流加不同物质对大肠杆菌DB15(pAET-8)表达人表皮生长因子的影响

考察了在大肠杆菌DB15(pAET-8)表达人表皮生长因子(hEGF)过程中流加不同的物质——磷酸盐、蛋白胨和酵母抽提物等对人表皮生长因子表达的影响.在表达阶段单独流加磷酸盐虽然增加了表达初期的比生长速率,延长了菌体生长期,提高了菌体浓度,但hEGF产量却比对照组减少了57%.在表达阶段流加蛋白胨或酵母抽提物也未能提高hEGF的表达水平.表明氨基酸或核苷酸合成并不是hEGF表达的限速步骤,提高大肠杆菌DB15(pAET-8)合成三磷酸腺苷(ATP)的能力或许是提高hEGF表达的关键.     

草莓果酒发酵动力学模型研究

以草莓为原料,对其打浆后添加果酒酵母进行发酵.在发酵过程中测定菌体浓度、糖度以及酒精生成量.利用Logistic模型、Luedeking-Piret模型和Dose Resp模型,分别建立了酵母发酵的菌体浓度变化模型、糖变化及酒精生成量变化模型.结果表明,模型与实验数据能够较好地拟合,平均误差分别为3.56%、13.01%、11.07%,能够较好地反映草莓果酒发酵过程中酵母菌数、糖消耗及酒精生成量的动态变化.     

酵母生产培养基指数流加的研究

本文根据酵母生长规律和指数流加的原理,通过对限制性废物和菌体作物料平衡,推导出培养基指数流加数学模型,即:integral from 0 to t(μ/Ye/s+m)_S_0~C_0 e~(μt dt).在实验室条件下,对该模型进行了验证,结果证明,该模型正确,且对面包酵母生产有一定的实用价值.     

不同湿重诱导对毕赤酵母发酵生产植酸酶的影响

为了提高毕赤酵母工程菌（Mut+）植酸酶的表达量,对毕赤酵母工程菌50 L发酵生产植酸酶的工艺条件进行了研究。结果表明,通过流加葡萄糖提高菌体湿重到300 g/L,随后停止流加,溶氧回升后流加甲醇开始诱导,最终发酵结束时,植酸酶酶活达到21 666 U/mL,比对照提高12.9%,该诱导湿重有利于发酵生产植酸酶。     

基因工程菌Pichia pastoris连续培养的生长及抑制动力学

在同一稀释率μ（μ＝0．14h^-1）下用不同浓度的甘油流加进行连续培养,研究甘油浓度对基因工程菌毕赤酵母（Pichia pastori）生长的影响。结果表明甘油浓度对细胞生物量（DCW和WCW）、底物得率系数（Yx/s）、底物比消耗速率（qs）、呼吸熵（RQ）与二氧化碳释放率（CER）都有影响,在低甘油残留浓度（＜63．3g／L）下,甘油是激活剂,菌体生长符合Monod方程,Ks＝19．62g／L,甘油激活常数Ka＝19．45g／L;而在高甘油残留浓度（＞63．3g/L）下甘油是抑制剂,菌体生长特征符合Haldance方程,Ks＝0．014g／L,K1=156．67g／L。毕赤酵母生长的甘油抑制浓度为55．2g／L。     

2L搅拌发酵罐培养重组酵母的研究

在2L搅拌发酵罐中对一株表达α－淀粉酶的重组酵母进行了发酵工程研究，探讨了高密度培养条件下SCU2启动子控制的外源基因产物诱导表达方法；确定了基本底物的分段流加策略，并建立了基于指数关系的脉冲流加方式，对菌体增殖和α－淀粉酶表达水平起到了明显的促进作用；溶解氧实验表明，改善通气状况亦对提高产物表达水平有利。     

基于生物鲁棒性的一类微生物连续发酵优化模型及其并行算法

针对一类微生物连续发酵生产1,3-丙二醇问题,基于生物鲁棒性,建立了最优控制和优化模型.证明了最优控制解的存在性,构造了并行粒子群算法,并通过大规模并行计算得到了底物最优流加策略.数值结果显示该流加策略可以显著提高稳态时刻1,3-丙二醇的浓度.     

