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氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层材料的理化性质及生物相容性

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中国组织工程研究 2024年第10期28卷 1477-1483页

作者：吕尚毅何惠宇吾凡别克·巴合提杨泉马丽莎韩祥祯新疆医科大学第一附属医院(附属口腔医院)口腔修复种植科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054 新疆维吾尔自治区口腔医学研究所新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054 新疆维吾尔自治区医院口腔科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

背景:医用钛及钛合金种植体在临床应用中已经取得较好的治疗效果,但是仍存在种植体周围炎、松动、脱落等现象。目的:探究氧化石墨烯涂层材料的理化性能及其对骨髓间充质干细胞的影响。方法:①采用电化学沉积方法在钛片表面分别制备羟基... 详细信息

背景:医用钛及钛合金种植体在临床应用中已经取得较好的治疗效果,但是仍存在种植体周围炎、松动、脱落等现象。目的:探究氧化石墨烯涂层材料的理化性能及其对骨髓间充质干细胞的影响。方法:①采用电化学沉积方法在钛片表面分别制备羟基磷灰石涂层和氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层,通过扫描电镜、X射线能量色散谱、X射线光电子能谱、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、接触角测量仪分析涂层的表面形貌、物相结构、官能团、元素成分及表面亲水性能;②分离培养小鼠骨髓间充质干细胞,分别接种于纯钛、羟基磷灰石涂层和氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面,利用CCK-8法和扫描电镜对材料表面细胞的增殖、形态和生长状态进行评价。结果与结论:①扫描电镜、X射线能量色散谱显示,氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面较羟基磷灰石涂层、纯钛更平展、致密及均匀;X射线光电子能谱、X射线衍射、拉曼光谱显示,在钛片表面成功制备了羟基磷灰石涂层、氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层;氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层的亲水性能较羟基磷灰石涂层、纯钛更优;②CCK-8检测显示,随着共培养时间的延长,3组材料表面的骨髓间充质干细胞数量增加,共培养1,4,7 d,氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面的细胞增殖吸光度值均高于羟基磷灰石涂层、纯钛(P<0.0001);共培养4 d后的扫描电镜显示,3组材料表面的骨髓间充质干细胞均呈纺锤形,其中氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面的细胞具有较好的拉伸性能,呈多边形,细胞边缘可见多个触角黏附于涂层表面,且表面的丝状足伸长量较纯钛和羟基磷灰石涂层多;③结果显示,氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层材料是一种理化性能及生物学性能良好的涂层材料。

关键词：氧化石墨烯羟基磷灰石电化学沉积骨髓间充质干细胞生物相容性

基于不同形貌的氢氧化稀土聚乳酸复合材料的制备与性能研究

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中国稀土学报 2024年第1期42卷 80-89,I0003页

作者：范宝学韩德全田虎虎王慧贺妮于晓丽曹鸿璋包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030 内蒙古大学化学化工学院内蒙古呼和浩特010021

首先通过水热法合成了Pr(OH)_(3),Nd(OH)_(3)晶须,层状Sm(OH)_(3),并利用X射线衍射和扫描电子显微镜对其进行表征。然后将制备的氢氧化稀土以不同的添加量通过熔融共混的方法加到聚乳酸(PLA)中,研究不同形貌的氢氧化稀土对聚乳酸力学性... 详细信息

首先通过水热法合成了Pr(OH)_(3),Nd(OH)_(3)晶须,层状Sm(OH)_(3),并利用X射线衍射和扫描电子显微镜对其进行表征。然后将制备的氢氧化稀土以不同的添加量通过熔融共混的方法加到聚乳酸(PLA)中,研究不同形貌的氢氧化稀土对聚乳酸力学性能的影响。研究结果表明:添加1.0%的氢氧化稀土的复合材料表现出优异的力学性能;其中,PLA/Pr(OH)_(3)和PLA/Nd(OH)_(3)复合材料的断裂伸长率从纯样条的5.8%分别提升到118.0%和82.7%;特别地,PLA/Sm(OH)_(3)复合材料的拉伸强度达到61.6 MPa,断裂伸长率提升到195.0%,在保持强度不下降的情况下,韧性显著提高。最后,通过对拉伸断裂面进行分析,Pr(OH)_(3),Nd(OH)_(3),Sm(OH)_(3)在PLA基体中均匀分散,纳米交联网络结构是其可能的增韧机制。

关键词：稀土氢氧化物聚乳酸熔融共混增韧

唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素在细菌感染性疾病中的研究进展

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中国人兽共患病学报 2024年第8期40卷 790-795页

