摘要：该实验旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对鸡β-肌动蛋白(β-actin,ACTB)基因外显子2上设计的4条sgRNA进行切割活性验证,为在ACTB基因位点定点敲入外源基因提供工作基础。本实验通过网站设计四条特异性识别ACTB基因的sgRNA序列,构建到带有表达绿色荧光蛋白的慢病毒载体上,在293T细胞上包装慢病毒,然后将慢病毒液感染稳定表达Cas9蛋白的鸡成纤维细胞系(DF-1)验证sgRNA的切割活性。通过细胞荧光表达分析、T7E1内切酶和体外活性检测,鉴定出有切割活性的3条sgRNA,为后续在DF-1细胞上进行功能验证、基因定点敲入奠定了实验基础,同时为后续在鸡这一物种中进行基因编辑提供了研究材料。

摘要：高强铝合金(2×××,7×××等)因具有比强度高、加工性好等优点而被航空航天、汽车等领域广泛应用。随着大推重比飞行器设计及汽车轻量化技术的发展,轻质结构材料的需求日益增加,同时零部件也面临着“薄壁化、中空化、复合化”的发展趋势,高强铝合金的传统加工方法越来越难以满足要求。近年来,激光选区熔化成形(selective laser melting,SLM)作为一种常见的金属增材制造技术(additive manufacturing,AM)在复杂零部件成形领域受到关注,有望成为进一步拓宽高强铝合金应用领域的新兴技术。然而,SLM成形高强铝合金因易产生周期性热裂纹和粗大柱状晶不良组织等问题而发展缓慢,晶粒细化是克服增材制造高强铝合金这一固有热裂问题的关键所在。本文综述了近年来SLM成形高强铝合金显微组织和力学性能调控等方面的研究进展,归纳了不同体系合金的力学性能,重点阐述了抑制SLM成形高强铝合金中热裂纹形成的主要策略,包括SLM工艺参数优化以及通过微合金化或添加纳米颗粒细化晶粒等方法。指出当前研究存在的主要问题是合金成分的改变对材料综合性能以及热处理制度的影响规律尚不清晰等,并展望了未来的发展趋势,如SLM成形新型高强铝合金成分设计与综合性能评价、利用后处理工艺等手段进一步提升合金综合性能以及专用晶粒细化剂的设计与细化机制探究等。

摘要：随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,肉鸡养殖行业面临着巨大的需求。受到新冠疫情和非洲猪瘟影响,人们对禽类食品安全问题更加关注。肉鸡养殖管理的重要性日益凸显,而传统养殖行业存在的信息化和智能化水平不高等问题制约了行业的进一步发展。本文提出了一种基于人工智能的肉鸡智慧养殖信息化服务平台,结合物联网、大数据、人工智能等技术,为肉鸡养殖行业提供了信息化基础。该平台通过Web端及移动端进行信息管理,提高了数据流通性,实现了养殖信息的可视化展示。大屏可视化能直观展现各类信息,便于监管部门、企业主和管理人员了解养殖场状况,提供及时响应和决策。本文能有效提高肉鸡养殖行业的信息化和智能化水平,有利于行业的数字化健康发展。

摘要：在空间引力波探测中,望远镜是空间激光干涉测量系统的重要组成部分,其出瞳处波前误差与抖动光程(Tilt-ToLength,TTL)噪声间的耦合,是影响空间引力波探测的主要噪声源。首先,基于平顶光束与高斯光束的干涉模型,采用Fringe Zernike多项式表征望远镜出瞳处的波前误差,运用LISA Pathfinder(LPF)信号分析出瞳处波前误差与TTL噪声的耦合机理。其次,采用蒙特卡洛分析方法,研究不同数值波前误差下低阶像差占比对TTL耦合噪声的影响,确定了不同数值波前误差下,望远镜光学系统出瞳处满足TTL耦合噪声控制要求的低阶像差设计比例。最后,基于上述理论分析结果与像差控制要求,完成了空间引力波探测望远镜光学系统设计,望远镜入瞳直径为200 mm,出瞳处波前误差RMS值为0.01908λ,低阶像差占比不高于50%。分析结果表明,当光束抖动在±300μrad以内,TTL耦合噪声不超过8.25 pm/μrad;通过公差分析得知,TTL耦合噪声最大值为15.50 pm/μrad,满足空间引力波的探测要求。

摘要：太极计划是中国探测空间引力波的一项重点任务。望远镜作为空间引力波探测中的重要组成部分,它的性能会直接影响引力波探测的精度。现有的典型空间引力波望远镜结构中次镜灵敏度高,难以满足更大口径的空间引力波望远镜对制造装调公差的要求,特别是在轨稳定性公差要求。为解决以上问题,首先,提出了一种中间像面设置于三四镜之间的新型空间引力波望远镜光学系统结构,以降低次镜灵敏度;结合高斯光学理论方法,从理论上分析并计算新型望远镜结构的初始参数。其次,通过优化设计,获得入瞳直径为400 mm,放大倍率为80倍,科学视场为±8μrad,波前误差RMS值优于0.0063λ的望远镜光学系统。最后,建立了望远镜系统的灵敏度评价公差分配表,对比分析了现有望远镜结构与新型望远镜结构的公差情况。结果显示:相较于现有望远镜结构,新型望远镜结构的灵敏度降低了30.4%,具有低灵敏度优势,为空间引力波望远镜的设计提供了一种优选方案。

