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化学提高转化率的方法十篇

发布时间:2024-04-25 19:21:10

化学提高转化率的方法篇1

关键词:黄瓜;遗传转化;乙酰丁香酮;pH

黄瓜(CucumissativusL.)是一种重要的经济作物,在全世界范围内有较大的种植面积。黄瓜遗传基础狭窄,种质资源较少,很多重要的遗传性状无法通过有性杂交的手段来改良。因此,基因工程技术就成为对常规育种的有效补充手段。农杆菌介导的子叶节法是黄瓜转基因中最为常用的方法[1],目前已通过这种方法将iaam[2]、BnCS[3]及opd[4]等基因转入到黄瓜当中。但目前这种方法应用的最大瓶颈是黄瓜的再生困难、转化效率低,因此如何提高黄瓜的转化率,建立稳定、高效的转化体系是黄瓜遗传转化过程中急需解决的问题。

乙酰丁香酮(aS)是宿主细胞分泌出的一种酚类化合物,它可以通过增强农杆菌的侵染效果来提高基因的转化效率。目前在水稻[5]、辣椒[6]及杨树[7]等多种作物的基因转化过程中都会添加一定浓度的aS来提高转化效率。aS的作用效果受多种因素的影响,如植物种类、aS的添加方式和浓度、菌株和载体类型、共培养pH及对aS产生协同作用的物质等[8]。其中aS的添加方式和浓度及共培养pH是较为重要的3个因素,探讨这三者对黄瓜转化率的影响对于优化黄瓜遗传转化体系具有十分重要的意义,而目前这方面的研究还未见报道。

本文以黄瓜品种长春密刺为试材,就aS的添加方式、浓度及共培养pH对黄瓜遗传转化效率的影响进行了探讨,以明确aS在黄瓜遗传转化过程中的使用条件和方法及最佳共培养pH,建立稳定、高效的黄瓜遗传转化体系,为提高黄瓜转化效率、推动黄瓜转基因工作的前进奠定坚实的基础。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1植物材料南京农业大学葫芦科作物遗传与种质创新实验室保存的华北型黄瓜长春密刺的高代自交系。

1.1.2菌株和质粒所用农杆菌菌株为eHa105(RifR,KanR),由本实验室保存和提供。植物表达载体pCamBia1304-CsCBF3由本实验室构建,载体上携带标记基因HYG(潮霉素)、目的基因CsCBF3[9]、GUS基因、GFp基因,CamV35S启动子及noS终止子,图谱如图1所示。

图1植物表达载体pCamBia1304-CsCBF3的

t-Dna区图谱

1.2方法

1.2.1农杆菌-子叶节法转化黄瓜试验于2012年3月在南京农业大学进行。选取饱满的长春密刺种子,在0.1%的升汞溶液中消毒灭菌8min,无菌水冲洗4~6次后用滤纸吸干表面水分,然后接种在mS培养基上。(25±2)℃条件下暗培养2d后转至光下继续培养,4~5d后切取子叶节,接种在预培养基上黑暗中预培养2d。

挑取携带表达载体pCamBia1304-CsCBF3的农杆菌eHa105单菌落,接种于YeB+50mg·L-1Kan+50mg·L-1Rif液体培养基中,28℃条件下震荡培养16h。离心后弃去上清液,加入mS0液体培养基重悬至oD600为0.6作为侵染液。将经过预培养的黄瓜子叶节置于mS0农杆菌菌液中侵染10min,吸干菌液后接种在共培养基上,暗培养3d后转接至选择培养基上,每2周继代培养1次。

1.2.2乙酰丁香酮处理1)侵染菌液中加入乙酰丁香酮:在mS0农杆菌菌液中加入乙酰丁香酮,使终浓度分别为0、50、100、150、200μmol·L-1,低速震荡培养1h以活化农杆菌,然后将其作为侵染菌液用于侵染,每处理3次重复。2)共培养基中加入乙酰丁香酮:试验采取两因素正交设计,将共培养基pH分别设为4.9、5.2、5.5、5.8,在每个pH水平上分别添加乙酰丁香酮至终浓度分别为0、50、100、150、200μmol·L-1,以未添加aS的mS0农杆菌菌液为侵染液,每处理3次重复。

1.2.3数据统计及分析抗性芽在选择培养基上进行继代培养,继代2~3次(选择培养30d)后统计长芽外植体数与总外植体数。将抗性芽诱导率(用产生抗性芽的外植体数与总外植体数的比值的百分率表示)作为评价黄瓜转化率的指标。利用SpSS20.0软件对数据进行均值、标准差计算及显著性方差分析。

2结果与分析

2.1侵染菌液中添加aS对黄瓜转化效率的影响

将预培养2d的黄瓜子叶节浸至于添加了不同浓度乙酰丁香酮的菌液当中侵染,侵染后先在共培养基上暗培养3d,然后接种在选择培养基上筛选,30d后统计抗性芽诱导率。结果表明(表1),与对照相比,侵染菌液中添加aS可显著的提高黄瓜抗性芽诱导率。随着其浓度的增加,抗性芽诱导率也随之升高,浓度为100μmol·L-1时达到最高。若aS浓度继续增加,诱导率反而下降。说明在侵染菌液中加入aS可有效提高黄瓜的转化率,但浓度不宜过高,以100μmol·L-1为最佳。

表1菌液中添加乙酰丁香酮对

抗性芽诱导率的影响

[注]大写字母表示差异极显著(p

2.2共培养基中不同aS浓度与pH组合对黄瓜转化效率的影响

将预培养2d的黄瓜子叶节浸至于未添加乙酰丁香酮的菌液中侵染,侵染后接种在不同浓度aS和pH组合的培养基上共培养3d,然后转至选择培养基上进行筛选培养,30d后统计总外植体数和长芽外植体数,计算抗性芽诱导率(表2)。结果表明,不同浓度的aS和不同共培养基pH的配合使用对黄瓜抗性芽诱导率有显著影响。在不同的组合当中,在不添加aS的pH为4.9或5.8的共培养基上获得的抗性芽诱导率最低,均为13.33%。而在pH为5.2的共培养基上添加100μmol·L-1的aS时获得的黄瓜抗性芽诱导率最高,达到44%,因此,该组合可作为黄瓜转化过程中最适的共培养条件。

2.3共培养基中aS浓度对黄瓜转化效率的影响

从表3可以看出,乙酰丁香酮浓度单因素的F值达到了极显著的水平,说明共培养阶段aS浓度对黄瓜抗性芽诱导率有极大的影响,因此本研究将其作为主效应因子就其对黄瓜转化率的影响规律进行了分析。结果表明(表4),与不添加aS的对照相比,共培养基中添加aS可显著提高黄瓜抗性芽诱导率。在本研究所设的aS浓度范围内,随着浓度的增加,黄瓜抗性芽诱导率也不断升高,并且在浓度为100μmol·L-1时达到最大,为38.05%。但随着aS浓度继续升高,诱导率反而降低,原因可能是aS配制时一般使用二甲基亚砜(DmSo)溶解,而二甲基亚砜有剧毒,浓度过高抑制了农杆菌的生长。

表4共培养基中乙酰丁香酮浓度对

抗性芽诱导的影响

2.4共培养pH对黄瓜转化效率的影响

共培养pH的高低也会影响农杆菌的侵染效果,为探索黄瓜转化过程中最适的共培养pH,将其作为主效应因子对其进行分析。统计结果显示(表5),不同共培养pH条件得到的黄瓜抗性芽诱导率不同。当pH为5.8时,黄瓜抗性芽诱导率最低,仅为22.59%。而pH为5.2时黄瓜抗性芽诱导率最高,为31.65%,但与共培养pH为5.5时的诱导率差异并不显著。因此可得出结论,pH为5.2~5.5的共培养基较适宜黄瓜转化。

3讨论

乙酰丁香酮是一种酚类化合物,其主要作用机理是通过诱导农杆菌Vir区基因的活化和表达,将t-Dna区从t两侧25bp边缘序列中切割下来,促进了Dna的转移,使农杆菌t-Dna更易进入植物基因组并与其整合[10]。根据乙酰丁香酮的作用机理在使用过程中一般分为菌液中添加、共培养基中添加以及在菌液和共培养基中共同添加3种方法,如在蓝猪耳遗传转化时在根癌农杆菌菌液中加入100μmol·L-1乙酰丁香酮,可使转化芽诱导率从5.76%提高到12.1%[11];在研究杉木转基因时,在共培养基中加入80μmol·L-1乙酰丁香酮,Kan抗性芽的产生频率比对照有了明显提高[12]。当然,还有一些其他有效利用乙酰丁香酮的方法,如在甘薯外植体伤口处滴加乙酰丁香酮也可显著提高抗性芽获得率[13]。本研究分别在侵染菌液和共培养基中添加了一定浓度的乙酰丁香酮,结果表明,与对照相比,这2种方法均可显著提高黄瓜抗性芽的诱导率。

