首页

> 期刊投稿知识库

首页 期刊投稿知识库 问题

人体生理学最新研究进展综述论文

发布时间:

人体生理学最新研究进展综述论文

有氧运动减肥的生理生物化学分析论文

在个人成长的多个环节中,大家最不陌生的就是论文了吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。写起论文来就毫无头绪?以下是我为大家整理的有氧运动减肥的生理生物化学分析论文,欢迎阅读与收藏。

摘要:

肥胖是一种慢性疾病,本文分析了肥胖产生的原因,通过生化指标剖析了有氧运动的作用机理,着重探讨了有氧运动减肥的科学性,为肥胖者达到理想的体重提供理论指导。

关键词:

生物学分析;有氧运动;减肥;

引言:

肥胖不仅影响人们的形体美,造成心理负担,而且常会引发高血压、冠心病、糖尿病以及血脂异常等疾病,对身体健康造成威胁。肥胖被认为是由遗传、营养、活动不足等因素引起的。据不完全统计,我国目前20岁以上的肥胖病人已超过2000万,体重超重者多达1.5亿人。因此通过有氧运动,降低体脂含量、改变体成分,将体重维持在健康状态是十分必要的。

1.有氧运动与减肥健身的关系

有氧运动,亦称有氧代谢运动,指以糖和脂肪的有氧代谢方式供能的运动,运动过程中,机体的摄氧量与需氧量基本持平。运动时HR在120-150次/m,大强度的有氧运动HR也会超过150次/m,而且会有无氧代谢参与部分供能。有氧运动的特点是运动强度低、持续时间长、大肌肉群参与、有一定节奏,方便易行,易于坚持。中国运动医学年会(1991)建议,每周至少运动3~5次,持续时间30~60min,这对减肥健身效果才较明显。研究表明,人在运动过程中随着锻炼时间延长,脂肪供能比例增大,如在40min、90min、180min持续运动时,脂肪酸供能比分别为27%、37%、50%,在有氧锻炼时,有些问题值得我们注意,如运动的时间、强度、项群等,应因人而异地制订训练计划。

1.1运动强度

运动强度是有氧锻炼的一个重要因素,它与能量供给、能量摄入、耗氧量、运动损伤等因素皆有相关,运动强度的大小常以HR、耗氧量及METS(安静时能量或耗氧量的倍数)来表示。由于每个人的年龄、体能和健康等状况不同,每个人的有氧锻炼量亦不相同。

1.2持续时间

运动持续时间与运动强度呈负相关。增加强度则运动时间会减短,反之,负荷减轻时运动时间则可以持续更久;持续时间可用距离或能量消耗来代表。美国运动医学会建议每天以中等强度持续运动30~60min,每次活动耗能保持300千卡左右。有许多运动科学资料都会将运动的METS表示出来,有METS即可算出能量消耗值。一般而言,跑步或走路1600m约可消耗100千卡,但能量消耗会受体重和速度的影响。如从事速度稳定的运动(快走或慢跑)且知道体重,即可利用“每小时所跑或走的公里数为METS”的简便原则来计算能量消耗。如一位体重60kg的人在15min内快走2000m,那么1h可走8km,所以运动强度为8METS(即运动时消耗的能量约为安静时的8倍),依公式1METS=1千卡/kg体重×h,则60kg以此强度运动1h会消耗480千卡(8千卡/kg.h×60kg=480千卡/h),每分钟消耗8千卡。

体能较差者开始运动时,每次消耗100~200千卡为宜;待体能逐渐改善后,每次能量消耗可增加至200~300千卡;中等体能者每次消耗200~400千卡为宜;体能较佳者大约400千卡以上。反之,若以有氧锻炼为标准,只要知道运动时平均速度(如快走)和体重,便可计算出要运动多少时间才可消耗上述建议的能量。如一位60kg普通体能者,慢跑时平均速度180m/min,若每次消耗300千卡,需运动多长时间?180m/min相当于10.8km/h,即运动时的能量消耗约10.8METS即为10.8千卡/kg.h,由于他体重60kg,所以他1h消耗10.8×60=648千卡,每分钟消耗10.8千卡,若消耗300千卡,则需运动300÷;10.8=28min,这对减肥提高体能是大有好处的。开始运动时若无法一口气持续运动15min或更长时间,可以分段实施,在一天内完成。

2.运动减肥的生理生化分析

体重指数(BMI)与身体活动之间呈逆向的关系,运动可以通过增加能量消耗而减少体内脂肪的积蓄。

2.1运动减肥的作用

运动可以改善脂肪代谢紊乱加快脂肪代谢,限制脂肪积累。运动还可抑制过度进食引起的脂肪细胞数量升高,并减少脂肪细胞体积的增加;运动可以提高安静时代谢率(RMR),RMR所消耗的能量占总能量消耗量的60%~70%;运动可以改变肥胖者与能量代谢调节相关的激素水平,如提高胰岛素的敏感性等。

2.2身体成分及减肥的机理分析

体重分瘦体重与脂肪体重两部分。瘦体重包括肌肉、皮肤、骨骼、器官、体液及其它非脂肪组织。减肥应尽可能地减去多余的脂肪而保留瘦体重。影响体重的基本要素是热能摄入量与消耗量。当成人热能摄入量等于消耗量时,则体重基本保持不变,即热能平衡。当热能摄入量大于消耗量时则体重增加,即热能正平衡。而热能摄入量小于消耗量时,则体重减轻,即热能负平衡。因此,减肥的最就是要减去体内多余的脂肪,通过变动热能平衡来实现,即调节代谢功能,增加脂肪消耗。

2.3有氧运动对脂肪体积的影响

当人进行长时间的耐力运动时,体内糖提供的热量远不能满足需要,通过增加氧气的供给,体内的脂肪经过氧化分解,产生热能供人体使用。耐力运动中以有氧运动对人体内脂肪代谢的影响最为明显,可以直接影响脂肪组织中脂肪细胞的体积。因为有氧运动可以通过增加能量的消耗减少体内脂肪的积蓄,抑制脂肪细胞的积累,减少脂肪细胞的体积,并且降低了摄食效率,减少脂肪的沉积。

2.4有氧运动对胰岛素作用的影响

降脂和增加能耗主要是通过调节内分泌代谢来实现。有氧运动可改善肥胖者胰岛素受体结合力和胰岛素的敏感性,有氧运动使血浆胰岛素水平下降,胰高血糖素、儿茶酚胺和肾上腺素分泌增加,促使脂肪水解过程的限速酶活性增加,加速脂肪的水解,促进脂肪的分解。因此,有氧运动能够有效地控制脂肪的合成和增加脂肪的供能,从而减少脂肪的合成,促进脂肪的消耗。大量研究表明,在进行长距离中等强度的运动时,血浆游离脂肪酸是重要的化学能源,尤其在运动强度低于50%~60%最大摄氧量水平的时候。实验证明,运动时人体骨骼肌氧化脂肪酸40%来自骨骼肌细胞内脂肪水解,60%来自脂肪组织和血浆甘油三酯水解后释放的游离脂肪酸。另外,有氧运动在减体脂的同时,还可以改善机体功能,提高机体的免疫功能。因此,就能量消耗而言,运动减肥对所有的人都是有效的,尤其是通过有氧运动造成体内能量的负平衡,有氧运动是最为有效、副作用最小、最有利于健康的减肥方法。

2.5有氧运动与抑制脂肪积累的神经内分泌调节机制

运动能增加热能消耗这一点毋庸置疑,正常情况下,轻微的体力活动也能增肌10%~20%的能量消耗,机体运动时,交感神经系统变的异常兴奋来满足运动的需要,此时血浆中的抗胰岛素如儿茶酚胺、胰高血糖素、生长素、糖皮质激素等浓度也会相应升高,抑制胰岛素的'分泌,随着运动时间和强度的增加,血浆胰岛素浓度呈下降趋势,儿茶酚胺和肾上腺皮质素的增加,胰岛素分泌减少,促使脂肪水解过程中的限速酶、甘油三酯酶、细胞色素C氧化酶及柠檬酸合成酶活性增加,而这些酶均与脂肪的摄取、动用、活化有关。活性酶的升高会加速酶的水解,运动能促进脂肪分解,降低血瘦素水平,且与脂肪含量的减少呈正相关。

3.有氧运动减肥的生理学分析

在人们进行健身运动时,人体系统内部发生着各种各样的变化。这些变化的产生是由于身体运动刺激了体内基础代谢水平的提高而引起的体内各功能系统进行重新运作的一种适应性反应。其中循环系统的变化尤为突出,因为它为其它功能系统的运作提供物质保障。从这一点上讲,健身首先应健其心。有氧运动就是强健人的心肺功能的一种健身运动。

4.结论与建议

4.1有氧运动的强度控制在最大吸氧量的70%以下,运动时间每次不少于40min。

运动频率可每周3次。若重度肥胖或有肥胖并发症者,可隔日运动,注意适当补充水分及无机盐。运动中汗液的大量排泄,会引起部分水分及无机盐的流失,运动后应及时对水分及无机盐给予适当的补充。运动减肥一定要持之以恒,在进行有氧运动前应做准备活动,运动结束还要进行适当的放松。另外在进行有氧运动的初期,最好能在有经验的人指导下进行。在坚持有氧运动减肥的同时,配合适当的饮食控制(尤其控制高脂饮食),尤为重要的是要与动物脂肪保持足够的距离,只有这样才能早日达到理想体重。

4.2有氧运动最佳心率范围是(220年龄)x60%—(220–年龄)x85%.

运动中呼吸宜慢而深,尽量注意吐气,不要大嘴呼吸,应用鼻吸气,用嘴呼气。运动后不要立即停下来或原地不动,应慢走一段,帮助静脉血回流,直到心跳和呼吸稳定再停下来。

参考文献:

[1]丁东升、朱瑛,男排运动员操作思维能力的研究.山东体育学院学报,1997,(1).

[2]周明华、张文普、王勇等,心理调节法在排球教学中的应用.体育函授通讯,1997.

[3]谢燕群,运动员选材学.四川:四川教育出版社,1996.

[4]张建.对男排甲级运动员气质类型的研究.沈阳体育院学报,1998,(3).

[5]李秀丽.有氧运动健身的生物学分析[J].北京:北京体育大学学报,2003(4).

[6]徐晓阳.有氧运动的健身价值研究进展[J].广州:体育学刊,2004(5).

[7]齐家玉.应用运动生理学[M].武汉:华中师范大学.

[8]于素梅.肥胖与有氧运动减肥的生物学分析(综述)[J].北京:北京体育大学学报,2001(3).

[9]王步标.人体生理学[M].北京:高等教育出版社,1994(5).

[10]黄叔怀.体育保健学.高校体育专业试用教材.苏州:苏州大学出版社,1997.

[11]全国体育学院教材委员会.运动生理学.北京:人民体育出版社,1996.

[12]方进隆.有氧适能的改善方法.国民体育季刊,1993(2).

