检索结果-南通市图书馆

作者：丁帅帅沈阳理工大学

学位级别：硕士

随着工业化进程持续深入,人们生活水平日益提高,汽车也成为了必备的出行工具,但与此同时带来的交通事故也在逐渐增多。特别是在乡村道路夜间行驶时,由于光线不足等原因极易导致交通事故的产生。课题针对乡村道路夜间车辆行驶问题,基于... 详细信息

随着工业化进程持续深入,人们生活水平日益提高,汽车也成为了必备的出行工具,但与此同时带来的交通事故也在逐渐增多。特别是在乡村道路夜间行驶时,由于光线不足等原因极易导致交通事故的产生。课题针对乡村道路夜间车辆行驶问题,基于红外热成像技术,并利用图像处理与行人检测技术,设计能够初步进行夜间行人识别的车载辅助驾驶系统,帮助司机检测夜间行人目标,减少事故发生率。本课题研究内容如下:首先,针对采集的红外图像噪声问题,通过研究中值滤波与均值滤波算法,提出了一种改进的混合滤波算法,通过设定阈值上下限的方法,将大于阈值上限和小于阈值下限的像素点进行中值滤波处理,用于消除椒盐噪声,阈值上下限之间的像素点进行均值滤波处理,处理高斯噪声。其次提出一种改进的基于箱形图的自适应分段非线性变换图像增强算法。该算法通过对灰度图像像素灰度值进行排序分位,找出集中分布的灰度区间,实现自适应选取分段参数的功能。在灰度集中分布区间的右侧外选取一点作为分段点,并对所有分段点进行三次样条插值,生成一条光滑的非线性曲线,将该非线性曲线函数作为红外图像灰度变换的变换函数,实现非线性灰度变换。再次,采用了一种结合粒子群优化SVM外加NMS优化的红外行人目标检测方法。先将采集的红外行人图像进制作成正负样本的数据集,然后对数据集进行HOG特征提取,再将提取的特征送入粒子群优化的SVM里进行训练并进行难例样本检测,得到分类器后进行NMS优化检测窗口,并对视频序列进行限定区域检测和隔帧检测优化。最后,将基于红外热成像的车载辅助驾驶系统跨平台移植到搭载Ubuntu 16.04的操作系统车载上位机上,实现车载辅助识别功能。本文使用红外摄像头采集的红外图片作为研究素材,针对这些红外素材进行图像滤波、图像增强和红外行人识别。根据所研究的内容提出三点改进之处,一是针对拍摄的红外图像噪声较大,提出改进的混合滤波算法,实现前期的图像降噪功能;二是,针对图像行人目标区域不突出,提出了一种基于箱形图的自适应分段非线性算法,实现自动确定灰度集中区域分段点功能和非线性变换功能,实验结果表明,提出的图像增强算法能够提高图像前景目标的亮度,抑制背景色,使图像过渡平滑,与传统算法相比,能实现自适应非线性变换且获得良好的增强效果;三是针对行人识别中SVM参数不确定性,采用粒子群优化SVM的方法,并通过NMS方法,去除重叠目标检测框,增加检测准确性,通过仿真与实验,得到较好的效果。

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基于深度学习的网络异常检测研究

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作者：贾帅帅沈阳理工大学

学位级别：硕士

网络异常检测作为提高网络安全能力的一种关键技术,受到了研究者的广泛关注,其在网络防护上采用主动防御的策略,对于提高网络异常检测系统的检测性能具有极高的研究价值。同时,由于网络安全影响着人们日常生活的各个领域,开展网络异常... 详细信息