在遗传转化过程中,不同物种的最适乙酰丁香酮浓度也不尽相同。在黄柏遗传转化时加入60μmol·L-1乙酰丁香酮转化率最高[14],向日葵遗传转化共培养基中加入100μmol·L-1乙酰丁香酮最有利于提高转化率[15],而丹参遗传转化共培养基中乙酰丁香酮的最适浓度为400μmol·L-1[16]。本文对黄瓜最适的乙酰丁香酮浓度进行了探索,发现加入100μmol·L-1的乙酰丁香酮可大幅提高黄瓜抗性芽的诱导率。

pH值的高低对乙酰丁香酮的诱导效果也有着明显的影响,从理论上讲,含乙酰丁香酮的培养基pH为5.0~5.5时,乙酰丁香酮的诱导效果较好。前人研究表明[17],乙酰丁香酮在pH值5.2的条件下转化效果最好。本文研究了pH值对黄瓜遗传转化的影响,试验结果表明共培养pH5.2时黄瓜的抗性芽诱导率最高,但其对于黄瓜抗性芽诱导率影响并不显著。

本文对黄瓜遗传转化过程中乙酰丁香酮的使用进行了较为系统的研究,进一步优化了黄瓜的遗传转化体系,为推动黄瓜转基因工作的前进奠定了坚实的基础。

参考文献

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化学提高转化率的方法篇2

JpeG2000是新一代的静态图像编码国际标准,与已有的JpeG标准相比,它可以提供更好的图像质量和更高的压缩率,但其计算的复杂度也远高于JpeG算法。一般在处理JpeG2000图像时,若欲将其图像尺寸缩小,首先需由JpeG2000解码器处理,将JpeG2000图像解码到空间域图像后,在空间域里将图像缩小至所需尺寸后,再经JpeG2000编码器将图像作编码,最后得到尺寸缩小后的压缩图像。但是由于在空间域里使用图像大小转换方法来缩小JpeG2000图像,需要大量的计算量、繁杂的处理过程、以及占用大量的存储空间。为了加快图像尺寸转换处理速度、降低计算复杂度、以及有效降低存储空间占用,本论文提出一个快速的JpeG2000图像尺寸缩小转换算法。流程如图1。

在我们的快速JpeG2000图像尺寸缩小转换方法中,首先将原始JpeG2000图像经eBCot解码以及反量化步骤解出图像的频率域编码信息后,再透过频率域图像尺寸缩小转换方法,直接在频率域里缩小图像尺寸,最后再通过量化与eBCot编码等步骤,将图像尺寸缩小后的图像频率域编码信息编成JpeG2000图像。

本文所提的JpeG2000图像尺寸缩小转换方法与空间域图像大小转换方法相比,所提的方法省掉反向小波转换、反向色彩转换、后置处理、前置处理、正向色彩转换、以及正向小波转换等六个步骤。由于所提的方法不需将频率域编码信息转成空间域图像,因此本论文所提的方法除了可更快速的转换图像大小外,也可省下存放空间域图像内容所需的存储空间以及减少所需的计算量。

1简化JpeG2000压缩与解压缩流程

在快速JpeG2000图像尺寸缩小转换方法中,保留了eBCot解码、反量化、量化与eBCot编码等四个部分,主要原因说明如下:

1.1eBCot编/解码JpeG2000编码后的图像会储存成封包的格式,但封包并非以子频带为单位储存,所以要取得各子频带的内容,必须先经过eBCot解码才行。再者本文的方法有可能需要对子频带再进行小波转换,因此eBCot编/解码过程不可省略。

1.2量化与反量化保留量化与反量化步骤的主要原因在于图像经由正向小波转换后,会产生不同大小的子频带频率信息,不同子频带频率信息使用不同的量化步长值进行量化。

子频带与量化步长值这两者有相对应关系,换句话说以具有7个子频带的JpeG2000图像而言,必须要有7个相对应的量化步长值。而子频带与量化步长值所产生的数目与小波转换的层数有关,对于一个经过m层小波转换的影像,所具有的子频带数目nsubbands计算公式为:nsubbands=3×m+1,图2所示为图像经由二次小波转换后所产生的七个不同的子频带。

每个子频带的量化步长值都是由一组独立的控制参数(ε,μ)决定,该组控制参数必须记录于JpeG2000码流头部,供译码端还原量化步长值使用。图3所示为一张图像经过三次小波转换后所产生的频率域情况。

本文所提的频率域图像尺寸缩小方法会改变原本图像的小波转换层数,进而影响到量化步长值与子频带的对应关系。当使用不同小波转换层数时,每个子频带的量化步长值会不同。所以,当图像在进行尺寸缩小前,先使用原本JpeG2000图像的量化步长值对图像进行反量化,还原频率域信息,当图像尺寸已调整缩小后,再用新的量化步长值来量化频率域信息,即可解决量化步长值与子频带不一致的问题。

在我们所提的方法中,分别会遇到小波层数足够与小波层数不足的情况。假设一张JpeG2000图像小波层数为m层,欲要将图像尺寸缩小为原来的(1/2n×1/2n)大小时,假如n

若n=m发生,也就是小波层数不足。首先经eBCot解码后,产生不同的子频带信息。针对不同的子频带信息使用反量化,接着进行图像缩小的工作,将不需要的外频信息去除,保留的频率信息因小波层数不足(小波层数需为1层以上),要对保留的频率信息再进行小波转换。产生出来的小波频率域尺寸大小超过欲转换尺寸,可将外频的小波频率信息去除,保留LL子频带。此时图像大小虽已符合转换所需大小,但JpeG2000规定图像至少要有一层小波转换,所以必须再做一次小波转换,得到一张小波转换层数为1的JpeG2000图像,最后再经量化与eBCot编码,得到尺寸缩小后的JpeG2000图像。

2频率域图像尺寸缩小转换方法

图1中间的频率域图像尺寸缩小转换方法主要工作包括缩小频率域图像尺寸与修改JpeG2000图像码流主标头相关参数等步骤,详细步骤如下:

2.1括缩小频率域图像尺寸

①小波转换层数足够的作法。假设当图像的小波层数为m层,欲将图像尺寸缩小为(1/2n×1/2n)大小时,若n首先使用eBCot解出频率域信息,再对需保留的频率域信息作反量化动作,接着将整张图像的尺寸缩小,并且丢弃不需要的外频频率信息,最后将所保留的频率域信息再重新经过量化与eBCot编码,即可得到图像尺寸缩小后的JpeG2000图像。

②小波转换层数不足的作法。假设当图像的小波层数为m层时,欲将图像尺寸缩小为(1/2n×1/2n)大小时,若n=m,就是小波层数不足,则除了丢弃m个外层的中高频信息外,还需要将原来最内层的低频信息,进行(n-m)+1次小波转换,再将所产生的(n-m)层的中高频信息丢弃。由于以上的(n-m)次小波转换后的中高频信息最终将被丢弃,因此在进行以上小波转换时可直接省略许多计算工作,不必进行完整的小波转换。此法为本文提出的快速小波转换方法。

2.2修改JpeG2000图像码流主标头相关参数JpeG2000图像码流主标头记录原始图像大小、块状(tile)大小、小波层数、各子频带的量化步阶值参数(ε和μ)等数据信息。在我们所提方法中,并没有将图像解回空间域,而是在频率域信息缩小图像尺寸后,直接进行量化和eBCot编码,产生新的JpeG2000图像。新的JpeG2000图像码流主标头数据无法像空间域转换方法由JpeG2000压缩方式设定,而必须自行修改JpeG2000图像码流主标头内的相关参数。

3小结

JpeG2000具有的多种特性使其有着广泛的应用前景。目前许多图形图像公司如pegasus,aware等在开发的图像软件中集成了JpeG2000图像压缩技术;有的公司如imagepower等已开发出JpeG2000的DSp芯片。JpeG2000将取代JpeG在图像压缩领域发挥重要作用。本论文提出一个新的快速图像压缩方法,可大幅降低使用空间域转换时的处理时间,以及所需存储空间,但是本文所提方法只针对静态图像实现固定大小的缩小转换,无法对图像作任意大小转换,对图像作任意大小转换是一个很好的发展方向,需作进一步研究。

参考文献:

[1]杜伟娜,孙军,倪强.基于JpeG2000的高效率控制算法[J].上海交通大学学报,2006,40(1):16-19.

