428-国家自然科学基金项目

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小样本条件下基于Bayes方法的装备状态评估

小样本条件下基于Bayes方法的装备状态评估
Di1=∑nk=1vikxk-(6)
Di2=nn-1∑nk=1vik(xk-)2-nn-1S2(7)
利用Di1和Di2模仿估计误差T1和T2的分布,根据式(4)和式(5),可得
μ=-T1≈-1(8)
S2=nn-1S2-T1≈nn-1S2-2(9)
已有成果的实际应用及仿真计算表明,该方法分析精度较高于Bootstrap方法[14]。
关键词:;;状态评估;;小样本;;Bayes决策法;;发动机
中图分类号:;TK428;;E923.1;文獻标识码:;A
收稿日期:;2019-03-25;;修回日期:;2019-06-27
基金项目:;;国家自然科学基金资助项目(U1836101)
作者简介:;;谷广宇(1989-),男,汉族,博士研究生,主要研究方向为发动机状态评估与预测。
1.1;Bootstrap方法
Bootstrap方法又称自助估计法,其原理主要根据观测到来自于未知总体分布F的随机子样X=(X1,…,Xn),估计总体分布F的某一分布特征R(X,F),如均值、方差等,从而推测总体分布F。具体方法如下:
设总体分布F的某个分布特征θ=θ(F)(如均值,方差等),由观测子样X=(X1,…,Xn)构造经验分布Fn,则有对θ的估计=(Fn),估计误差为
2;Bayes决策理论
Bayes决策理论是模式识别问题中经典的分类决策理论,其基本思想是通过各状态下的先验概率分布推定后验概率[15]。根据决策规则,Bayes决策又分为基于最小错误率[16]和基于最小风险的Bayes决策[17]。
2.1;基于最小错误率的贝叶斯决策
假设共有m个决策状态总体W=(w1,w2,…,wm),已知其先验概率P(wi),i=1,2,…,m,依据前文小样本统计理论可推定各状态下特征参数x的分布模型,并获得其类条件概率密度P(x|wi)。则根据Bayes公式,可得各状态后验概率为

国家基金预算编制填报内容及报销注意事项

国家基金预算编制填报内容及报销注意事项

国家自然科学基金经费预算编制及注意事项一、预算编制填报内容及注意事项我校此次申请的国家基金项目属于定额补助式预算编制两个表填列:资金预算表:填列在项目组织实施过程中与研究活动相关的、申请基金资助的各项费用支出.只填直接费用。

间接费用(含绩效)自动生成。

预算说明书:对各项支出的主要用途和测算理由及合作研究外拨资金等内容进行说明.合作研究外拨资金:项目依托单位和合作单位分别填报,由依托单位汇总填报。

在预算书中,需明确金额、对方资质、间接费用分配,签订协议.(二者之间的比例根据工作量确定,无比例要求,依托单位和合作单位协商确定)基础性研究具有探索性和不确定性特点,避免编制过细,只需填报直接费用,间接费用直接测算。

直接费用十一项内容,无比例限制,原则:(1)目标相关性:以研究任务为依据,比如非项目研究活动必须的网页维护费(2)经济合理性:市场同类产品一般价格水平(3)政策相符性:不得违反国家和地方的相关规定,比如会议费标准、住宿费标准、来华人员的咨询费(与国内同等水平人员的标准相一致)等(一)设备费:是指在项目研究过程中购置或试制专用仪器设备,对现有仪器设备进行升级改造,以及租赁外单位仪器设备而发生的费用。

(1)设备购置费(影响间接费用及绩效,不能把购置填入试制)(2)设备试制费(3)设备改造与租赁费设备费预算编制中应当注意严格控制设备购置,鼓励共享、试制、租赁专用仪器设备以及对现有仪器设备进行升级改造,确有必要购买的,应当对拟购置设备的必要性、合理性进行单独说明.不得调增.(二)材料费:是指在项目研究过程中消耗的各种原材料、辅助材料、低值易耗品等的采购及运输、装卸、整理等费用。

(5000以上附合同,不能列支生产经营性及基建材料,也不能重复列支试制费)(三)测试化验加工费:是指在项目研究过程中支付给外单位(包括依托单位内部独立经济核算单位)的检验、测试、化验及加工等费用。

(5000以上附合同,机时票也属于此类)(四)燃料动力费:是指在项目研究过程中相关大型仪器设备、专用科学装置等运行发生的可以单独计量的水、电、气、燃料消耗费用等。

