小鼠血液中年龄相关的DNA甲基化微单倍型的筛选与验证

目的DNA甲基化微单倍型是指极短范围内多个甲基化位点的组合,其单倍型具有丰富的多样性。筛选和验证小鼠血液中年龄相关的DNA甲基化微单倍型。方法首先,构建基于小鼠参考基因组的DNA甲基化微单倍型理论数据集。其次,利用网络数据库中小鼠血液DNA甲基化高通量测序信息,采用Spearman秩相关分析方法筛选年龄相关的DNA甲基化微单倍型。最后,以验证数据集交叉验证。结果小鼠基因组中50 bp范围内的DNA甲基化微单倍型位点数量共计6787142个,由个位数的CpG位点所组成的DNA甲基化微单倍型占比98.64%。在58个小鼠血液样本中共筛选出5835个年龄相关的DNA甲基化微单倍型(Spearman秩相关检验,|rho|>0.5,P<0.01),在DNA甲基化微单倍型中占0.086%。最后,在95例独立的样本中对具有高相关性的前100个年龄相关的DNA甲基化微单倍型进行验证,最终得到44个位点。结论本研究筛选出的年龄相关的DNA甲基化微单倍型可以为后续小鼠血液表观年龄预测及衰老研究提供借鉴。

小半径曲线简支梁桥上有轨电车嵌入式轨道无缝线路研究

为研究小半径曲线简支梁桥上有轨电车嵌入式轨道无缝线路的力学特性,根据梁轨纵向和横向相互作用原理,采用有限元法建立三维曲线简支梁桥上嵌入式轨道无缝线路模型,详细分析了钢轨温度、曲线半径、高分子材料纵向阻力和横向刚度对钢轨和桥梁纵、横向受力和变形的影响规律。结果表明:(1)钢轨温度的增加会显著加剧伸缩工况中梁轨横向相互作用,故在进行小半径曲线桥上无缝线路设计时,需要考虑钢轨温度对桥墩横向受力的影响;(2)随着曲线半径的增加,钢轨伸缩力和梁轨纵向相对位移逐渐增加,梁轨横向相对位移和桥梁墩台横向受力则呈现整体减小的变化趋势;(3)当曲线半径大于300 m时,梁轨纵、横向相互作用与直线模型的计算结果逐渐趋于一致;(4)降低高分子材料纵向阻力可以显著减小桥梁墩台纵向和横向受力,对无缝线路力学特性而言,高分子材料横向刚度不是一个十分敏感的参数;(5)曲线半径对伸缩工况和断轨工况的影响较为显著,而对挠曲工况和制动工况的影响相对较小;(6)采用直线模型的计算结果进行钢轨强度和断缝值检算是偏安全的,但在检算小半径曲线地段桥梁墩台横向受力时需要采用曲线模型。

有轨电车嵌入式轨道路基不均匀沉降限值研究

为确定有轨电车嵌入式轨道路基不均匀沉降的具体限值,根据多刚体动力学和有限单元法,建立考虑路基不均匀沉降的有轨电车车辆-嵌入式轨道-路基耦合动力学模型。详细分析在自重荷载作用下路基沉降幅值和波长对嵌入式轨道几何形态的影响规律,识别出对车辆和轨道结构动力响应较为敏感的路基沉降波长,并基于轨道板疲劳寿命得到路基不均匀沉降限值。研究结果表明:(1)在自重荷载作用下,余弦形路基不均匀沉降区域内钢轨的跟随性变形曲线也呈现为类余弦形,与普通扣件离散支承式无砟轨道的钢轨变形曲线基本相同;(2)随着沉降波长增加,车体垂向加速度和嵌入式轨道结构的动力响应均呈现先增加后减小的变化趋势;当路基沉降波长取10 m时,车体垂向加速度、钢轨动位移、轨道板动位移和轨道板弯曲应力都取得最大值,从而说明敏感路基沉降波长为10 m;(3)为保证有轨电车嵌入式轨道的60年服役年限,建议严格控制波长10 m以下的路基不均匀沉降,波长为20 m路基不均匀沉降对应的沉降幅值不应大于24 mm。

