基于GC-MS研究OPFRs对PC12细胞代谢的影响

基于气相色谱质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)研究了4种有机磷阻燃剂(organophosphate flame retardants,OPFRs)对神经细胞PC12代谢的影响.首先将PC12细胞分别暴露于4种不同浓度的阻燃剂中,利用噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)比色法选出对细胞存活率影响较小的浓度.然后在该浓度下培养细胞并提取代谢物,利用GC-MS对细胞内的代谢物进行非靶向代谢组学分析.接着采用SIMCA软件对定量后的代谢数据进行OPLS-DA分析,找出细胞中受到OPFRs影响的关键代谢物,并利用生物信息学方法分析这些关键代谢物所涉及的重要代谢通路.该研究共鉴定出PC12细胞中的38种小分子代谢物.经过多元统计分析发现4种OPFRs均影响PC12细胞的代谢表型.OPFRs在100μmol/L和1000μmol/L浓度下,对PC12细胞表现出显著的细胞毒性.其中糖代谢和氨基酸代谢是受影响的主要代谢通路.

具有对称斜装动量轮的再入体动力学分析与姿态鲁棒控制

[目的]针对动量轮再入体姿态控制中存在转矩控制不足的问题进行研究.[方法]提出一种均匀对称斜装的动量轮布局,并利用拉格朗日第二类方程建立动量轮再入体的姿态动力学模型.基于动力学模型设计一种积分滑模综合控制策略,该策略考虑输入饱和对系统的影响,利用非线性扰动观测器对系统的不确定项进行估计.[结果]仿真与再入体模拟实验显示:在同样的控制需求下,本文提出的对称斜装动量轮布局所提供的最大转矩输出相较于传统正交的动量轮布局下降了60%.在引入输入饱和补偿的控制器作用下,控制输入可以更快地脱离饱和状态,再入体在4 s内稳定跟踪期望信号,稳定跟踪误差小于0.07°.[结论]本文提出的对称斜装动量轮布局通过动量轮之间的耦合,提高了动量轮的利用效率.相较于传统滑模控制,本文提出的积分滑模综合控制策略在再入体姿态控制上有抖振低、相对超调量小、鲁棒性高的优点,可有效地对再入体的姿态调整进行精确控制.

静电纺丝碳纳米纤维电极液流电池研究进展

液流电池因其具有安全、循环寿命长、环境友好和扩容性强等优势,成为目前最有前途的大规模储能技术之一。电极作为液流电池的关键材料,其性能对电池性能有着重大影响。综述了静电纺丝碳纳米纤维电极在液流电池中的研究进展,介绍了静电纺丝碳纳米纤维的制备原理以及关键制备参数的影响,详细阐述了电纺碳纳米纤维电极结构和化学性质的调控方法及其对电池性能的影响,包括纤维微观结构的调控、杂原子掺杂和催化改性等;指出电极反应活性面积和化学性质影响的电化学活性与传质性能之间的协同是电极调控的关键,通过对纤维进行造孔或新型结构设计可以调控纤维的微观结构和表面性质,杂原子掺杂和引入催化剂可以提高电极的活性面积和亲水性,以促进电极的电化学活性;提出了电纺碳纳米纤维电极从实验室制备到规模化发展存在的问题及未来发展方向。

高柔性液体聚硫橡胶合成研究

使用高柔单体和二氯乙基缩甲醛作为聚合单体合成高柔性液体聚硫橡胶,对合成的高柔性液体聚硫橡胶进行了分子结构表征,研究了高柔单体用量、聚合条件、交联度、聚硫橡胶分子量对聚硫橡胶制品性能的影响。研究结果表明:高柔单体、氯化镁用量分别为单体总质量的20%、8.2%,交联度选用0.1%~0.5%,聚合反应搅拌转速380r/min,可制备出适用于低模量高伸长率密封剂的高柔性液体聚硫橡胶。

