基于菌丝生物量和胞外多糖产量的Simplicillium lanosoniveum液体发酵培养条件优化

真菌Simplicillium lanosoniveum已被报道具有多种生物学效应,往往被用作生物防治。然而,有关其液体发酵的研究却很少。通过形态学和系统发育分析,鉴定了1株从发网菌属中分离出的丝孢真菌SL001,即S.lanosoniveum。以菌丝生物量和胞外多糖产量为指标,通过单因素和正交实验优化发酵培养基的组成和比例,以阐明液体发酵S.lanosoniveum的最优培养条件。结果表明,在麦芽糖40 g·L^(-1)、蛋白胨3 g·L^(-1)和KH_(2)PO_(4)1 g·L^(-1)的营养条件下,S.lanosoniveum的菌丝生物量和胞外多糖产量最高,对S.lanosoniveum菌丝生物量的影响程度由大到小依次为麦芽糖>蛋白胨>KH_(2)PO_(4)。最后,根据营养需求对培养条件进一步优化。结果显示,最佳培养条件为麦芽糖40 g·L^(-1),蛋白胨3 g·L^(-1),KH2PO41 g·L^(-1),培养温度28℃,pH 5.5,转速150 r·min-1,装液量80 mL/250 mL,接种量6%。在最佳培养条件下,菌丝生物量和胞外多糖可达到最大值1.69 g·100 mL^(-1)和3.968 mg·ml^(-1),与对照组相比有显著差异(P<0.01)。通过单因素和正交实验得到真菌S.lanosoniveum的最佳液体发酵条件,为进一步研究S.lanosoniveum的抗菌作用和工业化生产提供了理论依据。

探讨基于定量磁化率成像在帕金森病伴焦虑患者脑深部核团中的铁沉积特征

目的基于定量磁化率成像(QSM)技术探讨帕金森病(PD)伴焦虑的患者脑深部灰质核团中铁沉积的变化,并评估焦虑状态与脑深部灰质核团中铁沉积程度的相关性。方法前瞻性纳入2022年2月至2024年2月于北京医院神经内科就诊的PD患者,使用汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评估PD患者的焦虑状态,根据是否伴有焦虑将研究对象分为PD不伴焦虑(PD-n)组(25例)与PD伴焦虑(PD-a)组(20例)。所有患者均通过QSM扫描获得基底节水平及中脑水平核团及小脑齿状核的磁化率值。采用Spearman相关性分析探讨所有PD患者各核团磁化率值与HAMA评分的相关性。结果PD-n组与PD-a组年龄、性别、蒙特利尔认知评估量表评分及Hoehn-Yahr分期比较差异无统计学意义(P>0.05),PD-a组HAMA评分高于PD-n组,差异有统计学意义(P<0.05)。PD-a组患者右侧红核、左侧黑质和右侧黑质的磁化率值均高于PD-n组,差异有统计学意义(P<0.05)。Spearman相关性分析结果显示,左侧红核、右侧红核、左侧黑质及右侧黑质的磁化率值与HAMA评分之间呈正相关(P<0.05)。结论PD患者焦虑的发生及焦虑程度与部分QSM所反映的脑深部灰质核团铁沉积具有相关性,QSM为解释PD患者焦虑发生的潜在机制提供潜在可能。

石墨烯/高分子复合材料研究进展的可视化分析

为了解石墨烯/高分子复合材料研究领域的研究现状,利用CiteSpace软件对2004—2023年期间该领域的文献进行可视化分析,通过主题检索构建数据集,从时间分布、国家合作、机构合作及文献共被引分析该研究领域的发展情况。石墨烯/高分子复合材料领域研究活跃,中国、美国、印度为主要研究力量,中国的发文数占所有国家发文数的45%;电磁干扰、热导率及石墨烯纳米片是该领域的三个主要聚类,近期的研究热点为石墨烯/高分子复合材料用于电磁干扰,掺入石墨烯的高分子材料具有高电磁屏蔽效率。突变性分析结果表明,近期该领域的研究趋势为石墨烯增强复合材料,在低添加量下,石墨烯对复合材料力学性能的增强效果显著。

