mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
国内地下储气库库址变化新趋势与发展建议

“十四五”期间,国内地下储气库巨大的调峰缺口与资源劣质化形成鲜明对比,储气库建设面临库址资源缺乏、技术难度升级等技术挑战。通过系统调研分析全球储气库类型及特征,提出了国内储气库库址变化新趋势;从建库新模式、理论技术、配套政策等方面探索了储气库建设发展对策,并针对国内天然气资源与市场分离、多调峰方式并存、储气库类型地域差异等特点,构建了储气库建设总体布局与数字化发展方向。研究得出,国内储气库库址呈现多样化、大型化、复杂化和数字化4大新趋势;通过采用大面积低渗透岩性气藏“三区带”和油藏气驱采油与储气库协同建库的新模式,能够激活一批库址资源,极大提升调峰能力;攻关储气地质体动态密封性评价、高速交互注采渗流机理与库容设计、复杂盐层造腔新工艺及提高空间动用等新技术,能大幅提升运行效率、降低安全风险。研究结果为充分挖掘库址资源、指导复杂储气库高效设计提供了科学支撑。
近20 a塔里木河流域人类活动及景观生态风险时空变化

人类活动是区域生态风险加剧的重要因素,亟需探讨人类活动强度对景观生态风险影响。本文以塔里木河流域为研究对象,基于近20 a的5期土地利用、人口空间分布和夜间灯光数据,引入土地利用程度综合指数以改进人类活动强度(HAI)评价体系,定量评价强人类活动下的流域景观生态风险(LER)时空变化,并结合Copula函数以及双变量局部空间自相关模型,揭示LER与HAI的时空关联性。结果表明:(1)近20 a塔里木河流域HAI显著提高,强人类活动主要分布于水资源较丰富的绿洲区;流域人类活动强度呈增加趋势,低强度区面积占比减少17.88%、中高强度区面积占比增加3.57%。(2)塔里木河流域LER整体呈四周高、中部低的特征,高风险区主要分布于人类活动较为频繁的绿洲区;流域LER在2015年前呈加剧趋势,但2010年后加剧趋势减缓,2015年后改善趋势逐步显现。(3)近20 a HAI与LER呈正相关关系,人类活动对LER的正向效应不断增加;2010年后二者关系的增加趋势趋于平缓,正向效应出现由增到减的过渡阶段;空间上H-H聚集区呈增加趋势,分布格局由分散变为集中; 2015年后,L-L和H-L聚集区缓慢增加,L-H聚集区缓慢减少。研究结果可为塔里木河流域土地资源合理利用、景观生态保护提供科学参考。
基于EMD-DELM-LSTM组合模型的湖泊水位多时间尺度预测

针对水位时间序列具有线性与非线性混合、不确定性高等特点带来的预测困难问题,提出了一种基于经验模态分解(EMD)、长短时记忆网络(LSTM)和深度极限学习机(DELM)的EMD-DELM-LSTM组合模型,其中DELM和LSTM采用并联结构预测,并与EMD串联连接。首先使用EMD将原始信号分解为若干个具有单一特征的本征模态函数(IMFs),再将IMFs分类重组为高、中、低频信号后输入DELM-LSTM并联结构中进行预测并重构。以广州某大学重要湖泊为例验证模型的有效性,结果表明,与EMD-LSTM、EMD-DELM、LSTM、DELM和BiLSTM模型相比,本模型在不同时间尺度下的预测性能均有显著提升,其中40 min时间尺度下的预测性能提升效果最为明显,分别较对比模型提升43.08%、22.92%、45.79%、30.92%和47.31%。可见,本模型对于不同时间尺度的水位预测具有良好的可靠性和稳定性。
城市交通网络对工业用地隐性转型的影响机理研究——以武汉市为例

研究目的:依据城市工业用地转型的隐性内涵及其驱动理论,探究城市交通网络对工业用地隐性转型的影响机理,以助推城市交通结构优化和工业新型化发展。研究方法:工业用地隐性形态评价模型、核密度估计、地理加权回归模型和对数衰减函数。研究结果:(1)武汉市主城区工业用地隐性转型发展非均衡性较强;(2)武汉市主城区高速路、主干道、次干道、支路对工业用地隐性转型驱动作用显著并存在明显空间异质性;(3)不同等级道路对工业用地隐性转型廊道效应的吸引力差异表现为主干道最高,次干道次之,而铁路、高速公路、支路对其具有排斥作用,工业用地隐性转型受主干道、次干道影响的效应偏好显著。研究结论:为纾困城市工业用地内部结构优化与转型升级,应重点实施内涵建设和差异化空间管控,协同路网结构优化和工业用地隐性转型,以引导经济要素流动为目标优化城市交通网络,创新城市工业用地管控方式。
司巴生坦的合成工艺改进

对司巴生坦(1)的合成方法进行优化。4-溴-3-甲基苯甲腈(2)经自由基反应、亲核取代、氰基还原和Miyaura硼化反应后,得3-(乙氧基甲基)-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂戊烷-2-基)苯甲醛(6);2-溴苯磺酰氯(7)与3-氨基-4,5-二甲基异唑(8)缩合,再保护仲胺得到2-溴-N-(4,5-二甲基异唑-3-基)-N-[(2-甲氧基乙氧基)甲基]苯磺酰胺(11); 6与11经Suzuki偶联反应得N-(4,5-二甲基异唑-3-基)-2'-(乙氧基甲基)-4'-甲酰基-N-[(2-甲氧基乙氧基)甲基][1,1'-联苯]-2-磺酰胺(12);12再经过还原、溴化、缩合和脱保护反应,得目标产物(1)。总收率约43.25% (以2计),纯度99.5%。优化后的路线避免了危险、有毒试剂(正丁基锂、四溴化碳)的使用,简化了纯化方式。
从寺观到山城:宋蒙战争时期成都金堂云顶城营建研究

聚焦南宋末年抗蒙“八柱”之一的云顶城,结合营城史与军事史两种视角,根据战时南宋四川战区兼顾“卫民”与“养兵”的军事防御思想,阐释了平城-山城双城结构对云顶城创建的影响,梳理了云顶城从战前寺观到战时山城的营建历程,剖析了其“踞山”“据寺”的选址策略与依山就势营城的规划特色,总结了云顶城在石砌城防设施、给排水系统与道路等方面的营建经验。本文将为研究南宋四川抗蒙山城营建史和理解其遗产价值提供新的认识。
绿证-碳交易机制下热电灵活响应的园区综合能源系统优化调度

为进一步提高园区综合能源系统的可再生能源消纳率以及系统的低碳性和经济性,提出了一种考虑绿证-碳交易机制和热电联产机组热电灵活响应的园区综合能源系统低碳经济调度策略。首先,通过绿色证书交易模型和阶梯式碳交易模型构建绿证-碳交易机制,旨在提高系统可再生能源消纳水平并降低系统碳排放量;其次,将有机朗肯循环引入系统,与传统的热电联产机组和电锅炉构建热电联产机组热电灵活响应模型,从而优化系统运行并为绿证-碳交易机制提供更大发挥空间;最后,以系统总成本最小为目标,构建考虑绿证-碳交易机制和热电联产机组热电灵活响应的园区综合能源系统优化模型。算例结果表明,该策略可提高系统的可再生能源消纳率,降低系统碳排放量和总成本。
含Y型组合节理花岗岩单轴压缩破坏机理及声发射特征

