科研反哺教学在无机化学设计性实验中的应用研究

针对现有无机化学设计性实验中存在的问题,为提升本科实验教学质量和学生创新实践能力,以科研反哺教学为手段,将学科前沿科研成果引入实验课堂。本文利用了水热和后退火方法制备了不同的双金属氧化物阵列电极并对其析氧性能进行研究。通过对实验方案的设计和操作,培养了学生创新和科研思维,也使学生学习了相关大型仪器设备使用和相关软件处理数据的方法。此实验的开展也将为学生后续进入科研训练打下良好基础。

地质调查业务管理数据集成辅助决策系统架构与关键技术

在地质调查工作过程中,各类信息系统产生了海量的业务管理数据,需要解决这些多来源、高动态、复杂异构数据的有效集成辅助决策问题,驱动管理决策现代化。基于大数据、GIS、数据挖掘等技术,构建了地质调查业务管理数据集成辅助决策的总体架构;通过多源异构数据自动化动态集成处理、基于Hadoop的“湖仓一体”混合式数据组织管理、数据挖掘融合地理智能的分析决策模型等关键技术方法,研发了国家地质调查业务管理大数据系统。系统已接入24个数据源,实现了自动化动态集成,完成了1.5亿余条、20多万档异构数据的一体化组织管理,通过数据和分析服务有效辅助了管理决策。可有效解决大数据环境下数据集成辅助决策问题,提升国家地质调查工作管理决策的效率和水平。

基于创新人才培养机制的研究生应用电化学课程创新实验设计

本文以创新型人才培养为目标,结合研究生《应用电化学》课程的特点,对研究生《应用电化学》课程进行教学改革,提出科研支撑教学的课程授课模式,引入创新型应用电化学实验模块,设计了一个CoFe LDH/MOF/CC复合材料的合成及电催化分解水产氧的应用电化学实验,该实验涉及电催化剂的合成、表征及电催化性能测试等方面。通过该创新型实验以提升研究生教学质量,实现理论联系实际,培养具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才。以典型的水分解电催化剂CoFe LDH/MOF/CC为例,由二维LDHs纳米片部分转化二维MOFs构筑LDHs/MOFs异质结构,在碳布基底上合成了CoFe LDH/MOF/CC纳米复合材料。利用X-射线粉末衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等手段对其进行表征。制备的CoFe LDH/MOF/CC电催化剂表现出了良好的OER性能,在电流密度为10 mA·cm^(-2)时,过电位为240 mV,Tafel斜率为83.74mV·dec^(-1),经过24 h的稳定性测试后,过电位仅增加了0.02V,是具有发展前景的电解水析氧反应电催化剂。

基于光阳极材料制备及催化性能研究的综合实验设计

为提高学生实践能力,培养学生科研创新思维,设计提出了一个研究型化学综合实验。实验包括TiO_(2)/CoNiSe_(2)光阳极催化材料的合成表征、光电催化分解水性能测试及相关机理研究。实验效果表明,以化学综合实验为载体,融入科技前沿,能够有效激发学生的学习兴趣和动力,提高学生的创新意识和实践能力。通过对研究型实验的探索,提高学生的实验技能和创新潜力。

地质大数据资产化管理探索与实践

地质大数据是国家重要的战略资源,地质数据是社会经济活动重要的组成要素,具有资产属性,是国有资产的重要组成部分。对地质大数据进行资产化管理,是规范地质大数据管理、发挥地质大数据经济价值、保证国有资产保值增值的必然途径。系统研究了美国国家地理空间数据资产组合管理实践和国内企业数据资产化管理取得的成果,分析了中国地质调查局地质大数据资产管理现状和存在的问题,勾画出地质大数据资产化管理策略,明确了地质大数据资产化管理的对象和主要要素,初步构建了数据价值评估体系,提出了地质大数据资产化管理的方式和加强数据资产产权保护的建议,并介绍了中国地质调查局已开展的地质大数据资产化管理实践和数据资产登记工作。

