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Transfer of disulfide bond formation modules via yeast artificial chromosomes promotes the expression of heterologous proteins inKluyveromyces marxianus

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mLife 2024年第1期3卷 129-142页

作者： Pingping Wu Wenjuan Mo Tian Tian Kunfeng Song Yilin Lyu Haiyan Ren jungang zhou Yao Yu Hong Lu State Key Laboratory of Genetic Engineering School of Life SciencesFudan UniversityShanghaiChina Shanghai Engineering Research Center of Industrial Microorganisms ShanghaiChina

Kluyveromyces marxianus is a food-safe yeast with great potential for producing heterologous proteins.Improving the yield in K.marxianus remains a challenge and incorporating large-scale functional modules poses a technical obstacle in engineering.To address these issues,linear and circular yeast artificial chromosomes of K.marxianus(KmYACs)were constructed and loaded with disulfide bond formation modules from Pichia pastoris or K.marxianus.These modules contained up to seven genes with a maximum size of 15 kb.KmYACs carried telomeres either from K.marxianus or Tetrahymena.KmYACs were transferred successfully into K.marxianus and stably propagated without affecting the normal growth of the host,regardless of the type of telomeres and configurations of KmYACs.KmYACs increased the overall expression levels of disulfide bond formation genes and significantly enhanced the yield of various heterologous proteins.In high-density fermentation,the use of KmYACs resulted in a glucoamylase yield of 16.8 g/l,the highest reported level to date in K.marxianus.Transcriptomic and metabolomic analysis of cells containing KmYACs suggested increased flavin adenine dinucleotide biosynthesis,enhanced flux entering the tricarboxylic acid cycle,and a preferred demand for lysine and arginine as features of cells overexpressing heterologous proteins.Consistently,supplementing lysine or arginine further improved the yield.Therefore,KmYAC provides a powerful platform for manipulating large modules with enormous potential for industrial applications and fundamental research.Transferring the disulfide bond formation module via YACs proves to be an efficient strategy for improving the yield of heterologous proteins,and this strategy may be applied to optimize other microbial cell factories.

关键词： disulfide bond formation expression of heterologous proteins Kluyveromyces marxianus telomere yeast artificial chromosome

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河套盆地临河坳陷咸湖烃源岩生烃机理

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天然气地球科学 2024年第4期35卷 704-717页

作者：付晓燕路俊刚师玉雷周然然袁满陈世加油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中国石油华北油田勘探开发研究院河南任丘062550

近年来,河套盆地油气勘探陆续取得突破,但有关该地区咸湖相烃源岩的生烃机理尚未开展系统研究,制约了该区块下一步勘探开发。以临河坳陷固阳组和临河组烃源岩样品为研究对象,开展岩石热解、氯仿沥青“A”、饱和烃气相色谱—质谱、古生... 详细信息

近年来,河套盆地油气勘探陆续取得突破,但有关该地区咸湖相烃源岩的生烃机理尚未开展系统研究,制约了该区块下一步勘探开发。以临河坳陷固阳组和临河组烃源岩样品为研究对象,开展岩石热解、氯仿沥青“A”、饱和烃气相色谱—质谱、古生物孢粉鉴定、干酪根显微组分、干酪根有机元素、XRD全岩和黏土矿物分析等地球化学分析实验。研究结果表明:①咸湖相烃源岩具有丰富的物质基础,浮游生物、藻类、细菌和高等植物等均可提供母源;②矿物和特殊元素具有加速生烃的作用,含膏泥岩加速上层烃源岩的热演化,伊/蒙混层之间的转化、碳酸盐矿物和黄铁矿组合一定程度上能促进生烃,富S干酪根中S元素的存在降低活化能,加速生烃;③咸化湖盆中环境对烃源岩生烃影响较大,发育于强还原和伽马蜡烷指数低于1.5沉积环境中的烃源岩,有机质丰度和生烃潜力随着还原性和水体盐度的增强而升高,高地层水矿化度和pH值为7~9的环境也有利于加速生烃;④研究区烃源岩具有2期生烃特征,生烃高峰对应的R O值分别为0.6%和0.9%。通过生烃机理研究,明确临河坳陷咸湖相烃源岩具有生成低成熟油和成熟油的特征,油气资源丰富,勘探潜力较大。

