基于以太网的智能生物反应器上位机设计

针对目前人工获取生物反应器环境数据难度大、准确性差、效率低下以及相关的环境自动监控技术不够成熟等问题,提出了文中的设计方案。系统在以太网下运用Socket技术与下位机实时通信,同时监控多个生物反应器,监测温湿度、气体浓度等环境参数和各设备状态,通过SQL Server数据库进行解析和存储。当发生异常,系统自动报警,动态的向下位机发送控制指令,执行相应的警报解除操作。经测试,系统运行稳定,达到预期要求。     

用于生物微反应器pH在线监测光纤传感器研究

以生物微反应器中培养液pH在线监测为目标，研制出一种基于光度吸收原理的阵列光纤传感器。利用MEMS加工工艺，制备出传感器的阵列吸光池芯片，采用光学软件对吸光池进行优化设计，提高了传感器光传输效率，并通过CFD软件进行流体模拟，优化吸光池结构，降低了溶液死体积，缩短传感器响应时间。实验结果表明，所研究的传感器阵列检测灵敏度为0.83V/pH，响应速度快，可用于多个生物微反应器的pH在线监测。     

用于生物微反应器pH在线监测光纤传感器研究

以生物微反应器中培养液pH在线监测为目标,研制出一种基于光度吸收原理的阵列光纤传感器.利用MEMS加工工艺,制备出传感器的阵列吸光池芯片,采用光学软件对吸光池进行优化设计,提高了传感器光传输效率,并通过CFD软件进行流体模拟,优化吸光池结构,降低了溶液死体积,缩短传感器响应时间.实验结果表明,所研究的传感器阵列检测灵敏度为0.83 V/pH,响应速度快,可用于多个生物微反应器的pH在线监测.     

用于生物微反应器pH在线监测光纤传感器研究

以生物微反应器中培养液pH在线监测为目标,研制出一种基于光度吸收原理的阵列光纤传感器。利用MEMS加工工艺,制备出传感器的阵列吸光池芯片,采用光学软件对吸光池进行优化设计,提高了传感器光传输效率,并通过CFD软件进行流体模拟,优化吸光池结构,降低了溶液死体积,缩短传感器响应时间。实验结果表明,所研究的传感器阵列检测灵敏度为0.83V/pH,响应速度快,可用于多个生物微反应器的pH在线监测。     

聚砜膜生物反应器实验系统对重肝患者血浆的影响

目的：了解聚砜膜生物反应器实验系统对重肝患者血浆的影响,探索聚砜膜中空纤维反应器作为生物人工肝反应器的可行性。方法：用磁力搅动法将分离的新生实验小型猪肝细胞进行球形体培养,接种到聚砜膜中空纤维反应器外腔,观察聚砜膜生物反应器实验系统对重肝患者血浆的血氨、胆红素、凝血酶原时间、TNF-α、TGF-β1的影响。结果：该实验系统能降低重肝患者血浆的血氨、胆红素,缩短凝血酶原时间,降低TNF-α、TGF-β1水平。结论：聚砜膜生物反应器实验系统能够清除重肝患者血浆中的小分子有毒物质,补充有益成分,降低细胞因子水平。     

新型厌氧反应器设计及启动实验

文章通过生产实际考察及各种厌氧反应器特征分析,设计了一种新型厌氧反应器。该新型厌氧反应器外循环旋流式水力搅拌装置有效解决了厌氧反应器普遍存在的泥水混合不均匀问题;反应器上部横向错排式半软性弹性填料层实现了污泥的高效截留,反应器顶盖上加装的喷头定期进水冲洗则可解决填料层堵塞问题。自配淀粉水溶液作为水样,采用ASBR模式进行常温启动。结果表明,该新型厌氧反应器在较短的时间内即可形成颗粒污泥,并且运行稳定。     

用于细胞及组织培养的低强度LED生物光源

研制出可用于细胞及组织培养的低强度发光二极管光源。介绍了此光源的光路原理和简要结构，测试了该光源的辐射照度及其强度分布，使用统计分析软件SPSS拟合得到该光源的辐射照度经验公式。     

无衍射光束及二元旋转棱镜器件的设计

由旋转棱镜（ａｘｉｃｏｎ）器件生成的无衍射光束（ｄｉｆｆｒａｃｔｏｎ－ｆｒｅｅｂｅａｍｓ）横截面上的光强分布具有传播不变性，因而具有相当广泛的应用前景。介绍了无衍射光束及其特性，提出二元ａｘｉｃｏｎ的设计方法，并给出了计算机模拟的设计结果。     

用于冲激雷达的宽带旋转对称单极天线的分析与设计

采用扩展矩量法对两种不同开头旋转对称单极天线进行了分析研究,得出了最佳锥角和天线下限频率随天线高度变化的曲线,设计制作了一下限频率为１０００ＭＨｚ的天线来验证此,另外制作了一中心频率为７５０ＭＨｚ用于冲激雷达的放置对称单极天线,均采用扩展矩量法进行了分析,与部分测试结果相比较,两者吻合较好,为工程设计提供了理论依据。     

组织培养室温度和湿度监控系统的设计

由于组织培养室对温度和湿度的控制要求越来越高,设计组织培养室温度和湿度的控制系统来满足当今组织培养的需要。本文设计了控制系统,通过实验验证,满足组织培养室的基本要求,达到了温度和湿度的实时监控和控制的效果。     

骨髓间充质干细胞在特定微环境中自然分组向成骨细胞和内皮细胞分别分化的可行性研究

目的:观察骨髓间充质于细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)在特定的微环境中是否具有自然分组向成骨细胞和内皮细胞(endothelial cell,EC)两种不同细胞同时分化的可能.方法:将BMSCs采用成骨诱导剂和成内皮细胞诱导剂以1:1的比例混合培养12天.倒置显微镜和HE染色观...     

