DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 某电力企业物资现场抽检封样业务分析 3.1. 抽检封样业务的背景 抽检是配网物资质量管控的重要手段。其中现场封样是中确保抽检结果真实有效的关键环节，优化配网物资现场抽检封样业务对于不断提升采购设备质量，确保电网运行安全有着重要的意义。 习近平总书记在十九大报告中明确指出，要深化国有企业改革，培育具有全球竞争力的世界一流企业。作为关系国民经济命脉和国家能源安全的特大型国有重点骨干企业，公司提出“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的战略目标，以国际领先的发展支撑我国电力强国建设，为供应链创新与高质量发展提供了新契机。国网物资部关于2020年物资质量监督及供应商管理有关重点工作中提出要深化落实质量管控责任，强化物资品类、供应商、生产批次抽检“三个百分之百全覆盖”。 在新形势下，电力公司对于配网物资抽检封样业务也提出了新的要求。一是要严格把控封样质量，确保抽检结果的真实有效性；二是要提升与物资供应业务的协同效率，确保封样工作开展的高效及时性；三是要加强信息化手段的应用深度，努力提升封样工作的智能化程度。某电力公司根据总部要求，结合自身业务需求及组织结构，制定抽检策略，明确职责分工，要求各单位加强抽检取样、送样及检测过程管理，确保抽检工作的客观公正。 3.2. 抽检封样业务策略 目前国网某电力公司抽检策略主要包括： 1) 持续开展25类物资“三个百分之百”(中标批次、中标供应商、采购物资种类全覆盖)抽检工作，同时，根据国网公司要求及时调整上述抽检物资范围。 2) 某电力公司增加对协议库存物资(含营销项目协议库存物资)的开展抽检工作。同时，根据业务主管部门相关需求开展抽检工作，对协议库存中标的继电保护及安全自动装置进行供应商覆盖。 3) 属交货期紧急且具备送检的和属扩大监造范围内重点项目中设备原材料原则上采用厂内抽检的方式。 4) 应加强关键指标抽检；质量问题频发或发生过重大质量问题的，可视情况采用加大抽检频率和抽检比率。 5) 加强相关设备的专项抽检工作，增加特定设备的型式试验和特殊试验。 6) 增加对分类分级设备的抽检比对跟踪。 3.3. 抽检封样业务流程 目前抽检工作由本部物资部为归口管理，以物资公司为牵头实施单位，以各供电公司及电科院为具体实施单位。要求各供电公司、电科院和其他专业公司严格按照抽检流程，根据抽检计划做好封样工作。电科院负责统一发放封样单和送检工作，各方做好样品交接记录。 1) 物资公司根据招标结果及供应计划，按照“三个百分百”覆盖要求的要求编制抽检计划：-批次招标物资根据招标结果编制抽检计划；协议库存物资按照供应计划及抽检覆盖要求生成抽检计划， 同时根据计划，进行抽检封样任务分配。 2) 各封样实施单位根据抽检封样计划实施封样：项目单位根据供应计划信息，至项目现场进行封样。电科院根据供应商生产进度、库存情况等信息，至供应商厂内、物资仓库等地点进行封样。抽检封样人员至封样现场，抽取样品，填写封样记录(封样记录表、余料单等)，留取影像资料，完成封样。 3) 电科院根据封样信息，办理样品运输及检测委托手续； 4) 检测单位查验样品，根据检测到委托实施检测； 5) 检测实施单位出具检测报告，向电科院反馈检测结果； 6) 电科院根据检测报告向物资公司反馈检测结果：抽检不合格，作为抽检问题上报；抽检合格，流程结束。 3.4. 发现问题 针对配网物资抽检封样业务的各个环节进行深入调研，对业务现状进行诊断分析，明确目前存在的问题： 一是抽检封样计划信息的保密机制是否完善。完善的抽检封样计划保密机制能够确保抽检结果真实反应物资质量状况，是抽检工作有效性的强力保障，也是抽检工作最基本的要求。 二是封样人员是否能及时够掌握物资供应、生产情况。及时掌握物资供应、生产情况能够有效避免因无样品导致封样工作无法实施的情形，便于封样人员精准安排封样工作，是封样是否能够顺利实施的关键所在。抽检人员应与供应商侧提前沟通并确认抽检的物资类别是否有库存可供抽检，供应商侧需根据抽检周期尽可能进行提前备货，以保证抽检工作能够正常进行。 三是封样过程是否规范，相关信息是否能够及时进行反馈。封样过程须严格按照盲样检测执行，相关过程单据完备，封样结果应由各相关方共同确认，并将相关封样情况信息进行及时反馈，以便对抽检计划执行情况进行及时跟踪。封样过程中的各类信息，包括封条编码，物资品类，送检批次等信息，应妥善保存记录并一一对应，在封样前、后都应进行核对确认。 四是封样完成后，样品是否能够得到妥善保存。封样完成后样品在不具备直接送检的情况下应妥善保存，确保样品封样状态的完好性，规避由于保管原因导致的封样无效的风险。应对封样所使用的封条进行保护处理，如防水防刮等措施，从而保证在送检过程中封条的有效完整性。同时，对待部分特殊送检物资，应采取相对应的特殊封样方式。 五是样品送检环节，交接是否记录清晰，操作规范。封样后的样品应尽快安排送检，在送检过程中与物流运输方进行样品交接时，应做好相关信息的记录工作。同时应做好样品检测相关配合工作，包括但不限于样品交接、提供必要的试验工装及技术支持等。供应商应与当地第三方检测机构共同对送检物资的完好性进行验收。
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user: 4. 业务优化提升的建议和举措 基于业务现状分析，针对新的业务发展需求以及目前存在的问题，从严格把控封样质量、提升与物资供应业务的协同效率、加强信息化手段的应用深度的三大提升方向着手，努力提升封样工作的真实有效性、高效及时性智能化程度： 一是重新梳理业务流程及职责分工，持续完善配套管理措施。包括不同物资种类的封样职责分工、抽检任务下发后的封样方案制定、封样现场的人员及作业要求、封样样品的存放于保管以及样品送检前于物流运输的交接等环节。 二是同时建立优化与物资供应业务的协同机制，从业务层面及信息化层面实现无缝衔接。包括物资供应计划信息及物流运输信息的获取与更新，从业务层面进行对接的基础上，实现信息系统层面的数据贯通。 三是创新业务模式。针对不同的物资供应特点及不同的封样地点，创新封样方式。例如采用远程封样方式，由供应商厂内人员进行封样操作，并通过视频方式对封样过程进行见证记录。又例如由电科院、供电公司等封样实施单位运用物资仓库开展仓库抽检，实现仓储业务与抽检业务联动，针对库存台账中的物资开展封样，确保抽检覆盖的全面性及封样方式的灵活性。尤其对于具备就地、就近开展封样送检的仓库，按照“检储配一体化”建设思路，设计专属封样及送检流程，实现仓储、封样、检测、配送等多业务环节的无缝衔接，有效提升抽检工作质效。 四是开展新技术应用的研究工作，运用物联网、移动应用等技术实现封样作业的规范化、智能化提升。包括电子封样标签、抽检封样APP的开发应用，实现封样智能化作业，抽检计划及物资供应信息的实时获取，以及封样结果信息的及时反馈。
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user: 5. 总结 随着经济社会的快速发展，电网企业安全稳定的运行关系着全国千家万户电力供应的稳定和可靠性。无论是企业还是社会，对电力行业也越来越重视，其电力物资质量同样也越来越受重视。加强电力物资质量监督管理，规范物资质量监督活动就显得尤为重要。抽检是配网物资质量管控的重要手段。其中现场封样是确保抽检结果真实有效的关键环节，对于发挥物资抽检业务职能、支撑做好抽检问题处理有着重要的意义。本文通过对某电力企业物资现场抽检封样业务的研究，发现存在的问题并提出相应的举措和建议。优化配网物资现场抽检封样业务对于有效提高质量监督业务质效、不断提升采购设备质量，确保电网运行安全，实现公司高质量发展的战略目标有着重要的意义。
