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Oligo(dT)亲和层析介质的载量比较和机制分析

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高校化学工程学报 2024年第2期38卷 243-252页

作者：谭远志张鹏程孙艳娜张其磊姚善泾林东强浙江大学生物质化工教育部重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

针对Oligo(d T)亲和层析介质的吸附性能,以poly(A)为模型分子,考察了4种Oligo(d T)亲和层析介质的静态吸附平衡、吸附动力学和动态结合载量(DBC),探讨了载量影响相关机制。结果表明,4种介质的合适吸附条件均为0.6 mol·L-1Na Cl、p H=6~... 详细信息

针对Oligo(d T)亲和层析介质的吸附性能,以poly(A)为模型分子,考察了4种Oligo(d T)亲和层析介质的静态吸附平衡、吸附动力学和动态结合载量(DBC),探讨了载量影响相关机制。结果表明,4种介质的合适吸附条件均为0.6 mol·L-1Na Cl、p H=6~7;Monomix d T20静态吸附容量最大,且poly(A)能扩散至介质微球深层孔内,而Poros Oligo(d T)25、Praesto Jetted (d T)25和Nano Gel d T20等3种介质中poly(A)均主要为表层吸附、静态吸附容量稍低;对于DBC,Nano Gel d T20和Monomix d T20的10%穿透的DBC较高,而Poros Oligo (d T)25和Praesto Jetted (d T)25相对略低。经分析,影响载量的主要因素包含基质种类、微球孔径、配基密度、间隔臂和配基长度等。对于基质种类,聚苯乙烯基质可能孔道结构较为特别。对于微球孔径,应针对不同大小的m RNA分子定制不同孔径的微球,以平衡传质阻力与可及吸附表面积之间的矛盾,从而增大DBC。

关键词：亲和层析 m RNA 寡脱氧胸腺苷酸载量生物分离

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混合模式层析分离纯化超螺旋质粒DNA

高校化学工程学报 2023年第5期37卷 806-812页

作者：张鹏程谭远志孙艳娜张其磊姚善泾林东强浙江大学生物质化工教育部重点实验室浙江省智能生物材料重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

针对细胞裂解液中的超螺旋质粒DNA(sc pDNA)的分离,以质粒pVAX1为典型对象、采用Capto PlasmidSelect作为混合模式层析介质,探讨了料液中主要成分sc pDNA、开环质粒DNA(oc pDNA)和RNA的吸附行为,优化了分离条件,实现了从成分较为复杂的... 详细信息

针对细胞裂解液中的超螺旋质粒DNA(sc pDNA)的分离,以质粒pVAX1为典型对象、采用Capto PlasmidSelect作为混合模式层析介质,探讨了料液中主要成分sc pDNA、开环质粒DNA(oc pDNA)和RNA的吸附行为,优化了分离条件,实现了从成分较为复杂的料液中高效分离sc pDNA。考察了上述3种组分的静态吸附,发现在(NH_(4))_(2)SO_(4)浓度c(NH_(4))_(2)SO4为1.9~2.5 mol·L^(-1)时,sc pDNA均具有较高的吸附量,确定c(NH_(4))_(2)SO_(4)=2.5 mol·L^(-1)的料液可直接上样,此时sc pDNA饱和吸附量为每克介质吸附3.3 mg。动态吸附实验发现,sc pDNA穿透略晚于oc pDNA,sc pDNA动态载量为每毫升介质负载2.00 mg,RNA吸附能力明显强于pDNA。进一步优化了洗脱、冲洗和上样量等分离条件,采用c(NH_(4))_(2)SO_(4)=2.5 mol·L^(-1)上样、c(NH_(4))_(2)SO_(4)=1.9 mol·L^(-1)冲洗、(c(NH_(4))_(2)SO_(4)=1.7 mol·L^(-1))+(cNaCl=0.3 mol·L^(-1))洗脱,sc pDNA纯度可达83.9%、同质性高达95.8%、收率为80.6%。结果表明,混合模式层析对sc pDNA选择性好、处理量较大,具有良好的应用价值。

关键词：超螺旋质粒DNA 吸附混合模式层析核酸分离

基于秘密共享的隐私保护联邦学习高效安全聚合方案

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中国科学技术大学学报 2024年第1期54卷 31-45,30,I0002页

