数智赋能区域传统工业企业创新路径研究--基于TOEP理论框架

数智化是产业升级发展方向,其要素配置方式是赋能传统工业企业创新的关键。以“技术—组织—环境—进程”框架构建影响因素维度,运用模糊集定性比较分析方法(fsQCA)对中国内地31个省级行政区数据进行组态分析,探究数智赋能传统工业企业创新路径。结果发现:前因变量中不存在必要条件,数智赋能传统工业企业创新存在5条典型组态路径,其中“技术—组织”侧重技术研发推动,“环境—进程”由需求拉动引发,两者形成互补性赋能模式;进程维度在4条赋能路径中作为有效条件,与以往忽视进程维度不同,数智应用对传统工业企业创新发挥关键作用;高创新绩效区域均选择“技术—组织—环境-进程”路径,其它区域可依据自身资源条件选择与之相匹配的路径,通过增强要素间协同能力优化赋能效果。

陆地棉抗虫与抗草甘膦基因的分子聚合及经济性状相关分析

培育抗棉铃虫兼抗草甘膦的棉花,可以同步提高品种的抗虫与抗除草剂能力,降低植棉的除虫、除草用工成本,提升植棉综合经济效益。本研究利用自育的高产优质陆地棉品系、国产转Bt基因抗虫棉品系以及转GR79+GAT基因的抗草甘膦陆地棉品系为杂交亲本,配置复交组合。在繁殖的复交分离群体后代,通过在苗床喷洒0.2%草甘膦,去除不抗草甘膦棉苗;并在大田不防治棉铃虫的条件下,筛选抗虫棉株。而后在实验室利用特异引物对抗虫基因与抗草甘膦基因进行分子跟踪检测,将同时具有Bt基因与GR79+GAT基因的单株繁殖成株系,经大田筛选获得9个抗虫兼抗草甘膦的优良品系。然后对育成品系进行产量比较试验,结果显示,其中品系BG-6不但实现了抗虫与抗草甘膦基因的聚合,而且该品系的皮棉产量水平较高、纤维品质表现良好:纤维长度达30.9 cm、比强度30.1 cN tex^(-1)、马克隆值4.9。对产量性状与纤维品质性状相关分析显示,只有衣分与棉纤维整齐度呈极显著负相关(r=-0.838**),其他产量性状与纤维品质性状均不存在显著相关性。文章最后得出结论:在复合杂交组合的分离后代,通过在苗床喷洒草甘膦筛选抗性棉苗,再结合大田不治虫筛选抗虫单株;而后在室内对2种抗性基因进行PCR分子跟踪检测,再在大田对产量性状与品质性状进行系统选育,可实现抗虫与抗草甘膦基因以及高产与优质性状的多元聚合。

陆地棉自然早落叶突变系的激素含量分析

为研究陆地棉自然早落叶性状的激素表达特征,本研究采用自然早落叶突变系落叶棉501为试验材料,以叶片功能期长的近等基因系N065、陆地棉品系N002作为对照1与对照2,采用酶联免疫法(ELISA)定量测定不同组织的脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)和生长素(IAA)含量。从种胚激素含量看,落叶棉501的ABA含量极显著高于对照,分别是对照1与对照2的2.86倍和2.39倍;其GA3含量极显著低于对照,仅为对照1、对照2的21.4%、23.6%;其ZR含量也显著低于对照,分别为对照1、对照2的70.7%、60.4%;但其IAA含量与对照无显著差异。从叶片激素含量看,落叶棉501的ABA含量极显著高于对照,分别是对照1与对照2的2.65倍和5.63倍;其GA3含量则极显著低于对照,分别为对照1与对照2的21.8%、31.8%;其ZR含量与对照无显著差异;IAA的含量则显著低于对照,分别为对照1、对照2的21.7%和31.6%。综合分析,陆地棉早落叶性状与种胚、叶片中的ABA及GA3含量存在明显关系,可根据陆地棉顶端小真叶或种胚中的ABA、GA3含量,初步预判其是否具有早落叶特性。

