为摸清山东省济南市钢城区中药资源分布现状,按照全国第四次中药资源普查的统一要求,通过野外调查、内业整理、数据分析等过程对钢城区野外药用植物资源的分布、中药材栽培等进行调查梳理。结果表明:钢城区现有野生中药资源180种,隶属于65科、151属,其中优势科有菊科、豆科、十字花科等,野生商陆、茜草、益母草的蕴藏量较大,野生中药资源中有69种被《中国药典》2020版收录;栽培品种丹参、黄芩、山楂、花椒、金银花、生姜的种植面积较大,其中白花丹参为地理标志性资源。本次资源普查对钢城区的野生药用植物资源种类和分布进行了全面了解,为区域性中药资源的开发利用以及中药产业可持续发展提供了科学依据。
采用样地+样线调查法对贵州省威宁县野生药用资源进行调查,结合文献分析其资源的多样性与综合价值。调查结果显示,威宁县野生药用植物有130科392属658种,主要由菊科等优势科、水龙骨科等大型科和松科等中型科组成,多年生草本植物最多,入药部位以根及根茎类和全草类为主,有蕴藏量的达17科21属22种,其中综合价值高的物种有天葵、青牛胆等11种,表明威宁县野生药用植物资源多样性丰富、综合价值总体较高,且威宁县野生药材资源主要以寒凉、平性药材为主。可以有针对性地对威宁县寒凉性和平性药用植物资源进行开发利用和研究,加强该县综合价值高的野生药用植物资源保护,为该县中药资源的可持续开发利用提供依据。
基于成分-抗氧化关联模式探究洋蓟花苞不同溶剂萃取物中活性成分质量分数及抗氧化功能差异。分别采用水、70%甲醇、70%乙醇和70%丙酮萃取洋蓟花苞,通过对比各种萃取物中总多酚、总黄酮的质量分数,并利用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2'-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)阳离子清除能力和总还原能力评估其抗氧化活性,综合分析洋蓟花苞不同萃取物主要活性成分质量分数与抗氧化能力之间的相关性。结果表明:70%乙醇洋蓟花苞萃取物中总多酚、总黄酮质量分数最大,为(9.14±0.12) mg/g和(13.46±0.42) mg/g;70%甲醇萃取物综合抗氧化能力最强,清除DPPH、ABTS+的IC50值分别为0.43 mg/mL和0.10 mg/mL,其萃取物还原力为0.5时对应的萃取物质量浓度(A0.5)为6.42 mg/mL。相关性分析结果显示,总多酚和总黄酮质量分数与DPPH、ABTS+清除力呈极显著相关(P<0.01)。70%甲醇洋蓟花苞萃取物中含有丰富的多酚、黄酮类成分,抗氧化能力最强,该研究可为进一步开发利用洋蓟资源提供理论依据。
基于网络药理学及动物实验研究苗药阔叶十大功劳抗炎的有效成分及作用机制。用二甲苯、角叉菜胶分别制作小鼠及大鼠的炎症模型,并灌胃阔叶十大功劳(小鼠剂量为1.950 mg/kg;大鼠剂量为1.350 mg/kg)。通过TCMSP、SymMap、SwisstargetPrediction、SEA、STICH等数据库,以口服生物利用度≥30%、类药性≥0.18获取阔叶十大功劳的活性成分及其相应靶点;通过GeneCards、DisGeNET、TTD、DrugBank、OMIM等数据库获取炎症相关靶点;通过Venny 2.1.0获取疾病和药物的交集靶点,通过Cytoscape的MCODE、CytoHubba插件得到10个关键靶点,并构建药物-成分-靶点网络图;对10个Hub gene进行KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes )和GO (gene ontology)富集分析以及分子对接。动物实验结果表明,阔叶十大功劳能够减轻小鼠和大鼠的炎症症状。网络药理学分析获得28个阔叶十大功劳活性化合物,753个药物作用靶点,1 025个炎症靶点,阔叶十大功劳-炎症交集靶点225个,Hub gene 10个。GO及 KEGG富集分析结果显示,阔叶十大功劳主要参与JAK-STAT信号传导途径、Th17细胞分化和一些癌症通路。分子对接结果显示,小檗碱、异博尔定等11个活性成分与JUN、JAK3等8个靶点对接成功。动物实验结果表明阔叶十大功劳具有抗炎作用,抗炎的主要成分为槲皮素、小檗碱等化合物,抗炎的机制可能是通过作用于IL-2、JAK1等靶点,参与JAK-STAT信号传导途径、Th17细胞分化等通路抗炎,初步揭示了阔叶十大功劳发挥抗炎作用的物质基础及作用机制。
