Abstract A wideband microfluidic sensor based on a microfluidic channel and a millimeter wave coplanar waveguide sensor is proposed. The sensor operates in a frequency band ranging from 1GHz to 60GHz and is used to measure the dielectric spectrum of microliter volume liquids. When the microwave signal incident on the interface of the liquid sample, transmission and reflection will occur, and the transmission and reflection coefficients are related to the dielectric constant of the liquid sample, and the dielectric constant of the sample to be measured can be deduced from the measured scattering parameters. The dielectric spectrum results measured at 150mmol/L NaCl were compared with the commercial Keysight results to verify the accuracy of the sensor. Finally, complex biological liquid samples tumor cell suspension MCF-7 and WBC were measured. The difference between NaCl solution and the working frequency band reflected the difference between different cell suspensions. The error range of the five consecutive measurements was much smaller than the difference between tumor cells. These results provide support for distinguishing different tumor cell suspensions.

Thermal barrier coatings (TBC) represent a promising technology for enhancing the thermal efficiency of internal combustion engines. This study investigates the impact of TBC on in-cylinder combustion processes of a dual-fuel HPDI engine to achieve higher energy conservation with low heat transfer loss. In the present study, a one-dimensional conjugate heat transfer (1D CHT) model is constructed that incorporates TBC material features. By coupling the 1D CHT model with the three-dimensional combustion model of dual-fuel HPDI engines in CONVERGE software, the influences of TBC to the combustion process and temperature distribution within the engine cylinder is illustrated in details. Meanwhile, the adiabatic combustion characteristics of HPDI engines are investigated based on various adiabatic components or porosity. The results demonstrate that the reduction in heat transfer under P_TBC (TBC on top boundary of piston) conditions leads to an increase in the volume proportions of the high-temperature intervals within the cylinder, thus enhancing both mixture activity and heat release rate. The combination of these two factors lead to a 0.4% increase in indicated thermal efficiency under P_TBC conditions compared to the baseline. Under the current injection strategy, P_TBC conditions could effectively eliminate the heat flow area in the piston bowl and step area, thereby significantly reducing heat transfer loss. Since heat transfer loss is basically influenced by both temperature difference between fluid and wall as well as thermal conductivity of TBC, increasing porosity therefore is able to enhance thermal resistance by reducing thermal conductivity of TBC. However, when there is an increased temperature difference between fluid and wall, increasing porosity does not continually lead to a further reduction of heat transfer loss. Finally, it is observed that the utilization of P_TBC with a porosity of 0.1 resulted in an increase of 0.7% in the indicated thermal efficiency compared to the baseline, while marginally reducing CH4 and CO emissions.

Abstract Aiming at the anti-icing and de-icing requirements of gas turbine intake system, study the heating performance of a typical shutter vane, and compares and analyzes the influence of different ambient temperature and different electrothermal pipe heat generation rate on vane temperature distribution and heat transfer characteristics. The results show that the air convection at different positions on the blade surface of the louver leads to the difference in the temperature distribution of the upper and lower surfaces of the blade, as well as the leading edge and trailing edge of the blade, and the leading edge of the blade, as the area with the lowest overall temperature distribution of the blade, should be focused on in the design of anti-icing and de-icing systems. Increasing the heat production rate of the electric heating tube, there is more heat flow near the midline of the blade, which makes the temperature rise at this position the highest, and it is necessary to pay attention to the energy waste and blade damage caused by local overheating of the blade. Therefore, when the ambient temperature increases from 245.15 K to 318.15 K, the leaf temperature increases from 248.73 K to 322.74 K, and the temperature rise also increases from 3.58 K to 4.59 K. The electrothermal technology can be used to the anti-icing and de-icing of the intake system shutters on the basis of choosing the heat generation rate of the electrothermal tube reasonably.

In this study, Holstein dairy cows raised in Ningxia were selected as the research object. Mammary epithelial cells (BMECs) were extracted from the milk of eight Holstein cows with significantly different milk fat expression rates and transcribed for sequencing. Bioinformatics analysis was used to analyse the correlation of fat milk percentage, and the critical miR-2285f regulating milk fat was screened out. The target gene binding sites were predicted, and 293T cells and mammary epithelial cells were used as miRNA and target gene models for functional verification in vitro. The tissue difference of miR-2285f Holstein cows was quantitatively analysed by transfecting miR-2285f mimic and inhibitor. Assay (dual luciferase reporter gene assay) and quantitative real-time PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR), triglyceride (TAG) detection, oil red O detection of lipid droplets, Western Blot assay, Edu and Flow cytometry, The molecular regulatory effects of miR-2285f and target gene MAP2K2 on milk fat metabolism of Holstein dairy cows were studied. The wild-type vector and mutant vector of map2k2-3'utr were constructed, and double luciferase reporting experiments were conducted to verify that MAP2K2 was one of the target genes of miR-2285f. According to qRT-PCR and Western Blot analysis, miR-2285f mainly regulates the expression of MAP2K2 protein in BMECs at the translation level. Bta-miR-2285f can promote cell proliferation and slow cell apoptosis by regulating MAP2K2. Bta-miR-2285f can promote triglyceride (TAG) and lipid droplet accumulation in mammary epithelial cells by targeting MAP2K2. Bta-miR-2285f can regulate protein levels of fat milk marker gene PPARG by targeting MAP2K2. In conclusion, miR-2285f can target the expression of the MAP2K2 gene, promote the proliferation of dairy mammary epithelial cells, inhibit cell apoptosis and regulate the milk fat metabolism in dairy mammary epithelial cells. The results of this study revealed the function of miR-2285f in regulating the differential expression of fat milk in Holstein dairy cows at the cellular level. They provided a theoretical and experimental basis for analysing the regulation network of milk fat synthesis of Holstein dairy cows and the molecular breeding of dairy cows.