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Mathematical Wave Functions and 3D Finite Element Modelling of the Electron and Positron
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作者 Declan Traill 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第4期1134-1162,共29页
The wave/particle duality of particles in Physics is well known. Particles have properties that uniquely characterize them from one another, such as mass, charge and spin. Charged particles have associated Electric an... The wave/particle duality of particles in Physics is well known. Particles have properties that uniquely characterize them from one another, such as mass, charge and spin. Charged particles have associated Electric and Magnetic fields. Also, every moving particle has a De Broglie wavelength determined by its mass and velocity. This paper shows that all of these properties of a particle can be derived from a single wave function equation for that particle. Wave functions for the Electron and the Positron are presented and principles are provided that can be used to calculate the wave functions of all the fundamental particles in Physics. Fundamental particles such as electrons and positrons are considered to be point particles in the Standard Model of Physics and are not considered to have a structure. This paper demonstrates that they do indeed have structure and that this structure extends into the space around the particle’s center (in fact, they have infinite extent), but with rapidly diminishing energy density with the distance from that center. The particles are formed from Electromagnetic standing waves, which are stable solutions to the Schrödinger and Classical wave equations. This stable structure therefore accounts for both the wave and particle nature of these particles. In fact, all of their properties such as mass, spin and electric charge, can be accounted for from this structure. These particle properties appear to originate from a single point at the center of the wave function structure, in the same sort of way that the Shell theorem of gravity causes the gravity of a body to appear to all originate from a central point. This paper represents the first two fully characterized fundamental particles, with a complete description of their structure and properties, built up from the underlying Electromagnetic waves that comprise these and all fundamental particles. 展开更多
关键词 ELECTRON POSITRON Wave function Solution Electromagnetic Spin Mass Charge Proof Fundamental Particle Properties Quantum Mechanics Classical Physics Computer 3D Model Schrödinger Equation RMS KLEIN GORDON Electric Magnetic Lorentz Invariant Hertzian Vector Point Potential Field Density Phase Flow Attraction REPULSION Shell Theorem Ehrenfest VIRIAL Normalization Harmonic Oscillator
