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电路设计中组合模拟以及器件模型参数优化提取技术的研究

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电路设计中组合模拟以及器件模型参数优化提取技术的研究

作者：孙纪伟西安电子科技大学

学位级别：硕士

电路仿真对电路设计而言是不可缺少的。仿真中器件采用模型(即等效电路)表示,因此模型和模型参数精度对电路仿真起到了关键作用。随着集成度的不断提高,单片集成电路规模几何增长,加之电路形式日益复杂,造成电路仿真的时间开销大到令人... 详细信息

电路仿真对电路设计而言是不可缺少的。仿真中器件采用模型(即等效电路)表示,因此模型和模型参数精度对电路仿真起到了关键作用。随着集成度的不断提高,单片集成电路规模几何增长,加之电路形式日益复杂,造成电路仿真的时间开销大到令人无法接受。另外,在PSpice这类电路仿真软件中,模型库所提供的器件模型也满足不了电路设计的需要。因此根据电路仿真发展的需要,提出了以下三个方面问题:如何提高模型参数提取精度、如何构建新器件的模型、如何解决电路规模过大使电路级仿真难以继续的问题。本文分别针对这三个问题进行了分析和研究,并得到了一些研究成果。由于器件模型参数的提取精度决定了电路仿真精度,所以本文提出了基于物理机理分析和全局优化的组合提取方法来提高提取的精度和效率。由于在电路中所采用的元器件的种类的增多,所以现在常用的电路仿真工具中的元件库都会缺少一些器件或电路模块。为了解决这个问题,本文研究了如何使用ABM模型在PSpice中搭建模型库中没有的器件和电路单元。并介绍了创建子电路模型的方法。同时,还总结了使用Simulink模型构建电路的方法。由于更加复杂的器件模型和更大的电路规模显著增加了电路仿真成本和时间,所以本文提出了基于SLPS工具的组合模拟仿真方法。该方法结合了PSpice仿真结果精度高和Simulink仿真效率高的优点,从而在保证仿真精度的前提下大大地提高了仿真效率。

关键词：优化提取器件模型参数组合模拟建模宏模型

滇产刺梨果多糖的优化提取及其抗肿瘤作用及机制研究

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滇产刺梨果多糖的优化提取及其抗肿瘤作用及机制研究

作者：李倩倩大理大学

学位级别：硕士

目的:研究滇产刺梨果多糖（Rose roxburghii Tratt fruits polysaccharide,RTFP）的优化提取及抗氧化活性,并探究其体外抗肿瘤的作用及机制。方法:***的优化提取:以刺梨果多糖得率为考察指标,提取时间、提取温度、料液比以及提取次数为... 详细信息

目的:研究滇产刺梨果多糖（Rose roxburghii Tratt fruits polysaccharide,RTFP）的优化提取及抗氧化活性,并探究其体外抗肿瘤的作用及机制。方法:***的优化提取:以刺梨果多糖得率为考察指标,提取时间、提取温度、料液比以及提取次数为影响因素,在单因素实验基础上,结合正交实验,确定刺梨果多糖的最佳提取参数。***抗氧化活性研究:以DPPH自由基和ABTS自由基清除率为指标,检测刺梨果多糖的抗氧化能力。***抗肿瘤的活性筛选:细胞增殖试验检测刺梨果多糖对不同恶性肿瘤细胞（人宫颈癌Hela细胞、人恶性黑色素瘤A375细胞、人非小细胞肺腺癌A549细胞）的增殖抑制作用,进而筛选出敏感癌细胞株。***抗肿瘤机制研究:细胞增殖试验、划痕试验、Transwell试验检测刺梨果多糖对敏感癌细胞株增殖、迁移、侵袭的作用。流式碘化丙锭单染法（PI）检测刺梨果多糖对敏感癌细胞株周期的影响。流式磷酯酰丝氨酸荧光素/碘化丙锭双染法（Annexin V-FITC/PI）检测刺梨果多糖对敏感癌细胞株凋亡的影响。实时荧光定量聚合酶链式反应（Real time PCR）检测细胞周期和凋亡相关基因m RNA的表达。蛋白质免疫印迹（Western Blot）检测细胞周期和凋亡相关基因蛋白的表达。结果:***的优化提取:刺梨果多糖最佳提取工艺参数为提取时间为4 h、提取温度为70℃、料液比为1:30（g/m L）、提取2次,在此条件下刺梨果多糖得率为（25.15±0.78）%。***抗氧化活性研究:刺梨果多糖对DPPH自由基和ABTS自由基的IC依次为0.124 mg/m L和0.113 mg/m L,表明刺梨果多糖具有一定的抗氧化活性。***抗肿瘤的活性筛选:刺梨果多糖对人宫颈癌Hela细胞的敏感性要优于人恶性黑色素瘤A375细胞和人非小细胞肺腺癌A549细胞,故选取人宫颈癌Hela细胞作为敏感癌细胞株,开展刺梨果多糖抗人宫颈癌Hela细胞作用及机制研究。***抗人宫颈癌Hela细胞机制研究:4.1刺梨果多糖显著抑制Hela细胞的增殖、迁移和侵袭,且呈时间和剂量正效应。4.2刺梨果多糖能够抑制CDK-1和Cyclin B1 m RNA和蛋白的表达,阻滞Hela细胞周期于G/M期。4.3刺梨果多糖促进凋亡相关基因Caspase-3、Caspase-8以及Caspase-9 m RNA表达量,同时显著上调凋亡相关蛋白Bax、Caspase-3、Caspase-8以及Caspase-9的表达,下调抗凋亡Bcl-2蛋白的表达,诱导Hela细胞凋亡。结论:采用水提醇沉法优化提取刺梨果多糖,证实其具有一定的抗氧化活性。此外,刺梨果多糖显著抑制Hela细胞增殖、迁移和侵袭,阻滞细胞周期于G/M期,促进Hela细胞凋亡。提示滇产刺梨果多糖具有较好的抗宫颈癌活性,具有潜在医药开发价值。

