采用顶空固相微萃取法(headspace solid-phase microextraction, HS-SPME)结合气质联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)提取、分析地椒中的挥发性化学成分,通过面积归一化法确定各成分的相对含量。结果检出挥发性成分56种,其中以酚醇类、萜类、烯类、酯类、醛酮类化合物为主,主要成分有芳樟醇(27.8%)、龙脑(9.12%)、樟脑萜(8.12%)、柠檬烯(7.81%)等。本实验首次对山东地区地椒挥发性成分进行HS-SPME结合GC-MS研究,发现其化学成分丰富,具有较高的药用价值。
建立了银杏叶中白果内酯标准样品的制备方法。以银杏的干燥叶为原料,采用硅胶柱色谱结合凝胶柱色谱富集和制备液相精制的方法,制备白果内酯单体,采用紫外光谱、红外光谱、质谱和核磁共振等技术进行结构确证与表征,按照GB/T 15000. 3—2008 /ISO Guide 35:2006的规程,进行了均匀性、稳定性检验和 8 家实验室协作联合定值。结果表明,制备的白果内酯国家标准样品纯度标准值为99.88%,置信度 95%的不确定度为0.22%,均匀性符合标准,在2~8 ℃条件下贮藏24个月稳定性良好。该方法具有制备成本低、操作简便、效率高的特点,解决了白果内酯国家标准样品缺乏的问题,为白果内酯及相关产品的生产质量控制及分析检测提供了物质基础。
报道了发现于山东的3种野生植物新记录,分别是匙叶合冠鼠麴草Gamochaeta pensylvanica (Willd.) Cabrera、小蓼花Polygonum muricatum Meisn.和溪黄草Isodon serra (Maxim.) Kudô。该发现对研究山东植物多样性及山东中药资源分布具有重要意义,凭证标本均存放于山东药品食品职业学院标本馆。
利用网络药理学和分子对接方法研究参附注射液治疗脓毒症的物质基础及其可能的作用机制。通过中药系统药理学数据库与分析平台和SwissTargetPrediction数据库得到参附注射液活性成分及其药物靶点,通过 GeneCards、OMIM和Drugbank数据库筛选得到脓毒症相关靶点,STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用网络;使用Metascape平台进行基因本体(gene ontology,GO)和基于京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路分析;应用Cytoscape软件构建成分-靶点-通路网络;应用AutoDock软件对关键成分和靶点进行分子对接;尾静脉注射LPS建立小鼠脓毒症模型,利用ELISA 和Western blot验证参附注射液对脓毒症的治疗效果。结果表明:参附注射液的潜在活性成分共有34个,其治疗脓毒症的关键靶点137个,GO和KEGG分析靶点主要涉及炎症、细胞凋亡和信号转导等生物学过程,通过PI3K-Akt和MAPK等信号通路治疗脓毒症;分子对接结果显示关键成分与对应靶点具有较好的结合活性;体内实验验证结果表明,参附注射液能够抑制脓毒症小鼠血清中的炎症因子TNF-α和IL-6表达;Western blot结果表明,参附注射液可以上调肝组织中ERK表达(P<0.01),下调p-ERK的表达(P<0.01)。该研究发现参附注射液是通过多成分-多靶点-多通路的作用方式发挥抗脓毒症作用,为明确其抗脓毒症的作用机制提供了科学依据。
基于网络药理学与分子对接方法,探讨中药人参-五味子配伍治疗特发性肺间质纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)的潜在分子机制。通过GeneCards、CTD、GEO等数据库预测IPF疾病靶标基因,从TCMSP平台筛选人参-五味子有效活性成分及其治疗靶标,构建中药-活性成分-靶标基因调控网络。