纤维素拉曼光谱的单体仿真方法研究

纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,是世界上最丰富、最便宜、最容易获得的天然聚合物。纤维素作为最古老最丰富的天然高分子在研究中备受关注,纤维素的可控性取决于其分子量、大小和结构,而拉曼光谱具有“指纹特性”,可以对不同的纤维素纤维进行鉴别,也能对历史老化的纺织纤维材料进行鉴别。然而纤维素作为大分子多糖对其做理论仿真较为困难,该研究提出采用基本单元模拟大分子光谱这一方案,使用纤维素单体仿真拉曼光谱来分析纤维素大分子的光谱性质。使用Gaussian 16软件基于密度泛函理论,在B3LYP/6-31g(d, p)的基组条件下,计算了不同外电场(-0.01-0.03 a.u.)下的纤维素单体的拉曼光谱,以及纤维素双链节的拉曼光谱。研究表明,在无外电场作用下,纤维素单体的拉曼光谱主要在449、 597、 842、 1 127、 1 361、 1 395和3 005 cm^(-1)处有特征峰,对其做振动分析,结果表明这些拉曼峰分别是由环(C6—C4—O20)伸缩振动、 C—C—H扭曲振动、环(C4—O20—C2)伸缩振动、糖苷键(C2—O1—C8)的伸缩振动、 CH_(2)的弯曲振动、 CH_(2)的弯曲振动、 CH_(2)的伸缩振动产生。通过与实验值比较,纤维素单体仿真拉曼光谱与天然纤维素的实测拉曼光谱相吻合,故可通过对纤维素单体的第一性原理计算来反映纤维素大分子的拉曼光谱特性。当外电场由负方向变为正方向且逐渐增大时,597 cm^(-1)对应的环C—C—H扭曲振动的振幅无明显变化,以无电场为基准,施加外电场时,振动能量减小光谱红移;1 127 cm^(-1)对应的糖苷键(C2—O1—C8)的伸缩振动振幅明显减小,光谱呈蓝移;CH_(2)的弯曲振动在1 395 cm^(-1)处的特征峰光谱呈蓝移,在1 361 cm^(-1)处产生的光谱先蓝移再红移又再次蓝移,推测是弯曲振动区域更容易受到骨架振动和环境变化的影响。对比纤维素单体与双链节拉曼光谱的差异,除单体明显的特征峰外,双链节分子的在1 041和151 cm^(-1)处有明显的特征峰,其分别为仲醇C—O伸缩振动,C—O—H弯曲振动所产生,可对纤维素单体的拉曼光谱进行补充说明。这些结论为研究纤维素在外电场作用下的光谱提供理论依据,同时为其他大分子聚合物的拉曼光谱研究分析提供一种新的方法。

老年药物性肝损伤临床特征及慢性化影响因素

目的比较老年与非老年人群药物性肝损伤(DILI)临床特点,探讨影响DILI慢性化相关因素。方法采用回顾性研究方法,收集391例DILI患者,分为老年组(60~95岁)129例与非老年(18~59岁)组262例,比较两组首诊基本信息、基础疾病、用药情况、实验室检查指标等,诊断为DILI的患者均进行Roussel Uclaf因果关系评估法(RUCAM)评分、肝损伤类型及严重程度分级评分。DILI慢性化危险因素采用多因素Logistic回归分析。结果老年组与非老年组性别、药物种类、肝损伤类型、肝损伤程度、肝功能〔丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)、总胆红素(TBIL)〕、痊愈时间比较无统计学差异(P>0.05)。而在合并基础病(高脂血症、2型糖尿病、高血压)、抗核抗体及病程慢性化比例方面,两组具有统计学差异(P<0.05)。多因素回归分析,纳入年龄、性别、肝损伤程度、肝损伤类型、药物种类、2型糖尿病、高血压、高脂血症构建多因素修正Logistic回归方程,结果发现年龄对DILI的慢性化具有统计学差异(OR=0.94,95%CI 0.92~0.97,P<0.001);高血压对DILI的慢性化具有统计学差异(OR=3.36,95%CI 1.32~8.61,P=0.011)。结论DILI发病率在不断增加,发病年龄呈现低龄化,女性发病比例明显高于男性,老年人群、高血压患者更容易慢性化,需要予以更多关注。

