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多源融合降水产品SUPER在汉江流域的时空精度评估

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地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1335-1349页

作者：刘松岩魏玲娜董建志葛慧齐丹南京信息工程大学水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室南京210044 南京信息工程大学水文与水资源工程学院南京210044 天津大学地球系统科学学院天津300072 天津大学表层地球系统科学研究院天津300072 国家气象中心(中央气象台) 北京100081

当前的多源降水数据融合技术多基于地面雨量站观测进行校正与融合,但地面观测本身存在一定的不确定性,尤其在地面雨量站点匮乏的地区,基于数理不确定性理论的多源降水融合技术可以在不依赖于地面观测数据的基础上确定各降水数据集的误... 详细信息

当前的多源降水数据融合技术多基于地面雨量站观测进行校正与融合,但地面观测本身存在一定的不确定性,尤其在地面雨量站点匮乏的地区,基于数理不确定性理论的多源降水融合技术可以在不依赖于地面观测数据的基础上确定各降水数据集的误差及其互相关性,逐格点确定最优晴雨分类时间序列,有效提高了融合产品的可靠性。为了评估由该理论框架发展而来的新一代降水数据优化融合产品SUPER(Statistical Uncertainty Analysis-based Precipitation mERging Framework),本研究在汉江流域上游汉中流域以及中游郭滩流域,利用地面高密度雨量站点的观测数据,选取再分析降水数据ERA5(ECMWF Reanalysis v5)、卫星降水产品IMERG(Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM),从不同时空尺度,对比SUPER的精度及性能。结果表明:①相比ERA5与IMERG,SUPER产品在日、月两种尺度上均具有更优表现,与地面站点实测降水一致性更高、误差更小、误报率最低、探测成功率最高;②SUPER产品在地势平缓地区比在地形复杂地区性能更佳,地形对SUPER产品精度的影响在降水事件识别能力上更为显著,在地形复杂地区降水产品的精度会随地势升高而降低;③SUPER的融合算法及数据集可以有效的降低降水数据的随机误差与晴雨分类误差,但对系统偏差处理相对较为简单,仍有较大的改进空间。本研究综合的分析了SUPER产品在研究区的性能,为后续产品的实际应用与改进奠定了研究基础。

关键词：降水产品 SUPER IMERG ERA5 时空尺度精度评估汉江流域

基于动态互相关性和折叠自由能变分析的谷氨酰胺转氨酶热稳定性改造

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食品与发酵工业 2024年

作者：阳鹏辉邱文轩叶佳才堵国成刘松江南大学未来食品科学中心江南大学生物工程学院嘉兴未来食品研究院

茂原链霉菌（Streptomyces mobaraensis）谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase， TGase）能催化蛋白质交联，被广泛用于食品加工。前期研究构建了S. mobaraensis TGase耐热突变体FRAPD-TGm2，提高了其在高温条件下的应用性能。该研究基于... 详细信息

茂原链霉菌（Streptomyces mobaraensis）谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase， TGase）能催化蛋白质交联，被广泛用于食品加工。前期研究构建了S. mobaraensis TGase耐热突变体FRAPD-TGm2，提高了其在高温条件下的应用性能。该研究基于动态互相关性鉴定得到热稳定性进一步提高的TGase突变体。首先，通过分子动力学模拟和动态互相关性分析确定了FRAPD-TGm2分子中与其底物口袋柔性区域具有动态互相关性的48个残基。其次，基于Rosetta Cartesian＿ddg对上述残基进行虚拟饱和突变，对折叠自由能变化小于-1 kcal/mol的20个突变体进行表达、纯化和酶学性质表征。其中，突变体FRAPD-TGm2-Y34W的60 ℃半衰期和65 ℃比酶活力分别达到100.5 min和134.2 U/mg，较FRAPD-TGm2提升89.1%和28.5%。此外，发现了远端位点His201和Asn32对FRAPD-TGm2比酶活力和热稳定性具有显著影响。上述结果表明，基于动态互相关性和折叠自由能变分析的酶分子改造能有效提高TGase的热稳定性。

