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新型α-葡萄糖苷酶Aga432分子改造及酶学性质分析

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食品工业科技 2025年

作者：路涵方婷牛晓旭翁晓敏严芬福州大学生物科学与工程学院

本研究旨在从类芽孢杆菌（Paenibacillus sp.）中克隆新型α-葡萄糖苷酶Aga432基因并通过定点突变提高α-葡萄糖苷酶Aga432的活性。从Paenibacillus sp.全基因组中获得表达α-葡萄糖苷酶的基因片段，进行序列分析，通过同源建模与分子... 详细信息

本研究旨在从类芽孢杆菌（Paenibacillus sp.）中克隆新型α-葡萄糖苷酶Aga432基因并通过定点突变提高α-葡萄糖苷酶Aga432的活性。从Paenibacillus sp.全基因组中获得表达α-葡萄糖苷酶的基因片段，进行序列分析，通过同源建模与分子对接并构建基因工程菌获得8株正向突变菌株，对重组Aga432和相对活性最高的正向突变体AT-2进行酶学性质研究，并探究重组α-葡萄糖苷酶Aga432、AT-2对生物膜的分散作用，评价其对小鼠胚胎成纤维细胞的毒性。结果表明，Aga432比活力为45.05 U/mg，突变体AT-2比活力为84.09 U/mg。与Aga432相比，AT-2的最适反应温度、最适反应pH改变并不明显，热稳定性有较大的提高，并且在酸性条件下较为稳定。突变体AT-2的Km为Aga432的1.87倍，Vmax值为Aga432的3.19倍，Kcat值为Aga432的2.33倍，Kcat/Km值为Aga432的1.07倍。体外细胞实验表明，15.0～30.0 μg/mL的Aga432、AT-2对细胞无明显毒性作用，具有良好的细胞相容性。生物膜分散作用结果表明，10.0～50.0 μg/mL浓度的两种重组α-葡萄糖苷酶对细菌生物膜具有显著的分散作用。本研究通过分子改造提升α-葡萄糖苷酶Aga432的热稳定性，为开发新型α-葡萄糖苷酶以及后续定向改造研究提供了基础和参考依据。

关键词： α-葡萄糖苷酶同源建模分子对接酶学性质生物膜分散作用

当量比非均匀情况下的飞行攻角对斜爆震流动特征影响研究

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推进技术 2025年

作者：鲍越翁聿欣邱若凡韩信尤延铖厦门大学航空航天学院

为了研究当量比非均匀情况下的飞行攻角对斜爆震流动特征影响，考虑了实际攻角变化带来的燃烧室来流扰动，探究了该类扰动对斜爆震流场影响机理，并在此基础上分析了燃烧室在来流当量比处于非均匀情况下的流场响应特性。结果表明：实际... 详细信息

为了研究当量比非均匀情况下的飞行攻角对斜爆震流动特征影响，考虑了实际攻角变化带来的燃烧室来流扰动，探究了该类扰动对斜爆震流场影响机理，并在此基础上分析了燃烧室在来流当量比处于非均匀情况下的流场响应特性。结果表明：实际攻角变化会在起爆区出现双三波点结构以及明显的横波；在非均匀区为富燃且均匀区为化学计量比燃烧时，攻角变化的扰动会使反应前沿速度加快，诱导区波系结构转变速度亦提升。非均匀区内过量低温氢气会导致流场出现低温区及波面波动，进而增加斜爆震流场的不稳定性。而全场当量比降低导致均匀区贫燃、非均匀区仍为富燃时，整体减弱的化学反应，会抑制局部富燃在攻角变化下带来的不稳定性。

关键词：斜爆震发动机攻角变化当量比富燃化学计量比燃烧

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RNA修饰的检测和定点干预

中国科学:化学 2025年

作者：唐恒邵静怡江欣闫卫凯骆观正翁小成武汉大学中南医院神经外科教育部基因功能与调控重点实验室广东省药用功能基因重点实验室生物控制国家重点实验室中山大学生命科学学院武汉大学化学与分子科学学院武汉大学中南医院耳鼻咽喉头颈外科

目前已识别出170多种RNA修饰,它们在控制RNA命运和基因表达等方面发挥着重要作用.本文从RNA修饰的检测和定点干预角度出发,总结了基于二代测序、纳米孔测序及特定位点的RNA修饰检测进展,以及基于CRISPR的RNA定点干预策略,包括本课题组... 详细信息

目前已识别出170多种RNA修饰,它们在控制RNA命运和基因表达等方面发挥着重要作用.本文从RNA修饰的检测和定点干预角度出发,总结了基于二代测序、纳米孔测序及特定位点的RNA修饰检测进展,以及基于CRISPR的RNA定点干预策略,包括本课题组的贡献.我们阐释了这些方法的基本原理及其对RNA修饰功能的新发现,并指出目前相关研究的不足之处及未来发展方向.最后,本文分析了RNA修饰的化学和生物特性,提出应结合新兴研究手段,从精准性、可控性和特异性等方面进行深入研究,为RNA修饰的检测和定点干预提供新的见解.

