仿生物材料

第三部分生物智能、新能源技术及节能材料

3.1 生物智能材料

智能材料(Intelligent materials, 简写为IM)是能够感知环境变化并通道自我判断得出结论执行相应指令的材料。它是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之—，将支撑着未来高新技术的发展．使传统意义下的功能材料和结构树料之间的界线将逐渐消失，实现结构功能化，功能多样化。因此．科学家们预言智能材料的研制成功和大规模应用将导致材料科学发展的又一次重大革命。

智能材料系统和结构集传感、控制和驱动(执行)等功能于一体．它能适时地感知与响应外界环境的变化。作出判断，发出指令，并执行和完成动作．在高水平上实现自检测、自诊断、自监控、自修复及白适应等多种功能。目前研究开发的智能材料系统印结构的主要材料有形状记忆材料、压电材料(合压电陶瓷、压电聚合物)、电(磁)致伸缩材料、光纤和电流坐体、磁流交体等。利用这些机敏材料的功能．通过多种材料组元的功能复合和仿生设汁，将智能属性“注入”材料系统的宏观和微观结构中．便得到传感、控制和驱动于一体的智能材料系统和结构。

仿生物材料是未来智能材料科学与工程发展的最重要方向之一，其基本原因就在于仿生物材料在生物兼容性的基础上，从材料制备到应用都与环境、人体有着自然的协调性。由于跨生物技术和材料技术两大前沿，仿生物材料具有广阔的发展前景。目前，生物材料已发展成为材料科学的一门主要学科。

一、仿生物材料的环境性能

人工制造的具有生物功能、生物活性，或与生物体相容的材料称为仿生物材料。目前的仿生物材料主要包括两类：一类是天然生物材料。即通过由天然生物过程形成的材料，如结构蛋白、生物软组织、生物复合纤维及生物矿物等；另一类是指人造的生物医用材料，包括一些人造器官、人体植人材料．组织工程材料等。

如图3-1所示，仿生物材料的环境性能主要体现在生物相容性及环境协凋性等两个方面。仿生物材料的环境协调性主要体现在材料的成分设计及制备工艺等方面。在成分设计上要使得材料在使用过程中满足生物兼容性的要求，使仿生物材料的表面与环境有一种相容性。在制备工艺方面，一般多采用与环境、生物友好的方式。如人造器官、生物陶瓷复合材料等材料及产品的制备大都是模拟天然合成过程，体现了仿生物材料的环境协调性。

图3-1仿生物材料的环境性能示意图

评价材料的生物相容性一般有两个指标．一个是宿主反应．另一个是材料反应，具体内容见表3-1。

表3-1评价材料的生物相容性的有关指标

宿主反应指将材料植入生物体后，材料本身对生物活体的作用。包括材料植入部位的邻近组织对材料的局部反应，以及远离材料植入部位的组织和器官，乃至整个活体系统对材料的全身反应。宿主反应是由于构成材料的元素、分子或其他降解产物(微粒、碎片等)在生物环境作用下，被释放进入邻近组织甚至整个活体系统而造成的，或来源于材料制品对组织的机械、电化学或其他刺激作用。可能发生的宿主反应包括局部反应、全身毒性反应，过敏反应、致突、致畸、致癌反应，结果可能导致对组织和机体的毒副作用和机体对材料的排斥作用；宿主反应也可能是积极的反应，如新血管内膜在人工动脉表面生长、韧带假体对软组织的附着、组织长入多孔材料的孔隙等，其结果有利于组织的生长和重建。

材料反应指将材料应用于生物体中，生物活体环境对材料的各种作用，包括材料在生物环境中被腐蚀、吸收、降解、磨损、膨胀和浸析等失效作用。腐蚀主要是体液对材料的化学侵蚀作用，特别对于金属植入人体有较大的影响；吸收作用可改变材料的功能特性，如使材料的弹性模量降低，屈服应力增高：降解可使材料的理化性质退变，甚至解体而失效，对高分子和陶瓷材料影响较大；材料失效还可以通过多种其他机制产生，如修复体部件之间的磨损，在应力作用下造成的固定修复体破裂等；在生物体中，某些高分子材料中的低分子量成分，如增塑剂的临析等，也可导致其力学性质的变化。当然．生物系统对材料也可能产生积极作用，如新骨成分长入多孔陶瓷的孔隙可对其补强增韧等。

二、仿生物材料的成分、结构和性能

1、结构蛋白质

蛋白质是由若干个氨基酸通过肽键连成的长链生物大分子，是细胞中最丰富的生物分子。其化学成分见表3-2，主要为碳、氢、氮、硫，以及少量的磷、铁、铜、锰、锌等。蛋白质具有多种不同的生物功能，其中重要的一种就是结构功能，如动物的角、腱、韧带、蚕丝等，其主要成分都是结构蛋白质。

表3-2蛋白质的主要化学成分（质量分数）

以氨基酸为基本构成物质，结构蛋白质按成分和形貌可分成胶原、丝心蛋白角蛋白、弹性蛋白、粘连蛋白等。由结构蛋白质构成的生物材料，在材料成形过程中，可通过三种途径组装成材料，简称结构蛋白质组装三定律，即生物体用基本相同的结构蛋白大分子。

①大分子结合成含有几个不同大小层次的组织

通常这些大分子结合成纤维状，这些纤维状本身又是用更小的亚纤维组成，并且常排列成多层结构以体现出整个复杂四系统所需的特定功能。在生物复合系统中观察到的大小层次至少有4级结构，即分子层次、纳米层次、微观层次、宏观层次。这个结构是任何有序分级结构的生物复合系统中所需的最起码的构成结构单元。

②多层次结构被具有特殊相互作用的界面连接在一起

相当多的证据表明，界面上的相互作用，本质上是在特定活化结点上或具晶体特性的外延排列下的分子间化学键结合。

③纤维和层状物组装成有取向的分级复合系统

这些分级复合系统能满足各种功能或性质要求，而且随着整个系统及使用环境的复杂程度的提高，系统的适应能力也相应提高。这种所谓“智能复合系统”取决于按照高级功能需要设计出的复杂组装排列；

对天然材料中的复余行为按照分级方法进行分析有助于理解它们不同尺度上的结构。这种方法在新型高级材料的设计中特别有价值，是一种有效的分析和描述工具。目前，人们正在寻求引起这种分级结构中结构性能关系的物理和化学因素。

2、结构多糖和生物软组织

自然界中由绿色植物通过光和作用合成的糖类主要有3种，单糖、寡糖和多糖。其中只有多糖具有结构性能，是细胞的基本结构物质。任何具有重要机械性能的多糖都是由己糖(六碳糖)构成的。

3、生物复合纤维

4、生物矿物

三、仿生物材料的制备与应用

1、生物陶瓷及其复合材料

生物陶瓷材料指在成分上与生物体具有相容性的一类仿生物无机陶瓷材料。主要产品有：生物惰性陶瓷材料、生物活性陶瓷材料及生物陶瓷复合材料等；按照生物相容性的角度分类：生物惰性陶瓷材料和生物活性陶瓷材料。

生物惰性陶瓷材料的特点之一是在生物体中耐腐蚀性好，可长期保持化学稳定性；另一个特点是材料的强度高，摩擦系数低，可用于力学性能要求较高的场合。目前惰性生物陶瓷的主要产品是氧化铝和性物碳。氧化铝髋关节的临床使用寿命已超过14年；生物碳具有良好的血液相容性，广泛用于血液接触材料。

生物活性陶瓷材料主要包括表面性物活性陶瓷、可吸收生物陶瓷等。表面生物活性陶瓷指陶瓷在生物体中发生选择性化学反应，形成一层覆盖表面的羟基磷灰石，使植入人体表面和周围组织形成化学键接合，阻止了植入材料随时问发生进一步降解。可吸收生物陶瓷含有能够通过新陈代谢途径吸收、化解的成分如磷、钙等，被植入生物体内后．起着空间骨架和临时填充作用，经逐步降解和吸收，最终被新形成的生物组织听替换。目前应用最广泛的生物活性陶瓷材料是各种类型的人造羟基磷灰石。表3-8给出了羟基磷灰石的一些力学性能数据，以及与致密骨、牙釉质的性能比较。由表可见，羟基磷灰石生物活性陶瓷的主要性能与天然牙釉质相近。

生物活性陶瓷材料的生物相容性主要源于其中的磷离子、钙离子和最终形成的羟基磷灰石。羟基磷灰石是构成骨、牙等生物体硬组织的主要无机成分，不仅具有良好的生物相容性，还可以传导骨生长并和组织形成牢固的键合。从结构上看，骨是由细微的磷酸钙盐晶体弥散分布在胶原蛋白以及其他生物聚合物中所构成的连续多相复合物。因此，人工制备的羟基磷灰石陶瓷具有与骨骼矿化物类似的成分、表面和基体结构，可与骨组织通过生物化学反应形成牢固的结合，并与生物体有良好的兼容性，目前主要用作入骨组织的修复与替换。

由表3-3可见，生物陶瓷复合材料有两种制备技术，一是在各种基体材料表面上制备磷

酸钙生物陶瓷涂层，把载体材料的强度优势和磷酸钙盐的生物活性结合起来，制备既有高强的力学性能，又有满意的表面生物活性的生物陶瓷材料。基体材料主要有钛合金、高合金不锈钢、高性能陶瓷和各种高分子材料。制备表面生物凃层的方法有浸渍、电泳、热等静压、电化学结晶、等离子体溅射、等离子体喷涂、脉冲激光沉积等；目前应用最广泛的是在钛材表面制备羟基磷灰石陶瓷涂层。

表3-3常见的生物陶瓷复合材料及其制备技术

2、组织工程材料

组织工程材料是用于代替某些生物体组织器官或恢复、维持以及改善其功能的一类仿生物材料。例如，用人工合成材料与活细胞或组织构建杂化人工器官，制备可移植的活体器件和其他一些生物相容性材料。组织工程材料为利用细胞培养制造生物仿生材料和人造器官开辟了光明的前景。

常见的组织工程材料包括组织引导材料、组织诱导材料、组织隔离材料、组织修复材料和组织替换材料等。

组织引导材料的功能主要是引导组织再生和生长，从而控制新生组织的质量。如，用一人工制造的生物高分子材料用于皮肤的修复和神经的再生，采用物理和化学的方法控制材料的多孔性和被生物体的吸收性，避免皮肤修复时生成的疤痕和神经修复过程中的组织收缩。通过在材料表面连接活性配体，使材料释放生物信息，诱导细胞和组织的生长和修复。例如，将肝细胞种植到中空纤维上可诱导和调控肝细胞的聚集作用，以消除肝衰患者血液中的毒物；从聚合物中释放骨形态蛋白可诱导骨的生长和促进骨的修复。

组织隔离材料主要是用于隔离植入体与宿主的生物接触，避免宿主对植人体的异体排斥和免疫排斥。一般情况下，组织的正常应答是免疫排斥。很多疾病的治疗都受植入细胞的免疫排斥所限，利用组织隔离材料将植入细胞与宿主隔离开，就可以顺利解决这一难题。

