納米硒范文
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篇1
硒是人體必需的微量元素,硒在營養(yǎng)劑量水平能清除體內(nèi)過剩活性氧自由基。許多疾病的發(fā)生與缺硒有關。硒缺乏可導致克山病和大骨節(jié)病。給缺硒人群補充硒,具有防癌、抗衰老、抗氧化、抗炎、調(diào)節(jié)免疫等眾多有益作用。
硒過量:會導致“硒毒性”
硒的攝入量定義為“微量”,來源于過量硒會導致毒性的研究結(jié)果。當硒過量時,即超過滿足含硒蛋白合成所需的量,硒會經(jīng)代謝形成一些高活潑小分子硒化合物,例如甲基硒醇。它非常容易被氧化,而體內(nèi)還原性物質(zhì)谷胱甘肽,又會迅速使氧化的小分子硒還原,從而形成以硒為中心的氧化還原封閉反應環(huán),導致活性氧自由基形成。這種硒介導的促氧化作用會產(chǎn)生硒毒性,在人體表現(xiàn)為呼吸時有大蒜味。
硒的有益劑量與有毒劑量范圍很窄,那么,應該如何補硒,才能既發(fā)揮抗氧化和清除活性氧自由基的功能,又能避免產(chǎn)生硒毒性?首先應按規(guī)定劑量攝入,其次應考慮硒形式。硒的活性和毒性與硒形式密切相關。早期硒形式被籠統(tǒng)分為無機硒與有機硒。無機硒主要包含硒酸鈉和亞硒酸鈉,有機硒主要包含硒蛋氨酸和甲基硒代半胱氨酸。已知有機硒毒性比無機硒低,而有機硒的生物利用性并不低于無機硒。因此,以有機硒為主體的硒酵母或動、植物硒載體得以在缺硒人群中廣泛被利用。
納米硒:安全性更高
除了無機硒和有機硒,還有一種元素態(tài)硒,它的化學價態(tài)為零,在不同物理尺寸下,元素態(tài)硒呈現(xiàn)不同色澤。在較大的微米尺寸,元素態(tài)硒呈灰或黑色.不溶于水,既無生物活性也無毒性,為生物惰性硒形式。因此,以前學術界普遍認為元素態(tài)硒無生物利用價值。然而,在較小的納米尺寸,元素態(tài)硒呈紅色。近十幾年的研究顯示:紅色的、零價的和納米尺寸的元素態(tài)硒,即納米硒(20—60納米)具有與無機硒或有機硒相近的生物活性。
1.納米硒具有與無機硒或有機硒相近的生物活性 納米硒具有生物活性,而微米尺寸元素態(tài)硒無生物活性.是因為納米硒尺寸小的緣故。納米硒與無機硒和有機硒生物活性相同,是因為在人體缺硒時,即細胞對硒處于“饑餓”狀態(tài)時.有強大內(nèi)源驅(qū)動力吸收硒.導致納米硒、無機硒和有機硒能被有效吸納進入細胞。
篇2
孫教授文章中英文摘要
亞健康狀態(tài)者在人群中的比例高達七成左右,對于這部分人群如何有效保證抗氧化平衡和補硒是至關重要的。用納米技術合成硒――高效高安全紅色納米硒,就是說,現(xiàn)在補充低劑量硒相當于以前高劑量的營養(yǎng)含量,又避免了給人體帶來的副作用。
從我的專業(yè)――自由基生物醫(yī)學上講,硒是一種非常好的抗氧化劑。
自由基生物醫(yī)學就是研究自由基在人的機體里的行為,包括它的產(chǎn)生、消失以及用途、危害。人體自身為了克服自由基的失衡,存在另一種物質(zhì)進行調(diào)整,即抗氧化劑或抗氧化劑系統(tǒng)。而這個系統(tǒng)中最重要的一部分就是有生物活性的酶類,它能清除自由基,如SOD。硒就是其中一種生物酶的活性中心的物質(zhì),如果人體缺硒,那么這種酶的生物活性就非常低。所以說,硒是人體內(nèi)非常必須的一種抗氧化的主要成份。
現(xiàn)在的人群不再是簡單的分為健康狀態(tài)和疾病狀態(tài)兩大塊,在這二者當中還出現(xiàn)亞健康狀態(tài),它在人群中的比例高達七成左右。對于這部分人群如何有效保證抗氧化平衡和補硒是至關重要的。其次,目前越來越多的人關注愛滋病這個世紀難題。而這個疾病的病程發(fā)展過程和氧化狀態(tài)很有關系。也就是說,一個病毒進入免疫細胞經(jīng)復制出來就變成了十個、八個,現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)不僅和氧化有關,還與缺硒有關。如果缺硒,淋巴細胞特別容易被病毒攻破。而且有一種觀點認為,病毒在復制過程中要大量消耗硒會造成人體內(nèi)缺硒。另外有發(fā)現(xiàn)易感人群中普遍存在缺硒狀況。所以,在愛滋病的治療中給患者被補充硒是延續(xù)其生命周期的重要手段。
如何補充?以往硒的存在形式是有機硒、無機硒,人們最困惑的是這種物質(zhì)既有用又有害。怎樣利用這把雙刃劍?人們發(fā)現(xiàn)無機硒不行,它吸收率低,而且還有毒性,而納米硒的出現(xiàn)給硒的利用帶來了一個變革,也就是說它降低了硒的毒性。
這個魔術師是誰呢?就是納米技術,它使硒的物質(zhì)結(jié)構(gòu)由原來分子態(tài)的化合物變成了納米態(tài)的零價物質(zhì),不僅使人體充分吸收硒、降低了其毒性,而且還具備較好的生物活性。這就是問題的關鍵。這方面我國走在了世界前列,用納米技術合成硒――低毒高效紅色納米硒。一般硒都是黑色的、灰色的,用納米技術合成后存在于液體當中,特點有二:第一,它是零價硒,過去這種硒是沒有活性的,而如今的零價硒活性很高,它遇到氧化劑就起還原作用,遇到還原劑就起氧化作用。第二,通過高活性對人體的危害性大大減少,例如,現(xiàn)在補充低劑量硒相當于以前高劑量的營養(yǎng)含量,又避免了給人體帶來的副作用。
硒和人類的關系非常密切。早在上世紀60年代,總理就要求科技工作者對克山病的病因進行探索,為什么我國這種帶有地方性的疾病很普遍?經(jīng)過幾十年的努力,發(fā)現(xiàn)這些地區(qū)的土壤和水源里面缺乏人體內(nèi)不可或缺的微量元素導致地方性疾病的流行,這種元素就是硒。研究還發(fā)現(xiàn)從東北向南偏西走向、一直到云南呈現(xiàn)一塊很寬缺硒的地質(zhì)帶。這就造成那些地區(qū)人民祖祖輩輩受到這種疾病的困撓。這種疾病表現(xiàn)在人體的心臟受到嚴重損傷,從幼年到老年最受傷害的就是心臟,經(jīng)病理解剖來看,疾病患者的心臟一般是正常人心臟的幾分之一。后來我們采取措施,在土壤里面加硒,提倡硒肥,其次在水里加硒,近年來,我們在保健品、餅干里甚至藥品里加硒。
篇3
同時,地質(zhì)學的研究暗示那些化石樣本可能是早期生命的遺跡。更驚人的是,有證據(jù)顯示這些古老的個體(后來命名為納米細菌)也存在我們四周,事實上就居住在我們體內(nèi),而且還可能導致許多疾病。
這些發(fā)現(xiàn)剛發(fā)表時,許多科學家持懷疑的態(tài)度。幾年過去了,人們對這些極小顆粒與它們怪異的類生命行為的了解已經(jīng)大幅增加。研究結(jié)果顯示,納米細菌并不是怪異的新病菌,事實上,它們根本不是活的!不過它們很可能參與了早期生命的演化,只是并非用以前所想的方式。
