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木葡糖酸醋杆菌运动相关基因的敲除及对细菌纤维素合成的影响

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生物工程学报 2024年第6期40卷 1856-1867页

作者：刘嘉恒王旭彭昭君辛波钟成天津科技大学食品营养与安全国家重点实验室天津300457 天津科技大学教育部工业发酵微生物重点实验室天津300457

细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)是由细菌合成的高分子生物聚合物,具有持水性高、结晶度高、纯度高等优良特性,广泛应用于食品、医疗、化妆品和功能膜等领域。木葡糖酸醋杆菌(Komagataeibacter xylinus)是BC合成研究的模式菌株。在... 详细信息

细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)是由细菌合成的高分子生物聚合物,具有持水性高、结晶度高、纯度高等优良特性,广泛应用于食品、医疗、化妆品和功能膜等领域。木葡糖酸醋杆菌(Komagataeibacter xylinus)是BC合成研究的模式菌株。在细菌中,运动相关基因与BC合成有关,而在木葡糖酸醋杆菌CGMCC2955中,尚不清楚运动相关基因的功能及其对BC合成的影响。本研究利用λ-Red重组系统敲除细菌运动相关基因motA、motB、mot2A,以此构建了敲除菌株K.x-ΔmotA、K.x-ΔmotB、K.x-Δmot2A及双敲菌株K.x-ΔmotAB。结果表明:敲除菌K.x-ΔmotAB的BC产量最高,达到(5.05±0.26)g/L,与野生型菌株相比,提高24%左右;同时,该菌株合成的BC的孔隙率最低,达到了54.35%,并具有更优越的力学性能,杨氏模量可达5.21 GPa。在木葡糖酸醋杆菌CGMCC 2955中敲除运动相关基因之后,并未降低BC的产量,反而促进了BC的合成,进一步加深了醋酸菌中运动性与BC关系的认知;并且敲除motA和motB基因后,降低了BC的孔隙率并提升了BC的力学性能,为BC合成及膜结构调节改造提供了参考。

关键词：木葡糖酸醋杆菌细菌纤维素运动相关基因基因敲除

激活营养包对棘孢木霉菌剂降解玉米秸秆的强化研究

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中国土壤与肥料 2024年

作者：连启睿万博文朱家磊王正王珊珊朱振元天津科技大学食品科学与工程学院

秸秆在自然条件下难以降解，不利于生态环保和可持续发展，在前期研究中制备使用棘孢木霉菌剂降解玉米秸秆，虽具有较好的降解纤维素能力，但其降解率有待提高。研究通过配制一种激活营养包对棘孢木霉菌剂降解玉米秸秆进行强化，以提高... 详细信息

秸秆在自然条件下难以降解，不利于生态环保和可持续发展，在前期研究中制备使用棘孢木霉菌剂降解玉米秸秆，虽具有较好的降解纤维素能力，但其降解率有待提高。研究通过配制一种激活营养包对棘孢木霉菌剂降解玉米秸秆进行强化，以提高降解率并进一步优化降解方案。通过单因素实验，将不同的四种速效碳源、四种速效氮源、五种无机盐分别配置成营养液，与前期制成的棘孢木霉可湿性粉剂配合使用，在不同时间阶段测定秸秆的降解率，确定不同营养物质在营养包配方中的组成及比例。在单因素筛选的基础上，选取合适浓度的变量，对蔗糖、硫酸铵和硫酸锌三个因素，设计三因素三水平的响应面试验，利用Design Expert.8软件对试验数据分析，确定理论最优组配方并进行验证，按照质量比制备成棘孢木霉菌剂激活营养包。通过单因素实验，确定1‰蔗糖、1‰硫酸铵、0.5‰硫酸锌为菌剂激活营养包最佳配方，在培养15d后，玉米秸秆的降解率分别达到39.63%±2.01%、35.67%±1.46%、39.66%±0.85%；通过响应面优化，确定理论最优组为1.02‰蔗糖、1.05‰硫酸铵、0.35‰硫酸锌，对其进行验证试验，15d后玉米秸秆降解率为41.32%±0.57%，与预测值非常接近。最终将蔗糖、硫酸铵、硫酸锌按照20:21:7的比例制成菌剂激活营养包。根据最佳组成与比例制成菌剂激活营养包，与菌剂同时使用能够显著提升降解玉米秸秆效果，提高秸秆还田率，增强土壤肥力，进一步优化了技术方案。

关键词：棘孢木霉菌剂玉米秸秆激活营养包纤维素降解

氨基酸衍生物在化妆品中的应用及其生物合成研究进展

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合成生物学 2024年

作者：伊进行唐宇琳李春雨吴鹤云马倩谢希贤天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室(天津科技大学)