组织修复材料经常用于骨骼和牙齿的修复。例如，用于修复牙齿缺损的口腔材料；修补缺损的颌面部软硬组织及恢复其解剖形态、功能和美观的材料。

3、仿生智能材料

仿生智能材料一般指能模仿生命系统，同时具有感知和驱动双重功能的材料。感知、反馈和响应是这类材料的三大要素。

目前主要有智能高分子凝胶材料、智能药物释放体系以及仿生薄膜材料等。

智能高分子凝胶材料智能化特征在于当这种材料受到环境刺激时会随之响应，其结构、物理性质、化学性质可以随外界环境变化而变化。环境的刺激信号可以是溶液的成分、PH 值、温度、光照、电磁场等。这些刺激信号引起智能凝胶材料的体积发生数十至数千倍的突变，或是收缩，或是溶胀，从而体现该仿生材料的智能性。智能高分子凝胶材料目前主要用于蛋白质分离．细胞培养、光能转换的流量控制阀、人工肌肉驱动器、心脏起搏器、形状记忆凝胶等。

仿生薄膜材料主要是模拟生物膜的选择性渗透功能，实现信号传递、物质分离或调整环境性能等一系列智能化的操作过程。目前正开发的有pH响应控制型、光响应控制型和温度响应控制型等3类仿生薄膜材料。主要应用于人工视网膜、生物传感器等。

化学所有机固体院重点实验室研究人员与分子纳米结构与纳米技术院重点实验室及国家纳米中心的研究人员合作，成功利用DNA纳米马达制备出焓驱动的三态浸润性智能开关表面(open-close-locked)，相关研究结果发表在近期的《德国应用化学》。采用电化学沉积的方法，成功地制备了纳米结构的氧化钨薄膜。研究人员从仿生分子设计的角度，选择DNA 纳米马达作为智能开关的核心，首先对其进行了功能化的修饰，分别在DNA纳米马达的两端修饰疏水的功能团和表面固定基团(-SH，巯基)。进而，通过单层自组装将DNA纳米马达固定在阵列微结构的金基底上，构筑了一个新颖的智能表面。通过酸碱刺激，在该表面上可以实现如图3-4所示的超亲水、亚稳的超疏水和稳定的超疏水三种状态之间的转换。这三种状态分别对应于DNA的三种构型折叠的四链结构、伸展的单链结构与刚性的双链结构。DNA三种构象的变化使得所构筑的表面顶部的化学功能团也相应地发生变化，从而导致了表面浸润性的转变。就像是一个智能的“浸润门”，open时显示出超亲水性，close时表现出亚稳的超疏水性(微小的刺激会使超疏水性失去)，而locked时定的超疏水性。这些结果有助于我们了解生物识别行为过程，也有助于新型智能表面的设计和发展。

图3-4 一个新颖的智能表面

3.2 新能源技术

新能源是和长期广泛使用,技术上较为成熟的常规能源(如煤,石油,天然气,水能,核裂变能等)对比而言,是一种已经开发但尚未大规模使用,或正在研究试验,尚需进一步开发的能源。

新能源包括包括潮汐能,波浪能,海流能,风能,地热能,生物能,氢能,核聚变能等。

目前新能源技术有得到不同程度应用的有太阳能的光热转换,光电转换,地热直接应用,生物发酵及热分解以制取沼气和气体燃料,潮汐发电技术等。

新能源技术的发展,可以使人类面临能源枯竭的问题得到解决,在军事上大量使用能源也有所保证。

3.2.1 风能(wind energy)

地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带，如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家，中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。中国东南沿海及附近岛屿的风能密度可达300瓦／米2（W／m2）以上，3~20米／秒风速年累计超过6000小时。内陆风能资源最好的区域，沿内蒙古至新疆一带，风能密度也在200~300W／m2，3 ~20米／秒风速年累计5000~6000小时。这些地区适于发展风力发电和风力提水。新疆达坂城风力发电站1 992年已装机5500千瓦，是中国最大的风力电站

在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。

风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主，

以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是：投资少、工效高、经济耐用。目前，世界上约有一百多万台风力提水机在运转。澳大利亚的许多牧场，都设有这种风力提水机。在很多风力资源丰富的国家，科学家们还利用风力发动机铡草、磨面和加工饲料等。

利用风力发电，以丹麦应用最早，而且使用较普遍。丹麦虽只有500多万人口，却是世界风能发电大国和发电风轮生产大国，世界10大风轮生产厂家有5家在丹麦，世界60%以上的风轮制造厂都在使用丹麦的技术，是名副其实的“风车大国”。

截止到2006年底，世界风力发电总量居前3位的分别是德国、西班牙和美国，三国的风力发电总量占全球风力发电总量的60%。

此外，风力发电还逐渐走进居民住宅。在英国，迎风缓缓转动叶片的微型风能电机正在成为一种新景观。家庭安装微型风能发电设备，不但可以为生活提供电力，节约开支，还有利于环境保护。堪称世界“最环保住宅”就是由英国著名环保组织“地球之友”的发起人马蒂·威廉历时5年建造成的，其住宅的迎风院墙前就矗立着一个扇状涡轮发电机，随着叶片的转动，不时将风能转化为电能。

我国风力资源丰富，可开发利用的风能储量为10亿千瓦。对风能的利用，特别是对我国沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，具有十分重要的意义。

风能利用存在一些限制及弊端

1)风速不稳定,产生的能量大小不稳定

2)风能利用受地理位置限制严重

3)风能的转换效率低

4)风能是新型能源,相应的使用设备也不是很成熟

上世纪九十年代，我国的独立电源系统主要采用水平轴风力发电机和太阳能光伏系统来供应电力，主要应用于通信基站、边防哨所、海岛部队等特殊场合，主要是面向部队的一套后勤保障系统。经过一定时间的应用后，发现诸多问题。如台风期间的设备损坏严重；噪音大，影响人员正常休息；对通信设备的干扰，使得某些设备无法正常运转。这些问题的发生使得部队正常通讯受到了影响。2001年，为了解决这些问题，召集相关单位展开讨论，作为部队通信产品配套厂家的上海模斯电子设备有限公司也受到了邀请。会后，经过一定时间的调研和研究，MUCE公司提出承担此项科研攻关的重任，得到了部队领导的同意，并下达指示，必须尽快拿出技术方案并作出样机。在西军电、西交大、上复旦、上同济等高校一批专家的配合下，上海模斯电子设备有限公司在不到一年的时间里，就成功研制出了世界上第一台新型(H型)垂直轴风力发电机，并装机试验成功，获得了基础数据和实际经验。在后续的一年里，MUCE对产品进行无数次改进和测试，2002年底产品通过了各项测试，并达到了各项设计要求。2002年底至今，MUCE先后在部队安装了60多套垂直轴风力发电机和风光互补系统，为稳定国防，做出了不朽的贡献！

清洁能源风能的优缺点

风能概述：利用陆地或海上的风力驱动涡轮。

风能优点：使用经验丰富，产业和基础设施发展较成熟，无限可再生资源，项目规模灵活。间歇性资源，并非所有地区都有效，干扰雷达信号，噪音大，外观不佳。目前风力发电约占全球电量供应的1%。陆地发电成本低于海上。能量存储成本较高是一大障碍。成本较低，7至14美分/千瓦时。

3.2.2 氢能

氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。它是一种极为优越的新能源，其主要优点有：燃烧热值高，每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。资源丰富，氢气可以由水制取，而水是地球上最为丰富的资源，演义了自然物质循环利用、持续发展的经典过程。

1、概述

二次能源是联系一次能源和能源用户的中间纽带。二次能源又可分为“过程性能源”和“含能体能源”。当今电能就是应用最广的“过程性能源”；柴油、汽油则是应用最广的“含能体能源”。由于目前“过程性能源”尚不能大量地直接贮存，因此汽车、轮船、飞机等机动性强的现代交通运输工具就无法直接使用从发电厂输出来的电能，只能采用像柴油、汽油这一类“含能体能源”。可见，过程性能源和含能体能源是不能互相替代的，各有自己的应用范围。随着，人们将目光也投向寻求新的“含能体能源”，作为二次能源的电能，可从各种一次能源中生产出来，例如煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水力、潮汐能、地热能、核燃料等均可直接生产电能。而作为二次能源的汽油和柴油等则不然，生产它们几乎完全依靠化石燃料。随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源将要枯竭，这就迫切需要

寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新的含能体能源。氢能正是一种在常规能源危机的出现、在开发新的二次能源的同时人们期待的新的二次能源。

氢位于元素周期表之首，它的原子序数为1，在常温常压下为气态，在超低温高压下又可成为液态。作为能源，氢有以下特点：

（l）所有元素中，氢重量最轻。在标准状态下，它的密度为0.0899g/l；在-252.7°C时，可成为液体，若将压力增大到数百个大气压，液氢就可变为金属氢。

（2）所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体。

（3）氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75％，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大90O0倍。

（4）除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142, 351kJ/kg，是汽油发热值的3倍。

（5）氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。

（6）氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境巨，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。

（7）氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造现在的内燃机稍加改装即可使用。

（8）氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。

由以上特点可以看出氢是一种理想的新的含能体能源。目前液氢已广泛用作航天动力的燃料，但氢能的大规模的商业应用还有待解决以下关键问题：

廉价的制氢技术：因为氢是一种二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，而且目前制氢效率很低，因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。

安全可靠的贮氢和输氢方法由于氢易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。

许多科学家认为，氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。氢能是一种二次能源，因为它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不象煤、石油和天然气等可以直接从地下开采。在自然界中，氢已和氧结合成水，必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电

支分解水制氢，那显然是划不来的。现在看来，高效率的制氢的基本途径，是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢，那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了，其意义十分重大。目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢、太阳能生物制氢等等。利用太阳能制氢有重大的现实意义，但这却是一个十分困难的研究课题，有大量的理论问题和工程技术问题要解决，然而世界各国都十分重视，投入不少的人力、财力、物力，并且业已取得了多方面的进展。因此在以后，以太阳能制得的氢能，将成为人类普遍使用的一种优质、干净的燃料。

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2、前景

氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，因此氢能被称为人类的终极能源。水是氢的大“仓库”，如把海水中的氢全部提取出来，将是地球上所有化石燃料热量的9000 倍。氢的燃烧效率非常高，只要在汽油中加入4% 的氢气，就可使内燃机节油40%。目前，氢能技术在美国、日本、欧盟等国家和地区已进入系统实施阶段。美国政府已明确提出氢计划，宣布今后4年政府将拨款17亿美元支持氢能开发。美国计划到2040年美国每天将减少使用1100万桶石油，这个数字正是现在美国每天的石油进口量。

