为人类实现再生的梦想

正让受损肢体再生是人类永恒的梦想。自然界中许多生物具有很强的再生能力,但是对人类而言,这种修复能力十分有限,当组织、器官损伤后只能通过补充外源性移植物实现修复。我国人口众多,由疾病、创伤和衰老等原因造成的组织器官缺损、衰竭或功能障碍的病例也位居世界之首。而且随着老龄化日益加剧,根据国家卫健委数据,我国60岁以上人口已达2.2亿,糖尿病以及心脑血管病、阿尔茨海默病、帕金森病、慢性关节炎等退行性疾病严重影响着人们的健康。以药物和外科手术为基本支柱的经典医学治疗手段,已无法满足临床上的巨大需求。     

细胞重编程改写细胞命运：细胞的返老还童——2012年诺贝尔生理学或医学奖简介

科学家们对细胞重编程的研究已经持续了数十年。所谓细胞重编程是指“已分化的特定细胞可以被重新编程为多功能的干细胞”。1962年,约翰·戈登（John Gurdon）在他的实验室里证明,已分化的动物体细胞在蛙卵中可以被重编程,从而具有发育成完整个体的能力,证明了细胞的分化是可逆的。2006年,山中伸弥（Shinya Yamanaka）将戈登的这一成果推进了一大步,实现了细胞在体外的重编程,诱导出了具有多能性的细胞（即诱导性多能干细胞,induced pluripotent stem cell,iPS细胞）,证明了细胞命运是有选择性地打开或关闭某些基因的结果。与胚胎干细胞相比,iPS细胞的优势在于它避开了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约,使干细胞研究能被所有人接受。同时,由于这些细胞来自于病人自身,在临床应用时有希望避免免疫系统对外来组织的排斥。iPS技术的创立开创了一个全新的研究领域。     

厌氧─好氧一体净化器处理生活污水的研究

研究了厌氧─好氧一体化污水净化装置处理生活污水的启动及运行特性，试验表明装置在自接种条件下启动，二周内可达到稳定的处理效果，出水ＣＯＤ＜１００ｍｇ·Ｌ－１．正常运行，ＨＲＴ＞６．２ｈ时，ＣＯＤ去除率大于８５．２％，ＢＯＤ５去除率大于８８．６％，出水水质满足国家的污水排放标准，ＮＨ３—Ｎ在１０．６ｍｇ·Ｌ－１左右．     

缺氧条件下含氮杂环化合物吡啶毒性削减研究

运用摇瓶试验研究了吡啶废水的降解及其毒性削减规律．结果表明，废水中主要的致毒物质为吡啶和亚硝酸盐，二者的联合作用为相加作用，且亚硝酸盐对发光细菌的毒性比吡啶的大；吡啶降解过程中废水毒性削减的最佳碳氮质量比为8．0左右；在吡啶降解的初始阶段，亚硝酸盐的生成使得废水毒性略有提高，在降解的后阶段，吡啶和亚硝酸盐质量浓度持续降低，废水毒性不断下降直至基本无毒，说明缺氧反硝化是处理吡啶废水，同时降低其毒性的一种有效方法。     

马尔可夫跳跃时滞系统的时滞相关鲁棒H∞性能分析

主要考虑马尔可夫跳跃时滞不确定线性系统的鲁棒H∞性能分析问题。基于现行矩阵不等式方法给出跳跃系统是时滞相关鲁棒随机稳定并且满足给定的H∞性能指标的充分条件。并用算例与现有结果进行比较，进而说明了文中方法具有较小的保守性。     

半导体制造AMHS中悬挂式小车多因素调度方法

为提高半导体制造系统的整体性能,提出了一种考虑多因素的悬挂式小车（overhead hoist transporter,OHT）调度方法. 从工作站、晶圆批、搬运系统三方面分析了搬运距离、晶圆批优先级、工作站特性、OHT利用率、等待时间5个关键因素. 以成本最小作为调度目标,基于这5个因素构造了混合多因素调度模型,同时引用二分图匹配方法构建了调度模型的求解算法. 最后进行了仿真实验设计和分析,结果表明该方法是有效、可行的.      

整体式半导体自动物料搬运系统解死锁算法

为了有效地解决300mm晶圆制造中整体式自动物料搬运系统的设备缓冲约束引起死锁的问题,构建了基于图论的两阶段解死锁算法.首先对问题域进行了形式化描述,在此基础上,证明了死锁产生和解除的充分条件,以关键设备死锁解除时间最小化为目标,建立了数学规划模型,并构造了解死锁算法.该启发式算法使用存储柜转存晶圆批来释放死锁的小车资源,并应用图论理论构造了多个并行路径来解除死锁.最后,对算法进行了仿真实验,结果表明该算法能有效求解设备缓冲约束引起的死锁问题.与其他解死锁方法相比,上述算法能有效减少解死锁时间,提高了关键设备的可用率.     

汽车零部件物流配送中心工艺布局仿真优化

应用设施布置理论,从区域布置和动线规划两个方面综合考虑汽车零部件物流配送中心的工艺布局,得出了4种具有代表意义的布局形式.以变量控制思想,建立汽车物流配送中心的仿真模型并运行,通过分析统计数据,选择了最优的工艺布局方案.     

污水处理生物絮体絮凝沉淀机理分析的综述

通过介绍胞外聚合物(EPS)架桥、DLVO理论和疏水作用力3种最具代表性的理论体系,阐述了生物絮体絮凝沉淀过程、影响因素以及有待解决的问题.分析结果表明:生物絮体分泌的EPS所含蛋白质含量越少,其絮体沉淀效果越好;而疏水作用力却随EPS中蛋白质增加而加强,疏水作用力较大生物絮体絮凝能力较好,疏水作用力同时受到表面电荷的影响.此外,DLVO理论解决了EPS架桥无法解释的抗絮凝反应问题,离子强度在一定范围内越大,则絮体絮凝能力越好.     

中国电力供应可靠性经济价值评估

电力行业与其他经济部门在供应链网络上相互依赖,电力中断会对整个经济造成不可预见的高阶影响。为探究不同地区通过提高供电可靠性从而减缓全国经济损失的程度,利用基于适应性主体的复杂网络供应链模型对中国电力供应可靠性进行经济价值评估。研究采用自上而下的方法,估算了2018年中国电力中断事件对生产活动造成的直接经济损失,并将其作为外部冲击输入该复杂网络模型,逐日模拟电力中断对供应链网络产生的高阶间接经济损失。通过设置298种情景逐个减少全国各地区的停电时间,识别出了15个电力供应可靠性的重点保障地区。提高这些地区的电力供应可靠性,可以将全国的间接经济损失平均降低4.39亿～19.63亿元,相对于基准情景下的间接经济损失减少了0.39%～1.76%。