DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言与介绍 盐酸安非他酮(图1，bupropion hydrochloride)，化学名为(±)-l-(3-氯苯基)-2-[(1，1-二甲基乙基)氨基]-1-丙酮·盐酸盐，1989年在美国首次上市，是一种安全、有效的氨基酮类抗抑郁药，尤其适合于对其它抗抑郁药物治疗效果不明显的患者 [ 1 ] [ 2 ]。此外，盐酸安非他酮对戒烟也有良好的治疗效果，因此，1997年在美国被批准为首例非尼古丁类型的戒烟药物。 图1. 盐酸安非他酮 盐酸安非他酮在世界各国陆续上市，各国对其制备技术的研究也一直未曾中断。综合各种文献报道，比较成熟的制备盐酸安非他酮的方法是使用间氯苯丙酮为原料，经过溴代，得到中间体3’-氯-a-溴代苯丙酮后，与叔丁胺胺化，再经盐酸酸化制备盐酸安非他酮 [ 3 ] - [ 12 ]。然而这些制备方法都是用溴素作为溴代试剂，溴素是一个重点监管的强腐蚀性、高毒性的化学品，在采购和使用中受到诸多制约。也有一些改进的报道，夏闽等使用溴代吡咯烷酮代替溴素 [ 13 ] [ 14 ]，其它的一些溴化试剂，如溴代丁二酰亚胺(NBS)或1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰胺等也能起到同样的效果，但这类物质原子经济性较差。由于存在上述的溴代反应的制约，盐酸安非他酮的制备技术一直处在安全环保的高风险之下。 CN105968023A公布了一种盐酸安非他酮的新方法对以上技术方案做了改进 [ 15 ]，以间氯苯丙酮为原料，在氢溴酸–双氧水体系中进行溴化，合成溴代物，随后经叔丁胺取代、HCl-乙醇酸化，得到盐酸安非他酮。这种方案在反应中生成溴，即时反应，革除了溴素的直接使用，具有一定的环保安全的价值。但在下一步的胺化反应中，中间体上的溴又被脱下，成为含溴离子的废水，因此，该技术并没有完全解决溴污染的根本问题。 综合以上各种盐酸安非他酮的制备技术，我们设计了如下的制备工艺(图2)：以间氯苯丙酮为原料，与溴化钠、硫酸、双氧水发生溴化反应制备得到3’-氯-a-溴代苯丙酮中间体，溴代物与叔丁胺反应制备安非他酮的自由碱，反应完成后，加入水将反应生成的副产物叔丁胺氢溴酸盐溶解，进入水层，与产物分离开。安非他酮成盐得到产品，回收的叔丁胺氢溴酸盐水溶液用氢氧化钠调至碱性，蒸馏回收叔丁胺，含溴离子的水层浓缩处理，用硫酸调pH值到中性，所得的溴化钠水溶液套用到第一步的溴代反应中。 图2. 盐酸安非他酮的制备工艺
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user: 2. 仪器试剂与实验方法 2.1. 仪器与试剂 本研究所用的主要仪器有：ZE-2三用紫外分析仪(上海市安亭电子仪器厂)；YRE-2000A旋转蒸发仪(巩凡市予华仪器有限责任公司)；SHZ-95B循环水式多用真空泵(上海邦西仪器科技有限公司)。 所用试剂有：间氯苯丙酮、二氯甲烷、30%过氧化氢、40%氢溴酸、叔丁胺、甲基叔丁基醚、石油醚、浓盐乙酸乙酯、异丙醇、无水乙醇、甲苯 ；所用试剂均为分析纯或工业纯。 2.2. 实验方法 2.2.1. 3’-氯-a-溴代苯丙酮的制备 室温下，向反应瓶内加入水10 mL，浓硫酸5 g (50 mmol)，温度降至常温，加入6.9 g (67 mmol)溴化钠，30 mL二氯甲烷，搅拌20分钟。加入间氯苯丙酮10 g (60 mmol)，搅拌至固体完全溶解，升温至40℃，慢慢滴加9.3 mL 30%的双氧水(83 mmol)，滴毕，在40℃搅拌反应2小时，TLC监测反应至完全。反应结束后，冷却至常温，静置分层，有机层用30 mL水洗涤两次，收集有机层得到溴代间氯苯丙酮的二氯甲烷溶液，直接进入下步反应。纯度(GC)：99.3%。 2.2.2. 安非他酮的合成 室温下，向上述有机层中加入叔丁胺13.8 mL (130 mmol)，升温回流，反应16小时，TLC监测反应至完全。降至室温，加入30 mL水洗涤，分出水层备用。有机层再用30 mL水洗涤两次后，减压蒸馏得到安非他酮，加入25 mL异丙醇搅拌溶清，室温下滴加氯化氢异丙醇溶液至PH = 2，冷却至0℃~5℃，搅拌1小时后过滤，真空干燥，得盐酸安非他酮14 g，收率85%，纯度(HPLC)99.5%。IR(KBr)υ：3415，1690，1559，1458，1239，903，780，705 cm −1 ； 1 H-NMR(DMSO)，d：1.320 (s，9H，−3CH 3 )，1.54 (d，3H，−CH 3 )，5.32 (m，1H，−CH)；7.65~8.28 (m，4H，ArH)，8.64 (w，1H，-NH)，9.64 (w，1H，HCl)。 2.2.3. 产物分析 本实验采用正交实验考察了反应时间、反应温度、溶剂种类对溴代反应的影响，结果见表1。 Table 1 Orthogonal experimental table of factors affecting bromination yiel 试验号 A反应时间/h B反应温度/℃ C溶剂种类 D 试验结果产率/% 1 8 20 二氯甲烷 1 51.2 2 8 30 甲苯 2 45.6 3 8 40 乙酸乙酯 3 63.4 4 12 20 甲苯 3 48.7 5 12 30 乙酸乙酯 1 59.6 6 12 40 二氯甲烷 2 75.3 7 16 20 乙酸乙酯 2 57.6 8 16 30 二氯甲烷 3 68.5 9 16 40 甲苯 1 78.5 K1 160.2 157.5 195.0 K2 183.6 173.7 172，8 K3 204.6 217.2 180.6 `K 1 53.4 52.5 65.0 `K 2 61.2 57.9 57.6 `K 3 68.2 72.4 60.2 R 14.8 19.9 7.4 优水平 16 40 二氯甲烷 主次因素 反应温度 > 反应时间 > 溶剂类型 表1. 影响溴化实验产率因素的正交实验表 根据表1实验结果，由正交试验分析方法计算所得的极值(R)表明，三种因素对反应产率影响的主次顺序为反应温度，反应时间和溶剂类型。随着时间和温度的增加，产率逐渐增大；而原料在二氯甲烷中的溶解度最好。优化方案为A3B3C1。最佳适宜水平：反应温度为40℃，反应时间为16小时，溶剂类型为二氯甲烷。按最佳反应方案，产率为78.5%。 2.2.4. 含溴水溶液的套用处理 胺化反应分出的水层加入氢氧化钠，将溶液pH值调至10~11，蒸馏回收叔丁胺。剩余溶液浓缩至10 mL，冷却，用硫酸将pH值调至6~7。所得的溴化钠水溶液经测定溴含量，重新投入第一步反应。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 溴化反应 目前，芳烷基酮的α-溴代反应通常是酸催化下与溴素反应，存在溴素毒性大，而且由于溴浓度较高，容易生成二取代或芳环上取代的副产物。本实验使用溴化钠在酸性条件下进行氧化，即时生成溴素，发生药物的溴化反应，克服了芳烷基酮溴代的缺点。同时，现有技术使用溴素时，生成一分子HBr被排放，溴素只有50%被利用，而使用本实验方法，反应中的HBr又可以在这个氧化体系下转化为溴素再度进入反应，溴元素可以100%被利用进入溴代物中间体。 3.2. 胺化反应后含溴物质的回收 产物制备完成后，中间体的溴元素被叔丁胺取代，掉下的溴离子进入环境中依然造成污染。我们将含溴废水经过回收过量的叔丁胺后，浓缩处理得到含溴化钠的水溶液，再套用到安非他酮的溴代反应过程中。溴元素在整个工艺中实现了闭环循环，除了少量补充操作中的溴化钠损耗，无需添加新的溴原料。 本文设计了一种盐酸安非他酮的绿色合成溴化技术，不但实现了用溴化钠替代危险的溴素，大幅提高了溴元素的利用率，而且工艺中所有的溴元素在体系内循环使用，整个制备流程除了补充少量的溴损耗，无须外界提供新的溴源。工艺消除了溴的污染，减少了原料的消耗，实现药物的清洁生产，具有重要的环保和经济意义。
