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氮离子注入超高分子量聚乙烯的生物摩擦学性能
用高能离子注入机对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行N+注入改性,注入能量为450KeV,剂量分别为5×1014/cm2,2.5×1015/cm2和1.25×1016/cm2.以ZrO2球为上销样,UHMWPE为下盘样组成摩擦副,在销盘摩擦试验机上评价它们在干摩擦、蒸馏水和血浆润滑条件的摩擦磨损行为.结果表明,几种剂量N+注入均提高了UHMWPE的摩擦系数,增强了其在血浆润滑条件下的耐磨性.未注入UHMWPE的磨损表现为粘着、疲劳、塑性变形和犁沟,注入UHMWPE的磨损主要为磨粒磨损.
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纯钛表面离子注氮后的金瓷结合观察
目的:探讨纯钛表面离子注入氮对钛瓷结合的影响.方法:用线切割法加工28mm×3 mm×0.5 mm纯钛金属试条20个,分为注氮组(10个试件)和对照组(10个试件),用等离子体基离子注入法(PBⅡ)对注氮组10个试件表面进行注氮处理,随机在两组各取1个试件,用X射线衍射仪(XRD)分析注入层的相结构.再于余下18个试件中份8 mm×3 mm处熔附钛材专用瓷.用3点弯曲法测试两组试件钛瓷分离时的载荷.结果:注入层内生成了TiN新相,氮化组试件钛瓷分离加载(7.257±0.804)N大于对照组试件分离加载(5.958±0.537)N,经统计学检验,两组样本间有极显著性差异(P＜0.01).结论:纯钛表面经注氮处理后,在注入层内形成了TiN,提高了钛瓷结合强度.
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碳离子注入对义齿基托树脂表面改性处理时效性的研究
目的:研究碳离子注入对义齿基托树脂表面改性处理的时效性.方法:制备20个热固化型义齿基托树脂试件,并随机分成实验组(进行碳离子注入、老化处理30天)和对照组(不进行老化处理,碳离子注入后即刻进行相关性能检测),其中每组10个试件.然后分别进行纳米硬度、润湿性和耐磨性的检测,实验组和对照组任取一个试件进行表面化学结构的红外光谱分析.结果:实验组和对照组试件表面纳米硬度值分别为0.5518±0.0222GPa和0.5617±0.0259GPa,差异无统计学意义(P＞0.01);实验组和对照组试件表面接触角值分别为57.05±1.93°和41.35±2.56°,差异有统计学意义(P＜0.01);实验组和对照组试件质量损失量分别为3.3±0.49mg和3.4±0.44mg,差异无统计学意义(P＞0.01).红外光谱分析显示对照组试件表面新生成了羟基,而实验组试件老化后表面的羟基消失.结论:碳离子注入对义齿基托树脂的表面改性存在一定的时效性.
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Avermectin B1a高效突变株的选育及发酵条件的优化
目的 筛选获得Avermectins B1a高效突变菌株.方法 通过离子注入诱变、紫外线与氯化锂复合诱变法处理阿维链霉菌出发菌株N-5-9.获得高效突变株,再对其进行发酵条件的优化,寻找适发酵培养条件.结果 筛选获得Avermectins高效突变菌株A-30-6,总效价达到6 988.2μg·ml-1,B1a含量达到79.4%,较出发菌株N-5-9的B1a组提高46.3%.结论 利用离子注入诱变、紫外线与氯化锂复合诱变方法,诱变效果显著,再进行发酵条件的优化,获得目的菌株.
关键词： Avermectins 离子注入 诱变育种 高效菌株 发酵条件优化 -
阿霉素在Co/GC离子注入修饰超微电极上的电化学行为及其应用
目的:研究阿霉素在Co/GC离子注入修饰超微电极上的电化学行为.方法:阿霉素在0.1 mol.L-1 HAc-NaAc (pH 4.73)缓冲溶液中,用Co/GC离子注入修饰超微电极进行伏安测定.结果:得到一良好的还原峰,峰电位Ep=-0.520 V(vs.SCE).峰电流与阿霉素的浓度在1.0×10-7～2.0×10-6 mol.L-1和2.0×10-6～1.0×10-5 mol.L-1范围内成线性关系.检出限为3.0×10-8 mol.L-1.用于病人尿样测定,得到满意的结果,回收率为96.3%～106.1%.用线性扫描和循环伏安法研究了体系的电化学行为及电极反应机理.结论:实验表明,体系属两电子还原的准可逆吸附过程.