分类: 医疗健康 >> 人体常识 问题描述: 请不要只介绍标题, 请把主要内容大致的知识点都写下。3Q~ 我可是付出我的2/3啊~ 解析: 人体生理学学习辅导(一) 人体生理学是电大护理专业一门必修基础课,它是研究正常人体生命活动规律的科学。电大护理学专业的学生可以通过自学文字教材、音像教材、完成作业、完成实验、小组讨论等方式进行学习。《人体生理学》教材共分十二章。第一章绪论主要介绍了人体生理学的研究内容和方法、人体的生命活动的基本特征及人体活动的调节;第二章介绍了细胞的基本功能;第三章主要介绍了血液;第四章~第十二章介绍了机体各系统、器官的正常生理功能。为了帮助同学们学习、理解和掌握教材内容,本学期共在网上进行8次辅导。 本次辅导的内容包括第一章绪论、第二章细胞的基本功能、第三章血液的教学内容和教学要求以及学习建议。 学习内容及要求 第一章 绪论 第一节人体生理学的研究内容和方法 【学习内容】 人体生理学的研究内容和研究方法 人体生理学的发展及其与医学的关系 【学习要求】 了解人体生理学的研究内容和方法 第二节 人体生理活动的基本特征 【学习内容】 1.新陈代谢 2.兴奋性 *** 、反应 、兴奋、抑制 3.适应性 4.生殖 【学习要求】 1.掌握兴奋性、可兴奋组织、阈 *** 、兴奋、抑制等概念。 2.熟悉人体生命活动的基本特征:新陈代谢、兴奋性、适应性和生殖。 3.了解 *** 引起兴奋的条件。 第三节 人体功能活动的调节 【学习内容】 1.人体功能活动的调节方式 神经调节 体液调节 自身调节 2.人体功能的反馈性控制 正反馈 负反馈 前馈 3.内环境与稳态 【学习要求】 1.掌握内环境与稳态的概念;内环境理化性质相对恒定的重要意义。 2.熟悉人体功能活动的调节方式;反射、条件反射与非条件反射的概念;反馈性控制。 3.了解前馈、自身调节。 第二章 细胞的基本功能 第一节 细胞膜的基本结构和功能 【学习内容】 1.细胞膜的基本结构 2.细胞膜的物质转运功能 单纯扩散、易化扩散、主动转运、入胞和出胞作用 3.细胞膜的受体功能 【学习要求】 1.熟悉单纯扩散、易化扩散、主动转运、入胞和出胞作用的概念。 2.了解细胞膜的基本结构。 第二节 细胞的生物电现象及其产生机制 【学习内容】 1.生物电现象的记录方式 2.静息电位 3.动作电位 【学习要求】 1.掌握静息电位和动作电位的概念及其产生机制。 2.熟悉静息电位和动作电位的特点。 3.了解生物电现象的记录方式。 第三节 兴奋的引起及传播 【学习内容】 1.兴奋的引起 阈电位、局部兴奋和它向锋电位的转化 2.兴奋性变化规律 3.兴奋的传播 兴奋在同一细胞上的传播、兴奋在细胞间的传递。 【学习要求】 1. 掌握兴奋在同一细胞上的传播;神经-肌肉接头处的兴奋传递;兴奋性的变化规律。 2.熟悉兴奋的引起和阈电位;兴奋在同一细胞和细胞间传播的特点。 第四节 肌细胞的收缩功能 【学习内容】 1.骨骼肌的收缩机制 2.骨骼肌的兴奋-收缩耦联 3.骨骼肌收缩的外部表现 【学习要求】 1.熟悉等长收缩、等张收缩、单收缩、复合收缩、肌肉收缩能力的概念;前负荷、后负荷对肌肉做功的影响;骨骼肌的兴奋-收缩耦联。 2.了解骨骼肌的收缩机制。 第三章 血 液 第一节 概 述 【学习内容】 1.体液和内环境 2.血液的组成及其功能 【学习要求】 1.熟悉血液的组成及功能。 2.了解体液分布概况。 第二节 血 浆 【学习内容】 1.血浆的化学成分 2.血浆的理化特性 比重、粘滞性、渗透压、酸碱度 【学习要求】 1.熟悉血浆渗透压的组成,正常值及作用。 2.了解血浆的成分及理化特性。 第三节血细胞 【学习内容】 1.红细胞 红细胞的正常值、形态和功能,红细胞的特性 2.白细胞 白细胞的分类和正常值、白细胞的生理功能 3.血小板 血小板的形态和正常值、血小板的生理功能 4.血细胞的生成和破坏 血细胞的生成、血细胞生成的调节、血细胞的破坏 【学习要求】 1.熟悉红细胞、白细胞、血小板的形态、正常值和生理功能;红细胞的特性。 2.了解血细胞的生成与破坏。 第四节 生理性止血 【学习内容】 1.生理性止血 2.血液凝固 凝血因子、凝血过程、抗凝系统的作用 3.纤维蛋白溶解 纤溶酶原的激活、纤维蛋白的降解、抑制物及其作用 【学习要求】 1.熟悉凝血过程;纤维蛋白溶解及生理意义。 2.了解生理性止血;抗凝和促凝的因素。 第五节 血量、输血与血型 【学习内容】 1、血量 2、输血与血型 3、ABO血型系统 4、Rh血型系统 【学习要求】 1.掌握ABO血型系统;交叉配血的意义与方法。 2.熟悉血量。 3.了解Rh血型系统。 学习建议 1.制定学习计划:电大学习有许多特点。作为学生来讲,许多人是在职学习,存在工学矛盾的问题;作为学习形式是以自学为主;作为教材有多种媒体教材,比如文字教材、音像教材等,其中文字教材又包括主教材和辅导教材等。因此,为了保证按时完成学习任务,建议每个学生根据学习内容和要求,结合自己的实际情况,制定出切实可行的学习计划,安排好学习时间和学习内容,利用好各种媒体的学习资源。 2.认真阅读教材。在各种媒体的教学资源中,最主要的是文字教材。建议同学们首先要认真阅读文字教材。先了解知识构架,然后反复研读教材内容,要求掌握的内容应该达到应用的水平,要求熟悉的内容要达到能够把握详细内容的水平,要求了解的内容也应该纲目清楚。碰到疑难问题可通过音像教材的学习、辅导课、讨论课、网上答疑或借助学习指导书等形式解决。 3.注意学习的实践性:人体生理学是一门实验科学,即在人工创造的接近自然的条件下,对机体某种生命活动进行细致的观察和周密的分析与综合,进而找出规律性的结论。因此生理学的学习必须注重实验,在可能的情况下,多做实验,认真观察实验过程,分析实验结果,以强化理论知识并提高动手能力。前三章实验内容包括神经肌肉标本和反射弧的分析。 4.完成作业和课后练习题:为了保证学习效果,建议学生在完成理论学习和实践学习的基础上,认真完成相关内容的练习题和作业题。人体生理学这门课有专门的配套学习指导书,希望同学们在学习《人体生理学》教材的基础上,借助《人体生理学学习指导》这本书来进行强化学习,通过强化训练习题的习做来评价学习效果,及时发现学习中存在的问题并给予纠正,保证高质量地完成学习任。

生物化学新进展综述论文

时间流逝,不知不觉,改革开放已经走过了三十年的路程。自改革开放以来,中国发生了翻天覆地的变化,大街上热闹非凡,公路上车水马龙,一座座高楼大厦拔地而起……中国历经千辛万苦,终于走上了繁荣富强、世界文明之路。 有一天,我偶读到《改革开放三十年》这本书,看到了祖国三十年间的巨大变化。后来,我抱着一颗期待的心向妈妈询问,妈妈回忆起过去——那时候,哪有什么柏油马路、水泥路,厚厚的泥土让人们踩成了狭窄的马路,一下雨,就泥泞不堪,路上到处是水潭,如果不小心踩到水潭,整只脚就会陷进去,好不容易把脚拔出来,可鞋子却留在了泥潭里……往事不堪回首,自从改革开放后,这一切都发生了翻天覆地的变化,泥泞小路变成了宽敞的柏油马路,路的两旁都种满了花草树木,蜜蜂在唱歌,蝴蝶在跳舞。孩子们也坐在舒适明亮的教室里上课,不再有寒冷之忧。 改革开放,使国家经济飞速发展。在短短的三十年里,中国人民渐渐地从吃不饱,穿不好变成了吃得好,穿得暖,有些人还用剩余的钱买了自行车、摩托车,甚至小汽车。 祖国日益富强起来,犹如钢铁长城一般坚不可摧!九七年香港回归,九九年澳门回归,零八年黑瞎子岛的回归使中国成为了陆地面积第二大的国家。在非典、百年不遇的南方罕见雪灾和突如其来的汶川地震面前,中华儿女们众志成城,击败了种种困难。在2001年中国荣幸地成为了二零零八年奥运会的举办国家,中华人民也成为了奥运的主人。同时,也向外国人证明了中国人不再是东亚病夫。随着科技的不断提高神八在世界人民的欢呼声中首次完成了太空行走,带着中国人盼望已久的心愿升上了天空。 三十年间,发生了无数,改变了无数,相信未来的几千、几万年间,中国还会更加飞腾! 三十年,可谓弹指一挥间!三十年的经历会让我们触摸到社会前进的脉搏,三十年的改革开放惠及了每一个国人的生活。 三十年,对于历史长河就那么短短的一瞬间,然而,对于我们这样一个从贫穷落后一步步走向发达富裕文明和谐的国家来说,又是一个丰富而值得铭记的过程。 三十年的征程,中华民族以崭新的姿态重新屹立于世界民族之林;三十年的沧桑巨变,三十年的光辉历程,铸就了一个民族近百年的梦想! 1978年,中共十一届三中全会做出改革开放的重大决策,由此开启了中国改革开放历史新时期。这,无疑成为中国历史的标志点,因为,是改革开放,是解放思想,实现了中国当代发展历史性的转折,中国命运由此改变,社会转型也由此开始。 2008,我们迎来改革开放30周年。中国于一九七八年走上改革开放的道路。改革开放激发了各行各业的活力,使中国的生产力不断得到发展。一个个新兴城市拔地而起。一项项重大科技成果得到制造和开发。一个个大型工程得到竣工。一个个超大型企业正在迅速成长。中国长得高了,长得壮了。改革开放是三十年来中国社会进步发展的根本动力。 改革开放的30年,是中国经济迅速蓬勃的30年!幢幢高楼拔地而起,人民生活水平不断提高,1978年到2006年间,中国经济总量迅速扩张,国内生产总值从3645亿元增长至21,0871亿元,增长近60倍!中国的经济成就不仅写在了中国历史之上,也在世界历史上刻下了辉煌的一页,过去25年全球脱贫所得成就中,近70%的成就归功于中国!中国由初级工业经济转变为高级工业经济,包括钢铁、家用电器在内的许多工业产品生产居世界第一位。与此同时,中国经济规模和经济总量也不断扩大。中国的国际地位不断提高。快速经济增长使中国在世界经济中的地位不断上升。以加入WTO为标志,中国经济已经完成市场化和国际化进程,融入世界经济体系和经济全球化浪潮之中,社会经济取得全面进步。中国的改革开放释放出巨大的生产力,政府主导、大力投资和不断强化的工业经济使中国经济增长一直高于世界经济增长水平。中国改革开放不断深入的同时,经济发展水平大幅度提高。 改革开放的30年,是中国社会和谐稳定的30年!自粉碎“四人帮”以后,中华民族犹如钢铁长城一般坚不可摧!97年香港回归,99年澳门回归;1998年面对南方历史罕见的特大洪水,2003年面对让人闻风丧胆的非典疫情,2008年面对十几个省份百年不遇的冰雪灾害,四川汶川大地震,中华儿女众志成城,手挽手将一个个磨难阻击在脚下! 改革开放的 30年,是教育事业稳步发展的30年!中国教育发展取得长足进步。1983年,邓小平同志提出,教育要面向现代化,面对世界,面对未来!教

