桑葚花色苷对PC12细胞氧化损伤的保护作用

通过建立大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12细胞)氧化应激损伤模型,探讨桑葚花青素中2个矢车菊素类化合物即矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(cyanidin-3-O-glucoside,C3G)和矢车菊素-3-O-芸香糖苷(cyanidin-3-O-rutinoside,C3R)对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的细胞氧化损伤的保护作用及相关作用机制。采用噻唑蓝法检测细胞活力,DCFH-DA荧光探针检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)的含量,试剂盒测定细胞中还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)以及过氧化氢酶(catalase,CAT)的水平。Western Blot检测抗氧化以及细胞凋亡蛋白的表达水平。结果表明,650μmol/L H_(2)O_(2)处理PC12细胞12 h后,细胞存活率显著降低(P<0.01),50、100μmol/L的C3G、C3R能显著升高细胞活力(P<0.05)及GSH、SOD和CAT等抗氧化酶的活性(P<0.05),降低细胞内ROS以及MDA的含量。此外50、100μmol/L的C3G、C3R处理后显著抑制PC12细胞内c-Jun氨基末端激酶和细胞外调节蛋白激酶蛋白磷酸化水平,抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3以及Bcl-2相关X蛋白等凋亡蛋白的表达(P<0.05),促进核因子E-2-相关因子和血红素加氧酶1抗氧化蛋白的表达水平。综上,C3G、C3R对H_(2)O_(2)所致的PC12细胞氧化损伤具有保护作用,可能与抑制细胞凋亡通路相关蛋白的表达,提高胞内抗氧化酶活性,清除胞内过量ROS,降低细胞凋亡有关。

湿热盐雾大气环境印制电路板防护棚下试验研究

目的 试验研究不同防护工艺的印制电路板在湿热盐雾大气环境下的适应性。方法 结合无防护试件,在严苛的濒海棚下环境开展4种印制电路板防护工艺的暴露试验,通过观察电路板外观,测量计算绝缘电阻、介质耐压、品质因数,以及扫描电镜、能谱分析等技术手段评价印制电路板防护工艺的性能。结果 濒海棚下环境中,无防护印制电路板腐蚀严重,电气性能显著下降。改性硅、有机硅三防漆防护的印制电路板在整个试验周期内腐蚀程度轻微,电气性能较好,表面涂层仅存在轻微起泡现象。丙烯酸三防漆防护印制电路板防护性能不稳定,印制电路板出现腐蚀现象,品质因数总体低于改性硅、有机硅三防漆防护。聚氨酯三防漆防护印制电路板在电气测试性能中表现良好,但涂层出现太多破损、起泡等缺陷,铜导线出现异常生锈现象。在介质耐压测试中,多周期呈现击穿状态。结论 在濒海区域棚下湿热盐雾环境中,涂覆有机硅、改性硅三防漆的印制电路板防护状态最好,可优先选择作为防护手段。

响应面法优化超声辅助提取蕨麻总三萜工艺研究

目的:优化超声辅助提取蕨麻总三萜工艺条件研究。方法:在单因素试验基础上,利用响应面法评估液料比、提取时间、提取温度对总三萜提取得率的影响。结果:超声辅助提取最佳工艺参数为液料比20∶1 mL/g,提取时间63 min,提取温度60℃,蕨麻总三萜提取得率可达4.73%±0.01%。结论:响应面法优化提取工艺切实可行,操作简单,总三萜含量高,可为蕨麻进一步开发利用提供依据。

同区域户外暴晒环境与棚下环境304不锈钢腐蚀规律对比研究

在海洋大气环境同区域户外暴晒和棚下两种典型环境下同步开展了304不锈钢腐蚀试验,通过宏观检查分析、腐蚀深度检测分析、微观形貌观察及能谱分析、电化学测试分析等手段,分周期研究了304不锈钢在户外暴晒环境和棚下环境的腐蚀行为,分析两种环境304不锈钢1年周期的腐蚀机理和腐蚀规律。研究结果表明:同区域户外暴晒环境与棚下环境304不锈钢腐蚀行为不完全一致,有着不同的腐蚀速率和腐蚀规律,棚下环境不锈钢表面润湿时间比较长,很快形成电化学微孔腐蚀条件,腐蚀速度比室外暴露环境快得多。研究成果对不锈钢在户外暴晒和棚下两种典型服役环境下的使用及防护有重要借鉴意义。

天冬聚脲涂层体系的防腐蚀性能

制备了以天冬聚脲涂料为面漆的重防腐蚀涂层体系,开展了循环盐雾试验、氙灯老化加速试验及吸水率测试。通过形貌观察、能谱分析、电化学测试、涂层厚度及附着力测试等,研究了该涂层体系的防腐蚀性能及腐蚀老化规律。结果表明:天冬聚脲面漆配套以重防腐蚀底漆和中间漆,涂层的耐盐雾腐蚀和光老化性能优异,附着力良好,吸水率低,可有效抵御湿热盐雾大气环境影响,有效防护金属基体。

