Stability and self-organization of proteins

X-ray crystallography and NMR provide insight into the three-dimensional structure of proteins at high resolution yielding a relatively small number of stable "topologies". Their free energies of stabilization are minute compared to the total molecular energy. Molecular adaptation to extremes of physical conditions at the protein level refers to marginal alterations of the intramolecular interactions; clearcut predictions with respect to the correlation of protein structure and protein stability are at present not possible. The acquisition of the native structure of proteins is determined by the kinetically accessible minimum of potential energy. The overall mechanism may be described as a hierarchical condensation with elements of secondary/super-secondary structure and subdomains/domains as intermediate stages. In the case of oligomeric and multimeric proteins, folding and association of subunits follow a consecutive uni-bimolecular mechanism, the kinetics of which can be simulated with high precision. The "code of protein folding" is still unknown.     

航空铝型材一次折斜角成形试验方法的研究

型材一次折斜角成形是制造飞机承力结构零件的成形方法之一 ,通过试验的方法获得某种型材一次折斜角成形极限角度参数对飞机零件的生产有着重要的指导作用。简要地介绍了航空铝型材一次折斜角试验的 3种方法 ,并进行了分析和比较 ,为评价角型材开斜角或闭斜角成形时的工艺性能提供了有效的手段     

折叠翼机构加载展开试验系统设计和仿真研究

设计了一种折叠翼加载展开试验装置,并进行了不同装药量时的加载展开试验,测试了展开时间。建立了折叠翼机构仿真模型,在试验数据的基础上,确定了模型的加力情况。仿真数据表明,加载汽缸引起的附加质量对展开时间影响较小,加载试验方法可行;弹翼加上模拟升力后,展开时间比不加模拟升力长20%左右,对展开时间影响显著。     

前寒武纪褶皱之地球物理学研究

通过乌克兰地盾地磁异常与地质调查结果的拟合确定基底一种新的褶皱类型--断裂性褶皱.已经表明,剪褶皱机制是上叠构造中形成褶皱的原因.建议利用地质--地球物理综合方法来研究前寒武纪互相交切的褶皱.     

汽车用后稳定杆失效分析

目的研究汽车用后稳定杆断裂失效原因。方法通过金相组织、力学性能分析、材质分析、电镜扫描分析测试手段,对汽车用后稳定杆断裂失效原因进行分析。结果断裂的车用后稳定杆裂纹源处表面存在原始轧制折叠缺陷,在台架试验过程中引起应力集中,为疲劳裂纹的萌生提供了有利条件,导致短时间内疲劳断裂。结论通过提高原材料线材入厂采购质量,加强轧制工艺过程控制,加大探伤排查力度,提前控制排除缺陷产品,有效杜绝了后稳定杆断裂失效情况再次发生。     

金属波纹填料在废油处理中应用的研究

文章主要对其结构特征进行剖析,并对波纹板在油液处理过程中的作用原理进行分析。通过两种油水分离材料进行真空脱水试验,真空脱水第一次循环中,金属波纹板的脱水率为79.12%,较传统折叠丝网脱水率高21%,证明金属波纹填料对废油真空脱水有良好的效果。最后通过两种不同规格的金属波纹板填料进行真空脱水试验,证明比表面积较大的350Y波纹板填料在废油脱水中并不优于比表面积较小的250Y金属波纹板填料。     

The structure of stereotyped calls reflects kinship and social affiliation in resident killer whales (Orcinus orca)

A few species of mammals produce group-specific vocalisations that are passed on by learning, but the function of learned vocal variation remains poorly understood. Resident killer whales live in stable matrilineal groups with repertoires of seven to 17 stereotyped call types. Some types are shared among matrilines, but their structure typically shows matriline-specific differences. Our objective was to analyse calls of nine killer whale matrilines in British Columbia to test whether call similarity primarily reflects social or genetic relationships. Recordings were made in 1985–1995 in the presence of focal matrilines that were either alone or with groups with non-overlapping repertoires. We used neural network discrimination performance to measure the similarity of call types produced by different matrilines and determined matriline association rates from 757 encounters with one or more focal matrilines. Relatedness was measured by comparing variation at 11 microsatellite loci for the oldest female in each group. Call similarity was positively correlated with association rates for two of the three call types analysed. Similarity of the N4 call type was also correlated with matriarch relatedness. No relationship between relatedness and association frequency was detected. These results show that call structure reflects relatedness and social affiliation, but not because related groups spend more time together. Instead, call structure appears to play a role in kin recognition and shapes the association behaviour of killer whale groups. Our results therefore support the hypothesis that increasing social complexity plays a role in the evolution of learned vocalisations in some mammalian species.     

