成纱段摩擦应力对亚麻棉混纺纱线质量的影响

针对如何有效经济地提升亚麻棉混纺纱线质量问题,提出了物理集聚纱体表面有害毛羽的方法。通过在成纱段设计和安装旋转式沟槽专件,对纱体施加摩擦应力,增强对纤维的控制力,达到提升纱线质量的目的。理论模型分析可知,摩擦应力的介入导致纱线的捻度传递出现梯度差异,随着摩擦应力的增加,梯度差异增加。在摩擦力和扭转力的协同作用下,纱体表面纤维被捕捉和加捻,达到集聚纤维须条的目的,从而减少毛羽。实验结果证实:随着摩擦应力的增加,纱线毛羽降低的幅度越高,有害毛羽最多可降低35.5%。然而,过大的摩擦应力会恶化条干,最高为1.6%。其中粗节上升7.3%,棉结上升4.8%,而强力没有明显变化。通过计算优化施加的摩擦应力,协同捻度差效应,达到提升纱线质量的目的。

多元化教学在超声引导下经皮肝穿刺活检教学中的应用

目前采用传统教学模式进行超声引导下经皮肝穿刺活检教学存在诸多问题,如何更好地提高介入超声的教学质量成为亟待解决的问题。采用多元化教学模式从理论教学、模拟仿真教学、临床实际操作、医学人文素质及师资培训方面加以改进,可以有效地激发学生的学习热情,有利于培养高素质的介入超声医生,为今后的介入超声教学提供参考。

基于脑电多域特征融合的跨任务认知负荷研究

为探究不同认知负荷下的人脑活动,设计了三种实验范式(N-Back、心算和Sternberg),采集被试者在三类认知负荷下的脑电图(electroencephalogram,EEG)信号,并对EEG信号进行预处理、特征提取和特征分类。模型通过相位锁相值(phase locking value,PLV)计算了EEG的功能连接特征,将PLV功能连接矩阵作为脑功能网络的边;以微分熵特征作为网络的节点信息,实现EEG频域与空间域特征的融合,利用图注意力神经网络完成了跨任务的认知负荷分类。模型在跨任务三分类认知负荷识别中取得了57.12%的平均分类准确率。基于复杂网络理论,从全局和局部两个层次分析了不同负荷状态下大脑网络结构的变化,随着认知负荷程度增加,theta与alpha频段的全局聚类系数逐渐减小,delta与theta频段的全局效率则有所提高;theta频段下的额叶、顶叶与颞叶脑区电极的局部效率呈上升趋势。网络全局与局部的度量变化表明随着人脑认知负荷程度的提高,功能脑网络的拓扑结构在发生改变。

长期有机肥和化肥配施对黑土细菌群落特征和大豆产量的影响

有机物料还田是提高土壤微生物多样性和提升土壤质量的主要措施,但目前有机物料还田对黑土关键土壤微生物类群的影响及其与大豆产量间的关系尚未充分明确。本研究基于东北地区44年长期黑土定位试验,研究不同施肥措施与土壤理化性质、细菌群落和大豆产能间的关联特征。结果表明:与无肥(NoF)对比,单施有机肥(M)和化肥配施有机肥(CFM)处理显著增加了土壤养分含量、微生物量碳和微生物量氮含量。化肥配施秸秆(CFS)处理的土壤细菌丰富度和多样性低于单施秸秆(S),而化肥配施有机肥(CFM)处理的土壤细菌丰富度和多样性高于单施有机肥处理(M)。相比于NoF,施肥导致富营养型细菌类群(r策略)与寡营养型细菌类群(K策略)的比值增加。长期秸秆还田(S和CFS)和施用化肥(CF)增加了细菌网络复杂性,而长期添加有机肥(M和CFM)降低了网络复杂性。结构方程模型表明土壤铵态氮、碳氮比、细菌网络结构复杂性和关键类群[硝化螺旋菌属(Nitrospira)与芽单胞菌属(Gemmatimonas)]丰度与大豆产量呈显著正相关关系。有机肥配施化肥(CFM)有利于提高关键功能微生物类群丰度、群落多样性和大豆产量。

