MARK4在甲基苯丙胺诱导急性肾损伤中的作用

目的:甲基苯丙胺(methamphetamine,METH)是一种非法的精神活性物质,可以损害身体的各个器官,其中泌尿系统是其毒性作用的重要靶标之一。本研究旨在探讨微管亲和调控激酶4(microtubule affinity regulating kinase 4,MARK4)在METH诱导急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)中的作用。方法:选取10只健康成年雄性C57BL/6小鼠,随机分为对照组和METH组,每组5只。METH组腹腔注射METH(20 mg/kg,每天1次,连续3 d),对照组腹腔注射同等体积的生理盐水。末次注射24 h后处死小鼠,通过血清肌酐、血尿素氮和肾脏HE染色检测AKI模型是否建立成功;蛋白质组学技术筛选METH诱导AKI的肾脏组织与正常肾脏组织之间差异表达的蛋白质,并进行基因本体(gene ontology,GO)分析、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析和生物信息学分析;蛋白质印迹法验证蛋白质组学数据的准确性,选择目标分子,检测小鼠肾脏中MARK4和cleaved caspase-3表达情况。进一步探讨MARK4在METH诱导AKI中的作用。首先在BUMPT细胞中建立METH毒性模型,筛选出合适的METH处理浓度和时间;使用抑制剂抑制MARK4的表达,检测METH处理后BUMPT细胞的活力以及cleaved caspase-3表达情况。结果:蛋白质组学分析共筛选出差异表达蛋白质17个,其中上调11个,下调6个(均P<0.05)。METH处理后小鼠肾脏中MARK4和cleaved caspase-3的表达水平升高(均P<0.05)。BUMPT细胞的活性随METH处理浓度升高而逐渐降低(均P<0.05),其中4 mmol/L的METH处理后BUMPT细胞活力下降至60%。与对照组相比,MARK4和cleaved caspase-3的表达水平随着METH处理浓度的升高和处理时间的延长而升高(均P<0.05),呈浓度和时间依赖性。抑制MARK4表达可以改善METH引起的BUMPT细胞活性下降情况,降低cleaved caspase-3表达,减少BUMPT细胞的细胞凋亡。结论:MARK4在METH诱导AKI小鼠模型中高表达,MARK4通过调控细胞凋亡来介导METH中毒所致AKI。

基于Res-UNet算法的螺旋溜槽精矿带识别分割方法研究

螺旋溜槽在铁、锡、钛、钽铌等金属及硫、煤等非金属矿的选矿生产中获大量应用,但目前螺旋溜槽的精矿截取调节控制还是依赖于人工,急需开发一种精矿的自适应截取技术代替人工截取以提高螺旋溜槽的生产效率。而实现这一目标的首要任务就是需要解决依赖人工肉眼获取精矿带位置信息的问题,因此提出了一个改进的UNet网络模型Res50-UNet-FD。算法模型使用UNet模型为基础,将残差网络ResNet50代替UNet网络中编码部分的特征提取网络,解决了深层特征提取过程中特征梯度消失以及网络消失的问题,有效提升了螺旋溜槽精矿带特征信息提取的精度。同时,为了改进和优化螺旋溜槽精矿带图像样本数据难易不平衡的问题,利用FocalLoss和DiceLoss的混合损失函数代替原本的CELoss损失函数。经对比,本文算法优于VGG-UNet、Res34-UNet、DC-UNet网络模型,算法模型的mIOU、mPA、F1分数和精确度分别为0.9632、0.9869、0.9870、0.9907。在性能指标上,本文算法无论是mIOU、mPA还是F1分数,整体性能都比VGG-UNet、Res34-UNet、DC-UNet网络模型高,算法的整体性能稳定。本文算法实现了对螺旋溜槽精矿矿带的分割识别,分割精度可以满足生产中对螺旋溜槽精矿分带特征信息识别的需求,为实现螺旋溜槽精矿的自适应截取奠定基础。

基于平滑有界层的故障检测及抗差自适应滤波算法

针对GNSS信号易受到干扰,卡尔曼滤波器性能降低、平滑变结构滤波算法在组合导航中应用受到原理限制的问题,提出了一种基于平滑有界层的故障检测及抗差自适应滤波算法。在对平滑变结构滤波算法研究分析的基础上,设计基于平滑有界层的量测信息质量评估指标,结合抗差估计思想构建等价权矩阵,在量测信息故障情况下,对组合导航系统进行重构和自适应调整,提高状态估计的精度和鲁棒性。仿真及实验验证结果表明:在GNSS各类典型故障下,所提故障检测算法均能够有效检测并快速响应,抗差自适应滤波算法在估计精度以及平稳性方面均优于基于残差卡方检测的自适应滤波算法,提高了SINS/GNSS组合导航系统的鲁棒性。在车载实验中,与基于残差卡方检测的自适应滤波算法相比,所提算法的定位精度提升约29%。

