基于深度光流网络的光学气体成像中气体流速估计

聚焦于提升光学气体成像技术中气体流速估计的精度。首先,提出一种基于物理仿真的气体光流数据生成方法,构建真实且多样的气体光流数据集。此外,针对气体运动的特点设计一种基于梯度的损失函数,增强网络对气体边缘和内部微小运动的关注。最后,使用所提方法在合成数据上定量评估气体速度。结果表明,在气体光流估计任务中,经气体光流数据集微调的光流网络的性能提升较为显著,真实红外图像上的测试进一步证实所提方法在真实场景中的有效性。定量分析表明,使用所提方法估计得到的气体截面速度场准确率提升22百分点。所提方法不仅能够提高光学气体成像技术中气体流速估计的精度,也为类似应用的深度学习模型提供重要的技术支持。

重组人白细胞介素-1受体拮抗剂治疗骨关节炎的药效学分析

目的观察重组人白细胞介素-1受体拮抗剂(recombinant human interleukin-1 receptor antagonist,rhIL-1Ra)对碘乙酸钠(sodium iodoacetate,MIA)诱导的骨关节炎(osteoarthritis,OA)大鼠的治疗作用。方法将雌性Wistar大鼠根据热痛阈值均衡分为正常对照组(11只)和造模组(55只),造模3 d后,依据左后肢膝关节肿胀率将造模组随机分为溶剂对照模型组(安慰剂)及原料药低(9 mg/kg rhIL-1Ra)、高(18 mg/kg rhIL-1Ra)剂量组,每组12只,均经颈部皮下注射给药,1 mL/kg,1次/d,连续14 d。分别于造模前后3 d及首次给药后2、4、7、14 d,测量左后肢膝关节同一处的直径,计算肿胀度、肿胀率及肿胀抑制率;取左后肢膝关节标本固定,经石蜡包埋、切片后,番红O染色,显微镜下进行病理损伤评分。结果造模3 d后,除正常对照组外,其他各组大鼠膝关节肿胀率均约达30%;与溶剂对照模型组比较,原料药低剂量组肿胀度和肿胀率在给药后2、4 d(1.52±0.38、1.26±0.43)时均降低(t分别为1.924、1.945,P均<0.05),而原料药高剂量组在给药后2、4、7 d(1.51±0.37、1.15±0.24、1.14±0.39)时均显著降低(t分别为2.976、2.874、2.902,P均<0.01)。与溶剂对照模型组比较,原料药低、高剂量组(8.33±1.86、8.17±2.79)大鼠关节软骨病变程度相似,病理评分统计结果显示有轻微降低(t=1.814,P均>0.05),造模成功。结论给药14 d,高剂量rhIL-1Ra能显著减轻MIA诱导的大鼠骨关节炎急性期关节肿胀,但对MIA诱导的慢性骨关节炎的痛觉感受无明显影响,且未见其显著逆转MIA诱导的膝关节软骨损伤。

重组人白细胞介素-1受体拮抗剂卡那霉素抗性菌种的构建、表达、纯化及质量鉴定

目的构建卡那霉素抗性的重组人白细胞介素-1受体拮抗剂(recombinant human interleukin-1 receptor antagonist,rhIL-1Ra)菌种,并进行rhIL-1Ra蛋白的表达、纯化及质量鉴定,以降低β-内酰胺抗生素带来的风险。方法分别以氨苄抗性的质粒rhIL-1Ra(A-rhIL-1Ra)、pET-28a为模板,进行PCR扩增,获得线性化载体和卡那霉素基因片段,经同源重组构建卡那霉素抗性的质粒rhIL-1Ra(K-rhIL-1Ra),测序正确后转化E.coli BL21(DE3),构建重组工程菌,经IPTG诱导表达后,进行CM Bestarose Fast Flow、DEAE Bestarose Fast Flow两步柱层析纯化。收集纯化产物,15%SDSPAGE、分子排阻高效液相色谱法(size-exclusion high-performance liquid chromatography,SEC-HPLC)、反相高效液相色谱法(reversed-phase high-performance liquid chromatography,RP-HPLC)检测纯度,串联质谱法检测质谱相对分子质量,Western blot法鉴定特异性,报告基因法检测生物学活性,液相色谱-质谱(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)法分析比对产品相关杂质。结果经菌落PCR及测序鉴定证明质粒K-rhIL-1Ra构建正确。表达的K-rhIL-1Ra蛋白相对分子质量约17000,主要以可溶性形式存在,表达量占菌体总蛋白的30%以上;两步纯化的K-rhIL-1Ra蛋白纯度分别为97%和99%,单体含量分别为99.33%和100%,色谱纯度分别为91.86%和96.96%,质谱相对分子质量与标准品(A-rhIL-1Ra蛋白)一致,可与小鼠抗人IL-1Ra单抗发生特异性反应;纯化的K-rhIL-1Ra蛋白生物学活性为1.29×10^(5)U/mg,相关蛋白化学修饰类型与标准品(A-rhIL-1Ra蛋白)一致。结论成功构建了K-rhIL-1Ra菌种,表达并纯化后的蛋白符合rhIL-1Ra的特征和质量标准,为rhIL-1Ra菌种变更及可比性研究奠定了基础。