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抗体修饰DNA测序酶的开发及其应用

生物技术通报 2024年第5期40卷 84-93页

作者：宋辉曹文刚肖晓文杜军北京擎科生物科技股份有限公司研究院北京100000 湖北擎科生物科技有限公司研发部鄂州436000

【目的】开发一种新型DNA测序酶,解决一代测序技术应对复杂DNA结构模板所面临的主要挑战,如测序信号中断或测序信号快速衰减。【方法】从NCBI数据库中挖掘到了Taq DNA聚合酶和单链结合蛋白SSB基因信息,利用遗传融合、定点突变及基因设... 详细信息

【目的】开发一种新型DNA测序酶,解决一代测序技术应对复杂DNA结构模板所面临的主要挑战,如测序信号中断或测序信号快速衰减。【方法】从NCBI数据库中挖掘到了Taq DNA聚合酶和单链结合蛋白SSB基因信息,利用遗传融合、定点突变及基因设计技术获得了一种新型的测序酶Sso-Sequenase。利用亲和层析和离子交换层析,获得了纯化的测序酶。利用抗体修饰技术改良了Sso-Sequenase的性能,并且利用STR技术对其热启动性能进行了表征。选取多组不同类型的复杂模板,采用一代技术对比分析了Sso-Sequenase测序酶试剂盒和传统BigDye测序试剂盒的测序表现。【结果】Sso-Sequenase在大肠杆菌中稳定表达,纯度达到95%以上,产量高达10.5 mg/L。当温度低于35℃时,Sso-Sequenase表现出热启动活性。在复杂模板的一代测序反应中,如重复序列、高GC和发夹结构等样本,Sso-Sequenase测序酶成功完成了所有样本的测序,序列的平均碱基质量QV大于20。相比而言,BigDye测序试剂盒在处理这些复杂样本时,多数样本测序信号出现了显著衰减或中断。【结论】开发了一种纯度好、产量高,兼具热启动活性的DNA测序酶Sso-Sequenase及测序试剂盒,显著提高了复杂DNA结构模板(重复序列、高GC和发夹结构)测序成功率。

关键词： DNA测序酶抗体修饰复杂模板测序

基于深度融合模型的气膜密封端面状态识别方法

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机电工程 2024年第7期41卷 1198-1206页

作者：刘伟张书尧李双喜马亚宾梁坤海北京化工大学机电工程学院北京100029 赛哲尔能源科技(北京)有限公司软件研发部北京100102

气膜密封装置是工业领域应用广泛的一种密封技术,其可靠的密封性能对于设备正常运行至关重要。气膜密封装置的动静密封环接触端面相对运动会产生摩擦,摩擦过程会产生复杂的声发射信号,这些信号往往隐含密封端面运行状况的重要信息。采... 详细信息

气膜密封装置是工业领域应用广泛的一种密封技术,其可靠的密封性能对于设备正常运行至关重要。气膜密封装置的动静密封环接触端面相对运动会产生摩擦,摩擦过程会产生复杂的声发射信号,这些信号往往隐含密封端面运行状况的重要信息。采用传统的方法往往难以准确识别和分类这些微弱的特征信号,因此需要开发更高精度的故障诊断方法。针对机械密封动、静环端面摩擦状态难以识别这一问题,以气膜密封装置为研究对象,提出了一种基于深度融合模型的气膜密封端面状态识别方法。首先,采用声发射传感器及采集设备,对密封端面的声发射信号进行了采集;其次,利用小波包变换方法对采集到的信号进行了滤波处理,并提取了时域和频域的微弱特征;然后,将深度随机森林(DRF)作为分类层融入卷积神经网络(CNN)形成了融合模型,对预先处理过的密封装置运行状态的特征信息进行了识别和分类;最后,根据实验的泄漏量,使用混淆矩阵和受试者工作曲线分析了两种模型的特征提取能力。研究结果表明:CNN-DRF融合模型对于密封端面声发射信号的两种特征识别精度分别为96%和98%,与传统的CNN模型相比,其可以充分提取信号特征信息,具有更出色的故障诊断能力。

