1 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室, 江西 南昌 330047 江西福美泰生物技术有限公司, 江西 九江 332100
2 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室, 江西 南昌 330047
3 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室, 江西 南昌 330047江西师范大学国家淡水鱼加工技术研发专业中心和江西省淡水鱼高值化利用工程技术研究中心, 江西 南昌 330022
4 江西师范大学国家淡水鱼加工技术研发专业中心和江西省淡水鱼高值化利用工程技术研究中心, 江西 南昌 330022
蛋白质和糖是食品的重要组分。 在食品加工、 贮运过程中, 蛋白质分子中的氨基与还原糖的羰基很容易以共价键的形式相结合发生糖基化反应。 美拉德式糖基化反应包括早期、 中期和末期三个阶段。 糖基化反应使得蛋白质分子主链或侧链发生修饰, 改变蛋白质结构、 静电荷和疏水性等, 影响蛋白质主链和侧链基团的化学活性, 进而改变蛋白质的理化功能性质, 如改善乳化性、 起泡性、 凝胶性等功能性质, 提高抗氧化性等营养特性, 降低致敏性, 增强抑菌性和贮藏特性等, 在食品加工、 贮运过程中非常普遍且有着重要意义。 糖基化反应过程中引起的蛋白质结构变化是其营养、 功能特性改变的重要原因。 近年来, 化学测定(自由氨基含量、 表面疏水性测定等)、 光谱(紫外、 荧光、 傅里叶变换红外光谱等)、 色谱(圆二、 分子排阻色谱等)、 质谱［基质辅助激光解吸附离子化-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)、 液相色谱-电喷雾串联质谱(LC-MS2)等］等多种技术手段被探索用于分析蛋白质糖基化反应过程中的结构变化规律, 在糖基化反应机制研究及糖基化反应程度、 产物营养功能性质调控等方面起了重要作用。 尤其是轨道离子阱质谱(LC-Orbitrap-MS2)、 傅里叶变换离子回旋共振质谱(LC-FTICR-MS2)、 氢氘交换-傅里叶变换离子回旋共振质谱(HDX-FTICR-MS2)等技术的出现和成熟应用让糖基化位点研究更加深入, 可以对各位点的糖分子连接数和糖基化取代程度进行定量分析, 使得揭示蛋白质糖基化反应机制变为可能。 对基于蛋白质糖基化反应程度、 一级、 二级、 三级结构和官能团结构的表征和检测方法进行综述, 旨在为蛋白质糖基化反应的深入研究和在食品加工中的应用提供参考。
食品 蛋白质 糖基化 结构 表征 检测方法 Food Protein Glycation Structure Characterization Detection methods 光谱学与光谱分析
2023, 43(9): 2667
1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
2 陆装驻洛阳地区航空军事代表室, 河南 洛阳 471000
3 北京航空航天大学, 北京 102000
图像融合时, 两路异源视频输入往往会因为光学系统和空间位置的差异而造成两路图像存在视差, 进而造成图像融合时出现虚边、伪影问题, 因此在图像融合前需要进行图像配准工作。针对当前异源图像配准存在的实时性差导致无法在实际工程中应用的问题, 提出了一种基于RANSAC和互信息的图像配准算法, 通过将不同维度的配准运算划分到初始配准和实时配准中, 同时引入Powell优化算法加速搜索, 在不降低配准精度的同时保持了较高的实时性。最终用所提算法进行了基于Zynq的嵌入式硬件移植和算法加速, 实现了高精度、高实时性的嵌入式图像配准系统。
图像配准 互信息 实时处理 image registration RANSAC RANSAC mutual information real-time processing Zynq Zynq
Bayer阵列被广泛地应用于CMOS/CCD (complementary metal oxide semiconductor/charge-coupled device)等前端传感器中，用以对彩色图像进行压缩编码。通过解马赛克算法将Bayer阵列还原为红、绿、蓝彩色阵列，算法性能影响着成像有效分辨率和纹理细节。随着半导体工艺的发展和目标识别等新型应用需求的提出，图像设备向着高分辨率、低延迟的方向发展，原有的解马塞克算法遇到性能瓶颈。提出了一种基于FPGA (field programmable gate array)的实时解马赛克算法，能够准确地提取图像局部梯度方向并以引导实现色彩的插值复原，整体算法仅需7行数据延迟。算法设计充分考虑FPGA的硬件特点，设计了行缓存、梯度算子、梯度方向插值等模块，降低硬件开销。实验表明，本文算法在实现微米级延迟的同时，保持了对图像纹理细节区域的复原效果，在柯达数据集上的平均峰值信噪比达到38.26 dB。
