CHL1 encodes a component of the low-affinity nitrate uptake system in Arabidopsis and shows cell type-specific expression in roots

The Arabidopsis CHL1 (AtNRT1) gene confers sensitivity to the herbicide chlorate and encodes a nitrate-regulated nitrate transporter. However, how CHL1 participates in nitrate uptake in plants is not yet clear. In this study, we examined the in vivo function of CHL1 with in vivo uptake measurements and in situ hybridization experiments. Under most conditions tested, the amount of nitrate uptake by a chl1 deletion mutant was found to be significantly less than that of the wild type. This uptake deficiency was reversed when a CHL1 cDNA clone driven by the cauliflower mosaic virus 35S promoter was expressed in transgenic chl1 plants. Furthermore, tissue-specific expression patterns showed that near the root tip, CHL1 mRNA is found primarily in the epidermis, but further from the root tip, the mRNA is found in the cortex or endodermis. These results are consistent with the involvement of CHL1 in nitrate uptake at different stages of root cell development. A functional analysis in Xenopus oocytes indicated that CHL1 is a low-affinity nitrate transporter with a K(m) value of approximately 8.5 mM for nitrate. This finding is consistent with the chlorate resistance phenotype of chl1 mutants. However, these results do not fit the current model of a single, constitutive component for the low-affinity uptake system. To reconcile this discrepancy and the complex uptake behavior observed, we propose a "two-gene" model for the low-affinity nitrate uptake system of Arabidopsis.     

Analysis of sperm concentration and motility in a microfluidic device

A home-use device that allows rapid and quantitative sperm quality analysis is desirable but not yet fully realized. To aid this effort, this article presents a microfluidic device capable of quantifying sperm quality in terms of two critical fertility-related parameters—motile sperm concentration and motility. The microdevice produces flow field for sperms to swim against, and sperms that overcame the flow within a specified time are propelled along in a separate channel and counted via resistive pulse technique. Data are compared to two control methods clinically utilized for sperm quality exam—hemocytometer and the sperm quality analyzer. Results reveal the numbers of pulses generated by passage of sperms correlates strongly with the two control methods: pulse number from 0 to 335 corresponds to progressively motile sperm concentrations from 0 to 19 × 10⁶/ml (hemocytometer) and Sperm Motility Index from 0 to 204 (sperm quality analyzer). The microdevice should be applicable to facilitate self-assessment of sperm quality at home.     

基于LabVIEW的控制器自动测试平台的设计

为了满足为多品种小批量生产的工业控制器快速开发自动测试系统的需要,对虚拟仪器技术与自动测试平台技术进行了研究;设计开发了基于LabVIEW的控制器自动测试平台;通过可扩展的可编程仪器和模块化、参数化的通用测试软件实现了针对具有不同I/O端口数量和特性的控制器自动测试系统的快速定制;实验及应用结果表明;该平台灵活可靠,使用该平台可以在1天以内完成新型控制器自动测试系统的硬件连接和软件定制,投入使用,具有一定的实用性和推广价值.     

电厂炉水磷酸根分析仪的研制

为了实时、精确地测量电厂锅炉水中磷酸根离子浓度,以Lambert--Beer定律为测量原理,研制了一种高精度磷酸根分析仪;系统采用MSP430F149为核心控制器,包含数据采集模块、存储显示模块、外围控制模块和智能报警模块等,提供数据采集和处理、触摸式人机交互、串口通信、智能报警等功能;仪表重复性测量实验和误差性测量实验的数据表明,仪表能准确的测量磷酸根离子浓度,工作稳定性好,可靠性高,符合电厂检测磷酸根浓度的要求.     

基于液滴指纹图的波形分析算法的改进

不同的液体在相同的夜滴分析系统中,光纤信号的强弱不同,电容信号的强弱即液滴体积不同,液滴指纹图的波峰波谷的高度、位置以及峰的形状不同,液滴指纹图的曲线长度和曲线下的面积不同;因此,对光电液滴指纹图进行波形分析,计算波形参数,可以实现特征提取并区分不同液体.针对波形分析算法在特征提取过程中存在的两个缺陷,即最值检测时可能错误识别波谷位置和邻域比较时产生大量等值数据集,提出了改进的波形分析算法;对改进前后的波形分析算法进行了分析比较,改进后的算法有效提高了波形参数的准确性.     

皮革水分及其挥发物测定仪的设计

为了提高皮革水分及其挥发物测定精度,缩短测定时间,降低成本,采用24位超低噪声模数转换器ADS1232,结合红外加热、Bang-Bang控制、PID控制和多种抗干扰措施,设计出一款高性能皮革水分及其挥发物测定仪(简称:皮革水分仪);ADS1232高集成模块的应用,不但简化了硬件和软件设计,而且也解决了桥接传感器的前端问题和传统的高精度A/D转换电路需要加前置放大器而带来的成本及信号漂移问题;通过实验,仪器敏感度可达1mg,测量误差小于0.1%,试制样机与传统仪器相比,测量时间短,精度高,操作简单,性价比高.     

基于确定性测试图形的BIST构建方法

为降低内建自测试(Build-in Self Test,BIST)的测试功耗,提出了一种基于确定性测试图形的内建自测试构建方法:首先采用D算法生成测试所需的测试图形,然后使用粒子群算法对其进行优化,使内建自测试的功耗大幅度降低;文中最后以ISCAS'85Benchmark中的部分电路作为实验对象,并给出了测试图形优化前后的功耗数;实验结果证明该方法能够有效降低内建自测试的测试功耗,并且具有方法简单、无需额外硬件开销的特点.     

基于听觉效果的数字音频水印算法的设计

为了提高音频水印嵌入的数据量和嵌入的效果,提出了一种基于人耳听觉效果的数字音频水印嵌入算法;该算法利用人耳对声音的滞后掩蔽效应,在声音中的一些被屏蔽掉的区域嵌入水印信息,达到扩大水印信息量和减少对音频信息的影响;设计的算法采用过零率和音频信号能量实现水印的嵌入,使用同步信号实现水印信息的定位,利用水印信号和帧段数量的相互关系来实现水印的提取;测试结果表明,该算法具有较强的鲁棒性,能够抵御典型的水印攻击技术。     

复杂背景下跌落试验件的图像测试技术研究

为实现复杂背景条件下跌落试验件运动姿态参数的自动测试,采用数字图像处理技术提取复杂背景中的试验件特征图像,并利用计算机分析提取后的特征图像,实现了试验件姿态参数的计算机自动识别;实践表明,文中研究的图像处理方法可有效提取复杂背景下的目标试验件,此研究是计算机图像处理技术在武器工程自动化测试领域应用的有益尝试。     

基于差分进化算法的智能组卷方法

如何从庞大试题库中自动生成符合教学和考试要求的一套试卷是目前我国利用计算机进行辅助教学的一个重要研究内容.通过分析用户对组卷的要求和试题结构特征.构建了一个智能优化组卷新模型,同时给出了求解的差分进化算法.数值试验结果表明,所给的方法在组卷效率和质量方面具有更好的性能.