基于eDNA宏基因组的草海湖泊硅藻群落及多样性分析

环境DNA(eDNA)技术作为新兴生物多样性监测方法,具有非侵入性、高效性及灵敏性的特点.为探究基于宏基因组测序的eDNA技术对喀斯特湖泊硅藻监测的适用性,以贵州草海为例,采集草海湖滨带的水样及表层沉积物样品,运用宏基因组学与eDNA相结合的方法,分析浮游及沉积硅藻的群落组成、生物多样性及KEGG代谢功能.结果表明:①草海硅藻群落共注释到4纲23目36科54属78种,在科分类阶元上以舟形藻科和海链藻科为优势类群.硅藻群落的Chao1指数平均值为42.88±15.35,Shannon-Wiener指数平均值为2.09±0.29.②硅藻群落KEGG通路功能最具代表性的是全局和概述图谱(global and overview maps),其次是能量代谢、翻译;优势KO基因主要为atpF基因、secA基因、rplT基因、rpoA基因、argH基因.③主坐标分析(PCoA)和相似性分析(ANOSIM)表明硅藻群落存在显著的环境介质差异;LEfSe分析揭示浮游硅藻群落的差异标志物主要为海链藻属(Thalassiosira)、小环藻属(Cyclotella),沉积硅藻主要是管状藻属(Fistulifera)、褐指藻属(Phaeodactylum)、微壳藻属(Nanofrustulum)等;Wilcoxon秩和检验表明,浮游硅藻的差异基因集中在叶酸生物合成通路、嘧啶代谢,沉积硅藻的差异基因集中在光合作用、氧化磷酸化等代谢功能.研究显示,高灵敏性的eDNA宏基因组技术能有效描述草海湖泊硅藻群落及多样性,在喀斯特湖泊生物多样性监测及水生态环境健康评估具有广阔的应用前景.

改进Deeplabv3+的双注意力融合作物分类方法

近年来,卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)在农作物分类研究中不断取得新进展,但在建模长期依赖关系方面表现出一定的局限性,对农作物全局特征的捕获存在不足。针对以上问题,将Transformer引入Deeplab v3+模型,提出了一种用于无人机影像农作物分类的并行分支结构--DeepTrans(Deeplab v3+with Trans-former)模型。DeepTrans以一种并行的方式将Transformer和CNN结合在一起,利于全局特征与局部特征的有效捕获。通过引入Transformer来增强图像中信息的远距离依赖关系,提高了作物全局信息的提取能力;加入通道注意力机制和空间注意力机制加强Transformer对通道信息的敏感度及ASPP(atrous spatial pyramid pooling)对作物空间信息捕获能力。实验结果表明,DeepTrans模型在MIoU指标上可达0.812,相较于Deeplab v3+模型提高了3.9%,该模型在五类作物的分类中精度均有提升,对于容易错分的甘蔗、玉米和香蕉三种作物,其IoU分别提高了2.9%、4.7%、13%。由此可见,DeepTrans模型在农作物分类图像的内部填充和全局预测方面有着更好的分割效果,有助于更准确地监测农田作物的种植结构及规模。

流动可见,风险可控,安全可管--银行数据安全链路探索

随着数据安全相关法律法规和行业标准规范的相继出台,银行机构大多形成了覆盖组织架构、技术保护、制度流程、人员管理等方面的数据安全体系,数据安全建设成效初显。当前,由于数据全生命周期环节多、链路复杂,各个环节的数据安全事件时有发生,以“管控数据全生命周期流动”为核心的数据安全链路建设已刻不容缓。

