DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 3. 菟丝子的品质鉴定与质量控制 中药菟丝子的传统鉴定法以形态学为主。检疫鉴定中常对菟丝子属种子的大小、花纹、晕轮和种脐 图2. 菟丝子中常见的几种黄酮类物质 等方面做系统比较 [ 11 ] ，例如南方菟丝子与金灯藤在种子大小上差异明显，较易检出。通过扫描电镜可观察到更多种子的细微特征 [ 12 ] 。但因菟丝子属植物种类众多，种间存在较多相似特征，而药效差异大，仅以形态鉴定具有很大的局限性。 借助于先进的物理化学分析技术，中药鉴定也发展出了多种检测方法。其中，指纹图谱法是目前国际公认的中草药鉴定与质控技术手段。中药指纹图谱的概念是依照DNA指纹图谱定义衍生而来，指利用特定分离分析技术采集数据信息，绘制图谱用以反映中药及其制剂的整体化学特征。指纹图谱法可定性或定量分析药材特性，并且不受其中未知化学成分信息的制约。按照建立图谱所用的技术手段，常见的指纹图谱法可分为紫外光谱法(ultraviolet-visible spectroscopy， UV-Vis)、红外光谱法(infrared radiation IR)、薄层色谱法(thin layer chromatography， TLC)、气相色谱法(gas chromatography， GC)、高效液相色谱法(high performance liquid chromatography， HPLC)、高速逆流色谱法(high-speed countercurrent chromatography， HSCCC)、毛细管电泳法(capillary electrophoresis， CE)、质谱法((mass spectrometry， MS)、X射线衍射法(X-ray diffraction， XRD)、核磁共振法(nuclear magnetic resonance， NMR)等。 目前菟丝子指纹图谱研究以高效液相色谱HPLC法居多。肖岚等以绿原酸、金丝桃苷、槲皮素、山奈酚、异鼠李素标准品作为对照，针对五种不同炮制方法的菟丝子建立了HPLC指纹图谱，标示出20个共有峰，并发现菟丝子及其炮制品的化学成分含量差异较大，可能是造成其药效不同的重要原因 [ 13 ] 。高新开等以金丝桃苷、异槲皮苷、紫云英苷、山奈酚为标准品，针对不同供货单位提供的10个批次的菟丝子样品建立了黄酮类与酚酸类成分的HPLC指纹图谱，找出13个共有峰，相似度0.949~0.946 [ 14 ] 。谭喜莹等以香豆酸、绿原酸、槲皮素、山奈酚为标准品，对来自全国15个不同产地的菟丝子建立HPLC指纹图谱，找出18个特征峰，多数特征峰相似度高，但少数如槲皮素的特征峰则差异较大，为不同产地来源的菟丝子质量控制与分级提供了依据。该法可区分菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)、南方菟丝子(Cuscuta australis R. Br.)和金灯藤(Cuscuta japonica Choisy.) [ 15 ] 。孟蔚等以金丝桃苷、槲皮素、山奈酚、异鼠李素为标准品，对来自11个不同寄主的菟丝子检出10个共有峰，相似度大多大于0.9。该研究发现不同寄主的主要成分组成相近，但含量差异大，尤其是槲皮素的色谱峰差异显著。经过相似度分析与聚类分析可部分区分不同寄主来源的菟丝子 [ 16 ] 。此外，孙蓉梅等通过近红外光谱法对菟丝子药材整体扫描鉴定，可区分菟丝子、南方菟丝子和金灯藤，鉴别率达93% [ 17 ] 。 菟丝子指纹图谱的相关研究逐渐增多，但仍在起步阶段，存在许多问题。由于菟丝子中药用活性成分鉴定不完全，标准品难以统一；测定中采用的仪器设备、试剂等也需要统一，便于数据对比，实现标准化、稳定的图谱构建流程；菟丝子样品受品种、产地、种植环境、采收期、炮制加工方法等因素影响，绘制的指纹图谱存在较大差异，需建立特定因素相关的数据库，完善指纹图谱的技术体系；建立图谱峰与药效的相关性，以更好的控制中药菟丝子的质量。
system: [SYSTEM]

user: 4. 菟丝子化学成分的提取纯化与合成 菟丝子黄酮类化合物的提纯研究较多，其提取方法主要有浸提法、回流法、索氏法、闪式法、微波辅助法、超声辅助法和半仿生提取法等。彭金年等比较回流法、索氏法、微波辅助法、闪氏法的优劣，发现微波辅助法提取的总黄酮含量较高，且省时高效，更适合菟丝子总黄酮的提取 [ 18 ] 。不同提取方法除了可造成黄酮类化合物含量差异之外，还能同时影响黄酮类化合物结合物质如金属离子锌、铜的含量 [ 19 ] 。这也可能是造成药效差异的因素之一。 菟丝子多糖具有抗氧化等作用。其提取方法主要有热水浸提法、酶法、微波法、超声法等 [ 18 ] [ 20 ] 。由于菟丝子多糖常与黄酮类物质共同行使抗氧化功能，戴永强等因此也尝试利用超声波方法同时提取总黄酮与多糖，为菟丝子的综合利用、批量生产黄酮与多糖提取物提供了参考 [ 21 ] 。 由于中药原材料中药用成分含量普遍较低，或存在提取分离难度大，溶解度差、毒副作用大等问题，部分化学成分可采用化学人工合成或生物转化的方式解决。如菟丝子中黄酮类成分槲皮素，通过化学合成法得到槲皮素磺酸酯类衍生物可改善槲皮素的溶解性，并进一步提高其生理活性 [ 22 ] 。而采用更温和的生物转化法可避免化学合成中出现的氧化、环化、聚合等副反应，例如，黄酮类化合物葛根素可被嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)中的麦芽糖淀粉酶转化得到两种主要糖基化产物，分别为α-D-葡萄糖基-(1→6)-葛根素和α-D-麦芽糖基-(1→6)-葛根素，溶解度分别是葛根素的14倍和168倍 [ 23 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 5. 菟丝子药理学研究 5.1. 调节与保护生殖系统 传统中医常用菟丝子治疗脾肾虚泻、胎动不安、目昏耳鸣、腰膝酸软、白癜风等症状。近年来，药理学研究也从细胞学和分子生物学层面找到菟丝子作用的基础，发现其对动物生殖系统具有调节与保护的功效。 以菟丝子水提物定量喂食卵巢过度刺激综合症(OHSS， ovarian hyperstimulation syndrome)型大鼠，发现其可降低OHSS型大鼠在血清和卵巢中过度升高的白介素IL-1、IL-6水平，回复过低的IL-10至正常水平。除此以外，OHSS型大鼠增重的卵巢质量也有所减轻。说明菟丝子水提物可通过调节细胞因子的分泌，有效改善OHSS病症 [ 24 ] 。 雷公藤多苷会对雄性幼鼠造成生殖损伤，造成精管腔内上皮变薄，细胞层次紊乱，精原细胞、精母细胞与精子数量减少等症状 [ 25 ] 。在此过程中，表皮生长因子(epidermal growth factor， EGF)的mRNA与蛋白水平明显降低(与空白组差异P < 0.05)，细胞凋亡相关蛋白BcL-2表达明显减少(与空白组差异P < 0.05)而Bax显著增高(与空白组差异P < 0.05)。