基因预测的爬楼梯频率对肺癌风险的影响:孟德尔随机化研究

目的采用孟德尔随机化(Mendelian randomization,MR)探索爬楼梯频率(frequency of stair climbing,FSC)与肺癌(lung cancer,LC)风险之间的因果关系。方法首先,在IEU OpenGWAS数据库中获取FSC、LC风险因素和LC风险的相关全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)数据;其次,通过MR确定FSC、LC风险因素和LC风险之间的因果联系,并分析体质量指数(body mass index,BMI)、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)和吸烟行为在FSC与LC风险之间的作用比例;然后,利用连锁不平衡分数回归进一步验证这一关系;最后,通过贝叶斯共定位方法探索可能影响FSC降低LC风险的分子机制。结果MR分析的逆方差加权法(inverse-variance weighting,IVW)结果表明,基于GWAS预测的FSC与LC风险呈现出显著的负因果关系(IVW:OR 0.611,95%CI 0.503~0.743,P=0.011)。在不同类型的肺癌中,FSC与鳞状细胞肺癌(lung squamous cell carcinoma,LUSC)风险(IVW:OR 0.506,95%CI 0.370~0.693,P=0.030)、小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)风险(IVW:OR 0.380,95%CI 0.248~0.583,P=0.023)、以及吸烟者肺癌风险(IVW:OR 0.599,95%CI 0.485~0.739,P=0.015)均呈现出显著的负因果关系。此外,BMI(IVW:OR 1.218,95%CI 1.144~1.298,P=0.001)、COPD(IVW:OR 2.003,95%CI 1.652~2.430,P<0.001)和曾经吸烟(IVW:OR 2.139,95%CI 1.731~2.644,P<0.001)与LC风险均呈现出显著的正因果关系,从不吸烟与LC风险呈现出显著的负因果关系(IVW:OR 0.382,95%CI 0.317~0.462,P<0.001)。FSC还与BMI(IVW:OR 0.740,95%CI 0.683~0.802,P<0.001)、COPD(IVW:OR 0.541,95%CI 0.446~0.655,P=0.001)、曾经吸烟(IVW:OR 0.951,95%CI 0.932~0.970,P=0.021)呈现出显著的负因果关系,且与从不吸烟呈现出显著的正因果关系(IVW:OR 1.094,95%CI 1.072~1.116,P<0.001)。多变量MR(multivariable MR,MVMR)结果表明,在FSC与LC风险的因果效应之间,BMI、COPD、曾经吸烟和从不吸烟的介导比例分别为2.2%,78.7%,5.7%和15.2%。连锁不平衡分数回归方法证明了FSC与LC、LUSC、SCLC和吸烟者肺癌之间存在遗传相关性。贝叶斯共定位分析显示,FSC对LC风险的影响可能通过KPC1、UBA7、CTD-2330K9.3、GNAT1、MARK3、RPL10AP1和ERCC8等基因产生。结论孟德尔随机化研究表明FSC增加可能会降低LC风险,这一关系部分由BMI、COPD和吸烟介导。

高海拔多年冻土地区宽幅沥青路面-路基体系热效应实测分析

为明确中低纬度高海拔多年冻土区"宽厚黑"路面结构和路面类型对路基路面体系温度场的影响规律,在青藏高原高温多年冻土区分别铺筑了窄幅和宽幅沥青路面-路基温度场监测试验段,对两种尺度路基路面体系不同深度和横向位置处以及天然大地不同深度处温度状况进行3年连续观测和统计分析。结果表明:宽幅路面沥青层年温度波动幅度高于窄幅路面,且波动幅度差异随路面结构层深度增加而减小;新建公路路基填土会经历持续2年以上的初期冻融放吸热不稳定阶段;高填方宽幅沥青路面-路基体系吸热面积与散热面积的同时增加导致宽幅路基路面体系不同横向位置和深度处温度场更为复杂;沥青路面宽度从5m增加到24.5m导致最大融化深度增加量在1.5～2.0m。在中低纬度高海拔多年冻土区设计宽幅公路路基填土高度时应考虑具体路基断面特点,计算极端天气下的宽幅路基路面体系从建设期到稳定期的温度场。