1993年,美國地質(zhì)學家佛克在來自意大利維特波溫泉的巖石樣本里,首次發(fā)現(xiàn)了納米細菌,并為之命名。這些小球看起來有細胞壁,表面也有絲狀突起。然而,佛克發(fā)現(xiàn)的圓球非常小,遠比任何已知的細菌小。
細菌的大小通常在微米左右,但佛克發(fā)現(xiàn)的化石的大小介于10納米一200納米。佛克從古生代到中生代的地層中得到這些納米物質(zhì),這個時期一般認定是地球上出現(xiàn)生命前的時期。因此他認為這種生物能幫助有機物質(zhì)與無機物質(zhì)的循環(huán)。
佛克的發(fā)現(xiàn)到了1996年才受到廣泛的注意。當時NASA的馬凱發(fā)表文章稱,在南極找到的火星隕石ALH84001中也有類似的納米化石。這個隕石被認定約在45億年前由熔巖物質(zhì)形成,是太陽系已知最為古老的巖石之一。馬凱與同事在這個隕石中除了找到類似納米細菌的微小碳酸鹽球狀物,也找到磁鐵礦、硫化鐵與多環(huán)芳香族碳氫化合物,這些物質(zhì)都與生命過程有關。
馬凱的報告與早期佛克的研究獲得媒體矚目的同時,也在科學界引起許多質(zhì)疑與爭議。評論指出,關于這些最小生物的描述都只基于它們的外觀,根本沒有證據(jù)證明它們曾經(jīng)活過。尤其這個納米物質(zhì)正好引發(fā)了單細胞生物能維持生命的最小尺寸的爭議。因為DNA雙螺旋的直徑大于2.6納米,而細胞中制造蛋白質(zhì)的核糖體大小約20納米,評論者質(zhì)疑這些“納米級細胞”是否擁有足以維持生命的配備。
當這些爭議到達最高峰時,芬蘭庫奧皮奧大學的科學家卡詹德與奇夫特奇奧盧引發(fā)了更激烈的爭議。這個芬蘭的研究團隊在1998年首次提出納米細菌是一種生命形式的證據(jù)。研究人員在進一步分析之后,發(fā)現(xiàn)這些小顆粒含有核酸與蛋白質(zhì),這也是生命的跡象。他們根據(jù)樣本里特殊的DNA序列,將這種細菌命名為“納米細菌藻”,與會導致疾病的布氏桿菌與巴東體在同一群組。芬蘭團隊也注意到納米細菌擁有多形性,在培養(yǎng)液中會改變外形。納米細菌能從小球體轉(zhuǎn)變成薄膜狀,并與礦物質(zhì)聚集,后來發(fā)現(xiàn)這些礦物質(zhì)是羥基磷灰石。研究人員描述,這些小而圓的納米細菌不但由羥基磷灰石外壁所包覆,也常隱藏在巨大的“圓頂結(jié)構(gòu)”或者說“住處”里。
篇4
[關鍵詞]碳納米管;復合材料;結(jié)構(gòu);性能
自從 1991 年日本筑波 NEC 實驗室的物理學家飯島澄男(Sumio Iijima)[1]首次報道了碳納米管以來,其獨特的原子結(jié)構(gòu)與性能引起了科學工作者的極大興趣。按石墨層數(shù)的不同碳納米管可以 分 為單壁碳 納 米管(SWNTs) 和多壁碳 納 米管(MWNTs)。碳納米管具有極高的比表面積、力學性能(碳納米管理論上的軸向彈性模量與抗張強度分別為 1~2 TPa 和 200Gpa)、卓越的熱性能與電性能(碳納米管在真空下的耐熱溫度可達 2800 ℃,導熱率是金剛石的 2 倍,電子載流容量是銅導線的 1000 倍)[2-7]。碳納米管的這些特性使其在復合材料領域成為理想的填料。聚合物容易加工并可制造成結(jié)構(gòu)復雜的構(gòu)件,采用傳統(tǒng)的加工方法即可將聚合物/碳納米管復合材料加工及制造成結(jié)構(gòu)復雜的構(gòu)件,并且在加工過程中不會破壞碳納米管的結(jié)構(gòu),從而降低生產(chǎn)成本。因此,聚合物/碳納米管復合材料被廣泛地研究。
根據(jù)不同的應用目的,聚合物/碳納米管復合材料可相應地分為結(jié)構(gòu)復合材料和功能復合材料兩大類。近幾年,人們已經(jīng)制備了各種各樣的聚合物/碳納米管復合材料,并對所制備的復合材料的力學性能、電性能、熱性能、光性能等其它各種性能進行了廣泛地研究,對這些研究結(jié)果分析表明:聚合物/碳納米管復合材料的性能取決于多種因素,如碳納米管的類型(單壁碳納米管或多壁碳納米管),形態(tài)和結(jié)構(gòu)(直徑、長度和手性)等。文章主要對聚合物/碳納米管復合材料的研究現(xiàn)狀進行綜述,并對其所面臨的挑戰(zhàn)進行討論。
1 聚合物/碳納米管復合材料的制備
聚合物/碳納米管復合材料的制備方法主要有三種:液相共混、固相共融和原位聚合方法,其中以共混法較為普遍。
1.1 溶液共混復合法
溶液法是利用機械攪拌、磁力攪拌或高能超聲將團聚的碳納米管剝離開來,均勻分散在聚合物溶液中,再將多余的溶劑除去后即可獲得聚合物/碳納米管復合材料。這種方法的優(yōu)點是操作簡單、方便快捷,主要用來制備膜材料。Xu et al[8]和Lau et al.[9]采用這種方法制備了CNT/環(huán)氧樹脂復合材料,并報道了復合材料的性能。除了環(huán)氧樹脂,其它聚合物(如聚苯乙烯、聚乙烯醇和聚氯乙烯等)也可采用這種方法制備復合材料。
1.2 熔融共混復合法
熔融共混法是通過轉(zhuǎn)子施加的剪切力將碳納米管分散在聚合物熔體中。這種方法尤其適用于制備熱塑性聚合物/碳納米管復合材料。該方法的優(yōu)點主要是可以避免溶劑或表面活性劑對復合材料的污染,復合物沒有發(fā)現(xiàn)斷裂和破損,但僅適用于耐高溫、不易分解的聚合物中。Jin et al.[10]采用這種方法制備了 PMMA/ MWNT 復合材料,并研究其性能。結(jié)果表明碳納米管均勻分散在聚合物基體中,沒有明顯的損壞。復合材料的儲能模量顯著提高。
1.3 原位復合法
將碳納米管分散在聚合物單體,加入引發(fā)劑,引發(fā)單體原位聚合生成高分子,得到聚合物/碳納米管復合材料。這種方法被認為是提高碳納米管分散及加強其與聚合物基體相互作用的最行之有效的方法。Jia et al.[11]采用原位聚合法制備了PMMA/SWNT 復合材料。結(jié)果表明碳納米管與聚合物基體間存在強烈的黏結(jié)作用。這主要是因為 AIBN 在引發(fā)過程中打開碳納米管的 π 鍵使之參與到 PMMA 的聚合反應中。采用經(jīng)表面修飾的碳納米管制備 PMMA/碳納米管復合材料,不但可以提高碳納米管在聚合物基體中的分散比例,復合材料的機械力學性能也可得到巨大的提高。
2 聚合物/碳納米管復合材料的研究現(xiàn)狀
2.1 聚合物/碳納米管結(jié)構(gòu)復合材料
碳納米管因其超乎尋常的強度和剛度而被認為是制備新一代高性能結(jié)構(gòu)復合材料的理想填料。近幾年,科研人員針對聚合物/碳納米管復合材料的機械力學性能展開了多方面的研究,其中,最令人印象深刻的是隨著碳納米管的加入,復合材料的彈性模量、抗張強度及斷裂韌性的提高。
