FTA-环介导等温扩增技术直接提取变异链球菌DNA的效果评价

背景:变异链球菌是龋病的重要病原菌,及时检测变异链球菌水平对龋病的早发现、早治疗有重要意义。目的:建立并评价FTA-环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术直接提取变异链球菌DNA的应用效果。方法:①制备含有ATCC标准菌株变异链球菌的菌悬液,接种于脑心浸出液培养基,充分混匀后按10倍梯度稀释成7种浓度(4.2×10^(7),4.2×10^(6),4.2×10^(5),4.2×10^(4),4.2×10^(3),4.2×10^(2),4.2×10 CFU/mL),每个稀释级做2个平行对照,并增加无菌水作为空白对照;②分别采用FTA卡、常规煮沸法、试剂盒提取及裂解液提取4种方法直接提取菌株DNA,通过LAMP技术进行扩增,并进行特异性试验,比较4种提取方法的差异。结果与结论:①4种方法提取的DNA均满足LAMP扩增的要求;②特异性试验结果显示,只有变异链球菌才可特异扩增出靶基因;③裂解液提取法最低检测限为4.2×10^(3) CFU/mL,FTA卡提取法最低检测限为4.2×10^(4) CFU/mL,试剂盒提取法和常规煮沸法最低检测限分别为4.2×10^(6) CFU/mL和4.2×10^(7) CFU/mL;④4种提取方法其他方面的比较显示,试剂盒提取法的实验成本、步骤数和时间都是最高;其他3种方法步骤数一致,其中FTA卡所需仪器设备最少,常规煮沸法单次成本最低,裂解液提取法所需时间最少;FTA卡和裂解液提取法仅需少量菌即可提取成功,后者在时间方面优于FTA卡,但相较于FTA卡其单次成本高,所需设备多;⑤结果说明,该研究建立的FTA-LAMP技术具有操作简便、特异性强、灵敏度高、结果可视化等优势,有望为高效提取检测变异链球菌提供新途径。

奥氏体等温转变铸铁研究的新进展

综述了奥氏体等温转变铸铁的最新研究成果。阐述了球墨铸铁奥氏体等温转变的最新理论及高碳奥氏体的稳定性 ,论述了化学成分及形变对奥氏体等温转变过程的影响 ,概述了奥氏体等温转变灰铸铁、蠕墨铸铁及可锻铸铁的热处理工艺特点。

等温扩增技术在水产品寄生虫检测中的应用研究进展

水产品中寄生虫可引起食源性疾病,已成为影响食品安全的重要因素之一。近年来,基于传统分子生物学发展而来的等温扩增技术以其恒温、高效、耗时短、不过度依赖设备和仪器等优点,逐渐应用于分子诊断和疾病检测。该文在介绍等温扩增技术原理与特点的基础上,综述了其在水产品中寄生虫检测方面的应用研究进展,提出存在问题与解决办法,并展望了等温扩增技术的应用前景,以期为快检技术在水产品质量安全控制技术中的研究开发提供理论参考。

等温扩增技术应用于虾肝肠孢虫检测的研究进展

虾肝肠孢虫(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)是一种专性细胞内寄生虫,其大面积的暴发使对虾养殖业遭受巨大的经济损失,且目前尚未发现有效治疗EHP感染的特效药。EHP的检测手段主要包括组织病理学和分子生物学,其中属于分子生物学领域的等温扩增技术因具有简便性、低成本、较高的灵敏度和特异性等特点而成为潜在的田间检测方法。本文对EHP的常规检测方法进行综述,对环介导等温扩增技术和重组酶等温扩增技术及其在EHP检测中的应用进行重点介绍,以期为EHP感染的早期检测及高效防控提供参考,促进对虾养殖业的健康发展。

高CO双等温变换炉串联工艺实现蒸汽零消耗技改总结

新疆中能万源化工有限公司一期400kt/a合成氨装置、600kt/a尿素装置2015年建成投产,原设计合成氨装置变换系统采用等温变换串绝热变换工艺,经分析与论证,认为变换系统还有节能降耗空间,结合变换反应的特点,于2021年11月对变换系统实施了“高CO双等温变换炉串联工艺实现蒸汽零消耗”的技改(即将等温变换串绝热变换工艺技改为双等温变换炉串联工艺),并优化了二级等温变换炉(二变炉)的选型及一级/二级等温变换炉(一变炉/二变炉)催化剂的装填量,最终实现了变换系统蒸汽零消耗的目标,取得了良好的节能效益和环保效益,可为高CO变换系统的工艺设计提供参考与借鉴,开辟了一条节能、环保效益显著的变换工艺设计新思路。

