茉莉酸和乙烯对巴西橡胶树橡胶生物合成的拮抗作用

基于乙烯利(一种乙烯释放剂)刺激采胶可以显著增加每刀次的胶乳产量,以往认为橡胶生物合成主要受乙烯正调控。基于茉莉酸信号在促进植物次生代谢物质的生物合成中所起的关键作用,茉莉酸信号也被认为在天然橡胶生物合成的正反馈调节中起作用。最近的研究表明,割胶促进橡胶树合成天然橡胶与激活乳管细胞的茉莉酸信号途径密切相关。然而,茉莉酸信号途径和乙烯信号途径在橡胶生物合成调控过程中是否存在交互作用仍然不清楚。为此,本研究用茉莉酸甲酯和乙烯处理短期停割树,以13C-MVA为底物测定全胶乳和小橡胶粒子的体外橡胶生物合成效率,用q PCR技术分析茉莉酸甲酯和乙烯处理条件下4个茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2,4个乙烯-响应元件结合因子(ERFs)基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa,4个橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2在萌条乳管细胞中的表达。结果表明:外源茉莉酸甲酯处理显著上调橡胶树乳管细胞中茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2和橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2的表达水平,促进橡胶生物合成,但对乙烯-响应元件结合因子基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa的表达影响甚微,甚至抑制它们的表达。相反,外源乙烯处理显著上调橡胶树乳管细胞中乙烯-响应元件结合因子基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa的表达水平,但对茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2和橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2的表达影响甚微,甚至抑制它们的表达,抑制橡胶生物合成。结果证明了茉莉酸和乙烯对巴西橡胶树橡胶生物合成的拮抗作用,将为阐明茉莉酸信号和乙烯信号的增产机理供理论依据。

人工智能训练中合成数据的融贯性法律治理

人工智能需要大规模、多样化和高质量的数据来训练机器学习模型,而收集这些真实世界的数据可能成本高昂,并可能威胁个人隐私、引发偏见或歧视以及侵犯版权。在实践中,合成数据作为一种替代性解决方案,受到广泛关注,被越来越多地用于训练机器学习模型。从数据法学的角度,借助数据科学以及计算机科学领域的研究成果,对人工智能训练中合成数据的治理框架进行了探索。首先,从规范层面分析了在人工智能训练中合成数据之所以受到重视的逻辑前提,即个人信息保护法所追求的“小隐私”保护与人工智能训练的“大数据”需求之间存在明显的不兼容性,使训练数据的开发面临挑战,而现有的法律和技术解决方案均存在治理效能不彰的问题。在此基础上,探讨了人工智能训练中合成数据的应用场景与风险类型。最后,提出以“法律3.0理论”和“数据治理理论”作为指引,从3个方面构建人工智能训练中合成数据的融贯性法律治理框架:制定合成数据的处理规则,强化合成数据的过程治理,开发合成数据的评估工具。

非离子型水性环氧乳化剂的合成及乳化效果

为提高乳化剂与环氧树脂的相容性,以不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG6000、PEG4000、PEG2000)、甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)和环氧树脂(E44)为原料,采用两步法合成了一系列A-B-A型(A为环氧链段,B为亲水链段)结构的非离子型水性环氧乳化剂。采用傅里叶变换红外光谱仪对乳化剂结构进行表征,并通过红外光谱分析与酸值滴定确定了该乳化剂的最佳合成工艺:PEG和MHHPA按照物质的量之比为1∶2.1进行酯化反应,温度为110℃,时间为3h;然后加入与MHHPA等物质的量的E44,在催化剂四丁基溴化铵(TBAB,环氧树脂用量的1%)的作用下进行环氧开环反应,温度为110℃,时间为3h。将合成的乳化剂应用于环氧树脂E44制备出水性环氧乳液,研究了乳液稳定性的多种影响因素,包括PEG相对分子质量、乳化剂含量、乳化温度和搅拌速度。综合考虑乳液稳定性、粒径及其分布等因素,发现采用PEG6000合成的乳化剂具有更好的乳化效果,其HLB值为16.5、浊点为90℃,优于使用PEG4000与PEG2000合成的乳化剂。当乳液固含量约为45%时,在20%的乳化剂含量下,以75℃的乳化温度、2000r/min的搅拌速度进行乳化处理,能够得到平均粒径较小且分布较窄的水性环氧乳液,其具有良好的乳液稳定性。

分子间相互作用对高效催化合成体系的影响及其调控机制

随着化学工业和学术界对高效催化剂需求的增加,理解和调控其相互作用成为提升催化性能的关键。概述了分子间相互作用的类型及其在催化反应中的作用,探讨了包括范德华力、氢键、静电作用和π-π相互作用在内的各种相互作用对催化剂性能的影响,研究了高效催化合成体系中催化剂的设计原则,分析了分子结构修饰、功能基团引入、温度和溶剂调控等策略对催化活性与选择性及稳定性的优化作用。