关键词： RNA修饰测序技术定点干预技术

一种改进的功能函数概率密度估计的等效期望法

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计算力学学报 2025年

作者：邹长星翁叶耀张玄一赵衍刚北京工业大学城市建设学部

功能函数的概率分布的计算是不确定性量化及可靠度设计中的核心问题，最近提出的等效期望法是解决该问题的有效途径。本文提出了一种改进的等效期望法。针对既有等效期望法中的辅助变量取值对其概率分布有重要影响的问题，提出了辅助随... 详细信息

功能函数的概率分布的计算是不确定性量化及可靠度设计中的核心问题，最近提出的等效期望法是解决该问题的有效途径。本文提出了一种改进的等效期望法。针对既有等效期望法中的辅助变量取值对其概率分布有重要影响的问题，提出了辅助随机变量标准差系数的合理计算公式，得到了更为精确的辅助函数的概率分布。同时，针对既有等效期望法中由两个辅助函数的概率分布计算功能函数的概率分布时存在的计算精度问题，本文仅用一个辅助函数推导了功能函数概率分布的计算公式，提出了一种由辅助函数到功能函数的概率分布精确理论变换，使得功能函数概率分布的计算更为精确。最后通过三个算例验证了该方法的有效性和准确性。结果表明，该方法适用于高维非线性或隐式功能函数的概率分布近似计算。

关键词：结构安全结构可靠度功能函数随机变量概率密度函数

至墨植萃粉缓解炎症改善雄激素性脱发小鼠毛发生长

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中国中西医结合杂志 2025年

作者：梁琳洁傅杭杰翁志伟李园园曹毅丁滨浙江中医药大学生命科学学院浙江省中医院皮肤科

目的以二氢睾酮（DHT）处理的C57BL/6小鼠为模型，探讨至墨植萃粉（ZMHE）改善雄激素性脱发的活性。通过脂多糖（LPS）诱导的人表皮角质形成细胞（HaCaT）炎症模型研究ZMHE抑制炎症的活性及作用机制。方法（1）将30只6周龄的C57BL/6... 详细信息

目的以二氢睾酮（DHT）处理的C57BL/6小鼠为模型，探讨至墨植萃粉（ZMHE）改善雄激素性脱发的活性。通过脂多糖（LPS）诱导的人表皮角质形成细胞（HaCaT）炎症模型研究ZMHE抑制炎症的活性及作用机制。方法（1）将30只6周龄的C57BL/6雄性小鼠按随机数字表法分成5组，即：空白组、模型组、低剂量组（ZML）、高剂量组（ZMH）、非那雄胺组（Fin），每组6只。除空白组外，其余4组小鼠通过腹腔注射DHT构建雄激素性脱发小鼠模型。除模型组外，其余3组分别用低、高浓度ZMHE和Fin进行灌胃治疗。3周后，拍照记录小鼠背部毛发情况，收集小鼠背部皮肤组织并制成病理切片，经HE染色后观察真皮厚度、毛囊直径和毛囊数量，免疫荧光染色观察皮肤组织中巨噬细胞的数量分布情况，通过Western Blot法检测皮肤组织中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)蛋白表达水平。通过ELISA检测小鼠血清中炎症因子IL-6、TNF-α的含量。（2）采用1μg/mL LPS处理HaCaT细胞构建炎症模型，通过CCK-8法评估ZMHE的细胞毒性以及ZMHE处理对于炎症模型细胞的细胞活力的影响。用含40、80、160μg/mL ZMHE的培养基处理炎症模型，采用荧光定量PCR检测各组细胞中IL-6、Toll样受体4(TLR4)、髓样分化因子88(MYD88)、核转录因子-κB(NF-κB)、TNF-α的转录水平，并通过Western Blot法检测各组细胞中MYD88、IL-6蛋白表达和核转录因子p65的磷酸化水平。结果（1）ZMHE能改善雄激素导致的雄性脱发模型小鼠背部毛发的生长，且呈剂量依赖性。与模型组比较，ZML组的毛囊数量无明显变化，但是毛囊直径和真皮厚度均增加（P<0.05）,ZMH、Fin组的毛囊数量和直径均有改善（P<0.01），真皮层也明显增厚（P<0.01）。ZMHE处理显著缓解了DHT所导致的皮肤中巨噬细胞的聚集。与模型组比较，ZMH、Fin组小鼠皮肤和血清中IL-6、TNF-α的浓度均下降（P<0.01）。（2）ZMHE 400μg/mL时，ZMHE对HaCaT细胞活性无显著影响。40、80、160μg/mL ZMHE处理能缓解炎症模型细胞的细胞损伤（P<0.01）。80、160μg/mL ZMHE处理能显著降低LPS导致的IL-6、TLR4、MYD88、NF-κB、TNF-α转录，IL-6、MYD88蛋白表达和p65磷酸化（P<0.01）。结论 ZMHE可能通过调控TLR4/MYD88/NF-κB信号通路改善DHT导致的炎症，进而改善雄激素性脱发模型小鼠的毛发再生。

