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磷脂双分子层
研究方法

磷脂双分子层是一种非常难以研究的结构，因为它非常薄且易碎。尽管存在这些限制，在过去几十年中已经开发了许多技术以对其结构和功能进行研究。
电测量是一个简单电测量是研究磷脂双分子层一个重要功能的直接方式——分隔并阻止溶液中的离子自由流动。通过在双分子层上施加电压并测量所得电流，可以得到双层的电阻。这种电阻通常非常高(108 Ω/cm2 或更多) ，因为疏水核心对带电的离子是不可渗透的。即使是几纳米大小的孔也会导致电流急剧增加。这种测量方法的灵敏度较高，甚至可以分辨出单个离子通道的活动。
电测量不能提供像显微镜成像那样的实际图像。因为太薄，传统显微镜无法观察到双分子层。为了对其进行观察，研究人员经常使用荧光显微镜，用特定波长的光照射样品，并观察样品发出的更长波长的光。自然状态下磷脂双分子层没有荧光性，须用能附着在双分子层中分子上的荧光染料。荧光显微镜的分辨率通常限于几百纳米，比典型的细胞小得多，但仍远大于脂质双层的厚度。
电子显微镜能提供更高分辨率的图像。在电子显微镜中，电子束“照射”样品，而不是传统显微镜中的光束，因而有更高的分辨率。结合快速冷冻技术，电子显微镜也被用于研究细胞间和细胞内物质运输的机制，例如证明突触中神经递质释放的方式是胞吐。
31P-NMR（核磁共振）谱也被广泛用于自然条件下磷脂双分子层和生物膜的研究。对31P-NMR谱的分析可以提供关于磷脂双分子层的很多信息，包括分子组成、相变（凝胶相、液晶相、波纹相，非双层相）、头部基团的结构取向，以及弹性（弹性既来源于双分子层本身，也依靠附着其上的蛋白质或其他分子）。
一种研究磷脂双分子层的新方法是原子力显微镜（AFM）。AFM不使用光束或粒子束，而是用一个非常小的探针尖端与样品物理接触并在其上移动来扫描表面（类似于唱片机针）。AFM是一种很有前途的技术，因为其有可能在室温下甚至在水或缓冲溶液（自然条件下双分子层正常工作所需的条件）条件下以纳米级分辨率成像。利用这种功能，AFM已被用于检查动态双层行为，包括跨膜孔洞的形成和支撑磷脂双层的相变。另一个优点是，由于探针尖端与样品直接机械相互作用，AFM不需要荧光染料或同位素标记。因此，可以同时对脂质和相关蛋白质进行成像，甚至能达到单分子分辨率。AFM还可以探测脂双层膜的机械性质。
磷脂双分子层表现出高水平的双折射，其中水平方向与垂直方向上的折射率差达到0.1。这已被用于使用双极化干涉测量法来研究磷脂双分子层的有序或无序程度，并理解蛋白质的作用机制。
磷脂双分子层是具有许多自由度的复杂分子系统。因此，对其从分子上进行模拟，特别是对其性质从头计算将是十分困难的并且成本昂贵。最近，已经成功进行估计双分子层偶极和四极矩的量子计算。
跨双层运输 > 自由扩散

大多数极性分子在磷脂双分子层由烃基组成的中心部分具有较低的溶解度，因此极性分子对于整个双分子层的渗透系数较低。这种效应对于带电离子尤其明显，带电离子的渗透系数甚至低于中性极性分子。 阴离子通常具有比阳离子更高的扩散速率。与离子相比，水分子的渗透性实际上较强，渗透现象能证明这一点：当将具有较低水含量（较高渗透压）的细胞或囊泡置于具有较高水含量（较低浓度）的溶液中时，细胞将膨胀并最终破裂。除非水能够相对容易地通过双分子层，否则将不会观察到这样的结果。磷脂双分子层对于水异常大的渗透性仍未被完全理解，并且仍然有很多争议。较小且不带电荷的非极性分子能通过自由扩散通过双分子层，速度比离子或水快多个数量级。这适用于脂肪和氯仿、乙醚之类的有机溶剂。对于极性和非极性物质，较大的分子的扩散速率都比小分子更慢。
跨双层运输 > 离子泵和离子通道

为了跨膜运输难以渗透的离子，磷脂双分子层上有两种的蛋白质——离子泵和离子通道。这两类蛋白质都是跨过双分子层的整合性膜蛋白，但它们的功能有所区别。离子泵能利用外部能量逆浓度梯度（运输到化学势更高的一侧）运输离子，以构建或维持浓度梯度或电位梯度。能量来源可以是ATP（例如钠钾泵），或是已经存在的另一种浓度梯度，如钠钙交换蛋白（NCX），利用钠离子顺浓度梯度运输的能量逆浓度梯度运输钙离子。通过离子泵的作用，细胞能运输质子以调节pH。
与离子泵相比，离子通道不能产生浓度梯度，而只能使离子顺浓度梯度运输，减小浓度梯度。常见的例子是钠离子通道，对于神经元上动作电位的产生十分重要。所有离子通道都有某种触发机制，可能是因电压变化而激活 ，也可以通过结合配体或通过另一种附近蛋白质的构象变化来激活。
跨双层运输 > 胞吞和胞吐

参见：胞吞和胞吐
如果遇到分子或其他颗粒太大或亲水性太强而不能通过双分子层，或分子可以通过双分子层，但必须快速大量运输，以至于离子通道不能满足需求的情况，这些物质可以通过囊泡的融合或形成通过双分子层。当在细胞内产生囊泡并与细胞膜融合，以将其内容物释放到细胞外部时，该过程称为胞吐；与之相反，细胞膜的一个区域内凹陷并最终断开，形成囊泡，包含部分细胞外液并将其输送到细胞中，这一过程称为胞吞。胞吞和胞吐作用依赖的分子机制不同，但这两个过程又密切相关，不能分离。不能分离的原因在于生物膜的脂质含量需要维持相对恒定，才能正常发挥作用。 在一个典型的细胞中，每大约半小时，胞吞、胞吐形成的囊泡总表面积就与整个细胞膜相当。因此，如果这两个过程没有相互平衡，那么细胞将向外膨胀至无法正常发挥作用的大小，或在几分钟内耗尽其细胞膜。
原核生物中的胞吐作用：囊泡运输系统因2013年诺贝尔奖而广为人知。囊泡运输传统上被认为是真核细胞的特权，而现在，这一论断已经被打破，因为现已发现革兰氏阴性菌能释放外膜囊泡将细菌信号分子转移到宿主或靶细胞上，以实现某些功能，例如入侵宿主细胞或微生物 - 环境相互作用。
跨双层运输 > 电穿孔

更多：基因電轉移
电穿孔是通过在膜上施加较大的人工电场，使磷脂双分子层的渗透性迅速增加。在实验中，这一技术常被用于将亲水性分子导入细胞中。此外，对于较大又带较多电荷的分子（如DNA），电穿孔技术也非常有用，因为一般情况下这样的分子基本上不可能扩散穿过双分子层。因此，电穿孔是转染和细菌转化的关键方法之一。甚至有理论认为，雷击引起的电穿孔可能是自然条件下基因转移的机制。
渗透率的这种增加主要影响离子和其他水合物质的运输，这表明该现象的机制是在膜中产生纳米尺度的充水孔。尽管电穿孔和电击穿都是由施加电场引起的，但所涉及的机理基是本质不同的。在电击穿中，电介质被电离，形成导电通路。因此，材料发生化学变化。相反，在电穿孔中，脂质分子没有发生化学变化，而只是改变位置产生孔洞，填充孔洞的水成为双分子层的导电通路。
机械性能