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user: 摘 要 压接式IGBT器件作为柔直输电换流装备的核心元件，在长时间尺度下因制造工艺、器件老化等因素，器件内部出现压力分布不均的现象，进而造成并联子模块间电流分布不均，使部分子模块可靠性降低，老化加快。为研究压接式IGBT中压力差异与电流分布不均匀程度间的关系，本文分析了压力分布导致器件内部模块并联不均流的原因；并开展不同压力差异下的并联实验，获得了不同压力差异下的电流分布数据。通过对实验结果的分析，明确了压力差异与电流分布差异之间的关系，为探究压接式IGBT的优化设计及老化失效演变提供参考。 关键词 :压接式IGBT，压力不均，并联不均流，电流分布 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 柔性直流输电技术在远距离电力传输中的应用越来越广泛，在大规模可再生能源并网、多端能源网络等方面具有广阔的发展前景。压接式IGBT器件(Press Pack IGBT， PPI)是柔性直换输电流阀装备中的核心元件，其可靠性对系统的稳定运行极其重要 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。压接式IGBT器件内部由多个子模块并联而成，空间结构复杂，由于制造工艺、封装技术、器件老化等因素，器件内部存在压力不均的现象。压力分布的不均导致内部并联子模块间的电流分布不均，部分子模块承受的电流超过额定电流，进而造成其可靠性降低、失效概率增加、老化程度加快等一系列问题。因此，研究多芯片并联压接式IGBT内部压力不均程度与电流不均程度间的耦合关系，有助于发现器件的老化失效过程中的力–电特性变化规律，为器件的状态监测和故障诊断提供参考。 文献 [ 4 ] [ 5 ] 分别研究了封装寄生参数和外部汇流母排对压接式IGBT中并联子模块间的动态不均流的影响，对压接式IGBT器件内部结构的设计和优化提出了参考意见。文献 [ 6 ] 研究了压力不均对多芯片压接式IGBT内部温度分布和电流分布的影响，指出了压力的不均会造成温度分布不均和电流分布不均，但并未指出压力不均与温度分布和电流分布之间的关系。针对多芯片并联压接式IGBT中的不均流现象，现有研究多集中在寄生参数和器件结构等方面；压力差异造成的电流分布不均问题仅有现象认知，压力差异与不均流程度间的量化关系尚不明确。综上所述，研究多芯片并联的压接式IGBT器件中压力分布与电流分布的关系，能够帮助了解器件的失效过程，探究器件的薄弱环节，为器件的设计和优化提供参考，进而提高压接式IGBT器件的可靠性。 针对多芯片并联的压接式IGBT模块内部压力分布不均的情况，本文分析了压力不均造成电流分配不均的原因，并通过实验探究了不同压力差异情况下的电流分布情况，量化了压力分布与电流分布之间的关系。
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user: 2. 压力不均导致不均流的原因分析 在压接式IGBT中，每个子模块均由多层组件堆叠而成，通过外部施加压力使各层之间形成电、热连接，在各层的接触面形成接触电阻和接触热阻。如图1所示，图1(a)为压接式IGBT子模块的截面图，图1(b)为集电极与发射极之间的等效电阻。 图1. 单芯片压接式IGBT模块截面图及等效导通电阻 通过压力进行连接的各层金属的表面并非光滑的，各层组件间的接触并非整个平面，而是在有限的区域内。各层组件间的接触电导率均随着压力F的增加而上升 [ 7 ]，并且在压接封装器件的等效电路中，只有接触电阻与压力有关 [ 8 ]，其关系可以表示为 [ 9 ]： R ECC = ρ 1 + ρ 2 2 π H F (1) 上式中，ρ 1 、ρ 2 为形成接触面的两种材料各自的电阻率；H为两种接触材料中较软材料的硬度，F为施加在器件上的压力大小。 因为压力仅对接触电阻造成影响，可令： R ECC，total = R c，C-Mo + R c，Mo-Chip-Upper + R c，Mo-Chip-Bottom + R c，Mo-Silver + R c，Silver-Emmiter R Layers = R Collector + R Mo-Upper + R Chip + R Mo-Bottom + R Silver + R Emitter (2) 则子模块的等效导通电阻R CE 可表示为： R CE = R ECC，total + R Layers (3) 对于两个并联的压接式IGBT模块，令总电流为I C ，并联器件中的电流分别为：I C1 和I C2 ，则器件之间的电流差∆I为： (4) 要避免并联压接式IGBT器件子模块之间存在静态电流差，则应尽可能保证每个子模块的IGBT芯片、钼片、银垫片等组件具有一致的特性。通常在器件的生产制造过程中对组件进行筛选，减小组件特性的差异，即可以认为 R Layers1 ≈ R Layers2 ，上式可改写为： Δ I = | R ECC，total1 ( F 1 ) − R ECC，total2 ( F 2 ) | R ECC，total1 ( F 1 ) + R Layers1 + R ECC，total1 ( F 2 ) + R Layers1 ⋅ I C (5) 结合公式(1)和(5)可知，当 F 1 = F 2 时，并联的两个器件之间不存在通态电流差；当 F 1 ≠ F 2 时，则并联的两个器件之间会产生通态电流差，且F 1 与F 2 之间的差异越大，造成的通态电流差也越大。 多芯片并联的压接式IGBT器件在长时间尺度的运行中，由于制造工艺、温度分布不均、老化程度不均等因素，导致压接式IGBT器件内部存在压力分布不均的现象，造成并联的子模块间产生电流的不均匀分布。
