南方红豆杉悬浮细胞超低温保存体系的建立

【目的】紫杉醇具有广谱抗癌作用,但其在红豆杉中含量极低,已无法满足日益增长的临床需求。目前,红豆杉悬浮细胞培养技术被认为是解决紫杉醇稀缺的有效途径之一,然而细胞经过连续不断传代后容易发生遗传性变异,导致细胞生长状态不佳,合成紫杉醇的能力下降。研究提出一个优化的超低温保存南方红豆杉悬浮细胞的方法以解决这一难题。【方法】以南方红豆杉悬浮细胞为材料,采用单因素试验,研究预培养温度、预培养时间、预处理剂、脱水时间、冷冻保护剂及解冻温度对细胞存活的影响,并在此基础上以细胞存活率为优化目标对超低温保存条件进行响应面优化。【结果】根据单因素试验筛选出3个显著影响因素,分别为蔗糖浓度、脱水时间、解冻温度;通过响应面优化获得细胞最佳保存条件为:南方红豆杉悬浮细胞首先在B5培养基中预培养12 d,预培养温度为5℃,然后室温下用6.6%蔗糖预处理30 min,去除预处理剂,加入20%乙二醇+35%甘油+10%DMSO+10%山梨醇作为冷冻保护剂,在0℃条件下脱水处理31 min,0℃冰浴30 min,-20℃放置2 h,最后放入-80℃冰箱中保存14 d。冷冻后的悬浮细胞在41℃水浴60 s迅速解冻,接着用含1.2 mol/L蔗糖的B5培养基洗涤去除保护剂,最后在B5培养基上对悬浮细胞进行恢复性培养。经过上述冻存处理的南方红豆杉悬浮细胞存活率可达68.19%。【结论】建立了南方红豆杉悬浮细胞的超低温保存体系,并对其进行了优化,取得了一定的冻存效果,这为南方红豆杉及其他药用植物细胞的长期维持提供了技术参考。

基于NOMA-VLC系统的GWO-DNN信道估计方法

为了解决室内非正交多址(NOMA)可见光通信(VLC)信道估计方法的可靠性和用户公平性低问题,提出了一种在NOMA-VLC系统中使用灰狼优化(GWO)算法对深度神经网络(DNN)进行信号补偿和恢复的方法,即GWO-DNN信道估计方法。该方法引入非线性收敛因子和二维混沌映射,有效提升了系统可靠性和多用户传输公平性。实验结果表明:在误码率(BER)为10^(-4)时,所提方法比最小均方误差(MMSE)方法最高可获得4.3 dB的信噪比(SNR)增益,两用户的SNR差异由3.2 dB降到0.9 dB;在不同阶次的正交幅度调制下,所提方法的性能均优于MMSE方法,且调制阶次越高性能改善越明显。

基于分布式架构的显控技术研究与实现

针对显控终端日益增长的功能、性能需求和国产化应用要求,开展了显控终端架构研究,并提出一种分布式显控架构设计,该架构以计算处理单元为核心,其它硬件模块作为协处理单元,有效整合各个协处理单元的能力,实现复杂的计算处理功能;结合分布式处理架构,采用基于微服务的综合显控软件架构,承载各模块的任务分配、指令分发、数据收集、功能集成,实现显控终端的语多点触控、语音处理、人脸认证、健康监测等应用;相比传统的集中式设计,分布式显控架构解决了多任务频繁切换效率低、通信瓶颈、网络难扩展等问题,具有高性能、高可靠、可扩展等特点;该技术得到充分应用与验证;验证结果表明该分布式架构显控终端可以满足功能需求,可以有效提升终端设备的整体性能。

累积损伤对B炸药冲击起爆影响的仿真研究

采用LS-DYNA软件进行数值仿真,通过改变炸药撞击速度以改变损伤程度,探究损伤和垫层材料对B炸药起爆行为的影响。计算结果表明,当第2次撞击速度一定时,起爆时间t与第1次撞击速度v_(1)的关系为:t=-0.02 v_(1)+C_(1),冲击起爆的距离也随之减小。主要因为第1次撞击速度增大,导致B炸药发生轻微变形,内部的损伤程度随之增大,第2次撞击时更容易被起爆。3种不同垫层中,波阻抗较大的材料抗撞击能力强,B炸药内部不易产生损伤,冲击起爆的时间和距离较长;而B炸药的临界起爆压力差别不大,临界起爆压力的范围在31.4832.98 GPa之间。表明不同垫层材料会影响损伤后B炸药冲击起爆的时间和距离,而不会影响临界起爆压力。

