乳酸菌和抗生素对中华蜜蜂肠道消化酶活性、免疫基因表达及工蜂存活率的影响

本试验旨在通过在中华蜜蜂糖饲料中添加乳酸菌和抗生素,评价二者对中华蜜蜂肠道消化酶活性、免疫基因表达及工蜂存活率的影响,为其在蜜蜂养殖中的应用提供依据。试验选取0日龄的中华蜜蜂工蜂540只,随机分为3个组,每组3个重复,每个重复60只蜜蜂。对照组饲喂50%(质量分数,下同)蔗糖溶液,试验组分别饲喂添加1×108 CFU/mL植物乳杆菌的50%蔗糖溶液(乳酸菌组)和添加450μg/mL四环素的50%蔗糖溶液(抗生素组)。于15日龄,测定中肠消化酶活性和免疫基因相对表达量;于30日龄,测算工蜂存活率。结果表明:1)与对照组相比,乳酸菌组中华蜜蜂中肠淀粉酶活性显著提高(P<0.05),中肠Abaecin、Toll基因的相对表达量显著提高(P<0.05),中肠Cactus-1基因的相对表达量显著降低(P<0.05),工蜂的平均生存时间显著延长2.75 d(P<0.05)。2)与对照组相比,抗生素组中华蜜蜂中肠淀粉酶和蛋白酶活性均显著降低(P<0.05),中肠防御素-1(Defensin-1)、肽聚糖识别蛋白(PGRP)和Cactus-1基因的相对表达量显著降低(P<0.05),工蜂的平均生存时间显著缩短2.39 d(P<0.05)。由此可知,饲喂乳酸菌可提高中华蜜蜂肠道消化酶活性,增强肠道免疫功能,提高工蜂存活率;饲喂抗生素可降低中华蜜蜂肠道消化酶活性,降低工蜂存活率。

全基因组重测序解析重庆武隆中华蜜蜂遗传变异及种群分化特征

【目的】解析重庆武隆中华蜜蜂的遗传变异及种群分化特征,为该地区传粉昆虫的遗传多样性研究提供理论参考。【方法】对重庆武隆中华蜜蜂进行全基因组重测序,并结合我国其他地区57群中华蜜蜂的重测序原始数据进行种群遗传分化分析。【结果】测序共获得武隆中华蜜蜂有效数据(clean data)33.53 Gb,发现高质量单核苷酸多态性(SNP)位点共3886321个,小片段的插入与缺失(small indel)位点1392028个。在武隆中华蜜蜂样品中筛选出具有相同变异位点的非同义SNP突变基因589个,编码区发生small indel的基因214个。这些基因主要富集于赖氨酸降解、轴突导向、细胞外基质受体互作和丝裂原活化蛋白激酶信号通路。最终获得16个具有相同SNP和small indel的突变基因,其中包括嗅觉受体基因2个、细胞色素P450基因1个。武隆中华蜜蜂与我国其他地理型中华蜜蜂可能存在显著的遗传分化,与华中中蜂和北方中蜂(陕西安康)种群的亲缘关系较近。【结论】推测氨基酸代谢、神经系统发育、嗅觉进化、抗逆性能改善以及对温度偏好性的转变与武隆中华蜜蜂适应重庆本地自然环境有关。随意引种可能导致优质中华蜜蜂品种混杂,生产性能和抗逆性能下降。因此,需要保护本土优质中华蜜蜂种质资源。

实验室饲养对中华蜜蜂雄蜂精液及转录水平基因表达的影响

为探索中华蜜蜂Apis cerana cerana Fabricius种用雄蜂的高效培育方法,本研究利用实验室和蜂群条件培育中华蜜蜂性成熟雄蜂,比较各实验组雄蜂的体重、可采集精液比例及精子活力,利用转录组测序技术解析实验室饲养对雄蜂基因表达的影响。结果表明,与蜂群饲养组相比,实验室饲养组中华蜜蜂性成熟雄蜂的精子活力无显著差异,但雄蜂的体重和可采集精液比例显著降低。转录组测序共筛选获得实验室饲养组雄蜂的差异表达基因602个,其中上调表达186个,下调表达416个。上调的差异表达基因显著富集于蛋白质结合、核质、淘汰的核质组分和胞内细胞器等19个GO功能分类;下调的差异表达基因显著富集于ATP合成耦合质子转运、线粒体内膜、呼吸体和碳水化合物代谢过程等22个GO功能分类,以及氧化磷酸化、碳代谢、脂肪酸降解和三羧酸循环等6条KEGG通路。表明实验室饲养可作为培育中华蜜蜂种用雄蜂的备选方法进行深入研究。实验室饲养可能通过抑制机体能量代谢和干扰线粒体功能影响雄蜂的生长和精子发生。研究结果为进一步研发中华蜜蜂种用雄蜂的工厂化培育技术提供了科学参考,有助于加速我国本土蜜蜂的良种选育进程。