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user: 3. 不同压力差异下的不均流程度实验及分析 用于实验的测试电路原理图和测试电路板如图2所示。信号发生器产生的控制信号通过同轴电缆传送到驱动板，驱动板向两个待测器件输出驱动电压，控制IGBT的开通和关断。本实验中设定开通电压为16 V，关断电压为−4 V。采用负压关断，可以减小寄生参数造成的振荡，加快关断速度。可编程电源的输出电压，接入电路板后与板上的高压大容量形成并联，为实验提供稳定的电压。通过电路板，将双脉冲实验中的上桥臂和下桥臂连接起来，并分置在电路板的两端，避免了电路接线复杂，增加了接线的灵活性。同时也有利于减小导线间的互感作用对实验的影响。 图2. 测试电路及电路板 3.1. 压力差异对不均流程度的影响 采用两个单芯片压接式IGBT器件并联，保持器件结温相等，并给两个器件分别施加不同大小的压力值，使得两个器件的压力存在差值，模拟多芯片并联压接式IGBT模块内部的压力不均现象。采用搭建的实验平台，测量两个器件在不同的压力差值下的通态电流，计算两个器件上流过电流的差值。当器件的结温均为50℃时，不同压力下的测量结果如表1所示。 Table 1 Current imbalance under different pressur 组序号 压力值/N 通态电流差/A 器件1 器件2 25 A 50 A 75 A 100 A 1 1200 1200 0.031 0.495 0.665 0.866 2 1600 1200 0.499 1.195 1.973 3.197 3 2200 1200 0.763 1.860 2.883 4.748 4 500 1200 0.858 1.892 1.874 2.993 5 500 2200 1.438 3.266 4.553 6.827 表1. 不同压力下的通态电流差 实验测量了5组压力情况下，两个器件在4个不同总电流等级下的电流差值。从表1可以看出，当器件1和器件2的压力均为1200 N时，两个器件间存在着微小的电流差异。造成该差异的原因可能是并联芯片间的输出特性存在轻微差异或线路杂散电感的影响，该差异量较小，不会对实验结果产出明显影响。由1~3组实验可知，当器件2压力保持为1200 N，器件1的压力从1200 N增加为1600 N和2200 N时，在不同的电流等级下，两个器件间的通态电流差均随着施加在器件1上的压力的增加而增大。将器件2的压力值作为参量，则两个器件间的压力差导致的通态电流差的曲线如图3所示。 图3. 不同压力下的通态电流差 从图3中可以看出，在器件2压力保持恒定时，器件1与器件2压力差增大(器件1上的压力不小于器件2上的压力)，器件间的通态不均流现象加剧，电流差与压力差近似表现为指数关系。压力的增大，使不同组件间的接触面积增加，粗糙度减小，接触电阻减小。当压力差从0 N增加到400 N时，不同电流等级下的通态电流差增量分别为0.468 A (25 A)、0.700 A (50 A)、1.308 A (75 A)和2.331 A (100 A)。当器件间的压力差从400 N增加到1000 N时，对应的通态电流差增量分别为0.264 A、0.665 A、0.910 A和1.511 A。可见，压力差值增加了1.5倍，但通态电流差增量变为了0.7倍；即随着压力差的增大，通态电流差的增量在下降。造成该结果的原因是，随着压力的增加，接触面粗糙度变化趋势减小，导通电阻的变化量逐渐减小，当压力增加到一定值后，导通电阻的大小几乎保持不变。 当器件1的压力值保持为500 N时，从表1可知，两个器件中的电流差值随着施加在器件2上的压力增加而增大。当器件2上的压力为1200 N时(组序号4)，系统电流等级为75 A和100 A时，两个器件之间的通态电流差(1.874 A和2.993 A)与第2组条件下测得的通态电流差值(1.973 A和3.197 A)非常接近。选择器件2承受的压力值(1200 N)作为参考值，两个器件上的压力差分别为+400 N和−700 N，但在并联器件之间造成的通态不均流程度几乎相等。由此可知，不同压力差异情况下的电流不均匀程度可能相等；并且在参考压力点两侧相同压力差异造成的不均流程度变化不等，低于参考点的压力变化对不均流程度的影响比高于参考点的压力变化造成的影响更显著。造成该现象的原因是，在500 N到1200 N的区间范围内，压力对接触电阻的影响显著，接触电阻大小随压力增大下降明显；当器件承受压力大于1200 N后，压力变化对接触电阻造成的影响明显降低。因此，在研究压力不均造成的电流不均时需要考虑具体的压力分布情况，不可以压力的绝对差值来估算或比较器件间的电流分布不均匀程度。 3.2. 温度差异对压力造成的不均流程度的影响 由于压接式IGBT器件运行中会产生热损耗，可能造成压接IGBT器件内部温度分布不均，进而不同子模块出现不同程度的热膨胀，导致压力发生变化。 为探究温度差异对压力造成的影响，选择表1中的1~3组压力条件，设置总电流为100 A，对器件2进行加热，使并联的两个器件之间参数温度差异。温度差异为50℃时，不同压力分布下，电流差异相对于不存在温度差异的时的电流差异增量如表2所示： Table 2 Relative change of current imbalance in different pressure distributio 组序号 器件1压力/N 器件2压力/N 压力差/N 电流差相对增量/A 1 1200 1200 0 9.616 2 1600 1200 400 10.397 3 2200 1200 1000 10.273 表2. 不同压力下通态电流差的相对变化量 表2以不同压力情况下无结温差异时的电流差作为参照量，计算了不同压力情况下结温差异增加到50℃时电流差的增加量。由表可知，压力差异为400 N和1000 N电流差的相对增量与无压力差异时的电流增量的差异分别为：0.781 A和0.657 A，即存在初始压力差异与不存在初始压力差异的情况下，当温度差异相同时，电流差异的变化量差异较小，温度的变化并未使初始压力差异带来的不均流程度发生明显变化。 综上，当参考相同时，压接式IGBT中的不均流程度随压力的增大而加剧。压力差异造成的不均流程度，在一定温度差异范围内，温度变化不会对其产生显著影响。在制造器件时，合理的设定压力值，有利于降低器件运行中压力因其他因素造成变化而导致的不均流程度。
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user: 4. 总结 压接式IGBT器件的可靠性影响着电流系统的可靠与稳定运行，本文针对压接式IGBT中的电流分布不均问题进行了研究分析，通过实验探究了不同压力差异情况下的电流分布特性，得到了以下结论： 1) 压力的不均通过改变压接式IGBT的接触面粗糙度，导致器件内部不同模块的接触电阻产生差异，进而导致器件内部产生的不均流现象。 2) 当选择小压力值最小的子模块作为参照时，内部并联子模块间的压力差异越大，模块间的不均流程度越严重，电流差异随压力差异表现为指数关系；并且随着压力差异的增大，电流差异的相对增量逐渐减小。压力参考值为1200 N时，压力差异绝对值在参考值两侧变化对不均流程度的影响效果不同。 3) 不同的压力分布情况下，不同的压力差异造成的不均流程度可能相似；即在分析压力对电流分布的影响时，需要固定压力的参考点，不可仅凭压力大小差异来判断或估计压接式IGBT器件中的不均流程度。 4) 在一定温度范围内，压接式IGBT内部温度分布的变化，不会造成由压力差异导致的不均流程度发生明显变化。