关键词：气膜密封技术机械密封声发射信号小波包变换方法融合模型深度随机森林卷积神经网络特征提取特征识别精度

考虑需求响应和电池储能系统协调的5G基站SoC区间优化

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控制工程 2024年

作者：胡琪浩齐蓓胡文博邵鸣镝张晨瀚姜志筠刘智伟华中科技大学人工智能与自动化学院南瑞集团有限公司/国网电力科学研究院有限公司研发部国网电力科学研究院武汉能效测评有限公司研发部国网福建省电力有限公司营销服务中心

随着5G技术的快速发展，5G基站能源管理的重要性日益凸显。本研究提出了一种考虑需求响应和电池储能系统协调的5G基站SoC（State of Charge）区间优化方法。首先，构建了一个综合考虑通信负载迁移与电池退化成本的5G基站储能优化模型。... 详细信息

随着5G技术的快速发展，5G基站能源管理的重要性日益凸显。本研究提出了一种考虑需求响应和电池储能系统协调的5G基站SoC（State of Charge）区间优化方法。首先，构建了一个综合考虑通信负载迁移与电池退化成本的5G基站储能优化模型。其次，设计了一个两阶段优化框架：第一阶段在考虑通信负载迁移和可再生能源出力的情况下，优化全天范围内的SoC状态；第二阶段在优化的SoC限制范围内，进行每小时的BESS(Battery Energy Storage System)调度以应对不确定性实际情况。案例分析结果表明，提出的SoC区间优化策略能够有效地利用5G基站的储能资源，实现在不同通信负载和电力市场条件下的经济运营，为5G基站能源管理提供了一种新的解决方案

关键词： 5G基站需求响应储能系统

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3D打印个体化髋臼翻修假体设计及应用

中国医疗设备 2024年第6期39卷 30-36页

作者：李明洋王俐慧李朋亚张瑀琦沈彪刘金山北京中诺恒康生物科技有限公司研发部北京102299 北京市春立正达医疗器械股份有限公司研发部北京101112 四川大学华西医院骨科四川成都610044 北京德益达美医疗科技有限公司研发部北京102200 天津康尔诺科技有限公司研发部天津300462

目的通过使用数字化重建和3D打印技术,设计和制造个体化的髋臼假体,以满足临床对于特殊骨缺损治疗的需求,并探讨该技术在临床应用中的意义。方法采用Mimics和3-matic软件进行数字化重建和假体设计;依据患者CT数据,进行数据处理和重建,... 详细信息

目的通过使用数字化重建和3D打印技术,设计和制造个体化的髋臼假体,以满足临床对于特殊骨缺损治疗的需求,并探讨该技术在临床应用中的意义。方法采用Mimics和3-matic软件进行数字化重建和假体设计;依据患者CT数据,进行数据处理和重建,设计个体化的髋臼假体;集合髋臼缺损的类型、骨质修复需求,使用3D打印技术将设计好的假体转化为实体模型,并进行后续加工工艺。结果假体顺利安装及组配,术中假体匹配程度达到术前规划要求,且髋臼底部无法填充部分通过植骨恢复骨量并达到支撑效果;髋臼翻修假体一次性植入达到预设位置,髋臼外展及前倾角度符合术前设计要求;术后一周拍摄X片后,确定假体位置良好。结论个体化假体的应用为临床医学提供了一种新的方式,可满足特殊骨缺损患者的治疗需求,对于改善医疗实践、推动医学技术的发展具有重要意义。

关键词： 3D打印个体化 Mimics 3-matic 三维重建翻修髋臼

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空气悬架系统的理想孪生动挠度跟踪控制策略

西安交通大学学报 2024年

作者：赵雷雷张浩于曰伟甄冉丁钒单溪玉丁家和山东理工大学交通与车辆工程学院山东安博机械科技股份有限公司研发部山东美晨工业集团有限公司研发中心

为解决车辆主动悬架系统减振效果与控制能耗间的矛盾问题，基于“数字孪生，以虚控实，节能减振”研究理念，提出了主动空气悬架系统的理想孪生动挠度跟踪控制策略。首先，阐明了理想孪生动挠度跟踪控制策略的基本思想，在此基础上以车... 详细信息

