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高酶活枯草芽孢杆菌碱性磷酸酶phoA基因克隆表达及降解内毒素的应用

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微生物学通报 2024年

作者：毛婉熊梦霞李湘柳泰余兴龙湖南农业大学动物医学院

【背景】碱性磷酸酶有降解内毒素活性，在胃肠道中有预防和减弱肠道炎症的作用，不同的枯草芽孢杆菌能分泌不同酶活性水平的碱性磷酸酶，可能是该菌保健作用的一个值得重视的因素。【目的】筛选并分离出一株产高酶活碱性磷酸酶枯草芽孢... 详细信息

【背景】碱性磷酸酶有降解内毒素活性，在胃肠道中有预防和减弱肠道炎症的作用，不同的枯草芽孢杆菌能分泌不同酶活性水平的碱性磷酸酶，可能是该菌保健作用的一个值得重视的因素。【目的】筛选并分离出一株产高酶活碱性磷酸酶枯草芽孢杆菌，对其phoA基因进行克隆并原核表达，研究其酶学性质并对内毒素进行降解研究。【方法】以有机质丰富的土壤环境微生物为样本，在有机磷平板培养基中分离枯草芽孢杆菌，以4-硝基苯磷酸二钠盐(p-NPP)为底物进行酶活测定，筛选产高酶活碱性磷酸酶细菌，并克隆表达其phoA基因及研究重组PhoA的酶学特性，最后用小鼠试验证明该酶对降低内毒素LPS的毒性作用。【结果】成功筛选到14株产高酶活碱性磷酸酶枯草芽孢杆菌，并成功克隆一株最高酶活的枯草芽孢杆菌35-16-1株的phoA基因，在E. coliBL21(DE3)中实现可溶性表达。研究纯化后PhoA的酶学性质，PhoA的最适反应温度为70 ℃；最适反应pH为9.8；Mg2+对PhoA的酶活性呈激活作用，当Mg2+为14 mmol/L时，激活作用最大；Ca2+对PhoA的酶活性呈抑制作用；K+、Zn2+、Mn2+和Fe2+对PhoA的酶活性没有明显影响；以 p-NPP为底物，在37℃下测得PhoA的Vmax为179.86 μmol/(L·min)，Km为2.38 mmol/L，kcat为246.83 s-1。最适条件下测得酶比活为6 550 U/mg。在重组PhoA处理后，LPS对小鼠的毒性明显降低。【结论】枯草芽孢杆菌 35-16-1株的phoA基因能重组表达出高酶活性的碱性磷酸酶，对内毒素具有降解功能。

关键词：碱性磷酸酶 phoA 内毒素枯草芽孢杆菌

信号分子N-酰基高丝氨酸内酯分析方法研究进展

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土壤学报 2016年第4期53卷 832-844页

作者：生弘杰宋洋卞永荣柳广霞刘总堂蒋新王芳土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049

细菌能自发产生、释放特定的信号分子,并感知其浓度变化,调节微生物的群体行为,这一调控系统称为群体感应。革兰氏阴性菌的群体感应一般由N-酰基高丝氨酸内酯(Acylhomoserine lactones,AHLs)这类信号分子介导。在简要总结AHLs分子及其... 详细信息

细菌能自发产生、释放特定的信号分子,并感知其浓度变化,调节微生物的群体行为,这一调控系统称为群体感应。革兰氏阴性菌的群体感应一般由N-酰基高丝氨酸内酯(Acylhomoserine lactones,AHLs)这类信号分子介导。在简要总结AHLs分子及其衍生物结构的基础上,结合近年来国内外研究进展,对AHLs的提取、鉴定和检测等分析测试方法进行了综述,旨在为建立土壤中AHLs的检测方法以及深入研究AHLs信号分子在土壤中的环境行为奠定基础。

关键词： N-酰基高丝氨酸内酯色谱-质谱生物传感器核磁共振酶联免疫

SLM成形钛合金薄壁结构边缘挂渣及中心凹陷研究

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表面技术 2024年第13期53卷 187-197页

作者：刘琪袁美霞寇莛彧柳校可蒋林林北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044 北京建筑大学城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室北京100044

