为了探究防己茯苓汤(FJFL)治疗肾病综合征(NS)的作用机制,结合网络药理学和分子对接的方法,通过TCMSP数据库和SwissTargetPrediction在线靶点平台获取FJFL的活性成分及其潜在作用靶点;从GEO数据库和DisGenet数据库获取NS的疾病靶点;采用STRING数据库对"复方-疾病"的共同靶点进行蛋白互作分析,并在Cytoscape软件上构建核心靶点网络;在DAVID数据库上对核心靶点进行基因本体论(GO)分析和京都基因和基因组数据库(KEGG)分析,获取FJFL治疗NS的核心通路机制.最后,利用Autodock Vina对核心化合物和核心靶点进行分子对接.结果表明FJFL包含106个主要活性成分以及309个药物靶点,与1 835个NS疾病靶点相交联后得到72个共同靶点;经MCODE分析得到一个包含30个靶点的核心网络.KEGG分析表明靶点涉及 21条相关信号通路网络,包括VEGF信号通路、NF-κB信号通路、HIF-1信号通路等,分子对接显示核心化合物与靶点网络具备良好的对接可能性,其中最优对接结果为NOS3_quercetin.进一步研究表明 Kaempferol和Cortisol一样能够与糖皮质受体(GR)较好的结合,有潜力成为GR的天然调节剂.同时,对核心化合物Quercetin和Kaempferol基于网络的测量表明在化学特性、生物学功能和临床特征方面两者具有相关性,有成为药物对使用的潜力.本研究探究了FJFL治疗NS的活性成分及其作用机制,为进一步深入阐明该复方治疗NS的物质基础和作用机制提供参考.
表面增强拉曼光谱(SERS)作为新型痕量分析技术,具有选择性好、灵敏度高、检测简便快捷的特点,在化学分析、食药快检、生物医学检测成像等领域得到了广泛的应用.面向实际应用环境的SERS技术包含有效的SERS增强基底和配套的前处理方法两方面内容.对近年来SERS领域相关配套前处理方法的进展进行了整理和归纳,根据其基本原理,分为基于疏水浓缩效应的前处理方法、基于化学识别作用的前处理方法、基于生物识别作用的前处理方法、基于选择性萃取的前处理方法和基于色谱分离的前处理方法等几类.结合现有SERS技术的应用难题,对今后可能的基于多目标物同时识别和基于机器学习的光谱分析用于复杂成分分析、构建与SERS联用的自动化前处理装置等研究重点进行了展望,可为SERS技术的应用实践提供指导.
以宜昌三峡制药有限公司保藏的黑暗链霉菌(Streptomyces tenebrarius)菌株A-0为出发菌种,采用改进后的气液相等离子体诱变法,选育安普霉素稳定高产突变菌株.诱变后挑取单孢子获得生长平板后,采用24孔板快速筛选法初筛后摇瓶复筛,高效液相色谱法进行安普霉素含量检测及成品质量分析,同时结合杯碟法(枯草芽孢杆菌(bacillus subtitles)为指示菌)进行生物效价测定.结果显示:气液相等离子体诱变对安普霉素菌株突变效果较显著,处理75s后,致死率为78.6%时正突变率达28.9%.孔板初筛得到5株效价增幅5%～30%的突变株,复筛后获得1株安普霉素稳定突变株A-4,其发酵水平达到0.375 mg/mL,生物效价达到3 420 U/mL,较出发菌株生物效价提高了32.6%.经5代传代,发酵水平变化低于5%.结果表明:诱变用的活性离子导致细胞DNA损伤和破坏,在其自我修复的过程中形成了不完全修复的突变,最终获得了稳定遗传的突变菌株.
为实现化工企业风险分级管控合理化、系统化,基于"五高"风险理论与安全管理学理论,以某液化天然气(LNG)罐区为例,选取高风险设备、高风险场所、高风险物质、高风险工艺、高风险人员5类评价指标建立LNG罐区风险评估模型.使用层次分析法(AHP)定量计算各风险要素权重.利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法,结合事故统计结果,对罐区风险后果值进行累积概率分布,运用模拟软件分析得出LNG罐区风险值分布规律.建立了LNG罐区风险评估模型,实现罐区风险的快速分级.结果表明:基于AHP-Monte Carlo的风险评估模型将储罐风险等级划分为4级,可以有针对性地为LNG企业提供储罐风险分级依据,并且该评估模型与常用风险评估模型的结论基本吻合,有助于LNG等化工企业双重预防机制的建设与优化.
