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产特定低聚木糖组分的木聚糖酶分子改良及其在桑枝降解中的应用

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产特定低聚木糖组分的木聚糖酶分子改良及其在桑枝降解中的应用

作者：白致远江苏科技大学

学位级别：硕士

低聚木糖是一类具有多种生物活性的低分子聚合物,其中木二糖和木三糖由于其特有的益生元、抗氧化等活性在食品、保健和医疗等领域应用广泛。木聚糖酶作为一种可特异性降解木聚糖的糖苷水解酶,在低聚木糖的酶法制备中起着关键作用。鉴于... 详细信息

低聚木糖是一类具有多种生物活性的低分子聚合物,其中木二糖和木三糖由于其特有的益生元、抗氧化等活性在食品、保健和医疗等领域应用广泛。木聚糖酶作为一种可特异性降解木聚糖的糖苷水解酶,在低聚木糖的酶法制备中起着关键作用。鉴于木聚糖酶催化水解木聚糖的水解产物聚合度与其结构稳定性、底物结合位点和整体能量紧密相关,本文从真菌中克隆表达了2个第十家族(GH10)的高温高比活木聚糖酶,基于理性设计从酶的区域柔性、底物结合位点优化以及整体能量优化,确定影响降解产物组成的关键氨基酸位点,通过定点突变进行分子改良,以期获得高产木二糖和木三糖的突变体,为酶法生产功能性低聚木糖提供技术支撑。主要研究结果如下:(1)基于柔性区域改造筛得催化降解榉木木聚糖高产木二糖和木三糖的木聚糖酶突变体S21Y/N318W。从真菌Hortaea werneckii中挖掘并表达了GH10家族高温木聚糖酶木聚糖酶Hwxyl10A,其催化降解榉木木聚糖的产物组成中木二糖和木三糖的占比达30%。通过理性设计增强两个关键柔性区域位点S21和N318的刚性,得到优势突变体S21Y/N318W,其催化降解榉木木聚糖的产物中木二糖和木三糖的占比高达75.2%,比野生型提高45%;其比活达到1901 U/mg,显著高于野生型(p<0.05)。此外,突变体S21Y/N318W在75℃下的半衰期为102 min,较野生型提高16倍,表明其具有更好的热稳定性。突变体S21Y/N318W由于催化活性关键Loop区的柔性降低,其结构稳定性增强,产物特异性改变,因此木二糖和木三糖在榉木木聚糖降解产物中的占比大幅提高。(2)基于底物结合位点优化筛得催化降解榉木木聚糖高产木二糖和木三糖的木聚糖酶突变体S265A。从真菌Cladophialophora carrionii中挖掘并表达了GH10家族高温木聚糖酶Ccxyl10B,其催化降解榉木木聚糖的产物组成中木二糖和木三糖的占比达45%,其比活为2145 U/mg。采用酶-底物对接模拟和虚拟饱和突变技术,明确了该酶催化通道中的底物结合关键氨基酸位点S265,通过定点突变得到优势突变体S265A。相较于野生型,突变体S265A降解榉木木聚糖的产物中木二糖与木三糖的占比(65%)提高20%,且产物中没有聚合度为4及以上的其他低聚木糖;其比活(3277 U/mg)提高53%。分子动力学模拟分析表明突变体S265A的催化通道中心基团与榉木木聚糖降解产物中的高聚合度低聚木糖底物的亲和力增强,促使高聚合度组分降解为低聚合度组分,从而利于木二糖和木三糖等高值化产物分离。(3)基于整体能量优化筛得催化降解榉木木聚糖高产木二糖和木三糖的木聚糖酶突变体V126F。基于Ccxyl10B的同源建模结构,对影响其整体能量的关键氨基酸位点进行虚拟饱和突变,筛得优势突变体V126F。突变体V126F催化降解榉木木聚糖的产物中木二糖与木三糖的占比高达74%,比野生型提高27%,与突变体S21Y/N318W无显著性差异,显著高于突变体S265A,且产物组成中没有聚合度4以上的其他低聚木糖。与野生型相比,V126F的半衰期(t1/2)为27 min,是野生型(8min)的3.3倍;其比活(2359 U/mg)提高25%。分子动力学模拟分析表明突变体V126F的整体均方根偏差低于野生型,酶的整体能量下降,其催化活性通道的空间位阻降低,结构稳定性得以加强,且残基变化使产物释放更快,因此其催化降解榉木木聚糖产木二糖和木三糖的效率更高。(4)构建海水预处理桑枝联用木聚糖酶突变体协同纤维素酶催化降解桑枝木聚糖高产木二糖和木三糖。以海水浸泡预处理桑枝,利用木聚糖酶与纤维素酶协同处理催化降解桑枝木聚糖。结果表明:预处理能够促进木质素的去除,突变体V126F与纤维素酶协同催化水解桑枝耗时最短(8 h),产糖量最高(18.89μmol/m L),协同度在2 h时达到最大值2.99,比野生型木聚糖酶与纤维素酶的协同度提高59%。在木聚糖酶突变体V126F与纤维素酶协同催化降解桑枝木聚糖的低聚木糖产物组成中木二糖和木三糖的占比达到71.5%,比已报道的桑枝降解低聚木糖产物占比(仅30%)提高41.5%。相比于榉木木聚糖原料,本文构建的海水预处理桑枝联用木聚糖酶突变体协同纤维素酶催化降解桑枝木聚糖制备木二糖和木三糖的方法操作简便,成本更低,效率更高。因此,突变体V126F与纤维素酶协同催化水解桑枝木聚糖高产功能性低聚木糖,有助提高生产效率,从而提高桑枝资源的利用率及其衍生产品的附加值。综上,本文通过对真菌来源的两种高温木聚糖酶Hwxyl10A和Ccxyl10B进行分子改良获得三个优势突变体S21Y/N318W、V126F和S265A,再通过酶学性质和水解特性筛到可用于降解桑枝木聚糖产木二糖和木三糖的突变体V126F

