医学领域“中国高被引学者”群体特征分析

目的/意义探究我国医学领域近年高层次人才特征,为制定人才培养政策、有效发挥科技人才作用提供参考。方法/过程以爱思唯尔2017—2021年“中国高被引学者”榜单为基础,分析医学领域连续5年入选者的分布和发展态势。结果/结论入选“中国高被引学者”的专家主要集中在高校和科研院所,一定程度上与科研资源集聚呈正向关系,临床医学和药学学科(方向)入选人数优势明显,入选者大多保持较高的科研产出和研究活跃度。基于分析结果,提出医学领域顶尖人才发展建议。

基于质谱技术筛选酿酒酵母中Hrr25在自噬中的相互作用蛋白

Hrr25是酿酒酵母中具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性的I型酪蛋白激酶家族成员.在自噬过程中Hrr25可以磷酸化多种蛋白调控自噬过程,然而目前对Hrr25的作用底物分析仍不明确,存在巨大的科研探究价值.Hrr25相互作用蛋白的鉴定可以通过免疫沉淀结合质谱分析来实现.构建了表达Hrr2513Myc蛋白的菌株,以Hrr2513Myc为靶蛋白进行免疫沉淀,将免疫沉淀的样品进行质谱检测.利用Venny2.1软件,得到在诱导自噬条件下与Hrr25特异性相互作用的蛋白.通过DAVID数据库进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因和基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genome,KEGG)基因富集.结果在诱导自噬条件下筛选出321种特异与Hrr25相互作用的蛋白,根据P<0.05,GO富集共得到23项生物过程(biological process,BP)、16项细胞组成(cellular component,CC)、21项分子功能(molecular function,MF),KEGG富集分析到14条通路.通过免疫沉淀结合质谱技术,筛选出在自噬过程中与Hrr25互作的候选蛋白,为研究Hrr25与底物的相互作用及深入了解其调控自噬的分子机制提供新信息.

基于医学思维的“病原生物与免疫学”课程教学模式探究

文章讨论了“病原生物与免疫学”课程的教学现状及存在的问题,从教学内容设计、教学方法创新、前沿研究内容融入和实践操作培养等方面进行探讨,提出了基于“医学思维”的教学模式改革策略,以提高学生对该领域的深入理解和掌握,为其未来的职业发展打下坚实的基础。

国际生物安全战略探析及对我国生物安全治理的启示

近年来,生物安全已经成为全球面临的共同风险和挑战,欧美国家纷纷出台生物安全战略,将生物安全纳入国家治理体系。我国也高度重视生物安全,并且随着生物安全法的施行,正式进入依法治理的新阶段。本文结合美英日俄等国家的生物安全战略发展要点和我国生物安全治理体系建设情况,提出我国应进一步强化国家生物安全战略统筹,加大生物安全科技投入,注重民众生物安全基本素养提升,形成战略-科技、国家-民众全方位多层次支撑,进一步建立健全国家生物安全风险防控和治理体系。

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定水产品中锶同位素比值

为推动锶同位素在水产品溯源中的应用,将水产品组织经冻干研磨和微波消解后,用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定样品溶液中的锶同位素比值,并采用标准品-样品-标准品交叉测定方法降低质量歧视效应的影响。结果表明,通过稀释样品消解溶液,将总锶浓度控制在70~100μg/L,并与80μg/L的锶同位素标准品溶液进行交叉测定,可准确校正质量歧视效应;84Sr/86Sr、87Sr/86Sr和88Sr/86Sr的日内精密度分别为0.06%、0.03%和0.03%,日间精密度分别为0.08%、0.04%和0.03%;按照所建立的方法测定大虾和扇贝生物成分分析标准物质中锶同位素比值,84Sr/86Sr、87Sr/86Sr和88Sr/86Sr的相对标准偏差均低于0.1%。建立的方法前处理简单、快捷,并且测定精密度高,可为锶同位素比值测定进一步应用于水产品溯源研究提供技术支撑。

