环介导等温扩增技术在病原微生物快速检测中的研究进展

病原微生物是危害人类健康的最主要影响因素之一, 快速、准确地鉴定病原微生物对保障人类健康具有重要意义。环介导等温扩增技术(loop-meditated isothermal amplification, LAMP)是一种新型的等温核酸扩增技术, 具有特异性高、灵敏度高、快速、经济、简便的优点。可以与其他新技术结合, 弥补其引物设计困难和易被污染的不足, 使其能够在更多领域应用, 尤其是在资源贫乏地区的基因检测以及食品的快速检测和基层检测。本文就环介导等温扩增的基本原理、特点及在病原微生物检测中的应用对近些年的研究进展进行综述, 并对环介导等温扩增未来发展方向进行展望, 为环介导等温扩增技术的进一步发展提供参考。     

十二烷基磺酸钠溶剂效应的理论研究

在气相、苯、乙醇和水中,用自洽反应场(self consistent reaction field)模型,在Hartree-Fock(HF)/lanl2dz的水平上对十二烷基磺酸钠的初始构象进行全几何优化、频率计算和NBO分析,研究十二烷基磺酸钠的几何结构、电荷分布和能量性质,并对结果进行比较。结果表明,十二烷基磺酸钠的负电荷主要集中在氧原子上,随着溶剂极性的增加,负电荷由在气相中的相差0.121 84到水中的0.012 14,分布趋于分散;LUMO轨道主要集中在非烷基端,且溶剂极性越大,电子云分布越分散,表面活性越强;偶极矩由气相中的7.346 50 Debye增大到水中的11.157 40 Debye;LUMO的能量由气相中的0.000 47a.u.增加到水中的0.053 67a.u.,使十二烷基磺酸钠跃迁时降低的能量增多,水中的构象更稳定。     

基于深度学习的时间序列数据异常检测方法

针对类间分布不平衡的时间序列数据的异常检测问题,提出了一种基于深度卷积神经网络的检测方法.首先采用抽样法对不平衡时间序列数据进行预处理;其次,将处理后的时间序列数据转换为尺度一致、时长一致的片段;最后将数据送入具有4层隐藏层结构的卷积神经网络模型中进行异常检测.实验结果表明,所提方法弥补了现存的检测技术由于忽略数据分布的偏斜性而造成的少数类检测精度低的缺点,并通过与现有的时间序列分类方法的比较,验证了所提方法的高效性.     

赣南稀土矿区农田土壤环境有效态稀土的分布

以赣南离子型稀土矿区农田土壤环境受稀土金属污染为调查研究对象,采用矿区土壤采样分析测试的研究方法,对受稀土资源开发活动影响的矿区农田土壤环境的有效态稀土分布进行调查研究。结果表明：在稀土资源开发活动的影响下,稀土金属在农田土壤中累积效应显著;相较对照区土壤,矿区轻重稀土比显著增大;矿区稀土形态分布呈紧结有机态﹥可交换态﹥铁锰氧化物态﹥松结有机态﹥专性吸附与碳酸盐态﹥水溶态;矿区中,有效态稀土、轻稀土、重稀土沿土壤层自上而下呈A (淋溶层)﹥B(淀积层)﹥C(母质层)分布;矿区土壤稀土可交换态、松结有机态、专性吸附与碳酸盐态和紧结有机态呈A>B>C分布,水溶态和铁锰氧化物态呈B>A>C分布。     

树状分子聚酰胺胺(PAMAM)的量子化学研究

采用传统的Hartree-Fock(HF)从头算和密度泛函B3LYP方法,选择不同的基组水平(3-21G,6-31G*)对以乙二胺为核的1.0代PAMAM分子进行全几何优化,并对结果进行比较,同时与实验值进行对照.结果表明,B3LYP/6-31G*方法得到的结果更可靠.B3LYP/6.31G*计算结果表明,1.0代PAMAM分子构象不完全对称,4个支链基本在一个平面上,伯胺,仲胺和叔胺上的N原子所带负电荷数逐渐减少,HOMO轨道主要集中在核上,核极易发挥供电子作用.     

一种治理沼液的兼氧膜生物反应器工艺

兼氧膜生物反应器具有高效、低耗等特点,适宜处理高浓度有机废水.文中介绍了一种兼氧膜生物反应器工艺用于治理某养殖场沼液.结果表明,该工艺能有效去除CODCr、NH3-N、总磷和SS等污染物,处理后出水CODCr、NH3-N、总磷及SS浓度分别至50 mg/L、10 mg/L、7.5 mg/L和10 mg/L,去除率分别达98%、95%、50%和99%,满足《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)并可回用于养殖场道路清扫及周边农田灌溉.该工艺不仅出水水质好,不排放有机剩余污泥,还实现了无人值守,而且吨水占地仅0.3 m2/m3,单位处理成本1.05元/m3,经济实用.     

基于遗传算法三级自动复叠制冷系统建模分析和优化

为了优化混合工质配比,提高系统性能,采用Aspen Plus来模拟自动复叠制冷系统,将遗传算法与混合工质的配比选取结合,以系统热力学完善度最高为目标函数进行优化,得出了不同蒸发器出口温度、冷凝器出口温度、压缩机压比时系统性能最优时混合工质的质量配比,为实际自动复叠制冷系统设计和制冷剂充注提供了理论数据。将一组三级自动复叠制冷系统的实验值与模拟值进行对比,发现模拟值与实验值的误差多数都在10%以内。     

噪声水平不一致性的图像拼接区域检测方法

针对图像拼接篡改检测与篡改定位技术进行研究,提出了一种噪声水平不一致性的图像拼接篡改定位方法.该方法利用改进的拉普拉斯算子对噪声具有双倍加强作用的特点,结合奇异值分解,提取非重叠图像块的局部图像梯度矩阵和噪声特征,然后利用基于聚类的阈值算法,对得到的特征进行分类并定位出篡改区域.与现有的基于噪声的图像拼接区域检测方法相比,所提出的方法不仅能够检测拼篡改区域,而且当拼接区域与原始区域之间的噪声差异较小时依然有效,并且对于内容保持的图像处理操作如JPEG压缩、高斯模糊、伽玛校正、下采样等是鲁棒的.     

基于多尺度卷积神经网络的人脸润饰检测算法

针对目前人脸润饰检测算法特征提取复杂、识别率低的问题,提出了一种基于多尺度卷积神经网络的人脸润饰检测算法.不同于传统的卷积神经网络,本文的网络增加了图像预处理,利用基于方向梯度直方图（Histograms of Oriented Gradient,HOG）特征的人脸提取算法从原始图像中提取出人脸部分;在第一个池化层后连接局部归一化（Local Response Normalization,LRN）层,加速模型的收敛;提出了多尺度卷积层,将大小为1×1,3×3和5×5的卷积核进行级联,提高模型分类效果.实验结果表明,本文算法的检测精度在人脸润饰数据集LFW和ND-ⅢTD分别达到99.5%和92.9%,相比于主流网络结构和最新人脸润饰检测算法,检测精度有显著提高.