利格列汀调控巨噬细胞极化和破骨细胞形成缓解磨损颗粒诱导的骨质溶解

背景:研究发现,在利格列汀的干预下,巨噬细胞更多的由M1转向M2极化,降低了相关炎性因子的释放,缓解了局部炎症。目的:探讨利格列汀对巨噬细胞极化、破骨细胞活化及磨损颗粒诱导炎性骨溶解的影响。方法:(1)细胞实验:①巨噬细胞极化:将RAW264.7细胞分4组培养,对照组细胞加入高糖培养基;M1诱导组加入M1诱导培养基(含脂多糖100 ng/mL和干扰素γ20 ng/mL的高糖培养基)模拟炎症环境;利格列汀低、高剂量组分别加入50,200 nmol/L利格列汀处理4 h后加入M1诱导培养基。巨噬细胞极化诱导24 h后,分别进行巨噬细胞极化免疫荧光染色和RT-PCR检测。②破骨细胞活化:将RAW264.7细胞分为4组培养,对照组使用高糖培养基培养,破骨细胞诱导组、利格列汀低剂量组及高剂量组进行破骨细胞诱导,待微小破骨细胞成形后,用利格列汀(50,200 nmol/L)分别干预细胞3 d,进行细胞抗酒石酸酸性磷酸酶染色和RT-PCR检测。(2)动物实验:将24只雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组,即假手术组、模型组、利格列汀低剂量组及高剂量组,后3组通过将钛颗粒悬浊液注射至颅骨表面建立颅骨骨溶解模型,从造模后第2天开始,利格列汀低、高剂量组分别灌胃利格列汀(2,10 mg/kg),每天1次,造模3周后,检测血清巨噬细胞极化标志蛋白及炎性因子水平,收集颅骨进行micro-CT扫描、骨参数分析及苏木精-伊红染色评估骨溶解及形态学变化。结果与结论:①细胞实验:与M1诱导组比较,利格列汀低、高剂量组可显著抑制巨噬细胞的M1极化、促进M2极化(P<0.01),且以高剂量组效果更显著(P<0.01)。与破骨诱导组比较,利格列汀低、高剂量组可抑制破骨细胞的活化及骨质吸收,且以高剂量组抑制更显著。与对照组比较,M1诱导组炎性因子mRNA表达升高(P<0.01),而与M1诱导组相比较,利格列汀低、高剂量组炎性因子mRNA表达显著降低(P<0.01)。与对照组比较,破骨诱导组破骨功能标志物的mRNA表达升高(P<0.01);与破骨诱导组比较,利格列汀低、高剂量组破骨功能标志物的mRNA表达降低(P<0.01),且以高剂量组降低更明显。②动物实验:钛颗粒植入导致小鼠颅骨骨溶解破坏,利格列汀可抑制钛颗粒诱导的骨溶解,其中以高剂量组抑制作用更显著。结果表明利格列汀具有调节巨噬细胞极化、抑制破骨细胞活化及对骨骼系统的保护作用。

