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非血红素铁酶中动态配位变化对C-H键选择性胺化反应的调控机制

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第7期62卷 131-144页

作者：张璇刘佳廖浪星王子宽王斌举厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室福建省理论与计算化学重点实验室福建厦门361005 宁波大学新药技术研究院浙江宁波315211 马克斯-普朗克煤炭研究所德国

氮杂环丙烷结构广泛存在于天然生物碱中,具有杀菌、抗癌等作用.然而,目前关于生物体系在合成氮杂环丙烷结构过程中如何克服氮杂环丙烷高环张力带来的热力学不利因素,以及如何避免形成热力学更稳定的羟基化副产物的报道较少.TqaL_(NC)酶... 详细信息

氮杂环丙烷结构广泛存在于天然生物碱中,具有杀菌、抗癌等作用.然而,目前关于生物体系在合成氮杂环丙烷结构过程中如何克服氮杂环丙烷高环张力带来的热力学不利因素,以及如何避免形成热力学更稳定的羟基化副产物的报道较少.TqaL_(NC)酶是目前非血红素酶家族中唯一一种能够依赖α-酮戊二酸活化C-H键,进而生成氮杂环丙烷结构的酶.深入探究TqaL_(NC)酶选择性生成氮杂环丙烷结构并避免羟基化副产物的机制,有助于深入理解非血红素铁酶家族在C-H键活化及官能化过程中的选择性调控机理.本文以TqaL_(NC)酶的晶体结构为基础,采用分子动力学(MD)模拟以及量子力学-分子力学(QM/MM)等多尺度模拟方法对TqaL_(NC)酶与L-缬氨酸(L-Val)、TqaL_(NC)酶与L-异亮氨酸(L-Ile)和F345A-TqaL_(NC)酶与L-异亮氨酸(L-Ile)三个反应过程进行了详细的机理研究.结果表明,TqaL_(NC)酶在反应过程中生成的直立式构象的Fe(Ⅳ)=O物种会通过构象异构化获得赤道面式构象,为底物(L-Val、L-Ile、L-homoalaine)上NH_(3)^(+)与Fe的配位提供结构基础.在水和关键酸性残基的介导下,底物NH_(3)^(+)两次脱去质子与Fe(Ⅳ)=O物种配位,生成HN-Fe(Ⅳ)=O结构.随后,Fe(Ⅳ)=O物种攫取底物H原子,生成HN-Fe(Ⅲ)-OH中间体.此时NH回弹反应比传统的OH回弹反应在动力学上更有优势,因此选择性地生成了氮杂环丙烷产物.在反应过程中,底物侧链与周围氨基酸的位阻效应是影响NH回弹反应能垒的重要因素.通过改变底物侧链大小(L-Val→L-Ile)以及附近氨基酸的突变(F345A)实验,证实了该结论.本文还通过理论计算预测了TqaL_(NC)酶与L-高丙氨酸的反应产物为羟基化产物,并通过新的实验证据进一步支持了理论预测的机理.此外,在HN-Fe(Ⅲ)-OH结构中,通过前线轨道理论分析发现,dπ*Fe-N,dπ*Fe-OH轨道的能量差是影响NH/OH回弹反应能垒的另一重要因素.当底物NH与Fe配位时,其配位作用能够使得dπ*Fe-N以及dπ*Fe-OH轨道有效分裂,这种分裂进而影响了反应路径的选择性,确保氮杂环丙烷产物的生成.综上,本文提出了依赖α-酮戊二酸酶催化合成氮杂环丙烷结构的新机理.研究发现,Fe中心的动态配位效应在实现C-H键选择性胺化反应并避免C-H键羟基化反应中起到了关键作用.该理论为非血红素Fe酶催化的非羟基化反应提供了新的见解,并为探索包括C-N/C-S/C-O等重要生物合成反应新机理的探究提供了新思路.

关键词：联合量子力学-分子力学方法 C-H键活化非血红素酶胺化反应羟基化反应

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一种多频多系统周跳探测与修复方法

中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 258-265页

作者：王敏孟欣刘长建孙爽王超张展鹏智慧地球重点实验室北京100080 信息工程大学地理空间信息学院郑州450001 地理信息工程国家重点实验室西安710054

为满足多频多系统精密单点定位(PPP)数据预处理的实际需求,提出了一种周跳探测与修复方法。针对多频多系统PPP数据处理中各卫星的信号数量不同,利用最小二乘模糊度降相关平差(LAMBDA)原理构建模糊度组合。通过仅使用相位观测值估计的倾... 详细信息