网络异常检测作为提高网络安全能力的一种关键技术,受到了研究者的广泛关注,其在网络防护上采用主动防御的策略,对于提高网络异常检测系统的检测性能具有极高的研究价值。同时,由于网络安全影响着人们日常生活的各个领域,开展网络异常检测的相关研究也具有十分重要的应用价值。因此,构建检测精度高并且检测速度快的网络异常检测模型,成为进一步巩固网络安全屏障的主要问题,于是,重点展开了对网络异常检测技术的深入研究。首先,对网络异常检测系统的一般过程进行概述,并针对网络数据的组成及其数据特性进行分析,重点研究了卷积神经网络和长短时记忆网络两种深度学习算法,并以此为基础构建网络异常检测模型。针对网络数据集中存在的不同类别间样本数量差距大的问题,对数据增强算法开展研究,针对数据量过大且样本特征复杂而导致的检测速度变慢的问题,开展特征选择方法的研究,并给出了用于评估模型检测性能的常用的几个评价指标。其次,从提高网络异常检测模型检测准确率的角度出发,提出了基于数据增强的网络异常检测方法,针对训练集中部分少数类样本数量过少、模型无法有效学习少数类样本特征的问题,通过数据增强方法增加少数类样本的数量,以便模型在训练过程中能够均衡地学习不同类别的样本特征,进而使模型在测试集上获得更好的检测性能,并通过对比实验给出了方法的应用场景。进一步,为解决样本数量增多、特征构成复杂而导致的检测速度变慢的问题,提出了基于特征选择的网络异常检测方法,通过特征选择方法实现对原始数据集的降维操作,数据特征维度的减少使得模型的检测速度得到了有效地提高,通过对比实验发现,本文所提方法有效地减少了模型训练时间并使测试时间大大减少,相比于其他文献中的特征选择方法获得了更高的检测准确率,表明了方法的在网络异常检测过程中的优越性。最后,分别在二分类和多分类任务中进行对比实验,分析了多次实验的实验结果,给出了本文所提方法的优势及存在的问题,明确了今后的工作方向。在与现有方法的对比实验中发现,所提出的方法在网络异常检测过程中具有较高的检测性能,能够满足网络异常检测系统对检测准确率和检测速度的要求,进一步丰富了网络异常检测技术。

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“双减”政策下天津市河西区篮球俱乐部的发展现状与对策研究

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作者：张帅帅南京体育学院

学位级别：硕士

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基于轻量级匿名认证的温室环境控制系统研究与实现

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作者：宋帅帅安徽农业大学

学位级别：硕士

温室是农作物生长的重要设施,温室使用者可以通过控制其内部的环境因素模拟不同的气候环境,突破自然环境条件的限制,进而解决农作物季节性种植的问题,对于实现作物的增产增收和品质的提升具有重要意义。本文通过对温室农作物生长的实际... 详细信息

温室是农作物生长的重要设施,温室使用者可以通过控制其内部的环境因素模拟不同的气候环境,突破自然环境条件的限制,进而解决农作物季节性种植的问题,对于实现作物的增产增收和品质的提升具有重要意义。本文通过对温室农作物生长的实际需求进行分析,研究和设计了一款基于轻量级匿名认证的温室环境控制系统。该系统既能实现对温室内农作物的精准化管理,又能保证系统的安全通信,避免了由不法侵害造成的损失,对于促进现代农业又好又快发展有着重要意义。具体的研究工作如下:(1)系统硬件设计。硬件部分采用ESP32单片机作为控制核心,通过各种传感器对温室内部的环境参数进行监测;通过ESP32单片机集成的无线WIFI模块作为通信网关,使用MQTT协议与远程管理控制系统建立实时通信,将采集到的温室环境数据上传,同时接收远程管理控制系统下发的控制指令,由ESP32单片机控制相应执行设备完成温室内的环境调控。(2)系统软件设计。软件部分包括Web平台管理控制系统和App客户端。Web平台为用户提供可交互的操作界面、温室环境场景的实时展示和执行设备的远程控制。App客户端与Web平台共享服务器数据,功能与Web平台略有差异,方便用户随时随地对温室环境进行管理。(3)安全认证方案设计。首先,客户端和控制终端需要先在服务器注册,注册成功后才能参与通信;其次,客户端会向服务器发送登录验证信息,在服务器端验证通过后,服务器会将客户端信息发送给控制终端;最后,建立基于三方的会话密钥,实现后续的加密通信。(4)系统运行与测试。在系统完成功能设计和实现后,对温室环境控制系统进行了测试。搭建了温室模型装置对温室环境控制系统进行了环境调控稳定性测试、执行控制指令测试、安全性测试和作物种植实验,测试和实验结果表明该系统具有可靠性、安全性与实用性。

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短肽型与整蛋白型肠内营养制剂在高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者中的应用比较

短肽型与整蛋白型肠内营养制剂在高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者...

