生物体系中有机小分子构建的pH值检测荧光探针研究进展

由于传统的pH计不能很好地应用在微环境(如亚细胞器)和复杂生物体系中的pH值动态和精确定量检测,因此迫切需要研究可监测复杂多变生物体系中pH值变化且具有高灵敏度的pH值响应分子探针.就近年来用于生物体系(主要是活细胞内)pH值检测的小分子荧光探针作简要综述,同时对目前基于有机小分子构建的荧光探针用于生物体系pH值检测研究及其未来的发展趋势进行展望.     

超分支滚环扩增法检测美洲鳗鲡嗜水气单胞菌

建立了基于锁式探针的超分支滚环扩增检测嗜水气单胞菌的新方法。根据嗜水气单胞菌ARE基因上的一段高保守基因序列,设计锁式探针和对应的扩增引物,并优化了反应条件。探针在T4 DNA 连接酶作用下,16 ℃连接1 h、63 ℃扩增1 h,其扩增产物电泳后得到明显条带。在8种水产养殖病原菌中,只有嗜水气单胞菌可以特异性检出,并且特异性良好,灵敏度（1.0×103 cfu/mL）高于免疫法以及常规的PCR法。对嗜水气单胞菌人工感染的美洲鳗鲡肌肉样品进行检测,发现条带清晰可见。该方法的反应过程是在恒温条件下进行,不需要PCR 仪,此外,样品处理过程简单,应用水煮法即可进行。     

基于BODIPY荧光染料的pH荧光探针

生物系统、化学反应、环境体系和工业废水等pH值的精密检测是一项非常重要的工作.发展一些能够对pH值进行精确测量的方法将具有非常重要的意义.荧光分子探针以其所具有的便捷性、超高灵敏度、微量检测和较低的生物侵害性等优势成为一种重要的检测工具.本研究以吲哚衍生物和苯甲酰吡咯氯为原料,通过缩合反应和脱甲基反应得到HO-BODIPY-Cl,然后引入供电子基团吗啡啉,得到新型比值式检测pH的荧光探针HO-BODIPY-N,该探针能够在纯水体系中对9. 06 11. 76范围内的pH值进行精确检测,并成功实现了裸眼观测探针溶液颜色随pH值变化的可逆切换(红/蓝),证明了该探针在检测pH时具有较高的便捷性和较强的可重复利用性.我们期望该工作能够对pH相关的研究工作提供一些参考.     

三种PCR引物法制备生物素标记的HpLV衣壳蛋白基因cDNA探针检测效果的比较

采用正义、反义引物及正义和反义引物双链PCR法制备了生物素标记的HpLV衣壳蛋白基因的cDNA探针。检测结果表明，三种PCR引物法标记的cDNA探针显色灵敏度均可达到10ps／μL，对目标基因DNA的检测灵敏度可达90ps／μL，但反义引物PCR法标记探针的检测效果要好于正义和反义引物双链PCR法制备的探针；在目标基因DNA浓度一定的情况下，探针的浓度对检测效果的影响并不大；正义、反义引物PCR法制备的探针可不经煮沸变性处理直接使用；用50ng／mL浓度的反义引物PCR法制备的生物素标记cDNA探针可检测到带毒啤酒花叶片和花瓣中的啤酒花潜隐病毒RNA。     

木材-废弃塑料复合材的制造工艺与无损检测

对木材-废弃塑料复合材的制造工艺进行了研究，并探讨了利用无损检测方法对其动态杨氏模量进行检测的可行性。研究发现，木材-废弃塑料复合材可以在155℃、1MPa和7min的热压条件下制得，其动态杨氏模量可以由无损检测方法测量。利用纵波传播法测得的动态杨氏模量值大于纵向共振法和弯曲振动法测得的结果；利用面内弯曲振动法测得的动态杨氏模量值小于面外弯曲振动法测得的结果。     

一种羊肉品质无损检测方法的研究

对反映羊肉品质的气味、pH值、表面纹理色泽等信息进行了检测,通过人工神经网络建立了多数据融合检测模型,检测结果与肉类新鲜度国家标准TVB-N值相对应,实现对羊肉新鲜度的快速、无损检测.     