水泥混凝土板硬化温度翘曲正向计算方法研究

硬化翘曲的存在使得水泥混凝土路面(机场道面)的开裂模式向多样化发展,对路面长期服役行为产生深远影响。不同于现有的反算法和直接确定法,提出了计算水泥混凝土板硬化温度翘曲的正向计算方法。编写了基于ABAQUS的水泥混凝土路面温度场计算子程序和能够考虑拉压徐变差异的本构子程序,模型能够预测混凝土路面自浇筑后的温度场和应力场变化历史。研究表明,硬化温度翘曲以残余应力和残余变形的方式存在于混凝土板内,其分布和位置有关,且二者在混凝土浇筑30d后趋于稳定值。通过提出采用复位法将残余变形转化为残余应力,进一步以等效线性温度梯度表征,便于水泥混凝土路面设计采用。最后通过足尺试验路数据评估了正向计算方法的可行性,指出当存在相邻板的约束时,硬化温度翘曲主要以残余变形的状态存在,峰值出现在接缝附近。

切缝法测定水泥混凝土路面残余应力数值模拟分析

残余应力和固化翘曲的存在使得水泥混凝土路面(机场道面)的开裂模式向多样化发展,对路面长期服役行为产生深远影响。利用切缝过程中板表面应变释放历史确定板内初始应力和残余应力的方法尚处于初步阶段。通过建立三维有限元模型,对切缝过程中板的响应进行数值模拟,系统分析不同测点位置、边界约束方式、地基刚度、板厚、切缝间距、切缝深度、温度场构成方式等工况组合下的混凝土板上表面的应力、应变释放规律。在此基础上提出基于干切缝法的水泥混凝土板全深度绝对应力和残余应力分布预估方法,以深距比综合考虑切缝间距、切缝深度对应力、应变释放规律的影响,以应变释放极限值考虑板的大小、厚度、温度场构成方式、下卧层刚度等因素对应变释放过程的影响,给出表征混凝土板表面应变释放规律的基函数及其参数取值。最后,通过足尺大板数值算例验证该方法的可靠性,建议试验过程中将切缝深距比终值定在1.0~1.5范围内,同时尽量不要选择切缝厚距比小于1.25的切缝方案。

低复杂度压缩感知中的快速观测方法

为了解决压缩感知采样系统中随机观测算法硬件实现复杂而确定性观测算法难以实现大信号高效测量的问题,提出了一种用于低复杂度压缩感知的快速观测方法.设计了m序列交织器对输入信号进行白化处理,然后对白化信号进行快速哈达玛变换并下采样得到测量样本.理论分析表明,该算法对应的传感矩阵满足准高斯特性.仿真结果表明,该算法对应的观测矩阵具有和随机观测矩阵几乎相同的性能以及更短的观测时间.该算法具有良好的测量性能并易于硬件实现,具有一定的实用价值.

季冻区沥青路面横向裂缝分布规律研究

半刚性基层沥青路面非荷载型裂缝大量存在,特别是在季冻区,沥青路面的横向裂缝形成原因、形态特征和发育扩展情况更复杂,对路面的寿命和服务水平产生重要影响。在哈尔滨绕城高速公路西环段选择典型路段,对其横向开裂情况进行连续六年观测后,分析了横向裂缝演化规律,指出裂缝间距服从对数正态分布。建立的模型对沥青路面裂缝主动控制具有启发意义,也可用于评价路面的服务水平,制定相应的养护策略。

水泥混凝土路面固化翘曲试验研究

在水泥混凝土路面硬化过程中,由于各种因素引起的固化翘曲将长期存在,会对其平整度、耐久性产生重要影响.通过野外铺筑水泥混凝土足尺试验路面,观测、分析了5种养生方式下其早期、终凝时的温度场.结果表明:普通养护剂养生和塑料薄膜养生分别使水泥混凝土路面产生了7.1,6.5℃/26cm的内嵌温度梯度;虽然不同养生方式下水泥混凝土路面早期温度场变化规律基本相同,但差异也较为明显,而且这种差异主要由养生材料的太阳辐射吸收率、热交换系数等参数不同所致.

