Cell Development Enhanced Bionic Silk Hydrogel on Remodeling Immune Pathogenesis of Spinal Cord Injury via M2 Polarization of Microglial

Due to the complex spatial-temporal pathophysiology of spinal cord injury (SCI), effective modulation of SCI-specific inflammatory pathogenesis to achieve desirable therapeutic effects on functional recovery still remains challenging. Herein, cell-enhanced photocrosslinked silk fibroin hydrogels with extracellular matrix-mimicking cues of mechanical properties and RGD (Arg-Gly-Asp) signals are gelled in situ to fill the lesion site to modulate injury-induced neuroinflammation and promote neurite regrowth after SCI. The bionic hydrogel system provides biomimetic mechanical cues to promote neuronal differentiation of neural stem/progenitor cells (NPCs) and neurite growth by activating YAP nuclear expression. Importantly, favored by the strong capacity of silk fibroin hydrogels on macrophage/microglia recruitment, NPCs encapsulated hydrogel (NPCs@SFRGD0.1) effectively promotes recruited macrophages/microglia to M2 polarization in the lesion site by releasing S100A4 and thereby remodels the inflammatory microenvironment after SCI. Moreover, NPCs@SFRGD0.1 successfully reduces glial scar formation and accelerates corticospinal tract axon regrowth to improve locomotor recovery. Overall, this work contributes to illustrating the therapeutic mechanism of NPCs development based biomaterial therapies on modulating inflammatory microenvironment and this NPCs enhanced silk fibroin hydrogel provides a promising therapeutic strategy for SCI.     

多层纳米微结构的制备与陷光机理研究

采用电化学腐蚀方法在单晶硅片表面制备了折射率渐变的多层纳米微结构。用扫描电镜和UV-VIS-NIR分光光度计分别分析了多层纳米微结构的表面形貌和反射率。研究了腐蚀电流密度和腐蚀时间对微结构减反射性能的影响并分析了多层纳米微结构的陷光机理。结果表明:硅片表面的纳米孔径随着腐蚀电流密度和腐蚀时间增加而增大,初始腐蚀电流密度为12.25mA/cm2和腐蚀时间为2s时,表面最大的纳米孔径为30nm,在400nm～800nm的可见光波长范围内的反射率为3.4%,在200 nm～2000nm的宽波长范围内反射率仅为5.8%,远小于常规金字塔对应的反射率。这种宽波段范围的低反射率来源于多层纳米微结构中邻层相差很小的等效折射率。     

基于高压储能的特种车辆快速起竖技术与验证

围绕特种车辆重负载下的快速起竖需求,针对气液混合驱动方法较难达到15s内起竖的问题,开展了对传统气液驱动方式与起竖结构的优化研究。采用高压蓄能器驱动三级缸起竖的方案,结合实际需求优化三铰点起竖结构与缓冲装置,利用AMESim软件对快速起竖方案进行了仿真验证,并搭建实验样机进行快速起竖实验验证。实验结果表明：该方案通过高压蓄能器驱动起竖机构,通过迅速释放装置中储存的高压气体来推动蓄能器中的活塞,使液压油快速流入液压缸中,并通过节流的方式进行换级与末段缓冲,可实现大负载下12.7 s起竖至95.3°,再耗时1.8 s达到振幅小于1°,起竖角度稳定在95°,快速起竖过程共用时14.5 s,相比传统液压泵驱动起竖提高71.5%。由于实验样机车身跨距较大,受多级缸换级冲击影响,由实验样机弹性形变导致换级时振幅变大,所以还需对实验样机缓冲结构进一步优化,以保证起竖过程的平稳性。     

MSK信号非相干检测算法研究

针对AWGN信道上MSK信号的特点,研究了三种检测法:非相干包络检测法I、DD非相干检测法和MLBD非相干检测法。首先通过理论分析对这三种算法的检测原理进行比较,最后通过计算机仿真评估了三种检测法的性能,并得出相关结论。     