关键词：雄激素性脱发二氢睾酮炎症人永生化角质形成细胞至墨植萃粉中药复方

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构建服务全民终身学习的多元职业教育体系

成人教育 2025年第1期45卷 80-84页

作者：卢爽李隆翁小乐哈尔滨工业大学哈尔滨150001 哈尔滨理工大学哈尔滨150080 浙江大学杭州310030

我国经济发展已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,职业教育中职业技能人才的培养要瞄准技术变革和战略性新兴产业优化升级的方向,加快完成以公共实训机构、职业院校、职业培训机构和行业企业为载体的多元职业教育体系构建,从而形成具... 详细信息

我国经济发展已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,职业教育中职业技能人才的培养要瞄准技术变革和战略性新兴产业优化升级的方向,加快完成以公共实训机构、职业院校、职业培训机构和行业企业为载体的多元职业教育体系构建,从而形成具有终身学习特征的职业技能人才多维培养通道。为了让职业教育有力推动经济高质量发展,增强职业教育与战略性新兴产业需求的适应性,需要注重职业技能人才培养与新时代的产业发展相契合,优化职业教育类型定位,构建符合战略性新兴产业特征的终身学习职业教育体系,为各领域职业技能人才储备提供长期性和可持续性保障。

关键词：职业教育高层次人才终身学习

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基于Kraken2扩展标准数据库对反刍动物消化道微生物分类能力

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微生物学报 2025年第1期65卷 402-415页

作者：翁玉楠甄永康王梦芝王洪荣扬州大学动物科学与技术学院江苏扬州225009

宏基因组学技术的应用丰富了对动物消化道中微生物组成以及功能的认识。当前,基于宏基因组测序读长(reads)水平的物种组成的分类比对水平普遍在15%-45%。因此,提高宏基因组测序reads水平微生物的比对率,可进一步挖掘宏基因数据中的微生... 详细信息

宏基因组学技术的应用丰富了对动物消化道中微生物组成以及功能的认识。当前,基于宏基因组测序读长(reads)水平的物种组成的分类比对水平普遍在15%-45%。因此,提高宏基因组测序reads水平微生物的比对率,可进一步挖掘宏基因数据中的微生物信息。【目的】通过扩展Kraken2标准数据库来提高反刍动物消化道微生物的分类能力,从而进一步挖掘宏基因组数据中的微生物信息。【方法】本研究共收集了来自牛、绵羊和山羊瘤胃液、粪便以及消化道中14827个宏基因组组装基因组(metagenome-assembled genomes,MAGs),经质控过滤后,保留了3095个物种级基因组箱(species-levelgenomebins,SGBs),经物种分类以及功能预测后,SGBs被整合进Kraken2标准数据库,并对其分类效果予以评估。【结果】在SGBs在基因组分类数据库(genome taxonomy database,GTDB)物种分类中,3053个SGBs为细菌,可归类为28门782属;42个SGBs为古菌,可归类为2门8属。基于eggNOG软件功能预测,SGBs在蛋白相邻类的聚簇(clusterof orthologous groups of proteins,COG)功能分类中可注释到26种分类;在京都基因与基因组百科全书(Kyotoencyclopediaofgenesandgenomes,KEGG)功能预测中,前25个直系同源物(KEGG orthology,KO)通路号可归类为14种通路类型;碳水化合物酶(carbohydrate-active enzymes,CAZy)预测中,593个SGBs可注释到6类碳水化合物酶,分别是辅助氧化还原酶类(auxiliaryactivities,AA)、碳水化合物酯酶(carbohydrate esterases,CE)、糖苷转移酶(glycosyltransferases,GT)、碳水化合物结合模块(carbohydrate-binding modules,CBM)、糖苷水解酶(glycoside hydrolases,GH)、多糖裂解酶(polysaccharide lyases,PL);其中,GH是最为广泛的碳水化合物酶种类。3095个SGBs加入Kraken2标准数据库(2024年5月)后,使得数据库中物种数量增加了5.00%,数据库大小从87.2 Gb提升为98.2Gb。通过对一项基于宏基因组技术解析日粮精粗比对荷斯坦奶牛瘤胃微生物组成影响的研究再评估,加入SGBs的数据库使得该研究中瘤胃液宏基因组reads水平的物种比对率从(19.35±1.81)%提升到(51.04±2.05)%,种水平主成分(principal components analysis,PCA)分析结果表明,扩展的数据库增强了区分2种不同日粮精粗比水平下的瘤胃微生物结构的能力,线性判别丰度差异分析(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)结果表明,在标准数据库中,Xylanibacter ruminicola和Aristaeella hokkaidonensis分别是低粗料和高粗料日粮条件下的微生物标志物;而在扩展后的数据库中,Prevotella sp.902800365和Prevotella sp.900316445分别是低粗料和高粗料日粮条件下的微生物标志物。【结论】通过引入SGBs扩展Kraken2标准数据库,可进一步增加数据库中物种覆盖度,提高宏基因组reads水平物种比对率,从而增进对宏基因数据中微生物的理解。