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离子注入介导甘草基因组DNA转化酵母菌
目的 以甘草酸为目标产物,探讨氮离子(N~+)和氩离子(Ar~+)注入介导甘草基因组DNA在酵母菌中的转化.方法 通过N~+和Ar~+注入介导乌拉尔甘草基因组DNA在异常汉逊酵母Hansenula anomala中随机转化,转化后的酵母菌经斜面传代和液体培养后,用醋酐-浓硫酸定性检识和RP-HPLC方法,检测重组酵母菌培养液中甘草酸和甘草次酸的量.结果 获得了生物合成甘草酸和/或甘草次酸的重组酵母菌5株.液体培养96 h,RP-HPLC测试其培养液中甘草酸高量114.49 mg/L,18α-甘草次酸和18β-甘草次酸高量分别为0.56和0.81 mg/L.TLC检测发现其中1株重组酵母菌的培养液中含一种未知的红色组分.结论 采用离子注入介导甘草基因级DNA大分子转化技术,可获得易于人工培养的产生甘草酸等次生代谢产物的微生物工程菌株.
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TG12-240离子治疗仪治疗机理初探
任何生物医学工程材料都必须满足两个条件:即具有良好的医疗或诊断效果的"医用功能"和确保安全的"生物相容性"(biocmpatibility).英国玛丽·卡特拉尔博士1984年研制的中子回旋加速器,用于治疗肿瘤,治疗面部和颈部晚期肿瘤成功率达76%;日本的黑田保马氏和南韩曹圭亨对许多现代医学无法治愈的包括肿瘤、中风后遗症、小儿麻痹症等顽疾,用离子疗法往往能收到神奇疗效,证明某元素被激活魄离子和中子既有良好的医用功能又能与生物相容一种TG12-240治疗仪将光电效应和离子注入原理容为一体应用到医疗上,在治疗烫伤、颈椎增生、口腔溃疡等多种疾病获得十分理想的疗效,反应出良的生物效应和脉冲效应.
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N+注入诱变筛选阿拉伯糖利用缺陷型肌苷高产菌株
以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HSD06为出发菌株发酵制备肌苷,注入不同剂量的N+离子束选育不能利用阿拉伯糖的突变株.结果表明低剂量和较低的致死率利于正突变株的筛选.当照射剂量为2×1014ions/cm2时,获得肌苷高产菌株B67,肌苷的摇瓶发酵产量为15.12g/L,比出发菌株提高了18.6%.
关键词： 肌苷 离子注入 枯草芽孢杆菌 阿拉伯糖利用缺陷型突变株 筛选 -
尿苷酸微生物转化菌株的选育
以产氨短杆菌K13为出发菌株,采用离子注入诱变,并以5-氟胞嘧啶筛选,终获得了尿苷酸高转化突变株KU-F14-14.突变株生物转化生产尿苷酸能力药为900mg/L,比出发菌株提高了161.6%.
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低能离子注入甘草生物效应初步研究
离子束注入新采及陈年的两种甘草种子实验结果:贮藏三年以上的光果甘草种子发芽率及呼吸率均提高,而新采的乌拉尔甘草却降低,表明离子注入对不同生命活力的甘草种子产生的生物效应不同.
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碳离子硅橡胶改性材料的表面性能检测及其细胞相容性评价
目的 采用碳离子对硅橡胶(silicone rubber,SR)进行表面注入改性,并对改性材料进行形貌观察、理化性能检测及其细胞相容性评价.方法 采用多功能离子注入机在不同碳离子注入量下对SR进行表面注入改性,得到碳-硅橡胶(Carbon ion implanted silicone rubber,C-SR),并采用扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)、傅立叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)技术对材料的表面性能进行检测.采用细胞增殖实验、免疫荧光及Western blot技术观察人真皮成纤维细胞在改性后材料表面的生长情况.结果 SEM发现各材料的表面形貌无明显差异,FTIR观察各材料的图谱无明显变化,XRD提示碳离子注入后形成了新的晶体结构,但差异并不显著.细胞增殖实验结果显示C-SR增殖能力较SR有明显提高(P＜0.05).免疫荧光及Western blot提示碳离子注入后,材料的细胞黏附性增加.结论 采用碳离子注入制作的C-SR改性材料,与纯SR相比,表面性能和细胞相容性均得到了提高,有可能作为新的软组织填充材料.
