基于转录组数据挖掘牦牛皱胃发育代谢的关键候选基因

旨在比较不同年龄段牦牛皱胃指数测定、转录组表达谱的变化,挖掘影响牦牛皱胃发育代谢的信号通路和关键基因,为进一步探讨牦牛皱胃发育机制提供理论基础。本研究对1日龄、20日龄、60日龄、15月龄与3岁的牦牛皱胃组织进行转录组测序,对转录组数据进行质控、比对、差异表达基因筛选,并对差异表达基因进行GO功能注释和KEGG富集分析。为进一步验证测序数据的可靠性,随机选取5个差异表达基因进行qRT-PCR验证。结果显示,在发育过程中,瘤胃重的增长最快,其次是瓣胃、网胃和皱胃。转录组结果显示,以1日龄组为对照,在20日龄、60日龄、15月龄和3岁组中分别鉴定到1310、1715、1931和2199个差异表达基因,4个组共有基因565个;以前一个时间点为对照,20日龄、60日龄、15月龄和3岁组分别鉴定到1310、861、569和597个差异表达基因,4个对比组共有基因9个。GO功能注释发现,以1日龄组为对照,20日龄、60日龄、15月龄和3岁组分别富集到1191、2578、1117和2835条显著条目,不同年龄组的前10条显著性GO条目中有共有的,也有各年龄阶段特有的条目。KEGG富集分析结果显示,20日龄、60日龄、15月龄和3岁4个年龄段的前30条显著通路中特有信号通路分别为4、1、3和4条,包括ECM受体相互作用、细胞色素P450对外源性物质的代谢和药物代谢-细胞色素P450等与皱胃发育相关的通路。qRT-PCR结果与测序结果基本一致,表明测序结果可靠。通过对牦牛不同发育阶段皱胃组织的转录组测序及生物信息学分析,筛选到与皱胃发育相关的差异表达候选基因,这些基因主要参与胃粘膜上皮细胞增殖分化、细胞分化和免疫调控等过程,其中GKN1、CXCL17、SCNN 1B、SCNN 1G、CCL 5和IGF 2BP3等基因可能在牦牛皱胃发育过程中起着重要作用;进一步筛选到参与皱胃葡萄糖代谢、葡萄糖转运、脂肪酸转运、肽转运等过程相关的信号通路和候选基因,其中GANAB、GBA2、SLC 2A1、SLC 2A3、SLC 2A4、CPT 1B、SLC 15A1等是与牦牛皱胃组织营养代谢和吸收相关的重要候选基因。

循环荷载作用下浅埋坎儿井地基的稳定性研究

坎儿井是中西亚及我国新疆地区的特色地下水利工程结构。随着“一带一路”倡议的提出,在上述地区修建高速铁路不可避免地会遇到与坎儿井交汇问题。低矮路堤下隐伏浅埋的坎儿井暗渠可能会在高速列车荷载作用下塌陷,进而影响上部地基和路基的稳定。通过模型试验研究循环荷载作用下的浅埋坎儿井地基稳定性,探讨了暗渠埋深对地基土压力演变规律的影响,并结合PIV技术分析了地基土体的压缩变形特征及潜在破坏面。研究结果表明:1)随循环荷载增大,暗渠上方的土压力沿地表深度增加由先增后减的演化规律转变为持续减小,且最终均小于水平两侧的土压力;2)随着暗渠埋深增加,地基结构所能承受的最大循环荷载频率增加,在暗渠未完全塌陷时的地表沉降减小,但暗渠完全塌陷后的地表累计沉降也随之增大;不同暗渠埋深地基开始出现较大地表沉降变形的临界循环荷载频率均为5~10 Hz;3)上覆荷载作用下,浅埋暗渠地基土体的高变形区域随暗渠埋深的增加由“倒锥型”转变为“漏斗型”,潜在滑动破坏面在暗渠埋深达到7.5D(D为暗渠直径)后仅发展至暗渠上方;在暗渠埋深5.5D至7.5D之间存在循环荷载作用效果转折的临界点。试验结果为探讨坎儿井地区高速铁路地基的稳定性分析及破坏模式提供了参考依据。

