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基于跨域因果图的FCC分馏系统攻击故障辨识方法

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计算机应用研究 2025年第1期42卷 269-275页

作者：杨晓雨周纯杰杜鑫华中科技大学人工智能与自动化学院武汉430074

针对催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)分馏系统在网络攻击和系统故障具有相似特征情况下难以辨识的问题,提出了一种基于跨域因果图的攻击故障辨识方法。首先,将数据驱动和拓扑知识融合以构建跨域因果图,涵盖物理层和信息层的变... 详细信息

针对催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)分馏系统在网络攻击和系统故障具有相似特征情况下难以辨识的问题,提出了一种基于跨域因果图的攻击故障辨识方法。首先,将数据驱动和拓扑知识融合以构建跨域因果图,涵盖物理层和信息层的变量节点和设备节点;其次,结合多源异常证据集,设计了基于弗洛伊德的异常因果传播路径搜索算法,得到异常节点间的因果传播路径;最后根据必经点约束、单点异常约束、必经点最大数量约束等条件,结合异常发生时间,得到异常传播路径的最小树型图,根据根节点位置判断系统异常类型。该方法在FCC分馏仿真系统上验证了有效性,结果表明其辨识准确率为94.84%,对正常工况、故障工况和攻击工况的检测召回率分别为97.11%、93.25%、95.30%,相比同类方案,该方法不仅解决了相似特征带来的辨识难题,还能在保证较高的辨识准确率的同时,给出异常传播路径,为安全防护提供报警信息。

关键词：跨域因果图路径搜索最小树型图攻击故障辨识催化裂化

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仿生矿化纳米材料在肿瘤诊疗中的研究进展

中国生物工程杂志 2025年

作者：秦素梅刘妙登刘欢王琳华中科技大学同济医学院附属协和医院组织工程与再生医学研究中心华中科技大学同济医学院附属协和医院再生医学交叉与转化湖北省重点实验室华中科技大学同济医学院附属协和医院

全球癌症负担日益加重，现有的手术及放化疗等治疗方式在处理肿瘤多发性转移病灶及肿瘤多药耐药方面存在重大挑战。仿生矿化是通过模拟生物体内的矿化过程，利用生物矿化机制来合成矿物或有机无机复合材料的方法，已在抵御外界胁迫、疫... 详细信息

全球癌症负担日益加重，现有的手术及放化疗等治疗方式在处理肿瘤多发性转移病灶及肿瘤多药耐药方面存在重大挑战。仿生矿化是通过模拟生物体内的矿化过程，利用生物矿化机制来合成矿物或有机无机复合材料的方法，已在抵御外界胁迫、疫苗改进、骨再生、能源生产和生物传感等方面展示出巨大潜力。基于仿生矿化的纳米材料具备药物靶向递送、物理阻隔、优异的生物相容性和固有治疗特性，因而在肿瘤诊疗领域也得到了广泛应用。文章综述了常见的仿生矿化纳米材料在生物医学中的应用及肿瘤矿化与肿瘤生长、预后之间的潜在关联，重点总结了仿生矿化纳米材料介导的肿瘤诊断和治疗的最新进展，讨论了其在肿瘤治疗中面临的挑战和未来研发方向，以期进一步拓展仿生矿化在肿瘤诊疗中的应用。

关键词：仿生矿化肿瘤治疗纳米材料生物矿化辅助治疗

Fe_(2)O_(3)对铬的吸附实验及机理研究

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工程热物理学报 2025年第2期46卷 686-691页

作者：张艾嘉刘晶杨应举李业美华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室武汉430074

采用实验与理论计算相结合的方法研究铬在Fe_(2)O_(3)表面的吸附机理。结果表明,反应温度对Fe_(2)O_(3)吸附铬的效率影响较大。随着温度的升高,Fe_(2)O_(3)对铬的脱除效率先增强后降低。在1000℃,Fe_(2)O_(3)吸附剂对铬的脱除率为86.29%... 详细信息

