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生物膜技术在河湖生态修复中的创新与实践

生态环境学报 2025年

作者：王龙飞张皎皎王子怡陈玉东李轶河海大学环境学院河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室生态环境部南京环境科学研究所

河湖生态修复是当前生态环境保护的关键议题。在河湖复苏的大背景下，基于生物膜技术的系列修复措施正展现出显著优势与巨大潜力。该文深入探讨了其在该领域的最新进展与实践成果。其中，生物膜载体的研发与改良至关重要，新型载体材料... 详细信息

河湖生态修复是当前生态环境保护的关键议题。在河湖复苏的大背景下，基于生物膜技术的系列修复措施正展现出显著优势与巨大潜力。该文深入探讨了其在该领域的最新进展与实践成果。其中，生物膜载体的研发与改良至关重要，新型载体材料不断推陈出新，为微生物提供了更优的生长环境；生物膜反应器操作条件的优化同样不容忽视，借由对温度、水流速度等参数的精准调控，生物膜的净化效能可被充分激发；菌藻生物膜技术的优化带来了新机遇，菌藻共生体系能够协同作用，提高对污染物的去除效率；生物膜技术与其他工艺的耦合应用也备受关注，与物理、化学方法相结合，可实现优势互补，全面改善水体质量。在实际应用中，生物膜技术有力促进了河湖生态系统的恢复、显著提升了水体的整体质量和生态健康水平。生物膜技术未来的研究，需深入探究适宜河湖生态修复的生物膜的技术机理，洞悉其净化微观机制，优化载体材料设计和反应器构建，提高生物膜的性能和效率，扩展其在不同环境条件下的应用范畴，为河湖生态修复工作提供更加科学、高效的技术支撑。

关键词：河湖复苏生物膜技术水环境治理生态修复菌藻生物膜技术耦合技术微生物

基于改进回声状态网络的质子交换膜燃料电池剩余寿命预测

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中国电力 2025年

作者：袁铁江李荣盛康建东闫华光大连理工大学电气工程学院中国电力科学研究院有限公司

针对质子交换膜燃料电池（PEMFC）的剩余有效寿命预测技术（RUL）在中长期预测效果不佳的问题，提出了一种基于改进灰狼优化算法（IGWO）和回声状态网络（ESN）的剩余寿命预测方法。首先选取电堆电压作为健康指标，使用卷积平滑滤波法对... 详细信息

针对质子交换膜燃料电池（PEMFC）的剩余有效寿命预测技术（RUL）在中长期预测效果不佳的问题，提出了一种基于改进灰狼优化算法（IGWO）和回声状态网络（ESN）的剩余寿命预测方法。首先选取电堆电压作为健康指标，使用卷积平滑滤波法对PEMFC数据集进行数据平滑和归一化处理，有效减少异常值对后续模型训练的干扰。然后利用IGWO的局部和全局寻优能力对ESN的储备池参数进行优化，构建出IGWO-ESN网络模型，并利用处理后数据集进行PEMFC的剩余寿命预测模型的训练，最后与传统的ESN进行对比验证。结果表明，改进后的ESN模型预测均方根误差和平均绝对百分比误差分别为0.0342和0.9315%，预测精度相较于普通ESN模型明显提升，中长期RUL的预测准确度也更高。

关键词：质子交换膜燃料电池回声状态网络灰狼优化算法剩余寿命预测

双面开槽石墨圆周密封分层计算模型及开槽位置影响研究

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化工学报 2025年

作者：潘嘉阳江锦波彭旭东孟祥铠马艺浙江工业大学机械工程学院

随着石墨圆周密封向着低磨损、长寿命目标的发展，不同开槽结构动压型石墨圆周密封性能的高效、准确求解显得尤为重要。本文针对转子面开槽、静子面开槽和双面开槽三种开槽模式圆周密封结构，推导了适用于不同开槽模式圆周密封膜压分布... 详细信息

