全基因组关联分析研究植物与微生物组的互作遗传机制

所有栖息在植物宿主上的微生物被称为植物微生物组。随着高通量测序的发展,植物微生物组作为一个复杂的生态系统已经被广泛关注。植物微生物组群落的结构和功能等方面已得到了深入细致的研究,而植物与微生物组的互作机制仍有待探索。全基因组关联分析(Genome-Wide Association Analysis Study, GWAS)作为一种有效的手段已经被用来研究宿主和微生物组之间的关系。本文基于国内外最新研究进展,从以下方面进行综述,包括植物对微生物组的调控,以及如何应用GWAS研究植物与微生物组互作遗传机制,重点阐述了植物与微生物组关联分析中微生物组作为“拓展表型”数据的选择,并且总结了植物宿主影响微生物组的遗传机制,旨在阐明宿主遗传因素对微生物组的调控,增进对植物与微生物组互作的理解。

基于网络药理学和实验验证探究狼毒大戟醇提物治疗肝细胞癌的分子机制

目的 基于网络药理学和实验验证解析狼毒大戟醇提物治疗肝细胞癌作用机制。方法 通过TCMSP、Swiss ADME、Swiss Target Prediction数据库以及参考文献获得狼毒大戟醇提物活性成分和作用靶点;运用GeneCards和DisGeNET数据库筛选肝细胞癌相关基因;利用Venny平台、STRING平台和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质互作网络图;使用DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析。CCK-8、EdU和流式细胞术实验检测狼毒大戟醇提物对BEL-7402细胞增殖、凋亡的影响,Western blot分析狼毒大戟醇提物对JAK2/STAT3信号通路的作用,H22肝癌小鼠模型观察狼毒大戟醇提物的体内疗效。结果 共筛选获得狼毒大戟醇提物活性成分30个,潜在作用靶点567个,肝细胞癌疾病靶点916个,药物-疾病交集靶点115个;KEGG富集分析得到主要信号通路JAK2/STAT3;体外实验显示狼毒大戟醇提物能够抑制BEL-7402细胞增殖,促进其凋亡,并呈浓度依赖性的抑制JAK2/STAT3信号通路;此外,狼毒大戟醇提物单独或联合索拉非尼显著抑制H22肝癌小鼠肿瘤的生长。结论 狼毒大戟醇提物具有抗肝癌治疗作用,其分子机制可能与调控JAK2/STAT3信号通路有关。

深度强化学习采摘机器人安全防护设计

为避免深度神经网络路径决策失败给采摘机器人造成损害,提出一种适用于深度强化学习采摘机器人的安全防护设计方案。方案采用多组神经网络共同对机器人的状态进行决策,并利用V-Rep搭建平台进行仿真,结果表明,采用安全方案驱动机器人时,不仅能遏止机器人的错误动作,还能有效提高机器人路径决策的成功率。上述研究对设计深度强化学习机器人控制方案有一定的参考价值。

基于RobotStudio的工业机器人输送链跟踪仿真

为提高工业机器人在智能化生产线设计中的效率和可行性分析,提出以ABB机器人仿真软件RobotStudio在输送链跟踪中的实际应用;利用SolidWorks/Pro-E等三维建模软件,对机器人末端吸盘及外围设备进行三维实体建模,转换为Step格式文件导入RobotStudio软件中,完成整个工作站的空间布局;对机器人运动学进行理论分析,添加输送链Smart组件并进行属性设置,对输送链各个窗口进行参数标定;通过工作站逻辑,建立起各个Smart组件和机器人之间的I/O通讯。仿真结果得出:机器人输送链跟踪程序可以同步至实际生产中,产品输送链速度和机器人拾取率有密切关系,在输送链跟踪对机器人的设置方法,也可以对其它用途的工业机器人仿真作为参考,在缩短生产线研发周期和提高设计效率等方面,具有良好的作用。