调控牛体型大小的信号通路及候选基因研究进展

体型大小在牛的生产、健康、育种选择和环境适应中起着关键作用,是由一系列复杂的数量性状如体重、体长和体高等组成的。目前,对牛体型大小的相关研究已经取得一定成果,但对牛体型大小变异的遗传基础尚不清楚。文章对调节体型大小的重要信号通路如胰岛素/胰岛素样生长因子1(Insulin/IGF1)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、雷帕霉素靶蛋白(TOR)、河马(Hippo)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路及影响牛体型大小的候选基因如多形性腺瘤(PLAG1)基因、非染色体结构维护亚基凝聚素Ⅰ复合物亚基G(NCAPG)基因、配体依赖性核受体辅阻遏物样蛋白(LCORL)基因、沉默调节蛋白1(SIRT1)基因和信号转导转录激活因子3(STAT3)基因等进行了综述,旨在为进一步解析牛科动物体型大小的遗传机制提供基础,并为通过分子育种改良这些性状提供依据。

永磁伺服系统自适应加权无模型预测电流控制

永磁伺服系统采用的隐极式永磁同步电机(PMSM)存在参数未知或失配时电流控制性能下降和开关损耗增大的问题,因此提出加权型成本函数驱动的无模型预测电流控制(MFCC)策略。首先,针对电气参数未知或失配的问题,采用以电流误差变化速率为输入量的最小二乘法对电机参数分组辨识。然后应用比例积分微分(PID)控制原理设计权重系数调节器,完成对成本函数中电流成本和开关成本自调节。最终,实验结果表明该方法能减少电流成本,提高电流控制性能和系统鲁棒性,能减少开关成本,使开关频率和开关损耗下降。

V^(5+)和V^(4+)在不同生物炭柱中淋溶特性及其影响因素研究

生物炭对重金属离子有良好滞留作用,被广泛用作吸附剂来去除地表径流及地下水中的重金属。选用粒径为0.80 mm的木炭和竹炭,通过柱淋溶试验探究V^(5+)和V^(4+)在两种生物炭柱中的淋溶特性,并分别研究钒价态、初始钒浓度、溶液pH以及有机酸种类和浓度等因素对钒迁移的影响。结果表明,木炭和竹炭颗粒对V^(5+)吸附较弱,而对V^(4+)吸附较强。当淋溶液体积为3 PV(PV为孔隙体积,60 mL)时,不同初始浓度V^(5+)出流比(出流液与注入液浓度的比值)在两种生物炭柱中均达到0.90以上,表明V^(5+)迁移性强,初始浓度对生物炭吸附V^(5+)影响不显著。当淋溶液体积为8 PV时,初始质量浓度为5 mg·L^(-1)的V^(4+)溶液出流比约为0.90,而40 mg·L^(-1)的V^(4+)溶液出流比降低到0.63以下,表明随着初始V^(4+)浓度增大,生物炭对V^(4+)的吸附量显著增加。随着淋溶液pH升高,两种生物炭对V^(5+)和V^(4+)的吸附量降低,进而V^(5+)和V^(4+)溶液出流比增大,pH为5.5时V^(5+)和V^(4+)溶液出流比在木炭柱中分别为0.88和0.58,在竹炭柱中分别为0.83和0.53。当淋溶液中加入不同浓度草酸和柠檬酸时,高浓度有机酸能促进V^(5+)淋溶,低浓度则会抑制淋溶。与草酸相比,柠檬酸对V^(5+)在两种生物炭柱中淋溶的抑制效果更明显。傅里叶红外光谱(FTIR)分析结果显示,生物炭表面主要为酸性含氧官能团,如羧基、羰基和羟基等,易与V^(5+)和V^(4+)络合沉淀。当溶液pH降低,生物炭表面酸性含氧官能团数量增加,从而显著促进生物炭对V^(5+)和V^(4+)的吸附固定作用。

不同背景气体及压强对激光Al等离子体动力学演化特性的影响

从实验和理论两方面细致研究了空气、氦气和氩气3种背景气体在压强为105 Pa、500 Pa和5×10^(-4) Pa下激光Al等离子体的动力学演化特性.实验方面,搭建了高时间分辨的瞬态成像测量装置,获得了不同背景气体及压强下Al等离子体羽的瞬态图像.理论方面,利用辐射流体力学模拟程序对Al等离子体的动力学演化过程进行了模拟,并对实验获得的等离子体羽尺寸等参数进行拟合.结果表明,不同背景气体及压强对Al等离子体的约束作用不同,原子序数越大、压强越大的气体,对等离子体的约束能力越强.

