粪菌移植治疗犊牛无特异病原性腹泻和细菌性腹泻的疗效及其肠道菌群变化

旨在比较粪菌移植(Fecal microbiota transplantation,FMT)治疗犊牛无特异病原性腹泻和细菌性腹泻的疗效和肠道菌群变化。选择8头健康新生犊牛作为健康对照组(Health,H),再选择具有临床腹泻症状的新生犊牛24头,经腹泻相关病原检测,16头无腹泻相关病原感染的腹泻犊牛分为无特异病原腹泻组(Diarrhea,D),8头感染产志贺毒素大肠埃希菌(Shiga toxin-producing E.coli,STEC)的腹泻犊牛作为STEC腹泻组(STEC-Diarrhea,SD)。各组犊牛平均日龄为(14.8±6.1)d。通过腹泻病原和腹泻症状筛查选择供体犊牛并制备粪菌液,口服粪菌液(每头250 mL,含40 g单一供体粪便)治疗腹泻犊牛,根据布里斯托粪便分型法(Bristol Stool Scale,BSS)评估治疗有效性。治疗后D组犊牛命名为无特异病原腹泻治疗组(FMT-D),SD组犊牛为STEC腹泻治疗组(FMT-SD)。记录治愈天数和日增重,测定犊牛生理常值、血常规、细胞因子及免疫球蛋白。采集各组犊牛直肠粪便进行16S rRNA基因测序,分析其肠道菌群变化。结果显示,经FMT治疗,D组和SD组犊牛的布里斯托粪便分型分别从6~7型极显著下降为4~5型(P<0.0001),下降后的分型值与H组无差异(P>0.05)。FMT-D组和FMT-SD组的平均治愈天数(4.9和4.4)无显著差异(P>0.05)。治疗后150 d,FMT-D组的犊牛日增重与H组无显著差异(P>0.05),而FMT-SD组的日增重显著低于H组(P<0.05)。D组和SD组犊牛血液IL-1β、IL-6和IL-10浓度极显著高于H组(P<0.01),经FMT治疗后均下降至H组水平。D组和SD组犊牛粪便中分泌型免疫球蛋白A极显著低于H组(P<0.001),且D组IL-22显著低于H组(P<0.05),经FMT治疗后均上升,与H组水平无差异(P>0.05)。D组和SD组犊牛肠道菌群的丰富度和多样性均显著低于H组(P<0.05),经FMT治疗后上升至H组水平。D组和SD组犊牛肠道菌群结构β多样性与H组差异极显著(P<0.001),梭杆菌门的相对丰度均极显著高于H组(P<0.001),志贺菌属、Tyzzerella和栖粪杆菌属、[Ruminococcus]_gnavus_group、丁酸球菌属和柯林斯氏菌属、梭杆菌属相对丰度显著高于H组(P<0.05),经过FMT治疗,上述菌门和菌属相对丰度均下降至H组水平。而D组和SD组犊牛的Muribaculaceae、Rikenellaceae_RC9_gut_group、[Eubacterium]_coprostanoligenes_group、鼠肠单胞菌属、Clostridia_UCG_014、Subdoligranulum和布雷兹纳克氏菌属相对丰度极显著低于H组(P<0.01)。经过FMT治疗,上述菌属的相对丰度均上升且与H组无显著差异(P>0.05)。本研究表明,FMT对无特异病原性腹泻和细菌性的犊牛腹泻均有显著治疗效果。FMT治疗显著降低了腹泻犊牛肠道菌群中具有致病性菌属的相对丰度,同时增加了潜在益生菌属的相对丰度,肠道菌群的组成结构趋向健康,犊牛免疫功能显著增强。FMT治疗可能对犊牛的增重和生长产生长期有益影响。但FMT对这两种腹泻犊牛肠道菌群的恢复过程中存在一定差异。

大模型创新变革:新模式、新挑战与新趋势

生成式人工智能的出现给传统创新范式带来新挑战,引发各界对创新管理理论和创新实践的前瞻性讨论,审视并应对大模型所带来的创新变革富有积极意义。首先,基于人工智能创新进展,探索从传统人工智能到生成式人工智能的研发创新模式变化,识别大模型研发创新的核心特性;其次,探究大模型对知识管理、科学研究、技术创新和产业创新等理论带来的新挑战,并阐释基本逻辑和核心指向。最后,从大模型内在创新规律、知识管理创新、科研组织方式、技术创新范式以及产业创新生态5个方面提出未来研究方向。研究结论不仅有助于明确大模型所带来的创新挑战,还对加快大模型创新理论研究具有参考价值。