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3D Printing of Tough Hydrogel Scaffolds with Functional Surface Structures for Tissue Regeneration
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作者 Ke Yao Gaoying Hong +11 位作者 Ximin Yuan Weicheng Kong Pengcheng Xia Yuanrong Li Yuewei Chen Nian Liu Jing He Jue Shi Zihe Hu Yanyan Zhou Zhijian Xie Yong He 《Nano-Micro Letters》 SCIE EI CAS 2025年第2期18-45,共28页
Hydrogel scaffolds have numerous potential applications in the tissue engineering field.However,tough hydrogel scaffolds implanted in vivo are seldom reported because it is difficult to balance biocompatibility and hi... Hydrogel scaffolds have numerous potential applications in the tissue engineering field.However,tough hydrogel scaffolds implanted in vivo are seldom reported because it is difficult to balance biocompatibility and high mechanical properties.Inspired by Chinese ramen,we propose a universal fabricating method(printing-P,training-T,cross-linking-C,PTC&PCT)for tough hydrogel scaffolds to fill this gap.First,3D printing fabricates a hydrogel scaffold with desired structures(P).Then,the scaffold could have extraordinarily high mechanical properties and functional surface structure by cycle mechanical training with salting-out assistance(T).Finally,the training results are fixed by photo-cross-linking processing(C).The tough gelatin hydrogel scaffolds exhibit excellent tensile strength of 6.66 MPa(622-fold untreated)and have excellent biocompatibility.Furthermore,this scaffold possesses functional surface structures from nanometer to micron to millimeter,which can efficiently induce directional cell growth.Interestingly,this strategy can produce bionic human tissue with mechanical properties of 10 kPa-10 MPa by changing the type of salt,and many hydrogels,such as gelatin and silk,could be improved with PTC or PCT strategies.Animal experiments show that this scaffold can effectively promote the new generation of muscle fibers,blood vessels,and nerves within 4 weeks,prompting the rapid regeneration of large-volume muscle loss injuries. 展开更多
关键词 3D printing Tough hydrogel scaffold functional surface structure Tissue regeneration BIOMATERIALS
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3D printing of poly(ethyleneimine)-functionalized Mg-Al mixed metal oxide monoliths for direct air capture of CO_(2)
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作者 Qingyang Shao Zhuozhen Gan +4 位作者 Bingyao Ge Xuyi Liu Chunping Chen Dermot O’Hare Xuancan Zhu 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第9期491-500,共10页
