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基于科技安全工程学的未来产业创新发展研究

科学学与科学技术管理 2024年第6期45卷 52-70页

作者：朱子钦陈劲金鹿张可人清华大学经济管理学院北京100084 清华大学技术创新研究中心北京100084 天津市科学技术发展战略研究院天津300011

未来产业是由重大科技创新成果产业化形成的,对未来经济社会发展乃至文明跃迁起到全局性、关键性、支撑性和引领性作用的超前布局产业,其培育的关键在于原始性、突破性、颠覆性科技创新的有效支撑,面临发展前景不明、路径不明、风险不... 详细信息

未来产业是由重大科技创新成果产业化形成的,对未来经济社会发展乃至文明跃迁起到全局性、关键性、支撑性和引领性作用的超前布局产业,其培育的关键在于原始性、突破性、颠覆性科技创新的有效支撑,面临发展前景不明、路径不明、风险不明等挑战,有赖于更加科学精准的预见方法和决策支持。已有研究更多从正向视角探讨未来产业的创新机制,缺乏分类讨论以及综合负向视角的全面解析,忽视了未来产业创新的二元性。对此,立足中国情境,基于科技安全工程学的二元分析框架,对未来产业的理论体系、创新机制、培育路径、治理模式等进行系统性重塑与构建:(1)从多元意义等视角出发完善中国式未来产业的概念和内涵,阐释其人民性、引领性、整合性、底线性等核心属性;(2)解析未来产业创新发展与治理所面临的高不确定性、高融合性、高复杂性、高风险性等新特征、新问题、新需求;(3)提出“主观洞见+定量监测”驱动的混合智能科技决策新模式,并对相应的科技决策新工具、新方法展开框架性探索,形成相应的方法论基础;(4)以科技决策新模式为起点,探究未来产业可持续创新发展的底层逻辑与实践框架,通过目标手段分析,对未来产业科技管理、服务、治理一体化的综合平台架构展开模块化设计。

关键词：有意义的创新整合式创新未来产业科技安全系统工程

餐厨基生物炭特性及其促进生物发酵潜力研究进展

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应用与环境生物学报 2024年

作者：宋英今曾雅美陈冠益穆兰颜蓓蓓罗裕兴天津大学环境科学与工程学院天津市生物质废物利用重点实验室天津市生物质燃气/油技术工程研究中心天津市有机废物安全处置与能源利用工程研究中心天津商业大学环境能源+X创新实验室

随着社会的不断发展，我国餐厨垃圾的产量逐年增加。餐厨垃圾成分复杂、含水率高、并且富含有机物，焚烧、填埋等传统餐厨垃圾处理方法在节能环保方面仍存在一定的局限性。炭化技术是一种能耗低、处理速度快、产物价值高的热化学处理技... 详细信息

随着社会的不断发展，我国餐厨垃圾的产量逐年增加。餐厨垃圾成分复杂、含水率高、并且富含有机物，焚烧、填埋等传统餐厨垃圾处理方法在节能环保方面仍存在一定的局限性。炭化技术是一种能耗低、处理速度快、产物价值高的热化学处理技术。它能够实现餐厨垃圾的稳定化、减量化和资源化，所得的碳材料具有广阔的应用前景。首先，综述了当前常见餐厨原料制备生物炭的研究进展，总结了餐厨基生物炭的理化特性。餐厨基生物炭具有炭化程度高、孔隙结构发达、表面含N官能团丰富的优点。其次，详细讨论了餐厨基生物炭对生物发酵的促进效果和影响机制。餐厨基生物炭能够通过减弱氨氮等抑制因子的影响、促进微生物直接种间电子传递等机制来改善厌氧发酵系统的性能，也能通过改善堆体理化性质、减少碳氮营养元素的流失、增加微生物多样性等机制来提高堆肥的腐殖化程度。未来应重点关注餐厨基生物炭的生产工艺改进及强化生物发酵的中试和大规模的试验，并借助生态足迹、生命周期评价等手段对添加生物炭所带来的经济效益及环境影响进行评估，为餐厨基生物炭在生物发酵领域的工业化应用提供参考。（图3 表5 参78）

关键词：餐厨垃圾餐厨基生物炭厌氧发酵好氧堆肥添加剂

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富硒豌豆苗粉理化性质及抗氧化活性分析

食品科学 2024年第6期45卷 8-14页

作者：王智伟李茜张民天津农学院食品科学与生物工程学院天津300392 天农农产品加工中外联合研究中心天津300392 天津科技大学食品营养与安全国家重点实验室天津300457

