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拉曼光谱技术在微生物细胞代谢动态研究中的应用进展

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中国酿造 2024年第7期43卷 21-26页

作者：陈屿川覃丽垚姜明国吴仁智广西民族大学海洋与生物技术学院广西多糖材料与改性重点实验室广西南宁530008 广西科学院非粮生物质能技术全国重点实验室国家非粮生物质能源工程技术研究中心广西南宁530007

拉曼光谱是一种基于拉曼散射的光谱分析技术,具有高效率、非接触和实时性的优点,常用于微生物学研究中的微生物细胞生理生化分析。该文简单介绍了拉曼光谱在微生物细胞分析中的优势,主要总结了其在真菌(酵母、动植物病原真菌)、细菌(产... 详细信息

拉曼光谱是一种基于拉曼散射的光谱分析技术,具有高效率、非接触和实时性的优点,常用于微生物学研究中的微生物细胞生理生化分析。该文简单介绍了拉曼光谱在微生物细胞分析中的优势,主要总结了其在真菌(酵母、动植物病原真菌)、细菌(产芽孢细菌、病原细菌)和微藻细胞研究中的应用,并展望了拉曼光谱分析技术未来的发展方向。为深入开发利用微生物资源和微生物快速分类鉴定及选育等提供新的思路。

关键词：拉曼光谱光谱分析微生物细胞生物学病原微生物

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单酶法合成低分子量右旋糖酐的研究进展

广西科学院学报 2024年第2期40卷 181-188页

作者：秦艳冼亮郑元涛吴晶桃李亿梁戈王青艳广西科学院非粮生物质能技术全国重点实验室国家非粮生物质能源工程技术研究中心广西南宁530007

低分子量右旋糖酐(Dextran)是以蔗糖为底物,由右旋糖酐蔗糖酶(Dextransucrase, DSR)催化合成葡萄糖聚合物后,再经酸水解/酶水解形成的化合物,其分子量为10 000-20 000 Da,可广泛应用于医药、食品等行业。本文综述了单酶法合成右旋糖酐... 详细信息

低分子量右旋糖酐(Dextran)是以蔗糖为底物,由右旋糖酐蔗糖酶(Dextransucrase, DSR)催化合成葡萄糖聚合物后,再经酸水解/酶水解形成的化合物,其分子量为10 000-20 000 Da,可广泛应用于医药、食品等行业。本文综述了单酶法合成右旋糖酐的研究进展,包括微生物法/酶法生产右旋糖酐的优缺点,DSR的高效表达,单酶法合成右旋糖酐的过程调控,DSR的固定化技术、结构和催化机理,以及单酶法合成低分子量右旋糖酐的研究现状,并在此基础上提出DSR单酶一步法直接合成低分子量右旋糖酐的思路。借助人工智能技术可获得更详细的DSR结构信息,在进一步解析DSR的结构、功能和催化机理的基础上,对其进行合理的设计和改进,优化酶学性质,实现单酶一步法直接合成低分子量右旋糖酐,可为生产低分子量右旋糖酐提供了新的理论支持。

关键词：单酶法右旋糖酐蔗糖酶低分子量右旋糖酐一步法

铵胁迫下Bacillus aryabhattai NM1-A2脂质代谢的多组学分析

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四川大学学报（自然科学版） 2024年第2期61卷 178-185页

作者：陆钊梅 Kashif Muhammad 莫淑名杜林方蒋承建四川大学生命科学学院生物资源与生态环境重点实验室成都610064 广西科学院国家非粮生物质能源工程技术研究中心非粮生物质酶解技术国家重点实验室南宁530004

为了探究脂质代谢在抵抗铵胁迫中的具体作用,本研究以一株高耐铵菌株Bacillus aryabhattai NM1-A2为研究对象,通过全基因组和转录组分析挖掘脂质代谢通路和关键基因,利用实时荧光定量PCR对筛选的差异表达基因进行定量分析,并测定丙二醛... 详细信息

