骨关节炎过程中葡萄糖代谢基因的筛选与验证

背景:葡萄糖代谢过程在维持机体正常生理功能中扮演着至关重要的角色,当葡萄糖代谢出现紊乱时,可能会导致一系列的健康问题。目前,骨关节炎中葡萄糖代谢相关分子机制和潜在基因靶点有待进一步研究。目的:通过生物信息学方法分析骨关节炎中葡萄糖代谢相关基因,并利用体外细胞实验加以验证,以期为葡萄糖代谢角度防治骨关节炎提供新的思路。方法:使用GEO数据库和GeneCards数据库筛选出骨关节炎差异表达基因和葡萄糖代谢相关基因,两者取交集,得到骨关节炎和葡萄糖代谢共同相关的基因集合,采用GO和KEGG富集分析筛选这些基因的功能和通路。为了进一步研究这些基因之间的相互作用,构建蛋白-蛋白互作网络,并利用Cytoscape软件的计算方法来识别骨关节炎葡萄糖代谢的关键基因(Hub基因)。此外,采用CIBERSORT算法对GSE98918数据集免疫细胞浸润分析。最后通过体外细胞实验验证Hub基因的表达情况。结果与结论:①共获得134个骨关节炎葡萄糖代谢相关基因。②GO富集分析表明其主要参与对有毒物质的反应、炎症反应的正调节、对脂多糖的反应等过程。③KEGG富集分析表明其与PI3K-Akt信号通路、白细胞介素17信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路密切相关。④免疫浸润分析得到的主要免疫浸润细胞为巨噬细胞、单核细胞、静息状态下的NK细胞、调节性T细胞、CD8+T细胞。⑤体外细胞实验结果显示:相比于对照组,实验组中Hub基因SERPINF1、TAC1、GLUL、APOE、TMEM176A表达具有显著差异,HLA-DRA的mRNA表达没有统计学意义。结果显示:SERPINF1、TAC1、GLUL、APOE、TMEM176A可作为骨关节炎葡萄糖代谢的关键基因,有望成为防治骨关节炎的新靶点。

一类双调和方程边值问题的四阶和六阶Richardson外推法

首先,对双调和方程建立了具有二阶精度的差分格式,证明了该差分格式的解存在唯一性,并利用极值原理证明了其收敛性和稳定性;利用双重Richardson外推法对该差分格式做了一次外推和二次外推,在内结点处使得计算结果分别具有四阶精度和六阶精度。研究结果表明,外推算法在一定条件下对于提高差分格式解的精度有显著的作用。

地震液化离心机振动台模型试验与LEAP研究进展

离心机振动台模型试验是研究地震液化问题的重要手段,一方面可重现场地地震响应和揭示液化致灾规律,为发展工程设计方法提供依据;另一方面可以作为特定边值问题的标准模型试验数据,验证数值方法与土体本构模型及其参数选取的合理性。介绍了离心机振动台模型试验的试验原理,回顾了离心机振动台模型试验在地震液化领域的主要研究进展。围绕由中国、美国、日本和英国等国家高校与研究所联合开展的国际合作项目“液化试验与分析”(LEAP),重点介绍了若干为提高离心机振动台模型试验可重复性而发展的物理模拟新技术,包括离心机振动台的台面振动控制技术、模型土体弹性波速测试技术和基于图像分析的动态位移监测技术等。最后针对地震液化领域的若干工程和研究需求,探讨了离心机振动台模型试验领域的发展趋势。

结合LSTM自编码器与集成学习的井漏智能识别方法

为了解决传统的井漏智能识别模型因井漏样本数量受限导致其识别准确率低的问题,提出了一种长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络与自编码器(auto-encoder,AE)相结合、集成LSTM-AE的井漏智能识别方法。首先,采用正常样本训练多个包含不同隐藏层神经元数目的LSTM-AE模型,利用重构得分筛选出识别效果较好的几个模型作为基识别器;然后,采用集成学习对多个基识别器的识别结果进行加权融合,解决单一模型因对样本局部特征过度学习导致的误报与漏报问题,提高模型的识别准确率。从某油田18口井的钻井数据中选取了6000组正常钻进状态下的立压、出口流量、池体积数据,对集成LSTM-AE模型进行训练和测试,结果表明,提出方法的识别准确率达到了94.7%,优于其他常用的智能模型的识别结果,为井漏识别提供了一种新的技术途径。

