基于宏基因组学壳聚糖酶挖掘研究

壳聚糖酶(EC3.2.1.132)可有效地将壳聚糖降解为活性良好和应用前景广泛的低分子壳聚糖或壳寡糖,但目前存在专一性强的壳聚糖酶发酵水平低、种类单一、应用性能较差等问题.本研究从虾蟹堆积场淤泥采样,采用宏基因组文库方法,从其Fosmid文库中筛选出壳聚糖酶基因ChiE.测序表明,ChiE由1 362 bp组成,编码453个氨基酸,预测分子量(Mr)为42×103左右.将ChiE与pET-28a(+)载体连接,转化大肠杆菌Escherichia coli Rosetta-gami(DE3)构建了壳聚糖酶重组菌.采用离子交换柱(DEAE Sepharose FF)和凝胶色谱柱(SuperdexTM 75)纯化目的蛋白.酶学性质结果显示,该酶最适作用温度70℃,最适pH 6.0,Li+、Sr2+、K+等离子对其具有一定激活作用,Fe3+、Pb2+、Fe2+等离子则具有不同程度的抑制.在最适作用条件下,该酶比酶活为2 158 U/mg.本研究表明,重组菌E.coli Rosetta-gami(DE3)/ChiE具有培养简便、酶发酵产量大等优点,结果可为利用基因工程菌生产壳聚糖酶奠定基础.图5表2参17     

胜利油田浅海固定平台电气安全对策浅谈

随着胜利油田在渤海湾浅海地区石油资源勘探开发规模的不断扩大,固定式采油和注水平台也越建越多,目前单井式采油注水平台、井组式采油注水平台及油水中心处理平台等各类固定式海上设施已达到90座左右,要确保这些海上设施的安全运行,作为平台"心脏和动脉"的电力系统是否能可靠运行,是一个很重要的方面.     

基于AHP方法的地震监测中心站地震应急能力评价指标体系分析研究

随着地震监测中心站深化改革,地震应急已经成为中心站的重要工作之一。面对复杂的震情形势,如何提升中心站应急能力成为迫在眉睫的问题。基于中心站职责职能,提取应急各阶段核心要素,运用层次分析法(AHP),通过调研统计确定指标权重,构建由组织治理能力、资源保障能力、行动执行能力和技术支撑能力组成的可量化中心站地震应急能力评价指标体系。运用该指标体系研究,结果发现中心站在应急培训和演练、实践经验、专业装备方面存在明显不足,结合近三年地震应急事件进行分析讨论。该指标体系的构建为中心站应急能力建设评估提供了科学依据。     

液质联用代谢组学研究多氯联苯和二噁英对大鼠毒性作用

采用基于液质联用(LC-MS)的代谢组学方法研究多氯联苯(PCBs)和2,3,7,8-四氯二苯并-p-二噁英(TCDD)及联合染毒对大鼠生化代谢的影响.对雄性Sprague-Dawley大鼠连续3 d分别灌胃TCDD(10μg.kg-1)、PCBs(Aroclor 1254,10 mg.kg-1)及其混合溶液(10μg.kg-1 TCDD和10 mg.kg-1 Aroclor1254),采用液质联用法在尿液和血浆样本中分别检测出749个和343个色谱峰.PCBs、TCDD及其联合染毒后引起大鼠生化代谢的显著变化.多变量分析结果表明,毒性的大小是:联合染毒>TCDD>PCBs.采用标准物对照、准确质量数、多级质谱碎片离子图和数据库检索的方法,分别在尿液和血浆样本中鉴定出8个和20个生物标记物,表明PCBs和TCDD能导致免疫系统、肝脏和神经系统障碍、干扰脂代谢.     

基于宏基因组技术获得的对厌氧氨氧化菌代谢的新理解

厌氧氨氧化菌(Anaerobic ammonium oxidation bacteria,AAOB)是化能自养菌,由于其生理代谢的奇异性、细胞结构的特殊性以及对氮素循环的重要性,已成为环境工程、微生物以及海洋生物学等领域的研究热点.然而,AAOB未能实现纯培养的现状已成为AAOB代谢途径研究的巨大障碍.近年来兴起的宏基因组技术(Metagenomics)为AAOB代谢途径的研究提供了新手段.采用宏基因组技术,可直接研究微生物群体中某特定微生物基因组的结构与功能,摆脱了传统微生物学研究对纯培养的依赖,使未培养微生物的认识和开发成为可能.本文首先简述获取AAOB宏基因组信息的过程,然后通过比较由传统代谢研究方法和宏基因组技术获得的AAOB代谢途径的研究成果,论述基于宏基因组技术获得的对AAOB代谢的新理解,得出以下结果和结论:1)AAOB的碳素固定途径为乙酰辅酶A途径,碳素固定的还原力来自NADH或者QH2;2)AAOB氮素转化的重要中间产物是NO,而非NH2OH,并提出了以NO为核心的AAOB代谢的改进模型;3)AAOB的ATP合成途径为氧化磷酸化,推测的电子传递途径为N2H4—QH2—细胞色素bc1复合体;细胞色素bc1复合体再将电子用于NO2-还原和N2H4合成.AAOB的宏基因组技术使AAOB代谢途径的研究更具方向性.随着分子生物学理论和技术的不断发展,宏基因组学的升级技术(如宏转录组学、宏蛋白质组学)将为AAOB代谢途径的研究提供新的方法与平台.图3表1参51     

