心血管疾病中血管平滑肌表型研究进展

心血管疾病是全球发病率和病死率均位居前列的疾病。血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)是动脉血管壁中的主要细胞类型,其不同表型转换会导致多种心血管疾病发生。最常见的疾病类型主要包括动脉粥样硬化、心肌梗死、主动脉瘤和血管钙化等。因此,本综述总结常见心血管疾病中VSMCs不同表型及其特征和功能,对其中可能的分子机制进行总结。

产气荚膜梭菌促进黑腹果蝇的生长和发育

【目的】黑腹果蝇Drosophila melanogaster肠道中栖生着众多微生物,通过分离和研究其内共生菌,以研究肠道菌群的多态性和作用。【方法】利用Hungate滚管技术从黑腹果蝇成虫肠道分离厌氧细菌;通过记录果蝇的发育历期和生长速率,检测该细菌对果蝇发育和生长的影响。【结果】首次从黑腹果蝇肠道内分离到一株产气荚膜梭菌Clostridium perfringens。该菌能够有效地定植到果蝇肠道内,是果蝇肠道共生菌。产气荚膜梭菌显著地缩短无菌果蝇的发育历期,将无菌果蝇成蛹天数由20 d缩短到8.1 d,羽化天数由30 d缩短到12.7 d。该菌还可以提高果蝇生长速率。【结论】本研究揭示了产气荚膜梭菌是果蝇的内共生菌,可以通过提高生长速率而有效地促进果蝇的生长和发育。

虹膜分割中的噪声检测

针对虹膜图像中的眼睑、眼睫毛和光斑等噪声影响虹膜识别性能,提出一种虹膜分割中的噪声检测方法,在数学形态学的基础上,该方法采用边缘检测与最小二乘法相结合的方法拟合确定眼睑遮挡部分,利用阈值法来检测上眼睫毛和光斑。实验结果表明,该方法可准确而有效地在虹膜分割中检测和剔除这些噪声,是一种有效和可行的虹膜图像噪声检测算法。

无线自组织网络中基于蚁群算法结合连通支配集的路由协议

针对蚁群优化(ACO)在无线自组织网络应用的缺点,如搜寻和维护路由信息过程中需要消耗大量的开销和能量,在ACO算法的基础上,提出一种结合连通支配集的混合路由协议。该协议将网络中的连通支配集(CDS)作为集群节点的辅助结构,从前进蚂蚁中获取网络的状态信息,这些信息仅可以通过每个集群头进行广播,从而减少传输蚂蚁数据包所需的开销。为了增加网络的效率,采用伪随机比例选择策略对后向蚂蚁从源节点到目的地节点间的最优路径进行评估。NS-2网络仿真器实验结果表明,与自组织按需距离向量(AODV)路由协议和蚁群优化路由协议相比,提出的路由协议在数据包传输率、网络总体吞吐量和平均端到端延迟等方面均有明显改进。此外,提出的路由协议消耗的网络资源较少,适合节点连接程度比较高的网络。

改进的虹膜图像分割算法

虹膜分割是虹膜识别的前提.为提高现有虹膜图像分割的性能,提出一种改进的虹膜图像分割算法.采用边缘检测结合Hough变换的方法定位虹膜内外边缘,对于上下眼睑采用最小二乘法结合边缘检测的方法来检测,阈值法检测睫毛.实验结果表明,该算法能有效地分割出虹膜区域,去除眼睑及睫毛,较大地提高虹膜分割的速度和准确度.

