3D打印生物墨水在组织修复与再生医学中的应用

背景:通过选用合适的生物墨水,3D打印技术可用以制造人体组织和器官的代替物,并在人体内发挥作用。近些年来3D打印技术发展迅速,在再生医学中有着巨大的应用潜力。目的:介绍3D打印用生物墨水的类型,并综述生物墨水的分类、应用、优缺点及未来愿景。方法:以“3D printing,Biological ink,Tissue engineering,hydrogel,Synthetic material,Cytoactive factor,3D打印、生物墨水、组织工程”为检索词,运用计算机检索2000-2022年以来发表在PubMed、CNKI数据库中的相关文献,最终纳入83篇进行综述。结果与结论:在过去的几十年里,生物3D打印技术发展迅速,在组织工程和生物医学等各个领域都受到了极大的关注。相对于传统生物支架制造方法在功能性及结构方面受到的限制,3D打印可以更好地模拟生物组织复杂的结构,并且具有合适的力学、流变学和生物学特性。生物墨水是3D打印中必不可少的一部分,通过生物材料制备的生物墨水,经打印后产生的生物支架在组织修复和再生医学等方面有着巨大的科研潜力及临床意义,其材料的研究本身也越来越受到专家们的重视。3D打印生物墨水的材料各种各样,有天然材料也有合成材料,还有一些不需要任何额外生物材料的细胞聚集体,并且各种材料在实际运用中的功效各不相同。未来会有越来越多的生物墨水被研制用于组织工程,需要通过充足的实验模拟及设备测试来对生物墨水的可打印性进行分析,从而满足实际的医用需求。

国际可持续发展教育的新理念与新趋势

可持续发展教育是实现人地共生可持续未来的关键。以往的可持续发展教育未能有效释放其变革潜能。为革新可持续发展教育,国际社会提出了一系列新理念,包括重定“生命中心”价值取向的可持续发展教育,重建赋能所有学习者“学会共同生活”的新型学校,“野化”课程并重构根植地球生命共同体理念的课程体系,重振教师动力使他们成为变革可持续发展教育的创造性推动者,以及加快促进可持续发展教育全球倡议、国家承诺转化成在地结构化行动。未来,国际社会将通过确保全球教育融资,绿化教育伙伴关系,以及打造解锁可持续发展数字学习潜能的三把“钥匙”,全面变革可持续发展教育,增强可持续发展教育系统的复原力、包容性与公平性。

帝国时期普鲁士乡村治理的转型

18世纪普鲁士盛行农奴制,国家既与领主结盟,又限制领主过度压榨农奴。19世纪上半叶王权下探,领主交出部分权力,乡镇自治获得法律承认,但领主在县长任命、乡村治安等领域仍保有特权,东部、北部乡镇也未获得自治权。1871年后,普鲁士王家政府意识到乡村治理随着农奴解放必须调整,制定了针对东部、北部省份的县级和乡镇条例。这些条例通过警察国家化、县长专业化、扩大资产阶级和农民参与权,在规范乡村自治的同时确立了国家的权威,促进了乡村治理体系的现代转型。县镇条例实施后,以容克地主为代表的大地主仍在乡村治理中占有明显优势。

髋或膝关节置换术后急性疼痛的影响因素和预测模型

目的探讨髋或膝关节置换术患者术后急性疼痛(APP)的影响因素,建立并验证预测模型。方法收集行髋或膝关节置换术患者316例的临床资料,男111例,女205例,年龄≥18岁,ASAⅠ—Ⅲ级。根据是否发生APP将患者分为两组:非APP组和APP组。将患者按7∶3的比例随机分成训练集和验证集。通过LASSO回归和多因素Logistic回归分析训练集,筛选危险因素并构建预测模型,绘制受试者工作特征(ROC)曲线并计算曲线下面积(AUC)评估模型的预测效率。在验证集中,采用Bootstrap方法进行内部验证,采用临床决策曲线分析(DCA)评价预测模型的临床价值。结果有137例(43.4%)患者发生APP。多因素Logistic回归分析显示,高BMI、糖尿病史、手术时间延长、疼痛灾难化评分≥27分是髋或膝关节置换术患者发生APP的独立危险因素(P<0.05),放置引流管、术前药物预防性镇痛、术后使用镇痛泵、术后行神经阻滞镇痛是髋或膝关节置换术患者发生APP的保护因素(P<0.05)。纳入BMI、糖尿病史、放置引流管、手术时间、疼痛灾难化评分构建预测模型,训练集的AUC为0.879(95%CI 0.836~0.922),验证集的AUC为0.819(95%CI 0.730~0.907)。Bootstrap内部验证显示,校准曲线在预测值和实测值之间有很好的一致性;DCA曲线显示,该预测模型具有较高的临床应用价值。结论髋或膝关节置换术患者发生APP的危险因素为高BMI、糖尿病史、手术时间延长、疼痛灾难化评分≥27分,保护因素为放置引流管、术前药物预防性镇痛、术后使用镇痛泵、术后行神经阻滞。基于以上因素构建的预测模型具有良好的判别能力与临床应用性,可为预测髋或膝关节置换术患者APP提供参考。

