生物工程专业虚拟仿真实验的建设与应用

虚拟仿真技术在高等院校教学中的应用日益广泛,突破了传统实验教学无法开展大型实验的限制。在此背景下,设计并开发地黄内生放线菌及代谢物分离鉴定的虚拟仿真实验,真实还原从地黄中筛选内生放线菌,以及分离和鉴定活性菌株代谢物的实验过程。将虚拟仿真技术引入生物工程专业的实验教学,通过虚实结合显著提高了实验教学效果,有利于培养学生的科研思维和实验操作能力。

国道219温泉至霍尔果斯越岭段公路雪害选线研究

基于横穿西天山山脉的G219线温泉至霍尔果斯公路建设项目,通过沿线气象资料的收集分析,得到气温、降水、风速的时空分布情况;采用积雪环境信息遥感调查的方法,分析影响路线及路基设计的积雪类型、分布范围、厚度和成因,模拟分析雪崩堆积区的形态、面积、位置、堆积体特征、雪崩量、雪崩裂点位置,并对风吹雪灾害进行分级评估。根据雪害分布及发育情况,结合地形地质条件,对克孜勒隧道两处进口和两处出口方案进行组合比选,推荐采用路线绕避、抬高路基、设置挡雪墙、明洞、防雪棚洞等处置措施,在雪害整体可控、预留升级改造条件、造价合理的前提下,推荐采用K线方案。

氟碳树脂蒙皮清漆的制备与性能分析

研制出一种氟碳蒙皮清漆,并进行了一系列性能测试,测试结果表明,蒙皮清漆与底漆及底色漆配套使用具有良好力学性能、抗低温冲击性能以及耐介质性,同时在紫外老化试验中表现出良好的抗老化性能,在紫外老化1 500 h后仍然有90%的保光率,色差变化ΔE_(ab)^(*)<3。

2型糖尿病伴干眼症病人血清和泪液分泌型卷曲相关蛋白5、脂肪酸结合蛋白4水平与病情严重程度的相关性

目的分析分泌型卷曲相关蛋白5(SFRP-5)、脂肪酸结合蛋白4(FABP4)在2型糖尿病(T2DM)伴干眼症病人血清和泪液中的表达及其与病情严重程度的相关性。方法选取2020年12月至2021年12月唐山市眼科医院收治的T2DM病人145例,其中单纯T2DM病人84例168眼(T2DM组),伴干眼症病人61例122眼(T2DM伴干眼症组),另选取同期该院体检健康者50例100眼作为对照组。T2DM伴干眼症病人又分为轻度组(29例)、中度组(17例)、重度组(15例)。利用酶联免疫吸附法测定所有受试者血清和泪液中SFRP-5、FABP4水平;相关性分析采用Pearson法或Spearman法;logistic回归分析影响T2DM病人干眼症发生的因素。结果T2DM伴干眼症组、T2DM组血清和泪液SFRP-5水平均低于对照组(106.09±8.37、135.72±9.26比158.34±9.45,28.85±5.13、58.27±6.14比45.18±5.92),T2DM伴干眼症组低于T2DM组(P<0.05);T2DM伴干眼症组、T2DM组血清和泪液FABP4水平均高于对照组(70.63±6.59、58.27±6.14比45.18±5.92,15.91±3.76、10.28±3.58比7.72±3.29),T2DM伴干眼症组高于T2DM组(P<0.05)。重度组、中度组血清和泪液SFRP-5水平(68.29±7.15、95.54±8.34比131.82±9.02,12.83±4.62、24.72±5.49比39.56±5.18)、泪膜破裂时间(BUT)、泪液分泌试验(SIT)低于轻度组,重度组低于中度组(P<0.05);重度组、中度组血清和泪液FABP4水平(84.56±6.83、73.18±6.94比61.93±6.27,25.64±4.19、17.15±3.86比10.16±3.47)及眼表疾病指数量表(OSDI)积分高于轻度组,重度组高于中度组(P<0.05)。T2DM伴干眼症病人血清与泪液SFRP-5水平呈正相关,血清与泪液FABP4水平也呈正相关(P<0.05)。T2DM伴干眼症病人血清和泪液SFRP-5水平与OSDI积分均呈负相关,与BUT、SIT均呈正相关(P<0.05);血清和泪液FABP4水平与OSDI积分均呈正相关,与BUT、SIT均呈负相关(P<0.05)。血清和泪液SFRP-5水平是影响T2DM病人干眼症发生的独立保护因素,而血清和泪液FABP4水平是独立危险因素(P<0.05)。结论SFRP-5在T2DM伴干眼症病人血清和泪液中均低表达,FABP4均高表达,二者与病情严重程度密切相关。

