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氢化酶固定化研究进展

合成生物学 2024年

作者：雷航彬何宁李斐煊董玲玲王世珍厦门大学化学化工学院化学工程与生物工程系厦门大学厦门市合成生物学重点实验室

氢化酶催化氢气向质子和电子的可逆转化，具有广阔的工业应用前景。但游离的氢化酶存在着对氧气敏感、传递电子速率慢等缺点。本文综述了碳材料、金属及半导体、高分子和金属-有机框架材料（MOFs）固定化氢化酶。碳材料具有价格低廉、... 详细信息

氢化酶催化氢气向质子和电子的可逆转化，具有广阔的工业应用前景。但游离的氢化酶存在着对氧气敏感、传递电子速率慢等缺点。本文综述了碳材料、金属及半导体、高分子和金属-有机框架材料（MOFs）固定化氢化酶。碳材料具有价格低廉、比表面积大等优势。金属及半导体有着良好的导电性能和优异的催化性能。高分子材料具有良好的生物相容性和机械性能，可以提高氢化酶的稳定性和对氧气的耐受性。MOFs比表面积大，可设计调控，为理化性质不同的氢化酶提供了广泛的载体选择。复合材料固定化氢化酶可以结合不同材料的优势，拓宽固定化氢化酶的应用场景。固定化氢化酶可用于氢气的高效生产与应用以及生物不对称加氢制备手性化合物，为转变能源结构，实现绿色转型、解决环境问题提供了可选方案。

关键词：氢化酶固定化生物电催化碳材料半导体材料高分子材料金属-有机框架(MOFs)

基于边界强化混合采样的两阶段电力系统暂态稳定评估

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 143-150页

作者：周生存罗毅易煊承吴亚宁李丁雷成华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉430074 南方电网能源发展研究院有限责任公司广东广州510530

受制于样本固有的不平衡性,基于数据挖掘的暂态稳定预测方法不易用于工程实践,为此,提出一种基于边界强化混合采样的两阶段暂态稳定评估模型。在第1阶段,利用预训练的级联卷积神经网络模型确定边界和非边界样本集,利用条件生成对抗网络... 详细信息

受制于样本固有的不平衡性,基于数据挖掘的暂态稳定预测方法不易用于工程实践,为此,提出一种基于边界强化混合采样的两阶段暂态稳定评估模型。在第1阶段,利用预训练的级联卷积神经网络模型确定边界和非边界样本集,利用条件生成对抗网络合成边界集失稳样本,并对非边界集稳定样本进行欠采样,以实现边界强化;在第2阶段,利用混合采样后的重构样本集再训练卷积神经网络模型,以更好地挖掘失稳样本的隐含特征,并采用改进后的焦点损失函数加强模型对边界集样本的学习能力。新英格兰39节点系统与南方某省级电网的仿真结果表明,所建模型有效降低了对失稳样本的漏判率,提高了整体预测精度,在样本极不平衡的情况下仍有良好的评估性能。

关键词：边界强化混合采样暂态稳定不平衡分类卷积神经网络

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仿生分区室固定化多酶体系

合成生物学 2024年

作者：董玲玲李斐煊雷航彬宋启迪王世珍厦门大学化学化工学院化学工程与生物工程系厦门大学厦门市合成生物学重点实验室

仿生分区室固定化多酶耦联是体外合成生物学的前沿技术，目的是实现多酶分区室固定化和反应的时空分离。与简单共固定化不同，仿生分区室固定化技术通过控制酶在载体上的空间分布，形成底物通道促进中间产物传递，并提高串联或耦联反应... 详细信息

仿生分区室固定化多酶耦联是体外合成生物学的前沿技术，目的是实现多酶分区室固定化和反应的时空分离。与简单共固定化不同，仿生分区室固定化技术通过控制酶在载体上的空间分布，形成底物通道促进中间产物传递，并提高串联或耦联反应的系统稳定性、产率和产物纯度。本文综述了近年来仿生分区室固定化多酶体系的进展，包括金属有机框架（MOFs）、聚合物囊泡和聚合物胶囊等固定化策略。MOFs具有结构可控、功能易调控等优点，采用分级多孔、MOF-on-MOF和多种MOF组合等仿生策略构建分区室微反应器，实现高效的体外多酶耦联催化反应。聚合物囊泡的膜结构可模拟天然磷脂双分子层，将多个小囊泡包封到大囊泡形成“囊泡中囊泡”模仿细胞器分区室固定化酶。聚合物胶囊是通过模板法形成核壳纳米球体结构，结构稳定性优异，进一步通过层层自组装能够形成多层核壳结构实现分区室固定化。将来，微流控等技术与仿生分区室固定化多酶技术融合，将促进体外合成生物学和绿色生物制造等领域的发展。

关键词：多酶耦联仿生分区室固定化酶金属有机框架聚合物囊泡聚合物胶囊

婴幼儿护肤品中违禁激素丙酸氯倍他索的荧光渐变型比色分析

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1636-1639页

作者：许春华张惠煊孙毓唐楷臻徐银娟赵媛江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室江苏无锡214122

