1 天津科技大学食品科学与工程学院, 食品营养与安全国家重点实验室, 天津 300457
2 九江安德和生物科技有限公司, 江西 九江 332000
3 九江学院药学与生命科学学院, 江西 九江 332000
4 江西丹霞生物科技有限公司, 江西 鹰潭 335000
实验室前期研究结果表明, 在国家规定的药食两用物品名单中, 丁香抗氧化活性最强。 前人发现天然产物的抗氧化功能与抗糖基化活性息息相关。 因此, 目的是在此基础上进一步对丁香精油(clove essential oil, CEO)的抗糖基化活性及其中含量最高的组分-丁香酚(Eugenol)与牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)的相互作用进行研究。 在低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)的非酶糖基化孵育体系中, 光谱测定结果表明CEO对LDL糖基化早期、 中期和末期产物的生成均具有显著的抑制效果, 且对末期产物的抑制作用最强。 采用气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography mass spectrometry, GC-MS)对CEO分析发现, CEO中含量最多的组分是丁香酚。 通过多光谱和分子对接对丁香酚与BSA的相互作用研究发现, 紫外-可见(ultraviolet-visible, UV-Vis)光谱表明丁香酚与BSA之间存在相互作用; 在荧光发射光谱中, 随着丁香酚浓度增加, BSA的荧光强度逐渐增强且发生蓝移, 进一步证明了二者之间存在相互作用。 通过计算不同温度下的结合常数发现, 丁香酚与BSA产生相互作用过程中有热力学过程参与, 热力学参数和位点标记竞争试验表明丁香酚通过氢键和范德华力与BSA在位点Ⅰ结合。 随着丁香酚浓度增加, 丁香酚与BSA混合体系的同步荧光(synchronous fluorescence, SF)、 三维荧光(three-dimensional, 3D)和傅里叶变换红外(Fourier transform infrared, FTIR)光谱的信号强度在发生变化的同时也发生了位移, 表明丁香酚的添加使BSA构象发生了改变。 通过分子对接技术进一步验证了丁香酚与BSA间相互作用的试验结果。 该研究为丁香进一步开发应用提供理论支持。
丁香精油 抑制低密度脂蛋白糖基化 丁香酚- 牛血清白蛋白相互作用 荧光光谱 分子对接 Clove essential oil Inhibition of low density lipoprotein glycation Eugenol-bovine serum albumin interaction Fluorescence spectroscopy Molecular docking
1 邵阳学院食品与化学工程学院，邵阳 422000
2 中南大学粉末冶金研究院，长沙 410083
3 广东氢发新材料科技有限公司，佛山 528000
4 昆明贵金属研究所铂金属综合利用先进技术国家重点实验室，昆明 650106
采用喷涂或转印方法制备的质子交换膜燃料电池催化层存在活性不均匀或活性位点易失效的问题。本研究用静电纺丝法制备高导电性的柔性碳纳米纤维薄膜，然后将析氢电位较高的Cu以脉冲电沉积的方式均匀沉积到纤维膜上，制备出Cu纳米晶/碳纳米纤维膜，最后通过原位置换还原，合成Cu@PtCu/碳纳米纤维(Cu@PtCu/CNF)催化薄膜。Cu@PtCu/CNF催化薄膜解决了催化层活性不均的问题，且可以直接作为催化层使用。采用 SEM、XRD、XPS 等对其形貌、结构进行了表征。电化学测试结果表明，在pH=4、氯铂酸浓度为0.25 mg·mL-1时获得的Cu@PtCu/CNF催化薄膜，其面积比活性为49 m2·g-1。在5 000个循环的稳定性测试后，电化学活性比表面积保持74%，半波电位下降了9 mV，均优于商业Pt/C催化剂。
催化剂薄膜 碳纳米纤维膜 静电纺丝 电沉积 氧还原反应 catalyst film carbon nanofiber film electrospinning electrodeposition oxygen reduction reaction Cu@PtCu Cu@PtCu
1 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100094
2 北京大学 应用物理与技术研究中心 高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室工学院，北京 100871
3 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900
4 中国工程物理研究院 上海激光等离子体研究所，上海 201800
5 中国矿业大学（北京），北京 100083
6 中国海洋大学 数学科学学院，山东 青岛 266100
7 安徽大学 物理与材料科学学院，合肥 230039
激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题，因而受到国际社会的普遍重视，一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍（属于内禀困难）是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控制，对其研究涵盖高能量密度物理、等离子体物理、流体力学、计算科学、强冲击物理和高压原子物理等多个学科，同时还要具备大规模多物理多尺度多介质流动的数值模拟能力和高功率大型激光装置等研究条件。作为新兴研究课题，高能量密度非线性流动问题充满了各种新奇的现象亟待探索。此外，流体力学不稳定性及其引起的湍流混合，还是天体物理现象（如星系碰撞与合并、恒星演化、原始恒星的形成以及超新星爆炸）中的重要过程，涉及天体物理的一些核心研究内容。本文首先综述了高能量密度非线性流动研究的现状和进展，梳理了其中的挑战和机遇。然后介绍了传统中心点火激光聚变内爆过程发生的主要流体力学不稳定性，在大量分解和综合物理研究基础上，凝练出了目前制约美国国家点火装置（NIF）内爆性能的主要流体不稳定性问题。接下来，总结了国外激光聚变流体不稳定性实验物理的研究概况。最后，展示了内爆物理团队近些年在激光聚变内爆流体不稳定性基础性问题方面的主要研究进展。该团队一直从事激光聚变内爆非线性流动研究与控制，以及聚变靶物理研究与设计，注重理论探索和实验研究相结合，近年来在内爆重要流体力学不稳定性问题的解析理论、数值模拟和激光装置实验设计与数据分析等方面取得了一系列重要成果，有力地推动了该研究方向在国内的发展。
激光聚变 惯性约束聚变 流体力学不稳定性 高能量密度物理 非线性流动 辐射流体力学 内爆物理 laser fusion inertial confinement fusion hydrodynamic instability high-energy-density physics nonlinear flow radiation hydrodynamics implosion physics 强激光与粒子束
