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基于β-内酰胺酶的光敏剂探针用于抗耐药菌研究

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基于β-内酰胺酶的光敏剂探针用于抗耐药菌研究

作者：张皓右江民族医学院

学位级别：硕士

目的:研究针对β-内酰胺酶高表达的耐药菌有效的小分子光敏剂,期望筛选出1-2种选择性高、水溶性佳、生物相容性好且抗菌活性强的光敏剂,为应对细菌耐药这一全球性问题提供新思路。方法:(1)OHOA-CA光敏剂探针的设计制备与表征。首先将头... 详细信息

目的:研究针对β-内酰胺酶高表达的耐药菌有效的小分子光敏剂,期望筛选出1-2种选择性高、水溶性佳、生物相容性好且抗菌活性强的光敏剂,为应对细菌耐药这一全球性问题提供新思路。方法:(1)OHOA-CA光敏剂探针的设计制备与表征。首先将头孢菌素进行碘化,从而增强头孢菌素的反应活性。然后将反应产物与OHOA反应,生成中间体1,再将中间体1氧化生成中间体2,从而消除异构体,使之更加稳定。最后将中间体2进行脱保护,生成最终产物OHOA-CA光敏剂探针。随后对中间体1,中间体2以及最终产物OHOA-CA光敏剂探针分别通过低分辨质谱和核磁氢谱、碳谱进行表征,确定OHOA-CA光敏剂探针最终结构。(2)OHOA-CA光敏剂探针的光物理学性质。将固定浓度的OHOA-CA光敏剂探针与固定浓度的β-内酰胺酶在固定温度下反应一段时间,利用紫外分光光度计和荧光分光光度计检测OHOA-CA光敏剂探针在水溶液中的吸光度和吸收及发射光谱;将固定浓度的OHOA-CA光敏剂探针分别与不同浓度的β-内酰胺酶在固定温度下反应一段时间,记录OHOA-CA光敏剂探针的荧光光谱变化,从而获得OHOA-CA光敏剂探针与β-内酰胺酶反应能力的光谱图;将固定浓度的OHOA-CA光敏剂探针分别与不同的潜在干扰物混合,如无机盐、氨基酸、氧化/还原性小分子、酯酶、胰蛋白酶、金属基质蛋白酶等,然后用荧光分光光度计检测OHOA-CA光敏剂探针荧光强度的变化,从而获得OHOA-CA光敏剂探针的抗干扰能力数据;将固定浓度的OHOA-CA光敏剂探针与固定浓度的β-内酰胺酶在不同温度、不同p H值条件下分别反应一段时间,记录OHOA-CA光敏剂探针的荧光光谱变化,从而获得OHOA-CA光敏剂探针的稳定性数据;将固定浓度的9,10-蒽二烷基双亚甲基二丙二酸(ABDA)与固定浓度的OHOACA光敏剂探针在加入β-内酰胺酶与不加入β-内酰胺酶的情况下进行对照,反应一段时间用500 nm LED进行光照,利用紫外分光光度计检测紫外光谱变化,从而检测OHOA-CA光敏剂探针与β-内酰胺酶反应光照产生的单线态氧。