面向交叉创新人才培养的“人工智能+仪器分析”课程教学探索

人工智能与仪器分析技术的交叉创新与应用,对培养创新型人才提出了新的挑战。通过分析“人工智能+仪器分析”现有教学方式的不足,探索针对人工智能与仪器分析交叉领域的课程教学的解决方案,提高仪器分析专业学生掌握人工智能技术交叉创新的能力,为培养应用型和研究型创新人才提供参考。

基于低场核磁共振技术进行黄酒发酵进程监测及品牌的分析

该文对不同发酵阶段的黄酒样品进行低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)检测,比较了陈酿时间、酒精度和品牌对黄酒低场核磁弛豫特性的影响,最后对9个品牌黄酒的LF-NMR弛豫信息进行了主成分分析。结果表明,发酵后样品的单组分弛豫时间(T_(2W))显著缩短,而陈酿后黄酒的T_(2W)又相对延长。多组分弛豫图谱(T_(2))表明,对照组和浸米样品均只有1个峰。发酵后样品的T_(2)图谱均出现2个峰。从第一次发酵到煎酒期间,T_(21)和T_(22)不断缩短,而陈酿期间T_(21)和T_(22)相对延长。同一品牌及陈酿时间的黄酒,酒精度越大,体系的T_(2W),T_(21)和T_(22)越短;同一品牌及酒精度下,陈酿时间仅对T_(21)有一定影响。不同品牌黄酒因酿造工艺的区别而使弛豫分布有一定特点。主成分分析表明,不同酒精度、陈酿时间、品牌及种类的黄酒的弛豫特性的PCA分布及间距不同。说明应用LF-NMR技术可实现对不同工艺生产的黄酒的快速辨别。

超声诱发成核提高HepG2细胞冷冻消融致死率研究

冷冻消融技术对于治疗实体肿瘤具有一定的效果,但普遍存在降温效果有限、靶向杀伤效率不高等问题。为提高冷冻消融的疗效,提出了将超声诱发成核用于冷冻消融的一种新的辅助手段,研究了2种降温速率下不同诱发成核温度对细胞存活率的影响,观察并记录了超声诱发成核后的胞外冰晶形态、胞内冰晶生成情况及复温后的细胞损伤情况。结果表明:使用超声诱发成核辅助冷冻消融可以提高肿瘤细胞的致死率。慢速冷冻辅助成核组的效果最佳,消融更为彻底,HepG2细胞的存活率低至15.60%±2.60%。快速冷冻辅助成核时,需要配合较低的诱发成核温度才能更好地杀伤细胞。设计开发具有超声诱发成核功能的冷冻消融器械具有实际意义。

真空预冷处理对草莓冷藏贮藏品质的影响

为了探讨真空预冷对草莓冷藏品质的影响,本研究将真空预冷至2℃后4℃保存的草莓与未经预处理直接4℃保存的草莓作对比,测定其感官指标以及抗氧化活性物质、丙二醛和酶活性等理化指标。实验结果显示:经过真空预冷可以明显延缓草莓变软、腐烂以及颜色的变化,维持良好的风味。另外,在实验后期,经过真空预冷的草莓中抗氧化活性物质的含量显著高于未经预处理组(P<0.05)。而真空预冷后的草莓酶活性在前期较低,后期显著高于未经处理组(P<0.05)。因此,真空预冷处理不仅能够延缓草莓在贮藏期间的质量损失,保护草莓良好的外观结构以及酸甜滋味,还能够有效维持草莓的营养价值,延长草莓贮藏期,提高经济效益。

