镧系氨基酸配合物在生理pH条件下的结构特性及其对DNA的特异性识别

DNA是重要的生物大分子，也是主要的抗癌药物靶分子。小分子与DNA之间的相互作用是以DNA为靶分子的各种物质生物效应的基础，它们之间的特异性结合导致了癌变、突变及细胞的死亡。能够与DNA特异性结合的小分子很多都是临床上广泛应用的抗癌药物。因此，小分子与DNA之间的相互作用不论是对阐述抗癌、抗病毒药物的作用，还是对致癌机理的研究，尤其对抗癌药物的体内筛选都有重要意义。近十年来，开发新型的抗癌药物小分子，使它们具有对DNA序列特异性的识别能力己成为国内外研究的热点。斓系配合物由于具有广泛的光学、磁学和电学等特性使得有可能成为新的DNA特异性识别分子。然而，斓系离子在中性条件下极其容易水解的特性又极大的阻碍了斓系配合物对于DNA的识别性研究。本文在中性条件下合成了铜系氨基酸配合物，并成功的获得了这些配合物的晶体结构，利用这些有确定结构的I系氨基酸配合物与特定的DNA序列相作用，通过多种生物物理方法研究了它们对DNA序列特异性识别。主要的结果如下：1．在近中性条件下，合成了Eu-Val（［Eus_8（L-HVal）_(16)（H_2O）_(32)］Cl_(24)·12.5H_2O），Eu-Asp（［Eu_4（μ3-OH）_4（L-Asp）_2（L-HAsp）_3（H_2O）_7］Cl·11.5H_2O）和Tb-Cys（「Th_2（DL-Cys）_4（H_2O）_8]Cl_2）三种铜系氨基酸配合物，这些配合物的结构由于合成条件（温度，反离子及合成比例）上的差异与已报到的类似配合物的结构具有明显的不同。三种配合物的结构各具特色，从而在与DNA作用时将表现出各自特有的识别性能。2．Eu-Val配合物在与单链DNA作用时，配合物能键合到DNA碱基所在的疏水区，在与富含dC和dT碱基的序列相结合时，发生显著的能量传递，从而极大的增强了配合物中Eu的发射光谱。配合物结合DNA的化学计量比随序列中dC含量的降低而降低。配合物同样能够与处于DNA疏水区的富含dA和dG序列相结合，这种结合不能够产生能量传递，但使得DNA的紫外-可见光谱出现明显的减色和红移现象。此外，这一配合物还能够诱导单链DNApoly（dA）及p01y（rA）产生自身的二级结构，形成双链结构。这为进一步认识斓系离子的生物学效应奠定了基础，斓系氨基酸配合物可以诱导单链poly（dA）及poly（rA）形成自身结构尚无文献报道。3．Eu一AsP配合物能够选择性的稳定非B一构象的Poly（dA）Poly（dT），而使B一构象的印oly（dAdT）］2和［Poly（dGdC）］2变得不稳定。如在1：2比例时，该配合物可使Poly（dA）Polv（dT）的融化温度提高4℃，而使印oly（dAdT）｝2的融化温度降低6℃，［Poly（dGdC）］2则出现了两个转变温度。进一步的圆二色实验结果充分表明Eu一Asp配合物对于富含Poly（dA）Poly（dT）和［Poly（dAdT）］2的双链DNA没有构象上的改变，而对于［Poly（dGdC）］2的双链DNA则产生了显著的构象上的改变，很有可能正是这一改变使得［Poly（dGdC）］2变得极其的不稳定。配合物对［Poly（dGdC）］2的这种不稳定影响随着配合物浓度的逐步升高而越来越明显。变温实验结果清楚的表明，在37℃时，Eu-AsP使[Poly（dGdC）JZ发生了构象转化，并且这种转化是可逆的。4．Tb-Cys配合物与单链（除了poly（dA））和双链DNA都能发生能量传递，从而使得配合物的荧光显著增强。不同的DNA表现出不同的增强效果，表明TbCys配合物对DNA的序列存在选择性，单链要强于双链，富含Poly（dAdG）的序列增强效果最好。单链和双链能量传递的差异表明了配合物能够区分DNA的单链和双链，配合物在与单链作用时结合更强。TbCys配合物在与DNA作用时存在不同的结合位点，而且单链和双链的结合位点明显不同。TbCys配合物能够引起富含dC和dT的单链DNA发生减色效应，而能够引起富含poly（dA）、poly（dAdG）的单链DNA和富含poly（dA）poly（dT）、[Poly（dAdT）］2和［poly（dGdC）］2的双链DNA发生明显的红移。此外，这一配合物同样能够影响双链DNA的稳定性，使得富含poly（dA）Poly（dT）序列变得稳定，而使得富含印oly（dAdT）］2和富含印oly（dGdC）］2的序列变得不稳定。这些结果都表明了配合物对DNA存在选择性。比较不同配合物的差别后能够发现DNA对于不同的配合物同样具有选II择性，这种选择性能够用来区分配合物。一这些钢系氨基酸配合物由于选择了天然的氨基酸作为配体，从而大大的降低了对人体的毒性，进一步表现出的对不同的DNA序列的选择型则使其有望成为新型的抗癌诊疗试剂。

