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海洋功能多肽对Caco-2细胞氧化应激损伤的保护作用

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食品科学 2023年

作者：蔡茜茜李晨陈旭黄渊楠付才力汪少芸福州大学生物科学与工程学院新加坡国立大学苏州研究院

本实验利用H2O2构建Caco-2细胞氧化应激损伤模型，探究笛鲷鱼鳞源海洋功能多肽(Crimson snapper scale peptides， CSSPs)对Caco-2细胞氧化应激损伤的保护作用，为其在功能性食品的应用奠定基础。通过测定细胞上清液LDH和IL-8水平、胞... 详细信息

本实验利用H2O2构建Caco-2细胞氧化应激损伤模型，探究笛鲷鱼鳞源海洋功能多肽(Crimson snapper scale peptides， CSSPs)对Caco-2细胞氧化应激损伤的保护作用，为其在功能性食品的应用奠定基础。通过测定细胞上清液LDH和IL-8水平、胞内抗氧化酶活性和MDA含量、胞内ROS的释放量、相关凋亡基因的表达，从细胞氧化还原状态和细胞凋亡两方面阐明CSSPs对损伤Caco-2细胞的抗氧化作用。结果显示，CSSPs能够通过抗氧化防御系统来减轻H2O2对Caco-2细胞的损伤，主要包括增加胞内抗氧化酶活性以抑制LDH释放、胞内ROS积累、MDA及IL-8的生成。此外，CSSPs抑制氧化应激损伤诱导的细胞凋亡与线粒体介导的细胞凋亡途径有关，其可显著提高线粒体膜电位，下调Caspase-3、Caspase-9和Bax的表达，上调Bcl-2的表达。结果表明，CSSPs能够维持细胞氧化还原稳态和抑制细胞凋亡，有效减轻Caco-2细胞的损伤程度。

关键词：海洋功能肽抗氧化 Caco-2细胞氧化应激损伤细胞凋亡

鲈鱼抗氧化肽的稳定性分析及其对细胞氧化损伤的保护作用

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食品工业科技 2023年第4期44卷 410-418页

作者：高群黄渊楠蔡茜茜王一潇杜明刘永乐汪少芸福州大学生物科学与工程学院福建福州350108 大连工业大学食品学院辽宁大连116034 长沙理工大学食品与生物工程学院湖南长沙410114

目的:探究鲈鱼蛋白酶解物(Lateolabrax maculatus protein hydrolysates,LPH)的体外抗氧化活性及稳定性。方法:采用化学实验测定LPH的抗氧化活性以及分析pH、温度、金属离子(K^(+)、Ca^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+))和模拟胃肠道消化对其稳... 详细信息

目的:探究鲈鱼蛋白酶解物(Lateolabrax maculatus protein hydrolysates,LPH)的体外抗氧化活性及稳定性。方法:采用化学实验测定LPH的抗氧化活性以及分析pH、温度、金属离子(K^(+)、Ca^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+))和模拟胃肠道消化对其稳定性的影响,并利用过氧化氢诱导的Caco-2细胞氧化损伤模型探究LPH对细胞氧化损伤的保护作用。结果:LPH具有较强的自由基清除活性,其DPPH和ABTS+自由基清除能力的IC50值分别为2.13 mg/mL和31.53μg/mL。LPH对pH(2.0~12.0)、温度(25~100℃)和K^(+)(0.25~2 mmol/L)稳定,0.25~2 mmol/L的Ca^(2+)和Cu^(2+)能够提升其DPPH自由基清除率,而1 mmol/L以上的Zn^(2+)会降低DPPH自由基清除率。此外,LPH具有良好的胃肠道稳定性。在过氧化氢诱导的Caco-2细胞模型中,LPH能够将氧化损伤的细胞存活率由58.02%显著增加至83.40%(P<0.05),显著抑制细胞内活性氧的释放(P<0.05)并恢复细胞线粒体膜电位至正常水平。此外,LPH能够显著抑制细胞上清中乳酸脱氢酶水平至模型组的19.34%(P<0.05)并显著增加细胞内超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活力(P<0.05)。结论:LPH具有较好的抗氧化活性及稳定性,在食品保健领域具有良好的应用前景。