海陆杂交长绒棉棉铃、纤维品质性状及相关性分析

【目的】明确海陆杂交长绒棉的棉铃、纤维品质性状及相关性,为选育高产海陆杂交长绒棉提供参考依据。【方法】以自主选育的抗虫陆地棉种质系为母本、生产上推广应用的新疆长绒海岛棉品种为父本,配制海陆杂交棉新组合,分析23个海陆杂交棉组合F1代的棉铃、纤维品质性状以及相关性。【结果】23个海陆杂交棉组合F1代单铃重变幅为3.7~5.0 g,单铃重超过4.2 g的组合有12个,变异系数为9.0%;衣分变幅为20.1%~36.7%,衣分超过30.0%的组合有5个,变异系数为10.7%。不同组合F1代纤维长度变幅为34.5~38.5 mm,纤维长度在35.0 mm以上的组合有22个,变异系数为2.6%;纤维比强度变幅为34.8~41.8 cN/tex,纤维比强度超过39.0 cN/tex的组合有9个,变异系数为5.3%;马克隆值变幅为2.8~4.2,马克隆值A级的组合有10个,变异系数为11.8%。海陆杂交棉的单铃重与不孕籽率呈极显著负相关(r=-0.683**)、与每囊粒数呈极显著正相关(r=0.660**)、与每铃囊数呈显著正相关(r=0.495*);海陆杂交棉的纤维整齐度与纤维长度、纤维比强度呈极显著正相关(r=0.578**、r=0.639**),与伸长率呈显著正相关(r=0.506*);衣分与纤维长度呈显著负相关(r=-0.475*)。在23个海陆杂交棉组合中,W042×新海53号、W046×新海54号、W047×新海54号的棉铃性状与纤维品质性状已呈现同步改良。【结论】利用陆地棉与长绒海岛棉的杂交互补优势,可以实现长绒棉产量性状与纤维品质性状的同步改良。

场景驱动下企业数字技术创新路径研究

用户个性化需求、技术快速进步以及市场竞争加剧驱动数字技术创新,但多因素驱动共演机制及路径研究较为匮乏,探讨多要素如何驱动数字技术创新是亟待解决的问题。选取华为公司进行单案例纵向分析,结果发现:数字技术创新各阶段发展是通过场景不同维度交替主导三螺旋机制实现的,而场景是利益相关者、技术水平和应用环境三维度共同作用所形成的系统;在“产品研发—市场拓展—技术突破—产业生态”阶段性场景转换下,企业数字技术创新由低端模仿到协同价值创造;由于场景要素作用差异,数字技术创新路径具有多样性,包括全产业路径、突破性创新路径和战略性新兴产业路径。将多因素纳入一个系统,构建场景驱动数字技术创新路径理论框架,给出企业数字技术创新路径选择依据,以期为企业数字技术创新提供理论指导。

嗜酸乳杆菌与枯草芽孢杆菌协同发酵玉米淀粉糖渣

通过微生物发酵可以改善风味,并消除营养抑制因子,从而实现玉米淀粉糖渣的高价值利用。该文采用嗜酸乳杆菌单菌固态发酵糖渣,乳杆菌活菌数为5.24×10^(8)CFU/g,进一步利用枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌协同发酵,嗜酸乳杆菌活菌数提升到1.50×10^(9)CFU/g,是单菌发酵的2.86倍。对双菌固态发酵工艺进行优化,在种子液接种量为7.8%,含水量为72%,初始pH为7.26时嗜酸乳杆菌活菌数达到5.05×10^(9)CFU/g,是优化前的3.37倍,对双菌发酵和单菌发酵产物进行组分、风味、口味等指标进行分析检测,结果表明发酵可以提升营养价值,同时还可以降低植酸含量并提高抗氧化能力。双菌发酵可获得更高的益生菌活菌数,并减少异味,增加类似坚果和脂肪的香气,改善口感。

基于低pH适应性进化策略提高小白链霉菌ε-聚赖氨酸合成能力

小白链霉菌(Streptomyces albulus)是ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的工业生产菌,其在发酵生产过程中遭受低p H胁迫,易造成ε-PL合成能力下降。因此,该文采用一种逐级增加选择压力的低p H适应性进化策略,经过连续93 d的适应性进化,实现S.albulus GS114耐受p H值由4.0降低到3.6。经过大量筛选,获得了低p H适应性进化菌株S.albulus ALE4.0、S.albulus ALE3.8和S.albulus ALE3.6;结合低p H耐受性和摇瓶发酵实验,确定最优适应性进化菌株为S.albulus ALE3.6。进一步考察不同p H值对S.albulus ALE3.6合成ε-PL的影响发现,S.albulus ALE3.6在不同p H值条件下,较出发菌株S.albulus GS114均表现出发酵优势。最后,采用恒定p H 4.0补料分批发酵方式,在5 L发酵罐水平实现S.albulus ALE3.6的ε-PL产量达到43.7 g/L,较出发菌株提高了63%。研究结果一方面表明通过适应性进化方法可以显著提高S.albulus的低p H耐受能力,另一方面也说明通过增强S.albulus低p H耐受性是提高其合成ε-PL能力的有效途径。