重组CC16蛋白质抑制香烟烟雾提取物诱导人支气管上皮细胞衰老的初步研究

目的探讨重组人CC16蛋白质(rhCC16)对香烟烟雾提取物(cigarette smoke extract,CSE)诱导的人支气管上皮细胞(human bronchial epithelial cells,HBECs)衰老的抑制作用及机制。方法CCK-8法检测CSE(0%、1%、2.5%、5%、7.5%和10%)及rhCC16(0、10、100、250和500 ng/mL)对HBECs细胞活力的影响;β-半乳糖苷酶染色试剂盒检测对照组、CSE组以及CSE+rhCC16组细胞β-半乳糖苷酶活性;实时荧光定量PCR(qPCR)检测各组细胞P16、P21 mRNA表达水平;Western blot检测各组细胞P16、P21、p-P53、P38、p-P38、ERK1/2、p-ERK1/2蛋白表达水平。结果与对照组相比,5%CSE刺激细胞72 h对HBECs细胞活力无显著影响;500 ng/mL及以下浓度rhCC16对HBECs细胞活力无显著影响;与对照组相比,5%CSE刺激HBECs细胞72 h致β-半乳糖苷酶染色阳性细胞率明显升高(P<0.05),且P16和P21蛋白和mRNA表达水平明显升高(P<0.05),p-P53、p-P38与p-ERK1/2蛋白表达量显著增加(P<0.05);与CSE组相比,250 ng/mL rhCC16干预下,HBECs细胞β-半乳糖苷酶染色阳性细胞率显著下降(P<0.05),P16和P21蛋白和mRNA表达水平显著下降(P<0.05),p-P53、p-p38和p-ERK1/2的表达量降低(P<0.05)。结论rhCC16蛋白质抑制香烟烟雾诱导的HBECs衰老,抑制P38 MAPK和ERK1/2信号通路可能是其作用机制。

马来海松基环氧树脂的制备与性能研究

在“双碳”发展战略目标的背景下,为探索绿色环保型生物基环氧树脂在电工设备上的应用前景,本文以可再生资源松香为原料,制备了一种生物基树脂——马来海松基环氧树脂(MPAER)。以甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)为固化剂,对MPAER/MHHPA体系的固化特性、热性能、力学性能和电气性能进行了系统研究,并和商用双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)组成的DGEBA/MHHPA体系进行对比。结果表明:MPAER/MHHPA和DGEBA/MHHPA体系的固化反应活性相当,MPAER/MHHPA体系的玻璃化转变温度为112.8℃,其力学性能和电气性能均稍弱于DGEBA/MHHPA体系,其中MPAER/MHHPA体系的电气强度比DGEBA/MHHPA体系低9.4%。但MPAER/MHHPA体系的综合性能仍较好,可以通过对MPAER进行结构优化或者与其他类型的环氧树脂共混来进一步提高其性能。

基于犹豫模糊集距离测度的城市营商环境评价

作为地区综合发展能力的重要体现,营商环境能够充分反映一个地区的经济发展能力和综合竞争能力,受到人们的广泛关注。优质的营商环境可以为企业发展提供便利的外部条件,有利于促进地方经济高速、高效发展。针对目前营商环境评价问题,构建包含市场环境、政务环境、法治环境、人文环境、生态环境等5个一级指标的评价体系;采用犹豫模糊集距离测度的方法,构建营商环境评价模型,对营商环境进行评价;最后以四地为例,证实该方法的可行性和有效性,旨为有针对性地优化城市营商环境提供理论基础和借鉴。

有限大小量子Dicke-Stark模型的动力学性质

利用相干态的超完备性,可以有效解决光子数空间的截断问题,在有限的相干态空间中即可得到精确的计算结果.本文在相干态空间中计算了Dicke-Stark模型的数值精确解,继而讨论了该模型的量子相变和时间演化动力学.通过计算Dicke-Stark模型基态的平均光子数和平均角动量,发现了量子相变现象,量子相变临界点会随非线性Stark作用发生移动.计算得到Dicke-Stark模型平均光子数和平均角动量随耦合强度和时间演化的相图,有助于了解有限大小Dicke-Stark模型的动力学性质.