Direct air capture(DAC)of CO_(2)plays an indispensable role in achieving carbon-neutral goals as one of the key negative emission technologies.Since large air flows are required to capture the ultradilute CO_(2)from t... Direct air capture(DAC)of CO_(2)plays an indispensable role in achieving carbon-neutral goals as one of the key negative emission technologies.Since large air flows are required to capture the ultradilute CO_(2)from the air,lab-synthesized adsorbents in powder form may cause unacceptable gas pressure drops and poor heat and mass transfer efficiencies.A structured adsorbent is essential for the implementation of gas-solid contactors for cost-and energy-efficient DAC systems.In this study,efficient adsorbent poly(ethyleneimine)(PEI)-functionalized Mg-Al-CO_(3)layered double hydroxide(LDH)-derived mixed metal oxides(MMOs)are three-dimensional(3D)printed into monoliths for the first time with more than 90%adsorbent loadings.The printing process has been optimized by initially printing the LDH powder into monoliths followed by calcination into MMO monoliths.This structure exhibits a 32.7%higher specific surface area and a 46.1%higher pore volume,as compared to the direct printing of the MMO powder into a monolith.After impregnation of PEI,the monolith demonstrates a large adsorption capacity(1.82 mmol/g)and fast kinetics(0.7 mmol/g/h)using a CO_(2)feed gas at 400 ppm at 25℃,one of the highest values among the shaped DAC adsorbents.Smearing of the amino-polymers during the post-printing process affects the diffusion of CO_(2),resulting in slower adsorption kinetics of pre-impregnation monoliths compared to post-impregnation monoliths.The optimal PEI/MeOH ratio for the post-impregnation solution prevents pores clogging that would affect both adsorption capacity and kinetics. 展开更多
关键词 3D printing Mixed metal oxides Amine functionalization Structured adsorbent Direct air capture
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Electrostatic Attraction and Repulsion Explained and Modelled Mathematically Using Classical Physics—A Detailed Mechanism Based on Particle Wave Functions
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作者 Declan Traill 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第4期1050-1062,共13页
The phenomenon of electrical attraction and repulsion between charged particles is well known, and described mathematically by Coulomb’s Law, yet until now there has been no explanation for why this occurs. There has... The phenomenon of electrical attraction and repulsion between charged particles is well known, and described mathematically by Coulomb’s Law, yet until now there has been no explanation for why this occurs. There has been no mechanistic explanation that reveals what causes the charged particles to accelerate, either towards or away from each other. This paper gives a detailed explanation of the phenomena of electrical attraction and repulsion based on my previous work that determined the exact wave-function solutions for both the Electron and the Positron. It is revealed that the effects are caused by wave interactions between the wave functions that result in Electromagnetic reflections of parts of the particle’s wave functions, causing a change in their momenta. 展开更多
