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基于亚波长光栅辅助定向耦合器的集成铌酸锂偏振分束器

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人工晶体学报 2024年第3期53卷 465-471页

作者：陈力周旭东袁明瑞肖恢芙田永辉兰州大学物理科学与技术学院兰州730000

绝缘体上铌酸锂(LNOI)是实现高速光子集成回路(PICs)的理想平台。通过充分利用铌酸锂(LN)的优势,LNOI平台能够实现高速电光和高效非线性光学集成器件。偏振分束器(PBS)作为分离和组合两种正交偏振光模式的关键无源器件之一,在实现片上... 详细信息

绝缘体上铌酸锂(LNOI)是实现高速光子集成回路(PICs)的理想平台。通过充分利用铌酸锂(LN)的优势,LNOI平台能够实现高速电光和高效非线性光学集成器件。偏振分束器(PBS)作为分离和组合两种正交偏振光模式的关键无源器件之一,在实现片上偏振复用系统并提升光通信系统数据传输容量方面发挥着至关重要的作用。近年来,基于不同结构的PBS已经被成功实现,其中,基于亚波长光栅辅助定向耦合结构的PBS表现出优异的器件性能和紧凑的器件尺寸。本文基于氮化硅-铌酸锂异质集成的间接刻蚀方案,实现了一种亚波长光栅辅助定向耦合结构的高性能PBS。仿真结果表明,当波长在1500~1600 nm时,器件的偏振消光比均大于24.49 dB。实验数据进一步证实,当波长在1500~1580 nm时,器件偏振消光比均大于18.06 dB。

关键词：薄膜铌酸锂集成光子学氮化硅-铌酸锂偏振调控器件偏振分束器亚波长光栅定向耦合器

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薄膜铌酸锂片上集成多维复用光子器件

激光与光电子学进展 2024年

作者：田永辉袁明瑞秦士敬李浩王思璇肖恢芙兰州大学物理科学与技术学院

铌酸锂（LiNbO3）材料因其优异的电光、声光和非线性光学特性，被视为实现高性能集成光电子芯片的理想材料平台。近年来，随着晶圆级绝缘衬底上的铌酸锂（LNOI）薄膜的成功制备和微纳加工技术的突破，LNOI平台在大规模高速光电子器件集... 详细信息

铌酸锂（LiNbO3）材料因其优异的电光、声光和非线性光学特性，被视为实现高性能集成光电子芯片的理想材料平台。近年来，随着晶圆级绝缘衬底上的铌酸锂（LNOI）薄膜的成功制备和微纳加工技术的突破，LNOI平台在大规模高速光电子器件集成方面已展现出显著优势。在高速调制器等基础通信器件已成功利用光电子集成技术实现的基础上，通过多信道并行传输数据以扩展链路容量的先进多路复用技术也受到广泛关注。基于LNOI平台，多个复用维度的集成光子器件得以开发，旨在实现高速大容量光电子通信器件的单片集成。本文探讨了LNOI光波导以及近期报道的多维复用LNOI集成光子器件，包括波长、模式、偏振维度的光信号复用、调控等关键技术，介绍了器件的工作机制、设计原理和方法以及性能指标。最后，本文讨论了LNOI平台上多维复用集成光子器件面临的挑战和潜在解决方案。

关键词：集成光子器件薄膜铌酸锂光波导多维复用光互连

使用优化的信号肽和密码子在Expi293F细胞中高表达重链抗体可变区抗体

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生物工程学报 2024年

作者：谭书桢董虎潘颂佳穆素雨陈永杰张韵孙世琪郭慧琛中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室甘肃农业大学动物医学院甘肃省病原生物学基础学科研究中心

重链抗体可变区抗体（variable domain of heavy-chain antibody， VHH）已被广泛用于药物治疗、诊断和研究。大肠杆菌是生产VHH最常用的表达系统，但可能会导致VHH的生物活性降低。哺乳动物细胞是目前最理想的VHH表达宿主之一。本研究... 详细信息

