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结合改进Weibull时间函数的开采沉陷动态预测模型

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岩土力学 2024年第6期45卷 1824-1834页

作者：张琰君阎跃观龙思放朱元昊戴华阳孔嘉嫄中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310058

煤炭开采引起的地表沉陷是一个多维动态变化过程,动态预测可以获取采空区上方任意位置、时刻的形变大小,对保护地面基础设施和人民生命安全具有重要意义。为实现地表沉陷的动态预测,针对Weibull时间函数模型结构复杂、参数较多等不足,... 详细信息

煤炭开采引起的地表沉陷是一个多维动态变化过程,动态预测可以获取采空区上方任意位置、时刻的形变大小,对保护地面基础设施和人民生命安全具有重要意义。为实现地表沉陷的动态预测,针对Weibull时间函数模型结构复杂、参数较多等不足,基于开采沉陷相关理论,建立了仅含一个模型参数,且可以准确描述地表点下沉量、下沉速度、下沉加速度的改进Weibull时间函数模型。在此基础上,结合已有的地表沉陷盆地模型,建立了一种新的开采沉陷动态预测模型,详细阐述了模型参数的确定方法及其对沉陷盆地形态的影响,并结合某矿313工作面和3214工作面实测数据验证了模型的预测精度和适用性。结果表明:改进的Weibull时间函数模型最大均方根误差为52 mm,最大相对误差为2.1%,较改进前分别提高了60.3%和64.4%;开采沉陷动态预测模型预测的下沉曲线形态和实测下沉曲线形态一致,最大均方根误差为17 mm,最大相对误差为1.76%,表明该模型可以预测地表沉陷过程,具有较好的适用性和可靠性。该研究结果可为矿区地表沉陷动态预测提供参考。

关键词： Weibull时间函数开采沉陷沉陷盆地动态预测

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专著:中美社科学术体系的比较与展望

东南学术 2024年第1期 103-113,248页

作者：黄宗智赵珊美国加利福尼亚大学洛杉矶校区历史系天津商业大学法学院

改革学术评价体系,是推动学术高质量发展的重要路径之一,对此,国外先进经验有一定参考价值。在社会科学学术体系中,美国形成了以投入三四年的博士学位论文为基础、再加上六七年的后续研究的重量级专著传统。它固然存在广泛偏重主观理论... 详细信息

改革学术评价体系,是推动学术高质量发展的重要路径之一,对此,国外先进经验有一定参考价值。在社会科学学术体系中,美国形成了以投入三四年的博士学位论文为基础、再加上六七年的后续研究的重量级专著传统。它固然存在广泛偏重主观理论过于客观经验研究,偏重建构理想化的、逻辑上前后一贯的理论模式的弱点,但奠定了其在国际社科学术领域的重要地位。中国的博士学位论文制度在实际运作中则表现出深层的矛盾,没有形成较为重量级专著传统,因此使中国自身的学术水平提升受到一定限制。目前的中国社科学术体系亟须改革,需要从国家层面鼓励结合中国实际的重量级经验研究与新型社科理论的专著,来塑造具有中国主体性的专著体系。

关键词：中美专著环境美国的专著传统中国的社科学术体系新型社科理论创建

水解乳清蛋白改善牛乳蛋白过敏的功效及作用机制

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中国食品学报 2024年

作者：储小军李归浦熊丽娜姜艳喜郑华艳刘东红贝因美(杭州)食品研究院有限公司浙江大学生物系统工程与食品科学学院

目的：研究部分水解乳清蛋白(pHWP)联合不同剂量低聚果糖(FOS)和动物双歧杆菌Bb-12(Bb-12)对小鼠牛乳蛋白过敏(CMPA)的改善效果及免疫耐受调节机制。方法：4周龄雌性BALB/c小鼠随机被分成正常对照组、致敏对照组、pHWP和pHWP+FOS+Bb-12... 详细信息

