基于相场方法的铀枝晶生长电化学-流场耦合研究

铀枝晶生长是导致乏燃料后处理电解精炼装置发生意外短路的潜在威胁因素,同时会使铀产物夹杂大量熔盐,影响产物纯度。为了更好地理解铀枝晶生长的微观机理,掌握阴极沉积形貌的控制方法,基于相场方法建立了铀在阴极的电沉积模型,研究了铀枝晶的底部沉积宽度、主枝晶干高度和总沉积面积等形貌参数对流场速度变化的依赖规律。发现外加流场的引入会使铀枝晶的底部沉积宽度降低37.18%,主枝晶干高度降低30.5%,总沉积面积降低49.3%。说明外加流场可以抑制铀枝晶生长,改善铀沉积形貌,但同时也会使破碎的枝晶须重新溶解到熔盐体系中,降低铀电解精炼效率。另外,通过对流场与电解电压、初始浓度等沉积条件耦合影响下铀枝晶形貌特征相图的分析可知,在实际电解精炼过程中,应在保证电解精炼效率的基础上尽量选择高初始浓度和高电解电压的沉积条件,同时设置合理的流场速度以获得理想的铀枝晶沉积形貌。

基于可见光-近红外高光谱信息与数据融合的木质化鸡胸肉的判别模型构建

木质化鸡胸肉(wooden breast,WB)制约肉鸡行业发展,传统触诊检测方法耗时且效率低,为提升高光谱成像(hyperspectral imaging,HSI)技术检测鸡胸肉木质化程度的效果,本论文以白羽鸡鸡胸肉为研究对象,将其划分4个木质化等级,采集其在400~1000和1000~2000 nm内的HSI信息,通过不同光谱预处理算法和特征波段筛选方法,建立基于全波段、特征波段和HSI数据融合的偏最小二乘判别分析(Partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)模型和支持向量机(Support vector machine,SVM)模型。结果显示,SVM模型比PLSDA模型更适于判别鸡胸肉木质化程度,基于1000~2000 nm内全波段和特征波段的最佳模型预测集总体正确率均高于400~1000 nm内的模型,基于两波段HSI数据融合的木质化判别模型优于基于单一波段(包括全波段和特征波段)的模型,最佳模型预测集总体正确率为96.7%,能较好地区分出4个木质化等级,且对4个等级的判别准确率均可达90%以上。研究结果为HSI实现木质化鸡胸肉的准确无损检测提供技术支持。

磷酸三钠溶解速率研究

磷酸三钠(TSP)是“华龙一号”核电厂(HPR1000)安全注入系统(RIS)中重要的pH缓冲剂,它能够通过降低水环境中氢离子的浓度,使得安全壳中气态碘的释放份额显著下降,对避免放射性核素泄漏,确保核电厂运行人员和周围环境的安全具有重要意义。本研究为了探究磷酸三钠在水溶液中随温度、流量、有效接触面积等参数变化的溶解特性,搭建了高温密闭实验回路,模拟了TSP在安全壳内的多种溶解过程,并利用最小二乘法对实验数据进行回归分析,研究结果可以为“华龙一号”的设计计算和安全分析提供重要参考。

大熔深焊接技术研究及其应用进展

大熔深焊接技术作为一种新型的焊接技术,其对于厚板或者中厚板焊接质量的保证和生产效率的提高有着极其重要的意义。因此,制定一套大熔深焊接技术工艺规范,生产相应的焊接设备是从事相关研究工作人员的主要目标。目前大熔深焊接技术主要分为两大类:以激光、电子束为主的高能束深熔焊,以及在传统的气体保护焊基础上升级而来的高效大熔深焊接技术。从应用背景、产生过程以及技术特点等方面综述了这两类大熔深焊接技术的研究进展,为相关研究工作提供一定的参考。

荧光铜纳米团簇用于食品和环境中Cr_(2)O_(7)^(2-)的检测研究

重金属离子污染问题是食品和环境安全领域的一个重要课题,因此迫切需要开发科学灵敏的检测方法。文章使用4,6-二氨基-2-巯基嘧啶(DAMP)作为配体,在温和条件下,仅通过简单的搅拌,在10 min之内合成一种发射波长为590 nm的新型铜纳米团簇(copper nanoclusters,CuNCs)。鉴于该团簇对于重铬酸根离子(Cr_(2)O_(7)^(2-))高度的灵敏性和抗干扰能力,将其作为荧光探针,实现了对Cr_(2)O_(7)^(2-)的特异性和灵敏性检测,最低检出限为0.7μmol/L。通过加标回收试验,验证其在饮用水和湖水实际样品中对Cr_(2)O_(7)^(2-)的荧光检测能力,荧光变化显著,其加标回收率在94.3%~108.2%之间,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)均低于5%。结果表明该荧光探针对食品和环境中的Cr_(2)O_(7)^(2-)具有良好的检测效果。

