马钱苷调节AKT/AMPK/Nrf2通路改善氧葡萄糖剥夺/复氧诱导的神经元铁死亡的机制研究

目的:探讨马钱苷通过调节蛋白激酶B(AKT)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/核因子-E2相关因子2(Nrf2)通路改善氧葡萄糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导的神经元铁死亡的机制。方法:将神经元分为对照组、OGD/R组、OGD/R+L-马钱苷组、OGD/R+M-马钱苷组、OGD/R+H-马钱苷组、OGD/R+H-马钱苷+ML385组。透射电子显微镜观察神经元线粒体形态;检测铁含量、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)活性、4-羟基壬烯醛(4-HNE)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)/氧化型谷胱甘肽(GSSG),还原型辅酶Ⅱ(NADPH)/辅脱氢酶Ⅱ(NADP^(+))及乳酸脱氢酶(LDH)含量;使用CM-H2DCFDA、C11-BODIPY581/591分别检测细胞内和脂质活性氧(ROS)水平;四唑盐(MTT)试剂盒检测细胞活性;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、Bcl相关X蛋白(Bax)、剪切的半胱天冬氨酸蛋白酶3(cleaved Caspase-3)、磷酸化的蛋白激酶B(p-AKT)/AKT、磷酸化的腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)/AMPK、Nrf2蛋白表达。结果:OGD/R组神经元线粒体出现碎片化现象,嵴减少,线粒体膜密度有所增加。与对照组比较,OGD/R组GSH/GSSG、NADPH/NADP^(+)、SOD、GPX4相对活性、细胞活力以及Bcl-2水平、p-AKT/AKT、p-AMPK/AMPK、Nrf2水平下降(P<0.05),Fe^(2+)含量、细胞内ROS水平、脂质ROS水平以及4-HNE、MDA水平、LDH释放量、Bax以及cleaved Caspase-3水平上升(P<0.05);马钱苷处理后神经元线粒体中的线粒体嵴变得较为完整,碎片化现象消失,OGD/R+L-马钱苷组、OGD/R+M-马钱苷组、OGD/R+H-马钱苷组较OGD/R组GSH/GSSG、NADPH/NADP^(+)、SOD、GPX4相对活性、细胞活力以及Bcl-2水平、p-AKT/AKT、p-AMPK/AMPK、Nrf2水平上升(P<0.05),Fe^(2+)含量、细胞内ROS水平、脂质ROS水平以及4-HNE、MDA水平、LDH释放量、Bax以及cleaved Caspase-3水平下降(P<0.05),且随着马钱苷剂量的增加,改善效果更显著;OGD/R+H-马钱苷+ML385组以上指标与OGD/R组趋势一致。结论:马钱苷可能通过调节AKT/AMPK/Nrf2通路改善OGD/R诱导的神经元铁死亡。

三江源区草地水土保持与防风固沙功能临界植被覆盖度时空变化分析

三江源区是中国重要的生态安全屏障,其水土保持与防风固沙功能对中国及其周边地区生态安全具有重大意义。水土保持与防风固沙功能临界植被覆盖度是三江源草地生态保护与恢复的关键指标,但其变化尚不明确。本研究利用修正通用土壤流失方程(RUSLE)和修正通用土壤风蚀方程(RWEQ)模拟了1979—2018年三江源区草地水土保持与防风固沙功能临界植被覆盖度并分析了其时空变化。结果表明:(1)近40年来,三江源区草地水土保持功能临界植被覆盖度东南高、西北低,多年平均值为12.21%±1.42%,年增长率为0.30%(P<0.01)。(2)防风固沙功能临界植被覆盖度西北高、东南低,多年平均值为39.84%±11.94%,有不显著增长趋势。(3)水土保持及防风固沙功能临界植被覆盖度西北高、东南低,多年平均值为45.38%±10.04%,年增长率为0.32%(P<0.05),变化范围为11.73%~58.56%。三江源区西北部水土保持及防风固沙功能临界植被覆盖度大于50%,西南大部分区域不超过40%。(4)水土保持及防风固沙功能临界植被覆盖度在长江源区和黄河源区东北部呈下降趋势,其中黄河源东北部下降趋势显著(P<0.01),在黄河源区南部和澜沧江源区呈显著上升趋势(P<0.01)。本研究结果可为三江源生态环境保护以及高寒草地多目标管理提供科学依据与数据支撑。