本人从智网上找的 有PDF格式 这是从上面转下来的 统磁体以单原子或离子为构件,三维磁有序化主要来自通过化学键传递的磁相互作用,其制备采用冶金学或其一、引 言他物理方法;而分子磁体以分子或离子为构件,在临界 作为一种新型的软材料,分子基材料(molecule2based温度以下的三维磁有序化主要来源于分子间的相互作materials)在近年来材料科学的研究中已成为化学家、物用,其制备采用常规的有机或无机化学合成方法.由于理学家以及生物学家非常重视的新兴科学领域[1].分子在分子磁体中没有伸展的离子键、共价键和金属键,因基材料的定义是,通过分子或带电分子组合出主要具有而很容易溶于常规的有机溶剂,从而很容易得到配合物分子框架结构的有用物质.顾名思义,分子基磁性材料的单晶,有利于进行磁性与晶体结构的相关性研究,有(molecule2based magnetic materials) ,通称分子磁性材料,利于对磁性机制的理论研究.作为磁性材料,分子铁磁是具有磁学物理特征的分子基材料.当然,分子磁性材体具有体积小、相对密度轻、结构多样化、易于复合加工料是涉及化学、物理、材料和生命科学等诸多学科的新成型等优点,有可能作为制作航天器、微波吸收隐身、电兴交叉研究领域.主要研究具有磁性、磁性与光学或电磁屏蔽和信息存储的材料.导等物理性能相结合分子体系的设计、合成.我们认为, 分子磁性研究始于理论探索.早在 1963 年McCo2分子磁性材料是在结构上以超分子化学为主要特点的、nnel[2]就提出有机化合物可能存在铁磁性,并提出了分在微观上以分子磁交换为主要性质的、具有宏观磁学特子间铁磁偶合的机制.1967 年,他又提出了涉及从激发征并可能应用的一类物质.态到基态电子转移的分子离子之间产生稳定铁磁偶合 分子铁磁体是具有铁磁性质的分子化合物,它在临的方法[3].同年,Wickman[4]在贝尔实验室合成了第一个界温度(Tc)下具有自发磁化等特点.分子磁体有别于传分子铁磁体.之后,科学家们相继报道了一些类铁磁性统的不易溶解的金属、金属合金或金属氧化物磁体.传质的磁性化合物,但直到1986年前,这些合成的磁性化·15 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 专题综述Ziran Zazhi Vol.24 No.1合物没有表现出硬铁磁所具有的磁滞特征.1986 年,材料理论的精确预言和计算是相当困难的,而且,分子Miller等人[5]将二茂铁衍生物[Fe(Cp3)2](Cp3为五甲基磁性材料中包含的原子和分子基团更多,空间结构的基环戊二稀)与四氰基乙烯自由基(TCNE)经电荷转移合对称性更复杂,局部的磁交换的途径也体现出多样性,成了第一个分子铁磁体[Fe(Cp3)2]+[TCNE] ,其转换温使得目前的研究还处于实验经验的积累和定性的解释度 T上.尽管如此,科学家们对分子磁交换的机制进行了大c=4.8 K.与此同时,Kahn 等人[6]报道了具有铁磁性的MnCu(pbaOH)·(H量的研究,提出了许多近似理论模型,并基于这些模型2O)3分子化合物.从此,分子磁体的研究引起了人们的广泛关注,分子基磁性材料也应和大量的实验数据,在磁性与结构的关系研究中取得了运而生.一定的进展.对于一些对称性较高的体系,根据自旋相 开始,由于分子间的磁相互作用较弱,分子磁体的互作用的 Hamilton可由量子力学求出磁化率的解析形转换温度式T,然后根据实验数据计算出磁偶合系数 J 值,探索随c通常远远低于室温,难于达到应用的要求.结构的变化关系.对于对称性较差及组成较为复杂的体但是,第一个室温分子磁体V(TCNE)2·xCH2Cl2在1991系,自旋 Hamilton 的解析解很难求出.此时可用 Monte年由Manriquez[7]报道出后,虽然是一个不稳定的电荷转Carlo方法对物理过程进行模拟,求出磁偶合系数 J[10].移钒配合物,但近年来,分子磁性的研究已取得了令人 根据产生磁性的具体类型,磁交换机制主要通过以鼓舞的进展,Verdauger[8,9]报道了 Tc高达340 K的稳定下途径来实现:类普鲁士蓝的分子铁磁体. (1) 磁轨道正交 根据 Kahn等人的分子轨道理论,顺磁离子A与B之间的磁相互作用(J)由两部分贡献组二、分子磁性中的物理基础成,即铁磁贡献和反铁磁贡献,J = JF+ JAF.当A中未成对电子所占据的磁轨道与B中未成对电子所占据的磁 分子磁体的磁性来源于分子中具有未成对电子离轨道互相重叠时,它们之间的相互作用为反铁磁偶合,子之间的偶合,这些偶合相互作用既来自分子内,也可重叠积分越大,反铁磁偶合越强;当A与B中未成对电来自于分子间.分子内的自旋- 自旋相互作用往往通过子所占据的磁轨道正交时,它们之间的相互作用为铁磁“化学桥”来实现磁超相互作用.所以,分子磁性材料兼偶合.如图(1)中(a)、(b)所示.如果铁磁偶合与反铁磁偶具磁偶极- 偶极相互作用和超相互作用,故该类材料的合同时存在,通常反铁磁偶合强于铁磁偶合,因此只有磁性比常规的无机磁性材料表现出更丰富多彩的磁学当 JAF为零时,A与B间才为铁磁偶合.如在CsNiⅡ[CrⅢ性质.(CN)6]·2H2O[9]中,CrⅢ的磁轨道具有t2g对称性,而NiⅡ 根据铁磁体理论,要使材料产生铁磁性,首先体系的磁轨道具有e的原子或离子必须是顺磁性的g对称性,二者互为正交轨道,因而呈现,其次它们间的相互作用铁磁性偶合( T是铁磁性的.对于分子磁性材料,一个分子内往往包含c=90 K).当磁轨道正交时,铁磁偶合的一个或多个顺磁中心,即自旋载体,按照 Heisenberg 理大小依赖于轨道间的距离.论,两个自旋载体之间的磁交换作用可用以下等效Ham2 (2) 异金属反铁磁偶合 对于两个具有不同自旋的ilton算符来表示:顺磁金属离子,SA≠SB若A与B间存在磁相互作用,有^H两种情况:当A与B 间的磁相互作用为短程铁磁偶合ex= - 2J^S1^S2(1)其中时,总自旋 SJ 为交换积分,表示两个自旋载体间磁相互作用的T= SA+ SB;当A与B间的磁相互作用为反类型和大小. J 为正值时为铁磁性偶合,自旋平行的状态铁磁偶合时,总自旋 Sr=| SA- SB| (如图1中(c) (d)所为基态;J 为负值时为反铁磁性偶合,自旋反平行为基示).顺磁离子A和B间的磁相互作用大多为反铁磁偶态.如对分子磁性材料:A- X- B 体系(A,B 为顺磁中合.当为反铁磁偶合时,若 Sr= SB,则 Sr=0;若 SA与心,X为化学桥) ,X作为超交换的媒介使A和B发生磁SB不相等,则有净自旋,当在转换温度以下,净自旋有性偶合,设 SA= SB=1P2,则当反铁磁偶合时,分子基态序排列,使体系呈现亚铁磁性.因此,利用异金属之间反用单重态和三重态的能量差来表示:J = E铁磁偶合是构建高自旋分子的另一条有效途径.如CsMnS- ET. 磁相互作用研究的目的在于了解磁交换的机理,寻[Cr(CN)6] ,Mn2+的自旋为 SA=5P2,而Cr3+的自旋为 SB找磁性与结构之间的关系,并反过来指导分子磁性材料=3P2,二者之间产生反铁磁偶合,净自旋 ST= SA- SB的设计和合成.和通常的磁性材料一样,对分子基磁性=1P2,在低于转换温度( Tc=90 K)时,配合物表现为亚1·6 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 自 然 杂 志 24卷1期专题综述铁磁性[11].以分为下面几类:1. 有机自由基分子磁体 化合物中不含任何带磁性的金属离子,大多由 C,H,O,N四种有机元素组成的磁体材料.其自旋载体为有机自由基,如氮氧自由基.McConnel 早在1963 年就提出有机化合物内存在铁磁偶合的机制[2].制备方法采用有机合成方法.由于它们具有有机材料特殊的物理、化学图性能,因而是更具应用前景的分子铁磁材料.但直到今1 相同自旋之间的偶合:(a) 铁磁偶合;(b) 反铁磁偶合; 不同自旋之间的偶合:(c) 铁磁偶合;(d) 亚铁磁偶合日,纯有机分子磁体的转换温度仍极低,和有机超导材料一样,在小于50 K的低温区.日本科学家在这方面的 (3) 电荷转移 对给体- 受体电荷转移类配合物,工作做得很好.目前,得到广泛研究并进行了结构标定如[FeCp32]+[TCNE]-,基态时,[FeCp32]+的自旋为1P2,的有机铁磁体主要有氮氧自由基及其衍生物[14]、C60[TCNE]-的自旋也为1P2.在这样一个系统中,由于电荷(TDAE)(TDAE为四(二甲胺基) - 1,2- 亚乙基)[15]等.转移,形成激发三重态.在[FeCp32]+与[TCNE]-交替排列形成的链中,阳离子与前后两个[TCNE]-等距离,它2. 金属- 有机自由基分子磁体的e2g电子可向前后两个[TCNE]转移,形成 S =1的激发 化合物中含有带磁性的过渡金属或稀土金属离子,态.基态激发态混合后,降低了体系能量,使自旋取向沿同时也含有机自由基的基团,故有两种以上的自旋载体着一条链形成.如果每个链的取向都是平行的,且链间存在,并发生相互作用,由这种金属或金属配合物与自和链内[FeCp32]+与[TCNE]-位置相当,那么e2g电子可由基两种自旋载体组装的化合物,也可以构建分子铁磁以在链间传递,从而进一步稳定了体系,导致了相邻链体.其中有些是有机金属与自由基形成的电荷 转移盐的自旋平行取向,产生宏观的铁磁性现象[12].体系. (4) 有机自由基与多自由基 自从1991 年日本京 美国的Miller和Epstein教授在这个体系中作出了卓都大学的 Takahashi 等[13]成功地合成了基于 C、H、O、N越的贡献,首先他们发现了[M(Cp32][TCNZ](Z=Q或四种元素组成的有机铁磁体,使人们认识到含有氮氧自E,TCNE为四氰基乙烯,TCNQ为四氰代对苯醌二甲烷,M由基的有机化合物也是制备分子铁磁体的一条有效途(C3p)2为环戊二烯金属衍生物)[12]. 如,[Fe(Cp3)2]径.氮氧自由基与金属配合物形成的磁偶合体系已成为[TCNZ]为一变磁体(它有一反铁磁基态,但在临界外场分子铁磁体研究领域的一个重要方面.为1500Oe时,转变为具有高磁矩的类铁磁态) ,它由[Fe(Cp3)2]+阳离子与[TCNQ]-阴离子交替排列形成平行三、分子基磁性材料的分子设计和目的一维链,每一个离子均有一未成对的电子自旋[16].磁 前热点研究体系有序要求在整体上的自旋偶合,因此,直径较小的[TC2NE]-将比[TCNQ]-有较大的电子密度,预期将有利于 分子磁体的设计与合成实质上是一个在化学反应自旋偶合.实际情况证明了这一点,[Fe(Cp3中分子自组装的过程.选择合适的高自旋载体(砖头) ,2)]+[TC2NE]-由阳离子与阴离子交替排列构成一维链,在4.8 K这可以是金属离子或具有自旋不为零的有机自由基,通以下表现为磁有序过非磁性的有机配体等桥梁基团作为构筑元件(石灰),在 T=2 K时,其矫顽力为1 000Oe,,超过了传统磁存储材料的值[17]以一定的方式无限长地联接起来.为了提高磁有序温度,,如通过脱溶剂法处理、改变抗衡离子或改变配体等途径他们又开创了M[TCNE],形成分子内部间x·yS(M=V,Mn,Fe,Ni,Co;S为的强相互作用和单元间弱相互作用的超分子结构.通过溶剂分子) 另外一类电荷转换盐分子磁体的研究工调控无限分子P分子单元(或链、层)间磁相互作用的类型作[18].并发现第一个室温以上的分子磁体V[TCNE]x·和大小,组装成低维或三维铁磁体.但就目前来说,除选yCH2Cl2,其 Tc高达400 K.值得一提的是,在常温下它显择合适的高自旋载体和桥联配体外,控制分子在晶格中示出矫顽力超过无机磁体,薄膜材料也在积极的研究堆砌方式也十分重要.中,已接近应用.遗憾的是,这类化合物的结构至今仍是 按照自旋载体和产生的磁性不同,分子磁性材料可不清楚.近年来,Miller等对[MnⅢTPP]+[TCNE]-(H2TPP·17 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 专题综述Ziran Zazhi Vol.24 No.1为中心四苯卟啉)类分子磁体也进行了广泛的研究.有物在低温下,能够被光激发而发生从铁磁体到顺磁体的关的综述论文可参考文献[12]和[19].可逆转跃迁,是非常有实际应用的特性. Mn( Ⅱ) - 氮氧自由基链状配合物Mn(hfac)2(NIT2 草酸根桥联的双核或异双核金属配位物分子磁体Me)[20](hfac是六氟乙酰丙酮,NITMe 为2- 甲基- 4,4,一直吸引着人们的注意.具有D3对称性的[MⅢ(ox)3]3-5,5- 四甲基咪唑啉- 1- 氧基- 3- 氧化物自由基,Tc是一个非常有用的建造单元.它在3个不同的方向上都=7. 8 K) 及 Cu ( Ⅱ) 自由基配合物 [Cu (hfac)2]有“钩子”,能轻而易举地把别的金属离子拉进来而形成(NIT[21]多维的金属离子交替排列,从而成为二维或三维分子磁pPy)2(NITpPy为2- (2’吡啶 - 4,4,5,5- 四甲基咪唑啉- 1- 氧基- 3- 氧化物)是另一类的金属- 有体.如A[MⅡMⅢCr(ox)3](A =N(n - C4H9)+4、N( n -机自由基分子磁体.近年来,这类分子铁磁体的研究进C6H5)+4等) ,当MⅢ=Cr( Ⅲ) ,MⅡ为Mn(Ⅱ) ,Cu( Ⅱ) ,Co展很大,已由单自由基- 金属配合物扩展到多自由基-(Ⅱ) ,Fe( Ⅱ)和Ni( Ⅱ)时,其 Tc分别为6,7,10,12,14金属配合物.由于多自由基较单自由基有更多的自旋中K[26];当MⅢ=Fe( Ⅲ) ,MⅡ为Fe(Ⅱ) ,Ni(Ⅱ) ,Co( Ⅱ)时,心和配位方式,并且与金属配位更易形成多维结构的优Tc=30~50 K[27].点,多自由基—金属配位物的研究已成为分子磁体研究 草胺酸根合铜[Cu(opba)]2-、[Cu(pba)]2-及[Cu的热点之一[22].(pbaOH)]2-含有未配位基团,可作为形成多核配合物的前体.此前体具有两个桥基,易与Mn2+、Fe2+等阳离子3.金属配合物的分子磁体形成异双金属链而构成一维链状配合物,链内通过铁磁 金属配合物分子磁体是目前研究得最广泛、最深入或反铁磁偶合得到铁磁链或亚铁磁链,链间的铁磁或反的一类分子磁体,其自旋载体为过渡金属.在其构建单铁磁偶合导致材料的宏观磁性表现为铁磁或反铁磁性.元中,可以形成单核、双核及多核配合物.由这些高自旋这类分子磁体转变温度低,如由双草酰胺桥联的锰铜配的配位物进行适当的分子组装,可以形成一维、二维及合物MnCu(pbaOH)(H2O)3,Tc=4.6 K[28].三维分子磁体,可以形成链状或层状结构.根据桥联配 除此之外,近十年来化学家们对由三叠氮(N3)配体位体的不同,这类分子磁体主要包括草胺酸类、草酰胺桥联的多维化合物产生了极大的兴趣,这是因为三叠氮类、草酸根类、二肟类、氰根类等几种类型.配体主要以两种方式连接金属离子,见图2,分别对应反 报告的第一个这种类型的分子磁体是中间自旋 S =铁磁偶合和铁磁偶合,便于对分子磁性的设计.单独由3P2的FeⅢ(S2CNEt2)2Cl[4],在温度为2.46 K以下表现为三叠氮配体桥联或混入其他有机桥联配体,可构成一磁有序,但无磁滞现象.接着便是基于双金属的低温铁维,二维和三维的配位聚合物,形成独特的磁学性质并磁有序材料[CrⅢ(NH3)6]3+[FeⅢCl6]3-( Tc=0.66 K和在一定温度下构成分子磁体[29].这方面,我国的南京大亚铁磁有序材料[CrⅢ(NH3)6]3+[CrⅢ(CN)6]3-( Tc=2.学和南开大学也做出了很好的工作[30,31].85 K) ,它们同样不具有磁滞现象[23,24]. 近年来,由法国科学家Verdaguer发现普鲁士蓝类配合物所表现出的较高的转换温度,大的矫顽力,使得普鲁士蓝类磁性配合物越来越吸引人们的注意[25].普鲁士蓝类分子磁体是基于构筑元件M(CN)k-6与简单金属离子通过氰根桥联的类双金属配合物,双金属离子均处于八面体配位环境,并通过氰桥连接成三维网络.其组成形式为 Mk[M’(CN)6]l·nH2O 或 AMk[M’(CN)6]l·nH2O(M和M’为不同的顺磁性,化合物为铁磁体,如图2 三叠氮配体和金属离子以及对应的磁交换Cu3[Cr(CN)6]2·15H2O( Tc= 66 K) 、Cu3[Fe(CN)6]2·12H4. 单分子磁体(Single2Molecular Magnets)2O(Tc=14 K) 、Ni3[Cr(CN)6]2·14H2O( Tc=23 K)均为铁磁体.若两个金属离子磁轨道重叠,它们之间的磁 以上情况都是分子被连接成聚合物后产生非常强偶合为反铁磁性,化合物为反铁磁体或亚铁磁体,如的分子间相互作用.从另一个角度,若分子间相互作用(Net4)0.5Mn1.25[V(CN)6]·2H2O( Tc=230 K) 、CrⅡ3[CrⅢ很小可忽略,则分子被隔离成一个个独立的磁分子.当(CN)6]2·10H2O( Tc=240 K)[25].有价值的是,这类化合分子内含有多个自旋离子中心并发生磁偶合时,则总分1·8 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 自 然 杂 志 24卷1期专题综述子的磁矩决定于磁偶合后的最低能态,这时就可能出现域.如在本文中提到的:转换温度超过室温的分子基铁基态为自旋数较高的稳定态,在磁场的作用下产生准连磁和亚铁磁体材料的发现;具有高自旋的多核配合物在续的激发态能级.所以整个分子的磁矩在外场下,沿外低温下表现出磁性的单分子磁体的发现;在室温以上具场的方向偏转时需要克服一个较大的势垒,这种势垒来有大的磁滞现象的自旋交叉配合物的发现;分子基磁体自零场分裂的磁各向异性.有时也称这种现象为自旋阻的光磁、热磁效应;以及分子基磁体的 GMR、CMR效应挫(spinfrustration)[32].这种依赖于外磁场的双稳态(bist2等.所有这些成果都预示着分子磁性材料光明的未来.ability)被看作是新一代信息材料应用的基础.目前所发 相比于传统的磁性材料,由于广泛的化学选择性,现的单分子磁体主要包括Mn12和Mn14离子簇、Fe8离子可以从分子级别上对分子磁性材料进行修饰和改良;作簇和 V为磁性材料4离子簇等三类,如基态为 S = 10 的 Mn12O12,分子铁磁体具有体积小、相对密度小、能耗(O[33]小及结构的多样化等优点,其制备的方法大多为常规的2CMe)16(H2O)4.有意义的是,当这种单分子体积大到一定值时,可被认为是一种尺寸单一的可磁化的纳化学方法,便于做成各种形态的产品,所体现的性质有米材料,具有不可估量的应用前景.些是传统的磁性材料不可替代的.已发现这类新物质可能成为各类高科技材料,特别是新一代的信息存储5. 自旋交叉配合物材料. 众所周知 当然,当配合物分子内的自旋离子中心减少到,作为一种新生的材料,有很多方面仍需要进仅一个时一步研究和改进,这也是我国科学家在基础研究和应用,分子间的相互作用又很小,配合物显示出独立离子的特性科学走向世界前列的良机.可以预见,在未来的发展中,,为近似理想的顺磁性.具有3d4- 3d7电子配置的过渡金属配合物分子基磁性材料将可能在:①高,在八面体配位结构下,电子Tc温度的分子磁体;②在五个d电子轨道上的排布,可能会受到配位场e提高材料的物理稳定性;③透明的绝缘磁体;④易变、易g和t2g加工的分子磁体轨道之间的能隙Δ大小的影响;⑤和其他物理性能结合的复合磁性材,当Δ平均电子对能p相料近时;⑥超硬和超软磁体; ⑦液体磁体等方面着重探索和,化合物的自旋态可能由于某些外界条件的微扰,得到发展可呈现高自旋态与低自旋态的交叉转变[34].(.最典型的是2000年8月29日收到)一些Fe(Ⅱ)配合物,发生高自旋态5T1 Alivisatos A. P. ,Barbara P. F. ,Castleman A. W. ,et. al. Adv. Ma22(S =2,顺磁性)与ters. ,1998;10:1297低自旋态1A1(S =0,抗磁性)的转变,伴随自旋相变,化2 McConnel H.M. J. Chem. Phys. ,1963;39:1910合物可能有结构甚至和颜色的变化.有一些的转变温度3 McConnel H.M. Proc. R.A. Welch Found. Chem. Res.1967;11:144还在常温区,如[Fe(Htrz)4 Wickman H.H. ,Trozzolo A.M. ,Williams H.J. ,et. al. Phys. Rev. ,3- 3x(NH2trz)3x](ClO4)2·H2O1967;155:563(trz=1,2,4 三唑类) ,在常温下从紫色(低自旋)随温度5 Miller J.S. ,Calabrese J.C. ,Epstein A.J. ,et. al. J. Chem. Soc. ,上升转为白色(高自旋).成为另一种新的可利用的双稳Chem. Commun,1986;10266 Pei Y. ,Verdauger M. ,Kahn O. ,et al. J. Am. Chem. Soc. ,1986;态现象[35].1984年,Decurtins等人首次观察到光诱导自108:7428旋交叉效应[36],并随后在低温下利用光对自旋态的激发7 ManriquezJ.M. ,Yee G.T. ,Mclean R.S. ,et al. Science,1991;252:和调控进行了深入研究,期望能用作纳秒级的快速光开14158 FerlayS. ,Mallsah T. ,Ouahes R. ,et al. Nature,1995;378:701关和存储器[34].我国在自旋交叉研究方面也取得了可喜9 Mallah T. ,Thiebaut S. ,VerdaguerM. ,et al. Science,1993;262:1554的成绩[37],如发现温度回滞宽度近55 K的自旋交叉化10 Zhong Z.J. ,You X. Z. ,Chen T. Y. Annual Sci Rept—suppl of J of合物[Fe(dpp)Nanjing Univ. ,Eng.Series, Nov19942(NCS)2]py(dpp =二吡嗪(3,2,2-,3-)邻11 Griebler W.D. ,Babel D.Z. ,NaturforschB. Anorg. Chem. ,1982;37B菲罗啉,py=吡啶)[38],而且首次发现在快速冷却下仍保(7) :832持高自旋亚稳态,实现了不通过光诱导也能得到低温下12 MillerJ.S. ,EpsteinA.J.Angew. Chem. Int. Ed. ,1994;33:38513 Takahashi M. ,Turek P. ,NakazawaM. ,et al. PhysLett,1991;67:746的双稳态[39].14 Chiarelli R. ,NovakM.A. ,Rassat A. ,et al. Nature,1993;363:14715 Allemand P.M. ,Khemani K.C. ,Koch A. ,et al. Science,1991;254:301四、展 望16 MillerJ.S. ,ZhangJ.H. ,Reiff W.M. ,et al. J. Phys. Chem. ,1987;91:4344 分子基磁性材料作为一种新型的材料,近十年来,17 MillerJ.S. ,CalabressJ.C. ,DixonD.A. ,et. al. J. Am. Chem. Soc. ,1987;109:769在化学家和物理学家的努力下,在很多方面已经取得了18 Zhou P. ,LongS.M. ,MillerJ.S. Phys.Lett.A,1993;181:71突破性的进展,迅速发展成为一门材料学科的前沿领19 MillerJ.S. Inorg. Chem. ,2000;39:4392估计效果很不好 如果想要的话,留个邮箱,给你发过去