作者：金旋姚远志俞能海中国科学技术大学网络空间安全学院安徽合肥230027 合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230601

联邦学习使得多个移动参与者在不透露其本地隐私数据的情况下联合训练全局模型。通信计算代价和隐私保护性能是联邦学习的关键基础问题。现有的基于秘密共享的联邦学习安全聚合机制仍然存在引入显著额外计算代价、隐私保护性能不足和应... 详细信息

联邦学习使得多个移动参与者在不透露其本地隐私数据的情况下联合训练全局模型。通信计算代价和隐私保护性能是联邦学习的关键基础问题。现有的基于秘密共享的联邦学习安全聚合机制仍然存在引入显著额外计算代价、隐私保护性能不足和应对参与者掉线能力脆弱等问题。本文致力于通过引入灵活高效的秘密共享机制解决上述问题。本文提出了两种新颖的隐私保护联邦学习方案,分别是基于单向秘密共享的联邦学习(FLOSS)和基于多发秘密共享的联邦学习(FLMSS)。与当前的相关工作相比,FLOSS通过动态设计秘密共享的内容和对象,在显著降低通信代价的同时保证高强度的隐私保护性能。FLMSS进一步降低额外计算代价并且能够提高联邦学习应对参与者掉线的鲁棒性,从而在隐私保护和通信计算代价之间取得令人满意的平衡。安全性分析和基于真实数据集的性能评估证明了本文提出的方案在模型准确度、隐私保护性能和通信计算代价方面的优势。

关键词：联邦学习隐私保护秘密共享安全聚合

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太阳能电池用球形银颗粒的液相法制备研究

材料导报 2024年第1期38卷 126-130页

作者：叶慧沈天成陈远志徐进厦门大学材料学院福建厦门361000

本工作以硝酸银为银前驱体,抗坏血酸为还原剂,结合表面活性剂的作用,制备了平均粒径为(1.88±0.25)μm的球形银颗粒,同时,研究了还原体系中表面活性剂对银颗粒形貌及尺寸分布的影响,结果表明,柠檬酸三钠能够促进片状纳米银的形成。片状... 详细信息

本工作以硝酸银为银前驱体,抗坏血酸为还原剂,结合表面活性剂的作用,制备了平均粒径为(1.88±0.25)μm的球形银颗粒,同时,研究了还原体系中表面活性剂对银颗粒形貌及尺寸分布的影响,结果表明,柠檬酸三钠能够促进片状纳米银的形成。片状纳米银在长链表面活性剂(阿拉伯树胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇4000的质量比为4∶1∶1)存在时能够发生有序的自组装,得到表面相对光滑、粒径分布均匀的高球形度银颗粒。抗坏血酸的还原能力随着pH值的增加而逐渐增强。此外,本工作将所得银颗粒与有机载体及玻璃粉混合,通过丝网印刷于硅基底上,850℃烧结后,得到电阻率为3.11μΩ·cm的导电厚膜。

关键词：银颗粒协同作用晶体生长导电膜

基于气液耦合原理的飞机液压系统流体脉动消振器

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航空学报 2024年

作者：徐远志王任源焦宗夏北京航空航天大学宁波创新研究院北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院天目山实验室北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京航空航天大学先进航空机载系统工业和信息化部重点实验室

飞机液压系统具有高可靠与高安全的需求，然而液压泵的输出流体脉动会导致管路振动，甚至元件损坏，是制约系统寿命和可靠性提升的瓶颈因素。机载液压系统对流体脉动抑制装置提出了宽频率范围、宽温度范围、高效减振、紧凑体积等要求，... 详细信息

飞机液压系统具有高可靠与高安全的需求，然而液压泵的输出流体脉动会导致管路振动，甚至元件损坏，是制约系统寿命和可靠性提升的瓶颈因素。机载液压系统对流体脉动抑制装置提出了宽频率范围、宽温度范围、高效减振、紧凑体积等要求，传统减振方式难以满足。从理论上给出了气液耦合消振数学原理，提出了一种宽频宽温的流体脉动消振器，用于飞机液压系统的脉动抑制应用。建立了该消振器的数学模型，研究了影响频率和温度范围的参数规律和设计准则，并讨论了安装位置的影响。研制了消振器样机，并针对航空液压泵开展了脉动抑制实验，验证了该消振器的宽频性能和宽温性能。实验结果表明，消振器在394.2～1540Hz频率范围内有消振效果，且插入损失最大可达29.6dB。常温下，压力脉动幅值时域上最大可降低75.7%，频域上最大可降低89.3%；高温下，压力脉动幅值时域上最大可降低68.0%，频域上最大可降低88.0%。提出的设计方法与消振器模型的有效性和准确性得到了实验验证，研制的消振器装置在宽频、宽温范围内具有良好的压力脉动衰减性能。

