Comparative study of estrogenic potencies of estradiol, tamoxifen, bisphenol-A and resveratrol with two in vitro bioassays

This study was undertaken to compare the sensitivity of two in vitro screening test methods and to determine the accuracy of predicted response to spiked laboratory water samples. A newly developed enzyme-linked receptor assay (ELRA) and a widely used yeast estrogen screen (YES) assay were selected to evaluate the estrogenic responses. Four natural, pharmaceutical, xenobiotic or phytobiotic chemicals: 17beta-estradiol (E2), tamoxifen, bisphenol-A and resveratrol were examined, and 17beta-E2 was used as a positive control. 17beta-E2 can strongly induce estrogenic response in both test systems, however, ELRA was found to be more sensitive to 17beta-E2 with a detection limit of 0.07 mug/l compared to 0.88 mug/l in YES assay. Similar results were obtained for bisphenol-A and resveratrol, and their estrogen potencies relative to E2 (100%) determined by ELRA were at least 5.6 times greater than produced by YES assay. ELRA was unable to distinguish the anti-estrogen tamoxifen and YES assay is also poor at distinguishing. Comparison of response to spiked laboratory water samples show that ELRA can give accurate determination to all four chemicals with recoveries among 70-120%, while YES can only give accurate determination to 17beta-E2 and bisphenol-A with recoveries among 69-112%. The comparative results provide evidence that ELRA is more suitable for rapid screening estrogenic potency of the environmental samples. Combination of ELRA and mammalian cellular assay will constitute an advantageous test to specify agonistic or antagonistic effects. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Factors affecting the efficiency of somatic cell nuclear transplantation in the fish embryo

Procedures to improve somatic cell nuclear transplantation in fish were evaluated. We reported effects of nonirradiated recipient eggs, inactivated recipient eggs, different combinations between recipient eggs and donor cells, duration of serum starvation, generation number, and passage number of donor cells on developmental rates of nuclear transplant (NT) embryos. Exposure to 25,000 R of gamma-rays inactivated recipient eggs. Single nucleus of cultured, synchronized somatic cell from gynogenetic bighead carp (Aristichthys nobilis) was transplanted into nonirradiated or genetically inactivated unfertilized egg of gibel carp (Carassius auratus gibelio). There was no significant difference in developmental rate between nonirradiated and inactivated recipient eggs (27.27% vs. 25.71%, respectively). Chromosome count showed that 70.59% of NT embryos contained 48 chromosomes. It showed that most NT embryos came from donor nuclei of bighead carp, which was supported by microsatellite analysis of NT embryos. But 23.53% of NT embryos contained more than 48 chromosomes. It was presumed that those superfluous chromosomes came from nonirradiated recipient eggs. Besides, 5.88% of NT embryos were chimeras. Eggs of blunt-snout bream (Megalobrama amblycephala) and gibel carp were better recipient eggs than those of loach (Misgurnus anguillicaudatus) (25% and 18.03% vs. 8.43%). Among different duration of serum starvation, developmental rate of NT embryos from somatic nuclei of three-day serum starvation was the highest, reaching 25.71% compared to 14.14% (control), 20% (five-day), and 21.95% (seven-day). Cultured donor cells of less passage facilitated reprogramming of NT embryos than those of more passage. Recloning might improve the developmental rate of NT embryos from the differentiated donor nuclei. Developmental rate of fourth generation was the highest (54.83%) and the lowest for first generation (14.14%) compared to second generation (38.96%) and third generation (53.01%). (C) 2002 Wiley-Liss, Inc.

Optical properties of alloy states in GaNxAs1-x (x < 0.01)

A set of GaNxAs1-x samples with a small content of nitrogen (N) (< 1%) were investigated by continuous-wave photoluminescence (PL), pulse-wave excitation PL, and photo reflectance technology. Temperature-and excitation-dependence of PL disclosed the intrinsic band gap properties of alloy states in GaNxAs1-x, which was extremely different from the N-related impurity states. At the same time, PR spectra were also studied in this work.