关键词：生烃机理咸湖烃源岩高硫高蜡原油两期生烃河套盆地

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河套盆地临河坳陷不同构造带原油地球化学特征及来源

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天然气地球科学 2024年第1期35卷 176-191页

作者：付晓燕路俊刚师玉雷周然然袁满陈世加油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 天然气地质四川省重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中国石油华北油田勘探开发研究院河北任丘062550

近年来河套盆地临河坳陷不断获得勘探突破,但原油地球化学特征和油源的研究集中在南部的吉兰泰构造带,有关中部纳林湖和北部兴隆构造带仍缺乏研究。开展岩石热解、TOC和饱和烃色谱色质实验分析,结果表明:(1)研究区原油形成于强还原咸水... 详细信息

近年来河套盆地临河坳陷不断获得勘探突破,但原油地球化学特征和油源的研究集中在南部的吉兰泰构造带,有关中部纳林湖和北部兴隆构造带仍缺乏研究。开展岩石热解、TOC和饱和烃色谱色质实验分析,结果表明:(1)研究区原油形成于强还原咸水环境,母源从南向北呈由水生和藻类为主到以陆生生物为主的变化;(2)吉兰泰构造带的原油均来自本地固阳组烃源岩,兴隆构造带原油具有“自生自储”特征,以本地同层烃源岩为主,纳林湖构造带原油具有“混源”特征;(3)成熟度、母源的变化和强还原环境中富硫生油母质的存在导致原油从低硫中黏度轻质油到高硫高黏度重质油的物性变化。原油和烃源岩的特征及油源关系的确定可以为生烃机理和资源量等进一步深入研究提供指导,也有利于油气勘探部署。

关键词：原油地球化学特征油源对比烃源岩临河坳陷河套盆地

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大客流场景下列车时刻表与列车容量分配协同优化研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 199-207页

作者：龚聪聪杨立兴石俊刚戚建国周厚盛北京交通大学系统科学学院北京100044 华东交通大学交通运输工程学院南昌330013

为缓解城市轨道交通通勤线路中大客流车站及其下游车站的站台拥挤,降低候车乘客的聚集程度和安全风险,本文从时间和空间角度系统优化城市轨道交通列车容量资源配置。通过考虑时变客流需求和预留车厢策略,提出城轨列车时刻表与列车容量... 详细信息

为缓解城市轨道交通通勤线路中大客流车站及其下游车站的站台拥挤,降低候车乘客的聚集程度和安全风险,本文从时间和空间角度系统优化城市轨道交通列车容量资源配置。通过考虑时变客流需求和预留车厢策略,提出城轨列车时刻表与列车容量分配协同优化方法。具体地,通过引入列车发车时间、预留车厢数量和客流分配方案相关决策变量,以最小化预留车厢运营成本和站台乘客最大聚集数量为目标,建立列车时刻表与列车容量分配协同优化线性整数规划模型。其中,采用大M方法构建的客流分配约束能够满足乘客在时间和空间上的先到先服务原则。为验证所构建模型的有效性,设置4组数值算例进行对比实验,并采用优化求解器Gurobi求解。结果表明,相较于计划列车时刻表方案和两种单一优化策略方案,协同优化方案能够显著降低最大乘客聚集数量分别约为60%、52%和31%,降低乘客总等待时间分别约为29%、17%和29%。即协同优化方法能够均衡城轨列车容量的时空分布,从而有效降低站台候车乘客的聚集风险。

关键词：城市交通列车容量时空分配协同优化列车时刻表大客流场景站台拥挤

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川中侏罗系自流井组大安寨段页岩油储层特征及其勘探启示

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石油实验地质 2024年第1期46卷 11-21页

作者：洪海涛路俊刚秦春雨张少敏张芮周易鑫肖正录周红飞韩璐媛中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院成都610051 西南石油大学油气地质及开发工程全国重点实验室成都610500 西南石油大学天然气地质四川省重点实验室成都610500 西南石油大学地球科学与技术学院成都610500

为进一步指导四川盆地侏罗系自流井组大安寨段页岩油的勘探与开发,亟需理清页岩油的有利赋存岩相。通过岩心观察、薄片鉴定、高压压汞、核磁共振、岩石热解等实验,分析大安寨段页岩层系不同岩相的储集空间类型、孔隙结构特征及含油性。... 详细信息

