细胞周期失调是肿瘤重要的标志之一，生物信息学分析结果表明，Trigger转座子衍生蛋白1（TIGD1）在临床肝癌组织中高表达且与细胞周期相关，但相关机制未知。为了探究TIGD1调控肝癌细胞生长的具体机制，首先，利用shRNA质粒构建靶向敲低TIGD1的肝癌细胞系Hep3B，并分析TIGD1敲低对肝癌细胞生长的影响，结果表明细胞生长受阻；接着，通过细胞流式技术分析TIGD1敲低对肝癌细胞周期进程的影响，结果显示，TIGD1敲低的Hep3B细胞系的细胞周期进程主要阻滞于G2/M期；然后，通过免疫沉淀（IP）实验验证TIGD1可能发生相互结合的蛋白分子，结果表明，TIGD1可能与Aurora激酶相互作用蛋白1（AURKAIP1）存在相互结合，进一步的Co-IP实验证实了TIGD1和AURKAIP1之间的相互作用。已知AURKAIP1可调控Aurora激酶A（AURKA）的蛋白酶体降解途径，AURKA是一种有丝分裂调控蛋白，与细胞周期进程密切相关。文中进一步探究TIGD1对AURKA蛋白水平的影响，实验结果表明，在TIGD1敲低的情况下，AURKA在Hep3B细胞系中的蛋白水平明显下调，mRNA水平没有明显变化。综上所述，TIGD1可能通过调控AURKA在肝癌细胞中的转录后水平来影响细胞周期进程，从而影响肝癌的发生发展。

Taq DNA聚合酶作为实时荧光定量聚合酶链式反应（qPCR）技术的核心组分，其性能优劣直接影响qPCR技术的进一步发展。然而，野生型Taq DNA聚合酶的耐抑制剂性能差、延伸性能不足。为获得具有高性能的Taq DNA聚合酶，采用基因工程技术将双链DNA结合蛋白Sso7d或Sto7d融合在野生型Taq DNA聚合酶的N端或C端，构建了4个均可溶表达的改造体，再经过耐受性测试筛选较优的改造体，结果显示：改造体Taq-Sto的耐受性最高，其热稳定性不受影响，且在1 s/kbp的延伸条件下能成功扩增靶标，表明Taq-Sto具有增强的延伸性能，在TaqMan探针法qPCR体系中对腐殖酸、单宁酸、全血等抑制剂同样表现出良好的耐受性。EMSA实验发现：Taq-Sto对DNA模板的结合亲和力有所提高，有利于增强Taq-Sto对模板的竞争力；将Taq-Sto应用于非洲猪瘟病毒（ASFV）的TaqMan探针法qPCR检测，与商品化试剂相比，Taq-Sto具有更低的ASFV检出限，且在体积分数为2%~6%的猪粪便样本或猪肉样本中的检测灵敏度分别为100.0%和85.4%，说明Taq-Sto在直扩qPCR检测领域更具有优势。

系统研究了姜黄提取物、软骨提取物、葛根薏仁提取物单独及联合使用对膝骨关节炎大鼠软骨损伤的改善作用，主要从减少膝关节肿胀（炎症）、促进软骨细胞修复和关节基质修复方面，研究了3种提取物在大鼠膝骨关节炎中的协同效应。结果显示：姜黄提取物在抑制关节肿胀、改善软骨损伤方面有较明显的作用，具体表现在能较好地改善Ⅱ型胶原蛋白（Collagen Ⅱ）、基质金属蛋白酶3（MMP3）、软骨寡聚基质蛋白（COMP）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）及超氧化物歧化酶（SOD）的水平；软骨提取物主要通过改善MMP3、COMP、TNF-α、前列腺素E2（PGE2）及SOD水平起到明显改善关节炎病变的效果；葛根薏仁提取物能够提高Collagen Ⅱ及SOD水平，抑制MMP3、COMP、TNF-α和白细胞介素1β（IL-1β）的升高，从而改善大鼠膝关节病变程度；3种提取物的复合使用对大鼠膝关节软骨的修复作用最为突出，且对各生化指标的异常改变均有更佳的改善效果。由此可见，通过对姜黄提取物、软骨提取物及葛根薏仁提取物的比例优化，可开发出具有显著抗炎和修复软骨作用的功能性食品，为实现“健康中国2030”添砖加瓦。