随着石墨圆周密封向着低磨损、长寿命目标的发展，不同开槽结构动压型石墨圆周密封性能的高效、准确求解显得尤为重要。本文针对转子面开槽、静子面开槽和双面开槽三种开槽模式圆周密封结构，推导了适用于不同开槽模式圆周密封膜压分布求解的广义瞬态雷诺方程，基于动网格技术和有限体积法自主编程求解获得膜压分布和性能参数，并与商用软件模拟结果的求解精度和计算效率进行对比，在相同槽深条件下对比分析了三种开槽模式圆周密封的膜压分布和浮升力、泄漏率的时变特性，探讨了转速、入口压力和密封间隙等运行参数对三种开槽模式密封性能的影响规律。结果表明：相较于商用软件求解，相同面网格数下的圆周密封膜压分布自主编程计算结果吻合良好，但计算时间约为5%～30%，计算效率显著提高；相较于单面开槽密封，双面开槽密封的时均浮升力和时均泄漏率均显著下降；因转子面与静子面螺旋槽相对位置变化，双面开槽密封的介质泄漏会出现反向回流和正向高泄漏周期波动的情况，弱化了密封封严特性和成膜特性。本文所提出基于广义瞬态雷诺方程的分层计算模型为不同开槽表面圆周密封的性能分析提供了新的方法。

关键词：圆周密封动压型浮升力瞬态雷诺方程双面开槽

风-储-氢-燃机协同平抑功率波动运行配置策略

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高电压技术 2025年

作者：孔令国范乃文石振宇康建东韩子娇刘闯现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 中国电力科学研究院有限公司国网辽宁省电力有限公司

针对大规模风电并网所带来的波动性、消纳率和经济性等挑战，本文提出了一种以氢储能与燃机为主、电池储能为辅的风-储-氢-燃机协同平抑功率波动的运行配置策略。首先，建立了高动态适应性的SC-ALK电解槽制氢系统容量优化模型；其次，... 详细信息

针对大规模风电并网所带来的波动性、消纳率和经济性等挑战，本文提出了一种以氢储能与燃机为主、电池储能为辅的风-储-氢-燃机协同平抑功率波动的运行配置策略。首先，建立了高动态适应性的SC-ALK电解槽制氢系统容量优化模型；其次，构建了考虑风-储-氢-燃机耦合特性的最小平准化度电成本目标函数，并提出了18种运行工况下的风-储-氢-燃机协同优化的运行控制策略。然后，将所提出的运行控制策略与目标函数相结合，构建经济容量配置模型，并采用改进的粒子群算法进行求解。最后，利用全国七大区域的典型风电数据进行算例分析，以验证本文方法的有效性，并得出各地区风电场的经济容量配置方案。

关键词：风-储-氢-燃机掺氢燃机控制策略容量配置经济性

miR-212-3p靶向MAPK3调控骨髓间充质干细胞的衰老

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中国组织工程研究 2025年第13期29卷 2690-2697页

作者：钟丽颖李顺东王聪长沙市第三医院老年病科湖南省长沙市410015

背景:骨质疏松症患者的骨髓间充质干细胞表现出明显衰老状态,并且细胞活性及成骨分化水平显著降低。miR-212-3p能够抑制人骨髓间充质干细胞的成骨分化,但其对骨髓间充质干细胞衰老调控的作用及机制尚不明确。目的:研究miR-212-3p通过靶... 详细信息