CRISPR-Cas13a检测在肺结核诊断中的价值

目的:评价应用CRISPR-Cas13a检测临床样本对肺结核的诊断价值。方法:采用回顾性研究方法,收集首都医科大学附属北京胸科医院2022年9月至2022年12月收治住院的102例经GeneXpert MTB/RIF检测(简称“Xpert检测”)确诊的肺结核患者的支气管肺泡灌洗液标本,作为结核病组;收集同期收治入院的100例非结核病患者(包括肺癌,细菌性肺炎,支气管扩张,慢性阻塞性肺疾病)的支气管肺泡灌洗液标本,作为非结核病组。所有患者的支气管肺泡灌洗液标本均进行涂片抗酸杆菌染色镜检、培养、Xpert检测及CRISPR-Cas13a检测。以Xpert检测结果为参照,评价CRISPR-Cas13a检测支气管肺泡灌洗液对肺结核的诊断价值。结果:结核病组102份标本中,CRISPR-Cas13a检测阳性为99份(97.1%),涂片阳性40份(39.2%),培养阳性68份(66.7%)。CRISPR-Cas13a检测阳性率明显高于涂片和培养法,差异有统计学意义(涂片:χ^(2)=58.141,P<0.001;培养:χ^(2)=30.250,P<0.001)。与传统检测方法相比,CRISPR-Cas13a比涂片和培养法多检测出28份标本。Xpert检测结核病组阳性率为100.0%;Xpert检测非结核病组阴性率为100.0%。以Xpert检测结果作为参照,CRISPR-Cas13a检测肺结核的敏感度为97.1%(99/102)、特异度为96.0%(96/100),准确度为96.5%(195/202),阳性预测值为96.1%(99/103),阴性预测值为97.0%(96/99)。结论:CRISPR-Cas13a检测与传统方法相比简单、快捷,检测支气管肺泡灌洗液对肺结核的诊断具有较高敏感度及特异度,具有良好的应用前景。

粪便GeneXpert MTB/RIF检测在肠结核诊断中的应用价值

目的:评价对粪便标本进行利福平耐药实时荧光定量核酸扩增(GeneXpert MTB/RIF)检测诊断肠结核的临床应用价值。方法:收集2019年1月至2021年12月首都医科大学附属北京胸科医院就诊的538例临床疑似肠结核患者的粪便标本,进行荧光涂片显微镜镜检、BACTEC MGIT 960液体快速培养、GeneXpert MTB/RIF检测,同时行全血结核感染T细胞斑点试验、肠镜及肠黏膜组织病理检查,分析粪便标本通过GeneXpert MTB/RIF方法诊断肠结核的效能。结果:538例疑似肠结核患者经临床诊断标准诊断,其中189例诊断为肠结核,349例诊断为非肠结核(包括溃疡型结肠炎、肠道感染、消化道溃疡、恶性肿瘤、克罗恩病等)。以临床诊断结果为标准,粪便标本GeneXpert MTB/RIF检测的敏感度和特异度分别为77.2%(95%CI:70.5%~82.9%)和51.0%(95%CI:45.6%~56.3%),粪便荧光涂片显微镜镜检的敏感度和特异度分别为23.3%(95%CI:17.6%~30.1%)和92.8%(95%CI:89.5%~95.2%);粪便BACTEC MGIT 960液体快速培养的敏感度和特异度分别为29.1%(95%CI:22.9%~36.2%)和83.7%(95%CI:79.3%~87.3%)。结论:对粪便标本进行GeneXpert MTB/RIF检测诊断肠结核的敏感度较高,可用于细菌学诊断证据缺乏的临床诊断患者,以提高肠结核的诊断水平。

