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蝴蝶翅鳞片粗糙表面的微观超微结构及各向异性

蝴蝶翅鳞片粗糙表面的微观超微结构及各向异性
蝴蝶翅鳞片粗糙表面的微观超微结构及各向异性

蝴蝶翅鳞片粗糙表面的微观/超微结构及各向异性1

房岩1,2,孙刚2,丛茜1?

1吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室,长春(130022)

2长春师范学院生命科学学院,长春(130032)

E-mail:congqian@https://www.doczj.com/doc/be16309737.html,

摘 要:对我国东北地区常见的11属14种蝴蝶翅鳞片粗糙表面的微观/超微结构进行了电镜扫描观察,使用视频光学接触角测量仪、采用先斜后滴法和先滴后斜法测量了鳞片表面的水滴滚动角。根据鳞片的微观结构,可将鳞片分为窄叶形、阔叶形和圆叶形3种。根据鳞片的超微结构,可将鳞片分为拱桥形、棋盘形、单列筛孔形、多列筛孔形和双列筛孔形5种。蝴蝶翅鳞片如覆瓦状相互重叠排列。在亚微米级和纳米级尺度上,均可以看出鳞片微观和超微结构具有各向异性。两种方法测得的水滴滚动角也表明翅表面的自清洁性具有各向异性。通过对去鳞片翅表面水滴滚动角的测量结果,证明了鳞片在蝴蝶翅表面的自清洁性中起到重要作用。

关键词:蝴蝶;鳞片;粗糙表面;超微结构;各向异性;仿生工程

中图分类号:Q964;Q969.439.2

1 引言

自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。许多生物在长期进化和自然选择过程中逐渐形成了各种粗糙体表结构,以适应其生存环境。当污染物落到体表时,它们能够进行自我清洁,而清洗同等面积的人工表面却要花费几倍的努力[1,2]。自清洁性能在防雪、防水、防雾、防污染、抗氧化等工农业生产和人们的日常生活以及航天器、潜艇、雷达通讯等领域都有着极其广阔的应用前景。昆虫体表具有较强的超疏水性和自清洁性已成为仿生工程学的研究热点之一。Wagner等选取了97种昆虫,对昆虫翅上的微观结构和润湿性以及它们在受污染时的变化进行了研究[3]。丛茜等在土壤昆虫体表减粘脱附的仿生学机理及粗糙表面的仿生设计领域,做了较为深入的研究[4,5]。作者曾对蝴蝶翅表面粗糙形态疏水机理进行了研究[6–8]。但目前对蝴蝶翅表面鳞片的粗糙单元体形状、单元分布密度、粗糙尺寸等特征量与接触角的关系等报道较少,关于蝴蝶鳞片表面纳米结构对其浸润性质的影响规律及机制的研究仍非常有限。为了深入探索蝴蝶体表超疏水粗糙形态的结构基础和自清洁机理,我们对11属14种蝴蝶成虫翅鳞片进行了形态学微观/超微结构及各向异性的定性定量研究,旨在探讨纳米结构对浸润性质的作用机制,为仿生工程设计和超疏水纳米界面材料的制备提供理论和实验依据。

2 材料与方法

2.1 实验材料

蝴蝶标本于2005年6–8月采自长春市(南湖公园、动植物公园、净月潭国家森林公园)、吉林市(左家特区)和大连市(旅顺口区),隶属蛱蝶科11 属14种。标本鉴定由昆虫分类学家帮助完成,采用系统分类法进行分类鉴定[9,10]

1本课题得到高等学校博士学科点基金(项目批准号:20040183048)、教育部留学回国人员启动基金的资助

?责任作者

2.2 实验仪器和测量方法

取展翅后的蝴蝶标本每种各10头,测量翅的大小,剪取中室部位,按照正面和背面分别剪成5 mm×5 mm,用双面胶粘在扫描电镜样品台上,样品离子溅射镀膜喷金处理使用中

国科学院北京仪器研制中心(KYKY)研制的SBC-12型小型离子溅射仪,金粉的厚度约为

20 nm。在日本HITACHI公司生产的S-570型扫描电子显微镜(SEM)下观察拍照。

使用视频光学接触角测量仪(OCA20型,德国Dataphysics公司),采用座滴法(sessile drop)测量蝴蝶翅表面各样品中室处的滚动角。温度控制在25 ℃。滚动角测量方法为:第

一种方法(先滴后斜法)首先将可倾斜样本台调整到水平位置,将水滴滴到样本表面上,然

后增加样本台的角度,每次增加1°,直到水滴自由滑落,此时样本台的角度即为蝴蝶翅表

面在该方向的滚动角。第二种方法(先斜后滴法)是将样本台倾斜至1°,将水滴滴到样本

表面上,如果水滴自由滑落,则1°即为此时的滚动角;如果水滴滞留,则去除水滴,继续

增加样本台角度后(每次增加1°),再次将水滴滴到样本表面上,直至水滴能够自由滑落为

止,此时样本台的角度即为蝴蝶翅表面在该方向的滚动角。水滴大小为5 μl,进样器与蝴蝶

样本间的距离为3 cm,每种样本测量5次,取其平均值。

3 结果与分析

3.1 蝴蝶翅鳞片的微观/超微结构

3.1.1 蝴蝶翅鳞片的微观结构

蝴蝶翅表面被有鳞片及少量鳞毛。蝴蝶翅上的鳞片形态因种类的不同而有所差异,蝴蝶翅鳞片的长度在65–125 μm,宽度在35–65 μm,间距在54–91 μm(表1)。14种蝴蝶翅鳞片

外形可分为3种,即窄叶形、阔叶形、圆叶形。鳞片的游离端均为锯齿形(图1)。

表1 蝴蝶鳞片的微观尺寸及水滴在鳞片表面的滚动角

Table 1 The micro-size of butterfly scale and the sliding angles of water droplets on scale surface

鳞片微观尺寸(μm) 水滴的滚动角(°)

鳞片纵肋先滴后斜法先斜后滴法

长宽间距间距高宽正向逆向侧向正向逆向侧向

绿豹蛱蝶Argynnis paphia70 35 54 2.270.340.3715 38 40 2 7 4 红线蛱蝶Limenitis populi90 50 76 1.490.200.307 60 26 1 5 3 老豹蛱蝶Argyronome laodice85 55 77 1.630.400.2712 43 55 2 9 4 曲纹银豹蛱蝶Childrena zenobia90 45 60 1.060.250.209 24 17 1 6 3 银斑豹蛱蝶Speyeria aglaja70 60 77 1.170.280.3512 48 34 2 14 8 伊诺小豹蛱蝶Brenthis ino65 60 79 1.830.450.4123 44 25 3 9 7 云豹蛱蝶Nephargynnis anadyomene125 65 78 1.620.420.259 40 33 1 9 6 小红蛱蝶Vanessa cardui95 65 91 1.800.310.57 6 19 9 2 6 4 福蛱蝶Fabriciana niobe75 55 74 1.240.340.218 10 20 3 8 4 青豹蛱蝶Damora sagana95 55 80 1.580.390.347 28 27 2 7 4 黄钩蛱蝶Polygonia c-aureum115 65 84 1.570.540.3514 40 38 1 4 3 伊络环蛱蝶Neptis ilos100 60 76 1.600.480.2613 36 31 2 7 4 单环蛱蝶N.rivularis70 35 56 2.100.400.5514 20 37 2 7 3 朝鲜环蛱蝶N.philyroides70 40 56 1.160.350.4417 55 30 3 9 7

图1 蝴蝶鳞片的微观形态(a-窄叶形;b-阔叶形;c-圆叶形)

Fig. 1 Micro-forms of butterfly scales (a-angustifoliate shape; b-latifoliate shape; c-round-leaved shape)

鳞片基部具排列均匀的小柄,镶嵌在翅膜的基环即鳞片囊(槽)内(图2)。蝴蝶翅上的翅脉排列方向与躯体方向垂直,与翅长轴平行,由于翅室的机械强度不高,翅脉起到加固翅的作用。

图2 无鳞片小红蛱蝶翅表面(示鳞片囊)

Fig. 2 Wing surface of Vanessa cardui without scale (showing scale vesicle)

