2024年, 第39卷, 第04期　
刊出日期：2024-08-25

  

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  客车侧面碰撞安全研究进展

  贺丽娟, 王福洋, 李海岩, 崔世海, 吕文乐, 阮世捷

  天津科技大学学报. 2024, 39(04): 1-8. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230153

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  为了完善并制定具有中国特征的客车侧面碰撞安全法规，首先，阐述了欧洲及美国的汽车侧面碰撞安全法规，并介绍了中国客车法规的现状，从碰撞形式、假人类型、碰撞速度、假人位置及评价指标等方面对比了欧洲和美国汽车侧面碰撞法规的差异性；其次，从碰撞实验的角度，在实车碰撞、台车实验及计算机模拟仿真实验等方面总结了目前国内外对大客车侧面碰撞安全的研究现状，并对计算机模拟仿真实验从强度、结构、刚度等方面进行阐述；最后，基于当前国内外大客车的碰撞安全研究现状，预测了提高客车被动安全的发展趋势，即虚拟测评技术、主被动安全一体化、碰撞相容性等。研究结果可以为我国推出客车侧面碰撞法规提供理论参考。
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  HPV18间隔序列介导真核基因以双顺反子形式表达

  张煜豪, 孙小强, 鲍正好, 李雨彤, 刘佳艺, 何红鹏

  天津科技大学学报. 2024, 39(04): 9-14+25. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230167

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  HPV18是一种DNA病毒，其E6和E7基因可读框(ORF)相隔8个核苷酸，以双顺反子形式在宫颈癌细胞HeLa细胞中表达E6和E7蛋白。为探究此间隔序列是否在基因双顺反子表达中发挥关键作用，利用此序列构建2个双顺反子表达质粒，转染人胚胎肾细胞HEK293T细胞，检测上下游2个ORF表达水平。逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)结果显示2个ORF同时转录，免疫印迹(Westernblot)结果显示2个蛋白同时表达，荧光显微镜结果进一步显示红色荧光蛋白(RFP)和绿色荧光蛋白(GFP)共表达。以上结果证明HPV18E6和E7基因间隔序列可在上游ORF翻译结束后重新启动下游ORF翻译。此现象在真核细胞中比较罕见，分子机制可能与核糖体重新结合有关，值得进一步探究。
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  鲁氏结合酵母与酿酒酵母顺序发酵对米酒发酵性能及关键香气物质的影响

  崔荣荣, 刘学礼, 乔赫梁, 王其峰, 姚云平, 赵国忠

  天津科技大学学报. 2024, 39(04): 15-25. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230156

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  以鲁氏结合酵母(Zygosaccharomyces rouxii)SC01和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)GJM、VIC为研究对象，采用不同顺序接种方式进行米酒发酵，监测发酵过程中菌落数、理化指标的变化和发酵结束时挥发性化合物的差异。结果表明：与单菌发酵相比，鲁氏结合酵母的菌落数在顺序接种中有不同程度的减少，在SC01+48h GJM和SC01+24hVIC发酵组表现更为明显。在发酵过程中，随着酿酒酵母的添加，还原糖和糖度迅速降低，酒精度迅速升高。此外，米酒的香气特征也有显著增强。实验组的关键醇、酯和醛含量较商业米酒有明显提高，尤其是SC01+48hVIC发酵组。因此，鲁氏结合酵母与酿酒酵母顺序接种策略可以提高米酒的发酵性能并改善风味，为米酒的新产品开发提供新思路。
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  基于生物信息学的角蛋白酶分析

  王柏涵, 任亮, 谢志成, 李海勇, 刘海娇, 孙军

  天津科技大学学报. 2024, 39(04): 26-31. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230210

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  通过生物信息学分析预测拟蕈状芽孢杆菌、铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌4种微生物角蛋白酶的结构性质。结果显示，所有酶都具有稳定性和亲水性，其二级结构特征相似，主要由无规则卷曲、β–折叠和α–螺旋构成。信号肽分析揭示了潜在的分泌蛋白特征，其中拟蕈状芽孢杆菌可能分泌信号肽。此外，拟蕈状芽孢杆菌的磷酸化位点最多。这为进一步研究角蛋白酶的降解机制及其推广应用提供了重要基础。
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  变温条件下不同保鲜剂对南美白对虾的保鲜效果

