中压直流配电场景下混合型MMC过调制工况对运行稳定性的影响分析

混合型模块化多电平换流器(hybrid MMC)可通过过调制运行实现中压直流(MVDC)配电网的直流故障穿越.现有研究未充分分析过调制工况下混合型MMC的运行稳定性,无法满足中压直流配电网的运行需求.为此,本文通过与正常工况进行对比,分析了过调制工况对混合型MMC运行稳定性的影响.首先,在电气与控制部分统一的dq坐标系下,构建考虑直流调制比的混合型MMC小信号模型,并将其与详细电磁暂态(EMT)仿真结果对比,验证所建立模型的准确性;其次,对比正常及过调制工况下的根轨迹,进而从控制参数可行域的角度分析了过调制工况对系统运行稳定性的影响;然后,基于主导模态特征根的虚部计算系统失稳时的振荡频率,并将其与相同控制参数下电磁暂态仿真结果进行对比,验证上述稳定性分析结果的正确性;最后,基于参与因子法计算各状态变量对于主导模态的参与程度,从而揭示对系统稳定性影响较大的关键状态变量.理论分析及仿真结果表明,混合型MMC的内部模态会随着交流及直流电流控制器参数的增大而逐渐趋于不稳定;相较于正常工况,过调制工况下混合型MMC控制参数可行域扩大,小信号稳定性提高.

日本血吸虫乳酸脱氢酶(SjLDH)结构与功能的生物信息学分析

目的应用生物信息学分析软件预测日本血吸虫乳酸脱氢酶(SjLDH)氨基酸序列的结构与功能。方法应用NCBI、Expasy等在线生物信息学网站及Vector NTI、PCgene等软件包分析SjLDH与其他物种的同源序列,进行多序列同源比对,分析相同的保守位点及催化活性位点,构建分子进化树;预测二级结构、拓扑结构;同源模建预测三级结构;预测主要抗原表位等。结果SjLDH与其他物种的同源序列含相同的保守位点及催化活性位点,与华支睾吸虫LDH(CsLDH)同源性最高为75%,与阴道毛滴虫LDH(TvLDH)同源性最低为17%,与人LDH(HsLDH-A,-B,-C)的同源性为58%～60%;SjLDH与果蝇(DmLDH)的进化距离较秀丽隐杆线虫(CeLDH)为近,3种人LDH中与HsLDH-B、-C的进化距离较HsLDH-A为近;该蛋白具有3个跨膜区域,3个高亲水性区域,主要的线性表位98aa￣106aa位于膜外,与原虫LDH相同区域差异显著,而与其他LDH有1～3个氨基酸的差异,关键催化位点之一及底物丙酮酸结合区域位于该区域,蛋白质同源模建分析表明该区域位于蛋白表面形成环状结构,3个关键催化位点位于该区域或在其附近。结论生物信息学预测结果提示LDH是研究物种分子进化理想的分子;SjLDH可能是免疫诊断、药物作用及疫苗潜在的靶分子。

棉子酚、吡喹酮、蒿甲醚对重组日本血吸虫乳酸脱氢酶的作用

目的检测棉子酚、吡喹酮、蒿甲醚对重组日本血吸虫乳酸脱氢酶(rSjLDH)活性的影响。方法在已建立的rSjLDH标准酶活性测定体系中分别加入不同浓度的棉子酚(0～0.10mmol/L)、吡喹酮(0～0.20mmol/L)及蒿甲醚(0～0.10mmol/L),以相应药物溶剂作对照,分光光度法测定药物对rSjLDH活性的影响。用SPSS13.0软件统计结果,计算药物对酶活性的相对抑制率。结果与对照组比较,0.04mmol/L棉子酚对rSjLDH催化丙酮酸还原为乳酸及乳酸氧化为丙酮酸的相对抑制率分别为59.1%和34.4%(P<0.01),0.10mmol/L棉子酚分别为91.3%和89.1%(P<0.01);0.06mmol/L吡喹酮分别为5.77%和41.4%(P<0.05),0.20mmol/L吡喹酮分别为83.8%和72.2%(P<0.01)。0.10mmol/L蒿甲醚对rSjLDH则无抑制作用(P>0.05)。结论棉子酚及吡喹酮对rSjLDH活性均有显著的抑制作用,SjLDH可能是吡喹酮的分子靶标之一。