3.1.2 蝴蝶翅鳞片的超微结构

鳞片具有许多平行排列的纵肋,个别纵肋分叉,但是整体上可以看作是很多平行脊线与横线的交叉。鳞片的外表面由一种类似骨架的柱状结构构建在一起,蝴蝶翅鳞片上纵肋的间距为1.06–2.27 μm ,高度为200–540 nm ,纵肋宽为200–570 nm (表1)。纵肋间有交织的加固横梁呈拱桥形规则排列,纵肋和横梁之间有很多大小不等、形状不规则的贯穿孔,这些贯穿孔排成纵列。依据鳞片的超微形态,可将14种蛱蝶分为5个类型,即拱桥形、棋盘形、单列筛孔形、多列筛孔形和双列筛孔形(图3)。

图3 蝴蝶鳞片的超微形态(a-拱桥形;b-棋盘形;c-单列筛孔形;d-双列筛孔形;e-多列筛孔形) Fig. 3 Ultra-forms of butterfly scales (a-arch bridge shape; b-chessboard shape; c-single array sieve pore shape;

d-double array sieve pore shape; e-multi array sieve pore shape)

3.2 蝴蝶翅鳞片的各向异性

3.2.1 鳞片粗糙表面微/纳米结构的各向异性

蝴蝶翅鳞片如覆瓦状相互重叠排列(图4a),密度为101–280个/mm2(图4b)。在亚微米级纵肋上,具有横向连接(图4c);在纵肋和横向连接上,还有许多纳米级突起(图4d)。在微米级和纳米级尺度上,均可以看出鳞片微观和超微结构具有各向异性。

图4 蝴蝶翅鳞片扫描电子显微镜照片(示各向异性)

Fig. 4 SEM images of the butterfly wing scale (showing anisotropism)

3.2.2 鳞片粗糙表面水滴滚动角的各向异性

对于先斜后滴法,14种蝴蝶均为正向滚动角<侧向滚动角<逆向滚动角;对于先滴后斜法,14种蝴蝶均为正向滚动角<逆向滚动角、正向滚动角<侧向滚动角,但逆向滚动角和侧向滚动角之间并没有明显的规律(表1)。两种方法的滚动角测量结果均表明蝴蝶翅表面的自清洁性具有各向异性。

对于同一种蝴蝶,在相同的测量位置和相同的方向上,由先斜后滴法测得的滚动角数值明显小于由先滴后斜法测得的滚动角数值。通过先滴后斜法得到的正向滚动角为6–23°,逆向滚动角为10–60°,侧向滚动角为9–55°;通过先斜后滴法得到的正向滚动角为1–3°,逆向滚动角为4–14°,侧向滚动角为3–8°(表1)。两种实验方法得到的滚动角数值的差异可能与鳞片粗糙表面水滴的初始状态、水滴从一定高度落到粗糙表面时的动量以及水滴在粗糙表面的滞留时间等因素有关。

对去鳞片翅表面的滚动角进行测量发现,无论是先斜后滴法还是先滴后斜法,其正向、逆向、侧向滚动角均>65°(样本台的最大倾斜角度为65°),可见鳞片在蝴蝶翅表面的自清洁性中起到重要作用。

4 结论与讨论

(1)蝴蝶翅上的鳞片微观形态因种类的不同而有所差异。根据鳞片的微观结构,可将鳞片分为窄叶形、阔叶形和圆叶形3种。鳞片具有许多平行排列的纳米级纵肋,纵肋间有规则排列的拱桥形横梁。根据鳞片的超微结构,可将鳞片分为拱桥形、棋盘形、单列筛孔形、多列筛孔形和双列筛孔形5种。

(2)蝴蝶翅鳞片如覆瓦状相互重叠排列。在微米级和纳米级尺度上,均可以看出鳞片微观和超微结构具有各向异性。通过先斜后滴法和先滴后斜法测量鳞片粗糙表面的水滴滚动角,结果表明蝴蝶翅表面的自清洁性具有各向异性。

(3)通过对去鳞片翅表面的水滴滚动角的测量结果,证明了鳞片在蝴蝶翅表面的自清洁性中起到重要作用。

(4)通过不同测量方法对水滴滚动角的测定结果差异很大,其机理有待于进一步研究。蝴

蝶翅鳞片粗糙表面微观/超微结构、各向异性及其机理的揭示,将为仿生工程设计和新型材

料制备提供理论和实验依据。

参考文献

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[9]周繇,朱俊义.中国长白山蝶类彩色图志.吉林教育出版社,长春.2003,15-78.

[10]周尧.中国蝴蝶分类与鉴定.河南科学技术出版社,郑州.1998,52-144.

Micro/Ultra-structure and Anisotropism of the Rough

Surface on Butterfly Wing Scale

Fang Yan1, 2,Sun Gang2,Cong Qian1

1. Key Laboratory for Terrain-Machine Bionics Engineering of Ministry of Education,Jilin

University,Changchun (130022)

2. School of Life Science,Changchun Teachers College,Changchun (130032)

Abstract

11 genus 14 species butterfly, which are common in northeast China, were collected to observe and determine the micro/ultra-structure on the rough surface of wing scale by means of scanning electron microscopy (SEM). Two methods, first-incline-then-drip method (FITD method) and first-drip-then-incline method (FDTI method), were adopted to measure the sliding angle (SA) of water droplet on wing surface by an optical contact angle measuring system. Based on the microstructure of scale, there are three sorts of scales, including angustifoliate shape; latifoliate shape; and round-leaved shape. Based on the ultrastructure of scale, there are five sorts of scales, including arch bridge shape, chessboard shape, single array sieve pore shape, double array sieve pore shape, and multi array sieve pore shape. The scales arrange like overlapping roof tiles. Anisotropism of the micro/ultra-structure of wing scale can be seen on both submicro-scale and nano-scale. The anisotropism of self-cleaning on wing surface can also be showed by the water droplet sliding angle (SA) values determined by the above two methods. The crucial role of scale in determining the self-cleaning effect on butterfly wing surface is proved by the water SAs on butterfly wing surface without scale.

Keywords:butterfly,scale,rough surface,ultrastructure,anisotropism,bionic engineering

作者简介:

房岩,1965年1月生,女,吉林长春人,在读博士研究生,教授,主要从事仿生工程研究。主持吉林省教育厅重点科研项目、吉林省粮食集团科研项目等4项课题。公开发表学术论文30余篇,4篇被SCI、EI收录;

丛茜,通讯联系人,1963年9月生,女,吉林长春人,教授,博士生导师,吉林大学生物与农业工程学院仿生与动力工程系主任。1992年5月毕业于吉林工业大学,获工学博士学位。是吉林省第五批有突出贡献的中青年专业技术人才,获吉林省第五届青年科技奖。主要研究方向为生物仿生工程与技术。主持和主要参加吉林省科技发展计划重点项目(高技术)“仿生非光滑技术在内燃机运动副表面的应用研究”、高等学校博士学科点基金项目“生物非光滑表面的疏水机理及其仿生研究”、教育部优秀青年教师资助计划项目“冻粘机理及减粘脱附的仿生研究”、国家科技成果重点推广计划项目“高效节能仿生联合耕种机具”等国家和省部级科研课题30余项。获国家发明专利2项,在国内外著名刊物和大型国际会议上公开发表学术论文70余篇。作为主要获奖者获国家技术发明二等奖一项,国家教委科技进步一等奖、二等奖各一项,机械部科技进步二等奖三项、三等奖一项,吉林省科技进步一等奖、二等奖各一,吉林省教学成果一等奖一项,国家级教学成果二等奖一项。