为进一步指导四川盆地侏罗系自流井组大安寨段页岩油的勘探与开发,亟需理清页岩油的有利赋存岩相。通过岩心观察、薄片鉴定、高压压汞、核磁共振、岩石热解等实验,分析大安寨段页岩层系不同岩相的储集空间类型、孔隙结构特征及含油性。结果表明,大安寨段主要发育块状(泥质)介壳灰岩、层状泥质介壳灰岩、层状介壳页岩、纹层状含介壳页岩、块状含介壳黏土质页岩和页理状含粉砂黏土质页岩6类岩相;页岩物性远优于介壳灰岩,且随着灰质含量的增加孔径逐渐增大,但总孔体积和总连通体积逐渐减小;大安寨段页岩层系平均游离油(S1)值为1.31 mg/g,含油性中等,页理状含粉砂黏土质页岩与纹层状含介壳页岩S1值较高,分别为2.37 mg/g与1.82 mg/g。页理状含粉砂黏土质页岩和纹层状含介壳页岩的储集性较好、含油性较高,两者构成的岩相组合可作为大安寨段页岩油的重点勘探对象。

关键词：储集空间含油性页岩油储层特征大安寨段侏罗系四川盆地

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五流中间包流场和温度场的模拟研究及优化

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连铸 2024年第2期 37-44页

作者：林小祥宋瑛洁王欣瑶张峻纲何飞周俐安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032

以某钢厂T型五流中间包为研究对象,建立1∶2物理模型和1∶1数学模型,采用物理数值模拟方法对其内部控流装置进行优化,对比分析了不同控流装置下中间包流场、温度场和停留时间分布(RTD曲线)等特征参数。结果表明,在优选的最佳控流装置方... 详细信息

以某钢厂T型五流中间包为研究对象,建立1∶2物理模型和1∶1数学模型,采用物理数值模拟方法对其内部控流装置进行优化,对比分析了不同控流装置下中间包流场、温度场和停留时间分布(RTD曲线)等特征参数。结果表明,在优选的最佳控流装置方案下,中间包平均停留时间延长96 s,死区比例由原型中间包的24.9%降低至13.3%,各流水口均匀性和一致性也显著提高,尤其是远流低温区得到改善,各流出口最大温差控制在0.25 K,可有效提高实际中间包的冶金效果。

关键词：中间包流场温度场物理模拟数值模拟

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古尔班通古特沙漠生物土壤结皮下土壤有机碳垂直分布特征及影响因素

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生态学报 2024年第7期44卷 2946-2954页

作者：杨军刚张玲卫郭星陆永兴郭浩张元明周晓兵中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室/干旱区生态安全与可持续发展重点实验室乌鲁木齐830011 新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学生命科学学院乌鲁木齐830052 中国科学院大学北京100049

为了探究沙漠不同生物土壤结皮类型覆盖下土壤有机碳(SOC)垂直分布特征及与土壤理化因素的关系,解析影响因素,以古尔班通古特沙漠腹地藻类、藓类生物土壤结皮和裸沙三种不同地被覆盖类型为研究对象,通过野外采集不同类型结皮样品及其下... 详细信息

为了探究沙漠不同生物土壤结皮类型覆盖下土壤有机碳(SOC)垂直分布特征及与土壤理化因素的关系,解析影响因素,以古尔班通古特沙漠腹地藻类、藓类生物土壤结皮和裸沙三种不同地被覆盖类型为研究对象,通过野外采集不同类型结皮样品及其下层0—2 cm、2—5 cm、5—10 cm、10—20 cm、20—30 cm、30—50 cm、50—70 cm以及70—100 cm土层土壤(裸沙对照),测定不同土层的SOC含量及土壤理化指标,开展相关研究。结果表明:(1)不同地被类型下0—100 cm SOC含量随着土壤深度增加呈减小的趋势,在10—30 cm土层存在SOC含量升高的现象,藓类、藻类和裸沙三种地被类型0—100 cm土层SOC含量范围分别在:1.61—2.70、1.41—2.56、1.21—1.92 g/kg;(2)不同地被类型下同一土层SOC含量在0—5 cm土层存在显著差异,5—100 cm土层SOC整体无显著差异,同层SOC含量均表现为:藓类>藻类>裸沙对照;(3)Pearson法分析结果表明不同地被覆盖下SOC含量与养分(全氮、全磷)呈现正相关关系,与pH和电导率(EC)呈现负相关关系。通过结构方程模型结果表明,土壤养分和粒径(砂粒占比)是影响垂直分布的主要因子,其中粒径是裸沙和藻类的最主要影响因子,藓类最重要的影响因子是养分(全磷)。生物土壤结皮的发育会逐步提高土壤碳的积累,改变SOC的垂直分布特征,对SOC的影响主要集中在5 cm以上土层,土壤理化特征对垂直分布特征具有调控作用。

