夏冬两季发酵雪茄烟叶的代谢组差异分析

【目的】解析夏冬季节发酵的雪茄烟叶代谢物差异。【方法】采用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)技术对发酵前、冬季发酵、夏季发酵的雪茄烟叶样品进行广泛靶向代谢物检测。【结果】发酵期间(历时34 d)夏季、冬季发酵房平均温度分别是27.2℃、14.7℃,二者相差12.5℃,平均湿度分别是77.6%、66.7%,二者相差10.9%,夏季更符合烟叶发酵相对高温、高湿的环境要求;雪茄烟叶样品检测得到905种代谢物包含10类:生物碱、酚酸、黄酮、脂质、氨基酸、有机酸、萜类、糖类、核苷酸、木质素,其中生物碱、有机酸、脂质含量比例居前三,分别是24.5%、23.7%、15.0%。烟叶发酵后,有机酸、脂质、氨基酸、酚酸的含量都显著提升,生物碱、萜类、黄酮、糖类、木质素的含量有不同程度的减少。夏季发酵的烟叶生物碱、萜类代谢转化更剧烈,有机酸、氨基酸、黄酮、脂质、糖类含量较高,化学成分更协调,香气质量更丰富,烟气柔顺、余味甜润,感官品质更优。【结论】鄂西南地区夏季自然高温高湿环境,更顺应雪茄烟农业发酵理想状态,将当年生产的雪茄烟叶在冬季自然醇化后推迟到次年夏季发酵,或可作为探索推动雪茄烟发酵工序提质增效的参考方案。

元素掺杂对储氢容器用高强钢性能影响的第一性原理和分子动力学模拟

高压气态储氢是当前氢能储运的重要方式,而高强钢材料则是储氢容器主要采用的材料之一.然而,其内部杂质元素和固有缺陷常导致其力学性能下降,从而降低了容器的承压能力和存储寿命.目前元素掺杂对于高强度钢力学性能的影响机制尚不完全明确,基于此,本文应用第一性原理计算模拟方法研究了Fe-M及Fe-C-M(M=Cr,Mn,Mo,As,Sb,Bi,Sn,Pb)体系中元素掺杂对其机械性能的影响.结果表明,Mn掺杂使得高强钢的弹性模量、体模量和剪切模量等增强,而其余元素的引入均使得高强钢的3种模量减弱,其中非过渡金属元素对3种模量的影响大于过渡金属元素.电子结构分析表明,过渡金属元素与Fe晶格有着更好的相容性.分子动力学模拟结果进一步显示H原子的注入显著地破坏了Fe多晶掺杂C,Cr,Mn元素体系的晶格有序性,而Cr元素的掺入则可以显著提升体系的位错密度.综上,本文探究了掺杂元素对单晶和多晶Fe力学性能的影响,对Fe基材料掺杂及缺陷对强度影响的机理研究具有较强的指导意义.

膜蛋白原位成像研究进展

膜蛋白是细胞膜的重要组成成分,在信号传导、物质运输、能量交换等细胞基本生理活动中发挥着至关重要的作用。膜蛋白表达量、结构、功能等的异常与恶性肿瘤等多种疾病密切相关,膜蛋白一直是化学、生物学、医学等领域的重点研究对象。发展原位的膜蛋白表达量、空间分布和组织结构成像技术是深入了解膜蛋白作用机制及细胞生理活动分子基础的重要前提。近年来,研究人员发展了系列膜蛋白原位成像技术,包括荧光成像、电化学发光成像、表面增强拉曼散射成像等,这些成像技术在膜蛋白的结构和功能研究中发挥了重要作用。该文对近年来膜蛋白原位成像领域的研究进展进行综述,总结了代表性的膜蛋白原位成像技术,并对该领域存在的挑战及发展方向进行了讨论。

抗拉沙病毒药物的研究进展

拉沙病毒(LASV)属于沙粒病毒科,哺乳动物病毒属。拉沙病毒可引起严重的急性出血热疾病,即拉沙热。拉沙热总病死率为1%,住院患者的病死率为15%。拉沙热主要在西非流行。目前,尚无FDA批准的针对LASV的特异性药物及疫苗,治疗策略仅限于在疾病早期给予利巴韦林,近年来报道的一些新型抗拉沙病毒药物已经进入临床研究阶段。根据美国疾病预防控制中心的报道,LASV被认为是A类病原体,它的高死亡率和治疗的局限性,世界卫生组织已经将拉沙热确定为研究和开发特效疫苗和药物的重中之重。本文将对拉沙病毒抑制剂的研究进展进行综述。

