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毛百合LiGPAT基因3'端与5'端克隆及其序列分析

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分子植物育种 2013年第6期11卷 831-837页

作者：相恒佐苗琰陈丽静王利张丽林景卫赵兴华李天来沈阳农业大学辽宁省生物技术重点实验室设施园艺省部共建教育部重点实验室沈阳110866 辽宁省农业科学院沈阳110161

全长cDNA克隆不仅包含完整的阅读框,还拥有5'和3'端的非编码区,全长cDNA序列的获取是正确地注释基因组序列、进行基因的功能及产物分析的必要基础和前提。本研究以叶片为材料,利用3'和5'末端快速扩增(3'RACE和5'RACE)技术成功克隆了毛... 详细信息

全长cDNA克隆不仅包含完整的阅读框,还拥有5'和3'端的非编码区,全长cDNA序列的获取是正确地注释基因组序列、进行基因的功能及产物分析的必要基础和前提。本研究以叶片为材料,利用3'和5'末端快速扩增(3'RACE和5'RACE)技术成功克隆了毛百合甘油-3-磷酸酰基转移酶(glycerol-3-phosphate acyltransferase,GPAT)基因3'和5'末端序列,分别得到了长度为777 bp和496 bp的片段。通过与已发表的LiGPAT保守区基因序列(Genbank登录号为HQ654523)拼接,得到全长1544bp的cDNA,其中5'-UTR10bp,ORF区1 233 bp,3'-UTR 311 bp并含有19 bp的poly(A)尾巴,编码410个氨基酸,预测分子量大小为45.9 kD,此序列Genbank登录号为JX524741。氨基酸同源性分析表明克隆得到的序列和其他物种的GPAT基因同源性较高,进一步进化分析表明其与水稻、油棕等单子叶植物的亲缘关系较近,对其进行生物信息学分析结果表明所得基因序列具有典型的GPAT基因的结构特点,包含磷酸酰基转移酶功能域PIsC结构域,由此说明成功克隆了毛百合GPAT基因全长,这将为后续的下游分析及进一步研究GPAT基因的功能奠定基础。

关键词：毛百合(Lilium pensylvanicum) GPAT RACE 克隆生物信息学

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金纳米粒子的类葡萄糖氧化酶活性与应用研究

金纳米粒子的类葡萄糖氧化酶活性与应用研究

作者：相恒龙吉林大学

学位级别：硕士

纳米酶是具有类酶活性的纳米材料,金纳米粒子（AuNPs）在贵金属纳米酶中具有举足轻重的作用,也是纳米酶的热点研究领域。AuNPs在不同的pH下具有不同的氧化还原酶活性,其中葡萄糖氧化酶在葡萄糖的检测领域不断增多,但是AuNPs催化葡萄糖... 详细信息