贵州蓝莓蜜TaqMan探针实时荧光PCR检测方法的建立与应用

该研究利用TaqMan特异性探针实时荧光PCR检测手段,建立了高效、精准鉴别贵州特色（中蜂）蓝莓蜜的方法。对贵州白竹林、麻卡和乌卡坪三个地域的蓝莓种植区蓝莓蜜进行采集（包括意蜂蓝莓蜜）,同时购买市售蜂蜜及加拿大蓝莓蜜,该方法通过采集贵州麻江县白竹林地区蓝莓种植园及蜂场周围蓝莓同花期26种植物样本,基于植物基因组中trnL基因序列的多序列比对,设计蓝莓trnL基因特异性引物,并进行TaqMan探针验证。结果表明,本研究设计的TaqMan探针特异性强,建立的TaqMan探针实时荧光PCR检测方法能检测到蓝莓花粉DNA最低浓度为0.3 ng/μL;利用建立的方法对11种市售蜂蜜和贵州蓝莓蜜样本进行检测,发现贵州蓝莓蜜的Ct值为24～26,蓝莓花粉数在800～1 700颗,其余蜂蜜Ct值在30以上,表明该方法能够有效实现贵州蓝莓蜜和其他蜂蜜的区分,具有良好的应用前景。     

新型液体燃料5-乙氧基甲基糠醛的催化转化研究进展

5-乙氧基甲基糠醛（5-ethoxymethylfurfural,EMF）是一种替代化石能源的潜在液体燃料,近年来EMF的合成引起了国内外科研人员的广泛关注。本文综述了EMF转化合成的生物质原料、均相和非均相催化转化体系的研究进展,对比了单相与双相溶剂的作用效果,以期为EMF的合成与生物质转化利用提供科学依据。最后,对EMF的合成策略及工业化生产进行展望。     

界面约束作用下Ti/Al多层复合材料的力学性能和冲压成形性能

采用热压+热轧复合法在500 ℃制备了3层、5层和7层配置的Ti/Al多层复合材料（LMCs）,研究了拉伸和埃里克森杯突试验过程中复合板的裂纹萌生和扩展行为,分析了界面约束效应对复合板力学性能和冲压成形性能的影响机理。结果表明,复合板界面具有微米级厚度的金属间相,导致其具有较强的界面结合。随复合板层数的增加,其屈服强度（YS）和极限抗拉强度（UTS）增加,延伸率（EL）和韧性降低,且由于热轧形成了强基面织构,复合板力学性能的各向异性明显增加。同时,复合板的加工硬化指数（n）和塑性应变比（r）均降低,屈强比（σ_s/σ_b）增大,这些均导致了复合板的冲压成形性能变差。对于层数较少的复合板,在断裂过程中界面脱粘起了主要作用。由于界面结合不佳,界面易发生分层,通过抑制裂纹萌生、促进裂纹偏转和钝化、降低裂纹扩展的驱动力,有效地延缓了复合板的断裂失效。     

多孔SiC陶瓷的两种制备方法

采用两种不同方法制备多孔SiC陶瓷 ,讨论了其显微组织对性能的影响 ,探索制造多孔SiC陶瓷的新方法。经过研究得出 ,由天然木材制得的多孔SiC陶瓷的气孔形状规则 ,分布均匀 ,气孔率高 ,达 40 %以上 ,是制备高气孔率SiC陶瓷的一种可行技术     

PIRAC-SiCp/Fe界面化学稳定性

采用简化的PIRAC工艺对SiCp进行涂覆处理 ,并研究了该涂层对SiCp/Fe界面化学稳定性的影响。实验结果表明 ,该工艺可以在SiCp表面形成一层均匀、致密的涂层 ,它主要由Cr3Si、Cr7C3 和Cr2 3C6构成。3SiCp/Fe界面反应强烈 ,绝大多数的SiC被消耗掉 ,原位形成主要由Fe3Si构成的界面反应区 ,并在金属基体晶界形成片状珠光体团。而 3P -SiCp/Fe的界面反应很小 ,SiCp表面涂层保存完好 ,SiCp基本上未遭到破坏 ,并与基体紧密结合。涂层通过隔离Fe与SiC的接触 ,抑制P -SiCp/Fe界面反应 ,有助于提高其界面化学稳定性 ,改善界面结构