微型化显微成像系统的关键技术及研究进展（特邀）

神经环路动态功能的解析是当前脑科学领域的重点和难点,微型化显微成像技术为其研究提供了重要手段。相较于双光子荧光成像和光纤光度法,微型化显微系统能够在模式动物自由活动状态下进行长时程、单细胞分辨率、实时成像。近十几年来,科学家们围绕可穿戴、高稳定性要求,先后研制了单光子、多光子成像系统,并从荧光探针、光电子元件、数据传输等方面进行不断优化,提升系统性能,扩展应用范围。将从成像原理、基本结构、系统优化、应用方案及未来发展方向等方面对微型化显微成像系统进行分析和讨论,综述各方向研究进展,旨在为该领域技术提升和神经科学应用提供参考。     

化学发光法测定小西红柿中的倍硫磷

研究发现,在无机盐NaBr存在的条件下,有机磷农药倍硫磷能极大地增强碱性溶液中鲁米诺-H2O2的化学发光反应,据此建立了测定倍硫磷的化学发光新方法。在选定的实验条件下,倍硫磷的浓度在1.0×10-8～1.0×10-6g/ml范围内与化学发光强度呈良好的线性关系,检出限为2.5×10-9g/ml。对浓度为5.0×10-7g/ml的倍硫磷进行11次平行测定,相对偏差小于1.7%。该方法用于小西红柿中倍硫磷残留量的测定,结果令人满意。并探讨了该反应的动力学曲线,结果表明,该反应与金属离子催化鲁米诺-H2O2化学发光反应相比,是一慢化学发光反应,进而可以通过时间分辨法区分倍硫磷与其它金属离子的反应从而起到抗干扰的效果。     

基于融合百度指数的电商订单量组合预测研究

当前电商用户订单日志不断爆发式增加,日志行为数据亟需应用,在线用户订单量的快速动态预测成为研究的关键方向。为了提高订单量的预测精度,结合BP神经网络、基于Adaboost的BP神经网络和支持向量机的预测优点,提出一种基于融合网络搜索指数的组合预测模型,构建融合百度指数和电商用户订单信息的指标体系,并通过对比实验证明了网络搜索指数作为电商订单量组合预测模型影响因素的有效性。     

游离型质粒在毕赤酵母中表达人溶菌酶的研究

构建一种表达人溶菌酶的游离型毕赤酵母工程菌。巴斯德毕赤酵母表达质粒多以整合型质粒为主,整合型毕赤酵母表达外源基因时,外源蛋白的表达量会随着基因整合拷贝数的增加而增加,而对于毕赤酵母而言,稳定的游离型载体更有利于进行外源基因突变文库的构建及高通量筛选。该文将来自乳酸克鲁维酵母中的自主复制序列(pARS)与酵母表达载体pPICZαA连接,得到游离型表达载体pPICZαA-pARS。将优化后的人溶菌酶基因hLYZ连接至该载体中,构建重组表达载体pPICZαA-hLYZ-pARS。重组载体经电转化以游离形式转入毕赤酵母菌株X33中。摇瓶发酵结果显示诱导72 h后,发酵上清液酶活性为340 U/mL。利用镍亲和层析从发酵上清液中纯化人溶菌酶,二喹啉甲酸(bicinchoninic acid, BCA)法测定后纯化后的蛋白质量浓度为0.954 mg/mL。该研究成功构建了分泌表达具有生物活性的人溶菌酶的游离型毕赤酵母工程菌,为日后利用现代生物技术突变获得更高抗菌活性、更广抗菌谱人溶菌酶的研究奠定了基础。     

曝气器的试验、仿真分析与优化

针对某曝气器在使用中曝气盘底部螺纹管发生脆性断裂的问题,对该曝气器进行了材料试验和拉伸试验。建立曝气器的三维有限元模型,应用ANSYS Workbench软件对曝气器进行强度分析,确认曝气器的薄弱点,并进行优化设计。通过加固曝气盘底部螺纹管壁厚和改变曝气盘底部螺纹管结构,获得了性能更好的曝气器。     

Balb/c小鼠花生过敏模型的建立及发病机理

通过皮下注射花生粗蛋白的致敏方式,建立Balb/c小鼠花生过敏模型,探讨食物过敏的发病机制.将16只Balb/c小鼠(雌性)分为PBS对照组和模型组,利用伊红苏木精(haematoxylin and eosin,H&E)染色,用透射电镜观察小鼠肠道炎症和肠绒毛病理变化,发现花生过敏模型组较PBS对照组可见小肠黏膜水肿和炎症细胞浸润,组肠微绒毛严重损伤;通过伊文思蓝尾静脉注射,模型组中小鼠足部出现明显蓝色,而对照组无明显变化;模型组腹腔灌洗液细胞相对PBS对照组炎症细胞数目显著增加,主要以嗜酸性粒细胞、淋巴细胞和肥大细胞为主,且肥大细胞活化状态明显;酶联免疫吸附法检测发现,血清中IgE、IL-4、IL-5、IL-6和组胺的水平及腹腔上清液组胺的水平,模型组明显高于对照组(P<0.05),IgG2a和IFN-γ的水平模型显著低于PBS对照组(P<0.01).花生模型组较对照组出现一系列的过敏病理变化,为开发治疗花生过敏药物提供了良好的动物模型.     

基于激光雷达脉冲特性的湍流风速估计方法

提出了一种基于激光脉冲距离权重函数的湍流风场速度估计的方法,可以解决多普勒信息探测晴空湍流风场中精细化的风速测量问题。算法以划分的距离门为单位对速度值进行空间平均,将各距离单元速度与激光脉冲距离权重函数进行卷积运算得到风速的局部估计值。并考虑高斯激光脉冲在湍流风场中的有效空间展宽传输特性,根据直接选取距离门中心位置的速度估计方法和快速的线性平均近似方法的处理过程,引入激光脉冲的传输特性来表达湍流径向风速的统计平均值,以实现湍流风速的测量以及激光雷达在探测湍流上的应用。实验结果表明,在有明显湍流条件的风场环境中,脉冲距离权重方法比线性平均方法在保留真实风场属性的前提下具有相对更小的速度标准差,显示出较好的风速修正效果,提高了激光雷达对湍流风场的测速性能。     

桌面式教学机器人

本项目所研发的桌面式教学机器人,是为了适用于青少年机器人素质拓展课程的教具。以其小巧便携,简单易学为设计特点,目的在于培养孩子们的逻辑思维能力、动手能力。通过简单易学的外形设计、复杂的编程语言转换为简单模块化的编程促进孩子们的学习能力,实现理论到实践的转换。     

乙二胺-乙酸合成方法的改进

通过增大乙二胺的加入量，改变原料的加入顺序和采用浓盐酸提取的方法，对乙二胺-乙酸的合成做了改进。该方法简化了合成步骤，并使产率达到了80％以上。     

连续刚构桥动力数值模拟及减震技术研究

以京沪铁路大跨度箱形截面连续刚构桥为研究对象,运用ANSYS大型有限元分析软件对其动力特性进行了数值模拟分析,通过比较纵横向地震波作用下的桥梁动力响应,得出连续刚构桥在进行动力分析时需要同时考虑两种方向波对结构的不同影响,以此为基础,分析了采取不同抗震、减震措施时对该桥梁结构力学性能的影响.分析结果表明:支撑体系的刚度对结构的动力特性影响较大;圆角空心墩的减震效果好于矩形空心墩;桥墩的刚度越大,地震作用下的结构内力越大.