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电子毕业论文范文

电子毕业论文

目录

  1. 第一篇电子毕业论文范文参考:*签名技术在远程教育中的应用模型及实现研究
  2. 第二篇电子毕业论文样文:基于心理学的网络教学模型与实验研究
  3. 第三篇电子毕业论文范文模板:扫描探针显微镜的研制与极端条件下电子关联材料的磁性研究
  4. 第四篇电子毕业论文范例:高柠檬酸钼及其同系物的研究
  5. 第五篇电子毕业论文范文格式:铜绿假单胞菌生物被膜形成早期相关基因的研究

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第一篇电子毕业论文范文参考:*签名技术在远程教育中的应用模型及实现研究

远程教育依赖于开放的网络,正是网络的开放性给教育和学习带来了极大的便利.但是,网络越开放,网络上的远程教育数据信息所受攻击的威胁越大.如何保护教育资源的知识产权,如何防止教育信息不被窃取窃听,如何防止教育信息不被伪造和篡改,如何确认信息发送、接收方的真实性、如何能保证信息发送、接收双方的不抵赖以及在教育信息传输过程中数字签名的安全授权等等,已成为远程教育至关重要的安全问题.

作为数字签名的最新发展和研究成果的*签名技术是解决这类问题的一种最有效和最具潜力的技术,它在解决远程教育中的关键安全问题方面,具有不可替代性.

根据远程教育领域的特殊需要,论文提出了多种远程教育*签名应用模型、方案以及设计原则,并对部分应用方案进行了软件实现.

论文所做的主要创新性研究工作如下:

1.标准*签名在远程教育中的应用研究方面

在远程教育环境下,构建了标准*签名的两种应用模型,即指定接收者的标准*签名模型与非指定接收者的标准*签名模型,并对其进行了分析和比较;针对一般*签名设计中一些问题,提出了在*签名设计过程中的一些基本原则,可以用来指导设计更优的*签名方案.

2.多方授权*签名在远程教育中的应用研究方面

结合远程教育应用环境,构造了两种类型的多重*签名应用模式,并对其进行了安全性分析;基于双线性对,设计了远程教育中指定验证者的多重*签名方案,并对方案的正确性、优点、解决的安全问题、与其它方案的比较及其应用前景进行了阐述.

依据远程教育的特定环境,提出了两类*多重签名应用方式,并对其进行了描述和分析等;将*保护的基于椭圆曲线*体制的*多重签名CCH1方案(Chen、Chung和Huang提出的第一个方案)和CCH2方案(Chen、Chung和Huang提出的第二个方案),应用到远程教育中,并对其安全性进行了分析;设计了改进的CCH1和CCH2*多重远程教育方案,论述了两种改进方案能解决的远程教育安全问题,并将两种改进的方案和原有方案进行了比较.

针对远程教育这种特定领域下的具体情况,构造了两种类型的多重*多重签名模式,并对这两种模式各自的功能及其优缺点进行了比较;基于Cha和Cheon的签名方案,提出了一个适于远程教育环境的基于双线性对的指定验证者的多重*多重签名方案.本方案能够实现多种安全特征,如*保护、可验证性、强识别性、强不可否认性、强不可伪造性、可区分性以及*签名权力的滥用阻止等.

3.门限*签名在远程教育中的应用研究方面

设计了两种远程教育环境下的门限*签名方案模型;根据该模型,提出了多种远程教育门限*签名方案和策略,主要包括:设计了一个基于ECDLP的使用自验证公钥*体制的门限*签名方案;提出了基于双线性对的指定验证者的远程教育门限*签名方案;设计了基于门限*签名的在线答辩系统方案;针对KUO和CHEN的门限*签名方案,提出了改进的RSA算法的门限*签名方案;分析了具有自验证公钥系统的HW门限*签名方案的安全性.这些研究工作对该类方案在远程教育、移动学习等环境中的应用奠定了良好的理论基础,为后面的具体应用提供了合适的解决方案.

4.*签名远程教育应用实现部分

在远程教育的具体应用上,首次提出了基于*签名技术的电子毕业/学位证书管理系统和网上在线答辩系统.这两类应用系统与传统的毕业/学位证书、答辩系统相比较,两者都具有安全性高、效率好、方便快捷等优点.