细胞培养用品光透射规律的研究

应用紫外分光光度计对细胞培养板盖及培养液的光透射规律进行了初步观察。结果显示，200－280nm波长范围的光很难透过培养板盖（透射率仅2％－10％），对400－800nm波长范围光的透过率达84％左右，含小牛血清和未含小牛血清的PRMI细胞培养液对600－800nm波长范围的光透过较高（透射率分别为78％左右，81％左右），对小于600nm波长的光透过较弱。     

大功率圆波导旋转铰链的设计与仿真研究

着重对圆波导旋转铰链的主要尺寸(圆波导半径R、圆波导腔体长度L、模式变换块厚度和高度以及圆波导铰链输入口径)进行了理论设计和分析,给出了工程经验设计公式,并借助于微波电磁场仿真软件HFSS,对Ku、X波段两种圆波导旋转铰链进行了仿真设计,理论上拓宽了圆波导旋转铰链的工作带宽。结果和目前该两种圆波导旋转铰链产品实测性能比较吻合。     

Fabrication of polymer fiber scaffolds by centrifugal spinning for cell culture studies

We demonstrate a mass production amenable technology for the fabrication of polymer fibers that can be used as 3D scaffolds for cell culture and tissue engineering. As the first attempt, we used centrifugal melt spinning technique to fabricate fiber matrix of poly-lactic-co-glycolic acid (PLGA) which is a well-known biodegradable co-polymer. We then developed a solvent assisted centrifugal spinning technique to produce fiber matrix of polystyrene (PS) which has a relative high glass transition temperature comparing to that of PLGA. Both melt spinning and solvent assisted spinning techniques were studied with two types of commercial cotton-candy machines. Finally, the fabricated fibers were used as scaffolds for cell culture, showing application potentials for large volume cell proliferation.     

Design of a DTCTGAL circuit and its application

By research on the switch-signal theory for multiple-valued logic circuits, the theory of three essential elements and the principle of adiabatic circuits, a design scheme for a double power clock ternary clocked transmission gate adiabatic logic (DTCTGAL) circuit is presented. The energy injection and recovery can be conducted by the bootstrapped NMOSFET, which makes the circuit maintain the characteristics of energy recovery as well as multiple-valued input and output. An XOR/XNOR circuit based on DTCTGAL is also presented using this design scheme. Finally, using the parameters of a TSMC 0.25 μm CMOS device, PSPICE simulation results indicate that the proposed circuits have correct logic and significant low power characteristics.     

基于双功率时钟的DTCTGAL电路设计及其应用

By research on the switch-signal theory for multiple-valued logic circuits, the theory of three essential elements and the principle of adiabatic circuits, a design scheme for a double power clock ternary clocked transmission gate adiabatic logic （DTCTGAL） circuit is presented. The energy injection and recovery can be conducted by the bootstrapped NMOSFET, which makes the circuit maintain the characteristics of energy recovery as well as multiple-valued input and output. An XOR/XNOR circuit based on DTCTGAL is also presented using this design scheme. Finally, using the parameters of a TSMC 0.25μm CMOS device, PSPICE simulation results indicate that the proposed circuits have correct logic and significant low power characteristics.     

隐失波荧光显微镜及其在植物细胞生物学中的应用

隐失波荧光显微术（evanescent wave fluorescence microscopy,EWFM）是一种对细胞膜附近的生物学过程进行选择性观测的光学显微成像技术,该技术是基于全内反射原理,即当光在生物样品表面产生全内反射时,虽然在样品表面未被光直接照亮,但它仍会产生一种隐失波,这种隐失波却有足够能量将样品表面100～200 nm范围内的荧光基团激发。由于这一特性使得隐失波荧光显微镜能对靠近细胞膜的生物学过程,如胞吞胞吐、单个分子与细胞膜的结合和解离,以及膜上受体的动态变化过程等进行更好的观测。本文简略地介绍了隐失波荧光显微术的原理,同时对其在细胞生物学,特别是在植物细胞生物学中的应用作了初步总结。随着隐失波荧光显微镜的商业化及其观测技术的不断改进,它将在生命科学领域的研究中发挥越来越大的作用。     

光敏剂BPD-MA及细胞培养用品吸收光谱研究

应用紫外分光光度计对光敏剂苯并卟啉衍生物单酸环A（BPD-MA）和细胞培养板盖及培养液的光吸收规律进行了初步观察。结果显示，光敏剂BPD-MA在200～210nm和400～470nm各有一吸收峰值，在690nm处有一特征性高吸收峰，细胞培养板盖和细胞培养液的吸收峰值在200～300nm和520～570nm，而在600～800nm处细胞培养用品均无明显吸收峰值。