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基于液晶回音壁模式传感的光谱标定方法研究

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 30-37页

作者：麻镇宇李晓强刘永军严云翔哈尔滨工程大学纤维集成光学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学海洋光子材料与器件物理工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学青岛创新发展中心山东青岛266000

液晶回音壁模式(WGM)传感技术结合了液晶材料的高敏感性和光学WGM的高精度特性,在物质检测、环境监测和生物医疗等领域具有广阔的应用前景。为提升传感测量的精度和灵敏度,除了改善传感器的结构特性以外,如提高品质因子、实现窄线宽、... 详细信息

液晶回音壁模式(WGM)传感技术结合了液晶材料的高敏感性和光学WGM的高精度特性,在物质检测、环境监测和生物医疗等领域具有广阔的应用前景。为提升传感测量的精度和灵敏度,除了改善传感器的结构特性以外,如提高品质因子、实现窄线宽、提升波长移动范围等,准确标定WGM光谱谱线是一个重要内容。然而,实际应用中,WGM光谱的非规则分布给谱线标定带来了挑战。本文针对此问题提出了一种基于Savitzky-Golay(SG)滤波和高斯平滑的WGM非规则光谱标定方法,并提出了光谱标定的对称性、高线性和合理性三原则。将WGM光谱标定分为规则和非规则两类。对于规则光谱,具有良好的洛伦兹线型和高斯包络轮廓,可以选择最高强度谱线或中心波长,或者具有相同自由光谱范围(FSR)的相邻模式谱线作为谐振波长。而对于非规则光谱,可以分为三类:(1)光谱缺峰和强度突变,主要由于谐振条件的损耗变化所致;(2)光谱非规则劈裂,液晶微腔中可能存在微小的缺陷或杂质,导致光谱的非对称劈裂;(3)混合型变化光谱,受到复杂测量环境的影响,可能出现多种不规则变化。通过SG滤波和高斯平滑处理,有效地恢复光谱的对称性,提升拟合线性度,实现光谱标定。为验证该方法的有效性,根据不同类型光谱标定情况,分别设计了利用液晶WGM对不同生物分子的传感实验,包括胰蛋白酶(浓度0.75~2.00μg·mL^(-1))、pH(4.55~6.86)、DNA(浓度90~490μg·mL^(-1))等。实验结果表明,采用本文方法和三原则进行液晶WGM光谱标定和谐振峰选取,传感灵敏度的线性度均在0.99以上,具有较好的可靠性和稳定性。该研究创新之处在于提出了针对液晶WGM光谱非规则分布的有效标定方法和三原则,为提高液晶WGM传感测量的准确性和有效性提供了有效解决方案和重要的理论和方法支持,具有重要的应用和理论意义。

关键词：液晶回音壁模式光谱标定 Savitzky-Golay滤波

亲水性Gyroid结构种植体的制备及力学性能分析

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3343-3350页

作者：闫星华王心彧刘苗韩泽奎宋颐函张岩孙子惠佳木斯大学口腔医学院佳木斯大学附属口腔医院黑龙江省口腔生物医学材料及临床应用重点实验室佳木斯大学口腔医学工程实验中心黑龙江省佳木斯市154002

背景:传统实心钛合金种植体的弹性模量高于人骨,由此引起的“应力屏蔽”现象可能会影响种植体的骨结合,同时3D打印钛合金表面的亲水性有待提高。目的:制备生物力学性能优良的亲水性Gyroid结构种植体。方法:建立Gyroid结构种植体、实心... 详细信息

