白细胞介素-33/ST2信号通路调控辅助T细胞/调节性T细胞免疫平衡参与慢性阻塞性肺疾病发病机制分析

目的探究基于白细胞介素-33(IL-33)/ST2信号通路激活树突状细胞(DCs)成熟,调控辅助T细胞17(Th17)/调节性T细胞(Treg)免疫平衡参与小鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)发病的临床机制。方法选择36只SPF级C57BL/6健康小鼠,随机选取12只作为健康对照组,其余小鼠用于制作COPD模型,采用香烟烟雾刺激和气道内注入脂多糖的方式建立COPD模型,以小鼠肺部压力-容积曲线移动或弹性程度降低为造模成功,将模型小鼠按照随机数字表法分为COPD组(n=12)和IL-33抗体干预组(n=12)。于造模开始第3周时为IL-33抗体组小鼠腹腔注射IL-33抗体,健康对照组和COPD组小鼠注射同等剂量生理盐水,于造模开始第28天在小鼠清醒状态下采集三组小鼠的内眦静脉从血液,使用PBS液冲洗三组小鼠右肺组织并收集支气管肺泡灌洗液(BALF),比较三组小鼠外周血、BALF中DCs、IL-33表达情况差异,采集肺组织甲醛固定后染色处理,光镜下观察肺组织病理变化。结果COPD组小鼠外周血、BALF中Th17/Treg比值均高于健康对照组和IL-33抗体干预组,差异有统计学意义(P<0.05);COPD组小鼠外周血、BALF中DCs成熟标志物CD80、CD86水平均高于健康对照组和IL-33抗体组,主要组织相容性复合体(MHC)-Ⅱ低于健康对照组和IL-33抗体组,差异有统计学意义(P<0.05);RT-PCR分析显示,COPD组小鼠IL-33灰度值高于健康对照组和IL-33抗体干预组,差异有统计学意义(P<0.05);三组小鼠气道炎症病理差异较大。结论调控IL-33/ST2信号通路可以激活DCs细胞成熟,恢复COPD小鼠Th17/Treg平衡,改善COPD小鼠炎症指标水平。

泥石浆型复杂破碎岩体非线性渗流数学模型与实验研究

断层、陷落柱是影响承压水上煤层开采的主要隐患之一,由于其具有碎石块和泥质充填物(泥石浆)构成的复杂结构,其渗透性的确定通常以定性分析为主,缺少量化模型。为了研究泥石浆型复杂破碎岩体渗透性的量化计算方法,开展了渗流实验研究破碎岩体非线性渗流规律,并基于多孔介质分形理论、非线性渗流理论,建立了考虑黏土成分及泥化充填作用的破碎岩体非线性渗流数学模型,最后与实验结果对比验证数学模型的准确性。结果表明:①陷落柱破碎带样品的粒度分布具有一定的分形规律,含有黏土颗粒的破碎带岩体遇水泥化后,分形维数增大,黏土充填封堵了大颗粒岩石碎块内部的大孔隙,降低了破碎岩体的渗透性;②随着破碎带岩体渗透率的降低,非线性开始发生时的临界压力梯度也增大,表明非线性临界压力梯度可以用来量化破碎岩体的阻隔水能力;③非线性开始发生时的临界压力梯度的实验结果与数学模型计算结果吻合,验证了模型的准确性。建立的破碎岩体非线性渗流数学模型首次尝试考虑了黏土成分及泥化充填作用对渗透性的影响,为泥石浆型复杂破碎岩体渗透性的定量计算及水体下、承压水上等特殊开采条件下地质构造的阻隔水性能研究提供了一种新的研究思路。

