接种两株有益菌的生物絮团净水性能及饲料化潜力

为强化新的絮团形成菌伪杜擀氏菌YN12(Pseudoduganella eburnea YN12,YN)利用养殖尾水生成生物絮团效果,并将絮团制成饲料,探讨在胡子鲶(Claris fuscus)饲养上的可行性。在生物絮团系统中,接种活性污泥(Activated sludge,AS)、伪杜擀氏菌YN12和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,BS)并配制成7组(AS、YN、BS、AS+YN、AS+BS、YN+BS和AS+YN+BS),分析絮团形态结构差异,评估出对模拟养殖尾水氮去除效果及微生物群落结构优势的最佳组合,最终收集最佳组合絮团烘干研磨成粉末添加到商业饲料制粒,分成对照组和絮团组两组,探讨对胡子鲶的生长性能、饲料利用率、肌肉营养成分及肝脏的消化酶和免疫酶活性的影响。结果表明:YN+BS组水质净化效果稳定,总氮去除效果(89.6%)良好,氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐积累低,具有良好的絮团生成量(9.0 ml/L)及占据优势(47.5%)的反硝化菌群(包括Hydrogenophaga、Flavobacterium、Pseudoxanthomonas、Burkholderiaceae、Comamonas、Acinetobacter等)。该组絮团粉以5%比例与商业饲料混合、研磨加工制粒后用于胡子鲶养殖,发现胡子鲶生长性能[包括存活率:(100±0.00)%>(95±0.00)%;增重:(2.81±0.35)g>(2.52±0.52)g;体长增加(1.68±0.36)cm>(1.51±0.34)cm]和饲料系数55±0.03>46±0.12均优于纯商业饲料的对照组,然而在淀粉酶等消化酶、免疫酶包括过氧化氢酶、总超氧化物歧化物、谷胱氨酸过氧化物酶等及肌肉营养成分包括谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和甘氨酸等鲜味氨基酸上均低于对照组。YN+BS组絮团饲料在生长性能占据优势,然而在消化能力、免疫活性及肌肉营养成分上并未表现出明显优势,需要进一步调整水平絮团添加水平以优化胡子鲶饲养效果。

基于NEMS技术的介电泳芯片及其关键工艺问题的研究

结合信息技术、生物技术与纳米技术的发展,提出一种基于NEMS技术的“三维纳隙网格阵列微电极生物传感器”设计,用于生物样品在蛋白或细胞水平上的介电泳分离和检测.重点针对传感器制作的关键工艺问题,创新性地提出了一种利用反应离子刻蚀侧向钻蚀效应实现纳隙薄金属悬臂梁结构的理论和方法,此方法对电容式生物传感器的制作有普遍的实践意义.

可筛选乳胶微粒的介电泳陷阱和微马达:从分立单元到片上实验室(英文)

提出了可分析、筛选乳胶微粒的介电泳陷阱与微马达,并以此为核心单元讨论了片上实验室的组建。设计了可集中样本预处理、分离筛选与微马达驱动等多个功能于一体的微分析芯片,并优化了各分立单元的作用效果。用新的螺旋-叉指和螺旋-城堡电极代替传统的螺旋状或者叉指、城堡状电极,可以不必借助电渗流的作用分开大小不同的乳胶微粒,分离效率达90%以上。当激励信号为驻波时,样本分离电压比普遍使用的行波信号降低50%。对于起介电泳筛选作用的城堡状电极进行了侧向和轴向的非均匀化处理,提高了对微粒尺寸的敏感性,可以将70%的小微粒从混合液中分离。有限元分析和实验结果表明,与参考文献中提到的芯片结构相比,电极的新排布方式增加了轴向场强梯度,分离电压比传统方法降低了80%。另外,微马达和探测电极的集成,为旋转性质的测电学量提供了便利。

丘陵区土壤有机质空间分布预测的神经网络方法

土壤性质空间分布信息的准确表达是土壤资源优化利用和土壤环境保护的需要。为模拟川中丘陵区县域尺度上土壤有机质的空间分布格局,构建了以地理坐标、地形和植被因子为网络输入的径向基函数神经网络模型(RBFNN_E),并将该方法与普通克里格法(OK)、多元回归模型(MLR)和仅以地理坐标为网络输入的神经网络模型(RBFNN_C)相比较。结果表明:RBFNN_E对479个验证点模拟结果的平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)和均方根误差(RMSE)较MLR分别降低了1.74%、1.45%和2.64%,较OK分别降低了7.77%、12.76%和3.92%,较RBFNN_C分别降低了8.89%、9.81%和7.68%。从模拟的空间分布图来看,RBFNN_E能较好地刻画环境变化引起的土壤有机质空间变异的细节信息。因此,融合环境因子的神经网络模型(RBFNN_E)不仅具有较高的模拟精度,还能更好地揭示复杂地形下土壤有机质的空间变异,使模拟结果更符合区域地学规律与实际情况,可为复杂环境条件下土壤管理、精准农业的实施以及区域环境规划等提供科学依据。

