中国页岩气研究与发展20年:回顾与展望

中国页岩气科学研究和勘探开发已历经20年,创新形成了以中国南方海相页岩气富集规律为代表的诸多理论与认识,支撑了国内页岩气产业健康快速发展,2023年中国页岩气产量达250×10^(8) m^(3),在当年全国天然气总产量中的占比超过10%,页岩气已经成为中国天然气产量增量的主力军之一。为了给中国页岩气产业高质量发展提供借鉴和参考,系统回顾了国内页岩气科学研究和勘探开发历程,归纳总结了富有机质页岩发育机理、页岩气优质储层特征及其成因机制、页岩气源—储协同演化机制、页岩气赋存机理与含气性评价、页岩气富集高产机理与评价、页岩气储层改造、页岩气开采等理论和技术进展,分析研判了面临的技术难题和挑战,指出了海相/陆相/海陆过渡相页岩气富集高产机理、基于动态演化过程的页岩气富集区评价方法、低丰度页岩气高效开发技术以及提高页岩气采收率技术等4个亟需攻关的研究方向。进而针对中国页岩气商业化勘探开发所面临的挑战,提出以下建议:从新区新领域、老区挖潜及提高采收率现场试验等方面开展页岩气勘探开发攻关探索,以期早日实现中国页岩气多领域多层系、由点到面的大突破和大规模高效勘探开发,全方位推进中国页岩气革命,提升能源高效供给能力,保障国家能源供应安全。

泌尿科围手术期老年患者衰弱的临床评估与应用的研究进展

衰弱是一类与患者年龄相关的复杂临床状态,以多器官系统的生理机能下降导致机体对应激源耐受性降低为特征。衰弱评估与老年患者围手术期的安全性之间的关系已引起普遍重视。本文对泌尿外科围手术期老年患者衰弱评估及其应用的研究进展进行综述。

普通烟草KCS基因家族的鉴定及非生物胁迫表达模式分析

【目的】为探究烟草KCS基因在非生物胁迫下所起的作用。【方法】采用生物信息学方法对烟草KCS基因进行系统进化、共线性和表达模式等分析。【结果】从普通烟草中鉴定出41个KCS基因;拟南芥和新鉴定的烟草KCS基因可划分为8个亚组,大部分亚组均含拟南芥和烟草成员;10个NtKCS成员源自全基因组复制事件,NtKCS10和NtKCS11是AtKCS02的同源基因,可能具有相似的生物学功能;普通烟草KCS基因启动子含多个与胁迫相关的顺式作用元件,其成员的表达具有一定的组织特异性;在盐和干旱胁迫下,NtKCS09、NtKCS11和NtKCS16表达量均有提高,可能参与烟草胁迫响应等信号传导过程。【结论】本研究对普通烟草KCS家族成员进行了系统的鉴定与分析,为深入研究烟草KCS家族基因的生物学功能奠定理论基础。

细菌性阴道病最新诊断及治疗方案的研究进展

细菌性阴道病(BV)是一种由阴道优势菌株转变为各种厌氧菌混合物的微生物群失调型疾病,易提高性传播感染、泌尿生殖系统感染、盆腔炎症的易感性和异常妊娠的风险,早期明确BV的病理机制、病原体诊断及正确的治疗方案是有效治疗BV的关键。目前Amsel标准和Nugent评分为BV临床最常用的诊断方法,但其诊断可能受到个人技能和经验的影响,随着新的诊断方法不断推进,如深度学习模型、分子诊断技术、其他新兴战略等,BV的治疗目前仍以阻止BV相关微生物的增殖和恢复正常的阴道微生物群为主。该文综述了细菌性阴道炎的致病机制、临床检验技术及常用治疗方案,为临床治疗该病提供了理论指导,以提高患者的生活质量,具有积极的临床意义。

