微尺度燃烧的研究进展
袁瀚
中国海洋大学工程学院，青岛，266100
摘要:在微尺度条件下，燃烧系统的流动、传热和燃烧特性与常规尺度差异很大。微尺度燃烧特性研究为研制高效、安全的微燃烧器提供了理论基础。本文分析了微尺度燃烧的特点和实现微尺度燃烧的方法,总结了微尺度燃烧的实验和数值模拟研究现状,同时对未来微尺度燃烧的研究方向做出预测。
关键词:微尺度燃烧;实验研究;数值模拟
1.微尺度燃烧的特性与优点
这其中除了燃料获得的廉价和方便外，通过燃料燃烧能够获得很高的能量密度是这样的能源利用方式被广泛应用最重要的原因。在某些场合过去由于加工技术的限制，燃料燃烧也不能充分发挥其作用，比如在手机、笔记本电脑等可携带电子设备上目前人们主要还是依靠电池来给它们提供能源。化学电池由于其体积小、携带方便，在这些场合有很大的利用空间，不过电池的缺点也是显而易见的，那就是能量密度低、可连续工作时间短，因此需要经常更换电池或者充电，这给人们的生活和工作带来一定的限制。随着基于MEMS(Micro Electro Mechanical Systems )的微能源动力系统技术的发展，科学家们开始开展了相关的理论和实验工作。微尺度燃烧研究随之产生，它是相对于传统燃烧发生在较大的尺度范围内而言的。目前研究的微尺度燃烧一般发生在很小的尺度范围内，它们通常在低于1cm3的容积内发生。微尺度燃烧器具有价格低廉、保存期限更长、能够提供更稳定的电压、再次添加燃料方便和不会污染环境等优点。微尺度燃烧的研究希望能够解决为可携带电子设备提供可长时间供应稳定电力的电源问题，但除了这一方面的应用外，微尺度燃烧还有一个重要应用领域，那就是在国防方面的应用。微型飞行器、微型卫星、现代战争中作战士兵，这些都要求高性能的动力、电力支持。解决这些问题迫切需要体积小、质量轻、能量和功率密度高的能源供给系统，但目前还没有合适的能源供给方式。而基于微尺度燃烧的微动力能源系统由于很高的功率密度，目前被认为是一种解决这些问题的很有前途的方法。
相比传统燃烧器，微尺度燃烧器有如下特点：
为了实现稳定的微尺度燃烧，可依据燃烧热力学、动力学和层流预混燃烧理论设计科学的燃烧方法．下表为实现稳定微尺度燃烧方法。
2．微尺度燃烧的研究进展
微尺度燃烧的研究主要包含四个基本问题：燃烧机理；预热技术；微尺度内流动、传热与混合。
2.1 实验研究进展
2.1.1 国外实验研究进展
(1)以烃类燃料为研究对象。
在微通道内的烃类燃料的燃烧实验研究发现：
(a)燃料在多根微尺度管组成的管束中维持高温燃烧的效果比单管好。[1]
(b)三维的瑞士卷式燃烧器可使来流气体的热焓被大大增加，提高了燃烧反应速度，降低了燃料的熄火间距，使得燃料在燃烧室内能够维持稳定的预混燃烧；同时出口尾气温度也被不断冷却，燃烧器的热量损失也被降低；有催化剂的催化作用，燃烧室的温度可降低。
[2]
(2) 以其他燃料为研究对象。
其他燃料在微通道内的燃烧实验研究结果表明：氢气空气混合气体采用预混和非预混进气进行燃烧时，预混进气时燃烧室的出口烟气温度较高，燃烧效率也较高；碳氢燃料在该微燃烧室内根本无法燃烧，放置催化剂膜能实现燃烧；特殊结构的微燃烧室能提高微燃烧效率。[3]
2.1.2 国内微尺度燃烧的实验研究
(1) 以甲烷燃料为研究对象。通过甲烷燃料的燃烧实验研究表明：
(a)甲烷和氧气预混火焰可在微通道中传播，随着流量的增加，火焰区变大，火焰变得越来越不稳定；火焰传播速度和预混气体流量基本上呈线性递增关系。[4]
(b)在较高喷管出口速度时，微火焰的形状和结构与常规尺度火焰相似；在较低速度下，喷口管径越小，浮力影响越明显；火焰的高度随喷管出口速度的增大而增大，随喷口直径的减小而减小；对于微小尺度下在无限大空间的空气中甲烷扩散火焰，吹熄速度与喷口直径无关，淬熄速度随喷口直径的减小而增加；存在临界熄灭直径和临界熄灭速度；随喷口直径的减小，微火焰的稳燃区间变小，极限功率范围变窄，最低功率变大，稳定燃烧条件更苛刻。
[5]
(2)以其他燃料为研究对象。以其他燃料在微通道内燃烧的实验研究发现：
(a) 混合气可以在火焰管燃烧室内稳定燃烧，火焰管中的燃烧情况受混合气流量和氢气
与氧气的混合比影响很大；火焰管燃烧室结构、喷口／火焰管燃烧室截面比是影响燃烧的
重要因素。[6]
(b) 燃烧室壁温和铜片盖板温度随流量的增大而升高，基本上呈线性关系；在相同工况下铜片的温度比预混室壁温低的并不是太多；在当量比较接近时，不同当量比下壁面温度的差值并不明显；电压随流量的增大而升高。
(c ) 不同管径的燃烧室中，当流量太时，火焰的燃烧不能持续；当流速超过某值时，在任何条件下，燃烧不会在直管内发生，但它可以在管外发生；只有当进口流速在某个区间内，稳定的燃烧才能在直管内发生；火焰核心的位置相对于不同的进口流速是变化的。
(d) 当喷嘴孔径中一定时，在不同流量不同混合比下，微燃烧室壁面温度的分布趋势相同；改变喷嘴孔径中会使微燃烧室内火焰中心位置发生变化，影响燃烧状况。
(e) 采用回流区能实现稳定的微尺度燃烧，同时发现分别进气时微燃烧器的运行界限要明显宽于预混进气；预混进气时微燃烧器的燃烧效率和壁面温度比分别进气时高；由于回热夹层的增焓效应，夹层中来流反应气体吸收了燃烧室壁面散热，增加了来流反应气体自身的热焓，激发了反应气中更多的活性分子，提高了燃烧反应速度，从而提高了燃烧效率和出口尾气温度。
2.2 微尺度燃烧的数值模拟研究进展
随着高速电子计算机的飞速发展，从20世纪60年代末期以来，CFD(Computational Fluid Dynamics) 很快发展成为一种解决实际问题的重要工具现阶段国内外将计算流体动力学技
术应用于解决微尺度燃烧问题已经取得了一些研究突破。
2.2.1 国外微尺度燃烧的数值模拟研究
国外学者对微尺度燃烧进行了大量的数值模拟研究，研究主要有：
(a) 采用一步反应模型研究微尺度条件下的逆流再热燃烧器内的燃烧，研究发现逆流导热对燃烧极限具有主要的影响。
(b) 通过商业软件FLUENT研究微尺度燃烧器尺度、导热、壁面厚度和材料、外部热损失和运行条件对燃烧特性和火焰稳定性的影响。研究发现壁面导热和厚度是重要的决定逆流传热的因素，而逆流对点火和火焰稳定很必要。同时导热和厚度是重要的决定通过控制存在的热点的材料的完整性的因素。