二种抗HIV-1 药物筛选模型的建立及β-咔啉类化合物抗HIV 活性研究

艾滋病的流行严重威胁着人类健康和全球经济的发展，在某些国家已经造成 严重的经济问题和社会问题。由于尚无安全有效的艾滋病疫苗问世，药物治疗仍 是目前防治艾滋病的主要途径。二十多种抗HIV 药物的临床使用以及HAART 疗 法的应用，艾滋病患者的死亡率呈一定的下降趋势。然而，目前使用的抗HIV 药物能够抑制患者体内病毒的复制，但不能完全清除病毒。耐药病毒株的出现和 流行更降低了药物治疗的成功率。为此需要不断研究开发作用于新靶点或具有不 同作用机制的药物。 药物筛选是药物开发中的重要环节，其关键在于建立适合的药物筛选方法。 传统药物筛选费时费力，近年来逐渐被高通量药物筛选方法所代替。本研究中， 我们在大肠杆菌中表达并纯化了HIV-1 蛋白酶，获得了纯度和活性较高的蛋白 酶。利用荧光标记的蛋白酶底物在体外检测化合物对蛋白酶活性的影响，建立了 适于高通量筛选蛋白酶抑制剂的体外筛选方法。通过对大量样本的筛选，发现一 些具有蛋白酶抑制活性的化合物和粗提物。本研究还表达纯化了HIV-1 核衣壳蛋 白NCp7。利用锌离子特异性的荧光染料，建立了相应的高通量筛选方法。该方 法能够筛选出通过逐出NCp7 结合的锌离子而抑制该蛋白功能的化合物。这两种 体外筛选方法的建立大大提高了药物筛选的效率，降低了工作强度，为进一步的 研究打下了基础。 在药物开发过程中，常常通过对已知有效的化合物进行结构修饰以提高药物 活性并降低细胞毒性，改善药物疗效。在先前的药物筛选中，我们发现从高等真 菌中提取的β-咔啉类化合物flazin, 具有一定的抗HIV 活性。通过对flazin 的结 构修饰， 我们发现了治疗指数更高的化合物。本研究对其中两个， dehydroxymethylflazinamide 和flazinamide，进行了更深入的抗HIV 活性研究。 dehydroxymethylflazinamide 和flazinamide 抑制HIV-1IIIB 感染诱导的合胞体形 成的EC50 分别为0.31 μM 和 0.38 μM。 与flazin(EC50 为2.37 μM）相比较， 抗HIV 活性提高了约6-7 倍。这两个化合物对C8166 细胞的半致死浓度(CC50) 分别为27.34μM和118.64μM。Dehydroxymethylflazinamide 的细胞毒性与flazin (CC50 为28.71μM）相似，而flazinamide 的细胞毒性降低了约4 倍左右。与flazin 相比，通过结构修饰，Dehydroxymethylflazinamide 治疗指数从12.1 提高到 88.19，而flazinamide 治疗指数从12.1 提高到312.2。研究还发现，这两个化 合物对临床分离株HIV-1KM018 以及实验株HIV-2ROD、HIV-2CBL-20 也有良好的抑 制效果。 我们对dehydroxymethylflazinamide 和flazinamide 的作用机制也进行了初 步探讨。二者均能有效抑制HIV-1IIIB, HIV-2ROD and HIV-2CBL-20 病毒的细胞间传 播，而不能抑制HIV-1IIB 慢性感染的H9 细胞中病毒复制，说明该化合物可能主 要作用于病毒生活周期的早期阶段； 进一步的研究表明， dehydroxymethylflazinamide 对HIV-1IIIB 进入阶段有很强的抑制活性，说明进入 阶段是该化合物的主要作用靶点；而flazinamide 对直接杀病毒、病毒吸附及进 入均没有显著的抑制效果，该化合物的作用机制还需进一步研究。对酶靶点作用 研究表明，两个化合物对HIV-1 逆转录酶仅有微弱抑制活性说明该酶可能不是作 用靶点；dehydroxymethylflazinamide 对HIV-1 蛋白酶有抑制活性但半效浓度 （EC50）较高,说明该酶可能是化合物的次要靶点。而flazinamide 在体外与重组 的整合酶有较强的结合活性，暗示该化合物可能对整合酶有一定的抑制作用。以 上结果还说明，虽然两个化合物具有类似的结构，但它们可能是通过完全不同的 机制来抑制HIV 的复制.