利用劈裂法在花岗岩试件中预制不同倾角的Y型组合节理,进行单轴压缩实验,分析组合节理倾角对破坏模式、峰值强度、表面变形场、声发射能量释放特征的影响,探究不同破坏模式下的破坏机理.实验结果表明:1)含Y型组合节理岩石随节理倾角变化呈现整体破坏、楔形体弹射破坏和沿主节理面破坏三种主要模式;2)组合节理夹角、主节理倾角均与岩石强度具有负相关关系;3)破坏模式从整体破坏转变到弹射破坏、沿主节理破坏时,滑移变形集中区域由次节理向主节理转变,AE高能级事件诱发原因由主、次节理压密及滑移错动向主节理压密及滑移错动转变;4)随主节理倾角的不断增大,主节理面上释放的能量更高、能量的分布更加不均匀.
政府推广、社会网络与农户测土配方施肥技术采纳行为

[目的]测土配方施肥作为一项国际公认的环境友好型技术,对于减少化肥投入、提高化肥利用率具有积极的现实意义。[方法]文章基于江西省1 092份农户问卷调查数据,借助Probit模型和交互项研究法,探讨政府推广与社会网络二者对农户测土配方施肥采纳行为的影响,利用社会乘数计算方法进一步分析社会乘数效应的异质性。[结果](1)政府推广与社会网络均对农户测土配方施肥技术采纳行为产生显著正向影响,农户技术采纳行为存在集体行动。(2)政府推广与社会网络具有双向放大作用,亲族网络、朋友圈网络均能强化了政府推广对农户测土配方施肥技术采纳行为的影响。(3)不同类型社会网络的社会乘数效应具有异质性,亲族网络社会乘数效应大于朋友圈网络,并且在政府推广介入社会网络后,亲族网络和朋友圈网络的社会乘数效应分别放大了1.326倍和1.208倍。[结论]为了促进测土配方施肥技术的推广与应用,应该完善政府推广模式,拓宽技术推广渠道,同时重视社会网络效应,建立稳定的局域网,发挥异质性社会网络的社会乘数效应。
防治高原特色粳稻"楚粳"水稻白叶枯病的有效药剂筛选

[目的]为了筛选出可用于防治高原特色粳稻水稻白叶枯病的有效药剂。[方法]采用平板抑菌试验进行有效药剂筛选,并对有效药剂进行田间防效评价。[结果]四霉素、喹啉铜·四霉素、中生菌素、噻唑锌对水稻白叶枯病菌均有较好的抑制效果,其EC_(50)值分别为2.694×10~(-4)、3.485×10~(-4)、7.682×10~(-4)、3.983×10~(-3) mg/L。[结论]温室试验和田间试验中都是四霉素的效果最好,温室试验中治愈效果为69.31%,预防效果为73.81%;田间试验中四霉素对日本晴的防效为31.68%,增产率达到94.73%,对楚粳53的防效为44.38%,增产率达到43.44%。
葡萄酒残渣用于植物法制备金纳米颗粒的研究

以葡萄酒残渣(GWR)为研究对象,测定了其活性成分的含量信息由高到低依次为:糖类、多酚、黄酮、蛋白质。用GWR实现了金纳米颗粒(GNPs)的绿色制备,通过紫外-可见分光光度计、傅里叶红外光谱、透射电子显微镜等技术手段对GNPs的结构形态进行表征。分析得到GWR中酚类或多羟基类物质作为还原剂存在,而起保护作用的主要为多酚和黄酮类物质,GNPs结构为面心立方晶体。通过控制变量探究了GNPs的合成规律,发现酸碱度和反应温度是影响GNPs形貌的主要因素,而提取液浓度与反应容器是影响GNPs粒径的主要因素。
软骨修复用聚乙烯醇/壳聚糖复合水凝胶的制备及体外性能研究

以聚乙烯醇和壳聚糖为原料,利用冻融循环法,通过调节聚乙烯醇和壳聚糖的配比、冻融循环次数以及搅拌时间,采用正交试验制备出多组复合水凝胶,进行综合性能评价。结果表明:采用15%聚乙烯醇+1.5%壳聚糖混合搅拌4h,冻融循环5次制备的复合水凝胶具有较强的抗拉强度,适宜的含水率和溶胀率以及良好的血液相容性,对细胞无毒性且适合细胞生长,是一种具有应用前景的软骨修复组织工程材料。
布托啡诺联合腰方肌阻滞对结直肠癌患者术后镇痛及康复质量的影响

目的评价布托啡诺联合腰方肌阻滞(QLB)对结直肠癌患者术后镇痛及早期康复质量的影响。方法选择择期全身麻醉下行腹腔镜结直肠癌根治术患者60例,随机分为2组,每组30例,2组麻醉诱导和维持方案相同。术后B组采用患者自控静脉镇痛(PCIA),镇痛液配方为布托啡诺0.2 mg·kg~(-1),用氯化钠注射液稀释至200 mL;BQ组在B组基础上,在超声引导下行双侧前路QLB,双侧均注射0.25%罗哌卡因20 mL。采用视觉模拟量表(VAS)与Bruggrmann舒适度量表(BCS)评估术后镇痛效果,检测术前、术后24 h血清白细胞介素(IL)-6,C反应蛋白(CRP)及肿瘤坏死因子(TNF)-α浓度,评估患者术后康复情况及住院满意度评分,记录术后补救镇痛、不良反应发生情况。结果术后2、6、12和24 h, BQ组VAS评分均显著低于B组(P<0.05),BCS评分均显著高于B组(P<0.05)。术后24 h,2组的IL-6、TNF-α和CRP水平均显著高于术前(P<0.05),而BQ组显著低于B组(P<0.05)。与B组相比, BQ组术后肛门排气时间、进流质食物时间、下床活动时间和住院时间均显著缩短(P<0.05),住院满意度显著增高(P<0.05)。BQ组术后48 h内布托啡诺消耗量少于B组,补救镇痛率低于B组,均有显著差异(P<0.05)。2组均无严重不良反应发生,但恶心呕吐发生率BQ组显著低于B组(P<0.05)。结论布托啡诺联合QLB用于腹腔镜结直肠癌根治术患者术后镇痛,可以有效增强术后镇痛效果,减轻机体炎症反应,促进患者早期康复。
阴茎硬化性苔藓相关尿道狭窄的组织病理和转录组特点

目的通过组织病理学探究阴茎硬化性苔藓相关尿道狭窄组织的炎症特点,并通过转录组测序探究其分子改变及免疫细胞浸润特点。方法评估24例阴茎硬化性苔藓相关尿道狭窄(MGLS-US)患者与22例非阴茎硬化性苔藓相关的前尿道狭窄患者(AUS)的尿道狭窄临床特征及炎症特点。并对5例MGLS-US患者及5例AUS患者的尿道狭窄组织进行了转录组测序,进一步探究MGLS-US的生物学过程、信号通路及免疫细胞浸润改变。结果在炎症特点上,通过组织病理学检查显示MGLSc-US与重度炎症特点显著关联,而AUS与轻度炎症特点显著关联。MGLSc-US转录组测序分析表明,MGLS-US上调固有免疫、适应性免疫、T细胞激活、细胞杀伤等生物学过程及上调细胞因子与细胞因子作用、干扰素等相关免疫通路。免疫浸润分析显示,M1型巨噬细胞、CD8 T细胞及滤泡辅助性T细胞在MGLSc-US中占比更高。结论阴茎硬化性苔藓所致的尿道狭窄相较于非阴茎硬化性苔藓所致的尿道狭窄具有更为显著的慢性炎症特点,其中T淋巴细胞激活、细胞杀伤功能、干扰素通路、细胞因子相互作用为其转录组特征。
基于箱线图与全卷积网络的动态场景烟雾检测