求解时间依赖型绿色车辆路径问题的算法研究

蚁群优化(ACO)算法是一种模拟自然界蚂蚁寻找食物路径的优化算法,能够在动态变化的环境中无需任何外部指导或控制解决几何分布的非确定性多项式(NP)-Hard组合问题。针对ACO算法在求解NP-Hard问题时容易陷入局部最优、搜索的深度与广度之间难以平衡等问题,提出一种绿色智能进化蚁群优化(G-IEACO)算法。引入4种邻域操作算子,改进ACO算法的状态转移规则和信息素更新方式,以增强寻优性能并防止过早收敛,同时采用规避拥堵策略,平衡时间成本和环境成本。应用Solomon标准测试集中不同规模的算例进行仿真实验,数值分析结果表明,G-IEACO算法在处理车辆总行驶时间(TT)和车辆碳排放量(TCO_(2))方面优于遗传算法(GA),在客户规模为100的R2类和RC2类算例中平均降低了13.32%的TT和13.64%的TCO_(2),有效地促进了绿色低碳目标的实现。

一种新型半转扇翼气动特性的数值分析

半转扇翼是基于半转机构的一种新型活动性叶轮扇翼,其叶轮运动原理不同于普通扇翼的固定叶轮,为使其在工作时获得较优的气动力,需要对不同结构参数与运动参数下的半转扇翼进行具体探究。本文通过数值计算方法对半转扇翼叶轮偏角、底槽相位与叶片数目的影响做了详细的计算与剖析,并对比分析了不同来流速度与转速对半转扇翼气动特性的影响。计算结果表明:叶轮偏角是影响扇翼升推力的主要因素,其在20°~40°时取得较佳气动力效果;不同底槽前后缘开口角(φ,β)下扇翼的气动特性也有所差异,使用C(φ<β)型与U(φ=β)型底槽的机翼具有较好的综合气动特性优势;叶片数目亦对扇翼的气动力有所影响,叶片数目在10~14时足以达到半转扇翼的气动力需求。与固定叶轮扇翼相比,半转扇翼在同样转速与来流速度下能产生与之相近的气动力,从而明确了半转扇翼拥有良好的基本气动特性。

新生儿缺氧缺血性脑病中喂养困难的临床特征和高危因素分析

目的探究新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)喂养困难的临床特征以及高危因素。方法本研究为病例对照研究,纳入复旦大学附属儿科医院2013年1月—2021年9月NICU住院的所有HIE新生儿。根据喂养困难标准分为喂养困难和无喂养困难两组。采集患儿暴露因素和临床检查评分,行单因素分析和Logistic回归分析探究HIE患儿喂养困难的临床特征以及高危因素。结果收治270例HIE患儿,共计176例HIE患儿纳入本研究,其中喂养困难组72例(40.9%),无喂养困难组104例(59.1%)。HIE患儿喂养困难组住院天数长于无喂养困难组[19天(15,29.75)vs.12天(10,15),P<0.001];喂养困难组死亡率高于无喂养困难组(5%vs.0,P=0.027)。喂养困难组患儿合并新生儿惊厥(25%vs.12.5%,P=0.044)、新生儿败血症(33.3%vs.7.3%,P=0.019)、新生儿肺炎(30.6%vs.17.3%,P=0.045)、呼吸衰竭(31.9%vs.17.3%,P=0.030)的比例高于无喂养困难组。喂养困难组患儿接受机械通气的比例明显高于无喂养困难组(80.6%vs.41.39%,P<0.001),且接受机械通气天数更长[4.5天(1,9)vs.0天(0,2),P<0.001]。喂养困难组接受亚低温治疗的比例显著低于无喂养困难组(38.9%vs.72.1%,P<0.001)。Logistic回归分析示:HIE患儿接受亚低温治疗降低喂养困难风险(OR:0.290,95%CI:0.118~0.715,P=0.007);机械通气时间越长,患儿发生喂养困难风险越高(OR:1.384,95%CI:1.184~1.618,P<0.001);HIE临床分度越严重,患儿发生喂养困难的风险越高(OR:3.029,95%CI:1.279~7.174,P=0.012)。结论HIE患儿发生喂养困难的高危因素主要有接受长时间机械通气、高HIE临床分度、未接受亚低温治疗。应尽可能为具有指征的HIE患儿行亚低温治疗。

