刁氏博士论文摘要[2010——2015]

美国联邦政府拨款制度研究

刁大明   

【博士学位授予单位】南开大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】拨款是美国联邦政府公共财政支出决策的重要环节,关乎联邦政府各个行政部门能否获得维持基本运行和实施政策的充分财政支持。美国联邦政府财政拨款的参与者众多,包括总统及其管理与预算办公室等白宫办事机构、国会及其拨款委员会等各委员会等等,其中以国会在拨款决策中发挥的作用最为关键。国会掌握的控制联邦政府收入与支出的“钱袋权”,是其权力的来源与基础。而本文所讨论的拨款,被称为“钱袋的拉链”美国联邦政府拨款过程中的核心机构是国会两院的拨款委员会。这种制度安排在大多数国家的代议机构中可谓罕见。事实上,专门的拨款委员会并非始于首届国会,而是随着国家财政规模的扩大,国会必须更为专业而严格地控制支出,又加之府会关系、党派利益等政治因素的交互影响,拨款委员会才应运而生。在美国相对稳定发展的时期,国会及其拨款委员会量入为出,保证了联邦财政的平稳；而一旦国家面临战乱或经济危机,国会及其拨款委员会则无力有效管理支出,致使赤字频现。自19世纪末期成立以来,因财政状况变化和党争政治等因素影响,拨款委员会的管辖权几经拆分与整合,并曾与授权委员会分享拨款权力。这种混乱造成了严重的财政后果,支出过度致使在稳定发展期间出现赤字。本文指出,这一历史时期内,拨款委员会往往通过削减授权委员会的拨款要求来维持其权势,倾向于“守财”。随着20世纪40、50年代冷战军备和社会福利项目等引发的大量支出,联邦财政状况堪忧,赤字常态化。1974年,国会两院设立预算委员会以对财政收支实现整体管理。由于预算委员会的建立,以及强制性项目交由授权委员会管辖等变化,拨款委员会失去了原有的影响力,被要求在预算委员会制定的预算决议案框架下展开立法。为维持权势,拨款委员会出现改变甚至增加支出、塞入专项拨款项目等倾向,形成“散财”动机。基于历史梳理,本文认为拨款委员会在制度安排与立法风格上的变迁具有明显的历史路径依赖。同时,拨款委员会的变化也折射出200多年来美国府会间的宪政关系、国会内部党团、委员会等权力结构的变迁。 从政府过程的角度看,当今美国联邦拨款过程充分诠释着分权与制衡的精神。宪政层次上,总统与国会之间存在着明显的权力分享与制约关系。立法权力结构上,国会内部各委员会之间也呈现出分权化趋势。两院中的预算委员会确定各个政策项目的支出限制,为拨款委员会划定拨款立法的范围；授权委员会与拨款委员会之间形成“先授权后拨款”规则的同时,还掌握着大量强制性项目的拨款权。拨款委员会领导将支出限制再次细化分配到各分委员会,限制着各分委员会的拨款范围。本文认为,这些参与者拨款目标之间的差异性是分权制衡得以形成的必要条件,但分立的府会关系、对峙的两院、极化的国会党团等可能在这种分权制衡的某一层次上制造僵局,降低拨款立法的效率,甚至最终导致拨款立法的夭折。 通过对第108至110届国会两院拨款委员会构成的量化统计分析,本文验证了拨款委员会已失去了“守财者”的合作角色。就众议院而言,在基本尊重区域分布平衡的同时,党团基本控制了拨款委员会成员组成,议员与本党党团领袖的政治立场一致度、领袖对议员的信任度、议员与领袖具有共同利益甚至私人关系等,都是普通议员能否成为拨款委员会成员的影响因素,资历几乎不起作用。在参议院中,虽然党团控制加强,但资历仍旧最为关键。与此同时,国会两院拨款委员会及其分委员会的领导人选仍旧以资历为前提。 本文指出,从财政效果的整体上看,联邦政府拨款保持相对审慎的决策风格。国会的拨款立法既稳定地满足行政部门的财政需要,又在前一财年的拨款水平上略有增幅。从财政效果的细节上看,合同项目分布较为广泛但数额较小与国会政治基本无关；援助项目数额更大但分布相对有限,更多倾向于经济相对落后的地区。援助项目的分布与其选区议员是否为国会多数党有关,与拨款委员会成员无关。作为一种特殊拨款的专项拨款项目,与拨款委员会明显相关。具体而言,参议院拨款委员会成员更多来自经济落后州,更容易给本州实现更多专项拨款。当参议员以诉求和资历而进入拨款委员会后,通过专项拨款形成一个“自我强化”的循环,一定程度上促进着财政资源均等化。与此同时,众议院拨款委员会普通成员并非以选区专项拨款为首要目标,而是遵循党团领导,推动符合本党团立场的拨款,以实现更大的政策影响。众议院拨款委员会及其各分委员会领导的专项拨款行为空间较大。由于众议院拨款委员会成员与其选区的经济情况没有关联,拨款委员会及其分委员会领导的专项拨款行为往往无助于财政资源的均等化,更多为私人利益服务,导致财政的浪费和腐败的滋生。

糖皮质激素和TGF-β1对人成骨肉瘤细胞RhoB的诱导作用、机制及生物学意义

刁飞

【博士学位授予单位】 第二军医大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】糖皮质激素(Glucocorticoid, GC)是人体内的重要激素,除了具有调节糖、脂肪和蛋白质的生物合成和代谢的作用,GC还是体内重要的抗炎激素和应激激素,随着对GC生物学作用研究的发展,人们发现GC还能够调节多种细胞的增殖、分化、凋亡和粘附等。GC在临床上被广泛用于治疗慢性非感染性炎性疾病、过敏性疾病及器官移植等,但大量的使用GC会导致骨质疏松(osteoporosis),临床上称为糖皮质激素性骨质疏松症(glucocorticoid induced osteoporosis, GIOP)。以往对GIOP的研究多放在GC影响钙稳态和对性激素的作用上,对骨细胞的直接影响也多放在GC增强破骨细胞的活性上,而GC对成骨细胞的作用研究不多；目前有许多研究发现GC能够直接抑制成骨细胞的增殖,诱导细胞分化和凋亡,但具体的分子机制还尚未阐明。深入研究GIOP的分子机制将有助于为临床治疗提供理论依据。RhoB隶属于小G蛋白家族Rho亚族,Rho亚族主要包括RhoA, RhoB和RhoC,它们参与了体内多种生理或者病理过程,比如细胞粘附、运动,增殖、存活和炎症等。RhoB虽然在蛋白质一级结构上和RhoA、RhoC相似(-90%),但RhoB却有许多特殊性。比如,大量文献表明,RhoB能够抑制细胞增殖,促进细胞凋亡；而RhoA和RhoC则分别促进细胞的恶变和肿瘤细胞的转移。另外,RhoB是个诱导型蛋白,多种因素,例如放射线、化疗药、热、低氧、多种生长因子等都能诱导细胞RhoB的表达；而RhoA和RhoC则是组成型表达的蛋白。RhoB几乎是和RhoA、RhoC同时发现的,由于和RhoA同源性太高,人们把注意力主要放在对RhoA的研究上,直到发现RhoB具有抑制肿瘤的功能，人们才开始把目光转向RhoB。总之,相对于RhoA,迄今对RhoB的研究有限,对其功能及调控机制的了解还很不够。转化生长因子β1(Transforming growth factorβ1, TGF-β1)是成骨细胞表达最多的细胞因子之一,它在细胞增殖、分化、凋亡、粘附和游走方面发挥了重要作用,许多作用与糖皮质激素相似。另外,糖皮质激素和TGF-β1激活的信号转导通路间具有复杂的相互作用,根据细胞类型和调节的靶基因不同,GC和TGF-β1往往表现为相互协同或者相互拮抗的效应。例如,已知糖皮质激素被临床广泛用于治疗肺、肾和肝等组织的纤维化。该作用的重要机制之一是抑制TGF-β的作用。研究表明,GC不仅能抑制组织TGF-β1的分泌,GC/GR还能通过与Smad的直接相互作用抑制TGF-β1的信号转导和靶基因的转录。而近年来的研究发现,GC和TGF-β1信号通路之间也具有协同效应。如有报道人工合成的糖皮质激素-地塞米松(Dex)和TGF-β1单独都能抑制前列腺癌PC-3细胞的增殖,两者共同作用时,抑增殖作用更为明显。我们前期的实验也发现,在人卵巢癌HO-8910细胞中,Dex和TGFβ1单独作用均能增加该细胞与基质的粘附能力,两者联合作用时促进粘附的效果明显大于两者单独作用的效果；对其机制的研究表明Dex在PC-3细胞和HO-8910细胞中都可以上调TGF-β1的Ⅱ型受体的表达,并增强TGF-β1的信号转导,表明两条通路间的确存在相互作用。但是对于两条通路间协同作用的很多细节以及共同影响的靶基因的表达,我们至今了解的不多。在前期研究工作中,我们发现Dex能够上调人卵巢癌HO-8910细胞RhoB的表达,RhoB的上调参与了Dex对HO-8910细胞的增殖抑制作用,并发现Dex能明显抑制骨肉瘤细胞的增殖、诱导其分化,但是RhoB是否参与了Dex对骨肉瘤细胞的上述作用还不清楚。此外,有研究表明,TGF-β1能够抑制MG-63等骨细胞的增殖。新近还有报道TGF-β1在3T3成纤维细胞和HaCaT角质细胞中能够上调RhoB的表达。因此TGF-β1对MG-63细胞RhoB的表达是否有影响,以及RhoB在骨肉瘤细胞中的作用也是令人感兴趣的问题。本实验以骨肉瘤细胞为模型,首先研究了Dex对人成骨肉瘤MG-63和HOS-8603细胞RhoB的诱导作用,在证实Dex可以上调上述细胞RhoB之后,进一步研究了Dex上调MG-63细胞RhoB的分子机制以及RhoB在Dex调节MG-63细胞增殖、分化和粘附中可能的作用。在此基础上,我们又研究了TGF-β对RhoB表达的影响及其可能的机制,以及Dex和TGF-β1联合作用对人成骨肉瘤MG-63细胞RhoB的诱导作用和对MG-63细胞增殖与粘附的影响。本课题有助于进一步阐明RhoB的作用和调节机制,以及糖皮质激素和TGF-β对骨细胞和骨肉瘤细胞的作用机制。一、糖皮质激素对人成骨肉瘤细胞RhoB的诱导作用、机制及生物学意义(一)Dex对人成骨肉瘤细胞RhoB表达的影响我们选择MG-63和HOS-8603两种人成骨肉瘤细胞作为研究对象,用Real-timePCR和Western Blot方法检测了Dex对RhoB表达的影响。结果发现Dex能够上调成骨肉瘤细胞RhoB的表达。(二)Dex诱导MG-63细胞RhoB表达的机制研究1.Dex上调RhoB的表达通过GR介导用GR的拮抗剂RU486预处理MG-63细胞,再加Dex处理,分别用Real-time PCR和Western Blot方法检测RhoB mRNA和蛋白水平的表达情况。发现RU486几乎完全阻断Dex对RhoB的诱导。表明Dex对RhoB表达的诱导作用是由GR受体介导的。2.Dex不能诱导含有人RhoB启动子序列(-1765/+111)的报告基因的表达为明确Dex对RhoB的诱导作用是否发生在转录水平,我们将含有人RhoB基因部分启动子的序列(-1765/+111)的荧光素酶报告基因质粒转染MG-63细胞,再用Dex处理,并利用报告基因技术来进行分析。结果表明在RhoB启动子的这段长1.9 kb的区域(-1765/+111)内没有功能性的GRE存在。用生物信息学方法检索了人RhoB基因启动子转录起始位点上游长约5kb的片段，也未发现有典型的GREs存在。3.Dex能够增强RhoB mRNA和蛋白质的稳定性我们继而观察了Dex对MG-63细胞RhoB mRNA和RhoB蛋白稳定性的影响。用放线菌素D或放线菌酮分别抑制转录和翻译,实验组加入Dex处理,Real-time PCR和Western Blot方法检测不同时间RhoB mRNA和RhoB蛋白的表达。结果发现Dex能够明显增强RhoB mRNA的稳定性和RhoB蛋白的稳定性。4. PI-3K/Akt和p38 MAPK信号转导通路参与了Dex对RhoB的诱导有文献报道,Dex能够通过激活PI-3K/Akt和MAPK信号转导通路发挥生物学功能,为了确定PI-3K/Akt和MAPK信号通路是否参与了Dex对RhoB的诱导作用,我们用Western blot的方法检测了Dex处理MG-63细胞不同时间后磷酸化Akt、总Akt、磷酸化p38、总p38、磷酸化JNK、总JNK和RhoB的变化。结果表明,Dex能激活PI-3K/Akt和p38 MAPK信号转导通路,但不激活JNK通路。我们进一步在MG-63细胞的培养液中分别加入Akt、p38、JNK和ERK的抑制剂,Dex处理后Western blot方法观察RhoB蛋白的变化。结果表明Dex上调RhoB的表达与PI-3K/Akt和p38通路的激活有关,而与JNK和ERK通路无关。(三)Dex诱导MG-63细胞RhoB表达的生物学意义1.RhoB参与了Dex对MG-63细胞的增殖抑制作用用细胞计数和MTT的方法观察了Dex对MG-63细胞的增殖的影响。结果显示,Dex能以浓度依赖性和时间依赖性方式抑制MG-63细胞增殖。为确定RhoB是否参与了Dex对MG-63细胞的增殖抑制作用,我们将MG-63细胞分别瞬时转染空载体(pcDNA3)、RhoB野生型质粒(RhoB-wt)、RhoB干扰阴性对照质粒(RhoB-neg)和RhoB干扰质粒(RhoB-RNAi),48h后加入或不加Dex处理,细胞计数结果表明,RhoB参与了Dex对MG-63细胞的增殖抑制作用,并能增强Dex的增殖抑制作用。2. RhoB不参与Dex对MG-63细胞的诱导分化作用将MG-63细胞分别瞬时转染空载体和上述表达及干扰质粒,然后加入或不加Dex处理,p-nitrophenol法检测碱性磷酸酶(AP)的活性。结果表明Dex能够诱导MG-63细胞AP的分化,但RhoB并未参与这种分化过程。3. RhoB参与了Dex增强MG-63细胞粘附活性的作用首先用细胞粘附实验检测了Dex处理后MG-63细胞与纤连蛋白之间的粘附活性。结果显示,Dex能够以剂量依赖性的方式增强MG-63细胞与纤连蛋白之间的粘附。接着将MG-63细胞分别瞬时转染pcDNA3、RhoB-wt、RhoB-neg和RhoB-RNAi质粒。然后加入或不加Dex处理,粘附实验证明,RhoB参与了Dex增强MG-63细胞粘附活性的作用。二、TGF-β1对人成骨肉瘤细胞RhoB的诱导作用、机制及生物学意义(一)TGF-β1对人成骨肉瘤细胞RhoB表达的影响用Western Blot方法检测TGF-β1对MG-63细胞RhoB蛋白表达的影响。结果发现,TGF-β1能够上调MG-63细胞RhoB蛋白的表达。(二)TGF-β1诱导MG-63细胞RhoB表达的机制研究1.TGF-β1能够诱导含有人RhoB启动子序列(-1765/+111)的报告基因的表达将含有人RhoB基因部分启动子的序列(-1765/+111)的荧光素酶报告基因质粒瞬时转染入MG-63细胞,再用TGF-β1处理,双荧光素酶法检测报告基因的活性。结果显示,TGF-β1能够直接诱导RhoB荧光素酶报告基因的活性。表明TGF-β1能够直接在转录水平诱导RhoB mRNA的转录。2.PI-3K/Akt信号转导通路参与了TGF-β1对RhoB的诱导作用用Western blot的方法检测了TGF-β1处理MG-63细胞后磷酸化Akt、总Akt、磷酸化p38、总p38和RhoB的变化。结果表明,TGF-β1处理后,PI-3K/Akt通路激活,而p38MAPK通路不激活。我们进一步在MG-63细胞的培养液中加入Akt的抑制剂,TGF-βl处理后,Western Blot方法检测RhoB表达的变化。结果表明TGF-β1上调RhoB的表达与PI-3K/Akt通路的激活有关。(三)TGF-β1抑制MG-63细胞的增殖,增强其粘附活性用细胞计数和MTT的方法证明,TGF-β1对人成骨肉瘤MG-63细胞具有增殖抑制作用,并有时间依赖性。用粘附实验证明,TGF-β1能以浓度依赖性方式增强MG-63细胞与基质的粘附活性。三、Dex和TGF-β1联用对MG-63细胞RhoB的诱导作用及生物学意义(一)Dex和TGF-β1对MG-63细胞RhoB的表达有协同作用用WesternBlot方法检测了Dex和TGF-β1单独及联合作用对MG-63细胞RhoB表达的变化。结果表明,Dex和TGF-β1能够协同上调MG-63细胞RhoB蛋白的表达。(二)Dex和TGF-β1联用诱导MG-63细胞RhoB的生物学意义1.Dex和TGF-β1联用能够协同上调MG-63细胞的粘附活性用细胞粘附实验观察Dex和TGF-β1联用对MG-63细胞粘附活性的影响。结果发现,Dex联用TGF-β1能够协同增强MG-63细胞的粘附活性。2.Dex和TGF-β1联用对MG-63细胞增殖的影响采用细胞计数和MTT的方法观察Dex和TGF-β1联用对MG-63细胞增殖的影响。结果发现,Dex和TGF-β1联用对MG-63细胞的增殖没有协同作用。我们推测,Dex和TGF-β1通过激活不同的信号转导通路增强MG-63细胞的粘附、通路间有协同作用；而通过相同的信号转导通路抑制细胞增殖。(三)Dex对MG-63细胞TGF-β1的分泌没有影响为明确Dex和TGF-β1的协同作用是否是因为Dex诱导TGF-β1分泌增加,用ELISA的方法进行了检测,发现Dex对MG-63细胞TGF-β1的分泌没有影响。综上所述,我们获得以下结论：1.Dex能够通过增强RhoB mRNA和RhoB蛋白的稳定性上调人骨肉瘤MG-63细胞RhoB的表达,Dex激活PI-3K/Akt和p38 MAPK信号转导通路参与了Dex对RhoB的上调作用；2. RhoB参与了Dex对MG-63细胞的增殖抑制作用和增强细胞粘附的作用,但对Dex的诱导细胞分化作用没有明显影响；3.TGF-β1也能在转录水平上诱导MG-63细胞RhoB的表达；PI-3K/Akt信号转导通路的激活参与了TGF-β1对RhoB的诱导作用；4.Dex和TGF-β1联用能够协同上调MG-63细胞RhoB的表达,在促进细胞粘附方面两者也具有明显的协同作用。但Dex不影响MG-63细胞对TGF-β1的分泌。

基于多目标遗传算法的项目调度及其仿真研究

刁训娣

【博士学位授予单位】上海交通大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】项目管理至少可以追溯到4500年以前埃及金字塔以及1800年以前南美玛雅墓的建成，它们依靠的是最简单最原始的工具。后来慢慢发展到始于美国杜邦公司的CPM技术、始于美国海军开发“北极星导弹计划”的PERT技术。时至今日，大量关于项目管理的研究如雨后春笋般涌现：从原理、算法到系统（包括相关的软件），从简单到复杂，以充分帮助管理人员对各种项目进行计划、安排、监督和控制。项目调度问题，是项目管理的一个重要研究领域，自20世纪60年代被提出之后，就引起了各行各界专家和学者们的广泛关注。随着现代化技术广泛应用于生产，具有较高自动化水平的生产系统，在使生产过程更加合理、高效运行的同时，也使得项目调度问题变得更加困难，其复杂性往往超出人脑的决策能力。大多数项目调度问题是一类组合优化问题，计算复杂性理论已经证明大多数组合优化问题是NP-hard问题。传统的运筹学求解方法往往无法在多项式时间范围内寻求到这些NP-hard问题的最优解，随之人们开始尝试在多项式时间范围内求解的近似算法即启发式方法。目前对复杂的项目调度问题的求解算法主要集中在对元启发式方法即智能优化方法的研究。智能优化算法是模拟某一自然现象或过程而建立起来的具有高度并行、自组织、自学习与自适应特征的适于复杂的高度非线性问题求解的算法。这类算法包括模拟煺火、禁忌搜索、粒子群算法、蚁群算法和进化计算等等。理论和算法是为应用服务的，建筑行业，作为项目管理应用的主要应用行业之一，也针对项目管理提出更多更高的要求。为了帮助建筑行业的施工单位更好的控制施工过程，增强项目的可预见性，避免不必要的损失，虚拟施工技术因此而产生。鉴于以上的考虑，本文以多模式资源约束的项目调度及其应用研究为对象，以多目标遗传算法为手段展开研究。目前主要存在如下的问题：（1）尽管智能优化算法能同时处理一组解，以及很好的逼近非凸或不连续的最优前端面，然而对设计的参数进行动态调整和自适应改变依然是值得探讨的方向。（2）多目标遗传算法的求解质量和求解效率还有待于提高。基于Pareto的多目标遗传算法在每一次迭代时都要构造Pareto最优解集，有必要寻找构造Pareto最优解集的最少时间复杂度。（3）项目时间成本质量历来是项目管理的三大控制点，决定着项目的成败。然而更多的研究却集中在时间费用的优化，而缺少对质量因素的考虑。或者即使考虑了质量，而往往限定其中的一个或两个因素作为常量来考虑。因此建立合理的项目时间成本质量的多目标优化模型并加以解决是当务之急。（4）在实际的项目调度过程中更多的存在着不确定性因素，这些不确定因素使得项目调度在本质上成为一个动态的过程。对不确定性因素的研究更加贴近实际，如何针对考虑不确定性因素的问题建立随机或者模糊网络模型并采用合适的机制去解决也是我们亟待思考的问题。因此，本文结合这些问题，具体做了如下方面的研究工作：（1）在探讨组合优化问题、计算复杂性等相关原理的基础上，总结和比较了各种优化算法的优缺点，指出元启发式方法即智能优化算法是目前研究的趋势。在与实际应用相关的难解组合优化问题方面，智能优化方法使得在合理的时间范围内明显提高了找到高质量解的能力，尤其对于大型的或了解甚少的问题而言，智能优化算法的作用更加显著。（2）结合组合优化理论，介绍了资源约束的项目调度的一般模型、规范分类以及基于不同求解方法的已有文献，指明多模式资源约束的项目调度是可行的研究方向。（3）研究了多目标遗传算法及其基本概念：非支配集构造、种群保留机制以及遗传操作等等。对多目标遗传算法作了合理的改进，对分布系数采用多项式逼近获得交叉系数的概率分布，找出了交叉系数合适的改进方案，同时证明了种群大小的下限。（4）分别以时间、成本和质量进行建模分析，指出了各个因素之间的相互关系及其研究思路，同时形成时间-成本-质量的多目标权衡数学模型。并用多目标遗传算法加以求解及其仿真实现，最后比较了不同方法的优劣，从收敛性和分布性方面证明了改进的方法的有效性。同时给出了基于不同偏好的建筑项目调度问题的决策者决策过程。（5）对项目调度中涉及到的随机变量的分布、数字特征进行分析，指出了PERT网络分析法往往低估了项目完成时间，给项目的完成带来不必要的损失。研究了随机多目标决策问题的数学模型及其等价问题的处理，提出了随机条件下多目标多模式资源约束的项目调度建模、算法分析，并给出了仿真结果。（6）基于虚拟建筑机理的分析，对虚拟原型（CVP）系统涉及的集成平台、开发环境、设计步骤等方面进行研究，说明项目调度及其优化理论在虚拟建筑中的应用，并以一个实例进行应用分析。论文的主要创新点：（1）修正了NSGA-Ⅱ算法中原有的固定交叉系数，使得该交叉系数能够动态调整和自适应改变，并给出算法中种群大小的下限值并加以证明。（2）将多目标遗传算法应用到考虑时间成本质量权衡问题的多目标多模式资源约束的项目调度问题中，给出了优化机制分析，并从收敛性和分布性方面证明方法的有效性。（3）基于活动时间的随机变化引起活动成本和质量的动态改变，结合机会约束规划设计了概率转换机制和随机数模拟，以提高多目标遗传算法求解多目标多模式资源约束的随机项目调度问题的能力。总体来说，就算法而言，本文以多目标遗传算法的NSGA-Ⅱ算法为着眼点，提出了两种修改策略，并通过实验证明了算法的有效性，充实了多目标优化算法理论。就项目调度而言，对项目的绩效评估综合考虑了质量因素，丰富了常规的时间费用分析理论；对项目调度的研究考虑了随机因素，弥补了不确定性网络分析理论。

铍针治疗肩胛提肌止点张力性疼痛的临床观察

刁吉亭   

【博士学位授予单位】中国中医科学院

【博士学位授予年份】2010

【摘要】本文选择国家中医药管理局重点学科建设中关于“项痹病·肩胛提肌劳损”中的一个症状-肩胛提肌止点张力性疼痛作为研究目标,通过临床两种针法的对比及动物实验研究,探索在筋膜层进行减张减压治疗的疗效及机理。肩胛提肌起自上位四个颈椎横突的后结节,止于肩胛骨内上角,当起点固定时具有向上提拉肩胛骨的作用,起止点异位后,则具有参与颈部肌群固定颈椎,维持头部姿势的作用。长期处于潮湿、阴冷的工作环境中或从事会计、文书工作或长期操作电脑等长期低头工作姿势会造成颈肌包括肩胛提肌起点的劳损、肌肉紧张痉挛、深筋膜增厚、炎性渗出、粘连而刺激局部感觉神经末梢,产生神经支配区域的酸胀、疼痛、不适感。属于中医“颈部伤筋”的范畴。近年来,由于人们生产生活方式的改变,这类疾病的发病率有不断上升及年轻化的趋势。 本课题临床研究部分选取肩胛提肌止点张力性疼痛病例作为切入点,来探讨软组织张力与疼痛的相关性.采取对照连续治疗的方法,三个月以上随访,对铍针和毫针两种治疗效果进行对比研究,并借助压痛仪和软组织张力仪对疗效进行客观、量化的评估,为颈肩腰腿痛形成客观的、规范的诊疗标准而进行探索性研究。 100例病历资料全部来自于马来西亚吉亭中医药专科中心,男性37例,女性63例；年龄14-59岁,平均35.72岁；本次发病病程3-7天,平均4.89天。所有病例均通过病例选择标准后,按照首次就诊时间顺序随即选入铍针治疗组和毫针对照组,进行相应的治疗和观察。结果显示铍针治疗组的优良率分别为88.00%和96.00%,毫针对照组的优良率分别为38.00%和58.00%,两组优良率的差异在α=0.05水准上均有显著的统计学意义(P0.05),可以认为试验组具有较好的疗效。重复测量方差分析结果显示,在症状体征评分、VAS疼痛评分、压痛值和软组织张力值四项指标上,两组间的差异均在α=0.05水准上均有显著的统计学意义(P0.05),通过轮廓分析图分析表明,铍针治疗组的效果优于毫针对照组,因而可以认为使用铍针具有较好的疗效。 动物实验部分共使用家兔16只,分为三组,统一采用绷带结扎的方法制作形成下肢筋膜腔内高压状态。其中第一组6只,用于观察直视下铍针与毫针、针刀对小腿筋层的松解效果；第二组5只,用于对比观察结扎后铍针松解与否所致小腿局部实验点的软组织张力值的差异情况；第三组5只,用于观察结扎后1小时以及铍针松解后1小时小腿局部实验点的软组织张力值随时间推移而变化的趋势。 第一组实验结果显示,铍针既能够有效地在下肢筋膜腔内高压状态下制造出一定的刃口,又不至于造成刃口过大而导致局部出血过多,说明铍针刺法能够有效地降低筋膜局部的张力,且在治疗的同时又不至造成较大的损伤,是一种安全、有效的疗法；第二组实验结果显示,铍针松解后,测得局部软组织张力明显缓解,并随时间推移而下降,这种现象考虑为局部皮肤和筋膜存在铍针刃口,随着其他部位软组织张力增高,刃口在一定程度内扩大所造成的减张效果所致；第三组实验结果显示,以松解前一时间点为协变量,松解后实验点处的软组织张力变化相对于松解前存在统计学差异,说明铍针松解作用明显。从轮廓分析图来看,在结扎后2小时,即铍针松解后1小时观测指标基本恢复到正常水平。 综合分析临床和家兔实验测试结果表明,铍针通过对皮下组织、筋膜和肌肉的切割,使筋膜腔内压力减低,筋膜表面张力降低,松解粘连,消除瘢痕,从而消除感觉神经末梢所受的刺激和压迫,缓解疼痛。对于需要局部减压减张的治疗来说,铍针疗法是一种安全、有效的治疗方法。

中高磷铁水转炉双联脱磷的应用基础研究

刁江

【博士学位授予单位】重庆大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】铁矿石资源是十分重要的非可再生自然资源，是人类社会赖以生存和发展的不可或缺的物质基础。随着钢铁行业的飞速发展，世界范围内高品位优质铁矿石资源逐渐枯竭。以储量丰富的高磷铁矿为代表的低品位复杂铁矿资源的开发利用逐渐受到关注。作者通过文献和调研，分析了选矿方法、化学方法、冶炼方法以及微生物方法等主要脱磷方法各自的优缺点，认为冶炼方法尤其是转炉双联冶炼工艺为解决我国高磷铁矿石资源利用的有效方法。本论文以中高磷铁水转炉双联脱磷过程为对象，通过开展热力学、动力学、石灰溶解行为、双联炉渣资源化利用等方面的研究，丰富中高磷铁水脱磷基础理论；探索转炉双联工艺处理中高磷铁水的可行性；为其工业应用提供理论依据和实践指导。采用无氟CaO-FetO-SiO2渣系，以少量Na2O和Al2O3作助熔剂对磷含量0.42%的铁水进行了热力学实验。脱磷率为7491%；磷分配比P log L为1.751.92；P2O5活度系数logγP2O5为-15-17；磷酸盐容量43-PO logC为1921。研究发现有关脱磷热力学分析的经典公式并不适用于本实验条件。本文在分析脱磷渣组分和光学碱度对P log L、logγP2O5和43-PO logC的影响的基础上，用SPSS软件回归出了组分、光学碱度与上述热力学参数的关系式。计算结果与实测结果较为吻合。采用CaO-FetO-SiO2-（Al2O3, Na2O）炉渣进行了中高磷铁水脱磷动力学研究。发现26%的Al2O3与Na2O均能起到提高初期脱磷速度的作用。Na2O还可抑制回磷现象。低硅铁水具有较好的脱磷效果。基于双膜理论建立了脱磷动力学方程，从表观脱磷速率常数kP、总传质系数kO和传质参量A·kO三个方面对脱磷动力学方程进行了多角度解析。实验各炉次的kP在0.8688.602×10-3g/（cm2·s）之间；kO在0.0050.024cm/s之间。Al2O3和Na2O可明显增加kO。铁水硅含量越低，kO越大。各炉次前两分钟平均A·kO值在0.160.36cm3/s之间，随着反应的进行，A·kO值逐渐降低。对于无回磷现象的炉次，A·kO逐渐降低直至趋近于零；对于发生回磷现象的炉次，A·kO逐渐降低为负值。基于Robertson模型建立了多组分耦合反应动力学模型。模型计算结果与实测结果趋势一致。分析了界面氧活度aO*与炉渣组分和铁水成分的关系，炉渣FeO含量越高，铁水碳、硅、锰含量越低，则aO*值越大。分析了渣量和CO析出的表观速率常数GCO对计算结果的影响。渣量越大、GCO越小的条件下aO*越大，越有利于脱磷。采用二次回归正交组合设计的方法研究了CaO-FetO-SiO2-Al2O3-Na2O-P2O5炉渣对石灰溶解行为的影响。分析了各因素的单独影响及其交互作用效应。进行了石灰在CaO-SiO2-FetO-P2O5-X系炉渣中的旋转溶解动力学实验。发现CaO在液相中的传质是石灰溶解的限制性环节。CaF2对促进石灰溶解的作用最强,Na2O次之,Al2O3的影响最弱。回归出高P2O5含量炉渣中石灰溶解速度与线速度的关系式和对流传质方程。传质系数计算值为7.63×10-41.70×10-3。根据Arrhenius公式计算出的石灰溶解活化能为43kcal/mol。对于中高磷铁水冶炼,如欲在低氟或无氟的情况下造好具有一定碱度的脱磷初渣,应保证一定的铁水温度、炉渣ΣFeO/SiO2比和动力学搅拌等一系列的工艺条件。在双联炉渣资源化利用方面,分析了脱磷渣和脱碳渣的矿相组成;探讨了脱磷渣的黏性特征和脱碳渣的熔化特征;分析了利用高磷炉渣制钢渣磷肥的可行性。由于CaF2极易同磷结合生成氟磷灰石,使脱磷渣枸溶率急剧降低,制备钢渣磷肥需走无氟路线。用改性-磁选的方法探索了脱磷渣中磷的富集与分离行为,发现可以取得良好的效果,实现了大部分磷的回收。采用正规离子溶液模型计算炉渣组元有效浓度,并将其应用于前人建立的返回渣利用配方模型。结合计算结果进行了脱碳渣返回利用热态实验,发现本实验条件下20%的返回渣比例较合适。返回渣冷却效果计算结果表明其冷却能力低于原脱磷剂。此外,用分子动力学方法对CaO-SiO2-P2O5-（CaF2）熔渣结构进行了模拟计算,丰富了熔渣结构理论。对于深入了解转炉渣结构,尤其是高P2O5含量炉渣结构和性质有着重要的意义。进行了80t转炉双联脱磷工业试验。铁水磷含量0.250.3%的条件下,脱磷炉平均脱磷率73%,脱磷渣平均P2O5含量5.01%;铁水磷含量0.370.44%的条件下,脱磷炉脱磷率67.6%,脱磷渣平均P2O5含量7.25%。脱磷渣中P2O5含量高,是制造钢渣磷肥的良好原料。半钢经脱碳炉少渣冶炼后,终点磷含量均小于0.015%,满足低磷钢冶炼要求。针对中高磷铁水冶炼的特点,对各种脱磷工艺进行了综合评价,认为利用转炉双联工艺冶炼低磷钢的技术路线可行。转炉双联工艺对于处理国内的高磷铁矿具有良好的应用前景。

安寐汤促睡眠药效研究及机理初探

刁远明   

【博士学位授予单位】广州中医药大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】失眠,中医又称为“不寐”、“不得眠”、“不得卧”、“目不瞑”等,是以经常不能获得正常睡眠为特征的一类病症,主要表现为睡眠时间、深度的不足,轻者入寐困难,或寐而易醒,或醒后不能再寐,重则彻夜不寐,常影响人们正常的工作、生活、学习和健康。目前西药常用催眠剂与安定剂,可产生即时疗效,但药物的毒副作用明显,且长期服药会使病人对药物的耐受性增加,并产生对药物的依赖性。祖国医学在失眠治疗上积累了丰富的经验,中药以其副作用小也显示出明显的优势。因此,加强中医药的开发利用,研究出具有自主知识产权的有效中药制剂是当务之急。 多年来,导师陈群教授在中医理论指导下,总结前人宝贵经验,结合失眠病因病机,在长期的临床实践中拟定出治疗失眠的基础方剂-安寐汤,取得良好的临床疗效。安寐汤组成为：夜交藤、酸枣仁、生龙骨、珍珠母、五味子、白芍、生地。安寐汤方中夜交藤药性平和,功擅引阳入阴；生龙骨、珍珠母含钙、铁、钠、钾等微量元素,可抑制神经与骨骼肌兴奋,作用于REM时期,对失眠伴有多梦、惊悸、遗精、盗汗效好。五味子含五味子素、五仁醇,与白芍均对中枢神经系统有抑制、镇静作用。酸枣仁对实验动物和人均有显著而温和的催眠、镇静、安定效果,为治疗虚烦不得眠的要药。酸枣仁与夜交藤两药,为无论古代医家还是现代中医治疗失眠使用最多的药物,也是安寐汤的君药。 通过对该方的分析可知,安寐汤药味精炼、组方巧妙合理,治标当中兼顾治本,本方可治疗各种失眠,具有宁神安寐、诱导睡眠的作用。为进一步探讨安寐汤的疗效和作用机理,我们进行了安寐汤的实验研究,研究结果可为安寐汤的进一步开发研究提供依据,为今后研制出疗效确切、使用简便的中药制剂奠定基础。 第一部分文献综述与分析 文献综述了失眠的古今论治、中西医药物治疗失眠的概况及失眠机理研究进展等三大方面的内容。祖国医学对不寐病证的认识己有两千多年的历史,历代医家积累了极其丰富的认识和治疗经验,创立了不少行之有效的治法和方药,为我们治疗失眠留下了极为宝贵和丰富的文献资料。通过对文献综述分析的结果,我们认为失眠是一种典型的生物、心理、社会等多种因素作用而致的疾病,可引起人体多系统、多层次的病理反应,因而单一作用、靶点明确的药物治疗不可避免地具有一些缺点,而多层次、多靶点的中医中药疗法更具优势。 第二部分实验研究 (一)安寐汤对小鼠一般行为学的影响 研究目的：观察安寐汤对小鼠自主活动及日常行为的影响，探讨安寐汤的镇静作用效果。研究方法：小鼠灌胃给药15天后,采用旷野法记数2分钟内的行走格数和前肢向上抬举次数,结果进行统计分析。观察比较各组小鼠给药前后进食、饮水、排便、毛色及自主活动等一般情况的差异。研究结果：给药前各组小鼠的进食、饮水、排便、毛色及自主活动等方面均无明显差异。给药一段时间后,安寐汤给药组小鼠白天自主活动明显减少,体重增加较为明显,在白天睡眠时不容易被打扰。 与正常对照组相比,安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组和七叶神安片对照组能显著降低小鼠2分钟内活动次数(P0.05)安寐汤中剂量组分别与安寐汤低剂量组、安寐汤高剂量组、七叶神安片对照组比较差异明显(P0.05),降低小鼠2分钟内活动次数作用最强。安寐汤高剂量组对老鼠2分钟内活动次数的影响存在性别差异(P0.05),雌老鼠2分钟内活动次数要高于雄老鼠。其余各组尚不能认为存在组内性别差异(P0.05)。与正常对照组相比,安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组能显著降低小鼠2分钟内上举前肢的次数(P0.05)。安寐汤中剂量组分别与安寐汤低剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组、七叶神安片对照组比较差异明显(P0.05),对降低小鼠2分钟内上举前肢的次数作用最强。七叶神安片对照组对降低小鼠2分钟内上举前肢次数作用不显著(P0.05)。 (二)安寐汤对阈上剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠时间的影响 研究目的：观察安寐汤对阈上剂量戊巴比妥钠的协同作用,探讨安寐汤促睡眠药效作用。研究方法：小鼠灌胃给药15天后,腹腔注射阈上剂量戊巴比妥钠,记录各组入睡潜伏期和睡眠维持时间,结果进行统计学处理。研究结果：与正常对照组相比,安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组和七叶神安片对照组能显著降低小鼠入睡潜伏期(P0.05)。安寐汤中剂量组与安定对照组差异明显(P0.05),安寐汤中剂量组对降低小鼠入睡潜伏期作用更强。安定对照组对老鼠入睡潜伏时间的影响存在性别差异(P0.05),雌老鼠入睡潜伏期短于雄老鼠。其余各组尚不能认为存在组内性别差异。与正常对照组相比,安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安定对照组能显著延长小鼠睡眠维持时间(P0.05)。安寐汤高剂量组对小鼠睡眠维持时间作用不显著(P0.05)。七叶神安片对照组对小鼠睡眠维持时间作用不显著(P0.05) (三)安寐汤对阈下剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠的影响 研究目的：观察安寐汤对阈下剂量戊巴比妥钠的协同作用,探讨安寐汤促睡眠药效作用。研究方法：小鼠灌胃给药15天后,腹腔注射阈下剂量戊巴比妥钠,记录各给药组入睡率,结果进行统计学处理。研究结果：正常对照组睡眠小鼠的数量为1只,发生率为8.3%；安寐汤低剂量组睡眠小鼠的数量为2只,发生率为16.7%；安寐汤中剂量组为8只,66.7%；安寐汤高剂量组为6只,50%；安定对照组为4只,33.33%；七叶神安片对照组为4只,33.33%。安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组、七叶神安片对照组分别与正常对照组比较有统计学意义(P0.05),安寐汤中剂量组,安寐汤高剂量组,安定对照组,七叶神安片对照组小鼠睡眠发生率明显高于正常对照组。 (四)安寐汤对抗士的宁致小鼠惊厥的作用研究 研究目的：探讨安寐汤对小鼠的抗惊厥作用。 研究方法：小鼠灌胃给药15天后,腹腔注射硝酸士的宁,记录小鼠惊厥数。结果进行统计学分析。 研究结果：正常对照组发生惊厥小鼠的数量为12只,发生率为100%；安寐汤低剂量组睡眠小鼠的数量为8只,发生率为66.7%；安寐汤中剂量组为3只,25.0%；安寐汤高剂量组为2只,16.7%；安定对照组为1只,8.3%；七叶神安片对照组为8只,66.7%。安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组、七叶神安片对照组分别与正常对照组比较有统计学意义(P0.05),安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组、七叶神安片对照组小鼠惊厥发生率明显低于正常对照组。 (五)安寐汤对失眠大鼠脑内中枢神经递质的影响 研究目的：检测安寐汤对失眠大鼠脑内5-HT、5-HIAA、NE、DA的含量的影响,探讨安寐汤改善失眠作用机制。 研究方法：实验用PCPA造成失眠大鼠模型,采用高效液相-电化学检测法检测失眠大鼠脑内5-HT、5-HIAA、NE、DA的含量变化。色谱条件为：色谱柱采用Phenomenex色谱柱(Luna C18,150×4.6mm,5μm); Alltech预柱(Alltima C185μm,Guard 7.5×4.6mm)。流动相采用乙腈：水相=13：87,用磷酸调水相的pH为4.0。流速为1.0ml／min。设定电压为+350mv。柱温为35℃。 研究结果：空白对照组与空白模型对照组比较有差异(P0.05),空白模型对照组大鼠脑内5-HT含量显著降低。与空白模型对照组相比,安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组均能提高失眠大鼠脑内5-HT含量,其中安寐汤高剂量组、安定对照组能显著提高失眠大鼠脑内5-HT含量(P0.05)。各组雌雄老鼠脑内5-HT含量的疗效比较,P0.05,尚不能认为存在组内性别差异。 与空白对照组相比,空白模型对照组大鼠脑内5-HIAA含量显著降低(P0.05)。与空白模型对照组相比,安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组均能提高失眠大鼠脑内5-HIAA含量,其中安寐汤高剂量组能显著提高失眠大鼠脑内5-HIAA含量(P0.05)。安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组间差异不明显。各组雌雄老鼠脑内5-HIAA含量的疗效比较,P0.05,尚不能认为存在组内性别差异。 与空白对照组相比,空白模型对照组大鼠脑内NE含量有所升高。空白模型组大鼠脑内NE含量是较空白组有所增加,但两组相比无显著性差异。安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组可降低空白模型对照组大鼠脑内升高的NE含量,但作用不显著。安寐汤高剂量组对失眠大鼠脑内NE含量的影响存在性别差异(P0.05),雌老鼠脑内NE的含量低于雄老鼠。安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组间差异不明显。 与空白对照组相比,空白模型对照组大鼠脑内DA含量显著升高(P0.05)。与空白模型对照组相比,安寐汤低剂量组、安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组、安定对照组均能降低失眠大鼠脑内DA含量,其中安寐汤中剂量组、安寐汤高剂量组能显著降低失眠大鼠脑内DA含量(P0.05)。 第三部分研究结论 1.安寐汤对小鼠自主活动影响效果显著,可显著降低小鼠的自主活动性,说明安寐汤镇静效果明显,镇静作用优于安定和七叶神安片。 2.安寐汤对小鼠入睡潜伏期和睡眠时间影响效果显著,可显著缩短入睡潜伏期和延长睡眠时间,说明安寐汤催眠效果明显,催眠作用优于安定和七叶神安片。3.安寐汤在提高小鼠睡眠发生率的作用上优于安定对照组和七叶神安片对照组,在降低小鼠惊厥发生率的作用上优于七叶神安片对照组,但比安定对照组作用效果弱。4.安寐汤高、中、低不同剂量组之间的疗效对比结果表明,安寐汤各剂量组对小鼠自主活动影响效果以安寐汤中剂量组效果最为明显,对小鼠入睡潜伏期和睡眠时间影响效果以安寐汤低、中剂量组效果较为明显,对小鼠睡眠发生率作用以安寐汤中、高剂量组效果较为明显,对降低小鼠惊厥发生率作用以安寐汤中、高剂量组效果较为明显,提示中剂量可作为药物开发及临床用药的参考剂量。5.安寐汤对不同性别老鼠镇静作用、催眠作用差异均不明显,提示安寐汤作用无性别上的差异。 6.通过对失眠大鼠脑内中枢神经递质含量的作用进行研究,我们发现安寐汤可以显著增加失眠大鼠脑内五羟色胺、五羟吲哚乙酸的含量,降低多巴胺的含量。安寐汤可能是通过增加五羟色胺、五羟吲哚乙酸的含量,降低多巴胺的含量而作用于睡眠—觉醒机制,以实现增加睡眠、改善睡眠的作用。 7.本实验采用高效液相-电化学检测法建立了快捷、准确、稳定的检测单胺类中枢神经递质含量的检测方法。结果表明,待测指标成分在10分钟内全部检测完成。各峰面积与神经递质浓度线性关系良好,各待测组分日内精密度良好,拟定的色谱条件下溶剂峰对样品各待测成分无干扰,各样品溶液中四个待测成分均能达到基线分离。

岩石地球化学信息分析辅助系统研发

刁明光   

【博士学位授予单位】中国地质大学（北京）

【博士学位授予年份】2010

【摘要】在岩石地球化学研究工作中,经常需要依据岩石中化学元素和同位素的含量、组合和比值等,反演各种地质、地球化学过程。在将采集的岩石样品送样测试获取所需化学数据之后,研究人员需要对这些数据进行处理,最终将这些计算结果形成计算报告或者用于图解,从而对各种地质现象的内在联系和元素的空间分布规律进行探讨。因此,根据岩石地球化学数据处理与分析流程的固有方式,开发岩石地球化学信息分析辅助系统,对于岩石分类、岩石及矿床的成因判别、构造环境判别、地质演化历史等方面有着重要的意义。 本研究用岩石地球化学专家在实际工作中常用的思维方法来认识、理解和描述岩石地球化学数据处理与分析流程,以岩石地球化学、区域地球化学调查为应用研究对象,采用计算机软件技术、地球化学等学科交叉的研究方法,研制符合研究人员信息处理与分析要求的岩石地球化学信息分析辅助系统。在问题域设计方面,将岩石地球化学信息分析与处理过程概括为数据采集、数据管理、数据展现三个问题域。在系统设计方面,采用面向对象设计方法将问题域进行抽象描述并映射为系统的对象。在系统体系结构方面,采用3层体系结构,将各问题域中要解决的问题地划分到相应的层或子层,并形成数据输入、数据处理、输出数据处理结果等分工明确的功能模块。从而实现了将岩石地球化学数据处理与分析过程中各问题域与系统各个功能点的映射。在样本数据管理方面,对分散在各种文献中岩石地球化学图解及参数计算的原理进行整理,按照岩石地球化学数据处理与分析的习惯,将数据分四类:主量元素、微量元素、放射性成因同位素和稳定同位素地球化学数据。 系统针对所提供的岩石地球化学数据特征,通过对双变量图解、三变量图解的特征的分析,将数据计算分为主量、微量元素相关参数计算、主量、微量元素标准矿物计算和同位素相关计算。实现了参数自动计算与图解自动投点数据图解表达式语义的定义与识别,通过引入逆波兰表示的方法,解决了样本记录进行参数选择与计算来获得图解坐标这一问题。实现了从原始数据的录入或导入、相应分类图解的选择、图解参数的选择和计算、图解的绘制、图解参数坐标转换、投点形成等过程的自动化。提高了系统的扩展性、高效性、稳定性。