基于“通络导滞”探讨慢性萎缩性胃炎的辨证思路

慢性萎缩性胃炎是消化系统的一种难治性疾病,且发病率呈逐年上升趋势,目前,西医学对慢性萎缩性胃炎尚缺乏明确有效的治疗方案。谭宝教授长期致力于中医药防治慢性萎缩性胃炎的临床与基础研究,不断推陈促新,在辨证结合辨病、宏观结合微观的思想下,结合现代药理学研究,形成了“通络导滞”的辨证思路,主以健脾为本,灵活运用疏肝、活血、解毒之法,在临床上取得了较为满意的疗效,多数患者依存性很高,不仅症状明显缓解,而且病理检查结果也得到了逆转。本文详细阐述近年来谭宝教授临床治疗慢性萎缩性胃炎的诊疗思路与方法,对临床诊治慢性萎缩性胃炎具有一定的借鉴意义,并附临床验案1则,与各同道交流分享。

芹菜素调节AMPK/mTOR通路对子痫前期胎盘滋养细胞自噬的影响研究

目的探究芹菜素对子痫前期(preeclampsia,PE)胎盘滋养细胞自噬的影响及可能的作用机制。方法取人绒毛膜滋养层HTR-8/Svneo细胞,采用缺氧复氧1 h(hypoxic-reoxygenation 1 h,H1R1)诱导建立PE细胞模型,并通过MTT法检测芹菜素对HTR-8/Svneo细胞毒性的影响。取对数生长期的HTR-8/Svneo细胞,分为对照组、H1R1组、腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)激活剂阿卡地新(acadesine,AICAR)组(1 mmol/L)、芹菜素低剂量组(10μmol/L)、芹菜素高剂量组(20μmol/L)、芹菜素+AICAR组(芹菜素20μmol/L+AICAR 1 mmol/L)。采用MTT法检测细胞活力;透射电子显微镜观察细胞自噬情况;划痕实验和Transwell小室实验检测细胞迁移、侵袭能力;Western blot法检测细胞AMPK/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)通路和自噬、侵袭相关蛋白的表达。结果与对照组比较,10、20μmol/L芹菜素对HTR-8/Svneo细胞增殖有促进作用(P<0.05)。与对照组比较,H1R1组细胞在24、48、72 h时细胞活力、划痕愈合率和穿膜细胞数、N-钙黏蛋白(N-cadherin)表达、p-mTOR/mTOR比值显著降低(P<0.05),微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(microtubule-associated protein 1 light chain 3-Ⅱ,LC3Ⅱ)/微管相关蛋白1轻链3-Ⅰ(microtubule-associated protein 1 light chain 3-Ⅰ,LC3Ⅰ)比值、Beclin-1和E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达、p-AMPK/AMPK比值显著升高(P<0.05),自噬小体数量增多(P<0.05);与H1R1组比较,芹菜素低、高剂量组细胞活力、划痕愈合率和穿膜细胞数、N-cadherin表达、p-mTOR/mTOR比值显著升高(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值、Beclin-1和E-cadherin表达、p-AMPK/AMPK比值显著降低(P<0.05),自噬小体数量减少(P<0.05);与芹菜素高剂量组比较,芹菜素+AICAR组细胞在24、48、72 h时细胞活力、划痕愈合率和穿膜细胞数、N-cadherin表达、p-mTOR/mTOR比值显著降低(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值、Beclin-1和E-cadherin表达、p-AMPK/AMPK比值显著升高(P<0.05),自噬小体数量增多(P<0.05)。结论芹菜素能增强滋养细胞的侵袭能力,改善PE,其作用机制可能与抑制AMPK/mTOR通路介导的胎盘滋养细胞过度自噬有关。