关键词：鲈鱼抗氧化肽稳定性过氧化氢 Caco-2细胞

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废旧聚酯回收制备1,4-环己烷二甲醇研究

废旧聚酯回收制备1,4-环己烷二甲醇研究

作者：黄渊超浙江大学

学位级别：硕士

以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为代表的聚酯塑料具有良好的稳定性和较高的成本效益,因此被广泛用于制造纺织纤维、塑料瓶和薄膜等材料。然而PET难以自然降解且目前回收利用率不足10%。将废旧聚酯转化为高附加值产品,不仅能解决环境危机,... 详细信息

以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为代表的聚酯塑料具有良好的稳定性和较高的成本效益,因此被广泛用于制造纺织纤维、塑料瓶和薄膜等材料。然而PET难以自然降解且目前回收利用率不足10%。将废旧聚酯转化为高附加值产品,不仅能解决环境危机,还能创造巨大的经济价值。因此本文重点研究并拓展了化学循环和升级策略,以实现聚酯的高值化利用。PET的化学循环策略已有较多研究,其中乙二醇解因平衡受限、反应速率慢难以进一步应用。本文构筑了一系列高比表面积载体负载金属氧化物催化剂用于高效催化乙二醇解,考察了活性组分及其负载量、反应温度和时间等变量的影响,并将催化性能最佳的ZnO/SBA-15与传统催化剂进行对比。采用吡啶红外、NH3-TPD和XPS等表征确定活性位点,提出了反应机理并测定了动力学参数。设计了双(2-羟基乙基)对苯二甲酸酯(BHET)的纯化工艺并采用DSC、13C-NMR、FTIR等表征对纯化BHET的纯度进行定性和定量分析。近年来聚酯的化学升级策略被广泛关注,大大拓宽了聚酯回收的路径和思路。基于此,本文首次提出PET一锅耦合“醇解-加氢”制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)和DMCD酯基加氢制备1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的两步串联路线。为实现第一步“醇解-加氢”,本文构建了一系列双功能催化剂并发现Ru/MnO2表现出唯一的活性。通过调控Ru/MnO2的活性中心和优化反应条件,得到99.9%的PET转化率和84.0%的DMCD收率。绘制了各产物的时间分布曲线并提出了反应路径,通过分析气相组成确定了体系内CO的存在(来源于脱羧和甲醇分解)。反应釜中的CO甲烷化实验和TPSR结果表明Ru/MnO2具有优良的CO甲烷化能力,因此其具备抗中毒能力而能够实现优良的DMCD收率。CO-DRIFTS和XPS显示Ru/MnO2上的Ru团簇为富电子(Ruδ-)状态,这有利于CO甲烷化和DMT的苯环吸附。针对DMCD酯基加氢制备CHDM过程,CuZnZr催化剂展现出优异的活性。调控了 CuZnZr三组分组成并优化了反应条件后,Cu6Zn3Zr1能够实现99.7%的DMCD转化率和95.6%的CHDM收率。XPS、TEM和H2-TPR表征表明,CuZnZr催化剂中铜分散均匀、活性位点密度高,从而展现出优异的催化性能。进一步,以真实废旧PET(塑料瓶、纤维、膜)、PTT、PBT及其聚酯混合物体系为底物都能够实现78%以上的CHDM收率。基于上述策略,进一步完成了 PET制备CHDM的概念设计并进行了全流程模拟和经济评价,得到了物料平衡数据和公用工程消耗一览表,CHDM全段总收率为78.6%。经济评价显示CHDM生产成本约为7414元/吨,与其它从PET制备CHDM的路线对比后表明本工艺在投资运营成本、工艺条件苛刻程度和收率等方面具有优势,可为未来的工业实施提供一定技术支持。

