高通量管换热器在乙苯装置中的应用

以高通量管换热器在乙苯装置中的应用为例,进行了传质、传热过程的参数对比与工艺设计优化,通过高通量管换热器与普通管壳式换热器在传热效率、节能降耗、投资占地等方面的综合对比,证明了高通量管换热器具有明显应用优势,能够达到提升能效、节能降碳和增强乙苯装置竞争力的效果。

对二甲苯装置中高通量管强化传热技术

介绍了对二甲苯装置中引进的高通量管的特点和使用情况,分析了高通量管多孔表面核态沸腾强化传热机理及高通量管表面平行纵槽强化冷凝传热机理,从高通量管物理特性及传热介质条件两方面探讨了影响传热效果的各种因素,介绍了高通量管及其设备的制造技术和维护要求。

高通量管实验研究及再沸器设计

对铜光管和铜高通量管在不同的热流密度下的传热性能进行了实验研究,管内工质质量分数为70%的乙二醇水溶液,管外工质为饱和水蒸汽。结果表明,高通量管的强化传热性能非常明显,在实验范围内,高通量管的沸腾传热系数是光管的1.55~1.96倍,冷凝传热系数是光管的1.56~1.67倍,总传热系数是光管的1.54~1.87倍。对实验数据进行了分析,得到了高通量管在乙二醇水溶液和饱和水蒸汽中的传热关联式。根据此关联式,进行了高通量再沸器和普通再沸器的对比设计,高通量再沸器可节省换热面积33.5%。

高通量管热交换器在芳烃装置中的应用及前景

介绍了高通量管热交换器的特点及其在芳烃装置中的应用情况及前景,并与管壳式热交换器进行了对比,对比结果显示,应用高通量管热交换器节能减排效果显著。

高通量管热交换器在MTBE装置中的应用

介绍了高通量管的结构、传热机理和高通量管热交换器的优点。以某石化公司MTBE装置精馏塔底重沸器低压蒸汽改用热水加热项目为例,采用高通量管热交换器作为塔底重沸器,并与传统光管热交换器进行对比,认为高通量管热交换器传热效率高、重量低、操作费用低、节能降耗显著。

高通量管换热设备在气分装置上的应用

本文介绍了高通量管的结构及传热机理,简述了高通量管换热设备的优点及高通量管换热设备在分馏装置上的应用和取得的经济效益。

南美白对虾多密度高通量液相分型技术芯片设计与评估

针对南美白对虾育种研究中开展大规模全基因组重测序成本非常昂贵的问题,本研究对来自两个人工选择品种和四个市场领先公司的共180只南美白对虾进行全基因组重测序及全基因组单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)标记开发,并设计了12k、46k和92k三种密度规格的高通量液相分型技术芯片。对三款芯片性能进行评估的结果显示,三款芯片分别覆盖了11618、20055和20056个基因,基因覆盖度分别为43.50%、75.08%和75.09%;位于基因区位点分别为11618、35071和65138,占芯片总位点93.15%、76.24%和70.80%。次等位基因频率(Minor allele frequency,MAF)分别为0.27±0.11、0.34±0.12和0.27±0.12。三款芯片的位点在染色体上均匀分布,其中51.11%、76.63%和93.87%的位点平均间距范围为1~50 kB,均覆盖了MAPK、mTOR、Wnt和NOD-like受体等多个参与生长免疫功能的信号通路。本研究为南美白对虾HD-Marker体系建立提供了基础,从而为全基因组选择育种、种质资源评估、数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)定位和全基因组关联分析(Genome-wide association study,GAWS)提供技术支持。