非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵对薏米酒醪色泽及风味的影响

该研究分别考察了商业酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)(SC)单菌发酵,商业酿酒酵母(SC)分别与非酿酒酵母德尔布有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)(TD)、东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)(IO)、粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)(SP)混合发酵对薏米酒醪基础理化特性、颜色和挥发性风味物质的影响。结果表明,与SC组发酵相比,混合发酵降低了薏米酒醪的酒精度、pH和还原糖含量,可增加酒醪的亮度;混合发酵增加挥发性风味物质的种类,SC组、TD+SC组、IO+SC组和SP+SC组分别检出43种、49种、48种和48种挥发性风味物质,可显著增加酯类化合物含量(P<0.05),其中,SP+SC组显著增加了苯乙醛、壬醛和3-羟基-2-丁酮的含量(P<0.05),SC组的标志性化合物为正戊醇、2,3-丁二醇、苯乙醇等;TD+SC组为正癸醇、2-甲基丁醇、丁二酸二乙酯等;IO+SC组为异戊酸、苯甲酸乙酯、苯乙酸乙酯等;SP+SC组为乙酸异丁酯、丁酸乙酯、苯乙醛等。综上,非酿酒酵母和商业酿酒酵母混合发酵有助于提高薏米酒醪的色泽及风味品质。

面向溢流与井漏监测的钻井液池体积趋势校正方法

钻井液池体积是溢流和井漏监测的常用参数。在钻井正常施工时,随着井筒容积的变化以及井筒内钻井液与地层流体的交换,钻井液池体积会产生与溢流和井漏发生时相似的“类风险趋势”,导致现有的溢流与井漏监测方法易产生误报,降低了溢流与井漏监测方法在现场应用时的有效性。针对此问题,文章首先分析了导致池体积产生“类风险趋势”的原因,建立了钻进与起下钻工况下池体积的正常变化模型,利用建立的模型校正池体积的“类风险趋势”,降低溢流与井漏监测的误报率;然后,建立了基于规则推理的溢流与井漏监测模型,用于测试池体积的“类风险趋势”对溢流与井漏监测的影响。利用现场实测的4500组钻井数据,采用基于规则推理的溢流与井漏监测方法开展了风险监测实验,结果表明,在进行池体积趋势校正后,溢流与井漏风险监测的误报率由10.03%降低至3.06%。

水下声学超表面异常折射方向调控研究

针对波束调控的问题,本文提出了一种控制波前相位的声学超表面。本文依据广义斯奈尔定律,利用不同声速的均匀介质构建了水中多频声学超表面模型,给出声学超表面产生异常声折射的基本原理,验证了声学超表面在多个频点下可以实现异常声折射现象,揭示了频率以及声波入射角对声学超表面异常折射现象的影响规律,制备了声学超表面实物在水箱中对理论结果进行验证。结果表明:在入射波频率为基频的整数倍时,超表面模型可以实现折射角相同的异常折射现象,并且入射角在一定范围内可以实现负折射现象。实验测量了水中钢板和超表面的折射情况,相较于均匀介质,在不同入射角度下设计的超表面均可以实现异常折射,并且测量值与理论值吻合较好。

基于“专创交叉融合”的机械工程专业创新创业教育体系构建与实践研究

大学生创新创业教育的实施对促进高校教育教学改革,推动大学生全面发展与社会进步具有重要意义。面向大学生创新创业教育,创新高校人才自主培养体制机制能够更好地满足社会对多样化、拔尖创新人才的需求,激发学生创新潜能,培养更具实践能力和创新创业精神的人才,进而推动高等教育与社会发展的紧密结合。北京工业大学机械工程学科积极探索并构建了以“专创交叉融合”为基础的人才创新创业教育体系,从课程建设、教学方法、师资培养、评价机制等方面,着力提高学生创新创业能力,加强知识运用能力,以提高学校人才培养质量。该体系对促进中国高校创新创业生态系统具有积极的借鉴意义。

