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基于同轴结构的柔性纤维传感电极及其制备方法
本发明属于生物电化学检测技术领域,具体为一种基于同轴结构的柔性纤维传感电极及其制备方法。本发明柔性纤维传感电极包括银/氯化银参比电极,工作电极,碳材料对电极,聚合物绝缘层;四者关于纤维的几何对称轴为同轴关系,并且同轴结构可以有多种形式;同轴结构可以提高空间利用率,简化电极识别与电路连接工作;电极模量与生物软组织相匹配,有助于形成稳定的器件/组织界面,实现对体内信号的长期监测;纤维形状和电极排布的体积微型化,对外膜的稳定性友好,与生物组织的界面更稳定,可增加使用寿命,具有良好的应用前景。
复旦大学 2021-01-12
基于切削激励的机床结构模态比例因子获取方法
一种基于切削激励的机床结构模态比例因子获取方法,包括:选择脉冲切削方式,脉冲切削方式包括铣削、车削和镗削凸台,建立与脉冲切削方式对应的切削力模型,根据切削力模型生成切削参数,并随机生成凸台参数,根据切削参数和凸台参数计算切削力的自功率谱,并判断自功率谱的频宽是否覆盖期望的频带范围,判断自功率谱的能量是否大于一阈值能量,若能量大于阈值能量,则根据所选的切削参数生成数控指令代码,以控制机床加工待切削试件,测量机床的响应信号,并计算响应信号的互功率谱矩阵,根据响应信号的互功率谱矩阵利用最小二乘复频域法计算系统极点以及模态振型向量。本发明能够估计激励力的能量大小,继而从互功率谱矩阵中获取模态比例因子。
华中科技大学 2021-04-11
小鼠染色质三维结构重塑研究成果
2020年4月14日,同济大学生命科学与技术学院高绍荣团队与江赐忠团队在《Nature Communications》杂志在线发表了题为“Chromatin architecture reorganization in murine somatic cell nuclear transfer embryos”的研究成果。他们采用了经过优化的少量细胞全基因组染色质构象捕获技术(sisHi-C),对小鼠SCNT胚胎发育过程进行连续采样,并详细描绘了SCNT植入前胚胎染色质高级结构的动态变化过程。 体细胞核移植(SCNT)技术是将已经分化的体细胞移入去核卵母细胞内,使体细胞的染色质发生重编程,继而重启胚胎发育过程并获得完整个体的技术。虽然SCNT是目前为止唯一一种可以使体细胞获得完整全能性的手段,但是由于在重编程过程中出现了各种表观遗传水平修饰的异常,使得SCNT胚胎的发育能力处于较低水平,也极大程度地限制了该项技术的应用前景。高绍荣教授团队长期致力于小鼠SCNT胚胎发育异常原因的探索。2016年通过对早期克隆胚胎进行卵裂球活检,并结合单细胞RNA测序技术首次建立了植入前核移植胚胎发育命运追踪系统,发现了组蛋白去甲基化酶Kdm4b和Kdm5b分别对克隆胚胎2-细胞和4-细胞时期的发育阻滞起到关键作用。两年后,又通过对不同发育命运体细胞克隆胚胎进行全基因组DNA甲基化高通量测序分析,详细地研究了小鼠克隆胚胎着床前发育过程中DNA甲基化修饰的重编程过程,并揭示了异常的DNA再甲基化(DNA re-methylation)是导致克隆胚胎着床后发育异常的关键因素。在哺乳动物中,染色质三维结构对基因的调控起着非常重要的作用。但是,受制于小鼠SCNT胚胎样本取材困难和Hi-C技术对细胞样本起始量高的限制,小鼠SCNT植入前胚胎发育过程中染色质三维结构的动态变化过程尚未被全面研究过。 在本研究中,研究人员收集了核移植后多个时间点的胚胎并利用优化的微量细胞sisHi-C技术对染色质高级结构进行了检测,通过数据分析发现,在体细胞核被注射到去核的卵细胞后,随着典型三维染色质结构的消解,供核体细胞染色质的近距离相互作用优先解开,并迅速由间期转化为类中期状态。在这期间出现了一个非常有趣的现象,当供体细胞在去核卵母细胞中被人工激活1个小时后,基因组经历了从类有丝分裂中期向类第二次减数分裂中期的转变。 