强化厌氧表达dld基因以提高大肠杆菌工程菌发酵产L-乳酸的光学纯度

为去除廉价发酵原料中的D-乳酸从而提高发酵最终产物L-乳酸的光学纯度,该研究通过构建带有不同厌氧诱导启动子(pflBp6、pnirB、pflBp6-pnirB)的D-乳酸脱氢酶基因(dld)的表达质粒,并将其分别转入大肠杆菌(Escherichia coli)HBUT-L,加强其在发酵产L-乳酸的同时消除外源D-乳酸的能力。通过装液量与转速的单因素试验筛选最优的质粒表达条件及菌株,并在无机盐培养基与玉米浆培养基中进行发酵验证。结果表明,在装液量为200 mL/250 mL、转速为150 r/min的条件下,含有启动子pflBp6-pnirB的表达质粒的工程菌株HBUT-L4发酵18 h时D-乳酸脱氢酶活力最高,为81.1 U/g。在此条件下进行无机盐培养基和玉米浆培养基发酵时,工程菌株HBUT-L4相对于出发菌株HBUT-L,D-乳酸消耗速率分别提高250%、217%,L-乳酸的光学纯度分别从96.32%、98.48%提升至99.95%、99.98%。在大肠杆菌工程菌发酵L-乳酸的过程中,带有厌氧诱导启动子pflBp6-pnirB的表达质粒可提高D-乳酸脱氢酶活力,强化菌株消除外源D-乳酸,进而提高L-乳酸的光学纯度的能力,具有重要的工业化应用价值。

厌氧表达乳酸脱氢酶以提高大肠杆菌产D-乳酸光学纯度

【目的】为解决在D-乳酸工业发酵生产中使用农业粗加工或废弃物等廉价原料(含有少量L-乳酸)而导致终产物D-乳酸光纯降低的问题。【方法】构建了带有不同启动子的L-乳酸脱氢酶基因lldD的表达质粒:pUC19-PLD(PpflBp6)、pUC19-NLD(PnirB)及pUC19-PNLD(PpflBp6-PnirB),并将它们分别转化入大肠杆菌D-乳酸工程菌HBUT-D中,得到菌株HBUT-D3、HBUT-D5和HBUT-D7。通过LldD的酶活检测以及对NBS培养基(添加1 g/L L-乳酸)发酵结果的TOPSIS多元评估,优选出可快速去除L-乳酸且不影响D-乳酸发酵的菌株,并使用农业廉价原料进行发酵。【结果】HBUT-D7的LldD比酶活为64 U/g,L-乳酸的消耗速率为34 mg/(L·h),D-乳酸的生产强度为4.09 g/(L·h),综合评估为最优菌株。以玉米浆为原料进行发酵时,HBUT-D及HBUT-D7的L-乳酸消耗速率分别为10.41 mg/(L·h)及34.75 mg/(L·h);D-乳酸生产强度分别为4.24 g/(L·h)及3.87 g/(L·h);D-乳酸光学纯度分别为99.07%及99.92%。以糖蜜为原料进行发酵时,HBUT-D及HBUT-D7的L-乳酸消耗速率为6.87 mg/(L·h)和17.18 mg/(L·h);D-乳酸生产强度分别为1.93 g/(L·h)及1.88 g/(L·h);D-乳酸光学纯度分别为99.22%及99.99%。【结论】厌氧诱导启动子的表达质粒可提高菌株HBUT-D7的L-乳酸脱氢酶酶活,使其在使用廉价原料发酵时能有效消除L-乳酸,提高发酵终产物D-乳酸的光学纯度。