磷脂双分子层有足够大的结构，具有液体或固体的一些机械性质。可以用面积拉伸模量Ka、弯曲模量Kb、临界能量 \Lambda 来描述其力学性质。固相的磷脂双分子层也具有剪切模量，而液相时其剪切模量为零。这些机械性能影响膜的功能。例如，Ka和Kb影响蛋白质和小分子插入双分子层的能力。此外，机械性能也已被证明可以改变离子通道的功能。机械性能也决定了细胞在没有撕裂的情况下可以承受的应力。尽管磷脂双分子层很容易弯曲，但大多数不能拉伸超过百分之几，否则会撕裂。
正如在组成与结构部分中所讨论的，烃基尾部在水中的疏水性吸引力是将脂质双层保持在一起的主要力。因此，双分子层的弹性模量主要取决于当双分子层被拉伸时，有多少区域暴露于水中。因此就不难理解Ka随渗透压变化较大，而与烃基长度或不饱和度关系较小的实验结果。因为所涉及的力很小，难以通过实验确定Ka。大多数实验需要复杂的显微镜和非常灵敏的测量设备。
拉伸模量 Ka 衡量拉伸双分子层所需的能量，而弯曲模量Kb衡量弯曲双分子层所需的能量。弯曲模量衡量使膜从其固有曲率变形到另一曲率所需的能量。固有曲率由构成双分子层分子头部基团的直径与尾部基团的直径的比例决定——对于头部基团为磷脂酰胆碱，有两个烃基的磷脂分子，该比值接近1，因此固有曲率几乎为零（层状结构）。如果一种脂质的固有曲率与零相差较大，则该种脂质难以形成层状结构，而是形成其他相，例如胶束或反胶束。在富含半乳糖脂的类囊体薄膜中添加较小的亲水性分子（如蔗糖），会打破双分子层的稳定性，变为胶束相。一般情况下 Kb 并非由实验测定，而是由 Ka 和双分子层厚度计算得到。
\Lambda 衡量破坏双层，使之形成孔洞或暴露的边缘所需的能量。形成孔洞或边缘会使部分脂质暴露于水中，更不稳定，因而这一过程需要消耗能量。然而，边缘处脂质的确切方向是未知的，如图所示。有证据表明，疏水性和亲水性孔隙（见图）可以共存。
融合

融合是两个磷脂双分子层合并，形成连接结构的过程。两个脂单层都合并为全融合。如果原本双分子层形成了囊泡，则其包含的溶液也会混合；只有一个脂单层融合则称为半融合。许多生理过程都依赖双分子层的融合，特别是在真核生物中，因为真核细胞包含多种膜结构。胞吐、精卵结合或溶酶体的消化作用依靠双分子层的融合。甚至部分病原体侵入细胞也依靠融合，例如许多包膜病毒。
融合过程有四个基本步骤。首先，两个双分子层必须彼此接近，到距离仅为几纳米。之后，将要融合的部位更加紧密地接触（距离在几埃之内）。为了实现这种紧密接触，两个表面必须至少部分脱水，因为表面结合的水导致双层之间强烈排斥。离子，尤其是二价阳离子（如Mg2+和Ca2+）对该过程有较大影响。钙离子在生物体内的关键作用之一就是调节膜融合。第三，两个双分子层之间的某一点形成不稳定，局部扭曲的结构。这种扭曲结构的具体性质尚不明确。一种理论认为双分子层中必须形成高度弯曲的通道才能融合。该理论的支持者认为，这种理论能解释磷脂酰乙醇胺（一种高度弯曲的脂质）能促进融合的原因。最后，融合的区域不断扩大，最终完成融合。
真实生物体内磷脂双分子层的融合更加复杂，因为生物膜融合几乎都受到相关蛋白质的调节。例如病毒融合蛋白，其允许包膜病毒（由磷脂双分子层包围的病毒；一般病毒仅具有蛋白质外壳）将其衣壳和基因组插入宿主细胞中。真核细胞也具有融合蛋白，其中包括目前已被深入研究的SNARE蛋白。SNARE蛋白用于调节囊泡在细胞内的运输。尽管经过多年的研究，关于这类蛋白质的功能还有很多未知之初。即使是SNARE蛋白，对于其发挥作用的阶段是两层膜的早期对接，还是随后的半融合阶段依然存在争议。
在分子和细胞生物学的研究中，通常需要人工诱导膜融合。其中一种方法是加入聚乙二醇（PEG）诱导融合。这种方法被广泛使用，例如用于将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成具有B细胞合成抗体功能，又具有肿瘤细胞无限增殖特性的杂交瘤细胞；此外，用电激法也可以诱导融合。这种方法的原理就是上文提到的电穿孔现象。电穿孔会在双分子层上形成有活性边缘的孔洞，可以在两个双层之间形成通道。
人造双分子层

天然生物膜难以分离与纯化，因此实验中常使用人造的磷脂双分子层。此外，人造双分子层还被用于合成生物学，作为人造细胞的膜。人造双分子层分为很多种，有的由人工合成，也有的由天然脂质制成。在实验中它们各有优点和缺点。最常见的人造双分子层系统包括：
支撑磷脂双层（SLB）
锚定磷脂双层（t-BLM）
囊泡
液滴界面双层（DIBs）
应用

迄今为止，磷脂双分子层最成功的应用是将脂质体（脂质体实质上与 囊泡同义，但脂质体仅指人工而非天然囊泡）用于药物传递，尤其是用于癌症治疗。脂质体用于传递药物的基本操作是将药物（通常为溶液）包裹于脂质体内，然后注射到患者体内。这些装载药物的脂质体能在体内运输而保持稳定，直到与靶向位点结合并释放药物。理论上，脂质体能成为理想的药物传递载体，因其可以分离几乎任何亲水性药物，且可以连接其他分子（如糖蛋白）以靶向特定组织或细胞，此外，生物体具有降解脂质的能力，因此脂质体是相对无毒的。
最初的用于药物传递的脂质体仅由简单的脂质组成，具有若干局限性——由于被肾脏清除或被免疫细胞吞噬，能够在血流中循环的脂质体非常有限。通过调节脂质组成来改变脂质体的流动性、表面电荷密度和表面水合性质能使其从血清中吸附较少的蛋白质，因此不易被免疫系统识别。该领域最重要的进展是将聚乙二醇（PEG）接到脂质体表面，以产生“隐形”脂质体，其长时间循环而没有被免疫系统或肾脏清除。
“隐形”脂质体的最初应用是靶向肿瘤组织。因为肿瘤诱导快速和不受控制的血管生成，所以其使得脂质体以比正常组织高得多的速率离开血流。目前已进行将抗体或其它分子标记到脂质体表面，使其与特定的细胞或组织结合的研究，一些实例已经进入临床实验阶段。
磷脂双分子层的另一个潜在应用是生物传感器领域。磷脂双分子层依靠其上的其他分子承担许多信号转导功能。多年来，研究人员一直试图利用这种潜力开发出一种能用于例如临床诊断或生物恐怖主义检测等情况的设备。该领域目前进展缓慢，尽管已有少数公司已开发出基于双分子层的自动检测系统，但这些设备的受众仍然局限于研究领域，而非日常生活。其中包括 Biacore（现为GE Healthcare Life Sciences），该公司提供一种一次性芯片，能够用于结合动力学研究中；此外，Nanion Inc. 开发了一种自动膜片钳（英语：）系统。 其他更奇特的应用也在试验中，例如使用磷脂双分子层孔用于DNA测序。迄今为止，该技术尚未证明具有商业可行性。
用支撑磷脂双层（SLB）测量药物渗透性的方法——平行人工膜渗透模型（PAMPA）技术也已经获得了商业应用。该技术使用一种混合脂质构成的膜来测量药物渗透性。通过调整不同的脂质组成，PAMPA技术可以实现多个模型，包括Caco-2细胞模型、胃肠道模型、血脑屏障模型和皮肤模型。
历史