长江口—东海内陆架悬浮重矿物组成与颗粒特征

沉积物重矿物矿物组成和颗粒大小对揭示沉积物源和水动力分选过程具有重要指示意义。然而,受研究手段的制约,对于长江细粒沉积的重矿物组成和物源、水动力分选之间关系的探究还尚属空白。本研究利用自动定量矿物分析系统(TIMA)对长江口—东海内陆架不同水层悬浮物的重矿物组成和颗粒大小进行了研究,同时,结合电子探针分析对细粒级重矿物自动识别结果进行了验证。研究表明,长江口悬浮物中特征重矿物组合为角闪石—绿帘石—铁质金属矿物,与长江下游沉积物特征重矿物组合一致。长江口悬浮物与长江下游沉积物的重矿物组成具有极好的相关性,指示其来源与长江有关。而长江口外悬浮物中赤/磁铁矿相对富集,可能是强潮作用导致的中等密度重矿物再搬运和扩散的结果。值得关注的是,在舟山群岛附近站位悬浮物样品中发现了铬铁矿的异常富集,推测与海区人类生产活动有关。长江口悬浮重矿物颗粒绝大部分为粗粉砂—极细砂,富集在悬浮物中的较粗粒级(Φ<D_(0.5))中,主要由径流携带搬运。不同水层悬浮物中不同类型重矿物的粒径无明显差异,受沉降差异的影响小。

Pink1通过调控Drp1参与高氨诱导线粒体异常分裂的机制研究

目的阐明线粒体自噬相关蛋白Pink1在高氨诱导线粒体碎片化中的作用及分子机制。方法体外培养人神经母细胞瘤SHSY5Y细胞,给予不同浓度NH_(4)Cl分别处理24、48 h后,利用CCK-8评估细胞活性,结合Hoechst法检测细胞凋亡;选取合适NH_(4)Cl浓度,观察线粒体自噬相关蛋白Pink1在蛋白水平表达变化;随后给予Pink1干扰的慢病毒处理,使用透射电子显微镜(TEM)、免疫荧光、Western blotting以及线粒体ATP检测等方法评估Pink1敲除(Pink1 KD)对线粒体动力相关蛋白Drp1、线粒体数量、密度及ATP合成功能的影响。结果随着氨浓度升高和作用时间延长,细胞活性显著降低(P<0.01),5.0 mmol/L NH_(4)Cl处理24 h细胞即已出现凋亡现象,因此,5.0 mmol/L NH_(4)Cl处理24 h为细胞活性未降低的最大剂量;氨刺激细胞内线粒体相关自噬蛋白比例Pink1/Parkin表达显著升高(P<0.05,P<0.01);Western blotting和免疫荧光染色结果显示Pink1 KD可减少氨诱导的Drp1表达增加(P<0.05);TEM显示Pink1 KD可降低氨诱导的线粒体密度增加(P<0.05),而对线粒体覆盖率以及线粒体平均面积无明显影响;检查线粒体ATP合成功能显示Pink1 KD可改善线粒体ATP合成功能(P<0.01)。结论靶向敲除线粒体Pink1可通过减少Drp1表达而缓解高氨诱导的线粒体碎片化,进而恢复线粒体ATP合成功能。本研究为高氨诱导线粒体形态异常和功能障碍提供了分子机制和潜在治疗靶点。