超声空化-流体剪切协同强化油团聚分选煤气化细渣

煤气化细渣(CGFS)具有较高的利用价值,但残炭回收率低极大地制约了其资源化利用。油团聚分选法在CGFS分选过程中具有明显优势,但炭灰共生结构严重限制了油团聚分选效率。为突破油团聚法分离富集残炭技术的瓶颈问题,考察了超声时间、超声功率、流体剪切时间及其交互作用对油团聚分选效果的影响,并结合BET、粒度分布、FT-IR、XPS以及SEM-EDS等分析手段,揭示了超声空化-流体剪切(UC-FS)协同预处理对油团聚分选效果的强化机理。结果表明:当超声功率为270 W、超声处理时间29 min、流体剪切时间23 min时,能分选得到灰分为9.55%的精矿、灰分为91.51%的尾矿,可燃体回收率可提高至90.54%。超声空化作用使原本致密的炭灰结构逐渐松散,与流体剪切的冲刷作用协同促进CGFS的孔隙结构的发展,使炭灰颗粒解离度增加,从而降低了精矿灰分。UC-FS协同预处理能够有效增加残炭表面C—C、C=C以及C—H等疏水基团的比例,使其接触角由110.34°增加到121.16°,扩大了炭和灰颗粒表面疏水性差异,提高了油团聚分选的效果。UC-FS协同预处理使炭灰颗粒高效分离的强化作用主要归因于超声空化气泡与细粒微球耦合产生的微磨料效应。可为实现CGFS分质资源化利用提供理论基础和技术指导。

印染废水处理用MOFs基光催化分离膜的制备及改性

MOFs基光催化分离膜综合了膜分离和光催化技术的优点,能够高效处理染料废水,降低膜污染,在印染废水处理领域中具有独特优势。介绍了MOFs光催化材料的类型和特点,概述了MOFs基光催化分离膜的制备方法,包括相转化法、界面聚合法、真空过滤法、静电纺丝法和原位生长法等,重点分析了光催化分离膜的改性方法,包括配体修饰、贵金属沉积、助催化剂修饰、固定聚氧金属酸盐和构筑异质结等。指出了MOsF基光催化分离膜目前实际应用中面临的主要问题和未来的研究方向。

CT肺动脉造影推导的右心室与左心室直径比对急性肺栓塞危险分层及预后的评估价值

目的分析计算机断层扫描肺动脉造影(CTPA)推导的右心室(RV)与左心室(LV)直径比,对急性肺栓塞(APE)危险分层及预后的预测效能。方法回顾性分析2019-03至2023-04在武警贵州总队医院接受利伐他班预防急性静脉血栓的211例APE患者的电子医疗记录。根据简化版肺栓塞严重指数(sPESI)、肌钙蛋白检测、超声心动图检查将患者分为低危(n=69)、中低危(n=74)、中高危(n=68)。通过超声心动图评估RV收缩功能障碍(RVD),由影像科专家在CTPA图像上垂直于心脏长轴的单次横向扫描中测量RV和LV直径。随访90 d内的不良复合事件发生情况。结果不良结局APE患者的RV/LV更高(P<0.05),RV/LV预测APE患者短期预后的受试者工作特征曲线下面积(ROCAUC)结果为0.784,在最佳截断值(1.02)处,灵敏度79.9%,特异度75.3%。多元Logistics回归分析结果显示,RV/LV直径比>1.02为APE患者短期预后不良结局的独立危险因素。中高危患者的RV/LV直径比(1.11±0.25)高于低危(0.96±0.18)及中低危(0.99±0.28)患者(F=7.431,P=0.001)。RV/LV直径比预测中高危APE的ROCAUC为0.780。在RV/LV直径比≤1.02的70例患者中,14例(20.0%)通过超声心动图检测到RVD;在>1.02的134例患者中,77例(57.46%)通过超声心动图检测到RVD。Spearman秩相关分析结果显示,RV/LV直径比与sPESI(r_(s)=0.289)、肌酸激酶同工酶(r_(s)=0.291)、D-二聚体(r_(s)=0.386)呈正相关。结论根据CTPA推导的RV/LV直径比有助于评估APE患者的危险分层和短期不良预后。