(3)OHOA-CA光敏剂探针的水解与光谱变化机制。利用软件Autodock 4.2和Discovery Studio 2021进行对接计算,验证OHOA-CA光敏剂探针与β-内酰胺酶的亲和力;利用时间相关密度泛函理论计算(TD-DFT)评价OHOA-CA光敏剂探针与β-内酰胺酶反应的光谱变化。(4)OHOA-CA光敏剂探针的生物荧光成像。首先,以小鼠上皮样成纤维细胞系(L929)细胞作为实验对象,利用细胞增殖-毒性检测试剂盒(CCK-8)研究OHOA-CA光敏剂探针对细胞的暗毒性和光毒性;然后,选用产生β-内酰胺酶的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)作为实验对象,金黄色葡萄球菌(S.aureus)、大肠杆菌(E.coli)作为对照,分别与固定浓度的OHOA-CA光敏剂探针孵育一定时间,利用共聚焦显微镜对其进行拍照,以验证OHOA-CA光敏剂探针在MRSA中的特异性生物成像。(5)OHOA-CA光敏剂探针的体外抗菌。首先验证OHOA-CA光敏剂探针对MRSA的暗毒性,将不同浓度的OHOA-CA光敏剂探针分别与MRSA以1:1体积共同孵育一段时间,在37℃摇床内放置2小时后稀释一定浓度涂板,将MRSA菌板置于摇床中,15小时后计数细菌菌落数;随后对其光动力抗菌效果进行检测,将不同浓度的OHOA-CA光敏剂探针分别与MRSA以1:1体积共同孵育,用500 nm LED光照一定时间,在37℃摇床内放置2小时后稀释一定浓度涂板,将MRSA菌板置于摇床中,15小时后计数细菌菌落数;将固定浓度的OHOA-CA光敏剂探针与MRSA以1:1体积共同孵育一段时间,用500nm LED分别照射不同时间,在37℃摇床内放置2小时后稀释一定浓度涂板,将MRSA菌板置于摇床中,15小时后计数细菌菌落数。结果:(1)OHOA-CA光敏剂探针与β-内酰胺酶反应后,释放荧光母核,使荧光强度明显增强。紫外也发生明显红移。(2)OHOA-CA光敏剂探针与β-内酰胺酶反应具有时间依赖性,随着时间的延长,荧光强度发生明显增强。(3)OHOA-CA光敏剂探针与β-内酰胺酶的反应随着β-内酰胺酶浓度的增加,荧光强度明显增强。(4)OHOA-CA光敏剂探针对β-内酰胺酶表现出良好的特异性与稳定性。(5)OHOA-CA光敏剂探针与β-酰胺酶具有良好的亲和力。(6)OHOA-CA光敏剂探针与β-内酰胺酶共同孵育,在500 nm LED照射下会产生单线态氧。(7)OHOA-CA光敏剂探针与正常组织相容性良好,不会损伤正常组织和细胞。(8)OHOA-CA光敏剂探针能特异性识别表达β-内酰胺酶的MRSA,并产生绿色荧光。(9)OHOA-CA光敏剂探针具有良好的光动力抗菌效果。结论:(1)OHOA-CA光敏剂探针能够特异性地检测表达β-内酰胺酶的M