基于Sin-QuEChERS净化-气相色谱-四极杆-飞行时间质谱高通量筛查肉制品中46种替代型增塑剂

采用一步式净化的新型净化方式,基于气相色谱-四极杆-飞行时间质谱(gas chromatography-quadrupoletime of flight-mass spectrometry,GC-Q-TOF-MS)技术建立肉制品中包括己二酸酯、柠檬酸酯、有机磷酸酯、癸二酸酯和苯甲酸酯等不同家族的46种替代型增塑剂(alternative plasticizers,APs)的高通量、快速筛选技术与定量分析方法。样品经乙腈提取,SinChERS-General柱一步式净化,GC-Q-TOF-MS全扫描模式采集质谱信息,利用自建的46种APs高分辨质谱数据库对目标物进行快速筛查和定量分析。为提高筛查结果的准确性,考察不同提取溶剂的提取效率和不同类型净化剂的除杂能力,对GC分离条件和高分辨质谱筛查参数进行优化,从线性范围、准确度等方面对定量方法进行考察。结果表明:在0.01~0.2 mg/L范围内,46种APs呈现较好的线性关系(R2>0.99),筛查限为0.03~0.05 mg/kg,定量限为0.05~0.1 mg/kg,在0.1、0.2、0.5 mg/kg加标水平下,平均加标回收率为68.6%~119.3%,相对标准偏差为0.6%~8.9%。将该筛查策略应用于100批实际样品检测,1批猪头肉检出己二酸二(2-乙基己基)酯、3批火腿肠检出乙酰柠檬酸三丁酯。综上,该方法通过一次净化与检测可实现回顾性分析,有效缩短检测时间、降低经济成本、提高检测效率,实现肉制品中46种APs的高通量快速筛查和定量分析,可为肉制品中APs污染监测和风险预警工作提供技术支持。

基于高通量测序技术分析不同窖龄窖泥真菌群落多样性与空间异质性

利用Illumina NovaSeq高通量测序、冗余分析和FUNGuild等方法对甘肃金徽酒10a和50a窖龄窖池及其不同空间位置窖泥的真菌群落结构、真菌菌群与理化因子之间的关系以及真菌功能预测等进行研究。结果表明,随着窖池深度的增加,10 a窖池窖泥的多样性和丰富度呈现降低趋势,50 a窖池窖泥的多样性整体呈现升高趋势,而丰富度则呈现先降低后升高趋势,其中10a窖池窖壁上层的多样性和丰富度均显著高于其他位置(P<0.05),而50a窖池窖底层的多样性和丰富度均显著高于其他位置(P<0.05)。10a窖池窖壁层的多样性和丰富度显著高于50a窖池(P<0.05),而50a窖底层的多样性和丰富度明显高于10a窖池(P<0.05)。所有窖泥样品共检测到21个真菌门和520个真菌属,其中子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)4个优势真菌门以及曲霉属(Aspergillus)和哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)等多数优势真菌属的相对丰度随窖池窖龄和空间位置的变化差异显著(P<0.05)。镰刀霉属(Fusarium)、Aspergillus、Kazachstania和红曲霉属(Monascus)与水分、腐殖质、K^(+)和Ca^(2+)含量呈正相关,枝孢菌属(Cladosporium)、维希尼克氏酵母属(Vishniacozyma)与pH值呈正相关。窖泥真菌营养类型主要有腐生营养型和病理-腐生-共生营养型等7种,功能类群包括4个单一功能群和7个混合功能群。通过系统分析不同窖龄窖池和空间位置的窖泥真菌群落多样性,为明确甘肃金徽酒窖泥的真菌群落结构及空间分布规律奠定了理论基础。

高通量测序技术在低频突变检测中的应用

体细胞突变的累积与衰老、肿瘤及多种疾病的发生密切相关。在正常组织细胞中,基因组中自发突变和诱发突变的变异等位基因频率极低,对这类低频突变的检测一直面临挑战。第二代和第三代高通量测序(next-generation sequencing,NGS)技术的出现,可以实现任意物种全基因组上变异的直接检测,克服传统突变检测技术的诸多局限性。但是常规NGS由于测序错误率较高从而限制了其在低频突变检测上的应用,基于分子一致性测序策略进行错误矫正的高准确性NGS测序技术作为有效的低频突变检测工具,有望在环境诱变剂的评价与研究、细胞与基因治疗药物风险评估、人群健康风险监测和生命科学基础研究领域发挥重要作用。本文对比经典突变检测方法,对基于NGS的低频突变检测技术研究进展进行综述,并对应用前景进行展望,以期为该技术的进一步开发、研究和在相关领域的应用提供参考。

基于高通量测序分析毛菊苣醇提物对db/db小鼠肠道菌群的影响

该文探究毛菊苣醇提物对糖尿病小鼠(db/db小鼠)肠道菌群的影响。该研究以m/m小鼠为正常对照组(CON组),db/db小鼠随机分为模型组(MOD组)、二甲双胍组(MET组)、毛菊苣醇提物低剂量组(CGL组)、毛菊苣醇提物高剂量组(CGH组)。灌胃给药8周,对小鼠体质量、空腹血糖、肝脏总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)进行分析,对小鼠粪便进行16S rRNA测序分析,探究毛菊苣醇提物对小鼠肠道菌群的影响。毛菊苣醇提物高剂量组可调节db/db小鼠体质量及血糖,显著降低db/db小鼠TC、TG水平(P<0.05);测序结果显示CON组、MOD组、CGH组三组小鼠肠道菌群情况存在差异,毛菊苣醇提物给药可改善db/db小鼠的肠道菌群失调,上调db/db小鼠肠道菌群中有益菌双歧杆菌属(Bifidobacterium)、Romboutsia、普雷沃氏菌属(Prevotella)菌群相对丰度。研究证明了毛菊苣醇提物给药能调节db/db小鼠肠道菌群,通过提高有益菌相对丰度调节糖脂代谢,可为新疆地产毛菊苣药材资源的开发利用提供全新的研究思路。