基于知识图谱的航天器数字资源建设

随着我国航天事业的蓬勃发展,航天技术已居世界前列。以资源数字化与知识图谱工具的使用为驱动,实现航天器数据的深度挖掘与展示,将航天器数据资源构建成可共享的立体数字资源。以公开的航天器数据为研究对象,采用深度学习模型进行信息抽取,借助Protege构建航天器本体,结合Neo4j数据库构建航天器知识图谱。航天器知识图谱能够提高航天器数据资源的数字化再利用,同时也能利用航天器知识图谱来对数据进行查询服务,能够实现未来航天器数据资源的数字化、智能化发展,进一步推动航天领域的发展和创新。

一种纠缠混沌系统的动力学分析及在图像加密中的应用

根据纠缠混沌系统的原理,构建了一种含有余弦纠缠项的纠缠混沌系统,运用李雅普诺夫指数、分岔图及功率谱图等对系统参数变化的动力学特性进行了理论分析,数值仿真发现了该系统参数敏感特性高的混沌区间,从而验证了该系统的动力学性能.为了实现该电路原理的应用,基于Multisim 14软件设计了纠缠混沌系统电路,证明了该纠缠混沌电路设计在实际工程上的可操作性.最后,进一步应用该系统对图像进行加密,利用敏感特性参数区间混沌序列,结合DNA算法,对图像的信息熵、直方图及像素相关性进行分析证明,Matlab仿真结果表明所提出的纠缠混沌系统具有较高的应用价值及安全性能.

基于混合模型的脱硫废水旁路蒸发系统能耗特性

脱硫废水旁路蒸发系统抽取部分空预器入口热烟气会使锅炉效率降低、煤耗增加。为了实现对抽取热烟气造成能耗增加的精准预测,提出了一种机理模型与人工神经网络有机结合的混合模型预测方法。采集广东某660MW电厂的运行数据作为样本,以空气预热器进口的风温、空气的流量、抽取烟气量、抽取烟气温度、锅炉负荷以及给煤量6个参数作为输入,建立了用于预测经过空气预热器空气换热量的BP神经网络模型,对不同隐含层结构进行模拟计算,分析比较确定了网络的最优结构是6-9-1,最终模型的决定系数R^(2)是0.99478,预测模型的相对误差在1%附近波动,整体预测效果较好。在此基础上结合机理模型,针对机组负荷波动及抽取烟气量波动的典型工况进行了能耗预测,获得了旁路蒸发系统能耗的定性规律。

考虑阶梯式碳交易机制的电化学储能与抽水蓄能协同调度优化

为了验证电化学储能与抽水蓄能协同调度下参与电力市场与碳市场的可行性,构建了包含火力发电、风力发电、光伏发电、抽水蓄能以及电化学储能的多能互补系统。考虑平准化度电成本(LCOE)和碳排放成本,以购能成本、LCOE、碳排放成本及弃风弃光成本之和最小为目标函数,调用MATLAB的Cplex求解器,进行调度优化求解。以西北某区域电网夏季典型日的数据为例,引入分时上网电价及阶梯碳交易机制,设置不同储能系统参与、不同碳交易机制等6种场景。结果表明:抽水蓄能与电化学储能协同调度下的电力市场收益和碳市场收益最高,系统碳排放量最低,验证了所提出的储能协同配置方案及调度优化方案的可行性。