提高聚合物機械性能的主要問題是它們在聚合物基體內(nèi)必須有良好的分散和分布,并增加它們與聚合物鏈的相互作用。通過優(yōu)化加工條件和碳納米管的表面化學性質(zhì),少許的添加量已經(jīng)能夠使性能獲得顯著的提升。預計在定向結(jié)構(gòu)(如薄膜和纖維)中的效率最高,足以讓其軸向性能發(fā)揮到極致。在連續(xù)纖維中的添加量,單壁碳納米管已經(jīng)達到 60 %以上,而且測定出的韌度相當突出。另外,只添加了少量多壁或單壁納米管的工程纖維,其強度呈現(xiàn)出了較大的提升。普通纖維的直徑僅有幾微米,因此只能用納米尺度的添加劑來對其進行增強。孫艷妮等[12]將碳納米管羧化處理后再與高密度聚乙烯(HDPE)復合,采用熔融共混法制備了碳納米管/高密度聚乙烯復合材料,并對其力學性能進行了研究。結(jié)果表明:碳納米管的加入,提高了復合材料的屈服強度和拉伸模量,但同時卻降低了材料的斷裂強度和斷裂伸長率。Liu 等[13]采用熔融混合法制得了 MWNT/PA6(尼龍 6)復合材料,結(jié)果表明,CNTs 在 PA6基體中得到了非常均勻的分散,且 CNTs 和聚合物基體間有非常強的界面粘接作用,加入 2 wt%(質(zhì)量分數(shù))的 MWNTs 時,PA6 的彈性模量和屈服強度分別提高了 214 %和 162 %。總之,碳納米管對復合材料的機械性能的影響,在很大程度上取決于其質(zhì)量分數(shù)、分散狀況以及碳納米管與基質(zhì)之間的相互作用。其他因素,比如碳納米管在復合材料中的取向,纖維在片層中的取向,以及官能團對碳納米管表面改性的不均勻性,也可能有助于改善復合材料的最終機械性能。
2.2 聚合物/碳納米管功能復合材料
2.2.1 導電復合材料
聚合物/碳納米管導電復合材料是靜電噴涂、靜電消除、磁盤制造及潔凈空間等領域的理想材料。GE 公司[14]用碳納米管制備導電復合材料,碳納米管質(zhì)量分數(shù)為 10 %的各種工程塑料如聚碳酸酯、聚酰胺和聚苯醚等的導電率均比用炭黑和金屬纖維作填料時高,這種導電復合材料既有抗沖擊的韌性,又方便操作,在汽車車體上得到廣泛應用。LNP 公司成功制備了靜電消散材料,即在 PEEK 和 PEI 中添加碳納米管,用以生產(chǎn)晶片盒和磁盤驅(qū)動元件。它的離子污染比碳纖維材料要低65 %~90 %。日本三菱化學公司也成功地用直接分散法生產(chǎn)出了含少量碳納米管的 PC 復合材料,其表面極光潔,物理性能優(yōu)異,是理想的抗靜電材料[15]。另外,聚合物/碳納米管導電復合材料的電阻可以隨外力的變化而實現(xiàn)通-斷動作,可用于壓力傳感器以及觸摸控制開關[16];利用該材料的電阻對各種化學氣體的性質(zhì)和濃度的敏感性,可制成各種氣敏探測器,對各種氣體及其混合物進行分類,或定量化檢測和監(jiān)控[17];利用該材料的正溫度效應,即當溫度升至結(jié)晶聚合物熔點附近時,電阻迅速增大幾個數(shù)量級,而當溫度降回室溫后,電阻值又回復至初始值,可應用于電路中自動調(diào)節(jié)輸出功率,實現(xiàn)溫度自控開關[18]。
2.2.2 導熱復合材料
許多研究工作證明,碳納米管是迄今為止人們所知的最好的導熱材料??茖W工作者預測,單壁碳納米管在室溫下的導熱系數(shù)可高達 6600 W/mK[19],而經(jīng)分離后的多壁碳納米管在室溫下的導熱系數(shù)是 3000~6600 W/mK。由此可以想象,碳納米管可顯著提高復合材料的導熱系數(shù)及在高溫下的熱穩(wěn)定性[20]。Wu 等[21]制 備 了 多 壁 碳 納 米 管 / 高 密 度 聚 乙 烯(MWNTs/HDPE)復合材料,并對其熱性能進行了深入的研究,實驗結(jié)果表明:導熱系數(shù)隨著 MWNTs 含量的增加而升高。當MWNTs 的質(zhì)量分數(shù)達到 38 h,混合材料的導熱系數(shù)比純HDPE 的高三倍多。徐化明等[22]采用原位聚合法制備的陣列碳納米管/聚甲基丙烯酸甲酯納米復合材料,在氮氣和空氣氣氛下,復合材料的熱分解溫度比基體材料分別提高了約 100 和60 ℃。在導熱性能上,陣列碳納米管的加人使得復合材料的導熱系數(shù)達到 3.0 W/mK,比純 PMMA 提高了將近 13 倍。
2.2.3 其它功能復合材料
在碳納米管/聚合物功能復合材料方面最近有南昌大學納米技術工程研究中心[23]研制的一種多壁碳納米管/環(huán)氧樹脂吸波隱身復合材料。通過對多壁碳納米管進行高溫 NaOH 處理,使碳管在其表面產(chǎn)生較多的孔洞,提高碳納米管的表面活性;制備的吸波隱身復合材料具有良好的雷達吸波效果和可控吸收頻段,這種吸波復合材料的體積電阻率在 106~107 ·cm 數(shù)量級,具有優(yōu)良的抗靜電能力,這對于調(diào)整雷達吸波材料的吸波頻段和拓寬吸波頻寬有著重要意義。美國克萊姆森大學Rajoriat[24]用多壁碳納米管對環(huán)氧樹脂的阻尼性能進行了研究,發(fā)現(xiàn)碳納米管樹脂基復合材料比純環(huán)氧樹脂的阻尼比增加了大約 140 %。
3 制備碳納米管聚合物復合材料中存在的問題
3.1 碳納米管在基體中的分散問題
碳納米管的長徑比大,表面能高,容易發(fā)生團聚,使它在聚合物中難以均勻分散。如何讓碳納米管在聚合物基體中實現(xiàn)均勻分散是當前需要解決的首要難題。經(jīng)表面改性的碳納米管可均勻分散在聚合物基體中,可以利用化學試劑或高能量放電、紫外線照射等方法處理碳納米管,引入某些特定的官能團。Liu J 等[25]首先采用體積比為 3∶1 的濃硫酸和濃硝酸對単壁碳納米管進行氧化處理,得到了端部含羧基的碳納米管,提高其在多種溶劑中的分散性。ChenQD[26]將碳納米管用等離子射線處理后引入了多糖鏈。還可運用機械應力激活碳納米管表面進行改性,通過粉碎、摩擦、超聲等手段實現(xiàn)。
3.2 碳納米管的取向問題
碳納米管在聚合物中的取向應符合材料受力的要求,研究表明,通過一定的加工例如機械共混剪切可以改善碳納米管在聚合物中的取向,從而進一步改善復合材料的性能。Jin L[27]將多壁碳納米管溶解于一種熱塑性聚合物溶液中,蒸發(fā)干燥制備出碳納米管呈無序分散狀態(tài)的薄膜,然后在其軟化溫度之上加熱并用恒定負荷進行機械拉伸,使其在負荷下冷卻至室溫,發(fā)現(xiàn)通過機械拉伸復合物可以實現(xiàn)碳納米管在復合物中的定向排列。
3.3 復合材料成型問題
當前碳納米管/聚合物復合材料的成型一般采取模壓、溶液澆鑄等手段,模壓操作簡單、易于工業(yè)化,但在降溫過程中,樣品由于內(nèi)外溫差較大會發(fā)生表面開裂等問題;溶液澆鑄形成的樣品不受外界應力等因素的影響,但除去溶劑過程較長,碳納米管易發(fā)生團聚。
此外,聚合物進行增強改性所用的填料由原來微米級的玻璃纖維、有機纖維等發(fā)展到如今的碳納米管,填料尺寸上的變化使復合物材料原有的加工技術和表征手段都面臨著新的挑戰(zhàn),需要在今后大力發(fā)展原子水平的新型加工技術和表征手段,以適應碳納米管聚合物復合材料發(fā)展的需要。