我就是学生物科学的 这人占了一份 你自己再整整 祝你好运生物化学(biochemistry)这一名词的出现大约在19世纪末、20世纪初,但它的起源可追溯得更远,其早期的历史是生理学和化学的早期历史的一部分。例如18世纪80年代,A.-L.拉瓦锡证明呼吸与燃烧一样是氧化作用,几乎同时科学家又发现光合作用本质上是动物呼吸的逆过程。又如1828年F.沃勒首次在实验室中合成了一种有机物——尿素,打破了有机物只能靠生物产生的观点,给“生机论”以重大打击。1860年L.巴斯德证明发酵是由微生物引起的,但他认为必需有活的酵母才能引起发酵。1897年毕希纳兄弟发现酵母的无细胞抽提液可进行发酵,证明没有活细胞也可进行如发酵这样复杂的生命活动,终于推翻了“生机论”。编辑本段分类生物化学若以不同的生物为对象,可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等。若以生物体的不同组织或过程为研究对象,则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等。因研究的物质不同,又可分为蛋白质化学、核酸化学、酶学等分支。研究各种天然物质的化学称为生物有机化学。研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。60年代以来,生物化学与其他学科融合产生了一些边缘学科如生化药理学、古生物化学、化学生态学等;或按应用领域不同,分为医学生化、农业生化、工业生化、营养生化等。编辑本段研究内容生物化学主要研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节以及遗传信息传递的分子基础与调控规律。生物体的化学组成除了水和无机盐之外,活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成,分为大分子和小分子两大类。前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质;后者有维生素、激素、各种代谢中间物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。在不同的生物中,还有各种次生代谢物,如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点,但直到今天,新物质仍不断在发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等,已成为重要的研究课题。有的简单的分子,如作为代谢调节物的果糖-2,6-二磷酸是1980年才发现的。另一方面,早已熟知的化合物也会发现新的功能,20世纪初发现的肉碱,50年代才知道是一种生长因子,而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体。多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺,与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能,如参与核酸和蛋白质合成的调节,对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。新陈代谢与代谢调节控制新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。前者是生物体从环境中取得物质,转化为体内新的物质的过程,也叫同化作用;后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质,也叫异化作用。同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。中间代谢就是研究其中的化学途径的。如糖元、脂肪和蛋白质的异化是各自通过不同的途径分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸,然后再氧化生成乙酰辅酶A,进入三羧酸循环,最后生成二氧化碳。在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢,此过程中ATP起着中心的作用。新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。这种调控有3种途径:①通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成。这是在转录水平的调控,如乳糖诱导乳糖操纵子合成有关的酶;②通过激素与靶细胞的作用,引发一系列生化过程,如环腺苷酸激活的蛋白激酶通过磷酰化反应对糖代谢的调控;③效应物通过别构效应直接影响酶的活性,如终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制。生物体内绝大多数调节过程是通过别构效应实现的。生物大分子的结构与功能生物大分子的多种多样功能与它们特定的结构有密切关系。蛋白质的主要功能有催化、运输和贮存、机械支持、运动、免疫防护、接受和传递信息、调节代谢和基因表达等。由于结构分析技术的进展,使人们能在分子水平上深入研究它们的各种功能。酶的催化原理的研究是这方面突出的例子。蛋白质分子的结构分4个层次,其中二级和三级结构间还可有超二级结构,三、四级结构之间可有结构域。结构域是个较紧密的具有特殊功能的区域,连结各结构域之间的肽链有一定的活动余地,允许各结构域之间有某种程度的相对运动。蛋白质的侧链更是无时无刻不在快速运动之中。蛋白质分子内部的运动性是它们执行各种功能的重要基础。80年代初出现的蛋白质工程,通过改变蛋白质的结构基因,获得在指定部位经过改造的蛋白质分子。这一技术不仅为研究蛋白质的结构与功能的关系提供了新的途径;而且也开辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白质的广阔前景。核酸的结构与功能的研究为阐明基因的本质,了解生物体遗传信息的流动作出了贡献。碱基配对是核酸分子相互作用的主要形式,这是核酸作为信息分子的结构基础。脱氧核糖核酸的双螺旋结构有不同的构象,J.D.沃森和F.H.C.克里克发现的是B-结构的右手螺旋,后来又发现了称为 Z-结构的左手螺旋。DNA还有超螺旋结构。这些不同的构象均有其功能上的意义。核糖核酸包括信使核糖核酸(mRNA)、转移核糖核酸(tRNA)和核蛋白体核糖核酸(rRNA),它们在蛋白质生物合成中起着重要作用。新近发现个别的RNA有酶的功能。基因表达的调节控制是分子遗传学研究的一个中心问题,也是核酸的结构与功能研究的一个重要内容。对于原核生物的基因调控已有不少的了解;真核生物基因的调控正从多方面探讨。如异染色质化与染色质活化;DNA的构象变化与化学修饰;DNA上调节序列如加强子和调制子的作用;RNA加工以及转译过程中的调控等。生物体的糖类物质包括多糖、寡糖和单糖。在多糖中,纤维素和甲壳素是植物和动物的结构物质,淀粉和糖元等是贮存的营养物质。单糖是生物体能量的主要来源。寡糖在结构和功能上的重要性在20世纪70年代才开始为人们所认识。寡糖和蛋白质或脂质可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。由于糖链结构的复杂性,使它们具有很大的信息容量,对于细胞专一地识别某些物质并进行相互作用而影响细胞的代谢具有重要作用。从发展趋势看,糖类将与蛋白质、核酸、酶并列而成为生物化学的4大研究对象。生物大分子的化学结构一经测定,就可在实验室中进行人工合成。生物大分子及其类似物的人工合成有助于了解它们的结构与功能的关系。有些类似物由于具有更高的生物活性而可能具有应用价值。通过 DNA化学合成而得到的人工基因可应用于基因工程而得到具有重要功能的蛋白质及其类似物。酶学研究生物体内几乎所有的化学反应都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、专一性强等特点。这些特点取决于酶的结构。酶的结构与功能的关系、反应动力学及作用机制、酶活性的调节控制等是酶学研究的基本内容。通过 X射线晶体学分析、化学修饰和动力学等多种途径的研究,一些具有代表性的酶的作用原理已经比较清楚。70年代发展起来的亲和标记试剂和自杀底物等专一性的不可逆抑制剂已成为探讨酶的活性部位的有效工具。多酶系统中各种酶的协同作用,酶与蛋白质、核酸等生物大分子的相互作用以及应用蛋白质工程研究酶的结构与功能是酶学研究的几个新的方向。酶与人类生活和生产活动关系十分密切,因此酶在工农业生产、国防和医学上的应用一直受到广泛的重视。生物膜和生物力能学生物膜主要由脂质和蛋白质组成,一般也含有糖类,其基本结构可用流动镶嵌模型来表示,即脂质分子形成双层膜,膜蛋白以不同程度与脂质相互作用并可侧向移动。生物膜与能量转换、物质与信息的传送、细胞的分化与分裂、神经传导、免疫反应等都有密切关系,是生物化学中一个活跃的研究领域。以能量转换为例,在生物氧化中,代谢物通过呼吸链的电子传递而被氧化,产生的能量通过氧化磷酸化作用而贮存于高能化合物ATP中,以供应肌肉收缩及其他耗能反应的需要。线粒体内膜就是呼吸链氧化磷酸化酶系的所在部位,在细胞内发挥着电站作用。在光合作用中通过光合磷酸化而生成 ATP则是在叶绿体膜中进行的。以上这些研究构成了生物力能学的主要内容。激素与维生素激素是新陈代谢的重要调节因子。激素系统和神经系统构成生物体两种主要通讯系统,二者之间又有密切的联系。70年代以来,激素的研究范围日益扩大。如发现肠胃道和神经系统的细胞也能分泌激素;一些生长因子、神经递质等也纳入了激素类物质中。许多激素的化学结构已经测定,它们主要是多肽和甾体化合物。一些激素的作用原理也有所了解,有些是改变膜的通透性,有些是激活细胞的酶系,还有些是影响基因的表达。维生素对代谢也有重要影响,可分水溶性与脂溶性两大类。它们大多是酶的辅基或辅酶,与生物体的健康有密切关系。生命的起源与进化生物进化学说认为地球上数百万种生物具有相同的起源并在大约40亿年的进化过程中逐渐形成。生物化学的发展为这一学说在分子水平上提供了有力的证据。例如所有种属的 DNA中含有相同种类的核苷酸。许多酶和其他蛋白质在各种微生物、植物和动物中都存在并具有相近的氨基酸序列和类似的立体结构,而且类似的程度与种属之间的亲缘关系相一致。DNA复制中的差错可以说明作为进化基础的变异是如何发生的。生物由低级向高级进化时,需要更多的酶和其他蛋白质,基因的重排和突变为适应这种需要提供了可能性。由此可见,有关进化的生物化学研究将为阐明进化的机制提供更加本质的和定量的信息。方法学在生物化学的发展中,许多重大的进展均得力于方法上的突破。例如同位素示踪技术用于代谢研究和结构分析;层析,特别是70年代以来全面地大幅度地提高体系性能的高效液相层析以及各种电泳技术用于蛋白质和核酸的分离纯化和一级结构测定;X射线衍射技术用于蛋白质和核酸晶体结构的测定;高分辨率二维核磁共振技术用于溶液中生物大分子的构象分析;酶促等方法用于DNA序列测定;单克隆抗体和杂交瘤技术用于蛋白质的分离纯化以及蛋白质分子中抗原决定因子的研究等。70年代以来计算机技术广泛而迅速地向生物化学各个领域渗透,不仅使许多分析仪器的自动化程度和效率大大提高,而且为生物大分子的结构分析,结构预测以及结构功能关系研究提供了全新的手段。生物化学今后的继续发展无疑还要得益于技术和方法的革新。

