BlueScreen HC在食品接触材料多组分迁移物遗传毒性检测中的适用性

目的探讨基于人生长阻滞和DNA损伤诱导45α(GADD45α)基因的遗传毒性高通量筛选体系BlueScreen HC(BSHC)在食品接触材料多组分迁移物遗传毒性检测中的适用性。方法将人GADD45α基因开放阅读框上游2000 bp序列作为启动子,采用分子克隆构建入嘌呤霉素和高斯荧光素酶(Gluc)双标记的慢病毒质粒pEZX-LvPG04中,并用慢病毒感染人淋巴母细胞TK6,获得稳转细胞系TK6-Gluc。以甲基磺酸甲酯(MMS,终浓度0,1.56,3.13,6.25,12.5,25.0和50.0 mg·L^(-1))为非代谢活化条件下的阳性物质,环磷酰胺(CTX,终浓度0,0.78,1.56,3.13,6.25,12.5和25.0 mg·L^(-1))为代谢活化条件下的阳性物质,二甲基亚砜(DMSO,终浓度0,0.35,0.69,1.38,2.75,5.5和11.0 g·L^(-1))为阴性物质,分别在非活化和活化条件下验证构建的BSHC。将改性淀粉/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(MS/PBAT)作为研究对象,采用体积分数4%乙酸及10%,20%,50%和95%乙醇作为食品模拟物,40℃、浸泡24 h获得5份MS/PBAT多组分迁移物,并用DMSO作为溶剂复溶得到5份多组分迁移溶液作为受试物。以终浓度为0,0.38,0.76,1.53,3.05,6.10和12.20 g·L^(-1)的不同受试物在活化和非活化2种条件下处理TK6-Gluc细胞。非活化条件下作用48 h;活化条件下,在添加体积分数1%大鼠肝S9代谢活化系统的同时,作用3 h后更换新鲜培养基,继续培养至48 h。处理结束后,采用CCK-8法检测细胞活性,同时采用Secrete-Pair^(TM)Gaussia Luciferase Assay试剂盒检测培养基中Gluc化学发光强度。另外,采用终浓度为3.05和12.20 g·L^(-1)的不同受试物对鼠伤寒沙门氏菌TA98和TA100进行微量波动Ames试验以及对体外培养的中国仓鼠肺细胞CHL进行体外哺乳细胞染色体畸变试验,检测受试物的致突变和染色体畸变作用,与BSHC遗传毒性结果进行对比分析。结果采用BSHC法,将相对细胞活性80%定义为生长抑制的最低有效浓度阈值,实验组相对细胞活性低于溶剂对照组的80%提示化合物引起细胞生长抑制。将实验组相对细胞活性低于溶剂对照组的30%定义为出现细胞毒性,此时将不考虑遗传毒性。在无细胞毒性前提下,活化条件下实验组Gluc化学发光强度大于溶剂对照组的1.8倍时,非活化条件下实验组Gluc化学发光强度大于溶剂对照组的1.5倍时,判定为遗传毒性阳性;反之认为无遗传毒性。与溶剂对照组相比,阴性物质DMSO所有浓度均未产生遗传毒性。非活化条件下,MMS 12.5,25.0和50.0 mg·L^(-1)产生遗传毒性;活化条件下,CTX 6.25,12.5和25.0 mg·L^(-1)产生遗传毒性。非活化条件下,MS/PBAT的95%乙醇迁移物6.10和12.20 g·L^(-1)和MS/PBAT的50%乙醇迁移物12.20 g·L^(-1)组细胞生长抑制,所有处理组均未观察到相对细胞活性低于30%的细胞毒性,且未观察到Gluc高表达,表明5种MS/PBAT多组分迁移物在非活化条件下均未产生遗传毒性。活化条件下,MS/PBAT的95%乙醇迁移物12.20 g·L^(-1)和MS/PBAT的4%乙酸迁移物6.10,12.20 g·L^(-1)组细胞表现出显著的生长抑制,所有处理组均未观察到相对细胞活性低于30%的细胞毒性,且未观察到Gluc高表达,表明5种MS/PBAT多组分迁移物在活化条件下均未产生遗传毒性。微量波动Ames试验结果表明,在活化和非活化条件下,MS/PBAT的5种多组分迁移物3.05和12.20 g·L^(-1)作用于TA98和TA1002种菌株,致突变阳性孔的数量均不超过溶剂对照组的2倍,即均未产生致突变作用;作用于CHL细胞后的细胞染色体畸变率亦均无显著变化。结论初步建立了基于GADD45α基因的遗传毒性高通量筛选方法BSHC,提示可用于食品接触材料多组分迁移物的体外遗传毒性评价,但仍需进一步探索其最低有效浓度,并应用更多种类混合物进行进一步验证。

