关键词： 冷泉碳酸盐岩   碳氧同位素   稀土元素   美国俄勒冈  

摘要： 冷泉碳酸盐岩作为记录冷泉系统中烃类厌氧氧化过程的重要载体,其岩石学和地球化学特征能够很好地反映冷泉流体来源及沉积氧化还原环境信息。美国俄勒冈地区发育大量晚三叠世冷泉碳酸盐岩,为探究其成岩流体性质并重建沉积环境,本文对其进行了详细的岩石学、碳氧同位素、微量和稀土元素含量分析。结果表明,该碳酸盐岩主要由泥微晶方解石组成,保存了原始矿物——文石的针状和环带状结构,指示其形成于高硫酸根浓度孔隙水中;其δ^(13)C为–32.7‰~–5.1‰,镜下还可见大量原生沥青,表明碳酸盐岩的碳源为甲烷、原油和海水;其稀土元素组成特征显示轻稀土亏损、重稀土富集,Ce呈明显负异常,Y/Ho平均值为45.30,与海水配分模式相似。综合研究表明,俄勒冈冷泉碳酸盐岩形成于靠近海底的浅表层氧化沉积环境中。

关键词： 骨重建   废用   骨陷窝-小管系统   流体流动  

摘要： 目的探讨废用条件引起的骨陷窝-小管系统(lacunar-canalicular system,LCS)结构改变对力学刺激作用下骨细胞流体动力学微环境的影响。方法首先,以轴向加载的小鼠胫骨为对象,建立“整骨-单个骨细胞LCS”多尺度模型。然后,将整骨多孔弹性有限元模型计算得到的压力梯度等结果作为单个骨细胞LCS模型的边界条件,以计算骨细胞周围的流速和剪切应力。最后,采用实验设计(design of experiment,DOE)方法确定LCS结构参数(陷窝体积、陷窝形状与小管直径)对LCS内骨细胞流体动力学微环境的独立及交互影响。结果当陷窝体积、陷窝形状与小管直径分别从正常变为废用条件时,流速分别增加了5.3%、39.3%和37.0%。DOE结果显示,陷窝形状与小管直径对流速和剪切应力具有显著影响(P<0.05),且贡献比为0.38∶0.62,而陷窝体积以及各参数交互作用影响不显著。结论废用条件致陷窝形状和小管直径的改变是影响力学刺激作用下LCS内骨细胞流体动力学微环境的主要因素。通过合理的运动方式有望防治太空失重等带来的废用性骨丢失。

关键词： 水下航行体   出水   波浪   数值模拟   流体动力  

摘要： 针对水下航行体跨水空交界面过程,基于CFD方法,结合VOF与DFBI模型,建立了复杂构型航行体穿越波浪环境的高精度数值模拟模型,实现了波浪环境下复杂构型航行体出水过程模拟,完成了造波和跨介质过程的模拟精度验证,得到了航行体出水过程中的流体动力和运动特性,获得了波浪相位、运动方式等对航行体的受力和运动特性的影响规律,为跨介质无人航行体设计提供技术支撑。

关键词： 新零售   绿色物流体系   阿里京东   物流网络   供应链   智能仓储  

摘要： 随着社会经济的发展,环境保护问题日益受到关注,绿色物流作为一种环保的运输方式,对减少环境污染、提高物流效率具有积极意义。本文通过分析研究现有的绿色物流系统,结合新零售业务的特点和需求,提出了一套适合新零售环境的绿色物流体系构建方案,该方案旨在通过优化物流运输方式、提高能源利用效率、减少环境污染排放等措施,实现绿色物流体系在新零售业务中的全面应用。结果表明,构建绿色物流体系对于提升新零售业务的可持续发展和环保意识具有重要意义。绿色物流体系在构建过程中,需要充分考虑各方面因素的影响,包括但不限于环境保护、资源利用效率、运输成本和社会效益等方面。文章通过对绿色物流体系的深入研究和分析,可以为新零售企业提供科学的决策依据,促进绿色物流理念在新零售行业的推广和应用。因此,基于新零售环境下的绿色物流体系是当前物流行业发展的必然趋势,也是实现可持续发展目标的重要举措。