基于教师教育共同体的体育师范生实践能力培养体系构建与探索

强国必先强教育,强教必须重实践,大学生实践能力的培养和提升是高校人才培养的重要目标。运用文献资料法、调查研究法、专家访谈法和行动研究法,对体育师范生实践能力进行研究,以OBE教育理念、复杂性理论、建构主义学习理论和共同体思想为理论依据,创新性提出“U-G-S-C教师教育共同体”、构建体育师范生实践能力培养体系;在对体育师范生实践能力培养现状进行审视的基础上,梳理实践能力培养的问题导向,并分别从教学共同体、精神共同体、实践共同体、发展共同体和合作共同体的视角对体育师范生的实践能力培养进行探索和实践。

海藻酸钠/三元水滑石复合微球的制备及其吸附性能研究

采用水热法将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)修饰到煅烧的MnMgFe三元水滑石上,结合海藻酸钠(SA)阳离子形成新型复合微球(SA@MFMc-S),用于吸附亚甲基蓝。该策略具有绿色环保、易回收利用、受pH值和温度影响较小的优点。利用单因素变量实验对反应条件进行优化,并拟合吸附动力学、热力学模型,初步分析了材料的吸附机理。结果表明:最佳实验条件为303 K、pH=8、固液比为0.33 g·L^(-1)、反应时间为360 min。吸附过程符合Langmuir吸附等温线,最大吸附容量为743.86 mg·g^(-1),是自发的放热反应,吸附动力学可用伪二级动力学方程描述。经SEM-EDS、BET、XRD、FTIR方法表征吸附前后的微球,发现主要参与吸附反应的官能团是羧基和羟基,同时存在苯环之间的π-π键作用力。这项研究成果为高浓度亚甲基蓝废水处理提供了一种高去除率和高吸附容量的绿色方法。

对氨基水杨酸镧对天然橡胶硫化特性的影响

以氯化镧和对氨基水杨酸钠为原料,采用沉淀法合成了新型环保促进剂对氨基水杨酸镧(PAS-La)。通过元素分析、热分析和红外光谱分析等方法对产物进行了表征并确定其分子式为La(C_(7)H_(6)NO_(3))_(3)·H_(2)O。利用无转子硫化仪、平衡溶胀法和万能试验机考察了PAS-La对天然橡胶硫化特性、交联密度和力学性能的影响,并对硫化动力学进行了分析。结果表明,随着PAS-La添加量的增加,天然橡胶的正硫化时间存在最大值,焦烧时间先减小后增大;硫化胶的交联密度增大,力学性能明显增强。当PAS-La的添加量为1.2份(质量)时,其对天然橡胶的硫化促进作用达到最佳。动力学计算发现,随着PAS-La添加量的增加,交联前驱体的反应活性增强,活化能先减小再增大。

计及电解槽自保温的风光制氢系统研究

提出了一种计及电解槽自保温的风光制氢系统,使用储热罐回收利用电解制氢工作状态的余热,当电解槽需要待机时进行放热保温。新系统降低了电解水制氢设备待机工况下的电耗,减少了电解槽热损失,该系统可为我国电解水制氢生产提供一定参考。