随着合成生物学的快速发展，氨基酸衍生物作为一类重要的化妆品原料，其生产方式正发生历史性革新。传统生产方法存在生产成本高、环境负担重、产品稳定性差等问题。运用合成生物技术设计构建微生物细胞工厂，不仅能有效提升目标产品生... 详细信息

随着合成生物学的快速发展，氨基酸衍生物作为一类重要的化妆品原料，其生产方式正发生历史性革新。传统生产方法存在生产成本高、环境负担重、产品稳定性差等问题。运用合成生物技术设计构建微生物细胞工厂，不仅能有效提升目标产品生产效率、降低成本，还能实现绿色生物制造，满足市场对天然、安全、功能性强化妆品原料的供应需求。本文介绍了氨基酸衍生物在化妆品中的应用；并对其生物合成策略进行了总结，从酶转化和微生物发酵两种主要的生物合成工艺入手，探讨了酶工程、理性代谢工程以及非理性筛选等策略在化妆品原料氨基酸衍生物细胞工厂构建中的应用；进一步对化妆品原料氨基酸衍生物的生物合成研究进展与发展趋势进行了系统综述。在人工智能等前沿技术的赋能助力下，合成生物技术必将进一步推动化妆品原料高效绿色生物制造的革新进程。

关键词：合成生物学化妆品原料酶转化微生物发酵

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基于点多边形的混合坐标

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第7期36卷 1057-1064页

作者：苗苗李亚娟邓重阳杭州电子科技大学理学院杭州310018

为了构造非负且光滑的广义重心坐标,提出一种基于点多边形的混合坐标构建方法.首先将原多边形三角剖分,计算所有网格顶点的重心坐标,并确定每个网格顶点的点多边形;然后分别计算原多边形内点关于其所在三角形的点多边形的重心坐标与混... 详细信息

为了构造非负且光滑的广义重心坐标,提出一种基于点多边形的混合坐标构建方法.首先将原多边形三角剖分,计算所有网格顶点的重心坐标,并确定每个网格顶点的点多边形;然后分别计算原多边形内点关于其所在三角形的点多边形的重心坐标与混合系数,根据以上计算结果得到混合坐标;最后使用迭代坐标或调和坐标计算网格顶点的重心坐标,用均值坐标和迭代坐标计算原多边形内点关于点多边形的重心坐标.数值实例采用多个多边形的等高线图,以及其不同重心坐标的非负区域、光滑性、纹理映射对比,表明所提方法具有良好的光滑性,且在任意多边形内部具有非负性.

关键词：点多边形均值坐标迭代坐标调和坐标混合系数

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传统织锦面料元素在服装设计中的应用探析

针织工业 2024年第1期 77-80页

作者：王德才天津科技大学天津300222

文章对非遗传统织锦面料进行研究,运用造型分析法、实物调研法,分析织锦纹样造型特征及织造特点,研究织锦面料传统纹样精华及其在现代面料纹样设计中的应用方法。通过设计实例进行应用分析,研究织锦面料图案在服装设计中的应用,运用现... 详细信息

文章对非遗传统织锦面料进行研究,运用造型分析法、实物调研法,分析织锦纹样造型特征及织造特点,研究织锦面料传统纹样精华及其在现代面料纹样设计中的应用方法。通过设计实例进行应用分析,研究织锦面料图案在服装设计中的应用,运用现代设计思维,使织锦面料及图案逐步成为代表中国的、世界认可的流行高档服装面料元素;进一步研究运用我国传统织锦面料元素进行现代服装设计,为原创设计师提供设计素材。

关键词：织锦面料图案造型设计中国传统色服装设计

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基于MTCNN算法的多人脸识别研究

印刷与数字媒体技术研究 2024年第2期 116-122页

作者：杨文鹏司占军天津科技大学人工智能学院天津300457 天津科技大学轻工科学与工程学院天津300457

随着人工智能在计算机视觉领域的飞速发展,越来越多的经典人工智能算法被应用于多人脸识别研究。其中,MTCNN算法在多人脸识别方面表现较好,但在识别精度上还有较大提升空间。本研究从经典的MTCNN算法框架出发,对其子算法NMS算法进行评... 详细信息

