磁共振成像技术评估早产儿小脑发育的研究进展

早产儿是指胎龄小于37周的新生儿,尽管大多数早产儿未有明显脑结构损伤,但后期仍存在神经发育障碍风险较高的问题,具体机制尚不明确,可能是由于早产扰乱了正常脑发育进程所致。近年对早产儿脑发育研究主要集中于大脑,但小脑在协调运动、学习及认知功能方面具有重要功能,目前有关早产儿小脑发育的研究相对较少。MRI是一种可在活体状态下提供有关脑体积、功能和代谢等信息的成像技术,对早产儿小脑发育的研究具有重要意义。因此,本文就MRI技术在评估早产儿小脑发育中的研究进展予以综述,旨在寻找早产儿小脑发育的生物学标志物,为早产儿小脑发育的病理生理学机制提供影像学依据。

量化气候和土地利用变化对生态资产变化的相对贡献——以房山区为例

生态资产与人类福祉密切相关,开展生态资产评估并定量区分气候和人类活动对生态资产变化的相对贡献,对于评估区域生态文明建设成效、生态补偿、干部离任的自然资产审计等均具有重要意义。在单位面积价值当量因子方法的基础上,重新定义了标准生态服务价值当量因子,并构建了一个能够定量区分气候变化和土地利用变化对生态资产变化相对贡献的方法,以北京市房山区为例,分析了2000年至2019年房山区生态资产的变化,以及气候变化和土地利用变化对生态资产变化的相对贡献,结果表明:(1)房山区2019年生态资产总价值177.14亿元。森林、草地、农田和湿地的生态资产分别占生态资产总价值的82.33%、11.76%、5.25%和0.095%。(2)房山在2000—2019年期间,生态资产总价值增加了2.275亿元,气候变化使得房山区的生态资产总价值增加了2.689亿元,而土地利用变化使得生态资产总价值减少了0.414亿元。(3)房山区生态资产西高东低,其中霞云岭乡生态资产总价值最高;琉璃河镇的生态资产增加最多,而拱辰街道下降最显著。过去20年是房山区社会经济快速发展的时期,由于气候变化和生态保护与修复使得生态资产增加,抵消了由于建设用地扩张所带来的生态资产损失。

骨细胞的力学感受器

骨细胞是骨骼中最丰富和寿命最长的细胞,是骨重建的调节器。骨细胞在内分泌调节和钙磷酸盐代谢中发挥重要作用,也是力学刺激的主要响应者,感知力学刺激以直接或间接的方式对刺激做出反应。骨细胞中的力学转导是一个复杂而精细的调节过程,涉及细胞与其周围环境、相邻细胞以及细胞内部不同功能的力学感受器之间的相互作用。目前已知的骨细胞主要力学感受器包括初级纤毛、Piezo离子通道、整合素、细胞外基质以及基于连接蛋白的细胞间连接。这些力学感受器在骨细胞中发挥着至关重要的作用,它们能够感知并转导力学信号,进而调节骨稳态。本文对5种力学感受器进行系统的介绍,以期为理解骨细胞如何响应力学刺激和维持骨组织稳态提供新的视角和认识。

不同运动状态下胰岛素对2型糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞分化的影响

目的研究正常活动和剧烈运动下胰岛素治疗对2型糖尿病大鼠股骨远端松质骨中固体受力和流体流动特性、骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)分化的影响。方法基于Micro-CT扫描图像构建正常活动和剧烈运动下4周和8周胰岛素治疗实验的对照组、糖尿病组、治疗组和安慰剂组大鼠股骨远端松质骨和流体的有限元模型,并利用流固耦合数值模拟方法,分析各组模型的力学参数和细胞分化参数;并对力学参数、细胞分化参数与形态学参数进行相关性分析。结果正常活动和剧烈运动下,胰岛素治疗改善了2型糖尿病大鼠的固体和流体力学参数、BMSCs分化参数。对于4周实验,正常活动与剧烈运动下胰岛素治疗分别使2型糖尿病大鼠的骨分化面积从64.024%增加至69.372%,以及从73.225%增加至75.336%;对于8周实验,正常活动与剧烈运动下胰岛素治疗分别使2型糖尿病大鼠的骨分化面积从67.239%增加至72.910%,以及从76.147%增加至78.291%。形态学参数中的BV/TV、Tb.N、Tb.Th、Tb.Sp、SMI与骨、软骨分化面积均具有显著相关性(P<0.05)。结论剧烈运动下8周胰岛素治疗组松质骨表面的BMSCs更容易分化形成骨组织。研究结果对进一步理解正常活动和剧烈运动下胰岛素对骨的影响具有重要意义,并为临床上治疗2型糖尿病时胰岛素治疗周期和运动方式的选择提供理论指导。