文化传承与多元化建筑创作研究

刁建新   

【博士学位授予单位】天津大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】建筑作品中反映出来的不仅仅是建筑师的创作思路,而且还能够反映出建筑师的人生观、价值观、艺术观及哲学观,因此又可以把建筑作为一个艺术哲学的对象来看待。一方面哲学观多种多样,人生观与艺术观也各不相同,另一方面建筑师的人生观与艺术观又是建立在多元化时代的多元文化传承的基础上的,因此是多元文化的传承间接导致了建筑创作以及建筑风格的多元化。从另一个角度上讲,建筑师依照不同文化、哲学思维所设计出的作品又将会在世界各地设计和建造,从而也可能发展成为新的文化传承。本课题拟从建筑流派及其背后的多元文化背景,多元化建筑创作的思想与保证,传统文化中蕴含的多元化创作因素,多元化建筑创作中的时代性与地域性问题等从多重角度对文化传承与多元化建筑创作关系进行探讨,力求能够将多元文化并存时代中的建筑创作与人类传统文明与文化的关系,科学技术在多元化建筑创作中所起到的作用,文化的全球化与文化的多元化之间的关系等等问题进行重新梳理和系统总结,并用理论和实证的方法对多元文化的文化传承对建筑创作的潜移默化的影响以及多元化建筑创作现状将长期存在这一历史发展的必然性进行了探索性的阐述和论证,力求对当代建筑的理论实践与创新工作做出一点贡献。“多元共存、和而不同”是当今世界建筑文化的现实特征,并将长期指导设计者的建筑创作发展方向,因而建筑师只要用科学与技术装备自己的头脑,遵循辩证唯物主义和历史唯物主义的设计方法,并将世界各个民族的优秀传统和地域文化融入自己的创作背景,就能够具备永不枯竭的创作源泉,就能够在建筑创作的理论和实践领域占有一席之地。

掺混电镀污泥焙烧陶粒的研究

刁炳祥   

【博士学位授予单位】东华大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】电镀污泥是制造业对金属表面处理废液进行集中处理后产生的污泥。由于它含有种类和浓度各不相同的镍、铬、锌、铅、铜等重金属离子,随意弃置将对土壤等环境产生较大危害,威胁动植物和人类健康。所以,我国将电镀污泥列入《危险废物名录》,作为危险废物的一种实施严格的监督管理。随着发达国家制造业陆续向我国转移,我国电镀污泥的产生量越来越大。其产生量之巨大,已成为重点危险废物产生源之一。据不完全统计,目前上海市每年产生的电镀污泥超过2万吨。而且,多数不能进行回收的电镀污泥必须安全处置。即使少数浓度高、来源单一的电镀污泥进行重金属离子等的回收后,残余物仍要作为电镀污泥安全处置。若按要求对电镀污泥实旌安全处置,费用可观。作为电镀污泥临时安全处置的一种替代办法,把电镀污泥掺入粘士中制砖。虽然这种做法对毒性浸出指标是否达标一直存在争议,但它在一段时间内解决了电镀污泥去向的燃眉之急。随着国家政策的调整,有限的土地资源被依法保护,像上海市等一些我国经济发达地区,已禁止烧制粘土砖。就目前全国各地的实际来看,危险废物的安全处置设施尚不健全,绝大多数省市和地区还没建成符合危险废物安全处置要求的处置硬件设施。即使具备了对电镀污泥的处置能力,每吨近2000元的安全处置价格也会让多数企业望而却步。电镀污泥的去向已经成为当前必须亟待解决的问题。 在上海市,长期以来作为建筑材料被综合利用的粉煤灰,受建筑规模周期和金融危机的影响,也变得多余;而石洞口、竹园和白龙港等污水处理厂污水生化处理技术的陆续上马,产生的大量活性污泥也亟待寻找合适的处置去向。因此,本研究具有很强的现实意义。 本研究以节能减排和循环经济理念为指导,寻找以电镀污泥为主,包括粉煤灰、活性污泥等其他固体废物在内的利用出路为出发点,把需要付费处理的“废物”变为可产生经济效益的产品原料。在对电镀污泥、粉煤灰、活性污泥和陶粒制作等基本特性初步研究的基础上,分析将前面三种原料研磨后混合,作为焙烧陶粒原料的可行性。通过实验研究,以陶粒筒压强度为主要指标,首先找出三种原料焙烧陶粒的最合适配比。在此基础上,运用正交试验,找出焙烧陶粒的最佳预热温度和预热时间,焙烧温度和焙烧时间,并分析其筒压强度、表观密度和吸水率等指标。再引入广西白泥,测试在最佳原料添加比例下,不同焙烧环境条件对烧成陶粒的指标影响。最后,把实验焙烧的两种陶粒引入生产实践。通过常见的几种不同生产工艺条件比较,选择出适合所研制陶粒的生产工艺,并对生产粉煤灰陶粒、电镀污泥粉煤灰陶粒和添加了广西白泥后的电镀污泥粉煤灰陶粒进行经济效益分析,从而得出初步结论和建议。 掺混电镀污泥焙烧陶粒研究的主要内容是:第一,关于电镀污泥或由电镀污泥焙烧成的陶粒的浸出毒性是否符合《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)要求,这是决定电镀污泥是否能够被再利用的关键问题。第二,在原料中掺混电镀污泥制作陶粒的可能性,因进行尝试时鲜有现成的经验可以借鉴,在研究之初能否成功没有把握。第三,考查焙烧环境条件变化对陶粒的影响。要研究不同原料添加比例,不同预烧温度和时间,不同焙烧温度和焙烧时间变化对陶粒烧成参数的影响,以便于对焙烧条件进行合理取舍。第四,运用正交试验优化陶粒的烧制条件。由于原料配比、预烧温度和时间、焙烧温度和时间等影响烧成陶粒的因素较多,需引入正交试验来完成。第五,对使用不同添加剂的试验结果进行对比分析。在电镀污泥和粉煤灰材料基本保持不变的情况下,增加广西白泥作为添加剂进行陶粒焙烧。通过对比分析,得出不同添加剂对陶粒性能的影响。第六,进行生产工艺选择和经济效益分析。研究将添加电镀污泥的陶粒制作引入实际生产需要什么工艺,又能够产生什么样的经济效益,使研究能更好地为生产实践服务。 论文是采用电镀污泥、粉煤灰等原料进行焙烧陶粒的应用性研究。在研究过程中具体采用了多种研究方法。前期主要以调查研究和访问研究为主,后期主要以实验性研究为主。在对陶粒焙烧原料的基础研究中,运用内容分析法,对搜集到的各类原料及陶粒产品的特性进行认真分析,对其特性有一定的认识。在后期的实验研究中,具体运用了观察研究法对焙烧陶粒的外观特性进行分析研究;并运用个案研究法对不同配比和环境条件下焙烧的陶粒进行分析,并结合相关研究法将其与其他配比和环境条件下焙烧的陶粒进行对比。再结合定性研究对焙烧陶粒的筒压强度、吸水率和表观密度数据进行定量分析,得出最好的原料配比和焙烧环境条件。最后,再运用比较分析法,对不同生产工艺和原料生产陶粒的经济收益情况进行定量比较。 通过本论文的研究,得出以下主要结论: 1.在粉煤灰中掺混电镀污泥、活性污泥是能够烧成陶粒的。能够焙烧陶粒的原料有多种,其中起决定作用的主要是原料中氧化硅和氧化铝的含量比例。当两者含量达到80%以上时,就初步具备了焙烧陶粒的基本条件。研究表明,常规粉煤灰中二者的含量是高于这一比例的。电镀污泥和活性污泥中也含有这两种物质,同时还含有其他多种金属离子。在粉煤灰中加入适当比例的电镀污泥和活性污泥后,一方面,可以保持氧化硅和氧化铝的制成陶粒的含量,另一方面,其中的重金属离子还可以起到催化作用,不但能增强陶粒的强度,还能提高陶粒的焙烧速度。在此后的实验中印证了理论上的判断。 2.不同的原料配比对焙烧陶粒的强度等指标产生较大的影响。试验中,为了测试不同原料配比对焙烧陶粒指标的影响程度,分别配置X、Y、Z三组不同原料比例的样品,每组包含4个样品。粉煤灰的添加比例在55%-85%之间变化:电镀污泥的添加比例在0%-40%之间变化;活性污泥的添加比例在5%-15%之间变化。结果显示,不同原料配比焙烧出的陶粒颜色差别较大;陶粒强度相差达15.5倍之多。使陶粒强度最大的配比是电镀污泥:粉煤灰:活性污泥=10:80:5。3.运用正交试验,寻找焙烧陶粒的最佳环境条件。试验表明,除原料配方对陶粒强度等指标产生较大影响外,不同的预热温度、预热时间、焙烧温度和焙烧时间等因素对陶粒的烧成也产生较大影响。为了找到最佳焙烧条件,引入正交试验进行筛选。正交试验中第10号样品焙烧的陶粒强度最强,筒压强度为4.526MPa,电镀污泥陶粒的其他指标等均达到优等品标准;含水率为27.3%。当4个因素指标分别达到预热温度700℃、预热时间为15min、焙烧温度为1200℃、焙烧时间为30min时,能够烧制出筒压强度最强的陶粒。4.原料中添加了广西白泥后,陶粒变化指标明显,筒压强度明显增强。添加广西白泥的目的就是观察陶粒指标的变化并将其与没有添加广西白泥的电镀污泥陶粒进行比较,丰富焙烧电镀污泥陶粒的配方和选择。试验分为两组,每组32个试验。广西白泥的添加比例保持20%不变,电镀污泥的添加比例变化幅度为20%.35%,活性污泥为10%-15%,粉煤灰为30%-50%。结果显示,陶粒的吸水率相差高达6993.5倍。与未添加广西白泥的电镀污泥陶粒相比,陶粒的筒压强度普遍增强,样品中最高的达10.35MPa的高强陶粒等级水平。添加广西白泥的最佳配料比和最佳焙烧环境条件是:电镀污泥含量30%,粉煤灰含量40%,活性污泥含量10%,广西白泥含量20%;预热温度600℃,预热时间15min,焙烧温度1175℃,焙烧时间25min。5.选择制作电镀污泥陶粒的生产工艺并进行经济效益分析。通过比选,选择烧结机烧结工艺。生产1m~3陶粒获毛利润分别为,粉煤灰陶粒20.5元,电镀污泥陶粒160.125元,添加广西白泥的电镀污泥陶粒503.125元。说明焙烧电镀污泥陶粒经济效益明显。 本研究表明,掺混电镀污泥焙烧陶粒前景广阔。

双标准的水库防洪预报调度方式研究及其应用

刁艳芳

【博士学位授予单位】大连理工大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】水库作为重要的防洪工程措施,在洪水资源化方面发挥了重要的作用。实践证明,科学的水库防洪调度设计是安全经济建设水库与实时调度发挥设计效益的关键。不考虑预报设计的调度方式往往贻误泄流或蓄水时机,增加防洪风险或造成洪水资源的浪费。为了增加洪水资源可利用量、充分发挥水库防洪兴利综合效益,近20年我国在已建水库除研究了汛限水位动态控制理论与方法外,重视研究防洪预报调度方式,如考虑洪水预报或二级降雨预报信息的预报调度的方式,分类防洪预报调度方式等。但是这些方法没有考虑水库设计洪水特性及水库的调节能力,仅仅考虑洪水预报精度及其风险,因此深入研究与完善预报调度方式设计理论与方法,既是充分挖掘水库防洪、兴利综合效益潜力的要求,也是水库防洪调度理论研究自身发展的必然趋势。本文将最大熵原理、信息熵、随机模拟技术、模糊优选模型等理论融合入水库防洪预报调度方式的设计理论与方法中,系统研究了洪水预报误差特性、双标准的水库防洪预报调度方式设计方法及风险分析和双标准预报调度规则的水库实时调度方案优选方法。主要研究内容和成果如下：(1)针对目前洪水预报误差分布规律研究较少和观点不一的问题,本文建立了洪水预报误差分布的最大熵模型,分析了我国湿润和半湿润地区九座水库的洪水预报误差,初步总结出我国湿润和半湿润地区的洪水预报误差近似服从正态分布。(2)为了将预报方案安全、经济的用于防洪预报调度之中,本文提出了洪水预报误差域、水库防洪预报调度可承受误差域及其可靠度的概念和数值求解方法,并以桓仁水库和白龟山水库为例进行了计算,总结出可承受误差域及其可靠度的基本特性,并为制定双标准预报调度规则奠定了基础。(3)目前水库实施预报调度规则设计的基本条件是洪水预报方案精度要达到规范的标准,尚未考虑水库设计洪水、调节特性及其上下游防洪能力的安全约束,缺乏水库安全调度的可靠度标准的问题,为此本文提出“预报方案的规范评定等级和水库可承受误差域的可靠度”双标准设计水库防洪预报调度规则的新方法。结合桓仁水库和白龟山水库的实例探讨了此方法的可行性。(4)针对已有的防洪预报调度方式风险分析考虑风险因素较少的问题,提出了水库防洪预报调度方式的综合风险分析模型。重点分析了水文、水力、水位-库容关系和调度滞时4种不确定性因素产生的原因及其概率分布,建立了基于蒙特卡洛随机模拟的水库防洪预报调度方式综合风险分析模型,此模型适用于单因素和多因素共同影响下的风险分析体系。并以桓仁水库和白龟山水库为例,计算了单一标准和双标准预报调度方式的风险率。结果表明,水文不确定性在大多数情况下是最主要的风险源,并且双标准预报调度方式比常规调度方式、单一标准预报调度方式对水库及其下游更为安全。(5)为了将双标准预报调度规则研究成果与防洪调度系统实时调度相匹配,本文提出了基于双标准预报调度规则的水库实时调度方案优选方法。在此方法中,双标准预报调度规则作为第一可行调度方案,交互生成其它方案,选取水库调洪最高水位、下游最大组合流量、发电量、弃水量和调洪末水位作为优选指标,采用改进的熵权法、二元对比法和基于博弈论的组合赋权法确定指标权重,并使用多层多目标模糊优选模型优选满意调度方案。同时设计了基于双标准预报调度规则的人机交互实时调度方案优选决策支持系统,可方便快捷的优选实时调度方案。最后对全文作以总结,并对有待进一步研究的问题进行了展望。

二色补血草LbGST基因的克隆与功能分析

刁桂萍   

【博士学位授予单位】东北林业大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】植物谷胱甘肽硫转移酶(glutathione S-transferases)家族在植物逆境反应和生长发育过程中都起着非常重要的作用。本研究从二色补血草cDNA文库中分离出一条谷胱甘肽硫转移酶基因,将其命名为LbGST (FJ620899)。该基因cDNA全长987 bp,其中5′端含非编码区29 bp,3′端含非编码区307 bp,开放阅读框全长651 bp,共编码216个氨基酸,该基因编码蛋白的分子量为24.5 kDa,理论等电点为5.98,为酸性蛋白。氨基酸序列分析表明,LbGST蛋白与其他植物GST的同源性较低。采用实时荧光定量RT-PCR技术研究不同胁迫条件下，LbGST基因在二色补血草中的表达模式。结果表明,LbGST能够应答NaCl、NaHCO3、PEG6000以及低温胁迫。亚细胞定位结果表明,LbGST-GFP蛋白分布在细胞核内。 构建原核表达质粒pGEX-4T-2-LbGST,将其转入大肠杆菌BL21中。利用0.1mmol/L的IPTG诱导该基因在大肠杆菌BL21中进行表达。SDS-PAGE检测结果显示,重组表达载体的大肠杆菌在50 kDa处出现了特异的融合蛋白,与预期结果一致,证明了GST与LbGST融合蛋白的表达。将LbGST基因构建到酵母表达载体pYES2中,形成重组质粒pYES2-LbGST,将其转入酿酒酵母INVSc1中验证LbGST基因在不同非生物胁迫下的抗逆能力。结果表明LbGST基因对多种胁迫(NaCl、NaHCO3、低温、PEG、高温和紫外线)具有耐受能力。为进一步验证LbGST基因在盐胁迫下的功能,将其转入烟草中。随机选取5个转基因株系进行NaCl胁迫试验,分析逆境胁迫条件下非转基因烟草和转基因烟草的谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸以及Na+、K+离子含量等指标的变化。结果显示,盐胁迫下多数转基因烟草的GST、GPX、SOD、POD、CAT酶活性以及脯氨酸含量高于非转基因烟草,而MDA含量比非转基因烟草低。另外,LbGST基因的过量表达扰乱了转基因烟草对于K+的吸收,但有效地抑制了转基因烟草对Na+的吸收,使得转基因烟草在盐胁迫条件下始终保持较低水平的Na+。这些结果说明,LbGST基因的过量表达可能减少了过氧化反应以及膜受损害程度,提高和保护了其他一些与活性氧清除相关酶的活性,从而增强了植物的抗逆能力。

中日民族传统体育比较研究

刁振东

【博士学位授予单位】吉林大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】2008年北京奥运会，中国武术错过了进入奥林匹克运动会千载难逢的良机，中国武术被拒之门外，从表面上看是由于奥运会的“瘦身计划”和中国武术在项目普及程度以及重复性等问题造成的，其实并非如此。本文以为，除上述原因之外，中国武术自身也确实存在一些而且又是必须解决的问题。故而本文选择由日本民族传统体育发展成奥运会比赛项目的柔道做参照对象，以两国文化交流为背景，运用历史学中的比较研究方法，从不同的历史时段对具有相似文化背景的中日两国民族传统体育活动项目进行回溯和梳理，最终得出，造成阻碍中国武术不能进入奥运会的根本原因在于承载和传承中国武术的人。依据有三：其一，中国习武者因深受我国传统文化的影响，形成了根深蒂固的华夷观念的思维定式，限制了他们对外来文化的态度和敏感程度；其二，两国习武者当面对国家和社会的需要之时，特别是在面对选士制度上进一步分化的客观因素，他们在存在目的、生存方式、知识结构、社会角色和经济关系等方面的不同，是左右两国民族传统体育不同走向的根源；其三，两国家族制度的不同，决定了两国民族传统体育在传承方式上具有单向与多元，封闭与开放的区别。正是由于这些历史原因的客观存在，致使当面临以西方人文主义为核心的现代奥林匹克运动的强势冲击下，日本习武者表现出一种积极的态度，通过对传统体育中柔术的整合与改造，使其成为奥运会的正式比赛项目。就目前中国武术的发展状况来看，要完成和实现进入奥林匹克的梦想，有必要借鉴和学习他人的成功经验，转变观念痛其筋骨地进行整合与改造，才是中国武术走向奥林匹克之路。

产业生态网络模式研究

刁晓纯

【博士学位授予单位】大连理工大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】面对日益凸显的环境问题,以经济和环境协调发展为目标,以企业合作为途径的产业生态网络成为生态工业发展的主要载体。它突破了传统的副产品交换关系,在“绿色设计、清洁生产、污染预防、能源有效使用”等领域形成了丰富交互与合作,并成为工业体系中的“突变细胞”,对促进区域可持续发展起到举足轻重的作用。为此,本文回顾和归纳了产业生态网络的概念特征,以协同学为理论基点,从一体化与多元化的网络关系入手识别了产业生态网络的模式及其适用性,同时立足于产业生态网络模式,对产业生态网络的演化机理进行论述。在辨识产业生态网络实施效果的基础上,探究了产业生态网络模式与实施效果之间的对应关系,从而确定了产业生态网络形成的特征和形成机理。全文围绕产业生态网络模式、演化和实施效果以及形成四部分内容解析了产业生态网络形成、变化和发展的规律,为产业生态网络在实践中的发展提供政策建议和行动指南。本文采用理论研究与实证研究、定性分析与定量分析相结合的研究方法,融合了协同学、网络组织理论、企业资源理论、核心能力理论、演化论等相关管理理论及思想,综合运用了回归分析、因子分析、方差分析、聚类分析、相关分析和案例分析的方法,对产业生态网络模式及形成等主要内容展开研究,主要包括：第一,从网络合作特征出发识别产业生态网络模式,并分析不同产业生态网络模式与所在环境因素之间的适用关系。首先,从“一体化”与“多元化”的网络关系测量入手,提出产业生态网络模式识别的基本假设；其次,结合问卷调查和案例分析,验证了产业生态网络的基本模式；最后,基于共生理论提出并验证了共生环境和共生单元与产业生态网络模式间的适配关系。得出松散型、协同型、互动型和自主型构成了产业生态网络的四种基本模式,并与企业所有权性质、企业规模、行业等共生单元特征以及工业园区级别、性质等共生环境之间存在不同的适用关系。从而为处在不同共生环境下的企业选取适当的产业生态网络模式来参与合作提供决策支持。第二,归纳并比较了基于“一体化”和“多元化”两种方式的演化途径,分析了我国产业生态网络的演化现状,论述并证实产业生态网络演化机理。首先,通过文献回顾,提出强化“一体化”关系,提高生态效率和发展“多元化”关系,降低环境治理的相对成本是产业生态网络演化的基本途径；其次,基于协同学理论和哈肯模型比较分析了我国产业生态网络演化的两种方式及现状,得到我国产业生态网络的发展仍处在早期的起步阶段,还不能够形成纵向、横向协调发展的机制。最后,结合统计分析数据得出一体化与多元化的协同发展是产业生态网络演化的基本模式。为后续产业生态网络形成研究提供理论依据。第三,识别并分析了产业生态网络的实施效果,探究了产业生态网络对区域可持续发展的作用机理。首先,结合网络组织和可持续发展理论,提出产业生态网络作用区域可持续发展的理论研究框架；其次,通过因子分析归纳出产业生态网络的实施效果；第三,结合相关分析和案例研究,从功能效益和结构效益两个方面验证了产业生态网络对区域可持续发展的作用机理。研究表明结构开放性、价值增值、结构柔性和环境和谐是构成产业生态网络实施效果的四个主要因子,并提出“结构效益—功能效益—区域可持续发展”的框架模型用于阐释产业生态网络对于我国区域可持续发展的作用机理,从而为持续发挥产业生态网络的功能,有的放矢地解决区域环境问题提供指导,也为后续产业生态网络的形成提供了发展目标。第四,在实证产业生态网络模式与结构效益关系的基础上,探究了产业生态网络的形成机理。首先,通过相关分析和方差分析得出一体化与多元化的协同发展能够显著提高产业生态网络结构效益,构成了产业生态网络形成的基本特征。其次,识别出直接经济利益、风险管理、技术因素、信任等内部环境因素以及环境保护、政策支持等外部环境因素影响产业生态网络一体化与多元化的发展并起到不同的影响作用。最后,通过山东鲁北企业集团的案例研究,分析鲁北工业共生网络的形成路径和形成机理。本文的创新点包括：(1)首次将产业生态网络的概念引入我国产业生态化发展的路径选择之中,系统量化了产业生态网络一体化与多元化特征,进而提出并验证了产业生态网络的基本模式；(2)提出并识别了产业网络的结构效益并建立了产业生态网络作用于区域可持续发展的概念模型；(3)提出并阐述了基于协同发展的产业生态网络形成机理,并辨识了内外部环境因素对产业生态网络形成的影响差异。

大田小麦叶部病害智能诊断系统研究与应用

刁智华   

【博士学位授予单位】中国科学技术大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】利用图像处理技术对小麦病害进行识别的研究,对准确认识小麦病害,指导农业生产者防治病害,减少病害对小麦产量的影响,保证国家粮食安全,具有很重要的现实意义。基于图像处理的小麦病害识别技术是一个新的应用研究领域,国内在这方面还没有进行系统的研究。本文在总结国内外相关研究的基础上,研究了复杂背景下的小麦叶部病害图像的分割算法,提取了其颜色、纹理和形状特征,经过特征选择方法得到多种病害识别的核心特征,研究了基于支持向量机决策树的多类分类器设计算法,设计和开发了基于图像处理的小麦叶部病害智能识别系统,为大田小麦病害智能识别系统的研究和开发提供了基础研究。本文的主要研究内容如下：1.小麦叶部病害图像分割算法的研究。针对小麦叶部病害图像获取时背景较为复杂、后期难以分割的情况,研究基于数学形态学的图像分割技术,并结合分水岭算法和阈值分割算法等诸多算法,提出一种适合于大田复杂背景下的图像分割算法。2.小麦叶部病害图像颜色特征提取算法的研究。综合考虑前人在不同作物病害识别中的研究成果,定义新的颜色特征参数,研究小麦叶部病害在RGB颜色空间和HSI颜色空间的特征提取算法。3.小麦叶部病害图像形状特征提取算法的研究。在重点研究了前人在形状特征提取方面的成果后,综合考虑小麦叶部不同病害在形状方面的差别,定义新的形状特征参数,研究适合小麦叶部病害识别的形状特征提取算法。4.小麦叶部病害图像纹理特征提取算法的研究。综合考虑前人在纹理特征提取方面的研究成果,研究适合小麦叶部病害识别的纹理特征提取算法,提取相应的纹理特征。5.研究利用提取的颜色、形状和纹理特征,通过合适的特征选择方法,找到适合小麦叶部多种病害识别的分类特征。6.小麦叶部病害识别算法的研究。为了提高多类分类器的识别率,减少训练时间,且使模型具有很好的推广能力,在综合考虑待分类样本数以及类别的易分性能的基础上,在“先分样本数较大的类”和“先分易分的类”之间折中考虑,提出了一种基于样本的新的类划分方案,并采用平衡决策树结构,得到一种新的支持向量机多类分类算法。经Statlog数据库中的数据集的实验结果得知：该算法在不降低识别率的情况下,能大大减少系统的训练时间,是一种有效的多类分类算法。同时,为了避免在欧式空间中采用欧式距离进行类间可分性度量的计算时,将样本的不同属性之间的差别等同看待,而没有考虑到变量之间的相关关系的缺点,综合考虑马氏距离不受量纲影响,且与原始数据的测量单位无关的优点,提出了一种新的基于马氏距离的类间可分性度量的计算方法。实验结果表明：该算法得到的类别分类方案是较好的一种,能有效提高识别率,是一种有效的多类分类器设计方法。7.设计并开发了小麦叶部病害智能识别系统。

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体的免疫调节功能研究

刁智娟

【博士学位授予单位】北京协和医学院

【博士学位授予年份】2010

【摘要】肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand, TRAIL)能诱导多种肿瘤细胞发生凋亡,而对正常细胞几乎无毒副作用,因而具有良好的临床应用前景。目前,人体中已发现5种TRAIL受体,分别为DR4、 DR5、DcR1、DcR2和OPG。其中DR4和DR5的胞内区拥有完整的死亡结构域,能够介导细胞凋亡相关信号转导途径,并引起细胞死亡。DcR1没有死亡结构域,DcR2的死亡结构域不完整,OPG是分泌的可溶性受体,因而这三个受体被称为假受体(decoy receptor).这些假受体可以与TRAIL结合,但均不能介导细胞凋亡。小鼠只有一种凋亡诱导受体mDR5和两种假受体mDcRl和mDcR2。迄今,TRAIL及其受体的功能研究大部分集中在细胞凋亡上,但TRAIL在许多正常细胞上均有表达,其生理功能尚不很清楚。TRAIL或TRAIL受体敲除的小鼠没有明显表型异常,但更容易发生肿瘤转移,提示其在肿瘤免疫监视方面发挥重要作用。此外,TRAIL-1-小鼠更易患自身免疫性关节炎和糖尿病,TRAIL-R-1-小鼠对多种病原体感染的固有免疫应答增强。这些结果表明TRAIL/TRAIL-R及其介导的信号转导途径在免疫调节中起重要作用。在小鼠和人类中,CD4+CD25+调节性T细胞(Treg)占外周CD4+T细胞的5—10%,占外周血淋巴细胞的1—2%。转录因子Foxp3对CD4+CD25+Treg细胞的发育和功能起关键作用,并可作为Treg细胞表面的一个特异性标志。Treg在控制自身抗原耐受方面发挥重要作用,也可能是肿瘤逃逸的一种机制。体内外封闭TRAIL/DR5通路能明显减弱Treg抑制活性和细胞毒作用,提示TRAIL/DR5在Treg介导的免疫抑制中可能发挥重要作用。此外,CD4+CD25+Treg细胞可选择性地积聚在肿瘤内部,并抑制肿瘤浸润的CD8+T细胞功能而促进肿瘤生长。本研究以对TRAIL不敏感的肿瘤细胞为模型,探讨TRAIL的免疫调节功能。我们发现,Hepal-6肝癌细胞在体外对TRAIL诱导的凋亡不敏感,但在小鼠Hepal-6移植瘤内注射TRAIL重组蛋白,能显著抑制肿瘤生长并延长荷瘤小鼠的生存期；进一步研究显示,瘤内注射TRAIL重组蛋白使肿瘤浸润的CD4+CD25+Treg细胞数量减少,但对外周淋巴结和脾脏中的Treg细胞数量没有影响；而且,肿瘤浸润的CD4+CD25+Treg细胞表面mDR5表达增加,但幼稚的CD4+CD25+Treg细胞表面检测不到mDR5表达；CD4+CD25+Treg细胞对TRAIL诱导的凋亡比CD4+CD25-T细胞更加敏感；瘤内注射TRAIL重组蛋白能增加肿瘤浸润CD8+CTL数量和活性,从而增强其抗肿瘤的细胞毒作用。上述结果表明,TRAIL除了可直接诱导肿瘤细胞凋亡外,还具有诱导肿瘤Treg细胞凋亡、促进肿瘤特异CTL数量和活性的免疫调节功能,首次为TRAIL在肿瘤治疗中的免疫调节作用提供了新鲜资料。

新兴电子商务消费者隐私关注与采纳行为研究

刁塑

【博士学位授予单位】北京邮电大学

【博士学位授予年份】2010

【摘要】20世纪90年代以来,电子商务从兴起到迅猛发展引起了企业界和理论界的广泛关注。我国的电子商务已经突破萌芽与酝酿状态、初见规模并保持着强劲的发展势头。进入新世纪以后,随着信息通讯技术的巨大进步和服务经济形态的全球扩张,中国的电子商务逐渐向电子商务服务业发展,并表现出移动性(泛在性)、虚拟性、极端数据、个性化、社会性等新兴特征,无处不在、随机应变、虚实结合、电子化服务、交互多媒体成为其发展趋势。 新兴电子商务使个人数据在网络交易过程中通过各种网络形式被收集、利用、传输、公开和出售达到了前所未有的程度。消费者对新兴电子商务中浮现出的隐私损失感知主要来自于两个方面：1)他们可能被不间断地跟踪或接入,2)他们的信息很容易被传播或者使用。因此开放化、社会化、便捷化、个性化服务带来的隐私问题已经成了新兴电子商务带来的最大困扰之一。深入研究新兴电子商务消费者的隐私关注,分析隐私关注的影响因素、可能引起的各种消费心理变化以及对消费者行为的影响,有利于增强电子商务企业对消费者的理解,有利于电子商务管理机构管理和保护消费者的隐私权利,从而增强我国电子商务行业的综合竞争能力,对我国经济与社会发展具有重大的理论与实际指导意义。本研究包括以下几个部分：首先介绍新兴电子商务消费者隐私关注和采纳行为的研究背景并对本研究的研究范围进行了界定,提出研究问题；其次,对学术界在电子商务、消费者隐私和消费者行为方面的研究情况进行了回顾和总结,并在文献研究的基础上拓展出新兴电子商务基于隐私关注的消费者行为理论框架,包括研究变量的界定和变量间关系的假设；第三,在已有研究的基础上开发出新兴电子商务消费者隐私关注的前因量表,并对其进行信度和效度检验；最后,对消费者隐私关注的理论框架采用社会调查方法进行实证分析,从消费者隐私关注的前因、维度和结果三个方面来研究隐私关注对消费者行为的影响。本文的研究工作,遵循行为研究的社会调查方法和Wallance(1971)提出的科学研究方法论。研究过程中,首先对问题和现象进行观察和归纳,提出研究问题及研究内容和范围。然后在已有的隐私关注和消费者行为理论基础上,分析、界定研究概念并建立反映概念间关系的研究假设,然后通过隐私关注、信息敏感度、信息接收者、信息使用、感知风险、信任、感知利益等概念与新兴电子商务中消费者行为意愿建立联系,再通过社会调查进行数据收集,利用SPSS15.Ov、AMOS7.Ov、Lisrel8.53v等计算机软件来分析数据并完成对理论假设的验证,以此判断、探索和解释本文理论框架中的问题,并验证理论的正确性和引发有待进一步研究的问题。经过理论研究和实证分析,本研究获得了三个方面有价值的结论：第一,新兴电子商务消费者隐私关注的前因对隐私关注及其维度的影响结论。在信息敏感度维度中,信息重要性显著影响隐私关注及其控制、收集、认知维度,说明消费者对提供的信息越重视,隐私关注程度会越高；另外,具有担心、焦虑等个性倾向的消费者隐私关注程度也会较高。在信息接收者维度中,声誉与隐私图章显著影响隐私关注的各个维度,消费者对信息接收者是否享有良好的声誉、具有第三方认证的隐私图章越在意说明他们的隐私关注程度越高；熟悉程度则在负面影响消费者隐私关注,消费者的经验程度越高、对信息接收者越熟悉就可能减少他们对隐私的关注程度。在信息使用方面,消费者越关注信息接收者的隐私保护和信息维护情况,隐私关注程度就越高。对安全保护感知来说,对隐私关注的影响不显著,还需要进行进一步的分析和验证。 第二,消费者隐私关注与采纳行为意愿的结构模型的检验结论。消费者的隐私关注正向显著影响感知风险；消费者的隐私关注对消费者信任和消费者的采纳行为意愿的影响不显著；感知风险负向显著影响消费者采纳行为意愿；消费者信任对感知风险的影响不显著；消费者信任正向显著影响消费者采纳行为意愿；感知利益正向显著影响消费者的采纳行为意愿。也就是说,对消费者行为意愿有影响的主要变量是感知风险、信任和感知利益。其中,感知利益对消费者采纳行为的影响最大；其次为信任；隐私关注对行为意愿的影响非常小,并且主要通过感知风险负面影响消费者的采纳行为。第三,人口统计变量对消费者隐私关注及其各维度的影响结论。男性和女性在整体的隐私关注水平及其隐私控制权感知水平、信息收集担忧水平和隐私认知水平三个维度上均趋于一致,因此性别对隐私关注无显著影响；年龄与整体隐私关注水平、信息控制感知水平和隐私认知水平显著正相关,对信息收集担忧水平无显著影响；教育程度与整体的隐私关注水平及其各维度(控制、收集、认知)显著正相关；收入水平与整体的隐私关注水平和隐私认知水平显著正相关,对信息控制的感知水平和信息收集的担忧水平无显著影响；经验与整体的隐私关注水平、信息控制感知水平和隐私认知水平显著正相关,对信息收集担忧水平无显著影响。

Cu（Ⅰ）催化的碳氮键偶联及其在合成杂环化合物中的应用研究

刁小琼

【博士学位授予单位】复旦大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】最近的十几年里,随着配体与催化剂相结合的铜催化体系的发展,Ullmann反应进入了后Ullmann时代,一系列的C-C、C-N、C-O、C-S等碳杂键的构建得以在较少量的铜催化剂存在下在较温和的条件下实现。随着Ullmann反应研究的成熟,化学家们将之广泛应用于杂环化合物的合成中,已经成功的合成了吡咯、咪唑、苯并咪唑、苯并呋喃、吲哚等许多杂环化合物。在天然产物研究中,Ullmann偶联反应也有广泛的参与。本文主要着眼于Ullmann反应的应用研究,将邻位效应与配体促进效应相结合,通过Ullmann反应参与的串联反应,合成具有药理活性的杂环化合物。本文的第二章,我们发展了一种高效的、条件温和的、符合原子经济性的合成1H-苯并咪唑和1,3-2H苯并咪唑-2-酮类化合物的方法。以苯甲酰基保护的邻碘苯胺与氨水为反应物,考察了催化剂的用量、配体的种类、碱的种类和用量、溶剂以及氨源对反应的影响,最终确立了反应的最佳条件：10 mmol%的CuI,20 mmol%的L-脯氨酸,1.5当量的氢氧化钠,1.5当量的氨水与底物室温下反应,原料消失后不做任何分离处理,直接向体系中添加醋酸,加热关环合成相应的取代的1H-苯并咪唑类化合物。接着我们将此偶联方法应用于1,3-2H苯并咪唑-2-酮类化合物的合成,发现相同的偶联条件亦可得到不错的收率,接着在130℃关环形成相应的杂环。本文的第三章,我们发展了一种利用双邻位促进效应和配体作用共同促进的双苯并二氮杂卓酮类化合物的方法。首先研究邻位有CONHR基团的Ullmann类碳氮偶联反应,发现邻位CONHR对Ullmann类碳氮偶联反应具有强促进作用。以1 mmol%的CuCl为催化剂,1当量的K3P04为碱,1 mL的DMF为溶剂,室温下即可以96%的收率得到偶联产物。对该邻位促进作用的适用范围进行考察,发现该邻位基团对于不同的胺与溴代芳烃的偶联反应都具有促进作用,芳环的5位无论存在拉电子基团还是推电子基团都不影响该促进效应,但是4位存在拉电子基团时会弱化该邻位效应,对于不同的CONHR, R是芳烃取代基时促进作用优于链烃取代基,而氮上是二取代时则无促进作用。接着我们将该邻位效应应用于芳基氯代物的碳氮偶联反应中发现可以成功的将偶联反应温度降至60℃。这类邻位促进效应是继已经报道的邻位羧基和邻位三氟乙酰氨基之后的又一类具有邻位促进作用的基团,并通过质谱分析推测出相应机理。最后利用邻位CONHR和邻位NHCOR的双邻位促进作用和配体的促进作用在室温下通过两次Ullmann碳氮偶联反应一锅生成相应的双苯并二氮杂卓酮类化合物。

牛磺酸修饰产物合成及治疗感染性创面的研究

刁云鹏

【博士学位授予单位】辽宁中医药大学

【博士学位授予年份】2011   

【摘要】本文通过阐述感染性创面的治疗研究概况,分析中药在治疗应用中独有特色和局限,提出“中药定量有效成分组”的新概念,从而尝试探讨中药活性成分研究的新思路和新方法。以动物药中富含的天然牛磺酸为前体,利用点击化学,组合化学原理,合成得到25个牛磺酸修饰产物,即牛磺酸schiff碱化合物,鉴定了22个,其中5个水杨醛类化合物,17个苯甲醛类化合物。通过理化方法和波谱解析等方法鉴定了它们的化学结构,22个均为新化合物,其中一个成功培养成晶体,通过X-单晶射线衍射对结构进行了表征,命名为5-溴水杨醛缩牛磺酸席夫碱钾。 针对革兰氏阳性代表的金葡萄球菌和革兰氏阴性代表的肺炎克雷伯菌,对所有修饰产物进行了抗菌活性筛选试验,筛选结果表明5-氯水杨醛缩牛磺酸席夫碱钾具有良好的抗菌活性,并测定了其最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)以及杀菌曲线,证明其对两种菌具有明显的抑制作用。通过扫描和透射电镜观察研究其抗菌作用机理,发现与其破坏细胞壁和细胞膜,破裂处有内容物溢出相关。 通过5-氯水杨醛缩牛磺酸席夫碱钾对金葡萄球菌感染的大鼠创面愈合试验,观察痂下菌量、创面愈合率、VEGFA mRNA和b-FGF mRNA表达、VEGFA免疫组织化学以及相关病理切片,证明该化合物对金葡萄球菌感染的创面具有明显的促进愈合作用。

婴幼儿ABR测试参数优化研究

刁文雯

【博士学位授予单位】北京协和医学院

【博士学位授予年份】2011

【摘要】目的：比较儿童有平台与无平台短纯音诱发的听性脑干反应(Auditory Brain Stem Response, ABR)反应阈之间的相关性,选择更优化的频率特异性ABR刺激信号。方法：应用SmartEP听觉诱发电位仪(美国IHS公司)记录0-4岁儿童短声、有平台及无平台短纯音诱发ABR各频率反应闽,共26例(17男/9女)41耳。结果：0.5 kHz、1.0 kHz、2.0 kHz、4.0 kHz有平台短纯音ABR反应阈分别为59.8±23.1、57.8±23.1、51.8±24.9、48.0±29.0dB nHL;无平台短纯音ABR反应阈分别为54.8±22.9、48.4±22.1、43.6±25.4、42.0±27.0dB nHL。0.5 kHz、1.0 kHz、2.0 kHz、4.0 kHz有平台短纯音ABR反应阈与无平台短纯音ABR反应阈的线性相关系数分别为0.949、0.968、0.979、0.936,前者比后者反应阈分别高5.0±7.6、9.4±5.8、8.2±5.2、7.6±10.3dB,差异有统计学意义(t值分别为3.397、8.060、7.915、3.682,P值均<0.01)。极重度听力损失耳有平台短纯音ABR各频率反应阈值引出率均高于无平台短纯音ABR。结论：本实验室应用SmartEP听觉诱发电位仪评估儿童听力时,总体上,在测试非极重度听力损失患儿时,无平台短纯音诱发ABR优于有平台短纯音诱发ABR,其反应阈更接近于纯音行为听阂；但本仪器后者可提供更高强度的声刺激,可以用于极重度听力损失耳听力评估。第二部分不同滤波条件对婴幼儿短纯音诱发听性脑干反应阈的影响目的：比较婴幼儿滤波条件为30-1500Hz与30-3000Hz各频率短纯音听性脑干反应(Auditory Brain Stem Response, ABR)反应阈之间的关系,总结两种滤波条件下ABR波形特点对反应阈判断的影响,初步判断滤波设置对不同年龄段婴幼儿ABR的影响及的差异。选择更优化的频率特异性ABR(fsABR)测试参数。方法：应用SmartEP听觉诱发电位仪(美国IHS公司)记录0-3岁婴幼儿短声、滤波条件为30-1500Hz与30-3000Hz短纯音ABR各频率反应阈,共18例(8男/10女)22耳。结果：0.5 kHz、1.0 kHz、2.0 kHz、4.0 kHz滤波条件为30-3000Hz短纯音ABR反应阈比滤波条件为30-1500Hz短纯音ABR反应阈分别高2.7±5.7、1.8±5.0、2.5±5.3、0.7±4.4 dB。0.5 kHz及2.0 kHz两种滤波条件下短纯音ABR反应阈之间差异有统计学意义(t值分别为2.238及2.217,P值均<0.05),其他频率两种滤波条件下反应阈之间差异无统计学意义。以年龄分为小于6个月龄组与大于6个月龄组时,两组之间各频率滤波条件为30-3000Hz与30-1500Hz反应阈之差无统计学差异。在判断波形时,同等强度下,滤波条件为30-1500Hz与30-3000Hz时听性脑干反应波形振幅差别不大,但滤波条件为30-3000Hz时听性脑干反应波形不平滑,反应曲线上会出现锯齿状细小的干扰波,不利于反应阈值的判断。结论：本实验室用短纯音诱发ABR评估婴幼儿听力时,滤波条件为30-1500Hz的ABR设置在中低频测试时优于30-3000Hz,30-1500Hz可以作为更优化的fsABR滤波设置参数,从而提高fsABR作为婴幼儿听力客观评估方法的准确性。第三部分不同电极位置对婴幼儿短纯音诱发听性脑干反应阈的影响目的：比较婴幼儿记录电极放置在颅顶与前额发际各频率短纯音听性脑干反应(Auditory Brain Stem Response, ABR)反应闽之间的关系.总结两种记录电极位置条件下ABR波形特点对反应阈判断的影响,了解电极放置对不同年龄段婴幼儿ABR阈值的影响,选择更优化的频率特异性ABR(fsABR)测试参数，方法：应用Smart EP听觉诱发电位仪(美国IHS公司)记录0-3岁婴幼儿短声、记录电极置于颅顶与前额发际短纯音ABR各频率反应阈,共15例(10男/5女)23耳。结果：在本组婴幼儿中,0.5 Hz、1.0 kHz、2.0 kHz、4.0 kHz记录电极置于前额发际时段纯音ABR反应阈比记录电极为颅顶时分别高：2.8±5.2、2.2±4.7、3.9±4.5、3.9±1.0 dB；差异均有统计学意义(t值分别为2.614、2.206、4.159、4.720,P值均<0.05)。以年龄分小于6个月龄组与大于6个月龄组时,两组之间记录电极置于颅顶与前额发际各频率短纯音ABR反应阈之差无统计学差异。同等强度下,记录电极置于颅顶时短纯音ABR各波振幅明显高于记录电极置于前额发际时短纯音ABR各波振幅,有利于阈值附近强度时V波的判断。结论：本实验室用短纯音诱发ABR评估婴幼儿听力时,当记录电极位置由前额发际变换至颅顶时,记录信号的强度会增加,更有利于对反应阈值的精确判断,可提供更好的阈值测试结果。第四部分电极位置和滤波同时改变对婴幼儿短纯音诱发听性脑干反应阈的影响目的：比较婴幼儿记录电极置于颅顶、滤波为30-1500Hz(简称第一组记录参数)与记录电极置于前额发际、滤波为30-3000Hz(简称第二组记录参数)各频率短纯音听性脑干反应(Auditory Brain Stem Response, ABR)反应阈之间的差别,总结两种记录参数下短纯音ABR (tone burst ABR, tb-ABR)波形特点对阈值判断的影响,选择更优化的tb-ABR测试记录参数。方法：应用SmartEP听觉诱发电位仪(美国IHS公司)记录0-6月龄婴幼儿短声及上述两种记录参数下tb-ABR各频率反应阈,共12例(10男/2女)20耳。结果：0.5 kHz.1.0 kHz、2.0 kHz、4.0 kHz第二组tb-ABR反应阈比第一组tb-ABR反应阈分别高7.0±5.5、7.3±6.0、7.3±4.7、8.0±5.5 dB。各频率两种记录参数下tb-ABR反应阂之间差异均有统计学意义(t值分别为5.715、5.445、6.866、6.532,P值均<0.01)。同等强度时,两种记录参数下tb-ABR各波振幅差别明显,第一组tb-ABR各波振幅高于第二组各波振幅,前者的反应曲线较后者平滑,波V更容易辨认。结论：用短纯音诱发ABR评估婴幼儿听力时,记录电极置于颅顶、滤波为30-1500Hz时各频率测试时反应闽和波形均优于记录电极置于前额发际、滤波为30-3000Hz,前者可作为更优化的频率特异性ABR测试记录参数,提供更准确的阈值测试结果。小结本研究的特点和发现总结如下第一,用有平台和无平台两种短纯音诱发ABR,发现两者反应阈之间高度相关；在测试非极重度听力损失患儿时,无平台短纯音诱发ABR更接近纯音行为听阈；但本仪器有平台短纯音可提供更高强度的声刺激,可以用于测试极重度听力损失耳。第二,滤波条件为30-1500Hz的ABR设置在中低频测试时优于30-3000Hz,30-1500Hz可以作为更优化的频率特异性ABR滤波设置参数,但当滤波的高频截止频率由3000Hz降低至1500HHz时,对tb-ABR阈值的影响有限。第三,短纯音诱发ABR评估婴幼儿听力时,当记录电极位置由前额发际变换至颅顶时,获得的电生物信号强度会增加,更有利于对反应阈值的精确判断,可提供更好的阈值测试结果。第四,对于0-6个月婴幼儿,记录电极置于颅顶、滤波为30-1500Hz时各频率tb-ABR反应阈和波形均优于记录电极置于前额发际、滤波为30-3000Hz。第五,本研究的主要特点是详细研究了主要测试参数对婴幼儿fsABR反应阈的影响,为婴幼儿更准确的fsABR阈值测试提供了实验依据。

