2025年, 第40卷, 第03期　
刊出日期：2025-03-25

  

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  碳点在促进植物生长领域的研究进展

  孙晓丽, 汤素雷, 王慕华, 冯丽萍, 徐雅兰

  天津科技大学学报. 2025, 40(03): 1-9+19. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20240206

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  碳点(carbondots,CDs)作为一种新型的碳纳米材料，因其小尺寸、优异的光致发光性能、良好的光稳定性和生物相容性等优点，近年来在农业研究领域受到广泛关注。本文综述了CDs在促进种子萌发、植物中的吸收与运输、提高光合作用以及增强植物抗逆性等领域的应用。通过系统总结CDs在植物领域的研究进展，归纳CDs存在的问题，旨在为未来相关研究提供参考，促进CDs在农业领域的应用。
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  阪崎克罗诺杆菌基因ESA＿01668的功能及机制研究

  孙启秀, 司默涵, 李萍, 杜欣军

  天津科技大学学报. 2025, 40(03): 10-19. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20240088

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  阪崎克罗诺杆菌(Cronobactersakazakii)具有较强的干燥耐受性，但其具体耐干燥相关的分子机制尚不清楚。本课题组前期研究发现，编码产物为假设蛋白的基因ESA＿01668破坏会造成菌株耐干燥能力显著下降。为了进一步探索基因ESA＿01668的功能，通过同源重组的方法构建突变株ΔESA＿01668，并利用载体pACYC184构建回补株cpESA＿01668。通过比较野生型菌株(WT)、ΔESA＿01668和cpESA＿01668菌株的生理特性，发现ESA＿01668基因对菌株正常条件下的生长没有明显影响，但促进菌株在高盐条件下生长。基因ESA＿01668缺失会导致菌株耐干燥性、运动能力、生物膜形成及膜疏水性下降，膜通透性上升，脯氨酸转运及甜菜碱转运/合成受阻。研究结果为进一步阐明阪崎克罗诺杆菌ESA＿01668基因耐干燥相关的功能提供参考。
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  枯草芽孢杆菌碱性蛋白酶的系统生物信息分析

  袁宇峰, 白琳, 毛淑红

  天津科技大学学报. 2025, 40(03): 20-26+36. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230223

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  利用NCBI等数据库，对枯草芽孢杆菌碱性蛋白酶的生物信息特征进行分析。结果表明，甘氨酸(G)、缬氨酸(V)、丙氨酸(A)常常出现在碱性蛋白酶的保守位点。大部分碱性蛋白酶属于肽酶S8家族，包括两种常见的类型：枯草菌素亚家族型，长度379～382个氨基酸，等电点在9左右，不稳定指数在11～25之间，脂肪指数在80～83之间，亲水性蛋白质；S8-1亚家族型，长度400～442个氨基酸，等电点在5左右，不稳定指数在30～36之间，脂肪指数在78～80之间，亲水性蛋白质。部分碱性蛋白酶含有抑制因子i9超家族结构域。本研究分析碱性蛋白酶的结构域与功能，为提升其工业应用价值提供理论依据。
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  螺杆转速对高湿挤压蛋白品质及结构特性的影响

  张雅菲, 李茜, 张宝伟, 宁海凤, 康继, 郭庆彬

  天津科技大学学报. 2025, 40(03): 27-36. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20240038

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  通过设定不同的螺杆转速来探究双螺杆挤压机对高湿挤压蛋白产品的品质特性、结构特性和比机械能的影响，并揭示了上述特征之间的相关性。结果显示，随着螺杆转速的增加，在宏观层面上，产品水分含量逐渐降低，在340 r/min时自由水峰面积比最高，此时产品的硬度、咀嚼度达到最大值，组织化度提高到1.14；在微观层面上，β-折叠比例下降，β-转角比例上升，焓变在340 r/min时下降到最低，产品的纤维结构最明显。相关性分析表明，比机械能与硬度/弹性/咀嚼度/组织化度之间、自由水峰面积比与纤维孔洞结构特征之间、变性温度与二级结构/硬度/弹性/咀嚼度等质构特性之间均呈显著相关性(P<0.05)。这表明结构特性与品质特性之间相互印证，为高湿挤压技术制备植物肉提供理论参考。
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  鸟苷核苷酸在不同品系卤虫卵中的含量及其对卤虫发育的影响

  于梦雨, 徐思雨, 马颖超, 高美荣, 隋丽英

  天津科技大学学报. 2025, 40(03): 37-43. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20240054

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  为了探究鸟苷核苷酸在不同品系卤虫卵中的含量及其对卤虫发育的影响，本研究通过高效液相色谱分析了我国市场上常见的13个品系卤虫卵及不同发育时期卤虫中鸟苷核苷酸的含量（以干质量计），尤其关注了一种特殊的核酸类物质四磷酸二鸟苷（Gp₄G）的含量。结果显示：不同品系卤虫卵中鸟苷核苷酸的含量有明显差异，10个品系Gp₄G含量较高，约占总鸟苷核苷酸的39.49%～56.88%，其中新疆艾比湖卤虫卵（CHN-SL-71）中Gp₄G的含量最高。此外，还发现卤虫卵Gp₄G的含量与储存时间和孵化能力有关，卤虫卵储存时间长会导致Gp₄G减少，进而影响孵化能力。进一步分析了不同发育时期卤虫鸟苷核苷酸的含量，尤其是Gp₄G和三磷酸鸟苷（GTP）含量的变化，发现Gp₄G是在卵子形成过程中合成的，在卤虫卵内含量最高，在发育过程中经历2次急剧下降，即从卤虫卵到Ⅰ期无节幼体和从Ⅱ期无节幼体到成虫，最终降至0。在此期间，GTP含量逐渐增加。由此推测，在卤虫发育过程中Gp₄G转化为GTP，为细胞提供能量。研究结果为卤虫卵活力评价提供了新思路，为卤虫卵鸟苷核苷酸类活性物质（如Gp₄G）的开发奠定基础。
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  苯并咪唑修饰ZIF-8用于光催化分解水制氢