水下机器人新型仿鱼鳍推进器

水下机器人新型仿鱼鳍推进器

文章编号:100220446(2000)0520427206水下机器人新型仿鱼鳍推进器Ξ刘军考 陈在礼 陈维山 王力刚(哈尔滨工业大学机械电子工程专业 哈尔滨 150001)摘 要:21世纪是人类开发海洋的世纪,水下机器人和自主无人潜器具有广阔的应用前景和巨大的潜在价值.仿鱼鳍水下推进器作为一种具有效率高、运动灵活以及噪音低等优点的新型水下推进器越来越受到广大科技工作者的重视.本文介绍了仿鱼鳍水下推进器的分类,特点,国内外研究成果与现状,以及目前的研究热点,并对未来发展趋势作了预测.关键词:鱼鳍;水下推进器;水下机器人中图分类号: T P 24 文献标识码: A1 引言自主无人潜器(AUV )与水下机器人在海洋地形勘测,矿藏勘察,海洋污染监察等许多领域具有广阔的应用前景和巨大的潜在价值.传统螺旋桨推进器具有:能源利用率低,结构尺寸和重量大,对环境扰动大,噪音大,可靠性差,起动、加速性能差以及运动灵活性能差等缺点.由于螺旋桨推进器能源利用率低,对微小型潜器和水下机器人而言,由于受体积和承载能力的限制不可能在其上加载太多的能源,只能在水下停留很短的时间,作业范围小,限制了它们的应用.这就使得科研工作者不得不寻找其它的驱动方式,以适应未来水下机器人技术发展要求.近年来,随着仿生学研究的不断进步,科研工作者的目光集中到长期生活在水下,特别是能在水中自由遨游的鱼类的游动机理的研究上.鱼类长期赖以生存在水下,进化出了性能完备的游动机能和器官.利用鱼类游动机理推动机器人在水下浮游的想法伴随着仿生学、材料科学、自动控制理论等学科的发展成为现实.2 仿鱼鳍水下推进器的特点及分类2.1 仿鱼鳍水下推进器的特点与传统螺旋桨推进器相比仿鱼鳍水下推进器具有如下特点:1)能源利用率高.初步试验表明采用仿鱼鳍新型水下推进器比常规推进器的效率可提高30-100%.从长远看,仿鱼鳍的水下推进器可以大大节省能量,提高能源利用率,从而延长水下作业时间[1].2)使流体性能更加完善.鱼类尾鳍摆动产生的尾流具有推进作用,可使其具有更加理想的流体动力学性能[1].3)提高水下运动装置的机动性能.采用仿鱼鳍水下推进器可提高水下运动装置的起动、加速和转向性能[1].第22卷第5期2000年9月机器人 ROBO T V ol .22,N o .5Sep t .,2000Ξ基金项目:国家自然科学基金资助项目(5970511).收稿日期:1999-11-154)可降低噪音和保护环境.仿鱼鳍推进器运行期间的噪音比螺旋桨运行期间的噪音要低的多,不易被对方声纳发现或识别,有利于突防,具有重要的军事价值.5)实现了推进器与舵的统一.仿鱼鳍推进器的应用将改变目前螺旋桨推进器与舵机系统分开,功能单一,结构庞大,机构复杂的情况,实现桨2舵功能合二而一.从而可精简结构和系统,简化制造工艺,并降低成本和造价,具有重大的现实意义和实用价值.6)可采用多种驱动方式.对于应用于船舶、游艇等方面的仿鱼鳍推进器可采用机械驱动,也可采用液压驱动和气压驱动,以及混合驱动方式;对于微小型水下运动装置,可采用形状记忆合金、人造合成肌肉以及压电陶瓷等多种驱动元件.2.2仿鱼鳍水下推进器的分类根据鱼类推进运动的特征水下推进器可以划分为两种基本模式:身体波动式和尾鳍摆动式[2].在波动式推进中,鱼类游动时整个身体(或几乎整个身体)都参与了大振幅的波动,如图1.由于在整个身体长度上至少提供了一个完整的波长,所以使横向力相抵消,使横向的运动趋势降低到最小.很多采用波动推进方式游动的鱼类通过改变波的方向能实现与向前运动一样的向后运动.波动式推进的推进效率主要与波的传播速度有关,波的传播速度越大,推进效率就越高.与尾鳍摆动式推进方式比较而言,身体波动式推进效率较低,主要适用于狭缝中的穿行.尾鳍摆动式推进方式是效率最高的推进模式,海洋中游动速度最快的鱼类都采用尾鳍摆动式推进模式,如图2.其特征是具有大展弦比的尾鳍,在运动过程中尾鳍摆动,而身体仅有小的摆动或波动,甚至保持很大的刚性.其推进效率主要与下列参数有关:1)尾鳍的形状比率为展弦比;2)尾鳍的形状为后掠角A 和前端的曲率;3)尾鳍的刚度;4)尾鳍的形状;5)尾鳍的动作.尾鳍摆动式推进具有很高的效率,适于长时间、长距离的游动,但运动灵活性能较差.另外,还有一些鱼类通过胸鳍等的摆动或波动方式推进,这种推进方式效率较低,但具有很好的机动性能和稳定性能,适用于对机动性能有特殊要求的水下机器人.图1 身体波动式推进模式 图2 尾鳍摆动式浮游模式3 仿鱼鳍水下推进器国内外研究现状目前,在新型仿鱼鳍水下驱动器的研究仅限于国外,如日本、美国等国家,国内有沈阳自动化所1996年开始了尾鳍推进器研究,哈尔滨工业大学机械电子工程专业在国家自然科学基金的资助下也正在进行,下面主要介绍日本和美国等国家的研究现状.根据推进器驱动元件的不同,可以分为两大类.一类是采用功能材料作为驱动元件,主要824 机 器 人2000年9月是压电陶瓷、形状记忆合金和人造合成肌肉,主要应用在微型水下推进器和水下机器人当中;另一类是采用常规驱动元件如电磁马达作为驱动元件,通过机构实现仿鱼鳍运动.3.1 功能材料在仿鱼鳍推进器中的应用3.1.1压电陶瓷在仿鱼鳍推进器中的应用日本名古屋大学的福田敏男(To sh i o Fukuda )先生提出了一种基于鱼类胸鳍游动推进机理由压电陶瓷推动两个对称膜片摆动的微型水下浮游机器人,并进行了一系列的研究[3,4].研制出了一种将压电陶瓷微位移进行放大的弹性铰链放大机构,其放大倍数为250.两个对称的膜片的摆动可以使横向力相抵消,前进的动力得到加强.该机器人长度约为32mm ,宽度为19mm ,其结构如图3所示.其运动速度为21.6×10-3~32.5×10-3m s ,该机器人在管道检查及生物、医学工程等领域有着广阔的应用前景和价值. 1——右驱动器2——左驱动器3——柔性铰链图3 压电陶瓷驱动微型水下浮游机器人结构 图4 放大机构原理简图放大机构的原理如图4所示,当压电陶瓷产生∃x 的微位移时,在三个节点A 、B 、C 处分别产生角位移.