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2025-01-21 09:34:37稻飛虱災變機制: “稻飛虱災變機制”涉及稻飛虱種群爆發與成災的復雜過程，包括其遷飛規律、繁殖特性、環境適應性及與水稻生態系統的相互作用。稻飛虱通過高效繁殖和長距離遷飛，在適宜的氣候和作物條件下迅速增殖，造成水稻大量失葉、枯死。其災變受多種因素影響，如氣候變暖、種植制度變化、天敵減少等，加劇了災害的頻發與重發。理解稻飛虱災變機制對于制定有效防控策略至關重要。但關于該機制的具體研究及詳細解釋，建議查閱農業科學相關文獻或咨詢農業專家。

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遴選2021年度部省聯動國家重點研發計劃湖南聯動項目牽頭單位

2021年度部省聯動國家重點研發計劃湖南聯動項目共2項，分別為“產地重金屬污染的區域過程、智能防控原理與實用技術模式”、“稻飛虱災變機制與可持續防控技術研究”項目

 761
2021-09-20
國家重點研發計劃湖南聯動項目牽頭單位產地重金屬污染智能防控原理稻飛虱災變機制

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稻飛虱災變機制問答

2022-08-10 08:57:50運動學習機制研究最新進展: 文獻速讀第11期Neuron：揭示皮質-紋狀體神經元被募集形成運動記憶印跡的作用機制學習和執行新的運動技能是大腦的重要功能，涉及到運動皮層和基底神經節的協調活動。初級運動皮層（M1）神經元的活動模式以及紋狀體棘狀突起投射神經元（Spiny Projection Neurons, SPNs）在運動學習過程中不斷適應，從而與習得的技能聯系更加緊密。然而，在運動學習過程中，神經元是如何經歷突觸變化并被招募來形成記憶印跡的，目前的研究尚未完全闡明。2022年7月8日，斯坦福大學的研究人員在《Neuron》雜志上發表題為“Motor learning selectively strengthens cortical and striatal synapses of motor engram neurons”的文章。該研究發現運動學習需要運動皮層中大量的記憶印跡神經元，這些神經元在任務執行過程中被重新激活。此外，運動學習導致樹突棘選擇性的重塑和M1-紋狀體的輸出增強。該研究揭示了皮質-紋狀體環路在形成長期運動記憶印跡時具有高度選擇性的突觸可塑性機制。原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.06.006Science Advances：運動學習過程中皮層樹突棘動態活動的突觸前監督機制樹突狀結構的可塑性涉及到棘的形成和轉換，是哺乳動物新皮層學習和記憶形成的細胞學基礎。然而，由于突觸前輸入神經元的身份未知，在學習過程中樹突棘重組的生物學原理仍然難以捉摸。2022年7月27日，日本國家生理科學研究所的研究人員在《Science Advances》雜志上發表題為“Presynaptic supervision of cortical spine dynamics in motor learning”的文章，在該研究中，作者通過在學習過程中對運動皮層的樹突棘動態變化進行成像，并對其傳入突觸前神經元進行事后識別，展示了在執行學習任務過程中監督不同的樹突棘動態活動的兩個突觸前神經環路。在運動學習過程中，皮層-皮層神經元之間新出現的樹突棘在短暫的接觸后，會在技能習得時消除。相反，皮層中與丘腦神經元軸突之間形成的樹突棘會持久保持并擴大。這些結果表明，運動皮層錐體神經元樹突在運動技能學習過程中具有神經環路分工，包括自上而下的皮質內軸突的動態學習接觸和丘腦軸突驅動的突觸記憶形成。該研究結果提示，雙重的樹突棘監督也許能夠控制新皮質的多種技能學習。原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm0531Neuron：迷走神經刺激依賴膽堿能信號強化來驅動運動學習環路的調制迷走神經刺激（Vagus Nerve Stimulation, VNS）是是一種神經調節療法，在臨床上可用于癲癇、抑郁和神經損傷的治療以及運動功能的康復。然而，VNS影響中樞神經系統環路的機制尚未明確，極大的限制了治療的優化。VNS能夠導致廣泛的大腦激活，但其對行為的影響是非常具體的，這表明VNS對行為參與的神經環路具有獨特的可塑性。2022年7月19日，美國科羅拉多大學醫學院的研究人員在《Neuron》雜志上發表題為“Vagus nerve stimulation drives selective circuit modulation through cholinergic reinforcement”的文章。在該研究中，為了了解VNS如何導致特定的環路調節，作者利用了光遺傳學和在體鈣成像等手段。在小鼠運動技能學習任務中，VNS通過膽堿能強化機制來增強動物運動學習的熟練程度并快速鞏固習得的技能。在初級運動皮層中，VNS能夠驅動對行為結果作出反應的神經元產生精確的時間調制。這表明，VNS可能通過膽堿能信號來加速M1的運動細化，該研究為優化VNS靶向特定疾病相關環路開辟了新途徑。原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.06.017Cell Reports：紋狀體膽堿能中間神經元可作為帕金森病潛在的治療靶點紋狀體膽堿能中間神經元（Striatal Cholinergic Interneurons, CINs）在活動短暫停頓后對顯著或獎勵預測相關的刺激做出反應，涉及到學習和行動選擇。這種停頓在帕金森病的動物模型中消失，該信號如何調節紋狀體網絡仍然是一個開放的問題。2022年7月5日，法國艾克斯馬賽大學的研究人員在《Cell Reports》雜志上發表題為“Cholinergic interneuron inhibition potentiates corticostriatal transmission in direct medium spiny neurons and rescues motor learning in parkinsonism”的文章。在該研究中，作者研究了CINs放電抑制對皮層和表達多巴胺D1受體的中等多棘神經元（Medium Spiny Neurons, MSNs）之間谷氨酸傳遞的影響。CINs活動的短暫停頓能夠增加帕金森狀態下D1 MSNs的皮質紋狀體傳遞。這種增強依賴于M4毒蕈堿受體和蛋白激酶A。通過光遺傳學/化學遺傳學減少體內CINs的激活可以部分地拯救帕金森小鼠MSNs的長時程增強和運動學習缺陷。該研究結果表明，CINs對皮層-紋狀體傳導和紋狀體依賴的運動技能學習的控制依賴于多巴胺能輸入的完整性。這些發現使得CINs成為帕金森病潛在的治療靶點。原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111034