煤气化细渣高炭组分超声强化酸浸法制备多孔材料

煤气化细渣是煤炭清洁高效利用的副产物之一,其资源化应用迫在眉睫。通过简单筛分得到固定碳含量高于60%的高炭组分,并以此为原料,采用超声酸浸法制备多孔材料。以核废水中放射性碘的吸附处理为应用背景,用碘吸附值表征多孔材料的吸附性能。结合SEM、BET、XRD和FT-IR等性质和结构分析方法,系统研究了超声时间、超声功率、酸浓度和温度对多孔材料碘吸附性能和组成结构的影响规律;并探讨了超声强化酸浸对残炭的组成结构的影响机制和灰成分的迁移转化规律,总结出超声强化酸浸作用机理。结果表明,煤气化细渣高炭组分在酸浓度为4 mol/L、酸浸温度为50℃、超声功率为210 W,超声时间1.5 h的条件下,所制备多孔材料的碘吸附性能最佳,为468.53 mg/g,比表面积达到474.97 m^(2)/g,且具有以介孔为主的丰富孔隙结构。各因素对多孔材料碘吸附性能影响的顺序为:超声时间>酸浓度>超声功率>酸浸温度。超声强化酸浸作用机理是超声空化和机械波作用一方面强化炭灰黏附颗粒的解离,使堵塞在气化细渣孔道内的灰颗粒脱附,增加孔隙结构的连通性;其次,会导致炭灰颗粒表面裂纹的产生,增强碳颗粒内部无机组分的可及性;第三,能够提高酸浸过程的传质速率,强化气化细渣中的无机组分的浸出效果。

含多类型储能的综合能源系统低碳经济运行双层优化方法研究

针对含多类型储能的综合能源系统(IES)协同低碳优化调度问题,提出构建一种多类型储能-综合能源系统(MTES-IES)低碳经济的双层模型,并通过构建氢能枢纽,充分利用氢气转化过程中损失的热能,实现能源梯级利用,提高了整个系统的能源利用。在双层优化模型中,上层以MTES经济性最优化为目标,下层实现IES的最优低碳经济运行,采用Karush-Kuhn-Tucher(KKT)条件将下层模型转化为上层模型的约束条件,采用大M法将问题进行线性化处理。通过3个不同场景仿真结果分析表明,提出的MTES-IES双层模型,通过协调优化不同子系统的运行调度策略,能够降低系统运行成本并实现系统整体低碳运行。

平抑风电波动的飞轮-电化学混合储能容量优化配置研究

为实现可再生能源的有效集成,减小风电的瞬时功率波动,利用锂电池类能量型储能与飞轮类功率型储能相结合的混合储能系统(HESS)对风电波动进行平抑。首先采用改进k-means算法得到典型日数据,利用经验模态分解(EMD)将其拆解得到HESS平抑任务;在综合考虑多种储能系统功率容量和充放电效率约束的基础上,构建相互协调运行的HESS能量管理系统。此外,以混合储能系统成本与风电功率机会补偿成本最低为目标函数,引入基准线变量和波动惩罚系数进行修正,构建平抑风电波动的HESS容量配置模型。最后结合实际并网数据,得到平滑效果和经济最优的配置方案。结果表明:所提配置方案风电累计欠补偿量共减少了91.8%,经济性提高了49.99%,最佳风储配比为1∶0.16,其中飞轮和锂电池比例为1∶4.65。

基于改进蚁群优化算法的船舶管路布局设计

为了实现在多种约束和目标限制下,能以较短时间为工程师提供多种优质船舶布管方案,提出一种基于改进蚁群优化算法的新型船舶管路布局设计方法。该方法基于网格空间分解模型,将适应度函数中的优化目标进行规范化,对蚁群优化算法的关键步骤,如:蚂蚁行进方向选择、信息素更新机制、蚂蚁寻路过程等进行改进,采用最优解集合保存适应度相同但管路布局效果不同的多个优解,引入辅助点策略和并行计算机制提升算法整体寻优能力和效率。通过仿真算例验证了算法的有效性和先进性。

马红球菌感染致菌血症1例

马红球菌作为一种可以感染人畜的胞内致病菌,在自然界土壤、动物粪便等环境中分布广泛,易导致牛、猪、马等动物患病,而引起人类感染相对罕见,偶见于免疫缺陷、农牧业职业暴露史群体。本文报导1例马红球菌感染所致的左下肢软组织感染并脓肿形成、菌血症,经局部清创术及有效抗感染治疗后治愈。