基于MEMS技术的微型固态拖动力式测风传感器(英文)

为了获得风速风向的信息,制作了一种拖动力式微型固态测风传感器.它包括两个正交封装的单元,每个单元用来独立地测量风速,含有一个薄平板和两个用来连接平板和硅衬底的短悬梁.由于当风从不同角度吹过传感器时悬梁上的应变不同,因此通过测量单个单元悬梁上的应变值可获得风速值,同时通过正交组装两个测风速单元获得风向值.该传感器在ANSYS软件中进行了模拟,用流体力学进行了分析,并在小型风洞中进行了测试.结果表明在输入电源电压为0.5V时传感器最大灵敏度高达60μV/(m·s-1),风向测量的线性度小于6%.

基于介电泳诱捕与阻抗测量的三维网格型生物传感器的研究

微粒分离与检测的集成,一直是微全分析系统亟待解决的难题。结合介电泳与生物阻抗谱测量,设计了一种三维介电泳芯片。以SU8胶为材料的绝缘夹层以及其上方和下方网格状交叉的电极阵列,构成了芯片的关键区域,且在SU8绝缘夹层中利用光刻技术形成了圆柱状小势阱。三维的网格状阵列结构及具有束缚电场功能的SU8电介质,共同形成了其独特的电场极值分布,使得微粒诱捕电压降低的同时,更能将微粒诱捕到SU8阱中,便于阻抗谱测量。三维电极结构解决了平面电极电场分散的难题,具有更高的灵敏度。更为重要的是同一电极的介电泳诱捕与阻抗谱测试的切换使用,降低了制作复杂度,并使测试更加快捷。

集成阻抗识别的介电泳芯片设计及其关键工艺

以微粒的阻抗识别为目的,设计出一种三维网格阵列微电极传感器。传感器将介电泳分离与阻抗识别集成在同一芯片上。首先通过介电泳将微粒中的一种分离至测试区域,再通过阻抗信号描述微粒特性。针对芯片关键区域,提出了调节SU8曝光时间以提高阻抗测试有效信号的工艺解决方案。实验表明,SU8最佳曝光时间为70 s.对芯片性能的相关实验表明,芯片可对不同直径的乳胶微粒进行介电泳分离与阻抗识别。

缓冲液成分对介电泳力的影响

在介电泳研究中,缓冲液对微粒运动情况的影响是不可忽略的,而目前关于缓冲液的研究关注则较少。文章旨在研究缓冲液中的大分子与离子对介电泳操纵的贡献。通过观察酵母菌在不同成分、不同配比的缓冲液中的运动情况,说明了缓冲液中大分子成分的增加可以降低溶液电导率而在同样电导率的溶液中对微粒的介电泳操纵影响不大,而离子的增多会增大溶液电导率,而在同样的电导率下会增加介电泳对微粒操纵的困难程度。

微全分析系统中的介电泳技术发展

近年来,在微全分析系统成为环境监测、生物、医学、药学等学者孜孜以求的目标的背景下,由电泳技术发展起来的介电泳技术作为微全分析系统的组成部分,成为微粒分离、捕捉和操纵的热门技术之一,吸引着学者们的关注。通过介绍介电泳技术的研究内容、发展现状和应用,旨在剖析介电泳芯片的发展趋势。

两种生物电化学系统原位缓解人工湿地生物堵塞效果

生物电化学系统(Bio-electrochemical Systems,BES)利用附加电场或自产电场可以促进EPS分散、降解和利用,可在一定程度上控制和缓解人工湿地的生物堵塞。为此,研究采用CW-MEC和CW-MFC两种生物电化学系统对不同生物堵塞时期的人工湿地进行干预,通过比较系统直观堵塞指标(孔隙率、出水速率)、净化效果(COD和氮的去除)及垂直方向上分层EPS的含量等来评价不同干预时机,两种BES系统对生物堵塞的缓解能力。结果表明:两种BES系统均能体现较好的堵塞缓解效果。堵塞前干预,CW-MFC系统能很好地维持污染物COD、TN去除效果(91.4%—61.3%和65%—40%)并提高出水速率(变化率为CW组67.6%);堵塞后修复,CW-MEC系统能显著减少上层EPS含量,恢复系统孔隙率,具有更好的缓解堵塞效果。这两种BES系统原位缓解人工湿地生物堵塞方面皆有较好的应用潜力。

