复合益生菌后生元的功效及有益代谢产物的研究

为了研究复合益生菌后生元的功能和作用机制,本研究以副干酪乳酪杆菌ProSci-101和青春双歧杆菌B8589复合发酵的后生元为研究对象,利用代谢组学技术分析了复合益生菌后生元的有益代谢产物。结果显示,复合益生菌后生元的抑菌能力和抗氧化能力显著(P<0.05)强于单菌株发酵后生元。代谢组学分析结果显示,复合益生菌后生元与ProSci-101和B8589单菌株发酵的后生元相比,分别存在159和161个差异代谢产物,差异代谢通路主要为氨基酸和甘油磷脂代谢等。复合益生菌后生元中富集了生物碱、黄酮、有机酸等有益代谢物。研究为复合益生菌后生元的开发及应用提供了理论依据。

分离自母婴粪便及母乳的短双歧杆菌耐药性研究

短双歧杆菌是人体肠道中常见的一种双歧杆菌,因其具有诸多益生特性被广泛关注,但是对其抗生素耐药性方面的研究严重不足。本研究以23株分离自母婴粪便及母乳的短双歧杆菌为研究对象,测定了菌株对14种常见抗生素的耐药性。研究发现,实验菌株对12种抗生素存在不同程度的耐药性,仅对氨苄西林和利奈唑胺敏感。全部实验菌株均对氯霉素、环丙沙星、卡那霉素、四环素、庆大霉素和新霉素具有耐药性。进一步分析发现,分离自L家庭母亲粪便的菌株对利福平、克林霉素和链霉素的耐药率显著高于婴儿粪便和母乳分离株。短双歧杆菌的耐药表型差异较大,即使是分离自同一个家庭和个体的菌株其耐药表型也不相同。研究为短双歧杆菌的安全性评价和应用提供了基础数据。

MC法校正高能X射线核燃料组件无损检测系统散射

高能X射线无损检测技术能在不破坏检测物体的前提下获取其内部结构信息。核燃料组件的多棒束特性导致产生的散射射线严重影响检测图像质量。为了校正散射射线的干扰,本研究分析了多种解决散射射线干扰的方法在核燃料组件无损检测中的局限性,使用Geant4仿真模拟核燃料组件无损检测过程,构建ComptonFlag类标记发生康普顿散射的散射射线并去除其干扰。模拟结果表明,在去除散射射线干扰后,投影图像中的缺陷与完整燃料棒的对比度信噪比提高了69.02%,能有效提升核燃料组件无损检测图像质量。

青少年型带锁髓内钉治疗大龄儿童股骨干骨折对其股骨近端的影响

目的 观察青少年型带锁髓内钉治疗大龄(11~16岁)儿童股骨干骨折对其股骨近端的影响。方法 回顾性分析36例大龄股骨干骨折患儿的临床资料,所有患儿均接受青少年型带锁髓内钉治疗。比较健侧与患侧术前、末次随访时髋关节功能评分以及末次随访时影像学股骨近端几何参数[颈干角(NSA)、关节面转子间距离(ATD)、大小转子间距离(ITD)、关节面小转子间距(ALD)、股骨颈最宽径(FND)]。结果 术前,患侧髋关节功能评分(80.36±1.33)分低于健侧的(94.72±2.51)分(P<0.05);末次随访时,患侧髋关节功能评分(93.25±2.23)分高于术前(P<0.05),与健侧的(94.32±2.34)分比较,无明显差异(P>0.05)。末次随访时,患侧NSA(131.95±2.52)°、ATD(2.52±0.21)cm、ITD(5.08±0.27)cm、ALD(7.55±0.42)cm、FND(2.88±0.32)cm与健侧的(132.43±2.77)°、(2.59±0.26)cm、(5.09±0.18)cm、(7.52±0.34)cm、(2.87±0.36)cm比较,无明显差异(P>0.05)。结论 应用青少年型带锁髓内钉治疗大龄儿童股骨干骨折,对其髋关节功能影响较小,术后恢复良好,值得临床开展。

