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耐盐异养好氧氨氧化菌株的筛选、鉴定及特性研究

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生物加工过程 2023年第1期21卷 76-82页

作者：魏荷芬施明雨郭亭张宿义宋珊南京高新工大生物技术研究院有限公司江苏南京211800 江苏集萃工业生物技术研究所有限公司江苏南京211800 南京工业大学国家生化工程技术研究中心江苏南京211800 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000

针对常规微生物难以处理的高盐氨氮废水的问题,笔者从泸州老窖污水处理活性污泥中分离出1株耐盐菌株,命名为LZLJ-8,对菌株LZLJ-8进行形态观察、Biolog测定以及16S rDNA序列分析,鉴定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。对菌株LZLJ-8... 详细信息

针对常规微生物难以处理的高盐氨氮废水的问题,笔者从泸州老窖污水处理活性污泥中分离出1株耐盐菌株,命名为LZLJ-8,对菌株LZLJ-8进行形态观察、Biolog测定以及16S rDNA序列分析,鉴定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。对菌株LZLJ-8的耐盐性、氨氧化能力以及胞外聚合物(EPS)进行了研究,结果表明菌株盐度耐受能力达到15%,并能在盐质量分数范围为3%~5%、初始氨氮(NH+4-N)质量浓度为50 mg/L的条件下,48~120 h内将氨氮完全降解;且菌株在质量分数为5%盐的条件下能产生胞外聚合物(EPS)491 mg/g。菌株LZLJ-8的生物学特性表明其在高盐氨氮等废水中具有较好的应用前景。

关键词：枯草芽孢杆菌筛选鉴定高盐废水高氨氮废水

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构建酿酒酵母细胞工厂生产番茄红素

中国中药杂志 2014年第20期39卷 3978-3985页

作者：施明雨刘怡王冬路福平黄璐琦戴住波张学礼天津科技大学生物工程学院天津300457 中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308 中国科学院系统微生物工程重点实验室天津300308 中国中医科学院中药资源中心北京100700

为构建高效生产番茄红素的酿酒酵母细胞工厂,本研究首先在酿酒酵母中引入番茄红素生物合成途径基因Crt B和Crt I,获得能生产0.17 mg·L-1番茄红素的初始工程菌ZD-L-000。在此基础上,在工程菌ZD-L-000中分别过表达MVA途径中的3-羟基-3-... 详细信息

为构建高效生产番茄红素的酿酒酵母细胞工厂,本研究首先在酿酒酵母中引入番茄红素生物合成途径基因Crt B和Crt I,获得能生产0.17 mg·L-1番茄红素的初始工程菌ZD-L-000。在此基础上,在工程菌ZD-L-000中分别过表达MVA途径中的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶编码基因t HMG1、萜类合成调控的转录因子编码基因upc2.1、二萜生物合成的牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶与法呢基焦磷酸合酶编码基因BTS1-ERG20,以及来自嗜酸热硫化叶菌的牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶编码基因Sa GGPS,考察这些基因过表达对番茄红素合成的影响,结果发现过表达upc2.1基因未能提高番茄红素的产量,但过表达t HMG1、BTS1-EGR20和Sa GGPS基因均能显著提高番茄红素的产量,分别为初始菌株的2.0,16.9和20.5倍。在进一步研究中,t HMG1、BTS1-EGR20和Sa GGPS等有效基因被一同整合入工程菌ZD-L-000,获得的高产菌株ZD-L-201中番茄红素的产量提高77.0倍,达到13.23 mg·L-1;在高密度-两相发酵体系中工程菌ZD-L-201的番茄红素产量能进一步提高到135.21 mg·L-1(提高10.2倍)。本研究获得的工程菌为微生物发酵法生产番茄红素提供了基础。

关键词：番茄红素酿酒酵母合成生物学甲羟戊酸途径

一类具有对数非线性项的四阶薄膜方程新的爆破结果

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应用数学 2021年第2期34卷 374-384页

作者：赵元章施明雨中国海洋大学数学科学学院山东青岛266100

该文侧重研究一类具有对数非线性项的四阶薄膜方程解的爆破现象.目前,此类问题解的爆破结果来看都依赖于井的深度d.本文中,我们建立与井的深度d无关的新爆破结论且给出爆破时间的上界.