基于eDNA宏条形码的草海沉积物蓝藻群落季节动态研究

为监测贵州草海沉积物中蓝藻群落结构随季节的动态变化规律,分4个季节采集草海沉积物样品,利用eDNA宏条形码技术,分析蓝藻的群落结构组成及季节动态变化。结果表明,4个季节中草海沉积物原核生物群落主要由绿弯菌门、放线菌门及变形菌门构成;蓝藻门在原核生物中的丰度占比为0.99%~5.69%,4个季节中的平均相对丰度为2.53%。在科分类阶元上,草海蓝藻主要有norank Chloroplast、Cyanobiaceae、念珠藻科(Nostocaceae)、Desertifilaceae、席藻科(Phormidiaceae)、微囊藻科(Microcystaceae)、细鞘丝藻科(Leptolyngbyaceae)、颤藻科(Oscillatoriaceae)、伪鱼腥藻科(Pseudanabaenaceae)、蓝菌科(Cyanobacteriaceae)、聚球藻科(Synechococcaceae)。在属分类阶元上,蓝藻优势属主要为norank_f_norank_o_Chloroplast、双色藻属(Cyanobium)、念珠藻属(Nostoc)、浮丝藻(Planktothrix)、拟浮丝藻属(Planktothricoides)、微囊藻属(Microcystis)、微鞘藻属(Microcoleus)、拟圆孢藻属(Sphaerospermopsis)、Roseofilum属等。春夏季时草海有害蓝藻类群少,秋冬季时有害蓝藻类群占比较高;此外,秋冬季时蓝藻OTUs数、物种种类数及相对丰度均较春夏季高。这表明,秋冬季时草海蓝藻群落丰度高、物种丰富、有害类群多,水华风险不容小觑。在后续研究中可利用eDNA宏基因组方法监测湖泊藻类群落结构、生物多样性及功能基因动态演变。

多感官教学法在培智学校绘画与手工课堂中的应用——以绘画课《春天的柳树》教学为例

培智学校绘画与手工课程强调对学生视觉感知能力的培养,注重学生的参与和动手操作,促进学生手眼协调、精细动作等能力的发展。在绘画与手工课堂教学中,教师可运用多感官教学法,调动学生多种感官参与学习,让他们最大限度地融入课堂,培养他们的感知、绘画与手工制作能力。

基于居民参与式营建社区公园的设计方法探究——以南京市栖霞区祥和雅苑社区公园设计为例

居民参与式营建是一种新型设计方法,是建立在沟通、分享、合作和协调的基础上,保证设计结果的科学性与可行性。在研究相关理论的基础上,提出了居民参与营建社区公园应从区域景观提升、公园规划设计、居民互动活动等3个方面进行深入参与,提高社区居民营建社区公园积极性。以南京市栖霞区祥和雅苑社区公园为设计对象,创新性地将场地分为景观参与区、互动参与区和规划参与区,并安排参与式活动,激发社区活力,研究成果以期为参与式社区公园的建设提供新思路。

临近空间球载飞行器投放控制关键技术综述

临近空间作为地球新的认知领域和重要的国家安全空间逐渐受到世界主要大国的重视.临近空间飞行器球载投放起飞方式能够使飞行器快速达到期望的飞行高度,同时减少因穿越对流层稠密大气所需的能源消耗,因而受到广泛关注并迅速发展成为临近空间飞行器起飞的一种重要方式.独特的球载投放起飞方式对高空气球及被投放飞行器的多项控制关键技术提出了较高的要求,高空低密度的飞行环境使得低速飞行具有明显的低雷诺数特性,随高度剧烈变化的风场增加了球载平台定点区域驻空的难度,载球系统上升过程的旋转运动给投放控制带来巨大的干扰,投放时刻的判断与拉起控制给大翼展柔性飞行器带来了新挑战.本文梳理了临近空间球载飞行器投放控制的关键技术及其研究现状,并对其未来的应用进行了展望.