背景:骨质疏松症患者的骨髓间充质干细胞表现出明显衰老状态,并且细胞活性及成骨分化水平显著降低。miR-212-3p能够抑制人骨髓间充质干细胞的成骨分化,但其对骨髓间充质干细胞衰老调控的作用及机制尚不明确。目的:研究miR-212-3p通过靶向丝裂原活化蛋白激酶3(mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)对骨髓间充质干细胞衰老的影响及其机制。方法:体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,收集第3代进行以下实验:①分2组培养:对照组加入完全培养基,造模组加入含H_(2)O_(2)的完全培养基培养,培养72 h后,检测细胞中β-半乳糖苷酶活性、miR-212-3p和MAPK3 mRNA表达,以及MAPK3、p16和p21蛋白表达。②分3组培养:对照组、抑制物对照组、miR-212-3p抑制物组,转染24 h后,检测细胞中miR-212-3p、MAPK3 mRNA表达及MAPK3蛋白表达。③采用双荧光素酶报告基因联合qRT-PCR和Western blot验证miR-212-3p与MAPK3靶向调控作用。④分组培养:分为对照抑制物组、miR-212-3p抑制物组、miR-212-3p抑制物+干扰对照组、miR-212-3p抑制物+MAPK3干扰组,转染24 h后,检测细胞中MAPK蛋白与mRNA表达。分为对照组、H_(2)O_(2)组、H_(2)O_(2)+对照抑制物组、H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物组、H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物+干扰对照组、H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物+MAPK3干扰组,细胞转染24 h后再加入H_(2)O_(2)培养72 h,检测细胞中衰老相关β-半乳糖苷酶活性、p16和p21蛋白表达。结果与结论:①与对照组比较,造模组β-半乳糖苷酶活性、miR-212-3p mRNA表达及p16、p21蛋白表达升高(P<0.05),MAPK3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05)。②与对照组比较,miR-212-3p抑制物组细胞中miR-212-3p mRNA表达降低(P<0.05),MAPK3 mRNA与蛋白表达升高(P<0.05)。③双荧光素酶报告基因实验证实,MAPK3是miR-212-3p下游靶基因。④与对照抑制物组比较,miR-212-3p抑制物组细胞中MAPK3 mRNA和蛋白表达升高(P<0.05);与miR-212-3p抑制物组比较,miR-212-3p抑制物+MAPK3干扰组细胞中MAPK3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05)。与H_(2)O_(2)+对照抑制物组比较,H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物组β-半乳糖苷酶活性降低(P<0.05);与H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物组比较,H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物+MAPK3干扰组β-半乳糖苷酶活性升高(P<0.05)。与H_(2)O_(2)+对照抑制物组比较,H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物组细胞中p16和p21蛋白表达降低(P<0.05);与H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物组比较,H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物+MAPK3干扰组细胞中p16和p21蛋白表达升高(P<0.05)。⑤结果表明,下调miR-212-3p可抑制大鼠骨髓间充质干细胞衰老,其作用机制可能是通过靶向上调MAPK3表达实现的。

关键词：骨髓间充质干细胞细胞衰老 miR-212-3p 丝裂原活化蛋白激酶3 β-半乳糖苷酶

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预冻处理对致远舰出水木材干燥特性的影响

木材科学与技术 2025年

作者：高鑫曹惠敏郭娟周凡殷亚方周永东中国林业科学研究院木材工业研究所

以打捞出水的致远舰散板木材为研究对象，分析木材树种、出水含水率、基本密度等信息，确定出水木材为轻度腐朽的柚木（Tectona grandis）和重度腐朽的榕树（Ficus sp.）试样。采用－20℃和－79℃两种温度对出水试样进行预冻48 h处理，... 详细信息

以打捞出水的致远舰散板木材为研究对象，分析木材树种、出水含水率、基本密度等信息，确定出水木材为轻度腐朽的柚木（Tectona grandis）和重度腐朽的榕树（Ficus sp.）试样。采用－20℃和－79℃两种温度对出水试样进行预冻48 h处理，分析其对试样干燥速率和干缩率的影响。结果表明：预冻处理可以显著降低试样干缩率，但对于干燥速率影响不显著。两种冷冻温度处理效果差异较小，从节能考虑采用－20℃进行冷冻处理即可达到效果。对于重度腐朽的榕树样品预冻处理虽然可以一定程度减少干缩率，但是由于样品强度较差，预冻处理后试样干缩率仍较大，因此本研究所采用的预冻处理工艺并不适用于重度腐朽样品，后续可以考虑对预冻处理工艺进行优化改进。

关键词：出水木材预冻处理干燥致远舰

基于粘合棚杆地膜的小拱棚铺膜机的设计与实验

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农机化研究 2025年第2期47卷 81-85,90页

作者：陈建东张山鹰李峰桂林信息科技学院广西桂林541214 新疆维吾尔自治区农牧业机械化技术推广总站乌鲁木齐830000 新疆维吾尔自治区农牧业机械产品质量监督管理站乌鲁木齐830000