胶红酵母催化苯乙酮的不对称还原及吸附树脂的促进作用

以苯乙酮为模式底物,利用筛选的胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)YS6-2为手性催化剂,不对称还原合成具有光学活性的1-苯基乙醇.结果表明：反应的立体选择性极高,合成的产物以(S)-型为主,其对映体过量值达99.0 %. 在设立的水相系统中,酵母细胞在发酵培养36 h、转化反应36 h、pH 6.6、温度34 ℃、2 %葡萄糖作为辅助底物的优化条件下,0.12 g/mL菌体（湿重）催化还原70 mmol/L苯乙酮的转化率达49.1 %. 同时,向反应体系中添加1 g D-101吸附树脂,因其控制水相中与细胞接触的底物浓度并进行产物的原位吸附,底物的转化率提高到75.5 %.     

环隙气升式反应器的开发III．高浓度山梨糖流加过程的动力学及控制策略

在全容积１６Ｌ的环隙气升式反应器内，进行了高浓度山梨糖流加发酵过程的研究。根据其发酵过程的特征，建立了流加过程的动力学模型。在此基础上，获得适合该过程的流加控制策略。实验结果表明，采用该控制策略，可使底物浓度的波动范围小于２ｇ／Ｌ。     

固定化啤酒废酵母对Pb2+的吸附

用2 %海藻酸钠与1 %明胶混合为包埋剂固定啤酒酵母废菌体,研究固定化啤酒废酵母对Pb2 的吸附行为.利用原子吸收光谱法测定Pb2 含量.结果表明,固定化啤酒废酵母吸附Pb2 受吸附时间、吸附温度、溶液pH值、酵母添加量和Pb2 起始浓度等因素影响.实验确定了固定化啤酒废酵母对Pb2 的最佳吸附条件.即:pH为3.0～5.0,Pb2 浓度为100 mg·L-1,酵母添加量1.2 g·L-1,吸附温度25 ℃,吸附时间120 min.在一定的浓度范围内啤酒废酵母对Pb2 的吸附符合Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型,但符合Freundlich吸附模型的程度更优.     

酵母培养过程的数学模型及参数和状态的实时估计

由于缺乏实时测量生化过程某些参数的传感器,本文提出了一种应用气体分析和估计原理相结合的方法,去建立酵母培养过程的数学模型。首先在带计算机检测系统的ISF_200型发酵装置上作了充分的实验。在积累了大量实验数据基础上,根据氧消耗和能量产生之间的关系建立了酵母培养过程的观测方程。又根据物料衡算建立了酵母培养过程的状态方程。然后用单纯形—阿达姆斯寻优方法确定系统模型参数,用卡尔曼滤波方法实时估计发酵液中的一些关键状态(菌体浓度、比生长速率及基质浓度),并进一步用扩展卡尔曼滤波方法进行模型参数和状态同时的实时估计。从采集数据到得出估计结果所经历的时间不超过3分钟。与实验结果对比,说明所建立的数学模型能较精确地描述酵母培养过程。由于实现了过程状态和模型参数的实时估计,为进一步实现过程的最优控制奠定了基础。     

需求依赖库存的生产库存系统的最优控制

针对现实生活中存在的库存刺激需求的现象,建立了生产库存系统的最优控制模型。模型中生产率和价格为控制变量,库存为状态变量,并且生产率是有界的,需求率同时依赖于库存和价格。运用最大值原理对模型进行求解,根据模型参数的不同取值,获得了三种可能的解,并对其进行了详细分析。最后将模型应用于具体算例,得到了系统状态的具体变化过程,通过与需求不依赖于库存的情形相比较,得到了需求依赖于库存所产生的影响。     

两端任意支承的矩形截面钢筋混凝土梁可靠性优化设计

利用雷－莉法把非正态变量转换为当量正态变量,建立了在多个任意分布基本变量情况下的２性结构优化的设计数学模型。最后给出了设计人格最小的矩形截面钢筋混凝土梁的可靠性优化设计实例。     

基于灵敏度分析的井架结构模型修正方法研究

从井架结构模态参数对物理参数变化的灵敏度出发,探讨了井架结构的模型修正问题.以设计参数型模型修正方法为基础,对井架结构杆件的材料、截面形状和几何尺寸等参数进行直接修正.确定优化模型的目标函数及约束变量,利用一阶优化算法对结构参数进行了优化和状态评估.通过实验室简易井架模型的分析验证了此方法的可行性.该方法为复杂井架结构的损伤识别和状态评估提供了一个新思路.修正算法的优化方法采用ANSYS一阶优化方法,敏感性分析和模型修正完全基于ANSYS软件进行,适合于实际工程的应用.     