基于CPU-GPU协同调控和网页特征感知的浏览器功耗优化研究

安卓系统为浏览器分配资源时无法感知网页内容,会导致资源过度分配和电量不必要损失。同时,由于CPU可调节频率密度的增长,通过动态电压频率缩放(dynamic voltage and frequency scaling, DVFS)技术实现能耗优化的难度也随之增大。另外在系统默认的调控策略下,忽视了图形处理器(graphics processing unit, GPU)对浏览器运行的作用。针对上述问题,提出一种协同调控CPU和GPU实现功耗优化的方法。首先根据网页加载时处理器运行特征利用逻辑回归对网页进行分类,对网页特征加权实现复杂度量化,根据类别与复杂度采用DVFS技术限制CPU频率的同时调节GPU频率。该方法被应用于谷歌Pixel2 XL上的Chromium浏览器,对排名前500的中文网站进行测试,平均节省了12%功耗的同时减少了5%网页加载时间。

动态二进制翻译技术综述

在构建国产软件生态系统中,解决程序的兼容性问题至关重要。随着计算机架构的多样化发展,确保软件能够在不同平台和硬件环境中顺畅运行,已经成为当下软件开发过程中的一项紧迫任务。在此背景下,动态二进制翻译(DBT)技术展现出其重大意义。作为一种实现不同指令集架构(ISA)之间程序或软件互操作性的核心技术,DBT通过运行时指令转换,不仅实现了软件跨平台的兼容运行,也极大地扩展了软件的适用范围和灵活性。然而,DBT技术的引入同样对系统在运行效率和资源利用率方面提出了更高的要求。对DBT技术的相关内容进行了综述,包括其基本工作原理、研究进展、关键技术以及相应的优化方法。介绍了DBT技术的基本原理及发展历程。详细阐述了DBT的研究进展,尤其是在提高翻译准确性和执行效率方面所取得的重要成果。进一步地,对六类DBT优化技术特性进行了介绍,这些技术包括:基于运行时优化、基于控制流优化、基于指令级优化、基于安全性与隔离性优化、基于资源管理优化以及基于软硬件协同优化。分别基于这些关键技术进一步分类总结,介绍了各自的优化技术及面临的挑战。从技术发展趋势、应用领域扩展、性能提升策略等多个角度,对DBT技术未来的研究方向和发展前景进行了探讨。

球孢白僵菌利用D-PPA合成D-HPPA的发酵条件优化

为了提高球孢白僵菌(Beauveria bassiana)利用R-(+)-2-苯氧基丙酸(D-PPA)合成R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸(D-HPPA)的能力,在单因素试验的基础上,通过Plackett-Burman设计和Box-Behnken中心组合设计优化球孢白僵菌生物合成D-HPPA的液态发酵条件。结果表明,当D-PPA初始添加浓度为40 g/L时,液态发酵最优条件为葡萄糖38.70 g/L、蚕蛹粉15 g/L、FeCl_(2)1.0 g/L、接种量15%(V/V)、pH 6.6及发酵温度28℃时,D-HPPA的产量为(25.10±0.43)g/L,D-HPPA的产率为57.24%±0.97%,比优化前提高了159%。

下颌中切牙Ⅲ型牙内陷伴颏部窦道1例

牙内陷是一种牙发育异常,报道的发病率在0.04%~10%之间,其表现为牙本质和釉质向内折叠延伸至牙髓腔和根部[1]。根据发生的部位和严重程度,Oehlers等[2]将牙内陷分为三种类型:Ⅰ型:内陷局限在冠部,不超过釉牙骨质界;Ⅱ型:内陷超过釉牙骨质界延伸至根管内,但未达根尖周组织,可能与牙髓组织连通;Ⅲ型:内陷贯穿牙根,通过假性(Ⅲa)或真性(Ⅲb)根尖孔与根尖周或牙周组织相通,但不与牙髓组织连通。

基于语义分割技术的输电线路识别

输电线路的安全关乎国民生产生活的正常用电,因此,输电线路的巡检显得尤为重要,主要是对电线进行状态检测和故障诊断。基于语义分割算法对输电线路进行分割是输电线路巡检的一种有效手段。与传统的机器学习算法相比,语义分割方法能更有效地实现输电线路的识别和缺陷检测。文章基于语义分割技术,使用不同语义分割算法对输电线路数据集进行分割,并分析总结了这些算法在输电线路数据集上存在的问题。

