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Seasonal variations of microbial community and antibiotic resistome in a suburb drinking water distribution system in a northern Chinese city

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Journal of Environmental Sciences 2023年第5期127卷 714-725页

作者： Yanchu Ke Wenjun Sun Zibo Jing zhinan zhao Shuguang Xie State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control College of Environmental Sciences and EngineeringPeking UniversityBeijing 100871China School of Environment Tsinghua UniversityBeijing 100084China Research Institute for Environmental Innovation(Suzhou)Tsinghua Suzhou 215163China

Antibiotic resistance genes(ARGs)are an emerging issue for drinkingwater safety.However,the seasonal variation of ARGs in drinking water distribution systems(DWDS)is still unclear.This work revealed the tempo-spatial changes of microbial community,ARGs,mobile genetic elements(MGEs)co-occurring with ARGs,ARG hosts in DWDS bulk water by means of metagenome assembly.The microbial community and antibiotic resistome varied with sampling season and site.Temperature,ammonia,chlorite and total plate count(TPC)drove the variations of microbial community structure.Moreover,environmental parameters(total organic carbon(TOC),chlorite,TPC and hardness)shifted antibiotic resistome.ARGs and MGEs co-occurring with ARGs showed higher relative abundance in summer and autumn,which might be attributed to detached pipe biofilm.In particular,ARG-bacitracin and plasmid were the predominant ARG and MGE,respectively.ARG hosts changed with season and site and were more diverse in summer and autumn.In winter and spring,Limnohabitans and Mycobacterium were the major ARG hosts as well as the dominant genera in microbial community.In addition,in summer and autumn,high relative abundance of Achromobacter and Stenotrophomonas were the hosts harboring many kinds of ARGs and MGEs at site in a residential zone(0.4 km from the water treatment plant).Compared with MGEs,microbial community had a greater contribution to the variation of antibiotic resistome.This work gives new insights into the dynamics of ARGs in full-scale DWDS and the underlying factors.

关键词： Drinking water distribution system Seasonal change Microbial community Antibiotic resistance genes Mobile genetic elements

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Molecular ecological networks reveal the spatial-temporal variation of microbial communities in drinking water distribution systems

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Journal of Environmental Sciences 2023年第2期124卷 176-186页

作者： Zibo Jing Zedong Lu zhinan zhao Wenfeng Cao Weibo Wang Yanchu Ke Xiaohui Wang Wenjun Sun Beijing Engineering Research Center of Environmental Material for Water Purification College of Chemical EngineeringBeijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China School of Environment Tsinghua UniversityBeijing 100084China Research Institute for Environmental Innovation(Suzhou)Tsinghua Suzhou 215163China State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control College of Environmental Sciences and EngineeringPeking UniversityBeijing 100871China

Microbial activity and regrowth in drinking water distribution systems is a major concern for water service companies.However,previous studies have focused on the microbial composition and diversity of the drinkingwater distribution systems(DWDSs),with little discussion on microbial molecular ecological networks(MENs)in different water supply networks.MEN analysis explores the potentialmicrobial interaction and the impact of environmental stress,to explain the characteristics of microbial community structures.In this study,the random matrix theory-based network analysis was employed to investigate the impact of seasonal variation including water source switching on the networks of three DWDSs that used different disinfection methods.The results showed that microbial interaction varied slightly with the seasons but was significantly influenced by different DWDSs.Proteobacteria,identified as key species,play an important role in the network.Combined UV-chlorine disinfection can effectively reduce the size and complexity of the network compared to chlorine disinfection alone,ignoring seasonal variations,which may affect microbial activity or control microbial regrowth in DWDSs.This study provides new insights for analyzing the dynamics of microbial interactions in DWDSs.

关键词： Drinking water distribution system Molecular ecological network Water source switch UV-chlorine combined disinfection

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“双碳”背景下供热行业高质量发展的改革措施

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现代工业经济和信息化 2024年第2期14卷 251-253页

作者：赵志南冯鹏辽宁省市政工程设计研究院有限责任公司辽宁沈阳110006

研究以存在实际问题为研究导向,兼顾供热行业发展和减排、整体和局部、长期目标和短期目标、政府和市场的关系,探究国内供热行业的改革方向,提出一系列能够解决困扰政府、企业生存发展的改革措施,从而引导供热行业走上安全可靠、高效节... 详细信息

研究以存在实际问题为研究导向,兼顾供热行业发展和减排、整体和局部、长期目标和短期目标、政府和市场的关系,探究国内供热行业的改革方向,提出一系列能够解决困扰政府、企业生存发展的改革措施,从而引导供热行业走上安全可靠、高效节能、绿色低碳及智慧化高质量发展道路。

