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基于纸基微芯片的样本前处理方法研究进展

分析测试学报 2025年第1期44卷 91-98页

作者：马亚星顾梦杰李旭东沈先涛华中科技大学同济医学院公共卫生学院湖北武汉430030

纸基微芯片(μPADs)是一种以纸质材料为基底的简易、便携式检测平台,在临床诊断、食品质量控制和环境监测等领域显示出极大的应用前景。作为快速检测平台,纸基微芯片除了需要对目标物进行快速定量,还要完成样本的前处理过程。科学家近... 详细信息

纸基微芯片(μPADs)是一种以纸质材料为基底的简易、便携式检测平台,在临床诊断、食品质量控制和环境监测等领域显示出极大的应用前景。作为快速检测平台,纸基微芯片除了需要对目标物进行快速定量,还要完成样本的前处理过程。科学家近年来开发了多种基于纸基微芯片的样本前处理方法,用于不同样本中目标物的分析。由于纸基具有强兼容性能,增强纸基芯片的样本前处理功能并将其与各种快速检测方法联用,能极大地扩展纸基微芯片的应用领域。该文对纸基微芯片的自驱动以及纸基微芯片自驱动与外驱动相结合的样本前处理方法进行了总结,概述了纸基微芯片在目标分析物提取、富集等前处理方面的研究进展,探讨了各种纸基微芯片前处理方法的优点和局限性。另外还展望了纸基微芯片的发展方向—除了不断提高样品前处理能力来扩展其在样本制备中的应用,还需要开发商业化的纸基微芯片来满足各类行业的检测需求。

关键词：快速分析纸基微芯片分离驱动前处理

融合相似预报方法在陇东南短期强降水预报中的应用

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高原气象 2025年第1期44卷 214-223页

作者：黄晓远李旭杜梦莹叶培龙李艳兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000 兰州中心气象台甘肃兰州730020

基于逐步过滤相似法和自组织映射(SOM)神经网络方法,提出了一种融合相似预报方法。利用ECMWF模式预报产品、ERA5再分析资料和地面气象台站观测数据,使用该方法对2021-2022年陇东南地区开展了时效为72 h的强降水预报试验,并对预报效果进... 详细信息

基于逐步过滤相似法和自组织映射(SOM)神经网络方法,提出了一种融合相似预报方法。利用ECMWF模式预报产品、ERA5再分析资料和地面气象台站观测数据,使用该方法对2021-2022年陇东南地区开展了时效为72 h的强降水预报试验,并对预报效果进行了检验。结果表明:(1)融合相似预报方法的TS评分处于4.5%~9.1%之间,与ECMWF模式预报结果相比表现出一定的优势。随着预报时效的增长,强降水预报的TS评分呈现减小的趋势,其在08:00(北京时,下同)起报的TS评分相对较高。(2)相比于单独使用逐步过滤相似预报,融合相似预报方法的准确性有所提升,并能在一定程度上降低空报率。其中08:00起报和20:00起报的TS评分提高了1.31%和0.63%,而FAR同时下降了2.39%和1.25%。

关键词：强降水短期预报相似预报逐步过滤相似自组织映射(SOM)

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架空线路航拍巡检图像螺栓目标智能处理综述

电器工业 2025年第1期 63-72页

作者：李学渊赵鑫涛江河安澜工程咨询有限公司许昌开普电气研究院有限公司

无论是金具螺栓还是杆塔螺栓都为保障电力系统的安全稳定运行发挥着重要的作用,必须定期巡检以避免因螺栓缺陷而造成的电力系统安全隐患或故障。目前架空电力线路螺栓缺陷检测仍然主要依赖运维专家进行人工辨识,急需进行深入的研究以满... 详细信息

无论是金具螺栓还是杆塔螺栓都为保障电力系统的安全稳定运行发挥着重要的作用,必须定期巡检以避免因螺栓缺陷而造成的电力系统安全隐患或故障。目前架空电力线路螺栓缺陷检测仍然主要依赖运维专家进行人工辨识,急需进行深入的研究以满足工程应用的实际需求。本文深入论述了基于深度学习的架空电力线路航拍巡检图像螺栓目标智能处理。研究了实际架空电力线路中螺栓的正常及缺陷状态;分析了架空电力线路航拍巡检图像数据与数据集划分的问题;综述了基于深度学习的计算机视觉前沿技术应用于架空电力线路航拍巡检图像螺栓目标智能处理领域的现状;最后分巡检方式、航线规划等六个方面进行总结和展望。