基于Sr稳定同位素和矿物元素的鲍鱼产地溯源技术研究

为探究Sr稳定同位素和矿物元素结合鉴别鲍鱼地理起源的可行性,本试验以辽宁大连、山东长岛、山东荣成及福建连江4个产地皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定鲍鱼不同组织(壳肌、裙边、消化腺性腺、外套膜)中^(87)Sr/^(86)Sr、^(88)Sr/^(86)Sr和20种矿物元素特征及差异,通过3种化学计量学方法构建鲍鱼产地溯源模型并筛选优质指标。结果表明,4种组织的22种指标(除消化腺性腺Li元素)在4个产地间有显著性差异(P<0.05);通过主成分分析(PCA)降维处理,22种指标可在一定程度上区分不同产地鲍鱼,但依然有重叠现象;采用两种判别分析方法建立鲍鱼壳肌、裙边、消化腺性腺、外套膜产地判别模型,利用偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)得出4个组织的正确判别率分别为99.0%、97.0%、99.0%和95.5%,利用线性判别分析(LDA)得出4个组织交叉验证的正确判别率分别为97%、97.5%、99.0%和96.0%,两种模型均展现了良好的判别效果。与Sr稳定同位素单独判别相比,Sr稳定同位素和矿物元素结合判别的正确判别率均有所提升。肌肉组织(壳肌、裙边)和消化腺性腺指标结合溯源可100%精准识别鲍鱼产地,体现了良好的溯源效果。本研究构建了快速高效的鲍鱼原产地判别技术,确保了原产地信息的真实性,为建立完善的水产品溯源体系提供了理论基础。

基于代谢组学技术的金刚烷胺胁迫刺参的毒性作用机制研究

本研究基于非靶向代谢组学方法,分析了暴露于100μg·L^(-1)金刚烷胺下96 h的刺参代谢物组成及含量变化,以探究金刚烷胺对刺参肠道组织毒性及其相关分子机制。代谢组学结果表明,与对照组相比,金刚烷胺胁迫下,刺参肠道代谢物发生改变,共有115种差异表达代谢物,其主要功能分为二肽、类固醇、嘌呤和嘧啶。差异代谢物功能通路的富集结果表明,氨基酸代谢、脂质代谢、信号转导、核苷酸代谢和内分泌系统等生物过程受到显著影响。根据筛选出的差异代谢物的生理功能及其涉及的代谢通路分析,发现刺参信号传导和能量代谢功能受到干扰,可能由于腺苷和单磷酸腺苷(AMP)含量下降;睾酮和牛磺鹅去氧胆酸(TCDCA)含量下降可能对刺参的性别分化和胆固醇代谢产生影响;甘氨酸和脯氨酸含量上升可能是刺参胶原蛋白的降解造成的。本研究探究了金刚烷胺对刺参肠道组织毒性作用的分子机制及刺参的响应调控机制,为后期深入研究毒性机制提供理论依据。

短链氯化石蜡对褐牙鲆胚胎发育的毒性效应

氯化石蜡(chlorinated paraffins,CPs)是一系列多氯正构烷烃的复杂混合物,其中短链氯化石蜡(short chain chlorinated paraffins,SCCPs)因具有持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)的诸多特性而被国内外学者广泛关注,但目前关于SCCPs毒性效应的报道仍然较少。因此本研究基于SCCPs的海洋污染现状,以褐牙鲆胚胎为实验对象,通过132 h的暴露实验探究了SCCPs的毒性效应。结果表明,SCCPs具有显著的胚胎发育毒性,能够导致胚胎-仔鱼存活率降低,且具有时间效应-剂量效应;能够导致胚胎孵化延迟,高浓度(≥1000μg·L^(-1))还会导致孵化率降低;能够引起胚胎-仔鱼发育畸形,如脊柱弯曲、心包水肿等;能够抑制仔鱼生长等。此外,SCCPs还能诱导胚-仔鱼发生氧化应激反应,实验组仔鱼的超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性及丙二醛的含量均显著高于对照组(P<0.05),抗氧化酶基因sod、cat的相对表达量也要高于对照组。随着SCCPs浓度增加,实验组仔鱼超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性呈下降趋势,清除活性氧自由基的能力逐渐下降,导致机体发生严重的脂质过氧化作用,10000μg·L^(-1)实验组仔鱼中观察到丙二醛含量接近于对照组的3倍。研究结果揭示了SCCPs对海洋生物早期发育阶段的生态毒性,将为SCCPs的环境风险评估提供理论依据。

