Microfluidics-based assay on the effects of microenvironmental geometry and aqueous flow on bacterial adhesion behaviors

Abstract A new microfluidic system with four different microchambers （a circle and three equilateral concave polygons） was designed and fabricated using poly（dimethylsiloxane） （PDMS） and the soft lithography method. Using this microfluidic device at six flow rates （5, 10, 20, 30, 40, and 50 μL/h）, the effects of microenvironmental geometry and aqueous flow on bacterial adhesion behaviors were investigated. Escherichia coli HB101 pGLO, which could produce a green fluorescent protein induced by L-arabinose, was utilized as the model bacteria. The results demonstrated that bacterial adhesion was significantly related to culture time, microenvironment geometry, and aqueous flow rates. Adhered bacterial density increased with the culture time. Initially, the adhesion occurred at the microchamber sides, and then the entire chamber was gradually covered with increased culture time. Adhesion densities in the side zones were larger than those in the center zones because of the lower shearing force in the side zone. Also, the adhesion densities in the complex chambers were larger than those in the simple chambers. At low flow rates, the orientation of adhered bacteria was random and disorderly. At high flow rates, bacterial orientation became close to the streamline and oriented toward the flow direction; All these results implied that bacterial adhesion tended to occur in complicated aqueous flow areas.The present study provided an on-chip flow system for physiological behavior of biological cells, as well as provided a strategic cue for the prevention of bacterial infection and biofilm formation.     

钢铰线拉索式落梁防止装置设计

钢铰线拉索式落梁防止装置具有结构紧凑、静载性能好、疲劳寿命高和锚固可靠等特点,可为桥梁结构在强烈地震作用下的安全提供可靠的保障,文章对该钢铰线拉索式落梁防止装置的构成和应用设计进行介绍。     

布草传输控制系统设计

大型洗涤车间洗涤设备众多,洗脱机、烫平机、折叠机(展布机)、堆码机等等,种类繁多,工序复杂。本文设计的洗涤集成传输控制系统采用工业PLC控制器,通过传送装置将所有设备组合起来,实现洗涤车间布草的自动化洗涤、折叠、运转、堆放,减少洗涤车间人工工作量,提高生产效率。     

船舶机舱油水分离器排油监控系统的PSC检查

文中介绍了船舶机舱油水分离器排油监控系统的组成、工作原理及港口国监督检查要点,并结合检查实例进行分析,最后给出了一些检查建议,以期能与同行进行交流探讨     

针对舰船直流综合电力系统中低阻抗故障和电力电子设备的保护方案

舰船直流综合电力系统采用了大量的电力电子器件,其保护需求不同于传统的交流电力系统。从系统的角度分析直流综合电力系统短路故障,以及电力电子器件设备的内部故障特点,重点、深入地探讨直流综合电力系统保护需求,得出系统的保护功能与模块内部参数设置密切相关的观点,以及限流、速动等11项保护要求,形成针对系统短路和电力电子设备的保护方案。根据国内外直流断路器、直流限流器等主要直流保护器件的技术现状,进一步提出电力系统保护器件的技术发展需求。     

新型零航速矢量减摇系统研究

针对海洋科研平台、科考船等减摇系统的快速响应性工作需求,在螺旋桨推进器基础上开发了一种零航速矢量减摇系统。本文介绍系统机构设计及其工作原理,结合耐波性计算分析获取船舶横摇规律,采用滑台搭载重物往复移动方式,模拟船舶规则横摇以获得规则波实验条件,并通过船模实验验证该减摇装置作用下的船舶横摇减摇效果。零航速规则波模拟实验研究表明,该减摇装置具有可控性强、易改装的特点,能够大幅提高船舶的耐波性,为后续工程试验船舶上安装该减摇系统奠定理论与实验基础。     

港口污水处理设备及中水回用系统设计运行管理实践

为进一步节能减排,秦皇岛港杂货分公司建设了港口污水处理设备和中水回用系统。对港口设计使用污水处理设备及中水回用系统的可行性进行分析。介绍项目设计原则、建设规模及处理要求。该项目取得良好效果。     

阀控密封式铅酸蓄电池应用分析

随着船舶及海洋工程安全性要求的提高,由蓄电池构成不间断电源的辅助电源使用非常普遍;设计科学合理的辅助电源系统显得很有必要。     

基于DSP的船舶电力推进系统滤波装置控制器设计

小型船舶电力系统中非线性负载多、谐波污染严重.针对这一情况,本文设计一款基于DSP的电力系统滤波装置控制器,该控制器结构简单,稳定性好,实验证明该控制器能有效降低谐波污染,具有一定实用价值.     

AUV自主收放装置结构及控制系统设计

AUV技术对于提高海洋资源环境的勘测和开采效率具有重要意义。在AUV收放过程中,传统的回收方式是在母船上起吊回收,人为参与完成挂钩任务,这种方式受风浪的影响较大。为了提高AUV的使用保障能力,需要针对AUV的自主收放技术展开研究。基于AUV良好的实时性、连续性及可移动性的特点,本文设计一套AUV自主收放装置,可用于AUV的自动布放及回收。该装置由固定架、控制台、吊机装置、绞车、定滑轮、钢丝绳、收放架等组成。设计各部分的机械结构,并通过系统校核验证结构设计的合理性。同时,设计AUV收放存储装置控制系统,实现对机械液压执行器的精密控制、传感器的数据采集、系统状态参数显示、试验参数调整、工作状态监控和安全报警等功能,能够对控制系统的控制流程进行辅助判断和安全保障。解决了传统AUV收放技术的难题,提高了AUV收放的智能化水平。