膜分离法提高麦芽四糖糖浆纯度的研究

该研究拟采用膜分离法将麦芽四糖糖浆中麦芽四糖的纯度提高到80%以上。研究结果表明,麦芽四糖糖浆经截留分子质量为1000 Da的膜超滤后,大部分糊精被去除,但小分子糖含量几乎没有损失;以渗透通量、各糖截留率、分离系数为评价指标,筛选出最适合用于提高麦芽四糖纯度的纳滤膜的截留分子质量为150~300 Da;实验确定的纳滤膜最优工艺参数为跨膜压差1.0 MPa,操作温度35℃,进料质量浓度15 g/L,纳滤后麦芽四糖纯度由73.40%提升至78.20%;进一步采用浓缩因子为2的五阶段间歇渗滤,截留液中麦芽四糖的纯度达到87.14%。膜分离工艺不能完成相近分子质量低聚糖的绝对分离,但利用各糖截留率的差异,可以提高产品中麦芽四糖的纯度。

小白链霉菌全细胞转化L-赖氨酸合成ε-聚赖氨酸的体系构建与优化

小白链霉菌(Streptomyces albulus)是天然抗菌肽ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的主要生产菌株。为了提高小白链霉菌生产ε-PL效率,该文构建并优化了全细胞转化L-赖氨酸合成ε-PL体系:葡萄糖质量浓度80 g/L,菌龄12 h,反应温度30℃,L-赖氨酸质量浓度15 g/L,柠檬酸浓度15 g/L,初始反应p H 4.0,硫酸铵质量浓度6 g/L,湿菌体量为1900 g/L。基于该转化体系,实现小白链霉菌在96 h合成ε-PL产量和底物转化率达到13.80 g/L和38.9%,分别是常规摇瓶发酵的4.1、3.2倍。最后,在小白链霉菌中异源表达来自大肠杆菌的L-赖氨酸特异性通透蛋白基因lysp,获得的重组菌S.albulus OE-lysp实现L-赖氨酸利用能力和底物转化率较出发菌株分别提升26%和33%,ε-PL产量增加至17.21 g/L,约为常规摇瓶发酵ε-PL产量的6.4倍,这是文献报道的最高摇瓶规模ε-PL产量。该研究结果一方面说明了通过全细胞转化L-赖氨酸生产ε-PL的可行性,另一方面为S.albulus转化大宗氨基酸L-赖氨酸生产高值ε-PL奠定了坚实的技术基础,具有重要的理论意义和经济价值。

臭氧氧化在乙醇SBR出水资源化中的应用研究

为节约水资源,降低生产成本,该研究提出将序批式活性污泥法(sequencing batch reactor activated sludge process,SBR)出水回用于乙醇生产拌料工序。实验结果表明,SBR出水直接回用将导致乙醇发酵被抑制,对SBR出水进行臭氧氧化处理20 min后,SBR出水回用乙醇发酵的抑制性完全解除。研究证明NO_(2)-是SBR出水中的主要抑制物,当NO_(2)-质量浓度达到5 mg/L时就会对发酵产生抑制,表现为酵母细胞数减少且死亡率升高,细胞形态被破坏,对葡萄糖的利用率降低。转录组学研究结果表明,酵母细胞经NO_(2)-胁迫处理后,三羧酸循环与磷酸戊糖途径通量减小,使细胞代谢被抑制,生命活动减弱,因而抑制乙醇发酵。

小白链霉菌中CRISPR-Cas9基因敲除系统的构建与优化

小白链霉菌(Streptomyces albulus)是工业上生产ε-聚赖氨酸的主要菌株。为提高S.albulus的ε-聚赖氨酸合成能力,基于诱变和抗性筛选的传统育种方法被普遍应用。然而,由于传统育种存在“疲劳效应”,当前S.albulus的育种陷入了瓶颈。为利用代谢工程方法进一步提高S.albulus的ε-聚赖氨酸合成能力,亟需建立基于CRISPR-Cas9的基因编辑方法。为此,该文以S.albulus GS114为研究对象,以ε-聚赖氨酸合成酶基因pls为靶基因,构建了CRISPR-Cas9基因敲除系统,成功敲除了pls,编辑效率为100%。为进一步提高获得的敲除株数量,对S.albulus GS114结合转移条件进行了系统优化,获得的最优结合转移条件为:供受体比例1∶1,镁离子浓度30 mmol/L,55℃热激孢子10 min,培养20 h后覆盖抗生素。在最优转移条件下,结合转移效率达到2.5×10^(-8),较优化前提高了78%。该研究结果一方面为后续S.albulus的代谢工程改造提供了重要工具,另一方面为其他工业链霉菌构建CRISPR-Cas系统提供了重要参考。

