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关键词： HZSM-5分子筛   稻草秸秆   常压液化   催化剂   生物油  

摘要： 当今全球聚焦低碳、可持续能源，生物质液化作为关键可再生能源转化路径备受关注。传统均相催化剂用于生物质液化时，因与生物油同相导致生物油分离提纯困难，且催化剂的强酸碱特性对环境造成严重污染。为解决这些问题，选择具有良好水热稳定性、高比表面积和独特孔道结构的分子筛作为催化剂。采用离子交换法对NaZSM-5分子筛进行改性制得HZSM-5分子筛，通过EA、XRD、FTIR和SEM等表征手段，以商用HZSM-5分子筛为对照分析了分子筛改性前后的结构与形貌变化。以HZSM-5分子筛为催化剂，通过单因素实验探究了稻草秸秆液化实验中各实验条件对液化得率的影响。结果表明，在反应温度为180℃、液固比（液化剂与稻草秸秆的质量比）为5:1、反应时间为105 min和催化剂用量为10%（催化剂与液化剂的质量百分比）时，液化得率最高（67.8%）。对比生物油与原油的理化性质，发现二者油品区别较大。生物油具有黏度大、呈酸性以及羟值和残碳率高等特性，在制备化学品等领域具有很好的应用前景。本研究可助力生物质液化高效绿色发展。

关键词： 甲烷氧化   代谢产物   甲基汞   有机酸   代谢组  

摘要： 稻田生态系统中厌氧微生物可以将无机汞（Hg）转化成毒性更强的甲基汞（MeHg）.稻米可以从土壤中富集MeHg，从而威胁人类健康.土壤微生物也能将稻田系统中的甲烷（CH4）氧化，产生的代谢产物会影响稻田土壤中的其它氧化还原过程.然而，稻田CH4氧化产生的代谢产物如何影响微生物对Hg的甲基化仍不清楚.本研究选取黑龙江海伦、湖南岳阳和广东广州3种典型稻田土壤，通过微宇宙培养实验并结合代谢组分析，探究了CH4氧化代谢产物对土壤Hg甲基化的影响.结果表明，添加CH4氧化代谢产物均促进了3种稻田土壤中MeHg的生成，MeHg浓度分别增加了2.69、3.94和8.16倍.在单菌培养下，CH4氧化代谢产物显著促进了Hg甲基化微生物Geobacter sulfurreducens PCA对Hg的甲基化效率，Hg甲基化率（%MeHg）从8.00%增加至18.16%.代谢组学分析表明，培养24 h后，有98个CH4氧化代谢产物与G. sulfurreducens PCA生成MeHg有关.此外，KEGG化合物分类与变量重要性投影分析结果表明，苹果酸、富马酸和丁酸是促进Hg甲基化效率的关键代谢产物.这些结果阐明了稻田土壤CH4氧化代谢产物对Hg甲基化影响途径，为揭示稻田土壤MeHg的积累机制提供理论依据.

关键词： 表面等离子体共振   商用多模光纤   生物传感器   非均匀金膜层  

摘要： 针对光纤SPR传感器制备难度大、增敏手段复杂、成本高等问题，本工作采用商用多模光纤，使用常规镀膜方法，优化镀膜条件后，成功制备出高灵敏度的光纤SPR传感器，并集成了一套光纤SPR传感系统。结果表明，优化后的最佳镀膜条件为：镀膜电流15 mA，镀膜时间20 s。通过SEM对传感器结构进行表征，结果表明光纤表面形成了呈轴向粒径大小渐变的非均匀金纳米颗粒膜层。在折射率1.333～1.384范围内，传感器的灵敏度可达3390 nm/RIU。经羧基化后交联Protein A配体，制备出的生物传感器对HIgG进行免疫检测，在1.25～20μg/mL HIgG浓度范围内，其线性相关系数R2为0.9987，灵敏度和检测限分别为0.6786 nm/(μg/mL)和0.15μg/mL，检测性能与文献中经复杂方法增敏后的传感器相当。本研究制备的光纤SPR生物传感器制备工艺简单、性能稳定、灵敏度高，具有广泛的应用前景。

