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当期目录

    2011年 第46卷 第10期 刊出日期:2011-10-20
      
    论文
    时空量子结构的非交换几何方法
    张瑞斌1,张晓2
    2011, 46(10):  1-31. 
    摘要 ( 1088 )   PDF (1138KB) ( 1271 )   收藏
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    近年来,我们利用流形到高维平坦空间中的等距嵌入,与合作者一起系统发展了非交换微分几何理论。应用该理论我们构造了非交换广义相对论,希望以此来刻画时空在普朗克尺度下的本质结构特征。我们仔细研究了一些非交换时空的例子,包括量子平面引力波、量子史瓦西和史瓦西-德西特时空以及有关引力塌缩的量子托密度量。这里我们对所述理论和应用给出一个简短的综述。

    混合值逻辑及其应用
    程代展,赵寅,徐相如
    2011, 46(10):  32-44. 
    摘要 ( 795 )   PDF (522KB) ( 1356 )   收藏
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    混合值逻辑是布尔逻辑和多值逻辑的一种自然推广, 是本文作者及其研究小组引进的一个新概念。 它在系统控制及相关领域中得到许多应用, 显示了很强的生命力。 本文的目的是对混合值逻辑的定义、运算及其应用给出一个较为系统的综述, 并使相关概念及记号规范化。利用矩阵半张量积, 本文首先介绍混合值逻辑算子的定义、计算方法及主要性质。 其次, 论文分别介绍混合值逻辑的3个方面的应用: (1) 有限记忆的动态博弈; (2) 解模糊关系方程; (3) 动态-静态布尔网络。

    一般时滞系统最优控制的逐步优化方法
    张焕水1,宋新民1,谢立华2
    2011, 46(10):  45-56. 
    摘要 ( 736 )   PDF (513KB) ( 691 )   收藏
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    多跳无线网络中协作ARQ机制和协作MAC技术
    刘琚,郑丽娜
    2011, 46(10):  57-65. 
    摘要 ( 774 )   PDF (1606KB) ( 1349 )   收藏
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    在无线自组织网络中,协作分集技术不仅为物理层上提高系统抗衰落能力提供了有效手段,并且为网络跨层设计提供了有利的底层技术支持。协作通信技术与数据链路层上关键技术相结合,分别产生了协作自动请求重传(automatic repeat request,ARQ)机制和协作介质访问控制(medium access control, MAC)协议。本文讨论了传统MAC协议的现状,重点总结了在不同网络环境中以不同性能需求为目标的协作ARQ及协作MAC协议,并且给出了各种协议的基本规则和流程。

    冕流波及其冕震学应用研究综述
    陈耀1,冯士伟1,宋红强1,李波1,孔祥良1,夏利东1,李醒2,李刚3,1
    2011, 46(10):  66-74. 
    摘要 ( 670 )   PDF (1259KB) ( 1280 )   收藏
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    本文综述了我们近两年来在冕流波(Streamer Waves)现象研究方面的进展。冕流波是由日冕物质抛射(CME)和冕流结构相互作用所激发的、沿等离子体片向外传播的波动过程,是迄今发现的最大尺度的日冕波动现象。冕流波被解释为由冕流等离子体片片状结构所支持的快体积扭曲模式。基于这一理解,我们结合有关的太阳风速度和数密度方面的观测限制,发展了一种新的冕震学方法,可利用波动参数的观测结果推断冕流等离子体片区域在3-10太阳半径范围的阿尔芬速度和磁场强度的径向剖面。我们还在第23太阳活动周内找到了8例较好的CME-冕流摆动事件,其中5例被认定为冕流波事件。比较这些事件发现,导致冕流波激发的CME都具有很高的喷发速度和角宽度,CME与冕流大都从侧面发生相互作用,且作用的最初位置大都位于C2视场的底部或下方,所有正面CME均伴有耀斑现象。这些共同观测特征为我们理解冕流波的激发条件提供了线索。