4种香花型石斛花朵的挥发性成分分析

为探究石斛属(Dendrobium)盛花期花朵的主要挥发性成分,采用顶空固相微萃取结合GC-MS技术对球花石斛(D.thyrsiflorum)、扭瓣石斛(D.tortile)、鼓槌石斛(D.chrysotoxum)和密花石斛(D.densiflorum)花朵的挥发性成分进行分析。结果表明,4种石斛花朵的挥发性成分共70种,包括酯类、醇类、酚类、酮类、烷类、烯类、醛类以及其他等8类,其中烯类总含量最高,为主要挥发性成分。球花和密花石斛的主要香气成分为β-石竹烯,相对含量分别为0.46和6.91μg/(g·h);而扭瓣石斛为醋酸辛酯[6.11μg/(g·h)];鼓槌石斛为β-罗勒烯[5.23μg/(g·h)]。该研究有利于评价和筛选有价值的芳香石斛兰种质资源,为香型石斛兰品种培育和兰花精油的开发利用提供参考。

矿井瓦斯抽采钻孔偏移特性研究

为避免井下瓦斯抽采钻孔发生轨迹偏移,出现瓦斯抽采盲区,产生瓦斯抽采空白带,首先以山西阳泉新景煤矿15121底抽巷、15124低位巷、15124回风巷为工程背景,测试穿层钻孔和顺层钻孔的偏移情况;然后利用均角全距法计算钻孔三维轨迹数值,并结合煤层赋存地质信息,绘制钻孔三维轨迹与煤岩三维层位关系可视化图,分析影响钻孔偏移的因素和拟合数据,并得出钻孔偏移特性。研究表明:穿层钻孔主要在细砂岩层开始偏移,且均在煤层段偏移变大,煤层段最大偏移量为0.52 m;顺层钻孔开孔倾角相近时,孔深越深终孔垂直偏差越大,40 m孔深平均垂直偏移量为1.37 m;小角度钻孔受重力影响较大,轨迹易发生偏移,大角度钻孔在垂直方向上向上或向下偏移,偏移量比小角度钻孔偏移量小;在水平方向上,底抽巷、低位巷、回风巷布孔间距分别缩短0.68、0.28、0.54 m。

多轴曲面铣削力及工艺优化研究现状

针对多轴曲面铣削现有技术,阐述典型的多轴铣削模型,归纳不同铣削工艺对加工效率及加工质量的影响。从铣刀几何模型、多轴铣削力模型、铣削能耗模型、工艺参数优化和刀具路径优化等方面对多轴曲面铣削技术的国内外研究现状进行综述,展望了多轴曲面铣削技术的发展趋势。

针对半导体气体传感器的电信号采集装置

针对半导体气体传感器对环境敏感、电阻跨度大的特性,设计了一种针对半导体气体传感器灵敏度高、体积小、适用性广的电信号采集装置。采用多档位分压法实现对欧姆(Ω)至吉欧姆(GΩ)范围的电阻测量,通过滤波与温湿度补偿消除物理、温湿度干扰;同时装置具有本地报警、上位机报警、气室等设计。本文装置实现了半导体气体传感器的精确测量,同时设计集成电路,将传感器封装为可实际应用系统,采用国产EDA与核心芯片设计,有效填补了该领域的空白。

不同炮制方法对甘草化学成分及药理作用的影响研究

目的研究不同炮制方法对甘草化学成分和药理作用的影响。方法分析对比有关炮制对甘草化学成分及药理作用影响的相关文章,并以其化学成分及药理作用的变化为重点,依次进行梳理。结果甘草炮制方法较多且在临床上使用广泛,而不同炮制方法则会对其化学成分产生一定的影响,进而影响其药理作用。结论中药炮制与临床用药十分密切,只有选用恰当的炮制品入药,才能使其在临床上发挥更好的药物疗效,理清不同甘草炮制方法对化学成分和药理作用的影响情况,以期对甘草的深入开发利用和指导临床用药提供一些参考。