2017—2019年河南省某贫困县县级医疗机构高血压及其合并症、并发症患者住院人次数及住院费用分析

背景2018年,我国≥18岁成人高血压加权患病率为27.5%,农村地区高血压患病率增长速度快于城市,且高血压知晓率、治疗率和控制率较低。高血压是心血管疾病的首要危险因素,同时也是造成人群疾病负担的首要因素。了解农村区域因高血压及其合并症、并发症住院患者的住院费用情况,可为县域制定高血压管理及防控策略提供数据支撑。目的分析县级医疗机构因高血压及其合并症、并发症住院患者的住院费用。方法于2017—2019年在河南省某贫困县人民医院及县中医院,选择病案首页中诊断为高血压患者人群作为研究对象,提取患者相关信息,同时收取市、县医保信息系统中相关的费用信息。结果共获取36565人次住院患者相关信息。总体来看,2017—2019年,县级医疗机构3年累计总住院人次为139169人次,高血压患者累计总住院人次为36565人次(26.27%)。2017—2019年因高血压及其合并症、并发症住院患者年龄、职业类型、婚姻状况、支付方式比较,差异有统计学意义(P<0.05)。不同性别、年龄、职业类型、婚姻状况、入院年份、支付方式的因高血压及其合并症、并发症住院患者病情程度比较,差异有统计学意义(P<0.05)。2017—2019年,因高血压及其并发症、合并症住院患者次均住院费用分别为7364.88、6724.36、7134.09元;因高血压及其并发症、合并症住院患者住院总费用攀升,分别为62653116.87、84394889.48、109633058.60元;因高血压及其合并症、并发症住院患者医保报销在全县医保报销费用中占比分别是24.86%、31.41%、33.25%,呈现逐年上升趋势。不同年份因高血压及其合并症、并发症住院患者次均住院费、治疗费、药品费比较,差异有统计学意义(P<0.05);次均检查费比较,差异无统计学意义(P>0.05)。2017—2019年,不同疾病程度因高血压及其合并症、并发症住院患者次均住院费、治疗费、药品费、检查费比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论2017—2019年县级医疗机构因高血压及其合并症、并发症住院患者累计总住院人次占比较高,且因高血压及其合并症、并发症住院患者住院总费用及医保报销占比逐年上升。亟须加强对已确诊高血压患者规范化管理,提高基层医疗卫生机构发现、确诊、管理高血压患者的能力,通过延缓高血压患者病情进展达到降低医药卫生费用的目的;关注特殊群体,减轻高血压患者疾病负担,提高特殊群体身体健康水平;多措并举,提升全域居民健康意识及自我健康管理能力。

虚拟现实技术对老年性痴呆患者干预效果的Meta分析

目的 评价虚拟现实技术对老年性痴呆患者认知功能、生活自理能力及抑郁焦虑程度的干预效果。方法 计算机检索Web of Science、PubMed、Cochrane Library、EMbase、中国生物医学文献服务系统、维普网、万方数据、中国知网,搜集虚拟现实技术对老年性痴呆患者干预的随机对照研究,时间范围限定为自建库至2023年6月1日。由2名研究者独立筛选文献、提取资料并评价文献质量后,采用Review Manager 5.4软件进行Meta分析。结果 纳入7篇文献,共461例样本,其中干预组230例,对照组231例。Meta分析结果显示,虚拟现实技术干预显著改善老年性痴呆患者的认知功能(SMD=0.47,95%CI 0.23~0.71,P<0.01);改善老年性痴呆患者的日常生活能力(SMD=0.74,95%CI为0.50~0.97,P<0.001);使患者抑郁焦虑的心理状态改善(SMD=-0.81,95%CI-1.04~0.02,P<0.01)。结论 虚拟现实技术对老年性痴呆患者的干预与常规康复治疗相比疗效更加显著。

PANI/Co-Fe LDHs/NF的合成及电催化分解水产氧物理化学综合实验设计

本文设计了一个PANI/Co-Fe LDHs/NF的合成及电催化分解水产氧物理化学综合实验,该实验涉及电催化剂的合成、表征及电催化性能测试等方面。通过该综合性实验的开放式教学,将电催化水分解这一化学前沿研究领域引入到我校应用化学拔尖班的本科实验教学中,使学生学习专业知识以及实验仪器操作的同时,进一步提高学生的创新能力和科研素养,促进应用化学拔尖创新人才脱颖而出。以典型的水分解电催化剂PANI/Co-Fe LDHs/NF为例,采用恒电压电沉积的方法,在泡沫镍导电基底上合成了PANI/Co-Fe LDHs/NF纳米复合材料。利用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对PANI/Co-Fe LDHs/NF进行表征。通过电催化分解水产氧实验,PANI/Co-Fe LDHs/NF在10 mA?cm~(-2)的过电势仅为240 mV,并且具有优异的稳定性,显示了该材料在电化学水分解领域具有潜在的应用前景。

