建筑废弃料对改良土壤蓄渗效果的试验及模拟研究

为了解决我国华南地区土壤质地黏重、渗透性能极差,无法及时排干随着不透水路面剧增而增长的城市径流雨水的问题,依据生物滞留池典型构造原理制备实验室自制滤柱装置,通过测试不同重现期下滤柱装置的下渗曲线,以评估不同粒径级配的建筑废弃料对土壤蓄渗的改良效果。结果表明:中小雨强下符合华南地区土壤特征和降雨条件的最优建筑废弃料粒径级配为5~9mm,且随着降雨重现期的增加,蓄渗改良效果更为明显,产渗流时间也显著提前;在SWMM中构建LID生物滞留池模块,根据试验结果进行模型率定,可为生物滞留池提供合理设定参数。研究成果拓展了建筑废弃料在低影响开发措施中的应用,以期为华南地区大规模海绵城市低影响开发措施的土壤蓄渗改造提供科学参考和评估工具。     

鳙鱼肠道菌群多样性及潜在益生菌的分离鉴定

该研究利用三代16S rRNA扩增子测序技术分析天然池塘生境鳙鱼肠道菌群特征,并从中分离潜在益生菌。该生境鳙鱼肠道菌群以厚壁菌门（Firmicutes,10.28%）和变形菌门（Proteobacteria,21.47%）为主。在属水平上,以未命名菌属ZOR006（21.63%）、严格梭菌属（Clostridium_sensu_stricto_1,10.84%）、罗姆布茨菌属（Romboutsia,10.34%）、类梭菌属（Paeniclostridium,9.63%）、甲基孢囊菌属（Methylocystis,8.74%）为主。为分离到既有利于营养物质的吸收又能抑制病原微生物的鳙鱼源芽孢杆菌（Bacillus）,对从该生境鳙鱼肠道中分离的菌株进行产酶、抑菌等功能相关益生特性试验。试验共分离出3株细菌,YB6、YB42和YB56,通过菌落形态观察及16S rRNA序列分析,鉴定结果显示其分别为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis strain）、暹罗芽孢杆菌（Bacillus siamensis strain）和解淀粉酶芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens strain）。试验结果表明,3株菌均具有良好的产胞外蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶及抑制病原菌的能力,可以作为促消化和病原拮抗益生菌做进一步的研究。     

压电超声辅助研磨抛光技术研究进展

研磨抛光是机械加工领域中精密光整加工的重要手段。在传统研磨抛光中,特别是对硬脆性材料进行研磨抛光时,存在高硬度、低断裂韧性和化学性质稳定等特点,对其进行研磨抛光时很难获得理想的加工效率和优越的表面质量等问题。压电超声辅助研磨抛光属于振动研磨技术的一种,它将超声振动磨削技术应用于研磨加工,其高频振动能有效减小研磨力,提高加工效率,可充分发挥硬研磨工艺特点。该文结合压电超声辅助研磨抛光特性和研究方法现状,对国内外超声辅助研磨抛光硬脆材料的发展动态进行了综述与展望。     

容错处理器阵列的多逻辑列并行重构算法

处理器阵列的容错重构技术是片上网络多核、众核高性能体系结构的可靠性技术之一。现有的最大逻辑阵列并行重构技术仅对单条逻辑列的构造实现了并行化,而对多条逻辑列的同步并行仍未见可行算法。依据处理器阵列的潜在并行性,在分治策略的基础上,提出了一种阵列分块的并行重构算法。算法对处理器阵列实施横向分块划分,对每个阵列块进行并行重构,并对所得逻辑子阵列进行归并,实现了多条逻辑列的同步并行重构。与现有的并行算法相比,新算法同样能够生成最大逻辑列,并且减少了通信开销与计算中的数据冗余,有效提高了运行速度。实验结果表明,在物理阵列大小为64×64的处理器阵列上,运行速度比现有并行算法提高39.55%,并且具有良好的可扩展性。     

干旱半干旱地区地下水水化学特征及成因

以内蒙古乌拉盖地区地下水为研究对象,综合利用水化学计量分析、多元统计分析、空间统计分析及氧化还原分析等,开展区域地下水水化学特征及成因研究。结果表明：研究区地下水水化学特征存在显著的空间变异性;水岩作用是控制水化学演化的主要因素,蒸发浓缩及离子交换作用次之;硅酸岩风化是主控的水岩作用,碳酸盐岩溶解次之,蒸发岩影响较为微弱,这与区域地质背景相匹配;部分地下水存在硝酸盐污染,空间分析表明区域分散的农牧业及生活污水排放成为地下水硝酸盐污染的重要来源,氧化还原分析表明区域存在潜在的反硝化趋势。研究结果可为干旱及半干旱区地下水资源可持续开发利用提供科学依据。     

基于碳信息不对称的两级供应链谎报行为

为研究供应链上下游企业间面临碳信息不对称风险时的最优谎报决策,运用Stackelberg博弈理论探讨制造商为主导的二级供应链博弈行为。结合碳排放交易机制下的新型利润模型,采用逆向求解法求解供应链参与者最优决策,并定性分析制造商和零售商的谎报行为以及谎报行为对供应链绩效的影响。研究表明,碳信息谎报与成本信息不对称情形具有明显差异。制造商不论是否谎报碳信息均能最大化自身利润,而零售商将低报碳排量信息。相比零售商不谎报情形,谎报反而能提高制造商与零售商利润,但此时供应链总利润仍低于供应链最优利润。制造商可通过收益共享契约协调供应链,且最优收益共享系数与谎报情形下零售商利润正相关。     