通过STRING网站分析靶标基因蛋白质-蛋白质相互作用( protein-protein interaction, PPI)关系并筛选出其中的关键基因;通过SwissDock在线平台进行关键靶标与有效活性成分的分子对接,验证评估其结合潜力;利用R语言进行关键基因的基因本体( gene ontology, GO)功能注释与基于京都基因与基因组百科全书 ( Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)信号通路富集分析。结果表明:共筛选获得人参-五味子含山奈酚、豆甾醇等23个有效活性成分,作用于48个IPF靶标基因,并从靶标基因PPI网络中筛选获得AKT1、PTGS2、IL1B等20个关键基因,关键基因与药对活性成分分子对接能量稳定,结合牢固;关键基因主要富集于核受体活性、类固醇受体活性等67个GO生物学过程,以及白介素17信号通路、肿瘤坏死因子TNF信号通路等90个KEGG信号通路。人参-五味子配伍益气养阴,其可能通过调节机体免疫、抗纤维化、抗氧化应激、抑制炎症等多通路机制发挥治疗IPF的作用。
为探讨逍遥散中疏肝解郁中药的寒温差异与其功效的内在联系,通过数据库检索获取寒苦肝和温辛肝药性的主要有效成分及作用靶点,基于STRING平台构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,采用Metascape对识别出的药性组合蛋白质-蛋白质相互作用网络进行京都基因与基因组百科全书通路注释和统计分析。结果表明:逍遥散中归肝经药性主要通过HTR2B等靶点参与神经递质、信号通路、内分泌发挥疏肝解郁的功效特点;逍遥散中寒苦药性主要通过CREBRF等靶点参与能量代谢、炎症反应发挥疏肝解郁的功效特点;逍遥散中温辛组合药性主要通过ADCY5等靶点参与炎症反应神经营养、氨基酸代谢发挥疏肝解郁的功效特点。该研究从分子网络水平阐释了逍遥散中归肝经药性的共性特征和寒苦药性、温辛药性的特异性特征,为逍遥散的药性与功效的内在联系研究提供了新思路和新方法。
基于网络药理学挖掘扶正调理液的分子作用机制,应用BATMAN-TCM在线分析平台预测扶正调理液潜在靶点并构建化合物-靶点-通路-疾病相互作用网络图;应用STRING数据库构建关键靶点蛋白质-蛋白质相互作用网络,基于基因本体(gene ontology, GO)、Reactome、京都基因与基因组百科全书数据库(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)进行生物通路富集分析;研究扶正调理液对S180荷瘤小鼠体重、进食的影响,计算肿瘤抑制率、胸腺和脾脏指数。结果表明:扶正调理液的靶点网络主要涉及癌症(非特异性)、疼痛、乳腺癌、心血管疾病、炎症反应、前列腺癌、抑郁等疾病;涉及关键靶点如OPRK1、NR3C1、NR3C2、ADORA1、ESR1等;GO富集分析涉及细胞溶质、细胞质膜、氧化还原酶活性、跨膜转运蛋白活性、细胞氨基酸等小分子代谢过程;Reactome通路富集分析涉及神经元系统、跨化学突触的传递、神经递质受体和突触后信号传递等;KEGG通路富集分析涉及神经活动配体-受体相互作用、钙信号通路、血清素能突触、味觉转导、氨基酸代谢、唾液分泌等。动物实验结果显示:低、高剂量组小鼠的进食量、精神状态和被毛的光泽度优于阳性组及阴性组;高剂量组28 d体质量增长率显著高;低剂量、高剂量及阳性组的肿瘤抑制率分别为8.73%、19.54%、47.89%;低剂量组和高剂量组的胸腺指数低于阳性组但显著高于阴性组;高剂量组的脾脏指数显著低于阳性组。本研究提示扶正调理液可能通过影响关键靶点基因的表达,介导神经活动配体-受体相互作用、钙信号通路、血清素能突触、味觉转导、氨基酸代谢、唾液分泌等信号通路,改善焦虑、抑郁等负面心理状态,提高睡眠质量,减轻疲劳,改善食欲和营养状况,增强免疫功能,改善脾脏肿大和胸腺萎缩的状态,增强荷瘤小鼠免疫功能,抑制肿瘤的进展,体现中药复方的多靶点和整体性的作用特点,为进一步研究扶正调理液的分子作用机制提供新思路。