家具用抽屉导轨的国内外标准比对

为探究国内外家具用抽屉导轨的技术和标准水平差异,对国内标准与欧美标准的技术指标进行比对分析,结果表明:国内现行行业标准除强度要求稍低外,耐久性、拉出安全性和耐腐蚀性能均严于欧洲标准;团体标准在特色项目和绿色低碳生产上更具优势;美国标准技术要求整体上低于中国标准和欧洲标准。研究结果可为我国家具用抽屉导轨的标准制修订、相关企业生产贸易等提供参考。

考虑应力波透反射作用的分层颗粒材料细观动力响应分析

为探究应力波界面透反射行为对分层黏弹性颗粒材料细观动力响应的影响规律,推导了界面透反射系数的理论表达,并建立了单频应力波入射和多频应力波入射两类条件下分层黏弹性颗粒材料的细观动力响应模型.典型算例分析结果表明:单频应力波入射时,上层颗粒动力响应形成“驻波”现象;双频应力波入射时,上下层颗粒动力响应均形成“行波”现象;两类条件下,分层界面处相邻颗粒的位移振幅均出现明显突变.以高速铁路无砟轨道路基基床为应用场景,分析基床填料刚度、阻尼系数及密度等参数对界面透反射特性的影响规律,探讨分层颗粒材料动力变形的调控思路,即增加基床表层填料的刚度、阻尼系数及密度,或减小基床底层填料的密度等措施可实现增益透射、抑制反射目标.此外,动力变形调控时还需控制路基颗粒材料固有频率远离动载激振特征频率.

高频振动下岩土颗粒材料动力行为及细观机理

针对高频振动条件下岩土颗粒材料动力响应放大的现象,采用离散元法开展了一系列动双轴数值试验,分析了不同荷载频率下岩土颗粒材料的动力行为及其细观特征.试验结果表明:对于模拟的岩土颗粒材料,在加载频率为30~40 Hz时的动力变形尤其明显,加载过程中塑性变形快速发展,试件内部形成“八”字型剪切带,动刚度显著降低.提出了“竖向分布系数”描述试件内部的局部变形规律,并结合颗粒细观受力特征,探究了试件变形加剧和刚度弱化的细观机理.研究发现相较20 Hz和60 Hz工况,加载频率为40 Hz时试件中下部区域的局部动变形振动幅值明显增大,颗粒处于高度动力非平衡态,颗粒体系的排列结构和接触力剧烈调整,使得试件变形加剧、承载性能显著弱化.

漏表面波IMF_(1)能量识别无砟轨道脱空适用性研究

为了研究漏表面波法对高铁无砟轨道层间脱空检测的适用性,建立脱空特征指标,通过含层间脱空的板式无砟轨道实尺模型进行试验,建立空气‑无砟轨道耦合有限元模型,分析不同工况下的冲击响应声场分布特征;进一步对漏表面波信号进行希尔伯特‑黄变换,保留高频特征信号至第1阶本征模函数(intrinsic mode function,简称IMF_(1)),分解低频干扰信号至高阶本征模函数,提出以IMF_(1)能量为特征指标的层间脱空判识方法。研究结果表明:随着脱空长度和脱空至荷载冲击点距离的增大,漏表面波IMF_(1)能量分布呈现正相关变化趋势;IMF_(1)能量对CRTSII型板式无砟轨道板中CA砂浆层脱空0.2~0.5 m较为敏感,基于漏表面波的CA砂浆层脱空检测具备一定理论可行性。