考虑阶梯型碳交易机制的区域电-热综合能源系统分布协同调度方法

含多能源站的区域综合能源系统(district integrated energy system,DIES)具有多层级、多运营主体的特征,难以采用传统的集中式方法优化调度。为保证不同运营主体的利益与隐私,该文提出了一种考虑阶梯型碳交易机制的区域电-热综合能源系统分布协同调度方法。首先分析运营主体特性,构建计及热网动态特性和站间互济的综合能源系统模型。在此基础上,构建综合能源系统双层优化调度模型:在系统调度层中,以运营商的经济性和低碳性为目标;在站间调度层中,能源站根据系统调度层的优化结果,调整自身调度策略以实现利益最大化。最后,采用目标级联分析算法(analysis target cascade,ATC)实现交互变量的解耦,并提出了层内迭代、层间互联的求解方法。仿真结果表明,所提调度方法可提高系统运行的低碳经济水平,并通过分布优化兼顾各主体的利益诉求,更满足实际调度需求。

梨产业防灾减灾现状及发展趋势

近年来,各种气象灾害频发且趋于常态化,给中国梨产业可持续发展带来巨大挑战。概述了目前梨生产中常见的灾害类型、发生特点及主要预防措施,分析了梨产业防灾减灾面临的问题,对梨园防灾减灾提出建议。

D3基因在抗病防卫反应中的转录调控研究

水稻白叶枯病(bacterial leaf blight,BLB)是由水稻黄单胞菌属水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起的细菌性病害,严重影响水稻产量。随着基因技术的发展,编辑抗病基因是提高水稻抗病性降低该病害的发生的一种行之有效的方法。本研究首先对D3基因编辑株系和野生型进行白叶枯病菌接种实验来确定D3基因对于白叶枯病菌的抗性,其次利用高通量测序技术对已筛选出的遗传纯合D3基因编辑株系进行转录组分析,同时结合基因差异表达分析、基因家族分析和富集分析挖掘其在抗病相关通路上的潜在作用,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对部分差异表达基因(differential expressed genes,DEGs)进行验证。结果表明:接种白叶枯病菌后D3基因被显著诱导,同时D3基因编辑株系均表现出不同程度的白叶枯病抗性。转录组数据显示,与野生型相比,在转录组水平共鉴定到8184个差异表达基因,包含4201个上调基因和3983个下调基因,3组均呈现差异表达的相关基因共有359个。GO功能富集分析表明,D3基因编辑株系与野生型在生物学途径、细胞组分和分子功能上的相关基因均呈显著差异表达。KEGG代谢途径富集分析发现,DEGs显著富集于植物与病原菌互作、植物激素信号转导以及苯丙烷生物合成途径。本研究丰富了水稻D3基因在抗病相关基因转录调控方面的信息,为D3基因抗病功能研究拓展了思路。

不同类型钾肥对‘新梨7号’果实风味品质的影响

【目的】探讨不同类型钾肥对梨果实糖酸、香气等风味品质的影响。【方法】以‘新梨7号’为研究对象,不同类型钾肥试验设置了3个处理:T1氯化钾、T2硫酸钾、T3硝酸钾,以不施用钾肥为对照,于生长季节进行土施。【结果】不同类型钾肥处理‘新梨7号’果实的总糖含量显著高于对照,以T2硫酸钾处理果实总糖含量最高,较对照提高34.55%,其次为T3硝酸钾处理,再次为T1氯化钾处理。硫酸钾处理果实果糖、葡萄糖、蔗糖含量均为最高,分别比氯化钾处理提高了15.96%、27.32%、52.81%,比硝酸钾处理提高了11.36%、27.75%、20.45%。不同类型钾肥处理‘新梨7号’果实的总酸含量均高于对照,以T3硝酸钾处理果实总酸含量最高,较对照提高103.68%,其次为T2硫酸钾处理,再次为T1氯化钾处理。对照和钾处理‘新梨7号’果实均以苹果酸含量最高,除氯化钾处理以富马酸含量最低外,其余均以酒石酸含量最低。不同类型钾肥处理对‘新梨7号’果实有机酸含量的影响不同。钾肥处理‘新梨7号’果实的挥发性香气物质种类和含量均显著高于对照。不同类型钾肥处理对‘新梨7号’果实香气物质种类存在差异,其中氯化钾处理果实香气物质种类最多,为78种,果实香气物质总含量以硫酸钾处理最高,为746.8 ng·g-1。【结论】钾肥处理提高了‘新梨7号’梨果实糖酸、香气等风味品质,以硫酸钾处理效果最好。