关键词：刺梨果多糖优化提取宫颈癌细胞周期凋亡

马来西亚无刺蜂Heterotrigona itama蜂胶中萜类成分的优化提取、定量及生物活性检测

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马来西亚无刺蜂Heterotrigona itama蜂胶中萜类成分的优化提取、...

作者：张文文扬州大学

学位级别：硕士

无刺蜂蜂胶(Geopropolis)是由蜜蜂科(Apidae)无刺蜂属(Trigona)的无刺蜂昆虫通过采集不同植物的嫩芽、树脂的分泌物以及自然中的土壤颗粒,混入自身分泌物形成的粘滞度较高的固形物质。受无刺蜂蜂种、地理环境、当地植物胶源差异以及不... 详细信息

无刺蜂蜂胶(Geopropolis)是由蜜蜂科(Apidae)无刺蜂属(Trigona)的无刺蜂昆虫通过采集不同植物的嫩芽、树脂的分泌物以及自然中的土壤颗粒,混入自身分泌物形成的粘滞度较高的固形物质。受无刺蜂蜂种、地理环境、当地植物胶源差异以及不同的采胶时间等内在、外在因素影响,无刺蜂蜂胶有着独特而又复杂的化学组成,主要成分包括萜类、黄酮类、酚酸类、植物甾醇类和氧杂蒽酮类化合物,以及维生素、矿物质、游离脂肪酸、可水解单宁、皂甙、生物碱等。无刺蜂蜂胶复杂的化学组分决定了其多种活性,如抗氧化、抑菌、抗肿瘤、抗增殖、抗炎、抗病毒、抗突变等。与西方蜜蜂(Apis mellifera)所采集的蜂胶(Propolis)不同,无刺蜂蜂胶中的萜类化合物丰富含量较高,是其生物活性的重要物质基础及挥发性成分的主要来源,然而当前相关研究较为不足。Heterotrigona itama是一种广泛分布于热带地区的无刺蜂蜂种,本实验以采集于马来西亚沙捞越州的无刺蜂***所产蜂胶为研究对象,针对其萜类成分优化提取及相关活性进行研究。主要研究结果如下:1.通过单因素实验设计以及响应面优化无刺蜂***蜂胶中萜类成分的提取效率得出最佳工艺参数:95%的乙醇浸提蜂胶在浸提时间为72 h、料液比1:30 g/mL、浸提3次时,无刺蜂***蜂胶中的萜类物质提取率最高(46.44±0.07%)。2.根据实验室现有的五种萜类标准品和制备纯品,通过LC-MS/MS(液相色谱-二级质谱联用)对无刺蜂***蜂胶中的主要萜类成分相对含量进行分析,结果表明无刺蜂***蜂胶含有(24E)-Dammara-20,24-dien-26-al 0.926 mg/g,α-香树精 1.029 mg/g,24(E)-cycloart-24-ene-26-o1-3-one 0.304 mg/g,20-hydroxy-24-dammaren-3-one 0.343 mg/g,龙脑香醇酮0.441 mg/g。3.利用体外清除自由基实验和细菌脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞炎症实验模型,评价无刺蜂***蜂胶的抗氧化和抗炎症活性。体外实验表明***蜂胶优化提取物的DPPH自由基和ABTS自由基清除率ICso分别为630.31±0.76 μg/mL和321.58±3.67μg/mL;细胞实验结果表明***蜂胶优化提取物可能通过抑制促炎症基因iNOS(诱导型一氧化氮合酶)、IL-1β(白介素-1β)、IL-10(白介素-10)mRNA相对表达和促进抗氧化基因HO-1(血红素氧合酶1)mRNA相对表达来抑制炎症反应。综上,本课题优化了无刺蜂***蜂胶中的萜类成分提取工艺参数;检测了无刺蜂***蜂胶萜类优化提取物中的五种主要萜类成分含量;验证了无刺蜂***蜂胶萜类优化提取物具有较好的抗炎活性和一定的抗氧化性。该研究结果可作为理论依据来促进无刺蜂***蜂胶资源的开发与产品生产应用。

