基于PPO的自适应PID控制算法研究

采用MATLAB物理引擎联合Python搭建了一个六轴机械臂,并模拟带有扰动的复杂控制环境,为机械臂训练提供现实中无法提供的试错环境。使用强化学习中近端优化算法(proximal policy optimization,PPO)算法对传统PID控制算法进行改进,引入多智能体思想,根据PID三个参数对控制系统的不同影响及六轴机械臂的特性,将三个参数分别作为不同的智能个体进行训练,实现多智能体自适应调整参数的新型多智能体自适应PID算法。仿真结果表明:该算法的训练收敛性优于MA-DDPG与MA-SAC算法,与传统PID算法的控制效果相比,在遇到扰动及振荡的情况下,能够更有效地抑制振荡,并具有更低的超调量和调整时间,控制过程更为平缓,有效提高了机械臂的控制精度,证明了该算法的鲁棒性及有效性。

长期保护性耕作下土壤团聚体全氮与氮功能微生物关系研究

长期不同的耕作措施能够显著改变农田土壤团聚体分布、微生物丰度以及全氮储量,但其之间是否存在相关性尚不清楚。依托连续10年(2009—2020)旱作长期耕作试验平台,比较传统耕作(翻耕+秸秆还田,PT)和保护性耕作(深松耕+秸秆还田,CPT;免耕+秸秆还田,ZT)下土壤团聚体氮含量的变化及其与氮功能基因(amoA-AOA、amoA-AOB、nirS、nirK、nosZⅠ和nosZⅡ)丰度之间的关系。结果表明,长期保护性耕作(CPT和ZT)处理显著增加了机械稳定性和水稳定性宏团聚体(>2mm)和大团聚体(0.25~2mm)的质量百分比,降低了微团聚体(<0.25mm)质量百分比。与传统耕作相比,长期CPT和ZT处理0~20cm土层的全氮含量分别提高了53.4%和49.9%,宏团聚体全氮贡献率分别提高了16.2%和21.8%,但土壤氮矿化速率、硝化潜势和反硝化潜势显著降低。通过qPCR定量发现CPT和ZT显著提高了细菌、真菌以及氮功能基因(除氨氧化细菌(amoA-AOB外))丰度;在各粒级团聚体内部,大团聚体内部真菌、nirS、nosZⅠ的丰度显著高于微团聚体和宏团聚体,而nosZⅡ基因丰度则表现出相反趋势。Mantel分析结果表明,团聚体尺寸、土壤质地、矿质氮素含量、蔗糖酶活性、脲酶活性等因素是调控团聚体内部氮功能微生物丰度的关键因子。相关性分析表明,团聚体土壤全氮含量与微生物生物量氮、可溶性有机氮、细菌、真菌、amoA-AOB和nosZⅡ基因丰度呈现显著正相关关系,而与nirS和nirK型反硝化基因丰度呈现显著负相关关系。综上,长期保护性耕作不仅有利于改善旱作农田土壤团聚体组分,增加全氮在团聚体土壤中的储存,还调控了细菌、真菌和氮功能微生物在团聚体内部的丰度,从而改善了旱作农田土壤氮循环的趋势,有助于提升旱作农田土壤肥力。

抗犬瘟热病毒犬源化嵌合单链抗体scFv-Fc的制备与活性分析

为减少和改善鼠源单克隆抗体在犬临床治疗中的异源性和功效,用RT-PCR方法从分泌抗犬瘟热病毒(CDV)中和单克隆抗体的鼠源杂交瘤细胞中扩增抗体重链可变区(V H)和轻链可变区(V L),通过Linker将V H和V L连接获得单链抗体(scFv)基因,选择犬源抗体IgG B恒定区(Fc)连接到scFv的C末端获得犬源化嵌合单链抗体(scFv-Fc)基因;分别构建鼠源scFv与犬源化scFv-Fc的原核表达载体,通过大肠杆菌表达、纯化,用ELISA、IPMA、细胞融合抑制和中和试验检测表达抗体的特异性和中和活性。结果显示:CDV鼠源scFv、犬源化scFv-Fc的ELISA最低检出浓度分别为14.38和102.75μg·mL^(-1);与表达的CDV H蛋白和CDV均发生特异性反应;能够抑制CDV H和F蛋白介导的细胞膜融合,完全保护细胞不出现病变的最低浓度分别为0.72和0.64μg·mL^(-1)。本研究成功制备了鼠源scFv与犬源化scFv-Fc嵌合抗体,为犬瘟热的临床治疗提供了候选抗体药物。