关键词：耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 β-内酰胺酶光敏剂单线态氧光动力抗菌疗法

碳点/二氧化钛复合光催化材料的制备及染料降解机制

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碳点/二氧化钛复合光催化材料的制备及染料降解机制

作者：周皓青岛大学

学位级别：硕士

我国印染行业年耗水量达100亿吨,大量富含染料等有机物的印染废水排放对生态环境造成极大破坏。近年来,利用光催化材料处理印染废水成为研究热点,其中二氧化钛(TiO)因其优异的染料降解性能而受到普遍关注,然而,TiO的禁带宽度过宽(约3.2 ... 详细信息

我国印染行业年耗水量达100亿吨,大量富含染料等有机物的印染废水排放对生态环境造成极大破坏。近年来,利用光催化材料处理印染废水成为研究热点,其中二氧化钛(TiO)因其优异的染料降解性能而受到普遍关注,然而,TiO的禁带宽度过宽(约3.2 e V),其最大吸收光波长仅为395 nm,无法吸收占太阳光谱40%的可见光,导致其在光催化实际应用中对太阳光的利用率极低(<5%)。上述缺点使TiO在光催化中的实际应用受到限制。通过掺杂改性可以使TiO的禁带宽度变窄,从而能够吸收部分的可见光,然而掺杂材料多数为价格高昂的贵金属,因此,利用非金属碳材料来提高光催化性能已经成为当前研究领域的重要课题。本文通过碳点(C-dot)杂化改性TiO,从而形成直接Z型C-dot/TiO复合光催化剂,拓宽TiO对可见光的吸收范围,促进其光生电子与空穴的分离和传输,从而提高其光催化降解印染废水的性能。本论文研究的主要内容如下:(1)以尿素和柠檬酸为原料,通过空间限域真空加热法制备具有高荧光性能、宽光谱响应的C-dot,并研究C-dot的荧光颜色、粒径、结构、光学性能及分散稳定性。实验结果表明,C-dot溶液在395 nm的激发波长下呈现出绿色荧光;TEM(透射电子显微镜)、FT-IR(傅里叶红外光谱)研究数据表明,C-dot的平均粒径为4.1nm,其表面基团由羟基、羧基、氨基组成;根据UV-Vis Absorption(紫外-可见吸收光谱)和PL(荧光光谱)研究结果,发现C-dot在270 nm和405 nm处表现出两个显著的吸收峰,并且在525 nm处表现出一个狭窄的发射峰;通过分析TRF(时间分辨荧光光谱)、Zeta电位,结果表明,C-dot的平均荧光寿命为4.13 ns,其在溶液中的电位为-9.23 m V,具有优异的分散稳定性。(2)利用超声辅助法,将C-dot修饰在TiO的表面,成功制备出对可见光响应的C-dot/TiO。对获得的复合光催化剂进行TEM、FT-IR、XPS(X电子衍射)等手段表征,实验结果表明C-dot和TiO通过Ti-O-C键相互连接,C-dot能稳定地修饰在TiO的表面;UV-Vis实验结果表明,C-dot的掺杂使TiO的吸收波长红移,增强了其对可见光的响应。PL研究结果显示,C-dot的荧光强度显著高于C-dot/TiO,这是由于C-dot的电子-空穴复合速率较快,而C-dot可以有效地抑制TiO中的光激发的电子-空穴对复合,从而降低了C-dot/TiO的荧光强度;TRF的结果表明,C-dot/TiO的光生电子寿命较C-dot显著延长,这说明C-dot通过修饰TiO能够提高其光生电荷的分离和传输效率,延长光生电子的寿命。Zeta电位研究结果表明,在超声作用下,C-dot与TiO的相互作用会得到加强,从而使它们结合得更加紧密,超声后的C-dot/TiO分散液平均电位为30.1 m V,表明其分散液稳定性出色,这是由于其复合体系中含有大量亲水性基团,使得C-dot/TiO复合材料在水中形成稳定的分散液,防止复合材料的团聚和沉淀。(3)以天然染料(姜黄)、化学染料(亚甲基蓝、罗丹明B)、工业印染废水为污染物,在可见光下测试了C-dot/TiO的光催化性能。不同C-dot掺杂量的TiO在可见光下对模型染料亚甲基蓝(MB)降解的实验结果表明,当C-dot的掺杂重量百分比为9时,复合光催化剂的光催化效率最优,30 min内对MB的降解率可达90%,光催化降解效率为TiO的9倍;循环降解MB实验也表明9wt%C-dot/TiO的光催化效率稳定高效;9wt%C-dot/TiO在室内日光灯(4μW/cm)下照射12小时内能够完全降解罗丹明B(Rh B);在模拟太阳光下(100 m W/cm)照射8 min后,9wt%C-dot/TiO复合材料可以高效降解天然染料姜黄,将其完全分解;为了贴合实际工业上的应用,测试其在可见光下降解纺织工厂中的印染废水,结果表明在100 min内可将印染废水中的染料降解95%;通过顺磁共振波谱(EPR)测试验证降解印染废水的可能性机理,EPR结果表明C-dot与TiO结合形成直接Z型(DZS)结构,在可见光照射下产生大量具有强氧化性的·OH(羟基自由基)和·O(超氧自由基),使其具有高效光催化性能;自由基捕获实验表明·O为主要的活性物种。本论文的研究为利用高效稳定的催化体系实现光动力染料工业废水治理提供了理论依据和可行方法。

关键词：二氧化钛碳点可见光催化印染废水直接Z型

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磷酸铁渣对硫氧镁水泥性能的影响研究

磷酸铁渣对硫氧镁水泥性能的影响研究

作者：马皓辽宁科技大学

学位级别：硕士

随着绿色行业的兴起,近两年硫氧镁水泥得到了大力发展。硫氧镁水泥具有质量轻、耐磨、导热系数低等优点、但耐水性差的缺陷限制了其在实际应用领域的发展,因此改善硫氧镁水泥性能迫在眉睫。此外,在辽宁等地区工厂中会存在大量经加工后... 详细信息