蓖麻MYB转录因子家族的鉴定和生物信息学分析

MYB是植物中最大的转录因子家族之一,在植物生长发育和逆境胁迫响应等多个生理生化过程中具有重要作用,但目前缺乏对蓖麻的MYB转录因子的系统分析.首先基于基因组挖掘出32个转录因子,并对其进行蛋白基序、功能注释、系统进化以及理化性质的分类鉴定;其次基于转录组数据分析了胁迫条件下这些转录因子的表达谱,分析其对胁迫条件的响应.结果表明蓖麻在盐胁迫下和热胁迫下MYB蛋白表达量蓖麻的生长有影响.研究结果为进一步研究MYB转录因子在蓖麻非生物胁迫中的功能提供参考.

新时代志愿服务高质量发展的结构赋能与行动适配

河南省文明实践志愿服务采取结构优化与行动指引的推进方式,实现了志愿服务队伍力量从相对分散走向聚合团结,志愿服务项目的规范化、专业化、社会化水平日益提升,志愿服务兼具常态供给及服务育人双重属性等工作效果。然而在发展过程中,文明实践志愿服务仍旧受制于社会治理体制及能力现代化水平的限制:薄弱的慈善公益事业发展基础限制了志愿组织的筹资渠道;地区经济与财政水平限制了新时代文明实践所(站)普惠化、均衡化发展;社会志愿力量吸纳有限难以持续拓展志愿服务的领域范围。为此,政府部门需通过完善体制机制、壮大组织队伍、精准实施项目、强化业务培训、提供强力保障、深化研究阐释,不断赋能文明实践志愿服务事业高质量发展。

民族乡村文化新乡贤参与乡村治理的契合实践——基于滇南景村的考察

为促进民族地区乡村治理效能提升,以傣族乡村文化新乡贤——波章为研究对象,分析波章参与乡村治理实践的契合实践。文化新乡贤参与乡村治理,具有民族群众社会实践与传统实践契合、民族群众地方认知与传统理念契合、民族群众文化传承与传统社会契合的纵向宏观契合性,具有文化新乡贤与村民的社会关系契合、与村民的日常行为契合、与村庄的制度结构契合的横向微观契合性。文化新乡贤参与乡村治理促进乡村自治、带头遵纪守法促进乡村法治、作为德治榜样示范促进乡村德治,均是民族乡村文化新乡贤参与乡村治理的契合实践。契合实践在学理上对民族乡村文化新乡贤参与乡村治理具有较好的解释力度,为民族乡村文化新乡贤参与乡村治理提供了典范案例,对民族地区乡村善治具有积极推动价值。

机器学习算法用于公安一线拉曼实际样本采样学习及其准确度比较

拉曼光谱设备在公安一线中正逐渐得到普及,主要用于检测易燃易爆及易制毒化学品。但在实际应用中,一线人员不会对拉曼设备进行非常准确的使用和操作,不具备专业知识条件的工作人员无法完全按照最佳条件进行检测,经常会发生离焦、偏移、采样时间过短等一系列问题,而检测结果也不可能完全符合标准测试库的算法,给最终结果比对造成非常大的影响。利用五种主流机器学习算法对实际检查、办案过程中采集到的原始数据进行学习分类,通过比较相应的准确度将最佳算法用于改善一线执法、检查过程中拉曼光谱设备的准确性。采集的数据均来自于公安部第三研究所自行研制的EVA3000型拉曼光谱仪,该光谱仪目前已在全国各省、市、地、县进行了一定的配备,一线检测人员会定期将采集的原始数据回传到EVA3000的后台管理系统。通过该管理系统,在线收集实际检查过程中产生的原始数据,以两类易制毒化学品和易燃易爆化学品为例,随机抽取已定性判定的苯乙酸、二氯甲烷、麻黄碱和硝基苯各40例共计160例,并分别利用决策树、随机森林、AdaBoost、支持向量机和人工神经网络算法各进行40,60,100,150,200,300和500次的交叉训练、预测、求取平均准确度。从实验结果可以看出,在五种学习算法中,对于实际样本的预测准确度排序大致为随机森林≈AdaBoost>决策树>SVM>人工神经网络。实际测试的结果与实验过程中的平均预测准确度大体一致。其中随机森林与AdaBoost的准确度相近,其原因在于两者的算法本质都是不断构建新的训练数据集并提高对于错误样本在下次学习中的权重,而SVM和人工神经网络算法的本质都是基于感知器的算法。可见目前几种主流学习算法中,采用自举汇聚(bootstrap aggregating)方式的算法更适应于对实际样本的采样学习,其准确度也较高。在下一步的工作当中,将继续优化现有的算法,将其实现在后台管理系统上,并测试算法对于目前检测中无法定性物质的在线检测功能。该结果对于进一步将机器学习算法用于实际应用、在线分析,改善一线操作人员非正确使用设备对比对结果造成影响,具有重要意义。