基于激光跟踪的V形坡口焊接机器人

介绍了激光跟踪焊接机器人的结构组成和工作原理。在分析了V形坡口焊缝空间位置和形状特征的基础上,采取结构光法标定焊缝图像。经过焊缝条纹图像处理,提取焊缝特征点,根据三角测量原理建立了特征点的三维坐标。通过建立图像空间到机器人末端焊枪的笛卡尔空间雅可比矩阵,计算出焊枪在基坐标下的位姿;利用机器人逆运动学方程,求得机器人各关节的位置值,最后由关节控制器控制各个关节的运动,实现了机器人V形坡口焊接的视觉控制。

基于BP网络的机床主轴故障诊断研究

针对机床主轴在运转过程中由于高速、热变形和应力集中等原因而发生平移、旋转、压缩和伸展等,提出了一种基于BP神经网络和误差标定拟合对机床主轴轴心轨迹误差预测的方法。该方法首先通过实验测量出机床主轴轴心轨迹的偏心数据形成样本,运用BP神经网络对样本进行训练,然后根据样本训练结果预测机床主轴轴心偏转的将来值,最后通过三维张量空间分布函数分析将来值与理论值拟合情况得出机床运转状态。实验结果显示,当迭代次数epoch=2,训练误差为Validation=0.0052442时,训练后的拟合曲线拟合效果较好,此时BP训练状态最佳,训练后的主轴偏转结果能够反映和预测机床运转状态。本方法对于生产过程中的机床定期维修保养具有重要的指导意义。

自贸试验区建设中的知识产权保护创新与法治研究——以东北及龙江经济振兴为视角

在自贸试验区的建设过程中,知识产权保护创新机制与法治问题,是一个有利的切入点和支撑点,对自贸试验区建设中的制度创新、机制升级乃至区域经济发展都有着重要的影响。近年来,我国大力发展自贸试验区的构建与发展,积极优化营商环境,促进东北经济振兴的不断升级。黑龙江省业已完成自贸试验区的划分与建设,提升营商环境发展质量、构建自由贸易试验区知识产权法律体系建设也是未来一段时间内黑龙江省发展的重点创新领域。现如今东北地区经济发展趋于滞缓,在建设自贸试验区过程中知识产权领域保护与创新的法治结构未尽合理调和,依然有视角缺失之态势,不能适应新时代经济与法治共同发展的要求。应当加强黑龙江自贸试验区知识产权保护创新体系,从而促进整体东北地方法治发展,增强经济与法治在横向与纵向上的联动,振兴东北老工业基地。

玉米新品种龙辐玉24的选育及栽培技术

龙辐玉24是由黑龙江省农业科学院玉米研究所以自交系辐24为母本,自交系辐304为父本杂交育成的玉米单交种。2018年参加黑龙江省区域试验,平均产量10682.8 kg·hm^(-2),较对照品种鑫科玉2号增产11.5%;2019年参加黑龙江省区域试验平均产量9469.8 kg·hm^(-2),较对照品种鑫科玉2号增产17.9%;2020年参加黑龙江省生产试验,平均产量10259.0 kg·hm^(-2),较对照品种克玉19增产7.6%;高产稳产性较好。2021年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定,审定编号为黑审玉20210011。龙辐玉24具有高产、抗逆性强、生态适应性广等特点,适宜在黑龙江省第三积温带≥10℃活动积温2300℃以上区域种植。

基于RobotStudio的机器人上下料工作站仿真分析与优化

以机器人上下料为研究对象,利用RobotStudio和SolidWorks搭建了机器人上下料智能工作站,规划了工作站的空间布局,为机器人设计了末端夹具。根据工作站的运行模式创建了仿真运行的I/O信号与逻辑,分析了机器人程序,同时动态监测设备间的碰撞情况,分析优化了机器人的作业性能,实现了机器人为4台数控机床自动上下料的仿真与优化。仿真结果表明:碰撞监测功能可动态观察机器人作业过程中的碰撞情况,实时改变系统参数可将机器人的作业性能数据化,直观的分析和优化机器人的速度、作业能耗与电机功率,指导现场生产。

基于RobotStudio的机器人码垛优化研究

以码垛工作站中一机多线的模式为研究对象,利用瑞典ABB机器人推出的仿真软件RobotStudio搭建了两条输送链的码垛工作站,构建了工作站的整体布局,利用SolidWorks软件设计机器人末端夹具并导入至RobotStudio中,为夹具和输送链进行动态Smart组件的创建、I/O信号的连接,为机器人配置I/O信号板与外部设备进行信号的交互通讯,并对机器人的离线编程进行分析。对不同TCP速度下的速度轨迹曲线和机器人作业能耗进行分析,优化,实现了一台机器人对两条输送链的产品进行码垛的仿真过程。该研究可以为多进多出的码垛生产线提供参考和理论依据。