探讨藏药复方肺热普清散对低氧环境下斑马鱼模型的保护作用及其对低氧诱导因子1α(Hif1α)的影响。建立斑马鱼低氧运动损伤模型,分别检测低氧条件下斑马鱼行为学和整体乳酸水平,以受精后72 h AB型斑马鱼幼鱼为实验对象,空白对照组采用正常溶氧100%(8.4 mg/L),低氧组采用纯氮气置换获得溶氧50%(4.2 mg/L)培养水,50%低氧水加不同浓度肺热普清散处理胚胎24 h。采用斑马鱼行为学分析仪记录30 min游泳轨迹,使用Zeblab软件导出30 min内运动距离和运动时间;分别对实验后各组斑马鱼进行整体匀浆并测定组织乳酸含量和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活力;利用蛋白印迹(western blot, WB)分析各组斑马鱼Hif1α的表达水平变化;使用免疫组织化学方法对各组鱼尾鳍部Hif1α表达进行比较。结果表明,与低氧对照组比较,肺热普清散 10~30 mg/L剂量组可显著增加低氧诱导引起的运动距离和运动时间(p<0.05),并且相对于低氧引起的乳酸升高(p<0.001), 10~30 mg/L组的乳酸含量明显降低(p<0.05);同时LDH与低氧组活力比较,肺热普清散30 mg/L组可显著降低LDH活力(p<0.05);WB实验结果显示,与低氧组比较,肺热普清散可抑制Hif1α表达(p<0.05);同时免疫组化结果显示10 mg/L 肺热普清散可减少Hif1α表达。由此肺热普清散对急性斑马鱼低氧损伤模型引起的运动损伤有保护作用,其耐低氧机制与Hif1α表达有关。
探究铜死亡相关基因对肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)的影响,并挖掘治疗HCC的活性成分。通过GEO数据库下载GSE84402数据集,获取肝癌差异表达基因,通过文献检索铜死亡相关基因,两者取交集获得肝癌相关铜死亡基因。进一步分析交集基因,使用UALCAN分析其差异表达,R语言分析其表达水平与临床的相关性,Kaplan-Meier Plortter分析其预后价值,HCMDB分析其与肝癌转移的关系,并使用THPA分析其与肝癌的病理关系。最后进行化合物预测与分子对接。结果表明,与正常组相比,铜死亡关键基因SLC31A1、DBT在肿瘤中表达水平下调,病理分析显示其蛋白在HCC组织中表达增加,且与临床相关性变量性别、肿瘤分期、淋巴结转移显著相关,其高表达与肝癌预后良好相关,其中SLC31A1低表达与肝癌向肾上腺、肺部转移显著相关。最后筛选出可能与SLC31A1、DBT结合的活性化合物,其中白藜芦醇、叶酸对接分数高。研究认为铜死亡相关基因SLC31A1、DBT在HCC的发生发展中起重要作用,为HCC的诊断及治疗药物研究提供了新思路。
优化了乙二胺-N-丙基键合硅胶(PSA)键合量可控的制备工艺,考察了PSA制备的批次重复性,并进行PSA制备的中试放大实验。采用红外光谱、元素分析及电位滴定法对所制备的PSA进行性能评价,结果表明:在3 460 cm-1处出现了N—H伸缩振动峰,在2 960 cm-1和2 860 cm-1处出现了—CH的不对称和对称伸缩振动峰,708 cm-1处出现了—NH2的变形振动吸收峰,表明乙二胺-N-丙基成功接枝到硅胶表面;随着制备体系中硅烷化试剂比例的增加,碳、氮和氢元素的含量以及电位滴定法得到的离子交换容量均呈现上升趋势,说明乙二胺-N-丙基官能团的键合量逐渐增加。将制备的PSA填充成分离纯化小柱,考察了不同键合量PSA对银杏叶提取物中银杏酸的脱除效率,结果表明:PSA对银杏酸有强吸附能力,可应用于银杏叶提取物中银杏酸的脱除,2#、3#、4#和5#PSA分离纯化柱的最大上样体积分别为21、22、23、24 mL,且脱除效率随乙二胺-N-丙基键合量的增加而升高。
氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)发泡板材使用低聚合度PVC 挤出发泡制得,PVC发泡板材受环境变化易沿着分子链受力方向发生链段的卷曲运动,导致板材发生收缩变形。重质碳酸钙(HCC)作为原料,聚乙烯醇(PVA)、单宁酸(TA)作为改性剂,制备了改性HCC。将其与PVC结合,制备了PVC发泡板材。利用红外光谱仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、维卡软化点测定仪、万能电子拉伸机对发泡板材进行表征,探讨了改性剂用量对发泡板材的尺寸稳定性的影响。研究结果表明,当TA含量是HCC的3%时,PVC发泡板材的玻璃化温度是88.1 ℃,维卡软化点温度是75.21 ℃,PVC发泡板材具有优异的尺寸稳定性;同时泡孔结构稳定均一,具有最佳的拉伸强度,为6.17 MPa。改性HCC颗粒分散性好,与PVC结合能力强,高尺寸稳定性的PVC发泡板材可以代替木材在家装板材的使用,对保护环境具有重要的意义。
白炭黑(主要成分为纳米SiO2,nano-SiO2)由于易于制取、绿色环保等优点,现被广泛用于橡胶补强中,但是白炭黑因为结构上的特点,导致其在橡胶中的分散性和补强能力比炭黑差。利用硅烷偶联剂改善白炭黑在橡胶中的分散性,并研究改性白炭黑和石墨烯(GE)的协同补强作用对天然橡胶(NR)的影响。使用助分散剂单宁酸(TA)修饰的石墨烯与使用硅烷偶联剂KH570改性的白炭黑通过迈克尔加成反应得到杂化填料(KS-TGE),与天然橡胶充分混合制得KS-TGE/NR复合材料。经过测试,白炭黑经过改性后不仅改善了其在橡胶中的分散性,并且其和石墨烯制得的杂化填料与天然橡胶共混后,天然橡胶的力学性能得到提升。与未改性的nano-SiO2/NR相比,改性后的复合材料拉伸强度最高提升36.3%,断裂伸长率最高提升79.5%,此外KS-TGE/NR仍能保持优异的弹性和动态力学性能。
通过优选搭配不同功能的凉爽纤维,开发出一款夏季轻薄凉爽机织物。选择涤纶/薄荷纤维混纺纱作为经纱,选用不同锦纶纤维作为纬纱,选择平纹、斜纹、缎纹为织物组织,制备出了12种样品,探究不同纬纱和织物组织结构对面料热湿舒适性能的影响。结果表明,12种样品中缎纹织物热湿传递性能最好;平纹织物接触瞬间凉感较好;凉感锦纶确实增加了织物的凉爽性能,但是在结构较为紧密的组织中湿传递性能却较差;细旦锦纶的热湿传递性能与凉感锦纶相近,但透气性能较差;十字形截面锦纶在湿传递性能上较好,但是导热性较差。
为解决雾天环境下道路上车辆与前车车距测量问题,构造车载雾天图像快速处理以及前车车距测量实验平台。以暗通道算法为基础,基于能见度图像分割算法估算大气光值,利用双边滤波细化折射率图,在分割区域上进行不同程度去雾,有效解决暗通道算法应用在道路图像上产生的色彩失真、对比度过低等问题。利用边缘检测算法、霍夫变换算法完成对车辆边框的检测,搭建测距模型测量出前方车辆的距离。结果表明,构造的平台能够在能见度小于100 m的浓雾环境下测量出前方车辆车距,并能及时告警。
为了精准预测轨道交通的短时客流量,有效缓解城市交通拥堵,提出了一种基于多任务学习的轨道交通短时客流预测模型,该模型采用残差卷积神经网络和嵌套式长短期记忆神经网络提取客流的时空相关性,引入注意力机制加强模块对特征的提取效果。考虑轨道交通运营的特点,模型进一步选取列车运行特征、轨道交通站点周边公交站点以及兴趣点数据作为外部特征,以提高轨道交通短时客流预测精度。基于北京地铁历史客流数据,在10、30、60 min等多时间粒度场景下进行实验。结果显示,该方法通过多任务学习的方式建模分析站点进出站客流之间的相互影响,提高了模型的预测性能和泛化能力,为城市轨道交通短时客流预测问题提供了新的思路。
为了进一步研究交通流特性,采用复杂网络方法对交通序列数据进行分析。提出了箱型图-聚类算法模型用于识别和填充初始数据中的缺失值和异常值;通过相空间重构方法将一维数据重构为网络节点,选取连接阈值确定网络节点的连接关系,将交通序列数据构建为复杂网络,对复杂网络的结构和定量指标进行分析。研究结果表明交通序列数据复杂网络的结构一定程度上可以反映路段的交通流状态。该结果有助于优化数据预处理方法,拓展复杂网络在交通序列数据研究中的应用。
