仿生提取ICP-MS法测定冬虫夏草8种重金属含量及健康风险评价

目的:建立冬虫夏草中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铜(Cu)、银(Ag)、锡(Sn)和锑(Sb)8种重金属的仿生提取含量测定方法,并对其健康风险进行评价。方法:采用人工胃液、人工肠液仿生提取冬虫夏草中可溶性重金属,ICP-MS法测定重金属含量,靶标危害系数(THQ)法评价健康风险。结果:8种重金属在各自质量浓度范围内线性关系良好(R2> 0.997 0),平均回收率84.05%~114.71%(RSD 2.9%~4.9%)。冬虫夏草中As、Hg、Cu、Cd、Sb、Pb、Ag总量均值依次为12.122、0.644、15.828、0.095、0.027、0.636、0.075 mg·kg-1,未检出Sn。As、Hg、Cu、Cd、Pb、Ag在人工胃液溶出率大于人工肠液,其在人工胃液中的溶出率均值为19.69%~52.62%,在人工肠液中的溶出率均值为0%~16.05%;Sb在人工肠液的溶出率25.54%大于人工胃液的溶出率14.68%。健康风险评价结果显示,As、Hg、Cu、Cd、Pb、Ag、Sb的THQ均<1,表明冬虫夏草中上述8种重金属不会对人体造成明显的健康危害。结论:建立的方法简便、准确、可靠,适用于冬虫夏草中上述8种重金属的测定和健康风险评价,仿生提取测定冬虫夏草8种重金属的含量数据及基于该数据的健康评价结果可为冬虫夏草重金属安全性深入研究提供参考。

球面质心泰森多边形网格海浪预报的向量化检验方法

提出一种适于并行计算设备的向量化检验方法。采用特征半径近似判别法选取搜索域内观测点平均值作为实测值,基于广播、索引等向量化方法及海浪平稳性条件实现模式和观测资料时间和空间的匹配,并将待检区域等分为若干块分别计算以免内存溢出。本算法可在中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)上运行,也适用于其它类型的模式网格。为评估算法实际效果,以有限体积海浪模式产生的球面质心泰森多边形网格预报产品和卫星沿轨道遥感产品分别作为待检和参考数据,结果表明CPU和GPU的计算结果一致;GPU的计算效率较CPU提高30倍;区块大小对效率提升有一定影响,需根据实际算例调试优化。

带上盖开发隧道通风流场特性及射流风机偏转角度研究

带上盖开发的隧道结构复杂,通风流场紊乱,隧道运营通风能力难以得到保障。揭示这类隧道的通风流场特性,优化隧道风机布置参数具有重要意义。以广州市某珠江过江隧道工程为背景,利用数值模拟方法,探究不同风机偏转台数、偏转角度工况下隧道通风流场特性、风机升压能力。结果表明:带上盖开发隧道风机安装位置受限、复杂结构通风阻力大,导致隧道通风流场分布不均,风机升压能力较差,风机难以提供可靠的运营通风能力;带上盖开发隧道设置3台吊顶式风机时,通过合理的设置风机偏转台数和风机偏转角度,能够稳定隧道通风流场,提高平均风速,优化隧道内通风效果;当3台吊顶式风机全部偏转布置或风机偏转角度大于5°时,虽能增大未安装风机一侧的通风风速,但会导致射流分布不均,安装风机一侧风速降低,过多射流偏转也将携带更多动能撞击隧道壁面,导致射流遭受的能量损失增大,不利于隧道通风流场的稳定;采用2台吊顶式风机偏转2°~5°布置时,此时隧道内流场分布均匀,射流风机升压系数为0.7~0.8,隧道内风机射流阻力损失约28~29 Pa,可提升风机升压力,减小风机射流阻力损失,利于带上盖开发的隧道运营通风。研究结果可为优化带上盖开发隧道射流风机布置方式和保障运营通风效果提供参考。

