生物碎屑砂运动特性研究进展

生物碎屑砂是海洋沉积物的重要组成部分,运动特性是研究其沉积过程的关键。从生物碎屑砂的特性出发,归纳出形状和内孔隙这2个对泥沙运动产生影响的主要特性。分别从沉降、起动和岸滩演变的实验研究出发,剖析了生物碎屑砂特性对泥沙运动特性产生的影响。现有研究只探究了形状对单颗粒生物碎屑砂运动的影响,缺乏对群颗粒运动的探讨。受限于研究手段,缺少讨论内孔隙特性对生物碎屑砂运动产生的影响。未来应结合海洋水动力条件,综合考虑生物碎屑砂形状和内孔隙特性,开展生物碎屑砂运动特性研究,量化生物碎屑砂特性产生的影响,将成果运用于实际,预测生物碎屑沉积环境中的岸滩地貌演变。

中空波纹夹层钢管混凝土柱抗震性能拟静力试验研究

为了研究中空波纹夹层钢管混凝土柱的抗震性能,以轴压比、空心率、长细比和截面形式为试验参数,开展了中空波纹夹层钢管混凝土柱的拟静力试验,分析了试件的破坏模式、承载能力、延性与耗能能力、刚度退化和强度退化等性能指标.结果表明:中空波纹夹层钢管混凝土柱的水平承载力较高,滞回曲线饱满,无明显捏缩现象,延性和耗能能力良好,同级循环荷载作用下性能稳定;试件的破坏模式为延性破坏,具体表现为柱底钢管鼓曲变形、混凝土压溃、局部缺陷处管壁撕裂;空心率较小的试件承载力较高,耗能能力较强;当长细比由20增至30时,试件位移延性系数降低了47.49%,承载力也明显下降;随着轴压比的增大,试件耗能能力逐渐降低.

超声焊接全状态频率跟踪算法

超声金属焊接负载重且变化剧烈,易导致换能器出现无阻性点和电源频率误跟踪。基于梅森等效模型,提出一种能同时计算出谐振频率与反谐振频率,避免误跟踪的全状态频率跟踪算法。存在阻性点时,利用3个不同发波频率及其对应的相位差,算出跟踪目标频率;当换能器处于无阻性点状态时,把跟踪目标变为相位差最小点,从而实现全状态频率跟踪。通过仿真软件对算法进行仿真,算法能有效避免误跟踪。焊接试验结果表明,能较易实现谐振频率和反谐振频率的频率跟踪,在无阻性点的工况下焊接过程平稳。

模式转换型超声扭转焊接振子的研究

基于超声振动的模式转换理论,结合有限元方法设计了谐振频率为20 kHz的超声扭转焊接振子。该振子主要由夹心式压电换能器与模式转换变幅杆组成,模式转换变幅杆的互推杆和传振杆通过螺栓连接。为减少振子的漏波,设计了一种特殊结构的减振型法兰,并保证模式转换变幅杆输出端产生扭转振动。利用有限元分析软件进行模态分析和谐响应分析,仿真出振子的扭转频率为19.877 kHz,得到振子的频率响应曲线,通过模式转换变幅杆处完成振动模式的转换。最后,通过阻抗分析仪测得研制的振子谐振频率为19.69 kHz,与理论值和仿真值相差较小。激光测振仪测量振子互推杆端面处的纵向振幅为10.2μm,与仿真值接近,验证了设计方法的可行性,可为设计其他超声扭转焊接振子提供参考。

高校中小型高性能集群系统的建设及管理实践

理论模拟实验室是高校各级科研单位开展教学和科研工作的重要支撑平台。如何建设可持续发展且具有高性价比的高性能计算集群系统,并实现集群系统的高可用性和安全使用是各级科研单位集群系统建设和管理的重要问题,也是理论模拟实验室在“双一流”建设中所要面对的重要任务之一。基于吉林大学原子与分子物理研究所共享集群系统的建设、管理和维护实践,提出集群软件等公用资源共享使用、计算资源统一规划、分级管理,并结合自行开发的集群监控管理系统,利用手机端进行集群状态监控,发现异常即时处理,从而提高集群系统管理效率和确保集群系统稳定运行,为学科发展提供重要支撑。

