褐煤与水微观相互作用的分子机制:多尺度分子模拟

煤与水的表面相互作用是洁净煤技术领域的重要科学问题之一。然而,褐煤与水的相互作用是一个复杂的物理化学过程,其微观机制在原子尺度和电子结构方面仍不明确。尤其缺乏褐煤中不同官能团与水之间相互作用能量、稳定性结构特征、相互作用本质的系统考察。基于多尺度分子模拟研究了褐煤与水微观相互作用的分子机制。基于量子化学计算重点考察典型褐煤模型结构中不同官能团与单分子水的相互作用,获得水分子在褐煤不同位点吸附的局域极小构象,以及稳定吸附构象的几何结构特征。基于独立梯度模型的直观绘景阐释了褐煤与水分子之间的相互作用形式主要为范德华作用和氢键。借助能量分解分析方法定量描述并确定了静电作用是稳定煤-水相互作用的最主要因素。此外,还基于分子动力学模拟揭示了不同数量褐煤分子与大量水分子相互作用的组装行为和演化特征,阐明了褐煤分子结构在大量水中的团聚现象。分子动力学模拟结果同样印证了褐煤和水分子主要以静电作用结合。

5-Aza-CdR对裸鼠皮下移植瘤组织中甲状腺乳头状癌细胞自噬和凋亡的影响及其机制

目的:探讨5-氮杂-2'-脱氧胞苷(5-Aza-CdR)对裸鼠皮下移植瘤组织中TPC-1细胞自噬和凋亡的影响,并阐明其作用机制。方法:16只BALB/c雌性裸鼠右前腋下接种人甲状腺乳头状癌(PTC) TPC-1细胞建立移植瘤模型。成瘤后裸鼠随机分为对照组和实验组,每组8只,对照组裸鼠腹腔注射生理盐水,实验组裸鼠腹腔注射5-Aza-CdR,隔日给药1次,连续给药4周。观察2组裸鼠移植瘤生长情况,末次给药后处死裸鼠,称瘤体质量。HE染色观察2组裸鼠移植瘤组织病理形态表现,免疫组织化学染色检测2组裸鼠移植瘤组织中微管相关蛋白轻链3 (LC3)、B细胞淋巴瘤-2 (Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达水平,实时荧光定量PCR (RT-qPCR)法和Western blotting法检测2组裸鼠移植瘤组织中LC3、Beclin-1、Bcl-2、Bax、细胞外信号调节激酶激酶(MEK)、细胞外信号调节激酶1 (ERK1)、细胞外信号调节激酶2 (ERK2)、磷酸化ERK1 (p-ERK1)、磷酸化ERK2(p-ERK2) mRNA和蛋白表达水平,并计算Bax/Bcl-2比值。结果:与对照组比较,实验组裸鼠移植瘤体积和质量明显降低(P<0.01)。对照组裸鼠癌细胞数量多,排列紧密,细胞形状不规则,细胞核染色清晰,细胞核大,细胞有重叠和分叶,可见明显的病理性核分裂象,符合PTC病理特点;实验组裸鼠癌细胞数目明显减少,排列稀疏,细胞核固缩且胞核不明显,结缔组织明显增多。与对照组比较,实验组裸鼠移植瘤组织中LC3B和Beclin-1 mRNA及蛋白表达水平明显升高(P<0.05),Bax/Bcl-2比值升高(P<0.05或P<0.01),MEK、ERK1/2及p-ERK1/2 mRNA和蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01)。结结论论:5-Aza-CdR可抑制裸鼠皮下移植瘤组织中TPC-1细胞生长,诱导移植瘤细胞自噬并促进细胞凋亡,其机制可能与丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/MEK/细胞外信号调节激酶(ERK)信号通路抑制有关。

黄金菊多酚的提取及其体外降血脂抗氧化活性的研究

以黄金菊为原材料,采用超声波辅助法提取多酚,通过单因素和响应面实验优化黄金菊多酚的提取条件,并对其体外降血脂和抗氧化活性进行测定。结果表明,黄金菊多酚最佳提取工艺条件为:超声时间41 min、乙醇体积分数80%、超声温度35℃、液料比43 mL/g,此时黄金菊多酚的提取率为(37.9577±0.012)mg/g;黄金菊多酚抑制胰脂肪酶的IC_(50)为0.4345 mg/mL,降血脂性能较好;黄金菊多酚还具有良好的抗氧化活性,其清除DPPH和ABTS自由基的IC_(50)分别为23.60和19.36μg/mL。

