雪晶成核和生长机理研究

在自然界,雪晶的形成是一个非常复杂的过程,要经历成核、生长、融并等阶段.探索雪晶的成核和生长机理对人工造雪技术的发展具有重要的作用.雪晶的形态是由冰晶的晶格结构和雪晶的生长环境所决定的.通过对均相成核和异相成核过程中自由能变化的分析,确定了晶核形成所需的临界半径和成核势垒,为研究晶核的形成过程提供了理论依据.依据雪晶质量生长率与水蒸汽通量之间的关系,从理论上明确了各种雪晶形态与生长速率之间的规律.     

雪晶生成过程机理

雪花的形成包括晶核的形成和雪晶的生长两个阶段.晶核是雪晶形成的关键,冰晶的分子结构决定了雪晶的六角对称形状,生长环境的温度和湿度是影响雪晶生长和形状的主要因素.实验研究表明,碘化银微粒对雪晶的形成具有极好的促进作用,雪晶的生长是一个非常缓慢的过程.     

探测农药残留用量热式生物传感器微机监控处理系统

针对探测农药残留用量热式生物传感器，组建了微机监控处理系统，可以实时监控和处理多个参数。利用VisualBasic6．0开发了相应的数据采集和处理程序，采用智能算法对数据进行基线校正、信号峰识别和重叠峰分解等处理，能够得到信号峰的峰高、峰面积等数据，并可动态判断和显示农药残留是否超标。系统具有操作简便、功能强大等特点。     

用DSC测定兔主动脉血管冻结相变区间的表观比热容及其影响因素

利用差示扫描量热仪(DSC)测定了兔主动脉血管在相变温区比热容的变化;定量研究了不同浓度低温保护剂(CPA)的水合作用对主动脉血管比热容的影响.研究结果表明,二甲基亚砜(DMSO)浓度越大,主动脉血管的比热峰值越小,当浓度达到15%时,其峰值只有0%时的1/2左右;无DMSO时的结合水含量为0.119g/g水,而含15%DMSO时的结合水含量达到0.411 g/g水,使得冻结完成后的表观比热反而更大.根据实验数据,修正了已有相变区间表观比热容的关系式,该关系式可应用于对血管进行低温保存时的传热以及热应力模型分析求解.     

低温保存过程中老鼠成骨细胞胞内冰的研究

低温保存过程中,胞内冰是造成细胞损伤的主要因素之一,运用实验与模型相结合的手段,研究细胞胞内冰的生成规律,可以为细胞低温保存方案的设计提供可靠的依据。应用低温显微镜系统,结合胞内冰生成模型,系统地研究了老鼠成骨细胞在低温保存过程中的胞内冰生成规律。在首先获得水渗透参数及胞内冰成核参数的基础上,应用数学模型预测了多种降温速率下老鼠成骨细胞的胞内冰生成率,结果表明,实验数据与模型计算能够很好的吻合。     

聚合酶链式反应变性及退火温度与产物假阴性之间的关系

目的探讨聚合酶链式反应(PCR)变性及退火温度与产物假阴性之间的关系。方法以含有HBV完整基因组的重组质粒pUC-19为模板进行PCR扩增,人为改变PCR循环的变性或退火温度,探讨其与产物假阴性之间的关系。结果随着变性温度的降低和退火温度的升高,PCR扩增效率降低,产物量明显减少。当变性温度降低至85℃及85℃以下,退火温度升高至72℃时,琼脂糖凝胶电泳肉眼观察不到扩增产物。结论过低的变性温度和过高的退火温度会导致PCR产物出现假阴性。     

非热技术在食品解冻中的应用

解冻是食品冷藏链以后不可缺少的环节。本文介绍了一些非传统的解冻方法如静电解冻、红外辐射解冻、高频解冻、高压解冻等非热处理技术在食品解冻中的应用现状及前景。非热技术因其独特之处,必将成为今后食品行业中解冻的重要方法     

用于批量快速筛选最佳低温保存程序的生物芯片技术

低温生物学应用中,筛选最佳的冻结、复温程序以及相应的保护剂配方,通常需要大量繁琐、费时且高度重复性的测试工作.将样品准备及其活性检测功能加以集成,首次在低温保存程序优化方面引入了生物芯片技术的概念.设计制作了相应的原型器件并开展实验研究.结果表明,流道式芯片用于样品分配时效果不佳,而点样式芯片则可实现快速、可靠的样品加载,红外实验进一步表明其传热一致性较好.在此基础上,利用点样式芯片与集成化的半导体制冷器件相结合,对多种生物样品的低温冷冻及复温效果进行了测试,基于对结果的比较分析可以筛选出最优的降温、复温程序及低温保护剂浓度配比.此外,还对批量测定低温保护剂溶液的热物性也进行了考察.研究表明,借助于功能集成化及检测自动化的生物芯片,可以实现大规模快速优化复杂低温保存程序.     

用于产氢的管道光生物反应器设计及实验研究

选择单细胞真核绿藻莱茵衣藻-SE(chlamydomonas reinhardtii-SE)为研究对象,从克服"自屏蔽"现象、达到产氢过程对厌氧的严格要求以及便于产氢过程中重要参数的监控多个角度人手,设计了适用于莱茵衣藻"两步法"产氢的正弦波浪形的管道式光生物反应器,并对其产氢工艺进行了初步摸索.结果发现,管径、光照强度和流速对莱茵衣藻-SE的产氢体积影响明显;当采用10mm管径、75μE·m-2·s-1的实获光照强度和1.0L·min-1流速时,其产氢量最大可达到29.3mL/400mL PBR,且可以避免"光抑制"问题.     

用于检测农药残留的量热式生物传感器的半导体恒温仪的研究

介绍一种用于检测农药残留的量热式生物传感器的半导体恒温仪的研制。该恒温仪基于塞贝尔效应,利用半导体制冷进行恒温。该仪器由恒温器与控制器部分组成。针对量热式生物传感器的参比法测量及流动分析的特点,恒温器采用相同结构参数的双流路对称布置。液体由流路下部流入,保证换热充分。控制器采用铂电阻采集温度信号,由智能调节器进行温度监控。可控温度范围由0～70℃;升降温时间短,不超过3min,控温精度小于±0 1℃。通过实验,恒温仪的恒温效果良好,控温精度高,符合检测要求。