船舶喷砂除锈爬壁式机器人设计

设计一种船舶喷砂除锈爬壁式机器人,以代替人工高空除锈作业。通过静力分析仿真,确定负载、单个磁吸附单元磁力与壁面角度之间的关系,以及保证不下滑和不翻转的最大负载。通过动力分析仿真,确定电机及减速器输出的最小转矩。根据仿真结果研制爬壁机器人样机,结果显示,该机可在各工况下运作,且能爬越10 mm高的障碍,满足工作要求。

基于DNA适配体的荧光生物传感器

近年来,随着DNA纳米技术的飞速发展,基于DNA作为适配体的荧光生物传感器不断被大量学者研究和构建,以实现对靶标物质的灵敏快速检测。作为DNA纳米技术的新兴方向,基于DNA适配体的荧光生物传感器具有巨大的应用潜力。该文对近年来基于DNA适配体所构建的荧光生物传感器进行了总结。包括荧光信号的实现:荧光染料标记;非荧光染料标记。荧光检测信号的提升:酶介导的靶标循环和信号扩增策略;链置换反应介导的靶标循环和信号扩增策略;基于链置换反应和酶介导的靶标循环和信号扩增策略。在此基础上对基于DNA适配体的荧光生物传感器进行展望并提出建议。

丹参酮ⅡA对荷骨肉瘤裸鼠肿瘤生长及相关细胞因子水平的影响

目的探讨丹参酮ⅡA对荷骨肉瘤裸鼠肿瘤生长及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素-2(interleukin-2, IL-2)、可溶性血管黏附分子-1(soluble vascular cell adhesion molecule-1, sVCAM-1)水平的影响。方法 40只裸鼠皮下接种人骨肉瘤143B细胞建立异种移植瘤模型后,随机分为低、中、高剂量干预组(分别腹腔注射丹参酮ⅡA 10、20、40 mg/kg)和模型组(腹腔注射生理盐水),每组10只,连续给予相应药物3周后,计算各组抑瘤率;采用ELISA法检测血清TNF-α、IL-2及sVCAM-1水平;采用Western blot法检测肿瘤组织β-catenin、Dkk-1蛋白相对表达量;采用实时荧光定量PCR法检测肿瘤组织β-catenin、Dkk-1 mRNA相对表达量。结果低、中、高剂量干预组抑瘤率(38.21%、46.19%、56.42%)依次增高(P<0.05);低、中、高剂量干预组血清TNF-α[(25.56±1.86)、(26.38±2.35)、(27.98±1.60)ng/L]、IL-2[(512.56±27.86)、(553.49±24.35)、(584.73±31.57)ng/L]高于模型组[(21.45±2.15)、(449.36±12.35)ng/L](P<0.05),sVCAM-1[(139.26±14.21)、(120.37±12.45)、(109.91±11.61)ng/L]低于模型组[(176.39±18.25)ng/L](P<0.05),肿瘤组织Dkk-1蛋白(0.47±0.05、0.59±0.02、0.78±0.04)及Dkk-1 mRNA相对表达量(0.43±0.05、0.57±0.06、0.81±0.05)高于模型组(0.36±0.03、0.34±0.03)(P<0.05),β-catenin蛋白(0.69±0.03、0.55±0.04、0.38±0.03)及β-catenin mRNA相对表达量(0.55±0.04、0.42±0.04、0.40±0.06)均低于模型组(0.81±0.05、0.68±0.05)(P<0.05);低、中、高剂量干预组血清IL-2水平及肿瘤组织Dkk-1蛋白和Dkk-1 mRNA相对表达量均依次升高(P<0.05),血清sVCAM-1水平及肿瘤组织β-catenin蛋白相对表达量均依次降低(P<0.05)。结论丹参酮ⅡA可通过抑制Wnt/β-catenin信号活性,上调TNF-α、IL-2水平,下调sVCAM-1水平,发挥抗体内骨肉瘤活性,其机制可能与激活抑制因子Dkk-1有关。

自适应尺度突变目标跟踪

目的尺度突变是目标跟踪中一项极具挑战性的任务,短时间内目标的尺度发生突变会导致跟踪要素丢失,使得跟踪误差积累导致跟踪漂移,为了更好地解决这一问题,提出了一种先检测后跟踪的自适应尺度突变的跟踪算法(kernelized correlation filter_you only look once,KCF_YOLO)。方法在跟踪的训练阶段使用相关滤波跟踪器实现快速跟踪,在检测阶段使用YOLO (you only look once) V3神经网络,并设计了自适应的模板更新策略,采用将检测到的物体的相似度与目标模板的颜色特征和图像指纹特征融合后的相似度进行对比的方法,判断目标是否发生遮挡,据此决定是否在当前帧更新目标模板。结果为证明本文方法的有效性在OTB(object tracking benchmark)2015数据集中具有尺度突变代表性的11个视频序列上进行试验,试验视频序列目标尺度变化为0.1~9.2倍,结果表明本文方法平均跟踪精度为0.955,平均跟踪速度为36帧/s,与经典尺度自适应跟踪算法比较,精度平均提高31.74%。结论本文使用相关滤波和神经网络在目标跟踪过程中先检测后跟踪的思想,提高了算法对目标跟踪过程中尺度突变情况的适应能力,实验结果验证了加入检测策略对后续目标尺度发生突变导致跟踪漂移的情况起到了很好的纠正作用,以及自适应模板更新策略的有效性。

Molecular logic computing model based on DNA self-assembly strand branch migration

In this study,the DNA logic computing model is established based on the methods of DNA self-assembly and strand branch migration.By adding the signal strands,the preprogrammed signals are released with the disintegrating of initial assembly structures.Then,the computing results are able to be detected by gel electrophoresis.The whole process is controlled automatically and parallely,even triggered by the mixture of input signals.In addition,the conception of single polar and bipolar is introduced into system designing,which leads to synchronization and modularization.Recognizing the specific signal DNA strands,the computing model gives all correct results by gel experiment.