螺旋CT原木虫害在线检测系统设计

进境原木是一种高风险产品,其内部携带有害生物的可能性大,容易对我国本土生态环境产生恶劣影响。随着我国原木进口需求的迅速增长,进境原木的检验检疫工作难度陡增,原木产品通关效率和检疫能力之间的矛盾日益凸显。满洲里铁路口岸作为中国最大的延边陆路口岸,存在大量原木产品通关检疫的现实需求。然而进境原木的体积大、数量多,且虫害多发生于原木内部,现有手段无法高效、准确地对其虫害情况进行检测。本文综合调研了国内外原木虫害检测手段,设计了基于CT成像技术的原木虫害检测系统,能够有效提升原木虫害检测效率,压缩整体通关时长,具有较大的工业推广应用价值。

血清非靶向代谢组学联合靶向胆汁酸代谢组学筛查结直肠癌的潜在生物标志物

目的应用血清代谢组学技术发现结直肠癌(CRC)的生物标志物以微创且高效地筛查CRC。方法采用超高效液相色谱串联高分辨率质谱分析技术(UHPLC-HRMS)对79例健康对照(NR组)受试者和82例CRC患者(CRC组)的血清样本进行代谢组学分析。在两组血清代谢轮廓存在明显区别的基础上,采用单因素以及多元统计分析包括主成分分析和正交偏最小二乘判别分析进一步确定组间差异代谢物。以P<0.05,倍数变化<0.67或>1.50,结合变量重要性投影>1.00为筛选标准发现差异代谢物,并通过受试者工作特征曲线分析(ROC)筛选出对CRC具有良好诊断效能(曲线下面积AUC>0.80)的潜在诊断标志物。同时,应用靶向胆汁酸代谢组学对所筛选的胆汁酸类肿瘤生物标志物进行靶向验证。结果NR组和CRC组的血清代谢谱存在明显差异。基于上述标准共筛选获得82种组间差异代谢物,以脂肪酸和甘油磷脂为主。ROC分析表明包括腺嘌呤、胆红素、ACar(乙酰肉碱)12:0、ACar 10:1、ACar 9:0、PC(磷脂酰胆碱)18:2e、去氧胆酸、鹅去氧胆酸、ACar 14:1、棕榈酰肉碱这10个差异代谢物其AUC值>0.80。其中,与NR组相比,1个差异代谢物在CRC组中呈现显著上调,其余9个差异代谢物均呈显著下调(P<0.05)。此外,基于支持向量机算法的多变量ROC分析发现,其中7个差异代谢物组成的标志物组合的AUC值为0.94,对CRC具有出色的诊断效能。靶向胆汁酸代谢组学结果与非靶向代谢组学的结果一致,去氧胆酸和鹅去氧胆酸的相对血清水平较NR组在CRC中呈现显著下调趋势(P<0.05)。结论脂肪酸和甘油磷脂的代谢紊乱可能与CRC的形成密切相关。10个差异代谢物对CRC具有良好诊断效能,其中7个差异代谢物组成的标志物组合对CRC的临床诊断具有重要的应用潜力,特别是去氧胆酸和鹅去氧胆酸可作为CRC的潜在生物标志物。

基于超高效液相色谱-串联高分辨质谱的血清代谢组学用于探索区分结直肠腺瘤和结直肠癌的生物标志物

结直肠腺瘤(Colorectal adenoma,CA)发展成为结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是一个相对漫长而隐匿的过程,然而,目前仍缺乏微创且可靠的生物标志物来区分CA和CRC患者。该文采用超高效液相色谱-串联高分辨质谱(UHPLC-HRMS)技术结合多元统计分析方法对64例CA患者和84例CRC患者的血清样本进行代谢组学比较分析,结合P<0.05和倍数变化>1.50或<0.67筛选两者的血清差异代谢物,并通过受试者工作特征曲线(ROC)分析考察其对CA和CRC的鉴别能力。同时利用差异代谢物的通路及富集分析初步探索CA癌变的代谢机制。结果表明,两组的血清代谢谱存在差异,据此筛选并鉴定获得66种组间差异代谢物,主要涉及不饱和脂肪酸的生物合成、嘌呤代谢、亚油酸代谢,提示其可能与CA癌变有关。此外,PC 36∶3、腺嘌呤、鞘氨醇、PC 18∶0、PC 20∶4标志物组合的ROC曲线下面积为0.941,对CA和CRC表现出良好的判别效能,可为CRC的临床早期预防提供有价值的参考。