菌群构成与细菌性阴道病的相关性研究

刁玉涛

【博士学位授予单位】山东大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】细菌性阴道病(bacterialvaginosis, BV)是育龄期妇女的常见病、多发病,是由于阴道内微生态平衡失调,非正常阴道菌生长过盛所致对阴道有保护作用的乳酸杆菌减少,厌氧类细菌大量繁殖导致的一类多微生物病。BV是妊娠妇女最主要的并发疾病,与胎儿低体重、早产、新生儿死亡及产妇继发感染等不良妊娠结局有关。临床用甲硝唑和克林霉素按标准方法治疗BV,3月内复发率高达30%,其中最主要原因是对BV的病因,特别是病原学缺乏深入了解,很多细菌不易培养,导致阴道分泌物的病原菌组成和分类研究进展缓慢,因而缺乏有效的预防和治疗措施。 近年来,不依靠细菌培养测定细菌种属的分子生物学方法得到应用推广,使研究者可以探索微生物群落内部的种群结构和变迁。本项目在前期研究的基础上,以BV阳性和阴性妇女为研究对象,采用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)和DNA测序技术分析细菌16S rDNA的特征序列信息,将16S rDNA与数据库进行比对,从“属”、“种”水平对阴道分泌物中的细菌类群进行鉴定。应用凝胶图像分析系统计算细菌种属的相对含量。采用对应分析法证明BV相关细菌,采用logistic回归分析不同菌群组成以及其他相关因素与BV的关联,为进一步防治研究提供依据。 研究目的 探讨与BV相关的细菌种属；研究正常阴道细菌和BV相关菌的相对含量与BV的相关性；探讨人口学特征以及卫生习惯等宏观因素与BV的关联性,为BV的病因研究提供线索,为BV的防治研究提供依据。 研究内容和方法 一、阴道微生物群落的检测方法 采用革兰氏染色Nugent评分法结合商业试剂盒对BV作出临床诊断。以目前常用的DGGE方法为基础,重新设计了DGGE实验装置的关键部件制胶板组件,扩展了DGGE方法的条带分辨率范围和装置使用的灵活性,并采用切胶重新PCR扩增并测序的手段获得细菌的16S rDNA遗传信息,并与数据库进行比对,以序列相似程度≥97.5%作为序列同源性标准。利用DGGE凝胶图像分析系统计算每个细菌标本中各细菌种属的相对含量,实现了对阴道微环境细菌群落的定性和定量分析的有机结合。二、阴道菌群构成及其他相关因素与BV的相关性(BV的危险因素研究) 用自行设计的调查问卷调查196名育龄期妇女,问卷内容包括一般人口学特征、卫生习惯、婚育史以及主要妇科诊断等。采用对应分析法确定BV相关细菌,采取卡方检验分析不同细菌种属在BV阳性组和BV阴性组的检出率差异,采用t检验分析不同菌属的相对含量在2组间的差异,logistic回归分析不同菌群组成以及其他相关因素与BV的关联强度。研究结果：第一部分阴道微生物群落检测方法的研究 1.全部196名妇女共检出细菌种属59种,正常组检出14种,BV组检出55种。2.68名BV阴性妇女中,每名妇女可检出1-5个不同菌属,平均检测到2.59种；128名BV阳性妇女中,每名妇女可检测到1-9个不同菌属,平均检测到4.05种,二者比较有显著统计学差异(P＜0.001)。3.正常组检出率在前5位的细菌分别为惰性乳酸杆菌(Lactobacillus iners)、ultunensis乳酸杆菌(Lactobacillus ultunensis)、双歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)、阴道加特纳菌(Gardnerella vaginalis)和短双歧杆菌(Bifidobacterium breve);BV组检出率在前5位的细菌分别为惰性乳酸杆菌(Lactobacillus iners)、阴道加特纳菌(Gardnerella vaginalis)、ultunensis乳酸杆菌(Lactobacillus ultunensis)、阴道阿托波氏菌(Atopobium vaginae)和fungorum伯克霍尔德氏菌(Burkholderia fungorum)。4.细菌进化关系分析显示59中检出细菌分为2个大类,分别定义为阴道正常菌群,和BV相关菌群。其中阴道正常菌群包括双歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)、massiliae消化链球菌(Peptostreptococcus massiliae)、Amnionii纤毛菌属(Leptotrichia amnionii)、惰性乳酸杆菌(Lactobacillus iners)、ultunensis乳酸杆菌(Lactobacillus ultunensis)、和约氏乳酸杆菌(Lactobacillus johnsonii)共6种。5.研究发现有2个检出的细菌种属16S rDNA特征DNA序列与数据库序列的同源性97.5%(96.835% vs Lactobacillus ultunensis;86.184% vs Mycoplasma muris),可能为细菌新变种。第二部分细菌性阴道病的危险因素研究 在第一部分的研究基础上,本部分研究阴道菌群的构成和其他因素与BV发生的相关性,主要研究结果如下：1.与正常组和BV组相关联的阴道菌群 发现与正常组相关联的细菌为两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)、短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)、惰性乳杆菌(Lactobacillus iners)、ultunensis乳杆菌9Lactobacillus ultunensis)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis);与BV组相关联的细菌为Algoriphagus aquatilis、阴道阿托波氏菌(阴道奇异菌)(Atopobium vaginae)、fungorum伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia fungorum)、阴道加德纳氏菌(Gardnerella vaginalis)、genomosp巨球形菌(Megasphaera genomosp)。2.正常组和BV阳性组阴道微生态构成特点：(1)乳酸杆菌在2个组中均为检出的优势菌,总乳酸杆菌Lactobacillus在病例组和正常组中的检出率分别为92.97%和95.59%,检出率的差异无统计学意义(Fisher's exact P=0.548),但其在正常组中的含量显著高于BV阳性组(72.84% vs 51.27%,t=4.440,P＜0.001)。(2)阴道加特纳菌(Gardnerella vaginalis)作为细菌性阴道病的标志性细菌,在BV组中的检出率和相对含量均高于正常组,但正常组也有比较高的检出率,所以不能单纯以阴道加特纳菌阳性与否作为诊断BV的依据。(3)发现其他BV相关菌包括阴道阿托波氏菌(Atopobium vaginae)和普雷沃菌(Prevotella timonensis),与文献报道一致。(4)研究发现伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia fungorum)、micronuciformis巨球形菌(Megasphaera micronuciformis)、Algoriphagus aquatilis与BV相关,文献报道较少,其与BV的真实联系尚需进一步研究确证。 (5)BV阳性组的细菌载量显著高于正常组。3.多因素统计分析发现BV的危险因素 初婚年龄较小、阴道pH值偏高、阴道乳酸杆菌含量低是发生BV的危险因素；妊娠的妇女患BV的危险性是已生育妇女的36倍(P=0.0002),未孕育的妇女患BV的危险性是已生育妇女的4.08倍,但关联没有统计学意义(P=0.3150)；经常阴道冲洗(用水洗或用消毒液洗)的妇女与偶尔阴道冲洗的妇女相比有更高的患BV危险性；具有高中及以上学历者患BV的危险是初中及以下学历者的4.98倍。结论 1.除阴道加特纳菌Gardnerella vaginalis、阴道阿托波氏菌(阴道奇异菌)(Atopobium vaginae)作为细菌性阴道病的标志性细菌外,本研究发现其他BV相关菌包括(Algoriphagus aquatilis)、fungorum伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia fungorum)、genomosp巨球形菌(Megasphaera genomosp)。2.BV阳性阴道微环境细菌种类和细菌总量显著高于正常对照,而正常对照的乳酸杆菌含量显著高于BV阳性组。BV阳性和正常对照阴道细菌种群之间具有较大的遗传距离。3.除阴道pH值偏高、阴道乳酸杆菌含量低、经常阴道冲洗外,本研究首次发现初婚年龄较小、妊娠、和高学历是BV的危险因素。

转座子MJ1在不同蚊种间水平转移和家蚕翅原基PPO的研究

刁玉璞

【博士学位授予单位】中国科学院上海生命科学研究院

【博士学位授予年份】2011

【摘要】卫生害虫和农业害虫给人类的生活和生产带来了巨大的损失，以蚊媒为代表的医学害虫能够传播多种严重疾病，对人类的健康带来了巨大的威胁；以鳞翅目昆虫为代表的农业害虫也对人类的生产带来了巨大的损失。尤其是近些年来医药和农药大量的应用到生活和生产中，害虫的抗药性问题日益严重，因此寻找新的有效的害虫防治手段成为迫在眉睫需要解决的问题。转座子介导的转基因是生物控制策略中重要的一方面，目前广泛应用的转座子有P element, Minos等，而靶标基因则根据不同的目的有多种选择。论文共分两个章节，第一章鉴定了潜在的遗传操作工具MJ1转座子，第二章对家蚕翅原基中的PPO进行了系统的研究，两部分内容都为昆虫的生物控制提供了理论基础。第一章是在蚊媒中寻找了MJI转座子，发现其在不同的蚊种中存在水平转移的现象，更为重要的是MJI转座子可能仍然具有活性，可作为遗传操作工具使用。第二章则是在鳞翅目昆虫家蚕中发现翅原基中含有PPO，进一步研究发现翅原基中的PPO可能作为血淋巴中PPO的来源之一，而且PPO在翅膀的硬化过程中发挥了作用，除此之外PPO在免疫系统中发挥重要作用，可以作为昆虫控制的靶标基因。第一章中研究了MJI转座子参与了近期发生的水平转移，并且MJI可能仍具有活性，可作为遗传操作工具。采用PCR测序及序列比对发现中华按蚊和埃及伊蚊的基因组中MJI转座子具有高度序列相似性；原位杂交结果显示在中华按蚊的染色体上具有MJI转座子信号，说明PCR得到的中华按蚊MJI并非是受到埃及伊蚊基因组的污染，而是中华按蚊基因组中存在着MJI转座子：TE-display和原位杂交实验的表明此转座子存在于这两个物种的基因组中并且属于低拷贝类型；实验中一共检测了24个蚊种，只有在赫坎按蚊种团和埃及伊蚊的基因组中含有完整的MJI转座子（中华按蚊属于赫坎按蚊种团的一员），这是说明MJI在不同的物种中具有不连续分布的特点，以上几方面的证据直接说明丁MJI转座子在不同蚊种中参与了水平转移。已知埃及伊蚊和赫坎按蚊种团早在1.45-2亿年以前在进化上发生了分离，但是它们的MJI/转座子间的核酸序列相似度高达99％，从进化角度来看，这恰恰说明此水平转移发生在近期，而且MJI具有完整的阅读框，具有编码转座酶的能力，所有这些都指出MJI在基因组中可能仍然具有活性。目前运用转座子作为遗传操作工具而成功实现转基因的事例已经有报道，如果蝇的Pelement。但是在蚊子中尚缺乏如此高效的遗传操作工具，鉴于MJI/可能仍具有活性的特点，可能成为对昆虫生物控制的出色遗传操作工具。第二章中发现家蚕的翅原基中含有PPO，并且可作为血淋巴中PPO的来源之一。通过组织染色、Native-gel多巴胺染色、蛋白免疫印迹和RT-PCR方法研究证明了家蚕翅原基中含有PPO，另外通过免疫组织化学和原位杂交证实翅原基中的一类特殊细胞含有PPO蛋白同时也能检测到PPO mRNA的存在。进一步的研究表明翅原基中的PPO可以释放。在体外培养的条件下，PPO能够释放到培养基中，一个有趣的现象是：在与造血器官共培养时可以提高翅原基释放PPO的能力。在体内培养的条件下，血淋巴PPO在含有翅原基的结扎段中含量比没有翅原基的结扎断中的含量明显升高。将家蚕的翅原基手术摘除后．血淋巴中的PPO含量明显的减少，实验证明翅原基含有PPO并且可作为血淋巴PPO的潜在来源之一，据报道血淋巴中PPO主要来源于循环血细胞，本论文第一次通过实验证明除了循环血细胞外PPO可能还有其它的来源，如翅原基。用灭活的细菌免疫家蚕，检测发现翅原基的PPO转录水平都没有明显的变化，说明翅原基中的PPO与免疫应答无直接的关系，但却是血淋巴PPO稳定来源之一。进一步对蛹期前后翅中的PPO进行了详细的研究，发现PPO的行为在蛹期前后翅中与幼虫期翅原基中有着明显的不同，蛹期前后翅中PPO经过trypsin酶溶液消化后，带型发生了明显的变化，说明PPO可能与其它的物质发生交联而在翅的硬化中起了关键作用。由于PPO的特殊性质，使得PPO与其它耙标基因相比有着不可比拟的优势，既可以通过适当增加PPO来提高有益昆虫的天生免疫，同时也可以抑制PPO降低有害昆虫的天生免疫，或者通过干扰PPO的活性影响昆虫发育从而达到对昆虫的生物控制。

新型硅橡胶的制备与性能研究

刁屾   

【博士学位授予单位】山东大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】硅橡胶由于具有耐高低温性、耐候性、耐臭氧性、电绝缘性等优异的特性,因此在众多领域中得到广泛的应用,是国民经济中必不可少的高分子复合材料。制备新型功能型硅橡胶及研究硅橡胶的新型交联体系具有重要的理论意义及应用价值。本文围绕这两方面进行了研究,一方面制备出新型的耐辐照硅橡胶,提出了两种简单而有效的提高硅橡胶耐辐照性能的方法；另一方面研究了以甲基氯丙基聚硅氧烷为基胶,多胺化合物为交联剂的新型交联体系。 本文提出利用稀土氧化物(氧化钇、氧化铈、氧化钆)作为硅橡胶的耐辐照添加剂,研究了单一稀土氧化物、混合稀土氧化物及稀土氧化物与传统耐辐照添加剂(硫酸钡)混用对高温硫化硅橡胶、室温硫化硅橡胶耐辐照性能的影响,通过测试辐照前后硅橡胶力学性能的变化证明稀土氧化物能有效地提高硅橡胶的耐辐照性能,在稀土氧化物用量为10-20份时,制备的硅橡胶具有优异的耐辐照性能,这是一种简单而经济的提高硅橡胶耐辐照性能的方法。利用四苯基环戊二烯酮、苊式环戊二烯酮、菲式环戊二烯酮与乙烯基三乙氧基硅烷进行Diels-Alder反应,分别合成了三种含稠环基团的乙氧基硅烷：四苯基苯基三乙氧基硅烷(TPHPHS)、苊式多苯基三乙氧基硅烷(APHS)、菲式多苯基三乙氧基硅烷(PPHS)。利用这三种含稠环的乙氧基硅烷作为结构化控制剂处理气相法白炭黑,得到三种处理后气相法白炭黑：TPHTS、APHTS、PPHTS,通过测试表面处理前后气相法白炭黑的固体紫外、比表面积及表面羟基含量证明稠环基团成功的接枝到气相法白炭黑表面。表面处理过程既处理掉气相法白炭黑表面的羟基又将耐辐照的稠环基团接枝到气相法白炭黑表面。使用处理的气相法白炭黑作为硅橡胶的补强填料,制备了新型耐辐照硅橡胶,所得到的硅橡胶样品有很好的耐辐照性能,在空气中经过500 kGy剂量高能辐照后,含有50份TPHTS硅橡胶的拉伸强度由8.84 MPa下降到5.71 MPa含有50份APHTSO硅橡胶的拉伸强度由8.50 MPa下降到6.03 MPa；含有50份PPHTS硅橡胶的拉伸强度由8.63 MPa下降到6.31 MPa。由于含稠环基团硅氧烷上的稠环基团空间位阻较大,接枝到气相法白炭黑表面的稠环基团数量有限,导致气相法白炭黑表面残余的羟基较多,因此使用六甲基二硅氮烷对TPHTS、APHTS、PPHTS进一步表面处理得到了白炭黑TPHMTS、APHMTS、PPHMTS,分别以其作为补强填料制备了新型耐辐照硅橡胶,所得到的硅橡胶样品既有很好的力学性能也有很好的耐辐照性能,在空气中经过500 kGy剂量高能辐照后,以60份TPHMTS补强的硅橡胶拉伸强度由10.16MPa下降到7.26 MPa；以60份APHMTS补强的硅橡胶拉伸强度由8.71MPa下降到7.12MPa；以60份PPHMTS补强的硅橡胶拉伸强度由9.06 MPa下降到6.01 MPa。利用三种含苯基的硅氧烷(甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷)处理气相法白炭黑,分别得到三种处理后的白炭黑MPHTS、DPHTS、PHTS,通过测试处理前后白炭黑的固体紫外、比表面积、表面羟基含量及元素分析证明苯基成功的接枝到气相法白炭黑表面。测试结果表明由于苯基空间位阻比稠环基团的小,因此处理后气相法白炭黑表面羟基较少,不需要用六甲基二硅氮烷进行再处理就有较好的补强效果。使用处理的气相法白炭黑作为硅橡胶的补强填料,制备了新型耐辐照硅橡胶,通过测试辐照前后硅橡胶的力学性能及交联密度证明处理后的气相法白炭黑既具有较好的补强作用还具有很好的耐辐照性能,在空气中经过500 kGy剂量高能辐照后,以60份MPHTS补强的硅橡胶拉伸强度由8.46 MPa下降到5.53 MPa,以60份DPHTS补强的硅橡胶拉伸强度由8.04 MPa下降到5.08 MPa,以60份PHTS补强的硅橡胶拉伸强度由9.59 MPa下降到4.82 MPa。通过甲基氯丙基二乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷共水解制备了含有Me2SiO链节的甲基氯丙基环硅氧烷混合物,以四甲基氢氧化铵硅醇盐为催化剂利用其与八甲基环四硅氧烷(D4)阴离子开环聚合得到不同氯丙基含量的甲基氯丙基聚硅氧烷。以甲基氯丙基聚硅氧烷为基胶,多胺化合物(四乙烯五胺、氨丙基硅油、氨乙基氨丙基硅油)为交联剂,氧化锌为酸吸收剂,通过氨基与氯代烃反应的新型交联体系来制备新型缩合型高温硫化硅橡胶。实验探讨了影响硅橡胶性能的各个因素,得到了最佳的工艺条件,从而制备了具有优异力学性能的新型硅橡胶,以四乙烯基五胺为交联剂制备新型硅橡胶拉伸强度为10.24MPa,撕裂强度为39.06 kN/m,断裂伸长率为920%；以氨丙基硅油为交联剂制备新型硅橡胶拉伸强度为9.81 MPa,撕裂强度为41.14 kN/m,断裂伸长率为1504%；氨乙基氨丙基硅油为交联剂制备新型硅橡胶拉伸强度为9.30 MPa,撕裂强度为38.63 kN/m,断裂伸长率为1345%。

城市路网动态OD矩阵估计仿真方法研究

刁阳

【博士学位授予单位】上海交通大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】先进的动态交通管理系统(ATMS)是智能运输系统(ITS)的重要研究内容，其核心是根据动态交通分配系统(DTAS)所预测的路网交通流状态，由交通管理中心(TMC)发布出行前的路网交通状态信息和在出行途中发布车辆路径诱导信息，并产生时变的交通优化控制方案，以达到诱导出行，改善交通流的空间布局，缓解交通拥挤的目的。而动态交通分配系统的实现则需要以时变的OD矩阵作为基础性输入。因此对时变OD矩阵的估计和预测问题成为首先需要完成的基础性工作。动态OD矩阵通常被描述为连续较短时间间隔内(通常为15-20分钟)所研究路网的分布交通量。直接通过交通调查获得这些输入数据极为困难且代价昂贵，通常根据路网中部分路段的观测交通量来进行间接估计。路段检测流量数据可以通过车辆检测器方便的获取，且具有实时性，这为估计和预测提供了可能。时变OD矩阵估计问题总体上分为离线估计(Off=line)和实时估计(Real-time)两种，前者在已知各时段路段检测流量的情况下，估计出相应于各时段的OD分布交通量，主要用于分析交通分布情况。后者指对当前时段的OD进行估计并预测下一时段的分布交通量，并迭代循环，旨在为交通管理和控制系统服务。近几十年来，各国研究者们从各自的角度对动态OD矩阵的估计和预测方法做出了较为深入的分析，建立了很多基于不同理论体系的估计框架和数学模型，从而形成了一定的研究层次。论文首先回顾了动态OD矩阵估计的发展历程，研究了各类模型的特点及不足，明确了该领域研究中的关键问题，在此基础上研究了动态交通分配矩阵的有效估计问题、多路径出行选择模型问题、分配矩阵的估计误差对动态OD矩阵估计影响的问题以及卡尔曼滤波预测模型等，为动态OD推算理论的进一步研究奠定基础，全文的主要工作如下：1.对OD矩阵估计和预测问题进行了综述研究。按照从静态估计到动态估计预测的研究历程，分类描述了各种方法的建模思路和模型的优缺点。并就动态估计和静态估计方法的差异性进行了比较。2．针对动态OD矩阵估计问题中缺少对分配矩阵的有效估计方法，提出了一种基于计算机仿真的动态分配矩阵估计方法，井设计了相应的表处理程序进行计算。动态分配矩阵刻画了当前时段路段检测流量与以前时段OD量之间的分配比例，是离线估计和实时估计模型的关键参数之一。仿真方法能够更细致的模拟交通需求与交通供给之间的动态交互关系，且对于分配矩阵的计算不需要满足严格的FIFO(First-in-first-out)条件。方法在有效路径的确定过程中采用了“有限制的路网遍历算法”作为筛选原则，而在路径选择概率中则引入Path-size Logit模型以考虑重叠路径对路径选择概率的影响，避免MNL模型存在的ILA(Independent of irrelevant alternatives)问题。研究表明，新方法能够避免解析式中关于路径行驶车辆始终保持等间距车辆出行的理想假设，且表处理程序能够产生较理想的分配矩阵结果。3．鉴于已有离线动态OD矩阵估计模型未能考虑分配矩阵的估计误差对估计结果的影响，提出了考虑分配矩阵随机误差的离线动态OD矩阵估计改进模型。首先对分配矩阵估计过程中可能存在的各种误差进行逐一分析，并对误差所引起的内生性问题进行了证明，从而得到考虑随机误差的离线状态下的两种改进模型——瞬时改进估计模型和序列改进估计模型。前者通过一个优化函数一次性估计出所有时段OD矩阵和所有分配矩阵的真值，而后者则按时间段依次估计每个时段的OD矩阵及其分配矩阵。此外，由于改进模型决策变量的急剧增加以及函数形式的转变，在模型求解上引入了遗传算法进行全局优化，该算法具有全局性收敛的特点。算例和实证研究表明，考虑误差的估计模型能够比原模型大幅度提高OD矩阵的估计精度。4．建立了考虑交叉口检测流量的动态OD矩阵状态空间模型，并提出相应的一步预测卡尔曼滤波算法。交叉口进口道检测流量信息能够反映受信号控制以及非机动因素(行人和自行车)等影响下车辆的行驶状态，其间断流特性可以作为路段检测连续流量的一种补充。首先对状态变量进行了确定，而后借鉴状态空间的基本理论思想，建立了考虑交叉口检测流量的动态OD矩阵估计基本方程——状态转移方程和测量方程，并对测量误差方差、分配矩阵、状态转移方差矩阵以及系统辨识中的初始化问题提出了各自的估计方法。运用滤波算法完成当前时段OD矩阵的估计，并预测以后时段的OD流量。算法在实际路网的OD预测研究表明，将交叉口检测流量信息作为检测信息纳入测量方程能有效提高预测的精度。

集胞藻藻胆蛋白降解的蛋白酶研究

刁红丽

【博士学位授予单位】华中科技大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】在各种营养缺乏的情况下,藻胆体的降解会引起蓝藻细胞的颜色由正常的蓝绿色转变成黄绿色,这种现象被称为“褪色”或“光漂白”。虽然已有研究表明NblA与藻胆体的降解密切相关,但是对于NblA引发藻胆体降解的详细机制并不清楚。藻胆体的降解过程除了需要NblA的引发之外必定需要特异性降解藻胆体的蛋白酶。Deg家族蛋白酶(HhoA、HhoB、HtrA)和CtpA蛋白酶均是蓝藻细胞中非常重要的蛋白酶,目前国际上对于这些蛋白酶与藻胆体降解机制之间的关系尚不清楚,本论文通过体外蛋白酶活性试验和复合物试验,重点对Deg和CtpA蛋白酶与藻胆蛋白降解机制之间的关系进行了研究,具有重要的理论意义和创新价值。文中首次对集胞藻Synechocystis sp. PCC 6803中的Deg和CtpA蛋白酶进行了克隆表达。在切除N端信号肽或跨膜结构之后,携带组氨酸标签的成熟HhoA、HhoB、HtrA和CtpA融合蛋白在大肠杆菌中得以表达,利用镍离子亲和层析法获得了提纯后的蛋白酶。分别采用酪蛋白、牛血清蛋白、体内重组色素蛋白和天然藻蓝蛋白作为底物进行酶活性体外测试。结果表明HhoA和HtrA对酪蛋白、重组色素蛋白和天然藻蓝蛋白均具有水解活性,这证实了HhoA和HtrA能够体外降解藻胆蛋白,与藻胆体降解机制密切相关。HhoB对被测试的所有底物均没有活性,显示了其功能与HhoA和HtrA之间的差异,但并不能仅凭体外活性试验就完全排除HhoB在藻胆体降解过程中的作用。荧光定量PCR研究表明,缺氮培养后藻细胞中的hhoB转录量剧增,明显超过hhoA和htrA,这表明HhoB有可能在藻胆体降解机制中发挥作用,故推测其酶活性有可能需要某种未知的多肽或辅助因子的激活。CtpA对酪蛋白和重组色素蛋白显示极低活性,但是对天然藻胆蛋白没有降解作用,同时ctpA在缺氮不同时段相对表达量变化不显著,故推测其与藻胆体的降解过程无关。文中将集胞藻PCC 6803中的两个nblA基因以融合蛋白的方式在大肠杆菌中进行表达获得NblA蛋白,同时利用大肠杆菌表达获得鱼腥藻PCC 7120中的NblB蛋白,研究了添加NblA、NblB、金属离子Mg2+和Ca2+对蛋白酶活性的影响。结果显示,NblA和NblB对蛋白酶活性无促进作用,反而有抑制作用,这表明HhoA和HtrA在藻胆体降解过程中的水解作用是独立于NblA和NblB的。研究结果还显示两种金属离子对酶活性基本没有影响,并无促进作用。通过体外复合物研究可以确认HhoA.HhoB、HtrA和CtpA四种蛋白酶与CpcA、NblA和NblB之间未能形成复合物,由此可以确认,NblA造成的酶活性抑制来自NblA与藻胆蛋白亚基之间形成的复合物,并非其与蛋白酶之间形成的复合物。HhoA与缺氮培养藻上清中的藻胆蛋白也不能形成复合物,故推测在HhoA与藻胆蛋白的降解作用中必然存在某种辅助因子的作用,但是该辅助因子并非Nb1A和Nb1B。最后通过荧光定量PCR实验分析集胞藻中13个蛋白酶基因在缺氮培养不同时段表达量的变化,根据试验结果推测pepP与藻胆体降解的早期启动有密切关系,hhoB、htrA、ftsH、sppA和hhoA这5个基因可能在藻胆体降解的中后期发挥作用,其余7个基因clpP、ape2、sll2008、ctpA、ymxG、gcP、clpB可能与藻胆体的降解过程无关。本论文还包括另外两个研究内容,一是对蓝藻藻胆体核-膜连接蛋白ApcE缺失突变体的体外自催化重组研究,构建鱼腥藻Anabaena. sp PCC 7120别藻蓝蛋白ApcE(1-240)的一系列N端缺失突变体基因,在大肠杆菌中进行高效表达,对脱辅基蛋白与藻蓝胆素(PCB)的体外自催化重组进行了研究,结果表明：在含有4 mol/L尿素的磷酸钾缓冲体系中,ApcE(25-240)脱辅基蛋白可与藻蓝胆素体外重组实现共价连接,其余6个缺失突变体蛋白仅能与藻蓝胆素进行非共价连接,不能发生自催化重组。二是集胞藻Synechocystis sp. PCC 6803藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白各亚基的体内生物合成研究,利用多质粒组合进行体内重组,将apcA、apcB、cpcA和cpcB对应的脱辅基蛋白分别与裂合酶CpeS、CpcE/F或CpeT以及血红素氧化酶HO1、胆绿素还原酶PcyA在大肠杆菌中共同表达,从而得到具有光学活性的色素蛋白PCB-ApcA、PCB-ApcB、PCB-CpcA(?)口PCB-CpcB,实现藻胆蛋白亚基的体内生物合成。

水稻三个花器官发育关键基因和一个SUPERMAN-like基因的功能和表达分析

刁志娟

【博士学位授予单位】福建农林大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】开展植物生殖发育(特别是花器官发育)的遗传基础研究,在理论和实践上都具有重要的意义。利用三种水稻花器官发育突变体,本研究分析了水稻三个花器官发育关键基因SNG(Supper-Number Glume)、OsMADS6和OsJAG的表达和功能。此外,对一个与拟南芥花器官发育关键基因SUPERMAN类似的水稻基因ZOS2-01也进行了表达与功能分析。主要结果如下:1、SNG的研究:突变体sng的营养生长和花序发育均正常,但小穗明显畸形、膨大。在内外稃发育的早期,sng的花器官原基发育方向发生了改变,其浆片、雄蕊和雌蕊完全退化,而形成多轮呈对称分布的增生稃片,这些增生稃片的中央有一个明显向上延伸的柄,因而呈现典型的“花中花”表型。由此推测SNG是一个控制水稻花器官原基发育起始与分生组织确定性的关键基因。精细定位已将SNG的候选基因确定为两个磷酸酯酶基因SNG1和SNG2。定量PCR和GUS表达分析表明,SNG1在检测的各个组织部位都有表达;SNG2在水稻叶和幼穗中表达较强,其它部位表达较弱。遗传互补试验表明,SNG2能使突变体花器官基本恢复正常。因此确认SNG2为SNG基因。亚细胞定位显示,SNG1和SNG2都定位在细胞核内。定量PCR分析花器官特征基因的表达结果表明,突变体中A类基因明显上调,而B类和C类以及E类的OsMADS7/8和AGL6类基因的表达皆明显下调。原位杂交的结果也表明,OsMADS7/8主要在类稃片原基表达,而OsMADS6/17/3在类稃片原基中表达很弱。推测SNG可能直接或间接调控B类、C类以及AGL6-like基因的表达。2、OsJAG的研究:Osjag突变体的营养生长基本正常,但四轮花器官都发生了明显变异。虽然Osjag的四轮花器官原基都能够在正确的位置起始发育,但它们的发育方向却发生了改变,最明显的改变就是6枚雄蕊均同源转化为雌蕊。精细定位将OsJAG候选基因确定为一个单C2H2锌指基因。互补试验证实该基因就是OsJAG基因。用定量PCR和原位杂交分析花器官特征基因的表达,结果表明,C类基因OsMADS3/58、DL基因和OsMADS6的表达明显上调,表达区域也由第四轮扩展到第三轮;而OsMADS17表达却明显下调。这个结果说明,OsJAG可能负调控OsMADS3/58、DL以及OsMADS6基因的表达。3、OsMADS6的研究:Osmads6的营养生长和花序发育均正常,但小穗明显畸形、膨大。虽然Osmads6的各花器官原基都能够在正确的位置起始发育,但发育方向却发生了改变,内稃、浆片、雄蕊和心皮均同源转化成外稃或外稃状结构,同时花的决定性丧失。这说明OsMADS6是一个控制水稻花器官发育和分生组织确定性的关键基因。OsMADS17也是一个AGL6-like基因,但对它进行RNA干扰并没有观察到异常的表型。将OsMADS17的RNAi载体转到Osmads6突变体中,结果发现转基因植株(双突变体)的营养生长严重受阻,不能分化出花器官。定量PCR分析表明,A类基因在双突变体中表达显著下调,而OsMADS1的表达却明显上调。该结果说明,双突变体的表型可能是由于A类基因下调和OsMADS1基因上调引起的。4、ZOS2-01的研究:根据拟南芥SUPERMAN(SUP)基因的功能结构域,从水稻中克隆了一个SUP类似基因ZOS2-01。定量PCR分析表明,ZOS2-01几乎在所有组织和器官中表达,但在幼穗中的表达量最高。这暗示ZOS2-01可能在水稻营养生长和生殖发育中起作用。然而,采用RNA干扰和过量表达的方法减少或增加ZOS2-01的表达并没有影响水稻的生长发育,也没有影响水稻花器官发育。这些结果表明,尽管水稻ZOS2-01与拟南芥SUP具有相同的功能结构域,但它们的表达和功能可能已出现了分化,或者水稻中存在多个功能冗余的SUP类似基因。

分区管理模式给水管网的水力分析与模拟技术研究

刁克功

【博士学位授予单位】北京工业大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】随着城市化的加剧,给水管网的规模不断扩大,构造复杂度也不断提高,从而增加了运行管理的难度,如用水量计量、漏失控制、实时监控等。为了提高给水管网的管理水平,特别是减少供水产销差,国内外在一些地区进行了分区域管理模式尝试,并在近年来对这种模式的优缺点以及分区方法进行了更深入的研究。虽然大多数研究结果都肯定了分区域管理的有效性,也有越来越多的地区开始采用此种管理模式,但是该模式在实际运行管理中的应用仍存在着很大局限性,其效用尚未充分发挥。产生上述问题的主要原因如下:第一,在实际工程中,分区方案的制定仍然主要依靠工程经验,并辅助以水力模型分析,目前尚无规范且高效的技术和方法流程。第二,分区方案的设计和分区域管理模式下给水管网的水力模拟都需要使用包含管网所有要素的微观模型,此类模型的建立和校核本身就是一项非常复杂的工作,其水力计算效率也相对较低。第三,对按分区理念进行设计和改造的管网在水力特性等方面仍未开展广泛的研究,因此欠缺足够深入的认识。为了能更可靠且快捷的制定分区方案,并使其通过与水力模型更好的结合,更适用于运行管理所需的多方面要求,本文从系统科学的角度进行了相应的研究,取得的主要成果如下:1)探索了科学的分区方法,提出了一种基于拓扑结构演化的给水管网分区方法。依据复杂系统分解定理,复杂网络社区分析,以及城市形态学的相关理论,研究出了一种基于拓扑结构演化的给水管网分区方法,并依据实际工程案例验证了其可靠性。与传统的经验方法相比,此方法不但具有科学的理论依据,且实现简便快捷,分区边界的确定由计算机自动完成。2)研究了分区管理模式下给水管网的校核方法,提出了专门服务于分区模式给水管网且基于动态场景的校核方法。针对一种特定分区管理模式下给水管网的特性,对传统的模型校核方法进行了改良,提出了专门服务于分区模式给水管网校核的方法。此种方法在基于静态场景校核的基础上,通过全面选取一系列表征管网重要变化过程的动态场景进一步校核,不仅很大程度上提高了校核的精度和效率;更为重要的是,实现了对管网运行过程的校核,而非仅仅局限于校核管网在孤立的特定时刻的状态。此项研究表明,充分利用分区域管理模式的特点,甚至能够简化模型校核过程,提高精度和效率。3)提出了基于分区结构的给水管网水力模拟并行计算的方法。借鉴大规模电力网络的分块计算,依据分解协调算法,为三种最为常用的水力计算方法分别构造了在分区域管理模式下的并行计算方案,以进一步提高水力计算的效率。经实际计算验证,并行算法的准确性与收敛性都与原方法一致。此外,这一研究克服了以往单纯用数学方法分析此类问题所产生的局限性。具体表现为:分配至每个处理器的并行计算子单元都具有实际的物理意义,而且每个子单元的求解都最大程度的与所使用的水力计算方法的原有体系保持一致,从而保护了原方法自身的优势和收敛性。4)提出根据分区模式给水管网各子系统的流量特性,选用不同的峰值流量系数的设计方法。为了了解分区模式给水管网的水力特性,从基础设计理论与分区模式给水管网的流量特性出发,以描述管网流量特性的峰值流量系数作为线索,结合实际案例,确定了依照传统采用单一峰值流量系数设计的给水管网,在处于分区域管理模式下时,其水力特性和生命周期成本可能发生的变化。据此,为分区模式管网的设计和分区改造方案的评估提出了有意义的建议,即,在设计分区模式的给水管网时,有必要根据不同子系统的流量特性,为其选用特定的峰值流量系数。在对按传统方法设计的给水管网进行分区改造时,需要全面分析分区改造后,管网流量特性可能发生的变化,并依据模型分析确定这些变化会对管网水力特性产生的影响,并针对不同的负面影响制定具体的改善措施。

新中国中小学教科书制度的形成及其影响（1949—1954）

刁含勇

【博士学位授予单位】华东师范大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】现代教科书是中小学教育最重要的载体,对于传播国家或政府的意识形态具有极其巨大的作用,而建立与之相适应的教科书制度无疑是实现上述目标的根本保证。近代以来世界各国的教科书编审制度,大致可以划分为“审定制”与“国定制”,其核心区别在于国家对教科书编辑工作的控制程度。晚清以来至新中国成立间的历任中国政府虽然追求以“国定制”控制教科书编撰,但却因种种原因难以实现。1949年以后,中共以根据地的教科书制度传统为依据,通过初步的机构设计将全国教科书的编辑、出版、发行权全部收归中央,并在社会改造中将民间教科书产生的可能性予以清除。在此基础上,新政府对中央编撰机构内部的编写人员进行清理,清除了民国传统的遗留,确立了符合自身需求的“泛政治化”的编撰内涵。经过这一形式和内容上完全的改造,新政府真正建立了完善的“国定制”教科书编审制度。在这样的制度下,新中国建国初期的意识形态、政治理念被及时而又大量地注入到教科书内容之中。这种变化有益于实现新政权的种种现实目标,但对政治功能的过分强调却冲击了教科书的其它重要功能,造成了消极的影响。论文包括六个部分,即绪言、四个章节和结论。绪言主要对论文的选题意义、研究现状、资料情况、研究方案作了论述,并对几个概念进行界定。第一章主要论述从清末到1949年以前中国教科书制度的发展,焦点在于历任政府对教科书“国定制”的追求。尤其注重论述南京国民政府致力于建立“国定制”但却难以如愿的过程,以与1949年后的历史发展形成比照。第二章主要论述建国后新中国教科书编审制度在过渡时期的发展。通过对这一时期历史的梳理,阐述新政府设立过渡制度的原因和经过,并揭示制度内部的种种情况。同时还叙述了这一时期与教科书相关的社会环境改造,以研究新政权随后得以确立“国定制”的根源所在。第三章研究了过渡时期结束后新中国确立教科书编审“国定制”的原因、步骤和经过。本章以人民教育出版社的建立及发展为中心,结合外部结构和内部变动进行论述。正是通过这一过程,政府理想的教科书编审制度真正得以确立,新政权的教育理念也通过这一新制度得以实现。第四章从教科书的内容入手,探讨新中国教科书制度建立之后的种种影响。本章的研究主要通过三个教科书内容的个案研究来进行,分别是朱自清散文名篇《背影》的命运、苏联形象的变迁、文言文发展的曲折变化。通过对它们的深入研究揭示了在完全“国定制”的教科书编审制度之下,新中国的教育目标发生了怎样的变化,产生了怎样的影响。结论部分对建国初期新政权迅速实现教科书“国定制”的历史进行反思。集中单一的教科书编审制度与中国社会的兼容性值得商榷。而在建国初期的环境下,这一制度推动了教科书内容中政治功能的强化,冲击了教科书的其它功能,其所造成的消极后果对日后历史的发展产生了一定的影响。

慢性丙型肝炎中医证候分布特点及治疗方案的研究

刁青蕊

【博士学位授予单位】南京中医药大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】研究背景：慢性丙型病毒性肝炎(CHC)是一种严重危害人类健康的传染性疾病,呈全球性分布。肝病患者中CHC感染率高,其自然感染史长,慢化率为50%-80%,易转化肝硬化、肝癌。临床用于CHC治疗的西药主要是干扰素等抗病毒药物,其适应征要求严格、且禁忌症和副作用较多等局限性。中医药用于防治CHC具有较大优势。但由于目前CHC的中医证候诊断不规范、疗效评价标准不统一,临床上无确切、有效、安全的治疗方案。因此,开展CHC中医证候分布特点的研究,探讨安全、有效的临床治疗方案是当前需要解决的迫切问题。研究目的：1.通过文献研究和临床调查,总结CHC的中医证候分布特点,探讨中医证候分布规律,提高辨证的准确性和临床、实验的可重复性,使其更科学化、更规范化。2.通过对CHC患者的临床观察治疗,探讨安全有效的治疗CHC方案,以期改善临床疗效,降低病死率和肝硬化等的发生率、病毒学阴转率、生化学改善率,提高患者生命质量。研究方法：1.证候分布特点研究：按照病证结合模式,根据文献研究和临床调查研究,遵循临床流行病学的方法与原则,使用SPSS 17.0 for windows统计软件,建立数据库,通过频率描述、logistic回归分析及聚类分析等方法对各证型的主症、次症进行筛选,对CHC的中医证侯分布规律特点进行探索性研究。2.治疗方案的临床研究：通过临床观察137例病人,随机分中西医治疗组和西医组,治疗12个月,随访6个月。使用SPSS 17.0 For windows统计软件,将患者临床资料建立数据库,运用t检验等统计方法,通过临床一般资料、总体疗效分析、症状改善、血清生化学指标、血清肝纤维化指标、病毒学指标、病理学改变、生命质量研究等多层次、多指标的分析,探讨CHC治疗方案的疗效。研究结果：共收集到合格文献32篇,临床调查合格问卷200份。临床治疗病例137份,中西医结合治疗组86例,西医组51例。1.证候分布特点研究：综合文献和临床证候调查研究,拟订了CHC的证素、临床症状、初步诊断标准。结果1：慢性丙型肝炎辨证的主要证素中,病位因素以肝、脾为主；病性因素则以气虚、肝郁为主。结果2：倦怠乏力、口干、胁肋胀痛、脉弦是CHC的主要临床表现特点,倦怠乏力症状已逐渐成为CHC最主要临床表现,男性感染比例高于女性,患者大多以输血或血制品因素感染。结果3：CHC临床常见证型为：①肝郁脾虚证；②脾肾阳虚证；③湿热蕴脾证；④肝肾阴虚证；⑤气虚血瘀证；⑥无证可辨；⑦瘀血阻络证；⑧肝胃郁热证；⑨正虚邪恋证；⑩脾气亏虚证。2.治疗方案的研究：总体疗效方面：中西医结合组86例,基本治愈36例,占41.8%；显效11例,占12.7%；有效18例,占20.9%；西医组51例,基本治愈15例,占29.41%；显效5例,占9.8%,无效17例,占33.3%。两组总有效率比较,X2=0.006303,P=0.020559(P<0.05),总体疗效差异有统计学意义。在临床症状、体征和舌脉方面,均较治疗前有显著改善,症状积分明显下降。通过秩和检验,对照组和治疗组比较P<0.001。临床比较有统计学意义。肝功能指标方面：两组治疗均有保肝降酶作用,与治疗前比较P<0.03.治疗组与对照组比较,各项指标变化均无显著性差异,且在肝功能改善方面具有后续性,提示远期疗效较好。肝纤维化指标血清HA、LN、PC-Ⅲ和Ⅳ型胶原测定结果显示,治疗后患者程度均有显著改善,治疗后两组各指标较治疗前均好转,治疗后与治疗前比较P<0.01,对照组与治疗组比较P<0.05其差异性有统计学意义,提示中药有逆转早期肝纤维化的作用。病毒学疗效指标观察中：①定性转阴检测中,经卡方检验,治疗后6个月X2=6.037,P=0.14；随访6个月,X2=3.139,P=0.76,两组比较虽无显著性意义,随访半年有部分HCV RNA的转阴情况将有所改变,定性转阴结果表明两组治疗均有显著抗病毒作用。②病毒定量检测中,经秩和检验,Z值=-2.926, P<0.05,两组差异性有统计学意义。③定量下降的随访观察中,与治疗前相比较P<0.05,治疗组与对照组比较P<0.05,两组比较差异有统计学意义。肝脏病理组织积分变化中：(炎症活动度)两组比较,P<0.01；(纤维化程度)两组比较,P<0.05,两者均有显著差异。分级分期中炎症活动度经秩和Kruskal-Wallis检验：Z=-2.321,P=0.20；纤维化程度经秩和Kruskal-Wallis检验：Z=-2.558,P=0.11。虽两组比较无显著性差异,但均较治疗前有明显改善。SF-36作为简明健康调查问卷,经用Cronbach’sa标准其信度系数为0.764,提示内部有较好的一致性。治疗后SF-36量表中八维度条目均较治疗前有显著改善,两组比较P<0.01,具有统计学比较意义。研究结论：1、中医学没有慢性丙型肝炎的病名,根据临床症状符合“胁痛”“肝着”等范畴。2.本研究通过文献分析和临床调查研究,对CHC辨证的主要证素中,病位因素以肝脾为主,病性因素则以虚、郁为主。CHC病机以肝郁脾虚、湿热疫毒、正虚邪恋等为特点。病机复杂多变,其中,肝郁脾虚、湿热疫毒是形成证素组合复杂化的主要因素,提示疏肝健脾、清热解毒在CHC治疗中的重要作用。3.通过中医宏观辨证和西医微观辨病的方法,在统计分析四诊信息及某些实验室检测指标与证型相关性的基础上,初步确定中医证候十种分型标准。4、治疗以清热解毒、疏肝健脾为方法,以固定中药基本方为主方,同时根据临床辨证配以固定方药和固定剂量的加味药,结合西医学抗病毒治疗,既增强临床疗效,便于广泛使用,又能充分体现中医辨证论治和西医微观辨病的特色。5.临床治疗结论认为：中西医结合治疗具有显著的保肝降酶、改善患者肝脏病理学变化、改善患者临床症状、肝纤维化指标、病毒学指标等,并通过SF-36量表分析,提示中西医结合治疗方案不仅有效、安全,未见副反应的发生,而且提高了患者的生活质量。

乡镇家族企业可持续发展战略研究

刁建东

【博士学位授予单位】中国海洋大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】乡镇家族企业是指在乡镇区域由家族成员作为主要出资人设立的并对企业经营管理行使控制权的企业组织。乡镇家族企业可持续发展是企业经营活动的连续性和持续性增长状态与趋势。产权制度与产权安排约束、刚性的家族利益结构约束、人力资源与人力资本约束、传统的家族文化约束等是影响乡镇家族企业可持续发展的主要因素。乡镇家族企业可持续发展战略的目标在于保持企业的持续性成长，实现企业的可持续发展。可持续发展的总体战略包括制度创新战略、能力提升战略、企业联盟战略三个方面。通过制度创新战略，有效促进企业资源配置与资源整合的创新，在此基础上，通过不断积累和日益完善的资源结构体系，并借助于企业体制和管理机制的创新，形成企业所特有的一系列互补性知识、技能以及信息等资源的有机组合，从而塑造出企业的核心能力，通过核心能力的不断巩固和提升，使企业不断超越传统的有形资源边界和原有的能力边界。通过能力提升战略，构造出异质性、不可替代性的企业核心能力，能够有效拓展企业的发展边界。同时，任何企业即使具有不可替代的核心能力，也不可能垄断、独占产业链系统和行业内的所有稀缺性要素和资源，也就是说，即使是拥有强大竞争力的企业，其内部资源同样是稀缺的，正因为资源的稀缺性特征，企业凭借自身的异质性资源与能力，嵌入产业链系统，建构网络组织与战略联盟。乡镇家族企业通过战略联盟的组织架构，将企业子系统有机地纳入行业与社会的整体系统，从而步入无边界的可持续发展状态。制度创新战略、能力提升战略、企业联盟战略依其内在逻辑的有机组合，构建出关于乡镇家族企业可持续发展的总体战略模型。总体战略模型的内在逻辑是：企业制度及其创新，影响并决定企业的资源配置结构、资源创新与资源边界的超越，同时影响和决定企业能力的提升以及能力边界的超越；企业能力的提升，从根本上决定和推动企业不断超越既定的能力边界，使企业达到无边界的持续性发展境界；基于能力提升战略或企业核心能力而展开的企业战略联盟，从发展路径方面，不断拓展企业的发展边界，推动企业实现无边界的可持续发展。乡镇家族企业的制度创新包括企业产权制度创新、企业体制创新和企业治理机制创新等方面。乡镇家族企业产权制度创新的模式，一是从家长制、创业者高度集中的产权制度安排走向家族成员内部分权的产权制度安排；二是从家族企业主、合伙人等自然人产权制度安排走向社会化的公司制法人产权制度安排。乡镇家族企业的体制创新模式大致有两种选择：一是选择股份合作公司的体制模式；二是选择现代公司制的体制模式。乡镇家族企业的治理机制创新，需要综合考虑公司运行规则、家族伦理规范和企业利益相关者监督等多个方面，由此构建具有家族公司特色的法人治理与家族治理、利益相关者监督有机结合的企业治理机制。乡镇家族企业可持续发展能力的创新与提升战略，有其内在的演进模型。提升乡镇家族企业可持续发展能力的基本路径是：推动企业制度内在结构的一体化创新、塑造企业人力资本的竞争优势、推动技术开发模式与技术组合管理的创新、确立和实施品牌塑造策略、不断推动家族企业文化的改造与创新等。乡镇家族企业的战略联盟是提升企业可持续发展能力的重要途径。基于乡镇家族企业的特性，其战略联盟的组织模式应主要选择契约式战略联盟组织，可供选择的联盟类型有：合作研究与开发联盟、联合生产联盟、市场开拓与发展联盟、知识传播联盟等。通过构建战略联盟，能够使乡镇家族企业超越原有的资源与能力边界，从而极大地推动乡镇家族企业的可持续发展。

