祝敏论文 11112(2)

合集下载

酶法生产壳寡糖及其质量控制研究

酶法生产壳寡糖及其质量控制研究

江南大学硕士学位论文酶法生产壳寡糖及其质量控制研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:食品科学指导教师:***2011-07摘要壳寡糖是一种具有独特生理活性的低聚糖,在食品、医药、农业和环保等领域有着广泛的应用价值。

酶法制备壳寡糖是一种理想的制备方法,但目前酶法制备壳寡糖的底物浓度普遍较低,一般不超过5%,这使得酶解、分离纯化、浓缩以及干燥的成本较高,影响了壳寡糖酶法生产的工业化。

为此,本论文研究了高底物浓度条件下生产壳寡糖的工艺,对酶法生产壳寡糖具有一定的理论和现实意义。

主要研究内容如下:为了提高酶解体系中底物的浓度,采用高剪切分散机对壳聚糖进行了促溶和增溶处理,将底物浓度提高到了10%以上,降低了壳寡糖酶法生产的能耗水平和生产成本。

通过考察温度、pH、酶的添加量、酶解时间及底物浓度对酶解的影响,确定了高底物浓度条件下酶法制备壳寡糖的最适条件:温度45℃,pH4.5,酶的最适添加量8U/g,底物浓度<10%,酶解时间6h。

研究了高物料浓度条件下壳寡糖的分离纯化,采用截留分子量10kDa的超滤膜对壳寡糖进行分级,得到了最适的操作参数:操作压力0.25MPa~0.3MPa,操作温度室温,料液固形物含量5%~10%。

通过静态吸附试验和动态吸附试验,研究了717阴离子交换树脂的脱酸工艺,结果表明:717阴离子交换树脂能迅速脱除酶解液中的残留醋酸,并有一定的脱色作用,脱色率达47.4%,动态吸附试验的最适上样流速为2BV/h,上样量8BV时吸附出现泄漏。

优化了壳寡糖的喷雾干燥工艺,并将喷雾干燥与冷冻干燥、真空干燥和热风干燥进行了比较。

喷雾干燥的最佳工艺参数为:固形物含量25%~30%,进风温度180℃,进料速度55mL/min。

喷雾干燥产品的色泽、溶解性、还原糖、总糖、游离氨基含量和抗氧化活性等各项指标均较接近冷冻干燥,但能耗远低于冷冻干燥,较适合工业化生产。

进行了20L规模的放大实验,结果表明:产品得率达66.5%,比低浓度条件下的制备工艺提高了16%以上,产品的质量较好。

物联网相关技术及其发展的研究

物联网相关技术及其发展的研究

物联网相关技术及其发展的研究王洪敏【期刊名称】《渤海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(033)003【摘要】The Internet of things has become a hot topic in today' s society. Its rapid development and wide application are inextricably linked with the development of related technologies, RFID, nanotechnology, sensor technology, IPV6 address technology, cloud computing technology, and the Internet of things core technology. A detailed introduction and its prospects and development trends are put forward.%物联网已经成为当今社会的热门话题.物联网的飞速发展和广泛应用是与其相关技术的发展密不可分的,文章针对射频识别、纳米技术、传感技术和IPV6地址技术、云计算技术等物联网核心技术做了详细介绍,并对其应用前景及发展趋势做了展望.【总页数】4页(P265-268)【作者】王洪敏【作者单位】渤海大学高职学院,辽宁锦州121013【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.物联网技术标准和我国物联网产业发展策略研究 [J], 李光;钟楠;尹丰2.物联网安全技术的相关研究与发展 [J], 郎为民3.专利实证性分析物联网发展及我国相关技术现状 [J], 王雷4.物联网相关技术及发展 [J], 梁英坚5.浅析数字油田背景之下\r物联网相关技术的应用与发展方向 [J], 陈昱含因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用

丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用

第31卷㊀第5期2023年9月现代纺织技术AdvancedTextileTechnologyVol.31ꎬNo.5Sep.2023DOI:10.19398∕j.att.202303008丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用俞林双1ꎬ金万慧2ꎬ周㊀颖1ꎬ杨悦悦1ꎬ雷彩虹1ꎬ3ꎬ朱海霖1ꎬ3ꎬ陈建勇1(1.浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院)ꎬ杭州㊀310018ꎻ2.湖北省纤维检验局ꎬ武汉㊀430000ꎻ3.浙江省现代纺织技术创新中心ꎬ浙江绍兴㊀312000)㊀㊀摘㊀要:为提高丝素蛋白纤维膜的止血抗菌性能ꎬ以茜草素为止血抗菌剂ꎬ六氟异丙醇为溶剂ꎬ采用静电纺丝法制备丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜ꎬ对不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜形貌㊁吸水率㊁止血性能和抗菌性能进行了测试分析ꎮ结果表明:不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜呈光滑致密㊁无串珠的网状结构ꎬ并具有较高的吸水率ꎻ随着茜草素含量的增加ꎬ复合纤维膜的抗菌性呈显著增加趋势ꎬ当丝素蛋白∕茜草素质量比为10ʒ1时ꎬ丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到(92 02ʃ1.03)%和(98.03ʃ0.28)%ꎬ其止血性能明显优于市售止血纱布ꎮ关键词:丝素蛋白ꎻ纤维膜ꎻ茜草素ꎻ静电纺丝ꎻ止血ꎻ抗菌中图分类号:TS141.8㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1009 ̄265X(2023)05 ̄0058 ̄08收稿日期:20230306㊀网络出版日期:20230403基金项目:浙江省基础公益研究计划项目(LGC21E030003)ꎻ浙江省教育厅一般科研项目(20200066 ̄F)ꎻ国家自然科学基金项目(51273181)ꎻ浙江理工大学科研启动项目(19202448 ̄Y)作者简介:俞林双(1997 )ꎬ女ꎬ浙江海宁人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事丝素基生物材料方面的研究ꎮ通信作者:雷彩虹ꎬE ̄mail:leilei@zstu.edu.cn㊀㊀突发性创伤出血在日常生活中不可避免ꎬ大量的失血和伤口感染可能会危及生命ꎬ因此开发具有抗菌止血的创伤愈合材料具有重要意义ꎮ丝素蛋白是一种从蚕丝中提取的天然高分子蛋白ꎬ具有良好的生物相容性和可降解性ꎬ同时具有一定的止血能力和抗菌性能[1 ̄2]ꎬ在生物医用材料领域得到了很多研究与应用[3 ̄4]ꎮ但单一的丝素蛋白材料止血㊁抗菌性能不足ꎬ限制了其在创面敷料中的应用[5]ꎮ因此ꎬ构建兼具抗菌㊁止血功能的丝素基敷料成为研究热点ꎮ抗菌剂一般有无机抗菌剂㊁有机抗菌剂和天然抗菌剂三大种类ꎮ无机抗菌剂有Ag㊁Cu㊁ZnO等金属及金属化合物[6]ꎻ有机抗菌剂有季铵盐㊁卤胺类等[7]ꎮ这两类抗菌剂虽应用广泛㊁抑菌效率高[8]ꎬ但仍难以避免化学合成中造成的环境问题以及存在危害人体健康的弊端[9]ꎬ这使得天然抗菌剂在医药材料领域成为了更好的选择[10]ꎮ茜草素是采用乙醇为溶剂从茜草的根中提取得到ꎬ是天然药用植物茜草的主要有效成分ꎬ属于蒽醌类化合物ꎬ具有止血㊁抑菌抗炎等作用[11 ̄12]ꎬ并且对人体副作用小ꎬ除了在现代医疗领域中有极其广泛的应用外ꎬ还被广泛用作天然食用色素和天然染发剂[13]ꎮ静电纺丝是一种制备功能性纤维膜的高效方法[14]ꎬ制备的纤维膜具有较好的生物相容性能和可调节的孔隙率ꎬ不仅有益于细胞呼吸增殖加速创面愈合ꎬ其较大的比表面积又能增加吸水量ꎬ能够有效地提高止血效率[15]ꎮ本文以茜草素为止血抗菌剂ꎬ以六氟异丙醇为溶剂制备一定质量比的丝素蛋白∕茜草素纺丝溶液ꎬ再通过静电纺丝法制备复合纤维膜ꎮ分析不同质量比下所得丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的微观形貌㊁吸水率㊁止血性能和抗菌性能ꎬ探究茜草素含量对丝素蛋白纤维膜止血抗菌性能的影响ꎮ希望能制备出一种具有良好抗菌效果丝素基止血材料ꎬ为今后开展丝素基创面敷料的研究奠定基础ꎮ1㊀实㊀验1.1㊀实验材料和仪器实验材料:蚕茧ꎬ浙江米赛丝绸有限公司ꎻ六氟异丙醇(99.5%)ꎬ上海晶纯生化科技股份有限公司ꎻ茜草素ꎬ国药集团化学试剂有限公司ꎻ无水碳酸钙ꎬ无水氯化钙ꎬ无水乙醇ꎬ氯化钠ꎬ杭州高晶化工有限公司ꎻ磷酸盐缓冲液(pH=7.2~7.4)ꎬ上海阿拉丁生化科技股份有限公司ꎻ新西兰兔血ꎬ杭州赛洛进生物科技有限公司ꎻ营养琼脂ꎬ酵母浸粉ꎬ蛋白胨ꎬ杭州百思生物技术有限公司ꎻ金黄色葡萄球菌标准菌株(ATCC6538)ꎬ大肠杆菌标准菌株(ATCC11229)ꎬ上海鲁微科技有限公司ꎻ灭菌级医用纱布敷料ꎬ南昌市奥康医疗器械有限公司ꎻ去离子水ꎬ实验室自制ꎮ实验仪器:SHB ̄Ⅲ循环水式多用真空泵(杭州惠创仪器设备有限公司)ꎻ真空冷冻干燥机FD ̄80(北京博医康实验仪器有限公司)ꎻ凯特TG18G台式高速离心机(上海晚成医疗器械有限公司)ꎻHJ ̄4A磁力搅拌器(上海路晨科学仪器有限公司)ꎻJDF05型静电纺丝机(长沙纳仪仪器科技有限公司)ꎻGI54DWS高压灭菌锅(厦门致微仪器有限公司)ꎻDNP ̄9082电热恒温培养箱ꎬ恒温振荡器(上海精宏实验设备有限公司)ꎻSW ̄CJ ̄1D(实用型)单人单面垂直净化工作台(苏州净化设备有限公司)ꎮ1.2㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备步骤包括丝素蛋白的制备㊁纺丝液的制备和丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备ꎬ实验流程图如图1所示ꎮ图1㊀实验流程Fig.1㊀Experimentalprocedure1.2.1㊀丝素蛋白的制备蚕茧在98ħ的2%的碳酸钠溶液中脱胶ꎬ脱胶时间3hꎮ脱胶后用去离子水冲洗蚕丝至无粘腻感ꎮ将蚕丝60ħ烘干ꎬ再按质量比1ʒ50的浴比在98ħ的三元溶液CaCl2∕CH3CH2OH∕H2O(物质的量比1ʒ2ʒ8)中溶解3hꎬ室温冷却后置于离心机中以1200r∕min的速度离心ꎬ15min后取上清液抽滤后倒入透析袋中在去离子水中透析3dꎬ每隔12h更换一次去离子水ꎮ-80ħ冷冻干燥3dꎬ获得纯丝素蛋白ꎮ1.2.2㊀纺丝液的制备以六氟异丙醇为溶剂ꎬ配制成质量分数为12%的丝素蛋白溶液ꎬ再根据丝素蛋白∕茜草素的质量比(60ʒ1㊁30ʒ1㊁15ʒ1㊁10ʒ1)ꎬ加入相应质量的茜草素配制出不同质量比的丝素蛋白∕茜草素混合纺丝液ꎮ1.2.3㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备将制得的纺丝液装入10mL的一次性注射器内ꎬ安装上内径为18G规格的不锈钢点胶针头的喷射口ꎬ固定在注射泵上ꎬ采用硅油纸收集复合纤维膜ꎬ以便更好分离复合纤维膜与接收辊ꎮ实验中ꎬ注射泵推进的速度为0.5mL∕hꎬ针头到滚轴的距离为10cmꎬ电压箱设置参数15kVꎬ时间2hꎮ并对制得的纤维膜采用75%乙醇浸泡1hꎬ常温自然干燥后得到丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜ꎮ将纯丝素蛋白纤维膜样品记为SFꎬ不同质量比丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜样品(60ʒ1㊁30ʒ1㊁15ʒ1㊁10ʒ1)分别记95第5期俞林双等:丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用为SF ̄A1㊁SF ̄A2㊁SF ̄A3㊁SF ̄A4ꎮ1.3㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的性能测试1.3.1㊀表面形貌测试用JSM ̄5610LV型场发射扫描电镜(JEOLꎬ日本)对镀金处理后的复合纤维膜样品进行表面形貌的观测ꎮ通过Image ̄ProPlus6.0软件对电镜照片进行分析ꎬ随机选取100根纤维进行测量并计算平均直径及方差ꎮ1.3.2㊀化学结构测试用Nicoletis50型傅里叶变换红外光谱仪(ATR ̄FTIR)测定不同复合纤维膜样品的红外光谱ꎬ500~4000cm-1ꎮ1.3.3㊀吸水率测试用称重法测量复合纤维膜的吸水率[16]ꎮ将样品裁切成边长3cm的方形并记重ꎮ将样品置于10mL的PBS(pH=7.2~7.4)中ꎬ并室温放置24h后ꎬ移除样品表面多余的水并记重ꎮ以止血纱布为对照ꎬ测量3次取平均值ꎮ由式(1)计算吸水率ꎮA∕%=Ww-WdWdˑ100(1)式中:A为吸水率ꎬ%ꎻWd为复合纤维膜干燥时的重量ꎬgꎻWW为复合纤维膜吸水后的重量ꎬgꎮ1.3.4㊀体外凝血指数测试用体外凝血指数对复合纤维膜的止血效果进行观察测试ꎮ体外凝血指数指的是材料接触血液后对血液凝固的影响ꎬ是衡量材料止血效果的重要指标[17]ꎮ体外凝血指数越小ꎬ凝血效果越好ꎮ离心管中加入50mg的样品ꎬ于37ħ恒温培养箱中孵育5minꎬ接着再加入新鲜抗凝兔血100μLꎬ并立即加入20μL0.2mol∕L的CaCl2溶液于离心管中ꎬ孵育5min后加入25mL去离子水ꎮ在50r∕min㊁37ħ条件下振荡离心管5minꎬ取上清液在545nm下检测紫外吸收ꎮ实验中以止血纱布作为对照ꎬ不加任何样品的空白组作为阴性对照ꎬ其他实验条件一致ꎮ实验组和对照组分别进行3次重复试验并计算出平均值ꎮ由式(2)计算体外凝血指数ꎮBCI∕%=A1A0ˑ100(2)式中:BCI为体外凝血指数ꎬ%ꎻA1为各组样品测得的紫外吸光度ꎻA0为阴性对照组的紫外吸光度ꎮ1.3.5㊀抗菌性能测试用平皿扩散法[18]和平板计数法[19]测定复合纤维膜的抗菌性能ꎬ试验方法参照GB∕T20944.12007«纺织品抗菌性能的评价第1部分:琼脂平皿扩散法»和GB∕T20944.3 2008«纺织品抗菌性能的评价第三部分:振荡法»ꎬ测试菌种选用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌ꎮ样品的抗菌性能以抑菌圈直径和抑菌率表征ꎮ抑菌圈:将液态无菌琼脂培养基倒入培养皿中ꎬ待其冷却固化后ꎬ取适量菌液在平板上均匀地涂板ꎬ并将复合纤维膜制成直径6mm的圆形试样ꎬ将其分别置于培养皿的中间位置ꎬ37ħ恒温密封培养ꎮ24h后ꎬ用游标卡尺测定抑菌圈直径的大小ꎬ每组进行3次测量ꎮ抑菌率:将50mg的样品置于已培养的菌悬液中ꎬ振荡菌悬液使细菌均匀分布ꎮ24h以后进行稀释ꎬ再移取10μL菌液涂平板并密封ꎮ将平板倒置于37ħ恒温箱中ꎬ24h后计数平板上的菌落数ꎮ每组进行3次测量ꎮ由式(3)计算抑菌率ꎮR∕%=N0-NmN0ˑ100(3)式中:R为抑菌率ꎬ%ꎻNm为各组样品平板上的菌落数ꎬ个ꎻN0为未放样的空白对照平板上的菌落数ꎬ个ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀表面形貌表征不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的形貌特征如图2所示ꎮ从图2中可以看出ꎬ与未浸泡乙醇的纯丝素纤维膜SF(图2(a))相比ꎬ浸泡后的纯丝素蛋白纤维膜SF(图2(b))呈致密网状结构ꎬ从图2(c) (f)可以看出ꎬ丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜中的纤维均呈光滑致密㊁无串珠网状结构ꎮ与纯丝素蛋白纤维膜SF(0.61ʃ0.22)μm相比ꎬSF ̄A1㊁SF ̄A2㊁SF ̄A3㊁SF ̄A4的平均直径分别为(0 63ʃ0.20)㊁(0.60ʃ0.21)㊁(0.61ʃ0.19)㊁(0 63ʃ0.18)μmꎬ说明加入茜草素后复合纤维膜的纤维直径没有明显的变化ꎮ但当丝素蛋白与茜草素质量比为15ʒ1时ꎬ纤维网中出现明显的纤维断裂ꎬ复合纤维膜的机械性能降低ꎮ06 现代纺织技术第31卷图2㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的SEM照片Fig.2㊀SEMphotosofthesilkfibroin∕alizarincompositefibermembrane2.2㊀化学结构分析不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的红外光谱测试结果如图3所示ꎮ从图3中可以看出ꎬ复合纤维膜在1625cm-1处左右对应丝素蛋白酰胺I的吸收峰ꎬ呈现出典型的β折叠结构ꎬ这种构造使得复合纤维膜在水中不溶解[20]ꎮ与纯丝素蛋白纤维膜SF相比ꎬ复合纤维膜在1380㊁1100㊁930cm-1处出现新的特征吸收峰ꎬ对应的可能是茜草素苯环上的碳氢键的面外弯曲振动㊁C H面内弯曲振动和C H面外弯曲振动ꎮ此外ꎬ随着茜草素含量增加ꎬ复合纤维膜在3280cm-1处的O H和N H基团重叠的伸缩振动峰的强度减弱ꎮ以上峰值变化说明丝素膜中存在茜草素(1ꎬ2 ̄二羟基 ̄9ꎬ10 ̄蒽二酮)[21]ꎬ且没有新物质产生ꎮ2.3㊀吸水率分析不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的吸水率测试结果如图4所示ꎮ吸水率是评价材料体外止血性能的重要参数ꎬ具有较好吸水能力的材料在出血过程中能够吸收伤口周围的血液ꎬ提高血液中凝血因子的浓度ꎬ从而加速止血进程促进伤口愈合[1]ꎮ与止血纱布(194.0ʃ11.7)%相比ꎬSF(1157.7ʃ22.2)%的吸水率具有极大的优势ꎮ这是因为丝素分子链上存在大量亲水性的 