行星保护中微生物快速检测技术研究进展

提出快速高效的航天器表面微生物检测技术,构建完备的微生物快速检测技术体系,对保证行星保护任务顺利开展具有重大意义.综述了ATP检测法、AMP检测法、PMA联动荧光检测法和MALDI-TOF质谱检测法等行星保护中使用的微生物检测方法、补充技术和具备应用前景的快速微生物检测技术.根据行星保护要求和技术适用性,选取DPA检测、拉曼光谱法和基于微流控技术的微生物检测3种方法,通过比较和适当地结合为行星保护微生物快速检测技术的发展提供了新策略;结合各方法的优点与检测目的 ,为进一步完善我国行星保护微生物快速检测技术体系提出了设想与建议.     

PCR技术在食品药品检测中的应用

食品和药品的检验工作对提高食品药品安全性具有重要意义。聚合酶链式反应(PCR)技术因具有快捷、灵敏、操作简便等优势被广泛应用在食品和药品检测中。在归纳分析PCR技术在食品和药品检测中的具体运用案例的基础上,总结了PCR技术的应用前景和价值。     

PCR-DGGE分析技术在环境科学研究中的应用

随着分子生物学和遗传工程技术的迅速发展,现代生物技术在环境科学研究中的应用越来越广泛.笔者较系统地综述了多聚酶链式反应结合变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）分析技术的产生背景、基本原理和在环境科学中的应用现状,总结了该技术的优点和局限性,探讨其在环境科学中应用前景.     

FISH技术在污水生物除磷脱氮研究中的应用

在简单介绍荧光原位杂交(FISH)的基本原理后,着重讨论了该技术在污水生物除磷、脱氮工艺中的应用现状、特点和前景.尽管污水生物除磷、脱氮工艺的宏观性能与微生物相的关系密切,但因缺乏适宜的检测技术,对工艺系统中微生物类型、数量和结构等了解还很不充分.研究表明:FISH技术能够为除磷菌、硝化菌的识别与再分类提供优越的检测手段;与聚合酶链反应(PCR)等其它技术相结合,可使FISH技术更具生命力.     

基于nir S基因的反硝化细菌快速定量检测

为解决现有油田污水以及反硝化相关的生物反应器中,反硝化细菌定量检测周期长、检测费用高的问题,以nir S基因为靶基因,采用聚合酶链式反应(PCR)技术与倍比稀释法(MPN)相结合的nir S-MPN-PCR法,对反硝化细菌进行快速定量检测研究.从污水中制备直接用于PCR扩增的菌液,保证定量准确性;以832F和1606R为通用引物,优化反应体系和扩增条件.结果表明,该方法检测结果明显比MPN-Gries法灵敏,真实地反映污水中实际的DNB菌的数量,整个操作过程需要3～4h,检测结果非常稳定,降低了检测费用,可以在生产工艺中应用.     

超高温堆肥过程中微生物群落及其理化性质研究

为了研究微生物在超高温堆肥过程中的变化及其对堆肥的影响,利用聚合酶链式反应 - 变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction - denaturing gradient gel electrophoresis, PCR - DGGE)技术分析了超高温堆肥畜禽粪便中微生物的组成结构,并检测了其理化性质(温度、含水率、碳氮比(C/N)和pH)随时间的变化情况.研究结果表明:不同堆肥阶段其主要含有的微生物不同,其中优势菌门为Firmicutes; 在超高温堆肥过程中,温度、含水率和C/N随堆肥时间总体呈逐渐下降趋势,而pH随堆肥时间总体变化趋势不大且pH值大于8; 腐熟35 d后发酵基质趋于稳定.该研究结果可为超高温堆肥畜禽粪便发酵菌种的筛选和功能菌剂的制备提供理论基础.     

常温CANON反应器内微生物群落结构及生物多样性

为研究基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)工艺中微生物群落结构及种属特征,从常温条件下稳定运行的CANON反应器中采集生物膜样品,并基于聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分别对总细菌、氨氧化细菌和厌氧氨氧化菌进行群落结构解析.结果表明:反应器中与亚硝化作用有关的功能菌为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和亚硝化螺菌属(Nitrosospira),与厌氧氨氧化作用有关的功能菌是Candidatus Brocadia属和CandidatusKuenenia属,未检测到亚硝酸盐氧化细菌,且系统内氨氧化细菌的生物多样性明显高于厌氧氨氧化菌.此外,反应器中还存在其他微生物,如Shewanella 、Pseudomonas 、lgnatzschineria、Dechloromonas以及属于Clostridia、α-Proteobacteria、Bacillales的uncultured bacteium等.     

微生物非培养技术在环境污染控制领域的应用

微生物非培养技术,如DNA指纹技术、焦磷酸测序、分子杂交技术、宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学、代谢组学等的飞跃发展和广泛应用,有助于快速、准确地鉴定自然界或人工生境中微生物种群,为揭示生物修复过程中微生物群落结构、功能及修复机理提供了重要方法,提高了生物修复技术的检测效能．主要介绍分子生物学及“组学”等微生物非培养技术在解析污染区域中微生物群落结构、功能及动力学等方面的应用．     

生物除磷系统不同阶段性能及微生物群落分析

为探讨工艺运行与微生物群落的关系,在厌氧/好氧SBR反应器中考察生物除磷系统的启动期、稳定期和恶化期的性能,并利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术研究该系统各阶段功能微生物群落结构特征.启动期历时26d,包括适应期和上升期两个阶段,磷的去除率从40%以下提高到80%,之后进入稳定期,磷去除率维持在80%以上.稳定期的功能微生物为Tetrasphaera elongate,Gemmatimonas aurantiaca和Uncultured γ-proteobacterium.稳定运行80d后进入恶化期,磷去除率降到70%以下.恶化期和稳定期的微生物群落结构差别很大,功能微生物Uncultured γ-proteobacterium被淘汰,竞争菌Candidatus Competibacter phosphatis clone SBRQ22显著增加.     

