玉米种植改变了引黄灌区盐渍化土壤细菌多样性与功能

为了明确植物修复对盐渍化土壤细菌群落结构及多样性的影响,本文对宁夏引黄灌区盐渍化土壤玉米种植地根际和非根际土壤以及荒地土壤细菌多样性、群落结构及功能、细菌群落与环境因子之间的相关关系等进行研究。结果表明:玉米种植能够增加盐渍化土壤细菌物种数(OTU, Operational Taxonomic Unit)和多样性,各土壤细菌总物种数和特有物种数(OTU)从高到低依次为:非根际土壤>根际土壤>荒地土壤;土壤细菌多样性(即ACE指数、Chao1指数、Simpson指数与Shannon指数)由大到小均依次为:根际土壤>非根际土壤>荒地土壤, 3种土壤细菌多样性之间差异不显著。玉米种植改变了盐渍化土壤细菌群落结构和功能多样性,玉米种植显著提高了变形菌门(Proteobacteria)与放线菌门(Actinobacteria)两种优势菌门的相对丰度;丛毛单胞菌属(Comamonadaceae)、丝状菌属(Hyphomircobiales)和根瘤菌属(Rhizobiaceae)为3种土壤组间差异贡献最大的物种;玉米种植增加了盐渍化土壤中细菌参与新陈代谢功能与遗传信息处理功能物种的相对丰度,且有效磷、全磷、速效氮、全盐和pH是影响二级功能相对丰度的重要因子。玉米种植后其根际和非根际土壤细菌群落在生态位上与荒地之间存在明显分异。种植玉米修复盐渍化土壤能够改变土壤细菌群落结构、功能和多样性,对改善盐渍化土壤微环境,促进盐渍化土壤微生物功能发挥和盐渍化土壤种植结构优化具有重要意义。

非结构化环境下番茄采摘机器人目标识别与检测

针对采摘机器人收获技术中的识别技术受限于非结构化环境中复杂背景干扰的问题,采用改进模型后处理的研究路线,提出一种改进YOLOv5算法。首先将果实目标的中心点距离、预测框宽高实际差值与面积交并比三者共同考虑为损失项,提升预测框实际尺寸精度,再利用中心点距离作为惩罚项加权面积交并比得分,提升密集目标的识别能力,最后通过设置辅助训练头,提供更多的梯度信息以防止过拟合现象。通过多种损失函数损失值对比与模型改进精度对比试验证明改进有效性,部署至机器人验证可行性。结果表明,改进后的算法模型识别平均精度95.6%,召回率达到90.1%,相较于改进前全类精度提升0.4个百分点,召回率提升0.4个百分点,满足采摘机器人识别需求。

病例分析联合PBL教学法在病毒性肝炎带教中的应用

目的研究病例分析联合以问题为基础的教学法(problem-based learning,PBL)在病毒性肝炎实习带教中的教学应用。方法选择2022年6-12月在首都医科大学附属北京佑安医院实习的80名学生作为研究对象。采用趣味随机信封方法,将学生随机分为试验组和对照组。对照组采用传统带教模式,试验组采用病例分析联合PBL教学法进行带教。通过理论基础知识考试、临床实践技能操作考试和调查问卷等方式,研究传统教学模式和病例分析联合PBL教学法2种教学模式对临床实习生理论基础知识、临床实践技能操作、文献查阅能力、病例综合分析能力、是否增加传染病学习兴趣、是否增加传染病防治知识等的影响。结果研究共纳入80名实习生,在带教结束后,对不同带教模式下的2组学生进行理论基础知识和临床实践技能操作考试,对照组学生理论基础知识分数为(83.62±4.53)分,临床实践技能操作分数为(88.23±4.12)分,试验组学生理论基础知识分数为(92.31±4.82)分,操作技能成绩为(96.41±5.33)分,试验组实习生的理论基础知识及临床实践技能操作考试成绩高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001);对照组57.50%的学生文献查阅能力得到提升,67.50%的学生病例综合分析能力得到提升,60.00%的学生增加了传染病学习兴趣,67.50%的学生增加了传染病防治知识;试验组80.00%的学生文献查阅能力得到提升,87.50%的学生病例综合分析能力得到提升,82.50%的学生增加了传染病学习兴趣,90.00%的学生增加了传染病防治知识。试验组实习生对整体教学效果评价高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论病例分析联合PBL教学法能够使传染病学实习生改善学习成绩,提升临床思维和综合处理问题的能力。