OH㊁ NH2和 C O基团ꎬ极易形成氢键与水结合ꎬ具有极强的亲水性[22]ꎮ复合纤维膜SF ̄A1㊁SF ̄A2㊁SF ̄A3和SF ̄A4的吸水率分别是(1134.13ʃ14 32)%㊁(1038.60ʃ18.27)%㊁(975.92ʃ12 95)%㊁(880.43ʃ10.04)%ꎬ数据差异具有统计学意义(P<0.05)ꎮ与SF相比ꎬ复合纤维膜的吸水率随着茜草素含量的增加有一定程度的下降ꎬ这可能是由于茜草素分子含有 OH等极性基团ꎬ茜草素分子链与丝素分子链之间的作用力更强ꎬ减弱了复合纤维膜与水分子间的结合ꎬ导致复合纤维膜的吸水能力略有下降[23]ꎮ但与止血纱布相比ꎬ复合纤维膜仍有更好的吸水能力ꎮ图3㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的红外谱图Fig.3㊀FTIRspectraofthesilkfibroin∕alizarincompositefibermembrane图4㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的吸水率Fig.4㊀Waterabsorptionofthesilkfibroin∕alizarincompositefibermembrane16第5期俞林双等:丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用2.4㊀体外凝血指数分析不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的体外凝血指数(BCI)测试结果如图5所示ꎮ从图5(a)中可以看出ꎬ复合纤维膜可以吸收血液使其凝固成血凝块并沉降在离心管的底部ꎬ随着茜草素含量的增加ꎬ上清液的颜色逐渐变淡ꎬ表明复合纤维膜吸收血液使其凝固的能力增强ꎮ从图5(b)可以看出ꎬ与止血纱布对照样的BCI值(80.01ʃ1.38)%相比ꎬSF(70.95ʃ0.49)%㊁SF ̄A1(54.27ʃ0 74)%㊁SF ̄A2(42.27ʃ0.38)%㊁SF ̄A3(31.15ʃ0.60)%和SF ̄A4(22.74ʃ0.74)%的BCI值逐步减少ꎬ数据差异具有统计学意义(P<0.05)ꎬ表明制得的复合纤维膜的体外促凝血能力均优于止血纱布ꎮ其中SF ̄A4能够在很短的时间内使血液凝固ꎬ表现了极好的凝血能力ꎮ这归因于茜草素可以缩短凝血酶原转化为凝血酶的时间ꎬ使血液凝固时间缩短ꎬ有效提高止血效果[24]ꎮ同时复合纤维膜具有较高的吸水率(图4)ꎬ与血液接触时能够快速吸收水分子加速血液凝固ꎬ因此SF ̄A4复合纤维膜有较低的体外凝血指数ꎬ止血作用明显增强ꎮ图5㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的体外凝血性能Fig.5㊀Invitrocoagulationactivityofthesilkfibroin∕alizarincompositefibermembrane2.5㊀抗菌性能分析不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的抑菌圈测试结果如图6所示ꎮ平皿扩散法是衡量抑菌效果的定性方法[18]ꎮ从图6中可以看出ꎬ纯丝素蛋白纤维膜SF对金黄色葡萄球菌(6.81ʃ0.31)mm和大肠杆菌(6.43ʃ0.22)mm都仅具有轻微的抗菌性能ꎮSF ̄A1㊁SF ̄A2㊁SF ̄A3和SF ̄A4对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别是(7.90ʃ0.01)㊁(9.27ʃ0.04)㊁(10.57ʃ0.01)㊁(12.23ʃ0.01)mmꎻSF ̄A1㊁SF ̄A2㊁SF ̄A3和SF ̄A4对大肠杆菌的抑菌圈直径分别是(7.53ʃ0.01)㊁(8.73ʃ0.04)㊁(9.30ʃ0.04)㊁(11.47ʃ0.09)mmꎬ数据差异具有统计学意义(P<0.05)ꎮ由此可知ꎬ在相同的实验条件下ꎬ复合纤维膜对金黄色葡萄球菌的抑制效果优于大肠杆菌ꎬ而且随着茜草素含量的增加ꎬ复合纤维膜的抗菌性越好ꎮ茜草素具有一定的抗菌效果ꎬ其抑菌机制主要是通过抑制细菌的细胞壁合成㊁抑制细菌蛋白质合成等方式来阻止细菌的生长和繁衍[24]ꎮ图6㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈大小Fig.6㊀Inhibitoryzonesizeofthesilkfibroin∕alizarincompositefibermembraneagainstS.aureusandE.coli不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的抑菌率测试结果如图7所示ꎮ平板计数法是一种定量判断材料抗菌率的方法[19]ꎮ从图7(a) (b)可以看出ꎬ与空白对照相比ꎬ纯丝素蛋白纤维膜SF的琼脂平板上菌落数量减少但仍能观察到大量菌落ꎬ说明纯丝素蛋白纤维膜SF对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有一定的抑制作用但效果并不明显ꎮ随着茜草素含量的增加ꎬSF ̄A1㊁SF ̄A2㊁SF ̄A3㊁SF ̄A4琼脂平板上生长的菌落数量逐渐减少ꎬ表明复合纤维膜抗菌性能与茜草素的含量呈正相关ꎮ其中在复合纤26 现代纺织技术第31卷维膜SF ̄A4的琼脂平板上仅观察到少量菌落ꎬ抑制了大部分菌落的形成ꎬ对金黄色葡萄球菌(98.03ʃ0.28)%和大肠杆菌(92.02ʃ1.03)%均有很强的抑制作用ꎮ但当丝素蛋白∕茜草素质量比超过15ʒ1时复合纤维膜的机械性能变差ꎬ纤维出现断裂(图2)ꎬ因此综合茜草素用量㊁凝血效果和抗菌性ꎬ本文实验没有进一步制备更高质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜ꎮ图7㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性能Fig.7㊀Bacteriostaticperformanceofthesilkfibroin∕alizarincompositefibermembraneagainstS.aureusandE.coli3㊀结㊀论本文以茜草素为止血抗菌剂ꎬ通过静电纺丝法制备了丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜ꎬ并探讨分析了不同质量比条件下得到的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的微观形貌㊁吸水率㊁止血性能㊁抑菌性能ꎮ得到的主要结论如下:a)丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜止血性能实验表明ꎬ采用静电纺丝制得的复合纤维膜具有较高的吸水率ꎬ有利于快速吸收水分子加速血液凝固ꎬ不同质量比丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的体外促凝血能力均优于止血纱布ꎮ其体外凝血指数较小ꎬ体外凝血时间较短ꎬ止血性能优于止血纱布ꎮb)丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜抗菌性能与茜草素的含量成正相关ꎬ当丝素蛋白与茜草素的质量比为10ʒ1时ꎬ丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜具有较好的抗菌性能ꎬ对大肠杆菌的抑菌率为(92.02ʃ1 03)%ꎬ对金黄色葡萄球菌的抑菌率为(98.03ʃ0 28)%ꎮ参考文献:[1]HUANGXꎬFUQꎬDENGYXꎬetal.Surfaceroughnessofsilkfibroin∕alginatemicrospheresforrapidhemostasisinvitroandinvivo[J].CarbohydratePolymersꎬ2021ꎬ253:117256.[2]雷彩虹ꎬ俞林双ꎬ朱海霖ꎬ等.不同水解方式下蚕丝丝素蛋白材料的止血性能[J].纺织学报ꎬ2022ꎬ43(4):15 ̄19.LEICaihongꎬYULinshuangꎬZHUHailinꎬetal.36 第5期俞林双等:丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用Hemostasispropertiesofsilkfibroinmaterialsunderdifferenttypesofhydrolysis[J].JournalofTextileResearchꎬ2022ꎬ43(4):15 ̄19.[3]MCGILLMꎬGRANTJMꎬKAPLANDL.Enzyme ̄mediatedconjugationofpeptidestosilkfibroinforfacilehydrogelfunctionalization[J].Annalsofbiomedicalengineeringꎬ2020ꎬ48:1905 ̄1915.[4]陈珍玉ꎬ张小宁ꎬ罗钰昕ꎬ等.丝素蛋白∕姜黄素复合膜敷料促进皮肤创面愈合的评价[J].中国组织工程研究ꎬ2021ꎬ25(16):2554 ̄2561.CHENZhenyuꎬZHANGXiaoningꎬLUOYuxinꎬetal.Evaluationofsilkfibroin∕curcumincompositefilmforpromotingwoundhealing[J].ChineseJournalofTissueEngineeringResearchꎬ2021ꎬ25(16):2554 ̄2561. [5]钟红荣ꎬ方艳ꎬ包红ꎬ等.丝素基双层敷料的制备及其性能[J].纺织学报ꎬ2020ꎬ41(2):13 ̄19.ZHONGHongrongꎬFANGYanꎬBAOHongꎬetal.Preparationandpropertiesofsilkfibroinbasedbilayerdressingmaterials[J].JournalofTextileResearchꎬ2020ꎬ41(2):13 ̄19.[6]曹聪聪ꎬ汤龙世ꎬ刘元军ꎬ等.无机抗菌织物的研究进展[J].纺织学报ꎬ2022ꎬ43(11):203 ̄211.CAOCongcongꎬTANGLongshiꎬLIUYuanjunꎬetal.Researchprogressofinorganicantibacterialfabrics[J].JournalofTextileResearchꎬ2022ꎬ43(11):203 ̄211. [7]包诗玉ꎬ孙昊宇ꎬ龙茜ꎬ等.银系抗菌剂与有机抗菌剂对大肠杆菌的联合毒性效应[J].环境化学ꎬ2022ꎬ41(3):871 ̄882.BAOShiyuꎬSUNHaoyuꎬLONGXiꎬetal.AstudyonthecombinedtoxicitiesofsilverantibacterialagentsandorganicantibacterialagentsagainstEscherichiacoli[J].Environ ̄mentalChemistryꎬ2022ꎬ41(3):871 ̄882. [8]南清清ꎬ曾庆红ꎬ袁竟轩ꎬ等.抗菌功能纺织品的研究进展[J].纺织学报ꎬ2022ꎬ43(6):197 ̄205.NANQingqingꎬZENGQinghongꎬYUANJingxuanꎬetal.Advancesonantibacterialtextiles[J].JournalofTextileResearchꎬ2022ꎬ43(6):197 ̄205.[9]张静ꎬ臧莉静.有机抗菌剂应用于纺织品的研究进展[J].印染助剂ꎬ2019ꎬ36(3):11 ̄14.ZHANGJingꎬZANGLijing.Researchprogressoforganicantimicrobialagentsusedintextiles[J].TextileAuxiliariesꎬ2019ꎬ36(3):11 ̄14.[10]LITTꎬZHONGYQꎬPENGHKꎬetal.Multiscalecompositenanofibermembraneswithasymmetricwetability:Preparationꎬcharacterizationꎬandapplicationsinwounddressings[J].JournalofMaterialsScienceꎬ2021ꎬ56(6):4407 ̄4419.[11]蔡智群ꎬ蔡杏珊ꎬ邓红.茜草素抗结核分枝杆菌作用的实验研究[J].广州医科大学学报ꎬ2015ꎬ43(5):71 ̄73.CAIZhiqunꎬCAIXinshanꎬDENGHong.AnexperimentalstudyonactionsofAlizarinagainstMycobacteriumtuberculosis[J].AcademicJournalofGuangzhouMedicalUniversityꎬ2015ꎬ43(5):71 ̄73.[12]POPOOLAOKꎬELBAGORYAMꎬAMEERFꎬetal.Marrubiin[J].Moleculesꎬ2013ꎬ18(8):9049 ̄9060. [13]宋文刚ꎬ孔祥宇ꎬ韩中波ꎬ等.茜草素在体外抗菌活性的研究[J].中国地方病防治杂志ꎬ2007ꎬ22(1):69 ̄70.SONGWengangꎬKONGXiangyuꎬHANZhongboꎬetal.Studyonantibacterialactivityofalizarininvitro[J].ChineseJournalofControlofEndemicDiseasesꎬ2007ꎬ22(1):69 ̄70.