(c) 用FLUENT二维层流燃烧模拟对微推进器燃烧器进行了研究，得出在海平面和太空中相同条件下燃烧时压力不同的结论。
2.2.2 国内微尺度燃烧的数值模拟研究
国内的许多学者也对微尺度燃烧进行了大量的数值模拟研究，研究主要有：
(a) 微尺度燃烧器内的甲烷催化燃烧的数值模拟结果表明由于Pt的催化燃烧能够在
2ram直径的微通道内稳定进行，突破了甲烷常规火焰的熄灭间距。
(b) 以均匀空气流中圆管形成的甲烷射流扩散火焰为对象，用数值解析的方法研究了微尺度扩散火焰的火焰结构和燃烧特性。数值结果表明，随着喷口直径的增大，微火焰的上方出现回流，影响了火焰向上方的伸展，火焰形状有变得扁平的趋势；存在熄灭极限和稳定燃烧区的最小发热率Ⅲ。
(c) 采用Longwell良搅拌反应器模型和详细化学反应机理对微尺度空腔内气体预混燃烧过程进行了零维数值模拟，分析发现高腔体压力和小环境对流换热系数可拓宽腔体半径或预混气流率的上下限；在H／空气、CH4／空气、CH4/02三种预混气的微尺度预混燃烧中，H／空气最适合组织微尺度燃烧；腔体越小，系统启动所需的温度和压力就越高。
(d) 使用FLUENT和DETCHEM数值模拟了甲烷／空气混合物在微通道内、布置不同催化剂表面微燃烧器的燃烧过程。模拟显示当量比为0.4时，可以实现持续、稳定的转变，但总转变率与工况条件和催化表面的大小与布置有关。在催化剂有效的活性温度范围内，混合物的温度越高，甲烷的转变率越大。扩散、吸附和解吸过程越快，反应物与催化表面的接触时
间越长，甲烷的转变率越高。
(e) 研究在逆流换热微燃烧器内甲烷／空气混合物在催化表面上的燃烧过程以及外壁
与环境换热条件对甲烷／空气混合物催化燃烧的影响。模拟结果显示采用有逆流换热和表面催化的微型燃烧器可以实现甲烷一空气混合物的稳定燃烧，同时可有效地回收高温烟气的热量，提高能量的利用率，使燃料的化学能得到充分的利用。通过优化逆流换热微燃烧器设计、选择合适的结构材料和催化剂，可以建立利于燃料着火燃烧的燃烧核心区和良好的换热条件，实现燃料稳定燃烧的同时，又可以使燃烧器外壁处于合适的温度范围内，有利于微燃烧器的实际应用，提高微燃烧器的实用性和应用范围。
(f) 通过对微细直管的燃烧数值模拟研究发现数值模拟结果与实验测量值比较接近，氧气流量增大，燃空比减小，燃气反应区扩大，火焰前锋向下游移动；微细管的直径很小如果要充分燃烧，需要较长的微细管；减小外壁面的散热对于微尺度燃烧器非常重要。
3. 未来微尺度燃烧研究方向
针对现有研究中存在的问题，未来的研究方向有：
(1) 仔细研究微燃烧器中气体的流态以及粘性的影响，深入分析微燃烧器中气体的流动特性，为今后的超微燃烧器设计打下理论基础。
(2) 加强对催化燃烧的研究。
在微尺度燃烧中,由于燃烧器尺度的减小,导致比表面积增大,散热速率急剧提高,使常规火焰无法稳定,使燃烧过程难以维持;其次,火焰传播的灭火极限直径也使得常规火焰无法在
如此小的燃烧器内传播。催化燃烧应具备以下特点:首先,催化燃烧的反应区域固定,使燃烧器的设计趋于简单;其次,催化燃烧的温度较低,能够有效地降低热量损失和污染物的排放;最后,催化燃烧在催化表面进行,使其更加适合应用于表面积与体积比很大的微型动力系统。因此催化燃烧成为目前被采用的比较有效的解决微尺度燃烧的途径。
由于粘性作用的加强和尺度的减少估计催化剂表面的气体将会处于层流状态，这样就会不同于目前常规条件下催化剂表面的紊流工况这种不同如何影响催化剂的催化效果，如何在超微燃烧器当中更好地发挥催化燃烧的优势，都是亟待解决的问题。
(3) 加强微燃烧器中热量传递机理研究。
4. 结论
当前国内外正在开展的研究重点在技术和工艺上，所有这些关于微尺度燃烧的研究基本都在探索阶段，由于制造、测量的限制以及对微结构内燃烧传热等机制研究的相对较少，在制约系统成败的关键问题，特别是如何实现微尺度燃烧等问题上的研究由于理论和试验模型的缺乏，仍然没有突破性的进展，因此微尺度燃烧的应用都并不十分成熟，要从实验室走向应用的层面还有许多工作需要开展．
参考文献：
[1] Lee Dae Hoon, Kwon Sejin. Heat transfer and quenching analysis of combustion in a micro combustion vessel[J]．Journal of Micro mechanism and Micro engineering，2002,(12):670—676.
[2] L. Sitzki, K. Borer, S Wussow, et al,Combustion in microscale
heat-recirculating burners[J]. The Third Asia-Pacific Conference on Combustion. Seoul, Korea, 2001,(4):24-27.
[3] C. M. Spadaccini, A Mehra, J. Lee, et al. High power density silicon combustion system for micro gas turbine engines[J], Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2003,(12):709-719.
[4]C. M．Spadaecinia，X．Zhang，C．P．Cadou，et al. Preliminary development
of a hydrocarbon—fueled catalytic micro-combustor[J].Sensors and Actuators
A,2003，(10):219-224．
[5]王国锋,钟北京，唐皇哉.微细通道中甲烷与氧气的预混燃烧[J]．燃烧科学与技术，2006,12(2)：97-100．
[6]蒋利桥，赵黛青，江小憨.微尺度甲烷扩散火焰及其熄灭特性[J]．燃烧科学与技术2007，13(2)：183-186.
