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基于糖苷水解酶家族基因的双歧杆菌比较基因组学分析及其在两歧双歧杆菌分离中的应用

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食品科学 2025年第5期46卷 114-123页

作者：李岩于航陈思远姜楠赵鹏昊孟祥晨东北农业大学乳品科学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150030

本研究旨在比较分析双歧杆菌共有与特有的糖苷水解酶家族基因,在此基础上建立一种从婴儿粪便样本中快速分离目标双歧杆菌的方法。首先比较分析短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)、长双歧杆菌长亚种(B. longum subsp. longum)、两歧双... 详细信息

本研究旨在比较分析双歧杆菌共有与特有的糖苷水解酶家族基因,在此基础上建立一种从婴儿粪便样本中快速分离目标双歧杆菌的方法。首先比较分析短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)、长双歧杆菌长亚种(B. longum subsp. longum)、两歧双歧杆菌(B. bifidum)和长双歧杆菌婴儿亚种(B. longum subsp. infantis)4种双歧杆菌的糖苷水解酶家族基因,发现这些菌株在糖苷水解酶家族基因上存在共有及特有模式,可作为双歧杆菌分离和鉴定的分子标记。基于菌落聚合酶链式反应和核酸电泳技术,成功开发出一种快速分离和初步鉴定上述双歧杆菌的方法,并将其应用于B. bifidum的分离,该方法不仅提高了分离效率,而且降低了成本。本研究结果有利于加深对双歧杆菌属细菌多样性的认识,可为未来益生菌的研发奠定基础。

关键词：比较基因组学糖苷水解酶双歧杆菌属分离鉴定

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硅胶吸附剂吸附分离柴油中芳烃研究

石油炼制与化工 2025年第2期56卷 13-22页

作者：蒋志超杨彦强王红超乔晓菲王德华中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

通过金属离子改性和无机酸改性的方式,制得不同孔径分布的硅胶吸附剂,采用静态吸附法和动态脉冲法,研究吸附剂对柴油中芳烃和烷烃的分离特性。结果表明:硅胶吸附剂对双环芳烃的选择性大于单环芳烃;随着芳烃侧链碳数的增加,吸附剂对芳烃... 详细信息

通过金属离子改性和无机酸改性的方式,制得不同孔径分布的硅胶吸附剂,采用静态吸附法和动态脉冲法,研究吸附剂对柴油中芳烃和烷烃的分离特性。结果表明:硅胶吸附剂对双环芳烃的选择性大于单环芳烃;随着芳烃侧链碳数的增加,吸附剂对芳烃的选择性降低;当存在含硫化合物时,吸附剂对芳烃的选择性几乎不变;当存在含氮化合物时,吸附剂对单环芳烃的选择性降低;在60~170℃内,随着吸附温度的升高,各组分的保留体积减小,吸附脱附速率加快,确定100~140℃为最佳分离温度;随着吸附剂孔径的增大,组分的传质速率增大,吸附剂对组分的分离度减小;改性后,吸附剂的传质性能提高,对芳烃组分的分离度提高。对于吸附剂A,当吸附剂孔径从2.2 nm增加到2.4 nm时,对长侧链烷基苯的选择性提高。

关键词：硅胶吸附剂静态吸附法动态脉冲法芳烃烷烃分离含硫化合物含氮化合物

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基于拉曼光纤激光泵浦的高功率掺镱光纤激光

中国激光 2025年第03期 220-221页

作者：范晨晨姚天甫李阳郝修路冷进勇周朴国防科技大学前沿交叉学科学院国防科技大学南湖之光实验室国防科技大学高能激光技术湖南省重点实验室

900 nm波段光纤激光在成像、通信和传感等领域被广泛应用。此外，其作为掺镱光纤激光的新型泵浦源，在泵浦亮度提升和非线性效应抑制等方面具有显著优势：一方面，相较于900 nm半导体激光器，光纤激光器具有更高的亮度，能够显著提升泵...