物理保鲜技术在禽肉中的应用研究进展

禽肉是重要的经济肉类之一,具有蛋白质含量高、肉质细腻、风味独特的优点,是食品保鲜的重要研究对象。近年来,气调包装、静电场等物理保鲜技术对肉类保鲜效果的研究热度不减,诸多学者应用不同技术,从不同角度探讨了物理保鲜技术维持禽肉品质并延长货架期的有效性,并初步揭示了物理保鲜技术对微生物腐败和蛋白质氧化、脂质氧化的抑制机理,拓宽了物理保鲜技术在禽肉中的应用范围。本文综述了导致禽肉品质劣化的主要因素以及低温保鲜技术、辐照保鲜技术等5种物理保鲜技术的保鲜效果,并分析了不同保鲜技术的优势与不足。此外,本文结合保鲜实例对物理保鲜综合协同处理技术的研究进行了展望,为解决单一保鲜技术的短板问题提供了理论参考。

冰温贮藏结合生物保鲜剂对虹鳟鱼肉品质特性影响的研究

虹鳟鱼肉质鲜美,营养丰富,是我国重要的经济鱼类,但其在贮藏、运输、销售过程中极易发生腐败变质,影响食用价值。为研究虹鳟鱼在贮藏过程中的高效保鲜方案,延长货架期,以4℃冷藏为对照,通过测定不同实验工况下鱼肉的汁液流失率、pH值和挥发性盐基氮(TVB-N)等指标,研究0℃冰温贮藏以及0℃冰温贮藏+生物保鲜剂(壳聚糖、茶多酚、柠檬汁质量分数分别为1.75%、0.25%、4.98%)对鱼肉品质的影响。结果表明:0℃冰温贮藏组的各项指标及随时间的上升幅度均优于4℃冷藏,可有效减缓虹鳟鱼肉的腐败进程;第12 d时,4℃冷藏的pH值和TVB-N值分别为6.86和51.89 mg/100 g, 0℃冰温贮藏的pH值和TVB-N值分别为6.56和31.82 mg/100 g,而0℃冰温贮藏+生物保鲜剂组的pH值、TVB-N值仅为6.32和16.96 mg/100 g,该方案对虹鳟鱼肉的保鲜效果更佳,可有效延长其货架期。

刘长营环境科学钻探取样技术研究

针对环境取样的高取心率要求,利用SDR-100型全液压声频振动钻机结合压卡式钻具,完成了刘长营环境科学钻探取样。主要介绍了钻进工艺以及取样过程中遇到的问题,并给出了解决方案,最后对环境取样技术进行了展望。

快速冷却过程中DTNB对含水甘蓝种子耐冻性的影响

种子水分含量是影响种子低温保存的重要因素,已有的研究表明种子球蛋白降解可以提高含水种子的低温耐冻能力。选取甘蓝种子为实验材料,通过外源添加2-硝基苯甲酸[5,5′-dithiobis-(2-nitrobenzoic acid),DTNB]对种子吸胀处理后进行快速降温(降温速率为-1℃/min),研究DTNB对含水甘蓝种子耐冻性的影响。结果表明:DTNB显著提高了快速降温后甘蓝种子的发芽率;推迟了胚内冰晶形成的起始温度(对照组vs DTNB组:-14.78℃vs-16.43℃)。双向电泳表明与对照组相比在25 kDa以下位置积累了2个差异蛋白点,质谱鉴定为12 s储存球蛋白;检测到球蛋白及其水解多肽巯基含量显著提高,非酶促氧化剂AsA和GSH与对照组相比分别提高1.26倍和1.22倍;DTNB还促进了冷胁迫诱导基因ICE1和CBF的表达。综上所述,DTNB可在快速降温条件下调控含水种子的分子生理活性变化,进而提高种子抗冻性。

