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北京大學(xué)物理學(xué)院/定量生物學(xué)中心歐陽(yáng)頎課題組在Nature Physics發(fā)表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網(wǎng)址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達(dá)到同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達(dá)到的最優(yōu)同步化效果及耦合的最佳設(shè)計(jì)之間的關(guān)系。 振子之間的同步化現(xiàn)象在自然界是非常普遍的現(xiàn)象，許多非線性理論與實(shí)驗(yàn)很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問(wèn)題。然而，對(duì)于分子振子而言，他們的振蕩節(jié)律由隨機(jī)的、大噪聲的生化反應(yīng)所決定，與之前相對(duì)成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規(guī)律，尤其是同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)尚不明確。 歐陽(yáng)頎課題組與美國(guó)IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學(xué)定量生物學(xué)中心杰出訪問(wèn)教授的涂豫海教授展開(kāi)合作研究，首次在理論上闡明了實(shí)現(xiàn)分子振子同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)。該研究提出一個(gè)簡(jiǎn)單而普適的隨機(jī)理論模型，假設(shè)不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學(xué)反應(yīng)耦合起來(lái)從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產(chǎn)生同步化振蕩的分子振子。在這個(gè)理論模型中，研究者們找到了單分子穩(wěn)定振蕩狀態(tài)的概率密度的解析解，由此計(jì)算了不同條件下的能量耗散，并通過(guò)平均場(chǎng)近似得到了該振蕩出現(xiàn)同步化現(xiàn)象的條件。通過(guò)比較不同條件下的能量耗散，研究者發(fā)現(xiàn)，若要實(shí)現(xiàn)分子振蕩的同步化，除去驅(qū)動(dòng)單個(gè)分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當(dāng)外界條件給定能量耗散的大小時(shí)，雖然可以通過(guò)調(diào)整模型中的參數(shù)達(dá)到各種不同的同步化效果，但是可以達(dá)到的最優(yōu)的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當(dāng)能量耗散小于一個(gè)臨界值時(shí)（這個(gè)臨界值大于驅(qū)動(dòng)單個(gè)分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達(dá)到的最優(yōu)同步化效果越好。該結(jié)論具有一定的普適性。隨后研究者在藍(lán)藻的生物鐘系統(tǒng)中檢驗(yàn)了該理論，驗(yàn)證了生物體內(nèi)的分子振蕩體系確實(shí)需要額外的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)同步化。 北京大學(xué)物理學(xué)院博士生，歐陽(yáng)頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽(yáng)頎教授和美國(guó)加州圣地亞哥分校的博士后曹遠(yuǎn)勝博士。

中試階段/n該項(xiàng)目公開(kāi)了一種從雞蛋清中聯(lián)合提取多種蛋白質(zhì)的方法，通過(guò)聚乙二醇8000分級(jí)沉淀蛋白質(zhì)，然后采用Q？Sepharose？FF陰離子交換層析進(jìn)行分離，可以一次性獲得卵粘蛋白、溶菌酶、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白、卵清蛋白和卵黃素蛋白，且蛋白質(zhì)產(chǎn)品純度高，回收率較好，該方法僅需常用層析填料即可進(jìn)行，大幅度縮減了生產(chǎn)成本，為蛋清中蛋白質(zhì)提取的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)提供了有利條件。

本項(xiàng)目提出了裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)基于抗震性能的設(shè)計(jì)方法；解決了裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的非線性分析問(wèn)題；研發(fā)了適合裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的能夠保證抗震性能的豎向連接方式；完成了新型裝配式剪力墻板的抗震性能研究。

本發(fā)明公開(kāi)了一種在預(yù)應(yīng)變彈性基板上進(jìn)行柔性電子圖案化的方法，包括如下步驟：(1)在水平方向上以一定應(yīng)變率拉伸彈性基板；(2)計(jì)算在自然態(tài)下的所述彈性基板上各點(diǎn)在拉伸態(tài)下對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，得到在自然狀態(tài)下構(gòu)成預(yù)期規(guī)則圖案的離散元器件之坐標(biāo)在拉伸態(tài)下對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，以及自然狀態(tài)下互聯(lián)結(jié)構(gòu)在拉伸態(tài)下對(duì)應(yīng)的互聯(lián)結(jié)構(gòu)；(3)將離散元器件布置在所述拉伸態(tài)下對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)上，將互聯(lián)結(jié)構(gòu)布置在拉伸態(tài)對(duì)應(yīng)的互聯(lián)結(jié)構(gòu)上；(4)釋放基板，即可獲得均勻分布的柔性電子圖案。本發(fā)明可完成離散元器件從拉伸態(tài)到自由態(tài)的坐標(biāo)變換，不需要制備掩膜，