组蛋白去乙酰化酶抑制剂ACY1215通过调控能量代谢酶保护脂多糖/D-氨基半乳糖诱导的急性肝衰竭小鼠机制研究

目的探讨组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂ACY1215对急性肝衰竭(ALF)小鼠的保护作用及其可能的作用机制。方法将30只小鼠随机分为对照组、模型组和ACY1215处理组,采用脂多糖和D-氨基半乳糖联合腹腔注射诱导小鼠ALF模型,常规行血生化和组织病理学检查,采用Western blot法检测肝组织苹果酸脱氢酶1(MDH1)、异柠檬酸脱氢酶(IDH1)和果糖-2,6-二磷酸酶2(PFKFB2)及白介素-1β(IL-1β)和IL-18分子蛋白的表达。结果肝组织病理学检查显示,ALF模型制备成功,而ACY1215干预组肝组织病理学损害显著减轻;模型组血清ALT、AST和TBIL水平分别为(3743.5±655.9)U/L、(2539.4±488.1)U/L和(89.56±7.2)μmol/L,显著高于对照组【分别为(34.5±7.6)U/L、(32.3±9.3)U/L和(6.2±2.4)μmol/L,P<0.05】,而ACY1215处理组各项指标均显著降低【分别为(951.5±328.9)U/L、(475.3±131.24)U/L和(38.41±9.5)μmol/L,P<0.05】;模型组小鼠肝组织MDH1和IDH1表达较对照组显著减弱,PFKFB2、IL-18和IL-1β表达较对照组显著增强,而ACY1215干预组肝组织MDH1和IDH1表达较模型组显著增强,而PFKFB2、IL-18和IL-1β表达较模型组显著减弱。结论组蛋白去乙酰化酶抑制剂ACY1215可以通过对能量代谢酶的调节发挥保护ALF小鼠的作用。

嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台的构建

为进一步提升嵌入式技术的实验教学水平,培养学生运用嵌入式技术解决实际复杂工程问题的能力,构建了嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台。该平台支持定制、固化软件的离线下载,集成了实时参数调节功能,可对三轴运行实时进行参数修改,以获取最佳运行轨迹。实验运行结果表明:采用次平滑型S型电动机加速控制,实现了三轴协同运动,同时完成了复杂的滴胶运动;采用三轴圆弧和直线插补运动,定位精度达±0.01 mm,领先于同类产品。该平台还提供了基于Android Studio研发的移动端APP,支持MODBUS-TCP/IP协议的以太网、WiFi通信以及MODBUS-RTU协议的蓝牙通信,APP可实现平台的远程连接、操作功能,使学生开展实验更加方便快捷。

线粒体动力学与细胞骨架的研究进展

线粒体以腺苷三磷酸(adenosine-5′-triphosphate,ATP)的形式为细胞提供能量,介导细胞凋亡、自噬并参与细胞内钙稳态调节等^([1])。机体通过调控线粒体动力学来维持细胞健康、动态的网络^([2])。众所周知,细胞骨架在维持细胞形态、运动等方面起重要作用。

中性粒细胞胞外诱捕网在肝衰竭患者中的促炎作用研究

目的 探讨中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)在肝衰竭患者中的促炎作用和NETosis在肝衰竭肝脏炎症反应过程中的致病作用。方法 选取2020年10月至2022年2月于武汉大学人民医院就诊的30例肝衰竭患者作为观察组,选取同期体检健康人群30例作为对照组。比较2组受试者的血清生化指标,采用酶联免疫吸附试验法检测血清中NETs标志物髓过氧化物酶(MPO)-DNA水平,采用免疫荧光法检测中性粒细胞中NETs标志物分子MPO和中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)水平,采用免疫组织化学染色法检测供肝和肝衰竭患者肝组织中MPO水平。结果 观察组凝血酶原活动度、白蛋白水平均低于对照组,观察组中性粒细胞百分比、总胆红素、丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶水平均高于对照组(均P<0.05)。酶联免疫吸附试验结果显示观察组MPO-DNA水平高于对照组[(10.0±2.7)μg/L比(3.4±1.0)μg/L](P<0.001)。免疫荧光结果显示观察组外周血中性粒细胞中NE、MPO表达水平均高于对照组。免疫组织化学染色结果显示肝衰竭患者肝组织中MPO的表达水平高于供肝组织。结论 肝衰竭时,中性粒细胞活化产生NETs,并通过NETosis促进肝脏炎症反应,加重肝脏损伤。

