浅谈益生菌和肠道菌群的关系

随着对益生菌的持续研究,特别是益生菌在肠道中的作用机制逐渐清晰,与益生菌相关的技术更加成熟,为进一步研究益生菌在肠道菌群中的作用提供了依据。本文介绍了益生菌的作用、研究现状及发展前景。

高峰值功率GMN飞秒光纤激光器研究进展(特邀)

高峰值功率飞秒光纤激光器在高精度工业制造、生物医学、国防、航空航天等领域有着广泛的应用。目前,产生高峰值功率飞秒光纤激光的主要方法是啁啾脉冲放大技术和非线性脉冲放大技术,然而前者虽然能够产生单脉冲能量大于1 mJ的飞秒脉冲,但受限于增益窄化效应,产生的脉冲持续时间通常大于200 fs。后者虽然能够产生持续时间~50 fs的脉冲,但整体设计比较复杂,限制了其应用范围。随着国内外相关工作的长期积累以及激光器件等硬件能力的提升,科研人员提出了一种基于增益管理非线性(Gain-Managed Nonlinear,GMN)放大的方案,这项技术能够以简单的系统设计产生持续时间小于50 fs的脉冲,还能保证紧凑的系统结构。综述了增益管理非线性放大技术的理论研究进展,总结了国内外不同设计结构的增益管理非线性放大系统研究进展,最后对增益管理非线性放大系统的应用进行了展开分析,展望了其在未来的发展方向。进一步分析了泵浦波长、泵浦方式对增益管理非线性放大的影响,提出了一种全光纤一体化的增益管理非线性放大系统,并利用该系统进行了超连续谱产生的应用研究。

访问控制日志驱动的ABAC策略自动提取与优化增强

为解决基于属性的访问控制(ABAC)策略自动提取的低质量问题,提出一种基于访问控制日志驱动的ABAC策略自动提取与优化增强方法。首先,构建集成学习模型,将用户行为和权限分配映射为策略逻辑树,识别访问授权决策的关联性及潜在规律,初步生成策略;其次,通过单属性优化和规则二元约简两种方法深度优化策略,简化策略结构并压缩策略规模;最后,提出基于误差度量的规则冲突解决方法,以增强互斥、完备的ABAC策略,并进一步基于多目标优化的策略性能平衡算法实现不同场景需求的最优模型选择。分别在平衡数据集和稀疏数据集上进行测试和验证,实验结果表明,该方法在平衡数据集上的准确性最高可达96.69%,可将策略规模压缩至原来的19.7%。在稀疏数据集上的准确性最高可达87.74%,可将策略规模压缩至原来的23%。此方法兼顾策略的预测精度与结构的简洁性,同时适用于平衡日志和稀疏日志,确保访问控制系统在实际应用中能够实现高效、安全的访问授权管理。

基于“浊邪害清”理论探析慢性鼻窦炎的病机与辨证治疗

慢性鼻窦炎(Chronic rhinosinusitis, CRS)是发生于鼻窦黏膜的慢性炎性疾病,叶天士“浊邪害清”理论认为湿热浊邪蒙蔽于上而阻遏清阳,可致清窍为之壅塞。文章基于“浊邪害清”理论探讨CRS的基本病机和中医辨证治疗。CRS的基本病机为浊邪上蒙、阻遏清阳、清气不升、浊邪不降、壅塞鼻窍,临床治疗应注重培土生金,升清降浊,芳香化浊,清热行瘀,以达治病求本之效。