利用电荷分离调控S型异质结光催化氧化产物选择性

半导体光催化技术为太阳能的高效利用提供了巨大的潜力.尽管众多单一半导体材料,如TiO_(2),CdS,g-C_(3)N_(4)等,已被广泛制备并用于光催化反应,但在单一光催化剂中,光生电子和空穴常因强库仑引力作用而迅速复合,导致光催化效率较低,难以实现大规模产业化应用.针对这一问题,开发S型异质结光催化剂成为提高催化效率的有效途径之一.该异质结不仅能实现氧化还原位点在空间上的有效分离,同时保持了较强的氧化还原能力.然而,目前关于空间分离对光催化氧化产物选择性的影响研究较少.因此,深入探究S型异质结光催化剂中空间分离对产物选择性的作用机制,对于优化光催化过程、提高产物选择性具有重要意义.本文构建了具有良好暴露活性位点的2D/2D层状BiOBr/ZnIn_(2)S_(4)S型异质结(BOB/ZIS).实验发现,在纯ZnIn_(2)S_(4)体系中,由于无法实现空间上的有效电荷分离,氧还原反应(ORR)生成的H_(2)O_(2)在光生空穴的作用下进一步转化为•OH(羟基自由基),其氧化能力超过了体系中的光生空穴,导致2,5-呋喃二甲醛被过度氧化为经济性不高的产物呋喃二甲酸.在BOB/ZIS异质结中,我们实现了光生电子-空穴的有效转移和丰富的活性中心利用.ZnIn_(2)S_(4)价带上的电子通过ORR持续生成H_(2)O_(2)(1.15 mmol∙L^(-1),5 h),而BiOBr导带上的空穴则将5-羟甲基糠醛(HMF)氧化为具有高经济价值的2,5-呋喃二甲醛(有机合成中有价值的中间体).这一结果证实了S型异质结中光生电子-空穴的有效空间分离能够同时促进H_(2)O_(2)的产生和HMF的选择性氧化为2,5-呋喃二甲醛.这一发现不仅揭示了S型异质结在光催化反应中的优势,还证实了其相对于传统牺牲剂的经济可行性.原位光照X射线光电子能谱、飞秒超快瞬态吸收光谱和密度泛函理论计算均证实,在BOB/ZIS界面之间构建了S型电荷转移机制,加速了光生电子-空穴对的转移动力学.此外,通过原位傅里叶变换红外光谱研究了催化剂表面HMF氧化过程中官能团的变化,不仅加深了对纯ZnIn_(2)S_(4)体系中HMF过度氧化现象的认识,还揭示了S型异质结在选择性氧化HMF和原位生成H_(2)O_(2)中的独特光催化机制.综上所述,本文构建了2D/2D层状BiOBr/ZnIn_(2)S_(4)S型异质结,不仅实现了光生电子-空穴的有效空间分离,还提高了产物选择性和光催化效率.本文通过深入研究S型异质结在光催化反应中的作用机制,为调控光催化产物提供了新的见解,并为有机合成相关反应中S型异质结的设计提供了借鉴.

粗糙路面检测链路模型研究

粗糙路面的反射特性影响路面检测系统的性能和路面气象检测的准确性,根据传统微面元模型,提出了一种多参量半球形等效仿真模型,建立了基于无线激光的粗糙路面链路传输模型。通过采用蒙特卡洛统计方法,分析了反射光在不同入射角和粗糙度情况下接收光功率的变化以及光子的分布规律。基于该模型,设计并实现了一套850 nm波长的非接触式激光路面状况检测系统,并利用该系统验证模型的准确性。仿真及实验结果均显示,随着入射光与路面法线方向夹角(入射角)的增大,接收到的光功率逐渐减小。当入射角小于15°时,粗糙度的增加与接收的光功率负相关;入射角大于15°时,随着粗糙度的增加,接收到的光功率逐渐增加,粗糙度越大,接收光功率与入射角的衰减关系越接近线性;当入射角达到60°时,接收到的光功率趋于常数。实验结果与模型仿真结果相吻合,从而验证了粗糙路面光反射等效半球形模型的有效性,且接收的回波信号信噪比不受路面粗糙度影响。

