当期目录

2015年 第28卷 第6期 刊出日期：2015-12-20

  

中药与天然活性产物

北沙参免疫活性多糖制备方法研究

解盈盈，崔宁，郭威，于宗渊

2015, 28(6):  1-5.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.001

摘要 ( 438 )   PDF (1085KB) ( 1196 )  

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为了确定北沙参免疫活性多糖的最佳制备方法，采用4种方法制备北沙参多糖样品，并进行体外小鼠脾淋巴细胞增殖实验，对各样品进行免疫活性比较。以提取率及体外小鼠脾淋巴细胞增殖率为指标，分析95%乙醇回流除去小分子、除蛋白及不同浓度醇沉等步骤的必要性，确定北沙参免疫活性多糖最佳制备方法。通过提取率及体外小鼠脾淋巴细胞增殖率比较，经沸水提取、浓缩和干燥后获得的北沙参免疫活性多糖样品提取率最高，达33.15%；且该样品对小鼠脾淋巴细胞的增殖作用最强，在62.5 μg/mL浓度下增殖率达到33.93%。结果显示北沙参免疫活性多糖的最佳制备方法为沸水提取、浓缩并干燥即可，无需进行95%乙醇回流除去小分子、除蛋白及不同浓度醇沉等步骤。

何首乌中顺式和反式-二苯乙烯苷对照品的制备

崔莉，陈静娴，朱姮，牟玉柱，林昌虎，张清海，王晓，王召平，王岱杰

2015, 28(6):  6-10.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.002

摘要 ( 654 )   PDF (1059KB) ( 1087 )  

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建立从何首乌中一步制备高纯度顺式和反式二苯乙烯苷的方法。首先提取何首乌药材中二苯乙烯苷组分，制备型高效液相色谱采用乙腈∶水(25∶75,V/V)进行精制纯化，得到顺式和反式二苯乙烯苷。所得产物经ESIMS、1HNMR 和13CNMR鉴定结构，高效液相色谱法测得二者纯度为98.90%和99.66%，满足对照品的要求。本方法简便快捷，重现性好，所得产物纯度高，适合何首乌中顺式和反式二苯乙烯苷对照品的制备。

海洋深层水与褐藻糖胶配伍应用抑制HepG2肝细胞脂质积聚调节作用的研究

何珊，彭维兵，周洪雷，刘可春，夏萱

2015, 28(6):  11-16.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.003

摘要 ( 405 )   PDF (1359KB) ( 1264 )  

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以HepG2细胞为模型，研究海洋深层水（deep sea water，DSW）与褐藻糖胶（fucoidan，FPS）配伍应用对HepG2细胞脂质代谢的调节作用。采用MTT法确定与DSW配伍应用的FPS浓度控制在50 μg/mL以内。在这一范围内，随着FPS浓度的增加（分别为5,10,20,50 μg/mL），HepG2 细胞胞内的脂质含量逐渐降低，呈现明显的剂量依赖关系。而且，DSW与50 μg/mL的FPS配伍应用的效果显著优于单用同剂量的DSW或FPS。实验结果表明，DSW与FPS配伍应用对HepG2细胞脂质代谢具有更好的调节作用，其最佳配伍应用浓度为50 μg/mL，这为高脂血症的防治提供了一个新的思路。

农业微生物

阿特拉津降解细菌的直接检测及分离

李红梅, 李成云, 李纪顺, 魏艳丽, 杨合同, BAZHANAU Dzmitry

2015, 28(6):  17-22.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.004

摘要 ( 393 )   PDF (1597KB) ( 1087 )  

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摘要：利用改良的 SM固体培养基，对受除草剂污染的土壤中阿特拉津降解菌进行了检测、计数及分离。研究发现，在工业污染土壤中，阿特拉津降解菌群成为微生物群落的主要组成部分，而在农业土壤中仅占次要地位。用多重PCR分析了靶向基因trzN 和 atzABC，表明含trzN-atzBC基因组合的降解菌在山东省工业及农业土壤中占主导地位。因为富集偏差的消除，直接分离方法更利于阿特拉津降解菌多样性分析的研究。

直接分离于工业和农业土样中的阿特拉津降解菌的基因分型

李成云，李红梅，李纪顺，杨合同，BAZHANAU Dzmitry

2015, 28(6):  23-34.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.005

摘要 ( 367 )   PDF (3650KB) ( 1271 )  