在二十世纪初，科学家开始相信细胞周围存在薄的油性屏障， 但对这种膜的结构性质尚不清楚。1925年的两次实验奠定了对这一“屏障”研究的基础：通过测量红细胞溶液的电容，雨果·弗里克（Hugo Fricke）确定细胞周围膜的厚度约为3.3纳米。
尽管该实验的结果是准确的，但弗里克认为细胞膜是单个分子层。莱顿大学的两名荷兰科学家高特（E. Gorter, 1881–1954）和格兰戴尔（F. Grendel）从另一个角度解决了这一问题：他们提取红细胞中的脂质（红细胞没有细胞器，因此所有脂质都来自于细胞膜），并形成Langmuir-Blodgett膜（单分子厚度）。数据表明该单分子膜的表面积与细胞膜面积的比例为2:1。 后来的研究表明，这个实验实际上有一些错误，实验基于的假设也不尽正确。但是，也许是偶然的原因，这些错误没有在实验结果中显现出来，而从这个实际上有缺陷的数据中，Gorter和Grendel得出了正确的结论——细胞膜是双层膜。
这一理论直到20世纪50年代后期才通过电子显微镜观察得到了证实，研究者罗伯特森（J.D.Robertson）没有发表这一世界上首次对磷脂双分子层的电子显微镜研究。电子显微镜图片中的细胞膜出现暗-亮-暗结构（见“研究方法”部分中囊泡的图片），罗伯特森认为，两个较暗的电子密集带是两个相对的脂单层的头部基团和蛋白质。这一理论被称为单位膜模型，是第一个试图统一细胞膜和其它生物膜结构的理论。
大约在同一时间，人造双分子层的发展证实完全由脂质构成的双分子层也是一种稳定的结构，可以独立于蛋白质而存在。Paul Mueller 和 Donald O. Rudin 通过在疏水性材料上做出小孔，之后向小孔注射磷脂在有机溶剂中的溶液，制作出了人造双分子层。实验表明，该人造双分子层表现出横向流动性。高电阻和对穿刺的自我修复能力，而这些同时也是天然生物膜的性质。数年后，亚力克·邦汉姆（Alec Bangham）发现，脂质体（空心球状的磷脂双分子层）可以简单地通过将干燥的脂质置于于水中而形成。这是一个重要的发现，因为其证明磷脂双分子层可以通过自组装自发形成，而不需要经由外部力量有意识的组装而成。这一过程可能与最初生命的形成有关。
磷脂双分子层的横截面示意图。有三个不同的区域：完全水合的头部基团、完全疏水的烃基和部分水合的短中间区域。头部基团虽然是中性的，但它们具有较强的的偶极矩，能够影响分子排列。
由透射电子显微镜拍摄的枯草杆菌。外部毛茸茸的外观是由于附着在细胞膜上的长链糖层，能捕获水分，防止细菌脱水。
上图显示带有不饱和键对双分子层的影响。具有不饱和烃基尾部（蓝色）的脂质破坏仅具有饱和尾部（黑色）的脂质的紧密排列，得到的双分子层具有更多的自由空间，因此对水和其他小分子渗透性更强。
G蛋白偶联受体（GPCR）的示意图。外侧的结构域（蓝色）与激素分子结合，使GPCR改变构象并催化内部结构域（红色）上的化学反应。灰色区域指周围的磷脂双分子层。
通过荧光显微镜观察的人类红细胞。细胞膜已被荧光染料染色。比例尺为20μm。
囊泡的透射电子显微镜（TEM）图像。边缘的两条暗带是两个脂单层。类似的图像曾经证实了细胞膜具有双层脂质结构。
3D化的原子力显微镜（AFM）图像，显示支撑磷脂双层中形成的跨膜孔洞。
支撑磷脂双层的AFM图像。凹坑是双层中的缺陷，暴露出衬底的光滑表面。
钾离子通道的结构。图中的α螺旋穿透磷脂双分子层（红色和蓝色线表示其边界），形成一个孔，通过该孔洞运输钾离子。
胞吞作用的示意图。
外膜囊泡（图中MV）以胞吐方式从人类沙门氏菌的周质空间（p）释放出来，对接在鸡回肠巨噬细胞（M）的细胞膜上。该囊泡将用于微生物和宿主细胞的信息传递。
示意图显示了孔隙边缘脂质的两种可能构象。在顶部图像中，脂质没有重排，因此孔壁是疏水的；在底部图像中，一些脂质已经倾斜，因此孔壁是亲水的。
囊泡融合可能的两种结果：半融合和全融合。半融合时只有外侧的脂单层混合，而全融合时，整个双分子层融合，其内容物都混合在一起。
通过形成通道来实现融合的过程示意图。
上图展示 SNARE 蛋白在胞吐中定位囊泡的作用。囊泡和靶向细胞膜上的蛋白质结合并互相缠绕，并两个双分子层拉近，起到定位效果。
JR貨物EH800型電力機車

| JR貨物EH800型電力機車 |
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概览
类型: 电力机车
生产商: 東芝
序列编号: 试验车：901 量产车：01-19
生产年份: 2012年－2016年
交付日期: 2014年 - 2016年
首次运行: 2014年7月16日
技术数据
UIC軸式: Bo'Bo'+Bo'Bo'
轨距: 1,067 mm
受流电压: 交流 20 kV 50Hz 交流 25 kV 50Hz
牵引电动机: FMT4A x8
最高速度: 140km/h
牵引功率: 3,040 kW (20kV) 4,000 kW (25kV)
制动方式: 回生制动并用电气指令式自动空气制动 901号车可以切换为发电制动。
安全系統: ATS-SF ATS-PF  ATS-Ps DS-ATC (包含ATC-L机能)
最高运营速度: 110km/h
现所有方: JR货物
EH800型電力機車，是供日本貨物鐵道（JR貨物）使用的交流電傳動八軸電力機車，適用於20,000伏特與25,000伏特的50Hz交流電化區段，由東芝公司承造。
概要

此電力機車是因應預定於2016年3月通車營運的北海道新幹線而開發製造，因北海道新幹線與在來線共用海峽線路段，該路段的電壓將由原本的20000V 50Hz交流電升壓為25000V 50Hz，列車保安裝置也要能使用新幹線的DS-ATC系統。現有EH500與ED79兩種電力機車無法使用25,000V交流電，需要新型電力機車以在此路段行駛。本类型機車以同為東芝製造的EH500為藍本設計，因此外觀及車體結構相近。
EH800型全部配屬於JR貨物的五稜郭機務段，運用範圍北從五稜郭站，南至青森鐵道線的東青森站。截至2024年3月，共有20台EF800型机车投入使用。
构造 > 车体

