Formation of Fivefold Deformation Twins in Nanocrystalline Face-Centered-Cubic Copper Based on Molecular Dynamics Simulations

Fivefold deformation twins were reported recently to be observed in the experiment of the nanocrystalline face-centered-cubic metals and alloys. However, they were not predicted previously based on the molecular dynamics (MD) simulations and the reason was thought to be a uniaxial tension considered in the simulations. In the present investigation, through introducing pretwins in grain regions, using the MD simulations, the authors predict out the fivefold deformation twins in the grain regions of the nanocrystal grain cell, which undergoes a uniaxial tension. It is shown in their simulation results that series of Shockley partial dislocations emitted from grain boundaries provide sequential twining mechanism, which results in fivefold deformation twins. (c) 2006 American Institute of Physics.

Onset of Adiabatic Shear Instability in Strain Gradient Dependent Metal Matrix Composites

In this paper, effect of strain gradient on adiabatic shear instability in particle reinforced metal matrix composites is investigated by making use of the strain gradient dependent constitutive equation developed by Dai et al. [9] and the linear perturbation analysis presented by Bai [10]. The results have shown that the onset of adiabatic shear instability in metal matrix composites reinforced with small particles is more prone to occur than in the composites reinforced with large particles. This means that the strain gradient provides a strong deriving force for onset of adiabatic shear instability in metal matrix composites.

多晶金属材料的三维组集式弹塑性本构模型

本文从分析多晶金属材料的细观组织在弹塑性变形中的贮能和耗能机制入手,提出一个三维组集式弹塑性本构模型。该模型将材料单元抽象成沿三维空间各方向均匀分布组件的集合体,方向组件反映材料的细观性态并在宏观上协调变形,所有方向组件的内力总效应构成宏观应力。文中导出了显式的弹塑性本构关系,并与Budiansky的复杂加载试验结果及其它塑性模型进行了对比。

Direct acceleration of solid-density plasma bunch by ultraintense laser

The interaction of a petawatt laser with a small solid-density plasma bunch is studied by particle-in-cell simulation. It is shown that when irradiated by a laser of intensity >10(21) W/cm(2), a dense plasma bunch of micrometer size can be efficiently accelerated. The kinetic energy of the ions in the high-density region of the plasma bunch can exceed ten MeV at a density in the 10(23)-cm(-3) level. Having a flux density orders of magnitude higher than that of the traditional charged-particle pulses, the laser-accelerated plasma bunch can have a wide range of applications. In particular, such a dense energetic plasma bunch impinging on the compressed fuel in inertial fusion can significantly enhance the nuclear-reaction cross section and is thus a promising alternative for fast ignition.

高反射率193nm Al2O3／MgF2反射膜的实验研究

用电子束热蒸发方法在熔融石英基底上沉积了Al2O3和MgF2两种材料的单层膜，研究了两种材料的光学特性，采用光度法计算并给出了薄膜材料在180～230nm的折射率n／和消光系数k的色散曲线。以两种材料作为高低折射率材料组合，采用1／4波长规整膜系设计并镀制了193nm的高反射膜，反射膜在退火后的反射率在193nm达到96％以上。结果表明在一定工艺条件下Al2O3和MgF2两种材料能够在193nm获得较好的光学性能，适用于高反射膜的制备。