纳米酶是具有类酶活性的纳米材料,金纳米粒子（AuNPs）在贵金属纳米酶中具有举足轻重的作用,也是纳米酶的热点研究领域。AuNPs在不同的pH下具有不同的氧化还原酶活性,其中葡萄糖氧化酶在葡萄糖的检测领域不断增多,但是AuNPs催化葡萄糖氧化的具体机制以及选择性方面仍存在一些待解决的问题,这为AuNPs的深入研究提供了广阔的探索空间。本文从AuNPs的类葡萄糖氧化酶活性出发,选取[Ag（NH3）2]+作为电子受体,在托伦试剂中催化葡萄糖氧化生成银纳米（AgNPs）,并对其催化机制进行了探讨,最后应用于葡萄糖的检测。此外,通过构建阵列传感实现了不同单糖及其混合物的鉴别和区分。具体内容如下:（1）通过还原法,选取PVP为配体和Na BH4为还原剂合成了平均粒径为3.5 nm的AuNPs,在O2和ABTS+·作为电子受体时,室温下表现出极好的葡萄糖氧化酶活性。在托伦试剂中,AuNPs可以直接采用[Ag（NH3）2]+作为电子受体,催化葡萄糖氧化,[Ag（NH3）2]+被还原生成AgNPs,在400 nm处具有强烈的等离子共振吸收峰。在N2条件下和H2O2存在时,通过还原[Ag（NH3）2]+速率的比较,证明了AuNPs采用[Ag（NH3）2]+作为电子受体在反应中独特优势,具有极好的催化速率。同时,利用PVP和Na BH4单独合成AgNPs,与AuNPs类似,AgNPs也具有类葡萄糖氧化酶活性,也可以采用[Ag（NH3）2]+作为电子受体,催化葡萄糖的氧化。最后,通过Na BH4作为供氢体还原硝基为氨基实验,证明了AuNPs和AgNPs可以催化4-硝基苯酚还原为4-氨基苯酚,表明了催化葡萄糖氧化中的氢传递的作用。因此,在托伦试剂中,我们提出了AuNPs催化葡萄糖可能采用一个级联自催化的机制,生成的AgNPs可以继续作为催化剂,加速葡萄糖的氧化和[Ag（NH3）2]+的还原。此外,通过测定吸光度一步法实现了葡萄糖的检测,与传统的两步法相比,葡萄糖在0.6-22.2μM范围内呈良好的线性关系,线性方程为y=0.0442 x-0.01582（R2=0.099216）,检测限为0.32μM。（2）基于AuNPs催化葡萄糖氧化的机制,选取O2、ABTS+·和[Ag（NH3）2]+作为电子受体中,对各自反应系统中的反应条件进行优化后,成功构建了阵列传感。利用线性判别分析（LDA）,实现了不同浓度的单糖、不同单糖和不同比例的混合单糖的鉴别与区分。然后,通过混淆矩阵评估阵列传感的精密度,证明了构建的阵列传感具有很好的区分性能,结果表明葡萄糖和果糖的混合比例差在10%以上均可以有效区分。最后,将阵列传感应用在果葡糖浆的还原糖定量分析,成功判断出果葡糖浆中大约含有25%的葡萄糖和75%的果糖。综上所述,本文的研究为金纳米粒子催化葡萄糖氧化的催化机制提供了理论依据,也拓宽了提高纳米酶选择性的新思路。

关键词： AuNPs 托伦试剂电子受体阵列传感单糖鉴别

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掺加粉质黏土的泡沫轻质土材料性能试验研究

公路交通科技 2024年第5期41卷 20-26页

作者：刘英张鹏恒赵相高交通运输部公路科学研究院北京100088 北京大杜社公路材料腐蚀与工程安全国家野外科学观测研究站北京100088 山东高速交通建设集团市政工程公司山东济南250101

为解决工程弃土再利用难题,在泡沫轻质土中掺加了粉质黏土,通过试验分析粉质黏土掺量、湿密度、养护龄期、泡沫掺量对泡沫轻质土材料流值、抗压强度的影响。采用扫描电镜试验观察泡沫轻质土微观结构,分析宏观性能与微观结构的关系。结... 详细信息

为解决工程弃土再利用难题,在泡沫轻质土中掺加了粉质黏土,通过试验分析粉质黏土掺量、湿密度、养护龄期、泡沫掺量对泡沫轻质土材料流值、抗压强度的影响。采用扫描电镜试验观察泡沫轻质土微观结构,分析宏观性能与微观结构的关系。结果表明:水固比相同时,泡沫轻质土的流值随粉质黏土掺量的增加而减小;相同土掺量下,流值随初始湿密度的增大而增大;合理控制粉质黏土掺量和初始湿密度以便施工具有良好的流动性和稳定性;水固比为0.75时,粉质黏土掺量增大,泡沫轻质土的流值减小,在50%掺量下湿密度为700 kg/m^(3)和800 kg/m^(3)轻质土仍表现出较好的流动性;抗压强度随粉质黏土掺量增加而逐渐降低,随初始湿密度增大而增大;当粉质黏土掺量为33%、水固比为0.75时,湿密度为700 kg/m^(3)和800 kg/m^(3)轻质土7 d抗压强度均超过1.0 MPa,满足路基路床部位施工要求;泡沫掺量的增加引起泡沫轻质土湿密度、流值及抗压强度的降低,增加了内部孔隙率;观察微观结构发现,气孔完整独立、分布均匀、孔壁厚度大、形状为球形等良好气孔结构会增强泡沫轻质土结构密实度;粉质黏土掺量和泡沫掺量增加影响气孔完整性,导致泡沫轻质土宏观性能变差。

关键词：道路工程掺加黏土材料性能试验微观结构泡沫轻质土

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考虑重难点订单的炼钢-连铸批量计划研究

计算机集成制造系统 2024年

作者：周亚罗相恒菊孙鑫刘文广张瑞成华北理工大学电气工程学院首钢京唐钢铁联合有限责任公司

针对钢铁企业重难点订单优先生产的问题，建立了基于容量约束和优先级的多旅行商问题（Multiple Traveling Salesman Problem， MTSP）下的炼钢-连铸批量计划模型，采用改进的沙丘猫群算法对模型进行了求解。改进算法中设计了离散编码... 详细信息