目的：研究部分水解乳清蛋白(pHWP)联合不同剂量低聚果糖(FOS)和动物双歧杆菌Bb-12(Bb-12)对小鼠牛乳蛋白过敏(CMPA)的改善效果及免疫耐受调节机制。方法：4周龄雌性BALB/c小鼠随机被分成正常对照组、致敏对照组、pHWP和pHWP+FOS+Bb-12干预组。试验期间，干预组小鼠每天用含pHWP(15 mg/mL)或pHWP(15 mg/mL)+FOS(0.4/4.0 mg/mL)+Bb-12(1×105/106CFU/mL)的水溶液替代常规饮用水进行饲喂干预；试验第7，14，21，28，35天，致敏对照组和干预组小鼠采用CMP(20 mg/只)+霍乱毒素(10 μg/只)灌胃致敏，正常对照组小鼠灌胃无菌生理盐水；试验第42天，对所有小鼠进行CMP(50 mg/只)灌胃激发，并于激发后1 h内完成过敏症状评分，同时检测血清抗体和组胺含量、脾细胞增殖反应及上清液Th1、Th2和Treg相关细胞因子(INF-γ、IL-4和TGF-β)水平。结果：pHWP+FOS+Bb-12干预组小鼠过敏症状评分(0～1)、血清总IgE(169.4～272.7 ng/mL)、CMP特异性IgE(sIgE)(0.038～0.414 OD)和sIgG1(0.252～0.379 OD)、组胺(19.56～27.35 ng/mL)、脾细胞增殖刺激指数(1.48～1.58)及上清液IL-4(18.48～29.60 pg/mL)均显著低于致敏对照组(P<0.05)，而TGF-β(143.1～177.2 pg/mL)、INF-γ(189.5～230.2 pg/mL)和INF-γ/IL-4(6.46～12.71)均显著高于致敏对照组(P<0.05)。相较于pHWP，pHWP+FOS+Bb-12对CMPA的缓解效果更强，且以使用高剂量Bb-12(1×106CFU/mL)时最为显著，部分指标包括血清总IgE、CMP-sIgE、脾细胞上清液IL-4和INF-γ/IL-4与正常对照组均无显著差异。结论：pHWP联合FOS和Bb-12可通过提高CMP免疫耐受有效改善小鼠CMPA症状，其作用可能与阻断IgE、CMP-sIgE、sIgG1和组胺分泌，抑制脾细胞增殖及上调TGF-β和INF-γ/IL-4相关。

关键词：部分水解乳清蛋白低聚果糖动物双歧杆菌Bb-12 牛乳蛋白过敏免疫耐受免疫调节

转录组学分析月桂酸单甘油酯对HepG2细胞脂代谢的调节作用

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中国食品学报 2024年第8期24卷 101-111页

作者：林萌慧刘畅黄佳敏冯凤琴 Le Thanh Ninh 蔡海莺浙江科技学院生物与化学工程学院杭州3100232 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州3100583 新加坡国立大学食品科学与技术系新加坡119077

为阐明月桂酸单甘油酯(GML)调节脂代谢的具体靶点和信号通路,本研究通过GML处理油酸诱导的肝脏肿瘤细胞HepG2高脂模型,结合生物信息学预测和细胞转录组测序分析GML对肝细胞脂代谢的调节作用及其潜在靶点和机制。生物信息学分析显示:通过... 详细信息

为阐明月桂酸单甘油酯(GML)调节脂代谢的具体靶点和信号通路,本研究通过GML处理油酸诱导的肝脏肿瘤细胞HepG2高脂模型,结合生物信息学预测和细胞转录组测序分析GML对肝细胞脂代谢的调节作用及其潜在靶点和机制。生物信息学分析显示:通过GML潜在靶点的GO和KEGG富集分析,分别获得信号通路519个和144条(P<0.05)。分子对接验证GML可能通过调节ALB、AKT1、EGFR等核心靶点蛋白实现其对脂代谢的调控。细胞试验结果显示:经GML干预的细胞组与高脂对照组相比,脂质积累水平有一定改善。转录组分析共筛选出2879个差异表达基因,上调和下调分别为1363个和1516个。由KEGG信号通路富集分析可知,低氧诱导因子(HIF-1α)通路和脂肪酸氧化分解代谢通路基因富集较显著,通路中重要蛋白CPT1B、FABP1等基因转录水平表达处理组比高脂组分别上升1.79倍和2.81倍,且HIF-1α调控下游主要基因表达显著上升,表明GML干预以HIF-1α通路介导改善高脂细胞氧化应激,并通过脂肪酸分解途径改善高脂细胞模型的脂代谢紊乱。本研究为探索功能性油脂成分改善高脂膳食脂代谢紊乱的作用和机制提供一定的理论参考。

关键词：月桂酸单甘油酯脂肪酸氧化脂代谢分子对接低氧诱导因子1α

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离子交联海藻酸盐水凝胶在细胞培养和冷冻保存中的研究

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制冷学报 2024年第1期45卷 158-166页

作者：李其烨王世革刘宝林上海理工大学生物系统热科学研究所上海200093 上海理工大学材料与化学学院上海200093

近年来,水凝胶在细胞和类器官培养和冷冻保存方面表现出显著优势,尤其在细胞冷冻保存方面。在该研究中,选用喷雾法,以三价铁和钙为交联剂,采用低成本且易获得的喷枪制备了海藻酸钙和海藻酸铁水凝胶,并用该方法包封了HEK293T细胞和HepG2... 详细信息