[14]苏芳芳ꎬ经渊ꎬ宋立新ꎬ等.我国静电纺丝领域研究现状及其热点:基于CNKI数据库的可视化文献计量分析[J∕OL].东华大学学报(自然科学版)ꎬ2022:1 ̄11[2023 ̄3 ̄23].DOI:10.19886∕j.cnki.dhdz.2022.0347.SUFangfangꎬJINGYuanꎬSONGLixinꎬetal.PresentsituationandhotspotofelectrospinninginChina:VisualbibliometricanalysisbasedonCNKIdatabase[J∕OL].JournalofDonghuaUniversity(NaturalScience)ꎬ2022:1 ̄11[2023 ̄3 ̄23].DOI:10.19886∕j.cnki.dhdz.2022.0347.[15]VARSHNEYNꎬSAHIAKꎬPODDARSꎬetal.Soyproteinisolatesupplementedsilkfibroinnanofibersforskintissueregeneration:Fabricationandcharacterization[J].InternationalJournalofBiologicalMacromoleculesꎬ2020ꎬ160:112 ̄127.[16]WANGYNꎬFUYMꎬLIJꎬetal.Multifunctionalchitosan∕dopamine∕diatom ̄biosilicacompositebeadsforrapidbloodcoagulation[J].Carbohydratepolymersꎬ2018ꎬ200:6 ̄14.[17]OUYANGXKꎬZHAOLJꎬJIANGFYꎬetal.Cellulosenanocrystal∕calciumalginate ̄basedporousmicrospheresforrapidhemostasisandwoundhealing[J].CarbohydratePolymersꎬ2022ꎬ293:119688.[18]XUZꎬGAOYꎬLIJꎬetal.Bio ̄macromolecules∕modified ̄halloysitecompositehydrogelusedasmulti ̄functionalwounddressing[J].SmartMaterialsinMedicineꎬ2021ꎬ2:134 ̄144.[19]YANGSꎬJIYQꎬDENGFYꎬetal.Co ̄exchangedmontmorillonite:Apotentialantibacterialagentwithgoodantibacterialactivityandcytocompatibility[J].JournalofMaterialsChemistryBꎬ2022ꎬ10(19):3705 ̄3715. [20]QIAOZWꎬLVXLꎬHESHꎬetal.Amussel ̄inspiredsupramolecularhydrogelwithrobusttissueanchorforrapidhemostasisofarterialandvisceralbleedings[J].BioactiveMaterialsꎬ2021ꎬ6(9):2829 ̄2840.[21]崔丽丽ꎬ梁振华ꎬ高莉ꎬ等.茜草炮制前后红外图谱分析[J].河南大学学报(医学版)ꎬ2020ꎬ39(4):240 ̄243.CUILiliꎬLIANGZhenhuaꎬGAOLiꎬetal.AnalysisoftheinfraredspectrumofRubiacordifoliabeforeandafter46 现代纺织技术第31卷processing[J].JournalofHenanUniversity(MedicalScience)ꎬ2020ꎬ39(4):240 ̄243.[22]LIUJꎬHUANGRꎬLIGꎬetal.Generationofnano ̄poresinsilkfibroinfilmsusingsilknanoparticlesforfull ̄thicknesswoundhealing[J].Biomacromoleculesꎬ2021ꎬ22(2):546 ̄556.[23]李海峰ꎬ肖凌云ꎬ张菊ꎬ等.茜草化学成分及其药理作用研究进展[J].中药材ꎬ2016ꎬ39(6):1433 ̄1436.LIHaifengꎬXIAOLingyunꎬZHANGJuꎬetal.ResearchprogressonchemicalconstituentsandpharmacologicaleffectsofMadder[J].JournalofChineseMedicinalMaterialsꎬ2016ꎬ39(6):1433 ̄1436.[24]李能刚ꎬ吴晓明.茜草提取物的药理作用及其相关化学成分[J].西北药学杂志ꎬ1999ꎬ24(5):227 ̄228.LINengangꎬWUXiaoming.PharmacologicaleffectsandrelatedchemicalconstituentsofextractsofMadder[J].NorthwestPharmaceuticalJournalꎬ1999ꎬ24(5):227 ̄228.Preparationandapplicationofsilkfibroin∕alizarincompositefibermembranesYULinshuang1ꎬJINWanhui2ꎬZHOUYing1ꎬYANYueyue1ꎬLEICaihong1ꎬ3ꎬZHUHailin1ꎬ3ꎬCHENJianyong1(1.CollegeofTextileScienceandEngineering(InternationalInstituteofSilk)ꎻ2.HubeiProvinceFiberBureauꎬWuhan430000ꎬChinaꎻ3.ZhejiangProvincialInnovationCenterofAdvancedTextileTechnologyꎬShaoxing312000ꎬChina)Abstract:Suddenbleedingaccidentisoneoftheimportantcausesofhumandeath andthedeathcausedbymassivebleedingisaconsiderablemedicalproblem.Therefore therapidcontrolofbleedinghasbecomethefocusofclinicaltreatment andisofimportantsignificanceinmilitarytraumaandtrafficaccidents.Currently fewantibacterialhemostaticmaterialsdevelopedcansimultaneouslymeettherequirementsoflowprice rapidhemostaticandlowsideeffects sothereisstillhugepotentialinthedevelopmentofsafeandnon ̄toxicantibacterialhemostaticmaterials.Silkfibroinisanaturalpolymer andhasbeenstudiedandappliedinthefieldofbiomedicalmaterialsduetoitsgoodhemostaticperformance biocompatibilityandbiodegradability.However theantibacterialpropertyofthehomogenoussilkfibroinproteinmaterialisinsufficient whichlimitsitsapplicationinwounddressing.Inrecentyears althoughinorganicantibacterialagentsandorganicantibacterialagentsarewidelyusedandhavehighbacteriostaticefficiency itisstilldifficulttoavoidtheenvironmentalproblemscausedbychemicalsynthesisandthedrawbacksofharminghumanhealth.Naturalantibacterialagentshavebecomeabetterchoiceinthefieldofmedicalmaterials.Alizarinextractedfromthemedicinalplantmadder isanaturalantibacterialagent hasfewsideeffectsonthehumanbody andhashemostatic anti ̄inflammatoryandothereffects.Inthispaper alizarinwasusedasnaturalantisepticandhexafluoroisopropylalcoholwasusedassolventtodissolvesilkfibroinproteinandprepareaspinningsolution.Themicroscopicmorphology waterabsorption hemostaticandantibacterialpropertiesofsilkfibroin∕alizarincompositefibermembraneswereinvestigatedunderdifferentproportions.Theresultsshowthat comparedwithpuresilkfibroinfibermembranes thediameterdistributionofthecompositefibermembranewithalizarinhasnoobviousdifference.Thefibersinthemembranearecompactandsmoothwithoutbeadingmorphology.Atthesametime newabsorptionpeaksappearontheinfraredcurveofthecompositefibermembrane correspondingtotheout ̄of ̄planebendingvibrationoftheC Hbondinthebenzenering thein ̄planebendingvibrationofC Hplane andtheout ̄of ̄planebendingvibrationofC H.Thechangesoftheabovepeaksindicatetheexistenceofalizarininthesilkfibroinfilm.Comparedwithhemostaticgauze thewaterabsorptionofsilkfibroinfilmhasasignificantadvantage andthewaterabsorptionofthecompositefilmgraduallydecreaseswiththeincreaseofalizarincontent.ComparedwiththeBCIvalueofhemostaticgauze theBCIvalueofthecompositefilmdecreasesgraduallywiththeincreaseofalizarincontent andtheadditionofalizarinsignificantlyimprovesthehemostaticperformanceofthefilm.Comparedwithpuresilkfibroinmembrane theantibacterialactivityofthecompositemembraneissignificantlyimproved andtheantibacterialrateincreaseswiththeincreaseoftheratioofsilkfibrointoalizarin.Atthesametime undertheconditionthatthemassratioofsilkfibrointoalizarinof10 1 theantibacterialratesofthecompositemembranearebothmorethan90%againstand showingstrongantibacterialeffect.Silkfibroinandalizarinarenaturalsubstances withlittleharmtohumanbody.Silk∕alizarincompositemembraneshavegoodeffectinhemostasisandantibacterialtest andshowgreatapplicationprospectinthedevelopmentofsilkfibroinwounds.Keywords:silkfibroin fibermembrane alizarin electrospinning hemostasis antibacterial56 第5期俞林双等:丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用。

