挥毫奋笔书农史 整铧修犁拓稼田——王思明教授访谈录

王思明,湖南株洲人,1961年出生,农学博士,南京农业大学教授、博士生导师、中华农业文明研究院院长、国际科学史研究院通讯院士、国务院学位委员会学科评议组成员、中国农业科学院农业遗产研究室主任、《中国农史》杂志主编.长期从事近现代农业史、农业文化遗产保护、中外农业文化交流等方面的研究,曾获美国史密森研究院奖学金赴美国国家历史博物馆、加州大学和斯坦福大学从事访问研究.因其学术成就,先后入选农业部“神农计划”、江苏省“青蓝工程”优秀中青年学术带头人、江苏省“333人才工程”、教育部“新世纪优秀人才支持计划”,享受国务院政府特殊津贴,当选江苏省政协委员、中国农业历史学会副理事长、中国科学技术史学会农学史专业委员会主任、中国农业伦理学研究会会长、农业农村部全球重要农业文化遗产专家委员会委员、农业农村部农村社会发展专家咨询委员会委员.

骨组织工程支架的制备方法研究进展

背景:由于自体骨源的数量较少,且使用异体骨会产生免疫排斥、疾病扩散等危险,因而人造骨材料在当今的骨移植中起到了不可替代的作用。伴随着功能定制、生物相容性的要求和生物可降解材料的出现,已经出现了多样化的生物材料和多种制备方法。目的:概述目前应用于骨组织工程支架的制备方法,总结各种制备方法的优缺点、研究现状与进展。方法:使用计算机在中国知网、万方数据、PubMed及ScienceDirect数据库检索2008年1月至2023年8月关于骨组织工程支架方面的文献,以“Tissue engineering,Bone scaffold,Gas foaming,Cryotropic gelation,Additive manufacturing等”为英文检索词,以“组织工程,骨支架,气体发泡,低温凝胶,增材制造等”为中文检索词,排除无关和重复性研究,共保留80篇文献进行了总结归纳。结果与结论:①相较于传统支架的制备工艺,近年来新兴的增材制造和静电纺丝技术在用于组织工程的复杂结构如骨和软骨的生产中,表现出了巨大的潜力。②增材制造方法除了在速度、精度和使用的材料范围方面更具优势,还提供了制造高度复杂的几何形状和拓扑优化结构的可行性,实现精确调节和构造结构的高重复性。③静电纺丝是生产一系列纤维垫的最具适应性和前景的技术之一。通过静电纺丝产生的纳米纤维支架是与细胞质基质微观结构非常惊人地相似的生物材料。④目前在陶瓷材料上以羟基磷灰石和磷酸三钙应用性能较好,在高分子材料上目前材料种类多样,以生物相容性优良的材料应用较多。⑤因此,在骨组织工程支架材料的选择上应更好地了解它们的特性,避免复杂化,以生产更具增强功能的支架。然而,目前报告的绝大多数文献对临床的适用性都是探索性的,具体适合哪种疾病的治疗还有待检验。未来骨支架的发展需体现在这几个方面:与缺失骨相匹配的力学性能、降解速率可控、促进骨再生力强以及附有特定功能。

高效液相色谱联合2,2′-二硫二吡啶衍生反应测定人血清不同类型游离巯基及其与冠心病的关系分析

游离巯基对于心血管疾病的诊断和治疗具有潜在的临床预示价值,本研究建立了一种基于2,2′-二硫二吡啶衍生反应的高效液相色谱测定人血清游离巯基的分析方法,能够同时获得人血清中总游离巯基(Total-SH)、小分子化合物形态游离巯基(LMM-SH)、蛋白质形态游离巯基(P-SH)三者的含量。选用Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(150 mm×4.6 mm,5μm),以0.1%甲酸水溶液-0.1%甲酸乙腈溶液为流动相,在1 mL/min的流速下进行梯度洗脱,5 min内可实现良好的色谱峰基线分离,其中2-硫代吡啶酮色谱峰代表血清样本中总游离巯基含量,吡啶二硫衍生物色谱峰代表小分子化合物形态游离巯基含量,二者差值为蛋白质形态游离巯基含量。本研究对衍生反应条件进行了优化,并进行了方法学验证,结果表明,该方法线性关系良好,相关系数≥0.9994,线性范围为31.25~1000μmol/L,Total-SH和LMM-SH的检出限分别为2.61μmol/L和0.50μmol/L,定量限分别为8.71μmol/L和1.67μmol/L;加标回收率为91.1%~106.0%,日内精密度和日间精密度为0.4%~9.1%。使用本方法测定了714名志愿者的血清样本,总游离巯基浓度为376.60~781.12μmol/L,平均浓度为555.62μmol/L;小分子化合物形态游离巯基的浓度为36.37~231.65μmol/L,平均浓度为82.34μmol/L;蛋白质游离巯基浓度为288.36~687.74μmol/L,平均浓度为473.27μmol/L。Spearman相关性检验分析发现,血清游离巯基浓度与冠心病严重程度及常见临床生化指标存在密切关联。本研究提供了一种简便可靠的血清游离巯基分析方法,探索了其与冠心病的关系,为冠心病风险相关标志物的研究提供了新的参考指标。