关键词：茂原链霉菌谷氨酰胺转氨酶热稳定性动态互相关性折叠自由能

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以水为原料的过氧化氢原位制备方法

化学进展 2024年第2期36卷 177-186页

作者：于敬泽谢腾峰吉林大学新能源与环境学院长春130021 吉林大学化学学院长春130012

过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种重要的化学品,可作为清洁的消毒剂,主要采用蒽醌法集中生产,运输和储存过程存在爆炸风险,因此需要开发原位制备方法。以氧气为原料的电化学还原和光催化还原已被广泛关注,但反应在气液固三相界面进行,设备复... 详细信息

过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种重要的化学品,可作为清洁的消毒剂,主要采用蒽醌法集中生产,运输和储存过程存在爆炸风险,因此需要开发原位制备方法。以氧气为原料的电化学还原和光催化还原已被广泛关注,但反应在气液固三相界面进行,设备复杂、产量受限。以水为原料的固液界面氧化过程也是原位产生H_(2)O_(2)的重要途径,本文概述电化学、光催化等氧化水制备H_(2)O_(2)的常见方法,重点介绍热催化、超声压电、等离子体、微液滴等研究近期出现的原位制备过氧化氢新方法,为过氧化氢原位制备,特别是消毒领域的研究者提供参考。

关键词：消毒过氧化氢原位制备水氧化

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列车滚子轴承表面缺陷图像的边缘提取

机械设计与制造 2024年

作者：石炜刘松杨锦春陈禹州内蒙古科技大学机械工程学院

为准确提取滚动轴承内圈外表面缺陷图像的边缘特征信息，设计了一种对轴承内圈外表面缺陷图像自动获取的系统装置，并提出了改进形态学的边缘检测算法。首先，通过工业内窥镜采集轴承表面缺陷图像，采用两种不同类型结构元素对采集的轴... 详细信息

为准确提取滚动轴承内圈外表面缺陷图像的边缘特征信息，设计了一种对轴承内圈外表面缺陷图像自动获取的系统装置，并提出了改进形态学的边缘检测算法。首先，通过工业内窥镜采集轴承表面缺陷图像，采用两种不同类型结构元素对采集的轴承缺陷图像进行形态学滤波处理；其次，通过不同方向的线型结构元素对轴承缺陷图像进行边缘检测，得到四个边缘缺陷子图；最后，根据每个子图的信息熵权值系数进行图像融合得到最终的边缘图像。通过仿真结果表明，在含有噪声干扰的情况下，该算法具有较强的抗噪性能和较好的边缘检测效果。

关键词：表面缺陷数学形态学结构元素信息熵边缘检测

考虑刀土摩擦的砂土盾构隧道开挖面支护压力计算方法

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 1082-1091页

作者：应宏伟吕忠泽河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058

确定盾构隧道开挖面极限支护压力是隧道工程中的核心问题之一。现有研究一般忽略盾构刀盘与主动极限状态时开挖面前方失稳土体间的摩擦效应,导致计算结果偏保守。为了解决此问题,首先,基于梯形楔形体模型,考虑盾构开挖掌子面与前方被切... 详细信息

确定盾构隧道开挖面极限支护压力是隧道工程中的核心问题之一。现有研究一般忽略盾构刀盘与主动极限状态时开挖面前方失稳土体间的摩擦效应,导致计算结果偏保守。为了解决此问题,首先,基于梯形楔形体模型,考虑盾构开挖掌子面与前方被切削土体之间的竖向摩擦力、楔形体与上方土柱之间因相对错动引起的横向摩擦力以及隧道埋深对极限支护压力的影响,推导了砂土地层盾构开挖面的极限支护压力计算公式;其次,通过与其他理论方法及试验结果进行对比,验证了本文方法的合理性;最后,讨论了刀土摩擦力在不同工况下对盾构开挖面极限支护压力的影响规律。研究结果表明:在其他参数不变时,开挖面极限支护压力随着刀土外摩擦角增大而逐渐减小,与刀土外摩擦角近似呈线性关系;刀盘土体间摩擦力对维持盾构开挖面稳定具有有利影响,对开挖面极限支护压力的影响不可忽略;适当增大刀盘与前方土体间的外摩擦角可有效增加开挖面的极限稳定性;刀土摩擦力对浅埋情况的盾构隧道开挖面极限支护压力的影响要明显比深埋情况的影响大,在选择盾构掘进刀具时应重点考虑埋深的影响。