土壤有机碳和氮的分布及其对气候变化的响应

碳、氮不仅是生物体必需的营养元素，也是重要的生态元素。大气中温室气体C02、N2O等浓度的增加使得碳、氮的生物地球化学循环及其温室气体的减缓排放措施研究成为全球变化研究中的热点问题。 土壤是陆地生态系统的核心，是连接大气圈、水圈、生物圈、岩石圈的纽带;它是陆生生物赖以生存的物质基础，是陆地生态系统中物质与能量交换的重要场所，其在全球碳、氮循环中起着十分重要的作用。一方面，土壤有机碳和氮的含量与分布直接关系到生态系统的生产力和生态系统的规模，同时土壤有机碳和氮的转化与迁移又直接影响到温室气体的组成与含量。而土壤本身又是生态系统中生物与环境相互作用的产物。因此，研究土壤有机碳和氮的分布、转化及其对全球变化的响应对于正确理解碳、氮的生物地球化学循环及其对全球变化的响应制定应对策略具有重要意义。 全球变化的陆地样带是从机理上理解陆地生态系统对全球变化的响应，预测全球变化对陆地生态系统的可能影响，实现预警、调节和减少全球变化不良影响，科学地规划和管理陆地生态系统的有效平台。目前，国际地圈一生物圈计划(IGBP)基于不同地区全球变化驱动因素的不同以及全球变化的潜在反馈作用强度的不同，在全球4个关键地区共启动了15条IG8P陆地样带。以水分为主要驱动力的中国东北样带(NECT：Northeast China Transect)即为IGBP的陆地样带之一。 本文以中国东北样带为平台，基于2001年对中国东北样带科学考察所采土壤样品的实测结果和气候资料分析了土壤有机碳和氮的梯度分布及其与土壤、气候等因子之间的关系;借助C02浓度升高和不同土壤湿度的模拟试验探讨了土壤有机碳和氮对气候变化的响应;根据作物残体还田的长期定位试验和盆栽试验研究了作物残体还田对土壤有机碳和氮转化的影响，讨论了农田生态系统通过作物残体还田对减缓温室气体排放的效应。主要结果和结论如下： (1).样带表层土壤有机碳平均为22.3土4.93 g．kg-1，下层土壤有机碳平均为8.9±1.20 g．kg-1。样带表层土壤活性有机碳平均为3.52±0.881 g.kg-1，占表层土壤有机碳的13.1±0.78%;下层土壤活性有机碳平均为1.14±0.250g.kg-l，占下层土壤有机碳的10.9±0.79%。样带土壤活性有机碳与土壤有机碳之间呈极显著正相关关系(相关系数r=0.993，P<0.001)。 (2).不同生态类型土壤有机碳和活性有机碳含量不同。中国东北样带东部(经度126°～131°)为温带针阔混交林山地，植被种类极其丰富，地带性土壤为暗棕壤，并且多为自然土壤，土壤有机碳和活性有机碳含量较高。但由于采样区局部地理环境、植被结构及人类干扰程度的不同，土壤有机碳和活性有机碳含量变异较大，平均为61.9±13.84 g．kg-1和10. 88±2.236g. kg-1。样带中部（经度119°～126°）为松辽平原栎林草原、农田区和大兴安岭山地草甸草原区，属半湿润向半干旱过渡的气候。该区域主要土壤类型为黑土、黑钙土、盐化或碱化草甸土及风沙土，土壤沙化、碱化严重，土壤有机碳和活性有机碳含量明显降低，平均为10.5±1.97 g．kg-l和1. 35±0.327 g．kg-1。样带中西部（经度113°～119°）为内蒙古高原草甸草原和典型草原区域，具有典型的半干旱气候特征。该区地带性土壤为栗钙土，局部丘陵区分布黑钙土，土壤有机碳和活性有机碳含量为14.6±1.65 g．kg-1和2.07±0.342g.kg-1。样带西部（经度111°～113°）为内蒙古高原荒漠草原区域，地带性土壤为棕钙土，土壤较为贫瘠，其有机碳和活性有机碳含量最低，平均为7.99±1.51 g．kg-1和0.51±0.216 g．kg-1。从总的趋势看，样带表层土壤有机碳和活性有机碳的梯度分布趋势一致，都呈现出随经度降低而下降的趋势，局部因土壤退化而出现波动。 (3).样带土壤有机碳和活性有机碳与土壤全量氮、磷、硫、锌及有效氮、磷、钾、锰、锌等均呈显著或极显著相关关系，与土壤PH、容重、持水量及孔隙度也呈显著或极显著相关关系。土壤表层有机碳和活性有机碳与降水量之间具有正的相关关系，其相关系数为r=0.677（P<0.001）和r=0.712（P<0.001）。但下层土壤有机碳和活性有机碳与降水量之间没有显著的相关关系。 (4).样带下层土壤有机碳和活性有机碳与经度之间仍具有显著的相关关系（r=0.454，P=0.026; r=0.473，P=0.020）。样带下层土壤有机碳和活性有机碳的变异小于表层。不同的生态系统，下层土壤有机碳和活性有机碳与表层土壤有机碳和活性有机碳的比率不同。总的来看，土壤活性有机碳含量随深度的增加而下降的幅度大于土壤有机碳。 (5).短期培养条件下，CO2浓度升高及干旱胁迫下，土壤有机碳的变化不大，其变异系数为1.28%;相比较之下，土壤活性有机碳对气候变化比较敏感，其变异系数为29.67%。不同土壤湿度，土壤活性有机碳含量发生变异的幅度因CO2浓度升高而降低。 (6).样带土壤全氮和有效氮与经度呈极显著正相关，其相关系数分别是r=0.695 (P<0.001)和0.636(P<0.001)。土壤表层全氮和有效氮的梯度分布与土壤有机碳的分布基本一致：沿经度呈现东高西低的趋势，局部由于土壤退化而出现低谷。样带除东部山区外，其它各部分土壤有效氮都很低，成为其植被生长的限制因子之一。样带下层土壤全氮和有效氮的含量低于表层，但样带不同部位下层土壤全氮和有效氮下降的幅度不同。总的来看，土壤全氮的剖面分布和土壤有机碳相似，而土壤有效氮则有所不同。 (7).土壤全氮和有效氮是土壤生化环境中两个重要的因子。样带土壤全氮和有效氮和土壤有机碳、全磷、全硫、全锌、土壤活性碳、有效磷、有效钾、有效锰、有效锌、土壤容重、田间持水量土壤总孔度等因子均呈显著或极显著的相关关系。 (8).样带表层土壤全氮和有效氮与降雨量之间呈极显著的正相关关系，相关系数分别是0.682(P<0.001)和0.688(P<0.001)。而下层土壤全氮和有效氮与降雨量之间的没有显著的相关关系（r=0.241，P=0.256; r=0.366，P=0.079）。土壤有效氮占全氮的比例与年均温呈显著正相关关系（相关系数r=0.390，p=0.044）。 (9).短期培养试验中，CO2浓度加倍和不同土壤湿度对土壤全氮和有效氮的影响没有达到显著水平。整个试验中土壤全氮和有效氮的变异较小（变异系数分别是5.55%和3.84%），但仍能反映一定的变化趋势。 (10)．玉米残体还田能够增加土壤氮素含量，减轻因其作为燃烧材料而造成的氮素损失和对大气的污染;玉米残体施入土壤，增加了土壤微生物氮含量，提高土壤氮活性，有利于土壤氮素养分的协调供应;玉米残体还田能够促进氮素从营养器官向籽粒中转移，提高氮素养分的利用效率。同时，玉米残体还田可以降低土壤NO3--N的累 积，减少肥料氮的损失4.7～5.6%。 (ll)．根据国内外文献和我们连续10年作物残体还田的肥料长期定位试验及盆栽试验结果，从减缓CO2排放、增加土壤碳固存、提高土壤生产力入手，分析了农业生态系统作物残体还田的必要性与可行性，讨论了农田作物残体还田，增加土壤碳固存对于减缓CO2排放、提高土壤生产力的作用与意义。提倡作物残体因地制宜地归还土壤，但作物残体还田后土壤固存与减缓温室气体排放的潜力还需要进一步进行研究。