人工智能超声辅助系统在不同超声参数下对甲状腺结节检测及诊断效能的研究

目的研究人工智能超声辅助系统(AI系统)在不同超声参数下对甲状腺结节的检测定位准确度和良恶性诊断效能的差异。资料与方法前瞻性选取2023年3月30日—5月1日于解放军总医院第一医学中心外科准备接受甲状腺手术治疗的147例患者共289枚结节,调节不同的超声参数,在各参数下使用AI系统对甲状腺结节进行检测及良恶性诊断,以病理结果为“金标准”,比较不同超声参数下甲状腺结节检测准确度及诊断效能的差异。结果在标准超声参数下,AI系统检测甲状腺结节的准确度为94.1%,良恶性诊断敏感度为90.9%,特异度为79.6%,准确度为86.6%。在检测准确度方面,与标准超声参数下相比,AI系统在低增益(χ^(2)=4.453,P=0.035)和高增益(χ^(2)=6.215,P=0.013)参数下准确度降低,差异有统计学意义。在诊断效能方面,低增益的特异度(χ^(2)=4.620,P=0.032)、准确度(χ^(2)=7.521,P=0.006)、曲线下面积(Z=3.102,P=0.001)、高增益的敏感度(χ^(2)=6.170,P=0.013)、准确度(χ^(2)=4.127,P=0.042)、曲线下面积(Z=2.152,P=0.031)、高深度的准确度(χ^(2)=5.011,P=0.025)、曲线下面积(Z=2.420,P=0.015)相比标准超声参数下均降低,差异有统计学意义。结论使用AI系统辅助检查甲状腺结节时需要注意超声仪器参数调节,不恰当的参数调节可能会降低AI系统对甲状腺结节的检测能力和良恶性诊断效能。

不同类型固体颗粒稳定的食品级Pickering乳液研究进展

Pickering乳液(PEs)发展至今已有100多年的历史,在脂质替代品、烘焙食品、营养物质的传送、清洁剂中均有应用。国内外不少学者虽然对PEs的制作及相关机理有了深入研究并取得重大突破,但是对于原料类型的划分和选择没有明确要求,只是根据研究的需求以及乳液的特性展开研究,缺乏系统性,限制了复合型PEs的选料范围。本文针对不同种类PEs原料(多糖颗粒、蛋白颗粒、多酚及脂质颗粒)的制作方法和机理(阻隔机理、桥联机理、网状结构机理、最大毛细力理论等)进行讨论、分析,为相关研究者提供参考。

HBeAg诱导的免疫激活和免疫抑制在慢性乙型肝炎中的作用

HBV感染诱导的慢性乙型肝炎是导致肝硬化和肝癌的重要危险因素。半个世纪前,HBeAg在HBV感染者血清中首次被发现,尽管HBeAg并不参与HBV在肝细胞中的感染或复制,但其已被证实可干扰宿主先天性和适应性免疫反应,在慢性HBV感染的过程中发挥着重要的免疫激活和免疫抑制作用。HBV对于感染的肝细胞并没有细胞毒性,免疫应答介导的抗病毒作用和炎症反应决定HBV是否被清除或者诱导肝脏炎症相关疾病。因此,本文对HBeAg的形成及其在慢性HBV感染中引起的免疫激活和免疫抑制机制进行综述,重点论述HBeAg对先天免疫和适应性免疫细胞所引起的不同免疫效应,阐述了其诱导免疫反应的两面性,并探讨HBeAg在慢性HBV感染不同阶段间的转换作用。

基于3D-T1WI及T2 FLAIR的影像组学研究在帕金森病诊断中的应用

目的 基于常规磁共振三维T1加权成像(3D-T1WI)及T2加权液体衰减反转恢复(T2FLAIR)序列的影像组学研究,探讨帕金森病(PD)患者黑质、红核的改变并探讨其在PD诊断中的价值。方法 回顾性分析2013年1月至2019年12月在北京医院就诊的100例PD患者及年龄、性别匹配的100例健康受试者的临床资料。所有研究对象均采集3D-T1WI及T2FLAIR图像,按照7∶3的比例采用随机数字表法分为训练组(n=140)和验证组(n=60),由经验丰富的放射科医生勾画大脑两侧红核、黑质作为感兴趣区并提取影像组学特征。通过多因素logistic回归分析分别构建基于单一3D-T1WI、T2FLAIR序列及二者联合的3种影像组学模型,并绘制受试者操作特征(ROC)曲线评估这3种模型的诊断效能;进一步采用Spearman相关性分析评估PD患者影像组学评分与临床量表的相关性。结果 共提取了1316个影像组学特征,3种影像组学模型均表现较好,训练组的ROC曲线下面积(AUC)为0.82~0.94,验证组的AUC为0.76~0.92,其中以联合模型中左侧红核的诊断效能最佳,AUC为0.92。Spearman相关性分析显示,PD患者T2FLAIR模型的右侧黑质、3D-T1WI模型的左侧红核影像组学评分与汉密尔顿抑郁量表评分呈负相关(P<0.05),PD患者3D-T1WI模型的左侧红核影像组学评分与汉密尔顿焦虑量表评分呈负相关(P<0.05)。结论 基于3D-T1WI、T2FLAIR序列构建的大脑两侧红核和黑质影像组学模型对PD具有较高的诊断效能,且联合序列模型优于单一序列模型;基于3D-T1WI和T2FLAIR的影像组学在PD诊断中具有良好的应用价值。