近红外光响应性纳米颗粒h-PCuNF介导多模态疗法治疗恶性肿瘤

背景:基于多功能纳米材料的精准治疗是恶性肿瘤的新型治疗模式,多功能纳米材料可以将多种成像和治疗模式整合到一个纳米级平台中,实现可视化联合治疗。目的:制备载碱式磷酸铜纳米颗粒和荷叶碱的新型纳米颗粒h-PCuNF,探讨其介导光热/光动力/化学动力/化疗联合治疗肿瘤的能力。方法:采用双乳化法将碱式磷酸铜纳米颗粒和荷叶碱搭载到中空聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米载体的壳层中,制备出新型纳米颗粒h-PCuNF,表征该纳米颗粒的形态、结构、粒径、Zeta电位等。在去离子水中,检测该纳米颗粒的MRI成像、光热转换及介导光催化和类芬顿反应产生活性氧的能力。在肝脏恶性肿瘤细胞系HepG2中,采用荧光成像和MTT法检测纳米颗粒h-PCuNF介导光热/光动力/化学动力/化疗联合治疗肿瘤的能力。结果与结论:①纳米颗粒h-PCuNF呈中空球形结构,壳层中搭载有碱式磷酸铜纳米颗粒(载药率和包封率分别为26.3%和63.2%)和荷叶碱(载药率和包封率分别为11.0%和52.6%),平均粒径为(309.2±10.0)nm,Zeta电位为(-12.5±0.9)mV,在生理环境中具有良好的悬浮稳定性。②在去离子水中,纳米颗粒h-PCuNF可以显著增强T1加权MRI成像;在近红外激光照射下,纳米颗粒h-PCuNF具有良好的光热转换和光催化活性氧生成的能力;此外,纳米颗粒h-PCuNF可以消耗谷胱甘肽并介导类芬顿反应产生•OH。③纳米颗粒h-PCuNF可被肿瘤细胞HepG2摄取,并且主要分布在细胞质中;纳米颗粒h-PCuNF被近红外激光照射激活后,碱式磷酸铜纳米颗粒介导的光热/光动力/化学动力治疗可与荷叶碱介导的化疗协同治疗恶性肿瘤。

高龄女性卵子颗粒细胞转录组的数据分析

背景:颗粒细胞的状态很大程度上影响卵母细胞的质量。随着高龄女性在辅助生殖中占比不断增多,为了能更好地评估卵母细胞的质量,此研究在转录水平对不同年龄段患者来源的颗粒细胞进行了检测。目的:探究低龄和高龄患者颗粒细胞mRNA及长链非编码RNA表达变化。方法:在辅助生殖治疗周期中收集患者取卵时获得的废弃卵丘颗粒细胞,其中低龄组患者年龄为25-35周岁,高龄组患者年龄为38-45周岁。对低龄和高龄女性颗粒细胞进行RNA-seq分析,每组3个重复。结果与结论:①RNA-seq分析结果显示,样本平均测序量超过14 G,质控后的数据质量Q30超过93%,数据平均比对率为98.4%,表明数据质量较好;②主成分分析及相关性分析结果显示高龄组和低龄组样本间基因表达水平具有明显差异;③差异分析结果显示,相对于低龄组,高龄组颗粒细胞中共有410个差异表达的mRNA,其中上调基因167个,下调基因243个,GO分析结果显示下调基因主要富集到胞吐作用调节、激素代谢过程等,GSEA分析结果显示高龄组颗粒细胞中与分泌相关的通路表达下调;④相对于低龄组,高龄组共检测到662个差异表达的长链非编码RNA,这部分长链非编码RNA直接调控的蛋白质编码基因为1772个,其中与差异表达基因交集59个。结果表明:高龄组颗粒细胞中与分泌相关的基因及通路表达下调,从而影响卵母细胞质量,同时这些表达下调的基因受到长链非编码RNA调控,因此长链非编码RNA的表达可能与年龄有关。

硒及硒纳米颗粒生物学机制与口腔常见疾病的关系

背景:硒作为人体所需的微量非金属元素具有抗炎、抗氧化、抗菌、免疫调节和抗肿瘤等生物活性,已经在生物医学领域得到广泛应用。目的:总结硒及其纳米颗粒在抗炎、抗氧化、抗菌、免疫调节和抗肿瘤方面的功能和作用机制,以及在口腔医学领域的研究进展。方法:以“selenium,selenium nanoparticles,oral neoplasms,caries,dental pupal disease,periapical disease,dental implant”为英文检索词,以“硒,硒纳米颗粒,口腔癌,龋病,牙髓病,根尖周病,口腔种植”为中文检索词,分别在PubMed、中国知网、万方数据库进行文献检索,检索文献时限为2000年1月至2024年2月。经过对文献的深入分析和仔细阅读,最后选择74篇文献进行全面综述。结果与结论:(1)硒的生物学特性主要是通过合成硒蛋白,以抗氧化机制为核心,调节各种细胞因子和介导与之相关的信号通路,进而产生抗菌、免疫调节、抗肿瘤等作用;(2)硒除了在口腔癌、龋病、牙髓根尖周病等方面可用于早期诊断、治疗和预后判断外,更多的是可作为新型口腔材料在口腔领域应用,例如:用于开发新型牙科封闭剂或根管系统消毒剂,又或在优化口腔种植材料性能等方面有所应用;(3)生物安全性是影响硒在生物医药领域应用的最重要因素之一,选择合适的剂量和形式才能使其发挥出良好作用。硒在口腔材料学方面展现出了巨大的应用潜力和广阔的发展空间。

