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基于Smart-seq2挖掘猪早期胚胎pDUXC类基因及其潜在功能分析
1
作者 付博 马红 +4 位作者 汪亮 郭镇华 王芳 霍秀鹏 刘娣 《黑龙江动物繁殖》 2025年第5期45-50,共6页
研究旨在挖掘猪早期胚胎发育中pDUXC类基因及其潜在的功能。采用Smart-seq2单胚胎转录组测序与StringTie组装方法,对4-细胞期猪体外受精胚胎进行系统分析,在17号染色体末端成功识别出DUX类基因pDUXC。通过生物信息学手段对pDUXC蛋白进... 研究旨在挖掘猪早期胚胎发育中pDUXC类基因及其潜在的功能。采用Smart-seq2单胚胎转录组测序与StringTie组装方法,对4-细胞期猪体外受精胚胎进行系统分析,在17号染色体末端成功识别出DUX类基因pDUXC。通过生物信息学手段对pDUXC蛋白进行结构与功能预测。结果显示:pDUXC蛋白含有两个保守的HOX同源域和富含脯氨酸的转录激活区,并具有明显的核定位信号,符合转录因子的典型特征。系统发育分析表明,pDUXC与人类DUX4聚为一支,提示二者在进化上具有高度保守性。综合分析结果推测,pDUXC可能通过激活ERVs参与合子基因组激活(ZGA),进而驱动早期胚胎发育相关基因的表达。 展开更多
关键词 猪 pDUXC类基因 胚胎 转录本组装 smart-seq2
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基于Smart-seq2技术探究玻璃化冷冻对牛活检囊胚基因表达的影响
2
作者 董建华 杨柏高 +3 位作者 张笑梦 冯肖艺 赵学明 吕丽华 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》 北大核心 2025年第5期754-766,共13页
为探究胚胎活检及后续玻璃化冷冻处理对牛体外受精囊胚基因表达的影响,以牛体外囊胚为研究对象,设置新鲜组(未经任何体外操作的原始胚胎)、活检组(经滋养外胚层活检的胚胎)、活检后玻璃化冷冻组(活检后的胚胎经玻璃化冷冻保存),每组选取... 为探究胚胎活检及后续玻璃化冷冻处理对牛体外受精囊胚基因表达的影响,以牛体外囊胚为研究对象,设置新鲜组(未经任何体外操作的原始胚胎)、活检组(经滋养外胚层活检的胚胎)、活检后玻璃化冷冻组(活检后的胚胎经玻璃化冷冻保存),每组选取3枚形态良好的囊胚,利用Smart-seq2单细胞全长转录组测序技术进行转录组分析,并在基因本体(gene ontology, GO)数据库及京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)中进行富集分析。结果表明:与新鲜组相比,在活检组中共鉴定到1 083个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),GO和KEGG富集分析显示,这些DEGs与细胞脂质代谢过程、葡萄糖稳态、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路等相关;相较于新鲜组,在活检后玻璃化冷冻组中共鉴定到1 391个DEGs,主要富集于糖异生、全局代谢通路及氨基酸合成等生物学过程;与活检组相比,在活检后玻璃化冷冻组中共鉴定到824个DEGs,主要与丙酮酸代谢、N-聚糖生物合成、细胞衰老等相关。综上所述,本研究基于Smart-seq2单细胞全长转录组测序技术揭示了玻璃化冷冻对活检后牛体外囊胚脂质代谢、能量代谢、MAPK信号通路等相关基因表达的影响,为优化牛胚胎冷冻保存技术、提升良种胚胎利用率提供了分子靶点与理论依据。 展开更多
关键词 smart-seq2技术 牛囊胚 玻璃化冷冻 胚胎活检 转录组测序
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基于Smart-seq2探究玻璃化冷冻对猪孤雌激活囊胚基因表达的影响
3
作者 杨柏高 龙熙 +4 位作者 张亮 徐皆欢 戴建军 赵学明 潘红梅 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3936-3946,共11页
旨在探究玻璃化冷冻对猪孤雌激活(parthenogenetic activation,PA)囊胚基因表达的影响。本研究以猪PA囊胚为研究对象,根据试验处理分为新鲜组、玻璃化冷冻组Ⅰ和玻璃化冷冻组Ⅱ,随后从每组挑选3枚形态良好的囊胚,利用Smart-seq2单细胞... 旨在探究玻璃化冷冻对猪孤雌激活(parthenogenetic activation,PA)囊胚基因表达的影响。本研究以猪PA囊胚为研究对象,根据试验处理分为新鲜组、玻璃化冷冻组Ⅰ和玻璃化冷冻组Ⅱ,随后从每组挑选3枚形态良好的囊胚,利用Smart-seq2单细胞全长转录组测序技术进行转录组测序分析。结果显示,玻璃化冷冻组Ⅰ与新鲜组相比,共鉴定到772个差异表达基因(differential expression genes,DEGs),GO和KEGG富集分析结果显示,这些DEGs与细胞脂质代谢过程、细胞葡萄糖稳态、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路等相关;玻璃化冷冻组Ⅱ与新鲜组相比,共鉴定到1613个DEGs,主要与糖异生、代谢途径、氨基酸生物合成等相关;玻璃化冷冻组Ⅱ与玻璃化冷冻组Ⅰ相比,鉴定到822个DEGs,主要与丙酮酸代谢过程、N-聚糖生物合成、细胞衰老等相关。综上,本研究基于Smart-seq2单细胞全长转录组测序技术揭示了玻璃化冷冻对猪PA囊胚脂质代谢、能量代谢、MAPK信号通路等相关基因表达的影响。 展开更多