利用光学显微镜、扫描电镜、万能试验机等分析测试设备研究了Sn对Mg-5Zn-2.5Al-xSn(x=0,1,2,3,4)(ZAT52x)合金组织结构及力学性能的影响。采用Thermo-Calc热力学软件计算了ZAT52x(x=0,2,4)3种合金在Scheil模型条件下液相质量分数与温度的关系以及凝固过程中的相变反应。研究发现,ZAT52x合金铸态组织中存在α-Mg固溶体、Mg2Sn(x=0时不析出)、φ-Mg21(Zn,Al)17、τ-Mg32(Zn,Al)49和MgZn相。随着Sn质量分数增加,合金熔点逐渐降低,第二相数量增多,铸态ZAT52x合金的拉伸强度和伸长率均呈先升高后降低趋势,ZAT522合金的性能最为优良,屈服强度、拉伸强度、伸长率分别为101.4 MPa、245.9 MPa、14.4%。挤压态ZAT52x合金屈服强度随Sn质量分数增加而增加,而拉伸强度、伸长率呈先升高后降低的趋势,其中,ZAT522合金拉伸强度和伸长率最高,分别为376.2 MPa和20.8%;ZAT524合金综合性能优良,拉伸强度和屈服强度达到363.7 MPa和260.4 MPa,伸长率为17.9%。
针对不同浓度硫酸盐侵蚀下混凝土损伤过程中孔结构退化规律问题,对混凝土进行不同质量分数硫酸盐的冻融循环试验。采用核磁共振技术对混凝土损伤过程中的孔结构变化以及试验过程中的质量和相对动弹性模量变化进行分析。结果表明:不同质量分数硫酸盐侵蚀下T2谱中第一峰变化明显,且同时期随着硫酸盐质量分数的增加,T2谱第一峰变化幅度增大;盐冻环境下T2谱第一峰面积与冻融循环次数之间符合指数关系,水冻环境下T2谱第一峰面积与冻融循环次数之间符合线性关系;微小孔隙率发展与冻融循环次数之间符合线性关系;孔隙率与冻融循环次数、硫酸盐质量分数之间符合显著的线性关系;混凝土的质量和相对动弹性模量损失随着硫酸盐质量分数的增加而增加。
在离散网格环境下设计基于自动导引车辆(automatic guided vehicle, AGV)的物流分拣系统,基于中央控制器的集中控制策略,采用Label Correcting算法对AGV进行动态路径规划,基于交叉口不停留策略对系统内AGV进行交通控制。仿真实验结果表明:所提出的分拣系统能够适用于大规模的物流包裹分拣;路径更新间隔时间对分拣系统运行性能和仿真运行效率具有显著影响,路径更新间隔时间越小,系统运行性能越好,但仿真运行所耗时间越长,在实际应用中越无法保证实时性的要求。因此,在实际应用中确定路径更新间隔时间时,需综合考虑系统运行性能和仿真运行效率两方面指标。
城市轨道交通换乘站点失效会导致网络性能下降,使得系统表现出较高的脆弱性,换乘站点失效下网络脆弱性分析对于保障系统运营安全具有重要意义。考虑城市轨道交通网络和外部公共交通网络的耦合关系,分析换乘站点失效后的乘客广义出行费用,对乘客出行选择行为进行建模;从运营服务网络性能下降的视角,提出了网络脆弱性定量评估指标;对路网拓扑结构进行建模,设计了城市轨道交通网络脆弱性分析框架;以深圳市轨道交通网络为实例开展了案例研究。结果表明,不同换乘站点失效下深圳市轨道交通网络脆弱性水平和客流冲击影响不同,网络脆弱性分析可帮助运营管理者识别关键换乘站点、有针对性地制定应急组织策略。
为优化城市群旅客运输网络结构,提出了组合出行模式下城市群多方式交通流分配模型,研究网络均衡时城市群多方式旅客运输网络的流量分布状态。基于对城市群出行全过程的充分分析,利用超网络理论构建了城市群多方式交通超网络模型,将超网络的路段划分为上网路段、行驶路段、换乘路段和下网路段等4类,其中行驶路段包括城市交通网络上的行驶路段以及城际交通网络上的行驶路段。考虑影响旅客出行方式选择的多种因素,分别对各类路段的广义费用函数及超路径的广义费用函数进行定义。在此基础上,提出城市群多方式交通系统的随机平衡分配模型,并基于相继平均算法和有效超路径搜索算法设计了相应的求解算法。最后,通过一个数值算例对模型和算法进行说明和验证。
在重型多轴车辆智能化、无人化的发展趋势下,需要开展车辆横向动力学研究。针对某六轴车辆,通过建立多轴车辆线性二自由度转向模型,开展转向特性稳态分析和瞬态分析。仿真结果定性地表明采用多轴转向技术能够有效提升车辆转向机动性,为后续转向控制器设计提供了理论支撑。