蔬菜穴盘育苗播种漏播检测及智能补种装置设计与试验

为保证植物工厂蔬菜穴盘育苗高质量作业要求,该研究在气吸滚筒式蔬菜穴盘育苗精密播种器的基础上,优化设计了在线漏播检测与智能补种装置,以可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)为控制核心,实时进行播种器吸孔漏吸检测及穴盘穴孔漏播位置预报,并完成漏播穴孔的定点定穴补种。采用光电检测技术检测播种器吸孔漏吸位置,构建漏吸吸孔与育苗穴盘穴孔的对应动态补种矩阵,实现穴盘穴孔漏播位置精准预报;优化设计了智能补种装置,根据预报的穴盘穴孔漏播位置实现定点定穴精准补种。以中双11号菜心种子为对象,开展播种器吸孔漏吸检测与穴孔漏播位置预报试验,得到吸孔漏吸平均检测准确率为98.82%,穴孔漏播位置预报准确率为100%。采用BoxBehnken试验设计方法,对智能补种装置开展作业性能试验,构建主要性能指标(单粒合格指数、重播指数和漏播指数)与主要影响因素(吸针负压、吸针孔径和种室振动压力)的关系,并进行多目标优化,确定智能补种装置最优工作参数组合为吸针负压10.19 kPa、吸针孔径0.67 mm、种室振动压力0.07 MPa,此时补种装置播种的平均单粒合格指数为94.80%、重播指数为2.94%、漏播指数为2.26%。开展整机性能试验,在生产率为100盘/h条件下,整机的单粒合格指数由补种前的93.96%提高到98.18%;在生产率为300盘/h条件下,单粒合格指数由补种前的93.18%提高到97.89%。试验结果满足植物工厂和大田蔬菜穴盘育苗播种装置高精密播种作业要求,可提高蔬菜穴盘育苗的播种性能。

面向中国式现代化的城市高质量发展:五大维度和三重尺度下的实践向度

城市是现代化的重要载体,城市高质量发展是中国式现代化的必然要求。党的十八大以来,习近平总书记围绕开展具有中国特色的城市工作发表了一系列重要论述,为面向中国式现代化的城市高质量发展指明了方向。深入学习和深刻把握习近平总书记关于城市工作重要论述,可以发现,人口规模巨大的现代化、全体人民共同富裕的现代化、物质文明和精神文明相协调的现代化、人与自然和谐共生的现代化和走和平发展道路的现代化,即基于中国式现代化现实基础、发展目标、价值导向、发展理念、发展方式的五大维度,分别在国家、区域和城市三重尺度上,指引了符合中国国情的城市高质量发展道路。国家尺度上,要重视城市发展的顶层设计和价值引导,关注城乡差距缩小与城乡融合发展,以及东中西部城市的均衡发展;区域尺度上,要聚焦城市间的联合与一体化建设,重点在于壁垒的打破、产业链的联结和共赢思维的塑造;城市尺度上,要努力实现城市内部发展的均衡性、宜居性、文化性、文明性、生态性与和谐性等目标,并妥善处理各类冲突与矛盾。习近平总书记关于城市工作的重要论述,为我们推进中国式城市现代化和以人为核心的新型城镇化提供了行动指南,也为推动全球城市高质量发展贡献了中国智慧和中国方案,具有重大理论意义和重要实践价值。