同步辐射扫描透射X射线显微成像系统振动的闭环控制方法研究

上海同步辐射光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)扫描透射X射线显微成像(Scanning Transmission X-ray Microscopy,STXM)实验站是国内首个自主研制的STXM实验系统,目前该系统波带片聚焦直接成像分辨率达到15 nm,扫描相干衍射成像方法成像的分辨率达到7.32 nm。系统振动是影响其成像质量的主要因素。本文针对波带片和样品之间系统振动进行详情分析,并提出相应的抑制策略,旨在提升STXM系统的成像质量。采用激光干涉仪和现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)技术,从软件层面开发了一种针对STXM中波带片和样品位置稳定性的闭环控制系统。该控制系统在最佳条件下可将STXM系统振动的均方根值(Root Mean Square,RMS)有效控制到4.833 nm,减少至原振动水平的约1/3,为STXM系统的成像质量进一步提升奠定了技术基础。

熊果酸拼接抗肿瘤活性分子衍生物的合成及抗肺癌活性研究

研究熊果酸拼接抗肿瘤活性分子衍生物的抗肺癌活性及其机制。以熊果酸为原料,琥珀酰基作为linker,分别与鬼臼毒素、吲哚、奎宁、喜树碱、双氢青蒿素进行拼接,得到5个目标化合物。采用CCK-8法评价其对人非小细胞肺癌细胞株(A549)、人肺腺癌耐顺铂细胞株(A549/DDP)的抗增殖活性;不同浓度的化合物3d作用于A549/DDP后,AO/EB双荧光染色法检测,Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡,细胞划痕实验检测细胞的迁移能力,PI染色法检测细胞周期。化合物3d对A549/DDP的体外抗增殖活性优于阳性对照药物(顺铂、依托泊苷),且表现较好的选择性,初步机制研究表明:化合物3d作用于A549/DDP之后,呈正常形态的活细胞不断减少,呈核染色质固缩状等形态的细胞不断增加,显著地阻滞A549/DDP细胞G_(2)/M期,干扰细胞分裂过程诱导其发生凋亡,同时抑制其细胞迁徙能力,且与化合物3d的浓度呈正相关。

基于“治痿独取阳明”理论探讨乙酰胆碱与缺血性脑卒中后偏瘫的关系

从中医学的文献和理论研究入手,系统地阐述“治痿独取阳明”理论,并从乙酰胆碱在中枢神经系统和胃肠道中的作用机制方面对“治痿独取阳明”理论与缺血性脑卒中后偏瘫的联系进行阐述论证,以期为缺血性脑卒中后偏瘫提供更多的临床诊疗思路。

根因分析联合全方位护理对内镜下结直肠息肉切除患者心理状态、睡眠质量及康复结局的影响

目的探讨根因分析联合全方位护理对内镜下结直肠息肉切除患者心理状态、睡眠质量及康复结局的影响。方法选择110例内镜下结直肠息肉切除患者为研究对象,根据随机数字表法将其分为对照组和研究组,各55例。对照组接受常规护理,研究组在对照组的基础上开展根因分析联合全方位护理。比较两组的心理状态、术后康复相关指标、并发症发生情况、睡眠质量及生活质量改善情况。结果出院时,两组的中文版心理弹性量表(CD-RISC)各维度评分及总分均升高,且研究组高于对照组(P<0.05)。研究组的肠鸣音恢复时间、首次排气时间、首次进食时间、首次离床时间及住院时间短于对照组(P<0.05)。研究组的并发症总发生率低于对照组(P<0.05)。出院时,两组的匹兹堡睡眠指数量表(PSQI)评分均降低,胃肠道生活质量指数(GIQLI)评分均升高,且研究组优于对照组(P<0.05)。结论根因分析联合全方位护理可有效改善内镜下结直肠息肉切除患者的心理状态,减少术后并发症发生情况,缩短术后康复时间,改善睡眠质量,进而促进改善患者康复结局及生活质量。