基于外泌体miRNA探讨针刺“内迎香”穴治疗变应性鼻炎的作用机制

目的:筛选针刺内迎香穴治疗变应性鼻炎(AR)大鼠血浆外泌体中差异表达的miRNA,并对其进行生物信息学分析,探讨针刺内迎香穴治疗AR的可能作用机制。方法:将30只SPF级SD大鼠随机分为空白组(Ko组)、模型组(Mu组)和针刺组(Zh组),每组各10只。模型组和针刺组采用卵清蛋白腹腔注射及鼻黏膜刺激法建立变应性鼻炎大鼠模型,造模后对针刺组大鼠予针刺内迎香穴进行干预,每周2次,连续3周。HE染色观察鼻黏膜病理形态改变;超速离心法提取大鼠血浆外泌体,透射电镜(TEM)和粒径分析(NTA)检测外泌体形态和粒径浓度;高通量测序以P<0.05的标准筛选大鼠血浆外泌体中显著差异表达的miRNA;利用miRanda和Targetscan得出差异表达miRNA靶基因,进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果:针刺作用关键miRNA共有10个,其中5个上调,5个下调,共得出7 408个靶基因,涉及1 130个生物过程、158个细胞组分、166个分子功能,KEGG信号通路有31条(P<0.05)。结论:针刺内迎香穴可明显改善AR大鼠鼻黏膜组织炎性细胞浸润情况,其机制可能与通过调节rno-miR-92a-3p、rno-let-7d-3p、rno-miR-328a-3p、rno-miR-223-3p、rno-miR-23a-3p、rno-miR-451-5p、novel_314、rno-miR-144-5p、rno-miR-23b-3p及rno-miR-144-3p的表达,进而调控MAPK信号通路有关。

鼻内窥镜引导下针刺鼻丘穴治疗常年性变应性鼻炎的临床研究

目的观察鼻内窥镜引导下针刺鼻丘穴治疗常年性变应性鼻炎(perennial allergic rhinitis,PAR)的临床疗效。方法选取2020年4月—2021年9月在中国中医科学院西苑医院耳鼻喉科门诊就诊的PAR患者112例,用随机数字表法分为对照组、观察组。观察组进行鼻内窥镜引导下针刺鼻丘穴治疗,每周2次;对照组采取丙酸氟替卡松鼻喷剂治疗,2次/d,2喷/次。均治疗3周。对比2组疗效,治疗前后鼻炎主要症状评分(TNSS)、鼻腔体征评分、鼻结膜炎生活质量状况调查问卷(RQLQ)评分,记录起效率、起效时间、治疗期间不良反应。结果治疗后观察组总有效率90.91%,对照组为82.69%,2组间差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后,2组TNSS、鼻腔体征、RQLQ评分均较治疗前降低(P<0.05);且治疗后观察组鼻痒、喷嚏、流涕评分及各项RQLQ评分均低于对照组(P<0.05);2组间鼻塞与鼻腔体征评分差异无统计学意义(P>0.05)。观察组起效时间(40.44±89.08)min、对照组为(50.17±97.02)min,2组间差异无统计学意义(P>0.05)。治疗过程中,观察组有7例鼻腔局部少量出血,未予特殊处理,自行止血;对照组有2例局部喷药后出现头痛症状退出临床试验,医生根据其症状给予其他药物治疗。结论鼻内窥镜引导下针刺鼻丘穴可明显缓解PAR患者的临床症状,提高患者生活质量。

C1GALT1基因在胃癌组织中的表达及其对胃癌BGC-823细胞生物学行为的影响

目的探讨C1GALT1在胃癌组织中的表达及其对胃癌细胞BGC-823生物学行为的影响。方法采用生物信息学、qRT-PCR和Western blot法分析C1GALT1 mRNA和蛋白在胃癌组织和正常胃黏膜组织、胃癌细胞和正常胃黏膜细胞中的表达,以C1GALT1 cDNA序列为靶点设计siRNA瞬时转染BGC-823细胞,采用Transwell实验检测C1GALT1-siRNA对胃癌BGC-823细胞迁移和侵袭能力的影响。运用Western blot法检测BGC-823细胞在转染C1GALT1-siRNA后上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关蛋白的表达。结果C1GALT1在胃癌组织和细胞(BGC-823、SGC-7901、MGC-803)中呈高表达(P<0.05);干扰BGC-823细胞中C1GALT1表达后,BGC-823细胞迁移和侵袭能力均下降(P<0.05),上皮细胞标志物E-cadherin和Claudin-1蛋白表达水平均升高,间充质细胞标志物vimentin和Slug蛋白表达水平均下降(P<0.05)。结论C1GALT1在胃癌组织和细胞中高表达,C1GALT1基因沉默后能抑制胃癌细胞BGC-823的迁移和侵袭能力,其机制可能与EMT相关。