关键词 smart-seq2 玻璃化冷冻 猪 孤雌激活 囊胚
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基于SMART-seq2测序分析结直肠癌外周血DNT细胞转录组的表达差异及功能初探
4
作者 代玉玲 魏云波 +2 位作者 武静 朱惠茹 刘晓斐 《免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期900-909,共10页
目的探讨结直肠癌患者外周血中双阴性T细胞差异基因及功能。方法选取2例结直肠癌患者和2例健康体检者,首先采用流式细胞术分选外周血双阴性T细胞,然后利用单细胞全长转录组(SMART-seq2)测序技术获得测序数据,筛选差异表达基因,并对筛选... 目的探讨结直肠癌患者外周血中双阴性T细胞差异基因及功能。方法选取2例结直肠癌患者和2例健康体检者,首先采用流式细胞术分选外周血双阴性T细胞,然后利用单细胞全长转录组(SMART-seq2)测序技术获得测序数据,筛选差异表达基因,并对筛选出的差异表达基因进行基因本体富集分析(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)途径富集分析。利用STRING数据库构建蛋白质互作网络,并通过Cytoscape软件鉴定关键基因。采用RT-qPCR验证差异表达基因。结果与健康体检者相比,结直肠癌患者外周血双阴性T细胞差异基因共有1276个,其中141个上调基因,1135个下调基因。GO分析显示差异基因主要参与甲基化、代谢过程以及转移酶活性等生物学功能。KEGG通路分析显示差异基因主要涉及自噬、P53信号通路和磷酸肌醇代谢等信号通路。蛋白质互作网络包含1154个节点和1022条边,并鉴定出10个Hub基因:PIK3C3、WIPI1、ATG101、PIK3R4、DDX10、RBM28、SDAD1、ATG16L1、UVRAG、ATG7。RT-qPCR验证10个差异表达基因,其中7个差异基因表达变化趋势与测序结果一致,3个基因表达与测序结果不符。结论DNT细胞可能通过甲基化、P53信号通路和自噬等作用参与了结直肠癌的发生发展,同时,DNT细胞可能通过对基因的调控抑制结直肠癌的发生发展。本研究为进一步探讨DNT细胞在恶性肿瘤中的功能提供理论依据。 展开更多
关键词 结直肠癌 双阴性T细胞 差异基因 smart-seq2
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低O_(2)高CO_(2)贮藏环境延缓马铃薯块茎衰老的作用机制
5
作者 田甲春 葛霞 +5 位作者 李守强 李梅 田世龙 张亚倩 程建新 李玉梅 《作物学报》 北大核心 2026年第1期262-278,共17页
为探讨低O_(2)高CO_(2)贮藏环境延缓马铃薯块茎的衰老机制,本研究以马铃薯陇薯17号为研究对象,通过测定营养品质、外观指标及生理指标,并结合贮藏中期(60 d)和末期(150 d)的转录组学分析,从表型水平和转录水平研究了马铃薯对低O_(2)高CO... 为探讨低O_(2)高CO_(2)贮藏环境延缓马铃薯块茎的衰老机制,本研究以马铃薯陇薯17号为研究对象,通过测定营养品质、外观指标及生理指标,并结合贮藏中期(60 d)和末期(150 d)的转录组学分析,从表型水平和转录水平研究了马铃薯对低O_(2)高CO_(2)贮藏环境的响应,揭示了马铃薯贮藏的分子调控机制。低O_(2)高CO_(2)贮藏环境延缓了马铃薯在低温贮藏期间淀粉含量的下降及还原糖含量的上升,抑制了薯块发芽和失水,保持了良好的薯皮色泽,抑制了PAL活性、POD活性的上升,并且对3种内源激素有积极的调控作用。与对照相比,贮藏中期共发现741个差异基因,其中上调基因378个,下调基因363个。贮藏至末期时,差异基因总数上升为1658个,其中上调基因为1211个,下调基因为447个。通过生物信息学分析发现,低O_(2)高CO_(2)贮藏环境显著调控与苯丙烷生物合成代谢、淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导及MPAK信号转导相关的代谢途径。综上所述,本研究为马铃薯的气调贮藏提供了理论基础,为进一步研究分子机制提供了理论依据。 展开更多
关键词 马铃薯 低O_(2)高CO_(2) 延缓衰老 转录组学 代谢途径
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橙黄瓤西瓜新品种“炫美2号”的选育
6
作者 穆生奇 张莹 +3 位作者 胡潇怡 曾剑波 马超 石颜通 《北方园艺》 北大核心 2026年第5期157-160,F0002,共5页
“炫美2号”是以‘M114’为母本,以‘N213’为父本选育出的小果型西瓜新品种。早熟,果实发育期28~30 d,全生育期88~90 d。植株生长势中等,低温下易坐果。果实椭圆形,有果皮蜡粉,平均单果质量2.09 kg,果皮厚度0.5 cm。果皮绿,上覆墨绿色... “炫美2号”是以‘M114’为母本,以‘N213’为父本选育出的小果型西瓜新品种。早熟,果实发育期28~30 d,全生育期88~90 d。植株生长势中等,低温下易坐果。果实椭圆形,有果皮蜡粉,平均单果质量2.09 kg,果皮厚度0.5 cm。果皮绿,上覆墨绿色条纹,果肉橙黄色,中心可溶性固形物含量13.0%,边缘可溶性固形物含量10.6%。果皮韧,肉质脆,667 m^(2)产量3200 kg以上,2023年9月通过农业农村部非主要农作物品种登记。 展开更多
