基于重金属及有害元素对不同产地仙茅的质量评价

目的 对云南、贵州、四川等产地仙茅药材中的重金属及有害元素进行测定分析和评价,为仙茅药材中重金属及有害元素的质量标准研制提供科学依据。方法 采用微波消解法对样品进行前处理,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对各产地样品的重金属及有害元素进行检测和分析。结果 不同产地仙茅药材中的重金属及有害元素含量存在一定的差异,以《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》(2004)为参照,砷、铅、汞、铜的含量均符合该项标准,7个产地镉的含量则高于0.3 mg/kg的标准。结论 实验研究建立的仙茅药材重金属及有害元素的检测方法具有快速、简便、准确等优点,不仅可用于仙茅药材质量评价,也可为其他种类中药材重金属及有害元素含量测定及评价提供参考。

2024年4-6月我国区域性高温干旱特征及其影响因子

在全球气候变暖的严峻形势下,区域性高温干旱事件愈发频繁,对生态环境、粮食安全、经济发展和生命健康构成重大威胁。2024年4—6月,我国华北、西北及西南地区再度遭遇高温干旱侵袭,农业生产遭受明显损失。本研究综合多种数据资料剖析上述3个区域高温干旱事件的演变特征及成因。结果表明,西南地区干旱主要发生在4月,而华北和西北地区自4月起旱情显现、5—6月旱情逐渐加剧(强度增强、范围扩大)。伴随旱情加剧,区域最高气温异常范围明显扩展,西北地区高温日数创历史新高,5月最高气温达到峰值,较旱情最为严重的6月提前一个月;西南和华北地区高温接近历史极值。进一步分析表明,华北地区干旱主要受太平洋地区环流调控,而高温则主要受低纬度太平洋环流及西太平洋暖池影响;西北地区的干旱主要与西太平洋副热带高压及北半球极涡密切相关,高温则主要来自北大西洋的影响;西南地区高温干旱的成因更为复杂,但主要聚焦于北半球副热带高压和低纬度太平洋、印度洋。从大气环流和水汽输送的角度审视,华北和西北旱情的主导因素为大陆高压的发展和维持,而西南地区的干旱则受偏北的西太平洋副热带高压引导,致使来自印度大陆的干热气流控制这一区域,造成水汽辐散,进而引发高温干旱灾害。

基于多项式Chirplet变换的线性调频引信干扰波形设计方法

针对现代战场环境下线性调频引信干扰技术的迫切需求,提出多项式Chirplet变换的方法实现低信噪比下对调频连续波无线电引信的信号参数估计,并针对调频连续波引信重构了干扰信号。基于线性小波变换原理,选取适当的核函数,将无线电引信信号经过旋转与平移操作后进行短时傅里叶变换,再利用遗传算法求得变换核的最优参数,实现对调频连续波信号的参数估计,并重构干扰信号。仿真对比结果表明,该方法可以在较低信噪比下实现对调频连续波无线电引信信号载波频率、调制周期、最大频偏等参数进行精准估计,相较于周期调制类干扰,重构干扰信号能够以更低功率对调频引信产生较好的干扰效果。

集群对草鱼、鲢幼鱼克流上溯行为的影响

为修复河湖中鱼类的洄游通道和栖息生境,国内外已建设各型护鱼措施并开展大量水力学与生态学相关研究。集群作为一种广泛存在的生物种群行为,解析其在鱼类洄游过程中的作用机制意义重大。本研究营造低湍动能、非均匀流场,针对我国重要淡水经济鱼种草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix)展开研究。本研究通过在3种流速工况(0.25~0.50m/s、0.30~0.60 m/s、0.35~0.70 m/s)下,考察5尾处理组和单尾处理组的实验鱼持久上溯能力及上溯行为特征,量化集群对其克流能力的影响并解析原因。研究显示,集群对草鱼持久上溯能力的影响因流速而异,当流速为0.30~0.60m/s和0.35~0.70m/s时,5尾组持久上溯能力分别显著高于(P=0.030)和低于(P=0.048)单尾组;而集群能够普遍提高鲢的持久上溯能力,当流速为0.25~0.50 m/s(P=0.004)和0.35~0.70 m/s(P<0.001)时,5尾组持久上溯能力提升显著。集群多数情况会增加2种鱼的上溯耗时,只有当流速为0.35~0.70m/s时,鲢的首次上溯时长在集群时显著下降(P<0.001)。集群能够帮助草鱼节能上溯,却会增加鲢的上溯累积耗能。综上所述,集群既可提高也可抑制鱼类上溯能力,其对上溯行为的影响主要体现在能耗、视觉反应及克流能力等方面,研究结果可为鱼类保护设施的设计、运行进一步提供可靠支持。

