基于MicroPython的结构应变采集系统设计

为了解决现有应变数据采集设备测量通道单一以及测量精度低的问题,结合MicroPython语言设计了基于振弦式传感器的应变采集系统。该系统能够同步获取4路应变和温度数据,并对4路应变与温度数据进行组间融合;通过宽度学习系统BLS拟合应变量与温度的线性关系对融合后的应变数据进行温度补偿,提高系统的监测精度,细化系统的场景分析。依托北京宣武门地铁基坑钢梁结构进行实地监测分析,结果表明,相较于实测应变数据和利用小波分解-最小二乘法补偿的应变数据,该系统提出的融合补偿算法得到应变数据的标准差分别降低了31.6%和25.4%,该系统能实时捕获更加准确的应变量,为结构应变高精度感知提供有效途径。

基于深度学习的光纤光栅锅炉状态监测研究

为实时监控锅炉工作的健康状态,精准获取锅炉管道的温度和受力情况,提出基于深度学习的光纤光栅锅炉状态监测技术。设计了一种双光纤光栅级联封装的传感器结构及其固定方法,用以提高传感器的测量性能。构建特征融合并行transformer回归预测模型对传感器的温度和应变信号进行处理,实现了对传感单元温度和应变的准确识别。实验结果表明,传感器中的两光栅对温度的灵敏度为12.31 pm/℃和11.63 pm/℃,对应变的灵敏度为1.2 pm/με和0,消除温度对应变测量的影响,具有温度补偿作用。通过引入深度学习算法,解决了高温环境下光纤光栅对温度和应变混合敏感存在高阶混合项而难以求解的难题,模型的决定系数大于0.9、平均绝对误差和均方误差分别为0.23和0.31,有效地提高了传感器对温度和应力的识别精度。综上所述,该技术实现了高温环境下温度和应变的准确测量,弥补了传统测量方式高温失效、单点测量等不足,为锅炉工作健康状态的实时监控提供了有效的解决方案。

利用原生质体融合技术选育微生物菌种

对原生质体融合技术的遗传标记筛选、原生质体的制备与再生、原生质体融合等的方法 ,以及原生质体融合技术在提高抗生素生产效价、酵母菌工程菌株的构建、多功能菌株的选育以及污水处理工程菌的构建等方面的研究情况进行了综述。就原生质体融合技术在微生物育种技术上的应用前景进行了分析。

表达两种不同外膜蛋白的禽大肠杆菌融合菌株的构建

对从陕西省主要养鸡地区病死鸡及鸡胚中分离的致病性禽源大肠杆菌,用SDS-PAGE进行Omp分型。采用不同浓度溶菌酶作用不同时间裂解细胞壁,制备原生质体,在高渗平板上再生培养;在药敏试验的基础上,结合Omp型分析,选择具有交叉耐药且Omp型不同的菌株,利用PEG诱导进行原生质体融合,在含双抗的高渗平板上筛选融合株,对不同代次的融合株分别进行革兰氏染色镜检、生化鉴定、血清型鉴定和Omp型分析。结果表明,所构建的融合菌株染色镜检和生化特性均符合大肠杆菌特征,75%融合子可凝集2亲本的O抗原,25%凝集其中1个亲本的O抗原;外膜蛋白型表现为1个或2个亲本的带型,但都有不同程度的增强。经稳定性检验证明其为遗传学上稳定的融合子。

原生质体融合技术选育高效菌株降解聚乙烯醇

从自然界中分离聚乙烯醇(PVA)的降解细菌,经紫外线诱变,得到两株具有单重抗药性的突变菌株S7(Strs,Kanr)和 K15(Strr,Kans),两者对 PVA的去除率分别达到 52%和 58%.将 S7和K15作为亲本菌株进行原生质体融合,并对融合条件进行优化,融合子 F4 菌株对 PVA去除率达到79.9%,将其培养成活性污泥后,PVA去除率可达87%,是普通活性污泥的三四倍.

