抗反膜设计改善半导体光放大器偏振不灵敏性的理论研究

通过理论分析和计算表明，适当地增加反射率，在同样的工作电流下，半导体光放大器（SOA）的增益将有所增大。合理地调节抗反膜的折射率的厚度，可以使TM模的反射率R_TM在一段波长范围内大于TE模的反射率R_TE，这样的反射率分布可以相对提高TM模的增益，在一定程度上改善SOA的偏振不灵敏性，通过抗反膜的设计来辅助解决偏振不灵敏的问题，可以使SOA在有源区和波导设计中获得更大的灵活性，更好地兼顾其他的性能要求.

氮化镓缓冲层的物理性质

于2010-11-23批量导入

地衣芽孢杆菌GXN151纤维素酶基因的克隆与表达

从广西大学农场陈旧稻草堆、甘蔗渣堆、龙胜温泉等地采集不同的土样和水样，从中共分离到10株能降解结晶纤维素的细菌、放线菌和真菌，对它们的165RNA或185 rRNA基因序列进行了分析，其中从稻草堆中分离到的好氧细菌GXN 151具有耐中温、生长迅速、能降解天然纤维素的特点。运用生理生化和电镜观察进一步将其鉴定为地衣芽抱杆菌。用pUC18和pBluescript KS＋作载体，分别以CoR工和品u3AI部分酶切的GXN 151的总DNA作目的片段，在大肠杆菌中构建了地衣芽抱杆菌GXN151的2个基因文库。运用含狡甲基纤维素的平板筛选法，从GXN151的基因文库中共筛选到14个表达梭甲基纤维素酶（CMCase）活性的克隆，采用酶切分析、亚克隆、Southern杂交、DNA测序分析将这些克隆划分为3类不重叠克隆群。pGxNLI、pGXNLZ、pGxNL7、pGxNP12和pGxNPI～pGXNP6共10个克隆归为一类重叠克隆，测序分析了PGXNLZ的序列，其长度为3672bP，其上含有一个完整的长1626 bp的ORF（GenBonk索引号为AY291583），可编码一个含542个氨基酸的内切葡聚糖酶Ce15A，其预计分子量为59，625D娜Ce15A含有家族5糖基水解酶催化功能域和家族3碳水化合物结合组件（CBM3）。PCR 扩增了ceJSA的编码框并将其克隆到大肠杆菌表达载体pET-30a（＋）上，酶谱分析表明该基因在大肠杆菌JM109（DE3）和BL21（DE3） pLysS中均表达出具梭甲基纤维素酶活性的蛋白质产物。克隆pGxNLg测序共得5818bp，pGxNLg序列中含有一个完整的内切葡聚糖酶基因cel12A（GenBaok索引号为AY291066）和一个外切-Q-葡萄糖营酶基因amyA，cel12A长783 bp，可编码含261个氨基酸的蛋白质，预计分子量为29，035 Da，含有一个家族12糖基水解酶催化功能域。amyA为1680bP，推断其编码含560个氨基酸的蛋白质，预计分子量为65，121 Da。PCR扩增了cel12A基因的含催化功能域编码区的DNA序列并连接到表达载体pET30a（＋）上得表达质粒pGxN12A，pGXN 12A在大肠杆菌JM1O9（DE3）和BL21（DE3）pLysS中均J高效表达，并对表达条件进行了研究。克隆pGXNLS、pGXNPS和pGXNpn为一类重叠克隆，测序表明pGxNPll克隆的序列共为3406bP，它包括了一个完整的内切葡聚糖酶基因ce19A和一个不完整的纤维二糖水解酶基因ce148A，ce19A基因由1899bP组成，可编码一个含633个氨基酸的蛋白质，预计分子量为71，240Da。ce19A基因的产物Ce19A含有一个家族9糖基水解酶催化功能域和一个家族3碳水化合物结合组件（CBM3）。Ce148A属于糖基水解酶第4S家族，DNA杂交表明cel48A基因的未被克隆的下游序列位于一个约10kb的SaLI片段或4kb的EcoRI片段上。

数值摄动算法及其CFD格式

数值摄动算法将流体动力学效应耦合进NS方程组和对流扩散(CD)方程离散的数学基本格式(MBS),特别是耦合进最简单的一阶迎风和二阶中心格式之中,由此构建成一系列新的摄动格式(PS).构建PS的主要步骤是将MBS中的通量重构为步长的幂级数,利用空间分裂和导出的高阶流体动力学线性关系式,并引入下游不影响上游的对流运动规律,通过消除重构格式修正微分方程的截断误差诸项求出幂级数的待定系数,由此获得非线性PS.PS的项是MBS中对应项与R△x(及λR△x)之简单多项式的乘积,R△x和λ分别是网格Reynolds数和网格CFL数.PS和MBS使用相同结点,简单性彼此相当,但PS精度高,稳定范围大,例如PS包含了许多绝对稳定高阶迎风和中心有限差分(FD)格式和绝对正型有限体积(FV)格式,这些格式对网格Reynolds数的任意值均为不振荡格式.数值摄动算法因此是构建高精度不振荡CFD格式的新方法.PS用于计算不可压缩流,可压缩流,液滴萃取传质,微通道两相流等,均获得良好数值结果或与已有Benchmark解一致的数值结果.已有文献称数值摄动算法为新型高精度方法和高算法,文中也讨论了一些值得进一步研究的课题