基于信息融合与一维卷积神经网络的光伏电站传感器健康状态评估方法

针对现有传感器故障诊断方法中对专家知识的依赖、忽视旁路终端时空关联性、冗余特征影响等问题,提出一种基于信息融合与一维卷积神经网络的传感器健康状态评估方法。针对与光伏发电预测强相关的光照传感器和温度传感器,从传感器数据流统计特征、传感器数据流时序特征、旁路终端数据特征、天气预报数据特征等4个维度进行特征提取,并利用随机森林算法筛选传感器核心特征,最后针对以上两类传感器分别训练健康状态评估模型。实验结果表明,所提方法在温度传感器和光照传感器的健康状态评估中准确率分别达到了99.29%和99.07%。

维吾尔族刺绣在服装设计中的运用

维吾尔族刺绣作为一种独特而传统的手工艺品,在服装设计中具有独特的魅力和价值。文章通过对维吾尔族刺绣工艺的整理和分析,探讨其在不同服装设计中的应用情况。将维吾尔族刺绣与现代时尚元素相结合,提出创新设计理念,为设计师提供全新的设计思路和创作灵感,推动维吾尔族刺绣的传承和发展。

等截面驻波管内大振幅驻波场的实验研究

通过改进等截面驻波管实验系统,在1阶峰值共振频率激励下获得了182.1 dB大振幅驻波场,并对1~5阶峰值共振频率激励下的大振幅驻波场谐波饱和情况以及波形畸变进行了实验研究。研究发现,尽管1阶峰值共振频率激励下声压级已达到182.1 dB,但波形畸变最小,谐波并未表现出饱和现象,而3阶峰值共振频率激励下的大振幅驻波场表现出了饱和趋势。对谷值共振频率激励下获得的大振幅驻波场进行对比实验研究,发现谷值共振频率激励下,1阶谷值共振频率所获得的驻波场声压级最大,但波形畸变也最大。在相同声源驱动电压下,1阶峰值共振频率激励下获得的驻波场声压级始终大于1阶谷值共振频率激励下获得的驻波场声压级。由此可见,利用扬声器在等截面驻波管中获取大振幅驻波场,驻波管由1阶峰值共振频率激励较为合适。

β锻造Ti-6Al-4V合金力学性能各向异性

研究β锻造Ti-6Al-4V(Ti64)合金拉伸性能和断裂韧性的各向异性。对饼材不同取向的显微组织和晶体学织构进行分析,同时研究取样方向对拉伸性能、断裂韧性的影响。结果表明,Ti64饼材原始β晶粒呈扁平状。室温下合金主要由α相构成,β锻造后β→α相变产生的多个α相变体导致α相织构强度较低。力学性能各向异性的主要影响因素为原始β晶粒形貌以及与α织构相关的滑移。采用J积分阻力曲线法测定合金的起裂韧性,并将起裂韧性KJIC分为内在韧性和外在韧性。内在断裂韧性各向异性主要与原始β晶粒对裂纹尖端塑性区范围的影响相关;外在断裂韧性主要与α片层与集束对裂纹曲折程度的影响相关。