作者：何月月朱玥洁樊羿辰殷郑伟史娟张峰波丁剑冰新疆医科大学基础医学院乌鲁木齐830011 新疆医科大学第一附属医院乌鲁木齐830011

唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素(sialic acid-binding immunoglobulin-like lectins,Siglecs)在大多数白细胞上表达,并且在免疫细胞信号传导中起关键作用。最近的研究表明,许多细菌通过唾液酸(sialic acid,Sia)与Siglecs的相互作用来调... 详细信息

唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素(sialic acid-binding immunoglobulin-like lectins,Siglecs)在大多数白细胞上表达,并且在免疫细胞信号传导中起关键作用。最近的研究表明,许多细菌通过唾液酸(sialic acid,Sia)与Siglecs的相互作用来调控宿主免疫应答,影响疾病的发生发展。深入了解细菌致病机制对于破译潜在的有效治疗靶点和帮助人类管理细菌感染性疾病十分重要。本文就Siglecs的结构、生物学功能以及其在细菌感染性疾病中的研究进展作简要综述。

关键词： Siglecs 细菌感染免疫逃逸唾液酸

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风电并网系统次同步等幅振荡机理与特性分析

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 45-51页

作者：王玉鹏严干贵杨成岳霖东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林长春132012

针对直驱风电并网系统次同步等幅振荡形成机理及限幅环节动作对振荡特性的影响问题,基于时域模型复现了因直流电压外环比例积分(PI)调节器输出限幅饱和引起的次同步等幅振荡现象,重点分析了限幅环节对系统动态特性的影响.基于特征值分析... 详细信息

针对直驱风电并网系统次同步等幅振荡形成机理及限幅环节动作对振荡特性的影响问题,基于时域模型复现了因直流电压外环比例积分(PI)调节器输出限幅饱和引起的次同步等幅振荡现象,重点分析了限幅环节对系统动态特性的影响.基于特征值分析法,从限幅饱和后直流电压环失效所获得的物理降阶系统的角度,解释了限幅环节动作后直驱风电并网系统发生次同步等幅振荡原理.结果表明:直流电压外环PI调节器输出限幅环节周期性陷入饱和会显著影响系统的动态行为;限幅环节周期性陷入饱和过程中伴随系统周期切换,主导次同步振荡模态随之切换,次同步等幅振荡特性表现为发散振荡和衰减振荡的耦合,而不是传统意义上阻尼比为零的等幅振荡.

关键词：次同步振荡等幅振荡限幅环节小信号建模时域模型

基于数字钻探与多尺度模型融合的隧道岩体完整性自动解译技术研究及应用

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岩土工程学报 2024年第2期46卷 396-405页

作者：梁铭彭浩解威威韩玉宋冠先朱孟龙黄能豪周邦鸿卢振龙广西路桥工程集团有限公司广西南宁530000 广西大学土木与建筑工程学院广西南宁530004

在多岩性与多指标钻探数据收集的基础上,综合考虑解译精度与预报效果,借助机器学习工具,提出一种基于数字钻探与多尺度模型融合的隧道岩体完整性自动解译技术。首先,对原始钻探数据有针对性的进行降噪与等距分割(0.5,1,2 m)等预处理,形... 详细信息

在多岩性与多指标钻探数据收集的基础上,综合考虑解译精度与预报效果,借助机器学习工具,提出一种基于数字钻探与多尺度模型融合的隧道岩体完整性自动解译技术。首先,对原始钻探数据有针对性的进行降噪与等距分割(0.5,1,2 m)等预处理,形成多尺度、高质量机器学习数据集;然后,进行模型参数自动寻优、训练、评估与可解释性等操作,验证模型的准确性与可靠性;最后,采用加权平均的方法进行多尺度模型解译结果的融合,以增强该技术的工程实用效果。为方便实际工程应用,以上述技术为核心开发轻量化数字钻探智能解译平台,经多条灰岩与砂岩隧道应用结果表明:对比地质雷达与常规钻探解译,多尺度模型融合解译在解译效率、预测效果等方面总体表现优异,可为隧道施工的开挖与支护提供可靠的岩体完整性信息。

关键词：隧道工程超前钻探预报岩体质量评价机器学习模型可解释性

近1800年以来内蒙古达里湖浮游植物群落演变及驱动因素

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湖泊科学 2024年第4期36卷 1268-1278页

作者：郭鑫李文宝史小红刘晶晶史玉娇内蒙古农业大学水资源利用与保护自治区重点实验室呼和浩特010018

湖泊是地质历史上区域生态环境演变的重要载体,其沉积物中包含了丰富的环境演变信息。达里湖是典型的草原内陆封闭型湖泊,位于东亚夏季风的北部边缘,地理位置关键。本研究基于在达里湖采集的约238 cm沉积物岩芯(GDL-1),通过210 Pb和137 ... 详细信息