超宽带拉曼光纤放大器的研究

【目的】新兴技术的涌现推动着光纤通信容量不断提高,这对光纤放大器的工作波长范围提出了新的要求,因此迫切需要能够实现超宽带放大的光纤放大器。【方法】为了实现增益范围覆盖Super-C band和Super-L band的超宽带拉曼光纤放大器(RFA),文章在理论上建立了RFA的传输模型,介绍了后向RFA传输模型的数值求解方法。考虑实际情况选择泵浦功率以及波长范围,文章使用6个泵浦波长和7个泵浦激光器,在G.652光纤中仿真得到了一组优化后的泵浦波长配置,根据这组泵浦波长配置,在G.652、G.654和大有效面积光纤(LEAF)3种光纤中进行了测试,并将仿真与测试结果进行了对比分析。【结果】在G.652光纤中测试得到了18.07 dB净增益和1.54 dB的增益平坦度;在G.654光纤中测试得到了13.9 dB净增益和1.21 dB的增益平坦度;在LEAF中测试得到了21.99 dB净增益和1.80 dB增益平坦度。仿真与测试结果净增益相差不超过0.2 dB,增益平坦度相差不超过0.4 dB。【结论】仿真与测试结果对比表明文章使用的后向RFA数值求解方法能够准确预测RFA的增益谱。文章使用的泵浦波长配置经过实验验证,在3种光纤中都有较大的增益和较好的增益平坦度,在商用超宽带RFA的波长选择上具有参考价值。

双氢青蒿素对前列腺癌PC-3细胞自噬的诱导作用及其机制

目的探讨双氢青蒿素(DHA)对前列腺癌PC-3细胞的自噬诱导作用及其机制。方法用0、12.5、25、50、100μmol/L DHA处理PC-3细胞,采用CCK-8法检测细胞活力,克隆形成实验检测细胞增殖能力。取PC-3细胞,设置对照组(不做处理)、DHA组(50μmol/L DHA处理48h)、自噬抑制剂3-MA组(5mmol/L 3-MA处理48h)、DHA+3-MA组(50μmol/L DHA+5mmol/L 3-MA处理48h),采用Western blotting和RT-qPCR检测自噬相关蛋白[微管相关蛋白轻链3B(LC3B)、酵母Atg6同源物(Beclin-1)]的表达情况,透射电镜观察自噬小体形成情况,使用自噬双标慢病毒mCherry-GFP-LC3B转染PC-3细胞检测自噬流变化,CCK-8法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡率。设置对照组(不做处理)、DHA组(50μmol/L DHA处理48h)、ROS抑制剂NAC组(5mmol/L NAC处理48h)、DHA+NAC组(50μmol/L DHA+5mmol/L NAC处理48h),采用Western blotting检测ROS/AMPK/mTOR信号通路相关蛋白的表达。用50μmol/L DHA处理PC-3细胞48h后提取总蛋白,分成Input组(全蛋白裂解液)、IP组(加入Beclin-1抗体)、IgG组(加入同等质量的IgG),采用免疫共沉淀(Co-IP)实验检测Beclin-1与Vps34、Bcl-2及HMGB1蛋白的相互作用。结果CCK-8法检测结果显示,PC-3细胞存活率随着DHA浓度的升高而降低,且呈剂量和时间依赖性(P<0.05);DHA作用24、48、72h的半数抑制浓度(IC50)分别为97.12、57.10、29.35μmol/L,据此选择50μmol/L DHA作用48h进行后续实验。克隆形成实验结果显示,PC-3细胞克隆形成率随着DHA浓度的升高而明显降低(P<0.01)。Western blotting和RT-qPCR检测结果显示,与对照组比较,DHA组PC-3细胞中Beclin-1、LC3B mRNA和蛋白表达水平明显升高(P<0.01);与DHA组比较,DHA+3-MA组PC-3细胞中Beclin-1、LC3B mRNA和蛋白表达水平明显降低(P<0.01)。透射电镜观察可见DHA组PC-3细胞中出现明显的自噬小体,且自噬小体数较对照组明显增多(P<0.05)。mCherry-GFP-LC3B慢病毒转染实验结果显示,与对照组比较,DHA组每细胞红黄斑点比增高(P<0.01),DHA+3-MA组每细胞红黄斑点比降低(P<0.01)。与DHA组比较,DHA+3-MA组细胞存活率降低,凋亡率增高(P<0.01)。与对照组比较,DHA组PC-3细胞中p-mTOR蛋白相对表达水平降低(P<0.05),p-AMPK蛋白相对表达水平升高(P<0.01);与DHA组比较,DHA+NAC组p-mTOR蛋白相对表达水平升高(P<0.01),p-AMPK蛋白相对表达水平降低(P<0.01)。Co-IP实验结果显示,DHA处理后Beclin-1与Bcl-2的作用减弱,与Vps34、HMGB1的结合增强。结论DHA可诱导前列腺癌PC-3细胞发生自噬,其机制可能与调控自噬相关基因Beclin-1、LC3及ROS/AMPK/mTOR信号通路有关。