化学提高转化率的方法篇3

一、教学观念现代化

实践证明:教学观念直接影响课堂教学效率,教学观念不解决,再好的教材,再完善的教学方法,使用起来也会“走样”。要提高数学课堂教学效率,必须转变传统的教学观念,建立符合现代教学观的崭新体系,努力做到“五个转变”和确立“四种教学观”。

“五个转变”是指:①由单纯的“应试教育”转变为全面的素质教育;②由“填鸭式”的教学方法转变为启发式的教学方法;③由局限于课堂的封闭教学转变为课堂内外相结合的开放性教学;④由单纯传授知识的教学转变为既传授知识,又发展能力的教学;⑤由教学方法的“一刀切”转变为因材施教。

“四种教学观”是指在数学教学过程中要确立如下四种观念:①整体观。即是用整体观点指导课堂教学,从整体上进行数学教学改革,充分发挥课堂教学中各种因素(教师、学生、教材等)的积极性,使它合理组合,和谐发展,实现课堂教学整体优化;②重学观。就是要求教者重视学法指导,积极地把“教”的过程转化为“学”的过程;③发展观。不但要引导学生有效地学习,更重要的要培养能力,发展智力;④愉快观。要把愉快因素带进课堂,让学生在轻松愉快的课堂氛围中获取知识。

一、数学目标明确化

教学目标是教学大纲的具体化,是教材所包含的知识因素和能力训练的具体要求,是评估教学质量的依据。教学目标决定着教学活动的方向,决定着教学内容、方法、途径的选择,决定着教学效率的提高。

在数学课堂教学中,如果目标制定明确,便能发挥如下功能:对指引师生的教与学,有定向功能;对教改程序的有效进行,有控制功能;对知识与能力的双向发展,有协调功能;对减轻学生因题海战术而盲目训练所造成的负担,有效率功能;对教改工作的科学评价和管理,有竞争功能;对统一标准大面积提高教学质量,有稳定功能。

二、教学方法科学化

课堂教学方法多种多样,不同的内容、不同的课型,教法就不同。目前,一节课中只采用一种教法的极少,同时单一地运用某一教法,也不利于学生智能的发展。因此,在数学教学中要将各种教法进行最佳组合,做到灵活多样、富有情趣,具有实效,并能体现时代的特点和教者的风格。只有这样才能使教学方法科学化,提高教学效率。

三、教学手段多样化

教学手段是实现教学目标的主要措施。传统的数学教学,从概念到概念,教师单靠粉笔和黑板讲解,势必影响大面积提高高中数学教学质量和学生的素质提高。因此,要提高课堂教学效率,必须注意教学手段的多样化。

多媒体教学体现了教学手段的多样化。因为它合理地继承了传统的教学媒体(如课本、教师课堂语言、板书、卡片、小黑板等),恰当地引进了现代化教学媒体(如幻灯、投影、录音、电视、磁性黑板、电脑图象等),使二者综合设计、有机结合,既能准确地传导信息,又能及时地反馈调节,构成优化组合的媒体群。

这样能使学生视、听触角同时并用,吸收率高,获得的知识灵活、扎实,从而提高了课堂教学效率。

四、课堂结构高效化

课堂结构高效化并不一定是大容量、快节奏和高要求,一个有活力的、高效化的课堂结构,必须具备如下六个因素:构成一个“环环紧扣、层层入深、步步有新、相互促进”的有机整体;教师对教学内容的处理与学生原有的认识结构相适应;学生主动、积极参与的程度;学生当堂练习的数量和质量;课堂信息反馈畅通的程度,能否做到及时反愧及时调节;充分有效地利用课堂教学时间。

五、基本训练序列化

化学提高转化率的方法篇4

关键词:发动机;凸轮磨削;曲率分段;步长优化;转速优化

中图分类号:tG580.1文献标识码:a

随着内燃机尤其是船用汽油机不断往高转速方向发展,凸轮轴转速也随之越来越高,对凸轮的加工精度及加工方式也提出了更高的要求,以保证凸轮轴及凸轮在高速运转过程中的平稳性和耐久性,减少冲击,提高发动机配气系统性能.如果凸轮加工精度不足,那么将导致凸轮工作时加速度规律变化很大,使凸轮工作时加减速不平缓、可靠性降低、工作噪声加大[1-2].

通常使用数控磨床加工凸轮,在加工中磨床砂轮架的运动为大量微小直线段,与凸轮轴的转角步长耦合来实现凸轮轮廓的加工.因此需采用直线插补、圆弧插补、B样条曲线插补及三次样条曲线插补等对各加工微段进行拟合.Yau等[3]采用可预见的实时B样条曲线拟合插补法,并利用夹角间的弓高误差确定拟合点,实现高精度拟合.凸轮磨削加工常采用恒转速法,其对机械传动系统和伺服系统的要求相对较低,但加工冗余步长多,加工转速较低,效率下降,且加工精度较低[4-5].因此王淑君等[4]建立了恒磨除率的恒线速凸轮磨削模型,对砂轮与凸轮轴的运动曲线和凸轮轮廓进行仿真.邓朝晖等[6]在恒线速磨削模型基础上利用最小二乘法对速度进行拟合求导,减小了速度曲线的波动和联动轴的加速度跳动.王昌富等[5]研究了切点跟踪原理下的凸轮磨削模型和恒线速磨削时的凸轮转速模型,找出加工参数对加工精度的影响原因.虽然恒线速度法加工精度大大提高,但会导致加速过高而造成机床振动,影响加工精度,并且对机械系统和伺服机构的响应要求很高[4-7].

1凸轮磨削的曲率分段优化算法

当采用恒转速法对凸轮进行磨削加工时,其加工过程的角度进给步长通常为1°.由图6可知,恒转速法的1°角度步长在大部分凸轮加工转角下都小于曲率分段法的最大允许角度步长,在这些转角下能满足精度要求,但其加工步长过短,步长数量过多,导致实际加工精度远高于精度要求,限制凸轮轴磨削转速的提升,导致加工效率下降.而在凸轮上升段和下降段与缓冲段相接处附近的转角区间[121,135]和[221,239]内,恒转速法加工步长大于所计算的最大允许角度步长,导致加工精度无法达到设计要求.根据文献[1]中的凸轮轴运动学分析可知,凸轮升程曲线的微小变化会导致其加速度曲线的剧烈变化,因此当发动机的凸轮轴工作在该精度欠佳的转角时,会导致凸轮动力学及运动学曲线的剧烈变化,致使凸轮工作时噪声振动加大,凸轮及挺柱磨损加大,可靠性降低.若为了改善该凸轮的加工精度而采用更小角度步长的恒转速磨削法磨削凸轮,则将导致凸轮轴转速进一步下降,加工步长数的大量增加,使加工效率降低,生产成本增加.

恒转速法在加工中的加速度如图8中的细实线所示,其在凸轮上升段和下降段与缓冲段相接处附近的转角范围内加速度极大,会出现磨床响应滞后的问题,导致加工表面出现波纹,加工精度下降.由图8可知,在等步长时间的前提下,采用本文的优化算法后磨床砂轮架在加工过程中的加速度将整体偏大,超过了磨床对加速度的限制要求,会出现响应滞后问题导致加工精度下降.

因此,采用基于曲率分段的步长优化算法指导某公司优化其某款汽油机的进气凸轮在磨削加工中的角度进给步长和加工转速后,该汽油机单个进气凸轮的加工效率较恒转速法提高1.9倍,且在凸轮上升段和下降段与缓冲段相接处附近的转角区间[121,135]和[221,239]内,凸轮轴的加工精度也比恒转速法要高,提高了凸轮加工质量和加工效率.

3结论

1)曲率分段的步长优化算法是一种精度跟踪的凸轮磨削法.其在满足目标加工精度要求的前提下,通过加工时砂轮相对于凸轮转角运动轨迹的曲率来优化加工过程中各凸轮转角段内的凸轮轴转速及角度步长,以缩短工时,提高加工效率.相对于恒转速磨削法,既保证加工精度又有效提高加工效率,降低生产成本.采用该算法后,本文所研究凸轮加工效率提高1.9倍,且在加工转角区间[121,135]和[221,239]较恒转速法加工精度更高.

2)基于曲率分段的步长优化算法通过协调各转角区间内的步长所花费时间,并根据凸轮的几何进给加速度优化各个分段区间内的凸轮轴加工转速,以保证加工过程中砂轮架的加速度在磨床限值之下.本文所研究进气凸轮轴在加工中砂轮架的位移加速度在3500mm/s2以下,小于加速度限值,同时在凸轮上升段和下降段与缓冲段相接处附近的转角区间[121,135]和[221,239]内,其加速度较恒转速法低,在加速度限值之内,克服了恒转速法在此处的响应滞后问题.

