黏土矿物-微生物相互作用机理以及在环境领域中的应用

黏土矿物与微生物在自然环境中广泛共存。二者之间的相互作用影响着环境中的能量流动与元素循环。黏土矿物能够给微生物提供物理或化学保护,提高微生物对外界胁迫和干扰的抵抗能力。黏土矿物同时还能给微生物提供营养元素,促进其新陈代谢过程。黏土矿物中的结构铁是微生物铁氧化还原循环的重要电子供/受体。在氧化还原的环境中,多种铁还原/铁氧化细菌可以通过还原氧化黏土矿物中的结构Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ),进而获得能量进行生长。在氧化还原过程中,微生物也可以通过溶解、转化、沉淀等作用改变黏土矿物的晶格结构及物相,或是产生新的次生矿物。黏土矿物-微生物相互作用在碳、氮、硅、磷等重要生命元素的地球化学循环中扮演着重要角色。黏土矿物可以通过吸附有机碳,降低有机碳的生物可利用性,减缓其矿化速率。在氧化还原波动的环境中,黏土矿物还可以通过活化分子氧,产生强氧化性自由基氧化降解有机质,提高其生物可利用性。黏土矿物还会吸附生物胞外酶,影响胞外酶降解有机质的效率。微生物通过耦合黏土矿物中铁氧化与硝酸盐还原,铁还原与氨氧化等过程影响氮循环。黏土矿物对磷的吸附以及风化过程中硅的释放影响着微生物的代谢活性。黏土矿物-微生物相互作用在重金属固化稳定、有机污染物降解、杀死病原菌等方面也有广泛的应用。

温度对植物蛋白基油墨3D打印性能的影响

为了开发新型食品类3D打印材料,本文以大豆分离蛋白-谷朊粉-大米蛋白(SPI-WG-RP)复合糊状物为对象,探究不同打印温度(25、30、35、40℃)对复合植物蛋白基油墨的流变性能、3D打印性能和结构特性的影响。结果表明,所有温度下SPI-WG-RP油墨均表现出剪切稀化行为(R^(2)≥0.98),具有3D打印可行性。打印温度的升高降低了SPI-WG-RP油墨的屈服应力和黏度。当温度达到40℃时,蛋白基油墨材料的挤出恢复最好(>62.79%),SPI-WG-RP油墨具有出色的自支撑行为。此外,打印温度的升高促进了三种蛋白之间的紧密连接,40℃时样品微观结构更加致密均匀,在一定程度上提升了3D打印性能。本研究为制备具有打印性能良好的植物蛋白基油墨提供了理论依据,这有利于拓展3D打印技术在植物蛋白领域的应用。

面向新工科的国家一流交通运输专业金课建设途径探索

该文结合中国高等教育改革的新要求和新目标,阐述金课建设、新工科本科专业建设和国家一流专业建设的紧密联系和目标,探讨金课建设在交通运输专业课程改革中的优势和难点,并在此基础上提出相应策略和建议,分析新工科课程建设存在的问题,提出针对性措施进行改进,为新工科课程建设提供新思路和新模式。具体探讨课程的交融性、综合化、项目化、挑战性,以及应用性和实践性五大方面的问题,并提出解决方法,以期促进交通运输专业的新工科课程改革探索。

基于空间自相关的常规城市公交车辆危险驾驶热点路段识别

为了获得公交危险驾驶状态的空间分布特征,采用空间自相关性分析方法,识别危险驾驶状态的空间集聚性,确定危险驾驶状态热点路段,并对显著性影响因素进行分析。首先,采集4个季度各1周公交车辆卫星定位数据样本,修复重复数据、异常数据和缺失数据,并以公交站点为节点划分空间区段,对每个区段进行编号;接着,将速度过快、急加速、急减速和急转弯确定为危险驾驶状态,参照车辆运动学特性获得4种危险驾驶状态阈值,并计算4种危险驾驶状态的统计学指标和全局莫兰指数,结果表明,公交车辆危险驾驶状态具有空间集聚性(空间随机分布概率p<0.01,标准差得分值Z>2.58),速度过快状态(全局莫兰指数为0.731)的空间集聚性最为显著;然后,分别对4种危险驾驶状态进行局部空间自相关性分析,绘制了90%、95%和99%置信度下的莫兰散点图和Lisa集聚图,结合城市地图,获得危险驾驶状态的热点路段;最后,选取路段长度、车道数、平直度等9个指标,对比分析了OLS模型、SLE模型、SEM模型和SDM模型的拟合优度,采用SDM模型获得4种危险驾驶状态的显著性影响因素。文中研究结果可为公交车辆危险驾驶状态空间识别、精细化安全运行管理提供理论依据。

