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耦合分子振子同步化的能量代价及其最优设计原理的研究
北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章网址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价，表明分子振子的同步化需要额外能量耗散，并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象，许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而，对于分子振子而言，他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定，与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律，尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究，首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型，假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中，研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解，由此计算了不同条件下的能量耗散，并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散，研究者发现，若要实现分子振荡的同步化，除去驱动单个分子振荡的能量以外，还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外，当外界条件给定能量耗散的大小时，虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果，但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时（这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量）同步化是不可能的，给定的能量耗散越大，所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论，验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生，欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者，涂豫海教授为通讯作者，合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。
北京大学
2021-04-11
基于内在表型的中国人慢性鼻-鼻窦炎精准诊疗策略的构建
已有样品/n甲状腺肿瘤发病率居高不下，临床上尚缺乏相关分子标记物对患者 进行危险分层，无法准确区分有颈部淋巴结转移的高危患者，导致高危 患者治疗效果不理想，复发率高。反之，部分低危患者由于不可控的因 素接受了颈部淋巴结清扫，遭受了不必要的并发症和经济损失。阐明新 lncRNA 在甲状腺癌高危转移中的作用机制，评估其用于预测患者肿瘤复 发转移风险的可行性，可以为筛选甲状腺癌高危复发转移患者，定制个 体化治疗提供新思路。该项目还在研发阶段，基于我们的前期基础还需 进一步扩大临床样本量进行验证，在动物实验
华中科技大学
2021-01-12
一种在预拉伸的弹性基板上进行柔性电子图案化的方法
本发明公开了一种在预应变弹性基板上进行柔性电子图案化的方法，包括如下步骤：(1)在水平方向上以一定应变率拉伸弹性基板；(2)计算在自然态下的所述弹性基板上各点在拉伸态下对应的坐标，得到在自然状态下构成预期规则图案的离散元器件之坐标在拉伸态下对应的坐标，以及自然状态下互联结构在拉伸态下对应的互联结构；(3)将离散元器件布置在所述拉伸态下对应的坐标上，将互联结构布置在拉伸态对应的互联结构上；(4)释放基板，即可获得均匀分布的柔性电子图案。本发明可完成离散元器件从拉伸态到自由态的坐标变换，不需要制备掩膜，
华中科技大学
2021-01-12
去除当归多糖提取物中蛋白质的吸附剂的制备方法
本发明设计吸附剂技术领域，涉及一种对当归粗多糖中蛋白质去除的吸附剂的制备和应用。在植物多糖的提取过程中，需要对粗多糖中的蛋白质进行去除，本发明为一种对蛋白质具有选择性吸附作用的吸附剂。可以实现对植物粗多糖中蛋白质的选择性去除。 技术特点：本发明合成了一种多孔的蛋白质吸附剂，能够选择性的吸附去除植物粗多糖中的蛋白质，而对多糖无任何吸附作用。该吸附剂对当归粗多糖中蛋白的去除率可以达到 81%，当归多糖的损失率 小于 5.0%，具有比商业采用的 sevag 法、三氯乙酸法、澄清剂法及反复冻融法等技术手段更
兰州大学
2021-01-12
基于 uC/OS-II和 ARM的微机保护装置的精确定时研究
在 uC/OS-II 操作系统用于微机保护装置中，不可避免地要遇到一个问题，为了保证微 机保护装置交流量计算的准确，要保证交流电量的 AD 采样中断间隔的精确。 解决方案 ARM 芯片具有两种中断类型，IRQ 中断和 FIQ 快中断。快中断是为支持数据传输或快速 数据通道而设计的，为快速处理快中断。选择 NXP（原 Philips）公司的 ARM 芯片 LPC2292 作为微机保护测控装置的 CPU，它主要具有以下特点： 为有利于验证测试结果，利用 LPC2292 的 PWM 脉宽调制器，它具有一个带可编程 32 位 预分频器的 32 位定时器/计数器，并支持双边沿控制的 PWM 输出，而 PWM 定时中断产生而引 发的 PWM 输出不用 CPU 干预，电平翻转时间精确，可以利用该信号作为 AD 采样间隔的测试信号。 结论 使用 ARM 芯片、uC/OS-II 操作系统来实现微机保护测控装置的可能性，针对使用操作 系统会带来 AD 采样间隔时间不准的问题，给出了实现方案和验证结果。本方案对微机保护 装置上交流量的测量精度取得很好的结果。
南京工程学院
2021-04-13