厚大断面球铁石墨析出行为及其铸件的物理模拟研究

刁晓刚   

【博士学位授予单位】哈尔滨工业大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】厚大断面球铁铸件以其性能和成本上的优势,在核电、风电等行业具有广阔的应用前景。但迄今为止,厚大断面球铁铸件中形成碎块状石墨仍是目前国内外铸造领域研究与生产的难题。本文采用模拟实验与生产性验证相结合的方法,研究了厚大断面球铁中石墨析出行为及碎块状石墨的形成机理,分析了微量元素的作用机制。采用等温切面方法物理模拟了百吨级核乏燃料球铁储运容器铸件的凝固过程,设计了强制冷却系统,并对模拟试块的微观组织及力学性能进行了综合分析与评价。 利用自行设计的液淬保温炉,模拟了厚大断面球铁的凝固过程,研究了石墨的析出规律,并分析了其影响因素。结果表明,当保温时间小于240min时,石墨呈球状析出。保温时间达到240min后,熔体中析出了碎块状石墨。继续延长保温时间,在碎块状石墨共晶团周围有蠕虫状和片状石墨形成。实验中发现碎块状石墨从铁液中直接析出。利用高分辨透射电镜(HRTEM)揭示了碎块状石墨的微观结构与球状石墨相同,具有沿[0001]方向生长的特征。凝固前期,熔体中存在着浓度起伏和温度起伏,异质核心数量多,石墨形核所需的过冷度小,且适量的球化元素保证了石墨以球状析出。凝固时间延长时虽然球化能力有所降低,但仍能维持石墨按照球状方式进行长大的特征。同时,熔体中浓度起伏和温度起伏作用逐渐降低,石墨形核所需的过冷度变大,不利于石墨以球状长大。且杂质元素(如S等)的干扰作用增强,促使石墨分枝,最终使石墨以碎块状析出。 系统研究了RE、Sb对球铁中石墨形态和球数的影响规律及作用机理。Ce含量在0.005%～0.02%期间变化,石墨球数在0.014%Ce时达到极大值,平均球径最小,且有效抑制了非球状石墨的形成。采用阶梯试样研究冷速和Sb的加入综合作用对球铁中碎块状石墨形成的影响表明,对于相同壁厚的试样,Sb的加入细化了石墨球,增加了石墨球数。壁厚为90mm时,不含Sb的球铁组织中会形成碎块状石墨,而添加Sb则抑制其形成。复合添加适量的RE和Sb可进一步提高石墨球数,抑制碎块状石墨的形成。结果均表明提高石墨球数可以有效抑制碎块状石墨的形成。利用固体与分子经验电子理论(EET)对微量元素Sb在球铁中的作用进行了分析,Sb溶入奥氏体中,使其FC′D值从2.11874增加到5.22889,即C原子在铁液中的扩散阻力增加。Sb吸附于石墨-铁水界面上,延缓C原子向石墨球的扩散,降低石墨球的生长速度。同时,Sb的加入可以提高石墨形核率,两方面共同作用的结果使Sb的加入提高了球状石墨的数量,从而抑制了碎块状石墨的形成。EET计算还表明,Sb的加入提高了S'值,使Fe3C容易析出,因此促进了组织中珠光体的形成。此外, FC′D值的增加,也使共析转变过程更容易形成珠光体,故应控制Sb的加入量。 基于上述研究结果,采用等温切面方法物理模拟了百吨级核乏燃料球铁储运容器铸件的凝固过程。在扇形模拟试块的非自然表面采用绝热保温,使其沿壁厚每一剖面都处于等温面状态,其沿壁厚同一剖面凝固时间一致,组织无明显变化。数值模拟计算结果表明容器铸件的冷却曲线形状与模拟试块相应部位的实测值相似,凝固时间相近。设计了冷铁与通水相结合的强制冷却系统,利用数值模拟优化了强制冷却工艺,使模拟试块的凝固时间小于240min。模拟试块中石墨全部为球状,抑制了碎块状石墨的形成,基体组织中几乎全部为铁素体。扇形试块最后凝固部位-40℃时的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击韧性分别为418Mpa、293MPa、9%和9.5J/cm2。扇形切块物理模拟所采用的强制冷却工艺、熔体处理工艺和铸造工艺方案可作为百吨级核乏燃料球铁容器铸件的铸造工艺基础。

超深开挖对坑底抗压桩竖向承载力及沉降特性影响研究

刁钰

【博士学位授予单位】天津大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】高层建筑和大型地下结构的发展促进了超深和超大基坑开挖的兴起,超深开挖强烈的卸荷和回弹作用,必然影响坑底抗压工程桩的承载力和沉降特性。首先进行了四组离心机模型试验,不但考察了超深基坑开挖对坑底抗压桩的竖向承载力特性和沉降特性的影响。而且,对比了具有不同表面粗糙度的桩在深开挖条件下,不同的响应。结果表明:对于光滑桩,超深开挖降低影响桩的承载力和刚度。对于粗糙桩,由于强烈的剪胀效应,模型试验的结果反而是超深开挖提高的桩的承载力和刚度。此外,超深开挖都造成了桩身产生拉力。采用ABAQUS中无剪胀效应接触面模型和摩尔库伦模型,对光滑桩展开有限元数值分析。结果表明,超深开挖卸荷效应降低了光滑桩法向应力,从而降低了承载力和刚度,而回弹效应不会造成承载力损失,但会减小桩的刚度。进而,改变桩的长度,开挖半径,桩的模量等,对超深开挖条件下的光滑桩进行了参数分析。结果表明,随着相对开挖深度和相对开挖宽度的增大,光滑桩的承载力和刚度损失值增大,而桩身拉力先大后小,出现峰值。此外,随着桩土模量比的增大,拉力越大,而且在开挖过程中出现的越早。改进了考虑剪胀效应的Norsand模型,使其弹性模量与围压和孔隙相关。引入了修正摩尔库伦模型,考虑桩土接触面剪胀效应,并应用Bolton公式对模型进行改进,使剪胀和强度可以反映围压的影响。在此基础上,模拟了粗糙桩的离心机试验。分析了超深开挖条件下的粗糙桩竖向传力机制,并与离心机试验结果进行了对比验证。结果表明,开挖增大了土的剪胀性,在加载过程中增大了桩的法向应力,提高了接触面剪切强度,从而使粗糙桩承载力和刚度提高。

主义话语中的公民身份——一项基于比较视野的政治哲学研究

刁瑷辉

【博士学位授予单位】南京大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】“公民身份”是一个历久弥新的话题。在古希腊,它象征着一种身份,更体现着一种精神和情怀。在现代民族国家,公民身份被视为与生俱来的资格,向所有拥有国籍的社会成员平等开放,并对其提供保障和保护。从字面上看,“公民”的称谓在悠久的历史传承中没有太大的改变,但其政治文化负载事实上却新意迭出。宪政民主制度固然是催生公民身份的温床,而在现代及后现代背景下滋生出来的一系列新型社会问题,如劳工问题、妇女问题、有色人种问题以及侨民身份问题、原住民问题、移民社群问题等等,则给公民权的高涨提供了巨大刺激。继工人运动、女权运动、民权运动之后,当人们热议原住民权利、残疾者权利、语言权利乃至动物权利的时候,说当今的西方民族国家发生并仍在进行着一场“权利革命”,是一点也不过分的。实践呼唤理论,理论回应实践。这是公民身份研究在当今成为热点议题的基本缘由。但是,因立场各异,偏好有别,现代西方政治哲学几个主要的代表性流派——自由主义、社群主义、共和主义、后现代多元主义等等,就公民身份问题所作的探讨,并非步调一致,而是展现为激烈的思想交锋。大致说来,自由主义推崇个人权利,张扬“自主的自我”,诉求并存的“善”；社群主义立基于“共同体”,关切社会的凝聚力,诉求共同的“善”；共和主义强调公共性和自我治理的均衡,推崇有德性的积极公民,诉求公共的“善”；后现代主义为“少数的权利”作辩护,偏爱多元和差异,诉求竞争的“善”。不过,围绕公民身份展开的主义之争,虽看起来激烈异常,但却暗含了一个共同点,那就是都以这样那样的方式指向了公民权的扩展或公民权的保护。人们在论争中认识到,对公民身份的理解不能局限于法律规范,而应进入一个从表达到实现的鲜活的社会过程。以公民权利与义务的关系为经线,以自由主义、共和主义、社群主义、后现代主义的关系为纬线,理论地描绘围绕公民身份展开的主义之争,构成了本文的主导线索和基本框架。在对国内外研究状况进行分析与评估的基础上,本文的主体部分,一方面对自由主义、共和主义、社群主义、后现代主义的公民身份理论分别予以刻画和描述,另一方面又在一种比较视野内考察它们之间的观念分歧,并就弥合的可能给出了一种尝试性的回答。在福利国家的影响尚未散尽、全球化浪潮愈益高涨的背景下,"citizenship"是否可能超越“二阶理论”而成为政治哲学的核心价值,是本文结语部分所提出且有待后续跟进研究的一个重要问题。

高校教师劳动合同法律适用问题研究

刁慧娜

【博士学位授予单位】吉林大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】《劳动合同法》于2008年1月1日起正式实施,该法在明确了劳动合同双方当事人的权利和义务的同时,重在保护劳动者的合法权益,为构建和发展我国经济社会和谐稳定的劳动关系提供了有力的法律保障。《劳动合同法》自起草至其颁布实施就牵动了包括劳动者和用人单位在内的社会各界的神经,其所引起的争议与思考更加热烈。《劳动合同法》第二条规定:“中华人民共和国境内的企业、个体经济组织、民办非企业单位等组织(以下称用人单位)与劳动者建立劳动关系,订立、履行、变更、解除或者终止劳动合同,适用本法。国家机关、事业单位、社会团体和与其建立劳动关系的劳动者,订立、履行、变更、解除或者终止劳动合同,依照本法执行。”但该法第九十六条又规定:“事业单位与实行聘用制的工作人员订立、履行、变更、解除或者终止劳动合同,法律、行政法规或者国务院另有规定的,依照其规定;未作规定的,依照本法有关规定执行。”而争议的焦点之一就是事业单位能否适用《劳动合同法》的问题。基于此,本文选取高校教师劳动合同法律适用作为研究对象。 随着我国市场经济体制的逐步完善,以及事业单位体制改革、人事制度的深化,特别是高校近年来进行的内部人事制度改革,我国高校教职工的合法权益问题越来越受到人们的关注。而随着我国高校教师人事制度改革实践的不断深入,教师与高校之间的用工纠纷几乎见之于各个高校。而解决问题的关键就是要明确高校教师与高校之间的法律关系的性质。我国人事分类制度改革使得高校教师的身份发生了变化,即由原来在计划经济体制下的“国家干部”身份转而成为在市场经济条件下履行教育教学职责的“专业人员”。这种身份上的变化也导致了高校教师与高校之间的原有的行政隶属关系发生了变化。本文认为高校教师与高校之间的法律关系的性质是研究高校教师劳动合同法律适用的起点。因为高校教师与高校之间的法律关系如何定性,决定着一个国家高等教育法律制度的诸多问题,对因此而产生的法律纠纷问题也将提供一个很好的解决机制。 围绕主题,本文研究的主要逻辑思路如下:对高校教师、劳动合同、劳动合同法及其适用等基本理论进行梳理分析——对高校教师劳动合同法律适用的现状及其问题进行深入分析——从理论入手并结合实证对高校教师劳动合同法律适用进行探讨——对相关的热点问题进行前瞻性的思考与建议。 以上述研究思路为基础,本文结构共分七章,包括绪论、正文和结语三大部分。 在本文第一章绪论部分中,主要从研究背景的角度对本研究的重要性进行了分析,提出了论文研究的问题、研究目的、研究方法和研究的技术路线等,并对研究思路和基本内容进行概括性介绍。 关于《劳动合同法》的争议在延续,事业单位人员是否适用劳动合同法依然观点不一,高校教师劳动合同的法律适用问题更具有典型性。在《劳动合同法》实施之前,解决高校教师与高校之间的关系问题主要是依靠《教师法》等法律法规,存在很大程度的行政性。而《劳动合同法》的颁布与实施,则对高校教师聘用的法制化、规范化起到了推动作用。但是仅凭《劳动合同法》还不能解决高校教师劳动合同法律适用存在的全部问题。根据本章文献综述部分的分析可以看出,本论题的研究还处于初始阶段,对此进行深入研究探讨的文献鲜见。 第二章是本文的基本理论综述章节,分为三个基本理论部分,包括:高校教师与高校之间的法律关系,劳动合同法的契约理念,劳动合同法律适用的基本特征要素。 本章重点研究了高校教师与高校之间的法律关系,根据双方不同的法律地位,高校教师与高校之间主要有行政法律关系和民事契约关系。行政法律关系的观点反映了长期以来我国高校和教师之间的总体关系现状,然而,将高校的学术权力认定为国家行政权力有违高等教育规律,有悖于高等教育管理体制改革的精神。 劳动合同是劳动者与用人单位确立劳动关系、明确双方权利和义务的协议。在市场经济体制中,规范一般民事活动当事人双方的权利及义务时,必须基于当事人意思自主的原则,透过契约的约定来理清当事人的权利义务关系。劳动合同不仅可以明确当事人的权利义务关系,日后一旦发生劳资纠纷,也是争议判断的法律依据。《劳动合同法》的实施,对于劳动契约法治的建构进行了更严密的规范,更进一步改变了我国劳动市场的面貌。然而我国劳动领域的一个重大的发展趋势就是非标准劳动关系的兴起。劳动关系的非标准化造成了巨大的影响,一方面使劳动制度更加灵活,给国家、企业和劳动者个人都带来了一定的好处,对于经济发展具有一定的促进作用,另一方面也产生了明显的消极影响,特别是对劳动者的就业安全构成严重威胁。如何应对其带来的挑战,如何平衡增加灵活性与保护就业安全的关系,是劳动法律必须作出的回答。本章对非标准劳动关系的法律规制进行了分析,选取了包括劳务派遣和非全日制用工这两种法定类型进行了重点阐述,对《劳动合同法》的相关规范作出评价,指出其中仍旧存在的问题,并提出完善的建议。 在劳动法律的领域,作为调整对象的劳动关系兼有平等关系和隶属关系属性,兼有人身关系和财产关系的特征。因此劳动合同与一般的民商事合同在性质、当事人、内容、调整方式上均有不同,归属于劳动法范畴并倾斜保护作为弱者一方的劳动者的合法权益。但是非标准劳动关系的从属性下降,使劳动关系的认定标准更加模糊,结果导致大量非标准劳动者被拒之于劳动法保护大门之外。如何重新审视劳动关系的本质,将现处于边缘地带的非标准劳动者纳入保护范围,是劳动法亟待解决的问题。笔者认为,劳动关系包括非标准劳动关系等事实劳动关系的成立,应该具备三个条件。基于此,劳动合同法的调整对象——劳动合同关系的成立要件应该具有合法性、从属性、合意性、唯一性、法定性及稳定性等六个要素。这也是本章最为重要的核心观点。 第三章是在前面理论分析的基础上,对高校教师劳动合同法律适用的现状及其问题进行深入分析。本章包括以下主要内容,高校教师任用的主要形式、高校教师与高校任用关系法律适用的现状、高校教师与高校任用关系法律适用的理论之争与实践困惑及其影响。 根据编制的不同,我国高校中主要存在两类教师:具有事业编制的教师(编内教师)和非事业编制的教师(编外教师)。对于高校的编内教师来说,主要有任命制和聘任制两种形式。对于高校的编外教师来说,主要有人事代理、劳务派遣、返聘、外聘等。另外,本文将民办高校教师也归入到编外教师的一类中。可见,高校教师的任用方式复杂、形式多样。这也造成了高校教师与高校之间法律关系及其法律规制的多样化,并造成了社会各界之间对此问题的持久的理论之争与实践困惑。 第四章对编制内教师与高校的任用关系及其法律适用进行探析。 对于任命制下的高校教师来说,因其从计划经济时代传承下来的“国家干部”身份,使得其工作特点呈现出严格的纪律性、绝对的服从性、工作方法的行政命令性。高校中的任命制教师,其录用、奖惩、待遇、培训、晋升、调动、离职、退休和社会保障等方面是参照公务员制度进行管理,执行严格规范的行政人事管理制度。 近年来,随着我国教育改革的深入,特别是经过近年高校人事制度改革的深化,我国高校教师管理模式发生了巨大的变化,已经由计划经济时期的终身任命制向市场经济条件下的教师聘任制转变。但是目前我国教师聘任制的相关立法依然欠缺,规范教师聘任合同的依据主要是《关于在事业单位实行人员聘用制度的意见》,许多问题依然处于无法可依之状态。本文通过将高校教师聘任合同与行政合同等进行比较分析,得出教师聘任合同具有劳动合同的基本特征的结论,并将其认定为具有自身特点的一种特殊的劳动合同。 第五章对编制外教师与高校的任用关系及其法律适用进行探析。高校的编外教师的任用方式主要有人事代理、劳务派遣、返聘、外聘等几种。本章对人事代理制度和劳务派遣制度进行了比较分析,得出结论:在人事代理制度下,高校和教师之间签订的合同名称即使是“聘用合同”,其实质上也还是劳动合同,属于劳动用工管理的范畴,两者之间的法律关系是劳动合同关系,如果出现劳动纠纷,应该适用《劳动合同法》的调整和约束;而在劳务派遣中,高校与被派教师之间应该是事实劳动关系,虽然这种非标准劳动关系是不完整的,但在劳动合同法对其进行调整时,也只能将其作为一个事实劳动关系来对待。对于外聘教师和退休教师再就业的返聘教师,目前我国的《劳动法》和《劳动合同法》并未将其纳入到保护范围。经过分析,本文认为高校返聘教师基本符合劳动法中劳动者的特征,因此其返聘关系也应该纳入到劳动合同法的调整范畴之内。而我国高校外聘教师的聘用合同在现阶段应当视为劳务合同,其法律关系应由合同法来调整。 第六章主要是对与本研究相关的热点问题如高校教师资源市场化问题、高校教师合法权益救济问题等进行思考,并提出建设性的建议。因教师职务评定、教师聘任关系包括教师的聘任、解聘、续聘等以及教师流动所引起的教师与高校之间的纠纷,其原因是多方面的。对于保障教师合法权益,拓宽救济渠道,主要措施应该采取:一是尽快完善高校教师管理相关的法律法规的出台,促使高校内部规章制度包括教师聘任制度的完善,二是完善高校内部权力约束机制,完善行政、司法、教代会及工会等制度,建立监督机制,以保障教师权利实现和救济途径畅通无阻。 第七章对整篇研究进行了总结,并分析了本研究的局限以及未来的研究展望。

氨甲酰基促红素的制备及其对过氧化氢损伤的SH-SY5Y细胞保护作用的观察

刁增艳

【博士学位授予单位】山东大学

【博士学位授予年份】2011

【摘要】研究背景促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)是一种由肾脏分泌的,含有唾液酸的糖蛋白,以往认为它的主要生物学作用是能够与EPO受体(EPOreceptor, EPOR)结合后促进红系祖细胞分化为成熟的红细胞从而增加循环中的红细胞的数量,因此,EPO被广泛应用于治疗多种原因引起的贫血,如肾性贫血、新生儿贫血、癌性贫血等。近年来研究发现,EPO及其受体还广泛分布于各种非造血组织,例如心脏、神经系统等,能够通过抑制细胞凋亡,减少炎性因子分泌及炎症细胞浸润,促进新生血管生长等机制而发挥多种非造血作用,如神经、心脏等组织保护作用,所以被认为是一种全身性的保护性细胞因子。但是促红素本身具有促进红细胞增生的作用,可能会导致血液粘稠度增加,血流动力学发生改变而诱发血栓形成,因而限制了EPO的对于脑梗死等疾病的临床应用。然而,促红细胞生成素的衍生物,氨甲酰基促红细胞生成素(carbamylated EPO, CEPO)与促红细胞生成素不同,CEPO既保留了EPO的神经组织保护作用,又不刺激造血系统,没有促进红细胞增生的作用。有学者发现在肾脏病变晚期的患者体内尿素及其衍生物氰酸盐等浓度增高后,可使EPO发生氨甲酰化反应生成CEPO,使EPO的造血活性降低并最终加重病人贫血。随后又有学者在体外用氰酸钾与重组人促红细胞生成素(recombinant human erythropoietin, rhEPO)共同孵育后使rhEPO中的赖氨酸氨甲酰化,得到CEPO,并通过动物实验证实,CEPO与EPO不同,不会影响动物的红细胞比容,但对于脑梗死等动物模型仍具有抑制细胞凋亡及改善动物预后等神经组织保护作用,且应用于脊髓损伤、蛛网膜下腔出血、周围神经损伤、实验性自身免疫性脑脊髓炎等动物模型后发现CEPO均具有相似的神经保护作用,CEPO既保留了EPO的神经保护作用,又去除了其促进红细胞增生而诱发血栓形成等副作用。过氧化氢是机体代谢的产物,同时它也是一种活性氧,易透过细胞膜,与细胞内的金属离子反应形成高活性的氧自由基,导致一系列反应,最终引起细胞的损伤甚至死亡,现已成为研究缺氧等所致的细胞氧自由基损伤的重要工具。采用体外培养的神经细胞氧自由基损伤模型,可排除整体情况下缺氧伴发的酸中毒、高碳酸血症等诸多因素的影响。SH-SY5Y细胞来源于人神经母细胞瘤细胞,是一种分化程度较低的肿瘤细胞,该细胞具有明显的轴突,其形态、生理和生化功能等与正常神经细胞相似,同时最近十几年逐渐被越来越多地应用于神经病学实验研究中。研究目的观察CEPO对过氧化氢损害的神经母细胞瘤细胞的保护作用,并与相同剂量的EPO进行比较,观察CEPO对神经细胞的保护作用与EPO有无差异,并对其可能机制进行探讨。研究方法一、氨甲酰基促红素的制备与鉴定1、氨甲酰基促红素的制备先将EPO干粉50000 IU(0.5mg)与适量的硼酸钠和氰酸钾混匀,温育23小时后透析。用考马斯亮蓝G250法测定获得的CEPO蛋白浓度。取100IU上述制得的CEPO,经二硫赤藓糖醇与碘化乙酰胺作用后,加至经0.05mmol/L碳酸氢胺和0.4 mol/L尿素溶液平衡的Hi Trap G25柱,进样后收集首柱1/3-1/2体积的洗脱液。用考马斯亮蓝G250法测定收集液体中的蛋白浓度。促红素和上柱后的流出液各取100IU,分别加入0.4μg Lys-c蛋白内切酶(endoproteinase Lys-C),37℃孵育20小时,得其经酶作用后的产物。2、氨甲酰基促红素的鉴定经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),加样依次为：①Marker蛋白；②未经酶切的EPO 50IU；③EPO经Lys-c蛋白内切酶酶解后的产物15μL；④EPO氨甲酰化后经Lys-c蛋白内切酶酶解后的产物15μL；⑤EPO氨甲酰化后所得产物50IU。电泳结束后取出分离胶,用银染方法对蛋白进行染色。二、CEPO对过氧化氢损伤的SH-SY5Y细胞的保护作用的观察及研究1、过氧化氢损伤模型的建立调节SH-SY5Y细胞密度后接种于6孔板,12小时后分别加入不同浓度的过氧化氢(0、50、200、300、400μmol/L),12小时后收集细胞,用噻唑兰(methylthiazoletetrazolium, MTT)法测细胞存活率,根据MTT值判定实验所需采用的过氧化氢浓度。2、实验分组根据选用的不同的过氧化氢浓度,将细胞分为2大组进行实验,第1大组采用过氧化氢浓度为300μmol/L,又分为以下几个小组：①对照组,即过氧化氢组；②CEPO组；③EPO组；以上各组加入含300μmol/L过氧化氢培养液培养12小时后,更换为含相应试剂的培养液培养24小时后进行下一步试验。第2大组为采用400μmol/L过氧化氢,余分组同第1大组。3、细胞形态的观察待培养结束后在相差倒置显微镜下观察各不同分组细胞的形态,尤其是SH-SY5Y细胞的突起,胞体形态等。4、MTT法测定细胞活性将各组SH-SY5Y细胞结束培养后,先后加入MTT及二甲基亚砜作用后,再于自动免疫酶标仪测波长为570nm处的吸光度。该结果可反应细胞的存活率。5、乳酸脱氢酶的测定以损伤的SH-SY5Y细胞LDH的释放量作为定量评价细胞损伤的指标。乳酸脱氢酶释放量的测定方法依照乳酸脱氢酶测量试剂盒的说明书操作。细胞损伤时乳酸脱氢酶会释放入培养液中,故其上清液中乳酸脱氢酶的多少可反映出细胞的损伤程度。6、AnnexinⅤ/PI双染色检测SH-SY5Y细胞的凋亡各组细胞按不同的方法进行培养,待结束培养后,加入凋亡试剂处理,再用PBS溶液将其洗涤并处理成单个细胞,在流式细胞仪上检测细胞的凋亡率。7、荧光定量RT-PCR检测Bcl-2及细胞半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-8的表达各组细胞结束培养后,用Trizol试剂提取细胞总RNA, RT-PCR按照TaKaRa逆转录试剂盒说明书进行操作。研究结果一、氨甲酰基促红素的制备与鉴定经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)的结果显示,经Lys-C蛋白内切酶酶切后的EPO发生了明显降解,相对分子质量约为3.4×104的EPO谱带完全消失,取而代之的是相对分子质量大约为1.4×10“的蛋白谱带,但EPO经过氰酸钾作用后并上柱的流出液,不论是经Lys-C蛋白内切酶酶切的,还是未经酶切的,均仅为相对分子质量约为3.4×104的单一条带。特别是经蛋白内切酶酶切的EPO氨甲酰化后的产物中未见到降解肽段,即未见到其它相对分子质量小的区域有条带,说明EPO的氨甲酰基化反应十分完全,几乎所有的EPO均转化为CEPO。二、CEPO对过氧化氢损伤的SH-SY5Y细胞的保护作用的观察及研究1、过氧化氢对SH-SY5Y的MTTT结果的影响结果显示,随着过氧化氢浓度的增加,MTT的值呈下降趋势。根据该结果,我们分别选用浓度为300mol/L、400μmol/L,的过氧化氢进行下一步实验。2、CEPO对细胞形态的影响SH-SY5Y细胞正常培养,不加任何处理时,细胞形态为多边形,胞体较大,胞核饱满,大部分细胞有突起,加用过氧化氢作用后,细胞形态变得不规整,胞核萎缩,细胞突起基本消失；加用不同浓度的CEPO作用后,细胞形态较单独过氧化氢作用时规整,部分细胞可见到神经突起恢复,且随着CEPO的单位浓度的增加,可见到细胞突起的数量增加,胞体形态变得规整。且与EPO组相比,CEPO对细胞形态的影响与相同剂量的EPO是无明显差别的。3、CEPO对细胞存活率的作用结果可见,对照组细胞存活率较低,而与对照组比较,CEPO、EPO组的细胞存活率明显上升,P值小于0.01；且随着CEPO、EPO浓度的增加,细胞存活率呈上升趋势,但当CEPO、EPO浓度由80IU/mL上升至100IU/mL时,细胞存活率的上升趋势变得不明显；相同浓度的CEPO组与EPO组相比,差异无显著性,提示二者对细胞存活率的影响无明显差异。4、CEPO对细胞乳酸脱氢酶的影响细胞损伤时乳酸脱氢酶会释放入培养液中,故其上清液中乳酸脱氢酶的多少可反映出细胞的损伤程度。结果显示,过氧化氢可造成SH-SY5Y细胞损伤,使乳酸脱氢酶的值升高,而CEPO与EPO则能明显减低乳酸脱氢酶的溢出,各组与对照组相比,P值均小于0.01；相同浓度的CEPO组.与EPO组相比,差异无显著性,P值均大于0.01,提示CEPO对乳酸脱氢酶的溢出率的影响与EPO基本相同。5、CEPO对细胞凋亡率的影响结果显示,过氧化氢可造成SH-SY5Y细胞凋亡,CEPO与EPO则能明显减低细胞的凋亡率；且随着CEPO、EPO浓度的增加,细胞凋亡率呈下降趋势,各组与对照组相比,P值均小于0.01；但当CEPO、EPO浓度达到100IU/mL时,细胞凋亡的下降趋势变得不明显,提示CEPO及EPO对细胞凋亡的抑制作用已达顶峰；相同浓度的CEPO组与EPO组相比,差异无显著性,说明CEPO对细胞凋亡率的抑制与EPO的的基本相同。6、CEPO对细胞Bcl-2及Caspase-8的mRNA表达的影响结果显示,与对照组相比,EPO与CEPO组的Bcl-2 mRNA的表达是增高的,而Caspase-8 mRNA的表达是降低的,各组与对照组相比,P值均小于0.01；且随着CEPO、EPO浓度的增加,这种变化趋势更加明显,但当CEPO、EPO浓度由80IU/mL达到100IU/mL时,这种变化趋势变得不明显,说明CEPO及EPO对Bcl-2及Caspase-8的mRNA表达的影响已达到顶峰；相同浓度的CEPO组与EPO组相比,差异无显著性。结论1、利用EPO与氰酸钾共同孵育的方法制备出氨甲酰基促红素并利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行鉴定,结果表明,EPO经Lys-C蛋白内切酶酶切后全部降解,而EPO经氨甲酰化后则没有发现经酶切后降解的产物,表明CEPO不仅制备成功,且所获得的CEPO具有极高的纯度。2、经过氧化氢作用后,SH-SY5Y细胞损伤明显,当经不同浓度的CEPO和EPO作用后,细胞的存活率随着CEPO及EPO浓度的增加而上升,乳酸脱氢酶的值随着CEPO及EPO浓度的增加而下降,证明CEPO及EPO对氧自由基损伤的SH-SY5Y细胞具有明显的保护作用,这种对细胞的保护作用是随着浓度的增加而增强的。同时,对于本实验中所采用的不同浓度的过氧化氢,CEPO及EPO均起到了一定程度的保护作用,提示即使对于氧自由基损伤程度较重的SH-SY5Y细胞,CEPO仍具有明显的保护作用,且CEPO对SH-SY5Y细胞的保护作用与EPO是基本相同的。3、经流式细胞仪对Annexin V/PI进行检测,实验结果表明,经过CEPO及EPO的作用后,细胞的凋亡率降低,且随着CEPO及EPO浓度的增加凋亡率降低得更加明显,提示对凋亡的抑制参与了该保护作用。400μmol/L浓度的过氧化氢组的凋亡率下降的程度与300μmol/L浓度组基本相同,提示即使是对于氧自由基损伤程度较重的神经母细胞瘤细胞,不同浓度的CEPO也发挥了其较好的抗凋亡作用。CEPO组与EPO组相比,无明显的差异,提示CEPO与EPO的抗凋亡作用是基本相同的。4、采用荧光定量RT-PCR技术对Bcl-2及caspase-8进行检测,实验结果表明,经过CEPO及EPO的作用后,caspase-8均较对照组降低,而Bcl-2则升高,随着CEPO及EPO浓度的增加而变化得更加明显,但在浓度从80IU/mL上升至100IU/mL时,变化程度则变得不明显,提示CEPO的抗凋亡作用可通过Bcl-2基因的调控及对caspase-8进行抑制作用而实现。400μmol/L浓度的过氧化氢组的凋亡率下降的程度与300μmol/L浓度基本相同,提示即使是对于损伤程度较重的神经母细胞瘤细胞,CEPO也发挥了其较好的抗凋亡作用。CEPO组与EPO组相比,无明显的差异,提示CEPO对Bcl-2及caspase-8的调节作用与EPO是基本相同的。意义：本研究首次对氨甲酰基促红素对氧自由基损伤的神经母细胞瘤细胞的保护作用进行了研究,利用MTT法及乳酸脱氢酶测定等方法对细胞损伤的程度进行了研究,结果表明,CEPO对氧自由基损伤的神经细胞具有保护作用；且CEPO对凋亡的抑制参与了这种保护作用；利用荧光定量RT-PCR方法对Bcl-2基因及caspase-8的mRNA的表达进行了研究,结果显示：Bcl-2基因及caspase-8均参与了CEPO的神经保护作用,且证明CEPO对神经细胞抗氧自由基损伤的保护作用与EPO是基本相同的。

焦化废水处理过程苯系物、苯胺类、重金属污染物的存在及去除特性分析

刁春鹏   

【博士学位授予单位】华南理工大学

【博士学位授予年份】2012

【摘要】焦化废水是一种典型的有机工业废水，其原水不仅含有大量的难降解有机污染物，如苯系物、多环芳烃、多氯联苯等，还含有重金属、SCN－、CN－等无机组分。焦化废水处理技术基本上以COD、NH3-N、SS、油类等常规指标来衡量其处理。但是，焦化废水经过处理后，其排放的环境效应已经不能单纯用这些传统的常规指标衡量，那些含量低、毒性大的污染物更应该引起环境工作者的关注。最新颁布并且已经实施的《炼焦化学工业污染物排放标准》中将苯、多环芳烃等POPs列入了控制排放名单。而如果要控制焦化废水中这些高毒性污染物的排放，首先要明确这些污染物在焦化废水处理过程的去除特征，这对于进一步研究控制高毒性污染物的处理技术具有重要的参考价值。参照我国优先控制污染物名单，本课题分别选择6种苯系物（BTEX）、19种苯胺类污染物（Anilines）和8种重金属作为焦化废水中高毒性非极性有机污染物、极性有机污染物和无机污染物的代表，以焦化废水三相生物流化床A/O/O和A/O/H/O工艺处理工程为平台，利用气相色谱（Gas Chromatography）、气相色谱－质谱（Gas Chromatography－Mass Spectrometry）和原子吸收（AtomicAdsorption Spectrometry）对工程处理过程中水相和污泥相中的3类典型污染物进行分析，研究了典型污染物在焦化废水处理过程中的去除特征。焦化废水中6种苯系物的含量为15.9-257μg.L~(-1)，其中苯为苯系物中含量最高物种，两期焦化废水中的苯系物各化合物含量比例类似。作为焦化废水中非极性有机污染物的代表，苯系物经过三相生物流化床A/O/O和A/O/H/O工艺处理后，去除率均在86.5％以上。苯的去除率为苯系物中最低者，在两种工艺中的去除率分别为86.5％和88.4％，二甲苯的去除率最高，证明支链的存在有利于苯系物的去除。在工艺过程中，苯系物的主要去除阶段为好氧工艺段，缺氧或者厌氧条件下，生物工艺段对苯系物去除能力有限。焦化废水出水中仍然存在6种苯系物，其浓度为0.581-21.1μg.L~(-1)，但是其含量远低于新颁布的排放标准。研究发现，苯系物的去除是两个因素共同作用的结果，即是生物降解与污泥吸附。由于污泥的良好吸附作用，苯系物在污泥相和水相间的分配系数Kd较高，甚至可以高达2000以上，而且Kd与辛醇水系数Kow呈较好的线性关系。相关性研究表明，苯系物间在水相、泥相的相关关系分别显著。焦化废水中19种苯胺类污染物中苯胺为含量最高者，在两期焦化废水中含量分别为31234μg.L~(-1)和59078μg.L~(-1)。苯胺类污染物在两期焦化废水原水中的组成和含量存在比较明显的差异，证明原煤和工艺的不同对苯胺类污染物的生成具有重要的影响。作为极性有机污染物的代表，苯胺类污染物经过三相生物流化床A/O/O和A/O/H/O组合工艺处理后，苯胺类总去除率大于99％。外排水中主要的苯胺类污染物为苯胺，含量分别为8.56μg.L~(-1)和6.01μg.L~(-1)。污泥相中苯胺类污染物含量较低，大部分低于线性范围下限或检出限。据此可以判断，苯胺类污染物的主要去除途径为生物降解，也表明焦化废水中极性有机污染物的生物降解较非极性有机污染物为易。 焦化废水中的Cd、Cr、Hg、Cu、Ni、Zn、Pb和As等8种重金属含量为0.104-81.5μg.L~(-1)。重金属作为无机污染物的代表，重金属在经过三相生物流化床A/O/O和A/O/H/O工艺处理后，出水中浓度明显降低。重金属的去除主要是通过污泥吸附途径，对重金属在污泥中的形态分析发现，不同的重金属在同一工艺段中的形态分布特征，以及相同形态的重金属在不同工艺段中的分布特征都具有较大不同。利用SPSS数学统计软件对重金属的形态分布特征数据进行聚类分析发现，重金属本身特性和工艺条件是其形态分布特征的主要决定因素。

钢管混凝土桥管节点疲劳性能试验研究

刁砚

【博士学位授予单位】西南交通大学

【博士学位授予年份】2012

【摘要】随着我国交通运输事业的进步,钢管混凝土桥作为一种较为新颖的桥型得到了快速发展。近二十年来,已建和在建的钢管混凝土拱桥已经超过200座。然而必须看到,对钢管混凝土桥设计理论的研究相对落后于工程实践,在设计规范方面尤其是针对管节点的疲劳设计不够完善。对钢管混凝土桥而言,管节点是承载荷载的关键部位,也往往是整个结构的薄弱环节。本文根据对国内外钢管混凝土桥疲劳问题的调研,通过理论分析和试验研究相结合的方法,对下述问题进行了研究。一、广泛收集调研国内外钢管混凝土典型焊接节点疲劳研究的相关成果,针对实际工程需求和有待解决的设计问题,提出本文研究的相关课题。二、通过钢管混凝土管节点静载试验,实测了钢管混凝土管节点的名义应力、热点应力,并由此得到钢管混凝土管节点的应力集中系数,同时还建立了精细的三维有限元模型,对试验构件进行应力计算,并与试验实测值进行对比验证。三、针对钢管混凝土管节点的应力集中和应力集中系数进行了研究,分析了应力集中的原因及相应的影响因素,对比研究了空心管节点和钢管混凝土管节点应力集中的差异性,提出了应力集中缓减系数q的概念,并运用APDL(参数化语言)的方法建立有限元模型,再通过NLSF(非线性最小平方拟合)的方法进行多个独立变量的拟合和相关系数的分析得到q的表达式,在空心管应力集中系数公式的基础上提出了钢管混凝土管节点应力集中系数的计算公式。四、通过对管节点模型的疲劳数据进行统计分析,提出了钢管混凝土表面裂纹长度达到3倍壁厚时管节点疲劳失效的判别准则。通过疲劳试验加载与对裂纹扩展的观测,对钢管混凝土节点来说,由于混凝土的约束作用,上述管节点疲劳失效的判别准则是安全的。五、通过基于试验的管节点的应力分析,提出了管节点力学模型和热点区域疲劳裂纹开裂位置的计算公式,该模型可解释空心管和钢管混凝土热点位置转移的力学现象,预测管节点疲劳起裂点的位置,并给出解析解。本文用该模型提出的公式计算了曹娥江大桥疲劳试验模型管节点的开裂位置,与试验结果吻合较好。六、运用传统的S-N曲线法和断裂力学的方法对钢管混凝土管节点的疲劳强度及裂纹扩展寿命进行研究,提出了钢管混凝土相应于空心管(DT类)的疲劳强度修正系数,并由此得到钢管混凝土管节点S-N曲线的修正方程;从断裂力学的角度提出了钢管混凝土管节点裂纹扩展的计算方法,并通过疲劳试验数据确定了裂纹扩展计算公式的参数取值。七、以曹娥江大桥为例,建立了全桥有限元模型,分别运用本文所提S-N曲线修正方程和断裂力学两种方法计算其疲劳寿命,两种方法互为验证,并由此建立钢管混凝土桥管节点疲劳寿命评估流程。

肿瘤细胞靶向抗菌肽嵌合体的设计及其抗肿瘤活性机制研究

刁昱文   

【博士学位授予单位】吉林大学

【博士学位授予年份】2012

【摘要】目前肿瘤的治疗手段主要包括手术切除、放射线治疗、化学药物治疗、免疫治疗等。其中化学药物治疗在肿瘤治疗中一直发挥着重要作用,但是其治疗效果却受到其剂量依赖性毒性的影响，往往对患者造成二次伤害。因此，为了减少化学药物治疗的毒副作用，提高其治疗效果，将药物、抗体等有效成分靶向定位于肿瘤细胞的靶向治疗策略已经成为当前肿瘤治疗研究和临床实践的热点。抗菌肽（Antimicrobial peptides，AMPs）中的阳离子抗菌肽（Cationic antimicrobialpeptides, CAPs）具有分子量小、多存在内源性靶点、极易穿透肿瘤细胞膜、提高机体免疫应答、抑制肿瘤血管形成、抑制肿瘤生长和转移等特点。CAPs的抗肿瘤活性具有靶向性，肿瘤细胞和正常细胞的细胞膜组成上的基本差异可以解释CAPs对肿瘤细胞的选择性杀伤作用。虽然天然CAPs可以区别肿瘤细胞和正常细胞，但是不同CAPs对肿瘤细胞的特异性识别能力存在显著差异；此外，部分CAPs对正常细胞有一定的毒性和溶血作用。因此，目前急需通过对CAPs分子进行改造来提高其对肿瘤细胞的靶向性并降低其毒性。 本文通过对抗菌肽数据库(http://aps.unmc.edu/AP/main.php)中抗肿瘤抗菌肽进行生物信息学分析，得出净电荷数、疏水性、疏水力矩、两亲性等参数决定抗肿瘤抗菌肽的靶向性能。因此，本研究以以上参数为筛选原则，从本研究室发现的牛蛙抗菌肽中筛选抗肿瘤抗菌肽。因子分析结果显示，净电荷数对于其他参数相对独立，净电荷数分布区域从+1~+5，这一发现就为以改变电荷来进行抗菌肽设计提供了理论基础。Temporin-La是本研究室通过对牛蛙皮肤cDNA文库的筛选所得到的阳离子两亲抗菌肽。Temporin-La属于Temporins家族，对多种肿瘤细胞均有杀伤活性。经过MEGA软件比对分析得到序列中氨基酸的组成特点，总结得到序列模版：F/L/I+L/F+P+L/I/F+L/I/V+G/A+N/S/K+L/F+L+S/N/G+K/G/S+L+L，是典型的α-螺旋结构。根据以上生物信息学分析，将Temporin-La序列中第10位谷氨酸替换为丝氨酸，得到净电荷数为+4的Temporin-Las。RGD肽是一类含有Arg-Gly-Asp氨基酸残基的小肽，RGD肽可以与整合素αvβ3发生特异性结合,抑制肿瘤新生血管的生成并启动肿瘤细胞凋亡。将RGD基序与Temporin-La进行偶联设计得到Temporin-La的三个类似物，分别是Temporin-Las、RGD-La和RGD-Las，应用Antheprot软件和chembiooffice2008进行二级结构和3D结构模拟，结果显示四种多肽均具有α-螺旋二级结构，RGD基序的加入，并不影响抗菌肽部分的3D空间结构。 本文采用MTT细胞毒性实验、ZETA电位测定、流式细胞仪检测整合素表达实验、多肽-细胞PULL-DOWN实验、扫描电镜观察和激光共聚焦实时监测实验等体外实验，研究了Temporin-La及其三个类似物对6种肿瘤细胞（人肺腺癌细胞系A549、人结肠癌细胞系SW1116、人胃癌细胞系BGC-823、人宫颈癌细胞系Hela、人肝癌细胞系HepG2和人肝癌细胞系SMMC-7721）的抗肿瘤活性。并重点对比研究了Temporin-La和嵌合体RGD-Las在抗肿瘤活性和机制上的差异。细胞毒性实验结果表明，四种抗菌肽对以上肿瘤细胞均有杀伤作用，呈浓度依赖性，50μg/mL以下对正常细胞无毒性。ZETA电位测定和多肽-细胞PULL-DOWN实验结果表明正电荷是影响抗菌肽和嵌合体与肿瘤细胞膜结合的主要因素，而α-螺旋的两亲性结构则在抗菌肽插入脂质双分子层中起重要作用。因此本文在维持保守氨基酸不变的情况下，在适当位置改变或置换一些氨基酸，对天然抗菌肽进行改造或人工合成具有更高活性的抗肿瘤抗菌肽。嵌合体RGD-La和RGD-Las对整合素过表达的肿瘤细胞具有选择性。扫描电镜观察发现，Temporin-La和嵌合体RGD-Las均具有极强的膜裂解作用，作用时间迅速，但两种抗菌肽作用位置则具有差异。激光共聚焦显微镜实时监测Temporin-La和嵌合体RGD-Las进入肿瘤细胞人肝癌SMMC-7721动态过程，结果显示，两种多肽穿过细胞膜，进入细胞内部的时间和现象无明显差别，随着时间的递增，大量细胞碎片脱落，细胞核明显皱缩。 本文通过建立裸鼠人肝癌SMMC-7721原位移植瘤模型，采用小动物成像系统观察实验、体内系统穿透实验、体外肿瘤穿透实验（Ex vivo tumor penetrationassay）和肿瘤组织和正常组织中多柔比星(DOX)定量等实验研究了嵌合体RGD-Las的体内靶向性和与DOX联合用药的协同作用。结果显示，RGD-Las具有良好的肿瘤组织靶向性，尾静脉注射药物30min采样，肝部肿瘤部位可见明显绿色荧光，而其他器官组织未见荧光。同样剂量的Temporin-La和RGD-Las作用于荷瘤裸鼠，RGD-Las作用的裸鼠肿瘤组织的伊文斯蓝渗透能力明显强于Temporin-La。两种多肽对心脏、脾脏、肾和脑均无穿透。嵌合体RGD-Las可以增强化疗药物DOX的肿瘤组织穿透深度。HE染色结果显示，嵌合体RGD-Las经尾静脉注射裸鼠作用24h后，可以引起肿瘤组织坏死，使其成为潜在的靶向抗肿瘤药物。 本研究首次建立筛选抗肿瘤抗菌肽的整体分析法，设计并得到具有自主知识产权的肿瘤细胞靶向抗菌肽嵌合体。通过体外实验证实了Temporin-La、Temporin-Las、RGD-La和RGD-Las具有肿瘤细胞靶向杀伤活性，初步阐明抗菌肽嵌合体对肿瘤细胞膜的作用机制；体内实验研究显示Temporin-La和嵌合体RGD-Las具有体内肿瘤组织靶向性，RGD-Las可以增强化疗药物DOX对实体瘤穿透能力。因此，本研究为抗肿瘤抗菌肽在肿瘤靶向治疗上的应用奠定了的理论与实验基础。