关键词： Kraken2 反刍动物消化道微生物分类数据库

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金沙江下游水电开发对浮游植物多样性及群落构建的影响机制

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中国科学:技术科学 2025年第03期55卷 540-552页

作者：周心怡周雄冬张家豪翁楚彬徐梦珍水圈科学与水利工程全国重点实验室清华大学水利水电工程系中国科学院水生生物研究所重庆交通大学国家内河航道整治工程和技术研究中心

金沙江下游水电开发极大改变了原有的山区自然激流环境,形成片段化、缓流甚至静止的水库生境,水生生态系统发生显著变化.以往研究基于传统的采样调查和形态学鉴定方法揭示了该河段浮游植物多样性与群落结构的基本特征,但对水电开发影响... 详细信息

金沙江下游水电开发极大改变了原有的山区自然激流环境,形成片段化、缓流甚至静止的水库生境,水生生态系统发生显著变化.以往研究基于传统的采样调查和形态学鉴定方法揭示了该河段浮游植物多样性与群落结构的基本特征,但对水电开发影响下的多样性变化、群落构建机制及影响因素缺乏研究.本研究以向家坝238 km河段为研究区域,基于eDNA方法对浮游植物进行了系统采样,分析其多样性、群落结构及功能特征,探讨向家坝水电站运行影响下浮游植物多样性及群落构建机制.结果表明,水动力条件对向家坝浮游植物α多样性的影响最为显著, α多样性在空间上呈现“坝下干流>坝上支流>坝上干流”的梯度分布,共现网络的结构、种间互作强度及鲁棒性沿此梯度增强,表征浮游植物群落在面对环境变化和干扰时抵抗力的增强. α多样性水平在大坝处发生突变,尤其是Chao1和PD指数由上游随着接近大坝而显著下降模式转变为下游随着远离大坝而下降模式.水动力和水质条件变化是引起浮游植物β多样性变化的主要驱动因素.向家坝河段尺度上, β多样性由周转组分驱动,表征随机过程对群落构建起主要作用,支流物种通过扩散和环境筛选影响干流群落.大坝处的β多样性显著高于上、下游,以嵌套组分为主,表征环境筛选等确定性过程在该局部河段起关键作用.本研究有助于理解水电开发影响下河流生态系统的演变与适应机制,为山区河流保护与开发协调可持续发展提供了科学依据.

关键词：金沙江梯级水电开发浮游植物环境DNA 群落构建

基于DFC流程的跨学科项目式复习教学——以“酸笋的发酵与风味”为例

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化学教学 2025年第2期 45-50,62页

作者：唐劲军翁森翔陈籽延广西师范大学化学与药学学院广西桂林541004 北海市北海中学广西北海536007

以“酸笋的发酵与风味”为项目内容,基于DFC流程设计项目式复习教学。通过完成“发酵食品制作、食品风味探索、文化感受”三个环节,深入复习羟基、羧基等官能团的性质与检测方法以及氨基酸、蛋白质的性质和有机合成推断等学科知识,学生... 详细信息

以“酸笋的发酵与风味”为项目内容,基于DFC流程设计项目式复习教学。通过完成“发酵食品制作、食品风味探索、文化感受”三个环节,深入复习羟基、羧基等官能团的性质与检测方法以及氨基酸、蛋白质的性质和有机合成推断等学科知识,学生从多学科视角完成项目任务,树立热爱科学、传承文化的意识,在跨学科的实践活动中提升创新能力与合作精神,发展学科核心素养。

关键词： DFC流程项目式学习跨学科教学中学化学

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