4 結(jié)語
碳納米管以其獨特的性能正在越來越多領域得到應用,隨著科學技術的進步當前碳納米管復合材料制備過程中存在的各種問題會逐漸得到解決,總有一天納米技術會真正走到人們的現(xiàn)實生活當來,給人們的生活帶來翻天覆地的改變。
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篇5
研究人員利用了加拿大同步加速器光源,首次揭示了一種鈉通道控制心臟跳動的分子機制,鈣離子也和這種機制有關。
心肌細胞的收縮與舒張全靠一種微小但卻十分精細的電脈沖來控制。在細胞內(nèi)部和細胞之間有著復雜的分子通道,當金屬離子如鈉、鉀、鈣通過這些通道時,就產(chǎn)生了這種電脈沖。而這些通道泄露或發(fā)生其他故障時,就會使心臟跳動不規(guī)則,也就是醫(yī)學上的心律不齊。
研究小組用同步加速器光源探測了心肌細胞和神經(jīng)系統(tǒng)電激細胞的部分鈉通道的分子結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn),經(jīng)過心肌細胞外膜的鈉離子通道,其實是一個由4個部分纏結(jié)在一起的大分子結(jié)構(gòu),其中一部分能形成一個塞子關閉通道,阻止鈉離子通過。反過來,一種名為鈣調(diào)蛋白的蛋白質(zhì)卻能與鈉通道結(jié)合在一起,讓塞子無法形成。也就是說,當鈣離子控制的鈣調(diào)蛋白與通道連接時,就會保持通道開放讓鈉離子通過。
如果基因變異使通道上面與蛋白連接處的形狀發(fā)生改變,影響了通道打開和關閉的精確性,整個系統(tǒng)就會出問題,進入心肌細胞的鈉離子流就會被擾亂,心臟跳動就失去規(guī)律。目前已知這種接位點的變異造成了兩種不同的心律不齊:Brugada綜合征和Q-T間期延長綜合征3型。目前認為,Brugada綜合征是由于進入心肌細胞的鈉離子不足,而Q-T間期延長是因為進入的鈉離子太多。
篇6
摘要:
十四烷是工業(yè)中最常用的液態(tài)烷烴之一,常被用于有機溶劑,有重要的應用價值。相比于純烷烴,烷烴基納米流體具有許多優(yōu)異的性質(zhì),特別是導熱系數(shù)的增強。采用實驗與理論模型對比的方法,對一些影響十四烷基納米流體導熱系數(shù)的因素進行研究,包括納米顆粒種類、濃度、溫度以及穩(wěn)定性。結(jié)果表明,納米流體的有效導熱系數(shù)隨納米顆粒體積分數(shù)的增加而增加,隨溫度的升高而下降;在各種納米顆粒中,碳納米管對導熱的增強最為顯著,且碳納米管流體具有最好穩(wěn)定性。
關鍵詞:
十四烷;納米流體;相變材料;導熱系數(shù);穩(wěn)定性
納米流體作為一種新型工質(zhì)廣泛應用于電子冷卻、吸收式制冷和熱泵供熱等方面。自Choi[1]于1995年報道了納米流體的優(yōu)異傳熱性能起,相關研究論文的數(shù)量不斷增長。眾多學者進行了納米流體導熱系數(shù)增強的實驗。Xuan和Li[2]研究了變壓器油-銅以及水-銅納米流體在不同顆粒濃度下導熱系數(shù)的增強,結(jié)果表明納米流體的導熱系數(shù)隨顆粒濃度的增加而顯著增強。Yu等研究了不同納米流體的導熱增強,包括Fe3O4-煤油[3]、銅-乙二醇[4]和銅-石蠟[5]體系,結(jié)果表明三種納米流體導熱都有明顯增強。Sharma等[7]、Colla等[8]、Murshed等[9]以及Liu等[10]分別報道了銀-乙二醇、Fe3O4-水、TiO2-水以及CuO-乙二醇納米流體導熱系數(shù)的增強。以上研究均表明納米流體的導熱系數(shù)隨顆粒濃度的增加而增加。除了大量的實驗研究之外,一些學者探討了納米流體導熱的理論模型。賈濤等[11]在Kumar模型基礎上建立了適用于碳納米管水基納米流體的導熱系數(shù)模型,通過實驗數(shù)據(jù)(分散劑為SDS的納米流體導熱系數(shù))進行了確認。
Gupta和Kumar[12]利用蒙特卡洛方法研究了布朗運動對于導熱增強的效果,發(fā)現(xiàn)相比于單純的擴散機制,布朗運動能夠通過粒子的隨機遷移實現(xiàn)導熱系數(shù)增強約6%。Nie等[13]探討了幾種納米流體導熱增強的機制,卻發(fā)現(xiàn)布朗運動的作用幾乎可以忽略。一些學者探究了溫度對納米流體導熱的影響。Wen和Ding[14]考察了不同溫度下碳納米管-水納米流體導熱系數(shù),結(jié)果表明:當溫度低于30℃時,導熱系數(shù)隨溫度升高線性增加;但當溫度高于30℃時,導熱系數(shù)不再隨溫度上升而增加。Ding等[15]也發(fā)現(xiàn)在碳納米管-水分散體系中,導熱系數(shù)隨溫度升高而增加。薛懷生[16]則是對多壁碳納米管納米流體的沸騰傳熱進行了探究。很多學者研究了納米顆粒濃度對導熱增強的影響,但多針對某一種顆粒,且由于不同工作中實驗條件不盡相同,難以直接對比不同納米顆粒導熱系數(shù)增強的效果。另一方面,不同研究對溫度的影響仍然存在爭議。
Ding等[15]、Das等[17]以及Chon等[18]認為導熱系數(shù)的增強程度隨溫度升高而增加;然而,Witharana等[19]發(fā)現(xiàn)TiO2-乙二醇納米流體的導熱增強和溫度關系不大。Tesfai等[20]的研究表明Y2O3-乙二醇納米流體的導熱增強隨溫度升高而增加,但是溫度對Cu-乙二醇納米流體的導熱增強沒有影響。很多研究關注的是水基或者乙二醇基納米流體的導熱系數(shù),很少關注于油基納米流體,尤其是烷烴基納米流體。烷烴相變過程具有可觀的潛熱,在儲能方面有著很高的應用價值,有必要對烷烴基納米流體的導熱系數(shù)開展研究。本文研究采用十四烷作為基液,研究Cu、CuO、多壁碳納米管(MWCNT)以及SiO2四種納米顆粒的加入對于納米流體導熱的影響。針對銅-十四烷納米流體,考察了顆粒濃度對導熱系數(shù)的影響,并將不同顆粒、濃度的實驗結(jié)果與理論模型結(jié)果進行對比;測量了納米流體在不同溫度下的導熱系數(shù),以考察溫度對導熱增強的影響。此外,在此前的一些研究中[4,19,21],有證據(jù)表明納米流體不穩(wěn)定時導熱性能會發(fā)生變化,本文研究針對納米流體穩(wěn)定性對導熱的影響也進行了探究,常用的改變納米流體穩(wěn)定性的方法包括添加分散劑和納米顆粒表面改性,二者均可通過增大顆粒間的位阻效應提高納米流體的穩(wěn)定性,故本研究對表面改性、兩種加入不同分散劑以及未處理的納米流體的導熱性能進行了對比分析。
1實驗部分