精准研究城市轨道交通网络规模发展的影响机理,有利于政府相关部门进行城市轨道交通系统的规划建设与政策制定。定性分析了5类主客观多维因素对城市轨道交通网络规模的影响,利用问卷调查法探究轨道交通乘客满意度,利用SPSS软件分析7个主客观影响指标与轨道网络规模间的相关性,并基于结构方程建立城市轨道网络规模影响模型。研究结果表明:构建的模型结构与变量间影响关系具有有效性;选取的主客观影响变量均显著影响城市轨道网络规模,与相关性分析结果一致;客观条件因素较主观心理因素对城市轨道线网规模具有更强的影响效应,其中第三产业值和日均客运量具有最大的影响效应值0.495,而乘客满意度影响效应值最低为0.451。研究可为城市轨道交通发展建设的规划决策提供理论支撑。
垃圾渗滤液膜后浓缩液是垃圾渗滤液经膜技术处理过程中产生的一种成分复杂、难以生物降解的高浓度有机废水,由于其具有高化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、高氨氮、高盐等特点,盐分达到饱和状态后无法结晶析出,致使后续的蒸汽机械再压缩工艺难以进行。为了后续处理工艺能够顺利进行,研究以三氯化铁、六水合氯化铝、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁作为混凝剂,聚丙烯酰胺作为助凝剂,以COD去除率作为评价参数,对济南某垃圾处理厂的膜后浓缩液进行混凝处理并得出最佳工况条件。研究结果表明,三氯化铁为最佳混凝剂,当三氯化铁投加量为0.64 g/L、聚丙烯酰胺投加量为4 mg/L、pH为6时,COD去除率最高,达到80.6%。
白浪河流域北部平原第四系含水层中含有高浓度的卤水,近年来有南侵的趋势,影响了南部平原区的供水安全,正确认识白浪河流域平原区地下水的水化学特征及其成因,对于合理管理地下水资源、保障供水安全具有重要意义。以前人研究为基础,通过在白浪河流域采取地下水化学样品,运用Piper三线图、Gibbs图、无机离子示踪剂等多种水化学分析方法,分别研究了淡水区和卤水区水化学成分的特征和影响因素。研究表明,淡水区和卤水区地下水的总溶解固体有明显的差别,其平均值分别为1 098.1和115 669.3 mg/L,这充分说明了两个区域地下水化学成分的形成受控于不同因素。淡水区地下水化学成分主要来源于溶滤作用。卤水中的盐分来源于三次海侵,但是含水层中的地下水已经不是原来的海水,而是在天然水力坡度的驱动下,被白浪河南部山区的降水所驱替,而现今地下水化学场分布是新水驱替老水时,溶滤海侵地层中的盐分形成的,在驱替过程中溶滤的矿物主要是NaCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4。
数字化经济迅速崛起,以物联网技术为代表的新一代信息技术正推动着数字经济快速发展,但物联网中设备资源受限、安全性差和连接数量庞大等特点,不完全适用于传统的集中式访问控制技术。针对上述问题,提出一种新的基于权能的访问控制模型(novel-capability-based access control, NCBAC)建模方法。该模型利用基于权能访问控制模型的访问控制政策制定优势,在采用智能合约的基础上引入角色集合和属性集合,构建出适用于物联网系统的分布式、灵活、高扩展性和高细粒度的访问控制模型,并采用令牌机制来提高系统性能。最后,通过仿真实验验证了该模型的可行性和有效性。
以西瓜为主要原料,利用多菌种混合发酵工艺生产西瓜酒,开发了一条适合西瓜酒的发酵工艺路线,对工艺的几个关键环节进行了说明。通过单因素试验和正交优化试验,确定了3株不同菌株接种量的最佳配比,即Zymaflore X5接种量250 mg/L、Lalvin DV10接种量200 mg/L、Lactoenos SB3接种量30 mg/L。在最佳菌株配比下,生产的西瓜酒酒精度为(8.77±0.15)%,总酸质量浓度(1.7±0.1) g/L,残糖质量浓度(3.97±0.15) g/L,感官评定综合得分92。酒体呈橘红色,澄清透亮,具有西瓜酒特有的酒香、发酵香、果香,且诸香协调、口感舒顺。该工艺生产的西瓜酒产品特点突出,是具有广阔市场前景的健康饮品。
为了研究高分遥感影像的内陆网箱养殖区自动快速提取,利用福建省北部内陆水域的GF-1影像和GF-2影像,并对影像中的网箱养殖区进行人工标注,经过旋转、缩放和镜像翻转等数据增强处理后构建了2种影像的内陆网箱养殖区样本库;利用样本库训练内陆网箱养殖区提取的深度学习全卷积网络(fully convolutional networks,FCN)模型并开展精度验证。结果显示,GF-1影像提取结果的F值达到83.37%,GF-2影像提取结果的F值达到92.56%。表明基于FCN的高分影像内陆网箱养殖区提取具有较高的精度,能够进行大规模内陆网箱养殖区提取应用,为内陆水产养殖区的监测提供重要依据。