体位改变对血压测量值影响的研究概况

血压是一项反映人体循环系统机能的重要指标,血压测量值是临床常用的一项监测生命体征的参考指标,也是高血压病或其他相关疾病的诊断、治疗或评价的重要依据。诸多因素可影响血压测量值,体位改变是其中之一。该文综述不同体位对血压测量值的影响,以期为临床提高血压测量的准确性提供参考。

罗沙司他治疗慢性肾脏病伴肾性贫血患者的效果及安全性研究

目的:探究罗沙司他治疗慢性肾脏病伴肾性贫血患者的临床效果及安全性。方法:选取常州市第七人民医院2021年1月—2022年6月收治的慢性肾脏病伴肾性贫血患者96例,用电脑随机数字法将其分为两组,每组48例。对照组予以临床常规治疗,研究组在对照组基础上增加罗沙司他治疗。比较两组疗效、炎症因子水平、贫血相关指标及用药安全性。结果:研究组治疗总有效率明显高于对照组(P<0.05)。治疗前,两组肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)及超敏C反应蛋白(hs-CRP)、降钙素原(PCT)水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组TNF-α、IL-6、hs-CRP、PCT水平均低于治疗前,研究组均明显低于对照组(P<0.05)。治疗前,两组血红蛋白(Hb)、红细胞计数(RBC)、血清铁蛋白(SF)、铁调素(Hepc)水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组Hb、RBC、SF水平较治疗前均有明显升高,研究组均明显高于对照组(P<0.05)。两组治疗后Hepc水平较治疗前均有明显下降,研究组明显低于对照组(P<0.05)。两组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:罗沙司他用于慢性肾脏病伴肾性贫血患者的临床治疗中,患者炎症及贫血情况有明显改善,临床疗效有明显提升,且用药较为安全可控。

南海海洋环境保护的法治保障研究

南海作为中国三大边缘海之一,以其特殊的地理位置和战略意义备受国际关注,随着蓝色海洋和经济转型的不断发展,南海海洋环境保护问题频发。文章在阐释南海海洋环境保护的重要性基础上,分析南海的国际国内地位以及相应的法律规定,通过海洋污染、海洋保护区的国内外法律规制方面展开讨论南海现存的海洋环境保护的法治现状,从国际、国内双视角分析现存南海海洋环境保护的法治问题,主张在国际上实现区域协同合作、制定环境保护法规,在国内建立环境保护专门性机构、加强具体法律规制以及协调划分职权范围等方面探讨南海海洋环境保护的法治保障路径,促进南海海洋环境良性发展,实现海洋蓝色经济高质量转型。