为了探究脂质代谢在抵抗铵胁迫中的具体作用,本研究以一株高耐铵菌株Bacillus aryabhattai NM1-A2为研究对象,通过全基因组和转录组分析挖掘脂质代谢通路和关键基因,利用实时荧光定量PCR对筛选的差异表达基因进行定量分析,并测定丙二醛含量和抗氧化酶活性.结果表明,铵胁迫下脂肪酸合成相关基因(accC、fabG和fabF等)均上调表达,脂肪酸降解相关基因(ACSL、fadB和fadN等)大多下调表达,可能导致脂肪酸积累.醛脱氢酶编码基因ALDH上调表达以减少脂质氧化产物的积累.此外,铵胁迫诱导超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶表达水平和活性的提高,以减少活性氧产生和细胞损伤.因此,活跃的脂质代谢和抗氧化酶系统是*** NM1-A2抵抗铵胁迫的重要途径.

关键词：铵胁迫脂质代谢抗氧化组学分析

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牛乳β-乳球蛋白变异体检测方法研究进展

中国食品学报 2024年第3期24卷 446-457页

作者：王亚玲贾舸赵军英乔为仓张明辉陈历俊北京三元食品股份有限公司、国家母婴乳品健康工程技术研究中心、北京市乳品工程技术研究中心、母婴研究技术创新中心北京100163

β-乳球蛋白(β-LG)是牛乳中重要的天然活性营养物质,也是牛乳中主要的过敏原之一。β-乳球蛋白约为乳清蛋白总量的50%,是牛乳中主要的乳清蛋白,具有较强的热敏感性和致敏性,在优质乳品工业中起关键作用。其不仅作为牛奶热处理强度的评... 详细信息

β-乳球蛋白(β-LG)是牛乳中重要的天然活性营养物质,也是牛乳中主要的过敏原之一。β-乳球蛋白约为乳清蛋白总量的50%,是牛乳中主要的乳清蛋白,具有较强的热敏感性和致敏性,在优质乳品工业中起关键作用。其不仅作为牛奶热处理强度的评估指标,还作为食品中牛乳过敏原的标志蛋白,有效识别和检测牛乳β-乳球蛋白非常重要。已报道的牛乳β-乳球蛋白有13种变异体,其中A和B是牛乳β-LG的常见变异体,且含量最高。根据不同的检测原理,文章简述近年来牛乳β-乳球蛋白变异体的三大类检测方法,总结电泳法、色谱法和免疫法的原理、优缺点及部分应用实例,重点介绍液相色谱法和毛细管电泳法两种定量方法,并展望牛乳β-乳球蛋白未来的发展方向。

关键词： β-乳球蛋白变异体色谱法免疫法电泳法

基于“规则+优化”的电气化铁路站点实时能量管控策略

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3339-3352页

作者：李俊豪涂春鸣王鑫郭祺肖凡国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 长沙410082

构建“网-源-储-车”协同供电架构以实现电气化铁路的实时、可靠、高效能量管控,对推进“双碳”目标的实现具有重要意义。然而,既有规则管控策略主要针对“网-储-车”架构、管控,效果有限;优化管控策略往往关注于经济性等单一指标,可靠... 详细信息

构建“网-源-储-车”协同供电架构以实现电气化铁路的实时、可靠、高效能量管控,对推进“双碳”目标的实现具有重要意义。然而,既有规则管控策略主要针对“网-储-车”架构、管控,效果有限;优化管控策略往往关注于经济性等单一指标,可靠性较低。为此,该文首先补充了适用于“网-源-储-车”架构的规则管控策略,并构建了计及经济性与电压不平衡度的多目标管控优化模型;然后,提出一种基于“规则+优化”的电气化铁路站点实时能量管控策略,采用优化管控为主、规则管控为辅的形式,以实时管控时间阈值为导向,有序切换输出指令,在保证站点能量管控的可靠性与实时性的同时,实现整体运行效果的优化提升;最后,基于刘家沟牵引变电所实测数据对所提策略进行验证,结果表明,该文所提策略在实现新能源就地消纳与再生制动能量高效利用的同时,可改善牵引网电压水平与公共电网电能质量。