基于UPLC-Q/TOF MS技术探讨竹节参总皂苷对HepG2细胞脂质代谢的改善作用

基于细胞代谢组学技术研究竹节参总皂苷改善HepG2细胞脂质代谢的机制。应用棕榈酸和油酸诱导HepG2细胞脂质沉积模型,竹节参总皂苷干预24 h后进行油红O染色和甘油三酯分析。采用改良的Bligh-Dy⁃er法将细胞内源性代谢物分为极性和非极性部位,运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q/TOF MS)技术检测代谢物,结合多元统计分析和火山图筛选差异代谢物,并富集代谢通路。结果显示,竹节参总皂苷可显著改善HepG2细胞脂质沉积模型的脂质代谢。从极性部位鉴定了34个差异代谢物,主要为脂肪酸和氨基酸类成分;从非极性部位鉴定了28个差异代谢物,主要为磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、神经酰胺类成分。差异代谢物在竹节参总皂苷干预后均有恢复至正常水平的趋势。该研究提示竹节参总皂苷改善HepG2细胞脂质沉积模型的脂质代谢与调控鞘脂代谢、甘油磷脂代谢、脂肪酸代谢、炎症反应密切相关。

基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱的结直肠腺瘤患者血清代谢组学研究

采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱结合主成分分析、正交偏最小二乘判别分析对46例结直肠腺瘤患者(年龄57.8±10.7岁)和45例健康人(年龄54.4±8.2岁)的血清样本进行分析,通过变量权重投影分析和火山图筛选结直肠腺瘤患者血清中的代谢标志物,利用受试者工作特征曲线(ROC)验证代谢标志物的诊断能力。结果表明,两组血清的代谢轮廓有显著差异,筛选并鉴定了20个生物标志物,涉及缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸合成,花生四烯酸代谢、α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢、氨酰-tRNA合成、鞘脂代谢、甘油磷脂代谢、色氨酸代谢,其生物标志物16-羟基棕榈酸、花生四烯酸、肌酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、α-亚麻酸、牛磺鹅脱氧胆酸、LysoPC(20∶3)的ROC曲线面积(AUC)均大于0.90,特异性与灵敏度较高,对于结直肠腺瘤筛查具有较高的诊断价值和临床应用潜力。研究结果可为基于代谢组学的结直肠腺瘤筛查提供参考资料。

基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱的结直肠癌患者血清脂质组学研究

该研究采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱结合主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)对结直肠癌(CRC)患者和健康人的各50例血清样本进行脂质组学分析,通过P<0.05和倍数变化>1.5或<0.67筛选组间差异脂质,利用受试者工作特征曲线(ROC)验证其诊断能力,为基于脂质组学的CRC筛查提供参考。结果表明,两组血清脂质谱存在明显差异,发现155种差异脂质,以磷脂酰胆碱(PC)和甘油三酯(TAG)为主,涉及磷脂酰胆碱代谢和甘油三酯代谢。筛选并鉴定9个脂质标志物,包括棕榈酰乙醇胺、棕榈酸、鞘氨醇、鞘磷脂(SM)d40∶3、SM d36∶0、TAG 58∶1、PC 34∶2、PC 36∶6、PC 38∶7,其ROC曲线面积(AUC)均大于0.80,特异性与灵敏度较高,对于CRC筛查具有较高的临床诊断价值和应用潜力。

进口矿产品冻层采样机器人技术研究

本研究中的冻层采样机器人采用全新伸缩机械手结构设计,使用研制的高合金新材料,利用点云类聚算法、激光雷达探测、机器视觉、计算机信息和人工智能等技术,适应冬季严寒大风环境,具有破开一定厚度的冻结体能力,实现对进境货运列车装载不同颗粒度煤炭等矿产品机械化、自动化和智能化采样。实验数据表明,此项技术适用于定点定量采样、冻层采样和大块煤炭等矿产品采样,为大宗物料监管、检验提供有力支撑。该研究对解决满洲里铁路口岸进口矿产品采样难、采样慢的痛点,提高采样效率,降低人工作业安全风险,压缩口岸整体通关时间,便利企业通关和优化口岸营商环境,为口岸监管和新装备应用提供决策参考,进一步推进智慧海关建设。

多药耐药相关蛋白2对汉黄芩素及其主要Ⅱ相代谢产物药动学特征的影响

目的 研究多药耐药相关蛋白2(multidrug resistance protein 2,MRP2)对汉黄芩素及其主要Ⅱ相代谢产物药动学特征的影响。方法 FVB野生型和MRP2-/-小鼠ig汉黄芩素β-环糊精包合物后,于不同时间点眼眶取血。采用超高效液相色谱-质谱联用技术检测汉黄芩素、汉黄芩苷、汉黄芩素-7-O-硫酸酯的血药浓度,采用DAS 2.0软件以非房室模型计算药动学参数。结果 3个成分的线性关系良好,准确度、精密度、稳定性、回收率等符合要求。汉黄芩素主要以Ⅱ相代谢产物汉黄芩苷和汉黄芩素-7-O-硫酸酯存在,均在30 min内达到最大血药浓度。汉黄芩苷的达峰浓度(Cmax)和药时曲线下面积(AUC0~t)最高,汉黄芩素-7-O-硫酸酯次之,汉黄芩素最低。与FVB野生型组比较,MRP22-/-组汉黄芩苷和汉黄芩素-7-O-硫酸酯的Cmax和AUC0~t显著增加(P<0.05、0.01)。结论 MRP2介导了汉黄芩苷和汉黄芩素-7-O-硫酸酯的外排过程,显著影响汉黄芩素的体内处置过程。