社会抗争的治理之道--以抗争政治理论为视角的研究

刁桐

【博士学位授予单位】吉林大学

【博士学位授予年份】2012

【摘要】社会抗争是社会发展过程中的必然产物，它是一个社会现象，更是一个重要而普遍的政治现象。本文试图以抗争政治理论的视角来研究社会抗争及其治理之道。论文首先通过揭示社会冲突的来源、本质与外部环境探讨社会抗争的产生动因；随后文章论述了社会抗争的目的是获得以政治参与、政治认同为主要内容的政治机遇，借以指明社会抗争的政治面向；然后通过阐释抗争政治理论视域下的民主与民主化过程来分析社会抗争的结果；以上述论证为基础，论文探讨了社会抗争治理的角度，即充分认识国家因素对社会抗争的重要作用，进而从国家的角度对社会抗争予以回应；由于当代中国社会对于社会抗争研究的重要性，论文还以当代中国的经验与反思从现实层面探讨了社会抗争的治理实践；最后，文章补充论述了社会抗争治理的新挑战以及治理社会抗争的突破口。在对社会抗争及其治理的研究过程中，本文采用了抗争政治理论的研究视角，强调国家与社会抗争的互动关系，认为国家因素能够深刻影响社会抗争的产生和发展，社会抗争也能够有效的促进国家的民主与民主化进程。文章指出，健全并完善民主政治制度、选择公平正义的分配原则，是国家对社会抗争的积极回应，可以有效的疏解社会利益冲突，促进和巩固社会和谐与政治稳定。

NZW型IL-10R1信号转导机制及其对小鼠B淋巴细胞功能的影响在SLE中的作用

刁骋

【博士学位授予单位】中国医科大学

【博士学位授予年份】2012

【摘要】系统性红斑狼疮(Systemic lupus erythematosus，SLE)是典型的全身性自身免疫性疾病，其发病及疾病严重程度与遗传因素有关。免疫学异常是本病发生的关键，涉及几乎所有单个核细胞及众多细胞因子。许多证据表明白细胞介素—10(Interleukin-10，IL-10)在SLE发病中起重要作用，其机制可能与IL-10参与造成免疫失调及丧失自身耐受，促进自身抗体的形成并介导器官损伤有关。 IL-10作为一种抑制性细胞因子可以由多种细胞产生，近期有研究指出调节性T淋巴细胞(Treg)和调节性B淋巴细胞(Breg)是体内IL-10的主要来源。与其他细胞因子一样，IL-10要与细胞膜表面的IL-10受体结合才能发挥作用。人类和小鼠的IL-10受体由两个亚单位组成——IL-10R1和IL-10R2，属于干扰素受体家族成员。IL-10R2早先被认为是IFNR的组成部分不与IL-10发生结合，只起到激发细胞内转导信号的作用。IL-10R1是IL-10受体中与IL-10结合的亚单位，IL-10与IL-10R1结合后经Jak-stat信号转导系统向细胞内传递兴奋性或抑制性信号，并且有人指出IL-10R1胞浆端产生的功能呈区段分布。我们在对NZW小鼠IL-10R1基因编码区序列进行的DNA序列分析显示，与C57BL/6小鼠比较NZW小鼠的IL-10R1编码区共有18处碱基置换，其中7处碱基置换将导致编码氨基酸的改变，最重要的一点是：NZW小鼠IL10R1基因第1146号碱基由鸟嘌呤核苷酸替换为腺嘌呤核苷酸(G1146A)，导致编码氨基酸由甘氨酸置换为谷氨酸(G356E)，经Genedoc软件模拟分析显示，该编码氨基酸改变将导致IL-10R1基因酪氨酸激酶Jak1和Tyk2磷酸化结合模序缺失。需要特别提出的是G356E位于IL-10R1细胞内298-405区，这一区域负责IL-10信号转导的负向调节。同时我们也惊奇地发现另一种典型的SLE模型小鼠MRL的IL10R1基因型与NZW小鼠相同，这提示我们IL-10R1基因的异常导致功能改变引起SLE发病。T淋巴细胞是免疫系统中很重要的组成细胞，并且在免疫应答中起到很重要的作用，T淋巴细胞在包括自身抗体产生、自身免疫细胞分化增殖以及免疫耐受失调等多方面参与SLE的发病及进展虽然小鼠T淋巴细胞不表达IL-10R1，但有人发现小鼠CD8⁺T淋巴细胞在接受刺激后IL-10R1有短暂表达。这一点提示我们只有活化后的T淋巴细胞才接受Tr1细胞和Breg细胞产生的IL-10的调节作用。 本课题拟以我们独特的前期工作结果为基础，主要是构建野生型、 NZW型和G1146A单碱基突变型IL-10R1载体，并将其转染至BA/F3细胞稳定表达，针对这种独特的NZW型IL-10R1信号转导机制及其对小鼠B淋巴细胞功能的影响进行研究，同时也进一步阐明IL-10通过IL-10R1对小鼠CD4⁺T淋巴细胞进行调控的时机。进一步探讨SLE发病和进展机制，从而寻找新的治疗靶点。 实验方法 1.取C57BL/6小鼠脾细胞，提取total RNA后，采用设计好的引物反转录并扩增出野生型IL-10R1基因，测序后与GeneBank里的IL-10R1基因进行比对，发现1703位点出现有义突变，做单碱基突变修复后，克隆至pcDNA3.1(＋)载体中构建成pcDNA3.1(＋)WILD-IL-10R1。在pcDNA3.1(＋)WILD-IL-10R1的基础上采用PCR的方法诱导18处位点的突变，测序后与NZW型IL-10R1基因一致，构建成pcDNA3.1(＋) NZW-IL-10R1。在pcDNA3.1(＋)WILD-IL-10R1的基础上采用PCR的方法诱导G1146A突变，测序后确定准确无误，构建成pcDNA3.1(＋) G1146A-IL-10R1。将上述三种载体菌保扩大培养后，提取无内毒素载体， -20℃冻存备用。 2.将 pcDNA3.1(＋)WILD-IL-10R1、pcDNA3.1(＋)NZW-IL-10R1和pcDNA3.1(＋) G1146A-IL-10R1三种载体分别转染至BA/F3细胞中， G418筛选后，取稳定表达并表达水平相似的细胞株扩增培养。采用MTT法检测三组细胞接受IL-10刺激后增殖情况，并绘制增殖曲线。采用流式细胞术检测三组细胞接受IL-10刺激后CD32和LECAM-1表达情况。采用免疫印记法检测三组细胞接受IL-10刺激前后Jak1、stat3、Tyk2、 p-Jak1、p-stat3 和p-Tyk2表达情况。 3.取C57BL/6小鼠脾细胞，将其通过T细胞尼龙毛柱除去B淋巴细胞，然后无菌条件下通过流式细胞仪分选出CD4＋T淋巴细胞，加入anti-CD3和anti-CD28刺激分选后的CD4+T淋巴细胞，并于Oh、12h、 24h、46h、72h时检测细胞表面IL-10R1表达水平，并相互比较。 实验结果 1.构建的pcDNA3.1(＋)WILD-IL-10R1、pcDNA3.1(＋) NZW-IL-10R1和pcDNA3.1(＋)G1146A-IL-10R1三种载体经过测序符合 要求。 2.表达NZW-IL-10R1的B细胞的增殖能力随着IL-10的浓度增加和时间延长而递增，而表达WILD-IL-10R1的B细胞却递减； 3.接受IL-10刺激后表达NZW-IL-10R1的B细胞CD16/32表达水平较表达WILD-IL-10R1的B细胞低，LECAM-1表达水平却较表达WILD-IL-10R1的B细胞高； 4.接受IL-10刺激前后表达NZW-IL-10R1和表达WILD-IL-10R1的B细胞Jak1、stat3和Tyk2水平相近，但接受IL-10刺激后表达NZW-IL-10R1的B细胞Jak1和stat3磷酸化水平较表达WILD-IL-10R1的B细胞明显降低，而Tyk2磷酸化水平却无明显变化； 5.未刺激小鼠CD4⁺T淋巴细胞不表达IL-10R1，随着刺激时间的延长IL-10R1表达增加，24h时达到最高，随后表达水平开始下降，72h时表达情况与未刺激时基本相同。 结论 1.pcDNA3.1(＋)WILD-IL-10R1、pcDNA3.1(＋)NZW-IL-10R1和pcDNA3.1(＋) G1146A-IL-10R1三种载体符合实验要求； 2.NZW型IL-10R1因JAK1-STAT3信号转导通路障碍丧失了对B细胞活化与增殖以及趋向性迁移的抑制作用，与系统性红斑狼疮的发生及发展有关； 3.作为外周耐受的重要细胞因子，IL-10通过NZW型IL-10R1对小鼠CD4⁺T淋巴细胞的影响就是在IL-10R1短暂表达的这一段时间内，这为我们探讨NZW型IL-10R1对CD4＋T淋巴细胞的影响提供了有力支持，为研究系统性红斑狼疮发生和发展机制指明了一个新的研究方向。

鸡朊蛋白参与DF-1细胞增殖粘附的功能研究

刁小龙

【博士学位授予单位】甘肃农业大学

【博士学位授予年份】2013   

【摘要】目的：本研究通过克隆禽源U6（cU6）和人源U6（hU6）启动子，构建以绿色荧光蛋白EGFP作为报告基因的真核表达载体，分别比较二者在Hela细胞和DF-1细胞中的转录活性，进一步分析cU6启动子在禽源细胞体外表达系统中的应用潜力；应用cU6启动子构建真核表达载体，建立鸡朊蛋白（ChPrPC）过表达的DF-1稳定细胞系，为进一步探讨ChPrPC影响禽类细胞分化、增殖及凋亡的分子机制提供稳定的细胞模型；参考PrPC的促细胞增殖及粘附的功能，通过分析ChPrPC过表达对DF-1细胞增殖、粘附和侵袭的影响，为进一步阐明ChPrPC生理功能提供依据。【方法】参考已报道的U6启动子序列设计特异性引物，通过PCR扩增和克隆获得cU6和hU6核心启动子序列，构建以绿色荧光蛋白作为报告基因的禽源和人源U6启动子重组表达载体，分别转染Hela和DF-1细胞系，应用倒置荧光显微镜、荧光定量RT-PCR、Western blot、流式细胞术等方法，分别检测不同的重组载体转染Hela和DF-1细胞12、24和36h后荧光阳性细胞数和EGFP表达水平差异；根据本实验室已克隆的鸡朊蛋白基因全长序列设计引物，通过PCR扩增和克隆获得鸡朊蛋白基因ORF核苷酸序列，结合筛选出的高转录活性cU6启动子，构建ChPrPC重组表达载体，转染DF-1细胞，经G418筛选，建立ChPrPC过表达的DF-1稳定细胞系，应用Western blot和荧光定量RT-PCR方法，检测筛选出的DF-1细胞系鸡朊蛋白基因的表达情况；应用细胞粘附实验、侵袭实验、MTT法和流式细胞术等方法检测ChPrPC对DF-1细胞增殖、粘附和侵袭的影响。结果：（1）以Hela和DF-1细胞基因组DNA为模板，应用3对特异性引物进行PCR扩增，分别获得hU6，cU6-3和cU6-1启动子区约为420bp，464bp和392bp的预期片段，通过NdeⅠ和NheⅠ双酶切，并与PEGFP-N1载体连接，成功构建重组表达载体：pEGFP-N1-cU6-1，pEGFP-N1-cU6-3和pEGFP-N1-hU6，分别转染Hela和DF-1细胞12、24和36h后，U6启动子转录活性检测结果显示，从转染后12h到36h，3种启动子介导的EGFP蛋白表达水平及荧光阳性细胞数呈逐渐上升趋势，但EGFP mRNA转录水平在逐渐下降。在DF-1细胞中，pEGFP-N1-cU6-1和pEGFP-N1-cU6-3载体的EGFP转录活性显著高于pEGFP-N1-hU6（P<0.01），而在Hela细胞中pEGFP-N1-hU6载体的转录活性最高。而且在两种细胞中，pEGFP-N1-cU6-1载体转录的EGFP mRNA水平和荧光强度均高于pEGFP-N1-cU6-3；（2）成功克隆鸡朊蛋白基因858bp和860bp的核苷酸序列，并与含cU6-1启动子的pCDNA3.0和PEGFP-N1载体连接，构建了重组表达载体：pCDNA-cU6-1-ChPrP和pEGFP-N1-cU6-1-ChPrP。分别转染DF-1细胞，建立了ChPrPC高表达的DF-1细胞系： DF-1-PrP和DF-1-EGFP-PrP，Western blot和荧光定量RT-PCR检测结果显示， DF-1-PrP和DF-1-EGFP-PrP细胞的ChPrPC表达量显著增高，分别是对照组的约60倍和70倍；（3）细胞粘附和侵袭实验结果显示，过表达ChPrPC细胞DF-1-PrP对胞外基质的粘附和侵袭能力显著高于空载体细胞DF-1-cont（P<0.01），而DF-1-cont和正常DF-1细胞粘附及侵袭能力无明显差异；流式细胞术和MTT法检测结果显示，DF-1-PrP，DF-1-cont和DF-1细胞的凋亡率分别是1.7%±0.06%，10.24%±0.11%和11.75%±0.24%，DF-1-PrP细胞凋亡率显著低于其它两组细胞（P<0.01），而且过表达ChPrPC的DF-1-PrP细胞增殖速度明显比DF-1和DF-1-cont细胞快。【结论】（1）成功构建了禽源U6启动子真核表达载体pEGFP-N1-cU6-1，pEGFP-N1-cU6-3和pEGFP-N1-hU6，其中cU6-1启动子转录活性最高，可用于禽类细胞的体外表达载体构建，为今后在禽源细胞中进行外源基因表达提供平台。（2）成功筛选出ChPrPC过表达的DF-1稳定细胞系pEGFP-N1-cU6-1-ChPrP和pCDNA-cU6-1-ChPrP，为我们后续研究ChPrPC影响DF-1细胞粘附、增殖及凋亡的分子机制提供条件。（3）ChPrPC参与DF-1细胞增殖、粘附及侵袭的过程，能够促进DF-1细胞增殖和减缓细胞凋亡，并提高DF-1细胞对细胞外基质的粘附及侵袭的能力，为后续研究ChPrPC促进DF-1细胞增殖、粘附和侵袭的分子机制提供参考，有助于阐明ChPrPC的生理功能。

多元价值的均衡：沃尔泽政治哲学研究

刁小行

【博士学位授予单位】浙江大学

【博士学位授予年份】2013   

【摘要】当代政治哲学家关注的主要问题,是在坚持基本人权以及平等、自由、宽容、多元主义和正义这些古典自由主义价值的同时,如何找到一种方式,将文化与共同体的共享意义的完整性与多元性给予严肃的探讨。这也是自由主义——社群主义之辩的实质问题。沃尔泽认为,可以通过他所说的社会善的共享理解来实现。共享理解意味着共同体的观念以及自由、正义等其他重要道德观念,是产生并内在的镶嵌于特定的文化及其历史发展之中的。它们并非与某种普遍的人性、自然法或从特定文化中抽象出来的普遍原则相联系。这些共享理解适用于它所产生的文化世界,但并不一定适用于其他的文化世界,除非是以某种最小主义的或稀薄的方式进行适用。他认为,特定的文化价值对表达它们的人们而言,不是次要的而是本质性的。 美国当代政治学家迈克尔·沃尔泽拥有一种惊人的跨学科的研究能力,包括社会学、哲学、历史学、伦理学与宗教研究等。他并非传统意义上的政治哲学家。他并不像某些政治哲学家那样,首先提出关于正义的抽象标准或关于好生活的抽象理念,然后再将它们运用于人类共同体之中。相反,他首先考察人类在其共同体之中发展和做出道德决断的丰富多样的方式,然后再根据历史与社会的现实,形成自己的理论关注。沃尔泽的研究领域也很独特,几乎涉及了政治哲学的所有重要领域,包括清教徒的革命、战争伦理、分配正义、复合平等、政治宽容、文化多元主义、公民社会和犹太政治传统等。他认为,政治哲学家的任务是作为社会的批评者去行动,帮助人们形成关于已知事物的更为清晰的观念；是解释特定共同体的共享理解而不是去发现或创造道德原则。沃尔泽同时也是美国最重要的公共知识分子之一,他担任美国左翼杂志《异议》的编辑工作五十余年,他也经常参与美国重大的政治运动和公共辩论。可以说,沃尔泽是一位亲近美国左翼的理论家和活动家,这一点对其思想也产生了重要影响。 本文主要采用历史主义的方法对沃尔泽的论著进行解释和研究,这种方法将沃尔泽定位在特定的历史情境中,这样做可以更为清晰的解释和理解他的整个思想。在分析哲学传统之下,很多学者将沃尔泽归入社群主义者的行列,并认为他的思想在本质上是相对主义的和保守主义的。本文认为,社群主义者的标签是具有误导性的。就像沃尔泽本人所承认的,他的思想虽具有社群主义的特征,但他并非社群主义者；如果一定要贴一个意识形态标签,他自认为是一位社会民主主义者。作为一位社会民主主义者,沃尔泽更为关注平等的生活体验而不是哲学分析；他承认自由主义的正义理论是平等主义的,但它们对人们真实平等的实际关注还不够,尤其在社会学、历史学和人类学方面的理解明显不足。本文认为,沃尔泽思想的核心特征是发展一种复合和阐释的思想形态,冲破意识形态的“纯化”,为民主主义、社会主义、自由主义和社群主义的多元价值留下空间。 本文的主体部分按照年代的顺序对沃尔泽的主要论著进行了解释和研究,对其思想历程、重要论题以及思想特点进行了呈现。论述的时间跨度近60年,共分4个阶段,基本上是以15年为一个阶段。 除引言之外,本文的第一部分主要涉及沃尔泽的早期思想和经历。在这个阶段,沃尔泽主要受到三种传统的强烈影响,并开始形成其思想的一些基本观念。这一部分主要介绍了影响沃尔泽的重要思想和人物以及他的主要思想论题,重点对《圣徒的革命》、《政治行动》和《论义务》等论著进行了解析。在这个时期,沃尔泽思想的中心主题是论证政治行动的意义和重要性。他在这个时期所使用的研究方法深刻影响了他的整个学术生涯,他也一直保持着在该时期所形成的基本理念。 第二部分主要涉及沃尔泽在上世纪七十年代和八十年代前半期的论著。在这一阶段,随着《正义与非正义战争》《正义诸领域》以及一些重要论文的发表,如“哲学与民主”、“自由主义与区分的艺术”等,沃尔泽的战争伦理、复合平等和分配正义等核心思想开始出现。他也开始成长为一位著名的政治哲学家。在本章中,本文开始注重将沃尔泽的思想置入特定的历史情境中进行理解,逐步解释分析哲学传统对沃尔泽思想的误解。沃尔泽坚持认为,政治哲学家应该解释我们共享的价值,正义应该忠实于特定共同体的共享理解。他的这些主张起始于他对美国激进民主传统和公共辩论的参与。沃尔泽自认为是一位社会民主主义者,他的平等主义更具包容性,也更为注重实际的生活体验和社会学上的理解。本章涉及了沃尔泽的多元主义、复合平等、政治参与、共同体和正义等核心思想,对其思想发展以及阐释和复合的思想形态进行了论述。第三部分主要是沃尔泽思想的巩固和完善,涉及其从上世纪八十年代后半段一直到新世纪的论著。本章集中关注了《阐释与社会批判》和《批判家群体》两本著作以及一些重要论文,后者是对前者所提出的“哲学方法”的“政治论述”。在这个时期,沃尔泽的主要关注在于,面对政治哲学中占主导的平等自由主义和美国政治上的新保守主义,提供一种社会民主主义的应对。沃尔泽并没有否认以罗尔斯为代表的平等自由主义比自由至上的自由主义所具有的进步性,但他一直相信一种普遍主义的理论对推进实质性平等而言意义并不大。平等自由主义对差异政治关注较少,这种自由主义误解了平等的本质。沃尔泽的很多社群主义倾向的理论论述,实际上反映了他对社会民主主义原则的援用,以及从左翼激进民主传统中所汲取的洞见。他在这一时期更为关注公民社会以及文化多元主义社会中的差异的调节问题。此外,他也开始了对犹太政治传统的研究。 第四部分主要涉及沃尔泽最近十年的论著。他在这一时期的首要关注是犹太政治传统,并对战争伦理重新进行了反思。他对犹太政治传统的关注似乎更多的是其个人兴趣使然,他对以色列一直保持着浓厚的兴趣并有定期出访以色列的经历；而他对战争伦理的重新反思,主要是由美国所发动的战争和反恐行动等政治现实所激发。最后,本文进一步强调,沃尔泽的思想倾向是对不同传统的融合并反映了其社会民主主义的承诺；与罗尔斯、麦金太尔等同辈的理论家相比,沃尔泽的思想始终保持着对社会和政治现实的关注,并随着社会和政治现实的变化而不断发展。这也是对其思想进行历史研究的一个重要理由。此外,沃尔泽在一定程度上也是美国左翼政治思想的一个重要人物,这也是其思想研究中需要注意的一个方面。 第五部分主要阐释了沃尔泽的四位主要批评者的观点以及相应的辩护和回应。沃尔泽的批评者认为,他的思想存在相对主义、保守主义以及缺乏批判性等缺陷。本文主要通过对“不可公度性”、“不可兼容性”以及一种普遍的最低限度的道德模式的分析说明,来为沃尔泽进行辩护。此外,作为这种辩护的继续,本文通过对沃尔泽进行一种语境主义和历史主义的解读,支持其思想中所具有的批判性。本文最后对沃尔泽的思想进行了简要的总结和评价。本文主要对沃尔泽的政治哲学思想进行了历史性研究,相较于简单的哲学分析方式而言,这样的方法可以使我们更好的理解沃尔泽的论著,更合理的把握他的整个思想逻辑。沃尔泽在《异议》杂志的工作,以及作为反越战运动和公民权利的积极行动者,使他参与了类型多样的政治活动。这些活动使其发展了不同于德沃金和柯亨的平等观念,以及不同于罗尔斯的政治哲学观念。沃尔泽早期的大多数论著,主要受到三种思想传统的启发或者试图调和这些传统中相冲突的理念。随着思想的发展,他在这些传统的影响之下,逐渐发展出自己的研究主题。这在一定程度上,也是对这些传统的一种超越。从概念上而言,将沃尔泽视为社群主义者对其思想而言并不合适。这既是因为,它未能认真对待沃尔泽将自己视为社会民主主义者的自我描述,也是因为它低估了沃尔泽试图将社会主义、自由主义、社群主义甚至保守主义的基本洞见相调和的努力。这种调和是沃尔泽思想的一个重要特征。对沃尔泽而言,纯粹的意识形态从来不是政治哲学应该追求的东西,政治哲学应该吸收和利用任何有用的意识形态论证,并应该避免意识形态派系之间的偏见。沃尔泽对政治哲学的最大贡献,是开拓了政治哲学研究的一种不同模式。这一点与当代政治哲学的主流研究方法具有明显不同,这也使得沃尔泽的思想独具一格。他一直强调,他本人既是理论家,也是行动者；既是政治哲学家,也是寻求促进社会民主主义事业的政治行动者；既是学院型的学者,也是公共知识分子。沃尔泽作为一位成功的公共知识分子,既是由于其学术论著的巨大影响力,也是由于其终生致力于公共杂志的编辑工作。因此,他已经指出了一条连通政治参与的政治哲学道路。这条道路超越了纯粹的学术研究,以一种平静、反思但有担当的方式,直接表达日常政治生活中的问题。就这一点而言,美国乃至整个知识界都将长久的受惠于他。

当代中国婚姻伦理的文化建构

刁龙

【博士学位授予单位】南京大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】婚姻伦理作为一种特殊的社会意识形态,是指在特定的社会存在基础上形成的包含婚姻缔结、婚姻维系、婚姻解除等在内的婚姻行为所应遵守的道德规范和道德准则。以物质资料生产方式为核心的社会存在是婚姻伦理的物质基础和决定因素。然而,在“社会存在—社会意识”关系的维度内,文化对婚姻伦理有着更为直接的影响。文化的价值导向决定着婚姻伦理的价值形态并构建出婚姻伦理规范的价值坐标。特定社会的婚姻伦理规范体现了社会文化的价值取向。社会文化的发展和变化也必然导致社会和个人对婚姻的认识和看法发生变化,婚姻伦理也会随之发展和变化。文化对婚姻伦理的价值影响在我国社会的发展过程中有着显著表现。如在我国传统社会中,儒家文化是社会的主导文化,儒家文化是建立在血缘宗族基础上的差序文化,在这样的文化价值坐标下,产生了“父母之命”、“夫为妻纲”、“男尊女卑”等以宗族中的男性为中心的婚姻伦理规范;在近代社会中,变革传统文化、打破人的束缚、学习西方文化成为社会重要的价值坐标,相应地产生了“婚姻自由”、“男女平等”等婚姻伦理规范;新中国成立后,马克思主义成为社会的价值坐标,“爱情”、“责任”、“男女平等”等成为社会的主导婚姻伦理规范;改革开放后,以“功利、自由、主体、理性”为特质的西方现代文化逐步影响中国社会,婚姻伦理呈现出重物质、重个体的特征。就现今中国社会而言,儒家文化、马克思主义文化、西方现代文化、后现代文化等多元文化共存构成了现今中国社会的文化生态和价值背景。各种文化彼此交流碰撞并呈现出“儒家文化在总体弱化态势基础上依然有很大影响,马克思主义文化应有的主导地位弱化,西方现代文化在日常生活中的影响广泛,后现代文化在社会中初现端倪”的文化态势。多元文化形态的并存及不同文化之间的价值矛盾和冲突,使得中国社会的婚姻出现了种种危机。婚姻既要面对传统儒家文化的差序之痛,又要承受现代文化功利至上而带来的物化之控,同时还要面对后现代文化追求价值虚无而产生的婚姻无序之困,以致出现了包办婚姻、物质婚姻、婚外情、换妻、一夜情等一系列婚姻伦理失范现象。针对现今中国社会多元文化所带来了婚姻伦理失范现象,我们需要在多元并存的文化背景下处理好马克思主义文化和儒家文化、西方现代文化、后现代文化之间的关系,重塑马克思主义的主导地位。具体而言,就是要吸纳儒家文化、西方现代文化、后现代文化中有利于和谐健康的婚姻秩序形成的积极因素,抵制其消极因素给婚姻带来的种种不良影响,营造和谐健康的婚姻伦理的文化环境,并以此为价值基础,建构以“爱情原则”、“自由原则”、“一夫一妻原则”、“忠诚原则”、“平等原则”、“补偿原则”为内容,以“个人、家庭、社会”三者有机统一为准则的婚姻伦理体系,希冀能以此解决现今中国社会的婚姻伦理失范问题。与此同时,一定文化价值背景下的婚姻伦理只有融入到具体社会生活之中,内化为人们婚姻中的价值理念以及行为规范,才能更好地解决现今中国社会的婚姻伦理失范问题。为此,在构建以马克思主义为指导的婚姻伦理的基础上,不断建设和完善婚姻伦理得以有效传播的“政府、家庭、学校、中间组织”路径,让婚姻在爱情、自由、平等、忠诚等的价值维度内产生和延续。

民营企业员工社会责任的战略定位及实施绩效研究

刁宇凡

【博士学位授予单位】浙江工商大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】企业社会责任是20世纪以来显现于管理学、经济学、社会学、伦理学、法学、哲学等学科的概念并重点研究的课题。作为核心利益相关者的员工则是企业社会责任问题的热点研究对象。随着全球社会责任运动的不断推进,20世纪末开始,企业社会责任战略成为企业界和学术界探讨的新议题,其中,关于企业员工社会责任战略的研讨空间较大。历经30多载快速发展的民营企业,目前正饱受“民工荒”和员工流失等困扰,引人和留人成为其进一步发展的瓶颈。学者们通过实证分析认为,问题的根源在于民营企业员工社会责任的缺失。本研究正是基于民营企业员工社会责任的不佳现状,提出应该构建民营企业员工社会责任的战略定位并予以实施的观点,并在此基础上深入拓展。作为一个企业社会责任领域和战略领域的交叉性议题,本文选取民营企业的员工作为研究对象,并从独具中国特色的文化视角出发,以探求在不同文化背景下,民营企业有别于西方发达国家企业的社会责任战略考量。为了达成预期目的,本研究基于中国文化和制度环境背景,采用理论演绎、模型构建、问卷调查、统计分析等方法,重点进行理论推导和实证分析民营企业员工社会责任的战略定位、战略实施及其绩效的维度以及三者的关系,论证民营企业循着超越历史的自然过程中,所逐渐建立的股东-员工协调型发展战略的科学性和合理性。本研究分7章展开论述,主要的研究思路为：第1章引言,介绍论文的研究背景,从而引出研究问题和研究意义,明确研究内容与方法；第2章依次对民营企业社会责任、民营企业员工社会责任和民营企业社会责任战略进行相关文献回顾、梳理及评述；第3章理论推导出本文的核心立论,并构建民营企业员工社会责任战略定位维度框架及假设;第4章分析民营企业员工社会责任战略实施及其绩效评价维度,并提出理论假设；第5章构筑本研究的理论模型并提出相应假设；第6章通过问卷调查及SPSS软件统计分析,验证测量维度及研究假设,考察民营企业员工社会责任的战略维度及其相互关系,并总结研究结果和深入讨论；第7章阐述本文的主要结论、研究创新点、局限点和展望。本研究的主要结论有如下5点：(1)在全球社会责任浪潮和人力资源战略地位凸显的时代背景下依据中国文化弘扬的人文精神、基于资源决定论和核心能力论的企业人力资源战略观,民营企业应该改变“股东至上”的社会责任观为“利益相关者”社会责任观,同时采用适应-预见型战略,调整低劳动力成本的刚性战略定位为股东和员工协调型发展的新型战略。(2)对相关概念维度的重新解构和验证。在企业社会责任战略理论基础上,本文结合民营企业员工社会责任特点、中国文化中的义利观与和合思想,设计并通过因子分析方法验证民营企业员工社会责任的战略定位构成维度,包括和谐劳资关系的责任愿景、企业员工社会责任能力、利益相关者要求、员工社会责任标准。从和合思想和层次责任出发,重新解构民营企业员工社会责任的战略实施维度,包括员工最低权益保障、员工发展共享权益保障、股东和员工沟通机制。基于实现员工和股东利益的目的,构建包括员工满意度、员工核心能力、员工工作绩效和企业经营绩效4维度的员工社会责任战略实施绩效评价体系。(3)通过相关性分析表明,民营企业员工社会责任战略定位与战略实施之间存在正相关关系；民营企业员工社会责任的战略定位与实施绩效之间无显著相关关系；民营企业员工社会责任的战略实施与绩效显著相关。(4)从方差分析结果显示,民营企业的不同发展阶段和企业规模与员工社会责任战略并无明显差异；而不同企业类型的民营企业来说,员工社会责任的战略差异较大。(5)通过多角度分析,本文发现中国文化的和合思想在民营企业员工社会责任战略决策中起到了关键的作用。本文总体结论是：民营企业需要重视员工个人权益问题,采用股东-员工协调型发展的战略定位,才能使员工社会责任表现符合现代企业责任观,提高员工的核心能力,促进企业的可持续发展。本文的主要创新点有如下3点：(1)本文选取民营企业为研究对象,研究民营企业员工社会责任战略问题。目前学术上仍然以西方发达国家的企况为基础,对一般意义上的企业社会责任问题展开相关的理论探讨。本研究从民营企业的企业性质、中国情境下的制度环境、家族文化等特点出发,理论推导出民营企业应该改变低劳动力成本的战略,树立人力资源战略观,采用适应-预见型的股东-员工协调型发展的责任战略。(2)首次把企业员工的社会责任与战略问题有机结合在一起进行研讨。目前,已有丰富的企业社会责任研究成果,企业社会责任战略课题则较新,但专门研究员工社会责任及其战略的较少。所以,本文探索性地解构关于民营企业员工社会责任的战略定位维度、战略实施维度和战略绩效评价体系,并探讨三者之间的关系。其中,在传统的企业绩效研究基础上,提出员工社会责任战略绩效概念,明确民营企业实施员工社会责任战略最终是为了提升员工核心能力、员工满意度、员工工作绩效和企业经营绩效。(3)本文基于中国文化视角,从根本上探寻有别于西方发达国家企业的员工社会责任战略问题。研究表明,民营企业员工社会责任的战略定位不应沿用西方传统理论彰显的股东至上战略,而采纳股东-员工协调型发展战略；民营企业员工社会责任战略中蕴含着中国文化的和合思想。由于客观原因,本文在研究过程中仍存在局限之处。企业员工社会责任的战略问题作为一个重要的新研究热点,目前尚未形成完善的理论体系,尚有大量的问题值得深入探讨和研究。

基于GreenLab结构—功能模型的油松随机形态结构模拟及个体竞争效应研究

刁军

【博士学位授予单位】中国林业科学研究院

【博士学位授予年份】2013

【摘要】结构-功能模型，是指能明确表达由生理过程和环境因子调控的植物三维结构生长和变化的一类模型。它既考虑了林木的形态结构，又考虑了其生理生态过程，能描述林木各器官的三维动态的生长和拓扑结构的发展，并且可以考虑环境因素的影响。目前该模型主要应用于单木的模拟，缺少在林分层次的应用研究及森林经营的结合。本研究以我国北方主要针叶树种油松(Pinus tabulaeformis)为对象，基于16株实测的油松数据，在GreenLab结构-功能模型框架内，建立了油松形态结构的随机模型，模拟了油松个体在不同发育阶段的随机形态；建立了异速生长的混合效应模型，更真实地反映了油松的异速生长规律和参数在树木之间及内部的变异性；建立了包含竞争和随机形态参数的结构-功能模型，获得了GreenLab结构-功能模型参数与年龄之间的关系规律，定量研究竞争对油松形态及生物量生产和分配过程的影响，并对采伐进行了模拟。1）建立了油松叶面积和比叶面积的估计模型。叶面积和比叶面积是GreenLab结构-功能模型中的重要参数。本文通过winSEEDLE种子和针叶图像分析系统获得油松522个单个针叶的表面积LA、针叶长度L、针叶宽W、针叶周长P，分别建立了以针叶长、针叶宽、针叶周长等形状属性为自变量的叶面积估计模型和以针叶干重为自变量的叶面积估计模型。通过对算术平均法、比估计法、最小二乘法三种方法的比较，得到油松的比叶面积为0.708m2/kg。2）建立了包含随机效应的油松节间异速生长模型。异速生长模型是GreenLab结构-功能模型中的一部分，它可以提供节间的形状参数与比例参数。本研究考虑树木之间以及各级枝枝与枝之间的存在的差异，建立了不同生理年龄的节间异速生长的混合效应模型。通过AIC与BIC指标选出最优的混合效应模型。与基础模型相比，混合效应模型的决定系数R2一级枝节间提高了27.84%,二级枝提高了31.59%,三级枝提高了24.53%，大大提高了节间异速生长模型的精度。通过形状参数和比例参数的随机效应的方差发现,在树木水平节间异速生长的差异性要大于分枝水平，一级枝水平上的差异要大于二级枝，说明随着分枝级别的增加，节间的差异性有所下降。因此需要建立单个分枝和单株木的异速生长模型，更真实地反映油松节间的生长规律和随机效应。3）建立了油松形态结构的随机模型，模拟了油松个体在不同发育阶段的随机形态。树木由于受到环境的影响，形态结构相当复杂，生长过程会出现一些随机性，如芽的休眠、生长、死亡等，分枝的出现的时间以及死亡等。本文主要通过主干及各级枝节间的生长概率、生长节律、分枝概率、分枝的死亡概率以及芽的存活概率等参数来构建油松的随机形态结构，参数的求解主要是通过分枝节间数的均值以及之间的方差等统计量获得；通过参数主干及各级枝节间的生长概率、生长节律结合实测主干及各级枝的节间数，可以得到主干及各级枝的节间数量，通过分枝概率以及分枝的死亡概率得到油松的分枝情况，从而得到油松的形态结构。结果显示随着分枝级别的增加，分枝的生长概率和分枝概率均有所下降，随着年龄的增加，除了主干的生长速度基本不变外，主干及各级枝的分枝概率以及各级枝的生长概率均呈现先增加后减小的趋势，模型可以合理并较为逼真地描述油松的随机形态结构。4）通过拟合不同年龄不同密度油松的GreenLab结构-功能模型，获得了相应的参数，拟合结果表明模型对于主干节间生物量、针叶生物量以及主干节间长度的拟合效果较好，决定系数均在0.7以上。主干节间直径的模拟值比实际值要高，这可能是由于模型对于次生生长汇强参数的估计有所偏差造成的。模型输出了与森林经营直接相关的单木树高、胸径、冠幅以及冠长，其拟合值和实际值的决定系数分别为0.85、0.65、0.82和0.91，拟合效果较好。5）分析了油松GreenLab结构-功能模型参数随年龄的变化规律，建立了油松年龄与结构-功能模型参数之间的关系模型。对油松的结构和生物量生产和分配进行了预测。通过经验模型得到的幼龄到成熟油松的总生物量、树干生物量、枝以及针叶生物量,与由GreenLab结构-功能模型模拟得到相应年龄油松各生物量，二者之间的决定系数分别为0.80、0.56、0.92和0.91,模型的预估效果较好。6)分析了不同年龄不同密度的油松林分竞争单元内对象木与竞争木在形态上和生物量上的差异，包括主干及各级枝最后一个节间的平均长度、平均直径、平均重量、树木分枝的活枝数、死枝数、分枝的总生物量以及其上针叶的总生物量等的；GreenLab结构-功能模型的模拟结果显示，对象木与竞争木的植株投影面积、各节间以及针叶的汇强、次生汇强等参数有很大差异，从而影响了结构-功能模型中生物量的生产与分配，导致竞争木与对象木在形态和生物量方面有很大差异。根据模型输出的形态信息和生物量信息与实测数据检验得到各级枝最后一个节间的平均长度、平均直径以及平均重量的决定系数均大于0.5，分枝的活枝个数的模拟的决定系数为0.93。活枝生物量与针叶生物量的决定系数分别为0.91和0.89，说明GreenLab结构-功能模型可以很好的模拟树木之间的竞争效应。7）建立了经验模型中的竞争指数-生存面积指数与结构-功能模型中的竞争指数植株投影面积之间的关系模型，利用GreenLab结构-功能模型模拟了采伐对形态结构和生物量生产和分配的影响。模拟结果表明：采伐2株竞争木与1株竞争木相比，对象木的总生物量、树高、胸径、冠幅、冠长以及活枝个数的生长量均大于采伐1株竞争木。采伐改变了对象木的植株投影面积，对GreenLab模型中的生物量的生产方程产生影响，增加了树木的生物量的生产，从而导致导对象木的总生物量、树高、胸径、冠幅、冠长以及活枝个数的增加，研究为基于结构-功能模型的森林经营决策提供了方法和依据。

产学研合作契约类型、信任与知识转移关系研究

刁丽琳

【博士学位授予单位】华南理工大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】自21世纪以来，全球化的经济增长模式已由传统的物质驱动型向知识驱动型转变。作为组织最重要的战略资源，有价值的、稀缺的知识是企业建立和维持竞争优势的力量源泉。从各国发展实践来看，产学研合作是企业获取外部有价值知识，培育技术能力的关键途径。尽管近年来我国产学研合作取得了长足的发展，但对企业技术能力提升的作用并不明显，其原因在于大学、科研机构的知识未能向企业进行有效的转移并转化为企业自身的创新能力。阻碍产学研合作知识转移的因素既有企业内部的因素，如学习动机和吸收能力，也有外部的合作风险因素，如协作绩效风险和机会主义行为风险。企业内在的学习意愿和吸收能力受到市场竞争、知识产权环境、政策法律等诸多因素的影响，其改善是一个相对复杂而缓慢的过程。而在企业既有的学习动机和吸收能力下，通过完善产学研合作的治理机制，降低合作风险，促进知识转移不失为一种可在短期内见效的办法。组织间治理机制包括正式治理机制（典型表现为正式契约）和非正式治理机制（典型表现为信任）。进一步，契约又分为契约协调和契约控制，不同类型契约的目标功能存在差异，对知识转移的作用也不尽相同。研究产学研合作中契约类型、信任与知识转移的关系，对于提高组织间知识转移效率，增强企业自主创新能力具有重要的意义。本文对产学研合作、正式契约、信任和知识转移等领域的相关文献进行了全面系统地分析和总结。在此基础上，本文通过多个案例的探索性分析，探讨了契约协调、契约控制和信任对显性知识转移与隐性知识转移的直接影响，分析了学习意愿和吸收能力在其中的调节作用，并进一步研究了两类契约与信任对两类知识转移的交互效应。基于前面构建的理论模型，本文对相关的因素进行了变量测量，并在我国多个省份进行样本数据的收集，共获得213份有效问卷。问卷分析结果显示，各测量项目均具有良好的信度和效度，符合研究要求。理论假设中，除了2个假设未获支持外，其余均通过统计检验。研究结果表明：（1）两种类型契约对两种类型知识转移的影响不尽相同。契约协调能够促进产学研合作的显性知识转移，但对隐性知识转移没有影响；契约控制有利于加速显性知识转移，但却会阻碍隐性知识转移。（2）信任对显性知识转移和隐性知识转移均能产生显著的正向影响，但对隐性知识转移的影响大于对显性知识转移的影响。（3）企业的学习意愿和吸收能力对契约类型、信任与知识转移的关系基本上具有显著的调节作用。（4）契约协调和信任的共同使用增加了显性知识转移和隐性知识转移，而契约控制和信任的共同使用减少了两种类型的知识转移。本文在现有理论的基础上作了进一步的拓展分析，提出了一些新的角度和观点，对已有研究形成了良好的补充和完善，主要研究贡献归纳如下：（1）从契约治理的角度深入探讨了两种类型契约与两种类型知识转移之间的作用关系，提出了影响显性知识转移和隐性知识转移的不同契约机制，弥补了以往研究由于忽视契约和知识转移的分类而得出的片面结论，进一步丰富了联盟治理理论和知识管理理论。（2）深入分析了两种契约类型和信任对两类知识转移的影响，得出契约和信任对两类知识转移的影响存在差异，而不同的契约类型对两类知识转移的作用不尽相同的结论，进一步深化和扩展了已有研究。（3）论证了两种类型契约与信任对知识转移具有不同的交互作用，为现有研究关于契约与信任存在互补还是替代关系的争议提供了合理的解释，丰富了关系治理理论和知识管理理论。（4）探讨了企业学习意愿和吸收能力对契约类型、信任与知识转移关系的调节作用，完善了已有的理论模型。

无线传感器网络中的定位问题研究

刁英斐

【博士学位授予单位】山东大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】定位问题是无线传感器网络中最基本的问题之一,本文研究的重点是定位问题中的可定位性问题和定位算法问题。对于任一给定网络,并非其中所有节点的位置都可以通过距离测量计算出相应的位置。可定位性问题就是判断一个网络或者网络中的某个节点,在给定的距离约束下,是否可以唯一确定其位置。从图论角度出发,可以得到图的可定位性条件；从解的存在性出发,可以得到代数的可定位性条件。在识别出可定位节点之后,如何来计算这些节点的坐标,尤其是,如何只利用局部信息来计算坐标,就是定位算法所要关心的问题。本文首先利用图的刚性理论,研究了二维平面下传感器网络的可定位性条件以及定位算法。我们给出了一组以簇集为单位的可定位性的充要条件。基于这组条件,我们提出了一种新的序贯式的、以簇为单位的定位算法。该算法从一组锚节点集合出发,序贯式的扩展这个集合,直到所有的可定位节点都被识别出来。该算法可以通过分布式的方式来实现,只需要利用局部信息就可以判断以簇为单位的节点的可定位性。当距离测量带噪音时,该定位算法可以通过求解一个最小二乘的优化问题来计算节点坐标。我们给出了针对此优化算法的一种新的初始化方法,来提高定位精度,并且获得了更好的鲁棒性。接下来,本文还研究了如何利用质心坐标来分布式的计算传感器节点的位置。质心坐标的绝对值可以完全由节点间的距离测量计算得来。使用质心坐标,可以将距离与坐标间的非线性约束转化成线性约束,并且,可以得到一个线性系统来计算节点坐标。但是,引入质心坐标之后,需要面临两个问题：首先,如何只利用距离信息,来判定质心坐标的符号；其次,如何设计一个稳定器,使得计算坐标的线性系统能够保证收敛。在本文中,我们给出了利用距离信息来判定符号的准则,并且,还给出了一个稳定器存在的充分条件,以及如何用集中式或者局部集中式的方法来设计这个稳定器的方法。除此之外,我们还从图的角度和代数角度,分别给出了网络可定位性的充要条件。最后,我们解决了如何利用相对位置信息来对传感器网络中的节点进行分布式定位的问题。当每一个传感器节点都拥有一个独立的局部坐标系,并且可以测量到一定距离和角度范围内的邻居节点的相对位置时,一个传感器网络可以被建模成有向图。从解的存在性角度,我们给出了这一类传感器网络可定位性的代数条件。同时,从代数图论的角度出发,利用有向图的性质,我们发现这一类传感器网络能够被定位,等价于每个节点相对于锚节点来说都应该是2-可达的。基于此,对于一个满足可定位条件的传感器网络,我们给出了如何利用它的局部信息,来分布式的、迭代的计算节点的全局坐标。这一定位算法的收敛同样依赖于一个对角稳定器的设计。我们证明了,该对角稳定器的存在依赖于有向图的拓扑性质。我们定义了一个一般性的框架,并且证明,在此框架下,只要网络所对应的有向图中每个点都是对于锚节点2-可达的,那么几乎一定存在一个对角稳定器使得算法收敛。