烟雾具有透光性强、纹理模糊等特征,且易与云、雾等目标混淆,导致基于视频的单阶段烟雾检测网络识别准确率低且受环境干扰明显,难以满足实际现场的使用需求。针对上述问题,提出一种基于箱线图背景建模(Box Plot Background, BPB)与全卷积分类网络(Full Convulsion DNCNN,FCDN)的二阶段烟雾检测算法:一阶段使用箱线图统计方法剔除背景队列中的移动干扰目标,利用背景队列中的最大值与最小值建立能适应动态场景的背景模型,以减少一阶段动态背景误报和背景模型被污染带来的烟雾区域遗漏;二阶段使用卷积层替换全连接层,解决输入图像尺寸和形状的限制问题,提升火灾初期细长形烟雾的检出效率。试验显示,该算法在动态场景下的漏检率与误检率均明显降低,并显著提升了烟雾检测速度。
草莓酸对莓实假单胞菌群体感应的抑制作用

目的:利用报告菌株紫色杆菌探究草莓酸的群体感应抑制性及其对莓实假单胞菌的群体感应作用。方法:利用细菌凋亡率、气相色谱-质谱分析、生物膜的抑制效果、胞外聚合物生成量以及观察细菌的群集和泳动等参数,来研究草莓酸对莓实假单胞菌群体感应的抑制效果。结果:草莓酸的最小抑菌浓度(MIC)为0.5 mg/mL,亚抑菌浓度下草莓酸虽然降低了菌株CV026产生紫色素的能力,但对细胞凋亡没有任何影响。通过气相色谱-质谱定量检测发现莓实假单胞菌所产的群体感应信号分子是C_8-HSL和C_(10)-HSL,草莓酸对信号分子的分泌产生抑制效果。在亚抑菌浓度下草莓酸对莓实假单胞菌的生物被膜形成量为21.06%,细菌的群集和泳动的抑制率分别降低34.06%和75.02%,且呈现质量浓度依赖性。结论:草莓酸具有较好的群体感应抑制性,可以作为水产保鲜中的群体感应抑制剂。
基于高密度遗传图谱定位水稻籽粒性状QTL

籽粒性状直接影响水稻的产量和品质,因此,解析水稻籽粒性状的遗传机制对提高水稻产量和品质至关重要。本研究以籽粒性状差异较大的穞稻和广百香占为亲本构建定位群体,利用水稻1 K mGPS SNP芯片对定位群体进行基因分型,构建了包含770个Bin标记的高密度遗传图谱,通过QTL定位分析,最终鉴定出17个调控籽粒性状的QTLs,其中粒长QTL 4个,粒宽QTL 3个,粒厚QTL 3个,长宽比QTL 2个,千粒重QTL 5个,LOD值介于2.55~42.44之间,表型贡献率介于4.73%~ 29.63%之间。在这17个QTLs中,9个为已知粒型基因位点,8个可能是新鉴定位点,分别为粒长qGL6,粒宽qGW5、qGW10和qGW12,粒厚qGT10,长宽比qGLWR5-2,千粒重qTGW10和qTGW11。根据新发现粒宽QTL(qGW5)定位区间内的基因注释、与拟南芥的同源基因比对、时空表达分析、激素响应分析和序列分析,最终筛选到1个编码CCCH类锌指蛋白的调控水稻粒宽的候选基因Os05g0195101。本研究为进一步开展水稻籽粒性状基因的克隆和遗传调控的解析奠定了基础。
中耳细菌感染对内耳损伤的研究进展

中耳细菌感染造成内耳微环境改变是中耳炎内耳损伤的主要原因。我们就近年来有关中耳细菌感染对内耳影响的相关文献进行综述,分析总结中耳炎细菌感染的主要类型、听力损失特点、中耳感染进入内耳的途径及内耳免疫微环境的变化及中耳细菌感染损伤内耳的干预措施,为中耳炎细菌感染对内耳损伤的机制和干预研究提供帮助。
CHRDL1基因无义变异引起大角膜免疫反应

目的:确定先天性大角膜一家系致病基因变异,并探讨该基因致病机制。方法:实验研究。于2022年7月采集一X连锁大角膜(MGC1)家系先证者1例和其他家系成员2例的外周静脉血标本。并详细采集患者病史后,对患者行最佳矫正视力(BCVA)、眼压、裂隙灯显微镜联合前置镜、眼前节分析(OrbscanⅡ)、角膜地形图和眼底彩色照相检查。应用包含439个基因的眼前节疾病检测Panel和包含22个基因的青光眼检测Panel进行靶向捕获富集及高通量测序,筛选与疾病表型相关的致病基因变异,并使用Sanger测序进行验证。利用RT-PCR和免疫蛋白印迹法检测CHRDL1基因mRNA和蛋白的表达;荧光显微镜观察绿色荧光蛋白的表达。通过转录组测序和生物信息学分析,检测CHRDL1无义变异对分子功能和信号通路的影响。数据均采用独立样本t检验进行分析。结果:先证者被诊断为MGC1,眼压最高达27 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);角膜中央厚度右眼为469 μm,左眼为470 μm,均减少;角膜直径右眼为13.95 mm,左眼为13.65 mm。基因检测结果显示,先证者CHRDL1基因存在c.36delC(p.Tyr12*)半合子无义变异。与pHBLV-CHRDL1~(wt)组比较,pHBLV-CHRDL1~(Tyr12*)组CHRDL1蛋白表达显著下降(t=24.16,P<0.001),CHRDL1Tyr12*变异能够激活免疫系统信号通路并促进炎症因子和趋化因子表达。结论:CHRDL1基因c.36delC(p. Tyr12*)无义变异为MGC1家系的变异位点,该变异激活的免疫信号通路可能在MGC1的发病机制中发挥重要作用。
基于自适应LPP特征降维和改进VPMCD的滚动轴承故障诊断

针对机械系统状态监测与故障诊断中存在的故障特征维数较高及模式识别导致的耗时较高问题,提出了一种基于自适应局部保持投影(Locality Preserving Projection,LPP)特征降维和改进多变量预测模型(Variable Predictive Model based Class Discriminate,VPMCD)的故障诊断方法。首先,从滚动轴承振动信号中提取时频域特征、能量特征,以及复杂度特征组成高维故障特征数据集;其次,利用自适应LPP方法对高维故障特征数据集进行降维处理,得到低维敏感故障特征;最后,采用改进VPMCD方法对低维敏感故障特征进行分类识别,进而判断故障类型。通过滚动轴承故障诊断试验分析表明,自适应LPP方法克服了传统LPP方法需要人工选取参数的缺陷,在获得低维敏感故障特征的基础上具有较少计算时间,相比主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、局部切空间排列(Local Tangent Space Alignment, LTSA)、线性局部切空间排列(Linear Local Tangent Space Alignment,LLTSA)、等距特征映射(Isometric Mapping,Isomap),以及局部线性嵌入(Locally Linear Embedding,LLE)等算法具有明显的优势;改进VPMCD方法可克服人工选择模型的偶然性和片面性,在滚动轴承10种故障状态的识别中获得了99.4 %的诊断精度,相比优化参数支持向量机方法提高了故障诊断效率,大大降低了识别时间,具有一定的优越性。
基于近场动力学算子方法的各向异性板自由振动分析

