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补肾壮骨汤促进骨形成的药效物质基础研究

补肾壮骨汤促进骨形成的药效物质基础研究

作者：申嘉明长春中医药大学

学位级别：硕士

目的:本课题基于血清药物化学结合量效加权网络药理学筛选补肾壮骨汤促进骨形成的活性组分。应用定量逆转录PCR(quantitative reverse transcription PCR,RT-qPCR)研究活性物质组分在不同时间节点对骨形成的作用,阐释补肾壮骨汤“补肾... 详细信息

目的:本课题基于血清药物化学结合量效加权网络药理学筛选补肾壮骨汤促进骨形成的活性组分。应用定量逆转录PCR(quantitative reverse transcription PCR,RT-qPCR)研究活性物质组分在不同时间节点对骨形成的作用,阐释补肾壮骨汤“补肾”“壮骨”的具体机制,为该方之后开发新药,质量控制奠定实验基础,为中药复方中药现代化的研究提供参考。方法:1.利用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(Ultra-performance liquid chromatography-tandem q-exactive quadrupole-electrostatic field track trap high resolution mass spectrometry,UPLC-Q-Exactive)联用技术分析补肾壮骨汤含药血清(Bushen Zhuanggu Decoction containing medicated serum,BZMS)中的化学成分,指认该复方的入血成分。利用小鼠睾丸间质细胞(TM3细胞)的增殖率及睾酮含量,MC3T3-E1小鼠胚胎成骨细胞(MC3T3-E1细胞)的增殖率,碱性磷酸酶(ALP)含量为指标评价含药血清的补肾壮骨活性。2.基于量效加权网络药理学筛选补肾壮骨汤入血成分促进TM3细胞睾酮含量升高和促骨形成的核心靶点、活性成分及组分。3.分别将活性组分按相同的比例组合或按(符合补肾壮骨汤原方比例的)含药血清总离子流图峰面积归一化比例组合,对活性组分按两种不同比例组成的活性成分群以及各个单体对TM3细胞的增殖率及睾酮含量,MC3T3-E1细胞的增殖率,ALP含量进行验证。4.利用促睾酮活性成分群对TM3细胞处理2天,制备TM3细胞破碎液(TM3 cellular fragment,TM3CF)。利用促骨形成活性成分群和TM3CF共同处理成骨细胞2天(增殖期),制备成骨细胞增殖期破碎液(MC3T3-E1 cellular proliferation period fragment,MCCPF)。利用促骨形成活性成分群和MCPPF共同处理成骨细胞7天(分化期),制备MC3T3-E1细胞分化期破碎液(MC3T3-E1 cellular differentiation period fragment,MCDPF)。利用促骨形成活性成分群和MCDPF对成骨细胞干预14天(矿化期),以研究不同时间节点入血成分协同代谢产物时序性促骨形成的活性。5.利用RT-qPCR技术研究活性成分群促TM3细胞睾酮含量升高及在不同时间节点其协同代谢产物时序性促骨形成的具体机制。结果:1.细胞增殖率结果显示,与对照组相比较,补肾壮骨汤在含药血清在1-50%比例下显著促进了TM3细胞的增殖(p<0.01)。20%浓度时,含药血清对TM3细胞增殖的促进作用最强。睾酮水平测定结果显示,与对照组相比,20-50%的含药血清促进了TM3的睾酮生成(p<0.05),且20%、25%和50%的补肾壮骨汤含药血清对睾酮水平的促进作用相近。MC3T3-E1细胞增殖率结果显示,在给予含药血清后,各组细胞的增殖率明显提升。ALP水平测定结果显示,与模型组相比,含药血清提高了MC3T3-E1细胞的ALP水平。其中20%的含药血清对MC3T3-E1细胞ALP水平的提高效果最明显(p<0.001)。由含药血清活性实验结果可以看出,含药血清对TM3细胞的增殖、睾酮分泌,MC3T3-E1细胞的增殖、ALP含量均有一定的促进作用,其中20%的含药血清的促进作用最为明显。正负离子模式下,根据化合物的色谱峰保留时间、准分子离子峰和二级质谱碎片,以及参考文献的对比,共指认出补肾壮骨汤水煎液中98个化合物。正负离子模式下,根据化合物的色谱峰保留时间、准分子离子峰和二级质谱碎片,以及参考文献的对比,共指认出补肾壮骨汤含药血清中70个化学成分,包括50个原型入血成分和20个原型成分代谢产物。补肾壮骨汤含药血清中的化合物主要有酚酸、苯丙素类、蒽醌、环烯醚糖苷、脂肪酸、萜类、生物碱、香豆素、黄酮及黄酮苷类。推测了其中17个化合物可能的裂解过程。2.采用量效加权网络药理学预测了补肾壮骨汤含药血清提升TM3细胞睾酮含量和促骨形成作用的核心靶点、活性成分和可能的机制。得到57个成分的677个成分靶点。获得相关靶点233个。通过将成分靶点和疾病靶点交集,最终筛选出60个交集靶点,即为补肾壮骨汤提升TM3细胞睾酮含量的作用靶点。通过量效加权网络药理学最终筛选了5个促睾酮含量升高的核心靶点AKR1C3、EGFR、HSD11B1、SRC和PI3KCA,7个活性成分山嵛酸、槲皮素、异鼠李素、葛根素、红景天苷、咖啡酸和木兰花碱。通路富集显示类固