1株伏马毒素B_(1)降解真菌的筛选及降解特性分析

为筛选能够降解伏马毒素B_(1)(fumonisin B_(1),FB_(1))的真菌,将伏马毒素污染严重的玉米样品磨碎处理,采用富集培养的筛菌方法获得目的菌株,将所得菌株命名为FDS-2,对其进行菌种鉴定、生长特性与降解特性分析,并探究该菌株对FB_(1)的初步降解途径。根据FDS-2的培养特征、显微特征以及rRNA-ITS序列特征构建的系统进化树,该菌被鉴定为棘状外瓶霉(Exophiala spinifera)。菌株的最适生长与降解条件为30℃、pH 5.0,在此条件下,菌株可在48h内将250μg的FB_(1)降解完全。通过降解物质定位实验,确定FDS-2中降解活性物质是位于细胞内的降解酶。使用液相色谱-质谱分析降解产物,确定初步降解途径为FDS-2首先把FB_(1)降解成为水解FB_(1)。本研究为粮食和饲料中伏马毒素的生物降解提供了菌种资源和理论基础。

跨临界CO_(2)空气源热泵热水器性能研究

为进一步研究CO_(2)空气源热泵的系统性能,文中以跨临界CO_(2)热泵热水器为研究对象,实验分析压缩机频率、排气压力和水流量对系统性能的影响,以及气冷器入口参数对气冷器螺旋盘管沿程换热的影响。结果表明:随着水流量的增加,压缩机功率、压比以及水侧出口温度都呈下降趋势,而系统制热性能系数(COP)呈上升趋势,由于CO_(2)在放热过程中存在温度滑移现象,因此随着排气压力的升高,其气冷器出口焓值出现显著变化,系统COP、水侧出口温度以及系统制热量呈先上升后下降的趋势。为保证生活热水需求和较高的系统性能,选择了系统COP与水侧出口温度交点所对应的水流量为最佳水流量。研究发现气冷器螺旋槽管换热系数峰值的变化与雷诺数的变化成正比、与入口压力的变化成反比,提高质量流量有利于气冷器的换热性能。

灵芝诱导子对南方红豆杉悬浮培养细胞产紫杉醇的影响

为提高红豆杉悬浮细胞紫杉醇产量,采用制备的灵芝(Ganoderma lucidum)诱导子处理南方红豆杉(Taxus wallichiana var.mairei)悬浮细胞,通过分析细胞生长量、紫杉醇总产量,研究灵芝诱导子对红豆杉悬浮细胞的影响。结果表明,灵芝诱导子添加质量浓度为100µg/mL时,红豆杉悬浮细胞生长指数和紫杉醇总产量显著高于其他质量浓度(P<0.05),该质量浓度为灵芝诱导子的最佳添加质量浓度;灵芝诱导子在细胞生长的第8天加入时,第21天的细胞生长指数和紫杉醇总产量显著高于其他添加时间(P<0.05),细胞生长的第8天为灵芝诱导子的最佳添加时间;灵芝诱导子持续作用6 d时,细胞生长指数和紫杉醇总产量显著高于其他持续作用时间(P<0.05),该持续作用时间为灵芝诱导子的最佳持续作用时间。在悬浮细胞培养的第8天加入100µg/mL灵芝诱导子培养至第21天时,细胞干质量和紫杉醇总产量达到峰值,分别为对照(等量蒸馏水处理)的221.13%、569.69%;细胞膜表面黏膜和球状物质增加;苯丙氨酸解氨酶活性和总酚含量提高,细胞活力和多酚氧化酶活性降低。