论地质大数据的特点与发展方向

地质数据是地质工作的记录和成果表达的载体。结合地质工作和地质信息化建设的实践体会,本文系统梳理了地质工作野外调查、观测监测、工程揭露、地球物理勘探、地球化学勘探、遥感地质调查、分析测试、综合研究等手段采集及数字化已有资料形成的数据特点,从地质数据客观存在和应用角度归纳出其具有广泛应用性、特殊再利用价值、高度相关性、较大局限性和多解性、多模态异构复杂性、高时空性、量大汇聚快等特点。这既具有大数据的典型特征,又具有地质行业的鲜明特色,是自然资源大数据和国家大数据的重要组成部分。同时,分析了近年来我国地质大数据建设存在的主要问题,提出了地质大数据建设应加强地质数据模型归纳、地质大数据存储管理模式建立、地质大数据结构化转化技术、地质大数据产品分级标准与处理技术、地质大数据融合分析等方面研究工作,以及完善地质大数据体系建设,将地质大数据纳入联合国全球可持续发展空间地学信息框架等发展方向。

复方羊蛇颗粒处方药材提取工艺的优化研究

目的优化医院制剂复方羊蛇颗粒处方药材的提取工艺。方法建立处方中有效成分去乙酰车叶草酸甲酯、阿魏酸的高效液相定量方法,并以去乙酰车叶草酸甲酯、阿魏酸的含量以及提取物干浸膏得率为指标,采用星点设计—效应面法对复方羊蛇颗粒处方的浸膏提取工艺进行优化。结果建立的复方羊蛇颗粒中有效成分的高效液相定量方法符合方法学验证要求。通过星点设计—效应面法优化的最佳提取工艺为:提取溶媒的用量为处方药材量的12倍,醇沉浓度为73%,提取时间为每次60分钟。结论本研究成功建立了复方羊蛇颗粒有效成分的高效液相色谱定量方法,经优化后的提取工艺操作简单易行、重复性良好。

基于标准地图制作公开版地质图的技术研究和示例

地质图是地质调查和地质成果公开展示的基础,标准地图是地质图件编制必不可少的参考底图。为了解决标准化地质制图中的地图投影、比例尺难统一与数据格式不一致问题,本文以中国1∶1200万地质图标准化制图为例,运用ArcGIS和Adobe Illustrator软件,加工处理最匹配标准地图比例尺的地质图数据,确定了地质图和标准地图数据套合后边界平均偏移距离最小、要素匹配度最高的Albers投影最佳参数,并处理要素间的关系,实现了2组地图数据的适配。在地质图标准化和规范化的基础上,编制了基于标准地图的地质图。本文基于标准地图的地质数据加工处理、整合、制图技术流程具有较强的适用性,为公开版标准化地质图件制作提供参考。

全国区域化探数据库

全国区域化探数据库首次汇集了全国28个省(自治区、直辖市)的1∶20万和1∶50万区域化探39种元素和氧化物的测试数据,共计数据点142万个,近5 540万个数据,涉及1∶20万图幅1 299个,1∶50万图幅18个,在国内第一次建立了地球化学海量数据库。全国矿产资源潜力评价项目对数据库进行了更新,使全国区域化探数据库汇集数据总量达147万余条记录,数据达6 321万。在此基础上,编制了4万多张各类地球化学系列图件,并建立了空间数据库,为地球化学研究和矿产资源预测相关专业提供了丰富的地球化学信息。该项成果的取得为在全国范围内研究区域地球化学分布、生态环境、基础地质和找矿远景规划提供了最基础的资料。