含油废水的大量产生造成严重的环境污染,实现含油废水的高效油水分离引起社会的广泛关注.超疏水材料作为一种新型材料,对水和油的润湿性相反,具有高效分离油水污染物的能力.基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)改性的方法制备了多功能性的超疏水织布.在紫外光[365 nm,(5.0±0.6)mW·cm-2]条件下,将化学性质稳定、机械性能良好的PDMS接枝到P25型二氧化钛钠米颗粒(P25 NPs)上,制备了无机-有机结合的超疏水涂层,将制备的涂层用于织布改性.改性织布具有超疏水性,能有效地分离油水混合物,分离效率大于99%,表现出良好的分离性能.将改性织布经过100次砂纸摩擦,100 h高温(150℃)处理,100 h低温(-20℃)处理以及紫外光照射100 h后也依然表现出稳定的超疏水性及油水分离效率.
采用L9(34)正交试验设计优化复方乳酸乳膏处方中辅料胆固醇、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸聚烃氧(40)酯、白凡士林的用量,筛选出最佳处方,并对乳膏样品的性状、微生物限度、pH及含量等进行质量考察.结果表明:通过正交设计直观分析和方差分析法得出的最佳处方为胆固醇的质量分数为2%、单硬酸甘油酯的质量分数为8%、硬脂酸聚烃氧(40)酯的质量分数为5%、白凡士林的质量分数为30%.制备的乳膏性状、微生物限度、pH及含量均符合标准要求,制剂稳定性试验乳膏未见分层,含量没有明显改变.
评估桥墩位移是否收敛和稳定是桥梁健康评估的重要内容.在运用全球定位系统获取桥墩三维监测位移的基础上,首先运用时间序列方法对监测数据进行处理和分析,并使用单位根检验来确定桥梁监测序列是否平稳,为了克服短期偶发因素影响,进而建立自回归移动平均模型对桥梁信号监测数据进行预测分析,最后将桥墩水平位移实测数据与模型拟合结果的残差序列进行单位根检验,以进一步确定桥墩位移的长期稳定性.工程实例表明:单位根检验表明监测序列没有时间趋势,不存在单位根,数据序列为平稳序列,具有常均值和方差;自回归移动平均模型能够较好地刻画监测数据,且具有较高的可靠性和可行性;根据平稳时间序列模型的特征,可以计算监测序列的均值和方差.
针对联邦学习模型在训练过程中出现的客户端漂移以及协变量偏移的问题,提出一种基于批量归一化的自适应联邦学习算法.该算法融合参数自适应更新与批量归一化.在迭代的过程中,客户端本地模型通过自适应参数不断优化,从而缓解客户端漂移.通过批量归一化约束模型复杂度,算法收敛速度显著加快.使用时装数据集以及图像10分类数据集分别在卷积神经网络以及多层感知机网络模型上进行实验.结果表明,相较于经典的联邦平均算法,提出的算法在提升精度的同时加快了30%以上的收敛速度.在非独立同分布的数据实验中,该算法在设备低参与率的情况下也能够达到预期的效果.
为进一步降低某款现役青砖茶专用液压机的制造费用,利用有限元法对该液压机上横梁进行受力和形变分析,评估了安装孔特征对分析结果的影响程度.采用命令流形式建立了上横梁结构的数学模型,依据建模时布尔运算增加或减少体积对模型中13个尺寸参数进行分组,按照不分组和分组两种形式以子迭代方式进行尺寸优化.结果显示,优化后横梁应力处在25～100 MPa范围的区域相比优化前有所增大,而最大应力发生位置没有改变,均处于立柱筒与横梁对角筋板交接的下表面.优化后横梁形变的过渡区域更大,而最大形变发生位置没有改变,均处于油缸与上横梁安装基准面.液压机横梁应力应变的分布更加趋于合理,且分组优化过程收敛更快,目标值更优.相较于原有的设计尺寸,上横梁质量由1 294 kg下降至975.8 kg,可节约24.6%材料,有效降低了设备的制造成本.
具有可调输出、光透射率较低和声子能量少的稀土荧光材料在安全图案、标签和编码等防伪技术领域得到了广泛关注.基于信息存储方面对防伪材料荧光性的需求,稀土掺杂荧光防伪材料从单一荧光模式向复合型荧光模式发展,并以防伪油墨、防伪薄膜等材料形式赋予了图案、标签和编码等防伪技术不同的安全模式.从荧光防伪技术基本防伪概念和应用研究等角度总结了国内外实现可调色发射、多刺激响应的复合型荧光防伪材料的最新研究进展.同时就现阶段荧光防伪技术中多模时空荧光防伪和实际应用的不足进行了探讨,进一步对荧光防伪材料在实际生活中的应用进行了展望.旨在为荧光防伪技术特别是稀土掺杂防伪材料的研究和应用提供一定参考.