新生儿败血症病原学特征及革兰阴性菌感染影响因素分析--基于5年临床分析

目的 了解新生儿败血症病原菌分布及耐药情况,筛选用于鉴别革兰阴性菌感染的影响因素。方法 收集2018年1月1日至2022年12月31日收治的确诊新生儿败血症患儿的临床资料,分析病原菌特征和主要病原菌耐药情况,根据病原菌革兰染色结果分为革兰阴性菌(G-菌)组和革兰阳性菌(G+菌)组,通过二分类logistic回归分析G-菌感染的影响因素,并根据受试者工作特征曲线下面积(AUC)进行鉴别价值的评价。结果 201例新生儿确诊败血症患儿共检出208株病原菌,其中G+菌126株(60.6%),G-菌82株(39.4%)。G+菌主要为凝固酶阴性葡萄球菌(CoNS),对青霉素、红霉素和苯唑西林耐药程度较高。G-菌主要为肺炎克雷伯菌,对青霉素类和头孢菌素类耐药程度较高。对比不同年度病原菌占比情况发现G-菌在过去5年占比呈现上升趋势。201例患儿按照病原菌革兰染色结果分为G+菌组(n=119)和G-菌组(n=82),单因素分析和二分类logistic回归分析结果显示院内感染,白细胞计数(WBC)<5×10^(9)/L,C-反应蛋白(CRP)和降钙素原(PCT)是鉴别G-菌感染的影响因素(P<0.05)。联合上述影响因素鉴别G-菌感染的曲线下面积(AUC)=0.888 (95%CI:0 840-0.936,P<0.01)。结论 新生儿败血症患儿的病原菌主要以CoNS和肺炎克雷伯菌为主,G-菌感染在2018-2022年间的占比呈上升趋势。院内感染、WBC<5×10^(9)/L和更高的CRP、PCT水平是G-菌感染的影响因素。联合院内感染、WBC<5×10^(9)/L、CRP和PCT对G-菌感染具有较高的鉴别价值。

基于FY-3B被动微波数据的青藏高原降尺度机器学习雪深反演

作为中国三大积雪区之一,青藏高原的积雪变化在气候系统、水文地质以及生态环境方面发挥着关键作用。已有的被动微波积雪深度反演方法存在数据分辨率低、不确定性高等问题,不适用于青藏高原复杂的山区地形。因此,本文基于FY-3B被动微波数据开发了青藏高原降尺度雪深反演模型,利用机器学习算法,将筛选后的亮温差作为参数输入,同时引入了高程、经纬度、植被覆盖度、积雪覆盖度和积雪天数等特征,最终进行了500 m分辨率的青藏高原雪深制图。结果显示,极端梯度提升XGBoost算法的决定系数(R^(2))和均方根误差(root mean square error,RMSE)分别为0.762和5.732 cm,明显优于支持向量回归和随机森林算法。从积雪天数、积雪覆盖度和植被覆盖度三个方面探讨了模型精度的变化,结果表明,在积雪天数为30~60 d时,模型表现良好,平均相对误差(mean relative error,MRE)最低为36.79%,RMSE为2.78 cm;随着积雪覆盖度的增加,模型的RMSE逐渐增大,在积雪覆盖度为0.25~0.50时,MRE和RMSE分别达到39.97%和3.12 cm;植被覆盖度对模型精度的影响较为复杂,可能与具体的土地覆盖类型相关,在0.25~0.50范围内模型表现出较高的精度,MRE和RMSE分别为32.77%和2.94 cm。

玄参水提取物对高糖暴露条件下INS-1细胞AMPK的激活作用

目的研究玄参水提取物(AESN)对高糖(HG)条件下INS-1细胞腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)活性的影响。方法将INS-1细胞培养于HG培养基中,并给予不同浓度AESN共孵育处理;利用细胞计数试剂-8(CCK-8)法检测AESN干预对细胞增殖/活力和焦亡小体形成的影响,使用Western blotting法观察AESN对细胞内AMPK表达及磷酸化水平的影响;利用时间分辨-荧光共振能量转移(TR-FRET)实验检测AESN对AMPK激酶活性的影响。结果CCK-8检测结果显示同正常培养条件相比,HG暴露显著降低INS-1细胞增殖/活力并增加焦亡小体形成数量,Western blotting检测结果表明HG暴露可导致细胞内AMPK磷酸化水平下降;而AESN共孵育可呈浓度依赖性地增加INS-1细胞增殖/活力、抑制焦亡小体形成并激活AMPK。TR-FRET实验结果表明,AESN可浓度依赖性增加AMPK激酶活性。结论AESN对HG暴露条件下INS-1细胞AMPK具有激活作用。

