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超声辅助低共熔溶剂提取莱菔子中萝卜硫素的工艺优化及其铜绿假单胞菌生物膜抑制活性研究

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中草药 2024年第6期55卷 1960-1969页

作者：梁佩云黄钰景陈浩铭曹昊恒吴银冰陈婷婷陈楚汕范红霞郑俊霞广东工业大学生物医药学院广东广州510006

目的采用超声辅助低共熔溶剂(deep eutectic solvents,DESs)提取莱菔子中的萝卜硫素,并对其提取工艺、提取效率、溶剂回收利用率及其对铜绿假单胞菌生物膜抑制活性进行研究。方法采用响应面法(response surface methodology,RSM)实验优... 详细信息

目的采用超声辅助低共熔溶剂(deep eutectic solvents,DESs)提取莱菔子中的萝卜硫素,并对其提取工艺、提取效率、溶剂回收利用率及其对铜绿假单胞菌生物膜抑制活性进行研究。方法采用响应面法(response surface methodology,RSM)实验优化莱菔子中萝卜硫素提取工艺,并结合大孔树脂吸附法回收DESs。结果由氯化胆碱和乳酸合成的DESs具有最高提取率,经响应面实验优化后,在乳酸与氯化胆碱物质的量比3.16∶1、含水量40.82%、液料比20.96∶1、超声时间39.94 min、超声温度40℃、超声功率400 W下,萝卜硫素的提取率高达22.20 mg/g,回收实验表明,回收后的DESs重复提取的萝卜硫素提取率达20.92 mg/g,回收利用率为95.05%。此外,铜绿假单胞菌生物膜抑制实验表明,在256μg/mL质量浓度下,莱菔子DESs提取物的生物膜抑制率为53.84%。结论DESs作为提取介质具有高效、绿色环保及可重复利用等优点,可用于莱菔子中萝卜硫素的提取,同时,DESs作为提取介质应用于其他中药有效成分的提取提供了新思路。

关键词：低共熔溶剂提取工艺响应面法莱菔子萝卜硫素铜绿假单胞菌生物膜抑制活性

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基于聚类和自适应滤波的成像式心率检测方法

光学学报 2024年第9期44卷 200-210页

作者：黄漫萍彭力韩鹏骆开庆刘冬梅陈淼邱健华南师范大学电子与信息工程学院广东佛山528225 广东省光电检测工程技术研究中心广东佛山528225

提出了应用于成像式光电容积描记(IPPG)的凹透镜变形算法和肤色像素聚类的感兴趣区域(ROI)动态选取方法,以及针对脉搏波(BVP)信号的自适应归一化最小均方误差(NLMS)滤波算法来解决IPPG心率检测方法在头部运动及光照变化干扰等运动场景... 详细信息

提出了应用于成像式光电容积描记(IPPG)的凹透镜变形算法和肤色像素聚类的感兴趣区域(ROI)动态选取方法,以及针对脉搏波(BVP)信号的自适应归一化最小均方误差(NLMS)滤波算法来解决IPPG心率检测方法在头部运动及光照变化干扰等运动场景下存在的测量结果准确度低和波动性大等问题。首先,利用凹透镜变形算法将面部肤色区域进行图像扭曲和膨胀。其次,通过K-means++聚类方法进行皮肤区域像素选取。然后,应用CHROM算法对BVP信号进行预降噪处理。上述处理方法构成了ROI动态选取方法,可解决头部运动带来的影响。最后,采用提出的自适应NLMS算法对BVP信号进行光照变化干扰的自适应滤波后,完成心率的计算。实验结果表明,所提出的心率检测方法在运动场景下的平均绝对误差(MAE)达到0.92次/min,即使在光照剧烈变化的条件下MAE也能达到2.20次/min。该方法能够有效解决IPPG技术中ROI定位不准、选取困难以及受光照变化影响严重等不足。

关键词：生物技术成像式光电容积描记凹透镜变形 K-means++聚类归一化最小均方误差算法

莱菔子生熟异治的研究进展及质量标志物预测分析

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中国中药杂志 2024年第8期49卷 2076-2087页