我国特大城市生态文明评价指标体系研究

刁尚东   

【博士学位授予单位】中国地质大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】中国工业化和城市化的发展,城市生态环境问题日益突出,特别是某些问题严重成为影响城市可持续发展的桎梏。譬如,日益严重的城市噪音污染,以及无法控制的汽车尾气污染,人口增长导致的交通拥挤,重大工程和建筑使得绿地面积减少,工业与居民生活污水排放的污染等问题,到了积重难返的地步。随着中国的城市化发展的加速,城市生态环境问题严重影响人们的生活和生存与发展。 目前学术界研究的一个热点课题是对城市生态环境问题的城市生态文明研究。研究城市生态文明的问题涵盖很多学科研究领域。城市生态文明的研究不仅是一个理论性的学术问题,而且是实践性很强的现实问题。目前关于城市生态文明建设的研究正在逐步展开,也取得一定研究成果,对于城市生态文明的研究总体上来看,目前还是处于研究的起步阶段,有很多内容和问题需要进一步的研究和探讨。 对于生态文明建设的评价研究涉及面很广,评价的指标也千差万别,涉及到多角度、多要素、多学科,建设生态文明衡量标准以及评价指标的确定过程也将是相当复杂和综合性的。而且生态文明的衡量标准和评价指标还面临着地域性和阶段性的问题,在不同的地域条件下,对生态文明的衡量和评价标准也有所不同。由于对评价指标的筛选，目前并没有一个统一的和公认的选取方法。本文根据中国社会科学重大研究课题的研究内容和提纲,选择城市生态文明视觉作为研究目标。研究工作结合其他前辈的研究成果,试图从政策层面、社会经济层面和科学技术层面等三个角度,进行生态文明指标分析,并通过对三个层面的综合分析,确定了生态文明评价的综合指标。主要是以生态文明指数的设计和计算模型的探讨,通过相关的指标和给指标赋值,然后计算生态文明指数作为评价该地区的生态文明状况。 生态文明评价指标体系构建是为考核生态文明建设成效的有效方式。其每项指标的确定都应该符合最新的发展理念,满足社会主义基本原则,能够体现建设中国特色现代化发展的阶段性要求。由此可知,要想全面反映出的生态建设仅仅用一两个指标是远远不够的,也是说明不了问题,而是需要反映各方面若干个指标来评价。而生态文明指标的筛选应根据生态文明的内涵和特征,构建的生态文明建设水平的指标体系,需要集合这些能够全面的、系统的、简洁的反映生态文明状况的指标。生态文明建设是一项系统复杂的工程,牵涉面很广,为能高效建设有效管理,能将各个指标有机地结合起来,生态文明建设应遵循以人为本的原则、环境优先的原则和协调发展的原则。同时,从生态文明的研究角度来看,生态文明的建设并非单纯地去征服自然,即可建立美好的环境,需要找的路径是人与自然以及人与人和谐相处,协调发展的可持续的发展道路。本研究就以生态可持续发展理念为出发点,探讨我国生态文明建设,提出了三个假设：“资源节约”假设、“环境友好与生态安全”假设和“制度保障”假设。 本文在综合分析国内外前辈在研究生态文明建设相关成果基础上,深入分析研究生态文明指标体系构建,并对指标权重的重要性有了更深刻的体会,并且逐步确定生态文明建设评价机理、研究假设、评价要素和内容分析,并对不同的生态文明评价方法进行分析比较研究,最终分析得出了生态文明指标评价模型。 在生态文明指标评价模型的研究基础上,本文根据城市生态文明指标体系设计原则,通过对前人研究理论的进一步分析和理解以及对城市生态文明指标进行反复讨论甄选,分析判断,确定了生态环境、生态经济、民生改善、生态文化、基础设施、廉洁高效等方面的评价指标以及分析了其影响因素,最终确定了城市生态文明评价指标体系。 在城市生态文明评价指标体系和指数计算的评价模型的指导下,本文以广州市为例实证研究了针对广州的城市生态文明评价指标模型与方法,对广州市生态文明建设进行了定量评价,进一步推进了城市生态文明评价指标体系的研究。 论文整体包含有七章。每一章节力图能够进行合理的衔接,具体的内容包括： 第一章,绪论。本章主要是对选题和研究内容与结构的探讨,着重分析了研究的过程和探索的方式方法。从国内外前人研究的具体成果出发,通过分析前人的研究方法、写作手法、以及相应的研究积累。以城市生态文明建设为基础,重点分析城市生态文明评价指标体系的建立问题,同时进一步明确了城市生态文明建设的具体内涵和方法,并指出国内外城市生态文明评价体系的发展趋势和存在的局限性,以及我国需要尽快尽力研究针对不同地区的城市生态文明评价指标体系的迫切性和复杂性。最后阐述了文章的创新点和不足。 第二章,生态文明的原理与研究理论。本章主要介绍生态文明的原理与研究理论。生态文明相关理论是本论文研究的理论基础,通过对可持续发展理论、循环经济理论以及城市生态文明理论等重要理论的研究,进一步对城市生态文明进行了明确的界定和特征的描述,为中国国内城市生态文明评价指标体系的研究打下了理论和技术基础,同时本章还涉及到城市生态文明评价指标体系构建的原理,对指标体系设计应该遵循的原则,以及评价指标体系构架和相关的基础数据处理方法。 第三章,生态文明评价的指标选择的角度。本章主要介绍生态文明评价的指标选择。考虑到生态文明的衡量标准和评价指标面临着地域性和阶段性的问题,本章根据研究目标并结合前人研究成果从政策层面、社会经济层面和科学技术层面对生态文明指标进行了分析和指标的筛选以及计算公式的确定,并明确了指标选择的相关原则,最终在三个层面的综合分析之上得出了生态文明评价的综合指标,为城市生态文明评价指标选取打下了基础。 第四章,生态文明指标评价的模型。本章主要介绍生态文明指标评价的模型。通过对国内外生态文明领域的研究成果分析,选择其中有用的指标并遵守相关甄选原则,逐步确定生态文明建设评价机理、研究假设、评价要素和内容分析,并对不同的生态文明评价方法进行分析比较研究,最终为城市生态文明评价指标体系提供参考模型打下基础。 第五章,城市生态文明指标的确定与选择。本章从城市生态文明的基础建设出发,探讨了城市生态文明的构建指标体系原理,并对城市生态文明指标体系的构成要素及其成因进行分析,结合评价指标体系的构建方法,建立体现城市生态文明内涵的指标体系评价模型。 第六章,广州市生态文明实证分析。本章主要探究广州市城市生态文明实证分析。本章以广州市生态文明建设现状为基础,借助城市生态文明发展的数据与指标,明确相关影响因素并运用分析建立的城市生态文明评价指标体系具体分析广州市生态文明状况,得出结论,并通过对结论的分析比较提出相应的城市生态文明发展政策建议。 第七章,结论与展望。本章提炼和总结论文研究的结论,指出论文研究的不足和有待完善的问题。 论文围绕生态文明与社会发展阶段的关系进行研究,并通过对生态文明指标体系的研究和应用分析,以及结合城市的不同类型、规模、发展阶段、城市地位、内涵等具体情况分析研究了建立科学合理城市生态文明评价指标体系的问题。论文的创新点主要的表现在以下几个方面：1.论文是国家社科重大科研项目的一个研究部分,论文选题的研究立足点是基于“我国特大城市生态文明指标评价体系”,首次从我国特大城市的生态文明角度研究相关的问题；2.论文第一次对城市生态文明的指标体系进行比较规范的研究,力图从政府决策层面、社会经济指标和数据层面、科学技术层面的三个方面,确定具体的城市生态文明指标,分析各个指标的含义与影响因子；3.论文第一次以广州市为例,运用所设计的城市生态文明指标评价体系进行分析,参照相关的研究成果,对广州市的生态文明状况进行分析和确定。论文将理论分析与实践环节运用有机结合,研究工作所涉及的理论比较多,相关的分析方法也不尽相同,在具体的研究过程中不能对所有的理论与分析方法都逐一试用和阐述,有些分析也具有一定的局限性。同时,论文尝试以广州市为例进行的模型设计的检验,只是一种探索,不能全面地、系统地验证城市生态文明指标评价模型。作者试图通过研究,探索出一套可以直接使用的城市生态文明指标评价体系和评价模型,有关使用效果和各个城市认可度的问题,有待在今后在具体的实践和进一步的研究工作中验证和完善。

HDAC参与瘢痕疙瘩形成的作用及机制研究

刁建升

【博士学位授予单位】第四军医大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】瘢痕疙瘩是皮肤创伤后引发的以成纤维细胞异常增殖并分泌大量细胞外基质（extracellular matrix，ECM）为主要特征的一种皮肤纤维化疾病，治疗效果不佳，复发率较高，发病机制尚不清楚。近年来研究发现，组蛋白去乙酰化酶（histonedeacetylase，HDAC）活性增高与多种组织和器官纤维化的发生发展密切相关，使用HDAC抑制剂降低HDAC活性可抑制皮肤正常成纤维细胞ECM的合成。同时HDAC活性增高还是多种肿瘤发生的病理机制，使用HDAC抑制剂可以通过激活凋亡信号，使异常增殖的肿瘤细胞生长停滞，诱导其凋亡。所以我们也推测HDAC活性增加可能与瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖和分泌大量ECM密切相关。本课题将研究I型HDAC（HDAC1和HDAC2）在瘢痕疙瘩成纤维细胞中的表达情况，并使用HDAC抑制剂TSA进行体内和体外实验进行干预，以期阐明I型HDAC是如何参与瘢痕疙瘩形成的病理机制，为HDAC抑制剂类药物临床应用预防和治疗瘢痕疙瘩提供理论基础。实验一HDAC1和HDAC2在瘢痕疙瘩成纤维细胞中表达的实验研究目的：本实验旨在研究I型HDAC（HDAC1和HDAC2）在瘢痕疙瘩成纤维细胞中的表达情况，并与正常皮肤成纤维细胞相比较，以期为瘢痕疙瘩提供新的发病机制，及治疗的新切入点。方法：我们首先进行瘢痕疙瘩成纤维细胞与正常皮肤成纤维细胞原代培养。接着通过RT-PCR和western blot方法检测HDAC1和HDAC2在瘢痕疙瘩成纤维细胞中的表达情况，并与正常皮肤成纤维细胞相比较。结果：我们通过RT-PCR方法检测发现，瘢痕疙瘩成纤维细胞HDAC1和HDAC2mRNA的表达均比正常皮肤成纤维细胞明显增高。接着，用western blot方法检测同样证实瘢痕疙瘩成纤维细胞HDAC1和HDAC2蛋白的表达也均比正常皮肤成纤维细胞要高。结论：我们的研究证实HDAC1和HDAC2在瘢痕疙瘩成纤维细胞中的表达明显增高。HDAC1和HDAC2的活性增强，可以使原有的基因表达平衡状态被打破，从而导致细胞增殖、凋亡和纤维化等生物学特征的异常，这可能是瘢痕疙瘩成纤维细胞过度增殖并合成大量ECM的病理新机制。实验二HDAC抑制剂TSA诱导瘢痕疙瘩成纤维细胞凋亡的实验研究目的：HDAC抑制剂TSA可以引起多种恶性增殖的细胞生长停滞，促进其发生凋亡，本实验旨在研究TSA是否可以诱导瘢痕疙瘩成纤维细胞发生凋亡及TSA对细胞HDAC1和HDAC2蛋白表达的影响。方法：首先，我们向培养的瘢痕疙瘩成纤维细胞加入不同浓度的HDAC抑制剂TSA（200nmol/L、400nmol/L、600nmol/L和800nmol/L），运用MTT法检测TSA对细胞活力的影响。然后，通过Hoechst染色和流式细胞仪检测TSA诱导瘢痕疙瘩成纤维细胞发生凋亡的作用。最后，运用western blot方法检测TSA对瘢痕疙瘩成纤维细胞HDAC1和HDAC2蛋白表达的影响。结果：通过MTT法检测TSA对细胞增殖的影响，结果发现随着浓度和时间的变化，TSA抑制细胞的增殖存在量效性和时效性的特点。成纤维细胞对于200nmol/L TSA作用耐受性良好，在600nmol/L和800nmol/LTSA作用下，细胞活力明显下降。随后600nmol/L TSA单独作用瘢痕疙瘩成纤维细胞，通过Hoechst染色和流式细胞仪检测同样证实TSA可以诱导瘢痕疙瘩成纤维细胞发生凋亡。最后，运用western blot方法检测发现600nmol/LTSA处理瘢痕疙瘩成纤维细胞48h后，瘢痕疙瘩成纤维细胞HDAC1和HDAC2蛋白的表达明显受到了抑制。结论：我们的研究证实HDAC抑制剂TSA可以抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖，诱导其发生凋亡，这可能是通过抑制HDAC1和HDAC2的表达来实现的。实验三HDAC抑制剂TSA抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞胶原合成的实验研究目的：本实验旨在研究HDAC抑制剂TSA是否可以抑制TGF-β促瘢痕疙瘩成纤维细胞胶原合成的作用。方法：我们分别通过RT-PCR和western blot方法检测600nmol/LTSA单独作用或者联合5ng/ml TGF-β1蛋白对瘢痕疙瘩成纤维细胞I型胶原（collagen I）mRNA和蛋白表达的影响。结果：通过RT-PCR检测发现，向培养的瘢痕疙瘩成纤维细胞加入5ng/ml TGF-β1，可以促进细胞collagen I mRNA合成，而同时加入600nmol/L TSA后，可以抑制TGF-β1促进细胞collagen I mRNA合成的作用。单独使用600nmol/L TSA后这种抑制作用会更加显著。Western blot方法检测同样证实TSA可以抑制细胞collagen I蛋白的合成。结论：我们的研究证实HDAC抑制剂TSA可以抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞胶原合成，这就为这种已经在临床治疗多种肿瘤的HDAC抑制剂应用于瘢痕疙瘩临床预防和治疗提供实验基础。实验四HDAC抑制剂TSA抑制兔耳增生性瘢痕形成的实验研究目的：已证实HDAC抑制剂TSA能够有效抑制体外培养的皮肤成纤维细胞胶原合成而起到抗纤维化作用，本部分实验拟通过兔耳增生性瘢痕模型验证TSA是否能够在体内实验抑制瘢痕的形成。方法：建立兔耳增生性瘢痕模型。每个兔耳做4个直径为1cm，间距为2cm的圆形全层皮肤缺损创面。每只兔的左耳为TSA治疗组，分别在创面上皮化后创面局部注射TSA，每个创面使用0.02%TSA0.05ml。连续注射1周。右耳为对照组，分别在相同时间点局部注射相同剂量生理盐水0.05ml。术后第23d收集瘢痕标本，进行RT-PCR和western blot检测collagen I和纤维连接蛋白（fibronectin）mRNA和蛋白的表达情况。术后第45d收集瘢痕标本，行HE染色切片计算瘢痕增生指数（scarelevation index，SEI）。结果：TSA治疗组瘢痕比对照组厚度较薄，术后45d时间点其SEI在TSA治疗组明显下降（1.45±0.09vs2.07±0.10），差异有统计学意义。同时，RT-PCR和western blot检测也证实在术后第23d（TSA治疗1周后），TSA可以有效的抑制collagen I和fibronectin表达。结论：我们的研究证实HDAC抑制剂TSA可以在体通过抑制collagen I和fibronectin的合成，有效的抑制兔耳增生性瘢痕的形成。

软化学法合成氧化锰及其催化和电化学性能研究

刁贵强

【博士学位授予单位】广东工业大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】氧化锰材料来源丰富,价格低廉,无毒,且具有独特的结构、优越的离子交换性能、吸附性能及氧化性能,在可充锂电池、吸附材料、磁性材料和催化材料等领域具有广阔的应用前景。本论文主要研究不同结构的氧化锰材料的合成和改性方法,目的是合成具有特定结构和形貌的氧化锰材料及金属掺杂型氧化锰材料,并对其催化活性和电化学性能进行评估,探索氧化锰材料在环境和能源方面的潜在应用价值。本论文分别采用不同的软化学法合成了Birnessite (2x∞), Cryptomelane (2x2), Pyrolusite (1×1),Ramsdellite (1x2),y-MnOOH、Mn2O3,Mn3O4及Ce掺杂型氧化锰Ce-MO等,对其结构、形貌、BET比表面积及表面氧物种等性质进行了表征,主要获得了以下研究结果：(1)以葡萄糖和高锰酸钾为原料,采用改进的溶胶-凝胶法,考察了反应物浓度比、凝胶处理方式、反应时间和焙烧温度等对产物结构的影响,实现了对Birnessite (K,.35Mn02)和Cryptomelane (Ko.27MnO2)型氧化锰的可控合成,并提出了Birnessite和Cryptomelane型氧化锰可控合成机理。结果表明：通过不同凝胶处理方式对凝胶中间体K+含量或葡萄糖的浓度进行控制,可获得不同的中间体(MnC03和MnOx),进而实现对Birnessite和Cryptomelane型氧化锰的可控合成。其他反应条件,如反应物浓度比、焙烧温度和反应时间等对产物的结构影响较小。此外,本文首次将层状Birnessite型氧化锰催化剂应用于二甲醚(DME)催化燃烧体系。结果显示Birnessite型氧化锰表现出了相对较好的催化活性,而Cryptomelane型氧化锰催化剂的催化活性较优。(2)利用Birnessite氧化锰结构的可变性对其进行改性：以Birnessite型氧化锰为前驱体,通过酸化-水热-焙烧处理可以分别得到Birnessite-H型氧化锰、Y-MnOOH、 Cryptomelane型氧化锰、Pyrolusite型氧化锰、Mn2O3和Mn3O4。结果表明,在不同的气氛和焙烧温度下,所得的产物呈不规则类球形貌或棒状形貌。考察了上述不同类型的氧化锰对二甲醚催化燃烧反应的催化活性,催化活性顺序为：Cryptomelane型氧化锰>Mn3O4>Mn2O3>Pyrolusite型氧化锰。通过水热处理制得的氧化锰催化剂活性较优。(3)采用简易的水热法制得了具有不同隧道尺寸的Cryptomelane、Pyrolusite和Ramsdellite型氧化锰,并考察其催化活性。不同结构的隧道状氧化锰催化剂上,二甲醚催化燃烧活性不同,可能与其隧道尺寸、比表面积、Mn物种的还原性及晶格氧的流动性有关。不同结构的催化剂活性顺序为：(2×2)Cryptomelane>(1X2) Ramsdellite>(1×1)Pyrolusite型氧化锰。(4)为进一步改善Birnessite和Cryptomelane型氧化锰的催化活性,分别由Birnessite和Cryptomelane型氧化锰为前驱体,采用离子交换法和浸渍法制备一系列Ce掺杂型氧化锰Ce-MO催化剂。着重考察了Ce掺杂含量、催化剂的结构、制备方法、比表面积、氧化还原性质、氧物种等对DME催化反应性能的影响；探讨了Ce掺杂对Birnessite和Cryptomelane氧化锰催化剂催化活性的促进作用。活性测试结果表明由Cryptomelane型氧化锰为前驱体,采用浸渍法制得的Ce-Cry-ex催化活性最优,起燃温度T10和完全燃烧温度乃。分别为135℃和145℃。(5)为拓展Birnessite型氧化锰材料的应用范围,对Birnessite型氧化锰的电化学性能进行了初探。采用多元醇还原法,在温和条件下快速合成了具有大比表面积(137.2m2/g)的Birnessite型氧化锰。电化学测试结果表明,Birnessite型氧化锰的初始放电容量为120mAh/g,经19个允放电循环后,放电容量衰减为52mAh/g。为改善Birnessite型氧化锰的电化学性能,采用改进的多元醇法,一步合成了比表而积约为329m2/g的LiMn2O4材料。LiMn2O4材料的电化学性能优于Birnessite型氧化锰,其初始放电容量为170mAh/g,经19个循环周期后为70mAh/g。此外,本文还尝试采用改进的多元醇法制备Mg掺杂的Birnessite型氧化锰。

基于稳定氧化锆和氧化物电极的混成电位型车载气体传感器的研究

刁泉

【博士学位授予单位】吉林大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】近年来世界各国不断强化了汽车尾气排放标准，因此，急需开发基于钇稳定氧化锆（yttria-stabilized zirconia，YSZ）和氧化物电极的高性能车载氮氧化物和氨气传感器。对于该类传感器，氧化物敏感电极材料的组成和微观结构是决定传感器性能的重要因素，同时器件结构和工作条件等也有重要影响。本论文从氧化物电极材料设计入手，制备了一些复合氧化物，同时利用烧结温度来调控氧化物电极微结构，进而研究氧化物电极材料的组成、结构与NOx和NH3敏感特性的关系。首先，论文第一章主要介绍了固体电解质及其在传感器领域的应用，并着重介绍钇稳定氧化锆传感器的研究现状。其次，在论文第二章着重研究W/Cr二元氧化物作为敏感材料对NO2的敏感特性。我们采用聚合物前驱体法合成一系列W基复合氧化物，以它们为敏感电极材料制作了YSZ基混成电位传感器。并着重研究了不同配比的W/Cr氧化物，通过改变器件制作过程中的烧结温度来改进敏感电极的微结构以优化器件的性能。在不同W/Cr投料配比的实验中，当两者比例为3：2时，最终合成的材料Cr2WO6/WO3对NO2的响应值和灵敏度最大。我们选取该比例的材料研究了器件不同烧结温度对电极的微结构的影响，其中1000oC烧结的条件下，器件的灵敏度最高，对100ppm NO2的响应值能达到51.6mV，响应恢复时间在20s内。通过分析认为电极的微结构起主要作用，由于WO3的部分升华使电极形成了多孔结构有利于气体的穿透，进而促进三相界面处的电化学反应，导致对NO2高的灵敏特性。随后我们对器件的耐湿性进行了测试，在10%-90%的相对湿度范围内，器件的响应基本上不受影响。论文第三章，采用聚合物前驱体的方法，制备了具有尖晶石结构的MnCr2O4，使用TG-DSC，XRD，BET以及SEM等测试方法来分析不同烧结温度对材料的形成与结晶的影响。通过电化学极化曲线和阻抗测试，从混成电位理论的角度分析敏感电极的电化学催化活性与三相界面处化学反应对器件敏感性能的影响。实验中我们分别使用800oC，900oC，1000oC，1100oC和1250oC烧结的MnCr2O4材料为敏感电极制作了YSZ基平板型器件并对它们进行了NO2敏感特性测试，结果表明使用1000oC烧结的材料为电极表现出了最好的敏感特性。器件对100ppm的NO2响应值为73mV，灵敏度为44.5mV/decade，同时对其它干扰气体的响应值非常小，不及其对NO2的10%。通过对传感器电极的结晶与形貌分析，结合器件电化学极化曲线，复阻抗等实验数据，从混成电位理论的角度解释了其优异的敏感特性。我们认为在800-1000oC，随烧结温度的升高生成纯的MnCr2O4，此时材料自身的电化学催化活性起主要作用；当温度超过1000oC后，纯的MnCr2O4已经得到，此时电极的微结构起主要作用，升高温度造成电极材料聚集，减少了三相界面上的电化学反应位点，对敏感特性造成不利影响。综上，1000oC的烧结条件下制得的MnCr2O4表现出最优的性能。另外，我们又对该器件的重复性等方面进行了测试，结果表明其是一种有潜力实用化的车载NO2传感器。论文第四章主要研究车载NH3传感器。使用聚合物前驱体的方法，我们制备了一系列钨酸盐，发现了CoWO4作为氨气传感器的潜在价值：高的灵敏度对100ppm的NH3响应值为-51mV，快速的响应恢复速度（两者都不超过5s），测试浓度范围可以达到50-1000ppm。通过对其电极表面形貌的表征和分析，电极的微观形貌为包覆微小颗粒的棒状结晶，其对器件的敏感特性起重要作用。其选择性虽然有些改进，但是仍旧不够优异。车载氨气传感器领域的挑战依然很大，尚需继续努力探索。最后，论文的第五章是总结与展望。

新型永磁双馈发电机及其控制策略研究

刁统山   

【博士学位授予单位】山东大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】随着风电机组容量的扩大和并网要求的不断提高,能源和环保成为关系到全球可持续发展的重大问题,能源的高效利用和可再生能源的开发变得尤为重要。风力发电是目前既节能又环保的一项可再生能源利用技术。然而随着风电装机容量不断增加,风力发电在整个电力系统中所占比重越来越大,风电系统与电网之间的相互影响也越来越明显。由于风力发电系统大多分布在地形复杂、气候条件多变的偏远地区,并网的距离较远,且线路较长,因而电压波动也较大。此外,风速的随机性导致风力发电系统在电网故障发生时更容易产生震荡现象。为了解决这些问题,在实际的并网风力发电系统中就必须要求并网风力发电机组具备故障情况下低电压穿越能力,控制策略必须保证系统在电网故障时能够不间断运行,防止风力发电系统发生脱网,影响电力系统的稳定运行。 双馈感应风力发电机的相关研究很多,但主要集中在电机的控制策略的研究上,在电机本体的结构上有所创新和发展是比较困难的,如果从这方面入手,改善双馈发电机的运行性能,具有重要意义。本文主要以现有双馈型风力发电机的研究为基础,从双馈风力发电机本体结构和控制策略两方面同时入手,对传统的双馈风力发电机的结构进行了创新,提出了一种新型永磁双馈风力发电机。以电机的瞬态数学模型为基础,全面、深入地研究了该新型电机的结构、控制策略和动态性能。针对新型双馈发电机本身的结构特点,提出了相应的并网控制策略。 论文的研究内容主要有以下几个方面：1.在分析永磁感应电机结构和工作原理的基础上,提出了新型永磁双馈发电机(permanent magnet doubly fed induction generator, PMDFIG)。首先进行了二维有限元电磁场仿真研究。建立了永磁双馈发电机三相静止坐标系和任意坐标系下的数学模型,在此基础上,构建了基于同步旋转坐标系下的永磁双馈电机的数学模型。建立了网侧变换器的数学模型,建立了转子侧变换器传统的双闭环矢量控制策略,从而为故障情况下永磁双馈风力发电系统的控制策略的有效实施提供了理论基础。稳态并网运行仿真分析验证了所建立的PMDFIG本体数学模型的正确性,并证明了在电网正常运行情况下PMDFIG风力发电系统比传统双馈风力发电系统并网运行的优越性。2.研究了电网电压骤降故障下永磁双馈发电机系统性能、动态建模与不间断运行能力的控制设计,主要包括：分析了PMDFIG在电压骤降情况下风力发电系统的动态过渡过程,采用计及定子励磁电流变化的转子侧变换器控制策略,采用加入负载电流前馈补偿和电网电压前馈控制双闭环的网侧变换器控制策略。建立了该发电系统的动态控制仿真模型。动态仿真结果表明,与传统双馈发电机相比,电压骤降情况下PMDFIG系统能减小电网扰动过渡过程中发电机定转子过电流,从而降低对电网的冲击。仿真结果验证了所提出的计及定子励磁电流变化的转子侧变换器控制策略比传统双闭环控制策略在电网电压小幅跌落时的有效性。3.当电网电压不平衡比较严重且发电机未采取相应的控制措施时,发电机将不得不与电网解列,这将影响电网运行的稳定性。因此在产生电压不平衡故障时,维持永磁双馈风力发电机与电网的稳定性是非常必要的。本文从不平衡故障下的电机数学模型出发,利用正负序分量分解法,推导了永磁双馈风力发电机在电压不平衡故障状态下的功率和转矩方程,根据永磁双馈发电机电网不平衡故障状态下的控制目标,通过仿真验证控制策略的有效性。4.为了提高电网电压严重跌落故障下双馈发电机的低压穿越性能,研究了新型永磁双馈发电机新型的低电压穿越控制策略。首先研究了PMDFIG的传统Crowbar控制方式,分析了影响Crowbar控制电路的参数,确定了Crowbar控制电路电阻值的选取方法。建立了PMDFIG低电压穿越的Crowbar控制模型并进行了仿真分析。对永磁双馈发电机在电网电压严重跌落时,提出了计及定子励磁电流变化的永磁双馈发电机零转矩控制策略,分别采用传统Crowbar控制和计及定子励磁电流变化的零转矩控制策略进行了对比仿真。仿真结果表明,计及定子励磁电流变化的零转矩控制策略能够改善永磁双馈发电机低压穿越运行能力。

用数学建模方法评价存储系统性能

刁莹

【博士学位授予单位】哈尔滨工程大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】作为信息化时代的重要资源，存储系统具有重大的实用价值。随着数字信息的爆炸性增长，大数量的用户群和种类繁多的应用导致了人们对大容量信息存储系统的需求。为了方便许多资源的使用，发展存储系统是首选的普遍的途径，所以存储系统是应用广泛的，并且在迅速地发展。在当今存储系统中，由于I/O性能是存储系统性能不可或缺的一部分，因此如何构造一个高性能、低能耗、适合不同应用的I/O系统就成为了一个重要的任务。存储系统的性能无论是对存储系统自身还是基于存储系统的应用都是至关重要的。其中I/O性能是评价存储系统的重要指标，对存储系统I/O性能的研究具有很大的理论和实用价值。目前计算机的I/O性能已经成为严重制约系统整体性能的瓶颈，所以I/O性能的分析与优化方法对于提升I/O性能就显得尤为重要。近年来，排队论方法已经成为分析和探讨存储系统性能的主要方法，因此本论文以排队论为主要工具来分析和研究有关存储系统I/O方面的性能。如今，在大规模存储系统中，由于数据的增长和大量存储设备的存在，使得几乎每天都会有存储设备发生故障，因此，存储设备的可修性也成为一个必须考虑的因素。影响存储系统性能的因素很多，本论文分析和研究的重点是前端排队方式对整个存储系统的影响。已有很多专家分析和研究了存储系统的总体特征，因此，本论文主要分析一些局部特征，而且是针对存储系统I/O的问题建立相应的模型来分析I/O的服务设备、结构布置、运作模式等等。本文使用排队论和拟生灭过程相结合的方法分析了I/O性能，主要是通过排队论的一些指数分布和拟生灭过程的Q矩阵方法，例如假设服务效率等参数服从负指数分布，提出了矩阵模式的分析方法，总结了I/O运行的具体相关性能指标表达式。然后进行仿真，经过多次仿真得到参数之间的规律关系，将用来仿真的数据用于I/O具体的操作过程中，最后总结I/O不同情况的操作规律以及所有运作模式的普遍规律，所得结果为I/O性能评价以及调度策略的确定提供了的依据。缓存是影响存储系统性能的重要因素。本文提出一种符合局部性原理的访问序列生成过程。这个过程具有局部性、延续性和突变性等良好性质，并且可以通过几个参数的设置控制以上各性质的强弱，生成符合各种访问模式的数字流，并对比各种缓存替换算法的优劣。在此方法的基础上，针对应用服务器和存储服务器构成的一个二级buffercache结构进行了研究。现有的ULC（Unified Level-Aware Caching）机制可有效解决多级缓存的数据冗余及在存储服务器端缓存的访问弱局部性问题。但是当存储服务器连接多个应用服务器时，ULC采用LRU策略为各应用服务器在存储服务器端分配缓存容量，该方法不能使存储服务器端缓存资源的边际收益最大化，为此本文提出一种多应用共享缓存的二级buffer cache动态分配策略MG-ULC（Marginal Gain-based ULC）。该策略以ULC机制为基础，根据各应用的访问模式在二级buffer cache的边际增益动态分配缓存容量。实验结果显示，随着各应用服务器访问模式的变化，MG-ULC能比ULC更合理地分配二级缓存，从而实现更高的缓存利用率，使存储系统性能进一步提升。I/O负载是影响存储系统性能的重要因素，响应时间是反映存储系统性能的重要指标。为了提高存储系统的性能，本文对I/O负载的特征参数和响应时间进行了研究分析。为实现根据I/O负载的一些特征参数预测系统响应时间的目的，本文利用灰色系统理论和BP人工神经网络相结合的方法建立模型，确定了特征参数和响应时间之间的非线性关系，利用disksim得出trace数据，进行仿真，并将预测结果和单纯使用灰色和神经网路预测的结果进行比较，突出其优越性。由于考虑的因素不同，本文又结合BP神经网络和马尔科夫链，建立了一种新的用于I/O负载的预测模型BP神经网络-马尔科夫链预测模型（BP-MC）。通过对训练样本的学习，利用BP神经网络实现了对负载时间序列的滚动预测，同时得到了实测值与预测值的相对误差。在此基础上利用马尔科夫链对相对误差进行修正，有效的提高了预测结果的精度。将该模型应用于存储系统I/O负载预测中，结果表明该模型预测精度高，为存储系统性能预测提供了新的途径。I/O性能评价在存储系统的设计和应用中占有非常重要的位置，如何快速有效地评价I/O的性能是优化I/O性能的一个重要步骤。本文提出了用定性和定量相结合的方法，即层次分析方法和人工神经网络方法相结合的方法来分析和研究I/O的性能，同样用disksim得出的trace数据进行仿真，仿真结果显示了其优越性，通过实例说明了此评价方法可以有效地评价存储系统的I/O性能。

四旋翼无人飞行器非线性控制研究

刁琛

【博士学位授予单位】天津大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】四旋翼无人飞行器是一种典型的欠驱动系统，所谓欠驱动特性是指在系统中控制输入变量数目少于系统自由度数目，这种特性虽然可以有效降低系统的设计与制造难度，但是给系统的控制设计带来了很大的挑战。此外四旋翼无人飞行器动力学模型还具有非线性、强耦合以及静不稳定等特点，加之飞行器在飞行过程中容易受到非线性的空气阻力、阻力矩以及阵风等不确定因素的影响，所以控制设计具有很大的难度。四旋翼无人飞行器具有垂直起降、操作灵活以及精确悬停等特点，已经被广泛用于军事以及民用等领域。但是操作四旋翼无人飞行器要求操纵人员具有丰富的遥控经验，因此为保障四旋翼无人飞行器的飞行安全，提高飞行任务的效率，需要研究具有高精度和高可靠性的飞行控制策略。四旋翼无人飞行器位姿控制是利用飞行器在飞行过程中的实时位姿信号设计反馈控制器，使飞行器对预定的位置和姿态轨迹进行跟踪，并且由于飞行器机载驱动器输出功率的限制，控制输出必须保持在合理的范围以内。近年来，国内外许多科研人员对于四旋翼无人飞行器位姿控制进行了广泛研究，提出了多种控制策略，但是这些方法都存在一些不足，因此目前四旋翼无人飞行器位姿控制问题尚没有得到完全的解决。本文针对具有建模不确定性的四旋翼无人飞行器系统进行了深入研究，并设计了数种性能可靠的控制策略。针对四旋翼无人飞行器动力学模型中存在未知参数的情况，论文采用速度有界PID算法以及自适应控制算法设计了一种调节控制器，该控制器可以保证飞行器快速准确地调节至指定位置与航向。由于飞行器在飞行过程中容易受到阵风等外界扰动的影响，论文利用非线性滑模控制算法与自适应算法设计了一种自适应滑模控制器，这种飞行控制器可以实现对四旋翼无人飞行器三个方向的位置与偏航角的跟踪控制。论文采用反步法并结合非线性鲁棒算法提出了一类光滑的非线性跟踪控制算法，该算法可以有效消地除传统滑模控制器中存在的颤振问题。由于四旋翼无人飞行器自身负载能力有限，无法携带高精度传感器，论文针对无人飞行器位姿控制问题，采用单位四元数姿态描述方法，在部分飞行状态不可测量的约束条件下，设计了一种输出反馈跟踪控制器。论文利用基于Lyapunov的稳定性分析、Barbalat引理以及零扰动定理等对所提出的控制器进行稳定性分析。同时，为了验证控制器的控制效果，论文采用Matlab仿真软件对所提算法进行仿真测试，并且得到了较好的控制效果。

高压电脉冲破碎废弃电路板的机理研究

刁智俊

【博士学位授予单位】中国矿业大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】废弃电路板的回收利用是实现资源循环利用的有效途径，能够在防治环境污染的同时获得可观经济效益。而破碎是制约废弃电路板资源化利用的关键因素。本文基于高压电脉冲的选择性破碎作用，实现了电路板中金属与非金属的有效解离以及金属的富集，并通过对破碎产物的粒级分布、解离特性和表面形态的分析，研究了高压电脉冲的作用机理和破碎能耗；利用X射线荧光光谱仪（XRF）对破碎产物进行了表征；利用扫描电子显微镜附加电制冷能谱仪（SEM/EDS）及气相色谱/质谱联用仪（GC/MS）对破碎产物进行了分析；借助ReaxFF反应分子动力学模拟研究了高压电脉冲破碎过程中环氧树脂热解的反应机理和反应产物，并分析了环氧树脂的热解在电路板的破碎以及金属与非金属解离过程中的作用。电路板的高压电脉冲破碎结果表明，破碎产物中+2mm粒级产率大，2mm以下各粒级的产率小，该结果与机械破碎的结果不同。另一方面，高压电脉冲能够在破碎电路板的同时实现对电路板中金属的富集。随着电压和脉冲个数的增加，2mm以下各粒级中铜纯度逐渐增加。当电压为170kV脉冲个数为600时，虽然-2+0.5mm粒级产率为32.39wt%，但是电路板中88.67wt%的铜都集中在该粒级。破碎产物的平均粒径随单位质量电路板能耗的增加而减小，而平均单体解离度主要由单个脉冲能量即电压决定；电压主要影响+2、-2+1.5mm粒级单体解离度。不同实验条件所得破碎产物中1.5mm以下各粒级的单体解离度均为100%，表明该部分细颗粒的产生过程几乎都是在铜箔与环玻布板解离过程之后。采用高压电脉冲进行破碎时，破碎能耗与破碎产物颗粒数量的平方根的增量成正比，建立了数量方程：E=KN（D-1.5-d-1.5）。模拟结果表明，经验公式数量方程适用于高压电脉冲破碎电路板的能耗研究，另一方面也说明在热能作用下电路板中有机物发生的化学反应是高压电脉冲破碎电路板的主要作用机理之一。采用SEM观察固体破碎产物表面形貌，结果表明在高压电脉冲作用下环氧树脂发生了熔融和热解反应。用GC/MS对热解过程中产生的溶于水的有机物进行了分析，结果表明高压电脉冲破碎产生的可溶有机物的种类较少，产生的二次污染较小。ReaxFF反应分子动力学模拟结果表明，温度和升温速率对环氧树脂和固化环氧树脂模型化合物的热解反应有较强的影响。升高反应终温和提高升温速率都能缩短引发时间。因所需活化能最低，醚键的断裂是环氧树脂模型化合物分解的引发反应，并且在所有反应条件下CH2O皆为优先生成的产物，其它主要的小分子化合物还包括H2O、CH4和H2。固化环氧树脂模型化合物的热解引发反应为含N和含O桥键的断裂。温度较低时，固化环氧树脂模型化合物热解的主要产物为H2O，而温度较高时，H2为主要产物，并且高温促进了含石墨烯结构且分子量较大的碳团簇的形成。在固化环氧树脂模型化合物的热解反应中，H2O为最先生成的小分子产物，主要的小分子产物还包括CO、CH4、CH2O和H2。ReaxFF反应分子动力学模拟首次证实了高压电脉冲破碎过程中电路板热解生成大量气体所造成的局部压力增加也是导致金属与非金属解离的主要原因。ReaxFF反应分子动力学模拟所得环氧树脂热解机理和化学反应现象与实验结果一致，说明ReaxFF反应分子动力学方法为从分子水平上研究有机物高温热解反应提供了一种有效的途径。

我国区域资源保障程度评价及空间分异特征研究

刁巍杨

【博士学位授予单位】吉林大学

【博士学位授予年份】2013

【摘要】2012年，党的“十八大”报告明确提出建设“生态文明”，为我国资源节约与环境保护提出了新的要求。探求我国区域资源基础保障程度，研究其空间分异特征成为我国新时期经济社会发展与环境保护的主要任务。本文在资源稀缺性理论和区域可持续发展理论等相关理论的基础上，运用资源基础评价的“地‐地”对应关系及资源基础评价的“人‐地”演进关系理论建立区域资源基础保障程度评价模型；分析我国东部地区、中部地区、西部地区和东北地区区域经济社会发展进程中的资源开发利用现状，计算四大区域资源安全系数，对比分析评价四大区域资源基础保障程度；根据区域及各省区资源基础保障程度系数大小，分析水资源、森林资源、耕地资源、能源资源和矿产资源等在全国、区域及各省区的分布特征，研究不同自然要素的空间分异特征，结合我国及各地区未来经济社会发展规划，提出保障区域资源基础的对策措施。研究结果显示，我国区域经济社会发展过程中资源状况不容乐观，东部地区京津沪地区缺水严重，中部地区虽然各省区资源分配较为平衡但资源已经成为经济社会发展的制约因素，西部地区资源总量较高但各省区分配不平衡，东北地区资源相对丰富。模型拟合结果显示，我国区域资源基础保障程度差别较大，且整体上均呈不断下降的趋势，其中东部地区资源状态较差；中部地区资源状态一般，略高于东部地区；西部地区资源状态明显高于其他三个区域，资源基础保障程度最高；东北地区资源状态良好，仅次于西部地区，但优于东部地区和中部地区。我国各省区资源基础保障程度各异，在拟合的31省市自治区中，有23%资源相对安全，开发潜力较大；有10%资源安全系数大于5，但仍属于资源利用蓝色预警范畴，虽然资源利用潜力大，但已经快进入黄色预警行列；有23%属于资源利用次低安全度地区，资源有一定开发潜力；有45%的省区资源安全较低，属于完全低安全度地区，资源利用红色预警。其中，东部地区蓝色预警区较多、中部地区黄色预警区较多，而红色预警区主要集中在东部地区、中部地区和东北地区三大区域。我国各种资源要素的资源基础保障程度空间分异存在较大差别。研究显示，水资源、森林资源、耕地资源和矿产资源基础保障程度红色预警区集中在西部地区、东部地区和东北地区三大区域。无论何种资源，在西部地区红色预警区较为集中，75%的水资源属于红色预警区、67%的森林资源属于红色预警区、70%的耕地资源属于红色预警区，以及43%的矿产资源属于红色预警区。由此，区域资源保护应从资源法律法规体系完善、自然资源利用规划编制、资源利用市场机制完善等方面保护资源，缓解资源对经济社会发展的压力，促进经济与环境协调发展。

刁文婷

【博士学位授予单位】山西大学

【博士学位授予年份】2014

【摘要】基于量子计算与量子通信的需求，量子系统已成为国际上研究的热点。用作量子系统的载体主要有：光子、量子点、超导环、金刚石中的N-V色心、离子、中性原子等。原子相对离子或其它系统而言，不易受外界电场和磁场的干扰，因此对保持其内态的相干性非常有优势，这为原子基态的相干操控提供了足够长的退相干时间；同时，原子可以与特定的激光相互作用，实现信息的存储、编码和读取等功能。单原子作为量子系统可以演示一些非经典效应，验证量子理论；并且扩展后的单原子阵列可以应用到量子计算与量子信息处理等领域，因此单原子的制备与相干操控成为研究的热点之一。虽然能够独立存储与读取数据的量子存储器还未实现，但是已经有很多科研组利用多种物理模型在实验上实现了单量子比特的制备，利用里德堡原子之间偶极-偶极长程相互作用下的里德堡阻挡机制实现了相邻微米尺度阱中原子之间的纠缠进而实现了受控非门，利用单量子比特与两量子比特的受控非门可以实现任意的门操作，这为量子计算机的实现带来了曙光。根据迪文森佐(DiVincenzo)判据，构建量子计算机需要五个基本条件：①具有很好量子比特(Qubit)特性的可扩展的量子系统；②量子比特可以初始化到某个特定的态；③量子比特必须有比逻辑门运算更长的退相干时间；④能够进行量子逻辑门的编码；⑤量子比特的读取及正误测量。从DiVincenzo判据中得出，要构建量子计算机必须具备可以初始化到任意相干叠加态并且可扩展的量子比特，此外能够对每个量子态进行可靠的读取。本工作以利用铯原子基态相干操控实现量子比特的制备为研究目标，开展了一系列研究工作。 本文围绕铯原子基态相干操控展开，主要完成了以下工作： (1)为了完成铯原子基态的相干操控，实现量子比特的制备，我们需要制备稳定的单原子源。基于激光冷却与俘获技术，人们已经很容易在磁光阱(MOT)中俘获原子。通过优化MOT的磁场、光场以及背景真空度，可以在MOT中俘获单原子。由于MOT中俘获的原子会伴随着吸收与自发辐射的过程，这会导致原子内部自由度的破坏，而光学偶极阱(ODT)特别是远失谐光学偶极阱(FORT)中，由于光的频率与原子的共振频率远失谐，原子的散射率极低，可以被认为是一种近保守的势阱，因此原子内态的相干性可以在阱中得到较长时间的保持。我们通过降低背景真空度，偏振梯度冷却(PGC)，以及减小FORT的光强起伏等方法得到了长寿命(130秒)稳定的单原子。为了加快单原子的俘获，通过反馈控制MOT中四极磁场梯度以及利用紫光LED照射铯原子真空气室的方法提高了MOT中单个铯原子的俘获概率，同时利用FORT中蓝失谐光诱导的光助碰撞效应，获得了FORT中高概率的单原子装载。通过上述方法可以快速、高概率、长时间的俘获单个原子，这为铯原子基态的相干操控提供了稳定的单原子源。我们利用Hanbury Brown-Twiss(HBT)实验测量了单原子发出荧光光子的强度统计特性。 (2)完成铯原子基态的相干操控还需要两束频差为铯原子基态钟跃迁频率(9.192631770GHz)、位相相干的两束激光，我们简称Raman激光。我们通过直接射频调制被动激光器或者位相型电光调制器(EOM)然后再光学注入锁定的方法得到了两套Raman光产生的系统。通过拍频实验验证了这两束光的位相相干性。一束光锁定到铯原子跃迁线上，另一束光围绕铯原子共振跃迁线扫描的Raman光与常温下铯泡中Λ型三能级原子发生共振时，通过双光子STIRAP过程，原子被制备到两个基态的相干叠加暗态上，发生相干布居俘获(CPT)现象，这可以进一步验证这两套激光系统的位相相干性。 (3)通过控温的Etalon，可以实现Raman激光的双光子共振单光子大失谐的频率锁定，可以把Raman光锁定到铯原子D2跃迁线负失谐10GHz-40GHz处，这样我们得到了驱动铯原子基态相干操控所需的大失谐Raman光。 (4)利用光抽运技术把原子制备到铯原子相应的超精细态和Zeeman态上，完成了铯原子的初态制备，结合单光子大失谐的Raman激光，我们初步实现了铯原子基态的相干操控。