《动物分子遗传标记》实验教学设计与实践

基于“新农科”动物生产类专业创新型复合畜牧人才培养的需求,将CRISPR/Cas9介导的基因敲除小鼠模型引入动物分子遗传标记实验课程中,设计了基因缺失分子标记检测与分析实验,采用基于PBL的混合式教学模式,学生能系统掌握基因组DNA提取、PCR扩增技术、琼脂糖凝胶电泳分析、基因型判定等相关理论和实验技术,将多门专业课程的实践环节有机结合,促进了学生理论知识与实验技能的融会贯通,激发了学生的学习热情,提升了专业认同感,培养了综合素质和创新能力。

海温和MJO对2023年西南春旱的协同影响

2023年春季,我国西南地区发生了严重的气象干旱,对当地社会经济造成严重影响。为深入认识这次干旱事件的成因、并为未来西南地区春旱的预测提供科学依据,本文利用站点观测数据、美国国家环境预测中心和国家大气研究中心(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research,NCEP/NCAR)再分析数据、美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)的海表温度等,采用T-N波作用通量和合成分析等方法,从海温和热带大气季节内振荡(Madden-Julian Oscillation,MJO)的角度深入探讨此次春旱成因。结果表明:(1)2023年我国西南春旱是高温干旱复合事件,3月干旱发生在中部,4月干旱加剧并向西扩展,5月干旱持续。(2)3月北太平洋的马蹄形海温异常导致西风急流偏南偏西,抑制了西南地区的降水。(3)4月印度洋暖海温通过Kelvin波导致孟加拉湾附近的反气旋式环流异常,西北太平洋暖海温通过Rossby波导致南海至菲律宾的气旋式环流异常,造成西南地区南部出现偏北风,导致水汽辐散,加剧干旱。(4)5月MJO长时间维持在西太平洋,通过Gill响应引发南海至菲律宾对流层低层的气旋异常,减少偏南水汽的输送,从而使得西南干旱持续。

基于Moldex3D的油漆桶桶盖注塑成型过程分析

利用模流分析软件Moldex3D模拟油漆桶桶盖注塑成型过程,研究桶盖模具使用阀式热流道与开式热流道两种不同浇注方案的成型差异,并结合仿真结果设计热流道。通过设计Taguchi DOE实验的因素与水平,优化桶盖产品的注塑工艺参数。结果表明:设定工艺参数为熔体温度250℃,保压时间2 s,冷却时间18 s时,产品没有短射、包封等外观质量问题;优化后的注塑工艺参数有效降低了产品的冷却时间。

立德树人视域下护理专业“五育并举”育人实践探索

《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》中提出要“坚持‘五育'并举,全面发展素质教育”,这对护理人才培养提出了新要求。该文以北京大学护理学院为例,总结学院五育并举、立德树人、促进“三全育人”的成果和经验,为我国护理高校推进“五育并举”育人工作提供参考。

渤海湾潮间带互花米草-牡蛎共生群落生物特征

牡蛎礁是典型的海岸带生态系统之一,具有重要的生态系统服务功能。于2022年6月、2023年4月和6月对渤海湾西岸互花米草(Spartina alterniflora)-牡蛎共生群落的分布及群落特征进行了系统性调查及监测分析。基于COI片段检测表明该潮间带牡蛎礁建礁物种为长牡蛎(Crassostrea gigas)。该区域牡蛎礁总面积约为19.71hm^(2),牡蛎种群密度和补充量在陆海梯度上呈现增加趋势,靠海一侧牡蛎密度和补充量更加充足。共采集大型底栖动物7门53种。基于非度量多维尺度(NMDS)分析和相似性分析(ANOSIM)检验发现,牡蛎礁存在的共生区域与仅互花米草分布区和光滩区的大型底栖群落组成存在显著的空间差异(P<0.05)。与其他区域相比,共生区域内出现的大型底栖生物种类数最多,生物量更高,其Shannon-Wiener多样性指数及丰富度指数也较高。研究结果表明,渤海湾西岸马棚口潮间带的新生牡蛎礁群改变了大型底栖群落组成结构,提高了生物多样性水平。

