一种适用于实验教学的果蝇DNA提取新方法

南开大学遗传学实验课程组将科研中常用的动物组织DNA提取方法改造后用于实验教学,获得了1种适用于实验教学的果蝇DNA提取新方法。该方法由碱裂解、酸中和、离心3个步骤组成,具有操作简单、时间短、成本低、效果稳定等特点,获得的DNA无论是浓度还是纯度均可满足后续PCR扩增的需要,符合实验教学的要求。该方法简化了果蝇DNA的提取流程,为与果蝇基因表达分析相关实验项目的改革奠定了基础,有助于提升实验教学效果,推动课程建设。

71℃试验法寿命外推结果的影响因素分析

目的研究71℃试验法用于火工品贮存寿命外推结果的准确性。方法采用对比分析的方法,对美军标和国军标中71℃试验法的寿命影响因素进行分析。结果加速模型、试验条件和外推温度取值对火工品的寿命外推结果均有影响。结论71℃试验法评估结果的准确性取决于使用场景是否正确,试验条件设置是否合理,贮存环境温度取值是否准确,并提出了71℃试验法的使用建议。

通识课“基本生命科学导论实验”教学实践与探索

生命科学是一门理论和实践相结合且应用性强的实验型学科,与人类生存与生活最为密切。通识教育是一种大学教育理念和教育模式,旨在提高学生的综合素质,促进学生的全面发展。以通识课程体系为契机,课程组教师积极探索并建设生命科学实验通识课程,不断地调整、改进与完善课程设置与教学模式,为培养具有生命科学知识和素养且具有一定实践能力的复合创新型人才奠定了基础,为高校实验教学中心通识课程开设和实验教学改革提供了经验。

陆地棉GHWAT1-35基因的克隆及亚细胞定位

【目的】研究陆地棉GHWAT1-35基因在棉花纤维发育过程中的作用。【方法】选用陆地棉系9花后不同时期的纤维为材料,克隆GHWAT1-35基因的全长cDNA序列,并进行生物信息学、实时荧光定量(qRT-PCR)分析及亚细胞定位。【结果】该基因全长1125 bp,编码374个氨基酸,相对分子量为40.231 kDa,理论等电点为8.74。GHWAT1-35蛋白与亚洲棉亲缘关系最近。GHWAT1-35基因在开花后15 d表达量显著升高,亚细胞定位预测表明该蛋白定位于细胞质膜上。将GHWAT1-35基因与pCAMIA1300-35S-YFP载体重组,构建融合表达载体,利用冻融法转化农杆菌,注射到烟草后观察到GHWAT1-35蛋白定位在细胞质膜上。【结论】陆地棉系9 GHWAT1-35基因在开花后15和20 DAP的表达量显著高于其他时期,pC1300∷35S-WAT-YFP融合蛋白定位于细胞质膜上。

基于物理信息自适应深度学习的交通状态估计

物理信息深度学习(physics-informed deep learning, PIDL)是一种将深度学习与物理学先验知识相结合的新兴范式,该范式在智能交通领域,尤其在交通状态估计应用中,展现出了巨大潜力。为进一步优化物理信息深度学习模型在交通状态估计问题上的准确度与收敛速度,构建了一个结合Aw-Rascle宏观交通流模型的物理信息自适应深度学习模型(physics-informed adaptive deep learning with Aw-Rascle, PIAdapDL-AR),依据有限与局部的交通检测数据,实时准确估计全局交通流状态。主要的改进包括两部分,一是在PIDL框架中的物理部分引入高阶Aw-Rascle交通流模型作为物理约束条件,引导并规范神经网络的训练过程;二是在神经网络部分融合自适应激活函数,替代固定的非线性激活函数,以动态优化神经网络性能。基于NGSIM数据集生成模拟的固定检测器数据和移动检测器数据,进行实验以验证模型有效性。实验结果表明:在不同覆盖率的固定检测数据场景下,PIAdapDL-AR的相对误差相比于基线模型PIDL-LWR降低了34.38%~45.24%;在不同渗透率的移动检测数据场景下,PIAdapDL-AR的相对误差相比于PIDL-LWR降低了18.33%~34.95%;融合自适应激活函数的PIAdapDL-AR的收敛速度优于配置固定激活函数的PIDL-AR,且收敛速度和估计精度均随着自适应激活函数中比例因子的增大而提升。