采用实验与理论计算相结合的方法研究铬在Fe_(2)O_(3)表面的吸附机理。结果表明,反应温度对Fe_(2)O_(3)吸附铬的效率影响较大。随着温度的升高,Fe_(2)O_(3)对铬的脱除效率先增强后降低。在1000℃,Fe_(2)O_(3)吸附剂对铬的脱除率为86.29%。XRD和XPS表征分析结果表明铬主要以三价铬的形式吸附在Fe_(2)O_(3)表面,Fe_(2)O_(3)吸附剂可以有效抑制高毒性六价铬的形成。采用四种经典吸附模型描述铬在Fe_(2)O_(3)表面的吸附过程,准一级动力学(PSO)模型适合用于描述铬在Fe_(2)O_(3)表面的吸附。Fe_(2)O_(3)吸附剂对铬的平衡吸附容量为89.71 mg/g。密度泛函理论计算表明铬在Fe_(2)O_(3)表面的吸附主要受化学吸附机理控制,Fe_(2)O_(3)表面的O原子和Fe原子为铬的活性吸附位点。

关键词：铬 Fe_(2)O_(3) 吸附机理吸附动力学密度泛函理论

垃圾焚烧烟气中芳香烃化合物在线监测和选择性催化还原脱除研究

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化工学报 2025年

作者：龚丽芳任美慧蒋吉春郭光召胡红云黄永达姚洪华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室瀚蓝绿电固废处理(佛山)有限公司中国科学院大连化学物理研究所辽宁省质谱技术与仪器重点实验室

垃圾焚烧具有减量化和资源化等优点，近年来已逐渐替代垃圾填埋而成为世界各国大力发展的固废处置重要方式。垃圾组分复杂且有害物质多样，经焚烧处理后不可避免地会产生有毒有害的芳香烃化合物物质，对大气环境和人体健康产生危害。本... 详细信息

垃圾焚烧具有减量化和资源化等优点，近年来已逐渐替代垃圾填埋而成为世界各国大力发展的固废处置重要方式。垃圾组分复杂且有害物质多样，经焚烧处理后不可避免地会产生有毒有害的芳香烃化合物物质，对大气环境和人体健康产生危害。本文研制了基于光电离飞行时间质谱的垃圾焚烧烟气中芳香烃化合物在线监测系统，并利用在线监测系统对某大型垃圾焚烧厂的选择性催化还原（Selective catalytic reduction，SCR）装置出入口烟气中的苯系物、酚类化合物、多环芳烃化合物和氯代芳烃化合物的代表性物质进行在线监测和动态排放特征研究，明确了SCR装置对垃圾焚烧烟气中典型芳香烃化合物的脱除效果。结果表明，研制的在线监测系统对芳香烃化合物的检出限可达ppb级别，且连续监测5000 min信号强度的相对偏差（RSD）仅为4.2%；SCR装置入口和出口烟气中芳烃化合物的分布模式显著不同，二甲苯和甲苯对差异的贡献最大；SCR装置对烟气中的芳香烃化合物均具有较好的脱除效果，烟气流经SCR装置后，苯系物、酚类、多环芳烃类、氯苯类、氯酚类、氯甲苯类和氯甲酚类化合物的信号强度分别下降11.3%-91.5%、47.7%-93.0%、66.3%-94.9%、26.4%-84.5%、48.55%-88.75%、53.9%-89.5%和67.3%-91.0%。

关键词：垃圾焚烧芳香烃化合物在线监测选择性催化还原装置脱除特性

细胞转录组学和代谢组学整合策略表征突变影响谷氨酰胺合成酶酶活的关键代谢通路

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色谱 2025年第3期43卷 207-219页

作者：凌婷石京冯婷泽裴劭君李思怿朴海龙中国科学院大连化学物理研究所中国科学院分离分析重点实验室辽宁大连116023 中国医科大学附属肿瘤医院胸外科肿瘤研究所辽宁省肿瘤医院暨研究所辽宁沈阳110042 中国医科大学生命科学学院生物化学和分子生物学教研室辽宁沈阳110122 中国科学院大学北京100049