藻胆体的光谱特性光能传递

1．对嗜热蓝藻层理鞭枝藻(Mastigocladus laminosus)藻胆体的光谱特性和光能传递进行了研究。其完整藻胆体的吸收峰位于622 nm，室温荧光发射峰位于673 nm。在77K荧光发射光谱中，完整藻胆体的荧光峰只有一个，位于685 nm，是末端发射体1的荧光。在低浓度磷酸缓冲液中发生严重解离的藻胆体，其77K荧光发射光谱中有二个发射峰和一个发射肩。两个荧光发射峰分别位于644 nm和683 nm。前者为主峰，属于C-藻蓝蛋白的荧光，后者是次峰，属于末端发射体2的荧光。荧光发射肩位于660 nm附近，属于别藻蓝蛋白的荧光。据此，提出层理鞭枝藻藻胆体光能传递途径如下： 藻红蓝蛋白→c—藻蓝蛋白→别藻蓝蛋白→端发射体l、末端发射体2： 2．对嗜热蓝藻层理鞭枝藻藻胆体—类囊体膜的光谱特性和光能传递进行了研究。在吸收光谱中，其藻胆体——类囊体膜在可见光区域有5个峰，它们分别位于420 nm、438 nm、490 nm、624 nm和678 nm。420 nm、438 nm和678 nm为叶绿素a的吸收峰位置。490 nm是类胡罗卜素的吸收峰，624 nm是藻胆体的吸收峰。对藻胆体——类囊体膜用580 nm波长的光激发藻胆蛋白时，在室温荧光发射光谱中有一个发射峰和一个发射肩，分别位于657 nm和690 nm，前者属于藻胆蛋白的荧光，后者属于叶绿素a的荧光。这说明藻胆蛋白能将捕获的光能传递给类囊体膜上的叶绿素a。在77K荧光发射光谱中有4个峰，它们分别位于649 nm、660 nm、688 nm和730 nm。前二者属于藻胆蛋白的荧光，后二者属于叶绿素a的荧光。这同样说明藻胆蛋白能将捕获的光能传递给类囊体膜上的叶绿素a。当用436 nm波长光激发叶绿素a时，藻胆体——类囊体膜的室温荧光发射光谱中有两个荧光峰出现，位于685 nm的峰来源于光系统Ⅱ，位于713 nm的峰来源于系统I。这说明叶绿素a捕获的光能不能逆传递给藻胆体中的藻胆蛋白。在77K荧光发射光谱中也只有叶绿素a的荧光峰，位于695 nm的峰来源于光系统Ⅱ，位于730 nm的峰来源于光系统l。此结果同样说明叶绿素a捕获的光能不能逆传递给藻胆蛋白． 3．我们以多变鱼腥藻(Anabaena variabilis)为材料，对其藻胆体核心和藻蓝蛋白进行了重组实验，得到了具有光能传递效率的藻胆体核心——藻蓝蛋白复合物。在吸收光谱中，藻胆体核心有一吸收峰和一个吸收肩，分别位于654 nm和600 nm。藻蓝蛋白的吸收光谱中只有一个峰，位于620 nm．重组样品的吸收光谱有一吸收峰和一吸收肩，分别位于654 nm和620 nm．由于620 nm与654 nm的吸收比远大于核心的600 nm与654 nm的吸收比，因此，可以认为部分藻蓝蛋白已与核心重组。在室温荧光发射光谱中，藻胆体核心只有一个峰，位于676 nm。藻蓝蛋白只有一个峰，位于653 nm。重组样品有一荧光发射峰和一荧光发射肩，分别在669 nm和650 nm附近。669 nm荧光来源于核心，650 nm荧光来源于藻蓝蛋白。重组后的核心的650 nm荧光显著大于未重组的核心，这也说明部分藻蓝蛋白与核心已重组．在77K荧光发射光谱中，藻蓝蛋白只有一个峰，位于655 nm。藻胆体核心有二个峰，分别位于666 nm和686 nm。重组样品有两个荧光发射峰和一荧光发射肩，分别位于666 nm、683 nm和648 nm附近．重组的核心的别藻蓝蛋白的荧光(F666)和藻蓝蛋白的荧光(F648)都强于未重组的核心。这一结果同样说明有藻胆体——藻蓝蛋白复合物生成。 除以上研究工作之外，我们还对多变鱼腥藻藻胆体在解离过程中的光谱特性及光能传递、藻胆体——类囊体膜的光谱特性及光能传递、藻胆体解离重组、藻胆体核心在低浓度磷酸缓冲液中的光谱特性、以及温度对藻胆体核心的影响等进行了研究。研究结果有待整理。 本文编写：PBS：藻胆体;PEB：藻红胆素;PE：藻红蛋白;PUB:藻尿胆素;PEC：藻红蓝蛋白;PCB:藻蓝胆素;PC：藻蓝蛋白;PSⅡ：光系统Ⅱ;APC:别藻蓝蛋白;PS I：光系统I;TE:末端发射体

