单光子探测器校准技术研究进展

随着量子信息技术的快速发展,单光子探测器作为量子保密通信等领域的核心器件,一直是行业内的研究热点之一。近年来各类新技术的应用使单光子探测器的性能得到很大提高,同时,对其测试、校准技术的研究也受到关注,尤其是基于量子物理效应的新型量子计量方案得到国内外计量机构的重视。文中对单光子探测器的工作机制和单光子探测器国内外校准技术的研究进展进行了简述,梳理了国内外基于标准探测器和相关光子对开展探测效率校准以及后脉冲概率、时间抖动参数的校准技术现状,可为相关领域研究人员提供参考,并对未来技术发展方向提出展望。

PCV2-HPS二联亚单位疫苗对小鼠免疫保护效果的评价

为评价猪圆环病毒2型-副猪嗜血杆菌二联亚单位疫苗(以下简称二联苗)对小鼠的免疫保护效果,本研究将猪圆环病毒2型(PCV2)cap基因克隆至pMAL-c5X载体中,并通过原核系统表达了重组Cap蛋白(rCap)。通过western blot检测显示原核表达的rCap与PCV2单克隆抗体发生特异性结合,表明rCap具有良好的反应原性。利用本研究室已经纯化并保存的副猪嗜血杆菌(HPS)重组蛋白rCdtB、rAfua和rOPPA,与rCap蛋白以及佐剂ISA201VG混合乳化后制成PCV2-HPS二联亚单位疫苗,疫苗中各蛋白(rCdtB、rAfua、rOPPA、rCap)浓度均为50μg/300μL。将60只6周龄BALB/c小鼠随机均分成免疫组和对照组,采用背部多点注射方式免疫,首免后间隔14 d二免。一免后以及二免后的14 d分别通过颌下采血方法采血,通过间接ELISA方法检测各组小鼠血清中的特异性抗体,结果显示,二免后14 d,免疫组小鼠血清中CdtB、OPPA、Afua抗体水平分别与PBS+ISA201VG对照组和免疫之前比较均极显著提高(P<0.0001);利用PCV2免疫过氧化物酶单层试验(IPMA)抗体检测试剂盒检测各组小鼠血清抗体,结果显示在攻毒前PBS组均未检测到PCV2抗体,免疫组二免后14 d抗体水平为1∶800。二免后14 d,将免疫组和PBS组各随机分为3组(每组10只小鼠)进行攻毒保护试验,结果显示二联苗对PCV2攻毒组小鼠的免疫保护率为80%,对HPS5型HN10株攻毒组小鼠的免疫保护率为70%,与对照组比较差异极显著(P<0.01);对HPS13型ZD12株攻毒组小鼠的免疫保护率为80%,与对照组比较差异极显著(P<0.001)。上述结果首次表明,原核表达的rCap具有良好的免疫原性,PCV2-HPS二联亚单位疫苗对小鼠具有一定的保护效果,为后续PCV2-HPS二联亚单位疫苗的研究奠定了实验基础。

基于相关光子对的单光子探测器量子效率校准技术研究

随着量子技术的发展,对极微弱光辐射的研究方向逐渐向量子化发展,利用相关光子对法对单光子探测器的相关参数进行测量。介绍了相关光子对法的原理及相关光子源中非线性晶体的关键参数设计方法,利用波长355 nm的激光器作为泵浦光源,泵浦相位匹配角为36°的BBO非线性晶体,实现了(450~1 675)nm的相关光子输出;泵浦相位匹配角为28.1°,32.91°,31.29°的BBO非线性晶体,实现了460 nm和1 550 nm,632.8 nm和807 nm,1 064 nm和532 nm的相关光子对共线输出。在460 nm,1 550 nm,632.8 nm,1 064 nm波长点利用符合测量对单光子探测器的量子效率进行测量,为实现多波长点至全波段单光子探测器校准奠定基础。

我院改善患者就医体验的实践与思考

以进一步改善医疗服务行动计划为契机,从优化门诊布局、预约诊疗、便民服务、信息技术、优质护理、人文关怀等六大举措持续改进医疗服务质量,社会满意度不断提升,并深入思考如何更进一步改善患者的就医体验。

基于标准探测器的硅单光子雪崩探测器探测效率测量

针对硅单光子雪崩探测器探测效率高准确度测量的需要,建立了一套溯源至标准探测器的硅单光子探测器探测效率测量装置.首先通过大动态范围高精度衰减产生光子数已知的准单光子源来校准探测器的探测效率,其次对影响探测效率测量的后脉冲概率和死时间进行了分析与测量,最后系统分析了各测量不确定度的来源,实现了硅单光子雪崩探测器在632.8nm波长处探测效率测量不确定度达到0.6%(k=2).该装置采用超连续谱光源与单色仪组合输出单色光源,结合标准探测器,可根据需要实现硅单光子雪崩探测器宽波段内的探测效率自动化测量.