低压低氧环境暴露下睾丸单细胞转录组分析揭示生殖毒性机制

目的 绘制低压低氧环境暴露下睾丸组织单细胞转录组图谱,并进行支持细胞多样性分析,以期为开展生殖毒性机制相关研究提供新思路。方法 取健康雄性小鼠20只,采用随机数字表法分为对照组(n=10)和低压低氧组(n=10)。其中对照组于正常环境下饲养,低压低氧组暴露于低压缺氧环境(压强=14 kPa,氧含量=14.5%)。6周后,取两组小鼠睾丸组织,采用Singleron Matrix^(TM)单细胞平台与Illumina NovaSeq二代测序技术获取转录组图谱并进行聚类、拟时序轨迹分析、功能分析、转录因子和细胞通讯研究。结果 成功构建睾丸组织单细胞转录组图谱,其包含6个样本,总计约49 027个细胞,覆盖11种细胞类型。通过非负矩阵分解算法可将支持细胞聚类为4个亚群。其中亚群3可能对缺氧刺激更为敏感,通过影响PTN表达水平、调控精母细胞的细胞周期,以减少低压低氧所引发的生殖细胞功能损伤,PTN-PTPR通路可能为支持细胞对精原细胞发挥调控作用的一个重要调控节点;亚群4可通过KITLG-KIT信号通路在低压低氧环境暴露后调节精原细胞的细胞周期,影响精子发育。结论 基于单细胞测序技术首次揭示了支持细胞在低压低氧暴露中的分子基础和调控讯号,从单细胞层面深入探究了低压低氧环境刺激所引发的生殖毒性机制,为后续开展相关临床研究提供了新视角。

低快拍下混合信号DOA快速估计算法

实时定位移动设备在电子对抗系统中至关重要,其性能主要取决于波达角(direction of arrival,DOA)的估计速度。低快拍是快速DOA估计的先决条件。目前基于稀疏重构算法的DOA估计具有适应低快拍的优势,但估计精度受限于初始观测矩阵,且估计速度受限于观测矩阵高维度的多次迭代。为此,提出一种空间差分矩阵和稀疏重构耦合的低快拍下高精度快速估计算法。首先利用空间差分矩阵消除非相干信号和噪声对相干信号估计结果的影响,提升初始观测矩阵的准确度;然后对完备字典做前后空间平滑处理,克服高维度信号处理复杂难题,实现快速估计;最后分别估计非相干信号和相干信号。仿真验证结果表明,相比稀疏重构方法,所提方案初值敏感度显著降低,在保障精度相当甚至小幅度提升的前提下,运行时间复杂度降低50%以上。

复合变形软体驱动器设计及试验

模拟蚯蚓肌肉特性,设计了一种单气道多气室复合变形软体驱动器。气室由环形气室和线性气室组成。在气压作用下,该驱动器可同时实现径向膨胀和轴向伸长。为提升性能,利用ABAQUS软件仿真分析外形结构参数对变形性能的影响。制作样机并进行变形量与输出力测试。结果表明:在气压作用下,驱动器可实现径向膨胀和轴向伸缩。在0.12 MPa气压下,膨胀区直径为70 mm的驱动器最大径向膨胀率和轴向伸长率分别为19.1%和9.8%,径向力和轴向力分别可达70.0 N和32.8 N。

家猪体质量对尸温平台期及冷却速率的影响

通过观察不同体质量家猪死后尸温变化规律,研究体质量对尸温平台期及冷却速率的影响,为完善一级反应动力学死亡时间推断方法提供重要参数。15头家猪按体质量分为10、20、30kg三个实验组,每组5头,通过心内快速注射10%氯化钾溶液将其处死,尸体置于15℃环境条件下,每分钟自动测量一次直肠温度,持续24 h。分别统计家猪死后2 h和24 h的尸温数据,两组数据均用单因素方差分析方法,分别观察体质量对尸温平台期时长及尸冷速率常数大小的影响。结果显示,环境温度相同条件下,10、20、30 kg家猪死后平台期时长分别为43、29、52 min,组间无显著性差异(F=3.2,P>0.05);10、20、30 kg家猪死后尸温冷却速率常数分别为0.1052、0.0939、0.0818,组间差异显著(F=28.2,P<0.05)。实验证实,随着体质量的增加,家猪死后尸温冷却速率常数逐渐变小,两者呈负相关关系,但尸温平台期并未随体质量增加出现相应延长现象。