关键词：补肾壮骨汤含药血清活性成分群细胞代谢产物骨形成药效物质基础

溶剂重结晶对植物甾醇纯化效果影响及工艺研究

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溶剂重结晶对植物甾醇纯化效果影响及工艺研究

作者：申志莉河南工业大学

学位级别：硕士

Mg-6Zn-2X（Fe/Cu/Ni）合金显微组织、腐蚀行为和力学性能的研究

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Mg-6Zn-2X（Fe/Cu/Ni）合金显微组织、腐蚀行为和力学性能的研究

作者：卫嘉莉太原科技大学

学位级别：硕士

作为高性能轻质金属材料,镁及其合金的腐蚀速率、强塑性和刚度等性能优于其他可溶材料。在石油压裂中所需材料需要承受高压环境并且需快速溶解,因此可溶镁合金成为首选材料。Mg-Zn基合金有着优异的综合性能,本文选取了可促进溶解并能提... 详细信息

作为高性能轻质金属材料,镁及其合金的腐蚀速率、强塑性和刚度等性能优于其他可溶材料。在石油压裂中所需材料需要承受高压环境并且需快速溶解,因此可溶镁合金成为首选材料。Mg-Zn基合金有着优异的综合性能,本文选取了可促进溶解并能提高强度的Fe、Cu和Ni元素,通过半连续铸造方法制备了Mg-6Zn-2X（Fe/Cu/Ni）合金,并进一步进行挤压变形处理,研究了三种元素在铸造及挤压合金中的不同影响,目的是确定一种适用于压裂球的高性能可溶镁合金。通过气氛保护电阻炉在CO2和SF6的混合气体中熔炼制备铸造Mg-6Zn-2X（Fe/Cu/Ni）合金,并对其进行挤压变形处理得到挤压合金。通过电化学、浸泡实验和万能测试机系统地研究了合金显微组织、腐蚀行为和力学性能的影响规律。结果表明,铸造Mg-6Zn-2Cu和Mg-6Zn-2Ni合金中主要第二相分别为Mg Zn Cu和Mg Zn Ni相,在晶界处半连续网络状的第二相会加速电偶腐蚀过程中电解质离子的渗透。而Mg-6Zn-2Fe合金主要含有Mg2Zn3相,而Fe元素以单质形式存在,所以引起样品点蚀。三种合金中,Mg-6Zn-2Ni合金中第二相与Mg基体之间的电位差最大,因此其腐蚀速率也最高（约932.9 mm/y）。并且Mg-6Zn-2Ni合金中较细的晶粒减少了位错的积累,从而使其塑性和力学性能相对较好。挤压Mg-6Zn-2Cu和Mg-6Zn-2Ni合金的相组成与铸造相同,而Mg-6Zn-2Fe合金中主要所含的第二相由铸态的Mg2Zn3转变为挤压后Mg Zn2。在挤压变形后,由于存在不完全动态再结晶现象,挤压合金的第二相形态发生改变,均破碎形成更小颗粒状和块状的第二相,且呈拉长状均匀分散在晶界附近。其中挤压合金的腐蚀机理与铸造合金相似,但更弥散分布且致密的第二相能有效地阻止腐蚀离子的渗透,腐蚀产物膜的连续性更好,所以腐蚀速率较低。由于挤压变形工艺可以消除铸造合金中的偏析和缺陷,所以挤压合金的强度和塑性都得到了提高。其中挤压Mg-6Zn-2Ni合金的腐蚀速率约为730.5 mm/y,且有着最高的抗压强度。