通过添加不同含量的茶多酚提取物修饰大豆分离蛋白制备水包油乳液，考察大豆分离蛋白乳液的界面张力、蛋白吸附比例、乳液粒径以及Zeta电位等性质变化，探究茶多酚对大豆分离蛋白乳液性质和界面蛋白置换的影响。实验结果表明：添加茶多酚后，大豆分离蛋白的界面张力升高；大豆分离蛋白溶液（1%，质量分数）按照9∶1（质量比）与大豆油混合后，经过高速剪切和超声制备成水包油乳液，添加茶多酚制备的乳液稳定性提高，与空白对照组相比，当茶多酚添加量为0.04%时，乳液平均粒径从1.702 μm显著下降至1.203 μm（P < 0.05），乳液的蛋白吸附比例从9.22%显著上升至20.68%（P < 0.05），Zeta电位绝对值从25.7 mV显著上升至27.1 mV（P < 0.05）；大豆分离蛋白在油-水界面上具有抗胆盐置换的特性，由茶多酚修饰的大豆分离蛋白更加难以被胆盐置换，这可能是添加茶多酚后大豆分离蛋白具有较强的静电相互作用以及较厚的界面层导致的。肠道中的脂质消化是界面过程，探究脂滴界面上蛋白与胆盐的置换反应对研究脂质代谢和食品精准设计具有指导作用。

通过2，2-偶氮二异丁基脒二盐酸盐（AAPH）诱导建立人胚肾细胞（HEK293）氧化应激损伤模型，评价5种小麦蛋白源肽Leu-Tyr（LY）、Pro-Tyr（PY）、Tyr-Gln（YQ）、Ala-Pro-Ser-Tyr（APSY）和Arg-Gly-Gly-Tyr（RGGY）的抗氧化活性，然后利用量子化学计算和分子对接技术预测5种小麦蛋白源肽与2，2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）结合的最优构型和结合作用，探讨小麦蛋白源肽发挥活性的分子机制。细胞试验结果表明：5种小麦蛋白源肽作用后，细胞死亡率显著下降到3.68%以下（P < 0.05），并且能显著减少AAPH诱导的活性氧自由基（ROS）生成（P < 0.05），使ROS含量趋于正常水平；5种小麦蛋白源肽均呈现出较好的总抗氧化能力和1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除能力（P < 0.05），RGGY的总抗氧化能力最强，活性值为（1.46 ± 0.08）mmol/L Trolox，其次是APSY、YQ、PY和LY；YQ的DPPH自由基清除能力最强，清除率为61.34% ± 2.24%，其次是APSY、RGGY、PY和LY。分子对接结果表明，5种小麦蛋白源肽的CDOCKER交互能量（-CIE）评分分别为13.304 9、13.397 3、13.412 1、16.768 5、16.268 3，均可以有效地与ABTS相互作用，主要通过与ABTS分子之间形成较强的氢键和疏水作用力来发挥抗氧化活性。

多目标识别及六自由度（6-DoF）位姿估计是实现物料无序堆放状态下机器人自动分拣的关键。近年来，基于深度神经网络的方法在目标识别及位姿估计领域受到广泛关注，但此类方法依赖大量训练样本，而样本的采集及标注费时费力，限制了其实用性。其次，当成像条件差、目标相互遮挡时，现有位姿估计方法无法保证结果的可靠性，进而导致抓取失败。为此，文中提出了一种基于合成数据样本的目标识别、分割及位姿估计方法。首先，以目标对象的3维（3D）几何模型为基础，利用3D图形编程工具生成虚拟场景的多视角RGB-D合成图像，并对生成的RGB图像及深度图像分别进行风格迁移和噪声增强，从而提高合成数据的真实感，以适应真实场景的检测需要；接着，利用合成数据集训练YOLOv7-mask实例分割模型，运用真实数据进行测试，结果验证了该方法的有效性；然后，以分割结果为基础，基于ES6D目标位姿估计模型，提出了一种在线姿态评估方法，以自动滤除严重失真的估计结果；最后，采用基于主动视觉的位姿估计校正策略，引导机械臂运动到新的视角重新检测，以解决因遮挡而导致位姿估计偏差的问题。在自行搭建的6自由度工业机器人视觉分拣系统上进行了实验，结果表明，文中提出的方法能较好地适应复杂环境下工件的识别与6-DoF姿态估计要求。