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作者：孔帅帅承德医学院

学位级别：硕士

目的:通过探讨百普力和能全力两种肠内营养制剂对高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者的营养指标(PAB和ALB)、免疫指标(TLC、Ig A、Ig M及Ig G)及喂养耐受性情况的影响,分析比较两种肠内营养制剂在高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者中应用的... 详细信息

目的:通过探讨百普力和能全力两种肠内营养制剂对高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者的营养指标(PAB和ALB)、免疫指标(TLC、Ig A、Ig M及Ig G)及喂养耐受性情况的影响,分析比较两种肠内营养制剂在高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者中应用的有效性及喂养的耐受性,为临床肠内营养治疗中合理的选择肠内营养制剂提供一定的参考。方法:收集2021.09-2022.06入住邯郸市某三甲医院急诊外科的HTG-AP病人共83例作为研究对象,并通过随机数字表法将所有符合纳入标准的患者随机分为42例百普力组和41例能全力组。患者入院后先行TPN支持治疗1天,第2天取平卧位于床旁在导丝引导下手法置入鼻空肠营养管于屈氏韧带下20～30cm处,并将注入口固定于患者头面部,经过常规处理之后,若患者胃肠耐受性尚可,则在2天开始使用EN营养支持治疗。在EN治疗开始的前1天清晨以及治疗后第3、7、14天清晨采集患者的空腹时的静脉血,测量两组患者的营养指标包括PAB、ALB等,免疫学指标包括TLC、Ig A、Ig M及Ig G,同时,收集EN过程中患者的喂养耐受性情况。此外,还需测量患者的血AMY,血TG等的一般指标。将已收集的数据资料,汇总整理后运用重复方差分析、独立样本T检验等方法对所有收集到的资料进行统计学分析,对比两组间的差异。结果:1.对两组患者的一般情况进性分析可以发现高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者的主要发病人群为肥胖的中青年男性,且两组患者年龄、性别、BMI值及血AMY等基础指标比较,不具有显著性差异(P>0.05)。2.对两组患者肠内营养治疗后所出现的胃肠道不耐受情况进行比较,差异具有统计学意义(P0.05),治疗天数之间的主效应有显著性差异(P0.05);对组间简单效应检验结果进性分析,结果均无显著性差异(P>0.05)。结论:1.在本研究中两种肠内营养制剂均可以改善高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者的营养状态,且短肽型制剂的效果更好。2.在本研究中两组患者喂养不耐受情况具有显著性差异,说明短肽型制剂较整蛋白型制剂对于高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者的喂养耐受性更高。3.在本研究中两种肠内营养制剂对高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者免疫调节作用无明显差异。因此,两种肠内营养制剂对高甘油三酯血症性急性胰腺炎患者均具有一定的治疗效果,并且短肽型制剂对此类患者而言使更为理想的肠内营养制剂。

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面向云能耗优化的资源调度方法研究

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作者：刘帅帅哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

云计算作为现代化高新技术发展的重要体现,已成为创新企业发展的强力引擎。凭借网络按需付费的服务模型创新,云计算受到企业和用户的广泛关注。然而,云平台高速扩增引发了一系列高能耗问题,成为云服务厂商所面临的重大难题。如何在保障... 详细信息

云计算作为现代化高新技术发展的重要体现,已成为创新企业发展的强力引擎。凭借网络按需付费的服务模型创新,云计算受到企业和用户的广泛关注。然而,云平台高速扩增引发了一系列高能耗问题,成为云服务厂商所面临的重大难题。如何在保障云服务质量的同时有效降低数据中心能耗成为当前云计算领域的热点问题。作为能耗优化的重要手段之一,云资源调度技术旨在设计高效的资源分配策略提高资源利用率,进而降低能耗。因此,本课题关注于云环境下能耗优化问题,深入分析和对比当前云资源调度技术的关键性问题,借助三支决策与粒计算等理论工具,分别从虚拟机迁移技术、云任务调度策略以及云负载预测方法等方面着手,开展一系列面向云能耗优化的资源调度方法研究。(1)针对实际云平台中受单一物理机限制导致的虚拟机资源竞争和利用率低效问题,通过分析虚拟机负载相似性及资源占有度问题,本课题提出能耗感知下云资源三支粒度调度策略。首先,在迁移过程中设计云资源三支划分策略,并使用K-means算法在划分区域选择待迁移的虚拟机序列;其次,依据虚拟机与物理机的负载相似度,获取虚拟机放置顺序;最后,依托CloudSimPlus云仿真平台验证所提方法的有效性。实验结果表明所提方法能够有效降低云能耗,实现资源充分利用。(2)针对云任务调度过程中云任务与资源不匹配导致的高能耗损失问题,本课题将多粒度知识发现方法引入云任务调度中,提出能耗感知下基于贪心策略的云任务调度方法。首先将任务进行不同粒度划分:CPU型,内存型和混合型;然后为不同粒度下的云任务分配相应的调度策略;最后在CloudsimPlus平台上进行实验。实验结果表明,所提出的方法可以大大降低云数据中心能耗,是一种非常实用的任务调度算法。(3)针对当前准周期效应下云负载需求预测算法难以满足动态变化的用户资源需求的现状,通过引入C-3WD理论模型到云负载误差分析过程,本课题提出能耗感知下基于C-3WD模型的云负载预测技术。首先对云资源需求进行预测,然后利用区间集来将预测得到的误差序列表示为误差区间,接着引入改变三支决策的思想,将误差序列划分为平缓、抖动和波动误差区间,再对误差区间用相对应的预测方法来进行误差修正,从而增强预测性能,提高资源利用率并有效降低能耗。