基于低温辐射计的长波红外绝对光谱响应率测量

长波红外光谱(8~14μm)是介于中红外和太赫兹波之间的重要电磁辐射,对应着地球表面常温目标物体的光谱辐射波段和地球"第三大气窗口",相对于短波和中波光谱辐射,长波红外辐射受大气散射影响较小。因此,长波红外光电探测器在红外光谱成像、红外侦察、光谱探测等领域得到广泛使用。绝对光谱响应率作为表征探测器响应能力的主要参数之一,对其高精度标定的需求亟待解决。现在传统方法,即基于标准辐射源的定标方法已无法满足诸多高精度绝对光谱响应率的应用需求。目前,国内还没有建立基于激光光源和低温辐射计的长波红外绝对光谱响应率校准装置,主要原因是缺少光功率稳定、光束质量高的激光光源,以及性能稳定的长波红外传递标准探测器。针对此问题,开展了以激光为光源,以低温辐射计为光功率测量基准的长波红外绝对光谱响应率量值溯源技术研究。课题组选用可调谐CO2稳频激光器作为光源,以低温辐射计作为光功率测量基准;采用CdTe晶体电光调制器搭建了激光功率稳定控制系统;根据光束传输理论,搭建长波红外空间滤波器以优化光束质量;采用积分球与HgCdTe探测器组合,研制了性能稳定可靠的标准传递探测器,建立了长波红外探测器绝对光谱响应率高准确度校准装置,实现长波红外光谱范围(9.2~10.8μm)探测器绝对光谱响应率的高准确度校准测量。选择可调谐激光器输出的波长值9.62和10.60μm分别对积分球型HgCdTe探测器进行了测量。实验结果表明,(1)利用低温辐射计准确测量光功率,光功率测量不确定度优于0.30%~0.42%(k=2);(2)探测器绝对光谱响应率测量不确定度优于0.80%~1.02%(k=2),其他波长点可参考分析。该工作实现了基于激光光源的长波红外探测器绝对光谱响应率的高准确度校准。

白花丹素调控ROS抑制NLRP3炎症小体减轻IgA肾损伤机制的实验研究

目的研究白花丹素对IgA肾病的作用和机制。方法按Ying等改良的BSA+LPS+CCl4方法复制实验IgA肾病模型;然后,给药组大鼠每组分别腹腔注射10 mg/kg、20 mg/kg和50 mg/kg白花丹素,1次/d,对照组和模型组腹腔注射等量的生理盐水1次/d;8周后,全自动化学分析仪检测24 h尿蛋白、血肌酐、血尿素,流式检测ROS含量,试剂盒检测SOD活性和MDA含量,HE染色观察病理损伤,Elisa检测TNF-α、IL-18、IL-1β,蛋白印迹法检测NLRP3、ASC、caspase-1 p20、P13K、AKT和NF-kB蛋白表达。结果与模型组相比,给药组大鼠的尿蛋白、血清肌酸酐和尿素氮含量显著减少,ROS水平显著降低,SOD含量显著增多,MDA含量显著减少,MDA、IL-1β、IL-18和TNF-α的含量显著减少,NLRP3、ASC、caspase-1 p20、P13K、AKT和NF-kB的蛋白表达显著下调,并且随着给药量的增加效果越显著。结论白花丹素通过降低尿蛋白、血肌酐和血尿素含量,减轻病理损伤,抑制氧化应激、炎症反应和NLRP3/P13K/AKT/NF-kB通路激活来减轻IgA肾病。