为解决车辆主动悬架系统减振效果与控制能耗间的矛盾问题，基于“数字孪生，以虚控实，节能减振”研究理念，提出了主动空气悬架系统的理想孪生动挠度跟踪控制策略。首先，阐明了理想孪生动挠度跟踪控制策略的基本思想，在此基础上以车辆座椅主动空气悬架系统为例，利用准零刚度系统构建了真实空气悬架系统的理想数字孪生体，同时建立了该孪生体的参数匹配设计方法；然后，以空气弹簧气体压力控制为节点，将控制策略分为外环位置控制和内环气压控制，设计了外环位置模糊非奇异快速终端滑模控制器以及考虑空气弹簧充放气过程中电磁阀非线性流量特性的内环气压控制器，进而实现真实悬架系统对实际激励下孪生体动挠度的跟踪；最后，通过台架模拟实验与整车平顺性仿真实验，对所提控制策略的有效性与先进性进行了验证。结果显示：与以降低加速度为控制目标的传统控制策略相比，随机路况下所提策略的座椅垂向振动加速度均方根值更小且控制能耗均方根值最小降幅达65.0%以上；冲击路况下座椅垂向振动剂量值也更小且主动控制力最大值降幅高达45.5%。所提策略性能明显优于传统策略，能在有效提高悬架系统减振性能的同时大幅降低主动控制能耗，有效解决了上述矛盾问题，可推广应用于各类主动悬架系统，为实现节能减振提供崭新的研究思路。

关键词：车辆空气悬架节能减振理想孪生动挠度

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电镀钯对锆合金吸氢性能的影响

稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 685-691页

作者：赵立功李江豪郭慧娟杨大稳张岸佳张沛龙周文娇佟欢宋西平北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 中石油工程技术研发有限公司北京102206 北京浩运金能新能源材料科技有限公司北京102100

锆具有良好的吸氢性能,被认为是储氘领域的候选材料。但由于其吸氢温度较高且吸氢动力学较慢,目前尚不能进行广泛应用。采用电镀钯的方法对锆进行表面改性,以提高其吸氢性能。结果表明:在经过镀钯且退火处理后的锆合金,在室温下可以实... 详细信息

锆具有良好的吸氢性能,被认为是储氘领域的候选材料。但由于其吸氢温度较高且吸氢动力学较慢,目前尚不能进行广泛应用。采用电镀钯的方法对锆进行表面改性,以提高其吸氢性能。结果表明:在经过镀钯且退火处理后的锆合金,在室温下可以实现吸氢,并且有适当的孕育期;与此同时,随着温度的升高,镀钯且退火处理后的锆合金孕育期缩短,吸氢速率变快。通过对微观结构进行分析,发现在氢化后,钯层与锆基板之间形成了过渡区,过渡区中存在PdH_(1.33)和H_(0.62)Zr_(0.38)。由此可见,过渡区中的氢化物对改善锆的吸氢性能起着重要作用。通过对动力学机制进行研究,确定在室温下,镀钯且退火处理后的锆合金吸氢过程符合一维扩散机制;而在250℃时,符合二维扩散机制。

关键词：锆电镀钯氢吸收温度氢吸收动力学

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多视角看大模型安全及实践

计算机研究与发展 2024年第5期61卷 1104-1112页

作者：王笑尘张坤张鹏北京智谱华章科技有限公司北京100086

随着人工智能领域大模型(large model)的广泛应用,大模型,尤其是大语言模型(large language model,LLM)的安全问题受到了广泛关注.大模型作为一种新兴技术,与之相关的安全态势分析以及安全体系建设均亟待挖掘与探索.从社会关系以及技术... 详细信息

随着人工智能领域大模型(large model)的广泛应用,大模型,尤其是大语言模型(large language model,LLM)的安全问题受到了广泛关注.大模型作为一种新兴技术,与之相关的安全态势分析以及安全体系建设均亟待挖掘与探索.从社会关系以及技术应用2个视角,分析了大模型安全的整体趋势.同时,基于大模型自身的特点,梳理了大模型安全能力建设的实践思路,为大模型研发、大模型应用构建提供了安全体系构建的参考方案.介绍的大模型安全能力实践方案包括安全评估基准建设、模型价值观对齐方法、模型线上服务安全系统建设3个部分.