目前机器人已在工业生产制造中得到广泛的应用，但由于机器人系统中关节摩擦等因素的影响，机器人的轨迹跟踪精度难以满足高精度生产的需求。为减少机械结构中非线性摩擦因素和系统中未建模干扰等因素对机器人运行稳定性和加工精度的影响，文中提出了一种速度模式下的摩擦补偿控制算法。首先，基于傅里叶级数和5次多项式混合的方式设计最优激励轨迹，通过最小二乘法完成动力学参数的预辨识，并利用Levenberg-Marquardt法对预辨识结果进行迭代寻优，从而建立更为精确的机器人动力学模型；然后，基于李雅普诺夫方法设计机器人轨迹跟踪控制算法，将最速离散跟踪微分器中采集的关节角度输入所设计的轨迹跟踪控制算法中，得到实时的关节速度补偿值，将补偿值实时输入机器人中实现摩擦补偿控制；最后，以六自由度串联机器人为实验对象，对所设计的摩擦补偿控制算法进行实验验证。结果表明，相对于摩擦补偿前，机器人的末端轨迹跟踪精度提升约35%，从而验证了文中所提算法在机器人摩擦补偿领域的有效性。

液压驱动的重型机械臂被广泛应用于工程机械和矿山机械，对其进行自动控制在行业内具有迫切的需求。然而，液压系统的强参数不确定性和难以建模的动态等因素的影响，给其自动控制带来了一定的挑战。文中以某锚杆钻车为例，研究了一类重型液压机械臂驱动液压缸的位置跟踪控制问题，提出了一种模型前馈补偿自抗扰控制器。为解决重载下变负荷、死区、参数不确定以及摩擦等非线性因素带来的控制难题，采取模型前馈与自抗扰反馈相结合的控制方法，将重型液压机械臂的机构动力学模型和比例阀控液压缸模型相结合，建立了系统的机理模型，然后基于系统的机理模型，构建了控制器的前馈补偿部分；设计了扩张状态观测器对系统的未建模因素进行实时观测，再加上基于状态误差的反馈调整构成了自抗扰控制器。最后在实际的重型液压机械臂上进行了实验研究，结果表明：基于模型前馈补偿的自抗扰控制器相比于PID控制器，具有更小的滞后和跟踪误差，整体跟踪精度比PID控制器提升了63.5%，说明所设计的控制器可以很好地克服液压系统的非线性因素的不利影响，比PID控制器具有更高的鲁棒性，因此所设计的控制方法更适用于此类重型液压机械臂的位置跟踪控制。

斜轴式轴向柱塞马达内部噪声源距离较近，如马达配流盘进、出油口间的距离为38 mm，且马达噪声源存在同频及倍频现象。斜轴式马达内部密集复杂的噪声源，导致频谱分析方法难以准确识别同频及倍频信号，传统声强测量的最高分辨率为50 mm，无法满足马达内部噪声源的辨识精度要求。针对传统方法难以准确辨识马达噪声源的问题，文中提出了一种基于压缩感知的声强测量方法，将压缩感知理论运用于声强云图高精度重构中，获取马达高分辨率的声强重构图像。首先，通过对斜轴式马达进行噪声辐射仿真分析，获取其外表面声场特性；然后，以马达外表面声强云图为先验信息，设计应用于马达声场的压缩感知框架，获取高精度重构马达声强云图；最后，通过马达传统声强测量与压缩感知声强测量的对比实验验证压缩感知理论对于提高马达噪声源辨识精度的可行性。结果表明，基于压缩感知的声强测量方法将马达噪声源辨识尺度从原来的70 mm提升至30 mm，提高了马达噪声源的辨识精度，实现了马达噪声源的高精度定位。

