微滴式数字PCR定量分析新生儿的肠道菌群

目的:研究表明新生儿出生时已携带大量细菌,而分娩方式是影响其早期肠道菌群建立的重要因素。目前多数研究只分析了不同分娩方式对新生儿肠道菌群结构的影响,而对新生儿肠道菌群的定量研究较少,且没有关于产妇生育年龄与新生儿肠道菌群的关联性研究。方法:采集14份新生儿胎便样品,利用微滴式数字PCR技术对胎便中的细菌总数以及核心菌群的肠杆菌科、乳杆菌属、双歧杆菌属、拟杆菌属、梭菌属、普氏菌属、链球菌属、乳球菌属、肠球菌属和大肠杆菌进行定量研究。结果:不同分娩方式对新生儿肠道细菌总数存在显著性差异(P0.05),其中自然分娩新生儿肠道中肠杆菌科和乳杆菌属的绝对含量均显著高于剖腹产新生儿(P0.05)。此外,高龄产妇所生新生儿肠道中链球菌属的绝对含量显著高于适龄产妇所生新生儿(P0.05)。结论:产妇的分娩方式和生育年龄可能影响母婴菌群的传递。本研究采用的微滴式数字PCR技术具有高灵敏度,可用于新生儿肠道菌群的定量检测。     

基于PacBio SMRT技术的婴幼儿配方奶粉微生物安全性评价

目的:婴幼儿配方奶粉中的大量细菌已被灭活,然而灭活微生物仍影响产品品质和货架期。现行纯培养技术只能对食品基质中活菌进行检测,无法全面评估污染微生物组成,而基于宏基因组学策略能够对婴幼儿配方奶粉加工过程中污染微生物进行全面客观的评价。方法:采集6份婴幼儿配方奶粉,使用细菌纯培养、单分子实时测序技术(PacBio SMRT)和微滴式数字PCR(ddPCR)联用技术对其污染微生物组成进行评价。结果:采用纯培养技术在样品中均未检测到大肠菌群、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、阪崎肠杆菌和芽孢。使用PacBio SMRT测序技术,在婴幼儿配方奶粉中共鉴定出14个细菌门、138个细菌属和255个细菌种。其中6份样品均存在过嗜冷菌蜡样芽孢杆菌,其平均相对含量高达23.54%,这一灭活的细菌也会影响产品货架期。此外,在IF3、IF4、IF5和IF6样品中,检测到相对含量较低的致病菌大肠杆菌,其相对含量分别为0.06%,0.01%,0.15%和0.05%。采用ddPCR技术对SMRT测序方法检测到的致病菌蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌进行定量分析,发现每克奶粉样品中蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌的平均拷贝数取对数后分别为5.45和4.89。结论:在6份婴幼儿配方奶粉中均未检出致病菌,符合食品安全国家标准,然而奶粉中被灭活的蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌可能增加产品腐败的风险,影响产品的货架期。本研究结合多个技术全面评价婴幼儿配方奶粉的微生物污染情况,初步建立婴幼儿配方奶粉的微生物检测技术。     

Electrolyte composition and removal mechanism of Cu electrochemical mechanical polishing

The optimization of electrolytes and the material removal mechanisms for Cu electrochemical mechanical planarization （ECMP） at different pH values including 5-methyl-1H-benzotriazole （TTA）, hydroxyethylidenediphosphoric acid （HEDP）, and tribasic ammonium citrate （TAC） were investigated by electrochemical techniques, X-ray photoelectron spectrometer （XPS） analysis, nano-scratch tests, AFM measurements, and polishing of Cu-coated blanket wafers. The experimental results show that the planarization efficiency and the surface quality after ECMP obtained in alkali-based solutions are superior to that in acidic-based solutions, especially at pH=8. The optimal electrolyte compositions （mass fraction） are 6% HEDP, 0.3% TTA and 3% TAC at pH=8. The main factor affecting the thickness of the oxide layer formed during ECMP process is the applied potential. The soft layer formation is a major mechanism for electrochemical enhanced mechanical abrasion. The surface topography evolution before and after electrochemical polishing （ECP） illustrates the mechanism of mechanical abrasion accelerating electrochemical dissolution, that is, the residual stress caused by the mechanical wear enhances the electrochemical dissolution rate. This understanding is beneficial for optimization of ECMP processes.     