为满足旅客在高铁站的接驳及疏散需求,增强高铁站作为城市综合交通枢纽的作用,建立基于提前预约和实时混合需求的高铁快巴动态线路规划模型。在运营开始前,基于提前预约需求,兼顾公交公司的运营成本和乘客出行时间成本,建立线路规划模型;利用小生境技术对传统遗传算法进行改进,设计算法求解。运营开始后,允许实时需求插入既定路线,引入临时站点,以最小化系统变动成本为目标,建立整数规划模型决策动态线路规划方案。应用本方法在北京市北太平庄街道区域随机生成并求解30组需求算例。结果显示,该模型可以在两阶段生成最优的高铁快巴线路方案满足混合需求;与传统遗传算法相比,小生境遗传算法有效避免了算法早熟,运算结果更优,模型和算法具有可行性。
利用1961—2020年青岛和济南气象观测要素及青岛近海海表温度等资料,对青岛和济南雾日数气候变化特征差异性及原因进行了分析研究。结果表明:青岛平均年雾日数50.4 d,约是济南的3.1倍。两地雾多发季节明显不同,青岛是在春、夏季,约占全年的78.4%;济南则在秋、冬季,约占全年的70.7%。年、季雾日数变化差异明显,青岛年雾日数增加,春夏季减少、秋冬季显著增加;济南年雾日数减少,四季均减少,且秋季减少显著。年雾日数气候变率和突变特征差异明显,青岛气候变率呈增大趋势且保持在高位状态,济南则呈减小趋势,表明青岛出现极端多雾的概率更大;青岛在1969年发生雾日数增多突变,济南在1995年发生减少突变。青岛秋冬季雾日数增加与近海海表温度显著升高、大气中水汽含量显著增多关系密切;济南秋冬季雾日数减少与最低气温显著升高、湿度减少、温度露点差显著增大关系密切。
实时、准确、可靠地监测海洋环境信息,对于海洋灾害预警预报、防灾减灾、海洋资源开发、保障海洋安全等具有至关重要的作用。近年来,随着全球卫星导航系统(GNSS)不断发展与升级,基于GNSS导航信号进行大气和海洋环境信息探测发展成为新技术新方法,并成为海洋环境监测技术研究热点,已在海洋气象监测、数值预报、科学研究等领域得到了广泛应用。系统综述了GNSS技术在海面有效波高、风速、降雨强度、水汽及潮位监测等海洋环境监测领域的应用研究现状,对新技术新方法进行了系统总结,并对未来发展趋势进行了展望,以期对相关领域的研究提供参考。
高尿酸血症(hyperuricemia, HUA)是一种机体中嘌呤类物质代谢紊乱导致血清中尿酸水平升高的一种代谢性疾病,严重者可导致痛风。HUA的发病机制主要包括酶活失调、尿酸转运体表达失衡、糖代谢及脂代谢紊乱、肠道稳态失衡等。许多研究报道了天然多酚对高尿酸血症和痛风具有良好的缓解作用。本文对HUA的发病机制和多酚类成分的降尿酸作用及其机制进行了总结与归纳,以期为降尿酸药物的研究与开发提供理论依据。
溃疡性结肠炎是一种炎症性肠病,以持续黏膜炎症为特征,黄芩作为临床常用中药之一,具有清热燥湿、泻火解毒、止血安胎的功效,其组方常用于治疗湿热型溃疡性结肠炎,如黄芩汤、芍药汤、葛根芩连汤等。研究表明,黄芩及其有效成分在保护肠黏膜、抗炎、免疫调节中起到重要作用。本文对近年来黄芩及其有效成分(黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、汉黄芩素、黄芩多糖等)通过保护和修复肠道黏膜屏障、抗炎、调节免疫、抗氧化应激、调节肠道菌群等来治疗溃疡性结肠炎的作用机制进行了综述,以期为溃疡性结肠炎针对性的临床治疗和创新药研发提供参考。
网络药理学高度契合中药多成分、多靶点的整体观和系统论思想,在中药现代化过程中迅速发展。实验验证是网络药理学的关键研究内容之一。斑马鱼模型具有完整的药物代谢系统、复杂的体内环境和靶点、通路调控机制,且利用该模型开展实验具有用药量少、高通量、周期短等优势。近年来,网络药理学预测结合斑马鱼模型实验验证的研究模式,在阐明中药药效物质及作用机制方面得到广泛应用。本文对网络药理学和斑马鱼模型综合应用的进展及发展趋势进行综述,以期为该方法在阐明中药功效现代科学内涵中的应用提供参考。