钝化膜完整性对不锈钢海洋大气腐蚀的影响及其质检方法

从表面粗糙度、变形及划伤,异质污染和热加工等方面,介绍了典型加工工艺对不锈钢表面钝化膜完整性及其海洋大气环境中腐蚀行为的影响;对比了目前国内外标准中关于不锈钢表面钝化膜完整性质量检测方法尤其是适用于工程现场的质检方法;最后,对不锈钢表面钝化膜的研究方向进行了展望。

芫花素等黄酮类化合物对阿尔兹海默症的保护作用及其机制研究

阿尔兹海默症是一种与年龄相关的退行性疾病,以Aβ沉积形成斑块、Tau蛋白过度磷酸化形成神经纤维缠结为主要病理表现。黄酮类化合物是一种自然界广泛存在的次级代谢产物,具有神经保护作用。该研究以冈田酸(OA)诱导人神经母细胞瘤SH-SY5Y建立Tau蛋白过度磷酸化的AD体外细胞模型,基于该细胞模型对青藏高原特色植物中的黄酮类化合物进行体外抗AD活性的研究。利用Western blot检测Ser^(396)位点的磷酸化水平,评价黄酮类化合物对该模型的保护作用。并利用上述AD模型研究筛选得到的黄酮类化合物对线粒体功能(活性氧和膜电势)以及相关蛋白表达水平的影响。研究结果表明,筛选得到的有效化合物芫花素(T8)可通过降低Tau蛋白过度磷酸化、改善线粒体功能障碍和降低细胞内ROS等方面起到神经保护作用,对进一步开发预防或治疗AD药物研究提供实验依据。

藏茵陈环烯醚萜类化合物改善油酸诱导的肝细胞脂肪变性

通过油酸孵育HepG2人肝癌细胞建立肝细胞脂肪变性体外模型,考察龙胆苦苷(GPS),苦龙胆酯苷(AG)和獐牙菜苷(SW)对肝细胞脂肪变性的影响及机制。结果表明,GPS、AG、SW处理可显著降低细胞内甘油三酯水平。GPS和SW可激活腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK),上调脂质分解相关蛋白酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)和肉碱酰基转移酶1A(CPT1A)的表达,抑制脂质合成相关蛋白乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、甾醇调节元件结合蛋白1c(SREBP-1c)和脂肪酸合成酶(FAS)的表达。另外,GPS、AG、SW处理均明显降低线粒体活性氧生成,提高线粒体DNA拷贝数。研究结果表明,三种藏茵陈环烯醚萜类化合物可调节脂代谢,改善肝细胞脂质沉积。

基于深度强化学习和导航向量场的卫星规避拦截算法

针对在轨卫星规避拦截问题,提出了一种新的基于强化学习和三维李雅普诺夫导航向量场(3D-LGV)算法。首先,采用3D-LGV产生收敛于椭圆轨道的趋近律,保证规避拦截后能再次入轨。其次,针对拦截卫星利用扰动流体动态系统算法(IFDS)产生扰动流场,利用该扰动流场对导航向量场产生的趋近律进行修正,从而保证卫星能有效地规避拦截。由于IFDS算法中扰动流场大小和方向主要受其中反应系数和方向系数的影响,采用近端策略优化深度强化学习算法作为决策层输出反应系数和方向系数,用于指导卫星在不同场景下提供合适的对导航向量场的修正。最后,通过将IFDS算法修正后的趋近律作为卫星的最终运动方向,实现了整个规避过程。在构建的不同场景下进行了对比实验,结果表明,相较于滚动时域优化算法(RHC)、人工势场算法(APF)和传统IFDS算法,基于强化学习的算法决策时间更短、规避效果更好,在不同场景下均能实现有效规避。同时,对该算法进行蒙特卡洛仿真,统计结果显示卫星规避成功率高达98%。因此,此研究对智能方法在卫星规避拦截领域的应用具有一定价值。

基于深度学习的飞行器故障情况下可配平能力快速预示方法

针对飞行器在执行机构故障条件下配平能力受限的问题,本文提出了一种基于深度学习的故障情况下可配平能力快速预示方法。首先,建立飞行器气动力矩和执行机构故障模型,并给出飞行器旋转配平条件。其次,在不同执行机构故障情况下,采用基于二次规划的可配平能力求解方法,在迎角/侧滑角二维平面内进行遍历求解,得到当前故障情况下的可配平能力剖面,并采用8个特征点进行包络,同时为所提方法提供样本。再次,利用深度神经网络强大的拟合能力,从样本中提取故障和气动力矩信息作为网络输入,特征点的迎角和侧滑角的值作为网络输出,离线训练深度神经网络。利用训练好的深度神经网络根据当前故障信息实时计算可配平能力剖面。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性和实时性。

