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组学技术研究裂殖壶菌高产二十二碳六烯酸的进展

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食品科学 2024年第13期45卷 312-324页

作者：张华秋杨莹莹刘丽萍姚明静韩墨张家祥赵祥颖齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省食品发酵工业研究设计院山东济南250013 齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学部山东济南250013

二十二碳六烯酸(docosahexaenic acid,DHA)是一种n-3多不饱和脂肪酸,它是人体必需的营养物质之一,目前常用裂殖壶菌生产DHA。组学技术作为揭示生物体内复杂调控网络的重要工具,被广泛用于裂殖壶菌高产DHA的机制研究中,这为裂殖壶菌的遗... 详细信息

二十二碳六烯酸(docosahexaenic acid,DHA)是一种n-3多不饱和脂肪酸,它是人体必需的营养物质之一,目前常用裂殖壶菌生产DHA。组学技术作为揭示生物体内复杂调控网络的重要工具,被广泛用于裂殖壶菌高产DHA的机制研究中,这为裂殖壶菌的遗传改造和发酵过程控制提供了基础。本文对目前利用裂殖壶菌生产DHA的历史和主要研究方向进行了概括,并对组学技术在裂殖壶菌中的应用概况进行了综述,阐述了基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学和多组学联用等技术在裂殖壶菌中的研究进展,以及在组学数据基础上的数学模型,以揭示裂殖壶菌高产DHA机制的研究近况,并对未来发展和应用进行了展望。

关键词：裂殖壶菌基因组学转录组学蛋白质组学代谢组学

黄渤海沉积物有机碳光谱分析在不同仪器间的差异

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 52-55页

作者：范萍萍李雪莹邱慧敏侯广利刘岩齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东青岛266061

光谱仪作为可见-近红外光谱分析核心工具,对于光谱分析的影响还有待深入研究。这里,以黄渤海沉积物为研究对象,利用安捷伦Cary 5000、 ASD FieldSpec 4、海洋光学QEPro三种光谱仪,研究有机碳含量的反射光谱及其光谱分析在不同光谱仪间... 详细信息

光谱仪作为可见-近红外光谱分析核心工具,对于光谱分析的影响还有待深入研究。这里,以黄渤海沉积物为研究对象,利用安捷伦Cary 5000、 ASD FieldSpec 4、海洋光学QEPro三种光谱仪,研究有机碳含量的反射光谱及其光谱分析在不同光谱仪间的差异。其中,Cary 5000为室内台式光谱仪,FieldSpec 4和QEPro是便携式光谱仪;QEPro只能采集200~1 000 nm的反射率,而且反射率在三种光谱仪中最高;Cary 5000和FieldSpec 4能够采集完整的可见-近红外反射率(350~2 500 nm),光谱曲线几乎完全一致,尤其是近红外部分,但Cary 5000采集的反射率高于FieldSpec 4。三种光谱仪的光谱分析能力也存在显著差异,其中,Cary 5000的光谱分析能力最强,其光谱模型具有很强的预测能力,建模集r^(2)高达0.99,验证集r^(2)高达0.86,均方根误差(RMSE)在建模集和验证集分别为0.04、 0.11,相对分析偏差(RPD)高达2.6,显示了对黄渤海沉积物有机碳强大的预测能力。FieldSpec 4的建模集r^(2)很高,达到0.98,但验证集r^(2)仅为0.56, RMSE从建模集的0.06降为预测集的0.19, RPD仅为1.4,显示在黄渤海沉积物有机碳的预测中准确度很低。QEPro的建模集和验证集r^(2)都很低,分别为0.75、 0.59, RMSE保持稳定,均为0.18, RPD刚超出1.5(RPD=1.6),显示在黄渤海沉积物有机碳的预测上具有一定的准确度。可见,室内光谱仪比便携式光谱仪具有更强的光谱分析能力,可能是因为室内光谱仪的配置更好。同为便携式光谱仪,在黄渤海沉积物有机碳的光谱分析方面,QEPro具有和FieldSpec 4一样的光谱分析能力,甚至在稳定性上更好。由于QEPro的价格相对低廉,因此在室外沉积物/土壤碳氮光谱分析中,具有更好的性价比。该研究深入比较了不同光谱仪在相同样品的光谱分析中的差异,为不同研究的光谱分析及其模型转移提供了有效参考。