论藏药“佐太(汞制剂)”的工艺发展历程及研究现状

佐太(汞制剂)是藏药类的珍宝,享誉“众药王”之称,具有治疗疾病、解毒、养生补养、增效等作用,以“佐太”为核心成分的珍宝类藏药复方在临床使用广泛。本文通过搜集与整理藏医药经典著作及近年来的研究文献,梳理了“佐太”炮制方法的发展历程及其现代应用研究进展。佐太炮制,主要有三个代表性的方法,分别为宇妥·元丹贡布(708-833年)所著《四部医典》中的水银炮制法、顿慢逊努嘉措(13世纪)所著《水银炮制经典》中的水银炮制法,以及新中国成立以来大力传授佐太炮制工艺的措如·才朗(1926-2004年)大师的水银炮制法。此外,研究人员从现代药物理化、药代动力学和毒理学等方面对“佐太”开展了大量研究。本文综述了藏医药经典古籍中佐太历代的炮制方法及现代药理毒理研究,为深入理解“佐太”的来龙去脉提供重要的参考价值。

冬虫夏草抗低氧疲劳作用研究

急性高原低氧环境暴露会损害机体的供氧能力和运动耐力,产生疲劳状态。随着高原旅游和高原作业人群的日益增多,如何提高高原人群的运动机能、缓解疲劳状态成为高原医学需迫切解决的问题之一。本研究模拟6000 m海拔氧浓度(空气氧含量11.35%)环境下给予冬虫夏草(300~900 mg/kg/d剂量,连续7天),以探究冬虫夏草对低氧环境下小鼠运动性疲劳的保护作用。研究结果表明,与模型组低氧疲劳小鼠相比,冬虫夏草组小鼠负重游泳力竭时间显著增加,血清尿素氮(BUN)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酐(CRE)和丙二醛(MDA)含量显著减少,血清总抗氧化能力(T-AOC)、肌糖原和肝糖原含量显著增加,肝脏组织和肌肉组织病理学变化得到明显改善。由此可见,冬虫夏草具有良好的抗低氧疲劳作用,其活性主要是通过提高肌肉强度、增强抗氧化能力、降低机体运动强度、调节能量代谢等途径来实现,特别是冬虫夏草中剂量(600 mg/kg/d)组效果最稳定。

基于网络药理学探明八宝丹治疗原发性肝癌的潜在机制研究

目的基于网络药理学探讨八宝丹对原发性肝癌(HCC)影响的潜在机制。方法首先利用二乙基亚硝胺诱导的原发性HCC大模型,观察八宝丹对HCC的影响;然后利用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS)检测八宝丹中的有效成分,再在Swiss Target Prediction数据库等预测八宝丹有效成分的潜在作用靶点。运用GeneCards、OMIM和Therapeutic Target Database筛选HCC对应靶点,取交集后获得八宝丹与HCC的共同靶点。使用Cytoscape软件和STRING数据库绘制蛋白与蛋白间互作网络,筛选出八宝丹调控HCC的关键分子。利用DAVID数据库对有效作用靶点进行GO及KEGG富集分析。最后在TCGA数据库验证关键分子与HCC患者的临床相关性。结果八宝丹可延缓HCC大鼠肿瘤进展。UPLCMS检测出八宝丹中化学成分851个,主要活性成分9个,作用靶点285个;筛选出HCC靶点637个,八宝丹调控HCC的靶点16个。GO富集分析显示802个生物过程、11个细胞组成、43个分子功能,KEGG通路共90条。TCGA相关性分析发现3个关键分子与HCC患者生存期相关。结论通过HCC大鼠模型发现,八宝丹可显著延长HCC大鼠的生存周期并减少肿瘤负荷,通过UPLC-MS及网络药理学方法初步预测八宝丹调控HCC的作用机制,表明八宝丹具有多成分、多通路、多靶点作用原发性HCC的特点,为进一步相关实验研究提供参考。

分布式控制系统(DCS)与可编程逻辑控制器(PLC)的区别

在工业自动化发展、实施、应用过程中PLC和DCS必不可少.从PLC和DCS基础功能上来看,两者之间并没有形成严格意义上的区别.为了更加明确两者之间的区别,详细分析DCS和PLC两者之间在应用层面的区别,以便更好、更准确地选型应用.