近年来,水凝胶在细胞和类器官培养和冷冻保存方面表现出显著优势,尤其在细胞冷冻保存方面。在该研究中,选用喷雾法,以三价铁和钙为交联剂,采用低成本且易获得的喷枪制备了海藻酸钙和海藻酸铁水凝胶,并用该方法包封了HEK293T细胞和HepG2细胞,研究了不同交联液对包封细胞时细胞存活率的影响,发现交联时间越长对细胞损伤越大,与海藻酸钠溶液交联后发现凝胶后降低了细胞在交联液中的损伤。还制备了不同质量分数海藻酸钠溶液(1%、1.5%、3%)与CaCl_(2)(0.2 mol/L)交联的水凝胶,包封HEK293T细胞并培养7 d,发现细胞均可以很好地在水凝胶中培养。最后,研究了包封后细胞冷冻保存的存活率,结果表明:HEK293T细胞和HepG2细胞在两种体积分数的二甲基亚砜(DMSO)为保护剂的前提下存活率均显著高于未包封组,包封前HEK293T细胞的存活率为33.16%±2.70%(10%DMSO)和16.75%±2.3%(5%DMSO),而包封后的细胞存活率增至76.51%±5.32%(10%DMSO)和60.86%±2.41%(5%DMSO)。对于HepG2细胞,细胞存活率则从包封前的48.93%±3.06%(10%DMSO)和36.22%±2.54%(5%DMSO)增至包封后的78.79%±4.43%(10%DMSO)和64.64%±3.13%(5%DMSO)。在乙二醇(1 mol/L)+丙二醇(1.5 mol/L)+海藻糖(1 mol/L)作为保护剂的前提下,玻璃化保存的HEK293T细胞的存活率由包封前的33.5%±0.8%增至79%±3.76%。数据表明,冷冻保存后包封细胞的存活率明显高于未包封细胞,离子交联海藻酸盐水凝胶可以在细胞冷冻保存中保护细胞。

关键词：海藻酸盐水凝胶细胞玻璃化冷冻保存

1-MCP缓释水凝胶对采后草莓果实品质和抗病性的影响(英文)

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食品工业科技 2024年第2期45卷 316-323页

作者：罗自生姜柔王李贞彪肖韵龚晓惠侯东园黄静陈彦培林星宇徐艳群浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310058 浙江大学宁波科创中心浙江宁波315100 哈佛大学有机与进化生物学系美国剑桥MA 02138

近年来,已有大量的研究探究了1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)在水果保鲜方面的应用,这些研究大多集中于呼吸跃变型果实。然而,对于1-MCP的保鲜应用仍缺乏高效缓释产品,且其在草莓等典型非呼吸跃变果实中的作用仍待进一步探... 详细信息

近年来,已有大量的研究探究了1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)在水果保鲜方面的应用,这些研究大多集中于呼吸跃变型果实。然而,对于1-MCP的保鲜应用仍缺乏高效缓释产品,且其在草莓等典型非呼吸跃变果实中的作用仍待进一步探究。本研究基于水凝胶体系开发了一种用于草莓保鲜的1-MCP水凝胶控释保鲜剂。该保鲜剂的水凝胶体系利用丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸(AA)两种单体和交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA),在二苯基氧化磷(TPO)的引发下,于水溶性体系中,将1-MCP粉末包裹在多孔水凝胶体系内,制得1-MCP缓释水凝胶,并将其用于常温下草莓保鲜。结果显示,该凝胶具有优异的1-MCP缓释性能,能够均匀且缓慢地释放1-MCP气体,其第12 h的释放率分别是1-MCP粉末组和1-MCP水溶液的7%和3%,达到长期有效释放的效果。果实保鲜实验表明,该凝胶能使草莓果实实现更低的失重率、腐烂率,在第6 d时,实验组比对照组分别低了20%和21%。除此之外,1-MCP缓释水凝胶能使草莓维持更好的果实色泽、更高的硬度、可溶性固形物含量(TSS)和可滴定酸含量(TA),实验组在第2 d时,其a*值、b*值和L*值分别比对照组高了11%、11%和6%,第6 d的硬度、TSS和TA分别比对照组高了21%、15%和18%。综上,1-MCP水凝胶具有缓释1-MCP、提高果实品质等多种功能,且制备方便,可用于草莓等水果的采后保鲜。

关键词： 1-甲基环丙烯(1-MCP)水凝胶缓释草莓果实品质抗病性

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基于智能计算噬菌体的细菌宿主范围预测

微生物学报 2024年第2期64卷 344-363页

作者：王博宇杨孜孜 SUN Fengzhu 王颖厦门大学自动化系福建厦门361000 厦门大学国家健康医疗大数据厦门研究院福建厦门361000 美国南加州大学量化与计算生物系加利福尼亚州洛杉矶CA900894 厦门市大数据智能分析与决策重点实验室福建厦门361000