关键词：生物土壤结皮土壤有机碳理化性质古尔班通古特沙漠垂直分布特征

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^(18)F-PSMA-1007 PET/CT与^(18)F-FDG PET/CT在脑胶质瘤分级评估中的对比研究

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中华解剖与临床杂志 2024年第1期29卷 9-14页

作者：尚宇刘军李瑞春梁华高俊刚刘翔周明静齐思言牛晨西安交通大学第一附属医院PET/CT室西安710061

目的对比^(18)F-前列腺特异性膜抗原(^(18)F-PSMA)-1007正电子发射体层摄影(PET)/CT与^(18)F-脱氧葡萄糖(^(18)F-FDG)PET/CT在脑胶质瘤分级诊断中的应用价值。方法回顾性队列研究。纳入2022年8月—2023年3月西安交通大学第一附属医院脑... 详细信息

目的对比^(18)F-前列腺特异性膜抗原(^(18)F-PSMA)-1007正电子发射体层摄影(PET)/CT与^(18)F-脱氧葡萄糖(^(18)F-FDG)PET/CT在脑胶质瘤分级诊断中的应用价值。方法回顾性队列研究。纳入2022年8月—2023年3月西安交通大学第一附属医院脑胶质瘤患者32例,其中男16例、女16例,年龄19~79(50.3±13.2)岁。患者术前均行头颅^(18)F-PSMA-1007 PET/CT和^(18)F-FDG PET/CT检查,2次扫描间隔时间均<1周;均接受颅内占位切除术治疗,术后病理WHO分级Ⅱ级14例、Ⅲ6例、Ⅳ级12例。根据WHO分级将患者分为2组:Ⅲ~Ⅳ级18例为高级别胶质瘤(HGG)组,Ⅱ级14例为低级别胶质瘤(LGG)组。观察指标:(1)比较HGG组和LGG组在^(18)F-PSMA-1007 PET/CT和^(18)F-FDG PET/CT图像中病灶最大标准摄取值(SUVmax)、肿瘤/背景比值(TBR)的差异,统计2种不同示踪剂PET/CT显像在诊断HGG和LGG时的灵敏度、特异度和准确度。绘制受试者操作特征曲线并计算曲线下面积(AUC),评估2种示踪剂在胶质瘤分级中的诊断效能。(2)统计HGG组和LGG组中^(18)F-PSMA-1007 PET/CT和^(18)F-FDG PET/CT能够清晰显示病灶边界的病例数,比较2种显像方法在显示病灶边界清晰度上的差异。结果LGG组^(18)F-PSMA-1007 PET/CT和^(18)F-FDG PET/CT的SUVmax分别为0.69±0.32、8.87±3.20,TBR分别为1.05±0.45、0.89±0.30;HGG组^(18)F-PSMA-1007 PET/CT和^(18)F-FDG PET/CT的SUVmax分别为5.39±3.88、11.85±3.54,TBR分别为12.99±10.60、1.25±0.54。LGG组^(18)F-PSMA-1007 PET/CT和^(18)F-FDG PET/CT的SUVmax、TBR均小于HGG组,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。^(18)F-PSMA-1007 PET/CT的SUVmax和TBR对HGG和LGG分级诊断的灵敏度、特异度、准确度和AUC均高于^(18)F-FDG PET/CT。^(18)F-PSMA-1007 PET/CT中TBR的AUC最高,为0.988(95%可信区间0.960~1.000),相应的阈值为2.15;^(18)F-FDG PET/CT TBR的AUC最低,为0.694(95%可信区间0.512~0.877),相应的阈值为0.97。^(18)F-PSMA-1007 PET/CT图像上HGG组和LGG组清晰显示病灶边界的病例均高于^(18)F-FDG PET/CT图像,差异均有统计学意义(P=0.039、0.016)。结论^(18)F-PSMA-1007 PET/CT在胶质瘤分级诊断中具有潜在的诊断价值。与^(18)F-FDG PET/CT相比,^(18)F-PSMA-1007 PET/CT在区分高级别和低级别脑胶质瘤时,具有更高的灵敏度、特异度、准确度和诊断效能,可更清晰地描绘病变边界。