事故容错锆包壳表面FeCrAl合金涂层的研究进展

日本福岛核事故暴露出了核燃料包壳锆合金在失水事故工况下的致命缺陷,即锆水反应,同时也引发了高安全事故容错燃料(ATF)包壳材料的研究热点。表面涂层技术是一种有效提升现役锆合金包壳事故容错能力的重要途径,其中FeCrAl合金涂层由于具有优异的抗高温氧化性能和高温力学性能,是极具发展潜力的ATF包壳涂层候选材料之一。本文主要综述了FeCrAl合金涂层的制备工艺、成分组织、服役性能(力学、氧化、腐蚀、辐照)及失效机制,并对锆合金包壳/FeCrAl涂层体系在工程应用中存在的问题和未来的发展方向进行了分析与展望。

梯度结构金属材料的制备方法和力学性能研究进展

金属结构材料是保障国防建设、航空航天和机械工程等领域快速发展的物质基础,向其中引入梯度组织可以使不同尺寸的结构单元相互协调作用,突破单一均质材料的性能短板,有效改善金属材料的综合服役性能。本文围绕近几年国内外梯度结构金属材料的相关研究和进展,首先介绍了梯度结构金属材料的制备方法和工艺原理,并总结了其优点与局限性;其次对梯度金属材料的微观组织结构进行了阐释,论述了梯度结构金属材料的服役性能特点,包括强度、塑性、摩擦磨损性能、疲劳损伤性能和耐腐蚀性能,提出了调控梯度结构金属材料服役性能的优化策略;最后对其未来研究方向和面临的挑战进行了展望。

金属/高熵合金纳米多层膜的制备、微观结构及力学性能研究进展

通过表面防护涂层技术制备综合力学性能与摩擦性能优异的涂层材料,对降低构件因碰撞摩擦磨损所引起的损伤失效问题十分重要。相较于单层膜结构防护涂层,金属纳米多层膜涂层材料由于其微观组织结构的独特性与可控性,表现出优异的服役特性,且其综合性能可通过结合新组元或界面调控得到进一步提高,因此该类材料受到了广泛关注。新颖的成分设计理念使得高熵合金具有独特的四大效应,即高熵效应、晶格畸变效应、迟滞扩散效应和性能鸡尾酒效应,进而呈现出良好的综合性能。因此,在传统的双金属纳米多层膜结构材料中引入高熵合金组元,形成金属/高熵合金纳米多层膜,有望突破传统金属纳米多层膜的性能局限,极大地提高多层膜结构材料的力学性能。从功能基元序构的视角,围绕近几年金属/高熵合金纳米多层膜的相关研究,首先介绍了其制备方法和工艺原理,针对功能基元微观结构特征,从晶粒形貌、界面结构、组元成分等方面进行了阐释,在此基础上论述了其力学行为以及相应的内在机制,并提出了调控金属/高熵合金纳米多层膜力学性能的优化策略,最后对金属/高熵合金纳米多层膜的未来研究方向和面临的挑战进行展望。

国外乏燃料干法后处理设施进展

干法后处理技术具有介质耐辐照、临界风险低、工艺流程短、废物量小等特点,是核燃料后处理领域中适应性更高、处理对象更广的一种分离技术。干法后处理设施是实现干法后处理技术开发、验证和应用的关键场所。本文调研总结了国外干法后处理技术研发和示范设施进展,从设施建设背景、工艺基准流程、主要技术参数、设施布局设计和应用情况等多方面进行了分析和比较,并结合我国干法后处理技术发展现状和设想,提出了我国干法后处理设施发展建议。