U6启动子是构建CRISPR/Cas9体系中驱动sgRNA转录的重要元件。利用聚合酶链式反应方法,从华金6号金银花中克隆到3种U6启动子,并分别构建5个不同长度的启动子驱动GUS的植物融合表达载体。以CaMV35S作为阳性对照实验,农杆菌作为阴性对照实验,采用农杆菌瞬时转化法对烟草原生质体进行转染,GUS染色后置于显微镜下观察原生质体的染色数量和效率。根据染色结果,成功筛选出Chr01 U6-F1这一高效转录的启动子,为后期开展金银花的基因编辑奠定了基础。
以《标准样品工作导则(3)标准样品 定值的一般原则和统计方法》为依据,研制银杏内酯C的国家标准样品。样品原料为银杏科植物银杏Ginkgo biloba L.的干燥叶,采用硅胶柱色谱和Sephadex LH-20凝胶柱色谱技术,结合制备液相精制,纯化和制备了银杏内酯C,并通过紫外、红外、质谱和核磁共振等技术手段进行了结构确认。进行了薄层色谱鉴别,建立了液质联用分析技术,进行了均匀性、稳定性和定值实验。结果表明,样品均匀性良好,在0~4 ℃ 储存条件下2年内稳定,定值结果确定其纯度为(99.85±0.06)%。研制的银杏内酯C符合国家标准样品的要求,可用于与银杏内酯C相关产品的含量测定、质量控制和检测方法的评定等。
研究荷载JQ1/紫杉醇PLGA纳米粒的制备,并考察其对黑色素瘤细胞表面PD-L1表达情况的影响。采用乳化溶剂蒸发法制备荷载JQ1/紫杉醇的PLGA纳米粒,并对所制备的纳米粒进行粒径、形貌等理化性质表征;尾静脉注射荷载JQ-1/紫杉醇PLGA纳米粒后,考察大鼠体内的药动学参数;以B16黑色素瘤细胞为模型,应用流式细胞术分析PLGA纳米粒对B16细胞表面PD-L1表达情况的影响。结果表明,所制备的PLGA纳米粒平均粒径为210 nm,其外观呈光滑圆球状。大鼠体内单次静脉注射PLGA纳米粒后,呈二室模型分布,紫杉醇与JQ1主要的药动学参数如下:分布相半衰期为0.142 8、0.169 9 h,消除相半衰期为5.27、2.37 h,血药浓度曲线下面积为8.155、3.793 (μg·h)/mL,清除率为122.612、131.795 mL/(h·kg),表观分布体积为766.07、396.25 mL/kg。流式分析结果表明经PLGA纳米粒组处理后,可降低B16黑色素瘤细胞表面PD-L1的表达。表明所制备的PLGA纳米粒可作为紫杉醇与JQ1两种药物共递送的传输载体,有望提高免疫治疗肿瘤的效果。
通过中药系统药理学数据库与分析平台获取三七的主要活性成分及其相关靶点;通过GeneCards数据库预测类风湿关节炎相关靶点,并运用Uniprot数据库标准化蛋白名称,取三七-类风湿关节炎的交集靶点;通过STRING平台进行蛋白质-蛋白质相互作用分析;采用Metascape平台进行GO(gene ontology)功能分析和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)信号通路富集分析;采用Cytoscape3.7.2构建活性成分-靶点-信号通路相互作用网络;利用AutoDock Vina 1.1.2软件对关键靶点和成分进行分子对接。结果表明:通过筛选获得三七核心活性成分7种,三七-类风湿关节炎共同作用靶点100个,其中核心靶点包括AKT1、IL6、VEGFA、TNF、TP53、JUN、CASP3、PTGS2等;GO分析获得1 064条信号通路,KEGG分析得到102条信号通路,其中与类风湿关节炎相关的信号通路包括AGE-RAGE、MAPK、TNF、IL-17以及HIF-1等;分子对接结果显示关键靶点与成分具有较好的结合活性。研究认为三七抗类风湿关节炎可能是通过对物质代谢、信号转导、炎症反应等多靶点及多通路的调节从而发挥作用。