大蒜多肽提取工艺的优化及其体外活性的测定

为优化大蒜多肽的提取工艺,并对大蒜多肽的抗氧化性及抑制酪氨酸酶活性进行研究。该文采用酶解法提取大蒜多肽,通过单因素试验和响应面试验优化大蒜多肽的最佳提取工艺,通过清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基、总抗氧化能力、清除羟基自由基试验检测其抗氧化能力,并对其抑制酪氨酸酶活性进行评价。结果表明：大蒜多肽的最佳提取工艺为料液比1∶15（g/mL）、复合蛋白酶添加量2.0%、pH7.0、温度50℃、酶解时间2.5 h,此条件下大蒜多肽的提取量为35.8 mg/g。大蒜多肽清除DPPH自由基、总抗氧化能力和清除羟基自由基的IC50值分别4.54、5.86 mg/mL和5.81 mg/mL,抑制酪氨酸酶活性的IC50值为3.51 mg/mL。     

皱褶假丝酵母脂肪酶CRL1在毕赤酵母中的高效表达及其催化合成维生素E醋酸酯

本研究将经密码子优化的皱褶假丝酵母脂肪酶(Candida rugosa lipase) CRL1基因克隆到毕赤酵母分泌型表达载体pHKA,构建得到重组菌株GS115/pHKA-CRL1;经摇瓶发酵并结合甲醇诱导120 h处理,该菌株对底物对硝基苯酚丁酯(p NPB)的水解活力达到39.73 U/mL。通过对AOX1启动子和α分泌信号肽同时进行改造,进一步获得重组菌株GS115/pHKA-AOX1m/αm-CRL1,其脂肪酶活力提高达到63.63 U/mL。发酵液上清液经超滤浓缩、硫酸铵沉淀后,再经脱盐和阴离子交换层析处理,获得纯化的重组CRL1。该纯化工艺的纯化倍数为5.41倍,回收率为33.81%。而纯化重组CRL1的比酶活为984.5U/mg。重组CRL1的最适温度为40℃,最适pH为7.5;经40℃保温6 h,仍保留52.99%的相对活力;在偏酸性环境中较为稳定。以摇瓶发酵、真空冷冻干燥后的重组CRL1为催化剂,在无溶剂体系中催化合成维生素E醋酸酯,在最适反应条件下(200 mg D-α-生育酚、1 mL乙酸酐、100 mg CRL1、反应温度60℃、转速200 r/min、反应时间9 h),D-α-生育酚的转化率在97.00%以上。     

宏基因组文库新型β-葡萄糖苷酶的筛选、克隆及酶学性质分析

利用宏基因组文库方法,通过功能筛选法从文库中筛选到一个新型β-葡萄糖苷酶基因bgl2238（GenBank：KU320675.1）,对新基因进行生物信息学分析和原核表达,并研究其酶学性质。结果表明,该基因全长2238bp,可编码745个氨基酸,通过氨基酸序列分析,预测bgl2238蛋白分子质量为80.67kDa,pI值为4.95,是一种结构较稳定、疏水性高且无信号肽序列的酸性蛋白质;经同源性分析,发现其与来源于Bacteroides thetaiotaomicron的β-葡萄糖苷酶具有58%的相似性,属于GH3超家族和GH3C超家族酶。将重组质粒pET-32a（＋）-bgl2238转化入Escherichia coli BL2l（DE3）细胞进行异源表达,酶学性质测定结果显示,以对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷（p-nitrophenyl-β-D-glucopyranoside,pNPG）为底物,β-葡萄糖苷酶bgl2238最适反应pH值和温度分别为6.10、44℃,此时该酶最大比活力达到29.1U/mg;且在4～50℃范围内,热处理β-葡萄糖苷酶bgl22384h后仍保留70%以上的酶活力,热稳定性较好;其动力学参数Vmax为576μmoL/（L·min）,Km为0.296mmol/L;不同浓度的K＋、Na＋、Fe2＋、Mg2＋、Mn2＋、Ca2＋、Co2＋和Ni2＋对酶活力均有较大促进作用,其中Fe2＋对bgl2238酶活力的促进作用最大,10mmol/LFe2＋使相对酶活力高达260%,而重金属离子Ag＋、Hg2＋及Cu2＋对酶活力有抑制作用。bgl2238具有良好的酶学性质,可以尝试应用于工业上纤维素降解的生产。     

红曲发酵液中水溶性红曲黄色素的吸附分离

本文考察不同极性大孔树脂、离子交换树脂、活性炭及硅胶等吸附介质对红曲菌深层发酵液中水溶性红曲黄色素的吸附分离性能。结果显示非极性大孔树脂DA201-C效果最好,该吸附过程符合Freundlich方程,吸附动力学符合准一级动力学模型,表明吸附不受单层吸附的限制;液膜扩散是吸附主要限速步骤,扩散速率常数为0.16 min-1。通过静态和动态吸附洗脱条件优化,运用SPSS对数据进行分析,发现静态吸附、解吸料液比为1:2,吸附、解吸时间15 min,解吸液100%乙醇,酸性条件解吸效果较好;动态吸附解吸流速为0.25 BV/min条件下,可得到高回收率（96.99%）、脱盐率（99.44%）和脱糖率（92.52%）的水溶性红曲黄色素,经初步扩大实验显示吸附解吸性能稳定。大孔树脂DA201-C分离纯化发酵液中水溶性红曲黄色素操作简单、快速、放大性能好,具有很好的工业化生产应用价值。