关键词： 计算流体力学   农业环境科学   应用   发展趋势  

摘要： 计算流体力学在许多理论研究领域和实际工程应用中都扮演着十分重要的角色,但其在农业环境科学中的应用却并没有受到广泛的关注。基于此,简要介绍计算流体力学的基本原理,归纳并总结其在农业环境科学中的相关研究与应用,并探究此类研究与应用的发展趋势。

关键词： 工程流体力学   教学问卷   教学改革  

摘要： 从《工程流体力学》这一环境工程专业的专业基础课的实际教学情况出发,剖析了教学过程中主要的问题,并通过对学生的调查问卷,就环境工程专业的工程流体力学课程的教学方法、教学手段等方面进行了一些分析和探讨。

关键词： 微流量   计量   方法  

摘要： 长度很小是微型燃烧系统的主要特征之一,与大尺寸的燃烧系统相比,它在流动、燃烧、传热等方面有着较为独特的性质。在研究微燃烧的整个实验过程中,最关键的实验环节就是如何精确测量微燃料流量。基于此,本文主要对微流量的计量方法进行了探讨。

关键词： 流体力学   教学改革   教学方法  

摘要： 文章概述了流体力学的特点,在此基础上结合从教经验,探讨了提高流体力学教学质量的方法和技巧。

关键词： Stem cells   Cryopreservation   Microenvironment   Microphysiological systems   Hormone secretion   Reproductive medicine  

摘要： Hormone replacement therapies have become important for treating diseases such as premature ovarian failure or menopausal complications. The clinical use of bioidentical hormones might significantly reduce some of the potential risks reportedly associated with the use of synthetic hormones. In the present study, we demonstrate the utility and advantage of a microfluidic chip culture system to enhance the development of personalized, on-demand, treatment modules using embryoid bodies (EBs). Functional EBs cultured on microfluidic chips represent a platform for personalized, patient-specific treatment cassettes that can be cryopreserved until required for treatment. We assessed the viability, differentiation, and functionality of EBs cultured and cryopreserved in this system. During extended microfluidic culture, estradiol, progesterone, testosterone, and anti-mullerian hormone levels were measured, and the expression of differentiated steroidogenic cells was confirmed by immunocytochemistry assay for the ovarian tissue markers anti-mullerian hormone receptor type II, follicle-stimulating hormone receptor, and inhibin p-A and the estrogen biosynthesis enzyme aromatase. Our studies showed that under microfluidic conditions, differentiated steroidogenic EBs continued to secrete estradiol and progesterone at physiologically relevant concentrations (30-120 pg/ml and 150-450 pg/ml, respectively) for up to 21 days. Collectively, we have demonstrated for the first time the feasibility of using a microfluidic chip system with continuous flow for the differentiation and extended culture of functional steroidogenic stem cell-derived EBs, the differentiation of EBs into cells expressing ovarian antigens in a microfluidic system, and the ability to cryopreserve this system with restoration of growth and functionality on thawing. These results present a platform for the development of a new therapeutic system for personalized medicine.

关键词： 缓蚀剂   膜层   流体   碳钢   电化学阻抗谱  

摘要： 实验模拟了油、气集输过程碳钢管线中的流体环境,在不同流体速度、温度及成膜时间下,通过EIS技术考察45号钢表面附着缓蚀剂膜的耐腐蚀性能及破坏过程。缓蚀剂膜的腐蚀破坏过程中,EIS监测获得典型的电化学阻抗谱。结果表明,随着腐蚀时间、流体流速与流体温度的增加,碳钢表面附着缓蚀剂膜层由厚变薄,由致密变疏松,并表现出多孔性。因此,流体通过导致的表面剪切作用与气泡冲击,降低了该缓蚀剂的性能表现。通过SEM方法,辅助评价了处于不同状态下的缓蚀剂膜的结构。