以系统药理学方法寻找半夏厚朴汤可能的作用靶点,以分子对接方法对半夏厚朴汤中化合物进行虚拟筛选打分。采用高分辨质谱,研究不同提取方法下半夏厚朴汤的成分及含量。结果表明:基于药效成分的整合药理学共筛选出4个靶点,虚拟筛选评分中活性较高的物质以黄酮类化合物为主;高分辨质谱数据显示,提取物中主要有黄酮和三萜酸类化合物。半夏厚朴汤主要对炎症相关以及神志病有关靶点发挥作用,这与本方的临床应用吻合。质谱离子流峰面积与亲和能加和赋权结果提示,发挥药效的主要物质基础可能是黄酮和三萜酸的组合物。
湿度是仓储、民爆等领域一个重要的环境参量,湿敏材料感湿特性直接决定了传感器本身的性能优劣。选择光纤湿度传感器最常用的两种湿敏材料聚酰亚胺和聚乙烯醇作为研究对象,通过在光纤布拉格光栅表面涂覆两种不同的湿敏材料,分别对传感器的灵敏度、响应时间、长期稳定性进行测试。实验结果显示:涂覆聚酰亚胺的湿度传感器线性度可达99.98%,灵敏度为5.4 pm/%,响应时间为9.7 min,最大波长偏移量为5.6 pm;涂覆聚乙烯醇的湿度传感器在相对湿度60%~90%的高湿范围内具有更高的灵敏度,因此更适于高湿环境下的湿度测量。
由于水凝胶电解质的力学性能差且水在低温下会结冰,限制了水凝胶电解质在储能器件和电子导体方面的应用。加入大豆分离蛋白,以丙烯酰胺和甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱为单体,在二甲基亚砜/H2O的混合溶液和氯化锂的存在下,通过自由基聚合制备了高力学性能、高导电性的防冻有机水凝胶。其具有良好的电导率(最高37.5 mS/cm)、良好的力学性能(最大应力69 kPa,最大应变762.5%)、优良的韧性和抗疲劳性能,对应变和温度具有良好的响应性、宽的传感窗口及稳定性,具有应用于传感器领域的潜力。另外,所制备的超级电容器在20 ℃和-20 ℃均表现出良好的电化学性能,20 ℃时,0.2 A/g电流密度下,超级电容器的比电容为62.1 F/g,5 A/g 的高电流密度下,比电容仍有30 F/g;同时具有良好的抗冻性能和循环稳定性,-20 ℃时,0.5 A/g电流密度下,超级电容器循环10 000圈后仍能保持20 ℃下容量的92%。
为提高电磁超声传感器换能效率,对电磁超声横波传感器的线圈背板进行了优化设计。首先通过实验方法研究了线圈背板厚度对超声信号的影响,然后通过有限元仿真软件对采用羰基铁粉作为线圈背板时的磁场分布进行了仿真,最后通过实验比较了线圈背板优化前后横波传感器的信噪比和提离距离。结果表明:电磁超声横波传感器中线圈背板的最佳厚度为1.5~2.0 mm;采用长度和宽度尺寸与线圈工作区域相同的羰基铁粉作为线圈背板能显著增加传感器工作区域的磁场强度;与采用非导磁性材料作为线圈背板相比,采用优化后的羰基铁粉背板可使传感器的信噪比增加约1倍,提离距离增加约1 mm。
结伴行为和逆行行为是两种常见的骑行方式,容易引起自行车流的局部自组织现象和通行效率下降。为研究结伴行为(包括左右结伴和前后结伴)和逆行行为共存对自行车流运动机理和交通特性的影响,建立同时考虑结伴和逆行行为的自行车流元胞自动机模型。通过仿真实验,分别分析左右结伴和前后结伴与逆行共存对自行车流的影响。研究表明:左右结伴和逆行共存会显著降低自行车流的通行能力、增加旅行时间和降低平均速度;前后结伴和逆行共存仅在高车流密度条件下减少平均速度,且引起自行车流轻微振荡;上述负面影响同结伴尺寸、结伴比例、逆行比例和自行车平均到达率等因素有关。这些研究结果有助于更好地管理自行车流,特别是逆行行为管理。
针对自动驾驶汽车在复杂环境下的安全性测试问题,提出一种基于混合现实的自动驾驶车辆测试方法。该方法将仿真环境中的虚拟场景映射到真实的测试环境,通过传感器和数据融合快速收集自动驾驶测试车的智能感知和行为决策等性能指标,然后基于混合现实测试场景、控制中心、测试车辆构建闭环测试系统。通过案例验证,说明该方法可满足在多种场景下自动驾驶车辆的测试要求。
动车运用所的调车计划编制随着检修任务的增加而变得越来越复杂,调车计划编制的自动化对于增强动车运用所的检修能力具有重要意义。以最小化动车组检修任务完成时的时刻之和为目标,考虑动车运用所的股道占用冲突等约束构建优化模型,设计的贪婪算法结合邻域搜索的启发式算法可以对调车计划编制的自动化问题进行快速求解。最后,设计算例验证本文算法的有效性。研究发现,对于15组动车组规模的5个算例,平均Gap值为0.87%,且有3个算例直接求出了最优解;对于20组动车组规模的5个算例,邻域搜索改进的平均值为1.35%。