黄铁矿在CO_(2)气氛下非等温氧化转化及动力学分析

针对煤中常见含铁矿物黄铁矿在富氧燃烧典型气氛下转化特性,通过同步热分析结合烟气分析研究了黄铁矿在CO_(2)气氛下的转化行为.结果发现,黄铁矿在CO_(2)气氛下主要经历5个失重阶段且均为吸热过程,首先是黄铁矿颗粒表面硫脱除的起始热解段(相界面反应,n=1/2),活化能低于其在N_(2)气氛下近30 kJ/mol,为220.27 kJ/mol,随后裂解成磁黄铁矿(三维扩散,n=1/2)活化能与其在N_(2)(177.27 kJ/mol)下接近为178.1 kJ/mol;温度高于690℃,随着升温磁黄铁矿缓慢失硫,CO_(2)逐渐参与磁黄铁矿转化且释放SO_(2)和CO;820~1150℃经历双峰失重峰阶段,820~1020℃,氧化气体产物SO_(2)大量生成且在约1000℃达到体积浓度峰值;最后1020~1150℃,坩埚中残留物大量与CO_(2)持续氧化反应失重形成SO_(2)和CO,坩埚中形成复杂物相体系,铁硫化物和铁氧化物共存(或共融).CO_(2)参与黄铁矿产物转化失重阶段活化能分别为180.94 kJ/mol、229.69 kJ/mol和243.46 kJ/mol,动力学机制均为成核与生长(n=1).

等温压缩空气储能技术研究综述

压缩空气储能是一种新型的大型物理储能技术,具有很好的发展前景。介绍了等温压缩空气储能的基本原理,以及关键设备与相关技术的原理及发展现状;对液体活塞、水泵和水轮机进行分析和总结;对等温压缩空气储能的基本原理进行了归纳和说明;分析了现有等温压缩空气储能技术研究进展情况,对系统中液体活塞技术以及水泵和水轮机技术进行分析和总结;对已有的压缩空气储能电站数据进行汇总分析。在此基础上,对等温压缩空气储能技术未来发展方向进行了展望,可为等温压缩空气储能系统中动力设备的选用以及示范项目的推进提供一定的数据参考。

基于Langmuir等温吸附的吸附动力学方程

把吸附剂对溶质的吸附看作是吸附剂和溶质之间的化学反应,参照反应动力学方程提出了相应的吸附动力学方程。基于Langmuir等温吸附定义了吸附剂动力学浓度,并导出了它和固液比、Langmuir等温吸附方程参数的关系。吸附动力学微分方程为(1+a)级,对应于吸附剂动力学质量浓度是1级,对应于溶质质量浓度为a级。通过对动力学微分方程求解,分别得到了a=1和a=2时的动力学方程的解析表达式。在a=2时,用提出的动力学方程对文献的吸附数据进行了回归计算,结果表明该动力学模型和实验数据吻合良好,回归的相关系数R^(2)>0.97。

炸药爆轰环境中铝粉非等温燃烧模型

为研究铝粉在爆轰环境中的燃烧特性,基于爆轰环境中铝粉燃烧模型,综合考虑了爆轰产物气体组分和爆轰环境体系温度对铝粉燃烧释能过程的影响,建立了爆轰环境中铝粉非等温燃烧模型,提出了包括铝粉燃烧过程、爆轰产物气体组分和爆轰环境体系温度在内的爆轰环境铝粉非等温燃烧控制方程,并通过激光诱导击穿光谱实验进行了验证。结果表明,铝粉非等温燃烧模型控制方程的计算值与激光诱导击穿光谱实验值的偏差在12%以内,验证了理论模型计算的准确性,获得了铝粉粒度和铝氧比对炸药中铝粉燃烧特性的影响规律。

基于RPA等温扩增的松材线虫快速检测技术体系建立

利用松材线虫Bursaphelenchus xylophilus基因组分析和等温扩增技术,设计生产松材线虫野外快速检测技术产品并测试其效果。结果表明:比较分析松材线虫和拟松材线虫Bursaphelenchus mucronatus基因组发现松材线虫特异性基因Bx-gene12,以此为基础设计特异性扩增引物和探针,对采集自不同地区的松材线虫、拟松材线虫和松树内其他线虫株系采用研磨颗粒以1500 r/min转速震荡5 min的破碎方法有效释放线虫DNA,40℃等温扩增15 min反应条件下可有效区分松材线虫和其他线虫,检测灵敏度达到100 fg或1条线虫;该快速检测方法在25 min内有效检测出染病黑松Pinus thunbergii和赤松Pinus densiflora松木内的松材线虫。利用RPA等温扩增技术实现25 min内对野外环境下松材线虫的快速检测,可为松材线虫病及时有效防控提供支持。