猪带绦虫乳酸脱氢酶基因的序列分析、克隆表达和免疫学分析

目的利用生物信息学方法从猪带绦虫成虫cDNA文库中识别乳酸脱氢酶A(lactate dehydrogenase A,LDH-A),分析和预测其编码蛋白的结构和功能,并对其进行克隆表达和免疫学特性研究。方法利用NCBI和ExPASy中有关基因、蛋白的序列和结构信息分析工具,结合其它生物信息学分析软件包,从猪带绦虫成虫全长cDNA质粒文库中识别乳酸脱氢酶A(TsLDH-A)的基因及其编码区,分析、预测该基因编码的蛋白的结构与功能;并将TsLDH-A克隆到原核表达质粒pET-28a(+)中,在大肠杆菌BL-21/DE3中诱导表达,表达产物经纯化后用蛋白印迹(Western Blotting)进行免疫学分析。结果该基因全长1 332bp,编码331个氨基酸。其氨基酸序列与其它物种LDH-A氨基酸序列一致性可达54%,具有乳酸脱氢酶保守结构域。其编码的蛋白理论分子量为3 5461.1Da,有3个跨膜区和多个磷酸化位点,蛋白的理化性质较稳定。预测有4个主要的B细胞抗原表位,L-乳酸脱氢酶活化位点之一的His192包含于表位190-199aa中。酶催化位点的3个关键氨基酸在空间结构上相互靠近。PCR、双酶切及DNA测序结果均表明重组质粒pET-28a(+)-TsLDH-A构建成功。SDS-PAGE结果表明目的基因在大肠杆菌BL-21/DE3中获得表达,经亲和层析获得了高纯度蛋白。重组蛋白能被TsLDH-A重组蛋白免疫的SD大鼠血清、感染了猪带绦虫的病人血清及猪血清识别,表明其具有较好的免疫原性和免疫反应性。结论应用生物信息方法从猪带绦虫成虫cDNA文库中筛选出了TsLDH-A的全长序列并预测得到其编码蛋白的结构与功能方面的信息,该基因可在原核表达系统中获得具有免疫学活性的表达。

猪带绦虫成虫cDNA质粒文库的构建及EST测序

目的构建猪带绦虫(Taeniasolium)成虫全长cDNA表达文库,为获取猪带绦虫成虫的基因信息,建立基因表达谱,并为筛选疫苗基因和诊断抗原基因奠定基础。方法提取猪带绦虫成虫mRNA,构建pBluescriptIISK全长cDNA质粒文库,测定扩增文库的滴度;用载体克隆位点两端的引物进行PCR扩增,以检测所构建文库的质量。随机挑选质粒文库转化的阳性重组克隆,进行较大规模的5’端测序,归并unigene。结果文库库容达到1×106pfu/ml,插入片段的大小主要在1000bp以上。获得有效EST序列2000条,归并为1171条unigene。结论已成功获得一高质量的猪带绦虫成虫全长cD-NA表达文库,并获得了较丰富的成虫表达基因数据。

亚洲牛带绦虫26kDa GST基因表达及免疫学分析

目的对亚洲牛带绦虫成虫26kDa谷胱甘肽S-转移酶基因(glutathione S-transferase,GST)进行克隆、表达和免疫学初步分析研究,为深入研究其生物学功能提供依据。方法将亚洲牛带绦虫成虫26kDa GST克隆到原核表达质粒pET-30a(+)中,在大肠埃希菌BL-21/DE3中用异丙硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)诱导表达,表达产物通过十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)进行鉴定,用镍离子金属螯合剂亲和层析柱进行纯化,纯化的重组蛋白用蛋白印迹(Western Blotting)进行免疫学分析。结果PCR、双酶切及DNA测序结果均表明重组质粒pET-30a(+)-TaGST构建成功。SDS-PAGE结果表明,目的基因在大肠埃希菌BL-21/DE3中获得高效表达,经亲和层析获得了高纯度蛋白。重组蛋白可被其免疫的SD大鼠血清识别,表明其具有免疫原性;并且能识别感染了亚洲牛带绦虫的猪血清和亚洲牛带绦虫患者血清,表明其具有免疫反应性。结论亚洲牛带绦虫成虫26kDa谷胱甘肽S-转移酶基因可在原核表达系统中获得具有免疫学活性的高效表达。