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user: 摘要 因应高龄社会的趋势，肌少症(Sarcopenia)是长者应注意的潜在健康危机。肌肉的减少除了在运动表现及行动能力下降外，骨骼肌持续随着时间的流失造就了基础代谢全面性的降低，许多文献证实肌少症影响着个体在临床上愈后的表现，因此提早进行肌少症的预防与诊断，是可以降低残疾，住院以及死亡的发生率。由于至今没有一种万灵丹能有效的治疗老化，因此要如何减少肌力退化及肌肉量流失为目前治疗肌少症的核心策略。近期研究指出益生菌可以调节肠道菌群，也有部分的研究证实益生菌所改善的肠道菌丛能有效的增加蛋白质的吸收，但尚未有研究提出哪些益生菌能具有增加肌肉量与质之功效。故本研究先利用小鼠纤维母细胞(C2C12)建立地塞米松(dexamethasone)诱导肌肉萎缩之细胞平台，发现益生菌Lactobacillus plantarum GKM3具有预防肌肉萎缩之潜力，接着，我们在动物模式上，藉由禁锢(Cast immobilization)七日方式来诱导小鼠肌肉萎缩，在禁锢的第一天就将GKM3冻干粉(500 mg/kg)喂食小鼠并连续喂食两周，结果也发现在两周后量测小鼠肌耐力以及握力与对照组相比都有着显著的差异(p < 0.05)，此篇研究结果可以推测GKM3有助于肌肉萎缩情况下帮助小鼠回复肌耐力与肌肉量。
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user: 1. 引言 因应高龄社会的趋势，肌少症(Sarcopenia)是一种常见的衰老相关的疾病之一，这名称来自于希腊文字肉“sarx”与缺乏“penia”所组成。肌肉减少症通常伴随骨骼肌质量和力量的逐渐流失，导致慢性病的可能 [ 1 ]。根据统计，肌少症盛行率发生在60岁以上族群约~13%，80岁以上盛行率可能增加到30~50% [ 2 ]，在医院病房的患病率高达35% [ 3 ]。许多文献证实肌少症影响着个体在临床上愈后的表现，并会在以后的生活中对健康产生许多负面影响 [ 4 ]，因此提早进行肌少症的预防与诊断，是可以降低残疾，住院以及死亡的发生率。 目前肌少症的机转包含年龄、運動量下降、营养失衡、内分泌与神经退化交互影响下累积而成的多种复杂原因。由于身体的退化所导致的走路变慢，活动力下降，进而体重流失而降低了整体热量消耗，这些主要来源都与骨骼肌肉脱离不了关系 [ 5 ]。研究普遍指出成年人每天需摄取约1.0~1.2 g/kg总蛋白质和必须氨基酸的补充才能维持肌肉的修复和生长 [ 6 ]。然而，随着年纪的变化，个体贺尔蒙如生长激素、睪固酮素都会下降导致食欲不振，相对年轻时可吸收的营养在年老时吸收率都会降低 [ 7 ]。随着老龄化社会的来临逼近，因此要如何减少肌力退化及肌肉量流失为目前治疗肌少症的核心课题。 近期研究指出益生菌可以调节肠道菌群，并且能促进肠壁细胞分泌抗菌物质减少病原菌的贴附，也有文献证实益生菌能有效的增加蛋白质的吸收 [ 8 ]，故补充益生菌对于肌少症相关治疗提出一种新的可能。不仅如此，益生菌也已知可降低肠道发炎，提升免疫系统能力，这对肌少症常被诊断出低程度发炎因子如介白素-6(IL-6)也有所帮助 [ 9 ]。先前研究指出植物乳杆菌GKM3 (Lactobacillus plantarum GKM3)在动物实验中可经由调整Wistar大鼠的肠道菌群 [ 10 ]，能有效降低在高脂肪饮食所造成的发炎反应。由于尚未有研究探讨GKM3是否能具有减少肌少症之功效。故本案利用小鼠纤维母细胞(C2C12)建立地塞米松(dexamethasone)诱导肌肉萎缩之细胞平台，并研究GKM3益生菌是否具有预防肌肉萎缩之潜力，接着，我们在动物模式上，借由禁锢Cast immobilization (IM)七日方式来诱导小鼠肌肉萎缩，在固定的第一天就将GKM3其冻干粉喂食小鼠并连续喂食两周，评估GKM3在缓解肌少症所造成的肌肉萎缩之功效。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 实验菌株 来自葡萄王公司传统发酵酸菜分离筛得並经16SrRNA鉴定为植物乳杆菌，代号为植物乳杆菌GKM3。 2.2. 植物乳杆菌GKM3益生菌冻干粉末制备 植物乳杆菌GKM3培养于1 L MRS培养基中，温度控制在37℃维持16小时，接著以5000 RPM离心10分钟、室溫25℃、取得菌泥，冷冻干燥后精秤，调整菌数为5 × 10 9 cfu/g保存于−20℃备用並进行动物实验。 2.3. 试验动物与饲养 本次试验遵守动物伦理委员会3R规范，以C57BL/6J小鼠(公)12只进行试验，体重介于 24~26 g之間。动物房温度控制在22℃ ± 2℃，湿度控制在55%~65%，光照与黑暗各十二小时(07:00~19:00为光照期；19:00~07:00为黑暗期)。 2.4. 细胞培养與分化 小鼠纤维母细胞(C2C12；购自ATCC)、培养于DMEM -HG(Sigma)培养液含10% fetal bovine serum (GIBCO); 100 U/ml Penicillin; 100 μg/ml Streptomycin; 0.25 μg/ml Amphotericin B (Biological Industries)，培养于37℃，5% CO 2 的细胞培养箱。当细胞生长至8分满时便可加以继代。继代时先吸掉原有的细胞培养液，再使用以37℃预温过的1X PBS缓冲液洗涤2次后，加入适量Trypsin-EDTA solution，放入37℃培养箱3分钟，取出细胞轻拍打培养皿至细胞完全脱落，再以3:1适量DMEM-HG培养液中和trypsin并将细胞冲下，以1200 rpm离心五分钟后去除上清液，并添加新鲜培养液后依适当浓度稀释转移至新的培养皿中；分化时则换成DMEM-HG(2% horse serum)並每两天换一次培养基，持续一周，分化第四天后开始進行GKM3处理(~5 × 10 6 cfu) 24小时后再給予藥物處理(Dexamethasone 10 µM)，最後同樣使用以37℃预温过的1X PBS缓冲液洗涤2次，並進行苏木紫-伊红(H&E)染色並观察分化后的状况。 2.5. 动物肌少症模式 控制动物房之温度(22℃± 2℃)及湿度(55%~65%)，並饲养於动物房内之独立饲养笼架上。C57BL/6四周龄小鼠适应期为一周后开始后续实验，本试验共设置3组试验组，分别为Sham组、对照组(Vehicle) 组、GKM3(植物乳杆菌)：3组，每组动物各4只。对照组动物喂食等体积之二次纯水(ddH2O)，试验物质剂量配置浓度为500 mg/kg，试验物质采用胃管经口喂食，其使用体积10 mL/kg bw/次，试验物质于投药前现配，每日喂食后持续观察，记录体重、摄食与饮水重量。参考文献 [ 11 ]，肌少症将以cast immobilization (IM)方式进行诱导达7天，此种方法是使用物理方式限制小鼠的行动，并在小鼠上面放置水及饲料可以直接进食，以模擬在长久不动所造成肌肉萎缩之环境。接着，卸除IM后再让小鼠可行动达7天来观察恢复期。试验前先将动物进行小鼠活动力暨肌力测量仪器适应2天。待IM诱导达7天並卸除IM后，先测定肌握力测试，再测定肌耐力测试以定速18 m/min直至30 min。试验结束再测定14天並进行牺牲，取其后肢骨骼肌肉并称重记录。肌耐力试验则是参考文献，将小鼠放置Rodent Treadmill， with Mouse Lane Assembly (#47300， UgoBasile)，底端安装电击感应装置，小鼠肌耐力不足则会碰触底部及电击乙次，这样可量化小鼠肌耐力。 2.6. 统计分析 试验结果均以Mean ± SD表示，并使用GraphPad Prism (version 8.0)进行实验数据统计分析。统计方法以司徒顿t检定(student’s t-test)判定组间差异。若统计结果p值小于0.05 (p < 0.05)时，则判定两组间具有显著差异。