无人机软管式自主空中加油精准对接控制

对项目组在自主空中加油对接控制方面的研究成果进行了回顾。首先介绍了使用深度学习这一具有强非线性表征能力的回归技术结合CFD和高阶复杂模型的仿真数据,所建立的受油机前扰波和面向控制的锥套预测模型。在此基础上,介绍了借鉴空中加油人工驾驶对接的优点,创新提出的反步高阶滑模抗扰动对接控制器、平动/转动综合的抗扰动对接控制器以及直瞄/变长度预瞄复合引导对接控制器。仿真结果表明,所提方法显著提高了自主空中加油对接精度。

刃天青法检测mtDNA缺失C6ρ0细胞的活力

目的建立以刃天青为氧化还原指示剂测定mtDNA被完全清除的大鼠胶质瘤C6细胞(C6ρ0)增殖及活力的方法,并对其有效性进行验证。方法取对数生长期的C6ρ0细胞,采用刃天青法比较不同细胞数量、刃天青浓度、孵育时间对荧光强度的影响,优化测定C6ρ0细胞活力的条件。比较MTT法和刃天青法测定C6ρ0和C6细胞活力的灵敏性,并以天然化合物熊果酸对C6ρ0和C6细胞活力的影响对该方法进行验证。结果 C6ρ0细胞数为0~30 000/孔,25μg/mL刃天青培养基避光孵育1~4 h,细胞数量与荧光强度呈良好线性关系,灵敏性高于MTT法。熊果酸0~50μmol/L对C6ρ0和C6细胞具有增殖抑制作用,且增殖抑制率差异有统计学意义(P<0.05),IC50分别为20.82、14.62μg/mL。结论刃天青法灵敏、简单、安全无毒、经济便宜、重复性好,特别适用于生长代谢缓慢的细胞系,可用于其细胞增殖测定、活力分析及化合物细胞毒的高通量筛选。

2507双相不锈钢南海大气腐蚀行为研究

采用失重法、腐蚀形貌观察和产物组成分析、电化学测试和微区电化学扫描等手段,研究了2507双相不锈钢在南海大气环境下暴露不同周期后的腐蚀行为。结果显示随着暴露时间的延长,2507双相不锈钢的年平均腐蚀速率几乎没有变化,点蚀数量和深度明显增大;击穿电位负移,钝化电流增大;Kelvin表面电位起伏越来越明显,且ΔE KP逐渐增大;点蚀坑周围的Ni、Mo、Mn、Cr元素聚集,坑内Si、O元素聚集。这表明2507双相不锈钢随着暴露时间的延长腐蚀加剧,腐蚀特征以点蚀为主,点蚀坑周围由于钝化膜修复过程中Ni、Mo、Mn、Cr元素形成氧化物或氢氧化物而聚集,点蚀坑内部没有Ni、Cr的氧化物,导致钝化膜无法完整修复,使试样耐腐蚀性能下降。

基质金属蛋白酶与慢性阻塞性肺疾病的相关研究进展

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以不可逆性气流受限为特征且肺功能呈进行性下降的慢性气道疾病。蛋白酶-抗蛋白酶失衡是COPD的主要发病机制之一,基质金属蛋白酶(MMP)在气道、肺组织结构的破坏中起关键作用,可调节炎症因子的表达,参与患者气道重构进程。MMP还可通过降解细胞外基质的多种成分调节细胞的生长、分化及损伤修复。蛋白酶的数量和活性超过抗蛋白酶的抑制作用可导致细胞外基质被大量降解,从而促进COPD的发展。此外,MMP的基因多态性也可影响COPD患者的病程进展,Toll样受体、Wnt信号通路和核因子κB均可通过调节MMP的产生与释放参与气道重构和炎症反应。因此,深入研究MMP与COPD关系可以为COPD患者的治疗提供新思路。

SiO2基底Nb原位掺杂MoS2纳米薄膜的制备及场效应

以氧化钼(MoO3)、硫(S)和氯化铌(NbCl5)作为前驱体,利用一锅两步化学气相沉积法,在SiO2基底上大面积地生长连续性好、均匀负载的Nb-MoS2薄膜结构。通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征可知薄层具有较好的连续性,同时使用拉曼光谱(Raman)、光致发光光谱(PL)和X射线光电子能谱(XPS)证实了掺杂后薄膜内部出现高达90meV的蓝移现象。将薄膜制成场效应管(FET),并对其电学性能进行测试得出,场效应迁移率为1.22cm^2·V^-1·s^-1,电流开关比为10^5,并证实了当Nb掺杂入MoS2薄膜后使得薄膜整体阻抗大幅降低,整体阻抗降低到66.67kΩ,比未掺杂Nb的MoS2薄膜降低了约40%。本工艺操作简单、成本低、重现率高,为制备高质量、大面积过渡金属掺杂的MoS2薄膜光电学器件提供了新的途径。