城市旅游安全指标体系的构建及实证研究——以杭州为例

旅游者在旅行游览过程中会面临各种安全风险,城市旅游安全管理水平决定了控制和降低风险的能力。首先基于模糊层次分析法构建了城市旅游安全评价的指标体系,随后通过对在杭州居住10年以上、长期从事旅游安全管理的专家进行问卷调查,并对调研数据进行分析,结果表明:杭州市旅游安全风险为中等,风险主要来自灾害性天气,建筑物和娱乐器械的可靠性,以及水源污染等方面;最后,针对上述风险,提出了相应的改进建议。     

大气细颗粒物对小鼠T淋巴细胞亚群的影响

大气颗粒物对肺免疫系统有潜在毒性作用,打破免疫系统平衡,大气颗粒物成分中危害首当其冲的是大气细颗粒物(PM_(2.5)),为研究大气细颗粒物引起的机体T淋巴细胞中Th1/Th2免疫失衡方向。本研究通过免疫组化实验方法检测暴露后小鼠肺组织中T淋巴细胞的表达,进一步采用流式细胞术检测大气细颗粒物气管滴注后小鼠肺脏淋巴细胞中Th1/Th2比例。暴露组小鼠肺组织免疫组化研究结果提示浸润细胞区有大量的CD4~+T细胞,中高剂量暴露组小鼠肺组织中淋巴细胞亚群Th1/Th2比例向Th1偏移。大气细颗粒物影响免疫失衡,使T淋巴细胞向Th1漂移。     

突发事件下城市群应急医疗床位共享建模

为给突发事件下城市群应急医疗床位共享提供理论依据,针对突发事件下城市群应急医疗床位共享问题,阐述突发事件下城市群应急医疗床位共享的必要性和可行性,并运用Multi-Hub理论,建立应急医疗床位在城市群集中的优化网络模型,并分析其内涵。在此基础上,采用基于层次分析法的线性回归方法,对多出救点、单个资源、多受灾点的应急医疗床位共享进行优化与讨论,并采用排队分配原则进行应急医疗床位具体去向的落实。研究结果表明:基于Multi-Hub理论的应急医疗床位区域集中优化模型与基于层次分析法的线性规划应急医疗床位调配优化模型,对突发事件下城市群应急医疗床位的共享具有优化和指导作用,能够提高突发事件下城市群应急医疗床位共享的效率,排队分配法能够在不超过医院容纳限度的前提下,保障应急救援的有序性和及时性。     

航天器AIT未遂事件管理系统设计及数据分析

为了加强对航天器AIT未遂事件的管理及数据采集、分析,确保航天器AIT作业安全,结合北京卫星环境工程研究所安全管理工作实际,从加强航天器AIT未遂事件管理入手,利用EXCEL服务器,设计了未遂事件管理模式及管理流程,建立了未遂事件管理系统及数据库,实现了未遂事件的“上报-信息录入-数据分析-整改验证”流程的有效闭环;同时,基于研究所2014—2016年未遂事件统计数据,进行了多维度解析和定性分析,利用层次分析法对未遂事件的形成原因进行了定量分析,为加强安全管理、持续改进安全管理体系提供了方向。     

我国较大及以上生产安全事故特征及严重程度分析

为实现我国较大及以上生产安全事故(MWSA)数据的有效管理,减少事故发生及降低事故严重程度,基于2010—2022年国务院安委会挂牌督办的278起MWSA,建立通用的MWSA数据库,从事故发生时间、空间、行业、类型维度探究事故特征分布,并依据事故严重程度的综合量化指标,构建分位数回归模型全面识别事故严重程度的影响因素。结果表明：在时空分布上,6—9月的事故起数和死亡人数处于高峰,日照充足的白天(7:00—18:00)事故起数和死亡人数占比多达2/3,经济发达省/直辖市(京津江浙沪闽)事故较少;爆炸和车辆伤害为主要事故类型。在0.05的显著性水平下,事故类型、发生日期、季节、日照条件、天气、平均温度、企业员工规模、企业成立时长等8个因素分别在不同分位点处与事故严重程度显著相关。其中,天气、平均温度是低严重度事故中影响事故后果的重要因素,100人以下的企业员工规模因素增大了极端严重事故发生的可能性。