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细菌BME5-18M的L-乳酸发酵和提纯工艺的研究

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细菌BME5-18M的L-乳酸发酵和提纯工艺的研究

作者：闫智慧河北工业大学

学位级别：硕士

L-乳酸在食品、医药和化工等领域的应用越来越广泛。目前，L-乳酸的主要生产方法为微生物发酵法。基于国内外对L-乳酸生产的研究，本论文以进一步完善发酵工艺，提高L-乳酸产量为目的对由天津大学生物工程系筛选和保藏的L-乳酸生产菌Lac... 详细信息

L-乳酸在食品、医药和化工等领域的应用越来越广泛。目前，L-乳酸的主要生产方法为微生物发酵法。基于国内外对L-乳酸生产的研究，本论文以进一步完善发酵工艺，提高L-乳酸产量为目的对由天津大学生物工程系筛选和保藏的L-乳酸生产菌Lactobacillus delbrueckii *** BME5-18M的进行了以下几方面的研究：发酵培养基和发酵条件的研究。实验确定了：菌体生长和产酸的较适温度为37.0℃，适合菌体产酸的碳源是葡萄糖;在接种量为5％(V/V)、初始糖浓度为30 g/L的条件下，菌体的生长和产酸效果最好;经活化后的种子在生长24 h时具有较好的活力，所以采用生长24 h的种子作为发酵接入菌种。以碳酸钙为中和剂乳酸发酵的研究。对于间歇发酵，在初糖为217.0 g/L，发酵174 h后L-乳酸产量最终达到210.8g/L，L-乳酸对于葡萄糖的得率为97.1％，平均产酸速率为1.21g/(L·h)，最大菌体量达到1.63 g/L;对于碳酸钙为中和剂的流加葡萄糖发酵，以20 ml/h的速度流加1000 g/L的葡萄糖，发酵96 h后乳酸的终产量是210.9 g/L，得率为97.3％，平均产酸速率为2.20g/(L·h)，最大菌体量达到2.68g/L左右。流加发酵与间歇发酵相比达到相同的乳酸浓度(约210.0 g/L)时间约缩短80 h。以氨水为中和剂乳酸发酵的研究。采用流加氨水调控发酵液pH，适合菌体生长和产酸的pH是6.5左右;在较适pH为6.5左右、葡萄糖初浓度为150.0g/L的条件下间歇发酵，发酵112 h后，乳酸的产量达到127.5 g/L，得率为99.4％，平均产酸速率为1.14 g/(L·h)，菌体量最高达到1.56g/L;在较适pH6.5左右，以25 ml/h速度流加600g/L的葡萄糖，发酵80 h后乳酸的产量是136.8 g/L，得率为96.6％，平均产酸速率为1.71g/(L·h)，菌体量达到2.15 g/L。以氨水为中和剂的流加发酵与间歇发酵相比，达到相同的乳酸浓度(约120g/L)时间缩短了约30 h。建立了L-乳酸间歇发酵菌体生长、产物生成和底物消耗的动力学模型，确定了模型参数。模型计算值与实验值基本吻合，模型能较好的反映发酵过程。模型分析表明，L-乳酸的生成与菌体生长呈部分耦联关系，即乳酸生成和菌体生长与菌体量的积累都存在耦联关系。分子蒸馏精制乳酸操作条件的研究。在操作系统压力为0.1 Pa时，蒸馏温度在55～75℃的范围，刮膜转速在110～140 r/min时，L-乳酸纯度可大于95％，收率在50％以上。

关键词： L-乳酸发酵碳酸钙氨水动力学模型 L-乳酸的提取分子蒸馏

基于EEMD-LSTM组合模型的鸡蛋价格短期预测

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基于EEMD-LSTM组合模型的鸡蛋价格短期预测

作者：闫智慧南京农业大学

学位级别：硕士

我国是世界禽蛋生产与消费大国,每年蛋类总产量近3000万吨,约占世界总产量的43%,连续30年位居世界首位。蛋类产业作为我国畜产品产业中的第二大产业,在国民经济中占有重要地位。近年来,我国鸡蛋市场价格大起大落的状况逐渐引起人们的重... 详细信息