基于太阳10.7 cm射电流量的全日面耀斑预报方法

太阳耀斑是一种重要的太阳爆发活动现象,表现为近乎全波段的电磁辐射增强。统计表明,太阳活动水平越高,太阳爆发越频繁,耀斑爆发的概率越大。利用1975-2007年10.7 cm流量与耀斑爆发的统计关系,建立了一种可行的全日面爆发耀斑概率的预报方法,能够实现C,M,X三种级别的耀斑在全日面爆发的概率预报。通过2008-2016年的观测数据,对模型进行了预报性能的评估,得到模型对C,M,X级耀斑发生概率的预报误差均较小,Brier评分误差分别为0.113,0.087,0.012;模型的预报性能均比平均模型有提高,对C,M,X级耀斑发生概率预报的Brier技巧评分分别为0.250,0.106,0.012。在2008-2016年未来1天耀斑预报的模型实测中,模型的预报效果与中国科学院空间环境预报中心的预报效果相当,这说明该模型在实际的空间环境预报中切实可行。

面齿轮传动全齿面闪温分布与抗胶合修形优化

为快速求解面齿轮传动的全齿面闪温分布,基于Blok闪温公式、齿面接触分析和承载接触分析技术,通过计算接触椭圆长轴离散点处的切向速度、综合曲率半径、载荷密度以及赫兹接触带半宽,建立了面齿轮传动全齿面闪温求解模型,并与带精英策略的快速非支配排序遗传算法相结合,以小轮修形曲线的8个参数为优化变量,以全齿面闪温最小为优化目标,建立了面齿轮传动抗胶合修形优化模型。算例分析结果表明:节线附近闪温近似为0℃;离节线越远,相对滑动速度就越大,闪温也越大,胶合失效最易发生在啮出的接触椭圆长轴上;优化小轮修形参数使全齿面的最大闪温下降了29.9%,从而提高了面齿轮传动的抗胶合能力。

浅析透射电子显微镜在生物学科中的应用

透射电镜具有高分辨率、直观性的特点,是研究微观组织结构的强有力工具,在材料、医学、生物、化学、物理等各个研究领域发挥着不可替代的重要作用。本文结合生物样品的特点,介绍了透射电子显微镜的成像原理、生物样品的制备,综述了透射电子显微镜作为生物组织、细胞及细胞器超微结构观察工具在生物学科中的应用,为透射电镜的初学者以及科研工作人员全面了解和使用透射电镜提供参考。

基于高分辨率遥感影像的江苏省矿产开发状况监测

为了充分发挥遥感技术在矿产资源开发、矿业秩序维护及矿山环境整治等方面的技术优势,以多平台中高分辨率遥感数据为信息源,首先采用几何配准、影像融合等多种技术对遥感影像进行预处理,然后建立了各种矿山地物解译标志,最后按照"由已知到未知、先易后难、逐步解译"的原则,因地制宜地采用多种人机交互信息提取方法,对2016年江苏省矿产资源开发状况进行了监测分析。通过监测结果综合分析和野外验证,获得了矿山开采图斑共计341处,其中,疑似违法开采图斑78处,疑似违法开采图斑包括疑似越界开采和疑似无证开采2类,数量分别为19处和59处。根据上述验证结果,对开采图斑的时空分布规律和动态变化特征进行了分析,可为该省矿政管理、国土空间用途管制工作提供可靠依据。