关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 乙二醇解化学升级 1,4-环己烷二甲醇(CHDM) 双功能催化剂流程模拟

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航空发动机燃烧室滑动弧点火特性数值模拟

航空动力学报 2024年

作者：周瑜黄渊陈伟强晏至辉肖保国中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所

为深入了解航空发动机燃烧室中的滑动弧等离子体点火特性，基于自有CFD平台GTCC发展了滑动弧激励的数值建模与仿真方法，在单旋流模型燃烧室上测试了该方法的有效可行性。针对轴向双旋流燃烧室开展了6km高空来流条件下滑动弧点火数值模... 详细信息

为深入了解航空发动机燃烧室中的滑动弧等离子体点火特性，基于自有CFD平台GTCC发展了滑动弧激励的数值建模与仿真方法，在单旋流模型燃烧室上测试了该方法的有效可行性。针对轴向双旋流燃烧室开展了6km高空来流条件下滑动弧点火数值模拟，结果表明施加定轨道旋转滑动弧显著增强了燃油雾化及点火性能，在油气比0.015、电弧半径1.5mm、旋转速度100(°)/ms的条件下，旋流器出口形成了周期性振荡的值班火焰，流场整体逼近临界着火状态，并在电弧半径增加至2mm后点火成功。进一步模拟了油气比降低至0.01的滑动弧点火过程，电弧半径2mm增加到2.5mm后，旋流器出口平均气态煤油比例由8.11%增加到22.70%，成功促进值班火焰突破燃烧室临界点火极限。与常规火花塞点火试验的点火极限油气比0.0163相比，采用滑动弧激励的数值模拟结果表明可将该型燃烧室点火边界拓宽38.65%。

关键词：航空发动机燃烧室滑动弧点火数值模拟

多囊蛋白2离子通道功能及在常染色体显性多囊肾发病中的作用机制

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生物化学与生物物理进展 2024年第1期51卷 47-58页

作者：汪凯黄渊周策凡唐景峰陈兴珍湖北工业大学科技部/教育部细胞调控与分子药物学科“111”引智基地武汉430068 湖北工业大学发酵工程教育部重点实验室武汉430068 湖北工业大学工业发酵省部共建协同创新中心武汉430068 湖北工业大学工业微生物湖北省重点实验室武汉430068

多囊蛋白2 (polycystin-2,PC2,或称TRPP2,PKD2)是一种瞬时受体电位通道(transient receptor potential channel,TRP),在维持细胞正常的Ca~(2+)信号传导中起着关键作用,也是最常见的单基因常染色体显性遗传多囊肾病(transient receptor potential channel,ADPKD)的潜在病因之一。PC2可自身组装为同源四聚体离子通道或与其他蛋白质形成异源受体-离子通道复合物,参与调节机械感觉、细胞极性、细胞增殖和凋亡等多种生理功能,导致囊性细胞从正常的吸收、静止状态转变为病理性分泌、增殖状态。本文阐述了PC2蛋白相关结构域以及通道特性在维持细胞内Ca~(2+)信号传导中的关键作用,并总结了PC2在细胞膜、纤毛、内质网以及线粒体等特定亚细胞定位形成多囊蛋白复合物,参与多种细胞分化、增殖、存活和凋亡相关信号通路,为确定特异性的有效的ADPKD干预治疗途径和靶点药物提供新的思考方向。

关键词：多囊蛋白2 离子通道钙离子常染色体显性遗传多囊肾病

芒柄花素通过miR-1229/ZDHHC9分子轴对胶质瘤细胞增殖、活力及凋亡的影响

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世界中医药 2024年第3期19卷 329-335,341页