交通设施改善、市场集聚效应与城市人口增长差异

针对中国城市人口增长率和城市规模明显分化的现象,本文从向心力的集聚效应和离心力的通勤成本视角进行研究。理论模型和1990—2020年全国人口普查数据的回归结果显示,地铁等交通设施改善和基于市场潜力的消费集聚效应会增大均衡时城市规模,区位基础等本地特征因素也会影响均衡城市规模。稳健性和异质性检验表明,交通设施的改善驱动高等级大城市人口的持续增长,来自市场潜力的集聚效应是中小城市人口增长的关键因素。进一步分解关键解释变量的计量结果表明,城市群,特别是都市圈的中小城市的人口快速增长得益于圈层结构中市场潜力带来的集聚效应,而内陆和东北的孤立中小城市因市场潜力弱而人口增长缓慢。机制分析结果显示,市场潜力通过增加产品需求和提升工资水平、交通设施改善通过提高有效劳动力数量和提升公共服务水平,吸引人口流入并推动人口增长,且房价调节关键解释变量与人口增长的关系。为促进城镇体系协调发展,国家应构建“中心城市-都市圈-城市群+外围中小城市”多层次空间格局,优化区域空间功能分工体系。

MCI患者高阶动态功能连接的图论网络构建方法及分类

针对在低阶脑网络应用图论忽视了功能连接高阶动态性的问题,提出了一种基于高阶动态功能连接的图论网络构建方法(GNC-HodFC),提取高阶FC网络的图论特征以对轻度认知障碍患者和健康被试者进行差异性分析及分类。首先定义了表征高阶动态脑网络连接的图论节点和边;然后利用滑动窗相关技术提取低阶功能连接信息,提出平稳性判据,选取最优特征子集以构建图论的节点;最后提出自适应阈值策略对高阶动态功能连接信息进行选取以构建图论的边,最终完成高阶动态脑网络的图构建。实验结果表明,GNC-HodFC的平均分类准确率可以达到70.5%,优于其他三种对比方法,且患者组和健康组的图论特征中存在显著性差异,GNC-HodFC方法可以为轻度认知障碍的诊断提供新的辅助手段。

基于Plant Simulation的压气机叶片型线加工产线分析与优化

运用专业仿真软件Plant Simulation,根据压气机叶片型线机械加工工艺特点和物料运行流程建立生产线仿真模型,从产能、设备利用率及产线瓶颈等多方面进行仿真分析与优化。结果表明:Plant Simulation仿真平台的仿真可以找出规划设计方案中存在的问题并验证方案的合理性。该仿真结果为型线机械加工产线的优化设计提供了可靠依据,达到了节约投资成本和缩短设计周期的目的。

基于碳卫星与电力排放数据的碳计量

目前,基于温室气体卫星遥感探测技术的碳感知正逐步成为新一代碳计量方法的重要组成部分。然而,从碳卫星数据中准确提取由人类活动产生的碳排放数据是一项至关重要且极具挑战性的任务。文中结合碳卫星与电力排放数据,提出一种新的人工智能算法,以实现准确的碳排放计量。首先,介绍了所使用的包括碳卫星和电力数据在内的多模态数据源,并设计了相应的数据筛选方法。然后,提出了考虑此多模态数据特性的深度学习方法,构建反映碳卫星数据、发电量数据与碳源碳排放量之间函数关系的数据驱动模型。最后,基于美国OCO-2碳卫星的碳浓度遥感数据及美国1304家火力发电厂的连续烟气监测系统数据验证了所提方法在发电厂碳排放量计量问题上的有效性。

动态功能性连接模式的状态判决与分类研究

针对动态脑网络分析中存在不同状态的连接模式,采用传统的聚类算法效果较差的问题,对神经疾病患者进行动态功能性连接分析,寻找稳定的状态特征来提高疾病分类准确率。阐述了脑网络构建、分析等基本理论,对现有研究存在的不足进行分析,介绍了动态功能性连接计算和有效特征提取过程。提出一种在交叉验证下微状态识别法,并与基于线性表达的维度压缩法结合,对原始动态功能连接进行稳定聚类与特征降维;引入类内距离准则对交叉验证下组内特征进行特征选择,对分类模型进行优化,提高了分类准确率。对比已有的聚类识别状态方法在公共数据集及轻度认知障碍识别分类中的应用,结果表明所提方法在稳定聚类和分类预测方面均表现较好,在特征选择后的分类准确率可以达到最优值86%。