地质样品Sr-Pb柱分离的可行性研究

传统的Sr-Pb同位素分析一般需要Sr和Pb单独过柱,实验流程繁琐且费时。为优化实验流程、节约实验成本和提高实验效率,本文利用1 mL的Sr特效树脂分离柱探讨了Sr-Pb柱分离的可行性。实验结果表明,Sr-Pb柱分离法具有较低的化学全流程空白(Sr<0.3 ng和Pb<1 ng)和较高的Sr-Pb回收率(>90%),且能高效分离Rb和Sr,适合不同Rb/Sr值样品的高精度同位素组成分析。不同岩性的USGS岩石标样的Sr-Pb同位素组成在误差范围内均与推荐值一致,表明本实验方法稳定可靠。

犬瘟热病毒和犬腺病毒2型双重TaqMan荧光定量PCR检测方法的建立

旨在建立犬瘟热病毒(CDV)和犬腺病毒2型(CAdV-2)双重TaqMan荧光定量PCR(RT-qPCR)检测方法。本试验针对CDV的N基因和CAdV-2的E3基因设计两对特异性引物与两条标记不同荧光基团的TaqMan-MGB探针,对引物、探针的浓度、反应体系和反应条件进行优化后检测该方法的灵敏度,特异性及重复性。结果:该方法在CDV和CAdV-2阳性参考质粒浓度1×10^(1)~1×10^(7) copies/μL的范围中,R2值为0.997和0.993,表明所建的标准曲线具有良好线性关系,能检测到最低浓度为5 copies/μL,并对其他病原无扩增现象,特异性良好;重复性试验中组内和组间变异系数小于1.54%。综上,建立的双重TaqMan RT-qPCR检测方法具有灵敏度高且特异性好等优点,可用于CDV和CAdV-2临床快速检测和鉴别诊断及流行病学调查等领域。

犬PD-1单克隆抗体的筛选与鉴定

为筛选犬程序性死亡受体1(cPD-1)单克隆抗体,以原核表达并纯化复性的cPD-1胞外区蛋白为靶抗原免疫BALB/c小鼠,应用单克隆抗体杂交瘤细胞技术和间接ELISA方法,经3轮轮筛选和克隆化,获得1株能稳定分泌抗cPD-1单克隆抗体的杂交瘤细胞株1F9。间接ELISA检测显示1F9杂交瘤细胞株连续传代培养能稳定分泌单克隆抗体,效价达到1∶2048,亚型鉴定重链为IgG1,轻链为κ;以HEK293细胞表达cPD-1胞外区蛋白为检测抗原,Western-blot和间接免疫荧光试验进行鉴定,结果显示1F9单克隆抗体能特异性结合cPD-1胞外区蛋白。本研究通过小鼠杂交瘤技术成功筛选到1株鼠源cPD-1单克隆抗体。

熔体包裹体揭示山东昌乐玄武岩源区不均一及其意义

中国东部新生代强、弱碱性玄武岩分别显示年轻HIMU-和EM-OIB的化学组成特征。然而,它们的成分差异,究竟是与源区组成有关,还是受控于熔融过程,至今仍有争议。为此,本研究分析了山东昌乐玄武岩的熔体包裹体的主量、微量元素和Pb同位素组成。结果显示,熔体包裹体的SiO_(2)、全碱以及微量元素配分模式均与弱碱性玄武岩相似,但它们的微量元素比值(Rb/Nb、Ba/La、Nb/La、Ba/Nb和Nd/Pb)和Pb同位素组成变化大,显示弱碱性玄武岩与强碱性玄武岩的混合特征。由于昌乐熔体包裹体主要经历了橄榄石结晶分异且无明显地壳混染,它们的成分变化反映了地幔源区成分的高度不均一,暗示强、弱碱性玄武岩可能起源于相似源区,两者的成分差异可能是选择性熔融引起的。