带不同幂次型非线性项的半线性三阶发展方程整体解的存在性与爆破

该文研究了一类带不同幂次型非线性项的半线性三阶发展方程的Cauchy问题,其线性化模型来自于考虑Fourier法则的经典热弹性板方程组.首先,通过适当的远离渐近线的Lr--Lq估计并结合Banach不动点原理,得到了在小初值条件下整体解的存在性;其次,对于满足特定条件的非线性项,利用检验函数法证明了解的爆破;最后,基于这些研究结果,得出该半线性三阶模型的一些临界指标.

Spatial Decay Estimates for the Moore-Gibson-Thompson Heat Equation

In this article,the Moore-Gibson-Thompson heat equation in three-dimensional cylindrical domain are studied.Using a second order differential inequality,we obtain that the solution can decay exponentially as the distance from the entry section tends to infinity.Our result can be seen as a version of Saint-Venant principle.

关键共性技术研发的双重网络关系及其演化特征

科技竞争态势下,关键共性技术的突破对实现高水平科技自立自强具有重要意义。本文运用专利技术网络分析方法,通过建构组织合作网络和技术网络的整合性分析框架,选取“航空发动机热端部件高温防护涂层”和“3D打印金属粉末制备及应用”两个典型技术样本,探索双重网络关系及其演化特征。结果表明:①以龙头企业、高水平研究型大学、顶尖科研院所为代表的核心主体协同其他创新主体整合资源开展技术攻关;②大学、企业、科研院所等多主体通过紧密联结,形成多边复杂的网络关系;③关键共性技术网络呈现“核心-边缘”结构,相关技术围绕核心技术节点相互关联,形成多个技术子群;④伴随网络持续演化,关键共性技术间扩散和溢出效应增强,具有显著的外部性效应。研究结论为中国关键共性技术布局和管理实践提供参考。

创新生态系统视角下人工智能发展特征分析与模式初探

全球人工智能的角逐已从先进技术的单点竞争上升到创新生态的全面竞争。本文选取美国、日本、英国、欧盟为典型案例,从创新生态系统视角对人工智能特征和发展模式进行研究,以期为中国人工智能创新生态系统的建设提供借鉴启示。研究发现:①创新生态系统的目标导向、运行逻辑、投入方式以及环境塑造对人工智能创新产出的影响存在差异;②创新生态系统视角下,美国、日本、英国、欧盟分别代表“技术-经济”“技术-社会”“规则-经济”“规则-社会”4类模式。鉴于此,研究从人工智能目标导向、运行逻辑以及环境塑造获得研究启示,希望促进中国人工智能创新生态系统建设发展。

多孔介质中一类Boussinesq方程组的连续依赖性

研究了二维空间多孔介质中与溶解度和温度有关的Boussinesq方程组的结构稳定性。首先得到了一些有用的先验界,然后在此基础上推出了解所满足的微分不等式,并求解该微分不等式,最后建立了解对结构系数λ的连续依赖性结果。

基于深度学习的线束端子外观缺陷检测技术研究

为解决接触件端子与线束压接过程中会出现未成功压接、压接不到位、芯线外漏等质量问题,提出一种基于传统机器视觉和深度学习相结合的方法实现线束端子外观缺陷智能检测。首先搭建视觉检测系统获取高质量的线束端子外观图像,接着应用传统机器视觉中的图像预处理、图像滤波、最小二乘法实现剥线长度的在线检测,然后人工标注线束端子外观缺陷并构建样本数据集,最后利用深度学习算法实现线束端子外观缺陷的智能检测。试验结果表明,该视觉检测系统与人工检测对比误差小于0.01 mm,模型缺陷识别准确率为99.33%,漏检率为零,单张图像推理耗时5.6 ms。该系统运行稳定可靠,满足实际生产需求。