Efficient Mode-locked and Q-switched Nd∶YVO_4 Laser with Semiconductor Saturable Absorber Mirror

We reported an efficient diode pumped Nd ! YVO, 1 064 nm laser passively mode-locked and Q-switched by a semiconductor saturable absorber mirror(SESAM). At the incident pump power of 7. 5 W, 2. 81 W average output power was obtained during stable CW mode locking with a repetition rate of 111 MHz. The optical conversion efficiency was 37. 5% , and the slope efficiency was 39%. So far as we know, this is the highest optical-optical conversion efficiency with a SESAM at home.

富硅氮化硅薄膜的制备及其发光特性

采用射频磁控反应溅射法制备了氮化硅薄膜。利用X射线衍射谱（XRD）、红外光谱（IR）、能谱（EDS）和光致发光谱（PL）,通过与氮气中和空气中退火薄膜比较,对原沉积薄膜进行了成分与结构和发光特性研究。研究发现原沉积薄膜是部分晶化的富硅氮化硅薄膜,薄膜中晶态氮化硅颗粒的平均粒径为33nm;在氮气中退火后,纳米颗粒增大;在空气中退火后,薄膜被氧化,晶态颗粒消失。在4.67eV的光激发下,原沉积薄膜中观测到7个强的PL峰,其峰位分别为3.39,3.24,3.05,2.82,2.61,2.37和2.11eV。在氮气和空气中退火后,PL峰位和强度有变化。对其光致发光机制进行了探讨,认为硅悬挂键≡Si,氮悬挂键=N,硅错键≡Si-Si≡以及与氧有关的缺陷在富硅氮化硅薄膜高强度荧光发射中起主导作用。

干涉型光纤水听器模拟分析与优化

概述了干涉型光纤水听器直接调制光源的相位载波调制解调原理，对实际应用中存在的问题进行了详细的理论和模拟分析，并提出了优化调制信号幅度、消除延迟的影响以及采用自动增益控制电路来稳定光电检测输出等优化方案来提高水听器的稳定性和动态范围，减少波形畸变。