關(guān)鍵工序生產(chǎn)的自動(dòng)化 ① 粉碎（雷蒙磨）自動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)   研制可對(duì)粉碎車間雷蒙磨振動(dòng)下料、粉碎、氣流粗分工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)優(yōu)化控制的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。將雷蒙磨因堵塞停機(jī)造成的故障次數(shù)比現(xiàn)階段減少75%，且提高工效15%以上。    ② 氣流分級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)   研制氣流分級(jí)機(jī)用自動(dòng)控制系統(tǒng)，具備以下功能：可根據(jù)分級(jí)輪主機(jī)負(fù)載實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)喂料速度、根據(jù)所設(shè)定的風(fēng)壓值自動(dòng)調(diào)整變頻器運(yùn)行、根據(jù)生產(chǎn)工藝要求自動(dòng)向企業(yè)綜合信息平臺(tái)實(shí)時(shí)發(fā)送生產(chǎn)工況參數(shù)。    ③ 提純工序?qū)崟r(shí)檢測(cè)與信息管理系統(tǒng)的研發(fā)   開(kāi)發(fā)可對(duì)提純缸、脫水機(jī)、烘干爐等主要設(shè)備工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的智能化監(jiān)控儀設(shè)備。    ④ 水力分級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)   研發(fā)水力分級(jí)設(shè)備用自動(dòng)控制系統(tǒng)，可根據(jù)工藝曲線要求自動(dòng)控制水流量。采用水泵變頻控制，變常規(guī)的高低液位控制為恒液位控制，液位控制精度達(dá)到0.3%；研制出料自動(dòng)切換裝置，實(shí)現(xiàn)出料無(wú)人值守。 ⑤ SiC冶煉爐在線自動(dòng)測(cè)控裝置的研發(fā)   研制SiC冶煉爐在線自動(dòng)測(cè)控裝置，可按冶煉工藝和爐溫自動(dòng)進(jìn)行恒功率綜合優(yōu)化控制，爐溫控制精度達(dá)到2.5級(jí)。成果已在工廠正常運(yùn)行3年。獲得4項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)，5項(xiàng)軟件著作權(quán)授權(quán) 雷蒙磨粉碎自動(dòng)檢測(cè)方法及裝置                   專利號(hào)：ZL200810020792.3 一種提高碳化硅微粉水溢流分級(jí)效率的精密控制方法 專利號(hào)：ZL200910035173.6 一種燃煤鍋爐能效監(jiān)測(cè)方法                      專利號(hào)：ZL201110091483.7 陣列式LED照明燈具的中心區(qū)域溫度動(dòng)態(tài)控制方法  專利號(hào)：ZL201210356239.3 一種經(jīng)濟(jì)型燃煤鍋爐能效監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法           專利號(hào)：ZL201110292517.9 一種低冗余度高可靠性船舶發(fā)電機(jī)組智能測(cè)速裝置 專利號(hào)：ZL201110058228.2一種手機(jī)可遙控的總線型區(qū)域供熱計(jì)量管理系統(tǒng) 專利號(hào)：ZL201010134495.9

本實(shí)用新型涉及一種模塊化的能量回饋式牽引供電裝置，該裝置包括： （1）一個(gè)多繞組變壓器。該變壓器由一個(gè)原邊繞組和多個(gè)副邊繞組組成，原邊繞組接交流電網(wǎng)，采用星形連接，每個(gè)副邊繞組連接一個(gè)PWM整流器單元，各副邊繞組的連接方式相同，均采用三角形連接。 （2）多個(gè)PWM整流器單元。所有整流器單元的直流輸出都并聯(lián)到直流母線上作為為該供電裝置的總輸出。 （3）一個(gè)中央控制器，該中央控制器與各PWM整流器單元通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。控制采用電壓電流雙閉環(huán)控制，直流電壓外環(huán)設(shè)置在中央控制器上，基于同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的電流內(nèi)環(huán)設(shè)置在各PWM整流器單元上。 本供電裝置具有易于模塊化、容量大、能量雙向傳輸、功率因數(shù)高、電流諧波小和直流電壓穩(wěn)定之顯著優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有圖案化微結(jié)構(gòu)陣列的電容式觸覺(jué)傳感器。由從上至下依次的指紋狀表面微凸起、上層電容電極基底、上層電容電極、二維正弦微凸起介電層、下層電容電極和下層電容電極基底層疊而成，指紋狀表面微凸起用于接收外部力刺激，上、下層電容電極基底作為結(jié)構(gòu)支撐，上、下層電容電極上的電極極片串聯(lián)方向呈正交布置，并與二維正弦微凸起介電層三者共同構(gòu)成傳感器的電容主體。本實(shí)用新型能用于解決傳感器對(duì)于多維力的高靈敏度實(shí)時(shí)檢測(cè)問(wèn)題，可在對(duì)靈敏度要求高的人工假肢、手術(shù)機(jī)械手等領(lǐng)域應(yīng)用。

