会聚视角下人工智能芯片领域关键核心技术发展态势与突破路径研究

中国为人工智能(AI)芯片领域研发的后发国家,仍然面临着核心技术受制于人的困境,因此需要探究中国AI芯片领域关键核心技术的突破路径。从技术会聚的角度出发,基于全球AI芯片领域发明专利,利用熵值法识别出关键核心技术,以网络分析方法对比发现,日本、美国、韩国和中国四国在关键核心技术会聚方面存在明显的异质性。中国在AI领域的发明专利申请数量自2007年起快速增加,但其关键核心专利拥有量仅排全球第8位,存在“重数量、轻质量”的问题;四国在下一代信息网络产业、数字文化创意活动、数字创意技术设备制造、电子核心产业等方面具备明显的优势,在其他产业领域也有部分布局;四国在AI芯片领域研发有不同突破路径,其中日本采取“多产业用途少量多品种需求驱动+跨技术部类融合+产业链上下游企业深度协同合作”的路径,美国通过“产业多领域共同发展+跨技术部改变类融合+产学研深度融合”的方式,韩国采取“部分优势产业牵引+技术内部类别融合+领军企业带动产业链”的模式,而中国的突破路径为“多领域蜻蜓点水式并行发展+技术内部类别松散融合+少数企业自主攻关”。建议中国在关键核心技术基础共性部分借鉴美国的突破路径,在已有优势产业方面借鉴韩国经验,构建以科技领军企业为主的创新生态系统。

一例DMD基因Alu元件插入突变导致杜氏肌营养不良及其白发症状分析

杜氏肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是由DMD基因突变引起的抗肌萎缩蛋白缺乏的一种严重X连锁隐性遗传病,突变形式主要包括外显子缺失和重复、点突变、插入突变等,这些突变通过不同方式影响了抗肌萎缩蛋白的正常表达,最终导致疾病的发生。本研究报告了1例DMD基因第59号外显子(exon 59,E59)插入突变引起的DMD,该患儿相关生化指标明显异常,表现较为明显的DMD早期症状,并出现了多处白发。其母亲和姐姐为携带者,生化指标轻微异常,母亲有轻微临床症状,姐姐无临床症状。其他成员基因和身体状况正常。经测序和序列比对发现,该插入片段为AluYa5亚家族的Alu元件,该片段插入可产生两个终止密码子,末端含一段多聚腺苷酸尾(polyA)。为了解该插入突变对于DMD基因的影响以及与临床症状的关联,通过外显子剪接增强子(exonic splicing enhancer,ESE)预测发现,该插入并不影响E59的剪接,由此推测该插入序列会最终出现在DMD基因的mRNA序列中,插入序列中的2个终止子和polyA很可能会在翻译过程中发挥终止作用,不能产生有功能的抗肌萎缩蛋白,这可能是导致DMD发生的机制。另外该患儿除了典型的DMD症状外,还出现了过早白发症状。本研究首次报道了1例DMD基因编码区插入Alu元件导致的DMD,为研究Alu序列逆转座引发基因突变提供线索,同时扩展了对DMD基因突变的认识。

柴胡皂甙m和柴胡皂甙n的结构鉴定

从黑柴胡（ＢｕｐｌｅｕｒｕｍｓｍｉｔｈｉｉＷｏｌｆｆ）根中分得二个新三萜皂甙。根据理化性质和波谱数据，分别鉴定为３β，２３，２８－三羟基齐墩果烷－１１，１３（１８）－二烯－３－Ｏ－β－Ｄ－吡喃葡萄糖基－（１→３）－β－Ｄ－吡喃呋糖甙，命名为柴胡皂甙ｍ（ｓａｉｋｏｓａｐｏｎｉｎｍ，ＩＶ），和３β，１６β，２３，２８－四羟基齐墩果烷－１１，１３（１８）－二烯－３－Ｏ－β－Ｄ－吡喃葡萄糖基－（１→６）－［α－Ｌ－吡喃鼠李糖基－（１→４）］－β－Ｄ－吡喃葡萄糖甙，命名为柴胡皂甙ｎ（ｓａｉｋｏｓ－ａｐｏｎｉｎｎ，ＩＸ）。

