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聚合物多孔表界面材料的构筑及给药应用

化学进展 2024年第5期36卷 679-695页

作者：陈彦臣钱泓霖郭一蓉汪璟计剑浙江大学高分子科学与工程学系教育部高分子合成与功能构造重点实验室

药械组合医用生物材料通过药物与器械的有机组合为传统医用装置的发展提供了广阔的前景。随着临床需求不断升级，开发新型表界面工程技术及药物控释机制成为研究的热点。近年来，聚合物材料多孔表界面技术通过毛细吸附作用实现功能分子... 详细信息

药械组合医用生物材料通过药物与器械的有机组合为传统医用装置的发展提供了广阔的前景。随着临床需求不断升级，开发新型表界面工程技术及药物控释机制成为研究的热点。近年来，聚合物材料多孔表界面技术通过毛细吸附作用实现功能分子与器械的快速组合，具有负载灵活、剂量可控、释放可调的特点，为推动医用生物材料药械组合的精准化、个性化提供新的潜力。本综述首先对聚合物材料多孔表界面的制备进行了总结，包括呼吸图法、模板法、表面非溶剂诱导相分离法、刺激诱导相分离法和静电纺丝法，然后阐述了基于聚合物材料多孔表界面的功能分子递送的机理和释放行为研究，接着归纳了聚合物材料多孔表界面在靶向抗癌、心血管植介入材料、骨修复材料等领域的相关研究进展，最后总结了当今聚合物多孔表界面研究面临的挑战，并对其发展方向进行了展望。

关键词：药械组合多孔材料表界面工程药物递送

紧凑高效高光束质量千赫兹Nd:YAG MOPA激光器

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中国激光 2024年

作者：池静钟凯李方杰乔鸿展孙悦郑逸哲刘宇鑫徐德刚姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室

报道了一种基于分光泵浦的紧凑电光调Q Nd:YAG主振荡功率放大（MOPA）系统，能够实现高脉冲能量、高稳定性和高光束质量的纳秒脉冲激光输出。振荡级采用YAG/Nd:YAG键合晶体作为增益介质，在1 kHz的重复频率下输出单脉冲能量2.68 mJ，脉... 详细信息

报道了一种基于分光泵浦的紧凑电光调Q Nd:YAG主振荡功率放大（MOPA）系统，能够实现高脉冲能量、高稳定性和高光束质量的纳秒脉冲激光输出。振荡级采用YAG/Nd:YAG键合晶体作为增益介质，在1 kHz的重复频率下输出单脉冲能量2.68 mJ，脉冲宽度4.4 ns。利用球差自补偿的单级双通端面泵浦Nd:YAG激光放大器，将单脉冲能量放大到9.37 mJ，脉冲宽度4.63 ns，相应的峰值功率为2.02 MW，光-光转换效率达26.86%，一小时内平均功率均方根（RMS）不稳定度为0.094%。使用LiB3O5(LBO)晶体进行倍频，532 nm激光的单脉冲能量4.98 mJ，脉冲宽度3.5 ns。该MOPA激光系统可以作为高精度测距仪和高分辨率激光雷达的理想激光源。

关键词：激光器与激光光学激光放大器电光调Q 分光泵浦球差自补偿

乳酸盐与渗透胁迫对干酪乳酪杆菌Zhang的损伤机理及保护措施

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中国食品学报 2024年第4期24卷 108-117页

作者：杨雄州王昊乾张静雯黄天于洁张和平内蒙古农业大学、乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室、乳酸菌与发酵乳制品省部共建协同创新中心呼和浩特010018

目的:探究乳酸盐与渗透压胁迫对干酪乳酪杆菌Zhang的抑制作用并寻求解决方案。方法:分别使用乳酸钠、乳酸铵与氯化钠对菌体营造有机盐胁迫与渗透压胁迫,测定完全抑制浓度并绘制耐渗透曲线,通过测定菌体密度、活菌数、细胞损伤来观察LCZ... 详细信息