    单片式有源像素探测器简介
    王萌
    2011, 46(10):  75-80. 
    摘要 ( 759 )   PDF (1504KB) ( 984 )   收藏
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    本文介绍了基于CMOS超大规模集成电路工艺的单片式有源像素探测器(MAPS) , 包括它的工作原理、特型、以及一些改进方案与发展的趋势。

    浓磁半导体材料的制备、磁性和自旋极化的输运
    颜世申,梅良模,陈延学,刘国磊,宋红强,张云鹏,田玉峰,乔瑞敏
    2011, 46(10):  81-85. 
    摘要 ( 1105 )   PDF (1221KB) ( 1100 )   收藏
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    成功制备出过渡金属元素含量高的Zn1-xCoxO、Ti1-xCoxO2、(In1-xCox)2O3铁磁半导体(浓磁半导),发现这些氧化物浓磁半导体具有高于室温的居里温度、高自旋极化率、巨磁光克尔效应等优良材料特性。还对浓磁半导的输运性质进行了系统的实验和理论研究,提出了自旋依赖的电子变程跃迁理论模型。这些用新方法制备的氧化物浓磁半导体,不同于常规的稀磁半导体,有望成为高效自旋注入源和半透明磁光新材料。

    有机自旋电子学研究进展
    董宪峰,秦伟,解士杰*
    2011, 46(10):  86-98. 
    摘要 ( 713 )   PDF (3372KB) ( 1379 )   收藏
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    本文从铁磁有机器件与非磁有机器件两方面介绍了近年来有机自旋电子学研究进展,理论上探讨了有机功能材料内的自旋极化注入与输运、自旋的微观动力学过程以及调控载流子的自旋取向对器件整体性能的影响。针对最近发现的有机强磁效应,从实验与理论两方面作了系统的阐述。

    基于二阶姜-泰勒效应(SOJT)的新型非线性光学晶体研究进展
    张俊杰,张中晗,陶绪堂*
    2011, 46(10):  99-120. 
    摘要 ( 1740 )   PDF (5876KB) ( 1572 )   收藏
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    新型无机二阶非线性光学晶体材料在光电子领域如频率变换、光调制、通信和信息处理等领域有着重要的应用,是材料研究的前沿方向之一。1998年以来,人们利用易于发生二阶姜-泰勒效应的离子——d0过渡金属离子(e.g. Mo6+,W6+,V5+,Nb5+,etc.)和含有非成键孤对电子(stereochemically active lone pair, SCALP, e.g. I5+, Te4+, Se4+, Sn2+, etc.)的阳离子,合成了大量具有非中心对称结构的化合物,其中许多显示出很强的倍频效应(>400×α-SiO2),是一类有应用前景的非线性光学晶体材料。本文将这些材料分成三类进行综述,即:只含一类二阶姜-泰勒离子(d0或SCALP)的化合物;同时包含两类二阶姜-泰勒离子的化合物以及包含二阶姜-泰勒离子和其他非中心对称基团(共轭π-硼酸盐体系、PO4四面体和d10离子)的化合物。本文分别就新材料探索、单晶生长等综述了近10年来基于二阶姜-泰勒效应的非线性光学晶体材料的研究进展。

    纳米多孔金属:一种新型能源纳米材料
    丁轶1,2
    2011, 46(10):  121-133. 
    摘要 ( 1227 )   PDF (4701KB) ( 1995 )   收藏
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    利用脱合金制备的纳米多孔金属是近十年发展起来的一类新型功能纳米材料,它具有高表面积、低密度、高通透性、高导电导热性、结构灵活可调等特点,有望在催化、分离、能源等领域得到广泛的应用。本文围绕纳米多孔金属的制备、结构和界面特性概述了该领域的最新进展,重点阐述它们在新能源技术相关领域的潜在应用价值。

    固体颗粒诱导双亲分子自组装形成颗粒@囊泡复合体
    侯万国*,聂宏骞,杜娜
    2011, 46(10):  134-141. 
    摘要 ( 655 )   PDF (2240KB) ( 1342 )   收藏
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    固体颗粒可诱导两亲分子自组装形成囊泡及颗粒@囊泡复合体。该复合体在支撑双层膜的构筑、悬浮体的稳定、特殊结构材料的制备及药物输送-控释体系的构建等方面具有重要的应用前景,本文对此进行了综述。