为满足多频多系统精密单点定位(PPP)数据预处理的实际需求,提出了一种周跳探测与修复方法。针对多频多系统PPP数据处理中各卫星的信号数量不同,利用最小二乘模糊度降相关平差(LAMBDA)原理构建模糊度组合。通过仅使用相位观测值估计的倾斜电子总量(STEC)探测不敏感周跳和漏判周跳。对于周跳修复,将伪距和载波相位的观测值在历元间作差求得周跳的浮点解和协方差阵,然后应用LAMBDA算法搜索周跳整数解并进行修复。通过静态、动态以及磁暴环境下周跳探测和修复实验,验证了所提方法的有效性,多频条件下周跳修复的正确率达到100%。

关键词：多频多系统精密单点定位周跳探测倾斜电子总量最小二乘模糊度降相关平差算法

新能源汽车动力电池回收利用政策影响效应的仿真研究

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安全与环境学报 2024年第7期24卷 2837-2848页

作者：危浪王翠霞李雅琴江西财经大学信息管理学院南昌330032 湖南信息职业技术学院经济管理学院长沙410200

大规模新能源汽车动力电池逐步退役,如何做到有效回收利用成为社会难题。研究结合我国新能源汽车退役动力电池回收利用产业发展实际,建立考虑成本与收益的动力电池回收利用系统动力学模型,对回收利用技术创新、补贴与税收优惠和推进梯... 详细信息

大规模新能源汽车动力电池逐步退役,如何做到有效回收利用成为社会难题。研究结合我国新能源汽车退役动力电池回收利用产业发展实际,建立考虑成本与收益的动力电池回收利用系统动力学模型,对回收利用技术创新、补贴与税收优惠和推进梯次利用3项政策进行单一政策及组合政策的影响效应进行情景仿真分析。研究显示:回收产业发展初期经济性较差,2026年前投资回报率低于10%的预期水平;与没有政策干预的基准情景相比,回收利用技术创新政策可以有效促进退役动力电池中金属资源回收,预计到2035年时锂金属回收量比基准情景提高25.3%;补贴与税收优惠政策能激励企业扩大回收利用产能,提高退役动力电池回收量;推进梯次利用政策的实施可降低动力电池生命周期内的碳排放,梯次利用比例提升到50%的政策情形下,2035年可减少近430万t碳排放;3项政策的影响存在耦合效应,在组合实施情景下,2035年退役电池回收量接近800万t。基于政策仿真结果,研究提出了促进我国新能源汽车动力电池回收利用产业发展的政策建议。

关键词：环境工程学新能源汽车退役动力电池回收利用政策影响系统动力学

负载姜黄素的工程化细胞膜纳米颗粒的制备及其用于小鼠乳腺癌治疗的研究

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中国病理生理杂志 2024年第7期40卷 1173-1181页

作者：廖谊芳饶浪张云娇华南理工大学医学院广东广州510006 深圳湾实验室医药健康技术与工程研究所广东深圳518132

目的:制备负载姜黄素(Cur)的工程化细胞膜仿生纳米颗粒(PD1-Cur@PLGA NPs),探讨其对小鼠乳腺癌的治疗效果及潜在的肿瘤免疫调控作用。方法:构建过表达程序性死亡受体1(PD1)的工程化小鼠乳腺癌4T1-PD1细胞,并通过流式细胞术分析PD1表达... 详细信息

目的:制备负载姜黄素(Cur)的工程化细胞膜仿生纳米颗粒(PD1-Cur@PLGA NPs),探讨其对小鼠乳腺癌的治疗效果及潜在的肿瘤免疫调控作用。方法:构建过表达程序性死亡受体1(PD1)的工程化小鼠乳腺癌4T1-PD1细胞,并通过流式细胞术分析PD1表达率。提取4T1-PD1细胞膜,通过冰浴超声将其涂覆在负载Cur的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒(Cur@PLGA NPs)表面以制备PD1-Cur@PLGA NPs;紫外可见分光光度计检测各纳米制剂的Cur负载;动态光散射和透射电镜分析各纳米制剂的粒径和形貌。将4T1细胞分为阴性对照(PLGA NPs和PD1-NVs)组、实验组(PD1-Cur@PLGA NPs组)、平行对照(Cur@PLGA NPs)组及阳性对照(Cur)组;CCK-8法检测各组细胞活力;流式细胞术分析各组细胞凋亡水平。将4T1细胞移植瘤小鼠随机分为PBS组、PD1-NVs组及PD1-Cur@PLGA NPs组,进行体内治疗实验;治疗结束后,组织染色观察主要器官的病理变化,检测肿瘤增殖(Ki67)、凋亡(TUNEL)、CD4^(+)和CD8^(+)T细胞的浸润和活性指标。结果:(1)4T1-PD1细胞系PD1表达率高达78%;(2)PD1-Cur@PLGA NPs呈类细胞壳核结构且粒径为100~200 nm;(3)PD1-Cur@PLGA NPs提高了Cur的生物相容性,且能有效诱导4T1细胞凋亡;(4)与对照组相比,PD1-Cur@PLGA NPs显著抑制了4T1乳腺癌的进展(P<0.01),且安全性高;肿瘤组织的Ki67阳性表达降低,细胞凋亡显著,CD4^(+)和CD8^(+)T细胞的浸润和活性增强。结论:PD1-Cur@PLGA NPs提高了Cur的生物相容性,并对小鼠乳腺癌细胞具有杀伤作用。该组合制剂在体内展现出良好的治疗效果、安全性和潜在的抗肿瘤免疫调控作用。