金针菇与凤尾菇科间原生质体融合研究

金针菇与凤尾菇皆属四极性异宗结合食用菌,其双核异核体菌株都具锁状联合遗传标记。本研究以金针菇和凤尾菇的双核异核菌株为亲本,将热灭活的凤尾菇原生质体,以PEG为融合剂,在高钙、高pH值条件下,与金针菇原生质体融合,结果从1329个再生菌株中选择出6株双亲细胞质和细胞核都融合的无锁状联合单核菌株,经融合核分裂技术处理后,融合核分裂成为具锁状联合的双核菌株。应用RAPD技术分析,证明融合子菌株均含有与双亲株同源的遗传物质,是真正的融合子菌株。

同种接合型酵母菌株Y2HGold的原生质体融合研究

为避开有性融合的局限性,挖掘同种接合型酵母菌株无性融合的潜在应用价值,利用质粒构建了酵母双杂交工程菌株Y2HGold的亮氨酸缺陷型和色氨酸缺陷型菌株;接着采用酶解法进行四因素三水平正交实验获得原生质体制备方案:酶解温度30℃、处理时间80min、预处理剂含0.1%(w/v)巯基乙醇和0.1%(w/v)EDTA-2Na,酶解液为1.5%(w/v)蜗牛酶和1.5%(w/v)纤维素酶混合,使得原生质体的制备及再生率分别达82%和37%;最后采用PEG诱导融合的方法,经过同样正交实验得到Y2HGold无性融合条件为:PEG浓度35%、温度25℃、时间40min、pH5.8。筛选得到的无性融合子在遗传上稳定。

原生质体融合选育高效菌株净化PVA工业废水的研究

从自然界样品中分离到 4株能降解聚乙烯醇的细菌 ,经紫外线诱变 ,得到 2株具有单重抗药性的突变菌株S7(Strs,Kanr)和K1 5(Strr,Kans) ,二者对PVA的去除率分别达到 52 %和58% 将S7和K1 5作为亲本菌株进行原生质体融合 ,用双重药物平板筛选融合子 通过正交试验 ,对原生质体融合的条件进行了优化 ,使融合率达到 4 60 3× 1 0 - 5 融合子F4菌株对PVA去除率达到 79 9% ,是原始菌株的两倍 ,将其培养成活性污泥后 ,PVA去除率可达 87% ,是普通活性污泥的 3～ 4倍

一株融合菌株G23产胞外多糖的流变学特性

融合菌株G23是由植物乳杆菌C88和发酵乳杆菌F6通过原生质体融合获得的菌株。采用动态流变仪,在不同多糖质量浓度、温度、pH值条件下测定融合菌株G23所产生的胞外多糖的流变学性质。所产胞外多糖溶液是典型的非牛顿流体,胞外多糖质量浓度的增大可提高溶液体系的黏度。在10～80℃的较大温度范围内黏度变化较小,在所测温度范围内溶液黏度基本保持不变。在不同pH值条件下,胞外多糖溶液均表现为剪切力作用下黏度迅速下降趋势。胞外多糖加入脱脂乳溶液中能够明显的增加脱脂乳的黏度,且溶液的黏度下降变慢。在试验的频率范围内,随着胞外多糖溶液质量浓度的增加,对应的交叉频率的值相应变大,胶体特征越明显。

灵芝原生质体融合HH系列菌株的选育研究

以灵芝菌株韩芝和红芝为亲本,进行原生质体融合,获得125株再生菌株,其中有锁状联合的菌株103株。与亲本的拮抗结果显示,在与双亲均有拮抗的20株中,10株能正常形成子实体,但菌株间性状差异显著,其中HH55、HH58和HH87具有突出的农艺性状,具有进一步开发应用的价值。