氢能【hydrogen energy】通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是氢的化学能，氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%。由于氢气必须从水、化石燃料等含氢物质中制得，因此是二次能源。工业上生产氢的方式很多，常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。氢能具有以下主要优点：燃烧热值高，每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。资源丰富，氢气可以由水制取，而水是地球上最为丰富的资源。目前，氢能技术在美国、日本、欧盟等国家和地区已进入系统实施阶段。

3、氢能行业发展概况

氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，人类对氢能应用自200年前就产生了兴趣，到20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。

早在1970年，美国通用汽车公司的技术研究中心就提出了“氢经济”的概念。1976年美国斯坦福研究院就开展了氢经济的可行性研究。20世纪90年代中期以来多种因素的汇合增加了氢能经济的吸引力。这些因素包括：持久的城市空气污染、对较低或零废气排放的交通工具的需求、减少对外国石油进口的需要、CO2排放和全球气候变化、储存可再生电能供应的需求等。氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，是人类的战略能源发展方向。世界各国如冰岛、中国、德国、日本和美国等不同的国家之间在氢能交通工具的商业化的方面已经出现了激烈的竞争。虽然其它利用形

式是可能的（例如取暖、烹饪、发电、航行器、机车），但氢能在小汽车、卡车、公共汽车、出租车、摩托车和商业船上的应用已经成为焦点。

中国对氢能的研究与发展可以追溯到20世纪60年代初，中国科学家为发展本国的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产、H2／O2燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发，则是从20世纪70年代开始的。现在，为进一步开发氢能，推动氢能利用的发展，氢能技术已被列入《科技发展“十五”计划和201 5年远景规划（能源领域）》。

氢燃料电池技术，一直被认为是利用氢能，解决未来人类能源危机的终极方案。上海一直是中国氢燃料电池研发和应用的重要基地，包括上汽、上海神力、同济大学等企业、高校，也一直在从事研发氢燃料电池和氢能车辆。随着中国经济的快速发展，汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。2007年中国已成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车市场。与此同时，汽车燃油消耗也达到8000万吨，约占中国石油总需求量的1/4。在能源供应日益紧张的今天，发展新能源汽车已迫在眉睫。用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。

虽然燃料电池发动机的关键技术基本已经被突破，但是还需要更进一步对燃料电池产业化技术进行改进、提升，使产业化技术成熟。这个阶段需要政府加大研发力度的投入，以保证中国在燃料电池发动机关键技术方面的水平和领先优势。这包括对掌握燃料电池关键技术的企业在资金、融资能力等方面予以支持。除此之外，国家还应加快对燃料电池关键原材料、零部件国产化、批量化生产的支持，不断整合燃料电池各方面优势，带动燃料电池产业链的延伸。同时政府还应给予相关的示范应用配套设施，并且支持对燃料电池相关产业链予以培育等，以加快燃料电池车示范运营相关的法规、标准的制定和加氢站等配套设施的建设，推动燃料电池汽车的载客示范运营。有政府的大力支持，氢能汽车一定能成为朝阳产业。

4、氢能的开发与利用

氢能利用各方面

氢能利用方面很多，有的已经实现，有的人们正在努力追求。为了达到清洁新能源的目标，氢的利用将充满人类生活的方方面面，我们不妨从古到今，把氢能的主要用途简要叙述一下。

依靠氢能可上天

古代，秦始皇统一中国，他想长生不老，曾积极支持炼丹术。其实炼丹术士最早接触的就是氢的金属化合物。无奈多少帝王梦想长生不老，或幻想遨游太空，都受当时的科学技术水平所限，真是登天无梯。到后来，1869年俄国著名学者门捷列夫整理出化学元素周期表，他把氢元素放在周期表的首位，此后从氢出发，寻找与氢元素之间的关系，为众多的元素打下了基础，人们则氢的研究和利用也就更科学化了。至1928年，德国齐柏林公司利用氢的巨大浮力，制造了世界上第一艘“LZ—127齐柏林”号飞艇，首次把人们从德国运送到南美洲，

实现了空中飞渡大西洋的航程。大约经过了十年的运行，航程16万多公里，使1.3万人领受了上天的滋味，这是氢气的奇迹。

然而，更先进的是本世纪50年代，美国利用液氢作超音速和亚音速飞机的燃料，使B 57双引擎辍炸机改装了氢发动机，实现了氢能飞机上天。特别是1957前苏联宇航员加加林乘坐人造地球卫星遨游太空和1963年美国的宇宙飞船上天，紧接着1968年阿波罗号飞船实现了人类首次登上月球的创举。这一切都依靠着氢燃料的功劳。面向科学的21世纪，先进的高速远程氢能飞机和宇航飞船，商业运营的日子已为时不远。过去帝王的梦想将被现代的人们实现。

利用氢能可开车

以氢气代替汽油作汽车发动机的燃料，已经过日本、美国、德国等许多汽世公司的试验，技术是可行的，目前主要是廉价氢的来源问题。氢是一种高效燃料，每公斤氢燃烧所产生的能量为33.6千瓦小时，几乎等于汽车燃烧的2.8倍。氢气燃烧不仅热值高，而且火焰传播速度快，点火能量低（容易点着），所以氢能汽车比汽油汽车总的燃料利用效率可高20％。当然，氢的燃烧主要生成物是水，只有极少的氮氧化物，绝对没有汽油燃烧时产生的一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等污染环境的有害成分。氢能汽车是最清洁的理想交通工具。

氢能汽车的供氢问题，目前将以金属氢化物为贮氢材料，释放氢气所需的热可由发动机冷却水和尾气余热提供。现在有两种氢能汽车，一种是全烧氢汽车，另一种为氢气与汽油混烧的掺氢汽车。掺氢汽车的发动机只要稍加改变或不改变，即可提高燃料利用率和减轻尾气污染。使用掺氢5％左右的汽车，平均热效率可提高15％，节约汽油30％左右。因此，近期多使用掺氢汽车，待氢气可以大量供应后，再推广全燃氢汽车。德国奔驰汽车公司已陆续推出各种燃氢汽车，其中有面包车、公共汽车、邮政车和小轿车。以燃氢面包车为例，使用200公斤钛铁合金氢化物为燃料箱，代替65升汽油箱，可连续行车130多公里。德国奔驰公司制造的掺氢汽车，可在高速公路上行驶，车上使用的储氢箱也是钛铁合金氢化物。

掺氢汽车的特点是汽油和氢气的混合燃料可以在稀薄的贫油区工作，能改善整个发动机的燃烧状况。在中国许当城市交通拥挤，汽车发动机多处于部分负荷下运行、采用掺氢汽车尤为有利。特别是有些工业余氢（如合成氨生产）未能回收利用，若作为掺氢燃料，其经济效益和环境效益都是可取的。

燃烧氢气能发电

大型电站，无论是水电、火电或核电，都是把发出的电送往电网，由电网输送给用户。但是各种用电户的负荷不同，电网有时是高峰，有时是低谷。为了调节峰荷、电网中常需要启动快和比较灵活的发电站，氢能发电就最适合抢演这个角色。利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发动机配以发电机，它不需要复杂的蒸汽锅炉系统，因此结构简单，维修方便，启动迅速，要开即开，欲停即停。在电网低负荷的，还可吸收多余的电来进行电解水，生产氢和氧，以备高峰时发电用。这种调节作用对于用网运行是有利

的。另外，氢和氧还可直接改变常规火力发电机组的运行状况，提高电站的发电能力。例如氢氧燃烧组成磁流体发电，利用液氢冷却发电装置，进而提高机组功率等。

更新的氢能发电方式是氢燃料电池。这是利用氢和氧（成空气）直接经过电化学反应而产生电能的装置。换言之，也是水电解槽产生氢和氧的逆反应。70年代以来，日美等国加紧研究各种燃料电池，现已进入商业性开发，日本已建立万千瓦级燃料电池发电站，美国有30多家厂商在开发燃料电池.德、英、法、荷、丹、意和奥地利等国也有20多家公司投入了燃料电池的研究，这种新型的发电方式已引起世界的关注。

燃料电池的简单原最巧是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能源转换效率可达60%—80%，而且污染少，噪声小，装置可大可小，非常灵活。最早，这种发电装置很小，造价很高，主要用于宇航作电源。现在已大幅度降价，逐步转向地面应用。目前，燃料电池的种类很多，主要有以下几种：

磷酸盐型燃料电池

磷酸盐型燃料电池是最早的一类燃料电池，工艺流程基本成熟，美国和日本已分别建成4500千瓦及11 000千瓦的商用电站。这种燃料电池的操作温度为200℃，最大电流密度可达到150毫安/平方厘米，发电效率约45％，燃料以氢、甲醇等为宜，氧化剂用空气，但催化剂为铂系列，目前发电成本尚高，每千瓦小时约40～50美分。

融熔碳酸盐型燃料电池

融熔碳酸盐型燃料电池一般称为第二代燃料电池，其运行温度650℃左右，发电效率约55％，日本三菱公司已建成10千瓦级的发电装置。这种燃料电池的电解质是液态的，由于工作温度高，可以承受一氧化碳的存在，燃料可用氢、一氧化碳、天然气等均可。氧化剂用空气。发电成本每千瓦小时可低于40美分。

固体氧化物型燃料电池

固体氧化物型燃料电池被认为是第三代燃料电池，其操作温度1000℃左右，发电效率可超过60%，目前不少国家在研究，它适于建造大型发电站，美国西屋公司正在进行开发，可望发电成本每千瓦小时低于20美分。

此外，还有几种类型的燃料电池，如碱性燃料电池，运行温度约200℃，发电效率也可高达60%，且不用贵金属作催化剂，瑞典已开发200千瓦的一个装置用于潜艇。美国最早用于阿波罗飞船的一种小型燃料电池称为美国型，实为离子交换膜燃料电池，它的发电效率高达75%，运行温度低于100℃，但是必需以纯氧作氧化剂。后来，美国又研制一种用于氢能汽车的燃料电池，充一次氢可行300公里，时速可达100公里，这是一种可逆式质子交换膜燃料电池，发电效率最高达80％。

燃料电池理想的燃料是氢气，因为它是电解制氢的逆反应。燃料电池的主要用途除建立固定电站外，特别适合作移动电源和车船的动力，因此也是今后氢能利用的孪生兄弟。

家庭用氢真方便

随着制氢技术的发展和化石能源的缺少，氢能利用迟早将进入家庭，首先是发达的大城市，它可以像输送城市煤气一样，通过氢气管道送往千家万户。每个用户则采用金属氢化物贮罐将氢气贮存，然后分别接通厨房灶具、浴室、氢气冰箱、空调机等等，并且在车库内与汽车充氢设备连接。人们的生活靠一条氢能管道，可以代替煤气、暖气甚至电力管线，连汽车的加油站也省掉了。这样清洁方便的氢能系统，将给人们创造舒适的生活环境，减轻许多繁杂事务

氢能在工业领域(如切割,焊接),巳有非常长的历史. 特别是在首饰加工行业, 有机玻璃

制品火焰抛光, 连铸坯切割,制药厂水针剂拉丝封口等领域的应用非常普及.