离子交联海藻酸盐水凝胶在细胞培养和冷冻保存中的研究

近年来,水凝胶在细胞和类器官培养和冷冻保存方面表现出显著优势,尤其在细胞冷冻保存方面。在该研究中,选用喷雾法,以三价铁和钙为交联剂,采用低成本且易获得的喷枪制备了海藻酸钙和海藻酸铁水凝胶,并用该方法包封了HEK293T细胞和HepG2细胞,研究了不同交联液对包封细胞时细胞存活率的影响,发现交联时间越长对细胞损伤越大,与海藻酸钠溶液交联后发现凝胶后降低了细胞在交联液中的损伤。还制备了不同质量分数海藻酸钠溶液(1%、1.5%、3%)与CaCl_(2)(0.2 mol/L)交联的水凝胶,包封HEK293T细胞并培养7 d,发现细胞均可以很好地在水凝胶中培养。最后,研究了包封后细胞冷冻保存的存活率,结果表明:HEK293T细胞和HepG2细胞在两种体积分数的二甲基亚砜(DMSO)为保护剂的前提下存活率均显著高于未包封组,包封前HEK293T细胞的存活率为33.16%±2.70%(10%DMSO)和16.75%±2.3%(5%DMSO),而包封后的细胞存活率增至76.51%±5.32%(10%DMSO)和60.86%±2.41%(5%DMSO)。对于HepG2细胞,细胞存活率则从包封前的48.93%±3.06%(10%DMSO)和36.22%±2.54%(5%DMSO)增至包封后的78.79%±4.43%(10%DMSO)和64.64%±3.13%(5%DMSO)。在乙二醇(1 mol/L)+丙二醇(1.5 mol/L)+海藻糖(1 mol/L)作为保护剂的前提下,玻璃化保存的HEK293T细胞的存活率由包封前的33.5%±0.8%增至79%±3.76%。数据表明,冷冻保存后包封细胞的存活率明显高于未包封细胞,离子交联海藻酸盐水凝胶可以在细胞冷冻保存中保护细胞。

贮藏温度和时间对麻辣蛤蜊罐制品贮藏期间品质的影响

目的针对贝类罐制品贮藏期间品质变化情况不明和调控手段缺乏等问题,研究温度和时间对贝类罐制品贮藏期间品质变化的影响。方法以麻辣蛤蜊罐制品为研究对象,分析贮藏温度(4、10、25、30℃)对其食用和营养品质的影响规律,探讨其品质变化原因及调控措施。结果低温贮藏(4、10℃)可以较好地保持麻辣蛤蜊罐制品的感官和质构品质,减缓脂肪的游离速度;贮藏温度对脂肪酸组成的影响不明显,饱和脂肪酸和单、多不饱和脂肪酸含量基本稳定;在贮藏期间,亚麻酸和反式亚油酸含量增加,二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量减少。结论低温贮藏(4、10℃)有利于保持贝类罐制品良好的食用品质和营养品质。

超硬材料在地质钻探中的应用与发展

超硬材料和钻探工程有着密不可分的联系,目前已成为钻探行业的重点研发材料。超硬材料在推动钻探行业向深井、超深井领域发展方面发挥了至关重要的作用。本文以金刚石、立方氮化硼和复合超硬材料为基础,介绍了超硬材料的分类及其特点。随后对钻探行业中超硬材料产品的应用和发展进行了详述,并分析钻探行业对超硬材料的需求,进而对其未来发展趋势进行展望,以期能为超硬材料在地质钻探领域的应用与发展起一定的指导作用。

冷冻活检针中CO_(2)节流降温特性的实验研究

通过对比不同CO_(2)进气压力下4款冷冻活检针中的降温特性,分析进气压力、J-T槽内径、回流通道大小对于活检针降温的影响,并测试其在明胶中形成的冰球大小。结果表明:1.8-0.42 mm、1.8-0.30 mm、1.8-0.12 mm、1.1 mm活检针分别在4.5、4.0、5.5、5.5 MPa的进气压力下降温最快。压力较小时,降温速率与进气压力呈正相关,进气压力大于最佳压力值时,随着压力增大,冰堵加剧;测试的活检针中,较小的J-T槽内径有利于提高活检针的降温速率以及获得更低的刀头温度,较大的回流通道可以减少管内冰堵,提高降温速率;1.8-0.42 mm、1.8-0.30 mm、1.8-0.12 mm、1.1 mm活检针分别在4.5、4.5、6.0、6.0 MPa气源压力下冰球直径最大,当J-T槽的内径减小时,其最佳的气源压力有所增大。