我国是世界禽蛋生产与消费大国,每年蛋类总产量近3000万吨,约占世界总产量的43%,连续30年位居世界首位。蛋类产业作为我国畜产品产业中的第二大产业,在国民经济中占有重要地位。近年来,我国鸡蛋市场价格大起大落的状况逐渐引起人们的重视。而传统农产品长短期价格预测基本上从农业的生产、消费和成本去分析农产品价格的波动规律,也比较符合产业链价格传导机制,但是由于中国地区间生产、加工、饮食习惯等的不同,对于鸡蛋价格的研究很难形成完整的产业链分析。随着大数据和人工智能技术的发展,越来越多的研究者开始使用机器学习等相关技术来解决农产品价格预测问题。本文针对鸡蛋价格短期预测问题,主要进行了如下研究:1、获取鸡蛋价格数据集。首先从“全国农产品商务信息公共服务平台”等农产品价格网站爬取了大约56万多条鸡蛋市场价格数据,对其进行了清洗、顺序规范化、插值处理和归一化等处理。以江苏省凌家塘农副产品批发市场的鸡蛋价格数据构建了具备时间序列完整性的价格数据集。2、建立LSTM鸡蛋价格预测神经网络模型。通过Keras框架设计并构建相应的LSTM网络模型,对构建的鸡蛋价格数据集进行建模,通过100次的迭代训练,对鸡蛋价格进行预测,得到预测价格,通过实验表明LSTM模型的均方根误差（RMSE）和平均绝对百分误差（MAPE）分别为0.24和1.68%,相较于BP模型RMSE和MAPE分别降低24.91%和30%,相较于SVR模型分别降低了 25%和32.8%。表明LSTM神经网络较BP神经网络和支持向量机回归（SVR）模型对鸡蛋价格的预测更为准确。3、提出一种基于EEMD-LSTM组合模型的预测方法。研究了集合经验模式分解方法,将此方法应用到鸡蛋价格时间序列数据中,得到12个IMF分量。分别对各个分量构建相应的LSTM神经网络,对得到的预测结果进行相加,得到组合模型最终的预测值。实验表明EEMD-LSTM组合模型在测试集上的RMSE值和MAPE值分别为0.16和1.44%,相较于LSTM模型的RMSE值和MAPE值分别降低了 33.33%和14.29%。表明论文提出的EEMD-LSTM组合模型比单个LSTM神经网络对鸡蛋价格的预测更为准确。

关键词：价格预测深度学习集合经验模态分解鸡蛋价格时间序列

缺血后适应在不同年龄大鼠离体心脏中的保护作用

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缺血后适应在不同年龄大鼠离体心脏中的保护作用

作者：闫智慧河北医科大学

学位级别：硕士

目的：缺血后适应是心脏保护的重要手段，但不同年龄其保护作用是否存在差别目前研究较少。本研究预观察缺血后适应在离体大鼠心脏中的保护作用，尤其是观察不同年龄的大鼠离体心脏中这种保护作用是否存在差异。方法：健康的雄性SD大鼠5... 详细信息