不同年龄段牦牛瘤胃组织形态学与转录组研究

旨在比较不同年龄牦牛瘤胃组织形态、转录组表达谱的变化,挖掘影响牦牛瘤胃发育的关键基因和信号通路,为进一步探讨牦牛瘤胃发育机制提供理论基础。本研究选取非反刍阶段(1日龄与20日龄)、过渡阶段(60日龄)和反刍阶段(15月龄与3岁龄)的健康牦牛作为研究对象,共5个年龄组,每组3个样本。测量样本的体重与瘤胃重量;采集瘤胃组织样品,切片观察组织形态,并统计肌层厚度、乳头高度与宽度;提取瘤胃组织总RNA进行测序,并以1日龄为对照进行转录组分析。选取差异表达基因进行荧光定量试验,关联其与转录组数据的表达趋势。组织形态学分析结果显示,1日龄至3岁的牦牛瘤胃肌层与乳头形态有极大程度的发育与分化,15月龄和3岁牦牛瘤胃重量与指数显著增加(P<0.05);从20日龄开始,瘤胃的肌层厚度随着日龄的增加显著增加(P<0.05);20日龄后,瘤胃乳头高度和宽度随着日龄增加而显著增加(P<0.05)。转录组分析结果显示,20日龄组DEGs富集到胆固醇合成、丁酸代谢和PPAR信号通路等与VFA代谢相关的通路,富集到与免疫相关的免疫反应生物过程和Th17细胞分化通路,富集到与瘤胃上皮细胞异源物代谢相关的细胞色素P450外源性物质的代谢途径;60日龄组DEGs富集到脂肪酸代谢、丙酸代谢通路和丙酮酸代谢通路等与VFA代谢相关的通路,富集到与VFA吸收相关的矿物质吸收通路;15月龄与3岁组DEGs富集到维持瘤胃上皮的完整性和屏障功能的ECM受体相互作用途径。从富集通路中发现,HMGCS2、SLC26A3、PPARG、PPARD和CCL5等基因是与瘤胃营养吸收、代谢和免疫相关的候选基因。荧光定量结果显示,挑选的差异表达基因的表达与转录组测序结果一致。上述结果表明,牦牛瘤胃形态结构发育较早,20日龄是其发育的重要临界点;牦牛瘤胃肌层发育比瘤胃乳头更早,肌层厚度从20日龄时快速增加,瘤胃乳头从20日龄后快速发育;20日龄瘤胃开始VFA代谢,促进瘤胃快速健康的发育。

灰岩崩塌体斜坡动力响应与损伤识别

灰岩崩塌体斜坡在天然状态下的稳定性较高,但剧烈地震作用会造成岩体裂缝扩展,导致斜坡发生破坏。通过大型振动台模型试验,研究强震条件下灰岩崩塌体斜坡的动力响应、破坏模式以及能量传递规律。结果表明:地震作用下灰岩崩塌体斜坡的破坏过程主要分为坡肩节理受拉开裂及顶部岩层剪切错动、垂直节理裂缝扩展及剪切位移增加、阶梯状贯通滑动面形成和岩体失稳滑塌4个阶段,破坏模式符合拉裂-剪切-滑移型破坏;斜坡的加速度响应表现出高程放大效应和趋表效应,0.55倍坡高以下时PGA放大系数近似呈线性增长,而在0.55倍坡高以上时PGA放大系数增长较为迅速;当输入地震波幅值小于0.4g时,PGA放大系数随输入波幅值增加而增加,当幅值超过0.4g后,PGA放大系数会有所降低;边际谱识别显示,边坡损伤在从坡肩位置开始,逐渐向下转移,且坡表损伤程度大于坡体内部;在进行损伤判识时,边际谱的灵敏度要优于PGA放大系数。

共表达HAC1和分子伴侣基因对甘露聚糖酶在毕赤酵母中表达的影响

为了提高甘露聚糖酶ManA在毕赤酵母中分泌表达的酶活,选择毕赤酵母内质网未折叠蛋白反应(Unfolded protein response,UPR)激活调控因子HAC1与5种毕赤酵母蛋白折叠相关的分子伴侣ERO1、PDI、PDI1、CPR5、BiP,通过构建pPICZA-HAC1等6种胞内表达重组质粒,分别电转化至分泌表达ManA的毕赤酵母重组菌中胞内共表达,并分析其重组菌摇瓶发酵时ManA表达的影响。结果发现在摇瓶发酵水平,胞内共表达HAC1、ERO1、PDI的重组菌发酵上清液中的ManA酶活力分别提高了26%、15%、20%,其重组菌发酵上清液的酶活力分别达到1 014 U/mL、925 U/mL、965 U/mL。通过对各重组菌上清液酶活力、胞内滞留酶活力、上清液蛋白浓度数据进行分析,进一步选择将HAC1、ERO1、PDI进行两基因或三基因组合,并分别在分泌表达ManA的重组菌胞内共表达,但各共表达重组菌发酵上清液的酶活力都没有进一步的提升。单独共表达HAC1或者分子伴侣ERO1、PDI可以辅助ManA的正确折叠,提高其蛋白表达。