基于时间延迟的移动目标模拟器的设计与实现

针对实验室环境下单光束脉冲激光测速仪校准问题,本文提出了一种移动目标模拟器的设计与实现方法,该方法基于时间延迟的高精度脉冲序列的产生原理。文中设计了特定的延时脉冲序列,通过软件编程,控制数据定时发生器作为硬件电路生成设备,完成了延时脉冲序列的存储分配和电路生成,实现了具有任意标准速度的通用移动目标模拟器,并构建了激光测速仪检定装置。实验结果表明装置具有较好的测量重复性。

拉线传感器变角度工作条件下的校准

为了解决静强度变形测量试验中,拉线传感器两维角度偏转引入的测量问题,采用转台提供标准偏转角度、拉线传感器正交安装测试的方法,突破了变角度工作条件下的拉线传感器校准技术,提出了基于正交安装的灵敏度系数校准方法,构建了校准装置,并通过两个正交方向的灵敏度系数合成,提出了拉线传感器正交误差模型的建立方法,最终为拉线传感器变角度工作条件下的现场误差测算提供了方案,实现了静强度试验中变形量测量的快速评定。拉线传感器校准方法的探索,对其在测试领域的应用起到了促进作用。

基于种间关系预测评估稻菜轮作区地表水中吡虫啉的生态风险

吡虫啉(imidacloprid)在我国(亚)热带地表水体中频繁被检出,然而因本土水生生物相关毒理学数据严重缺乏,目前关于其在热带常见作物系统周围水体中生态风险的评估明显不足。本研究基于网络种间关系预测(web-interspecific correlation estimation,Web-ICE)结合物种敏感度分布(species sensitivity distribution,SSD)曲线,通过获取本地水生生物急性毒性风险阈值——5%物种危害质量浓度(HC_(5)),利用风险商值法(risk quotient,RQ),评估了吡虫啉在海南省澄迈县稻菜轮作区地表水中的生态风险。结果表明:海南省澄迈县稻菜轮作区地表水中吡虫啉的HC_(5)值为4.30μg/L,其中有41.7%水样的RQ值高于1,且中位数和最大浓度对应的RQ值明显高于我国其他区域地表水,表明吡虫啉残留对所研究区域地表水中水生生物具有较高的潜在生态风险;在稻菜轮作过程中,4月份作物播种期(92.3%水体RQ>1)、蔬菜种植期(平均RQ=2.53,68%水体RQ>1)和澄迈中部区域水体中的吡虫啉呈现较高的生态风险,表明吡虫啉长期/脉冲输入造成其生态风险具有显著的时空和作物特征,因此需对该农药在该区域稻菜轮作实践中进行分种植期、分区域合理使用和限制使用。

基于深度学习的太阳黑子Wilson山磁类型识别方法

太阳黑子是太阳光球层中带有较强磁场的区域,通常是太阳爆发活动的源区。Wilson山磁分类是当前最为主流的太阳黑子分类方法之一,对研究太阳爆发有重要意义。利用2010-2017年间SDO/HMI成像仪观测到的720s_SHARP磁图和白光图数据,研究使用深度学习对太阳黑子群Wilson山磁分类的方法。实验结果表明,Xception网络在识别太阳黑子Wilson山磁类型上能取得最优的效果,其中对α类型黑子的F1得分为96.50%,β类为93.20%,其他类型的黑子为84.65%。

基于长短期记忆神经网络的太阳耀斑短期预报

提出了一个基于长短期记忆神经网络的耀斑预报模型,利用过去24 h太阳活动区的磁场变化时序构建样本,通过长短期记忆神经网络对磁场特征时序演化进行分析,预报未来48 h内是否发生≥M级别耀斑事件。使用的数据集为2010年5月到2017年5月所有活动区样本,选取了SDO/HMI SHARP的10个磁场特征参量。在建模过程中通过XGBoost方法选取权重、增益率和覆盖率均较高的6个特征参量作为输入参数。通过测试对比,模型的虚报率和准确率与传统机器学习模型相近,报准率和临界成功指数分别为0.7483和0.7402,优于传统机器学习模型。模型总体效果优于传统机器学习模型。