2000—2019年西北地区云水资源时空特征研究

为认识西北地区的云水资源(Cloud Water Resource,简称CWR)特征以及科学规划人工增雨开发空中水资源作业布局,利用2000—2019年中国1°×1°CWR观测诊断评估数据集,采用线性拟合和经验正交函数分解(EOF)等方法,统计分析了西北地区CWR的分布及演变气候特征。结果表明:(1)从全区整体看,CWR的相关物理量(状态量、平流量、总量和降水效率)主要表现为夏季最高,春、秋季次之,冬季最低的季节变化特征。其中,春季CWR总量约为1736亿t(折合柱水量约为51.2 mm),仅次于夏季;春季水凝物降水效率为48.7%,相较于秋季,春季的CWR开发潜力更大。(2)从区域内1°×1°网格的计算结果得到空间分布,受地势与环流的影响,近20年CWR年总量及水汽年总量、水凝物年总量的多年平均空间分布呈“两高一低”的特征,高值位于西风急流区与季风影响边缘区,低值区主要位于高原气候区。(3)近20年,西北地区格点的CWR年总量平均以23.6 mm/a速率增加,其中春季的增加趋势最显著,增速为8.5 mm/a。季节分布上,CWR夏季最多,春、秋季次之,冬季最少;水凝物降水效率夏季高,秋、春季较低,冬季最低。(4)CWR年总量的EOF分解第一模态(EOF1)贡献率为78.2%,分布特征为区域东部较高,在2008年出现年际转折,开始转变为CWR东部多、西部少的分布格局。(5)在西北地区典型区域中,天山区域年平均及格点平均后的CWR年总量以及水凝物降水效率均高于祁连山区,年际变化上祁连山区的CWR在增多,天山区的在减少。

基于纳米银/聚L-谷氨酸修饰玻碳电极的电化学传感器用于泡菜中亚硝酸钠含量的测定

采用电沉积和电聚合的方式,将纳米银和L-谷氨酸修饰在玻碳电极上,制得纳米银/聚L-谷氨酸修饰玻碳电极(Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE)。以0.2 mol·L^(-1)磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)为支持电解质,以Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂电极为辅助电极,在最佳检测条件下,采用循环伏安法进行测定。结果表明:Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE对亚硝酸钠具有较好的选择性,亚硝酸钠的浓度在4.14×10^(-6)~1.35×10^(-3) mol·L^(-1)内与对应的氧化峰电流的绝对值呈线性关系,检出限(3s/k)为4.14×10^(-7) mol·L^(-1),并且该电极的制备方法具有较好的重复性。将PolyL-Glu/Nano-Ag/GCE用于泡菜样品中亚硝酸钠的测定,检出量为1.33×10^(-5) mol·L^(-1),加标回收率为98.9%~103%。

基于谱残差法的主动声呐疑似目标自动拾取

针对主动声呐干扰遍布的B显画面上目标亮点难以拾取的问题,本文提出一种基于谱残差法视觉显著性处理的疑似目标自动拾取方法。在主动声呐图像的概念之下,研讨了自然图像中视觉显著体的发现与主动声呐图像中疑似目标拾取的相似机理,依此进而说明了本文方法的机理、核心框架以及关键处理环节,包括预处理声呐图像、生成显著图、估算拾取阈值以及标定疑似目标等。海试数据处理结果表明:相较于基于局部相对能量分析的对照方法,本文方法对已知目标具有更低的漏报率,同时亮点拾取数量减少约40%,且处理耗时减少约37%。

基于视觉显著性的主动声呐背景均衡方法

针对主动声呐检测输出中的混响与辐射噪声泄漏等干扰抑制问题,提出了一种基于视觉显著性检测的背景均衡方法。首先,建立起主动声呐图像的概念,从视觉显著性统计规律上研讨其与自然图像的相似性;然后,在图像处理框架下提出一种基于二维频谱残差显著性检测的主动声呐背景均衡新方法,并引入图像熵作为均衡效果的评价依据。经海试数据验证,该方法能有效抑制混响片状干扰与辐射噪声条带状干扰,增强回波亮点,相较于常规的加权二维均值背景均衡方法图像熵值降低约2/3,运算速度提高约一个数量级。