关键词：高效节能绿色低碳高质量发展改革措施

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ZnNiAl-LDH/Bi_(2)WO_(6)/Cu_(2)O光催化剂的制备及降解性能的研究

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环境科学学报 2024年第2期44卷 93-103页

作者：赵强李淑英郭智楠王俊丽许琳郭永山西大同大学化学与化工学院大同037009 山西省清洁能源材料联合实验室大同037009 煤基生态碳汇技术教育部工程研究中心大同037009

采用共沉淀法合成了一系列不同比例ZnNiAl-LDH和Bi_(2)WO_(6)的ZnNiAl-LDH/Bi_(2)WO_(6)/Cu_(2)O复合光催化剂,并通过四环素(TC)降解实验对其光催化性能进行了研究.同时,采用SEM、TEM、HRTEM、XRD、FTIR、UV-Vis、XPS、PL和EPR等方法研究了光催化剂的结构和光学性能.降解实验结果表明:与纯ZnNiAl-LDH、Bi_(2)WO_(6)和Cu_(2)O相比,ZnNiAl-LDH/Bi_(2)WO_(6)/Cu_(2)O复合光催化剂不仅对四环素具有较高的吸附和降解能力,而且能够降低光生电子-空穴对的复合率.其中,5%ZnNiAl-LDH/15%Bi_(2)WO_(6)/80%Cu_(2)O复合光催化剂在可见光条件下对TC的降解效率最高,100 min内TC的降解率可达93%.高光降解性能归因于在Cu_(2)O与Bi_(2)WO_(6)及ZnNiAl-LDH之间存在高效的界面电荷转移和协同作用,从而提高了光生电子空穴对的分离效率.

关键词： ZnNiAl-LDH Bi_(2)WO_(6) Cu_(2)O 四环素(TC) 光催化降解

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基于OBE理念的工程燃烧学创新人才教学体系研究

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中国冶金教育 2024年第2期 1-3页

作者：苏福永赵志南北京科技大学能源与环境工程学院北京100083

基于OBE理念的教学以成果为导向,通过优化教学目标、调整教学方式、改革评价机制等方式,制定了创新型人才教学体系实施方案。学生教学评价及创新项目申报等方面均取得了较好的效果,有效促进了创新人才的培养。

关键词： OBE理念创新人才培养教学体系建设

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用于电子芯片的热电制冷器性能分析与评估

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低温与超导 2024年第2期52卷 86-96页

作者：徐志男赵华东李成张景双郑艳萍郑州大学机械与动力工程学院郑州450001

为了探究热电制冷器(Thermoelectric Cooler,TEC)对电子芯片的散热效果以及自身性能的发挥,建立了TEC风冷散热模型进行有限元分析。通过对不同热源表面温度、TEC冷热端温差、制冷速率等关键参数的研究分析,得到了电流、热源表面温度和... 详细信息

为了探究热电制冷器(Thermoelectric Cooler,TEC)对电子芯片的散热效果以及自身性能的发挥,建立了TEC风冷散热模型进行有限元分析。通过对不同热源表面温度、TEC冷热端温差、制冷速率等关键参数的研究分析,得到了电流、热源表面温度和外界散热条件对TEC散热性能的影响规律,通过有限元分析评估了不同条件下TEC的有效工况以及适用范围。结果表明:在一定的环境温度和散热条件下存在最佳电流,使得TEC的适用工况范围最大;适用范围随着环境温度的升高而有所扩大。

关键词：热电制冷器有限元分析有效工况

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Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)的构建及光催化降解性能

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无机化学学报 2024年第5期40卷 885-894页

作者：赵强郭智楠李淑英王俊丽李作鹏贾治芳王科伟郭永山西大同大学化学与化工学院大同037009 山西省清洁能源材料联合实验室大同037009

通过水热法制备出一系列Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)新型光催化剂。采用扫描电子显微镜、粉末X射线衍射、红外光谱、紫外可见吸收光谱等表征手段研究了催化剂的形貌、结构性质和光电化学性质,并以四环素(TC)为降解目标污染物,进一... 详细信息

通过水热法制备出一系列Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)新型光催化剂。采用扫描电子显微镜、粉末X射线衍射、红外光谱、紫外可见吸收光谱等表征手段研究了催化剂的形貌、结构性质和光电化学性质,并以四环素(TC)为降解目标污染物,进一步探究了其催化效率。实验结果表明,Cu_(2)O的加入提高了复合催化剂的光催化性能,其中20%Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)复合催化剂(Cu_(2)O和Bi_(2)MoO_(6)的质量比为20%)降解效果最好,100 min内可降解95%的TC。Cu_(2)O与Bi_(2)MoO_(6)之间的协同作用使其可以吸收更多的可见光,所构建的Z型异质结改变了电子转移途径,提高了电子与空穴的分离效率,光催化活性显著提高。通过自由基捕获实验和能带结构,分析了Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)复合催化剂光催化降解TC可能的机理。