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user: 3. 结果 3.1. 植物乳杆菌GKM3与C2C12小鼠纤维母细胞分化之影响 图1为本次植物乳杆菌 GKM3于C2C12小鼠纤维母细胞分化之结果。经由苏木紫–伊红(H&E)染色后并观察分化的状况可发现小鼠纤维母细胞在分化三天形成许多肌管(myotube)。从结果可发现经由地塞米松药物处理后的肌管会显着萎缩(图右上)。相对，若有GKM3的处理，地塞米松药物的伤害将会减少(图右下)。表示分化后的肌管(n = 60)上相较于单纯给予药物组别，可显着減緩其肌管萎缩含量(p < 0.05)。 图1. GKM3对C2C12肌管对于地塞米松药物处理具有保护作用。*代表有显著差异(p < 0.05) 3.2. 植物乳杆菌GKM3粉末对固定诱导肌少症小鼠摄食与体重变化之影响 表1为小鼠之体重两周纪录。由结果得知，全程实验小鼠无任何死亡、临床与生理状况异常，各组之间在起始体重与14天后结果并无显着差异(p > 0.05)。在食物摄取量如图2，有固定诱导肌少症小鼠组别GKM3组与无固定组别相比，虽有增加趋势，但统计结果老鼠固定與餵食GKM3并不会影响食物量摄取(p > 0.05)。 Table 1 Effect of Lactobacillus plantarum GKM3 powder on body weights and weight change in IM mous Groups Sham Vehicle GKM3 Day 0 24.09 ± 0.72 25.65 ± 1.30 24.50 ± 0.93 Day 2 24.18 ± 0.89 25.33 ± 1.40 24.66 ± 1.12 Day 5 24.34 ± 1.27 24.96 ± 1.52 24.56 ± 1.52 Day 7 24.65 ± 1.33 24.90 ± 1.70 24.38 ± 1.25 Day 9 24.83 ± 0.98 25.05 ± 1.70 24.30 ± 1.25 Day 12 24.63 ± 1.02 25.28 ± 1.44 24.69 ± 1.38 Day 14 24.89 ± 1.17 25.80 ± 1.67 24.75 ± 1.24 表1. 植物乳杆菌GKM3粉对IM诱导肌少症小鼠体重和体重变化之影响 All values presented here are the mean ± SD (n = 4). No significant difference was found between each group. 图2. 植物乳杆菌GKM3粉对IM诱导肌少症小鼠食物摄入量之影响。结果并无显着差异 3.3. 植物乳杆菌GKM3粉末对肌少症小鼠肌握力之影响 图3为研究诱导肌少症后小鼠自体肌握力之影响，在固定(IM) 7天后可观察小鼠肌握力大幅的降低，此时发现喂食GKM3跟诱导组肌肉萎缩程度没有显著差异如图3(A) (p > 0.05)。将时间观察至十四天会发现小鼠握力逐渐回复如图3(B)，这也代表表示持续食用GKM3在肌肉萎缩的情况下，有显著回复部分小鼠肌握力(p < 0.05)。 3.4. 植物乳杆菌GKM3粉末对肌少症小鼠肌耐力之影响 图4为研究诱导肌少症后小鼠自体肌耐力之影响，这是测试小鼠在定速跑步装置上是否能维持一定时间，底端部分有感触电击装置，一旦触碰一次就会记录一次并产生小电流。在固定(IM) 7天后同样可观察小鼠肌耐力大幅的降低，此时发现喂食GKM3跟诱导组肌肉萎缩程度已有显着差异(图4(A))。将时间观察至十四天后发现肌少症诱导组小鼠被电击次数显著增加，代表诱导组的肌耐力更是恶化。相较持续食用GKM3组，有显着回复小鼠肌耐力(图4(B))。 图3. 植物乳杆菌GKM3粉末喂食(A) 7天(B) 14天时对小鼠(n = 4)握力的影响。*代表有显著差异(p < 0.05) 图4. 植物乳杆菌GKM3粉末喂食(A) 7天(B) 14天时对小鼠(n = 4)肌耐力的影响。*代表有显著差异(p < 0.05)，**代表显著差异为p < 0.01 3.5. 植物乳杆菌GKM3粉末对肌少症小鼠腓肠肌及比目鱼肌之影响 图5为植物乳杆菌GKM3粉末对肌少症小鼠腓肠肌及比目鱼肌之影响。在两周动物试验后，实验小鼠经由人道牺牲并取得后腿骨骼肌(分别为腓肠肌及比目鱼肌)进行精准秤重，结果发现相较于诱导肌少症组别，喂食GKM3之腓肠肌重量有显著增加(p < 0.05)，而比目鱼肌则是无显著改变(p > 0.05)。 图5. 植物乳杆菌GKM3粉末喂食14天后对小鼠(n = 4) (A) 腓肠肌和(B) 比目鱼肌质量的影响。*代表有显著差异(p < 0.05)
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user: 4. 讨论 近期文献提出肠道微生物在维持全身体重，骨骼肌质量(肠肌轴)之间扮演了一个重要角色 [ 12 ]。年轻小鼠的肠道菌相在经过抗生素的破坏会造成肌肉的流失 [ 13 ]，也发现在肌握力上，保持无肠道菌的年轻小鼠肌握力会比有肠道菌的一般年长鼠还来得差 [ 14 ]。根据这个概念，学者认为微生物群可通过调节肠道来影响肌肉的结构，如骨骼肌发炎反应，氧化壓力和线粒体功能等 [ 15 ]。因此补充益生菌对于延缓肌少症是一种新的健康预防策略。我们在先前研究发现GKM3具有良好的肠道吸附性与96%以上的强耐酸胆盐耐受性，可顺利抵达大鼠小肠并降低高脂肪饮食的吸收而达改善体脂的功效 [ 10 ]，最终也能降低高脂肪饮食所引起的肠道发炎反应。因此在本次评估GKM3是否也具有增加肌肉量与质之功效，进而达到延缓衰老所衍生的肌少症。 地塞米松(dexamethasone)是一种人工合成的糖皮质激素，常在实验中用于诱导骨骼肌的萎缩，会经由抑制Akt/mTOR合成蛋白质的路径导致肌管分解 [ 16 ]。本报告利用小鼠纤维母细胞(C2C12)建立地塞米松(dexamethasone)诱导肌肉萎缩之筛选平台，发现经由GKM3处理过后的分化肌管可抑制地塞米松的伤害，相较没药物处理过的组别，肌管可从原本71.7%恢复到90.8%之正常值。在动物诱导肌少症模式中本次研究使用禁锢小鼠行动力而使其肌肉萎缩，这样的模式优点比起药物诱导或基因改造鼠不会影响到原有的肠道菌相，可以使得测试之素材功效是否真有效更加确定，所以本次试验选用此模式去做素材上的探讨。在动物试验中从表1我们可以发现在小鼠体重上没有显著差异，代表禁锢小鼠的行动力是一种安全的诱导模式。从图2在摄食量虽然禁锢小鼠组别似乎有上升趋势，但统计上并没有显著上的差异，未来可能要提升小鼠数量才能评估这个项目。 在延缓肌少症的研究是希望能增加肌肉量与质之功效，故会在整个实验过程中的第七天以及第十四天分别纪录小鼠的肌握力与耐力。动物实验方式进行诱导达七天禁锢小鼠的行动，以模拟长期卧病在床在所造成肌肉萎缩之环境。接着，卸除IM后再让小鼠恢复行动力达七天来观察诱导肌少症后自身肌肉的恢复状况。从图3可发现在第七天肌握力大幅的衰退约~26.8%，代表诱导是有效果的，接着将时间观察至十四天会发现持续食用GKM3的小鼠握力比起禁锢但无喂食组别，有显著提升~30.5%之肌握力(p < 0.05)。不过此现象还无法回到正常组别水准，可能因观察期太短仅一周，尚不足以完全回复，但可代表在短期内持续食用GKM3是可以有效的延缓肌握力流失。