针对噬菌体的细菌宿主范围预测对于深入理解噬菌体及将其作为抗生素替代用于生物疗法具有重要意义。传统生物实验方法确定噬菌体的细菌宿主范围受到极有限的噬菌体可培养性和严苛的培养条件限制,而高通量测序技术所提供的海量基因组或... 详细信息

针对噬菌体的细菌宿主范围预测对于深入理解噬菌体及将其作为抗生素替代用于生物疗法具有重要意义。传统生物实验方法确定噬菌体的细菌宿主范围受到极有限的噬菌体可培养性和严苛的培养条件限制,而高通量测序技术所提供的海量基因组或宏基因组序列提供了噬菌体及细菌重要的序列信息,因此智能计算为预测噬菌体的细菌宿主范围提供了可行方法。本文从智能计算的角度对噬菌体的细菌宿主范围预测研究进行系统梳理,从噬菌体感染细菌的过程入手,描述配对预测模型所依赖的特征及其生物合理性,归纳宿主范围预测的智能模型、建模原理及预测策略,总结建模训练和评估所依赖的参考数据集与真实数据及评价指标。本文特别注意挖掘和分析各信息手段、模型、方法其背后的生物合理性及其依赖的生物机理。本综述期望推动基于智能算法的噬菌体的细菌宿主范围预测研究发展,并探索将生物先验结合人工智能实现噬菌体侵袭细菌宿主的本质机理推断,同时也为基于噬菌体的临床应用提供参考与借鉴。

关键词：微生物组噬菌体-宿主相互作用预测模型智能算法机器学习神经网络

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果蝇对不同甜味物质的选择偏好及其感知机制

中国食品学报 2024年第8期24卷 31-39页

作者：贺珊罗毅波张辉嘉兴未来食品研究院浙江嘉兴314031 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310058 中国科学院植物研究所北京100093

为了有效应对因过量糖摄入而引发的健康问题,探究甜味物质选择偏好及其感知机制至关重要。本研究以黑腹果蝇为模式动物,通过评估果蝇对能量糖(蔗糖、果糖、葡萄糖)和非能量代糖(山梨醇)的选择偏好,探究糖类偏好的特异性甜味感知受体机... 详细信息

为了有效应对因过量糖摄入而引发的健康问题,探究甜味物质选择偏好及其感知机制至关重要。本研究以黑腹果蝇为模式动物,通过评估果蝇对能量糖(蔗糖、果糖、葡萄糖)和非能量代糖(山梨醇)的选择偏好,探究糖类偏好的特异性甜味感知受体机制。结果显示:与山梨糖醇相比,能量糖可以刺激雌性果蝇产更多的卵并显著影响产卵位置偏好。在甜味受体Gr5a层面,研究发现该受体在低浓度甜味基质的感知和行为调节中发挥了关键作用。在高浓度甜味基质中,即使Gr5a功能受损,雌性果蝇仍能进行有限的产卵,提示可能存在其它感知机制补偿了部分功能,多样化的感知机制使动物能够更有效地在环境中选择适合其需求的食物,从而优化营养选择。本研究揭示了果蝇在复杂糖环境中的感知和行为响应机制,为代糖在食品中的应用提供了科学依据,并为更广泛地减糖策略和健康饮食研究提供了新的视角和理论支持。

关键词：减糖代糖效应黑腹果蝇甜味偏好甜味受体

非生物环境因子干扰对微生物群落演替影响的研究进展

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北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2677-2687页

作者：胡大伟李帅帅刘光辉北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191 麦吉尔大学生物系蒙特利尔H3A1B1 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094

了解驱动群落演替的因素是微生物生态学的中心目标之一,非生物环境因子影响着单个种群的生长及种群之间的相互作用。微生物群落非常敏感,很容易对作为干扰的非生物环境因子的变化产生响应。研究不同类型的干扰如何产生不同的影响,将增... 详细信息

了解驱动群落演替的因素是微生物生态学的中心目标之一,非生物环境因子影响着单个种群的生长及种群之间的相互作用。微生物群落非常敏感,很容易对作为干扰的非生物环境因子的变化产生响应。研究不同类型的干扰如何产生不同的影响,将增强对微生物群落多样性、结构和功能之间关系的认识。以作用对象为分类标准,梳理了各种非生物环境因子干扰对微生物群落演替的影响研究,包括非特异性、特异性及航天等特殊环境下的非生物环境因子。从干扰程度的量化、多因素干扰影响及干扰后演替的时间过程等方面,得出研究干扰下群落多样性演替机制的关键问题。展望了未来需要探索的方向,并提出相关研究建议。

关键词：非生物环境因子干扰群落演替微生物特殊环境