The Research Progress of Combustion Based
on Micro Scale
Yuan Han
Ocean University of China , Qingdao 266100
Abstract: The characteristics of flow, heat transfer and combustion in micro scale combustion system are obviously different from conventional scale combustion system. In order to develop amicro scale burner, the study on combustion characteristics of micro scale has become a hot spot. This paper analyses the characteristic of micro scale combustion, introduces the methods to realize micro scale combustion, summarizes the experimental study on micro scale combustion and its numerical simulation at present and finally proposes the research direction of micro scale combustion in the future.
Key words: micro scale combustion; experimental study; numerical simulation
本科生毕业论文（设计） 题目：微生物在环境保护中的应用 系 部 生命科学系 学科门类 生物 专 业 生物科学 学 号 1011410036 姓 名 刘路强 指导教师 施夏明 2014年1月4日 装 订 线
微生物在环境保护中的应用 摘要 时代的脚步在发展，人类对物质和健康的追求越来越高，对生存环境的要求日益提高。微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，个体微小，结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物，统称为微生物。微生物包括细菌、病毒、真菌、和少数藻类等。（但有些微生物是肉眼可以看见的，像属于真菌的蘑菇、灵芝等。）病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”，但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为原核微生物、空间微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。17世纪显微镜的出现人类真正观察到了微生物，并不断的深入了解和研究。微生物具有很强悍的环境修复能力。因此微生物在环境保护领域上有着极其重要的作用。本文综述了微生物及微生物技术在环境保护治理检测方面的具体应用概况。 关键词微生物环境保护环境治理
Abstract This paper reviews the application and development of microorganisms in the field of environmental protection, governance ,the detection of trends. 1 引言 几千年来的社会发展人类的精神文明达到了前所未有的高度，但同时在发展的过程中对环境的破坏让人类付出了惨痛的代价，全球的环境状况严重的恶化：水土资源急剧减少、森林减少臭氧层破坏土壤沙漠化酸雨增加等。在我国各大城市中变现为雾霾天气非常的严重，对人们的日常生活及身体健康造成了严重的影响。这些极大地威胁了我们人类的生存和发展，亟待找到一条合理有效的环境保护治理检测综合性出路。 微生物与动物植物一样是生态系统的重要组成部分之一，微生物生产与动物植物生产并列为生物产业的三大支柱，对生态系统的平衡有着不可替代的作用，在环境保护领域中也有着广泛的应用。如：降解硝基芳香烃烃的微生物类群、极端微生物、煤炭脱硫、废水的处理、环境污染的治理等方面。因此，各国对微生物在环境保护领域的功能都投入的极大的精力开发和研究微生物技术，并且取得了许多成果。今后微生物的环保功能定能大显身手，微生物环保产品具有巨大的发展潜力。 2 主体 一、微生物在环保领域应用现状 19世纪末期污水生物处理的出现使其成为污水处理应用中使用最广泛的方法之一，标志着人类应用为生物于环境保护的开始。 1.1微生物的多样性 微生物是最原始的生命，在生物界有着举足轻重的地位。微生物的多样性分为代谢类型和生存环境的多样性。按代谢类型的多样性把微生物分为光能利用生物、化能利用生物以及自养生物、异养生物，能够利用许多种无机物和有机物为自身提供能源物质，比如：可以以石油、苯、酚、邻苯二酚、苯甲酸、三硝基甲苯，以及多种燃料和农药。生存环境的多样性使得微生物能够生存在很多的环境中，甚至在很多极端的环境中也能够生存。比如：极嗜热菌能够在90℃以上的环境中正常的生活。正是因为微生物代谢类型和生存环境的多样性使得微生物可以清除恶劣环境条件下的污染和能够在非常多的环境条件下生存下去，为微生物起到环保的作用奠定基础。【1】 1.2微生物在废水处理中的应用 近年来城市化建设的进展迅速，各种工厂建设比比皆是，但随之而来的工业废水的净化是一大难题，例如：在河南一家化工厂私自排放废水被周围居民举报重
收稿日期:2008-11-13 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50576032);江苏大学博士生科研创新基金资助项目 作者简介:陈俊杰(1980-),男,浙江天台人,博士研究生,主要从事微尺度燃烧理论与技术和微动力装置等方面的研究。 氢气预混合微尺度催化燃烧的数值模拟 陈俊杰,王 谦 (江苏大学能源与动力工程学院,江苏镇江212013) 摘 要:通过耦合计算流体力学软件F L U E N T 和化学反应动力学软件C H E M K I N 并采用空间气相和表面催化详细化学反应机理,对氢气和空气的预混合气体在微型管道内的催化燃烧过程进行了数值模拟,讨论了不同反应模型的燃烧特性以及预混合气体入口速度、当量比Υ和管径对催化燃烧反应的影响。计算结果表明:表面催化反应对空间气相反应有抑制作用;随着入口速度的增大,燃烧过程同时存在着表面催化反应和空间气相反应两种控制因素;当量比Υ和管径对氢气的催化燃烧过程有重要的影响。关键词:氢气;微尺度;催化燃烧;数值模拟;燃烧特性 中图分类号:T K 16 文献标识码:A 文章编号:1004-3950(2009)01-0006-04 N u m e r i c a l s i m u l a t i o n o nc a t a l y t i c c o m b u s t i o n p r o c e s s o f h y d r o g e n /a i r m i x t u r e i n s i d e m i c r o -t u b e s C H E NJ u n -j i e ,W A N GQ i a n (S c h o o l o f E n e r g y a n dP o w e r E n g i n e e r i n g ,J i a n g s uU n i v e r s i t y ,Z h e n j i a n g 212013,C h i n a ) A b s t r a c t :C a t a l y t i c c o m b u s t i o no f h y d r o g e n /a i r m i x t u r ei n s i d e m i c r o -t u b e s w a sn u m e r i c a l l y i n v e s t i g a t e db y u