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user: 摘 要 当前随着信息技术的发展，人们身边的电子设备越来越多，相应的各种显示屏幕的数量也在不断增加，而LCD显示技术就是当前广泛使用的一种技术。本文先介绍了当前最常见的LCD显示的结构和原理，并分析了当前广泛使用的白色背光源加滤色片结构全彩色LCD显示技术的缺陷，即高能耗；本文针对此问题基于光色转换技术提出了一种可能的LCD新构型，并运用所提出的模型和光谱进行分析，发现这种新的构型有着转换效率高、节能的优势，故而证明了这种新构型的优势，其存在一定的使用价值。 关键词 :LCD新构型，滤色片，光色转换技术，转换效率，节能 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 当前随着信息技术的发展，各种显示屏幕的数量也在不断增加，实现了信息化社会的人与显示的交互，而LCD显示技术作为目前的主流显示技术，其市场十分旺盛。未来几年，随着国内外企业持续加大投资力度，LCD产能很有可能呈现快速增长态势，预计到2022年，我国的液晶显示器市场规模将达到1039亿元。LCD显示技术成熟、低成本、长寿命、易大型化等特点也在不断吸引各路厂商对LCD技术进行研究与改进。 但，背光式LCD较低能效的问题一直在困扰着开发者。故通过对当前最常见的LCD显示的结构和原理的分析，了解了当前广泛使用的白色背光源加滤色片结构全彩色LCD显示技术的缺陷，并基于光色转换技术提出的一种可能的LCD新构型，通过所提出的荧光物质模型的计算与对应光谱的分析，并与原有LCD构型的转换效率进行对比，发现这种新的构型有着转换效率高、节能的优势，故而证明了这种新构型的优势。
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user: 2. LCD显示的原理及结构 LCD (Liquid Crystal Display，即液晶显示)是一种继CRT之后，又一种被大范围应用的显示技术。它的原理是：如果给液晶(液晶是一种有机化合物，具有光学各向异性、流动性的液体)施加电场，会改变液晶分子的排列，再配以偏振光片，它就有控制光线通断的作用，即以电流刺激液晶分子产生点、线、面范围内的改变配合背光源构成相应的画面。 LCD显示器有三大基本部件：玻璃基板、液晶、偏振片。液晶显示器是一个由上下两片导电玻璃制成的液晶盒，密封盒内充有液晶，在液晶盒玻璃片的前后表面分别贴上偏振片，一个完整的液晶显示器件就完成了，结构如图1所示 [ 1 ]。玻璃片内侧镀有透明的氧化铟锡(ITO)导电薄膜作为显示电极，使外部电信号通过显示电极加到液晶上去 [ 2 ]。在液晶盒内表面还有定向层，它可以让液晶分子在液晶盒内的前后玻璃基板表面都呈沿面平行排列，而在前后玻璃基板之间液晶分子又呈90˚扭曲排列 [ 3 ]。液晶盒玻璃片的前后外侧分别贴有偏光片，两个偏光片的偏光轴可以互相平行(即黑底白字的常黑型)或互相正交(即白底黑字的常白型)。 在液晶盒中，人们加入了厚约几个微米的液晶，液晶分子的长轴在液晶盒的前后两玻璃基片之间连续扭曲了90˚，并且由于液晶的扭矩远大于可见光，射入液晶盒的偏振光也将沿着液晶分子的扭曲方向连续旋转90˚ [ 4 ]。故而，当液晶盒在两块平行偏光片之间时，若不对液晶盒施加电场，则光线不能通过液晶盒；若对电场施加电压，则液晶的旋光性就会消失，光线就可以通过。同理，当液晶盒在两块垂直偏光片之间时，若不对液晶盒施加电场，则光线就可以通过液晶盒；若对电场施加电压，则液晶的旋光性就会消失，光线就不能通过。 图1. LCD显示器的结构
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user: 3. 当前LCD显示的显著缺陷 按照如上方法即可得到单色的LCD屏幕，而彩色LCD显示设备都是需要采用三基色组合出全彩色的，每个像素由发出红光、绿光、蓝光的三个单元格组成。当前最常见的全彩色LCD显示即为白色背光源加滤色片，如图2所示。 图2. 传统的白色背光源加滤色片结构 而目前使用的常见的背光源为InGaN/YAG组成的白色LED背光源。先将蓝色InGaN系芯片放在导线结构中用金线焊接，然后在芯片周围涂上YAG (yttrium aluminum garnet即钇铝石榴石)荧光粉，最后用环氧树脂封接起来即可得到白光LED背光源 [ 5 ]。最初从InGaN系芯片发出蓝光，入射到周围的荧光粉层内，经多重散乱反射、吸收，其中蓝光LED发出的一部分蓝光被荧光粉吸收，激发荧光粉发射黄光，而剩余的蓝光与黄光混合，两色相加混色后即得到可见的白色光 [ 6 ]。 由LCD的结构不难发现，从电转变为蓝色的激发光存在着电–光转换效率，从激发荧光粉的激发光转变为荧光粉被激发而发出的发射光之间存在的光–光转换效率，再算上背光源通过三基色滤色片时存在的透射率，可想而知这种常见的全彩色LCD显示器其光效不高，许多能量都被损失掉了。
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user: 4. 基于光色转换技术提出的一种可能的LCD新构型 由前文的介绍，现在的LCD显示技术主要是，像素的每个单元格由光线可以透过液晶盒的白色背光源和红(R)、绿(G)、蓝(B)三色滤色片组成，在产生白光时已经有了一定的损失，而白光再通过滤色片的过滤才能获得三基色。这种显示结构存在产生的白光要多经过一次彩色滤光层，部分光被滤光层吸收掉，再次损失掉一些亮度的问题；如果再结合背光源的光线穿过液晶盒本来就会有一定的损失，则这种光的损失就更大了。 故而，这里提出一种可能的LCD新构型，如图3所示。我们可以在液晶盒的背面使用蓝色InGaN系LED芯片作为背光源，而在液晶盒和背光源之间则使用光色转换材料，将发光能量最高的蓝色光转换为红色光和绿色光，即可达到红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色显示的要求。这种方法的优点是不需要彩色滤光片，因此发光利用率得到了提高。 常用的YAG荧光粉其化学式为 Y 3 Al 5 O 12 ，而红光转换层为稀土红色荧光粉，主要成分为 Y 2 O 3 : Eu ，绿光转换层主要成分为 La 2 O 2 S : Tb 。我们下面利用相关的模型与公式来分析各自的转换效率，该模型从速率方程出发建立了转换效率分析模型： 图3. 基于光色转换技术全彩色LCD的结构 由于 n 1 = n t − n 2 − n 3 − n 4 且 ，则上能级速率方程为 d n 2 d t = R r p ( r ， z ) − k Σ n 2 2 − n 2 τ − σ e c n [ ( f u + f l ) n 2 − f l n t ] Φ j ( r ， z ) ， (1) 式中 k Σ 表示总的上转换损耗系数， τ 为自发辐射寿命， R 为抽运速率， Φ 为总的光子数密度， c 为光速， r p ( r ， z ) 为抽运光的归一化光子分布函数， j ( r ， z ) 为激发光的归一化光子分布函数， n 为晶体折射率， f u 和 f l 分别是激光上、下能级的波尔兹曼常数， σ e 为受激发射截面 [ 7 ]。 