中国科学院水生生物研究所科学数据中心:助推大数据时代水生生物学研究新发展

中国科学院水生生物研究所(以下简称“水生所”)是研究内陆水体生命过程、生态环境保护与生物资源利用的综合性学术机构。自20世纪50年代开始,水生所科研人员率先有计划地针对全国主要水体开展了实地科学考察,产生了大量的水生生物原始生态学数据;随着显微拍照和测序技术的进步,调查还产生了各种浮游生物显微照片和大量的遗传数据。这些数据为水生态监测服务系统和数据库的构建提供了数据支持,有助于推进水生生物学研究的发展。此外,面向国家在水环境保护、渔业可持续发展方面的重大战略需求,中国科学院水生生物研究所科学数据中心(以下简称水生所科学数据中心)(http://sdb.ihb.ac.cn/)聚焦科学数据标准规范、安全可控和开放共享,对上述科学数据进行收集保存、汇交整合、分级管理和分析挖掘,以期为生态环境保护与生物资源保护利用等领域的基础性、战略性和前瞻性的科学研究和技术创新服务。

基于CMOS有源超材料的生物分子的自旋太赫兹传感

基于互补金属氧化物半导体(CMOS)有源超材料,通过结合自旋太赫兹源,对生物分子的太赫兹频段指纹谱进行传感检测。对比基于自旋太赫兹源和基于光电导天线的太赫兹时域光谱系统测量的3种不同生物样品的指纹谱特征峰,验证了自旋太赫兹源测量生物样品的可行性。同时,提出一种基于CMOS有源超材料的生物分子太赫兹传感方案,仿真结果表明CMOS调控器件对生物样品的扫描测试表现为生物透射峰与器件谐振峰变化统一。当吸收峰位于器件的调控范围内时,随着加电压的增大,生物透射谱谐振频率减小,出现红移,最大红移量达到40 GHz。因为不同的生物样品有不同的吸收峰,根据不同的太赫兹指纹谱吸收峰的位置设计了5种对应中心频率的CMOS有源超材料,为实现生物分子太赫兹传感系统的小型化和集成化提供了理论及实验基础。

基于模糊综合评价的江西省洪涝灾害风险评估

文章基于自然灾害风险系统理论,探究洪涝灾害的形成机制,从洪涝灾害危险性、敏感性、易损性和防灾减灾能力四大风险要素出发,构建了江西省洪涝灾害风险评估指标体系,通过层次分析法和熵权法对各项指标进行组合赋权,并结合模糊综合评价法确定隶属函数与模糊关系矩阵,最终得到了研究区洪涝灾害风险评估结果与风险区划图。结果表明:江西省洪涝灾害高风险区主要分布在赣北的鄱阳湖平原,赣东的丘陵平原过渡地带和赣东北的河谷盆地区;而江西省西部、西北部及南部除少数零散地区具有高风险外,普遍为洪灾低风险区。通过已有预案和历史洪灾事件对评估结果进行验证,文章得到的江西省洪涝灾害风险评估结果与历史事实较为一致,可为同类型省域洪涝灾害风险管理提供参考。

不同功能菌与有机肥混施对蔬菜生长和赤红壤肥力特性的影响

通过盆栽试验,研究了固氮菌、溶磷菌、纤维素降解菌与有机肥混合施用对蔬菜株高、生物量和土壤有机质、氮、磷、钾、pH值以及过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、纤维素酶活性的影响.结果表明：功能菌与有机肥混施,明显促进蔬菜生长.施用两种以上功能菌,可显著增加蔬菜株高,第二茬效果更明显;单施有机肥、功能菌与有机肥混施,可提高蔬菜生物量27.6％～85.7％;与单施有机肥比较,单一功能菌施用,蔬菜生物量没有差异,两种以上功能菌施用,可提高蔬菜生物量16.9％～45.5％,第一茬增加更显著.固氮菌、溶磷菌和纤维素降解菌同时与有机肥混施的效果最好.功能菌施用在一定程度上可降低赤红壤的酸度,施用两种以上功能菌能显著提高土壤pH值、碱解氮.与单施有机肥比较,单一功能菌施用,土壤全氮、有效磷和速效钾没有显著差异;两种以上功能菌施用,均能在一定程度上提高土壤脲酶、蔗糖酶、纤维素酶的活性,但降低过氧化氢酶活性.因此,建议施用添加有多种功能菌的生物有机肥,改良肥力低的赤红壤,促进作物生长.

