本文關(guān)鍵詞：高壓脈沖電場寄生蟲卵殺滅機(jī)理研究

  更多相關(guān)文章： 高壓脈沖電場 寄生蟲卵 介電模型 仿真分析 生物電磁效應(yīng)

【摘要】：寄生蟲病嚴(yán)重危害人類身心健康，制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的進(jìn)一步提高。傳統(tǒng)的藥物殺滅方法會對人體造成毒副作用，使寄生蟲形成抗藥性，對環(huán)境造成污染，并可能引起其他生物變異。因此，研制一種非藥物、便捷、從根源上殺滅寄生蟲卵的方法顯得尤為必要。 針對現(xiàn)有寄生蟲卵殺滅方法的不足，本文根據(jù)電磁場的生物效應(yīng)研究了一種利用高壓脈沖電場技術(shù)殺滅寄生蟲卵的方法。參數(shù)合適的高壓脈沖電場可以使細(xì)胞膜產(chǎn)生不可逆穿孔從而殺死細(xì)胞，且對介質(zhì)品質(zhì)損害小，故已廣泛應(yīng)用于食品殺菌。 本文介紹了寄生蟲卵的生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)，建立了寄生蟲卵細(xì)胞的介電模型，在此基礎(chǔ)上研究了高壓脈沖電場對寄生蟲卵的殺滅機(jī)理，仿真試驗(yàn)證明了高壓脈沖電場對寄生蟲卵殺滅機(jī)理的可行性，，殺滅試驗(yàn)驗(yàn)證了高壓脈沖電場對寄生蟲卵殺滅的正確性和有效性，通過試驗(yàn)得出較合理的殺滅參數(shù)。 全文共分為六章： 第一章介紹了高壓脈沖電場技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀，探討了電磁場的生物學(xué)效應(yīng)，描述了常見寄生蟲病及其防治現(xiàn)狀，指出了本文的研究意義和工作重點(diǎn)。 第二章論述了生物細(xì)胞的觀察方法和細(xì)胞的生物結(jié)構(gòu)，介紹了細(xì)胞膜的重要性和膜結(jié)構(gòu)的組成，建立了寄生蟲卵細(xì)胞的各種介電模型。 第三章主要介紹了高壓脈沖電場對寄生蟲卵的殺滅機(jī)理，講述了高壓脈沖電場的產(chǎn)生機(jī)理，探討了寄生蟲卵細(xì)胞失能與失活機(jī)理。 第四章介紹了寄生蟲卵殺滅的仿真實(shí)驗(yàn)研究，簡要介紹了仿真實(shí)驗(yàn)平臺，對高壓脈沖電場和電極進(jìn)行了仿真分析，得出電場分布較好的電極形式。 第五章介紹了高壓脈沖電場對寄生蟲卵的殺滅試驗(yàn)，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)果分析，論證高壓脈沖電場對寄生蟲卵殺滅的可行性。 最后總結(jié)了本文的創(chuàng)新點(diǎn)和不足之處，展望了寄生蟲卵高壓脈沖電場殺滅技術(shù)在寄生蟲防治領(lǐng)域的應(yīng)用前景。 高壓脈沖電場寄生蟲卵殺滅技術(shù)克服了傳統(tǒng)藥物殺滅方法的不足，能夠快速、無污染地殺滅寄生蟲卵，為切斷寄生蟲病的傳染源、從根源上抑制寄生蟲病的傳播提供了一個(gè)有效、綠色的方法。
【關(guān)鍵詞】：高壓脈沖電場 寄生蟲卵 介電模型 仿真分析 生物電磁效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TM89;R184
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 高壓脈沖電場技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀11-14
• 1.1.1 高壓脈沖電場技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.1.2 高壓脈沖電場的應(yīng)用12-13
• 1.1.3 電磁場的生物學(xué)效應(yīng)13-14
• 1.2 寄生蟲病現(xiàn)狀及現(xiàn)有防治措施14-17
• 1.2.1 常見寄生蟲病及其危害14-16
• 1.2.2 常見寄生蟲病的防治方法16
• 1.2.3 現(xiàn)有寄生蟲病防治方法的特點(diǎn)和不足16-17
• 1.3 項(xiàng)目來源與本文的主要工作17-19
• 1.3.1 項(xiàng)目來源與項(xiàng)目研究目標(biāo)17-18
• 1.3.2 本文的主要工作18-19
• 第2章 寄生蟲卵細(xì)胞的介電模型19-35
• 2.1 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察方法19-22
• 2.1.1 光學(xué)顯微鏡技術(shù)20-21
• 2.1.2 電子顯微鏡技術(shù)21
• 2.1.3 掃描隧道顯微鏡技術(shù)21-22