作者：梁佩云黄钰景陈浩铭曹昊恒吴银冰陈婷婷陈宜范红霞郑俊霞广东工业大学生物医药学院广东广州510006

莱菔子为重要的药食兼用的传统中药,是“生熟异治,生升熟降”的典型药物。该文以莱菔子生熟异治为主题,就近年来生、熟莱菔子的化学成分和药理作用等各方面的差异研究进行综述,较全面、系统地总结了莱菔子生熟异治的研究,并基于中药质... 详细信息

莱菔子为重要的药食兼用的传统中药,是“生熟异治,生升熟降”的典型药物。该文以莱菔子生熟异治为主题,就近年来生、熟莱菔子的化学成分和药理作用等各方面的差异研究进行综述,较全面、系统地总结了莱菔子生熟异治的研究,并基于中药质量标志物(Q-marker)的原则,通过对生、熟莱菔子的化学成分生源途径、化学成分检测技术以及双向调节药效与化学成分关联的比较分析,发现莱菔素和萝卜硫苷可分别作为生、熟莱菔子质量标志物的候选化合物。以期为莱菔子的深入炮制研究、新药开发及其临床应用安全性和有效性的提高提供参考。

关键词：莱菔子生熟异治化学成分药理作用活性成分质量标志物

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离子吸附型轻稀土和重稀土矿床成矿母岩地球化学特征对比研究:以关西和大埠花岗岩体为例

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大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 232-247页

作者：杨玉元李宁波姜玉航赵旭中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640

离子吸附型稀土矿床是花岗质岩石为主的成矿母岩经历后期风化淋积作用而形成,是世界上重要的稀土资源之一,因此其矿床成因备受关注。目前不同类型离子吸附型稀土矿床的成矿母岩的性质还没有得到很好限制,这也制约对该类型矿床成矿理论... 详细信息

离子吸附型稀土矿床是花岗质岩石为主的成矿母岩经历后期风化淋积作用而形成,是世界上重要的稀土资源之一,因此其矿床成因备受关注。目前不同类型离子吸附型稀土矿床的成矿母岩的性质还没有得到很好限制,这也制约对该类型矿床成矿理论的完善。本次以关西离子吸附型轻稀土矿床(母岩为碱性长石花岗岩)和大埠离子吸附型重稀土矿床(母岩为白云母花岗岩)的成矿母岩为研究对象,对它们进行系统的年代学和地球化学分析,并结合前人研究成果进行对比,揭示离子吸附型轻稀土和重稀土矿床在成矿母岩的系统性差异。结果显示,关西碱性长石花岗岩(190 Ma)和大埠白云母花岗岩(155 Ma)均形成于燕山期,且具有较高的铝饱和指数,A/CNK均为1.07~1.38,指示二者均属于过铝质岩石,为地壳沉积物熔融的产物。关西碱性长石花岗岩高场强元素(Zr、Nb、Ce)含量高、Ga/Al(3.33~4.33)值和锆饱和温度(895~922℃)较高,表明其为铝质A型花岗岩。而大埠白云母花岗岩具有较低的锆饱和温度(762~795℃),含石榴子石和白云母等铝饱和矿物,应属于S型花岗岩;且大埠白云母花岗岩具有较低Nb/Ta(2.55~5.10)和Zr/Hf(12.2~20.7)值,并含有萤石等富F矿物,显示出高演化花岗岩的特征。通过系统的统计对比发现,A型花岗岩形成的温度更高,有利于源区富稀土矿物的熔融,并抑制了岩浆上升过程中稀土矿物的分离结晶,最终促进了稀土元素在岩体中聚集,从而有利于形成离子吸附型轻稀土矿床;而部分高演化的S型花岗岩中,由于出现石榴子石等富重稀土的矿物,从而富集重稀土,而且其普遍富F的特征也有利于岩浆经历更为充分的演化,促进重稀土元素在岩石中的富集,有利于形成离子吸附型重稀土矿床。

关键词：华南 A型花岗岩 S型花岗岩高演化离子吸附型稀土矿床

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氮化铝镓基深紫外发光二极管的研究进展

激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 13-28页

作者：李煜黄涌李渊江浩广东技术师范大学电子与信息学院广东广州510665 广东技术师范大学广东工业实训中心广东广州510665 华南师范大学半导体科学与技术学院广东广州510631 广东技术师范大学自动化学院广东广州510665

