尤翠莲,郝杨阳

2018, 38(2): 113-118. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.001

摘要 ( 577 )

PDF (1381KB) ( 437 )

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由刘过程驱动的模糊微分方程是处理模糊动态问题的重要工具,在求解由刘过程驱动的模糊微分方程时,有一些模糊微分方程并不能求出其解析解,这时往往需要研究一些可以求出模糊微分方程近似解的方法.本文利用模糊Taylor展开式,给出了一种基于模糊Taylor展开式的模糊微分方程数值解法,并证明了该数值解法的收敛性.

柔性机械手设计与夹取力动态特性仿真分析

刘佳,李娜,郝子岩,姜海勇,李朝晖

2018, 38(2): 119-125. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.002

摘要 ( 693 )

PDF (2075KB) ( 579 )

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设计了一种以驱动位移控制进行夹取力控制的柔性机械手,基于有限元软件ABAQUS及动力学仿真软件ADAMS,建立了柔性机械手的动力学模型.以不同尺寸的草莓为夹取目标物,对柔性机械手夹取过程进行动力学仿真分析,得到了夹取力随驱动位移量的增加呈线性增加的变化规律,同时获得了驱动速度与瞬时接触夹取力的关系曲线.在此基础上,对柔性机械手样机进行实验分析,结果表明:通过控制驱动位移量及速度进给,机械手能够实现对目标物草莓的无损夹取.该柔性机械手基于柔顺机构特性,无需复杂的传感反馈系统,即可实现对浆果类易损果实的快速抓取,为农业自动化收获机器人末端装置设计提供了一个新思路.

通过NMP溶剂工程制备高效平面结构钙钛矿太阳能电池

杨少鹏,陶俊雷,陈康,孙彦胜,淮兆祥

2018, 38(2): 126-132. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.003

摘要 ( 678 )

PDF (2719KB) ( 308 )

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采用一种简单有效方法,通过在钙钛矿前驱体中加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)改善钙钛矿薄膜质量,比较和分析了不同比例NMP的使用对成膜性能的影响.发现NMP的最佳添加量可以有助于形成更加均匀和具有较少缺陷的钙钛矿层,从而能够制备具有大晶粒尺寸的光滑且致密的膜,进而改善钙钛矿层的光吸收能力和减少电荷复合,有利于制造更加优化的平面结构钙钛矿太阳能电池,与未经过处理的钙钛矿太阳能电池相比,其转换效率提高了27.11%.

金属板裂纹缺陷的有限元仿真研究

田晓,郝玉强,马妍,李亚男,周倩倩,梁妍

2018, 38(2): 133-139. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.004

摘要 ( 489 )

PDF (1931KB) ( 225 )

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对具有相同大小人工缺陷的铝合金板、铜板、不锈钢板,在不同频率的条件下进行了有限元程序ansys 仿真分析,通过对仿真结果的电磁场磁力线分布的分析,得出线圈的电流实部与电流虚部,进而得出对应的阻抗图.模拟结果为电阻率、频率会导致线圈阻抗变化,此结论对实际测试工作有一定的指导作用.

N-(2-氨基苯基)-4-［N-(苯丙烯酰)氨基］苯甲酰胺的合成及体外抗肿瘤活性

彭晓然,吴佳浓,付文涛,李胜辉,王书香

2018, 38(2): 140-146. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.005

摘要 ( 424 )

PDF (1856KB) ( 279 )

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合成了系列苯甲酰胺(3a-3j)类组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi).采用MTT法检测了3a-3j对MCF-7、HeLa和A549细胞株的体外细胞毒性,采用荧光分析法测定了3a-3j对HDAC的抑制作用.结果表明:N-(2-氨基苯基)-4-{N-［(2-氯苯基)丙烯酰］氨基}苯甲酰胺(3b)和N-(2-氨基苯基)-4-{N-［(2-硝基苯基)丙烯酰］氨基}苯甲酰胺(3e)表现较高的活性,对HDAC的IC₅₀值分别为7.71和3.5 μmol/L,与西达苯胺(2.7 μmol/L)相当;3b对MCF-7、HeLa和A549细胞株的IC₅₀值分别为6.5、6.0和5.6 μmol/L,3e对MCF-7、HeLa和A549细胞株的IC₅₀值分别为3.9、3.1和2.9 μmol/L,与MS-275(3.5 μmol/L)相当.