浅析高中历史教学中的史地整合

高中政治、历史、地理学科之间联系紧密。高中历史涉及的地理知识和历史地图的试题有一定难度,这就需要教师整合史地知识,培养学生的综合能力。以高中历史统编版上册教材为例,从高中历史教学史地整合的必要性、运用策略以及注意事项三个方面进行研究。

古诗词在初中历史教学中的应用研究

古诗词中蕴含着丰富的历史信息。在历史教学中能够有效地运用古诗词,不仅可以激发学生的学习积极性,还能够在一定程度上弘扬古诗词,发扬中华优秀文化。教师将古诗词运用到历史教学中,有利于学生对于古诗词所涉及的某一历史事件进行清晰认识及把握。本文将通过对古诗词在初中历史教学中的重要性,应用的必要性以及在初中历史教学应用过程中所需要注意的问题三个方面来进行研究。

寄语天空

亲爱的天空： 很高兴能给你写信，这是我梦寐以求的事情。之所以寄上这封信，是因为我想念你原来的样子。

电阻热效应对力式微固态测风传感器测量精度的影响

本文就电阻热效应对基于风的拖动力原理的微型固态测风传感器测量精度的影响进行了研究。微型固态测风传感器通过溅射在悬梁上的铂电阻测量悬梁弯曲应变来获得风速信息和简单的风向信息。风吹过铂电阻时,除了应变引起电阻阻值变化外,由于热传导、对流、辐射等热效应,其阻值也会随着风速的变化而变化。当热效应引起的电阻的变化趋势和应变引起的电阻变化趋势相反时,传感器的输出先减小后增大,风速测量产生较大误差。文中对两种铂电阻在悬梁上的放置连接方式的传感器进行了理论分析,通过对利用MEMS工艺制作的两种传感器的测试,证实理论分析与实验结果相符。

BaTiO_3/γ-Fe_2O_3颗粒膜的介电性质和磁电性质

本文利用高真空磁控——离子束复合溅射系统在单晶n型Si(100)面上生长了Ag/[BaTiO3/?-Fe2O3]/ZnO结构的复合薄膜,对比研究了BaTiO3/γ-Fe2O3颗粒膜在真空退火温度300°C,400°C和500°C下的介电性质、磁性质以及铁电特性.实验研究发现,随着退火温度的升高,样品的电容和介电常数逐渐变大,在500°C退火的样品,其电容为633.93 pF,介电常数为10.233.所有样品都具有良好的铁磁性和铁电性,其中在400°C退火的样品具有最大的饱合磁化强度103.3 emμ/cm3,而在500°C时具有最大的剩余电极化强度9.13?10?1μm/cm2.同时,在零磁场和1.0 T的磁场下,矫顽电场和剩余电极化强度都没有明显的变化.在200 K时,电滞回线却发生了明显的变化.

BiFeO_3-BaTiO_3颗粒膜的光电特性

利用磁控溅射方法在单晶n型Si(100)片上生长了BiFeO_3-BaTiO_3颗粒薄膜,研究了BiFeO_3-BaTiO_3颗粒膜在不同退火温度下的光电特性.实验结果表明,随着退火温度的升高,样品的光伏效应和光电导效应逐渐变大,这应该来源于BiFeO_3与BaTiO_3晶粒尺寸随退火温度增加而增加的特性.在400℃, 500℃和600℃退火的样品的光伏电压分别为90, 240和250 mV,其光电流与暗电流比率分别为28, 50和126.所有样品均具有良好的铁电性,在光照(光强20 mW/cm^2的白炽灯)条件下, 600℃退火样品的铁电电滞回线相比无光照时发生了明显的变化,样品的饱和电极化强度增大了2.3倍. BiFeO_3-BaTiO_3颗粒膜材料除了有显著的光伏效应和光电导效应外,光对它的铁电特性也有显著的调控作用.这可能对该材料在光电性能领域的应用有一定的促进作用.