环三藜芦烃金属配合物的合成、表征及荧光性能研究

利用配体前体HECTV(5,6,12,13,19,20-六咪唑-乙氧基环三藜芦烃)与Zn(CH_(3)COO)_(2)·4H_(2)O、Cd(CH_(3)COO)_2·4H_(2)O、H_(2)bdc(间苯二甲酸)和OH-H_(2)bdc(5-羟基间苯二甲酸),通过优化反应温度、溶剂等因素,自组装合成了三个结构新颖的化合物。[Zn_(6)(HECTV)(bdc)_5(HCOO)_(2)]·4DMF·2H_(2)O(1),[Cd_(3)(HECTV)(bdc)_(3)]·6.5H_(2)O(2),[Cd_(3)(HECTV)(OH-bdc)_(2)(H_(2)O)_(2)]·DMF·2H_(2)O(3)。化合物1~3展示了不同的二维或者三维的结构。有机羧酸配体的差异导致合成的配合物结构变化很大。此外,我们研究了化合物1~3的发光性质。

基于迭代配准和感知损失的肺部伪CT合成深度学习算法

目的:使用深度学习算法通过学习肺部CT域图像特征,将锥形束CT(CBCT)合成高质量伪CT(sCT)图像。方法:本研究提出一种基于感知损失的循环生成式对抗网络模型(CycleGAN)和迭代配准的sCT生成算法,首先,结合感知损失和循环一致性损失来训练CycleGAN模型生成高质量的sCT图像,然后,利用Elastix配准工具对所生成的sCT图像和计划CT(pCT)图像进行配准,并用来迭代CycleGAN生成器模型。结果:在获取到的70例肺部肿瘤患者的pCT与CBCT数据上进行实验,从定量指标上看,利用本算法生成的sCT与pCT对比的结构相似度指标比CBCT与pCT对比的提升了11.9%,由0.825上升到0.923,均方绝对误差由110.97 HU降至78.62 HU,峰值信噪比由32.21 dB上升到34.74 dB,互信息由1.187上升到1.418。可视化评估中可见该算法大幅度消除了CBCT切片的散射伪影,突显骨质结构同时也修复了软组织结构。通过与当下流行的U-CycleGAN,R-CycleGAN和CUT模型对比,说明了本算法的有效性。结论:本文算法生成sCT图像能够有效减小CBCT与pCT间的剂量误差与结构误差,使其应用于精准的剂量计算,辅助医生的临床放疗诊断成为可能。

合成生物学生物安全问题及生物风险管理对策

合成生物学是一门将工程与科学相结合的新兴交叉学科。合成生物学可以改造或创造生物体,正在为许多领域带来巨大的变化,并帮助应对医学、农业、制造业和环境方面的挑战,为人类带来巨大的利益。然而,作为一门两用学科,由于其复杂性和不确定性的特点,合成生物学也存在潜在的生物安全和生物安保风险,给生物安全管理带来一定困难。本文描述了合成生物学的发展现状及其引发的亟需解决的生物安全问题,阐述风险评估在合成生物学研发活动生物安全管理中的重要性,进而首次提出合成生物学研发活动的生物风险分类分级管理的思路及相关的针对性建议。

ZnO的绿色合成、表征及光催化性能研究的综合实验设计

按照“科研反哺教学”的要求,借鉴CDIO教育理念并结合科研成果设计了一个综合化学实验项目.首先,构思(Conceive)新颖的实验体系:提取梨子中含有的生物活性物质为模板剂绿色合成多功能无机材料ZnO;其次,设计(Design)综合的实验内容:涵盖了从样品的合成到表征分析再到光催化降解亚甲基蓝性能测试等多方面的内容;再次,根据实验内容将实验教学分3次实施(Implement),分别为样品合成4学时、样品表征4学时和样品光催化性能分析4学时;最后,为了提高教学效果,该综合实验项目分课前、课中和课后三个阶段运行(Operate),以此来达成实验项目的知识目标、能力目标和思政目标.

基于多核数据合成的离线小数据驱动的进化算法

为了增强离线数据驱动的进化算法在小数据情景中的表现,削弱代理模型对数据集规模的依赖,提出基于多核数据合成的离线小数据驱动的进化算法(DDEA-MKDS).考虑到代理模型易因小数据陷入过拟合,通过经验公式与遍历法找出针对离线数据集的最优隐含层节点数,以简化模型结构.为了弥补数据量的不足,训练了3个不同核函数的径向基网络生成合成数据,通过轮盘赌法选择其中的部分数据与原数据集合并,使用新数据集训练代理模型.将DDEA-MKDS与其他5种流行的离线数据驱动的进化算法在6个单目标基准测试问题上进行对比,实验结果表明,所提算法在数据量极小的条件下能够取得良好的效果,寻优效率显著优于其他算法.