关键词：四阶薄膜方程对数非线性爆破

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自适应相似图联合优化的多视图聚类

计算机学报 2024年第2期47卷 310-322页

作者：纪霞施明远周芃姚晟安徽大学计算机科学与技术学院合肥230601 安徽大学国际脑科学工程研究中心合肥230601

相比于单一视图学习,多视图学习往往可以获得学习对象更全面的信息,因而在无监督学习领域,多视图聚类受到了研究者的极大关注,其中基于图的多视图聚类,近年来取得了很大的研究进展.基于图的多视图聚类一般是先从各个视图原始数据学习相... 详细信息

相比于单一视图学习,多视图学习往往可以获得学习对象更全面的信息,因而在无监督学习领域,多视图聚类受到了研究者的极大关注,其中基于图的多视图聚类,近年来取得了很大的研究进展.基于图的多视图聚类一般是先从各个视图原始数据学习相似图,再进行视图间相似图的融合来获得最终聚类结果,因此,多视图聚类的效果是由相似图质量和相似图融合方法共同决定的.然而,现有基于图的多视图聚类方法几乎都聚焦在视图间相似图的融合方法研究上,而缺乏对相似图本身质量的关注.这些方法大多数都是孤立地从各视图的原始数据中学习相似图,并且在后续图融合过程中保持相似图不变.这样得到的相似图不可避免地包含噪声和冗余信息,进而影响后续的图融合和聚类.而少量考虑相似图质量的研究,要么相似图构造和图融合过程是直接联立迭代的,要么在预定义相似图过程中提前利用秩约束进一步初始化,要么就是利用相似图存在的一些底层结构来获取融合图的.这些方法对相似图本身改进很小,最终聚类性能提升也十分有限.同时现有基于图的多视图聚类流程也缺乏对各视图间一致性和不一致性的综合考虑,这也会严重影响最终的多视图聚类性能.为了避免低质量预定义相似图对聚类结果的不利影响以及综合考虑视图间一致性与不一致性来提升最终聚类效果,本文提出了一种自适应相似图联合优化的多视图聚类方法.首先通过Hadamard积来获得视图间高质量一致性部分信息,再将每个预定义相似图和这部分信息对标,重构各个视图的预设相似图.这个过程强化了各视图间的一致性部分,弱化了不一致性部分.其次设计了相似图重构改进和图融合联合迭代优化框架,实现了相似图的自适应改进,最终达到相似图和聚类结果共同提升的效果.该方法将相似图改进过程与图融合过程联合起来进行自适应迭代优化,并且在迭代优化中不断强化各视图间的一致性,弱化视图间的不一致性.此外,本文的方法也集成了现有多视图聚类方法的一些优点,自加权以及无需额外聚类步骤等.在九个基准数据集上与八个对比方法的实验验证了本文方法的有效性与优越性.

关键词：多视图聚类相似图自适应优化图融合自加权

聚唾液酸高产菌株的高通量诱变选育及发酵工艺优化

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生物加工过程 2022年第3期20卷 292-298页

作者：施明雨郭亭魏荷芬应汉杰张宿义陈勇唐成伦江苏集萃工业生物技术研究所有限公司江苏南京211800 南京高新工大生物技术研究院有限公司江苏南京211800 南京工业大学国家生化工程技术研究中心江苏南京211800 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000

从自然水体中筛选得到1株产聚唾液酸的微生物菌株SA-1,经Biolog生化和分子生物学分析,鉴定其为大肠杆菌。以大肠杆菌SA-1为出发菌株,通过常压室温等离子体(ARTP)诱变育种,借助酸碱透明圈和高通量自动挑选仪筛选获得高产聚唾液酸的突变菌... 详细信息

从自然水体中筛选得到1株产聚唾液酸的微生物菌株SA-1,经Biolog生化和分子生物学分析,鉴定其为大肠杆菌。以大肠杆菌SA-1为出发菌株,通过常压室温等离子体(ARTP)诱变育种,借助酸碱透明圈和高通量自动挑选仪筛选获得高产聚唾液酸的突变菌株SA-18。摇瓶发酵结果显示,大肠杆菌突变株SA-18的聚唾液酸产量可达0.95 g/L,是出发菌株产量(0.20 g/L)的4.75倍;进一步,通过调控优化K_(2)HPO_(4)浓度实现了突变大肠杆菌SA-18的高密度发酵:当K_(2)HPO_(4)质量浓度为5.0 g/L时,在10 L发酵罐中,36 h时聚唾液酸产量达到12.20 g/L,继续补料发酵,至60 h时,聚唾液酸产量最高可达16.10 g/L。

关键词：大肠杆菌聚唾液酸常压室温等离子体高密度发酵

齐墩果酸酵母细胞工厂的合成途径与发酵工艺优化

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中国中药杂志 2014年第14期39卷 2640-2645页

作者：王冬王贝贝刘怡施明雨肖冬光黄璐琦戴住波张学礼天津科技大学生物工程学院天津310018 中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308 中国科学院系统微生物工程重点实验室天津300308 中国中医科学院中药资源中心北京100700

目的:通过遗传改造和发酵工艺优化等方法进一步提高齐墩果酸酿酒酵母细胞工厂的生产能力。方法:利用多片段基因同源重组法,增加齐墩果酸酿酒酵母工程菌BY-OA中甘草β-香树脂合酶(GgbAS),蒺藜苜蓿齐墩果酸合成酶(MtOAS)和拟南芥烟酰胺腺... 详细信息