关键词： Mg-6Zn-2X(Fe/Cu/Ni)合金可溶镁合金显微组织腐蚀行为力学性能

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硝基还原酶催化还原反应的构建及应用研究

硝基还原酶催化还原反应的构建及应用研究

作者：刁嘉莉吉林大学

学位级别：硕士

硝基还原酶以FMN和FAD为辅基,NAD(P)H为供氢体,能够催化芳香硝基类化合物还原生成芳香羟胺或芳香胺。芳香羟胺在农药、医药等领域具有重要作用。4-羟基-(2H)-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮(D-DIBOA)是一种存在于禾本科、棘科植物中的天然除草... 详细信息

硝基还原酶以FMN和FAD为辅基,NAD(P)H为供氢体,能够催化芳香硝基类化合物还原生成芳香羟胺或芳香胺。芳香羟胺在农药、医药等领域具有重要作用。4-羟基-(2H)-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮(D-DIBOA)是一种存在于禾本科、棘科植物中的天然除草剂的衍生物,能够除去伴随棉花和玉米生长过程中的杂草——谷仓草和来自水稻中的杂草——稗子草等。D-DIBOA在土壤中表现出能够显著改善禾本科等植物毒性和具有广泛的植物种类选择性。本论文构建了硝基还原酶hypO催化还原2-(2’-硝基苯氧基)乙酸乙酯生成D-DIBOA的反应模型。为了节约成本,进一步构建了含有硝基还原酶hypO与葡萄糖脱氢酶GDH的重组全细胞用于催化制备D-DIBOA,以达到绿色高效可控合成D-DIBOA的目的。此外,初步构建了hypO-GDH重组全细胞催化对硝基苯甲醚还原生成对甲氧基苯胺的反应。结合本课题组前期构建了酰基转移酶Ms Ac T-L12A在水相中催化对甲氧基苯胺制备N-(4-甲氧基苯基)肉桂酰胺的反应,本论文利用全细胞催化级联一锅法将对硝基苯甲醚一步制备生成N-(4-甲氧基苯基)肉桂酰胺。N-(4-甲氧基苯基)肉桂酰胺是肉桂酸酰胺类化合物的一种,其本身具有抗炎、抗真菌活性,药用价值极高。本论文利用全细胞催化级联一锅法为肉桂酸酰胺类化合物的制备提供了新思路。本论文针对硝基还原酶催化还原反应及应用相关研究,主要内容如下:(1)构建hypO酶催化制备D-DIBOA反应模型。首先对实验室保藏的硝基还原酶hypO诱导表达条件进行优化,以获取高效表达的hypO。hypO的最佳诱导条件为25℃,IPTG浓度为0.1 m M。对镍柱纯化后的hypO纯酶液进行酶学性质探究,hypO的最适反应温度为35℃,最适pH值为8.0。该酶在温度25-35℃以及pH 7.5-8.5范围内均能保持较好的稳定性。随后,将hypO投入到制备D-DIBOA的反应中,经优化后确定的最佳反应条件为:磷酸钠缓冲液(50 m M,pH 8.0)、2-(2’-硝基苯氧基)乙酸乙酯(2 m M)、乙醇(15%)、hypO酶(20 mg/m L)、NADH(3 m M)、反应温度30℃、反应时间12 h。反应转化率达到99.0±0.3%。(2)为了减少反应成本,建立辅酶循环体系,构建了含有硝基还原酶(hypO)和葡萄糖脱氢酶(GDH)的重组全细胞用于制备D-DIBOA。hypOGDH重组全细胞优化后的反应条件为:磷酸钠缓冲液(50 m M,pH 8.0)、2-(2’-硝基苯氧基)乙酸乙酯(2 m M)、乙醇(15%)、葡萄糖(50 m M)、hypOGDH重组全细胞(0.2 g)、反应温度30℃,反应时间10 h。与hypO酶催化制备D-DIBOA反应相比,将反应时间由12 h缩短到了10 h。(3)构建全细胞催化级联一锅法制备N-(4-甲氧基苯基)肉桂酰胺的反应。本论文选择hypO-GDH重组全细胞与Ms Ac T-L12A全细胞催化底物对硝基苯甲醚一步制备N-(4-甲氧基苯基)肉桂酰胺。对一锅级联反应进行基础条件优化后,最终反应条件为:磷酸钠缓冲液(200 m M,pH 8.0)、对硝基苯甲醚(2m M)、肉桂酸乙烯酯(10 m M)、hypO-GDH重组全细胞(0.1 g)、葡萄糖(100 m M)、Ms Ac T-L12A全细胞(0.1 g)、反应温度25℃、反应时间3 h。获得N-(4-甲氧基苯基)肉桂酰胺的反应转化率为35.2±0.3%。综上所述,本论文围绕硝基还原酶的反应构建及应用研究,建立了简单、高效制备D-DIBOA的方法,并通过全细胞催化级联反应提出了一种新的制备肉桂酸酰胺类化合物的方法,为以上两种化合物的制备提供了一定的研究基础。

