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农业合成生物学研究生课程内容体系建设

生物工程学报 2024年第4期40卷 1251-1260页

作者：都浩浙江大学农业与生物技术学院浙江杭州310058 浙江大学杭州国际科创中心合成生物研究所浙江杭州311215

为了满足国家在农业领域高质量发展的战略需求,教育部把握经济社会和农业高质量发展趋势,在涉农优势高校布局建设生物育种工程硕博士专业。该专业将首次开设农业合成生物学课程,培养研究生解决生物育种的关键科学与技术问题,引领国家农... 详细信息

为了满足国家在农业领域高质量发展的战略需求,教育部把握经济社会和农业高质量发展趋势,在涉农优势高校布局建设生物育种工程硕博士专业。该专业将首次开设农业合成生物学课程,培养研究生解决生物育种的关键科学与技术问题,引领国家农业创新发展,服务现代农业强国建设。农业合成生物学研究生课程将注重多学科交叉、创新引领、产学研协同发展,培养具有扎实的多学科基础、自主的创新能力及务实的产业化理念的研究生,满足国内外未来农业发展需求,深入开展现代农业科学研究和产业化的未来农业科技人才。

关键词：合成生物学学科交叉未来农业研究生教育

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新建包西—瓦日铁路联络线工程建设方案研究

铁道工程学报 2024年第4期41卷 7-12页

作者：杨浩中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:包西铁路、瓦日铁路作为我国“西煤东运、北煤南运”铁路通道体系中的骨干通道,是保障我国煤炭兜底的重要基础设施。但随着“三西”地区煤炭的不断开发,周边煤运通道存在包西铁路榆林至绥德段运力紧张、太中银铁路后方径路不畅... 详细信息

研究目的:包西铁路、瓦日铁路作为我国“西煤东运、北煤南运”铁路通道体系中的骨干通道,是保障我国煤炭兜底的重要基础设施。但随着“三西”地区煤炭的不断开发,周边煤运通道存在包西铁路榆林至绥德段运力紧张、太中银铁路后方径路不畅,而瓦日铁路富余能力较多的问题,包西铁路至瓦日铁路联络线的建设有利于加强煤运干线通道互动协作、增加路网运输灵活性、提升路网整体效能、保障“三西”地区煤炭外运需求,意义重大。铁路项目建设方案的确定与功能定位、线路走向、运输任务承担、主要技术标准相互耦合,需进行统筹研究。研究结论:(1)在研究年度路网分工和运量预测的基础上,分析得出研究年度既有铁路不能满足区域煤炭外运需求,结合路网现状,提出考虑整合路网资源的利用既有铁路扩能方案,以及运营管理协调性相对好的新建铁路通道方案两大建设方案;(2)结合运输需求、既有线路标准和线路通过能力提出了两大建设方案的子方案,重点从工程投资、运输组织、运营管理等方面对各方案进行分析,综合分析后推荐投资节省、可充分利用既有路网资源、实现路网整体效益最大化的既有通道扩能方案,即近期沿既有红柠铁路增建二线、在建神瓦单线铁路变更为双线铁路;(3)研究思路和方法可为通道联络线工程建设提供参考和借鉴。

关键词：客货共线铁路建设方案工程设置客货运需求运输能力

O原子对高温合金基体Ni、Co和NiCr晶界作用的理论计算分析

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金属学报 2023年第2期59卷 309-318页

作者：李昕江河姚志浩董建新北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

利用第一性原理计算方法对高温合金基体元素Ni进行了不同氧浓度下的晶界理想拉伸实验,并结合理想分离功和差分电荷图给出了氧弱化Ni晶界的内在原因。对Co和NiCr晶界进行了类似的对比分析,给出了高温合金不同基体晶界氧化弱化的程度差异... 详细信息

利用第一性原理计算方法对高温合金基体元素Ni进行了不同氧浓度下的晶界理想拉伸实验,并结合理想分离功和差分电荷图给出了氧弱化Ni晶界的内在原因。对Co和NiCr晶界进行了类似的对比分析,给出了高温合金不同基体晶界氧化弱化的程度差异以及弱化原因。结果表明,O原子较大的电负性使得晶界处Ni—Ni金属键因电荷缺失而弱化;在拉伸过程中,当拉伸应变达到0.10,含氧Ni晶界应变完全由含氧晶界处的Ni—Ni键提供,氧的存在明显加速了Ni晶界的断裂失效过程;钴基合金晶界氧化后强度更高,比Ni有更好的抗氧化弱化性能,但断裂应变较小;NiCr基晶界强度最低,但氧化后力学性能较稳定;Ni晶界氧化弱化的原因在于O原子带来的结构畸变,而Co和NiCr基晶界氧化弱化现象主要来自电荷密度分布的改变。