重链抗体可变区抗体（variable domain of heavy-chain antibody， VHH）已被广泛用于药物治疗、诊断和研究。大肠杆菌是生产VHH最常用的表达系统，但可能会导致VHH的生物活性降低。哺乳动物细胞是目前最理想的VHH表达宿主之一。本研究分别通过优化VHH的信号肽（signal peptide， SP）和密码子，以期提高VHH在Expi293F细胞中的产量。VHH1-Fc被用于筛选SP，通过酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay， ELISA）筛选出的SP IFN-α2分泌效果最佳；通过提高基因的GC3和GC含量，VHH1的产量提高了约1倍，且不明显影响VHH1与A型塞内卡病毒（Senecavirus A， SVA）的结合活性；其他5种重组VHHs分别连接SP IFN-α2并进行密码子优化，其平均产量大于191.6 mg/L。此外，这些VHHs在培养上清中具有高纯度和高回收率。本研究证实了SP IFN-α2和密码子优化可以在Expi293F细胞高效表达VHH，为VHH的大规模生产提供参考。

关键词：重链抗体可变区抗体信号肽密码子优化表达

薄膜铌酸锂片上集成多维复用光子器件（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第11期 39-59页

作者：田永辉袁明瑞秦士敬李浩王思璇肖恢芙兰州大学物理科学与技术学院

铌酸锂（LiNbO3）材料因其优异的电光、声光和非线性光学特性，被视为实现高性能集成光电子芯片的理想材料平台。近年来，随着晶圆级绝缘衬底上的铌酸锂（LNOI）薄膜的成功制备和微纳加工技术的突破，LNOI平台在大规模高速光电子器件集成方面已展现出显著优势。在高速调制器等基础通信器件已成功利用光电子集成技术实现的基础上，通过多信道并行传输数据以扩展链路容量的先进多路复用技术也受到广泛关注。基于LNOI平台，多个复用维度的集成光子器件得以开发，旨在实现高速大容量光电子通信器件的单片集成。本文探讨了LNOI光波导以及近期报道的多维复用LNOI集成光子器件，包括波长、模式、偏振维度的光信号复用、调控等关键技术，介绍了器件的工作机制、设计原理和方法以及性能指标。最后，讨论了LNOI平台上多维复用集成光子器件面临的挑战和潜在解决方案。

关键词：集成光子器件薄膜铌酸锂光波导多维复用光互连

冰川前缘冰舌区可培养细菌多样性及抗辐射-抗氧化特征——以老虎沟12号冰川为例

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冰川冻土 2024年第2期46卷 697-709页

作者：朱培世刘阳徐业腾汪金秀张昺林陈拓刘光琇张威张松林章高森西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃省极端环境微生物资源与工程重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 中国科学院西北生态环境资源研究院沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

全球变化导致气温上升加速冰川退缩,冰川前缘进化出大量抗辐射-抗氧化微生物资源。细菌作为影响冰川前缘演替过程的重要类群之一,对其冰舌区新融化的冰碛物生境中抗辐射-抗氧化细菌的研究却较为少见。基于16S rRNA基因序列系统发育学的... 详细信息

全球变化导致气温上升加速冰川退缩,冰川前缘进化出大量抗辐射-抗氧化微生物资源。细菌作为影响冰川前缘演替过程的重要类群之一,对其冰舌区新融化的冰碛物生境中抗辐射-抗氧化细菌的研究却较为少见。基于16S rRNA基因序列系统发育学的研究,不仅对老虎沟12号冰川前缘冰舌区冰碛物生境可培养细菌多样性进行研究,同时对菌株的抗辐射和抗氧化能力进行筛选和评估。研究表明,研究区域分离出的259株细菌分别归属于放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus),其中放线菌门的菌株数量最多,其次是变形菌门>拟杆菌门>厚壁菌门>异常球菌-栖热菌门;在物种多样性方面,放线菌门和变形菌门是物种丰富度最高的门。TN、TOC、WC和pH是影响可培养细菌群落结构的主要因素。UVC辐照强度的D10(致死率为10%)剂量高于100 J·m^(-2)的菌株占可培养细菌总数的94.9%,过氧化氢耐受浓度的D10剂量高于10 mmol·L^(-1)的菌株占100%;其中有20株抗辐射菌株氧化胁迫后的存活率在90%以上。此外,氧化胁迫后存活率高于Deinococcus-radiodurans R1的菌株均是100 J·m^(-2)UVC辐照后抗辐射存活率高于50%的抗辐射菌株。该研究不仅可以为冰川前缘环境中细菌的多样性和生态适应性提供理论基础,也可以为后续辐照、氧化损伤保护机制的研究提供丰富的抗辐射-抗氧化冰川细菌资源。