基于组学技术的黄酒酿造关键技术与装备的创新及应用
深入解析黄酒酿造机理并且创新生产技术与装备，是黄酒产业可持续发展 的必由之路。项目围绕如何科学评价黄酒麦曲质量及产品感官体验、如何高效生产优质麦曲、如何提高产品感官体验等关键技术难题等，本项目完成了基于 组学技术的黄酒酿造关键技术与装备的创新及应用。 创新要点 建立了黄酒麦曲及酒醪发酵机理解析方法，阐明酿造过程的微生物驱动力。解析了液化力、酸性蛋白酶活力、酒化力等活力形成的关键微生物，高级醇及生物胺形成代谢途径及关键微生物；通过风味组学技术解析黄酒风味物质形成及变化过程；通过培养组学技术证明微生物是麦曲活力、黄酒风味的主要来源；发现氧气浓度、温度、湿度是麦曲微生物群落结构形成的核心驱动力。全面系统地解析麦曲的各项指标，针对传统麦曲制作中环境依赖、生产效率低、品质不稳定等问题，在已有机械化制曲（国家技术发明奖成果）的基础上首次开发了智能化精准制曲技术与装备。构建了黄酒产品风味轮，阐明了关键风味物质的最适浓度范围。证明β-苯乙醇、异戊醇、异丁醇、组胺、苯乙胺以及酪胺等高级醇和生物胺是影响黄酒醉酒和醒酒的关键化合物，建立了适用于不同黄酒酵母亚株及酿造工艺的高级醇调控方法
江南大学
2021-04-13
一种基于环境友好型纳米容器的自愈合涂层的制备方法
本发明设计了一种基于环境友好型纳米容器的自愈合涂层，属于金属防腐涂层领域。其特征在于：采用层层自组装的方法将壳聚糖和聚天冬氨酸交替沉积在纳米二氧化硅材料表面，将层层组装的纳米二氧化硅材料离心、去离子水洗、干燥，得到环境友好型纳米容器，将环境友好型纳米容器与稀释剂按照一定比例混合，超声分散得到组分一；将环氧树脂、分散剂和流平剂添加到组分一中，混合均匀后添加固化剂，得到分散均匀的自愈合涂层。采用本发明制得的自愈合涂层所用的原材料绿色环保，廉价易得；纳米容器中的缓蚀剂负载量大；在涂层破损微区，负载缓蚀剂的纳米容器能够释放出缓蚀剂分子吸附在金属表面形成保护膜，起到一定的自愈合作用。
青岛农业大学
2021-04-13
利用新型植物生物反应器的进行种苗的工厂化扩繁
传统的植物组织培养的方法是以琼脂为支持物的半固体或固体培养。固体、半固体培养是一个劳动密集型技术，需要大量的手工劳动，导致生产成本居高不下。液体培养易于操控，适合大规模的组培生产，但是由于组培苗长期的浸泡在液体中，无法进行有效的气体交换，组培苗玻璃化情况严重、抗逆性较差，栽培死亡率高，也增加了生产成本。随着植物组织培养产业日益兴盛，传统的固体、半固体培养及液体培养模式已经满足不了产业的需求。新型生物反应器采用间歇浸没培养模式和自动化控制技术，并以半夏等药用植物为材料进行试验，优化该装置的浸没频率等参数，实现了高通量植物种苗的工厂化扩繁。与传统的培养模式作比较，无论在培养周期、种苗质量上均较优。由于通量大，在育种上的应用节省了时间和人力、物力，效率大大提高，达到产业化应用水平。项目技术优势间歇浸没培养系统结合了固体培养（最大化气体交换）和液体培养（营养充分的吸收）的优点，在很多种植物幼苗和体细胞胚体的培养中占有一定的优势，植物的长势情况和增殖率比传统的固体培养、半固体培养和液体培养都要好，所获得的幼苗和体细胞胚体质量高，更能很好的适应环境，移栽成活率较高。间歇浸没培养模式采用程序控制，自动化程度高，大大的减少了劳动力的消耗，生产成本和传统的模式相比大幅度的降低，在商业化生产上占有很大的优势。①.减少甚至避免玻璃化 实验证明，增加通风和植物材料间歇的接触液体培养基是降低玻璃化的有效方法，而间歇浸没培养系统正好具备这两个特征。②.组培苗环境适应性强 利用传统的培养方式获得的组培苗，对环境适应能力较弱，在炼苗阶段由于环境变化较大，一般成活率较低。但间歇浸没系统获得的植物由于在培养时就进行了外界空气的锻炼，因此，绝大多数能够成功的适应环境，炼苗成活率较高。
南京工业大学
2021-04-13
基于有限元分析技术的压力容器及管道的强度评定技术
1. 项目概述有限元法已经成为当今工程问题中应用最广泛的数值计算方法。ANSYS软件是经全国锅炉压力容器标准化技术委员会推荐的用于压力容器及管道强度评定分析的集结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元商用分析软件包。本项目应用ANSYS软件对各种复杂结构及载荷作用下的压力容器及管道进行有限元应力分析及强度评定。目前，已拥有下列结构的参数化有限元分析技术：A. 固定管壳式（含膨胀节）换热器及U形管换热器分析设计；B. 承受管道附加载荷的设备接管局部应力分析设计；C. 卡箍连接快开门结构应力分析；D. 制冷装置蒸发器、冷凝器分析设计；E. 考虑地震与风载荷的立式反应器及塔设备支座热应力分析；F. 灭菌柜设备门封头组件分析设计；G. 纺丝装置加热箱箱体分析设计；H. 刮膜式薄膜蒸发器结构分析设计；另外，在对含缺陷结构进行有限元应力分析的基础上，对压力容器及管道进行缺陷评定。2. 技术优势拥有全国锅炉压力容器标准化技术委员会颁发的压力容器SAD（应力分析设计）审核资格及常规一，二，三类压力容器审核资格，拥有正版ANSYS结构分析软件，从技术上为压力容器及管道强度评定技术提供保障。3. 技术水平传统的有限元单向建模—校核评定过程分析工作量大，设计周期长，参数化有限元分析技术是有限元分析的高级技术，本项目开展的压力容器及管道参数化有限元技术有效地提高产品设计质量和效率，提高企业开发创新和快速响应市场的能力。
南京工业大学
2021-04-13
具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土复合吸附剂的制备方法
（专利号：ZL 201210405199.7） 简介：本发明提供一种具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土复合吸附剂的制备方法，属于高分子纳米复合材料制备技术领域。本发明方法所制备的具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土复合吸附剂，通过在蒙脱土表面修饰上具有掺杂功能的高分子酸，利用蒙脱土独特的二维纳米结构和巨大的比表面积等特点，采用原位化学氧化聚合方法将聚苯胺和蒙脱土有机结合形成具有片状结构的复合材料。本发明方法制备工艺简单、条件可控，制得的聚苯胺/蒙脱土复
安徽工业大学
2021-01-12