关键词： GH10家族木聚糖酶分子改良桑枝低聚木糖协同降解

基于SketchUp软件的建筑设计方案阶段碳排放估算方法初探

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基于SketchUp软件的建筑设计方案阶段碳排放估算方法初探

作者：白致远东南大学

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公司僵局适用司法解散研究

天水行政学院学报（哲学社会科学版） 2020年第5期21卷 124-128页

作者：白致远四川师范大学法学院四川成都610066

企业经营管理陷入困境、步向消亡的原因是多方面的,但陷入“僵局”往往是其主要的表现形式和原因。公司僵局一旦得不到有效解决,会使得公司内部摩擦加剧,从而造成股东权益的耗损。2020年伊始,新冠肺炎给营商环境带来了更艰巨的挑战,在... 详细信息

企业经营管理陷入困境、步向消亡的原因是多方面的,但陷入“僵局”往往是其主要的表现形式和原因。公司僵局一旦得不到有效解决,会使得公司内部摩擦加剧,从而造成股东权益的耗损。2020年伊始,新冠肺炎给营商环境带来了更艰巨的挑战,在此背景下,作为解决公司僵局的终局路径,“司法解散”该如何更妥善地适用显得尤为重要,我国《公司法》第一百八十二条确立了公司司法解散制度,为股东在特定情况下请求法院解散公司提供了法律依据。综合以上条件,公司僵局和公司解散需要更准确的界定,公司的司法解散需要在法定前提下进一步明确标准和考量因素,如何遵循企业维护原则、维护相关主体利益平衡成为了亟待解答的命题。

关键词：公司僵局司法解散公司法谦抑性

黑酵母Hortaea werneckii GH10家族耐热木聚糖酶的异源表达及其降解桑皮特性

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蚕业科学 2021年第6期47卷 559-567页

作者：谢晨游帅张温馨白致远吴福安王俊江苏科技大学生物技术学院江苏镇江212100 中国农业科学院蚕业研究所江苏镇江212100

我国桑树种植面积广,桑园管理每年需要伐枝,其桑皮除了含有活性物质还含有丰富的木质纤维素,急需进行高值化开发利用,因此选用高比活耐热木聚糖酶是桑皮降解及其转化应用的关键酶。本文从黑酵母Hortaea werneckii中克隆得到糖苷水解酶Hw... 详细信息

