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TAT-MT融合蛋白在大肠杆菌中的高效表达、纯化及体外活性初步测定

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TAT-MT融合蛋白在大肠杆菌中的高效表达、纯化及体外活性初步测定

作者：刘皓熙暨南大学

学位级别：硕士

目的：构建Tat蛋白转导结构域(Tat-Protein Transduction Domain, Tat-PTD)与人金属硫蛋白(Metallothionein, MT)的融合基因的重组工程菌株,经诱导可溶性表达重组蛋白TAT-MT,分离纯化和鉴定目的蛋白,并检测其对金属离子的螯合能力。方... 详细信息

目的：构建Tat蛋白转导结构域(Tat-Protein Transduction Domain, Tat-PTD)与人金属硫蛋白(Metallothionein, MT)的融合基因的重组工程菌株,经诱导可溶性表达重组蛋白TAT-MT,分离纯化和鉴定目的蛋白,并检测其对金属离子的螯合能力。方法：设计特异引物,用PCR方法扩增得到编码TAT-PTD和MT融合蛋白的DNA片段,将该片段与表达载体pET3c连接,得到重组质粒pET3c-Tat-MT,并转化到大肠杆菌BL21 (DE3) PlySs中,SDS-PAGE筛选重组表达菌株。通过探讨温度、碳源、氮源等因素对融合蛋白TAT-MT表达的影响,优化工程菌的表达条件。采用Ni-NTA Resin纯化目的蛋白TAT-MT,原子吸收光谱测定工程菌对金属离子的螯合能力。结果：将编码TAT-MT融合蛋白的DNA片段克隆到原核表达载体pET-3c中,并转化大肠杆菌BL21 (DE3) plySs,经筛选获得阳性重组子。1mM IPTG 20℃诱导20h后,获得表观分子量约为15kd的目的蛋白。在重组蛋白小试发酵实验中(5L),重组菌湿菌重可达30g/L,重组蛋白表达量占菌体总蛋白18%。离心收集菌体后,超声破碎,取其上清利用Ni-NAT Resin组氨酸亲和层析柱进行纯化,获得目的蛋白TAT-MT,凝胶扫描结果显示其纯度为85%。原子吸收光谱测定结果显示,重组工程菌对镉和铜离子的螯合能力与对照菌株相比分别提高2.5倍和1.27倍,重金属螯合活性存在显著性差异(p<0.05)。结论：融合蛋白TAT-MT在重组工程菌中获得高效表达,含重组质粒的工程菌具有螯合金属离子的能力。

关键词：穿膜肽人金属硫蛋白融合蛋白金属螯合

基于多传感器信息融合的仿人机器人跌倒检测及控制

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华南理工大学学报（自然科学版） 2017年第1期45卷 95-101页

作者：毕盛刘皓熙闵华清董敏黄鑫龙华南理工大学计算机科学与工程学院广东广州510006 华南理工大学软件学院广东广州510006

仿人机器人在行走过程中,需要及时检测到是否要摔倒,从而阻止摔倒或通过保护动作在摔倒过程中减少机器人损伤.文中基于姿态传感器(包括加速度传感器和陀螺仪)、力感应传感器(FSR)及步行阶段建立了多传感器信息融合模型,采用模糊逻辑决... 详细信息

仿人机器人在行走过程中,需要及时检测到是否要摔倒,从而阻止摔倒或通过保护动作在摔倒过程中减少机器人损伤.文中基于姿态传感器(包括加速度传感器和陀螺仪)、力感应传感器(FSR)及步行阶段建立了多传感器信息融合模型,采用模糊逻辑决策方法建立了机器人跌倒检测的综合判定方法,并设计相应的控制器,该控制器可检测到仿人机器人运动时是否会摔倒,若无法避免摔倒,则采取相应的保护动作;若可避免摔倒,则通过控制髋关节阻止机器人摔倒.最后在SCUT-I仿人机器人上进行实验,结果表明,文中方法能及时检测到机器人在运动过程中发生跌倒的时刻,并及时通过稳定控制器阻止摔倒或通过倒地控制器产生保护动作,减少机器人的损伤.