纤维增强复合材料多模式内聚断裂的相场模型

经典的断裂相场法是基于脆性断裂理论建立的变分方法,因此其无法准确描述复合材料的准脆性断裂行为。基于此,提出了一种多相场模型来描述纤维增强复合材料的多模式内聚断裂行为。通过对各向异性相场驱动力和损伤本构关系的合理定义,提出了一种混合型内聚断裂相场模型,并通过推导得到了相应的演化方程与强度准则。采用该模型进行了3种复合材料板的裂纹扩展及失效仿真,结果表明,所提出的多相场模型能够有效模拟复合材料的多模式内聚断裂行为,具有较高的应用价值。

针刺C/C复合材料多尺度损伤分析

建立带有针孔区域的针刺C/C复合材料多尺度模型,结合混合率公式和周期性边界条件,计算各组分材料的弹性力学参数和针刺单胞模型的平均弹性参数;基于协同多尺度方法,采用关键区域应力-应变放大因子实现多尺度信息传递,并结合相应的失效准则,实现针刺C/C复合材料的多尺度损伤分析。

卫星桁架复合材料多连通接头性能的测试与分析

以典型的卫星桁架结构接头为研究对象,利用三维或二维半编织技术和三维有限元分析技术,对碳纤维增强复合材料接头进行了结构设计、试验测试和数值分析。同时对用特殊编织技术制成的复合材料接头进行了拉伸、压缩和弯曲试验,并对实验结果进行有限元分析和处理。结果显示,接头的断裂强度为400 MPa,理论预测断裂位置与试验结果吻合。卫星天线桁架接头用复合材料代替某些航天航空材料是可行的。

复合材料多层板边缘效应起因分析

为分析引起复合材料多层板自由边沿效应与端部效应的物理因素 ,分别研究了弹性模量、泊松比和上下两层材料主轴方向夹角对自由边沿效应的影响 ,给出了相应的三维有限元层间应力解及其三维分布图 .结果表明 ,弹性模量和上下两层材料主轴方向夹角使层合板上下两层变形不一致 ,引起多层板自由边沿效应与端部效应 。

基于Lamb波的复合材料多损伤定位方法研究

针对航空航天用碳纤维增强树脂基复合材料多损伤问题,研究一种损伤方向算法与椭圆轨迹算法相结合的损伤定位方法。首先,根据Lamb波在板中的传播特性,提出一种基于PZT结的损伤方向算法,运用方向算法找到Lamb波在损伤位置发生散射后的若干传播方向,再通过传播方向的交点来实现多损伤位置的初步判定。其次,运用椭圆轨迹算法,实现多损伤位置的进一步判定。最后,在碳纤维增强树脂基复合材料薄板上对该方法进行实验验证,选用希尔伯特黄变换的信号处理技术实现对损伤散射信号到达时间的提取。实验结果表明,该损伤定位方法能够对复合材料多损伤位置进行有效定位。

考虑热效应的复合材料多体系统动力学研究

研究离心力和温度变化引起的附加弯曲变形对复合材料柔性多体系统振动特性的影响.从本构关系和非线性应变与位移关系式出发,用虚功原理和有限单元法建立了复合材料柔性梁的动力学变分方程,在此基础上建立了复合材料柔性多体系统的动力学方程.对曲柄-连杆-滑块机构的数值仿真表明,对于非对称的复合材料梁,各层弹性模量和热膨胀系数的差异会引起附加弯曲变形,从而影响系统的振动特性.