为进一步提高摆线针轮减速机的传动效率，对减速机传动效率的影响规律进行了深入研究，提出了考虑设计参数与工况参数变化的摆线针轮减速机传动效率计算模型，并对参数进行了优化。首先，考虑摩擦力和啮合齿隙，建立了摆线针轮传动机构的多齿承载接触分析模型，计算了摆线针齿啮合力与载荷分布规律；然后，考虑摆线针轮减速机的啮合损耗、输出损耗、轴承损耗、润滑损耗和密封损耗，提出了摆线针轮减速机传动效率计算模型，并分析了设计参数和工况参数对摆线针轮减速机传动效率的影响规律。研究表明，在考虑摩擦受力的情况下，转速、负载、针齿销半径、针齿分布圆半径、偏心距、针齿套半径是影响传动效率的主要参数，针齿销数、柱销分布圆半径、柱销半径和摆线轮齿宽次之。最后，以齿轮强度、齿轮宽度、齿廓形状、齿间间隙和承载能力作为参数优化范围，将效率和体积作为目标对设计参数进行多目标优化分析，得到最优参数解，进而获得了更小体积、更高传动效率的摆线针轮减速机。

自润滑关节轴承在服役过程中，衬垫的磨损导致自润滑关节轴承内外圈之间产生间隙，自润滑运动副间隙的存在加速了内外圈之间的碰撞以及衬垫的进一步磨损，对自润滑关节轴承的动力学特性产生较大的影响。此外，衬垫的磨损还会导致各构件非线性特性的恶化，降低自润滑关节轴承的稳定性。为研究织物衬垫磨损对自润滑关节轴承动力学响应的影响，文中建立了带间隙的自润滑关节轴承运动副矢量模型。首先，通过修正Lankarani-Nikravesh（L-N）法向接触力模型和改进的库仑摩擦力模型，对内外圈间隙处的碰撞力进行建模；然后，基于牛顿第二定律建立了含间隙的刚柔耦合动力学方程；最后，分析讨论不同织物衬垫磨损量和不同摩擦因数条件下含间隙的自润滑关节轴承传动系统的动力学特性，并利用相图和Poincare映射图分析了自润滑关节轴承的非线性特性。结果表明：随着织物衬垫磨损量的增加，自润滑关节轴承内圈和外圈的动力学行为表现出非线性特性；衬垫磨损量一定时，随着衬垫摩擦因数的增加，系统稳定性得到提高，抑制了混沌现象的发生。

针对路基段高铁行车安全分析常将地基土视作具有确定性参数的介质的问题，文中基于随机场理论，将地基土视为具有纵向一致性的三维介质，建立了盾构下穿既有高铁的数值模型，并基于数论选点方法模拟地基土横截面的参数随机性。为更进一步研究盾构下穿高速铁路对高铁行车安全性的影响，文中建立了31自由度的高铁列车模型，结合Fluent 3D流体仿真软件和动网格技术，获得了高速列车的气动荷载时程曲线。基于概率密度演化理论分析了高铁列车以300、350和400 km/h的速度交会时的脱轨系数及其概率密度演化信息。结果表明：随机场的存在使得车辆的轮重减载率和脱轨系数具有一定的概率分布范围；在气动荷载和隧道下穿引起的既有高铁线路基变形影响下，垂向轮轨力曲线有明显的波动情况；轮重减载率最大值出现在地表沉降最大值两侧的下降段；垂向气动荷载大于横向气动荷载；随着车速的增加，轮重减载率及脱轨系数的各上限均在逐渐增大，为保证高铁交会行车的安全性，建议在盾构下穿既有线地段的高铁列车运行速度应不超过300 km/h。