关键词 小型西瓜 新品种 “炫美2号”
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VUV/Fe^(2+)/Ox类芬顿体系对偶氮染料酸性红G的降解机理研究
7
作者 王坤 陈伟 +5 位作者 唐玉朝 崔康平 伍昌年 朱先胜 孙海翔 黄显怀 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期785-796,共12页
构建了一种基于真空紫外(VUV)/Fe^(2+)/草酸(Ox)的新型无外源氧化剂类芬顿反应体系,并将其应用于偶氮染料酸性红G(ARG)的降解研究.结果表明,该体系可实现H_(2)O_(2)的动态释放,进而与Fe^(2+)形成类芬顿反应,且在较宽pH值范围内均能保持... 构建了一种基于真空紫外(VUV)/Fe^(2+)/草酸(Ox)的新型无外源氧化剂类芬顿反应体系,并将其应用于偶氮染料酸性红G(ARG)的降解研究.结果表明,该体系可实现H_(2)O_(2)的动态释放,进而与Fe^(2+)形成类芬顿反应,且在较宽pH值范围内均能保持高反应活性.结果表明:在ARG初始质量浓度为60mg/L、Fe^(2+)与Ox浓度分别为0.06和0.7mmol/L的条件下,VUV/Fe^(2+)/Ox体系对ARG的去除率在5min内即可达到96.2%,其降解过程符合准一级动力学模型.随着溶液初始pH值的升高,ARG去除率呈下降趋势,在pH=7时,一级速率常数k值仍可达0.454min⁻1,为pH=3时的69.6%,表明该体系在中性条件下仍能维持较高反应活性.反应初始5min内,体系中H_(2)O_(2)浓度逐渐上升至最高62.5µmol/L,随后缓慢下降,至9min时仍保持在51.8µmol/L.自由基捕获实验与EPR检测结果共同证实,羟基自由基(·OH)和超氧自由基(O_(2)^(·-))是该体系中的主要活性氧化物种.此外,水环境中常见的无机阴离子(HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-))均会对ARG降解产生不同程度的抑制作用.通过紫外可见吸收光谱及液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析可知,降解过程中生成的活性氧(ROS)通过攻击ARG分子中的偶氮键和苯环结构,实现了染料的脱色与去除. 展开更多
关键词 VUV/Fe^(2+)/草酸体系 类芬顿反应 酸性红G 动态H_(2)O_(2)释放
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CO_(2)气氛条件下单基药的能量释放过程及规律研究
8
作者 李成龙 丁亚军 肖忠良 《含能材料》 北大核心 2026年第2期122-129,共8页
针对发射药/超临界二氧化碳(SC-CO_(2))在弹射做功方面的应用潜力需求,通过与N_(2)环境对比开展了热分析、静态燃烧与密闭燃烧试验,研究了单基药在CO_(2)的热分解与燃烧特性。结果表明,CO_(2)环境明显抑制单基药热解过程,其活化能最大值... 针对发射药/超临界二氧化碳(SC-CO_(2))在弹射做功方面的应用潜力需求,通过与N_(2)环境对比开展了热分析、静态燃烧与密闭燃烧试验,研究了单基药在CO_(2)的热分解与燃烧特性。结果表明,CO_(2)环境明显抑制单基药热解过程,其活化能最大值较N_(2)环境升高15.53 kJ·mol^(-1);单基药在CO_(2)环境下燃烧时间显著延长,7 MPa时较N_(2)环境增加1729 ms,且SC-CO_(2)中单基药燃烧火焰呈现内白外淡红的特殊形貌;密闭燃烧时,液态CO_(2)相变吸热导致单基药点火延迟达12.20 ms,单基药在SC-CO_(2)环境下作用时间处于10^(-2) s量级。初始压力增加有助于提升单基药在SC-CO_(2)环境下能量释放速率。 展开更多
关键词 单基发射药 CO_(2)相变 能量释放 超临界二氧化碳(SC-CO_(2)) 火焰形貌
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废弃煤矿巷道CO_(2)“封存-利用”技术探索及转化效率研究
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作者 来兴平 雷彤 +3 位作者 张楠 胡添龙 介凯 刘旭超 《西安科技大学学报》 北大核心 2026年第1期15-26,共12页