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H型垂直轴风力机结构分析及优化设计

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作者：王帅帅安徽工程大学

学位级别：硕士

随着社会经济的迅猛发展,化石能源供应已经无法满足人类日益增长的需求。近年来,为了缓解能源需求压力,许多国家已经在开发可持续性清洁能源,如风能。为了能够将风能转换为电能研发了风力发电机,根据风力机主轴结构不同,可以分为水平轴... 详细信息

随着社会经济的迅猛发展,化石能源供应已经无法满足人类日益增长的需求。近年来,为了缓解能源需求压力,许多国家已经在开发可持续性清洁能源,如风能。为了能够将风能转换为电能研发了风力发电机,根据风力机主轴结构不同,可以分为水平轴风力机和垂直轴风力机。本课题根据垂直轴风力机结构简单、适用能力强等优点,选取适用于城镇及高楼耸立的现代化都市环境中的小型H型垂直轴风力机为研究目标。本课题的主要研究内容如下所示:(1)利用Gambit网格划分软件建立H型垂直轴风力机2D和3D数值模拟模型;基于ANSYS Fluent流体分析软件对2D数值模拟模型的网格无关性和时间无关型进行验证,得到最佳网格数量为605247,最佳时间步长为1.22E-03s(即,每步风力机转动1°);(2)为了能够改善风力机的气动特性,以H型垂直轴风力机叶片的最大切向力为目标函数,运用三阶贝塞尔曲线函数对叶片翼型结构进行参数化表征;利用拉丁超立方采样方法在决策空间内进行采样,并通过CFD仿真技术对采集的各个样本点的响应值进行求解;建立支持向量代理回归模型代替三阶贝塞尔曲线函数进行迭代计算;利用改进花授粉算法耦合XFOIL翼型气动性能计算方法,对回归模型进行求解计算,并找寻最优解,实现对H型垂直轴风力机叶片专用翼型的优化设计;利用CFD仿真技术对三种新翼型的升力系数、H型垂直轴风力机的力矩系数和功率系数进行分析,得到优化翼型Opt-3为最优翼型,相较于NACA2412翼型,风力机旋转周期内叶片合力矩系数得到提升;H型垂直轴风力机最大功率系数提升13.63%;(3)基于流固耦合分析,风力机叶片应力最大值发生在叶片与支撑架相连接的孔处;由叶片两端位置发生最大形变位移,优化叶片的形变位移减小;(4)探究了H型垂直轴风力机实度(叶片数量、叶片翼型弦长和风轮半径)和叶片安装角度对风力机空气动力学性能的影响。结果表明:在叶片安装角度为-4°时,H型垂直轴风力机功率系数达到最大;风力机的叶尖速比与叶片安装角度对H型垂直轴风力机功率系数的影响无关;随着叶片安装角度由负变正变化过程中,风力机力矩系数曲线峰值逐渐减低;(5)在对适用于城镇及高楼耸立的现代化都市环境中的小型H型垂直轴风力机风轮结构的设计得到叶片翼型为优化翼型Opt-3、叶片数目为4、叶片翼型弦长为0.47m以及风轮半径为2.35m。