s i n g t h e c o m m e r c i a l f l u i dd y n a m i c s c o d e F L U E N Tc o u p l e dw i t h t h e c h e m i c a l r e a c t i o nd y n a m i c s s u b r o u t i n eC H E M K I N a n dd e -t a i l e dc h e m i c a l r e a c t i o n m e c h a n i s m s .C o m b u s t i o nc h a r a c t e r i s t i c s f o r d i f f e r e n t r e a c t i o n m o d e l s a n d t h e i n f l u e n c e o f i n l e t v e l o c i t y ,e q u i v a l e n c e r a t i o o f h y d r o g e n/a i r i n m i x t u r e a n d t u b e d i a m e t e r o n s u r f a c e c a t a l y t i c c o m b u s t i o n r e a c t i o n w e r e d i s c u s s e d .C o m p u t a t i o n a l r e s u l t s i n d i c a t et h a t t h e s u r f a c e c a t a l y t i c c o m b u s t i o n r e s t r a i n s t h e g a s p h a s e c o m b u s t i o n .A s t h e i n l e t v e l o c i t y i n c r e a s e s ,t h e e x i s t e n c e o f t h e s u r f a c e c a t a l y t i c c o m b u s t i o n a n d t h e g a s p h a s e c o m b u s t i o n h a s t w o c o n -t r o l l i n g f a c t o r s o n c o m b u s t i o n .E q u i v a l e n c e r a t i o o f h y d r o g e n/a i r i n m i x t u r e a n d t u b e d i a m e t e r h a v e i m p o r t a n t i n f l u e n c e o nc a t a l y t i c c o m b u s t i o no f h y d r o g e n . K e yw o r d s :h y d r o g e n ;m i c r o -s c a l e ;c a t a l y t i c c o m b u s t i o n ;n u m e r i c a l s i m u l a t i o n ;c o m b u s t i o n c h a r a c t e r i s t i c s 随着便携式计算机、移动通讯、隐身飞行器、微型飞机以及其他必需的移动设备等高技术的发展与完善,越来越迫切地需要重量轻、储能大、寿命长的高性能微型能量源。由于微动力机电系 统、微推进系统和微型发电系统等具有能量密度高、供能时间长、体积小等优点,从而备受世界各国研究者的关注,作为其核心部件的微尺度燃烧器,实现微尺度条件下燃料持续稳定燃烧就成为研发高效、安全、稳定的微尺度燃烧器的基础 [1] 。 在微尺度燃烧中,由于燃烧器尺度的减小,导致散热速率急剧提高,使常规火焰无法稳定燃烧, 火焰传播的灭火极限直径也使得常规火焰无法在 如此小的燃烧器内传播,因此必须采取特殊的措施来维持燃烧器内的稳定燃烧。催化燃烧具备以下特点:首先,催化燃烧的反应区域固定,使燃烧器的设计趋于简单;其次,催化燃烧的温度较低, 能够有效地降低热量损失;最后,燃烧在催化表面进行,使其更加适合应用于表面积与体积比很大的微尺度动力系统。因此催化燃烧成为目前被采 用的、比较有效地解决微尺度燃烧的途径[2-3] 。 国内外学者已经开展氢气和空气的预混合气体在微尺度燃烧器内燃烧的数值模拟方面的研究[3-5] 。就计算模型来讲:有些采用恒定壁温条件[3] ;有些假设管壁很薄,从而忽略轴向的换 研究与探讨 DOI :10.16189/j .cn ki .nygc .2009.01.010
第三章燃气轮机 3.1概述 （1）燃烧室功用及重要性 1.保证燃机在各种工况下，将燃料化学能转换为热能，加 热压气机压缩的空气，用于涡轮膨胀做功。 2.燃烧室是燃机的主要部件之一，燃机的性能、可靠性、寿命 皆与它有密切关系。 （2）燃烧室的工作条件 ①燃烧室在高温、大负荷下工作 ②燃烧室在变工况下工作 ③燃烧室在具有腐蚀性的环境下工作 ④燃烧室内的燃烧过程是一个极其复杂的物理化学过程 ⑤燃烧室中的燃烧在高速气流及贫油混合气情况下进行 （“空气分股”、“减速扩压”、“反向回流”） （3）燃烧室的设计要求 ①不同工况下，燃烧室工作应稳定 ②燃烧要安全 ③燃烧室具有最小的流体阻力 ④燃烧室出口温度场应能满足涡轮的要求 ⑤在任何使用条件下，燃烧室都应该迅速、可靠地启动点火，且联 焰性好 ⑥工作寿命长 ⑦燃烧室的尺寸和质量要小 ⑧排气污染应能满足国家标准要求 ⑨检视、装拆和维修应当方便 3.2三种基本类型燃烧室 的结构概述 （1）分管燃烧室 1.结构特点 管形火焰筒的外围包有一个单独的壳体，构成一个分管，沿燃气轮机周围6-16 个这样的分管，各分管用传焰管连通，以传播火焰和均衡压力。 2.优点： ①装拆、维修、检修方便 ②因各个分管的工质流量不大，调试容易，实验结果比较接近实际 情况 3.缺点： ①装拆、维修、检修方便 ②因各个分管的工质流量不大，调试容易，实验结果比较接近实际 情况
（2）环管燃烧室 1 .结构特点： 若干个火焰筒均匀排列安装在同一个壳体内，相邻火焰燃烧区 之间用传焰管连通。 2.优点： ①适合与轴流式压气机配合，布局紧凑、尺寸小、刚性小； ②气流转弯小，流体阻力小，热散失亦小； ③调试比较容易，加工制造的工作量比分管小。 3.缺点： ①燃烧室出口温度场沿周向不够均匀； ②燃烧室的流体损失较大； ③耗费的材料、工时较多； ④质量较重。
绪论 1.微生物：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。 2.列文虎克（显微镜，微生物的先驱）巴斯德（微生物学）科赫（细菌学） 3.什么是微生物？习惯上它包括那几大类群？ 答：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。它是一些个体微小结构简单的低等生物。包括①原核类的细菌（真细菌和古细菌）、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体；②真核类的真菌（酵母菌、霉菌和蕈菌）、原生动物和显微藻类；③属于非细胞类的病毒和亚病毒（类病毒、拟病毒和朊病毒）。 4.为什么说微生物的“体积小、面积大”是决定其他四个共性的关键？ 答：“体积小、面积大”是最基本的，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，并由此而产生其余4个共性。 第一章原核生物的形态、构造和功能 1.细菌：是一类细胞极短（直径约0.5微米，长度约0.5-5微米），结构简单，胞壁坚韧，多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 2.试图示肽聚糖单体的模式构造，并指出G+细菌与G-细菌在肽聚糖成分和结构上的差别？ 答：主要区别为；①四肽尾的第3个氨基酸不是L-lys，而是被一种只有在原核微生物细胞壁上的特殊氨基酸——内消旋二氨基庚二酸（m-DAP）所代替；②没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的连接仅通过甲四肽尾的第4个氨基酸（D-Ala）的羧基与乙四肽尾的第3个氨基酸（m-DAP）的氨基直接相连，因而只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套。 3.试述革兰氏染色的机制。 答：革兰氏染色的机制为：通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色
