后生元研究进展及应用现状

后生元是对宿主健康有益的无生命微生物和/或其成分制剂,具有安全稳定、易于储存和生产、化学结构明确等优点。本文针对后生元主要活性成分、益生功能以及应用现状进行了综述,阐述了关于灭活的菌体细胞、菌体成分及菌体代谢产物对宿主的健康益处,总结了后生元在增强免疫力、调节胃肠道功能、缓解肥胖、维护口腔健康、预防骨质疏松等方面的研究进展,列举了日本、美国、德国以及国内市场的后生元产品,并提出了后生元存在的挑战和新研究方向。

基于最优模型选择的多信标长基线定位系统误差辨识方法

为辨识多信标长基线定位系统误差,及提高定位精度,针对目标安装多个信标且目标体积不可忽略的情况,构建了多信标体制的长基线水下定位模型。进一步针对测元系统误差中包含的声速误差、时延误差,在多信标体制定位模型的基础上,构建了多类系统误差辨识模型,并结合水下目标定位过程,计算时延残差,构建模型最优检验统计量,给出了系统误差模型的最优选择准则,实现水下目标位置参数和系统误差参数的有效估计。仿真结果表明,该模型最优选择准则可以有效选择合适的系统误差辨识模型,提高长基线水下目标的定位精度。提出的基于最优模型选择的多信标长基线定位系统误差辨识方法可为水下目标定位试验提供理论支撑和有效参考。

大口黑鲈源豚鼠气单胞菌的分离鉴定及全基因组分析

【目的】探究患病大口黑鲈的致病菌及其主要生物学特性,为临床疾病防控提供技术支撑。【方法】首先对发病大口黑鲈进行病理组织学观察,进而利用平板划线法分离细菌,通过革兰染色、生化试验和16S rDNA序列测定对分离菌进行鉴定,通过致病性试验观察分离菌对小鼠主要脏器造成的病理损伤;而后分别利用PCR方法和Kirby-Bauer(K-B)纸片法对分离菌的常见毒力基因和耐药特征进行检测分析;最后利用二代测序技术绘制其全基因组草图,并通过生物信息学方法对其分子特征进行解析。【结果】自然感染大口黑鲈肝细胞肿大,空泡变性,肠黏膜下层出血,肠壁坏死;于患病黑鲈体内分离到1株优势菌,在血平板上呈乳白色,半透明,直径约1 mm的小菌落,呈β溶血,革兰染色为阴性短杆菌,两端钝圆,经生化试验和16S rDNA测序证实分离菌为豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae),将其命名为SCMS。试验小鼠接种后24 h内死亡率为100%,病理特征与自然感染大口黑鲈相似;SCMS株中共检测到9种毒力基因,分别为Aha、Ahp、Aer、Alt、gcaT、Act、Exu、Ela和eprCAI;药敏试验结果显示,分离菌对大多数四环素类、大环内酯类药物表现耐药或中度敏感;全基因组测序显示,分离菌全长4329602 bp,GC含量为61.5%,基因组信息在GenBank中的登录号为JARFUQ000000000,相似性分析显示分离菌与人源、食品源豚鼠气单胞菌具有高度相似性;病原毒力因子数据库(VFDB)比对显示,分离菌携带多种与黏附、侵入及分泌系统相关的毒力基因;耐药基因数据库(CGE)分析显示,菌株中携带7种耐药基因,部分基因与耐药表型存在不一致的现象。【结论】本试验通过全基因组测序技术解析了1株大口黑鲈源豚鼠气单胞菌的毒力基因和耐药基因,其结果可为大口黑鲈临床疾病防控提供技术支撑。

北江荛花繁殖特性及传粉生物学研究

为了揭示北江荛花自然结实率低的原因,本研究对花部特征、花粉活力、柱头可授性、繁育系统与传粉生物学等方面进行观测,同时采用扫描电镜进行花粉及柱头形态特征观察。结果表明,北江荛花为两性花,花朵开口小,花萼筒细长,柱头深埋于花萼筒内部,上下两轮雄蕊排列于花萼筒中上部;扫描电镜观察发现,北江荛花花粉与柱头形态正常,不存在发育缺陷。花粉活力与柱头可授性动态观测表明,北江荛花雌雄同熟,开花后6~24 h为有效授粉期(EPP),此时期内花粉活力较高,柱头可授性较强,可正常授粉。传粉生物学观测发现,风传粉对北江荛花生殖贡献大,因其花萼筒细长,动物传粉存在困难,仅有虱、蓟马等小型昆虫可能是其潜在传粉者。结合花粉胚珠比(P/O)、杂交指数(OCI)值和传粉生物学观测情况推断,北江荛花繁育系统以异交为主、自交亲和,有时需要传粉者。研究表明,北江荛花的筒状花结构使其较难进行异花授粉,可能是导致其自然结实率低的主要原因。