斑马鱼在化学品高通量毒性评价中的应用

随着全球化学品数量的不断增加,传统的哺乳动物毒性评价方式已经无法满足化学品环境监管的需求.21世纪毒性测试转变成以高通量体外测试和非哺乳类动物模型替代方法为主的新模式.斑马鱼既有生物复杂度又具一定的分析通量,是高通量的药物筛选和化学品毒性测试中重要的动物模型.本文综述了斑马鱼在化学品高通量毒性评价中应用的重要研究进展,分析了多种自动化技术在斑马鱼高通量分析中的优势和潜力,最后探讨了斑马鱼高通量毒性测试未来的发展方向.本文为研究人员高效利用斑马鱼胚胎开展化学品安全性评价提供参考.

基于相对时变跟踪点位的无人艇目标跟踪策略

[目的]无人艇(USV)进行目标跟踪时,采用相对固定跟踪点位(RFTP)策略得到的参考轨迹含有拐点,导致跟踪不稳定,针对该问题提出相对时变跟踪点位(RTTP)策略以提高跟踪的稳定性。[方法]首先,使用一阶滞后滤波对目标艇艏向变化量进行处理;然后,根据滤波后的数据设计时变跟踪点位,将目标跟踪问题转化为轨迹跟踪问题,并得到参考轨迹;最后,使用模型预测控制(MPC)方法实现对目标艇的跟踪。[结果]仿真结果表明,USV在RTTP策略下的跟踪效果更稳定,跟踪距离均方根差(RMSE)下降了28.06%,能耗降低了5.93%,且控制量更加平稳。[结论]相比传统的RFTP策略,采用RTTP策略可有效提高USV目标跟踪的稳定性,为USV的目标跟踪提供了新策略。

基于HACCP风险评估的制药洁净空调系统设计思路探讨

对标ISO 14644洁净室及相关受控环境系列标准,2021年我国洁净室行业的GB/T 25915系列标准也相应更新。本文对比分析了我国新旧版本GB/T 25915第1部分和第2部分关于洁净室及相关受控环境的标准变化,针对新标准中提出的风险评估要求,结合制药厂房洁净空调系统设计经验,将危害分析临界控制点(HACCP)的风险评估方法应用于制药洁净空调系统设计。根据风险评估结果总结了洁净空调系统的设计流程,重点以洁净空调系统设计风量为例,提出了在设计阶段预留基于粒子浓度的风量控制模块,在保证洁净室污染风险可控条件下为洁净空调系统节能设计提供一个新思路。

荧光共价有机框架的合成及其传感、成像应用研究进展

荧光共价有机框架(fluorescent covalent organic frameworks,FCOFs)由各种荧光有机分子单体通过可逆缩合反应形成高度有序的结晶性有机框架结构,具有独特的荧光特性、良好的化学稳定性、高比表面积、大π共轭结构以及有序的永久性可调节孔隙等特点,在传感和成像等领域受到越来越多的关注。综述了FCOFs的定义、光学性质、合成方法及其在传感与成像方面的应用研究进展,并对FCOFs材料的设计合成及应用面临的挑战进行了展望。

锆离子作用下镀锌板刷涂磷化-皂化工艺及膜层性能

[目的]对于一些应用于特殊场合的镀锌板,在磷化后还要进行皂化处理,以满足摩擦因数低及耐蚀性优良的使用要求。[方法]采用刷涂的方式对镀锌板磷化处理后再皂化。对比了镀锌板经不同工艺处理后的表面微观形貌、动摩擦因数和耐蚀性。研究了刷涂磷化液中添加不同质量浓度(0~20 g/L)的锆盐时对磷化-皂化膜层表面微观形貌和动摩擦因数的影响。[结果]皂化处理可提高磷化膜表面的平整性和均匀性,降低磷化膜的动摩擦因数,但对磷化膜水接触角的影响很小。磷化液中添加锆盐可以有效降低磷化-皂化膜层的动摩擦因数,令其满足动摩擦因数小于0.16的应用要求。[结论]通过刷涂方式可在镀锌板表面获得动摩擦因素低、耐蚀性好的磷化-皂化膜,有望实现工程化应用。