CYP27A1对肝细胞癌预后的影响及生物学作用

目的分析细胞色素P450家族27亚家族A成员1(CYP27A1)对肝细胞癌(HCC)预后的影响及生物学作用,并初步探讨其影响HCC生长的分子机制。方法基于癌症基因数据库(TCGA)分析CYP27A1在HCC中的表达情况及其与HCC患者预后的关系;基于CYP27A1表达量中位值,将样本分为CYP27A1高表达组(n=170)与CYP27A1低表达组(n=170),利用基因集富集分析(GSEA)分别对两组进行基因集富集分析;免疫荧光染色检测及数据库查找CYP27A1蛋白亚细胞定位;构建过表达CYP27A1质粒,转染HCC细胞MHCC-97H和HCCLM3,设置阴性对照组(转染空载质粒)与CYP27A1过表达组(转染过表达CYP27A1重组质粒)。采用CCK-8法、流式细胞仪、活性氧(ROS)荧光探针等检测过表达CYP27A1对HCC细胞活力、凋亡及ROS生成的影响;结合生物信息学分析CYP27A1与ROS生成相关基因及HCC增殖相关基因表达的相关性。结果与正常肝组织比较,HCC组织中CYP27A1 mRNA表达量明显降低(P<0.01)。CYP27A1表达与HCC患者性别、T分期、肿瘤分级和肿瘤分期有关(P<0.05)。CYP27A1低表达组总生存率明显低于高表达组(P<0.01)。GSEA富集分析结果显示,CYP27A1低表达组HCC“干性”亚类和“增殖”亚类基因集水平升高。在MHCC-97H和HCCLM3细胞中,CYP27A1主要定位于细胞核;在HepG2细胞中,CYP27A1主要定位于线粒体。与阴性对照组比较,过表达CYP27A1后,HCC细胞活力下降(P<0.01)、ROS水平降低(P<0.05),而细胞凋亡水平无明显改变(P>0.05)。CYP27A1与抑制ROS生成相关基因表达呈正相关(P<0.05),抑制ROS生成相关基因与HCC增殖相关基因表达呈负相关(P<0.05)。结论CYP27A1在HCC中呈低表达,下调CYP27A1可能通过促进ROS生成促进HCC恶性生长。

改进Tiny-YOLOv3的工业钢材瑕疵检测算法

深度学习网络模型参数量大,不适用于嵌入式或移动设备上。针对工业钢材生产过程中的实时检测问题,提出了一种改进的R-Tiny-YOLOv3工业钢材瑕疵检测算法。首先,在Tiny-YOLOv3结构中加入残差网络结构,提高检测的精度。增加了空间金字塔SPP网络模块,提高网络特征提取能力。结合不同网络层的特征信息,将检测提高到三个尺度。然后,选取CIOU作为损失函数,使目标检测框的回归更加稳定。最后对数据集进行数据增强,并在Cambricon 1H8嵌入式平台进行测试。实验结果表明改进的R-Tiny-YOLOv3算法能够实时地检测出瑕疵目标,平均准确率提高了10.8%,运算速度可达39.8帧/s,为工业钢材瑕疵检测的嵌入式应用提供了参考。

海上平台强引射放空火炬流动特性数值研究

针对一种强引射放空火炬,应用Fluent软件对辅助引射器和火炬头的流动特性进行了数值模拟研究。基本型计算表明,辅助引射器的引射系数为3.25,火炬头的引射比为0.77。正交分析表明,辅助引射器优化参数组合为:混合管道扩张角4°、喉部环空间隙7.5 mm、燃气入口直径7 mm、空气入口直径60 mm,优化结构引射系数为6.30;火炬头优化参数组合为:筒体扩张角7°、防风罩间隙207 mm、辅助引射器数量8、主放空管深度242 mm,优化结构引射比为0.89,引射性能提高16%。

长非编码RNA PART1抑制喉鳞癌细胞增殖和侵袭

长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)PART1可作为竞争性内源RNA(competing endogenous RNAs,ceRNA),在多种肿瘤的发生发展中发挥关键作用,然而PART1在喉鳞癌(laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC)中的研究尚属空白。我们基于前期lncRNA测序数据发现,PART1在LSCC组织中显著低表达。进一步分析TCGA等公共数据库中的测序和临床数据,共发现了LSCC癌/癌旁组织中146个差异表达的lncRNA(95个上调,51个下调)和2424个差异表达的mRNA,结果显示,PART1在LSCC中普遍低表达(P<0.0001),且PART1高表达组预后明显更好(P<0.05)。本文采用生物信息学手段构建了LSCC中PART1的ceRNA调控网络,并确定与之相互作用的miRNA与mRNA。在体外验证了PART1对LSCC细胞的重要性。通过过表达载体,显著提高了PART1在LSCC细胞中的表达量(P<0.001);5-乙炔基-20-脱氧尿苷染色实验、凋亡分析、划痕愈合实验、Transwell实验和鬼笔环肽染色等研究结果显示,体外过表达PART1可以显著影响LSCC细胞的增殖、凋亡、迁移和侵袭(P<0.001)。因此,PART1可能参与并抑制LSCC的发生和发展。本研究将为阐明PART1在LSCC中的作用提供理论依据。