通过对称膜片的摆动可以使其在水下实现浮游,改变压电陶瓷的激励频率可以使膜片工作在不同的共振频率下,从而可以改变驱动力以及浮游速度.通过分别控制两个压电陶瓷的工作状态可以实现其转向运动.3.1.2 形状记忆合金在仿鱼鳍推进器和水下机器人中的应用福田敏男先生提出的另外一种微型仿鱼鳍水下机器人驱动器的驱动元件采用的是形状记忆合金(S M A ),进行了“分布式形状记忆合金驱动器及其在水下机器人的应用”的研究[5],提出了一种波形合成的方法,并研制了试验样机.所提出的形状记忆合金驱动器由几种模态的形状记忆合金(如图5所示)构成,根据形状记忆合金的激励方式的不同,通过波形合成可以产生多种形状,可以模拟鱼类波动推进方式游动,实现机器人的水下浮游.在该项研究中,所采用的是平带型形状记忆合金,并研究了其弯曲特性.该机器人构成原理图如图6所示.美国佛罗里达中心大学的科研人员正在研制一种微电子鱼机器人“M ER iF ”,该机器人的驱动系统完全由形状记忆合金制成.该机器人由5个子系统组成,1)控制系统,2)运动系统,3)驱动系统,4)悬浮系统,5)传感系统.该项研究有以下3个主要目的:1)模仿自然界的鱼类,通过鱼尾的摆动实现机器人的水下浮游;2)研制一种无噪声的水下驱动系统.利用常规电磁马达驱动的水下机器人有噪声,这将很难使机器人接近所要观察、研究的水下生物.该项研究中,驱动系统完全由形状记忆合金构成,能真正实现无噪声驱动;924第22卷第5期刘军考等: 水下机器人新型仿鱼鳍推进器1——基体2——S M A图5 S M A 波形示例 图6 S M A 驱动微型水下机器人构成原理3)大范围、长时间的水下作业.为了达到这一目的,采用一种“能量循环”的方法,当太阳能电池能量即将用尽时,机器人停止浮游,并且浮出水面,电池开始充电,充满后,机器人下潜,重新开始作业.通过这样一种方法可以实现大范围、长时间的水下作业.3.1.3 人造合成肌肉在仿鱼鳍推进器和水下机器人中的应用美国新墨西哥大学的M eth ran M ojarrad 和M oh sen Shah inpoo r 等人进行了人工合成肌肉在仿生机器人系统中的应用研究.该项目利用高分子电解质离子交换膜(IE M )通过化学镀的方法镀在金属铂片上,然后制成类似鱼鳍的带状薄片.在外加电场的作用下,高分子电解质离子交换膜产生类似鳗鱼的波动,带动金属铂片一起摆动产生推进力,从而推动水下机器人运动,其驱动器原理如图7所示.实验结果表明,其运动速度与波动频率和振幅成正比,并且与推进器的几何形状与流体性质有关[6]. 1——IE M 2P t 合成致动器 2——电极 图7 IE M 2P t 人工合成肌肉驱动器 图8 仿黑色鲈鱼机器鱼3.2 电磁马达驱动仿生机器鱼日本和美国在电磁马达驱动仿生机器鱼这方面进行了大量的系统研究,取得了大量研究成果,均成功的研制出了实验样机.日本N .Kato 等人于1996年研究了黑色鲈鱼的胸鳍动作原理,初步分析了胸鳍动作状态与游动姿态的关系.N .Kato 从水下运动装置的机动性能出发主要分析了鱼在水平平面以及垂直平面上的盘旋及转向运动与鱼的胸鳍动作之间的关系,鱼在前进、后退运动等情况下的胸鳍的动作,并研制了实验样机(如图8所示),该样机可以用PC 机来控制以实现类似于鱼类的运动[7].日本东芝公司的研究人员研制出了无线控制的能象真鱼一样游动的仿生机器鱼,该机器034 机 器 人2000年9月鱼长约60c m ,重约6磅.该机器鱼通过一台台式计算机控制它的一个尾鳍、两个胸鳍的运动.由于没有必要完全精确的复制海洋鱼类的驱动方式,所以采用弹性振动鳍制作了实验样机.电池驱动的鳍的摆动频率为0.2~1H z ,机器鱼的游动速度可达0.25m s.美国麻省理工学院在仿生机器鱼的研究方面取得了大量研究成果,先后研制了两条机器鱼“T una ”及“P ike ”.通过长时间的观察鱼类的游动情况,麻省理工学院的科研人员研制了第一条机器鱼T una .研制该机器鱼的目的是克服目前水下机器人和水下潜器的连续工作时间短的限制,也就是电池寿命的限制.受机器人和潜水器的体积以及承载能力等因素的限制,不可能装备足够的能源,通过采用基于新型仿鱼鳍驱动原理的新型驱动器可以使问题得到解决,因为鱼类具有效率、性能最高的水下驱动系统.当一个刚性物体在水中移动时,在它的侧面会产生涡流,因而会降低运动物体的速度,增加消耗的动力.但金枪鱼游动时,可利用尾巴的摆动把涡流的阻力转化为一种推进的动力[5].T una 是一条长约4英尺,由2843个零件组成的,具有高级推进系统的金枪鱼.它是模仿蓝鳍金枪鱼制造的.T una 具有关节式铝合金脊柱、真空聚苯乙烯肋骨、网状泡沫组织,并用聚氨基甲酸酯弹性纤维纱表皮包裹,它装有多台2马力的无刷直流伺服电动机(T una 实际上只使用每台电机额定功率得十分之一)、轴承及电路等.T una 在多处理器控制下,通过摆动躯体和尾巴,能象真鱼一样游动,速度可达7.2公里 小时(4节).T una 的摆动式尾巴有助于机器鱼的驱动,推进效率达91%.T una 的结构如图9所示.机器鱼“P ike ”的研制目的是为了揭示鱼类为什么比我们想象的游的要快的原因,因为鱼类看上去不具备使其游的那样快的肌肉力量.同时证明其具有良好的在静止状态下的转向和加速能力.野生梭子鱼从静止状态到速度为6m s 的加速度为8-12g (g —重力加速度),我们只要能获得其数值的一半甚至四分之一就已经相当可观了,这将证明比传统的螺旋桨推进具有更好的加速能力.机器鱼“P ike ”的硬件系统主要有以下几部分构成:头部、胸鳍、尾鳍、背鳍、主体伺服系统、尾部伺服系统、尾鳍伺服系统、胸鳍伺服系统以及电池等(机器鱼P ike 组装图如图10).图9 机器鱼“T una ”结构图 图10 机器鱼“P ike ”组装图4 目前研究热点及未来发展预测目前,新型仿鱼鳍水下机器人的研究及未来发展主要集中在以下几方面:(1)尾鳍摆动式推进模式水动力学模型的建立;(2)尾鳍摆动时尾流的产生及其与推进力和推进效率关系数学模型的建立;(3)弹性元件在降低尾鳍摆动能量损失中的应用;()134第22卷第5期刘军考等: 水下机器人新型仿鱼鳍推进器234 机 器 人2000年9月(5)机器人的微型化.