干细胞抗卵巢颗粒细胞衰老的作用机制及进展

背景:干细胞疗法作为一种新兴的治疗手段,有望改善卵巢环境,延缓卵巢颗粒细胞的衰老,为高龄妊娠女性带来新的希望。目的:综述干细胞抗卵巢颗粒细胞衰老的机制及研究进展。方法:检索中国知网和PubMed数据库中关于干细胞抗卵巢颗粒细胞衰老的文献,以“干细胞,卵巢颗粒细胞,衰老”为中文检索词,以“stem cells,ovary granulosa cells,aging”为英文检索词,最终纳入67篇文献进行分析。结果与结论:①总结了5种卵巢颗粒细胞衰老的机制:DNA损伤和修复能力下降、氧化应激、线粒体功能受损、炎症反应、激素水平变化;②整理了当前干细胞治疗卵巢颗粒细胞衰老的5种机制:促进增殖和抑制凋亡、分化潜能及再生能力、分泌因子、抗氧化、抗炎症反应和免疫调节;③目前有多种类型的干细胞可通过多种方式协同治疗卵巢颗粒细胞衰老,干细胞疗法在恢复女性生育能力方面具有广阔前景。

纳米金颗粒@介孔二氧化硅修饰钛种植体促进高糖条件下的成骨分化

背景:微纳米结构改性是钛种植体表面处理的热点研究领域。糖尿病高血糖环境会影响钛种植体与骨组织形成稳定的结合,探索通过表面微纳结构改性来提高钛种植体在高糖环境下的成骨活性是有必要的。目的:观察钛表面纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层对体外高糖条件下成骨分化的影响。方法:分别制备纳米金颗粒悬浮液与介孔二氧化硅,将二者按一定比例混合在去离子水中,制备纳米金颗粒@介孔二氧化硅悬浮液。取钛片,分3组处理:光滑组经过水砂纸打磨处理,纳米管组经过水砂纸打磨处理后采用阳极氧化技术制备二氧化钛纳米管涂层,实验组制备二氧化钛纳米管涂层后浸泡于纳米金颗粒@介孔二氧化硅悬浮液中,制备纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层,表征3组钛片表面的微观形貌、亲水性。将大鼠骨髓间充质干细胞接种于3组钛片表面,通过细胞活/死荧光染色及CCK-8实验检测细胞增殖,DAPI/鬼笔环肽染色检测细胞黏附。将大鼠骨髓间充质干细胞接种于3组钛片表面,加入高糖成骨诱导培养基培养,通过碱性磷酸酶与茜素红S染色检测成骨分化。结果与结论:(1)扫描电镜下可见光滑组钛片表面均匀平坦,纳米管组钛片表面排列紧密的二氧化钛纳米管阵列,实验组钛片在二氧化钛纳米管表面及内部均负载纳米金颗粒@介孔二氧化硅;纳米管组、实验组钛片亲水性均优于光滑组。(2)细胞活/死荧光染色结果显示,3组钛片表面的细胞活力均高于90%;CCK-8实验结果显示,实验组细胞增殖率高于光滑组、纳米管组;DAPI/鬼笔环肽染色结果显示,二氧化钛纳米管涂层、纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层更有利于细胞黏附。(3)碱性磷酸酶与茜素红S染色结果显示,实验组钛片表面细胞碱性磷酸酶活性与细胞外基质矿化程度均高于光滑组、纳米管组。(4)结果表明,纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层可增强钛表面生物活性,促进高糖环境下的成骨分化。