关键词： 乳酸菌   竹笋   降解亚硝酸盐   发酵特性   耐受性  

摘要： 从自然发酵毛竹笋中筛选产酸且降解亚硝酸盐强的乳酸菌，为开发功能性发酵竹笋产品提供优质安全的菌株。经形态学、生理生化、有害代谢产物实验以及16S rDNA分子生物学进行鉴定和安全性评价，并通过主成分分析法对菌株生长能力、产酸能力、降解亚硝酸盐能力、抗氧化活性和耐受性实验等生物特性进行综合性评价。结果表明，11株菌产酸性能好，亚硝酸盐降解率在90%以上。其中，7株菌为γ-溶血的安全菌株，经鉴定，PM4、PM7、PM13为乳脂乳球菌（Lactococcus cremoris）、PM9为乳酸乳球菌乳亚种（Lactococcus lactis subsp. Lactis）、PM10为肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）、PM11、PM17为发酵粘液乳杆菌（Limosilactobacillus fermentum）。7株菌株适应能力强、生长速率快，产酸能力强，且具有较强的抗氧化活性；菌株PM10、PM11耐盐能力最好；菌株PM10、PM11和PM13具有较强的酸耐受性；7株菌均具有较好的亚硝酸盐耐受性。基于主成分分析的生物特性综合评分排名前三名的菌株分别为PM10、PM11和PM13。肠膜明串珠菌PM10、发酵粘液乳杆菌PM11和乳脂乳球菌PM13具有良好的发酵特性和耐受性，可作为功能性微生物资源，为研发功能性发酵竹笋产品提供理论参考。

关键词： 黄河源区   微生物菌剂   羊板粪   高寒草甸   细菌群落结构   土壤理化性质  

摘要： 三江源区是我国重要的生态屏障，但由于气候暖干化和人类活动，该区域的高寒草甸退化现象加剧，迫切需要绿色可持续的土壤恢复措施。施肥是青藏高原地区退化高寒草甸生态恢复的常见措施，但菌肥和粪肥配施对高寒草甸根际细菌群落和土壤理化性质的影响尚不清楚。以黄河源区中度退化高寒草甸为研究对象，采用高通量测序技术，探究土壤细菌与土壤理化性质两者之间的变化规律，评价菌肥与粪肥配施对退化高寒草甸的修复效果，筛选三江源区高寒草甸恢复的适宜施肥方案。结果表明：①微生物菌剂和羊板粪配施，土壤含水量（SWC）、有机质（SOM）、全氮（STN）、全磷（STP）和无机态氮（SIN）含量显著增加，Y1K2(羊板粪：1500 kg·hm-2，菌剂：500 kg·hm-2)、Y2K1(羊板粪：3000 kg·hm-2，菌剂：250 kg·hm-2)和Y3K1(羊板粪：6000 kg·hm-2，菌剂：250 kg·hm-2)处理对土壤含水量和养分含量影响显著。②12种养分添加处理中共有细菌19341种，门水平下主要优势细菌群落为放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteriota）。其中，Y3K1处理特有细菌数目最高，为885种。③养分添加能适当增加土壤细菌群落OTU 数目、Shannon 指数、Ace 指数、Chao1 指数和Pielou 指数，土壤细菌群落Simpson 指数明显降低。④网络拓扑特性显示，养分添加后土壤细菌网络网络复杂程度上升，且网络以正相关关系为主，细菌网络在Y0K2(羊板粪：0 kg·hm-2，菌剂：500 kg·hm-2)处理节点数最多（为1106个）。⑤冗余分析结果显示，不同处理中细菌群落结构与土壤电导率（SEC）呈现显著相关性（P<0.05），土壤细菌群落结构与植物群落特征和土壤理化特征在第Ⅰ和Ⅱ轴的解释率分别为55.37%和2.47%，土壤电导率是驱动高寒退化草地根际细菌群落的关键因子。⑥功能预测结果显示，细菌群落好氧化能异养和化能异养功能具有明显优势。综上，高寒草甸生态修复时微生物菌剂和羊板粪配施可提高土壤肥力和土壤细菌多样性，且以Y2K1处理效果更好，即每hm2施用羊板粪3000 kg和微生物菌剂250 kg修复效果最好。