浸润性乳腺癌患者非肿块强化和肿块强化的动态增强MRI特征分析

目的探讨分析动态增强MRI特征为非肿块强化和肿块强化的浸润性乳腺癌患者影像特征。方法选取浸润性乳腺癌患者55例,行乳腺动态增强MRI检查显示为非肿块强化和肿块强化患者,分别作为观察组和对照组均经手术或病理活检证实,评估两组表观扩散系数(ADC)值、早期强化率、肿块边界清晰、增强平台类型,病灶大小、雌激素受体(ER)、人表皮生长因子受体-2(HER-2)阳性、T分期、N分期结果。结果观察组表观扩散系数(ADC)值为(1.29±0.20)×10^(-3) mm^(2)/s,高于对照组(0.89±0.18)×10^(-3) mm^(2)/s,差异具有统计学意义(P<0.05),观察组肿块边界不清晰发生率为80.52%,高于对照组20.59%,差异具有统计学意义(P<0.05),观察组病灶体积为(25.50±4.21)cm^(3),高于对照组(16.65±3.92)cm^(3),差异具有统计学意义(P<0.05),观察组HER-2阳性率为76.19%,高于对照组26.47%,两组T分期、N分期比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论对非肿块强化和肿块强化浸润性乳腺癌患者,动态增强MRI通过多参数、多方位成像进行鉴别,非肿块强化病灶ADC值、边界不清晰发生率及ER、HER-2阳性率表现为增高。

基于改进Mask R-CNN的马铃薯芽眼识别方法

马铃薯芽眼的准确识别是马铃薯种薯自动化切块的前提,为了提高马铃薯芽眼的识别效果,解决长期以来人工切块效率低下问题,提出了一种基于改进Mask R-CNN的马铃薯芽眼识别方法。通过确定性重排列技术对RoIAlign操作进行改进,消除插值操作的不确定性,确保不同尺寸的候选区域在特征图上的映射的唯一性,提高了目标分类和分割的准确性和稳定性。试验结果表明,改进后的模型识别精确率为98.47%,召回率为96.99%,调和平均值F1为97.72%,平均单幅图像的识别时间为0.135s。与改进前的算法相比,识别精确率、召回率、F1值分别提升了6.46、12.01、9.36个百分点,平均单幅图像的识别时间比改进之前提升了0.004 s。改进的Mask R-CNN算法能够更好地适应马铃薯芽眼的特殊形态和不同的环境因素,有效识别出马铃薯芽眼,为马铃薯种薯智能切块装置研究奠定了良好基础。

滴灌区玉米精量免耕播种机设计与试验

【目的】研发作业可靠且适应新疆玉米种植模式的免耕播种机具。【方法】采用运动分析及结构设计方法,设计免耕播种机清茬机构、排种器及滴灌带铺设机构,并进行田间试验验证。【结果】机具前进速度在5 km/h时通过性良好,秸秆清理率达到79.44%,满足免耕播种作业要求;播种合格指数为91.33%,漏播指数为3.18%,重播指数为5.49%,播种均匀性满足行业标准。【结论】滴灌区玉米精量免耕播种机满足设计要求,可以有效清茬、播种及铺设滴灌带。

金鱼藻、黑藻和大肠杆菌过氧化氢酶活性比较研究

研究黑藻、金鱼藻和大肠杆菌粗提液的过氧化氢酶活性,发现10%—50%浓度范围内,三种材料粗提液的酶活性均随浓度增加而增大。其中,黑藻粗提液酶活性变化相对较小。通过对流食助推器收集到的O_(2)体积比较,不同浓度粗提液分解H_(2)O_(2)速率不同,30%金鱼藻粗提液或30%大肠杆菌菌液催化效率高,可替代20%肝脏研磨液进行“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的定量观察。