矿石拉曼光谱模型拟合分类方法

拉曼光谱因具有简单、快速及无损等特点,非常适合矿石的分类与鉴别。拉曼光谱模型拟合分类方法无需构建参考光谱库且避免了复杂的逐项光谱匹配,具有明显的优势。然而,已有的基于机器学习及深度学习的矿石拉曼光谱分类研究所采用的学习模型比较单一,缺乏具有参考意义的综合比较。对基于机器学习及深度学习的矿石拉曼光谱模型拟合分类方法进行综合评估验证,对比了KNN,XGBoost,SVM,RF四种传统机器学习方法和CNN,DNN,RNN三种深度学习模型在RRUFF矿物拉曼光谱数据集上的分类效果,验证了4种数据预处理方法和样本量对模型分类效果的影响。为提升机器学习模型的分类性能,本文还提出了一种拉曼光谱强度曲率的数据预处理方法,对经基线矫正后的拉曼光谱序列强度计算曲率作为构造特征,使模型更有效的提取出拉曼光谱的特征峰位置。实验结论:数据预处理对提升机器学习模型的分类性能效果明显,而对深度学习模型不敏感;样本量为影响模型分类效果的关键因素,当样本量较大时,深度学习模型的分类效果优于传统的机器学习模型;对于微小样本,深度学习模型难以发挥其优势,而辅以预处理的机器学习具有更优的分类性能。

基于网络药理学与分子对接技术探讨玉蝉卫肺丸防治变应性鼻炎的作用机制

目的运用网络药理学方法和分子对接技术分析玉蝉卫肺丸治疗变应性鼻炎(Allergic rhinitis,AR)的潜在作用机制。方法使用TCMSP数据库筛选玉蝉卫肺丸的活性成分及作用靶点,从OMIM、GeneCards、Drug⁃Bank和Disgenet数据库中筛选AR疾病的相关靶点,获取二者交集靶点,即玉蝉卫肺丸治疗AR的主要靶点。使用Cytoscape 3.9.1软件构建“药物-活性成分-靶点”网络,并分析网络中的关键活性成分;使用STRING数据库获得蛋白互作关系,用Cytoscape 3.9.1软件分析核心靶点;采用DAVID数据库对交集靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析,通过AutoDockVina软件进行分子对接验证。动物实验验证,对大鼠鼻黏膜进行HE染色,免疫组化验证核心靶点。结果筛选获得槲皮素、山奈酚、欧前胡素、毛蕊异黄酮、黄芪甲苷等关键活性化合物;IL-6、TNF、IL-1B、IL-4、IFNG等核心靶点;关键靶点主要富集在IL-17、NF-κB信号通路、TNF信号传导途径;分子对接结果验证大部分成分与靶点具有较好的结合活性。动物实验结果表明,与空白组比较,模型组大鼠鼻黏膜中IL-4表达水平升高,IFN-γ表达水平降低,与模型组比较,玉蝉卫肺丸组IL-4表达水平降低,IFN-γ表达水平升高。结论玉蝉卫肺丸具有多成分,多靶点的特点,可改善AR大鼠的鼻部症状和鼻黏膜病理形态,可调控核心靶点IL-4、IFN-γ,为AR的治疗和药物开发提供了方向和依据。