高性能可配置带隙基准源的设计

为满足高性能模拟及数模混合集成电路中多种基准电压的需求,设计了可配置,低温度系数和高电源抑制比的带隙基准电压源。通过逻辑电路控制,可配置电路使带隙基准源输出4种不同的参考电压;带隙基准源核心电路采用改进的Brokaw结构,输出电压为0.5 V。基于Chartered 0.18μm Mixed Signal 1P5M工艺模型,在电源电压1.8 V下,对设计的电路进行了仿真验证。仿真结果显示,可配置基准电压源可以实现4种不同的参考电压;在TT工艺角下,-40～125℃的温度范围内,基准源核心输出电压的温度系数达到9.2×10-6/℃;低频时,电源抑制比为107.2 dB,满足了设计指标要求。

半刚性基层损伤开裂机制与微裂技术研究综述

以水泥稳定碎石为代表的半刚性基层广泛应用于我国各等级公路路面结构,但水泥稳定基层易产生长宽收缩裂缝和板块化断裂等隐蔽性病害,诱发反射裂缝等次生损坏,是影响路面长寿的痼疾。从半刚性基层的破坏模式和控制方法、水泥稳定碎石损伤开裂机理、水泥基材料损伤断裂的细观力学分析方法和半刚性基层微裂技术等4个方面梳理了半刚性基层抗裂技术的发展脉络,指出了微裂技术是控制半刚性基层沥青路面反射裂缝的有效手段,提出了碾压微裂和内生微裂的下一步研究方向。

噪声密度不敏感的随机采样椒盐噪声滤波算法

中值滤波系列算法在处理被不同密度椒盐噪声污染的细节图像和平坦图像时,降噪性能不一致。本文借鉴开关中值滤波和压缩感知的思想,提出了随机采样滤波算法去除椒盐噪声。算法以噪声检测为基础,将被椒盐噪声污染的图像分为疑似噪声像素和信号像素,随机采样仅对信号像素采样。然后,利用正交匹配追踪算法重构出被污染前的图像,替代了中值滤波对噪声像素的估计。由于随机采样滤波基于压缩感知理论,对稀疏信号的重构具有最少测量次数的条件,因此随机采样点的数量具有一定的浮动空间,表现为对噪声密度不敏感。以被不同噪声密度污染图像的纹理、平坦局部区域进行验证,实验表明,当噪声密度在一定范围内变化时,算法可以实现对噪声密度不敏感。在高密度噪声污染的情况下,相较于中值滤波系列算法,随机采样滤波算法具有更好的细节保留能力和滤波能力。对标准测试图像进行了全局滤波,不同噪声密度具有一致的滤波效果,与自适应滤波算法相比,随机采样滤波算法在处理包含密集边缘特征的区域时更具备优势。

一种应用于OLED显示驱动芯片的电源自适应电荷泵设计

本文基于0.162um CMOS高压工艺,设计了一款通过检测电源电压,自动选择倍压系数的电荷泵电路。文中详细介绍了电源检测,模式选择原理以及泵电路的1.5倍/1.67倍/2倍/2.5倍/3倍五种倍压模式。泵电路采用了双边对称结构,有效降低了输出纹波。通过仿真,验证了电源不同电压域,倍压系数及输出电压的正确性;在25KHz工作频率,负载20m A时,基于双边对称工作的电源4.5V/1.5倍,3.7V/2倍与2.5V/3倍压模式,输出纹波均小于13m V。

基于二进制序列族的压缩感知测量矩阵构造

构造确定性测量矩阵对压缩感知理论的推广与应用具有重要的意义。该文源于代数编码理论,提出一种基于二进制序列族的确定性测量矩阵构造算法。相关性是描述矩阵性质的重要准则,减小相关性可使重建性能提高。该文推导出所构造测量矩阵的相关性小于同条件下的高斯随机矩阵和伯努利随机矩阵。理论分析和仿真实验表明,该方式构造的测量矩阵的重建性能优于同条件下的高斯随机矩阵和伯努利随机矩阵;所构造矩阵可由线性反馈移位寄存器结构实现,易于硬件实现,有利于压缩感知理论的实用化。

一种编码感知路由低时延数据传输算法

当前的编码感知路由算法在数据包编码时采用基于机会的网络编码策略,不会推迟数据包的转发来等待未来的编码机会,这样会降低网络编码对时延的贡献.为克服以上问题,提出了一种基于缓存管理的编码感知路由低时延数据传输算法.在编码节点,该算法采用基于队列长度的数据包决策策略来替代现有编码感知路由算法中的基于机会的网络编码策略.该算法在数据传输阶段之前引入了网络时延训练阶段,使编码节点获得了基于队列长度策略的最优阈值.仿真结果表明,在网络拥塞的情况下,此算法比传统的基于机会的网络编码策略具有更低的数据包传递时延和数据包丢失率,并且具有更高的吞吐量.