接着在小鼠肌耐力试验中，观察小鼠是否能在斜面跑步装置上有效的维持肌肉的功用，每当小鼠肌耐力不足则会激活底端所安装的电击装置且记录一次。这样，在第七天时没有喂食GKM3组别发现电击纪录约166次，代表平均肌耐力都会比有喂食GKM3的肌耐力来得差(仅22次)，且在第十四天时没有喂食GKM3耐力不足的趋势会更加明显，电击次数约615次，这也就代表一旦肌肉萎缩后在没有进行治疗下会更加恶化，符合在临床检查出肌少症所观察到的现象。 最后，实验小鼠在两周后的试验经由人道牺牲并取得后腿骨骼肌(分别为腓肠肌及比目鱼肌)进行精准秤重，结果如图5发现相较于诱导肌少症组别，喂食GKM3之腓肠肌重量有显着增加(p < 0.05)，而比目鱼肌则是无显着改变(p > 0.05)。此结果也符合在图三肌握力与图四耐力的结果，由于比目鱼肌并没有显著的恢复，故推测少了比目鱼肌的帮助这可以解释为何无法回复到正常组的肌握力。过去文献中跟耐力较有关连的肌纤维属于红肌类型 [ 17 ]，实验结果从肌耐力提升可能来自于腓肠肌的红肌部位恢复，但对于GKM3实际作用机制还需后续从分子角度来探讨。普遍认知是益生菌能将纤维和蛋白质在内的一些营养物质更有效率代谢成短链脂肪酸等介体，从而进入全身循环补充肌肉的修复，这可能也是GKM3走的主要机制。
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user: 5. 结论 本实验证实，持续14天喂食500 mg/kg传统发酵酸菜分离出植物乳杆菌Lactobacillus plantarum GKM3可有效缓解在肌少症所造成的肌耐力退化及肌肉量流失。从之前研究已指出植物乳杆菌GKM3在大鼠实验中可经由调整肠道菌群降低在高脂肪饮食所造成的发炎反应。在本次实验GKM3可能经由改善C57BL/6J小鼠的肠道菌群形成有效率代谢成短链脂肪酸來补充肌肉的修复。
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user: 摘要 Gentamicin被用于治疗由革兰氏阴性菌所引起的致命性感染，然而，因gentamicin有较强的肾毒性，能抑制肾脏细胞蛋白质的合成，所以易导致急性肾衰竭的发生。蝉花(Cordyceps cicadae)为名贵传统中药材，具有保护肾功能等多样生理功效。本篇研究分为三个部分，我们首先比较两株虫草属真菌–蝉花及禅草(Cordyceps cicadicola)，何者对于gentamicin诱导之急性肾损伤有较好的预防功效；接着，我们评估发酵时间长短对于蝉花之肾脏保护功能有无影响；第三部分则进行蝉花对于gentamicin诱导之急性肾损伤的剂量效应评估。试验期间每日进行实验动物之临床观察并测量动物体重，并于试验结束时取大鼠血液、尿液及脏器进行血清生化学检查、尿液分析及组织病理学检查。试验结果显示，蝉花菌丝体对于gentamicin诱导之急性肾损伤大鼠有良好预防功效。
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user: 1. 引言 Gentamicin为目前广泛被使用的胺基醣苷类抗生素，用于治疗由革兰氏阴性菌所引起的致命性感染 [ 1 ]，但其可能引发的肾毒性，却限制其临床应用，其中，以急性肾小管坏死所造成之急性肾损伤最为常见，但肾小球不受影响 [ 2 ] [ 3 ]。虽然给药方式由一天数次改为一天一次可降低肾毒性的风险，但gentamicin诱发之急性肾衰竭发生率仍居高不下 [ 4 ]。 蝉花(Cordyceps cicadae)为名贵传统中药材，入药已有1600年以上的历史，历史记载比冬虫夏草早了800年，古籍中记载丰富，台湾盛产于新北市三峡区满月圆山的竹林中，民间亦将此素材加入鸡汤炖煮食用。现代药理学研究发现，野生或人工培养的蝉花具有抗肿瘤 [ 5 ]、降胆固醇 [ 6 ]、调节血糖 [ 7 ] [ 8 ] 以及保护肾功能 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 等多项生物活性。 迄今，已有许多篇动物及临床试验发现，蝉花能有助于减轻各项慢性肾脏疾病之功效。王等人于2000年的研究发现，蝉花可显着改善慢性肾衰竭合并肾小管功能失调病人的肾小管功能 [ 9 ]。蝉花之活性成分也同样具有肾功能保护的活性，例如，朱等人于2014年的研究曾报导蝉花中的过氧麦角甾醇可减缓TGF-β1诱发的肾纤维化 [ 10 ]。彭等人于2015年也发现蝉花中的另一有效成分N 6 -(2-Hydroxyethyl) adenosine (HEA)对于由缺血再灌流发生肾脏损伤的小鼠同样具有保护功效 [ 11 ]。然而，野生蝉花日趋枯竭，以液态方式培养其菌丝速度快，且可控制发酵条件以增加其有效成分HEA，惟目前尚未有文献探讨蝉花菌丝体是否亦具备如野生蝉花的功效性，因此，本篇研究的目的为评估蝉花菌丝体发酵液冻干粉是否可预防或降低gentamicin诱发的急性肾损伤。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 蝉花與蟬草菌丝体液体发酵条件 将蝉花与蝉草(Cordyceps cicadicola)接种培养于马铃薯葡萄糖洋菜培养基 (potato dextrose agar， PDA)，于25℃恒温培养，每月于无菌操作台进行继代培养，并密封保存。取马铃薯葡萄糖洋菜平板培养基上菌丝体接种于内含1 L培养基(2%葡萄糖、1%酵母萃出物、1%黄豆粉、pH 6.0)的2 L烧瓶中，以转速120 rpm于25℃培养三天，至发酵液呈亮紫色，再将此培养出之菌丝体发酵液接种至500 L内含400 L相同培养基发酵槽中，于25℃培养三天后，再接种到20吨发酵槽中(含16吨相同培养基)，于25℃培养三天后加热至100℃三小时，萃出其多糖，再收取其菌丝体发酵液，于55℃减压浓缩，经冷冻干燥及磨粉后，保存于4℃备用。 2.2. 动物饲养 六周龄Sprague-Dawley (SD)大鼠购自财团法人国家实验研究院国家实验动物中心，饲养于耐高压材质(Polycarbonate)大饲育盒中(48.3 × 26.7 × 20.3公分)，盒上盖不锈钢笼盖，饲料及饮水置于笼盖上，每盒饲养5只。动物饲养室之环境设定为25℃ ± 2℃、相对湿度维持65%~70%、光照/黑暗比例为12/12小时、饲料饮水不限制。饲料采用PMI 5L65可高压灭菌饲料(5010， Rodent LabDiet， PMI Feeds Inc. St. Louis， Mo， USA，粗蛋白 ≥ 23%，粗脂肪 ≥ 4.5%，粗纤维 ≤ 6%，灰份 ≤ 8%，微量矿物质 ≤ 3%)。 2.3. 筛选虫草属菌株保护肾功能效益之初步研究 六周龄SD经适应一周后，随机分为四组，每组八只：1) 控制组(没有注射gentamicin、也没有喂食蝉花或蝉草)；2) Gentamicin组(于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)；3) 蝉花组(试验期间每天管喂蝉花菌丝体发酵液冻干粉，剂量为500 mg/kg/day，并于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)；4) 蝉草组(试验期间每天管喂蝉草菌丝体发酵液冻干粉，剂量为500 mg/kg/day，并于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)。试验期间每天进行临床观察，并记录其体重变化。试验结束当天，将所有动物牺牲并取其血液、尿液及脏器，进行血清生化学、尿液分析及组织病理学检查。 2.4. 