响应面法优化信号分子AI-2合成蛋白LuxS表达条件

群体感应是一种由自诱导物(autoinducers,AIs)介导的、细菌密度依赖的基因表达调控方式,已经被证实参与细菌多种生理功能的调控.信号分子AI-2介导的LuxS/AI-2型群体感应系统广泛存在于革兰氏阳性和阴性细菌,并备受关注.AI-2的合成依赖于S-核糖同型半胱氨酸酶(LuxS)的催化作用,而LuxS蛋白则是由luxS基因经过转录、翻译得到的.为了探索LuxS蛋白在表达菌株Escherichia coli BL21(DE3)中的最佳表达条件,从而获得较高产量且具有一定的生物活性的LuxS蛋白.首先对LuxS蛋白结构进行预测,确定E.coli BL21(DE3)作为表达菌株.其次,在单因素优化的基础上,进一步通过响应面法优化LuxS蛋白的表达条件.在菌液浓度OD 600为0.5、诱导温度为37℃、IPTG浓度为0.5 mmol/L、诱导时间为31 h条件下,获得LuxS蛋白的最高表达量.研究成功优化了LuxS蛋白在E.coli BL21(DE3)中的诱导表达条件,获得了具有生物活性的LuxS蛋白,并在后续的研究中成功合成了具有生物活性的信号分子AI-2,为体外合成AI-2奠定了基础.

极端条件下含能材料的模拟研究思考

含能材料在军事、民用和航天等领域具有广泛应用,极端条件下其物理化学性质会发生显著变化。通过模拟研究预测和优化含能材料性能具有重要意义,包括性能预测、优化设计、安全评估、成本效率控制等。为此,综述了极端条件下含能材料的研究背景、基本性质、模拟研究方法及进展、关键问题以及相关实验研究进展。其中,详细介绍了量子力学、分子动力学、蒙特卡罗和有限元等模拟方法及其研究进展,阐述了高压、高温、激光作用和界面效应等极端条件下模拟研究的关键问题,并列举了含能材料在撞击感度、化学释能规律、3D打印、绿色电合成、爆轰机理和超高含能材料合成等方面的实验研究进展。通过遴选代表性研究,展示了模拟研究在实际问题中的应用和解决方案。同时,介绍了一些最新研究成果,以反映该领域的最新进展和未来趋势。此外,详细讨论了跨学科研究的实现方式以及含能材料在极端条件下的安全性问题,包括可能的风险和预防措施。

栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响

为研究不同栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响,以8个扬麦系列和宁麦系列弱筋小麦品种及2个中筋小麦品种为材料,分析参试小麦品种在不同栽培模式及生态条件下籽粒容重、蛋白质含量及淀粉含量的稳定性及差异性。结果表明,小麦籽粒品质既受品种遗传因素的控制,也受栽培模式及生态条件的影响。在弱筋小麦优质栽培模式[基本苗2.40×10^(6)株·hm^(-2),施用纯氮180 kg·hm^(-2),磷、钾肥以基苗肥为主,氮肥运筹按基肥∶苗肥∶拔节肥(倒3.5叶前)=7∶1∶2],弱筋小麦籽粒蛋白质含量较低,容重大,淀粉品质较高,中筋品种扬麦25和扬麦28也能够达到优质弱筋的要求。在中筋小麦高产栽培模式(基本苗1.80×10^(6)·hm^(-2),施用纯氮240 kg·hm^(-2),磷、钾肥以基苗肥为主,氮肥运筹按基肥∶苗肥∶拔节孕穗肥=5∶2∶3)下,参试品种籽粒蛋白质含量均较高,多数品种不能达到弱筋小麦的标准。要保证弱筋小麦品质,应选择适宜良种,在常规大田栽培措施的基础上,采用第一种栽培模式,并根据当地当年气候生态条件作适当调整。