本车为双机固定连结的H型机车。车体尺寸与EH500型相似，车身长度为12,137毫米，车身宽度为2,808毫米，车身高度为3,711毫米，两车体连接时总长为25,000毫米，呈箱型结构。前照灯位置与EH500型901号1·2号机相同。在车体结构和冷却系统的设计中考虑了青函隧道内高湿度环境下产生的冷凝问题，主电机和主变换装置通过独立的冷却送风机进行冷却。此外，为防止底部设备积雪，底部设备间均覆盖防雪罩。驾驶台均已更换为液晶式显示器和速度计，与近年新干线速度计类似。
车体涂装以与EF510型0番台相同的红色为基调，侧面运用银色展现新干线的速度感，用白色表达连接本州和北海道的形象，并配以线条装饰。
构造 > 电源和控制设备

该机车的基本性能与EH500型相似，通过主变频器将交流20kV或25kV电力导入主变压器，驱动交流感应电动机。
该机车为适用于交流20kV和25kV的多电压车辆，每辆车搭载一台外铁形送油风冷式的FTM5主变压器，共计两台。为了适应交流电压不同，该变压器经过改造后额定容量为2,598kVA。在三次绕组上，本机车采用了山形新幹線和秋田新幹線上使用的三次电源切换方式。机车根据ATS-P地上子传送的信号进行切换来通过分相区，以抑制三次绕组的电压波动。为了能在青函隧道的12‰连续坡道上牵引1,000吨的货物，在共用区间25kV下，启动最大牵引力与EH500型相同，达到411.6kN；额定功率为4,000kW。在传统线路上的交流20kV下，性能为共用区间输出功率的76%，即每小时3,040kW，不过最大牵引力不变，但高速域的性能会下降。
主变压器二次绕组及以下的主回路设备与EH500型相同，主变频器使用基于EH500型变频器改造以适应交流25kV的FMPU17装置，由一个电压型PWM变流器和一个电压型PWM逆变器组成，共搭载4台。主变频器控制两台电动机的配置被称为1C2M结构（以转向架为单位控制），在异常情况下，可以从相邻机车取电。与主变压器的三次绕组不同，即使架线电压变化，也无需切换主回路。当架线电压下降时，输出会相应地受到限制，可以实现前述25kV下输出功率的76%。
辅助电源装置用于提供备用电源，其中搭载了两台电压型PWM控制逆变器FAPU8。这些装置通过主变压器的二次侧的电源切换功能，利用三次绕组（单相交流1,366V・50Hz/单相交流1,389 V・50 Hz）作为电源，输出三相交流440V・50Hz（额定容量150kVA）。通过改变设备布局，提高了机器防水性和防尘性能。
机车搭载了8台挂式FMT4A（定格电压1,100V、定格电流370A、1小时定格输出功率565kW）的斗形三相感应电动机作为牵引动力源，是自EF210系以来JR货物电力机车上的标准配置。电动机采用强制风冷方式进行冷却。集电装置采用单臂式受电弓FPS6，每个车体搭载一台，但在行驶过程中通常升双弓取电。本受电弓是为了适应新干线共线区间的架空线变化而新开发的。共线区间，架线中心向新干线轨道中心偏移92mm；架线电压为25kV。受电弓的升降方式是弹簧提升式。
制动方式采用了回生制动与电气指令式自动空气制动的组合；回生制动用于抑速和减速。在以往的JR新型机车中，在直流区段列车运行密度较低的电网轻负荷状态下，使用回生制动可能导致弓网电压过高，回生制动失效，因此运行于直流区的机车采用了电气制动与发电制动的组合。但是，由于该机车将在交流区段运行，所以只使用回生制动。此外，试验机901号机具备通过主变换装置软切换电动机到发电制动的功能，但考虑到2013年的行车试验结果和环境负荷减少的角度，计划撤除与发电制动相关的设备，仅保留回生制动。现在901号机也仅使用回生制动，发电制动使用的电阻冷却鼓风机配套的散热器与量产车一样被封闭。
考虑到车顶设备在25kV下需要有效绝缘隔离，故一侧车体装有3台真空断路器和1个避雷器，且使用在新干线上已经过验证的设备。这3台真空遮断器可以控制电力向主变压器的流动方向。通过改变三个单元的组合，可以选择集电器或隔离某台主变压器。此外，驾驶室屋顶上也安装了新干线使用的静电天线。
构造 > 转向架

转向架采用基于EH500型所用FD7的带轴箱支撑装置的无摇枕转向架。从第一端开始，各个转向架编号为FD7O、FD7P、FD7Q和FD7R。基本制动器为单压式踏板制动器和弹簧式固定制动器。枕形弹簧为空气弹簧式，牵引装置为Z连杆式，动力传动方式为单齿轮减速悬挂式，传动比为5.13（82/16）。车轮采用一体式滚制，直径为1,120mm，轴距为2,500mm。
速度传感器采用了新干线同款的非接触型设备，并在每个台车的轮轴轴端上新增了轴箱温度和振动传感器。通过这些传感器，行车电脑可以检测到车轮异常磨损和轴温异常上升，并通过电子控制装置将警告信息显示在驾驶室内的监视器和指示灯上。此外，机车还在轴箱下方增加了L型导轨，用于防止地震时大幅脱轨，提高安全性能。
构造 > 信号设备

保安装置方面，该列车装备了用于常规线路的ATS-SF、Ps、PF以及用于新干线的DS-ATC车载设备。在机车中间的牵引装置下部，额外安装了用于DS-ATC的车载子设备，以便在青函隧道等共用区段利用DS-ATC进行进路控制。因此，驾驶室的监视器装置新增了列车编号输入功能。此外，驾驶室还设有驾驶员防失能装置和两个紧急列车防护装置，分别用于共用区段和常规线路。由于共用区段中的列车防护与在来线不同，另一个防护装置采用与新干线相同的保护接地开关方式，通过架空线停电来实现防护。本机车还配备了无电压继电器（NVR），以便在共用区段中无法使用DS-ATC时，检测到架空线停电时能够自动紧急制动。
无线通信装置方面，该列车装备了常规线路用的B/C型无线电、新干线用的数字列车无线以及津輕海峽線用的青函B型无线电。
大事记

EH800自2011年起由东芝和JR货物联合开发，901号原型试验车于2012年11月27日下线，东芝在下线日公开报道了这一消息。随后，在东福岛站车辆段内进行了试运行。
2012年12月开始进行性能确认试验，根据2014年在五棱郭机务段进行的运行试验结果，东芝于同年开始量产。量产车均配属五棱郭机务段。从2014年10月起，海峡线将在深夜进行设备检查。该量产机于同年7月16日投入商业运行，作为ED79型的替代机车运行。
EH800型电力机车的开发是与整备新干线相关的项目，因此使用了铁路建设和运输设施整备支援机构的特例业务款项中的盈余资金进行费用支援。
2015年8月21日，机车在通过青函隧道时发生了故障。8月21日，由EH800型牵引的从大阪货物终端站开往札幌货物终端站的货物列车（20辆编组）在穿过青函隧道时出现故障。驾驶员在下午5点30分左右注意到故障告警灯亮起，因此在距离知内町出口约5公里的隧道内紧急停车，临时切除电压转换器。约40分钟后机车恢复行驶。在抵达木古内站后，JR公司员工确认故障存在。该故障由电气系统异常引起，原因是电压转换装置的螺栓拧紧不足，导致过大电流产热过多，使绝缘体的树脂熔结。虽然本故障被报告给了国土交通省北海道运输局，但公共关系办公室没有公开这一信息，并表示：“我们认为这只是车辆故障，并不认为这是值得宣布的事情。”。根据JR北海道的公告，此故障影响了4班特急列车，最多延误了53分钟。
2018年1月20日至28日，京都鐵道博物館與JR貨物合辦鐵道貨物特展，JR貨物將EH800-11電力機車從五稜郭迴送到京都參與展出，為EH800型罕見出現在固定運用的範圍之外，也是本机车首次进入关西地区并展出。在最终展览日，本机车还挂上了暮光之城快车的车头标志。
本车的大型检修工作由大宫综合车辆中心负责，在直流线区的牵引任务通常由EF210型机车或者EF65型机车负责。
參考资料 > 参考来源