基于HEC-RAS的沥青混凝土心墙坝溃坝洪水过程模拟分析

大坝溃口发展过程模拟是开展溃坝洪水分析的基础,不同坝型溃口发展过程不同,溃口流量(下泄洪水)过程差异很大。文章通过对某水电站沥青混凝土心墙坝溃口形式的研究,采用HEC-RAS(Hydrologic Engineering Centers-River Analysis System)软件进行溃坝洪水模拟,旨在探讨沥青混凝土心墙坝在水库溃坝风险中的关键因素,着重考虑沥青混凝土心墙对溃口发展的影响。结果显示,初始运行水位、洪峰流量的重现期、溃坝历时及泄水建筑的泄流方式对溃口流量产生显著影响。研究成果为未来水利工程的安全可靠建设提供了科学依据。

2002—2021年北半球中高纬度典型山脉积雪的时空变化对比分析

积雪是冰冻圈的重要组成部分,其对气候变化的响应存在明显的空间差异。阿尔泰山脉、阿尔卑斯山脉和喀斯喀特山脉分别是亚洲、欧洲和北美洲最重要的山脉之一,三条山脉同处于北半球中高纬度,具有丰富的积雪资源。本文基于MODIS每日积雪产品,获得阿尔泰山脉、阿尔卑斯山脉和喀斯喀特山脉的积雪覆盖率、积雪日数、积雪初日和积雪终日四个积雪参数,对比分析了三条山脉2002—2021年积雪的时空变化,并研究了气候因子对积雪参数的影响。结果表明,三条山脉积雪参数的空间分布差异明显。阿尔泰山脉积雪覆盖率最大,积雪日数最长,积雪初日最早,积雪终日最晚,分别为38.00%、141 d、66 d、207 d;阿尔卑斯山脉的积雪覆盖率、积雪日数、积雪初日、积雪终日分别为21.68%、79 d、97 d、194 d;喀斯喀特山脉的积雪覆盖率最小,积雪日数最短,积雪初日最晚,积雪终日最早,分别为15.18%、56 d、103 d、183 d。就趋势而言,阿尔泰山脉积雪覆盖率增大,更早的积雪和更晚的融雪使积雪日数增加;阿尔卑斯山脉积雪覆盖率减小,更早的融雪使得积雪日数减少;喀斯喀特山脉积雪覆盖率增大,更晚的融雪使得积雪日数增加。各气候因子中,地表温度对三条山脉积雪的影响比降水大。对三条山脉积雪时空变化的一致性对比分析,有助于全面了解北半球中高纬度山区积雪对气候变化响应的时空差异。

PD-1抑制剂预防肝细胞癌消融术后复发的临床研究

目的探讨程序性细胞死亡受体-1(PD-1)抑制剂用于肝细胞癌(HCC)消融术后预防复发的有效性和安全性。方法前瞻性选择2021年1月至2023年3月在首都医科大学附属北京佑安医院行肝动脉栓塞(TAE)序贯局部消融术(微波消融或射频消融)治疗后达到完全消融的HCC患者63例,根据患者意愿将患者非随机分配至试验组(n=31)或对照组(n=32),试验组术后接受PD-1抑制剂辅助治疗(卡瑞利珠单抗治疗200 mg,每3周1次),对照组无辅助治疗。Kaplan-Meier法绘制累计复发率曲线,Log-rank检验比较两组生存率差异;Cox回归分析得出影响HCC患者局部消融术后无复发生存期(RFS)的独立危险因素。结果两组治疗后随访2~15个月,中位随访8个月。试验组复发率明显低于对照组(41.94%vs 68.75%,χ^(2)=4.59,P=0.03)。试验组中1~2级免疫相关不良事件发生率为92.59%(25/27),≥3级为7.41%。肿瘤最大径(HR=0.49,95%CI 0.25-0.98,P<0.05)与抗PD-1辅助治疗(HR=0.41,95%CI 0.20-0.85,P<0.05)是HCC患者消融术后RFS的独立影响因素(P<0.05)。结论本研究的短期结果表明,PD-1抑制剂用于HCC根治性消融术后的肿瘤预防复发安全、有效。