长大坡道下货车车轮全磨耗周期制动温度影响研究

为研究货车在长大坡道上踏面制动时,线路坡度、车辆制动时间、轮瓦接触面积、轮瓦接触力等因素对车轮踏面和闸瓦温度的影响问题,以某单一长大下坡道线路作为研究背景,采用ANSYS有限元软件,通过改变车轮直径和闸瓦厚度的方式考虑轮瓦磨耗,建立车轮与闸瓦的全尺寸三维有限元模型。探讨各参数对车轮踏面达到马氏体相变温度的影响,研究整个轮瓦磨耗周期内车轮踏面和闸瓦温度随影响因素的变化规律。研究结果表明:随着车轮直径的降低,车轮踏面和闸瓦的温度均非线性升高;随着闸瓦厚度的均匀降低,车轮踏面的温度先非线性降低,后趋于稳定,闸瓦的温度先非线性降低后升高;车轮直径和闸瓦厚度、车辆制动时间、轮瓦接触面积与温度之间呈非线性关系,坡度、轮瓦接触力与温度之间呈线性相关;考虑马氏体相变温度为700℃,车轮踏面达到马氏体相变温度是轮瓦接触力、轮瓦接触面积、车辆制动时间等影响因素共同作用的结果。研究结果为车轮热损伤分析、长大坡道线路设计以及列车运行方式提供理论参考。

高温退火对合金衬底上PtW薄膜应变计性能影响研究

为实现航空发动机热端部件健康监测,采用磁控溅射技术在GH4169高温合金基板上制备了一种耐高温的PtW薄膜应变计。该应变计由NiCrAlY过渡层、热氧化生成TGO层、YSZ/Al_(2)O_(3)复合绝缘层和PtW功能层构成。采用SEM和EDS分析了退火前后PtW薄膜的微结构。研究结果表明,退火后PtW薄膜晶粒长大,电阻率下降,W元素含量减少且在晶界处发生富集。通过悬臂梁施加应变,研究了退火前后PtW薄膜应变计在室温~600℃下的应变敏感性能。结果表明,其应变灵敏系数均随温度升高而逐渐降低,且退火后薄膜应变计的应变灵敏系数随温度变化更为显著。该PtW薄膜应变计应变测量量程超过1400με且重复性良好,在航空航天高温部件表面应变测试领域具有广阔的应用前景。

火星陨石NWA 13763矿物岩石学特征及其岩浆演化

NWA 13763陨石为一块新发现的辉长质辉玻无球粒火星陨石,辉长结构和次辉绿结构,主要矿物组成为辉石(45.1%,其中普通辉石36.1%,易变辉石9.0%)和斜长石(42.3%,几乎全部熔长石化),次要矿物组成为富硅相(5.1%)、橄榄石(2.7%)、磷酸盐矿物(2.4%)、钛铁矿(2.2%),含极少量钛磁铁矿和斜锆石。陨石中广泛发育“铁橄榄石+富硅相”二相后成合晶和“钙铁辉石+铁橄榄石+富硅相”三相后成合晶。辉石主晶核部贫铁富镁(Fs_(24.7-55.3)),边部富铁贫镁(Fs_(61.5-86.1));熔长石成分均一(An_(44.4-54.6Ab43.7-53.7));铁橄榄石(Fa_(84.5-97.7))全部以细粒状分布于后成合晶中。由钛铁氧化物固溶体计算得到岩浆结晶的氧逸度(FMQ)f_(O_(2))=-0.045,钛铁矿结晶温度约975℃。利用全岩成分和MELTS程序模拟计算表明,NWA 13763陨石的母岩浆液相线温度范围可能为1190~830℃,矿物结晶顺序由早到晚可能为:培长石→拉长石→橄榄石→单斜辉石→中长石→磷酸盐矿物→钛铁矿→富硅残余相。