幕墙用中空玻璃密封胶相容性及注胶宽度的探讨

幕墙用中空玻璃密封胶相容性及注胶宽度的探讨 孙文迁 1.前言 随着建筑节能的实施,中空玻璃玻在玻璃幕墙中的应用越来越普遍。在隐框玻璃幕墙中,中空玻璃的二道密封胶连接着中空玻璃的内、外片,承受着风荷载、地震荷载及外片玻璃的自重,直接关系到中空玻璃的使用耐久性及安全性。如果二道密封胶与玻璃及相接触的材料不相容或粘结强度达不到要求,将会导致中空玻璃外片玻璃脱离的情况,埋下很大的安全隐患。 目前,GB/T11944-2002《中空玻璃》标准及JC/T486-2001《中空玻璃用弹性密封胶》对中空玻璃二道密封胶的相容性并未做强制性规定,中空玻璃产品标准对中空玻璃密封胶的注胶宽度有明确的规定,但又与“建筑幕墙”GB/T21086-2007及“玻璃幕墙技术规程”JGJ102-2003中有关硅酮结构密封胶注胶宽度的相关规定不一致,如果仅按照“中空玻璃标准”要求生产的中空玻璃用于建筑幕墙,特别是隐框、半隐框玻璃幕墙,则存在着极大的安全隐患,本文对此一一分析、探讨。 2.中空玻璃用密封胶相容性问题的探讨 GB/T11944-2002作为中空玻璃产品标准,规定了中空玻璃用密封胶应满足“中空玻璃用弹性密封胶”JC/T486的要求,在JC/T486附录A中仅说明“建筑用硅酮结构密封胶”标准GB16776附录规定的相容性试验方法可用来确定二道密封胶与另一材料是否相容,但JC/T486又在前言中说明本附录A仅为提示性附录,并未列为强制性条款。这为中空玻璃生产厂家逃避试验留下了借口,为用于幕墙的中空玻璃质量安全埋下了隐患。 在“建筑幕墙”标准GB/T21086-2007第5.3.3.1条中规定了硅酮结构密封胶、硅酮密封胶同相粘结的幕墙基材、饰面板、附件和其它材料应具有相容性,随批单元件切割粘结性达到合格要求;在JGJ102-2003“玻璃幕墙工程技术规范”第3.4.3条规定:中空玻璃应采用双道密封,一道密封应采用丁基热熔密封胶,隐框、半隐框及点支撑玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封胶应采用硅酮结构密封胶;强制性条款第3.6.2条规定:硅酮结构密封胶使用前,应经国家认可的检测机构进行与其相接触材料的相容性和剥离粘结性试验。这是由于硅酮结构密封胶是建筑幕墙工程中的关键材料,它连接着玻璃板材与金属构架,在幕墙的使用过程中,承受着风荷载及玻璃的自重荷载,直接关系到建筑幕墙结构的耐久性及安全性。因此,如果起着结构连接作用的硅酮结构密封胶不做相容性试验就直接施工,必然使建筑幕墙留下严重的安全隐患。 在隐框、半隐框及点支撑玻璃幕墙中,中空玻璃用二道密封胶连接着中空玻璃的内、外片,承受着外片玻璃所受风荷载及玻璃的自重荷载,关系到中空玻璃的使用耐久性及安全性。 如果中空玻璃二道密封胶同与其接触的材料不相容,将会导致密封胶的粘结强度的下降或完全丧失,留下很大的安全隐患。因此,幕墙用中空玻璃二道密封胶应按照GB/T16776要求,在使用前进行与其相接触材料的相容性试验,相容性试验合格后,才能进行中空玻璃的生产加工。中国建筑玻璃与工业玻璃协会制定的“中空玻璃生产规程”HBZ/T001-2007于2007年7月1日发布实施,其第1.3.2、1.3.3、1.3.5、1.3.7条对幕墙用中空玻璃二道密封胶采用硅酮结构密封胶使用前须进行与其相接触材料相容性试验也提出了明确规定。 根据对硅酮结构密封胶相容性试验统计,中空玻璃生产企业在制作加工幕墙用中空玻璃时,很少做二道密封胶相容性试验,这是造成中空玻璃外片玻璃脱落的主要原因。 另外,在明框玻璃幕墙中,很多人忽视了开启部分,这是因为明框玻璃幕墙开启部分是按隐框结构设计的。这一点往往被大多数幕墙企业所忽视。 3.中空玻璃密封胶注胶宽度的探讨 GB/T11944-2002“中空玻璃”第5.2.4条规定:双道密封外层密封胶注胶宽度为5~7㎜,特殊规格或有特殊要求的产品由供需双方商定。在JGJ102-2003“玻璃幕墙工程技术规范”中第 5.6条规定了硅酮结构密封胶应根据不同的受力情况进行承载力极限状态验算,粘结宽度及粘结厚度应分别应通过计算确定且结构胶的粘结宽度不应小于7㎜,粘结厚度不小于6㎜。JGJ/T139“玻璃幕墙工程质量检验标准”第2.4.12条规定了中空玻璃二道硅酮结构密封胶胶层宽度应符合结构计算要求。 JGJ102-2003“玻璃幕墙工程技术规范”是玻璃幕墙设计、计算的基本依据,它规定了隐框、半隐框玻璃幕墙中承受荷载的硅酮结构密封胶的宽度和厚度应通过计算来确定,并规定了最小宽度和厚

结构胶、耐候胶相溶性试验方案

结构胶、耐候胶相溶性试验方案 第一节结构胶胶相溶试验方案 1、试验原理 1.1 用结构胶黏结实际工程用基材,测定剥离黏结性,确定结构胶和基材的相容性。 1.2 用结构胶黏结玻璃结构系统各种附件,经热及紫外线老化处理后,考查试样颜色变化,检验和玻璃、附件的黏结性,确定结构胶和附件的相容性。 2、实际工程用基材和结构胶相容性测定 按照GB/T13477第12章规定方法试验,测定剥离黏结性。3、附件和结构胶相容性测定 3.1试验仪器 a)紫外线灯,符合JC/T485中5.12.1要求; b)紫外线强度计,量程为1000~4000uW/cm2; c)温度计,量程0~100℃。 3.2试验材料 a)玻璃板,为清洁的浮法玻璃,尺寸为76mm*50mm*6mm,应 制备12块; b)防黏带,每块玻璃板用一条,尺寸为25mm*76mm; c)清洗剂,推荐用50%异丙醇-蒸馏水溶液; d)试验结构胶,和试验结构胶成分相近的半透明密封胶,由供 应试验结构胶的制造厂提供或推荐。 3.3试件制备和准备

3.3.1试验室条件 应符合6.1.1要求,结构胶样品应在标准条件下至少放置24h。 3.3.2试件准备 3.3.2.1清洁玻璃、附件。用A 4.1.2c规定的清洗剂洗净,擦除水分后自然风干。 3.3.2.2按图A1所示,在玻璃板一端黏贴防黏带,覆盖宽度约25mm。 3.3.2.3按图A1所示制备12块试件,6块为校验试件,另外6块加附件为试验试件。附件应裁切成条状,尺寸为6.5mm*51mm*6.5mm,放置在玻璃板的中间。分别将基准密封胶和试验结构胶挤注在附件两侧至上部,并和玻璃黏结密实,两种胶相接处高于附件约3mm。3.3.2.4制备的试件按6.8.2c处理。 3.4试验程序 3.4.1试件放置 试件编号后在6.1.1条件下放置24h。取试验试件和校验试件各三块,组成一组试件。将两组试件放在紫外线灯下,下组试件的密封缝向上,另一组试件的玻璃面向上(密封缝在下面),见图A2。 3.4.2光照试验 启动紫外线灯连续照射试样21d。用紫外线强度计和温度计测量试样表面,紫外线国辐射强度为2000~3000 uW/cm2,温度为(50±2)℃。紫外线强度应每周测定一次。 3.4.3观察颜色变化和测定黏结力 3.4.3.1光照结束后,取出试件冷却4h。 3.4.3.2 仔细观察并记录试验试件、校验试件上结构胶的颜色及其他值得注意的变化。