关键词：飞机液压系统压力脉动脉动抑制气液耦合脉动实验

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从科尔沁草原到科尔沁沙地的思考

应用生态学报 2024年第1期35卷 25-30页

作者：张铜会丛安琪连杰徐远志王宁中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站兰州730000 中国科学院大学北京100049

本文首先从定义、空间范围以及土地退化演变等方面对科尔沁草原与科尔沁沙地进行了较为系统的阐述和分析对比,科尔沁草原是一个以蒙古族部落名称命名兼具地理单元特征的区域,但边界不清晰;科尔沁沙地是借用部落名称但具有独立地形地貌... 详细信息

本文首先从定义、空间范围以及土地退化演变等方面对科尔沁草原与科尔沁沙地进行了较为系统的阐述和分析对比,科尔沁草原是一个以蒙古族部落名称命名兼具地理单元特征的区域,但边界不清晰;科尔沁沙地是借用部落名称但具有独立地形地貌单元的区域,边界明确。科尔沁草原与科尔沁沙地既有交叉又有不同的两个空间区域。科尔沁草原区域大、范围广,而科尔沁沙地范围小但区域特色明显,已成为研究土地沙漠化发展与恢复的典型区域。以此为基础,回顾和总结了多年来科尔沁草原和科尔沁沙地相关的综合治理技术、模式以及取得的成效,整理归纳了今后沙地综合治理的焦点及亟待解决的问题,以期为当前科尔沁沙地歼灭战服务。

关键词：科尔沁草原科尔沁沙地沙质沙漠化土地利用类型沙地治理与恢复沙地歼灭战

基于胚胎干细胞模型的Cry1Ab蛋白发育毒性

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北京大学学报（医学版） 2024年第2期56卷 213-222页

作者：简远志王菲尹宁周若宇王军波北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系北京100191 食品安全毒理学研究与评价北京市重点实验室北京100191

目的:通过胚胎干细胞发育毒性评价模型研究Cry1Ab蛋白对于细胞增殖和分化能力的影响,以评估其发育毒性。方法:设置Cry1Ab蛋白7个剂量组(31.25、62.50、125.00、250.00、320.00、1 000.00、2 000.00μg/L),以5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil, ... 详细信息

目的:通过胚胎干细胞发育毒性评价模型研究Cry1Ab蛋白对于细胞增殖和分化能力的影响,以评估其发育毒性。方法:设置Cry1Ab蛋白7个剂量组(31.25、62.50、125.00、250.00、320.00、1 000.00、2 000.00μg/L),以5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil, 5-FU)为阳性对照,以磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline, PBS)为溶剂对照,分别处理小鼠胚胎干细胞D3(embryonic stem cell line D3,ES-D3)和小鼠成纤维细胞3T3。通过CCK-8法检测细胞活性,计算受试物对于不同细胞的增殖半抑制浓度(50%inhibition concentration of growth and viability, IC_(50))。设置Cry1Ab蛋白5个剂量组(125.00、250.00、320.00、1 000.00、2 000.00μg/L),设置溶剂对照(PBS),同时以5-FU为受试物进行模型验证,分别处理细胞后,通过拟胚胎体(embryonic bodies, EBs)培养法诱导ES-D3分化出心肌细胞;镜下观察EBs生长情况并测量其第3天和第5天的直径,观察并记录同批次EBs分化出搏动心肌细胞的比例,计算受试物的心肌分化半抑制浓度(50%inhibition concentration of differentiation, ID50),根据发育毒性判别函数对受试物的胚胎发育毒性进行分类;收集培养终点的EBs样本,进行实时定量聚合酶链式反应(real-time quantitative po-lymerase chain reaction, qPCR),检测心肌分化相关标志物(Oct3/4、GATA-4、Nkx2.5和β-MHC)的mRNA表达情况。结果:5-FU的IC_(50,3T3)为46.37μg/L,IC_(50,ES)为32.67μg/L,ID_(50,ES)为21.28μg/L,根据判别函数结果将5-FU分类为强胚胎毒性物质。不同浓度的Cry1Ab蛋白处理组的3T3细胞和ES-D3细胞活性与对照组相比差异均无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,Cry1Ab蛋白处理组分化第3天和第5天的EBs直径差异无统计学意义(P>0.05),EBs形态也未见明显差异;不同浓度Cry1Ab蛋白处理组的心肌分化率与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。5-FU使β-MHC、Nkx2.5和GATA-4的mRNA表达水平降低(P0.05)。结论:本实验模型中未观察到31.25~2 000.00μg/L的Cry1Ab蛋白具有发育毒性。