关键词：老虎沟12号冰川可培养细菌抗辐射-抗氧化冰碛物

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牛种布鲁氏菌ArsR2蛋白的原核表达及磷酸化位点鉴定

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动物医学进展 2024年第9期45卷 39-44页

作者：刘科蒙耿好苏梦茹许健支飞杰储岳峰新疆农业大学动物医学学院新疆乌鲁木齐830052 中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室甘肃兰州730000 甘肃省病原生物学基础学科研究中心甘肃兰州730046

用原核表达系统表达并纯化牛种布鲁氏菌S2308株ArsR2蛋白,软件分析该蛋白相关信息,质谱鉴定该蛋白修饰位点。以牛种布鲁氏菌S2308株基因组为模板,通过PCR扩增arsR2基因,构建pET-32a-ArsR2重组质粒,经测序正确后,转化至大肠埃希氏菌感受... 详细信息

用原核表达系统表达并纯化牛种布鲁氏菌S2308株ArsR2蛋白,软件分析该蛋白相关信息,质谱鉴定该蛋白修饰位点。以牛种布鲁氏菌S2308株基因组为模板,通过PCR扩增arsR2基因,构建pET-32a-ArsR2重组质粒,经测序正确后,转化至大肠埃希氏菌感受态细胞BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达,通过Ni-NTA亲和层析法进行ArsR2蛋白的纯化,并进行SDS-PAGE和Western blot鉴定;对牛种布鲁氏菌ArsR2蛋白的理化性质和磷酸化位点进行预测,通过质谱鉴定ArsR2蛋白的修饰位点。结果显示,成功表达并纯化ArsR2蛋白,ArsR2蛋白无跨膜区,存在磷酸化修饰,质谱鉴定出ArsR2蛋白具有2个磷酸化位点。表明原核表达的牛种布鲁氏菌S2308株ArsR2蛋白存在磷酸化修饰位点,为探究该蛋白的生物学功能奠定了基础。

关键词：布鲁氏菌 arsR2基因原核表达蛋白纯化

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海绵措施下降雨径流模拟及污染物削减率评价

水利水电技术（中英文） 2024年第2期55卷 78-89页

作者：康永德李伟许尔文任小凤兰州理工大学甘肃兰州730050 甘肃省祁连山水源涵养林研究院甘肃张掖734003 中国水利水电科学研究院内蒙古阴山北麓草原生态水文国家野外科学观测研究站内蒙古呼和浩特010020

【目的】为探明海绵措施对降雨径流的削减效果和污染物削减能力,以固原市23 km2海绵试点区为研究对象,模拟不同重现期下海绵措施实施前后降雨径流及污染物的变化规律。【方法】采用高精度地形、GPU加速技术,构建适用于固原市洪涝模拟的... 详细信息

【目的】为探明海绵措施对降雨径流的削减效果和污染物削减能力,以固原市23 km2海绵试点区为研究对象,模拟不同重现期下海绵措施实施前后降雨径流及污染物的变化规律。【方法】采用高精度地形、GPU加速技术,构建适用于固原市洪涝模拟的水文水动力模型。【结果】结果表明:(1)不同降雨情景下,实施海绵措施后,年径流控制率提高16%~20%,污染物削减率均在98%左右。(2)降雨雨型对径流总量控制率影响明显,小雨量时,大部分降雨被留在当地。(3)模型模拟结果为海绵措施布置提供了指导依据,2号积水点建议布设路旁植草沟和渗井,以减少主干道往该处汇流的水量;3号积水点建议完善排水管网;6号积水点建议布设植草沟及滞留溏;10号积水点建议在西侧主干道布设生态植草沟、透水性路面。【结论】构建了适用于固原市的洪涝模型,可实现海绵措施布置对降雨径流和污染物削减率的模拟,为该城市雨洪管理和城市规划提供了科学依据。

关键词：水文水动力模型海绵措施降雨污染物削减径流控制率

绿色金融改革创新试验区政策对碳排放的影响效应——基于282个城市面板数据的准实验研究

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中国人口·资源与环境 2024年第2期34卷 32-45页