随着绿色行业的兴起,近两年硫氧镁水泥得到了大力发展。硫氧镁水泥具有质量轻、耐磨、导热系数低等优点、但耐水性差的缺陷限制了其在实际应用领域的发展,因此改善硫氧镁水泥性能迫在眉睫。此外,在辽宁等地区工厂中会存在大量经加工后产生的磷化渣。磷酸铁渣是由金属在不同温度下进行磷化处理所产生的工业废料,由于长期浸泡在酸溶液中,酸性较高,其中还含有大量的磷酸根离子以及三价铁离子,如果这些废弃料不能得到及时处理,随意排放会导致严重的环境污染问题,磷酸铁渣一直以来无法得到有效利用,于是对磷酸铁渣的处理成为了主要解决问题。本文围绕废渣掺量对水泥的性能和固废磷酸铁渣渣的资源化利用展开分析研究,向MOS水泥中掺入不同掺量磷酸铁渣和外加剂,对水泥的力学性能、凝结时间等性能进行了研究,试验为了研究磷酸铁渣的组分影响,研究了磷酸和处理后的磷酸铁对硫氧镁水泥的影响,并结合矿物相组成、热分析、孔结构以及微观形貌进行分析讨论,通过试验得到了对MOS水泥改性的最佳掺量。研究结果如下:(1)磷酸铁渣能够明显改善硫氧镁水泥的性能。根据实验得出20%的掺量效果最佳。硫氧镁水泥中掺入磷酸铁渣能够延长体系的的凝结时间,初凝时间从275 min延长至378 min,终凝时间从376 min延长至521 min,分别增长了37%和38%;向硫氧镁水泥体系中掺入磷酸铁渣能够改善体系的力学性能,在标准养护条件下,水泥28天强度提高了75%;并在硫氧镁水泥体系中能够生成5相,改善水泥的微观结构和孔隙率。(2)向硫氧镁体系中掺入磷酸,结果表明适量的磷酸能够明显改善硫氧镁水泥的性能,根据筛选得出最优掺量:1%的磷酸。掺入1%的磷酸能够使硫氧镁水泥28天抗压强度提高79.8 MPa,相比空白样提高了96.8%;同时强度保留系数也提高到0.79,相比空白样提高了16.1,耐水性也得到了极大改善。(3)磷酸铁分析纯和处理后的磷酸铁渣对硫氧镁水泥的影响,结果表明;磷酸铁分析纯对硫氧镁水泥的相组成影响不大,当掺量较少时,水泥的抗压强度下降。当掺量为15%时,水泥体系中的5相含量有所上升,标准养护条件下水泥28天强度提高至51.6 MPa,相比空白样调高97.3%。(4)磷酸铁渣掺量为20%的硫氧镁水泥中掺入磷酸和氧化钙后复合改性,硫氧镁水泥28天强度达到了68.2 MPa,相比空白样提高了22.1%。这些方案详细研究了磷酸铁渣在硫氧镁水泥中所起到的改善作用,将磷酸铁渣和硫氧镁水泥进行了较好的结合,既实现了磷酸铁渣的资源化利用,又能改善硫氧镁水泥的缺点,对行业发展起到了促进作用。

关键词：硫氧镁水泥磷酸铁渣磷酸力学性能水化产物

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多频段无人集群动态组网技术研究

多频段无人集群动态组网技术研究

作者：王皓电子科技大学

学位级别：硕士

基于改进LSTM的终端区进港航班4D航迹预测研究

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基于改进LSTM的终端区进港航班4D航迹预测研究

作者：严皓中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

当前,随着不断扩大的旅客运输量和航线网络规模,我国必定会出现空域资源紧缺问题,这将直接影响到民航业的发展和航班运行的安全。为解决这一问题,国际民航组织提出了基于航迹运行(Trajectory Based operation,TBO)的下一代空中交通管理... 详细信息