浙江沿岸海域螺贝类群落结构及其季节变化

根据2019年全年4个航次浙江沿岸海域单船底拖网调查资料,分析了浙江沿岸海域螺贝类的种类组成、优势种及资源密度分布的季节变化,采用生态多样性指数和丰度/生物量比较曲线(ABC曲线)分析了群落物种多样性及其动态变化。结果表明:浙江沿岸海域全年共捕获螺贝类43种,隶属于2纲, 7目, 26科。螺贝类群落优势种为棒锥螺(Turritella bacillum)、习见蛙螺(Bursa rana)和褐管蛾螺(Siphonalia spadicea),其中棒锥螺为浙江沿岸螺贝类群落中的绝对优势种。浙江沿岸海域螺贝类年平均资源密度为212.06kg/km^(2),其中夏季平均资源密度为全年最高,资源密度总体上呈现由北向南逐渐增高的趋势。种类丰富度指数(D)、物种多样性指数(H’)和种类均匀度指数(J′)三种群落多样性指数均不高,螺贝类群落多样性处于较低水平;根据ABC曲线评估干扰对螺贝类群落的影响可得:全年4个季节浙江沿岸螺贝类群落均处于中等干扰状态。

基于Unet 3+的散射成像实验设计与实现

针对传统散射成像方式范围小、系统稳定性要求高、设备复杂等问题,提出了一种基于深度学习的散射成像实验设计方案。该方案采用监督学习的方式,利用神经网络从实验散斑数据中学习光线在散射介质中的传播规律,实现对散斑图像的重建。具体实验过程:首先构建散射系统,并在其基础上获取不同种类的散斑图案用于网络训练;然后使用Unet 3+网络模型对散射过程进行拟合,通过多尺度跳跃连接的方式实现对图案中低维特征的高效利用;最后利用训练好的网络实现对不同种类的散斑图案的高质量重建。实验结果表明,本方案无需昂贵的硬件设备,结构简单,易于操作,训练好的Unet3+网络相比于广泛应用的Unet模型具有更高的重建质量,且针对新类型的散斑数据体现出一定的泛化能力。

基于蓝光LED的水下远距离通信系统设计

为满足水下远距离、高速率、低误码、高性能的通信要求,该文设计了一套低功耗、小型化的水下无线光通信系统。以蓝光LED阵列作为光源既提高了输出功率又增大了发射视角,以光电倍增管(PMT)作为探测器、极大提高了接收增益,整个收发系统以FPGA为基础,实现了数据的RS编解码,同时加入8B/10B编码以解决OOK调制的均衡问题,内部电路的优化处理提高了系统整体性能,外部结构设计控制收发视角以提高系统的能量传输效率。经水池实验测试,该系统可实现水下距离50 m,通信速率100 kb/s、误码率(BER)低于10^(-6)的稳定通信,为后续水下远距离无线光通信的发展奠定了基础。

中国急性乙型肝炎疾病负担趋势及预测分析

目的了解1990—2019年中国急性乙型肝炎负担情况及发展趋势。方法利用2019年全球疾病负担数据库,分析不同性别及年龄组急性乙型肝炎的发病率、死亡率及伤残调整寿命年(DALY)率,并对急性乙型肝炎发病率趋势进行预测。结果2019年我国急性乙型肝炎的发病率、死亡率和DALY率分别为1623.71/10万、0.20/10万和10.04/10万,与1990年相比分别降低了42.03%、79.38%和80.21%,并且女性急性乙型肝炎的发病率、死亡率和DALY率低于男性。2019年发病率和DALY率最高的年龄组均为20~<54岁年龄组,分别为2285.85/10万和10.53/10万,死亡率最高的年龄组为≥55岁年龄组,为0.52/10万。Joinpoint回归模型结果显示,1990—2019年中国急性乙型肝炎发病率、死亡率和DALY率均呈降低趋势,平均年度变化百分比分别为-1.9%、-5.2和-5.5%,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。灰色预测模型GM(1,1)预测结果显示,2020—2030年我国急性乙型肝炎的发病率呈下降趋势。结论1990—2019年中国急性乙型肝炎负担呈降低趋势,表明我国对急性乙型肝炎的防治效果显著,但我国人口基数大,应继续采取积极的预防措施以减急性乙型肝炎的疾病负担。