酸枣仁汤对慢性睡眠剥夺老年失眠大鼠视交叉上核c-fos及nNos表达的影响

目的:研究酸枣仁汤对慢性睡眠剥夺老年失眠大鼠视交叉上核c-fos及nNos表达的影响。方法:利用"多平台水环境法"建立老年大鼠慢性睡眠剥夺模型,将实验大鼠随机分为4组,环境对照组、慢性睡眠剥夺模型组、舒乐安定组以及酸枣仁汤组。用透射电镜方法观察大脑下丘脑视交叉上核部位形态学改变,免疫组织化学方法观察睡眠剥夺21 d后各组大鼠视交叉上核c-fos、nNos表达的变化,采用RT-PCR法检测大鼠视交叉上核c-fos、nNos的表达。结果:与环境对照组相比较,慢性睡眠剥夺模型组c-fos活性明显升高(P<0.05),nNos明显升高(P<0.05),脂褐素(Lipo)增多增大,扩张肿胀的高尔基体(Golgi)囊泡明显增多;与慢性睡眠剥夺模型组比较,酸枣仁汤组c-fos的表达显著下降(P<0.05),nNos明显下降(P<0.05),脂褐素显著减少减小。结论:酸枣仁汤能够调控大脑视交叉上核c-fos、nNos的表达,有效调节老年睡眠剥夺大鼠的昼夜节律。

褪黑素治疗睡眠障碍的作用机制探讨

近年来,睡眠障碍的发生越加频繁,且治疗困难,急需有效,安全,稳定的药物来控制与缓解。褪黑素是由松果体分泌的吲哚类激素,是一种新型治疗睡眠障碍的药物,通过特异受体介导,发挥调节昼夜节律和睡眠的作用。将探讨褪黑素治疗睡眠障碍的作用机制,并分析褪黑素及褪黑素能类药物治疗睡眠障碍的现状及存在问题。

酸枣仁汤对老年慢性睡眠剥夺大鼠视交叉上核中血管活性肠肽、精氨酸加压素肽能神经细胞的影响

目的:研究酸枣仁汤对老年慢性睡眠剥夺大鼠视交叉上核中血管活性肠肽(VIP)、精氨酸加压素(AVP)肽能神经细胞的影响。方法:利用"多平台水环境法"建立老年大鼠慢性睡眠剥夺模型,将实验大鼠随机分为4组,环境对照组,慢性睡眠剥夺模型组,舒乐安定组以及酸枣仁汤组。用免疫组织化学方法观察睡眠剥夺21 d后各组大鼠视交叉上核中VIP、AVP肽能神经细胞的变化,用Real Time-PCR法检测视交叉上核中VIP mRNA、AVP mRNA的表达。结果:与环境对照组相比较,慢性睡眠剥夺模型组VIP表达明显降低、AVP表达明显升高(P<0.05);与慢性睡眠剥夺模型组比较,治疗组VIP则有不同程度的升高(P<0.05),AVP则出现明显下降,其中酸枣仁汤组上下浮动最为显著。与环境对照组比较,慢性睡眠剥夺模型组VIP、AVPmRNA表达下调;与慢性睡眠剥夺模型组比较,舒乐安定组和酸枣仁汤组VIP、AVPmRNA表达上调。结论:酸枣仁汤能够调控大脑视交叉上核VIP、AVP的表达,有效调节老年睡眠剥夺大鼠的昼夜节律。