菟丝子总黄酮则可以调节这两类分子的表达水平，干预雷公藤多苷的作用通路，并且使睾丸组织形态部分修复，用药12周后与空白组相比无显著性差异(P > 0.05)，达到保护幼鼠生殖系统的效果 [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] 。 研究人员还发现了菟丝子安胎功效的作用基础。刘华等 [ 28 ] 发现菟丝子总黄酮可提高溴隐亭致流产模型SD大鼠的妊娠率，降低流产率，还可促进其胎盘绒毛、毛细血管内皮发育，改善蜕膜及腺体分布。在考察了菟丝子总黄酮对细胞凋亡因子CD95分子及其配体(Fas/FasL)、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen， PCNA)、人肝素结合性表皮生长因子(human heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor， HB-EGF)及妊娠免疫调节因子孕激素受体(progesterone receptor， PR)、催乳素(Prolactin， PRL)、孕酮(progesterone， P)、辅助性T细胞Th1/Th2 变化的影响之后，他们认为菟丝子助孕安胎的机理可能是通过调节母胎界面的内分泌—免疫网络分子水平的平衡，使其恢复到正常妊娠状态而起到安胎的作用。 5.2. 增强免疫力 除了对动物生殖系统有调节与保护的功效，菟丝子还可增强动物免疫力。菟丝子生药提取液可使小鼠免疫器官脾脏、胸腺增重，提高巨噬细胞的吞噬能力，诱导白介素IL-1、IL-2、IL-3的释放，促进T淋巴细胞增殖反应 [ 29 ] 。在肾阳虚模型大鼠中菟丝子乙醇提取物也有类似的作用，并且可调节其T细胞CD3 + CD4 + 、CD3 + CD8 + 的数量，平衡CD3 + CD4 + /CD3 + CD8 + 比值，恢复免疫球蛋白IgG、IgM到正常水平。菟丝子对动物免疫力的调节具有剂量效应，以50 mg/kg剂量的菟丝子金丝桃苷中药制剂腹腔注射小鼠7 d后，发现其脾脏T细胞和B细胞都有增殖反应，而增大剂量后则出现相反的抑制效果。体外实验也证明金丝桃苷对T细胞、B细胞的增殖以及巨噬细胞的吞噬能力等具有剂量效应 [ 30 ] 。 5.3. 调节血糖与血脂 菟丝子还具有调节血糖血脂的作用。李道中等发现菟丝子多糖具有明显的降糖作用，可显著提高实验性糖尿病小鼠肝糖原含量，改善糖尿病小鼠的体重、耐力、免疫器官重量等指标。并可调节血脂代谢，对影响胰岛素分泌与传导的游离脂肪酸(free fat acid， FFA)含量有明显抑制作用，同时可降低血清中甘油三酯、胆固醇的含量 [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] 。但菟丝子多糖对胰岛素水平并无明显影响，目前其对糖尿病治疗的机理仍需更多研究。 5.4. 抗氧化作用及其他 菟丝子多糖可通过提高小鼠体内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase， SOD)与谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase， GSH-PX)的水平，清除多余的自由基，达到抗氧化的作用 [ 34 ] 。除多糖的抗氧化活性外，体外实验发现，同等浓度条件下，菟丝子黄酮提取物对羟基自由基的清除能力优于维生素C，对DPPH (1，1-二苯基-2-三硝基苯肼)活性自由基、超氧阴离子自由基O 2− 的清除能力也优于人工抗氧化剂BHT (2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚) [ 35 ] 。此外还发现菟丝子乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物、90%醇沉多糖对DPPH与O 2− 均有较强的清除能力 [ 36 ] 。这些都说明菟丝子具有较高的抗氧化能力。 上述菟丝子具有调节血脂的代谢以及抗氧化的能力，因此也可对心脑血管、肝脏等器官形成良好的保护作用。此外，菟丝子还可促进骨修复、抑制肿瘤细胞分裂与增殖，达到延缓肿瘤，降低癌症发生率的功效 [ 37 ] [ 38 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 6. 系统生物学在中草药研究中的应用 菟丝子等中草药中含有的活性成分多数为复杂的次生代谢产物，其代谢通路的研究较为困难。近年来新兴的系统生物学(Systems Biology)通过基因组学、转录组学与代谢组学等技术手段为解析植物中各类化学成分的代谢途径提供了全新的解决方法。越来越多的中草药研究借助于系统生物学获得了重要的发现。 铁皮石斛 [ 39 ] 、丹参 [ 40 ] 、赤芝 [ 41 ] 、黑丑 [ 42 ] 等物种已完成基因组测序，部分物种完成精细图谱的绘制。铁皮石斛的研究中发现其基因组大小为1.11 Gb，预测有28，910个蛋白编码基因，其中存在大量的抗性基因，暗示其可能具有强大的免疫系统，从而能适应不同的复杂环境。另外研究中也发现与葡甘聚糖合成酶活性有关的大规模基因扩增，相关基因可能参与药用多糖的合成代谢。除此以外还发现了许多与生长发育调节相关的MADS-box转录因子可能参与植物形态建成等，这些基因组学的研究结果对推动石斛属的相关植物研究具有十分重要的意义。赤芝的研究显示基因组大小约为43.3 MB，编码16，113个基因，其中有大量与其体内次生代谢相关的编码基因，主要类别包括细胞色素P450 (Cytochrome P450， CYP)、转运蛋白、调节蛋白等。研究还发现有78个CYP基因与羊毛固醇合酶协同表达，暗示CYP在三萜类化合物的合成代谢中有重要作用。 还有许多重要的中药材如人参 [ 43 ] 、西洋参 [ 44 ] 、甘草 [ 45 ] 、金银花 [ 46 ] 等通过转录组测序与分析，发现大量参与药用成分化合物代谢的重要基因。例如，西洋参转录组研究发现了从乙酰CoA开始通过类异戊二烯途径合成人参皂苷骨架的各种已知酶类。此外还发现了150个CYP基因和235个糖基转移酶基因，其中部分基因可能参与从骨架向各类人参皂苷转化的过程。随后结合甲基茉莉酸诱导实验和组织特异性表达检测，确定了一个细胞色素P450和4个UDP-糖基转移酶基因作为负责人参皂苷合成的最佳候选基因。 近年来合成生物学(Synthetic Biology)发展速度突飞猛进。2003年E. Kool重新定义“合成生物学”为基于系统生物学的遗传工程，将工程学原理与方法应用于遗传工程与细胞工程等生物技术领域。根据生物学规律，设计创建以人工合成DNA为基础的元件、器件或模块，用以改造和优化现有自然生物体系，或从头合成具有预定功能的全新人工生物体系，从而突破自然体系的限制，实现合成生物体系的规模化应用。2006年美国加州大学伯克利分校的Jay Keasling实验室在大肠杆菌中引入异源甲羟戊酸途径，并表达来自于黄花蒿(Artemisia annua L.)的紫穗槐-4，11-二烯合酶(amorpha-4， 11-diene synthase， ADS)基因，成功实现了青蒿素合成前体紫穗槐-4，11-二烯(amorpha-4， 11-diene， AD)的生物合成 [ 47 ] ，进而通过优化改造生物合成元件与发酵工艺等，使AD的产量呈数量级增长，达到了规模化生产的水平。