基于有限元软件对双曲拱桥承载力的评价

双曲拱桥,是我国上个世纪60年代至70年代兴起的,是一种由我国设计师设计的桥梁。本文以荆州市太湖港某桥为背景,由于该桥成桥时间较早,并且缺乏日常的维护工作,因此需要对该桥进行检测维护。基于现场桥梁采集的相关数据,结合桥梁博士对桥梁承载力的评估,得出有限元模拟结果。结果显示在1.0汽车荷载条件下,该桥的最大、最小弯矩对应的抗力无法满足日常运行需求;但在0.7汽车荷载条件下该桥最大弯矩对应的抗力以及最小弯矩对应的抗力满足相关规范要求,并且挠度验算也满足规范要求。因此满足日常运营要求。由上述结果得出,应对该桥进行混凝土加固,同时限制往来车辆重量。为相应工程养护维修方案的选定与决策提供依据与参考。

基于长基线(TDOA)落点目标定位技术

海上试验靶场中武器装备落点的精确测量是考核打击精度的关键问题,为提升武备落点精度测量,开展长基线(TDOA)落点目标定位技术研究,针对落点测量场景对落点目标定位进行定位精度分析和仿真计算。于某深海区开展设计指标验证试验,试验结果表明系统可实时显示落水目标位置,具有较高精度的定位结果,为武器装备落点精度测量提供技术支撑。

遵义市水果产业发展现状问题及对策

贵州省遵义市是我国西南地区重要的水果产业基地。为提升遵义市水果产业的竞争力,构建现代化水果产业发展体系,推动产业转型升级,总结遵义市水果产业发展现状,分析其在品种选育与栽培中存在的问题,提出加强抗逆性和区域适应性水果新品种选育、建立快速无病毒化繁殖技术体系、优化高密度高效果树培育管理技术、推广果园设施化和智能化技术应用等对策。

不同时相缺血预处理对游离皮瓣缺血再灌注损伤的影响

目的观察不同时相缺血预处理(IPC)对游离皮瓣缺血再灌注损伤的影响。方法选取2022年12月至2023年7月中国人民解放军联勤保障部队第九八八医院收治的90例肢体损伤患者,全身麻醉下行择期股前外侧游离皮瓣移植术,采用随机数字表法分为A组(术前1 h IPC),B组(术前24 h IPC),C组(术前不进行IPC),每组30例。IPC采用3次短暂循环缺血/再灌注;在术前24 h(T_(0))、手术开始(T_(1))、术后1 h(T_(2))、术后12 h(T_(3))、术后24 h(T_(4))分别取静脉血检测氧化应激指标[丙二醛(MDA)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)]、炎症因子指标[肿瘤坏死因子α(TNF-α)和P-选择素]水平,并统计术后7 d内皮瓣血管危象发生率和失活率。结果三组术后7 d血管危象发生率和皮瓣失活率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。三组患者MDA、iNOS、TNF-α、P-选择素水平相比,差异有统计学意义(P<0.05);不同时间点的4个生化指标相比,差异具有统计学意义(P<0.05);不同组别与不同时间之间具有交互作用,差异具有统计学意义(P<0.05)。组内比较:与本组T_(0)比较,各组T_(2)~T_(4)的4个生化指标均升高,差异有统计学意义(P<0.05);与本组T_(2)比较,各组T_(3)~T_(4)时4个生化指标均降低,差异有统计学意义(P<0.05)。组间比较:T_(2)和T_(3)两个时间点,A组、B组分别与C组4个生化指标比较,差异有统计学意义(P<0.05),T_(2)、T_(3)时,A组与B组的4个生化指标比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论不同时相缺血预处理均能抑制氧化应激和炎症因子指标表达,对游离皮瓣有保护作用。