深水养殖网箱浮架变形模拟及结构改进设计

由高密度聚乙烯材料制作的网箱浮架在波浪流冲击下具有明显的变形,过大变形甚至会导致浮架失效破坏。该研究介绍了一种用于模拟波流作用下网箱系统受力变形的有限元计算模型,并利用前人的研究结果对数值模型进行了验证。在此基础上,以中国南海区常用规格80 m周长的圆形网箱为研究对象,设定27种大浪强流条件,对各种规则波和水流组合条件下深水网箱浮架动力变形进行了数值模拟,给出了不同波流工况下浮架最大变形位置处的应变模拟结果。结果表明,浮架变形随着波高或流速的增加而增大,但随着波浪周期的增加变化很小,在波高7m、周期9s、流速1.5m/s条件下浮架发生屈服破坏的风险极大。为降低高海况下浮架局部屈服破坏风险,对浮架结构进行了改进,科学提出了一种能够有效增强网箱浮架结构安全的技术措施。

系泊和压载方式对半潜式渔场平台动力特性的影响

为了解渔场平台的耐波性及稳性,为渔场平台主体结构设计和海上安装提供理论依据和数据支撑,该研究针对一种半潜式桁架结构渔场平台开展了模型比尺为1:30的波浪水池试验,通过试验分别研究了渔场平台在3种系泊方式(锚链长度2.67、5.34、5.34 m并悬挂200 g重块)、3种压载状态(空载、半载和满载)和6种波况(波高为16.7~23.3 cm,周期为1.64 s和2.01 s)条件下的动力响应情况,比较分析了不同条件下渔场平台系泊力、升沉、纵摇和横摇的试验结果。结果表明,选用5.34 m长度锚链并悬挂200 g重块的单点系泊系统,能够更好的降低渔场平台的系泊力。在所有波况条件下,渔场平台的各运动分量的峰值均比较小,最大升沉峰值为4.21 cm,仅占波高的约1/5,纵摇峰值仅为6.55°,横摇峰值仅为1.19°,表明渔场平台具有较好的稳性。比较3种不同压载状态,其中满载状态下渔场平台的系泊力、纵摇及横摇峰值最大,但在空载状态下渔场平台的升沉峰值最大。随着波高的增大,渔场平台的运动受力均有所增大。研究结果有助于为今后我国半潜式渔场平台发展提供一定的理论参考。

我国深远海网箱养殖工程与装备技术研究综述

在远离大陆的深远海水域发展大型网箱养殖,已成为缓解近海养殖环境压力、突破资源受限和空间制约问题的重要举措。深远海网箱养殖产业的蓬勃发展,加速促进了养殖方式转型升级和海洋养殖空间大幅拓展,形成了海洋设施养殖新发展格局。本文立足我国网箱养殖产业发展现状,分析深远海网箱养殖产业发展需求、发展前景以及设施装备科技需求,详细介绍国内外深远海网箱养殖工程与有关装备技术的研究应用情况,分析我国深远海网箱养殖工程与装备发展面临的主要问题,并从科学规划、科技引领、规范建设和创新模式等方面,对深远海网箱养殖产业发展提出相关建议。

基于CFD-EDM的自动投饵饲料颗粒气力输送数值模拟

针对深水网箱自动投饵系统颗粒饲料气力输送时易阻塞与破损的问题,为揭示自动投饵系统中颗粒饲料的气力输送运动特性,开展了管道颗粒饲料气固两相流的数值模拟研究。基于气固两相流理论,分别建立了计算流体模型与离散元模型,通过计算流体力学与离散单元法(computational fluid dynamics-discrete element method,CFD-EDM)耦合求解,对饲料颗粒从气力输送管道初始阶段到稳定阶段的运动过程进行了分析,得到颗粒从初始状态到运动稳定阶段的颗粒位置分布情况。对不同位置管道内压力进行了分析对比,得到从管道入口到颗粒运动稳定状态时刻的压降。模拟仿真结果为自动投饵装备的模拟仿真与优化设计提供了参考,使其可以对饲料颗粒运动有更好的导向性,更好地降低弯管处颗粒碰撞的能量损失。

