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在以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济的驱动下,面临来自政策环境和市场环境等多方面的压力,制造企业不断推进产品低碳创新、加快能源结构的转型来提高企业自身的竞争优势和经济效益。然而,由于市场出现失灵,低碳研发行为存在外部性,很可能产生长期的技术溢出效应,对低碳技术创新突破造成阻碍,低碳制造企业无法完全享受低碳研发所带来的利润回报。因此,在加大低碳技术创新力度的同时,企业必须保护其研发成果不受竞争企业进行低碳技术模仿。此外,由于行业中低碳生产能力的差异,造成低碳技术的不平衡,技术许可成为企业充分运用技术的有效渠道。那么,技术溢出效应的存在对企业会产生怎样的影响?低碳制造商应采取何种策略程度的技术保护水平?制造商之间是否有意愿达成技术许可合作关系?技术许可的方式和成立的条件有哪些?以及低碳制造商在不同的策略之间如何进行选择?针对上述问题,本文从微观视角出发,聚焦于碳配额交易政策,结合行业竞争环境和技术溢出效应,运用博弈论和优化理论等方法,通过对比分析、数值算例和灵敏度分析,为竞争型制造商之间的技术运用策略提供了一定的管理启示。首先,本文以具有竞争性的低碳制造商和普通制造商为研究对象,构建了技术溢出情形下的基准模型,探讨了技术溢出下两制造商的最优产量决策问题,分析了技术溢出效应对制造商最优产量、最优价格和利润的影响。接着,构建了低碳技术保护策略模型,探讨了低碳制造商的最优技术保护水平,分析了低碳技术保护成本系数对制造商最优决策和利润的影响。研究发现,低碳制造商的最优产量、价格和利润与技术溢出率呈负相关关系,普通制造商的最优产量和利润与技术溢出率呈正相关关系,但最优产品价格与技术溢出率呈负相关关系。相比技术溢出基准模型,低碳制造商的最优产量和利润在低碳技术保护策略情形下会上升,普通制造商的最优产量和利润会下降,但不论是低碳制造商还是普通制造,其最优价格均会上升。低碳制造商的技术保护水平、最优产量和利润均与技术保护成本系数呈负相关关系,而普通制造商的最优产量和利润与技术保护成本系数呈正相关关系。其次,构建了带约束问题的固定费用许可和产量提成许可两种低碳技术许可策略模型,探讨两种许可策略发生的条件,得到了最优许可费用,并进一步对两种技术许可策略进行对比分析,探究低碳制造商固定费用和产量提成两种低碳技术许可策略选择问题。研究发现,当产品替代率较小时,或产品替代率较大时且技术溢出率较高时,低碳制造商有动机选择固定费用许可策略。低碳制造商始终愿意通过产量提成许可策略来进行低碳技术许可,但对于不同的技术溢出程度,会采取不同的产量提成费用。在固定费用许可策略下,许可费用与技术溢出率呈负相关关系;在产量提成许可策略下,许可费用会受到产品替代率和技术溢出率的共同作用。当产品替代程度较大时,产量提成许可策略始终优于固定费用许可策略;当产品替代程度较小,技术溢出率较低时,低碳制造商更倾向于固定费用许可,但是当产品替代程度较小,技术溢出率较高时,产量提成许可策略对低碳制造商来说更有利。最后,探讨了低碳制造商的最优策略选择问题。结果表明,当技术保护成本系数较小时,低碳制造商更倾向于选择技术保护策略;当技术保护成本系数较大时,技术许可策略对低碳制造商来说更有利可图。

关键词：技术溢出碳配额与交易竞争型制造商低碳技术保护低碳技术许可

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多功能金属有机框架纳米药物载体的设计及性能研究

多功能金属有机框架纳米药物载体的设计及性能研究

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作者：崔慧迎曲阜师范大学

学位级别：硕士

纳米技术在生物医学方面的迅速发展推动了纳米材料在抗癌领域的研究和关注。以纳米药物递送系统为代表的抗癌策略,在癌症治疗领域取得了重要进展。金属有机框架(MOFs)是由金属离子或团簇与有机配体通过配位作用形成的新型多孔纳米材料。... 详细信息