为了增强石墨烯的热电性能,在氧化石墨烯(GO)中掺入不同量的苯胺四聚体(ANIT),采用酸性碘化钾溶液在100℃加热1h将其还原为还原氧化石墨烯(rGO)薄膜.研究了含不同苯胺四聚体掺杂量的复合薄膜的组成、微结构与热电性能之间的关系.结果表明:ANIT掺杂在rGO的表面与片层之间增强了其导电连接,随着ANIT掺杂量的增大,ANIT/rGO复合薄膜载流子浓度基本保持不变,当ANIT与GO质量比小于2.5∶100时,载流子迁移率随掺量的增加而升高;然而大量的ANIT掺杂却增大了石墨烯片层间距,当ANIT与GO质量比大于2.5∶100时,载流子迁移率随掺量的增加而下降.当ANIT/rGO复合薄膜的塞贝克系数基本不变时,电导率和功率因数随着载流子迁移率的变化而变化,在ANIT和GO质量比为2.5∶100时,电导率和功率因数均达到最大值,分别为212 S/cm和6.4 μW/(m·K2).
为实现多关节仿生机器鱼自主巡航及柔性游动的同步控制,采用双向链式最近相邻耦合方式,构建了基于Hopf振荡器的中枢模式发生器(CPG)网络模型,并分析了控制参数与机器鱼游动模态之间的关系.在此基础上,提出了一种基于CPG的分层闭环控制方法,利用传感器网络获取机器鱼的状态信息及环境信息、粒子群-人工势场法进行机器鱼的避障及路径规划、模糊控制器进行轨迹跟踪、具有耦合反馈机制的CPG网络模型生成节律控制信号.最后,进行了机器鱼多个游动模态、模态间的平滑切换、自主巡航和避障的仿真和实验研究,仿真与实验结果验证了所提控制方法的可行性和有效性.
两种不相容聚合物界面张力的测量多集中在理论和实验层面,缺少适用于工程应用系统设计的数值模拟方法.通过椭球液滴回缩法测量了聚苯乙烯(PS)与茂金属催化的乙烯-辛稀共聚物(POE)之间的界面张力,并运用数值模拟软件中的非牛顿流体模型对实验过程进行仿真,验证两种方法测量界面张力的吻合性.在此基础上,考察了同一聚合物体系下分散相与连续相的黏度比对界面张力的影响.结果表明,数值模拟方法测量界面张力与实验数据吻合较好,说明了该方法的可靠性.PS/POE体系在230℃下的界面张力值为0.397 mN/m,同时,聚合物系统的黏度比对界面张力有显著正影响.
磷矿开采过程中诱发的地压已严重影响了矿山安全生产,开展磷矿地压稳定评价是保障安全生产的重要内容之一.以位于湖北宜昌的神龙磷矿典型矿区为研究对象,首先分析总结了神龙磷矿矿区的岩体结构特征和地压危害形式,并在此基础上构建稳定性评价指标体系,接着利用组合赋权法将层次分析法和基于指标相关性的指标权重确定法有机结合获得最优权重,再结合云模型计算评价指标的数字特征值,最后根据稳定性分级评价集得到稳定性评价结果.完成了4个分区的地压稳定性评价,通过进一步现场核对,评价结果与实际观测结果一致,说明提出的评价指标和评价模型在磷矿地压评价中有较好的适用性,对指导磷矿安全生产具有参考价值.
为了高效准确地检测出环境中的致癌污染物肼,采用商业化的试剂2-羟基-4-甲氧基苯甲醛(XN)作为荧光探针工具.该探针的醛基与肼能发生快速的缩合反应,所得产物因具有希夫碱结构能产生激发态的分子内质子转移(ESIPT)作用,从而开启荧光信号,实现对肼的检测.在水溶液中,探针与肼反应后的最大发射波长位于485 nm,荧光增强20多倍,检测限低至69 nmol/L,检测过程中表现出了非常高的灵敏度和选择性.进一步将探针负载于试纸条上制备出便携工具,可快速方便地对气相中肼含量进行可视化监测.最后凭借探针对肼的高选择性优势,构建了一个简单的防伪模型,展现了探针在荧光防伪识别应用中的潜力.