山药总蛋白对高糖诱导的人脐静脉内皮细胞氧化应激的保护作用及机制研究

探究山药总蛋白对高浓度D-葡萄糖(High concentrations of D-glucose,HG)诱导的人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)氧化应激损伤的保护作用及其机制。利用50 mmol/L HG建立HUVECs损伤模型。将HUVECs随机分为对照组、模型组、山药总蛋白低剂量组(0.5 mg/mL)以及山药总蛋白高剂量组(1 mg/mL),评估山药总蛋白对HG处理的HUVECs的细胞活力、细胞形态及血管生成能力的影响;检测细胞中活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的水平和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活力;以及培养基上清液中一氧化氮(Nitric oxide,NO)、8-羟基脱氧鸟苷(8-Hydroxy deoxyguanosine,8-OHdG)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白介素-6(Interleukin-6,IL-6)的水平;测定B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、硫氧还蛋白相互作用蛋白(Txnip)、NOD样受体蛋白3(NLRP3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶剪切体-1(Cleaved caspase-1)和IL-1β蛋白的表达水平。结果显示,山药总蛋白能显著提高HG处理后的HUVECs的细胞活力(P<0.01),改善细胞凋亡形态,并显著升高SOD和CAT的活力(P<0.05或P<0.01)以及凋亡相关蛋白(Bcl-2/Bax)的比值、血管形成能力、NO分泌量。此外,山药总蛋白还显著降低了HUVECs的ROS、MDA、8-OHdG、IL-1β和IL-6的水平(P<0.05或P<0.01)及炎症相关蛋白(Txnip、NLRP3、cleaved Caspase-1、IL-1β)的表达水平(P<0.05或P<0.01),并且上述指标的变化均呈现明显的浓度依赖性。本研究结果表明,山药总蛋白可能通过抑制Txnip/NLRP3信号通路从而保护HUVECs拮抗HG诱导的氧化应激,恢复HUVECs内的氧化平衡,进一步减轻细胞的炎症反应。

人参醇溶蛋白提取工艺优化、结构表征及体外抗氧化活性分析

为探讨人参中醇溶蛋白提取工艺,结构表征及体外抗氧化活性,本文以人参为研究对象,采用单因素实验和响应面试验探索人参醇溶蛋白的最佳提取工艺,以紫外吸收光谱法、红外分光光度分析法、氨基酸组成、微观结构观察等方法对人参醇溶蛋白进行结构表征,并对其在不同pH条件下的体外抗氧化活性开展一系列研究。通过测定DPPH自由基清除能力、羟基自由基清除能力、铁离子还原能力,评价人参醇溶蛋白的体外抗氧化活性。结果表明,人参中醇溶蛋白最佳提取工艺为:提取时间2 h、提取料液比1:10 g/mL、提取pH为7,此时人参醇溶蛋白得率为0.319%,蛋白含量为75%。通过紫外吸收光谱法、红外分光光度分析法、氨基酸组成成分分析试验结果表明,人参醇溶蛋白氨基酸总量为82.3 g/100 g,其中人体必需氨基酸含量为26.46 g/100 g,药用氨基酸含量为30.51 g/100 g,验证了该人参醇提物主要成分确为蛋白质,分子量约为3.3 kDa,SEM扫描电镜结果显示,该人参醇溶蛋白结构完整,表面稀疏且有不规则的脊形凸起以及少量孔隙,蛋白质颗粒呈现蜂窝聚集状态,具有稳定有序的网状结构。体外抗氧化试验结果表明,该蛋白在强酸性条件下具有较强的体外抗氧化活性,当pH=1时,人参醇溶蛋白对DPPH自由基的清除率为96%,对羟基自由基的清除率为79%,对铁离子的还原能力为0.86。