关键词： 抗壞血酸   微流體系統   微粒子   循環伏安法  

摘要： 抗坏血酸常被添加於保养品中，它不仅可以帮助胶原蛋白生成、去除自由基，还可以抑制黑色素生成，随着健康意识增长，抗坏血酸更是被大量用於食品业、制药业和化妆品业。然而，抗坏血酸也因为它的高反应性导致容易氧化，失去原本之效用，因此本研究的目的欲藉由载体包覆抗坏血酸，避免使之接触到氧气及水以防止其氧化。为了减少使用样品量以及耗能，本研究使用微流道系统来制备褐藻胶混抗坏血酸的液滴，再浸入氯化钙水溶液中使液滴交联，最後将粒子冷冻乾燥，希望可以隔绝外界达到减缓抗坏血酸氧化的效果，为了最适化包覆率，我们改变了液滴的大小以及抗坏血酸初始添加量，由结果得知包覆率大致介於30至40 μmol，液滴大小对包覆率无明显影响，为了能稳定生成液滴，最後决定制备300 μm的液滴，添加100 μmol的抗坏血酸，并将粒子储存於一般室温下和37 oC饱和湿度下一个月，再比较不同浓度褐藻胶粒子的保存能力，在一般室温状态下，1 wt%褐藻胶粒子具有最好的保存效果，比未包覆的抗坏血酸粉末多了14 %的剩余量，但是，褐藻胶粒子在高湿度环境下，保存效果比抗坏血酸粉末来的差，为了改善此情况，於是添加了虾红素（astaxanthin）於粒子中，由结果发现，在一般室温状态下，添加1 mM虾红素有最好的保存效果，但在37 oC 100 %RH下，添加2mM虾红素有较好的保存效果。总结本研究结果，成份为1 wt%褐藻胶，100 μmol抗坏血酸和1mM虾红素粒子具有最好的保存效果，在室温状态下保存一个月比粉末形态保存的样品多了43 %以未完全氧化形态存在的抗坏血酸。

关键词： 液體介電泳   精油微液體   揮發   任意比例快速混合  

摘要： 本研究主要目标是设计出可程式的微环境气氛数位操控装置。与传统芳香装置相比，可利用少量的精油且快速达到芳香的效果。利用液体介电泳(Liquid Dielectrophoresis, LDEP)操控多种具有独特气味的精油微液滴，搭配已定义的电极快速混合出特定比例的气味微液滴，调配出个人化的专属味道，藉由焦耳热将混合後的气味微液滴挥发到微环境中，在特定的空间，达到控制微环境气氛的目地。首先，我们选择Orange Sweet、Palmarosa、Cloves Claws (from Forihana Co.)三种精油代表前味、中味和後味的基本气味精油，藉由雷射加工设计出的入孔道置入两平行板结构之数位微液滴操控装置上，30

关键词： 高分子微胞  

摘要： 高分子微胞的包覆技术的目的是在於包覆目标物，并赋予微小化以及颗粒化，以改善其反应能力以及便利使用。以不同的素材包覆亦提供新的表面性质，提供保护样品或是标靶性释放及传送。此一技术已被应用於化学工业和医疗药学系统多年。本研究开发一个微流体晶片平台，以高分子微胞技术包覆疏水性药物，并检讨其效果。使用微流体通道系统时，需要考量晶片设计、液体流速、流体性质与晶片材料的特性。此半椭圆微流体晶片，是由半椭圆形的侧边注入通道、中间注入通道及产物出口通道所组成。系统内，由侧边通道注入含Pluronic "人权保障委员会"7 ( 5、10 % ) 的水相溶液，由中间通到注入含Gliclazide (1 %, w / w ) 的大豆油溶液；当两者汇集後，产物由出口通道流出。通道以十字型设计汇集，在剪切力与线性流的作用下，中间流道的油相溶液会受侧边通道水相溶液的挤压形成液滴。水相中的介面活性剂会在油水介面分别与水相与油相产生交互作用，从而稳定产生的液滴。当中间油相通道流速设定为0.4 μL/mL，侧边通道含5 % Pluronic "人权保障委员会"7的水相流速设定为0.5 mL/min，产出之液滴平均粒径为633 nm。当中间油相通道流速设定为0.4 μL/mL，侧边通道含10 % Pluronic "人权保障委员会"7的水相流速设定为0.8 mL/min，产出之高分子微胞平均粒径为101 nm。研究中发现，在侧边通道以高流速注入时会出现双夹流现象，并且观察到微胞粒径大小会随着双夹流的出现而下降。以高效能液相层析仪检测得目标药物Gliclazide的包覆率为70 %，相较於传统法要来高。本研究开发的微流体平台系统，展现优秀的连续生产性及稳定性，并可依需求，调节微胞囊尺寸。未来可以应用於包覆修饰不同特性的药物，或是机能性食品成分，以达到增加吸收率或样品保护的效果。