青海碱性土壤区天然富硒大蒜硒积累规律

通过监测青藏高原东部大蒜主产区大蒜、蒜薹、蒜苗及根系土壤中Se、Sr、Mg、Cu、Zn、Pb、Cr、Hg、Ni等指标的含量,研究大蒜不同部位对硒的积累特征,以揭示天然富硒大蒜的营养品质。结果表明,基于富硒大蒜行业标准判定,研究区大蒜富硒率为97%,蒜薹富硒率为19%,蒜苗富硒率为13%;大蒜Se含量与根系土壤Se含量显著正相关,地上部位(蒜薹、蒜苗)与根系土壤Se含量的相关性明显弱于地下部位(大蒜)与根系土壤Se含量的相关性;大蒜Se的富集系数为13%,蒜薹Se的富集系数为6.7%,蒜苗Se的富集系数为5.7%。大蒜的富硒能力强于蒜薹和蒜苗,且研究区强于国内其他区域,印证了碱性富硒土壤的生物有效性高的特征。大蒜根部Se向蒜薹的转运能力高于向蒜苗的转运能力,蒜薹较蒜苗具有较高积累Se的能力。大蒜Se与Cu、Zn和Cr元素呈显著正相关,能发生协同吸收效应。基于无机态Cu、Zn、Cr经土壤转化吸收进入农产品多以有机态存在,对人体有害的铬(Ⅵ)处于低值;同时研究区土壤和农产品Cu、Zn、Cr总量均不超标,故研究区产出的富硒大蒜健康、安全。

机器人辅助前列腺癌根治性切除术治疗免穿刺活检前列腺癌的可行性

目的探讨机器人辅助前列腺癌根治性切除术(RARP)治疗影像学高度怀疑而免穿刺活检前列腺癌患者的可行性,为后续的研究及临床应用提供参考。方法纳入2021年1月—2022年12月空军军医大学唐都医院泌尿外科就诊的影像学高度怀疑前列腺癌的患者82例,采用随机数字表法分为穿刺组与免穿刺组,各41例,所有患者均行RARP,穿刺组患者术前进行穿刺活检,活检确诊后择期手术,免穿刺组患者未进行穿刺活检直接手术。比较两组患者的主要结局指标(诊断准确率、围术期并发症、住院时间、住院总费用、尿控恢复率)、次要结局指标(手术时间、术中出血量、输血例数、留置导尿管时间、切缘阳性率、焦虑及抑郁评分差值)。结果病理证实穿刺组41例(100%)均为前列腺癌,免穿刺组中40例(97.56%)为前列腺癌。穿刺组与免穿刺组的围术期并发症发生率(19.51%vs.2.50%)、手术时间[(75.31±20.35)min vs.(60.25±10.64)min]、术中出血量[(141.25±30.45)mL vs.(111.45±33.58)mL]、住院时间[(7.89±1.21)d vs.(5.13±1.02)d]、住院总费用[(4.12±0.56)万元vs.(2.61±0.43)万元]、焦虑评分差值[(7.02±1.25)分vs.(1.99±0.42)分]、抑郁评分差值[(7.05±1.31)分vs.(1.95±0.38)分]比较,免穿刺组均更低,差异有统计学意义(P<0.05)。免穿刺组术后1、6及12个月的尿控恢复率较穿刺组略高(75.00%vs.58.54%;87.50%vs.80.49%;95.00%vs.92.68%),组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论RARP在免穿刺活检前列腺癌手术中具备可行性,可缩短患者的术后康复时间,降低患者的住院费用,减轻患者的焦虑、抑郁情绪。