The Kiloparsec-scale structure of 3C 286

We present radio images of the compact steep spectrum (CSS) quasar 3C 286 acquired with the Very Large Array (VLA) at 8.4 and 22.5 GHz. The source exhibits a two-sided core-jet structure with a bright central component and two extended components one to the east (P.A. 100degrees) and another to the southwest (P.A. -116degrees). From the compact core, an extension runs towards the southwest component up to similar to 0.7 arcsecond. The emission between the primary central component and the southwest component exhibits a knotty structure. A gradual change of the jet position angles from -135degrees to -120degrees in the inner southwest jet suggests a local bend. The position angle changes of the major eastern components E2 and E1 suggest that the eastern jet likely follows a curved trace. The bends in the jet trace may be associated with a relativistic precession or some interaction between the jet and the ambient matter. A mean spectral index of alpha(8.4)(22.5) similar to -0.76 (S-nu proportional to nu(alpha)) is estimated for the core component. Steep spectra are also obtained for the extended southwest component (2.6", P.A. -116degrees) and eastern component (0.8", P.A. 100degrees), with alpha(8.4)(22.5) similar to -0.88 and alpha(8.4)(22.5) similar to -1.79, respectively. The radio morphologies and spectral index distributions suggest that the core seen in our images is likely to be the beamed inner jet while the real nucleus is dimmed by it beaming away from us.

长武县水资源承载力分析计算与评价

水资源的用水结构和承载力的计算是当前人们普遍关注的问题,探讨县域水资源承载力是维持县域经济社会健康发展的重要环节。从长武县2007 年水资源现状出发对县域范围内的用水结构及水资源承载力平衡指数进行计算与分析。结果表明:长武县用水结构中,农业、工业、生活、养殖业用水量比例分别为0. 65 ∶0. 29 ∶0. 04 ∶ 0. 01 ,农业用水占总用水量的1/ 2 以上;长武县可利用水资源量大于总用水量,水资源承载力供需平衡指数大于0 , 说明长武县水资源供给充足,具备当前规模的经济社会系统的支撑能力。

La2Zr2O7的增韧及陶瓷纤维的制备

La2Zr2O7是一种近年来才提出的新型热障涂层材料，该材料熔点高，在熔点以下不发生相变，热导率低，抗烧结及没有氧传输发生，这些特点使得它作为一种高温下应用的热障涂层材料越来越引起人们的重视。但是，由于该材料的热膨胀系数和断裂韧性比较低，它的实际应用受到了限制。 在本论文中，使用高压烧结的方法获得了致密化的纳米La2Zr2O7块体材料，并对其断裂韧性和热膨胀系数进行了研究。得到的La2Zr2O7纳米材料的断裂韧性和热膨胀系数分别为1.98MPam1/2和9.6×10-6K-1 (200-1000℃)，这些数值明显高于非纳米的La2Zr2O7陶瓷(断裂韧性和热膨胀系数分别为1.40 MPam1/2 和 9.1×10-6 K-1，该结果表明纳米化是一种提高材料断裂韧性和热膨胀系数的有效方法。在La2Zr2O7纳米粉末中加入8YSZ纳米颗粒，高压烧结后使其颗粒充分生长，在得到的复相化合物中观察到形成了类似棒状晶体的自增韧相，使得复合材料的断裂韧性(1.88 MPam1/2)比La2Zr2O7有所提高，甚至超过了同样条件下制备的8YSZ样品的断裂韧性。 La2Zr2O7的断裂韧性也可以通过在基体中添加BaTiO3铁电材料得到明显的提高。当添加BaTiO3的体积含量达到10vol％时，4.5GPa，1450℃高压烧结10min得到的复合材料断裂韧性达1.98 MPam1/2，明显高于同条件下烧结的La2Zr2O7 (1.60MPam1/2)。应力诱导下BaTiO3的电畴转向是主要的增韧原因。随着BaTiO3颗粒添加的体积含量增加，复相化合物的热膨胀系数也明显提高。当掺杂20vol％BaTiO3时，得到的复合材料平均热膨胀系数达到10.2×10-6K-1 (150~1200℃)。 我们通过在4.5GPa, 1650℃高压烧结5min的方法还获得了掺杂YAG纳米颗粒的La2Zr2O7纳米复相陶瓷。在室温下测量了材料的维氏硬度，并通过压痕裂纹长度计算出了材料的断裂韧性。随着YAG纳米颗粒体积含量的增加，纳米复相陶瓷的断裂韧性和维氏硬度都依次增加，当添加20vol％的YAG纳米颗粒时达到最大，分别为1.93 MPam1/2和11.45GPa。断裂韧性增加的机理可归结为以下三点：一是YAG纳米颗粒的添加提高了La2Zr2O7基体的晶界强度，二是基体晶粒尺寸变化的影响，三是YAG纳米颗粒对裂纹的偏转和钉扎作用。添加微米YAG颗粒的复相化合物因为和纳米复相陶瓷具有不同的增韧机制，因此断裂韧性的变化趋势也不相同，在掺入10vol％的YAG微米颗粒时，复合材料的断裂韧性最大，而后降低，当掺入YAG微米粒子的体积含量达到20vol％时，断裂韧性甚至低于La2Zr2O7。 从20世纪90年代开始，电纺作为一种合成纤维的办法越来越吸引人们的注意。其合成的纤维长度长，直径均匀，并且组成范围很广。最初，电纺只是被用来合成一些有机聚合物的纤维，最近，很多研究组开始致力于使用电纺的方法合成复合纤维或者陶瓷纤维。 在本论文中，我们使用电纺的方法获得了La2Zr2O7纳米纤维和SiC单晶纳米线。1000℃煅烧得到的La2Zr2O7纳米纤维具有烧绿石结构，直径在200~500nm之间。同样的温度煅烧时得到的La2Zr2O7纳米纤维的比表面积要明显高于粉末样品的，表明纤维的抗烧结性能比粉末的高。得到的SiC纳米线直径在50~100nm之间，表面有一约5nm厚的无定形的SiO2薄层。 使用电纺的方法，恰当的控制煅烧条件，我们获得了La2Ce2O7， La2(Zr0.745Ce0.386)2O7.524和8YSZ中空纤维。这种中空结构减小了粒子之间的接触面积，提高了材料的抗烧结性能。在扫描电镜分析的基础上，我们总结了这些中空纤维的形成过程。