山羊皮肤组织miRNA测序与miR-129-5p调控黑色素生成的功能研究

旨在筛选对黑色素生成起调节作用的小RNA,并探究其对山羊肤色及毛色的调控机制。本研究采集了健康酉州乌羊(Youzhou dark goat, YZDG)、川东白山羊(Chuandong white goat, CDWG)100日龄胎羊皮肤样本(n=3),和健康2~3周岁大足黑山羊(Dazu black goat, DBG)、内蒙古绒山羊(Inner Mongolia cashmere goat, IMCG)个体皮肤样本(n=3),利用组织切片染色技术观察皮肤中黑色素沉积情况;通过小RNA测序技术筛选差异miRNAs;培养B16-F10皮肤黑色素瘤细胞,利用细胞转染、qPCR、Western Blot、黑色素含量检测等技术验证miR-129-5p对黑色素生成的影响。结果显示,黑色素颗粒明显在YZDG胎羊皮肤和DBG毛囊的毛球、毛干、外根鞘等部位沉积,而在CDWG胎羊皮肤和IMCG表皮、毛囊中没有被观察到。经测序分析,在肤色差异的YZDG和CDWG中筛选到62个差异表达miRNAs,其中31个在乌皮山羊中上调,31个下调。在毛色差异的DBG和IMCG中,筛选到38个差异表达miRNAs,其中10个在黑色被毛山羊中表达上调,28个表达下调。两组测序结果均显示miR-129-5p在乌皮和黑色被毛山羊皮肤中高表达(P<0.05)。在细胞中过表达miR-129-5p后,相比于对照组,mimics组细胞黑色素沉积量提高了18.9%(P<0.05),TYR、TYRP1基因表达量分别上调57.3%和16.5%(P<0.05),蛋白表达量分别显著上调49.2%和40.2%(P<0.05);但MITF基因及其蛋白表达量无显著变化(P>0.05)。在抑制miR-129-5p后,inhibitor组TYR基因mRNA表达下调38.9%、蛋白表达水平下调21.1%(P<0.05);TYRP1、MITF蛋白表达水平分别下调25.3%及28.4%(P<0.05)。本研究发现,miR-129-5p在不同肤色及毛色的山羊皮肤中差异表达,且可通过调控TYR、TYRP1等关键基因的表达影响黑色素的生成,是山羊肤色和毛色形成过程的重要调节因子。

采煤沉陷区地裂缝对土壤含水率的影响

为了探究地裂缝对深层土壤含水率的影响,以陕北某煤炭基地煤矿区为研究对象,利用统计分析方法分析动态地裂缝和边缘地裂缝对浅层(0.1~0.3 m)和深层(0.5~6.0 m)土壤含水率的影响,并基于克里金插值法解析土壤含水率的时空变化规律.研究结果表明:①竖直方向上,深度为0~2.0 m时,动态地裂缝区和边缘地裂缝区的土壤含水率均低于未扰动区的值;深度为2.0~6.0m时,各区土壤含水率差异不明显,表明地裂缝对土壤含水率的影响深度约为0~2.0 m,即地裂缝对浅层土壤含水率的影响较大,对更深层土壤含水率的影响相对较小.②水平方向上,动态地裂缝区土壤含水率整体低于闭合区,而1年边缘裂缝区土壤含水率整体高于2年边缘裂缝区,表明地裂缝会对土壤含水率的空间分布产生较大影响.综合来看,地表塌陷与地裂缝的出现改变了土壤的结构状态,加速了土壤水分的蒸发,降低了土壤持水性.

婴儿神经轴索营养不良致病基因PLA2G6突变分析

目的探讨婴儿神经轴索营养不良(INAD)PLA2G6基因突变的致病特点,丰富INAD的基因突变谱,为INAD相关遗传咨询提供依据。方法收集1例先证者的家系相关临床资料,采用三人家系全外显子组测序对先证者及其父母进行测序分析,筛选可能的致病突变位点,Sanger测序验证突变位点,结合生物信息学分析对突变位点的致病性进行预测,最后通过羊水穿刺检查为孕妇提供产前诊断。结果全外显子测序结果显示临床表现为精神运动发育倒退的先证者为PLA2G6基因c.1A>G(p.M1?)和c.2242G>A(p.A748T)复合杂合突变,其父亲为c.1A>G(p.M1?)杂合突变携带者,母亲为c.2242G>A(p.A748T)杂合突变携带者。根据美国医学遗传学与基因组学学会变异评级相关指南,c.1A>G(p.M1?)为致病性突变,c.2242G>A(p.A748T)为意义未明突变。产前诊断胎儿为c.1A>G(p.M1?)杂合突变携带者,现该孕妇已足月顺产一男活婴,产后随访7个多月生长状况良好。结论PLA2G6基因c.1A>G(p.M1?)和c.2242G>A(p.A748T)复合杂合突变为该先证者患INAD的遗传病因,其中c.2242G>A(p.A748T)为新发现的变异位点,这扩大了INAD的基因突变图谱,全外显子测序数据为该家系提供了精准的遗传咨询和产前诊断。