斑马鱼模型在药物筛选、药理和毒理等研究领域已得到广泛应用。近年来,随着《化妆品功效宣称评价规范》等文件的实施,化妆品功效宣称进入强监管时代,对功效评价模型和方法的科学性提出了更高的要求。斑马鱼皮肤结构与人类高度相似,胚胎透明,易观察,且斑马鱼功效评价实验具有样品用量少、周期短、高通量的优势,目前已成为化妆品功效评价领域的研究热点。本文基于文献计量学方法,统计了近十年斑马鱼用于化妆品功效评价的相关文献,综述了斑马鱼在化妆品功效评价中的应用进展,并分析了其发展动态和趋势,为促进斑马鱼模型在化妆品领域中的应用提供参考。
TiCoSb Half-Heusler合金固有的高导热性,以及传统制备方法制备周期长、成本高等缺点限制了其商业化应用。采用微波合成与急速热压烧结相结合的方法成功制备了低热导率的Ti1-xNbxCoSb Half-Heusler合金,大大缩短了制备周期,同时提高了TiCoSb Half-Heusler合金的致密度。研究了Ti位Nb取代对Ti1-xNbxCoSb Half-Heusler热电材料的相组成、成分分布及热电输运性能的影响。在功率因子增加和晶格热导率降低的共同作用下,Ti1-xNbxCoSb样品的热电优值(ZT)得到显著优化。在725 K时,Ti0.93Nb0.07CoSb样品的最大ZT值为0.1,比相同工艺下制备的TiCoSb纯相样品高两个数量级。
采用单宁酸辅助液相剥离所制备的石墨烯,获得了比普通石墨烯更好的分散性,可以达到低成本、高产量和环保的要求。用硅烷偶联剂(KH550)改性处理的SiO2和单宁酸修饰的石墨烯发生反应形成强杂化键,成功得到石墨烯-SiO2杂化材料。研究了石墨烯-SiO2杂化材料在丁苯/顺丁橡胶复合材料中的力学性能,同时还研究了将导电炭黑与石墨烯-SiO2杂化材料共混后在丁苯/顺丁橡胶复合材料中的力学性能以及导电导热性能。结果表明:加入1份石墨烯-SiO2杂化材料时,丁苯/顺丁橡胶复合材料获得了相对良好的耐磨性;如果负载超过1份,石墨烯填料之间会很容易发生再聚集,导致磨损体积相比于空白对照组有所增加;加入8份自制石墨烯时,电阻值降低至2×106 Ω,橡胶复合材料的抗静电性能得到了明显的改善。
线结构光三维扫描建模系统中最关键的一步是提取光条中心线,但环境中各种因素的干扰给中心线提取带来困难。针对线结构光条纹图像存在光斑干扰、光强分布不均、光条宽度差别大、背景复杂等多种问题,提出解决方案。首先采用Otsu对结构光图像二值化;其次采用改进DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法保留核心点,去除边界点和噪声点;最后将核心点作为输入,构建图数据结构,采用适用于线结构光条纹图像的最短路径搜索算法得到光条中心线。实验结果表明,该算法运行时间在150 ms以内,误差在0.2 像素以内,并适用于多种复杂环境,满足实时性、准确性和稳定性的要求。
随着科学技术的发展,社会技术系统的体系化、网络化、智能化程度逐渐加深,形成系统的复杂性。这些复杂系统的“故障”,诸如交通拥堵、谣言传播、金融崩溃,可以看作是一种“1+1<2”的系统能力负向涌现,难以直接通过系统单元的还原解析来理解,这对原有可靠性理论提出了挑战。现有复杂系统可靠性的研究主要从故障规律展开,从两个角度出发进行,一是考虑故障传播的系统脆弱性研究;二是考虑故障恢复的系统适应性研究。系统脆弱性研究的重点在于挖掘系统崩溃的内在机理,即故障的传播机理。系统适应性研究的重点关注于系统适应恢复能力,包括系统故障恢复机理。在此基础上,本文介绍了相关的可靠性方法研究。
随着网络科学的发展和复杂系统理论的兴起,学者们开始对复杂网络的结构和动力学特性展开深入研究。在复杂网络动力学特征中,级联失效作为复杂网络动力学特征中重要的研究领域之一,描述了一个系统或过程中的一个故障或错误导致其他相关组件或环节的连锁反应性故障。学者们针对复杂网络中的级联失效提出了多种级联失效模型和恢复策略。本文对级联失效的发生机理进行了分析,总结了国内外针对复杂网络中级联失效的研究成果,并概括了应对级联失效的恢复策略,同时指出了现有研究存在的问题与不足之处,为未来的研究提供了一定的思路。