关键词：细胞膜生物材料药物递送姜黄素乳腺癌

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薄层生物自显影技术评价生脉饮抗氧化活性

中成药 2024年第8期46卷 2805-2809页

作者：王秀芹林彤毕福钧严家浪刘主洁广州市药品检验所国家药品监督管理局中成药质量评价重点实验室广东广州510160

目的研究生脉饮(党参方和红参方)的抗氧化活性,建立生脉饮生物活性质量控制标准。方法采用薄层生物自显影技术测定生脉饮中各药味的DPPH自由基清除能力,将筛选得到抗氧化活性药味进行物质基础分析,选择抗氧化活性较强成分作为质量控制... 详细信息

目的研究生脉饮(党参方和红参方)的抗氧化活性,建立生脉饮生物活性质量控制标准。方法采用薄层生物自显影技术测定生脉饮中各药味的DPPH自由基清除能力,将筛选得到抗氧化活性药味进行物质基础分析,选择抗氧化活性较强成分作为质量控制指标。采用紫外分光光度法验证薄层生物自显影的可靠性。结果生脉饮(红参方和党参方)具有较强DPPH自由基清除能力,方中五味子清除能力最强,其含有抗氧化活性较强的内消旋二氢愈创木脂酸和安五脂素。紫外分光光度法测定结果与薄层生物自显影结果基本一致。结论该方法可行、专属性好,可用于五味子中抗氧化成分的质量控制。

关键词：生脉饮抗氧化活性薄层生物自显影紫外分光光度法 DPPH法

基于4D毫米波雷达与视觉融合的三维目标检测算法

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计算机工程 2024年

作者：李健浪吴新电陈灵阳波唐文胜湖南师范大学信息科学与工程学院湖南师范大学工程与设计学院

针对自动驾驶场景中的行人和车辆目标识别与定位问题，提出了一种4D毫米波雷达与视觉融合的算法——CDCAM-BEV，以提高目标检测精度。其基本思想是：首先，设计雷达柱体网络，将4D雷达点云编码为伪图像，并通过正交特征变换将单目图像... 详细信息

针对自动驾驶场景中的行人和车辆目标识别与定位问题，提出了一种4D毫米波雷达与视觉融合的算法——CDCAM-BEV，以提高目标检测精度。其基本思想是：首先，设计雷达柱体网络，将4D雷达点云编码为伪图像，并通过正交特征变换将单目图像转换为鸟瞰图（BEV）特征；其次，基于交叉注意力机制，设计共同信息提取模块（CICAM）和差异信息提取模块（DICAM），充分挖掘雷达和图像的公共信息和差异信息；最后，基于CICAM和DICAM模块设计鸟瞰图特征融合模块，实现图像信息和雷达信息在BEV空间的特征级融合。在具有挑战性的VOD数据集上验证了所提算法，并与其他五种三维目标检测算法进行对比。实验结果显示，CDCAM-BEV在多个模式下的检测性能均优于其他算法。在三维模式下，CDCAM-BEV的平均检测精度比排名第二的Part-A2高出3.65%；在BEV模式下，比排名第二的Pointpillars高出5.04%；在AOS模式下，比排名第二的Part-A高出2.62%。这些结果表明，CDCAM-BEV在各模式下均表现出卓越性能，能够有效融合图像和4D雷达点云特征，显著提高目标检测精度和可靠性。