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对农药污染的工业和农业土样中获得的116株阿特拉津降解菌进行分类鉴定，降解菌通过ERICPCR和16S rRNA系统进化树分析发现了12种种系型。其中工业土样中鉴定出隶属于节杆菌属的8种种系型降解菌，具有与金黄节杆菌系统进化群体类似的基因种。从无植物生长的工业重度污染土样中检测到嗜碱假单胞菌和Gulosibacter molinativorax系统进化群体间存在着同一种基因型。农业玉米根际土样只分离到3种种系型，与产脲节杆菌类似的基因型是玉米根际普遍存在并占主导地位的降解菌，另外2种种系型代表着具有环境特异性的两个不同起源的类诺卡氏菌分支。基因分型结果暗示着阿特拉津降解群体的多样性和遗传结构的环境特异性，工业土壤中的污染率是影响降解群体多样性和遗传结构的主要因素。

施加木霉可湿性粉剂对冬小麦田间生长的影响

吴晓青，赵忠娟，李哲，扈进冬，赵晓燕，王贻莲，黄玉杰，李纪顺，杨合同

2015, 28(6):  35-42.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.006

摘要 ( 588 )   PDF (1565KB) ( 1540 )  

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木霉菌剂具有生物肥料的促生增产作用，是评价其作用功效的重要指标，但木霉的促生增产作用较少在大田环境下进行评价。本研究采用三种不同功能的木霉可湿性粉剂处理冬小麦，平板稀释法计数统计各生长期木霉在土壤中的定殖动态。统计冬小麦出苗数和苗期生物量，在发病季节统计冬小麦纹枯病、条锈病和白粉病的发病率，并在收获期精细脱粒统计产量。发现三种木霉都能在田间土壤中定殖并在小麦生长季内保持活性，其中收获期前土壤中T11W的含量保持相对较高，而收获期时土壤中Tr01的含量最高。结果表明，LTR2菌剂使出苗数提高了120.97%，苗期生物量提高了54.59%，拔节期对纹枯病病情缓解了16.60%、对条锈病缓解了35.14%，收获期增产了4.83%。T11W菌剂使出苗数提高了146.77%，苗期生物量提高了59.43%，拔节期对纹枯病和条锈病的防治有消极作用，但收获期增产了37.79%。Tr01菌剂使出苗数提高了150.00%，对苗期生物量无明显作用，拔节期对纹枯病缓解了36.49%、对条锈病病情的缓解无积极作用。三种菌剂对冬小麦的生长有不同程度的促进作用,具有推广应用价值。该研究为木霉生防菌剂的研发提供了数据依据。

哈茨木霉复合种内3个中国新记录种的分离和鉴定

张广志，张新建，陈泉，李哲，郭凯，杨合同

2015, 28(6):  43-46.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.007

摘要 ( 1516 )   PDF (1694KB) ( 2080 )  

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采用THSM选择性培养基，从西藏、山东和云南等地的土壤中分离获得木霉菌株Z19、CX58-4 和CY358-5。通过形态学特征、ITS rDNA和TEF-1α序列对菌株进行鉴定。结果表明，3个菌株属于哈茨木霉(Trichoderma harzianum)复合种，分别是非洲哈茨木霉(T. afroharzianum)、深褐木霉(T. atrobrunneum)和西蒙斯木霉(T. simmonsii)，均为木霉属中国新记录种。

能源与动力

声子输运模型预测石墨烯与基体之间界面热导

苑昆鹏，徐哲，王照亮

2015, 28(6):  47-51.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.008

摘要 ( 586 )   PDF (1039KB) ( 1639 )  

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界面热导随着微纳米结构、器件的日益微型化而对内部热输运起着主导作用。本文采用扩散失配模型和非弹性散射模型从理论上预测了石墨烯与Si基体之间的声子透射系数和界面热导，并用声子输运理论进行了分析。声子透射系数和界面热导都随着温度的升高而增大,由于被激发的声子模式达到饱和,二者在高温时逐渐收敛。非弹性散射作用为声子透射提供了额外的通道，导致声子透射系数和界面导热能力的提升。

带有热管热回收装置的燃气热水器系统性能实验研究

张敏，李栋，赵孝保

2015, 28(6):  52-57.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.009

摘要 ( 812 )   PDF (1278KB) ( 1180 )  

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设计了一种加装于常规燃气热水器尾部烟道的冷凝式热管换热器，通过实验测试分析了热负荷和进水流量对该换热器蒸发段显热、潜热回收量以及燃气热水器热效率的影响。实验结果表明，燃气热水器热负荷对热管换热器热回收量有重要影响，随着热负荷从0.51 m3/h增加至0.59 m3/h，显热和潜热的回收量分别从2 671 kJ/h增加至3 283 kJ/h、735 kJ/h增加至1 126 kJ/h，燃气热水器的平均热效率能够达到94%，按燃气低位热值计算，最高热效率可达到101%。

生物传感器

发酵过程生化指标检测的自动取样设计

朱思荣，周万里，张利群，杨艳，高广恒，赵晓华

2015, 28(6):  58-64.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.010

摘要 ( 757 )   PDF (1102KB) ( 1273 )  