杀菌条件对蓝点马鲛鱼脂质及风味品质的影响

为探究不同杀菌条件对蓝点马鲛鱼(Scomberomorus niphonius)品质的影响,本文研究了110℃、46.4 min(A组),115℃、14.7 min(B组)和121℃、3.7 min(C组)3种杀菌条件对鱼肉感官品质、脂质组成及风味的影响。结果显示,杀菌后蓝点马鲛鱼的质地、滋味和气味的感官评分变化明显。样品中的总脂、甘油三酯和磷脂含量在杀菌后均显著降低(P<0.05),游离脂肪酸含量显著升高(P<0.05)。不同杀菌组间脂质组成存在差异,C组样品的脂质损失程度最高。脂质氧化程度受杀菌条件的影响显著(P<0.05),过氧化值(POV)含量均显著升高、硫代巴比妥酸反应值(TBARS)含量显著降低(P<0.05)。电子鼻分析结果表明,不同杀菌条件处理后鱼肉的气味特征明显不同。借助气相色谱-离子迁移谱从4组样品中鉴别出22种挥发性化合物,各组间的挥发性物质存在明显差异,其中,己醛、戊醛、异戊醛、3-戊酮、环己酮、3-羟基丁-2-酮和乙酸乙酯等是鱼肉中的主要风味物质,在B组样品中含量最高。综上,采用115℃、14.7 min(B组)杀菌的样品,其感官和风味品质明显优于其他组,且脂质氧化程度更低。研究结果可为蓝点马鲛鱼罐头产品加工提供参考。

多力场耦合条件下T型圆管通道内流体热混合机理研究

针对海洋动力平台和船舶动力装置中T型圆管通道内冷热流体间的热混合机理尚不清楚的问题,利用大涡模拟方法,对不同支管布置方式高温高压工况下(运行压力为10 MPa,进口流体温差为275 K,摇摆雷诺数为41 500)的多力场耦合T型圆管通道内流体热混合机理进行数值研究。利用提出的混合系数定量评价了不同布置方式下T型圆管通道内流体混合效果,利用均方根温度定量评价了不同布置方式下T型圆管通道管壁处温度脉动情况。结果表明:剪切层和尾迹区内涡结构与温度场存在时间和空间上的协同机制,且涡脱落频率和温度脉动频率基本相同,脱落频率为19.3 Hz;附加惯性力引起T型圆管通道内涡结构和温度场在时间和空间上周期性变化,加速了流体混合过程,削弱了浮升力和重力引起的热分层现象,同时增大了流体域内温度波动,长度约为10.2 D(D为主管内径);与对应的静止工况相比,支管竖直向上、水平和竖直向下布置时,摇摆条件下混合系数分别增大了10.8%、18.3%和27.8%;摇摆条件竖直向下布置时,管壁处温度均方根峰值最大为0.16,约为静止工况的2倍。因此,支管竖直向上布置时,热混合效果最好,热分层现象最弱,在实际应用中应被优先考虑。

深井复杂条件煤巷快速掘进网的可替代性实验研究与应用初探

通过实验研究聚酯纤维网和菱形金属网的单位质量、延伸率、单根破坏应力、网状破坏应力、网兜状压断破坏应力来验证聚酯纤维网替代菱形金属网的可行性,进一步采用数值模拟验证了实验室相关网力学试验的测试数据可靠性,并在顾桥煤矿1211(1)工作面运输顺槽开展了现场试验,替代后应用效果良好。研究结果表明,在深井复杂条件下聚酯纤维网可以替代菱形金属网进行支护,为类似复杂条件的快速掘进工程网的更新替代研究提供一定借鉴与参考。

