摘要：水体污染物的深度氧化去除是环境领域的研究热点.芬顿反应作为典型的高级氧化技术(AOPs)被广泛用于水中有机污染物的去除.对于非均相芬顿反应,催化剂表面Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环是决定其活性的主要因素.Fe^(3+)还原的关键在于接受额外电子,因此电子是提升芬顿反应效率的关键.传统非均相催化剂由于表面“惰性”,限制了固液界面电子的传递,导致Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环效率处于较低的水平.因此设计一种具有高效界面电子传递性能的催化剂对提高芬顿反应效率至关重要.本文通过简易的酸处理法,成功合成了富含缺陷的NH_(2)-UiO-66(d-NU)材料,并将其用于水中有机污染物的去除.核磁共振氢谱(1H NMR)、热重分析(TG)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线吸收精细结构(EXAFS)等多种表征证明了酸处理诱导NH_(2)-UiO-66上缺陷结构的形成.光电流、电化学阻抗和时间分辨瞬态荧光光谱结果表明,缺陷结构的形成可有效促进光生电子-空穴的分离.与不含缺陷的NH_(2)-UiO-66(NU)相比,d-NU在光芬顿氧化过程中表现出更优的4-CP去除效率,其降解动力学速率常数是NU的11倍,极大地加速了4-CP的去除进程.实验及理论计算结果表明缺陷的形成破坏了Zr配位结构的几何对称性,导致Zr位点电荷密度的不对称分布.该不对称结构有利于Fe^(3+)富集到Zr-O簇上,并通过电子-金属-载体相互作用(EMSI)形成Zr‒O‒Fe桥键,促进催化剂固液界面电子的传输,提高催化剂界面Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环效率.实际应用实验结果表明,在d-NU/Fe^(3+)/H_(2)O_(2)光芬顿体系中,环境水体中常见无机离子对4-CP的降解影响很小.同时,d-NU/Fe^(3+)/H_(2)O_(2)光芬顿体系能够对多种有机污染物保持较高的去除效率,且催化活性在经过10次循环后没有明显的衰减,说明d-NU具有较好的抗离子干扰性、降解多种污染物的普适性和结构稳定性.通过液相色谱-质谱监测确定了4-CP的降解途径,并通过毒理学模拟4-CP及其降解生成中间体的生物毒性,结果表明,4-CP降解过程中形成的中间体的综合毒性低于4-CP.综上,本研究揭示了MOF基芬顿催化剂中金属氧簇的配位关系对芬顿反应的作用机制,提出了富含缺陷的MOFs与Fe^(3+)之间电子转移的作用机制,为进一步开发高效芬顿催化剂提供了新思路.

摘要：目的探究角膜塑形镜(OK镜)不同几何设计参数对角膜生物力学影响的差异,揭示OK镜影响角膜塑形机制。方法建立非球面OK镜和角巩膜耦合三维有限元模型,数值分析OK镜不同近视矫正度数对应几何设计参数改变对角膜前表面轮廓和曲率分布规律、角膜前表面和角膜基质层上表面von Mises应力(von Mises stress,VMS)和眼轴位移变化的影响。结果角膜前表面的应力集中出现在中周区和周边区,而基质层上表面的应力集中仅出现在中周区。OK镜基弧的矢高随着近视矫正度数增加而减小,矫正度数为-2.0、-3.0、-4.0、-5.0、-6.0 D时,角膜最大VMS比-1.0 D增加0.81%、1.86%、2.84%、3.81%和7.04%,角膜中央区的曲率比未戴镜时平均减少2.59、3.78、4.51、4.99、5.33、6.41 D。结论近视矫正度数增加使OK镜基弧的矢高减小,导致角膜中央曲率更加平坦。OK镜的基弧区对于近视矫正和控制起着十分重要的作用。

摘要：3D打印,又称增材制造技术。根据美国材料与试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)的标准定义,通过计算机控制打印机逐层堆叠材料,然后得到所需三维实体的工艺[1—2]。3D打印技术为医学领域的发展提供新的方法,促进了医学3D打印概念的诞生,目前备受众多学者的关注[3—5];并且,在物理医学和康复领域,3D打印能够为矫形器的制造和设计提供独特的方案,从而解决患者的部分功能障碍。

摘要：养殖水体中的微生物群落结构及功能组成对养殖生态系统具有重要作用。为了全面系统评估中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)养殖中后期水体微生物群落结构和功能组成,于2022年6―10月逐月监测上海市崇明区中华绒螯蟹养殖池塘内水质指标,同时基于宏基因组学技术分析了养殖期内水体中微生物物种组成及功能结构特征,并探讨了二者与环境因子的关系。结果显示,该养殖池塘在养殖中后期主要超标水质指标为p H、高锰酸盐指数、总磷和总氮。在养殖期水体中,6―8月的微生物群落多样性以及7―8月的微生物群落丰富度处于较高水平,优势门为细菌中的变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和病毒中的尾噬菌体门(Uroviricota),而在属水平上,丰度占比前10的优势属在多组之间均存在显著差异,如7月蓝藻门微囊藻属(Microcystis)细菌和8―10月的有尾噬菌体目(unclassified_o_Caudovirales)病毒丰度明显高于其他月份。微生物的主要功能为代谢功能包括能量代谢、全局和概览图、氨基酸代谢等,不同月份的功能组成存在显著差异,尤其是6―7月代谢途径丰度明显高于8―10月,而优势细菌变形菌门、放线菌门和拟杆菌门是上述功能的主要贡献者。环境因子对微生物群落结构和功能组成的影响趋势一致,叶绿素a和pH是影响最显著的环境因子,溶解氧、总磷的影响作用稍弱。在养殖水体中,丰度占比较大的致病菌为肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)、爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。研究结果可为中华绒螯蟹养殖池塘水体微生物群落结构和功能组成研究提供基础数据,并可为养殖水质调控及生态系统构建提供理论依据。