嵌入全球价值链高端的企业战略延伸研究

刁玉柱

【博士学位授予单位】东北财经大学

【博士学位授予年份】：2014   

【摘要】随着全球经济一体化与产业内分工、产品内分工深化态势渐趋明显,我国企业参与全球竞争面临着新的更为复杂的竞争形势与管理情境。一方面,随着全球市场范围内产品内分工趋势的逐渐深化,全球价值链的各个环节被进一步细分——垂直切割为企业嵌入全球价值链提供了新的的空间与可能,而且最为关键的,遵循产品内分工逻辑、专注低端企业于全球价值链某一环节的高端嵌入,可以拓展价值创造的空间,这也进一步降低了全球价值链领先企业对低端企业的压制。另一方面,从全球范围来看,发达国家跨国公司通过操纵全球价值链进而主导国际市场竞争,并决定全球价值收益分配权。我国企业的管理能力、研发能力、海外投资决策能力,以及整合各项资源的能力,与世界一流企业相比还有很大差距；多数企业在全球价值链体系中处于被俘获、被控制和被治理的弱势地位,集中在全球价值链低端的制造与组装环节。全球价值链的“低端锁定”不仅造成我国企业在价值链收益分配中拥有较少话语权,随着我国人口红利的渐趋消失,就连支撑“中国制造”的成本优势也难以保证,生产成本上升、企业利润降低又会使其创新动力进一步受到削弱和抑制。回应上述竞争形势与管理情境,本研究提出“企业战略延伸”新构念,并基于扎根理论三级编码的跨案例研究方法、文献研究法以及系统动力学方法对该构念进行了求证与验证,对我国低端企业嵌入全球价值链高端过程中的战略延伸模型进行了系统构建。研究意义主要表现在三个方面：一是,研究将全球价值分工体系下我国低端企业的高端嵌入封装在企业战略延伸这一理论框架内,在一定程度上丰富了战略管理尤其是战略变革领域的相关理论。二是,研究以战略延伸切入我国低端企业嵌入全球价值链高端这一问题的研究,可以为低端企业的高端嵌入实践提供指导,对于企业突破全球价值链“低端锁定”、提升国际竞争力具有重要意义。三是,研究重视企业家战略延伸意识与高层管理团队决策认同的作用,关注如何基于内外环境匹配设计转型战略与商业模式对策,对于推动企业升级、寻求全球价值链高端嵌入的“杠杆解”大有裨益。本研究遵循“研究基点确立→案例研究→模型构建→机理验证→理论构建与应用”的哲学路径,依次展开了以下研究。第一,相关理论研究。研究对嵌入理论、全球价值链理论以及企业升级理论作出梳理,为企业战略延伸提供理论支持,以及寻求理论研究空白。第二,企业战略延伸的跨案例分析。本研究重视“最佳实践”在理论研究中的作用,选择海尔、吉利、万华三家企业为样本,通过规范的扎根理论编码技术,对企业战略延伸过程作出探索式研究,并提出相应概念框架与命题体系。第三,企业战略延伸理论模型构建。在案例发现基础上,结合已有研究对企业战略延伸的条件、取向、内涵、要素与结构、驱动力、路径、内在机理进行比对研究,构建出企业战略延伸的理论模型。第四,企业战略延伸机理的分析与验证。研究通过构建战略延伸的系统动力模型对战略延伸进行了系统仿真,对战略延伸机理做出分析及进一步验证。基于上述研究,本研究从战略延伸的内涵、外延、命题体系、延伸机理及边界条件等方面对企业战略延伸做出理论建构。第一,战略延伸的内涵。企业战略延伸即“战略沿着价值链高端化”的过程。依托战略延伸,低端企业可以超越无形资产的现有水平,实现自我扩张,与全球价值链环境实现动态匹配,推动低端企业成长为ODM、OBM,最终内生性地嵌入全球价值链高端。企业战略延伸是一个典型的系统活动,具有明显的系统属性,是企业惯例应用、选择与打破的动态转化过程。在全球价值分工体系下,战略延伸表现为低端企业与领先企业的竞争与合作,但侧重合作,是低端企业价值创造活动在全球价值链上范围上的进一步扩展。第二,战略延伸的外延。战略延伸外延划分依观察视角不同而不同。从战略分类看,战略延伸划可以划分为技术性、经营性与制度性延伸三大类,技术创新战略、市场与品牌战略、竞争战略、内部管理战略、企业文化战略延伸五小类。从企业活动过程来看,可以将企业战略延伸视为由基础环境、战略驱动、战略实施、战略管控构成的框架体系。延伸实施是企业战略延伸的核心,根据不同情境,可以将其区分为跟随式、策略式、自主式战略。从理论模型构建视角看,企业战略延伸还是一个包括初始条件、延伸取向、延伸驱动力、延伸实施、延伸实施结果、内在机理、嵌入绩效以及延伸管控构成的系统架构。第三,企业战略延伸的命题体系。命题体系由相互联系的四大部分构成。首先,企业战略延伸的整体环境与目标取向方面：国际分工呈现出横向产品内分工深化趋势,企业参与全球价值链竞争的整体环境发展改变,有必要对传统意义上的全球价值链高端与低端的标准进行重新审视。低端企业既可以嵌入纵向分工意义上的高端——技术与市场环节,也可以嵌入横向分工意义上的高端。其次,企业战略延伸的前提与基础方面：低端企业应具备一定的基础与实力,具有良好的声誉,在规模与技术方面能够与全球价值链领先企业相匹配,企业之间存在相互学习的可能。战略意图与组织认同还是企业战略延伸的组织条件。为降低延伸风险,企业可考虑采用子公司等方式,先行先试嵌入全球价值链。政府与行业应致力于以诚信、合作、开放为特征的市场与行业环境的营造。再次,企业战略延伸的驱动主体方面：以企业家为核心的高层管理团队是企业战略延伸的驱动主体,企业家的战略延伸意识与高层管理团队认同决定了低端企业的战略转型决策与商业模式创新,最终决定了企业战略延伸的方向。最后,企业战略延伸实施与管控方面：延伸实施实际上是低端企业与领先企业的多次博弈,因此嵌入还受到企业声誉、信任关系、利益分配是否公平等因素的影响。战略延伸实施过程中,企业应强化对领先企业核心技术的吸收能力,抓住界面标准制定时机积极跻身全球技术前沿领域。企业必须将资源与市场匹配,推动资源的创造性整合、重构、获取以及释放,通过组织学习、塑造动态能力推动企业内生性地嵌入到全球价值链高端。企业家精神与企业文化在战略管控中起决定性作用。第四,战略延伸各概念间联系的内在机制。影响企业战略延伸的要素改变,短期内不会提升认知嵌入绩效,这是由于企业认知具有一定先天性所致。由于关系嵌入是基于“两两关系”互动而产生的绩效,因此变量变动尤其是是涉及收益分配、公平感等变量的变动,会使关系嵌入绩效短期内有大幅改观。而结构嵌入绩效变化对变量变动的反映最为特殊,某些指标如企业家战略延伸意识与高层管理团队决策认同水平、全球价值链收益分配合理程度的提高短期内可能带来绩效提升,而之后由于吸引更多的竞争对手加入,或者损害了全球机制链生态系统,反而会引起结构嵌入绩效下降,进而影响总体嵌入绩效。第五,战略延伸的理论边界。首先,本研究选取海尔、吉利、万华三家企业对战略延伸进行跨案例研究,能够揭示制造企业的战略延伸框架与路径问题。但由于三家企业所处价值链属于生产者驱动类型,因此研究结论能否用于指导采购者驱动型价值链以及其他行业企业发展,需要进一步研究。其次,战略延伸的实质是全球价值分工体系下低端企业与领先企业的竞争与合作,本研究研究结论仅仅适用于我国低端企业在全球价值链上的高端嵌入问题。理论能在多大程度上支持企业国内价值链嵌入问题,需要进一步讨论。再次,与发展经济学着眼于后发国家经济赶超的研究逻辑一致,战略延伸本质上也是一种赶超理论,战略延伸理论能否移植用于指导全球价值链领先企业或一般优势企业的创新发展问题,有待于进一步验证。本研究创新之处表现在三个方面。一是,本研究提出并验证了“企业战略延伸”的存在,提出“战略沿着价值链高端化”、“战略延伸推动企业高端化”等主观点。研究表明,通过战略沿着价值链高端化,低端企业成功地嵌入全球价值链高端；战略延伸是企业高端嵌入、企业升级的内在机制。具体而言,低端企业嵌入全球价值链高端,是企业对三种意义的价值链高端认知的结果,正是该认知激发了企业的成长冲动,即高端嵌入的原始冲动。在此基础上,通过与领先企业建立联系,低端企业可以在制造、市场、技术等领域全面学习、模仿企业,甚至与领先企业开展合作(如横向分工),直至企业互构(如低端企业成立子公司)获取结构嵌入效应。至此,低端企业的升级经历了一个完整阶段。随着低端企业实力的不断增强,企业再成长冲动会导致企业迈入下一个阶段的高端化循环,不断突破企业成长上限,实现自我超越并最终嵌入到全球价值链高端。二是,本研究开发出战略延伸构念的理论架构(图4-9)。本研究开发出的企业战略延伸模型,对战略延伸的初始条件、延伸取向、驱动力、延伸实施、战略管控、内在机理及嵌入绩效等问题作出了系统梳理,对企业战略延伸的内涵与外延、命题体系,以及延伸机制、理论边界均作出说明。在一定程度上推进了战略管理尤其是战略变革、管理创新相关理论的研究,具有一定的创新性。本研究将企业于全球价值链高端的嵌入划分为认知嵌入、关系嵌入与结构嵌入三大模块,符合嵌入理论及本研究实际,方便嵌入绩效的观察与衡量,提升了战略延伸的构念效度；通过揭示全球价值链企业认知水平、企业间活动以及企业参与网络活动对认知嵌入、关系嵌入与结构嵌入的影响机理,能够更为精确、深入验证并细化企业战略延伸的内在机理,是企业创新活动研究的新尝试,拓展了企业升级、动态能力与核心能力理论的研究。三是,本研究推进了全球价值链低端企业与领先企业之间竞合关系的研究。对于战略延伸目标取向问题的研究,本研究提出企业既可以基于传统微笑曲线将技术与市场作为战略延伸的目标,也可以基于产品内分工的横向形式选择嵌入到价值链某一环节的高端,该认识为低端企业战略延伸提供了更广阔的空间,也降低了全球价值链竞争强度,推进了全球价值链结构与层次领域的相关研究。再如,本研究以企业这一微观视角,遵从低端企业企业与领先企业的竞争合作观,认为与以往企业升级领域研究过于强调“压制——赶超”相比,提出应在技术研发领域选择竞争方式,其他环节要考虑合作,拓展了全球价值链研究领域的思路。

基于家庭的肿瘤坏死因子-α基因及MIF基因多态性与PCOS相关性的研究

刁兴华

【博士学位授予单位】山东大学

【博士学位授予年份】：2014   

【摘要】研究背景多囊卵巢综合征(PCOS)是一种临床高度异质、病因复杂的疾病,但目前其发病机制仍不清楚。胰岛素抵抗(insulin resistanceIR)和高胰岛素血症是PCOS患者主要的病理生理改变,可能在PCOS的发生发展中起关键的作用。多种促炎细胞因子参与IR的发生发展,而且慢性炎症在PCOS远期并发症的发生发展中起重要作用。因此有学者提出慢性炎症可能是PCOS发病机制之一,炎症学说及其与PCOS的关系也成为研究热点。肿瘤坏死因子-α (TNF-α)可调节慢性炎症及多种代谢紊乱,在胰岛素抵抗中起重要作用。研究证实,PCOS患者血清TNF-α水平与胰岛素抵抗存在病理生理上的关系。众多研究发现PCOS患者血清TNF-α水平明显高于对照组。另有研究发现TNF-α尚参与到PCOS患者的雄激素代谢过程中,与PCOS患者的高雄激素血症相关,并且TNF-α的这种作用是独立于IR及肥胖之外的。国内外已有许多有关TNF-α基因多态性与PCOS相关性的研究,结果尚缺乏一致性。这种研究结果不一致的现象可能是由于人群分层造成的。巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factors, MIF)是一个关键的前炎症因子,是部分炎症性疾病中的关键介质,它是由T淋巴细胞分化的、具有复杂生物活性的细胞因子,具有调节巨噬细胞、淋巴细胞的免疫功能及内分泌功能的作用,也可以负反馈调节糖皮质激素的免疫抑制功能。MIF存在于各个器官组织中,参与多种疾病的病理损伤过程。有研究表明,MIF与动脉粥样硬化、冠心病、糖尿病等代谢性疾病的发生发展密切相关。MIF基因-173G/C是目前基因研究的热点,已有多项研究证实MIF-173位点与幼年特发性关节炎、溃疡性结肠炎、克隆病等自身免疫性疾病的发病有关。我中心之前的病例-对照研究发现该基因位点与PCOS发病相关。由于传统病例-对照研究设计的限制,某等位基因与某疾病的相关性可能是由因种族及环境等因素的差异引起的人群分层所导致的,也就是说病例-对照研究可能会由于可能存在的人群分层而产生假阳性结果。因此采用较传统病例-对照更准确、可靠的研究方法有助于明确PCOS的易感基因及其发病机制。以核心家系为基础的相关研究一传递不平衡检验(Transmission Disequilibrium Test,TDT),是近年来广泛采用的研究多基因病相关基因的有效方法。TDT通过评价杂合子父母的某个等位基因是否比其他等位基因优先传递给患病子女来检验该等位基因是否与某疾病相关。因为以家庭为基础的相关研究保证了病例组与对照组遗传背景的一致性,所以可以消除由于病例组与对照组的遗传背景差异而导致的假阳性关联结论。研究目的本研究采用较传统病例-对照研究更准确、可靠的TDT进一步探讨TNF-α基因rs1799964、rs1799724及MIF基因rs755622多态性与我国PCOS发病易感性的相关性。研究方法以216例PCOS先证者及其父亲、母亲所组成的满足经典TDT分析的核心家庭为研究对象,PCOS诊断标准按照2003年鹿特丹欧洲生殖年会(ASRM/ESHRE)修订的标准。在216个中国汉族核心家系中采用直接测序法检测TNF-α基因rs1799964、rs1799724及MIF基因rs755622多态性。PCOS患者及其父母均测定身高、体重、腰围、臀围、收缩压、舒张压,并计算体重指数、腰臀比。留取空腹血标本检测基因多态性,并测定血清甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、空腹血糖、空腹胰岛素,另外PCOS患者均测定黄体生成素、卵泡刺激素、雌二醇、垂体泌乳素、睾酮水平及OGTT2小时血糖及胰岛素水平。PCOS患者根据体重指数<25或≥25分为A组(非肥胖组)、B组(肥胖组),其父亲与母亲相应的根据体重指数<25或≥25分为C组和D组,E组和F组。结果216例PCOS患者的平均年龄为27.08(27.08±3.36),体重指数为24.78kg/m2(24.78±4.34)。总睾酮平均水平为58.88ng/dl(58.88±25.51)。空腹血糖及空腹胰岛素水平分别为5.63mmol/L(5.63±1.34)和12.09mIU/L(12.09±7.67)。B组与A组比较体重(P<0.001)、腰围(P<0.001)、臀围(P<0.001)、腰臀比(P<0.001)、收缩压(P<0.001)、舒张压(P<0.001)、甘油三酯(P=0.006)、空腹胰岛素(P<0.001)、2小时胰岛素(P=0.001)均明显升高,垂体泌乳素明显降低(P=0.009),差异均具显著性。PCOS患者父亲按体重指数分为C和D组,肥胖组体重(P<0.001)、腰围(P<0.001)、臀围(P<0.001)、腰臀比(P<0.001)、收缩压(P<0.001)、舒张压(P<0.001)、空腹胰岛素(P<0.001)、甘油三酯(P<0.001)及低密度脂蛋白(P=0.025),均明显升高,两组比较均有显著性差异。F组与E组比较,身高(P=0.023)、体重(P<0.001)、腰围(P<0.001)、臀围(P<0.001)、腰臀比(P<0.001)、收缩压(P=0.005)、舒张压(P<0.001)、空腹胰岛素(P<0.001)及甘油三酯(P<0.001)均显著升高。PCOS患者及其父母肥胖组与非肥胖组比较,rs1799964、rs1799724及rs755622基因型频率均无显著性差异。三个位点最小等位基因频率分别为0.178(rs1799964)、0.118(rs1799724)、0.191(rs755622),基因型分布均符合哈迪一温伯格平衡。在本研究的216个核心家庭中,SNP rs1799964父或母为非纯合子的家庭共有112个,rs1799724父或母为非纯合子的家庭共有76个,rs755622父或母为非纯合子的家庭共有129个,上述家庭被纳入TDT分析中。TDT提示rs1799964T (transmitted: nontransmitted=73:39; x2=10.321)、rs1799724C(transmitted: nontransmitted=43:33; x2=1.316)及rs755622C(transmitted: nontransmitted=70:59; x2=0.938)均观察到存在过度传递现象,其中rs1799964T过度传递有统计学意义(P=0.0013)。对阳性位点rs1799964进行多重检验验证,仍具有显著性差异(P=0.003)。结论TNF-α基因rs1799964位点多态性与PCOS的发病易感性相关,T等位基因可能是增加其发病风险的关键等位基因。rs755622多态性与PCOS的发病易感性无明显相关,可能不是PCOS的易感基因。

基于脱细胞猪角膜基质的组织工程全层人角膜的体外重建、鉴定及其在动物移植中的作用研究

刁金美

【博士学位授予单位】中国海洋大学

【博士学位授予年份】2014

【摘要】角膜是位于眼表的透明组织，主要行使屈光的功能。由于角膜直接与外界环境接触，因此极易受到机械外伤、热灼伤以及微生物的感染，导致角膜病的发生，严重者甚至失明。角膜移植是唯一的治疗方法。但是，目前所需的供体角膜数量严重匮乏，远远不能满足临床的需要。随着角膜组织工程的兴起与发展，组织工程人角膜（Tissue-engineered Human Cornea，TE-HC）有望成为捐献角膜的等效替代物，从而解决供体不足的问题，为角膜病盲患者带来复明的希望。TE-HC体外重建的核心要素主要包括两方面：一是能够获得足量的、形态结构及功能正常的人角膜种子细胞；二是制备出与种子细胞具有良好生物相容性的载体支架。目前用于TE-HC的种子细胞主要有胚胎干细胞（embryonic stem cell，ESC）、原代培养细胞、成体干细胞（adult stem cells,ASC）以及转染细胞系细胞； ESC应用引起的伦理问题、原代培养细胞的数量限制、ASC诱导分化率低以及转染细胞系细胞的潜在致瘤性风险，限制了这些细胞在角膜组织工程中的应用；载体支架主要有天然生物材料、天然高分子材料以及合成高分子材料。天然高分子材料构建的载体支架存在的机械性能缺陷、合成高分子材料的生物相容性较差限制了其作为组织工程角膜载体支架的应用。因此寻找理想的角膜种子细胞以及载体支架材料成为体外成功重建TE-HC的关键因素。本文采用的非转染、无致瘤性的HCEP（human corneal epithelium, HCEP）细胞、基质（human corneal stroma, HCS）细胞以及内皮（human corneal endothelium, HCE）细胞，具有角膜细胞的正常属性及功能，并且体外增殖能力强，短时间内即可获得大量的细胞，从而作为理想的种子细胞解决了TE-HC体外重建的种子细胞来源问题。而在载体支架方面，经本实验室前期的研究、探索及优化，制备出了具有透光率高、生物相容性好的脱细胞猪角膜基质（acellular porcine corneal stroma, aPCS），成为体外重建TE-HC的理想载体支架材料。为了进一步鉴定HCEP细胞、HCS细胞以及HCE细胞的属性、功能蛋白的表达以及是否具有潜在的致瘤性，本文对第70代的HCEP细胞、HCS细胞以及HCE细胞进行了复苏、扩增培养和鉴定。结果显示，复苏的第70代HCEP细胞和HCE细胞均呈典型上皮细胞型，而HCS细胞呈典型成纤维细胞型。HCEP细胞、HCE细胞的细胞与细胞之间紧密相靠、互相衔接，排列呈现“铺路石”状，具有连接成片的能力，而HCS细胞排列呈流线型。HCEP细胞、HCE细胞以及HCS细胞的群体倍增时间分别为39.6h、38.6h和36.5h，三种细胞的活力良好，增殖分裂旺盛，特征性染色体数目仍均为2n=46。功能蛋白的表达检测结果显示，HCEP细胞能够表达HCEP特异性标志蛋白---角蛋白3和12，以及钠钾泵和整联蛋白，表明该细胞仍具有角膜上皮的表型，且具有形成完整HCEP结构的潜能；HCS细胞能够表达HCS特异性标志蛋白---波形蛋白,以及乙醛酸脱氢酶ALDH3A1及整联蛋白，表明该细胞仍具有角膜基质细胞的潜能；而HCE细胞能够表达钠钾泵、紧密连接蛋白ZO-1及整联蛋白，表明该细胞仍具有角膜内皮的表型，且具有形成完整HCE结构的潜能。致瘤性检验结果显示，这三种角膜种子细胞安全性好，均无致瘤性。因此，HCEP细胞、HCS细胞以及HCE细胞可作为体外重建TE-HC的理想种子细胞。为了获得理想的载体支架，本文以带后弹力层的猪角膜为研究材料，应用0.5%脱氧胆酸钠及0.04%原钒酸钠联合DNA-RNA酶对猪角膜进行脱细胞处理，通过风干的方法制备出理想的aPCS载体支架材料，并对其进行了形态功能鉴定和生物相容性研究。石蜡切片HE染色和冰冻切片DAPI染色结果显示，aPCS无任何细胞残留；阿利新兰染色结果显示胞外基质糖胺聚糖（GAG）的分布与对照相似；而扫描电镜结果显示aPCS后弹力层面及基质面光滑平整；透射电镜结果显示构成aPCS胶原板层的胶原纤维排列整齐规则。为了检测aPCS的生物相容性，我们制备了aPCS浸提液，并进行了浸提液对HCEP细胞、HCS细胞以及HCE细胞的细胞活力及细胞毒性的检测，结果显示aPCS浸提液对三种细胞的生长均无影响，不影响细胞的增殖，也不引起细胞的凋亡，没有对细胞产生毒性。因此，aPCS可以作为体外重建TE-HC的理想载体支架。为了建立TE-HC体外规模化重建的技术工艺条件，在获得了理想的种子细胞和载体支架材料后，我们进行了TE-HC的体外重建研究。首先采用微量注射的方法将HCS细胞接种于aPCS支架的基质中，然后将其置于含10%胎牛血清（fetal bovine serum,FBS）的DMEM/F12（1:1）培养液中，培养24h；其次，将接种过HCS细胞的植片放于插入式培养皿中，后弹力层面朝上，将HCE细胞接种于aPCS的后弹力层面，培养24h后反转植片，后弹力层朝下，接种HCEP细胞，采用气-液界面培养方法持续培养5d，从而重建出了TE-HC，并对其形态结构及细胞功能蛋白表达进行了鉴定。茜素红染色结果显示HCE细胞在后弹力层面形成了连续的细胞单层；石蜡切片HE染色结果显示aPCS支架内基质细胞伸展良好，与支架材料结合紧密；而HCEP细胞在aPCS支架基质层表面形成了6-7层的复层上皮结构，类似于正常角膜的结构；免疫组化染色结果显示TE-HC的HCEP细胞、HCS细胞以及HCE细胞的标志性蛋白、功能蛋白表达均呈阳性，与正常细胞的表型和功能相同。上述结果表明以带后弹力层的aPCS为载体支架、以第70代HCEP细胞、HCS细胞以及HCE细胞为种子细胞体外成功重建出了TE-HC，具有与活体角膜相似的组织结构，其种子细胞具有功能蛋白的阳性表达，表明可能具有全角膜的生物学功能。为了鉴定体外重建TE-HC的生物学功能，本文选用新西兰兔和比格犬进行了TE-HC的穿透性角膜移植实验，并通过过裂隙灯显微镜观察、角膜厚度以及眼压测定等方法来评估在体TE-HC的透明度、厚度和新生血管等特征。结果显示，新西兰兔术后前10d，角膜水肿，眼压偏高；第20d，水肿状况减轻，眼压恢复正常；第30d，角膜部分透明。比格犬移植实验结果显示，在术后前期，植片水肿，眼压升高，但是30d后，角膜重新上皮化，眼压恢复正常，角膜水肿减轻，但是还是未恢复到正常角膜厚度，目前我们已观察至270d，发现角膜新生血管情况好转，但是术眼角膜厚度还是高于正常角膜。综上所述，本文以具有正常属性和功能的第70代HCEP细胞、HCS细胞以及HCE细胞为种子细胞，以具有良好生物相容性的aPCS为载体支架，体外重建了形态结构和功能属性与活体角膜相似的TE-HC，并进行了新西兰兔和比格犬的穿透性角膜移植实验，虽然在体动物实验结果没有达到我们预想的理想情况，但是却为我们提供了后续TE-HC重建的参数，在此基础上，接下来我们将对TE-HC的重建方法进行进一步优化，从而最终能够实现成功重建出可应用于临床角膜移植的TE-HC。

中国木材供给及政策研究

刁钢

【博士学位授予单位】北京林业大学

【博士学位授予年份】2014

【摘要】木材作为四种传统原材料之一，是保障经济发展的重要战略性资源，木材供给安全与否将影响到中国经济、社会和环境的协调发展。该文主要分析中国木材的供需情况，研究保障木材供给安全的政策。 作者首先回顾了已有研究对中国木材供需问题的研究方向及结论，并重点评述了木材供需的研究方法；然后，介绍了中国主要木质林产品及木材的供需现状。第四章建立了中国木质林产品供需系统动力学模型，分析了模型的范围、结构和方法，并利用面板或时间序列数据估计了模型的参数。第五章首先评价了模型的预测能力；然后利用ARIMA模型和其他方法预测了模型的外生变量；最后预测了 2013～2020年主要木质林产品供需状况和木材的供给来源。模型的预测结果显示，中国木材需求量增长速度有所放缓，2020年国内木材消耗量将达到7.6亿m³。中国木材的供给来源有木质剩余物、原木、回收的木材和木质林产品的进口。中国木材供给总体是安全的，但部分木质林产品的对外依存度较高。 第六章从进口安全的角度研究了木材的供给问题。作者在石油供给安全指数的基础上构建了木质林产品的进口风险指数；然后建立了基于二次型的最优进口结构模型。并利用风险指数和进口结构模型分别评价了原木、木浆和废纸的进口风险，计算了在最小风险情况下的木质林产品的进口来源。 第七章从木材供给来源的角度分析了提升木材供给能力的措施。首先利用系统动力学模型模拟了造林面积变化和放松采伐限额对原木供给的影响。森林面积的增加是缓解原木供需矛盾的根本性措施，但短期效果不明显。在采伐限额制度下，加强市场的调节作用可以激发供给者的积极性，减少福利损失。然后，分析了木材与废纸的回收利用情况，政府应在政策法规、技术标准和经济补贴方面制定相应的政策推动木材和废纸的回收利用。最后，利用最优进口份额模型计算了2020年中国原木和木浆的进口来源。 该文运用定量方法系统地研究了木材供需问题，预测了2013～2020年的木材供需情况，分析了不同保障木材供给的途径，为了解木材供需变化和政策制定提供了依据和研究工具。

切迹滤波音乐对主观性耳鸣患者音乐欣赏的影响及其在治疗中的应用

刁恺媛

【博士学位授予单位】中山大学

【博士学位授予年份】2014

【摘要】主观性耳鸣(subjective tinnius)是指在没有外源声音或电刺激情况下的一种声音感觉。耳鸣是一种常见症状，许多全身和耳部的疾病均可引起耳鸣。由于耳鸣机制的复杂性及确定病因的困难，目前临床上没有统一有效的药物或手段治疗耳鸣。在现有的耳鸣临床治疗中，以声音材料为基础的治疗应用最为广泛。随着对耳鸣发病机制及临床治疗观察等相关研究的广泛开展，用以治疗耳鸣的声音材料类型越来越丰富，近年来，以音乐声为主的声音材料渐成为耳鸣治疗及耳鸣相关研究的热点。音乐是被广泛认为是一种令人愉悦的声音，已经成为社交场合一个重要组成部分。正常人对音乐的欣赏能力基于正常的听觉功能，而听觉系统疾病可在不同方面和程度上影响患者对音乐声的音调、旋律及音色的感知和欣赏。现对于音乐感知欣赏能力评估的相关研究主要集中于听力损失人群，尚未有针对主观性耳鸣患者音乐欣赏能力评估的研究。而由于耳鸣治疗在临床中的巨大需求与现有治疗手段效果之间差距，耳鸣治疗已经成为近年来研究的热点之一。其中通过使用外源性声音治疗耳鸣，是历史最长且是目前临床中应用最为广泛的治疗手段。但声治疗的单一性与耳鸣发生机制及临床表现的复杂性不相符合，故耳鸣的声治疗亟待疗效持久、个体化的相关研究及临床应用。 近年来，基于耳鸣患者耳鸣主调频率的个体化切迹滤波音乐成为耳鸣治疗的新热点。已有小样本研究显示此疗法具有减轻耳鸣响度的效果。但尚缺乏更多的临床应用研究。 目的 通过音乐评估系统了解耳鸣患者于正常人音乐欣赏的差异，分析切迹滤波音乐对主观性耳鸣患者音乐欣赏的影响；应用个体化切迹滤波音乐治疗慢性主观性耳鸣并观察疗效。 方法 本研究包括三部分内容：(1)20位正常成人受试者进行切迹滤波音乐感知识别及滤波平率筛选；(2)单侧耳鸣患者38人，双侧耳鸣患者36人进行切迹滤波音乐欣赏评估，评估材料包括6首音乐片断(包括古典音乐、民歌和流行歌曲)的质量感知评估，其音乐质量相关参数包括“愉悦度”，“自然度”，“丰富度”，“分明度”和“尖锐度”；(3)68位慢性主观性耳鸣患者随机分成“个体化切迹音乐治疗组”及“对照组”，进行长达3月治疗观察。 结果 1 耳鸣患者音乐的愉悦度、自然度评估总体低于较正常，且耳鸣患者对古典音乐的尖锐度感知明显劣于正常人。 2 切迹滤波可显著影响正常人对音乐片段愉悦度、自然度及尖锐度等方面的欣赏感知。而相较于正常人，切迹滤波音乐可改善双侧耳鸣患者的总体愉悦度、自然度及尖锐度的感知。 3 个体化切迹滤波音乐(TMNM)短期(3M)治疗慢性主观性耳鸣可有效降低THI值及VAS值，其中治疗3月后VAS较对照组明显降低，TMNM是治疗慢性主观性耳鸣的有效治疗手段。结论：耳鸣患者的音乐欣赏度总体劣于正常人；切迹滤波后正常人对音乐的总体欣赏度显著降低，耳鸣人群中双侧耳鸣患者的总体愉悦度、自然度及尖锐度的感知优化，单侧耳鸣患者对音乐的总体欣赏度无显著变化；TMNM短期治疗慢性主观性耳鸣可显著降低耳鸣IHI及VAS评分，是治疗慢性主观性耳鸣的有效治疗参考手段。

中国建筑业劳动力成本增长问题及综合评价研究

刁艳波

【博士学位授予单位】重庆大学

【博士学位授予年份】2014   

【摘要】建筑业是我国国民经济的重要支柱产业,过去30年来,我国建筑业取得了突飞猛进的发展,对国民经济发展起到了重大的作用。建筑业是典型的劳动密集型产业,丰富而低廉的劳动力为建筑业的迅猛发展起到了有力的助推作用。然而近年来,我国的劳动力成本开始了快速增长,曾经无限供给的农村剩余劳动力也开始供不应求,给劳动密集型产业带来了巨大的冲击,建筑业也不可避免地受到了影响。随着劳动力成本不断攀升,一些中小建筑企业的生存和发展受到了威胁,整个建筑行业面临着巨大的挑战。劳动力成本迅速增长的问题引起了社会各界的广泛关注,学术界对此的研究多集中在制造业等劳动密集型产业,对于同样受到严重影响的建筑业却鲜见研究成果。由于建筑产品生产的复杂性和一次性等特点,其他产业对于劳动力成本的研究结论并不完全适用于建筑业。因此,在目前的发展形势下,需要对建筑业劳动力成本增长问题进行全面、系统地研究,帮助和引导行业各部门更好地认识和应对当前劳动力成本不断增长的问题。对关于劳动力成本的一般理论,中国劳动力成本的国际竞争力,我国劳动力成本增长的现状、原因及其影响,农民工收入增长问题,建筑业劳动力成本增长问题的国内外研究进展和研究成果进行了系统、全面的综述,指出了现有研究中存在的不足之处,为论文的研究必要性提供了依据。采取问卷的方式对重庆、成都、江苏、石家庄建筑业的现场工人进行了调查,深入了解建筑业劳动力成本的现状及其增长情况。调查内容涉及建筑工人的基本素质、收入水平、工资增长情况和工作满意度等方面。根据调查结果对建筑业劳动力成本的现状进行了详细的分析。同时,对近年来重庆市和江苏省两地大量的建筑工程实例进行了整理和研究,分析了人工成本在工程造价中所占的比例及其变化情况。采用理论与实证相结合的方式对建筑业劳动力成本增长的原因进行了挖掘。首先在大量文献分析的基础上,识别出了导致劳动力成本增长的影响因素,然后将识别出的因素融入到调查问卷中,针对建筑业劳动力成本增长的问题,对建筑业工程管理人员进行了调查。调查内容涉及了被调查者所在企业的类型及缺工情况、所在项目的工人待遇等情况、劳动力成本增长程度及其原因和影响等方面。根据调查结果,判断影响建筑业劳动力成本增长的主要因素,并对每个因素对建筑业劳动力成本的影响程度和影响原理进行了具体分析。利用预测模型和多元线性回归相结合,应用组合预测的方法,对我国各个省份建筑业劳动力成本的未来发展趋势进行预测。根据预测结果,对不同地区之间的建筑业人工成本水平、增长特点和未来变化方向进行比较分析,全面把握中国建筑业劳动力成本的地域差异和未来发展趋势。由于人工成本具有双重性,对人工成本进行客观的评价需要从多方面综合考虑,不仅要考虑企业的成本压力方面,还应该考虑人工成本对企业员工的激励作用以及人工成本的经济效益等方面。论文通过对已有的人工成本指标体系进行改进,选择11个指标建立了更为系统全面的建筑业人工成本评价指标体系。而后应用主成分分析法对中国建筑业人工成本的综合发展水平做出了客观评价,并针对评价结果对建筑业人工成本的发展历程做了详细的分析。根据问卷调查和实证研究结果,分别从有利影响和不利影响角度分析了劳动力成本快速增长对建筑业带来的影响。根据研究发现与结论,分别针对建筑企业和建筑业政府主管部门提出措施建议,帮助建筑企业和行业主管部门更准确和全面地把握当前的产业发展环境,积极应对劳动力成本增长带来的压力和挑战。

基于空间分离的高速外差激光干涉测量若干关键技术研究

刁晓飞   

【博士学位授予单位】哈尔滨工业大学

【博士学位授予年份】2014

【摘要】近年来，随着超精密工程与纳米技术的不断发展，对外差激光干涉仪的测量精度、测量速度和抗干扰能力提出了越来越高的要求。高测速、高精度和高分辨率已经成为外差激光干涉测量技术的发展方向。根据纳米科学研究和超精密工程发展的要求，外差激光干涉测量技术的测量速度需达到几米/秒，分辨率需达到亚纳米量级，相对不确定度需达到10-8~10-9，对外差激光干涉测量技术提出了新的挑战。 本课题“基于空间分离的高速外差激光干涉测量若干关键技术研究”，在对外差激光干涉测量深入研究的基础上，重点分析了影响外差激光干涉测量的各种限制因素，研究提高外差激光干涉测量系统测量速度、测量分辨率和测量精度的方法，本文的主要研究工作如下：针对现有激光稳频技术频率复现性低和稳频效率低的问题，论文对影响激光稳频精度的因素进行了研究，分析了双纵模激光器的功率频率特性，并对激光器稳频温度与激光频率偏移之间的关系进行了研究；然后分析了激光器内部热状态与纵模变化的关系，建立起两者之间关系的精确模型。在此基础上，提出了一种基于纵模级数反馈的高频率复现性双纵模激光稳频方法。该方法采用激光器纵模变化监测激光管内的热状态变化，可以精确测量激光管内的热状态且不受外部环境影响。利用纵模级数变化与激光器内部热状态的关系特点进行稳频控制，可以使激光器在不同的外部环境下仍可以快速准确地稳定在相同的温度，从而显著提高了激光器的频率复现性、稳频效率和抗干扰能力。针对外差激光干涉测量系统最高测量速度受激光光源频差限制的问题，论文以外差激光干涉测量原理为基础，分析了激光器频差与测量速度的关系。在上述分析研究的基础上，提出了一种基于空间分离的高速外差激光干涉测量方法，该干涉测量方法生成了两个具有相反多普勒频移的干涉测量信号，根据被测目标的运动方向和速度，选择性地使用两测量信号来进行干涉测量，使所选择测量信号的多普勒频移始终为正，从而解决了光源频差对测量速度的限制。 针对外差激光干涉测量光学非线性误差无法有效抑制补偿的问题，论文以外差激光干涉测量原理为基础，详细分析了传统非线性误差的产生机理和补偿方法。针对传统非线性误差模型不够完善的问题，对激光干涉仪的高速非线性误差进行了研究，完善了非线性误差模型，并提出了相应的高速非线性误差解决方法。该方法采用基于空间分离的高速外差激光干涉测量技术，在光路中引入了空间分离的参考光和测量光，消除了干涉测量系统中的光学混叠，从而大大减小了干涉测量非线性误差。在上述研究的基础上，本文设计并研制了高速超精密外差激光干涉测量系统，包括空间分离型双频激光器、光电探测单元、干涉信号处理单元等，并在此基础上对各组成部分进行了实验验证与分析。测量结果与分析表明，本文设计的空间分离型双频激光器的频率稳定度优于2×10-10，频率复现性优于1×10-9；光电探测单元的带宽为15MHz；干涉信号处理系统的分辨率为0.62nm；本文外差激光干涉测量系统的测量速度突破了光源频差限制，可以采用小频差光源实现高速测量。该系统的一阶非线性误差约为0.06nm，二阶非线性误差约为0.025nm，高速非线性误差约为0.055nm。

基于新技术的蔬菜安全预警与追溯平台研究

——以寿光市为例

刁海亭

【博士学位授予单位】山东农业大学

【博士学位授予年份】2014

【摘要】近年来在我国,食品安全事件频繁曝光。食品安全既是人类发展繁衍的基本条件,也是国家和民族兴旺发达的重要支撑。随着各种安全问题的不断涌现,食品安全问题已刻不容缓。蔬菜作为中国出口创汇的重要作物和广大人民群众日常生活的必需品,其质量安全尤为重要。利用新技术建立蔬菜质量安全预警和追溯平台,实现蔬菜从农场到餐桌一条龙的监控是非常必要的。为应对蔬菜安全问题,各个国家都采取了一些积极有效的措施。国内外很多专家学者也进行了相关研究,开发了很多系统。但目前建成的系统缺少功能强大的新技术的支持和空间信息,在系统的性能和展示效果上有所欠缺。如何将当下的一些信息技术结合建立有效实用的蔬菜安全平台是本文研究的目标。本文以蔬菜为研究对象,以国家蔬菜生产基地——寿光为例,围绕蔬菜质量安全监管和溯源管理的信息化需求,综合采用了地理信息系统、云计算、物联网、Silverlight、网页技术等多种现代先进技术,研究蔬菜物流数据的采集和存储形式,探讨了蔬菜安全预警和追溯的平台建设,探索了蔬菜从开始种植到最后销售所有环节的信息的形象展示。平台不仅可为蔬菜安全管理信息化提供理论和技术参考,而且可为蔬菜安全监控提供数据和决策支持。研究结果如下:(1)构建了蔬菜安全预警和追溯平台所需的空间和属性数据库针对蔬菜安全的实际需要,收集与蔬菜安全有关的图件及属性资料,包括研究区行政区划图、市级公路图;土壤有机质分布图;蔬菜产地土壤养分、地表农残、空气污染物等食品危害物信息;蔬菜加工地、流通过程中的信息如温度、湿度、地理位置等。然后对采集的海量信息进行处理和挖掘,将各类图形和属性数据进行分类,利用SQL Server数据库软件,建立了属性数据库;利用Arc GIS软件,将各种相关图件进行扫描、数字化,建立了满足项目需求的图形数据库。(2)基于GIS空间分析构建了蔬菜安全预警和追溯的相关模型将Arc GIS Server的空间分析功能应用到蔬菜质量安全预警和追溯工作中,如利用缓冲区分析功能构建蔬菜安全预警、污染源对周围蔬菜影响的扩散分析模型;利用空间插值功能构建了蔬菜种植地块养分空间分布分析模型;利用路径分析功能构建了蔬菜运输路线的优化设计模型等。(3)研究了云计算技术在平台建设中的应用本平台在建设过程中结合云计算技术探讨了网络数据资源的共享和平台的分布式处理。在网络数据资源共享方面利用Arc GIS Online访问免费高质量的基础地图。通过Arc GIS Web Mapping API,结合C#开发语言,调用Arc GIS Online上的丰富地图作为地理底图,结合自己制作的二维矢量道路数据,迅速搭建地图应用,节约平台建设成本。在平台的分布式处理方面,利用Nginx探讨平台中图片数据分布式动态存储,提升用户访问网站的速度。平台设立单独的图片服务器来专门存放图片,可以根据需要动态调整图片服务器的数量及图片数据存储目录。利用云计算减少了溯源数据库本地服务器存储数据,提高了溯源速度,降低了平台维护成本,确保所建平台具有可扩展性和伸缩性。(4)构建了一套蔬菜质量安全预警和追溯平台本文综合采用多种现代先进技术,探讨了蔬菜安全预警和追溯的平台建设。整个系统框架采用数据访问层、业务逻辑层和表现层三层架构。根据调研,在权限设置上采用了一般用户、企业、政府管理部门三个级别。结合各种信息技术及寿光市蔬菜安全生产业务的需要,将平台划分为四大模块:数据查询、蔬菜质量安全预警、蔬菜质量安全追溯、辅助工具。该平台涵盖了蔬菜安全预警、蔬菜空间追溯、蔬菜信息查询、产地土壤养分插值、最佳路径分析、蔬菜空间立体信息展示、土壤养分含量各种图表展示等功能。本研究对条形码数据和过程信息进行存储和监测,实现了对蔬菜从农田到餐桌的全程信息管理,为跟踪追溯提供数据源,一定程度上对政府相关部门监管蔬菜安全起到了很好的辅助决策功能。

石油化工与电力科学等领域中的一些重要优化问题与算法

刁瑞

【博士学位授予单位】中国科学院大学

【博士学位授予年份】2014

【摘要】最优化计算方法在自然科学领域以及社会科学领域都有着广泛而重要的应用.在研究这类实际问题的时候，我们不但需要综合运用多种技巧进行理论分析，还要结合问题的特点设计算法.本论文主要借助优化算法和理论，研究石油化工和电力科学等领域中的一些应用问题. 石油混流问题也即石油生产中的混合物流问题，是石油生产计划中的重要问题之一.它可以写成类似最小费用网络流问题的形式.Alfaki和Haugland (2013)证明了在一般情形下，这一问题是强NP-难的.他们还曾指出，在物流性质数量固定的情况下，问题是否仍然NP-难，是一个公开问题.我们证明，即使只考虑一个物流性质，石油混流问题也是强NP-难的.这说明，物流性质的引入使得石油混流问题同最小费用网络流问题产生了本质的区别.为了解决实际生产中的大规模问题，我们使用非单调技巧改进已有的逐步线性规划算法，同时证明了所提出的算法具有全局收敛性.数值实验表明，非单调技巧使得我们的算法更倾向于寻找全局最优解.我们算法的数值结果同这一领域著名的商业软件Aspen PIMS相似. 发电机组调配问题是电力科学中的重要问题.只有合理调配发电机组，满足实时电网负荷，才能保证电力系统安全稳定.在一定条件下，我们将电力科学中的发电机组调配问题抽象成为区间子集和问题.尽管区间子集和问题是NP-难问题，但我们提出若干条件，在这些条件下，区间子集和问题容易求解.通过一些变形，我们指出，区间子集和问题的难度介于子集和问题和0-1背包问题之间.对于这一问题的求解，我们提出一个新的完全多项式时间近似方案，其时间复杂度为O(nlogn+n/ε)，空间复杂度为O(n+1/ε).与已有算法相比，我们的算法具有相似的时间复杂度，而空间复杂度则大大降低，这使得新算法能够计算更大规模的问题.我们的算法容易推广到带有基数约束的情形.数值实验表明，即使对于n=100000，ε=0.1%的随机问题，我们的算法也可以在1秒内求得近似解.我们指出区间子集和问题可以应用于寻找发电机组调配问题的可行解.我们证明在考虑了最短开关机时间约束后，找到可行解是强NP-难的，但在实际计算上，区间子集和问题的算法仍然值得尝试. 我们考虑了另外两类优化应用问题.其一是统一价格拍卖清算问题.统一价格拍卖是拍卖清算的常见形式之一.我们提出一个新的完全多项式时间近似方案，其时间复杂度为O(nlogn·1/ε)，空间复杂度为O(n+1/ε)，均明显优于已有算法.我们的算法容易推广到带有基数约束的情形.其二是0-1多项式方程求根问题.我们提出了一个方法可以将0-1多项式方程求根问题转换为可满足问题.测试表明，对于某些具有特殊结构的0-1多项式方程，转换为可满足问题后更容易快速求解.