  马莉, 马家移, 焦耀明, 陈怡冰, 徐仰仓

  天津科技大学学报. 2024, 39(04): 32-38. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230139

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  为探究不同保鲜剂对长时间贮藏南美白对虾(Penaeus vannamei)的保鲜效果，选择了壳聚糖、茶多酚、4-己基间苯二酚、虾鲜宝及柚子精油5种保鲜剂，研究它们在变温环境下对南美白对虾的保鲜效果。结果表明：壳聚糖处理可以显著抑制对虾贮藏过程中菌落总数增长(P<0.05)，柚子精油对腥臭味物质的抑制作用最强；4-己基间苯二酚处理显示出较强的抗氧化能力，显著延缓了对虾贮藏过程中的黑变，但对微生物引起的腐败变质无显著影响。综合分析感官评价、微生物指标和理化指标，5种保鲜剂均能降低对虾的腐败速率，其中壳聚糖和柚子精油处理对长时间贮藏南美白对虾的保鲜效果最好，4-己基间苯二酚对对虾的黑变抑制效果最佳。
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  大肠杆菌Gal P-Gl K途径功能分析

  李文, 王彩喆, 牟林云, 王正祥

  天津科技大学学报. 2024, 39(04): 39-45+72. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230143

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  大肠杆菌（Escherichia coli）主要经磷酸转移酶系统（phosphotransferase system,PTS）完成葡萄糖的底物水平磷酸化，启动葡萄糖代谢。为了拓展大肠杆菌的葡萄糖转运代谢能力，在删除大肠杆菌PTS系统的基础上，通过对半乳糖转运蛋白（Gal P）与葡萄糖激酶（GlK）的过量表达搭建不依赖PTS系统的Gal P-Gl K葡萄糖转运途径，研究并探索大肠杆菌葡萄糖代谢的启动新方式及其效率，并考察其生理代谢的变化。通过基因重组技术删除大肠杆菌B0013-025基因组中pts HI-crr、pts G及mlc基因，获得了突变株025P。此突变株在以葡萄糖为唯一碳源的培养基中几乎不生长，PTS系统被破坏后，葡萄糖转运能力出现了严重缺失。进一步利用启动子gap增强gal P与glk的表达，所获得的重组菌株025PG恢复了经氧化磷酸化启动葡萄糖代谢的能力。强化Gal P-Gl K途径不仅可以启动葡萄糖代谢，还可以启动半乳糖与阿拉伯糖代谢，代谢强弱排序为葡萄糖(μ=0.31 h^-1)>半乳糖(μ=0.27 h^-1)>阿拉伯糖(μ=0.21 h^-1)>果糖=木糖(μ=0.01 h^-1)。因此，不依赖PTS系统的大肠杆菌菌株025PG在强化Gal P-Gl K途径后能够重新代谢葡萄糖，此结果为后续相关工业菌株的遗传选育提供了理论基础。
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  新型芳基磺基转移酶在大肠杆菌中的表达及表征

  龚巧琳, 杨书尧, 寇梦云, 宋亚囝, 郑迎迎, 李金山

  天津科技大学学报. 2024, 39(04): 46-53. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230114

