摘要：纳米酶(Nanozymes)是由我国科学家首次提出的新概念,它是一类具有生物催化功能的纳米材料,能够基于特定的纳米结构催化天然酶的底物并作为酶的代替品。自2007年首次报道以来,全球已有来自于55个国家的420多个研究机构证实了纳米酶的普遍规律。纳米酶的发现第一次揭示纳米材料蕴含一种独特的纳米效应———类酶催化效应。纳米酶作为一种新材料,既有纳米材料本身的理化性质,又有类似酶的催化功能,兼具天然酶与人工酶的优势于一身。其中,纳米结构不仅赋予纳米酶高效催化功能,而且使纳米酶比天然酶稳定,易于规模化生产。另外,纳米酶独特的多酶活性将为设计廉价、稳定、各种各样全新的催化级联反应提供功能分子。纳米酶是多学科交叉融合的典范,2022年被IUPAC评为十大化学新兴技术。在全球从事化学、酶学、材料学、生物学、医学、理论计算等多领域科学家的共同推进下,如今纳米酶已经成为新的研究热点。我国科学家在这一新兴领域一直发挥着引领作用,解析了纳米酶的构⁃效关系,将其催化活性提高了约1万倍,实现了超越天然酶的理性设计,创造了全球首个纳米酶产品,出版了纳米酶学英文专著,发布纳米酶术语及中国/国际标准化。更可喜的是,纳米酶新领域汇集了一大批多学科交叉融合的优秀青年科学家,推动纳米酶进入高速发展阶段,纳米酶的种类已经超过1200多种,其催化机制研究也更加深入,应用研究也从当初的检测逐步拓展到纳米酶催化医学、传感检测、绿色合成、新能源、环境治理等多个领域。本文向读者介绍纳米酶自发现以来的主要进展,包括最近发现的天然纳米酶,期待纳米酶从新概念、新材料衍生出新技术、新产品、新商品,服务人类健康,并带动新学科发展。

摘要：为了实现成本低廉,设计便捷、灵活、易扩展的数控系统,搭建基于EtherCAT通信总线与PC机的纯软件数控系统,并对该系统的实时性能进行了试验测试。以低成本工控机作为上位机,并集成好开源数控系统LinuxCNC软件的Linux RTAI(Real-Time Application Interface)实时操作系统,下载搭建EtherCAT主从站通讯框架,实现了PC上位机即EtherCAT主站与伺服驱动器即EtherCAT从站之间的通信,完成多轴数控系统测试平台的搭建。运用WireShark软件进行数控系统的实时性测试。实验结果表明,该数控系统的平均传输时间为47.7μs,最大值为779μs,最小值为0.2μs。很好地满足了数控系统要求响应时间在1 ms及以下的实时性要求,因此该方案集成EtherCAT的LinuxCNC可以用于工业机器人与通用数控机床等自动运动控制系统。

摘要：本文针对企业薪酬管理系统进行分析和设计,基本实现了员工基本信息管理、部门信息管理、考勤管理、工资计发以及工资信息统计等主要功能,有助于提高公司薪酬管理工作的效率、解决薪酬管理中的问题,对公司减少人员流失、降低运营成本、提高竞争力起到了一定作用。

摘要：以不同烷基取代的二噻吩并吡咯(DTP)为π桥,连接吲哒省并二噻吩(IDT)中间单元和氰基茚酮(IC)或二氟代氰基茚酮(2F-IC)末端基团,设计并合成了6个窄带隙的非富勒烯受体材料。其中,IDTDTP-C2C2-H和IDTDTP-C2C2-F中的DTP单元以1-乙基丙基为侧链,IDTDTP-C6C6-H和IDTDTP-C6C6-F中的DTP单元以1-己基庚基为侧链,IDTDTP-C12-H和IDTDTP-C12-F中的DTP单元以十二烷基为侧链。6个分子均具有较窄的光学带隙(1.37~1.44 eV)。相比于以IC为末端基团的分子(IDTDTP-C2C2-H、IDTDTP-C6C6-H和IDTDTP-C12-H),由于氟原子的拉电子效应,以2F-IC为末端基团的分子(IDTDTP-C2C2-F、IDTDTP-C6C6-F和IDTDTP-C12-F)具有红移的吸收光谱,以及更低的最高分子占有轨道能级(HOMO)和最低分子空轨道(LUMO)能级。以宽带隙聚合物聚[2,6-(4,8-双(5-(2-乙基己基))噻吩-2-基)-苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩-alt-5,5-(1′,3′-二-2-噻吩)-5′,7′-双(2-乙基己基)-苯并[1′,2′-c:4′,5′-c′]二噻吩-4,8-二酮](PBDB-T)为给体材料,制备了有机太阳能电池器件。PBDB-T:IDTDTP-C6C6-F共混薄膜具有较高且更平衡的空穴/电子迁移率,以及良好的形貌,基于PBDB-T:IDTDTP-C6C6-F的有机太阳能电池获得了6.94%的能量转换效率,开路电压为0.86 V,短路电流密度为13.56 mA/cm 2,填充因子为59.5%。

摘要：为了提高酸性脲酶的酶活力,设计响应面方法优化酸性脲酶产生菌肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniassp.)的发酵培养基。通过部分因子试验,从8种成分中筛选对酸性脲酶活性有显著影响的组分,再利用中心组合试验进一步优化培养基组成。试验结果表明,蛋白胨和KH2PO4对酸性脲酶活性有显著影响,优化后的培养基组成(g/L):葡萄糖8,酵母膏1.8,NaCl5,尿素8,Na2HPO40.9,MgSO40.2,蛋白胨6.015。在此条件下,模型预测发酵液中酸性脲酶酶活力可达28.74U/mL,比优化前酶活提高了67%。