应用原生质体融合技术构建纤维素发酵产油脂菌株的试验

原生质体融合(protoplast fusion)技术是将遗传性状不同的亲本原生质体融合杂交的基因重组技术。从健康桑树根系中分离到一株产油脂内生真菌MOD-1,采用酶解方法制备内生真菌MOD-1和产纤维素酶菌株绿色木霉TP4、T44及长柄木霉TL的原生质体,获得4个菌株的原生质体产量分别为7.02×10~6个/m L、4.43×10~6个/m L、6.35×10~6个/m L和4.35×10~6个/m L,再生率分别为4.90%、3.26%、4.51%和4.12%。优化亲本原生质体灭活条件为:MOD-1菌株经紫外线照射10 min或加热15 min,TP4菌株经紫外线照射25 min或加热20 min,T44菌株经紫外线照射25 min或加热25 min,TL菌株经紫外线照射30 min或加热25 min。在上述条件下各亲本原生质体的灭活率均达到100%。将灭活的MOD-1菌株原生质体分别与不同方式灭活的TP4、T44、TL菌株原生质体融合,经初筛和复筛获得了一株兼具MOD-1与TP4双亲优良性状的融合菌株MP-1,其油脂产量、油脂含量(质量分数)分别为0.082 4 g/L、14.46%,显著高于亲本菌株MOD-1。融合菌株MP-1传代培养10代后,油脂产量与油脂含量的遗传稳定性分别达到92.84%和95.00%。

真姬菇融合菌株生物学特性及生产性能的研究

运用原生质体融合与漆酶转化体系筛选到一株真姬菇融合菌株(金山1号),研究了不同培养基配方、温度、pH及含水量对该菌株菌丝生长的影响,并对该菌株的漆酶活性、生产特性进行了初步分析。结果表明,金山1号在PDA胡萝卜培养基上菌丝生长最快、活力较强,菌丝最适生长温度为25℃,最适pH为6.5,最适含水量60%～65%,漆酶活力为3.95 U·mL-1,生产周期可缩短3 d～5 d,生物学效率72.86%,与真姬菇相比提高了17.15%,表现出该融合菌株具有良好的生产应用价值。

降解聚乙烯醇菌株原生质体的制备及融合

从自然界中分离得到 4株能降解聚乙烯醇 (PVA)的细菌 ,经紫外线诱变 ,得到两株具有单重抗药性的突变菌株S7(Strr,Kans)和K15 (Strs,Kanr) .系统分析了各种因素对原生质体制备率以及再生率的影响 ;将S7和K15作为亲本菌株进行原生质体融合 ,并通过正交试验 ,对原生质体融合的条件进行优化 ,使融合率达到 4 .6 0 3× 10 - 5.融合子F4菌株培养成活性污泥后 ,PVA降解率可达 87% ,是普通活性污泥的 3～

草菇V_9菌株栽培性状研究

利用原生质体融合菌株,通过优选试验,筛选出在产量、商品性状上优于对照V_(23),在温度上比对照种有较宽适应能力的菌株,以期应用于生产。

禽大肠埃希氏菌融合菌株疫苗的研制及应用

对从陕西省主要养鸡地区病死鸡分离的禽致病性大肠埃希氏菌进行Omp分型 ,用不同Omp型的菌株构建成融合菌株。用融合菌株制作铝胶灭活疫苗 ,与单价疫苗和两亲本菌株双价疫苗的免疫保护效果进行比较。结果表明 ,融合菌株疫苗可对多种O血清型致病性大肠埃希氏菌的攻毒试验产生坚强的保护 ,保护率高达 93%～ 10 0 % ,而O血清型单价疫苗的保护率仅 6 7%～80 % ,双价疫苗的保护率仅 80 %。在生产中对蛋用鸡的应用结果表明 ,融合菌株疫苗可明显降低鸡的死淘率。

真姬菇与凤尾菇融合菌株筛选鉴定及营养成分分析

本研究以漆酶为筛选目标,根据出发菌株凤尾菇与白玉菇漆酶活性的差异,采用RB-PDA平板显色技术与分子标记相结合的方法快速、高效地筛选出具有漆酶活性的凤尾菇与白玉菇融合菌株IV19C,采用常规方法对白玉菇与凤尾菇融合菌株IV19C进行了营养成分分析及安全性评价。结果表明,融合菌株IV19C与2个出发菌株不同,水分含量(90.0%)与2出发菌株无明显差异,IV19C灰分含量(9.81%)、蛋白质含量(36.0%),明显高于凤尾菇;粗纤维含量(18.3%)、粗脂肪含量(2.50%)高于白玉菇,含有7种必需氨基酸,谷氨酸和天冬氨酸含量丰富,但缺乏色氨酸;该样品急性毒性试验结果为MTD>15g/kg体重,根据急性毒性剂量分级属无毒。以上实验结果说明融合菌株IV19C营养丰富,食用安全,有良好的开发应用前景。