酵母菌中表达的新疆家蚕抗菌肽(Cecropin-XJ)的特性研究

研究酵母菌中表达的新疆家蚕抗菌肽 (Cecropin XJ)的抗菌特性。根据琼脂孔穴扩散法 ,检测抗菌肽的热稳定性、抑菌效价、对氨苄青霉素抗性菌的抑菌作用 ,并检测了抗菌肽对酸碱盐、人造胃液的耐受性及其抗菌谱。结果显示新疆家蚕抗菌肽具有很强的热稳定性、能够杀灭氨苄青霉素抗性菌、对酸碱盐、人造胃酸有一定的耐受性 ,其杀菌活力为 :1mg抗菌肽与 1 2 0 0U的氨苄青霉素杀菌活力相当。新疆家蚕抗菌肽能够不同程度地杀灭革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌 ,这一发现将为抗菌肽在农业、医疗卫生、畜牧业等方面的应用奠定基础 。

新疆准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白基因的克隆和抗冻活性分析

根据GenBank中已发表的昆虫抗冻蛋白基因的保守序列设计引物,利用RT-PCR技术结合3’-RACE扩增的方法,从新疆荒漠昆虫准噶尔小胸鳖甲Microderapunctipenisdzunarica中获得了长约294bp不含信号肽的抗冻蛋白cDNA片段,命名为MpAFP5,其全长序列为363bp(GenBank注册号为AY821792)。基因测序结果表明,MpAFP5cDNA片段与加拿大拟步甲DendroidescanadensisAFP8基因片段、黄粉甲TenebriomolitorTHP4-9基因片段的核苷酸同源性分别达68.4%和71.8%,氨基酸序列同源性分别达70%和81%。将MpAFP5构建到原核表达载体pGEX4T-1中,重组质粒pGEX4T-1-MpAFP5在大肠杆菌BL21(DE3)中能够表达融合抗冻蛋白,SDS-PAGE分析显示融合蛋白的分子量约为37kD,Western印迹分析证明MpAFP5在大肠杆菌中正确表达。细菌的抗冻实验结果显示准噶尔小胸鳖甲融合抗冻蛋白对细菌具有显著的抗冻保护作用,保护效果与抗冻蛋白剂量呈正相关性。

堆场疏浚淤泥含水率分布规律调查研究

堆场淤泥的沉积、固结过程直接影响到后续淤泥的处理方法和经济成本。通过在南水北调东线白马湖现场使用绞吸式挖泥船疏挖白马湖底泥,吹淤进入堆场,研究了堆场内淤泥含水率随时间、沿程和堆场深度上的变化规律。结果表明,堆场内疏浚淤泥含水率随时间逐渐降低,随沿程逐渐升高,130d后吹淤口处含水率降低到20%～50%之间;160d后,距离吹淤口100m距离吹淤口200m处和处含水率维持在100%～150%和100%～170%之间;随深度逐渐降低,到40cm深时,含水率降低减缓,维持在140%左右;疏浚泥中黏粒含量随着距离吹淤口距离的增大而增多,随着深度的加深而减小,疏浚泥的渗透系数随着距离吹淤口距离的增大而减小,随深度的加深而增大。

手术应激反应的新概念——神经免疫内分泌学说

神经免疫内分泌学说认为神经内分泌系统与免疫系统间存在双向调节、交互影响的基础,更引人关注的是,免疫系统通过释放细胞因子、分泌内分泌激素、感受抗原刺激等三方面发挥调节神经内分泌反应的功能。在手术应激反应的研究中不能忽视免疫系统的参与作用及围术期多种因素对其影响。

新疆家蚕抗菌肽(Cecropin-XJ)特性的研究

探讨了新疆家蚕抗菌肽 (Cecropin -XJ)的抗菌特性。根据琼脂糖孔穴扩散法 ,检测抗菌肽的热稳定性、抑菌效价、对氨苄青霉素抗性菌的抑菌作用 ,检测抗菌肽对酸碱盐、人造胃液的耐受性及其抗菌谱。结果表明新疆家蚕抗菌肽 (Cecropin -XJ)具有很强的热稳定性、能够杀灭氨苄青霉素抗性菌、对酸碱盐、人造胃酸有一定的耐受性 ,其杀菌活力为 :1μg/ μl抗菌肽与 2 4 0 0 0单位的氨苄青霉素杀菌活力相当。新疆家蚕抗菌肽能够杀灭革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌 ,而对革兰氏阳性菌的抗菌活力高于革兰氏阴性菌 ,这一发现将为抗菌肽在农业、医疗卫生、畜牧业等方面的应用奠定基础 。