2024-12-12 15:58:00ph計的基本原理是什么？測量酸堿度有哪些工作機制？: pH計是一種常用于實驗室、工業生產、環境監測等領域的儀器，它能夠精確地測量溶液的酸堿度，通常以pH值的形式表示。在這篇文章中，我們將詳細探討pH計的工作原理，幫助讀者理解pH值的測量過程以及影響測量準確性的關鍵因素。pH計的基本構造與工作原理pH計的核心原理基于氫離子濃度對溶液pH值的影響。pH值是衡量溶液酸堿度的一個指標，其值范圍為0到14，pH值低于7表示酸性，pH值高于7表示堿性，而pH值為7則表示中性。pH計的工作原理基于測量溶液中氫離子（H+）的活度，進而推算出pH值。pH計通常由兩部分組成：電極和儀器顯示部分。電極一般由玻璃電極和參比電極構成，其中玻璃電極是用來與溶液中的氫離子反應的，而參比電極則提供一個恒定的電勢。通過這兩個電極的電位差，pH計可以測量到溶液中的氫離子濃度，并根據Nernst方程計算出溶液的pH值。玻璃電極的工作機制玻璃電極是pH計中關鍵的部分之一。其基本工作原理是：玻璃電極的外部玻璃膜對氫離子有選擇性吸附性。當玻璃膜浸入溶液中時，氫離子會與膜表面發生交換反應，形成一個電勢差。電極與溶液中的氫離子濃度之間存在一定的關系，這個關系通過Nernst方程描述。Nernst方程表明，氫離子濃度與電極電勢之間的關系是對數關系。因此，當溶液中的氫離子濃度發生變化時，玻璃電極的電勢也會發生相應的變化。通過測量這種電勢差，pH計能夠準確地計算出溶液的pH值。參比電極的作用參比電極是pH計中的另一個重要組件。它的主要作用是提供一個穩定的參考電勢，確保玻璃電極所測得的電勢差能夠被準確地轉換為pH值。通過參比電極和玻璃電極的配合，pH計能夠準確地測量出溶液中的氫離子濃度，從而計算出pH值。pH計的校準與使用為了保證測量的準確性，pH計需要定期進行校準。校準一般使用已知pH值的標準緩沖溶液。常見的標準緩沖溶液包括pH值為4.00、7.00和10.00的溶液。使用pH計時，還應注意電極的清潔與保養，避免電極表面污染或損壞，影響測量結果。影響pH計測量精度的因素pH計的測量精度可能受到多種因素的影響。溫度是影響pH值測量的重要因素。溶液的溫度變化會改變氫離子的活性，因此，在測量pH值時需要考慮溫度的影響。電極的壽命和清潔狀態也會直接影響測量精度。使用過程中，電極表面可能會積累污垢或污染物，導致測量誤差。因此，定期清潔電極并檢查其狀況是保證準確測量的必要步驟。