目的:探究乳酸盐与渗透压胁迫对干酪乳酪杆菌Zhang的抑制作用并寻求解决方案。方法:分别使用乳酸钠、乳酸铵与氯化钠对菌体营造有机盐胁迫与渗透压胁迫,测定完全抑制浓度并绘制耐渗透曲线,通过测定菌体密度、活菌数、细胞损伤来观察LCZ受到的生理损伤与相容性溶质的保护效果。通过分批培养与恒定pH分批培养探究渗透压升高的关键因素,通过稀释发酵液以达到降低渗透压的效果,测定稀释后样品菌体密度、活菌数、干重得率的变化。结果:乳酸铵由于自身特性对LCZ具有强烈抑制作用;乳酸钠对LCZ的抑制作用较为温和,对LCZ起到的主要抑制作用是高渗抑制。L-脯氨酸对高渗环境下LCZ生物量积累及细胞活性均有显著保护作用,最优添加量为2 g/L。稀释发酵液处理对恒定pH补料培养菌体密度与活菌数的提升效果显著,最终发酵液OD_(600nm)与活菌数可达到19.68±0.429与(3.439±0.110)×10^(10)CFU/mL,分别是未稀释处理的1.61倍与1.46倍。结论:L-脯氨酸能够在一定程度上缓解高渗下LCZ的活性损伤。通过稀释发酵液处理降低发酵后期渗透压,能极大地提升发酵水平及细胞活性,研究结果为工业化生产及应用提供参考。

关键词：干酪乳酪杆菌Zhang 乳酸盐胁迫渗透胁迫相容性溶质高密度发酵

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基于腔相位匹配的微腔光参量振荡器研究进展

激光与光电子学进展 2024年

作者：刘宇鑫钟凯陈锴李吉宁徐德刚姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室

腔相位匹配（CPM）是一种基于谐振微腔内反射相移补偿相位失配的方法，能够在亚相干长度的非线性介质中实现高效的光学频率变换。与基于双折射相位匹配（BPM）和准相位匹配（QPM）的光参量振荡器（OPO）相比，基于CPM的微腔光参量振荡器... 详细信息

腔相位匹配（CPM）是一种基于谐振微腔内反射相移补偿相位失配的方法，能够在亚相干长度的非线性介质中实现高效的光学频率变换。与基于双折射相位匹配（BPM）和准相位匹配（QPM）的光参量振荡器（OPO）相比，基于CPM的微腔光参量振荡器（MOPO）体积小、结构简单、灵活性高，非线性晶体适用范围广，且具有独特的光谱特性。近年来，MOPO器件的相关理论和技术不断发展，不同工作方式的高效MOPO器件相继诞生，已经实现可调谐激光及宽带激光输出，仿真结果也证明该技术具有产生单色太赫兹波的潜力，为集成光学、微光机电系统等提供了一种极具潜力的新型光源。本文介绍了CPM的基本原理，分析了MOPO的工作特性，总结讨论了MOPO的发展过程及研究现状，并对其发展前景进行了展望。

关键词：非线性光学腔相位匹配微腔光参量振荡器光学频率变换

益生菌基因组学在乳酸菌筛选和功能评价中的应用

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中国食品学报 2024年第1期24卷 1-11页

作者：刘文俊张和平内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室、乳酸菌与发酵乳制品省部共建协同创新中心呼和浩特010018

乳杆菌和双歧杆菌是益生菌筛选的主要微生物类群,在促进人类、动物甚至植物健康方面都有重要的应用价值,被广泛应用于多种功能性食品、动物饲料和微生物菌肥。然而,这些细菌对宿主健康产生积极影响的分子机制还远未完全了解。另外,传统... 详细信息

乳杆菌和双歧杆菌是益生菌筛选的主要微生物类群,在促进人类、动物甚至植物健康方面都有重要的应用价值,被广泛应用于多种功能性食品、动物饲料和微生物菌肥。然而,这些细菌对宿主健康产生积极影响的分子机制还远未完全了解。另外,传统的益生菌筛选技术主要依靠表型和生理生化特性的测定以及随机对照试验,这些方法不仅耗时、费力,而且数据难以重复。不同研究小组之间数据难以共享,不能实现菌株有益特性的均一性和标准化验证,严重制约了益生菌科学研究的发展和菌株的产业化开发利用。基于新的测序技术和强大的计算机分析方法,被称为益生菌基因组学新学科的出现,允许研究者在短时间内通过筛选大量的生物学和基因组数据,显著提高益生菌筛选的效率和准确性。本文综述了通过基因组数据的分析,帮助人们高效、快速地确定益生菌,开辟益生菌新功能的评价途径。总结益生菌基因组学在阐明益生特性功效评价的分子基础等方面的最新研究成果,以期为扩展研究人员对这些有益微生物生物学的认知,揭示益生菌促进健康特性的分子机制提供新视角。