浮游态和生物被膜态致病菌的光动力灭菌研究进展

光动力灭菌是一种新兴的致病菌杀灭技术。它通过光源激发光敏剂,产生活性氧自由基,多靶点作用于细菌细胞膜和DNA,造成氧化损伤并最终导致细菌死亡。传统灭菌方式在应用于食品工业时面临诸多问题,如导致耐药性细菌的出现,难以杀灭生物被膜态细菌,造成食品营养和风味流失,应用成本过高等。光动力灭菌作为非热杀菌技术,不会引发食品的感官变化和营养流失,所需设备简单,不易引发细菌耐药性,并且对细菌(浮游态和生物被膜态)、真菌、甚至孢子都有较好的杀灭作用,近年来受到广泛关注。本文概述光动力灭菌的原理和传统杀菌方法的局限性,重点阐述光动力灭菌在杀灭浮游态细菌和生物被膜态细菌中的应用和研究进展。

PTFE针刺毡滤料覆膜牢度研究

随着环保标准的不断提高,国家对工业烟气中微细颗粒物的排放提出了更高的要求。目前,工业除尘滤料中基于聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE)膜的覆膜针刺毡滤料对微细颗粒物有较高的过滤效率。然而,PTFE膜在长期使用过程中有脱落的风险,进而影响除尘器的除尘效果。因此,PTFE膜与针刺毡滤料基底间的覆膜牢度至关重要。研究选取市场上常用的5种PTFE覆膜滤料,对其覆膜牢度进行系统评估,并分析覆膜牢度的影响因素。结果显示:同样以PTFE为基底的覆膜滤料的覆膜牢度最大,其值大于0.074 MPa;以芳纶、聚酰亚胺(Polyimide, P84)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)针刺毡滤料为基底的覆膜滤料覆膜牢度为0.027~0.029 MPa。经分析,覆膜的处理温度对覆膜牢度有较大影响,而实际处理温度需根据针刺毡基底的材质选择;针刺毡基底表面的纤维面积占比也是影响覆膜牢度的因素之一。此外,研究对膜脱落后滤料的过滤性能变化进行评估发现,膜脱落对滤料过滤性能有较大影响,其中P84覆膜滤料的膜脱落后过滤性能变化幅度最大,对PM2.5的过滤效率由95.25%降低至78.66%。研究成果对覆膜滤料的选择以及增强覆膜滤料的覆膜牢度具有指导作用。

ERA5和ERA5-Land地面风速资料在中国陆地区域的适用性对比初步研究

利用全国40个地面台站的观测资料对ERA5及ERA5-Land两种不同空间分辨率的再分析资料开展了地面风速误差评估研究,结果表明:ERA5和ERA5-Land资料多年平均风速偏差的平均值分别为0.08 m s^(−1)、-0.06 m s^(−1),偏差的最大值分别为0.46 m s^(−1)、-0.19 m s^(−1),相对偏差的平均值为4.4%、-2.0%,相对偏差的最大值分别为33.0%、-10.1%;月平均风速线性拟合方程的斜率分别为0.93、0.97,截距分别为0.29 m s^(−1)、0.02 m s^(−1),相关系数分别为0.98、0.99;月平均风速均方根误差的平均值分别为0.17 m s^(−1)、0.14 m s^(−1),均方根误差的最大值分别为0.49 m s^(−1)、0.22 m s^(−1),相对均方根误差的平均值为7.4%、5.7%,相对均方根误差的最大值分别为35.2%、13.3%。ERA5-Land高分辨率资料地面风速误差相对较低,有利于提高风能资源评估的准确性。

头颈部鳞状细胞癌中USP10的表达及其预后价值

目的:研究头颈鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)组织中泛素-特异性蛋白酶10(ubiquitin-specific peptidase 10,USP10)的表达情况并探讨其预后价值。方法:通过UALCAN网站分析HNSCC中USP10 mRNA和蛋白质的表达水平,采用免疫组织化学法检测70例HNSCC组织和30例正常组织中USP10蛋白的表达,分析HNSCC中USP10的表达与临床特征和预后的关系。结果:HNSCC组织中USP10表达上调(P<0.05),且USP10的表达与分化程度相关(P<0.05)。Kaplan-Meier分析结果显示,USP10高表达组生存时间短于低表达组(P<0.05)。Cox回归分析结果显示,淋巴转移和USP10高表达是HNSCC患者预后不良的独立危险因素(P<0.05)。结论:HNSCC中USP10表达升高,USP10可作为HNSCC的预后标志物。