本实验以富硒豌豆苗为研究对象,利用热风干燥和冷冻干燥进行处理,通过化学分析及色差分析、微观结构观察、低场核磁共振分析等探究不同制备工艺对豌豆苗粉有机硒含量损失率、豌豆苗粉色度、表观形貌、水分分布及体外抗氧化活性等的影响... 详细信息

本实验以富硒豌豆苗为研究对象,利用热风干燥和冷冻干燥进行处理,通过化学分析及色差分析、微观结构观察、低场核磁共振分析等探究不同制备工艺对豌豆苗粉有机硒含量损失率、豌豆苗粉色度、表观形貌、水分分布及体外抗氧化活性等的影响规律。结果表明:100℃热风干燥制备的富硒豌豆苗粉的品质较为理想,其有机硒损失率较小(36.7%)、色泽良好;富硒豌豆苗粉表观形貌呈现块状颗粒,表面褶皱程度及纤维管束明显增多;经热风干燥制备的富硒与未富硒豌豆苗粉中水分分布情况存在显著差异。与未富硒豌豆苗粉相比,富硒豌豆苗粉乙醇提取液1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力(半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))=0.61 mg/mL)、羟自由基清除能力(IC_(50)=0.86 mg/mL)、超氧阴离子自由基清除能力(IC_(50)=0.90 mg/mL)以及铁离子还原力(吸光度为0.30)显著提高(P研究结果可为有机硒天然食品补充剂开发及富硒食品产业化提供一定的理论指导与技术参考。

关键词：富硒豌豆苗粉干燥方式理化性质抗氧化活性

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陈腐垃圾与原生垃圾的共气化特性

化工进展 2024年

作者：李灏孙昱楠李健陶俊宇程占军颜蓓蓓陈冠益天津市生物质废弃物资源化利用重点实验室/天津市生物油技术工程研究中心天津商业大学机械工程学院天津大学环境科学与工程学院天津市有机废物安全处置与能源利用工程研究中心

垃圾填埋场中陈腐垃圾的过量积累会对周边土壤、地下水和空气造成环境污染。由于陈腐垃圾与原生垃圾组分的相似性，将陈腐垃圾与原生垃圾共气化可能是高效清洁处理陈腐垃圾的一种方法。通过在不同气化温度和掺混比下，探究共气化过程产... 详细信息

垃圾填埋场中陈腐垃圾的过量积累会对周边土壤、地下水和空气造成环境污染。由于陈腐垃圾与原生垃圾组分的相似性，将陈腐垃圾与原生垃圾共气化可能是高效清洁处理陈腐垃圾的一种方法。通过在不同气化温度和掺混比下，探究共气化过程产物分布、合成气组分特点，分析陈腐垃圾与原生垃圾共气化协同效应。通过气化评价指标计算及响应面模拟，对掺混比及气化温度条件进行优化。结果表明，气化温度的升高促进固体残余物分解产气，提高产气率，700～1000℃气化温度下混合物的固体残余物实验值低于单一原料气化线性相加值，证明陈腐垃圾与原生垃圾共气化存在积极的协同作用促进固体焦的转化。合成气组分中H2和CH4高含量说明陈腐垃圾具有良好的气化特性，合成气各组分产率的实验值在900℃和1000℃条件下均大于计算值，说明较高气化温度促进合成气生成。气化评价指标中气体产率和碳转化率随陈腐垃圾掺混比和气化温度的升高增幅明显，在1000℃气化温度条件下，合成气热值和气化效率分别在陈腐垃圾掺混比为60%和80%时达到最大值。通过响应面方法模拟优化实验结果发现，陈腐垃圾在1000℃单一气化可以得到H2、CH4产率最大值(188.44mL/g和104.22mL/g)，但CO产率也达到最大值。陈腐垃圾掺混比在60%～89%范围内，气化温度接近1000℃，混合物共气化的合成气产物中H2、CH4含量较高，且可以获得较高的合成气热值、碳转化率和气化效率。通过本研究为陈腐垃圾与原生垃圾共气化技术研究与应用提供基础。

关键词：陈腐垃圾原生垃圾合成气组分协同效应模拟优化

基于网格搜索优化支持向量机多分类参数识别不同工艺酱酒的应用研究

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中国酿造 2024年第6期43卷 213-217页

作者：陈旭东许忠平童凯王德良四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644005 中国食品发酵工业研究院有限公司北京100015 国家酒类品质与安全国际联合研究中心北京100015 天津科技大学生物工程学院天津300457