目的：缺血后适应是心脏保护的重要手段，但不同年龄其保护作用是否存在差别目前研究较少。本研究预观察缺血后适应在离体大鼠心脏中的保护作用，尤其是观察不同年龄的大鼠离体心脏中这种保护作用是否存在差异。方法：健康的雄性SD大鼠54只（由河北医科大学实验动物研究中心提供），其中包括幼年大鼠（1-2月，150-200g），青年大鼠（4-5月，300-350g），中老年大鼠（14-16月，600-700g）。各年龄组大鼠随机分为2个处理组：缺血再灌组和缺血后适应组，每组6只。将大鼠麻醉后，迅速取出心脏后，通过Langendorff系统进行离体心脏灌流，灌流液为当日新鲜配制的K-H液，以多导生理记录仪分别记录HR、LVDP、LVEDP、dp/dtmax、dp/dtmin等。缺血再灌组的大鼠心脏经历平衡灌流30min，缺血30min，再灌注120min;缺血后适应组的大鼠经历平衡灌流30min，缺血30min,再灌注前给予6个10s再灌/10s缺血的循环后接着持续再灌注。实验过程中，分别留取平衡灌流30min、复灌1min、3min、5min、10min、20min、30min、60min、120min各个时间点的灌流液，评估冠脉流量并测定其中的CK、LDH的活性，复灌2个小时结束后，取下心脏以TTC染色法检测梗死心肌的范围。结果：1血流动力学指标(1)各年龄组组内不同处理之间比较平衡灌流30min末，即缺血之前：幼年、青年及中老年组内：I/R组与IpostC组LVDP、dp/dtmax及dp/dtmin的绝对值，均无统计学差异（P＞0.05);再灌注120min末：幼年组：和I/R组相比，IpostC组LVDP、dp/dtmax及dp/dtmin恢复率明显增高（P＜0.05)。青年组：IpostC组dp/dtmax恢复率明显高于I/R组（P＜0.05）;但IpostC组LVDP及dp/dtmin恢复率与I/R组相比无统计学差异（P＞0.05）。中老年组：IpostC组LVDP、dp/dtmax及dp/dtmin恢复率与I/R组相比，无统计学差异（P＞0.05）。(2)相同处理下各年龄组组间比较平衡灌流30min末，即缺血之前：青年组中不管是I/R组还是IpostC组的LVDP、dp/dtmax和dp/dtmin绝对值均分别高于相对应的幼年组(P＜0.05)和中老年组（P＜0.05）;而中老年组LVDP、dp/dtmax和dp/dtmin的绝对值均高于相对应幼年组（P＜0.05）。再灌注120min末：幼年组与青年组中，I/R组LVDP恢复率、dp/dtmax恢复率、dp/dtmin的恢复率无差异（P＞0.05）;而幼年组和青年组LVDP恢复率高于中老年组（P＜0.05）。幼年组中，IpostC组LVDP、 dp/dtmax、dp/dtmin的恢复率与青年组相比无统计学差异（P＞0.05）;幼年组与青年组LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin的恢复率均高于中老年组（P＜0.05）。2心律失常发生的时间和数量各个年龄组大鼠心脏在平衡灌流期间无心律失常发生，再灌注期间各个年龄组均有心律失常发生，包括室性早搏、室早二联律和短阵室速，通常发生在再灌注的20min内，记录再灌注期间心律失常的发生次数，统计结果显示，各个年龄组心律失常的发生无统计学差异（P＞0.05）。3心肌酶学指标(1)各年龄组组内不同处理之间比较：本研究观察到，平衡灌流末即缺血之前，各个年龄组内的CK、LDH(IU/ml)的活性在I/R组与IpostC组之间无统计学差异（P＞0.05）;在复灌的20min内各个年龄组均出现LDH活性的增高，幼年组组内IpostC组的复灌3min时LDH活性低于同年龄的I/R组（P＜0.05），但是青年和中老年组内I/R组与IpostC组之间无差异（P＞0.05）。各个年龄组的CK值在再灌注的10min内出现最大值，从复灌3min开始各组数值明显高于平衡灌流末的CK值（P＜0.05），在30min时下降。幼年组及青年组IpostC组复灌5min的LDH活性均低于同年龄的I/R组（P＜0.05），但是中老年组内差异不明显（P＞0.05）。(2)相同处理下各年龄组组间的比较I/R组：幼年组、青年组和中老年组在平衡灌流30min末，即缺血之前：CK和LDH的活性无统计学差异（P＞0.05）。复灌后各年龄组CK和LDH的活性均有一定程度的升高，中老年组的LDH在复灌3min时明显高于幼年组及青年组（P＜0.05）。IpostC组：幼年组、青年组和中老年组在平衡