酸枣仁汤对慢性睡眠剥夺老年失眠大鼠下丘脑GABA及其受体表达的影响

目的：研究酸枣仁汤对慢性睡眠剥夺老年失眠大鼠下丘脑GABA及其受体表达的影响。方法：利用＂多平台水环境法＂建立老年大鼠慢性睡眠剥夺模型,将实验大鼠随机分为4组,环境对照组,慢性睡眠剥夺模型组,舒乐安定组以及酸枣仁汤组。应用免疫组织化学方法观察睡眠剥夺21 d后各组大鼠下丘脑GABA含量的变化,Realtime-PCR法检测大鼠下丘脑GABAARα1和γ2亚单位mRNA表达水平。结果：免疫组化法检测结果表明,与环境对照组比较,慢性睡眠剥夺模型组较环境对照组GABA含量降低（P〈0.05）;与慢性睡眠剥夺模型组比较,舒乐安定组和酸枣仁汤组GABA相对表达量相对升高（P〈0.05）。Realtime-PCR法检测结果表明,与环境对照组比较,慢性睡眠剥夺模型组GABAARα1、GABAARγ2表达下调（P〈0.05）;与慢性睡眠剥夺模型组比较,酸枣仁汤组和舒乐安定组GABAARα1、GABAARγ2表达明显上调（P〈0.05）。结论：酸枣仁汤改善睡眠机制与调控大鼠下丘脑GABA的含量及其受体表达有关。

金童颗粒治疗拟抽动秽语综合征模型大鼠的药理机制研究

目的建立拟抽动秽语综合征(TS)大鼠模型,观察临床验方金童颗粒的治疗效果并探讨其可能的作用机理。方法 IDPN腹腔注射建立大鼠拟TS模型。将SD大鼠随机分为对照组,模型组,金童颗粒小、中、大剂量组和阳性对照药氟哌啶醇组。观察动物一般行为,旷场分析实验检测动物空间认知能力,高效液相色谱法测定大鼠纹状体单胺类神经递质含量,流式细胞仪检测大鼠外周血T淋巴细胞亚群比例。结果金童颗粒(4.5g/kg,9g/kg,18g/kg)可明显减少模型动物的异常旋转圈数和仰头次数(P<0.05),金童颗粒(9g/kg)能明显降低模型大鼠纹状体多巴胺含量(P<0.05),金童颗粒(18g/kg)能明显提高模型大鼠外周血T淋巴细胞CD4/CD8比例(P<0.05)。结论金童颗粒可以明显改善TS模型大鼠行为学,其可能的作用机制为影响模型动物的多巴胺系统。同时,金童颗粒具有改善模型动物免疫功能的作用。

参乌胶囊对老年大鼠皮肤弹性及抗氧化能力的影响

目的观察复方参乌胶囊对大鼠皮肤中羟脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力和谷胱甘肽(GSH)含量的干预作用。方法健康SD大鼠分为6月龄组、24月龄组、24月龄加参乌胶囊小剂量组和24月龄加参乌胶囊大剂量组。用药组大鼠分别给予参乌胶囊0.8g/kg和1.6g/kg,连续灌胃3个月后,将动物处死,取其背部正中皮肤,脱毛并去除皮下结缔组织后制备10%的皮肤匀浆。分别用生化法测定大鼠皮肤中羟脯氨酸、SOD和GSH的含量。结果6月龄和24月龄大鼠皮肤中羟脯氨酸的含量无明显差别,参乌胶囊可明显提高老年大鼠皮肤中羟脯氨酸的含量(P<0.05)。6月龄大鼠皮肤中总SOD活力明显高于24月龄大鼠(P<0.05),参乌胶囊小剂量组较24月龄大鼠皮肤的总SOD活力明显升高(P<0.05)。6月龄和24月龄大鼠皮肤中GSH的含量无明显变化,但参乌胶囊大剂量能明显提高大鼠皮肤中GSH的含量(P<0.05)。结论参乌胶囊能够明显提高老年大鼠皮肤中羟脯氨酸含量、总SOD活力和GSH含量,具有抗皮肤老化作用。