新工科背景下应用型大学材料力学的教学模式探索与实践

新工科背景下,应用型大学理论课程的传统教学模式难以满足当前应用型人才的培养需求,存在课程教学模式与学情不符、教学内容与企业需求失配、知识点与前沿问题脱轨等问题,导致大学生课堂参与度不足,接收理论知识困难,无法有效地做到学以致用。因此,该文以材料力学为例,开展理论课程的问题分析和改进,探索了新工科背景下针对应用型大学理论课程的创新教学模式,取得了较好的教学效果,为应用型大学其他理论课程建设提供借鉴。

新时代背景下“土木工程概论”课程思政融合教学初探

在新时代背景下,将思想政治教育纳入专业课程教学是高校本科教育的要求和未来发展趋势。通过多样化教学案例及教学模式,将思政元素融入“土木工程概论”课程的教学与实践过程中,有助于提升学生正确人生观和道德观培养的成效,实现立德树人的根本目标。

国Ⅵ升级过程车用汽油辛烷值分布特点及原因分析

通过对车用汽油产品研究法辛烷值(RON)数据进行量化分析,对其质量整体水平、来源分布等特性进行评价,结果发现,在国家推行车用汽油国Ⅵ标准,下调车用汽油中的烯烃、芳烃等高辛烷值组分上限含量的背景下,生产端和销售企业面向市场销售的车用汽油RON并未明显降低,RON处于低质量风险水平并保持稳定。分析不同牌号车用汽油RON数据发现,部分产品质量过剩,相较于92号车用汽油,95号车用汽油RON过剩更显著,流通领域车用汽油RON质量过剩比炼厂自产车用汽油更显著。综合认为,我国车用汽油在保证产品质量的前提下,仍存在可调整配方添加比的空间。

实时监控新孢子虫环介导等温扩增方法的建立及初步应用

为建立一种快速检测新孢子虫的环介导等温扩增方法(LAMP),本研究根据GenBank中登录的新孢子虫Nc-5基因序列(X84238.1)设计2对特异性引物,通过PCR扩增将新孢子虫Nc-5基因片段并克隆至pMD18-T载体中,构建重组质粒pMD18-T-Nc-5,并经PCR和测序鉴定正确后作为质粒标准品。通过优化该方法的引物浓度、反应温度,并利用LAMP浊度仪测定扩增目的基因时出现白色焦磷酸镁的浊度值实时监控反应进程,初步建立了检测新孢子虫的LAMP方法,反应结束后通过加入SYBR Green I观察荧光对结果可视化判定。反应条件优化结果显示,引物F3/B3和FIP/BIP的终浓度分别为10 pmol/μL、20 pmol/μL,63℃扩增40 min效率最佳。利用该方法检测新孢子虫、弓形虫、瑟氏泰勒虫、环形泰勒虫、双芽巴贝斯虫、伊氏锥虫核酸,并在反应结束后加入SYBR Green I观察荧光以评估该方法的特异性。结果显示仅新孢子虫核酸扩增为阳性,其余病原核酸均为阴性结果。荧光观察结果显示,新孢子虫反应管呈翠绿色荧光(阳性),其他反应管呈橙黄色荧光(阴性);对重组质粒标准品10倍倍比稀释后作为模板(即4.0×10^(7)拷贝/μL~4.0×100拷贝/μL)进行LAMP的敏感性试验,结果显示该方法对质粒标准品的检测限为4.0×10^(1)拷贝/μL,且在反应结束后加入SYBR Green I,4.0×10^(7)拷贝/μL~4.0×10^(1)拷贝/μL质粒标准品的反应管均呈翠绿色荧光(阳性),4.0×100拷贝/μL反应管呈橙黄色荧光(阴性),敏感性与《新孢子虫病检疫技术规范》(SN/T 3499)中荧光定量PCR方法的敏感性一致;分别以同一时间和不同时间提取的3个不同稀释度的质粒标准品进行批内和批间重复性试验,结果显示批内和批间重复性试验的变异系数均小于5%。综上表明该方法特异性强、敏感性高、重复性好。对895份临床疑似感染新孢子虫的动物肝脏、脑组织样品同时采用建立的LAMP方法及《新孢子虫病检疫技术规范》(SN/T 3499)中的荧光定量PCR方法检测,结果显示LAMP的阳性检测率为41.45%(371/895),阴性率为58.55%(524/895),与SN/T 3499中的荧光定量PCR检测结果一致。本研究建立的新孢子虫LAMP方法快速、敏感、特异性强,且能够实时监测反应过程并能可视化判定结果,为新孢子虫现场快速检测提供了新的技术手段。