关键词：益生菌基因组学乳酸菌功能筛选人工智能

双聚合物Cd_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)/Zn_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)S型异质结增强光催化产氢性能

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第3期58卷 157-167页

作者：杨婷婷汪静王中辽张金锋代凯淮北师范大学绿色和精准合成化学及应用教育部重点实验室污染物敏感材料与环境修复安徽省重点实验室安徽省智能计算与应用重点实验室安徽省铝材料工业共性技术研究中心安徽淮北235000

利用光催化剂将太阳能转化为化学能,以应对当今社会所面临的环境污染和能源挑战,是一种极具发展潜力的策略.因此,研发高效光催化剂成为当务之急.在众多光催化剂中,金属硫化物受到广泛关注.其中,CdS因其出色的产氢性能而被视为一种具有... 详细信息

利用光催化剂将太阳能转化为化学能,以应对当今社会所面临的环境污染和能源挑战,是一种极具发展潜力的策略.因此,研发高效光催化剂成为当务之急.在众多光催化剂中,金属硫化物受到广泛关注.其中,CdS因其出色的产氢性能而被视为一种具有前景的光催化剂,并备受关注.然而,CdS易发生光腐蚀,导致S2‒阴离子容易被产生的空穴氧化,从而影响了其光化学稳定性,限制了其应用.为解决上述问题,本课题组尝试用(C_(3)N_(3)S_(3))_(3)‒代替S2‒合成了不易受光腐蚀且相对稳定的聚合物Cd_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)(CdTMT),CdTMT是一种对可见光有良好响应的大分子配位聚合物,在光催化制氢方面表现出较好的催化性能.本文以八面体CdTMT为基底,通过生长棒状Zn_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)(ZnTMT),利用简便的一步原位水热法制备了不同比例的CdTMT/ZnTMT S型异质结光催化剂.通过X射线衍射、扫描电镜以及透射电镜对样品的晶体结构、微观形貌以及组成元素进行了表征,并利用X射线光电子能谱、开尔文探针力显微镜和电子顺磁共振等技术对复合材料的电子传输行为进行了详细分析.结果表明,在黑暗状态下,电子由CdTMT转移到ZnTMT,当光照时电子由ZnTMT转移到CdTMT,证实了CdTMT/ZnTMT S型异质结的成功构建.同时,拉曼光谱证明了三嗪环的存在.此外,考察了纯样品和复合材料的光催化析氢性能.结果表明,在光照下S型CdTMT/ZnTMT异质结的光催化析氢效率相较于单一催化剂ZnTMT与CdTMT有显著提升,最高达到45.24 mmol·g^(‒1)·h^(‒1),分别是ZnTMT和CdTMT的215.43倍和1.76倍.CdTMT/ZnTMT S型异质结的内建电场、能带弯曲和库仑力以及π共轭轨道之间存在协同作用,不仅保留了CdTMT导带上电子与ZnTMT价带上空穴的强氧化还原能力,而且通过重新配置氧化还原活性较低的光生电子和空穴,实现了更高的电子-空穴分离效率,从而增强了复合材料的光催化活性.上述结果与表征和密度泛函理论计算结果一致.鉴于聚合物体系在自然环境中的无序性,研究聚合物的电子传递机制仍具有一定的挑战性.本文通过成功构建双聚合物S型异质结,在显著优化光催化剂性能的同时,也为设计聚合物电子转移机制和优化聚合物光催化剂性能提供了新思路.

关键词： S型异质结光催化析氢电荷转移 ZnTMT CdTMT

走廊场景下辅助视觉里程计初始化的单目深度恢复方法

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中国惯性技术学报 2024年第8期32卷 753-761页

作者：徐晓苏刘烨豪姚逸卿夏若炎王子健范明泽微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室东南大学仪器科学与工程学院

单目相机由于缺少尺度信息在视觉里程计等应用场景中性能受限。现有研究大多通过基于深度学习的方法解决这一问题，但其推理速度慢，难以实时运行。针对这一问题，提出了一种走廊场景下基于非线性优化进行快速单目深度恢复的显式方法。... 详细信息