为应对全球二氧化碳减排的需求,探索利用废弃煤矿地下空间实现CO_(2)封存与资源化利用的新路径,以提升其环境与资源效益。提出了包含捕集、封存、转化、分离系统的废弃煤矿巷道CO_(2)“封存-利用”一体化技术,基于几何相似理论与固体氧... 为应对全球二氧化碳减排的需求,探索利用废弃煤矿地下空间实现CO_(2)封存与资源化利用的新路径,以提升其环境与资源效益。提出了包含捕集、封存、转化、分离系统的废弃煤矿巷道CO_(2)“封存-利用”一体化技术,基于几何相似理论与固体氧化物电解池(SOEC)技术构建巷道反应硐室与实验室微型反应腔之间尺度映射关系,形成室内试验-井下应用的参数对应体系;通过开展恒电流共电解试验以及气相色谱对气体成分分析,系统揭示反应温度与CO_(2)/H_(2)O气体比例对CO_(2)转化效率的影响。结果表明:在保持A/V不变的条件下,巷道反应硐室尺寸为2.4 m×6 m×3.6 m,对应有效反应面积为384 m^(2);法拉第效率随着温度的升高呈现出“先下降后升高”的特征,随着CO_(2)/H_(2)O气体比例的增加而降低,CO_(2)转化率随着温度升高而显著提升,随着CO_(2)/H_(2)O气体比例增加而降低,在温度为850℃、气体比例CO_(2)∶H_(2)O=1∶1的共电解条件下,CO_(2)实现最优转化效率,转化率达72.22%,法拉第效率为61.77%。研究为实现废弃煤矿巷道CO_(2)封存与高值化利用提供了理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 废弃煤矿 固体氧化物电解池 CO_(2)/H_(2)O共电解 法拉第效率 CO_(2)转化率 相似理论
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纳米SiO_(2)改性蓖麻油基水性聚氨酯的制备及其性能研究
10
作者 刘运学 虎悦 +3 位作者 范兆荣 谷亚新 李香玉 王晓丹 《化工新型材料》 北大核心 2026年第3期124-129,共6页
以蓖麻油(CO)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等为主要原料,制备了蓖麻油基水性聚氨酯(CO-WPU)乳液。使用硅烷偶联剂KH550对纳米SiO_(2)进行表面改性,将改性后的纳米SiO_(2)以不同比例与CO-WPU乳液混合,得到纳米SiO_(2)改性蓖麻油基水性聚... 以蓖麻油(CO)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等为主要原料,制备了蓖麻油基水性聚氨酯(CO-WPU)乳液。使用硅烷偶联剂KH550对纳米SiO_(2)进行表面改性,将改性后的纳米SiO_(2)以不同比例与CO-WPU乳液混合,得到纳米SiO_(2)改性蓖麻油基水性聚氨酯涂膜,研究了改性纳米SiO_(2)含量对CO-WPU乳液性能及涂膜性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜对改性纳米SiO_(2)的分子结构和微观形貌进行表征,通过热重分析仪测试了CO-WPU涂膜的耐热性能,采用万能试验机测试了CO-WPU涂膜的力学性能。结果表明:硅烷偶联剂KH550与纳米SiO_(2)表面结合,改性纳米SiO_(2)分散性能良好,无明显团聚现象;当改性纳米SiO_(2)质量分数为2.0%时,制备的乳液外观呈乳白色、泛蓝光,稳定性好,满足至少6个月的储存周期,乳液黏度为173.91mPa·s;制备的涂膜综合性能好,涂膜外观光滑,表干时间为35min,铅笔硬度为4H,吸水率为8.67%,接触角为92.430°,拉伸强度为24.0MPa,断裂伸长率为378%,热稳定性良好。 展开更多
关键词 水性聚氨酯 蓖麻油 纳米SIO 2 吸水率 力学性能
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WO_(3)和TiO_(2)共掺V_(2)O_(5)复合薄膜的制备及其光电特性
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作者 王伟 李毅 +1 位作者 刘红薇 施张庆 《电子元件与材料》 北大核心 2026年第1期9-17,共9页
选用五氧化二钒、三氧化钨、二氧化钛粉末和过氧化氢溶液为原料,采用溶胶-凝胶法和后退火工艺在氟掺杂氧化锡导电玻璃基底上制备了三氧化钨和二氧化钛共掺五氧化二钒复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱... 选用五氧化二钒、三氧化钨、二氧化钛粉末和过氧化氢溶液为原料,采用溶胶-凝胶法和后退火工艺在氟掺杂氧化锡导电玻璃基底上制备了三氧化钨和二氧化钛共掺五氧化二钒复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪等表征了最佳配比下复合薄膜的表面形貌、结构和化学组成,利用分光光度计等测试手段分析了复合薄膜的光电特性。结果表明,在400~1200 nm波长范围内,复合薄膜在室温下的平均透过率为52.99%。当温度从室温升至400℃时,复合薄膜的电阻和透过率变化幅度分别达到83.7%和16.12%。在0~3.1 V的偏压下,复合薄膜的透过率随电压的增大而升高,在400~1200 nm波长范围内,平均透过率升高约12.21%;当偏压大于3.1 V时,复合薄膜的透过率随电压的增大而降低。经过多次高低温循环测试,该复合薄膜的光电特性具有较好的可逆热致光电性,在新型光电器件和传感器等领域展现出潜在应用前景。 展开更多
关键词 复合薄膜 V_(2)O_(5) TiO_(2) WO_(3) 溶胶-凝胶 光电特性
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2型糖尿病患者血浆外泌体微小RNA筛选及验证的研究