多尺度分析骨质疏松大鼠骨微结构变化

目的多尺度分析骨质疏松大鼠的骨微结构变化。方法20只5月龄雌性SD大鼠随机选取12只实施双侧去卵巢(ovariectomy,OVX)手术,术后8周形成骨质疏松大鼠模型,另外8只作为假手术(SHAM)对照组。利用Micro-CT和SR-Nano-CT定量分析骨质疏松大鼠在组织尺度下皮质骨和松质骨以及细胞尺度下骨细胞、骨陷窝小管和细胞外基质的微结构变化。结果组织尺度下,OVX组皮质骨的截面积较SHAM组显著增大(P<0.05),皮质骨骨密度和厚度较SHAM组虽有变化,但不显著;OVX组骨小梁的骨密度、体积分数、厚度和骨小梁数量较SHAM组显著降低(P<0.01),骨小梁分离度显著增加(P<0.01)。细胞尺度下,OVX组骨陷窝半轴长较SHAM组没有显著差异,但OVX组骨陷窝厚度和骨小管直径较SHAM组显著增大(P<0.05);同时,细胞尺度下OVX组皮质骨孔隙率较SHAM组显著增大(P<0.05)。结论OVX大鼠骨在组织和细胞尺度出现不同程度的微结构变化。其中,组织尺度主要是松质骨丢失,皮质骨变化不大;细胞尺度骨陷窝小管网络孔隙显著增大,将直接影响皮质骨骨密度和强度。多尺度分析骨质疏松大鼠骨微结构变化对于骨质疏松症的临床诊断及病理分析有潜在的应用价值。

定量磁共振成像技术在颞叶癫痫中的研究进展

颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)是一种以颞叶区域神经元异常放电为基础的癫痫类型,在癫痫患者中的发病率为40%左右。内侧颞叶硬化(medial temporal sclerosis,MTS)是耐药局灶性癫痫最常见的病因,致痫灶的无创定位在难治性癫痫患者中起着至关重要的作用。常规结构MRI作为难治性TLE患者术前重要参考依据,并不能精准地偏侧化与定位致痫灶的范围。定量MRI技术通过定量或半定量的方式能够提供更加客观、准确的结构和功能信息,且与结构MRI相比具有更高的敏感性。本文将简要介绍与TLE相关的定量成像技术,包括弛豫时间、代谢水平、组织微观结构和灌注成像等多个角度,就其在TLE诊疗和TLE网络研究方面的应用进展进行综述,旨在协助TLE诊疗过程中致痫灶的精确定位、病变程度的评估,以及个体化治疗方案的制订。

湖南省专业标准化技术委员会发展对策研究

为了湖南省省级专业标准化技术委员会的规范化发展,提高省级专业技术委员会的工作效率,对省级专业标准化技术委员会进行科学布局。本文通过分析国内其他省份省级专业标准化技术委员会发展状况,结合湖南省省级专业标准化技术委员会自身情况以及湖南省经济发展状况,分析其中存在的问题,提出湖南省专业标准化技术委员会发展对策,以期促进湖南省省级专业标准化技术委员会科学高效的发展。