作为新能源，其安全性受到人们的普遍关注。从技术方面讲，氢的使用是绝对安全的。氢在空气中的扩散性很强，氢泄漏或燃烧时，可以很快地垂直升到空气中并消失得无影无踪，氢本身没有毒性及放射性，不会对人体产生伤害，也不会产生温室效应。科学家已经做过大量的氢能安全试验，证明氢是安全的燃料。如在汽车着火试验中，分别将装有氢气和天然汽油燃料罐点燃，结果氢气作为燃料的汽车着火后，氢气剧烈燃烧，但火焰总是向上冲，对汽车的损坏比较缓慢，车内人员有较长得时间逃生，而天然燃料的汽车着火后，由于天然气比空气重，火焰向汽车四周蔓延，很快包围了汽车，伤及车内人员的安全。5、氢能的特点安全环保：氢气分子量为2, 比空气轻1/14, 因此，氢气泄漏于空气中会自动逃离地面，不会形成聚集。而其他燃油燃气均会聚集地面而构成易燃易爆危险。无味无毒，不会造成人体中毒，燃烧产物仅为水，不污染环境。

高温高能：1kg氢气的热值为34000Kcal, 是汽油的三倍。氢氧焰温度高达2800度，高于常规液气。

热能集中：氢氧焰火焰挺直，热损失小，利用效率高。

自动再生：氢能来源于水，燃烧后又还原成水。

催化特性：氢气是活性气体催化剂，可以与空气混合方式加入催化燃烧所有固体，液体、气体燃料。加速反应过程，促进完全燃烧，达到提高焰温、节能减排之功效。

还原特性：各种原料加氢精炼.

变温特性：可根据加热物体的熔点实现焰温的调节。

来源广泛：氢气可由水电解制取，水取之不尽，而且每kg水可制备1860升氢氧燃气。

即产即用：利用先进的自动控制技术，由氢氧机按照用户设定的按需供气，不贮存气体。

应用范围广：适合于一切需要燃气的地方。

3.3 节能材料

3.3.1 储氢材料

氢能是人类未来的理想能源。氢能具有热值高，资源丰富，干净、无毒，燃烧后生成水，不产生二次污染；应用范围广，适应性强，可作为燃料电池发电，也可用十氢能汽车、化学热泵等。因此，氢能的开发和利用成为世界各国特别关注的科技领域。氢能的储存是氢能应

用的前提。进入20世纪90年代以来，许多画家在研究制氢技术和氢能应用技术的同时。对储氢技术的研究极为重视。

根据物理化学原理，目前所采用的储氢方法可分为物理法和化学法。所谓物理方法储氢是指储氢物质和氢分子之间只有纯粹的物理作用或物理吸附。而化学法储氢则是储氢物质和氢分子之间发生化学反应、生成新的化合物，具有吸收成释放氢的特性。物理储氢技术又可分高压压缩储氢、深冷液化储氢、活性炭吸附储气等；化学储氢技术包括金属氢化物储氢、无机化合物储氢、有机液态氢化物储氢等。

一、物理法储氢技术

1．活性炭吸附储氢活性炭具有较高的比表面积，利用低温加压pJ吸附储氢。

2．深冷液化储氢在常压和-253℃温度下、气态氢可液化为液态氢．液态的密度是气态氢的845倍。液氢是航又飞机和运载火箭的重要燃料．在航天工业上具有重要的应用。

二、化学法储氢技术

1．金属负化物储氦某些活泼金属、合金、金属间化合物，出于其特殊的品格结构等原因，在一定条件下，氢原子比较容易进入金属晶格的四面钵或八面体间隙中，形成金属氢化物。这类材料可以储存比其体系大1000-1300倍的氢，当金属氢化物受热时，又可释放出氢气。目前研究最多和投入应用的储氢合金材料主要有：稀土系列、锗镍系列、钛铁系列、钛锰系列等。

2．无机化合物佑氢利用某些无机化合物能和氢气发生化学反应可以储氢。然后在一定条件下又可分解放出氢。

3. 有机液体氢化物储氢有机液体氢化物储氢是借助储氢载体(如苯和甲苯等)与氢气的可逆反应来实现的。包括催化加氢反和催化脱氢反应。

3.3.2 光电子信息材料

光电子材料是指光电子技术中所需用的材料．它对于满足计算机、通讯、国防、航天工业等领域的应用至关重要。亦现代科学技术的发展中，电子学和光子学已形成交叉共生的发展关系。光电子技术是现代信息科学技术的重要织成部分，信息的传递可由光于负担．而信息的产生、处理、检测、存储和显示等功能，则由光子和电于联合来完成。光电子信息系统包括光载波源、光控制与信号加载、光信号传输、处理和接收(检测和显示)，所需要的光电子器件材料多种多样．从无机物到有机物，从单晶到非晶态，从半导体到绝缘体．可达几十种之多。

3.3.3 功能陶瓷材料

精细陶瓷的开发和广泛应用侵人类正在踏入第二个“石器时代”。尤其是精细陶瓷材料在航天高技术中的重要应用将人类征服太空的梦想变为现实。

精细陶瓷可分为结构陶瓷和功能陶瓷2大类．其研究并发的重点是功能陶瓷。功能陶瓷品种多，用途广。发展迅速，在精细陶瓷市场销售份额中占70％以上。

3.3.4 其他节能材料

病媒生物的防治宣传资料

病媒生物防治宣传资料 病媒生物密度有三项达到全国爱卫会规定的标准，另一项不得超过国家规定标准的三倍。那么病媒生物密度必须达到：鼠密度达到外环境2功力长的距离发现鼠迹不得超过5处；在15平米的房间内布粉块一夜后有鼠迹粉块不得超过3%；有鼠洞、鼠粪、鼠咬痕等鼠迹的房间不得超过2%。苍蝇密度：重点单位有蝇房间不超过1%，一般单位不超过3%，平均每有蝇房间不超过3只苍蝇；重点单位防蝇设施不合格房间不超过5%（安装纱窗、门帘等）；加工和销售直接入口食品的场所不得有蝇（凉菜间、水果间、糕点房操作间内）；蝇类孽生的蛆和蛹检出率不超过3%。蚊密度：在居民住宅、单位内处环境的各种存水容器和积水中，蚊幼及蛹的检出率不超过3%；特殊场所白天人诱蚊30分钟，平均每人次诱蚊不超过1只（在公园、废品收购市场、水塘边等处）。蟑螂密度：发现有活蟑螂的房间不超过3%，平均每间房成虫不超过5只，幼虫不超过4只；有蟑螂粪便、蜕皮、卵鞘壳等蟑迹的房间不超过5%。 老鼠的危害及防制 一、老鼠对人类生产生活有哪些危害？ 工业、交通、通讯方面，由于老鼠咬坏电缆防线，造成精密仪器损坏、交通瘫痪、通讯中断、引发火灾。农业方面，每年生产的粮食约有5%被老鼠夺去，全世界每年损耗的粮食有5000万吨，损失上亿美元。老鼠携带多种病原体，严重危害人类健康。有史以来死于鼠传染疾病的人数，远远超过历次战争死亡人数的总和。 二、老鼠传播哪些疾病老鼠传播哪些疾病？

老鼠能携带细菌、病毒、立克氏体、寄生虫等200余种病原体，其中能使人致病的有57种，对人类危害大的有：鼠疫、流行性出血热、钩端螺旋体病、恙虫病、森林脑炎、蜱回归热、地方性斑疹伤寒、野兔热等。 三、防鼠的方法有哪些？ 搞好防鼠设施，封堵一切老鼠可能进出的通道、孔洞。控制好食物的存放，断绝老鼠的食源和水源，让老鼠无食物可吃。收藏好中各类食物存放，尤其是生活垃圾要及时清理。 四、常用的灭鼠方法有哪些？ 除搞好环境治理和设置防鼠设施外，可采用以下方法进行灭鼠： 物理灭鼠法：它包括使用鼠夹、鼠笼、粘鼠板、电鼠器等。②药物灭鼠法：使用抗凝血剂类慢性鼠药，如溴敌隆、大隆等。严禁使用急性鼠药。 蟑螂的危害及防制 蟑螂，俗称偷油婆、灶蚂子。目前全世界已定名的蟑螂种类约5000种。最常见的与人们生活密切相关的有：德国小蠊、美洲大蠊、澳洲大蠊、黑胸大蠊、日本大蠊、褐斑大蠊等种类。目前一些市民所说的“外国蟑螂”，其实就是我国最常见的“德国小蠊”。 一、蟑螂的习性有哪些特点 蟑螂是夜行性和喜温性的爬行昆虫，喜欢生活在温暖、潮湿、阴暗、不受惊扰、接近水源和食源的地方。其主要特点：见缝就钻、昼伏夜出、耐饥不耐渴、边吃边拉边吐、繁殖速度快等。蟑螂无所不吃。能吃各类

美容整形：材料选择五大标准

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/e913242989.html, 美容整形：材料选择五大标准 作者：栾兆琳 来源：《大众健康》2012年第10期 任何手术都需要用到手术材料，最简单的比如缝合的手术线。任何一个患者都希望给自己用的材料最好，这一点在美容整形手术上尤为重要。材料选择的五大标准—— 第一，植入人体的材料必须是无毒无害的。这包括材料本身和它所产生的分解产物，医学上叫降解产物。前文说到的“奥美定”，化学名为“聚丙烯酰胺”，危害就是其降解产物单体对人体有毒害。 第二，这种植入人体的材料必须相容性好。就是它的抗原性比较弱，没有排异反应，植入人体比较稳定。而现在不用说美容用的假体，就是肾脏移植和肝脏移植都有排异反应。 第三，手术时能比较方便地植入人体，如果出现问题或不想要时，又能干净彻底、一次性地取出。“奥美定”也违反了这一条。液态的“奥美定”很容易注射进入人体，但是一旦发生问题或是不喜欢塑造出来的外形，决不可能完全取出。 第四，材料的可塑性好，很容易让医生雕刻成他想要的形状。 第五，这种临床运用的材料必须能有足够长的时间和足够多的病例。我想，这13年，即1992年到2005年美国重新审查隆胸材料的13年，美国FDA（食品药品监督管理局）一定做了多项动物实验和小范围的人体实验。而我们国家这方面，却没有引起足够的官方重视。 可惜，目前来说符合以上五点的材料极少。 自身组织是最好的整形材料 任何人工材料都比不上人体自身的组织。因此，在手术中，首选的还是我们人体自身的组织，例如，人体骨、软骨、真皮组织或自己的脂肪等。 自身材料包括几类。第一类是自体脂肪，这点大家了解得比较多，主要是用来填充面部凹陷、细小的皱纹、鼻唇沟以及大众所熟知的隆胸、隆臀和丰唇。其优点就是上述的那五大标准，即无毒无害、相容性好、方便取材和植入、可塑性好和经过了一定时期的实践。当然也有缺点，那就是自身脂肪的提供是有条件的，过瘦的人无法提供足够多的自身脂肪。而且抽取脂肪时，会形成供区创伤。以隆胸为例，自身脂肪每次注入量应不超过80～120ml，过量容易导致脂肪液化坏死，使隆胸风险成倍增加，因而不能达到一次增大乳房的效果，而且由于存在着脂肪的液化及纤维化，故间隔1-3个月后，应再次注射，直至达到理想的效果。