鉴于*签名技术所具有的良好安全特征,其在远程教育、移动学习、虚拟实验室,以及电子政务、电子商务等环境下都有着广泛的应用前景.但是,这类技术的基础理论与技术还不够成熟,在现实应用上,相关的体系、架构还没有完全形成,深入探索相关的理论与应用方式,必将对远程教育网络环境的安全及应用内容带来积极而长久的影响.

第二篇电子毕业论文样文:基于心理学的网络教学模型与实验研究

世界政治和经济的区域化、全球化趋势越来越明显,同时基于信息技术的全球电子通信网络日新月异地发展、扩展和渗透,教育和学习的区域化、全球化趋势同样也得到迅猛发展,一种全新的社会类型——网络社会实际上已经出现.面对全球网络化的趋势,面对科学技术日新月异地发展进步,我们必须重新思考以网络为代表的信息技术的发展与教育、教学之间的关系,思考网络化的教育与教学将给人类的学习与生活带来什么样翻天覆地的变化.

利用网络进行教育与教学成为本世纪初各国教育发展战略和决策的重点.网络教育(web-based education,也有学者将cyber education译作网络教育),以其强大的优势对传统的学校教育形成了冲击:从教育的各个要素到教育的全过程;从教育与社会的关系到人们工作、学习观念的转变.一个全新的网络化教学构架正在形成.网络教育的重点与关键是网络教学,(web-based in struction),而其核心则是网络学习(web-based learning),因其时空可得性、媒体多样性、资源复用性、教学个性化、学习自主化、反馈即时化等诸多优点受到广大教育工作者的关注,特别是在线的教学与学习(teaching and learning online)正在成为现代教育的一大发展趋势,成为教育心理学研究和争论的热点之一.关于网络教学的模型及软件平台应运而生.

怎样发挥网络的优势进行教学,除了涉及计算机网络技术,更重要的是网络学习过程必须遵循教育心理学原理.总的来看,网络教学的心理学原理主要源于行为主义、格式塔心理学、认知心理学和建构主义心理学的学习理论.基于这几种理论的网络教学实践都可见,其中建构主义关于网络教学的观点占主导地位,它强调学习是自主建构知识的过程.

基于对心理学的学习理论深入理解和分析,我们设计了新的网络教学模型,并且将模型程序化为网络教学平台(Yuanlin Web-based Learning Platform,以下叼上毕业论文 基于心理学的网络教学模型与实验研究 第2页缩写为YWLP).该系统采用不同于一般网站教学的模式,不仅具有协作式学习的功能,更能够针对学习者的不同特点因人而异地实现个别化教学.

YWLP从结构上可以分为网络课程制作系统和智能网络教学系统.其中网络课程制作系统又包括课程目录制作、知识网络设计和知识讲解制作等模块;智能网络教学系统则包括个别化学习、协作学习和在线支持等模块.

YWLP从功能上分为教学和管理功能.其中教学是核心,具有智能化、多样化和强交互等特点:管理是辅助功能,具有高效便捷的特点.

YWLP网络教学过程的实现可以从网络课程制作过程和智能网络教学过程的角度分析.网络课程制作过程的重点在于设计学习目标、目录树和知识网络结构图,以及制作讲解与测试;智能网络教学过程的重点在于选择学习目标、学习模式,以及整个学习过程中对内容、难度、进度的动态调整,对学生学习倩况的过程性定量评价.

以YWLP为工具本研究进行了中学数学、物理和化学网络教学实验,为期一个学期.通过网络教学实验以及对结果的分析与讨论,我们发现YWLP应用于网络教学,能够有效地激发并维持学生学习的动机,维护学生的自信心,促进其主体性的发挥,有利于元认知能力的发展,从而学习过程更具有个性化,个体潜力能够得到最大程度的发展.

第三篇电子毕业论文范文模板:扫描探针显微镜的研制与极端条件下电子关联材料的磁性研究

基于量子隧穿原理的扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,简写为STM)因为具有对导电样品表面原子级别的空间分辨能力,在表面科学与纳米科学领域得到了广泛的应用.例如,人们利用扫描隧道显微镜开展对超导样品表面电子序的研究,在低温环境下对原子进行人工移动和操控,对溶液中样品进行开展化学方面的研究等等.值得注意的是,利用扫描隧道显微镜进行研究的样品在尺寸上常常是较为微小的,很多是在微米甚至纳米级别的.这就对扫描隧道显微镜的应用带来了巨大的挑战,因为要想进行扫描测试首先就得把细长的STM探针对准到微米或者纳米级别样品的表面.