湖泊是地质历史上区域生态环境演变的重要载体,其沉积物中包含了丰富的环境演变信息。达里湖是典型的草原内陆封闭型湖泊,位于东亚夏季风的北部边缘,地理位置关键。本研究基于在达里湖采集的约238 cm沉积物岩芯(GDL-1),通过210 Pb和137 Cs(岩芯上部20 cm)、AMS 14 C测年,以及沉积物样品中甾醇等生物标志物含量分析,重建了近1800年以来达里湖硅藻、蓝藻等典型藻类含量的演化历史,并结合总氮(TN)、总磷(TP)、盐度(Sr/Ba)和温度(T)等环境代用指标,分析藻类群落的主要影响因素。结果显示达里湖典型藻类总量平均为2.03 ng/g(最高6.69 ng/g,最小0.53 ng/g),其中蓝藻占比平均为60%,绿藻和硅藻占比平均为20%;环境因子对硅藻、蓝藻和典型藻类生物量的解释率分别为47.7%、55.20%和48.10%,T、TN和Sr/Ba是影响浮游植物群落的主要影响因素;硅藻占比与温度呈显著负相关,小冰期硅藻占比最高,中世纪暖期占比最低;在达里湖的高盐环境下,湖泊营养盐浓度对藻类的影响受到限制,成为藻类等生长的限制因素;Sr/Ba小于0.9时,硅藻含量与典型藻类总量随着Sr/Ba值的升高而增加,Sr/Ba大于0.9时,典型藻类总量与Sr/Ba值呈负相关关系,而硅藻则表现出对盐度具有一定的耐受性;整体上,近1800年以来,区域或全球性气候事件通过改变达里湖盐度、营养元素浓度和温度来影响典型藻类群落结构。在暖期阶段,蒸发作用增强等导致的湖泊盐度增加成为达里湖典型藻类群落结构演变的主要影响因素;在冷期,营养元素浓度和温度的降低成为湖泊水体浮游植物生物量的主要影响因素。

关键词：生物标志物浮游植物群落结构近2000年达里湖

基于多标记深度森林算法的冷鲜羊肉新鲜度无损检测方法

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 580-587页

作者：徐子洋姜新华白洁张文婧李靖内蒙古农业大学计算与信息工程学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区农牧业大数据研究与应用重点实验室内蒙古呼和浩特010018

羊肉新鲜程度受多种因素影响,其检测一般要从感官性状、分解的理化产物和微生物繁殖程度等方面进行。然而基于单一指标的羊肉新鲜度检测局限性大,适用性低,很难综合评价羊肉新鲜程度,而且传统检测方法操作复杂,效率低,不能满足日常实际... 详细信息

羊肉新鲜程度受多种因素影响,其检测一般要从感官性状、分解的理化产物和微生物繁殖程度等方面进行。然而基于单一指标的羊肉新鲜度检测局限性大,适用性低,很难综合评价羊肉新鲜程度,而且传统检测方法操作复杂,效率低,不能满足日常实际需求。高光谱成像技术作为一种快速、无损、高效的检测技术,可以有效地获取冷鲜羊肉腐败过程中表面、内部组成和理化变化信息。提出一种基于改进深度森林算法的冷鲜羊肉新鲜度评价模型,增加特征筛选挖掘与多个评价指标相关的光谱信息,同时增加层增长控制有效防止模型过拟合。采集了0~14天4℃贮藏环境中羊肉样本的400~1000 nm高光谱数据,采用实验室方法测定了样本的挥发性盐基氮(TVB-N)、pH值、菌落总数(TAC)和大肠菌群近似数(ANC)指标值。选择感兴趣区域提取光谱数据,通过S-G平滑滤波法和多元散射校正法对原始光谱数据进行预处理,利用连续投影法提取了18个特征波段。将数据集按照3∶1划分为训练集和测试集;利用本文提出的改进深度森林算法建立新鲜度等级分类模型。结果表明,新鲜度等级分类总体精度为0.9857,并利用hamming loss、one-error、ranking loss和marco-AUC四种多标记度量指标评价模型性能,分别为0.0257、0.0143、0.0142和0.9986,均优于传统多标记分类算法也表明,该多指标新鲜度评价模型可用于羊肉新鲜度的快速无损检测,改善了单一新鲜度检测指标模型分类的局限性,为后续高光谱成像技术的多指标无损检测提供了方法。