摘要：为了满足新型航空发动机的性能要求,需要开发出能在超高温条件下服役的热障涂层材料。近年来已有多种陶瓷材料被证实在热障涂层领域具有发展前景,在这之中,稀土锆酸盐材料有着高温下热导率较低与稳定性良好的特点,其中又以锆酸钆材料的热导率最低,热膨胀系数最高。概述了锆酸钆材料的结构特点,对其在高温下发生的有序无序转变进行了介绍,总结了原因及变化规律。简要分析了与其他材料相比,锆酸钆材料具有良好热性能的原因;归纳了粉末制备过程中常用的两种方法:固相法与液相法,在此基础上,总结了近年来不同制备方法与粉末团聚过程中工艺与参数的研究现状;最后,提出了锆酸钆材料在实际应用到热障涂层时存在的缺陷:断裂韧性与热膨胀系数较低,这就导致了单层锆酸钆涂层成形难度大,热循环寿命低。针对这一问题,重点综述了国内外对锆酸钆材料及热障涂层的改性方法,主要有掺杂改性、材料复合、涂层结构设计以及涂层制备技术,同时展望了新型热障涂层材料结合先进制备技术的发展趋势。

摘要：目的建立一种可单管同时检测新型冠状病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒和人源基因内标的一步法多重巢式荧光逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法。方法收集2020年2月至2022年2月广州白云机场海关入境人员新型冠状病毒核酸阳性样本30份和336份排查样本,以及2020年发生新型冠状病毒肺炎疫情前3年期间同样来自广州白云机场海关入境人员的其他呼吸道病原体阳性样本64份和呼吸疾病国家重点实验室提供的呼吸道病原体阳性毒株7份。选取新型冠状病毒ORF和N基因,以及甲、乙型流感病毒M基因的核苷酸保守区域,设计和筛选出多重巢式荧光PCR引物和探针组合,同时引入人源基因内标的巢式扩增引物和探针,建立一套多重巢式荧光RT-PCR检测方法,应用制备的假病毒阳性质控品和样本盘,评估方法的敏感度、特异度,并进行临床样本应用性验证。结果所建立的一步法多重巢式荧光RT-PCR方法可特异性检出新型冠状病毒和甲、乙型流感病毒,新型冠状病毒的最低检出限约为125拷贝/ml,甲、乙型流感病毒的最低检出限约为250拷贝/ml;检测101份各类呼吸道病原体阳性样本,显示新型冠状病毒和甲、乙型流感病毒的检测敏感度分别为96.67%、92.86%和96.15%,三者的特异度均为100%,超过300份临床样本的应用性检测中,未见假阳性检出。结论建立了一套新型冠状病毒、甲、乙型流感病毒和人源基因内标的一步法多重巢式荧光RT-PCR方法,该方法具有良好的灵敏度和特异性,可用于新型冠状病毒和甲、乙型流感病毒的大批量样本快速筛查。

摘要：选取3份长豇豆种质资源进行全基因组重测序,利用重测序数据挖掘InDel位点,根据这些位点开发分子标记,并验证这些标记的有效性和应用价值。经过严格筛选,获得981个易于凝胶电泳检测的长度大于30 bp且多态性高的InDel位点,挑选其中在基因组上均匀分布的165个设计引物并进行验证。用6份长豇豆材料对165对引物进行初筛,其中162对可获得PCR扩增产物,共扩增出673条条带;85对引物表现出多态性,多态性带333条(占总带数的49.48%)。利用85个多态性高的标记对173份长豇豆资源进行基因分型和遗传多样性分析,共检测到333个等位位点;多态性信息含量(PIC)为0.01~0.37,平均值为0.29;基因多样性指数变异范围为0.01~0.50,平均值为0.36,表明现有长豇豆资源遗传背景相对狭窄。通过聚类分析,173份长豇豆被分为2个类群,成功将不同类型长豇豆划分到不同亚群。另外,选用亲本间多态性标记用于6个杂交组合的F1代真实性鉴定,鉴定出5个真实杂交种。本研究所开发的多态性InDel标记在长豇豆遗传多样性分析、杂交种纯度鉴定、遗传连锁图谱构建、基因定位和分子标记辅助选择育种等方面具有很好的应用前景。

摘要：【目的】通过CRISPR/Cas9系统对Y染色体多位点切割,实现目标染色体的敲除,为畜禽性别控制提供新的手段。【方法】以CRISPR/Cas9技术为基础,寻找Y染色体上能被sgRNA特异性识别的多拷贝重复序列,并通过体外切割、定量分析、核型鉴定验证其对靶点的有效性。【结果】所设计的sgRNA能够在体外实现对靶片段的明显切割,且切割效率均达到了50%以上。基因的定量分析结果证明了其在细胞水平切割的有效性,且簇状重复序列切割效果明显优于散在重复序列;核型鉴定结果证实了细胞水平猪Y染色体的丢失。【结论】研究结果为后续构建染色体敲除猪,实现猪的性别控制奠定了基础。

摘要：调节性T细胞(Tregs)是一类机体发挥免疫调节功能的T淋巴细胞亚群,能够高效、安全、可控地调节机体免疫,在自身免疫疾病及器官移植术后免疫排斥等炎症疾病的治疗应用中发挥关键作用。然而,治疗脱靶和功能表型不稳定给Tregs的临床应用带来巨大挑战。生物医学工程改造策略不仅能够促进Tregs主动靶向与炎症趋化,还可维持Tregs叉头盒蛋白p3(Foxp3)在炎症环境中的表达稳定性,持续发挥机体免疫调节功能。本文详述Tregs的免疫调节机制,并对生物医学工程化改造的Tregs在自身免疫疾病、器官移植等炎症疾病中的应用进行展望,旨在启发和促进Tregs免疫过继疗法的临床应用研究。