关键词：仿人机器人控制多传感器信息融合跌倒检测

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面向匈塞铁路的道口控制系统差异性分析及结构设计研究

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铁道运输与经济 2024年

作者：王萌刘皓玮郑泽熙欧阳籽勃刘宁馨中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所

匈塞铁路作为“一带一路”倡议下中国与中东欧国家合作的旗舰项目，2022年匈牙利段已经开始施工建设，全段面临大量道口场景。我国自主研发的铁路信号产品尚未有应用于ETCS-2级的道口控制系统，研究适用于匈牙利段的道口控制系统迫在眉... 详细信息

匈塞铁路作为“一带一路”倡议下中国与中东欧国家合作的旗舰项目，2022年匈牙利段已经开始施工建设，全段面临大量道口场景。我国自主研发的铁路信号产品尚未有应用于ETCS-2级的道口控制系统，研究适用于匈牙利段的道口控制系统迫在眉睫。研究以匈牙利铁路技术标准为基础，并与我国道口控制系统技术标准进行对比分析，结合匈塞铁路匈牙利段的设计需求，以及适用ETCS-2级和提高线路运行时速的目标要求，根据标准技术和接口结构差异、接口功能和控制模式需求，提出道口控制系统主要通信接口和结构设计方案。研究方案验证结果可满足匈塞铁路匈牙利段道口控制系统运营要求，为我国铁路信号系统“走出去”提供经验借鉴。

关键词：匈塞铁路 ETCS-2 道口控制系统差异性分析结构设计

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匈塞铁路道口限速防护方案

中国铁路 2024年第4期 92-97页

作者：李亮李铮郑泽熙刘皓玮李博范楷中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 北京华铁信息技术有限公司北京100081

针对匈塞铁路道口通过速度的安全防护需求,以匈塞铁路匈牙利段使用的铁路道口为研究对象,提出满足匈牙利项目应用需求的铁路道口限速设计与实现方案。通过对道口通过速度防护的应用需求分析,设计基于欧标应答器和无线闭塞中心(RBC)的道... 详细信息

针对匈塞铁路道口通过速度的安全防护需求,以匈塞铁路匈牙利段使用的铁路道口为研究对象,提出满足匈牙利项目应用需求的铁路道口限速设计与实现方案。通过对道口通过速度防护的应用需求分析,设计基于欧标应答器和无线闭塞中心(RBC)的道口限速防护功能,包括功能定义、接口架构及详细设计方案等;对道口限速防护功能应用的安全性开展调查研究,从系统运营和逻辑防护等层面设计相应的安全条件和安全防护。通过研究欧洲先进铁路道口控制系统,有利于我国铁路道口设备提高安全性和自动化水平,为我国铁路道口控制系统及设备在欧洲国家铁路项目中推广应用奠定了基础。

关键词：匈塞铁路铁路道口限速防护欧标应答器 RBC

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美国“芯片霸权”的三大支柱及应对

科学学研究 2024年

作者：刘皓琰柯东丽厦门大学马克思主义学院复旦大学马克思主义学院

芯片是第四次产业革命中的大国必争之地。尽管芯片产业链已高度全球化，但近年来种种国际事件表明，美国依然在这一领域存在霸权地位，并且拥有将芯片“武器化”以制裁他国的能力。美国为何要构建“芯片霸权”、这一霸权又是如何生成的... 详细信息

芯片是第四次产业革命中的大国必争之地。尽管芯片产业链已高度全球化，但近年来种种国际事件表明，美国依然在这一领域存在霸权地位，并且拥有将芯片“武器化”以制裁他国的能力。美国为何要构建“芯片霸权”、这一霸权又是如何生成的？本文认为，“芯片霸权”是美国在世界体系中延续“中心—外围”双依附结构的重要砝码，这构成了其频繁打压赶超国以维系自身控制力的强烈动机。而技术垄断、金融统治、市场把控共同组建了美国“芯片霸权”的三大支柱，正是对这三大领域的控制令美国始终掌握着全球芯片生态的关键环节。面对美国不断加码的芯片制裁，中国也应发挥自身政治经济体制优势对症下药，逐步实现在这三大领域的战略突围和整个芯片行业的逆势崛起。

关键词：芯片霸权技术垄断金融统治市场把控

赤泥-电石渣-水泥协同固化重金属污染土的固化效果及机理研究

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赤泥-电石渣-水泥协同固化重金属污染土的固化效果及机理研究

作者：刘皓吉林大学

学位级别：硕士

本研究为达到减少水泥(PC)使用量和利用固废的目的,提出利用碱渣(赤泥和电石渣)替换部分水泥作为固化剂,用赤泥-电石渣-水泥(PCRC)协同固化铜、镉污染土。本文主要对赤泥-电石渣-水泥协同固化重金属污染土的固化效果、耐久性和微观机理... 详细信息