纳帕海黑颈鹤(Grus nigricollis)越冬行为生态研究

2006年10月～2007年5月，我们采用固定路线调查、瞬时扫描行为取样法对云南纳帕海越冬黑颈鹤的行为时间分配、鹤群结构、栖息地利用等方面作了研究。 黑颈鹤越冬期日间行为主要以觅食和警戒为主，分别为76.81±9.1％和11.84±5.6％，两种行为共占了黑颈鹤日间行为时间分配比例的88.65％；其它几种行为除理羽（5.18±4.2％）、走动（3.37±2.25％）和休息（1.32±1.7％）外，其所占比例均在1％以下，它们分别为：飞行0.59±0.89 ％、鸣叫0.41±0.63％、争斗0.22±0.30％和其它0.22±47％。越冬期中黑颈鹤日间行为具有明显节律性，觅食行为呈早晚双峰型节律，且傍晚的觅食高峰较高。黑颈鹤在纳帕海越冬期间从数量变化上可分为4个时期：1 早期的越冬集散期；2 中期的越冬稳定期；3 晚期的迁飞集散期；4 末期的幼鹤滞留期。鹤群结构及行为在不同的时期之间有着显著的变化。在越冬期中期，黑颈鹤特别是带有幼鹤的繁殖家庭更偏向于选择以家庭为单位的活动形式活动。集群鹤和领域鹤间在行为的时间分配上存在显著差异，集群活动有着集体警戒的优势使得集群鹤有了更多的时间用于觅食，但集群中的繁殖家庭并不能有效的利用这种优势，集群密集活动中高的争斗比例给集群中的幼鹤带更多的威胁，增加了繁殖家庭中成鹤的负担。家庭鹤为了维护领域不受侵犯，付出了更高的警戒时间，而减少了觅食的时间分配，但稳定的环境给幼鹤的稳定成长提供了更可靠的保证。鹤群结构组成的研究表明，繁殖家庭倾向于选择在一定的家庭领域中单独活动，非繁殖成鹤则更多的选择活动在集群中。集群中的幼鹤跟家庭中的幼鹤在觅食、警戒、理羽、走动、休息、争斗等主要行为上并无差异，但集群中的幼鹤的躲避攻击的行为要显著高于家庭活动中的幼鹤，说明了家庭活动对幼鹤有着更好的保护作用，集群中的高争斗行为对幼鹤产生了一定的不利影响。幼鹤和成鹤间行为存在明显差异：幼鹤的觅食比例比较高，略高于集群中的成鹤而显著高于家庭中的成鹤，走动和休息两种行为高于成鹤，相反鸣叫、争斗行为低于成鹤。这说明，幼鹤在活动中的警戒作用很少，更多时间是用于觅食和休息中，家庭中的幼鹤也并不更多的承担警戒和维护家庭领域的任务，而同样以觅食和休息为主。 越冬鹤群白天栖息地主要有浅水沼泽、农地、草地、猪拱地和开阔水域5种，其中猪拱地与草甸裸地为浅水沼泽和草地的次生生境。5种栖息地中以浅水沼泽利用比例最大为32.26％，其次是猪拱地（31.49％），然后农地（18.01％）和草地（10.91％）；开阔水域最小，只5.55％（图11）。这5种栖息地中，农地和猪拱地中鹤群的觅食比例最大分别为：78.85％和76.61％，是黑颈鹤越冬季觅食的重要地点之一。草地中鹤群的觅食行为比例（61.63％）相对其它4种栖息地中的觅食比例中最低，相反，移动和休整行为比例最高，是鹤群休息和转换觅食地的场所。鹤群对浅水沼泽的利用率最大，但浅水沼泽中鹤群的觅食比例并不是最高（71.22％），略低于农地和猪拱地中鹤群的觅食比例，这可能是因为沼泽中食物营养比较高，鹤群可以在不高的觅食时间中获取足够的能量造成的。猪拱地和裸泥地的利用率及鹤群在此种栖息地中的觅食比例均较高，仅次于浅水沼泽和农地两种最主要的栖息地类型，说明家畜的影响在一定程度上为越冬鹤群增加了新的觅食地，有利于黑颈鹤的越冬。 纳帕海越冬黑颈鹤春季迁徙时间从3月底开始持续至4月中下旬，2007年春季迁徙共持续时间22天。天气条件和日时间对鹤群的迁徙有着明显的影响，鹤群迁徙主要出现在晴天或多云天气的10:00-12:00段。晴朗的天气有利于形成上升气流，10:00-12:00时间段上升气流最强、最为稳定，能为鹤群迁徙节省最多的能量，有利于鹤群的迁徙。

8×8重排无阻塞型SOI热光波导开关阵列

设计并制作了一种重排无阻塞型的8×8 SOI热光波导开关阵列。开关单元采用了MM I-MZI结构的2×2光开关。整个器件的开关时间约为2μs。器件中开关单元功耗小于240mW。消光比在17~22dB范围内变化。功耗和开关速度都明显优于SiO2基和聚合物基的开关阵列。

GaNxAs1-x(x＜0.01)中合金态的光学特性

应用多种光谱手段研究了分子束外延生长在半绝缘的(001,GaAs衬底上的低氮含量的GaNAs中三元合金态的光学特性.变温PL谱揭示了合金态的本征特性以及其与氮的杂质态的根本区别,而脉冲激发的光荧光谱则进一步显示了合金态的本征光学特性.最后还研究了GaNAs的吸收光谱特征.

光互连用8×8多量子阱空间空调制器

制作了光互连用8×8多量子阱空间光调制器，测量了其耐压特性、模式均匀性、对比度和插入损耗等。使用Dammann光栅分束器将半导体激光束分成等光强的64路并将其照射到多量子阱空间光调制器上，测量了其调制特性。