用于全氟辛烷磺酸盐检测的“开启”式荧光探针

全氟辛烷磺酸盐(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)是一种持久有机污染物,具有生物毒性、高稳定性、存在范围广的特点,严重威胁人类健康安全。因此,对PFOS的检测具有重要意义。本文通过简单的合成制备了一种四苯基乙烯衍生物(TPE-py)用于检测PFOS。通过核磁共振谱图、荧光光谱以及紫外-可见吸收光谱等方法对其分子结构、光物理性质、检测效果和传感机理进行了研究。实验结果表明,基于静电相互作用和聚集诱导发光性质,TPE-py可实现对PFOS“开启”式的快速定量检测,检测限为0.11μmol/L。

赣州市人类免疫缺陷病毒抗体筛查方法假阳性分析

目的探讨2015年1月至2022年12月赣州市疾病预防控制中心(CDC)人类免疫缺陷病毒(HIV)抗体筛查实验室4697份样本的假阳性。方法对赣州市辖区内筛查阳性的4697份样本采用免疫印迹法进行确诊实验,统计分析获得各县区及各年份的假阳性率。结果通过人口特征分析发现女性的检测假阳性率高于男性,孕产期检测和献血人员检测假阳性率高于其他样本来源,差异有统计学意义(P<0.05),提示临床检测时需注意特殊人群;在2015年1月至2022年12月收集的4697份样本总的假阳性率高达12.14%,并且呈现不断增长趋势,不同年份样本的假阳性率比较,差异有统计学意义(P<0.05);18个县区中有10个县区假阳性率大于10%,CDC均使用第三代酶联免疫法试剂,而医疗机构以化学发光试剂为主。结论HIV抗体筛查阳性时依然非常有必要进行确诊实验检测,进一步确诊HIV感染,为临床诊断提供参考依据。

农业垦殖对东北黑土不同有机氮组分的影响

为明确农业垦殖对东北黑土区土壤有机氮的影响,研究按纬度由北向南采集黑土区土壤样品(农业耕作土和未扰动墓地自然土),采用Bremner酸解法测定土壤酸解总氮、酸解氨态氮、氨基酸态氮、氨基糖态氮和酸解未知氮等有机氮组分变化特征。研究发现,农业垦殖显著影响了黑土区土壤酸解总氮含量,变异幅度约为7.58%~30.43%,且耕作土酸解总氮含量与地理纬度和土壤有机质含量呈显著正相关关系。同时,与未扰动自然土相比,农业垦殖明显降低了酸解氨态氮含量4.20%以上,改变了各有机氮组分在酸解总氮中的比例,整体上垦殖耕作土中不同有机氮组分大小关系为酸解氨态氮>氨基糖态氮>氨基酸态氮>酸解未知氮。此外,垦殖后各有机氮组分随纬度呈现规律性变化特征,特别是含量较高的酸解氨基糖态氮和酸解未知态氮分别与地理纬度表现出显著的负相关和正相关关系。总的来说,农业垦殖显著影响了黑土酸解总氮含量,改变了有机氮不同组分在土壤中的分布格局。

基于混合特征的农电负荷智能优化识别方法研究

对农电负荷进行非侵入式负荷辨识,有助于掌握用户负荷信息,合理开展电网经济调度,达到降低网损、调节峰谷差等目的。本文针对农电多类型负荷同时运行时的负荷特征,以混合特征和智能优化算法为基础,提出1种基于频率加权因子遗传算法(Frequency Weighting Factor Genetic Algorithm,FWF-GA)的异种负荷同时识别方法。该方法以时域信号的有功功率、无功功率以及频域信号的幅频特性建立混合特征模型,以有功功率和无功功率构建同时识别的优化模型,并以混合特征模型构建遗传算法异种负荷同时识别的适应度函数。通过农村居民5种用电设备的负荷识别对所提方法进行验证。采用本文所提方法对5000组混合负荷进行识别,识别结果表明5种电器的单个识别准确率以及整体识别的平均准确率均在90%以上;采用3种不同适应度函数的识别方法对8组混合负荷进行识别,识别结果表明本文所提方法的识别效率最高。实例分析的结果表明,基于FWF-GA的异种负荷同时识别方法具有较好的识别效率和精度。