关键词：硝基还原酶全细胞催化芳香羟胺类化合物级联反应

超高效合相色谱法快速测定食品接触材料中9种丙烯酸酯类化合物

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食品科学 2024年第1期45卷 225-231页

作者：邱月谭超兰刘小玉陆嘉莉余秋玲重庆市计量质量检测研究院重庆401123

采用超高效合相色谱(ultra performance convergence chromatography,UPC^(2))技术建立同时测定食品接触材料中9种丙烯酸酯类化合物的快速分析方法。样品经甲醇超声萃取,过有机滤膜,采用超临界二氧化碳-乙腈为流动相进行梯度洗脱,选用... 详细信息

采用超高效合相色谱(ultra performance convergence chromatography,UPC^(2))技术建立同时测定食品接触材料中9种丙烯酸酯类化合物的快速分析方法。样品经甲醇超声萃取,过有机滤膜,采用超临界二氧化碳-乙腈为流动相进行梯度洗脱,选用超高效色谱柱ACQUITY UPC^(2)HSS C_(18)SB,采用二极管阵列检测器在210 nm波长处进行检测。结果表明,在最优条件(柱温40℃、背压13.79MPa)下,9种丙烯酸酯类化合物在4min内可完成定性定量分析。甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯甲酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯的线性范围为0.2~100mg/L,甲基丙烯酸的线性范围为0.3~100mg/L,丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯的线性范围为0.4~100mg/L,甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸卞酯的线性范围为0.5~100mg/L,9种丙烯酸酯类化合物标准曲线的决定系数(R^(2))均高于0.9985。在高(30mg/kg)、中(6 mg/kg)、低(0.2、0.3、0.4、0.5 mg/kg)3个加标水平下,9种丙烯酸酯类化合物的加标回收率(n=6)为89.3%~109.7%,相对标准偏差为0.62%~3.86%,检出限(R_(SN)≥3)为0.05~0.15 mg/kg,定量限(R_(SN)≥10)为0.2~0.5mg/kg。将所建方法应用于30批次实际样品的检测,发现食品接触材料中存在丙烯酸酯类化合物残留风险。

关键词：丙烯酸酯类化合物超高效合相色谱塑料食品接触材料超声萃取

北京市元宝槭和紫丁香叶片的功能性状和生态化学计量比及养分重吸收效率的城乡梯度差异

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林业科学 2024年第2期60卷 42-54页

作者：王泽锦冉堃于淼张碧嘉冀莉李品林木资源高效生产全国重点实验室、森林培育与保护教育部重点实验室、干旱半干旱地区森林培育及生态系统研究国家林草局重点实验室、北京林业大学北京100083

【目的】探究城市典型观赏树种养分限制沿城乡环境梯度的响应差异,以期为城市化下的城市森林观赏树种养分管理提供科学依据。【方法】分别于夏季和秋季沿北京城区–近郊–远郊梯度上采集典型观赏树种元宝槭和紫丁香的成熟叶和凋落叶,测... 详细信息

【目的】探究城市典型观赏树种养分限制沿城乡环境梯度的响应差异,以期为城市化下的城市森林观赏树种养分管理提供科学依据。【方法】分别于夏季和秋季沿北京城区–近郊–远郊梯度上采集典型观赏树种元宝槭和紫丁香的成熟叶和凋落叶,测定其6种叶片功能性状(叶鲜质量、叶干质量、叶面积、比叶面积、比叶质量、叶片含水率)和6种营养元素含量[(碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)],计算元素的化学计量比值和养分重吸收效率,比较元宝槭和紫丁香在叶片功能性状、生态化学计量特征以及养分重吸收效率上的差异;分析年均温度、年降水量、年均太阳辐射量等环境因子与元宝槭和紫丁香叶片功能性状、生态化学计量特征以及养分重吸收效率的相关性。【结果】叶片功能性状、营养元素含量及其化学计量比值对城市化有显著响应,且存在种间差异。沿城区到远郊梯度,元宝槭和紫丁香成熟期叶鲜质量、叶干质量、叶面积、比叶面积、叶片含水率整体呈上升趋势,而比叶质量降低。凋落期元宝槭叶片的叶鲜质量和叶干质量沿城乡梯度逐渐降低;紫丁香凋落叶的叶干质量和比叶质量在城乡梯度上呈先升高后降低的趋势,叶面积则逐渐变小。2个树种凋落叶的比叶面积均沿城乡梯度先降低后升高。元宝槭和紫丁香成熟叶的N和K含量在近郊低于城区和远郊;元宝槭成熟叶的P和Mg含量在城乡梯度上变化不显著,而紫丁香成熟叶的P和Mg含量在近郊显著高于城区和远郊。元宝槭凋落叶P和Mg含量沿城乡梯度无明显变化;紫丁香凋落叶P含量在近郊显著高于城区和远郊,而Mg含量在远郊显著低于城区和近郊。元宝槭和紫丁香凋落叶K含量在城乡梯度上均先降低后升高。2个树种N、P、K、Ca和Mg 5种营养元素的养分重吸收效率沿城乡梯度无明显差异。【结论】城市化导致元宝槭和紫丁香的叶片变小。2个树种的生长均受N限制,城区的元宝槭和远郊的紫丁香具有更强的耐旱性,2个树种在不同梯度上K、Ca和Mg的重吸收效率均低于全球平均水平,元宝槭对营养元素的重吸收能力强于紫丁香。与叶片养分含量和养分重吸收效率相比,叶片功能性状与环境因子的关系更为密切。