关键词 ELECTROSTATIC Electron POSITRON COULOMB Force ATTRACTION REPULSION Wave function Electric Magnetic Radiation Pressure Shell THEOREM 3D Computer Model Quantum
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Simulation of optical and electrical synaptic functions in MoS_(2)/α-In_(2)Se_(3) heterojunction memtransistors
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作者 相韬 陈凤翔 +3 位作者 李晓莉 王小东 闫誉玲 汪礼胜 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第11期562-569,共8页
Memtransistors combine memristors and field-effect transistors, which can introduce multi-port control and have significant applications for enriching storage methods. In this paper, multilayer α-In2Se3and MoS2were t... Memtransistors combine memristors and field-effect transistors, which can introduce multi-port control and have significant applications for enriching storage methods. In this paper, multilayer α-In2Se3and MoS2were transferred to the substrate by the mechanical exfoliation method, then a heterojunction MoS_(2)/α-In_(2)Se_(3) memtransistor was prepared. Neural synaptic simulations were performed using electrical and optical pulses as input signals. Through measurements, such as excitatory/inhibitory post-synaptic current(EPSC/IPSC), long-term potentiation/depression(LTP/LTD), and paired-pulse facilitation/depression(PPF/PPD), it can be found that the fabricated device could simulate various functions of neural synapses well, and could work as an electronic synapse in artificial neural networks, proposing a possible solution for neuromorphic storage and computation. 展开更多
关键词 α-In_(2)Se_(3) MoS_(2) dual-gate control by electric and light neural synaptic function simulation
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矢车菊-3-葡萄糖苷提取纯化、生物活性及稳态化技术的研究进展
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作者 高琦 孙铭阳 +3 位作者 袁兴铃 彭雪 王宁 薛友林 《现代食品科技》 CAS 北大核心 2024年第6期318-326,共9页
矢车菊-3-葡萄糖苷(Cyanidin-3-glucoside,C3G)是自然界中分布最为广泛的一种花青素,富含于水果、蔬菜和谷物中,具有抗氧化、抗癌、抗炎以及维持视觉健康等生理功能,在食品、医药等行业备受关注。提取纯化是利用C3G的重要步骤,但C3G在... 矢车菊-3-葡萄糖苷(Cyanidin-3-glucoside,C3G)是自然界中分布最为广泛的一种花青素,富含于水果、蔬菜和谷物中,具有抗氧化、抗癌、抗炎以及维持视觉健康等生理功能,在食品、医药等行业备受关注。提取纯化是利用C3G的重要步骤,但C3G在储存、加工过程中易受外界环境的影响而失去原有的颜色和生理价值。为促进C3G在食品领域的应用,该文汇总了C3G在不同食物中的含量及常见的提取纯化方法,概述了C3G抗氧化、抗癌、抗炎以及维持视觉健康等生物活性,并从生物大分子复合和分子修饰两个方面介绍了C3G的稳态化方法,为未来研究和综合开发利用C3G提供理论依据。 展开更多
关键词 矢车菊-3-葡萄糖苷 提取 纯化 生理功能 稳定性保持
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(3+1)维Jimbo-Miwa方程的分离变量解与相互作用
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作者 伊丽娜 扎其劳 套格图桑 《内蒙古师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期313-320,共8页