基于复杂网络的雷达辐射源信号脉内特征提取算法

针对现代电子战环境下雷达辐射源信号的高度密集、复杂调制、交叠概率大等特点,基于时域、频域、时频域以及其他数学变换域的信号分析方法仍然不能满足雷达辐射源信号分选识别的要求,结合雷达辐射源信号具有可分辨性的确定数据结构表示,受时间序列的复杂网络分析启发,提出一种基于复杂网络的雷达辐射源信号脉内特征提取算法。该特征提取算法首先采用相空间重构方法对信号频谱序列数据进行预处理,将重构后的信号序列转换至复杂网络域进行表征;其次,通过复杂网络建模及其统计特征分析,研究雷达脉内信号时间序列动力学微观特性,从而挖掘信号的有效特征参数;最后,在不同噪声环境下,实现雷达辐射源信号序列的特征参数的分类性能及其准确性分析。仿真结果表明,所提取的特征参数在低信噪比环境下具有良好的抗噪能力和不错的聚类质量,验证了基于复杂网络时间序列分析的信号特征提取方法的可行性,为进一步丰富刻画雷达辐射源信号提供了有效的技术支持和手段。

基于边缘结构特征的红外与可见光图像配准算法

针对红外与可见光图像难以提取特征点实现配准的问题,提出一种基于边缘结构特征的红外与可见光图像配准算法。首先通过优化的显著性算法增强红外图像的结构特征;其次利用相位一致性提取红外和可见光图像的稳定边缘结构;然后提取边缘结构的ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)特征点;最后结合KNN(K-nearest neighbor)算法和余弦相似度对匹配特征点进行筛选,并应用RANSAC(random sample consensus)算法进行提纯。实验表明,该算法能够克服灰度差异的影响,具有较高的配准精度和效率,有助于实现红外与可见光图像的配准。

基于金属3D打印技术的随形冷却模具设计与应用研究

利用3D打印技术制造随形冷却模具,对3D打印的基材进行研究,添加30%(质量分数)碳化钨(WC)的3D打印复合材料的抗压强度和压缩屈服强度最高分别达到1757 MPa和1677 MPa,较之模具钢基体的压缩性能提升约20%。针对模具设计中存在的冷却时间过长、产品翘曲变形和尺寸不稳定的问题,设计了基于金属3D打印的随形冷却水路模具,并借助Moldflow软件进行模拟分析。结果表明:随形水路方案可以显著提高冷却效率,减小产品变形。金属3D打印技术在随形冷却模具领域中具有广泛的应用价值。

基于优化算法的混合储能功率分配策略

在分布式发电中,风力、光伏发电具有功率波动的特性。针对光伏发电中的功率不稳定特性,为减少光伏发电的出力波动,该文采用混合储能(HESS)来平抑光伏功率,并提出一种基于参数优化的变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法的二次功率分配策略。采用AOA算法对VMD算法中分解模态数(k)和二次惩罚因子(α)进行优化,分别取分析信号适当的高频和低频部分分给能量型储能和功率型储能进行平抑。仿真表明此功率分配方法优于低通滤波功率分配。

无功补偿多功能检测系统的设计与研制

传统的无功补偿检测系统由负载单元(电感柜和电阻柜)、配电柜、调压器组成。新型的无功补偿检测系统由能馈负载、配电柜、电网模拟柜组成。传统无功补偿检测系统占用场地大、损耗高、效率低;新型的无功补偿检测系统价格昂贵,因此未被大量采用。针对现有无功补偿检测系统存在的不足,设计一种无功补偿检测系统,造价低、体积小且测试功能全面,可满足不同类型无功补偿装置的测试。

日粮中添加过瘤胃蛋氨酸对奶牛生产性能的影响

本试验旨在研究过瘤胃蛋氨酸(rumenprotectedmethionine,RP-Met)对奶牛生产性能、牛奶指标以及经济效益的影响。选用产奶量、泌乳天数、胎次相近的奶牛,按试验要求随机分为2组,各102头。分别饲喂对照日粮及过瘤胃蛋氨酸添加日粮,试验期90天,预饲10天。结果表明,试验期第4阶段,添加了过瘤胃蛋氨酸的试验组产奶量极显著高于对照组(P<0.01);乳脂率在试验期第3个阶段,对照组显著高于试验组(P<0.05);在乳蛋白指标上,试验开始前和第3阶段,对照组极显著高于试验组(P<0.01),第2阶段对照组显著高于试验组(P<0.05)。综合饲料成本、奶单价和产奶量等各项指标进行经济效益分析,添加过瘤胃蛋氨酸每头牛每天可以增加效益3.22元/头/天。