目的探讨激光功率和扫描速度对选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形钛合金Ti-6Al-4V薄壁结构边缘挂渣及尺寸精度的影响规律,分析薄壁中心凹陷的主要原因。方法设计两因素三水平试验,对比不同工艺参数下成形薄壁上表面微观形... 详细信息

目的探讨激光功率和扫描速度对选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形钛合金Ti-6Al-4V薄壁结构边缘挂渣及尺寸精度的影响规律,分析薄壁中心凹陷的主要原因。方法设计两因素三水平试验,对比不同工艺参数下成形薄壁上表面微观形貌及壁厚,提出影响薄壁边缘挂渣和中心凹陷的机理,并得到较优的成形工艺参数。结果挂渣现象对薄壁尺寸精度的影响较大,薄壁的厚度越小,影响越大。当薄壁厚度达到2 mm时,边缘挂渣区域厚度明显减小。相较于扫描速度,激光功率对挂渣区域厚度的影响更大。采用低激光功率、较高扫描速度有助于减小挂渣区域厚度。激光能量密度越大,SLM成形薄壁尺寸误差越大,二者存在三次非线性关系。结论在低激光功率对应的低能量密度下,成形薄壁尺寸误差较小,当能量密度为44.44 J/mm^(3)时,薄壁获得了最小壁厚(529.37μm)。试验获得的成形薄壁结构误差最小的工艺参数为P=200 W,v=900 mm/s,h=50μm。SLM成形过程中的勾边扫描策略及残余应力导致的翘曲变形是造成薄壁中心凹陷的主要原因。

关键词：选区激光熔化钛合金Ti-6Al-4V 薄壁结构边缘挂渣中心凹陷激光功率扫描速度

土壤中10种多溴联苯醚的加速溶剂-固相萃取净化方法优化研究

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分析化学 2016年第5期44卷 671-677页

作者：相雷雷宋洋卞永荣生弘杰柳广霞蒋新李国华王芳江苏省农药学重点实验室南京农业大学理学院土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院南京土壤研究所

建立了土壤中10种多溴联苯醚(PBDEs)的加速溶剂萃取-固相萃取净化-气相色谱分析测定方法。采用加速溶剂萃取(ASE)技术对土壤中10种PBDEs进行提取,并对4种萃取体系(正己烷、正己烷-丙酮(4∶1,V/V)、正己烷-丙酮(1∶1,V/V)、正己烷-二氯甲... 详细信息

建立了土壤中10种多溴联苯醚(PBDEs)的加速溶剂萃取-固相萃取净化-气相色谱分析测定方法。采用加速溶剂萃取(ASE)技术对土壤中10种PBDEs进行提取,并对4种萃取体系(正己烷、正己烷-丙酮(4∶1,V/V)、正己烷-丙酮(1∶1,V/V)、正己烷-二氯甲烷(1∶1,V/V))进行优化;采用固相萃取(SPE)技术对样品进行净化,制备了10种不同填料的SPE柱,通过洗脱实验和加标回收率实验对各SPE柱的净化性能进行对比筛选。最终优化条件为正己烷-丙酮(4∶1,V/V)体系提取,酸性硅胶柱净化。在优化条件下,10种PBDEs的回收率为74.4%~125.2%,相对标准偏差为4.4%~14.4%,方法检出限为0.04~0.22 ng/m L。本方法简单、快速、净化效果较好、重现性和回收率良好,可用于土壤样品中PBDEs的分析。

关键词：土壤多溴联苯醚加速溶剂萃取固相萃取净化气相色谱

Cu_(2)O作为空穴提取层修饰BiVO_(4)光阳极以增强电荷分离和转移

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Science China Materials 2024年第5期67卷 1564-1573页

作者：田泽王振霞马自在李晋平王孝广 Laboratory of Advanced Materials and Energy Electrochemistry Institute of New Carbon MaterialsCollege of Material Science and EngineeringTaiyuan University of TechnologyTaiyuan030024China College of Chemistry Taiyuan University of TechnologyTaiyuan030024China Shanxi Key Laboratory of Gas Energy Efficient and Clean Utilization Taiyuan University of TechnologyTaiyuan030024China