谷氨酰胺合成酶(GS)是细胞中唯一可以从头合成谷氨酰胺的酶,在癌症代谢中扮演着重要角色。GS酶活缺陷突变往往导致严重的代谢疾病甚至是死亡。理解GS酶活降低对生理功能的影响可能为靶向治疗提供新的方向,同时对其内在机制的探索可以为... 详细信息

谷氨酰胺合成酶(GS)是细胞中唯一可以从头合成谷氨酰胺的酶,在癌症代谢中扮演着重要角色。GS酶活缺陷突变往往导致严重的代谢疾病甚至是死亡。理解GS酶活降低对生理功能的影响可能为靶向治疗提供新的方向,同时对其内在机制的探索可以为治疗干预开辟新的途径。已报道的GS酶活缺陷突变包括R324C(第324位精氨酸突变为半胱氨酸)和R341C(第341位精氨酸突变为半胱氨酸)等,本研究新发现了GS的另一个酶活缺陷突变位点K241(第241位赖氨酸)。为了探究GS酶活缺陷突变带来的影响,本研究利用双组学技术对GS的酶活缺陷突变R324C和K241R(第241位赖氨酸突变为精氨酸)在肺癌细胞中的功能进行研究,通过对转录组和代谢组数据的整合揭示了GS酶活缺陷突变对一些重要生物过程的显著影响。GS的缺陷突变阻碍了细胞周期和多种氨基酸代谢途径。除了谷氨酰胺合成受到抑制,精氨酸-脯氨酸代谢、甘氨酸-丝氨酸-酪氨酸代谢以及天冬氨酸-谷氨酸-丙氨酸代谢在GS突变的细胞中表现出更强的活力,同时,氨酰-tRNA的生物合成途径也显著被激活。进一步的研究发现,GS酶活缺陷带来氨基酸代谢的改变源自谷氨酸的重新定向和相关代谢酶的表达变化,同时,氨酰-tRNA生物合成的激活源自谷氨酰胺在GS酶活缺陷细胞中带来的能量应激激活了特定蛋白的表达,如转录因子4(ATF4)。此外,细胞表型实验表明,GS酶活缺陷细胞的迁移能力低于野生型细胞。以上结果揭示了GS酶活缺陷突变体细胞中的代谢重编程现象,突出了癌细胞代谢的复杂性和适应性。

关键词：谷氨酰胺合成酶突变转录组学代谢组学肺癌谷氨酰胺

不同组合曲霉发酵对夏秋茶汤品质成分和颜色的影响

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食品工业科技 2025年第5期46卷 127-135页

作者：杨子玺朱圆敏谢燕霞余龙江华中科技大学生命科学与技术学院湖北武汉430074 分子生物物理教育部重点实验室湖北武汉430074 湖北省食药两用资源工程技术研究中心湖北武汉430074

为提升夏秋茶的经济附加值,本研究通过接种黑曲霉和米曲霉对夏秋茶汤进行单独和混合液态发酵,并详细分析了发酵过程中品质成分和颜色的变化,以及茶色素与pH、色度值的相关性。结果表明,单独接种黑曲霉对茶多酚和咖啡碱的降解作用最显著(... 详细信息

为提升夏秋茶的经济附加值,本研究通过接种黑曲霉和米曲霉对夏秋茶汤进行单独和混合液态发酵,并详细分析了发酵过程中品质成分和颜色的变化,以及茶色素与pH、色度值的相关性。结果表明,单独接种黑曲霉对茶多酚和咖啡碱的降解作用最显著(P研究为夏秋茶多样化产品的开发提供了科学依据,对促进茶产业的可持续发展具有重要意义。

关键词：黑曲霉米曲霉夏秋茶汤液态发酵品质成分茶汤颜色 pH

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电压钳控制电流钳的设计

生物化学与生物物理进展 2008年第4期35卷 465-470页

作者：熊俊樊枫瞿安连华中科技大学生物物理与生物化学研究所武汉430074

研究证明,传统膜片钳放大器在电流钳模式下记录到的快速电压信号会存在失真,且造成失真的根本原因是由于膜片钳的探头电路设计.为了克服这些缺陷重新设计了一种探头,新探头电路不仅能像传统的电压跟随器一样测量瞬态电压,而且适用于传... 详细信息