参考文献

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化学提高转化率的方法篇5

关键词:科技成果转化;转化效率;数据包络方法

中图分类号:G322;F224文献标识码:a文章编号:1001-8409(2013)12-0085-05

全面推进科技创新,支撑经济发展方式转变,实现科技与经济的紧密结合,必须大力促进量更多、质更优的科技成果转化为先进生产力。但是长期以来,有关方面对科技成果及转化效果的认识停滞在初期阶段的水平,存在不少误区,既影响了对科技成果转化效率的客观认识,也极大地阻碍了面向新时期的科技成果转化制度创新与建设。

1问题的提出

科技成果是个较为泛化的概念,我国的法律法规和政策为了操作方便,一般采取列举法来界定科技成果。《促进科技成果转化法》中规定,科技成果是指人们在认识与改造自然活动中,经过实验研究、设计试制或调查考察后,所得到的具有学术意义或实用价值的创造性结果,它包括发明、发现、技术进步以及技术改造方面的内容。《国家科技成果转化引导基金管理暂行办法》中规定,科技成果主要指新技术、新产品、新工艺、新材料、新装置及其系统等。上述定义往往重视了科技成果有形化的一面,注重科技成果的各种不同的表现形态。但是,无论何种科技成果,必须凝结创新的、有用的知识;无论科技成果形式是否表现为设备、装置、材料、部件、图纸等物化形式,其最有价值的部分是无形化的知识。归根结底,科技成果的最关键载体是“人”:既可能是单个的人,也可能是由个人形成的某种网络和组织,科技成果的转移与转化往往依赖于这些组织和网络,并以人力资本、知识或信息等要素流动为必要条件。认识到科技成果的知识性、无形化、以人力资本为主要载体等特性,就自然认识到科技成果发挥作用的渠道是多元的;其转变为经济与社会的现实效益的过程是复杂而又不确定的,往往是间接效应大于直接结果,这就使得科技成果的转化过程很难用一项简单指标(如科技成果转化率)来衡量效果。

普遍运用的科技成果转化率,指成功实现产业化或商业化应用的科技成果数占统计周期内科技成果总数的比例,计算公式为:

科技成果转化率=成功转化成果数÷总成果数×100%(1)

以科技成果转化率为评价指标,特别符合计划经济体制下的科研组织模式。在此体制下,科研活动和生产活动被割裂在两个系统内,科研单位立项研究取得的成果,经由计划指令交付企业(实际是工厂)进行工程化和生产,基本上是“点对点”的行为,也可以统计出科研立项取得的成果数与实际工厂生产产品数之间的比率。改革开放初期,由于计划体制的惯性,科技资源高度集中在国有科研院所,企业经营开始搞活,商品市场开始放开,但科技成果以及科技成果重要载体和媒介——人力资本、知识和信息等要素市场尚未形成,流动也受到较高程度的管制。科技创新的模式相对较为单一和封闭,科技作用于经济的渠道较为单一和简单。此时,科研院所取得的科技成果,由企业组织生产或商业化的模式,也大概可以使用“科技成果转化率”粗线条计量。实际上,即便在此情景中,科技成果转化率这一指标的精确性和科学性也要受到质疑:首先,对于何种转化属于成功转化等问题还没有解决。其次,科技成果本身还没有形成统一定义,总成果数的界定也不清晰。最后,科技成果转化存在一定的时间周期,即便成功转化成果数与总成果数的取值时间一致,但是成功转化成果数中的部分转化成果可能来自以前时间周期,并不包含在总成果数中[1]。

笔者归纳了衡量科技成果转化的主要指标和度量方法,见表1。表1衡量科技成果转化的主要指标和度量方法一览类别说明科技成果转化的指标科技投入指标主要包括经费投入和人力投入。科技产出指标主要包括科技成果登记数、论文、专利申请、专利授权、技术交易、高新技术产业产值、新产品销售额等科技成果转化数据的来源专利、成果登记、技术市场统计、科技计划项目统计、全国R&D资源清查等科技成果转化的度量方法成果转化率;构建成果转化评价指标体系,采用层次分析法;构建科技投入绩效评价体系,采用数据包络法等2科技成果转化效率度量的国际经验

2.1宏观层次:科技对经济贡献率的测度

科技对经济贡献率的测度主要采用全要素生产率法或称科技进步贡献率法。全要素生产率(tFp)或科技进步贡献率是指生产活动在一定时间内的效率,是衡量单位总投入的总产量的生产率指标。全要素生产率的增长率常常被视为科技进步的指标。全要素生产率的来源包括技术进步、组织创新、专业化和规模经济等。产出增长率超出要素投入增长率的部分为全要素生产率增长率。

科技对经济的贡献不仅取决于所用技术水平的提高(狭义技术进步),而且还取决于对现有技术的使用、发挥状况(即技术效率)的改进。反映生产潜力发挥程度的技术效率变动往往与短期因素有关,与设备、工艺更新相关的技术进步是科技进步贡献率变动的主要来源。根据Lucas的研究,将科技对经济的贡献率可以分解为技术进步(狭义)和技术效率变化[2],这可以理解为经济增长的水平效应和增长效应。水平效应意味着向生产可能性边界移动,提高了技术效率。增长效应意味着生产可能性曲线移动,促进了技术进步(狭义)。在技术效率变化方面,可以分解为纯技术效率变化和规模效率变化,纯技术效率反映了在一定条件下的产出水平(投入产出);规模效率表示投入规模发生变化时引起的产出变化的情况,如果数值大于1则表示规模报酬递增[3]。

2.2微观层次:技术转移的aUtm度量法

从1991年起,美国大学技术管理者协会(theassociationofUniversitytechnologymanagers,简称aUtm)开始对美国的大学、研究机构进行广泛调查,并建立了一套评价大学和科研机构技术转移成效的指标体系。早期的量化指标包括专利申请量、签字生效的许可协议、新成立的公司等。后来的量化指标增加了许可费用的收入、特许权使用费、产权投资收益以及成功进入市场的产品数等。其评价体系主要如表2。

2.4典型(重大)项目案例法

国外创新绩效著名专家弗里德里克·m·希勒等对技术政策提出应以重大项目作为投入绩效评估标准。这一理论认为,政府支持的项目中失败率高低不能代表投入绩效好坏,即便50%或更多的政府资助项目没有产生可观的收益,但存在少数非常成功的项目,就应该认为政府的资助产生了应有的效果。但实际情况是,立法机构和政府审计往往会简单地把项目成功率与技术政策绩效等同起来。实际上,这一学派的理论根基非常简单,也因此很难被驳倒,他们认为按照私营领域的市场标准(特别是国际上风险投资多年的运行规律),技术项目呈现低成功率是正常的,评估政府技术政策规划时,应把主要精力集中于产出明显超常的少数项目的收益,而不是盯着分布于低价值地带的大量项目不放。此学派的贡献在于说明了如下事实:一是政府计划项目的成功率不应高过市场,否则政府就很可能“越位”。从风险投资规律来看,一般成功项目比例是十分之一,特别成功的概率甚至为百分之一。政府计划应比风险投资更为前端和基础,失败率不可能低于风险投资。在短期和简单财务评估的压力下,政府资金可能会做大量的“容易事”,这本是市场可以完成的,因此形成了对市场的干扰;或者政府资金可能只会“锦上添花”,而不敢“雪中送炭”。二是重大项目是持续投入和环境建设的结果,也是大量普通项目的集成,因此是对科技成果转化投入普遍绩效的集中反映。小项目可能失败,也可能取得局部成功,大量的知识与技术在沉淀与相互作用的基础上,表现为一个巨大的成功。

3科技成果转化效率指标体系构建与实证

3.1指标体系构建

根据上文的认识和国际经验,针对我国的实际情况,笔者初步提出了一套度量我国科技成果转化效率的指标体系,如表5所示。

结果不仅包括个别决策单元的技术效率,还包括纯技术效率和规模效率。技术效率是指在考虑所有因素的情况下,投入的整体产出效率,可以分解为纯技术效率和规模效率。纯技术效率的决策单元的输出必须在不考虑规模等因素的影响下,消耗最少的投入。规模效率表示投入变化引起的产出变化。如果规模效率等于1,表示扩大投入,产出量将成比例增加。而规模效率小于1,则有两种可能:一是规模报酬递增,表明扩大投入规模,产出量将上升到一个更高的比例;二是规模报酬递减,产出增加的比例小于投入要素的增加比例。

但Dea模型在多个决策单元的结果无法进一步确定这些有效的决策单元的效率水平,超效率Dea模型解决了这个问题。该模型是在1993年由andersen和petersen[5]提出的,其解决方案是:一个决策单元的评价,与其他决策单元通过线性组合的输入和输出,排除这个决策单元,有效的决策单元的效率值将被放大,可以重新排序原来均有效的决策单元。对于Dea模型中无效的决策单元,在超效率模型中效率值不变;对于有效的决策单元,超效率值θs将大于等于1,表示如果投入规模再扩大(θs-1),该决策单元仍能保持相对最优效率。