数字差分-积分快速相位解包裹算法研究

数字全息技术是目前应用最广泛的定量相位成像技术之一,但是当测量相位较大的物体时,需要解包裹算法才能计算出正确的相位信息.目前,已有的解包裹算法均面临计算量巨大、耗时的问题.为了解决上述问题,本文基于傅里叶变换相位恢复算法,利用复振幅相位信息的完整性,提出针对薄相位和连续大相位的基于数字差分-积分的快速直接解包裹算法.该算法首先通过基本的傅里叶变换相位恢复算法操作后,得到含有物体完整相位的复振幅信息;随后,从中提取两幅子复振幅信息,并将二者相除,再相位提取出其中信息,便可得到一个物体真实相位差分信息;最后,沿差分方向对提取的相位差分信息进行积分,便可得到解包裹后的相位信息.同时通过仿真与具体实验对该算法进行了验证.结果表明,本文算法可以实现快速准确的解包裹相位直接恢复.

干酪乳杆菌Zhang分类学地位及潜在益生相关基因分析

干酪乳杆菌Zhang是本研究团队筛选出的具有优良特性的益生乳酸菌菌株。传统方法难以区分干酪乳杆菌及其近缘物种。因最近乳杆菌的系统分类进行了更新,故导致Zhang的分类地位需重新确认。本研究利用比较基因组学方法分析Zhang的分类学地位、耐药基因、致病性基因和环境抗性基因特征,探究该菌株基因组上携带的细菌素基因簇和潜在益生基因。比较基因组学结果显示Zhang与副干酪乳酪杆菌模式菌株ATCC 25302^(T)的平均核苷酸一致性值是98.49%,通过分类学数据库比对和系统发育分析确认Zhang的分类学地位为副干酪乳酪杆菌。Zhang的基因组不含有耐药基因、致病性基因和环境抗性基因。在其基因组上注释到核心肽、Lan T转运和引导切割及免疫或运输功能等Carnocin细菌素基因簇。此外,Zhang的基因组编码了谷胱甘肽合成、核黄素合成、黏附因子和分泌胞外多糖等潜在益生基因。本研究更新了Zhang的分类学地位为副干酪乳酪杆菌,揭示其不含有耐药基因、致病性基因及环境抗性基因,并注释到多个潜在益生基因,为该菌株进一步开发及产业化提供了数据参考。

基于边缘云的动态和抢占式任务卸载调度算法研究

边缘云计算系统被广泛用于支持各种计算服务。针对边缘云计算环境中的任务卸载调度问题,考虑边缘云系统下的动态性和抢占式任务卸载调度,提出一个基于贪婪模拟退火启发式算法的在线卸载框架(SAOF),根据任务所需的传输延迟以及计算时间,进行周期性的卸载和调度计算,考虑独立任务的随机到达性和资源的异构性,动态地将新到达的任务分配到合适的目的地(边缘服务器或云服务器),并根据每个任务的延迟敏感性,抢占式地为其分配计算资源,使所有任务的总加权响应时间最小化。最后,在多组参数组合下生成测试实例并进行性能评估实验,将SAOF算法与3种优秀的卸载调度优化算法(Selfish算法、Nearest算法和OnDisc算法)进行对比,实验结果表明,SAOF算法能更有效降低所有任务的总加权响应时间。