为了微观刻画地铁乘客的病毒传播,构建了吸入病毒概率与社交距离之间的函数关系,建立了病毒载量增加量和减少量的计算公式,在此基础上建立了病毒载量演化方程,其中防疫措施的效果以归一化的参数描述。通过Anylogic软件的二次开发接口,对每个乘客的病毒载量进行编程,刻画每个乘客在感染前和感染后两个阶段的病毒载量变化。仿真初始时刻设定10%的乘客被病毒感染,包括普通感染者和超级感染者。对不同乘客数量条件下的病毒演化进行仿真,分为有管控和无管控两种场景。仿真结果表明:随着乘车人数的增多,乘客密度增大,病毒传播增强,个体病毒载量增加较快;对病毒载量大于1 000的乘客进行管控,禁止其乘车,可将所有乘客的病毒载量降低一个数量级。
为了提升机场停机坪分配的鲁棒性,针对大型国际机场航班延误常态化对机场运行稳定性的影响,构建了两种整数线性规划模型,并引入爬山算法与大邻域搜索(LNS)元启发式算法进行效能比较。同时,采用Monte Carlo方法对不同目标函数在处理航班冲突时的效果进行评估。测试结果表明LNS算法在提升大型机场停机位分配方案的鲁棒性方面表现卓越,在求解速度和方案质量上均有显著提升。特别是,当以空闲时间的平方作为目标函数时,其效果尤为突出。
氮肥为现代农业生产提供了作物生长需求的氮素,但长期不合理施用氮肥造成资源浪费、经济损失和影响深远的环境问题。微生物在氮素循环中发挥重要作用,值得研究总结。基于已有研究成果,归纳土壤氮素循环中的固氮、硝化、反硝化、氨化和同化/异化作用等重要微生物驱动过程及机制;归纳了微生物技术调控农业氮损失旨在提升农业环境可持续性的策略包括增加氮固定、减少温室气体排放、控制氮素流失和氨挥发等。这些策略展示了微生物在减少氮肥依赖和提高作物产量中的应用潜力,同时也指出了实现田间有效应用的研究局限和技术挑战。
利用热水浸提法提取柿子皮多糖,并将柿子皮多糖与三价铬离子结合制备柿子皮多糖铬。以铬吸附率为指标,通过单因素和响应面法优化得到柿子皮多糖铬的最佳吸附工艺。结果显示柿子皮多糖铬的最佳工艺为:柿子皮多糖与氯化铬质量比6.7∶1.0,反应时间150 min,温度82 ℃,吸附液pH为5,此时氯化铬吸附率达92.81%。研究表明,柿子皮多糖可以高效结合三价铬离子,为研发绿色无污染的铬吸附剂或动物营养补充剂提供技术支持。
从确有疗效的中药天麻中挖掘潜在的抗癫痫活性成分对于癫痫的防治意义重大。使用斑马鱼幼鱼癫痫模型评价两个产地天麻样本的抗癫痫活性;利用基于LC-MS/QE plus(液相色谱-质谱)的代谢组学技术检测天麻成分,结合模式判别分析方法寻找重要差异代谢物;通过一级质谱与二级质谱数据及文献进行代谢物鉴定,并利用斑马鱼癫痫模型进一步对代谢物的抗癫痫活性进行确认。结果显示9个天麻提取物能够显著减少斑马鱼的涡旋数量,并且两产地天麻在抗癫痫活性上有着显著差异(P<0.05)。代谢组学检测以及模式判别分析筛选并鉴定出了6个重要差异代谢物(巴利森苷E、天麻素、巴利森苷C、巴利森苷D、N6-对羟基苄基腺苷、4, 4'-二羟基二苄基醚)。活性验证发现巴利森苷E、天麻素、N6-对羟基苄基腺苷能够显著抑制斑马鱼癫痫样行为。该研究运用斑马鱼模型与代谢组学找出并确定了天麻中多个具有抗癫痫活性的成分,其中巴利森苷E以及N6-对羟基苄基腺苷首次被发现具有抗癫痫活性,为天麻抗癫痫作用的研究提供了参考价值。
研究红果樫木叶的化学成分, 运用大孔树脂、硅胶、Sephadex LH-20和半制备色谱等多种色谱技术从红果樫木叶70%乙醇提取物中分离得到4个木脂素类化合物。运用1H NMR(核磁共振)、13C NMR和MS(质谱)波谱学数据等分别鉴定为4, 4'-dihydroxy-3, 3', 5, 5'-trtramethoxy-7, 9':7', 9-diepoxylignane(1), 4'-hydroxy-3, 4, 5, 3'-trtramethoxy-7, 9':7', 9-diepoxylignane(2), 4', 4″-dihydroxy-3, 3', 3″, 5, 5', 5″ -hexamethoxy-7, 9':7', 9-diepoxy-4, 8″-oxy-8, 8'-sesquineolignan-7″, 9″-diol(3)和4', 4″-dihydroxy-3, 3', 3″, 5, 5'-pentamethoxy-7, 9':7', 9-diepoxy-4, 8″-oxy-8, 8'-sesquineolignan-7″, 9″-diol(4)。化合物1~4均首次从樫木属植物中分离得到。使用DPPH(1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基清除率测定化合物的抗氧化活性, 结果显示木脂素类化合物1~4具有良好的DPPH自由基清除能力。