浓缩酪蛋白胶束成分的影响因素及其在奶酪生产中的应用

目前,采用膜过滤技术可从脱脂奶中分离酪蛋白,随后通过浓缩、杀菌、干燥等工艺获得浓缩酪蛋白胶束。对浓缩酪蛋白胶束成分的影响因素及其在奶酪生产中的应用进行综述,发现膜过滤期间的pH值、温度和洗滤条件均会影响浓缩酪蛋白胶束的成分,使其具有不同浓度的酪蛋白、乳清蛋白、乳糖以及钙。而且可以利用浓缩酪蛋白胶束标准化原奶,从而制备成分和品质一致的奶酪;也可以利用不同成分的浓缩酪蛋白胶束获得不同的原奶组合物,从而制备所需品质和功能的奶酪。总之,在奶酪生产过程中添加浓缩酪蛋白胶束能够影响奶酪的成分、质地以及风味等,但通过调整膜过滤和奶酪生产的工艺参数可以解决这些问题。未来还需获得一种经济有效的方式来保存浓缩酪蛋白胶束,赋予其更长的保质期,良好的凝乳酶凝乳特性,从而保证奶酪的品质和产量。     

不同酪蛋白对块状再制干酪品质的影响

调节不同质量比的酶凝酪蛋白和膜分离酪蛋白,研究酪蛋白种类对块状再制干酪品质的影响。通过测定再制干酪的质构分析(texture profile analysis,TPA)、断裂距离、断裂硬度及感官评价,确定酶凝酪蛋白和膜分离酪蛋白的最佳配比。结果表明:两种酪蛋白对块状再制干酪的质构和感官有显著影响,2种酪蛋白的添加质量比为2∶1时,块状再制干酪品质最佳。     

Scratching by pad asperities in copper electrochemical-mechanical polishing

Low dielectric constant materials/Cu interconnects integration technology provides the direction as well as the challenges in the fabrication of integrated circuits（IC） wafers during copper electrochemical-mechanical polishing（ECMP）. These challenges arise primarily from the mechanical fragility of such dielectrics, in which the undesirable scratches are prone to produce. To mitigate this problem, a new model is proposed to predict the initiation of scratching based on the mechanical properties of passive layer and copper substrate. In order to deduce the ratio of the passive layer yield strength to the substrate yield strength and the layer thickness, the limit analysis solution of surface scratch under Berkovich indenter is used to analyze the nano-scratch experimental measurements. The modulus of the passive layer can be calculated by the nano-indentation test combined with the FEM simulation. It is found that the film modulus is about 30% of the substrate modulus. Various regimes of scratching are delineated by FEM modeling and the results are verified by experimental data.     

5-甲基苯并三氮唑作为电腐蚀抑制剂在铜电化学机械平坦化中的应用

根据电化学分析,5-甲基苯并三氮唑(m-BTA)的腐蚀抑制能力要高于苯并三唑(BTA)的。当羟基乙叉二膦酸(HEDP)电解液中同时含有m-BTA及氯离子时,其抑制解离能力比只含有m-BTA的更好,即使施加更高的阳极氧化电位依然能保持良好的抑制能力。由电化学阻抗谱法、纳米划痕实验以及能谱分析结果得知,m-BTA抑制能力的提升是因为整体钝化膜厚度的增加而引起的。由X射线光电子能谱分析得知,氯离子与m-BTA钝化层形成[Cu(I)Cl(m-BTA)]n高分子化合物,使得整体钝化层厚度增加。因此,在含有m-BTA的HEDP电解液中添加氯离子有助于m-BTA钝化层抑制能力的增强,进而更有效的电位操作区间得到扩展。     

超高温灭菌处理对再制干酪蛋白质和氨基酸含量的影响

通过测定不同热处理方式再制干酪的蛋白质和氨基酸含量,研究超高温灭菌对再制干酪蛋白质和氨基酸的影响。结果表明,不同热处理对再制干酪中蛋白质的含量没有显著影响(p>0.05)。但是相比于巴氏灭菌,超高温灭菌再制干酪的必需氨基酸含量显著降低了8.4%~9.0%,其中缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和赖氨酸的含量显著降低(p<0.05)。而且超高温灭菌处理加强了氨基酸的脱氨反应,使再制干酪中氨的含量显著增加(p<0.05)。此次试验为再制干酪的工业化生产提供理论参考。     

涂抹再制干酪感官评价模型的建立

通过感官评价词语库建立、筛选显著评价指标和主成分分析方法,建立了涂抹奶酪感官评价模型。结果表明:经过感官评价词语库建立,共筛选出49个感官评价词语;经过Cochran Q检验和筛选整合,共筛选出19个显著指标;经过主成分分析,共筛选出5个主成分,总方差贡献率为97.56%。经验证,该模型与传统喜好度感官评价具有较高的一致性,为涂抹再制干酪的感官评价提供了一套科学系统的评价模型。     

溢流微通道热沉优化设计

在微型冷却器装置中采用短微通道比采用长微通道具有更高的热传递效率。为了实现高传热系数,文中设计了内部结构为溢流形式的微通道结构。该研究的目的是确定一个参数集,以便优化微通道器件内部的热分布。文中使用ANSYS 软件对溢流形式微通道结构的参数进行了优化分析。实验测量结果与仿真结果吻合良好。