基于实证调查的衡阳工业遗产保护与再利用策略研究

工业遗产作为重要的城市文化遗产,是城市新型城镇化建设最先、最易涉及的对象,对其合理的保护利用是城市更新的重点工作之一。衡阳工业遗产的保护与再利用尚处于起步阶段,缺乏对工业遗产资源整体性的系统梳理和保护再利用策略研究。本研究通过梳理衡阳工业遗产保护与再利用现状,分析其现状存在的问题,并针对性地提出开展资源认定管理、制定法规科普宣传、探索多元化资金筹措三个方面的保护与再利用策略,旨在为衡阳工业遗产保护与再利用实践提供依据与建议。

湖南近现代工业遗产结构化特征分析

湖南作为老工业基地,创造了全国近现代工业的多个第一,拥有得天独厚的工业遗产。然而工业遗产是一个极为年轻的文化遗产类型,面临着社会关注度小、保护责任重、转型难度大等境遇。厘清工业遗产家底,提取工业遗产特征,有利于为后续制定工业遗产更新保护策略提供基础依据。文章首先对湖南近现代工业遗产进行调查梳理,整理出经市级以上认证的工业遗产共132处;其次对132处湖南近现代工业遗产的价值等级、工业类型、形成时期及地域分布进行结构化分析;最后得出湖南近现代工业遗产的基本特征。

直流冰面局部电弧运动特性

随着我国特高压输电线路的不断建设,覆冰地区绝缘子冰闪问题日益突出。然而目前针对冰面电弧运动特性的研究较少,导致覆冰绝缘子长串闪络机理不明确。为了弥补现有研究的不足,在多功能人工气候室利用冰柱进行局部电弧试验,采用超高速摄像机拍摄了直流冰面电弧产生、发展过程。结果发现,相比于负极性局部电弧,正极性局部电弧产生所需电压较低、时间长;冰面电弧弧足与冰面间存在多条长度、直径各不相同的放电分支,由弧足中心向周围扩散;直流冰面电弧发展过程中存在弧柱-弧柱放电和弧柱-冰面放电两种放电形式,二者的放电方向相反。

建筑垃圾制再生砖的经济性分析

以南京市为例,通过对比煤矸石、粉煤灰制砖和建筑垃圾制再生砖,研究再生砖的经济可行性。仅考虑运营期3种制砖方式的营收情况,以3.0×10~5t煤矸石、粉煤灰及建筑垃圾为例,其运营成本分别为4 800万元、3 817万元和2 300万元,以收益比运营成本计算的直接经济效益分别为1.13、1.18和1.49,均大于1,即收益大于成本,再生砖优势明显。相较于煤矸石及粉煤灰,政府补贴占建筑垃圾制备再生砖收益的26.32%,能有效保障建筑垃圾资源化企业的生存。制约再生砖企业的主要原因是建筑垃圾回收率低导致再生砖来源少,再生砖在社会认可度等方面缺乏与同类产品的竞争优势导致其缺少市场竞争力,基于此建议政府部门通过补贴鼓励新建工程使用再生材料、颁发特许经营和拨专项科研经费等方式提高再生砖的社会认可度、产品质量和竞争力。

右美托咪定在脑电双频指数指导及全身麻醉下帕金森病脑深部电刺激术中的应用

探讨右美托咪定在脑电双频指数(BIS)指导及全身麻醉下帕金森病脑深部电刺激术(DBS)中的应用效果。选取2018年12月至2020年5月中国医科大学附属盛京医院择期全身麻醉下DBS患者40例,随机分为右美托咪定组(D组)和对照组(C组),每组20例,术中均采用微电极记录技术。麻醉诱导前10 min D组泵注右美托咪定(0.8μg/kg),C组泵注相同体积生理盐水。全身麻醉维持采用七氟醚复合丙泊酚及瑞芬。进行微电极记录时,调整全身麻醉药物用量使BIS达到75~80。记录患者麻醉前(T1)、全身麻醉插管后(T2)、麻醉减浅时(T3)、微电极记录出现典型丘脑底核信号时(T4)、微电极记录15 min时(T5)、麻醉加深时(T6)的平均动脉压(MAP)、心率(HR)、BIS,诱导出典型丘脑底核放电信号所用时间及围术期不良反应情况。结果显示,与同组T1时比较,D组T2~T4时HR明显减慢(P<0.05),C组T5、T6时MAP明显升高(P<0.05)。与C组相同时间点比较,D组T4、T5、T6时MAP明显降低(P<0.05),T2、T3、T4时HR明显减慢(P<0.05)。与C组比较,D组诱导细胞电位时间明显减少(P<0.05),不良反应发生率明显降低(P<0.05)。因此,术前输注右美托咪定(0.8μg/kg)可有效稳定血流动力学,不影响微电极记录神经核团放电信号质量以及结果。