    人角膜内皮细胞株的建立与组织工程人角膜内皮的体外重建
    樊廷俊, 马西亚, 赵君, 胡修忠
    2011, 46(10):  142-151. 
    摘要 ( 644 )   PDF (4476KB) ( 1373 )   收藏
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    为了体外重建出可用于角膜移植的组织工程人角膜内皮(TE-HCE),本文从业已建立的非转染人角膜内皮(HCE)细胞系中筛选出单克隆细胞株(mcHCE),并以其为种子细胞对TE-HCE的体外重建进行了研究。经有限稀释法从非转染HCE细胞系筛选出了mcHCE细胞株,形态结构、染色体分析以及细胞连接蛋白和膜运输蛋白的检测结果显示,mcHCE2401单克隆细胞株细胞具有正常而稳定的形态、结构和二倍染色体核型,并能表达细胞连接蛋白和膜运输蛋白,具有TE-HCE种子细胞的理想特征。以mcHCE2401细胞为种子细胞、以去上皮层修饰羊膜(mdAM)为载体支架体外重建出了TE-HCE,形态结构鉴定结果显示,多角形mcHCE2401种子细胞在mdAM 上形成了连续、完整的细胞单层,在细胞之间以及细胞与mdAM之间均形成了广泛的细胞连接,单层细胞密度高达3602.22±45.22个/mm2(相当于0~3岁孩童HCE的细胞密度),所重建单层角膜内皮的形态结构与在体HCE高度近似。可见,本文成功建立了形态结构、核型以及功能蛋白表达正常的单克隆细胞株,并利用mcHCE2401细胞和mdAM在体外成功重建出了形态结构与与在体HCE高度近似的最“年轻”的TE-HCE,有望作为捐献角膜内皮的等效替代物用于角膜内皮异常疾病的临床治疗。

    蛋白质电子跳跃转移与溶剂化电子结构
    步宇翔
    2011, 46(10):  152-159. 
    摘要 ( 833 )   PDF (1197KB) ( 1052 )   收藏
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    本文综述了生物体内电荷跳跃转移的一些新特征。重点阐述了蛋白质电荷转移过程中一种可能的中间体——溶剂化电子——的结构性质特征以及在蛋白质长程电荷转移中的重要作用。蛋白质中存在着诸多基团、分子片或电正性区域,比如:质子化的碱性支链基团、芳香环、极性肽链、螺旋及结构水簇等,它们可以俘获电子、然后释放,扮演着电子跳跃转移中继站的作用。这种基于溶剂化电子的电子跳跃转移模式构成了蛋白质内电子长程转移的新途径。

    木质纤维素降解酶系的基础和技术研究进展
    曲音波
    2011, 46(10):  160-170. 
    摘要 ( 701 )   PDF (875KB) ( 1469 )   收藏
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    山东大学微生物学科从事纤维素降解研究已有五十多年的历史。在木质纤维素微生物降解机理研究的基础上,从自然界中筛选到一株能高效降解植物纤维类生物质的斜卧青霉菌株,并获得该菌的多株抗降解物阻遏纤维素酶高产突变菌株。最近,已完成了对多株斜卧青霉菌株的全基因组测序,正在利用系统生物学技术深入探讨其酶系组成和酶合成调控机理。选育出的高产突变株,已用于规模化生产工业用酶,并开发出玉米芯生物炼制生产纤维素乙醇技术。

    杏仁核在疼痛及疼痛引起的情感和认知障碍中的作用
    姬广臣
    2011, 46(10):  171-177. 
    摘要 ( 1100 )   PDF (270KB) ( 683 )   收藏
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    疼痛是一种不愉快的感觉和情绪体验, 伴随有强烈的负性情绪(如厌恶、恐惧、焦虑等)。 杏仁核作为边缘系统的皮质下中枢,在情绪反应中具有重要作用。我们的研究表明杏仁核在疼痛调制,特别是疼痛情绪反应中起关键作用。本文综述了杏仁核在疼痛及疼痛引起的焦虑行为和认知功能障碍中的作用。