关键词：高温合金晶界氧化第一性原理

复合维生素B对生长期山羊消化道微生物组成及生长性能的影响研究

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复合维生素B对生长期山羊消化道微生物组成及生长性能的影响研究

作者：姚志浩南京农业大学

学位级别：硕士

随着人们生活水平的提高,对动物产品品质的要求也逐渐上升。在集约化养殖情况下,常在动物日粮中添加一些饲料添加剂以提高动物的生产性能和产品品质。B族维生素是水溶性维生素,包括维生素B1、B2、B6、B12等多种维生素,在机体内彼此协同... 详细信息

随着人们生活水平的提高,对动物产品品质的要求也逐渐上升。在集约化养殖情况下,常在动物日粮中添加一些饲料添加剂以提高动物的生产性能和产品品质。B族维生素是水溶性维生素,包括维生素B1、B2、B6、B12等多种维生素,在机体内彼此协同,共同调节机体的代谢活动,是促进动物生长发育所必需的营养物质。早期的研究资料显示,反刍动物瘤胃中的微生物可合成B族维生素,因此在饲养过程中不需要额外添加。但近年来的研究表明,幼龄反刍动物因瘤胃发育不全,瘤胃微生物区系尚不成熟,合成维生素B的能力受限,因此在日粮中补充一定量的B族维生素可以更好地满足其代谢和快速生长的需求。然而,此方面的研究资料甚少,有关维生素B在日粮中的适宜添加剂量及对反刍动物生长性能的影响研究较少。本研究以生长期山羊为动物模型,通过日粮添加不同剂量的复合维生素B,探究其在生长期山羊日粮中的适宜添加量及对生长性能的影响,并从消化道微生物区系和骨骼肌生长发育的角度探索维生素B影响山羊生长的机理。1复合维生素B对山羊生长性能的影响及其适宜添加量试验一,选取24只3-4月龄（16.78±1.52 kg）的波杂雌山羊作为试验动物,随机分为4组,每组6只,试验开始前预饲两周,精饲料和粗饲料的比例为40:60。在基础日粮中分别添加0mg/kg复合维生素B（对照组,C）,低剂量复合维生素B 组（含1.2mg/kg 维生素 B1、2.4mg/kg 维生素 B2、2.4mg/kg 维生素 B3、2.4mg/kg维生素B5、1.2 mg/kg维生素B6、8μg/kg维生素B12）（低剂量组,L）,中剂量复合维生素B组（各维生素B添加剂量为低剂量组的5倍）（中剂量组,M）,高剂量复合维生素B组（各维生素B添加剂量为低剂量组的10倍）（高剂量组,H）。正式试验期为56d,在整个试验期间所有动物自由采食、饮水,每日于8:00和16:00时饲喂。试验结束后采集粪便和颈静脉血液进行生理生化指标和16S rRNA高通量测序分析。试验结果表明:与C组相比,复合维生素B处理56d后,H组山羊的增重显著增加（P＜0.05）,而料重比显著降低（P＜0.05）,但L和M组山羊体重无显著变化。血浆生化指标结果显示,H组血液生化指标中总蛋白（TP）和球蛋白（GLOB）含量与C组相比显著降低（P＜0.05）,但L和M组无显著变化（P＞0.05）。采用液相色谱HPLC法检测了血浆中VB1和VB2的浓度,结果显示H组山羊血浆中的VB1和VB2含量相比C组有所升高,但未达显著性差异（P＞0.05）。采用ELISA方法检测血浆中总的维生素B的浓度,结果显示H和M组山羊血浆中总维生素B的浓度显著高于对照组（P＜0.05）。应用16S rRNA高通量测序法对粪便中微生物组成进行检测,结果表明厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为山羊粪便中的优势菌门,H组α-多样性物种相对丰度和ACE指数均显著低于C组（P＜0.05）,但C和M组的α多样性分析无显著差异（P＞0.05）。普雷沃氏菌（Prevotella copri）和多形拟杆菌（Bacteroides thetaiotaomicron）等有益菌在H组均显著高于C组（P＜0.05）,M组则无显著变化（P＞0.05）,而M和H组瘤胃球菌（Ruminococcusbromii）和大肠杆菌（Escherichiacoli）的相对丰度均显著低于C组（P＜0.05）。以上结果表明,日粮中补充复合维生素B可提高波杂山羊的生长性能,高剂量组复合维生素B效果较好,其促进山羊生长性能可能与肠道中普雷沃氏菌和多型拟杆菌等有益菌的丰度增加而有害菌丰度的减少有关。2高剂量复合维生素B对山羊生长性能和肌肉生长的影响试验二,试验选取10只3～4月龄（16.78±1.52kg）的波杂雌山羊作为试验动物,随机分为对照组（CON）和试验组（VB）,每组5只山羊。VB组维生素B添加剂量为试验一中H组添加量,试验期为77d。试验结果显示,与CON组相比,饲喂70d时体重显著升高（P＜0.05）。血浆生化指标显示,与CON相比,饲喂VB显著降低了第28d时山羊血浆内总蛋白（TP）和球蛋白（GLOB）的含量（P＜0.05）。对组织中VB含量的检测发现,与对照组相比,血浆和瘤胃上皮中VB含量显著升高（P＜0.05）,瘤胃液中VB含量有升高趋势但差异不显著（0.05＜P＜0.1）。背最长肌HE染色结果显示,VB组肌纤维横截面积相比CON组有升高的趋势（0.05＜P＜0.1）。实时荧光定量PCR法检测背最长肌生肌相关因子和AMPK/m-TOR信号通路相关基因的表达,结果表明饲喂复合维生素B显著下调Myf5基因的表达（P＜0.05）,IGF1、AMPK、P-AMPK和S6K1基因表达显著下调（P＜0.05）,PAX7的基因表达量显著升高（P＜0.05）;FOXO信号通路相关基因的检测结果显示,与CON组相