HBV相关慢加急性肝衰竭患者血清巨噬细胞移动抑制因子和游离DNA水平变化及其临床价值

目的:观察乙型肝炎病毒(HBV)相关慢加急性肝衰竭(ACLF)患者血清巨噬细胞移动抑制因子(MIF)、游离DNA(cf-DNA)水平变化,并分析MIF、cf-DNA在肝衰竭中的作用。方法:选取HBV相关ACLF患者60例(肝衰竭组),体检健康者30例(对照组),收集临床资料,试剂盒检测各组患者血清MIF、cf-DNA水平,Pearson相关或Spearman秩相关分析法分析MIF、cf-DNA与临床炎症指标的相关性。结果:与对照组相比,肝衰竭组患者血清MIF和cf-DNA水平升高(P<0.05)。血清MIF与cf-DNA(r=0.482)、降钙素原(PCT)(r=0.566)、超敏C反应蛋白(r=0.285)呈正相关(P<0.05);cf-DNA与PCT(r=0.526)、超敏C反应蛋白(r=0.336)呈正相关(P<0.05)。结论:HBV相关ACLF患者血清MIF、cf-DNA水平升高,MIF和cf-DNA在肝衰竭炎症过程中发挥重要作用。

中性粒细胞胞外诱捕网在急性肝衰竭中的作用研究进展

中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)由活化的中性粒细胞释放的染色质和细胞内颗粒蛋白组成。NETs不仅参与杀死病原体,也发生在无菌炎症中,介导组织损伤,并在急性肝衰竭中起着至关重要的作用。因此,干预其形成和释放可能是治疗急性肝衰竭及其并发症的新策略。本文就中性粒细胞胞外诱捕网在急性肝衰竭发生、发展中的作用机制进行综述,并提出了一些潜在的新治疗靶点。

AXIN2罕见变异与人类神经管畸形的相关性研究

目的探索AXIN2基因变异与神经管畸形(neural tube defects,NTDs)发生的相关性。方法收集2004年6月-2013年12月山西省9家医院引产的100例NTDs胎儿肌肉组织样本,对其全基因组测序结果中的AXIN2基因的变异进行生物信息学分析,在相应的样本中利用Sanger测序证实变异结果。在NE-4C细胞系中转染AXIN2野生型及AXIN2变异型质粒,利用免疫荧光和蛋白免疫印迹实验进行基因功能验证,对携带AXIN2变异的人NTDs样本进行分析。结果在100例NTDs样本中发现AXIN2基因上有5种变异,对其中3种变异[c.959A>T(p.D320V)、c.1250C>T(p.A417V)和c.1634G>A(p.G545E)]进行功能验证。细胞蛋白免疫印迹实验表明,D320V(P<0.05)和G545E(P<0.001)变异下调AXIN2蛋白表达,但3种变异均不影响β-catenin蛋白表达水平;免疫荧光实验表明,3种变异不影响AXIN2蛋白的亚细胞定位。在携带D320V及G545E变异的NTDs胚胎肌肉组织中,AXIN2的蛋白表达水平显著低于对照[D320V(P<0.05),G545E(P<0.01)]。结论NTDs样本中鉴定到的AXIN2变异D320V及G545E下调AXIN2蛋白表达量,可能通过引起Wnt信号通路异常激活而导致神经管畸形的发生。

