In vitro study of human endothelial progenitor cells behaviour on nitrided Ni-free Ti–27Nb alloy

A superelastic Ni-free Ti–27Nb alloy has been synthesized and gas nitrided at high temperature to investigate its suitability for vascular implant applications. The cellular responses of human endothelial progenitor cells (EPCs) to both bare and nitrided Ti–27Nb alloy have been analyzed using Live/Dead staining, MTT assay, fluorescence microscopy and ELISA technique, as well as NiTi alloy for comparison. Live/Dead staining and MTT assay were performed to assess the cellular viability and proliferation, while fluorescence microscopy was used to analyze cell adhesion, cell morphology, and the expression of endothelial cell markers (VE-cadherin and von Willebrand factor). Secretion of the pro-inflammatory chemokine MCP (monocyte chemoattractant protein)-1 by the cells grown in contact with the analyzed materials was further verified using the enzyme-linked immunosorbent assay. The results obtained revealed that adhesion, spreading, viability, proliferation rate and phenotypic markers expression of EPCs were similar on the surfaces of Ti–27Nb and NiTi alloys. Cells exposed to nitrided Ti–27Nb surface exhibited significantly decreased inflammatory response, which may be beneficial for reducing in-stent restenosis incidence.     

一类具有时滞和CTL免疫反应的HIV-1感染模型的稳定性和Hopf分支

研究一类具有时滞和CTL免疫反应的HIV-1感染动力学模型.通过分析特征方程,讨论了系统各可行平衡点的局部稳定性和系统Hopf分支的存在性.通过构造适当的Lyapunov函数,研究了未感染平衡点和CTL-激活感染平衡点的全局稳定性.最后对所得理论结果进行了数值模拟.     

饱和软土场地格栅加筋路堤地震动力响应分析

为探讨饱和软土场地中格栅加筋路堤地震动力响应特性规律,基于大型通用有限元分析软件ADINA,建立了饱和软土地基上格栅加筋路堤的数值分析模型,研究了布筋方式、筋材弹性模量与间距及路堤填料性质对格栅加筋路堤地震动力响应的影响规律.结果表明:增大筋材弹性模量可有效提升路堤动力稳定性,且筋材越靠近路堤底部其效果越显著;随着加筋层数增加,加筋效果提升率有所衰减;增加填料摩擦角和填料黏聚力可提高加筋路堤动力性能,但填料土性参数达到一定幅值后,其变化所引起动力性能提升效果降低.     

基于像素值排序最值阶跃响应的可逆信息隐藏

针对现有明文域可逆信息隐藏方案对于单个像素值修改过程中仅嵌入单比特秘密信息,提出一个基于像素排序值(pixel value ordering,PVO)阶跃响应的可逆信息隐藏方案。PVO对像素块排序后的最值进行预测和修改实现秘密信息的可逆嵌入,具有高保真的特性。利用PVO后的参考像素来确定高保真阶跃修改量,然后通过阶跃处理进行块内冗余像素的选择,最终通过排序序列与像素位置的映射关系来实现信息的嵌入。方案每修改单个像素值信息能够实现多比特秘密信息的嵌入,并且由像素排序确定得到的阶跃修改量能够保证信息提取后图像的无损恢复。经仿真实验验证,在达到同样嵌入容量要求条件下,研究结果较先前基于预测扩展处理的像素值排序方案能够大幅减少像素修改的数量,并且低负载条件下峰值信噪比性能指标得到显著提升。     

岸船通信的抗干扰和保持通信时间预测研究

岸船通信面临着介质对高频电磁波( HF: High Frequency Electromagnetic Wave) 的吸收损耗、海面湍流对电磁波的散射、海面物体对电磁波的反射产生的多径信号干扰的问题。针对岸船通信通信传输信道的特点,建立其信道传输模型,求解出信道的单位冲激响应,提出了在岸船通信中接收机基于双调角器抗多径干扰的方法。该方法能有效地利用多径信号的能量,不需提高发射机功率即能提高通信质量,抗多径效果好且容易实现。建立高频电磁波电离层反射模型,使用解三角形算法研究了岸船通信能保持通信的时间,便于完善通信协议,提高通信质量。仿真结果表明,该方法白天最长能保持4． 5 h 通信,夜晚最长能保持7． 5 h 通信。     

煤矿井下R-OTDR光纤EEMDMAF去噪算法研究

针对煤矿井下管道存在的潜在瓦斯泄露、粉尘爆炸等问题,提出了基于Ｒ-OTDＲ( Ｒaman Optical Time Domain Ｒeflectometry) 分布式光纤温度传感器的管道安全监测方法,分析了Ｒ-OTDＲ 光纤的技术原理。对于采集过程中温度信号噪声干扰问题,分别采用滑动平均滤波和EEMD( Ensemble Empirical Mode Decomposition) 两种方法进行去噪。仿真结果表明,单独使用两种方法都不能得到最优的去噪结果。将融合滑动平均滤波及EEMD去噪算法,并采用3 个指标用于效果判定。实验结果表明: 先滑动平均再EEMD 能有效去除信号中的干扰噪声,极大地提高了信噪比和系统测量精度,相比传统算法而言,系统传感效率更高。     