本研究为达到减少水泥(PC)使用量和利用固废的目的,提出利用碱渣(赤泥和电石渣)替换部分水泥作为固化剂,用赤泥-电石渣-水泥(PCRC)协同固化铜、镉污染土。本文主要对赤泥-电石渣-水泥协同固化重金属污染土的固化效果、耐久性和微观机理进行研究。从养护龄期、重金属污染浓度和固化剂掺量这三个影响因素来研究固化土的性能(重金属离子浸出浓度、无侧限抗压强度、电阻率和渗透系数);通过冻融循环和干湿循环作用下的重金属污染土的固化效果研究固化土的耐久性;通过SEM和MIP两个微观试验来研究固化土的微观机理。本文的主要研究成果如下:(1)当固化剂掺量为8%时,方案PCRC(水泥:赤泥:电石渣=4:4.5:1.5)满足无侧限抗压强度要求,且在满足要求的方案中水泥占比最少,固废利用率最高,对铜离子和镉离子有较好的固化效果,满足相关规范要求,符合减少水泥使用量和综合利用固废的研究目的。(2)PCRC试样和PC(纯水泥)试样的无侧限抗压强度和电阻率均与养护龄期和固化剂掺量呈正相关关系,并随着重金属污染浓度的增加而减少。PC8试样的强度大于PCRC8试样,但PCRC10的强度与PC8的强度相近。可以通过增加掺量的方式,使PCRC土样的强度达到纯水泥土样的强度,同时还能做到所用的水泥含量比PC试样的少(PCRC10试样中水泥占比4%,小于PC8试样中的水泥占比8%),从而达到减少水泥使用量和利用固废的目的。(3)PCRC试样和PC试样的重金属离子浸出浓度和渗透系数均随着养护龄期和固化剂掺量的增加而减小,且与重金属污染浓度呈正相关关系。(4)在不同重金属污染浓度和固化剂掺量下,PCRC试样与PC试样的无侧限抗压强度都因冻融循环次数增多而逐渐减少,重金属离子浸出浓度与冻融循环次数呈正相关关系。高污染浓度试样的抗冻融能力要低于低污染浓度试样,试样的抗冻融能力与固化剂掺量呈正相关关系。在掺量和污染浓度相同的情况下,PCRC试样的抗冻融能力与PC试样相近。(5)在不同污染浓度和固化剂掺量下,PCRC和PC试样的无侧限抗压强度都随着干湿循环次数的增加而不断减少,重金属离子浸出浓度与干湿次数呈正相关。低污染浓度试样的抗干湿循环能力要高于高污染浓度试样,试样的抗干湿循环能力与固化剂掺量呈正相关关系。在掺量和污染浓度相同的情况下,PCRC试样的抗干湿循环能力与PC试样相近。(6)微观试验结果表明,PCRC固化重金属污染土的主要作用成分为水化产物水化硅酸钙、水化硅铝酸钙和钙矾石,PCRC固化土依靠水化产物,通过孔隙填充、物理吸附包裹、置换反应和中和沉淀等形式实现对重金属离子的固化及固化土强度的提升。

关键词：赤泥电石渣固化技术重金属污染土固化效果冻融和干湿循环微观机理

数字经济时代的人民币国际化——基于政治经济学视角的考察

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经济学家 2024年第1期 56-66页

作者：刘皓琰厦门大学马克思主义学院

人民币国际化是推动中国式现代化进程中的重要战略,很多学者将数字法币的推出视为人民币国际化过程中具有极重要影响甚至起决定作用的关键环节,然而国际货币竞争的背后是国家经济、政治等综合能力的竞争,其形成有着复杂的底层逻辑。尽... 详细信息

人民币国际化是推动中国式现代化进程中的重要战略,很多学者将数字法币的推出视为人民币国际化过程中具有极重要影响甚至起决定作用的关键环节,然而国际货币竞争的背后是国家经济、政治等综合能力的竞争,其形成有着复杂的底层逻辑。尽管数字法币的研发的确为人民币国际化提供了新的机遇,但过分高估其战略价值也有着将问题简单化的风险。必须立足政治经济学的思维,以更加宏观的视角审视数字经济时代人民币国际化的优势与挑战,方能为人民币国际化的深入发展提供更加切实的方案。