一种新型沃塞洛托衍生物的合成研究

合成了一种结构新颖的沃塞洛托衍生物2,3-二羟基-6-{[2-(1-异丙基-1 H-吡唑-5-基)吡啶-3-基]甲氧基}苯甲醛乙酸盐(1)。以1,2,4-苯三酚(2)为原料,依次经1,2-位酚羟基保护、4-位酚羟基保护、甲酰化、脱甲氧基甲基醚保护基、羟烷基化、醚水解等6步反应过程,得到目标化合物1。中间体及产物经核磁共振氢谱及质谱表征。考察并确定了关键步骤的适宜反应条件。中间体4合成的适宜条件为:n(吡啶对甲苯磺酸盐)∶n(3)∶n(2)=0.01∶1.5∶1,反应在110℃下进行2.5 h;中间体9合成的适宜条件为:碱的种类为碳酸钾、n(7)∶n(8)=1.1∶1,反应温度80℃,反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺;产物1合成的适宜条件为:反应温度100℃,反应时间12 h。

四氢喹啉并氮杂糖稠合化合物的绿色合成

四氢喹啉多具有良好的生物活性,同时氮杂糖环上多羟基“类糖性”结构特点,赋予四氢喹啉氮杂糖稠合化合物在新药研发领域中潜在的应用价值。本文以对甲苯磺酰化的D-核糖和芳胺为原料,经aza DielsAlder反应机制,室温条件下,一步简便地立体选择性地合成了系列新型稠杂四氢喹啉氮杂糖。苯胺间位或对位有取代基时,反应均能较好地生成预期产物。该反应具有条件温和、操作简单、产率高、无金属催化等特点。

基于生产过程实测的土工合成材料碳排放因子

作为一种新型建筑材料,土工合成材料为诸多岩土工程问题提供了新的解决方案,在节能减排方面具有明显优势。但是,目前在进行土工合成材料工程的碳足迹测算和评价时,很少采用土工合成材料产品实测的碳排放因子,而是基于相关数据库和文献进行间接估算。这种做法不能真实反映土工合成材料产品的隐含碳,也对碳足迹测试结果的准确性和可信度造成了影响。针对土工织物、土工膜和土工格栅3类使用量最大的土工合成材料产品,对3家国内生产企业进行实地调研,采用生命周期的过程分析法,测定了不同规格产品从原料到工厂大门的碳排放因子。结果表明:塑料拉伸土工格栅的碳排放因子与其抗拉强度成正比,而土工膜的碳排放因子与其厚度密切相关;土工合成材料碳排放因子的主要构成是原材料的隐含碳。

非均匀功率分布的微波整流天线阵列功率合成优化方法

对于大型微波无线能量传输系统,其接收天线阵列上微波功率非均匀分布,由于整流电路的特性,采用现有的天线阵列布局和功率合成方式所得的能量转换效率较低。为此,该文提出一种基于遗传算法优化的混合功率合成方法:提出天线单元连接编码规则,采用遗传算法将接收天线单元按目标功率进行分组和射频合成,使得各组射频合成后的微波功率均匀化,再输入整流电路;提出整流电路连接编码规则,基于遗传算法,以负载匹配为目标对整流电路进行动态串并联优化,使直流合成后获得最优转换效率。在进行功率合成前,需基于实验系统分析获得整流电路输入功率与转换效率关系、输出伏安特性曲线,从而确定射频功率合成的优化目标。该文以10×10接收阵列天线为例进行分析,将100个单元分为4组进行均匀化射频合成,均匀度评价指标低至1.804;再对整流输出进行串并联优化,在接近负载匹配的情况下使得整流转换效率达到91.37%。结果表明,采用该文提出的方法可快速有效地对接收天线阵列进行混合功率合成优化。

微生物电合成系统阴极材料表面修饰及固碳强化措施研究进展

由于温室效应对人类社会的影响日趋严重,人们对碳捕获和利用(CCU)技术的研究也越来越多.微生物电合成系统(MES)作为新型碳捕获和利用生物技术之一,能够在固定CO_(2)的同时产生更高价值的化学品,从而受到研究人员的广泛关注.本文重点对近年来在MES阴极材料开发、阴极材料表面修饰方法和固碳产酸强化措施等方面取得的重要进展进行了综述,首先简要介绍了MES阴极固碳产酸机理,重点总结了现阶段MES常用阴极材料及其表面修饰方法的最新研究进展,最后提出了MES阴极固碳产酸强化措施及其下一步的研究方向,以期为MES固碳产酸的推广应用提供技术参考.