基于MEMS技术的微型惯性导航系统的发展现状

根据美国 DARPA(the Defense Advanced Research Projects Agency)资助项目的概况,介绍了微电子机械系统(MEMS)惯性传感器领域的新进展,对 DARPA 的特别项目 MEMS-INS(Inertial Navigation System)的进展状况进行了说明。详细描述了惯性技术、导航技术领域内前沿研究机构研究 MEMS INS 的路线,总结了微型导航技术系统算法的研究现状。最后,对 MEMSINS 的发展进行展望,指出 MEMS INS 的发展方向。过去的发展趋势表明:微型惯性技术将向芯片级的超小型 MEMS IMU(Inertial Measurement Unit)和 MEMS INS 以及组合导航的发展方向。

排管敷设电缆群温度场和载流量数值计算

为充分利用电力电缆线路的传输容量,提高电缆的利用率,准确计算电缆线路的温度场分布,建立了地下排管敷设电缆群的热传导、热对流、热辐射微分方程,给出了2维共轭温度场的求解域和边界条件,利用涡量-流函数和伽略金法给出了自然对流的变分方程,利用迭代和耦合算法对方程进行了有限元分析和计算。给出了给定电缆负荷的温度场分布图,迭代计算了单回路和多回路交联聚乙烯电缆系统的载流量。排管内带绝缘发热管的试验和计算的对比,验证了计算模型的有效性。

CO2浓度升高对西花蓟马和花蓟马成虫体内解毒酶和保护酶活性的影响

【目的】阐明大气CO2浓度升高对外来入侵昆虫西花蓟马Frankliniella occidentalis及其本地近缘种花蓟马F.intonsa的影响机制。【方法】测定和分析了CO2人工气候箱内不同CO2浓度(400μL/L和800μL/L)下饲养3代的这两种蓟马体内3种解毒酶[羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AchE)和微粒体多功能氧化酶(MFO)]和3种保护酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)]的活性。【结果】西花蓟马成虫体内的CarE,AchE,MFO,CAT和POD酶活性随着CO2浓度的升高而显著上升(P<0.05),其中800μL/L CO2浓度下CarE和MFO酶活性分别比400μL/L CO2浓度下增加了24.78%和16.05%;800μL/L CO2浓度下花蓟马成虫体内的CarE,MFO和CAT酶活性显著高于400μL/L CO2浓度下花蓟马成虫体内的相应酶活性,而AchE和POD酶活性在两种CO2浓度间差异不显著(P>0.05)。800μL/L CO2浓度下西花蓟马和花蓟马成虫体内的SOD酶活性均显著低于400μL/L CO2浓度下的相应蓟马酶活性(P<0.05),分别下降了65.22%和42.20%。【结论】CO2浓度升高是导致两种蓟马成虫体内CarE,MFO和SOD酶活性上升的主要原因,而AchE,CAT和POD酶活性的变化主要受蓟马种类的影响。两种蓟马可能通过改变体内解毒酶或保护酶的活性来适应高浓度CO2的环境。

排管敷设电缆群暂态温度场和短时载流量数值计算

地下排管敷设已经成为电缆敷设的主要形式,准确计算地下排管敷设电缆群的暂态温度场和短时载流量对合理调配电缆线路短时负荷具有重要的意义。为此,利用有限差分法将地下排管敷设电缆群暂态温度场计算过程分为离散的时间步,在每一个时间步内,利用有限元法计算地下排管敷设电缆群的温度场分布,最后给出了整个时间域内地下排管敷设电缆群的温度变化过程和最终暂态温度场分布,在此基础上,利用迭代法计算不超过绝缘短时耐受温度极限的地下排管敷设电缆群的短时载流量。利用地下穿管的发热管试验和仿真来模拟地下排管敷设电缆,试验结果与仿真计算结果基本相符,证明了利用有限差分法和有限元法计算地下排管敷设电缆群暂态温度场和短时载流量具有较高的精度,为工程实际提供了一种新的短时载流量计算方法。

车辆检测传感器综述

介绍了两类典型的车辆检测传感器,即固定式车辆检测传感器:感应线圈检测传感器、超声波检测传感器、微波检测传感器、红外线检测传感器、视频检测传感器、磁力检测传感器以及声学检测传感器;移动式车辆检测传感器:浮动车和探测车。阐述了各种检测传感器的原理、所检测的交通参数以及其适合检测的交通环境,通过比较各种检测传感器的特点,指出了车辆检测传感器的应用方向是多传感器联合检测,旨在对我国车辆检测传感器技术的应用能有所帮助。