基于金纳米粒子的催化发夹DNA组装检测microRNA

成永强,赵亚青,高舒心,聂学雨,张璇歌

2018, 38(2): 147-153. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.006

摘要 ( 626 )

PDF (1798KB) ( 416 )

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结合金纳米粒子和催化发夹DNA组装,发展了一种检测microRNA(miRNA)的新方法.首先,在金纳米粒子表面修饰荧光素标记的发夹DNA探针P1,P1荧光被金纳米粒子猝灭.当加入目标miRNA分子时,其与P1杂交并形成P1-miRNA中间体,同时打开P1发夹结构.继而P1-miRNA与P2发夹探针结合,形成稳定的P1-P2双链结构,导致P1上的荧光素远离金纳米粒子而释放荧光,同时顶替下miRNA.随后,miRNA又可以引发金纳米粒子表面多个P1与P2探针的组装,如此循环,实现了对miRNA的放大检测.方法中miRNA在50 pmol/L~2 nmol/L之间呈现良好的线性关系,最低检出限为39 pmol/L.方法简便,成本低,应用于HeLa细胞和HepG 2细胞中miRNA的检测,结果满意.

铅离子在CdS量子点的表面吸附行为

张红,田晶,马刚杜保安

2018, 38(2): 154-158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.007

摘要 ( 506 )

PDF (1689KB) ( 267 )

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制备了性能优良的CdS量子点,量子点在水相中是高度单分散的.前人的研究表明,量子点的荧光发射对金属离子非常敏感,很容易被金属离子猝灭.根据这种现象研究了CdS量子点的表面对铅离子吸附的影响因素和机制.结果表明,下面的几个因素对荧光猝灭有主要的影响:溶液的酸度,量子点浓度,附着在量子点表面的铅离子的量.实验数据显示,CdS量子点表面对铅离子的吸附符合Langmuir等温吸附方程,c/ΔF与铅离子的浓度c是直线关系,浓度范围达到6个数量级.当在较小的浓度1×10^-8~1×10^-9mol/L时,ΔF与铅离子浓度c也是直线关系,线性相关系数为0.962 5,在此基础上,建立了铅离子的定量分析方法,方法的检出限为6.0×10^-10 mol/L,相对标准偏差为2.5%,回收率为88.4%~107.2%.

RBL-2H3细胞脱颗粒模型研究

刘中成,刘世芳,李飞,王南南,张楠,袁欣,张艳芬

2018, 38(2): 159-167. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.008

摘要 ( 1474 )

PDF (2900KB) ( 815 )

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RBL-2H3细胞是体外研究变态反应的常用细胞,为了建立RBL-2H3细胞脱颗粒检测模型,以C48/80作为阳性药物,分析比较了细胞形态观测法、台盼蓝染色法、β-氨基己糖苷酶释放率及钙离子质量浓度检测等细胞脱颗粒检测方法.通过对C48/80 作用质量浓度及时间的摸索,建立C48/80刺激RBL-2H3细胞脱颗粒的最佳药物作用条件.结果表明,β-氨基己糖苷酶释放率与细胞脱颗粒程度存在显著量-效关系,且操作简单、结果稳定.C48/80工作质量浓度为60 μg/mL,最佳作用时间40 min.在此基础上,优化了DNP-IgE/DNP-BSA诱导细胞脱颗粒体系,0.4 μg/mL DNP-IgE致敏RBL-2H3细胞过夜,10 μg/mL DNP-BSA诱导细胞,细胞脱颗粒程度最严重.同时发现,不同释放介质对DNP-BSA诱导细胞脱颗粒有显著影响.该结果可为变态反应相关研究提供实验基础.

解脂酵母羰基还原酶基因的克隆表达及酶学性质

张红蕾,裴朝红,张超,韩孟楠,徐志栋,李玮

2018, 38(2): 168-176. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.009

摘要 ( 620 )

PDF (2525KB) ( 216 )

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通过构建重组菌E.coli BL21(DE3)/pET28a-yacrⅡ,成功实现了解脂酵母(Yarrowia lipolytica)的羰基还原酶(YaCRⅡ)基因(yacrⅡ)的表达.应用HisTrap HP亲和层析分离纯化YaCRⅡ,并对该酶的酶学性质进行了研究.结果表明,yacrⅡ基因序列长942 bp,编码蛋白的分子质量为 37 ku,属于中链醇脱氢酶家族.该酶可以催化不对称还原2-羟基苯乙酮生成(S)-1-苯基-1,2-乙二醇,酶的比活力为7.85 U/mg,光学纯度为99.9%(e.e.).该酶反应的最适pH值为5.0,最适温度为50 ℃.底物结构分析表明,该酶对苯环对位有吸电子基团的2-羟基苯乙酮有较高的催化活性.该酶的发现为制备高光学纯度的手性醇提供了一个新的有效方法.