动静压气体轴承的结构参数设计

针对人字槽狭缝节流动静压气体轴承的结构参数对轴承静态特性的影响,采用四因素三水平的正交试验法,以人字槽深度hg、人字槽宽度b、狭缝宽度z以及狭缝深度H为4种因素,以4种参数的3个不同取值为3种水平,组合成正交表。采用Solidworks软件、ICEM软件以及Fluent软件对正交表中的各种组合的人字槽狭缝节流动静压气体轴承分别进行三维建模,网格划分以及仿真求解。根据仿真结果,利用灰色关联分析法分析与轴承静承载力、静刚度的关系最密切的轴承参数组合,及各个轴承参数对轴承的静承载力以及静刚度的影响程度,为动静压气体轴承的结构参数设计提供理论基础。

淮南罗山-李郢孜段推覆体地质特征及成因

逆冲推覆构造一直是构造地质学研究的热点内容之一。以淮南罗山-李郢孜段推覆体为研究对象,在分析其地质背景基础上,调查了其构造地质特征,发现罗山段地质构造主体上为叠瓦状逆冲推覆体构造,李郢孜段为八公山和罗山的块断的转折端。依据野外地层和构造调查,罗山-李郢孜段推覆体为加里东运动以来多期构造运动叠加的结果,其中印支期的挤压与燕山期的拉张是其形成过程中的两个关键阶段。

不同石粉参数对混凝土力学性能的影响

为研究不同石粉参数对混凝土力学性能的影响,应用正交试验法开展了石粉混凝土抗压强度和抗折强度试验,并通过SEM和MIP试验对石粉影响下混凝土的微观结构进行测试分析,最后基于BP神经网络对混凝土28 d抗压强度进行预测分析和变参数扩展分析。结果表明:石粉掺量对混凝土抗压强度和抗折强度影响最大,其次是石粉岩性,石粉细度影响最小。混凝土强度随石粉掺量的增加先增大后减小,掺量为10%时混凝土抗压强度较基准组提高了18.21%,抗折强度提高了17.91%;3种石粉混凝土强度的大小依次为凝灰岩粉>石灰石粉>红砂岩粉;随着石粉细度的增加强度逐渐增大。基于BP神经网络建立的石粉混凝土强度预测模型平均相对误差为2.33%,通过对试验结果的变参数扩展分析,得到预测值与试验结果的变化规律一致。

基于零维内弹道模型的变推力发动机喉栓型面设计与工作特性研究

为简化内弹道性能与喉栓行程的关系,提高变推力发动机喉栓型面的设计能力,基于零维内弹道模型,提出了喉栓型面位置修正设计方法,使用该方法可以根据预设内弹道调节规律开展喉栓型面设计。以推力随喉栓行程线性变化为例完成了喉栓型面的设计,分析了主要变量偏差对推力的影响,结合数值模拟和地面试验验证了喉栓型面设计方法的正确性和设计构型的推力线性调节规律,研究了喉栓设计构型的动态调节特性。结果表明,设计构型喉栓在稳态条件下具备较好的推力-喉栓行程线性关系,在动态调节过程中,喉栓正向运动时推力过冲小于2%,反向运动时推力过冲可较锥形喉栓降低65%以上。

脉冲太赫兹扫描成像实验研究

太赫兹(THZ)成像是太赫兹科学与技术领域中最具应用前景的技术,可用于无损检测等多种领域。采用美国Zomega公司的FICO光纤耦合式太赫兹时域系统分别对树叶及一卡通进行了逐点反射式及透射式扫描成像实验,并利用傅立叶变换的数据处理方法给出了样品的反射及透射的频域光谱及二维图像。通过对成像结果及频域光谱振幅的对比分析,验证了太赫兹成像的特点及优势,对有效利用太赫兹成像技术和开展该领域的相关研究具有指导意义。

追寻信标的智能车最优导航策略

基于NXP嵌入式控制芯片的智能车,提出用于追寻信标的自主导航策略.采用基于连通域图像的扫描算法,对摄像头图像进行扫描与滤波,从而得出正确的发光信标位置;采用基于映射关系的畸形矫正算法,通过映射公式对发光信标的图像进行畸变矫正;采用线阵CCD摄像头与接近开关相结合的方法作为避障策略.经实验测试与竞赛检验,该导航策略具有较高的行驶效率以及较低的误判率.