作者：黄渊智刘红玲钦州市第二人民医院钦州535099

目的:探讨芒柄花素对胶质瘤细胞增殖和凋亡的影响及其分子作用机制。方法:构建皮下移植瘤小鼠模型,灌胃给予5.72、14.31、22.9、31.49 mg/kg剂量的芒柄花素,观察肿瘤重量、体积变化;免疫组织化学法检测肿瘤组织增殖细胞核抗原(PCNA)表... 详细信息

目的:探讨芒柄花素对胶质瘤细胞增殖和凋亡的影响及其分子作用机制。方法:构建皮下移植瘤小鼠模型,灌胃给予5.72、14.31、22.9、31.49 mg/kg剂量的芒柄花素,观察肿瘤重量、体积变化;免疫组织化学法检测肿瘤组织增殖细胞核抗原(PCNA)表达。用不同浓度(20、50、80、110μmol/L)的芒柄花素处理TJ905细胞,并将TJ905细胞分为空白对照组、110μmol/L芒柄花素组、110μmol/L芒柄花素+miR-1229组、110μmol/L芒柄花素+miR-1229+ZDHHC9组、miR-NC组、miR-1229 mimic组。用Edu实验、CCK-8实验检测细胞增殖能力,TUNEL实验检测细胞凋亡,实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)实验检测miR-1229、ZDHHC9 mRNA表达水平,在线网站及双荧光素酶报告基因法验证miR-1229与ZDHHC9靶向结合。结果:与空白对照组比较,不同剂量的芒柄花素处理组肿瘤体积、重量及PCNA蛋白表达均显著降低(均P<0.05)。与对照组比较,不同浓度(20、50、80、110μmol/L)的芒柄花素处理后,细胞增殖率显著降低,凋亡率显著升高(均P<0.05);与110μmol/L芒柄花素组比较,110μmol/L芒柄花素+miR-1229组细胞增殖率、细胞活力均显著降低,凋亡率显著增加(均P<0.05);与110μmol/L芒柄花素+miR-1229组比较,110μmol/L芒柄花素+miR-1229+ZDHHC9组细胞增殖率、细胞活力均显著增加,凋亡率显著下降(均P<0.05);双荧光素酶报告基因实验验证miR-1229与ZDHHC9靶向结合。结论:芒柄花素可能通过miR-1229/ZDHHC9分子轴抑制胶质瘤细胞增殖,并诱导其凋亡。

关键词：芒柄花素胶质瘤微小核糖核酸-1229 棕榈酰化转移酶9 细胞增殖细胞凋亡移植瘤分子机制

激光脉冲啁啾影响双色激光场诱导气体产生太赫兹辐射特性的理论研究

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物理学报 2024年第6期73卷 140-150页

作者：李翰楠彭滟上海理工大学太赫兹技术创新研究院上海市现代光学系统重点实验室光学仪器与系统教育部工程中心太赫兹光谱与影像技术协同创新中心上海200093

随着太赫兹波研究的深入,研究者们对可调控太赫兹源的需求不断增加.如何获取可调控的太赫兹波一直是太赫兹科学领域的研究热点和关键问题之一.本文通过建立双色激光诱导气体电离光丝产生太赫兹波及其后续传播过程的三维理论模型,详细研... 详细信息

随着太赫兹波研究的深入,研究者们对可调控太赫兹源的需求不断增加.如何获取可调控的太赫兹波一直是太赫兹科学领域的研究热点和关键问题之一.本文通过建立双色激光诱导气体电离光丝产生太赫兹波及其后续传播过程的三维理论模型,详细研究了双色泵浦激光的啁啾参数对飞秒激光场辐射产生太赫兹波的影响.研究结果表明,在激光脉宽为飞秒量级时,以40 fs的情况为例,当啁啾参数在与激光脉宽处于相同的飞秒量级尺度上时,其对太赫兹波的振幅与频谱都产生显著影响.在双色飞秒激光场中,基频波和倍频波的啁啾各自起到不同的作用:基频波的啁啾主要影响太赫兹波的时域波形,而倍频波的啁啾则决定了太赫兹辐射的振幅大小、中心频率与频谱宽度.研究表明,激光啁啾作为一种可控的参数,对所辐射的太赫兹波属性具有多重调制效果,且相关啁啾的作用规律随双色激光的初始相位也呈现规律性变化.这些结果为研究太赫兹辐射的产生与调控提供了新的思路与依据.

