Cover Feature: Superior Proton-Transfer Catalytic Promiscuity of Cytochrome c in Self-Organized Media (7/2021)

Evolutionarily elderly proteins commonly feature greater catalytic promiscuity. Cytochrome c is among the first set of proteins in evolution to have known prospects in electron transport and peroxidative properties. Here, we report that cyt c is also a proficient proton-transfer catalyst and enhances the Kemp elimination (KE; model reaction to show proton transfer catalytic property) by ∼750-fold on self-organized systems like micelles and vesicles. The self-organized systems mimic the mitochondrial environment in vitro for cyt c. Using an array of biophysical and biochemical mutational assays, both acid–base and redox mechanistic pathways have been explored. The histidine moiety close to hemin group (His18) is mainly responsible for proton abstraction to promote the concerted E2 pathway for KE catalysis when cyt c is in its oxidized form; this has also been confirmed by a H18A mutant of cyt c. However, the redox pathway is predominant under reducing conditions in the presence of dithiothreitol over the pH range 6–7.4. Interestingly, we found almost 750-fold enhanced KE catalysis by cyt c compared to aqueous buffer. Overall, in addition to providing mechanistic insights, the data reveal an unprecedented catalytic property of cyt c that could be of high importance in an evolutionary perspective considering its role in delineating the phylogenic tree and also towards generating programmable designer biocatalysts.     

基于改进自注意力机制生成对抗网络的智能电网GPS欺骗攻击防御方法

为了避免全球定位系统欺骗攻击(GSA)对相量测量装置造成的危害,提出了一种基于改进自注意力机制生成对抗网络(SAGAN)的智能电网GSA防御方法.首先,通过引入深度学习参数,构建了改进网络-物理模型,利用历史数据计算得到当前时刻的量测值.然后,在SAGAN的生成器和判别器网络中分别融入一个时间注意力模块,提出了一种用于实现网络-物理模型的改进SAGAN防御方法.通过训练改进SAGAN,得到一对判别器和生成器,利用判别器检测采集的量测值是否遭受GSA,当检测到攻击时,利用生成器生成的数据替换欺骗数据,从而实现智能电网对GSA的主动防御.最后,基于IEEE 14节点和IEEE 118节点系统进行仿真测试,结果验证了所提方法的可行性和有效性.     

新型防雷及抗干扰方法在电铲控制系统的应用

电铲是采区主要采掘设备,其弱电控制系统是电铲正常可靠运行的关键。由于雷击或电磁干扰造成弱电控制系统装置的损坏或工作异常等故障,已成为影响电铲安全正常运行的重要因素。针对现有电铲控制系统防雷抗干扰现状、存在的问题及影响,研究了一种新型防雷抗干扰方法,并分析了其在电铲弱电控制系统中的应用和实施效果。实际运行表明,新型防雷抗干扰方法能够有效提高电铲弱电控制系统防雷及抗干扰能力,对电铲及其他弱电控制系统防雷抗干扰的研究和应用具有积极的现实意义,且有着很好的推广价值。     

液压机本体柔性化设计相关技术的研究

针对液压机本体设计特点，在液压机本体CAD应用系统的开发中，引入了柔性化设计的概念，以Pro／E为建模后台、VB6．0为操作语言，研究了柔性化设计的相关技术，并提出了相关解决方案，并为以：Pro／E为后台的应用系统的开发提供了一种可行方案。     

冲击荷载作用下热处理花岗岩动态力学特性研究

为研究冲击速度和热处理温度对黑云母花岗岩动态力学特性的影响,利用改进的霍普金森压杆系统对25~800 ℃共9个温度等级的热处理试样分别进行3种弹速下的冲击压缩试验。试验结果表明：随着冲击速度的增加,25~700 ℃热处理试样的应力—应变曲线由“Ⅱ型”转变为“Ⅰ型”,而800 ℃热处理试样均表现出“Ⅰ型”应力—应变曲线特征。同一温度热处理下试块的峰值应力、应变和平均应变均随动荷载的升高而增大。相同的冲击速度下,300 ℃热处理试样的动力学性能有所改善,500 ℃后试样的动力学性能开始逐渐劣化。同一温度热处理试样的破碎程度随冲击速度的增加而增加;相同冲击速度下,热处理试样的破碎程度随温度的升高先减弱后增强。     

新钢基于多元数据采集的电弧炉炼钢过程能量监控系统

电弧炉炼钢过程中能量多元且复杂,采用单一的数据采集方式不能满足对电弧炉炼钢过程各工序能量构成分析要求。通过多元数据采集方式,准确采集电弧炉炼钢过程各工序实际生产数据,并使用Visual Studio 2013、Microsoft SQL Server 2012数据库等软件建立电弧炉炼钢过程能量监控系统。该系统通过实时动态采集到的电弧炉炼钢过程各项冶炼数据,量化电弧炉炼钢过程各工序能量,实现电弧炉炼钢过程能量监控;对电弧炉炼钢过程各工序能量消耗、能量流动、能量利用等方面进行分析,为电弧炉生产过程能量高效利用提供理论依据。     

构建基于“三项能力”的冶金设备运维管控体系

通过构建冶金设备运维管控体系,确保设备经济稳定运行,促进了设备运行向零故障迈进,为生产指标和效益的持续提高提供支撑。     

两种新型误差积分模糊控制器设计及其在舰炮随动控制中的应用

本文设计了基于误差积分调整控制规则的模糊控制器和带误差积分前馈的模糊控制器，只要控制规则和参数选择恰当，就能消除系统的稳态误差，实验结果表明这两种控制器确能改善系统的静态性能。