基于DXF的复杂工件标定及相机参数优化

为提高视觉伺服工业机器人对目标工件识别定位的精度,减小标定过程中的各项误差,在VC中设计了提取DXF文件实体段信息的程序。将DXF文件的提取与圆形基准面四点标定法和相交平面六点标定法相结合,为复杂工件的标定提供了准确的CAD图元信息支持;针对相机标定时的参数优化问题提出了一种自适应权重粒子群算法,该方法在使用张正友标定法获取了内参初始值的基础上对参数进行优化,扩大了惯性权重数值范围,同时根据每个粒子不同迭代阶段的适应值来赋予其特定的权重值,使不同的粒子具有适合其位置的速度,在保证收敛速度的同时避免了传统标定方法中算法易局部收敛的问题。实验结果表明:该方法成功减小了镜头畸变造成的误差,比传统方法具有更高的精度。

瓷板码垛机器人吸盘手爪的设计分析

针对超大尺寸瓷板的码垛作业要求,设计了一种用于码垛瓷板的机器人末端手爪,通过真空吸盘实现瓷板的可靠抓取、搬运、码放等动作。阐述了吸盘手爪的组成和工作原理,进行了选型计算,利用SolidWorks对其进行了结构建模,并通过Simulation有限元分析插件对其进行了强度校核。校核结果表明:该码垛机器人吸盘手爪能满足实际工况下瓷板的码垛需求。

Overlay网络下的超算中心间广域网流量调度研究

广域网上数据中心间的流量互通受复杂互联网环境的影响,跨运营商ISP之间的流量调度对网络传输速率和网络传输延迟影响很大,简单网络架构下的传统流量调度方案已经不能满足迅速增长的网络流量,严重影响了传输服务的质量.本文以国家高性能计算环境为研究背景,提出一个新的互联网环境多超算数据中心流量调度模型,利用Overlay网络构建一个流量调度完全可控的虚拟网络,通过改进底层网络协议和路由更新算法,在端到端节点间使用转发节点进行流量调度.本文通过实际超算环境进行实验,结果表明在跨运营商网络环境下使用基于Overlay网络的流量调度,可以明显降低网络传输延迟,提高传输带宽.

美国发展医疗战略储备体系的历程及启示

新冠疫情防控的实践表明,国家医疗物资战略储备体系在应对重大突发公共卫生事件中意义重大。美国医疗战略储备体系在建设规模和储备管理能力上,都居于世界领先地位,但依然在此次疫情防控中面临严峻考验。梳理美国医疗战略储备的形成和发展过程,总结美国医疗战略储备体系建设经验,对于健全和发展我国医疗战略储备体系具有借鉴意义。概括而言,本文提出三点重要启示,分别是:(1)从国家安全的战略高度加强医疗战略储备体系的顶层设计;(2)政府持续投入是医疗战略储备形成和发展的最基础保障;(3)重视机制设计促成公私伙伴关系,形成能力储备。

烟气脱硫技术现状及展望

随着环境问题的日益严峻,二氧化硫的减排得到重视。烟气脱硫技术作为控制炼厂和燃煤电厂二氧化硫排放的主要技术手段,受到了更多的关注。介绍了几种主要脱硫技术的工艺原理及研究进展,并对烟气脱硫技术的发展做出了展望。

