美满霉素(Minocycline, MC)是一种半合成四环素类广谱抗生素, 具有较强的抗菌作用, MC经口服后迅速被吸收, 与血清白蛋白结合率为76%～83%。 研究牛血清蛋白(bovine serum albumin, BSA)与 MC之间的结合机理, 有利于在分子层面探讨MC与BSA的相互作用机制, 进一步了解MC与BSA的结构和功能关系, 并为MC的药理毒性、 药效的深入研究提供必要数据支持。 在模拟生理条件和不同的温度条件下, 采用荧光光谱、 圆二色谱、 紫外光谱和分子对接模拟技术研究MC和BSA之间的相互作用及机理。 研究结果表明, MC对BSA的荧光有猝灭作用, 且猝灭常数KSV随温度升高而降低, 说明MC与BSA的猝灭机理为静态猝灭。 利用Stern-Volmer方程和静态猝灭双对数公式对荧光结果进行计算, 结果表明MC与BSA之间的结合位点数n都接近于1。 根据Van’t Hoff热力学方程式在298, 303和308 K下求得热力学参数结果为焓变ΔH=-34.14 kJ·mol-1, 熵变ΔS=32.55 J·(mol·K)-1, 吉布斯自由能ΔG=-43.84 kJ·mol-1(298 K), -43.88 kJ·mol-1(303 K), -44.17 kJ·mol-1 (308 K), 证明二者之间的主要作用力为范德华力和氢键, 其作用过程为自发、 放热过程。 通过MC与BSA的紫外可见吸收光谱分析, 发现BSA的吸收峰位置有明显的红移, 表明BSA的构象发生了变化。 根据Frster’s非辐射能量转移理论得到的MC和BSA的结合距离为r=1.873 nm, 表明在MC和BSA之间发生了非辐射能量转移。 同步荧光光谱的实验结果表明, 当MC和BSA相互作用时, BSA的构象发生了变化, 结合位点位于色氨酸(Trp)残基上。 此外, 三维荧光光谱和圆二色谱分析都进一步表明MC与BSA相互作用时会使BSA的构象变化且BSA中的色氨酸(Trp)残基周围微环境极性减小, 疏水性增强。 通过MC与BSA作用前后圆二色谱二级结构的定量分析可知: BSA中α-螺旋结构占比为31.75%, 逐步加入MC后, α-螺旋结构占比依次变为47.10%(ｃBSA∶ｃTRO=1∶1), 54.39%(ｃBSA∶ｃTRO=1∶5), 说明α-螺旋结构含量占比, BSA的结构以α-螺旋结构为主。 分子对接模拟表明MC结合在BSA的site I(亚域IIA)位置, MC分子与BSA中的氨基酸残基以范德华力结合作用的有: PHE508, LYS535, HIS534, PHE501, GLN579, VAL546, MET547, LEU528, PHE508, 以氢键结合作用的有: LYS524和LEU531, 产生超共轭效应的残基有: ALA527, VAL575, LEU531, PHE508, 这些氨基酸与MC分子紧密结合, MC使BSA的二级结构发生改变。 本实验获得的数据有助于了解MC和BSA的相互作用机制, 同时也有助于了解MC在人体的储运过程中对BSA构象的影响。