各向异性材料广泛应用于诸多工程领域,研究其振动特性对结构减振与安全设计具有重要意义.本文基于一种新的近场动力学算子方法(Peridynamic operator method,PDOM)构建非局部各向异性模型,并应用于各向异性板的自由振动分析.该模型结合了PDOM将局部微分及其乘积转化为非局部积分的特点,将经典各向异性理论中的应变能密度从局部形式重构为非局部形式.同时,采用变分原理并引入自由振动方程,构建了适用于各向异性自由振动问题的PDOM求解方案.通过三个数值算例:各向异性矩形薄板、各向异性矩形含裂纹板、各向异性矩形含孔板的自由振动,并将计算结果与有限元结果比较,说明了模型在计算含缺陷以及不连续的各向异性板自由振动问题时具有收敛性、稳定性以及高计算精度.
深度学习分类模型解释图的对象相关性消融分析

[目的]为了提高深度学习的稳定性、可解释性和公平性,针对深度学习基于关联驱动存在偏见的问题,对深度学习卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)图像分类模型的样本内对象进行相关分析,该分析结果可以为实现稳定学习提供所必须的相关甄别. [方法]提出一种深度学习分类模型解释图对象相关性消融分析方法:在对CNN分类模型输入图像进行超像素分割后获得超像素对象;采用基于敏感分析(sensitivity analysis,SA)理论量化对象的分类贡献值;依据该贡献值绘制分类可解释热力图(heatmap);再通过同步消融、相关计算,得到热力图中诸对象之间的相关量化值;根据相关值与分类重要性综合输出排序. [结果]生成带有样本对象间线性相关关联标注的CNN分类模型的解释图,输出相关对象组排序列表,分析得出超像素块参数选择对于相关度计算影响随着分块数由小到大呈现"先升后降"的变化趋势,并分析了其原因. [结论]本研究提出的相关性消融分析实现了CNN分类模型解释图对象间的相关性量化计算,获得的解释图可解释性较现有方法更好理解,研究内容可以为相关甄别、图像语义分析、知识图谱自动绘制、深度学习模型进化提供支持.
基于即时学习的改进条件高斯回归软测量

基于数据驱动的在线软测量是当前工业智能化感知的重要研究方向。在算法实际部署中,过程模态切换以及数据漂移都会导致软测量性能下降,传统自适应方法又存在模型单一、模态遗忘等不足。针对上述问题提出一种基于即时学习的样本时空加权条件高斯回归(STWCGR)软测量算法。该方法用概率密度估计和条件概率计算实现软测量建模和预测:首先根据即时学习思想通过样本时空混合加权方法筛选局部建模数据,然后结合高斯混合回归思想累积局部单高斯概率密度模型对数据分布进行拟合,最后引入预测动量更新和模态更新策略提高预测稳定性并赋予模型对新工况的学习适应能力。通过仿真实验验证了所提方法在预测精度、稳定性以及新模态适应能力上的有效性。
NACA0021和NACA4822翼型肋通道中环境空气流动传热特性的实验研究

针对超燃冲压发动机在更高Mach数飞行时,主动再生冷却技术面临换热能力不足的瓶颈问题,拟利用翼型肋加强再生冷却通道的传热性能为了从原理上验证翼型肋通道的强化传热效果,搭建了环境空气在NACA0021对称翼型肋和NACA4822非对称翼型肋通道(横截面尺寸50 mm × 50 mm)中的流动传热实验测试平台,基于稳态液晶技术得到受热表面的Nusselt数通过实验研究发现:NACA0021对称翼型肋通道和NACA4822非对称翼型肋通道的传热强度分别被提升了0.17%~17.1%和18.4%~52.1%,50 m~3/h流量下的PEC(performance evaluation criterion)分别为1.04和1.24;大流量条件下,NACA4822非对称翼型肋通道可强化中间受热面的传热性能;翼型肋通道中的流动压降也会相应增大,其中NACA4822翼型肋通道中的压降最大,翼型肋的非对称性使得流动湍流强度不断积累造成下游压降存在明显升高该研究将有助于进一步开展翼型肋通道内超临界流体的流动传热特性研究,拓宽超燃冲压发动机主动再生冷却技术的应用温区。
基于生态水文调节服务的石家庄雨涝灾害供需匹配分析与街区规划干预

在雨涝灾害威胁日益凸显的背景下,基于生态系统水文调节服务供需匹配分析的规划防涝优先干预区识别,为高效降低城市雨涝风险、利用规划措施防涝提供了新的研究思路与科学支撑。运用数据叠置、水文模拟及公式计算法,将城市原生雨涝供给能力与雨涝需求水平统一至同一评估体系中。结合降雨量、下垫面类型,运用径流曲线模型对街区地表径流调节率进行计算,生成供给能力评估结果;以GIS水文模拟结果计算得出的危险性、暴露性和脆弱性指数生成需求水平评估结果。根据石家庄中心四区3a一遇、50a一遇情景供需匹配结果,划定城市街区尺度的规划干预等级,并分类提出相应规划策略。研究结果表明:石家庄市中心四区低供给高需求街区在3a一遇降雨情景下以点状聚集分布; 50a一遇降雨情景下,在京广铁路线沿线呈现纵向聚集形态。同时,在两种降雨情景下,规划干预高等级街区均集中出现于桥西区苑东街道、彭后街道、东华街道,长安区长丰街道、建北街道,裕华区裕翔街道、建华南街道。根据规划干预等级、供需相对关系及供需失衡原因,分别提出3a一遇、50a一遇降雨情景下的九类规划干预策略,为城市雨涝灾害的规划应对提供优化思路。
ZIF-8/PEO杂化泡沫对TC和Cu~(2+)吸附研究

以提高金属有机骨架ZIF-8水处理中可回收性为目标,利用聚氧化乙烯PEO作为致孔剂,采用冰模板-冷冻干燥法制备金属有机骨架杂化泡沫ZIF-8/PEO,利用XRD、SEM、TG-DSC和N2吸附-脱附等表征手段,分析ZIF-8/PEO杂化泡沫的理化性能,研究ZIF-8/PEO对四环素TC和铜离子Cu~(2+)吸附性能及吸附机理。试验结果表明:ZIF-8/PEO形成了更加规则的网状结构且具有良好的机械强度和吸附性能。在吸附时间12 h,pH 7,吸附剂投加量40 mg, TC和Cu~(2+)初始浓度均为30 mg/L的最佳条件下,ZIF-8/PEO对TC和Cu~(2+)的吸附容量为107.55 mg/g和107.81 mg/g;等温吸附过程符合Langmuir模型,动力学过程符合拟二级动力学模型,ZIF-8/PEO吸附TC,Cu~(2+)属于自发、放热、趋于有序的过程。在循环吸附7次后,ZIF-8/PEO吸附剂对TC和Cu~(2+)的去除率仍在70%以上。
基于修正J-C本构模型的固溶态7050铝合金中温变形行为研究

为研究固溶态7050铝合金的中温变形行为,在变形温度为333~523 K、应变速率为0.001~0.1 s~(-1)的条件下进行了中温压缩实验,构建了一种考虑温度和应变速率的修正J-C本构模型。结果表明:在所研究的条件下,当应变在0.1以下时,应力随着应变的增加而增加;当应变在0.1以上时,应力趋于平稳状态。固溶态7050铝合金的温度软化效应显著。对比真实应力-真实应变数据与经典J-C本构模型预测数据、修正J-C本构模型预测数据发现,修正J-C本构模型预测数据与真实应力-真实应变数据的误差在±5%以内,表明修正J-C本构模型具有较高的预测精度和扩展性,可准确地描述固溶态7050铝合金在中温阶段的流动应力特性。
基于蓝光TADF材料的敏化白光OLED特性

