透明胞外聚合颗粒物碳输运新途径

目前大家普遍认为,透明胞外聚合颗粒物(Transparent Exopolymer Particles,TEP)因其独特的凝聚效应导致碳通量向海底输出。但是,近几年的研究表明TEP不仅影响了碳沉降途径,其本身能够悬浮甚至向海水表层迁移,导致其在海洋微表层(Surface Micro-layer, SML)积累,最终显著影响海洋表层碳通量。TEP和其他颗粒物聚集形成凝聚物后,其运动趋势则由凝聚物中TEP的含量占比,即最终颗粒物密度所决定。一个新的值得注意的现象是,密度低的TEP通过与其他微粒聚合形成表面活性物质(Surface-active Substances, SAS),会在海洋–大气界面形成薄膜,显著影响海–气CO₂交换通量,甚至对全球气候变化造成影响。     

红沿河核电站取水口海冰堆积特性的离散元分析

在寒冷地区,海冰在核电站取水结构物前的堆积会对取水口造成阻塞和损坏,进而影响核电设备的正常运作。以红沿河核电站的取水设施为例,综合考虑该工程海域冰区特点及风和流的作用等因素。建立了海冰的离散元模型,用于模拟海冰在结构物前的堆积和破坏过程。该离散元模型由规则排列的球体颗粒构成,颗粒间采用平行黏结模型进行黏结。考虑了海冰的平均尺寸、密集度及流速三个因素对海冰堆积过程的影响,对海冰堆积高度进行预判。其中,堆积高度随海冰的密集度和流速的增大而增大,而海冰的平均尺寸对堆积高度没有明显影响。分析结果表明,离散元数值模拟可用于评估和预测取水工程中海冰堆积造成堵塞的风险。     

对模式匹配算法的存储优化研究

基于确定性有限自动机(DFA)的多模式匹配算法被广泛用于数据包深度检测系统中。它功能虽然强大,但是对内存的需求也比较大,因此很多算法提出了对它的优化方法,以减少对内存的需求量。本文通过用动态默认转移来替代DFA的failto转移,将DFA中大部分的failto转移删掉,从而达到优化DFA的目的。而且本算法易于用硬件实现,因此在对速度有要求的场合,可以通过专门的硬件来计算默认转移,这样默认转移的计算并不会对检测产生延迟,从而加快匹配速度。     

南海沉积物细菌胞外蛋白酶在家族水平上的多样性

海洋产蛋白酶细菌及其分泌的胞外蛋白酶在降解有机氮以推动海洋氮循环进行方面发挥着重要作用,但目前对这二者多样性的认识非常有限。本研究自南海沉积物中筛选得到90株产蛋白酶细菌,并通过N-端氨基酸序列,分析了其胞外蛋白酶在家族水平上的多样性。16S rRNA基因序列分析的结果表明,筛选的产蛋白酶细菌均属于Gammaproteobacteria纲,且大多数属于Alteromonadales目和Vibrionales目的不同属。对其中14株菌株的14个胞外蛋白酶的N-端氨基酸序列分析表明,所有这些蛋白酶属于金属蛋白酶的M4家族或丝氨酸蛋白酶的S8家族。本研究提供了海洋沉积物产蛋白酶细菌在类群及其胞外蛋白酶在类型上的新细节,这将有助于全面了解微生物酶促降解海洋沉积物有机氮的过程和机理。     

海豚链球菌及其胞外产物诱导的牙鲆血清抗体应答分析

海豚链球菌(Streptococcus iniae)是引起鱼类链球菌病的主要致病菌,对牙鲆(Paralichthys olivaceus)等养殖鱼类造成巨大危害。本文制备了海豚链球菌强毒株NUF849的福尔马林灭活全菌(FKC)、胞外产物(ECPs)及全菌与胞外产物的混合物(FKC+ECPs),以其免疫牙鲆,在免疫后第42天分别以海豚链球菌NUF849和NUF812攻毒,并在免疫前以及免疫后第7、14、21、28、35、42天与攻毒后第7天取样,分析3种免疫原以及免疫后再攻毒所诱发的血清抗体应答。结果显示,免疫后牙鲆体内产生了分别针对FKC和ECPs的特异性抗体,且各免疫组中FKC诱导的抗体水平较ECPs高,2种抗原间存在一定程度的交叉反应;FKC+ECPs组的两种抗体水平显著高于其他组(P0.05);攻毒后第7天2种抗体水平都显著升高(P0.05),并且免疫原来源菌株NUF849攻毒组的2种抗体水平高于非免疫原来源菌株NUF812攻毒组。攻毒后存活牙鲆的血清对NUF849、NUF812全菌蛋白及其胞外产物进行Western-blot分析,结果显示抗血清与全菌蛋白的阳性反应条带位于25~100kDa,与胞外产物的阳性反应条带位于18~100kDa。本文结果表明灭活海豚链球菌与胞外产物都能够诱发牙鲆产生特异性抗体,二者混合物的免疫效果更好,且NUF849来源的免疫原可以刺激牙鲆产生针对NUF812菌株的交叉保护抗体,为牙鲆海豚链球菌疫苗成分的筛选提供了基础资料。     