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设计了一种发酵样品在线自动取样装置及其控制流程，可以实现对多个发酵罐进行按次序分时样品采集，用于发酵过程生化参数的自动取样测定。取样装置支持采用膜过滤或渗透膜式取样器的无细胞直接取样、带细胞的直管直接取样和模拟手工取样的U型管间接取样，文中给出了各种取样方式的取样过程及其程序控制流程图。对于带细胞直管直接取样模式，本设计具有多个防杂菌污染的隔离屏障，在发酵过程的测定间隙可以对取样管路进行化学灭菌处理，能够防止长时间发酵外部杂菌通过取样池经取样管污染发酵罐。本设计与生物传感器分析系统配合可实现在不同类型的发酵中进行生化参数的在线自动分析。

镰刀菌（Fusarium sp.）ZW-21的鉴定及其利用玉米秸秆水解液发酵产乙醇研究

王丙莲，冯东，梁晓辉，李大海

2015, 28(6):  65-72.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.011

摘要 ( 696 )   PDF (1406KB) ( 1298 )  

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本研究通过筛选获得一株能发酵玉米秸秆水解液产乙醇的丝状真菌ZW21，经18S rDNA序列分析鉴定其为镰刀菌属( Fusarium sp. )。研究发现，该菌株能够利用玉米秸秆水解液产生乙醇。对水解液糖浓度、氮源、pH值、温度、接种量和表面活性剂等因素进行了研究，并从中筛选出酵母膏和Tween 80两个因素采用响应面分析进一步优化，最终获得利用菌株Fusarium sp. ZW21产乙醇的优化培养基为：玉米秸秆水解液50 g/L，酵母膏10.19 g/L , KH2PO4 10 g/L，MgSO4·7H2O 0.5 g/L， Tween 80 0.423 g/L， pH值 6.0，接种量为8%（V/V），培养温度32 ℃，在限氧条件下培养5 d，其乙醇最高产量为22.1 g/L。

光纤与光子传感技术

激光雷达在大气探测中的应用研究进展

张振振，刘统玉，南钢洋，赵扬，王启武，巨阳

2015, 28(6):  73-80.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.012

摘要 ( 735 )   PDF (1230KB) ( 2213 )  

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激光雷达具有高方向性、相干性、单色性以及体积小等特点，在大气探测、气象监测领域得到了广泛的应用。本文综述了激光雷达在大气探测中的最新研究进展和应用现状，认为激光雷达技术在该领域目前存在的主要问题是易受环境变化的影响，该技术未来将向着高精度、高性能和智能化方向发展。

海洋石油平台导管架安全监测系统

刘小会，赵文安，赵庆超，马龙，吕京生，王英英，尚盈，王晨，王昌

2015, 28(6):  81-86.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.013

摘要 ( 447 )   PDF (2591KB) ( 1496 )  

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基于光纤光栅传感原理研发了应变、倾角和加速度传感器，应变测试精度达到5 με，倾角测试精度达到0.02°，加速度测试在40 Hz以下灵敏度达到800 pm/g。应用传感器建立了一套海洋平台导管架安全监测系统，实现了对腿桩支撑力、平台倾斜和摆幅的在线监测；通过建立导管架力学模型计算其应力状况，分析导管架的安全性并进行预警。系统成功应用于南海石油平台监测，为海洋平台的结构安全提供了保障。

交通运输

教室内桌椅结构对疏散效率的影响研究

陈亮，唐铁桥，邵益晓

2015, 28(6):  87-92.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.014

摘要 ( 436 )   PDF (1933KB) ( 1319 )  

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利用我们已建立的元胞自动机疏散模型，研究了双出口教室内桌椅结构对疏散效率的影响，并分析了疏散效率的差异问题。研究结果表明，带有写字板的培训椅增加了一些学生到达出口的疏散距离，导致疏散效率降低，并且所有学生同时进行疏散的疏散时间可能不会是最短。该研究有助于教室和类似场景内桌椅的结构设计。

山东省智能交通投资绩效综合评估方法

陈长英，杨秀红，姜树明

2015, 28(6):  93-100.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.015

摘要 ( 435 )   PDF (1028KB) ( 1223 )  

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智能交通系统是解决当前交通拥堵和减少交通违法行为发生、提高交通效率的有效方法，已经成为智慧城市建设和交通发展不可缺少的重要组成部分。本文介绍了山东省各地市近三年的智能交通系统建设概况，在此基础上提出了高速公路和国省道智能交通系统建设投资绩效的评估方法，并以此为依据对山东全省各地市高速公路和国省道智能交通系统建设的各项量化指标做了综合评估，进而分析了2013—2015年各地市的规划总投资的分布情况，重点是各地市本周期建设总投资分布和建设资金资产实际落实到位情况。实际的数据分析揭示了当投资差距较大时，全省各地市智能交通系统建设资金资产实际投入的差距是导致系统综合绩效差异的主要原因。该研究结果对山东全省乃至全国今后智能交通系统的建设具有一定的指导作用，对其他系统建设的评估也有参考价值。