β-人绒毛膜促性腺激素快速高灵敏化学发光POC检测方法的建立及评价

目的:建立β-人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)快速高灵敏化学发光POC检测法(POC-CLIA)并进行评价。方法:采用碱性磷酸酶(Alp)-AMPPD发光体系,以磁微粒(Mps)为固相载体构建POC-CLIA,并评估其灵敏度、精密度、准确度、线性范围、特异性、稳定性、钩状效应和临床应用。结果:β-HCG最低检测限为0.71 mU/ml,线性检测范围为0.710~1.092×10^(4) mU/ml,且在1.7×10^(5) mU/ml内无钩状效应影响。批内和批间变异系数均<10%,可在37℃稳定保存10 d。准确度偏差在±10%之内,结果可靠。干扰物质与β-HCG均无交叉反应。对100例临床血清标本进行检测,与临床标准方法检测结果高度相关(R^(2)=0.997 0)。单个样品检测时间<15 min,且测试通量可达到200 T/h。结论:该方法具有较高应用价值,可广泛用于基层社区,助力基层医疗中妊娠及相关疾病筛查。

不同种类锌肥在农业生产上的应用效果评价

锌是作物不可或缺的微量营养元素之一,严重缺锌会影响作物的生长,进而导致人体锌营养摄入不足,危害人体健康。施用锌肥是改善土壤缺锌和补充作物锌营养的有效方式,对作物产量和品质的提升也有显著效果。概述了单质锌肥(无机锌肥、螯合锌肥、络合锌肥、纳米锌肥)和含锌复合肥等在农业生产中的应用效果,对影响锌肥大规模应用的原因进行了探讨。指出了锌肥在实际应用中存在的养分退化、利用率低、作用机制不明确等问题,并对锌肥未来的发展进行了展望。

适用于构网型新能源发电系统的MCSPWM多电平逆变器

构网型新能源发电系统具备系统惯量支持和电压支撑的优势,可利用各种能源之间的互补性,提高能源利用率及系统稳定性。在该系统中,多电平逆变器发挥着重要作用。为此,提出一种新型的开关电容九电平逆变器及基于高频的多重载波正弦脉宽调制(multi-carrier sinusoidal pulse width modulation,MCSPWM)策略,该逆变器在开关数量、管压应力、升压能力和控制难度等方面具有优良的综合性能。该文分析了该逆变器的工作原理和抑制电容充电电流尖峰的方法,在软硬件设计的基础上,成功研制了新型开关电容九电平逆变器实验样机。样机实验结果证明,所提出的拓扑在高频调制策略下具有输出2倍升压、双向功率流的能力,开关电容可自动均压,开关管电压应力不超过输入直流源电压Uin,并且开关电容纹波电压的峰峰值小于2V。新型开关电容九电平逆变器,在构网型新能源发电系统中具有潜在的应用前景。

象草叶片花青素含量与叶际细菌群落的相关性分析

花青素又称为花色素,是植物黄酮类次生代谢产物。大量研究表明,花青素在调控植物的抗逆反应中起着重要作用,但花青素是否影响植物的叶际细菌仍未知。为探究叶片花青素与叶际细菌间的相关性,本研究以花青素含量高的紫色象草(Pennisetum purpureum cv. Purple, Purple)及花青素含量低的矮象草(P. purpureum cv. Mott, Mott)为研究材料,通过对叶片花青素含量进行定量分析,利用16S rRNA高通量测序对其叶际细菌群落结构及相对丰度进行分析,比较紫色象草和矮象草叶际细菌群落结构的差异性。结果表明:紫色象草叶片的花青素含量是矮象草的近20倍。紫色象草和矮象草的叶际细菌α多样性无显著差异,但是β多样性差异较大。操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)水平的相对丰度主成分分析结果表明,紫色象草和矮象草的叶际细菌群落组成呈显著差异。与矮象草相比,紫色象草叶内生变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度更高。在叶表附生微生物中,紫色象草中的异常球菌-栖热菌门(Deinococus-Thermus)相对丰度更高,而矮象草的拟杆菌门和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度更高。OTU水平的微生物群落组成分析(analysis of composition of microbiomes, ANCOM)、属水平的相对丰度差异分析及其与花青素含量的相关性分析结果显示,2种象草叶表面的甲基杆菌属(Methylobacterium)、(Unclassified_Methylobacteriacea)和异常球菌属(Deinococcus)的相对丰度与其花青素含量呈正相关,且紫色象草中的相对丰度显著高于矮象草。综上,紫色象草和矮象草叶表面附生细菌群落存在显著差异。本研究探索了不同花青素含量象草叶际细菌群落的差异性,为研究紫色象草的优异饲用价值提供新思路,为解析植物次生代谢物与叶际微生物的关系提供理论依据。