关键词：缺血后适应年龄心肌保护缺血再灌注损伤

EMS诱发小麦京411突变体库构建及TILLING分析

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EMS诱发小麦京411突变体库构建及TILLING分析

作者：闫智慧中国农业科学院

学位级别：硕士

TILLING (Targeting Induced Local Lesions IN Genomes)能够实现大群体、多基因、多性状的快速高效鉴定，提高突变体筛选效率。本研究利用EMS处理小麦京411种子构建突变群体，检测淀粉合成路径、谷蛋白亚基、籽粒硬度等品质性状相关基... 详细信息

TILLING (Targeting Induced Local Lesions IN Genomes)能够实现大群体、多基因、多性状的快速高效鉴定，提高突变体筛选效率。本研究利用EMS处理小麦京411种子构建突变群体，检测淀粉合成路径、谷蛋白亚基、籽粒硬度等品质性状相关基因点突变，并对相应突变体表型进行鉴定，主要结果如下： 1、利用浓度为0.5%、1.0%及1.5%EMS溶液处理小麦京411种子4h得到含1245个M2代单株的单粒传群体，利用浓度为0.9%和1.5%EMS溶液处理小麦京411种子4h和8h构建含1040个M2代单株的混合群体。在两个群体全生育期进行田间表型调查并统计分析，M2代筛选到株高、穗型、粒色、叶色、芒性等36种表型突变，总突变频率为13.44%，单粒传群体和混合群体的突变频率分别为12.53%和14.52%。 2、利用来自M2代群体的1617个单株构建9个DNA池，对9个目的基因进行TILLING筛选，得到包括114个等位变异的193个点突变，平均突变密度为1/122.75kb。在淀粉合成相关基因SSII-A、SSII-B、Agp2、Waxy和Sbe1的TILLING检测中，得到93个点突变，包括75个等位变异，平均突变密度为1/137.39kb。经表型鉴定，SSII-A基因得到5个淀粉含量极显著低于对照的单株（α=0.01）。Agp2基因得到4个与对照有极显著差异的单株（α=0.01）。 3、检测籽粒硬度基因Pina和Pinb，得到37个点突变，包括33个等位变异，平均突变密度为1/164.43kb。经表型鉴定后发现该类基因上发生氨基酸变化的点突变引起了相应种子硬度的提高。检测谷蛋白亚基基因GluD3-23及延长因子基因TEF1，分别得到22和40个点突变，突变密度依次为1/52.07kb和1/31.84kb。经表型鉴定，位于GluD3-23基因1138bp和968bp处点突变对应两个单株子粒蛋白含量均极显著低于对照（α=0.01）。TEF1基因中得到2株子粒淀粉含量极显著下降的单株（α=0.01）。 4、根据碱基变化分类，G-A和C-T的碱基转换最多，占49.74%，颠换突变、杂合突变和插入突变依次占21.76%、15.03%和10.36%，缺失突变最少，占3.11%。根据等位变异对氨基酸的影响对所有点突变进行分类，内含子区突变最多，占38.86%，其次为错义突变，占37.31%，同义突变最少，占23.83%。以上结果证实，在本EMS诱变群体中筛选、鉴定到多个性状的表型突变及点突变且突变频率较高，可继续作为其他目的基因TILLING检测群体。对部分发生点突变单株的表型分析结果表明，目的基因中发生错义的单株其相应表型发生了显著变化。

关键词：小麦 EMS诱变 TILLING 点突变突变密度

兴趣阅读、自发阅读的自然收获 ——遵循成长规律，养成作文能力

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兴趣阅读、自发阅读的自然收获 ——遵循成长规律，养成作文能力

作者：闫智慧辽宁师范大学

学位级别：硕士

作文是语文课程的重要组成部分,是基础教育阶段以培养书面表达能力为目标的一门课程。它是学生以书面形式表情达意的言语活动,具有高度的综合性和创造性,是一个复杂的情感活动和心智活动的过程。初中学生的作文如果能把自己的生活体验... 详细信息