关键词： 微生物诱导碳酸钙沉积技术(MICP)   固化   真空饱和法   无侧限抗压强度   均匀性  

摘要： 为改善微生物诱导碳酸钙沉积技术(MICP)固化砂土的强度差异大、诱导生成的碳酸钙晶体分布不均匀等问题，提出通过改变固化方式和反应溶液的改进方法，分别使用注浆法与真空饱和法分别对标准砂柱循环处理不同的次数，研究不同固化方式下砂柱的强度变化规律。通过差异系数这一指标定量表征碳酸钙晶体在砂柱中分布的均匀性，并对培养后菌液、离心后菌体液、离心后分泌液中的脲酶活性和诱导矿化效果进行对比，探究三种微生物溶液的矿化机理以及细菌体对砂柱均匀性的影响。研究表明真空饱和法固化可以缩短渗流路径，提高矿化反应效率，使固化砂柱的强度提高8～28倍，同时将碳酸钙分布的差异系数降低75%～90%，降低了碳酸钙晶体分布的离散程度。脲酶在三种微生物溶液中均有分布，主要集中在细菌体表面。碳酸钙晶体的分布受菌体的影响较大，菌体液诱导生成的碳酸钙数量最多，但容易集中进浆口附近，影响后续矿化反应的进行。分泌液固化砂柱整体的均匀性最好。以菌体为晶核生成的碳酸钙晶体起到胶凝固定作用，而可溶性有机质诱导生成的游离碳酸钙晶体可起到填充孔隙的作用，有助于提高砂柱均匀性。研究成果提出了改进的矿化试验方法，为提高反应效率和改善固化体整体均匀性提供试验依据。

关键词： HLA-DQA1   肺腺癌   肿瘤免疫浸润   预后  

摘要： 目的 探讨主要组织相容性复合体Ⅱ类DQ alpha 1(major histocompatibility complex,class II,DQ alpha 1,HLA-DQA1)在肺腺癌中的表达及其预后意义。方法 通过构建受试者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲线和Kaplan-Meier曲线确定HLA-DQA1在肺腺癌中的预后意义，并通过基因本体论（gene ontology,GO）富集、京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）通路和基因集富集分析（gene set enrichment analysis,GSEA）进行功能分析。应用CIBERSORT和Spearman相关性分析评估免疫细胞浸润水平与HLA-DQA1表达之间的关联。收集2022—2023年就诊于华北理工大学附属医院并住院行手术治疗的肺腺癌患者的临床病理资料，对患者的术后标本进行逆转录聚合酶链反应（reverse transcriptionpolymerase chain reaction,RT-PCR）和免疫组织化学体外实验，分析HLA-DQA1表达与肺腺癌患者临床病理特征的关系。结果 最终入组患者30例，其中女17例、男13例，年龄≥60岁20例、<60岁10例。与正常组织相比，HLA-DQA1在肺腺癌中的表达水平明显较低，这一点在肺腺癌和正常肺组织的实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)和免疫组织化学中得到证实。CancerSEA、GO和KEGG分析表明，HLA-DQA1与肿瘤细胞的免疫浸润密切相关。药物敏感性分析表明，HLA-DQA1高表达的肺腺癌患者可能对克唑替尼治疗耐药，而对顺铂、紫杉醇、多西他赛和表皮生长因子受体抑制剂相对敏感。结论 HLA-DQA1是肺腺癌患者预后的重要标志物。