道路信号交叉口行人过街速度与延误估计仿真

为了探究信号交叉口行人群体过街速度和延误影响因素,采用无人机和地面机位从高空和地面获取交通视频,并利用Tracker物理影像分析软件对视频数据进行分析。从城市信号交叉口的微观角度出发,建立了传统社会力模型和改进社会力模型,通过仿真场景模拟了行人过街情况。利用哈尔滨市两个交叉路口的实际参数对仿真模型进行了标定。实验结果显示,当人行横道宽度从4 m增加至7 m过程中,传统社会力模型下的行人过街平均延误时间分别为4.22 s、3.47 s、2.57 s和2.28 s;改进社会力模型下的行人过街平均延误时间分别为3.56 s、2.91 s、2.78 s和2.26 s。经过对比验证发现,适当提升人行横道宽度使行人实际过街速度更接近期望速度,从而降低行人过街的延误时间。结果表明,通过增加人行横道宽度可以有效改善信号交叉口行人过街的效率。

超临界CO_(2)管道瞬态输送工艺研究进展及方向

长距离超临界CO_(2)管道瞬态输送的核心技术还有待突破,相关模型和方法亟需工业规模示范工程的验证及修正。以成就型综述法,对超临界CO_(2)管道输送过程中停输、水击、泄漏和放空工况下形成的CO_(2)瞬态流加以描述、成果比较和综合评价。结果表明:超临界CO_(2)瞬态流的关键因素是温度、压力、相态变化、协同作用;超临界CO_(2)管道安全停输时间可定义为从停输开始至管内任一点流体即将进入气液共存区的时间;CO_(2)发生相变首先造成流速突变,进而是压力的突变,产生水击现象,引起新的瞬变流动;站场放空系统的设计目标是在放空过程不出现冰堵、材料冷脆、噪声污染、放空系统激振等问题的前提下,放空时间尽量短;埋地管道泄漏规律涉及到土壤渗流场、温度场、浓度场等多场耦合问题。研究结果可为超临界CO_(2)管道流动安全保障提供参考。

机器人辅助导航下骶髂螺钉置入的准确性

背景:骨科机器人已广泛应用于临床,已有相关报道证明其具有创伤小、手术时间短等众多优点,但其置钉准确性暂时尚无明确报道。目的:评估机器人辅助下骶髂螺钉置入的准确性。方法:回顾性收集甘肃省人民医院创伤外科2020年1月至2023年4月收治的骶髂关节骨折脱位、骶骨骨折患者的病历资料,共计131例,其中S_(1)螺钉131枚,S_(2)螺钉46枚,合计螺钉177枚。按照是否行机器人辅助分为2组,观察组63例行机器人辅助导航下置入骶髂螺钉,男36例、女27例,年龄19-72岁,平均(45.3±17.6)岁,其中单纯S_(1)螺钉固定39例、S_(1)S_(2)螺钉均固定24例,合计骶髂螺钉数目87枚;对照组68例行C臂透视下徒手置入骶髂螺钉,男41例、女27例,年龄23-67岁,平均(42.6±21.3)岁,其中单纯S_(1)螺钉固定46例、S_(1)S_(2)螺钉均固定22例,合计骶髂螺钉数目90枚。术后CT扫描,依据SMITH等方法评估S_(1)螺钉数、S_(2)螺钉数、总螺钉数等级并计算置钉准确率。结果与结论:①观察组S_(1)螺钉准确置钉62枚(62/63),准确率为98%;S_(2)螺钉准确置钉24枚(24/24),准确率100%;总螺钉数准确置钉86枚(86/87),准确率99%;②对照组S_(1)螺钉准确置钉58枚(58/68),准确率85%,S_(2)螺钉准确置钉19枚(19/22),准确率86%;总螺钉数准确置钉77枚(77/90),准确率86%;③两组患者S_(1)螺钉准确率、S_(2)螺钉准确率、总螺钉准确率比较差异均有显著性意义(P<0.05)。提示机器人辅助导航下置入骶髂螺钉比C臂透视下徒手置钉具有更高的准确性,但仍有着较低的置钉失误率。