振动波在红层泥岩中传递规律及典型隔振措施效果研究

为研究振动波在红层泥岩地基土中的空间传递规律和典型隔振措施的隔振效果,依托9组模型试验得到了不同频率荷载引起的环境振动在红层泥岩地基中的空间传递规律,同时采用振动加速级定量评价空沟、沙子填充沟、碎石填充沟和地下连续墙等典型隔振措施的隔振效果,并进一步研究不同宽度和深度对空沟和地下连续墙隔振效果的影响。研究结果表明:振动波在红层泥岩地基土中传播时,在水平方向上,同一激振频率下,地基土的顶部、中部和底部的振动加速度级均随着距振源水平空间距离的增加而减小。在竖直方向上,在距振源水平距离相同处,模型顶部加速度略大于底部加速度,且随距振源水平距离的增加,土体振动加速度级变化量值逐渐减小。同一测点处,随着激振频率的增加,土体加速度级呈现衰减趋势;增大空沟与地下连续墙的宽度和深度均可提升隔振效果,但深度对隔振效果提升更显著;几种典型连续型隔振屏障的隔振效果,依次为空沟(最好),地下连续墙,碎石填充屏障,沙子填充屏障(最差)。不同隔振措施对振动波反射的剧烈程度依次为碎石填充屏障(最大),地下连续墙,空沟,沙子填充沟(最小)。

纳米金属氧化物在化学战剂洗消方面的研究进展

化学战剂(CWAs)(如芥子气(HD)、梭曼(GD)、沙林(GB)和维埃克斯(VX)等)是指用于战争、具有剧烈毒性、能大规模地毒害或杀伤人畜和植物的各种化学物质。其对人员的伤害不可估量,因此对具有快速、广谱消毒能力的洗消剂的研究是近年来研究的热点之一。纳米金属氧化物在化学毒剂、含磷农药、污水处理等方面表现出优异性能。纳米金属氧化物能够对化学战剂进行吸附和反应降解,尤其复合型纳米金属氧化物,其表面积更大,能够提供更多的活性位点,但存在易团聚、样品含水量对降解效果影响大等问题。本文针对纳米金属氧化物的制备方法对化学战剂及其模拟剂的消毒动力学、消毒能力、反应机理等方面进行了概述,提出消毒效果及机理方面的研究可能是解决广谱消毒问题的关键。开发和制备复合型纳米金属氧化物,以实现对三种毒剂的高效广谱消毒,将会是未来重要的研究方向之一。

基于Ar分支比方法的光谱强度响应效率标定研究

利用Nd∶YAG激光器输出的1 064nm激光在大气压环境中产生了Ar等离子体,测量了Ar等离子体的发射光谱,从Ar等离子体发射光谱中筛选出了来自ArⅠ和ArⅡ15个上能级的35条跃迁谱线,基于分支比方法计算了光谱仪的辐射强度响应效率标定系数。此外,利用氘灯和卤钨灯标准光源,对光谱仪辐射强度响应效率进行了标定,得到了针对不同光栅的光谱仪的辐射效率标定系数。用分支比方法获得的辐射强度响应效率标定系数与标准光源得到辐射强度响应效率标定系数具有较好的一致性,其最大相对误差为5.4%。该研究的标定方法可以为一些大型聚变装置的光谱测量的在线标定提供借鉴和参考。

Static and dynamic finite element analysis of 304 stainless steel rod and wire hot continuous rolling process

Three-dimensional finite element models were developed to analyze 304 stainless steel rod and wire hot continuous rolling process with the help of MSC.Marc software. The entire 30-pass deformation process and the actual parameters of production line were taken into account. Static and dynamic procedures were used to study the continuous rolling process with the aid of the thermo-mechanical coupled FEM of elastic-plasticity. The properties of billets, such as deformation, temperature field and rolling force, were mainly discussed. The simulation results of temperature agree well with the measured values. Comparisons of the analysis results obtained using static implicit method and dynamic implicit method were presented. It is shown that static implicit procedure is more accurate than dynamic implicit procedure and is able to simulate the rolling process with a lower speed, such as a roughing mill. Whereas, dynamic analysis shows a higher efficiency than static analysis and is fit for simulating the rolling process with a higher speed, such as a finishing mill.