低碳地下空间形态的分析与比较

地下空间更新是城市存量转型中的一个重要方面。建筑空间形态特征与其碳排放有密切联系,因此,地下空间的形态特征及其碳排放的关联性研究对低碳城市更新设计有重要价值。本研究基于Grasshopper+Honeybee平台对两种类型的地下空间进行形态生成与能耗模拟,建立能耗、碳排放与空间形态特征的关联性,分析比较了不同形态特征对碳排放的影响,为低碳设计提供参考。

儿童推车不规则表面试验标准样品研制的探讨

本文提出了两种不规则表面试验标准样品研究的可行性方案,并对方案实施的技术细节做了详细的研究说明,给出了两种方案的优劣分析。为通过实验室间的能力比对、能力验证等措施,解决不同实验室间测试样品结果不一致的问题进行了有益的探索。

脑脊液漏致低颅内压综合征的治疗与预防

本研究对2009年1月~2021年1月在我科行腰椎手术术后及术中发生脑脊液漏的42例患者的治疗方法进行总结,以积累预防低颅内压综合征发生的经验,报道如下。

人类冠状病毒概况及其药物治疗研究进展

冠状病毒(CoV)主要在鸟类和哺乳动物中引起局部感染,最近几十年,已有证据显示其可感染人类。高致病性冠状病毒[包括严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)]是人畜共患病毒,对公共卫生构成重大威胁。严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)通过密切接触在人与人之间传播所引起的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)已经严重威胁人类的健康和安全,部分患者可发展为急性呼吸窘迫综合征和多脏器衰竭,发病率及病死率均较高。该文就冠状病毒的结构、流行病学、免疫学以及治疗药物进行综述,希望能为本病的预防、控制和治疗提供参考。

基于ARMv8平台的多维FFT实现与优化研究

FFT(快速傅里叶变换)是用于计算离散傅里叶变换(DFT)或其逆运算的快速算法,它广泛应用于工程、科学和数学计算.到目前为止,鲜有基于ARM平台的高性能FFT算法的实现和优化,然而,随着ARMv8处理器应用的日益广泛,研究FFT算法在ARM平台上高性能实现日益重要.该文在ARMv8平台上实现和优化了一个高性能的多维FFT算法库:PerfFFT,通过FFT蝶形网络优化、蝶形计算优化、蝶形自动生成、SIMD优化、内存对齐、cache-aware的分块算法和高效转置等优化方法的应用,显著提升了FFT算法的性能.实验结果表明,PerfFFT相比目前应用最为广泛的开源FFT库FFTW实现了10%~591%的性能提升,而相比ARM高性能商业库ARM Performance Library实现了13%~44%的性能提升.

一株产木聚糖酶的蜡样芽孢杆菌对雪茄烟叶成分及发酵产物的影响

雪茄烟叶中的半纤维素在叶脉及叶片韧性等特性中发挥重要作用,烟叶叶脉较粗,半纤维素含量过高,导致雪茄烟叶韧性较差,可用性变差。本实验室前期筛选到一株产木聚糖酶的蜡样芽孢杆菌,该菌株对烟碱有较好的耐受性,利用液态发酵方法研究菌株以雪茄烟叶为营养源产木聚糖酶的最佳发酵条件,并对最佳发酵条件下菌株降解烟叶中半纤维素的效果进行测定,最后分析比较了菌株对雪茄烟叶香气物质成分及含量的影响。结果表明,菌株在含有不高于1.0 g/L烟碱的培养基中生长受抑制较小,菌株对烟碱有良好的耐受性;当培养基中初始 pH 6.7,接种量为5%,雪茄烟叶底物浓度为20 g/L,发酵24 h,菌株产木聚糖酶活性最高,可达(4.04±0.18)U/mL;在最佳发酵条件下,雪茄烟叶中半纤维素含量为3.38%,降低了6.63%,纤维素含量为10.54%,降低了8.19%,利用菌株发酵同时降低了雪茄烟叶中纤维素和半纤维素含量;通过对香气物质影响的分析比较,发现经菌株发酵后的雪茄烟叶能够提升叶绿醇(2.85%)、油酸(0.62%)、正二十六烷(1.75%)和正三十一烷(14.47%)等物质的含量。蜡样芽孢杆菌 B.cereus 对雪茄烟叶中半纤维素及纤维素降解具有一定作用,后期可应用于雪茄外包皮烟叶的固态发酵,进一步改善雪茄外包皮烟叶的物理特性,为该菌株的开发利用奠定基础。