在极端条件如超高真空、低温、极低温和强磁场等环境下面,很多材料表现出了一些非常奇异的物理性质,如超导、量子霍尔效应、德哈斯-范阿尔芬效应和量子相变等等.因此,搭建一台能够在低温强磁场条件下工作的扫描隧道显微镜已成为世界上很多研究小组的研究项目.目前,世界上一些小组已经研制出了能够在磁场环境中工作的扫描隧道显微镜,但是磁场强度不是很高(很多小组的最大可工作磁场在10T左右),这大大限制了STM的应用范围.

磁力显微镜(Magnetic Force Microscope,简写为MFM)是一种利用微悬臂的动力学原理对磁性样品的表面磁结构梯度进行表征的仪器.在研究磁性材料方面得到了广泛的应用,现在几乎成为一种常规的物性表征手段.但低温强磁场条件下面的磁力显微镜依然很少,因为放入磁体环境中会面临很多问题,比如磁体中心的孔径较小,不适合放入外径过大的镜体;磁体本身会带来很多信号的干扰等等.

针对以上的问题和现状,博士期间,在老师的精心指导下我的主要工作有以下几部分:

首先,通过对扫描隧道显微镜对准微小样品测量时所遇到难点的认真分析,我精心设计并开发了一款能够对微小样品进行定位并扫描成像的扫描隧道显微镜系统.利用该STM系统,我们能够实现对十几至几十微米大小样品的一次性精确定位并扫描成像,克服了以前用STM测量小样品方面的诸多不足.由于很多人们感兴趣的样品尺寸往往都比较小,很多是在微米量级的,比如最近比较热门的石墨烯材料、一些重要的微晶样品、电子装置(如磁隧道结、碳纳米管晶体管等)等等;因而我们的这款显微镜具有非常重要的应用方面价值.

目前,世界上用STM测量微小样品常用的方法有:(1)利用马达使得探针盲目地向微小样品步进,经过多次尝试直到探测到指定的样品(2)使用一台具有大范围搜索功能的扫描隧道显微镜.(3)使用扫描隧道显微镜-扫描电子显微镜(STM-SEM)组合镜体,或者扫描隧道显微镜-透射电子显微镜(STM-TEM)组合镜体.无疑,这些方法的缺点是很明显的:或者是比较耗时耗力、效率低(方法1和2),或者是结构比较复杂且兼容性比较差,不能进一步在强磁场等极端环境中测量(方法3)等等.

相比较于上面几种方法,我们设计的这台STM有以下几大优势:(1)可以实现对微小样品的一次性精确定位.镜体采用了分体式扫描结构,对准结构的核心部分是一包含了针、样品和扫描管的软隧道结力学回路.该力学回路上的小扫描管四个外电极负责对样品的两维平面内的扫描,内电极用来调节隧道结的间距.该回路可以自由移动,首先在光学显微镜下面把探针对准到样品上面之后,用银胶粘到一个三角形形状的滑块上面,再移置到镜体的步进扫描管顶端的三个蓝宝石珠构成的平面上.(2)全低压步进,减少了高压步进时对隧道电流信号的干扰.滑块的粗逼近采用了惯性原理和“探-甩”结合机制.先在扫描管上面施加一缓慢变大的电压使得扫描管向前探出,滑块由于静摩擦力作用会跟着前探.倘前放电压大于0.2V则粗逼近过程终止,滑块停止步进.如果电压不大于0.2伏,则滑块快速撤回到自然状态,紧接着给扫描管施加一个尖峰信号,滑块由于惯性作用会向前甩出一小步.粗逼近完成后,通过手动调节针样品之间间距执行细逼近,最后进行扫描成像.(3)兼容性好,可以方便地移植到低温强磁场中测量.由于我们的对准结构(软隧道结力学回路)是独立于步进结构的,因而在把探针对准到了样品之后,可以直接放到低温STM镜体里,然后移植到我们实验室购买的强磁体(18/20T)中进行测量.