磁刺激下Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒影响骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:骨髓间充质干细胞在组织工程和骨再生中具有重要作用,然而如何促进骨髓间充质干细胞的成骨分化仍然是一个挑战。目的:探讨磁刺激下Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法:采用水热法合成沸石咪唑酯骨架(ZIF-8),采用一锅法合成具有磁性的Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒(材料制备中分别加入2.5,5,10,20μg的Fe_(3)O_(4)),通过扫描电镜、X射线光电子能谱、X射线衍射、振动样品磁强计检测等对Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒进行表征,筛选出合适的材料进行后续实验。提取4周龄SD大鼠骨髓间充质干细胞,分别与不同质量浓度(25,50,75,100,125μg/mL)的Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒溶液共培养,CCK-8法检测细胞增殖,筛选出最佳的材料溶液质量浓度;筛选出材料溶液质量浓度后,施加磁刺激(磁场强度分别为0,50,100,150 MT),CCK-8法检测细胞增殖,筛选出最佳的磁场强度与Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒,用于骨髓间充质干细胞诱导分化实验。将SD大鼠骨髓间充质干细胞分别与ZIF-8、Fe_(3)O_(4)@ZIF-8、Fe_(3)O_(4)@ZIF-8(磁场干预)纳米颗粒溶液共培养,以单独培养的细胞为空白对照,成脂诱导后进行油红O染色,成骨诱导后进行碱性磷酸酶、茜素红染色与Runx2蛋白质量浓度检测。结果与结论:(1)扫描电镜下可见Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒呈现十二面体结构,随着材料中Fe_(3)O_(4)含量的增加,纳米颗粒的粒径增大,选择粒径约250 nm(该粒径下的纳米颗粒功能性及生物安全性较稳定)的Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒(材料制备中分别加入5,10μg的Fe_(3)O_(4))进行后续实验。(2)CCK-8检测结果显示,在100MT磁场作用下,50μg/mL的Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒(材料制备中加入10μg的Fe_(3)O_(4))能够显著促进骨髓间充质干细胞的增殖,选择该条件下的纳米颗粒进行骨髓间充质干细胞成骨诱导分化实验。(3)成骨诱导后,Fe_(3)O_(4)@ZIF-8(磁场干预)组骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶活性、细胞外基质矿化程度与Runx2蛋白质量浓度均高于其他3组(P<0.05);成脂诱导后,Fe_(3)O_(4)@ZIF-8(磁场干预)组骨髓间充质干细胞的脂滴形成少于其他3组(P<0.05)。(4)结果表明,在特定的磁场条件下Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒可以促进骨髓间充质干细胞的成骨分化。

北京地区大气细颗粒物对灰霾形成的影响研究

项目概况近年来空气质量监测结果表明,北京市大气中总悬浮颗粒物10年来其平均质量浓度变化不大或者说略有减少,而直径0.1-2μm的粒子却明显增多,增多达15%以上。这些细颗粒来源广、形成机理复杂,受大气化学、大气物理和社会活动影响较大,目前认为主要是交通扬尘和经过化学转化的硫酸盐、硝酸盐、氨盐等化合物颗粒。这些细颗粒容易吸附毒性物质,又因颗粒直径较小,可以直接通过呼吸系统进入人体肺部,对人体健康有较大威胁因此,需要明确细粒子的各类影响。目前北京大气细粒子与灰霾关系的研究中存在三个方面的不足。

北京地区大气细颗粒物对灰霾形成的影响研究

i项目概况近年来空气质量监测结果表明,北京市大气中总悬浮颗粒物10年来其平均质量浓度变化不大或者说略有减少,而直径0.1-2μm的粒子却明显增多,增多达15%以上。这些细颗粒来源广、形成机理复杂,受大气化学、大气物理和社会活动影响较大,目前认为主要是交通扬尘和经过化学转化的硫酸盐、硝酸盐、氨盐等化合物颗粒。这些细颗粒容易吸附毒性物质,又因颗粒直径较小,可以直接通过呼吸系统进入人体肺部,对人体健康有较大威胁。因此,需要明确细粒子的各类影响。