关键词：复合维生素B 生长性能肌肉肠道微生物组成山羊

超超临界机组转子COST-FB2钢630℃长期时效稳定性研究

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稀有金属材料与工程 2023年第4期52卷 1536-1542页

作者：姚汉新江河姚志浩董建新北京科技大学北京100083

以COST-FB2转子钢为研究对象,利用冲击试验、高温拉伸试验、硬度测试、扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪等测试方法研究了630℃长期时效中COST-FB2转子钢组织和性能的变化。结果表明:随着时效时间延长,冲击功、硬度和高温强度都呈下降趋... 详细信息

以COST-FB2转子钢为研究对象,利用冲击试验、高温拉伸试验、硬度测试、扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪等测试方法研究了630℃长期时效中COST-FB2转子钢组织和性能的变化。结果表明:随着时效时间延长,冲击功、硬度和高温强度都呈下降趋势,冲击韧性在2000h后下降较为明显,后逐渐趋于稳定。硬度(HBW)总体处在较高水平(2479.4MPa),高温塑性未见明显变化。M_(23)C_(6)碳化物尺寸及含量有所增长,但未见明显粗化;Laves相尺寸增长更明显并在晶界处聚集,但未形成链状。Laves相的析出长大与聚集是导致冲击韧性下降的主要原因。研究结果认为630℃时效至5000 h COST-FB2钢能够保持较高的高温稳定性。

关键词：超超临界机组转子钢COST-FB2 长期时效 M_(23)C_(6)碳化物

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高速铁路拱承斜拉桥桥塔形式和锚固构造研究

中国铁道科学 2022年第1期43卷 85-91页

作者：李浩中国铁路广州局集团有限公司广东广州510088

以跨深汕西高速公路新建广州至汕尾铁路大桥为研究对象,应用Midas Civil软件建立全桥分析模型,分析采用上塔柱分散锚固、塔顶集中锚固的抛物线和圆曲线桥塔的受力,进行桥塔形式和锚固构造研究。结果表明:不同塔型轴力基本相当,弯矩差异... 详细信息

以跨深汕西高速公路新建广州至汕尾铁路大桥为研究对象,应用Midas Civil软件建立全桥分析模型,分析采用上塔柱分散锚固、塔顶集中锚固的抛物线和圆曲线桥塔的受力,进行桥塔形式和锚固构造研究。结果表明:不同塔型轴力基本相当,弯矩差异较大,集中锚固时最大弯矩为塔顶正弯矩,分散锚固时最大弯矩为塔顶负弯矩,且抛物线和圆曲线桥塔采用分散锚固时的最大弯矩数值分别为采用集中锚固时的9.7和1.8倍;抛物线拱形塔采用上塔区分散锚固形式更为适宜,受力状态更好;圆曲线拱形塔采用塔顶集中锚固或上塔区分散锚固形式均合适,当圆曲线拱形塔采用塔顶集中锚固时,塔间设置横向索可有效改善桥塔变形和内力状态;桥塔形式可结合建桥条件和受力要求进行选择;塔顶集束式锚固构造传力途径明确,结构受力合理,技术可行。

关键词：高速铁路拱承斜拉桥抛物线拱形塔圆曲线拱形塔集束式锚固构造

高γ′相含量难变形高温合金GH4151铸态组织与开裂敏感性分析

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金属学报 2024年

作者：钟佳王法江河姚志浩董建新北京科技大学材料科学与工程学院

GH4151合金化程度高，凝固偏析严重，析出相多且复杂，易造成合金开裂，为了研究GH4151合金铸态组织与开裂敏感性，本工作采用OM、SEM、DSC、萃取相分析、XRD、热压缩模拟和热力学计算方法研究了GH4151合金铸态组织与开裂敏感性，分析了... 详细信息

