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耦合分子振子同步化的能量代价及其最优设计原理的研究
北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章网址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价，表明分子振子的同步化需要额外能量耗散，并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象，许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而，对于分子振子而言，他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定，与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律，尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究，首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型，假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中，研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解，由此计算了不同条件下的能量耗散，并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散，研究者发现，若要实现分子振荡的同步化，除去驱动单个分子振荡的能量以外，还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外，当外界条件给定能量耗散的大小时，虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果，但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时（这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量）同步化是不可能的，给定的能量耗散越大，所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论，验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生，欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者，涂豫海教授为通讯作者，合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。
北京大学
2021-04-11
Nature子刊！国防科技大学在石墨烯领域取得重要突破
近日，国防科技大学前沿交叉学科学院朱梦剑-秦石乔课题组与北京大学化学与分子工程学院彭海琳课题组合作，设计了一种梯度表面能调控的复合型转移媒介，实现了晶圆级超平整石墨烯向半导体衬底的干法贴合与无损释放。
国防科技大学
2022-10-10
石河子大学参加第61届高博会 代斌作论坛主旨演讲
4月15日-17日，第61届中国高等教育博览会在福州举行。我校党委副书记、校长代斌，党委常委、副校长李剑带领党办校办、研究生院（学科建设办公室）相关负责人等参会。
石河子大学
2024-04-19
用于检测重金属的毛细管电泳检测器
本发明公开了一种用于检测重金属的毛细管电泳检测器,其包括毛细管,高压直流电源,测试池,电流显示单元,其特征在于,测试池内设有参比电极,检测极,两者连接电流显示单元构成测量回路;所述检测组件是将P型或N型<100>Si片作基片,其下面有Al层,其上面有SiO
东北电力大学
2021-04-30
高灵敏免疫检测技术在食品安全检测中的应用
该项目采用稀土离子示踪的时间分辨荧光免疫分析技术（TRFIA）进行食品中痕量污染物的高灵敏免疫分析试剂的应用研究。建立了黄曲霉毒素 B1（AFB1）、赭曲霉毒素 A（OTA）、蓝藻毒素（MC）、瘦肉精（CBL）、氯霉素（CAP）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、河豚毒素（TTX）、伏马毒素（FB1）、T-2 毒素、氯丙嗪(CPZ)、地西泮（DIA）等食品安全系列的高灵敏 TRFIA 检测方法。组建检测食品中兽药、生 物毒素等痕量有害物的高灵敏系列 TRFIA 试剂盒，项目产品申请专利 14 项，该项目的研究相当于国内外同类研究工作的先进水平，应用成本可降低至进口试剂的一半以下。
江南大学
2021-04-13
一种汽车刹车片厚度实时检测系统及其检测方法
简介：本发明公开了一种汽车刹车片厚度实时检测系统及其检测方法，属于汽车刹车系统领域。本发明的刹车卡钳上均设置有两个涡流传感器，用于实时检测刹车片的厚度信号，涡流传感器与采样电阻、传感器电源开关依次串联后接入传感器电源两侧，通过采样电阻将涡流传感器采集的电流信号转换为电压信号，并将采样电阻接入信号处理模块的输入端，信号处理模块用于计算刹车片的厚度，显示模块与信号处理模块相连接，用于显示刹车片的厚度信息，且信号处理模块的输出端接有声光警报装置。本发明结构简单，测量精度高，相比接触式开关原理的刹车片磨损检测系统，能够提供更多的关键信息，而且实施方便，通用性高，增加了驾驶员的安全掌控能力。
安徽工业大学
2021-04-13
套筒浆锚连接件抗震性能检测装置及检测方法
本发明公开了一种套筒浆锚连接件抗震性能检测装置及检测方法，包括计算机、激振器、振动台、套筒、连接底座和质量球，所述套筒内设有钢筋，钢筋与套筒灌浆连接，套筒上端与质量球连接，套筒下端通过连接底座固定在振动台上，所述套筒通过钢筋固定在连接底座上，所述计算机用来控制地震波大小并发出和接收信号给激振器，所述质量球圆形实心，质量均匀，振动时不会产生偏心破坏，所述振动台提供的振动频率最大为50Hz，本发明利用小的振动台实现大的抗震能力检验，质量球提供振动力，可拆卸使用，快速批量检测浆锚连接材料在地震作用下是否有
安徽建筑大学
2021-01-12
基于多光谱成像的肉糜掺杂快速检测设备及检测方法
本发明公开了一种基于多光谱成像的肉糜掺杂快速检测设备及检测方法，基于多光谱成像的肉糜掺杂快速检测设备包括计算机、载物台、电机、转盘、CCD黑白摄像机、白光源和多个窄带滤光片，多个窄带滤光片的可见光光谱波段不同，所述转盘上绕轴线设置有多个通孔，每个所述通孔中设置有所述窄带滤光片，所述转盘设置在所述电机的转轴上，所述载物台位于所述CCD黑白摄像机的下方，所述转盘位于所述载物台和所述CCD黑白摄像机之间，所述白光源的照射方向朝向所述载物台；所述电机和所述CCD黑白摄像机与所述计算机连接。实现提高基于多光谱成像的肉糜掺杂快速检测设备的检测准确性和检测效率。
青岛农业大学
2021-04-13
一种氧化损伤体外检测方法及检测试剂盒
本发明公开了一种氧化损伤检测方法及检测试剂盒。所述方法包括以下步骤：（1）采集尿样作为检验样品；（2）向检验样品中加入磷酸盐缓冲溶液，使得溶液 pH 值在 3.7 至 3.9 之间或 4.5 至 5 之间；3）加入品红显色剂，使得品红浓度在 0.04g/L 至 1.4g/L 之间，静置3～5min，根据溶液颜色深浅或 348nm 吸光值，按照溶液颜色越深或吸光值越大氧化损伤程度越高的原则，确定其氧化损伤程度。所述试剂盒包括磷酸盐缓冲液制备的缓冲剂、品红显色剂和比色卡；所述比色卡包括 5 种颜色分别对
华中科技大学
2021-04-14
基于磁致伸缩导波的检测传感器、检测系统及应用
本发明公开了一种基于磁致伸缩导波的检测传感器，包括：中 空壳体，其中心同轴套接有贯穿该中空壳体两端的导杆；环形磁铁， 其内置于壳体中并同轴套装在导杆上，其通过磁铁定位塞轴向固定； 箱体，其固定设置于导杆一端上并通过压紧螺母轴向定位于壳体外， 激励插头和接收插头固定安装在该箱体上；以及套接有激励线圈和接 收线圈的线圈骨架，其中线圈骨架固定在所述导杆的位于壳体外的另 一端上，激励线圈和接收线圈依次套在线圈骨架外周并分别与激励插 头和接收插头电连接。本发明还公开了包括上述检测传感器的系统及 其应用。本发明只需要线圈骨架以及激励接收线圈部位伸入换热管内 即可完成对整根换热管的检测，极大程度的减小了需要清洗的区域， 提高了换热管的检测效率，检测精度高。
华中科技大学
2021-04-11