马莲河流域土壤侵蚀特征与模拟

根据淤地坝拦沙信息与流域输沙量计算马莲河流域土壤侵蚀总量,在系统收集流域降雨、土壤、遥感影像等数据资料的基础上,基于RUSLE模型研究马莲河流域土壤侵蚀分异特征及其变化情况,分析模型计算误差.结果表明,流域土壤侵蚀产沙量总体呈逐年减小的趋势,突变发生在2003年,至2011年达到最小值1.911×10^(7)t,多年均值为6.405×10^(7)t,变化率-4.824×10^(6)t/a.泥沙淤积量自2003年逐年上升,至2010年后占据年土壤侵蚀总量的10%~20%.流域土壤侵蚀等级分布总体上北部地区高于南部地区,多数年份东部地区的土壤侵蚀等级最低,土壤侵蚀模数基本维持在2500 t/(km^(2)·a)以下;2003年后,流域各地区土壤侵蚀等级均有所下降,至2018年绝大多数地区土壤侵蚀模数下降超过200 t/(km^(2)·a);总体RUSLE模型模拟结果良好,多数年份侵蚀产沙量模拟相对误差控制在20%以内.

误诊为卵巢肿瘤的结肠侵袭性纤维瘤病一例

腹内侵袭性纤维瘤病是一种较罕见的疾病,因症状及辅助检查征象不典型,临床上常被误认为卵巢或胃肠道肿瘤。回顾分析1例育龄期女性患者因盆腹腔巨大肿物行彩色超声检查提示卵巢来源而被误诊为卵巢肿瘤的诊疗经过。该患者彩色超声考虑卵巢来源肿瘤,后行磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)考虑间质瘤可能,因性质待定遂行手术探查,术中探查其来源为横结肠,肛肠科协助将肿物完整切除,术后组织病理学及免疫组织化学确诊为结肠侵袭性纤维瘤病。术后随访2年余,患者恢复尚可,暂无复发征象。

基于维筋相交理论探讨分期巨刺在中风偏瘫中的临床运用

中风偏瘫是中风后最常见的后遗症,主要表现为一侧肢体运动功能障碍,属中医“偏枯”“偏风”范畴,其病位及病理表现与维筋相交“伤左角,右足不用”的理论一脉相承。巨刺属古代九刺之一,通过“左病针右,右病针左”的操作方法调整机体气血阴阳,是维筋相交理论指导临床实践的一种特殊针法。维筋与肢体功能活动联系密切,对中风偏瘫的治疗意义重大。分期巨刺则是根据偏瘫早期、恢复期及后遗症期的不同临床表现,辨其经络及部位所采取以刺健侧为主的方法,针对患肢运动功能障碍方面疗效突出。本研究从维筋相交与中风偏瘫的关系出发,认为维筋受损是偏瘫的核心病机,治疗应首辨偏瘫分期,采用分期巨刺,早期调益元神,恢复期疏导经气,后遗症期温运阳气,进而达到平衡阴阳、通经养筋的目的。故基于维筋相交理论指导临床,以期为治疗中风偏瘫及传承巨刺疗法提供思路。

焊接后轴总成断裂失效分析

送检某型号后轴总成由轴管和后轴颈焊接而成,轴管材质为Q345,后轴颈材质为42CrMo,在使用过程中焊缝处发生断裂。对该失效样品采用化学成分、宏观断口分析、维氏硬度、金相检验、非金属夹杂物分析以及扫描电镜等分析手段,对其断裂原因进行了综合评定。结果表明,样品为在一定弯曲应力作用下,裂纹在焊趾处萌生并扩展3~4mm后停顿,当外力超过一定值时裂纹继续扩展,导致一次性过载断裂。

基于自适应随机共振的水下蓝绿光微弱信号检测

海水的吸收和散射导致光信号严重衰减,使得水下无线光通信系统中低信噪比信号检测成为一大难题。基于此,提出一种自适应随机共振水下蓝绿光微弱信号检测方法。分析了水下弱光信号特点以及随机共振的产生条件,结合多策略融合的粒子群算法与随机共振动态调整系统参数,使系统达到最优匹配状态,进而提升弱光信号的检测性能。搭建了水下无线光通信实验系统进行实验,结果表明,在接收信噪比为-1.7 dB时,使用该方法得到的误码率低至2×10-4,验证了该方法的可行性和有效性。