基于变载波频率的永磁同步电机驱动系统效率优化控制

为降低永磁同步电机驱动系统的损耗,提高系统效率,提出了一种基于母线电流反馈的变载波频率优化控制方法.首先,建立了系统损耗数学模型,探究了载波频率与系统损耗的关系.然后,针对离线优化方法对于参数敏感的问题,设计了一种基于母线电流反馈的载波频率在线寻优方法.结果表明,在不同转速与负载条件下均存在使系统损耗最小的最优载波频率,其随转速与负载条件变化而变化.在各个工作点,系统损耗的计算值均与实测值基本吻合.在线寻优方法在中高负载情况下能够实现约0.6%的效率优化,并且在负载变化的情况下仍然能够实现损耗优化.

企业数字化转型促进了资本跨区域流动吗——基于异地并购视角的研究

加快资本跨区域流动对构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局具有重要的战略意义。本文以2008—2022年中国A股上市公司为样本,借助异地并购这一重要的资本跨区域流动形式,考察新发展格局下企业数字化转型对资本跨区域流动的影响。研究发现:企业数字化转型通过降低并购交易成本和提高集团管控能力,有效地促进了异地并购决策,尤其对跨省并购决策的促进作用更显著。异质性分析结果表明,当并购企业所在地区市场化程度更高、税负水平更低、数字金融发展水平更高以及目标企业所在地区营商环境更好时,企业数字化转型对异地并购决策的促进作用更强;同时,这一促进作用在民营企业、非高新技术企业以及高管具有金融背景或海外背景的企业中更显著。本研究丰富了数字经济时代资本跨区域流动驱动因素的研究,从异地并购视角提供了企业数字化转型促进资本跨区域流动的微观证据。

基于优化功率跟随控制的E-REV能量管理策略研究

基于功率跟随控制的增程式电动汽车能量管理策略具有减缓电池寿命衰减与提高车辆NVH性能等优势,但存在阈值参数依赖性强、增程器启停频繁等问题,为此提出了一种基于优化功率跟随控制的E-REV能量管理策略。依据车速、SOC状态与驾驶员的加速踏板力度等信息特征,制定基于功率跟随控制的能量管理策略。在此基础上,针对固定规则参数的局限性,以车辆行驶总成本与SOC变化梯度为目标函数,结合灰狼优化算法对增程器启停功率阈值参数进行优化,减少发动机频繁启停现象。运用Matlab/Simulink搭建控制策略模型,并联合基于Simcenter/AMESIM搭建的整车物理模型进行仿真试验,结果表明:CHTC-LT循环工况下,优化功率跟随控制策略与功率跟随控制策略相比,SOC最大波动值降低了28%,增程器启停次数减少了28.5%,整车燃油经济性提升了6.89%。

土性对工程泥浆固化强度影响规律及微观机理

本文开展了一系列不同液限高分子吸水树脂固化工程泥浆无侧限抗压强度试验,探讨了泥浆土液限对固化效率的影响规律,对比研究了掺入高岭土对泥浆固化强度的改进程度,最后基于XRD和SEM试验揭示了液限和高岭土对固化泥浆强度影响的微观机理。结果表明:随着泥浆土液限的增大,固化泥浆土强度逐渐降低,固化效率随着泥浆土液限增大显著衰减,当液限增加10%,固化泥浆土强度qu平均减少48.2%。然而高岭土的掺入则显著提升了固化泥浆土的强度,并且强度增长率随着龄期逐渐增大,对于龄期为90天时,增加40%高岭土能够提升固化泥浆土强度qu 1.17倍。微观结构试验表明泥浆土液限变化对水化产物产量的影响较小,固化泥浆土强度随泥浆土液限减小主要是由于固化泥浆土孔隙随着泥浆土液限增大而增多,使得微观结构松散从而导致强度降低。高岭土的掺入则显著提升了固化泥浆土的水化产物产量,增强了固化泥浆土胶结强度,从而提升了固化泥浆土强度。因此,在实际工程中,一方面可以通过调配泥浆土液限来提高固化效率;另一方面可以通过掺入高岭土或者一些高岭土基废弃物(如高岭土尾矿)来提高固化强度,实现“以废制废”绿色环保的理念。