未来的水下机器人应该具有象鱼一样高的推进效率、快的游动速度,以及极好的运动灵活性能,来适应未来开发和探测海洋的需要.5 结论新型仿鱼鳍水下推进器可大大提高水下推进器的效率,提高能源利用率,降低推进器噪声,并且可使水下运动装置的机动性能得到提高.新型仿鱼鳍水下推进器在水下机器人和水下潜器等领域有着巨大的应用前景和潜在价值.本文介绍了新型仿鱼鳍水下推进器的特点、分类,国外目前在新型防鱼鳍水下推机器方面的研究概况,所取得的研究成果以及该项研究中的研究热点,并对未来发展趋势做出了预测.参 考 文 献1 T riantafyll ou M S,T riantafyll ou G S.A n Efficient S w i m m ing M achine.Scientific Am erican.M arch1995:64-702 Sfaki otakis M,L ane D M,B ruce J,D avies C.Revie w of F ish S w i m m ing M odes for A quatic Locomoti on.IEEE Journal of O cean Engineering.1999,24(2):237-2523 Toshi o Fukuda,A tsushi Ka w a moto,Fum ihito A rai,H ideo M atsuura.M echanis m and S w i m m ing Experi m ent ofM icro M obile Robot.P roceedings of the1994IEEE Internati onal Conference on Robotic and A utom ati on.1994:814-8194 Toshi o Fukuda,A tsushi Ka w a moto,Fum ihito A rai,H ideo M atsuura.Steering M echanis m of U nder w ater M icro M obile Robot.P roceedings of the1995IEEE Internati onal Conference on Robotic and A utom ati on.1995:363-3685 Toshi o Fukuda,H ide m i Hos okai,Isa m u Kikuchi.D istributed Type of A ctuators of ShapeM e mory A ll oy and ItsA pp licati on to U nder w ater M obile Robotic M echanis m s.P roceedings of the1990IEEE Internati onal Conference on Robotic andA utom ati on.1990:1316-13216 M ojarrad M,Shahinpoor M.B i om i m etic Robotic P ropulsi on U sing Polym eric A rtificialM uscles.P roceeding of the1997IEEE internati onal conference on Robotics and A utom ati on.1997:2152-21577 Kato N aom,et al.Pectoral fin model for m aneuver of under w ater vehicles.IEEE Symp A uton U nder w ater V eh Tech,1996: 43-56A NE W T Y PE OF UND ER W ATER TURBI NE I M I TATI NGF I SH-F I N F OR UND ER W ATER ROB OTL I U Jun2kao CH EN Zai2li CH EN W ei2shan WAN G L i2gang(D ep t.O f M echatronic E ng ineering,H arbin Institute of T echnolog y,H arbin 150001) Abstract:T he21century is a peri od for hum an beings to exp l ore oceans.A utonomous under w ater veh icles and under w ater robots expect an expansive app lied future and are of great potential value.A ne w type of under w ater turbine has been paid more and more attenti on for its h igh efficiency,m aneuverability and l ow noise.T h is paper introduces the classificati on and the characteristics of ne w type under w ater turbine i m itating fish2fin,als o introduces the research ach ieve m ents and current state hom e and abroad,and forecasts the devel op ing tendency. Keywords:F ish2fin,under w ater turbine,under w ater robot作者简介: 刘军考(19732),男,博士研究生.研究领域:水下驱动器. 陈维山(19662),男,博士、教授.研究领域:超声驱动器,航天地面模拟器,特种驱动器.。