遗传算法优化支持向量机的网络流量混沌预测

基于支持向量机的网络流量混沌预测方法通常基于人工经验设置参数,参数的性能较差,大大降低网络流量预测精度。因此,提出遗传算法优化支持向量机的网络流量混沌预测方法,通过相空间重构获取新的网络流量时间序列,获取具有最佳非线性预测结果的支持向量机函数,采用遗传算法优化支持向量机参数。基于优化的支持向量机参数,设计基于遗传算法优化支持向量机的交通流量预测模型,实现网络流量混沌预测。实验结果表明,所提方法在网络流量预测方面整体性能优、具有较高的精度。

糖皮质激素治疗感染性休克的临床观察

目的探讨糖皮质激素治疗感染性休克的临床治疗价值。方法选取感染性休克患者中抽取69例作研究对象,按照随机抽样法将本组研究对象分为观察组(34例)和对照组(35例),观察组以感染性休克常规治疗为基础,同时应用糖皮质激素治疗,对照组单纯应用常规治疗,比较2组患者治疗前后血乳酸水平、肌酐清除率、尿量变化以及ICU入住时间。结果观察组治疗后的血乳酸水平、肌酐清除率与尿量分别是(2.1±0.4)mmol/L、(86.2±15.7)m L/min和(0.7±0.3)m L/(kg·min),ICU入住时间是(10.3±1.2)d;对照组治疗后的血乳酸水平、肌酐清除率与尿量分别是(3.2±0.5)mmol/L、(56.5±9.9)m L/min和(0.5±0.2)m L/(kg·min),ICU入住时间是(21.3±6.8)d。2组患者治疗后的血乳酸水平、肌酐清除率与尿量以及ICU入住时间的组间对比差异均有统计学意义(P<0.05)。结论糖皮质激素治疗感染性休克的临床治疗价值显著,患者血乳酸水平明显降低,尿量和肌酐清除率则显著增加,且入住ICU时间较短。

基于GIS和组合赋权的城市洪涝灾害风险评估

为进行科学有效的洪涝灾害风险分析研究,减少洪灾损失,以江西省赣州市为例,基于灾害风险理论,从危险性、敏感性和易损性3个方向选取了多源环境洪水调节因子和社会经济参数构建洪涝灾害风险评估体系,借助GIS的地理处理和空间分析功能,结合信息熵和AHP法组合赋权,绘制出赣州市洪涝灾害风险等级分布图,并对洪灾风险进行评估。结果表明:赣州市洪涝灾害风险呈片状分布,高风险区与次高风险区分别占总面积的9.7%和21.8%,其中高风险区主要分布在赣州市东北部的宁都、石城和瑞金,中部的章贡区以及南部的全南、龙南和寻乌等地,评估结果与历史灾情数据基本一致。研究成果可为城市防洪治理与风险管理提供理论支撑。

血清降钙素原检测在小儿脓毒症中的临床价值

目的:探究血清降钙素原(PCT)检测在小儿脓毒症中的临床价值。方法:选取2013年10月—2015年7月收治的88例重症感染性疾病患儿,根据小儿全身炎症反应综合征、脓毒性休克以及脓毒症的含义,把患儿分为脓毒症组39例与非脓毒症组49例。脓毒症组又分为严重组与非严重组。结果:脓毒症组血清PCT水平明显比非脓毒症组高(P<0.05);脓毒症中严重组的血清PCT明显比非严重组高(P<0.05);各组C反应蛋白与白细胞计数比较,P>0.05;脓毒症组患儿PCT检测阳性率87.18%,明显高于非脓毒症组的20.41%(P<0.05)。结论:血清PCT检测对小儿脓毒症早期诊断的特异性高,可以对病情的严重程度准确判定,也是预测病情发展的重要依据。

物联网下最优路径选取模型的设计与仿真

针对当前物联网下传感器节点移动最优路径选取过程中受网络规模影响,存在节点平均能耗较髙、节点平均传输延时较长、网络生存时间较短的缺陷,提出并建立了基于蚂蚁寻径的物联网下最优路径选取模型。模型在给出模型假设条件基础上,将网络监测区域划分为若干个大小相同的网格。通过分析汇聚节点在停留网格位置的全节点覆盖条件和所有传感器节点通信能耗,构建考虑网络生存时间和移动路程的最优路径选取模型,并采用蚂蚁寻径原理对该模型求解,选取蚂蚁信息素浓度值最大概率的路段作为蚂蚁前进路径,判断食物源的下一跳节点是否为目标节点,如果二者不重合,则重新选择食物源的下一跳节点,按顺序提取蚂蚁所遍历的路径,并按照全局更新规则对蚂蚁所遍历的路径信息素浓度进行全局更新,直到输出使得网络生存时间大于等于时间阈值的汇聚节点移动最优路径。仿真结果表明,所建模型不仅降低了节点平均能耗,缩短了节点平均传输延时,而且延长了网络生存时间。