目前的氮化铝镓(AlGaN)基深紫外发光二极管(LED)与已全面商业化的氮化物蓝光LED相比,其外量子效率(EQE)仍旧处于较低水平。首先介绍了AlGaN基深紫外LED的发展现状,并分析了导致EQE低的原因。然后再分别从载流子注入效率、载流子辐射复... 详细信息

目前的氮化铝镓(AlGaN)基深紫外发光二极管(LED)与已全面商业化的氮化物蓝光LED相比,其外量子效率(EQE)仍旧处于较低水平。首先介绍了AlGaN基深紫外LED的发展现状,并分析了导致EQE低的原因。然后再分别从载流子注入效率、载流子辐射复合效率和光提取效率三个方面阐述了近年来AlGaN基深紫外LED在提高EQE方向上的研究进展。最后探讨了AlGaN基深紫外LED目前面临的挑战及其未来的发展机遇。

关键词：氮化铝镓基深紫外发光二极管外量子效率注入效率辐射复合效率光提取效率

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城市社区尺度花粉致敏风险评估方法研究进展

生态学报 2024年第11期44卷 4449-4464页

作者：刘明欣王彤闫甲祺刘于琪赵渺希华南理工大学建筑学院风景园林系广州510641 广州市景观建筑重点实验室广州510641 华南理工大学建筑学院城市规划系广州510641 华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广州510641

目前,花粉过敏性疾病在国内外城市中均具有较高发病率。作为城市居民生活的基本单元,社区对居民健康有重要的影响。因此,社区尺度的花粉致敏风险评估研究是提升居民健康的重要抓手。鉴于此,研究从花粉产生的植物本体角度和影响花粉传播... 详细信息

目前,花粉过敏性疾病在国内外城市中均具有较高发病率。作为城市居民生活的基本单元,社区对居民健康有重要的影响。因此,社区尺度的花粉致敏风险评估研究是提升居民健康的重要抓手。鉴于此,研究从花粉产生的植物本体角度和影响花粉传播的空间环境角度系统地综述了影响社区花粉致敏风险的相关因素,并进一步梳理了花粉致敏风险的评估方法。研究发现:在空间尺度上,目前国内外评估花粉致敏风险相关方法主要应用于微观的植物尺度与宏观的城市尺度,在中观尺度的应用仅局限于校园、公园中的绿地,尚未对社区进行研究;在评估因素上,现有评估方法多关注植物自身因素,如树木高度、冠幅等因素,而较少涉及诸如通风、温湿度等环境因素;然而社区中环境条件复杂,建筑环境不容忽视,因此了解植物与环境的综合作用对于社区花粉致敏风险的评估至关重要。基于上述发现,提出未来建立适宜社区尺度的致敏评估方法的可能途径:首先应建立适用于评估社区常用植物的统一标准数据集,在综合考虑植物因子、社区环境因子和临床患病率等各类因子的基础上建立社区花粉致敏风险评估方法,还可利用可视化技术建立包含社区三维特征的模型来模拟社区花粉分布及扩散规律,确立社区尺度下花粉致敏风险评估方法,降低社区花粉致病率,进一步提升居民健康水平。

关键词：城市社区花粉致敏风险评估方法影响因素

基于深度迁移学习的池沸腾瞬时状态快速识别方法

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中国科学：技术科学 2024年第6期54卷 1057-1068页

作者：张轩洪敏古江杭莫冬传衡益中山大学计算机学院广州510006 中山大学国家超级计算广州中心广州510006 中山大学广东省计算科学重点实验室广州510006 中山大学材料学院深圳518107 广东省先进热控材料及系统集成工程技术研究中心广州510275

沸腾过程高效传热的同时也面临着沸腾危机,而沸腾状态的瞬时识别与预测是维持“高功率密度电子器件”高效散热与延长生命周期的关键问题之一.得益于人工智能的快速发展,智能监测与快速识别技术逐渐被用于开发高效的沸腾状态检测器.传统... 详细信息