PI3K/Akt信号通路在小鼠胚胎神经发育中的作用及机制

目的探究磷脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(phosphatidylinositol-3-kinase/serine-threonine kinase,PI3K/Akt)信号通路对小鼠胚胎神经发育的影响及作用机制,进一步阐明PI3K/Akt信号通路相关胚胎神经发育异常的分子机制。方法实验动物为C57BL/6J小鼠,胚胎第7.5天(embryonic day,E7.5)孕鼠随机分为6组,实验组分别腹腔注射12.5、25、50、75、100 mg/kg的LY294002(PI3K/Akt信号通路抑制剂),对照组注射生理盐水。E13.5解剖,观察小鼠胚胎畸形情况。确定最佳造模剂量后,取该组小鼠胚胎神经及脊柱样本,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测细胞凋亡及音猬因子(sonic hedgehog,Shh)信号通路关键基因的mRNA表达水平,采用免疫印迹法检测蛋白质表达水平。实验细胞选用小鼠神经干细胞NE-4C细胞系,采用噻唑兰法(methylthiazolyldiphenyl tetrazolium bromide,MTT)检测不同浓度LY294002处理后细胞存活情况;采用原位末端标记(TdT-mediated dUTP nick-end labeling,TUNEL)实验检测细胞凋亡;采用流式细胞术检测细胞周期。统计学方法采用单因素方差分析和Dunnett’s t检验。结果动物实验结果显示,LY294002给药组出现神经管畸形(neural tube defect,NTD)表型;50 mg/kg组的NTD发生率80.7%(46/57),均为脊髓脊膜膨出和脊柱裂,选为最佳造模剂量。RT-qPCR结果显示,与对照组相比,给药无畸形组、脊髓脊膜膨出组及脊柱裂组的细胞凋亡标志物肿瘤抑制基因(tumor suppressor gene P53,P53)和半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3(cysteinyl aspartate-specific proteinase 3,Caspase3)的相对mRNA表达均上升(P<0.01),磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸-3-激酶催化亚基α基因(phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate-3-kinase catalytic subunit alpha,PIK3CA)及Shh信号通路关键基因[平滑蛋白(smoothened,Smo)、神经胶质瘤相关癌基因同源物(glioma-associated oncogene homolog,Gli)1及Gli2]的相对mRNA表达均显著降低(P<0.01)。免疫印迹结果显示,与对照组相比,给药无畸形组、脊髓脊膜膨出组和脊柱裂组的PI3K、Gli2相对蛋白表达均降低(P<0.01);脊髓脊膜膨出组和脊柱裂组的Smo、Gli1相对蛋白表达均降低(P<0.01),但给药无畸形组与对照组比较差异无统计学意义。细胞实验结果显示,LY294002抑制细胞增殖,细胞周期阻滞在G1期,诱导NE-4C细胞凋亡。MTT检测结果显示,随着LY294002浓度的增大,对细胞存活的抑制作用越强。TUNEL染色结果显示,20μmol/L与25μmol/L处理组中阳性细胞数与总细胞数的比例均高于对照组(4.22±0.16、8.56±0.24、1.00±0.14,t值分别为6.225和15.089,P值均<0.001)。流式细胞术检测结果显示,随着LY294002浓度增加(0、20、25μmol/L),G1期细胞占总细胞的百分比显著升高[(53.1±3.1)%、(66.4±2.1)%、(76.3±1.6)%,F=31.627,P<0.001],S期与G2期细胞比例逐渐减少。结论在小鼠胚胎神经发育过程中,抑制PI3K/Akt信号通路导致Shh信号通路传导受到抑制,促进细胞凋亡,影响小鼠胚胎神经管闭合,导致NTD的发生。