野百合碱诱导肺动脉高压大鼠右心室脂肪酸代谢紊乱的机制

目的观察野百合碱诱导的肺动脉高压大鼠右心室CD36、过氧化物酶体增殖剂激活受体α(PPARα)、过氧化物酶体增殖剂激活受体γ(PPARγ)的表达情况,探讨肺动脉高压大鼠右心室脂肪酸代谢紊乱的机制。方法24只大鼠随机分成对照组10只和观察组14只。观察组通过一次性腹腔注射60 mg/kg野百合碱来建立肺动脉高压模型,对照组腹腔注射相同剂量的生理盐水。4周时通过右心导管法测定大鼠的平均右心室压(mRVP)以及右心室收缩压(RVSP);称量右心室(RV)、左心室+室间隔(LV+S)的质量,计算右心肥厚指数[RV/(LV+S)];采用实时荧光定量PCR方法检测右心室CD36、PPARα、PPARγ的mRNA表达的变化。结果 4周时,观察组mRVP和RVSP高于对照组(P均<0.05),肺动脉高压模型建立成功。对照组右心室心肌肥厚指数、心肌细胞横截面积分别为0.20±0.02、(290.32±28.16)μm2,观察组分别为0.40±0.07、(187.92±21.15)μm2,两组比较差异有统计学意义(P均<0.05)。对照组右心室CD36、PPARα、PPARγmRNA相对表达量分别为1.00±0.00、1.00±0.00、1.00±0.00,观察组分别为1.26±0.08、0.71±0.06、0.48±0.09,观察组右心室CD36表达量高于对照组,PPARα、PPARγ的表达量低于对照组(P均<0.05)。结论野百合碱诱导的肺动脉高压大鼠右心室CD36的表达增加和PPARα、PPARγ表达减少,导致右心室脂肪酸利用水平降低,形成脂毒性,引起右心室功能紊乱。

振动条件下基于扩展度的低坍落度混凝土工作性评价

基于混凝土振动液化特性以及坍落度扩展度试验原理,提出了振动扩展度的概念,针对不同低坍落度混凝土配合比(坍落度相同),测量了振动扩展度、振动黏度系数以及维勃稠度,试验结果证明了振动扩展度能够比对出不同配合比混凝土之间振动液化性能的差异,是评价低坍落度混凝土振动液化性能的全新的指标。从应用性角度出发,基于大数据着重研究了公路工程中常用的低坍落度混凝土的振动扩展度范围,综合考虑认为低坍落度混凝土振动扩展度的范围在39~45 cm区间能够满足工程实际的要求。从黏聚性角度出发,结合大量试验数据,给出了混凝土黏聚性经验评价指标。

路面低坍落度混凝土早龄期弯曲断裂特性试验研究

为了研究路面低坍落度混凝土早龄期弯曲断裂特性,基于国际材料和试验室联合会推荐的双参数模型,通过MTS测定两种常用配合比组成的路面混凝土浇筑后1、3、5、7 d的P-CMOD图及荷载-挠度曲线图,计算得到相应龄期的断裂能、断裂韧度和临界裂缝尖端张开位移,根据所得的断裂能数据进行概率统计分析。研究结果表明:混凝土的强度随着龄期增长而增大,两组混凝土的抗压强度分别增加了117.91%、107.45%;混凝土断裂能及断裂韧度随着混凝土强度的增长而增长,两组混凝土的断裂能分别增长17.40%、43.82%,断裂韧度分别增长57.14%、58.64%;龄期与配合比对混凝土的断裂曲线形态影响较小;早龄期的混凝土临界裂缝尖端张开位移变化不明显;混凝土断裂能的概率分布符合正态分布。