丙酸氯倍他索(CP)是一种糖皮质激素,可用于治疗湿疹、银屑病等皮肤病。婴幼儿长期频繁使用含CP的护肤品可能会导致严重的健康隐患。CP属化妆品禁添加组分,急需开发一种快速、简单护肤品中违禁激素CP的检测方法。通过橙色发光全无机钙钛... 详细信息

丙酸氯倍他索(CP)是一种糖皮质激素,可用于治疗湿疹、银屑病等皮肤病。婴幼儿长期频繁使用含CP的护肤品可能会导致严重的健康隐患。CP属化妆品禁添加组分,急需开发一种快速、简单护肤品中违禁激素CP的检测方法。通过橙色发光全无机钙钛矿量子点(CsPbBr 1.5 I 1.5 QDs)和CP之间发生的卤素交换反应,荧光信号发生蓝移,偏移波长与CP浓度之间呈良好的线性关系,实现婴幼儿护肤品中CP含量的快速检测,检出限为0.2 mmol·L^(-1),检测时间为10 min。开发了用于婴幼儿护肤品中CP检测的荧光比色卡,可快速、准确、简便地用于婴幼儿护肤品中CP含量的检测。

关键词：荧光光谱婴幼儿护肤品丙酸氯倍他索全无机钙钛矿量子点荧光比色分析

基本养老保险个人账户的基金模式:实账积累还是名义记账?

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中国管理科学 2024年第7期32卷 37-44页

作者：李云龙詹家煊王晓军中国人民大学统计学院北京100872 中国人民大学应用统计科学研究中心北京100872 上海市人力资源和社会保障局社会保险基金监督处上海200125

我国的基本养老保险实行社会统筹与个人账户相结合的模式,其中个人账户的基金模式涉及对参保人的养老金权益保护。本文借助连续时间OLG模型,探究完善个人账户的模型条件,给出做实个人账户所需资金的约束条件,模拟在不同参数假设下做实... 详细信息

我国的基本养老保险实行社会统筹与个人账户相结合的模式,其中个人账户的基金模式涉及对参保人的养老金权益保护。本文借助连续时间OLG模型,探究完善个人账户的模型条件,给出做实个人账户所需资金的约束条件,模拟在不同参数假设下做实个人账户的财务结果,得出在未来5~20年内做实个人账户面临的巨大财务压力。采取名义记账式个人账户模式,并在适当的个人账户参数设定下,能够保护参保人的养老金权益,也能维持制度长期财务可持续。

关键词：基本养老保险个人账户积累制记账制 OLG模型

新型冠状病毒疫苗Ad5-nCoV不同给药途径异源加强接种的系统免疫原性比对分析

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中国药科大学学报 2024年第1期55卷 137-146页

作者：马文煊韩雨红林昂赵维俊中国药科大学基础医学与临床药学学院疫苗中心南京211198 中国药科大学新药安全评价研究中心南京211198 南京农业大学动物医学院南京210095

新冠疫苗异源加强接种可以解决疫苗单一使用时保护效力降低的问题。灭活新冠疫苗联合重组腺病毒载体新冠疫苗(Ad5-nCoV)的序贯接种模式和Ad5-nCoV肌肉注射给药或雾化吸入式给药两种途径已被批准用于临床。本研究在小鼠模型中,系统对比... 详细信息

新冠疫苗异源加强接种可以解决疫苗单一使用时保护效力降低的问题。灭活新冠疫苗联合重组腺病毒载体新冠疫苗(Ad5-nCoV)的序贯接种模式和Ad5-nCoV肌肉注射给药或雾化吸入式给药两种途径已被批准用于临床。本研究在小鼠模型中,系统对比分析了不同接种策略下小鼠体内抗原特异性T细胞、记忆B细胞(MBC)、抗体水平、抗体功能、黏膜免疫应答等关键指标以揭示作用机制。将接种组分为“磷酸盐缓冲液(PBS)对照组”(3×PBS组)、“2针灭活新冠疫苗+1针灭活新冠疫苗”同源加强接种组(3×INA组)、“2针灭活新冠疫苗+1针Ad5-nCoV肌肉注射组”[2×INA+Ad5(im)组]和“2针灭活新冠疫苗+1针Ad5-nCoV滴鼻给药组”[2×INA+Ad5(in)组]。结果显示:2×INA+Ad5(im)组与2×INA+Ad5(in)组异源接种诱导的抗体、Spike特异性T细胞、Spike+MBCs水平均显著高于3×INA组同源接种,Ad5-nCoV在肌肉注射途径下诱导的Spike特异性T细胞、Spike+MBCs水平显著高于滴鼻给药途径。Ad5-nCoV滴鼻加强接种不仅明显诱导血清和支气管灌洗液免疫球蛋白A产生,同时诱导更多中性粒细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞向肺组织中募集。本研究系统对比分析了Ad5-nCoV经不同给药途径异源加强接种后诱导的疫苗特异性免疫应答差异,为包括新冠疫苗在内的多种抗感染疫苗提供了预防接种策略指导。