关键词：盾构隧道砂土地层支护压力楔形体模型土拱效应

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分子改造提高L-天冬酰胺酶的催化活性

食品与发酵工业 2024年

作者：李玉曾波阳鹏辉李阳阳刘松江南大学生物工程学院江南大学未来食品科学中心

L-天冬酰胺酶能催化L-天冬酰胺水解生成L-天冬氨酸，可有效抑制食品高温加工中丙烯酰胺（2A类致癌物）的形成。尽管I型L-天冬酰胺酶热稳定性较好，但其催化活性仍有待提高。该研究对来Thermococcus zilligii I型L-天冬酰胺酶 (TzI) 进... 详细信息

L-天冬酰胺酶能催化L-天冬酰胺水解生成L-天冬氨酸，可有效抑制食品高温加工中丙烯酰胺（2A类致癌物）的形成。尽管I型L-天冬酰胺酶热稳定性较好，但其催化活性仍有待提高。该研究对来Thermococcus zilligii I型L-天冬酰胺酶 (TzI) 进行分子改造，以期提高其催化活性。首先，利用分子对接和虚拟饱和突变筛选了10个活性可能提高的TzI突变体，并对上述突变体进行表达、纯化及酶学性质分析。结果显示，突变酶L265W的比酶活达到2 751.13 U/mg，较原始酶TzI提升29%。尽管最适反应温度仍为90 ℃，但突变酶L265W在80、85及90 ℃的半衰期较TzI分别提升1.5、1.56和1.43倍。其次，在80 ℃热烫条件下用等量的酶处理薯条，并测定其油炸后的丙烯酰胺含量。结果表明，L265W可使油炸薯条中丙烯酰胺下降65%，优于商品酶和野生型TzI的处理效果。因此，该研究构建的突变酶L265W具有良好的应用潜力，有助于推动L-天冬酰胺酶的工业化应用。

关键词： Thermococcus zilligii L-天冬酰胺酶分子改造:饱和突变:催化活性

应用数字振镜系统提高二氧化碳点阵激光治疗仪安全性

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中国医疗器械杂志 2024年第3期48卷 323-329页

作者：李明冯伟刘松华北京市医疗器械检验研究院(北京市医用生物防护装备检验研究中心) 北京市101111 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 北京市汉华环球科技发展有限责任公司北京市101399

点阵激光治疗仪广泛使用基于模拟PID控制器的驱动器来控制振镜,将激光脉冲以点阵图形的方式扫描人体组织表面,以实现预期的治疗效果。然而,这类振镜驱动器由无源元件和运算放大器组成,它们只能单向接收点阵激光治疗仪中控系统的扫描定... 详细信息

点阵激光治疗仪广泛使用基于模拟PID控制器的驱动器来控制振镜,将激光脉冲以点阵图形的方式扫描人体组织表面,以实现预期的治疗效果。然而,这类振镜驱动器由无源元件和运算放大器组成,它们只能单向接收点阵激光治疗仪中控系统的扫描定位指令,并且通常只能通过比较电路对振镜进行简单的故障诊断,这可能会降低点阵激光治疗仪的安全性。针对这些问题,该研究首先分析并总结了振镜可能出现的各种故障机理,以及这些故障对点阵激光治疗仪安全运行的影响。接着,在数字振镜驱动器的基础上,针对传统振镜系统故障诊断策略的不足,提出了自适应限位保护、线圈断路故障诊断、基于二次握手的通信超时故障诊断以及振镜控制超时故障诊断策略。这些策略的实施提高了点阵激光治疗仪扫描手具的整体安全性。最后,通过实验验证了这些保护策略的有效性。