病原体感染与不孕不育的机制研究进展

不孕不育是一个重大的全球健康问题。导致男女双方不孕不育的因素多样,具体致病机制尚未阐明,但病原体感染是其共有的外部因素,且交叉性感染需夫妻双方同时治疗。该文就病原体感染对生殖系统与妊娠结局的影响及机制进行综述,分别从沙眼衣原体、解脲支原体、淋病奈瑟球菌、幽门螺杆菌、单纯疱疹病毒、TORCH、人乳头瘤病毒、金黄色葡萄球菌、结核分枝杆菌进行论述,为临床治疗不孕不育提供一定的理论指导,对于提高有生育需求人群的生活质量具有积极的临床意义。导致不孕不育的病原体种类繁多,截至目前仍有未被发现的病原体,未来仍需对不孕不育的致病病原体进行进一步研究。

基于软件定义的新型电力系统分层自治电力平衡模式研究

新型电力系统是一个典型的复杂系统,源荷双侧的强不确定性导致电力电量时空分布极度不平衡,电力电量平衡逻辑发生了根本性变化,电力平衡面临巨大的挑战。为建立源网荷储多元协同互动的新型平衡模式,根据分层可以弱化复杂系统复杂性的理念,提出了基于能量自治单元的分层自治电力平衡模式。能量自治单元具备自调度、自平衡能力,在不同市场模式下具备不同的具体形态,将成为多元海量资源参与电力市场的有效途径。基于软件范型理论,指出能量自治单元应具备多元融合的架构模型、自适应运行机理和持续演化的生命周期,同时介绍了基于软件定义的能量自治单元软硬件解耦构建思路。最后,对能量自治单元构建的关键技术进行了讨论和展望。

黄帝内针联合铋剂四联疗法治疗慢性萎缩性胃炎伴幽门螺杆菌感染的临床疗效及对肠道微生物菌群和炎症因子的影响

目的观察黄帝内针联合铋剂四联疗法治疗慢性萎缩性胃炎(CAG)伴幽门螺杆菌(Hp)感染的临床疗效及对肠道微生物菌群和炎症因子的影响。方法将144例CAG伴Hp感染患者按照随机数字表法分为2组,对照组72例予铋剂四联疗法治疗,治疗组72例在对照组治疗基础上加用黄帝内针治疗,2组均治疗2周。比较2组临床疗效、Hp根除率和治疗期间不良反应情况,比较2组治疗前后炎症因子血清白细胞介素6(IL-6)、IL-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平及肠道微生物菌群变化。结果治疗组总有效率88.89%(64/72),对照组总有效率72.22%(52/72),治疗组临床疗效优于对照组(P<0.05)。治疗组Hp根除率91.67%(66/72),对照组Hp根除率81.94%(59/72),治疗组Hp根除率高于对照组(P<0.05)。2组治疗后血清IL-6、IL-1β、TNF-α水平均较本组治疗前降低(P<0.05),且治疗组均低于对照组(P<0.05)。治疗后2组乳酸杆菌、双歧杆菌含量均较本组治疗前升高(P<0.05),肠球菌、肠杆菌、葡萄球菌、产气荚膜梭菌含量均较本组治疗前降低(P<0.05)。治疗后治疗组乳酸杆菌、双歧杆菌含量均高于对照组(P<0.05),肠球菌、肠杆菌、葡萄球菌、产气荚膜梭菌含量均低于对照组(P<0.05)。治疗组不良反应发生率8.33%(6/72),对照组不良反应发生率6.94%(5/72),2组不良反应发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论黄帝内针联合铋剂四联疗法治疗CAG伴Hp感染疗效确切,可提高Hp根除率,调节肠道菌群,抑制炎症相关因子水平,且安全可靠。