光生电荷的分离和转移被认为是影响BiVO_(4)基光阳极光电性能的核心因素之一.本文设计了在BiVO_(4)光阳极与析氧助催化剂之间插入空穴提取层的方法.Cu_(2)O作为空穴提取层引入到助催化剂层(FeOOH/NiOOH)和BiVO_(4)之间,可以有效优化空... 详细信息

光生电荷的分离和转移被认为是影响BiVO_(4)基光阳极光电性能的核心因素之一.本文设计了在BiVO_(4)光阳极与析氧助催化剂之间插入空穴提取层的方法.Cu_(2)O作为空穴提取层引入到助催化剂层(FeOOH/NiOOH)和BiVO_(4)之间,可以有效优化空穴的迁移路径,延长光生空穴的寿命,从而提高电极的光电化学性能.与BiVO_(4)相比,调整后的BiVO_(4)/Cu_(2)O/FeOOH/NiOOH光阳极的电荷分离效率从70.6%提高到了92.0%.此外,该光阳极在1.23 VRHE(AM 1.5G照明下)下,还显示出了3.85 mA cm^(-2)的高光电流密度,是BiVO_(4)的2.77倍.我们的研究结果表明,电沉积Cu_(2)O空穴提取层是一种简单且可扩展的方法,能够有效提高BiVO_(4)的光电活性,可用于太阳能驱动水分解领域.

关键词： BiVO4 Cu_(2)O hole extraction layer solar water splitting

缺陷钴氧化物中选择性锚定Pd单原子用于高效锂氧电池

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Science China Materials 2024年第5期67卷 1433-1444页

作者：郑健张文静李泰广陈步天柳冲张天然刘向峰 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering College of Materials Science and Optoelectronic TechnologyUniversity of Chinese Academy of SciencesBeijing100049China

非质子锂氧电池基于锂金属与氧的可逆反应生成Li_(2)O_(2),可提供极高的理论能量密度.然而,Li_(2)O_(2)的成核/消除机制仍然不清楚.因此,构建能在原子水平上深入了解催化机理的催化剂体系,是开发高性能锂氧电池的关键.在此,我们报道了... 详细信息

非质子锂氧电池基于锂金属与氧的可逆反应生成Li_(2)O_(2),可提供极高的理论能量密度.然而,Li_(2)O_(2)的成核/消除机制仍然不清楚.因此,构建能在原子水平上深入了解催化机理的催化剂体系,是开发高性能锂氧电池的关键.在此,我们报道了一种在富氧空位的Co_(3)O_(4)(Pd1-Co_(3)O_(4x))中实现Pd单原子选择性锚定的策略.原子水平表征技术揭示了Pd原子优先地结合到缺陷Co_(3)O_(4)的四面体位点.理论计算表明,选择性锚定的Pd单原子与氧空位的耦合引起了明显的电荷重分布,这可以有效地提高Pd 4d轨道在费米能级附近的能带占用率,促进电子转移,有利于中间体的吸附.这种双重相互作用不仅可以调节放电过程中Li_(2)O_(2)的成核生长过程,而且有利于Li_(2)O_(2)上的电子云的离域,减弱Li-O键的强度,从而促进Li_(2)O_(2)在充电过程中的分解.本研究对锂氧电池在原子水平上的催化机理和高效催化剂的合理设计提出了一些见解.

关键词： Pt single-atom catalyst tetrahedral sites oxygen vacancies catalytic mechanism Li-O_(2)batteries

优化NPQ的动态调控是提高植物光合效率的分子基础

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生命科学 2024年

作者：阮美霞朱新广翁羽翔中国科学院物理研究所中国科学院分子植物科学卓越创新中心

随着全球人口的不断增加，对粮食和生物质能源的需求越来越高，增加单位土地的生物量和粮食产量成为解决粮食和能源问题的必然途径。非光化学淬灭(Non-photochemical quenching， NPQ)是植物应对高辐照强度的一种光保护状态。NPQ状态和... 详细信息