关键词：大模型大模型线上服务安全系统人工智能伦理大模型安全形势分析

深井直覆硬厚顶板侧向破断模式及采动应力响应特征研究

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岩土力学 2024年第8期45卷 2450-2461页

作者：高晓进张震黄志增蔺星宇薛吉胜庞立宁中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

针对深井“三巷布置”工作面临空巷强烈矿压显现现象,以煤层直覆硬厚顶板为工程背景,运用理论分析、相似模拟、现场实测等研究手段,分析直覆硬厚顶板侧向破断模式,揭示临空巷强矿压显现机制,明晰工作面采动应力响应特征。研究结果表明:... 详细信息

针对深井“三巷布置”工作面临空巷强烈矿压显现现象,以煤层直覆硬厚顶板为工程背景,运用理论分析、相似模拟、现场实测等研究手段,分析直覆硬厚顶板侧向破断模式,揭示临空巷强矿压显现机制,明晰工作面采动应力响应特征。研究结果表明:直覆硬厚顶板破断后,在工作面侧向形成长悬臂-铰接结构,破断线位于采空区内。直覆硬厚顶板岩性特征和几何特征决定着临空巷矿压显现程度,顶板越硬或者越厚,采空区煤体周围越容易产生较高的应力集中。直覆硬厚顶板下巷道围岩应力集中程度高,且临空侧超前支承压力影响范围更广,应力集中程度更高,巷道矿压显现更为剧烈;煤柱上侧向支承压力呈“同步受力、同步增长”变化特征,进入采空区稳定阶段后支承压力表现L+W型应力特征,相邻待采工作面煤柱侧出现非对称的应力峰值,煤柱中部出现应力双峰。受侧向高应力影响,下一区段巷道围岩主要表现为两帮中下部剧烈变形。基于工作面直覆硬厚顶板侧向破断特征和强动载矿压显现机制,提出了顶板灾害超前治理、“浅部强力支护+深部多层次卸压”的防控技术体系,为采场岩层控制提供有益指导。

关键词：深埋煤层直覆硬厚顶板破断模式采动应力多层次卸压

基于卫星遥感等多源数据的发电厂CO_(2)排放分析

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中国环境科学 2024年第4期44卷 1805-1815页

作者：付金杯李梦南徐炜达王宇萌李怀瑞尹捷杨昱锟卓俊玲生态环境部环境工程评估中心北京100041 北京英视睿达科技股份有限公司北京100073

应用烟羽分割、背景插值和高斯烟羽模型,使用轨道碳监测传感器(OCO-3)SAM模式在1年内的4次有效观测数据,估算了托克托电厂CO_(2)排放量,并利用年度核算报告结果、月度发电量与连续排放监测系统(CEMS)监测数据对卫星遥感估算结果进行验证... 详细信息

应用烟羽分割、背景插值和高斯烟羽模型,使用轨道碳监测传感器(OCO-3)SAM模式在1年内的4次有效观测数据,估算了托克托电厂CO_(2)排放量,并利用年度核算报告结果、月度发电量与连续排放监测系统(CEMS)监测数据对卫星遥感估算结果进行验证.结果表明,2021年4次卫星过境时CO_(2)排放速率分别为1900.82、3353.96、2941.07和3701.71tCO_(2)/h,其不确定性分别为25.10%、20.27%、19.59%和29.52%,不确定性主要来源于气象数据、背景和其它排放源影响.CO_(2)小时排放速率卫星遥感反演结果和核算分配结果验证具有较好的一致性,相关系数R为0.822.电厂月度发电量及小时级在线监测数据分析结果表明,电厂活动水平具有明显的季节性变化和小时变化特征,其中与CO_(2)排放密切相关的月度发电量相对标准偏差可达14.55%,NOx小时排放量相对标准偏差可达12.35%.

关键词：大型燃煤电厂卫星遥感碳排放 SAM模式