随着人工智能在计算机视觉领域的飞速发展,越来越多的经典人工智能算法被应用于多人脸识别研究。其中,MTCNN算法在多人脸识别方面表现较好,但在识别精度上还有较大提升空间。本研究从经典的MTCNN算法框架出发,对其子算法NMS算法进行评估与改进,并对NMS算法与改进NMS算法在P-Net、R-Net、O-Net各个级联网络中的表现差异进行比较与理论分析。对改进后的NMS算法进行主观和客观相结合、横向比较与纵向比较相结合的多种维度方式的评估与鉴别。实验结果表明,本研究设计的模型在数据集LFW上的人脸识别准确率为94.56%,可为多人脸识别研究提供参考。

关键词：多人脸识别 MTCNN算法算法优化

天津科技大学理学院科技创新协会第二次全体会议顺利召开

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中国轻工教育 2006年第F12期9卷 103-103页

近日．理学院在泰达校区召开了科技创新协会第二次全体会议暨学生科技创新活动启动仪式。院长李伟教授出席会议并作重要讲话。党总支书记李福星、副院长衣守志教授、党总支副书记王玉新以及数学、物理、化学系部的各位指导教师、各年级... 详细信息

近日．理学院在泰达校区召开了科技创新协会第二次全体会议暨学生科技创新活动启动仪式。院长李伟教授出席会议并作重要讲话。党总支书记李福星、副院长衣守志教授、党总支副书记王玉新以及数学、物理、化学系部的各位指导教师、各年级辅导员、院科协部分学生代表参加会议。

关键词：第二次全体会议科技创新活动天津科技大学理学院协会党总支书记启动仪式指导教师

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超声对发酵食品微生物和品质的影响

中国食品学报 2024年第1期24卷 443-454页

作者：檀茜倩崔方超吕欣然李学鹏励建荣渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013 天津科技大学食品科学与工程学院天津300457

发酵食品具有特殊的风味和营养,含有多种生物活性物质。超声技术是一种非热处理技术,已被证实在食品中具有杀菌,提高活性产物产量,改变食物大分子性质等作用。目前缺乏超声技术在发酵食品处理中的系统性讨论。本文概述超声技术对不同发... 详细信息

发酵食品具有特殊的风味和营养,含有多种生物活性物质。超声技术是一种非热处理技术,已被证实在食品中具有杀菌,提高活性产物产量,改变食物大分子性质等作用。目前缺乏超声技术在发酵食品处理中的系统性讨论。本文概述超声技术对不同发酵食品在发酵和贮藏中微生物以及发酵食品品质影响的研究进展。超声对发酵食品的影响效果取决于超声处理参数、发酵食品自身特点和所含微生物种类。不同条件超声处理通过改变微生物细胞结构、基因和代谢等机制,既可以抑制有害微生物生长,保证发酵食品安全性,也可以调控益生菌菌株活性,提高发酵食品营养价值。超声处理还能够提高发酵速率,缩短发酵时间,控制发酵过程,减少过度发酵,增加发酵食品中生物活性物质含量,赋予发酵食品营养保健功效等作用。本文可为超声技术在传统发酵食品工业化生产及品质提升中的应用提供参考。

关键词：超声发酵食品微生物品质抑制调控

BDD-DETR：高效感知小目标的锂电池表面缺陷检测

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储能科学与技术 2024年

作者：邢远秀刘颛玮邢玉峰王文波武汉科技大学理学院

针对锂电池外壳端面缺陷尺度和形状差异大而导致小目标缺陷识别困难等问题，提出BDD-DETR (Battery Defects Detection-Detection Transformer)的锂电池表面缺陷检测算法。BDD-DETR架构在通用的特征提取模块和检测头模块间融入全新的模... 详细信息

针对锂电池外壳端面缺陷尺度和形状差异大而导致小目标缺陷识别困难等问题，提出BDD-DETR (Battery Defects Detection-Detection Transformer)的锂电池表面缺陷检测算法。BDD-DETR架构在通用的特征提取模块和检测头模块间融入全新的模块特征感知与融合网络，通过自适应特征感知模块和特征融合路径从多个方向融合网络的深层与浅层特征，增强关键特征信息响应并抑制冗余特征，进一步提升模型多尺度特征融合能力和小目标感知能力；此外，为了减小缺陷边界框回归时的距离偏差和形状偏差，采用Shape IoU(Shape Intersection over Union)损失函数训练网络模型。实验结果表明，在构建的锂电池端面缺陷数据集上，与Co-DETR(Collaborative-Detection Transformer)比较，BDD-DETR平均精度提升了3.7%，小尺度目标检测精度提升了8.9%，平均召回率提升了1.1%，在锂电池的小目标缺陷检测性能上优于目前一些先进的目标检测方法。

关键词：锂离子电池缺陷检测 Co-DETR 特征感知与融合网络 Shape IoU损失