为实现低品位磷矿资源利用,探究复合菌的解磷作用.将 4株解磷菌,假单胞菌LA、棘孢木霉LZ1、巨大芽孢杆菌EC3、沙雷氏菌LX1 进行了组合,筛选出解磷效果最佳的复合菌.研究了不同碳源、氮源及复合菌组合方式等因素对复合菌解磷效果的影响,利用单因素和正交实验优化了复合菌分解低品位磷矿的条件.研究表明复合菌LA+EC3解磷效果最好,可溶磷质量浓度达到397.86 mg/L;蔗糖和硫酸铵分别为复合菌LA+EC3的最适碳源和氮源,先单菌培养再组合的方式解磷效果更好;复合菌分解低品位磷矿的最优条件为:复合菌接种量10%、蔗糖质量浓度10 g/L、硫酸铵质量浓度0.5 g/L、初始pH 5.结果表明,复合菌的解磷效果并不都优于单菌株,不同复合菌组合方式、初始接种量、初始pH、碳源和氮源对复合菌解磷效果有显著影响.
为了解决隧道群爆破施工时振动强度过大而引起围岩失稳问题,以贵安数据中心特大断面小净距隧道群爆破施工工程为背景,采用浅孔楔形掏槽(SHWC)爆破技术进行施工作业,监测后行洞爆破施工与先行洞支护结构的爆破振动速度,并运用LS-DYNA模拟分析爆破振动强度对隧道围岩应力的影响.研究结果表明:SHWC爆破技术能够有效地控制爆破振动强度,能够将振动速度峰值控制在4.5 cm/s的安全允许标准以内;SHWC爆破有效应力峰值可达117 MPa;爆破地震波传播过程中存在时间上的连续性,形成的反射拉伸波向岩体深部方向延伸与正向传播的爆炸压缩应力波发生干涉叠加,使得岩石被拉伸和压缩而发生破坏;楔形掏槽孔呈"Λ"形结构布置,炸药爆炸产生的有效应力主要集中在掏槽孔底部,使得掏槽区被爆岩体能有效克服周围岩石的夹制作用,提高了掏槽效果,同时,楔形掏槽孔还能进一步扩大掏槽范围.
温度是影响土壤中微生物介导的元素生物地球化学循环的重要因素.以广东省茂名市的稻田土壤为研究对象,利用高通量功能基因芯片对71种土壤元素循环相关的功能基因丰度进行测定并结合温度和培养时间等因子,研究了水稻土中微生物介导的碳、氮、磷、硫循环对温度的响应.结果表明:在检测的71种碳、氮、磷、硫相关基因中,63%的功能基因的丰度在35℃的培养温度中显著升高,并且这种趋势伴随培养时间的增加而显著增加.其中氮循环中的氨氧化过程中的amoA基因对温度的响应最为明显,响应比分别为35℃/15℃的(12.79±1.82)和35℃/25℃的(8.44±1.79).揭示了土壤碳氮磷硫循环关键功能基因丰度对温度的响应特征,也为温度变化引起土壤微生物元素化学循环变化趋势的理论研究提供了基础.
针对掘进巷道井下爆破炮烟扩散产生的安全问题,基于掘进巷道现场通风方法数据参数,借助Fluent软件开展矿山井下爆破炮烟扩散规律数值模拟,利用层次分析法定量评判了3种通风方法(压入式、抽出式、混合式)对掘进巷道工作面风速、炮烟体积分数、通风时间及工程投资的影响,优选出掘进巷道最佳通风方法.研究结果表明:利用压入式通风方法是排除巷道炮烟的最佳方式,量化得分0.517.CO体积分数与通风时间呈负指数递减关系,当风量为2.35 m3/s、风筒直径为0.5 m,距离工作面10m的压入式通风方法条件下,通风1500s井下CO体积分数即可满足安全标准.
利用带有巯基的硅烷偶联剂对Fe3O4@SiO2 粒子进行表面巯基修饰.采用Frens法制备纳米金胶体,通过纳米金与巯基之间的配位作用,将纳米金附着在磁性纳米粒子的表面,制得磁性纳米催化剂.采用激光粒度仪检测Fe3O4 粒子、Fe3O4@SiO2 粒子及磁性纳米催化剂的粒径.用5,5′-二硫基-双(二硝基苯甲酸)试剂检测纳米粒子表面的巯基密度,并研究了温度对磁性纳米催化剂的催化活性的影响.结果表明:Fe3O4 粒子的粒径约为 251 nm,被SiO2 包覆的Fe3O4 粒子粒径约为 300 nm,而磁性纳米催化剂的粒径约为336 nm.巯基化磁性纳米粒子的表面巯基密度为3.54×10-6 mol/m2.升高温度对催化反应有促进作用,室温下对硝基苯酚的催化还原反应在35 min内完成,而70℃下5 min内即可完成.