陕西理工大学科技创新团队系列介绍 先进构型材料多尺度行为创新团队

先进构型材料多尺度行为创新团队依托材料科学与工程学科,2023年入选陕西高校青年创新团队,是陕西理工大学重点攻关型科技创新团队。团队围绕合金的多尺度构型设计与力学行为、多级序构的高性能陶瓷功能化设计、高效催化电极的多层次异质结设计开展研究工作。

旅游宣传材料多模态语步分析的历史演进与未来趋势

深入分析了多模态语步分析在旅游宣传材料中的应用,涵盖其历史演变、当前实践和未来发展趋势。研究结果表明:该领域已从最初的单一模态文字文本分析,发展到现今综合考量多种模态相互作用的复杂分析。通过对“中国·西安”旅游宣传视频案例的分析,揭示了多模态分析在深入理解和影响旅游宣传材料设计方面的重要作用。此外,探讨了在数字技术、人工智能应用及跨文化交流方面,多模态分析所面临的挑战和新机遇。尽管在案例分析的深度和广度上有所限制,但该研究可为全面理解旅游宣传材料中的多模态语步分析提供参考,并对未来的研究方向提出了建议。

基于性能表达的材料多维性研究

随着新型数字化建造技术的发展,建筑空间与性能多维性的表现日趋明显,并由此带来了一种建筑材料与形式探索的全新范式。文章论述了性能、材料与建构三者相互交织所产生的多维性如何影响设计过程,如何通过数字性能表达技术以及基于性能优化的建构方式对设计过程进行控制。同时,作者还通过一系列研究项目阐释了多维性研究对传统建筑材料使用的革新和新型材料领域的发展。

初始薄膜力对复合材料多层板壳自振频率的影响

在文献 (王震呜 .复合材料力学和复合材料结构力学 ,北京 :机械工业出版社 ,1991)给出的各向异性多层扁壳的自由振动方程的基础上 ,在初始薄膜力Nox、Noy各种取值的情况下分析了复合材料多层扁壳的自由振动 ,总结了自振频率随Nox、Noy的变化规律 。

复合材料多层板壳强迫振动的振型叠加解

在文献1(王震鸣.复合材料力学和复合材料结构力学.机械工业出版社,1991)的基础上,介绍了周振型叠加法分析解复合材料多层扁壳的强迫振动的方法,推导出了相应的公式。文中列举了算例,与直接积分法计算结果进行了对比。

类岩材料多裂纹体断裂破坏试验及有限元分析

在伺服控制双轴加载系统下对预制的不同角度多裂纹水泥试件进行了单轴和双轴加载试验 ,其中的双轴加载采用两种不同的侧压。另外借助有限元计算得出了试件的全场应力 ,进而计算出试件中裂纹尖端的应力强度因子。试验和计算结果都表明 ,不同的裂纹角度对试件的断裂破坏强度有明显的影响 ,并对其原因进行了研究 。

卷烟材料多因素对卷烟通风率及过滤效率的影响

为探讨卷烟纸、成型纸、接装纸及滤嘴组合搭配对纸通风率、滤嘴通风率、总通风率及卷烟过滤效率的影响规律,采用L27(313)裂区正交设计方法进行在线试验和取样。检测结果经过直观分析、方差分析及贡献率分析,结果表明:滤嘴长度、吸阻及接装纸透气度是影响试验指标的显著因素和重要因素;滤嘴长度为27mm,吸阻为794Pa卷烟的纸通风率及总通风率最大;滤嘴长度或吸阻越大,卷烟的滤嘴通风率及过滤效率也越大;接装纸透气度越大,滤嘴通风率、总通风率及过滤效率也越大,而纸通风率则越小。