JISHOU UNIVERSITY 本科生毕业论文 题 目： 微生物克隆文库的综述 作 者： 学 号： 20114071021 所属学院： 生物资源与环境科学学院 专业年级： 11级生物科学（师范） 指导教师： 职 称： 副教授 完成时间： 2015年4月5日 吉首大学教务处制
独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 论文题目： 作者签名：日期：年月日 论文版权使用授权书 本人完全了解吉首大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意吉首大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 (保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 论文题目： 学生签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
目录 摘要........................................................................................... 错误！未定义书签。Abstract ....................................................................................... 错误！未定义书签。前言............................................................................................. 错误！未定义书签。1具体微生物克隆文库的目的和意义...................................... 错误！未定义书签。2构建微生物克隆文库的方法.................................................. 错误！未定义书签。 2.1技术路线........................................................................ 错误！未定义书签。 2.2获取目的基因 (6) 2.3 质粒的准备过程........................................................... 错误！未定义书签。参考文献..................................................................................... 错误！未定义书签。致谢.. (10)
专业介绍 微生物学专业是比较热门的专业，该专业就业前景相比其他专业还是有优势的，而且近年来医药行业蓬勃发展，肿瘤和慢性病治疗出现了很多突破性进展，属于朝阳行业，具有很好的未来发展前景。 微生物学（microbiology）是生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物（细菌、放线菌、真菌、病毒、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体原生动物以及单细胞藻类）的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。微生物学是研究各类微小生物生命活动规律和生物学特性的科学。 就业前景 出路：四大就业通道 与计算机、电子等热门专业或化工、机械等传统专业相比，生物专业的就业形势不容乐观，但作为一个发展迅速的潜力专业，生物学专业的前景还是很令人期待的。认清形势，找准定位，未雨绸缪，为自己的将来做一个长期规划，创造更好的条件迎接未来的挑战。大致而言，生物学专业的毕业生主要有四个就业通道： 通道一：工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企事业单位和行政管理部门的研发人员或技术员 该方向按照待遇及工作环境从高到低可分为以下几类： 1．跨国公司或较大的生物技术外企的技术支持。如宝洁、玛氏、联合利华、伯乐公司等。这类公司主要招收名牌大学的硕士生、博士生。待遇非常不错，福
利优厚，培训机制也很完善，而且大公司的从业经历也能为个人今后的发展提供较高的平台。此类单位可以说是生物学专业的最佳出路，竞争相当激烈，对英语水平有很高的要求，尤其是口语。 2．公务员或事业单位的检验员。在国家公务员报考专业中尚未发现专门招收生物学专业的，如果报考不限专业的公务员岗位，就只能挑战“百里挑一”的录用几率了。毕业生一旦被事业单位录用，工资一般都在2000元以上。相关事业单位主要有疾控中心(CDC)、物证中心、食品检验处等，但相关岗位的人员需求较少。以北京为例，每年招收的也不过十几人，且以当地生源为主。这一类岗位需要很长的时间准备考试，并且考后还要经过较长时间的面试、审核等，且招收人数较少，竞争激烈。不过，这类岗位对专业知识的要求不高，且工作稳定，工作强度不大，福利和各项保障也比较好，是生物专业女生的首选。 3．生物技术服务公司或非事业型科研单位。生物技术服务公司如上海生工、北京奥科、申能博彩、北京博奥、三博远志等，这些公司一般以引物合成、测序等业务为主，其技术人员主要是操作测序仪、合成仪，工作烦琐、技术含量较低，时常需要加班。硕士毕业生的待遇在2000～3000元之间。科研单位如华大基因、北大生命科技园等对专业基础的要求则比较高，研发工作的辛苦和枯燥不是一般人能忍受的。如果想在生物科技领域“出人头地”，不妨试一试，因为在这样的工作环境下能学到一些技术，培养良好的科研能力。但毕业生刚开始工作时，待遇一般，如果能获得研究成果，会有一定的提成和奖励。 4．酒厂、生物制药厂等企业的技术人员。目前社会上有不少民营企业，如生产木糖醇、酒精等产品的企业也招收生物学专业的学生，岗位大部分是技术员，工作比较辛苦。但这类岗位待遇相对不错，如张裕、青啤、五粮液，待遇较高，
汽车发动机中的燃烧室工作原理 汽车发动机中的燃烧室里，装有火花塞，产生电火花，点燃可燃混合气。在火花塞两电极之间，加上直流电压后，可燃混合气会产生电离。当电压升高到一定值时，火花塞两级气体间隙被击穿，产生电火花，此时活塞处于压缩行程的上止点附近，从而使气体燃烧产生巨大的压力推动活塞向下运动。 点火系的作用：将电池或发动机的低电压变成高电压（20～30kv）在按照发动机各气缸的工作次序，点燃气缸中的可燃混合气。 第一节概述 一、点火系发展历史 十九世纪八十年代，出现磁电机为电源的点火系 二十世纪初，出现传统点火系，即以蓄电池和发电机为电源的点火系 二十世纪六十年代，出现电子点火系 二十世纪七十年代初出现无触点的电子点火系。目前，使用广泛 二十世纪七十年代末开始使用微机控制点火时刻的电子控制系统。 目前，最先进的：无分电器的电子点火系 二、点火系的分类 电机式：应用在摩托车及大型拖拉机上 （1）按点火电源分： 蓄电池式：应用广泛 电感储能式：应用广泛 （2）按存储能量的方式分类： 电容储能式：赛车 （3）按点火信号产生的方式分类磁感应式 （电子点火系）霍耳效应式 光电式 电磁振荡式 三、汽车发动机对点火系的要求 （1）迅速产生足以击穿火花塞间隙的高电压 火花塞两电极之间的距离↑ 影响火花塞击穿电压气缸压力↓击穿电压↓ 的因素气缸中空气的温度↑ （2）电火花应具备足够高的能量
