胡萝卜微观区室结构对红外干燥效率和水分迁移的影响

为充分利用果蔬微观结构的特点提高干燥效率,探究切片方式对胡萝卜干燥效率的影响,根据胡萝卜切片的微观区室结构具有各向异性多孔介质的特征,在红外干燥过程中,分别对样品采用纵切和横切方式进行对照试验,在加热功率为800 W,辐照距离为50 cm,表面温度为60℃条件下,直径40 mm、厚度为5mm的圆饼状横切薄片,比35 mm×35 mm×5 mm的长方体纵切薄片,湿基含水率到达10%的时间少1.5 h,说明横切胡萝卜薄片的干燥速率高于纵切薄片,横向切片的干燥效率更高,能耗更低。对干燥后横切样品的中心和边缘部位分别取样,利用扫描电镜观察,由扫描电镜图像分析得到:失水后干物质形成蜂窝状区室结构,各区室形成的内部孔隙在轴向上前后连接;横截面方向上,孔隙被干物质隔断为独立的单元空间,且样品中心部位比边缘部位孔隙率高,物料弯曲度低,区室舒展,孔隙系数大,区室空间开阔,微孔半径大。用高光谱技术测定胡萝卜薄片干燥过程中的含水率,发现在同一时间点上,中心部位的含水率始终高于边缘部位,两部位的含水率变化率基本相同,说明物料中心和边缘部位的水分迁移相互独立,水分沿横向迁移不明显,由于中心部位的初始含水率高,所以中心部位对红外辐射能量的利用率更高。在新鲜胡萝卜和干燥后样品的同一位置取样,根的上部方向为上表面,根冠的方向为下表面,利用透射电镜对细胞的超微结构进行对照观察,由透射电镜图像分析得到:失水后的细胞内容物沉积于细胞壁横截面的四周,与细胞壁紧密结合在一起,降低了该区域细胞壁的通透性;在细胞壁横截面的顶部和底部,未发现细胞内容物形成的干物质沉积,孔隙的通透性较高。在垂直于区室壁的方向上,水迁移受到的阻力较大,物料中的水主要沿区室连通的方向进行迁移。研究结果为胡萝卜横向切片具有较高干燥效率做出了微观解释。

Research on the Relationship between Shallow Shear Wave Velocity and Basement Structure in the Tianjin Coastal Area

Shear wave velocity is one of the important dynamic characteristics of soil layers and applied widely in aseismic engineering. In this paper, 500 drill logging data are used to make a linear interpolation based on 0. 01° x 0. 01°x lm grid. A shallow 3-D shear wave velocity structure of Tianjin coastal area is obtained. According to the data and geological background, we selected two typical velocity profiles to try to introduce and explain its relationship to basement structure. The results show that the shear wave velocity structure clearly presents the characteristic of stratification and lateral inhomogeneity. Furthermore, the difference of the shear wave structure between tectonic elements is clear and the velocity structure between the two sides of the local or border fault in the Quaternary is disturbed or affected significantly. It intuitively shows that the basement structure and fault activity of this region had good control of sedimentation development and strata formation in the Quaternary period which would have an important effect on engineering seismic and geological condition evaluation.

基于微流控芯片的人工细胞研究进展

合成生物学的主要目标之一是自下而上地构建人工细胞。它不仅能深入理解生命的起源和细胞功能,还能在人工细胞底盘、组织模型、工程治疗递送系统和药物筛选工具等领域发挥关键作用。然而,这一目标的实现极具挑战,细胞结构的复杂性、基础模块的微型化和多样性对构建方法提出了极高要求。微流控芯片作为一种先进的分析系统,为人工细胞的构建提供了一种有效工具,能够更精确地控制其结构及局部微环境,成为当前研究的首选途径。本文综述了基于微流控芯片的人工细胞构建、操作与分析方法,强调了微环境对生命系统和人工自我维持体系的重要性,展示了人工细胞在多个关键生物医学领域的广泛应用。通过探讨不同微流控方法的优缺点及其在各种应用中的表现,帮助研究人员更深入地理解人工细胞相关研究。最后,对基于微流控技术的人工细胞研究的未来发展进行了展望,期待这一领域能够取得更大突破和进步。