轻质高强多功能点阵夹层结构研究进展

根据材料类型和点阵结构,对点阵夹层结构进行了分类简述,并从静态、动态力学性能上,分析了各类点阵夹层结构的优缺点。简要叙述了设计过程中,综合考虑材料、结构以及功能等影响因素,针对不同使用工况的要求,可对各影响因素进行匹配设计,以实现传热特性、电磁波屏蔽特性、声学特性等不同的功能性需求。然后介绍了复合点阵夹层结构(嵌锁组装、模具热压成形、穿插编织)和金属点阵夹层结构(冲压成形、挤压线切割、拉伸网折叠、搭接拼装、熔模铸造以及增材制造)的主要制造工艺。最后提出如何将设计因子与多目标进行匹配及优化设计,是轻质高强点阵夹层结构的重点研究方向,轻质高强点阵夹层结构将朝多材料及多结构复合方向发展,开发新的制造工艺,提高费效比,是点阵夹层结构材料需解决的问题。     

适冷微生物研究进展及应用现状

适冷微生物(包括嗜冷微生物、耐冷微生物)是在低温下仍具有生存和繁殖的能力的一类微生物,低温会对微生物产生如酶活性降低、膜流动性变差、蛋白质冷变性、不适当的蛋白质空间折叠和低温下细胞内部构造破坏等不利影响。适冷微生物能克服低温带来的消极影响,并能在极端环境下生长及代谢。随着宏基因组测序、蛋白质组学以及其它分析手段在环境微生物中的应用,作者对低温微生物的一些适应性改变有了新的认识。酶活性中心结构的改变、膜中脂质成分含量的增加,冷适应蛋白的快速表达等都被证明在对低温适应中起着重要作用。文章综述了适冷微生物的适冷机理及其在污染控制领域的应用,为适冷微生物的实际工程应用提供参考,为适冷微生物在环境工程中的进一步广泛应用奠定基础。     

A previously unrecognized group of Middle Jurassic triconodontan mammals from Central Asia

Ferganodon narynensis gen. et sp. nov. is represented by a lower molariform tooth from the Middle Jurassic (Callovian) Balabansai Svita in Kyrgyzstan. The new genus is allied with Klamelia zhaopengi Chow and Rich 1984 from the Middle Jurassic Shishugou Formation in Xinjiang, northwest China to the new family Klameliidae based on parallelogram-shaped lower molariforms, imbricating rather than interlocking of cusps e-d-f, by a peculiar distolabial cingulid cusp, and by vertical folding of the enamel on the labial crown side. The new family Klameliidae fam. nov. is most similar to Gobiconodontidae by the structure of the molariform teeth and represents a previously unrecognized radiation of eutriconodontan mammals possibly endemic to Central Asia.     

Mammalian hairs in Early Cretaceous amber

Two mammalian hairs have been found in association with an empty puparium in a ∼100-million-year-old amber (Early Cretaceous) from France. Although hair is known to be an ancestral, ubiquitous feature in the crown Mammalia, the structure of Mesozoic hair has never been described. In contrast to fur and hair of some Jurassic and Cretaceous mammals preserved as carbonized filaments, the exceptional preservation of the fossils described here allows for the study of the cuticular structure. Results show the oldest direct evidence of hair with a modern scale pattern. This discovery implies that the morphology of hair cuticula may have remained unchanged throughout most of mammalian evolution. The association of these hairs with a possible fly puparium provides paleoecological information and indicates peculiar taphonomic conditions.     

Hepatitis A Virus: State of the Art

Hepatitis A is the most common among all hepatitis worldwide in spite of an efficient vaccine and improved hygiene. Shellfish-borne outbreaks are still of major concern causing hundreds of cases and huge economical losses in the present context of global food trade. Hepatitis A virus (HAV) is a unique picornavirus with many differences in its molecular biology including both its incapacity to induce the inhibition of the cellular protein synthesis and a highly biased and deoptimized codon usage with respect the cell. The final goal of this intriguing strategy seems to be the need for a fine-tuning control of the translation kinetics, particularly at the capsid coding region, and the underlying mechanism is the use of a right combination of common and rare codons to allow a regulated ribosome traffic rate thus ensuring the proper protein folding. Capsid folding is critical to warrant a high environmental stability for a virus transmitted through the fecal–oral route with long extracorporeal periods.     