1.1實驗材料Cu、CuO、SiO2以及MWCNT粉狀納米顆粒從北京德科島金納米技術有限公司購置。Cu納米顆粒的平均粒徑為50nm,CuO粒徑為40nm,SiO2粒徑為50nm,三種顆粒純度均大于99.9%,MWCNT直徑小于8nm,長度為10~30μm,純度大于95%。圖1以銅納米顆粒為例給出了電鏡照片。十四烷從阿拉丁化學試劑公司購置,純度為99%(分析純)。油酸、Span80用作分散劑,從國藥化學試劑有限公司購置,油酸的純度為99%(分析純),Span80的純度為97%(化學純)。采用鹽酸多巴胺(PDA)、三羥甲基氨基甲烷、氫氧化鈉以及十八硫醇(NDM)進行顆粒表面改性,均購置于阿拉丁化學試劑公司,純度均為99%。
1.2儀器和設備采用稱量瓶以及燒杯制備納米流體,精度為0.0001g的電子天平(型號ME204,梅特勒-托萊多公司)用來稱量納米顆粒、分散劑、表面改性的化學原料以及十四烷的質(zhì)量。采用最大功率為500W的超聲處理器(型號VCY500,上海研永超聲儀器設備公司)分散基液中的納米顆粒。采用磁力攪拌器(型號C-MAGHS4,IKA儀器公司)和高速離心機(型號TG-16WS,長沙湘儀離心設備有限公司)進行顆粒表面改性。采用真空干燥箱(型號DZF-6050,上海一恒科學儀器有限公司)對顆粒進行干燥。采用熱線法(型號TC3010L,西安夏溪儀器設備公司)測量導熱系數(shù),精度為2.0%;利用水?。ㄐ吞朤HY-3010B,寧波天能儀器設備公司)控制溫度。
1.3實驗方法通過兩步法制備納米流體。首先,將十四烷加入稱量瓶中,通過電子天平測得其質(zhì)量。然后稱量樣品所需體積分數(shù)對應質(zhì)量的納米顆粒(以及分散劑),并加入基液中,通過超聲處理器超聲1h進行均質(zhì)化處理。納米顆粒的表面改性通過化學方法獲得。首先,1.2g納米銅粉加入120mL、0.01mol/L的三羥甲基氨基甲烷溶液中,對混合液進行20min、250W的超聲處理,加入1.2g的PDA,磁力攪拌2h。然后,對分散體系進行離心30min,轉(zhuǎn)速為8000r/min。離心得到的沉淀物通過過濾的方法得到,將這些沉淀物加入120mL、pH=12的氫氧化鈉溶液中,再加入0.8g的NDM,磁力攪拌12h,之后再次高速離心,并過濾分離沉淀物,將得到的沉淀物放入真空干燥箱中,在80℃的環(huán)境下干燥24h,即得到表面改性的Cu顆粒。
2結(jié)果與討論
2.1顆粒種類對導熱系數(shù)的影響本文測量了十四烷基Cu、CuO、SiO2以及MWCNT納米流體的導熱系數(shù),這四種納米流體中納米顆粒的體積分數(shù)均為0.5%,測試溫度均為35℃。結(jié)果表明,四種納米流體導熱系數(shù)均高于基液。在相同體積分數(shù)下,多壁碳納米管-十四烷納米流體具有最高的有效導熱系數(shù),而氧化銅-十四烷的導熱系數(shù)最低。盡管二氧化硅粉末的導熱系數(shù)遠低于銅和氧化銅,但其導熱系數(shù)增強效果與銅和氧化銅相當甚至略好,這可能是由于二氧化硅納米顆粒相對更加穩(wěn)定、均質(zhì)。從理論模型中可以得到,納米流體的有效導熱系數(shù)隨納米顆粒的導熱系數(shù)的增加而增加,然而當顆粒的導熱系數(shù)相比基液高出很多的時候,納米流體的導熱系數(shù)并非同比例增加。另一方面可以看到氧化銅-十四烷納米流體的導熱系數(shù)與模型符合最好,而碳納米管-十四烷導熱系數(shù)與理論模型結(jié)果相差較大。
2.2顆粒體積分數(shù)對有效導熱系數(shù)的影響研究了不同顆體積分數(shù)度對銅-十四烷納米流體的導熱系數(shù)的影響,銅的體積分數(shù)分別為0.05%、0.10%、0.50%以及1.00%。四種納米流體導熱系數(shù)均在35℃下測試。實驗結(jié)果與Maxwell模型值[22]進行了對比。圖2顯示了不同體積分數(shù)下銅-十四烷納米流體有效導熱系數(shù)的實驗值以及模型的理論預測值。從圖2可以看出,在顆粒體積分數(shù)為0.05%、0.10%、0.50%時,有效導熱系數(shù)實驗測量值高于模型預測值,而當體積分數(shù)為1.00%時,理論預測值高于實驗值。
2.3溫度對有效導熱系數(shù)的影響研究了體積分數(shù)為0.50%的銅-十四烷納米流體在不同溫度下的有效導熱系數(shù),測試溫度分別為35、55、75和95℃。圖3顯示出純十四烷以及銅-十四烷納米流體在不同溫度下的有效導熱系數(shù)。
2.4穩(wěn)定性對導熱系數(shù)的影響測量了十四烷-銅納米流體在不同的穩(wěn)定性下的導熱系數(shù)。穩(wěn)定性控制包括添加油酸、Span80作分散劑以及對Cu進行表面改性。經(jīng)實驗測定分散劑及表面改性劑本身對納米流體導熱系數(shù)影響可以忽略,通過測量粒徑分布得出穩(wěn)定性排序:無特殊處理<添加油酸<添加Span80<PDA-NDM表面改性。將采用這幾種方法處理的納米流體的有效導熱系數(shù)與未進行處理的進行對比。表2顯示了四種不同穩(wěn)定性的納米流體的有效導熱系數(shù)。從表2中可以看出,有表面改性的納米流體有最大的導熱增強。
3結(jié)論
篇7
故事 最大程度還原納西族原貌
一個傳說,一段恩怨,一個民族,一段歷史構(gòu)成一部《木府風云》。五六百年前,木府就是麗江古城的中心,熟知木府歷史的人往往感慨“一座木府半部民族史”,木府內(nèi)的風云變幻從側(cè)面反映出了納西族的民族發(fā)展史,而電視劇《木府風云》正是將這段歷史搬上熒屏。
“從建筑風格,到演員服裝,我們都完全遵照歷史進行還原?!睂а萦跇s光介紹,“在《木府風云》開拍之前,我們就做足了準備工作。通過走訪當?shù)鼐用瘢殚啔v史文獻,最大程度地將當時的麗江卉城乃至整個納丙民族的風土人情還原給觀眾。但我們的最終目的并非如此,而是通過這種方式講述一段家族恩怨,表現(xiàn)一種家國情懷?!蓖瑫r,制作人蔣曉榮也表示《木府風云》將是一部民族與宅門相嫁接的創(chuàng)新之作。
風格 摒棄“戲說”套路
相比最近流行大火的諜戰(zhàn)劇、宮斗劇,少數(shù)民族題材實屬冷門。但在制片人蔣曉榮眼中,這卻是個難得的寶貝。“我就是土生土長的云南人,我深知少數(shù)民族文化是中國文化的重要組成部分,是中華民族的共有精神財富,它的獨特性對影視劇而言是一筆巨大的財富。”
以往也有不少民族題材劇出現(xiàn)過,但其中添加了不少“人工香精”,多少讓民族的味道發(fā)生了些變化。但制作人蔣曉榮卻堅定地告訴記者,《木府風云》絕對摒棄了“戲說”的套路?!芭c以往歷史題材電視劇不同,這部劇以一段真實歷史為藍本,加入扣人心弦的動人情節(jié),使其在具有觀賞性的同時,又弘揚了民族大團結(jié)的主旋律精神。”
于榮光 集體惡補云南史
少數(shù)民族的生活環(huán)境與都市人有著天壤之別,他們的文化、習俗都有著一套鮮明的“地域特色”。對于《木府風云》的眾主創(chuàng)而言,這些“區(qū)別”便是他們演活劇中角色的最大障礙。“每個民族都有自己獨特的情感表達方式,要抓住一個民族的特點,就要抓住他們的情感方式和情感世界?!笔Y曉榮說道。