水热制备葡萄糖炭-涤纶复合纤维及其吸附性能研究

葡萄糖纳米炭微球具有较强的吸附能力,但存在不易回收的缺点。以丙烯酸作为交联剂,利用涤纶和葡萄糖溶液经一步水热炭化制备葡萄糖炭-涤纶复合纤维(GC@PFs)。采用SEM、XRD、FTIR分别对该复合纤维的形貌、物化结构进行了表征。结果表明,大量葡萄糖炭微球生成并均匀分散在涤纶纤维表面,其粒径为0.5~1.5μm。采用Boehm滴定法测得该复合材料表面酸性基团总量为1.95mmol·g^(-1),利用Zeta电位测得其等电点在3.6附近。该材料表现出优异的吸附性能,在20℃、pH=6.3条件下,对Pb2+的最大理论吸附量可达20.2mg/g,吸附过程符合准二级动力学,等温吸附过程更符合Freundlich吸附模型。

无人机避障航路规划方法研究综述

随着无人机作业空域从中高空不断向低空甚至超低空拓展,复杂的低空障碍环境对无人机造成了严重的威胁。研究无人机避障航路规划理论与方法,对于保障无人机的飞行安全和提升其任务效率具有重要作用。对无人机避障航路规划方法的研究现状进行了梳理,首先,根据航路规划问题所建立的优化模型,将规划方法划分为基于数学规划的方法、基于路标图的方法、基于空间分解的方法、基于势场的方法、基于随机规划的方法和基于机器学习的方法六个大类。然后,分别介绍了各类型方法的基本原理、代表性研究以及优缺点。最后,对避障航路规划方法未来可能的研究方向进行了展望。综述表明,复杂环境下无人机三维航路规划方法的研究仍有提升空间;未来应考虑将传统规划方法与新一代人工智能技术相结合;航路规划方法研究应充分考虑机载传感器的实际性能和工作特性;规划航路的可跟踪性问题也亟待解决。

基于流体扰动算法与深度神经网络的无人机自适应路径规划

鉴于现有的无人机路径规划方法难以兼顾路径质量和计算效率,提出了一种将扰动流体动态系统与深度神经网络相结合的自适应路径规划方法。首先,基于扰动流体算法仿真生成样本数据以解决样本数量不足的问题,并通过灰狼优化算法和滚动时域控制优化样本性能。然后,利用深度神经网络强大的学习能力,从样本数据中提取无人机与目标点、障碍物之间的相对位姿信息作为深度神经网络的输入,以扰动流体算法的参数作为深度神经网络输出端的特征提取,离线训练深度神经网络。之后,利用训练好的深度神经网络基于当前环境信息实时动态调整扰动流体参数。最后,通过仿真验证得知该方法具有较高的鲁棒性,规划的路径质量较高,且计算开销较小符合实时性要求,增强了无人机对环境的自适应能力。

己二酸二酰肼改性沙棘枝条粉吸附茜素红S的研究

沙棘枝条富含木质纤维素,填埋、焚烧会污染环境而且浪费资源。为充分利用闲置沙棘枝资源,采用己二酸二酰肼(ADH)为改性剂,对沙棘枝条粉(SBP)进行改性,制得ADH改性的沙棘枝条粉(ADH@SBP)。通过扫描电镜和傅里叶变换红外光谱仪对ADH@SBP产品的形貌和结构进行表征。将ADH@SBP应用于吸附去除水中茜素红S,考察了pH、温度和时间等因素对ADH@SBP吸附茜素红S的影响。结果表明:ADH@SBP吸附茜素红S的最佳条件在pH=2,温度为50℃。吸附过程符合准二级动力学吸附模型。

基于层次分析法的腐蚀影响因素综合评价

针对高湿热、高盐雾的海洋大气环境中设备设施腐蚀现象严重的问题,提出应用层次分析法对设备设施的腐蚀影响因素进行综合评价。通过构建评价指标的层次结构,结合定性分析和定量分析,构造判断矩阵,建立了层次分析法模型。以半封闭区金属设备为例,研究该模型在腐蚀影响因素评价指标权重确定中的应用,一致性检验结果表明,评价指标的权重合理、准确。研究表明:层次分析法有利于明确各因素对设备腐蚀影响的相对重要性,为湿热盐雾环境设备的腐蚀防护措施选择提供了理论依据。