摘要：摆脱传统园林景观工程堆土造山费时费力的技术方案,上海世博文化公园“双子山”项目作为国内首次采用内部为空腔建筑结构,表层为模拟自然山林风貌的覆土造林形式,建造高度近50 m的人工构筑近自然山体。在整个景观设计过程中,通过多纬度思考、反思传统设计方式针对此类型项目所带来的缺陷,重新定义适合该项目类型的设计方法和设计流程,采用多种现代科技软件和数字化技术的组合运用,为设计提供了精确的数据辅助和科学的参考依据,研究并总结归纳出一套相对完整、实用的人工构筑近自然山体景观工程的设计方法,为今后类似的工程设计提供参考借鉴。

摘要：IgA肾病(IgAN)为中国人慢性肾脏病(CKD)的常见原因,以其临床表现及预后异质性大为特点。本研究聚焦于环境污染与IgA肾病发生发展的临床关联及机制研究,对最新进展进行总结。空气污染中的细颗粒物(PM_(2.5)),已被多项研究证实与CKD的发生、疾病进展有关联。尤其对于IgAN患者而言,长期暴露于高水平的PM_(2.5),患者进展至肾衰的风险增加14%,提示环境污染可能是IgA肾病进展的危险因素之一。其次,重金属是最主要的水污染物,其中的铅、砷等长期暴露与IgA肾病的发病风险增加相关,但机制尚未阐明。环境污染物可能通过多途径影响免疫系统和肾脏功能,导致IgA肾病的发生及进展。我们需要更深入地探讨这些临床关联及潜在的作用机制,以便制定更有效防治策略来延缓IgAN进展。

摘要：目的探究线粒体天冬氨酰-tRNA合成酶2(aspartyl-tRNA synthetase 2,mitochondrial,DARS2)在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中的表达及生物学意义。方法采用多种数据库分析DARS2在NSCLC的两种亚型肺腺癌(lung adenocarcinoma,LUAD)和肺鳞癌(lung squamous cellcarcinoma,LUSC)中的表达水平、预后价值、临床病理分期相关性、突变及甲基化水平和富集通路。通过划痕实验和CCK-8实验进一步分析DARS2对NSCLC细胞增殖和迁移能力的影响。结果通过GEPIA、GEO及HPA数据库分析发现,DARS2 mRNA和蛋白质表达水平在LUAD与LUSC中均显著上调,并与LUAD病理分期呈正相关。生存分析结果表明,DARS2过表达可显著缩短LUAD患者生存期。cBioPortal分析结果显示,DARS2在LUAD与LUSC中变异率分别为16%和18%。UALCAN数据库甲基化分析结果显示,DARS2启动子区域甲基化水平在LUAD中显著降低,而在LUSC中显著升高。Metascape数据库富集分析结果显示,与DARS2相关的基因在LUAD和LUSC中均主要在细胞周期通路高度富集。划痕实验和CCK-8实验结果显示,敲低DARS2能显著抑制H1299细胞增殖和迁移能力。结论DARS2在LUAD与LUSC中均过表达,其可能以参与调控细胞周期通路方式促进NSCLC细胞增殖和迁移。

摘要：针对现有单孔腹腔镜柔性手术机器人刚度不足,负载能力较差及灵活度低等问题,提出了一种切口式连续体机器人机械臂构型设计方案。考虑柔性机器人工作刚度和灵活性难以同时提高这一瓶颈,结合分层理论(Layerwise theory, LWT)及拉格朗日乘子法对模型构造及尺寸参数进行优化。基于Ⅰ型裂纹模型和应力强度分析,对绳驱机器人的牵引线位限方式进行优化。利用切口式机器人切口间隙和连续体最大可弯曲角度θ的关系图以及有限元分析,提出了切口间距优化策略。通过样机测试验证了各优化方案的可行性和有效性。实验证明,优化后的实验机械臂样机在0.5 N的弯曲反向负载下末端偏移误差在0.5 mm内;在柔性体弯曲角90°的范围内,末端负载0.5 N的偏移量均值为0.27 mm。实验表明提出的优化夹层切口式机器人具有较大的刚度和负载能力,在实际手术场景应用中,柔性体末端受拉或负载器械时仍能够满足所需的姿态要求。

摘要：有机电化学合成已成为一种实用、环境友好的合成方法,广泛应用于氧化、还原以及氧化还原中性反应.通过精准调控电流或者电位可在温和反应条件下实现一些具有挑战性的化学转化.然而,有机电化学反应也存在电极钝化、反应类型受限以及反应活性和选择性不易调控等难题.日益紧张的能源和环境问题使得电化学合成近年来备受关注.该综述的主要对象为有机溶液体系中的电化学合成,从直接电解和间接电解两方面阐述近年来为解决这些难题所取得的进展.在直接电解方面主要是通过合理的有机电化学反应设计、改变电解模式及设备或者将电化学技术与其它的化学合成技术相融合,解决电极钝化、反应类型受限等问题.在间接电解方面主要是利用有机分子或者过渡金属作为分子电催化剂去调控电极和底物之间的电子转移以及反应选择性,实现一些选择性可控的化学转化.

摘要：介绍了一种大规模、高性能、分布式的Web信息搜集器的设计及其Java实现.提出了Crawler设计中数据结构、系统功能模块和相关算法新的设计思想;对设计与实现过程中需要解决的关键问题分布式协调机制、基于内存的URL存储管理等进行了讨论,并提供了现阶段的设计、实现方法和分布式无损链接分析算法.