我国水利工程档案信息化管理研究现状及发展趋势——基于CiteSpace计量分析

利用CiteSpace对CNKI数据库中水利工程档案信息化研究的272篇相关文献进行计量分析,绘制出研究的关键词、作者、发文机构的知识图谱,揭示国内水利工程档案信息化管理的研究热点及发展前沿,为水利工程档案信息化管理的深入研究和发展提供相对客观的借鉴与指导。

医学院校实验动物及实验室安全培训的实践探索

医学院校实验动物及实验室安全管理是教学实验室运行的基本保障,是实验室顺利完成教学任务的重要环节。郑州大学基础医学院实验教学中心针对常用实验动物及实验室的安全现状,对医学新生进行了实验动物特性及实验室安全知识的培训。采用PPT课件、短视频及翻转课堂方式进行线下培训,培训内容分别为实验动物的正确使用与安全管理及实验室安全常识。培训后经过问卷星线上考试,1061名新生合格率达99.90%。经试卷分析发现,新生对微生物及危险化学品知识的错误率较高,分别为20.35%和14.89%,提示今后要加强这两方面的培训。通过培训,医学新生掌握了实验动物的正确使用方法,增加了实验室安全方面的知识,这为预防实验室安全事故的发生打下坚实基础。

“互联网+”背景下高校实验室安全准入制度的建议

新冠肺炎疫情的爆发对全球经济社会发展造成前所未有的冲击。我国首次将生物安全上升至国家安全的高度。高校实验室也存在一些安全问题包括生物安全、危化品安全等。虽然目前高校在实验室安全制度、管理、相关人员培训、实验室安全准入制度等方面有相关规定,但依然有部分高校对于实验室准入制度没有明确的规定或制度因不能严格执行而不能起到应有效果。本文通过调研国内高校实验室安全准入现状,结合作者所在高校实验室安全准入现状,提出基于"互联网+"背景下高校实验室准入制度的进一步思考及建议。

不同椎间隙穿刺对超重、肥胖产妇分娩镇痛效果的影响

探讨不同椎间隙穿刺对于超重、肥胖产妇硬膜外分娩镇痛效果的影响。选择2020年3月至2020年12月我院试行阴式分娩的足月单胎超重、肥胖初产妇125例,随机分为研究组(L2-3椎间隙穿刺,n=64)和对照组(L3~4椎间隙穿刺,n=61)。产妇均知情同意并签署知情同意书。2组均采用椎间隙穿刺0.1%罗哌卡因硬膜外分娩镇痛。比较2组分娩镇痛前(T0),硬膜外给药10 min(T1)、30 min(T2)、1 h(T3)及宫口开全时(T4)平均动脉压(MAP)、心率(HR)、VAS评分、胎心率。比较2组镇痛起效时间(硬膜外给药后首次宫缩时达到VAS≤3分的时间)、改良Bromage评分、产程中爆发痛发生次数以及爆发痛时VAS评分、硬膜外自控镇痛(PCEA)次数、镇痛药使用量、新生儿出生后(1、5 min)Apgar评分。比较2组镇痛期间不良反应(恶心呕吐、尿潴留、下肢麻木、严重低血压、胎心减慢等)发生情况。结果显示,与同组T0时比较,2组产妇分娩镇痛后MAP、VAS评分均明显下降(均P<0.05);研究组T1时MAP明显低于对照组(P<0.05),而其他各个时间VAS评分、MAP、HR、胎心率2组比较无统计学差异(均P>0.05)。研究组硬膜外给药后起效时间明显短于对照组(P<0.05),但爆发痛时VAS评分明显高于对照组(P<0.05);2组产妇产程中改良Bromage评分、爆发痛次数、PCEA次数、镇痛药使用量以及新生儿出生后(1、5 min)Apgar评分比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。2组恶心、呕吐发生率比较有统计学差异(P<0.05),其他不良反应发生率比较无统计学差异(P>0.05)。因此认为对于超重、肥胖产妇硬膜外分娩镇痛行L2~3椎间隙穿刺可以较快达到镇痛效果,但增加了硬膜外给药10 min后血压严重下降以及恶心呕吐的风险,对于爆发痛的抑制效果不佳。