基于高通量测序的昭通核心烟区植烟土壤真菌多样性分析

本研究利用高通量测序技术,从分子水平探究昭通8个种烟县(区)新烟区、土传病害发病严重的连作区以及典型的轮作区的土壤真菌多样性。结果表明:从群落组成来看,昭通核心烟区土壤真菌群落包括30个门、79个纲、202个目、443个科和976个属,其中子囊菌门为昭通核心烟区土壤真菌群落的绝对优势门,被孢霉属和青霉菌属为昭通核心烟区土壤真菌群落的优势属。群落指示物种分析表明,新烟区土壤真菌群落壳二胞菌属的相对丰度显著高于连作区和轮作区,连作区拟青霉菌属、假裸囊菌属和篮状菌属的相对丰度显著高于新烟区和轮作区烟,轮作区镶刀菌属的相对丰度显著高于新烟区、被孢霉属的相对丰度显著高于连作区。从生物多样性特征来看,新烟区土壤真菌群落的生物多样性最高,物种丰富度显著高于连作区和轮作区;轮作区土壤真菌群落的物种丰富度显著高于连作区,物种均匀度显著低于连作区,真菌群落生物多样性略高于连作区。从真菌群落的功能来看,病理营养型、腐生营养型和腐生—共生营养型的真菌群落为主要组成,新烟区真菌群落占比前1至前3的营养型分别为腐生—共生营养型、腐生营养型和病理营养型,连作区分别为腐生营养型、病理营养型和腐生—共生营养型,轮作区分别为腐生—共生营养型、病理—腐生—共生营养型和腐生营养型。昭通植烟土壤真菌群落组成丰富,新烟区土壤真菌群落的生物多样性最高,物种丰富度显著高于连作区和轮作区,不同类型土壤的真菌群落结构组成差异不显著,轮作有利于降低病理营养型的真菌群落,能减少真菌性病害发生的几率。

高通量透析联合血液灌流对老年维持性血液透析患者残余肾功能及免疫功能的影响

目的 探讨高通量透析联合血液灌流对老年维持性血液透析(MHD)患者残余肾功能(RRF)及免疫功能的影响。方法 选择2020年12月至2022年12月周口市中心医院收治的96例老年MHD患者,随机分为对照组和研究组各48例。对照组患者接受高通量透析治疗,研究组患者接受高通量透析联合血液灌流治疗,对比两组血清钙、磷及甲状旁腺激素(iPTH)水平、RRF、免疫功能[免疫球蛋白(IgG、IgM)、CD4^(+)、CD8^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)]及不良反应。结果 透析3个月后,两组钙水平升高,磷、iPTH水平降低(P<0.05);且研究组钙水平高于对照组,磷、iPTH水平低于对照组(P<0.05)。透析3个月后,两组RRF水平下降(P<0.05);研究组RRF水平高于对照组(P<0.05)。透析3个月后,两组CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)、IgG、IgM水平升高,CD8^(+)水平降低(P<0.05);且研究组CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)、IgG、IgM水平高于对照组,CD8^(+)水平低于对照组(P<0.05)。两组不良反应发生率对比差异无统计学意义(P>0.05)。结论 高通量透析联合血液灌流可有效调节老年MHD患者钙、磷及iPTH水平,促进免疫功能恢复,同时维护RRF,且不增加不良反应,是一种安全可靠的治疗方案。

