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合成微生物群落构建及其在聚羟基脂肪酸酯生物合成中的应用

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生物工程学报 2024年第3期40卷 722-738页

作者：白歆奕张梦君张广豹黄艺北京大学环境科学与工程学院北京100871 北京大学深圳研究院广东深圳518057 深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院) 广东深圳518057

合成微生物群落是由多种遗传背景清晰的微生物构成的人工系统,具有复杂度低、可控性高、稳定性强等优势,适用于工业生产、人类健康和环境修复等领域。本文在综述合成微生物群落的设计原理和构建方法基础上,特别聚焦其在聚羟基脂肪酸酯(p... 详细信息

合成微生物群落是由多种遗传背景清晰的微生物构成的人工系统,具有复杂度低、可控性高、稳定性强等优势,适用于工业生产、人类健康和环境修复等领域。本文在综述合成微生物群落的设计原理和构建方法基础上,特别聚焦其在聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)生物合成中的应用。作为合成生态学的核心内容、合成生物学的新兴前沿,构建高效、稳定、可控的合成微生物群落需要制定相应策略来调控微生物相互作用、空间结构组装、鲁棒性维持和生物防护。近年来,合成微生物群落已应用于生产药物、生物燃料、生物材料等高价值化学品,其中PHA作为传统塑料的理想替代品受到密切关注。提升并扩大PHA合成菌株的碳源利用能力和范围,降低PHA生产成本,成为合成微生物群落应用于PHA生物合成的研究重点。

关键词：合成微生物群落合成生态学合成生物学微生物群落构建生物合成聚羟基脂肪酸酯碳源利用

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纤维电池:现状、机遇与挑战

科学通报 2024年

作者：齐乐张莹莹清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室

可穿戴电子器件的快速发展使得对柔性供能器件的需求日益增长.纤维形态有望赋予电池卓越的柔韧性、小体积和高延展性,因此纤维电池被视为下一代可穿戴电子器件的理想能量来源之一.然而,纤维的高长径比特性对纤维电池的电化学性能和力学... 详细信息

可穿戴电子器件的快速发展使得对柔性供能器件的需求日益增长.纤维形态有望赋予电池卓越的柔韧性、小体积和高延展性,因此纤维电池被视为下一代可穿戴电子器件的理想能量来源之一.然而,纤维的高长径比特性对纤维电池的电化学性能和力学稳定性提出了严峻挑战.以往的研究侧重于纤维电池的制备与设计,未从纤维结构本身特性出发进行分析.本文旨在填补这一空白,从纤维的本征特性出发,分析纤维结构为电池带来的机遇与挑战,由此阐述纤维电池的优缺点及其独特价值,为设计下一代纤维电池提供思路.本文首先回顾纤维电池的发展历程,介绍其基本构造,阐述其在可穿戴和植入式电子器件中的重要地位;随后,探讨纤维形态如何影响纤维电池的电化学性能,分析可能存在的性能瓶颈和优化策略;接着,在力学性能方面,阐述纤维电池复杂的应用场景对其静态柔性和动态稳定性的要求以及面临的挑战;最后,分析和讨论纤维电池在应用场景中的独特优势,并展望未来研究方向和发展趋势.

关键词：可穿戴电子器件智能纤维柔性电池纤维电池

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铜离子荧光探针设计及识别机制的研究进展

中国材料进展 2024年第6期43卷 533-542页

作者：裴杨澜胡堃王峻东李路海危岩北京印刷学院印刷与包装工程学院北京102600 中南大学化学化工学院湖南长沙410083 清华大学化学系北京100084

铜(Cu)是人体内仅次于铁(Fe)和锌(Zn)的第三大丰富元素,也是生命不可或缺的组成部分,但过量摄入Cu会损伤红细胞和神经系统。因此,铜离子(Cu^(2+))的检测在生物医学和环境领域越来越受到重视。在众多Cu^(2+)的检测方法中,荧光探针具有操... 详细信息

