山东科学

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2026年第39卷第1期刊出日期：2026-02-20

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中药与天然活性产物

直触式超声真空干燥对蒲公英干燥特性和品质的影响

蔡园园, 董红敬, 邵人才, 刘峰

2026, 39(1): 1-10. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025032

摘要 ( 125 )

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为探讨直触式超声联合真空干燥对蒲公英干燥特性和品质的影响,在不同超声功率下对蒲公英进行干燥,同时与真空冷冻干燥、阴干、热风干燥样品的色泽、黄酮含量、菊苣酸含量等指标进行对比研究。结果表明,干燥速率随超声功率和干燥温度升高而加快;Page和Two-term模型拟合干燥动力学效果最好;冻干、超声功率192 W干燥样品色泽与鲜样最为接近;超声功率192 W下蒲公英复水溶液中黄酮含量显著高于其他干燥方式(p<0.05);总黄酮和菊苣酸质量分数在超声功率192 W下较高,分别为57.09、12.35 mg/g。采用熵权-灰色关联分析法进一步对4种干燥方式进行综合排名,超声功率192 W下干燥样品相关关联度最大,综合排名最高。该研究证实直触式超声真空干燥能有效的改善蒲公英的干燥特性和品质,可为食品、中药方面应用提供一定的理论和技术参考。

基于“指纹图谱-模式识别-血清移行成分”整合策略筛选清消五味汤质量差异标志物

施凯桃, 李君, 张谦, 马宇衡

2026, 39(1): 11-20. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025048

摘要 ( 104 )

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通过清消五味汤高效液相指纹图谱,并结合化学模式识别方法,体内外成分鉴定方法,筛选差异成分,为其质量一致性研究及其复方制剂开发提供参考。建立18个批次的清消五味汤指纹图谱并进行相似度评价;采用生物信息学方法对其质量标志物进行筛选分析;采用高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(HPLC-Q-Exactive-MS)法对清消五味汤的体外化学成分和体内血清移行成分进行鉴定,并基于“指纹图谱-模式识别-血清移行成分”整合策略筛选清消五味汤质量差异标志物。在清消五味汤指纹图谱共确定了28个峰,并筛选出大黄酚等8个质量差异标志物。鉴定出85个清消五味汤体外化学成分,55个血清移行成分,利用韦恩图将指纹图谱筛选的成分与体内和体外鉴定的成分取交集,得到核心质量差异标志物大黄酚。该研究建立了一种操作简便、重现性良好,分析方法能够有效评价不同批次清消五味汤的质量稳定性与批次间一致性,为该方剂的工艺优化、质量标准制定及后续开发研究提供可靠的数据支持。

药理与毒理

基于超高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术结合网络药理学探讨干姜和炮姜“温中散寒”功效差异机制

李俊贤, 刘双, 米玉璋, 卢腾飞, 王晓, 董红敬, 刘子尧

2026, 39(1): 21-30. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025015

摘要 ( 118 )

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采用超高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术(UPLC-Q-TOF-MS/MS)分析干姜和炮姜的化学成分差异,并结合网络药理学初步探究其功效差异的潜在机制。通过UPLC-Q-TOF-MS/MS分析干姜和炮姜中化学成分,应用偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)和随机森林(RF)筛选差异化合物;借助SuperPRED和GeneCards数据库分别获取药物靶点和疾病靶点,并通过维恩图映射出药物靶点与疾病靶点的共同靶点;借助STRING数据库构建PPI网络图,借助DAVID数据库对关键靶点进行GO和KEGG富集分析。UPLC-Q-TOF-MS/MS分析指认出61个化学成分,筛选出7-Gingerol、12-Gingerol和Gingerenone A等13个差异化合物;网络药理学结果提示,干姜主要作用于MAPK1、PTGS1和OPRD1等靶点,介导白细胞介素-17、Toll 样受体和TNF等信号通路的表达,缓解炎症反应,以发挥温中止痛之功效;炮姜主要作用于APEX1、SLC6A5和NFKB1等靶点,介导HIF-1信号通路、神经营养因子信号通路和细胞凋亡等,阻断疼痛信号传导,发挥温中散寒之功效。通过化学成分差异分析结合网络药理学方法,初步探讨了干姜和炮姜的功效差异的潜在机制,为其临床应用提供一定的科学依据。