健行颗粒对3种拟帕金森病震颤模型小鼠的干预作用

目的建立肌肉震颤及线粒体功能障碍致 3种拟帕金森病震颤小鼠模型 ,并在此 3种模型上观察健行颗粒的药效学作用 ,探讨其可能的作用机理。方法经氧化震颤素和槟榔碱单次腹腔注射建立小鼠肌肉震颤模型 ;经MPTP 2 0mg/kg连续 8天腹腔注射建立线粒体损伤致震颤小鼠模型。记录震颤素和槟榔碱模型小鼠震颤持续时间 ;观察MPTP模型小鼠爬杆行为及自主活动次数的改变 ,经高效液相色谱测定MPTP模型小鼠纹状体内多巴胺及其代谢产物含量的改变。结果模型组小鼠在给予震颤素或槟榔碱腹腔注射后出现明显震颤 ,健行颗粒用药组小鼠震颤持续时间较模型组明显缩短 ;对于MPTP小鼠模型 ,模型组小鼠爬杆时间延长 ,运动协调性降低 ,纹状体内多巴胺含量明显降低 ,健行颗粒用药组小鼠爬杆时间较模型组明显缩短 ,自主活动数增加 ,纹状体内多巴胺含量增高。结论槟榔碱及氧化震颤素均能制备良好的肌肉震颤小鼠模型 ,健行颗粒能明显减少模型动物肌肉震颤持续时间 ;对于MPTP腹腔注射拟帕金森小鼠模型 ,健行颗粒能明显缩短其爬杆时间 ,增强小鼠自主活动能力 ,提升小鼠脑纹状体内多巴胺及其代谢产物的含量。

拟抽动秽语综合征大鼠模型的复制及再评价

目的复制拟抽动秽语综合征大鼠模型并对其进行较为全面的评价,以建立治疗此征的新型实验平台。方法将45只SD大鼠,用亚氨基二丙腈腹腔注射的方法制备拟抽动秽语综合征模型,观察动物刻板行为,应用旷场分析测定动物空间认知力和中枢兴奋性,应用攀网实验测定大鼠肌力和运动协调性,应用高效液相色谱法测定大鼠纹状体内多巴胺含量,用放射性配基法测定大鼠纹状体内Ⅱ型多巴胺受体亲和力。结果模型组大鼠出现明显刻板行为;中央格时间延长,跨格次数增多;纹状体内多巴胺(dopa-mine,DA)含量无明显改变,但高香草酸(homovanillic acid,HVA)含量显著增加(P<0.01),Ⅱ型多巴胺受体亲和力明显升高(P<0.05)。结论此大鼠模型能够较好模拟抽动秽语综合征患者的行为学和神经生化改变,可以作为新型实验动物平台。

健行颗粒对纹状体损毁致帕金森病模型大鼠单胺类递质及其代谢产物含量的影响

目的 建立纹状体定向损毁致帕金森病大鼠模型并在此模型上观察中药复方健行颗粒对模型大鼠单胺类神经递质及其代谢产物含量的影响,探讨其可能的作用机制。方法 应用单侧黑质纹状体通路损毁的方法建立帕金森病大鼠模型,以阿朴吗啡诱导的大鼠旋转行为,大鼠脑纹状体内单胺类神经递质及其代谢产物的含量,酪胺酸羟化酶阳性细胞的数目等系统评价了健行颗粒改善模型动物运动功能的药效学作用及其机制。结果 对于单侧黑质纹状体通路损毁所致帕金森病样模型大鼠,健行颗粒能明显减少其旋转次数,提高模型鼠脑纹状体内多巴胺及其代谢产物的含量,增加酪胺酸羟化酶染色阳性的细胞数。结论 健行颗粒能够明显改善拟帕金森病模型动物的运动功能,提升动物脑纹状体内单胺类神经递质及其代谢产物含量并对黑质处神经元具良好的保护作用。