盐生植物生物炭吸附海水养殖废水氨氮和COD的效果分析及其资源化利用研究

对比不同类型盐生植物生物炭对海水养殖废水中氨氮及COD的修复效果,确定最优类型生物炭继而进行资源化利用研究,以期为盐生植物资源化利用及海洋养殖废水修复提供理论依据。试验采用3类盐生植物共6种,在300℃下裂解制备成生物炭,通过表征分析海水养殖废水中氨氮及COD吸附效果,筛选出最优盐生植物类型,进行盆栽试验对生物炭残渣资源化利用可行性分析。结果表明:不同盐生植物生物炭均对海水养殖废水中氨氮及COD均存在一定的修复效果,其中泌盐盐生植物生物炭对氨氮和COD的去除率最显著可达67%和43.16%,且产率最高为68%。盆栽试验中,生物炭残渣使土壤养分显著增加,能够促进种子萌发。综上,投加量为3 g/100 mL的泌盐植物生物炭不仅可以实现海水养殖废水中氨氮及COD高效去除,同时对盐生植物的资源化利用提供了新的思路,为绿色高效海水养殖业的发展提供了技术支持.

220 kV输电线路耐雷水平及防雷措施研究

针对规程法计算的保守性,本文使用电磁暂态分析软件对某220 kV输电线路建立雷电流、杆塔、输电线路、绝缘子串和避雷器等输电线路雷击仿真模型。基于电磁暂态分析软件,分析接地电阻和安装避雷器对输电线路耐雷水平的影响。仿真结果表明,电磁暂态分析软件法计算耐雷水平更加真实,利于降低防雷成本;降低接地电阻和装设避雷器能有效提高耐雷水平,提高电力系统的安全性和经济型。

出线电抗器在热轧层冷辊道电机上的应用

某钢厂热轧层流冷却辊道电机额定电压620 V,采用变频控制,逆变器采用PWM调制驱动,电机与逆变器间电缆长度超过200 m,因频繁出现电机绕组绝缘击穿的故障,对轧线生产造成负面影响。针对变频器长电缆传输的工况,通过采集电机端电压波形,分析了绕组提前损坏的原因,提出了改进措施,在供电回路中投用出线电抗器,线圈损坏问题明显改善,电机下线数量明显下降,为生产节奏、产品质量及成本提供了有力保障。

乳腺结重痛轻凝胶贴膏的成型性及治疗乳腺增生作用机制研究

目的优化基质处方,制备乳腺结重痛轻凝胶贴膏剂,并通过网络药理学和分子对接技术探讨其治疗乳腺增生的潜在作用机制。方法以初黏力、持黏力及综合感官为评价指标,采用正交设计对乳腺结重痛轻贴膏的基质处方进行优化,考察凝胶贴膏的成型性。借助网络药理学,通过TCMSP、Targetnet、Genecards、OMIM等数据库检索获取该制剂活性成分和乳腺增生的作用靶点,利用Venny工具筛选交集靶点,并运用Cytoscape软件构建药物-活性成分-靶点网络。运用String数据库对交集靶点进行蛋白-蛋白相互作用(PPI)分析,并使用Metascape数据库对交集靶点进行KEGG和GO通路富集分析。最后,借助AutoDockTools和PyMoL软件进行分子对接验证。结果正交试验优选出乳腺结重痛轻凝胶贴膏基质处方为溶胀比1∶40的卡波姆20 mL,3 g·mL^(-1)的药液20 mL,甘油7 mL,0.1 g·mL^(-1)的对羟基苯甲酸甲酯1.5 mL。基于网络药理学,筛选出结重痛轻方的有效成分45个,以及活性成分与乳腺增生的交集靶点49个,包括ESR1、EGFR等,参与调节Pathways in cancer、Proteoglycans in cancer、Chemical carcinogenesis-receptor activation等信号通路发挥治疗乳腺增生的作用。经分子对接发现,主要活性成分木犀草素、山柰酚与核心靶点EGFR、AR结合能力较强。结论按照最佳工艺制备的乳腺结重痛轻凝胶贴膏外观涂布均匀,具有良好的黏附性与赋形性,可为进一步的工艺开发提供参考。乳腺结重痛轻方可能通过调控EGFR、AR、STAT3等关键靶点,干预EGFR/PI3K/Akt、JAK/STAT等信号通路,从调节激素水平、细胞周期、抑制血管生成等方面发挥治疗乳腺增生的作用。