基于加权基因共表达网络分析和分子对接的川乌-黄柏配伍治疗复发性阿弗他溃疡的网络药理学研究及实验验证

曹铭晨, 荆凡波, 王文晓, 张泽南, 李文静, 程绍远, 邵延琳, 于红霞, 孟凡刚

2026, 39(1): 31-42. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025006

摘要 ( 100 )

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基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)和网络药理学探讨川乌-黄柏配伍外用治疗复发性阿弗他溃疡的分子作用机制。检索整理川乌-黄柏的主要活性成分301个共涉及靶点3 273个;WGCNA分析复发性阿弗他溃疡相关基因, R 软件VennDiagram 包分析药物相关靶点与不同模块的交集,并基于KEGG、GO 、Reactome Gene Sets来源进行通路和过程富集分析和分层聚类,主要涉及细胞凋亡调节和信号传导、谷胱甘肽代谢、PI3K异常的信号传导、表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂耐药性、免疫系统中的细胞因子信号传导、PPAR alpha 通路等,分别对应免疫-代谢-修复三个层面;Cytoscape_v3.7.2软件Mcode插件鉴定关键模块的hub基因包括ERBB2、CD44、NFKB1、MMP2,分子对接提示ERBB2与大部分活性成分结合度较高,而双酯型乌头碱与黄柏黄酮类成分主要作用于CD44,黄柏生物碱主要作用于MMP2,川乌单酯型、双酯型生物碱主要作用于NFKB1,两者相辅相成相须为用发挥抗复发性阿弗他溃疡作用。核心成分苯甲酰中乌头胺显著降低L-脂多糖诱导的巨噬细胞活性氧浓度升高,提示川乌作为君药主要通过新陈代谢途径发挥调控作用。

基于斑马鱼模型对Betukladin降血脂活性与机制分析

杜兴硕, 展文, 高松英, 孙长高, 徐明贤, 张思晨, 李洪亮, 夏青, 何秋霞

2026, 39(1): 43-52. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025085

摘要 ( 80 )

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Betukladin(БЕТУКЛАДИН)是一种由驯鹿地衣粉末和白桦树皮提取物组成的膳食补充剂,具有调节血糖、降血脂、抗炎及抗凝血等多种药理活性。本研究探讨Betukladin的降血脂活性及作用机制,旨在验证其活性,并为开发安全、经济的天然降脂药物提供科学依据。基于斑马鱼高脂模型,发现Betukladin可以显著改善斑马鱼高脂造模后的油红O染色IOD值、甘油三酯含量及总胆固醇含量升高的情况,表明了其具有降血脂的活性。通过网络药理学分析其可能通过脂质和动脉粥样硬化、PPAR信号通路等多通路协同发挥降脂的作用。RT-qPCR结果显示,其可以调控脂质代谢相关基因apoA1、LDLR和ANGPTL3,脂肪酸合成与氧化基因SREBF1、FASN、PPARα、cpt1a,胆固醇代谢基因CYP7A1、HMGCR、ABCG5、ABCG8。

交通运输

固定公交与柔性公交模式选择研究

孙丙琦, 张勇, 秦菲菲

2026, 39(1): 53-63. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025012

摘要 ( 98 )

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固定公交与柔性公交模式选择是提升城市公交运营绩效的有效途径。现有研究仅考虑乘客需求的影响,本文综合考虑需求强度、服务区域和街区尺度,基于两类公交系统的成本构成,分别建立了系统成本最小化的公交容量及发车间隔决策模型。给出了两类公交最优的公交车容量及发车间隔的解析解,推导了公交模式选择条件,以及需求强度、服务区域尺度和街区尺度的临界值公式。研究表明,柔性公交的接送成本和固定公交的乘客步行成本是决定公交模式选择的关键因素。当两者满足特定的大小关系时,需求强度、服务区域尺度和街区尺度将影响公交模式选择,否则不产生影响。通过算例,验证了柔性公交和固定公交的选择方法。研究结果可为实际的公交模式选择提供决策依据。