为提升支持向量机(SVM)在不同工艺酱酒分类预测中的准确度,该实验利用网格搜索优化支持向量机参数,建立最优参数的支持向量机分类预测模型。通过对不同工艺酱香型白酒客观结构特征定量分析,将提取的特征信息数据经过预处理(异常值处理... 详细信息

为提升支持向量机(SVM)在不同工艺酱酒分类预测中的准确度,该实验利用网格搜索优化支持向量机参数,建立最优参数的支持向量机分类预测模型。通过对不同工艺酱香型白酒客观结构特征定量分析,将提取的特征信息数据经过预处理(异常值处理、归一化操作等)后存储为样本数据集。其中样本数据分为训练样本与测试样本,通过训练样本对最优参数的SVM白酒品牌分类预测模型进行训练,测试样本对模型进行预测分类。经过试验验证,该模型的不同工艺分类识别率达到94.44%,较传统的SVM等分类算法能够快速、有效地对不同工艺的酱酒进行分类识别,显著改善分类的精度,改进后的方法实现过程也比较简单。

关键词：不同工艺酱酒支持向量机网格搜索分类预测

核酸疫苗技术平台在预防性疫苗开发中的前瞻性观点

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中华微生物学和免疫学杂志 2024年第7期44卷 565-572页

作者：汪萱怡王宾熊思东高晓明彭育才金侠朱涛英博寸韡姜春来于继云陈则陈建军莘春林复旦大学生物医学研究院上海市重大传染病和生物安全研究院上海200032 复旦大学基础医学院上海200032 艾棣维欣(苏州)生物制药有限公司苏州215002 苏州大学生物医学研究院苏州215021 珠海丽凡达生物技术有限公司珠海519000 深圳医克生物技术有限公司深圳518000 天津康希诺生物技术有限公司天津300457 苏州艾博生物科技有限公司苏州215123 云南彤宁生物制药技术有限公司昆明650032 长春百克生物科技股份公司长春130103 北京震旦鼎泰生物科技有限公司北京102400 湖南师范大学生命科学学院长沙410006 中国科学院武汉病毒研究所武汉430207

2023年11月,第七届全国核酸疫苗大会召开,会议深入探讨了核酸疫苗的免疫机制、安全风险及优劣势,并回顾了新型冠状病毒核酸疫苗的安全性和有效性。最终形成了会议观点,即在后疫情时代,核酸疫苗技术将在以下几个领域发挥作用:一是应对传... 详细信息

2023年11月,第七届全国核酸疫苗大会召开,会议深入探讨了核酸疫苗的免疫机制、安全风险及优劣势,并回顾了新型冠状病毒核酸疫苗的安全性和有效性。最终形成了会议观点,即在后疫情时代,核酸疫苗技术将在以下几个领域发挥作用:一是应对传统疫苗难以应对的病原体;二是促进传统减毒活疫苗的升级换代;三是助力开发多价与联合疫苗;四是快速响应新发及再现传染病挑战。这些观点为核酸疫苗技术的未来发展指明了方向。

关键词：核酸免疫保护机制安全性预防性疫苗

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数值孔径对飞秒激光角膜切削的影响

中国激光 2024年第9期51卷 247-253页

作者：吕海军王雨李华明张卓宇赵新恒吕晓华刘秀丽曾绍群华中科技大学武汉光电国家研究中心高端生物医学成像重大科技基础设施生物医学光子学教育部重点实验室BrittonChance生物医学光子学研究中心湖北武汉430074 天津市眼科医院南开大学附属眼科医院天津医科大学眼科临床学院南开大学眼科学研究院天津300020

飞秒激光得益于其精准、微创等优势被广泛应用于屈光疾病的治疗。在飞秒激光屈光手术中,光学系统的数值孔径是影响手术效果的重要参数。本研究旨在探讨数值孔径对飞秒激光角膜基质切削质量的影响规律,以帮助临床医生更好地选择合适的手... 详细信息