关键词：光催化剂钼酸铋氧化亚铜 Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6) Z型异质结四环素

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基于“双一流”协同乡村振兴的食品专业硕士培养模式的构建

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中国食品学报 2024年第2期24卷 489-495页

作者：关海宁刁小琴刘登勇励建荣李学鹏范金波仪淑敏张明成盖圣美赵志南渤海大学食品科学与工程学院、辽宁省食品安全重点实验室、生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013

我国高校的“双一流”建设,对高等教育教学改革与创新提出了新的目标与挑战,培养引领新时代发展的高层次食品专业应用型人才迫在眉睫。基于高等教育改革的新要求、学科一流专业的建设优势、学校“双一流”建设的规划以及专业认证标准,... 详细信息

我国高校的“双一流”建设,对高等教育教学改革与创新提出了新的目标与挑战,培养引领新时代发展的高层次食品专业应用型人才迫在眉睫。基于高等教育改革的新要求、学科一流专业的建设优势、学校“双一流”建设的规划以及专业认证标准,本文探究了食品类专业型硕士培养模式的构建行径。在分析当前专业型硕士研究生人才培养不足的基础上,提出“以创新为突破、以涉农加工技术为根基”是“双一流”协同乡村振兴政策推动下食品类专业型硕士培养的重要体现,同时结合创新机制的完善途径,构建“一体三翼两融合”的食品类专业型硕士培养模式与“平台+四化”的联培机制。该培养模式可以有效提升食品类专业型硕士的综合素养、实践能力以及创新创业创造能力。这对推动食品类专业型硕士研究生实现内涵式高质量发展具有重要的时代意义。

关键词：双一流乡村振兴专业学位培养模式创新机制

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“乡村振兴”背景下食品类专业型硕士“实践驱动、多维融合、创新引领”协同培养机制的探讨

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食品工业科技 2024年第14期45卷 371-377页

作者：关海宁刁小琴刘登勇励建荣李学鹏仪淑敏范金波赵志南渤海大学食品科学与工程学院辽宁省肉类食品专业技术创新中心辽宁锦州121013

培养高层次复合应用型专业学位硕士既是建设一流大学、一流学科的必然需要,也是主动服务乡村振兴战略实施的重要途径。食品专业作为发展“三农”成效的中坚力量,探究新时代“乡村振兴”背景下其专业型硕士研究生的协同培养机制就显得尤... 详细信息

培养高层次复合应用型专业学位硕士既是建设一流大学、一流学科的必然需要,也是主动服务乡村振兴战略实施的重要途径。食品专业作为发展“三农”成效的中坚力量,探究新时代“乡村振兴”背景下其专业型硕士研究生的协同培养机制就显得尤为重要。依据高等教育改革的新要求以及全国农业专业学位研究生教育指导委员会对涉农专业硕士的指导要求,本文探究了食品类专业型硕士的协同培养机制,在分析当前专业型硕士培养的差异度与内涵建设促进途径的基础上,提出以“乡村振兴”为时代契机,是食品类专业型学位硕士培养实现“立地升华”的重要体现,并结合协同创新培养的途径,提出跨越式的“一三三”协同培养体系,同时进一步以“四化”为主线构建“实践驱动、多维融合、创新引领”的协同培养机制。该协同培养机制充分缔合了新时代下的教育资源,对发挥食品类专业型研究生的人力资源价值,完成助力乡村振兴,实现教育与社会多维化发展具有重要的时代意义。

关键词：乡村振兴研究生教育协同培养创新机制科技小院

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Cell-free protein synthesis enabled rapid prototyping for metabolic engineering and synthetic biology

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Synthetic and Systems Biotechnology 2018年第2期3卷 90-96页

作者： Lihong Jiang Jiarun zhao Jiazhang Lian zhinan Xu Key Laboratory of Biomass Chemical Engineering of Ministry of Education College of Chemical and Biological EngineeringZhejiang UniversityHangzhou 310027China

Advances in metabolic engineering and synthetic biology have facilitated the manufacturing of many valuable-added compounds and commodity chemicals using microbial cell factories in the past decade.However,due to complexity of cellular metabolism,the optimization of metabolic pathways for maximal production represents a grand challenge and an unavoidable barrier for metabolic engineering.Recently,cell-free protein synthesis system(CFPS)has been emerging as an enabling alternative to address challenges in biomanufacturing.This review summarizes the recent progresses of CFPS in rapid prototyping of biosynthetic pathways and genetic circuits(biosensors)to speed up design-build-test(DBT)cycles of metabolic engineering and synthetic biology.

关键词： Cell-free protein synthesis Metabolic pathway optimization Genetic circuits Metabolic engineering Synthetic biology

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