高分子铝盐絮凝剂的应用

目前 ,聚合氯化铝作为生活用水、工业用水和工业废水等水处理剂已得到广泛应用。为了提高其絮凝性能 ,研究者做了大量工作 ,主要是在聚合氯化铝中引入其它离子而形成复合型聚铝盐以提高其电荷中和能力或增强其配位能力 ,如聚合铁铝、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁铝、聚合磷铝和硅钙复合型聚合铁铝。作者就高分子铝盐、无机高分子复合铝盐和无机高分子铝盐—有机高分子絮凝剂联用在处理生活用水、工业用水和工业废水等方面做了综述 ,并提出了聚合铝盐在今后水处理方面的发展趋势。

三种代谢综合征诊断标准在中老年糖尿病高危人群中的应用

目的比较2005年美国胆固醇教育计划-成人治疗指南Ⅲ(NCEP ATPⅢ)、国际糖尿病联盟(IDF)和2007年中华医学会糖尿病学分会(CDS)制定的代谢综合征(MS)诊断标准在广州市中老年糖尿病高危人群中应用的异同。方法随机抽取广州市5个社区619名中老年人填写芬兰糖尿病风险积分表(Finnish Diabetes RiskScore,FINDRSC),积分≥9分者定义为糖尿病高危人群。随后对筛查出的208例糖尿病高危人群进行MS诊断相关指标测定,计算不同标准的MS诊断率,比较不同诊断标准的异同。结果 (1)采用NCEP ATPⅢ(修订版)、IDF和CDS(2007)标准检出中老年糖尿病高危人群的MS患病率分别为61.5%、56.3%和50.5%。IDF与CDS(2007)标准的诊断结果差异无统计学意义(P=0.126),NCEP ATPⅢ(修订版)与IDF(P=0.035)、CDS(2007)(P<0.001)标准的诊断结果相比差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)NCEP ATPⅢ(修订版)与IDF标准诊断符合率最高(88.9%),NCEP ATPⅢ(修订版)与CDS(2007)标准次之(79.3%),CDS(2007)标准与IDF标准诊断符合率最低(75%)。结论对于中老年糖尿病高危人群,应用NCEP ATPⅢ(修订版)标准诊断MS的检出率最高。NCEP ATPⅢ(修订版)诊断标准更适合对中老年糖尿病高危人群进行MS筛检。

MPTP对小鼠行为学及脑纹状体多巴胺含量的影响

目的 观察不同剂量对 1 甲基 4 苯基 1,2 ,3 ,6 四氢吡啶 (MPTP)小鼠行为学及脑纹状体多巴胺 (DA)去甲肾上腺素 (NE)、5 羟色胺 (5 HT)及其代谢产物含量的影响 ,探讨MPTP致帕金森病 (PD)样小鼠模型的最佳条件。方法 C5 7BL小鼠分别给予MPTP不同单日剂量 (2 0～ 40mg/kg) ,不同给药次数 (1～ 7)天处理 ,测定各组小鼠爬杆时间检测动物运动协调性 ,测定自发活动记数评价动物神经兴奋性 ,测定通道式水迷宫游出时间评价各组小鼠空间学习记忆能力。应用高效液相色谱法检测动物纹状体内DA、NE、5 HT及其代谢产物含量。结果 MPTP30mg/kg腹腔注射 1天、3天、7天及 40mg/kg腹腔注射 1天、3天后小鼠都出现不同程度爬杆时间延长 ,自发活动次数减少 ,但小鼠水迷宫游出时间在给药前后未见明显改变。MPTP处理组与对照组相比DA及其代谢产物 3,4 二羟基苯乙酸 (DOPAC)含量都有明显降低 ,而NE、5 HT、及其代谢产物5 羟吲哚乙酸 (5 HIAA)含量均未见明显改变。结论 MPTP处理可造成小鼠的帕金森病样症状 ,但不伴有明显智力障碍。在此种动物模型中 ,应根据科研目的选择MPTP的应用剂量和给药途径。