关键词：高光谱冷鲜羊肉新鲜度多标记分类深度森林

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黄河内蒙段开河期细菌群落结构特征研究

中国环境科学 2024年第3期44卷 1487-1496页

作者：史玉娇李文宝郭鑫内蒙古农业大学水资源利用与保护自治区重点实验室内蒙古呼和浩特010018 黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心内蒙古呼和浩特010018

为探索黄河内蒙段开河初期水-土介质中细菌群落组成情况及生态网络结构,于2021年4月中旬进行取样,共获得黄河水样6个和土样4个.利用16S rRNA基因高通量测序方法对水、土样品进行测定,并从菌门及菌属水平对二者的细菌群落组成进行了分析... 详细信息

为探索黄河内蒙段开河初期水-土介质中细菌群落组成情况及生态网络结构,于2021年4月中旬进行取样,共获得黄河水样6个和土样4个.利用16S rRNA基因高通量测序方法对水、土样品进行测定,并从菌门及菌属水平对二者的细菌群落组成进行了分析.结果显示:河漫滩土样细菌群落结构的分布较水样更为分散,且土样中细菌群落丰富度、均匀度及多样性均高于水体,二者多样性存在显著的组间差异;在菌门水平上,变形菌门、放线菌门和酸杆菌门等是构成水-土样品的优势细菌门类,其中变形菌门在河水中相对丰度均值约为36.57%,在土样中则下降到25.39%,而酸杆菌门主要存在土样中,相对丰度约为14.17%;在菌属水平上, hgcI_clade(6.19%~12.75%)、CL500-29_marine_group(2.97%~5.05%)和Acinetobacter(0.74%~12.24%)是水体中的优势菌属,而norank_f__norank_o__norank_c__KD4-96(1.95%~4.91%)、 norank_f__norank_o__Vicinamibacterales(2.35%~4.67%)和norank_f__Gemmatimonadaceae (2.20%~4.73%)是土样中的优势菌属;不同菌属对水-土细菌群落结构的响应并不一致,其中分别归属于酸杆菌门和芽单胞菌门的norank_f__norank_o__Vicinamibacterales及norank_f__Gemmatimonadaceae等是联系水-土细菌群落的主要菌属,而归属于放线菌门的hgcI_clade和CL500-29_marine_group等是造成水、土优势菌门存在差异的主要菌属;虽然土样较水样拥有更大的生态网络结构,且Delftia、Candidatus_Methylopumilus、Arthrobacter和Rb41等是维持黄河内蒙段水、土介质生态网络结构的关键菌属,但相较于土样网络结构,水体网络结构中不同模块关键菌门及菌属间的生态功能较为一致.

关键词：细菌群落水土介质网络结构开河期黄河内蒙段

脉冲磁场熔体处理对Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC铸造凝固组织和力学性能的影响

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机械工程学报 2024年第6期60卷 279-286页

作者：鲍鑫宇麻永林程桥苏怡卉王杰邢淑清内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014010 晶科能源科技有限公司西宁810000

Al-Si-Mg-Cu-Ni合金广泛用于汽车发动机零部件制造,Al-Si-Mg-Cu-Ni合金凝固组织细化有助于提升零部件机械性能。在Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC(Direct-chilling)铸造过程中采用自主开发的试验装置,对DC浇铸平台前端流槽内的Al-Si-Mg-Cu-Ni合... 详细信息

Al-Si-Mg-Cu-Ni合金广泛用于汽车发动机零部件制造,Al-Si-Mg-Cu-Ni合金凝固组织细化有助于提升零部件机械性能。在Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC(Direct-chilling)铸造过程中采用自主开发的试验装置,对DC浇铸平台前端流槽内的Al-Si-Mg-Cu-Ni合金熔体进行脉冲磁场处理,细化铸锭凝固组织。通过分析磁场能量对合金熔体内团簇形成和演变过程的影响,发现磁场能量可降低合金熔体中团簇形成功,促进熔体中团簇数量增加并长大,形成大量接近临界尺寸的团簇,凝固时形成大量晶核。试验结果表明,脉冲磁场熔体处理后,Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC铸造凝固组织中α-Al和初晶Si尺寸减小,铸锭中心处α-Al和初晶Si细化率分别为41.4%和81.6%;凝固组织中耐热相尺寸减小21.6%,并且在基体中均匀分布;合金的室温硬度和抗拉强度分别提升34.3%和10.4%;铸锭内部组织和性能均匀性提升。

关键词： Al-Si-Mg-Cu-Ni合金团簇理论晶粒细化 DC铸造力学性能