激光诱导击穿光谱技术及应用研究进展

激光诱导击穿光谱技术及应用研究进展

第6卷 第4期2013年8月  中国光学 Chinese Optics Vol.6 No.4Aug.2013 收稿日期:2013⁃04⁃11;修订日期:2013⁃06⁃13 基金项目:国家自然科学基金面上项目(No.31270680,No.61076064);江苏省“六大高峰人才”资助项目(No.2011⁃XCL⁃018);江苏高校优势学科建设工程资助项目文章编号 1674⁃2915(2013)04⁃0490⁃11激光诱导击穿光谱技术及应用研究进展侯冠宇1,王 平1∗,佟存柱2(1.南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037;2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室,吉林长春130033)摘要:激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是一种基于原子发射光谱学的元素定性、定量检测手段。

本文介绍了LIBS 技术的原理、应用方式、检测元素种类及检测极限;综述了该项技术在固体、液体、气体组分检测方面的技术发展,以及在环境检测、食品安全、生物医药、材料、军事、太空领域的应用进展。

最后,提出了高功率、高稳定的激光光源和准确的定量分析方法是LIBS 技术目前所面临的问题和挑战。

关 键 词:激光诱导击穿光谱;激光产生等离子体;元素分析;检测限中图分类号:O433.54;O657.319 文献标识码:A doi:10.3788/CO.20130604.0490Progress in laser⁃induced breakdown spectroscopyand its applicationsHOU Guan⁃yu 1,WANG Ping 1∗,TONG Cun⁃zhu 2(1.College of Chemical Engineering ,Nanjing Forestry University ,Nanjing 210037,China ;2.State Key Laboratory of Luminescence and Applications ,Changchun Institute of Optics ,Fine Mechanics and Physics ,Chinese Academy of Sciences ,Changchun 130033,China )∗Corresponding author ,E⁃mail :wp_lh@ Abstract :Laser⁃induced Breakdown Spectroscopy(LIBS)based on atomic emission spectral technology is a kind of convenient and sensitive approach for the qualitative and quantitative detection of elements.In this pa⁃per,the mechanism,detecting element types,detection limit and the recent progress of LIBS technology are reviewed.The progress of LIBS technology in component testing for solid,liquid and gas samples is expoundedin detail.The applications of LIBS in the environment test,food security,biological and medicines,material sciences,military and space fields are also presented.Finally,the challenges and problems for the LIBS tech⁃nology in high power and stable laser sources and accurately quantitative analysis method are discussed.Key words :laser⁃induced breakdown spectroscopy;laser⁃induced plasmon,element analysis;detection limit1 引 言 激光诱导击穿光谱(Laser⁃Induced Breakdown Spectroscopy,简称LIBS)技术是利用激光照射被测物体表面产生等离子体[1⁃2],通过检测等离子体光谱而获取物质成分和浓度的分析技术。

国家级主要科研项目类别目录之欧阳化创编

国家级主要科研项目类别目录之欧阳化创编
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科技型中小企业技术创新基金
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时间:2021.02.12
创作人:欧阳化
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基于GEO_和TCGA_数据库对肺腺癌差异表达基因的生物信息学分析

基于GEO_和TCGA_数据库对肺腺癌差异表达基因的生物信息学分析

第 49 卷第 6 期2023年 11 月吉林大学学报(医学版)Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.49 No.6Nov.2023DOI:10.13481/j.1671‑587X.20230612基于GEO和TCGA数据库对肺腺癌差异表达基因的生物信息学分析叶汇, 孙哲, 周丽婷, 齐雯, 叶琳(吉林大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生教研室,吉林长春130021)[摘要]目的目的:采用生物信息学方法筛选影响肺腺癌(LUAD)的关键基因,分析其生物学功能及其对LUAD预后的影响。

方法方法:于高通量基因表达(GEO)数据库下载GSE118370和GSE136043芯片数据,癌症基因组图谱(TCGA)数据库筛选LUAD相关数据。

采用R软件分析共同表达的差异表达基因(DEGs)。

采用clusterProfile R包对DEGs进行基因本体(GO)功能富集分析,DAVID数据库进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络。

采用Cytoscape筛选连接度排名前10位的关键基因,GEPIA数据库和人类蛋白质图谱(HPA)数据库分析正常肺组织和LUAD组织中关键基因mRNA和蛋白表达情况及不同分期LUAD组织中关键基因表达情况。