碳捕集技术应用对燃煤机组调峰能力的影响

【目的】分析碳捕集技术对燃煤电厂调峰能力的影响机制,量化碳捕集技术对燃煤电厂发电效率的影响。【方法】以国内某典型燃煤电厂为例,选取燃烧后碳捕集方案,通过ENSILON软件构建常规燃煤火电机组和碳捕集电厂的模拟模型,得出碳捕集电厂的运行区间,对比分析了碳捕集电厂与常规燃煤电厂的运行结果,对机组的调峰性能的变化展开了研究。【结果】与常规燃煤电厂相比,碳捕集电厂等效输出功率下降了1%~2%,净输出功率下降了20%~30%,全场净效率下降了8%~10%。【结论】碳捕集系统的加入会使电厂在效率降低的同时获得更大的下调峰深度和更快的调峰响应速度。

CCUS应用下660MW燃煤电站度电成本与电力供应成本分析

为研究燃煤机组进行碳的捕获、利用与封存(CCUS)改造后度电成本与电力供应成本的变化情况,综合当前电-碳双市场发展趋势总结分析出燃煤机组CCUS应用的成本、收益情况并建立仿真模型,同时对配备CCUS的660 MW燃煤电站进行度电成本与电力供应成本的折算分析,最后以碳捕集成本、碳交易价格为变量进行敏感性分析。结果表明:火电机组经CCUS改造后,预测度电成本将于2034—2035年下降至电网区域煤电交易基准价向上浮动20%的范畴,于2039年后实现改造前后度电成本变化率为负数,即改造后度电成本低于改造前度电成本的目标,此外尽管碳捕集成本、碳交易价格将对度电成本和电力供应成本产生不同程度的影响,但在两者的耦合作用下,火电机组CCUS改造项目仍具有良好的经济性效果。

基于等离子气化的城市固废制备乙酰丙酸系统及性能评估

提出了一种利用城市固体废弃物制备乙酰丙酸(Levulinic Acid,LA)的系统,并通过Aspen Plus进行建模。通过回收LA的催化剂与萃取剂并使用固体残留物(生物质碳)、沼气和固废中的衍生燃料作为热源,最大限度地减少废物产生。通过等离子气化技术耦合厌氧发酵技术为系统供热。对所提出系统的性能进行了评估。结果表明:该系统在技术上是可行的,有较高能源转化效率和较低的环境污染,等离子气化效率为69.94%,净现值达189483万元,动态回收周期为5.04 a,拥有0.37的内部收益率。

纳米二氧化硅对超硫酸盐水泥中石膏最佳掺量的影响

超硫酸盐水泥(SSC)中石膏存在最佳掺量,纳米二氧化硅(NS)虽然可以提高超硫酸盐水泥强度,但是对石膏与铝相水化反应具有抑制作用,导致石膏最佳掺量发生改变。因此,探究NS改性条件下的石膏最佳掺量,有望进一步提高SSC性能。本文通过改变掺入与未掺入3%(质量分数)NS的SSC中石膏掺量(5.0%~15.0%,质量分数),研究其对SSC力学性能及微观性能的影响。结果表明,未掺加NS时,SSC整体强度发展缓慢,反应1 d时,强度随石膏掺量的增加呈下降趋势,石膏最佳掺量为7.5%。掺入NS后,SSC强度显著提升,3~28 d强度增幅达100%~200%,石膏最佳掺量呈增加趋势,当石膏掺量为15.0%(本文设计最大掺量)时,强度最大。NS延缓石膏消耗,抑制钙矾石生成,但不影响最终石膏消耗量;加入NS后,SSC化学结合水含量、石膏消耗量呈增加趋势,表明体系对石膏的需求量增加。本文通过探究NS改性SSC中的石膏最佳掺量变化,为进一步降低矿粉用量、提高SSC绿色低碳性提供新思路。

深度调峰背景下火电机组热电解耦技术路径对比分析

新能源发电在出力和发电负荷上具有波动大、不稳定的特点,为解决新能源机组上网后带来的上述问题,利用多种热电解耦方式对火电机组进行改造,并对不同技术路径进行对比分析,探究火电机组解耦潜力与调峰能力。采用EBSILON Professional软件进行模拟仿真,对不同热电解耦方案下调峰负荷空间进行评估和对比分析。计算结果表明,低压缸零出力热电解耦改造方案可以使机组的调峰能力得到最大的改善。在原最大供热负荷304.60 MW下,最小发电量下降172.21 MW,最低电负荷率下降32.70%。火电机组经过热电解耦改造可显著提高热电机组与新能源机组的协调调峰能力,提高发电单元整体发电的稳定性。