白光有机发光二极管(WOLEDs)由于面光源、可柔性、轻薄、自发光等优势而广泛应用于显示和照明领域。目前,高效溶液处理的混合白光有机发光二极管很少被报道。本文选择蓝色热致延迟荧光材料DMAC-DPS作为传统橙色磷光材料PO-01-TB的敏化主体,制备了热活化敏化的杂化单发光层有机发光二极管白光器件,分析了器件能量传递机制。通过主客体掺杂浓度调控,实现了外部量子效率最高为8.00%、电流效率为22.32 cd/A、对应CIE坐标(0.405,0.497)及色温为4 059 K的暖白光OLED器件,增加空穴阻挡层DPEPO有效地提高了器件的光谱稳定性,实现了更小的ΔCIE(0.017,0.016)。
操作参数和滤材结构对纤维滤材油-水聚结分离性能的影响附视频

为提高纤维滤材对油-水聚结分离性能,搭建油-水聚结分离性能测试装置,探究含油量和过滤速率协同、纤维滤材层数以及孔径等操作参数和滤材结构对水包油乳液聚结分离性能以及液体分布影响。研究结果表明,单层平均孔径15.1μm聚丙烯纤维滤材在过滤速率0.001 m/s、含油量1000 mg/L的条件下可获得最高80.2%的除油效率、最大0.96的品质因子。当含油量相同时,滤材的饱和度与过滤速率呈反比;过滤速率相同时,滤材的饱和度和含油量呈正比。滤材品质因子随着纤维滤材(平均孔径15.1μm)层数由1层增加到5层,其曲线变化趋势为先增大后减小,除油效率可显著提升23.2%,下游平均粒径降低约80.0%。滤材孔径与滤材效率和品质因子呈反比,在过滤速率0.001 m/s、含油量100 mg/L的条件下,随平均孔径从15.1μm增加到21.6μm,滤材的除油效率从67.1%下降到31.2%,品质因子从0.64下降到0.35。纤维滤材表面液体分布和内部持液量分析表明,油相主要聚集在滤材上半部分,沿流动方向滤材内部可能存在厚薄不均匀的油膜。
高值化等鞭金藻固碳研究进展

工业生产和人类活动释放的大量CO_2是造成全球性气候变暖的主要诱因。气候变暖往往伴随着极端恶劣天气的发生,对人类的生活、财产和基础设施构成严重威胁。为了减轻由此产生的负面影响和应对全球变暖,各国纷纷设定了碳达峰和碳减排目标,并致力于对CO_2进行固定和资源化利用。海洋等鞭金藻(Isochrysis galbana)具有生长速度快和固碳效率高的特点,集成废/污水处理和生物固碳,转化合成蛋白质、多不饱和脂肪酸等多种高值生物活性物质的等鞭金藻固碳技术,被认为是最有前途的碳捕获和资源高值化利用的技术之一。本文首先介绍和比较了常用的CO_2捕获技术的优缺点,强调基于等鞭金藻的碳捕获技术的适用范围和固碳效率的优势。其次阐明了海洋等鞭金藻光合固碳机制及其与卡尔文循环、三羧酸循环等代谢通路的联系;探讨光和CO_2对微藻固碳能力和胞内碳流分布的影响,探究培养条件、光生物反应器、基因工程/合成生物学技术改造藻株等影响等鞭金藻固碳效率的因素。最后,概述了等鞭金藻光合固碳与岩藻黄素、多不饱和脂肪酸、蛋白质等高值生物活性物质合成的关系,为精深加工、开发高值化等鞭金藻提供理论和实践依据,推动等鞭金藻固碳技术的发展和应用,协同推进节能减排,为助力实现“双碳”目标提供一条经济可行的新策略。
基于荧光共振能量转移效应的荧光传感器在真菌毒素检测中的应用

真菌毒素对人和动物具有剧毒和致癌性,且预防和控制其对食品造成的污染较为困难,因此人们对真菌毒素的关注度越来越高。检测食品中的真菌毒素十分必要,传统检测方法的检测结果准确、可靠,但所需设备昂贵、检测时间长,不符合快速检测真菌毒素的要求。因此,需要开发出快速、灵敏、准确且经济的真菌毒素检测方法。基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)效应的荧光传感器由于操作简单、反应速度快、结果可靠且成本低而广泛应用于检测行业。本文主要介绍了基于FRET效应荧光传感器的检测机制,综述了该传感器在真菌毒素检测中的应用情况,提出了目前荧光传感器仍存在的问题并对其未来的发展趋势进行了展望,以期为新型荧光传感器的设计及真菌毒素检测时灵敏度的优化提供参考。
严寒地区混合垂直通风猪舍环境质量评价

为探究垂直通风系统(屋顶与粪坑混合排风)在寒区猪舍中的适应性,该研究在秋冬季节对内蒙古某规模化猪舍的热湿与空气质量环境进行了实时连续监测,并根据测试结果对猪舍环境质量进行评价。结果表明:1)测试期间,舍内平均温度、相对湿度以及氨气(NH_3)、二氧化碳(CO_2)、总悬浮颗粒物(total suspended particulate, TSP)浓度分别为22.7 ℃、59.6%、6.5 mg/m~3、2 200 mg/m~3、2 915 μg/m~3,舍内通风量为0.34~0.39 m~3/(h·kg),各环境指标基本满足生产环境阈值要求;保育期间舍内有效环境温度范围为27.1~30.7 ℃,存在轻度热应激情况,占总监测时间的12.9%; 2)舍内温度、相对湿度与NH_3、CO_2、TSP浓度空间分布不均匀系数分别为0.01、0.15、0.45、0.03、0.15,各环境参数空间分布均较为均匀;3)试验单元(U1、U3)猪的平均日增质量、料重比与死淘率分别842和818 g/d、2.68和2.79、 1.68%和1.31%,生产性能良好。综上,不设吊顶的侧墙进风,屋顶与粪坑混合排风的垂直通风系统,总体上能够满足严寒地区猪舍秋冬季热湿环境与空气质量调节需求,保证良好的生产性能。
山区乡村多功能发展与乡村聚落演变的耦合机理

探究山区乡村功能多元化与乡村聚落演变的耦合关系,对山区乡村振兴和乡村可持续发展具有重要意义。通过构建二者的耦合协调综合评价指标体系,利用耦合协调度模型和地理探测器等方法,以三峡库区腹地奉节县为研究区,定量探究了乡村功能多元化与乡村聚落演变的耦合关系及驱动机制,进而提出了相关建议。结果表明:1)研究区乡村功能多元化和乡村聚落演变综合指数呈上升趋势;两系统耦合协调度逐年增长,失调乡镇数量减少,在空间上呈现“西低东高,南低北高”的发展态势。2)乡村功能多元化与乡村聚落演变耦合协调度具有明显的空间集聚特征,高高集聚区域主要集中在永安街道等中心城镇的郊区。3)基于功能多元化综合指数与聚落演变综合指数的增减关系,该文将各乡镇归纳为活力型、衰退型、转型型和传统型4种耦合模式。4)人口密度、人均GDP、人类活动强度等社会经济因素是主要驱动因子,各因子间的交互作用大部分为非线性增强和双因子增强。该文的研究方法和研究结果可为其他地区进行相关研究以及制定差异化的村落振兴方案提供参考。
离心泵进口来流速度扰动不确定性对水力性能及流场的影响