点火能量不足时，会使发动机启动困难，发动机的动力性下降，油耗和排污增加，甚至于发动机不能工作。 起动时，通常电火花至少应具有0.1焦耳的能量，发动机正常工作时，电火花只要有0.01～0.05焦耳的能量就可以点燃混合气。 （3）点火时刻应适应发动机的工况 点火时刻由点火提前角表示。当发动机的转速或负载发生变化时，可以通过点火提前机构进行自动调节。 转速↑ 点火提前角↑， 负载↓ 第二节传统点火系的工作原理及个主要元件 1传统点火系的组成 传统点火系的组成由电源（蓄电池）、发电机（图中未画出）、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器、火花塞、高压导线、阻尼电阻等组成。点火系能将12V~24V的低压电转变为20kV以上的高压电是靠点火线圈和断电器来共同完成的。然后，再由配电器分配到各缸火花塞，点火线圈实际上是一个变压器，它主要由一次绕组、二次绕组和铁心组成。断电器实际上是一个由凸轮操纵的开关，主要由断电器凸轮、触点育、触点组成。断电器凸轮由发动机凸轮轴驱动，并以同样的转速旋，即曲轴每转两转，凸轮轴转一转。为了保证曲轴每转两转各缸轮流点火一次，断电器凸轮的凸桂数与发动机的气缸数相同。断电器的触点与点火线圈的一次绕组串联，用来接通或切断点火线四一次绕组的电路。配电器由分电器盖与分火头组成，分火头安装在断电器轴上，与轴一起旋转。分电器盖上有中心电极和若干个侧电极，侧电极的数目与发动机气缸数相等，经高压导线与各火花塞相连。 2、传统点火系的工作原理 点火线圈一次绕组5的一端经点火开关6与蓄电池相连，另一端接活动触点7，固定触点已通过断电器外壳接地，断电器触点间并联有电容9。接通点火开关，当断电器触点闭合
南开大学现代远程教育学院考试卷 《微生物学》 主讲教师：李明春、吴卫辉 一、请同学们在下列（20）题目中任选一题，写成期末论文。 1. 病毒在生物技术中的应用（例如噬菌体展示技术，病毒载体等） 2. 近年来重大病毒引起的传染病的特征和病毒复制、致病机制（如埃博拉出血热、 中东呼吸综合征等） 3. CRISPR-Cas9技术综述（来源，机制，应用） 4. 细菌耐药遗传水平机制 5. 微生物遗传物质水平转移方式和机制 6. 微生物遗传学技术在工农业中的应用 7. 基因组学、转录组学和蛋白组学研究进展 8. 微生物在环境污染和保护中的作用 9. 人体肠道微生物分类、功能研究进展 10. 疫苗的作用机制和对人类健康的贡献 11. 微生物作为模式系统揭示生命过程的优势 12. 试述未来微生物学发展的趋势 13. 从细胞形态结构及一些重要结构的化学成分组成等方面分析细菌、古生菌及真 核微生物三者之间的进化关系 14. 微生物营养及代谢的多样性对微生物生存能力的影响 15. 极端微生物对生命起源和生命极限的启示 16. 你认为微生物学发展过程中做出重大贡献的微生物学家及其成就 17. 微生物学中的独特技术及对发展现代生物学的贡献 18. 食药用真菌的研究进展 19. 微生物在自然界碳元素地球化学循环中的作用及意义 20. 生物固氮的原理、意义及应用 二、论文写作要求 论文题目应为授课教师指定题目，论文要层次清晰、论点清楚、论据准确； 论文写作要理论联系实际，同学们应结合课堂讲授内容，广泛收集与论文有关资料，含有一定案例，参考一定文献资料。 三、论文写作格式要求： 论文题目要求为宋体三号字，加粗居中； 正文部分要求为宋体小四号字，标题加粗，行间距为1.5倍行距；
发动机 第一节概述 ?发动机是将某种形式的能量转变为机械能的机器。 ?在发动机内每一次将热能转化为机械能，都必须经过空气吸入、压缩和输入燃料，使之着火燃烧而膨胀作功，然后将生成的废气排出这样一系列连续过程，这称为发动机的一个工作循环。对于往复活塞式发动机，可以根据每一工作循环所需活塞行程数来分类。凡活塞往复四个单程完成一个工作循环的称为四冲程发动机； 活塞往复两个单程即完成一个工作循环的则称为二冲程发动机。 ?根据所用燃料种类区分，常见的有汽油发动机（简称汽油机）、柴油发动机（简称柴油机）和天然气发动机。 ?根据冷却方式的不同，发动机可分为水冷式和风冷式两种。 ?按气缸数分类，有单缸发动机，多缸发动机。 ?按气缸的排列方式来分类，有直列式和V型排列式两种。 ?有些发动机采用增压器以提高进入气缸的空气或可燃混合气容量，从而达到提高发动机动力性、经济性的目的，一般称这类发动机为增压式发动机；不采取增压措施而靠自然吸气的叫作非增压式发动机。 ?我们今天要学习的，主要以油田上使用最广泛的四冲程系列机16SGT天然气发动机和二冲程系列机DPC为例进行介绍。 ?16SGT发动机是带增压、水冷、V型排列的多缸发动机，其作用是带动W74型压缩机进行原料气增压。吐哈油田仅丘陵有该机型。DPC系列机组在丘陵、鄯善、温米等采油厂都有。 第二节四冲程发动机工作原理 发动机基本术语 1、上止点：活塞顶部距离曲轴中心最远处，即活塞在气缸内运行的最高位置。 2、下止点：活塞顶部距离曲轴中心最近处，即活塞在气缸内运行的最低位置。 3、曲柄半径：曲轴主轴颈中心到连杆轴颈（又称曲柄销）中心的距离R称为曲柄半径。 4、活塞行程：上下止点间的距离S。一个活塞行程相当于曲轴转动半圈。所以活塞行程的数值等于曲轴主轴颈中心到连杆轴颈（又称曲柄销）中心距离R的两倍，即S=2R。 5、气缸工作容积（也称气缸排量）：活塞从上止点到下止点所扫过的体积。用符号表示。 6、发动机工作容积：多缸发动机各气缸工作容积的总和叫发动机工作容积，又叫发动机排量，用符号表示。 式中：D—气缸直径，cm S—活塞行程，cm. —气缸数 7、点火提前角：从火花塞开始点火到活塞运行到压缩上止点时曲轴所转过的角度。
微生物制药的研究进展 姓名：李青嵘 班级：生工102 学号：1014200044
摘要 本文通过对历史文献的检索，从微生物生产维生素，微生物生产多价不饱和脂肪酸，微生物生产抗生素，微生物生产抗癌物质，微生物生产医用酶制剂等五个方面综述了微生物制药的研究进展。 关键词：微生物，制药，发酵工程 1.前言 随着生物技术的迅猛发展，在医药领域的许多方面取得了巨大的进展.，其中采用微生物制药，具有生产工艺简单，生产成本低廉，产品产量高，产品纯度高，可大规模工业化生产等优势，同样得到了巨大的发展。从传统工艺，如利用发酵工程生产抗生素、酶制剂以及B-胡萝卜素等；到现今的利用转基因技术生产干扰素、胰岛素、生长因子等几十种新药和疫苗。本文着重综述了微生物的发酵工程在医药研究和生产中应用的最近进展，主要包括生产维生素、多价不饱和脂肪酸、抗生素、抗癌物质医用酶制剂等五个方面。 2.研究内容 2.1.微生物生产维生素 维生素是六大生命要素之一, 为整个生命活动所必需。β-胡萝卜素、VC、VE是目前应用最为广泛，效果最为显著的三种维生素，它们的作用分别是：β-胡萝卜素是强力抗氧化剂, 有抑制癌细胞增殖和提高机体免疫力等作用。V C 和V E 均是抗氧化剂, 前者可阻止、破坏自由基形成，还具有激活免疫系统细胞的活力，刺激机体产生干扰素以抵御外来侵染因子。至于VE可产生抗体，增强机体免疫力。目前，上述的“三素”以实现了微生物工业化生产。 目前，β-胡萝卜素主要是由三孢布拉霉菌生产，在1998年，陈涛等[1]已经针对三孢布拉霉菌的特点，优化发酵工艺，在3M3的发酵罐中发酵120h，生产的β-胡萝卜素产量已达到1146.5mg/L。虽然，传统的工艺生产β-胡萝卜素的产量高，生产周期比较短，但是传统的工艺复杂，成本过高，不利于大规模工业化生产。故,目前许多课题组专注于开发新的生产β-胡萝卜素的菌种或改进传统工艺。据近年所发表的期刊文献，目前，采用红酵母发酵生产β-胡萝卜素是一种工艺简单，成本低廉的方法，虽然在产量方面较传统方法的低很多，但是该方法仍具有很大的发展潜力。何海燕等[2]采用粘红酵母R3-35摇瓶发酵84h，生产的β-胡萝
