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2025年 第38卷 第5期 刊出日期：2025-10-20

  

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中药与天然活性产物

不同产地西洋参中七种主要人参皂苷的定量分析

朱姮, 丁慧, 王晓, 李丽丽

2025, 38(5):  1-9.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240118

摘要 ( 66 )   HTML ( 7 )   PDF (2346KB) ( 11 )  

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人参皂苷是西洋参中重要的活性成分，其含量与西洋参品质密切相关。受地理环境影响，不同产地西洋参中人参皂苷的含量不同。本研究基于液相色谱-质谱联用技术建立了7种主要人参皂苷成分的定量分析方法，并对国内外27批次西洋参样品进行含量测定。研究发现，人参皂苷Rb₁、Re、Rg₁、Rd、Ro和拟人参皂苷F11在加拿大产西洋参中的含量均最高。人参皂苷Rb₁、Rg₁、Rd、Ro在美国产西洋参中的含量均高于国内3个产区（吉林、山东、辽宁）。山东产西洋参中人参皂苷Re和拟人参皂苷F11均高于美国产西洋参。稀有人参皂苷Rg₃在国内吉林和辽宁产西洋参中的含量高于美国和加拿大。该研究揭示了国外和国内产西洋参中7种人参皂苷含量的差异，为西洋参的质量控制及质量标准的提升提供了技术支撑。

响应面法优化酶-水连续提取西洋参须根人参皂苷

王海燕, 俞萍, 王鑫, 于红霞, 周洁, 方磊

2025, 38(5):  10-21.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240113

摘要 ( 21 )   HTML ( 2 )   PDF (4658KB) ( 7 )  

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为优化西洋参须根中人参皂苷类成分的提取工艺，采用西洋参须根为原料，通过酶-水法连续提取人参皂苷类成分，以总皂苷提取率为评判指标，通过响应面试验对提取工艺进行优化。结果表明酶法提取最佳工艺条件为：采用α-淀粉酶，加酶量7.3%、液料比30 mL/g、酶解时间1.2 h。酶解后继续采用水提法二次提取，水提法最佳工艺条件为：液料比27 mL/g、提取温度89 ℃、提取时间1.3 h。此条件下西洋参须根中总皂苷的提取率为16.61%。该方法提取率稳定、简便高效，提取率得到了显著提升，避免了资源浪费，为西洋参须根中人参总皂苷提取工艺方面填补了部分空白，也为下一步总皂苷纯化精制及活性探究提供参考与借鉴。

联合指纹图谱和活性综合评价的荆防颗粒质量控制研究

苗冉, 关永霞, 郭焕滢, 张贵民, 王晓, 赵恒强

2025, 38(5):  22-30.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240104

摘要 ( 44 )   HTML ( 2 )   PDF (1955KB) ( 9 )  

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将指纹图谱结合定量测定技术用于荆防颗粒的质量控制与评价。采用Agilent TC-C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），乙腈-0.8%甲酸水溶液进行梯度洗脱后，接入ESI-TOF/MS分析；通过化合物的母离子、子离子的精确分子量信息及参考文献鉴定荆防颗粒中的化学成分；采用分子对接技术考察升麻素苷、阿魏酸、橙皮苷、柚皮苷和亥茅酚苷5种化学成分与神经氨酸酶（neuraminidase，NA）的键合能力；采用ABTS体外自由基清除实验评价5种成分抗氧化活性。结果表明，在荆防颗粒中鉴定出24个化学成分；分子对接结果显示神经氨酸酶与升麻素苷、阿魏酸、柚皮苷、亥茅酚苷结合力高，最低结合能小于-5 kcal/mol；体外自由基清除实验表明，5种成分均具有一定的抗氧化活性。不同批次荆防颗粒相似度较为接近，但5种成分含量存在一定差别，推测可能是中药材来源差异造成的。本研究为荆防颗粒的整体质量评价研究提供了方法与思路支持。

药理与毒理

基于高通量测序探讨芪藤消浊颗粒对慢性肾炎miRNA表达谱的影响

于明哲, 许振, 秦秀娟

2025, 38(5):  31-39.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240117

摘要 ( 44 )   HTML ( 3 )   PDF (4116KB) ( 5 )  