离心泵运行过程中其进口来流速度随时间的波动对泵的水力性能具有不可忽略的影响,该研究采用非嵌入式多项式混沌(non-intrusive polynomial chaos, NIPC)方法对进口来流速度扰动的不确定性进行量化分析,探究其对离心泵水力性能的影响。结果表明:随机来流速度对泵的水力性能具有较大影响,且不确定度越大,其影响越大;进口来流速度扰动会引起泵叶片压力面尾缘与吸力面上压力分布及叶轮流道内流场的变化,从而造成泵的扬程及效率的波动且波动范围较大;同时,来流不确定性的影响在叶轮内流场中的传播是非对称且非均匀的。不同工况下来流速度随时间的扰动对泵性能的影响有所差异,大部分工况下来流速度扰动会造成泵性能的下降,其中不确定度为5%时,扬程最大可下降0.4 m,效率下降3%。对不同工况下泵的进口流速不确定性进行量化分析,能够对离心泵在整个运行工况下的稳健性进行综合评定,为泵稳健性设计提供一定的基础。
基于注意力机制的U-Net叶片缺陷图像分割

为解决风力发电机叶片表面缺陷检测存在分类困难和微小缺陷分割模糊的难题,构建一种基于扩张卷积和卷积注意力模块的改进U-Net语义分割网络。该网络基于网络模型的编码-解码结构,使用可迁移的VGG16的特征提取层代替U-Net网络的编码部分,在编码-解码之间的跳跃模块加入卷积注意力模块。通过对微小缺陷信息选取加强全局权重,使用扩张卷积增强网络特征,采用VGG16预训练模型实现迁移学习。开展Focal与Dice结合的混合损失函数验证,对比分析DeeplabV3+、PSPnet、HRNet、U-Net这4种模型。结果表明:对于叶片缺陷数据集,改进的U-Net网络模型对叶片缺陷的分类和分割任务具有更高的精度,均交并比、均像素精度和召回率等指标值分别为83.60%、92.84%和88.50%。改进U-Net网络的均交并比值比DeeplabV3+模型高13.98%,比标准U-Net模型高9.38%,能够提高叶片缺陷检测的灵敏度,有效降低检测结果的误报警率,有助于准确检测风机叶片缺陷。
氘代药物原料药质量控制要素分析

氘代药物是指对某种药物分子上特定位点进行1个或多个氘-氢原子替换所获得的药物,由于其明显的药动学优势而广受关注。目前,国内外已有多个氘代药物获批上市。但目前国内外缺少专门针对氘代药物的质量控制标准和指导原则,本文作者结合现有文献和氘代药物质量分析及标准复核工作中所积累的经验,对氘代药物的分析方法和质量控制进行了初步梳理和探讨,对氘代药物原料药鉴别、氘代率测定、杂质检查等进行阐述,以期为氘代药物原料药的质量控制提供参考。
北京城乡老年人群健康生活方式评分与全因死亡的关联研究

目的探讨北京市城乡老年人群健康生活方式评分与全因死亡的关联,为不同居住地老年人健康行为干预提供科学依据。方法数据来源于北京城乡老年人群健康综合研究(BECHCS)。于2009年和2014年采用多阶段整群随机抽样方法分别选取北京市海淀区万寿路街道和密云区巨各庄镇及冯家峪镇60岁及以上4 499名老年居民作为研究对象,对其进行问卷调查、体格检查和实验室检测,每2~3年随访1次,随访截至2021年3月31日。根据吸烟情况、饮酒情况、锻炼情况和体型构建健康生活方式评分(0~4分),依据评分分为低风险健康生活方式(4分)、中风险健康生活方式(2~3分)和高风险健康生活方式(0~1分)3组。使用SPSS 26.0和R 4.2.1软件进行t检验、χ~2检验及非参数检验,采用KaplanMeier法绘制不同健康生活方式评分下城乡老年人群的累积风险曲线,采用log-rank检验法比较不同健康生活方式评分下生存率及生存时间的差异。利用多因素Cox比例风险回归模型分析城乡老年人健康生活方式评分与全因死亡之间的关联,并对单一健康生活方式及交互作用进行效应分析。结果4 499名老年居民中农村居民2 397人(53.3%),城市居民2 102人(46.7%),中位随访时间为6.76年(P25~P75:6.63~11.27年)。健康生活方式评分0~4分的老年居民分别为201人(4.5%)、823人(18.3%)、1 442人(32.0%)、1 468人(32.6%)和565人(12.6%)。随访期间共667人死亡,死亡密度为182.26/10 000人年,其中农村死亡密度为191.06/10 000人年,城市死亡密度为177.46/10 000人年。多因素Cox回归分析结果显示,每增加1种健康生活方式,总人群全因死亡风险降低13.7%(HR=0.863,95%CI:0.747~0.997),城市老年人全因死亡风险降低24.1%(HR=0.759,95%CI:0.631~0.915),均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。单一健康生活方式Cox回归分析结果显示,总人群中从不吸烟导致全因死亡风险降低26.2%(HR=0.738,95%CI:0.610~0.893,P<0.01)。城市老年人从不吸烟与锻炼导致全因死亡风险分别降低31.0%(HR=0.690,95%CI:0.544~0.875)和24.7%(HR=0.753,95%CI: 0.600~0.946),均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。城市老年人中存在吸烟状况与健康体型的相乘交互作用(HR= 0.639,95%CI:0.415~0.986,P交互<0.05);农村老年人中存在吸烟状况与锻炼的相乘交互作用(HR=0.557,95%CI:0.343~ 0.904,P交互<0.05)。结论北京城市老年人群中,低风险健康生活方式评分与全因死亡降低呈正相关,但在农村人群中其关联尚不明确,需进一步进行探究。
县域耕地非农化时空演变特征及动态趋势研究——以安徽省为例

耕地是国家粮食安全的物质基础,把握耕地非农化的时空演变规律及动态趋势,对保障粮食供给和可持续发展具有重要意义。以安徽省为研究对象,基于ArcGIS、GeoDa和Matlab软件,提取安徽省1995-2020年耕地非农化数据,在县域尺度上,采取探索性空间数据分析方法研究耕地非农化时空演变特征,运用MarKov链分析耕地非农化的动态演变趋势,为合理管控耕地非农化提供科学依据。结果表明,安徽省耕地非农化面积高值区主要位于安徽省中部(合肥都市圈)重点发展区,低值区主要集中在安徽省北部和南部一些经济欠发达地区,空间集聚性呈先减后增再减趋势,集聚效应逐渐减弱,冷热点区在空间上形成了“块状热点集群”和“点状冷点集群”。安徽省县域耕地非农化水平的趋势主要表现为:不同等级间不够稳定,易发生转移;等级转移基本发生在相邻类型之间,较少出现“跳跃式”转移;考虑空间因素后发现,相邻县区差异化的耕地非农化水平对本县区发生等级转移的概率有不同程度的影响,随着空间溢出效应增强,维持原等级的概率越低,更易发生转移;等级转移的概率同时受空间滞后类型和初始等级的影响。
考虑生产安全的工业园区联络线功率平滑策略

高比例新能源接入工业园区已成为高耗能工业负荷低碳转型的主要途径,而联络线功率剧烈频繁波动是园区低碳转型的关键问题.因此,提出一种考虑生产安全的工业园区联络线功率平滑策略.首先,分析电解铝和矿热炉的可控设备控制模型,构建基于联络线功率波动反馈的工业负荷功率闭环反馈控制模型.考虑工业生产核心影响因素,构建温度状态指标模型,形成考虑工业生产核心因素的典型工业负荷需求侧响应惩罚成本模型,并以工业生产的惩罚成本最小为优化目标,将控制目标分配至各工业负荷.最后,构建基于云南电网文山区域网架的MATLAB在线计算和RTDS仿真实时交互算例,结果表明,该算法自适应更新生产设备温度,有效降低功率调节对生产的影响,且联络线购电成本可降低36.4%.
2010-2020年伶仃洋表层沉积物重金属含量及潜在生态风险变化