900 nm波段光纤激光在成像、通信和传感等领域被广泛应用。此外，其作为掺镱光纤激光的新型泵浦源，在泵浦亮度提升和非线性效应抑制等方面具有显著优势：一方面，相较于900 nm半导体激光器，光纤激光器具有更高的亮度，能够显著提升泵浦效能；另一方面，镱离子在900 nm处具有更强的吸收，这有助于控制增益光纤长度，从而有效抑制非线性效应。目前，900 nm波段激光的获取主要依赖于掺镱光纤激光以及掺钕光纤激光。然而，受限于掺稀土离子光纤激光中的能级跃迁竞争，该类激光器的最大输出功率仅为百瓦量级。

关键词：

碳纤维混凝土高温冷却后动态压缩性能试验研究

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材料导报 2025年第6期39卷 99-104页

作者：杜刚李亮王子晨吴俊杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 上海师范大学土木工程学院上海201418

碳纤维混凝土(CFRC)是一种新型高性能混凝土材料,具有高抗拉强度和耐久性,在工程领域具有广阔的应用前景。然而,混凝土材料可能遭受爆炸、火灾等极端荷载,导致材料性能退化。因此,通过研究CFRC在高温后的动态压缩性能,可以更全面地了解... 详细信息

碳纤维混凝土(CFRC)是一种新型高性能混凝土材料,具有高抗拉强度和耐久性,在工程领域具有广阔的应用前景。然而,混凝土材料可能遭受爆炸、火灾等极端荷载,导致材料性能退化。因此,通过研究CFRC在高温后的动态压缩性能,可以更全面地了解材料在极端条件下的力学响应,为其在实际工程中的应用提供可靠依据。本研究利用直径为75 mm的分离式霍普金森压杆装置(SHPB),对具有不同纤维体积含量(0%、1%和2%)的碳纤维混凝土在经历不同目标温度(200℃、400℃、600℃和800℃)后自然冷却至室温的情况下进行了动态压缩性能试验。试验结果表明,在经历不同目标温度再冷却后,三类混凝土试件均呈现明显的应变率效应。随着碳纤维掺量的增加,试件的破坏程度逐渐减轻,动态峰值应变逐渐减小。此外,随着目标温度的升高,试件的动态峰值应力逐渐减小,而峰值应变增加,破坏程度逐渐加重。

关键词：碳纤维混凝土(CFRC) 高温冷却动态压缩性能应力峰值前

低温等离子体增强UV-LED对乙酸丙酯降解的效果与机理

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环境科学学报 2025年第2期45卷 453-461页

作者：王宇晨李济吾唐秀娟浙江工商大学环境科学与工程学院

采用低温等离子体（NTP）增强紫外发光二极管（UV-LED）有望提高挥发性有机污染物的降解率.实验研究了NTP增强UV-LED降解乙酸丙酯的影响因素，并通过GC-MS探讨了NTP增强UV-LED降解乙酸丙酯的产物.结果表明，NTP+UV-LED降解乙酸丙酯的降... 详细信息

采用低温等离子体（NTP）增强紫外发光二极管（UV-LED）有望提高挥发性有机污染物的降解率.实验研究了NTP增强UV-LED降解乙酸丙酯的影响因素，并通过GC-MS探讨了NTP增强UV-LED降解乙酸丙酯的产物.结果表明，NTP+UV-LED降解乙酸丙酯的降解率与UV-LED波长、乙酸丙酯初始浓度、气体流量呈负相关，与电源施加的外加电压呈正相关.在气体流量为100 m L·min-1,UV-LED波长为254 nm，外加电压为18 k V，乙酸丙酯浓度为50 mg·m-3时，NTP+UV-LED的最佳降解率达到71.76%.与254 nm UV-LED相比，NTP+UV-LED对CO2的选择性提高了83.53%，能量效率提高了0.258 g·k W-1·h-1,O3浓度降低了1.96 mg·m-3.此外，NO、NO2浓度分别降低了2.7 mg·m-3和1.4 mg·***-MS分析结果表明，NTP的加入能提高乙酸丙酯的降解率，但对有机副产物的种类影响不明显.