乳酸干预破骨细胞条件培养基促进内皮细胞血管的生成

背景:聚乳酸作为可降解的骨组织工程支架材料被广泛用于组织再生与修复研究,在促进组织愈合与新骨形成、血管生成中具有重要作用。目的:观察聚乳酸降解终产物乳酸对破骨细胞的作用,以及乳酸干预后破骨细胞条件培养基对血管内皮细胞增殖、迁移和小管形成功能的影响。方法:(1)取对数生长期的小鼠单核巨噬细胞系RAW264.7,贴壁后分别加入含0,5,10,20 mmol/L乳酸的破骨诱导培养基(含核因子κB受体活化因子配体、体积分数10%胎牛血清的DMEM培养基),培养5 d后分别进行抗酒石酸酸性磷酸酶与细胞骨架纤维状肌动蛋白染色,培养24h后采用RT-PCR检测抗酒石酸酸性磷酸酶5 m RNA表达。(2)取对数生长期的RAW264.7细胞,贴壁后分2组培养:对照组加入破骨诱导培养基,实验组加入含10 mmol/L乳酸的破骨诱导培养基,培养5 d后更换为无血清DMEM培养基继续培养24 h,离心取上清液,分别与等体积含体积分数10%胎牛血清DMEM培养基混合后作用条件培养基备用。取对数生长期的人脐静脉内皮细胞,分别与对照组、实验组条件培养基共培养,通过CCK-8、Transwell、划痕、成管实验观察细胞的增殖、迁移和成管能力,通过RT-PCR和Western Blot检测血管生成相关基因和蛋白的表达。结果与结论:(1)抗酒石酸酸性磷酸酶与肌动蛋白染色结果显示,5,10 mmol/L乳酸可促进RAW264.7细胞破骨向分化,其中以10 mmol/L乳酸的促进作用更显著;RT-PCR检测结果显示,5,10,20 mmol/L乳酸均可提高酒石酸酸性磷酸酶5 m RNA的表达,其中以10 mmol/L乳酸的提高作用最显著;(2)与对照组条件培养基相比,实验组条件培养基可促进人脐静脉内皮细胞的增殖、迁移与成管能力(P<0.05),提高血管内皮生长因子、血管生成素1的m RNA和蛋白表达(P<0.05);(3)结果表明,乳酸诱导分化的破骨细胞条件培养基可促进内皮细胞的血管生成,机制可能与提高血管内皮生长因子、血管生成素1表达相关。

初中生认知控制对替代性攻击行为的影响:激惹和触发的情境边界条件

本研究通过3个实验探索了初中生认知控制对替代性攻击行为的影响以及认知控制影响替代性攻击行为的激惹和触发情境边界条件。实验1考察了一般性认知控制对替代性攻击行为的影响,结果发现一般性认知控制不能有效降低替代性攻击行为的攻击比例。实验2探讨了特异性认知控制对替代性攻击行为的有效抑制作用,结果发现无论在高激惹情境还是低激惹情境,主动控制和反应性控制启动条件下的替代性攻击行为均显著低于基线水平。实验3则探究了特异性认知控制抑制替代性攻击行为的激惹和触发情境边界条件,结果发现特异性认知控制、激惹情境、触发情境三者的交互作用显著,激惹和触发情境能够有效调节特异性认知控制对替代性攻击行为的影响。而且,在高激惹高触发和高激惹低触发情境下,主动性控制减基线的攻击比例显著高于反应性控制减基线,但在低激惹高触发和低激惹低触发情境下主动性控制减基线的攻击比例与反应性控制减基线不存在显著差异。此外,高激惹高触发情境下主动性控制减基线的攻击比例是所有条件下最高的。以上结果说明,特异性认知控制能够有效抑制初中生的替代性攻击行为,其中主动性控制的情境边界出现在高激惹高触发情境。

一类伯努利微分方程的条件Hyers-Ulam稳定性分析

研究一类伯努利微分方程,在给定扰动阈值和初值条件下,建立了此类方程精确解和近似解间的比较定理,由此得到此类方程的条件Hyers-Ulam稳定的充分条件.并用例子证明其有效性.

基于RSM模型对王水-氯酸钾消解-ICP-OES法测定锑矿石中锑的条件优化

锑是一种全球重要的战略矿产资源,快速准确测定锑矿中锑含量对锑矿的勘查和开采具有重要指导意义。采用响应曲面法(RSM)对电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定锑的实验条件进行优化。以氯酸钾加入量、溶解温度、提取液浓度为单因素,确定单因素变量分别为0.4~1.6 g、70~130℃、5%~35%;根据RSM中的Box-Behnken(BBD)设计,选择锑矿石测定值为响应值,建立三因素三水平面实验,得到二次多项式回归模型。对该模型进行方差分析并判断其显著性,其中模型F=421.94、P<0.0001、模型的R^(2)=0.9982、R_(adj)^(2)=0.9958、CV(变异值)=1.49%、S/N(信噪比)=59.54,可以解释超过98%的响应值变化。通过研究结果显示,在氯酸钾加入量0.9 g、溶解温度100℃、提取液盐酸浓度为15%的条件下,可以获得最佳的测定效果。4个锑矿石标准物质测定结果相对误差是0.34%~0.89%,相对标准偏差(RSD)是0.54%~1.1%,满足岩石矿物分析准确度和精密度控制要求,表明基于RSM模型优化锑矿石中锑量测定的方法准确可靠。RSM在复杂样品分析中的应用的展示,为分析化学方法优化提供了有效的实验工具。