為了抓住角色的靈魂,劇中演員集體“自學”云南史,于榮光表示:“好的劇本能夠激發(fā)出演員的創(chuàng)作熱情,《木府風云》便是如此。開機前,我查閱了許多與云南有關的傳說故事,自認已是半個云南通。但開機后我卻發(fā)覺,每個主演只要聊起云南都是滔滔不絕,絲毫不遜我這個導演,個個都是云南控?!贝送?,于榮光更是爆料:“拍攝間隙,秋瓷炫除了看劇本,最大愛好就是翻閱各種云南當?shù)氐穆糜问謨?,一邊學中文一邊了解云南文化。她在劇中的許多小動作更是‘偷師’當?shù)卦∶?,不過效果卻出奇地好?!?/p>
呂良偉 12年后與于榮光再過招
于榮光在劇中身兼三職,同時擔任監(jiān)制、導演和主演。他說《木府風云》籌備了數(shù)年之久,幾易其稿,“當年在麗江拍戲時參觀了木府,那里人好景好歌好,深受感動,就想拍一部以木府為主題的戲,現(xiàn)在終于完成心愿?!?/p>
在劇中出演于榮光哥哥的是香港演員呂良偉。呂良偉告訴記者,他和于榮光早在12年前曾經(jīng)在電影《轟天綁架大富豪》合作過。這次能加盟該劇完全是于榮光的盛情邀請。“之前我拍了不少卉裝劇,吃盡了苦頭。所以一直以來我都發(fā)誓再也不拍穿古裝和粘胡子的戲了。這次完全是因為于榮光,我倆是很多年的好朋友。他為了拍這部戲付出很多,我也愿意幫他一把。”據(jù)呂良偉介紹,他在劇中飾演的木青是個絕對的文人,外形俊朗、談吐儒雅,但最終被弟弟逼迫,不得不自焚。說起最后自焚的這場戲,呂良偉表示,拍攝得很順利,并沒有想象中那么血腥,相對比較寫意一些。而且自焚的鏡頭也都是替身完成的。
不過,呂良偉也坦言和于榮光的對手戲太少,演得不過癮,希望下次能繼續(xù)合作。
秋瓷炫 韓國演員能否挑大梁?
篇8
有關質(zhì)量的概念重點應掌握質(zhì)量的定義、質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性和質(zhì)量的單位及質(zhì)量測量的有關知識。其中,天平的使用和質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性的理解是考點。
典例1 用已調(diào)節(jié)好的托盤天平測量銅塊的質(zhì)量,當天平平衡時,右盤中砝碼有50g、20g、10g各1個,游碼的位置如圖所示,則該銅塊的質(zhì)量是_____g.如把上述實驗移到山頂上進行,測得的該銅塊的質(zhì)量將_________。(選填“變大”“不變”或“變小”)
解析:81.4g;不變。本題考查天平的稱量和對質(zhì)量是物體的一種屬性的理解。物體質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量和游碼左邊對應刻度之和,做好本題的關鍵還要搞清游碼的分度值。本題中,游碼分度值為0.2g,銅塊質(zhì)量為81.4g,若移動位置,質(zhì)量是物體的一種屬性,不隨狀態(tài)、形狀、空間位置的變化而變化。
典例2某同學在稱一物體的質(zhì)量時,錯把物體放在右盤,砝碼放在左盤,若天平平衡時,砝碼的質(zhì)量是100g,游碼在標尺上的刻度值為2 g,則物體的質(zhì)量應為()。
A. 102gB. 98g
C. 104gD. 96g
解析:選B。本題考查天平的使用,左物右碼時物體質(zhì)量為砝碼質(zhì)量和游碼對應刻度之和,若左碼右物,移動游碼依然相當于向右盤中添加砝碼,所以應該為砝碼的質(zhì)量等于物體的質(zhì)量加游碼對應的刻度值。實驗操作中出錯后如何矯正,這也是近幾年中考的一大熱點。
知識點二:體積
會用量筒和量杯測液體和不規(guī)則形狀固體體積。使用時(1)要注意觀察量筒和量杯的最大量程和最小分度值。(2)讀數(shù)時視線要與液面凹面的底部(或凸面的頂部)保持相平。
典例3甲、乙、丙三位同學在用量筒測液體體積時,讀數(shù)情況如圖所示,其中_______同學讀數(shù)正確;量筒中液體體積為______ml。
解析:本題考查量筒的使用讀數(shù),乙同學讀數(shù)正確,是60ml。
知識點三:密度
典例4一塊金屬的密度為ρ,質(zhì)量為m,把它分割成三等份,每小塊的質(zhì)量和密度為()。
A.m/3, ρ/3
B.m/3, ρ
C.m, ρ
D.m, ρ/3
解析:質(zhì)量和密度是兩個不同的物理量。質(zhì)量是物體本身的屬性;而密度是物質(zhì)的特性,同一種物質(zhì)的密度相同,不同種物質(zhì)的密度一般不同。如一桶水用去一半,剩下一半的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼亩种?,但是密度卻不變,故選B。
典例5 圖象問題。
已知甲乙兩物質(zhì)的密度圖象如圖所示,可判斷出ρA_____ρB。
解析:根據(jù)密度公式ρ=m/v可知,體積相同時,質(zhì)量越大的,密度也越大,所以A的密度大。本題考點是綜合運用天平和量筒的使用測定物質(zhì)的密度和對密度是物質(zhì)特性的理解。理解密度的概念時,要注意:(1)密度是物質(zhì)的一種特性,只取決于物質(zhì)種類,ρ=m/v是密度的計算式,與物體的質(zhì)量、體積無關,如將鐵塊銼成鐵屑,鐵的密度都不變。(2)解題思路: 運用公式及變形解決狀態(tài)變化、空心問題時,ρ.m.v 三個量中,注意潛藏條件,求任意一個,需想法求出另外兩個量,解題步驟應規(guī)范。(3)記住水的密度值并知道其意義,ρ水= 1×103kg/m3 = 1g/cm3表示每m3的水質(zhì)量是1×103kg或每cm3的水質(zhì)量是1g。(4)會應用密度知識解決實際問題如鑒別物質(zhì)等。
知識點四: 浮力,阿基米德原理
關于這部分內(nèi)容的考點是實驗和綜合運用稱重法(F浮=G- F拉),平衡法(漂浮或懸?。?,原理法(阿基米德原理)等求浮力大小。
典例6 水中的魚兒是通過改變魚鰾中的氣體體積來實現(xiàn)浮沉的.如圖甲、乙所示是同一條魚靜止在不同深度的兩種情況。則甲狀態(tài)下魚所受到的浮力_______乙狀態(tài)下魚所受到的浮力。
解析:本題考查浮力大小,且體現(xiàn)與生物學的聯(lián)系。可用平衡法,魚始終處于懸浮狀態(tài),受力平衡即F浮=G;也可用原理法分析,據(jù)公式F浮=G排=ρ液gv排可知,ρ液、v排都沒改變,所以,浮力大小不變。
典例7 如圖,愛探究的超凡同學為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況,將一長方體掛在彈簧測力計下,在長方體接觸容器底之前,分別記下長方體下表面到水面距離h和彈簧測力計相應的示數(shù)F,實驗數(shù)據(jù)如下表:
(1)分析表中數(shù)據(jù),可以得出物體重_____N,第4次實驗時,物體受到的浮力為______N。
(2)分析第1次到第5次實驗數(shù)據(jù),說明物體浸沒于液體之前________。