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基于微小RNA（microRNA，miRNA）高通量测序技术，探讨芪藤消浊颗粒对慢性肾小球肾炎（chronic glomerulonephritis，CGN）大鼠肾小球组织miRNA表达的影响。SD大鼠随机分为正常组、模型组和芪藤消浊颗粒组（n=3），尾静脉注射阿霉素制备CGN模型，连续灌胃芪藤消浊颗粒30 d，采用HE染色观察大鼠肾小球组织病理学影响，miRNA测序技术鉴定差异表达的miRNA，预测其相关mRNA、GO和KEGG富集分析。HE染色结果显示，与正常组相比，模型组大鼠肾小球基底膜增厚，炎性细胞增多，芪藤消浊颗粒干预后，肾小球基底膜和炎性细胞浸润均明显改善。miRNA测序结果显示，与正常组相比，模型组筛选出28个差异表达miRNA；与模型组相比，芪藤消浊颗粒组筛选出28个差异表达miRNA。3组交集共鉴定出12个差异表达miRNA，预测其mRNA，取交集后鉴定出8个核心mRNA。GO主要富集树突棘维持的负电压、谷氨酸门控钙离子通道活性等；KEGG主要参与Rap1、cAMP和RAS信号通路等。qRT-PCR结果显示，3组大鼠肾小球组织差异miRNA的表达水平与测序结果趋势相一致。芪藤消浊颗粒可能通过调控miRNA的表达，进而调控Rap1、cAMP、RAS等信号通路发挥防治CGN的作用。

基于网络药理学和体外实验拓扑分析三七总皂苷治疗痛风性关节炎的作用机制

郭应建, 于金倩, 董红敬, 王闯闯, 钟恺, 王晓

2025, 38(5):  40-48.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240121

摘要 ( 20 )   HTML ( 1 )   PDF (3947KB) ( 5 )  

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通过网络药理学、分子对接技术结合细胞实验，分析三七总皂苷（Panax notoginseng saponin，PNS）治疗痛风性关节炎（gouty arthritis，GA）的活性成分及作用机制。建立腺苷联合黄嘌呤氧化酶诱导HK-2体外高尿酸细胞模型，研究不同剂量三七总皂苷的降尿酸活性，网络药理学研究进一步分析三七总皂苷治疗痛风性关节炎潜在作用机制，并对关键靶点进行分子对接验证。实验结果表明，三七总皂苷可抑制腺苷联合黄嘌呤氧化酶诱导的肾小管上皮细胞尿酸的释放。从三七总皂苷中筛选出15个干预痛风性关节炎的关键靶点，GO（Gene Ontology，基因本体）和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，京都基因和基因组百科全书）数据库分析显示三七总皂苷可能通过调控JAK2-STAT3、AGE-RAGE和钙信号传导通路等多个信号通路发挥治疗痛风性关节炎的作用。分子对接结果显示各活性成分与STAT3、PTAFR、IL2等关键靶点的结合能均低于-5 kcal/mol，表明亲和力较好，可作为潜在治疗靶点。该研究为三七总皂苷在痛风性关节炎应用方面提供参考。

新材料

高效抗菌养殖水帘纸的制备及性能研究

田硕, 张敏, 朱剑英, 赵新富

2025, 38(5):  49-55.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240108

摘要 ( 25 )   HTML ( 4 )   PDF (2821KB) ( 7 )  

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随着集约养殖业发展，畜禽对生存环境要求愈发严苛，特别在炎热夏季时，高效抗菌养殖水帘纸的需求尤为迫切。该研究创新性的采用原位紫外光照射法，成功将Ag纳米颗粒引入抗菌水帘纸。实验结果表明，适量Ag元素的添加，不仅有效提升了水帘纸的过滤性能，使其能够更高效地过滤空气中的杂质和微生物，同时还显著改善了其力学性能，增强了其耐用性和稳定性，杀菌性能更是达到100%。这一成果有望增强现有养殖场水帘纸的过滤与杀菌效能，对后续抗菌水帘纸的性能优化和材料创新具有理论指导价值。

超高压开关断路器三工位机构铜螺母断裂失效原因分析

张树民, 王小平, 田静, 许慧霞, 刘珑, 丁宁

2025, 38(5):  56-63.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240124

摘要 ( 23 )   HTML ( 1 )   PDF (6622KB) ( 4 )  

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超高压开关断路器的三工位机构是电力系统中一种重要的机械装置。铜螺母是三工位机构中不可或缺的关键部件，其过早失效严重影响断路器的稳定运行及使用寿命。为探求三工位机构铜螺母发生断裂的原因，通过不同的分析方法对断裂铜螺母进行了失效分析。采用光学显微镜、扫描电子显微镜和金相显微镜观察断口的宏观形态、微观形貌以及显微组织结构，使用X射线荧光光谱仪及电子万能试验机确定了铜螺母母材的成分和力学性能。结果表明：铜螺母断口起裂区存在多处裂纹源且晶粒粗大，大量析出颗粒存在于晶界处形成网状分布。铜螺母的断裂失效是由疲劳破坏引起的，属于累积损伤破坏。铜螺母裂纹源产生于铜螺母轴销根部的变径位置，该位置在结构上为应力集中区，是铜螺母结构的薄弱位置，在长期交变应力作用下，极易萌生裂纹并逐步扩展，最终导致铜螺母断裂失效。