类固醇受体辅活化子-3对严重烧伤小鼠肠黏膜屏障功能损伤的影响

目的探究类固醇受体辅活化子-3(SRC-3)对严重烧伤小鼠肠黏膜屏障功能损伤的影响。方法2022年1―4月将SPF级雌性SRC-3基因敲除(SRC-3-/-)小鼠作为对实验组(n=36),并以野生型(SRC-3+/+)小鼠作为对照组(n=36),两组小鼠均诱导建立背部30%体表总面积(TBSA)Ⅲ度烧伤模型。在烧伤后第1、3、5天时,荧光素异硫氰酸酯-葡聚糖(FITC-dextran)灌胃检测肠道通透性,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测血清白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平和血浆二胺氧化酶(DAO)活性以及内毒素(ET)水平,苏木精-伊红(HE)和阿尔新蓝-过碘酸-希夫(AB-PAS)染色评估肠黏膜损伤和杯状细胞黏液分泌情况,免疫组织化学(IHC)染色检测黏蛋白2(Muc2)的表达,蛋白质印迹法检测肠黏膜中Muc2、IL-6和TNF-α蛋白表达。结果在烧伤后第1、3、5天时,与对照组(SRC-3+/+小鼠)相比,实验组SRC-3-/-小鼠血清FITC-dextran浓度[(1156.21±107.65)μg/L比(685.14±79.36)μg/L、(1425.81±115.36)μg/L比(743.72±82.29)μg/L、(1613.27±120.94)μg/L比(824.35±85.44)μg/L]、血浆DAO活性和ET水平、肠黏膜损伤评分、PAS+杯状细胞数量、血清和肠黏膜中IL-6、TNF-α水平显著升高,AB+杯状细胞数量、肠黏膜中Muc2表达水平显著降低(P<0.05)。结论SRC-3缺失可以在严重烧伤后损害杯状细胞的分化成熟,减少肠黏液的合成与分泌,加重肠黏膜屏障功能障碍。

整合位点分析技术的研究进展

慢病毒载体已被广泛用于将外源DNA转移到人类细胞中治疗各种遗传疾病。慢病毒载体可以整合到宿主基因组中,但整合位点通常不可预测,这可能会增加其治疗效果的不确定性。随着基因及细胞疗法的广泛应用,监管机构出台了一系列技术指导文件,以确保产品持续的安全性。整合位点分析(integration site analysis,ISA)是通过表征基因治疗载体的整合图谱来评估其生物安全性,也是转基因细胞进行克隆跟踪的关键工具。概述了用于逆转录病毒整合位点的技术演变,以及信息分析工具的优势和发展趋势,总结了减低病毒随机整合至基因组中的应对策略,以期为慢病毒载体的整合位点分析检测和细胞治疗产品新药临床试验安全性评估提供参考。

IgY在抗病毒医学领域中的应用

免疫球蛋白Y(immunoglobulin Y,IgY)作为一种潜在的治疗性抗体,存在于许多物种内,从低等的两栖类、爬行类到高等动物鸟类等。疫苗的研发成为全球科学家与病毒“赛跑”的竞争主场。疫苗虽能有效预防病毒的感染,降低疾病的发生率和死亡率,但其开发耗时且成本高昂。IgY具有易生产、成本低、起效快的优点,近年来基于IgY的抗体治疗策略得到广泛认可。概述了IgY特性的最新研究和生产技术的进展,综述了IgY在病毒性疾病治疗方面的应用,从而为IgY在病毒感染性疾病治疗领域的应用提供一些启示。

肥胖症病人减重代谢手术后自我管理的研究进展

减重代谢手术是国际公认治疗肥胖症及改善相关并发症较安全高效的方法,术后病人自我管理对增强减重效果、改善生活质量至关重要。本研究对减重代谢手术后病人自我管理的影响因素、测评工具以及国内外研究现状进行综述,为我国医护人员制定相关干预措施提供依据,以期提高病人的自我管理能力。

缺水地区水资源开发利用保护和优化配置研究

为缓解乌兰察布市商都县水资源短缺与社会经济发展的矛盾,按照“以供定需”原则,通过严控用水总量和用水强度,调整产业结构,加大非传统水源利用,加强水资源节约保护等措施,并经过水资源供需平衡分析和优化配置计算,使商都县水资源得到合理开发利用。研究结果表明,用水结构得到优化,其中,一产用水量下降,二产、三产、生活用水量提高;地下水超采得到控制,由一般超采区转化为尚有潜力区。该研究可为商都县水资源和社会经济的协调可持续发展提供技术参考。

面向航空机载产品设计工艺协同模式探索

面对航空机载产品制造周期的不断缩短,传统的设计工艺串行模式难以满足型号快速试制的需求,文中对设计各阶段进行设计工艺协同工作模式进行了研究,详细阐述了协同工作的流程、协同工作的内容及方法,最终满足新产品快速试制的需求。