以蛋黄卵磷脂、胆固醇和神经酰胺为成膜材料,采用薄膜分散法制备胶原蛋白神经酰胺脂质体(CO-CS)。以包封率为响应值,以药脂比、膜材比、超声时间和水合时间为影响因素对工艺进行优化。结果表明,当药脂比为1:16、超声时间为8.5 min、膜材比为4.3:1时,包封率可达90.73%。在此条件下,样品的粒径为(206.63±2.06) nm,聚合物分散性指数(polymer dispersity index,PDI)为0.187±0.010,Zeta电位为(-34.90±0.82) mV。避光保存60 d后,CO-CS的包封率为87.2%,粒径为(223.70±1.85) nm、PDI为0.174±0.013、Zeta电位为(-33.51±2.10) mV。结果表明,本研究制备的CO-CS包封率高,稳定性良好,制备工艺合理可行。
采用高血脂症斑马鱼模型和网络药理学的方法探讨黄鳝肽抗高脂血症的物质基础及作用机制。构建高血脂斑马鱼模型及测试甘油三酯染色信号强度、胆固醇荧光强度指标,分析黄鳝肽对高血脂症的改善作用;利用BIOPEP-UWM、SwissTargetPrediction、GeneCards、STRING等数据库筛选黄鳝肽及疾病靶点,使用DAVID软件进行靶点GO功能富集分析和 KEGG 通路富集分析,并构建黄鳝肽-潜在靶点-信号通路网络和蛋白互作(PPI)网络。结果显示,质量浓度为62.5、125.0 μg/mL的黄鳝肽可显著降低高脂血症斑马鱼血管中的甘油三酯染色信号强度(p<0.01)、胆固醇荧光强度(p<0.001)。网络药理学结果显示黄鳝肽中有35个潜在活性肽段序列,通过蛋白互作分析得到21个核心靶点,GO和KEGG富集分析表明黄鳝肽主要涉及脂质代谢过程的调节等生物过程,通过调节炎症、胰岛素抵抗及脂质和动脉粥样硬化等通路发挥抗高脂血症的作用。研究结果初步证实了黄鳝肽具有抗高血脂症功效,揭示了黄鳝肽降血脂生物过程中多活性肽段、多靶点、多通路的作用特点,为进一步深入研究黄鳝肽物质基础及抗高脂血症作用与应用提供理论依据及参考。
基于GEO(gene expression omnibus)数据库结合网络药理学及分子对接,从分子水平逆向挖掘具有抗肝癌活性的中药。通过GEO、GeneCards、OMIM和TTD等疾病靶点数据库获取肝癌的重要靶点。利用STRING平台获取核心靶点,结合TCMIP(integrative pharmacology-based research platform of traditonal Chinese medicine)和TCMID(traditional Chinese medicine integraive database)数据库筛选核心成分,采用TCMSP(traditonal Chinese medicine system pharmacology database and analysis platform)数据库筛选核心中药,通过分子对接和细胞实验验证筛选结果。从疾病靶点数据库得到398个肝癌的重要靶点,进一步筛选出8个核心靶点、11个核心成分和1味核心中药葛根;分子对接结果表明葛根的3个核心成分(槲皮素、黄岑素、豆甾醇)可以与部分核心靶点(CDK1、CDC20)自发地结合;细胞实验结果表明葛根提取物可以有效抑制肝癌细胞HepG2的增殖。该结果可以为葛根的研究与开发提供参考,为葛根抗肝癌活性成分的挖掘提供理论依据。