而此时抽运速率 R 可以表示为 R 0 = η p η α P p h ν p = η p P p h ν p [ 1 − exp ( − α 0 l ) ] ， (2) 式中 为抽运量子效率， η α 为抽运吸收比例， P p 为抽运功率， α 0 为激光介质在抽运波长处的吸收系数 [ 8 ]。 考虑到基态损耗，吸收系数和上能级粒子数密度的关系为 α = σ a ( n t − n 2 ) = α 0 ( 1 − n 2 n t ) ， (3) R = R 0 ( 1 − n 2 n t ) ， (4) 其中 σ a 为激光介质在抽运波长处的有效吸收截面。 结合(1)~(4)式，即可根据此时晶体的相关参数，对这三种荧光粉的转换效率进行计算。可以得到，由蓝色InGaN系LED芯片激发YAG荧光粉得到白光和由蓝色InGaN系LED芯片激发红色转换层、绿色转换层，最终得到红(R)、绿(G)、蓝(B)三种基色光进而混合成白光，这两种实现方法的转换效率基本一致。 现在常用的LCD显示器，其背光源产生的白光还有通过红(R)、绿(G)、蓝(B)三种基色的滤光片，而在通过滤色片时，能量也会有所损失。可以使用接收亮度效率 η L 来表征微显示器发出的光 L ( λ ) 经过滤色片后，通过滤色片的光的亮度与白色背光源亮度的比值，反应了滤色片的光能利用率 [ 9 ]。 η L = ∫ L ( λ ) ⋅ V ( λ ) ⋅ η o u t ( λ ) d λ ∫ L ( λ ) d λ ， (5) 其中， 为人眼的明视觉函数， η o u t ( λ ) 为如图4所示的衍射效率曲线。 图4. 单色体光线波长选择性 由(5)式计算可知，三基色滤色片只允许约三分之一的光通过，即由白色背光源发出的白光因经过滤色片而损失约2/3的光强，这大大降低了光的利用率。 由上述计算可以得到，由于使用YAG荧光粉和红色转换层、绿色转换层的转换效率基本一致，而三基色滤色片只允许约三分之一的光通过。故采取此种方法的光效为原来的三倍，所以这种新的LCD构型由其一定的使用价值。
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user: 5. 小结 上文通过对当前最常见的LCD显示的结构和原理的分析，了解了当前广泛使用的白色背光源加滤色片结构全彩色LCD显示技术的缺陷，并基于光色转换技术提出的一种可能的LCD新构型，通过荧光物质模型的计算与对应光谱的分析，发现这种新的构型有着转换效率高、节能的优势。这种结构可以使得厂商省去滤色片这一结构，而在高端LCD显示器中滤色片的成本约占显示器总成本的20%，省去滤色片这一结构后即可为厂商大大减少生产成本；对消费者而言，这种结构的LCD显示器其耗电量大约只有原来的一半，可以为消费者省下大量的电力；对显示器的销售者而言，更低的能耗、更低的价格是吸引顾客的一大亮点。
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user: 摘 要 社区院落是社会的基本单元，是巩固党的执政基础的重要基石。为推动社区院落群众文化生活繁荣兴盛，在基层群众娱乐中进一步加强基层社区治理和文化建设，强化党政方针政策在基层的宣传，基于C#语言开发了智慧院落监管系统。系统采用C/S技术架构，依托SQL Server2008R2进行数据库设计，实现了社区院落宣传播放任务的编排、智能终端的控制和监视，实现通讯服务器与智能终端之间的流畅通讯。为方便社区管理人员远程监控社区各院落智能终端的工作状况及播放内容，实现了监管端APP。介绍了系统开发的主要方案及软件工作流程，阐述了系统主要业务实现过程，如：文件和版块管理、节目单的编排及控制、智能终端工作状态查询等，描述了系统设计的关键类及关键算法流程、主要数据表的结构及表间关系。经实际应用，系统稳定可靠，对丰富社区群众文化活动及强化政策宣讲起到了推动作用。 关键词 :C#，C/S架构，SQL Server，智能终端，智慧院落监管 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 系统结构设计 智慧院落监管系统的实现，是媒体播放、数据推送、数据库、通讯技术、远程控制以及嵌入式等技术的综合运用。该系统利用智能终端将各类媒体信息在社区院落的显示设备上展现(如：电视机)，比如播放各种政务信息、在线直播电视节目。智能终端向上通过IP网络与系统相连并实现数据交换，向下与显示终端相连。 系统由三大模块组成，a) 智慧院落监管操作平台：负责与操作员的接口，操作员通过这个平台完成系统配置、播放任务的编排以及终端工作状态监控等。b) 通讯平台：负责与智能终端的通讯，并负责与“监管操作平台”完成数据交互。c) 智能终端，观看电视直播，后台线程实现与“通讯平台”的通讯，实现各类节目无缝切换。为方便社区管理人员远程管理，开发了远程监管移动APP。社区管理人员利用APP，可在手机上查看各院落智能终端的状态以及正在播放的节目等信息。 系统逻辑结构示意如图1所示。
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user: 2. 相关技术 系统采用C/S [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 技术架构。C/S架构优点是系统响应快、用户体验好、能充分利用客户机资源(如打印机、数据缓存)等。利用跨平台开发框架Xamarin.Mobile [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 开发移动APP。Xamarin Studio是一个用C#语言开发跨平台应用的集成开发环境，它和iOS以及Android SDK紧密整合。采用SQLServer2008R2进行数据管理。为保证数据库服务器和数据库的高可用性和数据的高安全性，部署数据库故障转移集群 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]。搭建SVN (Subversion，一个自由开源的版本控制系统)服务器进行版本管理，辅助以RDLC、JS框架库等丰富数据呈现效果 [ 11 ]。开发环境选择Visual Studio 2012，开发语言为C#。 图1. 系统逻辑结构示意图
