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关键词： 强基计划   尖子生培养   透镜成像规律   教学策略  

摘要： 通过一道几何光学竞赛题的分析及拓展教学,培养学生对几何光学的理解与应用,同时总结强基计划背景下对物理尖子生的培养策略,强化基于核心素养的教育教学目标的落实。

关键词： 真菌毒素   玉米赤霉烯酮   生物脱毒   降解酶   分子改造  

摘要： 玉米赤霉烯酮(zearalenone, ZEN)是由镰刀菌(Fusarium)产生的真菌毒素,严重威胁人畜健康。生物降解作为一种靶向性强、绿色、安全的脱毒方法受到广泛关注,但因稳定性和催化效率等问题限制了其在工业上的应用。近年来,随着计算生物学的不断发展,人们以蛋白质分子设计和结构模拟为基础在提高酶活力和稳定性,以及优化底物选择性等方面取得了一些进展。该文系统综述了ZEN降解酶的挖掘及生物催化机理,总结了基于蛋白质结构设计策略提高ZEN降解酶性能的研究进展,旨在为工业化ZEN降解酶制剂的开发及粮油食品中真菌毒素的系统控制提供指导。

关键词： 重金属污染   土壤修复技术   修复   实践  

摘要： 随着我国经济的迅速发展,人们越发意识到人与自然的密切联系,并且采取多种措施实现对生态环境的保护。在环境保护方面,如何实现对重金属污染土壤的治理是人们所思考的问题。本文以重金属污染土壤为对象,分析重金属污染土壤的现状、来源以及化学生物修复技术,目的在于减少重金属污染对土壤的负面影响,实现对我国生态环境的保护,打造人与自然和谐共处的局面。

关键词： 重组酶聚合酶扩增   成簇的规律间隔短回文重复序列相关蛋白12a   病原微生物   实时检测   肉眼观测   现场检测  

摘要： 重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)可以在恒温条件下高效扩增靶标序列以快速达到可以检测的水平,具有检测灵敏度高、检测速度快和设备依赖程度低等优点,是应用较广泛的恒温扩增技术之一。然而,RPA的非特异扩增会导致假阳性等问题。成簇的规律间隔短回文重复序列相关蛋白12a(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/associated protein 12a,CRISPR/Cas12a)具有特异性酶切靶标双链功能,并且其最适温度与RPA反应温度相近。近年来,研究者将RPA与CRISPR/Cas12a联合对目的基因进行双重特异性识别,极大地提高了检测特异性,同时也进一步提升了检测的灵敏度,展示出检测特异性强、灵敏度高、适用范围广和操作简单等诸多优点,尤其在病原微生物检测方面展示出较大的应用前景。本文就RPA-CRISPR/Cas12a的技术原理、产物检测策略和在病原微生物检测等方面的研究进展进行综述,以期为RPA-CRISPR/Cas12a进一步开发、利用以及在病原微生物检测方面的应用提供借鉴。

关键词： 番茄   生物有机肥   产量   土壤肥力  

摘要： 以番茄品种“瑞粉518”为试材,采用小区试验的方法,在番茄连作土壤中,以不施用生物有机肥(CK)为对照,通过分别施用双菌剂(T1)、矿源黄腐酸钾(T2)、多肽鱼蛋白(T3)、矿源黄腐酸钾+双菌剂(T4)、多肽鱼蛋白+双菌剂(T5)5个处理,研究不同生物有机肥对番茄生长及土壤肥力的影响,以期为生物有机肥的推广应用提供参考依据。结果表明:5种生物有机肥处理的番茄植株长势、产量及品质均优于对照,以“矿源黄腐酸钾+双菌剂”(T4)处理的番茄植株表现最佳。与对照相比,T4处理的叶绿素含量增高9.21%,净光合速率显著提高15.54%,产量显著提升10.69%;同时T4处理果实口感风味最佳,相比CK番茄红素含量提高37.12%,可溶性糖含量提高32.17%,可溶性蛋白质含量提高21.79%;主成分分析结果显示,不同施肥处理土壤肥力综合评价排名为T4>T5>T2>T3>T1>CK,该处理对土壤理化性质的改善及酶活性的提高均有积极作用,可在实际生产中进行推广应用。

关键词： 生物制造   合成生物学   未来产业   制造业   活细胞   培育和提升   生产力   对我国的启示  

摘要： 生物制造作为一项未来产业,被视为是培育和提升新质生产力的重要手段之一。近年来,合成生物学技术快速发展,起新一轮的制造业革命。生物制造利用活细胞、基质、生物材料和分子等生物原材料以及生物系统,以商业规模生产商品和服务。