口罩过滤性能及其影响因素分析

科学佩戴口罩是防止颗粒物及气溶胶对人体健康产生威胁的重要手段,而口罩的性能决定了防护效果。收集了市场上常见的12种不同类型的口罩,分析其结构特点,并通过设置3种不同的流量,模拟分析人体在低速呼吸、正常呼吸和高速呼吸状态下口罩对颗粒物的过滤效率及阻力。研究结果表明:随着测试流量的增加,口罩对颗粒物的过滤效率呈下降趋势。12种口罩中,KN95型口罩、N95型防尘口罩和KN90型口罩的过滤性能较稳定,可用于对防护要求较高的场所。活性炭口罩和2层棉布口罩的防护效果较差,不宜作为防护口罩应用于医疗领域。研究结果为公众合理选用口罩提供参考。

考虑结构参数影响的液黏离合器锥形摩擦副非线性承载特性研究

为研究不同结构参数对锥形变形摩擦副承载特性的影响,建立不同结构参数下锥形变形摩擦副等效接触模型,采用Ansys Workbench进行屈曲变形仿真,结合Matlab数值模型分析,得到不同结构参数下摩擦副油膜厚度变化规律;基于油膜压力与微凸峰粗糙接触模型,探明了10 s软启动过程中不同结构参数下的最大总接触压力变化规律,总结出锥形摩擦副在满足实际使用工况条件下最优结构参数的选取方法。结果表明,钢片轴向变形与厚度的增加会使钢片中径变形更加困难,使摩擦副最大总接触压力增加,同时导致摩擦副的非均匀接触及接触压力的不均匀分布;不同内外径比只会影响摩擦副最大总接触压力的分布位置,对其变化规律与数值并无较大影响。研究结果为后续不同结构参数下锥形变形摩擦副转矩特性的研究提供了依据。

基于D-最优混料设计优选益气固表速溶散处方及评价

目的综合中药粉体改性技术、矫味技术和原料药前处理技术制备益气固表速溶散,并进行处方优选及评价,解决儿童给药困难的问题。方法在单因素实验的基础上,以流出速度、休止角、吸湿率、粒径分布宽度为评价指标,采用D-最优混料设计优选益气固表速溶散的最佳处方,并通过物理指纹图谱、粉体学性质、口感评价和红外光谱等方法对益气固表速溶散及传统散剂进行评价。结果益气固表速溶散的最佳处方为药辅比5∶1,混料蔗糖-饴糖-柠檬酸比12∶12∶1;3批样品物理指纹图谱相似度均大于0.997,表明3批速溶散的物理质量一致;速溶散和传统散之间的相似度仅为0.129,表明其粉体学性质差异较大,其物理属性有所差异;益气固表速溶散与普通散的粉体学性质及口感存在差异,且速溶散优于传统散;两种散剂的红外光谱基本一致,表明其化学成分结构未发生明显变化。结论益气固表速溶散研制开发能更好地提高儿童用药依从性,为中医临床提供“良药可口”的新选择。

面向人体健康监测的氮化镓氨气气敏传感器性能分析

目的了解人体呼出气体的疾病标志物,实现人体呼出氨气的实时监测。方法采用水热法结合高温氮化制备得到多孔氮化镓(GaN)纳米椭球体,将其作为传感器膜涂敷于带有金电极的叉指电极表面,得到NH_(3)的室温快速检测传感器。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和比表面积测试等对所制备材料的组成和形貌进行了表征,可见合成的GaN是具有大比表面积的多孔纳米结构。测试了传感器对NH_(3)的动态响应、选择性、重复性和稳定性等性能。结果室温条件下,传感器对100×10^(-6)NH_(3)的响应度(ΔG/G_(0))约为448%,且表现出快速的响应时间及恢复时间(分别为22 s和24 s)。此传感器对(1~200)×10^(-6)范围内的NH_(3)具有良好的线性响应,可以实现对NH_(3)的定量检测。GaN气敏传感器对NH_(3)的检出限可达178×10^(-9),可实现对微量NH_(3)的检测。此外,探究了GaN对NH_(3)响应的传感机制。结论该研究为面向人体健康监测的NH_(3)传感器研究提供了理论和实验基础。