硬质合金在井下工具中的应用与关键技术分析

硬质合金作为一种常用的高硬度材料,具有良好的耐温性与耐磨性,在井下工具中的应用非常广泛,具有良好的发展前景。文章在阐述当前硬质合金主要类别和研究现状的基础上,调研分析了硬质合金材料在井下工具常见零部件中的应用现状,重点分析了目前钻探行业对硬质合金材料的性能需求,提出了在地球深部高温钻探领域,井下工具所用硬质合金材料的关键技术,为硬质合金材料在钻探行业的应用与发展提供参考。

肿瘤射频消融技术及临床应用研究进展

目的该研究旨在探讨射频消融在大尺寸肿瘤中存在的技术难题及解决方法,以提高射频消融技术在临床治疗中的应用效果。方法该研究基于射频消融的原理,分析“降滚”现象对大尺寸肿瘤完全消融的限制,并探讨大血管散热引起的消融不完全问题,从而引出在射频消融中应用数学建模仿真来判断消融损伤程度的方法。结果和结论该研究基于相关研究现状,强调数学建模仿真在射频消融中的作用,即术前模拟以预测消融效果,指导临床优化治疗方案以提高治疗效果。创新之处该研究总结了优化消融器械设计、模拟仿真等措施以改进治疗效果,并展望了射频消融技术的发展方向,如引入肿瘤联合治疗和智能化技术,以提高射频消融的精准性和完全性。

基于能量的肿瘤温和热疗技术研究与应用进展

近年来,基于能量的肿瘤温和热疗技术在临床应用中愈发广泛。温和热疗是一种利用热介质将治疗区域温度控制在40~45℃,从而杀死肿瘤细胞的热疗技术。其治疗范围更广且不会灼伤周围正常组织。本文阐述了肿瘤温和热疗技术原理及设备的发展现状,介绍了耦合纳米粒子的温和热疗新技术,分析了热疗系统、肿瘤环境、纳米材料等因素对温和热疗效果的影响,阐释了其他疗法辅助温和热疗的增敏增效作用,并对温和热疗需要改进的关键技术进行了展望。

水土保持监测计量工作发展探析

进入高质量发展新阶段,国家对计量工作高度重视,提出了更高的要求,水土保持监测计量工作迎来新的发展机遇,同时也面临更多挑战。以问题、需求、目标为导向,基于水土保持监测计量发展现状,提出水土保持监测计量工作存在地方认识不足、计量制度欠缺、计量技术标准规范滞后、监测设备计量比例低、计量基础工作薄弱等问题。在分析当前面临的新形势新要求基础上,阐述了水土保持计量工作体系和属性,探析了工作要求和发展方向,提出了加强制度建设、完善标准体系、提升工作效能、强化信息化管理、推动关键设备和技术研究等水土保持监测计量工作发展建议。

微电极系统在海洋地球化学课程教学实践中的应用

海洋地球化学是海洋地质学、海洋化学相结合的一门边缘交叉科学,主要研究海洋中化学物质的含量、分布、形态、转移和通量的学科。海洋地球化学课程教学中涉及海洋沉积物-水界面化学元素的分布、迁移等知识内容,往往因为空间分辨率要求高、内容抽象、不容易观测等问题,使课堂教学效果受到很大的影响。该文进行相关教学方法改革与探索,利用课程课堂教学与先进的微电极现场观测系统相结合,再加课后小组讨论、分析、总结等教学手段。实现对海洋沉积物-水界面进行实时高精度微米级的观测,使学生了解海洋沉积物-水界面位置处微米尺度的碳循环过程观测及其矿化降解通量的计算方法,强化学生对碳循环和碳减排等课程思政要素的了解,营造良好教学氛围,取得良好的教学效果。教学方法的探索表明将先进的科研仪器投入到本科教学中,可以极大地调动学生的学习积极性,保证课程教学的效果。