生物化学复习资料

什么是蛋白质的变性作用？引起蛋白质变性的因素有哪些？有何临床意义？在某些理化因素作用下, 使蛋白质严格的空间结构破坏，引起蛋白质理化性质改变和生物学活性丧失的现象称为蛋白质变性。引起蛋白质变性的因素有：物理因素，如紫外线照射、加热煮沸等；化学因素，如强酸、强碱、重金属盐、有机溶剂等。临床上常常利用加热或某些化学士及使病原微生物的蛋白质变性，从而达到消毒的目的，在分离、纯化或保存活性蛋白质制剂时，应采取防止蛋白质变性的措施。 比较蛋白质的沉淀与变性 蛋白质的变性与沉淀的区别是：变性强调构象破坏，活性丧失，但不一定沉淀；沉淀强调胶体溶液稳定因素破坏，构象不一定改变，活性也不一定丧失，所以不一定变性。 试述维生素B1的缺乏可患脚气病的可能机理 在体内Vit B1 转化成TPP，TPP 是α-酮酸氧化脱羧酶系的辅酶之一，该酶系是糖代谢过程的关键酶。维生素B1 缺乏则TPP 减少，必然α-酮酸氧化脱羧酶系活性下降，有关代谢反应受抑制，导致ATP 产生减少，同时α-酮酸如丙酮酸堆积，使神经细胞、心肌细胞供能不足、功能障碍，出现手足麻木、肌肉萎缩、心力衰竭、下肢水肿、神经功能退化等症状，被通称为“脚气病”。 简述体内、外物质氧化的共性和区别 共性①耗氧量相同。②终产物相同。③释放的能量相同。

区别：体外燃烧是有机物的C 和H 在高温下直接与O2 化合生成CO2 和H2O，并以光和热的形式瞬间放能；而生物氧化过程中能量逐步释放并可用于生成高能化合物，供生命活动利用。 简述生物体内二氧化碳和水的生成方式 ⑴CO2 的生成：体内CO2 的生成，都是由有机酸在酶的作用下经脱羧反应而生成的。根据释放CO2 的羧基在有机酸分子中的位置不同，将脱羧反应分为: α-单纯脱羧、α-氧化脱羧、β-单纯脱羧、β-氧化脱羧四种方式。 ⑵水的生成：生物氧化中的H2O 极大部分是由代谢物脱下的成对氢原子(2H)，经一系列中间传递体(酶和辅酶)逐步传递，最终与氧结合产生的。 试述体内两条重要呼吸链的排练顺序，并分别各举两种代谢物氧化脱氢 NADH 氧化呼吸链：顺序：NADH→FMN/（Fe-S）→CoQ→Cytb→c1→c→aa3 如异柠檬酸、苹果酸等物质氧化脱氢，生成的NADH+H+均分别进入NADH 氧化呼吸链进一步氧化，生成2.5 分子ATP。 琥珀酸氧化呼吸链：FAD·2H/（Fe-S）→CoQ→Cytb→c1→c→aa3 如琥珀酸、脂酰CoA 等物质氧化脱氢，生成的FAD·2H 均分别进入琥珀酸氧化呼吸链进一步氧化，生成1.5 分子ATP。 试述生物体内ATP的生成方式 生物体内生成ATP 的方式有两种：底物水平磷酸化和氧化磷酸化。

生物医用材料发展的认识

医用卫生材料发展的认识 生物医用纺织品是纺织学科与生物医学学科相互交叉的新学科领域。它具有科技含量高，市场前景广阔，创新性强等特点。目前生物医用纺织品主要采用非织造技术，约有70%的生物医用纺织品为用即弃产品。 我们了解的生物医用纺织品在卫生方面有尿布，卫生巾，成人失禁尿垫，防护服，创可贴等。 传统的尿布具有透气性好，柔软，价格较低，可重复使用等优点，但是需频繁更换，洗涤、晾晒麻烦，多次使用表面毛糙，易引发尿布疹。根据市场调研报告，一次性的纸尿裤具有巨大的市场空间。目前，一次性纸尿裤的结构有四层，表层是柔软、快速渗透、保持干爽的聚丙烯热轧布、纺粘非织造布；导流层是热塑性纤维或双组分纤维的热粘合纤网，能使尿液快速转移；吸收芯层是绒毛浆加超吸收树脂，能够大量储存液体；背层是PP透气薄膜，能够防止尿液渗透，隔离。它具有干净卫生、表面干爽、吸收强、渗透快、穿着方便等优点，但是这种一次性纸尿裤抗菌性差、异味大、长时间使用易得尿布疹、属于一次性产品，而且处理麻烦。因此在一次性纸尿裤上面还有一定的发展前景和空间。 防护服在医用方面起着重要的作用，它必须具有良好的过滤阻隔性、抗粒子穿透性、抗静水压、屏蔽性、抗撕裂、抗磨、拒污、不起绒、无毒、舒适等优良特征。此外，耐用型防护服还要求一定的耐消毒耐洗涤性能。欧美国家以涤纶、粘胶等纤维为原料通过浸渍粘合法、泡沫浸渍法、热轧法或水刺法等方法获得手感柔软，抗拉力高，透气性好，“用即弃”型防护服，避免交叉感染。而我国一次性用品仅限于口罩、帽子之类，一次性手术衣等防护服使用率很低。国内市场上销售的医用防护服主要有三类：非织造类、涂层类闪蒸法一次成型类，且普通非织造防护服防护效率只40％。目前，我国采用《GB19082-2003医用一次性防护服技术要求》标准，以《生物防护服通用规范》作为补充，但仍然不够完善。美国的NFPA 1999要求更为严格。下表是医用防护服的设计要求比较

生物防治复习资料

生物防治:指利用天敌或某些生物的代谢物来控制有害生物（植物病虫害和杂草）的理论和实践的科学。 害虫生物防治 狭义：利用害虫的天敌来控制害虫的理论和实践。 广义：利用生物有机体或其代谢产物控制害虫的科学 本课程内容上侧重利用天敌(昆虫、微生物、动物)控制害虫。 生物防治在综合治理（IPM）中的地位 森林害虫综合治理是指以营林技术措施为基础，以生物防治为主体，因地制宜的配合其他有效措施，把害虫的危害控制在经济允许的水平以下。 生物防治是综合治理的一个重要组成部分。 都是以生态学理论为基础和出发点 生防范围： 1、天敌昆虫的利用 2、微生物防治 3、捕食性鸟类的利用 4、昆虫不育和遗传防治 5、动物源生物杀虫剂 6、植物源性生物杀虫剂 7、杂草的生物防治：主要针对农田、河、塘的杂草 8、病害的生物防治 9、现代生物技术的应用 生防性质： 利用天敌调节害虫种群密度，，属于生态学的范畴,与生态环境保护具有“相容性”。对害虫的影响是永远存在的，具有与可持续发展的“统一性”。 生防优点： 它能有效的控制害虫； 不杀伤天敌，不破坏生态平衡，有利于生物多样性的保护；不污染环境，无残毒 不引起害虫再猖獗或次要害虫大发生； 可降低防治成本，提高收入。 森林具有较长而稳定的生态环境，十分适合于开展生物防治。 生防缺点： 对害虫的控制作用不如化学药剂快； 使用、效果不如化学农药简便和稳定； 不易成批生产，产品质量不及化学农药较易控制。

1.为什么森林生态系统有利于生物防治： 时间和空间上具有高度的稳定性，生活周期长的多层生态系 物质循环自我完结。 树木生活力强，忍受害虫的能力大，恢复力强，补偿功能大，因此，允许受害的经济域值高。 2.害虫种群数量变动原因： 内因： 是它的生命力及种和种群的遗传特性。产卵之前表现为生殖潜能，包括一年世代数、雌雄性比、交配率和产卵量等。产卵之后表现为生存潜能，如对环境的适应性、对极端温度和湿度的耐性、对天敌或疾病的抗性、种群内部的数量的调节能力等。 外因： 环境：是某一特定生物体或生物群体以外的空间中直接或间接影响生物群体生长的一切事物(生物的、非生物的)的总和。 气侯因子：温度、湿度、风、光等 土壤因子：土壤气侯、理化性状、土壤生物 生物因子：食物、天敌 3.物种间的关系： 中性作用竞争作用互利作用偏害作用偏利作用利己害彼作用 4.天敌跟随现象： 天敌的种群消长总是跟随在寄主害虫之后: 从发生时期看，天敌侵入森林，是在害虫建立群落之后，如皆伐迹地经人工造林后，害虫侵入人工林建立群落后，天敌方能侵入人工林。 就发生的数量来看，在天敌与害虫发生联系的初期，天敌的种群数量很少。随着害虫种群数量的逐渐增加，天敌增长的速度加快，害虫的种群数量也下降。在天敌种群数量减少之后，害虫的种群数量又有机会上升。 由于这样的关系，害虫的种群数量不至于无限地增长，也不至于无限地减少以至灭亡。这就是害虫与天敌之间的对立统一关系。 5.效果评价： 1、寄生率或捕食率高低 2、防治前后种群数量之比 3、是否是寄主种群变异的主导因子。 4、是否能把害虫控制在经济阈值以下

各种原材料美容效果

基础材料类 一、绿茶 1.延缓衰老:绿茶中的茶多酚具有很强的抗氧化性,是人体自由基的清除剂。研究表明,茶多酚的抗氧性明显优于维生素E,且与维生素C、E有增效效应。 2.缓解疲劳:绿茶中含强效的抗氧化剂以及维生素C,不但可以清除体内的自由基,还能分出对抗紧张压力的荷尔蒙。绿茶中所含的咖啡因可以刺激中枢神经、振奋精神。 3.美容美肤;用茶多酚洗脸能清除面部的油腻,收敛毛孔,具有消毒、抗老化,减少紫外线辐射对皮肤的损伤等功效。 4.清脂降脂:绿茶中的咖啡因能提高胃液的分泌量及人体消耗热量的速率,帮助消化,增强分解脂肪的能力。 5.护齿明目:由于绿茶是碱性饮料,可抑制人体钙质的减少,对预防龋齿及护齿都是有益的。此外,茶叶中的维生素C等成份,能降低眼睛晶浑浊度,对护眼明目均有积极的作用。 绿茶的美容功效一:抗氧化 绿茶中的茶多酚具有很强的抗氧化作用,其抗氧化能力是人工合成抗氧化剂BHT、BHA的4~6倍,是维生素E的6~7倍,维生素C的5~10倍,应用于护肤品可帮助清除肌肤的自由基,减少紫外线照射引起的肌肤晒伤及老化。 绿茶的美容功效二:消炎舒缓 绿茶中的茶多酚拥有天然的收敛和抗菌作用,不仅能洁净肌肤,还可以保护肌肤免受损害。此外,绿茶中含有的茶氨酸还具有镇静的功效,帮助放松神经、舒缓身体,护肤的同时也令肌肤得到感官上的享受。 绿茶的美容功效三:排毒净化 绿茶中含有丰富的维生素,能够有效抑制黑色素细胞的活动,促进血液循环。对于长期面对电脑的白领们来说,绿茶的抗辐射作用也能帮助扫除肌肤晦暗,改善暗哑,使皮肤回复通透白皙的健康质感。 二、普洱 1、降脂、减肥、降压、抗动脉硬化。 2、防癌、抗癌 科学家通过大量的人群比较，证明饮茶人群的癌症发病率较低。而普洱茶含有多种丰富