冠醚配合物热力学性质的研究(Ⅷ)--若干苯-18-冠-6的甲基衍生物与碱金属配位反应的NMR研究

用NMR谱研究了醚环上具有1-3个甲基的18-冠-6衍生物和一些碱金属离子的配位反应,得到了配合物在溶液中有关构象的信息,籍助于CNDO/2方法计算了在醚碳原子上的电荷密度,并测定了Na^(+)配合物的稳定常数。

OFDM序列调制的信息分组映射方法研究

目前,针对载波序列调制所用的二级信息映射模式展开研究,对现有载波序列调制方法进行了简要介绍,分析了现有方法在误码率性能方面存在的问题,为进一步提升系统误码率性能,提出了基于幅度相移键控(Amplitude Phase Shift Keying,APSK)调制的信息分组映射方法,建立了相应的APSK多圈星座图优化模型,提出了分圈遍历搜索算法,给出了APSK正交频分复用序列调制(Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM)的原理框图。仿真结果表明,与OFDM序列调制二级信息映射方法相比,该方法可提高调制信号的最小欧式距离,有效提升系统的误码率性能,在32进制、Eb/N0=12 dB的情况下,其误码率性能约有一个数量级的优势,具有较好的应用前景。

基于射频法的原油含水率测量技术研究

原油含水率是石油开采过程中一项重要参数,实时并准确地测量原油含水率可以有效评估油井的生产状况及产能。研究基于射频法的原油含水率测量技术,设计了实时测量系统。系统主要包括:射频天线、主控与处理单元、激励信号产生模块、功率检波模块、存储及显示模块等。通过仿真优化及试验对射频天线进行了结构及参数设计,对测量系统的各个功能模块进行了安装与调试,通过室内试验设备对系统进行了大量的含水率测量试验,试验结果表明系统能够实现含水率的实时测量功能。系统测量精度较高,对不同含水率的混合液区具有很好的区分度。测量系统在技术上是可行的,为射频法原油含水率测量技术的应用研究提供了有价值的参考。

冠醚配合物热力学性质的研究(Ⅶ)-碱金属与2,3-苯并-6-甲基-15-冠-5配位反应的量热滴定研究

用自制跟踪绝热式滴定量热计研究了新合成的2,3-苯并-6-甲基-15-冠-5在无水甲醇介质中与碱金属的配位反应。

GaN功率器件栅驱动电路技术综述

第三代宽禁带半导体GaN晶体管具有低导通阻抗、低寄生参数和更快的开关速度,有望取代传统Si MOSFET,成为未来高性能电源系统实现方案。GaN器件的优势在400 V以上高压系统中更为明显,可以实现更高的开关频率和功率密度,显著提高系统的转换效率,特别适合电源模块小型化发展趋势。介绍了200 V以下低压GaN驱动电路的应用和关键技术。分析了从低压系统拓展到400 V以上高压系统时需要作出的优化与改进。详细介绍了高压GaN系统中基于无磁芯变压器耦合隔离的隔离驱动技术和耗尽型GaN负压栅驱动技术。最后,总结了目前高压GaN驱动电路在工业领域的具体应用。

钻井液漏失监测技术研究

在钻井工程中,钻井液漏失经常发生且不易判断漏失位置,准确监测到钻井液漏失的位置对堵漏作业非常关键[1]-[4]。本文采用超声波流速测量方法监测因钻井液漏失而导致的流速变化并实时记录,通过与井口的时间-井深记录比对从而判断出钻井液的漏失位置。井下监测系统安装于钻杆前端,随钻随测,多组耐高温、高压的超声波传感器可以提高恶劣环境下检测的可靠性和适应性,监测电路以数字信号处理器为核心实现对钻井液流速的实时测量及数据的处理、存储及回放功能。电路设计上采用两种测量系统相互验证和补充:时差检测体制应用了时间间隔为皮秒级的测量技术以实现对微小的流速变化的检测,从而提高了检测精度;频差检测体制不易受到干扰,适应性强。系统在室内进行了模拟试验,结果表明该系统实现流速测量功能且工作稳定,为该技术的深入研究与应用奠定了基础。

