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关键词： 海洋生物污损   大气等离子喷涂   Cu-Ni20Cr4B复合涂层  

摘要： 针对现有抗海洋生物污损涂料存在漆膜结合结强度低易剥落、硬度低抗导致涂层抗含砂高流速海水冲刷性能差的难题，本文以机械混合的Cu-Ni20Cr4B粉末为原料，采用大气等离子喷涂制备了两种金属层片交替分布的双金属复合涂层，利用海水中Cu层片与Ni20Cr4B层片间的原电池反应持续释放Cu2+，以达到长效防污的目的。研究粉末配比对涂层显微组织、力学性能及抗生物污损性能的影响规律。结果表明，复合涂层孔隙率与氧化物含量随Ni20Cr4B的增加而减小，显著低于大气等离子喷涂常规金属涂层。复合涂层的结合强度与抗石英砂料浆磨损性能随涂层中Ni20Cr4B的增加而提高，Cu与Ni20Cr4B体积比为1∶2复合涂层的结合强度达到54.2 MPa，抗石英砂浆料磨损性能约为商用丙烯酸防污涂层的16倍。Cu-Ni20Cr4B复合涂层均可稳定的释放Cu2+且均表现出优异的抗菌性能，与TC4钛合金相比，抗菌率可达99.3%以上。实海挂片测试结果表明，Cu-Ni20Cr4B涂层表现出优异的抗海洋生物附着性能。

关键词： 磷酸钙涂层   聚多巴胺   结合强度   润湿性   钛合金   生物相容性  

摘要： 目的：为提高钛合金的生物活性及其促进骨再生的能力，本研究利用聚多巴胺（PDA）的粘附特性，在3D打印钛片（3D-PT）表面制备了一种磷酸八钙（OCP）陶瓷涂层（OCP/PDA/3D-PT）。方法：通过多巴胺氧化自聚合和仿生矿化工艺在3D-PT表面制备OCP/PDA涂层。采用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱（EDS）、拉曼光谱、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）、接触角测试和粘附强度实验对涂层的理化特性及亲水性进行检测。同时，将材料与大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）直接共培养，通过细胞骨架免疫荧光染色观察附着细胞的形态，以及利用CCK-8实验评估细胞增殖活性进而评估所制备涂层的生物相容性。结果：XRD、TEM和SAED结果证实OCP/PDA涂层在3D-PT表面成功制备且与3D-PT牢固结合。接触角测试表明，与3D-PT组相比，OCP/PDA/3D-PT组的亲水性显著提高。粘附强度实验显示，OCP/PDA涂层的附着力达到GB/T9286标准的1级。细胞骨架染色和CCK-8实验进一步证明该复合涂层具有良好的生物相容性。结论：本研究成功构建了OCP陶瓷涂层与3D-PT基体的强结合界面并且显著提高了3D-PT表面的亲水性和生物相容性，为其在骨修复领域的进一步应用提供了实验依据。

关键词： 高粱破碎度   浓香型白酒   理化指标   微生物群落   发酵调控  

摘要： 本研究系统解析了高粱破碎度差异调控浓香型白酒发酵的综合机制。研究发现，高粱不同的破碎程度对窖池的理化特性与微生物群影响显著，共同驱动导致糟醅代谢路径和产物组成的不同。其中，水分、酸度、淀粉和还原糖等理化指标的分布受破碎度影响，且与微生物群落紧密相关，细破碎度提升微生物多样性，不同破碎度下细菌、真菌群落结构和丰度各异；冗余分析（RDA）显示，淀粉含量和酸度是驱动细菌群落结构变异的关键理化指标，水分与还原糖对真菌群落演替起关键调控作用；理化指标与微生物群落的相关性分析表明，微生物代谢策略与理化指标动态适配。基于这些研究结果，提出通过优化破碎度调控微生物代谢的工艺策略。本研究为白酒品质调控和固态发酵设计提供了理论依据，后续将结合多组学技术和规模化试验推动酿造工艺升级。