血管栓塞介入治疗脑动脉瘤的临床效果及其对并发症发生率的影响分析

目的:研究分析血管栓塞介入治疗脑动脉瘤的临床效果及对并发症发生率的影响。方法:选取2018年1月—2022年1月样本医院接诊的100例脑动脉瘤患者作为研究对象,按照治疗方法将其分为实验组和对照组,每组各50例,实验组选择血管栓塞介入治疗,对照组选择开颅夹闭的手术治疗形式。对比两组患者住院情况、手术的时间、并发症及预后情况。结果:实验组患者住院时间和手术治疗时间均短于对照组,差异有统计学意义(t=4.939、11.839,P<0.05);实验组患者并发症发生率明显少于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=7.162,P<0.05);使用Glasgow评分评价预后,实验组患者预后优秀率高于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=9.091,P<0.05)。结论:使用血管栓塞介入治疗脑动脉瘤效果较好,可改善患者预后、降低并发症、缩短住院时间和手术时间。

玛湖凹陷上乌尔禾组强敏感油藏CO_(2)同步吞吐试验

为探索玛湖凹陷强敏感致密砾岩油藏水平井压裂后高效开发提高采收率技术,在玛湖1井区开展注CO_(2)同步吞吐试验。结果表明:CO_(2)同步吞吐可提高强敏感致密砾岩油藏采收率,驱油机理主要是萃取、混相、竞争吸附、膨胀驱替等;裂缝沟通是导致气窜的主要原因,通过现场调控,实现井组与气窜井同步焖井,保证现场实施效果;试验井组受压裂液浸泡导致黏土矿物水化膨胀,造成喉道封堵,渗流能力减弱,影响了CO_(2)波及范围,导致阶段换油率较低。CO_(2)同步吞吐试验取得了较好的增油效果,试验井组阶段增油量为3983 t,换油率为0.36,该试验为强敏感致密砾岩油藏水平井压裂后提高采收率提供了技术思路及矿场经验。

增材制造钛酸钡压电陶瓷的高温烧结与极化工艺研究

为提高增材制造BaTiO_(3)压电陶瓷的综合性能,本文研究了BaTiO_(3)压电陶瓷的浆料剪切变稀特性及数字光处理(DLP)成型特性,揭示了DLP成型BaTiO_(3)压电陶瓷坯体在不同烧结温度条件下的致密化机制,探索了极化方向对DLP成型BaTiO_(3)陶瓷压电性能的影响规律。结果表明,调节高温烧结与极化工艺,可以在一定程度上改善DLP增材制造BaTiO_(3)压电陶瓷的电学性能。当烧结温度为1420℃、保温时间为2 h时,压电系数d_(33)最大,为163.4 pC/N,样品层间结合紧密,晶粒尺寸均匀。当Z轴与极化方向夹角由0°变为90°时,相对介电常数εr和d_(33)分别提高了29.37%和27.01%。当固含量为80%(质量分数)、烧结温度为1420℃、Z轴与极化方向夹角为90°时,样品d_(33)最大,达到182.4 pC/N。

奥法妥木单抗治疗视神经脊髓炎谱系疾病疗效分析

目的探讨奥法妥木单抗治疗视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSDs)的疗效及安全性。方法纳入2022年4月至2023年3月郑州大学第一附属医院采用奥法妥木单抗治疗方案的25例NMOSDs患者,分为定期给药组(A组,12例)及按CD19+B细胞百分比给药组(B组,13例),计算用药前和用药1年时年化复发率(ARR)、复发例数、复发次数和时间、复发症状,采用扩展残疾状态量表(EDSS)评估神经功能,记录用药期间药物不良反应。结果奥法妥木单抗治疗1年时3例(12%)复发,A组1例患者复发2次,分别为用药后1和5个月;B组2例患者复发,1例复发2次,为用药后2和6个月,1例复发1次,为用药后2个月。两组用药1年时与用药前仅ARR变化幅度差异具有统计学意义(F=29.061,P=0.000),A组用药1年时ARR较用药前下降(t=13.215,P=0.001),B组用药1年时ARR亦较用药前下降(t=19.259,P=0.000)。有8例出现注射部位疼痛、3例注射后发热、1例注射后头痛,其中1例诊断为细菌性脑膜炎;14例感染新型冠状病毒,其中1例因新型冠状病毒感染致肺炎入住重症监护病房;均无残疾、死亡等严重不良反应,EDSS评分均未增加。结论奥法妥木单抗定期给药或依据CD19+B细胞百分比给药均可减少患者复发风险,改善EDSS评分;早期与糖皮质激素联用需警惕感染风险。