用于小型AMS的类布拉格探测器研制

为了解决小型AMS系统中,使用现有的气体电离室探测低能量重粒子时,脉冲信号高度与探测器本底噪声重合较多、难以有效区分的问题,研制了一种新型的类布拉格气体电离室。在一定的约化场强下,这种电离室能够使电子在阳极附近区域发生电子倍增,从而使脉冲信号高度上升,以达到与探测器本底噪声分开的目的。利用5.8 MeV的α粒子进行实验,通过调节α粒子进入探测器的能量,并在不同气体压力、阳极电压(约化场强E/P)的条件下对探测器性能进行系统调试。经过模拟计算和系统调试,得出以下结论:该探测器可用于测量粒子的能谱,能量分辨率可达到2.98%。当阳极前1 mm处的约化场强E/P为5 V·mm^(-1)·hPa^(-1)时,脉冲信号的增益大约为7倍。

基于下肢肌肉高频超声及剪切波弹性成像参数评估皮肌炎

目的观察下肢肌肉高频超声(HFUS)及剪切波弹性成像(SWE)参数用于评估皮肌炎(DM)的价值。方法前瞻性对19例DM患者(DM组)及20名健康体检者(对照组)行下肢肌肉HFUS及SWE检查,对比2组双侧股外侧肌及腓肠肌外侧头肌肉回声、厚度及剪切波速度(SWV),绘制受试者工作特征曲线,计算曲线下面积(AUC),观察各超声参数评估DM的效能。结果DM组肌肉回声为1分者占比、双侧腓肠肌外侧头肌肉厚度、双侧股外侧肌及腓肠肌外侧头SWV均低于对照组(P均<0.05)。双侧股外侧肌及左侧腓肠肌外侧头SWV用于评估DM效能优异(AUC为0.932~0.968),双侧腓肠肌外侧头厚度及右侧腓肠肌外侧头SWV评估DM的效能良好(AUC为0.784~0.884),而肌肉回声用于评估DM的效能一般(AUC=0.658)。结论下肢肌肉HFUS及SWE参数可用于评估DM,尤以SWE参数价值相对较高。

基于高光谱成像的桥梁混凝土表面露筋病害识别

桥梁作为交通关键节点,承担与日俱增的交通流量压力,相当一部分桥梁尚未达到设计使用年限就出现较多的病害,技术状况不容乐观。高光谱成像运用光电技术检测物体对光谱波段信号的辐射和吸收情况,将该信号转换成图像和图形,可基于吸收峰的位置和强度分析被测物体的物理性质和物质组成,因此本文提出基于高光谱成像的桥梁混凝土表面露筋病害识别方法。利用线阵高光谱相机集成匀速步进滑轨装置,形成高光谱成像测试系统,采集桥梁混凝土表面露筋病害图像;基于桥梁露筋病害高光谱图像谱线与空间特征,结合预处理——平滑滤波-多元散射校准(Savizky-Golay-Multivariate scattering calibration,SG-MSC)、特征空间变换——光谱导数法(First derivative,FD)、特征变量选择算法——竞争自适应重加权抽样(Competitiveadapativereweighted sampling,CARS),将原始光谱曲线数据经特征空间转换提取相应特征值并显示波段;以光谱曲线特征向量构建数据集,基于支持向量机形成露筋病害识别预测模型。以某跨江大桥为例,以高光谱成像测试系统对实际桥梁混凝土露筋病害进行识别,将原始光谱数据经平滑特征空间变换与特征提取后放大差异,将254个波段数据维度降低到23个波段数据,模型预测精度达到94.6%,对比可见光成像高光谱成像具有更高维度信息可有效表征物质属性,表明高光谱成像对复杂表面环境下的桥梁病害识别具有可行性和广泛应用前景。

基于聚合物分散液晶的频率可重构贴片天线

本文设计了一种以液晶聚合物为介质基板的频率可重构天线,通过调节贴片的位置及尺寸实现天线的阻抗匹配。制备聚合物分散液晶薄膜作为天线的介质,并根据液晶与聚合物的比例分别为7∶3、6∶4、5∶5这3种不同配比以及50μm和100μm两种不同膜的厚度来考察其效果。在电场作用下,液晶微滴会沿着电场方向重新取向排列,通过改变驱动电压的大小,实现天线的频率可重构。经过对比分析得出,液晶含量(质量分数)为70%的聚合物分散液晶薄膜具有最佳的效果,在48 V的驱动电压下实现了62 MHz的频率连续调节,天线的最大增益为3.5 dBi。该基于液晶聚合物的频率可重构贴片天线结构简单、体积小、质量轻,易于集成在各种移动设备中,发展前景广阔。