高通量血液透析联合血液透析滤过序贯治疗慢性肾衰竭的临床效果及对钙磷代谢、预后的影响

目的分析高通量血液透析(HFHD)联合血液透析滤过(HDF)序贯治疗慢性肾衰竭(CRF)的临床效果。方法选取2020年1月至12月我院接收的90例CRF患者为研究对象,随机将其分为常规组(45例,常规HFHD治疗)和联合组(45例,HFHD联合HDF序贯治疗)。比较两组的治疗效果。结果联合组的治疗总有效率高于常规组(P<0.05)。治疗后,联合组的血尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、甲状旁腺素(PTH)及β2-微球蛋白(β2-MG)水平低于常规组,内生肌酐清除率(Ccr)显著高于常规组(P<0.05)。治疗后,联合组的钙(Ca)水平高于常规组,磷(P)、成纤维细胞生长因子-23(FGF-23)、镁(Mg)、降钙素(CT)及碱性磷酸酶(ALP)水平低于常规组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,联合组的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)及白细胞介素-8(IL-8)水平低于常规组,白细胞介素-10(IL-10)水平高于常规组,差异具有统计学意义(P<0.05)。联合组的不良反应总发生率低于常规组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论HFHD联合HDF序贯治疗CRF可取得理想的效果。

高通量测序在新生儿遗传代谢病筛查中的应用研究

目的分析高通量测序(NGS)在新生儿遗传代谢病筛查中的应用价值。方法采用前瞻性研究方式,选取2021年1月至2023年6月黄石市妇幼保健院新生儿重症监护病房(NICU)住院的不明原因的酸中毒、脑病等185例危重新生儿病例为研究对象,其中男95例、女90例。所有受试者均采集足跟血,实施生化筛查(串联质谱技术、时间分辨免疫荧光法)、NGS筛查。NGS筛查设计与遗传代谢相关的202个基因捕获探针,依据相关指南进行变异致病判读,对阳性异位点采用Sanger测序验证。结果185例新生儿中,早产儿占7.57%(14/185),辅助生殖占8.11%(15/185);生化筛查初筛阳性者15例(8.10%),召回复测后阳性者5例(2.70%),其中5例复查阳性者分别为存在葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)降低1例、17α-羟孕酮(17α-OHP)升高1例、促甲状腺素(TSH)升高1例、苯丙氨酸(Phe)升高2例。NGS阳性筛查率为3.24%(6/185),分别为DOUX2、MATIA、G6PD、CYP21A2复合杂合突变各1例,PAH基因复合杂合突变2例。此外,除阳性者外,存在隐性遗传病变异携带的新生儿有45例(24.32%),阴性新生儿140例(72.43%)。两种筛查结果一致有5例,不一致有1例,6例患者中3例得到确诊,分别为高苯丙氨酸血症1例、21-羟化酶缺乏性先天性肾上腺皮质增生症1例、先天性甲腺功能减退症1例。以临床诊断为参考,将待确诊病例纳入真阳性中,生化筛查灵敏度为83.3%,特异度为100.0%,阳性预测值为100.0%;NGS筛查灵敏度为100.0%,特异度为100.0%,阳性预测值为100.0%。结论NGS筛查准确度较高,可较为全面的诊断新生儿遗传代谢病。

基于高通量测序技术分析蒙古族传统奶酪微生物菌群多样性

以内蒙古牧区蒙古族传统木桶自然发酵生产奶酪为研究对象,采用Illumina Mi Seq高通量测序技术分析发酵凝乳及不同成熟阶段奶酪样品的微生物菌群多样性。结果表明,发酵凝乳中细菌菌群多样性最高,奶酪成熟10 d时细菌菌群丰富度及真菌菌群多样性最高,成熟30 d时真菌菌群丰富度最高。发酵凝乳及奶酪成熟过程中优势细菌属(平均相对丰度>1%)为乳球菌属(Lactococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、醋酸杆菌属(Acetobacter)、拉乌尔菌属(Raoultella)、葡萄糖杆菌属(Gluconobacter)、链球菌属(Streptococcus);优势真菌属为地霉属(Geotrichum)、伊萨酵母属(Issatchenkia)、克鲁维酵母属(Kluyveromyces)、未分类双足囊菌科(unclassified_f_Dipodascaceae)、毕赤酵母属(Pichia)、孢圆酵母属(Torulaspora)、德克酵母属(Dekkera)。主坐标分析(PCoA)结果表明,发酵凝乳和奶酪成熟0 d时细菌群落结构差异较大,真菌群落结构较为相似;奶酪成熟10 d、20 d和30 d时细菌群落结构较为相似,真菌群落结构差异较大。综上,奶酪成熟过程中微生物丰富,且成熟过程对微生物群落结构具有明显影响。

高通量测序技术在生殖医学领域的研究与应用

高通量测序技术的发明是基因组学领域一项具有里程碑意义的事件。经过20多年的发展与更迭,高通量测序技术在遗传学检测、肿瘤检测、病原体鉴定、疾病诊断等领域为精准医疗提供了一个高效的检测工具,成为推动现代医学发展的重要力量。在生殖医学领域,在高通量测序技术基础之上发展出的适用于各种生殖医学应用场景的新技术,为更进一步揭示人类生殖自然规律、生殖疾病致病机制以及临床诊断和治疗提供新策略。