摘要：CRISPR/Cas9核酸酶系统能实现多基因的高效靶向编辑,但是多靶点CRISPR表达载体的构建比较复杂。本研究以细菌的DNA旋转酶和二氢叶酸还原酶为靶基因,选择多个打靶位点,合成携带靶序列和多克隆位点的寡聚核苷酸引物,直接退火延伸合成靶序列DNA,利用同尾酶产生相同粘性末端的特点,将靶序列克隆至骨架载体,然后依次加入更多靶序列,实现多靶点的串联。最后测序验证,单靶点、双靶点和三靶点成功插入CRISPR表达载体,同时保留了多克隆位点,实现多靶点串联。本研究设计的多靶点CRISPR表达载体系统操作简单、成本低、成功率高,为后续细菌多基因编辑提供技术支撑,同时可拓展应用于其他生物多基因打靶研究。

摘要：基于Biot饱和介质波动理论,提出了一种求解P波在饱和土体中遇到任意排列、任意半径的弹性桩列表面的散射理论方法,该方法弥补了以往计算理论无法计算任意布置与桩径的隔离屏障的不足。采用该理论公式对具体算例进行数值计算,研究和考察了桩间距、排间距、桩数、桩土剪切模量比等几何与物理因素对弹性桩隔振效果的影响,计算结果对实际工程中的饱和场地采用排桩进行振动污染治理,运用非连续屏障进行隔振设计有着重要的参考意义。

摘要：通过室内盆栽模拟试验,设计风沙土、砒砂岩、黄绵土、覆土砒砂岩、覆沙砒砂岩和砒砂岩改良风沙土6个土壤处理,种植鲁冰花和墨西哥玉米草2种引进植物,研究2种植物在砒砂岩改良风沙土和晋陕蒙接壤区原有土壤类型中的生长和氮磷营养差异,为该区域植被恢复提供理论依据。结果表明:(1)植物在砒砂岩改良风沙土中根系生长好,总体生物量大,鲁冰花地上生物量相较于黄绵土增幅达到242%,地下生物量相较于风沙土增幅达到186%,根长和根体积相较于风沙土增幅达到388%和290%;(2)2种引进植物根系在不同的土壤环境中表现出不同的适应特征,鲁冰花比根长在砒砂岩改良风沙土中最大,风沙土中最小,墨西哥玉米草比根长在黄绵土中最大,砒砂岩改良风沙土中最小;鲁冰花和墨西哥玉米草根系中直径d≤0.45 mm的细根体积占总根体积的百分比在砒砂岩改良风沙土中均较小,分别为9.99%和13.94%;(3)所有处理中植物的氮和磷含量均低于植物在正常生长条件下的氮和磷含量,植物生长受到氮和磷养分限制,并且植物氮磷比小于14,植物生长受氮素限制更严重。与几种原有土壤类型相比,砒砂岩改良风沙土土壤理化性质更好,土壤生产力高,更适宜植物生长,可以应用于晋陕蒙接壤区的植被恢复,但在种植过程中应考虑适当施用氮肥和磷肥,以加快植被恢复进程。

摘要：随着大数据时代的到来和大数据技术的迅猛发展,生态环境大数据的建设和应用已初露端倪。为了全面推进生态环境大数据的建设和应用,综述了生态环境大数据在解决生态环境问题中的机遇和优势,并分析了生态环境大数据在应用中所面临的挑战。总结和概括了大数据的概念与特征,又结合生态环境领域的特点,分析了生态环境大数据的特殊性和复杂性。重点阐述了生态环境大数据在减缓环境污染、生态退化和气候变化中的机遇,主要从数据存储、处理、分析、解释和展示等方面阐述生态环境大数据相较于传统数据的优势,通过这些优势说明生态环境大数据将有助于全面提高生态环境治理的综合决策水平。虽然生态环境大数据的应用前景广阔,但也面临着重重挑战,在数据共享和开放、应用创新、数据管理、技术创新和落地、专业人才培养和资金投入等方面还存在着许多问题和困难。在以上分析的基础上,提出了生态环境大数据未来的发展方向,包括各类生态环境数据的标准化、建设生态环境大数据存储与处理分析平台和推动国内外生态环境大数据平台的对接。

摘要：本文设计了一种新型分子印迹电化学(MIP-EC)传感器,并用于高选择性和高灵敏地测定β2-兴奋剂。通过引入单壁碳纳米管(SWCNTs)作为传感界面,有效增强了电子传输速率和传感器的灵敏度;分子印迹膜提供特定结合位点用于选择性识别和富集β2-兴奋剂。采用扫描电子显微镜(SEM)表征了传感器逐步构建的形貌特征;以克伦特罗(CLE)为目标分子,采用循环伏安法(CV)研究了其在SWCNTs修饰电极上的电化学行为,以及在洗脱和培养检测过程中的信号变化情况,并对氧化锑锡(ATO)和硅溶胶的质量比例、固含量、磷酸盐缓冲溶液的p H和模板分子孵育时间等实验参数进行了系统优化。在最佳实验条件下,其线性伏安扫描曲线峰电流值与CLE浓度在9.9×10-8~3.9×10^-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限(S/N=3)为3.3×10^-8mol/L。此外,该传感器还成功应用于其它10种β2-兴奋剂的高灵敏定量分析检测,具有良好的普适性。最后,该传感器可用于人血清样品中β2-兴奋剂的加标回收测定,回收率为95.0%~101.0%,显示了所构建的MIP-EC传感在兴奋剂安全控制中潜在的应用价值。