关键词：无刺蜂Heterotrigona itama蜂胶萜类优化提取定量抗氧化抗炎

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柑橘精油的优化提取及活性研究

柑橘精油的优化提取及活性研究

作者：金如月上海应用技术大学

学位级别：硕士

柑橘精油资源丰富,是一类重要的天然香料,通常作为赋香剂应用在食品生产加工中,但将柑橘精油作为天然防腐剂应用在食品保鲜中的理论依据尚不明确,且柑橘精油在实际生产中存在品质欠佳、得率低下的问题。本课题其一研究云南佛手、广西佛... 详细信息

柑橘精油资源丰富,是一类重要的天然香料,通常作为赋香剂应用在食品生产加工中,但将柑橘精油作为天然防腐剂应用在食品保鲜中的理论依据尚不明确,且柑橘精油在实际生产中存在品质欠佳、得率低下的问题。本课题其一研究云南佛手、广西佛手、金华佛手、南丰蜜橘、椪柑、西柚、沙田柚、意大利香柠檬、台湾香柠檬、甜橙、柠檬和香橼的果皮冷榨精油在成分和生物活性上的差异。结果显示所提精油组成成分不同,但均表现出较好的生物活性。其二,以南丰蜜橘为研究对象,基于响应面法(RSM),得到冷榨法提取南丰蜜橘果皮精油的优化工艺参数:浸泡剂选择Ca(OH),料液比为1:5,果皮破碎度为4cm,Ca(OH)浓度为2.97%,浸泡时间为3.68h,NaCl浓度为0.12%。在优化条件下,实际产油量为0.689±0.01%。其三,比较冷榨、蒸馏和超临界流体萃取法所得佛手果皮精油。在冷榨精油(CPO)、蒸馏精油(HDO)和超临界流体萃取精油(SFEO)中分别检测出了29,24,29种化合物;CPO和SFEO的抗氧化能力无显著性差异,两者均强于HDO;三种精油对受试细菌的抑制作用无显著性差异。此外,SFEO和CPO的香气都接近天然,表明了超临界流体萃取法可代替冷榨法提取佛手精油。最后,将佛手的花、果皮和叶精油应用在馒头保鲜上。结果显示佛手叶精油抗氧化性优于佛手果皮和花精油;佛手叶精油对导致馒头霉变的5种真菌的抑菌性最强,使菌丝结构、细胞外电导率也发生了最大程度的变化;此外,加速贮藏实验显示佛手的花、果皮和叶精油分别可以延长馒头的保质期4-5天、3-5天和11-13天。本课题研究结果表明柑橘精油具有较好的生物活性,可以作为一种天然保鲜剂预防食品腐败,延长食品的储藏和货架期,也为进一步研究柑橘类精油的其他活性功效提供一定的理论参考价值。

关键词：柑橘精油优化提取抗菌抗氧化

枸杞蜂花粉多糖的优化提取和体内、外免疫活性的探究

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枸杞蜂花粉多糖的优化提取和体内、外免疫活性的探究

作者：赵雅南京农业大学

学位级别：硕士

蜂花粉是一种“超级食品”,是一种具有高生物价值成分的营养食品。枸杞蜂花粉是蜜蜂在从枸杞上采集花粉的过程中加入一些花蜜和唾液,使花粉黏集成团形成的花粉团,其营养成分的功能研究比较少有报道。而近年来,天然多糖由于其多种生物学... 详细信息