海洋真菌Pestalotiopsis sp.甾体化合物的分离纯化及抗肿瘤活性研究

为了从海洋真菌次生代谢产物中获得抗肿瘤药物,该文对海洋真菌Pestalotiopsis sp.中的甾体化合物进行分离纯化、结构鉴定和抗肿瘤活性研究。利用硅胶柱色谱,Sephadex LH-20柱色谱等技术,从固体大米培养基发酵产物中分离纯化得到甾体化合物,鉴定为:4,4-dimethyl-5α-ergosta-8,24(28)-dien-3β-ol,该化合物为首次从该属种分离获得,命名为:LH-1。采用MTT方法对该化合物进行体外细胞毒性测试,发现其可以选择性抑制肿瘤细胞的生长(IC 50:8.3µmol/L),而对正常细胞没有明显的杀伤作用。该研究可为微生物来源的抗肿瘤先导化合物的发现提供实验基础。

盐酸米诺环素软膏联合替硝唑治疗牙周炎的疗效及对患者牙周指数的影响

目的观察盐酸米诺环素软膏联合替硝唑治疗牙周炎的疗效及对患者牙周指数的影响。方法选取2020年8月—2021年8月在辽宁省健康产业集团沈煤总医院接受治疗的牙周炎患者95例,采用随机数字表法分为观察组(n=48)和对照组(n=47)。对照组给予盐酸米诺环素软膏联合甲硝唑治疗,观察组给予盐酸米诺环素软膏联合替硝唑治疗,2组患者均治疗4周。比较2组患者临床疗效,治疗前后牙周指数[牙周袋深度(PD)、牙龈出血指数(GI)、牙周附着水平(PAL)及菌斑指数(PLI)]、炎性因子[白介素-6(IL-6)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)及转化生长因子-β(TGF-β)]水平及不良反应。结果观察组患者总有效率为95.83%,高于对照组的80.85%(χ^(2)=5.207,P=0.023)。治疗4周后,2组患者PD、GI、PAL及PLI均低于治疗前,且观察组低于对照组(P<0.01);2组患者IL-6、hs-CRP均低于治疗前,TGF-β水平均高于治疗前,且观察组降低/升高幅度大于对照组(P<0.01);观察组患者不良反应总发生率为8.33%,低于对照组的23.40%(χ^(2)=4.057,P=0.044)。结论盐酸米诺环素软膏联合替硝唑治疗牙周炎可有效减少患者牙周菌斑,缓解炎性反应,降低不良反应发生率,进一步提高治疗效果。

表面活性剂润湿煤尘的分子动力学研究

为揭示表面活性剂润湿煤尘机理,通过工业、元素及孔隙结构等的分析对褐煤(Coal A)、低挥发分煤(Coal B)及高挥发分煤(Coal C)进行研究,得出3种煤样的煤化程度依次为Coal B,Coal C,Coal A,煤化程度越高,煤的孔体积、孔面积和平均孔径越小.利用量子化学软件计算了H_(2)O和3种煤样分子模型的静电势,通过对比H_(2)O和3种煤样的正电势和负电势大小,得出3种煤样润湿性大小依次为Coal A,Coal C,Coal B.运用分子动力学软件对H_(2)O/Coal A体系及添加了十二烷基硫酸钠-聚氧乙烯(sodium lauryl sulfate-poly ethylene oxide,SDS-PEO)的H_(2)O/SDS-PEO/Coal A体系进行了吸附模拟.通过相对浓度分析得出添加于SDS-PEO体系中的水分子更多地吸附在煤层周围,通过H_(2)O分子扩散分析得出添加SDS-PEO后H_(2)O分子扩散减少,进一步表明SDS-PEO的存在提高了Coal A的润湿性.