基于大数据分析的城市轨道列车运行速度自动化控制系统设计

为提升城市轨道列车的运行效率,该文设计基于大数据分析的城市轨道列车运行速度自动化控制系统。利用云计算框架搭建自动化控制系统,采集列车的速度、位置信息后传送至控制层,控制层的智能控制部分利用K-means聚类算法对城市轨道列车运行数据聚类处理,构建列车运行速度自动化控制优化模型,识别列车运行状态,计算列车的最佳速度曲线。利用灰色速度控制器,控制列车的执行机构输出理想速度。系统测试结果表明,采用该系统自动化控制列车运行速度,列车的停车时间误差低于10 s,停车距离误差低于15 cm,满足列车高效率运行需求。

快速检测镉离子印迹纸芯片的制备

利用智能手机的数码成像技术及印迹技术,以镉为目标重金属离子,以柠檬酸和硫脲制备得到的碳点为材料,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为功能单体,氨水为催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)为交联剂,制备了镉离子印迹检测试纸。制备及检测的优化条件为:APTES用量40μL、TEOS用量60μL、碳点浓度0.2mg·mL^(-1)、超声时间35min、点样体积3μL、显色时间15min、pH=8。在上述条件下,镉离子含量为0.1~0.5μg·mL^(-1)时,与B/(R+G+B)值有较强的线性关系,检出限为0.0015μg·mL^(-1),R^(2)=0.9965。用本法测定金银花中镉的含量,回收率为91.11%~106.67%,平均相对标准偏差为4.43%。该检测试纸具有制备简单、成本低廉、检测速度快等优点。

智能时代学生主体性的异化风险及其规避

伴随着智能技术与现代教育的深度耦合,学生的发展呈现出了新的特征。学习时空边界无限拓宽、“普遍交往”空间出现、个性化定制实施以及虚实交融情境遍存等新的变化正革新着学生认识与探索世界的方式,赋予了学生主体性发展新的内涵。然而智能技术在促进学生发展的同时,也因精准数据的过度依赖、人机交互的情感缺席、智能技术的精准投放以及虚实情境的高频次切换,带来了主体“赛博人”的转化、情感互动的禁锢、同质“持存物”的订造以及真实性的消解等多重风险。因此,为规避智能时代技术媒介对学生主体性发展的钳制,需要正确认识“人机关系”,形成符合个体主体性发展的教育分工;创设融入情感诉求的人机交互模式,提升学生在人机交互中的情感温度;强化学生智能技术素养的培育,实现智能与个体生命的双和谐;加强人工智能伦理建设,促进学生个体虚实相融情境下的自我调适。

深层生态文明教育的内涵、使命与实践向度

深层生态文明教育是符合生态文明理念的教育范式。开展生态文明教育、推进生态文明建设,是实现人与自然和谐共生的必然要求,也是奋力推进中国式现代化的现实选择。但当前我国生态文明教育是浅层化的,本质上是一种浅层生态学指引下以人类中心主义价值观为基础的浅层生态文明教育。在深度反思浅层生态文明教育的基础上,再以深层生态学为思想基础,以实现人和社会的生态化发展为出发点,以培养生态公民为目标进行深层生态文明教育,同时立足“自然-人类-社会”系统,倡导践行人与人多元共存的命运共同体理念、人与自然融合共生的生命共同体理念以及人与社会绿色共享的发展共同体理念引领深层生态实践,实现全机构推进、全领域拓展、全过程贯通的生态文明教育。

文化自觉视域下学校文化建设的问题反思与品质重塑

文化自觉是学校文化建设的现实诉求,也是重塑其品质的实现条件。在多元文化的冲击下,文化自觉陷入危机,这使学校文化面临着失落的困境,表现出缺乏“自知之明”、“他构”现象泛滥、自主适应不畅的基本样态。要将学校文化从现实困境中解救出来,实现学校文化建设的品质重塑,必须重构学校文化,其关键在于促进文化自觉的回归。这要求学校在进行文化建设时坚持以社会主义核心价值观为引领,以文化自觉的生成逻辑促进文化的主动生成,加强文化建设的主体参与,优化学校文化评估反馈机制,以实现学校文化的自我觉醒、自我反省和自我创建。