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user: 3. 系统数据库设计 按系统功能需求，共设计了4类表。以下列出系统主要表的详细信息。 1) 系统管理参数类，供系统管理和调度用 系统信息表，表结构如表1所示。 Table 1 System information tabl 名称 类型 允许空 长度 默认值 自增长 定义 db_ver Int 4 1 数据库版本(key) stb_pw_on_time smallint 2 540 智能终端开机时间 stb_pw_off_time smallint 2 1320 智能终端关机时间 live_prog_ver Int 4 0 直播节目列表版本 infoChangedVar Int 4 0 节目列表版本 ServerIp Nchar Y 15 服务器IP ServerPort int Y 服务器端口 En_mode int 0 0-正常模式，1-应急模式 En_ver int 0 应急数据变化版本 Ntp_server nvarchar 50 Stb获取时间的服务器地址 表1. 系统信息表 2) 电视直播相关表 a. 智能终端信息表，表结构如表2所示。 索引：mac_addr (唯一)， courtyard _id Table 2 Intelligent terminal information tabl 名称 类型 允许空 长度 默认值 自增长 定义 stb_id Int 4 是 智能终端ID (key) number Int 是 4 智能终端编号 mac_addr varchar 12 智能终端MAC地址 courtyard _id Int 4 智能终端所属院落ID on_line bit 1 0 智能终端是否在线 play_file_name varchar 是 128 智能终端播放节目名称 play_file_time datetime 是 8 智能终端播放节目开始时间 表2. 智能终端信息表 b. 直播节目信息表，表结构如表3所示。 索引：name (唯一) 关系：live_program _id ->live_program_addr :live_program _id Table 3 Live program information tabl 名称 类型 允许空 长度 默认值 自增长 定义 live_program _id Int 4 是 直播节目ID (key) name varchar 50 直播节目名称 order_number Int 4 0 直播节目顺序 表3. 直播节目信息表 c. 播放任务清单，表结构如表4所示。 索引：community_id， play_task_timeId 关系：play_list_id->play_plate_list :play_list_id Table 4 Play task lis 名称 类型 允许空 长度 默认值 自增长 定义 play_task_id Int 4 是 播放列表ID (key) play_task_timeId Int 4 1 播放时段ID community_id Int 4 所属社区ID Repeat_type tinyint 1 1 重复播放类型 AddTaskMark tinyint 1 0 表4. 播放任务清单 d. 播放版块列表，表结构如表5所示。 索引：play_ task _id， plate_id Table 5 Play section lis 名称 类型 允许空 长度 默认值 自增长 定义 play_plate _id Int 4 是 播放列表ID (key) play_ task _id Int 4 文件ID plate_id Int 4 文件类型 number Int 4 0 播放序号 表5. 播放版块列表 3) 操作员权限相关表 用户账户信息表，表结构如表6所示。 索引：account (唯一) Table 6 User account information tabl 名称 类型 允许空 长度 默认值 自增长 定义 user_id Int 4 是 用户ID (key) account varchar 20 用户账号 Pwd varchar 是 50 用户账号密码 name varchar 是 20 用户名称 access tinyint 1 0 用户访问权限 mac_addr varchar 是 12 绑定MAC 表6. 用户账户信息表 4) 文件播放业务的相关表 a. 文件信息表，表结构如表7所示。 索引：name (唯一)， sha1， user_id 关系：file_id->plate_file_list: file _id Table 7 File information tabl 名称 类型 允许空 长度 默认值 自增长 定义 file_id Int 4 是 文件ID (key) name varchar 128 文件名称 locaPath varchar 128 本地文件名 path varchar NULL 512 服务器文件路径 format Tinyint 1 文件格式 file_size Bigint 8 文件长度 File_image image NULL 图片缩略图，用于显示 sha1 varchar 20 文件SHA1值 total_time Int 4 文件时间长度 user_id Int 4 上传用户编号 up_time Datetime 8 上传时间 upStatus Int -1 上传状态 upErrorCode Int 0 上传错误 表7. 文件信息表 b. 版块文件列表，表结构如表8所示。 索引：plate_id， file _id Table 8 Section file lis 名称 类型 允许空 长度 默认值 自增长 定义 Plate_file _id Int 4 是 版块文件ID(key) plate_id Int 4 版块ID file_id Int 4 文件ID play_number Int 4 0 播放序号 表8. 版块文件列表
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user: 4. 系统功能设计与实现 系统功能设计如图2所示。系统功能主要由文件与板块管理、播放节目编排、系统管理三大模块构成。关键业务涉及文件与版块管理、播放节目控制两部分。 4.1. 文件和板块管理 4.1.1. 数据传输 监管系统将文件(安排播放的图片、音频、视频等)上传至通讯平台服务器，通讯平台接收并保存。通讯平台服务器与智能终端交互，文件下载至智能终端。 智能终端每隔一段时间(数十秒到几分钟)与通讯平台进行“心跳”通讯，“心跳”通讯时“通讯平台”告知智能终端文件有变，需要进行额外的数据通讯，此时智能终端可以发起数据通讯，以完成数据的下载或者更新。图3所示为系统数据通讯示意图。 图2. 系统功能示意图 图3. 数据通讯示意图 以下列出部分通讯数据包格式。 1) 心跳数据包(通讯服务器ßà智能终端) 2) 文件上传数据包 (监管系统à通讯服务器) 4.1.2. 主要类描述 文件信息管理类Form_file_info： 显示已有的文件详细信息，包括文件名称、状态、文件大小等，当点击名文件是，通过鼠标右键，可弹出下列菜单：以供用户选择操作，这些操作至少应该包括：新增，修改文件信息，删除文件。在退出本功能时：判断是否有未上传的文件，如果有，则提示是否立即启动文件上传，文件上传由Form_FileToServerMoni类实现。 文件上传监视Form_FileToServerMoni类： 负责显示上传文件的进度以及上传行为的控制(取消上传或者继续上传)。实现文件上传的调度、上传进度的刷新显示、上传过程的控制以及接收来自文件上传类CfileUpToServerMain的消息并进行显示和处理。一旦收到所有文件上传成功完成的消息，则界面上显示全部上传完成。 开始上传时，调用CfileUpToServerMain类，通过传入文件file列表，实现文件的批量上传。在上传过程中，通过消息机制发送每个文件的进度给Form_FileToServerMonis类，或者发送上传过程中的出错消息。 