基于全向轮模块的自动供包装置系统设计

为解决当前快递行业人工上包繁琐、包裹面单信息摆放位置识别困难等问题,设计了一种基于全向轮模块自动供包装置控制系统。该系统使用STM32单片机作为主控制器和从控制器,主、从控制器通过CAN实现通信,配合各个传感器协同工作,完成对包裹的单件分离和指定方向运输,并利用三面扫描布局实现对包裹的快递面单全方位六面扫描。最后,制作样机并对装置进行实验测试,实验中完成了对包裹的码垛、排序,实现了对快递六面扫描和输送方向的控制。

二维半无穷管道上Darcy流体方程解的空间渐近性质

考虑多孔介质中Darcy流体方程在二维半无穷管道上的空间渐近性质.运用能量分析的办法和微分不等式技术,得到一个关于“能量函数”的微分不等式,再解此微分不等式建立解的Phragmén-Lindelöf型二择一结果.最后,在衰减的情形下得到全能量的上界.另外,对解的增长率/衰减率进行探讨.

二维半无穷管道上Darcy流体方程解的空间渐近性质

本文考虑多孔介质中Darcy流体方程在二维半无穷管道上的空间渐近性质.运用能量分析的办法和微分不等式技术,得到了一个关于“能量函数”的微分不等式,再解此微分不等式建立了解的Phragmen-Lindelof型二择一结果.最后,在衰减的情形下我们得到了全能量的上界.另外,本文对解的增长率/衰减率做了探讨.

燃气轮机排烟参数对直流余热锅炉运行性能影响的仿真分析

针对联合循环机组在变工况过程中,燃气轮机排烟参数的改变会导致余热锅炉换热性能、锅炉出口参数等发生变化,进而影响锅炉运行稳定性的问题,以某立式双压直流余热锅炉为对象,建立余热锅炉仿真模型,研究燃气轮机排烟温度、流量发生改变后,直流余热锅炉的过热汽温度、出口烟温和效率的变化规律。仿真结果表明,与燃气轮机排烟温度变化相比,排烟流量对余热锅炉运行参数和效率的影响更大。当联合循环机组运行状态发生改变时,应将燃气轮机排烟温度维持在设计工况附近,以保持较高的余热锅炉效率。

基于知识图谱的物联网研究文献计量分析

为清晰全面深入地掌握国内外物联网研究与应用进展情况,对Web of Science数据库中物联网研究领域2000年~2019年期间的25077份论文进行文献计量分析。在科学计量学理论基础上,以Citespace可视化软件作为研究工具,绘制物联网研究领域的共词网络、关键词时序图、文献互引网络等知识图谱,从物联网领域的研究热点、研究进程及现状、资金赞助等方面进行可视化分析、内容分析及统计分析。研究结果旨在为物联网领域未来的理论推进与应用发展提供方向性指导。

新疆喀什地区安格斯犊牛腹泻主要病毒性病原调查及牛诺如病毒全基因序列分析

【目的】调查新疆喀什地区安格斯犊牛腹泻主要病毒性病原流行情况及牛诺如病毒(Bovine norovirus,BNoV)全基因组遗传关系。【方法】采用RT-PCR技术分别对2021年不同季节在喀什4个牛场采集的363份犊牛腹泻粪便样品进行牛轮状病毒(Bovine rotavirus,BRV)、牛冠状病毒(Bovine coronavirus,BCoV)、牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)和BNoV 4种病毒性病原检测,并对扩增获得的BNoV全基因序列进行分析。【结果】BCoV和BNoV检出率较高,分别为36.09%(131/363)和25.07%(91/363),混合感染中BCoV+BNoV检出数量最多,阳性率为44.00%(22/50)。对喀什地区4个场区进行检测,其中A场主要检测出BCoV和BNoV,检出率分别为43.52%(47/108)和32.41%(35/108);B场主要检测到BCoV,检出率为52.21%(71/136);C、D场病原检出率普遍较低。秋、冬季检出量最多的病毒分别为BNoV和BCoV,检出率分别为66.67%(50/75)和77.59%(90/116)。对BNoV全基因序列分析显示,本试验检测到的新疆喀什地区BNoV Bo/XJ-KS/01/CHN株(登录号:ON076888)属于GⅢ.2型BNoV,与中国CN/HB-SJZ和CH/HB/BD/2019毒株在进化树中处于同一分支,且与CN/HB-SJZ-2毒株核苷酸相似性最高,为93.70%;与英国分离到的Jena/1999/UK毒株核苷酸相似性最低,为72.49%。进一步对3个开放阅读框(ORF)比对分析发现,测得的BNoV全基因组序列与国内参考株CN/HB-SJZ-2的核苷酸和氨基酸相似性主要是在ORF1区域最高,分别为94.24%和98.69%;与国外参考株Jena/1999/UK的核苷酸和氨基酸相似性主要是在ORF3区域最低,分别为63.59%和64.57%。与国内外毒株比对结果显示,未出现基因重组现象。【结论】南疆地区犊牛腹泻流行情况因季节、场区不同有一定的差异。病毒性病原主要在秋、冬季感染率较高,以单一BCoV、BRV和BNoV感染为主。本研究测定分析的BNoV GⅢ.2型Bo/XJ-KS/01/CHN全基因序列与中国CN/HB-SJZ-2参考株亲缘关系最近,与国内外全基因组参考序列比对未出现基因重组现象。