长链非编码RNAMMP12-001对胆囊癌细胞生物学行为的影响及机制

目的探讨长链非编码RNA(lncRNA)MMP12-001在胆囊癌(GBC)细胞中的表达及对GBC细胞生物学行为的影响。方法采用qRT-PCR法检测lncRNA MMP12-001在GBC癌组织、癌旁组织、GBC细胞株及胆囊上皮细胞中的相对表达量。采用RNA核质分离实验确定lncRNA MMP12-001的亚细胞定位。构建特异性靶向lncRNA MMP12-001的沉默序列及过表达慢病毒载体,分别转染多株GBC细胞株。通过细胞存活率检测、克隆形成实验分析细胞增殖能力的变化。采用Transwell实验观察细胞迁移、侵袭能力的变化。通过RNA互作蛋白拉下实验结合蛋白质谱、RNA结合蛋白免疫共沉淀(RIP)方法筛选lncRNA MMP12-001在GBC中的相互作用蛋白。结果qRT-PCR结果显示癌组织及GBC细胞株中lncRNA MMP12-001相对表达量显著高于癌旁组织和胆囊上皮细胞。RNA核质分离实验发现lncRNA MMP12-001主要位于细胞质内。过表达lncRNA MMP12-001明显促进GBC细胞的增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力,差异均有统计学意义(均P<0.05)。沉默lncRNA MMP12-001表达则导致相反的结果(均P<0.05)。RNA互作蛋白拉下实验结合蛋白质谱鉴定结果显示lncRNA MMP12-001在GBC中可与去乙酰化酶沉默调节蛋白3(SIRT3)直接结合。SIRT3 RIP实验也发现SIRT3能够富集lncRNA MMP12-001。结论lncRNA MMP12-001能够促进胆囊癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

大豆GmZAT10基因克隆与表达分析

非生物胁迫对植物的生长和发育具有严重的影响.研究发现植物中存在NAC、bZIP、WRKY、AP2/ERF、MYC、bHLH、C2H2等一系列可以调控非生物胁迫的转录因子.为了揭示GmZAT10基因的功能,从大豆中克隆出GmZAT10基因,并对该基因进行载体构建、生物信息学分析、亚细胞定位和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)等研究.结果表明,GmZAT10全长702bp,共编码233个氨基酸,分子量为59.14kDa,等电点为4.85;亚细胞定位结果显示GmZAT10定位于细胞核和细胞膜中;通过同源蛋白序列对比显示,GmZAT10蛋白具有两个C2H2锌指结构域,含有植物所特有的QALGGH和C2H2保守序列.通过qRT-PCR技术检测大豆不同组织和不同处理条件下GmZAT10基因的表达情况可知,该基因在大豆根中表达量较高,并且受到高低温、NaCl和ABA诱导表达.结果表明GmZAT10在大豆非生物胁迫中发挥作用.

拉挤工艺单向玻纤复合材料的疲劳衰减特性

拉挤工艺制备的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)由于其良好的电气、力学性能被广泛运用于特高压输电工程,其中动态载荷作用下的性质研究是其应用的基础。文中通过开展沿纤维方向的静载实验和疲劳实验,建立了基于S-N曲线和分段线性等寿命图的疲劳寿命预测方法;根据不同应力比下刚度退化规律,提出了基于改进三角函数形式的损伤累积模型,准确描述了拉-拉和拉-压疲劳载荷下的材料非线性刚度退化规律;建立了剩余刚度-剩余强度关联模型,实现了疲劳载荷下强度性能衰减的准确预测。结果表明,GFRP在拉-拉和拉-压疲劳下具有显著不同的刚度退化规律,文中所提出的模型可准确预测两种条件下的剩余强度;而压-压疲劳载荷下,刚度退化曲线存在两种显著不同的模式;同时,剩余强度结果表明,前70%疲劳寿命内材料强度可能并不会发生明显退化。文中建立的针对拉挤GFRP在不同疲劳加载下剩余强度与剩余刚度的预测模型,为GFRP耐久性设计提供了指导。

基于多模态扩频理论的压电振动能量采集系统

以同时提升多模态采集和增加带宽为研究方向,结合多模态扩频理论,建立了一套多模态宽频且能多方向工作的压电振动能量采集系统。该系统包含能量采集器和电源管理电路两个模块。其中,采集器包括4种谐振频率,组成了较宽的工作频带,保证了该采集器在低频振动工作环境下高效率地收集振动能量;电源管理电路将采集到的交流电转换为稳定的直流电,再对电容或电池等储能元件充电以供微电子器件使用。经过模态和谐响应分析后,搭建了实验平台并对采集系统进行实验测试。实验结果表明,在加速度6 m/s^(2)简谐力激励下,工作频带为16.1~27.8 Hz,输出电压最高可达35.75 V,阻抗匹配后最优阻值为200 kΩ,此时输出功率为115.85μW。