城市“W”型中长距离沉管隧道火灾烟气运动规律研究

面对城市内河存有江中岛情况,过江隧道普遍采用“W”型的纵断面形式。揭示城市“W”型过江隧道火灾烟气运动规律具有重要意义。利用火灾动力学软件(FDS),采用数值模拟方法研究了交通正常、拥堵工况下城市“W”型中长距离沉管隧道火灾烟气蔓延范围和隧道顶部温度、流速分布规律。结果表明:交通正常时,临界风速可以较好控制城市“W”型隧道内不同区间发生火灾时的烟气;交通拥堵时,沙岛段发生火灾时危险性最高,1 800 s时烟气还有继续蔓延的趋势。交通正常时隧道顶部最高温度均小于300℃;交通拥堵时,沙岛段隧道顶部最高温度约423℃,沉管段隧道顶部最高温度约387℃,出入口段隧道顶部最高温度约350℃~400℃。交通正常时,火源下游流速明显高于上游流速;交通拥堵时,火源处流速最大,随着距离增加,流速整体呈现衰减趋势,隧道顶部流速会随坡度变化波动。

掺混石油醚对油泥脱水率的影响

大庆油田某采油厂油泥经现场处理后仍不能达到外输要求,具有含沙量大、烃质组分含量少、黏度大等特点,故针对此种油泥的处理方法展开研究。通过微观形态观测并测量油泥各组分含量,分析油泥处理难度大的原因。对34种水溶性破乳剂进行筛选实验,发现破乳剂B更适合实验油样的脱水,但单一破乳剂的脱水效果不理想,因此考虑掺混一定比例的石油醚,形成破乳剂与石油醚掺混处理技术。掺混石油醚后破乳剂脱水效果得到显著提升,处理后的油泥可达外输标准。最后通过对破乳剂加药浓度、石油醚掺混比例及脱水温度进行优化,确定实验油泥脱水的最佳处理方案为破乳剂加药浓度150 mg/L、石油醚掺混比例10%、脱水温度65℃。研究结果为大庆油田某采油厂处理油泥提供了高效、经济、环保、可行的处理方案,可为其他类似项目提供借鉴。

基于RBF网络自适应滑模的非对称泵抗扰控制

针对非对称泵样机变排量试验中柱塞对斜盘冲击引起明显的斜盘角度波动现象,以及理论推导的控制系统模型存在误差问题,提出采用鲁棒性较强的RBF网络自适应滑模算法进行变排量抗干扰控制。非对称泵配流盘具有3个不同的串联配流窗口,柱塞经过配流窗口产生不对称的冲击力作用于斜盘,其可视作干扰信号。通过Simulation X和Simulink联合仿真,对比在40 Hz下的变量阻力矩作用下常规PID控制、普通滑模控制和RBF网络自适应鲁棒滑模控制的斜盘摆角响应特性。仿真结果表明:采用RBF网络自适应鲁棒滑模控制,其柱塞腔压力峰值和斜盘摆角的脉动相对于PID控制分别降低了5%和39%,相较于普通滑模控制分别降低了2.51%和4%,其流量的波动与斜盘摆角一致。抗干扰控制算法提高了系统的动态响应特性,削弱了系统的抖动。

环丙沙星对厌氧反应器处理含磷废水效能及微生物群落响应的影响

污水处理中抗生素类污染物的存在可能会对系统中微生物活性产生影响,而微生物活性直接影响系统除COD和除磷的效果。本文研究环丙沙星(CIP)对升流式厌氧污泥床(UASB)处理含磷废水的运行效能及其微生物群落响应的影响,对COD、总磷和磷酸盐去除率、相关酶活性以及微生物群落结构等进行了探讨。结果表明:未投加CIP时,UASB反应器对含磷废水COD去除率稳定在98%左右,当CIP增大到10 mg/L时,COD平均去除率下降到63.1%,总磷去除率呈现下降趋势,对磷化氢的浓度影响较大;LB-EPS三维荧光图谱中出现了色氨酸蛋白及辅酶F _(420)有关的特征峰,TB-EPS出现了类腐殖酸的特征峰。在CIP胁迫下,Chloroflexi是细菌中主要的优势菌门,进水CIP浓度为3、5和10 mg/L时,其相对丰度分别为43.13%、44.48%、39.96%;甲烷杆菌属Methanobacterium和甲烷丝菌属Methanothrix是古菌的优势菌属,从而保证了UASB反应器的有效运行。KEGG功能分析表明,古菌与细菌主要以碳水化合物代谢和能量代谢为主,提高进水CIP浓度后,膜运输的丰度降低较大,由10.15%下降到9.31%,且增加CIP浓度对古菌的影响明显。