飞秒激光得益于其精准、微创等优势被广泛应用于屈光疾病的治疗。在飞秒激光屈光手术中,光学系统的数值孔径是影响手术效果的重要参数。本研究旨在探讨数值孔径对飞秒激光角膜基质切削质量的影响规律,以帮助临床医生更好地选择合适的手术参数。选用0.16、0.30、0.80三种数值孔径进行离体动物角膜的飞秒激光切削实验,并通过气泡尺寸与凋亡细胞比例评估激光切削质量与基质细胞损伤程度。实验结果显示:气泡体积随着数值孔径的增大而减小,高数值孔径下切割更易实现基质层的分离;上述三种数值孔径下的基质细胞损伤比例分别为9.4%、4.9%和1.0%,基质细胞的损伤比例随着数值孔径的增大而明显下降。因此,增大数值孔径有助于提高飞秒激光角膜基质切削的安全性。

关键词：激光技术飞秒激光角膜数值孔径气泡细胞损伤

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昆虫鱼尼丁受体结构功能及抗性机制研究进展

农药学学报 2024年第2期26卷 234-245页

作者：马舒玥 HADIATULLAH Hadiatullah 王纹岚尉迟之光天津大学医学部药物科学与技术学院天津300072 天津大学合成生物前沿科学中心天津300072 物质绿色创造与制造海河实验室天津300192

双酰胺类杀虫剂可用于控制包括鳞翅目、鞘翅目等在内的多种重要农业害虫,作用机制新颖且对非靶标生物安全低毒,已成为目前全世界销量最高的杀虫剂品种之一。近期在抗性昆虫种群里发现的突变大幅降低了其效能,对各国的农业生产造成了巨... 详细信息

双酰胺类杀虫剂可用于控制包括鳞翅目、鞘翅目等在内的多种重要农业害虫,作用机制新颖且对非靶标生物安全低毒,已成为目前全世界销量最高的杀虫剂品种之一。近期在抗性昆虫种群里发现的突变大幅降低了其效能,对各国的农业生产造成了巨大的经济损失。双酰胺类杀虫剂的分子靶标鱼尼丁受体作为近年来最受关注的新型热点靶标被广泛研究。本文总结了昆虫鱼尼丁受体结构和功能研究方面的最新发现,包括1)双酰胺类杀虫剂在昆虫鱼尼丁受体上的结合位点和作用方式;2)抗性突变对靶标结构功能的影响;3)双酰胺类杀虫剂结合位点以外的潜在新作用位点;4)传统和新作用位点在靶标和非靶标生物鱼尼丁受体上的结构差异,并对基于鱼尼丁受体结构的新一代绿色杀虫剂设计开发进行了展望。

关键词：鱼尼丁受体双酰胺类杀虫剂作用机制抗性

PM和O污染协同控制的健康效益评估：以四个直辖市为例

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环境科学研究 2024年

作者：陈勃昊叶欣汤维祺吴力波钱浩祺上海市重大传染病与生物安全研究院复旦大学全球公共政策研究院复旦-LSE全球公共政策研究中心复旦大学发展研究院复旦大学经济学院复旦大学大数据研究院

以细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)为代表的大气污染物对人体健康的危害不断加剧。本文分析了2013—2020年我国各直辖市归因于PM2.5和O3污染的健康效益损失，并估算在未来2030—2100年4种共享社会经济路径（SSPs）情景下，各直辖市PM2.5和O3... 详细信息

以细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)为代表的大气污染物对人体健康的危害不断加剧。本文分析了2013—2020年我国各直辖市归因于PM2.5和O3污染的健康效益损失，并估算在未来2030—2100年4种共享社会经济路径（SSPs）情景下，各直辖市PM2.5和O3协同减排所导致的健康效益。结果表明：①各直辖市归因于PM2.5污染的早死人数均显著下降。除重庆外，其余直辖市归因于PM2.5污染的经济损失呈现下降趋势。②各直辖市归因于O3污染的早死人数和经济损失均呈现显著上升趋势。在区县层级，北京朝阳区、上海浦东新区和天津滨海新区归因于O3污染的早死人数和经济损失较为突出，而重庆市各区县整体经济损失变化幅度较为平缓。③相较于基准情景，未来4种情景下各直辖市PM2.5健康效益均呈现波动上升趋势，SSP3-7.0情景下2075年首次获得健康效益。SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下，各直辖市始终存在O3的健康效益损失；SSP1-2.6和SSP2-4.5情景下，O3的健康效益呈现波动上升。研究显示，我国现阶段应不断加强PM2.5和O3污染协同控制，注重针对不同地区制定差异化的污染物控制和健康效益政策，强化污染治理的力度和政策资源支持，不断提升空气污染治理的健康效益。

关键词： PM 臭氧(O ) 空气污染直辖市健康效益