毕业设计论文—有机聚合物波导的热光效应研究剖析

毕业设计论文—有机聚合物波导的热光效应研究剖析

南京邮电大学毕业设计(论文)题目有机聚合物波导的热光效应研究专业光电信息工程学生姓名陆赛班级学号指导教师王瑾指导单位光电工程学院日期:年月日至年月日毕业设计(论文)原创性声明本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文),是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已注明引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本研究做出过重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。

论文作者签名:日期:年月日摘要本文围绕有机聚合物的热光效应进行研究,致力于提高热光型器件的热光调制效率。

所谓热光效应,指的是光学介质的折射率随着温度变化而发生变化的物理效应。

利用有机聚合物材料的热光效应研制和开发的热光型光电子器件极化依赖性极小,这是电光性光电子器件无法比拟的。

结合有机聚合物光电子器件制作工艺的优越性,热光型光电子器件实际应用中有相当强的竞争力。

因此,对聚合物光波导中的热光效应的研究具有重要现实意义。

本文通过建立对聚合物光波导器件的热学模型,研究聚合物材料内的热传导和温度场线,分析热电极结构参数与热光调制效率的关系,并对热电极的结构进行优化,从而提高热光调制效率。

主要工作如下:(1)举出一种标准的热光型器件的模型,并根据其构造建立起了热学模型,对其温度场和折射率分布进行稳态分析。

(2)利用comsol软件进行仿真,计算出器件在非均匀温度场下的有效折射率,绘制出器件有效折射率与电极温度的关系图。

(3)针对标准器件的电极和尺寸提出了改进方案,在改变了电极结构参数后分析有效折射率的改变,得到了比较优化的电极参数和器件尺寸。

关键词:热光效应;温度场线;有效折射率;热电极;ABSTRACTThe so-called thermo-optic effect, referring to the physical effects of optical media whose refractive index changes follow the temperature. The polarization-dependence of the thermal-optical optoelectronic devices which are developed by utilizing thermo-optic effect of organic polymer materials, which is batter than the devices utilizing elect-optical. Combine the advantages of the production process of organic polymer optoelectronic devices, the thermo-optical optoelectronic devices are very competitive in the practical application . Therefore,the research of thermo-optic effect of the polymer optical waveguide has important practical meaning.In this paper a thermal model of polymer optical waveguide devices was set up .with this the heat transfer and temperature field line in the polymer material was reseached, and the relationship between the structure parameters of thermal electrode and the efficiency of thermo-optic modulation was analyzed. Thus the thermal electrode structure was optimized to improve the efficiency of the thermo-optic modulation.The main work is as follows:(1)Establishing a standard thermo-optic device model according to its structure, obtaining the temperature field and the refractive index distribution by steady simulation.(2)Using COMSOL software, calculating the effective refractive index of device in a non-uniform temperature field , drawing out a diagram of effective refractive index of device for different electrode temperatures .(3)Improving the electrode design and the size of the standard device. Analyzing the change of effective index after changing the electrode structures, and putting forward a optimize parameters of the electrode structure and the size of the device.Key words:thermo-optic effect;Temperature field line;Effective refractive index;thermal electrode目录第一章绪论 (1)1.1研究有机聚合物波导的热光效应的目的和意义 (1)1.2有机聚合物波导热光效应的研究概况 (2)1.3本文的工作 (4)第二章对有机聚合物波导器件进行热学分析 (5)2.1引言 (5)2.2热传导学原理 (5)2.3搭建热光器件的热学模型 (6)2.4热光器件的热学模拟 (7)2.5本章小结 (9)第三章对有机聚合物波导 (10)3.1引言 (10)3.2聚合物材料的折射率分布 (10)3.3分析电极温度与器件有效折射率的关系 (11)3.4本章小结 (12)第四章对电极参数进行优化 (13)4.1引言 (13)4.2分析电极参数改变对热光调制效率的影响 (13)4.3本章小结 (16)结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章 绪论1.1 研究有机聚合物波导的热光效应的目的和意义随着有机聚合物材料的出现和发展,将人们的目光吸引到了有机聚合物材料的热光效应上来。