五仁丸加减方对高脂饲料诱导小鼠肥胖的预防作用

目的 探讨五仁丸加减方对高脂饲料诱导小鼠肥胖的预防作用。方法 将60只昆明小鼠随机分为对照组、模型组、阳性组(27.3 mg/kg奥利司他)和五仁丸加减方低、中、高剂量组(0.75、1.50、2.25 g/kg),每组10只,给予60%纯化的高脂饲料造模,同时分别灌胃给予相应药物,连续60 d。记录小鼠体质量、腰围和进食量,CT扫描内脏脂肪和总脂肪蓄积程度,记录肾周脂肪和附睾脂肪含量,检测血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平,观察肾周脂肪和附睾脂肪病理学变化。结果 与模型组比较,五仁丸加减方组小鼠体质量和腰围降低(P<0.01),但不影响进食量(P>0.05);内脏脂肪、总脂肪蓄积程度及肾周脂肪、附睾脂肪含量降低(P<0.05,P<0.01);血清TC、TG、LDL-C水平降低(P<0.05,P<0.01),HDL-C水平升高(P<0.05,P<0.01);脂肪细胞体积和形态得到改善。结论 五仁丸加减方可通过促进肥胖小鼠脂肪消耗来发挥对肥胖的预防作用。

渐进性离心收缩训练对高水平游泳运动员半月板损伤后康复及伸膝力量的影响研究

目的:探讨渐进性离心收缩训练对高水平游泳运动员半月板损伤康复的影响,特别关注伸膝力量的改善。方法:通过文献综述、实验和数据分析等方法,研究两组运动员的治疗效果。研究对象是高水平游泳运动员,半月板损伤对他们的运动表现和生活质量产生重要影响。实验组接受了渐进性离心收缩训练,对照组接受传统康复方法。结果显示:在肢体对称功能、膝关节活动度和Lysholm膝关节功能评分方面,实验组的治疗效果明显优于对照组,这些差异在统计学上也得到了支持。

内燃动车组动力包双层隔振参数设计

在全部转速(1100~1800 r/min)工况下,对某内燃动车组动力包双层隔振参数进行了设计,并通过整车试验对所设计的隔振系统参数进行了验证。计算结果表明:机组的振动烈度随隔振器的动刚度增加而增大,一级隔振器对机组的振动烈度影响较二级的大,振动烈度随阻尼比增大而减小;车体吊挂处受到的动反力随隔振器动刚度和阻尼比增大而增大。经过设计后,各转速条件下机组振动烈度均小于28 mm/s,优于B级,机组对车体的垂向动反力总和小于100 N;在时速40 km线路运行条件下,根据标准UIC 513:1994进行评价,舒适度等级在2级以上,评定为舒适,说明设计方法可行。

用于全向无线电能传输的两种磁矢量控制方式对比分析

为实现全向无线电能传输,基于二维正交磁耦合机构提出了磁矢量旋转和磁矢量定向的控制方式。首先,采用基波等效分析法(fundamentalharmonicapproximation, FHA)设计使电压增益可调的LCC/S谐振补偿网络。其次,依据两种控制方式的机理给出激励电流的控制方法,从理论上对比二者传输效率差异同位置的关系。在上述基础上,由Ansys/Maxwell仿真得到两种控制方式的磁场时空特点,并基于空间互感分布的Matlab/Simulink仿真模型验证了两种控制方式的可行性。最后,搭建一台实验样机对理论分析进行验证,测得样机的传输效率的空间分布。仿真和实验结果表明:所提控制方式均可应用于正交磁耦合机构实现全向无线电能传输,磁矢量定向效率优于磁矢量旋转,平均效率提升了33.18%。

依托“学银在线”平台探索《游泳池救生》课程线上线下混合式教学模式改革研究

本文在分析《游泳池救生》课程特点的基础上,剖析游泳课程传统教学模式存在的主要问题,据此提出游泳课程教学模式改革的必要性;同时,发挥游泳课程线上+线下混合式教学模式的优势,并以《游泳池救生》课程为依托,开展游泳课程线上+线下混合式教学模式的改革实践探索。结果表明:线上+线下混合式教学模式有助于正面激发游泳课程学生学习积极性和主动性、提高课程教学与学习效果、培养体育运动训练专业复合型技术高技能人才。

Z比分数不同统计方法在实验室间比对试验结果评价中的比较

Z比分数是评定实验室间比对试验结果的重要方法。系统介绍了计算Z比分数的经典统计法、四分位数稳健统计法、迭代稳健统计法(算法A)和Q/Hampel稳健统计法。并以中国石化销售企业组织的某次实验室间比对试验92号车用汽油(VIB)硫含量数据为统计对象,比较了四种统计方法Z比分数评价结果的差异性。为实验室间比对试验选择合理有效的统计分析方法,提高实验室的检测能力和管理水平提供了参考。