骨膜的组织学特征和超微结构

综述骨膜的组织学特征和超微结构 宋守礼 朱盛修 骨膜通常指骨外膜Κ是覆盖在骨外表面的致密结缔组织膜Λ除骨的关节面、股骨颈、距骨的关节囊下区和某些籽骨表面外Κ骨的外表面都有骨膜Λ目前认为Κ骨膜不仅是一层:限制膜ΦΚ而且具有成骨作用Κ对骨的营养、生长或修复及感受痛觉都很重要Λ临床上Κ利用骨膜移植后能保留骨膜固有的成骨和成软骨的特性Κ已成功地治疗骨折延迟愈合或不愈合、骨和软骨缺损、气管软骨缺损、先天性腭裂和股骨头缺血性坏死等疾病Κ且骨膜移植有血运重建快、成骨量大和对供区创伤小等优点Κ引起了人们对骨膜的兴趣Κ加速了对骨膜组织的结构和成骨机制的研究Λ 一、骨膜的组织学特征 虽然骨膜的组织结构因解剖部位和年龄不同而有差别Κ传统上常将骨膜分为浅表的纤维层;fibrous layerΓ和深面的生发层;cam bium layerΓΚ二层并无截然分界Λ纤维层较厚Κ细胞成分少Κ主要为粗大的胶原纤维束Κ彼此交织成网Κ有些纤维穿入骨质Κ称sharpey 纤维或穿通纤维;perfo rating fiberΓΚ起固定骨膜和韧带的作用Λ生发层紧邻骨外表面Κ其纤维成分少Κ排列疏松Κ血管和细胞丰富Κ有成骨能力Κ故又称成骨层;o s2 teogenic layerΓΚ其细胞成分有骨祖细胞、成骨细胞、破骨细胞和血管内皮细胞Λ生发层的组织成分随年龄和机能活动而变化Λ在胚胎期和出生后的成长期内Κ生发层由数层细胞组成Κ其外层为成纤维细胞样骨祖细胞Κ内层为成骨细胞Κ二者皆有增殖能力Κ与骨膜成骨有关Λ成年后Κ骨处于改建缓慢的相对静止阶段Κ生发层变薄Κ骨祖细胞相对较少Κ不再排列成层Κ而是分散附着于骨的表面Κ继续参与终身缓慢进行的骨改建活动及骨折时的修复活动[1Κ2]Λ骨膜的纤维层剥离后Κ成骨细胞和破骨细胞仍能牢固地附着在骨面上[3]Λ 近年来Κ有作者根据骨膜的功能和解剖学基础提出骨膜分三层的观点Κ即浅表的纤维层、中间的血管性未分化区和深面的生发层[4Κ5]Λ中层组织疏松Κ主要的细胞成分是未分化细胞Κ它能为生发层和纤维层提供祖细胞Λ该层内还有少量单核细胞Κ在骨重建的局部调节中发挥作用Λ细胞外基质中胶原排列有序Κ适于发挥 作者单位Π100853 北京Κ解放军总医院骨科支持作用Κ并且和基质中非胶原成分共同发挥粘弹性作用Κ缓冲生发层内生理范围内的应力变化Λ中层疏松的特性亦有利于生发层在活跃的生长期中有效地转运营养物质和代谢产物Λ因此Κ中层除具有营养作用和供给祖细胞外Κ还是调节骨和周围软组织间相互作用的缓冲带[4]Λ骨膜受到应力作用后Κ通过中层的调节Κ其纤维弹性组织成分;fibroelastic componentΓ离开或靠近生发层Κ结果张力刺激骨膜成骨Κ压力诱导骨吸收Λ成长期的骨膜中层较厚Κ具有理想的结构Κ能迅速而敏感地对应力变化做出反应Κ启动骨表面的适应性重建活动[5]Λ 骨膜的三层结构随年龄发生明显变化Λ出生后Κ生发层的成骨细胞外形细长Μ中层较厚Κ分化差Κ血管极少Λ在快速成长期Κ生发层的成骨细胞呈立方形Μ中层的血管、未分化细胞和单核吞噬细胞发育达高峰Κ血管清晰可见Λ成年后Κ生发层细胞呈扁平的静息状态Μ中层结构开始退化Κ逐渐消失Κ骨膜对应力反应的敏感性随之下降[4]Κ骨膜附着于骨较牢固Κ一般不易剥离ΛSquier等[6]根据骨膜内细胞、纤维和基质的比例Κ提出另一种:三层分法ΦΛ第一层由紧邻骨表面的成骨细胞和其浅面的成纤维细胞样细胞组成的成骨细胞上层;sup ra-o steoblast layerΓ构成Κ后者可能是骨祖细胞Λ第二层为相对透明区Κ毛细血管丰富Κ可能代表传统的生发层Κ骨膜的大多数血管成分位于该层内Λ第三层由胶原纤维和大量成纤维细胞构成Κ相当于传统的纤维层Λ 骨膜除含有丰富的胶原纤维外是否含有弹性纤维Κ目前仍有争论ΛM urakam i和Em ery[7]认为骨膜中有弹性纤维Κ这些纤维由深层的骨祖细胞合成Λ弹性纤维沿骨纵轴平行排列Κ形成5~6层Κ其内侧部分包括在生发层内Κ外侧部分融入纤维层中Λ位于弹性纤维最内侧部分的细胞可能系未分化细胞Κ能分化为成骨细胞或成弹性纤维细胞ΛTonna[8]的电镜观察亦证明骨膜的两层均有弹性纤维Λ但Chong等[9]认为骨膜没有弹性纤维Κ其他作者发现的弹性纤维可能是网状纤维Λ 二、骨膜的超微结构 在光学显微镜下Κ骨膜的纤维层和生发层无明确的分界Μ在超微结构水平Κ两层间有清晰的界线[8]Λ在未 593 中华骨科杂志1996年6月第16卷第6期

内质网病变的超微结构观察

内质网病变的超微结构观察 徐娇等 摘要:电镜技术的应用使人们对细胞的超微结构有了更深入的了解。各种细胞器的结构以及其病理状况时发生的改变为人们判断疾病的发生提供了直观科学的依据。本文主要概述了投射电镜观察下内质网的各种超微病理变化。 关键词:电镜;内质网;病理变化 20世纪30年代,德国的RUSKA第一次发现了电子显微镜,随后利用刚刚形成的电子显微镜技术第一次看到了烟草花叶病毒[1]。随着电子显微镜技术的不断完善和发展,电镜的应用使人们对细胞的研究逐步深入到亚细胞结构,各种细胞器的结构也不断被人们认知。同时,在医学科研和诊断疾病中做出了重要贡献。例如,Gyorkey[2]等在2000例肿瘤诊断中8%要靠电镜帮助诊断。Kuzela[3]等对49例肿瘤的诊断结果分析,11例电镜可进一步提供明确的诊断,占22%,纠正6%的错误诊断,确诊率28%。国内周晓军[4]报道223例肿瘤电镜诊断,电镜确诊135例,占60%,纠正原病例诊断11例,占5%。有诊断价值者占65%。有由此可见,电镜技术在诊断疾病中的应用价值。 电镜分为扫描电镜和投射电镜。由于其分辨率高,放大倍数大,而且使用较为方便,电镜已经成为研究细胞微观结构最有效的方法之一[5]。本文所的总结的内质网超微结构变化主要通过投射电镜来观察。 1 内质网的超微结构及生理功能 内质网(endoplasmic reticulum),ERKR. Porter、A. Claude 和EF. Fullam等人于1945年发现,是细胞质内由膜组成的一系列片状的囊腔和管状的腔,彼此相通形成一个隔离于细胞基质的管道系统,为细胞中的重要细胞器。它实际上是一个连续的膜囊和膜管网,可分为粗面内质网(RER,Rough Endoplasmic Reticulum)和滑面内质网(SER,Smooth Endoplasmic Reticulum)两大部分。粗面内质网上附着有大量核糖体,合成膜蛋白和分泌蛋白;滑面内质网上无核糖体。 内质网是哺乳细胞中一种重要的亚细胞器。膜分泌性蛋白、氨基多糖、磷脂、胆固醇及钙信号等的代谢均与内质网功能直接相关,例如分泌性蛋白的合成与空间折叠、蛋白质糖基化修饰、蛋白质分泌等均在内质网内发生。目前研究认为,胰腺细胞、心肌细胞、神经元细胞等内质网功能障碍可能分别是糖尿病、心脑组织缺血梗塞、退行性神经疾病等发生的重要原因[6-8]。 真核细胞的内质网具有四个主要的生理功能:合成膜蛋白和分泌蛋白;折叠形成蛋白质正确的三维空间构象;储存Ca2+;参与脂质和胆固醇的生物合成[9]。 2 内质网的病理性变化形态观察 2.1内质网增多内质网的多少可以反应细胞病变状况。例如在蛋白质合成及分泌活性高的细胞(如浆细胞、胰腺腺泡细胞、肝细胞等)以及细胞再生和病毒感染时,粗面内质网有增多现象。 李颖智[10]等研究了脊髓损伤后继发骨质疏松的骨组织超微结构,发现进行手术后第11w,胫骨成骨骨细胞核空化,粗面内质网增多。熊娟[11]等观察了锯缘青蟹病毒感染的超微病理变化,发现其胃细胞中粗面内质网肿胀增多。 2.2内质网减少和水祥[12]等用秋水仙素灌大鼠慢性肝损伤大鼠,用电镜观察细胞,发现胞浆内内质网减少。谢学军[13]等研究了糖尿病大鼠视觉系统三级神经元的病理变化,发现糖尿病大鼠视皮质,神经细胞胞浆中,粗面内质网减少且变形。山羊冰川棘豆中毒[14],缺血[15,16]等也可导致细胞内粗面内质网减少。