盾构竖井垂直顶升作用下隧道变形响应及控制

研究目的:为揭示盾构竖井垂直顶升过程隧道变形响应特征,研制盾构隧道内垂直顶升工艺的模型试验装置,开展顶升过程试验研究,探索顶升阶段上覆土层的合理破坏范围、所需顶升反力及隧道变形规律。借助有限元法分析盾构竖井垂直顶升阶段隧道的变形,与试验结果对比分析,并讨论隧道变形对不同加固方案的敏感性,提出隧道变形合理控制思路。研究结论:(1)垂直顶升阶段上覆土层破坏特征不遵循现有研究的经验假定,现有研究对上覆土层破坏机理和形态的认识存在不足,提出的顶升力经验计算法也存在明显误差;(2)顶升反力作用使管片环缝外侧张开及剪切错动,纵缝内侧张开,管片纵向特性受顶升反力的影响更大;(3)开口环用特殊管片可减小张开量,但加剧了环间剪切错动趋势,实际工程不适合用特殊管片;(4)管片变形与环缝接头刚度呈反向非线性关系,刚度增大5倍后变形趋于稳定,实际工程仅需增大环间底部接头刚度;(5)管片外侧注浆加固能有效抑制顶升施工诱发的隧道变形,合理加固范围为管片底部30°,现有成果提出环向120°或全周加固不妥,造成浪费且增加了施工风险;(6)本研究成果可为盾构竖井垂直顶升施工法的应用和推广提供借鉴和参考。

四配流窗口轴向柱塞泵三角阻尼槽结构优化

为优化四配流窗口轴向柱塞泵配流特性,降低配流过程中的振动与噪声,以三角阻尼槽的结构参数作为设计变量,两排油口的流量脉动率和压力脉动率作为优化目标。依据拉丁超立方抽样方法获得设计变量样本点,并通过流体仿真软件PumpLinx获取各样本的仿真结果。基于RBF神经网络构建三角阻尼槽结构参数与优化目标间的映射关系,通过NSGA-Ⅱ算法实现多目标优化。仿真结果表明:RBF神经网络模型预测值与流场仿真值基本吻合,采用该方法能够得到三角阻尼槽的最佳设计参数,柱塞泵两排油口的流量脉动率降低了11.3%和11.8%,压力脉动率降低了7.6%和10.5%。

基于改进鲸鱼算法的转油站运行参数优化

针对油井采出液含水率不断增加,转油站集输系统效率低、能耗高的问题,对转油站集输系统进行运行参数优化。以掺水温度和掺水量为决策变量,生产能耗费用最低为目标函数,建立转油站运行参数优化模型。采用人工设计与佳点集原理相结合的种群初始化策略和引入非线性收敛因子等机制对传统鲸鱼算法进行改进,以大庆PH2转油站为例,采用改进鲸鱼算法对运行参数进行优化,结果表明,改进后的鲸鱼算法综合性能明显提高,并且优化后转油站掺水温度降低9℃,掺水量减少450 m 3/d,日均耗气量下降14.68%,日均耗电量降低34.1%,总体运行费用降低了21.5%,优化效果良好。研究成果可供类似工程参考。

基于网络药理学和分子对接技术探究天然冬虫夏草多糖抗抑郁作用机制

抑郁症作为一种常见的精神障碍性疾病已经严重危害人类的健康,其发生发展过程伴随着严重的免疫紊乱现象。而天然冬虫夏草多糖具有良好的免疫调节药理活性,因此,本研究采用网络药理学联合分子对接技术,对天然冬虫夏草多糖抗抑郁作用的潜在机制进行了研究。研究结果表明,天然冬虫夏草多糖可能通过调节PI3K-AKT、HIF-1和JAK-STAT等通路及EGFR、STAT3、PRKACA、TP53和IL-1β等靶点,发挥了其免疫调节功能,从而实现抗抑郁作用。