华支睾吸虫成虫全长基因表达文库的构建和基因表达谱的建立

目的 获得尽可能多的华支睾吸虫UNIGENE及全长基因 ,建立成虫基因表达谱 ,为华支睾吸虫发育过程中基因表达的规律和功能基因组学研究奠定基础。方法 构建 pBluescriptⅡSK全长cDNA质粒文库 ,先对 5’端进行随机EST大量测序 ,生物信息分析后归并UNIGENE ,并对归并的结果进行了 3’端的序列测定 ,根据 3’端测序结果 ,再次进行UNI GENE归并 ,对能够拼接上的克隆进行了序列拼接。对预测为完整基因且未测通的序列 ,进行了引物设计 ,walking反应测序 ,将得到的UNIGENE用点样法制备基因芯片。结果 获得 5’端有效EST序列 4 0 6 6个 ,测序结果UNIGENE分析 ,归并获得1775个UNIGENE ,5’端预测的全长基因为 377个。共获得测通的cDNA序列 2 77个 ,其中全长基因 198个。目前制备的华支睾成虫基因表达谱芯片含有 1775个基因。结论 所构建的华支睾吸虫成虫全长cDNA文库质量较好 ,采用的技术路线获取全长基因建立基因表达谱的效率较高。

华支睾吸虫分泌/排泄抗原致大鼠肝纤维化

目的以大鼠为对象,初步探讨华支睾吸虫成虫分泌/排泄抗原(CsESAs)在华支睾吸虫致肝纤维化过程中的作用和可能机制。方法无菌培养华支睾吸虫成虫,收集CsESAs;腹腔注射CsESAs,Masson染色观察CsESAs对大鼠肝脏胶原纤维增生的影响,HE染色和组织免疫荧光法检测α-SMA(α-smooth muscle actin)的表达以观察CsESAs对大鼠肝星状细胞增生和活化的影响;ELISA法检测实验动物血清中抗CsESAs抗体滴度以探讨抗原-抗体复合物的致病作用。结果腹腔注射CsESAs,大鼠肝脏表现出明显的纤维化、肝星状细胞增生和活化,但大鼠肝纤维化程度与注射的CsESAs量有关而与大鼠血清中抗CsESAs抗体存在量无关。结论CsESAs可以导致肝星状细胞活化和肝纤维化的发生,但抗原-抗体复合物不是CsESAs引起肝星状细胞活化的主要途径。

华支睾吸虫囊蚴cDNA表达文库的构建及鉴定

目的 构建华支睾吸虫囊蚴cDNA表达文库,为筛选特异诊断抗原和疫苗候选抗原奠定基础。方法提取华支睾吸虫囊蚴总RNA;用Clontech公司SMARTTM cDNA文库构建试剂盒并按其操作方法进行,进行反转录合成双链cDNA。PCR产物经蛋白酶K消化、纯化后,进行SfiI酶切;用ChromaSpin 400柱将酶切产物进行分级分离,经1.1％琼脂糖凝胶电泳鉴定,回收0.4～4kb的组分,并与λTriplEx2载体连接;连接产物经体外蛋白包装,产生未扩增文库;检测未扩增文库滴度和重组效率后,进行文库的扩增,并测定扩增文库的滴度;随机挑取9个噬菌斑,用载体克隆位点两端的引物进行PCR扩增,以检测所构建的cDNA文库的质量。结果 未扩增文库滴度达7.0×107pfu/ml,扩增文库滴度达2.5×108pfu/ml;用载体两端的引物进行PCR鉴定,结果显示:扩增文库中,含1kb以上的占30％左右,1kb～500bp占69％。结论已成功地获得一高质量的华支睾吸虫囊蚴cDNA表达文库。