本文首先利用规模报酬可变的Dea方法计算所有决策单元的综合效率、技术效率和规模效率;然后再利用超效率Dea方法对有效决策单元的综合效率进行排序。

3.3实证分析结果

利用Dea方法,对2010年包括北京在内的全国30个省市(和港澳台地区由于部分数据缺失,不在考虑范围内)进行科技成果转化效率的对比分析,以判断我国各地区科技成果转化效率的高低。

由于科技成果转化具有一定的周期,为了更加准确地描述科技成果转化效率,本文假设科技成果产出滞后科技成果转化投入2年,自第i-2年开始,每年连续投入研发力量,直至第i年获得产出,即假设第i年的产出是由第i-1年和第i-2年的平均科技成果转化投入产生的。所以在比较时,投入指标选取2008~2009年期间的数据,产出指标选取2010年的数据。运用Deap2.1[6]和emS1.3[7]两个软件进行效率分析,得到结果见表7。

总体而言,从综合效率来看,西部地区科技成果转化的综合效率总体上比我国东部和中部要低。东部省份综合效率的平均值为1.122,中部省份综合效率的平均值为0.784,而西部省份综合效率平均值仅为0.622。在西部地区中,青海最低,陕西最高。

从纯技术效率来看,东部地区大部分省份的纯技术效率都达到1,而中部和西部各省的技术效率都远远低于1,这说明这些省份都没有达到Dea有效。其中湖北的纯技术效率达到1,表明科技成果转化投入配置效率高。

从规模效率来看,中部地区和西部地区大多数省份的规模效率都小于1,说明它们都没有达到规模效率有效状态。从侧面反映出,中西部地区在科技成果转化投入的规模上没有达到最优,没有充分发挥出规模效应。

从规模报酬来看,除大部分东部省份外,其余大部分地区的规模报酬都处于递增状态,说明科技成果转化的配置效率和规模效率均没有达到最优,且均处于规模报酬递增阶段。

4提高我国科技成果转化效率的政策建议

为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》,进一步推动科技成果转化,提高科技成果转化效率,增强科技对经济发展的支撑引领作用,根据上述分析和实际调研情况2010年,按照科技部党组重大专题调研方案的有关要求,科技部成立了联合调研组,就促进科技成果转化开展了调研,笔者全程参与了调研。,笔者提出以下建议:

4.1结合各地实际制定科技成果转化政策

实证结果表明,大部分东部地区省份的纯技术效率为1,规模效率也较高,因此它们提高综合效率的办法在于增加科技成果转化投入规模,中部地区应该是提高科技成果转化的要素配置效率,而西部地区是两者兼顾。同时,科技转化投入应该符合任务需要,防止考量财政科技成果转化投入的短期化、简单化倾向。尤其是需要对各项成果转化的投入制定较为长远的规划,统筹兼顾,最终使得这些投入处于最佳规模,提高成果转化的效率。

4.2大力解放科研人员与成果的生产力

美国aUtm的调查证明了科研人员的自由流动能够解放生产力。为解决我国存在的较深层次的障碍,可以从以下几个方面进行突破:一是健全知识产权保护制度、激励与评价机制、条件环境建设和中介服务体系;二是制定出台科技成果在转化时处置权、股权激励的优惠政策;三是改革科研机构和高校人才评价和聘用模式,加大高校、科研机构与企业之间的人才流动。

4.3按照科技成果转化规律,优化科技资源配置,进一步引导集聚社会资源

国家科技计划资源配置中,合理分配基础研究、应用技术研发、科技成果转化与高新技术产业化等方面的资金投入,大幅度增加对科技成果转化环节的投入。加大对技术创新工程、技术创新联盟、孵化器、工程技术中心等的投入力度,增强其共性技术开发服务功能和投融资服务功能。政府应通过优化科技计划组织运行模式,创新投入方式,促进科研机构和企业的利益机制转变,突破我国科技成果转化过程中的资金、技术和服务等瓶颈[8]。

4.4科技工作要进一步凸显“横向协同性”作用

在调研中发现,地方科技工作过去较为强调“配套”和“落地”,注重策划集成多方力量。应转变这一思路,放宽科技工作视野,理解成果转化需要除科技之外的更大范畴的创新资源支持,通过构建地区性横向联系,促使各地聚集的大量“纵向”创新资源加速碰撞与融合,迸发更大活力。

4.5营造宽容科技成果转化失败和鼓励创新的氛围

自主创新和成果转化都需要宽松的学术环境,使科技人员敢于大胆探索。科技计划项目及其经费安排要鼓励科学技术人员自由探索、勇于承担风险,对于研发人员已经履行了勤勉尽责义务,但是成果转化失败或效果不佳的要给予宽容,倡导“敢为人先、勇于竞争、宽容失败”的创业风尚,营造宽容科技成果转化失败和鼓励创新的氛围。

4.6建立和完善保障措施

在符合各地区比较优势科技成果方面形成共识,有抓有放,突出重点,进一步汇聚力量,在科技成果转化投入、税收、人才、土地、工商管理、产业和贸易政策方面形成合力。研究建立科技计划项目成果转化的跟踪系统,特别是对于重大科技项目,需要统一统计口径及监测方法,开展制度化、标准化的成功转化跟踪监测,为优化配置科研经费提供坚实的数据基础。

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化学提高转化率的方法篇6

关键词:植物叶绿体;基因工程;发展;应用;存在问题;展望

叶绿体作为植物中与光合作用直接相连的重要细胞器,其基因组的功能也因此扮演着十分重要的角色。1882年Straburger观察到藻类叶绿体能分裂并进入子代细胞;1909年Baur和Correns通过在3种枝条颜色不同的紫茉莉间杂交得出,质体是母本遗传的。人们便开始对叶绿体遗传方面产生了浓厚的兴趣[1]。1988年Boynton等首次用野生型叶绿体Dna转化了单细胞生物衣藻突变体(atpB基因突变体),使其完全恢复光合作用能力,标志着叶绿体基因工程的诞生[2]。叶绿体基因工程作为一种很具有发展前景的植物转基因技术,在植物新陈代谢、抗虫性、抗病性、抗旱性、遗传育种等方面都将有着越来越重要的意义。

1叶绿体基因工程概述

1.1叶绿体简介

叶绿体是植物进行光合作用的重要器官,是一种半自主型的细胞器,能够进行自我复制,含有双链环状Dna。叶绿体Dna分子一般长120~160kb。叶绿体Dna有iRa和iRB2个反向重复序列(分别位于a链和B链),两者基因大小完全相同,只是方向相反,它们之间有1个大的单拷贝区(大小约80kb)和1个小的单拷贝区(大小约20kb)。

1.2叶绿体基因组转化优点

叶绿体基因具有分子量小、结构简单、便于遗传的特点,故相对于传统的细胞核遗传更能高效表达目的基因,这是因为叶绿体基因本身拥有巨大的拷贝数[3]。叶绿体基因可实现外源基因的定点整合,避免位置效应和基因沉默;遗传表达具有原核性;安全性好,叶绿体属于母系遗传,后代材料稳定;目的基因产物对植物的影响小。利用叶绿体基因转化的这些优点,可以加快育种速度和效率,节约育种时间。

1.3叶绿体转化的主要过程

叶绿体转化过程通常分4步:一是转化载体携带外源目的基因通过基因枪法或其他转化体系导入叶绿体;二是将外源表达框架整合到叶绿体的基因组里;三是筛选具有转化的叶绿体细胞;四是继代繁殖得到稳定的叶绿体转化植物[4]。

1.4叶绿体转化的主要方法

依据叶绿体转化的主要过程,生物学家相应地研究若干种叶绿体基因转化的方法,其中常用的叶绿体转化方法:一是微弹轰击法。将钨粉包裹构建完整的质粒载体,用基因枪轰击植物的各种组织、器官,然后对重组叶绿体进行连续筛选,不断提高同质化水平,最后获得所需的转基因植株[5]。二是农杆菌t-Dna介导的遗传转化法。将外源目的基因、选择标记基因等构建到农杆菌的ti质粒上,然后通过与植物组织或器官共培养,最后把所需外源基因转化到叶绿体并获得表达。三是peG处理法。只需将构建好的质粒(含外源基因、标记基因、同源片断、启动子、终止子等)在一定的peG浓度下与植物原生质体共培养。

2叶绿体基因工程的应用

2.1提高植物光合效率

植物的光合效率非常有限,太阳能的很小一部分可以转化为植物所需要的能量,从而转变为人类需要的产品。植物光合效率取决于Rubisco酶的丰富度。Rubisco酶一方面可以制造可溶性蛋白,另一方面也可以限制Co2合成。人们可以通过2种直接的方法提高光合速率:一是加速酶催化的循环过程;二是提高酶的特性,减少光呼吸浪费的能量[6]。很多科学家正试图通过提高Rubisco酶来提高植物的光合效率,而其中拟南芥和水稻的定点整合试验取得了重大突破,证明叶绿体基因工程是生产高光合效率作物植物的最有价值的方法。