关键基因免疫浸润分析和生存分析获取关键基因表达与患者生存期的相关关系。

结果:共筛选DEGs 428个。

GO分析,LUAD的DEGs在主要富集于上皮-间质转化(EMT)等生物过程(BP)方面、细胞基部等细胞组分(CC)方面和细胞外基质(ECM)结构形成等分子功能(MF)方面。

KEGG分析,LUAD的DEGs主要富集于细胞因子受体相互作用通路等方面。

筛选DNA拓扑异构酶Ⅱα(TOP2A)、果蝇纺锤体异常基因(ASPM)、细胞周期蛋白B1(CCNB1)、人类细胞分裂周期相关基因8(CDCA8)、含杆状病毒IAP重复序列蛋白5(BIRC5)、苏氨酸激酶(AURKA)、驱动蛋白超家族成员20A(KIF20A)、中心体相关蛋白55(CEP55)、着丝粒蛋白F(CENPF)和微管组织因子(TPX2)为关键基因。

基于土地利用变化的生态系统服务价值核算——以江苏盐城滨海湿地为例

在 全 球 范 围 内推 动 生 态 学 的 发 展 和 改 善 生 态 系 统 管理 工作 做 出 了极 为重要 的贡献 。在全 球 生态 系 J 统 服 务功 能研 究热 潮 的影 响下 ,我 国学 者也 相继涉
服 务划 分为 1 7类 ,并对 其价值 进 行货 币评 估 【。这 2 ]

2 研 究区概况 与研究方法
21 研 究 区概 况 . 本 文 的研 究 区域位 于江 苏盐 城滨海 湿地 ,与 调 整 前 的江苏 盐城 国家级 珍禽 自然 保护 区重合 (0 7 20 年 前 ) 东 临黄 海 ,在 北 纬 3 。0~3 。7,东 经 。 22 4 3 192 111 间 ( 1 。其地 理 范 围 由盐 城 1。9~ 2 。6之 图 ) 沿海 5个 县 ( ) 市 ,响水 、滨海 、射 阳、大 丰 、东
s n i g d t . s i h we h tt e t t l c n mi au swe e e o mo s 6 . i i n R B n a e a e e sn a a Re u t s o d t a h o a e o o c v l e r n r u . 83 b l o M s l o v r g .Amo g n t e . h au f o g n l we ln s ma e t e g e t s c n r u i n t wa b u t s t e v l e o ri ca h m t e v l e o r i a t d d h r ae t o ti t .I i a b o s a o t 3 i h au f a t i il 1 me f wel n sa d n n wel n sa o s r ai e e t t n sn emo t f e u s a d e itn ev l e r o c u e . t d n o — t d sac n ev t si i i c s q e t n x s c au swe en t n l d d a a v ma o o b e i I d r c s au s wa b u . i s o i c s au s Th o a au s v r d wi i n h e O S wa n ie tu e v l e s a o t65 t me fd r tu e v le . e t t lv l e a i t t e e h me a d t e n tl S s 27 9 b l o B e e t 0 y a s Th r s no v o sd g a ai n t n e c fo g n l t n ss i i g t t e . 6 i i nRM l i r c n e r . e ewa b i u e r d t e d n y o r i a l d h f n oo h r n 2 a o i we a t ln s sf rd f r n c n mi e e t d rn 9 7 2 0 . i h c n r u e o t e ic e s fte d r c s a u s a d u e o i e e t o o cb n f s u g 1 8 — 0 7 wh c o t b td t n r a eo i t e v l e e i i i h h e u a d t ed c i eo dr c s au s n p i n l au s n e l fi ie t ev l e d o t a v l e . h n n u a o Ke wo d : ln s h n e e o y tm e v c au ; n h n o sa t n s y r s a d u ec a g ; c s s e s r i ev l e Ya c e g c a t l wel d a

包封姜黄素的果胶-核桃蛋白复合物乳液稳定性及体外消化

包封姜黄素的果胶-核桃蛋白复合物乳液稳定性及体外消化吕思伊1,卢 琪2,潘思轶1,*(1.华中农业大学食品科技学院,湖北省药品监督管理局技术审评核查中心,湖北武汉430070;2.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所,湖北武汉430070)摘 要:研究旨在开发核桃蛋白和果胶之间的新型复合物,作为姜黄素的递送系统。

将姜黄素成功包封在由果胶-核桃蛋白组成的复合物乳液中。

贮存14 d后,包封姜黄素的果胶-核桃蛋白复合物乳液粒径(D4,3)略有增加,并未发生相分离。

在环境压力下,包封姜黄素的核桃清蛋白复合物乳液对NaCl处理(高达300 mmol/L)和热处理(高达90 ℃)表现出良好的稳定性。

对于包封姜黄素的核桃球蛋白和核桃谷蛋白复合物乳液,对NaCl处理(100 mmol/L)表现出不稳定性。

在体外消化过程中,果胶-核桃清蛋白复合物乳液能够快速释放活性物质,果胶-核桃球蛋白复合物乳液是合适的包封材料,可以在酸性介质中保持姜黄素的稳定性,延迟体外消化过程中姜黄素的释放,提高生物利用率,从而更好被小肠吸收。