饮用水水质生物稳定性评价方法研究进展

饮用水生物稳定性评价对保障水质安全具有重要意义.本文概述了饮用水水质生物稳定性主要评价指标及其传统、新兴测定方法,并对比了不同评价手段的优缺点.传统的水质生物稳定性评价方法操作繁琐、周期长、再现性差,难以准确地反映水质稳定性.流式细胞术与分子生物学技术的应用促进了水质生物稳定性评价方法的发展.基于流式细胞术改进的AOC、TCC、ATP评价方法不仅操作简单、快速准确,而且较为经济,有望在水质监测和工程应用中推广.DGGE和焦磷酸测序等新兴分子生物学评价手段可以深入了解水处理及管网输配过程水环境中微生物组成变化,为从根本上探究水质生物稳定性指明了方向.     

生物监测技术及其研究进展

综述了生物监测的基本原理，主要特点及环境污染物对生态系统的影响，从大气污染，水体污染和土壤污染3方面讨论了生物监测的主要方法；介绍了现代生物技术在环境监测中的应用。     

计算机绘图课程的教学改革与探讨

针对当前计算机绘图课程教学内容多、学时少的现状,分析了传统教学方法存在的弊端,探讨了采用多媒体电子教室和网络技术相结合的教学方法,并采用在线测评系统进行结课考评.     

中原传统服饰刺绣的数据库传承应用研究

通过文献分析法、实物分析法、实地考察法等分别对数据库在非物质文化遗产传承领域的应用以及中原传统刺绣的现代传承价值进行分析,在此基础上,对中原传统刺绣的传承现状做问卷调查并完成数据整理,利用现代计算机信息技术、数据库技术构建中原传统刺绣传承专题数据库,在信息时代背景下实现对中原传统刺绣传承的积极关注、系统记录和有效利用,为今后中原传统刺绣的发展研究提供更详实的数字信息资源服务．     

一种基于数据挖掘的入侵检测方法研究与实现

通过对入侵检测和数据挖掘技术的研究,介绍了传统入侵检测的类型和局限性,分析了数据挖掘技术在入侵检测系统中的应用。针对入侵检测领域的特点,指出利用数据挖掘技术可以克服这些局限性。通过对经典关联、聚类算法的改进和优化,从而解决了聚类算法固有的无法预知最佳聚类个数和分类过细的问题,因此降低了漏报和误报率,提高了入侵检测的效率。实验结果表明,该方法行之有效。     

现代生物技术在环境科学研究中的应用

随分子生物学和遗传工程技术的迅速发展,现代生物技术在环境科学研究中的应用越来越广泛．笔者较系统地概述了与环境科学密切相关的现代生物学技术,如核酸探针检测技术、PCR技术、基因重组技术、基因芯片技术、生物酶技术、生物传感器,及其在环境监测、环境污染防治中的应用．     

饮用纯净水的利与弊

用现代量子化学的观点和和水分子团架构理论，对市场上销售的负离子及臭氧加紫外线消毒、二级双程式反渗透、反渗透，电渗析四种纯净水的水质进行分析研究，阐述饮用纯净水的弊大于利。     

基于自治代理的分布式入侵检测系统框架设计

入侵检别是继“防火墙”、“数据加密”等传统安全保护措施之后新一代的安全保障技术．文中分析了传统入侵检别的不足，在公共入侵检到框架的基础上，提出了一种基于自治代理的分布式入侵检测模型框架，并在此模型下讨论了这个模型具体实现的细节．     

碱性磷酸酶检测方法研究进展

碱性磷酸酶（ALP）广泛的存在于人体内,它可以控制多种生物体内的生物过程,目前已经广泛地被的应用于临床、生物、医学等各个领域。作为一个与多种疾病有关的生物标志物和研究实验的主要工具酶,对ALP进行分析的经典方法已经不能满足新类型样品对灵敏度、精度、抗干扰性和广泛针对性的需求。因此,为了更好的研究检测ALP的方法,我们阐述了国内外最新的ALP提取方法和检测技术,同时将这些研究的主要优缺点进行了总结和比较。最后,我们对ALP检测技术的发展前景和研究趋势进行了探讨,希望为今后的工作提供一些启示。     

Cognitive work analysis to comprehend operations and organizations in the mining industry

Complex industrial systems, including mining, have a prominent challenge in understanding the interrelationship among the cognitive processes, working environment and available equipment. The concept of cognitive work analysis(CWA) transcends the traditional analytic methods of evaluating human tasks solely based on perceptual and physical traits, and rather implements the notions of behavioral and cognitive awareness indispensable for the intricacy of modern technology. In the last few decades, academic and industrial settings employ this type of analysis to set a suitable standard for a system's safety feasibility, and as a result reduce human-based errors. This research paper analyzes current CWA methods and proposes a five-level quantification model portraying the overall cognitive quality of a mining operation.     

生物膜技术在受污染地表水修复中的应用

根据受污染地表水体的污染特征,可以采用化学法、物理法、生物法、生态法等地表污染水体常用的净化技术对水环境进行修复,其中生物膜接触氧化法是生物-生态联合修复技术的一种主要工艺,其核心构件是生物填料,生物填料的材质和外型直接关系到生物膜量和处理性能．但该技术在应用过程中会对水域生态系统的结构和使用功能造成一定影响,且耗资较大．生物-生态联合修复技术将逐渐得到应用．