当前,随着不断扩大的旅客运输量和航线网络规模,我国必定会出现空域资源紧缺问题,这将直接影响到民航业的发展和航班运行的安全。为解决这一问题,国际民航组织提出了基于航迹运行(Trajectory Based operation,TBO)的下一代空中交通管理运行理念。4D航迹是TBO运行的核心组成部分,其可以对航空器的运行进行精确地管理和控制。因此,提高4D航迹预测的准确性成为了目前急需解决的核心问题。由于历史航迹数据量较大,且存在丰富的时空特征和航迹位置点数据突变等问题,使得在进行4D航迹预测时充满不确定性和复杂性。此外,使用常见的基础长短期记忆神经网络(Long Short Term Memory,LSTM)进行4D航迹预测时,容易出现预测维度缺失、原始数据处理不足、数据突变以及难以同时从航迹数据中提取时空特征而导致的航迹预测准确度低以及预测结果不稳定等问题。为解决上述问题,本文将卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)、双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,BIGRU)、注意力机制以及自回归移动平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average,ARIMA)进行结合对基础LSTM神经网络进行改进,提出了一种基于CNN-SBIGRU-ARIMA-AM混合网络的4D航迹预测模型,该模型可以利用一维CNN网络提取航迹数据的空间维度特征,利用BIGRU网络提取航迹数据的时间维度特征,使用ARIMA模型解决航迹数据突变问题,并用注意力机制合理分配权重,解决了预测维度缺失、数据突变以及无法同时提取时空特征等问题,并且建立了无效数据去除流程、改进三次样条算法以及位置点去重算法对航迹数据进行了分析与预处理,避免数据问题导致预测准确性降低。此外,本文建立了聚类样本集、预测样本集以及三个评价指标,对后期的4D航迹预测提供帮助。最后,利用珠海金湾机场的真实ADS-B航迹数据进行实例验证,并和本文建立了三种对比模型进行对比分析。实验结果表明:CNN-SBIGRU-ARIMA-AM混合预测模型的预测精度高于对比模型,并且其预测误差在各个维度上都低于对比模型。此外,本文使用预测结果对4D航迹规划图进行生成,为实际运行提供了参考。

关键词： 4D航迹预测深度学习混合神经网络航迹聚类

过表达miR-378a修饰rBMMSCs复合胶原蛋白海绵支架修复大鼠股骨缺损的实验研究

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过表达miR-378a修饰rBMMSCs复合胶原蛋白海绵支架修复大鼠股骨缺...

作者：孙皓新疆医科大学

学位级别：硕士

目的:本研究旨通过观察过表达mi R-378a修饰的大鼠骨髓间充质干细胞(Rat bone marrow mesenchymal stem cells,r BMMSCs)在胶原蛋白海绵(Collagen spo nge,CS)支架上的生长、黏附与增殖能力,以及过表达mi R-378a细胞支架复合物修复SD大... 详细信息