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作者 刘晓田 常高华 +7 位作者 何亚玲 任孝颖 江玉洁 蒋喜丽 侯建 李玉倩 张振中 王重建 《中国糖尿病杂志》 北大核心 2026年第1期2-7,共6页
目的筛选并验证T2DM患者相关血浆外泌体微小RNA(miRNA),评价差异miRNA对T2DM的预测能力。方法选取“河南农村队列”2020年驻马店现场随访的T2DM患者52例及同期非DM者52例,采用三阶段1:1匹配为发现集T2DM(DT2DM,n=5)组、发现集对照(DCon,... 目的筛选并验证T2DM患者相关血浆外泌体微小RNA(miRNA),评价差异miRNA对T2DM的预测能力。方法选取“河南农村队列”2020年驻马店现场随访的T2DM患者52例及同期非DM者52例,采用三阶段1:1匹配为发现集T2DM(DT2DM,n=5)组、发现集对照(DCon,n=5)组、验证集T2DM(VT2DM,n=15)组、验证集对照(VCon,n=15)组、靶向验证集T2DM(TT2DM,n=32)组和靶向验证集对照(TCon,n=32)组。采用外泌体miRNA测序技术对血浆外泌体miRNA进行测序,qRT-PCR检测关键差异miRNA水平,Spearman相关分析miRNA与FPG、FIns的相关性,Logistic回归分析miRNA对T2DM的影响,受试者工作特征(ROC)曲线评价关键miRNA对T2DM的预测价值。结果DT2DM组心率、FPG、外泌体浓度高于DCon组(P<0.05)。VT2DM组TG、FPG、FIns、腹型肥胖比例高于VCon组(P<0.05)。TT2DM组WC、TG、FPG、高血压病比例高于TCon组(P<0.05)。两阶段测序结果显示,DT2DM、VT2DM组外泌体关键miRNA miR-3120-5p表达水平均高于DCon、VCon组。Spearman相关分析显示,校正混杂因素后,miR-3120-5p与FPG呈正相关(r=0.311,P=0.016)。Logistic回归分析显示,校正混杂因素后,外泌体miR-3120-5p表达水平是T2DM的影响因素(OR 1.566,95%CI 1.177~2.057)。ROC曲线分析显示,外泌体miR-3120-5p诊断T2DM的曲线下面积为0.75,敏感度为81%,特异度为66%,截断值为7.28。结论miR-3120-5p在T2DM患者血浆外泌体中高表达,并对其具有良好的预测价值,但需在大样本多中心队列人群中进一步验证。 展开更多
关键词 糖尿病 2型 外泌体 微小RNA 血浆 病例对照研究
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等离子喷涂Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)强化聚四氟乙烯不粘涂层的制备及其性能研究
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作者 曹达华 高岩 +4 位作者 雒晓涛 申继豪 程志喜 万鹏 李洪伟 《表面技术》 北大核心 2026年第3期252-261,共10页
目的针对传统不粘涂层耐磨性差、表面磨损后疏水性快速衰减等问题,提出一种离散Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)(AT40)陶瓷凸起结构强化的聚四氟乙烯(PTFE)耐磨不粘涂层结构设计,在摩擦磨损中,通过高硬度的陶瓷凸起对摩擦副的支撑作用,避免PTFE... 目的针对传统不粘涂层耐磨性差、表面磨损后疏水性快速衰减等问题,提出一种离散Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)(AT40)陶瓷凸起结构强化的聚四氟乙烯(PTFE)耐磨不粘涂层结构设计,在摩擦磨损中,通过高硬度的陶瓷凸起对摩擦副的支撑作用,避免PTFE被快速磨除,以提高不粘涂层的耐磨性。方法首先,采用等离子喷涂半熔化粒子沉积具有高表面粗糙度的AT40陶瓷涂层;其次,采用PTFE填充AT40陶瓷涂层表面半熔化粒子凸起间的空隙,获得复合涂层。研究喷涂距离对AT40涂层表面结构的影响,揭示AT40涂层表面粗糙度对复合涂层耐磨性能及持久不粘性能的影响规律。结果当喷涂距离从40mm分别提高到80、120、150mm时,等离子喷涂AT40陶瓷涂层的表面粗糙度先减小后增加,在喷涂距离为40mm时,粗糙度Ra最高,为19.3μm,R_(z)为220.4μm。将该条件下制备的AT40陶瓷涂层表面涂覆PTFE面层后,在摩擦磨损25000周后依然能够保持不粘性能,相较于传统的PTFE不粘涂层提升了约4倍。结论大气等离子喷涂的高粗糙度AT40陶瓷底层与PTFE面层的复合耐磨不粘涂层具有优异的耐磨性能和持久的不粘性能,可大幅提升不粘烹饪器皿的使用寿命。 展开更多
关键词 等离子喷涂 Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)/PTFE复合涂层 表面微凸结构 耐磨性 疏水性
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苏北盆地页岩油注CO_(2)吞驱一体提高采收率研究
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作者 姚红生 梅俊伟 +9 位作者 唐建信 杨正茂 邱伟生 王明云 曾隽 熊欣雅 昝灵 郑晓英 颜雨竹 肖朴夫 《油气藏评价与开发》 北大核心 2026年第2期225-237,共13页