广州市中心城区沉管隧道建设创新技术综述

为提高城市内河沉管隧道建设质量,首先,对广州市中心城区已建及在建沉管隧道建设特点进行分析,概况总结出4个建设难点,包括:1)两岸路网衔接受限,隧道平纵布置困难;2)周边环境复杂、隧道建设景观要求和环境保护要求高;3)珠江航道较窄、堤岸防洪要求高、隧道建设关联工程量大;4)基岩埋藏浅、岩面起伏大,基槽开挖与基础设置难度大。其次,结合广州市洲头咀隧道、车陂南隧道、如意坊隧道和会展西隧道的建设实践,系统阐述沉管隧道共享融合环保建设创新理念,并对包括变截面管节技术、共享干坞技术、硬质地基模袋砂围堰技术、水下基槽爆破开挖环境振动控制技术和管节干坞内全断面浇筑技术在内的沉管隧道建造创新技术进行总结。最后,展望未来中心城区沉管隧道建设重点研究方向,包括:沉管隧道与城市地下空间有机融合总体设计方案、管节移动干坞预制技术和无干坞浮态浇筑技术推广、城市敏感环境下岩层基槽环保高效开挖方法,以及管节新材料、新结构应用。

海珠湾过江隧道总体设计方案研究

海珠湾隧道是打通广州中心城区与南站枢纽快速连通的重要组成部分,具有接线路网复杂、超大直径、地质条件复杂及沿线结构物密集等难点,隧道总体设计难度大。首先,详细阐述隧道建设的意义,综合考虑总体规划、农田占用、征地拆迁和环境效应等因素,探索最优的平面线位,通过分析提出合理的技术指标;同时基于隧道建设条件与特点,制定沿线敏感结构物力学扰动评价指标和标准,开展隧道工法比选分析。然后,对推荐的盾构法进行横断面方案比选,并借助数值法评价不同断面方案诱发的既有结构力学响应,以支撑方案优选设计。最后,明确实施控制条件,进行推荐方案的平面、纵断面设计研究,并分析隧道建设关键技术;针对海珠湾隧道建设特点,通过多因素综合比选,形成合理的工程总体设计方案。

Kalman滤波算法在海洋钻机中控制信号的优化

海洋钻机由于其应用的特殊性,对控制信号的稳定程度及控制精度有更高的要求。针对海洋钻机电控系统中信号受噪声干扰大的情况,提出一种基于Kalman滤波算法的PID控制信号优化方式,控制过程中信号是多维且非平稳输出,利用Matlab/Simulink软件仿真PID传递函数并整定参数,利用传递控制信号的输出作为Kalman滤波算法线性观测方程的输入,运行正态分布融合模型,建立海洋钻机控制信号的干扰高斯白噪声的模型,对稳定信号及噪声观测值进行加权平均更新迭代计算,以便于获取最小方差估计值,从而得到降噪的信号。实验仿真表明,与传统的PID信号输出相比较,系统具备更强的抗干扰能力和更好的鲁棒性。

单跨三肋五索面超宽下承式系杆拱桥总体设计

东莞滨海大道沙涌大桥为单跨120 m的五索面空间异型下承式钢箱系杆拱桥,桥梁标准断面宽80 m。针对城市道路超宽桥面提出一种新型空间异型拱桥,以满足景观及结构受力要求。主梁采用整幅式纵横梁体系,拱肋采用变高变宽倒梯形钢箱结构。中拱肋矢跨比为1/3.05,设计矢高f=38.00 m;边拱肋采用外倾式,矢跨比为1/4.936,竖向投影设计矢高f=23.5 m,中拱与边拱拱高呈黄金比例关系。为减轻桥面自重、优化主梁及拱肋尺寸、解决正交异性钢桥面板疲劳和耐久性等问题,采用钢-STC超高韧性混凝土轻型组合桥面。该种桥梁具有结构新颖、外形美观、受力合理、工程造价低、结构耐久性好等优点。为城市超宽桥面景观桥梁设计提供了一种新的思路。

大型油气网络系统最优化理论方法研究及“AI+”展望

油气田中承担油气集输的各类地面站场、管道、井筒等形成庞大的遍及地上地下的油气网络系统,油气田生产建设的最优设计问题本质上可以归结为大型油气网络的条件极值优化问题。从油气网络系统最优化设计的角度,梳理油气田生产建设决策优化理论方法研究进展,在优化模型构建和求解方法方面分析大型油气网络系统的优化难点,总结油气集输网络、注水网络、配套地面工程网络系统,以及地面地下一体化超大型油气网络系统最优化理论方法。大型油气网络系统优化能够在多网络属性优化决策模型建立、高效高维优化算法开发、多生产网络系统协同优化、地面地下一体化优化等方面进行创新,可以在"人工智能+油气网络系统优化"的前沿研究领域进行攻关突破。