鲜食白木纳格蒸馏酒的发酵工艺优化

以可以新鲜食用的白木纳格葡萄为原料,对鲜食白木纳格发酵的最佳工艺条件进行研究。通过单因素实验研究发酵温度、发酵时间、接种量对鲜食白木纳格发酵液的影响,同时利用响应面优化设计,进行发酵的工艺优化。结果表明:鲜食白木纳格发酵的最佳发酵条件为发酵温度18℃、发酵时间7 d、接种量0.03%,在该条件下制得的鲜食白木纳格发酵液的甲醇含量为0.002 mg/mL,异丁醇和异戊醇总含量为0.005 mg/mL,酒精度为10.0%vol。经过蒸馏后,得到的鲜食白木纳格蒸馏酒的甲醇含量为0.038 mg/mL,异丁醇和异戊醇总含量为0.043 mg/mL,酒精度为44.0%vol。本研究为降低鲜食白木纳格蒸馏酒中甲醇、异丁醇和异戊醇的含量,提高鲜食白木纳格蒸馏酒的品质提供基础研究依据。

GNSS复杂电磁环境综合监测测向与分析评估技术

复杂的电磁环境是电磁辐射源集合与电波传播环境相互作用的总和。针对目前GNSS易受复杂电磁环境影响的问题,研究了GNSS复杂电磁环境综合监测测向与分析评估技术,提出了专用信道化监测方法、比幅与比相联合测向方法、卫星导航信号和电磁干扰信号综合分析方法以及GNSS复杂电磁环境影响效应分析评估方法,解决了现有通用设备在弱信号监测测向、电磁干扰信号与导航信号联合监测以及在复杂电磁环境影响效应分析评估方面存在的不足。该技术能够指导GNSS复杂电磁环境综合监测测向与分析评估设备的研制,为GNSS复杂电磁环境监测保障的工程化提供了技术支持。

血浆D-二聚体在老年晚期小细胞肺癌患者化疗前后的变化及临床意义

目的探讨老年晚期小细胞肺癌患者经EP方案化疗前后血浆D-二聚体数值的变化及其与化疗疗效的相关性。方法肺癌组选取50例确诊为Ⅲ或Ⅳ期小细胞肺癌患者,所有患者经EP方案(依托泊苷+顺铂)进行化疗。另选取50例本院健康体检者为正常对照组。采用酶联免疫荧光法测定肺癌组患者化疗前后血浆D-二聚体的含量及体检者体检当日的血浆D-二聚体含量。结果晚期小细胞肺癌患者化疗前血浆D-二聚体水平高于正常对照组,P <0. 001;化疗后疗效评估为有效组患者的D-二聚体含量(0. 67±0. 15)mg/L显著低于化疗前(1. 86±0. 13) mg/L,P <0. 001,稳定组D-二聚体含量(1. 72±0. 20) mg/L较化疗前(1. 85±0. 21) mg/L无显著变化,P> 0. 05,进展组D-二聚体含量(2. 71±0. 23) mg/L高于化疗前(1. 87±0. 22) mg/L,P <0. 01。结论血浆D-二聚体水平的高低可作为观察老年晚期小细胞肺癌患者化疗疗效的指标之一。

高桩码头预留结构优化利用判定方法研究

高桩码头预留结构作为新建泊位的打桩平台,在泊位扩建时可以考虑将其作为既有结构并入使用,需对该预留结构的承载能力进行检测,并参考构件适用性、耐久性的检测评估结果对预留结构的处理做出判定。文章以天津港北港区某预留结构为实例,详细阐述了对高桩码头进行现役基桩承载力检测的原位堆载试验过程,并对构件适用性、耐久性的检测方法做出了介绍。试验、检测结果表明,该预留结构的承载能力满足设计要求,桩帽混凝土强度未满足要求。最终决定保留基桩,将上部结构全部拆除,为高桩码头预留结构的优化利用提供了借鉴实例。

玉米与叶际微生物组的互作遗传机制

为了解玉米(Zeamays)和其定植微生物组之间的相互作用,探究玉米与叶际微生物组之间的互作遗传机制,该研究采用数学模型量化微生物之间相互作用的4种方式:互利共生、拮抗、侵略、利他,分析230份玉米叶际微生物组数据,利用网络作图研究玉米与叶际微生物组之间的互作遗传机制。结果表明:在微生物互作网络中确定了67个中心节点微生物,通过网络作图筛选到玉米405个显著单核苷酸多态性(SNPs)位点,最终定位到23个枢纽基因,发现其在促进植物生长、抵御病原菌侵染、耐受非生物胁迫方面起到重要作用。研究结果有助于在作物遗传育种以及构建新型菌剂促进植物生长方面提供思路。