2021, 33(1): 012001
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Laser Plasma, China Academy of Engineering Physics, Shanghai 201899, China
2 National Laboratory on High Power Lasers and Physics, Shanghai 201899, China
An aberration-free imaging technique was used to design a double-spherically bent crystal spectrometer with high energy and spatial resolutions to ensure that the individual spectral lines are represented as perfectly straight lines on the detector. After obtaining the matched parameters of the two crystals via geometry-based optimization, an alignment method was employed to allow the spacing between the crystals and the detector to be coupled with the source. The working principle of this spectrum-measuring scheme was evaluated using a Cu X-ray tube. High-quality spectra with energy resolutions (E/ΔE) of approximately 3577 were obtained for a relatively large source size.
double-spherically bent crystal aberration-free imaging X-ray spectra Chinese Optics Letters
2020, 18(6): 061101
中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所, 上海 201800
基于神光Ⅱ升级装置,研究了纳秒/皮秒双束激光联合驱动双层靶的伽马(γ)辐射特征。利用ns束激光与CH薄膜靶相互作用,产生大尺度近临界密度等离子体,然后将ps束激光作用在该等离子体上,产生高能电子,高能电子穿过2 mm厚的Au靶,通过轫致辐射产生γ射线。对不同方向的γ辐射能谱和靶室外的γ辐射剂量分布进行实验测量,发现γ辐射集中在激光前冲方向,具有较小的发散角,而且在该方向上高能段的γ辐射较强。这说明双层靶的设计可以提高ps束激光与等离子体的能量耦合效率,提高高能电子温度,增加高能电子数目,有利于高能段γ辐射在ps束激光的前冲方向集中。另外,在靶室外距离靶点1.25 m处测到的50 keV以上γ辐射的单发次最大剂量为277 μGy。本研究结果对γ辐射的防护和应用具有参考价值。
激光器 双层靶 γ辐射; 能谱 剂量 角分布
1 九江学院药学与生命科学学院, 江西 九江 332000
2 九江安德和生物科技有限公司, 江西 九江 332000
3 江苏大学食品与生物工程学院, 江苏省农产品物理加工重点实验室, 江苏 镇江 212013
4 江西农业大学食品科学与工程学院, 江西省天然产物与功能食品重点实验室, 江西 南昌 330045
低密度脂蛋白(LDL)非酶糖基化和氧化修饰均是导致动脉粥样硬化(AS)的关键因素。 前人发现, 丁香可有效抑制牛血清白蛋白(BSA)、 高密度脂蛋白(HDL)糖基化修饰, 丁香乙酸乙酯相(EAEC)和丁香油(CBO)均具有很强的抗氧化活性。 为了确定丁香抑制LDL糖基化及氧化所对应的最有效成分, 在前人研究基础上采用光谱学技术对EAEC和CBO抑制LDL糖基化及氧化功能进行了比较。 首先建立LDL-葡萄糖糖基化孵育体系, 通过测定糖基化早期、 中期和末期产物及三维荧光光谱的变化比较CBO和EAEC抑制LDL糖基化修饰的效果。 其次, 建立LDL-CuSO4氧化孵育体系, 通过测定荧光指标和三维荧光光谱、 紫外可见波长扫描来比较两者抑制LDL氧化修饰效果。 结果发现, EAEC和CBO对LDL糖基化修饰过程中产生的早期产物(Amadori产物)、 中期产物(二羰基化合物)及终末期产物(戊糖素和AGEs)均具有很强的抑制效果, 且EAEC的抑制效果均强于CBO; 三维荧光光谱表征得到相同的结果。 在LDL氧化修饰比较中, CBO对色氨酸(Trp)荧光猝灭、 总荧光产物及脂褐素的生成、 赖氨酸(Lys)修饰的抑制效果均显著强于非油成分的EAEC; 三维荧光光谱表征也得到相同的结果; 紫外、 可见全波长扫描反映CBO比EAEC对共轭二烯(CD)生成及光谱红移的抑制效果更强。 研究结果为后续锁定重点成分分离、 纯化及研发丁香抗LDL糖基化及氧化功能食品提供参考。
丁香 乙酸乙酯相 丁香油 低密度脂蛋白 抗氧化 抗糖基化 三维荧光光谱 Clove Ethyl acetate extracts of clove (EAEC) Clove bud oil (CBO) LDL Antioxidant Antiglycation Three-dimensional fluorescence spectroscopy
1 同济大学 物理科学与工程学院, 上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室, 上海 200092
2 上海激光等离子体研究所, 上海 201800
采用三种商业3D打印机尝试加工了金属材质和树脂材质的微型靶零件。通过EOSINT M290 3D打印机以激光烧结的方式加工了钛金属靶架；通过Object 30 Pro 3D打印机以聚丙烯树脂为材料,通过喷射打印的方式加工了构型复杂的树脂靶架；通过Freeform Pico 3D打印机以蜡质树脂为材料,通过光固化成型的加工方式,获得了微腔、圆柱和平面元件,并在其表面设计了周期性图形结构。采用光学工具显微镜和共聚焦显微镜对样品的尺寸和表面形貌进行了表征。结果表明：金属靶架的线粗糙度为7.3~17.79 μm,抛光之后降低为0.87~1.66 μm；树脂靶架的面均方根粗糙度为2.88 μm；微腔和圆柱元件端面的面均方根粗糙度为2.03 μm,表面的条纹周期与设计值偏差为1.40%,平均振幅值偏差为55.50%；平面元件的面均方根粗糙度为4.87 μm,表面调制图形的周期与设计值偏差为0.80%,平均振幅偏差为3.60%。通过商业3D打印机加工靶零件,为惯性约束聚变实验中微靶零件的加工提供了新思路。
