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养猪废水中试规模亚硝化-反硝化-厌氧氨氧化组合工艺脱氮效能及群落结构分析

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环境科学学报 2024年第4期44卷 95-105页

作者：朱琪林丽敏王婧汪晓军陈振国鞠峰西湖大学工学院浙江省海岸带环境与资源研究重点实验室杭州310030 西湖高等研究院前沿技术研究所杭州310024 华南理工大学环境与能源学院广州510006 华南师范大学环境学院广州510006 西湖大学未来产业研究中心杭州310030 西湖大学合成生物学与生物智造中心杭州310030

与传统硝化-反硝化工艺对养猪废水脱氮处理相比,厌氧氨氧化(Anammox)是一种更为绿色节能的污水生物脱氮工艺,但缺乏成熟的大规模养猪废水处理的工程应用案例.因此,本研究开展厌氧氨氧化技术应用于猪场废水处理的中试项目,采用一体化集... 详细信息

与传统硝化-反硝化工艺对养猪废水脱氮处理相比,厌氧氨氧化(Anammox)是一种更为绿色节能的污水生物脱氮工艺,但缺乏成熟的大规模养猪废水处理的工程应用案例.因此,本研究开展厌氧氨氧化技术应用于猪场废水处理的中试项目,采用一体化集装箱式组合工艺,主要包括前置反硝化池、亚硝化池、亚硝化-厌氧氨氧化池(PN-A池).结果表明,中试设备稳定运行阶段,处理规模为2 m^(3)·d^(-1),总氮去除率为93.93%±0.44%,有机物(以COD计)去除率为84.43%±0.84%,表现出良好的脱氮除碳能力.高通量测序分析结果表明,Nitrosomonas为系统中主要的好氧氨氧化菌,在亚硝化池和PN-A池都有显著富集,其相对丰度最高可达7.50%;亚硝化池亚硝氮积累率为74.28%,系统能够实现稳定亚硝化.反硝化池中主要的反硝化功能细菌为Thauera和*** Kuenenia是系统中唯一检测到的AnAOB,只存在于PN-A池中,稳定运行期间其在填料上的相对丰度较悬浮污泥中的相对丰度高0.76~10.95倍.综上所述,厌氧氨氧化一体化工艺适用于养猪废水处理且具备良好脱氮效能,研究结果对厌氧氨氧化技术更大规模应用于养殖废水处理具有工程指导意义.

关键词：养猪废水厌氧氨氧化(Anammox) 中试规模微生物组脱氮除碳

B位Fe^(3+)掺杂Na_(0.5)Bi_(0.49)TiO_(3)陶瓷的电导性能

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材料工程 2024年第5期52卷 195-202页

作者：杨斌李博锐程婉婉高玄玄来龙飞谢宁安康学院化学化工学院陕西安康725000 安康市纳米新材料工程技术研究中心陕西安康725000 陕西省高校先进储能材料与电池技术未来产业创新研究院陕西安康725000

采用固相合成法制备了x=0,0.02,0.04和0.06的Na_(0.5)Bi_(0.49)Ti_(1-x)Fe_(x)O_(3-δ)(NBT)粉末材料,经压制成型并在1000~1150℃烧结制备了片状陶瓷样品。通过XRD,SEM和EIS测试研究了Fe^(3+)掺杂量x对NBT陶瓷性能的影响。结果表明,NBT材料在掺杂Fe^(3+)后出现了新相NaBiTi_(6)O_(14),且含量随x的增加而变多。材料在掺杂后的烧结温度降低了100~150℃,同时材料的晶粒变得细小。在300~700℃测试温度范围内,x=0.02,0.04和0.06的样品的电导率在相同温度下都处于同一数量级,相对于x=0的样品的电导率提升了约1000倍。x=0.04的样品具有最高的电导率,在600℃和700℃的测试温度下,电导率分别达到9.8 mS/cm和17.0 mS/cm。

关键词： Na_(0.5)Bi_(0.49)TiO_(3) Fe^(3+)掺杂电导率氧离子导体

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临床蛋白质组学与结直肠癌精准诊治研究进展

科学通报 2024年

作者：邵营宽徐凯伦董琦郭天南袁瑛邵吉民西湖实验室(生命科学和生物医学浙江省实验室) 西湖智能蛋白质组中心浙江大学医学院病理学与病理生理学系西湖大学医学院/生命科学学院浙江大学癌症研究院浙江省恶性肿瘤临床医学研究中心浙江大学医学院附属第二医院肿瘤研究所(恶性肿瘤预警与干预教育部重点实验室) 西湖大学未来产业研究中心