高通量测序技术对杀菌型益生菌含乳饮料菌群结构分析

目的分析杀菌型益生菌含乳饮料中菌群组成结构,并探究宣称添加益生菌的真实性和合规性。方法本研究以高通量测序技术为基础,从市售11批次杀菌型益生菌含乳饮料中全基因组提取,进行V3/V4变异区序列的聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增后,整理及统计样品测序序列数目,操作分类单元(operational taxonomic unit,OUT)归类,生成稀释曲线、Alpha多样性、聚类、丰度分布曲线与分析菌群结构和菌种标示合规性。结果共得到39231条优质序列,分布在210~518 bp范围内;共注解到16个门、37个纲、71个目、129个科、265个属;从门分类水平主要为厚壁菌门(Firmicutes 91.66%),从纲的分类水平主要为芽孢杆菌纲(Bacill 90.43%),从目的分类水平主要为乳杆菌目(Lactobacillales 82.74%);优势菌种为德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜热链球菌;同时产品有检出携带致病性非益生菌菌群。11种产品标签标示与实际检测到菌株完全一致的仅有1批次。结论本研究建立的高通量测序技术能准确、快速地探究杀菌型益生菌含乳饮料中微生物菌群多样性和潜在的致病性,市售产品益生菌种类丰富,但同质化程度较高,产品间菌群分布均匀度差异大。

植物根系特征与根区土壤水分高通量监测管道机器人研制

研究水分胁迫下的根系特征对于节水农业的发展具有重大意义。针对现有根系观测与土壤水分监测方法难以满足野外条件下根系和根区水分的同步、原位、高通量监测的不足,该研究研制了一种基于STM32芯片的管道机器人系统。系统由管道机器人、数据基站与PVC透明管道组成,通过在土壤中埋设管道机器人系统,控制机器人搭载的微距相机与土壤水分传感器在巡航时拍摄根系图像,并获取土壤水分数据。由根系图像识别分割与提取程序对图像进行畸变校正与根系识别,获取管道方向上植株的根系面积、长度与密度等特征参数。实验室条件下进行相机拍摄效果、图像畸变校正、识别与分割误差及里程轮测距误差测试,以及土壤水分传感器标定试验。测试结果表明:1)管道机器人能够清晰地拍摄到根系图像,图像畸变校正效果较好,单个像素点长度和面积分别为44μm和0.002 mm^(2),单张根系图像的拍摄范围为14.17 mm×10.60 mm;2)土壤水分传感器输出电压与土壤体积含水率之间呈现良好线性关系,决定系数R^(2)为0.990;3)自主巡航定位准确度较高,平均相对误差为1.47%。在田间条件下进行的根系生长动态监测、根系信息提取、土壤水分监测与电池续航试验表明:1)管道机器人系统能够在田间环境下高通量地拍摄根系图像,监测根系的生长动态,并进一步提取出根系长度、面积、根面积密度等特征参数;2)根区土壤水分监测较为准确,测量结果与烘干法结果平均相对误差为2.23%;3)在系统初始满电量状态下,管道机器人系统独立运行时长不少于7 d,最大巡航监测距离约为48 m。本文研制的管道机器人系统可在田间条件下实现根系特征以及根区土壤水分的原位、高通量测量,为节水灌溉与根系生长研究提供技术支持。

基于高通量监测数据的PMF源解析数据输入量研究

为探究数据输入量的变化对源解析结果的影响,以上海某工业区的大气重金属高通量监测数据为例,按不同数据量将监测数据分别输入至正定矩阵因子分解(Positive Matrix Factorization, PMF)模型中,通过考察模型中Q理论值(Qtheo)与Q计算值(Qtrue)的接近程度、源分类以及源贡献与研究区污染源分布特点的吻合情况,分析数据输入量对源解析结果的影响。结果显示:该区域大气重金属污染受工业生产主导(64.44%),其次是扬尘(19.60%)和交通运输(15.96%)。通过对数据量的考察,发现输入量为60~120时能够得出研究区域的污染源数量与贡献率,但考虑到测试成本、获取数据的时间,认为输入量为60~80时,也能得出合理的源解析结果。短期高通量的分钟级数据集,有益于PMF模型输出高精密度、高时效性的源解析结果,是解决应急污染监控的最佳手段。