城市交通出行需求具有动态性,快速路出口匝道与下游衔接交叉口具有较强的关联性,当交叉口交通疏解能力有限,出口匝道与衔接交叉口距离未合理设置时,交叉口排队易延伸至出口匝道,影响快速路车流正常运行。利用并行微观交通仿真软件Paramics对不同交通需求、出口匝道与下游衔接交叉口间距情况下的城市快速路出口匝道与衔接交叉口的信号协调控制进行研究,分析出口匝道的信号控制和相位差对路网交通流量和行程时间的影响。仿真结果表明出口匝道与衔接交叉口的信号协调控制能明显提高交通流量,降低行程时间。
通过分析济南市快速路交通事故统计数据,分别从时空分布、事故形态、事故发生原因等角度探究了城市快速路交通事故的特性。通过提取事故发生前5 min内的车型比数据和交通流量数据,并分析其与交通事故之间的规律性特征,构建基于色阶图的事故风险安全评价表,根据概率统计模型推算出事故发生的临界流量,最后综合以上数据分析构建快速路事故风险安全评价模型。数据拟合结果表明,根据当前交通流量和车型比例实时评估快速路的交通流运行安全风险,可以通过调控当前交通流量对可能发生的事故进行预警。针对快速路交通事故规律和特点,提出了事故预防及安全管理对策与措施,以达到预防事故发生、提升快速路运行安全水平的目的。
利用平均量子Fisher信息度量了在二次方相互作用下体系的相互纠缠的特性,同时也考虑了加上线性相互作用项后体系多体纠缠演化的特点,结果表明在线性和非线性共同作用下自旋体系的多体纠缠保持的时间更久。考虑了体系在噪声影响下的纠缠产生过程,发现即便是有噪声的情况下,原子体系也还具有很高的纠缠度。这对于量子多体纠缠在量子精密测量和量子通信中的应用都有着极其重要的作用。
分别使用汽化过氧化氢、84消毒液和新洁尔灭对生物安全实验室工作台面进行消毒,并对消毒前后相近位置进行采样,对比分析三种消毒方法对生物安全实验室工作台面的消毒效果。试验结果表明:3%过氧化氢消毒剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌均消毒合格;消毒后,汽化过氧化氢组菌落数低于84消毒液组和新洁尔灭组,且差异具有统计学意义(F=3.868,P=0.033);汽化过氧化氢组平均细菌杀灭率大于84消毒液组和新洁尔灭组,且该差异有统计学意义(F=3.487,P=0.045)。汽化过氧化氢的细菌杀灭效果良好,可以替代84消毒液和新洁尔灭用作生物安全实验室工作台面的消毒。
运用网络药理学方法分析续断-桑寄生药对改善多囊卵巢综合征的主要活性成分、靶点和通路。通过中药系统药理学数据库与分析平台,获取续断、桑寄生的主要活性成分及潜在靶点,并利用Cytoscape软件构建中药-成分-靶点网络;依托Disgenet、OMIM数据库获得多囊卵巢综合征疾病靶点并进行合并,借助Venn在线工具获得药物和疾病的共同靶点;运用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络;利用Metascape数据库对交集靶点进行京都基因和基因组百科全书通路(KEGG)富集分析及基因本体(GO)富集分析;采用Cytoscape软件构建成分-靶点-通路网络;用分子对接技术验证靶点间结合的可靠性。结果表明,从续断-桑寄生药对中筛选得到174个靶点,其中交集于多囊卵巢综合征的80个共有靶点主要涉及癌症通路、丙型肝炎信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路等多条信号通路。续断-桑寄生药对通过槲皮素、β-谷甾醇等活性物质形成多靶点、多通路调控网络,调节激素代谢,降低炎症细胞因子水平,从而达到系统改善多囊卵巢综合征的目的。