评估发酵时间对于蝉花菌丝体肾功能保护活性之影响 六周龄SD经适应一周后，随机分为四组，每组八只：1) 控制组(没有注射gentamicin、也没有喂食蝉花)；2) Gentamicin组(于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)；3) 蝉花3天组(试验期间每天管喂发酵时间为三天之蝉花菌丝体发酵液冻干粉，剂量为500 mg/kg/day，并于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)；4) 蝉花7天组(试验期间每天管喂发酵时间为七天之蝉花菌丝体发酵液冻干粉，剂量为500 mg/kg/day，并于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)。试验期间每天进行临床观察，并记录其体重变化。试验结束当天，将所有动物牺牲并取其血液及尿液进行血清生化学检查及尿液分析。 2.5. 进行蝉花对于Gentamicin诱导之急性肾损伤的剂量效应评估 六周龄SD经适应一周后，随机分为六组，每组八只：1) 控制组(没有注射gentamicin、也没有喂食蝉花)；2) Gentamicin组(于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)；3) 蝉花低剂量组(试验期间每天管喂发酵时间为三天之蝉花菌丝体发酵液冻干粉，剂量为50 mg/kg/day，并于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)；4) 蝉花中低剂量组(试验期间每天管喂发酵时间为七天之蝉花菌丝体发酵液冻干粉，剂量为150 mg/kg/day，并于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)；5) 蝉花中高剂量组(试验期间每天管喂发酵时间为七天之蝉花菌丝体发酵液冻干粉，剂量为300 mg/kg/day，并于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)；6) 蝉花高剂量组(试验期间每天管喂发酵时间为七天之蝉花菌丝体发酵液冻干粉，剂量为500 mg/kg/day，并于试验第7~14天注射gentamicin，剂量为160 mg/kg/day)。试验期间每天进行临床观察，并记录其体重变化。试验结束当天，将所有动物牺牲并取其血液进行血清生化学检查。 2.6. 组织病理学检查 实验14天后解剖动物，肉眼观察大体肾脏、脾脏及显微镜观察肾脏，有无出现明显的病理学改变。 2.7. 统计学处理 实验结果分析采用SPSS软件进行one-way ANOVA检定，分析动物体重、血清生化学检查、尿液分析等各组别间资料差异性，并以P值小于0.05作为统计差异水平。
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user: 3. 结果 3.1. 相对于蝉草，蝉花有较佳之肾功能保护活性 喂食蝉花或蝉草后，动物均未出现明显变化，并全数存活至试验结束，控制组、蝉花组及蝉草组体重皆有持续成长，体重变化并无异常(图1)。经连续临床观察两周，动物均活动自如，毛发光滑，饮食正常(图2)，呼吸、鼻、眼、口腔无异常分泌物。图3为试验结束后各组血清生化值之平均值，包括血中尿素氮(blood urea nitrogen， BUN)、血清肌酸酐(serum creatinine)及血清尿酸(serum uric acid)。结果显示试验结束后，gentamicin组、蝉花组及蝉草组的血中尿素氮及血清肌酸酐均显着高于控制组(p < 0.05)，但是蝉花组及蝉草组中血中尿素氮及血清肌酸酐的值均显着低于gentamicin组(p < 0.05)。然而，在血清尿酸的部分，除了蝉草组的值显著高于其他组别外，各组间并没有统计上的显着差异。 图1. 初步研究试验期间大鼠之体重变化 图2. 初步研究试验期间大鼠之饲料摄取量 图3. 初步研究试验期间大鼠之血清生化值 图4则为试验结束后各组尿液生化值与尿液常规检查之结果。结果发现gentamicin组尿液中之尿素氮(urine nitrogen)、肌酸酐(urine creatinine)、微白蛋白(microalbumin)及乙酰胺基葡萄糖甘酶(N-acetyl-B-D- glucocaminidase， NAG)均显着高于其他组别。然而，控制组、蝉花组及蝉草组之尿液生化值与尿液常规检查之结果并没有观察到有统计上的组间显着差异。在组织病理学切片检查结果，gentamicin组、而蝉花组及蝉草组均有观察到明显的病理学改变(图5)。 3.2. 发酵时间对于蝉花菌丝体之肾功能保护活性并无影响 图6为试验结束后各组血清生化值之平均值，可看出试验结束后，gentamicin组血中尿素氮、血清肌酸酐及血清尿酸之平均值均显着高于控制组(p < 0.05)，然而，试验结束后，控制组、蝉花3天组及蝉花7天组的血中尿素氮、血清肌酸酐及血清尿酸并没有统计上的显着差异。与控制组相比，gentamicin组尿液中之尿素氮、肌酸酐、微白蛋白及乙酰胺基葡萄糖甘酶之平均值均显着较高，但尿酸并无统计上之显著差异；另一方面，控制组、蝉花3天组及蝉花7天组之尿液生化值与尿液常规检查之结果并没有观察到有统计上的组间显着差异(图7)。 图4. 初步研究试验期间大鼠之尿液生化值与尿液常规检查之结果 图5. 初步研究试验期间大鼠肾脏之组织病理学检查结果 图6. 蝉花发酵时间长短对于大鼠血清生化值之影响 图7. 蝉花发酵时间长短对于大鼠尿液生化值与尿液常规检查之影响 3.3. 蝉花菌丝体可预防gentamicin诱发之肾衰竭，且具有剂量效应 表1为试验结束后各组尿液生化值与尿液常规检查之结果，结果显示管喂不同剂量之蝉花菌丝体发酵液冻干粉可显著且具剂量效应地抑制gentamicin诱发之尿素氮、肌酸酐及尿酸平均值的升高，抑制效果最好的剂量为300 mg/kg/day。 Table 1 Dose-response assessment of Cordyceps cicadae mycelium on the urine clinical chemistr BUN Creatinine Uric Acid Control 15.84 ± 2.54 1.43 ± 0.76 0.78 ± 0.10 Gentamicin 57.0 ± 13.7 ** 1.7 ± 0.3 ** 1.33 ± 0.23 ** Gentamicin + C. cicadae 50 mg/kg 46.33 ± 24.80 ** 1.19 ± 0.27 1.48 ± 0.58 ** Gentamicin + C. cicadae 150 mg/kg 29.41 ± 12.20 ** 1.73 ± 0.73 1.23 ± 0.31 ** Gentamicin + C. cicadae 300 mg/kg 20.75 ± 8.83 + 1.11 ± 0.33 0.86 ± 0.29 ++ Gentamicin + C. cicadae 500 mg/kg 27.48 ± 9.43 + 1.53 ± 0.78 1.00 ± 0.17 **++ 表1. 不同剂量之蝉花菌丝体发酵液冻干粉对于大鼠尿液生化值与尿液常规检查之影响 * Significant different from control group (p < 0.05). ** Significant different from control group (p < 0.01). + Significant different from gentamicin group (p < 0.05). ++ Significant different from gentamicin group (p < 0.01).