构造(3+1)维Jimbo-Miwa(J-M)方程由任意函数组成的分离变量解,并分析解的相互作用。通过一种函数变换,将(3+1)维Jimbo-Miwa(J-M)方程的求解问题转化为常微分方程和非线性代数方程组的求解问题。借助符号计算系统Mathematica求出非线性... 构造(3+1)维Jimbo-Miwa(J-M)方程由任意函数组成的分离变量解,并分析解的相互作用。通过一种函数变换,将(3+1)维Jimbo-Miwa(J-M)方程的求解问题转化为常微分方程和非线性代数方程组的求解问题。借助符号计算系统Mathematica求出非线性代数方程组的解。用常微分方程的解与非线性代数方程组的解,构造(3+1)维Jimbo-Miwa(J-M)方程由任意函数组成的分离变量解。根据函数的任意性,通过图像分析了解其相互作用。 展开更多
关键词 函数变换 (3+1)维Jimbo-Miwa方程 分离变量解 相互作用
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右美托咪定调节JAK2/STAT3信号通路对老年胸腔镜患者术后认知功能的影响
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作者 王岩英 刘海平 +3 位作者 周进国 张光信 李涛 刘晓宁 《临床和实验医学杂志》 2024年第13期1450-1454,共5页
目的探讨右美托咪定调节蛋白络氨酸激酶2(JAK2)/信号转导子与激活子3(STAT3)信号通路对老年胸腔镜患者术后认知功能的影响。方法前瞻性选取2020年8月至2023年6月于邯郸市第一医院行胸腔镜手术的老年患者96例,按随机数字表法分为观察组... 目的探讨右美托咪定调节蛋白络氨酸激酶2(JAK2)/信号转导子与激活子3(STAT3)信号通路对老年胸腔镜患者术后认知功能的影响。方法前瞻性选取2020年8月至2023年6月于邯郸市第一医院行胸腔镜手术的老年患者96例,按随机数字表法分为观察组和对照组,每组各48例。观察组患者在全身麻醉插管后持续泵注右美托咪定,对照组给予等量0.9%氯化钠溶液泵注,术毕前30 min停止泵注。比较两组患者术前及术后1、3、5 d时认知功能[简易精神状态检查量表(MMSE)],术前及术后1 d时JAK2/STAT3信号通路相关蛋白(JAK2、P-JAK2和P-STAT3)水平,麻醉诱导前(T 0)、诱导5 min时(T 1)、术毕(T 2)及拔管时(T 3)血流动力学[平均动脉压(MAP)、心率]变化和不良反应发生率。结果观察组术后1、3 d的MMSE评分分别为(26.70±1.24)、(27.24±1.53)分,均显著高于对照组[(25.15±1.16)、(26.71±1.46)分],差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组术后1 d的JAK2、P-JAK2、P-STAT3水平分别为0.31±0.07、0.43±0.08、0.37±0.07,均显著低于对照组(0.42±0.09、0.48±0.12、0.44±0.09),差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组T 3时心率、MAP水平分别为(82.31±8.43)次/min、(87.43±9.01)mmHg,均显著低于对照组[(86.03±8.74)次/min、(92.41±9.64)mmHg],差异均有统计学意义(P<0.05)。两组患者不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论右美托咪定可减少老年胸腔镜患者术后认知功能障碍的发生,这可能与JAK2/STAT3信号通路是氧化应激信号通路之一有关。 展开更多
关键词 老年人 右美托咪定 胸腔镜 蛋白络氨酸激酶2 信号转导子与激活子3 认知功能
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受体相互作用蛋白激酶3在非酒精性脂肪性肝病中的表达
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作者 唐静 游春芳 邓薇 《安徽医药》 CAS 2024年第11期2255-2258,共4页
目的探讨非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)病人血清中受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)的表达水平及临床意义。方法选取2019年6月至2021年6月自贡市第一人民医院收治的108例NAFLD病人作为观察组,80例体检健康者为对照组。酶联免疫吸附测定检测血... 目的探讨非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)病人血清中受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)的表达水平及临床意义。方法选取2019年6月至2021年6月自贡市第一人民医院收治的108例NAFLD病人作为观察组,80例体检健康者为对照组。酶联免疫吸附测定检测血清RIPK3水平,采用Pearson法分析血清RIPK3水平与肝功能指标的相关性,采用Spearman法分析血清RIPK3水平与肝组织炎症和肝纤维化分期的相关性,多因素logistic回归分析NAFLD发生的影响因素,受试者操作特征曲线(ROC曲线)分析血清RIPK3水平与肝功能指标对NAFLD的诊断价值。结果观察组和对照组身体质量指数(BMI)、腰臀比(WHR)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、空腹血糖均差异有统计学意义(P<0.05)。NAFLD病人血清RIPK3水平(1.12±0.34)mg/L显著高于对照组(0.69±0.27)mg/L(P<0.05)。NAFLD病人谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)水平高于对照组(P<0.05)。血清RIPK3水平与ALT、AST、GGT及肝组织炎症、肝纤维化分期均呈正相关(P<0.05)。logistic回归分析显示血清RIPK3水平、BMI、TG、ALT、AST及GGT均是NAFLD发生的影响因素(P<0.05)。血清RIPK3诊断NAFLD的AUC为0.83、灵敏度为80.56%,特异度为72.50%。血清RIPK3联合肝功能指标诊断的AUC为0.95、灵敏度为89.32%,特异度为91.67%,联合的诊断效能优于各自单独检测(ZRIPK3-联合=3.60,Z_(ALT-联合)=4.37,Z_(AST-联合)=3.41,Z_(GGT-联合)=5.14,均P<0.05)。结论血清RIPK3在NAFLD病人中的表达水平升高,与病人病情呈正相关,联合血清RIPK3与肝功能指标可提高NAFLD的诊断效能,临床应用价值较大。 展开更多