工业pH计电极常见问题的维护和使用保养

工业pH计作为连续检测溶液酸碱度的仪器，用于工业流程的连续测量，它由pH传感器和数显转换器两部分组成。文章主要叙述了工业pH计电极在使用过程中的常见问题和维护方法，同时介绍了工业pH计电极日常的使用保养。     

基于振动理论的水工结构无损检测技术研究综述

无损检测技术是检测水工结构隐患及损伤的方法之一．鉴于水工结构的特点和复杂性，重点介绍了基于振动理论的适用于水工结构现场无损检测的振动法．根据振动法利用系统模态参数的变化和结构的振动响应而对水工结构进行无损检测这一基本原理，综述了国内外基于振动理论的水工结构无损检测技术的研究现状．结果表明，目前对于大型复杂水工结构无损检测的研究大多是针对不同的问题而采取的具体方法；在现场检测时，保证检测结果正确的首要条件是合理有效的激励；对于结构损伤或破损检测，扩阶和缩聚都十分重要．最后指出，为提高振动法的实用性及精度，必须找出损伤结构动力特性的变化规律；重视和发展隐患及损伤的早期探测技术和信息处理技术，以及基于神经网络和模糊数学的无损检测技术，为处理病险水利水电设施提供科学依据．     

运营公路路基病害快速无损综合检测新技术

针对现有路基病害无损检测方法检测精度低、速度慢、对交通影响大以及很难在运营公路上进行路基病害检测等问题,本研究从探地雷达、高密度电法及瑞雷波法检测原理出发,对上述3种检测设备进行改造,设计了路基病害综合处理平台,提出了运营公路路基病害快速无损综合检测新技术．研究结果表明,采用空气耦合天线探地雷达,并对高密度电法电极及瑞雷波法检波器布设方法进行改造,可实现公路路基病害快速检测;以不同检测方法检测指标及检测对象互补性为基础,采用多传感器融合的数据采集和处理方法,可实现路基病害综合检测;通过路基病害综合处理平台,可实现路基病害检测数据的联合解译及路基病害的可视化及网格化显示．运营公路路基病害快速无损综合检测新技术的应用,可以提高路基病害检测精度与效率,大大促进路基检测与养护水平的发展．     

一种喹啉类Zn2+荧光比率型探针

以8-氨基喹啉为母体，设计并合成一种Zn2+比率型荧光探针，通过核磁、质谱表征其结构，并利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱等研究了探针的识别性能.结果表明，该探针在pH为4.0~9.5条件下均能有效识别Zn2+，尤其在pH 7.4的生理条件下具有最优的识别能力.探针与Zn2+能形成结合比为1:1的稳定络合物且灵敏度高、选择性强、响应迅速，因此该荧光探针具有在生物及环境等领域有效检测Zn2+的潜力.     

红外热波脉冲位相法无损检测缺陷深度方法研究

针对目前缺陷深度定量无损检测的需求,利用脉冲式红外热波无损检测脉冲激励的特点,对平底洞试件进行脉冲式红外检测实验,在VC 中通过傅里叶变换处理得到位相热图序列,分析不同深度缺陷的盲频,进而得到缺陷深度.两种材料的深度校正曲线和误差表明,脉冲位相法为缺陷深度检测提供了有效手段.     

基于声学的木材无损检测技术研究进展

 声学的无损检测方法具有成本低、易于携带、无辐射、检测速度快等优点，在木材领域内广泛应用。阐述了基于声学的常见6种无损检测方法，包括冲击应力波法、超声波速法、共振法、声发射、声-超声和层析成像技术的基本原理，并对其特点进行了分析与比较。介绍了这些方法在木材工业中的应用，包括对木材的物理力学特性的评估、木材内部缺陷的检测。综述了提高检测精度的研究现状，分析了基于声学的木材无损检测研究中存在的困难。展望了木材无损检测设备在信号源、信号传输机理、信号分析与处理、便携性与实时性等方面的发展趋势。     

一种双响应范围pH荧光探针的合成与性能

以芘甲醛和3,4-二羟基苯甲醛为原料,设计合成了一种可以同时检测酸性和碱性范围的pH荧光探针,并通过核磁、质谱对其结构进行了表征.结果表明:在二甲基亚砜(体积分数30%)的缓冲溶液中,该探针对pH < 6.0和pH>9.5范围内的pH检测都有比色和荧光响应,pK_a分别为4.69和10.40,而相同条件下探针对其他离子几乎无类似的识别现象.因此,该探针对酸性和碱性范围内的pH检测具有明显的特异性识别响应.     