高速移动荷载作用下的轨道-地基系统的动力响应

以高速列车运行时的轨道-地基系统为对象,将轨道-地基系统简化为半无限地基及成层地基上的Winkle梁模型,对高速移动荷载作用下梁-地基系统的协同工作进行了分析,得到了轨道与地表面的动力响应。

日本血吸虫雌雄成虫可溶性蛋白组分的双向电泳分析

目的 分析日本血吸虫雌雄成虫可溶性蛋白组分。方法 双向电泳法。结果 用双向电泳分析雌雄虫体多肽斑点分别有 310个和 2 90个 ,匹配的蛋白点为 5 1个。日本血吸虫雌雄成虫可溶性蛋白中存在一些共同多肽斑点 ,但不同的多肽斑点较多。结论 日本血吸虫雌雄成虫可溶性蛋白组分存在较大差异 ,值得进一步研究。

燃煤电厂SCR烟气脱硝系统拦截滤网磨损与流动阻力实验研究

烟气拦截滤网对飞灰的耐磨蚀性能和引起的流动压降损失会影响拦截滤网系统稳定安全运行,进而影响选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统催化剂床层的安全运行。为了解飞灰质量浓度对拦截滤网冲蚀磨损影响及流动阻力特性规律,搭建冷态模拟实验台,对材质为316、316L、2Cr13 3种不锈钢滤网在不同飞灰质量浓度下的磨损性能进行了实验研究,采用一元线性回归,拟合得到不同材质滤网磨损速率与飞灰质量浓度的经验关联式;同时测定了2种不同脊角316L滤网在不同飞灰质量浓度及流速下的流动阻力压降。结果表明:拟合关联式中,3种滤网的浓度系数均在1.006 7~1.116 9;实验条件下,2Cr13滤网的耐磨损性能最佳,316滤网次之,316L滤网最差;滤网流动阻力压降随时间的延长而趋于平衡;流速一定时,随着飞灰质量浓度的增大,平衡所需时间有所缩短;在相同条件下,脊角为90°滤网布置方式的流动性能优于60°的滤网布置方式。研究结果可为工程中SCR脱硝系统拦截滤网的设计、选型提供研究基础和理论参考。

生物信息学分析亚洲牛带绦虫乳酸脱氢酶基因及其蛋白的结构与特性

目的分析和预测亚洲牛带绦虫(Taeniasaginata asiatica,Ta)乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)基因及其编码蛋白的结构和特性,以指导其生物学功能的实验研究。方法利用生物信息网站如美国国家生物技术信息中心(NC-BI,http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统(ExPASY,http://ca.expasy.org/)中有关基因和蛋白序列、结构信息分析的各种工具,结合其它生物信息学分析软件包,如DNAman和Vector NTI suite,从亚洲牛带绦虫全长cDNA质粒文库中识别乳酸脱氢酶(TaLDH)基因及其编码区,分析、预测该基因编码的蛋白质的理化特性、抗原表位、翻译后的修饰位点、功能域、亚细胞定位、拓扑结构、二级结构、三维空间构象,酶的活性中心在拓扑结构和空间构象中的位置分布等。结果该基因全长1285bp,编码区为92bp-1084bp,编码331个氨基酸,其推导氨基酸序列与其它物种乳酸脱氢酶氨基酸序列一致性达50%左右,具有乳酸脱氢酶保守结构域。其编码的蛋白相对分子量理论预测值和等电点分别是35268.9Da和8.03。其编码的蛋白有3个跨膜区、没有其它亚细胞定位序列。α螺旋(H)、β折叠(E)和无规卷曲(L)的比例分别是36.56:22.96:40.48,L-乳酸脱氢酶活化位点,位于189-195aa,TaLDH氨基酸序列中有16个潜在抗原表位,酶催化位点的关键氨基酸在不同物种中保守,在空间结构中3个关键氨基酸相互靠近。结论应用生物信息方法从亚洲牛带绦虫成虫cDNA文库中筛选出了TaLDH的cDNA全长序列并预测得到其结构与功能方面的信息。

