机定位仪模拟微重力效应的条件进行了研究,得到了用随机定位仪模拟微重力效应的一种转速设置方法。
  在理论上,通过分析受试样品在随机定位仪上的受力和运动情况,确定了为满足模拟微重力的生物学效应所需的转速范围;基于随机定位仪双转动框的结构建立了模型,求得了重力矢量在不同坐标轴上的分量与时间的关系,并用求平均值的方法确定了模拟微重力效应所需的最小运行时间。
  借助Matlab软件模拟了受试样品的运动轨迹,计算了运动轨迹的覆盖率,进而对理论转速设置范围进行优化。另外,给出了生物表现出微重力效应的最小运行时间,确定了最小重力响应变化角度与最小重力响应时间的关系。
  实验方面,本文以黄豆为受试样品,观测其在不同的转速下根在宏观方面(根的位移距离与位移角度)和微观方面(根细胞中淀粉粒分布情况)的变化,并结合分析确定了随机定位仪模拟微重力效应的最佳转速。
  希望本文提出的随机定位仪模拟微重力效应的最佳转速设置方法,以及确定受试生物表现出微重力效应的最小运行时间的方法能为使用随机定位仪模拟微重力效应的生物学工作者提供有益的启示。
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