3D打印 靶零件 激光烧结 喷射打印 光固化 3D printing target components laser sintering polyjet stereo lithography 强激光与粒子束
2016, 28(12): 124101
中国工程物理研究院 上海激光等离子体研究所， 上海 201800
利用神光Ⅱ装置上搭建的用于激光冲击波实验的温度诊断系统(该系统包括高时空分辨的扫描高温计和谱时分辨的扫描高温计)，以强激光加载铝材料冲击温度的测量，获得了铝材料冲击高温辐射发光谱的高时空分辨信号图像，结合灰体辐射理论模型，计算得到了冲击波速度19.06 km/s时铝材料的冲击温度达2.95 eV，该温度与SESAME库中冲击温度接近。研究结果表明采用该测温系统能够有效诊断金属材料的冲击温度，为后续进一步获取金属材料冲击温度数据奠定了基础。
冲击温度 状态方程 强激光加载 灰体辐射 发射率 shock temperature equation of state high-power laser-driven gray body radiation emissivity 强激光与粒子束
2016, 28(4): 042002
Author Affiliations
Abstract
1 中国工程物理研究院 上海激光等离子体研究所, 上海 201800
2 中国工程物理研究院 材料研究所, 四川 绵阳 621700
High-power laser induced shocks were used to study spall fracture of polycrystalline aluminum at strain rates more than 106/s at “Shenguang-Ⅱ” laser facility.The free surface velocity histories of shock-loaded samples,150 μm thick and with initial temperature from 293 K to 873 K,were recorded using velocity interferometer system for any reflector(VISAR).From the free surface velocity profile ,spall strength and yield stress are calculated,which shows that spall strength declines while yield strength increases with initial temperature increasing.The loaded samples were recovered for metallographic analysis through Laser Scanning Confocal Microscopy.It is found that there are more micro-voids and more bigger voids near the spall plane.Meanwhile,the grain size increases with temperature slowly except the sharp change at 893K(near melting point).Besides,the fracture mechanisms change from mainly intergranular fracture to transgranular fracture with initial temperature increasing.
强激光 高应变率 层裂 速度干涉仪 金相分析 high-power laser high strain rate spall fracture velocity interferometer system metallographic analysis Collection Of theses on high power laser and plasma physics
2015, 13(1): 071006
Author Affiliations
Abstract
An experimental research platform is built on Shenguang II high power laser facility for obtaining the equation of state of liquid deuterium which has ability to control the temperature in a range of 12–300 K with an accuracy of ±0.03 K in 80 min. By optimizing the coating processing and cleaning the target, we solve the problems that the residual reflection is too high and serious frosting takes place on the window of the target at low temperature, then we obtain the experimental image with a good signal-to-noise ratio. By using the impedance matching method and velocity interferometer system for any reflector, experimental Hugoniot data of liquid deuterium are obtained at a pressure of about 60 GPa under the output condition of 3ω, 3 ns, 1200 J on Shenguang II high power laser, which agrees well with the other published data in the same pressure regime and provides a good foundation for the next experimental study of liquid deuterium equation in 100 GPa pressure regime.
液氘 状态方程 冲击波 信噪比 liquid deuterium equation of state shock wave signal-to-noise ratio Collection Of theses on high power laser and plasma physics
2015, 13(1): 166401