自发性高血压大鼠心肌细胞凋亡和诱导型一氧化氮合酶的变化及其机制探讨

目的检测自发性高血压大鼠 (SHR)心肌细胞凋亡和心肌细胞诱导型一氧化氮合成酶 (iNOS)的变化并探讨其机制。方法透射电子显微镜技术以及脱氧核苷酸末端转移酶缺口末端标记法(TUNEL)观察检测SHR和正常血压大鼠 (WKY)心肌细胞凋亡的变化 ;运用免疫荧光方法检测SHR和WKY大鼠心肌细胞iNOS的变化 ;所得结果运用图像分析系统分析处理。结果透射电子显微镜观察发现SHR组左心室心肌组织中可见具有凋亡形态特征的心肌细胞 ;TUNEL法检测SHR组心肌细胞凋亡明显高于WKY组 (P <0 .0 1 )。免疫荧光检测SHR组心肌细胞内iNOS活性明显高于WKY组 (P <0 .0 1 )。结论SHR心肌细胞凋亡显著增加 ,可能在自发性高血压病的发病过程中起重要作用 ;SHR心肌细胞内iNOS活性显著增加 ,可能对心肌细胞凋亡起诱导作用。

黄芪对糖尿病大鼠血糖及脂质过氧化作用的影响

目的 :研究黄芪对糖尿病大鼠 (MD)血糖及脂质过氧化作用的影响。方法 :黄芪治疗糖尿病大鼠 5周后 ,测定全血血糖水平、血清胰岛素活性、脂质过氧化物丙二醛 (MDA)水平 ,以及超氧化物歧化酶 (SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH Px)活性。结果 :与DM对照组大鼠相比 ,黄芪治疗可降低血糖水平和MDA水平 ,提高SOD和GSH Px活性 ,具有显著性差异 (P <0 .0 5 )。结论 :黄芪具有减轻DM大鼠体内脂质过氧化反应、降低血糖的作用。

干扰素联合小柴胡汤治疗肝纤维化的临床观察

目的:观察干扰素-α联合小柴胡汤治疗慢性肝炎肝纤维化的疗效。方法:对照组用干扰素、肌苷等治疗,治疗组在此基础上加用小柴胡汤。结果:治疗组在临床总体疗效以及改善肝功能和肝纤维化指标等方面,明显优于对照组。

不同方式治疗小儿上呼吸道感染的效果对比

目的分析比较不同方式治疗小儿上呼吸道感染的临床疗效。方法以我院接收的98例小儿呼吸道感染患者作为本次的研究对象,以治疗方式的不同将所有患者分为观察组和对照组,每组49例,对照组采用a-干扰素治疗,观察组采用炎琥宁注射液治疗,比较两组研究对象的临床疗效。结果观察组患儿经炎琥宁注射液治疗后其总有效及症状消失时间均明显优于行a-干扰素治疗的对照组(<0.05)。结论炎琥宁注射液在小儿上呼吸道感染的治疗中具有较高的应用价值,值得推广和应用。

信息技术的发展对计算机基础教学质量的提升探讨

随着信息技术的不断发展,人们的生活方式也在潜移默化的发生着变化,人们获取信息的渠道拓宽了,视野也更加广阔,随着信息技术在人们日常生活中重要性的提升,教育界作为培育人才的阵地,也在教学体制、教学方法、教学模式等多方面面临着严峻挑战,如何改变传统教学思想,让信息技术真正融合进当前高校的计算机基础教学中去,提升计算机教学质量,创新教学方式,对于提升教学效果有着重要作用。