双源CT心肌灌注成像的实验和临床研究

刁楠

【博士学位授予单位】华中科技大学

【博士学位授予年份】2014

【摘要】第一部分基于双源CT双能量成像的犬无复流心肌活性的实验研究目的：通过双源CT (dual-source computed tomography, DSCT)心肌灌注扫描观察心肌缺血无复流动物模型的CT表现,初步探讨CT征象与心肌活性的关系。方法：通过球囊堵塞(60～90min)加微粒明胶海绵堵塞犬前降支中远段,建立犬心肌缺血无复流模型(n=6),采用DSCT进行首过加3min5min10min15min多期延迟心肌灌注扫描,观察梗塞区CT表现,完成检查后取犬心脏标本行氯化三苯基四氮唑(2,3,5-Triphenyl tetrazolium chloride, TTC)染色及苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining, HE)染色,与DSCT检查结果进行对照。结果：2只犬在介入手术过程中死亡,4只犬完成模型建立。扫描过程中犬平均心率为135bpm。DSCT扫描均可见心肌梗塞区CT值较正常心肌减低,首过及多期延迟扫描呈固定灌注减低表现,TTC染色显示梗塞区范围与DSCT所见相符,HE染色梗塞中心区和边缘区均可见心肌坏死。在不同能量的DSCT图像中100kV灌注图像对心肌密度区分能力最强,140kV灌注图像噪声最低,而双能量融合灌注图像则在保证密度分辨能力的前提下保证了较低的噪声。结论：DSCT可以较好的在快心率状态下显示心肌,心肌灌注扫描显示固定灌注减低可能与心肌完全坏死有关。第二部分健康人双源CT心肌跨壁灌注梯度的临床研究目的：通过双源CT (dual-source computed tomography, DSCT)冠脉成像获得健康人各心肌节段的跨壁灌注梯度值。方法：回顾性的选择健康体检者20例(无冠心病史、无冠心病相关症状、无冠心病高危因素、辅助检查无异常),进行DSCT冠脉成像,将获得的DSCT心肌首过灌注图像按调整后的17段分段法分为16个节段,测量各心肌节段心内膜下心肌及心外膜下心肌CT值,以心外膜下心肌CT值/心内膜下心肌CT值计算获得各心肌节段的跨壁灌注梯度值,并分别计算前降支、旋支和右冠供血区域各心肌节段的总跨壁灌注梯度值,根据数据是否均有方差齐性选择单因素方差分析或Kruskal-Wallis检验比较各心肌节段及各供血区域的跨壁灌注梯度值。结果：健康人中第1至第16段心肌的跨壁灌注梯度值分别为0.74±0.06、0.91±0.06、0.89±0.07、0.80±0.07、0.93±0.07、0.90±0.08、0.86±0.07、0.94±0.05、0.91±0.05、0.85±0.08、0.88±0.06、0.94±0.07、0.90±0.09、0.95±0.04、0.85±0.07、0.85±0.10,各节段跨壁灌注梯度值之间存在差异(F=13.104,P=0.000),其中左室前壁(0.83±0.10)、后壁(0.83±0.07)心肌节段的跨壁灌注梯度值较小,侧壁(0.90±0.08)、间壁(0.92±0.06)心肌节段的跨壁灌注梯度值较大,以间壁最为明显；各冠脉分支供血区域的跨壁灌注梯度值亦存在一定差异,前前降支供血区域心肌节段跨壁灌注梯度值为0.88±0.09,旋支供血区域为0.90±0.08,右冠供血区域为0.86±±0.08,其中右冠供血区域的跨壁灌注梯度与前降支和旋支供血区域跨壁灌注梯度值之间存在统计学差异(LADvs RCA, P=0.036<0.05; CX vs RCA, P=0.001<0.05),而前降支和旋支供血区域无统计学差异(P=0.506>0.05)。结论：DSCT冠脉成像在获得冠脉图像的同时可以获得清晰的心肌图像,在同一个体中各心肌节段的跨壁灌注梯度值存在差异,因此在与异常心肌进行比较时不可将所有心肌节段一概而论。第三部分冠心病患者双源CT心肌跨壁灌注梯度与传统冠状动脉造影的对比研究目的：分析冠心病患者心肌跨壁灌注梯度值与冠脉狭窄程度的关系,以及其用于预测心肌缺血的能力。方法：回顾性的收集经冠脉造影确诊的51例冠心病患者的双源CT冠脉成像及冠脉造影资料,采用DSCT首过心肌灌注图像测量冠脉不同程度狭窄时各心肌节段TPG值和各供血区域tTPG值,测量方法同第二部分；采用Kruskal-Wallis检验比较狭窄组和正常组间TPG值和tTPG值的差异,并作Spearman等级相关分析,进一步以冠脉造影结果作为诊断标准定量计算TPG值和tTPG值的最佳临界值,评估其预测心肌缺血的定量指标的诊断效能。结果：冠心病患者狭窄冠脉相应供血区域心肌节段TPG值和tTPG值和健康人的上述指标之间具有统计学差异,大部分心肌节段和冠脉分支供血区域的跨壁灌注梯度值在冠脉轻度狭窄时即可出现有统计学意义的改变,tTPG值和冠脉狭窄严重程度呈正相关,前降支、旋支和右冠供血区域tTPG值和冠脉狭窄程度的相关系数分别为0.725、0.578、0.550；对TPG值和tTPG值的定量计算显示定量分析较半定量分析预测心肌缺血有更好的诊断效能,其中使用tTPG值预测心肌缺血具有更高的诊断效能,以冠脉重度狭窄作为预测相应区域心肌缺血的诊断标准,tTPG值的最佳临界值在LAD、CX、RCA供血区域分别为5.65、4.66、4.69,以该tTPG值预测心肌缺血的灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值分别为：前降支区域90.5%、100%、100%、90.9%,旋支区域100%、97.0、70.0%、100%,右冠区域94.1%、100%、100%、95.2%。结论：TPG值和tTPG值的改变较单纯的评估冠脉狭窄对预测心肌缺血更为灵敏,tTPG值可能作为评估心肌灌注的定量指标。第四部分冠心病患者双源CT心肌跨壁灌注梯度与99mTc-MIBI心肌灌注显像的对比研究目的：分析冠心病患者心肌跨壁灌注梯度和核素心肌灌注评分之间的关系,并以MPS作为诊断标准分析跨壁灌注梯度值预测心肌缺血的能力。方法：回顾性的收集经临床及核素心肌灌注显像确诊的21例冠心病患者的双源CT冠脉成像及核素心肌灌注资料,采用DSCT首过心肌灌注图像测量各心肌节段的TPG值和冠脉分支供血区域的tTPG值,计算方法同第2部分；使用Kruskal-Wallis检验比较不同核素心肌灌注评分的心肌节段TPG值、冠脉分支供血区域tTPG值之间的差异,并作Spearman等级相关分析；以核素心肌灌注评分作为诊断标准定量计算TPG值最佳临界值,评估其预测心肌缺血的诊断效能。结果：核素心肌灌注评分异常的心肌节段和正常心肌的TPG值之间存在统计学差异,其中MPS评分0分节段的TPG值为0.92±0.11,MPS评分1分节段的TPG值为1.00±0.10,MPS评分2分节段的TPG值为1.08±0.09；心肌节段TPG值和冠脉供血区域tTPG值与相应核素心肌灌注评分间呈正相关(P<0.001,TPG和MPS评分相关系数R2=0.423, tTPG值和总MPS评分相关系数为R2=0.66)；以核素心肌灌注评分为诊断标准,获得TPG值的最佳临界值为0.91,以该TPG值预测心肌缺血的灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值分别为86.8%、44.6%、31.3%、92.0%。结论：各心肌节段TPG值和各冠脉分支供血区域tTPG值和核素心肌灌注间有良好的相关性,TPG值的测量可在获得冠脉图像的同时初步的评估心肌缺血的可能。

地木耳遗传多样性、生物活性及人工培养研究

刁毅

【博士学位授予单位】电子科技大学

【博士学位授予年份】2014

【摘要】地木耳(Nostoc commune Vaucher)属蓝藻纲(Cyanophyceae),念珠藻科(Nostocaceae),念珠藻亚科(Nostocoideae)念珠藻属(Nostoc)藻类。地木耳含有丰富的多糖、蛋白质、氨基酸、脂类物质、黄酮、矿质元素、维生素等,具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、抗菌等作用,是一种有一定食用价值与医疗保健价值的天然食品。然而,由于市场需求日益增加、环境污染加剧,导致地木耳野生资源日益减少,品质降低;加之野生地木耳在自然生长中泥沙含量多,不容易清除,也会影响地木耳的食用价值;因此,有必要对地木耳的遗传多样性、营养成分、人工培养等进行研究,以便开发与利用地木耳资源。本研究通过对我国14个省市57个地区264个地木耳样品进行研究,对保护我国地木耳的遗传资源、提高地木耳的营养价值、减少地木耳中的有害成分有重要的理论意义,同时对规模化人工培养、开发地木耳产品有极大的应用价值。具体研究结果如下:1.地木耳的遗传多样性分析:(1)本研究从14个省市57个地区收集地木耳样品264份,分布于我国西南、西北、华北、华中和华东等地木耳主产区。(2)改良CTAB法提取地木耳DNA杂质少,质量高。从100条RAPD引物中筛选出12条引物对57个居群264个地木耳样品进行PCR扩增,共获得136条带,其中多态性带131条,多态性百分率为96.3%;对其中18条带进行多态信息含量(PIC)分析显示,18条带均为中度多态性条带。(3)用POPGENE分析发现,地木耳物种水平的遗传多样性(PPB=88.04%)高于居群水平的遗传多样性(PPB=59.77%)。基因分化系数(Gst=0.6337)、AMOVA方差分析(PHIst=0.5712)、Shannon’s居群分化系数((Hsp-Hpop)/Hsp=0.6322)与基因流(Nm=0.2891)均显示出地木耳居群间遗传变异与遗传分化水平高于居群内。(4)江西宜春居群(JXYC)的遗传多样性最高;重庆长寿居群(CQCS)、湖南祁东居群(HNQD)、安徽池州居群(AHCZ)和甘肃平凉居群(GSPL)遗传多样性较低。(5)用POPGENE分析遗传距离(D)与遗传相似性系数(I),结果发现遗传距离(D)范围在0.0265~0.7098之间,而遗传相似性系数(I)在0.3608~0.9738之间;聚类分析发现,57个居群地木耳可分为8个类群,264个地木耳样品可分为9个类群。(6)遗传距离与地理距离之间的相关系数r=0.0248(p>0.05),表明遗传距离与地理距离之间相关性不明显;Nei’s基因多样性指数(He)与海拔高度的相关系数为r=0.6207(p<0.05),Shannon信息指数(I)与海拔高度的相关系数为r=0.7081(p<0.05),说明海拔高度对地木耳的遗传分化有显著影响。2.地木耳中元素含量测定:(1)用icp-aes法测定地木耳中元素含量,仪器检测限范围在0.0018~0.068μg/ml之间;相对标准偏差(rsd)值在0.28%~1.87%之间;加标回收率在95.8%~105.6%之间,说明该方法准确率和精密度高。(2)5种人体必需元素中,fe、v含量最高,分别为93.58~242.5mg/kg和6.28~52.24mg/kg;mn、zn、cu含量次之。(3)部分地区地木耳中5种必需元素fe、v、mn、zn、cu的含量高于黑木耳和黄伞,但地木耳中4种生理毒性元素al、cd、pb、ti的含量均低于黑木耳和黄伞,说明地木耳营养成分高,具有一定的开发价值。3.地木耳中多糖、脂类物质及总黄酮含量、活性检测发现:(1)57个居群地木耳多糖含量为13.68%~22.62%、脂类物质含量为1.54%~2.79%、总黄酮含量为0.41%~0.76%;红外光谱检测发现,不同地区多糖之间、脂类物质之间红外光谱峰形相似,峰位置相近,峰强度有差异,说明不同地区地木耳多糖与脂类物质组分和含量有差异;地木耳脂类物质中,非极性脂含量最高,强极性脂含量其次,弱极性脂含量最低;地木耳中总黄酮主要包含黄酮、二氢黄酮、黄酮醇和查尔酮4种类型。(2)地木耳中总黄酮抗氧化作用与抑菌作用高于多糖与脂类物质。(3)四川宜宾居群(scyb)地木耳多糖、脂类物质和总黄酮含量均最高,其含量分别为22.62%±1.08%、2.79%±0.34%和0.76%±0.11%;其抗氧化活性与抑菌活性最强,具有极大的开发价值。4.应用红外光谱鉴定地木耳,结果发现:(1)应用主成分与载荷因子分析发现,第一主成分累计可信度值达到81.85%,pc1与pc2累计可信度值达到95.94%;确定了3400~3410cm-1、1640~1650cm-1和1030~1040cm-1三个分析灵敏区;3400~3410cm-1对pc1的贡献最大,其次为1640~1650cm-1;地木耳中化学成分的差异主要体现在糖类物质上,其次为脂类和蛋白质。(2)聚类分析发现,57个居群地木耳可被分为7大表征群;不同地区的地木耳红外光谱分化不明显;地木耳主成分与地理距离相关性不大,与地木耳菌生长的环境有极大的相关性。(3)不同地区地木耳的pc1差异大,通过主成分分析可以鉴别不同地区的地木耳,为快速鉴别地木耳的产地与质量提供了一定的理论基础。5.对地木耳人工培养条件及保健饮料制备进行了研究,结果发现:(1)最佳培养条件为摇床摇动速率40rpm、培养温度25℃、光照时间“16h光/8h暗”;摇床摇动速率对地木耳人工培养影响最大,培养温度次之,光照时间影响最小。(2)四川宜宾居群(scyb)地木耳在bg11液体培养基中培养时生长最迅速,培养56天后,其鲜重增加46.3倍,干重增加35.6倍;其多糖、脂类物质、总黄酮含量高于野生地木耳、黑木耳和黄伞;人工培养地木耳中,多糖含量比野生地木耳高25.69%,脂类物质含量比野生地木耳高2.05%,总黄酮含量比野生地木耳高52.63%。人工培养地木耳中必需元素Cu、Fe、Mn、Zn含量高于野生地木耳、黑木耳和黄伞,而生理毒性元素Al、Cd、Pb、Ti含量低于野生地木耳、黑木耳和黄伞。(3)培养3天后藻殖段可形成藻丝;小菌体在培养14天后形成,其最大直径在培养21天后达到200~250μm;培养28天后大菌体形成,其最大直径在培养42天后达到5 mm;培养49天后,形成片状体,其最大直径在培养56天后达到15 mm。(4)小菌体、大菌体与片状体破裂可释放藻殖段和藻丝继续生长,形成新的菌体。地木耳人工培养对规模化生产地木耳有重要的应用价值。

中国辣椒炭疽病菌和三种寄主上的灰葡萄孢菌的群体多样性研究

刁永朝

【博士学位授予单位】中国农业大学

【博士学位授予年份】2015

【摘要】由Colletotrichum引起的炭疽病是许多植物上的重要病害,Colletotrichum spp.在多个国家被报道可以侵染辣椒。虽然中国是世界上最大的辣椒生产国,但目前中国辣椒炭疽病菌的群体结构尚不明确。同样,由灰葡萄孢菌Botrytis cinerea引起的灰霉病也是一种寄主广泛的重要病害。本论文分别以Colletotrichum spp.和B.cinerea为研究对象,对中国辣椒上炭疽病菌的群体结构,相关炭疽病菌对杀菌剂的敏感性,优势种C.truncatum以及3种寄主上的B.cinerea的群体遗传多样性进行了研究,所获得的研究结果如下:1、从全国29个省市收集分离到了 1285株炭疽病菌株,通过形态学和多基因系统发育分析的方法对代表性菌株进行了鉴定。结果表明,至少包括15种炭疽病菌,优势种为C truncatum,C.fructicola,C.gloeosporioides,C.scovillei和C.fiornaiie 5个种。发现和描述了 3 个新种 C.conoides,C.grossum 和 C.liaoningense。此外,C.incanum,C.aenigma,C.karstii,C.hymenocallidis,C.endophytica,C.viniferum 以及 C.cliviae 是首次在辣椒上报道。C.fructicola,C.scovillei和C.fioriniae 3个种是首次在中国辣椒上报道。致病力测定结果显示,除C.endophytica以外,其它14个种均可在辣椒果实上致病。2、对优势种C.trunc的atum13个地理种群,266株菌株的群体遗传多样性进行了研究。基于9对微卫星引物的分析结果表明,供试种群遗传多样性较高,且存在有性重组和地理分化。供试种群间的遗传分化与地理距离呈正相关,南、北方种群可以聚为两类。南、北方种群在菌丝生长速率和对杀菌剂咪鲜胺的敏感性上也存在分化,南方种群菌丝生长速率较慢,但对咪鲜胺更不敏感。另外,来源于辣椒育种中心的种群拥有最多的私有等位基因。3、测定了 15种炭疽病菌对8种常用杀菌剂的敏感性,其中的14种炭疽病菌对大多数供试药剂表现敏感。而C.truncatum对大多数药剂的敏感性相对较低,尤其对戊唑醇和腈菌唑敏感性较差。供试药剂中,咪鲜胺对15种炭疽病菌的抑制活性最高。建立了 5个优势种对5种DMI杀菌剂的敏感性分布,结果显示,敏感性频率分布均呈单峰曲线,没有出现敏感性下降的亚群体,说明田间没有抗药性产生。扩增比对了C.trunc,atumC.gloeosporioides和C.scovillei的cyp51基因,发现存在14个氨基酸位点的差异,推测其可能是导致C.truncatum对戊唑醇和腈菌唑的敏感性较低的原因。4.收集了来自番茄、樱桃和油桃3种寄主上的28个地理种群,共393株B.cinerea菌株。采用14对微卫星引物对该病原菌的群体遗传多样性进行了研究。结果发现,供试种群遗传多样性较高,且以无性繁殖为主,不存在重组和地理遗传分化,但存在寄主上的遗传分化。同时发现种群间的遗传距离与地理距离没有相关性。两年间的辽宁种群有很近的遗传关系,推测该地区B.cinerea群体变异速度较慢,而福建和上海的两年间种群遗传关系较远,则按时B.cinrea在这两个地区变异速度较快。

神经因素对缺血肢体血管生成和骨骼肌纤维重塑影响的研究

刁永鹏

【博士学位授予单位】北京协和医学院

【博士学位授予年份】2015

【摘要】目的：(1)构建小鼠后肢缺血模型,并在此基础上去除坐骨神经支配,观察神经因素对缺血肢体VEGF表达、代偿性血管生成和骨骼肌纤维类型变化的影响。(2)对小鼠后肢缺血模型进行NGF和VEGF基因转染,评价NGF在缺血肢体血管生成和骨骼肌纤维重塑中的作用,探讨NGF与VEGF在血管生成和骨骼肌纤维重塑中的关系。方法：(1)建立单纯后肢缺血模型和后肢缺血+去神经支配模型,术后对患肢腓肠肌进行重量测定,并对标本进行HE染色,CD31和PCNA免疫组化染色,肌球蛋白ATP酶染色,ELISA检测NGF和VEGF表达量。(2)对小鼠后肢缺血模型进行NGF和VEGF-ATF基因转染,转染后对缺血肢体功能进行评估,测定患肢腓肠肌重量,并取腓肠肌组织进行HE染色、PCNA和CD31免疫组化染色,肌球蛋白ATP酶染色,ELISA检测NGF、VEGF表达量。结果：(1)术后第7天,缺血+去神经支配组的患肢缺血程度评估1-4级的比例高于单纯缺血组,而0级的比例低于单纯缺血组,两组总体差异有统计学意义(P<0.05)；与正常对照组相比,单纯缺血组和缺血+去神经支配组小鼠的腓肠肌萎缩明显,其相对肌肉重量均显著降低,且缺血+去神经支配组比单纯缺血组降低更明显(P<0.05)。术后第28天,缺血+去神经支配组与单纯缺血组相比,其内皮细胞增殖指数、毛细血管密度、NGF和VEGF表达量均明显降低(P<0.05)；术后第28天,缺血+去神经支配组的腓肠肌Ⅱ型肌纤维比例明显高于单纯缺血组(P<0.05)。(2)术后第28天,NGF组和VEGF组的患肢功能评分和肌肉萎缩程度明显低于空白对照组和正常对照组；与正常对照组相比,空白对照组、NGF组和VEGF组小鼠的腓肠肌重量均出现不同程度的降低,但是NGF组和VEGF组的相对肌肉重量明显高于空白对照组(P<0.05); NGF组和VEGF组的内皮细胞增殖指数、毛细血管密度均明显高于空白对照组和正常对照组(P<0.05); NGF组的NGF和VEGF表达量明显高于空白对照组(P<0.05); VEGF组的VEGF表达量明显高于空白对照组(P<0.05),但其NGF表达量与空白对照组相比无明显升高(P>0.05),与NGF组相比明显降低(P<0.05); NGF组和VEGF组Ⅰ型肌纤维比例明显高于空白对照组(P<0.05)。结论：(1)神经因素在维持缺血肢体VEGF表达量和代偿性血管生成,减轻组织缺血程度和维持骨骼肌纤维类型上具有重要作用。(2)NGF基因转染能够诱导缺血肢体表达NGF和VEGF蛋白,从而促进新生血管形成,并且NGF和VEGF均能够诱导缺血肢体骨骼肌Ⅰ型肌纤维表达,从而改善缺血肢体的运动功能。

导弹精确高效末制导与控制若干关键技术研究

刁兆师

【博士学位授予单位】北京理工大学

【博士学位授予年份】：2015

【摘要】本文以导弹先进控制与精确制导技术为研究背景,立足于新型寻的导弹末制导控制系统的设计与分析,紧密结合国内外多输入多输出稳定裕度分析、导弹末端多约束制导律、制导控制一体化等相关研究现状和发展趋势,针对导弹控制系统设计及奇异摄动裕度分析、攻击机动目标最优制导律、末端多约束非线性制导策略、制导控制一体化等关键技术进行了系统研究与深入探索。主要研究内容包括以下几方面:首先,阐述了论文研究背景、意义及当前存在的难点,介绍了国内外典型制导武器的应用现状与发展趋势,详细地分析总结了控制系统稳定裕度分析、末端多约束制导律、制导控制一体化设计等关键工程技术难点,详实地阐述了课题研究方案、内容结构及创新点。其次,针对大气层内的导弹,给出了常用坐标系的定义及转换关系,建立了导弹运动学方程组,推导了若干重要角度计算公式,阐述了空气动力与动力矩表达式及风洞数据使用方法,介绍了导弹制导控制系统组成。接着,推广了多输入多输出系统奇异摄动裕度指标概念,用来度量导弹自动驾驶仪鲁棒性,给出了该稳定裕度指标的具体计算方法,分析了三回路过载自动驾驶仪极点配置设计方法与积分式横向自动驾驶仪LQG/LTR设计技术,并将所提出的稳定裕度指标成功地评估了上述两种自动驾驶仪的鲁棒性。针对常值和蛇形机动目标,考虑到自动驾驶仪动态滞后特性,应用最优控制理论,通过数值方法计算非线性Ricatti微分方程求解制导律控制增益,分别设计了含复杂动态特性补偿的最优制导律,分别给出了Kalman滤波器和扩展Kalman滤波器实现对常值和蛇形机动目标特性在线估计,仿真证实含复杂动态特性补偿的最优制导律与相应Kalman滤波器组合制导有效地补偿了目标机动、自动驾驶仪动态滞后特性和舵面“错偏”现象造成的脱靶量。为了提高导弹杀伤效果,讨论了含攻击角度约束制导律有限时间控制设计,推广了双积分系统有限时间稳定控制律,结合反馈线性化技术提出了连续有限时间稳定制导律,应用有限时间稳定齐次性理论严格证明了该制导律全局有限时间稳定特性,利用有限时间Lyapunov稳定理论给出了稳定系统停息时间上界的数学表达式,该制导律能够使弹道提前成形,即尽可能早地实现视线角速率和视线角偏差为零。最后,为进一步提高导弹杀伤力,探讨了考虑自动驾驶仪补偿含末端攻击角约束制导律,提出并证明了改进的积分反演定理,在此基础上设计了反演递推制导律,然后进一步应用反演递推方法推导了考虑自动驾驶仪动态特性的含攻击角约束制导律,并通过李雅普诺夫稳定性理论详细地证明了该制导律视线角速率和视线角指数收敛特性,成功地应用于制导弹药六自由度仿真,该制导律取得了更小的脱靶量和角误差且节省了很大一部分能量。本文研究工作为导弹控制系统与末端制导律设计分析等相关问题提供了解决方法,理论分析与数学仿真证实这些方案是有效的、可行的。

呼伦贝尔草地防风固沙功能区优先生态用地识别研究

刁兆岩

【博士学位授予单位】北京林业大学

【博士学位授予年份】2015

【摘要】重要生态功能区是指在涵养水源、保持水土、调蓄洪水、防风固沙、维系生物多样性等方面具有重要作用的区域,对于防止和减轻自然灾害,协调流域及区域生态保护与经济社会发展,保障国家和地方生态安全具有重要意义。我国重要生态功能区面积大,管理工作复杂、困难大；需要国家和地方共同管理,并予以重点保护和限制开发的区域。因此,通过评估功能区内生态用地的重要性并划分等级,坚持“以较小代价获取较大收益”,识别出优先生态保护用地,可以作为北方重要生态功能区生态环境保护管理工作的有效手段。本人在分析借鉴学者研究基础上,利用实测地面高光谱数据建立遥感估算模型,研究草地退化、沙化空间分布格局,并评价其对防风固沙功能区影响；运用PSR模型构建区域生态安全评估指标体系,评估基于主导服务功能生态安全水平和空间差异；分析影响草地生态安全的主要因素；从生态系统服务功能重要性、景观组分重要性、景观结构布局重要性三个方面,开展生态用地重要性综合评估,划分重要性等级,结合防风固沙功能区生态安全性和生态敏感性评价,识别出优先生态用地。主要研究内容和结论如下：(1)草地退化空间分布格局识别利用实测地面高光谱数据与同时期MODIS影像进行数据关联,构建基于MODIS遥感影像地上于物质量高光谱生产力估算模型以及植被覆盖度高光谱估算模型,地上干物质量高光谱估算模型：ANPP=295.51×(0.977×NDVIMODIS-0.028)1.174 (1)植被覆盖度高光谱估算模型：Vc=0(NDVIMoDIs≤0.1689) (2)Vc=131.981 ×NDVIMoDIs-22.29(0.1689<NDVIMoDIs≤0.8779) (3)Vc=1(NDVIMODls>0.8699) (4)分别构建基于草地现实生产力和潜在生产力草地生产力退化指数,以及植被覆盖度高光谱模型的植被覆盖度退化指数,根据分级指标分别对2000年、2005年、2010年、2014年草地退化空间分布进行识别,结果表明：2000年未退化、轻度退化草地面积约占研究区总面积的30.71%和27.42%,2005年中度退化面积较2000年增加5049.13 km2,2010年未退化草地面积占研究区总面积30.59%,2014年重度退化草地面积最小,仅占研究区总面积的11.91%。(2)基于防风固沙功能维持的生态安全评价根据研究目的,运用PSR模型构建区域生态安全评估指标体系,采用层次分析法研究指标权重,综合评价法对研究区进行基于防风固沙功能的生态安全性分析。结果表明：整体情况来看,研究区自2000年-2014年生态安全状况处于安全水平比例最大,面积所占研究区比例为34.57%-39.70%,其中2010年最大,2014年最小；其次为生态较安全区,面积所占研究区比例22.90%-30.35%,自2000年以来研究区极不安全区面积呈逐渐减少趋势。(3)优先生态用地识别依据景观生态学原理,构建生态功能重要性和生态敏感性评价指标体系,分别划分生态用地重要性和敏感性等级,将研究区生态用地极重要区、极敏感区以及生态极不安全区进行叠加从而识别出优先生态用地。识别结果显示：优先生态用地主要分布在东部的温性草甸草原区植被覆盖度高的地区、沙带区和西部部分干旱地区,总面积达29240.5km2,占区域总面积的38.20%。(4)驱动因子分析2000年、2005年、2010年、2014年遥感解译土地利用数据显示：草地、未利用土地是研究区主体景观类型,四个时期草地面积所占比重分别为：87.64%、89.95%、86.09%以及86.22%；研究区景观内部斑块数量呈增加趋势,斑块面积变小,景观空间连通性降低,景观多样性和异质性升高；海拔对各类型景观影响范围主要分布在低海拔地区的500m-850m区段内；不同坡度、坡向对景观类型变化没有影响；降水量年际间波动对生产力的影响具有极为显著的线性回归关系,变化趋势均为随降水量增加草原植被生产力增加；空间异质性研究表明,围栏后草地空间异质性变小,而放牧草地,空间异质性较弱,空间分布格局相对简单。

提高液晶/聚合物光栅激光器转化效率的研究

刁志辉

【博士学位授予单位】中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)

【博士学位授予年份】2015   

【摘要】液晶/聚合物光栅是由液晶层和聚合物层交替排列组成的周期结构。该光栅制备简易、成型快速,可作为分布反馈式激光器的谐振腔。通过向其中加入激光染料,即可获得窄线宽、低阈值的激光输出。由于液晶材料的引入,激光的出射强度或波长可主动调谐,因此液晶/聚合物光栅激光器在光谱分析、集成光学等领域有着十分重要的应用价值。然而,在已查到的国际报道中,该类激光器的能量转化效率很低,不足0.5%,严重阻碍其实用化进程。为了解决这一问题,本论文开展了提高液晶/聚合物光栅激光器转化效率的研究。首先探索了转化效率低的内在原因,是由于光栅的折射率调制量Δn很低,激光在光栅中振荡时无法获得足够的反馈作用。针对这一问题,定量化研究了光栅的内部结构特点,并以此为基础,确定了Δn对转化效率的影响:Δn的增加有助于提高激光器的转化效率。基于这一结论,采用高折射率单体制备光栅,通过提高聚合物层折射率来获取更大的Δn,相比于原有体系,激光器的转化效率由0.3%提高到1.2%,出射阈值由3.5μJ降低为0.8μJ。进一步地,提出减小光栅周期的办法,利用小周期光栅的几何效应改变液晶取向,使光通过液晶层时的折射率增大,从而达到提高光栅Δn的目的,激光器的转化效率提高到2.4%,出射阈值降低为0.5μJ。针对激光器中存在的多模激光现象进行了研究,该现象会严重降低某一特定波长的转化效率。研究发现,光栅与其两侧的玻璃基板会形成平板波导结构,在波导结构和光栅的双重作用下产生了多模激光。想要抑制多模激光的形成,需要减小衬底层与光栅层的折射率差值。为此,实验中利用聚合物混合方法设计出一种折射率可调的衬底层代替玻璃基板,进行激光器的制备,获得了稳定的单模激光输出,使激光器的出射能量可集中在单一波长之上。进一步测定激光波长与转化效率间的关系,选取最高发光效率的出射波长,使激光器的转化效率提高到2.8%。然而,受限于浓度猝灭效应,激光染料的可使用浓度低于1 wt%,对泵浦光的利用率仅为15%,使激光器的转化效率停滞在2.8%。为了提高泵浦光的利用率,改用对泵浦光有高吸收特性的MEH-PPV作为增益介质。鉴于MEH-PPV无法和光栅体系互溶,提出MEH-PPV增益层位于光栅之下的激光器结构,并从理论和实验角度证实了该结构能够有效地形成激光。结果表明,出射激光具有单一模式,由于MEH-PPV对泵浦光的利用率高达67%,激光器的转化效率提高到7.1%,出射阈值降低为0.09μJ。进一步地,尝试将MEH-PPV和激光染料结合在同一激光器结构中,制备出了波长可独立控制的双波长激光器。在两种增益介质的共同作用下,泵浦光的利用率提升到85%,激光器的转化效率提高到9.0%。本论文从提高光栅Δn、单模光栅激光器的制备以及提高泵浦光利用率三个方面对液晶/聚合物光栅激光器的转化效率进行了提升,所得转化效率为已知文献报道中的最好水平。本文中给出的研究结论为该类激光器的实用化进程奠定了坚实的基础。

通用本体学习方法及其应用的关键技术研究

刁丽娟

【博士学位授予单位】华东师范大学

【博士学位授予年份】2015   

【摘要】随着网络技术的发展和社会信息化程度的不断提高,人们在工作、学习、生活等各方面对信息系统的智能化和知识化的需求日益增加,使得数据的表示不仅仅停留在语法层面,更需要聚焦在语义层面。本体作为一种能够在语义知识层面上描述数据与信息的概念模型,为解决语义层面的理解与沟通的问题提供了有效的途径。目前,本体构建存在两种方式：一种方式是通过本体构建工具进行手工构建本体；另一种方式是通过本体学习方法进行自动或半自动构建本体。随着网络大数据时代到来,通过本体学习方法构建本体的方式日益重要。现有的本体学习方法基本上是根据不同数据源类型决定采用不同的本体学习方法。然而,面对互联网上复杂的数据源中庞大的数据信息,如何从复杂、异构的数据源中采用通用的本体学习方法,构建与丰富本体知识,从而提高本体学习的适应性和自动化程度是现在需要解决的问题。针对上述问题,本文模拟人类学习思维方式,提出基于粒计算的通用本体学习体系框架和学习方法。该框架是基于明确的本体学习任务层次,自下而上进行本体的概念、分类关系、术语、非分类关系和规则的学习。同时,该方法是从领域具体实例对象集合中抽取概念和分类关系,从而构建本体的概念粒度空间,为本体学习的后续任务提供了一定基础；由于将前期异构的数据源中抽取的数据,预处理为本体学习的信息输入系统,所以在本体学习方法的通用性上有了较大的提高。本文将所提出的本体学习方法应用于人物领域的本体学习中,从而可以得到人物领域本体；同时,将人物领域本体与搜索引擎相结合,不仅可以提高人物信息搜索的准确性,而且可以验证人物领域本体的正确性和本体学习方法的有效性。本文对通用的本体学习方法及其应用的关键技术进行研究和探讨,主要内容总结为以下五个方面：●本文深入分析了本体学习的研究现状和存在的问题,提出了通用的本体学习体系框架。本文分别从本体的组织结构和本体学习的数据源复杂性、异构性的角度进行分析,阐述了本体的定义、分类、本体学习的任务和同构化的本体学习信息输入系统。根据信息输入系统中数据的特点和人类学习的思维方式,提出了通用的本体学习体系框架。针对本体学习体系框架中学习的任务层次,提出了相应的本体学习方法,为后续本体学习研究提供了基础。●针对无初始本体的本体学习的需求,提出了本体的概念粒度空间模型和构建本体的概念粒度空间的算法。本文描述了领域具体实例对象粒和抽象概念粒粗糙集的表示及粒化方法、本体的概念粒之间的关系和运算、领域具体实例对象粒的粗相似表示方法,同时针对领域具体实例对象粒和抽象概念粒的不同特性,提出了构建第一层抽象概念粒度空间和多层抽象概念粒度空间的算法,并通过实验验证了算法的有效性,提高了本体的概念和分类关系学习的准确性。●针对有初始本体或概念粒度空间的本体学习的需求,提出了基于HowNet的概念语义相似度的改进算法。本文围绕如何进行本体的概念或术语学习的问题,深入分析了国内外已有的概念语义相似度算法,总结归纳了影响概念语义相似度算法准确性的主要因素,结合中文知识库HowNet和同义词林的内容组织结构特点,改进已有的基于HowNet语义相似度算法。该算法综合考虑了多种影响语义相似度值准确性的因素,与其它语义相似度算法相比,实验结果显示概念语义相似度的准确性有了很大提高,进而提高了本体的概念或术语学习的准确性。●本文将所提出的本体学习方法应用于人物领域本体学习中,设计与实现了人物领域本体学习系统,从而得到了人物领域本体。在人物领域本体学习过程中,为了降低构建概念粒度空间算法的时间复杂度和信息输入系统的属性特征的维度,本文提出了基于向量空间模型的KNN-DAG-SVMs分类算法,并通过实验验证了该算法的有效性,与其它分类算法相比,在准确率和召回率方面有了明显的提高。●本文将学习得到的人物领域本体应用于搜索领域,提出了基于人物领域本体的智能搜索体系框架,并且描述了框架中各个模块的功能；为了提高搜索的速度,在数据索引模块中,提出了三级倒排索引模型；同时在本体学习模块中,提出了新增具体实例对象的学习算法,实现了基于人物领域本体的智能搜索系统。该系统不仅提高了人物信息搜索结果的查准率和查全率,而且进一步丰富了人物领域本体的具体实例。实验结果表明,基于人物领域本体的智能搜索与其它搜索相比具有一定的优越性。

花生中黄曲霉毒素B1臭氧降解及安全性评价

刁恩杰

【博士学位授予单位】山东农业大学

【博士学位授予年份】2015

【摘要】黄曲霉毒素B₁(Aflatoxin B₁，AFB₁)是由黄曲霉和寄生曲霉产生的次生代谢产物，具有强烈的致癌、致畸和致突变性。AFB₁常污染花生及其制品，严重威胁的人类和动物的生命和健康，每年也因花生AFB₁污染给生产者和加工者造成巨大的经济损失。预防或控制花生及其制品黄曲霉毒素的污染是世界性难题，早在上世纪60年代臭氧开始被应用于降解棉籽和花生粕中污染的AFB₁。臭氧具有较高的活性、渗透性，并自发分解为氧气，不产生有毒有害物质，因此被广泛用于研究农产品中黄曲霉毒素的脱除。但目前还没有文献详细报道AFB₁臭氧降解机理以及识别其氧化产物的结构；且大部分臭氧脱毒研究仅局限于实验室研究，尚未有配套的脱毒设备在中试以上规模生产中应用。本研究前期在模式系统下研究了AFB₁的臭氧降解机理，并识别了其臭氧降解产物，后期利用自主研发的两套臭氧脱毒设备降解花生中污染的AFB₁，对脱毒前后的花生进行安全性评价，为臭氧脱毒技术在食品工业中的推广应用提供重要的理论依据和技术支持。主要结果如下：1.在模式系统下，随着臭氧处理时间的增加，AFB₁浓度快速降低，在处理至25 s时，AFB₁完全消失，并产生一些中间氧化产物，其中13种氧化产物被识别，即C₁₇H₁₄O₁₀(m／z 379.0667)、C₁₇H₁₂O₉(m／z 361.0554)、C₁₆H₁₂O₈(m／z 333.0611)、 C₁₆H₁₀O₁₀(m／z 331.0452)、C₁₈H₁₆O₁₀(m／z 393.0822)、C₁₅H₁₀O₅(m／z 271.0599)、 C₁₅H₁₀O₆(m／z 287.0551)、C₁₆H₁₀O₇(m／z 315.0499)、C₁₆H₁₀O₆(m／z 299.0556)、 C₁₇H₁₂O₈(m／z 345.0605)、C₁₉H₁₅NO₉(m／z 402.0820)、C₁₇H₁₂O₉(m／z 361.0555)、 C₁₇H₁₂O₆(m／z 313.0707)。在这13种氧化产物中有6种为主要产物，即C₁₇H₁₄O₁₀(m／z 379.0667)、C₁₈H₁₆O₁₀(m／z 393.0822)、C₁₆H₁₀O₆(m／z 299.0556)、C₁₉H₁₅NO₉(m／z 402.0820)、C₁₇H₁₂O₉(m／z 361.0554)和C₁₇H₁₂O₉(m／z 361.0555)。 根据上述中间氧化产物，推断出AFB₁臭氧降解经历两条途径：第一条是Criegee反应路径，是主要的氧化途径，由AFB₁经Criegee反应产生C₁₆H₁₀O₈(m／z 331.0452)、C₁₇H₁₄O₁₀(m／z 379.0667)和C₁₈H₁₆O₁₀(m／z 393.0822)；第二条苯环甲氧基反应路径，即AFB₁被臭氧氧化成C₁₆H₁₀O₇(m／z 315.0502)和C₁₅H₁₀O₆(m／z 287.0551)。2.根据AFB₁结构与毒性的关系，确定AFB₁分子左边呋喃环上的C8-C9双键以及右边的内酯环是决定AFB₁毒性的主要官能团。由识别出的13种AFB₁臭氧降解产物的结构判定，有9种产物呋喃环上C8-C9双键断裂或破坏，2种产物的内酯环破坏，剩余的2种产物苯环的-OCH₃被-OH取代；在6种主要氧化产物中，除了氧化产物C₁₆H₁₀O₆(m／z 299.0556)呋喃上的C8-C9双键保留完好外，其它5种主要产物呋喃环上的C8-C9双键均受到破坏；与AFB₆毒性相比，其绝大多数氧化产物的毒性显著降低，甚至是消失，而产物C₁₆H₁₀O₆(m／z 299.0556)仍具有一定的毒性。3.干法和湿法臭氧处理均能有效降解花生中的AFB₁。在相同条件下处理30 h时，干法处理可将花生中的AFB₁从85.83±3.36μg／㎏显著降低到14.70±1.9μg／㎏ (P<0.05)，脱毒率为82.88％；湿法处理可将花生中的AFB₁从84.25±3.23μg／㎏显著降低到8.61±0.74μg／㎏(P<0.05)，脱毒率达到89.78％。湿法脱毒效果优于干法。4.采用自主研发的粮油真菌毒素脱毒设备降解花生中污染的AFB₁效果显著。采用该设备对染毒花生进行处理时，在臭氧浓度50 ㎎／L、流速5.0 L／min条件下处理60 h和120 h，花生中的AFB₁含量从189.53±2.38μg／㎏分别降低到20.08±0.89μg／㎏和14.60±1.69μg／㎏(P<0.01)，达到GB 2761-2011中对花生中AFB₁含量的限量要求(20μg／㎏)。5.自主研发的臭氧脱毒榨油蒸炒锅脱除花生中黄曲霉毒素的工艺为：花生原始水分9～10％时，臭氧水(臭氧在水中达饱和)添加量为4～5％，臭氧浓度50 ㎎／L (臭氧水浓度在5.0㎎／L左右)，至花生最终水分含量达到14％左右，控制浸润层温度为90℃、浸润时间20 min，蒸坯层温度为160℃、蒸坯时间40 min，炒坯层温度为160℃，炒坯时间30 min，料坯的最终温度达到110～120℃，水分含量达到2～3％时出料立即压榨制油。该工艺可将制得的花生油中AFB₁含量从对照组的41.29±0.68μg/ ㎏减少到6.09±0.28μg/㎏ P<0.01)，减少了85.25％，达到GB 2761-2011对花生油中AFB₁含量的限量要求(20μg／㎏)。6.干法或湿法臭氧脱毒时间低于40 h时，对花生蛋白、脂肪和不饱和脂肪酸含量变化的影响不显著(P>0.05)。超过40 h时，花生中蛋白含量显著降低(P<0.05)；花生脂肪含量有减少趋势，但不显著(P>0.05)；臭氧脱毒后花生中油酸、亚油酸、亚麻酸和花生一烯酸的含量无显著变化(P>0.05)；干法处理导致花生水分含量降低，而湿法处理会增加花生水分含量；干法处理使花生红衣颜色变深、最终变黑，而湿法处理导致花生红衣颜色变浅；臭氧处理可破坏花生红衣中的多酚类物质。 臭氧处理时间长于40h会导致花生酸价(AV)和过氧化值(POV)升高。在臭氧处理40 h时，花生的AV值从对照组的0.40±0.05 ㎎／g显著升高到0.91±0.20 ㎎／g (干法)和1.72±0.21 ㎎／g(湿法)(P<0.05)；花生POV从0.25±0.05 mmol／㎏显著升高到0.48±0.02 mmol／㎏(干法)和0.52±0.07 mmol／㎏(湿法)(P<0.05)，但均远低于GB 16326-2005《坚果食品卫生标准》规定的限量要求(AV≤4 ㎎／g、POV≤6.3 mmol／㎏)。 经臭氧蒸炒脱毒后制得的花生油的亮度和透明度增加；花生油的AV和POV值虽明显升高(P<0.01)，但远低于GB 1534-2003规定的限量要求(AV≤1.0 ㎎／g、POV ≤6.0 mmol／㎏)。7.臭氧脱毒后的花生贮藏稳定性表现良好。在40℃、28 d的贮存期内，臭氧脱毒后普通包装和真空包装的花生水分含量均有减少，AV和POV值虽有升高，但远低于GB 16326-2005限量要求，且真空包装的贮藏效果优于普通包装。8.臭氧处理能显著降低花生中AFB₁的毒性，提高花生的食用安全性。染毒花生(AFB₁含量189.53±2.38g/㎏)经臭氧处理60 h(AFB₁含量20.08±0.89 μg／㎏)和120 h(AFB₁含量14.60±1.69μg／㎏)后磨成花生糊饲喂的Wistar大鼠未见个体行为异常和中毒症状；与阳性对照组相比，饲喂臭氧处理60 h后的花生的大鼠体重增加量、食物摄入量和食物转化率都得到显著提高(P<0.05)；肝脏与肝体比显著降低；血清总蛋白(TP)和白蛋白(Alb)含量显著升高，血糖(Glu)、尿素氮(Urea)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和丙二醛(MDA)显著降低(P<0.05)；谷丙转氨酶(ALT)活性显著降低(P<0.05)，总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性显著升高(P<0. 05)；肝脏和肾脏切片显示除轻微的脂肪增多和空泡变性外，未见其他组织病理变化。以上指标与阴性对照组无显著差异(P>0.05)。臭氧处理本身对大鼠无毒性作用。Ames试验和HepG2细胞毒理学试验进一步证实，臭氧处理能显著减少花生中A FB₁的毒性，提高花生的食用安全性。

多级孔HZSM-5分子筛的合成及其超临界烃催化裂解性能

刁振恒

【博士学位授予单位】天津大学

【博士学位授予年份】2015

【摘要】超临界烃的催化裂解过程,是解决高超声速飞行“热障”的一个有效途径。但是,超临界条件下烃分子在分子筛微孔内的扩散速率大幅下降,严重地影响了分子筛的催化性能。向微孔分子筛中引入介孔是解决扩散限制问题的有效途径之一。本文采用多种方法制备不同结构的多级孔HZSM-5分子筛,并以超临界正十二烷的裂解为模型反应评价其催化性能,旨在阐述多级孔HZSM-5分子筛微介观结构对催化裂解性能的影响规律。采用季铵碱脱硅法制备了多级孔HZSM-5分子筛。发现,以季铵碱为脱硅剂可避免分子筛结晶度、酸量的过度损失及非骨架铝的大量形成。随季铵碱链长增加,分子筛晶内介孔量增多、介孔孔径增大,催化活性及稳定性提高。采用聚合物诱导法合成了多级孔HZSM-5分子筛。发现,荷正电的聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(PDDA)可诱导分子筛晶内介孔形成;通过预晶化可提高多级孔分子筛的结晶度;增加PDDA用量,晶内介孔孔径增大,介孔孔径分布从11-13 nm宽化至11-34 nm,但酸性位可接近性和催化稳定性下降。聚乙烯亚胺和聚乙烯吡咯烷酮则难以诱导分子筛晶内介孔形成。采用两亲性硅烷(TPOAC)合成了多级孔HZSM-5分子筛。发现,TPOAC可诱导形成孔径为3-5 nm的长程有序晶内介孔;适宜的温度及乙醇含量条件下可制备高结晶度、高比表面积的单分散多级孔分子筛,介孔量随TPOAC用量单调增加、酸量则相反。具有适中的有序介孔量及酸量的多级孔HZSM-5呈现最佳的催化裂解性能,其初始转化率较微孔HZSM-5分子筛提高36%,而失活速率则下降57%。采用季铵碱脱硅表面活性剂诱导二次晶化法合成了多级孔HZSM-5分子筛。发现,用四甲基-和四乙基氢氧化铵均可获得以meso-HZSM-5为核、MCM-41为壳的核-壳型多级孔分子筛,后者的壳厚达58 nm,而用四丙基-和四丁基氢氧化铵则无法形成完整的MCM-41壳层。具有完整MCM-41介孔壳的多级孔分子筛,呈现较高的催化裂解活性和稳定性,与微孔HZSM-5分子筛相比,初始催化裂解活性提高31%,失活速率下降58%。采用包埋法合成了多级孔HZSM-5分子筛。发现,通过MCM-41相在介孔有序的meso-HZSM-5晶面自组装,可获得核内、壳内均介孔有序的核-壳型多级孔分子筛,其壳层厚度随合成液/meso-HZSM-5质量比而变(33-87 nm)、壳层孔径随表面活性剂链长和扩孔剂三甲苯用量而变(2.5-10 nm)。随壳层孔径增大,分子筛催化裂解性能进一步提高。

黄海暖流、黄海冷水团及其春季演变过程研究

刁新源

【博士学位授予单位】中国科学院研究生院(海洋研究所)

【博士学位授予年份】2015

【摘要】黄海是连接渤海与外海的重要的陆架海域,该海域也是沿海经济、沿海养殖、海洋渔业、军事活动非常发达的海域,针对黄海典型海洋现象的研究有助于摸清黄海的水文背景特征,这对指导经济建设、渔业生产和提高军事活动安全性都是至关重要的。本文通过十几年来积累的大量的现场调查的温度、盐度和海流资料,开展对黄海典型海洋现象:黄海暖流和黄海冷水团以及春季转换过程的研究,力图揭示它们的基本特征和生成、发展、消亡的机制。1.春季黄海暖流存在的直接证据及其原因冬季源自济州岛西南海域的黄海暖流水舌沿海槽西坡(大致70m等深线附近)从近底层北进,12月其前锋大约达到35°N,流轴处平均速度5-8cm/s,暖流抵达之处底层稳定升高约4°C。在34°N,122°E附近黄海暖流水舌分出一支指向青岛外海。冬季东北季风造成北部沿岸海域(包括渤海在内)失水,海水沿黄海西海岸南下,产生鲁北沿岸流和苏北沿岸流。其结果一方面在黄渤海区域建立了季节时间尺度海平面的南北高度差,形成了稳定的黄海暖流;另一方面寒潮的频繁爆发,造成了黄海暖流流速天气尺度的脉动。春季黄海暖流水前锋仍然可以达到37°N,并逐步失去来自济州岛西南海域高温高盐水的支持,暖流水舌根部出现明显降温(约2°C)、降盐(约1.0),而水舌前部降温、降盐较缓慢,暖流水舌逐步演变成几乎封闭的高温、高盐水块。另一方面,春季黄海暖流的天气时间尺度补偿作用消失,但冬季建立起来的北低南高的海平面,需要在春季得到恢复,因而黄海南部海水必须继续向北补偿,故此,驱使该高温高盐水块继续向北移动。在此过程中黄海暖流源区海水温度下降较明显,而盐度下降较缓慢;但它向北移动的过程,所到之处均出现升温升盐。黄海暖流水消亡的时间存在年际变化,大致在5月份到7月份完全消失;而指向青岛外海的黄海暖流的西北分支,因所处的空间尺度小,4月或4月之前其流和暖水舌已经消失,只留下盐度舌的痕迹。2.成山头东南海域中层冷水特性及其形成春季在成山头东南海域50m等深度线附近出现中层冷水现象,冷水块在10-30m水层里,纬向尺度100km,其中心水温比周边低2°C、比表层低1.5°C、比底层低1.0°C。它是由黄海暖流水、沿岸冷水以及春季升温过程等诸因素在该海域相互作用的结果。首先是南下的成山头外海水带来低温、低盐的海水,这支海流在南下过程中与局地增温的表层海水和底层黄海暖流高盐水相遇,因为密度的原因插入两层海水之间,形成了低温、低盐的中层冷水。3.黄海冷水团的形成过程黄海冷水团主要是由冬季残留水形成的,但是其内部也存在弱的水交换。春季,成山头外海的冷水南下,其形成的中层冷水是青岛外海冷水团的主要组成部分,而青岛外海冷水团明显是黄海冷水团的一部分。夏季黄海冷水团存在两个较强的冷中心,一个是青岛外海冷水团,一个是仁川外海冷水团,中间黄海槽的位置则是黄海暖流的残留水。黄海暖流残留水在不同年份强度不一样,如果以底层相对高温、高盐定义黄海暖流残留水,它基本上出现在黄海槽西侧约70m等深线的附近。4.黄海暖流和黄海冷水团环流的驱动机制南北黄海存在明显的海表面高度差,冬半年青岛外海与北黄海水位低于南黄海,且初冬青岛外海失水比北黄海早,因此激发了底层黄海暖流的西北向分支,盛冬北黄海失水达到顶峰,因此黄海暖流逐渐转向北向;春季青岛外海与济州岛附近海域水位差快速消失,因此黄海暖流西北向分支快速退却完全转为北向,此时虽然南北黄海水位差趋于平衡,黄海槽西侧仍然存在弱的北向流,黄海沿岸流从成山头沿50m等深线南下,为青岛外海冷水团带来低温、低盐的海水,造成其核心温度的持续降低;夏季,黄海沿岸流持续存在,同时海槽中央西侧70m等深线附近存在弱的南向流,从北黄海带来低温、低盐的海水注入南黄海冷水团,造成了黄海暖流残留水的微弱降温、降盐。