病例库联合情景模拟教学法在传染病学住培带教中的应用

随着传染病学疾病谱的更新,以往常见典型传染病已日趋减少,某些传染病具有季节性及地区性流行特征,使得住培医师在轮转传染科时常未遇到典型教学病例,传统的带教方法已不符合当今住院医师规范化培训的要求。因此,为提升住培医师教学质量,寻找切实有效的住培医师带教方法势在必行。文章主要探讨数字化病例库联合情景模拟教学法在传染病学住院医师规范化培训中应用价值。首先指出传染病学传统教学方法的弊端,强调数字化病例库的优势及建立要点,以举例的方式提出情景模拟的设计方案及实施细节和步骤,最后论述数字化病例库联合情景模拟的重要性,两者相辅相成,并提出师生课堂双向评价的必要性。数字化病例库联合情景模拟教学法可弥补传染病学传统教学方法的不足,提高教学效果。

不同脱水和浸蜡程序对小鼠肝和肠道石蜡切片质量的影响

目的 比较两种脱水程序和5种浸蜡时间对小鼠肝、肠道组织石蜡切片质量的影响。方法 以BALB/c小鼠肝和肠道组织为材料,按照两种不同的脱水程序(程序一、程序二)和5种不同的浸蜡程序(浸蜡总时间为90、120、150、180和210 min)制备石蜡切片,比较其组织切片和HE染色的效果。结果 脱水程序一制作的石蜡切片容易碎裂,皱褶明显,组织中央易见空洞;脱水程序二制作的石蜡切片完整无空洞,石蜡切片经HE染色后镜下观察结构完整清晰。相较于其他4种浸蜡程序,浸蜡总时间为150 min时制作的石蜡切片染色后观察最完整清晰。结论 使用脱水程序二及浸蜡总时间为150 min时所制作的石蜡切片质量有所提升,易于镜下观察,推荐作为小鼠肝和肠道组织石蜡切片的优化程序。

2023年日本东京大学入学考试生物学试题分析与启示

以2023年东京大学入学考试生物学试题为例,分析其试题特点。试题注重考查对生物学基本概念的理解、科学探究能力、逻辑思维和实验结果分析能力,可为我国生物学试题命制提供一定的参考。

不同收获期对杂交水稻F_(1)代种子质量的影响

为探究杂交水稻F_(1)代不同收获期对种子质量的影响,选择3个杂交水稻制种组合,分别是晶4155S/R534、荃9311A/五山丝苗和隆臻36S/钰占作为试验材料,在喷施赤霉素后设置8个不同收获期,研究不同收获时间对杂交水稻F_(1)代种子质量的影响,考察相关农艺性状。结果表明,晶4155S/R534在喷施赤霉素后33 d左右种子综合质量较好,适宜收获;荃9311A/五山丝苗,在喷施赤霉素后30 d左右种子综合质量较好,适宜收获;而隆臻36S/钰占在喷施九二〇后35 d左右适宜收获。因此,选择适宜的收割时期可显著提高杂交水稻种子发芽率和发芽势,增加千粒重,降低种子粉质化程度和裂颖率,提升杂交水稻种子质量,确保杂交水稻产量稳收。

一种相邻游程增量编码的测试数据压缩方案

随着集成电路制造工艺的高速发展,其构造越来越复杂,测试成本也越来越高,而压缩测试数据是降低测试成本的有效方法之一。本文在双游程交替编码基础上,提出了一种相邻游程增量编码的测试数据压缩方案。先通过编码表获得当前游程编码长度N,然后得到当前游程减去前一游程的差值M,当M不为负数且比N-1小时,使用M+1个0表示当前游程。在压缩过程中,通过实时对比两种编码的长度,并选择长度小的编码以进一步压缩数据,实验证明本方案有着良好的压缩效果。

云南省高原特色农业产业化发展趋势与建议

近年来云南省委、省政府高位推动高原特色农业现代化发展,走出了一条以农业产业化推进云南高原特色农业现代化的高质量发展之路。文章通过对云南高原特色农业产业化发展趋势、问题分析研究,从种业、加工、品牌、科技、主体、集群发展等方面提出建议,以助推高原特色农业产业化发展转型升级。