探究如何提升博物馆弘扬茶文化的效果

博物馆是集中呈现各地人文历史与文化艺术的一个重要载体,是每个地区的地标性建筑,是区域城市历史文化与思想价值的解读、传递、弘扬中心,能够赋予人文历史文化生命力和传承力。借助博物馆这一文化载体传播和弘扬优秀的茶文化,能够吸引公众的积极参与,形成社会中整体的风尚和文化氛围,最终实现多主体传播和弘扬茶文化。面对博物馆传播茶文化的重要价值,需要根据公众的文化需求,不断开拓宣传空间、定位特色茶文化品牌、加强主体的合作,从而使茶文化在新时期“活”起来。

面向6G物联网设备协同的区块链动态分片

随着物联网规模化应用的不断落地,海量设备协同工作,产生了大量高价值数据。这些数据若得不到有效的安全保障,就容易遭受数据滥用、隐私泄露以及数据篡改等威胁。因此,去中心化、不可篡改、安全的区块链分片网络逐步取代传统的集中式网络,被应用到该场景中。然而,区块链分片网络受限于复杂环境以及高比例跨片协同事务。针对上述问题,提出一种面向6G物联网设备协同的区块链动态分片优化方案。设计分片系统架构,建立整个系统的吞吐量模型、安全模型以及时延模型。在此基础上,提出两阶段分片优化策略。第一阶段采用信誉分级分片策略筛选节点,第二阶段采用基于深度强化学习算法的动态分片策略,降低跨片协同事务比例,决策分片数量。两阶段的设计目的是在保证安全的情况下最大程度地提升整个系统的吞吐量。实验结果表明,在面向物联网设备协同的区块链分片场景下,相较于传统的基于单一的信誉分级分片策略、均匀分片策略或者随机分片策略的方案,所提方案在保证安全性的情况下,平均每轮减少50%以上的跨片协同事务比例,有效地提升了系统的吞吐量。

内蒙古包头市甜菜制糖产业发展探析

内蒙古是中国最大的甜菜糖产区,包头市是内蒙古自治区非常重要的甜菜制糖产业基地。本文论述了包头市制糖产业的历史和现状,同时指出了包头市制糖产业面临农民种植甜菜意愿不强烈、甜菜单产不高、农艺措施不到位、糖厂原料不足等问题。对促进包头市制糖产业发展提出了建议:(1)强化政策引导,打造甜菜标准化生产示范区;(2)完善轮作制度,给予轮作种植补贴;(3)抓好盐碱地综合利用,努力提升甜菜单产;(4)优化“自种+订单”模式,保障甜菜原料供给充足;(5)依靠科技创新,促进甜菜产业高质量发展;(6)探索以质论价,助推甜菜产量、质量双提升。在国家政策的支持下和制糖企业原料供给还有缺口的情况下,包头市甜菜制糖产业发展前景广阔。

不同品种辣椒营养品质、辣椒红素含量的差异比较及聚类分析

为了提高辣椒资源的利用,得到适合不同辣椒的加工方式,以64种新品种辣椒为实验材料,研究不同品种辣椒果实营养成分的差异,并利用超声波辅助法提取辣椒红素,将辣椒进行聚类分析。结果表明辣椒中富含Vc、脂肪、粗纤维等营养物质;相关性结果表明营养成分之间存在显著相关关系(P<0.05),其中Vc与水分、总糖呈极显著正相关关系(P<0.01),与灰分呈显著正相关关系(P<0.05),与粗纤维呈极显著负相关关系(P<0.01);通过单因素实验和正交实验,确定辣椒红素的最佳提取工艺为料液比1∶9、提取温度60℃、微波功率500 W、提取时间30 min,在此条件下辣椒红素的含量在30.24~562.29 mg/100 g之间。聚类分析结果显示,以营养品质为指标可将64种辣椒分成4类,以辣椒红素为指标可将其分成3类。

唐宋茶文化的兴盛原因及其与人之心性修养探究

中国茶文化博大精深,茶文化兴盛时期是在唐宋时期。这一时期的茶文化不仅深刻影响中国本土文化,甚至对世界文化产生深远影响。茶文化的影响主要体现在对人之精神层面和心性修养层面的影响。在人之精神层面的影响中,茶文化可以充分调节人的内心世界的矛盾和冲突,而在人之心性修养层面的影响中,茶文化可以有效地怡人性情。目前,为进一步了解唐宋茶文化,以及发挥茶文化对人精神层面和人心性修养层面带来的重要作用,需要对唐代茶文化与文人墨客的联系,宋代饮茶文化与主流文化的联系进行分析,并充分探索唐宋茶文化的发展以及兴盛原因,最后探究唐宋茶文化与人之心性修养。