关键词： 缺血性脑卒中(IS)   巨噬细胞   拟时序分析   高维加权基因共表达网络分析(hdWGCNA)   细胞通讯  

摘要： 目的 利用单细胞转录组（scRNA-seq）数据分析，高维加权基因共表达网络分析（hdWGCNA）探索缺血性脑卒中（IS）巨噬细胞亚群。方法 基于单细胞测序数据获得不同细胞类型的转录组信息，并选择巨噬细胞进行亚群鉴定。利用 hdWGCNA、细胞通讯和拟时序分析等方法探讨IS后巨噬细胞的亚群特征，并结合芯片数据筛选出与IS相关的枢纽基因进行接收者操作特征（ROC）分析验证其诊断价值，通过基因集富集分析（GSEA）探究其潜在功能。结果 scRNA数据分析显示IS后巨噬细胞的亚群组成显著变化，其中一个巨噬细胞亚群在卒中组中富集，命名为MCAO-特异性巨噬细胞（MSM）。拟时序分析表明，MSM细胞处于巨噬细胞分化的中间阶段。细胞通讯分析揭示MSM细胞与其他细胞间存在复杂相互作用，CC基序趋化因子配体6/CC基序趋化因子受体1（CCL6/CCR1）信号轴可能在神经炎症中发挥重要作用。hdWGCNA识别出与MSM相关的两个基因模块，显著富集于核苷酸结合寡聚结构域样受体（NLR）样受体和抗原加工等信号通路。通过筛选MSM差异基因与常规转录组数据，识别精氨酸酶1（Arg1）、C型凝集素结构域家族4成员D（CLEC4D）和C型凝集素结构域家族4成员E（CLEC4E）这3个与IS相关的枢纽基因。结论 本研究揭示了IS后巨噬细胞亚群的特征及其功能，筛选出3个具有潜在诊断价值的枢纽基因，可能为完善IS的病理机制提供了新的见解。

关键词： 机器学习   生物制造   生物过程工程   生物分离   算法  

摘要： 化学品生物制造过程具有绿色低碳、环境友好和可持续性优势，在化学工业中的作用日益重要。然而，化学品生物制造过程受代谢调控和外源环境等诸多因素影响，其生物合成的监测、控制、优化及产物分离，都具有实时动态复杂性。机器学习在无需明确机理条件下即可捕捉动态过程数据中的复杂非线性关系，有助于掌握化学品生物制造过程的复杂规律，进行过程优化和预测。本文对机器学习范式、主流算法及其在生物合成过程优化、监测与控制、生物分离过程开发和生物燃料化学品生产中的研究进展进行了综述分析，探讨了未来机器学习用于化学品生物制造过程中的问题。

关键词： 蒙脱石   生物学功能   改性机制   家畜养殖  

摘要： 蒙脱石（Montmorillonite），也称胶岭石、微晶高岭石，是一种由含水铝硅酸盐构成的层状矿物，是膨润土的主要成分。蒙脱石因其独特的层状结构、巨大的比表面积及阳离子交换能力，使其具有吸附性、离子交换等特性。近年来，随着家畜养殖业向绿色、高效方向发展，饲料霉菌毒素污染、肠道健康问题及抗生素滥用等挑战日益突出，亟需安全、环保的替代解决方案。蒙脱石具有吸附饲料霉菌毒素、保护胃肠道、防治腹泻、改善畜产品品质等诸多功能，已成为研究热点。本文主要综述了蒙脱石的结构、特性、改性、功能及在家畜生产中的应用，以期为蒙脱石在畜牧业的科学利用提供理论依据。

关键词： 钨尾矿   有机改良剂   植物修复   土壤多功能指数  

摘要： 生物炭和鸡粪肥等有机改良剂在尾矿植物修复中广泛使用，然而改良剂驱动尾矿土壤功能恢复的微生物作用机制不清晰，本研究以钨尾矿为研究对象，研究了改良剂在尾矿植物修复中的影响.结果表明：高羊茅定植会降低尾矿的pH，并增加重金属的生物有效性；在改良剂作用下高羊茅生鲜重和尾矿养分含量增加、养分循环能力增强、尾矿的土壤多功能指数的恢复，且土壤多功能指数与植物定植时间呈正相关；改良剂添加改变了细菌生物多样性及群落组成，细菌生物多样性与土壤多功能指数呈显著正相关，相异性分析表明群落结构演替可能具有趋同性；共现网络分析表明改良剂处理导致了更加复杂、敏感的网络模式，且细菌间的竞争关系增强，细菌群落稳定性由大到小依次是：CM > BC > CK > CMA > BCA，即微生物菌剂对细菌群落的稳定性具有负面影响.回归分析表明网络拓扑参数与尾矿的土壤多功指数显著相关；结构方程模型揭示了改良剂对尾矿土壤多功能指数恢复的作用途径.改良剂添加对尾矿土壤多功能指数具有显著的正效应，并通过影响植物鲜重、细菌多样性和细菌OTU共现网络间接地影响尾矿土壤多功能指数的恢复.