2024-08-02 10:38:10解析步入式恒溫恒濕試驗箱油分離器的工作機制: 摘要：本文詳細闡述了步入式恒溫恒濕試驗箱中油分離器的工作機制，通過對其結構組成、分離原理以及在制冷系統中的重要作用進行深入分析，幫助讀者全面理解油分離器如何有效地分離潤滑油和制冷劑，從而保障試驗箱的穩定運行和高效性能。一、引言步入式恒溫恒濕試驗箱作為一種用于模擬特定環境條件的精密設備，其制冷系統的正常運行對于保證試驗結果的準確性和可靠性至關重要，油分離器作為制冷系統中的一個關鍵部件，在分離潤滑油和制冷劑方面發揮著重要作用。二、油分離器的結構組成（一）入口部分通常設計為喇叭口形狀，以引導制冷劑和潤滑油的混合氣體順暢進入分離器。（二）分離腔室這是油分離器的核心部分，內部空間較大，為油氣分離提供足夠的時間和空間。（三）過濾裝置如濾網、濾芯等，用于初步過濾較大顆粒的潤滑油。（四）出口部分包括制冷劑出口和潤滑油出口，分別將分離后的制冷劑和潤滑油導出至相應的管道。三、油分離器的分離原理（一）慣性分離混合氣體進入分離腔室后，由于流速突然降低和流向的改變，潤滑油因其較大的質量和慣性，會與制冷劑氣體產生分離傾向，撞擊到分離器的內壁或其他障礙物上。（二）離心分離利用特殊的結構設計，使混合氣體在分離腔室內產生高速旋轉，在離心力的作用下，潤滑油被甩向分離器的外周，而制冷劑氣體則集中在中心區域。（三）重力分離在分離腔室內，潤滑油和制冷劑氣體由于密度的差異，在重力作用下會逐漸分層，較重的潤滑油下沉，較輕的制冷劑氣體上升。（四）過濾分離通過內部的濾網或濾芯等過濾裝置，阻擋潤滑油顆粒，只允許制冷劑氣體通過，從而實現進一步的分離。四、在制冷系統中的作用（一）保證壓縮機正常潤滑將大部分潤滑油分離并送回壓縮機，確保壓縮機有足夠的潤滑油供應，減少磨損，延長使用壽命。（二）提高制冷效率防止過多的潤滑油進入冷凝器和蒸發器，減少熱交換表面的油膜形成，提高換熱效率，從而提升制冷系統的整體性能。（三）保護系統部件減少潤滑油在制冷管道中的積聚，避免對閥門、膨脹閥等部件造成堵塞和損壞，保證系統的穩定運行。五、結論步入式恒溫恒濕試驗箱的油分離器通過多種分離原理的協同作用，有效地將潤滑油從制冷劑中分離出來，為制冷系統的穩定、高效運行提供了重要保障，深入理解其工作機制對于正確使用、維護和優化試驗箱的性能具有重要意義。