人工智能最新研究进展论文

随着科学技术的发展,人工神经网络技术得到了空前的发展,并且在诸多领域得到了广泛的应用,为人工智能化的发展提供了强大的动力。以下是我整理分享的人工智能神经网络论文的相关资料,欢迎阅读!

人工神经网络的发展及应用

摘要随着科学技术的发展,人工神经网络技术得到了空前的发展,并且在诸多领域得到了广泛的应用,为人工智能化的发展提供了强大的动力。人工神经网络的发展经历了不同的阶段,是人工智能的重要组成部分,并且在发展过程中形成了自身独特的特点。文章对人工神经网络的发展历程进行回顾,并对其在各个领域的应用情况进行探讨。

关键词人工神经网络;发展;应用

随着科学技术的发展,各个行业和领域都在进行人工智能化的研究工作,已经成为专家学者研究的热点。人工神经网络就是在人工智能基础上发展而来的重要分支,对人工智能的发展具有重要的促进作用。人工神经网络从形成之初发展至今,经历了不同的发展阶段,并且在经济、生物、医学等领域得到了广泛的应用,解决了许多技术上的难题。

1人工神经网络概述

关于人工神经网络,到目前为止还没有一个得到广泛认可的统一定义,综合各专家学者的观点可以将人工神经网络简单的概括为是模仿人脑的结构和功能的计算机信息处理系统[1]。人工神经网络具有自身的发展特性,其具有很强的并行结构以及并行处理的能力,在实时和动态控制时能够起到很好的作用;人工神经网络具有非线性映射的特性,对处理非线性控制的问题时能给予一定的帮助;人工神经网络可以通过训练掌握数据归纳和处理的能力,因此在数学模型等难以处理时对问题进行解决;人工神经网络的适应性和集成性很强,能够适应不同规模的信息处理和大规模集成数据的处理与控制;人工神经网络不但在软件技术上比较成熟,而且近年来在硬件方面也得到了较大发展,提高了人工神经网络系统的信息处理能力。

2人工神经网络的发展历程

2.1 萌芽时期

在20世纪40年代,生物学家McCulloch与数学家Pitts共同发表文章,第一次提出了关于神经元的模型M-P模型,这一理论的提出为神经网络模型的研究和开发奠定了基础,在此基础上人工神经网络研究逐渐展开。1951年,心理学家Hebb提出了关于连接权数值强化的法则,为神经网络的学习功能开发进行了铺垫。之后生物学家Eccles通过实验证实了突触的真实分流,为神经网络研究突触的模拟功能提供了真实的模型基础以及生物学的依据[2]。随后,出现了能够模拟行为以及条件反射的处理机和自适应线性网络模型,提高了人工神经网络的速度和精准度。这一系列研究成果的出现为人工神经网络的形成和发展提供了可能。

2.2 低谷时期

在人工神经网络形成的初期,人们只是热衷于对它的研究,却对其自身的局限进行了忽视。Minskyh和Papert通过多年对神经网络的研究,在1969年对之前所取得的研究成果提出了质疑,认为当前研究出的神经网络只合适处理比较简单的线性问题,对于非线性问题以及多层网络问题却无法解决。由于他们的质疑,使神经网络的发展进入了低谷时期,但是在这一时期,专家和学者也并没有停止对神经网络的研究,针对他们的质疑也得出一些相应的研究成果。

2.3 复兴时期

美国的物理学家Hopfield在1982年提出了新的神经网络模型,并通过实验证明在满足一定的条件时,神经网络是能够达到稳定的状态的。通过他的研究和带动,众多专家学者又重新开始了对人工神经网络方面的研究,推动了神经网络的再一次发展[3]。经过专家学者的不断努力,提出了各种不同的人工神经网络的模型,神经网络理论研究不断深化,新的理论和方法层出不穷,使神经网络的研究和应用进入了一个崭新的时期。

2.4 稳步发展时期

随着人工神经网络研究在世界范围内的再次兴起,我国也迎来了相关理论研究的热潮,在人工神经网络和计算机技术方面取得了突破性的进展。到20世纪90年代时,国内对于神经网络领域的研究得到了进一步的完善和发展,而且能够利用神经网络对非线性的系统控制问题进行解决,研究成果显著。随着各类人工神经网络的相关刊物的创建和相关学术会议的召开,我国人工神经网络的研究和应用条件逐步改善,得到了国际的关注。

随着人工神经网络的稳步发展,逐渐建立了光学神经网络系统,利用光学的强大功能,提高了人工神经网络的学习能力和自适应能力。对非线性动态系统的控制问题,采取有效措施,提高超平面的光滑性,对其精度进行改进。之后有专家提出了关于人工神经网络的抽取算法,虽然保证了精度,但也加大了消耗,在一定程度上降低了神经网络的效率,因此在此基础上又提出了改进算法FERNN。混沌神经网络的发展也得到了相应的进步,提高了神经网络的泛化能力。

3人工神经网络的应用

3.1 在信息领域中的应用

人工神经网络在信息领域中的应用主要体现在信息处理和模式识别两个方面。由于科技的发展,当代信息处理工作越来越复杂,利用人工神经网络系统可以对人的思维进行模仿甚至是替代,面对问题自动诊断和解决,能够轻松解决许多传统方法无法解决的问题,在军事信息处理中的应用极为广泛[4]。模式识别是对事物表象的各种信息进行整理和分析,对事物进行辨别和解释的一个过程,这样对信息进行处理的过程与人类大脑的思维方式很相像。模式识别的方法可以分为两种,一种是统计模式识别,还有一种是结构模式识别,在语音识别和指纹识别等方面得到了广泛的应用。

3.2 在医学领域的应用

人工神经网络对于非线性问题处理十分有效,而人体的构成和疾病形成的原因十分复杂,具有不可预测性,在生物信号的表现形式和变化规律上也很难掌握,信息检测和分析等诸多方面都存在着复杂的非线性联系,所以应用人工神经网络决解这些非线性问题具有特殊意义[5]。目前,在医学领域中的应用涉及到理论和临床的各个方面,最主要的是生物信号的检测和自动分析以及专家系统等方面的应用。

3.3 在经济领域中的应用

经济领域中的商品价格、供需关系、风险系数等方面的信息构成也十分复杂且变幻莫测,人工神经网络可以对不完整的信息以及模糊不确定的信息进行简单明了的处理,与传统的经济统计方法相比具有其无法比拟的优势,数据分析的稳定性和可靠性更强。

3.4 在其他领域的应用

人工神经网络在控制领域、交通领域、心理学领域等方面都有很广泛的应用,能够对高难度的非线性问题进行处理,对交通运输方面进行集成式的管理,以其高适应性和优秀的模拟性能解决了许多传统方法无法解决的问题,促进了各个领域的快速发展。

4总结

随着科技的发展,人工智能系统将进入更加高级的发展阶段,人工神经网络也将得到更快的发展和更加广泛的应用。人工神经网络也许无法完全对人脑进行取代,但是其特有的非线性信息处理能力解决了许多人工无法解决的问题,在智能系统的各个领域中得到成功应用,今后的发展趋势将向着更加智能和集成的方向发展。

参考文献

[1]徐用懋,冯恩波.人工神经网络的发展及其在控制中的应用[J].化工进展,1993(5):8-12,20.

[2]汤素丽,罗宇锋.人工神经网络技术的发展与应用[J].电脑开发与应用,2009(10):59-61.

[3]李会玲,柴秋燕.人工神经网络与神经网络控制的发展及展望[J].邢台职业技术学院学报,2009(5):44-46.

[4]过效杰,祝彦知.人工神经网络的发展及其在岩土工程领域研究现状[J].河南水利,2004(1):22-23.

[5]崔永华.基于人工神经网络的河流汇流预报模型及应用研究[D].郑州大学,2006.

下一页分享更优秀的<<<人工智能神经网络论文

智能建筑中的智能化系统是新科技的代表,是顺应时代的产物。智能建筑成为一个整体出现时,智能化系统会有序的、科学的分布在建筑的应用中,发挥它应有的功能和作用。以下是我整理的人工智能的论文的相关 文章 ,欢迎阅读!

建筑智能化设计的相关探讨

【摘要】智能建筑中的智能化系统是新科技的代表,是顺应时代的产物。智能建筑成为一个整体出现时,智能化系统会有序的、科学的分布在建筑的应用中,发挥它应有的功能和作用。智能化系统在智能建筑中起着重要的作用,在管理过程中,要科学管理、综合考究、有效安排、合理利用。以求达到最佳效果,确保建筑项目安全施工。本文将综合阐述有关智能建筑中智能化系统的设计概念、以及在设计和施工的过程中应该注意的相关问题。

【关键词】智能建筑;智能化系统;设计

一、建筑智能化系统的设计原则

(一)先进性。智能建筑的智能化系统是随着信息电子科学技术的发展而不断发展的,因此,在系统设计时应当分析智能化系统的发展状况,吸收开放的先进设计理念,以完善智能建筑功能的发挥。

(二)可靠性。在智能化系统设计时应当采用模块化设计理念,将智能化系统的各个子系统相互隔离,以确保在部分子系统发生故障的过程中不会影响其他子系统或链路的正常运行,由此提高系统运行的可靠性。

(三)标准化。随着智能化系统的快速发展,相关的系统设计标准也相继制定。在系统设计中应当严格按照系统标准进行设计,以方便系统的施工与维护。

(四)实用性。智能化系统的设计应当能够充分实现接收有线电视、图像、监控设备、多媒体通信、安全防范、语音、数据等功能,确保其在完善用户的信息沟通与娱乐的同时能够提高用户环境的安全性。

(五)经济性。智能化系统内部包含着多个子系统,其子系统又包含多种构件和设备,因此在系统设计过程中应当在考虑质量保证的同时尽量节省投资成本。

(六)扩展性。在电子信息技术的迅速发展状况下,当前的智能化系统设计内容会出现一定程度的约束与局限。所以,在进行智能化系统设计时应当考虑设计内容的可扩展性,确保智能建筑能够在未来的技术发展下得到更新扩展。

二、建筑智能化系统的设计

(一)供电系统设计

智能化系统的子系统通常需要进行单独供电,因此需要重视供电系统的设计。一般计算机网络系统会采用UPS 进行集中供电,在不间断电源机房其供电出线也需要进行集中供电,而供电进线则满足一定的容量要求即可;对于未使用不间断电源供电的的工作站,也应当采用单独回路进行供电,以避免电路混用危害系统运行,如安全防范系统应当使用单独回路进行集中供电,以保证其与消防联动系统在应对紧急情况时能够正常工作。

(二)接地系统设计

智能建筑的接地将直接影响到设备与工作人员安全、系统工作的可靠性与稳定性、信息传输的质量等。在建筑接地系统设计时应当根据建筑的功用与智能化系统工作要求进行设计,保证能够为其在应用部位提供响应接地端。其需要安装的有静电接地系统、辅助等电位铜排、防雷接地系统、安全保护接地系统、工作接地系统、直流接地系统等部分。其包括两种接地方式:

1、联合接地方式,其在应用中需注意:由于计算机等设备的抗雷击性能不高,且其系统包含超大规模的集成电路容易造成抗高频干扰差,很可能会受到其他系统的干扰,所以应当对计算的直流电源采用单独接地的方式;在使用联合接地方式时其接地电阻有可能会大于1Ω,所以对有特殊要求的智能化子系统均要采用单独接地。