铜(Cu)是人体内仅次于铁(Fe)和锌(Zn)的第三大丰富元素,也是生命不可或缺的组成部分,但过量摄入Cu会损伤红细胞和神经系统。因此,铜离子(Cu^(2+))的检测在生物医学和环境领域越来越受到重视。在众多Cu^(2+)的检测方法中,荧光探针具有操作方便、灵敏度高且适用于环境和细胞检测等优点,可以对细胞及生物体中的Cu^(2+)进行动态标记,实现实时生物成像,具有广阔的研发前景。归纳总结了近5年用于Cu^(2+)检测的荧光探针的研究进展,根据对Cu^(2+)识别机制的不同,对此类荧光探针进行分类,阐述了Cu^(2+)探针的分子结构和使用性能,并对进一步优化Cu^(2+)荧光探针的发光性质和检测限提出了展望。

关键词：荧光探针铜离子识别机制生物成像

用于食品新鲜度监测的纳米SiO_(2)-花青素/再生纤维素智能比色传感膜的制备与性能

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复合材料学报 2024年第8期41卷 4134-4145页

作者：曹佳丽董慧琳许阳蕾许凤北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083

智能食品包装能够在实时质量监测方面弥补传统包装的不足,开发一种低成本、对人类健康无害和绿色环保的食品新鲜度智能指示标签,对食品安全有重要意义。本文基于再生纤维素(RC)膜,利用从紫甘蓝中提取的花青素和纳米SiO_(2),制备了一种... 详细信息

智能食品包装能够在实时质量监测方面弥补传统包装的不足,开发一种低成本、对人类健康无害和绿色环保的食品新鲜度智能指示标签,对食品安全有重要意义。本文基于再生纤维素(RC)膜,利用从紫甘蓝中提取的花青素和纳米SiO_(2),制备了一种可生物降解的智能比色传感膜(SiO_(2)-PCE/RCG)。该膜具有良好的力学性能(承受最大应力为67.1 MPa,最大拉伸应变为45.50%)和超疏水性(水接触角为152.8°),且对紫外线有一定的阻隔能力,可用于生鲜类食品新鲜度的实时监测。通过测定总挥发性盐基氮(TVBN)和pH值,验证了该膜应用于虾新鲜度监测的有效性,其颜色明显由品红色变为水红色,再变为紫灰色,最后变为灰绿色,有效地指示了虾腐败。本文所开发的比色传感膜将有望作为具有良好力学性能和超疏水性的智能比色标签,并且应用于可对食品进行实时新鲜度监测的智能包装中。

关键词：再生纤维素膜花青素超疏水性食品新鲜度智能包装比色传感膜

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中国卫生筹资转型的主要特征与历史沿革

北京大学学报（医学版） 2024年第3期56卷 462-470页

作者：王清波傅虹桥北京大学公共卫生学院卫生政策与管理学系北京100191

目的:了解中国卫生筹资转型的主要特征及历史沿革。方法:数据来源于全球卫生支出数据库(Global Health Expenditure Database,GHED)、《中国卫生健康统计年鉴》、《全国卫生健康财务年报》、《中国卫生总费用研究报告》等。采用描述性... 详细信息