基于云平台的病人信息传递系统

基于云平台的病人信息传递系统

第41卷第5期2018年10月电子器件ChineseJournalofElectronDevicesVol 41㊀No 5Oct.2018项目来源:广东省科技计划项目(2015B090911001ꎬ2015B010128013ꎬ2015B090912001)收稿日期:2017-09-19㊀㊀修改日期:2017-11-30PatientInformationTransmissionSystemBasedonCloudPlatform∗ZHANGJinglong1ꎬXIONGXiaoming1ꎬ2∗(1.SchoolofAutomationꎬGuangdongUniversityofTechnologyꎬGuangzhou510006ꎬChinaꎻ2.GuangzhouNationalIntegratedCircuitDesignIndustrializationCenterforModernServiceIndustryꎬGuangzhou510006ꎬChina)Abstract:Aimingattheincreasingnumberofdisabilitypatientsandthedifficultyofnursingꎬacloud ̄basedpatientinformationdeliverysystemisproposed.Thesystemdeterminesthepatient scurrentneedsbasedongesturerecogni ̄tionꎬandcollectsthepatient sinformationthroughthetemperaturesensorandheartratesensorꎬandthentransmitsthepatientinformationtotheYeelinkcloudplatformthroughtheWiFimodule.Theperipheralcontrolterminalcontrolsthecorrespondingperipheralsaccordingtothecloudplatformcommandtomeettheneedsofthepatientsandatthesametimeꎬwecancheckthepatient sbodyinformationandthefulfillingstatusofhisneedsonthemobileterminal.Theresultsofjointdebuggingshowthatꎬthesystemcanbeastableconnectiontothenetworktoachievepatientinfor ̄mationtransferfunctionꎬlowpowerconsumptionandstableworkingcondition.Keywords:IoTꎻwisdommedicalꎻCC3200ꎻYeelinkcloudplatformꎻWiFiꎻRemotemonitorꎻpatientcareEEACC:6140ꎻ7230㊀㊀㊀㊀doi:10.3969/j.issn.1005-9490.2018.05.050基于云平台的病人信息传递系统∗张景龙1ꎬ熊晓明1ꎬ2∗(1.广东工业大学自动化学院ꎬ广州510006ꎻ2.广州国家现代服务业集成电路设计产业化基地ꎬ广州510006)摘㊀要:针对失能病人日益增多和护理困难的问题ꎬ提出了一种基于云平台的病人信息传递系统ꎮ本系统根据手势识别确定病人当前的需求ꎬ并通过温度㊁心率传感器收集病人身体信息ꎬ然后通过WiFi模块传输病人信息到Yeelink云平台ꎮ外设控制终端根据云平台指令控制相应外设来满足病人的需求ꎬ同时可以在移动终端查看病人的身体信息和需求完成情况ꎮ调试结果表明:本系统可以稳定连接入网ꎬ实现病人信息传递功能ꎬ达到低功耗㊁稳定工作状态ꎮ关键词:物联网ꎻ智慧医疗ꎻCC3200ꎻYeelink云平台ꎻWiFiꎻ远程监控ꎻ病人护理中图分类号:TP212.9㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1005-9490(2018)05-1334-07㊀㊀近年来物联网技术取得突飞猛进的快速发展ꎬ物联网作为新一代信息网络技术高度集成应用[1]ꎮ随着物联网兴起使得无线传感器网络以及无线通信取得了更加广泛的应用[2]ꎮ在这样的背景下ꎬ结合物联网技术的无线电子医疗技术在全世界范围得到快速发展和应用[3]ꎮ但目前针对失能病人投入使用的的医疗护理设备却是少之又少[4]ꎮ据残联的不完全统计ꎬ全球由于疾病导致暂时或永久失能的病人以及衰老导致失能的老人数量在千万级ꎬ随着全球老龄化时代的来到ꎬ失能病人的数量必将持续增长ꎮ失能病人需要专人的照顾来维持日常的生活ꎬ给家庭带来沉重的生活压力ꎮ而且我国由于人口基数大ꎬ医疗资源分配不均的现状ꎬ不少欠发达地区的病人甚至得不到有效的医疗护理ꎮ本系统使失能病人可以通过有特定含义的手势来实现对病房灯光㊁警报器和床头高度的控制ꎮ用于病人需求信息采集的手势识别技术和WiFi数据传输技术是本系统的设计核心[5]ꎮ本系统还可以获取病人的身体信息并上传至云平台ꎬ医疗系统和家属可以在移动终端实时观察病人情况ꎮ目前智能移动终端在我国乃至世界得到快速普及ꎬ我们都可以随时随地联网查看云端数据ꎬ方便不在病人身边的家属查看病人情况[6]ꎮ第5期张景龙ꎬ熊晓明:基于云平台的病人信息传递系统㊀㊀1㊀系统架构设计及设计要求由于本系统的主要适用人群是失能病人ꎬ所以本系统应满足以下3项性能要求:(1)系统应拥有较强的扩展能力和通用性能ꎮ尽量做到既适用于个体家庭的护理监护ꎬ又能满足社区㊁医院等较大的医疗环境的使用需求ꎮ(2)系统应具有良好的稳定性ꎮ由于本系统若投入使用则是失能病人常年使用的电子医疗产品ꎬ必须保证长时间的稳定工作ꎮ(3)系统应具有低功耗性能ꎮ当系统没有命令输出时可工作于睡眠模式ꎬ有命令输出时再启动系统到传输模式ꎮ低功耗的性能可以降低欠发达地区病人的后期使用费用ꎮ通过对系统的性能设计要求进行分析后ꎬ本文决定将系统分为4个终端:信号采集终端㊁信号处理终端㊁数据存储终端㊁移动设备终端和外设控制终端ꎮ系统的整体架构设计图如图1所示ꎮ图1㊀系统的整体架构设计图图2㊀系统的硬件架构2㊀系统硬件设计系统的硬件架构如图2所示ꎮ主控制器CC3200通过SPI总线对MPU9250的数据进行读取ꎬ并通过AD转换判断弯曲传感器的弯曲程度ꎬ通过这两个传感器的数据融合分析ꎬ进而实现对病人手势的识别ꎮ与此同时通过读取温度传感器和心率传感器的数据来获取病人身体信息ꎮ然后通过CC3200的WiFi传输模块将信息传输到信息存储终端ꎬ信息存储终端会将信号处理终端的数据信息存储在物联网云服务器上ꎮ与此同时外设控制终端会立即从物联网云服务器上下载最新的控制命令ꎬ并对病房的外部设备进行控制ꎬ以满足病人的实时需求[7]ꎮ图3㊀信号采集终端实物2.1㊀信号采集终端设计信号采集终端实物如图3所示ꎮ信号采集终端作为本系统的控制信号来源ꎬ以一个手套作为载体搭载系统所需的传感器ꎬ硬件上主要由MPU9250惯性传感器㊁弯曲传感器㊁温度传感器㊁心率脉搏传感器和LED灯显模块构成ꎮ在手套指套位置放置弯曲传感器ꎬ指套顶端放置MPU9250惯性传感器ꎬ利用MPU9250惯性传感器和弯曲传感器组合作为病人手势识别模块ꎮ温度传感器镶嵌在手套内的手背位置ꎬ心率传感器则镶嵌在手套内部的指套顶端ꎬ利5331电㊀子㊀器㊀件第41卷用温度传感器和心率传感器收集病人身体信息ꎮ病人的这些人体特征参数能客观的反映人体状态ꎬ防止病人的突发疾病[8]ꎮLED灯显模块则是用来告知病人手势识别模块是否进入工作模式ꎬ防止病人在日常使用中产生误触发动作ꎮ2.2㊀信号处理终端设计信号处理终端硬件上是由CC3200模块构成ꎬ主要是对信号采集终端得到的手势信号进行分析处理ꎬ并通过CC3200模块的WiFi数据传输模块将处理好的病人手势命令和病人信息上传到数据存储终端ꎮCC3200是德州仪器基于无线连接SimpleLinkWiFi和物联网解决方案而推出的ꎬ它是业界第1款具有内置WiFi无线数据传输功能的MCUꎬ集成了高性能ARMCortex ̄M4内核ꎬ拥有极其强大的数据处理和网络处理能力ꎬ能为本系统提供快速安全的互联网连接ꎬ同时它允许用户在一个集成电路进行完整应用的开发[9]ꎮCC3200LaunchPad板卡如图4所示ꎮ图4㊀CC3200LaunchPad板卡2.3㊀数据存储终端设计数据存储终端硬件上主要包含云平台电脑子终端和手机移动子终端ꎬ医疗人员和病人家属都可以通过这两个子终端从云平台查看病人信息和病人需求完成情况ꎬ同时医疗人员和家属也可以通过两个子终端来控制外部设备以帮助病人完成日常需求ꎮ2.4㊀外设控制终端设计外设控制终端主要是利用CC3200模块的WiFi数据传输模块从数据存储终端下载病人需求信息ꎬ根据病人命令对应外部设备的控制端口输出对应的高低电平或对应占空比的PWM波并完成对外部设备的控制ꎮ3㊀系统软件设计3.1㊀系统软件架构设计系统整体架构可以分为以下几个部分:第1步㊀对需要使用到的传感器进行端口配置ꎬ让每个传感器连接合适的控制器端口ꎬ确保控制器与每个传感器的正常通信ꎬ并尽量做到布线布局美观以方便系统使用ꎮ第2步㊀对系统进行参数配置ꎬ其中主要配置可以分成传感器参数配置和网络参数配置ꎮ传感器参数配置主要对数据参数配置和传感器的数据输出形式进行配置ꎬ例如确认弯曲阻值㊁弯曲角度和数据处理ꎮ网络参数配置包含对WiFi无线数据传输配值㊁初始化地址IP㊁IP名称㊁密码登陆等[10]ꎮ第3步㊀数据处理终端将信号采集终端的数据处理后ꎬ将它们通过HTTP协议传输到数据存储终端ꎬ完成数据在系统的传输ꎮ第4步㊀外设控制终端下载最新数据来控制外部设备ꎬ以完成病人的实时需求ꎮ系统软件架构图如图5所示ꎮ图5㊀系统软件架构图3.2㊀控制器主程序设计在系统控制器主程序包含两部分:信号处理终端控制程序和外设控制终端控制程序ꎬ我们将对这两方面的程序设计进行介绍ꎮ3.2.1㊀信号处理终端控制程序设计信号处理终端的主要作用是将信号采集终端的各个传感器的数据收集起来并对其数据进行相应的处理ꎬ然后将处理好的信息发送到物联网云平台ꎮ信号处理终端控制程序工作流程图如图6所示ꎮ按照信号采集终端的各个传感器的GPIO配置ꎬ对各个传感器的数据进行读取并根据其具体作用进行相应的处理ꎮ与云端进行数据通信部分在后面介绍ꎬ这里介绍主程序的其他3个部分程序:(1)室温体温测量程序在室温测量中使用的温度传感器是TMP006ꎬ6331第5期张景龙ꎬ熊晓明:基于云平台的病人信息传递系统㊀㊀图6㊀信号处理终端控制程序工作流程图其内部的温度寄存器会对温度的测量结果㊁配置与状态信息进行存储ꎬ所以主控制器CC3200可以直接通过I2C总线对其温度寄存器信息进行读取ꎬ以主控制器作为主设备和TM006作为从设备进行数据传输ꎬ在控制器读取完温度数据后就可通过数字处理将温度数据发送出去[11]ꎮ在体温测量中使用的温度传感器是DS18B20ꎬ按照器件特性和使用环境ꎬ我们采用了10位的分辨率即温度的最小变化单位为0.25ħꎮ按照本系统的设计理念ꎬ我们每10min对病人体温进行一次测量ꎬ当DS18B20将温度测量完毕后将16位数据传输到主控制器ꎬ主控制器再对数据进行DA转换就能得到病人体温信息ꎮ(2)心率脉搏测量程序通过心率脉搏传感器的信号收集后ꎬ传输到主控制器CC3200的数据信号就是一组电压信号ꎬ随后我们可以根据目前开发的心率脉搏算法将这些电压信号转化成心率脉搏信号进行输出[12]ꎮ(3)手势识别程序通过SPI总线和AD转换获取手势识别模块的两个传感器的数据后ꎬ主控制器可以通过姿态结算算法和弯曲角度算法得到目前病人的手势ꎬ进而通过该手势识别病人的实际需求ꎬ然后向云端发送该命令请求[13]ꎮ3.2.2㊀外设控制终端程序程序设计外设控制终端控制程序的主要作用就是和云平台进行数据交互并对外部设备进行控制ꎬ与云平台进行数据交互的程序在后面介绍ꎮ首先将从云端下载下来的数据信息按照相应的手势命令进行解析ꎬ然后对相应的GPIO控制引脚输出相应的信号来控制对应的病房外部设备ꎮ3.3㊀WiFi数据传输程序设计在本系统中ꎬ主要使用WiFi无线传输技术来完成与云平台的数据交互ꎬ接下来将对WiFi无线数据传输工作流程和程序设计进行介绍ꎮ3.3.1㊀工作流程首先ꎬ主控制器CC3200通过工作节点模式加入医疗机构或者家庭的WiFi网络ꎬ使控制器接入数据网络ꎮ因为主控制器CC3200在上电启动时会首先复位进行系统的初始化操作ꎬ也就是这个初始化过程中会初始化云地址转映射表以建立主控制器与被控外设进行一一对应ꎬ这样才能识别下传数据和上传数据的真实目标地址ꎮ然后再配置好WiFi信息就能根据安全密码登陆到当前的局域网并根据连接互联网情况返回对应数据ꎬ这样就能初步实现主控制器和云平台之间的WiFi无线数据交互ꎮ在这个过程中ꎬHTTP协议是作为应用层协议ꎬ同时采用TCP协议作为传输层协议[14]ꎮWiFi无线传输程序的工作流程图如图7所示ꎮ图7㊀WiFi无线传输程序的工作流程图3.3.2㊀程序设计在信号处理终端中ꎬ主控制器处理完病人的手势命令后就会将这部分数据通过CC3200的WiFi无线传输模块进行传输ꎬ首先它会对数据进行校验ꎬ经校验后就会对数据进行解析ꎬ进而达到对数据的读取ꎮ随后它就会根据程序中添加的物联网云平台的虚拟设备的设备编号进行地址转换ꎬ然后将数据通过HTTP协议的post方式进行重组ꎬ最后通过TCP协议在传输层建立安全稳定的连接方式将数据传输到物联网云平台[15]ꎮ7331电㊀子㊀器㊀件第41卷当外设控制终端接收到云平台的数据产生变化的信号时ꎬ就会通过内部的WiFi无线传输模块通过TCP协议在传输层建立连接以保证数据的正常传输ꎮ随后就通过其应用层的数据接口将数据发送到应用层ꎬ而应用层再通过HTTP协议的get方式来获取数据ꎮ对接收到的数据检验确认无误后通过HTTP协议对其进行解释ꎬ随后对提取得到的数据根据云平台虚拟设备编号对应的外部设备进行一一映射ꎬ进而实现对相应外设的控制ꎮ3.4㊀物联网云平台设计3.4.1㊀物联网云平台搭建流程(1)进入Yeelink官网注册开发者账号ꎬ这是使用Yeelink来开发产品的前提ꎮ(2)注册完成后登陆自己的开发者账户ꎬ然后进入 用户中心 去查看管理自己设置的物联网虚拟设备ꎬ在没有设置之前用户中心没有相应设备ꎮ(3)根据自己产品开发需求ꎬ开发者可以在 用户中心 增加适合的物联网虚拟设备ꎮ在本系统的物联网虚拟设备有室内灯光(开关型)㊁报警器(开关型)㊁床体高度(数据型)㊁室内温度(数据型)㊁人体温度(数据型)㊁心率脉搏(数据型)等多个传感器ꎮ(4)将物联网云平台上的虚拟设备的APIKEY和传感器编号复制下来ꎬ添加到WiFi数据传输程序中ꎬ即可实现主控制器向物联网云平台的API接口进行数据传输[16]ꎮ3.4.2㊀物联网云平台通信模型物联网云平台搭建完成后ꎬ主控制器cc3200的WiFi模块连接至路由器或者其他的热点设备ꎬ让主控制器cc3200的WiFi模块连接到网络ꎮ根据Yeelink物联网云端支持的HTTP协议ꎬ外设控制终端以HTTP协议的POST方法通过CC3200的WiFi模块定期地将统计分析数据进行下载ꎮ与此同时ꎬ用户也可以通过手机终端或PC端登录云平台去访问云端ꎬ实时检测外部设备上传到云端的数据状况ꎬ对用户的身体状况进行分析ꎮ家属和医护人员可以通过自己在云端更改建立的虚拟设备状态ꎬ使外部设备控制在用过HTTP协议的GET方法上访到云端后ꎬ能查询到虚拟设备的实时状态ꎬ并且能够执行相应的指令信息ꎮ在本设计中ꎬ家属和医护人员通过手机终端控制病人房间内的空调控制房间温度ꎬ可以控制房间内的灯光ꎮ病人可以控制房间内灯光ꎬ可以控制床体姿态ꎬ也可以向护士站发出求助ꎮ建立这样的物联网云平台通信模型即可实现 Yeelink云端<-->用户<-->外部控制设备 三者之间的相互通信ꎮ物联网云平台的搭建是本系统设计的一项核心任务ꎬ是系统正常工作的重要环节ꎬ系统云平台手机端实物图如图8所示ꎮ图8㊀系统云平台手机端实物图4㊀系统联合测试根据系统实际需求的实际需求ꎬ对搭载好的系统进行功能测试ꎮ4.1㊀连接网络测试上电启动CC3200进行初始化ꎬ根据在程序预先设定好的WiFi热点名称和登陆密码ꎬ板卡就可实现无密码登陆相应的路由器局域网ꎬ实现与互联网进行通信ꎮ在程序中进行了设置ꎬ当板卡连接到相应的无线热点后ꎬ板卡的LED灯D5㊁D6和D7会依次点亮并循环点亮ꎮ实验结果表明连接正常ꎬ可稳定连接网络ꎬ连接网络测试结果如图9所示ꎮ图9㊀连接网络测试结果4.2㊀病人信息上传云平台测试在CC3200LaunchPad板卡连接网络后ꎬ就可向8331第5期张景龙ꎬ熊晓明:基于云平台的病人信息传递系统㊀㊀Yeelink物联网云平台发送数据ꎬ再对上传的数据在云平台上进行查看ꎬ观察每隔10min的病人信息传递情况ꎬ实验结果表明能正常上传数据到物联网云平台ꎬ病人信息上传实验结果如图10所示ꎮ图10㊀病人信息上传实验结果图12㊀病人手势控制外部设备实验过程与结果4.3㊀修改云端数据控制外部设备在完成对无线热点连接和数据上传云端的测试后ꎬ我们对使用手机对外部设备控制的功能进行检测ꎮ首先我们使用配置好是手机对云端数据进行修改ꎬ根据修改的数据产生相应的命令去观察被控制对应的外部设备是否正常工作ꎮ修改云端数据控制外部设备实验过程与结果如图11所示ꎮ图11㊀修改云端数据控制外部设备实验过程与结果4.4㊀手势控制外部设备在系统完成以上检测后ꎬ说明网络连接正常㊁物联网云平台运行正常以及外部设备工作正常ꎮ随后对病人手势控制外部设备进行检验ꎬ通过病人的手势开启手势识别后ꎬ通过不同的手势控制对应的外部设备ꎮ病人手势控制外部设备实验过程与结果如图12所示ꎮ9331电㊀子㊀器㊀件第41卷5 结束语针对失能病人护理困难的问题ꎬ提出了一种基于云平台的病人信息传递系统的设计方法ꎬ重点研究了系统的硬件设计和物联网云平台的搭建部分ꎮ病人可以通过手势命令直接控制病房设备ꎬ并能在电脑端和手机移动端查看到病人的身体信息和日常需求ꎮ多次综合测试结果表明ꎬ该系统能够实现性能稳定㊁通信正常㊁低功耗等特点ꎬ为失能病人护理提供了很好的帮助ꎬ具备广阔的实际应用前景ꎮ参考文献:[1]㊀陈海明ꎬ崔莉ꎬ谢开斌.物联网体系结构与现实方法的比较研究[J].计算机学报ꎬ2013(1):168-188.[2]杨瑞峰ꎬ王雄ꎬ郭晨霞.基于ZigBee无线传感网络环境监测系统设计与应用[J].电子器件ꎬ2017ꎬ40(3):760-765. [3]李欣然ꎬ张维ꎬ刘国华.可用于远程人体脉搏信息恢复的微流泵及其系统研究[J].传感技术学报ꎬ2017ꎬ30(6):950-955. [4]王世平ꎬ王志武ꎬ颜国正.基于ZigBee的可穿戴式病房无线监控系统[J].传感技术学报ꎬ2015ꎬ28(10):1563-1569. [5]张大伟ꎬ陈佳品ꎬ冯洁.面向准危重病人的区域化无线监护系统研制[J].仪器仪表学报ꎬ2014ꎬ35(1):74-81.[6]刘伟ꎬ李杰ꎬ杨雁宇.基于Android的便携式角度测量仪设计[J].电子器件ꎬ2017ꎬ40(4):1044-1048.[7]王誉瑭ꎬ刘超.物联网云平台在智能家居上的应用研究[J].中国新技术新产品ꎬ2016(4):22.[8]黄俊骁ꎬ王志宇ꎬ丁仲祥.警员可穿戴多特征参数监测系统的设计[J].传感技术学报ꎬ2017ꎬ30(4)ꎻ635:640.[9]MohanrajIꎬAshokumarKꎬNarenJ.FieldMonitoringandAutoma ̄tionUsingIOTinAgricultureDomain[J].ProcediaComputerSci ̄enceꎬ2016ꎬ93:931-939.[10]郭书军.ARMCortex ̄M4+Wi ̄FiMCU应用指南CC3200IAR基础篇[M].北京:电子工业出版社ꎬ2016.[11]高建阳ꎬ郑永军ꎬ李文军.一种红外测温系统的设计与实现[J].测控技术ꎬ2015(11):54-56.[12]金俊ꎬ查君君ꎬ黄垒.基于CC3200的低功耗便携式心电仪设计[J].今日电子ꎬ2016(7):1-4.[13]吕磊ꎬ张金玲ꎬ朱英杰.一种基于数据手套的静态手势识别方法[J].计算机辅助设计与图形学学报ꎬ2015(12):2410-2418. [14]李琦ꎬ徐阳ꎬ梁丽.基于CC3200的气象数据采集与远程通信系统[J].计算机工程与应用ꎬ2017(13):235-239.[15]PiccininiJꎬAndinoNBꎬPonceSD.WearableSystemforAcquisi ̄tionandMonitoringofBiologicalSignals[J].JournalofPhysicsꎬ2016ꎬ705(1):012009.[16]王焮灏ꎬ程永强.针对儿童安全及姿态的可穿戴设备设计[J].电视技术ꎬ2017(11):35-38.张景龙(1994-)ꎬ男ꎬ汉族ꎬ广东茂名人ꎬ硕士研究生ꎬ主要研究方向为数字集成电路设计㊁嵌入式设计开发ꎬ1248420417@qq.comꎻ熊晓明(1959-)ꎬ男ꎬ汉族ꎬ江西南昌人ꎬ广东工业大学ꎬ教授ꎬ研究方向为集成电路和片上系统设计ꎬxmxiong@gdut.edu.cnꎮ0431。