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基于内容特征和时序行为的新闻推荐系统的设计与实现

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作者：张帅帅北京邮电大学

学位级别：硕士

随着互联网的快速发展,新闻的数量呈现爆炸式增长,大量的资讯让用户应接不暇,造成了严重的信息过载问题。个性化新闻推荐通过根据用户的历史行为挖掘用户兴趣,推荐与用户相关的新闻,在一定程度上缓解了信息过载问题。然而,目前新闻推仍... 详细信息

随着互联网的快速发展,新闻的数量呈现爆炸式增长,大量的资讯让用户应接不暇,造成了严重的信息过载问题。个性化新闻推荐通过根据用户的历史行为挖掘用户兴趣,推荐与用户相关的新闻,在一定程度上缓解了信息过载问题。然而,目前新闻推仍然面临着冷启动问题、用户兴趣变化问题、时效性问题、用户实时反馈问题和多样性问题。针对这些问题,本文研究基于内容特征和时序行为的新闻推荐系统,主要内容包括:(1)提出了基于内容和时效性的个性化新闻推荐模型。通过注意力机制捕捉新闻的标题、摘要、分类、新闻年龄等多种特征,缓解新闻冷启动问题。使用多头自注意力和位置编码,利用用户点击过的新闻和曝光未点击的新闻来表示用户的偏好,相比RNN处理序列具有更好的并行性,而且能够更好地处理长序列,捕捉用户兴趣变化,由于直接利用曝光未点击的新闻表示用户偏好,还能够实时反映用户的负反馈。利用新闻的年龄,实现了新闻发布时间、用户点击时间的对齐,有效地解决了新闻推荐的时效性问题。(2)为了缓解用户冷启动问题,提出新闻流行度预测算法,使用新闻的点击率、新闻内容和新闻的年龄来预测新闻流行度,考虑了新闻流行度在生命周期内的变化,基于新闻流行度为新用户推荐热门新闻。考虑新闻流行度对用户点击行为的影响以及不同用户对流行新闻的倾向,在用户建模中使用注意力机制并结合新闻的流行度来学习每条新闻的权重,将流行度融入到个性化推荐,能随着用户浏览记录增多自适应地平衡个性化内容和热门内容,满足不同用户的推荐需求。(3)提出了上下文感知的多样化新闻推荐模型。将多样化任务建模为排序评分预测任务,对于前面新闻推荐模型得到的候选新闻列表,使用多头自注意力机制对候选新闻上下文进行建模,捕捉每条新闻与候选列表中其他新闻的关系,同时通过将候选新闻特征与用户特征进行交叉进一步捕捉新闻的相关性,采用list-pairwise样本进行训练,学习多样性和相关性感知的排序评分,按照评分从高到低排序得到兼顾推荐准确性和多样性的最终推荐列表。相比于基于顺序选择的启发式算法和基于学习算法,具有更好的计算性能,而且能更好地捕捉候选列表的上下文,有效平衡推荐的多样性和准确性。(4)基于前面的推荐模型和算法,设计并实现了一个新闻推荐系统,满足不同用户的多种需求,基于内容和时效性的个性化推荐模型提供准确的个性化新闻推荐服务,基于流行度和用户偏好的新闻推荐模型一方面通过流行度预测算法提供热门新闻列表,另一方面结合流行度提高浏览记录较少的用户的推荐效果,上下文感知的多样化新闻推荐对初始推荐列表进行重排、得到兼具多样性和准确性的最终推荐列表。

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新型螺[色酮-2，4'-哌啶]-4-酮衍生物作为植物病原菌中脂肪酸合成的潜在抑制剂：设计、合成及其生物学评价

新型螺[色酮-2，4'-哌啶]-4-酮衍生物作为植物病原菌中脂肪酸合成...

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作者：刘帅帅贵州大学

学位级别：硕士

螺色酮是一种类黄酮类化合物,含有这类骨架的化合物具有抗结核,抗心律失常,抗HIV,ACC抑制剂,组胺受体拮抗剂等多种生物活性。本论文通过以螺色酮为骨架,引入环氧溴丙烷,并使用不同胺类进行环氧开环,得到一系列含有异丙醇胺结构的螺色酮... 详细信息