木薯块根灰分和水分近红外光谱预测模型的构建与优化

为快速检测木薯的灰分和水分含量,以同地块同一时期木薯种质资源为材料进行建模,采用GB 5009.3-2016和GB/T5009.4-2016法对木薯灰分和水分含量进行测定,同时使用近红外光谱分析仪对137份样品进行光谱采集,利用TQ Analyst 9.0分析软件,采用偏最小二乘法(PLS)构建木薯灰分和水分近红外定标模型。实验结果显示,木薯灰分、水分模型相关系数(R)分别为0.94、0.93,校正均方根误差(RMSEC)分别为0.22、0.48,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.21、1.46,交叉验证均方差(RMSECV)分别为0.40、1.54;选用未参与建模的20份木薯种质资源对该模型进行外部验证,预测值与真实值进行差异性分析(P>0.05),P值分别为0.464、0.459说明差异无显著性,表明该模型可适用于木薯灰分和水分检测。

国道G228线汕头湾跨海隧道总体设计方案研究

汕头湾跨海隧道作为国道G228汕头段控制性工程,总体设计难度大。为了科学、安全、经济地建设汕头湾跨海隧道,结合两岸城市规划、工程建设环境和环境敏感点等控制因素,采用工程类比、数值计算、模型分析等理论研究方法,对跨海隧道选址、接线、埋深、断面布置、通风及防灾救援等关键问题进行研究和专题论证,得出如下主要结论:1)跨海隧道选址及接线应以城市规划为基础,结合交通特性、路网结构、沿线用地等因素综合确定,是控制风险、降低投资和保障交通功能的关键;2)结合海床演变模型冲刷包络线,盾构段最小覆土不仅要满足掘进及运营期抗浮安全,还要尽量避免长距离穿越上软下硬地层;3)跨海段采用分段纵向+重点排烟的通风方案,解决长距离跨海隧道通风难题;4)盾构段采用人行滑梯或楼梯逃生的纵向疏散模式,明挖段采用横向疏散模式,可保障高地震烈度区跨海隧道的防灾疏散。

基于肺超声指导个体化肺保护通气对老年患者术后膈肌功能的影响

目的探讨基于肺超声指导个体化肺保护性通气对老年患者术后膈肌功能的影响。方法选取2023年1—12月在泰州市人民医院行腹腔镜结肠癌根治术老年患者80例作为研究对象,采用随机数字表法将其分为传统肺保护性通气组(T-LP组)和基于肺超声个体化肺保护性通气组(U-LP组),各40例。T-LP组采用低潮气量(VT)、持续固定呼气末正压(PEEP)和固定手法膨肺(RM)压力实施传统模式肺保护性通气策略;U-LP组在T-LP组基础上基于肺超声滴定个体化PEEP和RM压力来实施个体化肺保护性通气策略。2组分别于全身麻醉诱导前、拔管后15 min、拔管后30 min和准备离开麻醉恢复室(PACU)时记录平静呼吸(QB)和深呼吸(DB)期间膈肌偏移(DE)[平静呼吸膈肌偏移(DEQ)、深呼吸膈肌偏移(DED)]、膈肌厚度(DT)[平静吸气膈肌厚度(DTQi)、平静呼气膈肌厚度(DTQe)、深吸气膈肌厚度(DTDi)、深呼气膈肌厚度(DTDe)]及膈肌增厚分数(DTF)[平静呼吸膈肌增厚分数(DTFQ)、深呼吸膈肌增厚分数(DTFD)]等膈肌超声监测指标,停用肌肉松弛药至4个成串刺激(TOFr)90%时间,拔管至Aldrete评分9分时间,以及需舒更葡糖钠拮抗肌松残余的病例数等。结果与全身麻醉诱导前比较,离开PACU时T-LP组DEQ、DED、DTQi、DTQe、DTFQ、DTDi、DTFD等膈肌超声指标均明显减少、变薄或降低(P<0.05),U-LP组DTDi指标明显变薄(P<0.05);与T-LP组比较,U-LP组离开PACU时DEQ明显增加(P<0.05),拔管后15、30 min和离开PACU时DED、DTDi、DTFD均明显增加或增厚(P<0.05),拔管后30 min和离开PACU时DTQi、DTQe、DTDe均明显增厚(P<0.05);拔管至Aldrete评分≥9分时间明显缩短(P<0.05)。结论U-LP对老年腹腔镜结肠癌根治术患者术后膈肌功能影响轻微,更利于术后膈肌功能恢复,缩短PACU内滞留时间。