关键词：架空电力线路架空线路电力系统深度学习智能处理巡检金具计算机视觉

紫外线B辐射增强和酸氮沉降复合作用对杉木凋落物分解的影响

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东北林业大学学报 2025年第1期53卷 57-63页

作者：郑立津戴渊陈水兰刘爱琴福建农林大学福州350002

为了探究不同环境因子复合作用对杉木(Cunninghamia lanceolata)凋落物分解机制的影响,以杉木人工林凋落物为研究对象,采用野外环境控制试验方法,通过设置不同紫外线B辐射增强、酸沉降和氮沉降试验处理,进行紫外线B辐射增强与酸氮沉降... 详细信息

为了探究不同环境因子复合作用对杉木(Cunninghamia lanceolata)凋落物分解机制的影响,以杉木人工林凋落物为研究对象,采用野外环境控制试验方法,通过设置不同紫外线B辐射增强、酸沉降和氮沉降试验处理,进行紫外线B辐射增强与酸氮沉降复合作用对杉木凋落物分解过程处理1年的定位研究。结果表明:不同试验处理后,杉木凋落物的分解速率从大到小依次为氮沉降处理(0.69)、紫外线B辐射增强与氮沉降复合处理(0.64)、紫外线B辐射增强与酸氮沉降复合处理(0.59)、酸沉降与氮沉降复合处理(0.58)、对照(0.56)、紫外线B辐射增强处理(0.55)、酸沉降处理(0.54)、紫外线B辐射增强与酸沉降复合处理(0.52)。氮沉降处理、紫外线B辐射增强与氮沉降复合处理会促进凋落物分解,缩短凋落物分解的周期;酸沉降处理会减缓杉木凋落物分解的速率。紫外线B辐射增强、紫外线B辐射增强和酸沉降复合处理、酸沉降和氮沉降复合处理、酸沉降氮沉降和紫外线B复合处理,对杉木凋落物分解的速率没有明显的影响。

关键词：氮沉降酸沉降紫外线B辐射增强杉木凋落物

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关于共同富裕的五重理论困囿及纾解

石河子大学学报(哲学社会科学版) 2025年

作者：李桂花李旭东吉林大学马克思主义学院

扎实推动共同富裕是新时代中国特色社会主义的创新实践，它对经典马克思主义共同富裕理论形成深刻诘问。当下我国共同富裕理论主要面临两极分化存在与否之辩、按劳分配主体地位之谜、智能革命下分配方式之困、“先富带动后富”伦理之争... 详细信息

扎实推动共同富裕是新时代中国特色社会主义的创新实践，它对经典马克思主义共同富裕理论形成深刻诘问。当下我国共同富裕理论主要面临两极分化存在与否之辩、按劳分配主体地位之谜、智能革命下分配方式之困、“先富带动后富”伦理之争、北欧国家福利社会之思五重理论困囿。唯有在尊重实际、立足现实的实践基础和厘定概念、澄清前提的逻辑基础之上，才能客观审视和正确回应这些理论症结，填补行将形成的理论与实践鸿沟，即我国当下存在“相对贫富差距”而无“绝对两极分化”；按劳分配的主体地位应从规范性视角而非描述性视角去把握；“共有”和“共建”的双重分配逻辑是应对智能时代来临的指导分配原则；因继承了新中国成立以来的“三大正外部性”，先富群体天然具有带动后富的伦理责任；高福利制度下的北欧社会属于“自发式”普遍富足而非“自觉式”共同富裕。

关键词：共同富裕理论困囿按劳分配

环境因子对渤海强壮滨箭虫四季种群结构的影响

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 107-117页

作者：孙颖陈学超沈阳孙跃王博渊朱丽岩中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003 深圳市海洋发展研究促进中心广东深圳518034 中国海洋大学水产学院山东青岛266003

为深入探究环境因子与渤海强壮滨箭虫四季种群结构动态的关系,并进一步丰富近年来渤海海域浮游动物的相关研究,本研究于2018年4月—2019年12月在渤海海区开展4个航次的海洋综合调查工作,对渤海强壮滨箭虫的时空分布以及生长繁殖状况进... 详细信息