作文是语文课程的重要组成部分,是基础教育阶段以培养书面表达能力为目标的一门课程。它是学生以书面形式表情达意的言语活动,具有高度的综合性和创造性,是一个复杂的情感活动和心智活动的过程。初中学生的作文如果能把自己的生活体验和自我认识,用自己的视角和口吻传达出来,就是形成了一定的作文能力,这需要教师的引导。作文能力的培养既在课内,但更在课外;既在写作技法的指导,但更在于学生观察生活、感悟生活、用语言文字表现生活和自身感悟的兴趣,在于这种兴趣的激发、强化和引导。要让他们真正享受到兴趣阅读、自发阅读的快乐,培育兴趣写作、自发写作的乐趣,在这个过程中得到自我实现感和成就感。在阅读和写作上自然发展,展示天性,循序渐进,这样的作文能力培养,符合儿童的成长规律,必然取得实效,有一份自然而然的收获。遵循成长规律,养成作文能力,本文作者以上述理解为基础,在教学工作中坚持扎扎实实的实践,形成了一些有效的做法,取得了明显的成效。

关键词：作文能力成长规律实践环节

磷硫改性大孔大比表面积薄水铝石的制备及其应用

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磷硫改性大孔大比表面积薄水铝石的制备及其应用

作者：闫智慧北京化工大学

学位级别：硕士

氧化铝作为一种低价易得的无机材料,因具有较大的比表面积和孔体积,在化工和环保等工业生产中具有广泛应用。薄水铝石作为氧化铝的重要前驱体,它的表面性质,例如比表面积和孔体积等,直接影响了氧化铝的表面性质。虽然通过超临界干燥等方... 详细信息

氧化铝作为一种低价易得的无机材料,因具有较大的比表面积和孔体积,在化工和环保等工业生产中具有广泛应用。薄水铝石作为氧化铝的重要前驱体,它的表面性质,例如比表面积和孔体积等,直接影响了氧化铝的表面性质。虽然通过超临界干燥等方法,实验室可以制备大孔大比表面积薄水铝石,但由于原材料昂贵且制备过程复杂,难以工业化生产。利用简单、低成本的方法制备同时具有大孔和大比表面积的薄水铝石是目前研究者面临的重大挑战。近些年,有研究者研究了无机阴离子对薄水铝石合成的影响,但仅限于粗略的探究,未有详细的报道。本文以六水合氯化铝、偏铝酸钠为酸碱铝源,采用简易的水热合成法,在合成过程中掺入磷酸氢二钠和硫酸钠,探究了掺磷量、掺硫量,以及掺入磷硫顺序的不同对薄水铝石合成的影响。结果发现,硫和磷的掺入对薄水铝石的晶面生长具有导向作用,它们会限制b轴方向晶体生长,从而使其形成更薄的二维片层结构。在不添加任何模板剂和有机溶剂的情况下,通过硫磷改性制备出比表面积为863.0 m2/g,孔体积为4.10 cm3/g的具有“House of Cards”结构的大孔大比表面积薄水铝石。利用上述大孔大比表面积的薄水铝石,经高温焙烧,得到比表面积为644.3 m2/g,孔体积为4.08 cm3/g的γ-氧化铝,对水中的碱性品红进行吸附实验研究,处理200 mg/g的染料废水,平衡吸附量为100.3 mg/g,在20 min时的吸附量达到平衡吸附量的85.4%,吸附过程符合拟二级动力学和Langmuir等温吸附模型。

关键词：薄水铝石磷改性硫改性大孔大比表面积吸附品红

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天然气(CH4)催化燃烧催化剂的研究

天然气(CH4)催化燃烧催化剂的研究

作者：闫智慧哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

催化燃烧是控制和消除NO的有效方法。与普通燃烧方式相比,催化燃烧具有较高的燃烧效率与能量利用率。天然气(CH)较石油、煤等燃料污染程度低,在燃烧过程中所排放的CO、SO和NO等污染物较少。目前催化燃烧技术中的最大困难就是选择合适的... 详细信息