新型锂电池正极材料多硫化碳炔的研究

为克服锂/硫电池的正极材料单质硫的导电性差、放电产物的部分溶解导致电池性能下降等问题,设计并制备了一种新型正极材料多硫化碳炔。通过核磁共振、拉曼光谱、X-射线及SEM等手段对其进行了研究,并得到其形态及结构信息,证明材料具有“主链导电、侧链储能”的结构。通过充放电性能测试及循环伏安测试对其电化学性能进行了研究,结果表明该材料具有较高的充放电效率与良好的循环性能,0.4 mA/cm2的放电条件下60次循环后比容量可以达到400 mAh/g,充放电效率接近100%。

基于周期性边界条件的机织复合材料多尺度分析

针对平纹机织复合材料,首先从微观纤维直径尺度,采用三维实体有限元方法计算纤维束的等效性能参数。然后将这些参数代入细观尺度的机织单胞模型中,得到宏观结构的平均弹性常数。在两个尺度有限元的分析中,均摒弃了传统有限元分析中采用的等应力或等应变假设,引入周期性边界条件,同时保证了周期性单胞边界面的应力连续和位移连续。分析结果表明,对于机织周期性单胞,在剪切和拉伸情况下其边界面均不全部保持为平面,纠正了此前认为在拉伸情况下单胞边界面仍保持平面的错误假设。纤维束分析结果与使用实验修正参数的细观力学理论公式结果吻合良好,织物单胞的分析结果也与弯曲层板组合模型结果较为接近,证明了分析方法的正确性。

锂电池用正极材料多硫代苯的电化学性能

采用多硫化钠与六氯代苯为原料,制备了一系列具有网状交联结构的不同硫含量的多硫代苯作为锂电池正极材料,并对其电化学性能进行了研究.结果表明,提高硫含量有利于提高材料的放电容量,但易加剧充放电循环中的容量衰减.硫含量为91.99%的样品,首放容量达到756mAh·g-1,20次循环容量保持367mAh·g-1.讨论了多硫代苯的放电机理,循环容量衰减和充放电效率较低的原因.

结构吸波材料多层阻抗渐变设计及应用

对多层阻抗渐变的吸波结构设计思想进行了分析,介绍了多层阻抗渐变思想在吸波层板和泡沫两类结构吸波材料设计上的应用。理论计算与试验验证结果均表明,采用多层阻抗渐变设计能够使吸波层板和泡沫的吸波带宽向低频拓展,同时显著提高吸波泡沫的吸收强度。具有三个阻抗渐变吸收层的4 mm厚吸波层板在5~18 GHz频段反射率小于-10 d B;具有六个阻抗渐变吸收层的22 mm厚吸波泡沫在2~18 GHz频段反射率小于-10 d B,其中在6~18 GHz频段反射率小于-20 d B,8~12 GHz频段反射率小于-30 d B。多层阻抗渐变设计是提高结构吸波材料吸波性能的有效手段。

新型锂电池正极材料多硫代聚苯胺的制备和电化学性能

通过聚苯胺合成了多氯代聚苯胺以及锂电池正极材料多硫代聚苯胺, 利用元素分析、红外光谱、 X射线光电子能谱和扫描电镜对反应产物多氯代聚苯胺和多硫代聚苯胺进行了化学结构和形貌分析. XPS结果表明, 多硫代聚苯胺没有明显的π-π*电子离域现象. 多硫代聚苯胺的主链聚苯胺对侧链S-S未发现有明显的电化学催化作用. 多硫代聚苯胺的充放电曲线及其微分曲线表明, 其在充放电过程中可能存在3个连续的氧化还原反应过程, 在2.07 V处有一个明显的放电电位平台. 放电比容量在30次循环中能够维持在181～187 mA·h/g之间, 循环效率达到94%.

基于生命周期理论的墙体材料多目标评价

以生命周期理论为基础,对典型墙体材料建立了能源、环境与成本的多目标评价模型.结合陕西区域发展情况,对10种典型墙体材料进行了多目标评价,得到了适合陕西区域情况的墙体材料生命周期评价结果,该评价结果可作为墙体材料推广应用的指导性依据.