防水闸混凝土碳化试验及力学性能研究

通过室内试验,探究在加速碳化作用一年时间内,无筋混凝土的抗压强度弹性模量、孔隙体积以及碳化深度的变化规律,分析水胶比对混凝土碳化的影响,探讨碳化机理和相关防碳化措施。研究成果可为相关水利工程提供参考。

一次与多次法根管治疗后牙慢性根尖周炎的效果对比

目的分析一次与多次法根管治疗后牙慢性根尖周炎的临床效果。方法98例后牙慢性根尖周炎患者作为研究对象,使用随机分配法分为甲组及乙组,各49例。甲组采取多次法根管治疗,乙组采取一次法根管治疗。对比两组治疗效果及牙周状况。结果治疗后,两组治疗总有效率对比,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后,乙组龈沟出血指数(1.85±0.53)分、菌斑指数(1.08±0.25)分、软垢指数(1.08±0.23)分均低于甲组的(2.62±0.76)、(1.49±0.38)、(1.87±0.49)分,差异有统计学意义(P<0.05)。结论对后牙慢性根尖周炎患者使用一次法根管治疗能够使牙周状况指标得到有效的改善,还能够进一步缓解炎症反应,值得推广。

稀土元素(Nd/Sm/Gd/Dy)掺杂SnO2的第一性原理计算

基于密度泛函理论的第一性原理,计算分析了Nd、Sm、Gd和Dy四种稀土元素掺杂SnO_2的电子结构和光学性质。计算结果表明:掺杂稀土元素Nd、Sm、Gd、Dy后,Sn_7XO_(16)体系的晶胞体积及晶格常数都有不同程度的增大,禁带宽度减小,在费米能级附近出现了杂质能级。光学性质方面,掺杂稀土元素Nd、Sm、Gd、Dy后,体系的吸收边都向低能方向移动,发生了红移,拓宽了光谱响应范围,与未掺杂之前相比,掺杂稀土元素Nd后的静态介电常数减小,其余三种体系增大。

浅析神经元网络算法在中医药真实世界研究中应用可行性

在人工智能发展全球化的时代背景下,人们对临床研究提出了更高的要求,推动了临床研究科学事业的发展。随机对照试验(RCT)是传统临床研究方法的金标准和循证证据的基石,但设计方法与中医诊疗特点融合性存在不足。真实世界研究契合了中医个体化诊疗、整体疗效评价的特点,可为中医临床评价研究开辟一条新道路。文章在中医真实世界研究的基础上通过考虑中医药临床研究的特点,结合大数据的特征引入人工智能-神经元网络算法技术,初步探讨神经元网络和人工智能算法在中医药真实世界研究中开展的可行性。

S与Hf/Ta/W掺杂锐钛矿相TiO_2电子结构和光学性质的第一性原理研究

运用第一性原理密度泛函理论,计算了S单掺及S和过渡金属X(Hf、Ta、W)共掺锐钛矿相TiO_2后的电子结构和光学性质。计算结果表明,S单掺及S和X(Hf、Ta、W)共掺杂锐钛矿TiO_2后,带隙变窄,表明掺杂后的体系导电性能增强,其中Ta、W与S共掺后,费米能级穿过导带,表现出n型半导体特征;光学性质结果表明:掺杂后各体系的吸收光谱吸收带边均发生红移,S-Ta共掺和S-W共掺体系红移程度最大,并且在可见光区域出现吸收峰,S-W共掺体系的吸收峰最大,说明了该体系的光催化功能较强。各掺杂体系的反射率主峰均向低能方向移动,共掺移动幅度更大,且S-W共掺体系的反射系数在可见光区最大。各共掺体系的静态折射率依次增大,其中S-Hf共掺体系静态折射率在各体系中最小。

不同浓度C掺杂SnO_2的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理对不同浓度C掺杂SnO_2体系的晶体结构、能带结构、态密度以及光学性质进行了计算.结果表明:掺杂C原子后,晶胞体积和晶格常数都略微增大,且随着掺杂浓度的增大而增大,能带的禁带宽度则随着浓度的增大而减小.在光学性质中,掺杂C原子后体系的光吸收边都向低能方向移动,随着掺杂浓度的增大,体系红移的幅度也增大.