以培养临床胜任力为导向的BOPPPS教学法在内分泌教改中的应用

目的探讨BOPPPS(B,bridge-in,导言;O,objective,学习目标;P,pre-assessment,前测;P,participatory learning,参与式学习;P,post-assessment,后测;S,summary and conclusion,摘要和总结)为基础的联合教学法在提升临床医师胜任能力中的应用价值。方法采用比较观察法进行研究,选取2020年6月—2021年7月在内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内分泌科接受培训的实习医生80名,试验组采用BOPPPS、借助微信平台、病例引入的联合教学法,对照组采用传统的以案例为基础的教学法(case-based learning,CBL)。结果培训后试验组的考试成绩明显高于对照组,且试验组在探索知识的主动性、理论知识掌握度、独立处理患者能力、医患沟通能力提升方面的比例均高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论借助微信平台、BOPPPS为基础联合案例引入的联合教学法可以在短时间内有效提升实习医生对常见内分泌疾病单独诊治的胜任能力。

云南野桑蚕线粒体基因组特征及系统发育分析

[目的]明确云南野桑蚕资源的进化地位,为云南野桑蚕资源的利用与有效保护提供遗传背景资料和理论依据。[方法]对云南野桑蚕的mtDNA进行测序,并与已报道的鳞翅目昆虫mtDNA进行系统发育分析。[结果]云南野桑蚕mtDNA长度为15688 bp,包含37个基因和1个A+T丰富区,基因重叠区域共7处,基因间隔区域共21处,基因片段存在不同程度的插入和缺失。基因组拥有鳞翅目昆虫典型mtDNA的基因组成和顺序,A+T含量高达81.40%;基因组AT偏度为正值。系统发育分析发现:云南野桑蚕同家蚕和中国野桑蚕的亲缘关系较近。[结论]云南野桑蚕起源于中国北方野桑蚕。

一种适用于变弯度机翼后缘的蒙皮设计方法

蒙皮作为机翼的重要组成部分,其形变精度直接影响飞机在不同环境的气动性能。基于便于加工和易于形变的思想,提出了一种用于变弯度机翼后缘的变截面厚度蒙皮设计方法。利用所提方法优化设计了3~8段机翼后缘上、下缘蒙皮的各段厚度和长度,对不同分段蒙皮的变形结果进行了对比分析,通过叠层蒙皮实验验证了设计结果的正确性及所提方法的有效性。

一种基于降噪自编码神经网络的积雪产品去云方法

目前应用最为广泛的积雪覆盖区域图(SCA)可由中分辨率成像光谱仪(MODIS)获取,常被用于积雪覆盖时空变化的研究中.由于受云遮挡的影响,MODIS积雪产品存在较大区域的数据缺失.为了消除云遮挡的影响,本文构建一种降噪自编码神经网络模型,建立雪粒径与复杂地形、土地覆盖类型之间的复杂的映射关系,实现云下积雪参数的补全,提高积雪产品的覆盖面积.本文选取开都河流域为研究区域,将MODIS反演得到的积雪产品数据与地形地物数据结合,并通过降噪自编码神经网络(Denoising Autoencoder Artificial Neural Network)、极值雪线法相结合的方法来定量地回归补全高山复杂地形下由于云覆盖导致的积雪缺失数据,从而得到无缺失的逐日雪盖数据.其中,降噪自编码神经网络融合多特征数据,建立地形特征与雪粒径数据之间的非线性映射关系,从而来补全云层下的雪粒径数据;极值雪线法主要用来去除低海拔地区误报值,进一步提高雪盖提取精度.采用MODIS积雪产品对去云结果开展精度验证,本文所提出的去云方法的精度超过86%,有效地提高了雪盖提取精度.因此,本文所提的算法可以有效地去除复杂地形区域的云覆盖.

改进孪生网络在小样本轴承故障诊断中的应用

针对传统深度学习模型过度依赖大量训练数据,在小样本条件下会出现准确率低和泛化性差的问题,提出一种基于改进孪生神经网络(improved siamese neural network,ISNN)的小样本轴承故障诊断方法。该方法致力于利用度量学习思想来判断样本间的相似性,相比于复杂、多层的深度模型其结构更简单,在小样本下也更容易训练。具体而言,共设计了三个模块来实现故障诊断。特征提取阶段分别利用长短时记忆网络和卷积神经网络提取出故障信号的时间和空间特征,能够充分利用有限的样本信息;关系度量阶段以自适应的网络度量方式来代替常用的欧式距离度量,并且引入全局均值池化来减少网络参数;此外,与标准孪生网络相比,构建的故障分类网络可以直接对样本进行故障识别,在测试阶段无须繁琐的样本比对。实验结果表明,ISNN方法在有限的训练样本数量下,故障诊断准确率和泛化性能均优于各种对比方法。