蜂花粉是一种“超级食品”,是一种具有高生物价值成分的营养食品。枸杞蜂花粉是蜜蜂在从枸杞上采集花粉的过程中加入一些花蜜和唾液,使花粉黏集成团形成的花粉团,其营养成分的功能研究比较少有报道。而近年来,天然多糖由于其多种生物学功能而受到越来越多的关注,并成为一种流行的膳食营养素。因此,选取枸杞蜂花粉多糖进行研究具有一定意义。此前,本实验室已经对枸杞蜂花粉多糖的分离纯化、理化性质、体外模拟消化特性、肠道益生活性、抗氧化活性展开了较为系统的研究,而本研究基于已有研究成果重点对枸杞蜂花粉多糖的优化提取以及体内、体外的免疫调节活性进行了详细的研究,可为枸杞蜂花粉多糖的开发与利用奠定一定的理论基础。主要结果如下:1.枸杞蜂花粉多糖的优化提取以及流变特性研究本节在已有的提取方法上,采用温差-超声破壁法优化提取枸杞蜂花粉多糖(WBPPS)。选择破壁温差、超声功率、超声时间3个因素分别进行单因素实验,考察不同因素在不同水平对枸杞蜂花粉多糖得率的影响,在此基础上,采用Box-Behnken实验设计法,进行3因素3水平响应面优化实验,通过Design-Experts 8.0.6软件对数据进行统计分析,得到枸杞蜂花粉多糖的最佳提取条件为:破壁温差90℃,超声功率400 W,超声时间40 min,在此条件下,多糖得率为2.73%,比优化前提高了 2倍多。研究浓度、温度、pH、蔗糖及NaCl对枸杞蜂花粉多糖溶液静态流变学性质的影响。结果表明:随浓度增加,枸杞蜂花粉多糖的表观粘度增大,在0.5%-6%的浓度范围内,枸杞蜂花粉多糖溶液为假塑性流体;并且枸杞蜂花粉多糖溶液粘度随p H值的升高呈现出先升后降的趋势,蔗糖对枸杞蜂花粉多糖有增稠作用,与蔗糖浓度呈正相关;添加低浓度NaCl,枸杞蜂花粉多糖粘度变化不明显,NaCl浓度继续增加,枸杞蜂花粉多糖粘度逐渐增大。2.枸杞蜂花粉多糖对鼠巨噬细胞RAW264.7的免疫活性探究采用细胞模型评价枸杞蜂花粉多糖粗品WBPPS以及纯化组分WBPPS-1、WBPPS-2、WBPPS-3 的体外免疫活性。结果表明 WBPPS、WBPPS-1、WBPPS-2、WBPPS-3都能有效促进小鼠腹腔巨噬细胞(RAW264.7)的增殖;还能有效提高RAW264.7NO和细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的释放量。同时,也促进了 TNF-α、IL-1β和IL-6基因的表达水平,此外,与WBPPS、WBPPS-1和WBPPS-2相比,WBPPS-3具有更大的有益免疫刺激活性。因此,WBPPS-3有潜力被开发为人类食用的免疫调节剂。3.枸杞蜂花粉多糖对免疫抑制小鼠的免疫增强以及其对肠道微生物的调节作用本节采用环磷酰胺(cyclophosphamide,CTX)诱导的免疫抑制小鼠为模型研究WBPPS的干预对免疫抑制小鼠的免疫增强及其对肠道菌群的调节作用。结果表明,WBPPS对CTX诱导的免疫抑制小鼠显示出免疫增强作用。WBPPS可以促进经CTX处理的免疫抑制小鼠的免疫功能,并调节肠道菌群的多样性和组成。WBPPS通过恢复 CTX 处理的小鼠中 FamilyⅢ,Saccharimonadaceae,Ruminococcaceae 的相对丰度以及降低Tannerellaceae,Rikenellaceae来调节肠道菌群。此外,WBPPS可以修复胸腺和脾脏指数,并刺激血清中TNF-α,IgA,IL-10和TGF-β 1的产生。WBPPS改善了肠道屏障并激活了结肠TLR4/MyD88/NF-κ Bp65途径。另外,WBPPS的施用还通过抗氧化活性有效地防止了 CTX诱导的肝毒性。基于这些发现,WBPPS可能可以充当有效的免疫调节剂。