藜麦玫瑰发酵低醇饮料优化工艺及品质研究

以藜麦与玫瑰为主要原料制备低醇饮料。以感官评分为评价指标,通过单因素及响应面试验优化其制作工艺,并进行理化检测及风味分析。结果表明:最佳制作工艺为藜麦与糯米(总质量100 g)质量比1∶3、风味型酒曲与甜味型酒曲(总添加量1 g)质量比1.25∶1、加水量75 g、发酵时间48 h、发酵温度28℃、玫瑰花瓣粉末添加量1.4 g。在此条件下制得的藜麦玫瑰发酵低醇饮料口感舒适,香气馥郁,感官评分为83。电子鼻检测结果发现,低醇饮料中含有酯类、醛类、醇类等物质,赋予饮料特殊的香气。理化检测结果发现,除基本呈味物质外,低醇饮料中还含有多酚、黄酮等活性成分,微生物含量也符合国家标准的要求。

改进MobileNet-SSD的电梯内电动车识别方法

由于电动车入户充电易造成火灾风险,传统的视频检测方法需要进行数据上传,易造成数据丢失和高延时。针对上述问题,这里提出一种可在嵌入式设备上运行的改进MobileNet-SSD方法,用于识别电梯内电动车目标。在数据预处理阶段,采用CycleGAN方法进行数据增强以提高模型的泛化能力,针对MobileNet网络计算量过大的问题,这里提出引入宽度乘数和分辨率乘数作为超参数以降低模型运算量,经BOHB(Hyperband-Bayesian Optimization)方法对超参数进行优化后获取最优超参数组合。同时为解决权重无法更新和信息丢失问题,用LReLU取代ReLU作为模型的激活函数。实验结果表明,这里的改进MobileNet-SSD算法能在嵌入式设备上快速、准确地识别电动车目标,改进后的MobileNet-SSD模型能将原SSD模型的map提高6%,响应延迟降低20%。

船舶废气高压SCR系统管路应力分析计算

船舶废气选择性催化还原技术(SCR)作为柴油机废气中高温氮氧化物处理的主要方法,近几年被广泛应用在海洋运输行业。SCR系统管路的合理设计对于保障船舶SCR系统安全稳定运行起到至关重要的作用。以MAN 7S50ME低速主机系统为例,在考虑高压SCR系统管路受内、外部载荷及工况等因素下,对高压SCR系统管路在不同工况载荷下对各个受力点进行管路膨胀量分析、应力分析,分析薄弱点,调整固定支撑点、滑动支撑点及膨胀节等局部的结构,最终确定满足台架试验的系统管路。

润滑组件主动轴断裂原因分析及仿真复现

根据某航空发动机滑油系统润滑组件主动轴断裂的故障,采用宏观检查、微观电镜扫描和能谱分析的方法分析和讨论了主动轴断裂的原因。由于片状金属异物进入润滑组件的内外转子啮合腔,导致内外转子出现卡滞,主动轴在负载急剧升高的情况下于安全截面发生断裂;采用ABAQUS软件对润滑组件正常运转及片状金属异物进入内外转子之间时的两种情况进行了仿真,结果显示在润滑组件正常工作时,产品受到的最大应力小于材料的屈服应力,不会发生永久变形和破坏;而在片状金属异物进入内外转子之间时,出现的卡滞会导致外转子和主动轴的最大应力达到材料强度极限而出现断裂破坏,复现了实际故障发生时的断裂过程。