基于观测数据的地表太阳形状B-样条函数模型

描述地面上接收太阳辐射能分布的函数被称为地表太阳形状模型。它对塔式光热太阳能发电中接收器上辐射能密度分布的精确仿真至关重要。光晕辐射能占太阳辐射总能量的百分比,也被称为光晕辐射能占比(CircumSolar Ratio,CSR),它是地表太阳形状模型中的一个重要参数。目前,常用的地表太阳形状模型普遍存在精度不高、计算所得CSR无法与输入CSR对齐、辐射能分布不连续、模型函数不能解析积分等不足。针对这些问题,文中提出了基于观测数据拟合的地表太阳形状张量积B-样条函数模型。首先,对两个观测数据集进行数据清洗、去噪、归一化、分组平均和拼接,得到具有不同CSR值、随入射角度偏移θ变化的84组太阳辐射能扫描剖面数据;其次,选择变化最剧烈的CSR为0.005这组数据,以θ为自变量,进行带约束的B-样条函数拟合(二次规划问题),拟合过程中,通过差分进化算法优化节点向量,并通过实验确定最优控制系数的数量;然后,采用上述节点向量、控制系数数量,以相同的方式拟合其他CSR值的83组数据;最后,将所得84个单变量B-样条函数模型作为输入,以CSR为自变量对其控制系数进行拟合,并类似地确定节点向量和控制系数数目,最终得到以CSR和θ为自变量、具有12×15个控制系数的张量积B-样条函数模型,即地表太阳形状模型。与已有模型相比,该B-样条函数模型是一个C2光滑的模型,具有CSR对齐、拟合精度高和辐射能分布可解析积分的优点。

0~28日龄大足黑山羊羔羊胃肠道的解剖特点与组织形态发育研究

本实验旨在研究断奶前大足黑山羊羔羊消化系统解剖特点和组织形态变化规律,为羔羊开食训练和早期断奶提供依据,进而发挥其生长潜力。选取健康、出生体重相近的19只大足黑山羊,实验羊分别饲喂至0日龄(n=4)、7日龄(n=4)、14日龄(n=4)、21日龄(n=3)和28日龄(n=4)进行屠宰取样并制作石蜡切片,HE染色,同时测定各阶段羔羊胃肠道全重、净重及长度等参数,系统分析羔羊胃肠道变化规律。结果显示:0~28日龄,大足黑山羊羔羊的瘤胃、网胃和瓣胃全重逐渐增加,14日龄瘤胃净重、瘤胃背囊乳头高度、皱胃净重显著高于0~7日龄;十二指肠组织各指标也呈增长趋势,0、7日龄十二指肠全重显著低于28日龄,14日龄空肠、回肠隐窝深度显著高于0~7日龄;大肠各段黏膜层和肌层有增厚趋势,且大肠各段全重、净重和长度在0~28日龄均呈增长趋势。由此可见,大足黑山羊7~14日龄的胃肠道发育较为迅速,14日龄胃肠道重量相比于7日龄显著增加,而后变缓,应特别重视山羊14日龄前的羔羊护理,14日龄后可进行早开食训练。

中医药防治脾肾两虚证POP慢性疼痛的科学内涵

原发性骨质疏松症又称骨痿,是骨科常见的代谢性疾病,易伴随长期慢性疼痛,对患者身心健康产生极大影响。“治痿独取阳明”是《黄帝内经》中防治骨痿的重要理论依据之一,该文通过阐述“治痿独取阳明”理论中脏腑、经络、经脉关系,探讨脾肾两虚证原发性骨质疏松症出现慢性疼痛的相关机制,使用该理论结合中医针灸、针刀、导引疗法及常规中药使用经验,总结并分析其中科学内涵,以期对缓解脾肾两虚证原发性骨质疏松症出现的慢性疼痛症状进行展望。