这是合成生物学的标志性研究成果。此后在医药、环境保护、生物能源、化学材料与制品等领域，合成生物学都展现出了巨大的应用潜力。 系统生物学与合成生物学等现代生物学技术方法也将对菟丝子药用价值开发产生强大的推动力。例如，通过转录组学可预测分析菟丝子体内黄酮类化合物的生物合成代谢途径，发现其中关键酶或转录因子的编码基因。也可发掘其他药用成分的合成基因，深化对菟丝子的生物活性成分的认识，通过进一步结合相关药理学研究资料，可预测影响药效的功能基因，也为下游工业化提纯与人工合成活性成分的研究提供了基础数据。鉴于造成菟丝子样品之间化学成分差异的因素众多，可依据种属、产地、寄主以及栽培环境差异等因素，通过代谢组学建立菟丝子中各类化合物成分与结构信息数据库，分析化合物与药效相关性，发展稳定高效的化学指纹图谱，方便对中药菟丝子的质量控制。结合菟丝子系统生物学的分析研究，获悉金丝桃苷、槲皮素等活性化学成分的生物合成代谢途径关键基因，并据此通过合成生物学技术，设计优化相应生物调控元件、模块，实现药用成分高效的体外生物合成。如图3所示，基因组学、转录组学与代谢组学的整合分析可快速获得菟丝子基因背景与化学成分的信息，与新兴的合成生物学以及传统的药理学有机结合，共同推动菟丝子等中药的研究进程，为基于其活性成分的新药开发提供新的发展思路。 图3. 开展系统生物学研究推动中药菟丝子的研发
system: [SYSTEM]

user: 7. 问题与展望 目前菟丝子药理学研究中多以水提物、药煎剂等为研究对象，多数研究以其中主要活性成分是总黄酮为前提假设探讨菟丝子的药效及作用机制。而以明确的化合物成分如金丝桃苷 [ 30 ] 开展的药理研究还非常少。然而菟丝子中化学成分复杂多样，有效成分尚难以确定。既可能为一种或几种黄酮类物质，更可能是几种不同类别化合物如黄酮类、酚酸类物质共同发挥作用。这些复杂的情况制约着菟丝子药理学研究的深入开展。 将蓬勃发展的系统生物学引入中药菟丝子的研究，分析由种属、寄主、环境等因素造成的药效差异与菟丝子体内代谢物变化、基因表达变化等之间的关联关系，可预测菟丝子中主要药效成分及可能的作用机制，并通过药理学进行验证。这些研究将揭示在众多富含黄酮类物质的植物中菟丝子具有独特功用的原因，还可分析药效成分差异提供临床用药参考，根据病情优化配伍。菟丝子新药开发、质控体系、提纯与合成工艺、保健品研发等众多相关领域的研究进程也将大大加快。 目前菟丝子的研究面临团队人员不足，系统生物学研究的基础薄弱，相关领域研究团队合作较少等问题，还需要投入大量的人力、物力才能加快研究进展，推进菟丝子等重要中草药资源的开发进程。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 利用高通量测序对沙田柚自交和异交花柱进行转录组测序，通过差异分析得到了沙田柚钙调素结合蛋白(CaMBP)基因序列。采用生物信息学方法，对其编码的蛋白质从序列特征、理化性质、跨膜结构域、高级结构以及功能域等方面进行了预测和分析。结果表明该基因全长为1616 bp，开放阅读框(ORF)全长为1368 bp，编码455个氨基酸，编码蛋白质的分子量为50.11 KDa，理论等电点为5.33。该蛋白质含有一个与钙调素结合蛋白相同的保守结构域。氨基酸序列比对结果显示，其编码的蛋白质与克莱门柚(Citrus clementina)的钙调结合蛋白相似性较高，相似度约为98%。这些分析结果可为今后深入研究该蛋白的结构特征和功能提供参考。 关键词 :沙田柚，钙调素结合蛋白基因，序列分析 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 自交不亲和性(self-incompatibility， SI)广泛存在于被子植物中。所谓自交不亲和性是植物雌蕊的柱头或花柱可以识别自体或异体花粉，并抑制自体花粉萌发或生长的一种特性，在被子植物的有性生殖过程中自交不亲和性对于避免近亲繁殖有很重要的作用 [ 1 ] 。因此对自交不亲和性的研究在植物生殖学和杂交优势利用等方面具有重要的理论和应用价值。 沙田柚为广西特产水果之一，属配子体高度自交不亲和果树。目前，关于沙田柚自交不亲和的研究取得了一定进展：薛妙男等 [ 2 ] 确定了沙田柚自交不亲和性类型，发现沙田柚自交花粉管在花柱中生长的受阻部位为花柱的1/2部位；杨继华等 [ 3 ] [ 4 ] 采用IEF/SDS-PAGE双向电泳鉴定出沙田柚花柱特异蛋白，并测定了该蛋白的分子量、等电点和N-末端氨基酸序列；秦新民等 [ 5 ] 沙田柚花粉管特异蛋白得到了分离和鉴定。同时，沙田柚花柱通道细胞中特异蛋白 [ 6 ] 和花粉管中特异蛋白的产生的部位及分布也得到确定 [ 7 ] [ 8 ] 。但有关沙田柚配子体自交不亲和相关基因表达和鉴定方面的研究不多。 为了进一步探讨沙田柚自交不亲和的机理，我们对自交和异交花柱进行了转录组测序，通过自交与异交花柱差异基因的比对，获得了一个沙田柚钙调素结合蛋白基因，并对该基因编码的蛋白质进行了生物化学特征分析，旨在为沙田柚自交不亲和分子机理的深入研究提供帮助。
system: [SYSTEM]

user: 2. 材料与方法 2.1. 材料 沙田柚实验材料采自广西灵川县潮田乡大山口村果园十年生结果树。在盛花期对沙田柚样树进行人工自交(沙田柚 × 沙田柚)授粉和异交授粉(酸柚 × 沙田柚)，分别收集自交和异交1~3 d的授粉花柱以及当天未开花的花柱，立即放入液氮中保存，并放入−80℃超低温冰箱备用。 2.2. 方法 2.2.1. RNA的提取、建库和测序 总RNA的提取按改良Trizol法进行 [ 9 ] ，建库和测序同参考文献 [ 10 ] 。 2.2.2. 序列分析方法 采用生物信息学分析方法。利用NCBI网站上的NCBI ORF Finder寻找基因的开放阅读框(Open Reading Frame， ORF)，用DNAMAN预测该基因编码的蛋白质的氨基酸序列；蛋白质的理化性质包括分子量、各氨基酸数目、等电点、不稳定性系数等利用ProtParam分析输出；疏水性利用DNAMAN构图和数据输出进行分析；蛋白质的保守结构域运用NCBI网站上的Conserved Domains进行预测；磷酸化位点用Netpho在线程序进行预测；利用在线分析软件PHD对蛋白质的二级结构进行预测，蛋白质的三级结构模式图则利用SWISS-MODEL输出。