为深入探究环境因子与渤海强壮滨箭虫四季种群结构动态的关系,并进一步丰富近年来渤海海域浮游动物的相关研究,本研究于2018年4月—2019年12月在渤海海区开展4个航次的海洋综合调查工作,对渤海强壮滨箭虫的时空分布以及生长繁殖状况进行了研究,并讨论了温度、盐度、深度以及饵料等环境因子对其种群结构产生的影响。研究结果显示:盐度与强壮滨箭虫的时空分布具有显著的相关性,在28.5~32.7的范围内,盐度的升高对强壮滨箭虫种群增长有抑制作用;温度通过影响强壮滨箭虫的摄食、代谢来影响其季节上的变化;桡足类作为强壮滨箭虫的主要饵料,也是影响强壮滨箭虫生长繁殖的重要因素。

关键词：环境因子渤海强壮滨箭虫时空分布生长状况

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矢野鞘氨醇菌酯酶 SyEst870 的重组表达及其对氨基甲酸酯类农药的降解

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生物工程学报 2025年

作者：谢晓倩冯印周圆媛颜鑫袁晓琴仇伍霞毛新芳刘忠渊四川轻化工大学化学工程学院

氨基甲酸酯类农药是针对有机氯和有机磷农药的缺点而开发的一种新型广谱杀虫、杀螨、除草剂，其广泛使用及其缓慢降解导致环境污染，对生态系统和人类健康造成损害，残留农药的处理是目前环境保护中亟待解决的问题。本研究通过原核表达... 详细信息

氨基甲酸酯类农药是针对有机氯和有机磷农药的缺点而开发的一种新型广谱杀虫、杀螨、除草剂，其广泛使用及其缓慢降解导致环境污染，对生态系统和人类健康造成损害，残留农药的处理是目前环境保护中亟待解决的问题。本研究通过原核表达矢野鞘氨醇菌(Sphingobium yanoikuyae) SGNH/GDSL水解酶家族蛋白SyEst870，研究重组蛋白对氨基甲酸酯类农药的降解能力。构建原核表达载体pET-32a-SyEst870，转化大肠杆菌(Escherichia coli) BL21进行异源表达并纯化；以对硝基苯酚乙酸酯为底物和对硝基苯酚标准曲线评估酶活性测定酶活性以及温度、pH、金属离子的影响；通过液相色谱-质谱联用技术(liquid chromatography-mass spectrometry， LC-MS)检测SyEst870对甲萘威、速灭威、异丙威的降解能力，并使用气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry， GC-MS)检测SyEst870对3种农药的降解产物。结果显示通过大肠杆菌异源表达得到SyEst870可溶性蛋白，经过亲和层析得到酶活为677.5 U的SyEst870，SyEst870在30 ℃、pH 7.0条件下，24 h内对起始浓度为100 mg/L的甲萘威、速灭威和异丙威降解率分别为82.34%、84.43%、92.87%；甲萘威的降解产物主要为α-萘酚和异氰酸甲酯；速灭威的降解产物主要为间甲酚和异氰酸甲酯；异丙威的主要降解产物为2-异丙基苯酚和异氰酸甲酯。相较于?氨基甲酸酯类农药在自然环境中数天到数周的半衰期，?重组蛋白SyEst870可快速消除氨基甲酸酯类农药的残留，本研究为解决环境和果蔬中的农药残留问题奠定了基础。

关键词：矢野鞘氨醇菌 SGNH/GDSL水解酶原核表达氨基甲酸酯类农药

凡纳对虾parkin共调基因和parkin在抗白斑综合征病毒中的表达分析和SNP开发

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渔业科学进展 2025年第1期46卷 194-209页

作者：薛倩李旭鹏李洋栾生罗坤孔杰邢群孟宪红浙江海洋大学水产学院浙江舟山316021 海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所山东青岛266071 青岛海洋科技中心海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室山东青岛266237 邦普种业科技有限公司山东潍坊261311

本实验室前期研究中基于全基因组关联分析(GWAS)方法筛选到抗白斑综合征病毒(WSSV)候选基因:parkin共调基因(PACRG)。PACRG与帕金森病相关基因parkin共用一个双向启动子,二者共同参与细胞自噬过程,从而在细胞保护方面发挥作用。本研究... 详细信息