Form_FileToServerMoni、CfileUpToServerMain、CfileUpToServer 3个类之间的关系如图4所示： 图4. 三个类之间的关系 CfileUpToServerMain类通过多线程机制分别启动单个文件的上传，单个文件的上传由类CfileUpToServer实现。 类CfileUpToServer封装数据包，与下位机进行文件传输，算法如下： 1) 打开要传送的文件。 2) 连接到下位机，发送请求包，接收应答包。 3) 解析应答包：确定开始发送的位置(断点续传)。 4) 定位到要开始发送文件的位置。 5) 读取本次发送的数据长度，发送File_up_data_packetHead包，如收到“准备好”应答，则执行6)。 6) 读文件数据，封装数据并发送，重复6)直到文件数据全部发送完成。 7) 关闭文件。向CfileUpToServerMain发送文件成功传输消息。 在以上步骤中，如出现错误，则中断发送，并向CfileUpToServerMain发送错误消息。 4.2. 播放节目控制 该模块主要功能是完成节目单的编排，在节假日智能终端将不会遵从节目单设定的要求，因此用户在设定的节假日内，智能终端不受节目单的控制。在非节假日，智能终端的工作模式将按照节目单进行。在特定时期，可能需要紧急启动播放某个宣传片，因此通过“应急播放”可以“立即”让智能终端切换到需要播放的宣传片。终端状态的功能是查看所有终端设备的工作状态、正在播放的节目信息等。 主要实现如下功能： 1) 节目编排：显示时段表，以及时段播放的版块；修改或者设置某时段要播放的版块列表；调整版块列表中版块的播放顺序；选择某个时段，显示该时点播放的所有节目顺序。运行界面如图5所示。 2) 假日预约：设定假日时间段，包括假日名称、开始和结束时间。可以设置多个假日时段。 3) 应急播放：设定在进行应急播放时要播放的节目，可以是视频或者图片文件。 4) 查看智能终端状态：显示所有智能终端的信息和当前状态信息。运行效果见图6。 图5. 节目编排界面 图6. 智能终端状态
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user: 5. 结束语 本文阐述了基于C#的智慧院落监管系统的开发过程，分析了系统中主要实体的属性和相互关系；利用SQL Server 2008 R2设计了数据库；简要阐明了在系统开发中的关键业务、业务实现中设计的关键类及算法流程。系统现已交付使用，在近2年的上线运行中，系统运行正确、稳定，对当地社区文化建设、思想建设及丰富社区群众文化生活起到了较好的促进作用。
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user: 摘 要 昆虫杆状病毒介导的基因转移与表达系统是基于Tn7转座酶的转座原理而设计的一种基因转移与表达技术，因其安全性能好、重组蛋白表达量高和表达产物可进行翻译后加工等优点，目前已在哺乳动物、鸟类、昆虫与淡水鱼类等动物中得到广泛应用，但是其在海洋动物中的应用还不多。本文对昆虫杆状病毒介导的基因转移与表达技术在海洋脊椎和无脊椎动物中的应用进行了综述与展望。 关键词 :昆虫杆状病毒基因转移与表达系统，海洋脊椎动物，海洋无脊椎动物 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 昆虫杆状病毒(Baculovirus)又称为多角体病毒，是一种节肢动物病毒，主要宿主为鳞翅目、双翅目和膜翅目昆虫。感染杆状病毒的昆虫出现厌食与不喜运动的特点，虫体组织于染毒4~5天完全溶解，表皮完整且易破裂，染毒1~2周内虫体死亡，该病毒不能在哺乳动物体内进行感染和复制。昆虫杆状病毒的生活周期中出现两种不同形态的病毒粒子，即芽生型病毒粒子(Budded virion， BV)和包埋型病毒粒子(Occlusion-derived virion， ODV)，这两类病毒体具有相同的核衣壳结构与遗传信息 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。在昆虫细胞内感染的病毒粒子为芽生型病毒粒子，而在昆虫细胞与细胞之间进行传播的病毒粒子为包埋型病毒粒子。昆虫杆状病毒是一种双链环状DNA病毒，其基因组较为庞大(80~160 kb)，能够编码产生150多种蛋白 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。1983年，Smith等将人β-干扰素基因(β-Interferon， β-IFN)克隆至重组杆状病毒的多角体蛋白基因PH (polyhedron)的启动子下游，在体外培养的昆虫细胞内成功表达了重组蛋白β-IFN，标志着昆虫杆状病毒表达载体系统的诞生 [ 7 ] [ 8 ]。1993年，Kitts等在昆虫杆状病毒的非必须基因ORF603与必须基因ORF1929之间各引入了一个杆状病毒基因组中不存在的Bsu36 I位点，获得了重组杆状病毒BacPAK6，推动了重组杆状病毒技术的发展 [ 9 ]。同年，随着细菌人工染色体(Bacterial Artificial Chromosome， BAC)技术的发展，Luckow等(1993)根据F因子载体的构建原理，将F因子复制子、细菌Tn7转座位点attTn7、卡那霉素抗性基因引入昆虫杆状病毒载体质粒中，构建了杆状病毒穿梭质粒Bacmid，从而发明了Bac-to-Bac重组杆状病毒基因转移与表达系统，大大简化了重组杆状病毒的构建过程 [ 10 ] [ 11 ]。 目前，商品化的昆虫杆状病毒表达系统已陆续发展起来，其中以Invitrogen公司的Bac-to-Bac 表达系统与BD公司的BaculoGold表达系统的应用最为广泛。商业化的昆虫杆状病毒也已成功应用于肿瘤治疗、疫苗研究与农业病害防控等方面。王浩等(2011)比较了甲型H1N1病毒血凝素蛋白(HA)在上述两种昆虫杆状病毒表达系统中的表达效率，发现Invitrogen公司的Bac-to-Bac表达系统的表达效率更高 [ 12 ]。本文对昆虫杆状病毒介导的基因转移技术在海洋动物中的应用进展进行了综述，并对其研究前景进行了展望。