督脉灸联合温肾健脾解郁方对慢性疲劳综合征患者疲劳状态和氧化应激、免疫功能的影响

目的:探讨督脉灸联合温肾健脾解郁方治疗对慢性疲劳综合征(CFS)患者疲劳状态和氧化应激、免疫功能的影响。方法:CFS患者100例随机分为对照组与试验组,每组50例。对照组予以常规西医治疗,试验组于对照组治疗基础上予以督脉灸联合温肾健脾解郁方治疗,两组均治疗8周。分别于治疗前后,对患者进行疲劳量表(FS-14)、气虚证候积分、抑郁自评量表(SDS)、匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)和健康调查简表(SF-36)的评定,并检测患者血清氧化应激指标[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化脂质(LPO)]和CD4^(+)、CD8^(+)水平。结果:对照组有效率74.00%(31/50),试验组总有效率94.00%(47/50),差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,试验组FS-14症状评分和气虚证候积分与对照组比较显著下降,差异具有统计学意义(P<0.05),且试验组SDS评分、PSQI评分低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),SF-36评分高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,相比对照组,试验组有着较高的SOD水平和较低的LPO水平,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,试验组相比对照组有着较高的CD4^(+)水平和CD4^(+)/CD8^(+)比值,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:督脉灸联合温肾健脾解郁方治疗CFS患者可提高治疗效果,改善患者疲劳等临床症状,其机制可能与调节氧化应激和免疫功能有关。

基于图结构和序列特征融合的关系抽取

关系抽取是自然语言处理应用中的一项重要任务。现有的关系抽取方法主要基于语言序列特征或句子结构信息来预测关系,并不能有效地反映实体间关系的内在结构和特征。为此,提出一种融合句子中图结构和序列特征信息的关系抽取模型。该模型利用基于注意力的图卷积网络(GCN)学习语句中的结构信息,利用双向长短期记忆(BiLSTM)网络学习语句的序列语义特征,通过注意力机制结合句子结构特征和序列语义对关系进行分类。在公共数据集和手工构建的数据集上进行了大量实验,验证了所提模型的优越性。

基于多通道图神经网络的属性聚合式实体对齐

随着电力大数据时代的到来,电网企业在多年的技术监督工作中积累了大量的多模态数据。多模态数据的结构化存储和融合是电力系统有效组织和管理的关键。为融合构建大规模的电力缺陷多模态知识图谱,提出基于多通道图神经网络的多模态实体对齐方法,以有效融合多源电力异构数据。收集电力领域缺陷日志记录,构建电力缺陷多模态知识图谱实体对齐数据集(EKG),将文本、图像等多模态信息整合到知识图谱中,为实体对齐任务提供丰富的语义信息。多模态数据增加了实体和关系表示的难度,通过挖掘电力领域多模态知识图谱的特征信息,设计属性聚合式对齐方法,利用知识图谱中的多模态属性和结构信息从图像、文本、名称和结构4个维度学习节点表示,解决电力缺陷多模态知识图谱无法有效集成的问题。实验结果表明:所提方法在EKG上取得了最好的效果。

给水厂设计中台风暴雨防范技术的应用研究

X水厂近期设计规模25万m^(3)/d,工艺流程采用预臭氧-网格絮凝-平流沉淀-V型滤池-次氯酸钠消毒。水厂所在地台风暴雨频发,严重影响供水安全。为保证供水,外电采用一级负荷并设置柴油发电机,提高供电保证率;增加混凝剂存储时间至45d以保障台风暴雨期间药剂供应,采用固体药剂减小占地;采用现场制备次氯酸钠替代外购成品消毒剂,避免台风暴雨对消毒剂运输产生影响。为适应高温、高湿的气候特点,优化次氯酸钠储池设计,采用真空吊水启泵,减小泵房埋深。厂区竖向阶梯设计,节省土方;构筑物采用叠合工艺,节省工程用地。