海陆杂交棉与海海杂交棉主要性状比较分析

【目的】了解海陆杂交棉与海海杂交棉的杂种优势,为机采杂交长绒棉品种的选育提供理论依据。【方法】试验以长果枝、零式果枝海岛棉以及早熟高产抗虫的长果枝陆地棉品种(品系)为亲本,配制海陆杂交棉与海海杂交棉新组合,比较亲本及杂交棉的植株性状、棉铃性状及纤维品质。【结果】海海杂交棉的株型紧凑、棉铃较小、衣分较低、不孕籽率低、纤维品质优异,3个海海杂交棉纤维的平均长度达36.0 mm,比强度为45.9 cN/tex,马克隆值为3.5;海陆杂交棉的株型呈松散塔形,棉铃较大,衣分较高,不孕籽率较高,其中WT114×新海51号、WT117×新海63号纤维品质达到了长绒棉品质标准。【结论】海海棉杂交可选育出超级长绒棉品种(品系);海陆杂交棉只要组配得当,品种(品系)纤维品质也可以达到长绒棉水平;海陆杂交棉适宜大面积机采。

基于STFF-ShuffleNet的掘进机截割头故障诊断

目的为了解决掘进机截割头故障振动信号信息量大且难以充分提取和现有的掘进机截割头故障诊断模型参数量多且计算量大,训练需要耗费大量时间,部署和使用对硬件设备的性能要求严苛的问题。方法提出一种小体积和运行速度快的轻量化网络模型时空特征融合(STFF)-ShuffleNet用于掘进机截割头故障诊断研究。ShuffleNet在模型进行时空特征提取时引入深度可分离卷积提高模型的运算效率,再对融合后的时空特征做通道混洗和分组卷积,既解决了通道分组的问题又提高了诊断精度。通过悬臂式掘进机截割头实验台模拟不同故障条件,将采集到的振动信号输入模型中进行测试。结果实验表明,STFF-ShuffleNet模型对掘进机截割头的诊断与其他传统模型相比参数量少,收敛速度快,运行效率更高,更容易满足掘进机截割头故障诊断高实时性要求,准确率达到99.3%。结论STFF-ShuffleNet模型对提高掘进机截割头故障诊断效率和降低硬件要求提供了一种新的解决思路。

智能服务融合对制造业绿色转型影响研究

绿色转型是制造业高质量发展的必然要求,智能服务是促进其实现的重要支撑。从两业融合视角出发,构建智能服务与制造业融合评价指标体系,基于2011—2019年统计数据,分析智能服务融合对制造业绿色转型影响。研究发现:智能服务融合促进了制造业绿色转型,且表现为非线性“U型”关系;在不同维度中,产业规模影响居于首位,技术创新影响的提升速度超过其他维度;绿色转型效率时序分析结果表明,智能服务融合影响存在“数字化悖论”,产生原因在于技术效率与规模效率未形成协同;智能服务融合对污染型制造业绿色转型影响明显优于清洁型,对技术密集型制造业绿色转型作用效率最高。研究结果为我国制造业绿色转型提供了理论支撑和实践指导。

数字化融合赋能制造业技术创新——基于电子信息制造业的实证分析

数字化融合实现了制造业网络化和信息化,促进了制造业生产加工过程技术创新。通过构建面板数据模型,对数字化融合与制造业技术创新关系进行分析。研究发现:数字化融合对制造业技术创新水平具有显著促进作用,影响效应在技术密集型制造业中最优,劳动密集型制造业中次之,资本密集型制造业中最小;制造业研发投入起中介作用,数字化融合可促进研发人员和研发经费增长,从而进一步提高制造业技术创新水平。

酿酒特色的《发酵工程原理与技术》课程教学改革与实践

《发酵工程原理与技术》是江南大学国家一流本科专业核心课程,也是酿酒工程专业的核心课。该课程旨在培养学生在发酵工程方面的专业知识体系,并注重提高学生的工程实践和解决现代发酵产业实际问题的能力。然而目前该课程教学过程仍存在“课程体系酿酒特色不够突出、学生畏难情绪较重、理论学习和产业衔接较差、评价体系和反馈有待完善,以及学生创新和实践能力培育意识淡薄”等问题。基于以上问题,充分发挥江南大学在酿酒领域的科教优势,分别通过重构覆盖酿酒工艺全流程的课程体系、思政元素设计激活专业热情、经典产业案例式教学使得理论学习和产业深度融合、基于OBE(outcomes-based education)理念多元化评价和教学反馈的持续改进以及科创竞赛/产业课题延伸第二课堂教学,多维度举措保障课程培养目标的完成。经过以上教学改革和实践活动,课程目标达成度持续提升,学生多次荣获国内外顶级学科竞赛奖项,实现了知识传授和创新实践能力培养的有机统一,为现代酿造产业持续输送工科特色的创新实践型人才。