地铁网络火灾协同救援调度模型

季盛逸, 张勇

2026, 39(1): 64-76. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025004

摘要 ( 102 )

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针对地铁火灾场景下地铁消防车(MFEs)与列车的线网综合调度难题,鉴于地铁隧道空间局限、常规消防车难以介入,且火灾发生位置的不确定性,需要MFEs跨线调度。面向地铁消防车救援和被困列车疏散两个子问题,分别建立了混合整数规划模型。为了提高求解效率,提出了基于线路的分解算法和过滤约束算法。以苏州地铁线网为算例对模型进行验证。结果表明,所提出的算法能够在接受时间内完成求解,并且能够实现地铁消防车的跨线救援和被困列车的快速疏散。该文不仅为地铁火灾紧急情况下的调度提供了理论支持,也为实际的地铁运营管理提供了实用的决策工具,具有重要的理论意义和应用价值。

基于模块化车辆的跨区域需求响应式公交动态调度优化研究

张艾霖, 贾顺平

2026, 39(1): 77-87. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025044

摘要 ( 80 )

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为解决传统容量固定的需求响应式公交满载率较低的问题,引入模块车系统,提出一种基于模块化公交的跨区域通勤需求响应式公交动态调度优化方法,建立了以乘客出行成本和企业运营成本最小化的目标函数,引入耦合站点概念,设计了考虑耦合站点的模块化车队动态编组模型,实现了两条线路上的车队重组和乘客交换。使用大M法将模型线性化为混合整数线性规划(MILP)并进行求解,以北京市九棵树至王府井的两条通勤线路为案例进行验证。试验结果表明与传统固定容量的需求响应式公交相比,引入模块化公交能够有效增加车辆的满载率,降低企业运营成本,乘客出行成本也得到了一定的降低但是影响较小。由此可见,在城市通勤场景下,引入模块化公交系统可以为乘客出行企业运营提供更加灵活高效的模式。

考虑非均衡性的城市自行车事故骑行者伤害程度影响因素及异质性分析

王朝健, 徐小金, 冯斌, 余松霖, 张卫东

2026, 39(1): 88-99. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025034

摘要 ( 101 )

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为探究城市自行车事故骑行者伤害程度的影响因素,同时降低数据异质性和非均衡性对因素量化的影响。基于CRSS数据库的3 895起自行车事故,提出了一种融合重采样、潜在类别分析(LCA)和贝叶斯网络(BN)的方法。首先,采用LCA将事故数据重新划分为若干组具有组内同质性和组间异质性的子事故群,减少数据异质性的影响;其次,采用随机过采样(ROS)、合成少数类过采样技术(SMOTE)和自适应合成过采样算法(ADASYN)对各事故群重采样,减少数据非均衡性的影响;最后,基于各类重采样后的事故群,分别搭配2种BN结构学习算法和1种参数学习算法,并依据AUC值评选每类事故群的最优BN模型,实现骑行者伤害程度影响因素的定量分析和异质性分析。研究结果表明:当整体事故数据被划分为3类同质子数据群时,LCA模型的Entropy值较优,达0.943。其中C1事故群、C2事故群、C3事故群和OD事故群分别被挖掘出10、13、9和12个影响骑行者伤害程度的关键因素;将LCA和重采样引入BN,能显著提升BN模型的G-mean值、AUC值和风险因素挖掘能力;时间段、骑行者性别、骑行者年龄和天气状况等因素在不同事故群中存在明显的异质性。

基于多控制模式的网联车辆信号交叉口通行策略研究

张会欣, 唐少志, 顾明, 周文帅, 刘斌

2026, 39(1): 100-110. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025008

摘要 ( 88 )