为提高自动驾驶车辆在超高速公路行驶的安全性，提出了一种换道轨迹规划策略。首先，采用5次多项式生成一般变道轨迹簇，以车辆动力学极限和周围交通车辆为约束，将轨迹规划问题量化为求解换道行为持续时间；接着，考虑车辆动力学约束，建立了车辆动力学模型和Brush轮胎模型，基于所建立汽车模型的轮胎侧向力数据求解轮胎侧偏刚度，辅以魔术轮胎模型，验证所求轮胎侧偏刚度；然后，引入质心侧偏角-横摆角速度相平面，得到高速车辆安全驾驶包络线，并给定多组车速和附着系数进行CarSim仿真训练，确定满足车辆动力学约束的最短换道时间；最后，考虑与周围交通车辆的避撞约束，分析3种典型的换道场景，基于单障碍车的位置，确定满足避撞要求的最短与最长换道持续时间，建立满足安全换道要求的换道持续时间阈值模型。经多参数安全换道域检验，所建立的车辆安全换道持续时间边界模型能够在给定参数下求解出安全可行的换道轨迹，为超高速公路换道行为提供轨迹参考，提高超高速公路换道行为的安全性。

为探索行人过街事件网联环境下平视显示预警系统在不同天气条件下对驾驶行为的影响，以论证预警系统的有效性。文中首先设计基线条件（Baseline）、低头显示（HDD）、平视显示（HUD）3种预警系统，依托驾驶模拟平台开发晴天和雾天天气条件下城市道路网联场景，通过实验测试提取驾驶行为参数；然后，从微观层面刻画行人过街事件网联HUD预警系统作用下驾驶行为的整个空间变化过程，分析预警系统和天气状况两种因素对驾驶行为的作用规律，构建包含避险阶段和恢复阶段的驾驶行为影响模式，提出了反映避险阶段安全水平、恢复阶段恢复水平以及全过程稳定水平等3个层面的综合指标体系，包括首次制动距离、最小冲突距离、恢复稳定时间、速度恢复量、最大减速度和最大加速度；最后，量化不同预警系统（Baseline/HDD/HUD）、天气状况（晴天/雾天）以及两因素间交互作用对驾驶行为的影响。结果表明：行人过街网联HUD预警系统对驾驶人在避险阶段和恢复阶段中的驾驶行为存在显著性作用，显著提高避险阶段驾驶行为的安全水平，同时对恢复阶段恢复效率具有明显的提升作用，也显著影响全过程运行特性的稳定水平；在雾天条件下行人过街网联HUD预警系统表现出更为明显的优势。

为了获得公交危险驾驶状态的空间分布特征，采用空间自相关性分析方法，识别危险驾驶状态的空间集聚性，确定危险驾驶状态热点路段，并对显著性影响因素进行分析。首先，采集4个季度各1周公交车辆卫星定位数据样本，修复重复数据、异常数据和缺失数据，并以公交站点为节点划分空间区段，对每个区段进行编号；接着，将速度过快、急加速、急减速和急转弯确定为危险驾驶状态，参照车辆运动学特性获得4种危险驾驶状态阈值，并计算4种危险驾驶状态的统计学指标和全局莫兰指数，结果表明，公交车辆危险驾驶状态具有空间集聚性（空间随机分布概率p < 0.01，标准差得分值Z > 2.58），速度过快状态（全局莫兰指数为0.731）的空间集聚性最为显著；然后，分别对4种危险驾驶状态进行局部空间自相关性分析，绘制了90%、95%和99%置信度下的莫兰散点图和Lisa集聚图，结合城市地图，获得危险驾驶状态的热点路段；最后，选取路段长度、车道数、平直度等9个指标，对比分析了OLS模型、SLE模型、SEM模型和SDM模型的拟合优度，采用SDM模型获得4种危险驾驶状态的显著性影响因素。文中研究结果可为公交车辆危险驾驶状态空间识别、精细化安全运行管理提供理论依据。