黄茶香肠加工工艺优化及其品质分析

以猪肉为原料,添加黄茶粉,研究开发一款黄茶香肠。在肥肉添加量、食盐添加量、猪皮冻添加量、黄茶粉添加量4个单因素试验的基础上,以感官评分为评价标准,通过响应面优化和验证试验,确定黄茶香肠的最佳加工工艺并测定其品质。结果表明:黄茶香肠的最佳工艺配方为肥肉添加量29%、食盐添加量0.9%、猪皮冻添加量62%、黄茶粉添加量0.55%;对最佳工艺制得的黄茶香肠进行品质检测表明,水分含量为(62.16±0.71)%、脂肪含量为(24.43±0.35)g/100 g、蛋白质含量为(22.27±0.33)g/100 g、茶多酚含量为(63.22±0.25)mg/100 g、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值为(0.2233±0.0097)mg/100 g。

眼镜蛇粉对小鼠H_(22)肝癌细胞移植瘤的抑制作用及免疫功能的影响

[目的]观察眼镜蛇粉及其水提液对小鼠H_(22)肝癌细胞移植瘤的抑制作用以及小鼠免疫功能的影响。[方法]取60只小鼠随机分成模型组、环磷酰胺组(0.015 g/kg)和蛇粉混悬液高剂量组(3.75 g/kg)、低剂量组(1.88 g/kg)以及蛇粉水提液高剂量组(20 g/kg)、低剂量组(10 g/kg),每组10只;通过小鼠右侧腋下无菌接种H_(22)肝癌细胞悬液建立小鼠H_(22)肝癌细胞移植瘤模型,灌胃给药结束后取出瘤块称重,计算肿瘤抑制率。另取72只小鼠随机分成空白组、模型组和蛇粉混悬液高剂量组、低剂量组以及蛇粉水提液高剂量组、低剂量组(药物剂量同上);除空白组外,各组小鼠隔天腹腔注射环磷酰胺溶液(50 mg/kg)建立免疫抑制模型,灌胃给药结束后眼眶静脉丛取血测定吸光度值,取肝脏和脾脏称重,按公式计算免疫器官指数、胸腺指数、碳廓清指数和吞噬指数。[结果]通过比较,蛇粉混悬液高、低剂量,蛇粉水提液高、低剂量均能显著抑制肝癌细胞移植瘤的生长(P<0.01或P<0.05),并呈现一定量效关系,肿瘤抑制率分别为69.06%、49.81%、56.42%、41.51%;蛇粉混悬液高剂量、蛇粉水提液高剂量均能显著提高免疫抑制小鼠胸腺指数(P<0.01或P<0.05);蛇粉混悬液高剂量,蛇粉水提液高、低剂量均能显著提高免疫抑制小鼠巨噬细胞碳廓清指数(P<0.01或P<0.05);蛇粉混悬液高、低剂量,蛇粉水提液高、低剂量均能显著提高免疫抑制小鼠巨噬细胞吞噬指数(P<0.05)。[结论]眼镜蛇粉及蛇粉水提液对小鼠H_(22)肝癌细胞移植瘤有抑制作用,与增强小鼠免疫反应具有相关性。

安全可信PLC在水电站监控系统中的应用

基于水电站计算机监控系统的安全防护目标,设计了以安全可信PLC为核心设备的水电站计算机监控系统,对可信PLC实时性能进行测试,试验证明可信PLC实时性能满足水电站监控系统性能要求,并对安全可信PLC应用于水电站监控系统的防护策略进行设计,实现基于主动免疫的可信PLC在某水电站计算机监控系统的示范应用。