蝴蝶身体结构探秘

《蝴蝶身体结构探秘》 吉林省长春市东师中信实验学校迟艳波 【设计意图】 蝴蝶是一种学生在生活中常见的,非常熟悉的动物,但蝴蝶身上又有很高的研究价值,从人们根据蝴蝶的身体结构某些特征和原理,做出很多仿生作品。学生会很感兴趣。那么如何将学生的兴趣引导到观察研究中来呢?首先,我设计了激趣引入、观察探究、表达交流等环节,将重点放在观察探究与表达交流上。注重培养学生认真细致的观察态度;在观察中发现问题,积极思考;乐于与同学交流,在交流中学习提高。 【学情分析】 四年级学生已经具备了一定的观察、探究的能力,能够选 择合适的观察方法并选择合适的工具进行科学观察。并且能够 将观察到得加以描述,能和同伴进行有效的交流。蝴蝶是一种 学生在生活中常见的,非常熟悉的动物。学生对蝴蝶有了初步 的认识。但是很少有学生能近距离的观察蝴蝶,所以学生对蝴 蝶非常感兴趣,并乐于参与探究。 【教学目标】 科学概念: 蝴蝶的身体结构包括头、胸、腹三部分。 蝴蝶的口器为虹吸式口器,眼为复眼。 蝴蝶的前足与触角都是蝴蝶的感觉器官。 蝴蝶五彩斑斓的颜色源于翅膀上的鳞片,鳞片具有调节温 度及防水功能。 技能方法: 按照一定的顺序观察蝴蝶的身体结构并能加以正确地描 述。 通过观察能推断出蝴蝶各部分身体结构的功能。 将自己的发现与意见与他人交流,在交流中学习提高。 科学态度: 通过对蝴蝶身体结构的观察探究,感受生命的神奇,激发 学生热爱生命,热爱自然的情感。 通过与同学的交流讨论,尊重他人,养成认真倾听的好习 惯并乐于与他人讨论交流。 【教学重点】 针对蝴蝶的口器、翅膀上的鳞片等结构展开认真细致的科 学观察,并加以准确描述 【教学难点】 对蝴蝶的口器、鳞片等身体结构加以准确描述并能推测其 功能。 【教学准备】 教师用:课件 学生观察用:蝴蝶标本、学习卡片、放大镜 学生探究实验用:吸管、水、毛巾、100毫升烧杯10个 【教学过程】

超微结构检查

生物电镜技术在生物医学领域中的应用 摘要: 随着现代医学细胞超微结构及分子生物学等学科的迅速发展,电子显微镜技术并未像某些人预测的那样随着免疫组化技术的发展而进入了末日。相反,电子显微镜技术也正向超,高分辨率、生物分子及原子水平发展。口述(近年来越来越多的事实证明电镜在人体各种疾病的诊断中仍然发挥着重要的作用。)生物电镜技术在生物和临床医学疾病诊断中作出了巨大的贡献, 并不断开辟着生物医学研究的新领域, 主要从细胞、亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生、发展及转归规律, 丰富了传统病理学的知识。口述比如:1.通过对亚细胞结构和病原体的观察, 在生物医学领域利用高性能的电子显微镜观察细胞中各种细胞器正常的和病理的超微结构, 诸如内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架系统等, 对探明病因和治疗疾病有很大帮助。2.通过研究细胞结构和功能的关系, 也可以研究细胞的通讯与运输、分裂与分化、增殖与调控等生命活动的规律, 电子显微镜也可结合各种制样技术观察病毒、细菌、支原体、生物大分子等的超微结构, 是现代生物医学研究不可替代的工具。口述(随着电镜技术的不断改进以及与多种研究手段相结合, 电子显微镜将在生物医学领域应用会更加广泛。) 口述:引言:首先,我们需要知道的是生物电镜技术是医学生物学工作者深入研究机体的超微结构及其功能的有利手段之一。所谓超微结构,一般指光学显微镜所不能分辨的组织、细胞的细微形态结构(亚显微结构)以及生物大分子的结构。在形态学科,如解剖学、组织学、胚胎学、细胞学、病理学、微生物学、寄生虫学等等之中,电子显微镜技术已成为研究结构的常规方法。在某些机能学科,如生理、生物化学、病理生理、药理等。此外,在临床医学、环境保护科学以及中草药的研究等,电镜技术也做出了重要的贡献,并不断开辟着生物医学研究的新领域,主要从细胞,亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生,发展及其病理转归规律。而随着电镜技术的不断改进以及与多种研究手段相结合,电镜技术在生物医学的应用将更加广泛。下面,我们小组将对生物电镜技术在生物医学领域中的应用稍作讲解。分为两个部分。 正文: 一.生物电镜技术在生物和医学中的研究历史 电子显微镜诞生于二十世纪30年代,德国的 Bruche和 Johannson根据电子光学原理,以电子束为介质用电子柬和电子透镜代替传统的光束和光学透镜,

超微结构又称为亚纤维结构

细胞结构又分为显微结构和亚显微结构。 超微结构又称为亚显微结构。指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构,在电子显微镜下显示组织和细胞的微细结构,以及不同功能状态与分化发育中的变化称超微结构。 显微结构,是指在光学显微镜下看到的细胞结构。观察、分析则是细胞研究的基本方法,在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。 《不同海拔火绒草叶绿体超微结构的比较》总结: 用青藏高原东北部3个不同海拔地区的火绒草为材料,通过实验观察并比较了其叶肉细胞中叶绿体的超微结构变化,电镜观察表明,生长于不同海拔地区的火绒草,叶绿体结构差异明显。生长于海拔2 300m处的火绒草,叶绿体基粒片层排列整齐、致密,结构清晰,片层可达32层。生长于海拔2 700m处的火绒草,基粒片层排列不规则,片层下降到十几层,类囊体出现轻微膨大。生长于海拔3 800m处的火绒草,基粒片层则严重扭曲,片层只有几层,类囊体膨大严重,类囊体膨大最宽处可达0.14μm,出现脂质小球。此外,随着海拔的升高,叶绿体的形状有向圆形转变的趋势。火绒草叶绿体基粒叠垛程度随海拔的升高而下降。 《汞胁迫对植物细胞结构与功能的影响》总结: 汞离子会破坏植物细胞的结构,,轻则使植物体内代谢过程发生紊乱,生长发育受阻,重则可造成植物枯萎,甚至衰老死亡。汞离子能毒害叶绿体的类囊体系统,能引起类囊体的解体,使叶绿体发生破坏,因此汞能抑制植物的光合作用,造成光合产物短缺,导致植物生长受阻,甚至衰老或死亡。汞对线粒体和细胞核的毒害也十分明显。汞离子能抑制细胞分裂,汞离子还能使细胞膜出现渗漏,抑制细胞对水分和微量元素的吸收。

《水分胁迫对六种禾草叶绿体和线绿体及光合作用的影响》总结 水分胁迫后,6种牧草的叶绿体均膨大变圆并向细胞中央移动;叶绿体内分布有一定数量的嗜锇颗粒和少量淀粉粒,受伤害严重的叶绿体中的基粒和被膜破损;叶绿体片层系统排列方向发生改变,产生扭曲,类囊体膨胀,质间片层空间变小。线粒体数目均增加,且对水分胁迫的耐受性强于叶绿体,嵴变大且排列紊乱,部分线粒体内的嵴出现一定程度的断裂,变得模糊.线粒体上还出现了少量的嗜锇颗粒。 水分胁迫会导致叶绿体光合机构的破坏,影响叶绿素的生物合成,引起光合CO2同化效率的降低,使叶片光合速率降低。 《盐胁迫对芦苇细胞超微结构的影响》总结 当盐度介于0%~4.0%时,芦苇细胞受损的膜结构发生局部内陷或萎缩变形。细胞器表面变得凹凸不平。当盐度为4.0%时,芦苇细胞叶绿体,线粒体,细胞核等具有膜结构细胞器及细胞壁遭到破坏,造成芦苇细胞膜系统的不可逆损伤,使细胞正常的物质代谢与能量转换和信息传递无法完成,导致芦苇细胞新陈代谢过程的中断。芦苇细胞生命活动趋于停止。在8.0%浓度盐胁迫下,芦苇细胞膜系统结构完全消失解体,导致芦苇细胞直接死亡。 《植物细胞超微结构的研究进展》总结 植物细胞超微结构的研究,着重于结构与功能的关系,重视细胞的整体机能,着重以细胞壁、细胞核及质膜来阐述植物细胞超微结构的研究进展。 细胞壁,早期的研究认为它与物质排出原生质体之外或与壁的代谢有关。细胞核凹入形成假包被的机制和功能目前尚不清楚,对核液泡发生和功能的认识也十分初步。植物细胞普遍存在与质膜相关联的膜囊结构,对这类膜结构的形成和动向大致有两种不同解释。