超临界CO_(2)在水平螺旋凹槽管中传热和压降特性的数值研究

采用RNG K-ε模型对超临界CO_(2)在水平螺旋凹槽管和光管管内的冷却换热特性进行了数值模拟,并对速度场、温度场及涡量进行了对比分析,证明了螺旋凹槽管比光管具有更好的换热性能。探究了在不同入口雷诺数、入口压力及有无浮升力条件下,螺旋凹槽管整体换热性能的变化。结果显示:螺旋凹槽管的换热系数随着入口雷诺数的增大而增大,而在不同入口压力下,换热系数与比热容的变化趋势一致;在不同入口压力和入口雷诺数条件下,螺旋凹槽管的换热系数都在拟临界温度附近达到最大值;有浮升力可以增强换热强度,且主要表现在拟临界温度附近,随着雷诺数增大,重力引起的浮升力效应更明显;压降随着入口压力和入口雷诺数的增大而增大,随温度单调降低,随着超临界CO_(2)温度的升高,低温状态下压降急剧降低,在拟临界温度后开始缓慢变化。

元宇宙推动慈善捐赠的进展与心理路径

公益慈善在促进共同富裕中有着重要价值,随着虚拟现实(VR)技术的日趋完善和元宇宙概念的落地,如何在元宇宙背景下,通过VR等数字化技术推动民众的慈善捐赠,成为一个既有趣又有现实意义的问题。本文围绕该问题,对当前已有的公益实践和学术研究进行概览,并依据沉浸技术的沉浸性、生动性和交互性的技术特征,结合相关心理学理论,分别推论了元宇宙在推动慈善捐赠中的“沉浸性—共情”路径、“生动性—心理表象”路径和“交互性—自我效能”路径。未来研究还需进一步解析临场感背后的心理因素,关注元宇宙在推动慈善捐赠上的局限性,探索多感官体验对技术特征的放大作用。

网络攻击效果评估研究综述

随着网络攻击日益频繁、形式千变万化,防御者需要预测可能发生何种攻击以及对网络造成何种影响,也需要在攻击发生时了解自身网络遭受的实际损伤情况以及攻击对网络所支持的任务的影响,这就需要进行网络攻击效果评估为防御者提供科学的决策依据。首先,澄清了网络攻击效果评估的概念和研究范围。其次,针对目前网络攻击效果评估集中研究的2个部分内容:破坏效果评估和任务影响评估,分别梳理了其研究目标、相关技术方法和存在的问题。最后,对网络攻击效果评估研究中存在的问题进行了分析,指出了未来研究的方向。

基于区块链的域间路由策略符合性验证方法

域间路由系统自治域(ASes)间具有不同的商业关系和路由策略.违反自治域间出站策略协定的路由传播可能引发路由泄露,进而导致网络中断、流量窃听、链路过载等严重后果.路由策略符合性验证对于保证域间路由系统安全性和稳定性至关重要.但自治域对本地路由策略自主配置与隐私保护的双重需求增加了验证路由策略符合性的难度,使其一直是域间路由安全领域尚未妥善解决的难点问题.提出一种基于区块链的域间路由策略符合性验证方法.该方法以区块链和密码学技术作为信任背书,使自治域能够以安全和隐私的方式发布、交互、验证和执行路由策略期望,通过生成对应路由更新的路由证明,保证路由传播过程的真实性,从而以多方协同的方式完成路由策略符合性验证.通过实现原型系统并基于真实路由数据开展实验与分析,结果表明该方法可以在不泄露自治域商业关系和本地路由策略的前提下针对路由传播出站策略符合性进行可追溯的验证,以合理的开销有效抑制策略违规路由传播,在局部部署情况下也具有显著的策略违规路由抑制能力.

碳纳米管/聚苯胺柔性自支撑复合电极材料的制备及其电化学性能研究

基于原位化学氧化聚合并结合真空辅助成型获得了聚苯胺(PANI)包裹碳纳米管(CNTs)的CNTs/PANI自支撑复合电极,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱测试仪(FT-IR)对CNTs/PANI复合膜的微观形貌和结构进行表征,并利用电化学工作站对其电化学性能进行了测试。实验结果表明,CNTs被PANI颗粒均匀包覆。CNTs/PANI-15(CNTs与An的质量比为1∶15)复合电极的比电容为387F/g(电流密度为0.5A/g),且在3A/g电流密度下连续循环10000圈时,电容保持率为86%。而纯PANI在8000次循环充放电测试后,电容保持率低至66%,且结构几乎坍塌。其原因在所制备的CNTs/PANI复合电极材料兼具PANI的赝电容和CNTs的双电层电容的双重储能机理,通过二者的协同作用显著改善了CNTs/PANI复合膜的电化学性能。