  宋金岳, 郑艺, 姜涛, 王亚婷

  天津科技大学学报. 2025, 40(03): 44-50+80. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20240022

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  沸石咪唑骨架材料(ZIF-8)是金属有机骨架(MOF)的一个重要亚类，该材料具有比表面积大、孔隙率高等特点。然而，较大的禁带宽度和有限的电荷转移能力限制了其在光催化领域的广泛应用。采用一步合成法，成功制备出不同苯并咪唑有机配体连接改性的ZIF-8光催化剂。运用扫描电子显微镜(SEM)/透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-visDRS)等表征手段，证明苯并咪唑配体在不破坏ZIF-8整体结构完整性的前提下，成功取代了一部分原有配体。改性后的ZIF-8光催化活性明显提高，因此所制定的苯并咪唑配体修饰策略为ZIF基光催化系统的设计提供了新思路。
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  g-C₃N₄/Bi₂₀Ti O₃₂/Bi₂O₂CO₃复合光催化剂降解盐酸四环素

  李丹芹, 郭沈佳, 王沛杰, 张武

  天津科技大学学报. 2025, 40(03): 51-56. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20240058

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  为了改善单一石墨相氮化碳（g-C₃N₄）电子空穴复合率高、光催化性能较差的缺点，使用Bi₂₀Ti O₃₂/Bi₂O₂CO₃改性g-C₃N₄，通过超声辅助–高温煅烧制备复合材料。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及透射电子显微镜对复合材料的结构和微观形貌进行探究，证明复合材料被成功制备；使用电化学阻抗谱对复合材料的光电化学性质进行探究；以盐酸四环素为去除对象，研究复合材料的光催化性能。实验结果表明：在可见光照射下，g-C₃N₄/Bi₂₀Ti O₃₂/Bi₂O₂CO₃比g-C₃N₄和Bi₂₀Ti O₃₂/Bi₂O₂CO₃有更高的光催化活性，光催化降解率达到86.1%；经过5次循环实验后，材料光催化性能没有明显衰减，复合材料稳定性良好。
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  改性亚麻纤维/聚丙烯复合材料的界面相容性及拉伸性能

  王婷, 张馨予, 王叶凡, 刘海棠

  天津科技大学学报. 2025, 40(03): 57-64. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20240017

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  采用3种硅烷偶联剂(KH550、KH570、A171)改性亚麻纤维(flaxfiber)，并将改性亚麻纤维与聚丙烯(PP)进行复合，制成改性亚麻纤维/聚丙烯复合材料。结果表明：改性前后亚麻纤维的最大降解温度范围为353.42～363.35℃，硅烷偶联剂的加入并未对亚麻纤维的热稳定性造成明显的影响。拉伸强度结果证实硅烷偶联剂改善了亚麻纤维与聚丙烯之间的界面相容性，且KH570处理的亚麻纤维所制备的复合材料的拉伸强度最优，为35.54 MPa。与KH550、A171改性亚麻纤维制备的复合材料相比，KH570改性亚麻纤维/聚丙烯复合材料具有最佳的热稳定性。复合材料的差示扫描量热结果显示，适量硅烷偶联剂的加入提高了复合材料的结晶速度与结晶度。
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  基于HyperLTL模型检测技术的K步不透明性验证

  任翔, 王子佩, 张佳慧, 韩晓光

  天津科技大学学报. 2025, 40(03): 65-71. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20240024

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  不透明性是一种重要的信息流安全属性，用于表征不同动态系统中各种安全和隐私需求。在离散事件系统中，K步不透明性刻画的是入侵者无法根据当前的输出观测序列确定系统是否在K个观测步之内曾访问过秘密状态。HyperLTL作为一种在形式化验证中表达信息流属性的工具，已被证明可以采用一个统一的Kripke结构分别验证初始状态不透明性、当前状态不透明性和无限步不透明性，但并未涉及K步不透明性。针对HyperLTL模型的K步不透明性验证问题，通过添加Sink状态释放了对原系统的限制性条件，进一步构造改进的Kripke结构并给出K步不透明性在HyperLTL中的判据，即验证原系统在HyperLTL语义下是否满足K步不透明性。
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  基于多目视觉的煤矿巷道掘进机位姿测量方法

  李馨茹, 黄喆, 李佳雄, 赵世艺, 祝凤娟

  天津科技大学学报. 2025, 40(03): 72-80. https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20240003

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  针对现有煤矿巷道掘进机位姿测量技术中存在的测量精度低、设备布置繁琐等问题，提出一种基于多目视觉的煤矿巷道掘进机位姿测量技术。以视觉测量原理为基础，融合双矢量定姿、标靶定位算法以及坐标变换技术，能够精确解算出掘进机的位姿以及机身中心点相对巷道设计轴线的水平/垂直偏差。在实验室条件下搭建位姿测量系统实验平台，进行位姿参数绝对测量精度和水平/垂直偏差绝对测量精度评定实验，测量并统计分析了位姿参数、水平偏差和垂直偏差的误差情况。实验结果显示：在100 m测试范围内，机身姿态角的最大误差为-0.32°，机身位置测量最大误差为8.5 mm，水平偏差测量误差小于7.3 mm，垂直偏差测量误差小于8.4 mm。将该方法应用于井下环境中进行测试，测试结果表明：该方法能够实现对掘进机机身的六自由度空间位姿的精确测量。