文章编号:1002-2082(2009)04-0631-04 基于数字图像处理的微火焰测量技术 王 勇1 ,段志轩2 ,蒋利桥1 ,赵黛青1 ,汪小憨 1 (1.中国科学院广州能源研究所,广东广州510640;2.中国科学技术大学热科学与能源工程系,安徽合肥230027) 摘 要:为了提高微小火焰间接测量的准确性,根据灰度值和火焰温度的线性简化关系,利用数字图像处理软件M atlab 对火焰图像进行灰度提取,间接获得火焰高度数据。测量结果表明:所测火焰高度数据准确,和实验结果吻合,用这种方法获取数据是可行的,而且方便简明。关键词:微尺度燃烧;微火焰;数字图像处理 中图分类号:T N 911.73 文献标志码:A Measurement of micro -scale flame based on digital image processing WANG Yong 1,DUAN Zhi -x uan 2,JIAN G Li -qiao 1,ZHAO Dai -qing 1,WANG Xiao -han 1 (1.Guangzhou Instit ut e of Energ y Co nv ersio n,CA S,G uang zho u 510640,China;2.Departm ent of T her mal Science and Ener gy Engineer ing ,U niv ersity of Science and T echno lo gy of China,Hefei 230027,China) Abstract :During the micro -scale combustion experiment ,it is necessary to measure the tem peratur e o f the w ho le com bustion area to g et the flame height data using therm oco uple tem peratur e measurement method.Due to the small micr o-flam e co mbustio n area,the therm oco uple may disturb the co mbustio n stability .T o solve the problem ,digital im ag e pr ocessing method is used to analyze flam e im age based on the linear r elationship betw een im ag e gr ey values and flame tem perature to g et the flame heig ht data indirectly.Results show that the flame heig ht data is accurate and agr ees w ith the ex periment result.This indir ect m easurement metho d for micro -flame is sim ple and feasible . Key words :micro-scale combustion;micro-flame;digital imag e pro cessing 引言 燃烧的微能源系统具有很高的能量密度,是未来理想的长寿命动力供给装置,是当前的研究热点。微尺度燃烧研究是合理设计微燃烧器的前提,而对微火焰的研究是全面了解微尺度燃烧过程的基础。在设计微型燃烧器基准尺寸时,微火焰结构及高度值是一个必须考虑的影响因素。在微小平面火焰高度测量的实验研究中,采用常规的热电偶测温获取火焰高度等数据时需要对整个火焰发生区 逐点测量温度,测量比较困难。而且在微尺度情况下,由于微火焰发生区域太小,取点测量时热电偶对火焰反应区域影响较大,甚至会引起火焰面的不稳定从而导致熄火。如何避免这种影响成为微小火焰高度测量中的一个难点。 随着CCD 技术以及计算机图像处理技术的发展,利用CCD 进行测量可以满足速度快、精度高、非接触式测量的要求,文献[1]利用图像处理技术对钢管内直径及内表面检测,获得了较高精度的测 收稿日期:2009-01-10; 修回日期:2009-03-23 基金项目:国家自然科学基金项目(50776090);中日N FSC -JST 重大国际合作项目(50721140651)作者简介:王勇(1984-),男,湖南娄底人,硕士研究生,主要从事微尺度燃烧研究。E -mail :Wangy ong @ms .g iec .ac .cn 第30卷第4期2009年7月 应用光学Jo urnal of A pplied Optics V o l.30N o.4 Jul.2009
江苏自考环境工程大纲-环境微生物学 河海大学编 (高纲号 0727) 一、课程性质及其设置目的与要求 （一）课程性质和特点 《环境微生物学》课程是江苏省高等教育自学考试环境工程专业（独立本科段）的一门基础专业课程，它的特点是包括了生物化学、有机化学和生态学等多学科交叉的一门课程。本课程系统地介绍环境微生物学的基本知识和理论、基本技术和方法。 本课程在内容上分为四篇，第一篇是介绍了环境微生物学基础，包括特点、任务、分类、生长与代谢、遗传与变异、分布及其相关关系和微生物在物质循环中的作用。第二篇是介绍了微生物治理环境，包括降解与转化、污水的生物处理、废渣与废气的生物处理、生物修复、开发应用和资源化。第三篇是介绍了微生物环境污染，包括致病微生物、代谢产物与环境污染和微生物与水体富营养化。第四篇是介绍了微生物环境监测，包括指示微生物、污染物生物毒性的微生物学检测方法、污染物致突变性的微生物检测方法和微生物监测技术的新发展。 通过学习应考者可以了解环境微生物学的基本理论，掌握微生物学在治理环境污染中的基本技术和基本方法，并能够应用在具体的科学研究和实际工作中，为环境微生物学的发展培养专业人才。 （二）本课程的基本要求 通过本课程的学习，应考者应达到以下要求： 1、了解环境微生物学的基本知识； 2、理解微生物学在治理环境污染中基本作用； 3、掌握微生物学在治理环境污染中基本方法和技术； 4、熟练掌握微生物学中常见术语的名称和意义。 （三）本课程与相关课程的联系 本课程的前修课程是生物化学、有机化学和生态学。这三门课程可以帮助学生理解环境微生物学的基本知识，更好地掌握微生物学在治理环境污染中的基本方法和技术。同时为在工作和研究中的具体应用打下良好的基础。 二、课程内容与考核目标
南昌大学研究生2014～2015学年第一学期期末考试试卷 课程名称：现代微生物学与实验技术适用班级：2014微生物学 姓名：吴姚平学号：407304614041班级：2014级微生物专业：微生物学学院：生命科学与食品工程学院系别：微生物学考试日期：2015.1 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分100 得分 写一篇综述，内容是有关微生物学研究，可以是全面的或是某一方面的。
肠道微生物与人体健康 摘要 微生物存在自然界的各个角落。在人体中，寄生在肠道中的微生物主要是细菌。有益的细菌能够为人体合成有益的物质，提高免疫力等。有害的细菌会无谓耗费营养，甚至分泌有毒物质，影响身体健康，甚至引起疾病。肠道微生物对人体来说，想当于人体的“第二器官”，与健康息息相关。 关键字：肠道微生物；健康；疾病
Gut Microbiology with Human Health Abstract Microbiology lives in every corner of nature. In our body, most of the microbiology are bacteria. Probiotics can synthesis some useful substance for our body, and increase immunity. Pathogens will consume nutrition and even synthesis poisonous substance cause disease. For our body and health, gut microbiology is second organ and closely related to health. Keywords: Gut microbiology, Health, Disease.