基于SDO/HMI全日面实时磁图的活动区自动识别

太阳活动区是太阳活动的主要发生源区,活动区的形态、结构、特征是预报太阳爆发的主要依据.因此,活动区的识别是实现太阳爆发预报的前提.SDO/HMI能够提供连续、高时空精度的全日面光球观测图像.参照文献[1] SOHO/MDI综合磁图中活动区的自动识别方法,利用实时可得的HMI全日面磁图,通过阈值法、数学形态法和区域增长法相结合的方式,开展了活动区的快速自动识别研究.将2010-2018年的自动识别结果与NOAA/SWPC每日发布的活动区结果进行比较发现:通过磁图自动识别的活动区数目与SWPC活动区数目整体变化趋势基本一致,两者的相关系数为0.87;从活动区整体标识的数目上来看,通过磁图自动识别的活动区数目少于SWPC发布的结果.未被自动标识的活动区主要为面积小、磁场弱且磁类型简单的活动区,引发太阳爆发的可能性极小,因此不会对太阳爆发的实际预报产生影响.本文的研究方法和结果能够为太阳活动预报提供实时的活动区数据,加速太阳爆发预报模型的实际应用.

澄迈冬季蔬菜种植区地表水体中新烟碱类杀虫剂的分布特征、影响因素及其生态风险评估

在我国热带区冬季蔬菜种植过程中,新烟碱类杀虫剂(neonicotinoid insecticides,NNIs)持续输入周围水体中,但其污染特征及生态风险尚不清楚。为此,以我国热带典型冬季蔬菜种植区——海南澄迈县为研究区域,采集冬季蔬菜种植期周围28个地表水样,利用分散固相萃取结合超高液相色谱串联质谱(QuEChERS-UPLC-MS/MS)测定水体中5种NNIs残留水平,包括啶虫脒(acetamiprid,ACE)、噻虫胺(clothianidin,CLO)、噻虫啉(thiacloprid,THA)、吡虫啉(imidacloprid,IMI)和噻虫嗪(thiamethoxam,THM),识别NNIs残留关键影响因素,并应用物种敏感度分布(species sensitivity distribution,SSD)法评估其水生生态风险。结果表明,地表水体中NNIs总浓度范围为0.30~14.70μg·L^(-1),IMI、ACE是主要的NNIs残留种类,浓度占比高达88.4%,检出率高达100%;NNIs分布具有显著的空间特征,总体呈现中部地区残留浓度最高,东北、西南区域次之,西北区域污染水平最低。冗余分析揭示,水体中总有机碳(total organic carbon,TOC)、氮磷营养元素与NNIs残留呈现正相关,同时也受种植蔬菜种类的影响。生态风险评估结果显示,所有水样NNIs超过急性和慢性SSD阈值5%危害质量浓度(hazardous concentration for 5%of the species,HC_(5)),表明NNIs对该区域地表水体具有不可接受的风险,因此需要关注NNIs对该区域水体水生生物的影响。

太阳黑子自动识别与特征参量自动提取

日面上黑子数目反映了太阳活动水平的高低.黑子形态的复杂性和磁场的非势性与太阳活动爆发密切相关.随着高时空精度的太阳观测数据量的急剧增长,快速准确地自动识别日面上的黑子以及对黑子群特征自动提取已成为太阳活动预报的现实需求.本文针对SDO/HMI的活动区白光数据,利用数学形态法开展黑子自动识别研究,并在黑子识别基础上对黑子群的面积和黑子数进行了计算.通过对利用2011-2017年HMI活动区数据计算得到的黑子群面积和黑子数与NOAA/SWPC发布的活动区相应参量进行比较,发现本文计算结果与SWPC发布数据的变化趋势基本一致,相关性较好.其中黑子群面积的相关系数为0.77,黑子数的相关系数为0.79.研究结果表明,利用本文方法对SDO/HMI数据进行处理,能够得到高时间分辨率的黑子群特征参量,可为太阳活动预报提供及时准确的输入.