生物化学复习资料(人卫7版)汇总讲解

生化复习资料 第一章 一、蛋白质的生理功能 蛋白质是生物体的基本组成成分之一，约占人体固体成分的45%左右。蛋白质在生物体内分布广泛，几乎存在于所有的组织器官中。蛋白质是一切生命活动的物质基础，是各种生命功能的直接执行者，在物质运输与代谢、机体防御、肌肉收缩、信号传递、个体发育、组织生长与修复等方面发挥着不可替代的作用。 二、蛋白质的分子组成特点 蛋白质的基本组成单位是氨基酸 ?编码氨基酸:自然界存在的氨基酸有300余种，构成人体蛋白质的氨基酸只有20种，且具有自己的遗传密码。各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。 ?每100mg样品中蛋白质含量（mg%）：每克样品含氮质量（mg）×6.25×100。 氨基酸的分类 ?所有的氨基酸均为L型氨基酸（甘氨酸）除外。 ?根据侧链基团的结构和理化性质，20种氨基酸分为四类。 1．非极性疏水性氨基酸：甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、缬氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe）、脯氨酸（Pro）。 2．极性中性氨基酸：色氨酸（Trp）、丝氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）、半胱氨酸（Cys）、蛋氨酸（Met）、天冬酰胺（Asn）、谷胺酰胺（gln）、苏氨酸（Thr）。 3．酸性氨基酸：天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）。 4．碱性氨基酸：赖氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、组氨酸（His）。 ?含有硫原子的氨基酸：蛋氨酸（又称为甲硫氨酸）、半胱氨酸（含有由硫原子构成的巯基－SH）、胱氨酸（由两个半胱氨酸通过二硫键连接而成）。 ?芳香族氨基酸：色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸。 ?唯一的亚氨基酸：脯氨酸，其存在影响α-螺旋的形成。 ?营养必需氨基酸：八种，即异亮氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸。可用一句话概括为“一家写两三本书来”，与之谐音。 氨基酸的理化性质 ?氨基酸的两性解离性质：所有的氨基酸都含有能与质子结合成NH4＋的氨基；含有能与羟基结合成为COO－的羧基，因此，在水溶液中，它具有两性解离的特性。在某一pH环境溶液中，氨基酸解离生成的阳郭子及阴离子的趋势相同，成为兼性离子。此时环境的pH值称为该氨基酸的等电点（pI）， 氨基酸带有的净电荷为零，在电场中不泳动。pI值的计算如下：pI＝1/2（pK 1 + pK 2 ）,(pK 1 和pK 2 分 别为α-羧基和α-氨基的解离常数的负对数值)。 ?氨基酸的紫外吸收性质 ?吸收波长：280nm ?结构特点：分子中含有共轭双键 ?光谱吸收能力：色氨酸＞酪氨酸＞苯丙氨酸 ?呈色反应：氨基酸与茚三酮水合物共加热，生成的蓝紫色化合物在570nm波长处有最大吸收峰；蓝紫色化合物＝（氨基酸加热分解的氨）＋（茚三酮的还原产物）＋（一分子茚三酮）。 肽的相关概念 ?寡肽：小于10分子氨基酸组成的肽链。 ?多肽：大于10分子氨基酸组成的肽链。 ?氨基酸残基：肽链中因脱水缩合而基团不全的氨基酸分子。 ?肽键：连接两个氨基酸分子的酰胺键。 ?肽单元：参与肽键的6个原子Cα1、C、O、N、H、Cα2位于同一平面，组成肽单元。

生物医用材料详解

2011–2012学年第2学期 生物医用材料期末论文 题目：壳聚糖生物材料的研究进展姓名：黄清优 学号： 20090413310072 专业： 09材料科学与工程 学院：材料与化工学院 任课教师：曹阳王江唐敏 完成日期： 2012年6月7日

壳聚糖生物材料的研究进展 黄清优 （海南大学材料科学与工程专业海口570228） 摘要：壳聚糖作为一种新型天然生物材料，越来越成为国内外研究热点。本文对近年来壳聚糖改性方面的研究进展及其在生物医学方面的应用进行了综述，并对壳聚糖的发展趋势进行了展望。 关键词：壳聚糖；化学改性；应用；生物材料 The Research Progress of Chitosan Biomaterial Qingyou Huang (Department of Material Science and Engineering Hainan University Haikou 570228) Abstract: Chitosan, as a kind of novel natural biomaterials, increasingly becomes a research pot at home and abroad. This paper summarized the progress in chemical modification of chitosan，and application of it in biomedical fields recently. At last, the developing trend of chitosan was predicted. Keywords: chitosan; chemical modification; application; biomaterial 1前言 壳聚糖是一种新型的天然生物医用材料。虾、蟹类作为壳聚糖的原料，在我国具有分布量大，资源丰富的特点，从环保、经济可持续发展的角度来考虑，壳聚糖作为一种天然的材料，不仅无毒、无污染，而且还具有很好的生物降解性和相容性。因此非常有必要加大对壳聚糖的研究，以开发更多的产品[1,2]。 由于壳聚糖安全性良好，且具有可降性和组织相容性，在医药领域具有很高的应用价值。但壳聚糖存在水溶性、稳定性、力学性能差等缺点，在一定程度上使其应用受到很大限制。对壳聚糖进行化学改性，可改善其物理、化学性质，拓宽了壳聚糖及其衍生物的应用领域，是近几年壳聚糖研究的热点之一。文章综述了近几年壳聚糖化学改性方面的研究进展，及其在生物医用方面的应用[2,3]。

生物材料发展

生物材料发展https://www.wendangku.net/doc/e913242989.html,work Information Technology Company.2020YEAR

生物材料 姓名：邓伟林 专业：材料科学与工程 学号： 2013510130 授课老师：魏丽乔 一、前言 生物材料通常也称为生物医学材料。2000年5月份于美国夏威夷洲Big-sland岛召开的第六届国际生物材料年会上，科学家们对“生物材料”进行定义：“生物材料是一种植入生命系统内或与生命系统相结合而设计的物质，它与生命体不起药理反应”［1］。该定义规定了生物材料是指置换或恢复生命组织及其功

能，与生命体呈生物相容性的植入材料。它指的是一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、检查、治疗疾患等医疗、保健领域，而对人体组织、血液不致产生不良影响的材料［2］。 我国生物医用材料研制和生产迅速发展，作为一个新兴产业，已经初具规模。2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》不仅将生物技术作为科技发展的五个战略重点之一，同时在基础研究等方面也给予了高度重视。2010年9月通过的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》也将生物产业列入战略性新兴产业，并明确指出要求“加快先进医疗设备、医用材料等生物医学工程产品的研发和产业化，促进规模化发展”。 二、生物材料发展历程 一般认为，生物材料的发展大致经历了三代。 第一代生物医学材料主要是指第一次世界大战以前所使用的生物材料。代表材料有石膏、金属、橡胶以及棉花等物品［2］。这一代的材料大都已被现代医学所淘汰。 第二代生物医学材料的发展是建立在医学、材料科学（尤其是高 分子材料学）、生物化学、物理学以及大型物理测试技术发展的基础上的, 研究人员也多由材料学家和医生来担任。代表材料有羟基磷灰石、磷酸三钙、聚羟基乙酸、聚甲基丙烯酸羟乙基醋、胶原、多肤、纤维蛋白等［1,2］。 第三代生物医学材料是一类具有促进人体自身修复和再生作用的生物 医学复合材料。由具有生理“活性”的组元及控制载体的“非活性”组元构成, 具有较理想的修复再生效果［2］。它通过材料之间的复合、材料与活细胞的 融合、活体组织和人工材料的杂交等手段, 赋予材料特异的靶向修复、治 疗和促进作用, 从而使病变组织大部分甚至全部由健康的再生组织取代。代表材料：骨形态发生蛋白（bone morphegenetic protein,BMP）材料［3］。 二、生物材料的性能要求

最新病媒生物防制资料资料

病媒生物防制资料 工程名称： 编制人： 编制单位：

目录 一、工程基本情况 二、本单位平面图及放毒饵平面图 三、病媒生物防治领导小组文件 四、病媒生物防治工作网络图 五、病媒生物防治工作专职人员名单 六、病媒生物防治管理规定 七、病媒生物防治工作人员分工及任务 八、病媒生物防治工作计划 九、灭鼠通知 十、灭鼠毒饵投放记录 十一、灭鼠小结 十二、消杀前通知 十三、灭蚊蝇喷药记录 十四、消杀小结 十五、病媒生物防治工作检查表 十六、卫生检查表 十七、病媒生物孳生地调查及治理 十八、除四害工作总结 十九、综合防治

二十、购药票据 一、工程概况 本工程为澄城县新城国际半岛小区中的一栋住宅楼，由两个单元组成，为十八层高住宅楼，建筑工程等级二级，主楼为剪力墙结构，建筑抗震设防烈度6度，框架抗震等级一级，剪力墙抗震等级一级，建筑结构安全等级为二级，结构使用年限50年。 二、本单位平面图及投放平面图 三、病媒生物防治领导小组文件 根据质监站、市卫办相关要求，为确保省级卫生城市复查顺利，病媒生物防制专项考核达标，经院创卫领导小组研究决定，成立医院病媒生物防制

领导小组，通知如下： （一）病媒生物防制领导小组 组长：杨小军 成员: 杨雄伟、袁都喜、张兴海、党甲录、张威 负责病媒生物防制日常工作 （二）基本职责 本着“消灭四害、保障健康”的指导思想，深入开展病媒生物防治工作，杜绝病媒传染病的传播。切实保护医护人员、病人身体健康，有效控制鼠类传染病的发生及灭蚊灭蝇工作。并负责病媒生物防制工作软资料的搜集、整理、归卷工作。 四、病媒生物防治工作网络图 五、病媒生物防治工作专职人员名单 组长：杨小军 副组长：袁都喜、杨雄伟、 组员：张兴海、张威、党甲录、王云、何汝霖、权根林