关键词：新型冠状病毒疫苗异源加强接种同源加强接种给药途径免疫原性黏膜免疫

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考虑灵活性的城市综合能源系统区间优化调度

中国电机工程学报 2024年

作者：盛煊林舜江梁炜焜杨悦荣刘明波华南理工大学电力学院

城市综合能源系统(urban integrated energy system， UIES)作为城市能源生产、运输、消费的载体，其运行中需要具备充足的灵活性来应对各种不确定波动。从灵活性的定义出发，提出了基于不确定量波动范围的灵活性调度指标。为了降低传... 详细信息

城市综合能源系统(urban integrated energy system， UIES)作为城市能源生产、运输、消费的载体，其运行中需要具备充足的灵活性来应对各种不确定波动。从灵活性的定义出发，提出了基于不确定量波动范围的灵活性调度指标。为了降低传统区间数在描述不确定量时因为概率信息丢失而导致的决策保守性，提出了采用考虑相关性的多带区间数(multi-band interval number， MBIN)描述不确定量的方法，并通过历史数据和插值法得到连续的累积分布函数。提出了一个以运行成本最小和可容纳室外温度和光照强度不确定波动范围最大的UIES多目标区间优化调度模型。采用区间可能度方法处理含有传统区间数和考虑相关性的MBIN的约束条件，将原问题转化为确定性多目标混合整数线性规划问题。通过一种直接求解多目标优化问题折中最优解的方法，将此问题进一步转化为可以高效求得折中最优解的单目标混合整数线性规划问题。最后，通过一个含有农业-工业-商业园区的实际UIES的算例分析，结果验证了所提出模型和求解方法的正确有效性。

关键词：城市综合能源系统灵活性调度灵活性资源多带区间数区间优化多目标优化

无线电能传输系统最大效率追踪及恒压输出复合控制方法

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3589-3601,3615页

作者：黄文聪饶天彪蒋煊焱胡滢常雨芳湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室武汉430068

针对无线电能传输(WPT)系统的传输效率受耦合线圈之间的互感以及负载影响的特点,该文提出一种基于阻抗匹配技术的最大效率追踪及基于前馈PI控制的恒压输出复合控制方法。首先,对双边LCC型WPT系统的参数和传输效率进行分析,通过调整系统... 详细信息

针对无线电能传输(WPT)系统的传输效率受耦合线圈之间的互感以及负载影响的特点,该文提出一种基于阻抗匹配技术的最大效率追踪及基于前馈PI控制的恒压输出复合控制方法。首先,对双边LCC型WPT系统的参数和传输效率进行分析,通过调整系统参数优化系统的传输效率。其次,在二次侧使用DC-DC变换器采用阻抗匹配的方法实现最大效率追踪,同时在一次侧采用DC-DC变换器利用前馈PI控制器闭环控制负载端电压实现恒压输出。该方法中,效率追踪和电压控制之间相互独立,互不干扰。此外,该方法还通过系统工作时的电路参数来估算线圈间的互感值,并通过线性拟合的方法对该估算互感值进行修正,得到更精确的互感估算值。最后,通过搭建实验平台验证了该方法的可行性和有效性。与PI控制相比,前馈PI控制方法在快速性和抗扰动性上均具有明显优势。

关键词：无线电能传输最大效率追踪恒压输出前馈PI控制互感识别

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基于高精度回归共振的掩星观测轨道设计

航空学报 2024年第8期45卷 260-271页

作者：张依宁温昶煊庞博朱天昊何嘉欣金紫涵北京理工大学宇航学院北京100081

基于遥感卫星的掩星观测技术被广泛用于地球大气中的温室气体浓度监测。与传统光学观测不同,掩星观测需由“信源星”和“观测星”协作、在满足严格观测几何约束下才能完成,这使得掩星观测的轨道设计问题更加困难。为提升掩星观测能力,... 详细信息

基于遥感卫星的掩星观测技术被广泛用于地球大气中的温室气体浓度监测。与传统光学观测不同,掩星观测需由“信源星”和“观测星”协作、在满足严格观测几何约束下才能完成,这使得掩星观测的轨道设计问题更加困难。为提升掩星观测能力,提出一种基于高精度回归共振的掩星观测轨道设计方法。首先,将掩星观测几何约束从切点高度约束等价转化为地心夹角约束,实现对任意轨道构型下连续掩星观测弧段和覆盖能力的快速评估。然后,利用回归和共振轨道特性,建立了大样本的“信源-观测”轨道构型库,为掩星观测轨道设计提供基础解集。最后,以对主要碳排放区域的覆盖能力作为主要性能指标进行寻优,并利用微分修正构造J2摄动下的高精度回归共振观测构型,完成掩星观测信源星和观测星的轨道设计。结果表明:所给高精度回归共振掩星观测轨道构型,不仅保证了周期性长弧段的掩星观测,还实现了观测几何的长期稳定保持。所提方法成功用于第8届中国研究生未来飞行器创新大赛“碳卫星大气观测轨道设计与优化”挑战赛,并摘得了该赛事的冠军。

关键词：掩星观测轨道设计优化回归轨道共振轨道未来飞行器创新大赛