基于门控循环单元网络与模型融合的负荷聚合体预测方法

随着智能电表的普及,以智能电表数据为基础,可按需求灵活划分不同规模的负荷聚合体并开展预测。由于负荷聚合体规模差异较大,并与用户负荷特性关系密切,传统预测方法不再适用。为此,提出了一种基于门控循环单元(GRU)网络与模型融合的负荷聚合体预测方法。首先,通过分布式谱聚类算法获得负荷特性相近的负荷群体,然后进行分组预测,采用GRU作为元模型,对时间序列进行动态建模,利用随机森林算法融合多个结构不同的GRU网络,实现对负荷群体的预测,最终将各群体预测值求和得到负荷聚合体预测值。算例表明,得益于分组预测、动态时间建模及模型融合技术,所述方法能充分利用不同模型的结构优势,发现时间序列动态规律,在不同时间尺度下预测精度更高,对不同规模的负荷聚合体适用性更强。

QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定三七中26种真菌毒素

目的:采用改良QuEChERS前处理技术,建立了超快速液相色谱-串联质谱(Ultra-High-performance Liquid Chromatography-TandemMass Spectrometry,UHPLC-MS/MS)检测中药三七中26种真菌毒素含量的分析方法。方法:样品用QuEChERS方法进行前处理,经15%甲酸乙腈溶液提取,用混合净化填料净化除杂,采用基质匹配标准曲线结合同位素内标法进行定量分析。结果:在低、中、高3个添加水平下,26种真菌毒素的平均加标回收率为80. 1%～116. 2%(n=5),平均回收率范围为26种真菌毒素在各自的线性范围内线性关系良好,相关系数(r^2)≥0. 99,检出限和定量限分别为0. 05～6. 25μg/kg和0. 2～20. 0μg/kg。结论:该法简单、快速、实用性强,适用于三七中26种真菌毒素的定量分析。

土壤微生物对环丙氟虫胺的降解研究

为了明确微生物对环丙氟虫胺的降解情况,采用高效液相色谱法测定实验室现有2种放线菌、2种细菌和1种真菌对环丙氟虫胺的降解作用;并通过平板分离技术,从土壤样品中筛选出12株对环丙氟虫胺有耐药性的菌株,测定它们对环丙氟虫胺的降解能力。研究结果表明,实验室已有的放线菌MtRt-6和CoT10、细菌CSS-02处理2 d后对环丙氟虫胺的降解率分别为62.28%、57.18%、69.70%,真菌PO1处理3 d后对环丙氟虫胺的降解率为78.86%。从土壤中分离的菌株1-21、2-6、2-16处理2 d后对环丙氟虫胺的降解率分别为77.67%、51.17%、59.17%,经16S rRNA基因序列进行比对分析发现,它们均与芽孢杆菌有较高的相似性。结果表明无论是实验室已有微生物,还是环境中分离得到的微生物,均具备环丙氟虫胺降解能力,且微生物对其的利用度较高,降解周期短。