珠江口是中国重金属污染最严重的河口之一,为了解该河口区近十余年来的重金属污染变化状况,分别于2010和2020年在污染物最易聚集的伶仃洋海域开展了表层沉积物调查取样工作,并使用ICP-MS方法测试了所有样本的V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb等重金属含量。结果显示,2020年所取沉积物中Cd、Cr、Cu、Zn和Pb的平均含量都比2010年样本的含量显著降低,V和Ni的变化甚微,Co的含量则明显上升。富集系数法和潜在生态危害指数法的评价结果也反映出2020年沉积物中Cd、Cu、Pb、Zn以及Cr的富集程度及潜在生态危害总体上较10年前都有不同程度的缓解,但仍有超过50%的样本中Cd呈现中度-显著富集。V和Ni在2个时期的沉积物中均为轻微富集或基本无富集,但2020年属轻微富集的比例相比2010年有所增加。Co的富集程度及潜在生态危害较2010年加剧,但尚属轻微级。空间上看,伶仃洋4大口门水道,尤其是洪奇沥和蕉门水道,仍为珠江口重金属污染的重灾区,其中,Cd依然是富集程度最高、受人为影响最大且潜在生态风险最强的重金属,其次是Cu和Pb。
四川盆地二叠纪礁滩体发育特征、分布模式及有利勘探区带

围绕四川盆地二叠纪开江-梁平海槽的台缘礁滩相勘探已获得巨大成功,但近十年勘探进入瓶颈期。为进一步深化二叠纪礁滩认识、取得规模性勘探新突破,本文以钻测井、地震及地质资料为基础,系统开展了二叠纪构造-沉积演化特征及礁滩分布规律研究,明确了下一步礁滩勘探的有利区带。研究表明:(1)栖霞期台内滩受加里东末期阶梯状环形侵蚀地貌控制,其台内滩表现出早、中、晚三期环带状展布的特点,川北九龙山-龙岗地区、蜀南宜宾-内江地区栖二段晚期环形台内滩成藏条件优越,勘探程度低,是下一步的重要勘探方向;(2)茅二段沉积期是二叠纪沉积格局转换的关键时期,茅二下亚段沉积受加里东古隆残留地貌控制,台内滩仍呈环带状分布,至茅二上亚段古地貌受峨眉地幔柱隆升活动影响,有利相带转变为北西-南东向“条带状”展布特征,磨溪北斜坡地区茅二上亚段台缘滩是茅口组重要的接替领域;(3)长兴期台缘礁向开江-梁平海槽内迁移形成多排礁滩体,具有优越的源储配置条件,是二叠系新的潜在勘探领域。
基于井震结合-层序界面逐级约束的小层划分与对比:以杭锦旗十里加汗太原组-下石盒子组为例

为了实现鄂尔多斯盆地北部杭锦旗十里加汗太原组-下石盒子组小层精细对比,通过详细的岩心观察,岩心-测井-地震紧密结合,利用岩心标定测井曲线,总结不同级次标志层序界面特征,利用逐级标志层序约束,井震结合进行高频层序划分,结合开发实际,进行小层划分对比。结果表明,研究区太原组-下石盒子组地层厚度在230 m左右,自下而上,由海陆过渡环境的潮坪相-三角洲相沉积,逐渐演变为山西组的辫状河三角洲相沉积,至下石盒子组则主要发育辫状河沉积。依据层序界面类型,将目的层识别出Ⅱ级界面1个,Ⅲ级界面3个,Ⅳ级界面4个。将Ⅱ-Ⅳ级层序界面按照岩心-测井曲线-地震响应特征的难易识别程度,划分了4个级次,进一步通过岩心-测井详细标定,识别V级界面25个。在地震剖面约束和沉积认识指导下,开展不同级别标志界面井间对比,进而逐级约束,实现高频层序对比,结合现场开发实际,将目的层划分为13个小层,各小层厚度较为稳定,主要反映了平原三角洲-辫状河沉积特征。高频层序一定程度上控制着沉积储层的发育与分布。通过井震结合、逐级约束的方法,可提高小层划分对比的准确度和精细度,为该区进一步的气藏地质研究与评价提供基础。
基于迁移学习和参数优化的干扰效能评估方法

针对数字通信系统中传统误码率评估导致干扰效能评估结果单一的问题,该文提出了一种基于迁移学习和参数优化的干扰效能评估方法。该方法选取各信号处理模块的核心参数作为机器学习的训练指标,并以优劣解距离的评估结果作为分类标准,采用支持向量机训练评估模型。通过改进蚁群算法的全局搜索能力和迁移学习的知识传递特性分别解决了支持向量机中的参数优化问题和训练样本中的数据缺失问题。仿真实验结果表明,掌握源域数据集的支持向量机在模型准确度方面提升4.2%,牺牲初始收敛能力的参数优化与最优解的靠近程度提升4.7%,并且可以应用于数字通信系统的干扰效能评估。
天然产物库中体外颉颃A型塞内卡病毒化合物的筛选及作用途径研究

【目的】寻找对A型塞内卡病毒(SVA)具有抑制活性的天然产物,并深入研究其颉颃途径。【方法】将天然产物浓度统一稀释至10μmol/L,与荧光素酶重组塞内卡病毒(rSVA-NLuc)相结合,在天然产物小分子库中筛选出具有荧光素酶抑制活性的化合物,采用实时荧光定量RT-PCR方法验证其活性,通过乳酸脱氢酶(LDH)法进行细胞毒性试验确定最大无毒浓度,结合病毒滴度测定、实时荧光定量RT-PCR、Western blotting、间接免疫荧光试验(IFA)等技术,在病毒感染周期的不同阶段,对其颉颃SVA的效果及途径进行研究。【结果】通过初筛,从136种天然产物中筛选出莫能霉素钠盐、孕酮、叶下珠次素、4-羟基德里辛和2-甲基雌酮5种能体外颉颃SVA的化合物。进一步通过实时荧光定量RT-PCR复核验证和细胞毒性检测,筛选出一种能体外颉颃SVA的天然产物——孕酮。与空白对照组相比,其在体外可导致SVA mRNA表达水平极显著下降(P<0.01),最大无毒浓度达50μmol/L。进一步研究表明,孕酮能在感染后8、12、24、36h持续抑制SVA增殖,与对照组相比,在感染后24和36h病毒滴度显著下降(P<0.05)。与对照组相比,不同浓度(10、20和50μmol/L)孕酮在吸附阶段导致SVA吸附水平极显著下降(P<0.01);在复制阶段使SVAVP3水平显著下降且使病毒滴度极显著下降(P<0.01);在释放阶段使释放胞外的病毒比例极显著下降(P<0.01);但对其他途径无显著影响。说明孕酮能在体外抑制SVA吸附、复制和释放,但对其入胞、组装途径无明显作用。【结论】本研究从天然产物小分子库中筛选出一种具有低细胞毒性且对SVA具有较强颉颃作用的天然产物——孕酮。该产物对SVA吸附、复制和释放阶段具有抑制作用,从而颉颃SVA的感染。本研究为促进抗SVA药物的开发和研究SVA的感染偏好性提供了科学参考。
煤矿井下钻场目标检测数据集