研究证明,传统膜片钳放大器在电流钳模式下记录到的快速电压信号会存在失真,且造成失真的根本原因是由于膜片钳的探头电路设计.为了克服这些缺陷重新设计了一种探头,新探头电路不仅能像传统的电压跟随器一样测量瞬态电压,而且适用于传统的电压钳工作模式.此外,一种命名为电压钳控制的电流钳技术被应用来改进传统的膜片钳放大器.用可变的低通滤波器来调整电压钳模块的响应速度,从而在实现膜电位钳位的同时准确记录快速电压信号.桥平衡电路用来消除命令电流流过串联电阻时带来的电压误差.而传统膜片钳中的快电容补偿环节则被改进用来补偿电极分布电容和探头放大器输入电容并提高电流钳模式下系统的响应速度.细胞模型实验结果表明,改进后的膜片钳放大器能够满足电生理研究中快速电位变化测量的需要.

关键词：膜片钳放大器电流钳电压钳控制电流钳低通滤波器桥平衡电容补偿

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膜片钳放大器的低噪声设计

电子学报 2000年第9期28卷 42-45页

作者：康国新邹寿彬陈良怡杨岳峰康华光华中科技大学生物物理与生物化学研究所武汉430074

本文论述用于测量细胞膜离子通道电流的放大器的电路方案 .因被测电流在 1pA到nA级的范围内 ,而输出电压要求达到计算机便于处理的数值 .故需采用多级放大电路 .被测电流属极微弱的信号 ,噪声问题是设计中的关键 .对于多级放大器来说 ,... 详细信息

本文论述用于测量细胞膜离子通道电流的放大器的电路方案 .因被测电流在 1pA到nA级的范围内 ,而输出电压要求达到计算机便于处理的数值 .故需采用多级放大电路 .被测电流属极微弱的信号 ,噪声问题是设计中的关键 .对于多级放大器来说 ,前置放大级 (探头电路 )的低噪声设计至关重要 .文中分析放大电路中的主要元、器件的背景噪声 ,用噪声电流和噪声电压的功率密度谱 (PDS)SI(f)和Sv(f)来表征其特性 .给出了所设计的PC Ⅱ型膜片钳放大器的主要性能参数和记录的电流波形 .

关键词：膜片钳放大器低噪声设计

PC12活细胞中单个分泌囊泡的动态成像(英文)

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Acta Biochimica et Biophysica Sinica 2003年第4期35卷 381-386页

作者：吴政星夏胜许亮白丽徐涛华中科技大学生命科学与技术学院生物物理与生物化学研究所华中科技大学生命科学与技术学院生物物理与生物化学研究所武汉430074

囊泡的荧光标记和动态显微成像观察是研究蛋白质和膜转运机制的重要手段。采用EGFP hpNPY融合荧光蛋白标记PC12细胞的致密大囊泡 ,用全内反射和宽场荧光显微镜对PC12细胞进行成像研究。结果发现 :普通的宽场荧光成像模糊不清 ,难以观察... 详细信息

囊泡的荧光标记和动态显微成像观察是研究蛋白质和膜转运机制的重要手段。采用EGFP hpNPY融合荧光蛋白标记PC12细胞的致密大囊泡 ,用全内反射和宽场荧光显微镜对PC12细胞进行成像研究。结果发现 :普通的宽场荧光成像模糊不清 ,难以观察到单个囊泡 ;而全内反射荧光成像则可清晰地分辨出呈现为离散荧光点的单个囊泡 ;并且进一步利用全内反射荧光成像直接观察到了活的PC12细胞中单个囊泡的转运、锚定及与细胞膜的融合过程 ,证实了囊泡的锚定过程是可逆的。

关键词：全内反射荧光显微镜绿色荧光蛋白囊泡 PC12细胞胞吐