关键词：海洋沉积物黄渤海光谱分析光谱仪海洋光学

分子印迹电化学传感器对动物源性食品中氯霉素残留检测方法的建立与应用

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食品工业科技 2024年第14期45卷 204-214页

作者：宋心怡韩中惠赵晓磊何金兴齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学部山东济南250000

实验将分子印迹技术与电化学工作站结合,利用多壁碳纳米管与金、铂纳米粒子对电极进行双敏化处理,用以增强玻碳电极表面电子转移速率,增强电化学传感器电流响应值,从而降低检测限。采用扫描电镜和电化学手段进行表征;通过吸附动力学试... 详细信息

实验将分子印迹技术与电化学工作站结合,利用多壁碳纳米管与金、铂纳米粒子对电极进行双敏化处理,用以增强玻碳电极表面电子转移速率,增强电化学传感器电流响应值,从而降低检测限。采用扫描电镜和电化学手段进行表征;通过吸附动力学试验与等温吸附试验对分子印迹修饰的电极进行研究,确定吸附性能,并对其选择性进行分析;以修饰后的电极检测实际样品鸡肉、鱼肉和牛奶中的氯霉素,分析其检测效果。结果表明,修饰后的电极表面具有杂乱的多壁碳纳米管状结构,从电化学循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)、电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)可以清楚地看出电极的修饰效果,多壁碳纳米管与金、铂纳米粒子对电极表面电子传导速率的增强效果明显。分子印迹修饰对其结构类似物具有良好的选择性;传感器在氯霉素浓度为0.66~56.66µg/L之间呈现出良好的线性关系,R 2>0.99,检出限为0.45 nmol/L(0.146µg/L)。在对实际样品鸡肉、鱼肉和牛奶的检测中,氯霉素的回收率分别为83.72%~103.43%,相对标准偏差(RSD)为2.61%~6.03%,该结果满足GB/T 27404-2008定量分析检测要求(被测组分<0.1 mg/kg,回收率范围为60%~120%),且试验方法具有极低的检测限。

关键词：分子印迹电化学传感器多壁碳纳米管金、铂纳米粒子快速检测

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融合与融入:基于产出导向法的大学外语课程思政教学设计

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外语教育研究前沿 2024年第2期7卷 29-37,92页

作者：王俊菊卢萍山东大学齐鲁工业大学(山东省科学院)

产出导向法(Production-Oriented Approach,简称POA)是重要的外语教学理论和实践指南,为外语课程思政的实践落地提供了可行路径。本文探讨了POA与外语课程思政相融合的理据,提出了基于POA的大学外语课程思政教学设计应遵循的五条原则,... 详细信息

产出导向法(Production-Oriented Approach,简称POA)是重要的外语教学理论和实践指南,为外语课程思政的实践落地提供了可行路径。本文探讨了POA与外语课程思政相融合的理据,提出了基于POA的大学外语课程思政教学设计应遵循的五条原则,并在此基础上通过教学设计案例展示如何在POA框架下将课程思政有机融入大学外语教学。本文指出,设计合理且蕴含思政元素的语言产出任务,是保证大学外语课程思政育人效果的前提和关键,而驱动—促成—评价的教学过程则是落实大学外语课程思政的路径和保障。

关键词：产出导向法大学外语教学课程思政教学设计

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聚合铝钛基絮凝剂的合成与应用

化工学报 2024年第3期75卷 1009-1018页

作者：潘娜田昌怀兰坤刘玉玉张芬芬高晓梅刘伟闫良国赵艳侠济南大学水利与环境学院山东济南250024 齐鲁工业大学(山东省科学院)环境科学与工程学院山东济南250353