等温滴定量热法研究镉离子与GMP的亲合机理

利用等温滴定量热法研究镉离子与鸟嘌呤核糖核苷酸(GMP)的亲合过程,重点分析不同比例的镉离子和GMP结合时的异同,实验结果显示:(1)镉离子和GMP的浓度比不同会对二者的结合过程产生显著影响,在低浓度比下,反应为焓驱动的放热反应;在高浓度比下,反应为吸热反应。从镉离子和GMP浓度比为20∶1时的ITC滴定曲线和OneSite模型拟合结果可知,镉离子和GMP是接近并按照1∶1的比例结合的,二者的亲合力K值为1.21E 4±2.26E 3。(2)推测GMP与镉离子有两个结合位点,一个为放热结合位点,一个为吸热结合位点,在低浓度比下,只有放热结合位点发生结合。当浓度比到达一定值后,会激活吸热结合位点,同时发生吸热结合和放热结合。因为吸热结合位点的结合能力更强,最终可能呈现为吸热反应。(3)通过反滴法和正滴法的比较,同一浓度下,不同的滴加方式也会对结合结果造成较大的影响。该研究所采用的方法可以很好地从宏观的热力学角度分析金属镉离子与GMP的亲合机理,以期为后续镉离子印迹物制备过程中功能单体的筛选提供重要的试验基础和理论指导。

等温淬火温度对51CrMnV弹簧钢组织及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术和电子万能试验机等研究了等温淬火温度对51CrMnV弹簧钢组织及力学性能的影响。结果表明:使用高温油淬火介质进行等温淬火处理后,51CrMnV弹簧钢的组织主要为马氏体、贝氏体铁素体、残留奥氏体及碳化物;经过860℃奥氏体化30 min后淬入280℃的高温油中等温处理30 min后,51CrMnV弹簧钢的力学性能较好,其抗拉强度为1641 MPa、总伸长率为15.57%、断面收缩率为33%,且该工艺条件下的拉伸试样断口为韧性断裂,这归因于该工艺条件下试验钢具有亚微米级贝氏体铁素体和弥散分布的碳化物,多相微观组织的协同作用提高了51CrMnV弹簧钢的综合力学性能。

煤的温压吸附试验方法与等温吸附试验方法比较研究

为了研究煤的温压吸附试验方法在煤层气吸附方面的可行性,本文对煤的温压吸附试验方法与煤的高压等温吸附试验方法进行了比较研究。分别取12个、10个、8个、和6个温压吸附试验点作为四组不同温度和相应不同压力作为温压吸附试验点,记为V_(实测)。使用温度-压力-吸附方程(Temperature-Pressure-AbsobingEquation(TPAE)),将方程转化为二元一次方程后进行线性回归计算其余三个参数,将所得的四个参数记为V_(计算)。通过计算_(实测)与V_(计算)之间的平均相对误差和标准偏差以衡量温压吸附试验方法的可行性。

等温热处理对Mg-7Zn-0.3Li-xNd合金组织的影响

使用等温热处理法对不同Nd含量的Mg-7Zn-0.3Li-xNd合金(x=0.1, 0.3, 0.5, 0.7)进行不同温度不同保温时间的热处理,研究保温温度与保温时间对Mg-7Zn-0.3Li-xNd合金非枝晶组织演变规律的影响,分析非枝晶颗粒的形成机理。结果表明:Mg-7Zn-0.3Li-0.5Nd合金在580℃保温30 min后得到理想的球状非枝晶颗粒,其固相率、平均晶粒尺寸和形状因子分别为71.9%、47μm和1.85。随着保温温度的增加或保温时间的延长,非枝晶颗粒的平均晶粒尺寸和形状因子呈现先降低后升高的趋势,固相率则持续降低。随着温度和时间的变化,非枝晶组织的演变过程主要分为三部分:枝晶的粗化,分离与球化,合并与熟化。

ECAP变形及半固态等温处理对Al-25%Si合金组织和性能的影响

对铸态Al-25%Si合金进行等通道转角挤压(ECAP),并结合半固态等温处理技术,研究了ECAP挤压及半固态等温处理工艺参数对合金微观组织和室温拉伸性能的影响。利用光学显微镜观察分析微观组织,拉伸试验机测试室温拉伸性能,以及扫描电子显微镜分析断口形貌。研究结果表明,ECAP变形能够有效地细化Al-25%Si合金中的初生硅相,其平均直径由铸态的117.9μm降至31.9μm,同时形状因子也由0.12提升至0.40。ECAP后的常温力学性能也得到明显提升,其抗拉强度也由铸态的96 MPa提升至200 MPa,伸长率由1.04%提升至3.25%。在半固态加热过程中,初生硅的形状因子随等温温度的提升和时间的延长呈先增后降的趋势。在590℃保温10min,其形状因子最高为0.62。