水轮机转子系统动力学参数在轨辨识方法

正确辨识水轮机转子系统动力学参数是研究水轮机转子系统可靠性、稳定性的关键,对提高水轮机组的运行安全有非常重要的意义。本研究对水轮机转子系统动力学参数的基础特性进行了划分与确定,将动力学相关参数与算法在水轮机、轴承、盘轴模型中体现,确定了圆盘结构为在轨辨识方法的核心结构。分析了常用的频域辨识法、动力学参数辨识法及智能算法下的参数辨识法,在传统辨识方法基础上提出了在轨辨识方法应用策略及减小辨识结果误差方法。利用对比实验验证了在轨辨识方法识别动力学参数的精准度和稳定性,结果表明:相比传统的瞬时功率计算辨识方法和电磁轴辨识方法,在轨辨识方法的适应能力提高了0.5个点,精准度提高了0.3 MW左右。

基于智能信息流的智能报表分析系统研究

针对当前企业业务系统数据互通共享困难、报表制作人工投入过大的问题,提出了基于智能信息流的智能报表分析系统。基于BI商业智能信息流的报表数据整合过程,将数据转化为有序信息以供分享。结合XML技术,实现各类元数据标准化管理。定义模板RDL文件,构建报表迁移总体模型,并将报表信息加载到XML文件中,完成报表格式迁移。通过余弦相似度评估不同度量间的相似性,完成统计决策模式识别。通过水电厂报表模型分析表明,系统在保障数据处理分析准确性的前提下,能智能化完成报表开发和决策分析。

基因组分析揭示Streptococcus thermophilus ND-07富产胞外多糖分子机制

Streptococcus thermophilus ND-07分离自青海地区自然发酵酸牦牛奶样品,通过与商业发酵剂菌株进行发酵特性的比较,发现Streptococcus thermophilus ND-07具有优良的发酵特性,特别是具有富产胞外多糖的能力。为了深入分析Streptococcus thermophilus ND-07富产胞外多糖的分子机制,本研究利用Pac Bio RS II三代测序平台完成了Streptococcus thermophilus ND-07全基因组测序。Streptococcus thermophilus ND-07基因组全长为1,869,510-bp,编码2,095个基因。比较基因组分析发现,Streptococcus thermophilus ND-07基因组含有一个20.5-kb的胞外多糖基因簇,其中包括两对决定胞外多糖链长度的eps C-epsD基因,表明Streptococcus thermophilus ND-07可以产生两种胞外多糖:荚膜多糖和黏液多糖。本研究在分子水平上揭示了Streptococcus thermophilus ND-07富产胞外多糖的机制,为Streptococcus thermophilus ND-07的工业化应用奠定了基础。

基于子空间学习的图稀疏属性选择算法

针对处理高维度属性的大数据属性约减方法进行了研究,发现属性选择和子空间学习是属性约简的两种常见方法,其中属性选择具有很好的解释性,子空间学习的分类效果优于属性选择,而往往这两种方法是各自独立进行应用的。为此,综合这两种属性约简方法,设计出新的属性选择方法,即利用子空间学习的两种技术(即线性判别分析(LDA)和局部保持投影(LPP)),考虑数据的全局特性和局部特性,同时设置稀疏正则化因子实现属性选择。基于分类准确率、方差和变异系数等评价指标的实验结果表明,该算法相比其他算法,能更有效地选取判别属性,并能取得很好的分类效果。

远心同-离轴混合数字全息高分辨率重建方法

现存的同-离轴混合数字全息技术可同时解决同轴全息共轭像消除困难和离轴全息分辨率受限的问题,但需预测衍射距离,不仅复杂耗时,且精度有限;而远心成像技术可获得非衍射图像,无需预测衍射距离,并具有可消除球面像差和散焦像差等特性.因此,本文将远心成像技术引入同-离轴混合数字全息技术中,提出一种远心同-离轴混合数字全息高分辨率重建方法.该方法利用远心同-离轴混合数字全息系统,分别采集聚焦的离轴全息图和同轴全息图;进而将离轴全息图获得的低分辨率相位信息与同轴全息图获得的振幅信息相复合,作为迭代恢复过程的物光复振幅初始值,并分别在空域和频域进行约束迭代,实现高分辨率重建.实验结果表明,该方法无需衍射距离等先验信息,便可很好地消除共轭像和系统畸变的干扰,并可充分利用图像传感器的空间带宽积,实现物体的高分辨率重建.