Active Report: SIV疫苗研究进展与HIV疫苗展望 王仲承0930******* 【摘要】 获得性免疫缺陷综合症(Acquired Immune Deficiency Syndrome,AIDS)是一种由人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus, HIV)导致的至今无有效疗法的致命性传染病，自它被人类确认以来，已经导致6500万人被感染，其中约250万人死亡。HIV是一种能攻击人体免疫系统的慢病毒。它把人体免疫系统中最重要的T4淋巴组织作为攻击目标，大量破坏T4淋巴组织，产生高致命性的内衰竭。这种病毒在地域内终生传染，破坏人的免疫平衡，而导致各种疾病及癌症得以在人体内生存，最终导致艾滋病，患者常因多种复合并发症而死。一直以来，科学家致力于通过研制一款可靠疫苗来阻止或延缓这场“世纪瘟疫”的蔓延。而SIV病毒作为学术界公认的HIV病毒“先祖”，对其可靠疫苗的研究也是今年生物学医学的研究热点。本文意在总结近年来SIV疫苗研究进展和对HIV疫苗未来研究的展望。 【关键词】 AIDS;HIV; SIV;病毒学; 微生物学; 免疫学; 疫苗 【正文】 1 HIV背景介绍 1.1 艾滋病与HIV病毒简介 艾滋病，即获得性免疫缺陷综合症(又译：后天性免疫缺陷症候群)，英语缩写AIDS(Acquired Immune Deficiency Syndrome)，是一种人畜共患疾病，由人体注射感染了“人类免疫缺陷病毒”(HIV, Human Immunodeficiency Virus)(又称艾滋病病毒)所导致的传染病。。HIV 是一种能攻击人体免疫系统的病毒。它把人体免疫系统中最重要的T4淋巴组织作为攻击目标，大量破坏T4淋巴组织，产生高致命性的内衰竭。这种病毒在地域内终生传染，破坏人的免疫平衡，使人体成为各种疾病的载体。HIV本身并不会引发任何疾病，而是当免疫系统被HIV破坏后，人体由于抵抗能力过低，丧失复制免疫细胞的机会，并感染其它的疾病导致各种疾病复合感染而死亡。HIV分为两型：HIV-1型和HIV-2型，HIV-1的致病性较HIV-2强，而且已经在全球各个国家蔓延。而HIV-2的毒性较弱一些，仅限于在非洲西海岸传播。艾滋病病毒在人体内的潜伏期平均为9年至10年，在发展成艾滋病病人以前，病人外表看上去正常，他们可以没有任何症状地生活和工作很多年，超长的潜伏期使得艾滋病作为一种传染病具备了极强的扩散性。发病后的艾滋病病人因抵抗能力极度下降会出现多种感染，如带状疱疹、口腔霉菌感染、肺结核，特殊病原微生物引起的肠炎、肺炎、脑炎，念珠菌，肺囊虫等多种病原体引起的严重感染等，后期常常发生恶性肿瘤，直至因长期消耗，全身衰竭而死亡。
土壤污染生物修复 【摘要】随着工业技术不断发达，人们生活水平不断提高的今天，严重的土壤环境污染却成为发展后的代价。所以对于污染的治理的研究成为科研工作者们的主要内容。在土壤治理方面不断革新，传统的治理手段不断淘汰，随着科学技术发展，生物修复技术将大量的被应用到土壤污染修复之中。本文主要概述了生物修复土壤污染的概念及手段。 【关键词】土壤污染，微生物修复，植物修复，重金属，有机化合物。 1 我国土壤污染现状 就目前我国土壤的污染程度来说，在污染的总体趋势上较为严峻。据2014年国家环境保护部和国土资源部联合公布的《全国土壤污染调查公报》显示，全国土壤总的超标率为 16.1%，其中耕地土壤点位超标率高达19.4%；在调查的重污染企业用地和工业废弃地点位中，超标率分别高达 36.3%和34.9%。我国受到污染的耕地面积达到了0.1亿 hm2，受到污染的耕地面积占我国总耕地面积的1/10，可以说污染的程度相当深。其中很多的耕地受到重金属的污染，总面积达到了2000 万 hm2，占总耕地面积的1/5。其中工业“三废”污染耕地1000万hm2，污水灌溉农田面积达330多万hm2，1600万hm2耕地受到农药的污染，固体废弃物堆存占地和毁田13.3万 hm2，合计占耕地总面积的10%以上。二是土壤污染危害巨大。据估算，全国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t，造成的直接经济损失超过200亿元。由土壤污染引发的农产品安全和人体健康事件时有发生，成为影响农业生产、群众健康和社会稳定的重要因素。土壤的生态环境保护与治理已引起人们的普遍关注。 2 生物修复技术 生物修复(Bioremediation)是一项清洁环境的低投资、高效益、便于应用、发展潜力较大的新兴技术，它具有成本低、操作简单、无二次污染、处理效果好且能大面积推广应用等优点，生物修复利用生物(包括植物、微生物和原生动物)的代谢功能，吸收、转化、清除或降解环境污染物，实现环境净化、生态恢复。从参与修复过程的生物类型来划分，生物修复包括微生物修复、植物修复、动物修复和联合修复等，另外还有原位生物修复技术和异位生物修复技术等。生物修复是一种较为理想的污染治理手段。 对于土壤污染生物修复是很好的修复手段，主要是利用生物的自然新陈代谢功能对环境中的各种有害物质的浓度进行有效的降低，使得土壤中的污染物形成自然分解，这样的修复可以使得土壤自然的恢复到原始的状态，而这种修复方式对于土壤的整体结构不会造成损害。针对土壤污染治理来说，传统的修复技术都存在一定的弊端，不能够彻底的将土壤中的有害物质消除，使得二次污染很快的出现，对于土壤结构来说会造成更加严重的破坏。而采用生物修复技术则可以有效的对土壤中的有害物质进行彻底的清除，而且这种技术属于物理修复技术，其中不含有任何的化学成分，这样的修复技术可以有效保持土壤的完整性，不会对土壤中的分子结构造成破坏。而且这种技术的应用也较为简单，并且不需要较高费用的支持，在处理的效果上也较为突出，对环境不会造成负面影响，而且能够有效避免二次污染的出现，可以说这种修复技术在土壤污染治理上具有极大的