Bayer阵列 解马赛克算法 FPGA 实时图像处理 Bayer array demosaicking algorithm FPGA real-time image processing
1 北京航空航天大学, 北京 102200
2 陆装驻洛阳地区军事代表室, 河南 洛阳 471000
3 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471023
在雾、霾等天气条件下, 由光学相机所获取的原始景物会出现严重的图像退化现象, 比如对比度及能见度降低、图像模糊等情况。目前在图像去雾领域, 暗通道先验算法对解决上述问题具有良好的效果, 但是考虑到该算法的计算复杂度以及实时性, 无法将其直接移植到FPGA内。因此在暗通道先验算法基础上, 首先用一种大气透射率快速估计方法来降低计算量, 同时改善传统算法出现的Halo现象, 然后采用自动色阶方法对去雾后图像进行对比度拉伸, 改善去雾效果。实验结果表明, 所提算法不仅满足实时去雾的要求, 而且有效提高了图像去雾的能力。
图像去雾 暗通道先验 实时处理 image dehazing dark-channel priori FPGA FPGA real-time processing
1 海军装备部装备项目管理中心,北京 100036
2 北京航空航天大学,北京 102200
在远端(距离监测点500 m以上)激光强度弱并且出现激光光路干扰的实际环境中进行激光光斑中心点定位。首先通过图像预处理进行相机噪声的抑制;接着通过构建激光光斑强度分布模型进行激光光斑的分割;然后通过形态学腐蚀操作抑制误分割现象,同时对处理后的分割图像进行网格化划分,通过计算网格的可信度及中点坐标进行网格中点坐标的组合,完成一级光斑中心定位;最后结合先验知识和中心可能性得分进行中心点搜索调整,完成二级定位,得到激光光斑中心。经过实际场景验证,所提算法在远端激光强度较弱并且存在明显光路干扰的情况下,能够较好地完成远端激光光斑中心定位功能。
激光光斑 中心定位 形态学 网格化 laser spot center positioning morphology meshing
华中科技大学 机械科学与工程学院,湖北 武汉430074
利用无衍射光束、透镜组和CCD相机建立一种水平方位角测量方法,以提高水平方位角测量的精度和稳定性。给出了水平方位角测量模型的构成和测量原理,阐述了整体测头的结构设计方案。对该测量方法精度及其影响因素进行了分析,同时用Zemax模拟成像系统光路并对光路进行优化仿真。与目前工程测量中普遍采用的方法相比,该测量方法能够获得更高的测量精度和稳定性,可用于盾构机的水平方位角测量、轴系校中曲线轴系布置等工程。
光学测量 无衍射光束 水平方位角 盾构导向 optical measurement non-diffracting beam horizontal azimuth angle shield guide
北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京100044
利用低温水热法生长的ZnO纳米棒（ZnO—NRs）, 和p型有机半导体材料聚［2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑］(MEH-PPV)复合制备了结构为“ITO/ZnO晶种/ZnO—NRs/MEH-PPV/Al”的发光器件。 测试结果发现, 该器件具有非常好的二极管整流特性。 对ZnO—NRs/MEH-PPV异质结施加超过17 V的反向偏压时, 可同时获得两种半导体材料的发光, 且ZnO近紫外光（380 nm）发射强度远大于MEH-PPV的红橙光强度, 发光功率随着反向偏压的增加迅速增强, 然而施加正向偏压时未探测到发光。 该器件的发光机理不同于其他文献报道的正偏压发光, 而属于反偏压发光器件, 其发光机理归因于有机无机复合异质结的界面特殊性和ZnO—NRs的纳米尺寸效应, 反偏压下器件实现的是载流子隧穿发光, 而正偏压时载流子以表面态的无辐射复合及漏电流方式消耗。
ZnO纳米棒 有机无机复合 电致发光 隧穿 ZnO nanorods Organic inorganic hybrid Electroluminescence Tunneling 光谱学与光谱分析
2013, 33(11): 2895