通过荧光光谱法、 紫外-可见吸收光谱法、 三维荧光光谱法、 圆二色谱法（CD）、 同步荧光光谱法和分子对接模拟法等方法研究了CTC(金霉素)和PEP(胃蛋白霉)之间相互作用的机制。 通过在不同温度下进行荧光强度测定, 确定了CTC与PEP相互作用及相关的猝灭机制。 通过实验结果计算出CTC与PEP的结合常数KA(298, 303和308 K) 为4.345×107, 2.836×107和1.734×107 L·mol-1 以及结合位点数n为1.618, 1.587和1.555。 n值接近于1, 这意味着在PEP与CTC之间只有一个结合位点。 基于热力学分析, 计算得298 K的热力学参数: ΔH（-70.13 kJ·mol-1）, ΔG（-43.57 kJ·mol-1）和ΔS（-89.00 J·(mol·K)-1）。 由ΔH＜0和ΔS＜0可知范德华力和氢键是CTC和PEP之间的主要作用力, 由ΔG＜0可知该反应自发进行。 根据Frster’s偶极-偶极非辐射能量转移理论, 计算得结合距离r=3.240 nm, 证明CTC与PEP之间存在非辐射能量转移。 分子对接模拟表明, CTC与PEP的结合位置在PEP的活性中心凹槽内, CTC与PEP的氨基酸残基VAL30, SER35, TYR189, THR74, THR77, GLY78和LEU112之间存在范德华力; CTC和GLU13, GLY217, ASP32, ASP215和GLY76等残基之间存在氢键作用力; CTC还与PEP的氨基酸残基TYR75存在疏水作用力。 各种作用力使CTC和PEP形成稳定的复合物。 通过紫外-可见吸收光谱、 同步荧光光谱和三维荧光光谱等技术分析, 可知CTC使PEP中的色氨酸（Trp）氨基酸残基周围环境极性增强, 疏水性减弱, 亲水性增强, 导致PEP二级结构发生改变。 圆二色谱图则表明CTC改变了PEP的部分二级结构, PEP中的α-螺旋结构的含量从11.6%增加到21.0%, β-折叠结构的含量从47.3%降至28.2%, β-转角（β-Turn）结构的含量从19.6%增加到24.2%, 无规则结构（Random coil）的含量从27.6%增加到34.2%, 表明CTC对PEP发生了相互作用, 改变了PEP周围的微环境, 导致PEP的二级结构发生变化。 本研究结果有助于了解CTC与PEP的结合机理, 为CTC的合理使用提供了重要依据。

研究不同液体酸酸析对碱溶酸析法提取腐植酸的光谱学特性的影响, 进而优选酸析液体酸, 解析泥炭甲烷发酵、 腐植酸提取耦合的泥炭利用新工艺机理。 泥炭甲烷发酵, 将发酵后泥炭残渣和未发酵的泥炭, 采用碱溶酸析法提取腐植酸, 提取时采用不同液体酸酸析, 对得到的腐植酸进行傅里叶红外光谱分析、 荧光光谱分析、 E4/E6的表征。 碱溶酸析法提取泥炭腐植酸, PHA1腐植酸产率最高, PHA2腐植酸产率有所降低。 PHA1和PHA2硝酸酸析腐植酸产率为45.30%和35.00%, 且硝酸酸析腐植酸纯度较大, PHA1是54.83 mg·L-1, PHA2为61.03 mg·L-1, 综合产率与纯度, 硝酸是碱溶酸析法提取泥炭腐植酸的最佳液体酸。 傅里叶红外光谱分析显示, 硝酸酸析得到的腐植酸含O—H基团最多, 存在较多的脂肪碳链结构、 烷基、 醇羟基。 PHA1和PHA2腐植酸的红外谱图相似, PHA1腐植酸饱和碳明显高于PHA2, PHA2腐植酸羰基、 苯环较多。 三键和累积双键、 羟基、 PHA1和PHA2差别不大。 荧光光谱分析表明, 泥炭腐植酸均在450 nm附近出现峰值, 以PHA1腐植酸峰值最高, PHA2峰值最低。 磷酸酸析腐植酸峰值最高, 硝酸酸析峰值次之, 表明不同液体酸酸析得到的腐植酸官能团数目不同。 E4/E6分析显示, PHA1腐植酸的E4/E6比值均较大, 芳香缩合程度低, 发酵后PHA2的E4/E6均降低, 芳香缩合程度高。 表明甲烷发酵会消耗低芳香缩合度的腐植酸, 而复杂芳香结构无法被降解, 提取的腐植酸芳香缩合程度明显增大。 碱溶酸析法提取泥炭腐植酸光谱学变化特征研究表明, 不同液体酸、 甲烷发酵对碱溶酸析法提取泥炭腐植酸产率、 纯度、 官能团有明显影响, 泥炭联产甲烷和腐植酸的工艺可行。