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user: 4. 讨论 虽然因gentamicin用药所导致的肾毒性副作用机制尚未非常清楚，但gentamicin目前仍广泛被用在治疗有致命性之感染，因此，我们致力于找出能预防或推迟此肾毒性副作用的方法。本篇研究所使用的gentamicin剂量为参考先前研究可导致显着肾损伤的剂量为依据，试验期间连续经由静脉注射给予六天剂量为160 mg/kg/day的gentamicin为导致肾损伤所必要的时间，可观察到组织病理学及相关肾脏功能之改变。本篇研究的大鼠经六天的静脉注射gentamicin后，也发现了相较于控制组，相关之血清生化值(包含血中尿素氮、血清肌酸酐及血清尿酸)及尿液生化值(包含尿液中之尿素氮、肌酸酐、微白蛋白及乙酰胺基葡萄糖甘酶)均显着升高，证实我们经由gentamicin诱发之大鼠肾损伤模式是成功的。 我们以20吨槽液态发酵蝉花生产其菌丝体，在1%接种量下，仅三天即能长满，菌丝干重可达1.98%，HEA含量约为3.17 mg/g，干燥后粉末呈褐色，食之无特殊味道及香味。蝉花菌丝体粗成分分析中，粗蛋白含25.38%，粗纤维8.32%，粗脂肪7.72%，灰分4.87%，水分8.92%；而重金属方面，蝉花菌丝体发酵液中其砷、铅、汞、镉含量皆低于天然蝉花 [ 12 ]。人工液态培养之菌丝体与天然蝉花的成分相似，且菌种来源稳定，污染少，生产周期短，质量更易掌控，更可提高产能及确保有效成分的再现性。 蝉花或蝉草菌丝体发酵液冻干粉的给予天数为14天，并在静脉注射gentamicin六天前即开始管喂给予，目的为确保身体组织在暴露于gentamicin伤害时能达到足够蝉花或蝉草的剂量水平，以筛选预防急性肾损伤之目标物；之后，我们认为培养天数不同，蝉花之二级代谢产物可能不同，因此以菌丝长满之第三天及菌丝开始裂解之第七天来比较评估蝉花之二级代谢产物对于肾功能保护活性是否有影响；另一方面，由于未知有效剂量，本篇研究先以高剂量来评估蝉花之肾功能保护活性，因此若高剂量具肾功能保护活性，再将剂量降低，并评估其最低有效剂量。在本篇研究的第一部分，各组别间的进食量、体重变化及临床观察并未有显著差异，而于组织病理学切片检查中，观察到getamicin组之肾脏髓质及肾脏皮质明显损伤严重，可能由于尿液于髓质浓缩，而药物蓄积于皮质之关系，而蝉花组及蝉草组之髓质检查结果与控制组较为接近，皮质检查结果则观察到蝉花相较于蝉草受损面积较小，另一方面，血清生化学及尿液检查均能看到蝉花及蝉草逆转了gentamicin造成之相关数值的升高，但蝉草组则有观察到血清尿酸异常升高的状况，综合上述结果，我们推测虫草属的真菌中，蝉花相较于蝉草有较佳的肾功能保护功效，且副作用也较少，因此，我们选择了蝉花来进行接下来的实验。接着在第二部分，实验结果发现发酵时间不同之蝉花菌丝体发酵液冻干粉对于gentamicin诱发之肾脏功能相关之血清生化值及尿液生化值的保护作用并没有显著差异，因此我们认为液态发酵时间并不会影响蝉花之肾功能保护活性；彭等人于2015年的研究发现喂食7.5 mg/kg HEA一周之雄性C57BL/6小鼠可明显改善肾小管上皮细胞的损伤程度 [ 11 ]，可能由于本篇喂食之测试物并非纯化物，而是菌丝体发酵液冻干粉，尚未达到该活性成分之有效剂量，因此并未观察到由于发酵时间不同而导致之二级代谢物含量不同所造成之影响。最后，我们评估不同剂量的蝉花菌丝体发酵液冻干粉对于gentamicin诱发之尿液生化值改变之保护作用，发现蝉花菌丝体发酵液冻干粉显著抑制了gentamicin肾损伤的发生，剂量–反应曲线以U型呈现，最佳剂量为300 mg/kg/day。 综合以上结果，本篇研究证实蝉花菌丝体发酵液冻干粉可预防并推迟由gentamicin所诱发之SD大鼠肾损伤发生。
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user: 摘要 为用晶格动力学方法研究硅单晶的热膨胀性质，必须首先计算作为微扰哈密顿的硅单晶晶格的三阶非和谐势能，而三阶非和谐势能的计算又可以建立在已知不同晶格常数所对应的晶格和谐势能的基础上，因此本文运用他人计算得到的最近邻和次近邻原子间的相互作用力常数，推导了的硅单晶的晶格和谐势能公式，并在此基础上根据不同晶格常数下的晶格和谐势能推导了三阶非和谐势能公式，为后续硅单晶的热膨胀系数计算公式的推导做了必要准备。最后还运用本文提出的三阶非和谐势能模型，计算了不同温度下硅单晶的格律纳森参数，发现其与他人的实验结果吻合，从而验证了本文所提出的三阶非和谐势能模型的正确性。
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user: 1. 引言 在文献 [ 1 ] 中，我们给出了硅单晶的晶格动力学矩阵，对该矩阵求解本征值问题，即可求得和谐晶体的晶格振动频率和晶格振动位移。用晶格动力学研究硅单晶的热膨胀性质的思路是，将和谐晶体的晶格振动状态作为未微扰态，将硅单晶晶格的三阶非和谐势能作为微扰哈密顿，利用量子力学的微扰论推导原子间距的热膨胀和热膨胀系数公式，在此基础上进行数值计算并进而分析热膨胀机制 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。根据在不同晶格常数下的和谐势能，可以得到三阶非和谐势能，即微扰哈密顿。本文将推导硅单晶的和谐势能公式和三阶非和谐势能公式，为热膨胀公式的推导做准备。 格律纳森定律给出了热膨胀系数 γ 与单位体积的比热 C v 之间的关系 [ 5 ] γ = ρ 3 B C v (1) 其中， ρ 为格律纳森参数，B为体积模量。如果知道格律纳森参数 ρ ，体积模量B，即可计算得到热膨胀系数 γ ，所以格律纳森参数对材料的热膨胀性质研究是十分重要的 [ 6 ]。因此，最后还将运用本文提出的三阶非和谐势能模型，计算不同温度下硅单晶的格律纳森参数，并将其与他人的实验结果相比较，从而验证本文所提出的三阶非和谐势能模型的正确性，还将基于格律纳森参数 ρ 公式对不同的三阶力常数对硅单晶热膨胀性质的影响进行了分析与研究。