修正磁化模型的多组分铁磁性颗粒运动研究

铁磁性颗粒因具有铁磁性被广泛应用于化工环保、生化工程和能源等各个领域,磁场具有的穿透性质,对于采用铁磁性颗粒的系统,可通过改变磁场控制系统内颗粒的运动状态.文章基于传统的磁化模型,采用相对参考系转换方法,提出了适用范围更广的修正P-E磁化模型,可以计算铁磁性颗粒在任意方向磁场作用下所受磁化力.通过有限体积法(FVM)与离散单元法(DEM)耦合进行数值模拟,验证了修正P-E磁化模型的精确性,并模拟多组分颗粒在磁场中的运动,对比了铁磁性颗粒与惰性颗粒在不同配比及不同磁场条件下的运动特性,对颗粒分布、颗粒速度矢量和颗粒总能量变化3个方面进行分析.结果表明:在多组分颗粒系统中,铁磁性颗粒依旧保持成链特性,但成链速度与长度降低;随着铁磁性颗粒占比提高,铁磁性颗粒初始能量增大,聚链数量与成链长度将有所增加,约束惰性颗粒能力增强;此外,施加水平与竖直方向磁场时,多组分颗粒系统达到稳定速度最快,可以通过增大铁磁性颗粒占比有效提升稳定速度,使系统更快趋于稳定;而施加含有倾角的磁场时,随着铁磁性颗粒占比升高,铁磁性颗粒达到稳定状态需要的时间逐渐降低,较难通过改变铁磁性颗粒占比缩短稳定所需时间.

气流床气化过程多结构单颗粒煤焦燃烧-气化反应特性数值模拟研究

煤气化技术是现代煤化工的核心技术,气流床气化炉内的高温颗粒是气化反应过程的重要载体,其反应特性与其粒径、孔隙率及在气化炉内所处的反应环境密切相关。目前针对炉内颗粒开展的实验研究均需借助可视化装置,受到了气化炉内复杂的环境、高温内窥镜光路尺寸、内窥镜前端镜片抗颗粒污染能力及成像系统有效分辨率等诸多条件的限制。采用CFD数值模拟的方法,能够在更微小层面和颗粒内部对颗粒燃烧-气化反应过程进行研究,直观观测其行为特性。将颗粒设置为实心结构、凹孔结构和突起结构,比较了三种结构颗粒在不同环境温度和气固两相相对速度条件下的燃烧-气化反应特性。模型验证表明该模型能有效描述单颗粒煤焦反应特性。结果表明:不同结构颗粒模型有相似的火焰形态和温度分布特征,环境温度升高和气固两相相对速度增加均会使颗粒整体反应程度增加,气固两相相对速度对颗粒火焰形态和颗粒内部温度梯度的影响更大;随着气固两相相对速度的增加,结构对颗粒反应特性的影响更加明显;增大接触面积并不总是有利于颗粒整体反应的进行。

塔里木盆地富满地区一间房组颗粒滩类型及分布

为明确富满地区中奥陶统一间房组颗粒滩类型及其分布,应用岩心、岩石薄片、碳同位素、测井、地震等资料,对其沉积相及其展布开展了研究。研究区一间房组沉积相类型可分为斜坡—盆地、台地边缘和开阔台地,后两者是颗粒滩的主要发育区;颗粒滩包括砂屑滩、鲕粒滩、生屑滩、过渡类型等,厚度占比普遍大于80%,部分井区大于90%,具浅颗粒滩化,其分布受快速海侵及缓慢海退背景下侧向迁移为主的沉积方式控制。开阔台地大面积分布的砂屑滩及生屑砂屑滩具备良好的储集性能,可作为下一步油气勘探的重要领域。