关键词：太赫兹辐射双色激光脉冲啁啾调控

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脑机接口技术现状及专利布局分析

通讯世界 2024年第1期31卷 130-132页

作者：黄渊国家知识产权局北京100088

近年来,脑机接口(brain computer interface,BCI)技术在全球范围内快速发展,侵入式和非侵入式BCI均取得了突破性进展。在梳理BCI技术发展现状的基础上,检索分析了BCI技术全球专利申请态势,并着重分析了以美国Neuralink公司和中国博睿康... 详细信息

近年来,脑机接口(brain computer interface,BCI)技术在全球范围内快速发展,侵入式和非侵入式BCI均取得了突破性进展。在梳理BCI技术发展现状的基础上,检索分析了BCI技术全球专利申请态势,并着重分析了以美国Neuralink公司和中国博睿康公司为代表的BCI领军企业的专利布局情况,以期通过专利数据分析揭示BCI技术发展趋势和未来发展方向。

关键词：脑机接口脑电侵入式非侵入式专利

不同煤岩及混合介质中UWB电磁波传播衰减特性试验研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：郑学召黄渊孙梓峪郭军张铎蔡国斌童鑫西安科技大学安全科学与工程学院国家矿山救援西安研究中心教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室

人员搜寻定位是矿山救援的基础，超宽带（UWB）雷达可穿透砖混墙、煤、岩等非磁性介质，实现障碍物后的人员探测定位，超宽带雷达探测技术有望解决矿山遮蔽环境人员探测定位难题。为明晰UWB电磁波在煤岩介质中的衰减特性，基于电磁波传... 详细信息

人员搜寻定位是矿山救援的基础，超宽带（UWB）雷达可穿透砖混墙、煤、岩等非磁性介质，实现障碍物后的人员探测定位，超宽带雷达探测技术有望解决矿山遮蔽环境人员探测定位难题。为明晰UWB电磁波在煤岩介质中的衰减特性，基于电磁波传播理论，推导得出煤岩介质中电磁波有效传播距离和衰减系数计算式，得出有损介质环境中的UWB电磁波衰减系数与介质相对介电常数、电导率成正相关。并利用射频信号衰减系统开展UWB电磁波在四种厚度（30、60、90、120cm）的褐煤、瘦煤、砂岩、石灰岩及煤岩混合（混合比例3:7、7:3）介质中的传播衰减试验。试验结果表明：①UWB电磁波能量均随着煤岩介质厚度的增加而减小，介质中电磁波能量幅值波形会产生多次间隔接近的振荡，且减小幅度依次降低，表明UWB电磁波能量衰减与煤岩介质厚度成正相关。②煤岩分层混合介质中的电磁波能量衰减取决于煤、岩介质的衰减和煤、岩占比情况，电磁波在煤岩混合介质中的衰减近似于单一煤、岩介质的衰减叠加，具体为穿透分层混合煤岩介质的电磁波衰减程度与电磁波在煤、岩单一介质中的衰减程度及煤、岩占比成正相关。③UWB电磁波能量峰值随煤岩厚度增加往低频区域偏移。不同厚度下，穿透煤岩介质的UWB电磁波均有对应低频频率的能量峰值，其中穿透120cm瘦煤及瘦煤砂岩、瘦煤石灰岩混合介质的UWB电磁波在低频区和中心频率处出现两个相同峰值的波峰，说明在衰减幅度较弱的煤岩介质中存在多个最佳探测频率。试验结果可为面向矿山救援的UWB雷达生命信息探测技术相关基础研究及设备研发应用提供借鉴。

关键词： UWB电磁波煤岩介质分层混合正负峰值传播衰减