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  肝素是动物源高度硫酸化、非均一的线性糖胺聚糖。芳基磺基转移酶参与肝素生物合成中磺基供体3′–磷酸腺苷–5′–磷酰硫酸(PAPS)的合成与再生，是实现肝素生理功能的关键酶。目前已报道的芳基磺基转移酶存在种类少、表达量低等问题。本研究采用隐马尔可夫模型挖掘获得10个鸟类来源的磺基转移酶，对新基因进行密码子优化并全合成到表达载体pET-32a上，转入大肠杆菌(Escherichiacoli)BL21进行诱导表达。通过优化培养基成分、诱导温度、异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)浓度以及摇床转速，成功实现S4和S8的异源表达。在TB培养基中、诱导温度为16℃、使用0.4 mmol/LIPTG进行诱导、200 r/min转速条件下，菌株BL21/pET32a-Mbp-S4的S4蛋白表达量为60.6 mg/L。对S4蛋白进行纯化和酶活力表征，S4蛋白的最适反应温度为40℃，最适反应pH为7.0，比活力为3.3 m U/mg。通过超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)检测酶修饰后产物，进一步验证S4蛋白为芳基磺基转移酶。芳基磺基转移酶S4的成功表达为PAPS再生提供了功能元件。
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  芝麻蛋白-茶多酚食品胶复合凝胶的应用特性研究

  王丽霞, 伍京京, 赵赛岩, 张秀清, 范梦晨, 李格

  天津科技大学学报. 2024, 39(04): 54-62. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230137

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  以芝麻饼粕为原料，碱溶酸沉法制备芝麻分离蛋白，加入0.1%茶多酚复合食品胶制备具有一定功能特性和凝胶性能的复合凝胶产品，并对其理化性质进行研究。通过对复合凝胶质构特性、持水能力、低场核磁、流变学特性及微观结构等方面的考察，研究加入不同比例(0.1%、0.3%和0.5%)的黄原胶、瓜尔胶、魔芋胶和卡拉胶对芝麻蛋白-茶多酚-食品胶复合凝胶特性的影响。结果表明：4种食品胶的添加可以改善复合凝胶的硬度、弹性、内聚性和胶黏性，提高持水能力。复合凝胶的流变学结果体现出较好的凝胶稳定性。凝胶的微观结构显示复合凝胶网络更加紧密，孔隙更小。茶多酚、食品胶的加入使复合凝胶的性能得到改善，为芝麻蛋白凝胶作为一种新型植物蛋白凝胶在食品工业上的应用提供理论基础。
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  融合语义增强和位置编码的图文匹配方法

  赵婷婷, 常玉广, 郭宇, 陈亚瑞, 王嫄

  天津科技大学学报. 2024, 39(04): 63-72. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230177

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  图文匹配是跨模态基础任务之一，其核心是如何准确评估图像语义与文本语义之间的相似度。现有方法是通过引入相关阈值，最大限度地区分相关和无关分布，以获得更好的语义对齐。然而，对于特征本身，其语义之间缺乏相互关联，且对于缺乏空间位置信息的图像区域与文本单词很难准确对齐，从而不可避免地限制了相关阈值的学习导致语义无法准确对齐。针对此问题，本文提出一种融合语义增强和位置编码的自适应相关性可学习注意力的图文匹配方法。首先，在初步提取特征的基础上构造图像(文本)无向全连通图，使用图注意力去聚合邻居的信息，获得语义增强的特征。然后，对图像区域的绝对位置信息编码，在具备了空间语义的图像区域与文本单词相似性的基础上获得最大程度区分的相关和无关分布，更好地学习两个分布之间的最优相关边界。最后，通过公开数据集Flickr30 k和MSCOCO，利用Recall@K指标对比实验，验证本文方法的有效性。
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  基于选择性自校正卷积U-Net的肺部X射线图像肺实质分割

  王怡, 李昆

  天津科技大学学报. 2024, 39(04): 73-80. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230148

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  针对U-Net分割算法无法提取多尺度特征、易受到伪影和噪声干扰而导致在肺部X射线图像中肺实质分割不精确的问题，提出一种基于选择性自校正卷积的U-Net改进算法。改进后的U-Net算法将普通卷积模块替换为选择性自校正卷积模块，该模块采用多分支结构提取多尺度特征信息，使用Sigmoid函数和Softmax函数对多尺度特征信息进行选择性校正，使校正后的特征信息聚焦于肺实质区域，输出特征更加具有针对性。实验表明，该方法对骰子系数、交并比、F1评分结果以及对肺实质分割结果都有一定程度的提升。