性能與可靠性維修性保障性（RMS）一體化綜合設(shè)計(jì)技術(shù)是以可靠性系統(tǒng)工程理論為基礎(chǔ)，解決復(fù)雜裝備研制過(guò)程RMS工作項(xiàng)目的控制問(wèn)題和性能方法與RMS方法融合的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)RMS工作與性能工作同步開(kāi)展，統(tǒng)一建模、綜合分析、權(quán)衡優(yōu)化。進(jìn)而充分發(fā)揮RMS技術(shù)的效果與效益。 一體化設(shè)計(jì)專業(yè)圍繞可靠性系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論與方法、復(fù)雜裝備研制過(guò)程性能與RMS一體化過(guò)程控制、先進(jìn)集成平臺(tái)和軟件工具、考慮可靠性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)、基于POF的可靠性與壽命分析技術(shù)等方向，實(shí)驗(yàn)室擁有“一體化集成平臺(tái)及開(kāi)發(fā)環(huán)境”，“可靠性維修性保障性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)”，“考慮可靠性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化平臺(tái)”，“基于POF的可靠性預(yù)計(jì)平臺(tái)”等自主研發(fā)的先進(jìn)設(shè)備，同時(shí)還采購(gòu)了“多主體仿真環(huán)境Anylogic”、“多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化環(huán)境Fiper”等進(jìn)口先進(jìn)設(shè)備。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室擁有一支專業(yè)化的軟件開(kāi)發(fā)隊(duì)伍，可根據(jù)不同型號(hào)的需求，定制開(kāi)發(fā)一體化集成平臺(tái)。

 傳統(tǒng)的植物組織培養(yǎng)的方法是以瓊脂為支持物的半固體或固體培養(yǎng)。固體、半固體培養(yǎng)是一個(gè)勞動(dòng)密集型技術(shù)，需要大量的手工勞動(dòng)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。液體培養(yǎng)易于操控，適合大規(guī)模的組培生產(chǎn)，但是由于組培苗長(zhǎng)期的浸泡在液體中，無(wú)法進(jìn)行有效的氣體交換，組培苗玻璃化情況嚴(yán)重、抗逆性較差，栽培死亡率高，也增加了生產(chǎn)成本。隨著植物組織培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)日益興盛，傳統(tǒng)的固體、半固體培養(yǎng)及液體培養(yǎng)模式已經(jīng)滿足不了產(chǎn)業(yè)的需求。新型生物反應(yīng)器采用間歇浸沒(méi)培養(yǎng)模式和自動(dòng)化控制技術(shù)，并以半夏等藥用植物為材料進(jìn)行試驗(yàn)，優(yōu)化該裝置的浸沒(méi)頻率等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了高通量植物種苗的工廠化擴(kuò)繁。與傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式作比較，無(wú)論在培養(yǎng)周期、種苗質(zhì)量上均較優(yōu)。由于通量大，在育種上的應(yīng)用節(jié)省了時(shí)間和人力、物力，效率大大提高，達(dá)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平。項(xiàng)目技術(shù)優(yōu)勢(shì)間歇浸沒(méi)培養(yǎng)系統(tǒng)結(jié)合了固體培養(yǎng)（最大化氣體交換）和液體培養(yǎng)（營(yíng)養(yǎng)充分的吸收）的優(yōu)點(diǎn)，在很多種植物幼苗和體細(xì)胞胚體的培養(yǎng)中占有一定的優(yōu)勢(shì)，植物的長(zhǎng)勢(shì)情況和增殖率比傳統(tǒng)的固體培養(yǎng)、半固體培養(yǎng)和液體培養(yǎng)都要好，所獲得的幼苗和體細(xì)胞胚體質(zhì)量高，更能很好的適應(yīng)環(huán)境，移栽成活率較高。間歇浸沒(méi)培養(yǎng)模式采用程序控制，自動(dòng)化程度高，大大的減少了勞動(dòng)力的消耗，生產(chǎn)成本和傳統(tǒng)的模式相比大幅度的降低，在商業(yè)化生產(chǎn)上占有很大的優(yōu)勢(shì)。①.減少甚至避免玻璃化 實(shí)驗(yàn)證明，增加通風(fēng)和植物材料間歇的接觸液體培養(yǎng)基是降低玻璃化的有效方法，而間歇浸沒(méi)培養(yǎng)系統(tǒng)正好具備這兩個(gè)特征。②.組培苗環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng) 利用傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式獲得的組培苗，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力較弱，在煉苗階段由于環(huán)境變化較大，一般成活率較低。但間歇浸沒(méi)系統(tǒng)獲得的植物由于在培養(yǎng)時(shí)就進(jìn)行了外界空氣的鍛煉，因此，絕大多數(shù)能夠成功的適應(yīng)環(huán)境，煉苗成活率較高。