Geldart C类脱硫灰颗粒在环流耦合提升管内稳定流动特性

我国CO_(2)的排放中70%来自工业领域,故工业过程的碳捕集对实现“双碳目标”十分关键。工业烟气中往往含有的硫氧化物会腐蚀设备并使后续脱碳等过程使用的催化剂中毒。因此,工业烟气的深度脱硫技术对后续的CO_(2)捕集或提纯过程至关重要。循环流化床半干法烟气脱硫因具有脱硫效率高、无污染、停留时间可控等优点受到广泛关注。循环流化床脱硫工艺中作为脱硫剂的脱硫灰颗粒为典型Geldart C类颗粒。由于C类颗粒的强黏附性,其在循环流化床操作中容易结块,从而影响装置稳定运行。为了强化脱硫灰颗粒在循环流化床内的流动稳定性,提出了环流强化的耦合提升管反应器的概念,并自行设计搭建了一套导流筒内径100 mm、高度300 mm,外筒内径160 mm、高度760 mm,输送段内径75 mm、总高度12.6 m的环流耦合提升管。在U_(g)=4 m/s、G_(s)=45 kg/(m^(2)·s),U_(g)=7 m/s、G_(s)=25 kg/(m^(2)·s)的操作条件下,考察了环流段的压力分布、标准差以及功率谱密度。当环隙区气速为0.4 m/s时,环流流动能够实现稳定、连续的密相环流流动。在C类颗粒形成稳定流动基础上,讨论了环流耦合提升管内的流动特性分布规律,包括固含率和颗粒速度。实验发现,环流流动的设计可以强化C类颗粒的流动特性,大幅提高耦合反应器内C类颗粒脱硫灰固含率,并实现了C类颗粒循环流态化装置的稳定运行。同时,这些研究结果可以为C类颗粒新型循环流态化反应器设计提供参考。

颗粒间碰撞对槽道湍流中颗粒聚集效应的影响研究

颗粒两相湍流广泛存在于自然现象和工业流动中,与人们的生活和生产活动息息相关.通常情况下,当颗粒的体积分数小于O(10^(-4))时,颗粒间的碰撞效应被忽略.一些研究发现,在颗粒两相壁湍流中,即使在低体积分数情况下,由于湍泳和倾向性聚集会导致颗粒局部浓度较高,颗粒间的碰撞频繁发生.然而,已有结果大多针对均匀各向同性湍流或采用大涡模拟的研究手段,尚缺少关于颗粒两相槽道湍流的直接数值模拟研究,颗粒间碰撞对颗粒聚集程度和形态影响的定量规律仍不清楚.文章基于欧拉-拉格朗日点颗粒框架,在摩擦雷诺数为Re_(τ)=180的条件下,采用直接数值模拟探讨了有/无颗粒间碰撞时水平槽道湍流中双分散颗粒聚集模式的差异.算例的颗粒平均质量分数为Φm~O(1),因此模型中还考虑了颗粒对流场的反馈作用.研究发现,颗粒间碰撞驱使近壁颗粒向槽道中心迁移,导致颗粒平均浓度的壁法向廓线变得十分平坦,抑制了壁湍流中颗粒的湍泳现象.同时,颗粒间碰撞导致颗粒在与壁面平行的水平薄层内更加均匀地分布.特别是在黏性底层内,各向异性的颗粒条带结构完全消失.这些结果表明,颗粒间碰撞显著抑制了水平槽道湍流中颗粒的湍泳和近壁区的倾向性聚集现象.

氧化锌纳米颗粒和四环素复合胁迫对好氧颗粒污泥处理低碳源废水的影响

为明确新污染物氧化锌纳米颗粒(ZnO NP)和四环素抗生素(TCA)复合胁迫对好氧颗粒物污泥处理低C/N废水的影响,构建了小试规模的颗粒污泥反应器,探究了ZnO NP和TCA复合影响对AGS处理低C/N废水的影响,分析了出水水质、污泥特征及微生物群落特征的变化,揭示了ZnO NP和TCA复合胁迫对AGS的影响机制。结果表明,ZnO NP和TCA复合胁迫对AGS处理低C/N废水具有拮抗作用。ZnO NP和TCA复合暴露组别内,出水COD和溶解性磷酸盐(SOP)浓度分别为42.8~53.4 mg/L和1.95~2.36 mg/L,对应去除效率分别下降至75.1%~78.5%和70.3%~75.6%,远低于ZnO NP和TCA单一暴露组别。ZnO NP和TCA复合胁迫降低了AGS污泥浓度总固体(TS)至5.5~5.8 g/L,挥发性固体/TS至0.61~0.64,但刺激胞外聚合物(EPS)含量至91.6~93.4 mg/g。此外,ZnO NP和TCA复合胁迫提高了EPS内蛋白质(PN)和多糖(PS)含量,并提高PN/PS。酶活性分析表明ZnO NP和TCA复合胁迫降低了与污染物和营养盐去除相关的关键酶活性。微生物群落结构分析ZnO NP和TCA复合胁迫降低了属水平上与反硝化相关的Tsukamurella、unclassified f_Comamonadaceae、Micropruina和Microbacterium的相对丰度。ZnO NP和TCA复合胁迫产生的生态毒性对AGS具有严重影响。研究结果为理解新污染物ZnO NP和TCA复合胁迫的环境风险具有一定的理论意义。