产生物碱苦豆子内生真菌筛选及其发酵条件优化

本研究旨在筛选出能够产喹诺里西啶类生物碱的苦豆子(Sophora alopecuroides)内生真菌菌株,探究其发酵条件,提高碱产率。以前期从苦豆子健康种子中分离的50株内生真菌为材料,采用薄层色谱法、高效液相色谱法和酸性染料比色法进行产生物碱菌株的筛选,对获得的菌株进行形态学和多基因序列比对分析,确定分类地位。随后,通过单因素和响应面法探究添加L-哌啶酸、L-赖氨酸和α-酮戊二酸对产生物碱菌株碱产率的影响。结果表明,共筛选出3株高活性产槐定碱菌株DSD103,DSD201和DSD308,均属于互隔链格孢(Alternaria alternata),其菌丝中槐定碱的产率分别为0.212,0.544和0.276 mg·g^(-1)。碱产率最高的菌株DSD201在L-哌啶酸浓度为1.079μmol·L^(-1)、L-赖氨酸浓度为6.251μmol·L^(-1)和α-酮戊二酸浓度为0.153μmol·L^(-1)时,菌丝中碱产率达到最大,为0.949 mg·g^(-1),比对照提高了74.12%。所筛选的产生物碱菌株为通过微生物发酵生产喹诺里西啶类生物碱提供了一种新方法。

复杂特殊条件下地下室深基坑施工技术研究

为保证地下室深基坑施工质量及安全,重点探究复杂特殊条件下的施工技术手段势在必行。基于此,本文对复杂特殊条件下地下室深基坑施工的特点进行分析,从多方面阐述复杂特殊条件下地下室深基坑施工技术要点,并提出了施工监测方案。希望通过本文研究,为相关人员提供参考借鉴,不断提升复杂特殊条件下地下室深基坑施工技术水平。

预留上盖物业开发条件的市域铁路地下车辆基地结构设计

[目的]为进一步提高土地利用率,减少城市空间分割,提升区域城市形象,避免区域交通立体化以及对人行系统的影响,需对预留上盖物业开发条件的市域铁路地下车辆基地结构设计的关键技术进行研究。[方法]以上海市域铁路机场联络线申昆路停车场项目为例,基于预留上盖物业开发条件的地下车辆基地与地面车辆基地在结构设计方面的差异,研究了预留上盖物业开发条件的地下车辆基地结构的设计难点,并针对性分析了地下车辆基地施工过程中的超长结构温度裂缝、结构防水、不连续施工结构等的关键技术。[结果及结论]根据不设缝的超长盖板温度应力结果相应配置抗裂钢筋,从理论上限制了混凝土裂缝,避免自防水混凝土开裂漏水;针对由施工质量、养护、合拢等条件与设计差异导致可能漏水的情况,设计方从构造方面提出侧壁和底板的防漏水备用解决方案;地下车辆基地结构与上盖物业开发结构不同步实施时,提出临时抗浮措施与盖板施工荷载预留相结合的最优方案。

人脐带间充质干细胞条件培养基及外泌体对肝癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响

背景:间充质干细胞可通过分泌含细胞因子、生长因子和外泌体的细胞外囊泡调节肿瘤微环境,对肿瘤细胞生物学行为进行精准调控。目的:研究人脐带间充质干细胞条件培养基及外泌体对肝癌细胞生物学特性的影响。方法:收集人脐带间充质干细胞培养上清,通过高速离心并过滤获得人脐带间充质干细胞条件培养基;收集人脐带间充质干细胞培养上清,通过超高速梯度离心法提取人脐带间充质干细胞外泌体。使用PKH26标记人脐带间充质干细胞外泌体,与肝癌细胞MHCC97-H共培养,荧光显微镜观察MHCC97-H细胞摄取外泌体情况。通过CCK-8增殖实验、Transwell迁移和侵袭实验以及流式凋亡实验评估人脐带间充质干细胞条件培养基、人脐带间充质干细胞外泌体对肝癌细胞生物学功能的影响。结果与结论:(1)人脐带间充质干细胞外泌体可被MHCC97-H细胞摄取且主要分布于细胞质中;(2)人脐带间充质干细胞条件培养基处理后,MHCC97-H细胞的增殖、迁移和侵袭能力显著增强(P<0.001,P<0.05,P<0.01),凋亡能力显著下降(P<0.001);而人脐带间充质干细胞外泌体处理后,MHCC97-H细胞的增殖能力下降(P<0.001),迁移、侵袭及凋亡能力显著增强(P<0.001);(3)结果表明,人脐带间充质干细胞条件培养基具有促进MHCC97-H细胞增殖、迁移、侵袭和抑制凋亡的能力;而人脐带间充质干细胞外泌体则具有促进MHCC97-H细胞迁移、侵袭及凋亡和抑制增殖的能力。