目的:本研究旨通过观察过表达mi R-378a修饰的大鼠骨髓间充质干细胞(Rat bone marrow mesenchymal stem cells,r BMMSCs)在胶原蛋白海绵(Collagen spo nge,CS)支架上的生长、黏附与增殖能力,以及过表达mi R-378a细胞支架复合物修复SD大鼠股骨缺损的效果,探讨过表达mi R-378a作为基因治疗手段用于骨组织再生的可行性。方法:分离与培养r BMMSCs,流式细胞术鉴定细胞表型,并鉴定r BMMSCs成骨与成脂分化能力。过表达mi R-378a慢病毒及阴性空载慢病毒转染r B MMSCs,将转染细胞分为3组:过表达mi R-378a转染r BMMSCs组(LV-mi R-378a组)、阴性对照慢病毒转染r BMMSCs组(LV-mi R-NC组)、未转染r BMMSCs组(空白对照组),流式细胞术检测慢病毒转染效率;划痕实验观察过表达mi R-378a对r BMMSCs迁移能力的影响。制备转染细胞与CS支架的复合物,细胞黏附率检测及CCK-8法检测各组细胞在CS支架上黏附及增殖情况;扫描电镜与荧光显微镜观察各组细胞与CS支架的相容性。建立SD大鼠股骨缺损回植模型,将45只雄性SD大鼠随机分为3组(n=15):LV-mi R-378a/CS组(植入过表达mi R-378a慢病毒转染的r BMMSCs复合CS支架)、LV-mi R-NC/CS组(植入阴性空载慢病毒转染的r BMMSCs复合CS支架)、CS组(单纯植入CS支架)。于术后第4w、6w、8w时,使用CO吸入法处死SD大鼠,取手术侧股骨样本进行大体观察、X线观察与分析、微计算机断层扫描重建(Micro-CT)、定量分析骨密度(Bone mineral density,BM D)和骨体积分数(Bone volume/Total volume,BV/TV),并采用HE、Masson染色及OPN、Osx免疫组化染色观察缺损区骨修复情况。结果:(1)流式细胞仪检测r B MMSCs细胞表型结果:细胞表面抗原CD44阳性表达为95.5%,CD29阳性表达为94.7%,且CD45阴性表达为0.8%,CD34阴性表达为0.7%;(2)细胞分化能力鉴定结果:成骨诱导14d后,观察到有多个红染的钙盐结节出现;成脂诱导第10d后,有多个大小不一呈葡萄串珠状的脂肪滴出现;(3)流式检测慢病毒转染效率结果:以空白对照组作为参照,LV-mi R-378a组与LV-mi R-NC组相比,慢病毒转染效率较一致,转染效率均达85%以上,两组差异无统计学意义(P>0.05);(4)划痕实验观察结果:L V-mi R-378a组在24h和48h划痕修复率明显优于其余两组(P0.05),但在48h划痕后LV-mi R-NC组比空白对照组划痕修复率稍高(P85%,三组之间无统计学差异(P>0.05);(6)CCK-8法检测结果:各组细胞与CS支架共培养的第3d,LV-mi R-378a组细胞增殖活性开始明显高于LV-mi R-NC组和空白对照组(P0.05);(7)扫描电镜观察结果:CS支架材料具有良好的三维空洞结构,三组细胞与CS支架共培养7d后,LV-mi R-378a组较其余两组细胞在支架材料表面铺展区域更大,细胞呈团簇状生长,伸出的伪足更多,而LV-mi R-NC组与空白对照组相比,细胞在CS支架材料上的伸展及黏附程度差异较小;荧光显微镜观察结果:LV-mi R-378a组较LV-mi R-NC组在CS支架上荧光表达更强,细胞覆盖面积更广;(8)大体观察结果:在术后4w,6w,8w时,各组骨缺损区新骨沉积量均逐渐增多且支架逐步降解,但LV-mi R-378a/CS组在各取材样本的时间段均可见骨缺损区修复较快、程度较好,而LV-mi R-NC/CS组及CS组直到术后8w时骨缺损中心仍可观察到未完全矿化的新生骨质;(9)X线观察与分析、Micro-CT及定量分析结果均显示:在不同取材样本时间段中,LV-mi R-378a/CS组骨缺损区修复效果均较其余两组更好,X线评分和BMD及BV/TV值均明显高于另外两组(P<0.05);(10)HE、Masson染色结果:在术后4w和6w时,LV-mi R-378a/CS组相对于其余两组骨组织改建速度较快,到术后8w时,与LV-mi R-NC/CS组相比,LV-mi R-378a/CS组支架材料完全降解,骨缺损区已产生更多的成熟骨小梁,新生骨与宿主骨交界区连续性较好,骨小梁彼此连接且形态规则,而CS组支架材料未完全降解,处于改建重塑中

关键词：微小RNA miR-378 骨组织工程骨髓间充质干细胞胶原蛋白海绵

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超分子相互作用主导的纳米药物成核

高等学校化学学报 2022年第10期43卷 179-195页

作者：许文哲张皓吉林大学化学学院超分子结构与材料国家重点实验室长春130012

纳米沉淀法是目前制备纳米药物的主要途径,是指通过向药物的良溶剂中引入不良溶剂产生过饱和体系,进而形成纳米尺度药物颗粒的方法.该方法操控灵活,能够大范围地选择药物分子、溶剂、载体、表面活性剂及其它赋形剂,实现对纳米药物成核... 详细信息