果糖饮食致大鼠肠内菌群的变迁及双歧杆菌干预作用的研究

目的探究果糖饮食致大鼠代谢异常中拟杆菌属、乳杆菌属和梭杆菌属丰度变化及双歧杆菌干预对3种菌属和代谢的影响。方法将SD雄性大鼠随机分为对照组(NC组)、果糖组(HFD组)和双歧杆菌组(B组),每组各10只。NC组,普通饲料+自来水喂养;HFD组,普通饲料+10%果糖水喂养;B组,普通饲料+10%果糖水+双歧杆菌水(1 ml/d,1×109 cfu/ml)灌胃。其他饲养条件相同,每周检测大鼠体重。于16周末空腹抽血检测谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、三酰甘油(TG)、脂多糖(LPS)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及空腹胰岛素(FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);实时聚合酶链反应(real-time PCR)检测大鼠粪便中3种菌属丰度变化;镜下观察肝组织病理学变化。结果与NC组比较,HFD组血浆LPS、ALT、AST、TG、TNF-α、空腹血糖及FINS差异有统计学意义(P <0.05),HFD组升高;粪便中拟杆菌属、乳杆菌属丰度下降,梭杆菌属丰度升高,差异有统计学意义(P <0.05);双歧杆菌干预对HFD组上述指标有一定程度的改善。结论果糖饮食引起3种菌属失调参与机体代谢异常的发生,双歧杆菌通过调节其失调对机体代谢紊乱发挥改善作用。

吗啡成瘾诱导小鼠大脑前额叶皮层中长链非编码RNA表达谱的变化

目的探究吗啡成瘾小鼠的大脑前额叶皮层中lncRNA表达谱的变化。方法将C57BL/6小鼠分为两组:吗啡组和对照组。吗啡组小鼠以剂量按日递增的方法腹腔注射盐酸吗啡,建立急性吗啡成瘾的小鼠模型。对照组小鼠每日注射与吗啡组小鼠相同体积的生理盐水。提取两组小鼠大脑前额叶皮层(PFC)的总RNA,利用lncRNA表达谱芯片检测PFC中lncRNA的表达量变化。从芯片检测结果中筛选出表达量发生显著变化,且差异具有统计学意义的前10个lncRNA,并用qRT-PCR的方法验证其表达量变化。结果芯片结果显示,有493个lncRNA表达上调,255个lncRNA表达下调。qRT-PCR的验证结果表明,与对照组相比,吗啡组小鼠的大脑前额叶皮层中有5个lncRNA表达量发生显著变化,差异具有统计学意义(P<0.01),其中AK157323、AK018061和AK140599表达显著上调,AK007908和AK160450表达显著下调。结论吗啡成瘾可诱导小鼠大脑前额叶皮层中lncRNA表达谱发生较大变化。AK157323、AK007908、AK160450、AK018061和AK140599的表达异常可能参与吗啡成瘾的过程。

MAGE-4抗原MHC-Ⅰ/MHC-Ⅱ限制性表位肽的预测

1目的预测黑色素瘤相关抗原-4(MAGE-4)抗原的MHC-Ⅰ/MHC-Ⅱ限制性表位肽。2方法利用NCBI蛋白数据库检索到MAGE-4抗原的氨基酸序列,BIMAS、SYFPEITH1、IEDB等3种方案分别对MAGE-4抗原的HLA-A*0201限制性MHC-Ⅰ类抗原表位进行预测,选出候选肽;然后利用SYFPEITHI服务器和NetMHCIIpan 3.1服务器对候选肽周围的MHC-Ⅱ限制性表位进行预测。综合分析选出MHC-Ⅰ/MHC-Ⅱ限制性表位肽。3结果筛选得到3条肽段,既存在MHC-Ⅰ限制性表位又存在MHC-Ⅱ限制性表位肽。4结论为MAGE-4抗原用于结肠癌免疫治疗肽段的选择提供了依据。