而果胶-核桃谷蛋白复合物乳液可以延迟体外消化过程中姜黄素的释放,并且生物利用率较低。

研究表明,果胶-核桃蛋白复合物可能是一种有效的生物活性化合物递送系统,可广泛应用于功能性食品中。

关键词:姜黄素;果胶-核桃蛋白复合物乳液;稳定性;体外消化Stability and in Vitro Digestion of Pectin-Walnut Proteins Stabilized Emulsions Encapsulating CurcuminLÜ Siyi1, LU Qi2, PAN Siyi1,*(1. Center for Evaluation and Inspection of Hubei Food and Drug Administration, College of Food Science and Technology,Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2. Research Institute of Agricultural Products Processing and Nuclear-Agricultural Technology, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430070, China) Abstract: This research aimed to develop novel complexes between walnut proteins and pectin to be used as a delivery system for curcumin. Curcumin was successfully encapsulated in pectin-walnut proteins stabilized emulsions. After 14 days of storage, the particle size (D4,3) of the curcumin-encapsulating emulsions increased slightly, and no phase separation occurred. Under ambient pressure, the pectin-walnut albumin stabilized emulsion encapsulating curcumin showed good stability against salt (up to 300 mmol/L) and heat (up to 90 ℃). The pectin-walnut globulin stabilized and pectin-walnut glutelin stabilized emulsions encapsulating curcumin showed instability against salt (100 mmol/L). During in vitro digestion, the pectin-walnut albumin stabilized emulsion could quickly release the encapsulated bioactive substances. The pectin-walnut globulin stabilized emulsion was a suitable encapsulating material, which could maintain the stability of the encapsulated curcumin in acid medium, and delay its release during in vitro digestion, improving its bioaccessibility and making it easier to be absorbed by the small intestine. However, the pectin-walnut glutelin stabilized emulsion could delay the release of the encapsulated curcumin during in vitro digestion, resulting in low bioaccessibility. The current work indicated that the pectin-walnut proteins stabilized emulsions could be applied as an effective delivery system for bioactive compounds in a wide range of functional foods.Keywords: curcumin; pectin-walnut proteins stabilized emulsion; stability; in vitro digestionDOI:10.7506/spkx1002-6630-20200406-069中图分类号:TS255.6 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2021)08-0001-09收稿日期:2020-04-06基金项目:国家自然科学基金面上项目(31571847)第一作者简介:吕思伊(1985—)(ORCID: 0000-0003-2468-0103),女,高级工程师,博士研究生,研究方向为蛋白质化学与工程。

褐藻胶裂解酶的研究进展


褐藻胶是一种由 α - L- 古罗糖醛酸 ( G ) 和其 C5 差向异构体 α - D- 甘露糖醛酸 ( M ) 随机结合而成的 线性高分子多糖, 聚合方式包括三种: 聚古罗糖醛酸 ( polyG ) 、 聚 甘 露 糖 醛 酸 ( polyM ) 和 异 聚 MG 段
[1 ] ( polyMG) , 其化学结构见图 1 。 褐藻胶来源丰富, 以其螯合金属离子、 溶液高黏性、 凝胶性等特点被广
2
褐藻胶裂解酶作用方式
目前发现的能够降解褐藻胶的酶均为裂解酶 ,
尚未发现水解酶。褐藻胶裂解酶通过 β 消去机制催 化褐藻胶降解, 其作用位点是 1 →4 糖苷键。 在水解 形 糖苷键所在的糖环的 C4 和 C5 位置间形成双键, 成了 4- 脱氧 - L- erythro- hex-4 - 烯醇式吡喃糖醛酸 的非还原末端, 在 235nm 处有特征性强吸收。 Gacesa[8] 提出一种褐藻胶裂解酶的催化机制 , 这 种机制包括三步反应 : a. 通过盐桥的中和作用移去羧 基阴离子上的负电荷; b. 从 5 位碳上获得质子的基质 催化反应; c. 羧基基团提供电子在 C4 与 C5 之间形成 双键, 导致发生在 4- O 糖苷键上的 β 消去反应。
1
2
1
1
1, *
酶能够通过 β 消去机制催化褐藻胶降解产生具有多种生物活性的褐藻胶寡糖。对于酶的鉴定分析将会拓展酶和寡糖 农业等领域的应用范围。因此本文简要阐述了酶的分类、 测定方法、 构效关系以及生物学功能, 并就其应用的 在食品、 最新进展进行了展望。 关键词:褐藻胶, 褐藻胶裂解酶, 褐藻胶寡糖
[15 ]
3
褐藻胶裂解酶的结构
PL - 5 ( Sphingomonas sp. A1 - III ) ,PL - 7

桂林青狮潭水库补水对漓江水环境的影响

第27卷第2期 2009年6月
广西师范大学学报:自然科学版 Journal of Guangxi Normal University:Natural Science Edition
V01.27 No.2 Jun。2009
桂林青狮潭水库补水对漓江水环境的影响
赵灌蓑1,蔡撼所b。,李若雾3,陈求撩3
(1.广西大学土未建筑工程学院.广西南宁53000412.三峡大学士木水电学院.湖北宣昌443002I 3.中国科学院生激环境研究中心,北泶100085)
万方数据
广西师范大学学报:自然科学版
第27卷
]丽丽丽厂1装等篆-1丽丽 丰水年(p=10%)
衰2漓江流域典型水文年份参数 Tab.2 Typical hydrological years of Ltjiang watershed
平水年(p=50%)
枯水年(户=90%)
哀一
cv
1993
1999
2004
156
广西师范大学学报:自然科学版
3·9
2.9 .
毳L9 .
专 0-9 .