蛋白质组学(proteomics)是研究细胞、组织、体液或生物体的全部蛋白质的新兴交叉科学,对蛋白质进行整体的定性、定量和动态鉴定,并阐释其生物学功能. 21世纪以来,随着质谱(mass spectrometry, MS)技术进步,蛋白质组学获得了快速发展.肿... 详细信息

蛋白质组学(proteomics)是研究细胞、组织、体液或生物体的全部蛋白质的新兴交叉科学,对蛋白质进行整体的定性、定量和动态鉴定,并阐释其生物学功能. 21世纪以来,随着质谱(mass spectrometry, MS)技术进步,蛋白质组学获得了快速发展.肿瘤是具有高度异质性和动态演化的疾病,基于质谱技术的临床蛋白质组学可以分析肿瘤组织中的肿瘤细胞、间质细胞、免疫细胞、细胞外基质,以及其他体液的蛋白质组变化,为认识肿瘤病变机制以及发现肿瘤生物标志物和治疗靶标等提供了重要技术手段,多个跨国学术组织已经开展大规模临床肿瘤样本蛋白质组研究.结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是全世界第三常见癌症以及第二癌症相关死因.我国近年来社会和经济发展迅猛,人们的生活方式和饮食结构出现了变化,结直肠癌的发病率与死亡率持续上升,同时患者呈现出越来越年轻的趋势.近年来,临床蛋白质组学在阐明结直肠癌发生发展分子机制、寻找生物标记物和药物靶点、推动临床肿瘤精准诊治研究等方面取得了重要研究进展.未来随着单细胞和原位空间蛋白质组学技术以及人工智能等技术的发展,将进一步推动大规模的临床样本蛋白质组研究,并联合多组学研究,为降低肿瘤发病率和死亡率发挥重要作用.本文主要对国内外临床蛋白质组学在结直肠癌精准诊治研究中的进展进行综述.

关键词：临床蛋白质组学结直肠癌病变机制生物标志物和药物靶标精准诊治

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B位Fe掺杂NaBiTiO陶瓷的电导性能

材料工程 2024年 195-202页

作者：杨斌李博锐程婉婉高玄玄来龙飞谢宁安康市纳米新材料工程技术研究中心安康学院化学化工学院陕西省高校先进储能材料与电池技术未来产业创新研究院

采用固相合成法制备了x=0,0.02,0.04和0.06的Na0.5Bi0.49Ti1-xFexO3-δ(NBT)粉末材料，经压制成型并在1000～1150℃烧结制备了片状陶瓷样品。通过XRD,SEM和EIS测试研究了Fe3+掺杂量x对NBT陶瓷性能的影响。结果表明，NBT材料在掺杂Fe3+... 详细信息

采用固相合成法制备了x=0,0.02,0.04和0.06的Na0.5Bi0.49Ti1-xFexO3-δ(NBT)粉末材料，经压制成型并在1000～1150℃烧结制备了片状陶瓷样品。通过XRD,SEM和EIS测试研究了Fe3+掺杂量x对NBT陶瓷性能的影响。结果表明，NBT材料在掺杂Fe3+后出现了新相NaBiTi6O14，且含量随x的增加而变多。材料在掺杂后的烧结温度降低了100～150℃，同时材料的晶粒变得细小。在300～700℃测试温度范围内，x=0.02,0.04和0.06的样品的电导率在相同温度下都处于同一数量级，相对于x=0的样品的电导率提升了约1000倍。x=0.04的样品具有最高的电导率，在600℃和700℃的测试温度下，电导率分别达到9.8 mS/cm和17.0 mS/cm。

关键词： Na Bi TiO Fe 掺杂电导率氧离子导体

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载氧体在甲烷化学链重整反应中的研究进展

化工进展 2024年第5期43卷 2235-2253页

作者：王嘉锐刘大伟邓耀徐瑾马晓迅徐龙西北大学化工学院碳氢资源清洁利用国际科技合作基地陕北能源先进化工利用技术教育部工程研究中心陕西省洁净煤转化工程技术研究中心陕北能源化工产业发展协同创新中心陕西西安710127