激光自适应光学系统可靠性改进效果评估

随着自适应光学技术在激光领域的发展,工程上以经典自适应光学(AO)系统为基础,增加了多种基于软件监测和硬件保护的改进措施以保证激光AO系统稳定连续出光。面对结构复杂度提升带来的可靠性挑战,如何构建系统失效模型对激光AO系统可靠性进行评估,成为影响激光AO系统发展的重要一环。本文以激光光稳净化AO系统为例,提出使用动态故障树方法对激光AO系统可靠性进行评估,根据设备间动态关系建立动态故障树(DFT),结合厂家信息、疲劳寿命试验与历史数据估计得到底事件失效率,使用二元决策图和马尔可夫模型求解得到DFT的可靠性参数。使用DFT分析增加改进措施的AO系统可靠运行时间,结果相对于基本故障树获得了十倍以上的提高。实际系统调试期间,在预计的可靠运行时间内未发生自因故障,与DFT估计结果一致。验证了应用DFT方法评估增加改进措施后的激光AO系统可靠性更准确。

流域风光水电出力互补特性

定量评估风光水能源出力互补特性对风光水电站规模布局以及互补优化调度具有重要意义,现有互补特性评价指标仅适用于评价两能源互补特性.为此建立适合三能源互补特性评价的指标体系,结合历史气象资料,探明雅砻江流域风光水电出力长期互补特性.针对风光水电出力受气象条件的显著影响和短期互补特性的复杂性,结合机器学习理论,提出风光水电出力短期典型日智能筛选模型,剖析不同时间计算步长对风光水电出力互补特性评价结果的差异.计算结果表明,长期尺度风光能源出力对水电能源呈现电量补偿特性,使水电能源的发电效益提高3%;短期尺度水电能源出力对风光能源出力具有较好的电力补偿效益,水电补偿后风光弃电率减小了18个百分点,出力短缺率减小了28个百分点.

激光二极管端泵方形Tm:YAG复合晶体的热效应

为了有效解决激光二极管端面泵浦激光晶体引起的热效应问题,引入复合晶体的概念,通过两种复合晶体模型(即单端键合和双端键合)来降低激光晶体的热效应。根据激光二极管端面泵浦激光晶体工作特点,建立端面泵浦方形Tm:YAG复合晶体热模型,利用热传导理论,用有限元分析法对复合晶体的温度场、热应力场和形变量进行了数值计算,分析了单端/双端键合方式、未掺杂晶体长度、增益晶体长度对方形复合晶体内部温度场及形变量的影响。结果表明,平衡状态下,激光二极管泵浦功率为30 W、泵浦光斑半径为400μm时,YAG晶体厚度c_(1)为1 mm,增益晶体厚度c_(2)为1.5 mm,方形单端键合和双端键合的Tm:YAG复合晶体内部最大温升分别为81.2、77.9℃;内部最大应力分别为146、104 MPa;热形变量为0.468、0.172μm。可见,复合晶体能有效缓解晶体的温升和热形变,且双端键合的方式降低晶体热效应的效果更好。当增益晶体厚度为2.6 mm以上时,两种键合方式对复合晶体内部最大温升的影响基本保持一致。该研究为方形Tm:YAG复合晶体的增益晶体厚度、未掺杂晶体厚度的选择提供了参考依据,也为实现Tm:YAG激光器高功率输出目标提供了理论指导。

激光二极管端泵Yb:YAG晶体的温度场及应力场

为了解决激光二极管端面泵浦Yb:YAG晶体引起的热效应问题,通过对晶体工作特点的分析,建立了周边冷却恒温、端面与空气存在热交换的有限元热模型。利用泊松方程,对Yb:YAG晶体的温度场、热应力场、热形变场和热透镜焦距进行了数值计算,并定量分析了激光二极管泵浦光的高斯阶次、光斑半径和泵浦功率对激光晶体温度场的影响。研究结果表明:若激光二极管泵浦功率为50 W,耦合到泵浦面的光斑半径为400μm时,晶体尺寸为3 mm×3 mm×4 mm、掺杂浓度为5.0 at.%的Yb:YAG晶体端面的最高温升为59.2 K,最大热形变量为0.64567μm,晶体内稳定时最大应力为2.380×108 N/m^(2),热透镜焦距为19.99 mm,该条件下激光器可正常运行。研究结果为全固态Yb:YAG激光器的设计提供了理论依据。