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11  .  (pdf).  (東芝). 2014, 69 (5): 36 – 38  [2024-03-28]. （原始内容存档 (PDF)于2022-10-09）.
↑  Kisumi, Kenzo.   [JR货物的机车正在换代]. 铁道社. Vol. 2 (Japan: Cosmic Publishing). 2017年4月: 98. ISBN 978-4-7747-8338-3 （日语）.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16  . .  (). 2014, (2014年5月号): 166–169  [2024-03-28]. （原始内容存档于2023-10-15）.
↑  村井孝明. . OHM. 2017-10-05, 104 (10): 22-25  [2024-03-13]. （原始内容存档于2024-03-13） –J-GLOBAL.
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↑  . . 北海道新聞 (北海道新聞社). 2015-11-21  [2015-11-23]. （原始内容存档于2015-11-22）.
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外部連結

（日語） 整備新幹線小委員会ヒアリング資料 日本貨物鉄道株式会社PDF国土交通省、2012年2月27日
（日語） 交通政策審議会 陸上交通分科会 鉄道部会 整備新幹線小委員会（第4回）PDF国土交通省、2012年2月27日
凸起的LCX列车天线
2018年1月在京都鐵道博物館展示的EH800-11
海河 (消歧义)

海河可以指：
海河：位于中华人民共和国华北地区，汇入渤海湾
海河 (安宁河)：位于中华人民共和国四川省南部，安宁河左岸支流
海河 (金沙江)：位于中华人民共和国云南省永胜县南部，金沙江左岸支流
海河 (牛栏江)：位于中华人民共和国云南省会泽县东部，牛栏江左岸支流
海河 (小江)：流经中华人民共和国云南省会泽县西部，小江右岸支流
穆罕默德·埃爾索伊

| 穆罕默德·埃爾索伊 Mehmet Nuri Ersoy |
| --- | --- |


土耳其文化和旅遊部部長
现任
就任日期 2018年7月10日
总统: 雷傑普·塔伊普·艾爾多安
前任: 努曼·庫爾圖爾穆什（英语：）
 
个人资料
出生: 1968年（55—56歲）  土耳其伊斯坦堡
学历: 工商管理
母校: 伊斯坦堡大學
职业: 企業家
穆罕默德·努里·埃爾索伊（土耳其語：，1968年—）是一名土耳其商人，現任土耳其文化和旅遊部部長。
埃爾索伊於1968年出生於伊斯坦堡。在伊斯坦堡德國學校（英语：）完成中學教育後，他在伊斯坦堡大學主修工商管理。1991年，他與他的雙胞胎兄弟穆拉特（Murat）一起創辦了旅遊公司Ersoy Turistik Servisleri（ETS）。隨後，旅遊分支的更多公司在1999年成立Voyage酒店集團。2001年，Didim Tur成為ETS的一部分。2004年，航空公司大陸噴氣航空（英语：）也加入了該公司集團。
2018年7月9日，土耳其新當選總統雷傑普·塔伊普·艾爾多安宣布了他的土耳其新政治體制內閣。埃爾索伊被任命為文化和旅遊部部長。
參考資料

↑  . Presidency of Republic of Türkiye.   [3 February 2022]. （原始内容存档于2022-02-03）.
1 2  . Akşam. 2018-07-10  [2018-07-10]. （原始内容存档于2018-07-10） （土耳其语）.
↑  . Cumhuriyet. 2018-07-10  [2018-07-10]. （原始内容存档于2020-01-06） （土耳其语）.
| 官衔 |
| --- | --- | --- |
| 前任者： 努曼·庫爾圖爾穆什（英语：） | 土耳其文化和旅遊部部長 2018年7月10日－至今 | 現任 |
2001年澳門立法會選舉

澳門特別行政區第二屆立法會選舉於2001年9月23日舉行（第一屆除原陳繼之議席由容永恩頂上外，全體議員皆順利由澳葡立法會過渡），以直接選舉方式10位議員，以社團間選選出10名議員。其餘七名由行政長官在收到選舉總結算十五天內委任。全體議員於當年10月15日宣誓就職。
基本資料 > 提名

參與直選須有最少四名，最多十名候選人，由最少三百，最多五百名選民簽名支持。
參與間接選舉，與須有該界別四分之一社團提名。
基本資料 > 選舉方式

不論是直接或間接選舉，都採用「改良」漢狄法（比例代表制一種），即一組別取得票數除一予第一候選人，除二予第二候選人，除四（而非一般漢狄法的除三）予第三候選人，以幾何級數除之分配予同組各候選人。此法首次應用在1992年選舉中。
選舉以澳門特區為單一選區。
基本資料 > 選舉宣傳

選舉宣傳期由9月8日起至9月21日止。9月22日為冷靜期。
參選情況 > 選民

當年自然人選民人數有159813人（當中投票有投票選民為83644人，佔52.34%）；法人選民人數有625人，有權投票的選民為3415名，有投票選民為2224名，佔65.12%。
參選情況 > 直選參選組別

有十五個直選組別向當局提交提名，分別為：
土生葡人
根在澳門
新希望（另含公務員）
自由開放陣營
中層人士同盟
職工同盟
澳門民主民生協進會
民權協進會
民主新澳門
親民協會
傳統陣營
群力促進會
同心協進會
娛職聯誼會
商人陣營
繁榮澳門同盟
浩然朝陽促進會
社會經濟改革促進會
旅遊娛樂文化促進會
參選情況 > 間選議席分配及候選／當選人

共十席，當中四席分配予「僱主利益」，「勞工」、「專業」、「慈善、文化、教育及體育利益」（俗稱慈文教體）各得兩席。
各組別從未出現多於一個提名委員會（組別），亦未出現過差額選舉，故候選人都篤定當選。
勞工：劉焯華、唐志堅
僱主：曹其真、許世元、鄭志強、高開賢
專業：歐安利、崔世昌
慈善、文化、教育、體育：馮志強、陳澤武
參選情況 > 直選結果

| 組別編號 | 組別名稱 | 得票 | 佔有效票百分比 |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 根在澳門 | 1569 | 1.94 |
| 2 | 親民協會 | 2216 | 2.74 |
| 3 | 新希望 | 4551 | 5.62 |
| 4 | 中層人士同盟 | 877 | 1.08 |
| 5 | 民主新澳門 | 16961 | 20.95 |
| 6 | 娛職聯誼會 | 5170 | 6.38 |
| 7 | 民權協進會 | 237 | 0.29 |
| 8 | 旅遊娛樂文化促進會 | 2360 | 2.91 |
| 9 | 職工同盟 | 700 | 0.86 |
| 10 | 澳門民主民生協進會 | 1250 | 1.54 |
| 11 | 浩然朝陽促進會 | 850 | 1.05 |
| 12 | 同心協進會 | 12990 | 16.04 |
| 13 | 繁榮澳門同盟 | 10016 | 12.37 |
| 14 | 群力促進會 | 11276 | 13.92 |
| 15 | 社會經濟改革促進會 | 9955 | 12.29 |