油箱积水环境对油箱结构疲劳安全寿命的影响研究

目的 摸索飞机服役条件下油箱积水环境对油箱结构疲劳寿命的影响,评估基于常规疲劳寿命除以理论分散系数确定的安全寿命是否可以保证服役环境下的飞行安全.方法 首先通过试验确定加速腐蚀试验中飞机油箱积水介质浓度,并结合飞机使用特点,确定战斗机机翼梁结构腐蚀-腐蚀疲劳试验环境-载荷谱.以此环境-载荷谱为基础,试验模拟油箱结构在地面停放和空中飞行所经历的腐蚀和腐蚀疲劳过程.采用结构和载荷谱分离的可靠性分析方法,研究腐蚀-腐蚀疲劳作用下结构的疲劳寿命.结果 对常温疲劳试验结果与腐蚀-腐蚀疲劳试验结果的对比分析,表明腐蚀环境虽然降低了结构疲劳品质,导致疲劳中值寿命降低,但对结构寿命分散基本无影响.结论 严重谱下疲劳分散系数可保证油箱结构的安全.     

一种提高飞行器结构天地力学环境地面试验有效性的方法及其应用

目的研究提高飞行器结构地面试验有效性的途径。方法计算同一被试件结构在飞行状态和地面试验状态下的有限元模型,测量地面试验状态下的模态以验证有限元模型的正确性;计算各特征点(也可以是遥测点)在天地状态下的响应,用机器学习法获取各特征点的映射关系模型;基于该模型由飞行点响应(或遥测数据)确定出地面试验件对应点的响应,并用载荷反求法得到它们的等效载荷;最终确定施加在试验系统上的载荷。结果以细长体结构为例,所得到由其组成试验系统的有限元模型与实测模型之间的固有频率最大相对误差为6.76%,利用映射关系模型预测出对应点在飞行状态下的振动响应。确定了飞行状态下结构响应的特征点,由地面试验系统所对应的响应点反推出应施加的载荷为60 N。结论利用天地数值计算-地面试验验证联合法,无需在地面试验状态下刻意模拟飞行状态的边界条件,确定出所需要施加的载荷,从而提高了飞行器地面试验的有效性。     

某战场侦察雷达电子机箱重要件寿命预测与可靠性分析

目的进行振动与冲击非常恶劣的履带车配套的某战场侦察雷达电子机箱结构件寿命预测和可靠性分析。方法通过故障模式分析和概率设计与分析,借助专业的概率分析软件,对机箱结构件进行失效概率分析和定量的寿命预测。结果量化出机箱结构件的工作风险时间,识别出重要件的设计参数,确定结构件的重要特性及检验要求,并形成重要特性检验单元明细表。结论参照上述分析结果,在进行机箱结构设计与加工的时候,对灵敏度较高的参数进行重点质量监控。     

针铁矿-高岭石复合体的表面性质和吸附氟的特性

采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外(FT-IR)光谱、质子电位滴定、比表面及微孔分析等方法对针铁矿、高岭石及其复合体的基本性质进行了表征;研究了供试样品对氟的吸附容量及吸附模型.结果表明,在悬浮液体系中,针铁矿可包被在高岭石表面形成二元复合体.复合体的孔径主要分布在0.42 nm和0.61 nm左右,BET表面积为34.08 m2/g,表面分形度D=2.726,质子电荷零点(pHPZNPC)位于5.50～6.50间.初始pH=6.00时,针铁矿对氟的吸附容量(qmax)为4.506 mg/g,高岭石的吸附容量为0.608 mg/g,复合体的吸附容量为3.520 mg/g.用Langmuir和Freundlich方程拟合了针铁矿、高岭石及复合体对氟的等温吸附数据,其中Langmuir方程拟合的相关系数(R2)分别为0.964、0.991和0.799,Freundlich方程拟合的相关系数分别为0.925、0.886和0.995.3种矿物吸附氟的主要机制有阴离子配体交换、表面配位和静电作用;此外,"F-键桥"对复合体吸附氟也有重要贡献.与2种单体的平均值比较,针铁矿-高岭石复合体的孔体积和孔径分布无明显变化,比表面积和表面分形度增加,表面羟基含量和质子电荷量减少,吸附氟的能力增强.针铁矿和高岭石单体对氟的吸附属于单层吸附模式,适合用Langmuir方程拟合;多层吸附模型Freundlich方程可很好地描述复合体对氟的吸附.     