一类热弹性板的Phragmen-Lindelof二择一结果

考虑一类含有双调和算子的热弹性板的空间性质,通过构造一个能量函数,利用微分不等式技术,推导出该能量函数可由其自身一阶导数控制的微分不等式,并给出解的Phragmen-Lindelof二择一结果.

基于深度学习的VVC快速帧内模式决策

新一代视频压缩标准(H.266/VVC)在帧内预测中提供了67种预测模式,这使得编码效率得到大大提升,但同时也带来了极高的计算复杂度。本文提出了一种基于深度学习的帧内模式决策快速算法。首先针对编码块尺寸划分后块的大小形状不同的问题,对提取的亮度块进行预处理,并通过随机剪裁、重采样和卷积神经网络(CNN)上采样的方式,保证块的大小和质量。然后精心设计了CNN架构来降低帧内预测复杂度,并提出将当前编码块、相邻参考块以及残差块三者作为网络的输入,把率失真决策过程转换为分类问题,减少不必要的模式遍历。为训练所提出的深度学习网络,本文针对H.266的特点建立了模式决策数据集。实验结果表明,所提出的算法与VTM10.0相比,编码时间平均降低了39.56%~43.45%,有效地降低了编码的计算复杂度,同时率失真性能基本保持不变,与最新参考文献相比综合性能也有所提升。

多孔介质中的一类双扩散扰动模型的解的连续依赖性

研究了定义在有界区域上的多孔介质中一类双扩散扰动模型解的结构稳定性.假设模型在区域的边界上满足非齐次Robin边界条件,利用能量分析的方法和微分不等式技术,首先得到了解的先验估计;然后在此基础上推出了关于解的微分不等式;通过积分该微分不等式,最后建立了解对Lewis数Le的连续依赖性结果.该结果表明,双扩散扰动模型用来描述多孔介质中流体的流动情况是精确的.

相互作用的Brinkman方程组与Darcy方程组解在反应边界条件下的连续依赖性

首先,利用微分不等式技术得到温度和速度的相关估计,特别是关于温度的四阶范数估计和速度的梯度估计;其次,借助先验界构造能量表达式,推出该表达式所满足的微分不等式;最后,建立Brinkman-Darcy流体方程组的解对边界系数α的连续依赖性.

热弹性方程的快速增长或衰减估计

考虑了定义在三维球体外部区域上的Ⅲ型热弹性方程,其中假设方程的解在球体边界上满足一定的边界条件.通过对边界条件做出一定约束之后,在能量表达式中设置一个任意的大于零的参数,利用能量分析法和微分不等式技术,获得了解随距原点的距离的快速增长率或衰减率.在衰减的情况下,证明了解对系数的连续依赖性.

珠三角城市群“科-产-教”创新融合实证研究——基于灰色关联分析法

为科学评价区域内科教与产教创新性融合对科技创新、产业升级以及高等教育人才培养的共同作用,提出一种基于灰色关联分析模型评价“科-产-教”融合的综合评价方法。该评价方法从社会发展水平、科技、产业和教育发展四个方面综合构建“科-产-教”融合评价指标,对数据进行标准化处理,采用熵权法确定评价指标权重,并建立灰色关联分析法模型,并对珠三角城市群进行实例计算。研究结果表明,珠三角城市群“科-产-教”融合发展存在不平衡、不充分现象,应加强对“科-产-教”融合整体效能的第三方评价,以市场需求为导向,建立科技、产业、教育资源供需平台,促进资源流动,实现区域内资源高度深入融合。