白腐菌漆酶LAC1基因重要功能区段的随机突变掺入及定向筛选

为了提高蛋白产量,通过密码子优化漆酶基因LAC1,构建pET-32a(+)-LAC1重组载体,并在Escherichiacoli BL21(DE3)中进行表达。其酶学性质表明,目的漆酶蛋白分子质量约为65 ku,其活性在55℃以下及pH 3.5~5.0时较为稳定,5 mmol/L的Ca2+、Cu2+、Mg2+对重组漆酶活性具有促进作用,镍柱纯化后漆酶比活力为32.3 U/mg。通过分析重组LAC1漆酶的结构及活性中心,并与其他真菌漆酶进行序列比对,找出其差异性区段,在化学合成该区段DNA片段时,在特定位点掺入任意碱基,从而引入随机突变,构建随机突变文库并对库容量进行测定,通过批量筛选得到1株酶活提升的突变体,同源建模预测其三维结构。结果表明,通过定向突变获得的突变酶共有4处氨基酸发生变化,其酶活性提高约2.3倍。

BALB/cA.Cg.SHJH^(hr)小鼠的培育及其相关遗传学特性分析

目的将自发突变培育的SHJHhr小鼠的突变Hr基因导入到遗传背景清晰的BALB/cAShjh近交系小鼠,通过突变基因筛查和遗传学特性分析为后续研究Hr基因突变导致异常表型的分子机制以及该模型的推广应用提供依据。方法采用在表型监测指导下回交-互交的育种方法,将自发突变培育的SHJHhr小鼠的突变基因以同源突变导入方式导入到近交系BALB/cAShjh小鼠,经10代后培育成BALB/cA.Cg.SHJH^(hr)(简称C.Cg.SHJH^(hr))小鼠。通过多重PCR建库后二代测序的方法,分析C.Cg.SHJH^(hr)小鼠中随机分布于基因组上的90个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)检测位点基因型。然后按照GB/T 14927.1—2008的方法,对C.Cg.SHJH^(hr)小鼠中14个生化位点标记基因进行检测。最后利用全基因组外显子测序技术,检测该小鼠的突变基因。结果自2018年5月至2022年3月,共进行了10代的回交-互交,完成了C.Cg.SHJH^(hr)小鼠品系的构建。在检测的90个SNP位点中,除了rs13484115、rs13484116两个位点不同外,C.Cg.SHJH^(hr)小鼠的其他位点基因型均与受体小鼠BALB/cAShjh相同;生化位点标记基因检测结果显示,C.Cg.SHJH^(hr)小鼠的14个位点全部与受体小鼠相同;全基因组外显子测序发现,该小鼠相比受体小鼠品系存在109个位点突变,包括同义突变71个,终止密码子增加1个,错义突变37个,涉及蛋白质序列改变的基因20个(包括已报告的Hr基因)。结论成功培育了突变导入系C.Cg.SHJH^(hr)小鼠,通过全基因组外显子测序分析发现了3个主要引起表型变异的Hr突变基因及关联突变基因,为该小鼠在生物医学研究中的拓展应用提供了基础数据。

我国塑料家具标准状况分析及建议

本文总结我国塑料家具国家标准、行业标准、地方标准、团体标准和企业标准的发展现状,调研市场上塑料家具产品的执行标准,分析标准执行中存在的问题及原因,并就塑料家具标准化水平和行业高质量发展提出相关建议。

我国农机装备产业现状及发展建议

受益于国家政策鼓励、市场需求拉动等多方利好,我国农机装备产业取得了长足发展,有力支撑了我国农业机械化水平的提升。当前,我国农业产业结构调整和经营方式发生新变化,对农机装备提出了新的更高要求,但我国农机装备产业发展不平衡、不充分的矛盾仍然很突出,基础技术研究不足,核心部件和高端产品依赖进口,产品可靠性和作业效率不高,导致部分农业领域“无机可用”或“无机好用”。为推进我国农业机械化高质量发展,本文从农业机械化“供给侧”出发,在分析发展现状和存在问题的基础上,提出推进农机装备产业高质量发展的有关政策建议。

家具用铰链国内外标准比对分析

本文通过对家具用铰链国内标准与欧洲先进标准进行比对分析,找出国内产品的品质优势与不足,旨在为我国家具用铰链产品的标准制修订、相关企业生产贸易、行业的进一步转型升级等提供参考。通过比对得出,国内现行行业标准除强度要求稍低外,耐久性和耐腐蚀性能均严于欧洲标准,团体标准和地方标准在特色项目和绿色低碳生产上更具优势。