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果 3.1. 基因的生物信息学分析 沙田柚柚钙调素结合蛋白基因(Unigene33533_All)的全长序列为1616 bp (GenBank登录号：KY563017)，NCBI ORF Finder和生物信息学软件DNAman进行分析，该序列包含有一个1368 bp的开放阅读框(ORF: 74-1441 bp)，编码455个氨基酸(图1)。 3.2. 编码蛋白质的分析及疏水性的预测 通过在线软件protparam分析(http://www.expasy.org/tools/protparam.html)，该基因编码的蛋白质的相对分子质量(Mr)为50.11 kDa，等电点pI为5.33，分子是为分子式为C 2140 H 3439 N 633 O 764 S 9 ；在组成该蛋白质的20种氨基酸中，Glu和Ser所占比例最高，都为11.6%，Met所占比例最低，仅有0.7%；带负电荷氨基酸总数为89，带正电的氨基酸总数为72，不稳定指数为55.47(> 40)，为不稳定蛋白。 蛋白质序列的疏水性分析见图2。从图中可以看出所编码的肽链中疏水性最大值2.51，位于第397位氨基酸；亲水性最小值为−3.63，位于第294位氨基酸。综合表明该蛋白质疏水性平均值为−1.19，为亲水性蛋白。 3.3. 功能结构域的分析 将编码的氨基酸序列用NCBI的Conserved Domain Architecture Retrieval Tool分析，发现该蛋白具有一个与CaM binding蛋白(钙调结合蛋白)相同保守结构域，保守结构域位于330~450位氨基酸之间。属于CaM binding超级族(图3)。 3.4. 跨膜结构的预测 运用跨膜蛋白数据库TMHMM (http://genome.cbs.dtu.dk/services/TMHMM-2.0)预测，发现该蛋白没有跨膜结构(图4)。 3.5. 蛋白质磷酸化预测 通过在线蛋白磷酸化位点预测分析软件NetPhos 2.0 Server对钙调素结合基因所编译的蛋白进行预测， 图1. 钙调素结合蛋白基因序列和推测氨基酸序列 图2. 钙调素结合蛋白基因序列和推测氨基酸序列 结果表明基因编码的蛋白质可能的磷酸化位点共有16个，其中Ser磷酸化位点多达45个，分别位于肽链的20、22、24、29、33、34、47、48、67、95、101、103、112、121、137、138、139、172、180、 181、位；Thr磷酸化位点17个，分别位于肽链第3、4、5、7、19、42、53、134、144、146、147、148、152、166、171、179、位；Tyr磷酸化位点共有4个，分别位于肽链第60、183、和245位。表明该蛋白的磷酸化以Ser磷酸化为主，兼有Thr和Tyr磷酸化(图5)。 3.6. 蛋白质二级以及三级结构的预测 运用在线分析软件Predict Protein (http://www.predictprotein.org/)对钙调素结合蛋白进行预测，结果表明该蛋白二级结构包含的α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲所占比例分别为6.13%、46.57%、47.30%。用SISSMODDLE对该蛋白质的三级结构进行预测，得出该蛋白质的三级结构(图6)。 3.7. 同源性分析 将沙田柚钙调素结合蛋白的氨基酸序列与从GenBank数据库中下载其他11种植物钙调素结合基因编码的氨基酸序列进行比对，结果表明沙田柚钙调素结合蛋白基因编码的氨基酸与克莱门柚(Citrus clementina， XP_006450175.1)钙调素结合蛋白的同源性为98%。利用DNAMan构建系统发育树，结果表明沙田柚钙调素结合蛋白基因编码的蛋白质与芸香科的克莱门柚(Citrus clementina)有很近的亲缘关系，属于同一个进化分支(图7)。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论与讨论 在植物生长发育中，钙离子作为第二信使扮演着重要的角色，在植物对外界刺激的应答反应机制中 图3. 钙调素结合蛋白保守结构域 图4. 钙调素结合蛋白跨膜区预测 图5. 钙调素结合蛋白的磷酸化位点分析 图6. 钙调素结合蛋白的三级结构 图7. 基于氨基酸序列的钙调素结合蛋白系统发育树 也起着非常重要的作用 [ 11 ] 。钙调素(calmodulin， CaM)是目前研究得最多的一种Ca 2+ 受体蛋白，自身没有酶活性，只有与Ca 2+ 结合后形成Ca 2+ /CaM复合物，通过调节其下游钙调素结合蛋白(calmodulin binding protein， CaMBP)而参与不同的生物学反应，如基因调控、翻译以及翻译后修饰、细胞分裂和伸长、细胞骨架构成、胞内运输、离子运输、疾病抗性、生物胁迫耐受力、热激和盐耐受力、光响应、ATP运输、Ca 2+ 内环境稳定、氮代谢和生长发育、花粉管的发育、脂肪酸代谢、光合作用、胞质流动和运输、激素调节、蛋白折叠、蛋白磷酸化和去磷酸化等 [ 12 ] [ 13 ] 。 近年来的研究表明植物自交不亲和性是一个复杂的、多基因、多种因子相互协同作用的结果，除了S决定因子的基因外，一些非S因子也可能参与自交不亲和反应 [ 14 ] 。一些研究证明Ca 2+ 参与了植物的自交不亲和反应。如在罂粟属植物的自交不亲和(self-incompatibility， SI)反应中，细胞胞质中游离的Ca 2+ 浓度增加，为适应这种变化，肌动蛋白发生重排导致肌动蛋白大量解聚，从而使花粉管尖端生长受到抑制。Thomas等 [ 15 ] 研究罂粟属SI过程发现肌动蛋白的解聚启动了下游细胞程序性死亡(programmed cell death， PCD)信号的传递过程。Poulter等 [ 16 ] 也证实在SI诱导的PCD上游需要微丝和微管的信号整合。因此，罂粟花粉SI反应触发PCD，从而使花粉管发生不可逆性的停止生长 [ 17 ] 。Geitmann等在Papaver rhoeas自交不亲和的花粉管中，发现细胞骨架发生改变和依赖Ca 2+ 信号网络启动细胞程序性死亡，最终抑制花粉管的生长。花粉受体蛋白与柱头S蛋白特异性的相互作用，结果花粉管基部Ca 2+ 浓度迅速增加，而花粉管顶端的Ca 2+ 浓度快速的降低，Ca 2+ 作为第二信使诱导细胞内信号的级联反应，启动细胞程序性死亡，最终抑制花粉管的生长 [ 18 ] 。 最近柑橘属植物的自交不亲和研究结果表明，柑橘属植物中的RNase 基因，Skp1-like基因，F-box基因，以及3个不同的富含天冬氨酸蛋白基因可能在自我花粉的识别过程中调控钙离子的稳态 [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] 。钙离子的水平在花粉和雌蕊的识别过程中起着非常重要的作用 [ 22 ] ，在花粉管生长的过程中，Ca 2+ -CaM对磷酸化作用，胼胝质的合成和囊泡的融合都有影响。高水平的Ca 2+ 可能会打乱花粉管的生长。因此，CaMBP的分离鉴定及其结构功能、理化性质的研究对阐明Ca 2+ /CaM在生物体内介导的复杂信号途径具有重要意义。本文鉴定的沙田柚钙调素结合蛋白基因在沙田柚自交1d与异交1d花柱中存在差异表达(log2(RPKM ratio) = −2.723)，但该基因在沙田柚自交不亲和反应中的功能尚待深入研究。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 推荐系统可以过滤一些无用信息，可以预测用户是否喜欢给定的资源。基于内容的推荐和协同过滤推荐算法是目前主要的个性化推荐方法。但是随着用户项目的不断增加，用户-项目评分矩阵存在着稀疏性、冷启动等问题。针对此问题，我们提出了一个独特的层叠混合推荐方法，使用评级数据，人口统计数据和特征数据来计算项目之间的相似度。