甲烷化学链重整(CLRM)反应利用固体载氧体材料作为中间体,将传统甲烷重整反应分成还原和氧化两个反应,载氧体在这个过程中不断地被氧化还原,形成链式循环反应,实现了合成气或氢气的连续生产。相比传统重整反应而言,CLRM反应无须高成本... 详细信息

甲烷化学链重整(CLRM)反应利用固体载氧体材料作为中间体,将传统甲烷重整反应分成还原和氧化两个反应,载氧体在这个过程中不断地被氧化还原,形成链式循环反应,实现了合成气或氢气的连续生产。相比传统重整反应而言,CLRM反应无须高成本的空分装置即可得到高纯度的产物。CLRM反应研究的关键在于载氧体的设计与选择,本文总结了近年来金属基载氧体(Ni、Fe、Cu、Co、Mn、Ce基)、复合型载氧体(包括钙钛矿和六铝酸盐)的最新研究进展,重点讨论了这些载氧体的组成、结构对反应性能的影响以及材料的设计与优化策略。进一步地,对载氧体的合成方法也做了总结和论述。此外,在甲烷化学链重整的工业化方面,探讨了反应器工艺流程设计的相关内容并提出了潜在问题。最后,对CLRM反应载氧体的研究现状提出了一些存在的挑战和未来的展望。

关键词：甲烷化学链重整载氧体合成气氢气

散射增强微结构光纤及其分布式传感技术研究进展

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光学学报 2024年第1期44卷 165-179页

作者：李豪范存政肖翔鹏闫宝强陈俊峰吕悦娟闫志君孙琪真华中科技大学光学与电子信息学院下一代互联网接入系统国家工程研究中心武汉光电国家研究中心湖北武汉430074 华中科技大学未来技术学院湖北武汉430074

分布式光纤传感器以光纤作为传输和传感融合的介质,具有高灵敏、全分布、大尺度、高分辨的独特优势,近年来受到多个应用领域研究人员的关注并逐步进入产业化。然而,现有普通单模光纤在传感信噪比与稳定性等方面仍存在局限性。以散射增... 详细信息

分布式光纤传感器以光纤作为传输和传感融合的介质,具有高灵敏、全分布、大尺度、高分辨的独特优势,近年来受到多个应用领域研究人员的关注并逐步进入产业化。然而,现有普通单模光纤在传感信噪比与稳定性等方面仍存在局限性。以散射增强微结构特种光纤为传感载体,研究其分布式传感增效机理,介绍了其自动化、高效率刻写制备技术,并重点阐述了其分布式光纤传感技术研究进展与相关应用。进一步对散射增强微结构传感光纤的未来发展潜力及应用方向进行了展望。

关键词：传感器分布式光纤传感散射增强光纤分布式声波传感光频域反射技术

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城市政府驻地迁移的经济绩效评估

地理学报 2024年第2期79卷 402-420页

作者：孙斌栋潘昱琪张婷麟周慧敏华东师范大学中国行政区划研究中心上海200241 华东师范大学未来城市实验室上海200241 华东师范大学地理科学学院上海200241

中国城市政府驻地迁移会导致资源在空间上的重新配置,从而影响地区经济发展。以往相关研究多从迁入区或者迁出区单一区域视角切入,或以个体城市为例探讨城市政府驻地迁移对本地经济发展的影响,缺乏对迁入区、迁出区以及城市内其他区县... 详细信息

中国城市政府驻地迁移会导致资源在空间上的重新配置,从而影响地区经济发展。以往相关研究多从迁入区或者迁出区单一区域视角切入,或以个体城市为例探讨城市政府驻地迁移对本地经济发展的影响,缺乏对迁入区、迁出区以及城市内其他区县的多区域共同研究和大样本实证检验,也缺乏作用机制的系统探讨。本文拓展了政区地理学中城市政府驻地这一政区要素的区位迁移影响经济发展的理论框架,并构建2000—2017年的面板数据,使用双重差分法检验了地级市政府驻地迁移政策对于迁出区、迁入区和其他区县的经济影响及其路径。研究发现,城市政府驻地迁移将显著促进迁入区的经济发展,并通过溢出效应带动政府驻地迁移城市中其他区县的经济发展,对迁出区没有显著的促进或者抑制作用;产业升级和企业集聚是迁入区经济发展得到促进的重要机制,政府驻地迁移城市内部的其他区县也能通过产业升级效应受益。因此合理的城市政府驻地迁移可以作为促进城市内部不同区域共同发展的有效政策工具,但严格的论证和审批是重要前提。