• 2.2 細(xì)胞膜與細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)22-25
• 2.2.1 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型22-23
• 2.2.2 膜脂與膜蛋白23-24
• 2.2.3 膜的流動性24
• 2.2.4 細(xì)胞膜的功能24-25
• 2.3 寄生蟲卵的電磁模型25-33
• 2.3.1 寄生蟲卵的生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)25-26
• 2.3.2 單個(gè)細(xì)胞等效電路模型26-28
• 2.3.3 考慮細(xì)胞核的細(xì)胞等效電路模型28-30
• 2.3.4 考慮細(xì)胞核和細(xì)胞器的等效電路模型30-31
• 2.3.5 細(xì)胞內(nèi)外膜跨膜電位的推導(dǎo)31-33
• 2.4 本章小結(jié)33-35
• 第3章 高壓脈沖電場對寄生蟲卵的殺滅機(jī)理35-48
• 3.1 高壓脈沖電場產(chǎn)生原理35-40
• 3.1.1 利用 LC 振蕩電路產(chǎn)生35-38
• 3.1.2 利用特定高頻高壓變壓器產(chǎn)生持續(xù)的高壓脈沖電場38-40
• 3.2 高壓脈沖電場的關(guān)鍵技術(shù)40-45
• 3.2.1 逆變及驅(qū)動電路41-42
• 3.2.2 高頻變壓器設(shè)計(jì)42-44
• 3.2.3 IGBT 控制升壓電路設(shè)計(jì)44-45
• 3.3 高壓脈沖電場殺滅機(jī)理假說45-48
• 3.3.1 細(xì)胞膜穿孔效應(yīng)45-46
• 3.3.2 電磁機(jī)制46
• 3.3.3 電介質(zhì)擊穿理論46
• 3.3.4 粘彈極性形成模型46-47
• 3.3.5 電解產(chǎn)物效應(yīng)47
• 3.3.6 臭氧效應(yīng)47-48
• 第4章 寄生蟲卵殺滅的仿真實(shí)驗(yàn)研究48-61
• 4.1 仿真實(shí)驗(yàn)平臺48-53
• 4.1.1 有限元分析的基本概念49-50
• 4.1.2 ANSYS 仿真軟件的技術(shù)特點(diǎn)50-51
• 4.1.3 ANSYS 仿真軟件的功能51-52
• 4.1.4 典型的 ANSYS 分析過程52-53
• 4.2 高壓脈沖電場的 ANSYS 仿真分析53-55
• 4.2.1 問題描述53-54
• 4.2.2 高壓脈沖電場分析54-55
• 4.3 高壓脈沖電場處理電極設(shè)計(jì)及仿真55-60
• 4.3.1 空氣中靜電場分布55-56
• 4.3.2 存在介質(zhì)的電場分布情況56-57
• 4.3.3 高壓脈沖電場處理電極設(shè)計(jì)57
• 4.3.4 單針對單針電極電場分布仿真57
• 4.3.5 單針對板電極電場分布仿真57-58
• 4.3.6 多針對多針電極電場分布仿真58-59
• 4.3.7 多針對板電極電場分布仿真59-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第5章 高壓脈沖電場對寄生蟲卵的殺滅實(shí)驗(yàn)61-70
• 5.1 基于高壓脈沖電場的殺滅裝置61-62
• 5.1.1 殺滅實(shí)驗(yàn)處理室61
• 5.1.2 殺滅實(shí)驗(yàn)電極61-62
• 5.2 殺滅實(shí)驗(yàn)材料和方法62-64
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器設(shè)備63
• 5.2.2 試劑63
• 5.2.3 指標(biāo)與檢驗(yàn)方法63-64
• 5.3 殺滅實(shí)驗(yàn)流程64-65
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析65-70
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析65-68
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析68-69
• 5.4.3 影響殺滅效果的因素69
• 5.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-77
• 致謝77-78
• 附錄 A 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果78-79
• 附錄 B 實(shí)驗(yàn)結(jié)果79-82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：733295