基于仿真的深埋地铁车站疏散时间研究

许帆，韩宝明，李得伟，周玮腾

2015, 28(6):  101-110.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.016

摘要 ( 396 )   PDF (2972KB) ( 1236 )  

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随着地铁车站的埋深深度日益增加，车站的安全疏散风险增大。本文从站型结构、疏散安全区、车站疏散设施、客流规模和疏散引导等方面，分析了影响深埋地铁车站人员疏散时间的因素。针对紧急疏散场景，构建深埋地铁车站网络模型和疏散行为模型。以北京某在建深埋地铁车站为例，通过模型校验，利用轨道交通乘客集散仿真系统对该站疏散时间进行测算，并将测算结果与理论计算疏散时间对比，结果显示所有乘客能够在5.5 min内从站台疏散至安全区域，符合规范要求。本文研究结果表明采用的系统能够用于深埋地铁车站的疏散时间研究。

其他研究论文

幂零-雅可比方法的一个应用

乔晓玲，王新年，邵燕灵

2015, 28(6):  111-115.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.017

摘要 ( 412 )   PDF (1059KB) ( 1205 )  

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为丰富谱任意符号模式矩阵类,本文给出了两个新的含有3n个非零元的复符号模式矩阵,运用中值定理来实现幂零,并扩展了幂零-雅可比方法，证明了两个复符号模式矩阵是极小谱任意的。

二阶常微分方程组正解的存在性与多解性

周世磊,董雪,董晓玉

2015, 28(6):  116-120.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.018

摘要 ( 317 )   PDF (1028KB) ( 1175 )  

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本文主要研究以下形式二阶常微分方程组系统正解的存在性与多解性u″(t)+λh1(t)f(u,v)=0,v″(t)+λh2(t)g(u,v)=0,u(0)=u(1)=v(0)=v(1)=0。利用锥上不动点定理,以及令f(u,v),g(u,v)满足一定的增长性条件,确定了使系统至少含有一个或两个正解的系统参数λ的范围。

麦麸米糠混合发酵生产红曲色素条件的研究

王贻莲，扈进冬，赵吉兴，陈泉，吴远征，李纪顺

2015, 28(6):  121-126.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.019

摘要 ( 397 )   PDF (1024KB) ( 1268 )  

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以廉价农产品废弃物麦麸和米糠为原料，通过单因素试验，正交试验和附加碳、氮源及微量元素试验，研究了接种量、发酵温度和发酵时间对红曲SM01色素产量的影响。确定了红曲SM01的最佳发酵条件为接种量13%，发酵温度30℃，发酵时间10 d；最佳附加方案为葡萄糖+硝酸铵+甘油+ KH2PO4+ MgSO4。 在上述培养条件下，以低成本的麦麸、米糠、葡萄糖、硝酸铵、甘油及微量元素混合物来代替大米培养红曲霉，色价高达3 789 U/g，降低了约30%的生产成本。

基于Android平台的人体成分分析仪的设计与实现

李钊，单珂，邓少龙，高天雷，刘照阳

2015, 28(6):  127-132.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.020

摘要 ( 632 )   PDF (2519KB) ( 1619 )  

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针对目前市场上的人体成分分析仪测量类型简单、人机体验性能较差的问题，本文运用Android平台的数据解析技术设计并实现了一种多参数、数字化和全智能的人体成分分析仪。该仪器前端采集模块采用8点接触电极采集方式，通过分节段测量实现全自动多频检测，获取人体生物电阻抗，并对采集的数据进行分析处理，通过Android平台提供友好的人机交互界面。该设计硬件电路结构简单，成本低廉，实现了对30种人体体质成分指标的测量计算、数据交互以及数据存储。

数字摄影技术观测钢结构震动变形的研究

于先智，张国建，于承新

2015, 28(6):  133-138.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.021

摘要 ( 434 )   PDF (1368KB) ( 1383 )  

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为了实现对钢结构在震动状态下的实时监测，本文采用数字摄影技术对钢结构进行变形观测。利用经过直接线性变换法检定的多个数码相机，对未施加、施加荷载的钢结构进行连续摄影捕捉瞬间变形信息，通过建立Hough变换数学模型对圆形标志进行识别与定位得到变形点的影像坐标值，对该坐标值进行处理并绘制变形曲线，监测精度达到3/1 000。实验结果表明，利用该项技术能够做到多点、瞬间观测，捕捉瞬间变形信息，且监测精度满足要求。