毛细管电泳法快速测定保健食品中免疫球蛋白G

建立了毛细管电泳法快速测定保健食品中免疫球蛋白G(IgG)含量的方法,成功测定了不同剂型(片剂、粉剂及胶囊)牛初乳保健品中IgG的含量。以37 cm×50μm(i.d.)未涂敷熔融石英毛细管为色谱分离柱,50 mmol/L四硼酸钾 65 g/L聚乙二醇20 000(1 mol/L氢氧化铯调pH 10.0)为运行缓冲液,于214 nm波长处检测。详细研究了影响实际样品中IgG分离及准确定量的关键因素,如添加剂的种类、浓度;运行及样品缓冲液的浓度及pH等。采用峰面积外标法定量。方法的精密度为2.1%(n=7);检出限为6.25 mg/L(S/N=3);线性范围为50~2000 mg/L;400 mg/L IgG迁移时间的相对标准偏差(RSD)为0.14%;峰面积的RSD为2.9%(n=7)。6 m in内即可实现保健食品中IgG的分离与测定,结果与产品标示值基本吻合。     

一种计算复合材料等效弹性性能的有限元方法

在最小二乘意义下提出了一种计算复合材料等效弹性性能的有限元方法.这种方法由于考虑了等效弹性张量各分量之间的耦合关系,所求得的等效弹性常数比传统方法更可靠,可适用于求解含任意形状的夹杂和夹杂物问题.通过算例计算了在不同弹性模量对比度下两相复合材料的等效弹性性能,并与相关的理论及数值结果进行了比较,结果表明,利用该方法计算含夹杂复合材料等效弹性常数是可行的.     

低压供热涂层材料制备及热性能研究

低压供热技术具有安全系数高和节能降耗等优势,因而成为石化稠油长输管线、风力发电叶片冬季防覆冰和室内供暖等领域的研究热点之一。本文制备了一系列低压供热涂层材料,研究不同碳功能填料对涂层发热速率、发热功率及最高发热温度的影响规律,并揭示石墨烯和碳纤维对提升涂层材料热性能的协同作用。其中石墨烯纳米片的还原程度对材料热性能具有重要影响,降低其表面官能团密度对提升涂层供热特性具有促进作用,但是官能团密度过低会导致石墨烯纳米片的团聚现象,引起涂层发热不均匀。加入适量碳纤维可以提高石墨烯的均匀分散性,提升发热速率。优化石墨烯纳米片和碳纤维的比例后,采用24V电压驱动时,涂层材料的发热速率达到7.1℃·s^-1,功率密度为800W·m^-2,最高发热温度为124℃。     

5 TW/40 fs级台式钛宝石激光系统研究

在TSA-25系统输出35 mJ,800 nm啁啾脉冲的基础上,建立了以钛宝石作为增益介质的二级啁啾脉冲放大(CPA)系统。使用0.6 J和1.6 J,532 nm,10 Hz Nd∶YAG激光抽运,输出脉冲能量达到500 mJ,经压缩脉冲宽度为41 fs,压缩器的能量转换效率为63%,峰值功率可达7.6 TW。通过对放大器系统的钛宝石晶体、抽运密度以及多通结构通道数的选择等实验,有效地提高了能量放大器的萃取效率。其主放大器能量萃取效率达到32%,整个系统占用尺寸不到10 m2。     

小孔阵列衍射特性与应用

以单色标量波衍射理论为基础,研究了均匀平面波从不同角度入射小孔阵列的衍射特性。运用单孔衍射理论,同时考虑相邻小孔间衍射光强的相互影响,建立了小孔阵列衍射的理论模型和光强分布的数值积分式,小孔为硬边小孔。利用Matlab对500 nm波长的平面波入射微小方孔阵列衍射图样进行了计算机仿真,得到了不同几何参量下平面波从不同角度入射时的衍射图样的一维和二维光强分布图,并将仿真结果用于微型数字式太阳敏感器的光学系统中的结构参量设计和图像处理中的参量确定。太阳敏感器的成像实验结果表明,小孔阵列衍射光强分布图的仿真结果正确、太阳敏感器光学系统参量设计合理。小孔阵列衍射理论为太阳敏感器的光学系统设计和图像处理提供了可靠的理论基础。     

基于联合变换相关器的Dempster-Shafer理论计算

提出了用联合变换相关器(JTC)来实现证据理论概率分配函数正交和的光学计算,在理论上对于如何用联合变像相关器实现证据理论分配函数正交和作了详细的讨论,并作了相应的仿真测试,结果显示该方法是可行的。与John Caulfield提出的用声光器件矢量外积实现的正交和计算相比,在该结构中由于采用二进制编码的数值计算,因此其计算精度得到了提高,同时对联合变换相关器输入端二进制编码的数值空间位置的适当调整可以直接得到所需要的证据理论正交和矢量,在处理步骤上得到了简化。     