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user: 2. 昆虫杆状病毒介导的基因转移与表达系统简介 昆虫杆状病毒基因转移与表达系统由昆虫杆状病毒供体质粒pFastBac1、大肠杆菌感受态细胞DH10Bac和昆虫包装细胞三部分组成。其中，供体质粒又称转移质粒，用于引入外源基因，含有Tn7转座子的左右两个识别元件：Tn7R和Tn7L，这两个识别元件之间构建有庆大霉素基因(Gentamicin)、苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus， AcMNPV) 多角体蛋白基因启动子PH或P10及其之后的多克隆酶切位点(MCS)。外源基因首先被克隆到供体质粒的MCS，然后携带外源基因的供体质粒被转化到大肠杆菌感受态细胞DH10Bac中。在感受态细胞DH10Bac中，已转化有杆状病毒Bacmid质粒和编码转座酶的Helper质粒，因而在Helper质粒所编码的转座酶的作用下，供体质粒pFastBac1上的两个识别元件之间的序列被转座到Bacmid质粒上的识别位点attTn7。Bacmid质粒中含有miniF复制子和attTn7识别位点，其中，miniF复制子的作用是驱动Bacmid质粒在大肠杆菌中复制，而attTn7识别位点则位于Bacmid质粒中的LacZ基因内部。pFastBac1上的两个识别元件之间的序列的插入，会破坏LacZ (β-半乳糖苷酶)基因的表达，因而可通过蓝白斑筛选的方法，筛选出含有Bacmid重组质粒的菌株，从而实现在大肠杆菌细胞中构建并扩增Bacmid重组质粒的目的。之后，利用脂质体转染技术，将Bacmid重组质粒的DNA转染到昆虫包装细胞中，进行病毒的包装、纯化和浓缩以及病毒滴度的测定。将包装病毒感染靶细胞，则外源基因即可在多角体蛋白启动子PH或P10的驱动下，在宿主细胞中过表达。其中，应用最广泛的包装细胞系为Sf21及其衍生细胞系Sf9，来源于草地贪夜蛾的卵巢细胞。Bac-to-Bac昆虫杆状病毒表达系统所采用的包装细胞就是Sf21或Sf9细胞系。Wickham等(1992)报道，粉蚊夜蛾(Trichoplusia ni)的胚胎细胞系BTI-TN-5B1-4也能够用于包装重组昆虫杆状病毒，并生产出大量的外源蛋白 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]。目前，重组昆虫杆状病毒表达系统已成功应用于人、鱼、果蝇、蜜蜂、鸡和鱼等的基因转移研究，被誉为最有希望的基因转移技术 [ 16 ] - [ 23 ]。
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user: 3. 昆虫杆状病毒基因转移与表达系统在海洋脊椎动物中的研究进展 昆虫杆状病毒基因转移与表达系统在淡水脊椎动物如斑马鱼、罗非鱼和鲤鱼等鱼类中的应用较为广泛 [ 16 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]，而在海洋脊椎动物的研究较少。Leisy等(2003)构建了细胞肥大病毒(CMV)增强子和鸡肌动蛋白启动子驱动的lacZ报告基因的重组昆虫杆状病毒，并成功在鲑鱼心脏成纤维细胞系(CHH-1)中检测到LacZ报告基因的表达 [ 17 ]。Satone等(2013)构建了牙鲆三丁基锡结合蛋白基因(TBT-bps)的重组杆状病毒，并在家蚕中成功表达了重组蛋白rTBT-bp2，并分析了其结合三丁基锡的能力 [ 28 ]。Liu等(2013)利用家蚕杆状病毒表达系统成功表达了条纹斑竹鲨的鲨肝活性肽(APSL)并应用于小鼠中，发现其能够显著降低链脲佐菌素诱导的2型糖尿病模型小鼠的血糖水平，并阐明了APSL作为口服药物在糖尿病治疗中的作用(P < 0.05) [ 29 ]。Hwang等(2004)克隆病构建了牙鲆穿孔素基因(perforin)的重组杆状病毒质粒，并通过脂质体转染的方法在昆虫细胞中成功表达、纯化和浓缩得到了牙鲆穿孔素蛋白，并对其氨基酸序列及重组蛋白的活性进行分析，为进一步了解鱼类穿孔素蛋白裂解血细胞的机制奠定了基础 [ 30 ]。
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user: 4. 昆虫杆状病毒基因转移与表达系统在海洋无脊椎动物中的研究进展 与昆虫相比，昆虫杆状病毒介导的基因转移与表达系统在海洋无脊椎动物中的应用则很少，仅限于对虾、海兔与桡足类动物。在体外培养对虾细胞的应用中，Puthuman等(2015) 构建了12型腺病毒早期区域基因1A (12SE1A)的重组杆状病毒BacP2-12SE1A-GFP，并将其感染斑节对虾(Penaeus monodon)的原代培养血淋巴细胞，在感染14天后的血淋巴细胞中检测到癌基因12SE1A的表达，但没有成功诱导对虾血淋巴细胞的永生性转化 [ 31 ]。在对虾活体的应用中，Musthaq等(2009)构建了对虾白斑综合征病毒(WSSV)早期基因1 (Ie1)启动子驱动的VP28囊膜蛋白基因昆虫杆状病毒，采用肌肉注射的方式感染对虾成体，成功在对虾组织中表达了VP28囊膜蛋白，提高了染毒对虾对WSSV病毒的抗性 [ 32 ]。Puthumana等(2015)对Bac-to-Bac重组杆状病毒表达系统进行了改造，以绿色荧光蛋白GFP为报告基因，分别将对虾WSSV病毒的Ie1启动子和对虾传染性皮下及造血组织坏死病毒(IHHNV)的P2启动子插入至杆状病毒供体质粒的昆虫多角体蛋白基因启动子(PH)的下游，构建了PH-Ie1与PH-P2两种双启动子杆状病毒系统，并应用于斑节对虾成体的研究中。结果表明，未经改造的仅含有PH启动子的重组杆状病毒不能有效感染斑节对虾成体组织，且对虾成体各组织中均未检测到GFP荧光信号，而改造后的重组杆状病毒能够感染对虾成体，但表达效率仅有20% [ 33 ]。随后，Shi等(2016)将昆虫杆状病毒表达系统的供体质粒pFastBac1中的多角体蛋白基因启动子(PH)切除，以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的β-actin启动子：SbaP (ENX)替换PH启动子，以红色荧光蛋白基因RFP为报告基因，制备了SbaP (ENX)启动子驱动的RFP基因重组杆状病毒：Bacmid-SbaP (ENX)-RFP，在添加丁酸钠的条件下，以肌肉注射的方式感染凡纳滨对虾成体，在染毒2天的对虾多个组织中包括鳃、附肢、肝胰腺、血淋巴和肌肉组织可以检测到杆状病毒DNA，但是RFP报告基因的mRNA表达仅在肌肉和肝胰腺中能够检测到，而且存在着时空上的组织特异性。其中，在肌肉组织中，染毒后1~7天都能检测到RFP的转录表达，但是肝胰腺中的表达仅能在前3天中检测到 [ 34 ]。Citarasu等(2019)构建了罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)野田村病毒(MrNV)衣壳蛋白基因的重组杆状病毒，在昆虫细胞内表达并纯化得到了重组MrNV衣壳蛋白，并分析了其在罗氏沼虾中的抗病毒作用。结果表明，口服90 ± 10 mg MrNV衣壳蛋白的罗氏沼虾幼虾在感染MrNV病毒后第30天和60天分别具有65%和80%的存活率，而未口服MrNV衣壳蛋白的罗氏沼虾在染毒后的死亡率为100%，说明杆状病毒表达的MrNV衣壳蛋白可显著提高对罗氏沼虾幼虾抵抗MrNV病毒感染的能力 [ 35 ]。 昆虫杆状病毒基因转移与表达系统应用于其他海洋无脊椎动物的研究报道很少，仅停留在利用上述表达系统在昆虫细胞中异源表达海洋无脊椎动物来源基因的水平上。Lin等(2014)利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统，在昆虫Sf9细胞中成功表达了海兔乙酰胆碱结合蛋白(Ac-AChBP)，并分析了AChBP蛋白的结构与功能 [ 36 ]。Larionova等(2018)利用昆虫杆状病毒表达系统，在昆虫细胞内表达了海洋桡足类动物分泌的高斯荧光素酶(Gaussia Luciferase， GpLuc)，并分析了高斯荧光素酶的生物发光特性和结构特征 [ 37 ]。