沸腾过程高效传热的同时也面临着沸腾危机,而沸腾状态的瞬时识别与预测是维持“高功率密度电子器件”高效散热与延长生命周期的关键问题之一.得益于人工智能的快速发展,智能监测与快速识别技术逐渐被用于开发高效的沸腾状态检测器.传统机器学习方法作为纯数据驱动方法难以摆脱对数据的过度依赖,而在实际沸腾应用场景下,模型会因为工况改变与数据稀缺面临泛化瓶颈.基于此,本文提出了一种基于深度迁移学习的池沸腾瞬时状态快速识别方法.首先基于卷积神经网络构建状态识别器OrigCNN,并利用自行开展的池沸腾实验获取沸腾瞬时状态数据集Dataset A训练源模型,测试准确率为100%;针对源模型的泛化瓶颈,本文以自有数据集Dataset A为源域,公开数据集Dataset B和Dataset C为目标域,在源模型OrigCNN中引入迁移学习技术构建深度迁移模型TLCNN,并分别使用目标域数据集的10%,5%,2.5%和1%构建小样本数据集用于迁移训练.测试结果表明,迁移训练样本数据量越多,TLCNN的测试准确率越高,以使用5%Dataset B(132张)进行迁移训练为例,TLCNN测试准确率达99.83%,临界状态检测假阴性率(false negative rate,FNR)为0.38%,证明该模型在实际场景切换时迁移应用的有效性与可靠性.此外,本文提出的深度迁移学习模型的识别效率在单机设备上即可达到毫秒级,对开发实时沸腾瞬态状态识别器及相应的数字孪生工具软件有重要的意义.

关键词：沸腾危机状态识别实时检测卷积神经网络迁移学习

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碳载体在质子交换膜燃料电池中的应用及优化

化工学报 2024年第4期75卷 1469-1484页

作者：冯彬彬卢明佳黄志宏常译文崔志明华南理工大学化学与化工学院广东广州510641

随着能源危机和环境污染不断加剧,人们对高能量转换效率且低污染装置的需求日益迫切。质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种高效能、零污染的绿色能源转换装置,被认为是替代传统能源的有望选择之一。目前,要使汽车燃料电池系统具有市场竞... 详细信息

随着能源危机和环境污染不断加剧,人们对高能量转换效率且低污染装置的需求日益迫切。质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种高效能、零污染的绿色能源转换装置,被认为是替代传统能源的有望选择之一。目前,要使汽车燃料电池系统具有市场竞争力仍面临成本和耐久性的挑战。当前降低成本的主流方式为降低催化剂上的铂负载,然而,较低的铂负载通常也意味着较小的催化剂表面积,更大的传质阻力,从而导致性能损失。此外,耐久性问题也是制约燃料电池汽车发展的一大阻力,尤其是碳腐蚀问题。本综述从优化碳载体的角度出发,结合目前研究现状,深入探讨了传质和碳腐蚀两方面的不同优化策略,并对未来碳载体的发展方向进行展望,可为新型碳载体的构建提供参考。

关键词：燃料电池载体传质碳腐蚀耐久性

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蜂窝多孔结构表面强化沸腾传热的数值模拟研究

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工程热物理学报 2024年第5期45卷 1470-1475页

作者：洪敏张轩莫冬传吕树申衡益中山大学计算机学院广州510006 中山大学材料学院深圳518107 广东省先进热控材料与系统集成工程技术研究中心广州510275

本文将CT扫描获取的蜂窝多孔表面的3D几何结构用于池沸腾两相流数值模拟,完整地模拟了气泡成核、生长及脱离的过程。气泡动力学以及加热面热流密度分布表明蜂窝多孔表面的孔洞约束了气泡生长及合并,使得气泡脱离直径较小,脱离频率加快... 详细信息

本文将CT扫描获取的蜂窝多孔表面的3D几何结构用于池沸腾两相流数值模拟,完整地模拟了气泡成核、生长及脱离的过程。气泡动力学以及加热面热流密度分布表明蜂窝多孔表面的孔洞约束了气泡生长及合并,使得气泡脱离直径较小,脱离频率加快。成核位点数目增多,单位时间脱离壁面的气泡数目增多。因此,蜂窝多孔表面具有的蜂窝孔可以加速气泡脱离以及具有丰富的成核位点是增强加热面整体散热性能的主要原因。

关键词：蜂窝多孔表面 CT扫描池沸腾数值模拟