基于天文角度观测的机载惯性/天文组合滤波算法研究

针对采用天文/惯性位置组合时对导航选星有特殊要求,提出了基于天文角度观测信息的机载惯性/天文组合滤波方案及算法。对基于天文角度观测的INS/CNS组合导航系统的原理进行了充分阐述,分析并建立了基于单星或多星观测条件下的组合导航系统线性化量测方程,并针对角度观测时高度通道不可观的特点,增加了气压高度输出为系统的观测量,并在此基础上设计了组合滤波器算法。最后进行了组合导航系统仿真,并通过协方差分析的方法对比分析了单星和双星观测条件下的滤波性能。仿真结果表明,即使是在单星观测条件下,组合导航系统也能获得较好的定位精度;若观测星数增多,则可以大大提高系统性能,表明该组合导航系统设计方案是成功可行的。

激光陀螺捷联惯性导航系统中惯性器件误差补偿技术

为了提高激光捷联惯性导航系统的导航精度,对惯性器件误差进行了原理上的分析和说明,并针对由国内某型激光陀螺构成的惯性测量器件进行了误差分析.在此基础上建立了误差补偿的精确数学模型,提出了一种简易的且具有较高精度的误差模型参数静态标定方法,给出了计算误差模型参数的数学推导过程和解析表达式.分析结果表明,惯导系统误差主要由惯性器件测量误差引起,为了有效补偿惯导系统的系统误差,必须针对具体的惯性器件进行误差补偿.实际测试结果证明,该计算方法精度较高,可以有效提高惯导精度.

惯性组合导航系统中的快速景象匹配算法研究

在景象匹配辅助导航中,特征点的选取是提高图像匹配速度、精度和鲁棒性的关键之一。景象匹配中要求提取出的特征是那些可靠性高、辨别性强、计算量小的不变特征。提出了基于SIFT特征的导航用快速景象匹配算法。算法首先针对惯性组合导航的工作特点,对SIFT特征点检测及特征点匹配进行了优化设计,然后用RANSAC方法过滤掉错误匹配点,最后,进行最小二乘精确匹配算法获取航向和位置偏差信息。实验分析了算法对不同分辨率图像和不同区域的匹配适应性,抗噪声性能,匹配精度以及实时性,并与基于部分Hausdorff距离的边缘特征景象匹配算法进行了对比。实验结果表明,算法的性能优越,在匹配速度、精度和鲁棒性方面都优于部分Hausdorff距离算法,可以满足景象匹配导航系统匹配修正的高性能要求。

大气辅助的SINS/GPS组合导航系统研究

高精度导航系统作为无人机自主控制的核心,已成为制约无人机性能提升的关键因素。SINS/GPS(strapdown inertialnavigation system/global positioning system)组合导航系统由于GPS信号易受干扰而无法满足无人机长时间稳定精确导航的需要。在分析大气数据系统特性的基础上,推导了捷联惯导与大气空速、高度误差模型,建立了SINS/ADS(air data system)量测方程,并设计了大气数据系统辅助的SINS/GPS松组合导航系统;针对ADS和GPS输出频率不一致的问题,提出了时间更新和量测更新分离的异步滤波算法。实际跑车验证结果表明,设计的系统能够在GPS受干扰的情况下有效提高系统的精度和稳定性,定位精度可以达到25 m。

低阶卡尔曼滤波器在低成本SIAHRS中的实现研究

在导航系统的工程应用中 ,高阶滤波器将给导航计算机带来沉重的计算负担 ,也会带来较大的模型误差 ,从而影响系统的滤波精度和性能。文章介绍了低成本捷联惯性航姿系统 (SIAHRS)中低阶卡尔曼滤波器的设计和实现 ,针对航姿系统提出了一种低阶滤波器结构 ,结合磁传感器对航姿系统的航向角进行了组合修正 ;并且以实际研制的低成本航姿系统为例 ,讨论了航姿系统的组成 ,将低阶滤波器应用于该航姿系统。实践结果表明 ,这种低阶滤波器能完全保证低成本捷联航姿系统的姿态精度 ,是一种具有实际应用价值的滤波器 。

惯性组合导航系统的实时多级景象匹配算法

针对景象匹配辅助惯性组合导航系统需要快速准确获取飞行器位置、航向偏差的要求,提出一种实时多级景象匹配算法。算法分为两级,第一级粗匹配中提出了中心点4-邻域的抗变形算法,能抗旋转和小尺度变化的影响,使定位精度达到像素级;第二级精匹配中提出了基于分支特征点,应用最小二乘法原理精确匹配定位出两幅图像间的最优相似变换参数,即飞行器的精确位置和航向偏差的算法。仿真分析表明,提出的实时多级算法能满足景象匹配辅助惯性组合导航系统实时性、精确性和鲁棒性的要求。