新城疫病毒V4株F基因的克隆与核苷酸序列分析

本试验采用RT_PCR方法对NDVV4 克隆株V4(Hr)的F基因进行了扩增与克隆,并以Sanger’s 双脱氧末端终止法测定出其核苷酸序列,推导出氨基酸序列。F基因全长为1662bp,单一的开放阅读框编码553 个氨基酸的长肽。F蛋白的疏水构型有3 个强疏水区;F蛋白上共有12 个Cys 残基位点和5 个潜在糖基化位点。同其亲本毒株Queensland 相比,核苷酸同源率为99.3% ,氨基酸同源率98.7% 。上述主要功能区的序列完全一致,但其中7 个氨基酸的不同,的确导致了二级结构的变化(主要表现为α_螺旋、β_折叠、β_转角和β_卷曲的数量和位置的不同),而且单一的氨基酸差异足以导致二级结构的变化,如:214位的P对L的替换,就导致212 ～215

改进模态应变能法在混凝土组合箱梁桥损伤诊断中的应用

为提高结构损伤识别方法的准确性和对噪声的鲁棒性,将多源信息融合技术引入到结构损伤识别方法中。针对模态应变能法诊断结构损伤一般需要完备模态的特点,采用信息融合技术对各阶模态应变能进行融合,建立了基于信息融合的改进的模态应变能法。通过对一座预应力混凝土组合箱梁桥损伤识别数值算例的分析,可以看出该方法具有良好的损伤敏感性,仅需要较少的低阶模态就可识别结构的早期损伤;同时,该方法具有噪声鲁棒性,当加入噪声等于或小于10%时可以准确识别结构的早期损伤。因此该文提出的基于信息融合的改进的模态应变能法具有较好的工程实用性。

利用原生质体融合技术构建梨酒酵母工程菌

以菌株酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae YDJ05及产香酵母Issatchenkia orientalis YS03为融合亲本X和Y,通过原生质体融合技术构建适合梨酒酿造的酵母工程菌,研究结果表明:利用EMS诱变亲本菌株Y,得到了一株精氨酸营养缺陷型菌株,亲本菌株X和Y采用蜗牛酶液在35℃下处理100min,得到菌株X、Y的原生质体融合率分别为93.6%、94.2%,再生率分别为27.8%、31.6%。以加热的方式灭活亲本菌株X,灭活时间为14min。在以PEG为促融剂的条件下对两株菌进行原生质体融合,经过优选得到融合子DJ02,其产酒精率、产香率等指标最优,分别达到了9.87%、0.37g/L。

桑黄原生质体融合菌株及其亲本生物学特性的比较研究

【研究目的】选择和评价桑黄原生质体融合菌株。【方法】应用聚丙烯酰胺垂直平板凝胶电泳技术,对5个供试菌株的酯酶同工酶进行测定,并对供试菌株进行液体培养,测定各菌株的生物量及发酵液中胞外多糖含量、总黄酮含量、酯酶活性及pH。【结果】融合菌株与亲本具有共同的基础条带,同时还产生了自身特异性条带,融合菌株SR002、SR003菌丝生物量是亲本SA04的3倍。SR005菌株合成胞外多糖速率最快,但SR002胞外多糖产量最高,较亲本SA02增加到1.8倍。融合菌株SR005在培养后期发酵液中酯酶活性最高。SR002、SR003两菌株亲缘关系极为相近。【结论】筛选得到的SR002菌株经进一步遗传稳定性验证后可用于以获得生物量、胞外多糖为目的的液体发酵培养。