基于卷积神经网络的水下湍流探测技术

针对水下湍流的复杂性和多变性对水下航行器性能和姿态控制产生的挑战,提出使用卷积神经网络来测量水下湍流的温差耗散率XT。首先,采用功率谱反演法和惠更斯-菲涅尔原理仿真生成了受水下湍流影响的散斑图像数据集。随后,利用卷积神经网络提取这些受湍流影响的散斑图像中的特征信息,并对温差耗散率XT进行估计。最后,通过现场实验数据集验证了所提出方法的可行性。实验结果表明,所提出的神经网络在实地实验数据集和模拟仿真数据集上表现出相似的分类精度和损失曲线,其测量准确率分别为98.8%和99.2%。这一研究为水下环境监测和资源勘探领域提供了重要的参考,对于光学图像处理和湍流研究等相关领域具有实际意义。

基于多重降质复合信道的UWOC系统误码率性能研究

针对海水信道吸收、散射、气泡和湍流效应等对水下无线光通信系统性能的影响,建立融合多重降质效应的水下无线光复合信道模型。基于Mie散射理论计算水下微气泡群的体散射函数、散射系数和散射相函数。湍流信道模型采用混合指数广义伽玛分布进行建模。随后,将复合信道对信号的衰减以及湍流噪声等效传递至光信号,推导出了复合信道在通断键控调制方式下误码率的封闭表达式。此外,研究了湍流强度、气泡数量、链路距离和海水水质等参数对误码率性能的影响。研究结果显示,随着链路距离的延伸,误码率线性增长,表现出退化趋势;港口海水因其较高浊度和丰富的悬浮颗粒,难以保证系统通信的可靠性。此外,气泡的存在和链路距离的扩展同样会显著加剧误码率的恶化。

三江源——中国重要的生态安全屏障

三江源地处青藏高原腹地,生态环境脆弱,具有典型的高寒草地植被系统,其水土保持与防风固沙功能对中国及其周边地区生态安全具有重大意义。在全球环境变化和人为因素的影响下,三江源草地持续退化,生态环境问题日益突出。植被覆盖度是测度草地维持水土保持与防风固沙功能的关键指标。

基于深度学习的激光散斑图像识别技术研究

为了解决激光散斑对高于20℃时的水温存在测量灵敏度下降等问题,提出了一种基于深度学习的激光散斑图像识别探测方法,构建了20.1℃、20.2℃及20.3℃的散斑图像数据集,采用一种多尺度卷积神经网络,结合适当的损失函数和数据增强技术,以优化激光散斑图像的特点;通过深度学习模型在散斑数据集上的训练与测试实验,实现了水下温度信息散斑图像的高准确率识别,解决了对比度饱和测量灵敏度下降的问题。结果表明,与AlexNet、VGG、ResNet模型相比,GoogleNet模型对散斑图像的水下温度识别准确率达到了99%。该研究为深入了解温度场分布及其影响提供了理论支持,并为相关应用领域提供了有价值的参考。

基于光电振荡器的变电站设备高精度温度监测系统

为有效监测变电站设备的实时温度,提出一种基于光电振荡器的高精度温度实时监测系统。首先,将温度信息映射到光电振荡器的振荡频率;然后利用现场可编程逻辑门阵列对温度参量进行实时解算,并通过4G模块将数据无线传输至终端,完成变电站设备温度的在线监测。通过实验验证了本系统对变电站设备温度实时监测的可行性和有效性。

稻草不同处理模式对大球盖菇畦地栽培的影响

以水稻秸秆为原料,用不同浓度CaO溶液浸泡、发酵预处理,将其用于大球盖菇畦地栽培,探讨对大球盖菇畦地栽培最有利的水稻秸秆预处理工艺。结果表明:秸秆经CaO浸泡并发酵处理后,外形变得细碎,表面较粗糙,边缘破损,内部组织结构暴露且坍塌。2.5%CaO浸泡并发酵处理的秸秆纤维素、半纤维素和木质素含量分别较清水处理低37.18%、25.30%和38.00%。随着大球盖菇的生长发育,秸秆逐渐块化,失去完整结构,大面积坍塌,出现碎片和深沟,且秸秆纤维素、半纤维素和木质素含量显著下降。秸秆经2.5%CaO浸泡并发酵处理,将其作为栽培原料,大球盖菇总产量和单位面积产量分别较清水浸泡处理高42.73%和42.81%。综上,水稻秸秆用低浓度且廉价的2.5%CaO浸泡并堆砌发酵,是最利于大球盖菇畦地栽培的预处理工艺。