压电力传感器信号处理与采集系统设计

为解决旋转式压电测力仪电荷信号的处理和传输难题,设计了一套基于压电力传感器的信号处理与采集系统。设计基于ADA4530-1的信号调理电路实现传感器输出电荷信号的转换放大,基于STM32实现模数转换,采用蓝牙模块实现信号的无线传输,搭建基于LabVIEW的上位机软件进行力信号的采集。利用标准压电传感器对信号处理与采集系统进行实验测试,结果表明:信号调理电路模块的测量误差在0.2%以下,无线传输功能正常,上位机软件能够实时采集力信号数据,相对误差在0.5%以下,能够满足使用需求。

水性聚氨酯的合成及其结构生色织物的封装保护应用

为了提高光子晶体结构生色织物的结构稳定性,设计制备了一系列结构的聚碳酸酯型水性聚氨酯,并将其作为光子晶体结构生色织物的封装保护层以提高其结构稳定性。结果表明:亲水扩链剂含量对水性聚氨酯膜的亲疏水性影响较大;硬段含量对耐磨抗刮性能的影响最为显著。当R值为1.2,硬段质量分数为40%,亲水扩链剂质量分数为5%,所合成的聚碳酸酯型水性聚氨酯具有优异的柔韧性和耐磨抗刮性能。封装后的光子晶体结构生色织物具有鲜艳、明亮的结构色效果,且在多达40000次摩擦后仍无明显磨损,结构稳定性优异。

基于CEEMDAN-HT的永磁同步电机匝间短路振动信号故障特征提取研究

由于长时间处于高负荷运行状态,永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)定子绕组线圈匝与匝之间的绝缘性能容易降低,导致出现匝间短路,此时电机的振动强度会发生改变。针对此现象,提出将自适应噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)与希尔伯特变换(Hilbert transform, HT)结合,构成一种CEEMDAN-HT非线性信号分析方法,并将其应用于提取振动信号故障特征。首先,利用CEEMDAN算法分解振动信号,得到一系列本征模态函数(intrinsic mode function, IMF),并将主元分析中的方差贡献率用于识别包含故障特征信息的IMF。其次,使用HT对方差贡献率较高的IMF进行分析,并以三维联合时频图呈现时间、瞬时频率与幅值,得到了主要故障特征。最后,使用ANSYS有限元软件建立了电机短路故障模型,并搭建了短路故障试验平台,通过对比有限元仿真结果与试验结果,对提出的方法进行了有效性和准确性验证。

强调动手能力训练的在线实验课程设计与思考--以“环境微生物与实验”全英文课程为例

在线上远程实验教学中融合动手能力训练是至关重要的。文章基于北京交通大学威海国际校区的全英文课程“环境微生物与实验”,通过在线课堂讲授理论知识、合理设计教学实验,让学生能够在家进行实验操作。此外,文章通过深入分析在线实验案例的设计、具体实施情况及学生的反馈,为如何在线远程开展实验课程提供了一种新思路,该思路满足在线远程教学过程中实验课程对学生动手实践能力的培训要求,为进一步推进线上线下混合教学模式提供有益参考。

三种单萜对皿式培养樟芝三萜合成的影响

三萜是药食用真菌樟芝野生子实体中主要的活性成分之一,但是人工皿式培养的樟芝菌丝体中三萜含量较低。为了提高樟芝皿式培养三萜的产量,该研究在培养基中添加了3种单萜作为刺激因子。通过添加浓度的优化,得到了对生物量具有显著促进作用的添加方式是0.08 g/L的α-松油醇;对三萜产率具有显著促进作用的最佳添加方式为0.16 g/L的松油烯、0.08 g/L的α-松油醇以及0.12 g/L的4-萜烯醇,三萜产率分别较对照组提高了55.68%、50.39%和28.56%;且在添加0.16 g/L的松油烯时,有两种三萜(去氢硫色多孔菌酸和去氢齿孔菌酸)在樟芝菌丝体中的含量显著升高,分别较对照组提高了5.56倍和0.96倍,在添加0.08 g/L的α-松油醇时,去氢硫色多孔菌酸的含量显著升高,较对照组提高了3.20倍。该研究发现了3种可以促进樟芝皿式培养三萜生成的单萜,为樟芝皿式培养提供了新的思路。