击实参数对砂土EPS颗粒混合轻质土的影响

为了明确击实参数对砂土EPS颗粒混合轻质土(LSES)物理力学性质的影响,利用室内试验研究了击实能量(击实一次的击实功)和击实次数对LSES物理力学性质的影响.结果表明:LSES的干密度、无侧限抗压强度、黏聚力、内摩擦角均随击实次数的增加而增加,增加速度由快逐渐减慢并逐渐趋于稳定;随着击实能量的增加也会增加,但增加速度不趋于稳定.根据室内试验结果总结了干密度和无侧限抗压强度的计算式.

草原兔尾鼠GST-LZP3融合蛋白的原核表达及其抗体制备

目的 :在原核中表达并纯化草原兔尾鼠卵透明带 3 (zonapellu cida3 ,ZP3 ) ,并以其作为抗原 ,制备抗ZP3的抗血清。方法 :将LZP3基因的核心片段克隆到原核表达载体pGEX 4T 1中。经酶切和序列分析后 ,用重组质粒转化大肠杆菌BL2 1(DE3 ) ,并经丙基β D 硫代半乳糖苷 (IPTG)诱导产生GST LZP3融合蛋白。以纯化的融合蛋白免疫新西兰兔制备抗血清。抗血清的效价及特异性采用ELISA和Westernblot检测。结果 :成功地构建GST LZP3融合蛋白表达载体 ,并在大肠杆菌中高效表达特异性的GST LZP3融合蛋白。以该融合蛋白免疫兔子获得抗GST LZP3融合蛋白的高效价抗血清。结论 :获得原核表达的GST LZP3融合蛋白并制备了兔抗LZP3的抗血清 。

花粉管介导的准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白转基因棉花的筛选

利用新疆荒漠昆虫抗冻蛋白基因进行遗传转化是培育新疆棉花抗寒品种的新途径。研究采用RT-PCR结合RACE技术从新疆荒漠昆虫准噶尔小胸鳖甲(Microdera puntipennis dzungarica)中克隆获得抗冻蛋白(Antifreeze protein)基因MpAFP149。将MpAFP149克隆至pBI121上,获得重组质粒后采用电转化法将重组质粒转入农杆菌EHA105内,PCR筛选鉴定重组子,并测序确定抗冻蛋白植物表达载体构建正确。将pBI121-MpAFP通过田间的花粉管导入技术转化棉花,收取转化的棉花种子,经检测证明在转化10 000朵花中,卡那霉素抗性筛选出13株,PCR检测有2株阳性植株。实验结果为进一步开展抗冻蛋白基因转化棉花的研究奠定了基础。

纯铜热型连铸的工艺问题与缺陷

在自行设计、制造的垂直下拉式热型连铸设备上进行了纯铜的热型连铸试验。结果表明,在纯铜热型连铸过程中,由于铜液氧化或吸气,可能形成缩松和气孔等缺陷;脱氧剂加入不当会出现铸型粘坯现象;工艺参数匹配不当会产生拉漏、冻结等事故。采用钠钙玻璃作覆盖剂时,玻璃融体、铜液与坩埚内表面的润湿性对覆盖效果有显著影响,采用适量的Cr作脱氧剂,能获得完整的覆盖膜。当冷却距离为180mm、铸型出口温度为1092～1132℃、拉铸速度为0.017～0.470mm/s时,加入0.6%的Cr作脱氧剂,玻璃为覆盖剂,铸型出口用N2气或水煤气保护,能够拉铸出质地优良的单晶铜棒材。

新疆准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白在毕赤酵母中的分泌表达

目的:利用酵母Pichia pastoris 蛋白表达系统,表达准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白。方法:根据新疆准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白(MPAFP5)基因序列设计引物,并分别在5’引物和3’引物中引入了EcoRI和SalI酶切位点,经PCR扩增MPAFP5基因成熟肽序列后与pGEX4T-1载体相连,再将MPAFP5从pGEX4T-1 载体上切下亚克隆至穿梭质粒pGAPZαA上,获得的重组穿梭质粒pGAPZαA-MPAFP5,经线性化后采用电转化法将重组穿梭质粒转入酵母细胞SMD1168内,Zeocin+筛选鉴定重组子,小瓶发酵后取上清作SDS-PAGE检测,并用Western-blot检测表达蛋白的正确性。结果:MPAFP5成功地在酵母表达系统获得表达,Western-blot检测表明表达产物为准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白。结论:酵母表达系统能够高效表达准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白,为高密度发酵大量生产抗冻蛋白奠定了基础。