突发公共卫生事件下的城市开放社区规划反思与应对策略

2020年春节前后我国突发新型冠状病毒引发的肺炎疫情,各城市相继启动了卫生事件一级响应,封闭城市各级住区成为管控此次突发公共卫生事件的强力措施,在控制人员流动、防止疫情扩散方面起到了决定性作用。但值得注意的是,城市中一些开放式社区由于没有围墙,社区居住空间与城市公共空间连通,在需要封闭管理时表现出诸多不适和困难,这也激发了专业人士更多的思考。以此为出发点,文章就开放社区如何在突发公共卫生事件中实现有效管控,从形态布局、设施分配和多级管控三个方面提出反思及应对策略,以期对开放社区更具韧性地规划与建设有所裨益。

宁夏村镇饮用水中重金属暴露健康风险评估及不确定性分析

确定宁夏农村饮用水中重金属浓度,对保障宁夏居民饮水健康具有重要的意义。通过对宁夏回族自治区5个村镇饮用水采样调研,采用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)法分析饮用水中5种常见重金属(砷、铬、镉、铅和铜)的浓度,并与我国《生活饮用水卫生标准》相比较,计算超标率;通过健康风险评估模型系统评价居民基于重金属污染的健康风险,进一步通过不确定性分析风险概率及敏感性。结果表明,5个采样点饮用水中砷元素均有超标现象(超标率<20%),其他4种重金属均未超标;5个样点饮用水中重金属单独暴露或共同暴露均不产生非致癌风险,但是砷元素所引起的致癌风险均超过美国环境保护局(US EPA)推荐的最大可接受风险水平10-4;不确定性分析中,概率评估结果显示对>90%的居民不存在非致癌风险,而对50%以上居民的致癌风险大于最大可接受风险水平;敏感性分析结果显示,非致癌风险中砷浓度和日摄入量为最敏感的2个参数,而致癌风险中砷浓度为最敏感参数。

浅谈医学院大学生创新实验项目人才培养

21世纪是科技高速发展的时代,技术发展日新月异,创新思想的重要性不言而喻,为了顺应时代需求,培养出大量创新性人才,我国多所高校设立了“国家级大学生创新创业训练计划项目”,旨在促进高校转变教育理念,改革人才培养模式,增强高校学生的创新能力。众所周知,医学理论知识是建立在大量的实验之上,医学院校的大学生创新项目理应处于一种高水平的状态,但现阶段我国多数医学院校大学生创新项目仍停留在研究深度低,实验水平差,学生自主性低,创新思想不足的低水平阶段。为了探究现阶段高校医学院大学生创新项目滞后的原因,同时也为了探寻医学院校创新人才培养的思路与方法,笔者通过长期对医学院大学生创新项目的实践、总结和思考,从大学生创新项目的现状、原因及举措等方面完善医学院校大学生创新项目人才培养的实施。

不同饮水途径下重金属暴露引起的健康风险比较

采集银川某小区居民饮用水及调查不同的饮水途径,测定饮水中5种常见重金属(砷、镉、铜、铅和镍)的含量,并进一步对比不同途径饮水方式所引起的健康风险。结果显示:以我国GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》为标准,5种重金属均未超标,重金属不会引起明显的非致癌风险,砷引起的致癌风险均小于USEPA推荐最大可接受风险水平。不同饮水途径下,通过热水壶加热方式饮用水中重金属的浓度最高,所引起的健康风险也最高,并推测热水壶加热过程中会溶出重金属。最后,建议采用通过净水器净化或桶装水的饮水方式。