基于刚度最优区间的机器人搅拌摩擦焊工件位置优化方法

航空航天领域存在许多曲面工件需进行搅拌摩擦焊,工业机器人为三维空间曲线的搅拌摩擦焊接提供了一种相当有吸引力的选择,但是搅拌摩擦焊接过程中巨大的轴向力对工业机器人的搅拌头轴向刚度提出极高的要求。为了提高机器人在搅拌摩擦焊接过程中搅拌头轴向刚度,提出一种基于刚度最优区间的工件位置优化方法。首先,构建混联机器人的并联/串联机构刚度数据库,以减少刚度计算时间;其次,基于机器人搅拌头轴向刚度提出刚度最优区间的概念,作为优化指标;然后,在考虑无奇异、关节限位、关节连续性和工作空间约束的情况下,进行基于刚度最优区间的工件位置优化算法研究;最后,仿真和试验验证表明,该方法能够通过优化工件位置使机器人始终保持在搅拌头轴向刚度较优的位姿下进行焊接,显著提升了机器人在焊接过程中的焊接刚度。

加味黄芪桂枝五物汤治疗奥沙利铂慢性外周神经毒性的临床效果

目的观察加味黄芪桂枝五物汤治疗奥沙利铂慢性外周神经毒性的临床效果。方法按照随机数字表法将2019年1月至2022年3月南京中医药大学附属盐城市中医院肿瘤科收治的46例奥沙利铂导致的慢性外周神经毒性的结直肠癌患者,将其分为对照组和观察组,各23例。对照组单纯化疗,治疗组在对照组的基础上配合加味黄芪桂枝五物汤颗粒,共治疗6个月。观察治疗前后两组化疗致外周神经毒性(CIPN20)评分、卡氏功能状态(KPS)评分、通用不良事件术语标准4.0版(血液毒性、消化道反应、肝肾功能)。结果治疗后,两组CIPN20评分较治疗前升高,KPS评分较治疗前降低(P<0.05),且治疗组CIPN20评分低于对照组,KPS评分高于对照组(P<0.05);观察组白细胞、血红蛋白、血小板分级优于对照组,但治疗后两组恶心、呕吐、腹泻、谷丙转氨酶升高、谷草转氨酶升高发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论加味黄芪桂枝五物汤在临床应用可治疗奥沙利铂慢性外周神经毒性,提高患者生活质量,减轻化疗导致骨髓抑制,且安全可靠。

学校主导—专家协助:新时代学校文化建设合作模式的转向

学校文化建设是新时代中小学高质量发展的重要抓手。当前,由于U-S合作机制不完善,导致学校文化建设缺乏长久支撑,内生动力不足,品质整体偏低。为提升学校文化建设品质,亟须转向“学校主导—专家协助”的U-S合作模式。“学校主导—专家协助”模式是从中小学的实际情况出发,由中小学全体成员主导、专家团队协助建立的内生性跨组织合作模式。该模式通过意向性接洽、深入了解、制定方案以及实施评价四个阶段推动合作的运转。为促进新型U-S合作模式的实施,需要树立共同的价值理念,建立顺畅的沟通机制,构建多维的保障体系,进而实现双方的共生性发展。

芬兰基础教育课程改革50年:历程、特点及成效

基础教育课程改革是推动芬兰形成公平、包容且优质基础教育体系的关键。自1970年至今,芬兰的基础教育课程改革已持续了50余年。以历次课程改革的核心目标为标准,可将芬兰的基础教育课程改革划分为三个主要阶段:为确保教育平等的规范性统一课程时期、为提高整体教育质量的多样化弹性课程时期、为培养学生21世纪关键能力的多学科主题式课程时期。将平等、公平、包容等理念贯穿始终,关注多元主体的协同参与和对话,强调渐进式的课程改革路径是芬兰基础教育课程改革的主要特征。芬兰的基础教育课程改革成效显著,包括建立了平等、优质且高效的基础教育体系,形成了以尊重、信任为内核的教育文化,建构了互惠且灵活的评估机制。