催化燃烧是控制和消除NO的有效方法。与普通燃烧方式相比,催化燃烧具有较高的燃烧效率与能量利用率。天然气(CH)较石油、煤等燃料污染程度低,在燃烧过程中所排放的CO、SO和NO等污染物较少。目前催化燃烧技术中的最大困难就是选择合适的催化剂。因此,本论文通过对负载型贵金属催化剂、钙钛矿型催化剂和六铝酸盐型催化剂的研究,找到了一种比表面积大、热稳定性好且催化活性高的适合甲烷催化燃烧的催化剂。本实验分别利用浸渍法、溶胶凝胶法和共沉淀法制备了负载型贵金属催化剂、钙钛矿型催化剂和六铝酸盐催化剂。用XRD、BET和SEM技术对其进行了表征,并测定了不同类型催化剂上甲烷燃烧的活性。结果表明负载型贵金属催化剂和钙钛矿型催化剂较适合甲烷燃烧的低温阶段,而六铝酸盐型催化剂则适合甲烷高温催化燃烧。其中BaLaMnAlO—聚乙二醇(PEG,分子量为4000)的效果最佳。此催化剂经1200℃焙烧4h后比表面积为24.7m/g。当空速为150,000h时,甲烷在700℃就完全转化,比一般的六铝酸盐型催化剂活性较高。

关键词：甲烷催化燃烧负载型贵金属钙钛矿六铝酸盐

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多道面波频散分析在实际大炮数据中的应用

石油地球物理勘探 2018年第1期53卷 17-24,46页

作者：姜福豪李培明张翊孟闫智慧董烈乾中国石油集团东方地球物理公司河北涿州072751

通常应用小道距、短排列接收到的高频面波进行面波反演,但也已开始利用大炮地震数据中的面波进行近地表结构反演。复杂实际地震数据会降低频散曲线的精度,从而影响近地表结构反演的效果。文中探讨了大炮数据多道面波反演中如何确定参与... 详细信息

通常应用小道距、短排列接收到的高频面波进行面波反演,但也已开始利用大炮地震数据中的面波进行近地表结构反演。复杂实际地震数据会降低频散曲线的精度,从而影响近地表结构反演的效果。文中探讨了大炮数据多道面波反演中如何确定参与频散分析数据道的最小炮检距大小、数据道数量及同炮地震数据中强弱面波不均衡等难题,提出了提高频散曲线生成精度的方法。实例分析结果证明这些提高频散曲线生成精度的方法是有效的,取得了令人满意的近地表结构反演效果。

关键词：面波反演近地表结构频散分析大炮数据

TILLING技术的发展及其在不同植物中的应用

维普期刊数据库

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核农学报 2014年第2期28卷 224-233页

作者：闫智慧郭会君徐荣旗刘录祥中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程/国家农作物航天诱变技术改良中心北京100081 中国农业科学院生物技术研究所北京100081

TILLING技术(Targeting Induced Local Lesions IN Genomes)经过十多年的快速发展,已经应用到多种植物点突变高通量筛选与基因功能研究中,检测方法也逐渐趋于多样化,直接测序、毛细管电泳、高分辨熔解曲线等检测方法均得到了较多的应用... 详细信息

TILLING技术(Targeting Induced Local Lesions IN Genomes)经过十多年的快速发展,已经应用到多种植物点突变高通量筛选与基因功能研究中,检测方法也逐渐趋于多样化,直接测序、毛细管电泳、高分辨熔解曲线等检测方法均得到了较多的应用。与此同时EcoTILLING、DeTILLING及iTILLING等相关技术的发展扩大了TILLING技术的应用范围。本文着重介绍了目前TILLING分析中用到的不同检测方法及相关生物信息学工具,详细评述了TILLING技术在模式植物、主要粮食作物、油料作物、蔬菜等其它作物中的应用与研究进展。

关键词：植物 TILLING 化学诱变点突变