蝴蝶介绍

蝴蝶介绍 蝴蝶成蝶的结构和一般昆虫相似,由几丁质外骨骼构成每一体节之体壁,每一体节间由可伸缩的节间膜连系,以便活动。成蝶的构造,共分头、胸、腹三部分,每一部分均有特殊的构造,以发挥不同的功能,适应不同的生活。头为球囊状,有摄食和感觉器官。成蝶主要以花蜜为食,有些以蚜虫分泌的露汁、腐败水果、朽木渗出的汁液或腐肉汁液为食。蝴蝶以特化的虹吸式口吻吸食液体食物,其口吻为一中空长管,不用时如钟表的发条般卷曲藏于头下,使用时利用血液压力伸长,能快速伸入花中刺探是否有花蜜。口吻由二片内凹的小颚外瓣特化延长嵌合而成,头部能产生虹吸压力,帮助液体食物由中空口吻上吸。不时地吸收黏性汁液很容易造成阻塞,故须以唾液清理口吻。由于蝴蝶不咀嚼食物,故其大小颚均已退化,有一对下唇须位于虹吸管的两侧,布满鳞片和感觉毛,用以辨别适当的食物来源。触角蝴蝶的触角为典型的棍棒状,末端膨大如锤。每一触角由数环节构成,环节数目和膨大部位的大小,因种类不同而异,弄蝶之末端膨大部位则成钩状。触角为感觉器官,主司平衡和感觉,其基部有一特殊的亨氏器(Johnston's orgam),于飞翔时用以定位,嗅觉受器则遍布整个表面。复眼蝴蝶头部有两个显著的半球型复眼,复眼由许多六角形小眼所构成,每一小眼有一角膜和感光区,并以色素细胞和其它小眼分隔,能够形成自己的视觉影像,故蝴蝶所看到周围之影像是由每一小眼所感觉到的小影像嵌合而成。虽然蝴蝶很容易感觉目标物在移动,但其视觉敏感锐度比人低,只能感觉介于某种波长之少数几种颜色,故有些蝴蝶常到某些特定颜色的花上采密。蝴蝶也能侦测到人眼看不到之紫外线,故蝴蝶看到花的颜色和人不同。在其二复眼之间也有些单眼,单眼很小,对成虫而言只负责一部分视觉功能。胸----足翅膀蝴蝶胸部有足和翅膀,是蝴蝶之主要运动区,胸部以一可弯之颈部和头部相连。胸部有三节,每一节各有一对可步行、攀爬的足,每一足由基节、腿节、胫节和跗节所构成。基节和腿节之间由一个三角形转节所连接,跗节通常有五节,其末端有一对爪。蛱蝶科之前足退化,短小而缩向身体,看起来似乎只有四足。有些蝴蝶前足胫节有一可活动的刺,刺上长有一列似刷子的毛,可用以清理触角。同时蝴蝶也利用前脚来尝试食物味道,故其前足跗节有感觉器官。中胸和后胸有一对翅脉,每片翅膀含有上下二膜片,两膜间有中空的翅脉用以支持。其翅脉排列相当精巧,每一科蝴蝶其脉相均不相同,脉相是很重要的分类依据。翅脉依其位于翅膀上之位置而命名。翅膀和胸部之间有许多小骨片构成关节,用以控制飞行时翅膀之拍动和休息时之折合。蝴蝶之后翅前方有一翅刺钩住前翅腹面的抱带,于飞行时,前后翅能同时振动以达到最大效果。翅膀的振动和肌肉的收缩有关,具有翅膀的胸部肌肉特别发达。飞行时的平衡和定位由亨氏器所控制。蝴蝶为典型的昼间活动性昆虫,有些种类在强光下飞行,有些则嗜于阴暗处飞行。其飞行的高度因种类而异,有些只在草面飞行,有些则飞行很高。翅膀的颜色和花纹由其上之鳞片所造成,鳞片如屋顶之瓦片般重迭排列,型态类似球拍,基部有一小柄嵌入翅膀上的凹窝。操作蝴蝶

皮肤中级4 皮肤的超微结构

第四章皮肤的超微结构(重点3个考点) 表皮细胞间的联系1/3 表皮细胞间通过角蛋白丝、跨膜细丝相联系,如: (1)桥粒:是角质形成细胞间连接的主要结构,由相邻细胞的细胞膜发生卵圆形致密增厚而共同构成。 电镜下桥粒呈盘状,直径约为0.2~0.5μm,厚约30~60nm,其中央有20~30nm宽的电子透明间隙,内含低密度张力细丝;间隙中央电子密度较高的致密层称中央层,其粘合物质是糖蛋白;中央层的中间还可见一条更深染的间线,为高度嗜锇层。构成桥粒的相邻细胞膜内侧各有一增厚的盘状附着板,长约0.2~0.3μm,厚约30nm,许多直径约为10nm的张力细丝呈袢状附着于附着板上,其游离端向胞质内返折(胞内细丝),附着板上固有的张力细丝可从内侧钩住张力细丝袢,这些固有张力细丝还可穿过细胞间隙并与中央层纵向张力细丝相连,称为跨膜细丝。 桥粒由两类蛋白构成: 一类是桥粒跨膜蛋白,主要由桥粒芯糖蛋白Dsg和桥粒胶蛋白Dsc构成,它们形成桥粒的电子透明细胞间隙和细胞间接触层。人的桥粒跨膜蛋白在表皮的表达表现为分化特异性。Dsg1和Dsc1主要在棘层上部及颗粒层表达;Dsg2和Dsg3分别分别在基底层及棘层下部表达;Dsc3在基底层及棘层下部均有表达。 另一类为桥粒胞浆蛋白,是盘状附着板的组成部分,主要包括桥粒斑蛋白DP和桥粒斑珠蛋白PG,在表皮全层均有表达。桥粒斑蛋白DP仅存于桥粒斑块,因此是桥粒的特征标志。(2)半桥粒:是基底层细胞与下方基底膜带之间的主要连接结构,系由角质形成细胞真皮侧胞膜的不规则突起与基底膜带相互嵌合而成,其结构类似于半个桥粒。电镜下半桥粒内侧部分为高密度附着斑,基底层细胞的角蛋白张力细丝附着于其上, 致密斑,两侧致密斑与中央胞膜构成夹心饼样结构。致密斑中含 (integrin)等蛋白。(大疱性类天疱疮) 非角质形成细胞2/3 非角质形成细胞 1.表皮黑素单位:1个黑素细胞可通过其树枝状突起向周围约10~36个角质形成细胞提供黑素,形成1个表皮黑素单元。 黑素细胞起源于外胚层的神经嵴,数量约占基底层细胞总数的10%,其数量与部位、年龄有关而与肤色、人种、性别等无关。几乎所有组织内均有黑素细胞,但以表皮、毛囊、黏膜、视网膜色素上皮等处为多。 黑素细胞无桥粒。 HE染色切片中黑素细胞位于基底层,细胞胞质透明,胞核较小,银染色及多巴染色显示细胞有较多树枝状突起。电镜下可见黑素细胞胞质内含有特征性黑素小体,后者为含酪氨酸酶的细胞器,是合成黑素的场所。黑素分为真黑素和褐黑素,原料是酪氨酸。酪氨酸在酪氨酸酶的作用下形成黑素。黑素能遮挡和反射紫外线,保护真皮及深部组织免受辐射损伤。 https://www.doczj.com/doc/be16309737.html,ngerhans细胞:是由起源于骨髓的单核-巨噬细胞通过一定循环通路进入表皮中形成的免疫活性细胞。多分布于基底层以上的表皮和毛囊上皮中,数量约占表皮细胞总数的3%~5%,密度因部位、年龄和性别而异,一般面颈部较多而掌跖部较少。 Langerhans细胞HE染色及多巴染色阴性(多巴染色染黑素细胞),氯化金染色及ATP 酶染色阳性。光镜下细胞呈多角形,胞质透明,胞核较小并呈分叶状,线粒体、高尔基复合