内毒素在肝胰岛素抵抗中对肝细胞线粒体功能的影响

目的研究果糖饮食及皮下注射内毒素(LPS)致大鼠肝胰岛素抵抗(IR)及内毒素血症中,LPS对肝细胞线粒体功能的影响。方法 30只SD雄性大鼠随机分为三组。对照组(NC组):普通饲料喂养;果糖组(HFD组):10%果糖水喂养;LPS组:皮下注射LPS 300μg/(kg·d)。8周糖耐量实验后,检测血浆肝酶、空腹胰岛素、LPS变化,计算IR指数;检测肝组织氧化损伤及能量代谢指标;Western blot检测肝组织胰岛素信号转导蛋白及线粒体内膜蛋白(UCP2)表达;观察肝组织病理学变化。分离培养大鼠肝细胞分为四组。NC组:DMEM培养液培养;HFD组:培养液+果糖水(4.5 g/L);LPS组:培养液+LPS(10 mg/L);果糖+LPS组(H+L组):培养液+果糖水(4.5 g/L)+LPS(10 mg/L)。20 h后,检测肝细胞线粒体功能及胰岛素信号转导蛋白表达。结果与NC组比较,HFD组与LPS组LPS、肝酶及氧化损伤产物显著升高,能量代谢异常(P<0.01),胰岛素信号转导蛋白表达降低,UCP2表达升高(P<0.01);HFD组与LPS组上述指标变化差异无统计学意义(P>0.05)。HFD组、LPS组和H+L组细胞上清液氧化损伤产物高于NC组(P<0.05或P<0.01),能量代谢异常(P<0.05),胰岛素信号转导蛋白表达下降,UCP2表达升高(P<0.05或P<0.01);各干预组之间以上指标变化差异无统计学意义(P>0.05)。结论果糖饮食及皮下注射LPS致大鼠肝IR中,伴有内毒素血症。LPS可促发肝氧化应激,影响肝细胞线粒体功能,促进代谢性疾病的发生。

诱骗受体3的二级结构及B细胞表位预测

1目的预测诱骗受体3(Dcr3)蛋白的二级结构及B细胞表位。2方法通过NCBI蛋白数据库检索到Dcr3蛋白的氨基酸序列,以此为基础,通过SOPMA在线服务器预测其二级结构,利用Lasergene软件预测其亲水性、表面可及性、柔韧性区域及抗原性指数,综合分析,预测其可能的B细胞表位。3结果 Dcr3的二级结构由无规则卷曲(43.00%)、β折叠(10.33%)、α螺旋(36.33%)和β转角(10.33%)构成,其可能的B细胞表位位于56-67(TFVQRPCRRDSP),93-101(VLCGEREEE),56-167(GTFSASSSSSEQ),255-261(LKLRRRL),286-293(PGLERSVR)。4结论此结果为制备Dcr3表位特异性抗体肽段选择提供了依据。

新冠病毒相关蛋白TMPRSS2结构与功能的生信分析及表达载体构建

目的人源TMPRSS2是一种跨膜丝氨酸蛋白酶,本文对该蛋白结构与功能进行系统生物信息学分析,优化密码子并构建原核表达载体,以探究其参与SARS-CoV-2侵染宿主细胞的分子机制。方法利用分子克隆技术构建重组表达载体pET-22b-TMPRSS2;采用Protparam、NetPhos3.1、Blast、Clustal X2和MEGA7.0等分析工具对TMPRSS2蛋白的同源性、功能位点、亚细胞定位、三维结构和进化特点等进行生信分析。结果原核表达质粒构建正确;TMPRSS2蛋白属于中等分子量蛋白,由492个氨基酸残基构成,理论等电点为8.12,分子消光系数为118145 L·mol^(-1)·cm^(-1),半衰期30 h;TMPRSS2有15个潜在的糖基化位点,49个可能的磷酸化位点,无信号序列,是一种跨膜的亲水性蛋白。此外,该蛋白有13个潜在的B细胞表位及7个T细胞表位。二级结构分析显示,Random coil在TMPRSS2蛋白中占比最高(0.4533),其次是Extended strand(0.2520)。序列对比和进化分析显示,与人源TMPRSS2序列一致性最高且亲缘关系最近的是Pan troglodytes,其次是Gorilla。结论人源TMPRSS2蛋白在进化上保守,功能重要。本研究结果有助于揭示TMPRSS2蛋白的结构和作用机理,为新冠肺炎的诊疗提供思路,加速了靶向TMPRSS2蛋白的新型药物研发进程。