关键词 非酒精性脂肪性肝病 受体相互作用蛋白激酶3 肝功能 诊断
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表面基团对Ti_(3)C_(2)T_(x)吸附NO性能影响的第一性原理研究
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作者 邱毅 邹江峰 +4 位作者 马智炜 罗强 刘忠华 陈洋 代逸飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期138-142,共5页
本工作基于密度泛函理论的第一性原理方法,构建了Ti_(3)C_(2)O_(2)、Ti_(3)C_(2)O1.5(OH)0.5、Ti_(3)C_(2)O(OH)、Ti_(3)C_(2)O1.5F0.5和Ti_(3)C_(2)OF五种模型,从几何结构、电荷转移以及电子性质等方面研究了基团种类和比例对Ti_(3)C_(... 本工作基于密度泛函理论的第一性原理方法,构建了Ti_(3)C_(2)O_(2)、Ti_(3)C_(2)O1.5(OH)0.5、Ti_(3)C_(2)O(OH)、Ti_(3)C_(2)O1.5F0.5和Ti_(3)C_(2)OF五种模型,从几何结构、电荷转移以及电子性质等方面研究了基团种类和比例对Ti_(3)C_(2)T_(x)吸附NO的影响。结果表明:相较于Ti_(3)C_(2)O_(2),含低比例-OH和-F基团的Ti_(3)C_(2)T_(x)对NO的吸附能更大,电荷转移更弱,不利于其探测NO,与实验结果一致;但随着-OH和-F比例的提高,吸附能分别减小和增大,电荷转移分别增强和减弱,表明高比例的-OH有利于Ti_(3)C_(2)T_(x)探测NO,而高比例的-F是不利的;同时,在吸附NO后,Ti_(3)C_(2)O_(2)在费米能级附近的能带极值曲率变小,电子有效质量增大,表明-O基团有利于Ti_(3)C_(2)T_(x)探测NO。在几何弛豫过程中NO分子总是以N原子靠近衬底,吸附距离均较小,而且最近邻原子的电子轨道出现杂化,电子的聚集和消散位于两端,表明最近邻原子间成键较弱且偏离子性。此计算结果可以为Ti_(3)C_(2)T_(x)探测和屏蔽NO提供理论指导,同时为Ti_(3)C_(2)T_(x)的表面改性提供思路。 展开更多
关键词 二维材料 Ti_(3)C_(2)T_(x) NO吸附 密度泛函理论 电子性质
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金属有机骨架和g-C_(3)N_(4)共掺杂改性TiO_(2)光催化性能
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作者 李宁 臧书杰 +1 位作者 蒋托红 赵鹬 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1941-1948,共8页
以钛酸四丁酯、三聚氰胺、二甲基咪唑和Co(NO_(3))_(2)•6H_(2)O为原料,采用溶胶-凝胶法、高温煅烧法,将类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))和二甲基咪唑钴(ZIF-67)与TiO_(2)共掺杂,制备了TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67光催化剂。采用XRD、XPS... 以钛酸四丁酯、三聚氰胺、二甲基咪唑和Co(NO_(3))_(2)•6H_(2)O为原料,采用溶胶-凝胶法、高温煅烧法,将类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))和二甲基咪唑钴(ZIF-67)与TiO_(2)共掺杂,制备了TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67光催化剂。采用XRD、XPS、SEM和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67进行了表征,对TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67光催化降解甲基橙的催化活性进行了评价,并对其催化机理进行了推测。结果表明,TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67同时包含锐钛矿及少量金红石相TiO_(2)、g-C_(3)N_(4)及ZIF-67;g-C_(3)N_(4)的加入使TiO_(2)的带隙降至2.45 eV,ZIF-67将带隙进一步降至1.91 eV;g-C_(3)N_(4)和ZIF-67的共掺杂降低了带隙,显著提高了TiO_(2)可见光吸收范围(492~649 nm);TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67形成了Ⅱ型异质结,TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)与金属有机骨架的结合增强了TiO_(2)光催化降解甲基橙的能力。Co质量分数21.5%的TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67-2具有最佳的光催化降解甲基橙活性,在可见光照射40 min时,甲基橙降解率可达79.92%,3次循环后甲基橙降解率为58.86%(90 min),光催化反应对ZIF-67的结晶度有所影响,进而影响了循环时的光催化活性。 展开更多
关键词 光催化 溶胶-凝胶法 高温煅烧法 TiO_(2) g-C_(3)N_(4) ZIF-67 功能材料
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ω-3多不饱和脂肪酸健康机制及应用研究进展
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作者 黄和 任波 孙小曼 《食品科学技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-12,共12页