能源与动力

槽式太阳能耦合压缩空气储能系统动态特性研究

秦浩轩, 陈伟

2025, 38(5):  64-78.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240133

摘要 ( 34 )   HTML ( 2 )   PDF (5643KB) ( 5 )  

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在国家双碳政策推动与能源转型进程中，压缩空气储能（CAES）技术与新能源协同发展的需求日益凸显。提出了一种槽式太阳能耦合压缩空气储能系统（SAR-CAES），该系统采用抛物面槽式太阳能集热器辅热先进绝热压缩空气储能系统（AA-CAES）释能过程提供辅助热源。构建了槽式太阳能集热器数学模型和三级膨胀AA-CAES模型，通过Matlab软件中离散化算法实现模型耦合，分析了月份和纬度对系统关键参数影响。结果表明：动态模型满足热力学第一和第二定律；辅热后换热器热负荷发生明显变化，辅热换热器热负荷明显较高，MR和LR几乎不参与换热但产生较大火用损；耦合后压缩空气储能效率明显提升，当时空处于夏至日和北回归线时达峰值；该系统太阳能有效利用效率高于太阳能直驱氨水动力循环系统，冬至日较氨水系统提升67.86%。

跨临界二氧化碳储能系统的热力学性质研究

姜佳晖, 张学林, 李双江, 薛小代, 陈伟, 张斌

2025, 38(5):  79-92.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240105

摘要 ( 26 )   HTML ( 2 )   PDF (7430KB) ( 17 )  

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二氧化碳储能（CCES）是在压缩空气储能（CAES）基础上发展起来的一种新型储能技术，具有零碳排放、储能密度高以及安全可靠等优势。为进一步利用CO₂易液化、能量密度高的特性，提出了一种含气液两相变化的跨临界二氧化碳储能系统（TC-CCES）。该系统低压储罐内部为气液混合物，且在系统运行过程中始终保持该状态。对所提出的TC-CCES进行了能量分析和火用分析，并仿真获取了系统运行过程中的动态特性，同时着重分析了高压储气罐初始温度对系统性能的影响。研究结果表明，降低高压罐初始温度对提升系统效率有积极作用，当系统运行至稳定状态时，效率可达56.93%，储能密度为3 510 kJ/m³。

交通运输

融合突变点校正的PELT-GM-SARIMA公路货运周转量组合预测模型

李晓为, 侯树展, 牛文迪, 崔娜

2025, 38(5):  93-103.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240147

摘要 ( 25 )   HTML ( 3 )   PDF (3085KB) ( 3 )  

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为克服单一模型预测精度的不足以及组合模型处理数据异常波动时的窘境，提出了一种融合突变点校正的PELT-GM-SARIMA组合模型预测方法。该方法使用PELT算法检测货运周转量数据的波动性，并甄别出突变点；利用灰色GM（1，1）模型进行突变点异常值的修正，使数据更能满足SARIMA模型对数据平稳性和纯随机性的要求；最后以优化后的数据集为基础，利用SARIMA模型进行数值预测。该文以北京市的货运周转量数据为例，对比不同组合模型的预测结果发现，PELT-GM-SARIMA组合模型的均方误差值、平均绝对误差值均有所下降，决定系数也更接近1。PELT-GM-SARIMA组合预测模型结构简单，对数据缺失、异常值较多的时间序列数据具有更好的适应性，预测结果更精准，能够为公路交通规划、投资决策等过程的交通预测提供一个更优的途径。

基于高速公路事故数据的自适应事故持续时间预测模型研究

姜晓庆, 万青松, 郝文邦, 李立, 程卫平

2025, 38(5):  104-114.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240094

摘要 ( 27 )   HTML ( 3 )   PDF (3262KB) ( 4 )  

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高速公路交通事故严重影响道路的安全性与畅通性，精准预测事故持续时间是提升事故应急响应效率、减轻交通拥堵及降低二次事故风险的关键。提出了一种基于深度置信网络（DBN）与遗传算法（GA）的自适应参数优化模型，用于预测交通事故持续时间。收集了2020—2022年间山东省高速公路的交通事故数据，涵盖了包括道路属性、时间属性和环境属性在内的16个影响变量；通过引入斯皮尔曼相关性系数和箱型图，分析各影响变量与事故持续时间的相关性，确保所选变量的有效性与显著性。在此基础上，实验结合各类交通事故数据，构建了基于GADBN的自适应参数优化预测模型，该模型融合遗传算法的全局搜索与优化能力，显著提升了DBN模型的预测精度。为验证模型的有效性，实验选取SVR（支持向量回归）、RBF（径向基函数）、XGBoost（极限梯度提升树）和DBN等算法模型进行结果对比，并选取平均绝对百分比误差（δ_MAPE）和均方根误差（δ_RMSE）作为评价参数。实验结果表明，GADBN模型在δ_MAPE和δ_RMSE指标上的表现分别为16.49%和9.12，优于其他对比模型，验证了该模型的有效性与实用性。