奥氏体不锈钢马氏体含量的杂散磁场检测与涡流检测

为了比较杂散磁场和涡流检测技术对奥氏体不锈钢马氏体含量的检测能力,制备了铁素体含量系列标准试块、马氏体含量系列试样和管道弯头工件,并开展了两种检测技术对不同马氏体含量的信号响应试验、磁各向异性试验、同种材料不同马氏体含量检测试验和现场管道弯头的检测试验。试验结果表明,受工件的磁各向异性和环境磁场等因素影响,杂散磁场检测技术检测结果与马氏体含量的对应关系差;但这些因素对涡流检测技术的影响较小,因此,对于奥氏体不锈钢马氏体含量的现场检测,涡流检测技术要优于杂散磁场检测技术。

毫针速刺法松解肌筋膜改善神经根型颈椎病患者上肢功能障碍的疗效观察

目的观察毫针速刺法松解肌筋膜改善神经根型颈椎病患者上肢功能障碍的治疗效果。方法本研究为随机对照试验,纳入2021年1月至2022年12月南京中医药大学连云港附属医院收治的72例神经根型颈椎病患者,以区组随机方法进行分组。试验组36例中男20例,女16例,年龄(47.94±6.16)岁,病程(27.25±9.49)个月;对照组36例中男18例,女18例,年龄(46.73±5.14)岁,病程(26.02±7.58)个月。试验组采用毫针速刺法治疗,针对颈项部软组织损伤部位予以穿透性松解刺激,隔日1次,并与推拿治疗交替进行,各治疗6次;对照组予传统针刺治疗,每日1次,6次为1个疗程,每隔1个疗程休息1 d,共治疗2个疗程。分别于治疗前1 d、治疗结束后第1天比较两组患者的田中靖久颈椎症状评分、颈椎功能障碍指数(NDI),并评定两组临床疗效。采用t检验、χ^(2)检验。结果与治疗前1 d比较,治疗结束后第1天两组患者的田中靖久颈椎症状评分均升高[试验组(14.93±2.74)分比(9.70±2.45)分,对照组(12.70±2.93)分比(9.40±2.01)分],NDI评分均降低[试验组(15.92±4.21)分比(38.19±5.86)分,对照组(25.46±3.84)分比(36.76±7.25)分],差异均有统计学意义(均P<0.05);且试验组各评分改善程度均优于对照组[田中靖久颈椎症状评分(5.23±1.89)分比(3.30±1.25)分,NDI评分(22.27±4.67)分比(11.30±3.97)分,均P<0.05]。试验组患者的治疗总有效率高于对照组[91.7%(33/36)比72.2%(26/36)],差异有统计学意义(χ^(2)=4.560,P=0.032)。结论毫针速刺法松解肌筋膜治疗能够缓解神经根型颈椎病患者的临床症状,减轻患者痛苦,并实现对上肢功能的良性调节,降低疾病对生活能力的影响,相对传统针刺治疗方案具有一定优势,值得在临床上进一步推广应用。

MnO_(2)/Ti电催化膜的制备及其处理乳化油废水性能研究

通过简单可控的电沉积方法制备了一种高性能MnO_(2)包覆Ti基电催化膜(MnO_(2)/Ti)。系统地表征了所制备的MnO_(2)/Ti膜形貌、元素含量、价态分布和电化学阻抗以及循环伏安交流测试,并考察了流速和电流密度对MnO_(2)/Ti膜水处理性能的影响。结果表明,MnO_(2)均匀分布在Ti膜表面,电沉积MnO_(2)可以显著提高Ti膜电化学活性,增强Ti膜电催化氧化性能,从而提升Ti膜自清洁能力。在电流密度为10 mA/cm^(2),流速为1.5 mL/min的工作条件下,乳化油的去除率高达91%。此外,MnO_(2)/Ti膜具有良好的稳定性和可重复使用性能。氧化机理表明,MnO_(2)/Ti膜在电催化处理过程中具有直接和间接氧化活性,MnO_(2)涂层可提高Ti膜的直接氧化能力和·OH、O_(2)^(·-)产量。