共十席：吳國昌、區錦新、鄭康樂、關翠杏、梁玉華、周錦輝、方永強、梁慶庭、容永恩、張立群當選（粗體字為連任）。
以政治屬性計算，
土生葡人 7.56%
自由開放陣營（民主派） 27.46%
傳統愛國陣營 36.34%
親中商人陣營 28.62%
餘波

2007年5月10日，初級法院對一宗賄選案作一審宣判，兩名被告均被裁定不當扣留證件罪名成立，判處兩年徒刑，緩刑3年，罰款1萬元。但兩人均否認有人在背後操控。
參看

中华人民共和国政治
澳門政治
1996年澳門立法會選舉
2005年澳門立法會選舉
外部連結

澳門基本法
2001年澳門特別行政區立法會選舉
2005年澳門特別行政區立法會選舉
澳門特別行政區立法會（页面存档备份，存于）
| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
| 上一屆： 1996年 1999年（補選） | 澳門立法會選舉 2001年 | 下一屆： 2005年 |
MTV全球華語音樂盛典

| MTV全球華語音樂盛典 |
| --- | --- |
国家／地区: 華人地區
主办单位: MTV
奖励: 27
首次颁发: 2017年7月20日 (2017-07-20)
官方网站: www.mtv.com.tw
电视／电台转播
電視網: 深圳衛視 MTV娛樂台
MTV全球華語音樂盛典是華語樂壇最具價值、最具知名度、最具品牌影響力的音樂盛典之一。「2017 MTV全球華語音樂盛典」由MTV主辦、娛人製造出品、巨星龍投資、水滴無界獨家冠名，發佈會現場宣佈盛典將於7月2日在深圳灣體育場隆重舉行，並公佈了包括「最佳男女歌手」、「最佳人氣歌手」、「最佳十大金曲」在內的共27項大獎的獎項設置。屆時，兩岸三地近百位知名歌手將會聚深圳，共同見證這場華語樂壇的頂級盛宴。
獎項

| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
|  最佳男歌手  最佳女歌手  最佳全能偶像  最佳人氣歌手  最佳樂隊  最佳新人  最佳饒舌唱跳歌手  最佳全能舞台歌手  最佳全能創作歌手 |  |  最具潛質新人  最佳電子音樂歌手  最佳作曲  最佳作詞  最佳編曲  最佳專輯  最佳專輯製作人  最佳音樂節目  最佳影視音樂製作人 |  |  最佳MV  最佳十大金曲  最受歡迎男歌手  最受歡迎女歌手  最受歡迎組合  最受歡迎新人  最具影響力歌手  全球時尚華語藝人大獎  全球華語至尊榮譽大獎 |
歷屆名單 > 第一屆

日期：2017年7月20日
地點：中國廣東省深圳市華潤深圳灣體育中心春繭體育場（深圳灣體育場）
歷屆名單 > 第一屆 > 評審票選類

| 獎項 | 獲獎者 |
| --- | --- |
全球華語藝人大獎: 蔡依林
最佳男歌手: 張杰
最佳女歌手: 鄧紫棋
最佳原創組合: 南徵北戰
最佳創作歌手: 吳克群
最佳全能偶像: 吳克群
最佳全能舞台演繹歌手: 吳莫愁
最具影響力歌手: 范瑋琪
最佳傳媒推薦歌手: 黃綺珊
最佳電子音樂新人: 鼓鼓
最佳作詞: 方文山
最佳作曲: 陳奐仁《愛是懷疑》
最佳編曲: 金志文、關天天《往事只能回味》
最佳音樂製作人: 李榮浩
最佳組合製作人: 彭莒欣
最佳專輯: 辛曉琪《明白》
最佳MV: 廖人帥《Dust My Shoulders Off》
歷屆名單 > 第一屆 > 觀眾票選類

| 獎項 | 入圍者 | 獲獎者 |
| --- | --- | --- |
| 最受歡迎男歌手 |  羅志祥  潘瑋柏  蕭敬騰  張杰  華晨宇 |  潘瑋柏 |
| 最受歡迎女歌手 |  蔡依林  譚維維  李宇春  張靚穎  田馥甄 |  蔡依林 |
| 最受歡迎全能藝人 |  王祖藍  羅志祥  魏晨  黃曉明 |  王祖藍 |
| 最受歡迎新人 |  許魏洲  竇靖童  迪瑪希  愷樂  歐陽娜娜 |  許魏洲（男）  歐陽娜娜（女） |
| 最佳人氣歌手 |  李宇春  薛之謙  李榮浩  大張偉  蕭敬騰 |  李榮浩 |
| 最具潛質新人 |  吳思賢  許藝娜  謝震廷  蔣敦豪  竇靖童 |  吳思賢（男）  許藝娜（女） |
| 最佳海外人氣歌手 |  迪瑪希  陳勢安  向洋  品冠  曲婉婷 |  迪瑪希 |
| 最具突破人氣歌手 |  周湯豪  陳彥允  曾沛慈  華晨宇  丁噹 |  周湯豪（男）  丁噹（女） |
| 最佳全能唱跳歌手 |  容祖兒  陳偉霆  羅志祥  潘瑋柏  王祖藍 |  潘瑋柏 |
| 最佳十大金曲 |  Ella《信愛成癮》  S.H.E《永遠都在》  TFBoys《寵愛》  丁噹《想戀一個愛》  大張偉《倍兒爽》  五月天《頑固》  五月天《派對動物》  井柏然《最初的夢想》  王力宏《緣份一道橋》  王祖藍《要我幸福》  兄弟本色《Fly Out》  田馥甄《小幸運》  田馥甄《看淡》  印子月《我會好好的》  羽泉《不停地不停地不停地》  吳亦凡《July》  吳克群《孤獨是會上癮的》  吳克群 ft. 莫安琪《人生超幽默》  吳思賢《放手去愛》  李玉璽《滿天星》  李宇春《愛有引力》  李佳薇《煎熬》  李健《深海之尋》  李榮浩《野生動物》  李榮浩《滿座》  汪峰《無處安放》  汪峰《河流》  汪蘇瀧《一笑傾城》  玖壹壹《打鐵》  辛曉琪《我親愛的你》  那英《默》  周杰倫《告白氣球》  周杰倫 ft. 張惠妹《不該》  周湯豪《帥到分手》  周興哲《你，好不好？》  尚雯婕《黑金》  林芯儀《道聽塗說》  林俊傑《不為誰而作的歌》  林俊傑 ft. 鄧紫棋《手心的薔薇》  林宥嘉《天真有邪》  林憶蓮《我不能忘記你》  金志文《那片星空那片海》  范瑋琪《那個靜默的陽光午後》  范瑋琪《在幸福的路上》  郁可唯《倒流》  韋禮安《放開那女孩》  孫露《秘密》  家家《家家酒》  容祖兒《第一百個我》  徐良《歌手》  徐佳瑩《大雨將至》  張杰《我想》  張杰《越愛越強》  張惠妹《姊妹2016》  張靚穎《他們說》  張靚穎《Dust My Shoulders Off》  畢書盡《都是你害的》  莊心妍《走著走著就散了》  許嵩《雅俗共賞》  許魏洲《慢慢走》  陳奐仁《愛是懷疑》  陳奕迅《讓我留在你身邊》  陳彥允《I'm Burning》  陳偉霆《著迷》  陳梓童《One More》  陳勢安《好愛好散》  鹿晗《時差》  鹿晗《有點兒意思》  曾沛慈《我不是你該愛的那個人》  華晨宇《我的滑板鞋2016》  黃明志 ft. 王力宏《漂向北方》  楊乃文《離心力》  楊丞琳《年輪說》  楊丞琳《單》  獅子合唱團《最後的請求》  鼓鼓《嗯哼》  夢然《我可以默默愛你》  趙英俊《大王叫我來巡山》  趙雷《三十歲的女人》  劉若英《你有沒有深愛過》  劉惜君《直到那一天》  蔡依林 ft. 安室奈美惠《I'm Not Yours》  蔡依林《Play我呸》  蔡健雅《失語症》  蔡健雅《活著是最好的死亡》  鄧紫棋《再見》  鄧紫棋《光年之外》  蕭敬騰《一次幸福的機會》  戴佩妮《賊》  薛之謙《演員》  薛之謙《一半》  謝和弦 ft. 王詩安《愛不需要裝乖》  謝震廷《Where Went Yesterday》  羅志祥《你幹嘛》  譚維維《無問》  竇靖童《Brother》  蘇打綠《下雨的夜晚》  蘇運瑩《野子》 |  田馥甄《小幸運》  李佳薇《煎熬》  林俊傑《不為誰而作的歌》  金志文《中國姑娘》  范瑋琪《在幸福的路上》  張杰《三生三世》  許魏洲《慢慢走》  蔡依林《Play我呸》  鄧紫棋《光年之外》  薛之謙《演員》 |
參考資料