虚拟仿真技术在分子生物学实验教学中的应用

分子生物学实验是一门应用性和实践性较强的综合实验课程,然而开设的应用实验课程不多。虚拟仿真实验是一种计算机技术为基础,模拟真实实验环境的新型实验模式,学生可以随时在计算机终端进行实验操作,从而打破线下实验的时空限制。河南中医药大学生物化学与分子生物学学科依托学科教师优质科研项目,构建以“地黄抗病基因PR1的克隆及蛋白纯化”为内容的分子生物学虚拟仿真实验。该虚拟仿真实验的应用可以扩展分子生物学实验教学内容,提高实验教学质量,拓展科教融合发展的模式和内涵。

中药有效成分及复方调控巨噬细胞治疗腰椎间盘突出症研究进展

腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)多由风寒湿热邪侵袭或年老失养,肝肾亏虚;或因跌扑损伤,气血凝滞,经脉不利所致。故病机总属本虚标实,治疗应注重祛风除湿散寒、清热利湿、活血通络治其标,补益肝肾、强筋壮骨治其本。巨噬细胞极化在LDH发生进展中占有重要地位,能改善局部炎性微环境状态,发挥镇痛作用,是治疗LDH的潜在靶点。LDH中巨噬细胞相关的信号通路有:核因子-κB信号通路、NOD样受体热蛋白结构相关蛋白3炎症小体信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、Notch信号通路等。中药有效成分及复方能够通过多途径调节巨噬细胞极化状态,恢复促炎/抗炎因子平衡,减缓LDH的进展。中药提取有效成分有:芦荟中的芦荟醇,骨碎补中的柚皮苷,姜黄中的姜黄素,秦艽、威灵仙中的木兰花苷,黄连中的小檗碱等。三痹汤、宣痹汤、血府逐瘀汤、独活寄生汤等为治疗LDH的代表复方。中药具有多靶点、多机制、疗效高、质优价廉、副作用少等的特点,靶向调控巨噬细胞极化,恢复腰椎间盘突出物局部炎症微环境平衡,可能是未来治疗LDH的潜在方向。目前,中药有效成分及其复方靶向调控巨噬细胞治疗LDH的研究中,对其作用机制的研究还非常有限,缺乏深层标准化的临床前证据与基础实验。因此,在未来的研究中,需加强中药有效成分与复方对调控巨噬细胞极化的研究,明确中药复方调控巨噬细胞治疗LDH的具体作用机制,为研制延缓腰椎间盘退变的新型药物,以及中医药更好的应用提供可靠依据。

新型光催化剂磷酸银的研究进展

磷酸银(Ag_(3)PO_(4))光催化剂的量子产率高达90%,在可见光照射下具有极强的光催化活性,但是Ag_(3)PO_(4)存在光腐蚀严重、光生电子和空穴寿命短等缺点,限制了其在生活实际的应用.本文首先介绍了Ag_(3)PO_(4)光催化剂的结构特点、制备方法与反应机理,然后着重评述了通过形貌调控、贵金属沉积、负载、构建半导体异质结等方法改善Ag_(3)PO_(4)的光催化性能以及在降解污染物、光催化制氢、光催化还原CO_(2)中的应用,最后指出目前关于Ag_(3)PO_(4)光催化剂研究中仍存在的不足,对Ag_(3)PO_(4)光催化剂未来的发展趋势进行展望.

希尼死亡题材诗歌中指示语之认知语用文体研究

本文综合指示转移理论和文本世界理论,从指示语与文本世界的互动与指示语对读者认知和情感体验的影响两个层面对希尼死亡诗歌进行认知语用文体分析,深入探究指示语的多维功能。研究发现,指示语在叙事诗中具有确立事件发生文本世界背景、推动世界转移、引发世界层次越界的功能。同时,指示语可以通过引导读者注意力构建或修正认知图式。各类指示语的综合运用可以营造身临其境的氛围,提升读者的阅读体验。本文对拓宽文学语篇,尤其是诗歌语篇的解释维度,对理解语言交际和文学创作中信息传递的机制,具有一定启示。