用于红外焦平面探测器的2.95~5.05μm带通滤光膜

中波红外焦平面探测器因在红外制导导弹、红外夜视仪等军事领域的重要性而被广泛关注,其中带通滤光膜具有滤除杂散光和保护探测器的作用。本研究的目的是针对中波红外焦平面探测器滤光膜的关键技术问题,通过分析、选材、优化等方法,制备出性能良好的中波红外带通滤光膜。以Ge为高折射率材料和基底,以SiO为低折射率材料,设计了带通膜系结构。不仅实现了在0°入射角下对2.95~5.05μm波段大于92%的高透过率、通带宽度优于3.7~4.8μm的常规应用,而且对2.95~5.05μm之外的其它波段也能达到良好的截止效果。经测试,其光洁度、牢固性等各方面性能良好,可以很好地应用于中波红外焦平面探测器。

为塑造更美好未来的价值观教育——基于《将价值观与态度嵌入课程》的分析

多重机遇与挑战并存的未来世界呼唤教育体系的整体变革。面向未来的教育体系蕴含着对价值观教育的新要求。2021年12月,经济合作与发展组织发布了名为《将价值观与态度嵌入课程:塑造更美好的未来》的报告,坚定了为塑造更美好未来的价值观教育的目标指向,明确了价值观教育“面向未来变革”与“面向个体发展”的双重意蕴,剖析了将价值观教育全方位嵌入课程体系的策略,勾勒了立足学习生态系统深入推进价值观教育的多重路径。该报告重塑了价值观教育的实践范式,对我国明确价值观教育的未来方向、构筑终身可持续的价值观教育课程体系、强化教师队伍的价值观教育能力提供了非工具性指导与丰富的案例经验。

芬兰可持续发展教育:历史演进、实践特点与启示

20世纪50年代至今,依据不同时期的时代背景和发展理念,芬兰可持续发展教育历程大致可以分为三个阶段:环境教育阶段、可持续发展教育起步阶段和可持续发展教育深入发展阶段。在此实践过程中,芬兰充分利用自然资源实现在环境中的可持续发展教育,将可持续发展教育贯穿教师专业发展过程,积极开发联通线下的可持续发展教育工具和平台,形成了全员、全方位、全过程的可持续发展教育。借鉴芬兰经验,我国应加快完善顶层设计以促进生态文明教育体系的构建,依托生态文明教育基地开展多主题、多类型的户外教育,将生态文明教育纳入教师职前培养和在职培训,大力推动信息技术背景下生态文明教育的全球化发展。

牛跟腱胶原与草鱼皮胶原的结构表征及自组装行为比较

以牛跟腱和草鱼皮为原料,采用“酸-酶”结合法提取I型胶原,研究两种胶原的结构特性及其自组装行为差异。结果表明:牛跟腱胶原和草鱼皮胶原均具有I型胶原的典型结构特点,具有相似的相对分子质量和二级结构,但氨基酸含量有所差异,其中牛跟腱胶原亚氨基酸(脯氨酸+胫脯氨酸)含量要高于草鱼皮胶原。胶原的自组装结果表明,当胶原质量浓度为2 mg/mL、温度为37℃时胶原自组装速率最高。而当温度过高(>42℃)时,相比牛跟腱胶原,草鱼皮胶原的组装受到更大地抑制,这可能归因于牛跟腱胶原中更多的亚氨基酸含量赋予了其更好的热稳定性。此外,增大胶原浓度可以提升胶原凝胶的存储模量,整体而言,牛跟腱胶原凝胶的存储模量优于草鱼皮胶原凝胶。

中国共产党领导学校文化建设的历程、成就与经验

增强历史自觉、坚定文化自信,是推进中国式现代化的重要保证。以历史自觉与文化自信审视中国共产党领导学校文化建设的历程、成就与经验,能够为建成文化强国、教育强国提供助益。在中国共产党的正确领导下,我国的学校文化建设经历了酝酿、奠基、生成、探索及内涵式发展五个时期,形成了多元文化格局,涌现了众多实践榜样,扩大了特色学校规模,取得了学校文化评估的新突破。这些成就既是我们坚定历史自觉和文化自信的重要依据,也是当代中国在学校文化建设上不断开拓新境界的坚实基础。在新时代,学校文化建设要获得高质量发展,需要坚持党的全面领导、完善保障制度、传承和弘扬中华优秀传统文化以及合理利用信息技术。这些宝贵经验是党和人民在学校文化建设中发挥历史主动精神,推动文化创新的力量源泉。历史和实践证明,只有坚持中国共产党的领导,中国的文化教育事业才能够取得辉煌成就,进而实现中华民族伟大复兴。