(3)分析第5次到第7次實驗數(shù)據(jù),說明________。
(4) 圖中能正確反映浮力
F浮和物體下表面到水面距離h關系的圖象為________。
解析:這是一道實驗兼信息采集題,考查同學們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行加工分析得出結(jié)論的能力。
答案:(1)6.5,1.5
(2)物體所受浮力隨深度增加而增大
(3)完全浸入后,物體所受浮力與深度無關
(4)D
知識點五:物體的浮沉條件及其應用
本部分內(nèi)容重點是綜合運用浮沉條件和浮力知識解決實際問題。
篇9
關鍵詞:miRNA 腫瘤 表達調(diào)控
【中圖分類號】R-0 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801(2013)10-0065-02
microRNA(miRNA)是一類內(nèi)源的非編碼小分子miRNA,通過與靶mRNA序列的特異性互補,調(diào)節(jié)特異蛋白的表達水平。自從1993年Lee[1]最早發(fā)現(xiàn)參與調(diào)控線蟲時序發(fā)育lin-4,隨后又相繼發(fā)現(xiàn)了let-7,至今已發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種miRNA。miRNA由于其獨特的生物學功能和作用方式,已經(jīng)成為生命科學領域研究的熱點。目前研究認為,一個miRNA可以調(diào)控多個mRNA,據(jù)估計,超過三分之一人類基因受miRNA的調(diào)控,其參與生命過程中一系列的重要進程,包括發(fā)育進程、細胞增殖、凋亡,甚至是腫瘤發(fā)生。目前研究認為miRNA可通過類似癌基因、抑癌基因或其他方式調(diào)控腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸過程。
1 miRNA及其生物學功能
miRNA是廣泛存在與生物體內(nèi)的大小約為21-24nt的非編碼的調(diào)控RNA分子。目前為止,成千上萬的miRNA被鑒別在不同的物種中,超過15172個miRNA序列被刊登在miRBase數(shù)據(jù)庫,主要來自動物、植物和病毒(http://mirb /;Release 16;Sept 2010)。
miRNA的編碼序列可以發(fā)現(xiàn)在內(nèi)含子或外顯子的蛋白編碼基因或基因間區(qū)。大多數(shù)miRNA在基因組中成簇存在,共用一個啟動子,但miRNA也可以單獨存在。miRNA的基因轉(zhuǎn)錄形成非編碼的mRNA鏈稱為原始miRNA(pri-miRNA),再在RNaseⅢ型Drosha酶的作用下,被加工成70nt左右的premiRNA,并在Expo-rtin-5/Ran復合物的作用下進入細胞質(zhì),最后通過高度保守的RNaseⅢ型Dicer酶的作用下加工成成熟miRNA。并以miRNA誘導的沉默復合體(miRNA-induced silencing complex;miRISA)與目標mRNA配對,進行轉(zhuǎn)錄后水平的基因調(diào)控(見圖1)[2,3]。雖然雖然大部分miRNA的生物合成通過Drosha途徑,但最近的研究結(jié)果表明存在一個替代Drosha的獨立途徑。例如:在果蠅或秀麗線蟲,premiRNA的產(chǎn)生無需Drosha酶的作用[4]。
2 miRNA表達與腫瘤發(fā)生
miRNA與惡性腫瘤關系的研究基于2個發(fā)現(xiàn),一是miRNA定位在癌相關基因組區(qū)及基因組不穩(wěn)定區(qū)域;二是miRNA在正常細胞和惡性腫瘤細胞中的不同表達,且?guī)缀跛械哪[瘤存在miRNA的表達異常。目前證實,miRNA表達與多種癌癥相關,并且這些基因可能起到腫瘤抑制基因或是癌基因作用。最近的研究發(fā)現(xiàn)[5],大約50%得到注解的miRNAs在基因組上定位于與腫瘤相關的基因組區(qū),包括LOH區(qū)、染色體擴增區(qū)及脆性位點(fragile site)。這說明miRNAs在腫瘤發(fā)生過程中起了至關重要的作用。下面就miRNA的異常表達、miRNA對抑癌和致癌通路的調(diào)控和miRNA在腫瘤血管生成和轉(zhuǎn)移的作用三個方面在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用進行概述。
2.1 miRNA的異常表達與腫瘤。最初對miRNA表達變化的探討來自于對B細胞慢性淋巴性白血?。–LL)的研究,Croce等[6]發(fā)現(xiàn)在CLL病人的13q14染色體基因組中miR-15a和miR-16-1基因存在缺失,這表明miR-15a和miR-16-1的缺失與腫瘤的發(fā)生有關。其后,眾多研究小組在多種人類腫瘤中檢測到miRNA的表達變化,并有越來越多的miRNA被發(fā)現(xiàn)存在異常表達在不同的腫瘤細胞系和臨床腫瘤樣本。
篇10
[論文摘要]科技的發(fā)展,使我們對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)研究的越來越透徹。納米技術便由此產(chǎn)生了,主要對納米材料和納米涂料的應用加以闡述。
一、納米的發(fā)展歷史
納米(nm)是長度單位,1納米是10-9米(十億分之一米),對宏觀物質(zhì)來說,納米是一個很小的單位,不如,人的頭發(fā)絲的直徑一般為7000-8000nm,人體紅細胞的直徑一般為3000-5000nm,一般病毒的直徑也在幾十至幾百納米大小,金屬的晶粒尺寸一般在微米量級;對于微觀物質(zhì)如原子、分子等以前用埃來表示,1埃相當于1個氫原子的直徑,1納米是10埃。一般認為納米材料應該包括兩個基本條件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之間,二是材料此時具有區(qū)別常規(guī)尺寸材料的一些特殊物理化學特性。
1959年,著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德。費曼預言,人類可以用小的機器制作更小的機器,最后實現(xiàn)根據(jù)人類意愿逐個排列原子、制造產(chǎn)品,這是關于納米科技最早的夢想。1991年,美國科學家成功地合成了碳納米管,并發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量僅為同體積鋼的1/6,強度卻是鋼的10倍,因此稱之為超級纖維.這一納米材料的發(fā)現(xiàn)標志人類對材料性能的發(fā)掘達到了新的高度。1999年,納米產(chǎn)品的年營業(yè)額達到500億美元。