我国桑树种植面积广,桑园管理每年需要伐枝,其桑皮除了含有活性物质还含有丰富的木质纤维素,急需进行高值化开发利用,因此选用高比活耐热木聚糖酶是桑皮降解及其转化应用的关键酶。本文从黑酵母Hortaea werneckii中克隆得到糖苷水解酶HwXYL10A基因,在毕赤酵母中进行了异源表达,探究其酶学性质,为利用其降解桑皮木质纤维素提供可行性。该基因编码的蛋白与GH10家族高温木聚糖酶XYL10C_△N(GenBank:ACS96449.1)的同源性为60%。该酶的最适温度为75℃,最适pH为4.0,T_(50)值为76℃,在75℃和80℃下半衰期分别为70 min和11 min,表明HwXYL10A具有良好的热稳定性。在最适条件下,以榉木木聚糖、甘蔗木聚糖和玉米芯木聚糖为底物测定,其比活分别是3 260 U/mg、3 160 U/mg和3 870 U/mg,催化效率分别为2 970 mL/(s·mg)、2 320 mL/(s·mg)和975 mL/(s·mg)。采用该木聚糖酶与纤维素酶协同水解经氨水或氢氧化钙预处理的桑皮,协同处理组均在12 h产糖量达到最高,分别为20.38μmol/mL和22.13μmol/mL;最大协同率分别为1.59和1.47。这些优良的酶学性质使HwXYL10A在桑皮以及其他木质纤维素降解中具有潜在的应用价值,同时为耐热木聚糖酶的研究和应用提供了新的素材。

关键词： GH10木聚糖酶高比活耐热桑皮协同降解

血清5项指标联合诊断在乙肝相关性肝癌中的诊断价值

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延安大学学报（医学科学版） 2021年第2期19卷 73-75页

作者：白致远党冬梅张蕊延安大学医学院陕西延安716000 榆林市第一医院陕西榆林719000

目的研究分析血清5项指标(血清甲胎蛋白、恶性肿瘤特异生长因子、α-L-岩藻糖苷酶、γ-谷氨酰转移酶与癌胚抗原)联合诊断在乙肝相关性肝癌中的诊断价值。方法随机选择榆林市第一医院2019年1月至2020年12月确诊的168例乙肝相关性肝癌患... 详细信息

目的研究分析血清5项指标(血清甲胎蛋白、恶性肿瘤特异生长因子、α-L-岩藻糖苷酶、γ-谷氨酰转移酶与癌胚抗原)联合诊断在乙肝相关性肝癌中的诊断价值。方法随机选择榆林市第一医院2019年1月至2020年12月确诊的168例乙肝相关性肝癌患者作为乙肝相关性肝癌组,选择同期168例乙肝肝硬化患者作为乙肝肝硬化组,选择168例健康体检者作为对照组。对比分析血清甲胎蛋白(AFP)、恶性肿瘤特异生长因子(TSGF)、α-L-岩藻糖苷酶(AFU)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)与癌胚抗原(CEA)表达水平,以此来判断特异度和灵敏度。结果乙肝相关性肝癌组与对照组在血清5项指标的对比具有统计学意义(P<0.01);乙肝相关性肝癌组与乙肝肝硬化组在血清5项指标的对比具有统计学意义(P<0.01);血清5项指标联合诊断方案在整体特异度和灵敏度方面均优于单一指标。结论对于乙肝相关性肝癌患者的临床诊断来说,血清5项指标联合诊断方案具有理想的特异度和灵敏度,可作为首选诊断方案。

关键词：血清5项指标乙肝相关性肝癌联合诊断

基于多指标成分定量联合化学计量学、加权TOPSIS与灰色关联度融合模型评价柳叶菜药材质量

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天然产物研究与开发 2025年

作者：郭延红吴敏凌云智赵海陈致远贵阳康养职业大学药学院贵阳职业技术学院生化工程系长顺县中医医院儿科贵州中医药大学第二附属医院药学部贵州中医药大学药学院

建立柳叶菜多指标成分定量控制方法，联合化学计量学、加权优劣解距离法（technique for order preference by similarity to an ideal solution，TOPSIS）与灰色关联度融合模型评价不同产地柳叶菜质量。以COSMOSIL AR-Ⅱ C18柱为色谱... 详细信息

建立柳叶菜多指标成分定量控制方法，联合化学计量学、加权优劣解距离法（technique for order preference by similarity to an ideal solution，TOPSIS）与灰色关联度融合模型评价不同产地柳叶菜质量。以COSMOSIL AR-Ⅱ C18柱为色谱柱，流动相乙腈-0.1%磷酸水溶液梯度洗脱，检测波长分别为280、360和210 nm，以原儿茶酸、山柰酚和齐墩果酸为内参物，采用一测多评法计算各成分含量；并参照《中华人民共和国药典》2020年版通则检测醇溶性浸出物、总灰分和酸不溶性灰分。对检测数据进行化学计量学分析，并建立加权TOPSIS与灰色关联度融合模型。方法学验证均符合《中华人民共和国药典》2020年版要求，相对校正因子耐用性良好，一测多评法计算结果与外标法测定结果接近。化学计量学分析结果显示，16批柳叶菜聚为3类，槲皮素、山楂酸、没食子酸、山柰酚、金丝桃苷和原儿茶酸是影响柳叶菜产品质量的差异性标志物。16批样品的相对贴近度在0.370 3～0.617 8之间。研究建立的HPLC多指标定量方法操作便捷，可普及推广；化学计量学联合加权TOPSIS与灰色关联度融合模型为评价不同产地柳叶菜的质量提供参考。