实验表明我们的方法优于传统的推荐系统算法。 关键词 :个性化，基于内容，协同过滤，推荐算法 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 近年来，数字信息、电子资源和在线服务的数量呈指数级增长。信息超载出现了一个潜在的问题，即如何给用户过滤和有效地传递相关信息。这是一个可以过滤用户不需要的信息和可以预测用户需要的物品的系统。这样的系统被称为推荐系统。 假设 是所有用户的集合， 是所有可能的被推荐的项目， 是用户m i 对项目n j 的评分。 (1) R是一个完全有序的集合。对于每一个用户 ，推荐系统的目的是选择最符合用户的兴趣的项目 。我们可以指定如下： (2) 协同过滤系统可以分为两类：基于内存的协同过滤和基于模型的协同过滤。基于内存的协同过滤，其基本思想是用统计的方法得出所有用户对物品或者信息的偏好，然后发现与当前用户口味和偏好相似的邻居用户群 [ 1 ] 。基于模型的方法就是基于样本的用户喜好信息，训练一个推荐模型，然后根据实时的用户喜好的信息进行预测，计算推荐。基于模型的方法比基于用户的协同过滤方法更有扩展性。 推荐系统有两个潜在的问题。一是可扩展性，即一个推荐系统多快可以产生推荐，第二是改善给一个用户的推荐准度。纯协同过滤推荐系统能够比纯基于内容和基于人口统计学推荐系统产生更好的推荐效果，但是，由于冷启动问题，导致推荐效果的偏差。 本文提出一个混合方案，能进行更准确的预测和推荐，并用来解决冷启动问题。我们提出的方案是基于一个级联的混合推荐技术，其基于项目的评分，特征和人口信息构建项目模型。评估算法的数据集是MovieLens和FilmTrust。
system: [SYSTEM]

user: 2. 相关研究 2.1. 基于项目的协同过滤推荐系统：项目评分信息 基于项目的协同过滤推荐系统用离线平台建立一个计算项目相似度的模型 [ 2 ] 。主要有以下三步： 1) 检索由活跃用户评价过的所有项目。 2) 使用检索的项目的集合计算目标项目的相似性。选择k个最相似的项目的集合，也称为具有它们的相似性的目标项目的邻居。 3) 通过计算对k个最相似的项目的活跃用户评价的加权和来进行对目标项目的预测。 2.2. 基于内容的推荐系统：项目特征信息 基于内容的推荐系统是基于项目的文本信息推荐项目。在这些系统中，感兴趣的项目由其相关联的特征定义，例如新闻过滤系统使用文本的词作为特征。 我们从IMDB下载关于电影的信息，并应用TF-IDF方法从关于每部电影的信息中提取特征 [ 3 ] 。我们构建了IMDB中的电影的关键字，标签，导演，男演员/女演员，以及用户评论的向量。此外，我们利用WordNet使用Java WordNet Interface克服特征之间的同义词问题，同时找到(文本)特征之间的相似性。 2.3. 基于人口统计学推荐系统：项目人口统计信息 人口统计学推荐系统是基于用户或项目的个人属性对其进行分类，并基于人口统计分类进行推荐。在我们的工作中，我们使用关于电影的类型信息作为其人口统计信息，并构造一个矢量。
system: [SYSTEM]

user: 3. 改进的算法 令 ， ，R，D，F分别为活动用户，目标项目，用户项目评级矩阵，项目 的人口统计矢量和项目 的特征向量。让 ， 和 表示项目之间的评级，人口统计信息和项目间的特征相似性。 此外，令 ， 和 分别表示在计算所有项目之后的特征相关性之后找到的候选项目之间的评级相似性，计算所有项目之后的特征相关性之后发现的候选项目之间的人口统计相似性，以及计算评分之后发现的候选项目之间的特征相似性。 提出的算法可以总结如下： 步骤1：使用评级数据，人口统计数据和特征数据来计算项目之间的相似度，并存储该信息 [ 4 ] 。两个项目之间的修正的余弦相似性用于测量已经评过分的项目的相似度。两个项目之间的向量相似性用于测量使用人口统计和特征向量的相似性。 步骤2：提高的相似性 由函数 定义，其将 ， 和 ， ， 和 组合在训练集中的项目集合上。此函数使用公式(5)进行预测。它可以规定如下： (3) 等式(3)告诉我们选择使训练集中的项目集( )上的所有用户( )的效用最大化(即减少MAE)的函数。表1给出了在训练集上检查的函数的不同组合以及观察到的它们各自最低的MAE。这表明在施加特征相关性后发现的候选邻居项目中对评级和人口统计相关性进行了级联混合设置后给出了最小误差。 Table 1 A SAMPLE OF FUNCTION(F)WITHk = 2 函数号 函数(f) MAE(ML) MAE(FT) 1 0.793 1.443 2 0.788 1.437 … … … … 32 … … 0.736 … 1.378 … 83 0.835 1.452 表1. k = 20的函数样本 令 是在应用特征相似性之后找到的k个候选邻居的集合 [ 5 ] 。我们通过在训练集中的项目集合上的 ， ， 的线性组合来定义提高的相似性 ，如下： (4) 公式(4)中， ， 和 参数表示相互影响的三个相似点。我们假设 。 步骤3：通过使用以下公式来预测目标项目 上的活动用户 的评分 ： (5)
system: [SYSTEM]

user: 5. 结束语 在本文中，我们提出了一个独特的层叠混合推荐方法，使用评级数据，人口统计数据和特征数据相结合的方法来计算项目之间的相似度。实验表明我们的方法优于传统的推荐算法。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 采用无皂乳液聚合的方法合成了粒径可控且范围在485 nm-660 nm内的聚苯乙烯(PS)微球乳液，得到的PS微球粒径均一且带有负电荷，满足组装成二维和三维光子晶体的条件。采用垂直沉积和离心沉降两种方法制备蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体，并对其形貌进行分析。垂直沉积法得到的蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体结构紧密为六方堆积结构，排列有序，缺陷较少。但获得的光子晶体质量有限且制备周期较长，并限于二维类薄膜结构，适合对结构要求比较高的低维材料应用。离心沉积法得到的蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体存在多种排列结构，有序性差含有较多缺陷。但这种方法得到的光子晶体材料量大且制备周期短，具有三维材料结构，适合对结构有序度要求不高的光子晶体大批量负载材料等应用。 关键词 :垂直沉积，离心沉降，蛋白石结构，反蛋白石结构 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 前言 1987年，E. Yablonovitch和John两位科学家在各自研究材料中光的传播行为时，借鉴了半导体晶体以及半导体的电子带隙等概念，各自独立的提出了“光子晶体”这一概念 [ 1 ] 。光子晶体是指由两种或者两种以上具有不同介电常数(折射率)的介质材料在空间按照一定的周期性顺序排列所形成的有序结构材料 [ 2 ] [ 3 ] 。