导弹用材料环境适应性数据库设计

目的 针对材料工艺师需要系统整合导弹环境适应性信息的手段、分析数据变化规律的工具、网络共享的平台,设计并开发导弹用材料环境适应性数据库。方法 数据库软件采用J2ee体系架构搭建,设计虚拟导弹数字化模型,通过建立大量的数据关联,将导弹基本结构信息、导弹整机失效信息、弹用材料基本性能信息、环境适应性信息和环境信息五大类信息整合为一体,供导弹模型调用。设计曲线绘制算法,采用ActionScript脚本语言编程,实现数据规律动态绘制,采用跨库关联建立数据关联查询和数据对比分析。结果 用户可通过鼠标操作,拆分和组装导弹模型,全方位观察导弹的构成。利用导弹模型整合的五大类环境适应性信息,直观反映导弹的构成和材料应用情况。软件能够查询导弹的故障模式、弹用材料环境适应性信息等,跨库关联则增强了的数据对比性。结论 该数据库已经通过软件测评并上线运行,为导弹多个型号的选材和防护设计工作提供帮助,用户反映良好。     

基于环境腐蚀损伤的某型飞机日历寿命的确定

目的基于腐蚀的观点,确定基于环境区域腐蚀损伤的某型飞机结构的日历寿命。方法通过试验确定各级温湿度下飞机结构常用铝合金材料2Al2-T3腐蚀至任意损伤值的时间曲线(T-H曲线),并根据某型飞机的服役环境谱以及对应的腐蚀损伤容限D_c确定该型飞机的日历寿命。结果试验确定出不同湿度下的T-H曲线,引入海南陵水机场的温湿度环境谱,将数据带入计算模型,所得结果比较合理。结论该模型可以合理地求得腐蚀环境下飞机结构的日历寿命,获得的2Al2-T3铝合金腐蚀损伤时间曲线具有普适性。     

广东五华白石嶂钼矿区矿床地质特征

白石嶂钼矿区归属于环太平洋钼成矿带华南褶皱系钨-铜-钼成矿省,成矿于中生代燕山期。矿床赋存于燕山二期细粒二云母花岗岩株南东端西侧与上三叠-下侏罗统地层的接触带,白石嶂断裂(F19)与杨塘断裂的交汇部位。本文从区域地质背景入手,着重研究了地层、构造、岩浆岩与成矿的关系;并对矿床的成矿专属性作了初步探讨。文章对围岩及其蚀变特征与矿体/矿石赋存特征、矿体规模之间的关系作了较深入的分析;并在分析成矿物质来源、总结矿化富集规律的基础上,结合粤东地区钼矿成矿特征,总结出本区控矿地质条件与成矿规律,为粤东地区该类矿床的寻找提供理论上的参考。     

芳香类有机物生成氯化消毒副产物特性及其与化学结构的关系

选择与腐殖酸有相似芳香结构的有机物进行氯化试验,测定其卤乙酸及三卤甲烷生成量,研究前体物化学结构与氯化消毒副产物生成特性的关系.结果表明:①主要卤乙酸生成活性排序为:对羟基苯甲酸>4-氨基苯乙酮>邻苯二酚>间苯二酚;主要三卤甲烷生成活性排序为:间苯二酚>4-氨基苯乙酮>2-羟基-4-氨基甲苯>对羟基苯甲酸.②卤乙酸的前期氯化反应速度排序为:间苯二酚>4-氨基苯乙酮>对羟基苯甲酸>邻苯二酚;三卤甲烷的前期氯化反应速度排序为:对羟基苯甲酸>2-羟基-4-氨基甲苯>间苯二酚>4-氨基苯乙酮.③对位或邻位取代基结构物质以生成卤乙酸为主;间位取代基结构物质以生成三卤甲烷为主.④苯环上羟基官能团生成消毒副产物的活性最高,酮基官能团次之;氨基官能团主要起到与其它活性官能团形成对位、邻位或间位结构的辅助作用;醛基和羧基官能团为惰性官能团;甲基官能团的作用有待深入考察.