复杂地质条件下的煤矿巷道掘进支护技术研究

在复杂的地质环境下,断层、瓦斯和水害等灾害对煤矿的安全开采构成了很大的威胁,也使开采工作变得更加困难。因此,研究适合中国国情的煤矿采煤掘进支护技术具有重大的现实意义,其不仅可以增强煤矿开采的安全性,还保障了矿工的生命安全,并有效提升了煤矿的生产效益。基于此,对复杂地质条件下的煤矿巷道掘进支护技术展开了探讨,并结合实际案例进行了分析。

保持河道稳定的水沙条件及形态参数研究

河道演变关系人们的生命和经济安全,目前河道演变没有规则,而河流阻力规律可以很好地揭示河流形态变化过程。以汾河中游段为研究对象,基于河流阻力对保持河道稳定的水沙条件进行研究,提出一个考虑来沙量和泥沙起动速度的阻力系数表达式,对其进行验证。结果表明:阻力系数表达式可以对汾河中游段河型进行划分,划分结果与实际情况一致。根据水沙条件对河流状态进行划分,提出来水无沙的新情势,在新情势下河流将长期保持单股状态,利于河型稳定。

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术探究

探究了复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术,旨在为煤炭行业提供更有效的支护方法。首先,回顾了掘进支护的定义、目的和历史背景,为后续的技术改进提供了基础;然后,对复杂地质条件,如断层地质和软岩地质等进行了分析,探讨了这些地质条件对采矿掘进支护工作的直接和间接影响,以凸显其重要性;最后,介绍了在复杂地质条件下应用的煤矿掘进支护技术,包括锚杆支护、液压支架、钻孔爆破及其他创新支护技术,这些技术有望改善掘进支护的效率和安全性,帮助煤矿更好地应对复杂地质条件下的挑战,确保了矿山的安全性和生产效益。

高寒区野战条件下单兵便携式口腔治疗装置的设计及应用

目的 :针对高寒区野战条件下口腔诊疗难的问题,设计一款高寒区野战条件下单兵便携式口腔治疗装置。方法:该装置采用拉杆箱式结构,由外箱、内框架和操作面板组成,外箱采用低密度聚乙烯材料,通过一次性滚塑工艺成型;内框架上集成高原特制压缩机、独立负压压缩机、可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)集成控制系统以及便携式高原单兵呼吸同步脉冲供氧模块;操作面板上配置三用枪、高速涡轮手机、电动变速手机、水控开关、光固化机、超声洁牙手机等治疗用设备。为验证该装置的性能,在高寒区对试验阶段样机进行测试。结果:测试结果表明,试验阶段样机机动性高、功能多样、压力足,能够满足在高寒区口腔诊疗动力气源极限连续工作且运转良好的目标。结论:该装置解决了便携式口腔治疗装置在高原气压不足且不稳定、控制系统集成化低、不易携带以及医护人员缺氧问题,提高了高寒区口腔诊疗远程机动能力,提升了我军口腔移动卫勤保障能力和装备水平。

城区复杂条件下V形墩钢-混组合连续梁桥临时工程专项设计研究

本研究以双桥路道路工程施工为平台,开展城区复杂条件下V形墩钢-混组合连续梁桥支架体系研究。结合项目地形、地质特点及受限空间等多方面工况,利用三维建模及结构计算等手段综合考虑设计一套安全风险可控、经济价值高的临时工程体系,同时,结合施工工序,将下部结构V形墩、钢箱梁顶推、上部结构混凝土箱梁等主要结构的支架统筹考虑,周转利用,节约施工工期,降低施工成本。