光子晶体结构可以分为蛋白石结构和反蛋白石结构两种类型，蛋白石结构光子晶体是由粒子直接组装得到的结构。以蛋白石结构光子晶体作为模板，将新的应用材料填充在蛋白石结构光子晶体模板的空隙中并稳定固化，去除蛋白石结构材料后得到的结构依然是光子晶体结构，被称为反蛋白石结构 [ 4 ] [ 5 ] 。光子晶体材料具有十分广泛的应用前景，在太阳能电池 [ 6 ] 、三维有序大孔材料 [ 7 ] [ 8 ] 、涂层 [ 9 ] [ 10 ] 和传感器 [ 11 ] [ 12 ] 等方面有着潜在的应用。 目前，光子晶体结构主要通过垂直沉积方法来制备。但是对于光子晶体的研究仅限于实验室研究，其制作水平远不能满足应用的要求还并没有实现产业化。这是由于通过垂直沉积方法制备的光子晶体结构是沉积在基底材料上的薄膜材料，一次得到的面积和质量有限 [ 13 ] 。并且垂直沉积的制备周期较为缓慢，最少也需要一天的时间。而采用离心沉降的方法，通过施加外力可以加快粒子的组装过程，可以得到大面积的光子晶体结构。近年来，对垂直沉积法的研究已经非常充分，但对离心沉降法的研究还不够成熟，需要进一步充分研究讨论。 本文通过用无皂乳液聚合法制备得的聚苯乙烯微球，采用垂直沉积 [ 14 ] 和离心沉降 [ 15 ] 两种方法制备蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体，分析蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体的形貌，讨论了两种方法的利弊。
system: [SYSTEM]

user: 2. 实验 2.1. 主要试剂与仪器 苯乙烯(St，化学纯)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA，99%)、氯化钠(NaCl，分析纯)、过硫酸钾(KPS，分析纯)、正硅酸四乙酯(TEOS，分析纯)、无水乙醇(C 2 H 5 OH，分析纯)、盐酸(HCl，37%，分析纯)、去离子水(H 2 O，自制)等。美国Brookhaven公司90Plus Zeta电位及粒度分析仪；日本Hitachi公司S-4800场发射扫描电子显微镜；日本电子株式会社JEM-1200透射电子显微镜。 2.2. 实验 2.2.1. 聚苯乙烯微球乳液的制备 采用无皂乳液聚合方法制备聚苯乙烯PS微球乳液 [ 16 ] [ 17 ] ，以St为单体，HEMA为共聚单体，KPS为引发剂，以均相成核机理聚合，反应式如下： 聚苯乙烯乳液制备操作如下，三口烧瓶依次连接温度计、电动搅拌桨、冷凝管，在三口烧瓶内装入90 ml的去离子水，在机械搅拌的同时将恒温水浴锅温度升至70℃。真空泵10 min抽真空将空气排净，再向体系内充入氩气Ar 30 min。以1#样品为例(表1)，取0.1 g共聚单体HEMA、0.05 g引发剂KPS和0.05 g电解质NaCl分别溶于4 ml、3 ml和3 ml去离子水中。完全排净三口烧瓶中的空气后，依次用注射器注入10 g单体St、4 ml HEMA和3 ml KPS溶液，待溶液反应体系由澄清透明变为浑浊后加入3 ml NaCl溶液。所有药品加入后，体系在恒温70℃和充入Ar的条件下充分反应24 h。反应结束将体系自然冷却至室温，得到PS微球乳液，过滤离心备用。 2.2.2. 蛋白石结构光子晶体的制备 采用垂直沉积和离心沉降组装法制备蛋白石结构光子晶体。首先将无皂乳液聚合方法得到的PS微球乳液用去离子水配制成质量分数为0.2 wt%的溶液。垂直沉积方法：在25 ml小烧杯中加入20 ml质量分数0.2 wt%的PS微球溶液，垂直插入亲水处理过的载玻片基底并将其固定住，将烧杯放置在60℃的真空干燥箱内，最大程度的保持体系处在一种无扰动的状态。PS微球在玻璃基底上逐步沉积，待溶剂挥发完毕，就获得了具有鲜艳颜色的PS蛋白石结构光子晶体。离心沉降方法：在体积为50 ml的离心管内倒入40 ml质量分数为0.2 wt%的PS微球溶液，将离心管置于离心机内，通过离心力使PS胶体微球迅速沉降得到致密结构。PS微球乳液在3000 rpm/min的转速下连续离心2 h，离心结束后将上层清液倒掉，将沉淀物置于60℃的真空烘干箱内24 h烘干其水分，同样得到具有明亮颜色的PS蛋白石结构光子晶体。 在本实验过程中使用的所有载玻片都在洗液(浓H 2 SO 4 (98%)与H 2 O 2 溶液(30%)按照体积比7:3混合的洗液)中浸泡24 h进行了亲水和清洁处理。浸泡之后依次用超纯水、无水乙醇、超纯水、无水乙醇超声振荡清洗20 min，最后置于无水乙醇中保存备用。载玻片在使用时，先用去离子水冲净然后用氮气吹干 [ 18 ] 。 2.2.3. 反蛋白石结构光子晶体的制备 以PS蛋白石结构光子晶体为模板，通过三步法制得SiO 2 反蛋白石结构光子晶体。首先将胶体微球有序自组装形成具有蛋白石结构光子晶体的模板，其次在模板的间隙充填待合成物质的前驱体，并使其固化，最后高温煅烧去除模板物质PS。 Table 1 Formulation for different samples of emulsion-free polymerizatio 样品序号 St/g HEMA/g KPS/g NaCl/g 1# 2# 3# 4# 5# 10 16 16 16 16 0.1 0.5 0.1 0.1 0.1 0.05 0.05 0.1 0.05 0.05 0.05 0.1 0.1 0.1 0.05 表1. 无皂乳液聚合不同样品的药品配方量 前驱物溶液的配制：室温下将3 ml正硅酸四乙酯(TEOS)加入到4 ml的无水乙醇溶液中配成A液，超声10 min混合均匀；将1 ml的浓盐酸加入到60 ml的去离子水中配成B液，超声10 min混合均匀，往B液中逐滴缓慢滴加A液得到混合溶液，将混合溶液放在60℃的水浴中磁力搅拌3 h得到SiO 2 前驱物溶液。 将得到的前驱物溶液浸透于垂直沉积和离心沉降方法获得的PS蛋白石结构光子晶体模板中，最后将充分填充后的复合结构以3℃/min的升温速率由常温升高至500℃，保温3 h。在空气氛围中高温煅烧除去PS，冷却至室温就得到了SiO 2 的反蛋白石结构光子晶体。