我们的实测结果表明该款显微镜具有非常高的定位精度、信号稳定性和测量重复性.高质量的小石墨样品原子图像在一个月之后依然能很容易地扫描得到.实测的隧道电流谱的e指数关系曲线也同时表明了该镜体的隧道结力学回路良好的稳定性.相关的详细镜体结构与实验测量结果得到了审稿人的高度评价,已经发表在了SCI二区期刊Review of Scientific Instruments上面.


https://www.mbalunwen.net/jinri/79521.html

此外,利用该镜体高质量的成像能力,在王霁浩的协助下我们迄今第一次发现了电流对石墨烯的晶格点阵具有显著的调制效应.清晰的原子精度图像表明石墨烯样品在未加电流和施加电流之后的晶格点阵有明显差异.

其次,我和实验室已经毕业的博士生李全锋,以及实验室的副研究员侯玉斌还完成了组合显微镜镜体中的扫描隧道显微镜部分(简称为*A扫描隧道显微镜)在低温强磁场下(磁场高达18/20T)的项目验收工作.我们成功获得了在磁体插件上的前置放大电路的12fA电流分辨率测量和18T强磁场下面石墨原子图像的测量.前者要高于李全锋已经发表在科学仪器评论期刊上相同条件下的测量数据(20fA,迄今世界已发表的最高纪录),远高于世界上别的研究小组的最高电流分辨率(49fA),为进一步在低温强磁场下面进行绝缘体的STM测量奠定了坚实的基础.

组合显微镜是由三种显微镜——扫描隧道显微镜、磁力显微镜和原子力显微镜集成于一个镜体中的兼具三种不同功能的显微镜系统.利用组合显微镜我们可以实现利用三种各不相同的表面表征手段对同一块样品的同一个位置的性质研究.我们这台低温强磁场STM具有以下几大优势:(1)具有目前世界上同等条件下最高的电流分辨能力(12fA),使得在低温磁场下测量绝缘体样品成为可能;(2)20T的石墨原子图形是世界上磁场情况下测量的最高纪录,与当前世界上最高纪录相持平.但是,与现有纪录的18T条件下的纪录相比较,我们的强磁场18T STM具有明显的几大优点:首先,样品测量环境是低温环境,我们的镜体插件是直接浸泡在液氦中的,利用该镜体可以直接进行低温强磁场环境下的样品测量.相比之下,目前最高纪录的18T图像是在室温环境下面的成像.其次,镜体马达步进扫描管较为短粗并且采用了内电极分割技术,使得即使在液氦环境下马达低电压就可行走(最低启动电压为6伏),从而大大减低了低温下面步进信号对隧道电流信号的耦合干扰.第三,我们自创和设计了一系列隔振消音措施和工件,大大降低了外界干扰对测量的影响.对整个磁体装置采用了弹簧悬吊,同时磁体周围包裹了多层吸音海绵;整个扫描隧道显微镜镜体材料一律用无磁材料加工而成,通过弹簧悬吊于磁体插件上,大大降低外界干扰(如液氦挥发,磁场梯度不均匀性等),同时又可随意拆卸,便于操作,兼容性好.

对电流分辨率的测量,我们通过使用一阻值高达100G的大电阻来模拟隧道结电阻,通过改变输入电压来模拟隧道电流变化.在实际的位于磁体插件顶部的前置放大电路的输出端口测量当输入端的隧道电流改变时输出电压的变化.通过高斯拟合最终知道我们的前放最高电流分辨率12fA.验收专家组给予了我们项目极高的评价:“等该系统的成功研制,不但填补了国内在高灵敏、超强磁场极端条件扫描隧道显微镜研制方面的空白,而且在国际上还首次实现了全低压、最高电流分辨率(12fA)等,将对推动材料科学、凝聚态物理等相关学科的发展发挥重要的促进作用等”.

此外,我还对一款能够把样品温度精确降到液氦温度和具有切割样品功能的扫描隧道显微镜镜体进行了初步测试,利用磁体插件的STM电路系统对高序热解石墨进行了成像,并且获得了良好的隧道电流谱线与原子分辨率图像,为下一步在低温强磁场中的切割样品测试奠定了良好的基础.