图1. SCNT胚胎基因组在短时间内由有丝分裂类中期转变为减数分裂类中期 在SCNT胚胎发育6小时进入类原核期(对应正常受精胚胎PN3时期)后,重新出现了较弱的区室结构和拓扑相关结构域(TADs)信号,这很可能是再次退出中期的结果。随后,TADs信号在一细胞晚期逐渐减弱,直到2细胞早期降到最低值,在2细胞晚期到8细胞卵裂期逐步重新建立,直到囊胚期成熟(图2)。 图2. SCNT胚胎发育各个阶段的TAD强弱变化 随后研究人员将小鼠SCNT与正常受精胚胎发育sisHi-C公共数据集进行比较分析后发现,SCNT胚胎在2细胞期的远距离(>2 Mb)相互作用较正常受精胚胎明显降低。同时,早期(2到8细胞期)受精胚胎与SCNT胚胎的区室结构及TADs也存在着明显的差异。 前期的很多研究表面小鼠SCNT胚胎在合子基因组激活(ZGA)时期有大量的基因未能被正常激活。于是,研究人员想到染色质空间结构的异常是否会导致增强子与启动子之间的相互作用无法成功建立?结果表明,在小鼠正常受精卵的ZGA时期的关键基因Zscan4d的启动子与上游的超级增强子有着强烈的相互作用,而这种互作却无法在SCNT胚胎中被观察到(图3)。这类基因的激活异常很可能就是SCNT胚胎发育能力低下的原因之一。那么,造成染色质高级结构的异常的原因究竟是什么呢?研究人员证实这是由于供体细胞基因组中持续存在的组蛋白H3K9me3修饰无法被正常擦除造成的。通过在SCNT胚胎中过量表达组蛋白去甲基化酶Kdm4d来降低H3K9me3修饰水平, SCNT胚胎的染色质空间构象会趋向正常受精胚胎,且Zscan4d的启动子与超级增强子的互作也得到了部分的修复(图3)。这说明H3K9me3修饰是核移植胚胎中染色质高级结构重编程的重要障碍,也证实了在胚胎基因表达调控过程中组蛋白修饰和染色质高级结构的协同作用。 图3. SE-P互作异常影响ZGA相关基因表达,并能被过量表达Kdm4d部分纠正 综上,这项研究对小鼠SCNT胚胎发育过程中的染色质三维结构重塑进行了系统的研究,这也为今后进一步纠正SCNT胚胎发育过程中的表观遗传屏障提供了新的思路。 图4 本研究的模式图 同济大学生命科学与技术学院博士研究生陈墨、朱乾书和李翀副研究员为本文共同第一作者,高绍荣教授、江赐忠教授和刘晓雨研究员为本文共同通讯作者。该研究得到了科技部、基金委和上海市科委项目的支持。
同济大学 2021-04-11
改造类脂 A 结构用于安全宿主菌构建及疫苗佐剂生产
类脂 A 是脂多糖分子的疏水基团,大量存在于革兰氏阴性细菌的外膜外层,能通过结合免疫细胞表面的受体 TLR4 来刺激人体免疫系统[50, 51],因而也是一种很好的免疫系统激活因子。美国 Corexa 公司已经开发出了可用于乙肝病毒疫苗和过敏治疗的疫苗佐剂 MPL。研究表明 MPL 刺激的免疫细胞中 IL-1β 的分泌量 显著降低,使得 MPL 的毒性降低但免疫活性还在。MPL 目前是通过从沙门氏菌的 突变株 Salmonella minnesota RC595 中提取类脂 A,然后用化学方法去除其多余的附加基团而得到。本项目拟利用这些类脂 A 修饰酶,根据类脂 A 分子的合成机理,通过基因工程技术将大肠杆菌中类脂 A 的结构改造成为 MPL,构建能合成 MPL 的大肠杆菌。这种新型的能合成 MPL 的大肠杆菌不仅可以作为宿主菌安全使用于食品和药物的发酵工业生产中,而且可以作为实验室研究中更安全的基因表达载体,最重要的是它可以直接用来生产类脂 A 疫苗佐剂 MPL。
江南大学 2021-04-11
二氧化碳晶体结构模型
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
二氧化碳晶体结构模型
宁波浪力仪器有限公司(余姚市朗海科教仪器厂) 2021-08-23
计算机组成原理与系统结构教学实验系统