关键词：柳叶菜高效液相色谱法化学计量学加权TOPSIS 灰色关联度分析质量评价

基于UTXO模型区块链的众包物流可信身份认证模型

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江苏大学学报（自然科学版） 2025年第1期46卷 57-63页

作者：李致远吴越张威威李沅格江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏镇江212013 江苏大学江苏省工业网络安全技术重点实验室江苏镇江212013 江苏大学江苏省泛在数据智能感知与分析应用工程研究中心江苏镇江212013

针对现有集中式众包物流平台中用户身份数据存储与管理存在的隐私泄露和篡改问题,提出一种基于UTXO模型区块链的众包物流可信身份认证模型.该模型包括利用区块链技术实现身份注册、身份验证、身份撤销及身份认证.针对链上存储用户隐私... 详细信息

针对现有集中式众包物流平台中用户身份数据存储与管理存在的隐私泄露和篡改问题,提出一种基于UTXO模型区块链的众包物流可信身份认证模型.该模型包括利用区块链技术实现身份注册、身份验证、身份撤销及身份认证.针对链上存储用户隐私数据风险的问题,采用混合加解密方案对链上个人信息做安全存储与分享;针对平台认证用户身份的问题,采用可信身份凭证以零知识证明方式登录众包物流平台.对身份信息以及认证进行安全性分析,并将该方法与LIU方法、LI方法的安全性能进行了对比.在Python3.9环境下完成试验,进行了身份信息加密和零知识身份认证测试分析.结果表明该方案的认证时延和处理事务能力均优于现有的SHAO方案.

关键词：众包物流区块链身份管理 UTXO模型可信身份认证零知识证明

层次分析法在上市公司高级管理人员绩效考核中的应用研究

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中国集体经济 2025年第2期 133-136页

作者：赵媛斐赵致远湖北航天宏图信息技术有限公司

文章论述了绩效考核指标体系的理论基础,并比较了国内外上市公司绩效考核指标的差异。在此基础上,构建了一个基于层次分析法的高级管理人员绩效考核模型,并提出了模型有效性与可靠性的检验方法。绩效考核指标的选择遵循了SMART原则、公... 详细信息

文章论述了绩效考核指标体系的理论基础,并比较了国内外上市公司绩效考核指标的差异。在此基础上,构建了一个基于层次分析法的高级管理人员绩效考核模型,并提出了模型有效性与可靠性的检验方法。绩效考核指标的选择遵循了SMART原则、公平公正原则等,同时考虑了财务和非财务指标的重要性。层次分析法模型的构建包括明确评价目标、建立层次结构、进行成对比较和构建判断矩阵、计算权重和一致性检验、合成权重以及做出评价决策等步骤。最后,通过实际应用检验、专家意见征询、对比分析和反馈修正等方法,对模型的有效性和可靠性进行了检验。

关键词：层次分析法上市公司高级管理人员绩效考核

基于改进最小边际代价算法的多USV多AUV任务分配

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控制与决策 2025年第1期40卷 119-127页

作者：白小山佘桉奇郑心泉吴宗泽深圳大学机电与控制工程学院燕山大学电气工程学院

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的... 详细信息

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的总旅行距离.首先,建立考虑通信约束和AUV最大航程约束的多USV多AUV协同多点访问任务分配问题的数学模型,并对问题的NP-hard属性进行分析.其次,提出一个两阶段任务分配算法:1)先利用最小边际代价算法构建各USV访问完所有水面目标点的路径,再采用最近插入策略分配水下目标点; 2)通过多个邻域搜索算子对初始解进行优化,得到可行最终解.相对于已有流行的自组织映射算法,仿真实验表明所提出任务分配算法能在较短计算时间内得到质量较优的任务分配方案.

关键词：任务分配 USV-AUV协同启发式算法协同控制邻域搜索通讯约束

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