纳米沉淀法是目前制备纳米药物的主要途径,是指通过向药物的良溶剂中引入不良溶剂产生过饱和体系,进而形成纳米尺度药物颗粒的方法.该方法操控灵活,能够大范围地选择药物分子、溶剂、载体、表面活性剂及其它赋形剂,实现对纳米药物成核及生长过程的调控.π-π堆积和疏水相互作用等分子间弱相互作用能够主导纳米药物成核,从而用于制备高生物安全性的无载体纳米药物(CFNs).目前超分子自组装在成核过程中的具体作用、协同效应及调控方法尚缺少归纳总结.根据纳米沉淀法的成核理论,本文对超分子相互作用在成核过程中的重要贡献进行了诠释;基于目前单药自组装CFNs的进展,对多药共组装CFNs的优势进行了强调;并将超分子相互作用主导成核的概念拓展到通过金属离子螯合形成的CFNs.从理论上阐明了超分子相互作用在纳米药物成核过程中的主导作用,将极大促进以高生物安全、多功能及以联合治疗为标志的下一代CFNs的发展.

关键词：纳米药物纳米沉淀法超分子相互作用无载体成核调控

钻井液作用下水平井构造煤井壁围岩工程性质变化研究

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钻井液作用下水平井构造煤井壁围岩工程性质变化研究

作者：王皓中国矿业大学

学位级别：硕士

构造煤层是煤层气资源广泛分布的一类特殊储层,其结构破碎、富含孔隙和裂隙的特点使得常规煤层气开采工艺对其适用性较差,以多级扩孔水平成井技术为工艺的水平井造洞穴应力释放煤层气开发理论应时而出,探究钻井液作用下构造煤井壁围岩... 详细信息

构造煤层是煤层气资源广泛分布的一类特殊储层,其结构破碎、富含孔隙和裂隙的特点使得常规煤层气开采工艺对其适用性较差,以多级扩孔水平成井技术为工艺的水平井造洞穴应力释放煤层气开发理论应时而出,探究钻井液作用下构造煤井壁围岩的工程性质变化特征,对于构造煤层水平井安全钻进和构造煤层气开采具有重要的实践意义和理论价值。本文以构造煤井壁围岩为研究对象,通过对钻进试验后的构造煤井壁围岩取样进行波速、密度、微观结构的测试,开展单轴压缩试验、直剪试验、声发射试验、蠕变试验;揭示了钻井液作用对构造煤井壁围岩工程性质的影响,探究了其工程性质变化的空间效应,得到的结论如下:(1)基于实际工况和相似理论,确定了构造煤围岩相似材料配比并配制了水基和油基两种钻井液,确定了以Na-B、KHm为主要成分的水基钻井液配方和以丙三醇等为主要成分的油基钻井液配方,以流动性为评价标准,选择水基钻井液作为本次试验钻井液。(2)测试得到了钻井液作用下构造煤井壁围岩物理性质及微观结构变化特征。第一,随钻井液流量的增大,构造煤围岩密度和波速均随之增大,其中波速的增大幅度更为明显,通过微观扫描分析,发现随钻井液流量增大,构造煤围岩中裂隙连通区域的面积也逐渐增大;第二,探究了构造煤井壁围岩物理性质及微观结构变化的空间效应,构造煤围岩密度在井壁侧方、下方和上方三个方向均表现出随距离增大而降低的趋势,波速在井壁侧方、下方两个方向表现出随距离增大而先升高后降低的趋势,而在井壁上方区域随距离增大而降低,构造煤围岩微观结构改变集中在一倍井径和二倍井径区域。(3)测试得到了钻井液作用下构造煤井壁围岩力学性质变化特征。第一,随钻井液流量增大,构造煤井壁围岩的单轴抗压峰值强度逐渐减小,而弹性模量变化无明显相关性,粘聚力与内摩擦角均逐渐减小,声发射AE能量有减弱的趋势;第二,阐明了构造煤井壁围岩力学性质变化的空间效应,随着与井壁距离的增大,构造煤围岩单轴峰值强度呈指数关系增大,弹性模量无明显变化,粘聚力与内摩擦角不断增大,声发射AE能量增强,RA值占比增高,破坏形式越来越偏向于剪切破坏。(4)测试得到了钻井液作用下构造煤井壁围岩流变性质变化特征。第一,随钻井液流量的增大,构造煤围岩蠕变变形量更大,等速蠕变速率有增大的趋势,且在最后破坏阶段强度丧失更快,长期强度减小;第二,揭示了构造煤井壁围岩流变性质变化的空间效应,随着距井壁距离的增大,构造煤井壁围岩抵抗流变破坏能力更强,而靠近井壁的构造煤围岩强度丧失更快,更容易产生流变破坏。(5)对构造煤井壁围岩工程性质变化提炼分析发现,在钻井液流量作用下,构造煤井壁围岩的工程性质改变程度大小为:微观性质变化>物理性质变化>力学性质变化,造成构造煤围岩工程性质变化的机理主要有物理与化学两方面,物理因素主要与钻井液的冲刷作用和煤体本身的吸附作用有关,化学因素主要是由于离子化学反应生成沉淀物积聚,以及矿物水化作用。该论文有图77幅,表39个,参考文献103篇。