2、单独接地方式,在使用统一接地时主要利用自然接地体,若不再使用人工接地体其应当满足以下条件:接地电阻应当在1Ω以下,即小于规定值;建筑基础内部的钢筋应当互相连接形成电气通路及闭合环,且闭合环英应当与地面保持0.7m以上的距离;建筑基础表面未设置绝缘防水层。由于单独接地方式具有施工简单方便、接地可靠、节省成本等优点,因此在智能建筑接地系统设计中得到了较广泛的应用。

(三)智能化管理间与智能化竖井

通常计算机网络系统对于数据通信线路有必要的长度与性能要求,在智能建筑智能化系统设计中,一般使用铜质双绞线作为计算机系统的水平线路,而铜质双绞线会影响到网络传输的带宽,所以根据布线标准与规范,应当保证网络交换机与计算机之间使用的铜质双绞线长度在100m的范围以内;根据管路的弯度与竖直条件,智能化管理间到建筑物的边缘距离应当在60m的范围内;在网络管理间应当安置相应的网络机柜,其周围要留设合理的安装与维护空间,其平面面积应当在5~10m2之间。

(四)综合布线系统设计

在综合布线系统设计中,一般的语音电缆或水平子系统数据电缆应当采用支持带宽100M的D级别系统和5e类的UTP电缆,以满足大量用户的扩展要求;其水平线缆的总长度应当在100m范围以内,其中水平布线电缆的最佳长度为90m,电信间配线架上的跳线与接线软线长度应当不小于5m,对于情况不明确的公共空间其电缆应当按照以下公式进行计算:

C=(102-H)/1.2 W=C-5

其中H表示水平电缆的长度;C表示设备电缆、工作区电缆与电信间跳线的长度总和;W表示工作区电缆的最大长度,其值应当在22m以下;D表示设备电缆与电信间跳线的总长度。

三、目前智能建筑存在的问题

(一)国产化系统集成产品

现在占据国内智能建筑市场的产品仍然属于国外的几家公司,如美国的江森自控、IBM、朗讯科技和Honeywell等。国产系统集成产品没有主动权,这就很难使智能建筑完全真正地适应中国国情。

(二)技术障碍

在整个智能建筑领域仍然存在着一些技术上的缺陷,比如网络频宽的限制:数据传输量迅速增加和多媒体的使用,要求有宽阔的通讯空间;使用天线局域网络也要重新分配宝贵的音波频律。在新网络科技如ATM、Frame-relay等问世后,通讯空间的问题可获部分解决,但缺乏全面而完整的数据模型,各个建筑物自动化和应用系统之间仍然无法有效地交换数据。另外数据安全性和无缝话音与数据通讯之间还存在着矛盾,很多机构非常关注其内部资讯系统的安全性,以及保护其电脑和话音系统免被非法接达的问题,但如果把某建筑物隔离起来提供保护的话,就会导致无法使用更先进的通讯工具。

(三)人才缺乏

从事智能建筑的人才包括设计专门管理人才、安防产品技术支持工程师、布线、安防产品开发高级工程师、销售工程师(负责安防、综合布线产品的区域市场销售工作)、防盗报警、监控产品、大屏幕开发高级工程师、软件开发工程师(主要负责楼宇自控系统软件开发),而最为紧缺的是智能建筑系统设计管理人才。它需要懂得电子、通讯和建筑三方面专业知识的复合型人才。就智能建筑项目来说,工程的设计和施工是两个方面。而既懂工程设计,又懂施工方案的人,却是少而又少。设计与施工如何衔接和连贯好,关系到工程的进度与质量。

智能建筑是高科技的产物,智能建筑学科是多学科的交叉和融汇,人才培养应该是多层次、多方位的,只有强调理论与实践紧密结合,设计与技术紧密结合,施工与产品紧密结合,才能培养出新一代的智能建筑人才。

四、结束语

智能建筑设计中的智能化系统是一项科技水平高施工难度大的高科技建筑,无论是对智能化系统的规划还是对其进行管理,都要进行优化控制,以达到智能建筑的最优化设计。智能化系统施工设计质量好坏将直接关系着智能建筑整体质量和使用寿命。因此,相关研究和设计人员应当加强智能化系统的综合分析与管理, 总结 智能化系统施工中的 经验 与问题,以不断提高智能化系统施工设计水平和质量。

参考文献:

[1] 翟伟盛,浅谈智能化系统管理及维护,消费导刊,2009年10期

[2] 金红峰,浅谈智能化系统管理及维护的一点心得,艺术科技,2007年03期

[3] 邵胜华,智能化建筑智能化安装工程管理探究[J] 理论研究,2010(7)

下一页分享更优秀的>>>人工智能的论文

论文研究最新进展

论文研究现状怎么写 课题研究现状也叫“国内外相关研究现状综述”,即简述储综述别人在本研究领域或相关课题研究中做了什么,做得如何,有哪些问题解决了,哪些尚未解决,以便为自己开展课题研究提供一个背景和起点。也有利于自己课题找到突破口和创新处。如果说格式的话,基本上就是先分门别类地梳理一下相关研究及其成果,注意最好是条理化、分门别类,这本身就是一项研究。分类是最基础性的研究工作。然后对这些研究和成果进行评论,共同点、不同点、优点、缺点,然后做一个总结。大概就是如此。 参考资料:zhidao.baidu/question/146996233 论文进展情况怎么写 进展就是你所研究的领域现在发展到什么水平了。你可以从你研究的东西的起源开始写,是怎么发现的。然后在写有哪些人做过这个研究并得出了什么结论或哪些方面做过研究,有哪些人做。最后要总结一下,做了这么多研究有哪些不足,这个不足就厂你要研究的东西。也就是你研究的价值。 论文的开题报告中的本课题的研究现状怎么写 可以参考chenghaipaper/?/article/id-19/index 在毕业论文的开题报告中,一般都会要求对研究领域的国内外研究现状进行综述,以体现毕业生对相关文献的收集、整理与参考的完成情况。同时研究现状综述一般也会放在毕业论文的正文中,所以,掌握这一部分内容的写法与技巧不仅有利于开题报告的顺利完成,同时对后期的毕业论文正式撰写工作也有非常大的帮助。 相对于理工科专业而言,偏向文科类的专业对于毕业论文中的文献综述(即国内外研究现状)的要求更加明确,通常为论文中的必备项,在毕业论文中占据着重要的地位与篇幅。 严格而言,研究现状综述是对毕业论文研究领域的起步阶段到当前的研究状况进行一个简单的总结。所以,这部分内容一般包括两个方面: 第一,领域内比较成熟的概念、研究成果的综述 在撰写研究现状综述时,如果本研究领域内已有比较成熟的理论体系,则需要对该理论体系的创立、完善过程进行概括描述,包括做出突出贡献的人物及其主要观点。一般的撰写格式为:人名(年代)主要观点。并按照时间顺序进行排序描述。 这部分内容可以从相关的教科书、以往的毕业论文中进行参考,同时为了避免在论文查重时达到要求,需要使用自己的话语进行描述。 但是,毕业论文的开题报告一般没有重复率要求,如果时间比较紧,则可以直接将书本或以往论文中的内容复制到开题报告中,在论文写作时换一种说法即可。 第二,领域内当前的论文概述 这部分内容需要毕业生收集领域内的相关论文文献,一般要求在10年之内的论文。在写作时按照“作者名+(年份)+主要观点”的格式进行写作即可。通常需要参考至少五篇以上的论文,并用自己的话语对作者的主要观点以及贡献进行总结。 最后,研究现状综述中,不能带有毕业生个人的观点与看法,需要完全客观地将其他人的研究成果及观点进行表述。这里提供一种常用的写法: “某人(2006)通过使用某种方法对某一问题进行了研究与探讨,并指出……(作者的观点概述)。” 一条内容一般字数要求200字左右即可。理工科类专业的毕业论文则没有严格的规定,在撰写研究现状时简单对当前某一项技术的发展历程进行概括即可。 参考资料:诚海毕业论文网 chenghaipaper论文中国内外的研究现状及发展趋势怎么写 你这篇中国知网也好, 万方数据也好都有例子! 甚至百度文库都有! 英文原文最好用谷歌学术搜索! ==================论文写作方法=========================== 论文网上没有免费的,与其花人民币,还不如自己写,万一碰到人的,就不上算了。 写作论文的简单方法,首先大概确定自己的选题,然后在网上查找几份类似的文章,通读一遍,对这方面的内容有个大概的了解! 参照论文的格式,列出提纲,补充内容,实在不会,把这几份论文综合一下,从每篇论文上覆制一部分,组成一篇新的文章! 然后把按自己的语言把每一部分换下句式或词,经过换词不换意的办法处理后,网上就查不到了,祝你顺利完成论文! 毕业论文中如何写“国内外研究现状”? 通过写国内外研究现状,可以考察学生是不是阅读了大量的相关文献。在写之前,同学们要先把收集和阅读过的与所写毕业论文选题有关的专著和论文中的主要观点归类整理,并从中选择最具有代表性的作者。在写毕业论文时,对这些主要观点进行概要阐述,并指明具有代表性的作者和其发表观点的年份。还要分别国内外研究现状评述研究的不足之处,即还有哪方面没有涉及,是否有研究空白,或者研究不深入,还有哪些理论问题没有解决,或者在研究方法上还有什么缺陷,需要进一步研究。三、写国内外研究现状应注意的问题二是要反映最新研究成果。三是不要写得太少。如果只写一小段,那就说明你没有看多少材料。四是如果没有与毕业论文选题直接相关的文献,就选择一些与饥业论文选题比较靠近的内容来写。 毕业论文开题报告中的“国内外发展现状、研究动态”,怎么写啊? 1 总述开题报告的总述部分应首先提出选题,并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法、必要的数据等等。2 提纲开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的,是一个研究构想的基本框架。可采用整句式或整段式提纲形式。在开题阶段,提纲的目的是让人清楚论文的基本框架,没有必要像论文目录那样详细。开题报告学生:一、 选题意义1、 理论意义2、 现实意义二、 论文综述1、 理论的渊源及演进过程2、 国外有关研究的综述3、 国内研究的综述4、 本人对以上综述的评价三、 论文提纲前言、一、1、2、3、 二、1、2、3、 三、1、2、3、结论四、论文写作进度安排毕业论文开题报告提纲一、开题报告封面:论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师二、目的意义和国内外研究概况三、论文的理论依据、研究方法、研究内容四、研究条件和可能存在的问题五、预期的结果六、进度安排 《论文进展情况怎么写》 进展就是你所研究的领域现在发展到什么水平了。你可以从你研究的东西的起源开始写,是怎么发现的。然后在写有哪些人做过这个研究并得出了什么结论或哪些方面做过研究,有哪些人做。最后要总结一下,做了这么多研究有哪些不足,这个不足就是你要研究的东西。也就是你研究的价值。 我的论文是在导师的指导下,从选题开始,经过了收集资料、编制论文提纲、完成 开题报告等论文撰写过程,现在论文初稿已基本完成,取得了阶段性的成果。 我的论文主要研究礼貌原则视角下委婉语的差异,通过运用对比,分析,举例例证等写作手法进行研究,总结委婉语在中英生活中的运用差异,怎样更好运用委婉语,进而达到使跨文化交际更顺畅的目的。 在资料收集阶段,由于相关的资料文献较多,针对什么什么,需要在什么什么基础上中大量蒐集较为新颖的例证,并进行较深入的思考,我耗费了大量的精力和时间来阅读、观看电影、思考、分析和整理。接下来,按照预期的工作进度,下一步,首先要针对论文的文字、格式和内容进行基本的修改,使之精简和升华;其次我需要多翻阅一些参考文献、更有针对性的在什么什么中寻找例证来支持论点,之后需要在老师的指导之下,再对我论文进行梳理,看能否再找出一些创新点来使论文更加出彩。 从毕业论文开始以来,我严格按照指导老师的要求,采用一丝不苟的学习态度,从图书馆从因特网详细查找了与消费心理、消费行为以及广告策略相关的文献资料,设计制作了调查问卷并进行实地调查,并以论文任务书和开题报告为立足点,按部就班,已初步完成设计的大部分工作,以下是具体进展情况。 1.毕业设计(论文)工作任务的进展情况 (1)提交开题报告,参加开题答辩。(已完成) (2)编写调查问卷,进行调研活动。(已完成)。 (3)撰写论文初稿。(已完成) (4)修改论文初稿,完成正稿。(进行中) 已经认真写好开题报告,并在规定日期交给张俊老师。 已经完成调研活动,主要以调查问卷为主,实印刷50份调查问卷,随机发放给本校学生,实收回48份。经过对数据的整理分析,总结出当代大学生消费特点、消费倾向、消费存在的问题,分析了形成这些现象的主观原因及客观原因。 已经完成论文的初稿撰写。 研究本题目的意义:大学生的消费行为,与其他消费者一样,也要经历认识过程、情感过程和意志过程。大学生所受教育的经历和所处的特殊的校园环境,使得他们成为社会上一个比较特殊的消费群体,产生了与其他消费者不同的消费需求,具有比较特殊的消费心理,外观为不同的消费行为。如果能够充分认识大学生的消费心理以及由此而进行的消费行为特征,便可以为商家进行针对大学的广告策略提供有力的理论指导和实际数据依据。 大学生消费的方面:主要有基本生活消费、学习消费、休闲娱乐消费、人际交往消费等几个方面。 大学生消费特征:包换潮汐性、独特性与普遍性共存、符号性、情感指导性。大学生的消费容易出现潮汐现象。即一个新事物、新品牌在大学生市场的渗透会在某一个节点出现突然的高峰。原因可以从多角度解释,但根源在于:大学生高度一致的群体认同感。当代大学生追求个性,希望自己被视为有独特风格的人。于是,他们追求独特、新奇、时髦的产品。但与此同时,特特、新奇带来的往往是流行、普及,从个体消费走向普遍消费,有时过程并不复杂。商品除了使用价值和交换价值以外,还具有另外一种价值属性,那就是符号价值。一件商品,越是能够体现消费者的社会地位和社会声望,越是能够将消费者与其他人区别开来,它的符号价值也就越高。这种“重视商品所传达的社会和个人信息的消费行为,就叫做符号消费”。于是,大学生们选择和消费的产品或品牌成了自我表现、体现个...... 论文怎么写 关于经济发展现状的 20分 浅谈我国低碳经济发展现状及对策 摘 要:全球气候变暖是当前世界各国广泛关注的问题之一,而世界经济的发展对能源需求量的持续增加,使二氧化碳的排放量、温室气体排放所带来的环境和生态问题将进一步加剧。而且我国能源紧张、人均资源占有量低、环境污染严重也使我国面临着较大的国际转移排放压力。倡导发展低碳经济,符合科学发展观的客观要求,也有利于现代能源服务的普及、可再生能源的利用、提高能源效率、改善能源结构和加强能源安全。 关键词:低碳经济;现状政策选择 一、低碳经济的内涵 低碳经济是一种全新的经济理念,低碳经济的提法最早源于英国在2003年发布的能源白皮书“我们未来的能源:创建低碳经济。”从可持续发展的角度认识,低碳经济是通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。从技术角度认识,低碳经济是以市场机制为基础,在制度框架和政策措施的作用下,利用提高能效技术、节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技术等各种低碳技术,促进整个社会经济朝着高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。 综上所述,广义的低碳经济是以低排放、低能耗、低污染为标志的绿色生态经济模式。目标是控制碳排放,维持生物圈碳平衡;实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构;核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。可以说,发展低碳经济是一场涉及价值观念、国家权益、生产生活方式的全球性革命。 二、国外发展低碳经济的现状 近年来,越来越多的国家把环境保护作为经济发展战略的重要组成部分,通过制定低碳经济政策,积极推动低碳绿色增长。尤其是为了应对此次全球金融危机,一些国家更是把开发新能源、发展低碳产业作为重振经济的重要动力。 德国发展低碳经济的重点是发展生态工业。德国的生态工业政策主要包括六个方面的内容:严格执行环保政策;制定各行业能源有效利用战略;扩大可再生能源使用范围;可持续利用生物智能;推出 *** 汽车业改革创新措施以及实行环保教育、资格认证等方面的措施。为了实现从传统经济向绿色经济转轨,德国除了注重加强与欧盟工业政策的协调和国际合作之外,还计划增加 *** 对环保技术创新的投资,并通过各种政策措施,鼓励私人投资。德国 *** 希望通过筹集公共和私人资金,建立环保和创新基金,以此推动绿色经济的发展。 法国的低碳经济政策重点是发展核能和可再生能源。2008年12月,法国环境部公布了一揽子旨在发展可再生能源的计划,这一计划有50项措施,涵盖了生物能源、风能、地热能、太阳能以及水力发电等多个领域。除了大力发展可再生能源之外,2009年,法国 *** 还投资4亿欧元,用于研发清洁能源汽车和“低碳汽车”。此外,核能一直是法国能源政策的支柱,也是法国低碳经济的一个重点。 美国选择以开发新能源、发展绿色经济作为此次全球金融危机后重新振兴美国经济的主要动力。美国 *** 低碳经济政策可以进一步分为节能增效、开发新能源、应对气候变化等多个方面。其中,新能源的开发是核心。2009年2月15 日,美国出台了《美国复苏与再投资法案》,投资总额达到7870亿美元,该法案将发展新能源列为重要内容,包括发展高效电池、智能电网、碳储存和碳捕获、可再生能源(如风能和太阳能等)。在节能方面最主要的是汽车节能。此外,为应对气候变暖,美国力求通过一系列节能环保措施大力发展低碳经济。 三、我国发展低碳经济的实践 在低碳经济的实践上,英国作为低碳经济的先行国,在2006年通过了全球第一个有关低碳经济的法案一《气候...... 开题报告的研究现状怎么写啊