螺色酮是一种类黄酮类化合物,含有这类骨架的化合物具有抗结核,抗心律失常,抗HIV,ACC抑制剂,组胺受体拮抗剂等多种生物活性。本论文通过以螺色酮为骨架,引入环氧溴丙烷,并使用不同胺类进行环氧开环,得到一系列含有异丙醇胺结构的螺色酮类衍生物。所合成的化合物均通过核磁共振氢谱(H NMR)、核磁共振碳谱(C NMR)和高分辨质谱(HRMS)进行结构表征。期望得到结构新颖,作用方式明确,高效低毒的抗菌化合物。本论文主要包括含异丙醇胺结构的螺色酮类衍生物的合成及生物活性研究、构效关系分析以及高活性化合物B对水稻白叶枯病菌的初步机制探究三个部分。1.本文合成A,B,C,D四个系列共计58个目标化合物,并利用浊度法测试化合物对革兰氏阴性菌(水稻白叶枯病菌(Xoo,Xanthomonas oryzae pv.oryzae),柑橘溃疡病菌(Xac,Xanthomonas axonopodis pv.citri)和猕猴桃溃疡病菌(Psa,Pseudomonas syringae pv.actinidiae))和革兰氏阳性菌(番茄溃疡病菌(Cmm,Clavibacter michiganense subsp.michiganse))的离体生物活性。生物活性测定结果表明,大部分化合物均表现出良好的生物活性,其中化合物B抗水稻白叶枯病菌的活性最优,其EC值为1.28μg/m L,优于对照药剂叶枯唑和噻菌铜(EC分别为38.06和81.54μg/m L);化合物C抗柑橘溃疡病菌表现最优,其EC值为0.78μg/m L,优于对照药剂叶枯唑和噻菌铜(EC分别为53.21和98.46μg/m L);化合物B抗猕猴桃溃疡病菌的EC值为1.20μg/m L,优于对照药剂噻菌铜(EC分别为90.58μg/m L);化合物B抗番茄溃疡病菌值为3.48μg/m L,优于对照药剂叶枯唑和噻菌铜(EC分别为73.16和146.15μg/m L)。水稻活体盆栽实验结果表明,化合物B在200μg/m L浓度下,对水稻白叶枯病的治疗活性和保护活性分别为44.64%和43.33%,略优于对照药噻菌酮(39.52%和41.27%),优于对照药叶枯唑(33.77%和39.20%)。此外化合物B在加入0.1%有机硅(治疗活性49.57%和保护活性47.81%)或0.1%橘皮精油(治疗活性47.64%和保护活性46.71%)后,其治疗活性和保护活性相较于化合物B均有所提高,明显优于对照药噻菌酮和叶枯唑活性。2.化合物B在离体抗水稻白叶枯病菌生物活性测试中表现最为出色,通过相应的结构改造以及构效分析得到如下结论。(1)烷基哌嗪得到的目标化合物在100μg/m L浓度下没有活性,但在哌嗪上引入苄基后,其活性显著提高。(2)在没有哌嗪基的存在下,苄胺类取代活性更高。(3)苄胺的N-H被烷基取代后,活性降低,随着链的增长,活性逐渐降低。(4)异丙醇胺结构的完整性,对活性至关重要。(5)螺色酮的6-位取代的活性优于其他位置。3.初步机制探究:利用透射电子显微镜(TEM),发现经化合物B处理后的水稻白叶枯病菌表面出现破裂现象;利用N-苯基-1-萘胺和ONPG药物,发现经化合物B处理的细菌外膜和内膜通透性增大。通过使用尼罗红和DAPI染色,发现经化合物B处理后的细菌细胞膜受损并有胞内成份外泄;将细胞膜脂提取出来后,发现脂质成份随药物浓度增大而减少;通过GC-MS技术分析脂肪酸成分的变化;脂肪酸经脂肪酸合成通路进行合成,其基因包含ACC,ACP,以及Fab家族基因参与。通过实时定量聚合酶链反应(RT-q PCR)检测基因的表达量,发现经B处理后的基因表达量出现下调;随后通过DNA结合实验与竞争性实验分析药物与DNA的作用方式,发现化合物B与DNA进行了非共价结合。

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纤维素低聚物的制备及其接枝弹性体的结构与性能研究

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作者：陈帅帅安徽农业大学

学位级别：硕士

在能源、资源、环境方面面临巨大挑战的时代,如何利用可再生资源,降低对不可再生化石原料的依赖,对促进世界经济的可持续发展具有重要意义。纤维素作为自然界中最丰富的天然多糖,因其内在的可持续性、生物相容性和生物降解性而备受关注... 详细信息