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↑  . MTV Taiwan.   [2017-06-12]. （原始内容存档于2020-08-08）.
外部連結

2017 MTV全球華語音樂盛典
程序性细胞死亡

程序性细胞死亡是一种多细胞生物中的细胞由基因控制的自杀过程。它包括细胞凋亡和自噬等多种死亡方式。程序性细胞死亡通过消除受损、衰老或不必要的细胞来控制细胞数量, 维持细胞内环境稳定。
细胞程序性死亡与细胞坏死不同。
程序性细胞死亡类型

细胞凋亡 或 I型细胞死亡
细胞自体吞噬 或 II型细胞死亡
细胞程序性坏死（如焦亡）
铁死亡
整个器官的程序性死亡

条目：机体衰亡
鲁班暗沙

| 鲁班暗沙 |
| --- | --- |

鲁班暗沙鲁班暗沙在南海的位置
地理
位置: 南中国海
坐标: 16°04′N 114°18′E﻿ / ﻿16.067°N 114.300°E﻿ / 16.067; 114.300
群岛: 中沙群岛
管轄

 中华人民共和国
 
鲁班暗沙位于南中国海中沙群岛西北部，西与美滨暗沙相距0.7海里，东与中北暗沙相距2.7海里。整个暗沙全部在海面以下，最浅处水深约14米，等深线20米以上面积约4平方公里。1947年和1983年公布名称均为“鲁班暗沙”。
参考资料

↑  广东省地名委员会.  (M)使用|format=需要含有|url= (帮助) 1. 广州: 广东省地图出版社. 1987: 187. ISBN 80522-023-9.
程序员节

程序员节（英語：）是一个国际上被众多科技公司和软件企业认同的业内人士节日。日期是在每年的第256（十六进制为0x100，或28）天，也就是平年的9月13日或闰年的9月12日。它是俄罗斯的一个官方节日，其他国家的程序员社群也庆祝这个节日。之所以选择256（28），是因为它是一个被程序员们所熟知的8位元基数。用1个字节（等于8位元）最多能表示256个数值，而且在平年中，256是2的最大幂中小于365的值。
与此同时，在中国人们主要认同10月24日（2的10次方，210=1024）才是程序员日。因为1024=1k，是二进制的程序世界和十进制的现实世界之间的一个接口，在统计数据流量和存储空间时，1024和1000经常不作区分。此外，对1024这个数字的认同也有来自著名的宅文化社区草榴的影响。
也有人提出将10月10日作为程序员日，因为在计算机世界中，文件都是由1和0这两个二进制数字组成的。
习俗与庆祝

白色被选为程序员节的主题色。在红绿蓝24位深（RGB）颜色空间里，每种原色可以有256种级别（从0到255一共256个数值）的深浅变化，当三种原色都达到最大深浅值，即为十六进制的0xFFFFFF时，表示白色。所以全世界的程序员们会穿着白色来庆祝这一天。
历史

设立这个节日要归功于瓦伦丁·巴尔特（Valentin Balt），并行技术网页设计公司（Parallel Technologies web design company）的一名职员，2002年，他收集签名向俄罗斯联邦政府请愿，请求将这一天定为程序员节。
2009年7月24日，俄罗斯联邦通信与大众传媒部（英语：）提出了新的节日安排方案，设立程序员节。。9月11日，俄罗斯总统梅德韦杰夫签署了这个法案。
JR貨物EF500型電力機車

| EF500 |
| --- | --- |
EF500 901號機車
概览
类型: 电力机车
原产国:  日本
生产商: 川崎重工業、三菱電機
生产年份: 1990年
产量: 1台
主要用户:  日本貨物鐵道
技术数据
UIC軸式: Bo'Bo'Bo'
轨距: 1,067毫米
轮径: 1,120毫米
轴重: 16.8吨
轴距: 2,600毫米
机车长度: 20,000毫米（车钩中心距）
机车宽度: 2,905毫米
机车高度: 4,280毫米（降弓状态）
整备重量: 100.8吨
受流电压: DC 1500V AC 20kV 50/60Hz
传动方式: 交—直—交流电
牵引电动机: FMT1 × 6
最高速度: 120公里/小时
持续速度: 81.2公里/小时
牵引功率: 6,000千瓦（小时）
牵引力: 26,600公斤（持续）
制动方式: 电阻制动、电控空气制动、停放制动
安全系統: ATS-SF、ATS-PF
EF500型電力機車（日语：）是日本貨物鐵道（JR貨物）的多電流制電力機車车型之一，适用于供电制式为1500伏特直流电、20千伏50赫茲和60赫茲單相交流電的电气化铁路，由川崎重工業和三菱電機于1990年设计制造，该型机车仅试制了一台并未投入批量生产。
开发背景