不同丛枝菌根真菌(AMF)接种量对麦冬幼苗根系活力及生长特性的影响

以麦冬为试材,采用拌种接种方法,以等体积混合的苗圃土、蛭石和珍珠岩为培养基质,研究不同接种量(10、20、30、40 g)丛枝菌根真菌根内根孢囊霉(RI)对麦冬幼苗的苗高、根长、菌根侵染率、根系活力、叶绿素含量、相对电导率、可溶性蛋白质含量的影响,以期为麦冬生长建植提供更为有效的栽培方式。结果表明:接种根内根孢囊霉能与麦冬形成共生关系,其中接种40 g根内根孢囊霉时麦冬的根系侵染率最高。与对照相比,随着接种量的增加,显著促进了麦冬的生长,40 g处理下麦冬幼苗的株高、根长、分蘖数、叶面积、叶绿素含量、相对电导率和可溶性蛋白质含量均显著增加;灰色关联度分析也表明,AMF侵染率与植物的株高、分蘖数和相对电导率的关联度最大。

活络效灵丹方剂联合银杏内酯注射液治疗缺血性脑卒中恢复期瘀血阻络证疗效研究

目的探讨活络效灵丹方剂联合银杏内酯注射液治疗缺血性脑卒中恢复期瘀血阻络证患者的疗效及安全性。方法选取2017年6月至2019年8月在宿州市第一人民医院诊治缺血性脑卒中恢复期瘀血阻络证患者为研究对象,随机分为试验组和对照组。2组患者均给予基础治疗,同时对照组给予银杏内酯注射液,试验组在对照组基础上给予活络效灵丹方剂,2组均治疗2周。评价2组的疗效和药品不良反应,比较2组患者治疗前后临床评分[美国国立卫生院神经功能缺损量表(NIHSS)评分、Barthel指数(BI)、中国脑卒中量表(CSS)评分、Ashworth评分(ASS)]、血液流变学[血浆黏度(ηp)、全血黏度(ηb)、纤维蛋白原(Fib)和红细胞电泳时间(EEP)]、血脂[总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)]、炎症因子[白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)]的水平变化。结果最终纳入194例患者,每组97例。试验组总有效率为91.75%,明显高于对照组的79.38%(P<0.05);不良反应发生率明显低于对照组(P<0.05)。治疗后,2组患者的NIHSS、CSS和ASS评分均低于治疗前,BI则高于治疗前(P<0.05);ηp、ηb、Fib和EEP水平均低于治疗前(P<0.05);HDL-C水平明显高于治疗前,TC、LDL-C和TG水平均低于治疗前(P<0.05);IL-4水平明显高于治疗前,IL-1β、IL-8和TNF-α水平均低于治疗前(P<0.05)。且试验组的上述指标均明显优于对照组(P<0.05)。结论活络效灵丹方剂联合银杏内酯注射液治疗缺血性脑卒中恢复期瘀血阻络证患者能显著提高疗效,改善临床症状评分,纠正血液流变学异常,降低血脂水平,抑制炎症进展,减轻不良反应,具有较高的临床应用价值。

面向无人机通信的区域化智能波束管理

面向新一代无线通信的技术革新,无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在未来通信系统中的应用越来越不可忽视。考虑传统波束管理(Beam Management,BM)方法在高动态、高频段空地链路中波束对准的高额开销,设计了一种基于人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术的BM方案。方案基于长短时记忆(Long-Short Term Memory,LSTM)网络模型,利用深度学习(Deep Learning,DL)方法实现基站(Base Station,BS)-UAV通信过程中的BM。以参考信号接收功率(Reference Signal Receive Power,RSRP)为性能指标对BM方案进行评估,基于BM历史经验数据将UAV终端轨迹划分为数个区域,训练特定的区域模型以更好地适应各区域中的信道传播环境特征。在模型部署阶段,根据区域划分结果按区域切换模型,实现基于模型切换的区域化AI-BM(Model Switching based Area-Specific AI-BM,MSAS AI-BM)。仿真结果表明,所提的MSAS AI-BM方案相比传统的简单穷举BM方案能够极大降低系统开销,拥有良好的RSRP保持性能。