初始耐药肺结核患者临床特征及耐药情况分析

目的探讨初始耐药肺结核患者的临床特征并分析其耐药情况。方法回顾性分析就诊于首都医科大学附属北京胸科医院的初始耐药肺结核患者的临床表现、合并症、影像学表现等资料,探讨其临床特征并对耐药情况进行分析。结果 45例初始耐药肺结核患者中,男35例(77.8%),女10例(22.2%);年龄13~92岁,平均(39.8±19.5)岁。初始耐药肺结核患者耐药种类以耐多药结核病(multiple drug resistant tuberculosis, MDR-TB)为主(57.8%)。在检测的10种抗结核药物中,结核分枝杆菌复合群菌株耐药率顺位前5位依次为异烟肼(INH,66.7%)、利福平(RFP,62.2%)、链霉素(S,62.2%)、左氧氟沙星(LFX,22.2%)和氧氟沙星(OFX,15.6%)。女性患者的耐药率随年龄增长呈下降趋势,而男性患者分别在20~29岁及50~59岁各有一个高峰。青年组患者中MDR-TB的发病率最高(37.8%)。痰XpertMTB/RIF检测的耐药检出率为69.0%(29/42),与药物敏感试验的符合率为92.9%(39/42)。痰Hain检测的耐药检出率为62.2%(23/37),与药物敏感试验的符合率为75.7%(28/37)。结论初始耐药肺结核患者并不少见,对初始耐药患者的发现和诊断是MDR-TB疫情控制中重要的一个方面,基因检测方法可作为快速诊断方法。

移动医疗APP研究述评

随着移动医疗APP(mobile health application)的大量出现并快速发展,已成为健康管理的重要手段之一。但同时移动医疗APP存在诸多问题,不良事件逐渐发生,监管问题也日益凸显。阐述了移动医疗APP的现状和发展趋势,并对移动医疗APP的未来作出展望。

基于某三级甲等医院慢性肝病患者随访管理标准体系的构建

借鉴标准化及标准体系构建基础知识,结合北京市某三级甲等医院慢性肝病患者5年来随访管理经验及成果,从慢性病随访管理的角度,探索适宜我国专科医院慢性肝病患者随访管理的标准体系,为我国慢性肝病患者随访管理的标准化提供参考。

基于双树复小波变换的风力叶片监测研究

对风力发电系统而言,结构服役期间的健康监测非常重要。由于布拉格光纤光栅(Fiber Bragg grating,FBG)传感器的中心波长随应变或温度呈线性变化,因此FBG传感器广泛应用于结构测试。本文提出了基于FBG传感器的风力叶片监测方法,并通过实验验证该方法。沿着叶片长度方向粘贴5个FBG传感器进行应变测量。由于环境及测试噪声会掩盖结构真实信号,文中采用双树复小波变换(Dual-tree complex wavelet transform,DT-CWT)方法,进行数据处理,滤去噪声信号。实验验证结果表明,当其中一根叶片出现损坏时,测量应变出现明显波动,给定工作条件下,旋转周期为1 s,而结构完好时的周期为0.3 s。因此,利用布拉格光纤光栅传感系统进行应变测量,可以预测风力叶片系统的损坏。进一步研究表明,可以通过监测其中一根叶片,从而对整个风力发电系统进行故障预测。

《仪器分析》课程教学中引入科研文献分析的实践探索和讨论

仪器分析是分析化学课程的重要组成部分,是化学学科的一个重要分支,然而此课程中涉及的多种检测设备和大量实际应用方法等,对于缺乏实验室科研经历的本科生来说较难以理解。针对这一问题,本论文探讨了将科研文献分析融入课程内容、教学方法及考核中的必要性和初探结果,以期通过此种途径创新仪器分析教学方式,提高学生的学习效果。

埋入式光纤智能复合材料简化界面的应变传递分析

光纤埋入复合材料后会因与复合材料铺层方向不同而形成眼状界面。本研究通过面积等效的方式将眼状界面简化为圆形,建立应变传递模型,并基于有限元分析对模型进行验证,对比分析了简化界面与眼状界面模型多个位置的应变传递率。通过有限元软件计算出两种界面模型在拉伸载荷下的平均应变传递速率,与实验对比结果表明:简化界面模型与眼状界面模型在各点的应变传递率吻合较好,有限元计算结果与实验相匹配,简化后的界面模型可以替代眼状界面模型进行应变传递分析。