2.2合成有机物质

化学提高转化率的方法篇7

1教学观念现代化

实践证明:教学观念直接影响课堂教学效率,教学观念不解决,再好的教材,再完善的教学方法,使用起来也会“走样”。

课堂教学方法多种多样,不同的内容、不同的课型,教法就不同。目前,一节课中只采用一种教法的极少,同时单一地运用某一教法,也不利于学生智能的发展。因此,在数学教学中要将各种教法进行最佳组合,做到灵活多样、富有情趣,具有实效,并能体现时代的特点和教者的风格。只有这样才能使教学方法科学化,提高教学效率。

传统的教学观认为:教学就是教师教,学生学,教师讲,把学生当作消极、被动地接受知识的容器。现代的教学观认为:教学就是教师有效、合理地组织学生的学习活动,使所有的学生都能学好,学得主动、生动活泼。要提高数学课堂教学效率,必须转变传统的教学观念,建立符合现代教学观的崭新体系,努力做到“五个转变”和确立“四种教学观”。

“五个转变”是指:①由单纯的“应试教育”转变为全面的素质教育;②由“填鸭式”的教学方法转变为启发式的教学方法;③由局限于课堂的封闭教学转变为课堂内外相结合的开放性教学;④由单纯传授知识的教学转变为既传授知识,又发展能力的教学;⑤由教学方法的“一刀切”转变为因材施教。“四种教学观”是指在数学教学过程中要确立如下四种观念:①整体观。即是用整体观点指导课堂教学,从整体上进行数学教学改革,充分发挥课堂教学中各种因素(教师、学生、教材等)的积极性,使它合理组合,和谐发展,实现课堂教学整体优化;②重学观。就是要求教者重视学法指导,积极地把“教”的过程转化为“学”的过程;③发展观。不但要引导学生有效地学习,更重要的要培养能力,发展智力;④愉快观。要把愉快因素带进课堂,让学生在轻松愉快的课堂氛围中获取知识。

2数学目标明确化

教学目标是教学大纲的具体化,是教材所包含的知识因素和能力训练的具体要求,是评估教学质量的依据。教学目标决定着教学活动的方向,决定着教学内容、方法、途径的选择,决定着教学效率的提高。

在数学课堂教学中,如果目标制定明确,便能发挥如下功能:对指引师生的教与学,有定向功能;对教改程序的有效进行,有控制功能;对知识与能力的双向发展,有协调功能;对减轻学生因题海战术而盲目训练所造成的负担,有效率功能;对教改工作的科学评价和管理,有竞争功能;对统一标准大面积提高教学质量,有稳定功能。

由此可见,要提高数学课堂教学效率,就应制定完整、明确的课堂教学目标,注意根据教材内容定出基础知识、基本能力、思想感情教育等项的达标要求。例如教学《分数的初步认识》,可制定如下教学目标:①基础知识方面:结合直观图形理解几分之一的含义;认识分数各部分的名称,掌握分数的读法和写法;②基本能力方面:能应用分数表示图形里的阴影部分,能在图中画出阴影部分来表示分数,在数线上标出一定的分数;③思想情感教育方面:培养起学生学数学的兴趣、自觉性和克服困难的意志。并且把这些相互促进、相互制约的各项要求组成一个整体,做到在教基础知识的同时培养能力,发展智力。这样就能使学生在知识、能力、思想情感教育三个方面得到协调发展,全西完成课堂教学任务,收到良好的教学效果。

3教学方法科学化

教学方法是师生为达到教学目的、实现教学目标而相互结合的活动方式,其中包括教师的教法和学生的学法,而学生的学法实际上是教师指导下的学习方法。

教法制约学法,并给课堂教学效率带来重要影响。因此,教师选择教学方法要科学、合理,注意体现如下四个原则:启发性原则、生动性原则、自主性原则和因材施教原则。启发性原则是指方法要善于激发学生学习主动性,启发学生积极思维;生动性原则是指方法要富有艺术性,具有强烈的吸引力和感染力;自主性原则是指方法要让学生主动参与,充分体现学生的主体地位;因材施教原则是指方法要处理好全体和个别的关系。

4教学手段多样化

教学手段是实现教学目标的主要措施。传统的数学教学,从概念到概念,教师单靠粉笔和黑板讲解,势必影响大面积提高小学数学教学质量和学生的素质提高。因此,要提高课堂教学效率,必须注意教学手段的多样化。

多媒体教学体现了教学手段的多样化。因为它合理地继承了传统的教学媒体(如课本、教师课堂语言、板书、卡片、小黑板等),恰当地引进了现代化教学媒体(如幻灯、投影、录音、电视、磁性黑板、电脑图象等),使二者综合设计、有机结合,既能准确地传导信息,又能及时地反馈调节,构成优化组合的媒体群。

这样能使学生视、听触角同时并用,吸收率高,获得的知识灵活、扎实,从而提高了课堂教学效率。

5课堂结构高效化

化学提高转化率的方法篇8

[关键词]颅内转移瘤;外科手术;临床分析;恶性肿瘤

[中图分类号]R730.56[文献标识码]B[文章编号]1674-4721(2011)06(b)-139-02

脑是恶性肿瘤的常见转移部位,随着我国老龄化步伐的加快,恶性肿瘤的颅内转移的发生率也有明显增加,俨然已经成为中老年人常见的恶性肿瘤之一。颅内转移瘤的发病率较高,多以进行性颅内压增高的症状和局部神经受损的体征为主,发展迅速,预后较差[1]。对于颅内转移瘤的患者,临床治疗的意义在于延长患者的生命和提高其生活质量。手术治疗是脑转移瘤主要治疗方法,其有助于延长患者的寿命,提高生命质量。本院2005年6月~2010年6月采用手术治疗颅内转移瘤患者94例,效果满意,现报道如下:

1资料与方法

1.1一般资料

该组患者94例,均为本院2005年6月~2010年6月收治的颅内转移瘤患者,所有患者均行头颅Ct或mRi检查证实,其中,男性56例,女性38例,年龄25~72岁,平均(52.5±4.7)岁。病程2d~2年。病灶直径0.5~5.0cm,平均2.3cm。本原发灶肿瘤部位:肺癌56例,鼻咽癌6例,乳腺癌5例,胃及食道癌8例,直肠癌1例,肾癌4例,恶性黑色素瘤2例,原发灶不明12例。以头痛、恶心、呕吐等颅内压增高为首发症状者60例,以局灶性神经功能障碍者21例,无症状者4例,其他症状者9例。Ct扫描呈现类圆形或不规则、或低密度灶,增强多呈现环状强化。单发转移瘤的82例,占87.2%,其中位于左大脑者23例,位于右大脑者26例,位于小脑者20例,位于枕骨大孔区、鞍区和颅底者13例;多发者12例,占12.8%,发生部位包括大脑半球、小脑、脑干等处。

1.2治疗方法

颅内转移瘤的手术的原则是在避免功能区损害的前提下,尽可能多的切除肿瘤[2]。手术指征为颅内单发且体积较大、占位效应明显的转移瘤,多发,但症状主要由较大的转移灶引起的转移瘤。94例患者均无恶病质情况,在全麻下开颅手术治疗,其中38例单发性肿瘤行肿瘤全切术33例,5例转移瘤位于重要功能区或与周围血管神经粘连紧行次全切除。56例多发性肿瘤行主要转移瘤切除,该些转移瘤均为占位明显,范围较大、创伤相对小的且位于非功能区的单个病灶。16例同时去骨瓣减压,30例切除转移瘤后行原发病灶切除。局灶性残余病灶、或脑干及深部转移灶,行伽马刀治疗。所有患者术后48~72h内复查mRi或Ct片中,增强扫描后证明手术切除情况。54例恶性肿瘤术后辅以化疗37例,放疗17例。化疗以针对原发肿瘤敏感的药物为主,放射治疗均为分次放疗,总剂量30~50g。随访时间为6个月~12个月。将其与1996年8月~2005年8月的单纯手术切除的94例患者(对照组)疗效进行比较。

1.3疗效判定标准

①改善:临床症状消失或术前相比明显缓解;②无变化:临床症状与术前相比无明显变化;③恶化:临床症状或脑水肿程度较治疗前加重。

1.4统计学方法

采用SpSS17.0统计软件,一般资料采用均数,计数资料采用χ2检验,p

2结果

该组患者均无手术死亡患者,术后并发症有精神障碍1例,肺部感染1例,均经相应的对症治疗好转,94例患者均顺利出院,经随访,功能改善66例,无变化17例,恶化11例,总有效率为70.2%(66/94)。以诊断为脑转移瘤之日起计算生存期,平均生存时间为(8.2±3.7)个月。手术后死亡4例,合并多处转移,全身衰竭或脑疝死亡5例。其临床疗效显著优于对照组,差异有统计学意义(χ2=3.124,p