二、納米技術在防腐中的應用
納米涂料必須滿足兩個條件:一是有一相尺寸在1~100nm;二是因為納米相的存在而使涂料的性能有明顯提高或具有新功能。納米涂料性能改善主要包括:第一、施工性能的改善。利用納米粒子粒徑對流變性的影響,如納米SiO2用于建筑涂料,可防止涂料的流掛;第二、耐候性的改善。利用納米粒子對紫外線的吸收性,如利用納米TiO2、SiO2可制得耐候性建筑外墻涂料、汽車面漆等;第三、力學性能的改善。利用納米粒子與樹脂之間強大的界面結(jié)合力,可提高涂層的強度、硬度、耐磨性、耐刮傷性等。納米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隱身涂料、靜電屏蔽涂料、隔熱涂料、大氣凈化涂料、電絕緣涂料、磁性涂料等。
納米技術的應用為涂料工業(yè)的發(fā)展開辟了一條新途徑,目前用于涂料的納米材料最多的是SiO2、TiO2、CaCO3、ZnO、Fe2O3等。由于納米粒子的比表面大、表面自由能高,粒子之間極易團聚,納米粒子的這種特性決定了納米涂料不可能象顏料、添料與基料通過簡單的混配得到。同時納米粒子種類很多,性能各異,不是每一種納米粒子和每一粒徑范圍的納米粒子制得的涂料都能達到所期望的性能和功能,需要經(jīng)過大量的實驗研究工作,才有可能得到真正的納米涂料。
納米涂料雖然無毒,但由于改性技術原因,性能并不理想,加上價格太貴,難以推廣;而三聚磷酸鋁也因價格原因未能大量應用。國外公司如美國的Halox、Sherwin-williams、Mineralpigments、德國的Hrubach、法國的SNCZ、英國的BritishPetroleum、日本的帝國化工公司均推出了一系列無毒納米防銹顏料,性能不錯,甚至已可與鉻酸鹽相以前我國防銹顏料的開發(fā)整體水平落后于西方發(fā)達國家,仍然以紅丹、鉻酸鹽、鐵系顏料、磷酸鋅等傳統(tǒng)防銹顏料為主。紅丹因其污染嚴重,對人體的傷害很大,目前已被許多國家相繼淘汰和禁止使用;磷酸鋅防銹顏料雖比。我國防銹涂料業(yè)也蓬勃發(fā)展,也可以生產(chǎn)納米漆。
我國自主生產(chǎn)的產(chǎn)品目前已通過國家涂料質(zhì)量監(jiān)督檢測中心、鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心車輛檢驗站、機械科學院武漢材料保護研究所等國內(nèi)多家權威機構(gòu)的分析和檢測,同時還經(jīng)過加拿大國家涂料信息中心等國外權威機構(gòu)的技術分析,結(jié)果表明其具有目前國內(nèi)外同類產(chǎn)品無可比擬的防銹性能和環(huán)保優(yōu)勢,是防銹涂料領域劃時代產(chǎn)品,復合鐵鈦粉及其防銹漆通過國家權威機構(gòu)的鑒定后已在多個工業(yè)領域得到應用。
三、納米材料在涂料中應用展前景預測據(jù)估算,全球納米技術的年產(chǎn)值已達到500億美元。目前,發(fā)達國家政府和大的企業(yè)紛紛啟動了發(fā)展納米技術和納米計劃的研究計劃。美國將納米技術視為下一次工業(yè)革命的核心,2001年年初把納米技術列為國家戰(zhàn)略目標,在納米科技基礎研究方面的投資,從1997年的1億多美元增加到2001年近5億美元,準備像微電子技術那樣在這一領域獨占領先地位。日本也設立了納米材料中心,把納米技術列入新五年科技基本計劃的研究開發(fā)重點,將以納米技術為代表的新材料技術與生命科學、信息通信、環(huán)境保護等并列為四大重點發(fā)展領域。德國也把納米材料列入21世紀科研的戰(zhàn)略領域,全國有19家機構(gòu)專門建立了納米技術研究網(wǎng)。在人類進入21世紀之際,納米科學技術的發(fā)展,對社會的發(fā)展和生存環(huán)境改善及人體健康的保障都將做出更大的貢獻。從某種意義上說,21世紀將是一個納米世紀。
由于表面納米技術運用面廣、產(chǎn)業(yè)化周期短、附加值高,所形成的高新技術和高技術產(chǎn)品、以及對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的改造升級,產(chǎn)業(yè)化市場前景極好。
在納米功能和結(jié)構(gòu)材料方面,將充分利用納米材料的異常光學特性、電學特性、磁學特性、力學特性、敏感特性、催化與化學特性等開發(fā)高技術新產(chǎn)品,以及對傳統(tǒng)材料改性;將重點突破各類納米功能和結(jié)構(gòu)材料的產(chǎn)業(yè)化關鍵技術、檢測技術和表征技術。多功能的納米復合材料、高性能的納米硬質(zhì)合金等為化工、建材、輕工、冶金等行業(yè)的跨越式發(fā)展提供了廣泛的機遇。各類納米材料的產(chǎn)業(yè)化可能形成一批大型企業(yè)或企業(yè)集團,將對國民經(jīng)濟產(chǎn)生重要影響;納米技術的應用逐漸滲透到涉及國計民生的各個領域,將產(chǎn)生新的經(jīng)濟增長點。
納米技術在涂料行業(yè)的應用和發(fā)展,促使涂料更新?lián)Q代,為涂料成為真正的綠色環(huán)保產(chǎn)品開創(chuàng)了突破性的新紀元。
納米涂料已被認定為北京奧運村建筑工程的專用產(chǎn)品,展示出該涂料在建筑領域里的應用價值。它利用獨特的光催化技術對空氣中有毒氣體有強烈的分解,消除作用。對甲醛、氨氣等有害氣體有吸收和消除的功能,使室內(nèi)空氣更加清新。經(jīng)測試,對各種霉菌的殺抑率達99%以上,有長期的防霉防藻效果。納米改性內(nèi)墻涂料,實際上是高級的衛(wèi)生型涂料,適合于家庭、醫(yī)院、賓館和學校的涂裝。納米改性外墻涂料,利用納米材料二元協(xié)同的荷葉雙疏機理,較低的表面張力,具有高強的附著力,漆膜硬度高且有韌性,優(yōu)良的自潔功能,強勁的抗粉塵和抗臟物的粘附能力,疏水性極佳,容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次,具有良好的保光保色性能,抗紫外線能力極強。使用壽命達15年以上。顆粒徑細小,能深入墻體,與墻面的硅酸鹽類物質(zhì)配位反應,使其牢牢結(jié)合成一體,附著力強,不起皮,不剝落,抗老化。其納米抗凍涂料,除具備納米型涂料各種優(yōu)良性之外,可在10℃到25℃之內(nèi)正常施工。突破了建筑涂料要求墻體濕度在10%以下的規(guī)定,使建筑行業(yè)施工縮短了工期,提高了功效,又創(chuàng)造出高質(zhì)量。
四、結(jié)語
由于目前應用納米材料對涂料進行改性尚處在初級階段,技術、工藝還不太成熟,需要探索和改進。但涂料的各種性能得到某些改進的試驗結(jié)果足以證明,納米改性涂料的市場前景是非常好的。
參考文獻:
[1]橋本和仁等[J].現(xiàn)代化工.1996(8):25~28.