预修正快速傅里叶变换高阶边界元方法在波浪对物体作用问题中的应用

边界元方法被广泛应用于波浪对海上婕筑物作用领域,但由于传统边界元方法的存储量和计算量均为未知量的平方量级,很难满足大范围多未知量问题的计算需要.本文基于高阶边界元方法,应用预修正快速傅里叶变换方法,使计算量与存储量分别降低至O(NlogN)和O(N)量级,并得到一个连续的压强分布以适应结构设计的要求,同时可以通过使用满...     

三角褐指藻体分泌物质对汞的络合作用

本文测定了一次培养实验和连续培养实验中三角褐指藻胞外产物的变化及其与汞的络合性能。28天的培养过程中测得胞外产物与汞的络合容量C_L为2.6×10~(-5)mol/dm~3;表观稳定常数K′为6.1×10~(10)。该结果解释了细胞培养过程中胞外有机物的释放对汞的解毒机理及对介质中汞形态的转化。     

产复合酶菌株Pseudomonas sp.NJ197产酶发酵条件的研究

从南极普利兹湾深海900m的沉积物中筛选到一株同时产多种低温复合酶的菌 株NJ197,作者对其进行碳源、氮源、无机盐、起始pH值、培养时间、接种量等发酵条 件的优化实验．实验结果证明,在以0．5％可溶性淀粉为碳源,以0．5％豆饼粉为氮 源,无机盐:0．424％NH4H2PO4、0．075％K2HPO4、0．02％MgSO4、0．5％CaCO3,起始 pH值8．5,接种36h种龄的种子10％,20℃、250r／min的条件下在旋转摇床中培养 72h,产复合酶菌株产脂肪酶和淀粉酶活性最高．最佳的生理条件下复合酶中的碱性 脂肪酶和淀粉酶的产量分别提高到22．4U／cm3和30．9U／cm3,该产复合酶菌株可以 作为诱变育种、基因工程菌改造的出发菌株,在洗涤和制革工业中有良好的应用前 景．     

盐度和营养限制对蓝杆藻(Cyanothece. sp)113菌株生长和胞外多糖产量的影响

蓝杆藻113菌株为海洋微藻，实验室培养证明其单位体积胞外多糖产量高。用改进的F／2改良培养液培养，添加70g／L时的NaCl盐度是该菌株胞外多糖释放的最适盐度。不添加NaCl时的盐度是菌体细胞生长的最适盐度。NaNO2营养限制抑制该菌株细胞的生长，促进该菌株胞外多糖的释放。NaH2PO4营养限制抑制该菌株细胞的生长，但对胞外多糖产量的影响不明显。MgSO4营养限制则同时抑制该菌株细胞生长和胞外多糖释放。该研究结果有助于蓝杆藻113菌株胞外多糖的生产及该菌株其它方面的开发利用。     

不规则波作用下岸基式振荡水柱波能装置的水动力性能研究

为了研究真实海域中振荡水柱（OWC）波能转换装置的水动力性能,本文基于势流理论和高阶边界元方法,建立了不规则波与岸基式OWC波能装置相互作用的二维非线性数值模型,不规则波基于JONSWAP谱生成。为了考虑由于水体黏性引起的能量耗散,在气室内水面边界条件中引入人工黏性阻尼。并在大连理工大学波流水槽中开展了物理模型试验,对数值模型的有效性进行了验证。研究发现,在不规则波作用下,OWC波能装置的水动力效率相较于规则波作用下有所降低,特别是在低频波区域效率差值最大。与规则波相比,不规则波浪作用下装置峰值效率对应的频率变大。气室内的相对水面高程随着有效波高的增加而降低,而气室内相对气压则随有效波高的增加而增大。OWC波能装置的水动力效率受有效波高的影响较小,其峰值效率对应的频率不受波浪非线性的影响。本文可以为OWC波能装置的设计提供参考。