    食源性乳酸菌抗药性分析
    孔健,季明杰,杨埔
    2011, 46(10):  178-182. 
    摘要 ( 1001 )   PDF (398KB) ( 1403 )   收藏
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    抗生素的不合理使用导致病原菌耐药性已成为威胁人类健康的公共问题。乳酸菌在食品发酵、饲料青贮等领域具有悠久的应用历史,是公认的安全性菌株。但是研究发现,有些乳酸菌具有抗药性,根据抗药因子的可转移性,乳酸菌的抗药性可分为固有抗药性和外获抗药性。外获抗药性多由接合质粒或转座因子编码,这些抗药基因随发酵食品或益生菌剂进入肠道,是否与肠道共生菌或病原菌进行传递进而对机体带来危害引起了人们的关注。本文就食源性乳酸菌抗药性产生的分子机制、检测方法以及可能的抗药基因水平转移方式进行综述,以便对食源性乳酸菌的抗药性有一个全面认识。

    小鼠基因敲除的研究进展
    张剑,杨晓梅*,高建刚*
    2011, 46(10):  183-196. 
    摘要 ( 1085 )   PDF (1176KB) ( 1769 )   收藏
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    随着人类基因组计划(HGP)的顺利完成,后基因时代的生物学研究迫切需要一种有效的基因功能分析方法。基因敲除小鼠模型的应用,为研究基因的功能和寻找新的治疗人类疾病的干预措施提供了有力支持。基因打靶和基因捕获是两种不同的通过胚胎干细胞(ES细胞)制作基因敲除小鼠的技术。基因捕获具有高通量、随机性、序列标记等特点,而基因打靶则是针对特定基因的敲除。自基因打靶和基因捕获小鼠首次亮相距今已有近20年的时间。近年来,针对基因打靶和基因捕获的新工具不断涌现,并且相应的组织也已经成立。这些组织能够利用这两种方法敲除小鼠基因组中的基因。国际基因捕获协会(The International Gene Trap Consortium,IGTC)和基因敲除小鼠计划(The Knockout Mouse Project,KOMP)已着手创建世界范围内用于科研的便利资源,并且计划敲除所有小鼠的基因。KOMP的组织者认为这与HGP一样具有重要意义。从传统的基因打靶到现在的高通量的条件基因打靶,基因打靶的方法已经发生了很大的变化。捕获和打靶两者的组合优势大大提升了基因捕获的范围和基因打靶的效率。作为一种新开发的插入式突变系统,转座子在捕获基因方面比逆转录病毒更具有优势。国际基因敲除小鼠协会(The International Knockout Mouse Consortium,IKMC)的出现标志着全球性合作的开始。该组织致力于系统地敲除小鼠基因组中所有基因,进而开展功能基因组的研究。

    走向国际化的生态学--山东大学生态学的过去、现在和将来
    王仁卿*,杜宁,郭卫华,张淑萍,戴九兰, 刘建,王玉志,王玉涛
    2011, 46(10):  197-206.  doi:Q948
    摘要 ( 1100 )   PDF (449KB) ( 617 )   收藏
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    山东大学生态学科已有80多年的历史,在几代生态学家的共同努力下,生态学科立足于暖温带植被研究,不断开拓创新。现在,生态学科进入快速发展阶段,逐渐形成了植被生态和暖温带植被优势物种的生理生态、植物遗传多样性和保护生物学、土壤微生物生态和土壤环境污染、生态补偿机制和生物入侵、动物生态学、产业生态与生态健康等几个特色明显、具有优势和国际化特色研究方向和领域,在国内和国际上的影响力逐渐提升。今后,生态学科将加大与国内外高校和研究机构的合作力度,协同创新,继续推进“请进来、走出去”的发展策略,突出自己的研究特色,不断提高自己的社会影响力、贡献力和国际化水平。