非晶状体βγ-晶状体蛋白的研究进展

βγ-晶状体蛋白是主要分布于脊椎动物眼睛晶状体内的水溶性结构蛋白.非晶状体βγ-晶状体蛋白从微生物到高等哺乳动物都的过报道.微生物中发现的非晶状体βγ-晶状体蛋白主要作为环境胁迫应急蛋白,在恶劣环境中发挥对细菌的自我保护作用,如Protein S.在哺乳动物中,非晶状体βγ-晶状体蛋白被推测能够参与胚胎的皮肤发育与分化调节,具有肿瘤抑制等重要的生理功能,如黑色素瘤缺失蛋白.但是,对于它们的生化特性、生理功能和作用机制知之甚少.本文从蛋白结构、基因起源和生物学功能等方面简要介绍目前非晶状体βγ-晶状体蛋白的相关研究进展.

不同地区舟山种和孟加拉种眼镜蛇的神经毒素

先前的工作发现，眼镜蛇孟加拉种的神经毒分布存在明显的地理差异，但是导致这种现象的原因还不是很清楚。该工作首先采集夏季的眼镜蛇种，进行分类学的鉴定，以排除因为种属分类、季节和年龄而导致的不确定因素对蛇毒成分产生影响。再从鉴定好的成年浙江舟山种和云南孟加拉种眼镜蛇蛇毒中分离获得短链神经毒素;同时采用RT PCR方法得到相应 的基因。结果从浙江舟山种眼镜蛇蛇毒中分离到两个神经毒素;从云南孟加拉种蛇毒中得到三个神经毒素。这些神经毒素都是短链神经毒素。说明该两个蛇种与已经报道的台湾及浙江的舟山种眼镜蛇很相似，蛇毒中都以短链神经毒素为主。另外泰国孟加拉种眼镜蛇蛇毒中则以长链神经毒素为主。这种现象很难用种群发生的前后或者地理距离的长短来解释，而可能与地区间的气候、地理环境或者眼镜蛇的食物差别相关。实验统计表明在云南、浙江和台湾这些条件基本相似，而泰国就有很大的不同。

树突状细胞在抗HIV-1感染免疫预防与治疗中的应用

树突状细胞(DC)不仅是已知惟一能够激活初始T淋巴细胞的抗原提呈细胞,而且也是已知最强的抗原提呈细胞(APC),其对抗原的提呈能力远大于巨噬细胞.经抗原刺激的DC回输到体内后,能够迁移到淋巴结,释放多种细胞因子,同时激活T淋巴细胞的分化和分裂,产生抗原特异性的细胞毒性T淋巴细胞(CTL),这些细胞因子和特异性CTL能够有效地促进或直接杀伤表达该抗原的细胞.