层次信息自适应聚合的图像超分辨率重建算法

随着卷积神经网络的发展,图像超分辨率重建算法取得了一定的突破。尽管如此,现有的图像超分辨率算法很少区分利用层次特征,并且存在多尺度特征提取代价大的问题。针对这些问题,提出了层次信息自适应聚合的图像超分辨率重建算法。具体来说,采用多层次信息精炼机制对不同层次的特征进行自适应增强处理,解决层次特征没有区分利用的问题。构造细粒度的多尺度信息聚合块,解决多尺度信息提取代价大,特征表征能力弱的问题。提出对比度增强的重组注意力块,以较低的代价同时利用特征的通道和空间信息,实现对特征的自适应校准。大量实验表明,相比其他先进的算法,所提方法在Urban100等五个基准数据集上能取得更好的指标和视觉效果。

21世纪美国科技外交评析:从合作性外交到竞争性外交

科技与外交的结合有着悠久的历史,但专门的科技外交概念及相关的政策话语兴起于21世纪初期,目前仍是一个较为新兴的概念。在“知识-权力”的视角下,科技外交的本质是国家行为体通过调节不同知识载体的跨境流动方式,从而实现自身战略目标的外交实践。科技外交的实践模式可以是竞争性的,也可以是合作性的,且往往呈现为合作性措施与竞争性措施并存的政策群。纵观21世纪以来美国所推行的科技外交政策和背后的战略动因,可以发现,在决策圈的操纵与科技界的文饰下,知识载体的跨国流动或封堵是美国对外战略的重要工具。在小布什政府到奥巴马政府初期,恢复美国的“海外声誉”是美国科技外交实践的重心。在奥巴马执政期间,随着“亚太再平衡”战略的推进,美国科技外交的实践重心逐步由“恢复海外声誉”向“强化实力地位”转型。自特朗普政府起,在中美战略竞争的框架下,美国的科技外交实践完全倒向以竞争性手段追求绝对安全、护持霸权利益的一侧。眼下,拜登政府虽然强调科技接触对管控中美战略竞争的重要意义,但不会影响其继续对华深化竞争性科技外交实践的进程。

靶向SHMT2上调ESR1表达增强他莫昔芬的抗乳腺癌作用

目的:研究乳腺癌组织中SHMT2与ESR1表达的相关性,及靶向SHMT2对他莫昔芬治疗乳腺癌效果的影响。方法:生物信息学方法分析SHMT2在乳腺癌细胞中的表达情况并应用免疫组化进行验证,分析SHMT2与ESR1表达的相关性和临床意义;选择ESR1表达阳性细胞株MCF-7和T47D为细胞模型,应用RNAi技术敲低SHMT2或小分子化合物SHIN2抑制SHMT2活性后,qRT-PCR和Western blot检测ESR1的表达情况;平板克隆形成实验检测siRNA敲低、应用他莫昔芬处理或者siRNA与他莫昔芬联用对乳腺癌细胞增殖的影响;应用Transwell细胞迁移实验检测SHMT2靶向抑制剂SHIN2、他莫昔芬、SHIN2与他莫昔芬联用对细胞迁移的影响。结果:生物信息学分析发现SHMT2在乳腺癌组织中高表达,且在ER阳性乳腺癌中其表达增高与患者预后不良相关;敲低或抑制SHMT2活性后,ESR1表达上调,使用他莫昔芬时联合应用siRNA或SHIN2对乳腺癌细胞增殖和迁移具有更强的抑制作用。结论:在乳腺癌组织中SHMT2与ESR1的表达负相关,靶向或抑制其活性可使ESR1表达上调,并增强他莫昔芬的抗乳腺癌作用。

国铁企业参与碳金融市场实现途径探索

国铁企业开展碳金融业务,有利于盘活潜在绿色低碳市场。阐释全球碳市场的发展历程和碳金融市场的构成要素,分析民航、电力、林业开展碳金融业务的实证经验。在此基础上,探索国铁企业利用碳金融工具实现途径,即:国铁企业参与碳金融市场发展基础,识别国铁集团潜在优质资产,试点推出国铁企业碳金融产品。研究表明,国铁企业应抓住机遇,有序推进国铁企业碳资产管理;试点试验,促进国铁企业碳金融交易市场开发;做好保障,提供必要的资源协调和政策支持。