枯草杆菌芽孢抵抗胃肠道环境的耐性评估

目的对益生菌—枯草杆菌芽孢进行耐性评估,为研制口服枯草杆菌芽孢载体疫苗奠定基础。方法采用耗竭法,DSM培养基长时间振荡培养(24h)获得芽孢,使用pH2.0盐酸胃蛋白酶液模拟胃液,胆酸盐、胰液素混合液模拟肠液,对枯草杆菌芽孢进行体外耐受实验。结果在DSM培养基中,80%～90%的枯草杆菌WB600可形成芽孢,每升DSM液所生成芽孢约1×1011。在模拟胃液中1h后,仅0.0024%枯草杆菌WB600繁殖体细菌仍成活,大肠杆菌JM109活力完全丧失,而枯草杆菌芽孢基本不受影响,93.3%仍成活。在模拟小肠环境中3h后,枯草杆菌WB600繁殖体细菌活力显著降低(仅0.0013%存活),枯草杆菌芽孢基本不受影响(92%仍存活),而大肠杆菌JM109有一定量的增殖。结论枯草杆菌芽孢能耐受模拟胃肠道环境,有望成为新型的口服疫苗载体。

亚洲带绦虫烯醇酶基因及其蛋白质的结构与功能

【目的】分析和预测亚洲带绦虫烯醇酶基因及其编码蛋白的结构和特性,用于指导其生物学功能的实验研究。【方法】利用美国国家生物技术信息中心和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统中有关基因和蛋白的序列和结构信息分析的各种工具,结合其他生物信息学分析软件包,如Pcgene和Vector NTIsuite,从亚洲带绦虫全长cDNA质粒文库中识别烯醇酶基因及其编码区,分析、预测该基因编码的蛋白质的理化特性、翻译后的修饰位点、功能域、亚细胞定位、拓扑结构、二级结构、三维空间构象等。【结果】该基因全长1737bp,编码区为第205～1503bp,编码433个氨基酸,为全长基因。GenBank中与棘口吸虫烯醇酶氨基酸序列同源性最高,达78%。相对分子量理论预测值为46653.5 Ku。没有质体、线粒体定位序列。预测编码蛋白有1个跨膜区,3个亲水性部位。与吸虫属的烯醇酶进化关系最近。【结论】应用生物信息方法从亚洲带绦虫成虫cDNA文库中筛选出了亚洲带绦虫烯醇酶cDNA全长序列并预测得到其结构与功能方面信息。

华支睾吸虫生活史在实验室的建立

目的构建华支睾吸虫生活史的室内生态系统。方法解剖自然感染华支睾吸虫的家猫,收集华支睾吸虫虫卵,放入养殖缸内自然感染纹沼螺和长角涵螺,待尾蚴发育成熟,分离阳性螺,放入养殖缸内与各种鱼类同缸饲养,使阳性螺释放的尾蚴自然感染缸内的各种鱼类。螺类释放尾蚴后的第30天开始,定时检查鱼类的感染情况,分别采用鱼肉压片法和消化法检查各种鱼体内的感染率和感染度。分离、收集鱼肉中囊蚴感染家猫和SD大鼠。结果水温在24.3～37.2℃时,尾蚴发育成熟逸出螺体的时间需95d。纹沼螺的感染率为12.5%(25/200),长角涵螺为18%(9/50)。水温在20℃以下时,螺体内尾蚴停止逸出。鱼类感染尾蚴后形成囊蚴的时间为30d,至囊蚴完全成熟需45d。麦穗鱼、草鱼、鳑鮍鱼、鳙鱼、鲮鱼、鲫鱼、鲤鱼和罗非鱼体内囊蚴的感染度不尽相同,每克鱼肉含囊蚴数分别为1792、16、8、6、5、4、4和2个。将鱼体内分离的囊蚴分别感染大鼠和家猫均获得成虫。结论华支睾吸虫生活史室内生态系统构建成功。