考虑节点中断风险的弹性供应链设计方法

供应链全球化发展为企业带来广阔前景,但庞大的供应链体系也造成供应链中断风险激增,为企业带来了巨大潜在风险。然而,由于供应链中断风险难以预知,针对中断的弹性供应链优化设计方法还远不成熟。在此背景下,建立了一种新颖的弹性供应链设计优化方法,旨在增强供应链抵御中断的能力。提出并定义了节点中断风险评价指标(NDII),以反映节点中断对供应链的影响程度。定义风险系数(RW)以表征供应链风险程度,避免了对风险场景及其概率分布的预测,同时体现企业对供应链弹性的重视程度。基于鲁棒优化(RO)方法,建立了对高风险节点惩罚的NDII-RO优化方法,并应用于广东省生物燃料供应链优化设计。优化结果表明该方法可实现抵御中断风险的弹性供应链设计。

从肾阴虚论治女性绝经后冠心病的研究进展

绝经后女性冠心病的发病率明显上升。近年来关于中医药补肾阴法治疗绝经后冠心病的研究越来越多,包括中药单体、单味药、中药复方等,其可上调绝经后女性雌激素水平,改善脂质代谢紊乱,抑制血管炎症反应,并保护血管内皮和平滑肌来防治冠心病的发生,同时无明显不良反应。通过对绝经后冠心病的病因病机、中医药治疗的基础研究和临床研究等方面进行全面综述,为临床治疗提供理论依据。

羧酸端基Y型全氟聚醚的氟谱解析及结构表征

全氟聚醚及其衍生物(PFPEs)是一类高附加值的含氟聚合物,特异的理化性质使其具有较好的商业前景。目前国内相关产品严重依赖进口,对PFPEs的研究比较缺乏,尤其对Y型PFPEs的研究非常少,亟需加强对相关领域的开发和研究。核磁共振氟谱(^(19)F NMR)是解析PFPEs结构的重要技术,但由于技术封锁、制备困难等原因,有关Y型PFPE羧酸(PFPE-CA)的^(19)F NMR谱图解析尚不完善。本研究采用合适的制样条件,得到了清晰的Y型PFPE-CA的^(19)F NMR谱图,并对主链和端基中不同化学环境的F原子化学位移进行归属。对谱峰进行积分可计算活性混合物的组成以及样品的数均分子量。该分析方法准确、快捷,可为Y型PFPEs的生产及分离技术的突破提供研究基础。

基于三元DEM的露天煤矿封闭壳状包络体素建模研究

传统地质模型受自身结构性质和布尔运算效率的局限,限制了采矿模型的生成,无法满足露天矿大规模物料规划问题的需求。针对上述问题,对开采体块段模型及采矿模型进行了定义,并提出了一种基于三元DEM的露天煤矿封闭壳状包络体素快速建模方法,即煤岩模型的顶面、底面和侧面DEM建模,三元DEM经固化后即可生成煤岩体对应的封闭壳状包络体素模型。该模型介于实体模型和块体模型之间,能够保障算量精度,同时具有较高的布尔运算效率,可以现实定点、定向的尺寸和结构剖切,在传统算量地模的基础上,通过特定的结构定义,丰富剥采程序和工艺参数等技术指标属性,定制专属的采矿模型,更好地服务于露天矿物料流规划、采剥生产计划动态优化等问题。

人类免疫缺陷病毒感染者睡眠障碍发生率及其影响因素研究

目的 探讨人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者睡眠障碍发生率及其影响因素。方法 选取2022年10月至2023年2月浙江大学医学院附属杭州市西溪医院就诊的HIV感染者260例为研究对象,收集患者临床资料和睡眠障碍发生率,并对其情况进行单因素及多因素logistic回归分析。结果 260例HIV感染者中,睡眠障碍110例。单因素分析结果显示,HIV感染者不同工作类型、药物类型、焦虑、抑郁、不同治疗时间HIV感染者比较,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素分析结果显示,不同工作(无稳定工作)[OR(95%CI)=0.479(0.287~0.801)]、药物类型(EFV)[OR(95%CI)=3.179(1.011~10.000)]、焦虑(有)[OR(95%CI)=16.721(8.786~31.822)]、抑郁(有)[OR(95%CI)=8.050(4.219~15.360)]、治疗时间(≥3个月)[OR(95%CI)=0.178(0.099~0.321)]是HIV感染者睡眠障碍的影响因素(P<0.05)。结论 不同工作、焦虑、抑郁、治疗时间是HIV感染者睡眠障碍的影响因素,应给予针对性干预,为降低睡眠障碍,提高临床效果提供依据。