ω-3多不饱和脂肪酸(omega-3 polyunsaturated fatty acids,ω-3 PUFAs)是一类重要的功能性高值脂肪酸,包括α-亚麻酸(ALA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等,在膳食中主要来源于植物油或海洋多脂鱼类。近年来,利用微藻、丝... ω-3多不饱和脂肪酸(omega-3 polyunsaturated fatty acids,ω-3 PUFAs)是一类重要的功能性高值脂肪酸,包括α-亚麻酸(ALA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等,在膳食中主要来源于植物油或海洋多脂鱼类。近年来,利用微藻、丝状真菌、产油酵母等微生物生产ω-3 PUFAs,使其供应短缺、品质不稳定的问题显著改善,广泛扩大了其应用范围。ω-3 PUFAs在预防心血管疾病、神经退行性疾病、抑郁症、癌症,促进婴幼儿神经发育以及创面愈合和组织修复等方面均具有显著功效,其分子机制涉及缓解神经及系统性炎症、维持细胞结构及功能、激活机体免疫信号等。介绍了ω-3 PUFAs的结构及体内消化吸收过程,系统分析了DHA、EPA等发挥健康功效的分子机制及潜在的区别,总结了ω-3 PUFAs在食品中的应用形式,对ω-3 PUFAs应用的未来趋势进行了展望。提出了改进微生物发酵技术、构建高效基因编辑工具、开发活性保持技术等跨学科的研究方向,以期推动ω-3 PUFAs在食品和膳食补充剂领域的广泛应用。 展开更多
关键词 功能性油脂 Ω-3多不饱和脂肪酸 二十二碳六烯酸 二十碳五烯酸 心血管疾病 健康机制 功能食品
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秋水仙碱通过激动PI3K/AKT/eNOS信号通路对急性心肌梗死大鼠心功能的影响
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作者 李颖 吴曼 +2 位作者 陈智 王冠 郭俊玲 《中西医结合心脑血管病杂志》 2024年第7期1219-1224,共6页
目的:探究秋水仙碱通过调节磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/内皮型一氧化氮合酶(eNOS)信号通路对急性心肌梗死(AMI)大鼠心功能的影响。方法:78只大鼠中随机选取12只作为假手术组,剩余大鼠构建AMI模型,造模成功大鼠分为模型组、... 目的:探究秋水仙碱通过调节磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/内皮型一氧化氮合酶(eNOS)信号通路对急性心肌梗死(AMI)大鼠心功能的影响。方法:78只大鼠中随机选取12只作为假手术组,剩余大鼠构建AMI模型,造模成功大鼠分为模型组、秋水仙碱组[4 mg/(kg·d)]、秋水仙碱[4 mg/(kg·d)]+LY294002(20 mg/mL)组、秋水仙碱[4 mg/(kg·d)]+MK-2206(60μg/mL)组、秋水仙碱[4 mg/(kg·d)]+L-NAME(1.6 mg/mL)组,每组12只。超声心动图检测大鼠左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、射血分数(EF)及短轴缩短率(FS)。处死大鼠,苏木素-伊红(HE)染色检测大鼠心肌组织石蜡切片病理学变化;末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)法检测心肌细胞凋亡率;酶联免疫吸附实验(ELISA)测定大鼠血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)以及心肌组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)水平;免疫印迹法(Western Blot)测定大鼠心肌组织PI3K/AKT/eNOS通路蛋白表达。结果:与假手术组相比,模型组大鼠LVESD、LVEDD,血清CK-MB、TNF-α、IL-6水平,心肌匀浆MDA、心肌细胞凋亡率升高,EF、FS水平,心肌匀浆SOD、CAT,心肌组织磷酸化PI3K(p-PI3K)/PI3K、磷酸化AKT(p-AKT)/AKT、磷酸化eNOS(p-eNOS)/eNOS降低(P<0.05);与模型组相比,秋水仙碱组大鼠LVESD、LVEDD,血清CK-MB、TNF-α、IL-6水平,心肌匀浆MDA、心肌细胞凋亡率降低,EF、FS水平,心肌匀浆SOD、CAT,心肌组织p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-eNOS/eNOS升高(P<0.05);与秋水仙碱组相比,秋水仙碱+LY294002组、秋水仙碱+MK-2206组、秋水仙碱+L-NAME组大鼠LVESD、LVEDD,血清CK-MB、TNF-α、IL-6水平,心肌匀浆MDA、心肌细胞凋亡率升高,EF、FS水平,心肌匀浆SOD、CAT,心肌组织p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-eNOS/eNOS降低(P<0.05)。结论:秋水仙碱可能通过激活PI3K/AKT/eNOS信号通路对AMI大鼠发挥心功能保护作用。 展开更多
关键词 急性心肌梗死 秋水仙碱 心功能 磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/内皮型一氧化氮合酶信号通路 实验研究
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急性缺血性脑卒中患者血清长链非编码RNA母系表达基因3和Zeste同源物增强子-2表达与神经功能损伤的相关性分析
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作者 李晨曦 白如玉 《心脑血管病防治》 2024年第3期27-31,共5页