初烤烟叶主脉与叶片的吸附等温线及其热力学性质研究

为探究初烤烟叶主脉与叶片在吸湿过程中所表现出的水分吸附特性,测定初烤烟叶主脉与叶片在环境温度20、25、30、35、40℃以及环境相对湿度50%、60%、70%、80%、90%下的吸湿情况,绘制初烤烟叶主脉与叶片的吸附等温线,采用5种常用的农产品吸附等温线模型对试验数据进行拟合,并在此基础上探究初烤烟叶主脉与叶片的热力学性质。结果表明,初烤烟叶主脉与叶片的吸附等温线属于Ⅲ型等温线,在环境相对湿度相同的条件下,初烤烟叶主脉与叶片的平衡含水率随环境温度的升高而降低。MHAE模型是描述初烤烟叶主脉与叶片吸附等温线的最佳模型,决定系数(R^(2))为0.99877~0.99905,平均相对百分率误差(MRE)为1.45515%~2.94968%。热力学性质研究结果表明,在平衡含水率发生变化时,初烤烟叶主脉与叶片的净等量吸附热(Q_(st))与微分吸附熵(ΔS)有相似的变化趋势,均随平衡含水率的升高而下降,且两者与温度之间都没有明显关系。在初烤烟叶主脉与叶片的水分吸附过程中,熵-焓补偿理论也同样存在并适用,并且水分吸附过程是自发的由焓所驱动的反应。综上,初烤烟叶主脉与叶片在水分吸附过程中的热力学性质较为相似,MHAE模型适合用来描述初烤烟叶主脉与叶片在温度20~40℃的吸附等温线。

基于等温模锻和自由锻工艺的120MN多功能重型锻造液压机有限元分析

120MN兼顾等温模锻、自由锻的重型多功能锻造液压机是根据用户特定工艺需求设计,专用于航空、航天大型锻件研制实验的锻造液压机,属于重型锻造装备,功能兼容性较大,一台设备可兼顾自由锻开坯、模锻成形等工艺应用。首先根据技术参数要求设计三维模型,然后采用三维模拟软件对120MN多功能锻造液压机进行建模,并利用有限元分析软件ANSYS分析优化了液压机的机身结构,合理地优化了结构布局和材料利用率,为公称力在100MN~150MN范围间的多功能锻造液压机的快速设计提供了参考和借鉴。

基于重组酶介导等温扩增-CRISPR/Cas12a的青鱼物种快速鉴定研究

目的 建立一种快速、特异、灵敏地鉴定青鱼物种的方法。方法 以青鱼线粒体16SrRNA基因的保守序列设计特异性crRNA,并根据crRNA设计重组酶介导等温扩增(recombinase-mediatedisothermal amplification,RAA)引物;建立青鱼的RAA-CRISPR/Cas12a快速鉴定方法,并对该方法的检测时间进行优化;同时,评估该方法的特异性和灵敏度,并对青鱼及其近缘物种的市售样品进行检测。结果 该方法仅需25 min完成检测;对青鱼物种的鉴定表现出显著的特异性,并对其近缘物种如草鱼、赤眼鳟、鳡鱼、倒刺鲃的检测结果均呈阴性;方法灵敏度为1.0×10-3ng/μL(以基因组DNA计);与DNA条形码技术相比,该方法在市售样品的检测结果上表现一致。结论 建立了青鱼物种的RAA-CRISPR/Cas12a现场快速检测方法,该方法具备快速、特异、灵敏的特点,为水产市场或野外环境中快速检测青鱼物种提供了技术手段。

重组酶介导等温扩增技术(RAA)在病原微生物检测中的应用进展

重组酶介导等温扩增(RAA)是一种恒温快速核酸扩增技术,是重组酶等温扩增技术中具有代表性和前沿性的检测技术,其弥补了现有核酸体外扩增技术需要热循环的局限性,使得核酸体外扩增更加简便快捷,目前已被广泛应用于动物疫病检测。本文介绍了RAA技术的检测原理、引物探针设计及优缺点,综述了其在病毒、细菌、寄生虫及抗生素耐药基因检测等方面的应用进展,总结了国内现有RAA技术标准及检测产品开发情况,以期为拓展RAA技术的应用提供参考。

CRISPR/Cas-等温扩增技术在食源性病原菌检测中的研究进展

食源性病原菌引起的食品安全事件引起广泛关注,为保证食品安全,采取有效的检测手段至关重要。新兴的簇状规则间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)及其关联蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)组成的CRISPR/Cas系统是广泛存在于细菌和古细菌中的一种获得性免疫系统,可高效、特异性识别并切割外源核酸,与传统技术相比在检测病原菌方面更为高效。本文基于CRISPR/Cas生物传感系统-等温扩增技术联用的相关研究进行综述,对CRISPR/Cas系统的分类、原理以及与等温扩增耦合后在食源性病原菌检测方面的研究进展进行概述,并对其在即时检测应用中的前景以及所面临的挑战进行深入探讨,以期为CRISPR/Cas生物传感系统的进一步发展提供参考。