油田企业专兼职应急救援队伍建设管理思考

为加强生产安全事故应急能力建设,国家鼓励生产经营单位建立应急救援队伍,配备相应的应急救援装备和物资,提高应急救援的专业化水平。油田企业作为典型的危化品生产企业,井喷失控、火灾爆炸等风险居高不下,一旦发生事故将给企业造成严重的事故损失和负面影响,因此需做好专兼职应急救援队伍建设,有效化解危机,保障企业安全生产。通过剖析油田企业应急救援队伍建设管理现状,提出当下队伍建设存在的问题和不足,规划油田企业专兼职应急救援队伍建设的专业方向,最后从企业和政府两个维度提出应急救援队伍管理提升的建议。

基于专业思政一体化理念的医学免疫学课程思政建设

医学免疫学作为医学检验技术专业核心课程,可通过立足专业思政一体化理念,基于专业人才培养目标、学校特色和定位、课程特点确立课程思政目标;深入挖掘相关思政元素,优化课程教学体系等路径开展课程思政建设,以为相关专业课程思政建设提供参考。

屈光手术联合预防性角膜胶原交联矫正屈光不正的疗效及安全性研究进展

角膜屈光手术是一种安全、有效的屈光不正矫正方式。尽管因术后角膜组织完整性改变,导致角膜生物力学稳定性下降,但术后角膜结构绝大多数是安全的。如果术前存在危险因素,如屈光度数高、角膜薄、角膜地形图形态欠规则、散光度数高、双眼对称性差、过敏体质、有揉眼习惯等,术后有可能发生屈光回退和角膜膨隆。角膜胶原交联术可增强角膜生物力学,有效阻止角膜膨隆、圆锥角膜或其他扩张性疾病的发生和发展。近年来,国内外一些研究者相继尝试一种新型的屈光手术设计,即角膜屈光手术联合预防性角膜胶原交联术,以期改善屈光术后角膜的生物力学稳定性,进而潜在预防角膜扩张和屈光回退。多项研究已经观察到联合手术具有良好的视力和屈光预后,尤其是对于术前评估角膜存在相对扩张风险的患者。本文将主要从有效性、安全性、可预测性、稳定性及并发症5个方面综述该联合手术矫治屈光不正的疗效及安全性。

H-NS蛋白对泰国伯克霍尔德菌毒力作用的初探

目的 构建泰国伯克霍尔德菌BPM的hns基因过表达菌株,探究hns基因过表达对细菌生长、运动、生物被膜形成能力和抗菌药物敏感性的影响。方法 将hns基因03253和05307分别克隆至表达载体pTAC-Cm上,获得重组载体pTAC-03253和pTAC-05307;将两种质粒分别电转至BPM感受态菌株中获得重组菌株,对其生长、运动、生物被膜和药物敏感性的表型变化进行检测。结果 成功获得hns基因过表达菌株;和野生株BPM相比,hns基因过表达菌株的生长和运动能力受到明显抑制,生物被膜形成能力显著增强,对左氧氟沙星和米诺环素的敏感性下降。结论 H-NS蛋白在泰国伯克霍尔德菌BPM毒力和耐药性的调控中发挥重要作用,可成为泰国伯克霍尔德菌感染诊治的新靶点。

布鲁氏菌病的防治方法研究进展

布鲁氏菌病(马尔他热、地中海弛张热或波状热)是由布鲁氏菌(Brucella)感染引起的一种慢性、全身性的传染性疾病,是我国重点防控的人兽共患传染病之一。近年来,因反刍动物数量增加、动物产品流通频繁和防疫措施执行不到位等原因,导致多地布鲁氏菌病的患病率呈上升趋势。布鲁氏菌病传染性强、危害性大、多重耐药性日趋严重且感染后根治困难,给我国养殖行业带来了巨大的经济损失,同时也对人类健康造成威胁。因此,合理使用生物制品和抗菌药物进行布鲁氏菌病的预防和治疗,对养殖业经济发展、兽医公共卫生和人类健康均具有重要意义。本文探讨了现阶段预防布鲁氏菌病的各类疫苗类型和特点,并对其优缺点进行对比和总结;同时,对治疗布鲁氏菌病的多种联合用药方案、新型抗菌药物和其他辅助治疗方法的相关研究现状进行概述,提出了未来布鲁氏菌病的防治研究方向,以期为我国布鲁氏菌病的防治提供参考。