TPLA与TURP治疗BPH的疗效对比:一项单中心前瞻性随机对照研究

目的比较经会阴前列腺激光消融术(TPLA)与经尿道前列腺电切术(TURP)治疗良性前列腺增生(BPH)的临床疗效。方法选择2021年10月—2022年10月空军军医大学附属唐都医院收治的60例BPH患者作为研究对象,随机分为TPLA组(n=30)和TURP组(n=30)。比较两组患者的术中出血量、手术时间、留置导尿管时间、住院时间、术后性功能障碍及手术相关并发症的情况。比较两组患者术前及术后1、3、12个月的国际前列腺症状评分(IPSS)、勃起功能专项评分(IIEF-5)、最大尿流率(Qmax)、生活质量评分(QoL)、残余尿量(PVR)、前列腺体积(PV)。结果TPLA组患者的术中出血量、手术时间和住院时间明显少于TURP组,但留置导尿管时间长于TURP组(P<0.05)。两组患者术后1、3、12个月IPSS和Qmax较术前有显著改善(P<0.05);TPLA组术后1、3个月的IPSS高于TURP组(P<0.05);TPLA组患者术后1、3、12个月的Qmax低于TURP组(P<0.05);两组术后IIEF-5比较,TPLA组优于TURP组(P<0.05)。两组术后的QoL、PV、PVR水平均优于术前(P<0.05);TPLA组术后1、12个月的QoL低于TURP组(P<0.05);TPLA组术后1、3、12个月的PV和PVR均高于TURP组(P<0.05)。TPLA组手术相关并发症发生率(3.33%vs.26.67%)及术后性功能障碍发生率(3.33%vs.36.67%)均低于TURP组(P<0.05)。结论相较于TURP,TPLA治疗BPH疗效显著、对性功能影响较小,为BPH患者治疗方式的选择提供了一种全新的思路,可作为临床治疗BPH的有效补充手段。

间歇低氧对哺乳动物学习记忆能力影响的Meta分析

目的本文针对现有Morris水迷宫实验结果进行分析,探讨间歇低氧对哺乳动物学习记忆能力的影响。方法通过检索中国知网(CNKI)、维普、万方、Web of Science、PubMed、Elsevier等数据库,根据纳入及排除标准筛选文献,检索时间限定为建库到2023年2月25日。使用RevMan 5.3软件对提取的数据进行统计学分析,主要分析间歇低氧对鼠在Morris水迷宫实验中逃避潜伏期和跨越目标象限时间的影响。随后采用敏感性分析的方法对所纳入研究的质量进行评价。结果本研究共纳入24篇文章,263个研究对象。Meta分析结果显示,在Morris水迷宫实验中,相较于对照组,在间歇低氧2周后鼠逃避潜伏期增长[SMD=4.17,95%CI(3.46,4.89),P<0.01];而鼠跨越目标象限时间缩短[SMD=-3.07,95%CI(-3.56,-2.58),P<0.01]。在间歇低氧4周后鼠逃避潜伏期长于对照组[SMD=8.03,95%CI(6.21,10.40),P<0.01];跨越目标象限时间缩短[SMD=-6.79,95%CI(-8.60,-4.99),P<0.01]。结论在间歇低氧不同时间后,鼠在水迷宫中的逃避潜伏期增长;而跨越目标象限时间缩短,即表现出学习记忆能力受损。

OBE理念下以四大波谱解析为导向的光谱分析教学改革探讨

随着社会的发展,药企和相关单位对药学专业人才的光谱分析能力有了更高要求。为使药学相关专业的光谱分析能力与社会需求相适应,本文结合成果导向教育理念(OBE),提出以四大波谱解析实践为导向的光谱分析教学改革,并围绕这一改革进行了深入探讨,通过整合教学内容、提升教师知识储备、升级教学模式、挖掘思政案例、完善评价体系等系列措施,旨在激发学生的学习兴趣和提高学生对紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱及质谱的应用能力,满足社会和企业当前对该类专业人才的需求。

面向智能加工车间的搬运小车设计

为解决加工车间人力搬运物料零件效率低、成本高的问题,设计了一种新型的智能车间物流搬运小车。研究内容包括结构设计、电控系统设计和软件算法三大模块。小车底盘采用麦克纳姆轮,以实现全方位移动,机械臂和机械爪作为执行机构;电控系统采用STM32F407作为主控芯片,结合OpenMV4和M2dock双视觉模块进行图像处理,陀螺仪作为主要传感器。这些集成部件使物流搬运小车能够精准识别货物,并自主完成车间内的物流搬运任务。实验结果表明,该小车在识别和搬运物料零件方面具有高效性和可靠性,可有效提高车间物流搬运的自动化程度和工作效率。

非线性工作状态压电换能器匹配技术

针对压电换能器在大功率下存在复杂非线性而导致匹配参数难以优化的问题,以大功率超声金属焊接为例,通过采集测试焊接过程换能器两端电压的幅值与频率,建立换能器反谐振电阻与驱动电压有效值、频率之间的数学模型;提出基于反谐振电阻模型的最优功率匹配方法,推导了匹配电感电容的计算公式。最后实验验证了数学模型的准确性,且当换能器输入功率在最优功率附近时,匹配网络电能传输效率最高。