计算机各部件优化升级,全面高效支持计算机各部件和各种模型计算机的开放性设计实验。在保证电路开放性的同时,各部件和各种复杂模型机电路的搭接更加简捷、高效和直观,极大提高了实验效率和实验成功率。
西安唐都科教仪器开发有限责任公司 2021-02-01
纳米碳材料高效生产技术应用
成果描述:纳米碳材料在人类的生产生活中正显示出越来越多的重要作用,具有广阔的市场空间。碳纳米材料生产由于成本高及部分技术上的瓶颈制约了大规模生产,市场拓展减缓。我们团队经过十余年的研究和开发,采取研发创新的高新技术,可廉价高效地生产高附加值碳纳米材料(纳米碳管,纳米碳纤维)。目前技术路线可行,实验室小试阶段已完成;团队急需通过有实力企业的诚意投入,共同完成纳米碳材料新产品的放大生产;快速扩大工业化规模生产和市场销售,形成品牌。市场前景分析:可用于多个高技术产品市场,附加值高;例如:可强化锂电池电极材料性能和锂电池的整体性能;可用于超级电容器储存电能;可用于隐身吸波材料;以及飞机、汽车等轻质配件材料,轻质合金钢,强化钢化高分子材料等。其中纳米碳纤维年用量4万吨,纳米碳管年产能数千吨;而且每年都在明显增长。与同类成果相比的优势分析:目前本团队创新研发的新技术的指标主要有催化剂性能指标和碳纳米管纯度指标。碳纳米管 CVD 制备过程中催化剂的性能将直接影响所生产的碳纳米管的性能。碳纳米管的技术指标主要有反应温度、制备 CNTs 单位质量产量、及原料固碳率等。本技术中催化剂反应温度低于800 ℃, 催化剂的产碳能力可达CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料单程固碳率为 15%-50%;纳米碳材料纯度高,在85%-98%。碳纳米管的纯度高,制备的碳纳米管纯度超过85%;有的达到 98%。国际先进,国内先进。
四川大学 2021-04-10
高性能水泥基系列快速修补材料
混凝土结构因其脆性大的弱点,在工程应用中往往不可避免产生开裂。混凝土结构 因开裂导致混凝土结构水密性下降、渗漏,影响工程的使用寿命,甚至无法正常使用。 这是建筑界普遍存在的问题。水工、道路、桥梁等工程中混凝土结构受损后,需要进行 快速修补。从混凝土结构产生开裂的原因与环境条件分析,开发新型高性能修补材料具 有重要意义。 本发明技术根据不同现代混凝土工程的修补需求,开发出系列高性能快速修补材料, 包括超快硬修补材料、快硬早强修补材料、高性能快速修补材料。 高性能水泥基系列快速修补材料的主要特点是早期强度高、无收缩、与基面粘接强 度高、长期稳定性好、耐久性优越等特点。还具有耐磨性好、抗冲击性能优越、高抗冻 性等特殊功能。更重要的是通车时间可从 3 小时到 24 小时内调节。 高性能水泥基系列快速修补材料可广泛适用于道路、机场跑道、钢筋混凝土、轻集 料混凝土、桥梁、建筑、水工和路面等混凝土结构物(构筑物)等裂缝或缺陷的修补, 也适合于路面的大面积修补,尤其适合于北方严寒、盐冻地区的工程应用。 
同济大学 2021-04-11
太阳能电池增效薄膜材料
太阳能电池的光电转换效率是评判太阳能电池性能的重要参数之一,在国外实验室 最高转换效率已达 24.8%,而国内最高为 19.79%。为了改善太阳能电池的性能,必须提 高太阳能电池的转换效率。而太阳能电池转换效率损失的主要原因是由于表面上的光反 射作用,太阳光不能全部都入射到太阳电池中去,导致电子一空穴对的产生率不高。减 少反射就成为增加太阳能电池光电转换效率的重要途径。 同济大学研究了在太阳能电池光电板外制备减反射涂层来增加太阳能转化效率的方 法。减反射薄膜的镀制是相关课题组纳米多孔材料应用的主要方向之一,具有近十年的 技术积累,相关的成果已被用于国家的激光武器。基于以上基础及优势,通过涂布二氧 化硅减反射膜,可使电池总体光电转换效率明显提高。 
同济大学 2021-04-11
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