木屑颗粒堆积参数对液体渗流特性的影响规律

为了探究木屑颗粒堆积参数对液体渗流特性的影响规律,参照达西渗流实验,设计开发了渗流实验系统,选取颗粒床层湿度、渗流速度、床层储水量及透水率作为评价颗粒床层内液体渗流特性的指标,在对各因素进行初步筛选的基础上,实验研究木屑颗粒堆积床层的粒径分布、压缩高度比以及渗透压力(注水量)对液体渗流特性的影响.实验结果表明,相同粒径分布,注水量为1500 mL时,压缩高度比从0.80降到0.50,木屑颗粒床层湿度变化幅值为3.32%;相同粒径分布,压缩高度比为0.50,注水量从1500 mL增加到3000 mL时,木屑颗粒床层湿度变化幅值为2.30%;相同压缩高度比和注水量,全粒径分布、不同级配粒径分布及小粒径分布时木屑颗粒床层最大湿度分别为54.4%、54.0%及53.7%,变化幅值为0.7%.在本文研究范围内,压缩高度比对颗粒床层湿度影响最大,初始注水量次之,颗粒级配影响最小.相同粒径分布,注水量为2000 mL时,压缩高度比从0.80降到0.50,木屑颗粒床层渗流速度变化幅值为18.92×10^(-4) m/s;相同粒径分布,压缩高度比为0.50,注水量从1500 mL增加到3000 mL时,木屑颗粒床层渗流速度变化幅值为1.08×10^(-4) m/s;相同压缩高度比和注水量,全粒径分布、不同级配粒径分布及小粒径分布时木屑颗粒床层最大渗流速度分别为20.7×10^(-4) m/s、15.4×10^(-4) m/s及18.2×10^(-4) m/s,变化幅值为5.3×10^(-4) m/s.在本文研究范围内,压缩高度比对颗粒床层渗流速度影响最大,颗粒级配次之,初始注水量影响最小.综合各类因素考虑,不同粒径级配的木屑颗粒床层,压缩高度比为0.70、注水量为2000 mL时木屑颗粒床层中的液体渗流特性较好,此时,床层湿度为52.5%,平均渗流速度为9.86×10^(-4) m/s,床层储水量为1149 mL,床层透水率为42.56%.相关结果可为后续可压缩性颗粒堆积物的存放以及水基灭火剂开发需要关注的参数提供指导.

颗粒黏附率对载颗粒气泡上升行为特性的实验研究

利用高速摄像技术研究载颗粒气泡上升行为特性,引入颗粒黏附率定量表征气泡的颗粒黏附量,用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒物料作为颗粒床层基本材料,观察在不同粒径和不同流量下气泡颗粒黏附率的变化过程,分析载颗粒的气泡形态、气泡尺寸、气泡垂直上升速度的变化规律,揭示了载颗粒气泡的上升行为特性。研究结果表明:颗粒粒径300μm条件下流量增大会使气泡负载颗粒量减小,导致颗粒黏附率降低,但粒径的减小可以有效抵消流量增大对颗粒黏附率的影响;在较大粒径条件下,颗粒黏附率越大,气泡形态越稳定,气泡整体尺寸越小,气泡垂直上升速度越低;减小载颗粒粒径可以减弱流量对气泡的形态、尺寸和垂直上升速度的影响;颗粒黏附率近似的气泡,颗粒粒径的减小会增加异形气泡的产出。