关键词：人民币国际化数字法币自主创新跨境支付数字丝绸之路

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面向教育大数据的认知追踪模型研究与应用

面向教育大数据的认知追踪模型研究与应用

作者：刘皓临沂大学

学位级别：硕士

知识追踪在当前教育大数据领域凭借分析学习者历史知识技能的掌握程度,预测学习者未来表现成为一种新型研究热点。基于深度学习的知识追踪模型可以执行的任务种类也随之增加,增强了模型应用的灵活性。由于深度学习黑盒特性的限制,以及... 详细信息

知识追踪在当前教育大数据领域凭借分析学习者历史知识技能的掌握程度,预测学习者未来表现成为一种新型研究热点。基于深度学习的知识追踪模型可以执行的任务种类也随之增加,增强了模型应用的灵活性。由于深度学习黑盒特性的限制,以及数据规模的不断增加,传统知识追踪模型方法不再满足大数据时代背景下的个性化预测需求。因此本文对大数据教育场景和编程问题背景下的知识追踪方法的性能优化问题展开研究。以提高知识追踪性能为目标,主要进行以下三个方面的研究:(1)针对智慧教育领域知识追踪的预测性能优化问题,本文提出一种基于多层注意力自监督知识追踪方法(MASKT)。首先在预训练阶段MASKT通过随机森林方法筛选出正负相关性的特征嵌入。再利用噪声处理后的复原任务,促使模型提取更多可学习特征,增强学习能力。此外,将多维度注意力机制融入交叉注意力中,进一步优化预测性能。最后,在多个数据集上对比多种深度学习知识追踪模型验证了MASKT模型的性能。(2)为了提高跟踪知识追踪对于编程技能评估性能,本文提出的编程认知诊断模型(PMKT)专注于通过分析学生历史答题数据来观测他们对编程概念和技能的掌握程度及预测未来表现。首先分层拆分并重构抽象语法树(AST)分裂子树,改进深度/规模庞大无法完全利用AST中丰富语义信息的问题,提高模型语义提取能力。其次利用注释文本-Code-AST表示使用预训练技术融合生成新的多峰代码嵌入,进一步强化其神经代码表示,并在文本-Code-AST匹配任务展现出良好的性能。最后根据学习者历史作答表现展示学习者知识空间用于观测学习效果,验证PMKT模型在智慧教育平台中的有效性。(3)为了更加具体的展示知识追踪在智慧教育平台的应用,本文使用Prometheus数据监控技术实现数据收集清洗,在此基础上基于Prometheus原有HTTP server、TSDB组件调整嵌入MASKT和PMKT算法扩展构成预警模块,预测教育平台使用者作答表现。最后Py Torch框架结合Vue框架实现前端实现习题、学习者的知识空间展示,根据个体差异完成生成学习能力欠缺展示,便于教师和学习者高效互动,获取个性化学习建议。综上所述,通过探索传统场景下的知识追踪模型MASKT和编程应用场景下的认知诊断模型PMKT,实现学习者个性化学习过程展示。不仅能够提高智慧教育平台应用知识追踪的评估性能,还有助于实现准确观测编程教学效果和学习过程,为智慧教育研究提供了新的研究价值导向。

关键词：知识追踪深度学习特征筛选抽象语法树程序理解

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动车组列控车载子系统故障机理建模与分析

安全与环境学报 2024年

作者：齐金平刘皓皓兰州交通大学机电工程学院

针对传统Petri网（P/T系统）无法根据后继标识确定系统失效部位的问题，采用着色Petri网（Colored Petri Net，CPN）建立动车组列控车载子系统的故障传播模型。首先，通过CPN与传统Petri网理论的对比说明采用CPN建模的可行性。其次，根... 详细信息

针对传统Petri网（P/T系统）无法根据后继标识确定系统失效部位的问题，采用着色Petri网（Colored Petri Net，CPN）建立动车组列控车载子系统的故障传播模型。首先，通过CPN与传统Petri网理论的对比说明采用CPN建模的可行性。其次，根据车载子系统的结构组成及工作模式建立故障树模型，并通过Petri网描述故障树逻辑门事件之间的逻辑关系，给出故障树的Petri网表示方法，建立车载子系统的P/T系统模型；进一步根据CPN理论确定托肯染色方法、权函数等模型参数，将P/T系统转化为着色网系统，并举例说明后继标识的计算规则。最后，通过与传统Petri网推理及故障识别过程的对比，证明了采用CPN分析系统故障机理的正确性及在故障识别过程中的高效性。所提方法可为车载子系统的故障识别提供一定依据。

关键词：安全工程车载子系统故障机理故障树分析(FTA) 着色Petri网(CPN) 共因失效