旨在为小拱棚铺膜机的研发提供了一种新的研究方向与思路。设计时,使用一种带棚杆的复合地膜,即将棚杆按一定间隔事先粘接在地膜上,制作成一种特殊的地膜。这种地膜在铺膜机鸭嘴式拱形模具的压制下,将棚杆与地膜一起从鸭嘴式拱形模具中... 详细信息

旨在为小拱棚铺膜机的研发提供了一种新的研究方向与思路。设计时,使用一种带棚杆的复合地膜,即将棚杆按一定间隔事先粘接在地膜上,制作成一种特殊的地膜。这种地膜在铺膜机鸭嘴式拱形模具的压制下,将棚杆与地膜一起从鸭嘴式拱形模具中拉出并压入地膜两边开好的沟槽中,再经覆土、压实,完成小拱棚铺设工作。这种铺设方法的优点是铺设机械设备简单、价格低、铺设过程中棚杆的间距恒定、棚杆与地膜入土深度稳定、铺设过程能实现连续高效作业、铺设质量稳定,且操作简单、安全可靠;缺点是地膜与铺膜机必需是专用的、通用性差。

关键词：小拱棚铺膜机粘合棚杆地膜

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向彩虹借颜色

小星星（阅读100分）（小学1-3年级） 2025年第1期 37-41页

作者：陈霖东不详

“这天早上,小鸡们打开鸡舍门,看到眼前的景色,都惊呆了:眼前白茫茫一片,整个农场被一层奇怪的白砂糖覆盖了……”闪闪绘声绘色地念道。“下雪啦,好美啊!我真想和小鸡们一起堆雪人、打雪仗!”亮亮捧着脸,满怀期待。闪闪和亮亮是一对双胞... 详细信息

“这天早上,小鸡们打开鸡舍门,看到眼前的景色,都惊呆了:眼前白茫茫一片,整个农场被一层奇怪的白砂糖覆盖了……”闪闪绘声绘色地念道。“下雪啦,好美啊!我真想和小鸡们一起堆雪人、打雪仗!”亮亮捧着脸,满怀期待。闪闪和亮亮是一对双胞胎,他们正在读“不一样的卡梅拉”系列绘本,读到了《我爱小黑猫》这个故事。

关键词：堆雪人绘本双胞胎绘声绘色小鸡卡梅拉白砂糖

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玉米抗镰孢和腐霉茎腐病研究进展

植物遗传资源学报 2025年

作者：张宇航李帅武文琦孙素丽朱振东段灿星中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部粮食作物基因资源评价利用重点实验室

玉米是世界上最重要的作物之一，我国玉米总产量占全国粮食总产量的41.5%。茎腐病严重危害玉米安全生产，降低玉米的产量和品质，增加机械化收获的难度，其致病菌产生毒素污染粗饲料，威胁牲畜安全。目前，国内外分离出了30余种茎腐病... 详细信息

玉米是世界上最重要的作物之一，我国玉米总产量占全国粮食总产量的41.5%。茎腐病严重危害玉米安全生产，降低玉米的产量和品质，增加机械化收获的难度，其致病菌产生毒素污染粗饲料，威胁牲畜安全。目前，国内外分离出了30余种茎腐病的真菌致病菌，其中镰孢菌和腐霉菌是我国最主要的致病菌类型。土埋法、伤根法、注射法和牙签法是进行玉米抗茎腐病鉴定较为常用的接种方法，从数千份玉米资源中鉴定出了一批具有优异抗性的种质。针对部分抗病材料进行了抗性遗传分析和基因定位研究，鉴定出了46个茎腐病抗性的位点。克隆出了ZmCCT和ZmAuxRP1两个与茎腐病抗性相关的基因并进行了机制解析。尽管如此，抗性研究用于生产实践的实例仍很少，生产上缺乏高产优质的抗茎腐病玉米品种。本文从玉米茎腐病致病菌的复杂性及地域分布特征、茎腐病毒素、抗茎腐病种质资源的鉴定与筛选、玉米对茎腐病的抗性遗传、抗性基因、克隆与机制解析等相关研究进行了总结，提出了一些当前面临的问题和对未来研究的展望，以期为玉米抗茎腐病研究提供参考。

关键词：玉米茎腐病抗性