细观非均匀性对脆性岩石材料宏观破坏形式的影响

岩石材料的宏观力学特征是材料内部细观力学特性的综合反映。对于脆性岩石材料,其内部的非均匀性对材料的宏观破坏形式有着重要的影响。应用演化细胞自动机方法（ECA）对岩石的非均匀性进行了初步的探讨。该方法以位移、力、应力和应变等矢量和张量作为系统的基本变量,定量计算了反映岩石破坏过程中应力集中以及应力重新分布的过程。在宏观上则认为脆性岩石材料是一种非均匀性材料,并假定脆性岩石材料的非均匀性符合Weibull分布,坡度参数m是Weibull分布中的反映分布非均匀程度的重要参数。通过对符合Weibull分布中不同坡度参数的脆性岩石材料进行数值模拟试验,发现由Weibull分布中的坡度参数表示的非均匀性是影响脆性岩石材料破坏方式的重要因素,材料的坡度参数越小,材料越不均匀,其破坏形式则越具有随机性;材料的坡度参数越大,材料越趋于均匀,其破坏形式越具有规则性,即趋于弹性材料的破坏形式,这与试验结果是吻合的。     

球等鞭金藻3011浓缩细胞低温保存技术的研究

为了探讨球等鞭金藻3011（Isochrysis galbana Parke）浓缩细胞的保存条件,通过研究其在不同温度条件下的长期保存效果来确定最佳的保存温度范围。实验结果表明,在0～10℃的低温下长期（2个月以上）保存后,球等鞭金藻3011获得较高的存活率（70％以上）,并且在恢复生长时保持较高的比生长率,因此0～10℃是球等鞭金藻3011浓缩细胞长期保存的最佳温度范围。     

石英粉尘激活TLR4信号通路诱导气道炎症反应的机制研究

为了探索大气颗粒物中石英粉尘诱导气道炎症反应的分子机制,采用XRD对石英粉尘进行了物相分析,并以支气管上皮细胞作为染毒对象,将石英粉尘作用于细胞24 h后,CCK-8检测细胞存活率,ELISA检测培养上清液中的白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-8(IL-8)的浓度,Western Blot检测TLR4的表达,使用Toll样受体4特异性抑制剂TAK 242预处理后检测IL-6、IL-8、TLR4水平。实验结果显示,石英粉尘的主要物相是石英,并含部分方解石;随着石英粉尘染毒浓度的增加,细胞相对存活率下降;与对照组相比,100μg/mL组上清液中IL-6与IL-8浓度显著增加(P<0.01);50、75和100μg/mL组的高水平IL-6和IL-8可被TAK 242拮抗,使用TAK 242预处理后,100μg/mL组IL-6、IL-8浓度显著降低(P<0.01);TLR4的表达量随石英粉尘浓度增加而升高,且TAK 242的干预可以有效阻止TLR4通路的活化。研究结果表明,石英粉尘可以刺激支气管上皮细胞分泌高浓度的炎症因子,其机制可能是TLR4信号通路的活化。     

Temperature Influences on the Expression of GFP Promoted by the Upstream Sequence of cpcB from Arthrospiraplatensis

In order to investigate the regulation mechanism of the phycocyanin gene,a series of functional analyses of the upstream sequence of cpcB gene from Arthrospira platensis were conducted in E. coli with green fluorescent protein encoding gene(gfp) as the reporter. Results showed that the gfp gene could express at a high level under the promotion of the upstream sequence,suggesting the existence of some strong promoter elements in it. The expression of GFP was influenced by temperature. Higher temperature led to higher expression level. The bioinformatics analyses followed by mutation analyses on the secondary structure of translation ini-tiation region(TIR) revealed that RNA thermosensor might account for the temperature regulation.     

小麦麸皮水浸提液对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)光合色素含量和叶绿素荧光诱导动力学的影响

小麦麸皮水浸提液(WBL)对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)具有较强的抑制作用.为了阐明铜绿微囊藻光合系统对WBL胁迫的响应,本文分析了WBL胁迫下M.aeruginosa CHAB-109细胞光合色素含量及叶绿素荧光诱导动力学变化.结果显示,当WBL浓度为1.6和3.2 g/L时,M.aeruginosa CHAB-109单位细胞内Chl.a和类胡萝卜素含量均显著低于对照.Chl.a光诱导荧光动力学分析结果显示,WBL胁迫下单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(TR0/RC)及单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ET0/RC)均受到显著抑制.光合系统Ⅱ(PSⅡ)能量分配比率参数分析结果显示,WBL对光合系统反应中心电子供体侧没有影响,但是显著抑制光合系统反应中心电子受体侧电子传递.综合分析WBL诱导下M.aeruginosa CHAB-109 PSⅡ能量流动比活性能参数和能量分配比率参数显示,反应中心电子受体侧电子由反应中心传递到QA及QA更远的部位均为WBL的抑制作用位点.     