药用丁基胶塞与药物相容性研究现状和展望_张宇

36:5167 2许培,王勇.多囊卵巢综合征的病因学及诊断研究进展.徐州医学院学报,2009,29(2):123 3肖承.现代中医妇科治疗学.北京:人民卫生出版社,2004.135 4周夫群,杨松涛,康建颖,等.补肾法治疗多囊卵巢综合征的疗效研究.山东中医杂志,2009,28(6):377 5金维新,孙少霞,王长墉.罗勒治疗女性排卵功能障碍研究.福建中医学院学报,1986,10(2):11 6邵明霞.中西医结合治疗多囊卵巢综合征所致不孕的临床观察.四川中医,2006,24(1):90 7庄静,许良智,康德英,等.去氧孕烯炔雌醇治疗多囊卵巢综合征的系统评价.中华妇幼临床医学杂志(电子版),2009,5(1):54 8麻海英,刘复权.复方口服避孕药治疗多囊卵巢综合征.国外医学#妇幼保健分册,2005,16(3):170 9王海娜.复方醋酸环丙孕酮联合二甲双胍治疗多囊卵巢综合征疗效观察.中国妇幼保健,2009,24(18):256910ChristyNA,Franks A S,C ross L B.Sp irono l actone f or h irsuti s m i n poly-cys tic ovary s yndro m e.Ann Phar m acother,2005,39(9):1517 11迟贞旎,洪洁.多囊卵巢综合征的治疗方法.上海交通大学学报(医学版),2008,28(3):133 12章汉旺,陈丽萍,岳静.环丙孕酮与螺内酯辅助治疗多囊卵巢综合征65例.医药导报,2008,27(3):591 13王婧,张跃辉,胡敏,等.胰岛素增敏方法在多囊卵巢综合征中的应用.世界中西医结合杂志,2008,3(6):364 14O rbets ova M,Ka m en ov Z,Ko l arov G,et a l.E ffect of6-m on t h trea-t m en tw i th oral an tiandrogen al on e and i nco m b i nation w it h i n s u li n sens i t-i zers on body compositi on,hor m onal and m etabolic para m et ers i n w o m en w it h pol ycysti c ovary syndro m e(PCOS)i n order to deter m i n eherapeu tic strategy.Aku s h G i nerol(Sofii a),2006,45(7):16 15袁园.溴隐亭治疗难治性多囊卵巢综合征的观察.西昌学院学报#自然科学版,2008,22(1):99 药用丁基胶塞与药物相容性研究现状和展望* 张宇 (天津市药品检验所,天津300070) 摘要本文对药用丁基橡胶塞在使用中经常出现的问题及药用丁基橡胶塞与药物相容性研究中所采用的分析技术等进行了初步的归纳,并对药用丁基橡胶塞与药物相容性研究未来的发展方向进行展望。 关键词药用丁基橡胶塞,药物相容性研究 中图分类号:R94文献标识码:A文章编号:1006-5687(2010)01-0072-03 丁基橡胶瓶塞是医药包装材料的升级换代产品,主要用于替代传统的天然橡胶瓶塞。丁基橡胶瓶塞是一种有诸多优越性能的医药包装材料,具有比天然橡胶瓶塞更好的使用性,其气体透过率约为天然橡胶的1/20,丁基橡胶的耐热性、耐候性和耐臭氧氧化性都很突出,最高使用温度可达200e,能长时间暴露于阳光和空气中而不易损坏。丁基橡胶耐化学腐蚀性好,耐酸碱和极性溶剂。此外,丁基橡胶的电绝缘性和耐电晕性能比一般合成橡胶好;耐水性能优异,水渗透率极低;减震性能好,在-30~50e具有良好的减震性能;在玻璃化温度(-37e)时仍具有屈挠性。卤化丁基橡胶是丁基橡胶的改性产品,目的是卤代后提高了丁基橡胶的活性,使之与其他不饱和橡胶产生相容性,提高自黏性和互黏性,以及硫化交联能力,同时保持了丁基橡胶的原有特性。常用的卤化丁基橡胶塞有氯化丁基橡胶塞和溴化丁基橡胶塞两类。另外一种胶塞的分类是按照国际上对卤化丁基橡胶塞洁净度的要求分为四类[1]:需洗涤的胶塞、需漂洗的胶塞、需灭菌的胶塞、即用胶塞。目前全世界90%的药用橡胶瓶塞是由丁基橡胶为基材制造的。日本早在1965年就淘汰了天然橡胶瓶塞,美国和西欧等经济发达国家也在上世纪70年代实现了药用瓶塞的丁基化。我国于上世纪80年代开始药用丁基橡胶瓶塞的研究开发,直到1992年才批量生产,并在1995年由原国家医药管理局下达5关于淘汰部分天然橡胶抗生素瓶盖的通知6,如今已在部分药物和出口药物中使用。但是随着近来的使用观察,发现丁基胶塞质量的稳定对药品质量的稳定有着明显的影响,所以药用丁基橡胶塞与药物相容性研究也随之展开。 1药用丁基胶塞在使用过程中存在的问题 一般情况下药用丁基胶塞在使用过程中直接与药物接触,虽然丁基橡胶具有良好的气密性和化学惰性,但在使用过程中,仍然存在与药物的相互作用,甚至影响药物的物化性质和药理作用。试验表明,橡胶塞与注射液接触时,可能会出现橡胶塞吸收注射剂中的有效成分或者橡胶塞中的成分也可能被浸出至溶液中。 72天津药学T i anji n P harmacy2010年第22卷第1期*收稿日期:2009-12-16

试述肌节的超微结构

试述肌节的超微结构? 肌节是横纹肌纤维结构和收缩功能的基本单位,是指两条相邻Z线间的一段肌原纤维(或肌丝束)。一个肌节是由1/2I带+A带+1/2I带所组成,中轴为M线,紧邻M线两侧是A带的中央部分H 带,A带外侧分别为1/2I带。粗肌丝位于A带内,中央借M线固定;细肌丝一端固定在Z线,平行于I带内,另一端插入A带的粗肌丝之间,止于H带外侧。肌纤维收缩时,细肌丝向粗肌丝之间滑入,故I带变窄,A带长度不变,而H带也变窄甚至消失,每个肌节变短,肌纤维缩短。 比较大、中、小、微动脉的结构特点及其功能。 ①大、中、小、微动脉的管壁都分3层,从内向外称为内膜、中膜和外膜,以中动脉的3层结构最明显;内膜又分内皮、内皮下层和内弹性膜;中膜含平滑肌或弹性膜;外膜为结缔组织,有营养血管。②大动脉内膜较厚,内弹性膜多层;中膜主要为40~70层弹性膜,弹性膜之间有弹性纤维、环行平滑肌和少量胶原纤维;其功能是维持血液流动的连续性。③中动脉内膜的内皮下层较薄,内弹性膜明显;中膜较厚,由10~40层环形平滑肌组成;外弹性膜较明显;其功能是调节器官的血流量。④小动脉中膜由数层平滑肌纤维构成;较大的小动脉也可见内弹性膜;主要功能是调节器官与组织的血流量,并形成外周阻力,参与正常血压的维持。⑤微动脉无内弹性膜,中膜仅由1~2层平滑肌组成,外膜较薄;是控制微循环的总闸门,调节各组织血流量 试述胃黏膜上皮的结构及其功能意义。 ①胃的黏膜上皮是单层柱状上皮,除少量内分泌细胞外,主要由表面黏液细胞组成。②表面黏液细胞呈 柱状,细胞核卵圆形,位于基部;顶部胞质染色浅淡,PAS反应阳性;电镜下细胞顶部含大量黏原颗粒;相邻细胞间有紧密连接。③上皮下陷形成许多胃小凹,胃小凹底部含干细胞。④表面黏液细胞分泌不溶性黏液,含高浓度HCO3-,覆盖于上皮表面,可将上皮与胃液隔离,并可中和盐酸,抑制胃蛋白酶活性,保护上皮。⑤胃小凹的干细胞分裂分化,补充脱落的表面黏液细胞,使上皮不断更新。这些构成了胃黏膜的自我保护机制 试述精子发生的主要阶段及形态变化? 从青春期开始后,在腺垂体分泌的促性腺激素的作用下,精子发生开始即从精原细胞到形成精子的过程,它包括三个时期。(1)精原细胞增殖期。①A型精原细胞是最幼稚的生殖细胞,青春期开始后,其不断分裂增殖,一部分子细胞成为干细胞。②另一部分子细胞经历B型精原细胞增殖,分化为初级精母细胞。 (2)精母细胞成熟分裂期。①初级精母细胞经过DNA复制后(4n DNA),进行第一次减数分裂,形成两个次级精母细胞。②次级精母细胞不进行DNA复制,迅速进入第二次减数分裂,产生两个精子细胞,核型为23,X或23,Y(1nDNA)。减数分裂又称成熟分裂,仅见于生殖细胞的发育过程。经过两次减数分裂,染色体数目减少一半。 (3)精子形成时期。精子细胞由圆形逐渐分化转变成为蝌蚪形精子的过程,称精子形成。①此过程主要变化是核变得极度浓缩,形成精子头部;高尔