聚合铝钛基絮凝剂是一种新型的高分子聚合絮凝剂,研究证明其具有铝盐絮凝剂有机物去除效率高、成本低的优点,也具有钛盐混凝剂低毒性、生物相容性和沉降性能好的优点。研究通过慢速滴碱法与电渗析法制备了两种聚合氯化铝钛絮凝剂(PATC)... 详细信息

聚合铝钛基絮凝剂是一种新型的高分子聚合絮凝剂,研究证明其具有铝盐絮凝剂有机物去除效率高、成本低的优点,也具有钛盐混凝剂低毒性、生物相容性和沉降性能好的优点。研究通过慢速滴碱法与电渗析法制备了两种聚合氯化铝钛絮凝剂(PATC),对两种不同制备方法的PATC进行了絮凝剂结构、絮凝效果以及絮凝动力学三个方面的研究。实验结果表明E-PATC的中、高聚体比S-PATC多3.89%,Zeta电位高8.9 mV。对两者的絮凝动力学进行了对比,发现E-PATC的生长速度快,絮体粒径大,易沉降。综上,E-PATC与S-PATC的絮凝效果相差不大,但E-PATC絮凝产生的絮体粒径大,不易破碎,具有更好的沉降性。

关键词：聚合铝钛基絮凝剂混凝聚合电化学水处理

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平菇在医药、化工、环境保护领域的研究进展

食品与发酵工业 2024年第1期50卷 351-358页

作者：李坤鹏郭杨子王俊明王晨莹任喜东齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室山东济南250353 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省微生物工程重点实验室山东济南250353 齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学院山东济南250353

平菇是一种具有多种突出优点的大型真菌,受到研究人员的广泛关注,并在医药、食品、化工、环境保护等领域得到了广泛的应用。主要原因是平菇中含有丰富的多糖、蛋白质、脂质、维生素、矿物质等营养成分,并且平菇中的某些营养成分还具有... 详细信息

平菇是一种具有多种突出优点的大型真菌,受到研究人员的广泛关注,并在医药、食品、化工、环境保护等领域得到了广泛的应用。主要原因是平菇中含有丰富的多糖、蛋白质、脂质、维生素、矿物质等营养成分,并且平菇中的某些营养成分还具有抗氧化、抗菌、抗炎、降血糖、免疫调节等活性,以及具有降解纤维素、吸附其生长环境中的有害污染物、富集重金属离子等特性。目前,平菇的研究热点主要集中在医药领域,如抗氧化药物、抗菌药物、抗炎药物、降血糖药物、免疫调节剂等药物的研制;化工领域,如化妆品、柔性材料、农药等的开发;环境保护领域,如木质纤维素的利用、土壤和水系的修复。该文就平菇营养成分及其在医药、化工、环境保护领域应用的最新研究进展作综述,为平菇在各领域的开发利用提供参考。未来应在开发利用平菇营养成分活性的同时,基于平菇自身及其生长特性探索在其他领域的应用。

关键词：平菇营养成分抗氧化药物免疫调节剂柔性材料生物发酵

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复杂光照环境下的线结构光条纹中心提取方法

激光杂志 2024年第5期45卷 86-92页

作者：高秋玲成巍李文龙侯兴强崔峰魏佳洁齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院激光研究所济南250104 齐鲁工业大学(山东省科学院) 济南250353

提取线结构光条纹中心是三维测量系统中关键的一步,针对复杂光照环境以及Steger算法耗时长的问题,提出一种快速、准确的光条纹中心提取方法。采用滤波算法去噪,顶帽运算和边缘检测消除背景中的复杂光照;接着采用改进Rosenfeld骨架化得... 详细信息