人参提取物延缓果蝇衰老的作用及机制研究

目的:基于果蝇模式生物,探讨人参提取物对果蝇衰老的延缓作用及其机制。方法:通过高效液相色谱法分析人参提取物中人参皂苷成分组成;将野生型Canton-S果蝇随机分成对照组及人参提取物组,通过寿命实验及检测摄食量、甘油三酯水平、繁殖能力、运动能力,以及在饥饿、热应激以及氧化应激条件下果蝇的存活时间来分析人参提取物的抗衰老能力;通过聚合酶链式反应测定腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)通路及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)通路相关基因转录水平。结果:人参提取物中含13种人参皂苷成分。与对照组相比,7.5 mg/mL人参提取物对果蝇的延寿率达9.72%,且不显著影响其摄食量、甘油三酯水平以及产卵量(P>0.05),能够显著提高果蝇的攀爬能力(P<0.05或P<0.01),可显著增加果蝇抵抗压力应激能力(P<0.05或P<0.01)。与对照组相比,人参提取物的摄入显著提高了AMPKα、FoxO、Sirt1、LKB1和CaMKII的转录水平(P<0.05或P<0.01),显著降低HDAC4和SREBP的转录水平(P<0.05)、提高ATP含量和ATP/ADP比值(P<0.05或P<0.01);显著降低mTOR通路相关基因PI3K、TORC、4E-BP和S6K的转录水平(P<0.05或P<0.01),极显著提高Atg1、Atg5、Atg8a和Atg8b的转录水平(P<0.01)。结论:人参提取物可通过激活AMPK通路并抑制mTOR通路延缓果蝇衰老。

人参-熟地黄水提物对雄性黑腹果蝇的抗衰老作用及其机制

目的探讨人参-熟地黄水提物(RS-DH)对果蝇寿命的影响及潜在作用机制。方法将3日龄W118型雄性果蝇随机分为对照组和不同剂量(5、10 mg/mL)的人参-熟地黄水提物组,每组200只,记录果蝇的每日死亡数量和寿命;通过百草枯应激损伤模型和过氧化氢损伤模型,测定人参-熟地黄水提物对雄性果蝇存活时间的影响;通过试剂盒和q RT-PCR测定果蝇体内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和与衰老相关基因的转录水平,探讨潜在的作用机制。结果寿命实验结果显示,与对照组果蝇相比,RS-DH 5 mg/mL组果蝇和RS-DH 10 mg/mL组果蝇均能延长果蝇的寿命,以5 mg/mL组延长最为显著(P<0.01)。百草枯应激损伤模型和过氧化氢损伤模型试验显示,与对照组相比,人参-熟地黄水提物可延长果蝇的存活时间。人参-熟地黄水提物能高体内抗氧化酶CAT和SOD的活性,降低MDA含量(P<0.05,P<0.01),显著上调SOD和CAT mRNA的表达和显著下调MTH mRNA的表达(P<0.05)。结论人参-熟地黄提取物可以延缓雄性果蝇寿命,其作用机制可能与提高果蝇抗氧化应激能力及调控长寿基因有关。

西瓜初传中国新考

本文认为《经行记》所载的末禄国寻支瓜就是西瓜,唐朝杜环是史籍中第一位在域外目睹、食用并记录西瓜的中国人。五代时期的胡峤是史籍可考的第一个在中国本土食用西瓜的人,他“始食西瓜”在辽大同元年(947)秋夏历八月十五日前后,具体地点为今内蒙古自治区赤峰市阿鲁科尔沁旗政府驻地天山镇附近,来源则是天赞三年(924)“拔浮图城”时“契丹破回纥得此种”。浮图城的西瓜直接或者间接地来自西州回鹘都城高昌(今吐鲁番)。契丹(辽)“以牛粪覆棚而种”西瓜之法源自汉地,这是一种风障和温室覆盖相结合的栽培方法,对传统蔬菜保护地栽培技术进行了移植和发挥,且种瓜者当为汉人。洪皓最早将西瓜成功引种到江南,时间为宋高宗绍兴十三年(1143)夏历八月。中国南方最早种植并收获西瓜的时间在绍兴十四年(1144)。出土的西夏文献汉文《杂字》所载“大石瓜”即为西瓜,来自所谓的“大石国”,即喀喇汗王朝。此“大石瓜”与契丹所得西瓜同源,均在893—915年间由萨曼王朝向喀喇汗王朝传入。