深冷处理对7A62铝合金微观组织和力学性能的影响

采用XRD、SEM、TEM、硬度测试以及拉伸测试等研究T6处理、时效前深冷DCT5h-T6处理和时效后深冷T6-DCT5h处理对7A62铝合金微观组织及力学性能的影响。结果表明:相比于T6处理,深冷处理后合金析出相的尺寸减小、数密度增大,位错密度提高;受析出相与位错密度的共同影响,DCT5hT6处理合金的强度和伸长率均有所提升。与DCT5h-T6处理相比,T6-DCT5h处理进一步促进了析出相的形核,其尺寸细化且分布更加均匀,数密度约提高5%;T6-DCT5h处理可使得合金获得较优的综合力学性能,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为584 MPa、637 MPa和10.7%,较常规T6处理分别提高28MPa、10 MPa以及37%。

一种基于冲激脉冲回波检测的主动目标定位技术

水下等离子体声源为一种强度高、宽带可控的脉冲声源,其声源级高于传统换能器,常被用作干扰远程目标的软杀伤性武器。当其产生的冲击波无法对目标实施有效的毁伤和干扰等软杀伤打击时,本文研究利用脉冲回波检测来对目标进行主动定位,以提升其运用效能。研究水下等离子体声源脉冲声波的有关特性,并对海底混响和海洋环境噪声与主动定位的关系进行相关仿真研究。建立以脉冲声波为主动声信号的目标主动定位处理模型,以舷侧11元阵和舷侧三子阵为接收水听器阵列,研究基于等离子体声源的主动目标定位技术,仿真验证了方法的有效性。

考虑环境温度的磷酸铁锂电池SOC实时修正及频率控制方法

配置储能系统是解决新能源机组并网对电网产生冲击,保证系统安全可靠运行的有效手段。温度会对磷酸铁锂(LFP)电池的电性能产生显著的影响,从而影响储能参与电网调频过程中的实际充放电情况。该文重点分析温度对LFP电池荷电状态(SOC)的影响,首先展开温度对LFP电池实际容量、充放电效率等电池特性的影响机理研究,结合设备厂商给出的实际测试数据,提出基于环境温度的LFP电池模型参数修正方法;然后研究储能系统考虑校正SOC的时变下垂控制方法,提供快速频率支撑;最后在改进的IEEE 13节点微电网上验证了考虑环境因素后,能更准确地估计储能的SOC状态,提高了电力系统频率控制可靠性。

乡村振兴视域下重庆革命老区旅游开发策略研究

笔者在分析革命老区与乡村振兴内在的关联性及必然性的基础上,根据重庆革命老区的资源特色,以乡村振兴的视野,提出了“七色旅游”开发策略。革命老区的振兴与乡村振兴,是一个同向推进过程,笔者通过借力“七色旅游”促进老区振兴的实例分析,为革命老区旅游资源开发模式的选择提供了依据。

固定资产加速折旧政策缓解了企业避税吗?

合理的税收优惠政策能够减轻企业税负痛感,有利于提高企业生产效率和投资能力,减少企业避税行为。本文基于2009年—2018年中国上市企业数据,运用双重差分法分析固定资产加速折旧政策对企业避税的影响。研究结果显示:固定资产加速折旧政策可以缓解企业避税行为,该结论在经过稳健性检验后仍然成立。进一步通过机制分析发现,固定资产加速折旧政策会通过降低企业内部融资约束和加强外部税收征管力度来缓解企业避税。异质性分析表明该政策对于民营企业、高固定资产企业和处于行政等级较低地区企业的避税行为具有更加显著的抑制作用。本文不仅为进一步完善固定资产加速折旧政策、破解我国企业避税难题提供新的视角,也为新发展阶段利用减税降费政策深化供给侧结构性改革提供政策借鉴。

关于“政校行企”合作建设课程的思考——以《红色旅游资源开发》课程建设为例

课程是政校行企合作的根本,传统的合作模式大多浮于“设备共享”、“实训承包”、“订单培养”等模式,合作深度不够、实效不强的重要原因在于没有从课程建设的角度实施合作。因此,高职教育政校行企合作的重心必须下沉至课程建设层面。本文在分析高职教育政校行企合作建设课程的意义和现状基础上,提出了合作建设课程的原则、内容和相关配套措施,以期推动高职课程教学改革,促进高质量人才培养。