血清胆碱酯酶水平和中性粒细胞/淋巴细胞比值与接受一线化疗晚期胃癌患者预后的相关性分析

目的探讨治疗前血清胆碱酯酶(CHE)和中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)与接受一线化疗晚期胃癌患者预后的相关性,建立晚期胃癌患者的预后列线图预测模型并进行验证。方法对2010年1月至2018年10月在徐州医科大学附属淮安医院诊断为晚期胃癌且接受一线化疗的97列患者进行回顾性分析。利用X-tile程序计算CHE、NLR的最佳截断值,并检测两者之间的相关性。采用多因素Cox风险比例回归模型筛选晚期胃癌独立预后因素,通过R软件绘制列线图并进行内部验证。结果CHE最佳截断值为3167 U/L,NLR最佳截断值为3.5。CHE与NLR呈负相关(r=-0.299,P=0.003)。结果显示,CHE仅与糖类抗原125(CA125)有关(P=0.029);NLR与年龄、ECOG评分、CA125有关(P<0.05)。多因素Cox回归分析结果显示,CHE、NLR、ECOG评分、CA125是影响晚期胃癌预后的独立因素。构建的列线图具有较好的区分度和校准度,包含CHE列线图预测模型的一致性指数(C-index)为0.685,0.5、1、3、5年生存率的受试者工作特征曲线(ROC)曲线下面积分别为0.857、0.764、0.751、0.711,包含CHE的列线图模型比不包含CHE的列线图模型更有效。结论CHE用于预测晚期胃癌患者预后具有一定价值,包含CHE构建的列线图模型符合度良好,可较准确地预测晚期胃癌预后。

长庆油田高能气体压裂技术

回顾了高能气体压裂技术(爆燃压裂)国内外发展历史,以及在长庆油田应用取得的进展。介绍了现用高能气体压裂在不同井况条件下的作用及弹型,并从岩石的适用性、传输方式、弹型选择以及火药剂量的确定等方面,介绍了针对鄂尔多斯伊陕斜坡地质状况的设计准则。对高能压裂技术存在的问题加以分析,认为固体火箭推进剂燃气压裂技术在近井压裂、孔道疏通清洗、水力压裂预处理等方面具有优势,并对该项技术的未来应用和发展提出了建议。

胆碱酯酶、中性粒细胞与淋巴细胞比值在转移性胃癌全身化疗中的预后价值

目的探讨治疗前血清胆碱酯酶(ChE)和中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)与转移性胃癌患者预后的相关性,并建立转移性胃癌患者列线图预测模型。方法回顾性分析行一线化疗的101例转移性胃癌患者的临床及病理资料,利用X-tile程序计算ChE、NLR最佳截断值。分析ChE、NLR与其他临床特征之间的关系,并检测两者之间的相关性。运用Kaplan-Meier法分析ChE、NLR对患者总生存期(OS)的影响。通过COX分析筛选与转移性胃癌独立预后相关的参数,通过R软件绘制列线图并进行内部验证。结果多因素结果分析显示,ChE、NLR、体力状况评分(ECOG评分)和糖类抗原-199(CA-199)是OS的独立危险因素。采用上述影响转移性胃癌患者OS的独立危险因素构建列线图预测模型,所得列线图具有较好的区分度和校准度,列线图预测模型的一致性指数(C-index)为0.673。包含ChE的预测列线图和受试者工作特征(ROC)曲线优于不包含ChE的预测列线图和ROC曲线。结论ChE和NLR用于预测转移性胃癌患者预后具有较高的临床价值,包含ChE的列线图模型符合度良好,可较准确地判断转移性胃癌患者的预后。