基于云服务器的智能车位锁设计与实现

为充分利用私有车位利用率和缓解城市“停车难”的问题,设计了基于云服务器的智能车位锁系统,利用错时停车以实现车位利用率最大化。系统由智能车位锁、微信小程序和云服务器端停车信息管理系统等三部分组成。智能车位锁以STM32F103RCT6为主控芯片,实现采集车位状态信息、预定车位开锁、报警等功能;通过4G通信技术将车位状态信息实时发送到云服务器,实现车位的信息化管理;微信小程序可实现车位状态信息查看、车位共享预约、自动计费、在线支付、导航等基本功能。测试结果表明,智能车位锁系统可以完成对停车位的自动感知、出入库管理和费用结算功能,达到对停车位的智能化管理,为市民开车出行带来了极大便利。

基于虚拟仪器技术的汽车遥控钥匙(RKE)功能测试平台实现

当今超过70%的已生产车辆将遥控车门开关(RKE)系统作为标准或者可选的配件,用以提高汽车的舒适性和安全性;同时RKE系统是一个大量生产的售后市场配件,在大多数的RKE系统中,具有能够报警防止汽车被偷窃以及锁住、开锁车门和汽车尾部行李箱,其中一些系统还包括遥控启动汽车和汽车寻找的功能。针对德国海拉公司为大众汽车公司设计和生产的第三代汽车遥控钥匙,利用虚拟仪器技术及NI公司虚拟仪器软件LabWindows/CVI7.0,提出了遥控钥匙功能测试平台的硬件组成系统及编写相应的功能测试软件,实现和满足了该类型遥控钥匙产品的功能测试要求,并探讨了测试系统的功能扩展。

高速公路修建过程中的软土地基处理问题

对高速公路软土路基处理进行了探讨,首先分析了软土路基的特征,然后阐述了软土路基施工中出现的问题,最后提出了高速公路软土路基的处理方法,以确保高速公路基础的平顺性和稳定性。

在深埋隧道施工中如何体现保护围岩的理念

着重讲述了在埋深较大的隧道施工中如何体现保护围岩的理念。阐述了在开挖洞室形成毛洞的施工过程中,初期支护与二次支护的施作中为保护围岩而应该注意的一些要点,以期达到充分发挥围岩自身稳定性的目的。

沁县集中供热防护套管下穿太焦铁路对既有铁路桥梁的影响分析

以沁县供热管线下穿太焦铁路桥梁为例,分析计算供热管线套管在顶进施工过程中对铁路桥梁的影响。利用有限元分析软件Midas GTS建立有限元计算模型,通过分析顶进施工各阶段对铁路桥梁桥墩的影响,即桥墩墩顶竖向位移、纵向位移、横向位移的变化,求得热力管线套管在施工过程中铁路桥梁桥墩产生沉降和位移的最大值以及发生的具体阶段,从而根据相关规范判断热力管施工对铁路运营安全造成的影响。

寒冷地区公路隧道中心水沟设置的探讨研究

以西纵高速公路柴家墕隧道设计为例,论述了寒冷地区公路隧道中心水沟的设置问题,提出了三种设计方案,通过对三种方案可行性、工程量和施工难易程度的对比研究,选择适当的仰拱半径,增加仰拱埋深,有利于寒冷地区隧道排水及施工。

太原东山高速公路路基加固应急处治设计

以太原东山过境高速公路湿软路基的处治设计为例,阐述了旋喷桩技术在公路工程运用中,需要注意的设计理念和施工工艺。

虎头山隧道改造工程方案研究

以山区二级公路虎头山隧道改造工程为例,论述了在隧道工程改造建设中,对于拓宽原隧道与新建隧道两种方案的优劣性,和新建隧道不同方案的比选,最后确立了最优改造方案。

大南山隧道车行横洞的开挖对主洞的影响分析

通过数值模拟的方法,探讨大断面隧道,由于车行横洞的开挖引起的主洞隧道交叉口处围岩位移的变化。