针对钢铁企业重难点订单优先生产的问题，建立了基于容量约束和优先级的多旅行商问题（Multiple Traveling Salesman Problem， MTSP）下的炼钢-连铸批量计划模型，采用改进的沙丘猫群算法对模型进行了求解。改进算法中设计了离散编码、解码策略，并采用邻域搜索策略、部分匹配交叉、2-opt变异算子及精英保留策略，利用TSPLIB库的5个算例验证了算法具有更高的收敛速度和求解质量。最后，进行了模型对比实验并利用企业实际生产数据进行了仿真，结果表明所提模型和算法不仅实现了重难点订单优先生产，也减少了批量计划中钢级、宽度等的跳跃值，降低了余材量，有助于提高企业生产效率，减少资源浪费。

关键词：炼钢-连铸批量计划重难点订单多旅行商问题改进沙丘猫群算法

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基于DRL的无人机辅助MEC任务卸载算法

计算机工程与设计 2024年第9期45卷 2697-2703页

作者：吴文娇郭荣佐樊相奎四川师范大学计算机科学学院四川成都610101

针对无人机辅助移动边缘计算系统中任务卸载问题,结合深度确定性策略梯度算法(deep deterministic policy gradient,DDPG)、改进优先经验回放机制、退火思想,提出一种深度强化学习卸载算法PPS-DDPG。采用部分卸载策略,在时延约束下,联... 详细信息

针对无人机辅助移动边缘计算系统中任务卸载问题,结合深度确定性策略梯度算法(deep deterministic policy gradient,DDPG)、改进优先经验回放机制、退火思想,提出一种深度强化学习卸载算法PPS-DDPG。采用部分卸载策略,在时延约束下,联合优化用户调度、资源分配以及无人机飞行轨迹,以最小化终端用户总能耗为目标建立数学模型,运用深度强化学习算法寻找最优卸载决策。通过大量仿真实验,验证了该算法能够有效降低终端能耗,在性能和收敛程度上优于基准方案。

关键词：移动边缘计算无人机计算卸载深度强化学习轨迹资源分配优先经验回放

谷氨酰胺转氨酶耐热突变体在茂原链霉菌中的表达及酶学性质分析

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食品与发酵工业 2024年

作者：陈智恒周灿韦佐权谭亚梦叶佳才崔世修刘松江南大学未来食品科学中心江南大学生物工程学院嘉兴未来食品研究院

谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase，TGase）能催化蛋白质交联，被广泛用于食品加工。为促进其工业化应用，该研究成功构建了高产耐热TGase的茂原链霉菌（Streptomyces mobaraensis）。首先，合成了TGase耐热突变体TGm3表达框（1 745 b... 详细信息

谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase，TGase）能催化蛋白质交联，被广泛用于食品加工。为促进其工业化应用，该研究成功构建了高产耐热TGase的茂原链霉菌（Streptomyces mobaraensis）。首先，合成了TGase耐热突变体TGm3表达框（1 745 bp），包含了S. mobaraensis TGase天然启动子、酶原区、终止子及TGm3编码序列（基于链霉菌密码子偏好性优化）。其次，基于双交换同源重组将TGm3表达框整合至S. mobaraensis 诱变菌smY2019-Δtg的TGase基因位点，得到TGm3生产菌smY2019-TGm3。最后，分析了smY2019-TGm3发酵水平及TGm3酶学性质。摇瓶发酵结果显示，smY2019-TGm3发酵至60 h胞外TGase酶活力达到最大值（19.5 U/mL）。经阳离交换柱纯化后，TGm3比酶活力达到了41.76 U/mg是野生型TGase的1.7倍。酶学性质分析显示，TGm3的60 ℃半衰期（60.6 min）和最适反应温度（60 ℃）分别较野生型TGase提高32.6倍和10 ℃。上述结果表明，smY2019-TGm3能高效合成耐热TGase，具有一定的工业化应用潜力。

关键词：茂原链霉菌谷氨酰胺转氨酶高效表达热稳定性

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大坝填筑料力学特性压缩试验

黑龙江水利科技 2024年第6期52卷 77-80页

作者：相恒福新疆淼盛源项目管理有限公司乌鲁木齐830000

大坝堆石料的压缩特性关系到坝体变形,大坝不均匀变形又严重影响大坝的运行安全。文章以某大坝上下游填筑料为研究对象,通过现场大型压缩试验,分析了填筑料的压缩特性。对比了软岩含量为10%、20%、30%填筑料的压缩模量变化规律,同时对... 详细信息