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果讨论 3.1. PS微球的粒径与形貌 通过无皂乳液聚合的方法，制备了一系列粒径范围在485 nm~660 nm内的PS微球乳液。无皂乳液聚合方法的优点之一是加入的乳化剂计量少甚至没有而使得获得的粒子表面光滑洁净、后处理简单，并且通过无皂乳液聚合的方法能够得到表面修饰官能团而带有电荷的粒子 [ 19 ] 。对于粒子能够自组装成蛋白石结构光子晶体的基本条件是粒径均一且表面带有电荷，本文利用无皂乳液聚合法探索合成满足条件的PS微球。 表2是通过无皂乳液聚合得到的PS微球的粒径和Zeta电位数据，其中粒径、PDI和Zeta电位数据是通过90Plus Zeta电位及粒度分析仪直接测得。图1是PS微球的SEM图。由表2和图1可以看到，采用无皂乳液聚合方法获得的亚微米级的PS微球粒径均匀，通过控制实验条件可以得到单分散指数PDI均小于0.08的PS微球，其中2#和5#的PDI比较小，分别为0.052和0.041，说明其粒径非常的均匀。由图1可以看到合成的PS微球表面十分洁净光滑，不含有杂质并且球形度良好。表2的Zeta电位数据显示，PS微球表面带有负电荷，Zeta电位在−30 mV左右。PS微球带负电荷的原因一方面是因为加入反应体系的共聚单体HEMA 表面带有羟基-OH，-OH在过硫酸盐存在的条件下非常容易被氧化成羧基-COOH，所以PS微球的表面电荷密度增加且带有负电；另外一方面是由于反应体系中的引发剂KPS分解产生残基-SO42-，部分-SO42-接在聚合物的末端，同样使得PS微球表面带有负电。乳液体系通过PS微球间的静电斥力作用可以保持稳定。根据数据分析无皂乳液聚合得到的PS微球粒径和PDI，选择粒径519 nm的粒径最均匀的PS微球进行蛋白石结构光子晶体的组装。 3.2. 蛋白石结构光子晶体的结构与表征 PS微球表面带有密度均一的相同电荷，提纯除去溶液中的反离子后，微球表面的双电层增厚，粒子间会相互产生静电斥力。在粒径、电荷量相同时，相互间的静电斥力相同，当达到静电平衡时就会生长成为有序的、具有周期性结构的光子晶体。本文才用垂直沉积和离心沉降两种组装方法制备PS蛋白石结构光子晶体并进行比较，分析两种制备方法的利弊。 Table 2 Diameter and Zeta Potential of PS spheres synthesized by emulsifier-free polymerizatio 样品序号 粒径(nm) PDI Zeta Potential (mV) 1# 2# 3# 4# 5# 485 519 589 627 660 0.066 0.052 0.070 0.065 0.041 −32.10 −29.69 −29.75 −39.36 −29.37 表2. 无皂乳液聚合得到的PS微球的粒径和Zeta电位 图1. 无皂乳液聚合得到的PS微球的SEM图 图2是通过两种方法得到的PS蛋白石结构光子晶体的光学照片，a、b分别为垂直沉积法、离心沉降法得到的蛋白石结构光子晶体。由图2看出，通过垂直沉积和离心沉降两种方法都能得到物质具有鲜艳明亮的色彩，从不同的角度可以得到不同的颜色，说明通过两种方法实验PS微球形成有序的排列，具有光子晶体的结构。因为光子晶体具有光子带隙的特点，即当光的频率正好落在光子带隙中时，则光不能在光子晶体中得以传播，而频率没有落到光子带隙中的光，则可以在光子晶体中几乎无任何损失的传播。被禁止传播的光最终会被光子晶体反射，从而在光子晶体材料的表面发生相干衍射，因此产生明亮鲜艳的颜色。实验结果表明通过两种方法得到的结构中PS形成有序的排列，具有光子晶体的结构。 图3是垂直沉积得到的PS蛋白石结构光子晶体的SEM图。从图3中可以看出PS微球间形成六方紧密堆积，是十分有序的周期性结构，但是也存在部分缺陷，从图3(b)可以看到主要是点缺陷和线缺陷。点缺陷的存在主要是由于在PS微球沉积组装的过程中存在着一些粒径较大或较小的PS粒子，所以导致得到的蛋白石结构存在点缺陷，可以通过合成粒径更加均一的PS微球乳液来减少点缺陷的产生。在图3(b)的部分排列区域中行与行之间的裂缝较大出现线缺陷，这主要是由于PS微球在组装温度下排列的过程中，PS微球发生粒子收缩偏离原本的位置而不能均匀铺满整个区域所导致的。 图4是离心沉降得到的PS蛋白石光子晶体结构的SEM图。从图4中可以看出在离心沉降法得到的蛋白石结构中PS微球之间存在多种排列方式，有四方堆积、六方堆积和杂乱堆积，有序性差且缺陷较多。这主要是因为离心沉降是通过施加离心力使PS微球短时间内沉降得到致密结构，在如此短的时间内，大多数PS微球很难达到位能最小处，所以含有多种排列，有序性差。虽然离心沉降方法得到的蛋白石结构有序性较差，但是可以看出PS微球也发生了有序的排列。而垂直沉积的过程比较缓慢，在溶剂挥发进行组装的过程中使得微球能够及时迁移到由于挥发溶剂产生的空位上，微球能够很好的在汽–液界面形成有序结构。为了获得单一排列的有序结构，离心沉降中离心条件与排列结构之间的关系值得进一步的实验探索。 图2. 垂直沉积和离心沉降方法得到的蛋白石结构光子晶体光学照片 图3. 垂直沉积得到的蛋白石结构光子晶体SEM图 图4. 离心沉降得到的蛋白石结构光子晶体SEM图 3.3. 反蛋白石结构光子晶体的结构与表征 在前驱物填充蛋白石结构模板前，为增加PS球体颗粒之间的相互作用，需要对蛋白石结构模板以略高于PS微球Tg的温度进行烧结，起到提高蛋白石结构光子晶体力学稳定性的作用 [ 20 ] ，这样可以防止在填充前驱物溶液时将蛋白石结构模板冲散。所以将沉积在玻璃基底上的蛋白石结构薄膜在用100℃的烘箱中热处理10 min。 图5是以垂直沉积得到的PS蛋白石结构光子晶体为模板获得的SiO 2 反蛋白石结构光子晶体的SEM图。由图5可以看出获得的反蛋白石结构是对蛋白石结构模板的逆复制，得到的反蛋白石结构光子晶体 图5. 垂直沉积法制模板得到的反蛋白石结构光子晶体SEM图 图6. 离心沉降法制模板得到的反蛋白石结构光子晶体SEM图 同样是六方紧密堆积、有序排列的周期性结构。在图5(a)中，清晰的看到六方堆积的大孔结构，大孔之间均匀的分布有小孔。其中孔洞处为高温去除掉的PS原本所在位置，孔壁处为前驱物反应生成的SiO 2 。小孔的形成是由于当前驱体溶液充分进入蛋白石结构的空隙时，因为整个蛋白石结构的空隙面积不变(沉积在载玻片上)，高温煅烧前驱体溶液固化为氧化物的过程中释放气体而使得体积量减小，因此煅烧去除PS后发生体积收缩导致小孔结构的出现。 图6是以离心沉降制得的PS蛋白石结构光子晶体为模板获得的SiO 2 反蛋白石结构光子晶体的SEM图。由图6看出获得的反蛋白石结构同样是对蛋白石结构的逆复制，由图6(b)看到反蛋白石结构存在多种排列结构，有序性差。在反蛋白石结构光子晶体的多种排列结构中主要是四方堆积，这也与蛋白石结构模板中四方结构占主导所对应。由图6(a)看出反蛋白石结构中有大孔、小孔相间分布，其中大孔为蛋白石结构模板中PS微球原本所在的位置，孔壁为高温下前驱物反应生成SiO 2 。相邻的大孔之间通过小孔相贯通，此处的小孔与上文中的形成原因不同。小孔的形成的原因是由于在蛋白石结构中PS微球间紧密堆积相互接触，高温煅烧时，PS在低于500℃的时候已经能挥发完全，前驱液在500℃高温加热过程中才会反应形成稳定的SiO 2 ，所以在原先的PS微球间接触处并未填充前驱物溶液，没有形成SiO 2 孔壁从而形成小孔。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 通过无皂乳液聚合法合成了粒径范围在485 nm~660 nm内的PS微球乳液，获得的PS微球粒径均一、表面光滑洁净、球形度好和带有负电荷。通过垂直沉积和离心沉降两种方法制备蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体，分析比较两种方式获得的蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体。结果表明：垂直沉积法得到的蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体结构为六方堆积结构，排列有序，缺陷较少。