新疆野生及栽培一枝蒿多糖对树突状细胞免疫功能的影响

研究和比较新疆野生与栽培一枝蒿多糖对骨髓来源树突状细胞(dendritic cells,DCs)成熟和功能的影响。超声法制备野生及栽培一枝蒿粗多糖;Sevage法除蛋白;蒽酮-硫酸法测定多糖含量;流式细胞术检测DCs的成熟;ELISA法检测IL-12和TNF-α的表达水平。结果显示,野生及栽培一枝蒿多糖含量分别为26.18%和22.14%,去除蛋白质后多糖含量分别为30.94%和27.06%;野生及栽培一枝蒿多糖均可以显著增强小鼠骨髓来源CD11c+DCs表面分子CD40,CD86及CD80的表达(P<0.05);显著促进IL-12和TNF-α的表达(P<0.05);显著降低DCs吞噬FITC-Dextran的能力;且相同剂量对DCs的免疫活性无显著性差异(P>0.05);除蛋白和不除蛋白的野生及栽培一枝蒿多糖的免疫活性均无显著差异(P>0.05)。新疆野生和栽培一枝蒿多糖含量差异较小,并均可以促进小鼠骨髓来源DCs的成熟和功能,且差异不大。

基于USRP的DVB-T接收机实现

为提高地面数字电视广播(DVB-T)接收机的实现灵活性,基于由通用软件无线电外设(Universal Software Radio Peripheral,USRP)和通用计算机组成的软件无线电平台,实现DVB-T接收机。接收机以USRP作为射频前端,在通用计算机中完成全部基带信号处理、视频解码与显示等。测试结果表明,接收机可实现对DVB-T信号的接收,为接收机算法开发、验证与评估提供了更为灵活的方法。

胡杨Na^+/H^+反向运输载体(PeNHX2)基因的克隆与序列分析

植物液泡膜上Na+/H+反向运输载体(Na+/H+antiporterNHX)已被证明在盐胁迫中发挥关键作用,该研究旨在从胡杨中克隆获得耐盐相关的的完整cDNA序列,为进一步比较胡杨的耐盐基因的差异,探讨胡杨的耐盐分子机理奠定了基础,并为通过转基因手段提高木本植物的耐盐能力提供侯选基因。根据已发表NHX的同源基因序列,采用特异性引物扩增核心片段,并结合5’与3’RACE技术,成功地从胡杨(populus euphratica)克隆获得PeNHX2,其cDNA全长1638bp。测序和序列分析结果表明该基因与已发表毛白杨(Populus tomentosa)PtNHX基因在核酸水平及蛋白质水平上同源性均达到最高,依次为90.6%和88.25%。利用DNAMAN软件进一步分析得知,该基因与新疆盐生植物中所克隆获得的的犁苞滨藜(Atriplex dimorphostegia)AdNHX1、灰绿藜(Chenopodium glaucum)CgNHX1、盐爪爪(Kalidium foliatum)KfNHX同源性也较高,核酸水平上依次为75.1%、74.8%、74.3%,蛋白质水平依次为78.3%、79.0%、78.3%。PeNHX2与NCBI已注册的部分PeNHX1序列,在核酸或蛋白质水平同源性(72.34%和73.72%)均较低,分析它们可能同属于胡杨NHX基因家族,相关生物学功能有待于进一步研究。

氧化电解水凝胶的制备及杀菌效果

利用浸渍法制备了氧化电解水凝胶。结果表明,不同有效氯质量浓度氧化电解水凝胶释放曲线类似,随着浸渍时间的延长,浸渍液中有效氯质量浓度变化呈现2个峰值,分别对应着凝胶表层中氧化电解水快速释放出和凝胶内部的氧化电解水释放。氧化电解水有效氯质量浓度越高,释放出来有效氯的质量浓度越多,达到峰值时间越短。在此基础上,考察了氧化电解水凝胶的杀菌作用,随着杀菌时间的延长,氧化电解水凝胶的杀菌效果不断提高,当杀菌时间为60 min,杀菌效率达到79.76%;而对照组(普通水凝胶)的杀菌效率仅为23.01%,提高了近4倍,说明氧化电解水凝胶具有较好的杀菌作用,且明显优于无负载氧化电解水的水凝胶。