第三,我利用实验室去年已毕业博士生施益智同学调试成功的组合显微镜镜体中磁力显微镜部分对La(5/8-x)PrxCa3/8MnO3单晶薄膜样品进行了极端环境下的磁畴结构测量.我们在La(5/8-x)PrxCa3/8MnO3薄膜这种材料中非常直观地证实了该体系中确实存在着电子相分离现象,FM相与绝缘相在一定的温度区间共存,并且铁磁性区域的比例随着温度的降低逐渐增大.我们的磁力显微镜的变温测量结果与电输运测量结果非常好地吻合.

磁力显微镜的工作模式采用了振幅调制反馈回路模式.从外源给固定有压阻探针的压电片输入一电压信号使得探针以固定频率振动,当探针逐渐逼近到了磁作用区域时,压阻探针的阻值会因之发生改变,该信号被有源电桥放大.通过PID控制电路维持探针在受力扫描时候的振动幅度不变,PID的调制信号被用来成像.

第四篇电子毕业论文范例:高柠檬酸钼及其同系物的研究

固氮酶是某些微生物在常温常压下固氮成氨的催化剂,其催化作用机理和化学模拟一直是国际上长期致力研究的对象.最新的钼铁蛋白单晶高分辨X光衍射分析表明,铁钼辅基的结构为MoFe_7S_9N(S-cys)(N-His)(homocit).其中,Mo原子处于一端的角落位置上,并和3个μ_3-硫配体、一个组氨酸和一个高柠檬酸配位,形成八面体的络合物.高柠檬酸以α-烷氧基和α-羧基直接同钼形成双齿配位.生物活性研究表明,含有高柠檬酸的固氮酶的固氮活性比其它羟基羧酸突变种的固氮酶活性强.但在固氮酶的固氮过程中,高柠檬酸发挥什么样的作用一直悬而未决.另外,过氧钼、钨配合物显示了独特的催化活性,若引进羧酸配体,有可能提高过氧化物的稳定性.

为此,为进一步模拟铁钼辅基的结构,了解高柠檬酸钼的配位环境以及了解过氧物种,本文以乙醇酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、氨三乙酸、高柠檬酸为配体,钼、钨为金属源,合成了一系列配合物1-22:K_2[MoO_2(glyc)_2]·,H_2O(1),{Na_2[MoO_2(s-lact)_2])3·,13H_2O (2),K_2[MoO_2(S-Hmal)_2]·,2.5H_2O (3),Na_2[WO_2(S-Hmal)_2]·,4H_2O (4),Na_2[WO_2(R,S-Hmal)_2] (5),K_3[W_2O_5H(nta)_2]·,2H_2O(6),K_5[(MoO_2)_4O_3(R,S-Hhomo)_2]Cl·,5H_2O (7),K_2(NH_4)_2[(MoO_2)_4O_3(R,S-Hhomo)_2]·,6H_2O (8),Na_4[(WO_2)_4O_3(R,S-Hhomo)_2]·,5H_2O(9),K_6[Mo_8O_(16)(glyc)_6(Hglyc)_2]·,10H_2O (10),K2.5(NH_4)_(0.5)[Mo_2O_4H(nta)_2]-3H_2O (11),Na_2(NH_4)[Mo_2O_4H(nta)_2]·,7H_2O (12),(NH_4)_6[Mo_2O_4(cit)_2]·,3H_2O (13),K_3[Mo_2O_3(O_2)_4(Ac)] (14),K_(2n)[MoO(O_2)_2(S-Hmal)]_n·,nH_2O (15),K_4[MoO(O_2)_2(cit)]·,4H_2O (16),K_5[MoO(O_2)_2(Hcit)H(Hcit)(O_2)_2OMo]·,6H_2O (17),K_3[W_2HO_4(O_2)_4]·,H_2O (18),K_2[W_2O_3(O_2)_4(H_2O)_2]·,2H_2O (19),K_6[W_4O_8(O_2)_6(CO_3)]·,6H_2O (20),K_4[W_2O_2(O_2)_4(R-tart)]·,3H_2O (21),K_5[WO(O_2)_2(Hcit)H(Hcit)(O_2)_2OW]·,6H_2O (22).现将主要结果总结如下: 一、1-5的配阴离子为单核顺式cis-MO_2L_2(M等于Mo,w)构型,配合物中的 摘 要 铝或钨和两个端氧、两个轻基狡酸的a一烷氧基和a一狡基配位,形成两个五员环.