寒冷地区输水渠道冻胀破坏链式分析及减灾研究

寒冷地区输水渠道在运行过程中,由于持续负温的影响,地温逐步下降,引起渠基土体水分分布发生变化导致土体冻胀,致使输水渠道结构破坏,这种作用影响所表现出来的链式效应是冻胀破坏作用的重要特征.为了探明寒冷地区输水渠道冻胀破坏机理,分析渠道的冻胀破坏因素,引入链式破坏理论进行分析.从系统理论出发,分析冻胀破坏系统的链式关系结构,建立冻胀破坏链式效应关系模型.以寒冷地区渠道衬砌结构冻胀破坏为例,分析经过一个冻融周期,渠基土体颗粒、土体成分组成、气温、地温变化规律和土壤水分迁移规律对渠道衬砌结构冻胀破坏的影响.分析渠道衬砌结构冻胀破坏链式机理,是在外部环境气温、水分等条件输入下,地温分布受土体性质及土体水分的影响,土体水分迁移受地温和土体性质的作用,土体产生冻胀是对地温和水分分布作用的响应,以此为依据提出寒区渠道冻胀破坏断链减灾方法.

多巴胺能系统亢进法建立拟抽动秽语综合征小鼠模型

目的 经多巴胺能系统亢进的方法建立并评价拟抽动秽语综合征小鼠模型。方法 经硫酸苯丙胺 3mg/kg单次腹腔注射和阿朴吗啡 2mg/kg单次皮下注射建立小鼠模型。经攀爬行为、自主活动次数以及纹状体内单胺类神经递质及其代谢产物含量的测定对两种小鼠模型加以检测和评价。结果 苯丙胺模型组小鼠 5min内的自主活动次数为 237. 07,较对照组增加 51. 04%,纹状体内多巴胺含量较对照组升高 28. 33%;阿朴吗啡可引起模型小鼠的特殊攀爬行为,在各测定时段内的握杆时间均较对照组明显延长。结论 苯丙胺小鼠模型和阿朴吗啡小鼠模型都能够部分模拟临床抽动秽语综合征病人的神经生化或行为学改变,二者可以作为药物初步筛选的平台。

微量／痕量氯测定方法进展

综述了近年来不同材料或环境中微量/痕量氯的各种测定方法及应用,包括分光光度法、浊度法、离子选择电极法、离子色谱法、间接原子吸收法、质谱法、极谱法、ICP-AES法、共振光散射光谱法、X射线荧光光谱法.

山茱萸羟甲基糠醛对冈田酸致神经细胞形态及细胞骨架损伤的保护作用

目的观察山茱萸活性成分山茱萸羟甲基糠醛(HMF)对蛋白磷酸酶抑制剂冈田酸(OA)致神经细胞骨架系统损伤的拮抗作用。方法不同浓度的HMF与人神经母细胞瘤细胞系SK-N-SH细胞预孵育24h,弃去培养液,加100nmol/LOA损伤4h后,用MTT法测定细胞存活率,激光共聚焦显微镜观察细胞的微管、微丝结构。结果HMF(12.5～200μg/mL)与SK-N-SH神经细胞预孵育能明显拮抗OA致细胞存活率的下降,使损伤的微管、微丝结构基本恢复正常。结论HMF能够拮抗蛋白磷酸酶抑制剂致神经细胞损伤,其机制与保护细胞骨架系统有关。

防老剂甲对煤炭自燃的阻化效果研究

本文研究了防老剂甲对煤炭自燃的阻化作用，结果表明，防老剂甲对煤炭的氧化有显著的阻化作用，它与现有阻化剂相比，其作用的本质是利用化学原理中断煤炭的氧化反应链，达到阻燃的目的。