煤矿井下钻场打钻是解决瓦斯灾害、水害、隐蔽地质灾害的重要措施,可以显著提升我国煤矿井下灾害防治水平。为了实时监测打钻过程并提高打钻效率,需要进行煤矿井下钻场目标检测,即对打钻现场所涉及的重要目标进行识别和定位。相对于传统的煤矿井下钻场目标检测方法,基于深度学习的煤矿井下钻场目标检测方法可以提升目标检测的精度、时效性和稳定性,但需依赖高质量的数据集。目前,煤矿井下钻场目标检测研究主要依赖于小规模的私有数据集,难以为深度神经网络模型训练提供充足而可靠的数据。本研究通过采用煤矿用本安型执法记录仪对煤矿井下打钻现场进行拍摄,经过数据清洗、数据标注、专家抽检核查等步骤,构建了标准化的煤矿井下钻场目标检测数据集,并使用主流的YOLO系列目标检测模型进行数据质量评估。本数据集包含了来自不同钻场和环境背景条件下的70948张图片,涵盖了夹持器、钻机卡盘、煤矿工人、矿井安全帽和钻杆等5类目标,并提供了PASCAL VOC格式的标注文件。本数据集可为煤矿井下钻场目标检测研究提供强有力的数据支撑,对推动智能化煤矿井下监测预警具有重要作用。
2种典型黄土坡面侵蚀特征分析及物理意义解释

研究土壤性质对侵蚀特征的影响可为深刻理解土壤侵蚀机理,以及优化评估模型参数提供重要理论支持。基于此,本研究采用室内模拟降雨试验,在90 mm/h降雨强度及4个坡度(5°、7.5°、10°和15°)条件下,分析黄土丘陵沟壑区2种典型黄土的侵蚀特征,并结合数学关系和物理意义对其侵蚀机制进行解释。结果表明:1)相对于土壤A,土壤B产流快,径流量高,更易发育细沟,侵蚀也更严重,土壤B的总径流量和总侵蚀量分别是土壤A的1.26~1.51倍和3.74 ~57倍。2)总体来看产流初始阶段侵蚀量、片蚀量和细沟侵蚀阶段侵蚀量均随坡度而增加,片蚀阶段土壤B的含沙量是土壤A的1.09 ~4.47倍,细沟侵蚀阶段前者是后者2.01倍。土壤B在细沟侵蚀阶段的侵蚀量可达总侵蚀量的98%以上,平均含沙量是片蚀阶段的7.09 ~ 32.39倍,相应情况下土壤A分别是96%和10.49倍。3)2种土壤的产沙量与含沙量的关系可用y = ax + b表示,经过优化处理,线性关系的R~2可达0.98及以上,斜率a可用以表征径流的侵蚀能力,截距b用来表征可搬运物质类型及丰富程度。本研究对于深入理解土壤质地在坡面侵蚀中的作用,以及为生态保护提供理论支持具有重要的理论与实践意义。
氨基葡萄糖/DNA复合纳米材料的构建及其对Raw264.7细胞功能的影响

目的构建一种无镁离子组装的新型氨基葡萄糖/DNA复合纳米材料,验证氨基葡萄糖能否介导组装DNA纳米管(nanotube,NT),并评价其对体外Raw264.7细胞功能的影响。方法采用梯度退火法,使用Y1、Y2和Y3这3条DNA单链,以氨基葡萄糖(glucosamine,GlcN)为介质组装DNA NT,构建氨基葡萄糖/DNA复合纳米材料(NT~(GlcN)) 。使用原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)观察其纳米结构,激光动态光散射(dynamic light scattering,DLS)测量该纳米材料的尺寸。选用Raw264.7细胞系,采用CCK-8法测试氨基葡萄糖或NT~(GlcN)的细胞毒性,流式细胞术和激光共聚焦考察细胞对该纳米结构的摄取效率,RT-qPCR测定NT~(GlcN)和NT~(Mg)(镁离子介导组装的DNA纳米管)对脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)诱导的巨噬细胞炎症因子(IL-1β、IL-6)表达水平的影响。结果氨基葡萄糖可以成功介导NT~(GlcN)的合成,稳定性较好。AFM表征结果表明,NT~(GlcN)为管状颗粒,均匀地分散在云母表面上; DLS测量表明NT~(GlcN)的直径为(15.26±3.86) nm。细胞实验显示:较之NT~(Mg),巨噬细胞对NT~(GlcN)有更高的细胞摄取效率,NT~(GlcN)处理后细胞存活率更高(P<0.05); NT~(GlcN)处理后,LPS诱导的巨噬细胞炎症因子表达降低(P<0.05) 。结论本研究构建的氨基葡萄糖/DNA复合纳米材料具有良好的稳定性、生物相容性和细胞摄取效率;能降低氨基葡萄糖的细胞毒性,并能通过降低Raw 264.7细胞炎症因子的表达来抑制细胞炎症反应。
巨噬细胞在间充质干细胞治疗骨关节炎中的作用

间充质干细胞(MSC)治疗骨关节炎是目前研究前沿与热点。研究证明,巨噬细胞在MSC治疗骨关节炎中起重要作用,MSC促进巨噬细胞向选择性活化巨噬细胞(M2表型)极化是其治疗骨关节炎的重要机制,这一机制涉及MSC分泌的一些蛋白和miRNA调控。此外,MSC旁分泌物质(如外泌体)治疗骨关节炎展现出与MSC相似的疗效和机制。本文对巨噬细胞在骨关节炎发生、发展中的作用,MSC对巨噬细胞的影响,以及巨噬细胞在MSC治疗骨关节炎中的作用与机制进行综述,为临床积极开展MSC治疗骨关节炎奠定理论基础。
miR-125a-5p通过靶向STAT3减轻戊四唑诱导的癫痫大鼠神经功能障碍和炎症反应

目的:探讨miR-125a-5p通过靶向信号转导与转录激活因子3(STAT3)对戊四唑(PTZ)诱导的癫痫大鼠神经功能障碍和炎症反应的影响。方法:采用PTZ点燃法建立大鼠癫痫模型,并将其随机分为6组:Con组、PTZ组、PTZ+agomir NC组、PTZ+miR-125a-5p agomir组、PTZ+miR-125a-5p agomir+pcDNA组和PTZ+miR-125a-5p agomir+pc-STAT3组,评价miR-125a- 5p对大鼠癫痫持续时间、潜伏期、惊厥次数和严重程度的影响。qRT-PCR检测miR-125a-5p和STAT3 mRNA表达;改良神经系统严重程度评分(mNSS)、开场实验和Rotarod测试评价癫痫大鼠的神经功能;Morris水迷宫实验评价癫痫大鼠的认知功能;免疫染色观察海马CA1和CA3区域神经元凋亡;ELISA检测海马组织炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-18)水平;Western blot检测海马组织中STAT3蛋白表达;双荧光素酶实验验证miR-125a-5p和STAT3的关系。结果:在PTZ诱导的癫痫大鼠中,miR- 125a-5p表达上调,STAT3表达下调,且miR-125a-5p靶向抑制STAT3表达。与PTZ组相比,PTZ+miR-125a-5p agomir组癫痫大鼠的潜伏期缩短,癫痫评分降低,癫痫发作时间和次数减少,mNSS降低,掉落潜伏期及外围区域的移动距离、开放区域的总距离延长,逃避潜伏期显著降低,穿越平台次数及停留在目标象限的时间和游泳距离均增加,海马组织TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-18表达降低,CA3和CA1区的NenN+细胞增多(P<0.05);STAT3过表达可逆转miR-125a-5p agomir对癫痫大鼠神经功能障碍及炎症反应的缓解作用(P<0.05)。结论:miR-125a-5p通过靶向下调STAT3,减轻PTZ诱导的癫痫大鼠神经功能障碍和炎症反应。