关键词：电气化铁路网-源-储-车实时能量管控规则管控优化管控

沃柑霉腐病病原菌的鉴定、生物学特性及拮抗菌株筛选

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江苏农业科学 2024年第13期52卷 131-138页

作者：叶柳健王小虎韩佳临何双翁瑜婷周礼芹广西科学院生物科学与技术研究所/非粮生物质能技术全国重点实验室/国家非粮生物质能源工程技术研究中心广西南宁530007 广西职业技术学院农业工程学院广西南宁530226 广西大学生命科学与技术学院广西南宁530004

沃柑霉腐病原菌的鉴定、生物学特性研究及其拮抗菌株筛选,将有助于沃柑的生物防腐研究。目前对于柑橘霉腐的病原菌已经分离出意大利青霉、指状青霉、扩展青霉等,未见文献报道针对武鸣地区沃柑霉腐病病原菌的鉴定及生物学特性研究。为了... 详细信息

沃柑霉腐病原菌的鉴定、生物学特性研究及其拮抗菌株筛选,将有助于沃柑的生物防腐研究。目前对于柑橘霉腐的病原菌已经分离出意大利青霉、指状青霉、扩展青霉等,未见文献报道针对武鸣地区沃柑霉腐病病原菌的鉴定及生物学特性研究。为了明确武鸣地区沃柑霉腐病的主要病原菌及其生物学特性,以在武鸣沃柑种植核心示范区生产基地采集的霉腐沃柑果实为试验材料,利用组织培养法和平板划线法分离病原菌并通过科赫法则验证明确病原菌,形态学和分子生物学分析结合鉴定病原菌,进一步分析病原菌的生物学特性和生物防治菌谱。结果表明,皮壳青霉(Penicillium crustosum)是引起武鸣沃柑霉腐病的病原菌,它在不同培养基、pH值以及温度的环境下生长各不相同,能够适应多种营养环境,生命力强,最适生长pH值为7,最适生长温度为20℃,高盐浓度的环境会抑制病原菌的生长。生物防治菌谱的研究表明,解淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、非脱羧勒克菌以及季也蒙迈耶氏酵母对该病原菌的生长有抑制作用,具有开发成为病原菌生物防治菌剂的潜力。综上,本研究鉴定了武鸣地区沃柑霉腐病病原菌为皮壳青霉,并研究了其生物学特性,明确其最适生长环境条件和生物防治菌谱,为防治沃柑霉腐病害提供了理论依据。

关键词：沃柑霉腐病皮壳青霉生物学特性生物防治

生物质基糠醛化学催化制备含氮化合物的研究进展

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燃料化学学报（中英文） 2024年第8期52卷 1035-1044页

作者：陈佳月李克明黄耀兵陆强华北电力大学新能源学院、国家新能源发电工程技术研究中心北京102206

糠醛作为最有潜力的生物质基平台化合物之一,可通过化学催化转化为一系列高附加值的化学品和燃料。其中,含氮化合物具有广泛的生物活性,常用于合成药物分子和生物塑料等功能性材料。糠醛通过还原胺化、氨氧化、氧化偶联等过程,可以合成... 详细信息

糠醛作为最有潜力的生物质基平台化合物之一,可通过化学催化转化为一系列高附加值的化学品和燃料。其中,含氮化合物具有广泛的生物活性,常用于合成药物分子和生物塑料等功能性材料。糠醛通过还原胺化、氨氧化、氧化偶联等过程,可以合成不同类型的含氮化合物,具有巨大的研究前景和应用潜力。本论文综述了近年来以糠醛为原料合成各种高值含氮化合物的研究进展,包括胺类化合物(伯胺、仲胺和叔胺)、腈类化合物、酰胺类化合物和杂环类化合物(苯并杂环类、噻唑类、吡咯、吲哚、哌啶和吡啶等)。重点关注合成方法、催化剂类型、反应路径和反应机理,同时分析了催化剂和氮源对产物分布的影响。该综述为今后生物质基糠醛转化为含氮化合物的研究提供了一些基础信息,为发展更多高效的糠醛催化转化体系提供依据和系统性知识。