针对页岩油体积压裂后衰竭开发递减快和采收率低等核心难题,通过机理实验-模型构建-矿场验证的研究思路,探究了苏北盆地页岩油注CO₂吞驱一体提高采收率的可行性及优化策略。首先开展页岩岩心渗吸、溶蚀、注CO_(2)吞吐与驱替等多机制渗... 针对页岩油体积压裂后衰竭开发递减快和采收率低等核心难题,通过机理实验-模型构建-矿场验证的研究思路,探究了苏北盆地页岩油注CO₂吞驱一体提高采收率的可行性及优化策略。首先开展页岩岩心渗吸、溶蚀、注CO_(2)吞吐与驱替等多机制渗流实验,揭示不同流体作用下孔隙结构演变及渗吸置换效率差异,定量表征CO_(2)吞驱联作模式下烃类动用特征、压力传播、波及效率;最终结合实验机理与数值模拟,优化注CO₂开发关键技术政策(如吞吐轮次、气水交替时机等)。实验研究表明:①碳酸水条件下可显著改善页岩孔隙结构,渗吸置换平衡时间缩短为地层水的15%;②CO₂吞吐优先动用轻烃组分,增油量随吞吐轮次增加呈先快后缓趋势,前3个轮次增油效果较好,增油量占比90%以上;③吞吐后岩心经渗吸预处理,注CO₂驱替压力梯度更高,促使CO_(2)能进入更小孔隙,且抑气窜能力增强、波及范围更大,驱替效率提升4.24%。据此,结合组分数值模型优化提出页岩油“3个轮次吞吐+气水交替驱”开发模式,优选自喷生产结束为吞吐、驱替注气时机,充分发挥混相、气水交替扩波、抑气窜等作用,进一步扩大CO₂动用范围和程度,比衰竭开发提高采收率12.1%。通过矿场2口井试注,证明了苏北页岩油具备良好的注气能力,其中LY1-1井首轮吞吐峰值日产油量达27.9 t,预计累计增油量为2500 t,换油率为0.25 t/(t每注入1 t CO_(2)获得的产油量),达到阶段预期目标,证实苏北页岩油具备良好的注CO₂开发前景。 展开更多
关键词 页岩油 CO_(2) 吞驱一体 数值模拟 提高采收率
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基于遥感与集成学习的洞庭湖CO_(2)通量估算及时空分布研究
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作者 邓斌 罗威 +5 位作者 熊凯 向洪勇 官志鑫 蒋昌波 侯佳 饶涵 《水生态学杂志》 北大核心 2026年第1期49-64,共16页
准确估算水-气界面CO_(2)通量[F(CO_(2))],为内陆湖泊碳排放科学评估提供技术支持。以洞庭湖水体为研究对象,2024年5月和8月实地采集的104处水样数据与遥感数据进行匹配,研究对比RF、GBR、XGBoost和SVR 4种基模型和4种集成模型在洞庭湖... 准确估算水-气界面CO_(2)通量[F(CO_(2))],为内陆湖泊碳排放科学评估提供技术支持。以洞庭湖水体为研究对象,2024年5月和8月实地采集的104处水样数据与遥感数据进行匹配,研究对比RF、GBR、XGBoost和SVR 4种基模型和4种集成模型在洞庭湖水体CO_(2)浓度[c(CO_(2))]反演上的性能表现。在此基础上,首次将多模型集成方法应用于通江湖泊c(CO_(2))反演,重构洞庭湖c(CO_(2))时空分布,并进行F(CO_(2))定量估算。结果表明,相较于直接利用波段组合进行反演,通过引入中间参数透明度(Z_(SD))和水温(WT)进行间接反演更适用于洞庭湖的c(CO_(2))反演。本文提出的多模型集成(XGBoost、GBR、SVR、RF)为最优c(CO_(2))反演模型(R^(2)=0.72,MSE=43.40µmol/L,RMSE=6.59µmol/L,MAPE=12.61%),相较间接反演的最优基模型,R^(2)提升26.32%,RMSE降低36.94%,显著提升了复杂水文条件下的估算精度。洞庭湖F(CO_(2))存在显著的时空异质性(P<0.001),春季F(CO_(2))最高区东洞庭湖东部主流区[(108.70±19.63)mmol/(m2·d)]是最低区西洞庭湖[(57.02±9.37)mmol/(m^(2)·d)]的1.91倍;春季和夏季的F(CO_(2))分别为(79.46±24.05)、(63.20±13.41)mmol/(m^(2)·d),显著高于秋季的(25.92±7.19)mmol/(m^(2)·d)和冬季的(25.71±7.73)mmol/(m^(2)·d)。 展开更多
关键词 湖泊CO_(2)通量 遥感反演 机器学习 洞庭湖
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醇胺溶液CO_(2)吸收过程反应机制
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作者 滕卫卫 吴燕 +5 位作者 樊玉新 廖涛 王梓丞 于徽 李梦 许孝玲 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期71-79,共9页