基于IP熵变量的DDoS攻击溯源模型

针对当前溯源方法无法识别源于中间路由器的恶意攻击、无法区分攻击流量类型等问题,借鉴热力学中熵的概念并结合IP分布特征,定义IP熵变量,结合通信熵和IP熵提出一个基于熵变量的DDoS攻击溯源模型,设计DDoS攻击识别算法、DDoS攻击溯源算法和DDoS流量区分算法。实验结果表明,该模型在时间容忍范围内提升了溯源效率,降低了僵尸网络检测的漏报率,能够识别出快速DDoS攻击、慢速DDoS攻击及flash crowd等类型,识别率达到了85.71%。

通胀预期、利率预期与宏观经济波动

基于利率期限结构,通过建立与中国实际经济相契合的具有动态特性且包含通胀预期与利率预期的宏观经济运行模型,比较研究通胀预期与利率预期冲击对宏观经济波动的影响,并进一步分析我国货币政策对通胀预期与利率预期的反应机制。研究结果表明:通胀预期与利率预期对通胀的作用效果相当,利率预期冲击对产出缺口的作用效果优于通胀预期;通货膨胀和产出缺口对预期冲击反应的敏感性存在差异,通货膨胀对预期冲击反应敏感,产出缺口对预期冲击的反应具有明显时滞;我国货币政策反应方程会对通货膨胀和利率变量同时做出前瞻性反应,且都遵循“逆周期”规则,但相比于通胀预期,央行对利率预期的反应稍有不足。我国央行应强化利率预期管理,加强政策利率路径指引,与通胀预期管理协调配合,以提高货币政策有效性。

用于两相三线电网不对称负载的并网逆变器研究

北美家用配网电压广泛采用两相三线型式,即由相位互差180°的双火线和零线组成。对于这种电压型式,并网运行的逆变器仍需考虑两相负载不对称问题。此外,对于非隔离型并网逆变器,采用直流中点与交流中性点互联的三电平拓扑可更好地抑制共模。针对北美两相三线电网电压,对非隔离型两桥臂三电平逆变器进行直流电压外环、逆变电流内环的控制,并叠加负载电流前馈,在稳定直流电压的同时实现对不对称负载电流的跟踪;同时,采用适当控制方法来抑制逆变器直流中点的偏移。最后,通过仿真与实验验证了该控制方法的有效性。

基于非零和随机博弈的APT攻击主动防御策略选取

为解决APT(高级持续性威胁)攻防对抗过程中的防御滞后性问题,并在有限资源下作出最优主动防御决策。针对APT攻击过程中攻防双方意图、可行策略集随攻击阶段推进而演变的特点进行了研究,基于非合作博弈理论构建了多阶段APT攻防随机博弈模型AO-ADSG(APT-oriented attack-defense stochastic game)。针对APT攻防对抗中双方效用不对等的现象引入非零和思想,设计符合APT攻击特征的全资产要素效用量化方法;在分析博弈均衡的基础上给出最优防御策略选取算法。最后,通过“夜龙攻击”模拟实验验证了提出方法的可行性及正确性。

基于数学形态学的时间序列相似性度量研究

时间序列相似性度量在挖掘时间序列模式,提取时间序列关联关系上发挥着重要作用。分析了当前主流的时间序列相似性度量算法,分别指出了各度量算法在度量时序数据相似性时存在的缺陷,并提出了基于数学形态学的时间序列相似性度量算法。通过将归一化的时间序列二值图像化表示,再引入了图像处理领域中的膨胀、腐蚀操作对时序数据进行形态变换分析,提高相似时序数据部分的抗噪性,同时又不降低时序数据非相似部分间的差异度,实现时序数据相似性度量分类精度的提高。在八种时间序列测试数据集合上进行分类实验,实验结果表明提出的基于数学形态学的时间序列相似性度量算法在时间序列分类精度上得到有效改善,相比于DTW相似性度量算法,分类精度平均水平提升了8.74%,最高提升20%。