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碳、银和氮离子注入硅橡胶对大鼠骨髓间充质干细胞生物学行为的影响
目的 探讨碳、银和氮离子注入硅橡胶对大鼠骨髓间充质干细胞黏附、增殖和分化的影响.方法 以浓度为1×1016ions/cm2在10KeV条件下向普通硅橡胶注入碳离子、银离子和氮离子,得到碳硅胶(C-SR)、银硅胶(Ag-SR)和氮硅胶(N-SR)3组改性的硅橡胶材料并作为实验组,普通硅橡胶(SR)作为对照组,从130g成年SD大鼠骨髓取2～5代骨髓间充质干细胞进行生物相容性实验.通过CCK-8观察细胞增殖,并在普通光镜下比较黏附细胞的数量和形态,F-actin免疫荧光染色观察细胞骨架形态的变化、Western blot检测成骨及成脂分化相关标志物的表达.结果 成功将离子注入硅橡胶中,得到碳硅胶(C-SR)、银硅胶(Ag-SR)和氮硅胶(N-SR)3种改性的硅橡胶材料.大鼠骨髓间充质干细胞能较好地粘附在改性后的硅橡胶材料上,并且N-SR上细胞增殖较明显,与硅橡胶上的细胞增殖差异有统计学意义(P＜0.05).通过F-actin免疫荧光染色,不同材料上的细胞骨架形态发生变化,Westernblot检测结果显示N-SR有促进成骨分化的趋势.结论 碳、银和氮离子注入硅橡胶提高了材料表面的生物相容性,其中N-SR能促进细胞的粘附与增殖,并对干细胞的分化产生影响.
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银离子表面注入改性硅橡胶抗菌性能及生物相容性的初步研究
目的 采用银离子对普通硅橡胶进行表面注入改性,以期制备一种抗菌性能及生物相容性良好的整形填充材料.方法 用高能离子注入机向普通硅橡胶表面注入银离子,对改性后的硅橡胶采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectronspectroscopy,XPS)、傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)以及水接触角检测仪对表面形貌、元素组成、化学结构以及亲/疏水性进行检测.选用大肠杆菌进行抑菌圈、抗细菌黏附性实验,初步探究其抗菌性能.采用体外及体内实验对生物相容性进行评价.结果 SEM观察各材料的表面形貌无明显差异;XPS结果显示银离子已注入材料表面;FTIR观察各材料图谱无明显变化;水接触角检测结果显示,银离子注入硅橡胶水接触角随注入剂量加大而逐渐变小,逐渐呈现出亲水性趋势.抑菌圈结果显示银离子注入硅橡胶可以使抑菌圈直径＞7 mm,呈现出抑菌效果;抗细菌黏附性实验显示,改性硅橡胶具有明显的抗菌性.生物相容性评价显示,与普通硅橡胶比,银离子注入硅橡胶均有较好的特性.结论 采用银离子注入技术对硅橡胶进行表面改性可以明显提高硅橡胶的亲水性能和抗菌能力以及生物相容性.
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氧离子注入增强人工关节软骨材料-UHMWPE的耐磨性
用高能离子注入机对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行了O+ 注入改性,注入能量为450 keV和100 keV,剂量分别为1×1015/cm2,5×1015/cm2和1×1016/cm2.以Si3N4球为上销样,UHMWPE为下盘样组成摩擦副,在销盘摩擦试验机上评价它们在干摩擦和蒸馏水润滑条件下的磨损性能.结果表明,几种注入工艺均增强了UHMWPE的耐磨性,但提高了其摩擦系数,其中以能量为450 KeV,剂量为5×1015/cm2的注入样品耐磨性好.未注入UHMWPE的磨损主要表现为黏着、塑性变形和犁沟,注入UHMWPE的磨损主要为表面硬化层疲劳裂纹的萌生、扩展、剥落及磨粒磨损.