3讨论

20%~40%的颅外恶性肿瘤发生颅内转移,颅内转移瘤约占颅内肿瘤的3.5%~10%,其发病高峰年龄为50~54岁,男性的发病率高于女性,该病患者一般术前情况均较重,死亡率和致残率都较高[2]。一直以来,手术在单个脑转移瘤的治疗中有重要意义,其可解除肿瘤对脑组织的压迫、缓解颅内高压,增加放、化疗的疗效。传统观念认为多发脑转移瘤不宜手术,其主要是因为手术只能切除占位明显且体积较大的种类,且术后恢复时间较长,会错过原发肿瘤的治疗时机[3]。

全脑放疗(wholebrainradiationtherapy,wBRt)可引起放射性脑损伤,因此,探索一条能取代wBRt而不影响疗效的新的治疗方法十分必要,组织间近距离放射治疗可提升脑肿瘤局部照射剂量,对于经过选择的单发脑转移瘤患者,能提高局部控制率,延长生存期,且无严重的放射并发症,是一种安全、有效的辅治疗方法。王中敏等报道手术加125i粒子永久性组织间植入治疗小细胞癌(smallcelllungcancer,SCLC)单发脑转移瘤。植入组行局部脑转移瘤切除术,术后根据肿瘤大小、部位、125i粒子排列距离和每粒粒子剂量大小确定插入粒子数量。粒子植入在肿瘤切除部位及周围组织或手术区域肿瘤可能残存或复发部位。植入组局部控制率、复发率、中位复发时间与单纯wBRt分别为96.9%,82.9%;15.6%,17.1%和9个月、7个月;两组比较差异均无统计学意义。但中位生存时间、1年生存率、1年死亡率分别为12个月、9个月;40.6%,31.4%以及28.1%,37.1%两组比较差异均有统计学意义。植入组急性放射性反应明显轻于常规组,其放射性损伤也小于常规组。所以手术加125i粒子永久性组织间植入治疗SCLC单发脑转移瘤不仅可以提高生存率、降低死亡率,而且对脑组织的放射性损伤小,提高了患者的生存质量。综上所述,单发脑转移瘤者手术联合wBRt或立体定向放射治疗(StereotacticRadiotherapy,SRt)和(或)γ刀联合wBRt,无论是在局部控制率还是延长生存期方面均较单纯手术或单纯放射治疗为佳,对于多发脑转移瘤综合治疗是最佳选择。

本研究中的手术指征为颅内单发且体积较大、占位效应明显的转移瘤,多发,但症状主要由较大的转移灶引起的转移瘤,在避免功能区损害的前提下,尽可能多的切除肿瘤。单发性转移瘤进行全切术或次全切除,多发性肿瘤进行主要转移瘤切除,由于转移瘤往往多灶,且手术难以彻底切除,为提高疗效,我们在术后对患者进行相关的放化疗。许多资料都表明,对颅内转移瘤患者进行手术、放疗、化疗等综合手段的治疗是非常必要的。结果表明,该组患者的总有效率为70.2%(66/94),平均生存时间为(8.2±3.7)个月。综上所述,手术切除治疗占位效应明显的颅内转移瘤,特别是颅内单发性转移瘤有重要的价值,其不仅能够为进一步综合治疗提供指导方针,改善神经机能状态,还能够延长患者的生存期,提高生活质量。

[参考文献]

[1]王炜,张东泉.47例脑转移瘤的手术治疗探讨[J].浙江临床医学,2008,10(9):1179-1180.

[2]陈树大,蔡菁.颅内转移瘤57例临床分析[J].杭州师范学院学报(医学版),2007,27(2):84-87.

[3]徐学君,高晋健,冯文,等.颅内转移瘤245例临床分析[J].中国临床神经外科杂志,2009,14(3):166-168.

[4]陶涛,王淑伟,赵亚清.高精准条件下伽玛刀治疗肺癌脑转移40例临床分析[J].中国现代医生,2010,28(34):183-184.

[5]崔佩朋,庞鸿垠,车中玉,等.非小细胞肺癌伴脑转移的外科治疗[J].中国现代医生,2007,45(31):142-143.

化学提高转化率的方法篇9

关键词:2-酮基-D-葡萄糖酸;浓硫酸;强酸性阳离子交换树脂;连续酯化;甲酯文献标识码:a

中图分类号:o658文章编号:1009-2374(2016)12-0024-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.011

异维生素C钠又名异VC钠、D-异抗坏血酸钠、赤藻糖酸钠,是一种新型生物型食品抗氧、防腐保鲜助色剂,能防止腌制品中致癌物质――亚硝胺的形成,根除食品饮料的变色、异味和混浊等不良现象,广泛用于肉类、鱼类、蔬菜、水果、酒类、饮料及罐头食品的防腐保鲜助色。

2-酮基-D-葡萄糖酸是合成异维生素C钠的重要中间体,2-酮基-D-葡萄糖酸的酯化是制备异维生素C钠的关键步骤,目前该酸酯的制备一般是在以无机强酸为催化剂的作用下进行的,即以浓硫酸作催化剂,2-酮基-D-葡萄糖酸、甲醇为原料,按一定比例一次性投入反应釜内,在一定温度和压力下,经3~5小时的酯化反应制得。此种方法酯化反应时间长,原材料消耗量高,同时能耗也高;另外由于使用浓硫酸作催化剂,在生产过程中容易形成副产物,降低了成品质量,使生产成本相应提高;且浓硫酸具有强氧化性,不仅影响了产品的色泽,也不利于后续废水处理,而且也给设备造成了一定程度的损毁;而且采用该间歇操作酯化所得酸酯纯度低。针对该种方法的缺点,笔者以一种强酸性阳离子交换树脂作催化剂,对酯化过程作了优化研究。改进后的工艺与原工艺相比,大幅度降低了酯化过程中低分子醇和能量的消耗,不会产生无机酸酯副产物,提高了2-酮基-D-葡萄糖酸酯化效率和酸酯纯度,为异维生素C钠的转化合成打下了良好的质量基础。

1实验部分

1.1原料与仪器

2-酮基-D-葡萄糖酸浓浆(2KG):拓洋生物有限公司提供

分析纯甲醇:天津市化学试剂三厂

D001树脂:某品牌大孔型苯乙烯阳离子交换树脂

自动数显旋光仪(wZZ-2B):上海申光仪器仪表有限公司

循环水式多用真空泵:巩义市予华仪器有限责任

公司

卧式精密视窗恒温液浴槽:上海比朗仪器制造有限公司

夹层保温树脂柱:径高比为1∶20

1.2分析方法

2KG含量:旋光法

甲酯含量:酸碱滴定

游离酸含量:酸碱滴定

总酸值:酸碱滴定

比重:比重计

1.3操作步骤

首先将2L催化剂树脂湿法装入夹层树脂柱,按常规方法转氢型,然后用无水甲醇从上到下通入树脂柱中,将树脂中的水完全置换出来。按比例配制2KG与甲醇反应溶液,搅拌使溶液混合均匀,并水浴保温。树脂柱用外(夹层)循环水升温至预定温度,并保温。为方便计算收率,本实验每次按照折纯120g2-酮基-D-葡萄糖酸依次从树脂柱由上而下进料。待进料稳定后,从树脂柱下端取样,测量酯化液的游离酸与总酸,根据游离酸含量高低判断酯化程度,根据总酸值计算甲酯收率。如果两次分析结果重复性不好,则需要重新取样分析,以达到设定要求为标准。酯化完成后把经树脂柱(按照总酸值约折纯120g2-酮基-D-葡萄糖酸)酯化后的酯化液进行冷却至0℃~5℃,离心分离,并用冰甲醇洗甲酯至弱酸性,最后计算甲酯纯度与收率。

2结果与讨论

2.1工艺条件的确定

2KG的转化率定义为1-游离酸含量/总酸含量;甲酯收率定义为折纯甲酯重量除以折纯2KG重量;游离酸、总酸、甲酯含量的测定均用naoH标准溶液测定。

2.1.1醇酸配比影响。2-酮基-D-葡萄糖酸甲酯化是可逆的,其中甲醇的比例对反应速率和平衡转化率都有一定的影响。本实验以折纯120g2KG计,在柱温保持

60℃,流量保持300mL/min左右,接触时间160min的条件下考察醇酸配比对酯化反应转化率的影响,结果如表1所示:

从表1中可得知,随着甲醇比例的增加,反应转化率提高,但当甲醇比例增加到一定程度以后,继续提高甲醇的比例,反应转化率反而降低。这是因为当甲醇比例较小时,反应物的浓度也较小,于反应的进行不利。随着甲醇比例增加,2-酮基-D-葡萄糖酸在甲醇中的溶解程度也提高,同时降低了反应料液的黏性,传质速度也随之提高。但若甲醇比例过高,则2-酮基-D-葡萄糖酸的相对浓度会降低,反应体系中溶剂化质子的浓度同样随之降低,使得2KG分子与溶剂化质子的碰撞几率下降,导致反应速率下降。从表1中可以看出,在本实验中较好的醇酸配比为m甲醇∶m2KG=15∶1。

2.1.2酯化温度影响。以折纯120g2KG计,在流量保持300mL/min左右,酯化醇酸配比为m甲醇∶m2KG=15∶1,酯化时间150min的条件下考察不同温度下转化率的变化情况,结果见表2:

从表2可以看出,温度升高对反应是有正面作用的。反应转化率最高时对应的温度是60℃。反应温度的提高能促进反应物传质扩散,从而提高反应速率。但是甲醇的沸点在常压下为64℃,若体系温度高于64℃,树脂中的甲醇就会气化,床层中会出现鼓泡现象,这会致使床层结构改变,物料在树脂中的停留时间不均匀,从而导致产物的酸值不平均,波动较大。同时,树脂层的不断变动、碰撞会引起催化剂颗粒的挤压破碎,树脂颗粒将破损严重,从而导致转化率下降。本实验中的连续酯化反应在常压下进行,反应温度控制在60℃左右,不超过64℃。

2.1.3酯化时间影响。以折纯120g2KG计,柱温保持60℃,酯化醇酸配比为m甲醇∶m2KG=15∶1,考察不同酯化时间对2KG转化率的影响,结果见表3:

从表3看出在温度60℃时,随着时间的延长,转化率逐渐提高,并趋于一极限值。在物料保持180min时与150min转化率相差不远,从节省能源及缩短生产周期上考虑,保留150min为最佳。

2.2实验结果

采用上述工艺参数,即醇酸配比为m甲醇∶m2KG=15∶1,流速300mL/min,温度60℃,保留150min,制得2KG甲酯,结果见表4:

在此实验条件下,甲酯纯度在99.39%左右,酯化反应收率在99.55%左右,且结果相对稳定,比之前间歇式生产纯度和收率都大大提高。

2.3产品质量验证

采用该工艺参数制得的2KG甲酯继续加碳酸钠转化所得异维生素C钠,结果见表5:

表5表明采用新工艺制备的异维生素C钠,其质量能达到国标8273-2008和美国F.C.C.V。

3结语

采用D001树脂作催化剂,2KG为原料,甲醇作反应物,原料投料摩尔比为m甲醇∶m2KG=15∶1,流速300mL/min,温度60℃,保留150min,可制得高纯度的2KG甲酯,最终可得到符合标准的异维生素C钠。相对于以浓硫酸作催化剂间歇酯化,本方法使工艺和设备大大简化,对反应设备材质的要求不高,节约了成本,减少了废弃物的产生,易于实现连续化,产品收率高,质量稳定可靠,生产成本低,环境污染小,可以应用于大规模工业化生产。

参考文献

[1]薛福连.异维生素C钠应用开发[J].上海化工,2005,30(4).

[2]石鸣彦.连续酯化制备1,6-己二酸二甲酯[J].精细化工中间体,2009,39(2).

[3]贺俊海.nKC-9型正离子交换树脂催化合成混合二元酸二甲酯[J].石化技术与应用,2013,31(6).

化学提高转化率的方法篇10

关键词:小学数学课堂教学教学目标

提高小学数学课堂教学效率,虽然不可能找到固定的模式,但是可以把我自己在教学中的尝试略谈一下:

一、吸收传统小学数学教学的精华,发扬现代教学的特长

教育者的教学观念直接影响课堂教学效率,教学观念不解决,再好的教材,再完善的教学方法,使用起来也会“走样”。传统的教学观认为:教学就是教师教,学生学,教师讲,把学生当作消极、被动地接受知识的容器。现代的教学观认为:教学就是教师有效、合理地组织学生的学习活动,使所有的学生都能学好,学得主动、生动活泼。要提高数学课堂教学效率,必须转变传统的教学观念,建立符合现代教学观的崭新体系,努力做到“五个转变”和确立“四种教学观”。

“五个转变”是指:①由单纯的“应试教育”转变为全面的素质教育;②由“填鸭式”的教学方法转变为启发式的教学方法;③由局限于课堂的封闭教学转变为课堂内外相结合的开放性教学;④由单纯传授知识的教学转变为既传授知识,又发展能力的教学;⑤由教学方法的“一刀切”转变为因材施教。

“四种教学观”是指在数学教学过程中要确立如下四种观念:①整体观。即是用整体观点指导课堂教学,从整体上进行数学教学改革,充分发挥课堂教学中各种因素(教师、学生、教材等)的积极性,使它合理组合,和谐发展,实现课堂教学整体优化;②重学观。就是要求教者重视学法指导,积极地把“教”的过程转化为“学”的过程;③发展观。不但要引导学生有效地学习,更重要的要培养能力,发展智力;④愉快观。要把愉快因素带进课堂,让学生在轻松愉快的课堂氛围中获取知识。

二、制定小学数学数学目标

教学目标是《新课程标准》的具体化,是教材所包含的知识因素和能力训练的具体要求,是评估教学质量的依据。教学目标决定着教学活动的方向,决定着教学内容、方法、途径的选择,决定着教学效率的提高。

在小学数学数学课堂教学中,如果目标制定明确,便能发挥如下功能:对指引师生的教与学,有定向功能;对教改程序的有效进行,有控制功能;对知识与能力的双向发展,有协调功能;对减轻学生因题海战术而盲目训练所造成的负担,有效率功能;对教改工作的科学评价和管理,有竞争功能;对统一标准大面积提高教学质量,有稳定功能。

由此可见,要提高小学数学数学课堂教学效率,就应制定完整、明确的课堂教学目标,注意根据教材内容定出基础知识、基本能力、思想感情教育等项的达标要求。例如教学《分数的初步认识》,可制定如下教学目标:①基础知识方面:结合直观图形理解几分之一的含义;认识分数各部分的名称,掌握分数的读法和写法;②基本能力方面:能应用分数表示图形里的阴影部分,能在图中画出阴影部分来表示分数,在数线上标出一定的分数;③思想情感教育方面:培养起学生学数学的兴趣、自觉性和克服困难的意志。并且把这些相互促进、相互制约的各项要求组成一个整体,做到在教基础知识的同时培养能力,发展智力。这样就能使学生在知识、能力、思想情感教育三个方面得到协调发展,全西完成课堂教学任务,收到良好的教学效果。

三、尽可能使小学数学的教学方法科学化

教学方法是师生为达到教学目的、实现教学目标而相互结合的活动方式,其中包括教师的教法和学生的学法,而学生的学法实际上是教师指导下的学习方法。

教法制约学法,并给课堂教学效率带来重要影响。因此,教师选择教学方法要科学、合理,注意体现如下四个原则:启发性原则、生动性原则、自主性原则和因材施教原则。启发性原则是指方法要善于激发学生学习主动性,启发学生积极思维;生动性原则是指方法要富有艺术性,具有强烈的吸引力和感染力;自主性原则是指方法要让学生主动参与,充分体现学生的主体地位;因材施教原则是指方法要处理好全体和个别的关系。课堂教学方法多种多样,不同的内容、不同的课型,教法就不同。目前,一节课中只采用一种教法的极少,同时单一地运用某一教法,也不利于学生智能的发展。因此,在数学教学中要将各种教法进行最佳组合,做到灵活多样、富有情趣,具有实效,并能体现时代的特点和教者的风格。只有这样才能使教学方法科学化,提高教学效率。

四、尽可能使小学数学教学手段多样化

教学手段是实现教学目标的主要措施。传统的数学教学,从概念到概念,教师单靠粉笔和黑板讲解,势必影响大面积提高小学数学教学质量和学生的素质提高。因此,要提高课堂教学效率,必须注意教学手段的多样化。

多媒体教学体现了教学手段的多样化。因为它合理地继承了传统的教学媒体,恰当地引进了现代化教学媒体,使二者综合设计、有机结合,既能准确地传导信息,又能及时地反馈调节,构成优化组合的媒体群。这样能使学生视、听触角同时并用,吸收率高,获得的知识灵活、扎实,从而提高了课堂教学效率。

五、尽可能使小学数学课堂结构高效化

据报载,美国中小学校的许多教师每节课只讲10分钟,剩下的时间让学生相互交流、提问、消化,教师引导、释疑、解惑。无独有偶,国内已有很多学校要求教师一节课最多只讲15分钟,其余的时间让学生“自由选择”,教学效果也很不错。