《2024年二氢杨梅素通过TGFβ-Smads信号通路抑制绒毛膜癌生长的体内研究》范文

《2024年二氢杨梅素通过TGFβ-Smads信号通路抑制绒毛膜癌生长的体内研究》范文

《二氢杨梅素通过TGFβ-Smads信号通路抑制绒毛膜癌生长的体内研究》篇一一、引言绒毛膜癌是一种高度侵袭性的恶性肿瘤,其发病机制复杂且治疗难度大。

近年来,随着对中药活性成分的深入研究,二氢杨梅素因其显著的抗肿瘤活性而备受关注。

本篇论文旨在探讨二氢杨梅素通过TGFβ-Smads信号通路对绒毛膜癌生长的抑制作用,为临床治疗提供新的思路和理论依据。

二、材料与方法1. 材料本实验所用二氢杨梅素购自XX公司,绒毛膜癌细胞系由XX实验室提供。

实验动物为裸鼠,购自XX动物中心。

2. 方法(1)细胞培养与处理:将绒毛膜癌细胞培养于适当条件下,将细胞分为对照组和不同浓度的二氢杨梅素处理组。

(2)动物模型建立:建立裸鼠绒毛膜癌移植模型。

(3)二氢杨梅素给药:对移植模型裸鼠进行不同剂量的二氢杨梅素灌胃给药。

(4)组织取材与检测:收集肿瘤组织进行TGFβ-Smads信号通路相关指标的检测,如免疫组化、PCR等方法。

三、实验结果1. 二氢杨梅素对绒毛膜癌细胞生长的抑制作用通过MTT实验发现,二氢杨梅素处理组的绒毛膜癌细胞生长受到明显抑制,且随着药物浓度的增加,抑制作用增强。

2. 二氢杨梅素激活TGFβ-Smads信号通路实验结果表明,二氢杨梅素可激活TGFβ-Smads信号通路,进而促进肿瘤细胞凋亡和自噬。

在组织中检测到TGFβ和Smad 蛋白的表达明显上调。

3. 体内实验结果裸鼠移植模型实验显示,二氢杨梅素给药组相比对照组,肿瘤生长速度明显减缓,肿瘤体积减小。

通过免疫组化等检测方法发现,给药组肿瘤组织中TGFβ和Smad蛋白的表达水平明显高于对照组。

四、讨论本实验结果表明,二氢杨梅素能够通过激活TGFβ-Smads信号通路抑制绒毛膜癌的生长。

这一过程可能涉及了肿瘤细胞的凋亡和自噬等机制。

此外,我们还发现二氢杨梅素在体内环境下同样具有显著的抗肿瘤作用,这为临床治疗提供了新的思路。

关于二氢杨梅素的作用机制,我们推测其可能通过调控TGFβ-Smads信号通路的活性,进而影响肿瘤细胞的增殖、凋亡和自噬等过程。

双光束对高能电子的捕获特性

第22卷第12期2010年12月强激光与粒子束H I G HP O W ERL A SE R A N D PA R T I C L E B EA M SV 01.22,N o .12D ec .,2010文章编号:l O O l 一4322(2010)12—3003—04双光束对高能电子的捕获特性。

王加祥1’2,任娜1,李安康1,李桂波1(1.华东师范大学物理系理论物理研究所.精密光谱科学和技术国家重点实验室.上海200241l 2.中国工程物理研究院流体物理研究所,冲击波与爆轰物理重点实验室,四川绵阳621900)摘要:为了在实验上增强非线性强场效应的信号强度。

基于电子在强激光束上的非弹性散射。

提出一种双光束捕获电子的方案。

目的是通过延长电子和强场相互作用时间来提高非线性过程发生总概率,实现观测信号的增强。

数值模拟结果表明,捕获后的电子和强激光场的相互作用时间可延长10倍以上。

关键词:电子捕获;强激光场;非弹性散射;高能电子中图分类号:00437文献标志码:Adoi :10.3788/H P L PB 20102212.3003自啁啾脉冲放大(C PA )技术出现以来,随着激光场强的提高,人们发现了大量基于强场的非线性效应,如多光子电离、阈上电离、隧穿电离和高次谐波等等[1。

5],近年来,利用激光等离子体中的非线性过程实现对质子、电子的加速也成为强场物理中一个新的研究热点E S]。

所有这些研究都涉及到介质,在没有介质的真空情况下,同样有不少非线性过程会发生,如电子在激光束上的非弹性散射和谐波辐射等等[7’13|,但相关的实验研究进展要缓慢很多。

这主要是由于自由电子与激光场相互作用的截面非常小,对4阶非线性康普顿效应,其反应截面约为10叫6cm 2,相比之下,电子和原子的反应截面则在10叫5cm 2的量级F14-16]。

在同样的激光场强度下,自由电子和激光场的非线性相互作用要弱很多。

虽然目前实验上对自由电子和强场相互作用的研究遇到很多困难,但理论上的探讨一直没有停止,其焦点是研究提高和优化这些非线性效应的强度。

基于VAR模型的我国人口增长与经济发展关系的实证研究

基于VAR模型的我国人口增长与经济发展关系的实证研究郭敏;强始学
【期刊名称】《统计与咨询》
【年(卷),期】2011(000)005
【摘要】一、引言rn就经济发展与人口增长的关系而青,从古典经济学派的代表人物托马斯·罗伯特·马尔萨斯(Thomas Robert Mahhus)和大卫·李嘉图(David Ricardo)时代以来,经济学家还有人口学家们提出了各种理论。

【总页数】2页(P20-21)
【作者】郭敏;强始学
【作者单位】石河子大学商学院;新疆五家渠市兵团党校
【正文语种】中文
【中图分类】F832.33
【相关文献】
1.山东信贷增长与经济发展关系的实证研究——基于VAR模型 [J], 顾小云
2.基于VAR模型的贵州省经济增长与金融发展关系的实证研究 [J], 万礼;杨承佳;吴全志
3.基于VAR模型的河南省旅游业与经济发展关系实证研究 [J], 段丽娜
4.广西航空物流与经济发展关系研究——基于VAR模型的实证研究 [J], 高峰
5.我国人口增长与经济发展关系的实证研究 [J], 梁强;王文杰;徐袆琪
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

银杏外种皮中黄酮类物质的分离纯化及抗氧化活性研究

江南大学硕士学位论文银杏外种皮中黄酮类物质的分离纯化及抗氧化活性研究姓名:李思斯申请学位级别:硕士专业:食品科学指导教师:江波;张涛;沐万孟;缪铭2011-03摘要银杏外种皮中黄酮类物质的分离纯化及活性研究学科:工科 专业:食品科学硕士研究生姓名:李思斯指导教师:江波 教授银杏树富含黄酮类物质,但是银杏各个部位所含的黄酮类物质的种类和含量并不尽相同。

目前对银杏的研究开发主要集中于银杏叶上,而对于银杏外种皮的研究较少,影响了对银杏资源的充分开发利用。

本文主要探讨了银杏外种皮中的黄酮类物质的提取和纯化工艺条件的优化,并在此基础上对其抗氧化活性进行了初步的研究。

通过使用乙醇溶液作为提取剂,考察了温度、乙醇体积分数、液固比、提取时间以及提取次数对银杏外种皮总黄酮提取率的影响,并设计正交实验表进行实验,确定最佳提取条件为:提取温度70℃,乙醇体积分数80%,液固比(v/w)25:1,提取时间2h,回流提取3次。

在此条件下,提取率为91.01%,得率为1.10%,纯度为10.38%。

采取萃取的方法进行脱脂实验。

对比了四种有机溶剂的萃取效果,通过比较脱脂率和黄酮损失率,确定环己烷为最适萃取剂。

结合静态实验的吸附量、解吸率、回收量、产品纯度的指标以及动力学曲线来看,最宜进行银杏外种皮总黄酮的分离纯化动态实验的树脂型号为ADS-17。

进行动态实验,得到银杏外种皮总黄酮动态吸附洗脱最佳条件为:ADS-17树脂柱径高比1:10,样液浓度为1.4mg/mL,上样2BV,pH值4.0,吸附流速3BV/h,洗脱剂为80%乙醇且用量4BV,洗脱流速1.5BV/h。

经过分光光度法测定,此时黄酮纯度为53.1%。

得到高效液相(HPLC)法的最优条件:流动相为甲醇-0.1%磷酸溶液(v/v,60:40),流速1.0mL/min,检测波长335nm。

并就此条件进行了精密性、重现性、稳定性和回收率的检验。

通过对银杏外种皮总黄酮的还原力、清除1,1-二苯基苦基苯肼自由基(DPPH·)能力、清除羟基自由基(·OH)能力、清除超氧阴离子自由基(O2¯·)能力、以及抗大豆油氧化能力等的研究,测定了其抗氧化活性。

抗氧化系统在热激诱导的玉米幼苗耐热性形成中的作用

上述玉米幼苗转入 42℃的培养箱中进行热激处理 4 h , 热激 结束 后于 26. 5℃下 恢复 培养 4 h , 非热激 ( Non-HS) 的对照组 玉米幼 苗始终 培养在 26 .5℃的 培养 箱中 , 最后 热激和非热激的玉米幼苗 同时转入 47℃或 48℃ 高温下处 理 17 h。处理过的玉米幼苗取出后 , 于 26 . 5℃、12 h 光照 的植物生长箱中恢复培 养 8 d , 然后计算存活率。以在恢 复期 间 能够 恢 复生 长并 转 绿的 玉 米幼 苗 视为 存 活的 幼苗 。 1 . 3 抗氧化酶和抗氧化剂的测定
2 32
云 南 植物 研 究
29 卷
2000 ; Breusegem 等 , 2001 ) 。 我 们 和 其 他 研 究 者 的结果表明热激可以提高玉米 ( Gong 等 , 2001) 、 烟草 ( Gong 等 , 1998a ) 、苹果 (Bowen 等 , 2002) 等耐热性, 但目前对热激诱导植物耐热性的具体 生理机制尚未完全清楚。本文探讨了热激后和高 温胁迫及恢复过程中抗氧化酶及抗氧化剂水平的 变化情况, 发现抗氧化系统在热激诱导的玉米幼 苗耐热性形成中具有一定作用。
* 基金 项目 : 国家 自然科 学基金 (39860007 , 30460016 ) 、 云 南 省 自 然 科 学 基 金 ( 2006C0030M) 及 云 南 省 教 育 厅 基 金 ( 06Y117 B) 高校 青年教 师教 学科研 奖励计 划 ( 2001 年度 )
** 通讯 作者 : Author for correspondence ; E-mail : gongming@ public . km . yn . cn 收稿 日期 : 2006 - 06 - 14 , 2006 - 09 - 18 接受发 表 作 者 简 介 : 李 忠光 (1971- ) 男 , 高级 实 验 师 , 主要 从 事 植 物 逆境 生 物 学 研 究。E-mail: zhongguang— li @163. com; 电 话: 0871- 5517394
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