镁系无机发泡材料强度和孔结构调控研究

以镁系胶凝材料为基料,双氧水为发泡剂,二氧化锰为激发剂,硬脂酸钙为稳泡剂,聚丙烯酰胺为增稠剂,通过化学发泡法制备内部含有大量密闭气孔的镁系无机发泡材料.探讨了稳泡剂和增稠剂对镁系无机发泡材料表观密度、压缩强度、弯曲强度及孔结构的影响规律,采用X射线衍射法(XRD)对发泡材料改性前后的结晶相进行表征.结果表明:稳泡剂和增稠剂不仅影响镁系无机发泡材料的孔结构和发泡成型,对晶相结构也有较大影响;当稳泡剂硬脂酸钙添加量为7‰(质量分数,下同),增稠剂聚丙烯酰胺添加量为1.4‰时,所得镁系无机发泡材料的压缩强度和弯曲强度达到最大值,平均孔径较小,孔隙率和圆度值接近开普勒球体填充模型的理论数值;经稳泡剂和增稠剂改性的镁系无机发泡材料3相结晶XRD衍射峰强度明显减弱,5相结晶峰增强,解释了其力学强度改善的原因.

间苯二酚改性木材胶粘剂的研究进展

间苯二酚由于2个酚羟基的供电子作用,加上苯环上的共轭平衡作用,使得C4和C6上的氢非常活泼;同时2个酚羟基可稳定所形成的络合物,使得亲电取代反应容易进行。因此,间苯二酚在木材胶粘剂的改性中得到广泛应用。综述了间苯二酚的改性机制以及国内外使用间苯二酚改性UF(脲醛树脂)、PF(酚醛树脂)以及淀粉胶粘剂的研究和应用,并对上述胶粘剂的研究现状进行了分析、发展方向进行了展望。

纳米尺度孔边裂纹裂尖Ⅲ型应力强度因子研究

研究了纳米尺度圆孔孔边裂纹在远场反平面剪切载荷作用下的断裂性能。基于Gurtin-Murdoch表面弹性理论和保角映射技术,利用复变弹性理论获得了该类非均匀材料应力场的解析解,给出了裂尖Ⅲ型应力强度因子的闭合解。基于所得解答,研究了孔边的应力场分布规律,讨论了裂尖应力强度因子的尺寸依赖效应以及圆孔相对尺寸对应力强度因子的影响。研究结果表明:孔边应力场呈现非单调分布,表面效应对孔边不同位置应力的影响程度不同;当圆孔裂纹的尺寸在纳米量级时,裂尖应力强度因子具有显著的尺寸依赖效应;圆孔相对裂纹尺寸对裂尖应力强度因子的影响规律受表面性能的制约,同时表面性能对应力强度因子的影响也取决于圆孔的相对尺寸。

水灰比对镁系无机轻质材料性能的影响规律

以镁系胶凝材料为主料,双氧水为发泡剂,二氧化锰为激发剂,硬脂酸钙为稳定剂,聚丙烯酰胺为增稠剂,通过化学发泡法制备内部含有大量密闭气孔的镁系无机轻质材料。探讨了水灰比(镁盐水用量与氧化镁粉比率)对镁质无机轻质材料表观密度、压缩强度、弯曲强度、孔结构及耐水性的影响规律。实验结果表明,水灰比不仅影响镁系无机轻质材料的孔结构和发泡成型,对晶体结构也有较大影响。随着水灰比增大,浆体稠度降低,镁系无机轻质材料的表观密度减小,孔结构形态逐渐得到改善,力学强度和耐水性则是先增大后减小。在水灰比为1.4时,强度相峰值最大,镁系无机轻质材料压缩强度和弯曲强度最大,耐水性最佳,同时平均孔径较小,孔隙率和圆度值最接近开普勒理想模型数值,表观密度仅为0.41g/cm^3,适合作为节能轻质墙体材料使用。