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user: 2. 原子间两体和谐势能 最近邻原子间存在两体相互作用力，该作用力是中心力，大小与两原子间的距离变化量成正比，其弹性系数设为k，则原子O与最近邻原子A、B、C和D之间的两体作用和谐势能可表示为： U 2 = 1 2 k ( r O A 2 + r O B 2 + r O C 2 + r O D 2 ) (2) 其中， r O A 、 r O B 、 r O C 和 r O D 分别为原子A和O、原子B和O、原子C和O及、原子D和O间的距离变化量。 r O A = 1 3 ( x A O + y A O + z A O ) (3) r O B = 1 3 ( − x B O + y B O + z B O ) (4) r O C = 1 3 ( x C O + y C O − z C O ) (5) r O D = 1 3 ( x D O − y D O + z D O ) (6) 在(3)式~(6)式中， σ ξ ξ ′ = σ ξ ′ − σ ξ 表是原子 ξ ′ 相对于原子 ξ 在 σ 方向的位移，即 u σ ( ξ ′ ) − u σ ( ξ ) 。
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user: 4. 原子间三阶非和谐势能 在研究晶格热学性质时，一般采用泰勒级数对原子间相互作用势能进行展开，在一般无需考虑非和谐势能的情况下，只需展开至二次项，在计算热传导和热膨胀时，才需要展开至三次以上的高次项。由于四次非和谐势能相对于平衡位置是对称的，因而不会对热膨胀有贡献，因此作为很好的近似，在计算热膨胀时只需展开至三次非和谐势能项。以下根据和谐势能项公式，和力常数对晶格常数的导数，计算三阶非和谐势能。 根据Rignanese等人在参考文献 [ 7 ] 中给出的晶格常数下的二阶力常数 α 、 β 、 λ 和 ν ，可以计算力常数 α 、 β 、 λ 和 ν 对晶格常数的一阶导数 α ′ 、 β ′ 、 λ ′ 和 ν ′ 。由上式可得晶格振动势能对晶格常数的导数 d U d a = ∑ ξ     U ( ξ O ， α ′ ， β ′ ) + ∑ ξ 1 ≠ ξ ′ 1     U 3 ( ξ 1 ξ ′ 1 ， λ ′ ， ν ′ ) + ∑ ξ 2 ≠ ξ ′ 2     U 3 ( ξ 2 ξ ′ 2 ， λ ′ ， ν ′ ) (35) 可见，只需将和谐势能公式中的力常数用其对晶格常数的导数替代即可得晶格振动势能对晶格常数的导数。 由各方向晶格常数的变化 Δ a σ 引起的晶格体积的变化为 Δ V = a 2 ( Δ a x + Δ a y + Δ a z ) (36) 再根据 Δ U = Δ V ∂ U / ∂ V 可得 Δ U = 1 3 U ( α ′ ， β ′ ， λ ′ ， ν ′ ) ( Δ a x + Δ a y + Δ a z ) (37) 上式中， Δ a x = x A O + x B O + x O C + x O D (38) Δ a y = y A O + y O B + y O C + y D O (39) Δ a z = z A O + z O B + z C O + z O D (40) 将(38)式~(40)式代入(37)式，得 Δ U = 1 3 U ( α ′ ， β ′ ， λ ′ ， ν ′ ) ( r A O + r B O + r C O + r D O ) (41) 上式中， r ξ O 为原子间距离的变化量。根据我们在参考文献 [ 1 ] 中给出的晶格振动位移公式、和根据Rignanese给出的不同晶格常数下力常数而得到的力常数对晶格常数的导数，即可根据上式计算三阶非和谐势能。
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user: 5. 格律纳森参数 在准和谐近似(QHA)下，格律纳森参数 ρ 可以通过下式计算 [ 5 ] ρ = 1 C v ( T ) ∑ k j     C v k j ( T ) ρ k j (42) 其中， C v k j ( T ) 为 k j 模态声子的每单位体积的比热，而 C v ( T ) 为其总和， ρ k j 为模态格律纳森参数， C v k j ( T ) 和 ρ k j 分别由下式定义 C v k j ( T ) = ℏ ω k j V d n ¯ k j d T (43) ρ k j = − d ln ω k j d ln V (44) 由上式和(42)式可知，格律纳森参数ρ无量纲。将(43)式和(44)式代入(42)式，并将体积用晶格常数表示，得： ρ = − a 3 V C v ( T ) d 2 d T d a ∑ k j     ℏ ω k j ( n ¯ k j + 1 2 ) (45) 上式中对求和号内各项求和即得所有声子能量总和，即为晶格振动能量E，其包含动能 E k 和 E p 势能。与此相对应，系统哈密顿算子H也有动能哈密顿算子 H k 和势能哈密顿算子 H p (即势能U)这两部分构成，能量为对应哈密顿算子的热力学平均值，即 E k = 〈 H k 〉 T ， E p = 〈 H p 〉 T ， E = 〈 H 〉 T 。因此，上式变为 ρ = − a 3 V C v ( T ) d 2 d T d a ( 〈 H k 〉 T + 〈 H p 〉 T ) (46) 由于热膨胀会引起晶格常数的变化，只会导致其势能哈密顿的变化，因而由上式得， ρ = − a 3 V C v ( T ) d d T 〈 d U d a 〉 T (47) 将(34)式代入上式，并考虑到由于 λ ′ 和 ν ′ 比 α ′ 和 β ′ 小很多，可以忽略(34)式中第二和第三项，并考虑到由于晶体结构对称性第一项求和式中所有四项所产生的热膨胀都等于 〈 U ( A O ， α ′ ， β ′ ) 〉 ，得 ρ = − 4 a 3 V C ( T ) d d T U ( A O ， α ′ ， β ′ ) (48) 将(2)式、(28)式和(33)代入上式，得 ρ = 2 a 3 C ( T ) d d T 〈 β ′ ( x A O + y A O + z A O ) 2 + ( α ′ − β ′ ) ( x O A 2 + y O A 2 + z O A 2 ) T 〉 (49) 将文献(1)中的公式(26)代入，得 ρ = 2 a ℏ 3 m C ( T ) ∑ k j { β ′ ω k j [ ∑ σ     e α ( O | k j ) − e α ( A | k j ) ] 2 + α ′ − β ′ ω k j ∑ σ [ e α ( O | k j ) − e α ( A | k j ) ] 2 } ∂ n ¯ k j ∂ T (50) 根据Rignanese等人在参考文献 [ 7 ] 中提供的不同晶格常数下的二阶力常数 α 和 β 而计算出的它们对晶格常数的一阶导数 α ′ = 0.0200 h / b 3 和 β ′ = 0.02638 h / b 3 ，并代入上式可计算不同温度下的格律纳森参数 ρ ，结果如图1所示，图中还列出了为了Ibach的实验结果 [ 8 ]，可见我们的计算结果与实验数据能较好地吻合，说明本文给出的原子间三阶非和谐势能模型及格律纳森参数 ρ 公式是正确的。 