静压下GaAs1—xPx：N（x≤0.88）中N等电子陷阱的束缚激子发光

国家自然科学基金

长白山阔叶红松林CO2收支特征

植被-大气间CO2交换研究对准确评价陆地生态系统碳收支有重要意义。本研究以我国北方典型的植被类型—长白山阔叶红松林为研究对象，以国际公认的涡度相关技术为主要手段，结合微气象观测和生物学实验，探讨了森林碳交换过程与机制，建立了CO2通量观测数据的质量评价与控制体系。主要结论： （1）长白山阔叶红松林湍流通量贡献区主要集中在0.01~2Hz频率范围内，在弱湍流条件下存在通量低估现象。经过质量控制，CO2通量数据能够反映阔叶红松林与大气间CO2交换的真实过程； （2）森林生态系统CO2通量变化范围为-1.5~1.0 mg CO2•m-2•s-1，白天主要受光合有效辐射PAR的影响，但高的空气饱和水汽压差VPD对植被光合有一定的抑制作用，夜间CO2通量主要受温度的控制； （3）5cm温度是控制土壤碳排放的主导因素，由于雨热同季，因此干旱胁迫现象并不明显。土壤呼吸Q10变化范围为3.88~4.67，其值大小与温度区间有关； （4）2003~2005年森林GPP分别为1441、1312和1502gC•m-2，NEE分别为-188、-157和-186gC•m-2，森林碳收支的年际差异是由水热条件引起。叶片和群落高的弱光利用率和较强的光合吸收能力是其作为有200多年林龄的温带原始林，仍保持较高固碳能力的重要原因之一； （5）2003~2005年生态系统碳排放量分别为1252、1155和1326gC•m-2，土壤呼吸约占生态系统呼吸排放的80%； （6）长白山阔叶红松林具有较高的碳代谢能力，但由于光合吸收和呼吸释放都很活跃，森林总体表现为一稳定、适度的碳汇。这与其温带成熟原始林在碳循环领域的生态功能相一致。