论文提纲:硅基超连续谱的研究进展 1. 引言 超连续谱(Supercontinuum,SC)是指当一束高强度的短脉冲通过非线性材料时,经过一系列非线性效应与线性色散的共同作用,使得出射光中产生许多新的频率成分,从而使频谱得到极大展宽的一种现象。超连续谱光源在光子学集成回路中有着重要作用,特别是在波分复用系统中扮演着重要角色。使用展宽的激光光源,筛选出所需的波长信道,比使用独立的光源更节省能源,也更利于集成。另外,超连续谱光源在光源检测、生物医学、高精密光学频率测量等方面有着重要应用。产生超连续谱的介质需具有非常高的非线性系数以及可调的色散系数,可用于超连续谱产生的介质很多,例如,单模光纤,光子晶体光纤(Photonic CrystalFiber,PCF),硅波导,泥酸锂等。目前以光纤为介质产生超连续谱的技术已经较为成熟,实现了大范围的光谱展宽。通过大量的实验研究证实,在非线性效应强、色散可调的介质中,可在低功率、短距离上实现超连续谱的产生。例如Kumar 等人用75 cm 的SF6 保偏光纤已得到了展宽从350 nm 到2200 nm 的超连续[1];B. A. Cumberland 使用50 W 的掺Yb 光纤激光器泵浦一段20 m 长的高非线性光子晶体光纤,最终得到输出功率为29 W 的超连续谱[2]。 然而光纤中非线性效应较弱,即使使用经过特殊设计的光子晶体光纤也要有几十厘米的长度才能得到有效展宽,不利于集成化设计。 近几年,具有低损耗、低功率、小体积等特性的硅波导受到人们的广泛重视。对硅波导中各种现象机理的研究也日趋成熟。拉曼放大、四波混频、自相位调制等非线性效应已成功运用于硅波导器件中。硅的三阶非线性效应比普通光纤高许多,例如,硅的Kerr 系数比普通单模光纤大100 倍,拉曼增益系数比普通单模光纤高三个数量级。并且,硅具有高折射率,能够将光很好地限制在一个很小的范围。通过对硅波导尺寸、几何结构的合理设计,可以实现对其色散系数的可控性。硅波导所具有特殊的色散和非线性特性,使其比普通光纤更易产生超连续谱。随着CMOS 技术的发展成熟,在硅波导中产生超连续谱将有利于超连续谱的应用向集成化、小型化发展。与光纤相比,硅波导具有无可替代的优势,可望在通信领域获得全新的应用,硅材料中实现超连续谱将为全光通讯翻开崭新的一页。 2.超连续谱的产生机制 超连续谱的产生是多种非线性效应与色散共同作用的结果。脉冲光在硅波导中传播,各种非线性效应,诸如,自相位调制(Self-Phase Modulation,SPM),交叉相位调制(Cross-PhaseModulation,XPM),参量过程,拉曼散射都会起作用。当高强度的短脉冲通过非线性介质时,入射光的瞬时高光强会引起自身的相位调制,即自相位调制。自相位调制会产生新的波长,这是出射光谱展宽的重要来源。随着光谱成分的增加,交叉相位调制,参量过程以及内拉曼散射作用逐渐增强,使得频谱进一步展宽。 然而,硅是一种半导体材料,具有一些特殊的非线性性质,如双光子吸收(Two-photoabsorption ,TPA)以及由双光子吸收产生的自由载流子(Free-carrier absorption,FCA)对入射光的影响,而这种影响可以分为相位调制和吸收两部分,因此硅中超连续谱的产生机制比普通光纤更为复杂。双光子吸收是指在强激光作用下,介质分子同时吸收两个光子通过一个虚中间态跃迁到高能态的过程。双光子吸收带来大量能量损失,降低光脉冲的峰值功率,从而限制了脉冲展宽。同时,双光子吸收过程中会产生大量的自由载流子,高浓度的自由载流子对光脉冲产生相位调制作用而使其蓝移,且调制作用与自由载流子浓度成正比。而脉冲后沿会积累大量的载流子,因此脉冲后沿的出射频谱展宽蓝移。于此同时,自由载流子对脉冲后沿产生吸收,使脉冲在时域上整体前移。另外,硅中拉曼散射与光纤中也有很大不同,硅基波导中的拉曼散射增益谱很窄只有105 GHz,并且响应时间约为10 ps,若使用飞秒脉冲入射,拉曼效应可以忽略。 激光脉冲在硅波导中传播,可以用广义非线性薛定谔方程描述如下式。 其中,右边第一项描述了硅波导中的色散效应,βm 表示m 阶色散系数,第二项描述了自由载流子产生的相移以及自由载流子吸收项,σn 表示自由载流子产生的相移大小,σα 表示自由载流子吸收大小,第三项描述了非线性Kerr 效应以及双光子吸收项,n2 为Kerr 效应系数,βT 为双光子吸收系数,ā 为波导有效截面积。 在超连续谱的产生过程中,哪种效应起决定作用主要取决于初始入射脉冲的参数和介质的线性色散特性。若用皮秒脉冲入射,色散效应较弱,光脉冲主要在非线性效应,特别是自相位调制作用下发生展宽,一般范围有限。若用飞秒脉冲入射,在波导的反常色散区,波导的色散效应和自相位调制效应会相互平衡,出现孤子传播态。光谱展宽初期以自相位调制为主,之后发生高阶孤子分裂,并伴随孤子辐射,随着光谱成分的增加四波混频效应逐渐增强。 在反常色散区,相位匹配条件很易满足,故能得到较宽的超连续谱。 3.自相位调制(SPM)诱导的频谱展宽 随着硅器件在通信系统的广泛应用,人们对硅波导中产生超连续谱作了大量工作,同时也取得了许多重大的成果。理论研究表明,对于一般的短脉冲,脉冲传播的色散长度远大于所用的波导长度,此时色散效应可以忽略,自相位调制效应起主要地位,从而导致出射频谱的展宽。 2004 年,Jalali 研究小组首次通过实验在硅波导中获得超连续谱,得到了2 倍展宽的出射光谱[3]。他们使用被动锁模光纤激光器产生脉宽为1 ps 的短脉冲,通过3 dB 带通滤波器对光谱整形后经由掺铒光纤放大器放大得到脉宽为4 ps,峰值功率为110 W(相当于光功率密度为2.2 GW/cm2)的入射脉冲光。脊型硅波导的有效面积为5 μm2,总长度2 cm。实验结果所示。从图中可清楚地看到出射光谱的宽度大约是入射光谱宽度的2 倍。光谱展宽主要是由自相位调制效应造成的。在考虑双光子吸收效应的情况下,通过理论模拟,将入射峰值功率增加10 倍可以得到5 倍展宽的出射光谱。此实验证实了利用硅波导可以产生超连续谱,同时揭开了在较低泵光功率下产生超连续谱的新篇章。 之后,Jalali 研究小组又讨论了硅波导中自由载流子对超连续谱产生的影响[4]。众所周知,Kerr 效应、自由载流子效应均对频谱的相移有贡献。Kerr 效应使得脉冲前沿红移、后沿蓝移。而自由载流子效应使得脉冲整体蓝移。由此可知脉冲后沿得到很大的蓝移展宽。但是,脉冲后沿积累了更多的自由载流子,光脉冲衰减更为严重。他们通过理论模拟分析了自由载流子对出射光谱展宽的作用,如图2 所示,只考虑Kerr 效应带来的相移时,展宽因子大约为8,考虑自由载流子对相移的影响后,展宽因子迅速增大大约为28,最后考虑自由载流子吸收后,展宽因子下降到12。由此可知,自由载流子对频谱展宽(尤其使得频谱蓝移)有着重要作用,但其浓度的增加导致的吸收也会削弱光谱展宽。 2006 年,E.dulkeith 等人研究了入射光波长以及峰值功率对光谱展宽的影响[5]。硅波导截面为470×226 nm、长4 mm。入射脉冲脉宽1.8 ps、周期1 kHz、中心波长1550 nm。改变入射光功率可以看到,在功率较低时,波导工作在线性区域,出射光谱的形状和位置几乎没有变化,随着功率的增加,出射光谱的展宽随之增大。实验结果如图3 所示。实验中使用皮秒脉冲作为入射光,色散作用在脉冲传播过程中并不显著,脉冲展宽主要来自自相位调制的作用。从图中可以清楚地看到,脉冲展宽并不对称,这主要是因为在脉冲后沿比前沿积累更多的自由载流子,因此后沿的相移更大,导致脉冲展宽的不对称性。 4.孤子分裂与超连续谱的产生 从上面的实验结论可以看到,由于存在双光子吸收对脉冲功率的损耗,利用SPM 并不能得到较大的展宽。为了克服这一缺点,必须在TPA 带来大的损失前实现频谱展宽。此时,可以借鉴光纤中孤子分裂以及超连续谱产生的方法,利用高阶孤子在波导入射端的孤子分裂现象来得到频谱的展宽。 2007 年,Richard M. Osgood. Jr 等人观察到展宽350 nm 的超连续谱[6]。硅波导横截面积520×220 nm2,长4.7 mm,入射脉冲脉宽100 fs,周期250 kHz。中心波长在1300 nm 到1600nm 之间变化,此波长范围正处于波导的反常色散区,能够得到更有效的超连续谱。实验结果如图4 所示,随着入射峰值功率的增加展宽也逐渐增加。在λ<1700 nm 时,双光子吸收对最大功率有限制作用,但仍能得到较大展宽。 此外他们还观察了超连续谱对波长的依赖性。从图5 中可以看到,中心波长越靠近零色散区(ZGVD),出射光谱展宽越大。这是由于在零色散区线性色散小,非线性作用在脉冲传播过程中占据主要地位。在短波方向有突起的平滑的峰,由于短波方向的光学损耗大,随着中心波长向短波方向移动,峰值越来越小,因此短波方向频谱展宽受到限制。三阶色散微扰导致的孤子分裂以及孤子辐射的影响,在长波方向突起的峰,随着中心波长向长波方向移动,峰值越来越大,这对超连续谱的产生有着决定性作用。 同年,Lianghong Yin 等人通过数值模拟利用入射飞秒脉冲作为高阶孤子得到展宽达400nm 的超连续谱[7]。模拟用直波导截面宽0.8 μm,高0.7 μm,长1.2 cm,入射脉冲带宽50 fs、峰值功率25 W。此时,入射光脉宽远小于自由载流子寿命,而脉冲周期大于自由载流子寿命,故自由载流子吸收在超连续谱的产生过程中不起重要作用。同时从理论上得出双光子吸收只对输入的最大功率有衔制作用,而不影响超连续谱的产生。并且由于Si 的晶格结构,使得受激拉曼散射依赖于硅波导的结构以及入射光的偏振特性,故合理选择硅波导的结构以及入射光的偏振特性,可以忽略受激拉曼散射的.影响。模拟中使用N=3 的三阶孤子脉冲,在三阶色散的微扰下分裂成为低阶孤子并伴有色散波,此时出射脉冲得到较大展宽,结果如图6 所示。这是自硅波导超连续谱研究以来在硅波导中能产生的最宽的光谱。 5.硅基超连续谱的应用 随着波分复用技术的广泛应用,为了寻找更好的光源,掀起对超连续谱光源的研究热潮。 硅波导中产生超连续谱将使全光网络向小型化发展,前景诱人,将硅基波导中产生的超连续谱应用到实际,将为全光网络翻开崭新的一页。 波分复用技术是光通信系统的一大优势,要实现能够高速传递信号的片上光通讯系统,波分复用技术是必不可少的,而超连续谱这是一种有效的解决方案。2007 年,Jalali 研究小组成功实现超连续谱的硅基集成化并将展示了其在波分复用系统中的应用潜力[8]。实验中,他们将微盘共振器与硅波导共同集成在一个三维芯片上,使用未集成在芯片上的脉宽为3 ps的激光脉冲作为入射光,脉冲沿着硅波导传播,利用自相位调制效应得到展宽的光谱,然后以微盘共振器作为光滤波器将超连续谱中不同的光谱成分有硅波导中分别导出,从而实现多个波长信道。实验中硅波导与微盘共振器的集成和工作原理如图7 所示。该装置得到的最远信道离入射脉冲中心波长3.1 nm,使硅基超连续谱应用于片上集成的波分复用技术成为可能。 另外,硅基超连续谱还可以在拉曼泵浦方面产生应用。硅波导中的高拉曼增益系数使拉曼散射成为在硅波导中实现激光振荡和放大的有效途径,然而,硅的拉曼增益带宽非常窄,限制了拉曼放大的带宽,从而制约了其在实际应用中的范围。随着硅波导中超连续谱的研究逐渐深入,利用超连续谱的产生机制,在硅波导中产生超连续谱的同时实现拉曼散射效应,由此来增大拉曼增益带宽成为一种可能的解决方法。2008 年,Jalali 研究小组成功实现这一构想,获得展宽的拉曼增益谱[9]。实验中使用中心波长1550 nm 的皮秒脉冲作为泵浦光源,激光脉冲在硅波导中受到Kerr 效应和自由载流子效应的共同作用而发生展宽,从而使拉曼增益谱获得扩展。实验在中心波长为1638 nm 处获得了宽度超过10 nm 的拉曼增益谱。为了观察入射脉宽对拉曼增益展宽的影响,实验中使用两个脉宽不同的入射脉冲,分别为3 ps、42 ps,得到的拉曼增益谱如图8 所示,对于3 ps 的入射脉冲,拉曼展宽频谱起伏不定,并且由于自由载流子的作用频谱明显蓝移。对于42 ps 的入射脉冲,拉曼展宽频谱同样蓝移,但频谱变化相对平滑。另外,在入射功率较大时,能过得到较大的拉曼展宽。实验证明,通过改变脉冲的性质,例如,脉冲功率、脉宽、脉冲 啁 啾,可以实现对增益范围和形状的调节,从而应用于实现集成化的光信号传输以及可调硅基激光器的研制。 6.结论 硅在电子器件的发展过程中起着举足轻重的作用,目前大部分的器件使用硅作为芯片材料,在硅波导中产生超连续谱将有利于硅基光子器件的实现,并向集成化、小型化发展。目前,实验中能得到的硅基超连续谱宽度仅为400 nm,在实际应用的波分复用系统中,还存在各种各样的损耗,使得展宽大大减小,因此还需进一步的研究,合理设计硅波导的色散特性,减小有效面积增大非线性强度,从而进一步增大展宽,使得硅基超连续谱更加实用化。 ;