富血小板血浆凝胶在5例糖尿病患者难愈性植入物外露创面的临床应用

目的观察富血小板血浆(PRP)凝胶在糖尿病患者难愈性植入物外露创面的临床疗效,为植入物外露创面修复提供另一种选择。方法收集本院骨科2020年8月—2023年1月住院糖尿病行踝关节骨折术后难愈性植入物外露创面患者,通过纳入/排除标准,选取其中5例患者,以血液分离机采集自体PRP,并分5次制备成PRP凝胶,每隔7 d用自体PRP凝胶通过纱布包覆创面,及时观察创面愈合情况,待PRP凝胶治疗愈合率超过80%后停止使用PRP凝胶覆盖,改为常规换药。结果治疗2周后5名患者创面皆愈合明显,平均愈合率为50.3%,治疗4周后2名患者创面100%愈合、3例患者仅余小窦道,平均愈合率85.2%,再常规换药2周后100%愈合。结论自体PRP凝胶对于糖尿病患者的难愈性植入物外露创面修复效果明显,减少患者拆除植入钢板二次手术的机率,为此类创面修复提供新思路,值得临床应用。

基于小波分析的铁路桥梁变形监测数据处理研究

为解决铁路桥梁自动化变形监测数据中存在噪声等问题,基于一种小波阈值去噪法,对获取的自动化变形监测数据进行去噪处理,该方法可以剔除自动化变形监测数据中的噪声,提取铁路桥梁真实变形趋势信息。首先利用Matlab构造一组包含噪声的仿真变形监测信号,通过仿真实验分析不同小波基函数、不同小波分解层数对去噪结果造成的影响,为了达到最优去噪结果,利用去噪质量综合评价指标T来选取最优小波基函数和小波分解层数。最后,为证明该去噪方法的可靠性,利用该去噪方法对某铁路桥梁静力水准仪自动化变形监测数据进行去噪处理,结果显示该方法能较好地剔除实测数据中噪声,并保留桥墩变形的细部特征。

高中政治教学中学生思维能力的培养分析

培养学生的思维能力是高中政治教学的重要目标之一,思维能力是学生在学习和生活中不可缺少的一种能力。高中阶段的学生正处于树立正确“三观”的关键时期,在此阶段教师的正确引导,能起到非常重要的作用。高中政治教师在开展政治教学的过程中,要注重对学生思维能力的培养,优化课堂教学方法,为学生的政治学习指明方向,并结合学生的实际学习情况,有针对性地进行教学,使学生通过学习能够明白政治学习的重要价值,并领悟到其所具有的真正魅力。

过表达L-赖氨酸合成途径关键基因和ε-聚赖氨酸合成酶基因对ε-聚赖氨酸合成的影响

ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是小白链霉菌(Streptomyces albulus)产生的一种具有广谱抑菌活性的次级代谢产物,作为一种新型天然食品防腐剂在食品工业领域获得了广泛应用。通过代谢工程手段提高ε-PL生产菌的产物合成能力是降低ε-PL生产成本的有效手段,但目前关于ε-PL生物合成的关键代谢节点和调控机制还不清晰,因此还缺乏有效的靶基因。该研究基于文献挖掘了5个L-赖氨酸合成途径关键基因pyc(丙酮酸羧化酶基因)、ppc(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因)、zwf(6-磷酸葡萄糖脱氢酶基因)、dapA(二氢吡啶二羧酸合成酶基因)、lysA(二氨基庚二酸脱羧酶基因)和1个ε-PL合成酶基因(pls),并借助基因过表达手段,寻找影响ε-PL生物合成的关键靶基因。研究结果发现,过表达ppc、pyc和pls能够有效促进S.albulus WG608合成ε-PL。在补料分批发酵方式下,过表达菌株OE-ppc、OE-pyc和OE-pls的ε-PL产量较出发菌株S.albulus WG608分别提高2.8%、9.9%和16.3%,单位菌体合成能力分别提高12.7%、21.8%和56.4%,葡萄糖转化率分别提升了12.3%、10.2%和24.1%。同时,还发现过表达pls结合流加L-赖氨酸是一种有效提高S.albulus发酵生产ε-PL的策略。该策略在5 L罐上补料分批发酵192 h后的ε-PL产量达到61.3 g/L。该研究结果可为后续利用代谢工程手段改造S.albulus提高ε-PL产量提供靶基因。