2022-12-30 09:07:28科學家揭示DNA主動去甲基化相關機制: 在今日《科學》的論文中，André Nussenzweig研究團隊以有絲***后的神經元和巨噬細胞為研究體系，發現DNA主動去甲基化對于增強子激活是必要的，并且解釋了神經元和巨噬細胞增強子上DNA單鏈損傷的來源以及闡述其中的機制。據研究者介紹，在哺乳動物細胞中，5-甲基胞嘧啶（5mC）是***主要的DNA修飾，它對于發育和細胞分化有重要作用。5mC可被TET酶氧化為5-羥甲基胞嘧啶(5hmC)、5-甲?；奏ぃ?fC）和5-羧基胞嘧啶（5caC），引起DNA去甲基化。在DNA主動去甲基化過程中，5fC和5caC被胸腺嘧啶DNA糖基化酶（TDG）切除產生無堿基位點，并后續產生DNA單鏈損傷。其能通過堿基切除修復（BER）途徑***終修復轉化為C堿基。根據過往研究數據，研究者推測單鏈DNA損傷可能與TET-TDG介導的5fC/5caC切除有關。利用細胞工程獲得的興奮性神經元（iNeuron），研究者降低了細胞TDG水平，結果發現此行為可讓神經元中可以積累大量的5fC/caC。隨后，研究者利用課題組開發的DNA單鏈損傷檢測技術發現，降低TDG水平幾乎消除了DNA單鏈損傷。這也說明，神經元中DNA單鏈損傷來源于TDG依賴的DNA主動去甲基化?！芯渴疽鈭D（圖片來源：Active DNA demethylation damages DNA，DOI: 除了在神經細胞增強子上觀察到重復出現的DNA損傷修復事件，研究者還使用了由前體B細胞轉分化來源的巨噬細胞作為測試對象。通過CRISPR/Cas9敲除TET2和TDG蛋白，研究者也在巨噬細胞中發現了主動去甲基化引起的DNA單鏈損傷和修復過程。不過兩者也有著略微的區別，巨噬細胞偏好使用短補丁堿基切除修復（short-patch BER）以填補單核苷酸斷裂缺口，而神經元會同時使用長補丁堿基切除修復（long-patch BER）和短補丁堿基切除修復。根據論文，TDG缺失不會影響巨噬細胞和神經細胞的分化，卻會在分化過程中讓數千種基因的表達發生變化。這對細胞的行為是有影響的，例如TDG缺失削弱了巨噬細胞吞噬細菌的能力。而TDG被敲除，會部分影響神經元分化成熟相關基因的表達上調，包括神經突觸前信號通路調控的相關基因。研究者指出，新研究發現的機制對于腫瘤治有一定啟示意義。在DNA 主動去甲基化過程中，若使用抗腫瘤胞嘧啶類似物（Ara-C）中斷DNA修復會觸發 TDG 依賴性DNA損傷應答和神經元死亡，這表明神經元在正常分化和分化成熟后內在的生理活動可能會導致化療造成的神經損傷。 André Nussenzweig課題組博士后王東鵬，吳薇（兼共同通訊作者，現為中科院分子細胞科學***創新中心研究員）和研究科學家Elsa Callen為該論文的共同***作者。現階段核酸檢測是分析疾病的重要手段，洛陽吉恩特生物giant-bio自主研發生產的納米核酸提取磁珠（DNA/RNA提取磁珠）磁響應時間迅速，提取效率高，可明顯縮短實驗時間，提高實驗效率，并在提取結果上保持穩定,另外羧基磁珠和氨基磁珠也是制作免疫磁珠的重要原料。

2022-04-11 15:52:58巖石孔隙流體的核磁共振弛豫機制: 巖石孔隙流體的核磁共振弛豫機制自由弛豫、表面弛豫和擴散弛豫3種不同的弛豫機制存在于巖石孔隙流體的核磁共振弛豫中，一般三種弛豫行為同時存在的。1、自由弛豫自由弛豫，即流體特有的體弛豫現象，其弛豫時間由流體物理特性（粘度、化學成分等）及流體所處的環境（溫度、壓力等）決定。在石油工業核磁研究過程中，由于巖石表面為固體，通常巖石孔隙內的流體表面弛豫比體弛豫強。然而當親水巖石孔隙中油氣屬于非潤濕相，巖石中存在裂縫導致流體與固體表面接觸較少，以及稠油等流體粘度較大的情況下，流體與巖石孔隙之間自由弛豫現象不可忽視，此時需要同時考慮自由弛豫和表面弛豫的影響。2、表面弛豫巖石孔隙表面的弛豫機制即為表面弛豫，具體表現為孔隙流體與巖石固體表面之間的弛豫現象。3、擴散弛豫分子處于布朗運動過程中會進行自擴散運動，擴散弛豫即為質子在梯度磁場中，由于分子擴散引起的弛豫特性。巖石中孔隙流體的類型、孔隙尺寸、孔隙發育結構、孔隙表面巖石物理性質以及巖石顆粒表面潤濕性等條件決定了3種弛豫機制對于孔隙內流體是否起作用。通常對于親水巖石來說，孔隙中水的T2弛豫時間主要由表面弛豫決定；對于稠油來說，其T2弛豫主要由自由弛豫決定；而輕質油的T2弛豫時間則由自由弛豫和擴散弛豫共同決定，并與油的粘度有關；天然氣由于氣體分子的擴散特性，其T2弛豫時間主要受控于擴散弛豫。