久坐行为对学龄前儿童肌肉力量的影响

目前的研究尚未明确久坐行为(sedentary behavior,SB)与肌肉力量(muscle strength,MS)之间的关系,尤其缺乏国内学龄前儿童的相关证据。为探讨SB对3~6岁学龄前期儿童MS的作用,采用横断面研究设计,以北京市3~6岁学龄前儿童为研究对象(n=275),利用握力测试和立定跳远测试分别对上、下肢肌肉力量进行评测,根据肌肉力量标准分公式,结合测评结果计算得出MS的T分;连续佩戴7 d ActiGraph GT9X Link加速度计以评估学龄前儿童的SB的总时间、持续SB时间。结果显示,在控制性别、年龄、家庭年收入,父、母亲学历因素之后,SB的总时间和持续SB时间与肌肉力量均呈显著负相关,SB的总时间每增加10 min/d,MS的T总分下降0.739(95%CI:-1.122,-0.355),持续SB时间每增加10 min/d,MS的T总分下降0.825(95%CI:-1.644,-0.007)。此外,上肢MS和下肢MS与SB的总时间均呈显著负相关,SB的总时间增加10 min/d,上肢MS的T分降低0.427(95%CI:-0.664,-0.189),下肢MS的T分下降0.312(95%CI:-0.533,-0.091)。结果表明SB的总时间和持续SB时间与MS总T分值均呈显著负相关,对于MS而言,SB可能是一个风险因素。为促进学龄前儿童的肌肉力量的发育,应该控制学龄前期儿童的SB的总时间和持续SB时间。

国内外石油蜡类产品熔化性质测试标准对比分析与标准化发展建议

《国家标准化发展纲要》的发布和实施,引导标准化工作,对标准化工作提出了新的目标和要求。经济全球化的贸易过程中,标准发挥了越来重要的作用。本文以石油化工领域石油蜡类产品熔化性质测试标准为例,介绍了国内外测试方法标准,对比了国家标准、ISO标准、ASTM标准在适用范围、测试原理、试验条件等方面技术上的差异,同时分析了不同标准化组织标准编制的异同,提出标准化工作建议,期望能够为研究者们在标准发展和国际标准工作中提供帮助。

2023年河北省中考物理试卷分析及建议

2023年河北省中考物理试题的命制遵循了课标的理念,坚持教、学、评一体化原则,确立素养立意的命题思想,突出构建以“核心素养”为目标、“科学思维”为核心、多样化情境为载体的命题原则,继续坚持“稳中有变,变中有进”的命题风格,体现了“双减”政策的推进落实。为此,教师应在教学中弘扬爱国主义情怀,加强学生思想建设;注重真实问题再现,培养学生关键能力;注重思维方法,提升学生核心素养;创设跨学科实践任务,强化学生综合能力,以此培养学生适应未来发展的正确价值观、必备品格和关键能力,引导学生明确人生发展方向,培养学生物理学科核心素养。

数字孪生滦河工程“四预”平台建设研究

针对滦河历史洪水灾害频发情况,为提升滦河水灾害防御能力,实施数字孪生滦河工程“四预”平台建设。结合滦河流域洪水特点,基于数字孪生、数字映射、大数据、云计算、物联网等先进技术,以三维数字孪生场景为数据底板,水文计算模型为算力,提升流域防洪“四预”能力为目标,开发“四预”平台和滦河智慧“四预”大屏,实现历史演变、实时监控、趋势研判3个不同时间维度的功能递进展示。“四预”平台包含信息化基础设施、数字孪生平台、业务系统3个层级,通过构建流域洪水“天空地”一体化监测体系,共享补充流域下垫面、数字地形、影响区域经济社会等数据,形成流域防洪数字孪生场景,开展超前模拟仿真推演,实现洪水预报、预警、预演、预案功能。数字孪生滦河工程“四预”平台建设完成后,将滦河流域“七一三”洪水的水文监测和工程调度资料输入系统进行验证,计算成果可靠,可为滦河流域防洪安全提供有力保障。

中西家庭教育理念的相通——以家庭教育思想的两次发展为线索

在个体成长过程中,家庭教育具有学校教育和社会教育无法替代的基础作用。中国古代的家庭教育理念在先秦时期和隋唐宋时期出现了突破性发展,西方古代的家庭教育理念在古希腊时期和启蒙运动时期也取得了重大进展,中西方两次思想发展对当代家庭教育产生了不可磨灭的影响。尽管中西方在社会结构、社会思想体系等方面差异显著,但贯穿个人精神和成长发展的家庭教育理念有不少相通之处,主要体现为家庭教育目的、内容和手段三个层面的会通,为当今家庭教育实践和个体社会化提供了宝贵经验。