作者：张振华陈曦汪京冯严超兰州大学经济学院甘肃兰州730000 兰州大学绿色金融研究院甘肃兰州730000 郑州大学商学院河南郑州450001

建立绿色金融改革创新试验区是中国重要的绿色金融政策之一,也是实现“双碳”目标的重要手段。该研究首先通过理论模型求解阐述绿色金融政策实现碳减排效应的作用机理。在此基础上,利用2006—2019年中国282个城市的面板数据,运用双重差... 详细信息

建立绿色金融改革创新试验区是中国重要的绿色金融政策之一,也是实现“双碳”目标的重要手段。该研究首先通过理论模型求解阐述绿色金融政策实现碳减排效应的作用机理。在此基础上,利用2006—2019年中国282个城市的面板数据,运用双重差分模型实证分析绿色金融改革创新试验区政策的碳减排效应及其中介效应作用机制,探究绿色金融改革创新试验区政策在地理区域、资源禀赋、主导产业、产业禀赋方面的碳减排效应异质性,以及绿色金融改革创新试验区与低碳城市在碳减排方面的协同效应。研究表明:①绿色金融改革创新试验区政策存在显著的碳减排效应,通过替换变量、缩尾处理、增加控制变量、改变窗口期、倾向得分匹配-双重差分模型、安慰剂检验等方法进一步验证了该结果的稳健性。②绿色金融改革创新试验区政策在微观层面通过提高重污染企业融资约束和降低企业碳排放进而实现城市层面的碳减排效应,在宏观层面通过促进绿色技术创新和优化能源消费结构进而实现碳减排效应。③绿色金融改革创新试验区政策的碳减排效应并不存在显著的地理区域差异,但由于资源禀赋较好的城市存在“资源诅咒”问题,资源型城市比非资源型城市的试验区碳减排效应更差。④绿色金融改革创新试验区政策的碳减排效应在主导产业与产业禀赋不同的城市存在“马太效应”,第二产业主导的城市和老工业基地城市碳减排效果较差,第三产业主导的城市和非老工业基地城市碳减排效果较好。⑤绿色金融改革创新试验区与低碳城市试点地区在碳减排方面具有显著的正向协同效应,两种政策同时实行的城市碳减排效果更好。

关键词：绿色金融碳排放绿色技术创新能源消费结构协同效应

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Cu对铸态Mg-Bi-Sn系合金微观组织与力学性能的影响

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中国有色金属学报 2024年

作者：孟帅举王孟璐宋金龙张明池毕广利曹驰刘海峰陈体军李元东兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州理工大学温州泵阀工程研究院中信戴卡股份有限公司

为探清Cu元素对Mg-Bi-Sn系合金微观组织与力学性能的影响规律，制备了铸态Mg-3Bi-5Sn-xCu（x=0， 1， 2， 3 wt.%）合金，采用OM、SEM、XRD、EPMA、维氏硬度计和拉伸试验机，研究了Cu对铸态Mg-3Bi-5Sn（BT35）合金的显微组织和力学性能... 详细信息

为探清Cu元素对Mg-Bi-Sn系合金微观组织与力学性能的影响规律，制备了铸态Mg-3Bi-5Sn-xCu（x=0， 1， 2， 3 wt.%）合金，采用OM、SEM、XRD、EPMA、维氏硬度计和拉伸试验机，研究了Cu对铸态Mg-3Bi-5Sn（BT35）合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明，Cu元素可以显著细化BT35合金晶粒组织，随着Cu含量的增加，合金晶粒尺寸先显著减小后略微增大，在本研究所制备的四种合金中，Mg-3Bi-5Sn-2Cu （BTC352）合金具有最小的晶粒尺寸（62.0 μm）。此外BT35合金中主要物相组成为α-Mg、Mg3Bi2相和Mg2Sn相，而添加Cu元素后合金中还出现了额外的Mg2Cu相和BiSn相。当Cu元素的添加量由0%提升到3%时，合金的抗拉强度和延伸率均呈现先升高后降低的趋势。归因于2 wt.%Cu合金化引起的晶粒细化、第二相强化和固溶强化的综合作用，BTC352合金表现出最佳的力学性能，其抗拉强度、延伸率为分别为249.9±6.0 MPa、13.0%±1.0%，其断口组织呈现典型穿晶断裂特征。

关键词：镁合金铸造 Cu元素显微组织力学性能