东北多年冻土对气候变化的响应

近地表面多年冻土对寒区生态系统的植被覆盖、水文条件、土地利用和工程建设具有重要影响，随着气候变化研究的广泛开展，区域冻土环境的变化也成为学者关心的重要议题。中国东北的多年冻土处于欧亚大陆多年冻土带的南缘，多年冻土不如以北地区发育，是十分脆弱的多年冻土。然而，多年冻土在东北寒区生态系统中却起着重要的作用。若东北多年冻土发生退缩，则有可能加速落叶松北移和湿地退缩的过程，也会对C的释放产生重要影响。因而探明现实气候条件下东北区域多年冻土的影响因子和发育状况以及未来气候条件下多年冻土的退缩趋势，将有助于促进东北寒区生态系统的冻土和其它学科研究，同时也可为寒区开发建设提供有意义的参考。 本研究从分析东北多年冻土的主要影响因子——气候、地形和土壤条件等入手，准确地掌握了多年冻土的发育状况，并以此为根据进行了景观尺度上多年冻土分布信息的提取和融深信息的研究。同时，在区域尺度上对多年冻土的现实分布和未来气候条件下多年冻土的可能分布状况进行了探讨。最终得到以下重要结论： （1）冻结数对东北多年冻土分布具有重要的指示作用 冻结数模型具有明确的物理意义，可以指示多年冻土的发生状况。研究中，利用地形、纬度等因子，结合气温和降水数据模拟了现实气候条件下东北地区的冻结数值；并依据冻结数模型的区划标准对东北多年冻土进行分区。结果表明，冻结数在指示多年冻土分布时具有重要作用。 （2）土壤含水量、地形坡度和群落因子对多年冻土具有重要影响 以大兴安岭呼中国家级自然保护区为例，调查了该区多年冻土活动层厚度，并利用多重对比分析和相关分析的统计方法，对多年冻土活动层的影响因子进行了分析。结果表明，多年冻土活动层厚度与多个环境因子之间存在着复杂的关系。其中，土壤表层含水量与活动层厚度具有极显著的负相关关系（P<0.001），其相关系数在0.90以上，说明含水量越高，活动层厚度越浅。地形坡度和活动层厚度的相关性也达到显著水平（相关系数为0.321，P=0.006），表明坡度越陡，活动层厚度越大。几乎每个样带的海拔与活动层厚度都有显著的相关性，但在整体研究区域内海拔与活动层厚度不存在相关性。这说明活动层厚度的变异仅在本研究的样带尺度上具有规律性，而在稍大尺度上这种规律性就消失了。对于不同的群落活动层厚度的多重对比分析表明，群落的差异对活动层厚度也有明显的影响，其中狭叶杜香-泥炭藓群落（Larix gmelini-Ledum palustre var. anqustum-sphagnum magellanicum）更有利于多年冻土的保存。 （3）景观尺度上的多年冻土分布状况 在景观尺度上，以呼中国家级自然保护区为研究区，应用神经网络方法，同时以土地覆盖、等效纬度、坡向和土壤湿度多种影响因子为数据源，对多年冻土分布信息进行提取。结果表明，考虑土地覆盖、等效纬度和土壤湿度的数据源组合可以获得高精度最高的多年冻土分布信息，分类精度可以达到89.0%，多年冻土面积占研究区面积百分比达到46.71%，为780.1 km2。 （4）景观尺度上多年冻土的融深状况 研究考虑了包括植被和等效纬度两个影响活动层厚度的重要因子，并将Stefan公式进行变形，简化为包含热量条件的等效纬度因子和植被条件的C因子的函数关系。