川芎嗪注射液对小鼠缺血再灌注心肌的保护作用

目的:观察川芎嗪注射液(LGT)对心肌缺血再灌注的影响并探讨其作用机制。方法:将小鼠随机分为4组,以40%川芎嗪注射液0.25mL.(10g)-1灌胃处理,1周后腹腔注射垂体后叶素(P it)和硝酸甘油(N it),复制心肌缺血再灌注模型,观察小鼠标准Ⅱ导联心电图变化;心肌组织一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量;血清肌酸激酶(CK)活性。结果:缺血再灌注小鼠心电图J点发生明显偏移,LGT预处理小鼠心电图J点变化幅度明显减少,心肌组织NOS、SOD活性显著增加,MDA的含量及血清CK活性显著降低(P<0.01)。结论:川芎嗪注射液能保护心脏,减轻心肌缺血再灌注引发的损伤;其作用机制可能与增加缺血再灌注心肌组织NOS、SOD活性,减少MDA含量和血清CK活性有关。

参麦注射液对抗大鼠心肌缺血再灌注性心律失常作用

目的:探讨参麦注射液对抗大鼠心肌缺血再灌注性心律失常的影响及其作用机制。方法:结扎/松解Wistar大鼠左冠状动脉前降支,建立假手术组(Sham)、缺血组(MI)、再灌注组(MI/R)、参麦组(SM)动物模型。动态Ⅱ导联心电图监测各组心律失常发生率及持续时间,再灌注15min和60min S-T段改变;免疫组化技术和图像分析技术检测心肌细胞内HSP70表达;硫代巴比妥酸(TBA)法和黄嘌呤氧化酶法分别测心肌组织丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活力;优化紫外分光光度法测血清肌酸激酶(CK)活性。结果:(1)SM组心律失常发生率及持续时间均明显低于其他各组,S-T段降低(P<0.05)。(2)SM组心肌组织HSP70表达量、SOD活力高于MI/R组(P<0.05),MDA含量及血清CK活性低于MI/R组(P<0.05)。结论:参麦注射液有效地对抗再灌注损伤所致的心律失常的发生率及持续时间,其作用机制可能与增加再灌注心肌组织HSP70含量、SOD活性,减少膜脂质过氧化,稳定膜结构有关。

土壤质地三角图的规范制作及自动查询

土壤质地是土壤的一个较为稳定的自然属性，在一定程度上决定着土壤的蓄水导水性、保肥供肥性、通气性、耕性等物理性质，进而影响到土壤微生物特征及养分元素的有效性，最终影响植物生长状况，对土壤在生态环境中的功能也有明显的影响，

万年青在镉铀胁迫下的富集特征和生理生化机制

为探究万年青修复镉铀污染土壤的效率及镉铀胁迫对其生理特性的影响,通过水培试验,研究了不同质量浓度镉(0、20 mg/L、40mg/L)、铀(0、0.1 mg/L、1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L)胁迫下万年青的生长、生理响应及耐性、吸收和积累特征。结果表明,在相同质量浓度镉胁迫下,随溶液中铀质量浓度升高,万年青丙二醛(MDA)含量呈明显上升趋势,光合色素质量比、可溶性蛋白质质量比、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈先升后降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈缓慢升高趋势。随铀处理质量浓度升高,根部铀富集系数逐渐降低,转移系数也逐渐下降;万年青对铀元素的富集主要在根部,且从根部向地上部转移的能力随铀处理质量浓度升高而降低。随铀质量浓度增加万年青对铀的富集量逐渐上升,但均表现为根部富集量高于地上部分。当镉、铀质量浓度均为20 mg/L时,万年青对铀的富集量最大,根部富集量达到(898.48±2.53)mg/kg,地上部(茎叶部)富集量达到(277.27±2.52)mg/kg。

黄芪预处理对缺血再灌注大鼠心肌脂质过氧化、超微结构的影响

目的:探讨黄芪预处理对缺血再灌注大鼠心肌细胞超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、超微结构的影响。方法:将大鼠随机分为假手术组、缺血组、缺血再灌注组和黄芪预处理组(黄芪组)。采用结扎大鼠左冠状动脉前降支法制备心肌缺血再灌注模型。测定各组大鼠心肌组织中SOD、GSH-Px活性及MDA浓度;用透射电镜观察心肌细胞的超微结构,通过图像分析系统对线粒体进行形态计量分析。结果:黄芪组GSH-Px活性及MDA含量分别高于和低于缺血再灌注组(P<0.01),SOD变化不明显;心肌细胞超微结构损害减轻,线粒体平均面积、平均周径减小,显著低于缺血再灌注组(P<0.05)。结论:结果提示黄芪预处理可以减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤,可能是通过黄芪稳定心肌细胞膜和线粒体结构和功能来实现的。