大坝堆石料的压缩特性关系到坝体变形,大坝不均匀变形又严重影响大坝的运行安全。文章以某大坝上下游填筑料为研究对象,通过现场大型压缩试验,分析了填筑料的压缩特性。对比了软岩含量为10%、20%、30%填筑料的压缩模量变化规律,同时对比了不同含水状态的填筑料。研究表明,压缩模量随着压力的增大首先呈线性增大,随后加速增大,最终趋于稳定;孔隙比随着压力的增大首先呈线性减小,随后加速下降,最终两种状态下孔隙比逐渐接近;软岩含量相同时,天然状态下压缩模量峰值高于饱和状态下。当含水量相同时,压缩模量峰值随着软岩含量而减小,并且天然状态下压缩模量减小幅度更大。本大坝工程填筑料对的压缩模量建议值:天然和饱和状态的分别为120~150MPa和80~120MPa。

关键词：大坝填筑料压缩试验压缩模量

用于纤维基可穿戴传感器和电致发光器件的多功能石墨烯/聚电解质水性分散液

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Science China Materials 2024年第6期67卷 1915-1925页

作者：缪振宇余柔会白晓文杜相恒杨中华周涛朱美芳潘绍武 State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials College of Materials Science and EngineeringDonghua UniversityShanghai 201620China

导电分散液是构建用于可穿戴传感器、能源和柔性显示器件中导电纤维/织物的关键组成部分.尽管石墨烯具有稳定的化学性质和高电导性,但制备与纤维/织物材料兼容的石墨烯分散液仍然具有挑战性.本研究通过引入聚苯乙烯磺酸钠(PSS)分散剂,... 详细信息

导电分散液是构建用于可穿戴传感器、能源和柔性显示器件中导电纤维/织物的关键组成部分.尽管石墨烯具有稳定的化学性质和高电导性,但制备与纤维/织物材料兼容的石墨烯分散液仍然具有挑战性.本研究通过引入聚苯乙烯磺酸钠(PSS)分散剂,成功制备了环境友好且稳定的石墨烯水性分散液.PSS通过非共价作用改性石墨烯,使其表面带负电荷,由此产生的静电排斥促进了石墨烯的稳定分散.此外,PSS还有助于石墨烯与基底之间形成牢固的粘附.我们制备了基于石墨烯改性的纤维和纤维膜的柔性机械传感器,包括可拉伸应变传感器和压力传感器;其中,应变传感器具有100%的高拉伸性和144.6的灵敏度,也能够感知0.1%的小应变.此外,制备的柔性生理电极能够长时间记录肌电信号和心电信号.作为概念验证,制备的同轴电致发光纤维能够为潜艇模型提供照明,以完成水下复杂任务.这项工作将进一步推动先进纳米材料在可穿戴领域的应用.

关键词： graphene dispersion fibers mechanical sensors wearable display

随机微分博弈模型中的库存管理问题:马尔可夫链近似和最优策略

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应用数学进展 2024年第4期13卷 1827-1841页

作者：欧君恒卢相刚广东工业大学数学与统计学院广东广州

本文研究了在随机参考价格影响下,两个垄断厂商竞争下的生产和定价策略。设定的库存管理系统包括随机参考价格和随机需求。在随机微分博弈模型的框架下研究了库存管理问题,我们给出该背景下支付函数的定义。为了得到最优生产和定价,我... 详细信息

本文研究了在随机参考价格影响下,两个垄断厂商竞争下的生产和定价策略。设定的库存管理系统包括随机参考价格和随机需求。在随机微分博弈模型的框架下研究了库存管理问题,我们给出该背景下支付函数的定义。为了得到最优生产和定价,我们采用动态规划原理的方法,博弈的上下值满足一个耦合的非线性积分微分Hamilton-Jacobi-Isaacs (HJI)方程组。本文还证明了该对策问题鞍点的存在性,由于很难得到封闭形式的解,我们采用马尔可夫链近似来近似值函数和最优控制,并给出了收敛性分析。最后,我们进行了数值实验,并且根据实验结果,提出了相应的管理建议。

关键词：库存控制随机需求与参考价格马尔可夫链近似随机微分对策