在能源、资源、环境方面面临巨大挑战的时代,如何利用可再生资源,降低对不可再生化石原料的依赖,对促进世界经济的可持续发展具有重要意义。纤维素作为自然界中最丰富的天然多糖,因其内在的可持续性、生物相容性和生物降解性而备受关注。然而,由于纤维素具有复杂的多层次结构以及极强的分子内和分子间氢键相互作用,很多物理化学性质还有待揭示。小分子量的纤维素低聚物可作为模型化合物,用于更好地研究纤维素及其衍生物的化学物理性质。因此,一种易于实施的、具有良好特征的纤维素低聚物生产过程,对于推进生物大分子特别是纤维素的科学和技术是必不可少的。此外,对纤维素低聚物进行化学修饰,并通过可控的自由基聚合制备具有星型拓扑结构的热塑性弹性体材料,从而进一步拓展纤维素低聚物的应用范围。热塑性弹性体是一类具有优异延展性和弹性的高分子材料,用途非常广泛。弹性体材料的宏观性能与其组成、微观形貌以及网络结构密切相关。对于大多数没有填充过的弹性体来说,限制其应用的主要因素是拉伸强度不够。除了在弹性体材料中引入天然的或合成的纳米填料提高其力学性能,还可以通过拓扑结构设计改善其强度。本论文旨在通过温和的水解方法制备窄分子量分布的纤维素低聚物,利用接枝聚合的方法构筑具有优异性能的星型生物基弹性体材料,并通过多种表征手段确定其化学组成、热学性能、从而其揭示其结构与性能关系。具体的研究内容如下:(1)纤维素低聚物通常由不超过2-30个葡萄糖结构单元组成,可以通过合成或解聚的方式获得,可用作模型化合物揭示高聚合度纤维素的一些物理和化学方面的性质。然而到目前为止,依旧没有一种制备聚合度为5-12的纤维素低聚物的简单而又快速高效的生产工艺,大大限制了此类材料在食品、农业、医药、化工、能源环境等领域的进一步应用。研究了如何利用磷酸在均相的条件下通过不同的温度水解微晶纤维素制备窄分子量分布的聚合度在5-12之间的纤维素低聚物(OC)。不同温度下的水解动力学发现提升温度可以显著减少水解时间,当水解温度为60℃时,只需要2.5小时,纤维素低聚物的产率可以达到21.5%。相比于传统的水解纤维素方法,该方法快速简单高效,可以为规模化生产纤维素低聚物提供新的思路。(2)如何利用可再生的生物质资源开发高性能化的生物基材料以替代传统的石油基材料已经成为全球范围内的研究热点。弹性体的力学性能由其化学组成、拓扑结构以及网络结构决定。与线性的弹性体相比,星型弹性体由于其拓扑结构,可以表现出显著增强的机械强度和模量。因此,以纤维素低聚物为引发剂,通过接枝聚合的方法合成了一系列OC-g-P(IBOMA-r-BA)星型聚合物,并对这些弹性体进行了细致的表征。数据结果表明这些星型聚合物具有优异的热稳定性和可控的力学性能,其玻璃化转变温度、拉伸强度、延展性和弹性可以通过单体投料比和OC含量进行系统的调整。由于这些星型弹性体是通过无规接枝共聚的方式合成的,因此没有微相分离的结构,并且每个样品只有一个玻璃化转变温度,说明材料内部是比较均一的,可以通过加热的方式实现弹性体的加工成型。纤维素低聚物与可控自由基聚合的结合可以在不久的将来为开发星型生物基弹性体提供理论指导。(3)生物基弹性体的开发和应用不仅可以减少对石化资源的过度依赖,还可以避免环境污染,实现热塑性弹性体行业的可持续发展。对纤维素低聚物进行了更为充分的反应,使其羟基全部反应,得到了全取代的纤维素低聚物引发剂(OC-Br),然后还合成了生物基单体丙烯酸丁香醛酯(SA)。结合另一种生物基单体丙烯酸四氢糠基酯(TA),通过接枝聚合反应顺利制备了性能优异的全生物基的OC-g-P(SA-r-TA)星型弹性体材料。这些弹性体材料还具有极好的紫外吸收和粘结能力,可以用作紫外屏蔽材料和热熔胶。这种简单高效的接枝聚合方法可以为开发绿色清洁、可持续、高性能的生物基弹性体材料提供新的思路。

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