丁二酸高产菌株的选育及发酵条件优化

苏晓娆,郑延红,席丹,吕志堂

2018, 38(2): 177-184. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.010

摘要 ( 525 )

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对产琥珀酸放线杆菌RH进行紫外诱变选育,用TLC法初筛得到84株丁二酸产量较高的菌株;对初筛得到的菌株进一步用HPLC法复筛,得到1株高产突变菌株C4-1.经遗传稳定性分析,发现该高产突变株连续传5代后丁二酸产量基本保持稳定.碳源、氮源优化实验表明,突变株C4-1产丁二酸的最适碳源为液化淀粉,最适氮源为玉米浆干粉,且可以采用液化玉米粉添加少量玉米浆干粉代替液化淀粉和玉米浆干粉,以节约成本;在优化条件下突变株C4-1三角瓶发酵60 h,丁二酸产量达到(52.91±0.53)g/L,较原始菌株提高了33.46%.

基于样本权重的v -支持向量机

李凯,翟璐璐,崔丽娟

2018, 38(2): 185-193. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.011

摘要 ( 499 )

PDF (1787KB) ( 183 )

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v〓 -支持向量机克服了传统支持向量机选取参数的困难问题,然而,该方法并未考虑不同样本在训练中的作用,从而导致该方法对噪声或孤立点具有较强的敏感性,使得训练易出现过拟合现象.为了解决这些问题,针对不同样本的作用,通过引入样本的权重,获得了一种改进的v〓 -支持向量机模型,使用Lagrange方法对该模型求解,获得了一种支持向量机分类器.实验中选取来自于UCI数据库的10个标准数据集,针对2种不同的确定样本权重的方法,验证了提出方法的有效性,并与C-SVM和v〓 -SVM进行了性能比较.

基于硬件虚拟化的虚拟机内核完整性保护

杨晓晖,许烨

2018, 38(2): 194-203. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.012

摘要 ( 526 )

PDF (1724KB) ( 287 )

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虚拟化技术在为用户带来方便的同时,也为恶意程序提供了更多的攻击机会.针对虚拟机内核完整性面临的安全威胁,提出了一种基于硬件虚拟化的虚拟机内核完整性主动保护方法,通过硬件虚拟化扩展机制从2方面保护内核数据、代码以及关键寄存器:一方面为关键的内核数据与代码创建独立的页表并设置访问权限,使其运行在隔离的地址空间内;一方面利用硬件虚拟化的“陷入”机制使得关键寄存器一旦被篡改便下陷到VMM(virtual machine monitor).实验结果表明本文方法能够检测出常见的内核级Rootkit,并能阻止其对系统的恶意篡改,性能开销控制在7%以内,在提升安全性的同时,不会对性能产生明显的影响.

基于视觉词袋和三角函数法的动作识别

张欣,魏熙宁,王兵

2018, 38(2): 204-210. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.013

摘要 ( 471 )

PDF (1587KB) ( 253 )

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为了能够更为迅速与准确地对交警指挥等已知动作进行识别,提出了一种将人体特征点的运动轨迹三角函数化后用视觉词袋进行识别的方法.该方法通过将人体运动肢体的端点定义为特征点后,将特征点的空间位置与时间的关系看作是一组三角函数曲线,用不同的正弦公式的组合代替特征点的运动轨迹,以提取特征;同时此算法利用视觉词袋法,提取人体动作时的特征子通过金字塔模型与视觉词袋词典中的特征进行匹配,再通过抽象隐马尔科夫模型实现动作的预测,从而能够自适应地识别出动作.实验结果表明该算法在针对多个动作时优于传统算法.

虚拟血管介入手术中连续导丝模型

王光磊,许梦龙,刚芹果,熊鹏,王洪瑞

2018, 38(2): 211-216. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.014

摘要 ( 543 )

PDF (1942KB) ( 300 )

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介入导丝模型的建立对于介入手术仿真起着重要的作用,现有导丝模型为离散化,而离散点之间无法准确仿真,所以提出了连续导丝模型,可以分段表示导丝物理特性,提高了仿真精度.经过实验对比,提出的模型在力作用下的形态与实际导丝的形态吻合,单位长度平均误差为6.21 μm,仿真可以达到实时的要求,方法可靠有效,可以应用于临床.

灰色模糊综合评判法在变压器状态评估中的应用

李森,张世琪,胡顺斌

2018, 38(2): 217-224. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2018.02.015

摘要 ( 392 )

PDF (1463KB) ( 250 )

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为解决变压器状态评估指标具有模糊性和灰色性的问题,将灰色模糊理论应用于变压器状态评估中.建立了变压器状态评估指标体系;采用模糊层次分析法计算指标权重集模部,根据专家经验和信息裕度确定权重集灰部;使用隶属度函数描述评估指标与状态等级的对应关系,以点灰度描述模糊关系的不可信度,建立灰色模糊评判矩阵,对变压器进行了状态评估.通过实例分析,并和其他评估方法进行比较,验证了该方法更加合理有效.

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