多分区基坑开挖及旁侧盾构隧道变形实测分析

为解决分区基坑开挖对旁侧盾构隧道扰动变形大,隧道变形控制困难的问题,为探究基坑分区开挖对邻近地铁隧道变形影响规律,分析分区施工的某基坑工程的监测数据以及邻近的地铁隧道道床沉降、水平位移以及水平收敛数据。分析基坑分区开挖对旁侧地铁隧道的影响,同时探究基坑变形与旁侧地铁隧道变形数据的联系。研究表明:1)邻近基坑的盾构隧道在基坑结构施工阶段的纵向变形发展大于基坑开挖阶段,结构施工期间增加的水平位移约是开挖阶段的3倍;2)基坑旁侧地铁隧道的纵向变形响应滞后于基坑侧壁变形60 d左右,而隧道水平收敛与基坑侧壁变形具有良好的一致性。

日粮添加丁酸梭菌对小尾寒羊脂肪酸代谢和肉品质的影响

为探究日粮添加丁酸梭菌对小尾寒羊脂肪酸代谢和肉品质的影响,本实验选取体况良好、体质量为(28.85±2.01)kg的3月龄小尾寒羊24只,随机分为对照组(饲喂基础日粮)和丁酸梭菌组(饲喂基础日粮+丁酸梭菌(5 g/d),丁酸梭菌活菌数为5×10^(8)CFU/g),进行为期90 d的饲喂试验,屠宰后取瘤胃液进行宏基因组分析,采集背最长肌并利用气相色谱、实时荧光定量聚合酶链式反应(real time quantitative polymerase chain reaction,qPCR)等方法测定羊肉食用品质、脂肪酸组成和脂肪酸代谢相关调控基因表达量。结果表明,饲喂丁酸梭菌显著提高了羊肉的亮度(L^(*)值)、红度(a^(*)值)、pH24 h值、肌内脂肪质量分数(P<0.05),显著降低了羊肉的剪切力(P<0.05)。丁酸梭菌组背最长肌中棕榈酸和硬脂酸相对含量显著低于对照组(P<0.05),油酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸相对含量显著高于对照组(P<0.05)。qPCR分析结果显示饲喂丁酸梭菌显著提高了固醇调节元件结合蛋白1C(sterol regulatory element binding protein 1C,SREBP-1C)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(stearoyl-CoA desaturase,SCD)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ)、乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase,ACC)的基因表达量(P<0.05)。宏基因组分析结果显示饲喂丁酸梭菌显著提高了瘤胃中厚壁菌门、梭菌属和纤维杆菌属的丰度(P<0.05),显著降低了变形菌门、丁酸弧菌属和副拟杆菌属的丰度(P<0.05)。通过相关性分析发现,瘤胃中瘤胃杆菌属、普雷沃氏菌属和乳酸杆菌属相对丰度与不饱和脂肪酸相对含量呈显著正相关(P<0.05)。综上所述,日粮添加丁酸梭菌能够改变小尾寒羊瘤胃微生物组成,提高SREBP-1C、SCD、PPARγ和ACC基因表达量,促进机体脂肪酸沉积,进而改善小尾寒羊肉的食用品质和营养价值。

室外造雪机用核子器雾化性能规律实验研究

为研究国内室外造雪机组重要雾化器件核子器的雾化规律,以空气和水为介质,利用高速摄像机和激光粒度分析仪研究了国产KBJD-1型号核子器的索特平均直径、雾化流量和雾化锥角等性能指标的变化规律。结果表明:索特平均直径随供气压力的增加呈指数减小,随供水压力的增加呈指数增加,且随着气液压力比的增大,粒径的变化率逐渐降低;在相同供水压力1.0 MPa、不同供气压力0.3~0.8 MPa的实验工况下,雾化流量与供气压力为负近似线性相关;雾化锥角随着供气压力的增大先增大后减小,在供气压力达到约0.55 MPa时,雾化锥角达到最大值。