侧向应变下膨胀土侧向压力变化规律试验研究

膨胀土边坡土体含水率增加时会发生一定的侧向膨胀变形,同时产生一定的侧向压力,其由周围土体约束变形产生的侧向膨胀力与土体自重与上覆荷载导致的侧向土压力组成,该侧向压力特别是侧向膨胀力的产生是膨胀土边坡浅层破坏的主要原因之一。通过自制仪器进行了控制侧向应变的侧向压力试验,研究侧向压力在侧向应变、上覆压力与干湿循环等因素影响下的变化规律。试验结果表明:侧向压力随上覆压力呈线性递增关系,其趋势不随其他条件影响而改变;干湿循环的进行会导致侧向压力有一定程度的降低,但在一定循环次数后会逐渐趋于稳定;侧向压力随侧向应变的增加大幅度减少,但减少幅度逐渐降低;在现有的变化范围内,侧向应变对侧向压力的改变最为明显,上覆压力次之,干湿循环次数的影响相对较小。

城市文化研究的历史演变与发展路径——以上海为例

城市文化是文化研究中的重要分支,上海城市文化建设正面临着如何推动社会主义国际文化大都市的重要时期。研究采用了1998—2023年中文社会科学引文索引数据库中的680篇有关上海城市文化研究的文献作为样本,借助CiteSpace软件并运用文献计量分析和文本分析法,对上海文化相关研究的发文量、热点内容以及演变趋势等进行深入剖析。发现上海文化的研究以上海本土的科研机构为主导,发文数量随年份波动增长;研究内容以文化溯源、资源挖掘、文化产业为重点,研究时间脉络由确立城市文化形象,建立城市品牌,到搭建文化交流平台层层深入。在此基础上,提出未来上海文化研究的重点方向以及城市文化建设的路径,旨在促进上海建设社会主义国际文化大都市和推动全国城市文化建设和发展。

空间激光终端二维转台U型架结构优化设计

空间激光终端二维转台是建立星地/星间高精度激光通信链的关键部件,其U型架结构的性能直接影响转台的稳定性和测量精度。为了适应发射阶段载荷过载及满足空间环境的严苛要求,文中提出了一种基于铝基碳化硅材料的U型架结构优化设计方案。该方案综合考虑材料特性和结构布局,对U型架的11种典型尺寸参数进行了分析和优化,实现了结构的轻量化和高刚度。研究发现,U型架支撑端厚度和侧肋斜率是影响其一阶基频和重量的关键因素。仿真结果表明,优化后的U型架质量减轻了25.03%,一阶基频提高了85.48Hz。实物U型架随二维转台的力学试验验证表明,二维转台的整体性能和可靠性得到了有效提升。

甘肃、宁夏部分地区奶牛乳房炎病原分离鉴定

[目的]奶牛乳房炎是目前养殖中危害较大疾病之一,发病有很多原因,本研究主要对甘肃、宁夏部分地区奶牛乳房炎的病原菌进行分离鉴定,以便于疾病的防控。[方法]本试验分离、培养病原菌,通过16S rRNA和药敏试验鉴定甘肃、宁夏部分地区奶牛乳房炎的病原微生物。[结果]试验发现主要病原菌为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和肠球菌,且对β-内酰胺类抗生素抗性较强。药敏试验发现大肠杆菌仅对头孢氨苄敏感,对其他β-内酰胺类抗生素不敏感;金黄色葡萄球菌只对头孢噻肟中度敏感,对其他β-内酰胺类抗生素不敏感;肠球菌只对头孢氨苄中度敏感,对头孢噻肟敏感,对其他β-内酰胺类抗生素不敏感。[结论]本研究结果对甘肃、宁夏部分地区奶牛乳房炎防控及治疗提供了基础理论资料。