黄河三角洲丹顶鹤生境变化与评价

黄河三角洲丹顶鹤生境变化与评价 摘 要 从水禽角度出发，把影响其生境选择的因素划分为水、食物、隐蔽物和干扰四类。用遥感和地理信息系统软件对黄河三角洲地区3期TM数据进行处理，根据生境要素特征，对生境进行分类，获取该地区1986年、1996年和2001年3个时期各生境要素图。把生境要素图进行叠加，最终得到3个时期的黄河三角洲的水禽生境类型图。 通过对各生境要素图的面积、斑块数变化及转移矩阵的分析，可以看出各生境要素的结构发生了明显的变化，对水禽生境而言，总的结果是干扰加重、积水地区面积增多、植物性食物和适宜隐蔽物范围减小，通过对这种变化进行分析得出：人类有意识的活动（干扰）是引起各生境要素发生变化的主要驱动力。生境要素的变化造成黄河三角洲地区水禽生境质量的下降。 再以黄河三角洲生境分布图为基础，运用遥感和地理信息系统软件得出三个时期丹顶鹤（Grus japonensis）生境分布图。选取一系列的景观指数，通过APACK软件进行计算，结合土地利用动态度的概念对黄河三角洲地区从1986—2001年丹顶鹤生境的动态变化进行量化分析。结果表明：适宜丹顶鹤栖息的总生境面积不断减小，该地区的生境破碎化程度也不断升高；相应的适应丹顶鹤栖息的各生境类型的面积除了轻干扰深积水鱼类苇田（人类活动造成）的面积增加外，其余大多呈减少趋势，总的来说丹顶鹤栖息生境质量呈下降趋势。人类活动是黄河三角洲丹顶鹤生境的变化的主要驱动力。 在利用景观连接度模型进行丹顶鹤生境评价的研究中发现：在黄河三角洲内尚有1062.63 km2适宜丹顶鹤生存的生境，占总面积6021.05 km2的17.65%。其中最适生境面积为205.84km2，占总面积的3.42%；适宜生境面积为142.47 km2，占总面积的2.37%；中等适宜面积为420.27 km2，占总面积的6.98%；勉强适宜面积为294.05 km2，占总面积的4.88%；不太适宜面积为2532.07 km2，占总面积的42.05%；不适宜面积为2426.36 km2，占总面积的40.30%。虽然适宜生境面积还很大，但在空间分布上十分零散，除了几个较大的斑块外，尚有许多较小斑块处于孤立状态，这些斑块将无法为丹顶鹤所利用。 黄河三角洲是我国最大的新生湿地生态系统，优越的生境条件使得该区物种丰富，成为许多水禽迁徙的重要中转站、越冬栖息地和繁殖地。本研究对区域生态保护和物种的生境评价研究有重要的理论和实践意义，为确保东亚鸟类迁飞网络的安全提供了科学的依据，这对黄河三角洲湿地生态系统、湿地鸟类及物种多样性的保护都意义重大。

Chromosomal aberrations induced by C-12(6+) ions and Co-60 gamma-rays in mouse immature oocytes

The ovaries of Kun-Ming strain mice (3 weeks) were irradiated with different doses of C-12(6+) ion or Co-60 gamma-ray. Chromosomal aberrations were analyzed in metaphase II oocytes at 7 weeks after irradiation. The relative biological effectiveness (RBE) of C C-12(6+) ion was calculated with respect to Co-60 gamma-ray for the induction of chromosornal aberrations. The C-12(6+) ion and Co-60 gamma-ray dose-response relationships for chromosomal aberrations were plotted by linear quadratic models. The data showed that there was a dose-related increase in frequency of chromosomal aberrations in all the treated groups compared to controls. The RBE values for C-12(6+) ions relative to (CO)-C-60 gamma-rays were 2.49, 2.29, 1.57, 1.42 or 1.32 for the doses of 0.5, 1.0, 2.07 4.0 or 6.0 Gy, respectively. Moreover, a different distribution of the various types of aberrations has been found for C-12(6+) ion and Co-60 gamma-ray irradiations. The dose-response relationships for C-12(6+) ion and (CO)-C-60 gamma-ray exhibited positive correlations. The results from the present study may be helpful for assessing genetic damage following exposure of immature oocytes to ionizing radiation.