PVA纤维-水性环氧微表处混合料路用性能研究

为提高现有水性环氧微表处混合料的低温性能,使用丁苯胶乳(SBR)改性剂与聚乙烯醇(PVA)纤维制备PVA纤维-水性环氧微表处混合料。研究结果表明,过多的SBR掺量会对微表处混合料的路用性能带来负面影响;PVA纤维可明显改善微表处混合料的低温性能,并且在PVA纤维掺量为0.2%时,PVA纤维可以均匀地分布在微表处混合料中,与沥青形成结构物,此时微表处混合料耐磨耗性能、抗轮辙变形性能与抗滑性能最好。综合考虑,推荐PVA纤维-水性环氧微表处混合料中SBR最佳掺量为3%,PVA纤维最佳掺量为0.2%。

美国水泥混凝土路面板硬化温度梯度研究进展综述

硬化温度梯度(Built-in Curling)对水泥混凝土路面的使用性能有着显著的影响,而中国的水泥混凝土路面设计规范尚未将其纳入设计之中。为追踪国际上水泥混凝土硬化温度梯度的研究进展,该文系统回顾了近几十年来美国在路面硬化温度场方面的一系列研究,分别介绍了硬化温度场监测、硬化温度梯度对温度应力和刚性路面使用性能的影响,以及美国现行的AASHTO设计指南中对硬化温度梯度的考虑及尚存在的不足。同时讨论中国当前在此领域研究中存在的问题及水泥混凝土路面设计发展的改进方向。

CRP基因沉默后心肌细胞系H9c2的miR-21及其靶基因表达、细胞活力观察

目的观察沉默炎症因子CRP基因对H9c2心肌细胞活力的影响,并探讨其机制。方法 (1)取H9c2心肌细胞,随机分为CRP沉默组和对照组。CRP沉默组转染对CRP特异性沉默的p LV-shRNA-CRP慢病毒,对照组转染无敲减作用的p LV-shRNA-Scramble慢病毒。筛选与鉴定慢病毒载体成功转染H9c2心肌细胞。转染48 h后,采用实时定量PCR法观察两组H9c2心肌细胞CRP基因的沉默效率、miR-21及PDCD4、PTEN、Spry1 mRNA。(2)取H9c2心肌细胞,随机分为空白组、对照组和CRP沉默组,空白组不转染病毒加入等量的DMEM培养基,对照组转染p LV-shRNA-Scramble慢病毒颗粒,CRP沉默组转染p LV-shRNA-CRP慢病毒颗粒。转染24 h后,采用MTT法检测三组H9c2心肌细胞活力。结果 (1)CRP沉默组和对照组H9c2心肌细胞中CRP mRNA相对表达量分别为0. 320±0. 069、1±0. 090,miR-21相对表达量分别为0. 740±0. 099、0. 280±0. 010,两组相比P均<0. 01。CRP沉默组PDCD4、PTEN和Spry1 mRNA表达均低于对照组(P均<0. 01)。(2)CRP沉默组、对照组和空白组细胞活力分别为0. 78±0. 030、0. 66±0. 010、1. 00±0. 013;与空白组相比,CRP沉默组和对照组细胞活力均下降(P均<0. 01);与对照组相比,CRP沉默组细胞活力上升(P <0. 05)。结论沉默CRP基因可促进H9c2心肌细胞存活,这可能与其可增加H9c2心肌细胞中miR-21表达,抑制PDCD4、PTEN和Spry1的基因表达有关。

沥青路面车辙LSTM-BPNN特征融合预测模型研究

为探究预测性能更优的沥青路面车辙变形预测模型,更好地捕捉预测过程中基本特征和时序特征的潜在关联性,通过下载并预处理LTPP数据库中与沥青路面车辙相关的路面结构材料、交通荷载、气候环境及路用性能数据,构建一个高质量样本数据集。并使用注意力方法融合BP神经网络和长短期记忆神经网络,建立性能更优的基于深度学习的LSTM-BPNN车辙预测模型。最后将此模型与其他4种常用预测模型进行比对试验,评估该模型的精确性和有效性。结果表明:LSTM-BPNN模型预测性能表现优异,训练集和测试集上的R2分别达到0.821和0.796,能充分捕捉与沥青路面车辙相关的基本特征和时序特征;在比对试验中此模型R^(2)和RMSE均好于其他常用模型;另外此预测模型具有较强的泛化能力,将目标特征和预测特征进行更换,可实现更广泛的应用。