基于SSVEP信号的相频特性分类算法研究

目前基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑-机接口在人机协作中受到广泛关注,现有面向SSVEP信号的相位与频率信息的深度学习分类方法,仍存在由于信息利用不充分导致的SSVEP信号分类效果较差等问题。而目前已出现多种分类算法用于解决上述问题。本文基于迁移学习思想提出一种用于SSVEP信号分类的深度神经网络模型,将快速傅里叶变换后的复向量作为输入,对各个导联的实、虚部向量进行卷积,学习对应的相频特性。该模型分为两部分:第一部分利用所有被试者之间的统计共性获得相位和频率信息的全局相频特征模块;第二部分利用训练好的全局相频特征模块对局部相频特征模块进行初始化,通过局部相频特征模块的进一步强化学习对训练参数进行微调,以减少每个被试者之间的个体差异。在公开数据集BETA上进行测试,在时窗长度为1.5 s时,平均准确率和平均信息传输率分别为89.98%和71.80 bit/min。实验结果表明,与其他方法相比,本文的分类算法模型取得了较为不错的分类效果,所设计的全局、局部相频特征模块能够改善个体差异因素对分类结果的影响,为深入挖掘、利用SSVEP信号中的相位和频率信息提供了全新思路。

基于YOLO-BCN的PCB裸板小目标缺陷检测

为了解决PCB裸板在小目标缺陷检测过程中容易出现漏检、错检等问题,提出了基于改进YOLOv7的PCB裸板缺陷检测算法YOLO-BCN。首先在原始YOLOv7主干网络中引入了BRA注意力机制,实现更灵活的计算分配和内容感知,使网络具备动态的查询感知稀疏性。然后替换CARAFE上采样算子,来提取更多浅层特征,从而有效改善模型对小目标的检测性能。最后引入NWD损失函数,结合IoU来优化回归损失函数,降低对小目标位置偏差的敏感性。实验结果表明:改进后的YOLOv7的mAP@0.5值和mAP@0.5:0.9值相较于原始模型分别提高了3.28%和2.74%,F1因子提升了3.91%,检测速率为46.84 FPS。有效提升了PCB小目标缺陷检测的精度。

鸡球虫体外培养模型及应用研究进展

鸡球虫病是由艾美耳球虫寄生于鸡肠上皮细胞内所引起的一种寄生性原虫病,感染鸡体重减轻、营养不良、肠道损伤等,严重危害养鸡业的健康发展。球虫的生命周期包括从无性阶段到有性阶段的转换并局限于一个宿主。目前对球虫的研究主要包括在细胞生物学及其不同生命阶段的蛋白质表达和运输机制、宿主细胞入侵和宿主-寄生虫相互作用、新型药物靶标筛选等方面。鉴于研究问题的多样性,以及减少和取代动物试验的要求,建立高效的体外培养模型成为研究鸡球虫生物学特性、抗球虫疫苗和药物的基本条件。笔者重点阐述了鸡球虫体外培养模型及其在药物抗虫效果研究中的应用,包括鸡胚培养模型、二维培养模型(原代细胞培养模型、传代细胞系培养模型)及三维类器官培养模型。越来越多培养技术的突破为研究球虫生命周期阶段和干预策略开辟了新的途径,也为深入了解鸡球虫致病机制、抗球虫药物研发提供依据。