关键词： 粘质沙雷氏菌   生物技术   氯苯类   动力学理论   化工污染土壤  

摘要： 氯苯类污染物（chlorobenzenes， CBs）对生态环境造成严重威胁，功能菌株在该类污染场地修复中具有重要应用潜力。为深入解析功能菌在CBs原位生物修复中的应用潜力，本研究基于已分离的粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）TF-1，开展了土壤中氯苯（chlorobenzene， CB）和1，2-二氯苯（1， 2-dichlorobenzene， 1，2-DCB）生物转化特性和降解动力学研究，并应用该菌株进行了化工污染场地原位修复试验。批次血清瓶实验结果表明，污染物浓度为20–200 mg/L时，TF-1对CB的降解速率为0.22–0.66 mol/(gcell·h)，降解过程符合Haldane模型，最佳活性浓度为23.12 mg/L。实验室模拟污染土壤降解结果显示，TF-1与琥珀酸钠（sodium succinate， SS）联合应用可显著提高CBs的降解效果，CB的降解速率常数最高为0.104 d-1，半衰期为6.66 d；1，2-DCB的降解速率常数最高为0.0687 d-1，半衰期为10.087 d。化工污染场地原位修复结果显示，注入菌剂和SS对CBs污染物去除效果显著，10 d后去除率达到84.2%–100%，CB、1，4-二氯苯（1，4-dichlorobenzene， 1，4-DCB）和苯并[a]芘均被完全去除。微生物多样性分析表明原位修复实现了TF-1定殖和土著微生物固氮弧菌属（Azoarcus）的富集，Azoarcus可能在降解中发挥关键作用。本研究为氯苯类污染场地的原位生物修复提供了理论依据和实践经验。

关键词： 植物根系   土壤   环境因子   生态化学计量  

摘要： 为揭示内蒙古中西部荒漠草原区植物根系-土壤系统间元素转化与循环的环境响应机制，本文对荒漠草原植物根系及土壤（0～60 cm）碳、氮、磷含量进行测定，并计算分析元素生态化学计量及区域气候要素变化特征。结果表明：植物根系C含量最高（32.42%）、P含量最低（0.28%）、C∶N变异系数最大；土壤C，N，C∶P及N∶P随土层深度增加呈先升后降趋势，土壤C∶N在垂直方向上有增加的趋势；植物根系与土壤C，N，P及各环境因子间呈不同程度关联；温度、降水等气候因素为主要影响因素。综上所述，内蒙古荒漠草原区土壤有效氮含量偏低，氮元素成为制约植物生长的关键限制因素之一；同时，该区土壤生态化学计量特征在垂直方向上存在复杂性；湿润指数、年均温、年降水量等气候因素作为主导因子，主要由热量与水分再分配，改变土壤理化性质与植物生存环境，最终综合影响该区根系—土壤系统间元素循环及物质转化。

关键词： 血管性痴呆   生物信息学   二甲双胍  

摘要： 目的 基于网络药理学和生物信息分析方法，探究二甲双胍（metformin,Met）对血管性痴呆（vascular dementia,VaD）的潜在神经保护作用的机制。方法 从数据库获取Met作用靶点基因与VaD数据集GSE122063，筛选对照组与疾病组的差异基因，与Met靶点基因取交集后进行基因本体论分析（gene ontology,GO）和京都基因与基因组百科全书分析（kyoto encyclopedia of genes and genomes analysis,KEGG），构建蛋白质—蛋白质相互作用网络（protein-protein interaction network,PPI）筛选关键基因，进行免疫浸润分析与关键基因和免疫细胞相关性分析，评估关键基因临床诊断价值，并预测与关键基因作用的转录因子。采用SH-SY5Y细胞设5组实验，检测细胞活力、凋亡、相关基因表达及炎性因子含量。结果 VaD差异基因与Met靶基因获16个交集基因，筛选出8个关键基因，分别是胸苷酸合成酶（thymidylate synthase,TYMS）、胰岛素受体（insulin receptor,INSR）、二氢叶酸还原酶（dihydrofolate reductase,DHFR）、3-磷酸甘油脱氢酶1(Glycerol-3-phosphate dehydrogenase 1,GPD1)、腺苷酸活化蛋白激酶非催化性β1亚基（protein kinase amp-activated non-catalytic subunit β 1,PRKAB1）、尿苷磷酸化酶1(uridine phosphorylase1,UPP1)、成纤维细胞生长因子受体1(fibroblast growth factor receptor 1,FGFR1)、嘌呤核苷磷酸化酶（purine nucleoside phosphorylase,PNP）。其中，关键基因DHFR、FGFR1、INSR、PNP和UPP1在疾病组高表达。Met能有效减少细胞凋亡，100μM效果较为显著。结论 Met可能通过DHFR、FGFR1、INSR、PNP和UPP1基因发挥作用，且能有效抑制SH-SY5Y细胞凋亡，可能对VaD具有神经保护作用。