关键词：空气治理低温等离子体紫外发光二极管挥发性有机化合物

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基于国产加速器的三维卷积前向算子优化

计算机工程 2025年第2期51卷 250-258页

作者：姬晨晨陈永青韩孟之郑州大学计算机与人工智能学院河南郑州450000 曙光信息产业(北京)有限公司北京100193

目前三维卷积神经网络(3D CNN)的应用场景越来越广泛,其能够从原始数据中提取更丰富、更具判别性的特征信息,在处理3D数据、特征提取和实际应用等方面具有重要意义。然而,从二维(2D)数据到3D数据的转变导致了卷积运算的数据量和计算量... 详细信息

目前三维卷积神经网络(3D CNN)的应用场景越来越广泛,其能够从原始数据中提取更丰富、更具判别性的特征信息,在处理3D数据、特征提取和实际应用等方面具有重要意义。然而,从二维(2D)数据到3D数据的转变导致了卷积运算的数据量和计算量均呈指数级增长,对计算资源和时间的需求也相应增加,这会导致训练和推理过程更加耗时,特别是在处理大规模3D数据时尤为明显。针对以上问题,提出一种基于国产加速器的隐式卷积算法,对3D卷积的前向计算过程进行优化。首先,该算法结合了硬件特点和并行化思路,利用索引直接访问所需计算的数据地址,无须开辟新的内存空间,大幅节省内存开销;其次,考虑到国产加速器具有高度并行的计算结构和丰富的计算资源,适合处理大规模数据和复杂的计算任务,结合国产加速器的计算能力和架构特点,采用一系列特定的异构并行优化算法,加速3D卷积前向算子的计算过程,提高计算效率和性能。实验结果表明,自研算子性能远超国产计算平台现有算子的最优性能,在多数情况下与NVIDIA V100之间的能效比可以达到70%甚至更高。

关键词：三维卷积国产加速器隐式卷积算法索引机制前向算子优化并行优化算法

基于不同版本高中地理教材案例整合的教学设计——以“钢铁工业区位选择及其变化”为例

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地理教学 2025年第2期 30-35页

作者：张美晨申玉铭许欣首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

以核心素养为导向,综合分析并整合不同版本的教材案例,是实现教材创新性使用的有效途径,有助于落实学生的核心素养。本文对高中地理五个版本教材中关于“工业区位因素及其变化”的内容结构及其对应案例进行梳理,以“钢铁工业区位选择及... 详细信息

以核心素养为导向,综合分析并整合不同版本的教材案例,是实现教材创新性使用的有效途径,有助于落实学生的核心素养。本文对高中地理五个版本教材中关于“工业区位因素及其变化”的内容结构及其对应案例进行梳理,以“钢铁工业区位选择及其变化”为主题,整合各版本教材案例,进行教学设计,深入分析钢铁工业区位因素及其变化,旨在更充分、高效地发挥教材作用,培养学生的核心素养。

关键词：地理核心素养工业区位因素高中地理教材案例整合

基于时间权重的物理信息神经网络求解非稳态偏微分方程

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力学学报 2025年

作者：韦昌樊昱晨周永清刘欣李驰王赫阳天津大学机械工程学院烟台龙源电力技术股份有限公司

物理信息神经网络(physics-informedneuralnetworks,PINN)是一种将深度学习技术与物理模型相结合的计算方法，目前已经成为智能科学计算领域的研究热点。然而，传统的PINN在求解非稳态偏微分方程时，常因忽视动态系统的时间因果关系而... 详细信息

物理信息神经网络(physics-informedneuralnetworks,PINN)是一种将深度学习技术与物理模型相结合的计算方法，目前已经成为智能科学计算领域的研究热点。然而，传统的PINN在求解非稳态偏微分方程时，常因忽视动态系统的时间因果关系而出现训练效率低下和预测精度不足等问题。为了解决这些局限性，文章提出了一种基于时间权重的物理信息神经网络(time-weighted physics-informed neural network, TWPINN)。该模型通过引入可体现系统动态变化特征的时间权重函数，对损失函数进行了优化，以增强神经网络的时间因果关系。由于初始条件对于准确预测系统的动态行为具有决定性的作用，因此在TWPINN中，权重值会随着时间的推移而呈现单调递减的趋势，以确保模型对早期时间点采样数据赋予更高的重视。此外，TWPINN在训练过程中采用了一种动态权重调整策略，随着迭代次数的增加，模型会逐步调整对后续时间采样点的权重分配。这种策略使模型不仅能够捕捉到系统的初始状态和短期变化，而且显著提高了对长期演变趋势的预测准确性。为了验证TWPINN的性能，文章选取一维非稳态对流方程和一维非稳态反应扩散方程作为测试案例。结果表明，TWPINN在求解这两种方程时均能提供与基准解高度一致的预测结果，并且可以将预测误差控制在较低水平。

关键词：物理信息神经网络时间权重函数对流方程反应扩散方程