Research on a novel bioadhesive made of marine mussel adhesive protein

海洋贻贝粘附蛋白具有高强度、高韧性、高防水性和极强粘附基体的功能，这与其特殊的分子结构－多巴(DOPA)介导的链间交联和与基体之间的相互作用方式有关。它还具有很好的生物相容性和可降解性，是一类极具优势和潜力的生物粘合剂。本文首先根据丙酮沉淀蛋白的原理从翡翠贻贝足部直接提取粘附蛋白Pvfp(Pernaviridisfootprotein)，同时利用基因重组法制备厚壳贻贝粘附蛋白Mcfp-1(Mytiluscoruscusfootprotein1)的功能肽段(命名为Mcfp-1-12)，然后对这两种方法得到的粘附蛋白或肽段进行系列性能研究，结果如下：(1)Pvfp和Mcfp-1-12在玻片、聚苯乙...The characteristics of marine mussel adhesive proteins, such as strong intensity, tenacity, moisture-resistance and strong adhesive ability, are due to their peculiarity of molecular structure, cross-linking of bonds and the interaction between proteins and substrata mediated by DOPA. Furthermore, they are biocompatible and biodegradable. Therefore, marine mussel adhesive proteins may be a prepond...学位：工学硕士院系专业：材料学院生物材料系_生物医学工程学号：2005130256

翡翠贻贝足蛋白作为生物黏合剂的提取及应用

贻贝黏附蛋白作为一种潜在的环保性生物黏合剂,在医学以及水下应用等方面具有潜在价值。为了研究翡翠贻贝足部黏附蛋白(Pvfp)作为生物黏合剂的黏附特性,利用酸提取法提取Pvfp,并对其进行不同材料表面包被能力分析,以石英晶体微天平(QCM)检测蛋白在金表面的黏附量,分析该蛋白对细胞及组织的黏附能力以及细胞毒性。对不同材料表面包被能力以及QCM分析结果显示,Pvfp具有与Cell-TakTM相似甚至更佳的吸附能力;细胞黏附结果显示,Pvfp具有比Cell-TakTM和PLL(poly-L-lysine)更强的细胞黏附能力;对Hela细胞和293T细胞的毒性分析结果显示,Pvfp没有细胞毒性;组织黏附结果显示,Pvfp可以黏接断裂的小鼠股骨;黏接聚氯乙烯材料和黏接猪的断裂股骨实验结果表明,Pvfp具有比医用生物蛋白胶更强的抗张强度。提示,Pvfp蛋白可能作为有效的细胞和组织黏合剂而广泛应用于生物技术领域,并在临床应用生物黏合剂中具有潜在应用价值

厚壳贻贝粘附蛋白十肽重复序列的表达及功能分析

利用PCR扩增Mcfp-1(M.coruscus foot protein-1)基因的12个十肽重复序列粘附功能片段(Mcfp-11～12)并连接到pGEX-4T1表达载体中,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达.纯化的多肽产物经凝血酶处理切除GST标签,获得Mcfp-11～12功能肽段,最后用酪氨酸酶对该产物进行修饰.通过材料表面包被、石英晶体微天平(QCM,quartz crystalmicro balance)分析、细胞粘附和细胞毒性等实验,研究了该表达产物作为生物粘合剂的粘附特性.结果显示,重组表达产物Mcfp-11～12在多种材料表面的包被能力与Cell-TakTM(天然提取的贻贝粘附蛋白混合物)相当,甚至更佳;对细胞的粘附能力与Cell-TakTM相当;用HeLa细胞和293T细胞进行的MTT实验未发现细胞毒性.上述结果表明,Mcfp-11～12作为生物医用粘合剂具有潜在应用价值;同时,基因重组技术可以为制备新型海洋贻贝粘附蛋白防水生物粘合剂提供有效的手段.本研究为临床使用更优质的生物医用粘合剂提供了理论依据

Structure and Function of Marine Mussel Adhesive Proteins

海洋贻贝粘附蛋白具有高强度、高韧性和防水性,以及极强的黏附基体的功能,这与其特殊的分子结构、多巴(DOPA)介导的链间交联和与底材之间的相互作用方式有关,并且,它还具有很好的生物相容性和可降解性,是一类极具优势和潜力的生物胶黏剂.本文主要就粘附蛋白分子的结构和功能、粘附蛋白的粘附机理以及有关粘附蛋白生物粘剂等问题对其进行综述.The characteristics of marine mussel adhesive proteins,such as strong intensity, tenacity,moisture-resistance and strong adhesive ability,are due to their peculiarity of molecular structure, cross-linking of bonds and the interaction between proteins and substratum mediated by DOPA. Furthermore, they are biocompatible and biodegradable. Therefore, marine mussel adhesive proteins may be a preponderant and potential bio-adhesive. This review mainly focused on structure and function of adhesive protein molecule, adhesive mechanism of adhesive protein, and the potential of adhesive protein to be bio-adhesive.福建省青年科技人才创新项目(No.2004J022);; 国家自然科学基金(No.30600147)资助~