目的:了解中国卫生筹资转型的主要特征及历史沿革。方法:数据来源于全球卫生支出数据库(Global Health Expenditure Database,GHED)、《中国卫生健康统计年鉴》、《全国卫生健康财务年报》、《中国卫生总费用研究报告》等。采用描述性统计和文献研究法进行分析。结果:21世纪以来,全球多数国家出现了卫生筹资转型现象,表现为卫生筹资规模扩大和公共筹资责任强化。中国的卫生筹资转型特征十分鲜明:一是卫生筹资规模扩大的速度更快,2000—2019年人均卫生总费用按可比价格水平增长了816.6%,明显快于全球其他国家的平均增长速度(102.1%);二是公共筹资责任强化的力度更大,2000—2019年个人现金卫生支出占卫生总费用的比例下降了30.6个百分点,降幅明显大于全球其他国家的平均水平(5.6个百分点);三是公共筹资中政府卫生支出的流向发生了重要转变,“补需方”占比逐渐提高,并于2011年超过“补供方”,同时,在“补供方”内部“补医院”占比持续增加,明显高于“补基层”和“补公卫”。据此可将中国卫生筹资转型扩展为规模维度、结构维度和流向维度三个维度。运用分析框架,将中国卫生筹资转型大致分为计划经济时期、经济转型时期、“后非典”时期和“新医改”以来4个阶段,并对每个阶段的主要特点和演变逻辑进行了分析。结论:应从系统结构功能层面提高卫生筹资体系的纵向“嵌入性”和横向“互补性”;更加突出卫生筹资转型对维护隐性价值和防范公共风险的作用,完善价值与风险的双向权衡机制;统筹兼顾卫生筹资转型所涉及的卫生健康伦理原则,优化政府实际治理模式下的预算决策机制;高度重视现代医学发展的全局性和深层次影响,探索中国卫生筹资转型的长期战略和路径选择。

关键词：卫生筹资卫生政策卫生费用历史中国

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双反射飞行时间质量分析器高分辨光电子成像谱仪研制

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 153-161,I0101页

作者：费泽杰韩昌财王永天徐辉洪静江一煌周源居鹤晨董常武刘洪涛中国科学院上海应用物理研究所微观界面物理与探测重点实验室上海201800 同济大学化学系上海市化学品分析评估与控制重点实验室上海200092 中国科学院大学北京100049 上海理工大学材料与化学学院上海200090

本文报道了一台结合电喷雾离子源和双反射飞行时间质谱的速度成像光电子能谱仪的研制过程,其可用于开展溶液中负离子的光电子能谱研究.在该装置中,电喷雾离子源产生的负离子由四极杆组成的离子引导系统传输至冷离子阱,并对负离子进行富... 详细信息

本文报道了一台结合电喷雾离子源和双反射飞行时间质谱的速度成像光电子能谱仪的研制过程,其可用于开展溶液中负离子的光电子能谱研究.在该装置中,电喷雾离子源产生的负离子由四极杆组成的离子引导系统传输至冷离子阱,并对负离子进行富集和冷却,用于后端的质量选择和光电子能谱探测.该装置的关键技术之一是将双反射质量分析器与Wiley-McLaren离子加速聚焦设计进行了串联:这样可以有效地提高质谱分辨,从而准确地选择目标离子,其质量分辨率(M/△M)可达2000以上.该装置的高分辨光电子速度成像系统采用多极电子透镜设计,对于动能为0.59eV的光电子,其能谱峰的半高宽约为5.8meV,相对分辨率为~0.98%本文对该装置的工作原理,结构设计和性能测试情况进行了详细阐述。

关键词：高分辨光电子成像双反射飞行时间质谱光电子能谱

美国拉美裔人口力量与政治声量的错位及其深层原因探究

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西北人口 2024年第2期45卷 25-37页

作者：陆杰华谷俞辰北京大学社会学系北京100871

近年来,美国西语裔/拉美裔依托高人口增长率,取代非裔黑人成为美国最大的少数族裔,推动美国社会、文化、政治面貌发生根本性变迁。从国别人口学和国际政治学的角度出发,基于美国人口普查数据与总统大选民调数据,分析西语裔/拉美裔人口... 详细信息

近年来,美国西语裔/拉美裔依托高人口增长率,取代非裔黑人成为美国最大的少数族裔,推动美国社会、文化、政治面貌发生根本性变迁。从国别人口学和国际政治学的角度出发,基于美国人口普查数据与总统大选民调数据,分析西语裔/拉美裔人口结构性变动及其政治影响力,具有重要的理论和实证价值。研究结果发现,近40年来拉美裔人口规模持续稳定扩大,未来也将保持较高增速,正成为美国人口及少数族裔增长的首要动力。然而,拉美裔人口力量与政治声量存在明显错位,主要表现在政治参与和政治立场两个层面:一方面,受人口要素结构和社会经济特征的作用,拉美裔参与选举政治的资格不足、意愿较低,且集中居住在特定选区,选民力量没能实现与人口规模的同步增长,严重影响其作为少数族裔的政治表达力量;另一方面,拉美裔涵盖子族裔众多,党派立场相异甚至对立,且群体内部呈现出鲜明的代际差异,族裔身份和政治取向比较模糊,没能形成类似其他少数族裔的归属意识和政治团结,造成政治声量的进一步分散。因此,从政治参与和政治立场两个方面可以发现,拉美裔的影响力和影响方向仍处于变动之中,其在美国选举政治中的角色表征正是人口要素与政治行为叠加的结果,探讨其政治力量与人口规模不匹配的深层原因,体现出国别人口学视角重要的研究价值。