密封胶、结构胶相容性试验

结构胶、密封胶相溶性试验方案 第一节结构胶胶相溶试验方案 1、试验原理 1.1 用结构胶黏结实际工程用基材,测定剥离黏结性,确定结构胶与基材的相容性。 1.2 用结构胶黏结玻璃结构系统各种附件,经热及紫外线老化处理后,考查试样颜色变化,检验与玻璃、附件的黏结性,确定结构胶与附件的相容性。 2、实际工程用基材与结构胶相容性测定 按照GB/T13477第12章规定方法试验,测定剥离黏结性。 3、附件与结构胶相容性测定 3.1试验仪器 a)紫外线灯,符合JC/T485中5.12.1要求; b)紫外线强度计,量程为1000~4000uW/cm2; c)温度计,量程0~100℃。 3.2试验材料 a)玻璃板,为清洁的浮法玻璃,尺寸为76mm*50mm*6mm,应制备12块; b)防黏带,每块玻璃板用一条,尺寸为25mm*76mm; c)清洗剂,推荐用50%异丙醇-蒸馏水溶液; d)试验结构胶,与试验结构胶成分相近的半透明密封胶,由供应试验结构胶的制造 厂提供或推荐。 3.3试件制备和准备 3.3.1试验室条件 应符合6.1.1要求,结构胶样品应在标准条件下至少放置24h。 3.3.2试件准备

3.3.2.1清洁玻璃、附件。用A 4.1.2c规定的清洗剂洗净,擦除水分后自然风干。 3.3.2.2按图A1所示,在玻璃板一端黏贴防黏带,覆盖宽度约25mm。 3.3.2.3按图A1所示制备12块试件,6块为校验试件,另外6块加附件为试验试件。附件应裁切成条状,尺寸为6.5mm*51mm*6.5mm,放置在玻璃板的中间。分别将基准密封胶和试验结构胶挤注在附件两侧至上部,并与玻璃黏结密实,两种胶相接处高于附件约3mm。 3.3.2.4制备的试件按6.8.2c处理。 3.4试验程序 3.4.1试件放置 试件编号后在6.1.1条件下放置24h。取试验试件和校验试件各三块,组成一组试件。将两组试件放在紫外线灯下,下组试件的密封缝向上,另一组试件的玻璃面向上(密封缝在下面),见图A2。 3.4.2光照试验 启动紫外线灯连续照射试样21d。用紫外线强度计和温度计测量试样表面,紫外线国辐射强度为2000~3000 uW/cm2,温度为(50±2)℃。紫外线强度应每周测定一次。 3.4.3观察颜色变化和测定黏结力 3.4.3.1光照结束后,取出试件冷却4h。 3.4.3.2 仔细观察并记录试验试件、校验试件上结构胶的颜色及其他值得注意的变化。 3.4.3.3测量结构胶与玻璃黏结性。将结构胶从防黏带处揭起,在与玻璃板结合处以90°方向拉扯并从玻璃上剥离,测量并计算黏结破坏(AL)的百分率: AL=100-CF (A1) 式中AL——黏结破坏占破坏面积的百分率,%; CF——内聚破坏占破坏面积的百分率,%。 3.4.3.4测量结构胶与附件黏结性。将结构胶从与附件结合处以90°方向拉扯并从附件上剥离,测量并计算结构胶与附件黏结破坏的百分率。

电镜技术与肾脏超微结构病变

电子显微镜技术与肾脏及其超微结构病变 特点 【摘要】:电子显微镜在临床研究和疾病诊断中作出了巨大的贡献, 并不断开辟着生物医学研究的新领域, 主要从细胞、亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生、发展及转归规律, 丰富了传统病理学的知识。本文归纳了电子显微镜技术与肾脏超微结构病变研究中的关键问题,指出了肾脏病变及其超微结构研究的主要进展,讨论了肾脏超微结构病变的类型、影响因素、过程机理等问题。在此基础上,对肾脏超微结构病变规律的研究前景进行了展望。 【关键词】:电子显微镜技术肾脏病变超微结构病变特点 电子显微镜包括扫描电子显微镜和透射电子显微镜两种类型, 利用透射电子显微镜可以观察样品内部超微结构, 利用扫描电子显微镜可以观察样品表面形貌, 立体感强, 在生物医学领域应用较多的是透射电子显微镜。透射电子显微镜的发明为人类在医学科学研究领域做出了巨大的贡献, 早在20 世纪40 年代电子显微镜就在医学上开始发挥其作用, 在病毒学、细胞生物学、组织学、病理学、分子生物学及分子病理学都有应用。电子显微镜技术在肿瘤诊断、病毒和病毒性疾病、系统性疾病等研究领域的应用, 说明其是现代临床研究和疾病诊断中不可缺少的重要工具之一。 电子显微镜技术在医学领域应用特点 随着科学技术的发展, 电子显微镜放大倍数已从第一台电镜的

十几倍提高到现在的百万倍, 因此在生物医学领域利用高性能的电子显微镜观察细胞中各种细胞器正常的和病理的超微结构, 诸如内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架系统等, 对探明病因和治疗疾病有很大帮助。通过研究细胞结构和功能的关系, 也可以研究细胞的通讯与运输、分裂与分化、增殖与调控等生命活动的规律, 电子显微镜也可结合各种制样技术观察病毒、细菌、支原体、生物大分子等的超微结构, 是现代生物医学研究不可替代的工具。 随着显微医学的发展, 电镜技术将会与免疫学、分子生物学和摄影技术、计算机等技术相结合, 更好的为医学研究提供平台, 还会利用计算机建立三维立体图象, 确切定位细胞位臵及状态, 总之, 电镜技术与其他实验技术的结合最终会推动整个生物医学科学研究。(选自1:《电子显微镜技术在生物医学领域的应用》) 下面具体就肾脏超微结构以及肾脏病变超微结构展开讨论,肾脏病变有很多种,每种病变都有其不同的超微结构病变特点,本文就以下几种病变进行分析,并讨论其特点,来更深入的了解肾脏的病变。 一、硬化性肾炎 硬化性肾小球肾炎(sclerosing glomerulonephritis)不是一个独立的肾小球肾炎病理类型,而是许多类型肾小球肾炎的终末阶段。病变特点是大量肾小球硬化,肾小管萎缩、消失,间质纤维化。起始病变的类型多不能辩认。

大班-科学-《认识昆虫—蜻蜓、蝴蝶》

年龄段:大班 领域:科学 活动名称:认识昆虫—蜻蜓、蝴蝶 活动目标: 1.认识蜻蜓、蝴蝶、了解其外形特征,生活习性,知道它们都是昆虫。 2.区分二者的不同点,能用语言表述观察结果。 3.萌发对大自然的热爱,萌发爱护动物情感。 活动重点:认识蜻蜓、蝴蝶、了解其外形特征,生活习性,知道它们都是昆虫。活动难点:区分二者的不同点,能用语言表述观察结果。 活动准备: 在郊外和父母观察昆虫、课件、头饰、蝴蝶蜻蜓标本 活动过程: 一、猜谜语,引出主题 二、观看视频:蝴蝶(2-5是重点环节,了解蝴蝶、蜻蜓的生活习性可以通过让幼儿活动前上网、看视频、调查等方式去了解) 提问:1.“你认识它吗,它叫什么?” 2.“它们长什么样子?它们头上长的是什么” 3.“数一数有几对翅膀?” 4.“它们生活在哪里?”“吃什么?”小结蝴蝶:蝴蝶的种类很多。头上有眼睛和细长的触角。身体两旁各有两只美丽的翅膀,有黑,白,黄等颜色,多带各种花斑。身体下面有脚。胸部有三对脚(足)。蝴蝶常在草地上或花丛中飞来飞去,它能传播花粉。有的蝴蝶是害虫,如菜粉蝶,凤蝶等。它们的幼虫吃菜叶。 三、同样的方法观察蜻蜓 四、出示标本,引导幼儿找不同 教师小结: 蜻蜓:蜻蜓头上有两只圆圆的突出的复眼,一张嘴。身体细长,有黄、红、绿、

灰等色。身体两旁各有两只薄薄透明的翅膀,翅展开时,平放两侧,飞起来象小飞机,很平稳。胸部有三队脚(足)。蜻蜓喜欢吃蚊子,小虫等,是益虫。“你还认识哪些昆虫”引导幼儿讲述 五、小结昆虫的特征“你喜欢这些昆虫吗?为什么”你还知道哪些会飞的动物是昆虫。 六、教育幼儿爱护动物的情感,保护昆虫 七、听音乐,小昆虫在花园里游戏 延伸活动:户外找昆虫。

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