本实验室前期研究中基于全基因组关联分析(GWAS)方法筛选到抗白斑综合征病毒(WSSV)候选基因:parkin共调基因(PACRG)。PACRG与帕金森病相关基因parkin共用一个双向启动子,二者共同参与细胞自噬过程,从而在细胞保护方面发挥作用。本研究对凡纳对虾(Penaeus vannamei)PACRG和parkin在抗WSSV中的功能进行探讨,对其mRNA和氨基酸序列进行特征分析,利用real-timePCR技术检测对虾感染WSSV后不同时间、不同组织中PACRG和parkin的表达水平。通过荧光原位杂交技术(FISH)进行空间定位。利用PCR和Sanger测序技术获得单核苷酸多态性位点(SNP)并进行抗WSSV的关联分析。结果显示,PACRG开放阅读框(ORF)全长600bp,编码199个氨基酸,预测包含一个ParcG结构域。parkinORF序列全长1653bp,编码550个氨基酸,预测包含UBQ、IBR结构域和一个信号肽结构。与多物种进行同源序列比对发现,凡纳对虾PACRG氨基酸序列与日本对虾(Penaeus japonicus)的同源性高达89.70%;凡纳对虾parkin氨基酸序列与中国对虾(Penaeus chinensis)和斑节对虾(Penaeus monodon)的同源性高达93.45%。PACRG和parkin蛋白的保守性较高。感染WSSV后,PACRG和parkin在对虾肝胰腺、鳃、肌肉和眼柄中的表达水平发生显著变化,其中,眼柄中PACRG和parkin表现出极相似的组织表达模式。在肌肉中,PACRGmRNA和WSSV在空间位置上呈现高度重叠状态。结合上述结果,推测PACRG和parkin在凡纳对虾与WSSV的互作中发挥功能。在PACRG中筛选到2个SNP位点,在parkin中筛选到15个SNP位点,其中位于parkin非翻译区(UTR)的5个SNP位点与抗WSSV性状显著相关。本文为研究凡纳对虾抗WSSV的分子机制和抗病分子育种提供了理论依据和参考数据。

关键词：凡纳对虾白斑综合征病毒(WSSV) parkin共调基因(PACRG) parkin基因 SNP

紧凑型ECR-DD中子发生器二次电子抑制研究

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真空科学与技术学报 2025年

作者：廖晨伦孟献才李旭李晨暄谢亚红曹小岗徐伟李辉梁立振合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 东华理工大学核科学与工程学院中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所中国科学院高能物理研究所

中子发生器在工作时，D+被加速轰击至钛靶，钛靶受到高能束流轰击的同时表面会产生二次电子，加重电源负载，影响系统的稳定性。本文研究了不同电极结构对腔室温度、真空度和中子产额的影响。结果表明电极腰孔的形状会直接影响二次电子... 详细信息

中子发生器在工作时，D+被加速轰击至钛靶，钛靶受到高能束流轰击的同时表面会产生二次电子，加重电源负载，影响系统的稳定性。本文研究了不同电极结构对腔室温度、真空度和中子产额的影响。结果表明电极腰孔的形状会直接影响二次电子从腰孔逃逸的数量，并进一步影响腔室壁温度，导致壁吸附气体的释放，提升高压打火的频率。模拟分析了二次电子的传输路径，模拟显示靶面溅射二次电子一部分从腰孔溢出轰击在腔室壁，一部分溅射在电极内侧，少部分被反向加速轰击在陶瓷窗上，模拟结果与实物痕迹相吻合。基于该结果开展了电阻与磁场两种方式下二次电子的抑制实验，结果表明采用30-68kΩ的电阻能较好抑制二次电子，此时能在相对较小的电流下获得更高的中子产额；使用1.3T剩磁永磁铁在中心产生约100Gs磁场，能实现二次电子的有效偏转，不影响中子产额的情况下电流下降约23%，实现二次电子的抑制效果。总的来说，在保证电极内部真空度的情况下，应尽量在电极壁开小孔或不开孔或采取有效的二次电子抑制措施，有助于提升中子发生器的稳定性，进而延长其使用寿命。

关键词：氘氘中子源二次电子抑制电阻抑制磁场抑制