关键词： 4D毫米波雷达鸟瞰图自动驾驶交叉注意力机制三维目标检测

CTCS-2+ATO列控系统对短站坪长度需求适应性研究

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铁道工程学报 2024年第2期41卷 74-79页

作者：张敏慧张伟刘长波宋睿全宏宇中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 北京全路通信号研究设计院集团有限公司北京100070

研究目的:对于有地下线路的铁路工程,由于开挖土方等方面的问题,要求站坪长度尽量缩短,以节省工程投资。现有CTCS-2+ATO列控系统因其安全防护距离设置位置、车载设备安装位置、适应的运行速度较高等原因,对站坪长度要求较CBTC列控系统长... 详细信息

研究目的:对于有地下线路的铁路工程,由于开挖土方等方面的问题,要求站坪长度尽量缩短,以节省工程投资。现有CTCS-2+ATO列控系统因其安全防护距离设置位置、车载设备安装位置、适应的运行速度较高等原因,对站坪长度要求较CBTC列控系统长,成为在市域铁路运用时的不利因素,需要对其进行短站坪长度需求的适应性分析并提出适宜的解决方法,提升系统的竞争力。研究结论:(1)侧线股道增设安全线,基于列车停稳信息及时解锁过走防护区段、利用应答器报文增加过走防护区段信息、及时回缩列控移动授权范围等配套方法,将安全距离、附加距离设于目标点信号机的内方,利用安全线及咽喉区线路缩短股道区线路长度;(2)合理约束车载应答器接收天线安装位置,根据市域列车运行速度计算、确定可靠解析出报文所需要的应答器距离信号机距离,以及应答器组间最小距离要求,最终确定股道出站应答器安装位置最小长度需求;(3)经折返线道岔侧向的进路不发低频码,轨道电路长度仅考虑轨道占用检查时间,进一步缩短折返道岔区段长度要求;(4)本研究成果在市域铁路中有广阔的运用前景。

关键词： CTCS-2+ATO 短站坪长度安全距离设置位置

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制度型开放赋能新质生产力发展:理论与实证

财贸研究 2024年第5期35卷 1-15,76页

作者：戴翔刘长鹏成鹏东南京审计大学江苏南京211815

加快形成和发展新质生产力,对于实现经济高质量发展和推动中国式现代化进程至关重要,而开放条件下发展新质生产力,需要形成与之相匹配的国内国际层面新型生产关系。具有对内制度创新与对外国际经贸规则嵌入双向协同特征的制度型开放,契... 详细信息

加快形成和发展新质生产力,对于实现经济高质量发展和推动中国式现代化进程至关重要,而开放条件下发展新质生产力,需要形成与之相匹配的国内国际层面新型生产关系。具有对内制度创新与对外国际经贸规则嵌入双向协同特征的制度型开放,契合新质生产力发展所要求的新型生产关系适应性调整,因而能够赋能新质生产力发展。以理论分析为先导,在创新性测度2013—2022年中国省域制度型开放水平与新质生产力发展水平的基础上,开展计量检验。结果表明:第一,制度型开放显著促进了新质生产力的发展,这一结论在经过一系列稳健性测试和内生性检验后依然成立。第二,从作用机制来看,制度型开放主要通过集聚全球高端要素、强化技术创新激励以及优化资源配置等途径推动新质生产力发展。第三,在制度型开放赋能新质生产力发展过程中,地区政策执行力发挥着正向调节作用。第四,制度型开放对新质生产力发展的积极影响,不仅呈现一定的异质性特征,而且在空间上还具有明显的溢出效应。

关键词：制度型开放新质生产力高质量发展

基于Icepak的EPS电机高低温测试温场分析

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专用汽车 2024年第7期 19-21页

作者：崔浪浪雷乾勇贵州航天林泉电机有限公司贵州贵阳550000

采用Icepak热分析软件对电机高低温循环测试环境进行了建模,并结合MotorCAD的计算结果,分别分析某型号EPS电机电枢在温度范围-40~+80℃下,高速风和低速风两种条件下发热功率为36 W的电枢的实测温度,并进一步分析了环境温度为20℃不变,... 详细信息

采用Icepak热分析软件对电机高低温循环测试环境进行了建模,并结合MotorCAD的计算结果,分别分析某型号EPS电机电枢在温度范围-40~+80℃下,高速风和低速风两种条件下发热功率为36 W的电枢的实测温度,并进一步分析了环境温度为20℃不变,风速从50~15 800 mm/s条件下电枢的测试温度变化情况。结果表明,在相同的环境温度下,电枢的温度会随着风速的增加而降低,且在低温情况下两者的差距最大。

关键词：高低温电机温度风速