美容生活小常识大全

美容生活小常识大全 更多美容资讯请访问：https://www.wendangku.net/doc/e913242989.html,/ 1、吹口哨美容法： 吹口哨可“动员”脸部肌肉充分运动，因而可收减少脸部皮肤皱纹的美容之效。此外，吹口哨还能使脉搏减缓，血压降低，因而称得上是一项“健身活动”。 2、米汤美容法： 在煮大米粥或玉米粥时，适量加水。煮熟后取米汤适量涂抹脸部，可使谷物所含蛋白质中的多种氨基酸及其它营养成分渗入皮肤表皮的毛细血管中，达到促进表皮毛细血管血液循环、增加表皮细胞活力的功效。米汤美容法在晚饭后或早餐时均可进行。如没有米汤，用新鲜的牛奶、果汁、豆汁等都可以。因用量较少且操作方便，适宜家庭主妇边做饭边美容，一举两得。 3、牙膏美容法： 牙膏中含有甘油、碳酸钙、淀粉、白胶粉、水、肥皂粉、香料、杀菌剂、增白剂等多种物质，药物牙膏中还含有某种中西药物。因此，清早起床后借刷牙的机会，取少量牙膏涂擦脸部，然后在洗脸时洗掉，可以去除脸部污垢油腻，削磨脸部细小疤痕，滋补脸部皮肤，达到洁肤、漂白、保健的功效。 4、牛奶土豆美容法： 土豆泥具有滋润肌肤的作用，葡萄皮具有漂白作用。若将蒸熟的土豆研磨成土豆泥，加入鲜牛奶搅拌均匀;将温水浸软的葡萄皮，用小刀切碎，放入土豆泥中制成膏状物涂抹脸部，可以起到美容作用。 5、指肚弹击美容妙法： 剪去指甲，用十个指肚在脸部似弹琴状轻轻弹击敲打，可以改善皮肤新陈代谢的状态，抑制皱纹和色素斑点的产生。此法比起搓擦皮肤的美容效果更好，甚至因皮肤血液循环加快和局部肌肉的逐渐丰满可使已有的皱纹消逝。 6、“再生”时间美容妙法： 美容专家认为人体皮肤细胞在晚上更新得更快，是皮肤的“再生”时间;因此，睡前的洗脸不要国不再外出而漫不经心。最好配合温水洗面时轻拍皮肤，除去掉的上皮细胞，轻柔按摩而加快表皮血液循环。然后根据皮肤状况均匀涂上晚霜或晚露。如果没有优质晚霜，不如什么化妆品也不要涂抹，以防不能滋润皮肤，反而堵塞毛孔。 7、咀嚼美容妙法： 嘴里咬块口香糖或吃饭时细嚼慢咽，都可积极调动脸部肌肉而加速其血液循环，使双颊逐渐红润。不仅如此，经常咀嚼还可神奇般地减少面部已有的皱纹，使皮肤更光滑。 8、最佳调味品——食醋：酷夏热出汗多，多吃点醋，能提高胃酸浓度，帮助消化和吸收，促进食欲。醋还有很强的抑制细菌能力；对伤寒、痢疾等肠道传

生物化学深刻复习资料(全)

生物化学复习资料 第一章蛋白质化学 第一节蛋白质的基本结构单位——氨基酸 凯氏定氮法：每克样品蛋白质含量（g）=每克样品中含氮量x 6.25 氨基酸结构通式： 蛋白质是由许多不同的α-氨基酸按一定的序列通过肽键缩合而成的具有生物学功能的生物大分子。 氨基酸分类：（1）脂肪族基团：丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甘氨酸、脯氨酸（2）芳香族基团：苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸（3）含硫基团：蛋氨酸（甲硫氨酸）、半胱氨酸（4）含醇基基团：丝氨酸、苏氨酸（5）碱性基团：赖氨酸、精氨酸、组氨酸（6）酸性基团：天冬氨酸、谷氨酸（7）含酰胺基团：天冬酰胺、谷氨酰胺 必需氨基酸（8种）：人体必不可少，而机体内又不能合成，必需从食物中补充的氨基酸。蛋氨酸（甲硫氨酸）、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸 氨基酸的两性性质：氨基酸可接受质子而形成NH3+，具有碱性；羧基可释放质子而解离成COO-，具有酸性。这就是氨基酸的两性性质。 氨基酸等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值。 蛋白质中的色氨酸和酪氨酸两种氨基酸具有紫外吸收特性，在波长280nm处有最大吸收值。镰刀形细胞贫血：血红蛋白β链第六位上的Glu→Val替换。 第二节肽 肽键：一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水综合而形成的酰胺键叫肽键。肽键是蛋白质分子中氨基酸之间的主要连接方式，它是由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基缩合脱水而形成的酰胺键。 少于10个氨基酸的肽称为寡肽，由10个以上氨基酸形成的肽叫多肽。 谷胱甘肽（GSH）是一种存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，含有一个活泼的巯基。参与细胞内的氧化还原作用，是一种抗氧化剂，对许多酶具有保护作用。 化学性质：（1）茚三酮反应：生产蓝紫色物质（2）桑格反应 第三节蛋白质的分子结构 蛋白质的一级结构：是指氨基酸在肽链中的排列顺序。 蛋白质的二级结构：是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式。二级结构有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲。 蛋白质的三级结构：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。 蛋白质的四级结构：指数条具有独立的三级结构的多肽链通过非共价键相互连接而成的聚合体结构。 维持蛋白质一级结构的化学键有肽键和二硫键，维持二级结构靠氢键，维持三级结构和四级结构靠次级键，其中包括氢键、疏水键、离子键和范德华力。 第四节蛋白质的重要性质书P16 蛋白质的等电点：当蛋白质解离的阴阳离子浓度相等即净电荷为零，此时介质的pH即为蛋白质的等电点。

生物医用材料产业发展现状及思考

实用标准文案 生物医用材料产业发展现状及思考生物医用材料是用于诊断、治疗、修复或替换人体组织或器官或增进其功能的一类高技术新材料，与人类的健康息息相关。随着经济发展水平提高，大健康概念日趋升温，加之当代材料科学与技术、细胞生物学和分子生物学的进展在分子水平上深化了材料与机体间相互作用的认识，当代生物医用材料产业已经成为快速发展的高科技新兴产业。 一、生物医用材料及其产业概述 生物医用材料又称为生物材料，其传统领域主要包括支持运动功能人工器官(骨科植入物、人工骨、人工关节、人工假肢等)，血液循环功能人工器官（人工血管、人工心脏瓣膜等），整形美容功能人工器官、感觉功能人工器官（人工晶体、人工耳蜗等）等，新型领域主要包括分子诊断、3D打印等。 生物医用材料的特征主要包括：安全性、耐老化、亲和性，及物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。同时，便于消毒灭菌、无毒无热源，不致癌不致畸也是必须考虑的。对于不同用途的材料，其要求各有侧重。其产业特征包括：低原材料消耗、低能耗、低环境污染、高技术附加值，高投入、高风险、高收益、知识与技术密集。 二、生物医用材料及其产业发展现状 （一）市场分析

2016年全球生物医用材料市场规模为709亿美元，预计 2021年将达到1491.7亿美元，2016～2021年的复合年增长率为16%。骨科植入材料和心血管材料是生物医用材料市场占比最高的两个细分领域，其中骨科植入材料占据了全球生物医用材料市场的头把交椅，市场占有率为37.5%。心血管材料占据生物医用材料市场的36.1%。其他的主要细分领域还包括牙科材料、血液净化材料、生物再生材料和医用耗材。 （二）竞争态势 全球生物医用材料和制品持续增长，美国、欧盟、日本仍然占据绝对领先优势。2015年，在全球医疗器械生产和消费方面，美国、欧盟、日本的市场占比分别为41%、31%和14%。美国的生物医用材料产业集聚于技术资源丰富的硅谷、128 号公路科技园、北卡罗来纳研究三角园，以及临床资源丰富的明尼阿波利斯及克利夫兰医学中心等；德国聚集于巴州艾尔格兰、 图林根州等地区；日本聚集于筑波、神奈川、九州科技园等。 图1：主要国家生物医用材料销售收入占全球医疗器械市场比例分析 - 2 -

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病媒生物防治资料（蚊虫防治） 蚊虫防治 （一）蚊虫的危害 1、传病：蚊虫可传播多种疾病，如中华按蚊传播疟疾，三带喙库蚊、淡色库蚊传播乙脑，埃及伊蚊、白纹伊蚊传播登革热，嗜人按蚊传播丝虫病，对人类危害极大。 2、骚扰：蚊虫夜间吸血，影响睡眼妨碍人们的休息；蚊虫白天吸血干扰正常工作；在旅游景点可影响游人的兴趣。因此，城市灭蚊不仅是保护居民健康的需要，也是提高投资环境质量的需要，具有间接经济效益。 （二）蚊虫种类各多少 据调查，目前世界上已知蚊虫约3000种，我国报导有300多种，淮安地区有10多种，其中，淡色库蚊、三带喙库蚊、白纹伊蚊、中华按蚊等是淮安地区的优势蚊种。 （三）蚊虫从哪里来 1、积水生蚊：蚊虫与积水密切相关，有水则有蚊，无水则无蚊。 2、什么叫蚊虫孳生地？ 蚊虫的孳生地就是有积水的地方，可分两大类：一类是自然积水，如沟渠、河流、池塘等；另一类是非自然积水，如缸、罐、桶、盒、盆等容器、防空洞、洼地、暖气地沟积水等。 3、淮安地区四种蚊的孳生地：蚊虫虽然都生活在水中，但不同蚊种孳生类型亦不相同。 ①淡色库蚊 A．污水型：沙井、污水坑、旱厕积水等。 B．清水型：地下室积水、喷水池、缸、盆、灌、桶等。家庭中易拉灌、浇花水、浇水壶、盆景、花瓶、冰箱的接水盘等。

②白纹伊蚊 孳生在人为小型积水中、特别是容器积水，如废旧轮胎、缸、盆、罐、桶、易拉罐、塑料盒、大型机械设备凹槽等积水。 其孳生特点：所产的卵可分批孵化，这是白纹伊蚊对小容器积水经常干枯的一种反应。滞育卵可在再次或几次重新积水时孵化幼虫，以保证其繁衍。 ③三带喙库蚊 ④中华按蚊 （四）蚊虫的生活史 蚊虫的一生属于完全变态。生活史中有卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段。当温度在25℃左右，完成一个生活周期约需14天，而卵、幼虫、蛹在水中发育则需11-12天。 提示：蚊虫一生四个时期，而有三个时期在水中，生活在水中是它的薄弱环节，也是我们防制蚊虫的最佳时机，所以清除孳生地是治本措施，会收到事半功倍的效果。 （五）蚊虫的栖息习性 蚊虫活动后，必须寻找栖息场所，吸血后更是如此。蚊虫喜欢在阴暗清凉、潮湿、避风的地方，如防空洞、地下室、人的居室、贮藏室、草丛等处。了解蚊虫的栖息习性，是有效控制和杀灭蚊虫的必要条件。 （六）蚊虫吸血习性 1、蚊虫都能吸血吗？ 一般说：雄蚊不吸血，只有雌蚊吸血，这是由于蚊虫性生理的不同需要。雌蚊路遥知马力不是为了维持生命，而是繁衍后代的需要（吸血→发育卵巢→产卵→再吸血，繁衍后代）。雄蚊主要以花蜜、植物液汁等为食。 2．不同蚊种的路遥知马力习性