关键词：美国族裔结构拉美裔西语裔选举政治

基于胚胎干细胞模型的Cry1Ab蛋白发育毒性

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北京大学学报（医学版） 2024年第2期56卷 213-222页

作者：简远志王菲尹宁周若宇王军波北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系北京100191 食品安全毒理学研究与评价北京市重点实验室北京100191

目的:通过胚胎干细胞发育毒性评价模型研究Cry1Ab蛋白对于细胞增殖和分化能力的影响,以评估其发育毒性。方法:设置Cry1Ab蛋白7个剂量组(31.25、62.50、125.00、250.00、320.00、1 000.00、2 000.00μg/L),以5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil, ... 详细信息

目的:通过胚胎干细胞发育毒性评价模型研究Cry1Ab蛋白对于细胞增殖和分化能力的影响,以评估其发育毒性。方法:设置Cry1Ab蛋白7个剂量组(31.25、62.50、125.00、250.00、320.00、1 000.00、2 000.00μg/L),以5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil, 5-FU)为阳性对照,以磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline, PBS)为溶剂对照,分别处理小鼠胚胎干细胞D3(embryonic stem cell line D3,ES-D3)和小鼠成纤维细胞3T3。通过CCK-8法检测细胞活性,计算受试物对于不同细胞的增殖半抑制浓度(50%inhibition concentration of growth and viability, IC_(50))。设置Cry1Ab蛋白5个剂量组(125.00、250.00、320.00、1 000.00、2 000.00μg/L),设置溶剂对照(PBS),同时以5-FU为受试物进行模型验证,分别处理细胞后,通过拟胚胎体(embryonic bodies, EBs)培养法诱导ES-D3分化出心肌细胞;镜下观察EBs生长情况并测量其第3天和第5天的直径,观察并记录同批次EBs分化出搏动心肌细胞的比例,计算受试物的心肌分化半抑制浓度(50%inhibition concentration of differentiation, ID50),根据发育毒性判别函数对受试物的胚胎发育毒性进行分类;收集培养终点的EBs样本,进行实时定量聚合酶链式反应(real-time quantitative po-lymerase chain reaction, qPCR),检测心肌分化相关标志物(Oct3/4、GATA-4、Nkx2.5和β-MHC)的mRNA表达情况。结果:5-FU的IC_(50,3T3)为46.37μg/L,IC_(50,ES)为32.67μg/L,ID_(50,ES)为21.28μg/L,根据判别函数结果将5-FU分类为强胚胎毒性物质。不同浓度的Cry1Ab蛋白处理组的3T3细胞和ES-D3细胞活性与对照组相比差异均无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,Cry1Ab蛋白处理组分化第3天和第5天的EBs直径差异无统计学意义(P>0.05),EBs形态也未见明显差异;不同浓度Cry1Ab蛋白处理组的心肌分化率与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。5-FU使β-MHC、Nkx2.5和GATA-4的mRNA表达水平降低(P0.05)。结论:本实验模型中未观察到31.25~2 000.00μg/L的Cry1Ab蛋白具有发育毒性。

关键词： Cry1Ab蛋白发育毒性心肌细胞细胞分化胚胎干细胞

双β-二烯酮亚胺配体稳定的Mg-Mg键化合物的合成与性质研究

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双β-二烯酮亚胺配体稳定的Mg-Mg键化合物的合成与性质研究