关键词： 生物分离   磁分离   适配体   石墨烯  

摘要： 磁分离是从生物样本中富集特定目标物的常用方法。传统特异性磁分离方法一般通过将抗体与磁珠偶联获得免疫磁珠的方式用于特定目标物的捕获,但由于抗体有成本高、捕获目标物后不易释放等缺点,免疫磁珠难以满足众多研究领域对同时满足目标物大批量、高特异性富集的需求。核酸适配体同抗体一样具备目标物高特异性捕获的能力,相较抗体具有制备成本低、结构简单和化学稳定性高等优点,更适合用来大批量、高特异性富集特定目标物,因此在本研究中,本文利用石墨烯对单链和双链核酸的吸附能力不同的特性,以CD63适配体为例设计了一套可以将适配体展示于石墨烯表面并用于捕获、富集和释放目标物的方法。该设计主要包括2个单元,一是可以贴附于石墨烯表面并将CD63适配体展示于石墨烯外的双链寡核苷酸支架,二是采用与支架足部序列互补的单链寡核苷酸,将所捕获的目标物从石墨烯表面解吸附。本研究首先以氧化石墨烯(GO)纸为石墨烯界面,通过对支架或CD63蛋白等进行荧光标记,并对比支架释放前后及CD63蛋白捕获前后GO纸表面荧光强度变化表示其支架释放效果与CD63蛋白捕释情况,随后应用氨基修饰的石墨烯壳铁氮磁珠搭载CD63适配体双链支架,用于捕获细胞裂解液中CD63蛋白。结果表明,该支架可以将适配体展示于石墨烯表面捕获CD63蛋白并可以可控释放,使用挑选的改性石墨烯磁珠搭载该适配体双链支架,可以用于细胞裂解液中CD63蛋白的捕获。该方法有望实现多种蛋白质的特异性富集或通过捕获外泌体膜蛋白而富集外泌体等多种用途。

关键词： 菌株筛选   菌株鉴定   纤维素降解   发酵优化  

摘要： 秸秆因结构致密降解较难的问题长期影响其高效利用,本文对有效降解纤维素的微生物菌组进行研究。从黑龙江省、内蒙古自治区等地的秸秆发酵堆、沼渣、青贮饲料、牛粪、树木腐殖质等存在降解纤维素菌株的生境中采集样本146份;采用刚果红染色和滤纸摇瓶筛选等方法分离出纤维素降解菌20株,再通过多菌拮抗试验与多菌同促酶活检测结合的双向选择法,筛选出6株菌株构建同促酶活最高的共生菌组,经16S rDNA分子生物学初步鉴定,该菌组由6株芽孢杆菌组成。经发酵验证,接种构建菌组于纤维素降解培养基发酵后,各组分降解率都有明显提高。以降解率作为评价指标,采用单因素试验及响应面分析对发酵降解条件进行优化,在接种量为5%条件下得到最优发酵条件为:温度37℃、pH6.5、发酵时间8d,此时秸秆粉失重率达52.85±0.25%。各纤维成分及扫描电镜结果变化均表明构建的菌组对木质纤维素具有较强的降解能力。

关键词： 傅里叶变换红外光谱   生物降解塑料袋   化学计量学   主成分分析   聚类分析   判别分析  

摘要： 建立生物降解塑料袋物证鉴别分类方法。以55个市售标称生物降解塑料袋样品为研究对象,利用傅里叶变换红外光谱采集样品光谱信息并进行重现性检验;分别建立主成分分析、聚类分析及判别分析的化学计量学生物降解塑料袋样品鉴别分类模型。结果表明,55个样品主要材质为聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯及聚乙烯,填料以碳酸钙、滑石粉、淀粉为主,根据主要化学成分的不同,将样品分为5个类别,不同类别样品的主成分分析与聚类分析鉴别效果较好;基于判别分析鉴别分类,模型的样品原始分类准确率与留一法交叉验证分类准确率为100%。将傅里叶变换红外光谱与化学计量学相结合能快速鉴别分类生物降解塑料袋,为犯罪现场生物降解塑料袋物证鉴别分类提供有效方法。

关键词： 营林技术   林业有害生物   防治  

摘要： 本文旨在探讨营林技术在林业有害生物防治中的应用及其优化策略。首先,概述了营林技术的基本概念和原理,以及其在林业生态系统中的作用。接着分析了林业有害生物的种类、特点及其带来的危害,探讨了当前林业有害生物防治所面临的挑战与困境。在此基础上,详细阐述了营林技术在林业有害生物防治中的具体应用,包括科学合理的造林布局和间伐措施、生物防治、生态防治以及监测和预测等方面的内容。最后,提出了营林技术在林业有害生物防治中的优化策略,包括技术创新与研发、管理与维护的改进、资源优化与合理利用以及生态平衡的维护等方面的建议。