学科代码: 050406学号: 2009401247本科毕业论文(设计)题目:浅析传统工笔花鸟画的色彩学院:艺术学院专业:美术学班级:09美本(3)班学生姓名:祝敏指导教师:代国娟2013年 4 月20 日目录中文摘要 (Ⅱ)中文关键词 (Ⅱ)英文摘要 (Ⅱ)英文关键词 (Ⅱ)前言 (1)一美术中色彩的含义和特点 (1)二传统工笔花鸟画的色彩 (1)(一)工笔花鸟画的形成 (1)(二)工笔花鸟画色彩的起源 (2)(三)工笔花鸟画色彩的发展 (3)(四)工笔花鸟画色彩的运用 (3)1 审美观念的现代转化下工笔花鸟画色彩的运用 (3)2 新材料下工笔花鸟画色彩的运用 (4)3 中西融合促进现代形式语言下色彩的运用 (4)(五)传统工笔花鸟画色彩同现代工笔花鸟画色彩的比较 (5)三传统工笔花鸟画的色彩运用对我创作的启示 (6)四小结 (6)参考文献 (7)致谢 (8)浅析传统工笔花鸟画的色彩祝敏(凯里学院艺术学院美术学2009级本科(3)班贵州凯里556011)摘要:中国工笔花鸟画历史源远流长,而传统工笔花鸟画的色彩发展,以中国传统文化为根本,在不断地传承中积累形成了一套色彩理论体系。

回望历史,历代对工笔花鸟画色彩的运用形式也是各异的,工笔花鸟画色彩的运用经历了由单纯到绚烂,再转入淡雅的过程。

关键词:中国工笔花鸟画;色彩;运用;经历Analysis of traditional fine brushwork bird colorZhu Min(Kaili University School of art in2009 undergraduate (3) class Guizhou Kaili 556011)Abstract:fine brushwork bird history goes back to ancient times ,the traditional color of the fine brushwork bird of the development of traditional Chinese culture as a fundamental in the heritage accumulated to form a set of color theory system.Looking back in history of the use of the fine brushwork bird color is also different forms of the fine brushwork bird use of color experienced by the simple to the gorgeous,elegant process and then transferred.Keywords:Chinese fine brushwork bird Colors Use Experience前言在历史的中国,工笔花鸟画在唐代以前基本上还没有具体的分科。

中国画的成熟以人物画的成熟为标志,而花鸟画的绘画技法是从借鉴人物画的技法开始的。

关于花鸟画的绘画历史可以追溯到原始社会时期。

自从工笔花鸟画种的出现,工笔花鸟的色彩便伴随其至今。

因为色彩是工笔花鸟画的重要构成要素之一,是不可缺少的一种艺术表现形式。

中国工笔花鸟画历史源远流长,而传统工笔花鸟画的色彩发展过程中,以中国传统文化为根本,在不断地传承中积累形成了一套色彩理论体系。

回望历史,历代对工笔花鸟画的色彩的运用形式也是各异的,工笔花鸟画色彩的运用经历了由单纯到绚烂,再转入淡雅的过程。

体现中国传统哲学的工笔花鸟画,其色彩正是中国传统文化的一支血脉,它的色彩问题是很值得我们去研究的。

一美术中色彩的含义和特点色彩的含义:色彩就是各种颜色通过物体本身发射或者光线通过物体所发射的光线产生的多种视觉效应的集合。

色彩的特点:是最具感染力的美术语言,例如:凡是明度和纯度较高的色彩,当它越接近橙色、红色或是黄色中的其中一种色相时,就会让人产生对一些发光发热的事物的联想,让人感觉到温暖,此时的色彩便被称之为“暖色”;反之便称之为“冷色”。

生活中明度和纯度都高的色彩会给人绚丽夺目之感,明度和纯度都低的则给人朴实无华之感。

二传统工笔花鸟画的色彩(一)工笔花鸟画的形成历史上中国对绘画的分科没有过统一的标准,人们习惯把除山水,人物以外的题材的绘画统称为花鸟画。

而工笔花鸟画形成的历史源远流长,纵观工笔花鸟画发展的历史,我们可以了解到:工笔花鸟画形成于唐,成熟于五代,兴于宋。

在绘画史上,最早的花鸟形象的塑造与表现出现在新石器时代,这些图腾在石器、陶器、玉器、青铜器、画像石上等,起着图案装饰作用。

这些花鸟的形象却是真正的绘画之源。

在唐代之前,随着绘画和工艺美术的发展,对工笔花鸟画的诞生已具备了充足的条件。

而到了唐代,随着经济的繁荣,人们生活的安定,生活水平的提高。

都极大地促进了花鸟画的发展,工笔花鸟画渐渐萌芽与形成,这个时期的花鸟画一般都追求华丽的画面效果,而画面的背景则采用的是宫廷的园林,其描绘的花鸟形象多数都是和贵族生活有联系的,这个时期的工笔花鸟画明显的反映了宫廷贵族的生活乐趣之所在。

例如:边鸾的作品《孔雀图》、《牡丹图》、《千叶桃花图》等。

初唐的工笔花鸟画家有以画鹤著名的薛稷,晚唐的工笔花鸟画形成了以边鸾为首的画派。

中国花鸟画集中体现了中国人与作为审美客体的自然生物的审美关系,具有较强的抒情性。

其技法多样,曾以描写手法的精工或奔放,分为工笔花鸟画和写意花鸟画;又以使用水墨色彩上的差异,分为水墨花鸟画、泼墨花鸟画、设色花鸟画、白描花鸟画与没骨花鸟画。

(二)工笔花鸟画色彩的起源从现在考古发现,出土的原始社会时期的实物,可以看作是花鸟画的最原始雏形,大部分花鸟的绘制用了勾线填色直接用色平涂,使用的颜色有红色,白色,黑色,土黄色等。

当时的人们已经对五行色,正色,间色有了一定的了解。

秦汉时期,在绘画的基础上,继承之前并进一步发展,从出土的大量关于绘画的文物古迹来看,当时的画面中很少以花鸟形象作为描绘主体,但也有个别的是以其来作为画面的主要表现内容,例如:河南洛阳西汉卜千秋夫妇墓壁画绘有双龙、枭羊、朱雀、白虎、黄蛇等。

东汉末年在洛阳偃师出土的鞍马图,则采用的是平涂图像的款项涂刷写意的方法,和钉珠去骨,无勾轮廓,有了深浅不一的颜色的自然变化。

马王堆汉墓的染色丝绸画更加成熟,是迄今发现的早期工笔重彩画的珍品,其中动物和鸟类的图像在整幅画面中占有较大的比例,主要用石色加以渲染,画面整体色彩显得厚重而鲜艳明亮,这时的色彩主要受五行色彩观的影响,五行色体也趋于成熟,五色以蓝色,红色,白色,黑色,黄色为主,多数是纯度高且色相明确的颜料,而间色则极少的被用到。

此时已经对五色赋予了更多的意义用来表达人们内心的想法,人们又把五色分为正色和间色,五色为正色,五色中的两两相配成为间色,也就有了贵低之分,五色为贵,间色为低,受这一观念的影响以致后来的多数绘画都是以物体原有的色彩为主,间色为次。

战国时期,孔子向往的是人文伦理秩序,他所追求的是文质兼备的合度色彩,给人以纯洁干净的感觉。

此时的五色已与儒家思想融合结为一体,而儒家思想色彩追求的就是雅和、纯洁的气度,以至于对后世有深远的影响,对三矾九染的施色提供了理论的基础,此时人们已经用五色来表达人们的人文秩序,使初步的色彩观念有了象征性,此时色彩运用可以看做是中国工笔花鸟画色彩起源时期。

例如在当时最具代表性的丝织物绘画《美女龙凤图》和《人物御龙图》。

《美女龙凤图》的画面以墨色线条为主,加以少许暗红色的淡彩;《人物御龙图》的画面色彩则采用平涂和渲染相结合的手法来表现。

由此可见这一时期的绘画就已经对色彩有了初步的了解与运用。

(三)工笔花鸟画色彩的发展工笔花鸟画起源于远古时期,确立于唐朝,成熟在宋朝,以后代代相传至今,色彩也随着花鸟画的发展由少到多,由石色重彩到水色淡彩的趋势。

工笔花鸟画的色彩的确立与工笔花鸟画的确立是相伴而行的,也在唐朝。

唐代画学著作较多,像张彦远的《历代名画记》就是中国古代关于绘画史的第一部通史名著。

该著作为唐代工笔花鸟画的独立成科提供了最为有力的理论支撑。

该著作记载内容丰富,规模较大,画论见解独到精辟。

唐代是古典形态学上色彩运用的鼎盛时期,工笔花鸟画的色彩就继承了古典色彩的沉雄薄厚的色彩风格,一直持续到宋朝。

但到宋朝,水墨画又开始兴起,文人画家将水墨画占据了主导地位,随着米芾,苏轼等文人学士们所绘的墨梅、墨竹等绘画形式的传入,掀起了以崇尚笔墨形式的“士人画”,像法常的《老松八哥图》等一些水墨花鸟画为后世水墨花鸟画的发展开辟了一条新的道路。

同时徐熙的“野逸”风格水墨形式和其孙在他的基础上创立的“没骨法”水墨花鸟在当时得以发展。

同样色彩的运用也日渐衰退,以色彩为主的工笔画也遭到了文人画家的冷漠,逐渐失去了地位。

这种形式一直持续了几百年的时间,直到水墨画的发展日趋完善,发展上升的空间越来越小。

到了清朝,在人文画家的追逐下,开始倡导回归唐朝的写实手法,工笔花鸟又被赋予新的色彩提倡起来。

时至八十年代,随着中国经济的发展和改革开放,西方的人文思想现代艺术等流入中国,使中国的思想有了前所未有的转变,使当代工笔花鸟画既能继承传统中国画的精髓,又能超越传统的创作模式,成为当代中国艺术家探索与思考的主要问题。

色彩作为造型艺术的重要手段被重新加以研读,工笔花鸟画得以借此契机再度走向辉煌。

(四)工笔花鸟画色彩的运用我们知道传统中国画在对色彩的运用中,除了多种多样的色彩外,纯的墨色也是其中的重要要素,当然工笔花鸟画也不例外。

传统工笔花鸟画主要以墨色来勾勒物体的外形,然后再着色,当然所勾勒的线条也是有浓淡和粗细变化的。

随着社会的发展以及西方文化的引进,现代工笔花鸟画在继承传统工笔花鸟画的基础上,发生了很大的变化。

色彩源于生活又高于生活,开始重视与大自然的颜色相统一,基本上用墨进行分染,再用物体的固有的颜色进行罩染。

1 审美观念的现代转化下工笔花鸟画色彩的运用传统的工笔花鸟画与西方写实绘画的追求“色”的颜色概念是不同的。

它是基于中国传统哲学,中国人独特的表现的表现形式,以及世界观,人生观,价值观综合表现。

例如儒家代表孔子由于受生活环境的影响他所向往的都是文质兼备的色彩,儒家色彩观主要着重点在于“礼”和“仁”,主要是为了维护周是建立的色彩典章制度,再根据色彩的不同来赋予其特殊的尊卑,贵贱的象征意义,同时儒家思想也肯定了色彩的美学价值。

从儒家的色彩观来分析,色彩之所以美,原因在于色彩的装饰暗示了人的美德所在。

儒家的色彩观使原始的色彩具有了特有的象征含义,也使色彩与儒家思想有了较好的融合。

随着社会的不断前进与发展,人们对于工笔花鸟的审美意识也在随之改变着。

相关文档
最新文档