磷酸铵镁结晶法高效回收提钒废水中的高浓度氨氮

为实现提钒废水中氨氮的高效回收,探究了磷酸铵镁(MAP)结晶法回收提钒废水中高浓度氨氮过程中磷源、镁源、pH值、沉淀时间和n(Mg)∶n(N)∶n(P)对氨氮回收率的影响,采用Box-Behnken响应面法进行优化建模并用XRD分析产物.结果表明:MgCl₂·6H₂O和Na₂HPO₄·12H₂O是最适合的镁源和磷源.最佳沉淀时间为20min.响应面得到的多项式回归方程表明各因素对氨回收率的影响程度为n(Mg)∶n(N)＞n(P)∶n(N)＞pH,在最优条件附近,pH值、n(Mg)∶n(N)和n(P)∶n(N)分别为9.51,1.22和1.12时进行实验验证,氨的回收率为98.32%,模型优化效果明显.综上,通过响应面优化MAP法对提钒废水中氨氮的高效回收有重要意义.     

当归挥发油的提取工艺优化及抗氧化性研究

为了探索当归挥发油的最佳提取工艺及其抗氧化活性,以道地当归药材为试材,采取单因素及响应面分析法,将当归粉碎粒径、加水倍数、提取时间作为考察因素,以挥发油提取率为考察指标,优选挥发油提取工艺条件,并在此工艺条件下提取当归挥发油,利用DPPH自由基清除率测定挥发油抗氧化活性。结果表明最佳工艺参数为粉碎粒径24目、加水倍数6倍、提取时间7 h,此工艺条件当归挥发油提取率高;抗氧化性试验表明当归挥发油质量浓度为1.2 mg/mL时,DPPH自由基清除率最高为51.9%。该试验应用单因素及响应曲面模型优化的工艺稳定,挥发油提取率高,此条件下生产的挥发油具有较好的抗氧化性,为当归挥发油提取工艺参数的明确及优化提供了科学、合理的依据。     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的提取工艺优化及其纯化研究

以钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)藻蓝蛋白(Phycocyanin)的纯度和回收率为指标,考察溶胀法和冻融法中不同破壁影响因素及活性炭吸附法中活性炭目数、活性炭加入量和吸附时间对藻蓝蛋白粗提的影响,并结合响应面分析法优化提取工艺参数,得到最优破壁条件和活性炭吸附条件。结果表明,溶胀法最优提取条件为料液比1∶50(g/mL),溶胀时间24h,溶胀次数2次,测得藻蓝蛋白纯度为0.47,得率为2.17%;冻融法最优提取条件为料液比1∶50(g/mL),冷冻时间8h,冻融次数2次,测得藻蓝蛋白纯度为0.34,得率为2.19%。活性炭吸附法最优工艺条件为300目活性炭,活性炭加入量0.7g/20mL,吸附时间10min,藻蓝蛋白纯度为0.80,回收率为73.23%。疏水层析法纯化得到食品级藻蓝蛋白(纯度P≥0.7)和医药级藻蓝蛋白(纯度P≥3.0),总回收率为61.15%。因此,溶胀-活性炭吸附-疏水层析三步提纯藻蓝蛋白工艺合理可行,实现了医药级藻蓝蛋白的分离提纯,降低了工业生产成本,具有实用价值。     

面包树树叶类黄酮提取工艺优化及抗氧化性评价

为探究面包树(Artocarpus altilis)树叶类黄酮的最佳提取工艺条件,本研究以面包树树叶为原料,乙醇为提取剂,采用常温提取法、回流提取法、超声波辅助提取法3种方法进行提取,得到最佳提取方法;在单因素试验的基础上,采用响应面分析法优化提取工艺,并评价其抗氧化活性。结果表明,最佳提取工艺条件为乙醇体积分数86.15%、固液比1∶8.3 (g/mL)、提取温度74.03℃、超声时间71.33 min,类黄酮得率为8.87%,含量为0.93 mg/mL。类黄酮对DPPH自由基的半抑制浓度(IC₅₀)值为0.23 mg/mL,对ABTS⁺自由基的IC₅₀值为0.024 mg/mL。上述工艺条件能有效提取面包树树叶中的类黄酮成分,其具有较强的自由基清除能力,为面包树树叶类黄酮资源的开发与利用提供了参考。