邵氏A型硬度计国内外标准差异解析

分析国内外用于橡胶材料的邵氏A型硬度计的使用、校准和检定标准,并对各标准的技术参数,包括压针顶端平面直径、压足直径、压足内孔直径、压针最大伸出量和施加到压针上的弹簧力允差等进行了比较,这对邵氏A型硬度计生产和使用企业、校准和检定机构有借鉴作用。

五种喷雾助剂对240 g/L螺螨酯悬浮剂和15%哒螨灵乳油防治木瓜秀粉蚧的增效作用

为探索喷雾助剂对药液物理性状的影响及防治木瓜秀粉蚧的增效作用,室内条件下研究了添加5种喷雾助剂[芦荟精油、有机硅助剂silwet408、渗透剂JFC-2、氮酮和增效醚(PBO)]对240 g/L螺螨酯悬浮剂和15%哒螨灵乳油表面张力、扩展直径以及最大持留量的影响,并测定了添加喷雾助剂对2种供试药剂防治木瓜秀粉蚧Paracoccus marginatus的增效作用。结果表明:5种助剂均能显著降低药液的表面张力、增大扩展直径并提高药液持留量;室内毒力测定结果表明,5种助剂对240 g/L螺螨酯悬浮剂和15%哒螨灵乳油的毒力具有不同程度的增效作用,增效比分别达5.1%~26.1%和22.7%~41.8%,其中JFC-2和PBO的增效作用较为明显。田间试验结果表明,JFC-2和PBO可提高2种供试药液对木瓜秀粉蚧的田间防效,尤其对高浓度药液的增效作用更为明显,其中JFC-2对240 g/L螺螨酯悬浮剂防效的增效比在10.3%~24.6%之间,增效醚对15%哒螨灵乳油防效的增效比在12.1%~28.9%之间。

乡土资源在高校历史学科教学中的价值分析和实践路径

在高校历史学科教学中,乡土元素以其生动丰富的特性成为家国情怀培养的良好资源。历史教育工作者从校内教学和校外实践两方面深化和完善高校历史学科教育,采用专题式教学形式,贯穿家国情怀教育,回归课堂教学本位,建立教学案例库,发挥其独特优势,实现历史教育育人功能。

BP神经网络模型在上市电力企业经营风险预警系统的应用

针对目前电力企业财务风险预警存在精度低等问题,利用FOA优化BP神经网络,并在确定财务风险指标评价体系的基础上,构建上市电力企业财务风险预警模型,评价指标为现金流量、成长能力、营运能力、偿债能力、盈利能力和市场维度。在正常企业、轻度财务危机和重度财务危机3种类型企业财务危机预测中,FOA-BP神经网络的准确率分别为92.31%、91.67%和91.67%。证明所提出的企业财务评价体系和预测模型具有极高的准确度,能够应用于企业的财务风险管控。

表面织构对PTFE复合材料摩擦磨损行为的影响

为了研究表面织构对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦磨损性能的影响规律及其作用机理,采用BBD响应面法对试验进行设计与分析,利用LSR-2M往复摩擦试验机测试了复合材料的摩擦学性能,建立了织构参数与摩擦系数和体积磨损率之间的二次回归模型,研究了槽宽、间距和角度参数及其交互作用对复合材料摩擦学性能的影响.结果表明:二次回归模型显著,拟合精度分别为82.9%和83.2%,预测出槽宽323.2μm、间距295.4μm、角度88.7°时摩擦系数存在最小值0.147,槽宽331.1μm、间距307.6μm、角度87.6°时体积磨损率存在最大值8.11×10^-5 mm^3/(Nm);织构增大了初始摩擦系数和体积磨损率,但有利于储存磨屑,在接触应力作用下磨屑中的纳米粒子与槽底及侧面的粗糙峰形成了机械互锁,提高了磨屑的附着力,促进了转移膜的生成.