基于改进电气几何模型的保山220kV输电线路绕击跳闸率计算

针对传统规程法计算输电线路绕击跳闸率精确度低的问题,采用改进电气几何模型,引入山区地面倾角,通过求出暴露距离,进而根据雷电流概率分布得到绕击跳闸率。对保山电网朝黄Ⅱ回输电线路进行绕击风险评估,分析地面倾角和避雷线保护角对绕击性能的影响。结果表明,采用改进电气几何模型的结果要比规程法的结果更精确,地面倾角和避雷线保护角增大,绕击跳闸率也随之增大。

总线结构的模块化嵌入式实验平台设计与应用

为解决现有嵌入式教学实验平台扩展性和通用性差、仅适用于实验教学等问题,设计基于总线结构的模块化嵌入式实验平台。平台整合了物联网四层模型中的感知层和网络层硬件单元,将硬件单元按照功能模块化,提出基于CAN总线的模块化架构,并设计适用于该架构的通信协议,使平台在满足实验教学的同时,可应用于科研及实际项目。在实验教学应用中,平台训练了学生的基础技能和实践能力,培养了学生的协同创新能力、团队合作意识。在科研项目应用中,基于平台设计的模块化采集节点和网关节点经过性能测试和稳定性测试后,已投入实际使用。

肌骨系统生物力学建模2021年研究进展

肌骨系统生物力学模型具有精确的人体解剖结构和良好的生物逼真度,能够较为精准有效地描述肌骨生物力学状态、预测肌骨内部力学响应,故被广泛应用于人体肌骨系统生物力学研究、骨科疾病诊断和治疗、植入体优化设计及术前规划。2021年国内外关于肌骨系统生物力学建模方法的最新进展主要体现在个体化有限元建模、统计模型建模和肌骨系统建模3个方面。基于此,本文结合最新相关文献,总结上述建模方法的研究进展和主要应用,并探讨肌骨建模未来的发展方向。

基于蛙跳PID算法的温室温湿度控制系统设计

随着农业智能化和信息化技术的发展,温室大棚环境因子的调控技术也成为研究的重点之一。为此,在深入分析温室环境特点与传统PID(proportionintegration differentiation,PID)控制技术不足的基础上,提出将蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)与传统的PID控制算法融合,形成蛙跳PID算法,并应用于温室大棚的温湿度控制研究。试验结果表明:对于温室的温度控制方面,在不同的采样时刻,实际温度与最佳温度的误差在±0.6°之间,最大误差仅为2.73%;在湿度调控方面,在80%的采样时刻,温室内的湿度参数都处在最佳的参数范围70%~80%RH内。本文设计的蛙跳PID控制系统控制精度高,温湿度调控误差小,实际应用效果好。

嵌入式技术下高压静电场纺丝设备的设计与实现

文中介绍一种低成本、不间断、多针头多射流式高压静电场纺丝设备方法。该方法创新性地改进纺丝设备的推进装置,设计新的推进装置并配合STC8A8K64A4S2单片机实现连续供液不间断纺丝,通过STC8A8K64A4S2单片机来检测和控制设备。通过改进传统供液系统的结构,可彻底解决供液量限制的问题。该设计使用连续注射器取代传统的普通注射器对溶液进行挤出操作,并配合设计的连续注射器轨道使用,能够实现无限制供液高压静电纺织。相比传统单针纺丝设备,采用多针头纺织技术并创新性地使用子弹头式的纺丝针头,速度可提升数倍。文中首先介绍高压静电纺丝技术的产生背景和国内外的发展现状,分析当前技术的发展方向;然后设计改进的推进装置和旋转装置,该装置的机械结构是全面的;再以STC8A8K64A4S2单片机为主控芯片进行硬件电路设计和软件C语言编程;最后对整套设备的设计进行总结,探讨出现问题的原因并给出解决方法。