随着全球人口的不断增加，对粮食和生物质能源的需求越来越高，增加单位土地的生物量和粮食产量成为解决粮食和能源问题的必然途径。非光化学淬灭(Non-photochemical quenching， NPQ)是植物应对高辐照强度的一种光保护状态。NPQ状态和捕光状态之间的切换与光辐照强度涨落的动态匹配是提高光合效率的一种新途径，因此NPQ发生的分子机制的研究对于设计转基因植物调控NPQ过程提高农作物产量具有重要指导意义。研究表明，NPQ主要发生在主捕光天线LHCII (Light-harvesting complex II) 上，其切换速率主要受蛋白质PsbS (Photosystem II Subunit S)以及叶黄素循环的调控。本文将讨论温度、酸度诱导下捕光天线蛋白在高效捕光和NPQ状态间可逆切换的蛋白质构象调节机制，为提高光合效率和农业产出提供理论基础和新思路。

关键词：非光化学淬灭捕光天线蛋白叶黄素循环蛋白质变构调节机制

基于贝叶斯优化XGBoost的石灰窑气预测

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北京化工大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 114-121页

作者：温后珍栾仪广孟碧霞陈德斌东北石油大学机械科学与工程学院大庆163000 江西若水新材料科技有限公司吉安331509 山东裕龙石化产业园发展有限公司烟台265713 大庆高新技术产业开发区汽车和高端装备产业促进中心大庆163000

石灰窑是碳酸钙产业的关键生产设备,窑气中的CO_(2)是生产碳酸钙的原料,CO_(2)浓度直接影响碳酸钙产量,然而石灰窑气浓度依靠产品产出后采样化验得到,存在严重的滞后性,无法作为石灰窑在线工艺参数调整的依据。因此提出一种基于贝叶斯... 详细信息

石灰窑是碳酸钙产业的关键生产设备,窑气中的CO_(2)是生产碳酸钙的原料,CO_(2)浓度直接影响碳酸钙产量,然而石灰窑气浓度依靠产品产出后采样化验得到,存在严重的滞后性,无法作为石灰窑在线工艺参数调整的依据。因此提出一种基于贝叶斯优化的eXtreme Gradient Boosting石灰窑气浓度预测模型BO-XGBoost,根据历史数据预测1 h后的窑气浓度,为生产工艺参数的调整提供依据。该方法首先对石灰窑传感器数据集中的缺失值、异常值进行剔除、插补,然后统一窑气浓度检测历史数据的时间尺度,构成石灰窑气监测数据集,在此基础上提出针对石灰窑气的BO-XGBoost模型。模型经训练后,采用实际生产数据进行测试,并与Light Gradient Boosting Machine(Light-GBM)模型、Category Boosting(Catboost)模型预测结果进行比较,结果表明,所提模型可以实现高维数据集的超参数快速优化,且预测模型有较好的精度,均方根误差(RMSE)达到0.70,平均绝对百分比误差(MAPE)达到2.03%。

关键词：石灰窑石灰窑气 XGBoost模型贝叶斯优化

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导师资本对经管类研究生学术能力的影响研究——基于学术态度的中介效应分析

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江苏商论 2024年第7期 124-127页

作者：戴璟刘茁柳广舒昆明理工大学管理与经济学院

研究生学术能力是研究生培养过程中的重要内容，一直以来都受到广泛关注，导师资本对研究生学术能力提升的重要性得到肯定，但缺乏机理分析和定量刻画。本文通过对6所高校的788名经管类研究生进行问卷调查，探索导师资本与学术能力的现... 详细信息

研究生学术能力是研究生培养过程中的重要内容，一直以来都受到广泛关注，导师资本对研究生学术能力提升的重要性得到肯定，但缺乏机理分析和定量刻画。本文通过对6所高校的788名经管类研究生进行问卷调查，探索导师资本与学术能力的现状特征及影响关系，并利用SPSS25.0软件进行数据处理与中介效应分析。结果发现，经管类研究生的学术能力存在性别、年级、就业意向等群体差异；导师资本对学术能力有显著正向影响作用，并且能够通过影响学术态度间接影响研究生的学术能力。在经管类研究生学术能力培养中应当重视导师资本发挥的重要作用，合理引导利用好这类影响因素，推动研究生学术能力成长更进一步。

关键词：导师资本经管类研究生学术能力