采用倒置显微镜法定量浮游植物的数据稳定性

浮游植物种类组成细胞密度或生物量的现存量反映其在水生生态系统的结构与功能,准确地对水体中浮游植物进行定量是水质评价和生态功能分析的基础.针对目前国际上推荐使用的倒置显微镜法(即Utermhl计数法),通过采集处于不同营养状态和水体条件(水库和实验围隔)中的浮游植物,分析样品的显微计数量、水体营养状态对浮游植物密度和多样性等指标稳定性的影响,同时比较了多个水体中同一采样点的重复(或平行)样品之间浮游植物定量数据的差别,从而对倒置显微镜法进行较为系统的评估.结果表明,基于浮游植物的显微镜计数效率与定量数据稳定性的综合考虑,选择计数400个个体即可基本保证定量数据的稳定性;在依赖生物量或稀有种进行水质评价时,处于不同营养水平的水体均需要增加样品的平行数来提高定量数据的可靠性,贫营养型水体中单个采样的重复或平行样品更为必要;两种定量方法所得群落数据计算的辛普森指数无显著差异,说明两种方法所获得结果均能反映浮游植多样性;通过样品浓缩法和倒置显微镜法所获得的浮游植物生物量和细胞密度均具有显著差异,因样品浓缩法在样品处理过程中造成浮游植物损失,使通过样品浓缩法所得的浮游植物群落生物量及细胞密度偏小;相比浓缩法,倒置显微镜法沉淀浓缩的水样体积小,样品处理和计数耗时短,更适宜用于应急监测.     

刺参体腔细胞的电镜制样技术研究

设计2种不同的固定方法,比较2种固定方法在刺参体腔细胞的扫描电镜制样和透射电镜制样中固定效果的优劣.选择能使体腔细胞充分分散的固定方法用于扫描电镜制样;而将能使体腔细胞凝聚成团的固定方法用于透射电镜制样.获得了令人满意的体腔细胞扫描和透射电镜照片.以多聚赖氨酸法、明胶法和聚乙烯醇缩甲醛法收集、黏附固定后的体腔细胞,实验结果显示：3种方法均可起到黏附体腔细胞的作用,通过探讨玻片黏附体腔细胞的有效方法,建立适用于海产无脊椎动物体腔细胞、血细胞、生殖细胞和原生动物、细菌等样品的扫描电镜制样方法.     

An In Vitro Investigation of Pulmonary Alveolar Macrophage Cytotoxicity Introduced by Fibrous and Grainy Mineral Dusts

In order to study the damage mechanism of mineral dusts on the pulmonary alveolar macrophage （AM）, the changes in their death ratio, malandialdthyde （MDA） content and activities of lactate dehydrogenase （LDH） and superoxide dismutase （SOD） were measured, and the technique of cell culture in vitro was used to investigate the cytotoxicity of six mineral dusts （twelve crystal habits） from twelve mineral deposits. The results show that woUastonite and clinoptilolite have no AM cytotoxicity, while other fibrous and grainy mineral dusts damage pulmonary AM in various degrees. The cytotoxicity of fibrous mineral dusts was greater than that of the grainy ones, and the cytotoxicity of dusts was positively correlated with the active OH- content in dusts, but not necessarily so with its SiO2 content. The high pH values produced by dust was unfavorable for the survival of cells and the dusts with low bio-resistance were safe for cells. The content of variable valence elements in dusts might influence their cytotoxicity and the surface charge of dusts was not a stable factor for their toxicity. It is demonstrated that the shape of mineral dusts was one of the factors affecting cytotoxicity, and that the cytotoxicity of mineral dusts depends mainly on their properties.     

石英和Nano-SiO_2粉体对A549细胞炎性因子的影响

采用体外培养的方法,研究了2种粒径的石英粉体(KWC-Q3和KWC-Q4)和纳米二氧化硅粉体(Nano-SiO2)对A549细胞存活率、乳酸脱氢酶(LDH)释放、白细胞介素(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF-α)的影响。结果表明Nano-SiO2对A549细胞的毒性作用最大,对KWC-Q3其次,对KWC-Q4毒性最弱;随着暴露矿物粉体浓度的升高,细胞的死亡率明显升高,细胞释放的LDH随之升高,存在剂量效应关系。石英和Nano-SiO2能够引起A549细胞分泌IL-6的增加,但是并未引起TNF-α变化。