最后应用该函数关系模拟了呼中自然保护区活动层厚度空间分布，模拟结果的精度为87.25%。在模拟结果中，面积和所占比例最大的活动层厚度为70-80 cm间的活动层厚度，所占面积达到341.4 km2 ，占整个研究区面积的20.43%。而面积最小的活动层厚度为30-40 cm间的活动层厚度，面积为0.02 km2 。通过群落与活动层厚度的空间分布对比发现，呼中自然保护区占最大比例的活动层（70-80 cm）所对应的植物群落主要为落叶松-丛桦-笃斯-藓类群落（Larix gmelini-Betula ovalifolia-Vaccini uliginosum-moss）。说明呼中自然保护区冻土湿地植被主要以该群落类型为主，演替处于中间阶段。 （5）区域尺度上多年冻土的分布状况 利用证据权重法，以可能影响多年冻土分布的气候、地形和土壤等因子作为数据源，对研究区在现实气候条件下的多年冻土分布进行预测，获得了多年冻土在现实气候条件下的分布概率等信息。结果表明，当分布概率大于0.17时，划分出的多年冻土的精度最高，为78.71 %。此时，多年冻土面积为2.03×104 km2 ，约占研究区总面积的1.76%。 （6）东北多年冻土分布对气候变化的响应 利用空间代时间的方法和Kappa指数，对证据权重法在预测未来气候变化条件下多年冻土分布的准确性进行了验证，结果表明，证据权重法预测气候变化条件下多年冻土的分布状况是可行的。 在CGCM3模拟的三种气候模式下，多年冻土在2050年和2100年都将发生明显的退缩。2050年，SRES A1、SRES A2和SRES B1三种气候情景下多年冻土的面积分别为786.38 km2，705.94 km2和1 028.81 km2。与现实气候下多年冻土的面积2.03×104 km2相比，多年冻土分别退缩了96.13%，96.53%和94.94%。而2100年的模拟结果表明，三种气候情景模式下，多年冻土已经全部退化。 （7）气候变化条件下东北多年冻土的分区变化 研究将冻结数等值图与2000年中国东北冻土分区图进行叠加，计算了不同多年冻土亚区的边界对应的冻结数值，建立了利用冻结数进行中国东北多年冻土分区的标准。根据冻结数指标确定的新的中国东北冻土分区与原中国东北冻土分区进行Kappa指数认证。结果表明，冻结数分区标准更适用于中国东北多年冻土的区划。 利用新的冻结数分区标准对CGCM3模拟的三种气候情景模式下的气候变化数据进行区划表明，三种气候模式下东北多年冻土区在21世纪都会有非常明显的退缩。2050年时冻土区缩减了37.7%-42.6%，2100年时缩减了62.5%-74.0%。同时，研究结果显示，东北多年冻土区域的退缩不仅发生在多年冻土区的南界，同时多年冻土的中心退缩也较为明显，即大片连续多年冻土亚区和大片连续—岛状多年冻土亚区的退缩最为剧烈。2050年时，三种气候情景下，大片连续多年冻土亚区将退缩88.8%以上；2100年时，SRES A2模式下，大片连续多年冻土亚区将完全消失。