但是这种方法获得的蛋白石结构光子晶体是通过溶液沉积在载玻片上得到的薄膜状，沉积上的PS微球数量有限，因此一次性得到蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体面积和质量有限，且所得薄膜不易从负载基底上剥离。同时垂直沉积法在实验过程中要求体系处于一种无扰状态，过程相对来说较为缓慢。离心沉降法得到的蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体结构存在多种排列结构，有序性差缺陷多。但是通过离心沉降的方法可以一次性获得较大面积和质量的块状三维的蛋白石结构和反蛋白石结构光子晶体。并且通过施加外力微球被强制快速沉积，可以缩短制备周期。因此根据实际需要可以选择不同的组装方法，如果对结构要求比较高，希望得到某些具有特殊性质的物质的周期性结构，可以采用垂直沉积的方法。如果对结构的要求不严格，希望通过这种含有大面积孔道的结构做负载材料，可以选择离心沉降的方法。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 急性腰扭伤的临床表现为活动受限、疼痛剧烈，是需要快速缓解症状的急性病症，也是骨伤科、针灸科、推拿科的常见病症，针灸临床疗效确切，但选穴方案多样，各家见解不同。作者为了对单穴治疗急性腰扭伤有进一步的认识和总结，查阅近20年的相关文献，从单经单穴、奇经奇穴等方面，分析了各家采用单穴治疗急性腰扭伤的临床疗效及其理论依据，以期对目前临床治疗急性腰扭伤有一定的借鉴作用。 关键词 :急性腰扭伤，针灸，单穴 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 急性腰扭伤是临床骨伤科、针灸科、推拿科常见病症，该病发病急，表现为活动受限疼痛剧烈，严重影响生活工作。依据国家中医药管理局颁发的《中医病证诊断疗效标准》 [ 1 ] 中的有关标准拟定评定标准：① 有腰部扭伤史，多见于青壮年；② 腰部一侧或两侧剧烈疼痛，活动受限，不能翻身、坐立和行走，常保持一定强迫姿势以减少疼痛；③ 腰肌和臀肌痉挛，或可触及条索状硬块，损伤部位有明显压痛点，脊柱生理弧度改变。临床上患者就诊的主要目的是明确诊断后能迅速缓解症状，针灸、推拿是最常用的方法。 针灸治疗急性腰扭伤疗效确切，但在临床及文献报道中发现对于治疗急性腰扭伤的针灸取穴治疗方案众多，各家有不同的见解。有文献报道 [ 2 ] 现代治疗急性腰扭伤以膀胱经、奇穴、督脉、小肠经为主。根据统计，现代治疗急性腰扭伤最常用的腧穴为后溪穴、委中穴、阿是穴、腰痛穴等，现代治疗中对经外奇穴的应用比较广泛。本文主要查阅核心期刊中发表的有关于针灸治疗急性腰扭伤的相关研究报道，选取其中与取穴有关的内容进行总结，以进一步学习、了解此病，希望对今后临床工作、研究有帮助。
system: [SYSTEM]

user: 2. 疗效评判标准 本文中的临床研究主要是根据国家中医药管理局颁布的《中医病证诊断疗效标准》 [ 1 ] 进行疗效评价。临床治愈：腰部疼痛消失，脊柱活动正常；好转：腰部疼痛减轻，脊柱活动基本正常；无效：症状无改善。对于腰部疼痛的评价可以采用VAS评分，评判腰部活动程度采用脊柱活动简易评价标准 [ 3 ] ，少数自拟评分标准来评价肌肉紧张程度，局部压痛等。
system: [SYSTEM]

user: 4. 小结 本文总结了治疗急性腰扭伤的15个单穴，分别为阳明经2个，太阳经3个，少阳经2个，督脉2个，经外奇穴4个，其他穴位2个。临床研究结果表明针刺远端单穴治疗急性腰扭伤的疗效确切，部分疗效优于常规局部取穴。手法方面，较多临床研究都要求大幅度提插捻转，以泻法为主，并配合腰部运动。治疗时间方面，以每天治疗1次，共计治疗3次后评价疗效较多。总体看来，单穴治疗急性腰扭伤的取穴多以三阳经穴位为主，且操作方便，针刺取穴少，治疗时间短，患者痛苦轻，有较好的临床诊疗价值。
system: [SYSTEM]

user: 5. 讨论 对于各个远端常用取穴，曹晔 [ 37 ] 等研究者选取了部分穴位进行随机对照研究，采用推拿结合针刺不同远端穴位的方法治疗急性腰扭伤，结果表明推拿和针刺可以协同改善腰痛程度，腰部活动功能，但是选取的腰痛穴、后溪穴、委中穴、承山穴、水沟穴五组间疗效没有统计学差异，均能产生较好的疗效。各个穴位都有运行气血、活血祛瘀、濡养脏腑的功效，使机体达到“通则不痛、荣则不痛”的效果，并且重手法针刺可以激活脑干下行抑制，提高患部痛阈值，从而引起广泛、强而持久的镇痛效应，这可能是不同穴位治疗急性腰扭伤都能取得良好效果的原因。但临床试验中也有部分治疗无效或效果不明显的患者，治疗时如何选穴，针刺治疗介入的时间或选取的针刺手法，刺激强度等，才能达到更精准，更迅速的疗效，是值得临床进一步研究的问题。此外，必须加强其针对性治疗，以提高其功效。虽然上述穴位都取得了广泛的疗效，但由于腰部有多条经脉通过，不同经脉受损临床表现各异，在治疗上仍然应辨因辨位辨经后选取不同的穴位，相关报道指出，根据不同的疼痛部位，发现损伤后腰部疼痛位于足太阳膀胱经和腰部督脉上，取后溪(双)穴透合谷(双)穴效果明显；疼痛位于足太阳和足少阳经上的，取腰痛穴(威灵和精灵穴)最理想 [ 38 ] 。王迪等 [ 39 ] 观察发现，根据疼痛部位选1~2个经验穴(腰痛穴、中渚穴、人中穴、后溪穴、手三里穴)针刺治疗急性腰扭伤，疗效优于安奈德、利多卡因注射痛点阻滞治疗，其认为腰部正中疼痛首选人中，膀胱经第一侧线疼痛，首选后溪，华佗夹脊部疼痛首选手三里，腰侧部疼痛首选中渚。现代治疗急性腰扭伤与古代文献取穴相比减少了足少阳胆经的使用，以及经络循行所过的足少阴肾经也较少应用，增加单穴应用，充分反映了急性腰扭伤属于急证、实证，以及现代诊疗思路的变化。现代治疗越来越强调针刺配合运动疗法，主动进行腰部的前屈、背伸、侧弯、环转等多方位运动，使骨节错缝自行回复，两者配合可加强疏筋通络，活血化瘀之功，解除痉挛，促使“骨正筋柔，气血以流”，使患者得以恢复。 单一穴位治疗急性腰扭伤的研究由于可变因素少，且易于规范化操作，更有助于进行机制的研究，但目前综合看来，对于临床治疗效果的评价比较宽泛，观察的结果比较简单、单一，机制原理的研究报道较少 [ 40 ] 。可利用单穴的研究优势，进一步深入研究其效用机制，明确各个穴位的适应范围，为临床治疗提供更多科学依据。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 天然气水合物作为一种新能源，已经引起了政府、各大公司和高等院校的广泛注意，他们纷纷开设相关研究部门和新学院以加强水合物方面的研究。有关水合物的开发也随即成为热点。天然气水合物开采的基本思路都是首先考虑如何使储藏在沉积物中的天然气水合物分解，然后再将天然气采至地面。一般来说，人为地打破天然气水合物稳定存在的温度压力条件，即相平衡条件，造成其分解，是目前开采天然气水合物中天然气资源的主要思路。本文介绍了四种常见的开采方法：热激发法、降压法、抑制剂法、气体置换法。 关键词 :天然气水合物，热激发，降压法，抑制剂，气体置换 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/