纳米技术在生物医学方面的迅速发展推动了纳米材料在抗癌领域的研究和关注。以纳米药物递送系统为代表的抗癌策略,在癌症治疗领域取得了重要进展。金属有机框架(MOFs)是由金属离子或团簇与有机配体通过配位作用形成的新型多孔纳米材料。MOFs具有良好的生物相容性,其丰富的金属配位键和有机配体赋予了 MOFs高孔隙率、高比表面积和高药物负载功能,使其在癌症药物递送方面有巨大的应用潜力。此外,小尺寸MOFs等纳米颗粒由于其特殊的物化性质,发挥着生物酶的催化特性,在抗癌方面也有着广泛应用前景。然而,MOFs在水等溶剂中差的分散性和结构不稳定性,阻碍了其在抗癌方面的应用。另外目前常规治疗中抗癌药物引发的全身毒性问题,以及肿瘤内复杂的治疗环境问题,对抗癌方法和技术提出了新的挑战。针对以上问题,本论文创新性地通过生物酶配位修饰的策略来修饰MOFs,大幅度改善了其在水等溶剂中的分散性和结构稳定性。通过对生物安全性高的酶和纳米药物进行合理设计,实现了多种抗癌手段联合而有效的协同治疗。本论文中在详细研究锆基MOFs(UiO-66)合成、结构、物化性能、药物负载性能的基础上,还较为深入系统地研究了其细胞摄取与释放、体内外细胞毒性评、抗癌活性与抗癌机制等问题。研究证实经过表面修饰的UiO-66具有优异的单分散性、生物酶和纳米酶多重负载性能、饥饿/气体/光热疗法等协同治疗性能,并具有良好的肿瘤抑制和抗迁移能力,能特异性靶向肿瘤部位从而提高治疗的准确性和针对性。本论文的主要研究内容如下:(1)为实现单分散性UiO-66纳米药物载体的制备和癌症的非化疗药物绿色治疗,第一部分工作通过利用生物内源性葡萄糖氧化酶(GOx)分子上官能团与UiO-66的配位作用,创新性实现了 UiO-66的表面改性和在水中的单分散。在此基础上,进一步负载L-精氨酸(L-Arg)构建了饥饿/气体联合疗法纳米载药系统。UiO-66的表面改性工作,无需复杂化学反应过程,在室温下通过搅拌即可实现GOx分子上酪氨酸残基的酚基与UiO-66结构中金属锆的配位。GOx表面大量的亲水基团赋予了 UiO-66优异的水分散性,大幅度提高了该纳米载药系统体内的被动靶向性和药物动力代谢作用。在此基础上,本部分工作还系统考察了该纳米载药系统的化学组成、微观结构、细胞毒性和抗癌活性。抗癌机理研究发现,该绿色饥饿/气体疗法避免了使用化疗药物产生的全身毒副作用,显著增加了癌细胞内活性氧(ROS)含量、有效诱导癌细胞凋亡,达到优异的肿瘤抑制效果。(2)为进一步增强GOx介导的饥饿疗法的抗癌效果,并实现多种新型治疗手段的协同治疗,第二部分的工作在负载GOx基础上,进一步将Au NPs修饰到UiO-66体系中,并构建了稳定单分散的、双酶负载和递送纳米系统。GOx的表面修饰,既实现了 UiO-66在水中的稳定单分散,其丰富的含氧官能团还为Au NPs均匀、可控负载提供了位点。Au NPs可通过共价和非共价耦合方式结合到UiO-66@GOx表面,不但发挥纳米酶的高效催化作用进而协同GOx提高了饥饿治疗的抗癌活性,还具有优异的光热转换性能实现了光热治疗。体外细胞毒性和细胞凋亡研究表明双酶增强型的饥饿/光热协同疗法具有高的癌细胞抑制率和凋亡率,癌细胞死亡率达90%、凋亡率36.4%。抗癌机理研究发现,光热治疗协同下的双酶增强饥饿疗法,能大幅度诱导线粒体损伤、提高癌细胞内ROS含量,体内抗癌活性研究证实该治疗方式能显著促进细胞凋亡蛋白Caspase 3的表达,进而有效抑制癌细胞增殖和迁移,具有良好的抗癌效果。(3)在前两个工作的基础上,为进一步调控癌细胞内的酸性和乏氧环境,第三部分工作设计了具有核壳结构的氧气自供给载药系统,不但实现了主动靶向和肿瘤微环境的调控,而且大幅度提高了饥饿/光热联合治疗效果。本工作以UiO-66为‘核’、Au NPs和MnO2金属酶为‘壳’构建了肿瘤微环境响应性的酶级联载药系统。其表面负载的叶酸特异性识别HeLa细胞表面受体,从而主动靶向HeLa细胞,将药物精准递送到治疗部位并实现可控释放。小尺寸的MnO2由牛血清蛋白修饰,通过共价键结合到UiO-66上。MnO2纳米酶催化癌细胞内的H2O2产生氧气,同时在肿瘤酸性环境下消耗癌细胞内的谷胱甘肽和H2O2含量,缓解了酸性和缺氧环境,从而打破了肿瘤免疫抑制环境,提高了癌细胞对抗癌疗法的敏感性。与此同时,协同Au NPs介导的光热疗法联合作用,能有效杀死癌细胞。体内和体外抗癌实验研究结果均表明酶级联载药系统具有优异的癌细胞抑制效果,有利于打破肿瘤保护机制、最大程度损伤癌细胞,在肿瘤抑制微环境重塑、酶级联载药平台研发和治疗领域具有良好的应用前景。

关键词：金属有机框架表面修饰结构设计饥饿治疗协同治疗

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车路协同环境下数据驱动的混合交通流速度调控方法

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控制与决策 2024年第9期39卷 2950-2958页

作者：张辰徐云雯李德伟上海交通大学自动化系上海200240

针对车联网和自动驾驶背景下的混合车流调控问题,提出通过路侧设备调节车流中受控自动网联车速度以实现宏观交通流速度调控的方法.首先将单个受控自动网联车对车流状态的调节过程描述为马尔可夫决策过程,设计衡量受控车辆对整体车流影... 详细信息

针对车联网和自动驾驶背景下的混合车流调控问题,提出通过路侧设备调节车流中受控自动网联车速度以实现宏观交通流速度调控的方法.首先将单个受控自动网联车对车流状态的调节过程描述为马尔可夫决策过程,设计衡量受控车辆对整体车流影响程度的动态网格,以受控车辆的实时期望速度为动作,并综合考虑受控车对网格车流的影响程度、对期望速度的响应快慢以及车流的安全性构造报酬函数,采用深度确定性策略梯度算法进行策略寻优.考虑到受控自动车周边交通环境的多样性,提出基于关键参数量的控制策略模型簇.其次,面向车流速度的实时调控,根据路段车辆簇的划分,提出多个路侧设备控制同一车辆簇的控制权时序交接策略.路测设备以簇为单位对信号覆盖范围内的车辆进行标记与跟踪,实时计算受控车辆的期望控制信号并下发.最后,将所提出的方法在多种场景下进行训练验证,结果表明所提出的方法在适用场景中能够实现车流的平稳调速.

关键词：车流控制数据驱动车路协同深度强化学习网联自动车混合交通流

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