关键词：政府驻地迁移行政中心双重差分法本地发展经济绩效

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酿酒酵母耐受机制研究进展

食品科学 2024年第3期45卷 317-325页

作者：张乐崔金娜刘伟朱明达刘占英内蒙古自治区发酵产业节能减排工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010051 生物发酵绿色制造内蒙古自治区工程研究中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学化工学院内蒙古呼和浩特010051

酿酒酵母在工业生产中被广泛应用,却会受到多种应激源和抑制物的限制,因此,探究酿酒酵母应对环境中各种不利因素的耐受机制,进而利用遗传改造技术等多种育种手段提高其耐受能力,对于提高酿酒酵母在工业生产中的鲁棒性和发酵能力至关重... 详细信息

酿酒酵母在工业生产中被广泛应用,却会受到多种应激源和抑制物的限制,因此,探究酿酒酵母应对环境中各种不利因素的耐受机制,进而利用遗传改造技术等多种育种手段提高其耐受能力,对于提高酿酒酵母在工业生产中的鲁棒性和发酵能力至关重要。本文综述了酿酒酵母对渗透压、乙醇、高温、有机酸、活性氧、二氧化硫等的耐受机制,分析了酿酒酵母中与环境胁迫有关的耐受基因,并总结了耐受机制的研究方向,未来可通过系统生物学和基因工程技术深入研究菌种适应环境的分子机制和功能网络,为提高酿酒酵母在工业生产中的抗逆性和发酵能力提供理论和实践指导。

关键词：酿酒酵母渗透压乙醇高温有机酸氧化应激二氧化硫

巴氏梭菌作为工业底盘细胞高效生产1,3-丙二醇-从代谢工程和菌种进化到过程工程和产品分离

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合成生物学 2024年

作者：刘建明张炽坚张冰曾安平合成生物学与生物智造中心西湖大学中国浙江杭州工学院西湖大学中国浙江杭州浙江省全省智能低碳生物合成重点实验室中国浙江杭州西湖大学未来产业研究中心西湖大学中国浙江杭州广东恒碳科技有限公司中国广东广州

1,3-丙二醇（PDO）是一种重要的化工原料，广泛应用于材料和化妆品等领域。生物制造PDO具有原料可再生性和环境友好性等众多优点和广阔的发展前景。由于巴氏梭菌（Clostridium pasteurianum）菌株安全、非致病、代谢甘油速率快、生长快... 详细信息

1,3-丙二醇（PDO）是一种重要的化工原料，广泛应用于材料和化妆品等领域。生物制造PDO具有原料可再生性和环境友好性等众多优点和广阔的发展前景。由于巴氏梭菌（Clostridium pasteurianum）菌株安全、非致病、代谢甘油速率快、生长快、不依赖昂贵的培养基组分、天然具备高效生产PDO代谢途径等条件，利用和改造巴氏梭菌作为工业底盘生产PDO呈现出得天独厚的优势。本文首先回顾了PDO的生物制造现状和挑战，随后深入探讨了采用巴氏梭菌生产PDO的方法，特别关注于巴氏梭菌的甘油代谢机制、甘油发酵的策略和发酵过程的工艺设计，值得一提的是本研究团队筛选到的巴氏梭菌突变体和随之开发的鲁棒工艺在一定程度上突破了传统巴氏梭菌对环境的要求，特别是对铁离子浓度的敏感性；在电辅助甘油发酵过程中，PDO产量达到120.7 g/L，生产强度达到4.8 g/L/h，收率达到理论值；进一步阐述了巴氏梭菌基因工程改造方面的天然屏障，围绕着理性基因组改造和定向进化等几个方面进行了详细讨论；由于PDO产品纯度（>99.9%）通常有较高要求，因此开发高效的下游处理技术对于实现利用可再生资源发酵生产PDO的工业化应用至关重要，本文在分离工艺方面主要讨论了基于蒸发和蒸馏的PDO纯化技术、以及基于萃取的PDO纯化技术。通过对代谢工程、菌种进化、发酵过程优化以及产品分离等多个维度全方位分析，本文全面地解析了巴氏梭菌生产PDO的特点和优势，以及巴氏梭菌作为新型工业底盘微生物在未来发展过程中值得关注的问题。

关键词：生物制造巴氏梭菌 1,3-丙二醇粗甘油发酵下游分离纯化