苗药头花蓼对幽门螺杆菌相关性胃炎大鼠胃黏膜PTEN、PI3K、AKT表达的影响

目的:探讨苗药头花蓼对幽门螺杆菌相关性胃炎(HAG)SD大鼠胃黏膜组织中PTEN、PI3K和AKT表达的影响。方法:48只SPF级SD大鼠分为空白组、模型组及药物组,模型组和药物组SD大鼠采用H.pylori悉尼驯化株SS2000灌胃构建H.pylori感染慢性胃炎动物模型;建模成功后,药物组给予1.58 g/(kg·d)头花蓼生药2周,空白组和模型组给予等量无菌生理盐水;末次给药4周后,处死各组大鼠取胃组织,采用HE染色观察胃黏膜组织变化,并进行病理评分;提取各组大鼠胃黏膜组织蛋白及mRNA,采用Western Blot和Real time PCR技术检测大鼠胃黏膜组织中PTEN、PI3K和AKT蛋白及mRNA表达量的变化。结果:HE染色结果显示,模型组SD大鼠胃黏膜呈现慢性炎症,病理评分明显升高(P<0.05),头花蓼药物组病理评分较模型组显著降低(P<0.05);Western blot及Real time PCR结果显示,模型组PTEN蛋白及mRNA表达较空白组明显降低(P<0.05),AKT表达显著升高(P<0.05);与模型组比较,药物组胃黏膜中PTEN蛋白及mRNA表达上调(P<0.05),AKT表达水平下调(P<0.05)。结论:苗药头花蓼可能通过上调PTEN表达、抑制AKT/PI3K通路活化,从而改善H.pylori引起的胃黏膜炎症。

苗药头花蓼对感染幽门螺杆菌胃炎细胞TLRs信号通路的影响

目的:观察苗药头花蓼对感染幽门螺杆菌(H. pylori)胃炎细胞TLRs信号通路的影响。方法:将人永生化胃上皮细胞(GES-1)随机分为空白组、模型组及药物组,模型组和药物组H. pylori与GES-1细胞以100∶1的比例共培养12 h、空白组给予等量培养基,头花蓼组给予相应药物干预48 h、空白组及模型组给予等量培养基;干预结束后,采用光学及电子显微镜观察各组细胞形态结构的变化,并以Real-Time PCR及Western blot法检测各组GES-1细胞TLR2、TLR4、TLR5、TLR9及下游信号因子MyD88、TRAF6 mRNA和蛋白表达水平。结果:感染H. pylori后,模型组细胞镜下较空白组偏瘦长、表面粗糙、颗粒物质明显增多、细胞膜表面绒毛减少、伪足多肿胀,药物组细胞大体饱满、杂质颗粒明显减少、细胞膜边缘整齐、结构完整、伪足增多外泌体较少; Western blot及Real-time PCR结果显示,模型组GES-1细胞中TLR2、TLR4、TLR5、TLR9及MyD88、TRAF6 mRNA及蛋白表达较空白组明显升高(P <0. 05);与模型组比较,药物组GES-1细胞中TLR2、TLR4、TLR5、TLR9及MyD88、TRAF6mRNA及蛋白下调(P <0. 05)。结论:头花蓼可能通过抑制TLRs信号通路的激活,从而抑制下游炎症因子的激活和释放,改善H. pylori引起的相关炎症反应。

油层物理课程教学改革探讨

油层物理是石油工程专业的必修课程,是后续专业课程学习的基础。由于该课程具有基本概念多且抽象、实践性强等特点,教师教学难度和学生学习难度均较大。因此,根据以学生为中心的教育理念、以行业需求为导向的育才目标,该文从课程思政、教学手段、考核方式和师资队伍四个方面探讨了油层物理课程教学改革措施,以此来引导学生积极地参与油层物理课程教学,切实提高学生的创新能力和工程应用能力,提升油层物理课程教学质量。

面向“双碳”目标的油层物理教学内容体系探究

油层物理是石油工程和海洋油气工程专业的核心专业课。由于油层物理的教学内容经典、知识体系固化,导致课程知识难以适应石油行业绿色化、低碳化的发展趋势,难以支撑“双碳”目标亟须的技术革新。文章开展了面向“双碳”目标的油层物理教学内容体系探究,以优化课程知识架构和内容体系,丰富“虚实结合”的教学资源,开展“项目制”的实验教学改革,实现油层物理教学内容的低碳化转型目标,为“双碳”背景下石油领域工程人才的培养提供保障。