砂砾土振动体变评价方法与离心机模型试验验证

2008汶川地震出现了砂砾土大范围液化致灾现象,现场震害调查表明砂砾土场地存在砾石效应影响,现有砂土场地的震后沉降评价方法不适用于砂砾土场地。对此,在“张-社本”振动体变评价方法的基础上进一步发展了考虑砾石含量的砂砾土振动体变评价方法,然后开展动三轴试验确定评价方法中的相关参数,最后开展3组典型砾石含量的砂砾土地基离心机振动台模型试验对评价方法的可靠性进行验证。试验结果表明,砾石含量越高,振动引起的场地沉降变形越小;砂砾土振动体变评价方法可以较为准确地预测新近沉积砂砾土场地的震后沉降,但对存在地震历史影响的砂砾土场地,本文提出的评价方法较为保守,建议进一步发展考虑地震历史效应的砂砾土振动体变评价方法。

视频通信的MCU资源调度方法综述

多点控制单元(MCU)资源调度方法正广泛应用于视频通信系统的实际应用场景,对视频通信整体性能和系统运营具有重要影响。对现有的MCU资源调度方法进行梳理,首先介绍视频通信中MCU资源调度过程,归纳MCU资源调度的目标与特点;然后,对现有MCU调度算法进行分类和讨论,比较各类调度方法的优势与不足;最后,讨论了现有MCU资源调度研究中取得的成效及存在的问题,并在此基础上对未来研究进行了展望。实现MCU设备云服务化等方式使得视频通信的MCU资源调度更高效,也有利于视频通信性能提升及长久稳定发展。

单镜头倾斜摄影测量技术的应用及精度分析

针对5镜头无人机摄影测量技术在水利工程中的限制,提出一种单镜头无人机采用5航线倾斜测量法,对水利工程进行多角度拍摄,快速建立水利工程实景三维模型的方法。通过对三维模型的平面精度、高度精度进行误差分析,证明消费级无人机在多航线飞行方案下建立的水利工程实景三维模型满足现行《水利水电工程测量规范》和《三维地理信息模型数据产品规范》。

环戊酮对农田土壤N_(2)O排放的影响及作用机理研究

旨在明确新型植物源抑制剂环戊酮(CCO)在不同土壤条件下对氧化亚氮(N_(2)O)排放的影响及作用机理。以江西红壤和甘肃漠灌土为研究对象,试验共设3个处理:(1)空白对照(CK);(2)尿素处理(U);(3)CCO处理(U+CCO)。研究发现,施用CCO与单施尿素相比能够延长红壤和漠灌土中铵态氮在土壤中的留存时间,降低土壤硝化作用潜势;与尿素处理相比,CCO处理的N_(2)O累积排放量分别减少74.12%(红壤)和63.19%(漠灌土);荧光定量PCR结果表明,施用尿素能够增加土壤中氨氧化微生物的活性,配施CCO对氨氧化细菌的抑制效果在漠灌土中(85.81%)优于红壤(19.63%),而对氨氧化古菌无明显抑制作用;氮素输入同样能提高反硝化功能基因nirK与nirS的活性,且CCO对两种土壤中nirK与nirS基因均具有显著抑制作用;在不同土壤中,施用CCO抑制反硝化功能基因nirK与nirS活性的持续时间不同,在红壤上对反硝化功能基因nirK与nirS的抑制效果出现在培养的第7 d,而漠灌土出现在第25 d。新型植物源抑制剂CCO主要通过抑制氨氧化细菌和反硝化功能基因nirK与nirS来延缓硝化和反硝化过程,从而减少N_(2)O的排放。