南海海洋大气环境下WC-10Co4Cr涂层初期腐蚀行为研究

在10Cr13不锈钢表面,采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备了WC-10Co4Cr涂层。在南海海洋大气环境下,进行户外大气暴露试验。使用腐蚀失重法、拉伸试验、金相、扫描电镜(SEM)等方法对试样的腐蚀形貌、微观组织、力学性能等进行研究。采用电化学测试不锈钢及涂层试样试验前后的电化学特性。结果表明,经过1年大气暴露试验,相比不锈钢裸材,火焰喷涂对不锈钢材料的防护效果明显,金属基体无明显腐蚀,平均腐蚀速率为0.333μm/a,试样强度未发生明显改变。试样中间区域喷涂层完好,腐蚀电流密度较暴露前几乎没有变化。

光核纤孔菌CM01的分离鉴定及其发酵液的抗肿瘤活性分析

对1株野生光核纤孔菌菌株CM01进行组织分离以获得纯培养菌丝,基于形态和ITS序列分析对该菌株进行鉴定,利用高效液相色谱对该菌株发酵液的抗肿瘤活性化合物进行分离纯化,利用MTT和流式细胞术分析分离组分的HeLa肿瘤细胞的抑制活性。结果表明,分离菌株CM01与光核纤孔菌Inocutis levis有最高同源相似性,为95%,结合形态分析确定CM01菌株为光核纤孔菌新菌株。该菌株的发酵液对HeLa、MCF-7、B16等多种肿瘤细胞具有抑制作用,并从发酵液中分离到含环肽化合物的活性组分TMA,TMA对HeLa肿瘤细胞的半数抑制率IC_(50)为12μg·min^(-1),且能将HeLa细胞的复制周期阻滞在S期。

粗毛纤孔菌和瓦尼桑黄液体共同发酵工艺优化及胞外多糖抗肿瘤活性分析

为提高粗毛纤孔菌和瓦尼桑黄液体共同发酵条件下胞外多糖的产量和活性,利用单因素试验结合正交试验优化粗毛纤孔菌和瓦尼桑黄液体共同发酵的工艺,并通过MTT试验分析胞外多糖的抗肿瘤活性。获得粗毛纤孔菌和瓦尼桑黄的液体共同发酵最佳工艺:培养基配方为葡萄糖40 g·L^(-1)、酵母粉10 g·L^(-1)、蛋白胨10 g·L^(-1)、MgSO_(4)·7H_(2)O 1 g·L^(-1)、KH_(2)PO_(4)1.5 g·L^(-1)、VB10.05 g·L^(-1),pH 7.0,转速180 r·min^(-1),培养温度为26℃,培养时间为12 d。在该工艺条件下进行共同发酵,胞外多糖和菌丝产量分别达到2.86 g·L^(-1)和32.9 g·L^(-1),均高于2个菌株单独发酵的产量,且共同发酵产生的多糖对海拉细胞抑制活性明显高于单菌种发酵。本研究中探索了1种新的瓦尼桑黄和粗毛纤孔菌发酵模式,提升了瓦尼桑黄和粗毛纤孔菌胞外总多糖的产量和抗肿瘤活性,为大型真菌多糖产品的开发提供了物质基础。

贵州六盘水煤田二塘向斜煤层特征及对比分析

因二塘向斜煤层较多,且大湾煤矿位于二塘向斜的两翼,所以基于大湾煤矿储量核实成果,对大湾煤矿的地质特征、含煤地层、煤层特征进行分析,采用标志层、煤层间距、测井曲线对比法对大湾煤矿煤层进行综合对比,为构造复杂、煤层形态及厚度不稳定的深部煤层划分及储量估算提供了地质依据。

栖霞区:警务数字化转型改革为基层减负增效

党的十八大以来,习近平总书记一直高度重视解决形式主义突出问题为基层减负。作为基层区县,南京市栖霞区立足实际,积极推动基层减负赋能转化为发展势能,在全国率先打造警务数字化转型改革新利器——数字警察“小安”,依托RPA、AI等前沿科技,推动警务工作领域痛点智治,解决以往简单重复劳动耗费大量警力、数据壁垒限制应用能力、质量监督后置影响闭环管理等问题,不断驱动警务运行机制改革,从“汗水”警务走向“智慧”警务,实现基层干警工作效率和群众获得感同频上升。上述成果在2023年度公安部基层技术革新专项活动中荣获二等奖,并在14个省市推广应用。