背景:传统实心钛合金种植体的弹性模量高于人骨,由此引起的“应力屏蔽”现象可能会影响种植体的骨结合,同时3D打印钛合金表面的亲水性有待提高。目的:制备生物力学性能优良的亲水性Gyroid结构种植体。方法:建立Gyroid结构种植体、实心结构种植体、下颌骨骨块和牙冠的3D模型,对不同结构种植体的力学性能进行有限元分析。将Gyroid结构种植体模型导入3D打印机,使Gyroid结构种植体实体化,然后对种植体表面依次进行喷砂酸蚀和紫外光功能化处理,制备具有优良力学性能和表面活性的亲水性Gyroid结构种植体。通过扫描电镜和接触角测试分析3D打印Ti6Al4V试件表面改性处理前后的形貌与亲水性。结果与结论:①有限元分析结果显示,在垂直向平均咬合力作用下,Gyroid结构可以将作用于种植体上的载荷均匀分散到整个结构中,实心结构种植体上的载荷只能分散在其外表面并集中于颈部;Gyroid结构种植体受到的最大等效应力为200.67 MPa,不超过Ti6Al4V材料屈服强度的50%;Gyroid结构种植体对周围骨组织的最大等效应力为24.27 MPa,略高于实心结构种植体的最大等效应力17.32 MPa,并且在20-60 MPa区间内,Gyroid结构种植体对新骨形成的刺激效果优于实心结构种植体。②3D打印技术可以将Gyroid结构种植体模型实体化,扫描电镜下可见3D打印Ti6Al4V试件表面有许多未熔融的球形金属颗粒,经喷砂酸蚀后表面形成微米级网状孔洞结构,已不见凸出的金属颗粒,紫外光功能化处理+喷砂酸蚀处理的试件表面形貌与喷砂酸蚀组基本一致;接触角测试结果显示,紫外光功能化处理+喷砂酸蚀处理后的试件表面亲水性优于喷砂酸蚀处理组与无表面处理组。③喷砂酸蚀处理可以去除3D打印试件上弱连接的金属颗粒,提高实体模型与设计模型的相似性,在此基础上进行紫外光功能化处理可以显著提高3D打印Gyroid结构种植体的亲水性且不影响其结构。

关键词：三周期极小曲面 Gyroid结构应力屏蔽表面改性 3D打印紫外光功能化

大豆蛋白淀粉样纤维制备、功能特性及应用研究进展

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食品科学 2025年第3期 296-305页

作者：朱秀清韩田露刘纪元郭汝杞朱颖黄雨洋刘琳琳哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江省普通高校食品科学与工程重点实验室黑龙江省谷物食品与谷物资源综合加工重点实验室

大豆蛋白具有较高的营养价值、优异的功能特性，在食品工业中备受关注，常被用于改善食品的加工性能和提高食品的营养价值。然而天然大豆蛋白的功能特性发挥有限，无法满足食品加工的需求，大豆蛋白改性成为研究热点。热、高压、酶法等... 详细信息

大豆蛋白具有较高的营养价值、优异的功能特性，在食品工业中备受关注，常被用于改善食品的加工性能和提高食品的营养价值。然而天然大豆蛋白的功能特性发挥有限，无法满足食品加工的需求，大豆蛋白改性成为研究热点。热、高压、酶法等改性技术得到了广泛应用并取得了突破。大豆蛋白单体或多肽可以在酸和高温的条件下进行自组装，随后聚集成淀粉样纤维，能够改变大豆蛋白溶解性、凝胶性等。为了更好地了解大豆蛋白淀粉样纤维的研究进展，本文综述了大豆蛋白淀粉样纤维的制备方法、形成机制，并分析了处理条件对大豆蛋白淀粉样纤维的影响，概述了大豆蛋白淀粉样纤维的溶解性、凝胶性、起泡性、乳化性等功能特性，总结了大豆蛋白淀粉样纤维的应用，并对其未来发展进行了展望，以期为大豆蛋白淀粉样纤维在食品领域的应用提供参考。

关键词：大豆蛋白淀粉样纤维制备功能特性应用

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绿豆蛋白的凝胶特性及应用研究进展

食品科学 2025年第3期 318-327页

作者：孙冰玉付雨欣黄雨洋刘琳琳吕铭守朱颖郭汝杞朱秀清哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江省普通高校食品科学与工程重点实验室黑龙江省谷物食品与谷物资源综合加工重点实验室

绿豆蛋白因其较高的营养价值和健康功效而成为可以替代动物蛋白和大豆蛋白的新型蛋白质来源，具有理想的功能特性。绿豆蛋白的凝胶特性作为其重要的功能特性之一，在食品加工过程中应用广泛。研究发现可以通过添加不同的外源物质或通过... 详细信息

绿豆蛋白因其较高的营养价值和健康功效而成为可以替代动物蛋白和大豆蛋白的新型蛋白质来源，具有理想的功能特性。绿豆蛋白的凝胶特性作为其重要的功能特性之一，在食品加工过程中应用广泛。研究发现可以通过添加不同的外源物质或通过不同的改性方法增强绿豆蛋白的凝胶特性，使其满足食品加工需求。本文对绿豆蛋白凝胶的形成机理、不同外源添加物及加工技术对绿豆蛋白结构以及凝胶特性产生的影响进行详细分析，综述了绿豆蛋白凝胶特性的研究现状，最后总结了绿豆蛋白的凝胶特性在食品中的应用，旨在为绿豆蛋白在食品工业的进一步应用提供参考。