目的:通过遗传改造和发酵工艺优化等方法进一步提高齐墩果酸酿酒酵母细胞工厂的生产能力。方法:利用多片段基因同源重组法,增加齐墩果酸酿酒酵母工程菌BY-OA中甘草β-香树脂合酶(GgbAS),蒺藜苜蓿齐墩果酸合成酶(MtOAS)和拟南芥烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸-细胞色素P450还原酶1(AtCPR1)等基因的拷贝数;并通过优化YPD发酵液中初糖浓度的方式提高齐墩果酸的产量。结果:增加工程菌BY-OA中GgbAS,MtOAS和AtCPR1基因的拷贝数能显著提高工程菌中目标产物的产量,获得的工程菌BY-2OA在初始葡萄糖浓度为20 g·L-1的YPD培养基中发酵7 d后β-香树脂和齐墩果酸分别达到136.5 mg·L-1(提高54%)和92.5 mg·L-1(提高30%),当初糖浓度提高到40 g·L-1时,齐墩果酸产量能达到165.7 mg·L-1。结论:新获得的工程菌BY-2OA生产齐墩果酸的能力显著提高,为发酵法生产齐墩果酸奠定了基础。

关键词：三萜齐墩果酸酿酒酵母合成生物学

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一种空中自主加油扰动建模与自适应控制方法

宇航学报 2024年第3期45卷 433-442页

作者：张冬王世鹏施明健王大勇朱家兴复旦大学航空航天系上海200433 沈阳飞机设计研究所沈阳110035 西北工业大学自动化学院西安710089

针对加/受油机近距对接阶段设计气动扰动建模与对接控制方法。首先建立了大气紊流、受油机绕流和加油机尾流等干扰的等效模型,用以描述空中加油阶段气流扰动对锥套的推离规律以及对受油机气流角与气动力矩的影响。然后面向近距对接控制... 详细信息

针对加/受油机近距对接阶段设计气动扰动建模与对接控制方法。首先建立了大气紊流、受油机绕流和加油机尾流等干扰的等效模型,用以描述空中加油阶段气流扰动对锥套的推离规律以及对受油机气流角与气动力矩的影响。然后面向近距对接控制任务,设计了基于超螺旋滑模观测器的自适应干扰抑制控制器,在基线动态逆控制律的基础上引入外环二阶滑模干扰观测器用以补偿姿态扰动,内环引入角速率观测器并构造自适应项以抑制长时干扰。最后,通过综合视景仿真系统验证了基于滑模观测器的自适应干扰抑制控制器能够实现气流扰动下受油探管对锥套中心的精准跟踪。

关键词：无人机空中自主加油气流扰动建模超螺旋滑模自适应干扰抑制

基于响应曲线聚类的时间域电磁法地电结构类型划分研究

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成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 522-530页

作者：施明智曹辉陈柏午成都理工大学地球物理学院成都610059 南宁职业技术学院人工智能学院南宁530008

为了充分利用时间域电磁法正演响应曲线携带的特征信息实现地电结构类型快速预测,通过将曲线的分布特性和形态特性相结合构造了曲线距离,采用相关系数作为权重参数衡量曲线形态相似程度,实现了时间域电磁法正演响应曲线聚类。应用效果表... 详细信息

为了充分利用时间域电磁法正演响应曲线携带的特征信息实现地电结构类型快速预测,通过将曲线的分布特性和形态特性相结合构造了曲线距离,采用相关系数作为权重参数衡量曲线形态相似程度,实现了时间域电磁法正演响应曲线聚类。应用效果表明,依据该方法得到的聚类结果能实现正演响应样本的标签化,从而通过多分类任务神经网络完成地电结构的类型划分。

关键词：时间域电磁法曲线聚类地电结构

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基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制

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电子学报 2024年第3期52卷 803-813页

作者：景旭刘滋雨西北农林科技大学信息工程学院陕西杨凌712100 陕西省农业信息智能感知与分析工程技术研究中心陕西杨凌712100

针对多链式区块链采用主链最终共识机制,导致主链负载大,制约从链性能等问题,论文提出一种基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制.首先根据超图理论,构建以横贯超图为主链,子超图为从链的联盟链主从多链架构;然后借鉴分治思... 详细信息

针对多链式区块链采用主链最终共识机制,导致主链负载大,制约从链性能等问题,论文提出一种基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制.首先根据超图理论,构建以横贯超图为主链,子超图为从链的联盟链主从多链架构;然后借鉴分治思想,结合“背书-排序-验证”的共识方式,构建分层分类共识机制,通过分类处理交易降低主链负载压力;最后构建基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名方法,提升背书签名的验证效率.性能分析表明:基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名安全可靠,基于超图和MuSig2聚合签名的分层分类共识机制具有强一致性和线性时间复杂度.实验结果表明:基于MuSig2聚合签名的多方背书方法的总效率是椭圆曲线数字签名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)的1.55倍,分层分类共识机制能够提升12.5%的共识效率.该机制具有较高性能,可满足企业多样化业务需求.

关键词：区块链联盟链主从多链分层分类共识机制聚合签名超图