miR-503-5p靶向bFGF对人膀胱癌T24细胞侵袭和迁移的调节作用

目的:本文主要研究miR-503-5p对膀胱癌细胞T24侵袭和迁移的调节作用。方法:首先,通过基因预测软件TargetScan和miRanda筛选出miR-503-5p的靶基因,并通过荧光素酶报告实验检测;然后,miR-503-5p mimic和pcDNA-bFGF单独或联合转染膀胱癌细胞T24,RT-PCR检测miR-503-5p和bFGF的表达,Transwell检测细胞侵袭情况,划痕实验检测细胞迁移能力,Western blot检测β-catenin、E-cadherin和N-cadherin的表达,接着,裸鼠皮下注射转染了miR-503-5p mimic的膀胱癌细胞T24构建移植瘤模型,30 d后检测肿瘤重量,RT-PCR检测miR-503-5p和bFGF的表达,免疫组化检测Ki67和β-catenin。结果:miR-503-5p与bFGF在3′UTR区存在结合位点,并且miR-503-5p直接靶向作用于bFGF。在体外,miR-503-5p抑制bFGF表达,miR-503-5p mimic组与Control组相比,侵袭细胞数目显著减少,迁移速率显著降低,E-cadherin表达显著上调,β-catenin和N-cadherin表达显著下调。在体内,miR-503-5p mimic组与Control组相比,肿瘤重量显著减轻,抑制bFGF的表达,Ki67和β-catenin阳性比率显著减少。结论:过表达miR-503-5p通过靶向抑制bFGF表达抑制膀胱癌细胞T24细胞的侵袭、迁移和上皮-间充质转化,从而抑制膀胱癌。

中国制度性权力提升的现状与困境

国际制度性权力是国家行为体在参与国际组织和国际机制进程中对其他行为体产生影响的能力,也是国家维护和谋求自身利益的基本手段,具体表现为国际制度适应能力、国际制度塑造能力、国际制度创设能力三个维度。从中国的制度参与情况来看,中国已对当前高度制度化的国际体系展现出了良好的适应能力,国际制度塑造能力正稳步提升,国际制度创设能力也初步显现。但全球权力结构扁平化的趋势、制度变迁的路径依赖效应以及现有制度主导国的战略挤压将是中国制度性权力进一步提升的结构性障碍和阻力因素。

氧化损伤对过敏性结膜炎发病的影响

目的探讨氧化损伤对过敏性结膜炎发病的影响。方法选取2017年3月至2018年10月在浦东新区人民医院眼科就诊的过敏性结膜炎患者(观察组)和正常对照志愿者(对照组)各50例为研究对象,醋酸纤维膜印取眼表结膜细胞,每组各取10例标本做HE染色,余下标本采用免疫组织化学技术检测细胞中过氧化物酶的表达水平。结果HE染色结果显示,醋酸纤维膜印取结膜上皮细胞数量丰富,可以满足过氧化物酶免疫染色需要;观察组患者的过氧化物酶细胞染色阳性率为(27.75±9.54)%,明显高于对照组的(5.00±3.92)%,差异有显著统计学意义(P<0.01);观察组患者中男性的过氧化物酶细胞染色阳性率为(25.52±10.26)%,与女性的(29.76±8.58)%比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者中40岁以上过氧化物酶细胞染色阳性率为(25.29±9.43)%,与40岁及以下年龄的(29.57±9.40)%比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论过敏性结膜炎患者结膜上皮细胞过氧化物酶活性升高,表达增强,氧化损伤对过敏性结膜炎的发生有显著影响。

银离子藻酸盐敷料在术后感染切口中的应用

目的:探讨银离子藻酸盐敷料对术后切口感染的应用效果。方法:将80例患者随机分为观察组和对照组,观察组在常规清创后应用银离子藻酸盐敷料,而对照组在常规清创后采用利凡诺敷料,观察两组患者的换药次数和切口完全愈合时间。结果:与对照组相比观察组的换药次数为(27±8.49)次,切口完全愈合时间为(16.58±6.57)d,明显缩短,二者相比有统计学意义(P<0.05)。结论:银离子藻酸盐敷料具有良好的控制伤口感染及促进伤口愈合的作用,使用银离子藻酸盐敷料处理感染伤口的换药能够缩短住院天数,减少换药次数及费用。

生态文明何以可能——一种基于法哲学维度的考察

人类历经百万年的原始文明、一万年的农业文明和三百年的工业文明之路,生产力逐级提升。在不到三百年的工业文明中,不断增长的人口携消费主义理念,将地球生态系统糟蹋得面目全非,逼近生态阈值。为减轻地球生态荷载,夯实现代化建设的生态基础,党的十八大确立包括生态文明建设在内的“五位一体”的总体布局。对生态文明建设进行基于法哲学维度的研究,厘清生态文明建设的法哲学基础,从而为生态文明建设提供必不可少的法哲学支持,既是顺乎天而应乎人的法学完善自身的需要,也是生态文明建设的新视角和亟待解决的现实问题。