合成Fe-EDDHA化学结构分析及其生物有效性研究初报

通过对合成的Fe -EDDHA与荷兰AkzoNobel化学公司产品叶绿灵的红外光谱及核磁共振氢谱图谱分析比较 ,初步确定两者主体化学结构一致。田间生物有效性试验表明 ,合成有机螯合铁肥及荷兰产叶绿灵均可显著提高花生叶绿素含量 ,改善花生铁素营养 。

体育合成革表面用环保型聚氨酯涂层的制备及其应用性能研究

为优化体育用品应用性能,改善体育合成革机械性能与卫生性能,本文以聚乙二醇与硅氧烷为原料制备了环保型水性聚氨酯涂层,并以基础属性、疏水性能、力学性能为指标对其应用性能进行了测试表征。结果发现,体育合成革表面用环保型聚氨酯涂层基础属性整体表现较优;随着环保型水性聚氨酯乳液用量增加,体育合成革表面用环保型聚氨酯涂层水接触角先增后减,当用量为9%时涂层水接触角达到最大,疏水性能最佳;随着环保型水性聚氨酯乳液用量增加,体育合成革表面用环保型聚氨酯涂层拉伸强度不断减小,断裂伸长率逐渐升高,剥离强度则先增后减,当用量为9%时涂层剥离强度达到最大,力学性能总体良好。

基于吸管演化史的“合成高分子”单元教学

基于真实情境的单元教学,能更好地统筹各级概念。通过学生熟悉的PE吸管引入加聚反应;由于PE吸管存在严重的环境问题,引出PLA吸管,但是该材质不可用于热饮,又引入PLA+PBS吸管,同时带入知识点缩聚反应;最后通过未来吸管的畅想介绍功能高分子材料。教学设计中利用模型搭建、实验等方法突破教学重、难点,彰显化学学科的社会价值。

金丝桃苷通过调控Wnt3a/β-catenin通路对促进皮肤成纤维细胞增殖和胶原合成的作用研究

目的:探究金丝桃苷对促进烧伤后皮肤成纤维细胞的增殖和胶原合成的作用及其潜在的调控机制。方法:利用高温刺激皮肤成纤维细胞,利用金丝桃苷(0、0.5、1.0、1.5、2.0 mg/ml)处理皮肤成纤维细胞。CCK-8检测细胞增殖能力;qRT-PCR COL1A1和COL3A1的表达;检测Western blot分析CollagenⅠ和CollagenⅢ的表达;免疫荧光检测CollagenⅠ和α-SMA的表达。结果:结果显示金丝桃苷可以促进高温刺激的人真皮成纤维细胞活力。此外,金丝桃苷处理可以提高皮肤成纤维细胞中的胶原合酶表达(COL1A1和COL3A1),以及胶原蛋白CollagenⅠ和CollagenⅢ的表达,进而促进胶原合成。金丝桃苷可以抑制高温刺激的人真皮成纤维细胞中的Wnt3a/β-catenin通路活性。Wnt3a/β-catenin通路抑制剂ICG-001处理可以逆转高温刺激对成纤维细胞活力、胶原合成的抑制作用。结论:金丝桃苷通过抑制Wnt3a/β-catenin通路促进烧伤后皮肤成纤维细胞的增殖和胶原合成。

植物性食品原料中芦丁的来源、合成代谢与调控研究进展

芦丁属黄酮醇类,是槲皮素的芸香糖苷,也是高等植物中苯丙烷类代谢分支形成的次级代谢产物,具有抗氧化、抗衰老、抗炎、抗糖尿病、抗癌等多种药理和生理活性。随着对其药理和生理功效研究的深入,富含芦丁的植物性食品原料成为食品领域的研究热点之一。通过萌芽等生物转化技术调控植物性食品中芦丁合成代谢可以有效富集芦丁,从而提高其营养价值。本文综述了植物中芦丁的天然来源、生物合成途径、代谢关键酶特性及其调控,以期为植物性食品原料中芦丁的富集、功能性食品及植物基食品的开发与应用提供理论依据和研究思路。

甜瓜酯类香气生物合成与调控研究进展

果实香气作为评价甜瓜风味品质的重要指标,也是驱动消费者购买欲的关键属性。复杂多样的香气成分构成了甜瓜香气系统,特征香气是甜瓜香气系统中的关键组分。该文简述了不同品种甜瓜的主要香气成分,得出了乙酸乙酯、乙酸苯甲酯和乙酸-2-甲基-1-丁酯等酯类是大多数甜瓜的特征香气,并以特征香气物质为例,分析总结了其合成路径,概述了酯类香气合成中的关键调控因子,并对甜瓜香气品质的未来研究提出展望,以期为甜瓜香气形成的机理研究提供理论依据。