结合线性回归的离轴数字全息去载波相位恢复算法

为实现仅用一幅离轴数字全息图便能直接恢复相位,提出一种利用空间载波相移技术(spatial carrier phase shift,SCPS)和线性回归相结合的离轴数字全息去载波相位恢复算法.首先,利用SCPS将一幅离轴数字全息图分为四幅含有载波相移的全息图,其中载波相移由沿行、列两个方向的正交载波所引入;然后,将四幅载波相移全息图作为输入,将所求物体相位和两个正交的载波作为未知量,结合最小二乘法和线性回归同时求出载波和相位信息.相较于已有的去载波技术,本算法无需背景全息图作为参考,便可准确地去除载波,实现高质量的相位重建.本文结合数值仿真和具体实验结果验证本算法的有效性和优越性.

基于单目视觉的水下目标三维重建实验设计

以水下目标三维重建为研究背景,提出了一种基于单目视觉的水下目标三维重建实验设计方案。首先在无需提前对相机标定的情况下,通过单目相机围绕水下目标物体进行多角度旋转拍摄,产生初始图像输入集;然后针对水下图像色彩失真和对比度低等情况导致的图像特征点提取数量减少和误匹配率较高等问题,利用所提出的融合色彩信息的特征匹配SIFT-HC方法,使用双峰分布函数最小化像素之间的灰度差异和像素之间的色彩对比度,获得待匹配的灰度图像,在此基础上采用海灵格距离作为相似性度量方式进行特征匹配,以有效保持原始图像色彩对比度,提升相邻图像有效特征点的数量,同时剔除误匹配点对,提高特征点匹配率;最后对三维点云进行重构,有效地对目标物体表面细节进行还原。实验结果表明:该实验设备简单,无需提前对相机进行标定,针对水下图像色彩失真等情况能够有效恢复目标物体的三维结构及表面细节特征。

基于超图的稀疏属性选择算法

针对噪声或者离群点通常会增加矩阵的秩的问题,提出一个在低秩限制下的基于超图的稀疏属性选择算法。算法利用其他属性稀疏地表达每一个属性来获得属性自表达系数矩阵,再利用超图正则化因子获取数据的局部结构将子空间学习嵌入到属性选择的框架中;同时,利用l2,p-范数惩罚自表达系数矩阵和损失函数,挖掘出属性之间的关系和样本间的关系来帮助算法有效地进行属性选择,最终提高模型的预测能力。在UCI数据集上的实验结果表明,该算法相比其他对比算法,能更有效地选取重要属性,并取得很好的分类效果。

股骨近端(抗旋转)髓内钉内固定在老年股骨转子间骨折的手术方法和临床疗效观察

目的:观察股骨近端(抗旋转)髓内钉(PFNA)内固定在老年股骨转子间骨折的手术方法和临床疗效。方法:选择2012年1月-2016年12月在本院进行股骨转子间骨折手术治疗的老年患者100例进行临床研究。所有患者均经X线、CT等影像学检查确诊。使用随机数字表将患者分为观察组和对照组,各50例。对照组患者给予动力髋螺钉(DHS)内固定治疗,观察组患者行PFNA手术,比较两组的疗效和手术相关指标。结果:观察组患者术中出血量、切口长度、手术时间、术后下地时间以及骨折愈合时间均明显少于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);随访12周,使用Harris评分评价髋关节功能,观察组患者优良率为92.00%,略高于对照组的88.00%,但差异无统计学意义(P>0.05);观察组5例患者发生术后并发症,发生率为10.00%,对照组12例发生术后并发症,发生率为12.00%。观察组并发症发生率略低于对照组,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:PFNA内固定对于老年股骨转子间骨折具有良好的临床疗效,手术创伤小,患者恢复快,且疗效稳定,术后并发症较少,是老年股骨转子间骨折患者的较好选择。