关键词： Cry1Ab蛋白发育毒性心肌细胞细胞分化胚胎干细胞

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高铁预制箱梁混凝土振捣技术及智能化发展

铁道科学与工程学报 2024年

作者：李梓巍张少朋牛远志李艳中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院

在施工人员老龄化的时代背景及“新型工业化”的发展要求下，高铁预制箱梁混凝土灌注施工向机械化、信息化、智能化、少人化转型已成为行业发展必然趋势。然而，混凝土灌注施工工序复杂、相关研究成果庞杂，暂无学者对高铁预制箱梁混凝... 详细信息

在施工人员老龄化的时代背景及“新型工业化”的发展要求下，高铁预制箱梁混凝土灌注施工向机械化、信息化、智能化、少人化转型已成为行业发展必然趋势。然而，混凝土灌注施工工序复杂、相关研究成果庞杂，暂无学者对高铁预制箱梁混凝土智能灌注方法进行系统性梳理。为此，开展高铁箱梁振捣施工工艺详细调研，解剖振捣施工重难点。从振捣参数研究、智能化振捣方法研究两方面系统性梳理研究成果，总结具有研究可行性、施工实用性的智能灌注研究方向和发展前景。调研结果表明，目前混凝土振捣施工难以摆脱由工人经验主导的施工模式，存在标准难落实、质量难把控、人力负担重、效率难保障等问题。相关学者虽已从混凝土材料特性、振捣参数研究、机械化施工装备研发、振捣状态感知等多领域实现了技术突破，但技术路径不系统、不明确。为助力智能化灌注落地实施，总结出以下技术路线：首先，应从混凝土材料特性研究入手，建立基于物料流变参数的振捣参数施工标准；其次，开展多学科研究团队联合攻关，将走行系统、控制系统、感知系统集成于一体，形成一套可实现混凝土浇筑、振捣、收面施工的系统化装备；最后，研究基于智能化传感器信号反馈的振捣状态感知方法，实现振捣状态的感知和管理。

关键词：混凝土振捣施工高速铁路预制箱梁研究进展智能化

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单细胞测序在植物研究中的应用

科学通报 2024年第12期69卷 1586-1597页

作者：安妍妍张明惠谭何新上海理工大学健康科学与工程学院海军军医大学药学院同济大学附属上海第四人民医院

同一个基因在不同的细胞中表达存在一定的差异,常规的转录组测序方法(RNA-Seq)在组织或器官水平上进行分析,容易忽略细胞间的差异,但近几年迅速发展的高通量单细胞转录组测序技术在单细胞水平上分析,可以补充常规测序所忽略的异质性.目... 详细信息

同一个基因在不同的细胞中表达存在一定的差异,常规的转录组测序方法(RNA-Seq)在组织或器官水平上进行分析,容易忽略细胞间的差异,但近几年迅速发展的高通量单细胞转录组测序技术在单细胞水平上分析,可以补充常规测序所忽略的异质性.目前,植物生物学领域已经全面开始单细胞转录组学,多组学研究成为趋势.本文综述了单细胞测序发展历程以及分离单细胞的方法并总结了各种方法的优缺点,介绍了近年来单细胞转录组测序技术在揭示植物细胞发育和分化过程、生物合成途径、应对生物与非生物胁迫的响应及在分析不同物种间细胞类型分化等方面取得的显著进展.此外,多组学联合应用不仅有助于人们更深入地理解植物生物学,也为植物育种等领域提供了新的研究方向,可以为将来在更多物种中广泛开展单细胞水平的研究提供参考.

关键词：单细胞转录组学单细胞分离多组学植物研究