关键词：神经胶质瘤正电子发射体层摄影/计算机体层成像 ^(18)F‐脱氧葡萄糖前列腺特异性膜抗原

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针灸机器人的研究现状

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光明中医 2024年第2期39卷 315-318页

作者：管世豪周可艳徐培鑫袁红孙军刚王超成都中医药大学针灸推拿学院四川成都610032 四川省中西医结合医院亚健康中心四川成都610041

2010年联合国教科文组织正式将“中医针灸”列入非物质文化遗产名录,针灸凭借着独特的优势走出国门,日益国际化,为全球人类的健康做出巨大贡献,但是针灸在国外发展的过程中,逐步被西化、中医特色被淡化、进程缓慢。因此,产出为国际所认... 详细信息

2010年联合国教科文组织正式将“中医针灸”列入非物质文化遗产名录,针灸凭借着独特的优势走出国门,日益国际化,为全球人类的健康做出巨大贡献,但是针灸在国外发展的过程中,逐步被西化、中医特色被淡化、进程缓慢。因此,产出为国际所认可的针灸标准和相关专利刻不容缓,结合现代科学技术,产出标准化的智能针灸医疗设备,从而推动传统针灸健康发展,促进针灸国际化,为世界人民的健康献出中国力量,体现大国担当。

关键词：针灸机器人智能医疗设备针灸疗法

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Cross-calibration on the electromagnetic field detection payloads of the China Seismo-Electromagnetic Satellite

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Science China(Technological Sciences) 2022年第6期65卷 1415-1426页

作者： ZHIMA Zeren zhou Bin ZHAO ShuFan WANG Qiao HUANG JianPing ZENG Li LEI jungang CHEN Yu LI Cheng YANG DeHe SUN XiaoYing MIAO YuanQing ZHU XingHong SHEN XuHui National Institute of Natural Hazards Ministry of Emergency ManagementBeijing 100081 China National Space Science Center Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China School of Space and Environment Beihang UniversityBeijing 100191China Lanzhou Institute of Physics China Aerospace Science and TechnologyGansu 730000China Aerospace Dongfanghong Satellite Co. Ltd.Beijing 572699China

The China Seismo-Electromagnetic Satellite(CSES)deploys three payloads to detect the electromagnetic environment in the ionosphere.The tri-axial fluxgate magnetometers(FGM),as part of the high precision magnetometer(HPM),measures the Earth magnetic vector field in a frequency range from direct current(DC)to 15 Hz.The tri-axial search coil magnetometer(SCM)detects the alternating current(AC)related magnetic field in a frequency range from several Hz to 20 k Hz,and the electric field detector(EFD)measures the spatial electric field in a broad frequency band from DC to 3.5 MHz.This work mainly crosscalibrates the consistency of these three payloads in their overlapped detection frequency range and firstly evaluates CSES’s timing system and the sampling time differences between EFD and SCM.A sampling time synchronization method for EFD and SCM waveform data is put forward.The consistency between FGM and SCM in the ultra-low-frequency(ULF)range is validated by using the magnetic torque(MT)signal as a reference.A natural quasiperiodic electromagnetic wave event verifies SCM and EFD’s consistency in extremely low-frequency and very low-frequency(ELF/VLF)bands.This cross-calibration work is helpful to upgrade the data quality of CSES and brings valuable insights to similar electromagnetic detection solutions by low earth orbit satellites.

关键词： CSES cross-calibration HPM EFD SCM sampling time synchronization detection consistency ULF/ELF/VLF

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