单目相机由于缺少尺度信息在视觉里程计等应用场景中性能受限。现有研究大多通过基于深度学习的方法解决这一问题，但其推理速度慢，难以实时运行。针对这一问题，提出了一种走廊场景下基于非线性优化进行快速单目深度恢复的显式方法。采用虚拟相机假设，简化对相机姿态角的求解；通过最小化几何残差，将深度估计问题转换为优化问题；设计一种深度平面构建方法，对空间点深度进行分类，实现走廊等封闭结构场景下的快速深度估计；最后，将所提方法在单目视觉里程计初始化中进行应用，使得单目视觉里程计可以获得真实的尺度信息，并提升其定位精度。实验结果表明：所提方法在走廊场景3 m范围内深度估计的相对误差小于8.4%，在IntelCorei5-7300HQCPU处理器中能以20 FPS的速度实时运行。

关键词：视觉里程计单目深度估计深度恢复非线性优化

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陆上风电装配式基础结构研究综述

土木与环境工程学报（中英文） 2024年第3期46卷 80-93页

作者：白久林王瑞毅王宇航杨庆山重庆大学土木工程学院、山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

陆上风电结构的基础通常采用现场浇筑混凝土的施工方式,效率低,污染大,质量难以保障,不利于风电产业的高质量发展。装配式风电基础结构采用了标准化设计、工厂化生产的建造方式,能大幅缩短风电场建设周期,有效保障基础质量,并减少对环... 详细信息

陆上风电结构的基础通常采用现场浇筑混凝土的施工方式,效率低,污染大,质量难以保障,不利于风电产业的高质量发展。装配式风电基础结构采用了标准化设计、工厂化生产的建造方式,能大幅缩短风电场建设周期,有效保障基础质量,并减少对环境的污染,是风电转型升级和降本增效的重要举措之一。搜集、整理和归纳陆上风电装配式基础结构及研究现状,针对风电装配式基础结构的特点,总结了梁板基础、多足基础等6类主要的风电装配式基础结构形式,并对每种形式的特点、研究现状做了详细的分析,列举了部分国内外应用装配式基础的陆上风电场项目。结果表明:陆上风电装配式基础结构需要进一步完善设计依据,优化结构形式,形成全寿命设计理论与性能控制方法,以支撑风电结构高质量发展。

关键词：风力发电陆上风电结构装配式基础基础类型

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基于分子模拟技术筛选牛乳清蛋白源抗氧化肽

中国食品学报 2024年第2期24卷 11-31页

作者：马寅龙郭锐斌于雁松马隆凯许晓曦东北农业大学食品学院、乳品科学教育部重点实验室哈尔滨150030

传统抗氧化肽的筛选往往需要经过酶解、纯化、分离、鉴定及体外试验验证,时间和物力花费较大。本研究以生物信息学为理论基础,利用计算机虚拟消化、相关活性预测与评价、药物代谢动力学及分子模拟技术对牛乳清蛋白源抗氧化肽进行依次筛... 详细信息

传统抗氧化肽的筛选往往需要经过酶解、纯化、分离、鉴定及体外试验验证,时间和物力花费较大。本研究以生物信息学为理论基础,利用计算机虚拟消化、相关活性预测与评价、药物代谢动力学及分子模拟技术对牛乳清蛋白源抗氧化肽进行依次筛选,对其可能发生的Keap1-Nrf2-ARE抗氧化途径进行分析、解释,分析其分子反应过程中构象的稳定性。应用PeptideRanker程序对生物活性进行预测评分,筛选得到137条评分大于0.4的肽段,同时采用ToxinPred、Innovagen、Expasy-compute及Pepdraw程序进一步分析肽段的理化性质,并通过药物代谢动力学ADMET、TOPKAT分析对肽段进行筛选,得到14条无毒、无致敏性、无致突变性、无致癌性及水溶性良好的多肽,然后将其与Keap1受体进行分子对接。将分子对接评分前4位的多肽与Keap1的最优结合复合物进行构象作用机制分析,最终通过复合物构象分子间作用力评价CDEF序列最具抗氧化活性的潜力,并将CDEF-Keap1受体复合物进行分子动力学模拟,结果显示动力学模拟过程中构象变化较稳定,因此CDEF抗氧化肽可在人体中较好地发挥抗氧化活性。与传统酶解方法相比,本方法可快速、高效筛选抗氧化肽,为天然食品源抗氧化肽的快速筛选提供了新思路。

关键词：乳清蛋白抗氧化肽生物活性肽分子对接

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