对偶表面粗糙度对Nano-SiO2改性PTFE复合材料摩擦学性能的影响

为了研究干摩擦条件下对偶面粗糙度对纳米粒子填充改性聚四氟乙烯(PTFE)摩擦学性能的影响,采用冷压成型、热烧结的工艺方法制备nano-SiO2填充改性PTFE复合材料;采用LSR–2M型往复摩擦磨损试验机评价了nano-SiO2改性PTFE复合材料与具有3种不同表面粗糙度的对偶钢块(GCr15)之间的摩擦学特性;利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别表征了转移膜及磨屑的形貌、微观结构以及化学成分,从微观角度揭示nano-SiO2改性PTFE复合材料的摩擦转移机理。试验结果表明:纯PTFE及不同含量nano-SiO2改性PTFE复合材料的摩擦系数随着对偶钢块表面粗糙度的增大整体呈现增大趋势,在粗糙度Ra为0.1的对偶表面上复合材料的摩擦系数随着nano-SiO2含量的增加变化相对较小;在3种不同粗糙度对偶表面上,nano-SiO2的加入均有效降低了PTFE的磨损体积,当填充比例为0.5%时复合材料在粗糙度Ra为1.2的对偶面上摩擦学性能最佳,磨合时间比纯PTFE缩短了近10 min,耐磨性比纯PTFE提高了33.3%;复合材料中nano-SiO2的含量与对偶表面粗糙度存在一定的协同效应,即填充适量nano-SiO2的PTFE复合材料与具有一定表面粗糙度的对偶钢块组成的摩擦配副能有效促进复合材料的摩擦转移,并能在对偶表面形成覆盖率高、均匀、连续、表面较粗糙且与摩擦方向趋向一致的转移膜,有利于降低材料的磨损。

纳米Al_2O_3填料增强PEEK-PTFE复合材料基于环-块摩擦结构的摩擦过程研究

本研究旨在探索纳米Al_2O_3填料增强PEEK-PTFE复合材料摩擦过程中摩擦学性能的演变规律。用不同体积比的聚醚醚酮(PEEK)和纳米Al_2O_3对聚四氟乙烯(PTFE)进行填充改性,经专用模具冷压、烧结炉烧结成型制备得到复合材料样品。利用MRH-3型高速环-块摩擦试验机进行摩擦磨损性能测试,获取不同阶段摩擦学性能数据,计算出整个摩擦实验过程中样品的瞬时磨损率。利用扫描电镜(SEM)和仿真模拟软件(ABAQUS)分别对摩擦过程中对偶钢环表面形貌的演化和复合材料的接触应力变化进行分析。结果表明:PEEK和纳米Al_2O_3可以协同提高PTFE的抗磨损性能,其中10%PEEK/PTFE具有最佳的抗磨损性能(3.69×10^(-6)mm^3/(N·m))和最低的摩擦系数(0.19)。添加5%的纳米Al_2O_3后,复合材料的硬度和热扩散系数有了显著提高。材料的瞬时磨损率在摩擦过程中呈先增大再降低最后保持平稳的变化趋势。试样的接触压力在摩擦初期随磨损量的增大而急剧降低,后期则逐渐趋于稳定。

基于地震波频谱分析与线性叠加的电子雷管延时优选

电子雷管延期时间优选需要考虑爆心距因素,现有研究成果多是针对特定建(构)筑物所提出,需要解决不同爆心距处被保护对象的延期时间设置问题。结合国内某红砂岩石方开挖爆破工程,设计开展电子雷管爆破振动监测试验,分析地震波峰值振动速度与振动主频演变规律;依据地震波线性叠加原理,运用MATLAB编制计算程序,建立单孔爆破波形Fourier级数拟合函数,研究叠加波列数与延期时间对合成波形峰值振动速度的影响机制,提出电子雷管延期时间优选方法。结果表明:爆破地震波峰值振动速度及振动主频随比例距离呈幂指数形式衰减;叠加波列数达到23时,合成波形峰值振动速度趋于稳定。当孔间延期时间为单孔振波主振周期2.6倍以上时,合成波形峰值振动速度接近单孔振波峰值;延期时间为单孔振波主振周期0.4~0.6倍时,合成波形峰值振动速度可能会出现最小值或较小值,但延期时间为主振周期1倍左右时,合成波形会出现干扰叠加振速增强。所建立的延期时间优选方法,可计算任意爆心距处的最优延期时间值。