GH4151合金化程度高，凝固偏析严重，析出相多且复杂，易造成合金开裂，为了研究GH4151合金铸态组织与开裂敏感性，本工作采用OM、SEM、DSC、萃取相分析、XRD、热压缩模拟和热力学计算方法研究了GH4151合金铸态组织与开裂敏感性，分析了GH4151合金的元素偏析、铸态组织、相析出行为以及开裂特征。结果表明，GH4151合金中Nb元素偏析严重，偏析系数高达2.3。元素偏析促进铸锭枝晶间析出大量γ′相、约0.167%Laves相、0.289%MC碳化物、γ/γ′共晶相和η相等，枝晶间析出尺寸较为粗大且形貌不规则的复杂析出相，析出相与基体相界面处易萌生裂纹并沿着界面处扩展。同时，γ′相含量高达41.177%，高γ′相含量使得GH4151合金的热导率降低，导致合金铸锭在冷却过程中更容易积累热应力。凝固偏析、不规则析出相与热应力易积累的共同作用，导致GH4151合金铸锭呈现易开裂敏感性。

关键词： GH4151难变形高温合金铸态组织元素偏析裂纹分析

高速漏磁检测过程中管道内外壁缺陷定位方法研究

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仪器仪表学报 2022年第4期43卷 70-78页

作者：耿浩夏浩王国庆沈阳工业大学信息学院沈阳110870 大连理工大学工业装备智能控制与优化教育部重点实验室大连116024

管道内外壁缺陷的有效区分是对缺陷进行有效量化的前提,提出一种基于动生涡流的高速漏磁检测过程中管道内外壁缺陷的定位区分方法,利用涡流磁场与外磁场的耦合作用时内外壁磁场信号的变化差异特征区分缺陷位置。首先建立高速漏磁检测数... 详细信息

管道内外壁缺陷的有效区分是对缺陷进行有效量化的前提,提出一种基于动生涡流的高速漏磁检测过程中管道内外壁缺陷的定位区分方法,利用涡流磁场与外磁场的耦合作用时内外壁磁场信号的变化差异特征区分缺陷位置。首先建立高速漏磁检测数学模型,分析了涡流分布特点以及涡流磁场与外磁场耦合作用规律,利用有限元方法计算分析不同位置时,耦合作用规律对管道内外壁磁化状态影响及内外壁缺陷漏磁场信号差异特征;设计高速漏磁检测实验平台,对不同运行速度、不同检测位置处钢管内外壁缺陷区分效果进行实验研究。结果表明,接近磁化线圈位置时,管壁内产生的涡流磁场方向与管道外壁磁场方向相同、与管道内壁磁场方向相反,在离开磁化线圈位置时,涡流磁场方向与管道外壁磁场方向相反、与管道内壁磁场方向相同;不同检测位置处,管壁磁场变化规律相反,且速度越快,磁化状态影响受影响程度越大,内外壁漏磁场信号差异特征越明显,高速检测时可有效对管道内外壁缺陷进行定位区分,实验结果和理论分析具有很好的一致性。

关键词：漏磁检测涡流效应高速检测有限元仿真磁场耦合内外壁缺陷

碳点/纤维素纳米纤维复合薄膜的制备及性能研究

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中国造纸 2023年第3期42卷 69-77页

作者：陈浩刘浩华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

以异抗坏血酸钠为碳源,采用水热法合成新型纳米抗菌材料——碳点(CDs),并与纤维素纳米纤维(CNF)共混制备CDs/CNF复合薄膜。结果表明,CDs的平均粒径为(4.6±1.8)nm,添加CDs可提升复合薄膜的紫外阻隔性能和柔韧性,复合薄膜的抗菌和抗氧化... 详细信息

以异抗坏血酸钠为碳源,采用水热法合成新型纳米抗菌材料——碳点(CDs),并与纤维素纳米纤维(CNF)共混制备CDs/CNF复合薄膜。结果表明,CDs的平均粒径为(4.6±1.8)nm,添加CDs可提升复合薄膜的紫外阻隔性能和柔韧性,复合薄膜的抗菌和抗氧化性能与CDs的含量呈正相关,但是高含量的CDs会降低复合薄膜的疏水性和拉伸强度。添加7%含量CDs的复合薄膜的对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别达到16.88 mm和14.34 mm,CDs/CNF复合涂层能够延缓草莓的腐败。

关键词：纤维素纳米纤维碳点抗菌防氧化保鲜