由于(1)式中的体积模量B和单位体积的比热 C v 都为正值，因此，热膨胀系数的正负取决于格律纳森参数 ρ 的正负，图1中硅单晶在约120 K温度下格律纳森参数为负，表明在该温度段有负热膨胀系数，而在其它温度段的格律纳森参数 ρ 为正，表明有正的热膨胀系数。根据 α ′ = 0.0200 h / b 3 和 β ′ = 0.02638 h / b 3 得知 α ′ 为正、 α ′ − β ′ 为负，由(50)式可知，这就有可能使得某些模态的声子对格律纳森参数 ρ 形成正的贡献，而又有些模态的声子对格律纳森参数 ρ 形成负的贡献，并且随温度的变化，各个模态对格律纳森参数 ρ 贡献的大小也会有相应的调整，从而使得格律纳森参数 ρ 在不同温度段呈现不同的正负特性，例如硅单晶在约120 K温度下呈现反常的负热膨胀的性质，而在高温下呈现正常的正热膨胀性质。在后续的论文中，我们将在晶格动力学和微扰论的基础上对硅单晶的热膨胀系数公式进行严密的推导，并在数值计算的基础上更为详细探讨硅单晶低温负热膨胀性质的物理机制。 图1. 硅单晶的格律纳森常数与温度的关系
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user: 6. 结论 本文运用他人计算得到的最近邻和次近邻原子间的相互作用力常数，推导了的硅单晶的晶格和谐势能公式，并在此基础上根据不同晶格常数下的晶格和谐势能推导了三阶非和谐势能公式。本文还根据这个三阶非和谐势能模型，推导了在准和谐近似(QHA)下计算硅单晶的格律纳森参数公式，并将计算结果与他人的实验结果进行了比较，从而证明了本文提出的三阶非和谐势能模型是正确的，这为后续硅单晶的热膨胀系数的计算做了必要准备。本文最后对硅单晶的负热膨胀的物理机制进行了初步分析，认为因为 α ′ 为正、 α ′ − β ′ 为负，这使得某些模态的声子对格律纳森参数 ρ 形成正的贡献，而又有些模态的声子对格律纳森参数 ρ 形成负的贡献，并且随温度的变化，各个模态对格律纳森参数 ρ 贡献的大小也会有相应的调整，从而使得格律纳森参数 ρ 在不同温度段呈现不同的正负特性，从而使硅单晶在约120 K温度下呈现反常的负热膨胀的性质，而在高温下呈现正常的正热膨胀性质。
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user: 摘要 医学影像科是住院医师规范化培训过程中的一个重要组成部分。传统的住院医师培训模式难以激发调动住院医师的学习兴趣和学习主动性。基于PACS系统的整合医学教学模式以其独特的自身优势，通过以系统为中心进行影像病例的整合分析，让医学影像学生能从临床医生的角度分析和解决问题，提高了住院医师对患者疾病的全面认识及综合分析复杂疾病影像诊断的能力，可以充分调动住院医师学习的积极性和主动性，在提高住院医师临床思维能力方面起着积极重要的作用。
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user: 1. 引言 住院医师规范化培训是西方发达国家由来已久的医学人才培养模式 [ 1 ] [ 2 ]，也是我国医学继续教育项目的必要组成部分，对于培养高素质的临床医师队伍，提高医疗质量及医院综合水平至关重要[ 2 ]。影像医学对临床具有重要的指导作用，将医学影像科作为独立的科室进行住院医师培训，是一种全新的尝试，也是当前医学影像科所面临的巨大挑战 [ 3 ]。医学整合课程(integration curriculum)教学是针对课程知识单一、片面和割裂的问题，从教学内容和资源、组织实施等方面，将多门学科的相关内容融为整体，从而将分离的知识进行系统教学，实现学科知识融通，提升综合应用能力的一种课程形态 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。因此，基于医学影像存储与传输系统(Picture Archiving and Communication System， PACS)的整合课程教学法在影像科住院医师规范化培训中具有重要的应用价值。
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user: 2. 整合课程教学法基本概况 医学影像学科是医学教学任务的重要组成部分，在临床医学不断发展不断进步的推动下，影像专业教学也应与时俱进。整合课程教学源于19世纪的欧洲，经过多年的发展完善，目前已成为西方国家以及国内部分院校医学生培养的主要课程教学模式。其强调以学生的需求为主体，聚焦课程的内容及资源，整合基础与临床的教学内容，综合和重组医学各学科，形成以人体器官、系统为中心的全新整合教学模式。以人体器官、系统为中心的教学方法使各学科成为整体与局部、微观与宏观、正常与异常、生理和病理等多种综合相结合的体系，树立疾病及其诊疗的整体观念，淡化学科意识，加强学科间的交叉融合 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]。随着现代医学领域发展，国内众多医学院校先后进行了“以系统为中心”的教学模式的探索，学科间合理、有效的整合已被国内外学者广泛认同 [ 10 ]。
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user: 3. 影像科住院医师规范化培训 住院医师规范化培训(简称规培)是医学教育的重要组成部分，自1993年我国实行住院医师规范化培训以来，改变了以往医学毕业生未经二级学科培养直接从事临床工作的情况，使医学毕业生具备良好的实际临床工作分析、解决问题能力，对培训临床高层次医师、提高医疗质量极为重要 [ 11 ]。2014年，我国正式启动了住院医师规范化培训制度建设，即临床医学生在完成5年医学本科教育后再进行3年住院医师培训的“5 + 3”新医学教育模式 [ 12 ]。住院医师规范化培训是医学毕业生向临床医师转变的必经过程，是我国培养高素质、高水平专业医师的重大举措。 医学影像学是一门应用医学影像学设备，观察人体内器官和形态功能，并对疾病进行诊断和治疗的实践性学科，医学影像诊断是现代化医院疾病诊治过程中不可缺少的重要技术手段。随着影像技术和设备日新月异，临床对于高层次影像专业人才的需求也逐渐增高，医学影像住院医师规范化培训是提高医学影像从业人员临床技能的重要途径，住院医师的来源主要包括在读专业学位研究生、本单位、外单位和社会化培训人员等，不同来源的在培人员往往存在着各种差异。本院医学影像专业规范化培训的学员，需要在放射科、超声、核医学科、介入科室分别轮转，在放射科轮转学习25个月期间，学习影像报告书写、读片、病例分析，并参与专题讲座。