环境与生态

团粒喷播技术在破损边坡生态修复中的碳汇研究

许剑平, 张式雷, 陈琛, 朱建军, 郭玉璞

2025, 38(5):  115-122.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240112

摘要 ( 23 )   HTML ( 3 )   PDF (1210KB) ( 3 )  

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喷播技术可有效修复受损山体边坡生态，但受到技术措施和人为因素的影响，边坡土壤理化性质和植被生长状况等存在差异，限制人们对边坡碳汇的理解。该研究分析了团粒喷播技术修复的漳州受损边坡的碳储量特征及其影响因素。结果表明，该边坡碳储量在乔木层、土壤、根系及凋落物层中的分布依次递减，其中乔木层优势树种银合欢对碳储量贡献显著。该边坡土壤层虽薄，但其有机质质量分数达37.98 g/kg，体现出团粒喷播技术提升土壤质量和碳储量的潜力。土壤理化性质，特别是土壤含水量、全磷和全钾对生态修复区碳储量影响显著。该研究明确了土壤水分在生态恢复过程和提升碳汇能力方面的关键作用，对优化边坡治理措施、提高生态修复效果具有重要意义。

不同混凝剂在水处理工艺中对微囊藻毒素厌氧生物降解影响研究

马广翔, 鞠甜甜, 夏延钊, 陈琳琳, 宋汶阳, 刘越

2025, 38(5):  123-130.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240126

摘要 ( 25 )   HTML ( 2 )   PDF (4325KB) ( 4 )  

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针对常规饮用水处理中的蓝藻及其代谢产物的去除难题，向含藻原水中添加不同类型的混凝剂（壳聚糖、聚合氯化铝PAC及三氯化铁FeCl₃），探讨了混凝剂对蓝藻细胞破损及微囊藻毒素LR（MC-LR）厌氧生物降解的影响。采用3D-EEM荧光谱、扫描电子显微（SEM）及酶联免疫吸附测定（ELISA）技术进行了分析。研究结果表明，FeCl₃的混凝絮体对蓝藻细胞破损及总MC-LR降解未表现出明显影响；壳聚糖在初期具有保护蓝藻细胞和吸附胞外MC-LR的效果，但随着时间推移，壳聚糖的功能逐渐减弱；而PAC则显著加剧蓝藻细胞破损，导致胞内毒素大量释放，从而加快了总MC-LR的降解速率。同时，通过3D-EEM荧光图谱检测到氨酸/色氨酸蛋白区、酪氨酸/色氨酸区等5类物质质量浓度随反应进程增加，表明不同混凝剂对底泥中胞外聚合物（EPS）的产生有显著影响，且PAC组中相关物质增加最快。该研究系统探讨了混凝剂对蓝藻细胞及MC-LR厌氧降解的影响机制，为给水污泥中蓝藻及其毒素的高效去除提供了重要参考依据。

情报分析与数据处理

基于优劣尺度法的中医针灸民众认识与偏好选择

李东烨, 崔竞茹, 宗芮羽, 李昕, 王思雨, 贾红玲, 宋海燕

2025, 38(5):  131-139.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240134

摘要 ( 31 )   HTML ( 2 )   PDF (1110KB) ( 10 )  

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研究旨在利用BWS调查方式，调查普通民众对针灸的接受程度及何种原因影响他们对针灸疗法的选择，同时调查现在针灸疗法仍然存在的问题。总共有219名受访者参与本次调查，有效问卷数为201，无效问卷数为18。研究确定了影响针灸偏好的最重要的因素和最不重要的因素，最重要的是“针灸的疗效是否显著”，最不重要的是“个人传统观念”，BW分数从高到低（影响力从高到低）分别为：针灸的疗效是否显著，能否进行整体健康调理，针灸技术的发展水平，能否进行个性化治疗，副作用程度，针灸治疗面的广泛度，有其他可替代针灸的疗法，对针灸文化的认同与信任，对于针灸的恐惧，经济因素，个人传统观念。在未来，针灸的发展应更注重疗效，强化对针灸科学性的宣传，为推动针灸的发展、完善针灸相关政策，以及增强大众对针灸的信任贡献力量。