以畜禽养殖粪便为主要原料,以玉米秸秆糠为调理剂,通过生物+纳米复合分子膜静态堆肥分别生产出符合标准NY 884—2021的品质优良有机肥(OF)产品及生物有机肥(BOF)。设计5组平行西红柿栽培试验,即CK组(不施肥)、CF组(100% 硫酸钾型复合肥,400 kg/hm2)、COF组(80% 硫酸钾型复合肥+20%OF 3 000 kg/hm2)、CBO组(80% 硫酸钾型复合肥+20%BOF 3 000 kg/hm2、COB组(70% 硫酸钾型复合肥+20%OF 2 000 kg/hm2+10%BOF 1 000 kg/hm2)5种施肥方式,试验结束后进行土壤有机质、全氮、速效钾等养分质量分数及果实品质指标,如可溶性糖、维生素C质量分数等的测定。结果发现:配施有机肥可使土壤中的速效氮、磷、钾相对提高,且化肥减施20%~30%对番茄产量影响不大。有机无机配施与单施化肥相比可显著提高果实品质,如提高可溶性糖和维生素C质量分数的同时有效降低可滴定酸及硝酸盐的质量分数(p<0.05)。通过对土壤耕层理化指标影响主成分进行分析,发现各施肥方式对土壤耕层理化指标影响由大到小排序依次为:CBO、COB、COF、CK、CF。采用冗余分析对土壤耕层理化指标与番茄品质相关性进行分析,发现土壤耕层6个理化指标均与番茄品质显著相关。
钛合金具有密度低、比强度高和耐腐蚀性强等优异性能,因而被广泛应用于航空航天中,钛合金使用占比成为衡量航空航天设备是否先进的标准之一。由于该合金硬度低、耐磨性差,因此微动磨损成为钛合金零件失效的重要原因之一。为了提高钛合金的抗微动磨损性能,采用激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备涂层。实验结果表明,激光熔覆Ti-Al粉末能改善TC4钛合金硬度和耐磨性能。
将二乙基次磷酸铝(ADP)和次磷酸铝(ALHP)两种阻燃剂引入到天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)中制备复合材料,比较两种阻燃剂对复合材料加工特性、物理性能、阻燃性、力学性能及耐磨性的影响。结果表明,两种阻燃剂均可延迟复合材料的硫化,提高门尼黏度,其中添加ADP的复合材料提升更为明显。两种阻燃剂均可降低复合材料的回弹性、拉伸强度、拉断伸长率及撕裂强度,但会提高复合材料的硬度。当ADP和ALHP添加量为45份时,复合材料的极限氧指数(LOI)分别从22.1%提升到28.7%和24.5%。两种阻燃剂均对耐磨性产生不利影响,ADP和ALHP用量为45份时,复合材料的磨耗量分别增加100%和85%。石墨烯(GE)作为成炭剂用于含ADP的复合材料时,可提升阻燃性,同时不影响耐磨性。综上,ADP和ALHP不同程度地影响着NR/BR复合材料的性能,由于ADP碳含量高以及受热挥发,极大程度提升NR/BR复合材料阻燃性,但拉伸强度和耐磨性低于含ALHP的复合材料。
针对大型设备运输车辆进入建设场地后,在场内道路上的车辆调度和路径规划问题进行了研究。受场内道路宽度限制,车辆难以在同一道路上相向行驶;同时,由于不同车辆所运输的货物及运输任务的紧急程度不同,车辆的通行具有不同优先级。针对上述特性,利用时空网络技术构建整数规划模型,在考虑道路限制和不同车辆优先级情况下,对建设场地内的车辆进行调度和会车规避。模型的目标为最小化所有车辆在场内的总时间,包括行驶时间和会车等待时间;模型包含两类约束,即车辆流平衡约束和车辆会车避让约束。为快速有效地求解模型,设计基于时空网络的启发式算法得到各车辆的时空路径,为车辆的路径规划和会车避让提供指导。结合一个实际的大型风电场路网,构建多个算例,对模型和算法的有效性进行验证。结果表明,提出的算法能迅速对不同规模的问题进行求解;另外,算法可以在消除车辆时空冲突的同时,保证车辆在会车时不等待过长时间,最终的方案具有较高的车辆运输效率。
基于ISO 26262《道路车辆功能安全》的标准要求,对特种车的多轴电液转向系统进行分析,以提高系统的安全性和可靠性。运用Simulation X软件建立详细的多轴特种车仿真模型,通过模拟故障模式注入进行仿真试验。对仿真结果和数据进行分析,评估得到故障的严重性、暴露度和可控性,从而确定相应的汽车安全完整性等级。基于故障注入仿真的汽车功能安全分析方法,在系统早期设计阶段可以作为评估架构安全性的重要手段。
以某60 kg级复合翼飞行器的旋翼和推进螺旋桨为对象,以片条理论和动量理论为依据,循环求解桨前速度增量,结合地面试验数据修正螺旋桨力学模型,得到螺旋桨的力学性能。模型计算结果显示,推力计算偏差小于5%,功率计算偏差小于10%。由此计算螺旋桨在一定来流下的推力与转速和控制参数的特性曲线,建立螺旋桨与控制参量之间的关系,以支持复合翼飞行器动力模型研究。