深水网箱浮架结构的失效及疲劳性能分析

为了分析台风海况环境与系泊载荷导致深水网箱局部崩塌的现象,分析网箱部件长期承受波浪交变载荷作用而导致的疲劳破坏问题,该文自主开发网箱浮架试样的加工方法,并进行浮架管材的性能参数测定,进一步采用等效载荷有限元模拟、全场景有限元模拟与力学试验对比验证,结合有限元结构仿真分析网箱浮架的失效及疲劳情况。结果表明,网箱浮架承受拉伸及弯曲载荷时弹性变形至塑性变形的临界屈服强度为22.12和30.58 MPa;浮架应力集中及疲劳关键节点主要为焊接点、系泊点、管材联接及工字架装配边缘区域,塑性区扩展至表面且断裂伸长率大于340.18%时发生结构断裂;浮架单点系泊及均布载荷40 kN时的低周疲劳寿命为734次应力循环,主要是由于此时的结构应力大于疲劳极限3.38 MPa导致疲劳寿命减小。增大系泊面积和工字架数量、减少焊接接头、降低联接管材的SDR系数可有效提高网箱浮架的可靠性能。研究结果可为长期和极限作业环境下网箱结构的优化设计提供参考。

杜梨2个MYB转录因子基因的克隆及序列分析

【目的】克隆杜梨(Pyrus betulifolia Bunge)MYB家族的2个基因(Pb3RMYB和Pb4RMYB),分析其序列特征,为研究其调控的分子机制奠定基础。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆杜梨Pb3RMYB和Pb4RMYB的c DNA序列全长;利用BLAST和ORF Finder对核酸序列进行分析,利用CDD、Prot Param、TMHMM、Signal P、Plant-m Ploc、SPOMA、DANMAN、MEGA6等软件对氨基酸序列进行分析。【结果】克隆得到Pb3RMYB和Pb4RMYB基因全长,Gen Bank登录号分别为KX272614和KX272615。2者均含有MYB保守结构域,二级结构均以无规则卷曲、α-螺旋、延伸链和β-折叠为主,亚细胞定位分析表明2者均定位于细胞核中。其中,Pb3RMYB属于3R-MYB亚家族,全长2 355 bp,ORF长1 710bp,编码569个氨基酸,蛋白分子质量约为62 077.3 Da,等电点为7.08;BLAST分析表明Pb3RMYB与已报道的其他物种3RMYB具有较高的相似度。Pb4RMYB属于4R-MYB亚家族,全长3 625 bp,ORF长2 913 bp,编码970个氨基酸,蛋白分子质量约为109 600.6 Da,等电点为7.41。【结论】获得了2个杜梨MYB基因Pb3RMYB和Pb4RMYB,分别属于3RMYB和4R-MYB亚家族。

CysC和Um Alb/Ucr及β2-MG在糖尿病肾病早期诊断中的应用价值

目的探讨血清胱抑素C(Cys C)、尿微量白蛋白/尿肌酐(Um Alb/Ucr)及β2微球蛋白(β2-MG)在2型糖尿病肾病(T2DN)早期诊断中的应用价值。方法选取2015年2月至2017年2月收治的T2DM患者142例为研究对象,根据尿微量白蛋白排泄率(UAER)水平患者分为观察组A(单纯T2DM) 62例、观察组B(早期T2DN) 47例及观察组C(T2DN) 33例,另选同期体检健康者40例为对照组。比较4组研究对象Cysc、Um Alb、Ucr及β2-MG值,分析三指标单项及联合应用检测T2DN的准确性。结果观察组A、观察组B与观察组C的Cys C、Um Alb/Ucr及β2-MG水平均显著高于对照组,观察组B与观察组C的Cys C、Um Alb/Ucr及β2-MG水平均显著高于观察组A,观察组C Cys C、Um Alb/Ucr及β2-MG水平均显著高于观察组B,差异有统计学意义(P <0. 05);对照组、观察组A、观察组B及观察组C的单项及联合检测检出率逐步升高,差异有统计学意义(P <0. 05);三项指标联合检测检出率均显著高于Cys C、Um Alb/Ucr及β2-MG单项检测,差异有统计学意义(P <0. 05); Cys C、Um Alb/Ucr及β2-MG联合检测敏感性94. 62%、特异性97. 15%及诊断符合率95. 78%分别显著高于单项检测,差异有统计学意义(P <0. 05)。结论Cys C、Um Alb/Ucr及β2-MG作为T2DN早期诊断的重要指标,其联合应用敏感性、诊断符合率均显著优于单项检测。