关键词：绿豆蛋白凝胶特性外源添加物加工方式应用

秸秆覆盖免耕对坡耕地土壤理化性质及水土流失的影响

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东北林业大学学报 2025年第2期53卷 145-151页

作者：张何普杨庆楠徐金忠肖洋刘冬霞黑龙江大学哈尔滨150080 黑龙江省水土保持重点实验室(黑龙江省水利科学研究院)

为探究秸秆覆盖免耕对坡耕地土壤理化性质的影响及该措施下的水土保持效益。通过设立秸秆覆盖免耕和传统耕作田间试验区,探究土壤孔隙结构、土壤含水量、化学性质、产流产沙情况。结果表明:秸秆覆盖免耕处理后,土壤深度(h)为0 详细信息

为探究秸秆覆盖免耕对坡耕地土壤理化性质的影响及该措施下的水土保持效益。通过设立秸秆覆盖免耕和传统耕作田间试验区,探究土壤孔隙结构、土壤含水量、化学性质、产流产沙情况。结果表明:秸秆覆盖免耕处理后,土壤深度(h)为0

关键词：秸秆覆盖坡耕地土壤理化性质水土流失

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模块化滚筒好氧发酵反应器设计与试验

农机化研究 2025年第3期47卷 95-102页

作者：郝旭程红胜沈玉君丁京涛周海宾侯善策郭占斌陈言鑫黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100125 农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125

针对现有滚筒式好氧发酵反应器存在腔体容积固定不可调、运行能耗高、尾气余热回用难等问题,基于模块化设计理念,研发了一种模块化滚筒好氧发酵反应器,主要由滚筒、曝气系统、余热回用装置、驱动系统和密封连接件等模块单元组成。对模... 详细信息

针对现有滚筒式好氧发酵反应器存在腔体容积固定不可调、运行能耗高、尾气余热回用难等问题,基于模块化设计理念,研发了一种模块化滚筒好氧发酵反应器,主要由滚筒、曝气系统、余热回用装置、驱动系统和密封连接件等模块单元组成。对模块化滚筒好氧发酵反应器进行堆肥性能试验,结果表明:高温期持续9 d,发酵持续15 d后种子发芽指数达90%以上,各项指标均满足堆肥腐熟和无害化要求。该设计提高了滚筒好氧发酵反应器加工组装效率,扩大了滚筒好氧发酵反应器适用范围,具有规模可调、分段驱动、分级发酵、精准曝气等优点,可为滚筒好氧发酵反应器堆肥技术发展和应用提供支撑。

关键词：模块化好氧堆肥滚筒好氧发酵反应器模块化设计堆肥性能试验

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高龄女性卵子颗粒细胞转录组的数据分析

中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4069-4075页

作者：秦立峰王加强朱伶东北农业大学生命科学学院黑龙江省哈尔滨市150030 重庆市妇幼保健院人类胚胎工程重庆市重点实验室重庆市400013

背景:颗粒细胞的状态很大程度上影响卵母细胞的质量。随着高龄女性在辅助生殖中占比不断增多,为了能更好地评估卵母细胞的质量,此研究在转录水平对不同年龄段患者来源的颗粒细胞进行了检测。目的:探究低龄和高龄患者颗粒细胞mRNA及长链... 详细信息