提取线结构光条纹中心是三维测量系统中关键的一步,针对复杂光照环境以及Steger算法耗时长的问题,提出一种快速、准确的光条纹中心提取方法。采用滤波算法去噪,顶帽运算和边缘检测消除背景中的复杂光照;接着采用改进Rosenfeld骨架化得到初始中心,拟合初始中心点和条纹上下轮廓点计算初始中心的法向和光条纹的线宽;最后基于改进Hessian矩阵得到亚像素中心点。实验表明,该算法适用于复杂多变的环境;算法运行时间为0.151 s,相较于Steger算法提高了近8倍;提取精度为0.23 pixel,保留了Steger算法的高精度,能够实现对光条纹中心的快速、精确提取。

关键词：线结构光中心提取复杂光照改进Rosenfeld Hessian矩阵

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碳材料在镁基固态储氢领域中的应用进展

中国有色金属学报 2024年第1期34卷 63-76页

作者：周润晨刘美佳薛欣萌范银宇王守娟孔凡功齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室济南250353 齐鲁工业大学(山东省科学院)制浆造纸科学与技术教育部重点实验室济南250353

镁基储氢材料因其理论储氢密度高(MgH_(2),7.6%(质量分数))、来源广、成本低的特点,被认为是最具应用前景的固态储氢材料之一。但MgH_(2)的放氢焓值高(75 kJ/mol)、放氢温度高(>380℃),造成其动力学和热力学性能差,限制了在固态储氢领... 详细信息

镁基储氢材料因其理论储氢密度高(MgH_(2),7.6%(质量分数))、来源广、成本低的特点,被认为是最具应用前景的固态储氢材料之一。但MgH_(2)的放氢焓值高(75 kJ/mol)、放氢温度高(>380℃),造成其动力学和热力学性能差,限制了在固态储氢领域的应用和发展。近年来,碳材料因结构多样化、可调控性强、比表面积大、力学性能高和电子传输能力强等优势,在镁基储氢材料的掺杂改性、纳米限域等方面应用广泛,可以有效改善吸放氢温度、循环性能和吸放氢活化能等性能指标,并取得了大量成果。本文主要针对碳材料在镁基储氢材料中的研究现状,归纳了碳材料的合成和改性方法,重点阐述了不同维度碳材料在镁基储氢领域的应用进展,并展望了未来的发展方向。

关键词：储氢碳材料镁基储氢材料吸放氢性能热力学动力学改性

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基于双启发式信息蚁群算法的机器人路径规划

系统仿真学报 2024年

作者：周晓晖李研强王勇赵德财杨逍瑶齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院自动化研究所

传统蚁群存在收敛速度慢、拐点较多和容易陷入局部最小值的特点，这些特点导致该算法难以有效应用于移动机器人的路径规划研究，因此，提出一种改进蚁群算法，并将其应用于机器人的全局路径规划。首先，使用A*算法快速规划一条路径并增... 详细信息

传统蚁群存在收敛速度慢、拐点较多和容易陷入局部最小值的特点，这些特点导致该算法难以有效应用于移动机器人的路径规划研究，因此，提出一种改进蚁群算法，并将其应用于机器人的全局路径规划。首先，使用A*算法快速规划一条路径并增加该路径的初始信息素，使改进算法在局部搜索时受到全局路径的引导，防止过多蚂蚁走入死路，减少初期搜索的盲目性；其次，在转移概率中引入平滑性函数和双重启发式函数，增加了机器人移动的安全性和路径的搜索效率，提高算法对不同环境的适应能力；最后，建立了信息素挥发因子自动更新策略和改进信息素更新规则，避免陷入局部最优，增强蚂蚁的搜索能力，并提升规划路径的质量。通过Matlab搭建二维栅格仿真环境，结果表明，相比于其他的算法，改进的蚁群算法在不同环境中可以规划出更优质、更平滑的路径。

关键词：蚁群算法移动机器人路径规划信息素启发式函数