病原生物学最新研究进展论文

关于医学论文参考文献

导语:医学论文的撰写要非常的严谨。关于医学论文参考文献有哪些呢?欢迎阅读我整理的关于医学论文参考文献,希望能够帮到大家。

[1]钟国芳,翟琳怡.建立对医院档案集中统一管理机制的`框架设想[J].中国卫生标准管理,2015(33):2-4.

[2]魏双跃.档案集中统一管理是实现医院档案管理现代化的前提条件[J].黑龙江史志,2013(19):141.

[3]魏娜.医院档案信息资源整合探析[J].档案天地,2014(S1):113-115.

[4]启勇,王杰宁,鄢惊雷.数字化医院的内涵特征和基本框架[J].中华医院管理杂志,2005(1):57—58.

[5]吕杰,刘从森,陈勇,等.基于科研能力培养的医学微生物学实验教学改革初探[J].基础医学教育,2015,17(7):611.

[6]李秀真,薛庆节,吕厚东,等.医学微生物学设计性实验教学模式的实践[J].基础医学教育,2013,15(4):853-854.

[7]佟伟,李宏伟,董颖,等.医学微生物学实验研究性教学改革的探索与实践[J].现代预防医学,2013,40(20):3781-3782.

[8]于淑池.高校实验室环境污染现状与防治对策[J].实验室科学,2010,13(1):165-167.

[9]李尧清.外科性科研动物实验完成情况分析[J].实验动物科学与管理,2003,20(1):48-50.

[l0]王鹏,张作岭“顾客”及其需求:学校教学全面质量管理的关键田成人教育,2008(8):29一30.王慧教学全面质量管理学生观[D]长春:东北师范大学,2006:

[11]施寿康.“预防医学”是培养全科医师的一门必修课[J].中国高等医学教育,1995(1):25.

[12]程凤春教学全面质量管理—理念与操作策略四]北京:教育科学出版社,2004:11

[13]孙宝志.世界高等医学教育研究的现状和趋势及其借鉴[J].中华医学教育杂志,2006(5):1-4.

[14]周中.加强预防战略意识,促进非预防专业课程建设[J].中国高等教育,1992(6):15.

[15]李宁秀,何挺蔚,刘朝杰,等.我国非预防医学专业预防医学的教学改革[J].中国卫生事业管理,2001(3):159-160

[16]纪艳,朱海燕.基于基层医疗卫生机构岗位任务的预防医学课程改革[J].包头医学院学报,2014(2).

[17]王飞,沈利.病原生物学验证性实验与设计性实验结合教学的实践[J].实验技术与管理,2015,32(2):186-187.

[18]李水红,段元润,赵飞骏,等.医学微生物学教学改革初探[J].基础医学教育,2015,17(9):749-750.

[19]李星云,钟民涛,刘欣,等.医学微生物学设计性实验教学探索[J].中国微生态学杂,2013,25(7):382-383.

[20]刘英杰,黄红莹,许国强,等.医学微生物学实验教学体系改革与实践[J].基础医学教育,2015,17(12):1059.

[21]黄永昌.在医学教育中加强预防战略第三次研讨会上的讲话[J].中国高等医学教育,1991(4):5.

在一项新的研究中,来自美国普林斯顿大学的研究人员惊奇地发现,他们以为是对癌症如何在体内扩散---癌症转移---的直接调查却发现了液-液相分离的证据:这个生物学研究的新领域研究生物物质的液体团块如何相互融合,类似于在熔岩灯或液态水银中看到的运动。相关研究结果作为封面文章发表在2021年3月的Nature Cell Biology期刊上,论文标题为“TGF-β-induced DACT1 biomolecular condensates repress Wnt signalling to promote bone metastasis”。

论文通讯作者、普林斯顿大学分子生物学教授Yibin Kang说,“我们相信这是首次发现相分离与癌症转移有关。”

他们的研究不仅将相分离与癌症研究联系在一起,而且融合后的液体团块产生了比它们的部分之和更多的东西,自组装成一种以前未知的细胞器(本质上是细胞的一个器官)。

Kang说,发现一种新的细胞器是革命性的。他将其比作在太阳系内发现一颗新的星球。“有些细胞器我们已经认识了100年或更久,然后突然间,我们发现了一种新的细胞器!”

论文第一作者、Kang实验室博士后研究员Mark Esposito说,这将改变人们对细胞是什么和做什么的一些基本看法,“每个人上学,他们都会学到‘线粒体是细胞的能量工厂’,以及其他一些有关细胞器的知识,但是如今,我们对细胞内部的经典定义,对细胞如何自我组装和控制自己的行为的经典定义开始出现转变。我们的研究标志着在这方面迈出了非常具体的一步。”

这项研究源于普林斯顿大学三位教授实验室的研究人员之间的合作。这三位教授是Kang、Ileana Cristea(分子生物学教授,活体组织质谱学的领先专家);Cliff Brangwynne(普林斯顿大学生物工程计划主任,生物过程中相分离研究的先驱)。

Kang说,“Ileana是一名生物化学者,Cliff 是一名生物物理学者和工程师,而我是一名癌症生物学家和细胞生物学者。普林斯顿大学刚好是一个让人们联系和合作的美妙地方。我们有一个非常小的校园。所有的科研部门都紧挨着。Ileana实验室实际上与我的实验室在Lewis Thomas的同一层楼! 这些非常紧密的关系存在于非常不同的研究领域之间,让我们能够从很多不同的角度引入技术,让我们能够突破性地理解癌症的代谢机制--它的进展、转移和免疫反应--也能想出新的方法来靶向它。”

这项最新的突破性研究,以这种尚未命名的细胞器为特色,为Wnt信号通路的作用增加了新的理解。Wnt通路的发现导致普林斯顿大学分子生物学教授Eric Wieschaus于1995年获得诺贝尔奖。Wnt通路对无数有机体的胚胎发育至关重要,从微小的无脊椎动物昆虫到人类。Wieschaus已发现,癌症可以利用这个通路,从本质上破坏了它的能力,使其以胚胎必须的速度生长,从而使肿瘤生长。

随后的研究揭示,Wnt信号通路在 健康 的骨骼生长以及癌症转移到骨骼的过程中发挥着多重作用。Kang和他的同事们在研究Wnt、一种名为TGF-b的信号分子和一个名为DACT1的相对未知的基因之间的复杂相互作用时,他们发现了这种新的细胞器。

Esposito说,把它想象成风暴前的恐慌购物。事实证明,在暴风雪前购买面包和牛奶,或者在大流行病即将到来时囤积洗手液和卫生纸,这不仅仅是人类的特征。它们也发生在细胞水平上。

下面是它的作用机制:惊慌失措的购物者是DACT1,暴风雪(或大流行病)是TGF-ß,面包和洗手液是酪蛋白激酶2(CK2),在暴风雪面前,DACT1尽可能多地抓取它们,而这种新发现的细胞器则把它们囤积起来。通过囤积CK2,购物者阻止了其他人制作三明治和消毒双手,即阻止了Wnt通路的 健康 运行。

通过一系列详细而复杂的实验,这些研究人员拼凑出了整个故事:骨肿瘤最初会诱导Wnt信号,在骨骼中传播(扩散)。然后,骨骼中含量丰富的TGF-b激发了恐慌性购物,抑制了Wnt信号传导。肿瘤随后刺激破骨细胞的生长,擦去旧的骨组织。( 健康 的骨骼是在一个两部分的过程中不断补充的:破骨细胞擦去一层骨,然后破骨细胞用新的材料重建骨骼)。这进一步增加了TGF-b的浓度,促使更多的DACT1囤积和随后的Wnt抑制,这已被证明在进一步转移中很重要。

通过发现DACT1和这种细胞器的作用,Kang和他的团队找到了新的可能的癌症药物靶点。Kang说,“比如,如果我们有办法破坏DACT1复合物,也许肿瘤会扩散,但它永远无法‘长大’成为危及生命的转移瘤。这就是我们的希望。”

Kang和Esposito最近共同创立了KayoThera公司,以他们在Kang实验室的合作为基础,寻求开发治疗晚期或转移性癌症患者的药物。Kang说,“Mark所做的那类基础研究既呈现了突破性的科学发现,也能带来医学上的突破。”

这些研究人员发现,DACT1还发挥着许多他们才开始 探索 的其他作用。Cristea团队的质谱分析揭示了这种神秘细胞器中600多种不同的蛋白。质谱分析可以让科学家们找出在显微镜玻片上成像的几乎任何物质的确切成分。

Esposito说,“这是一个比控制Wnt和TGF-b更动态的信号转导节点。这只是生物学新领域的冰山一角。”

Brangwynne说,相分离和癌症研究之间的桥梁仍处于起步阶段,但它已经显示出巨大的潜力。

他说,“生物分子凝聚物在癌症---它的生物发生,特别是它通过转移进行扩散---中发挥的作用仍然不甚了解。这项研究为癌症信号转导通路和凝聚物生物物理学之间的相互作用提供了新的见解,它将开辟新的治疗途径。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料: 1.Mark Esposito et al. TGF-β-induced DACT1 biomolecular condensates repress Wnt signalling to promote bone metastasis. Nature Cell Biology, 2021, doi:10.1038/s41556-021-00641-w. 2.Kiran D. Patel et al. Condensing and constraining WNT by TGF-β. Nature Cell Biology, 2021, doi:10.1038/s41556-021-00649-2.

相关百科

热门百科

首页
发表服务