研究添加褐煤对羊粪有机肥中水溶性有机物(DOM)光谱学特性的影响, 为高腐殖酸有机肥的腐熟度评价提供依据。 以内蒙古褐煤、 羊粪为原料, 添加10%褐煤进行羊粪有机肥发酵, 对不同阶段有机肥样品的DOM进行紫外可见光谱、 荧光光谱、 FTIR的表征。 紫外-可见吸收光谱分析显示, 有机肥样品的E4/E6值随着有机肥发酵的进行呈现出先下降后上升的趋势, 由有机肥开始时的9.110 4降至最低为4.647 7, 再升为有机肥结束时的5.390 1; A1呈现先减小后增大趋势, A2和A3均呈现先增大后减少的趋势, 峰值出现在12 d。 同步荧光光谱显示, 荧光峰光强的比值(I470/I435) 由有机肥起始的0.452 8上升至有机肥结束的0.655 2; AHLR/AFLR呈现上升趋势, 从有机肥开始的0.673 9上升至有机肥结束的1.040 8。 经过18 d的有机肥发酵后, 有机肥发酵结束后样品荧光强度小于有机肥起始时的荧光强度, 而且10%褐煤添加的羊粪有机肥的相对荧光强度明显高于未添加褐煤的荧光强度。 FTIR显示, 18 d的有机肥发酵过程中DOM中的碳水化合物、 蛋白质被逐渐分解, 而羧基、 含苯环的物质含量明显增加。 随着发酵的进行, DOM中的非腐殖质物质转化为类腐殖质, 不饱和结构的多聚化或联合程度变大, 稳定度增加; 添加褐煤可以有效促进羊粪中木质素类物质的分解, 提高羊粪有机肥DOM的芳构化程度, 促进羊粪有机肥腐熟。

盐酸四环素属于抗生素类, 目前有关盐酸四环素和牛血清白蛋白二级结构的影响及作用机理报道较少。 在模拟生理条件下， 采用荧光光谱法、 三维荧光光谱法、 紫外-可见光谱法、 圆二色谱法和傅里叶红外光谱法以及分子对接模拟法， 研究了盐酸四环素与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。 荧光光谱表明， 盐酸四环素能有效猝灭BSA的内源荧光， 猝灭机制属静态猝灭， 通过Stern-Volmer方程计算结合常数Ka为2.813×105 L·mol-1（298 K）。 根据Vant’s Hoff方程确定结合过程中的热力学参数ΔS=-151.1 J·mol-1·K-1、 ΔH=-76.09 kJ·mol-1， 两者之间作用为氢键和范德华力。 同步荧光光谱、 紫外光谱、 三维荧光光谱、 红外光谱、 圆二色谱结果证明盐酸四环素能够改变BSA的二级结构和微环境。 根据Fster’s非辐射能量转移理论， 盐酸四环素与BSA结合距离为0.49 nm。 希尔系数（nH）值小于1， 表明盐酸四环素与BSA结合后存在药物间协同作用。 圆二色谱（CD）定量测定了盐酸四环素与BSA作用前后的二级结构含量： α-螺旋含量增加了9.16%（1∶1）。 分子对接模拟表明盐酸四环素通过氢键、 疏水作用和范德华力等多种作用力结合在BSA的site Ⅰ（亚域ⅡA）。 本研究有助于了解盐酸四环素与BSA的作用机制， 也有助于理解盐酸四环素对蛋白质在储运过程中功能的影响。

提出一种基于粒子群优化算法的控制分配算法的重构控制策略。利用粒子群优化算法的实时性、高效性等优点, 选择出符合最优性能指标要求的控制输入量, 解决控制分配算法问题。当操纵面出现一个或多个损伤、失效等故障时, 飞行控制系统能实时地调节控制效率矩阵, 从而对各操纵面进行再分配, 实现重构控制。仿真表明, 该策略在飞行器遇到故障时能快速地调整, 降低对故障操纵面的使用, 协调其他操纵面及时解决故障问题, 从而保证飞行器的正常工作。

针对传统的鲁棒控制和自适应控制都是基于精确模型的控制设计思想, 仅仅能够实现对含有足够小的或者恒定不确定性的系统进行控制的弱点, 提出了一种基于数据的无模型自适应控制方法——去伪控制。该方法只需利用采集的数据, 不依赖于系统模型, 所设计的控制器形式简单, 适合实时在线应用。介绍了该控制方法的基本理论, 将其应用到实时PID参数自适应调节上, 并在系统有干扰的情况下进行了仿真研究。仿真结果表明, 该算法在系统扰动的情况下具有很好的鲁棒性, 研究结果表明了该控制方法的可行性和有效性。