关键词： 苹果酸改性   莠去津   生物炭   吸附特性  

摘要： 为探究苹果酸改性生物炭的结构特征和吸附性能，深入理解其吸附机制，为吸附水体环境中残留的莠去津提供可行的方法。以铁观音茶叶梗为原料，在400、500、600 ℃和700 ℃下分别制备出TBC-400、TBC-500、TBC-600和TBC-700 4种茶叶梗生物炭，筛选出吸附性能最佳的TBC-700，通过苹果酸梯度改性获得改性生物炭MTBC-1、MTBC-2和MTBC-3。采用扫描电镜、比表面积分析、傅里叶红外光谱等手段对原始及苹果酸改性生物炭进行结构表征分析，结合批量吸附实验探究其对水体中莠去津的吸附特性。结果表明：改性后生物炭比表面积显著提升（MTBC-1比TBC-700提高117.5%），灰分降低57.97%～72.75%，微孔比例增加，表面极性官能团增多。吸附过程符合Langmuir等温模型，为放热反应。且动力学模型符合伪一级动力学模型和伪二级动力学模型，MTBC-1对莠去津的最大吸附量达24.95 mg·g-1，较未改性生物炭提高95.84%，且经5次再生后仍保持95.54%的吸附效率。苹果酸的改性降低了生物炭表面的芳香性，与原始生物炭相比，极性增大。比表面积增大，孔结构发育更加完全，生物炭表面的极性官能团增多，使其能够吸附更多的莠去津。吸附机制主要包括氢键作用、π-π电子供体-受体作用及静电吸引等多种机制。

关键词： 无人机场景   动态度量学习   跨视角地理定位   图像检索   深度学习  

摘要： 关于跨视角地理定位的既有研究主要聚焦于判断查询图像是否准确对应于预定义图集中某个特定地理位置。然而，这种研究模式往往忽略了地理空间中固有的大量多空间尺度结构信息。为了实现更为稳健的定位效果，模型不仅需要捕捉局部建筑细节，还需理解通过建筑群和环境特征体现的目标之间的空间关系，从而在不同空间尺度下提高定位的准确性。为应对这些挑战，我们提出了一项新任务，称为多空间尺度跨视角地理定位，并推出了专门为此任务构建的ML-Campus数据集。ML-Campus数据集包含多视角、多来源的建筑图像，并为每个图像标注了多空间尺度标签，以体现不同空间尺度下的关联性和连续性。基于该数据集，我们对现有的跨视角地理定位方法进行了实证评估，以此为基准衡量其在此背景下的性能表现。为了进一步提升模型性能，我们使用提出的CV-HAPPIER方法进行训练，以增强模型在不同空间尺度下的特征表示能力。大量在ML-Campus数据集上的实验结果表明，CV-HAPPIER显著提升了跨视角地理定位检索排名结果的空间鲁棒性。

关键词： 双季鏻盐   光氧化还原催化   N-亚胺(异)喹啉叶立德   吡唑并(异)喹啉   芳基炔烃  

摘要： 最近的一些研究表明，基于BINAP结构的双季鏻盐Binap（OTf）2在可见光氧化还原催化反应中具有优异的催化性能，有望成为一类有竞争力的可见光催化剂。我们在可见光下成功实现了利用Binap（OTf）2催化芳基炔烃与N-亚胺（异）喹啉叶立德的环化反应合成吡唑并（异）喹啉衍生物，克服了目前合成此类化合物底物受限或不易得的问题，为其合成提供了新方案。