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针对信号交叉口交通拥堵及车辆频繁启停导致的效率损失问题,提出一种基于多控制模式的交叉口通行策略。通过分析车辆与交通信号之间以及车辆彼此间的交互作用,依据交通流量、信号周期和车辆行为差异构建了六种控制模式,并根据实时交通状况动态调整交叉口通行策略。引入车辆急动度概念以降低加速度突变的影响,并据此建立直行轨迹模型;同时结合前车防碰撞约束条件,采用多项式方法构建变道轨迹模型,优化变道通行效率。对四种控制策略的平均延误时间进行了对比,结果表明,所提出的多模式控制策略在低、高流量条件下的延误时间较传统策略分别减少了18.93%和25.79%。此外,通过分析车辆在行驶过程中的位移、速度和加速度等参数曲线,在不同控制模式下,车辆的通行时间减少了2.60~23.52 s,验证了该策略在提高交叉口通行效率方面的有效性。

环境与生态

黄河滨州白龙湾至兰家河段河势演变特点及治理对策

种法同, 赵晓东, 钟传利

2026, 39(1): 111-120. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025014

摘要 ( 111 )

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黄河滨州白龙湾至兰家河段为黄河下游弯曲性河段,近年来由于水沙条件变化,河势发生显著变化,局部河段主溜走向改变并左移,威胁堤防安全。通过资料分析、现场调研与测验、基本理论分析等方法,重点研究小浪底水库运用以来该河段的河道演变情况,提出了相应的治理对策。研究表明,主溜走向的改变是河势左移的主要原因,汛期洪水加剧了河势摆动。针对河势变化,提出了白龙湾险工下延5道垛、王平口控导下延3道垛等治理措施,以增强工程导流能力,减少“横河”“斜河”对堤防的危害。

燃煤过程中持久性有机污染物排放研究进展

曹善勇, 李玉洲, 孙苗青, 陈令强, 徐劲松, 王刚, 陈相峰, 赵凌曦

2026, 39(1): 121-132. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025049

摘要 ( 85 )

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燃煤过程中产生的持久性有机污染物(POPs)因环境持久性、生物蓄积性和毒性效应成为全球环境治理焦点。该文系统梳理了燃煤中多环芳烃(PAHs)、卤代多环芳烃(HPAHs)、多氯联苯(PCBs)及二噁英类(PCDD/Fs)等POPs的形成机制、排放特征、控制技术及健康风险。研究表明,POPs生成受化学动力学路径(前驱物生成、卤代反应、表面催化合成)和燃烧条件、煤质特性、飞灰催化等多因素耦合调控,其排放强度由燃烧条件、煤质特性与末端治理技术的协同效应决定。不同燃烧设备POPs排放存在显著异质性,PAHs主要富集于细颗粒物上,HPAHs和PCBs排放受煤质与燃烧技术影响显著。当前,燃烧前处理、过程控制及后处理技术已实现部分POPs减排,但在新型污染物识别、跨介质迁移解析及全球治理框架完善仍需突破。人体通过吸入、饮食等途径暴露于POPs,可致呼吸、免疫和生殖系统疾病,部分区域健康风险超安全阈值。未来研究需聚焦新型污染物特性、优化协同减排技术体系,并完善多介质风险评估框架。

2019—2023年聊城市PM_2.5和O₃质量浓度变化特征的相关性分析及气象因素影响研究

李静, 姜娜, 董原, 王金业, 孟静静

2026, 39(1): 133-143. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025022

摘要 ( 53 )

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为探究中等规模工业城市大气复合污染特征及气象驱动机制,基于2019—2023年聊城市5个国控站点和8个县级监测站的空气质量数据,系统分析了PM_2.5与臭氧(O₃)的时空变化规律及其协同效应。结果表明:PM_2.5年均质量浓度呈波动下降趋势,但2023年出现反弹,极端值增加;O₃质量浓度则呈现“先降后升”特征,夏季为污染高峰期,峰值出现在6月为230.0 μg/m³。相关性分析表明,PM_2.5污染与O₃污染夏季呈现正相关、冬季呈现负相关,中重度污染时两者协同上升。在各种气象因子中,温度对O₃生成具有显著正反馈,湿度在60%~70%区间时O₃与PM_2.5复合超标风险同步升高。风向-风速分析表明,O₃超标数据集中于南风(0~7.5 m/s)区间,呈现显著“红舌”延伸特征,西风静稳条件可加剧PM_2.5累积。