利用网络药理学和分子对接方法探究麻黄加术汤治疗类风湿关节炎的潜在作用机制。通过数据库检索、筛选得到麻黄加术汤主要活性成分及其作用靶点,通过GeneCards、OMIM和Drugbank数据库筛选得到类风湿关节炎疾病靶点,使用STRING数据库和Cytoscape软件构建PPI(protein-protein interaction)网络;使用Metascape数据库对麻黄加术汤治疗类风湿关节炎的作用靶点进行GO(gene ontology)和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析;Cytoscape软件构建药物成分-靶点-通路网络;使用AutoDock软件对关键成分和靶点进行分子对接。结果筛选得到麻黄加术汤的潜在活性成分共131个,治疗类风湿关节炎的关键靶点133个,主要成分包括槲皮素、木犀草素、山奈酚等,关键靶点包括IL-6、TNF、TP53、STAT3等。GO和KEGG分析显示生物过程2 250条,细胞成分89条,分子功能152条,富集通路主要涉及AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路和TNF信号通路等。分子对接结果显示Phaseol和甘草酚与AKT1、PTGS2、MAPK1、MAPK8等关键靶点具有较好的结合活性。研究发现麻黄加术汤是通过多成分、多靶点、多通路的作用方式发挥治疗类风湿关节炎的作用,为类风湿关节炎的治疗提供了重要的科学信息。
使用锦纶66纤维开发高性能、高品质的牛仔面料,以粘胶为外包纤维,锦纶66或氨纶为芯丝制成36.4和28.0 tex的包芯纱为纬纱,使用剑杆织机使其与36.4和28.0 tex的纯棉纱线进行交织,制成牛仔面料。对锦纶66包芯纱和氨纶包芯纱所织制的6种牛仔面料进行色牢度、耐磨性、强力、弹性回复性、折皱回复性和弯曲性能等性能测试并进行对比分析,发现锦纶66包芯纱牛仔面料的弹性达到氨纶包芯纱牛仔面料的弹性水平,且其强力和柔软度更佳。以粘胶/锦纶66(3.33 tex/10 F)包芯纱织制面料比粘胶/锦纶66(3.33 tex/34 F)强力更大、弹性回复性更好,且更柔软。同时,采用36.4 tex纱线所织制的面料的强力、弹性和折皱回复性更好,但28.0 tex纱线所织制的面料更柔软。
在热传递技术的被动改进中,在管中使用插入物是当今一种非常普遍并且具有很大实际作用的改进技术。内插中心斜杆换热管可以使管内实现类似于优化流场的多纵向涡旋流,使换热管在流动阻力增幅不大的情况下换热性能得到有效提升。利用数值模拟方法对内插中心斜杆的换热管进行研究,探求斜杆数目、节距、直径等参数的变化对换热、阻力特性的影响。结果发现:内插中心斜杆换热管的换热性能远优于光管的综合换热性能;内插中心斜杆换热管的努塞尔数随着斜杆数量的增多而在一定范围提高,压降随着斜杆数量的增多而增大,斜杆数量为3时,内插中心斜杆换热管的综合换热性能较好;努塞尔数和压降随着节距的增大而减小,斜杆节距为20 mm时,内插中心斜杆换热管的综合换热性能较好;努塞尔数和压降随着斜杆直径的增大而增加,斜杆直径为2.0 mm时,内插中心斜杆换热管的综合换热性能较好。
对集油管线输运、单井储油罐拉油两种生产模式进行建模并实现动态模拟,进一步探究了两种模式的加热负荷变化规律及最优加热参数的确定。分别设计了单井集油管线输运及储油罐拉油两种生产模式的分布式能源系统方案,包含水套加热炉、电伴热、太阳能集热装置、太阳能蓄热装置、空气源热泵。对5种热源进行热力计算,在此基础上建立两种分布式能源系统目标函数及约束条件,对两种分布式能源系统进行优化,给出不同模式、不同季节、不同时刻所需电伴热占比,可达到对热源的合理利用,使得投资费用与运行费用最小,同时对几种分布式热源进行了经济性分析。
为了改善东北燃煤机组深度调峰运行期间电动给水泵的节流损失,提高电能、煤耗的利用率,以某电厂600 MW电动给水泵组为例,采用变频改造方案,通过分析不同工况(100%、92%、83%、67%、60%、53%、50%额定负荷)下,给水单双泵的工变频情况,得出流量、负荷与电效率、电机有功功率之间的关系。试验结果表明:变频后,流量越低,电效率、电机有功功率提升的越多,最多可达30%、33%;变频改造适用于该机组且能使厂用电率降低0.45%~0.87%,节电率达21%~33%。变频拖动对机组深调峰的节能效果十分显著,为同类型机组的改造提供了借鉴。
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