底物特异性的生物催化与酶设计改造

随着生物产业的发展,生物酶催化发挥着越来越重要的作用。然而,部分酶在应用过程中仍然存在诸多问题,影响了生物催化的进一步发展。本文以酶的底物特异性为切入点,回顾了酶的专一性、高效性和环保性;介绍了酶在药物合成和天然产物改性领域的应用以及所遇到的问题;综述了酶的底物特异性改造过程中各种方法的应用,包括化学修饰、非理性和理性设计。化学修饰作为一种直观的修饰方法,通过化学反应对酶分子进行改造;非理性设计是利用易错PCR和DNA Shuffling等手段获得底物特异性提高的突变体;理性设计是基于序列和结构信息对酶分子进行改造。本文从重塑活性口袋提高酶的底物特异性和重塑活性口袋改变酶促反应类型两个方面出发,详述了理性设计改变酶的底物特异性的方法,为酶的特异性改造提供借鉴。

600 V耗尽型GaN功率器件栅极驱动方案设计

介绍了一种适用于600V耗尽型氮化镓GaN(gallium nitride)器件的栅极驱动策略以及对应的驱动电路,并分析了采用耗尽型GaN功率器件的原因。驱动电路在功率管开启过程的2个阶段采用2种驱动强度的电流,在减小功率管开启过程中dv/dt的同时,保证功率管的开启速度。基于0.35μm BCD工艺对电路进行仿真验证,结果表明:在600V输入电压的半桥驱动应用下,驱动电路在GaN功率器件阈值电压前提供700mA驱动电流,达到阈值电压后提供190mA稳定驱动电流,开关节点的dv/dt为150V/ns,传输延迟加开启延迟为20ns。

衬胶管道流量测量传感器技术研究

本文提出了一种适合于衬胶管道流量测量的超声波传感器设计,介绍了传感器的结构工艺及主要特性。模拟试验的结果表明,传感器在测量电路的控制下工作稳定,实现了在衬胶管道的流体中发射和接收信号,通过对接收信号的分析可得到流体流量。此外,传感器可适用于时差和频差两种非接触测量方式,通用性较好。本研究对超声传感器在衬胶管道流量测量的应用进行了探索。

基于labview的STM32串口数据采集系统

随着经济社会的发展,石油天然气等能源越来越不可或缺,因此,对于井下信息的研究显得越发重要。利用labview以及单片机,对井下随钻杆传输上来的带有井下信息的声波信号进行采集和分析处理,通过串口实现了上位机与单片机之间的通信,建立了一套经济实用的数据采集处理系统。

“化工原理”课程OBE-CDIO教学模式的构建与实施

针对我国目前提倡创新驱动发展和对创新工程技术人才的高需求,提出结合CDIO教学模式和成果导向(OBE)教育理念,激发工程专业学生对专业知识的学习热情,同时提升学生对工程问题的分析和解决能力。通过筛选和设计合理的工程案例实现工程问题与课程内容紧密关联;基于OBE理念改进教学方案,将与知识点关联的案例作为学习目标通过先导方式提出从而形成新的教学方案;量化项目工作评价指标体系,激发学生工程项目学习热情。OBE-CDIO教学模式的建立对于提高教学效果,完善新工科培养模式具有显著成效,并为其他工科课程的教学模式提供理论指导。

微生物细胞工厂合成五环三萜皂苷类化合物

五环三萜皂苷类化合物具有丰富的药理、生理活性,广泛应用于医药、功能食品、保健品、化妆品等领域。目前五环三萜皂苷类化合物的主要获取方式是植物提取,随着合成生物学的发展,利用微生物细胞工厂合成植物天然产物逐渐成为研究热点,它具有生产周期短、工艺简单、环境友好、条件温和等优势,是未来的发展方向。本文结合五环三萜皂苷类化合物的来源及其天然合成途径,综述了典型五环三萜皂苷类化合物的分类、功能活性、结构特点及目前利用微生物细胞工厂合成五环三萜皂苷类化合物的研究现状;分析了部分五环三萜皂苷类化合物合成途径当中的未解析的关键修饰位点及关键酶,并结合已报道的体内、体外研究,对部分未知途径当中催化母核形成苷元的P450酶以及对苷元进行糖基化修饰的糖基转移酶进行了合理预测;结合当前研究现状分析、总结、归纳了利用微生物细胞工厂合成五环三萜皂苷类化合物存在的主要瓶颈,讨论了现阶段工业化生产现状及利用生物合成进行工业化生产所面临的挑战,为高效合成五环三萜皂苷类天然产物的微生物细胞工厂构建提供了理论支持和新思路。