以氧含量相对较高的“平价”Si3N4粉体(氧含量1.85%(质量分数))为原料, Y2O3-MgO作为烧结助剂, 制备低成本高热导率Si3N4陶瓷, 研究Y2O3含量对Si3N4陶瓷致密化、显微结构、力学性能及热导率的影响。结果表明, 适当增加Y2O3的加入量不仅可以促进Si3N4陶瓷的致密化和显微结构的细化, 还有助于晶格氧含量的降低和热导率的提升。Y2O3含量为7%(质量分数)的样品在1 900 ℃烧结后的综合性能最佳, 其相对密度、抗弯强度、断裂韧性和热导率分别为99.5%、(726±46) MPa、(6.9±0.2) MPa·m1/2和95 W·m-1·K-1。

斑马鱼(Danio rerio)是一种常见的模式生物, 红斑马鱼为小型观赏性鱼类之一。鱼类体色主要是由皮肤或鳞片上的色素细胞的种类和分布决定的。黑色素细胞诱导转录因子(MITF)主要调控动物黑色素细胞发育和分化。本文观察了红斑马鱼成鱼的背鳍、臀鳍、腹鳍、胸鳍色素细胞的组成和分布, 跟踪观察了红斑马鱼早期体色发育过程。通过CRISPR/Cas9基因敲除技术构建了mitfa基因敲除体系, 研究了mitfa基因在红斑马鱼早期体色发育中的作用。结果表明: 1)红斑马鱼鳍上分布有红色素细胞、黄色素细胞和少量的虹彩细胞, 但背鳍有大量的黑色素细胞; 2)在红斑马鱼早期体色发育过程中, 首先出现黑色素细胞, 接着出现黄色素细胞, 一个月后, 红斑马鱼的黑色素细胞消退, 鱼体表变浅红, 变色中体表颜色逐渐加深, 最后呈红色、银白色条纹相间分布的成鱼体色; 3)利用CRISPR/Cas9技术, 敲除mitfa基因, 结果发现, mitfa的缺失导致早期红斑马鱼黑色素细胞显著减少。上述研究结果将为观赏鱼的选育以及建立人工改良鱼类体色有效途径提供重要的理论支撑。

小眼畸形相关转录因子(MITF)与黑色素细胞的形成关系密切。casper突变体斑马鱼是一种nacre与roy orbison杂交选育得到的双基因突变斑马鱼品系(mitfaw2/w2; roya9/a9)。通过对casper斑马鱼的鱼鳍和鳞片以及早期体色发育过程的观察, 证实了casper斑马鱼的臀鳍、背鳍与背部鳞片均无黑色素细胞, 并且在早期体色发育的过程中, 也未有黑色素细胞生成。构建mitfa过表达重组质粒, 并将其显微注射至casper斑马鱼受精卵中, 在其发育过程中观察到黑色素细胞的产生。结果进一步证实mitfa在鱼类体色形成尤其是在黑色素细胞发生方面发挥着重要作用。同时, mitfa过表达casper斑马鱼的制备, 也为深入开展鱼类体色分子调控机制研究提供了材料平台。

针对信息安全领域隐写技术存在的感知失真过大和图像源压缩率高造成误差率高的问题, 设计了一种基于Karhunen-Loeve transform (KLT)优化的图像隐写术。通过迭代聚类算法求解协方差矩阵与聚类平均值,对相关数值 进行调整分割图像,引入KLT算法压缩图像数据,用最低有效位代替加密数据来隐藏数据,提 取信息时采用反向线性变换运算及原始像素矩阵获得有效的隐藏图像信息。结果表明,与常用 算法相比该方法提取的图像有较高容量、较大信噪比及较小数据失真。

探讨了微波消解结合电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）标准（STD）及碰撞池（KED）两种模式测定亚麻籽中微量元素铜、 铁、 锌、 锰方法的有效性。 分析比较了两种模式的测定效果, 在此基础上选择各元素的有效测定模式, 并对四种微量元素的分析结果进行不确定度评价。 根据不确定度评判标准JJFl059—1999《测量不确定度评定与表示》中的规定, 逐一分析了影响不确定度的主要因素, 并对各不确定度进行了计算。 结果表明ICP-MS用于测定亚麻籽中微量元素结果令人满意, 同时为ICP-MS测定这四种元素的不确定度评价提供了一定的参考价值。

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法, 计算了Li掺杂ZnO系统的电子结构和光学性质。结果表明, 随着掺杂浓度的增大, 带隙线性增大, 吸收边蓝移。由于杂质吸收, 掺杂系统在可见光区附近产生了新的吸收峰, 适度掺杂可以提高可见光的吸收率, 改善系统的光催化特性。

亚麻籽是一种具有食用与药用价值的生物质, 富含多种营养物质与矿物质元素。 我国是亚麻籽的主要产地之一, 为探讨不同产地亚麻籽中矿物质元素与脂肪酸组成的主要特征成分, 采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析了10个产地亚麻籽中的17种矿物质元素, 利用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析了于相同条件下提取的10个产地亚麻籽油脂中的脂肪酸组成。 采用主成分分析法对10个产地亚麻籽中的矿物质元素及脂肪酸组成进行了分析, 探讨了不同产地亚麻籽矿物质元素及脂肪酸组成的差异, 分析了矿物质元素及脂肪酸的主要特征成分。 结果表明, K, Sr, Mg, Ni, Co, Cr, Cd, Se, Zn和Cu是亚麻籽的主要特征矿物质元素, C16∶0, C18∶0, C18∶2, C18∶3, C20∶0, C20∶1是亚麻籽油脂的主要特征脂肪酸。 ICP-MS和GC-MS结合主成分分析, 可有效揭示不同产地亚麻籽中矿物质元素与脂肪酸组成的特征与差异, 进而为亚麻籽的合理、 有效利用提供重要的理论依据。

建立了浊点萃取分离原子荧光光谱法测定中药材中痕量汞的方法。Hg2+可与双硫腙生成疏水性螯合物, 水浴加热15 min, 鳌合物被萃取到Triton X-114表面活性剂相, 经离心与水相分开。在单因素基础上, 筛选出对萃取效率有较为显著影响的四因素—溶液pH、 Triton X-114浓度、 双硫腙浓度和平衡温度, 并首次采用Box-Behnken设计和响应面法优化实验参数。结果表明, 响应值与因素之间可采用二项式拟合, 四个因素的一次项和二次项, 以及pH和Trion X-114、 双硫腙交互项对萃取率影响显著, p＜0.05; 浊点萃取的最佳条件为: pH值为5.1, Trion X-114浓度1.16 g·L-1, 双硫腙浓度为4.87 mol·L-1, 平衡温度为35.6 ℃, 理论荧光值4 528.74, 实测值与其较接近, 仅有2.1%的差别。汞在1~5 μg·L-1与荧光值有良好的线性关系, 方法检出限为0.012 47 μg·L-1, RSD为1.30%。该方法成功用于巴戟天、 穿心莲和陈皮中汞含量的测定, 加标回收率为95.0%~100.0%。Box-Behnken设计结合响应面分析法可以很好的用于浊点萃取条件的优化。