谁是抗日战争的中流砥柱?——基于比较研究视角

究竟谁是14年抗日战争的中流砥柱?回答这一问题,关键是找准抗日战争进程的决定性力量。为此,必须准确凝练出可比性要素。从战争预判、战争意志、战略主导、战略目的、应对预案、抗战策略、战争动员、抗日战场、抗战主力、抗战领袖、抗战圣地、民心向背、抗战成果、国际评价、侵略者说等15个关节点进行历史勾勒与学术梳理,不难发现,中国共产党是中国人民抗日战争的中流砥柱,是全面抗战的真正领导力量;敌后战场是抗日主战场;中国共产党领导的抗日武装是抗日主力;毛泽东是伟大的抗战领袖;延安是抗战圣地;《论持久战》是引领抗战胜利的不朽文献。

异源表达CmSAMDC基因拟南芥的耐盐性分析

利用含50 mg/L潮霉素(Hyg)的MS固体培养基成功筛选出转CmSAMDC基因的拟南芥株系TA1和TB1,并对T 3代转基因植株的耐盐性进行了分析。研究结果表明:转SAMDC基因的拟南芥在含不同浓度NaCl的培养基中发芽率、侧根数均显著高于野生型拟南芥的;转CmSAMDC基因拟南芥幼苗在200 mmol/L NaCl条件下能正常生长,且具有较低的丙二醛(MDA)含量,而野生型拟南芥在相同胁迫条件下明显萎蔫、失绿甚至死亡。说明过量表达SAMDC基因可以显著提高拟南芥的耐盐性。

低温辐射计热结构设计与分析

低温辐射计利用低温超导下的电替代测量原理,将光辐射计量溯源到可以精确测量的电参数测量,是目前国际上光功率测量的最高基准.本文实验研究了低温辐射计的热路结构,系统分析了腔体组件与热链材料的热学特性对低温辐射计响应率和时间常数特性参数影响的机理.在此基础上,设计了由黑体腔、热链和支撑结构组成的热结构机械件,搭建了低温辐射计特性参数测试系统,并针对OHFC铜、6061铝、304不锈钢和聚酰亚胺四种不同热链材料测试了低温辐射计的时间常数和响应率,时间常数跨度为23—506 s,响应率跨度为35.5—714.8 K/W.结果表明,在腔体组件确定的情况下,通过调节热链的材料和结构,可以实现对低温辐射计特性参数的调控.实验结果对低温辐射计特性参数指标分配和指导下一代低温辐射计的研制具有一定参考价值.

低温辐射计黑体腔吸收率分析

低温辐射计是目前国际上光辐射功率计量中准确度最高的测量系统,其光辐射测量不确定度可达10-5量级,目前国内仅有少数研究机构从国外引进低温辐射计开展计量研究,亟待发展国产低温辐射计替代进口产品。由于低温辐射计采用低温超导状态下的电替代测量原理进行光辐射功率测量,发展低温辐射计的难点之一在于研制黑体吸收腔这一核心光辐射接收器件,并要求黑体腔在各波长下的吸收率都要达到0.9999以上。为研制超高光谱吸收率的黑体吸收腔,系统性分析了各影响黑体腔光谱吸收率因素,在此基础上利用蒙特卡罗光线追迹方法重点研究了光谱波长、腔体长度、黑材料漫反射系数、黑材料吸收率和入射光空间位置等对斜底黑体腔光谱吸收率的影响。研究结果表明:在300~1100nm波长范围内黑体腔吸收率与其内壁涂黑材料的吸收率呈正相关,且在300~1000nm范围内的吸收率都达到了0.9999以上,其中在700nm处的吸收率取得最大值0.9999415,表明采用该类型黑材料的黑体腔只在300~1000nm范围内满足低温辐射计设计要求,后续需要根据仿真和测试结果对低温辐射计在不同波长下的光电不等效性进行修正;在黑体腔结构和口径确定的情况下,黑体腔吸收率将随腔长增加而逐渐升高,在40mm后变化趋缓,并在65mm后逐渐趋于平衡,考虑到低温辐射计低温舱对腔体尺寸的限制,认为腔体长度与口径之比为6.5时较为合适;黑体腔吸收率还受黑材料的漫反射系数影响,随着黑材料漫反射系数的提高,腔体吸收率呈现近似线性下降,所以在选择黑体腔涂黑材料时,在吸收率等指标相同的情况下应尽量选择镜面吸收黑;黑材料吸收率从0.8到1的变化过程中,腔体吸收率提升了0.05个百分点,且黑材料吸收率为0.92时腔体吸收率可达到0.9999以上,表明黑材料在其有效工作波长范围内任一点的光谱吸收率都要大于0.92;腔体吸收率还受入射光投射的空间位置影响,光线位置越靠近斜底腔顶点处,腔体吸收率越高,但整体吸收率变化不明显,光线位置对腔体吸收率影响只有不到0.004个百分点,几乎可以忽略,认为斜底腔不同位置处的吸收率是均匀的。研究结果对低温辐射计黑体腔研制有一定参考价值。