背景:颗粒细胞的状态很大程度上影响卵母细胞的质量。随着高龄女性在辅助生殖中占比不断增多,为了能更好地评估卵母细胞的质量,此研究在转录水平对不同年龄段患者来源的颗粒细胞进行了检测。目的:探究低龄和高龄患者颗粒细胞mRNA及长链非编码RNA表达变化。方法:在辅助生殖治疗周期中收集患者取卵时获得的废弃卵丘颗粒细胞,其中低龄组患者年龄为25-35周岁,高龄组患者年龄为38-45周岁。对低龄和高龄女性颗粒细胞进行RNA-seq分析,每组3个重复。结果与结论:①RNA-seq分析结果显示,样本平均测序量超过14 G,质控后的数据质量Q30超过93%,数据平均比对率为98.4%,表明数据质量较好;②主成分分析及相关性分析结果显示高龄组和低龄组样本间基因表达水平具有明显差异;③差异分析结果显示,相对于低龄组,高龄组颗粒细胞中共有410个差异表达的mRNA,其中上调基因167个,下调基因243个,GO分析结果显示下调基因主要富集到胞吐作用调节、激素代谢过程等,GSEA分析结果显示高龄组颗粒细胞中与分泌相关的通路表达下调;④相对于低龄组,高龄组共检测到662个差异表达的长链非编码RNA,这部分长链非编码RNA直接调控的蛋白质编码基因为1772个,其中与差异表达基因交集59个。结果表明:高龄组颗粒细胞中与分泌相关的基因及通路表达下调,从而影响卵母细胞质量,同时这些表达下调的基因受到长链非编码RNA调控,因此长链非编码RNA的表达可能与年龄有关。

关键词：年龄颗粒细胞卵母细胞全转录组差异基因长链非编码基因

栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响

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麦类作物学报 2025年第1期45卷 80-88页

作者：陈松朱娟吕超王菲菲郭宝健许如根江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室/扬州大学农学院/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为研究不同栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响,以8个扬麦系列和宁麦系列弱筋小麦品种及2个中筋小麦品种为材料,分析参试小麦品种在不同栽培模式及生态条件下籽粒容重、蛋白质含量及淀粉含量的稳定性及差异性。结果表明,小麦... 详细信息

为研究不同栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响,以8个扬麦系列和宁麦系列弱筋小麦品种及2个中筋小麦品种为材料,分析参试小麦品种在不同栽培模式及生态条件下籽粒容重、蛋白质含量及淀粉含量的稳定性及差异性。结果表明,小麦籽粒品质既受品种遗传因素的控制,也受栽培模式及生态条件的影响。在弱筋小麦优质栽培模式[基本苗2.40×10^(6)株·hm^(-2),施用纯氮180 kg·hm^(-2),磷、钾肥以基苗肥为主,氮肥运筹按基肥∶苗肥∶拔节肥(倒3.5叶前)=7∶1∶2],弱筋小麦籽粒蛋白质含量较低,容重大,淀粉品质较高,中筋品种扬麦25和扬麦28也能够达到优质弱筋的要求。在中筋小麦高产栽培模式(基本苗1.80×10^(6)·hm^(-2),施用纯氮240 kg·hm^(-2),磷、钾肥以基苗肥为主,氮肥运筹按基肥∶苗肥∶拔节孕穗肥=5∶2∶3)下,参试品种籽粒蛋白质含量均较高,多数品种不能达到弱筋小麦的标准。要保证弱筋小麦品质,应选择适宜良种,在常规大田栽培措施的基础上,采用第一种栽培模式,并根据当地当年气候生态条件作适当调整。

关键词：弱筋小麦栽培模式生态条件品质

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基于“络瘀则胀”理论辨治扩张型心肌病撷要

实用心脑肺血管病杂志 2025年第1期33卷 86-89,93页

作者：赵鑫孙静王贺周亚滨黑龙江中医药大学研究生院黑龙江省哈尔滨市150040 黑龙江中医药大学附属第一医院心血管病二科黑龙江省哈尔滨市150040

扩张型心肌病(DCM)属中医“心胀”范畴,其发病与“络脉瘀滞”有关,六淫邪毒、络脉虚损、血瘀痰浊均可致络瘀,日久络脉失和,使局部胀满,病情迁延难愈。本文基于“络瘀则胀”理论探讨DCM的病因病机与治法用药,指出毒邪致瘀、虚滞致瘀、痰... 详细信息

扩张型心肌病(DCM)属中医“心胀”范畴,其发病与“络脉瘀滞”有关,六淫邪毒、络脉虚损、血瘀痰浊均可致络瘀,日久络脉失和,使局部胀满,病情迁延难愈。本文基于“络瘀则胀”理论探讨DCM的病因病机与治法用药,指出毒邪致瘀、虚滞致瘀、痰瘀致瘀为DCM的病因病机,其治疗应以“通”法贯穿疾病始终,以解毒祛邪、扶正益气、化痰通络为原则,以期为中医辨治DCM提供新的理论依据和诊疗思路。

关键词：心肌病,扩张型络瘀则胀络病学说通络散瘀综述