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注氮改性纯钛表面的微观摩擦性能研究
目的 改变纯钛表面的成分,提高其硬度和耐磨损性能.方法 对纯钛试样表面行3×1017ions·cm-2和9×1017ions·cm-2两种剂量的氮离子注入.以能量散射光谱测定分析其表面元素的改变,显微硬度仪测量其显微硬度,纳米划痕仪测量其表面的耐磨损性能,扫描电子显微镜观察其注入前后的划痕形貌.综合分析其微观摩擦学性能的改变.结果 氮离子注入后,纯钛试样表面成金黄色.在注入3×1017ions·cm-2和9×1017ions·cm-2剂量的氮离子试样表面,氮元素的原子百分率分别为24.08%和35.83%.试样表面的显微硬度值提高.纯钛的摩擦系数较氮离子注入前明显降低,其中注入剂量为9×1017ions·cm-2的纯钛较剂量为3×1017ions·cm-2的纯钛摩擦系数小.结论 氮离子注入可提高纯钛的硬度,改善其耐磨损性能.
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碳离子注入对义齿基托树脂表面性能改进的实验研究
目的 研究碳离子注入对义齿基托树脂表面性能的影响.方法 制备20个热固化型义齿基托树脂试件,并随机分成实验组(进行碳离子注入)和对照组(不做任何处理),每组10个试件.分别进行纳米硬度、润湿性和耐磨性的检测,实验组和对照组任取1个试件进行表面化学结构的红外光谱分析.结果 实验组和对照组试件表面纳米硬度值、接触角、质量损失量间的差异有统计学意义(P＜0.01).红外光谱分析显示实验组试件表面有羟基的生成.结论 碳离子注入有明显改善义齿基托树脂相关性能的作用.
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氨基注入钛表面及其微观分析
目的研究氨基基团注入纯钛表面后,材料表面的微观结构和化学组成.方法在室温下将氨基以每平方厘米5×1017,1×1017和5×1016离子的注入剂量注入到纯钛表面,注入能量为100keV,离子束电流密度为10μA/cm2.对改性材料进行X射线光电子能谱分析,以研究注入后材料表面的化学成分,并通过扫描电镜观察材料注入前后表面物理结构的变化.结果得到了XPS全谱、结合能值以及扫描电镜照片,发现注入后,样品表面由氧、钛、碳、氮元素组成,用高斯拟合对材料表面可能存在的元素化学状态进行了分析.扫描电镜结果发现材料表面结构在注入前后未发生明显变化.结论氨基基团注入可成功地将有机氨基基团引入到纯钛材料表面,形成以TiN为主的含钛、氨基化合物的改性层.此方法对材料本体的机械性能及粗糙度等方面影响很小.
关键词： 离子注入 X射线光电子能谱分析 扫描电镜 成骨细胞培养 -
氮离子注入灰黄霉素产生菌的诱变育种
以灰黄霉素产生菌D-756经分离纯化的91#菌株的分生孢子为出发菌株,使用氮离子束的发射能量为10kev,剂量2.6×1014 ion/crm2,分生孢子死亡率89.2%,处理后从135个菌落中筛出NI-88菌株,摇瓶发酵产量提高26.8%,NI-88菌株投入车间发酵生产后,平均发酵产量提高11.95%.
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低能离子注入诱变达托霉素高产菌株及其发酵的研究
通过离子注入技术对达托霉素产生菌玫瑰孢链霉菌(Streptomyces roseosporus)Z0327进行诱变选育,使用N+作为离子源,注入能量为20keV,并研究了不同离子注入参数对菌株存活率的影响以及正负突变率的关系,初步探讨N+离子注入对达托霉素生产菌所产生的生物学效应.通过癸酸钠抗性筛选法获得多株遗传稳定性较好的高产突变株,其中突变株M1208发酵单位比出发菌株提高了206％,经发酵工艺研究,100L发酵终效价达到1720mg/L.
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钛及钛合金表面离子注入改性的研究进展
离子注入是真空环境下对材料表面进行处理从而改变材料表面化学、物理及力学性能的方法。钛及钛合金经不同种类的离子注入改性可改变其表面性质及特征，从而促进钛种植体与周围骨结合，并具有一定抗菌性。该文就钛种植体表面不同离子注入改性的研究作一综述。