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6为峡OSLZ构型,氨三乙酸配体通过氮、梭基氧与钨配位.7一,为高柠檬酸钥、钨的配合物,结构分析显示7和8均为高柠檬酸与钥的比例为1:2的四核铝结构,高柠檬酸以a一烷氧基、a一梭基和p一狡基与铝配位.10-13是还原态钥助的梭酸配合物,配合物中存在金属一金属键.14·,22是含有过氧基团的钥邝D和钨件D配合物,其中轻基按酸配体以a一烷氧基、a一梭基与金属配位.以上配合物中,经基狡酸都可以用a一烷氧基、a一梭基与钥、钨进行双齿配位,形成五员环,这与固氮酶中高柠檬酸与铝的配位形式相同,因此这种配位形式是经基狡酸与钥相互作用的一种典型模式,这一结论为通过轻基梭酸的金属相和钨配合物研究固氮酶铝的配位提供了间接证据.

二、通过比较氧化态和还原态的铝配合物,我们发现a一烷氧基的M.一O键长对氧化态的变化敏感,键长随氧化态的降低而变长,而a一梭基的M.一O键长几乎不随氧化态的变化而变化.由此说明当氮分子活化采用高柠檬酸断裂方式进行时,a一烷氧基质子化的活化比a一梭基有利.这种活化方式与Durrant等认为的a一狡基断裂活化不同.

三、柠檬酸钥少D、柠檬酸铝W)和柠檬酸过氧铝四D之间可以相互转化,而且当柠棣酸铝仅I)转化为相应的过氧配合物时,柠檬酸的p·,梭基不参与配位,这说明了p一按基与铝的弱配位,最终在固氮酶生物合成中形成高柠檬酸与金属的双齿配位.

[MoZo4(.,t)2]6-聋生竺l[Moo3(eit)一‘一理探[M.叩2)2(.*t)一‘几笠[、o(o公2你it)z,-{一,一 [Moo(仇乃(场cst)],一竺争[Moo(仇万(Heit)城Hcit)(灿.啊,·, 四、含有过氧的柠檬酸铝的配合物合成和表征显示,pH值对产物的分离具有至关重要的作用.在反应比例一定,pH值在一定范围的情况下,柠檬酸配体中质子的分步加合与离解并不影响其与金属离子的配位形式.这个性质为经基多元梭酸在固氮酶反应体系中作为质子传递链提供了可能性,也为固氮酶 厦门大学博士毕业论文一高柠株酸相及其同系物的研究中高柠檬酸搭桥的质子(电子)传递途径提供了依据.

五、配合物的绝对构型比较表明:外消旋高柠檬酸、非手性乙醇酸、柠檬酸与金属铝、钨配位时,得到的只能是外消旋产物,而手性的S-乳酸、S-苹果酸、R一酒石酸配体制备的络合物可导致手性配合物的分离,从而得到唯一构型的产物.这暗示了光学纯高柠檬酸在固氮酶铁铝辅基合成中的作用:R一高柠檬酸配体可能诱导含手性中心金属铝原子的杏R和A一R非对映异构体的分离.

六、过氧配合物的反应体系比较复杂,pH值在整个反应中起了很重要的作用.梭酸配体能够和铝、钨形成配位,增强了过氧配合物的稳定.过氧配合物的稳定性因配体不同而不同.有的配体甚至发生氧化还原反应而

第五篇电子毕业论文范文格式:铜绿假单胞菌生物被膜形成早期相关基因的研究

铜绿假单胞菌是一种重要的条件致病菌,它能在机体腔道、各种组织及体内留置的生物医学材料的表面形成生物被膜,从而导致顽固性感染.据文献报导,鞭毛介导的泳动和Ⅳ型菌毛介导的蹭动在被膜形成的早期起重要作用,这两种运动能力丧失的突变子,不能在塑料表面形成生物被膜.本文以一株临床分离的铜绿假单胞菌PA68做受体菌,应用Mu转座复合物技术从反向遗传学的角度对鞭毛和Ⅳ型菌毛运动的相关基因进行研究.