Intercellular calcium wave propagation in linear and circuit-like bone cell networks

In the present study, the mechanism of intercellular calcium wave propagation in bone cell networks was identified. By using micro-contact printing and self-assembled monolayer technologies, two types of in vitro bone cell networks were constructed: open-ended linear chains and looped hexagonal networks with precisely controlled intercellular distances. Intracellular calcium responses of the cells were recorded and analysed when a single cell in the network was mechanically stimulated by nano-indentation. The looped cell network was shown to be more efficient than the linear pattern in transferring calcium signals from cell to cell. This phenomenon was further examined by pathway-inhibition studies. Intercellular calcium wave propagation was significantly impeded when extracellular adenosine triphosphate (ATP) in the medium was hydrolysed. Chemical uncoupling of gap junctions, however, did not significantly decrease the transferred distance of the calcium wave in the cell networks. Thus, it is extracellular ATP diffusion, rather than molecular transport through gap junctions, that dominantly mediates the transmission of mechanically elicited intercellular calcium waves in bone cells. The inhibition studies also demonstrated that the mechanical stimulation-induced calcium responses required extracellular calcium influx, whereas the ATP-elicited calcium wave relied on calcium release from the calcium store of the endoplasmic reticulum.

克拉维酸产生菌的诱变育种与发酵工艺优化研究

以克拉维酸产生菌棒状链霉菌Streptomyces clavuligerus CCRC11518（ATCC 27064）III50为出发菌株, 首先比较各种物理和化学诱变剂处理对其克拉维酸生物合成的影响, 确定了亚硝基胍为棒状链霉菌诱变育种的诱变剂及其处理剂量: 2mg/ml、40min. 经浓度为2mg/ml的亚硝基胍处理40min后, 采用新颖理性化筛选方法, 通过逐步筛选自身代谢产物抗性突变株、克拉维酸抗性突变株和链霉素抗性突变株, 最终得到一株克拉维酸高产菌VI118(效价633μg/ml), 其克拉维酸效价是出发菌株(效价377μg/ml)的167.9%. 该高产突变株在琼脂斜面培养基上连续传接10代, 克拉维酸效价保持稳定. 通过单因子和多因子摇瓶正交试验, 对高产菌株VI118的发酵条件进行了研究, 确定最佳发酵条件: 甘油60g, 水解植物蛋白 60g, KH2PO4 0.5 g, 玉米浆 7.5g, MnSO4•H2O 0.34g, MgSO4•7H2O 0.99g, FeSO4•7H2O 0.56g, 蒸馏1000ml, pH 7.0, 发酵培养基装量20ml/250ml三角瓶, 接种量10％, 培养温度28ºC, 220r/min摇床培养72h后测定效价. 在最佳发酵条件下克拉维酸效价达到651μg/ml, 同时把初始发酵培养基的昂贵成分替换为廉价的工业原料. 通过摇瓶分批补料试验, 得到最佳补料物质和补料方式：在上述最佳发酵条件下, 分别在发酵培养48h、56h、64h、72h时补加4ml无菌水, 80h发酵结束, 克拉维酸效价达到905μg/ml. 在不增加原料成本的情况下通过摇瓶补料方式克拉维酸效价为未补料的139.0％, 总产量为未补料的264％. By a novel rational screening method, mutant Streptomyces clavuligerus CCRC11518（ATCC 27064）III50（titres 377μg/ml）, as the clavulanic acid-producing parent strain, was treated by NTG (2mg/ml) for 40min, and the self-generated metabolites resistant mark, the clavulanic acid resistant mark and the streptomycin resistant mark were added step by step. Finally, the mutant VI118（titres 633μg/ml）with the three marks was obtained. The clavulanic acid productivity of this mutant was increased by 167.9% compared with the parent strain. After reproducing 10 generations on the agar medium slant, the productivity of this mutant was stable. The optimum fermentation conditions were established as followings: glycerol 60g, acid hydrolyzed vegetable protein 60g, KH2PO4 0.5g, corn steep liquor 7.5g, MnSO4•H2O 0.34g, MgSO4•7H2O 0.99g, FeSO4•7H2O 0.56g, distilled water 1 liter, pH 7.0, 20ml in 250ml shake-flask, inoculation 10%(v/v), fermentation temperature 28ºC, rotation speed 220 r/min, time 72h. The clavulanic acid productivity was 651μg/ml, while used the low-priced industrial raw materials. After studying on fed-batch in the shake-flask, the optimum fed-batch manner was obtained: under optimum fermentation conditions, at 48h, 56h, 64h and 72h, adding 4ml distilled water into each flask, fermentation ending at 80h. The clavulanic acid productivity was increased by 139% compared with no fed-batch, meanwhile the total yield was increased by 264%.