关键词： 水环境治理   水动力与水质模型   无名河  

摘要： 以北京无名河治理工程为例,采用河道疏整、景观绿化工程和水质改善工程改善洪峰流量等措施对其进行了综合治理,随后,研究采用三维环境流体动力学模型对治理后的效果进行具体分析。模拟结果显示,在完成所有无名河河道治理工程后,水环境中的污染物含量得到有效削减,COD、氨和氮河TP均降低较低水平,分别为26.8 mg/L、1.6 mg/L和0.35 mg/L。由此说明,研究构建的无名河水环境治理工程效应评估模型具有较好的适用性,对于制定和优化河湖治理方案、推动科学治污具有重要意义,提高河道的水环境治理效果。

关键词： 循环肿瘤细胞   血行转移   微流体系统   细胞存活   感知方式   生化分析   悬浮细胞   贴壁细胞  

摘要： 目的循环肿瘤细胞主要通过血行转移至远端器官,且承受较大流体剪切。但其如何感知血流剪切并存活还不清楚。方法构建微流体系统模拟血流剪切,通过生化分析检测肿瘤细胞对流体剪切的响应,动物实验验证力学感知对肿瘤细胞存活及转移的影响。结果流体剪切应力杀死绝大部分悬浮而不是贴壁肿瘤细胞,且其活性与应力大小相关。流体剪切激活悬浮细胞中的Piezo1介导的钙响应,提高actomyosin及c-Abl活性,从而促使YAP在Tyr357位点的磷酸化,磷酸化YAP发生核内转移且结合p73,促进促凋亡基因PUMA等的转录,驱使循环肿瘤细胞凋亡。激活Piezo1、actomyosin、YAP活性及Tyr357位点磷酸化、c-Abl及p73均促使悬浮肿瘤细胞在流体剪切下的凋亡,而抑制这一机制则提高细胞存活。相对应的,流体剪切降低贴壁肿瘤细胞中Piezo1表达、actomyosin活性、YAP活化及核内聚集,且下调p73表达。这些结果表明悬浮与贴壁细胞对流体剪切的力学感知方式截然不同,且抑制贴壁细胞中的黏着斑促使其力学感知方式向悬浮细胞转变。将肿瘤细胞尾静脉注射后,短暂激活循环肿瘤细胞在血行转移过程中的YAP活性可以杀死更多的循环肿瘤细胞,进而抑制肿瘤转移。结论本研究揭示了循环肿瘤细胞通过Piezo1-actomyosin-YAP-p73感知流体剪切,靶向该机制有助于杀死循环肿瘤细胞,抑制肿瘤转移。

关键词： 骨力学   废用   力学刺激   流体动力学   骨细胞   生理病理   骨重建   流体剪切力  

摘要： 目的骨力学适应性重建受到不同力学信号、微重力环境和生理病理等条件的影响,但其无法通过经典的Wolf定律或Frost理论解释。团队从骨细胞力学微环境入手,探究以上条件通过骨细胞陷窝-小管网络(LCN)流体动力学调控骨重建的生物力学机理。方法利用活体小鼠胫骨轴向加载,显微CT和共聚焦成像,RNA-seq以及“整骨-LCN-骨细胞”多尺度力学建模,研究骨骼外部不同力学信号参数(如幅值、频率、循环、间歇和加载方向等)以及废用和增龄等条件引起的LCN结构变化对LCN内流速/流体剪切力(FSS)和骨细胞响应的影响。结果加载幅值、频率以及加载方向主导LCN内FSS大小的变化;循环数量增加使骨细胞响应饱和,间歇助其恢复力学敏感性。废用导致陷窝体积增大,增加了LCN内骨细胞感知的FSS,促进了相关基因集的表达,增强了废用条件下骨力学适应性重建。总的来说,LCN形态(陷窝体积和小管截面积)变化时,骨细胞感知的FSS呈线性增减;而LCN结构改变(陷窝和小管密度降低)将强烈影响LCN内FSS分布,从而影响骨细胞的力学感知。结论从骨细胞LCN力学微环境新视角,阐释了不同力学刺激信号和生理病理等条件影响骨力学适应性重建的机制,为骨重建力学调控理论向纵深发展奠定了一定基础。