木材-废弃塑料复合材的制造工艺与无损检测

对木材-废弃塑料复合材的制造工艺进行了研究,并探讨了利用无损检测方法对其动态杨氏模量进行检测的可行性。研究发现,木材-废弃塑料复合材可以在155℃、1MPa和7min的热压条件下制得,其动态杨氏模量可以由无损检测方法测量。利用纵波传播法测得的动态杨氏模量值大于纵向共振法和弯曲振动法测得的结果;利用面内弯曲振动法测得的动态杨氏模量值小于面外弯曲振动法测得的结果。     

,北京航空航天大学机械工程及

北京100083,北京100083,北京100083工业计算机层析成像;;代数重建;;数字图像;;滤波反投影;;无损检测针对板壳结构用锥束射线倾斜扫描时数据缺失等问题,利用代数重建技术(ART)进行了断层重建。计     

大型钢结构无损云检测的可信度融合评估

针对大型钢结构采用单一无损检测方法经常难以实现被检测对象的完整准确评估问题,利用多种无损检测方法进行综合检测是有效手段,其中综合检测结果可信度评定是关键.首先,设计基于Hadoop的大型钢结构无损云检测系统架构,分析大型钢结构无损云检测Hadoop架构的信息流;接着定义大型钢结构无损云检测数据可信度融合的D-S证据理论联合算子,提出基于D-S证据理论的多源数据可信度MapReduce融合算法;最后,建立大型钢管塔结构检测实验平台,对可视化内窥检测、涡流检测和超声波检测等多源数据可信度进行了融合评估实验.结果表明,云检测数据可信度MapReduce融合算法有效提高了各个单一检测手段的缺陷检出率,可满足大型钢结构无损云检测的实际需求.     

γ-环糊精-茜素红S包合物与DNA的相互作用

以吖啶橙(AO)作为分子探针,在Tris-HCl(pH=7.40)缓冲溶液中,采用紫外光谱法、荧光光谱法和粘度法等研究了γ-CD-ARS包合物与DNA的作用机制.γ-CD与ARS包合的摩尔比为1:1,包合常数Kf=4.42×103L·mol-1.γ-CD-ARS包合物与DNA结合的摩尔比为6:1,在17℃时包合物与DNA的结合常数Kθ17℃=2.22×105L·mol-1.荧光探针法、磷酸盐法和粘度法研究综合表明γ-CD-ARS包合物与DNA以部分插入的混合模式相互作用.     

用于无损检测和材料特性表述的超声法和先进方法

60年来,材料的无损检测（NDT）一直在不断地发展,近来,由于产品安全、在线诊断、质量控制、健康监视和安全检查等的需要,对无损检测的需求也迅速增长。无损检测紧密地与宇航、土木、电子、材料科学、机械、核工业和石油等工程以及物理学等相联系。在很多元损检测的方法中超声法是最通用的,因为超声的优点是灵活、低费用和实时操作,并能同时提供信号和图像两种数据。     

多探针冷冻外科冻结过程分析

用有限元方法对建立在焓法基础上的多探针冷冻条件下组织冻结过程进行理论分析，计算结果与文献中实验测量结果符合较好，证明了方法的可行性．对单探针、双探针和三探针组合的组织冻结过程进一步比较分析表明，在相同的降温条件下，单探针外冰球直径为12mm时，双探针和三探针分别达到20mm和21．5mm．组织内达到的最低温度分别为-12℃(单探针)，-49℃(双探针)，-88℃(三探针)。但在多探针平行放置时，冰球的上下端中心会出现温度较高的等温线凹；y方向温度梯度增大，而探针间x方向的温度分布则更均匀。     

基于深度学习的管道焊缝超声检测缺陷识别方法

超声无损检测是目前管道焊缝质量检测应用最为广泛的一种检测手段,但是迄今为止在很大程度上依赖于训练有素的人体检查员的专业知识和判断。目前在深度学习的方法已经很好的应用于基于图像数据的管道焊缝缺陷智能检测,但是对于深度学习辅助判断超声无损检测却进展缓慢。主要原因是超声无损检测数据的复杂性（步长大、多模态、多峰分布等）,神经网络训练往往出现梯度消失或爆炸的问题,而且能用于训练的标准数据集也严重匮乏。为了克服这些困难,首先引入特殊标准化方法和全连接隐含层实现了一种超声无损检测数据增强方法FMC-GAN构建虚拟数据集,再根据改进的LSTM-FCN模型并引入门函数,以此彻底克服超声无损检测数据复杂性。最后实验表明LSTM-FCN网络识别真实检测数据中的缺陷漏检率为0,各缺陷综合正确识别率高于95.6%,达到工业检测的要求,为超声无损检测智能化发展提供重要研究基础。