基于连续和脉冲激光泵浦的相关光子实验比对

为在相关光子定标技术工程化过程中选择合适的泵浦机制及相位匹配模式,开展了基于连续和脉冲激光的相关光子比对实验.采用355nm连续激光泵浦偏硼酸钡晶体产生相关光子对,对晶体吸收、透射损耗以及光学元件透过率进行测量和修正,同时使用基于时间幅度转换的符合测量方法,得到单光子探测器量子效率为59.15%.利用518nm脉冲激光泵浦周期极化磷酸钛氧钾晶体,采用准相位匹配技术获取相同波段的相关光子,基于时间幅度转换的符合测量方法得到单光子探测器量子效率为59%.比对实验结果,两套定标装置方法的测量结果之差在0.25%以内,主要误差来源于单光子探测器的响应非线性、光路透过率修正误差和单光子探测量子效率面非均匀性.实验结果验证了相关光子定标技术可随时随地复现的优点,以及相关光子定标结果不受泵浦机制差异和实验装置差异的影响,可为相关光子技术工程化中的激光器工作模式和相位匹配方式的选择提供参考依据.

老子和谐伦理思想三题

《道德经》一书虽然只有五千字,却包含丰富的伦理思想。老子对人与自然、人与人、人与自身的伦理关系进行了深刻的思考并提出了发人深省的见解。从生态、世态、心态三个维度对老子的伦理思想进行基于和谐的梳理,无疑是新的研究视阈。在心态和谐维度上,老子提出爱惜生命、人贵自知、抑制欲望的观点;在世态和谐维度上,老子崇尚水的美好品质,提出谦下不争、待人真诚、功成身退的观点;在生态和谐维度上,老子基于万物平等的和谐伦理视野,主张人类不应过分干涉自然,而应与自然和谐相处。

敲除RIG-I基因的PK-15细胞系的建立及RIG-I对猪圆环病毒2型感染的作用

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建敲除RIG-I基因的PK-15细胞,初步探究视黄酸诱导基因I(retinoic acid-inducible gene-I,RIG-I)对猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)感染的作用。本研究根据CRISPR/Cas9靶点设计原则,设计了针对猪RIG-I基因的2条sgRNA,构建重组载体pUC19-RIG-I-sgRNA1和pUC19-RIG-I-sgRNA2,转染PK-15细胞,通过流式细胞仪分选单细胞、测序、Western blot检测RIG-I敲除情况。PCV2感染细胞后,通过荧光定量PCR分析RIG-I及其下游分子mRNA水平,IPMA方法及TaqMan定量PCR检测病毒增殖水平。结果显示,筛选出的1株RIG-I基因缺失37 bp的PK-15细胞,Western blot检测RIG-I蛋白不表达。PCV2感染正常PK-15细胞48 h和72 h后,RIG-I mRNA水平上调,表明PCV2可激活RIG-I。敲除RIG-I基因,可下调MAVS、STING、IRF3、IFN-β的mRNA水平,抑制PCV2在PK-15细胞中复制,初步表明RIG-I信号通路促进PCV2在PK-15细胞中复制。本研究为PCV2感染的天然免疫机制研究提供了良好的细胞模型。

基于二级模糊综合评判法的水资源系统韧性评价调控模型及应用

水资源系统韧性评价与调控对缓解水资源系统危机,促进水资源系统可持续发展具有重大意义。从抵抗性、恢复性、适应性三个维度构建了水资源系统韧性评价与调控指标体系,采用属性层次模型和熵权法分别确定指标主客观权重,运用博弈论思想对主客观权重进行综合集成确定指标组合权重,进而构建了基于二级模糊综合评判法的水资源系统韧性评价与调控模型,评价了郑州市2008~2019年水资源系统韧性,并通过检测指标韧性水平的异常值挖掘韧性调控指标。结果表明,郑州市2008~2019年水资源系统韧性水平总体上呈上升趋势,但韧性水平均处于中等偏下水平;水资源系统恢复性子系统表现最好,适应性子系统表现最差,为韧性调控的主要方向;人均水资源量、地区生产总值增长率、非常规水源供水比例、环保投资占GDP比例和生态环境用水量为韧性水平的主要扰动因子。