基于纳米仿生酶构建电化学生物传感器用于活性氧检测

活性氧是一类存在于人体内性质活泼的含氧物质的总称,紫外线、化学药品以及大气污染等都可以诱导人体内活性氧的产生.活性氧涉及多种生理和病理过程,是阿尔茨海默病、帕金森病、癌症等多种疾病的信号分子,活性氧浓度的检测可以预测这些疾病.但活性氧半衰期短,活细胞释放量少,因此,快速准确地检测活性氧浓度对疾病的诊断和预防至关重要.电化学生物传感器具有操作简单、响应快、成本低、易于微型化等优点,适用于实时原位检测活性氧.它作为一种重要的活性氧检测平台而受到研究者们的密切关注.传感材料是电化学生物传感器的核心部分,决定着传感器的灵敏度、响应速度、线性范围和检出限.因此,合理设计传感材料是构建高性能活性氧电化学生物传感器的重要环节.纳米仿生酶因其独特的催化活性、选择性及稳定性,近年来被广泛用于构建活性氧电化学生物传感器.作为两种典型的纳米仿生酶,普鲁士蓝和磷酸锰受到研究者的关注.其中,普鲁士蓝因具有较高的过氧化氢催化活性和选择性,被称为"人工过氧化物酶",一般用于检测过氧化氢.磷酸锰是一种独特的锰盐,可通过歧化反应从水溶液中快速去除超氧化物,一般用于检测超氧负离子.为提高上述两种纳米仿生酶的导电性、催化活性和稳定性,研究者一般将它们与高导电性材料复合,并通过调控纳米仿生酶尺寸和增加附着量等手段制备高效复合材料.本文围绕上述两种典型的纳米仿生酶(普鲁士蓝和磷酸锰),总结了其相关电化学生物传感器在活性氧检测中的研究进展.首先介绍了两种典型纳米仿生酶及其复合材料的制备方法和物化特性,然后概括了它们分别在过氧化氢和超氧负离子电化学生物传感器中的最新进展,特别是对其物化特性和检测性能的关系进行了相关分析.此外,本文还展望了上述两种纳米仿生酶的未来发展前景,对其基础研究和实际应用所面临的挑战给出了一些建议.     

基于显著性目标分类的无参考模糊图像质量评价

近年来有大量关于无参考模糊图像质量评价的研究,但是目前很多方法都忽略了图像内容对评价结果的影响.针对纯背景的无显著性目标图像和含背景的显著性目标图像的模糊评价方式是不同的,基于人眼注意力机制,前者侧重于图像的整体模糊,而后者更侧重于图像的局部细节模糊.整体模糊指的是图像整体内容的锐度信息,局部细节模糊指的是图像不同位置的局部锐度信息,二者可以将视觉显著性和图像内容更好地结合起来.针对上述问题,提出了一种基于显著性目标分类的无参考模糊图像质量评价方法.首先提出了一种基于显著性检测的目标分类算法,对待评价图像进行显著性目标分类,然后根据分类结果提取其局部模糊特征和全局模糊特征,最后对这两个特征进行融合得到最终的质量评估分数.实验结果表明,该算法不仅在BLUR数据库上取得最优的评价效果,同时在LIVE、CSIQ和TID2013数据库上也有较好的结果,具有很好的鲁棒性.此外,本文算法在各数据库中也表现出了优异的统计性能.     

电渗析-真空膜蒸馏集成膜法回收离子液体

为了达到最大限度回收离子液体循环再利用的目的,用电渗析-真空膜蒸馏集成膜法浓缩低浓度质量分数(下同)为1%~5%的离子液体水溶液,实现了有效可操作的膜集成浓缩过程控制。分析了膜集成过程中电渗析施加电压、料液初始浓度和料液体积比等操作参数对优化工艺的影响,获得了此电渗析过程的最高浓缩浓度。当电渗析可浓缩[AMIM]Cl至最大浓度时,即可切换至真空膜蒸馏过程深度浓缩,最终可将[AMIM]Cl水溶液浓缩至48.2%。     