细粒棘球蚴Eg95全长基因的克隆与在甲醇酵母中的表达

目的了解我国新疆细粒棘球绦虫表膜蛋白Eg95的全长基因结构及尝试其在甲醇酵母中表达。方法PCR从细粒棘球蚴头节DNA中扩增含有全长编码区序列(cds)的基因,克隆到T载体中测序。再亚克隆到pMETαA中,构建不带6个组氨酸标签的重组质粒,转化甲醇酵母,分析Eg95全长基因的表达。结果成功扩增了细粒棘球蚴绦虫1262bp的Eg95全长基因,含有两个内含子,外显子核苷酸序列与Genbank中细粒棘球绦虫Eg95 cds完全一致,但扩增的基因与已知的其他Eg95全长基因存在差别。1μg重组质粒的表达盒转化甲醇酵母PMD16,获得了Eg95基因重组工程酵母10个,其中非同源重组子3个。甲醇诱导非同源重组酵母特异表达出了分子量约为17kDa与Eg95cds编码蛋白接近的蛋白。酵母培养上清SDS-PAGE未见该蛋白条带出现,表达的蛋白可能主要位于酵母表面。结论克隆到Eg95属于—个基因家族的成员之一,其基因编码区高度保守,含有内含子的全长基因同样可在酵母中进行表达。

包虫疫苗候选抗原基因FABP的克隆与序列分析

目的 获得细粒棘球蚴脂肪酸结合蛋白 (FABP)基因序列资料 ,并进行序列分析。方法 从包虫包囊内获取细粒棘球蚴原头蚴 (protocloex) ,提取RNA和DNA ,分别以cDNA和基因组DNA为模板扩增出FABP基因 ;并将其分别克隆到T载体后进行序列测定和分析 ;同时将从cDNA扩增得到的FABP基因亚克隆到原核表达载体 (pTGEX - 4T)。结果 获得长度分别为 40 2bp和 482bp两个FABP基因 ,序列分析表明内含子区域在 349…42 7bp,同源性比较结果FABP基因ORF内一个碱基突变。结论 获得了FABP基因 ,为研究其免疫效果奠定了基础。

渗流作用下深基坑开挖抗隆起破坏数值模拟

利用plaxis数值模拟软件,对临河深基坑开挖降水引起的渗流进行模拟计算,通过6组模型在考虑两次降水、多次降水的情况下,研究改变土质、地下连续墙入土深度、坑内工程桩对深基坑抗隆起稳定性的影响。研究结果表明,两次较为深度的降水土体的位移回弹和沉降量会很大,连续墙的设置插入比近似在0.5,可以发挥它的最大性能,过深的连续墙对基坑抗隆起的影响会减小。在渗流条件下基坑开挖的最底层,桩周土体也会因为水压力造成较大的位移回弹呈现土体的回弹量高于桩体的回弹量。该结果可以为进一步研究渗流对深基坑支护体系的影响提供参考。

华支睾吸虫乳酸脱氢酶(CsLDH)基因的识别及其结构与功能分析

目的分析华支睾吸虫乳酸脱氢酶基因及其编码蛋白的结构和特性,用于指导其生物学功能的实验研究。方法利用多种生物信息在线分析工具和分析软件包,从华支睾吸虫全长cDNA质粒文库的表达序列标签(EST)中识别乳酸脱氢酶(CsLDH)基因,预测该基因编码蛋白质的理化特性、氨基酸修饰位点、功能域、亚细胞定位、拓扑结构、二级结构、三维结构及酶学特性和免疫学特性等。结果该基因全长1224bp,编码区为79～1062,编码328aa,理论分子量为35633Mr,等电点为8.13,半衰期长,理化性质稳定,含有多个潜在的磷酸化和酯酰化位点。预测该蛋白有3个跨膜区,其拓扑结构为N端在膜内侧、C端在膜外侧。有两个主要的线性抗原表位aa10～aa20和aa94～aa102,后者位于膜外,与日本血吸虫LDH相应表位完全一致,与人和小鼠LDH相应表位仅有1个氨基酸差异。该表位中Arg102是酶催化中心的关键氨基酸之一,模拟三维结构显示组成催化中心的另外两个关键氨基酸残基Asp162和His189的空间位置也靠近该表位,酶的催化中心贯穿膜内外。结论推测华支睾吸虫乳酸脱氢酶不仅负责将糖酵解产生的丙酮酸转化为乳酸,而且还能将乳酸直接排出体外;可作为筛选水溶性抗华支睾吸虫药物的靶标;可介导特异性抗体对虫体的ADCC作用和补体的杀伤作用,以及对酶活性的抑制作用,是一个重要的疫苗侯选抗原。