Mu转座复合物技术近两年刚兴起,尚未见应用到假单胞菌属的报导,本文先以质粒p*C28代替Mu转座复合物对PA68的电转化条件进行优化.详细研究了细菌生长状态、感受态细胞的浓度和贮备方式,以及电脉冲场强等参数对转化效率的影响,结果表明:在细胞生长至对数期(OD_(540)等于0.7-0.8)时收集菌体,在低温条件下,制备成浓度为10~(11)cells/ml的感受态细胞,设置高脉冲场强(13kV/cm)电击,能获得1.68×,10~8CFU/μg DNA的最高转化效率.选用生长时期和电击电压两个主要参数验证Mu转座复合物对PA68的电转化条件,结果表明Mu转座复合物与质粒的最佳电转化条件相一致.用筛选出的优化条件成功地将Mu转座复合物转入到PA68中,得到3.66×,10~4CFU/μg DNA的高转化效率,建立了菌株PA68的Mu转座突变文库.

对Mu转座突变子进行泳动和蹭动能力的检测,从约2000个突变子中,筛选出泳动能力缺陷型突变子4株,蹭动能力丧失或减弱的突变子11株.Sournthern杂交证实转座子均为单拷贝插入.将转座子及其侧翼的基因组序列克隆到pUC18载体上,以转座子末端的反向序列做引物,对其侧翼的基因组序列进行核苷酸测序,并将测序结果在GenBank中进行BLAST比对,从而确定转座子插入到基因组中的位置.结果显示,4个泳动缺陷型突变子中,转座子分别插入到uvrD、phzF1、zwf和PA0171 4个基因中;11个蹭动缺陷型突变子中,转座子分别插入到8个不同基因的内部:有三个分别插入到PA0413基因的前端,中部和后端;有两个分别插入到pilQ的不同位置;其它突变子中,转座子分别插入到pilV、algR、PA1821、PA1822、PA4959和PA0171中.上述11个基因中,有6个基因属于Ⅰ类或Ⅱ类基因,它们的功能已在铜绿假单胞菌或其它菌株南开大学博士研究生毕业(学位)论文中得到实验证实,PAO4!3和PAj82]属于m类基因,其功能是根据它们所编码蛋白质的保守氨基酸基序或其基因序列与己知功能基因的相似性推测得出的,但缺乏实验证据,PA4好夕,PAI822和PA口171则属于W类基因,但最新的一篇研究报道证明PA刃卯为一信号蛋白,参与铜绿假单胞菌的蹭动,PA0171和PA了822的功能则完全未知.

对基因PA口了71和PA了822进行了核普酸序列测定.序列比对发现PA了822的编码产物与一种信号传导蛋白PilL有一定的同源性,PA口了71则与任何功能已知或未知的基因都没有高同源性.利用反向互补实验进一步研究基因PA017]和PA1822的功能,结果表明,携带PA0171基因的质粒pDN18S使突变子PA68PA 0171::Mu的蹭动和泳动能力均恢复至正常水平,而携带PA j822基因的质粒pDN 18F则使突变子PA68PA了822::Mu的蹭动能力得以部分恢复.根据同源重组原理,用插入失活的基因置换出染色体上的正常基因,在铜绿假单胞菌标准株PAOI中分别构建了基因PA017)和PAI822失活的突变子.运动能力检测显示,突变子PAO IPA口了71::Gmr丧失了泳动和蹭动能力,而突变子PAO IPA1822::Gmr则没有蹭动能力.上述实验结果证明PA017]基因参与了p aeruginosa的泳动和蹭动,PAI822基因则为蹭动所必需.

在电子显微镜下观察PA017I突变子和PAI822突变子的细菌形态,结果表明,PA0j7)突变子有正常的鞭毛,但IV型菌毛缺失,别1822突变子的鞭毛和IV型菌毛均完好存在,推测PAOI7)可能为一调节基因,控制鞭毛和IV型菌毛的运动,同时控制IV型菌毛的生物合成.而PA了822可能是一个信号蛋白,能够感受外界环境信号的刺激从而调节IV型菌毛的运动.

本文首次将Mu转座复合物技术应用到假单胞菌的功能基因组的研究中,为假单胞菌属的研究提供了一个新的遗传学手段.并首次证明PA1822和PAOI7!基因与P. areuginosa的运动有关,为透彻理解生物被膜的形成机制提供了实验依据.

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