乡城和楚雄牛肝菌营养风味品质对比分析

为比较四川乡城和云南楚雄两个产地的牛肝菌菌帽、菌柄的营养成分及挥发性成分的差异,测定其水分、蛋白质、粗脂肪、多糖、氨基酸含量,以及采用固相微萃取结合气相色谱质谱联用法测定其挥发性物质。结果表明:不同产地牛肝菌在营养成分含量上存在明显差异,其中楚雄牛肝菌帽蛋白质含量最高[(33.52±0.76)%],乡城牛肝菌柄粗脂肪含量最高[(5.46±0.13)%],楚雄牛肝菌帽多糖含量最高[(19.22±0.09)%]。乡城牛肝菌柄的氨基酸总量最高,而乡城牛肝菌帽氨基酸评分高于其他3种牛肝菌。共鉴定出45种挥发性风味物质,包括5种烃、22种醛、7种醇、8种酮以及3种含氮含硫及杂环。利用相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)对牛肝菌主体挥发性香味成分分析得出,乡城牛肝菌的关键挥发性风味物质有两种,分别为1-辛烯-3-酮和1-辛烯-3-醇,楚雄牛肝菌的关键挥发性风味物质只有1-辛烯-3-酮。楚雄和乡城牛肝菌的风味物质的组成和含量有较大差异,营养成分的含量也不同,其中乡城牛肝菌柄的营养风味品质综合更佳。

抗条锈丰产旱地冬小麦新品种兰天653的选育

兰天653是甘肃省农业科学院小麦研究所以自育品系96-18-1-3-2-1为母本、00-30-3-2为父本杂交选育而成的抗条锈丰产旱地冬小麦新品种,2020年通过甘肃省品种审定(甘审麦20200011)。该品种冬性,中秆,长芒,白粒。抗寒抗旱性强,株型紧凑,抗倒伏。条锈病免疫,中抗白粉病,聚合了Yr15、Yr29、Yr30和YrZH84等9个已知抗条锈基因。籽粒粗蛋白含量(干基)13.21%,湿面筋(14%水分基)含量30.4%,Zeleny沉淀值25.8mL;吸水量59.0mL/100g,面团形成时间2.0min,稳定时间1.6min。生产试验平均产量6606.0kg/hm^(2),比对照兰天19号增产5.7%。适于甘肃东南部一般山塬区种植。

富血小板纤维蛋白联合高压氧对比格犬种植体周围软组织愈合的作用分析

目的探讨富血小板纤维蛋白联合高压氧对比格犬种植体周围软组织愈合的影响。方法选择雄性比格犬12只,将其按随机数字表法分为4组,每组3只,包括A组(对照组)、B组(富血小板纤维蛋白)、C组(高压氧)、D组(富血小板纤维蛋白联合高压氧)。B组与D组比格犬拔牙后在拔牙窝处填入富血小板纤维蛋白,A组与C组不做任何处理。术后1 d,将C组与D组比格犬置入动物高压氧舱中进行高压氧治疗,A组与B组的实验犬置入常压通风处。观察4组实验犬的基本情况,观察4组实验犬的口腔软组织愈合情况,比较4组实验犬在术后3 d、7 d、3周及8周的病理炎症分级、胶原纤维平均吸光度、CD31平均吸光度,比较4组实验犬的颊侧骨量增加高度、新骨生存率及骨性结合率。结果12只实验犬24枚种植体无松动及脱落,无探诊出血、未见瘘管、无牙周袋及溢脓情况。术后8周,A、B、C、D组创面均无凹陷及组织红肿。术后3 d、7 d、3周时,D组的实验犬的病理炎症分级评分明显较A、B、C组低,B、C组评分明显较A组低,差异均有统计学意义(P<0.05);B组与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后8周时,4组实验犬的病理炎症分级评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术后3 d时,4组实验犬的胶原纤维平均吸光度比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后7 d、3周、8周时,D组的实验犬的胶原纤维平均吸光度明显较A、B、C组高,B、C组吸光度明显较A组高,差异均有统计学意义(P<0.05);B组与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术后3 d、8周时,4组实验犬的CD31平均吸光度比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后7 d、3周时,D组的实验犬的CD31平均吸光度明显较A、B、C组高,B、C组吸光度明显较A组高,差异均有统计学意义(P<0.05);B组与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。D组实验犬的颊侧骨量增加高度、新骨生存率及骨性结合率明显较A、B、C组高,差异均有统计学意义(P<0.05),B、C组明显较A组高,B、C组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论与单独应用富血小板纤维蛋白,高压氧,二者联合对种植体周围软组织的愈合作用明显较好。