人造板阻燃性能的锥形量热仪法测试研究

采用锥形量热仪(CONE)测试研究了3种市售阻燃人造板的燃烧残碳形貌、质量损失情况、热释放和烟生成情况,并通过有效燃烧热分析了3种阻燃人造板的阻燃机理。结果表明,锥形量热仪能很好地测试3种阻燃人造板的阻燃性能,其中阻燃板C(镁系无机胶黏剂,不添加阻燃剂)相比阻燃板A(脲醛树脂,添加阻燃剂)和阻燃板B(脲醛树脂,添加阻燃剂),其热释放量和烟生成量低,燃烧后质量损失少,残余碳形态完整,具有更好的阻燃和抑烟性能;阻燃板A和阻燃板B,在燃烧前期为气相阻燃机理,后期为凝聚相阻燃机理,阻燃板C在燃烧过程中为凝聚相阻燃机理。

饱和地基地铁盾构隧道车致动应力响应特征

将盾构隧道衬砌和壁后注浆层视为Flügge双层圆柱壳、将饱和土体视为包裹在隧道外的中空圆土柱、将列车荷载视为一系列以恒速移动的轮载,基于分离变量法求解圆柱壳运动方程,并借助Helmholtz矢量分解定理求解Biot波动方程,结合边界条件,建立车辆-隧道-土体系统动力响应半解析模型。基于该模型,探讨饱和黏性土地基车致动应力的时空分布特征。结果表明:隧道注浆层底部土体正应力τ_(yy)幅值最大,τ_(xx)和τ_(zz)幅值接近,约为0.5τ_(yy);土体正应力及孔压幅值随着深度的增加而减小,正应力中τ_(xx)沿深度衰减最快,τ_(yy)衰减最慢;剪应力τyz幅值随着深度的增加先增大后减小,至注浆层底部以下9 m处,地基动应力衰减为最大值的20%及以下。

双氧水对镁系无机泡沫材料性能和孔结构的影响

以镁系胶凝材料为基体,双氧水为发泡剂,采用化学发泡工艺制备了内部含有大量密闭气孔的镁系无机泡沫材料。研究了双氧水添加量对泡沫材料发泡倍率、体积密度、压缩强度、弯曲强度、孔结构参数以及导热系数的影响。研究结果表明:双氧水添加量增加,导致胶凝体中的气泡核增加以及气泡生长的内动力增大,气孔孔径变大,体积密度和力学强度减小;随着双氧水添加量增加,材料的导热系数不断减小,在双氧水添加量大于16‰时增大。镁系无机泡沫材料的压缩强度和弯曲强度与体积密度的回归方程分别为y=-6.06+24.19x,y=-0.64+3.82x,均为密切线性相关关系。且在双氧水添加量为8‰时泡沫材料取得最大力学强度,此时气孔孔径最小,孔结构参数较优,导热系数为0.071 W/(m·K),体积密度仅为0.54g/cm3。

铁路道砟形态特征的统计分析与几何重构

道砟颗粒几何形态特征对其力学特性影响显著。为了量化研究铁路道砟形态特征,以真实的铁路一级碎石道砟颗粒为例,采用3D激光扫描获取道砟颗粒点云数据,引入道砟整体形态特征指标(长轴、中轴、短轴、球度指数),提出道砟局部形态特征指标(曲率指数),统计并建立上述整体和局部形态特征指标的概率密度分布函数。在此基础上,基于本征正交分解(POD)及径向基(RBF)神经网络提出了基于颗粒形态指标概率密度分布的道砟样本的重生成算法,重构道砟颗粒样本库。采用上述重生成算法分别重构了600及4000个颗粒道砟,结果表明:重构道砟样本形态特征指标的统计分布结果均与真实扫描试样结果接近,证明该方法能够快速实现基于颗粒形态指标概率密度分布的任意数量道砟样本的建立。