【目的】当前醇胺法CO_(2)捕集存在能耗与成本较高的缺点,解决这一问题的主要方法是协同不同类型醇胺的吸收、解吸优势构建复合胺溶液。羟乙基乙二胺(AEEA)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)是2种常用主吸收剂,其调配需要准确掌握CO_(2)吸收规律,... 【目的】当前醇胺法CO_(2)捕集存在能耗与成本较高的缺点,解决这一问题的主要方法是协同不同类型醇胺的吸收、解吸优势构建复合胺溶液。羟乙基乙二胺(AEEA)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)是2种常用主吸收剂,其调配需要准确掌握CO_(2)吸收规律,包括CO_(2)负载量、产物离子浓度分布规律、反应级数等。目前对其吸收规律认识尚不足,相关反应参数缺乏,限制了工艺模型预测准确性。【方法】研究AEEA和MDEA溶液CO_(2)吸收过程,厘清其反应机理,并基于pH值法构建产物离子浓度分布模型,回归2种胺液的反应级数,确定反应速率模型。【结果和结论】同一浓度AEEA溶液吸收容量和吸收速率均高于MDEA溶液。AEEA溶液CO_(2)吸收过程呈现出两阶段特征,接近于二级反应。AEEA与CO_(2)反应生成两性中间离子(R1R2NH+COO-)是吸收过程的初始控制步骤,而其吸收后期为传质-反应共同控制阶段。MDEA溶液CO_(2)吸收过程是碱催化水合过程,反应速率与MDEA浓度线性相关,为一级反应。基于所得新认识和模型,为碳捕集工艺中溶剂浓度、溶剂停留时间,溶剂循环量、塔器设计优化等提供理论指导。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 AEEA MDEA 离子浓度 反应级数
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联合循环燃气轮机系统中低浓度CO_(2)捕集的双相吸收剂研究
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作者 于航 金理健 +3 位作者 孔思凝 张帆 何梓睿 杨林军 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第4期1530-1541,I0019,共13页
针对燃气轮机联合循环系统(combined-cycle gas turbine,CCGT)排放烟气中低浓度CO_(2)捕集效率低、能耗高的问题,该文开发一种基于3-二甲胺基丙胺(dimethylaminopropylamine,DMPDA)/N,N-二甲基环己胺(dimethylcyclohexylamine,DMCA)/H_(... 针对燃气轮机联合循环系统(combined-cycle gas turbine,CCGT)排放烟气中低浓度CO_(2)捕集效率低、能耗高的问题,该文开发一种基于3-二甲胺基丙胺(dimethylaminopropylamine,DMPDA)/N,N-二甲基环己胺(dimethylcyclohexylamine,DMCA)/H_(2)O体系的新型两相吸收剂。通过鼓泡反应器实验结合碳-13核磁共振(carbon-13 nuclear magnetic resonance,13C NMR)表征和量子化学计算,系统研究吸收剂的CO_(2)捕集性能、分相特性及反应机理。结果表明,当吸收剂组成为30 wt.%DMPDA且DMCA与H_(2)O质量比为6:4(DDH364)时,在313 K条件下CO_(2)吸收容量可达2.28 mol/kg,383 K解吸后循环容量达1.96 mol/kg;吸收后溶液自发分相,富相占比48%且黏度仅为44.6 mPa×s;反应后富相中的产物主要为DMPDACOO-,在质子化反应过程中,质子转移优先发生在分子内部;再生能耗低至2.74 GJ/tCO_(2),较传统30 %单乙醇胺(monoethanolamine,MEA)吸收剂降低38%。研究表明,DMPDA/DMCA/H_(2)O两相吸收剂具有吸收速率快、黏度低、再生能耗少等优势,可为CCGT系统低浓度CO_(2)高效捕集提供新型解决方案。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 燃气轮机联合循环 低浓度CO_(2) 两相吸收剂 再生能耗
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深部不可采煤层CO_(2)可循环利用的CCCUS技术构想
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作者 梁卫国 阎纪伟 +3 位作者 朱帝杰 郭红光 公丽 牛栋 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期80-93,共14页
【背景】我国深部不可采煤层资源量大,可封存的CO_(2)量十分可观,但简单地将CO_(2)封存在深部煤层,不仅需投入较高经济成本,也会造成深部煤炭资源的浪费,而利用微生物技术将深部不可采煤层封存的CO_(2)转化为CH_(4),可实现CCUS的反复循... 【背景】我国深部不可采煤层资源量大,可封存的CO_(2)量十分可观,但简单地将CO_(2)封存在深部煤层,不仅需投入较高经济成本,也会造成深部煤炭资源的浪费,而利用微生物技术将深部不可采煤层封存的CO_(2)转化为CH_(4),可实现CCUS的反复循环利用(circular carbon capture utilization and storage,CCCUS),其对资源与环境可持续发展具有十分重要的意义。【方法】深部不可采煤层中CCCUS技术思路是通过实验研究、理论分析与工程模拟等手段,揭示深部不可采煤层CO_(2)高效致裂增渗与驱替置换CH_(4)机理,研究深部不可采煤层复杂缝网建造与高效驱替CH_(4)控制机理,研发高温高压条件下深部煤层中液化秸秆高效制氢方法,提出深部煤层CO_(2)与液化秸秆生物转化CH_(4)技术路线,最终计算CO_(2)循环利用的经济性。