∽l
----1979年I
一O.1 l
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 月份
(1)典型桔水年水深
月份 (2)典型枯水年流速
第27卷
月份 (3)2004年水深
月份 (4)2004年流速
图7典型年内模拟河段B点的年际变化
万方数据
第2期
赵湘桂等:桂林青狮潭水库补水对漓江水环境的影响
155
间增加并不明显,丰水年增加较为显著。在枯水年(2004年)间,虽然达标的日期相比补水前枯水年(1958 年)有所增加,但流量小于30 m3/s的天数仍在100 d以上,可见漓江的水资源短缺现象仍十分严峻。 4.3补水对阳朔的影响
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国家自然科学基金项目
合作申请协议书

项 目 名 称:
项 目 类 别:
学 科 代 码:
项目委托方(甲方):
项 目 负 责 人:
项目受托方(乙方):
受托方项目负责人:

签订日期: 年 月 日
1

填 写 说 明
一、本协议书系为联合申请国家自然科学基金项目研究而设计。下列
情况下,需签订此协议书:
甲乙双方合作申请国家自然科学基金项目,若在自然科学基金申请书
中没有明确约定双方的研究任务、经费分配、知识产权归属的,需签订此
协议书,遵从相应管理办法。
二、填写内容涉及到外文名称,首次出现时要写全称和缩写字母。
三、本协议书可用A4纸复印,用计算机打印填写,用普通订书钉装
订,勿用其他装订材料。若本协议书表格内填写不下,可另附页。
2

甲乙双方本着平等自愿、互相信任、明确分工、密切合作的原则,联合
申请 年度国家自然科学基金项目: ,
申请金额 万元。甲方作为项目依托单位,乙方作为项目合作单位。
一、项目分工及经费分配
甲方研究任务:(请详细说明)
乙方研究任务:(请详细说明)
经费分配比例:项目获批后甲乙双方国拨经费比例为 %、 %。
(或项目获批后由双方根据项目合作任务书各自承担的任务协商确定。
不选此方式请删除
)。
二、权利义务
课题申请与执行期间,甲乙双方均须根据《国家自然科学基金条例》、
《国家自然科学基金管理办法》、《中华人民共和国合同法》、《专利法》、
《著作权法》、《关于国家科研计划项目研究成果知识产权管理的若干规定》
(国办发[2002]30号)和其它国家科技计划管理规定,约束双方的权利和义
务。
如该项目获得国家自然科学基金委员会批准,甲乙双方将就合作研究签
订进一步的项目合(协)作任务书;如该项目未获得批准,则自动失效。如
双方有意愿在未获得国家基金的资助情况下继续共同开展该项目的研究,则
须再自行签订合作研究合同。
三、知识产权归属和分享
依托单位与合作单位在申请本课题之前各自所获得的知识产权及相应
权益均归各自所有,不因共同申请本课题而改变。
在项目执行过程中由双方合作完成的科研成果,归双方共有。
基金项目研究形成的论文、著作、软件、数据库、专利以及鉴定、新品
系(种)的登记申请、获奖、成果报道等,须注明国家自然科学基金资助和
项目批准号,并按照贡献程度排名(包括个人和单位排名)。
双方还可就知识产权问题另行约定。
四、技术情报和资料的保密
甲乙方及其有关人员均应遵照《中华人民共和国保守国家秘密法》和科
学技术部《科技保密规定》等国家有关法律法规的要求,承担保密责任,采
取保密措施。
因申请课题的需要,各自向对方提供的未公开的、或在提供之前已告知
不能向第三方提供的与本课题相关的技术资料、数据等所有信息,甲乙双方
负有为对方技术保密的责任,并应采取相应的保密措施。
本协议服务项目涉及到的双方的技术秘密成果,未经过对方同意,均不
3

得向第三方泄露(包括方案、数据、产品的技术、用途以及图片、视频资料
等),否则将承担法律责任。不管本申请是否获得资助,该条款长期有效。
如一方需将双方申请所提供的技术资料等作为其它科研项目申报的基
础,需征得对方同意的情况下,方可进行,并签订新的合作申请协议。
五、相关责任
乙方同意乙方单位人员 (姓名、职称)(**月/年)、
(姓名、职称)(**月/年)(共计**人)参加甲方课题,
并保证以上人员个人信息(职称、职务、主持/参加国家自然科学基金项目情
况)的真实有效性,不存在超项问题。甲方需保证严格按照乙方提供的参加
人员信息进行申请书的填写。如因乙方提供信息不准确或甲方未按照乙方提
供信息使用人员所导致项目申请过程中的问题,将追究相应方的责任。
六、争议的解决办法
如有本协议未尽事宜,甲乙双方应本着友好协商的原则进行商议,也可
以请求主管部门进行调解。
双方不愿协商、调解解决或者协商、调解不成的,双方商定申请南京仲
裁委员会仲裁。
七、其它
本协议书自双方签字盖章后生效。对本协议书任何条款的修改、补充或
更改,双方必须签订书面协议并签字盖章。
本协议书正本一式肆份,甲乙双方各执贰份,具有同等法律效力。
八、其它附加条款或附件

委托方(甲方)
单位名称: (盖章)
项目负责人: (签章) 联系人
通信地址: 邮编:
电 话: Email:

受托方(乙方)
单位名称: (盖章)
项目负责人: (签章) 联系人:
通信地址: 邮编:
电 话: Email:

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