关键词：枸杞蜂花粉多糖优化提取免疫调节肠道微生物

采用统计试验法分段优化提取双极型晶体管GP直流模型参数

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Journal of Semiconductors 1986年第3期 275-283页

作者：张力夏武颖中国科学院半导体研究所

本文讨论了一种提取GP直流模型参数的全局优化方法.即在已给的参数域内随机地投点试验,逐步收缩参数城,最后求得全域极值.参数在器件特性对其最灵敏的地方提取,以避免不灵敏参数在提取过程中的干扰.分段简化了模型方程,使计算量大大下降... 详细信息

本文讨论了一种提取GP直流模型参数的全局优化方法.即在已给的参数域内随机地投点试验,逐步收缩参数城,最后求得全域极值.参数在器件特性对其最灵敏的地方提取,以避免不灵敏参数在提取过程中的干扰.分段简化了模型方程,使计算量大大下降.这种方法在克服局部极值、不收敛和冗余参数方面都优于一般的迭代法.结果表明计算曲线和实测点拟合得相当好.

关键词：优化提取双极型晶体管统计试验法概率统计计算法拟合数学分析 GP 分段优化

集成双极晶体管模型参数的总体优化提取——非线性函数与梯度来解

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西北电讯工程学院学报 1986年第4期 35-40页

作者：郝跃孙青贾新章西北电讯工程学院技术物理系

本文论述了采用最优化计算方法提取集成双极晶体管模型参数的原理及其过程。重点在求解非线性目标函数和梯度的方法。求解非线性目标函数采用了改进的N-R方法和终值传递方法,不仅使目标函数求解的收敛性得到了保证,而且使迭代次数大为... 详细信息

本文论述了采用最优化计算方法提取集成双极晶体管模型参数的原理及其过程。重点在求解非线性目标函数和梯度的方法。求解非线性目标函数采用了改进的N-R方法和终值传递方法,不仅使目标函数求解的收敛性得到了保证,而且使迭代次数大为减少。对梯度的求解采用了伴随网络法,可以一次性将目标函数对每个参数的梯度求出。文章比较了改进的方法和原始N-R方法,说明了改进方法的优点。最后给出了晶体管实测结果与理论计算结果,说明本文使用方法的可行性。

关键词：双极晶体管优化提取伴随网络法模型参数目标函数非线性函数

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双极型晶体管交流模型参数的优化提取

Journal of Semiconductors 1985年第4期 369-378页

作者：夏武颖郑颖中国科学院半导体研究所

双极型晶体管交流模型参数的优化提取包括势垒电容模型参数和正向渡越时间模型参数的优化提取.采用非线性函数最小二乘法拟合实验曲线对上述参数的提取是非常有效的.电容模型公式是由耗尽层近似理论推得的.用该电容模型公式拟合实验曲线... 详细信息

双极型晶体管交流模型参数的优化提取包括势垒电容模型参数和正向渡越时间模型参数的优化提取.采用非线性函数最小二乘法拟合实验曲线对上述参数的提取是非常有效的.电容模型公式是由耗尽层近似理论推得的.用该电容模型公式拟合实验曲线,得到了最优的电容模型参数,计算曲线与实验曲线的误差约为1％.为了精确模拟正向渡越时间,根据实验结果对 SPICE 2G程序中的模型公式进行了修正,用修正后的模型公式拟合实验曲线,得到了最优的描述正向渡越时间的模型参数,计算曲线与实验曲线的误差为1.02％.

关键词：模型参数物理意义优化提取双极型晶体管

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MOS3直流模型参数的分段优化提取

电子学报 1987年第1期 52-59页

作者：周红夏武颖严志新上海科技大学中国科学院半导体研究所

本文讨论了分段优化提取SPICE-ⅡG程序中的小尺寸MOSFET的MOS3模型参数的步骤和方法,其中包括:1)需要测量的输入数据,2)参数提取的分段方法,3)模型参数的优化方法。这种分段提取方法比较简单,收敛性较好,其结果与测量值相比较,在线性区... 详细信息

本文讨论了分段优化提取SPICE-ⅡG程序中的小尺寸MOSFET的MOS3模型参数的步骤和方法,其中包括:1)需要测量的输入数据,2)参数提取的分段方法,3)模型参数的优化方法。这种分段提取方法比较简单,收敛性较好,其结果与测量值相比较,在线性区相对误差小于4％,在饱和区小于16％。

关键词： MOS3 优化提取分段优化线性区模型参数短沟道效应窄沟道效应模型公式参数提取漏电流沟道长度饱和区特性曲线赫德曲线