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店长每日核查表

新客到店咨询表 顾客预约记录表

会员资料表 量） 如何指导本店：□朋友介绍□宣传单张□杂志广告□报纸广告□电视广告 □路过偶然经过□参加活动（联谊会）□其他（请注明） 家居护理习惯：□洗面奶□面膜□爽肤水□面霜□精华素□眼霜 专业护理习惯：□经常□偶尔□从来没有 生活习惯：工作时间 AM到 PM 工作劳动量：□轻度□中度□重度□极重度 工作压力：□很大□较大□一般□较小□几乎没有 空闲时间： 工作日：□上午□中午□下午□晚上 休息日：□上午□中午□下午□晚上 睡眠时间：□6小时以下□6-7小时□7-8小时□8-10小时□10小时以上 睡眠质量：□很好□较好□一般□较差□很差 饮水习惯：□很多□比较多□一般□比较少□很少（平均每日饮水量 CC） 食物口味：□偏辣□偏甜□偏酸□偏咸□偏淡□适中 饮食喜好：□甜食□油炸□酸□咸□辣□饮料□白开水□水果□海产□肉类□零食□蔬菜□其他（请注明） 健康习惯：饮酒□时常□偶尔□没有抽烟□时常□偶尔□没有 运动□时常□偶尔□一周三次□几乎没有 面部状况： 皮肤类型：□干性□油性□中性□混合型 皮肤问题：□粉刺□粗糙□毛孔粗大□青春痘□暗疮□脓疱□过敏湿疹 □化妆品沉积□日晒斑□妊娠斑□雀斑□肝斑□疤痕 □粗黑□松弛□老化□角质层薄□化妆品中度□清洁不全 局部分析： 眼部： T部： 面颊： 颈部： 综合分析： 优点：

顾客最关心的问题： 专业和家居护理意见： 胃肠机能：□正常□常便秘□常腹泻 血液循环：□正常□手脚冰凉□下半身浮肿□出现瘀斑瘀点精神情志：□心平气和□常感压抑□常易发怒 抵抗能力：□强□一般□弱 乳房：□健康饱满□一般□松弛□乳腺疾病 白带：□正常□异常 是否有服食以下药物： 减肥药：□偶尔□以前有现在没有□从来没有 避孕药：□偶尔□以前有现在没有□从来没有 补血产品：□偶尔□以前有现在没有□从来没有 安眠药：□偶尔□以前有现在没有□从来没有 提神剂：□偶尔□以前有现在没有□从来没有 抗生素：□偶尔□以前有现在没有□从来没有 局部分析： 胸部： 腹部： 背部： 腰部： 臀部： 臂部： 腿部： 综合分析： 优点： 缺点： 顾客最关心的问题： 专业与家居护理意见：

生物化学复习资料

第一章绪论 生物化学：简单来讲，研究生物体内物质组成(化学本质）和化学变化规律的学科。生物化学的研究内容：生物分子的结构与功能（静态生化）； 物质代谢及其调节（动态生化）； 生命物质的结构与功能的关系及环境对机体代谢的影响（功能生化）。 第二章糖类化学 一、糖的定义及分类 糖类是一类多羟基醛（或酮），或通过水解能产生这些多羟基醛或多羟基酮的物质。糖类分类：（大体分为简单糖和复合糖） 单糖：基本单位，自身不能被水解成更简单的糖类物质。最简单的多羟基醛或多羟基酮的化合物。Eg:半乳糖 寡糖：2～10个单糖分子缩合而成，水解后可得到几分子单糖。Eg:乳糖 多糖：由许多单糖分子缩合而成。如果单糖分子相同就称为同聚多糖或均一多糖；由不同种类单糖缩合而成的多糖为杂多糖或不均一多糖。 复合糖：是指糖和非糖物质共价结合而成的复合物，分布广泛，功能多样，具有代表性的有糖蛋白或蛋白聚糖，糖脂或脂多糖。 二单糖 1、单糖的构型：在糖的化学中，采用D/L法标记单糖的构型。单糖构型的确定以甘油醛为标准。距羰基最远的手性碳与D-(+)-甘油醛的手性碳构型相同时，为D型；与L-(-)-甘油醛构型相同时，为L型。 2、对映异构体：互为镜像的旋光异构体。如：D-Glu与L-Glu 3、旋光异构现象：不对称分子中原子或原子团在空间的不同排布对平面偏振光的偏正面发生不同影响所引起的异构现象。 4、差向异构体：具有两个以上不对称碳原子的的分子中仅一个不对称碳原子上的羟基排布方式不同。如：葡萄糖与甘露糖；葡萄糖与半乳糖。 5、环状结构异构体的规定：根据半缩醛羟基与决定直链DL构型的手性碳上羟基处于同侧为α，异侧为β。（只在羰基碳原子上构型不同的同分异构体） 6、还原糖：能还原Fehling试剂或Tollens试剂的糖叫还原糖。分子结构中含有还原性基团（如游离醛基半缩醛羟基或游离羰基）的糖，还原糖是指具有还原性的糖类，叫还原糖。 1)单糖和寡糖的游离羰基，有还原性。 2)以开链结构存在的单糖中除了二羟丙酮外均具有游离羰基。 3)环式结构可通过与开链结构之间的平衡转化为后者，有半缩醛羟基的为还原糖。 4)非还原性双糖相当于由两个单糖的半缩醛羟基失水而成的，两个单糖都成为苷， 这样的双糖没有变旋现象和还原性。如：蔗糖） 7、糖含量的测定：蒽酮测糖。 三寡糖 麦芽糖：两分子葡萄糖通过α-1，4-糖苷键连接而成 纤维二糖：两分子葡糖糖通过β-1，4-糖苷键连接 乳糖：一分子葡萄糖和一分子β半乳糖通过β-1，4-糖苷键连接而成 蔗糖：一分子葡糖糖和一分子果糖通过脱水缩合而成

《生物医用材料》课程教学大纲

《生物医用材料》课程教学大纲 课程编号：BFMA2004 课程类别：专业基础课 授课对象：材化部生物功能材料专业大学三年级本科生 开课学期：春季 学分：3 学分/54 学时 主讲教师：孟凤华教授 指定教材：巴迪?D.拉特纳等编著、顾忠伟等译校的《生物材料料学：医用材料导论(原书第2版中文版)》，2011。 教学目的： 生物医用材料学是生物医学科学中的最新分支学科，是生物、医学、化学和材料科学交叉形成的边缘学科。生物医用材料学是生物医学工程学的四大支柱之一，因此生物医用材料学是生物医学工程系本科学生必不可少的的一门专业课程。生物医学材料学是多门学科相互借鉴结合、相互交叉渗透、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科。本课程较系统的介绍生物医用材料学的基本概念，主要内容，研究现状及发展趋势，力求对生物医用材料学领域所涉及的材料学、化学、生物学、医学的有关知识进行较详细的介绍。以《生物医学材料学》为主要讲授内容，并结合科研和本学科发展最新动态，补充讲授纳米药物输送、组织工程等新内容。通过本课程的学习，使学生对生物医用材料学科的内容和知识有一个全面的了解，开拓知识面，为今后的深造和科研打下基础。 概述 课时：共1课时 教学内容： 序言 生物材料科学：多学科奋进的科学 生物材料的发展历史 第1部分材料科学与工程 第1章材料性质 课时：共2课时 教学内容： 1.1 引言 1.2 材料的本体性质 1.3 有限元分析 1.4 材料的表面性质和表征 1.5 水在生物材料中的作用 思考题： 1、简述影响材料的本体性质及测定方法。 2、简述材料的表面性质及常用的表面分析方法。 3、水在生物材料中起什么作用？ 第2章医用材料的种类 课时：共12课时 教学内容：

生物医学材料发展回顾与展望

生物医学材料发展回顾与展望 [摘要]：概述了生物医学材料发展的三个阶段的历程，包括第一代、具有生物惰性的第二代、促进人体自身修复和再生的第三代；介绍了目前使用的生物医学材料的分类情况，大致有生物医学金属材料、生物医学高分子材料、生物医学无机非金属材料或生物陶瓷、生物医学复合材料、生物医学衍生材料五类；并且结合当今该材料的发展状况，预测了其今后的应用前景和发展趋势：致力于提高材料的生物相容性，致力于开发生物相容性好、更能适应人体生理需要的新材料。 [关键词]：生物医学材料，发展历程，分类，生物相容性 [正文]： 材料科学与物理学、化学、生物学及临床科学越来越紧密地结合，并突破旧有科学的狭小范围，诞生了另一个新兴的产业--生物医学材料产业。生物医学材料已经成为生物医学工程的4大支柱产业之一，它为医学、药物学及生物学等学科的发展提供了丰富的物质基础。作为材料学的一个重要分支，它对于促进人类文明的发展必将作出更大的贡献。 生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料，其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。 一、生物医学材料的发展历程： 人类利用生物材料的历史就与人类历史一样漫长。自从有了人类，人们就一直与疾病作斗争，生物材料是人们与疾病作斗争的有效方法之一。而对生物医学材料的有效利用是从近几个世纪开始的： 1、20世纪初, 第一次世界大战以前所使用的材料为第一代生物医学材料。代表材料有石膏、金属、橡胶以及棉花等物品。这一代的材料大都已被现代医学所淘汰。 2、第二代生物材料起源于20 世纪60～70年代, 在对工业化的材料进行生物相容性研究基础上, 开发了第一代生物材料及产品在临床的应用, 例如体内固定用骨钉和骨板、人工关节、人工心脏瓣膜、人工血管、人工晶体和人工肾等。代表材料有经基磷灰石、磷酸三钙、聚经基乙酸、聚甲基丙烯酸轻乙基醋、胶原、多肤、纤维蛋白等。上述生物材料, 具有一个普遍的共性: 生物惰性。即生物材料发展所遵循的原则是尽量将受体对植入器械的异物反应降到最低。在此期间, 数以千万的患者植入了由惰性材料制成的器械, 他们的生活质量也在植入后的5～25年内有了明显的改善。 3、第三代生物医学材料是一类具有促进人体自身修复和再生作用的生物医学复合材料。这种具有活性的材料能够在生理条件下发生可控的反应, 并作用于人体。20 世纪80 年代中期, 生物活性玻璃、生物陶瓷、玻璃-陶瓷及其复合物等多种生性材料开始应用于整形外科和牙科。与惰性材料相比,这些材料在体内不存在免疫和干扰免疫系统的问题, 材料本身无毒, 耐腐蚀强度高, 表面带有