青藏高原西部阿汝冰芯记录的近100 a气温变化研究

以2017年9月钻取自青藏高原西部阿汝冰崩区长度55.29m的阿汝冰芯为研究对象,通过冰芯δ18O记录与Nye模型重建了冰芯上部17.87m的时间序列是1917—2016年。结合冰芯邻近的改则、狮泉河气象站1973—2016年夏季平均气温数据,通过相关性分析及线性回归法、Mann-Kendall(M-K)检验分析,发现冰芯与气象站记录的过去44年气温显著升高;根据M-K突变检验得出,20世纪80年代是气温变化由高—低—高的转折时期,且阿汝冰芯记录的突变年份1981年前后气温上升约1.97℃。同样地,采用线性回归法、M-K检验分析阿汝冰芯与邻近的古里雅冰芯共同记录的1917—1991年气温变化情况,发现两支冰芯记录的75年间气温变化总体呈上升趋势;根据M-K突变检验得出,升温始于20世纪30年代中后期并于50年代达到显著升温的趋势,且阿汝冰芯记录的突变年份1949年前后气温上升了约1.1℃。阿汝冰芯与气象站和古里雅冰芯记录的气温变化具有一致的升温趋势,但阿汝冰芯记录的增温幅度比气象站记录高,同时比古里雅冰芯记录的增温幅度小。

冰川区不同气温估算方法评估——以藏东南帕隆4号冰川为例

冰川作为地表特殊的下垫面,冰川区内气温明显低于同高度非冰川区大气温度。如何利用低海拔非冰川区观测资料精确估算高海拔冰川区气温,直接关系着青藏高原冰川消融估算及其水文效应的评估。利用架设在藏东南帕隆藏布4号冰川不同高度带的四台自动气象站资料,分析了冰川区与非冰川区气温的波动特征,评估了迄今为止通用的线性递推模型(DT模型)、分段拟合模型(SM模型)和简化热力学模型(GB模型)三种方法在藏东南冰川区气温估算方面的应用效果。对比研究发现:SM模型在帕隆4号冰川上的模拟效果最为理想且操作相对简单;传统DT模型在消融区存在严重的高估,帕隆4号冰川表面夏季(6-8月)正积温的高估比例接近39%;GB模型由于受到诸如冰川风边界层厚度等不确定性的影响,降低了大范围温度估算的可操作性。

水稻不同胞质不育系异交能力对氮肥调控的响应研究

不育系异交习性的差异影响杂交水稻制种产量,制种过程已成为制约三系杂交水稻推广的关键环节。不育系的异交习性受遗传和环境因素的多重影响。【目的】研究5种水稻不育胞质类型和肥料调控技术对杂交水稻不育系异交习性的影响,为提高繁殖、制种产量提供新的途径。【方法】选择野败型(W)、爪哇型(JW)、冈型(G)、K型(K)和印水型(YS)核质互作不育胞质构建同核异质不育系,研究不同氮肥调控处理不育系的异交习性和繁殖产量,探索胞质效应对不育系异交能力的影响效应及其肥料调控机制。【结果】各同核异质不育系繁殖产量的提高主要由有效穗数、千粒重和结实率的增加共同控制;JW型和W型胞质不育系在10 kg/667m^(2)氮肥施用条件下繁殖产量达到最高,分别达到259.20、244.04kg/667m^(2),GA、KA和YSA则需要18 kg/667m^(2)氮肥施用量其繁殖产量才可以达到250 kg/667m^(2),但又会存在病虫害高发的风险。【结论】胞质效应及其与氮肥的互作对不育系的主要农艺性状和异交习性均会产生显著影响,氮肥水平对不育系的农艺性状和繁殖产量的影响大于胞质效应,胞质效应主要影响不育系的柱头外露等异交习性。

毛竹叶浸提浓缩液结合竹竿烟熏对腊肉风味品质的影响

为探究毛竹叶浸提浓缩液结合竹竿烟熏对腊肉感官品质及挥发性物质的影响,均用毛竹浸提液腌制后再分别用竹竿粉与柏木屑按照质量比1∶0,2∶1,1∶1,0∶1进行烟熏,测定4组腊肉的理化指标、质构、感官和挥发性风味物质。结果表明,相同条件下随着竹竿粉在烟熏材料中比例的增加,L和a值显著上升,水分含量下降,亚硝酸盐含量上升但仍低于标准范围。纯竹竿烟熏组的硬度、回复力、内聚性和咀嚼性均显著高于纯柏木烟熏组和两混合烟熏组,综合感官评分最高。此外,电子鼻线性判别结合主成分分析能够有效区分4种处理。气相色谱-质谱联用分析结果显示,竹竿在烟熏比例中的增加会使醛类、酮类、碳氢化合物和呋喃类化合物的相对含量增加,而酚类和醇类物质的相对含量有所降低。说明毛竹叶浸提浓缩液结合纯竹竿烟熏能赋予腊肉更好的风味和感官品质。