alpha-decay half-lives of superheavy nuclei and general predictions

The generalized liquid drop model (GLDM) and the cluster model have been employed to calculate the alpha-decay half-lives of superheavy nuclei (SHN) using the experimental alpha-decay Q values. The results of the cluster model are slightly poorer than those from the GLDM if experimental Q values are used. The prediction powers of these two models with theoretical Q values from Audi et al. (Q(Audi)) and Muntian et al. (Q(M)) have been tested to find that the cluster model with Q(Audi) and Q(M) could provide reliable results for Z > 112 but the GLDM with Q(Audi) for Z <= 112. The half-lives of some still unknown nuclei are predicted by these two models and these results may be useful for future experimental assignment and identification.

形变核179Pt在束γ谱学和重丰中子新核素的合成及其衰变性质研究

本论文分为两部分，分别沿自旋和同位旋自由度开展研究工作。第一部分介绍原子核高自旋态研究的相关背景知识、基础理论等，描述在束γ谱学研究的实验技术和方法，分析和讨论形变核179Pt转动带能级结构的特性，并采用相关理论对其进行分析。通过融合蒸发反应149sm（35cl，P4n）布居奇A核179Pt的高自旋激发态。指认179Pt的组态为1／2-［521］，5／2-［512〕和7／2＋〔633〕的三条转动带。在hco＝0．27 Mev附近，观测到1／2-〔521］带内顺排角动量突然增大，建议该现象是由一对113／2中子发生顺排造成的。另外观察到在7／2＋〔633］带中出现较大的旋称劈裂。建议由于三轴形变加强了波函数中来自几＝1／2轨道的组分，从而导致较大的旋称劈裂的出现。论文第二部分介绍重丰中子核衰变性质研究以及新核素合成、鉴别工作的相关背景知识、理论基础及实验技术。并对相关的研究工作分别进行阐述。通过快中子反应合成并鉴别了新核素19705和新的同核异能素186rnTa，利用γ（x）谱学方法首次建立了19705的部分衰变纲图。测得它们的半衰期分别为2.8士0.6 min和1.50.1 min，并与理论计算结果进行了比较；进行了原子核基态β延发裂变（pDF）的实验研究，经测量首次发现了230Ac的两个pDF事件，测得23OAc的pDF几率为(1.19±0.40)

经碳离子束诱变的甜高粱汁酒精发酵高产菌株的研究

为了选育出适合发酵甜高粱汁来生产酒精的酵母菌株，本论文以酒精酵母Saccharomyces cerevisiae YY为材料，利用兰州近代物理研究所重离子研究装置（HIRFL）产生的100MeV/u碳离子束对酒精酵母进行了辐照诱变。采用红四氮唑（TTC）作为筛选指示剂，初筛得到了5株产酒能力有所提高的突变酵母菌。通过甜高粱汁发酵，测定发酵液中酒精含量和残糖，复筛出产酒精能力比出发菌株有明显提高的诱变菌株T4。并对其发酵条件进行了优化，以期获得的结果能够为甜高粱汁工业化生产酒精提供参考数据。通过本论文的研究，得到以下初步结果： 1. 在甜高粱汁培养基中，酒精酵母YY的对数生长期在8-20h之间，此时菌体的生长繁殖比较旺盛，活力最佳，为辐照诱变的最佳时期。辐照后，菌体的存活率随辐照剂量的增加呈现出逐渐衰减的趋势。 2. 红四氮唑TTC是一种无色显色指示剂，活菌中所含的脱氢酶可将它还原成红色，因此可以根据菌落呈色的深浅判断酵母菌产酒精能力的高低，从而挑选出产酒能力较高的菌株。本试验用TTC双层培养基法初步筛选出了利用甜高粱汁发酵生产酒精能力较强的T4酵母菌株。 3. 对影响T4菌发酵甜高粱汁生产酒精的几个主要因素（甜高粱汁糖度、接种量、温度、pH、无机盐）进行了初步探讨研究，得出了T4菌发酵甜高粱汁生产酒精的最适条件为：甜高粱汁糖度22%，接种量10%，温度30oC,pH 4.5 ,无机盐加入量为:（NH4）2SO4 1g/L，KH2PO4 5g/L，MgSO4 3g/L。 4. 对发酵条件进行优化后的中试结果显示：出发菌株YY发酵甜高粱汁的时间为36h，酒精产量为8.6% (V/V) ，而T4突变菌甜高粱汁发酵液中的最终酒精含量可以达到9.8%，发酵时间仅为24h。因此，T4菌在工业应用中很有前景