关键词：城乡梯度叶片生态化学计量养分重吸收观赏树种

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融合源荷储深度调峰的现货市场快速出清方法

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：李晓嘉谢毅张超申少辉辛洁晴国网山西省电力公司山西电力交易中心北京科东电力控制系统有限责任公司

针对融合源荷储深度调峰后省级现货市场出清模型规模庞大、求解困难的问题，本文拓展多阶段优化原理，提出一种快速出清方法。首先通过预出清确定启动煤机和深度调峰需求；随后将两阶段出清模型转化为两层优化问题，下层优化源荷储深度... 详细信息

针对融合源荷储深度调峰后省级现货市场出清模型规模庞大、求解困难的问题，本文拓展多阶段优化原理，提出一种快速出清方法。首先通过预出清确定启动煤机和深度调峰需求；随后将两阶段出清模型转化为两层优化问题，下层优化源荷储深度调峰方案，上层优化电能量交易，通过耦合约束的罚函数实现两层协调求解。不同于两阶段优化的传统逐次优化算法，上层优化仍计入深度调峰阶段，并据下层优化结果修正储能基准状态，以计入储能在该阶段为满足自身基准负荷而在主能量市场购电的可能性。针对我国某省的算例结果表明，所提方法能在获得最优解的同时显著缩短求解时间，适用于融合源荷储深度调峰的省级现货市场出清。

关键词：现货市场深度调峰出清算法多阶段优化

基于交流电磁场的高铁钢轨表面裂纹无损检测研究及展望

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中国铁道科学 2024年第2期45卷 15-29页

作者：申嘉龙侯艳萍张晨王飞刘萌孟征兵尹武良桂林理工大学有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心广西桂林541004 曼彻斯特大学电子电气工程学院英国曼彻斯特M139PL

针对高铁钢轨表面产生滚动接触疲劳(RCF)裂纹导致对钢轨带来危害的问题,本文分析了钢轨表面滚动接触疲劳裂纹的形成机理及扩展规律,系统归纳了高铁裂纹的无损检测与表征方法。聚焦于交流电磁场检测(ACFM)技术,重点研究了ACFM技术发展及... 详细信息

针对高铁钢轨表面产生滚动接触疲劳(RCF)裂纹导致对钢轨带来危害的问题,本文分析了钢轨表面滚动接触疲劳裂纹的形成机理及扩展规律,系统归纳了高铁裂纹的无损检测与表征方法。聚焦于交流电磁场检测(ACFM)技术,重点研究了ACFM技术发展及研究现状、理论研究成果以及存在的问题,综述了ACFM技术的特点及应用,通过与其他无损检测方法进行分析比较,阐述了ACFM测量法对钢轨表面裂纹的精准量化表征的优势。结果表明:ACFM探针传感器沿45°方向扫描,通过结合ACFM信号补偿量算法可将非均匀裂纹口袋深度误差降到5.5%,垂直深度误差降到7.1%,裂纹簇误差减小到7.1%;经过人工神经网络训练对钢轨RCF裂纹尺寸进行精准表征,最终计算的误差在10%以内。进一步讨论了融合人工智能技术的钢轨表面裂纹无损检测技术的发展趋势,为后续ACFM技术对钢轨表面RCF裂纹的检测和表征研究提出相关建议和展望。

关键词：高铁钢轨滚动接触疲劳交流电磁场表面裂纹尺寸表征无损检测