气相传输平衡技术制备LiGaO2薄膜

为获得与GaN薄膜晶格失配小的衬底材料,报道了利用气相传输平衡技术(VTE)在(100)-βGa2O3单晶衬底上制备高度[001]取向LiGaO2薄膜的方法。经过X射线衍射分析表明得到的薄膜是由单相LiGaO2组成。利用扫描电镜(SEM)观察表面形貌,发现经气相传输平衡技术处理得到的薄膜表面形貌主要受温度的影响,表面晶粒尺寸随温度上升而增大。而X射线衍射测试表明随着温度上升,所得到的薄膜也从多晶向单晶化转变。在经过退火处理后,通过观察吸收谱发现LiGaO2薄膜中产生色心,并且色心的种类与温度有关。表明可以通过气相传输平衡技术技术,在远低于LiGaO2熔点的温度制备外延GaN用(001)LiGaO2∥(100)β-Ga2O3复合衬底。     

Newly Emerging Strategies in Antiviral Drug Discovery: Dedicated to Prof. Dr. Erik De Clercq on Occasion of His 80th Anniversary

Viral infections pose a persistent threat to human health. The relentless epidemic of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has become a global health problem, with millions of infections and fatalities so far. Traditional approaches such as random screening and optimization of lead compounds by organic synthesis have become extremely resource- and time-consuming. Various modern innovative methods or integrated paradigms are now being applied to drug discovery for significant resistance in order to simplify the drug process. This review provides an overview of newly emerging antiviral strategies, including proteolysis targeting chimera (PROTAC), ribonuclease targeting chimera (RIBOTAC), targeted covalent inhibitors, topology-matching design and antiviral drug delivery system. This article is dedicated to Prof. Dr. Erik De Clercq, an internationally renowned expert in the antiviral drug research field, on the occasion of his 80th anniversary.     

2′-O-Methyl modified guide RNA promotes the single nucleotide polymorphism (SNP) discrimination ability of CRISPR–Cas12a systems

The CRISPR–Cas12a system has been widely applied to genome editing and molecular diagnostics. However, off-target cleavages and false-positive results remain as major concerns in Cas12a practical applications. Herein, we propose a strategy by utilizing the 2′-O-methyl (2′-OMe) modified guide RNA (gRNA) to promote the Cas12a''s specificity. Gibbs free energy analysis demonstrates that the 2′-OMe modifications at the 3′-end of gRNA effectively suppress the Cas12a''s overall non-specific affinity while maintaining high on-target affinity. For general application illustrations, HBV genotyping and SARS-CoV-2 D614G mutant biosensing platforms are developed to validate the enhanced Cas12a''s specificity. Our results indicate that the 2′-OMe modified gRNAs could discriminate single-base mutations with at least two-fold enhanced specificity compared to unmodified gRNAs. Furthermore, we investigate the enhancing mechanisms of the 2′-OMe modified Cas12a systems by molecular docking simulations and the results suggest that the 2′-OMe modifications at the 3′-end of gRNA reduce the Cas12a''s binding activity to off-target DNA. This work offers a versatile and universal gRNA design strategy for highly specific Cas12a system development.

This study illustrates that 2′-O-methyl modified gRNAs improve the specificity of the CRISPR–Cas12a system (mg-CRISPR) via suppressing the Cas12a''s affinity to off-target DNA and provides an efficient strategy for high-specificity gRNA design.     

基于波长调制-直接吸收光谱方法的CO分子1567 nm处谱线参数高精度标定

直接吸收光谱(DAS)可直接测量分子吸收率函数,并通过拟合吸收率函数确定待测气体参数.波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)在DAS基础上,结合了波长调制光谱(WMS)中谐波分析思想,利用傅里叶变换复现吸收率函数,可有效提高吸收率函数的测量精度.本文利用WM-DAS方法结合长光程气体吸收池,在室温低压条件下,对CO分子1567 nm处R5-R11近红外弱吸收谱线吸收率函数进行了精确复现,其拟合残差标准差低至3×10^-5,随后根据测得的吸收率函数对谱线的碰撞展宽、Dicke收敛以及速度依赖的碰撞展宽系数等光谱参数进行了高精度标定,并将其与高灵敏度的连续波腔衰荡光谱(CW-CRDS)测量结果进行了比较,实验结果表明该方法与CW-CRDS测量结果具有高度一致性,更具有系统简单、测量速度快、对环境要求低等优点.