【结果和结论】CO_(2)致裂深部煤层能够形成更加复杂的裂缝网络,增加微纳尺度孔裂隙的连通性,使甲烷的驱替效率提升,微生物能够将CO_(2)高效转化成CH_(4),提高了深部煤层中CO_(2)的转化效率。探究了CO_(2)致裂-驱替-生物转化CH_(4)作用下、煤储层孔裂隙结构演化规律,完善了深部不可采煤层CCCUS煤体结构演化与流体运移耦合作用理论,探索CCCUS对围岩稳定性和地质环境的影响规律及控制机制,丰富发展演变多孔介质传输多场耦合作用理论,获得了CO_(2)可循环利用的技术可靠性,定量表征了其经济性指标,为深部不可采煤层CCCUS创新技术实施提供重要理论基础,有力支撑我国能源革命与“双碳”目标实现。 展开更多
关键词 深部 不可采煤层 CO_(2)致裂-驱替-生物转化CH_(4) CCCUS理论 围岩稳定 地质环境
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ScCO_(2)作用下含水性对煤化学组成和结构的影响
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作者 张小东 孙泽源 +3 位作者 张瑜 张硕 李勇 杜志刚 《煤炭学报》 北大核心 2026年第1期678-688,共11页
深部煤层封存CO_(2)过程中,CO_(2)常处于超临界状态(ScCO_(2)),与水、煤存在复杂的物理化学反应,促使煤的化学组成和结构发生变化,进而影响CO_(2)地质封存的效果。为研究不同含水条件下ScCO_(2)对煤化学组成和结构的影响,以焦煤为研究对... 深部煤层封存CO_(2)过程中,CO_(2)常处于超临界状态(ScCO_(2)),与水、煤存在复杂的物理化学反应,促使煤的化学组成和结构发生变化,进而影响CO_(2)地质封存的效果。为研究不同含水条件下ScCO_(2)对煤化学组成和结构的影响,以焦煤为研究对象,开展了不同含水率下ScCO_(2)-煤反应试验,对比反应前后煤的化学组成和结构的差异,探讨含水性对ScCO_(2)-煤反应的影响机制。结果表明:ScCO_(2)对煤中碳酸盐矿物溶解性较强,其次是黏土矿物,随含水率增大,反应残余煤中碳酸盐矿物的质量分数先增后减;较大含水率时,ScCO_(2)与煤中碳酸盐矿物的反应强于黏土矿物,故碳酸盐矿物减少更为显著。ScCO_(2)与H_(2)O对煤化学结构中含氧官能团的影响较大,而对芳香烃、脂肪烃的影响较小;ScCO_(2)导致煤中含氧官能团含量降低,随水分增加,富氧指数(I_(2))显著增大,而富氢指数(I_(1))、芳香度(I_(3))和缩聚度(I_(4))变化较小。ScCO_(2)的溶胀作用,使芳香层间距(d_(002))增大,同时延展度(L_(a))、芳香层数(N_(c))、芳碳率(f_(a)')和脂碳率(f_(al))均减小;随水分增加,d_(002)、L_(a)和f_(a)'先增后减,L_(c)、N_(c)和f_(al)的变化趋势则相反。水分在一定程度上可提升ScCO_(2)对煤低分子化合物的萃取效果,促进煤芳香结构无序化,但随水分含量进一步增大,水分将会阻止CO_(2)进入煤体,煤中碳酸盐矿物先一步与ScCO_(2)反应,进而弱化ScCO_(2)对煤有机质的萃取效应,表现为空气干燥基态时ScCO_(2)对煤有机质的溶出量和化学结构破坏的影响更明显,饱水态时矿物质的溶蚀更显著。 展开更多
关键词 煤 ScCO_(2) 含水率 矿物组成 官能团 化学结构
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Ti_(3)SiC_(2)基复相陶瓷中第二相增强机制研究
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作者 贾换 尹洪峰 +1 位作者 潘丽青 袁蝴蝶 《中国陶瓷》 北大核心 2026年第3期9-15,共7页
采用反应热压烧结法在1550℃保温3h制备了三种不同第二相的Ti_(3)SiC_(2)基复相陶瓷——TiC/Ti_(3)SiC_(2)、SiC/Ti_(3)SiC_(2)、MgAl_(2)O_(4)/Ti_(3)SiC_(2)。结合X射线衍射和扫描电镜,分析了第二相对复相陶瓷相组成、力学性能、导电... 采用反应热压烧结法在1550℃保温3h制备了三种不同第二相的Ti_(3)SiC_(2)基复相陶瓷——TiC/Ti_(3)SiC_(2)、SiC/Ti_(3)SiC_(2)、MgAl_(2)O_(4)/Ti_(3)SiC_(2)。结合X射线衍射和扫描电镜,分析了第二相对复相陶瓷相组成、力学性能、导电性能及显微结构的影响。研究表明:TiC/Ti_(3)SiC_(2)复相陶瓷的Ti_(3)SiC_(2)相含量高达90%,其电导率最高为3.59 MS/m;与Ti_(3)SiC_(2)相比,MgAl_(2)O_(4)/Ti_(3)SiC_(2)复相陶瓷的力学性能最佳,弯曲强度为472.7 MPa,断裂韧性为4.45 MPa·m^(1/2),分别提高了38.1%、11.0%;添加第二相后,复相陶瓷以穿晶断裂为主,如层内裂纹偏转、桥联和晶粒扭曲等增韧机制更加明显。 展开更多
关键词 Ti_(3)SiC_(2) 第二相 力学性能 显微结构
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