基于多方安全计算的公共数据融合创新模式研究及应用

多方安全计算技术已广泛应用于金融、互联网等领域，用于解决“数据孤岛”难题，然而其在公共数据领域的应用尚不成熟。针对公共数据领域提出了基于多方安全计算的公共数据融合创新模式，开发设计了在保护数据安全前提下利用各主体公共数据联合计算的技术架构。该模式通过技术创新突破制度制约，实现数据价值提升和保障数据安全的兼顾。主要分析了模式中多方安全计算核心系统的3个子层：联合计算子结构层、安全关系代数层和多方安全计算基础算子层。此外，还给出了实现公共数据融合创新模式的通用流程，并对公共数据融合创新模式的应用实例进行了阐述，为助力数字中国建设、畅通数据资源大循环提供新模式的借鉴

准循环LDPC码在大气激光通信中的应用研究

针对部分QC-LDPC（准循环低密度奇偶校验）码存在秩亏的问题,研究了一种满秩QC-LDPC码的构造方法,这种方法在降低编码复杂度的同时,还减少了短环数量。针对BP（置信传播）译码算法复杂度高的问题,提出了一种改进的BP译码算法,选择变量节点对数似然比值判决门限T=5.3和校验节点选择的边数q=3,在不同强度弱湍流条件下还能在一定程度上改善译码性能。研究表明,文章提出的LDPC码构造方法和译码算法在大气激光通信中具有一定的应用前景

realistic simulation of stains on cloth

布料上的污渍效果是计算机游戏和影视制作中有待模拟的细节之一.提出一种基于物理的布料上污渍效果的真实感模拟的方法--采用多层模型对布料进行建模.对于污渍在布料上的渗透和扩散运动,提出了NSEAM(Navier-Stokes equations for anisotropie media)模型,它可以模拟污渍和布料之间的相互作用,如扩散作用、蒸发作用、渗透作用等.最后,采用硬件加速的方法对上述过程进行了真实感绘制.实验结果表明,文中方法可以生成不同结构的布料上较为逼真的污渍效果,其绘制效果令人满意

塔里木河中下游胡杨群落土壤碳通量日变化研究

为了探讨塔里木河中下游胡杨群落土壤呼吸的日变化特征,分析其与环境因子的关系,采用LI—8100对乌斯满、阿其河、英苏和喀尔达依断面的胡杨群落土壤碳通量和距地表10 cm气温进行连续的日变化野外监测,比较土壤碳通量与土壤含水量的关系,采用SPSS13．0进行非线性回归分析．研究结果表明：(1)当距地表10 cm气温达到30℃时,土壤呼吸受到抑制；(2)各个断面胡杨群落的土壤呼吸速率的差异显著程度不一致,总体来说,土壤水分状况较好的乌斯满断面土壤碳通量较大,而阿其河、英苏和喀尔达依断面的土壤碳通量较小；(3)土壤碳通量与距地表10 cm气温之间也适合指数模型,乌斯满、阿其河、英苏和喀尔达依4个断面的Q_(10)值分别为0．61,0．16,0．22,0．35,远低于世界平均水平；(4)土壤碳通量与土壤含水量之间呈显著的正相关关系,适合指数模型

塔里木河中下游柽柳群落土壤碳通量及其影响因子分析

利用LI-8100监测塔里木河中下游柽柳群落土壤呼吸的日变化,分析了塔里木河中下游干旱荒漠区的温度、地下水和土壤水分对土壤呼吸的影响.结果表明:土壤呼吸的日变化是不规律的单峰值曲线,碳通量的最大值出现在正午12:00~16:00不等,由于受当日云量、风速等气象因子的影响,因此各个断面差异较明显.土壤呼吸与地下水位、各层温度、各层土壤含水量的关系都很显著:地下水位与柽柳根系关系密切,因此土壤碳通量与地下水之间的关系极显著,适合三次曲线模型;气温、近地表气温、地表温度与土壤碳通量成正相关关系,适合指数模型,但是15cm、20cm、25cm、30cm土层温度与土壤碳通量成负相关关系,适合三次曲线模型;土壤含水量与土壤呼吸之间存在极显著关系,适合三次曲线模型;经过多元回归分析得到土壤呼吸与温度、土壤含水量之间的关系模型可以解释67%的土壤呼吸的变化情况

塔里木河下游地下水化学特征对生态输水的响应

结合2000～2002年塔里木河下游5次生态输水过程,通过对沿河40眼地下水监测井采集的水化学资料的分析表明:塔里木河下游地下水化学特征随五次间歇性生态输水发生明显变化。地下水化学对输水的响应表现为初期、中期和后期三个阶段:初期,地下水化学成分中的主要离子含量和矿化度都明显上升;中期逐步下降;输水后期又逐步上升。通过对地下水盐运移机理以及生态输水后地下水化学变化特征的分析得出,单一河道输水方式不如双河道,甚至多河道输水更有利于生态的恢复,另外,生态输水只是对地下水中盐分浓度起到了稀释作用,只有采取一系列工程和管理措施才能使下游水质真正好转