关键词：构造煤井壁围岩钻井液流量微观结构力学性质声发射

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周口市农产品质量安全监管问题及对策研究

周口市农产品质量安全监管问题及对策研究

作者：王皓华北水利水电大学

学位级别：硕士

随着我国全面建成小康社会,农业农村现代化水平明显提高,农产品供需关系发生了巨大变化,农产品在数量上已基本满足人民群众的需求,人们对农产品品质的需求显得更加迫切。当前,农业投入品越来越多,农产品质量安全形势依然严峻,造成监管... 详细信息

随着我国全面建成小康社会,农业农村现代化水平明显提高,农产品供需关系发生了巨大变化,农产品在数量上已基本满足人民群众的需求,人们对农产品品质的需求显得更加迫切。当前,农业投入品越来越多,农产品质量安全形势依然严峻,造成监管压力与日俱增。每一次农产品质量安全事件都给人民群众身体健康造成了巨大损失,同时也削弱了人民群众对于政府的信任。如何保障人民群众吃上安全可靠的农产品,已经成为政府方面应当关注的重大问题。但是,与世界经济发达国家相比,我们在农产品质量安全监管方面还有很多亟需改进的地方,这就需要我们认真总结农产品质量安全监管中存在哪些问题,以及分析产生这些问题的深层次原因,之后就如何解决这些问题,提出具体对策和建议,从而保障农产品质量安全可靠。本文以周口市为研究对象,运用公共产品理论、信息不对称理论、政府管制理论以及全面质量管理理论等,通过文献研究法、问卷调查法、访谈法、定性分析法等研究方法,梳理了周口市农产品质量安全监管现状,分析了存在问题及其原因。通过分析归纳,梳理总结得出周口市农产品质量安全监管工作还存在着一些问题,主要表现在部门协调运转不畅、标准化生产程度低、监管投入相对不足、质量监管效率不高、监管对象重视不够等方面。同时,围绕存在的主要问题,认真剖析了导致周口市农产品质量安全监管工作存在一些问题的主要原因,主要表现在部门职能不够明确、标准体系建设不够、财政支持力度较小、监管信息化程度低、质量安全意识不强等方面。通过借鉴美国、日本、法国等国外农产品质量安全监管的经验做法,并结合周口市实际,提出了周口市农产品质量安全监管的对策建议,包括强化部门协调机制、落实安全标准体系、加大监管支持力度、创新智慧监管方式、加强执法监管力度等,这不仅对提高周口市农产品质量安全监管工作水平有着重要的指导作用,同时,对促进我国农产品质量安全监管工作也具有一定的参考借鉴意义。

关键词：农产品质量安全监管