关键词：点阵激光治疗仪振镜故障保护手具扫描

中药调控Wnt/β-catenin信号通路干预前列腺癌的研究进展

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中国实验方剂学杂志 2024年

作者：凌璐徐京育赵俊菲刘松江黑龙江中医药大学第一临床医学院黑龙江中医药大学附属第一医院

前列腺癌是好发于男性前列腺上皮组织的恶性肿瘤，随着我国人口老龄化趋势的加剧，该病的发病率也在持续上升。尽管前列腺癌的确切病因尚未完全明了，但已被证实它与个体的遗传易感性、基因突变、饮食习惯以及生活方式等多种因素密切相... 详细信息

前列腺癌是好发于男性前列腺上皮组织的恶性肿瘤，随着我国人口老龄化趋势的加剧，该病的发病率也在持续上升。尽管前列腺癌的确切病因尚未完全明了，但已被证实它与个体的遗传易感性、基因突变、饮食习惯以及生活方式等多种因素密切相关。研究表明，Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路的异常激活在前列腺癌的发生、发展中也扮演重要角色。多项实验结果揭示，中药以其多靶点和多环节的作用机制，对前列腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭、血管新生、上皮-间质转化等关键生物过程具有显著的调控效果，在预防前列腺癌进展和改善患者预后方面展现出优秀潜力，近年来成为治疗前列腺癌的研究焦点。基于此，本文整理和归纳了国内外关于中药调控Wnt/β-catenin信号通路治疗前列腺癌的研究，分析中药干预该信号通路抗前列腺癌的机制，总结出生物碱类（辣椒素、黄连素等）、黄酮类（淫羊藿苷、金丝桃苷等）、酚类（天麻素、和厚朴酚等）、萜类（冬凌草甲素等）、醌类（芦荟大黄素等）、香豆素类（仙鹤草内酯等）以及皂苷类（柴胡皂苷D等）等29个不同类型的中药活性成分，1味中药（砒霜），1组药对（当归-窃衣组合）和2个中药复方（益肾通癃汤、固本清源方）。本项研究致力于深入理解前列腺癌的病理机制，并探索可能的治疗靶点，以期为临床研究和新药研制开辟新的视角和思路，从而推动前列腺癌治疗策略的进步和创新。

关键词：前列腺癌 Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路中药研究进展作用机制

扬州地区汉墓出土原始瓷器工艺品质及相关问题探析

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中原文物 2024年第3期 102-111页

作者：刘松林颜张奕扬州市文物考古研究所江苏扬州225009 南京博物院江苏南京210016

扬州地区汉墓出土了大量的原始瓷器,推测是通过水运贸易来源于越文化核心区浙江一带,处于商周原始瓷与成熟瓷器之间,其工艺品质在西汉至东汉初有所差异。西汉早期原始瓷工艺品质相对较好,随葬原始瓷墓主身份偏高。西汉中晚期,尤其是西... 详细信息

扬州地区汉墓出土了大量的原始瓷器,推测是通过水运贸易来源于越文化核心区浙江一带,处于商周原始瓷与成熟瓷器之间,其工艺品质在西汉至东汉初有所差异。西汉早期原始瓷工艺品质相对较好,随葬原始瓷墓主身份偏高。西汉中晚期,尤其是西汉晚期原始瓷发展达到高峰,数量、规模均超前期,工艺品质却至最低点,多数器物胎质较粗、疏松,胎釉结合度差,剥釉现象严重,部分器物仅剩釉痕。器型规整度相对较差,烧制变形现象较为普遍。仅有少数器物工艺品质相对较好。墓主身份上达王侯将相,下至普通平民,且与原始瓷工艺品质相对应。东汉初未有太大变化。该区汉墓原始瓷器工艺品质差异形成原因应与当时社会背景、自然资源、工艺技术条件及墓主身份等因素有关。

关键词：扬州地区汉墓原始瓷工艺品质