关键词：糠醛化学催化氮源含氮化学品

基于混合空洞卷积和注意力多尺度网络的残饵密度估计

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农业工程学报 2024年第14期40卷 137-145页

作者：张丽珍李延天李志坚孟雄栋张永琪吴迪上海海洋大学工程学院上海201306 上海海洋可再生能源工程技术研究中心上海201306

及时、准确地估算饵料盘中残留饲料量是提高养殖效益的重要措施。针对虾类养殖场景下残饵检测模型复杂度高、计数精度低的问题,提出了一种基于混合空洞卷积和注意力多尺度网络(hybrid dilated convolution and attention multi-scale ne... 详细信息

及时、准确地估算饵料盘中残留饲料量是提高养殖效益的重要措施。针对虾类养殖场景下残饵检测模型复杂度高、计数精度低的问题,提出了一种基于混合空洞卷积和注意力多尺度网络(hybrid dilated convolution and attention multi-scale network,HAMNet)的残饵密度估计方法。首先,借鉴MCNN(multi-column convolutional neural network)多列架构的思想设计并行卷积块(parallel convolution block,PCB),使网络在单列架构中提取多种尺度的残饵特征,简化了网络结构并减轻了计算量;同时为了弥补网络结构简化造成残饵特征表示能力略有不足的问题,引入混合空洞卷积块(hybrid dilated convolution block,HDCB)避免信息丢失并增大感受野,增强模型深入挖掘多尺度残饵信息的能力。其次,在网络中嵌入通道注意力机制(channel attention mechanism,CAM),利用通道之间的相互依赖性重新校准有用特征信息的权重,凸显目标与背景的差异性。最后,针对下采样导致密度图质量差的问题,应用可学习的转置卷积恢复特征图细节信息,进而提升模型计数性能。利用饵料盘条件下采集的残饵图像进行了验证,试验结果表明,与基准模型MCNN相比,HAMNet模型的平均绝对误差、均方根误差和计算量分别降低了44.4%、40.8%和13.7%,参数量仅为0.52 MB。与经典密度估计模型CMTL(cascaded multi-task learning)、SANet(scale aggregation network)、CSRNet(congested scene recognition network)相比,该模型在各项性能指标上保持了最佳平衡,明显处于优势。该研究可为人工智能在水产养殖中快速量化残饵提供参考。

关键词：水产养殖模型残饵密度估计并行卷积块混合空洞卷积通道注意力机制转置卷积

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镁二次电池负极材料的研究综述

稀有金属 2024年第1期48卷 79-89页

作者：王中霆邓容锐李荣黄光胜王敬丰潘复生重庆大学材料科学与工程学院国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

随着经济社会的快速发展和工业化进程的快速推进,能源及储能设备的需求日趋增长。传统的锂离子电池虽然在一定范围内得到了应用,但是其资源匮乏、成本高和安全性差的问题制约了锂离子电池在大规模储能领域的进一步发展。在后锂离子电池... 详细信息

随着经济社会的快速发展和工业化进程的快速推进,能源及储能设备的需求日趋增长。传统的锂离子电池虽然在一定范围内得到了应用,但是其资源匮乏、成本高和安全性差的问题制约了锂离子电池在大规模储能领域的进一步发展。在后锂离子电池时代,镁二次电池因其资源丰富、低成本、轻量化、高安全性、高能量密度等优势,有望应用于大规模储能领域。负极是镁二次电池发展和应用的关键因素,而今,镁二次电池仍处于研究初步阶段,其中负极材料的选择、优化及性能提升策略尤为重要。综述了现阶段常见的镁二次电池负极材料,包括纯镁负极材料、合金负极材料、嵌入型负极材料、界面膜改性负极材料等,分析了不同类型负极材料的优点、应用现状、匹配性问题、最新研究进展、潜在发展趋势等。最后,结合已有的研究成果,展望了镁二次电池负极材料未来的研究重点和策略。

关键词：镁二次电池负极材料提升策略综述