高效降解复合菌系的廉价降解培养基筛选

考察了麸皮、鱼粉、玉米粉、棉籽粉、花生粉、豆粕及尿素对偶氮染料降解复合菌系的生长、产酶及底物降解等方面的影响,从而筛选出最适宜的廉价氮源。研究表明,采用麸皮和鱼粉作为廉价氮源并控制其含氮量的质量比为4∶2时,复合菌系对偶氮染料的降解效果最佳。同时还发现,最佳的廉价培养基(BFS)组合为:麸皮18.76g/L、葡萄糖5.00 g/L、鱼粉3.08 g/L、KH_2PO_4 1.80 g/L、NaH_2PO_4 3.50 g/L、FeCl_3 0.01 g/L、MnSO_4 0.02 g/L、MgSO_4 0.20 g/L、pH 7.2。筛选出的廉价培养基(BFS)成本仅为原蛋白胨染料降解培养基(PDS)成本的8.77%。     

稠油降粘输送室内研究

应用注蒸汽开采稠油中的水热裂解反应及稠油的降粘机理,将它应用到稠油集输过程中,通过实验找出较好的催化剂,从当中得出一些结论,可能被油田使用。     

约束方式和强度对HMX基压装含铝炸药慢烤响应特性的影响

为了获取不同约束方式和强度下HMX基压装含铝炸药慢速烤燃响应特性,以典型超音速钻地/侵爆战斗部为背景,设计了装药长径比为5∶1的缩比烤燃弹;开展了无约束和不同约束强度下HMX基压装含铝炸药慢速烤燃实验;获取了无约束条件下HMX基压装含铝炸药的反应过程,以及不同壳体壁厚(4、10、16和20mm)与端盖螺纹长度(10、12和14mm)时装药反应烈度的变化规律。结果表明,慢速烤燃条件下该HMX基压装含铝炸药反应包括生成气体、端面燃烧、火焰熄灭3个阶段;烤燃弹约束强度影响装药烤燃时间和点火温度,进而影响烤燃弹内部反应压力增长,最终导致不同的反应等级;当螺纹长度(L)为14mm时,壳体厚度(δ)由4mm增加至20mm,反应等级由爆燃发展为爆炸而后降低为燃烧;当壳体壁厚(δ)为10mm时,螺纹连接长度(L)由10mm增加至14mm,烤燃弹反应等级由燃烧转变为爆炸;当壳体壁厚(δ)与等效壳体壁厚(δ_e)相当时,烤燃弹约束强度较为均匀,有利于反应压力的不断增长,最终导致烤燃弹发生更为剧烈的爆炸反应。     

白兰地蒸馏设备及其对挥发性成分影响的研究进展

挥发性成分是决定白兰地品质高低的重要指标。为探究白兰地不同蒸馏设备及其参数对挥发性成分的影响,本文以近年来国内外研究成果为基础,对4种常用蒸馏设备的结构、使用方法以及蒸馏出的白兰地挥发性成分进行了详细综述,对挥发性成分中酯类、醇类、醛类物质进行了重点分析。通过分析发现,目前国内外蒸馏设备和蒸馏方法已经趋于成熟,蒸馏出的白兰地酒质优,挥发性成分复杂且柔和,但是对于改进蒸馏设备的材质、效率及蒸馏塔结构方面的研究较少。上述论述为我国白兰地蒸馏设备及蒸馏工艺的选择和改进提供参考。     

基于自适应的神经模糊推理的医疗大数据风险访问控制研究

针对传统风险预测方法预测精度低,导致医疗大数据风险访问控制效果不佳的问题,提出构建一个基于自适应神经模糊理论的风险轻量化模型。首先,对BP神经网络的基本原理进行具体分析;然后在BP神经网络的基础上,结合模糊理论知识和T-S模型特性,构建一个基于T-S的模糊神经网络模型;最后通过此模型对访问风险进行量化处理,并根据访问控制策略判断是否授予访问权限。仿真结果证明,构建的模型预测结果与实际输出结果误差均值小于le-5;在非法用户的比例小于15%时,基于自适应神经模糊理论的风险轻量化模型的精确率和召回率较高。由此说明,该模型在医疗大数据风险访问控制中具有可行性。     

无皂阳离子聚合物乳液的合成及应用

采用无皂乳液聚合,选择合适的阳离子单体和引发剂,用自由基聚合法合成了稳定的阳离子型聚合物乳液.探讨了软单体BA、阳离子单体M、引发剂APS用量和搅拌速度等因素对乳液性质的影响.结果表明,当阳离子单体、软硬单体用量分别为17 g、8 g和3 g,引发剂用量为单体质量的0.5%,搅拌速度为250 r/min时,合成的乳液粒径在383.3 nm,具有较好的稳定性,可用作涂料染色的粘合剂,效果较阴离子粘合剂要好.