长期培肥黑土微生物量磷动态变化及影响因素

长期采用两种不同量有机肥 (M2 、M4)、化肥 (NPK)方式培肥黑土 ,研究微生物量P在作物生长季动态变化 .结果表明 ,施用有机肥微生物量P显著高于施用化肥 (NPK)和不施肥 (CK) ,微生物量P分别为M48 75～ 4 7 6 8mg·kg-1,M2 3 0 2～ 37 16mg·kg-1,NPK 1 5 9～ 10 6 2mg·kg-1,CK 0 76～ 6 74mg·kg-1之间 ,波动性较大 .M4、M2 处理微生物量P最大值出现在抽雄吐丝期 ,NPK、CK处理最大值出现在大喇叭口期 ;施肥数量和种类不同所引起的黑土微生物量P的差异并未因季节变化及玉米生育时期影响而明显改变 .微生物量P的动态变化与绝大多数黑土生物、理化特性指标的动态变化没有显著的相关性 ;微生物量P与黑土生物、理化特性 (除全钾外 ) ,植物氮、磷、钾含量有极显著的正相关关系 ,与黑土含水量呈显著正相关关系 .

利用GIS和RS确定长白山自然保护区森林景观分布的环境范围

在对遥感数据进行景观分类和对环境因子进行空间表达基础上 ,在地理信息系统的支持下 ,确定长白山自然保护区森林景观分布的环境 (包括年均温、年降水量、坡度和坡向 )范围 .结果表明 ,从苔原、岳桦、云冷杉到阔叶红松林 ,最适海拔高度范围依次为 1780～ 2 2 12、170 5～ 195 6、10 4 2～ 16 2 5、82 3～ 1184m ;最适温度范围分别为 - 4 .75～ - 2 .4 0℃、- 3.4 2～ - 2 .0 7℃、- 1.4 9～ 1.39℃、0 .71～ 2 .37℃ ;最适降水范围分别为 10 34～ 1110、10 14～ 10 6 0、883～ 10 17、82 4～ 92 5mm ;长白山自然保护区的森林景观主要分布在平、缓坡地上 ,并与坡向关系密切 ,苔原在各个坡向上均有分布 ,且在各个坡向上分布面积的变化不大 ;岳桦、云冷杉林、阔叶红松林、山杨白桦林主要呈现北、西北向分布 ,其次为东北、西向分布 ;落叶松林主要为东北向分布 ,其次为东和北向分布 ;疏林主要为西向分布 ,其次为西南、西北和南向分布 ;风倒区主要为西、西南、西北向分布 .

辽西半干旱区褐土涌流畦灌的节水效果

研究了辽西半干旱区井灌条件下褐土涌流畦灌的节水效果。结果表明 ,与传统的连续灌方式相比 ,涌流畦灌节水率可达2 1%～ 35 % ,灌水有效率、储水效率和灌溉均匀度分别提高 5 .3%～ 7.2 % ,6 .3%～ 7.8%和 18.8%～ 2 4 .9%。涌流畦灌的平均水流速度提高了 30 %～ 80 % ,最大灌水长度增加了 2 2 %～ 37%。在一定范围内 ,适当缩短周期灌水时间 ,增加灌水周期数会提高涌流畦灌的节水率。涌流畦灌的周期数依畦田长度而定 ,畦长短于 2 0 0m以 2～ 3个周期为宜 ,畦长 2 0 0～ 4 0 0m则以 3～ 4个周期为宜

旱地胡麻覆膜穴播种植与节水补灌试验研究

干旱是威胁宁南山区胡麻生产持续发展的首要限制因子。采用地膜覆盖穴播种植技术 ,探索了旱地胡麻覆膜穴播种植的增产机理及其增产效应。结果表明 ,覆膜穴播可以提高土壤地温 ,保持土壤水分 ,促进土壤速效养分的充分释放和有效利用。又因穴播种植 ,胡麻籽粒顶土合力增强 ,出苗率高达 79.4%～ 96.2 % ,籽粒产量提高 37.9%～ 46.2 %。与此同时 ,作者于胡麻覆膜穴播种植后 ,在胡麻的关键生育期枞形后期—现蕾初期 ,进行了膜上节水补灌试验。结果表明 ,节水补灌 30 0～ 450 m3 /hm2可提高籽粒产量 30 %～ 44% ,水分生产效率达0 .30～ 0 .32 kg/(hm2 · mm) ,水分生产效率提高 8%～ 1 4 .9%。这一新的种植方式 ,效益显著 ,应在干旱半干旱地区的胡麻产地大面积推广应用