1987年國鐵分割民營化後，日本國有鐵道的货运业务由日本貨物鐵道（JR貨物）继承，负责经营全国性的铁路货物运输业务。1980年代末的平成景气期间，由于国内铁路货物运输量的快速增长，加上面对货运市场上各种运输方式的激烈竞争，促使JR货物积极提高铁路货物运输能力，采取扩大货物列车编组及提高列车平均运行速度等措施，为客户提供快捷可靠的铁路货运产品方案。1990年3月全国铁路运行图调整，JR货物在東海道本線组织开行1300吨集装箱列车，将列车编组从以往的24辆扩大至26辆，按95公里/小时的技术速度运行；同时，还制定了关于旅客列车和货物列车站线有效长度的规定，并对新潟（日语：）、郡山、秋田等四个货运车站进行延长到发线的改造。
由于JR货物考虑继续增发集装箱列车，并进一步提高集装箱列车的最大牵引重量，因而开展了新一代大功率电力机车的开发计划，其技术性能要求是根据集装箱列车的两条主要路线来制定，其中东京至大阪的牵引定额以1600吨为目标（最大坡度10‰），而东京至北海道则以1000～1100吨为目标（最大坡度25‰）。当时JR货物拥有的近600台电力机车当中，主要包括3900千瓦的EF66型直流电力机车、2550千瓦的EF65型直流电力机车和EF81型多电流制电力机车、以及1900千瓦的ED75型交流电力机车；但根据技术计算，即使使用功率最大的EF66型电力机车牵引1600吨列车，在10‰坡道上的平衡速度仅为45公里/小时，这使牵引重量的增加造成了限制。
1990年，JR货物同时开发研制了两款6000千瓦大功率交流传动电力机车，其牵引功率是EF66型电力机车的1.5倍。其中，EF200型电力机车适用于1500伏特直流电气化铁路，计划投入东京至大阪间使用；而EF500型电力机车适用于1500伏特直流电气化铁路和20千伏交流电气化铁路，计划投入东京至北海道间使用。两者均按照相同的性能指标进行设计，即最高速度为120公里/小时，当牵引1600吨列车通过10‰坡道的平衡速度可达到90公里/小时以上，并且可以牵引1600吨列车在15‰坡道上起动。
EF500型电力机车是由逆变器变频控制的交流传动电力机车，采用GTO牵引逆变器、1000千瓦三相异步牵引电动机和16位微机控制系统。牵引系统的主要特点是采用了单轴控制技术，每台牵引电动机各自对应独立的牵引逆变器， 每三个牵引逆变器组成一个逆变器单元，构成一个具有较高冗余度的主电路。因考虑到货物列车主要在列车密度较低的夜间运行，因此并没有采用受直流电网条件限制的再生制动，而是采用具有较高可靠性的电阻制动。
运用历史

1990年8月，EF500型电力机车的首台原型车（901）在川崎重工业兵库工厂落成，并配属JR货物新鹤见机关区（日语：），投入东北本线开始进行各项性能确认试验。这台原型车落成时所采用的崭新涂装参考自欧洲同类型电力机车，抛弃了以往国铁电力机车千篇一律的标准色涂装，其中两端司机室部分采用红葡萄色，车体正面车灯部分采用白色，而两侧车身的中部则采用灰白色，并且还有“INVERTER HI-TECH LOCO”的英文字体。
EF500型电力机车开始试验后就遇到与EF200型电力机车相同的问题，主要是由于既有的牵引供电系难以承受大功率电力机车，导致机车无法充分发挥其牵引性能。当机车以全功率状态在直流区间运行时，架空接触网负载电流有可能超过在来线牵引变电所的容量限制，而网侧电压也会出现较大幅度的下滑，影响同一供电区间内其他列车的运行。除此之外，晶闸管整流器和GTO牵引逆变器也产生了较多的高次谐波电流，因而对铁路沿线通信设备造成电磁干扰。
1990年代初日本泡沫经济破灭后铁路货运量增长乏力，JR货物不再急切需要大功率货运电力机车，遂终止了EF500型电力机车的量产计划。而作为唯一一台原型车的EF500 901号机车，于1994年完成性能试验后就停止运用，并且被长期封存于长町机关区。1999年，原长町机关区和原盛冈机关区合并及成立了仙台综合铁道部（日语：）。2002年3月29日，EF500 901号机车正式除籍报废，随后被回送至廣島車輛所（日语：）保存。
虽然EF500型电力机车没有投入批量生产，但在吸取其研制经验和试验结果的基础上，JR货物又先后开发了交直流两用的EH500、EF510型电力机车。EH500型电力机车是双节八轴的4000千瓦电力机车，用来替换东北本线的ED75型电力机车；EF510型电力机车是单节六轴的3390千瓦电力机车，用来替换日本海縱貫線和常磐線的EF81型電力機車。
技术特点 > 总体布置 > 司机室

EF500型电力机车是干线货运用的大功率多电流制电力机车，采用整体承载式全钢焊接结构车体。车体外形与EF200型电力机车相似，采用前端中部凸出的半流线型外形，前照灯和尾灯以横向并列方式布置在车体正面下半部两侧。车体两端各设有一个司机室，在机车运行方向的左侧设有司机操纵台，司机室两侧设有供乘务员乘降的侧门。司机操纵台的正中央设有速度錶、风缸压力表、電壓錶、電流錶、狀況指示灯等仪表，以及ATS无人警惕按钮；左手边设有空气制动及电阻制动控制器；右手边设有司机控制器（日语：）和一个10英寸彩色液晶显示屏。
技术特点 > 总体布置 > 设备布置

车体中部是设有各种机械及电气装置的机械室，机械室内设备布置采用模块化方式。重量最大的主变压器及空气断路器、电流转换开关、主熔断器等配套设备位于机车中部。主变压器两侧各设一个高压电器柜，两个高压电器柜内的设备大致相同，主要包括整流器、牵引逆变器、制动电阻、直流断路器等设备。第一端司机室和高压电器柜之间设有牵引电动机通风机、空气制动装置、电动空气压缩机。第二端司机室和高压电器柜之间设有牵引电动机通风机、辅助变流器、低压电器柜、微机控制柜等装置。
EF500型电力机车的机械室内设有双侧走廊连接两端司机室，而非EF200型电力机车的单侧走廊结构，因此继续沿用了传统的车体自然通风方式，两边侧墙上均装有大型通风百叶窗、空气滤清装置以及八个采光玻璃窗。车顶安装有两台可在交流或直流电气化区间通用的FPS1型单臂式受电弓。车体下方除了设有三台转向架之外，还吊装着总风缸、蓄电池和平波电抗器。
技术特点 > 电气系统 > 牵引系统

EF500型电力机车是采用交—直—交流电传动的逆变器控制电力机车，机车主电路由空气断路器、整流器、牵引逆变器、平波电抗器、交流牵引电动机等部分组成。在交流电模式下，从架空接触网获取的20千伏单相交流电，经受电弓和断路器输入主变压器降压后供给高压电器柜，首先经过两个整流器整流成1500伏特直流电，每个整流器向三个牵引逆变器供电，将直流电转换成电压和频率可调节的三相交流电并供给六台牵引电动机。在直流电模式下，架空接触网的1500伏特直流电直接向牵引逆变器供电。
EF200、EF500型电力机车是较早应用单轴控制技术的交流传动电力机车，每台牵引电动机各自由独立的牵引逆变器供电及控制（1C1M）。轴控方式虽然在可靠性和粘着利用上具有明显的优势，即使一个逆变器发生故障仍可保持六分之五的牵引动力，但防空转和防滑行的检测系统就更为复杂。EF500型电力机车亦是采用16位微机控制系统进行全面数字化控制，但防空转系统的检测方式与EF200型电力机车有所不同，它是通过检测各轴转速的加速度，若果加速度超过预定值或者加加速度超过极限值，牵引逆变器则会自动调节各轴的扭矩，并且进行撒砂以恢复粘着。