关键词： 力学生物学   废用   尾吊   环境影响   整骨   流体剪切力   骨重建   骨细胞  

摘要： 目的探明废用条件下力学刺激对骨重建的影响规律是航天员借助运动对抗骨丢失的科学基础。已有研究表明,废用条件下骨对力学刺激的响应增强,但其原因尚未阐明。本研究从力感受细胞(骨细胞)的力学微环境入手,揭示废用条件通过改变骨细胞陷窝-小管网络(LCN)流体动力学微环境影响骨重建的力学生物学机制。方法对尾吊(模拟废用条件)(HU)和地面正常活动(GC)小鼠进行胫骨活体加载;借助显微CT评估骨量的变化;利用共聚焦成像测量骨组织中LCN形态和结构参数;建立整骨-LCN的多尺度力学模型,计算LCN内的骨细胞流体剪切力(FSS);利用RNA-seq等检测骨组织细胞基因表达。结果在表观层次,尾吊小鼠的胫骨对相同力学载荷的响应增强,其中松质骨体积分数(GC:29%,HU:90%)、皮质骨面积分数(GC:30%,HU:42%)增加较为明显。在细胞水平,尾吊组骨陷窝的体积显著增加(GC:342±125μm3,HU:383±146μm3),形状更趋于球形,且相同力学加载在尾吊组形成更高的FSS(GC:3.63 Pa,HU:4.95 Pa)。在分子水平,FSS相关基因集在尾吊组中表达更高。结论废用条件引起LCN结构改变,增加了作用在骨细胞的FSS,促进了力敏感信号通路的激活,最终增强了废用条件下骨的力学适应性重建。

关键词： 骨力学   流体动力学   骨细胞   流体剪切力   整骨   小管   生理病理   力学载荷  

摘要： 目的骨重建过程受力敏感细胞“骨细胞”的调节,陷窝-小管网络(lacunocanalicular network,LCN)是为骨细胞提供流体动力学微环境的场所。不同生理病理条件导致LCN的形态和结构变化,可能会影响骨细胞流体动力学微环境,进而影响骨重建效应。本研究旨在阐明LCN的结构和形态变化对骨细胞流体动力学微环境的影响规律,以期为骨力学适应性重建机制提供更深入的理解。方法建立了表征宏观力学载荷经由组织变形在LCN内形成流体动力学微环境的“整骨-LCN”多尺度力学模型,研究了LCN的形态(陷窝形状、体积和小管面积、长度)和结构(陷窝密度、小管密度、连通性、分支)的改变对骨细胞流体剪切力(FSS)的影响。结果LCN的形态变化如陷窝体积减少10%~30%时,FSS线性地降低7%~21%;而小管面积的减少,则使FSS增加7.9%~30.5%。LCN的结构改变会强烈影响LCN内FSS的分布,同时小管密度的降低会显著增加FSS,而陷窝密度的降低对FSS影响较小。结论研究结果揭示了LCN形态和结构变化对骨细胞流体动力学微环境的影响规律,为理解不同生理/病理条件下骨力学适应性重建效应的差异提供理论基础。

关键词： 白云岩   成岩流体   成岩环境   川西地区   中二叠统  

摘要： 【目的】四川盆地西部中二叠统广泛发育海相碳酸盐岩，其中白云岩为重点研究的岩石类型，但中二叠统发育的白云岩种类较多且分布极不规律，不同地区白云岩特征相差较大。有必要进行分区域白云岩流体特征研究，重建白云岩成岩环境，并厘清研究区白云岩的成因问题。【方法】对16口井岩心和9条剖面的样品使用镜下薄片观察、阴极发光、碳氧同位素、锶同位素、ICP-MS稀土元素分析等手段对其岩石学特征、地球化学特征进行研究。【结果】（1）该地区主要白云岩类型按成因组构分为均质白云岩与斑马纹状白云岩，均质白云岩主要类型为晶粒白云岩，斑马纹状白云岩包含暗带均质白云岩和以热液鞍状白云岩为主的填充物。（2）研究区样品碳同位素值偏正，氧同位素偏负且基本小于-10‰，稀土元素显示δCe负异常及δEu正异常，锶同位素均质白云岩部分落在同时期海水范围内，填充物锶同位素值较高。【结论】（1）川西—川北地区均质白云岩成岩流体主要为同时期海水，后期接受热液改造，形成填充物热液鞍状白云石，川西南部热液活动较强，川西北部较弱。（2）研究区白云岩成岩环境主要有海相成岩环境、浅—中埋藏成岩环境、中—深埋藏成岩环境，海相、浅—中埋藏成岩环境主要发育均质晶粒白云岩，热液鞍状白云石则主要发育在中—深埋藏环境中。