考虑长细比的岩土颗粒系统非稳态流动特征研究

砂土等常见岩土颗粒系统在高速流动状态下具有显著的非稳态特征,其剪切速度分布与速度波动特征等均表现出显著的随机性。但目前颗粒系统细观特征对其宏观流动参数的影响尚不明确,针对岩土颗粒流动过程随机性特征参数的研究亟待加强。本文通过离散元环剪单元实验模拟,捕捉不同形状颗粒系统高速剪切流动过程中的宏微观特征。研究结果表明:(1)颗粒形状对系统宏观剪应力有较为显著的影响。颗粒长细比越大,其残余剪应力越大;(2)颗粒系统速度波动的空间分布同时受到剪切速度与边界效应两方面的影响。剪切速度越大,速度波动越大。边界对于颗粒速度波动具有一定的约束效应;(3)颗粒形状对系统速度波动大小有显著影响。颗粒越细长,微观速度波动越小;(4)形状特征对颗粒系统细观接触特征有显著影响。颗粒越细长,其平均配位数越大,出现较大粒间接触力的概率越小。

基于加州承载比试验的隧道弃渣颗粒接触力场形状影响因素分析

对级配碎石而言,不同的颗粒表面性质会影响颗粒接触力场形状、大小及梯度,进而改变试样所受约束力。分析加州承载比(California bearing ratio,CBR)试验过程中试样侧板及底板的受力演变,探究试样颗粒细观参数对试样颗粒接触力场及试样约束力的影响。通过对比不同刚度比、摩擦系数与黏结强度(设定其比值为1下)对试样接触力场形状的影响。结果表明:以刚度比值6为界,随法向刚度的增大,颗粒接触力场长细比先增加后减小;随摩擦系数或黏结强度增大,接触力场长细比相应减小。考虑颗粒相对运动中黏结强度比中法向及切向参数作用不同,以黏结强度比4为界,随法向黏结强度增大,其接触力场长细比先增加后减小;随切向黏结强度增大,所得接触力场长细比变化趋势则为先减小后增加。研究成果可为研究隧道弃渣制成的级配碎石颗粒细观参数与其接触力场形状间关联性提供一定参考。

钦州市空气颗粒污染物与抑郁症发作入院的关联性

目的探究空气颗粒污染物与抑郁症发作入院的关联性。方法收集2019年1月至2023年12月广西钦州市第三人民医院4654例抑郁症发作入院患者的数据,收集同期钦州市空气颗粒污染物[PM_(2.5)(细颗粒物)、PM_(10)(可吸入颗粒物)]及气象因素(平均温度、相对湿度)等数据,应用R软件建立分布滞后非线性模型(DLNM),分析PM_(2.5)、PM_(10)对抑郁症发作入院的影响与滞后效应。结果广西钦州市第三人民医院抑郁症发作入院患者共4654例,日均发作入院例数3例。性别分布:男性1696(36.44%)例,女性2958(63.56%)例;男女性别比为1∶1.74;年龄分布:?18岁1501(32.25%)例,18~60岁2836(60.94%)例,>60岁317(6.81%)例。PM_(2.5)日均浓度为25.68μg/m^(3),PM_(10)日均浓度为45.07μg/m^(3),平均温度为22.69℃,日相对湿度为81.84%。滞后18 d至26 d(lag18~lag26)时,PM_(2.5)对抑郁症发作入院的影响的相对危险度(RR)均大于1.00(均P<0.05),lag26时RR最高[1.03122(1.00148~1.06185)]。lag3~lag9时,PM_(10)对抑郁症发作入院的影响的RR均大于1.00(均P<0.05),lag3时RR值最高[1.03482(1.00175,1.06899)]。累积滞后第28天(lag0~28)时,PM_(10)对抑郁症发作入院的影响的RR最大[RR:1.94784(1.04916~3.61631)]。在PM_(2.5)暴露下,随着累积滞后天数增加,男性及女性人群、>60岁人群的抑郁症发病风险逐渐升高。在PM_(10)暴露下,随着累积滞后天数增加,男性人群、寒冷季节、>60岁人群的抑郁症发病风险逐渐升高。结论PM_(2.5)、PM_(10)暴露均会提高抑郁症发作入院风险,PM_(2.5)、PM_(10)暴露均对抑郁症发作入院风险有长期影响。