气液螺旋压力机液压系统动态仿真

本文对气液螺旋压力机的提升过程作了动力学分析,建立了提升过程的数学模型,编制了用四阶Runge-Kutta方法直接求解状态方程组的仿真程序.为解决“病态方程”的问题,在仿真程序中采用了“状态分段法”,使计算工作量显著减少,程序运行时间明显缩短.对630kN气液螺旋压力机的参数进行了仿真计算和实测,其结果表明,仿真误差小于10%,能满足工程计算要求.     

模糊分类回归法及在矿床预测中的应用

把模糊数学与传统的统计方法相结合，提出一种模糊分类回归法。该法先用模糊数学最大隶属度原则判别，然后对每类单元取其变量的隶属度作为回归变量，建立回归模型，用于矿床预测。     

考虑随机变量相关性的桥梁地震易损性分析

引入Nataf变换,结合均匀设计响应面法,提出了一种综合考虑地震动和结构不确定性及结构参数相关性的桥梁地震易损性分析方法.以一多跨连续梁桥为研究对象,分别对算例桥梁在考虑与不考虑结构参数相关性情况下进行了地震易损性分析.同时,分析了考虑结构参数变量相关性对结构易损性分析和响应面模型精度的影响.结果表明:本文方法可以有效考虑结构参数之间的相关性,且考虑变量相关性后建立的响应面能够更好地拟合结构真实的极限状态函数曲面;桥梁结构在各个破坏状态下的失效概率均有一定程度的降低;忽略结构参数相关性的影响,可能会低估桥梁结构在地震作用下的抗震性能.     

Direct assimilation of satellite radiance data in GRAPES variational assimilation system

Variational method is capable of dealing with observations that have a complicated nonlinear relation with model variables representative of the atmospheric state, and so make it possible to directly assimilate such measured variables as satellite radiance, which have a nonlinear relation with the model variables. Assimilation of any type of observations requires a corresponding observation operator, which establishes a specific mapping from the space of the model state to the space of observation. This paper presents in detail how the direct assimilation of real satellite radiance data is implemented in the GRAPES-3DVar analysis system. It focuses on all the components of the observation operator for direct assimilation of real satellite radiance data, including a spatial interpolation operator that transforms variables from model grid points to observation locations, a physical transformation from model variables to observed elements with different choices of model variables, and a data quality control. Assimilation experiments, using satellite radiances such as NOAA17 AMSU-A and AMSU-B （Advanced Microwave Sounding Unit）, are carried out with two different schemes. The results from these experiments can be physically understood and clearly reflect a rational effect of direct assimilation of satellite radiance data in GRAPES-3DVar analysis system.     

高管股权激励与企业绩效的相关性研究

本文以2006年公布高管股权激励方案的上市公司为样本,分析了股权激励强度与企业综合绩效指数的相关性。结果表明,上市公司综合绩效指数与高管股权激励强度之间存在显著的正相关关系;但最终控制人为国有性质、企业负债水平高等因素,都将减弱高管股权激励的正效应。     

基于模型分解的车辆侧倾控制器设计

八自由度车辆模型所包含的控制量较多, 对其直接分析控制有一定的难度, 为此, 提出一种模型分解方法。将原有整车模型分解成3 部分, 使每部分模型包含的控制量较整车模型明显减少, 便于对每部分单独设计控制器。同时对分解后模型的车辆侧倾角及其速度部分, 使用线性二次型最优控制方法, 设计状态最优控制器实现车辆稳定性控制。计算结果表明, 该控制器具有较好的控制效果, 既降低了分解后模型的分析难度又保证了车体控制的精度。