目的探讨长链非编码RNA(lncRNA)母系表达基因3(MEG3)与Zeste同源物增强子-2(EZH2)在急性缺血性脑卒中(AIS)患者血清中的表达水平及其与神经功能损伤之间的关系。方法选取延安市人民医院2021年1月至2022年11月收治的92例AIS患者为脑卒中... 目的探讨长链非编码RNA(lncRNA)母系表达基因3(MEG3)与Zeste同源物增强子-2(EZH2)在急性缺血性脑卒中(AIS)患者血清中的表达水平及其与神经功能损伤之间的关系。方法选取延安市人民医院2021年1月至2022年11月收治的92例AIS患者为脑卒中组,92例健康体检者为对照组,根据NIHSS评分将脑卒中组患者分为致残性损伤组19例,非致残性损伤组73例。采用实时荧光定量聚合酶链式反应、酶联免疫吸附法分别检测血清lncRNAMEG3、EZH2水平。采用Spearman相关分析法进行AIS患者血清lncRNAMEG3、EZH2表达水平与美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分之间的相关性分析;采用多因素Logistic回归分析AIS患者合并神经功能致残性损伤的影响因素,并绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析血清lncRNA MEG3、EZH2水平对AIS患者合并神经功能致残性损伤的诊断价值。结果脑卒中组患者血清lncRNA MEG3、EZH2表达水平均高于对照组(t=11.817、11.542,P<0.05)。Spearman相关分析显示,AIS患者血清lncRNA MEG3、EZH2水平与NIHSS评分均呈正相关(r=0.540、0.603,P<0.01)。致残性损伤组体质量指数、吸烟史占比、甘油三酯、总胆固醇、同型半胱氨酸、发病-到院时间(ODT)、lncRNAMEG3、EZH2水平均高于非致残性损伤组(t/χ2=2.103、5.050、9.121、5.585、2.276、5.448、4.638、4.682,P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,甘油三酯、总胆固醇、lncRNA MEG3、EZH2以及ODT均是AIS患者合并神经功能致残性损伤的影响因素(OR=4.853、4.277、2.674、3.052、3.901,P<0.05)。lncRNA MEG3、EZH2联合诊断AIS患者合并神经功能致残性损伤的曲线下面积(AUC)大于lncRNAMEG3以及EZH2单独诊断的AUC(Z=2.626、2.954,P<0.01),敏感度、特异度分别为94.74%、82.15%。结论AIS患者血清lncRNA MEG3、EZH2水平均上升,与AIS患者神经功能损伤程度均正相关,可用作AIS患者合并神经功能致残性损伤的诊断指标,且联合诊断效果更好。 展开更多
关键词 急性缺血性脑卒中 神经功能损伤 长链非编码RNA母系表达基因3 Zeste同源物增强子-2
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芍药苷通过调控PI3K/AKT/mTOR信号通路对盐敏感性高血压大鼠血压和血管内皮功能的影响
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作者 周朝霞 张骥 +2 位作者 赵媛 王肖潇 吕欢欢 《中西医结合心脑血管病杂志》 2024年第8期1403-1408,1432,共7页
目的:探讨芍药苷对盐敏感性高血压(SSH)大鼠血压和血管内皮功能的影响及其相关作用机制。方法:将50只Dahl盐敏感大鼠随机分为正常对照组(Control组)、高盐组(SSH组)、芍药苷组(PF组)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物... 目的:探讨芍药苷对盐敏感性高血压(SSH)大鼠血压和血管内皮功能的影响及其相关作用机制。方法:将50只Dahl盐敏感大鼠随机分为正常对照组(Control组)、高盐组(SSH组)、芍药苷组(PF组)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路激活剂组(740Y-P组)、芍药苷+740Y-P组(PF+740Y-P组),每组10只。各组大鼠进行4周给药干预。采用动物无创血压仪测量大鼠尾动脉收缩压、舒张压;酶联免疫吸附法(ELISA)测定大鼠血清内皮素-1(ET-1)、一氧化氮(NO)、血栓素B2(TXB2)水平;苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠主动脉病理变化;免疫组织化学染色检测大鼠主动脉组织中内皮型一氧化氮合酶(eNOS)表达;蛋白质免疫印迹法(Western Blot)检测大鼠主动脉组织中PI3K/AKT/mTOR信号通路蛋白表达。结果:与Control组比较,SSH组和740Y-P组大鼠主动脉血管内皮不完整,部分血管内皮脱落,且内膜明显增厚、外膜有大量沉积物;PF组大鼠主动脉血管病理损伤较SSH组明显减轻;PF+740Y-P组大鼠主动脉血管病理损伤较740Y-P组明显减轻,但较PF组明显加重。与Control组比较,SSH组大鼠收缩压、舒张压、血清ET-1、TXB2水平均升高,血清NO水平降低(P<0.05);主动脉组织中eNOS表达水平降低,磷酸化(p)-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均升高(P<0.05)。与SSH组比较,PF组大鼠收缩压、舒张压、血清ET-1、TXB2水平均降低,血清NO水平升高(P<0.05);主动脉组织中eNOS表达水平升高,p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均降低(P<0.05)。与PF组比较,PF+740Y-P组大鼠收缩压、舒张压、血清ET-1、TXB2水平均升高,血清NO水平降低(P<0.05);主动脉组织中eNOS表达水平降低,p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均升高(P<0.05)。与740Y-P组比较,PF+740Y-P组大鼠收缩压、舒张压、血清ET-1、TXB2水平均降低,血清NO水平升高(P<0.05);主动脉组织中eNOS表达水平升高,p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均降低(P<0.05)。结论:芍药苷可以有效降低SSH大鼠血压,并改善大鼠血管内皮功能,其作用机制可能与抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路激活有关。 展开更多
关键词 盐敏感性高血压 芍药苷 血压 血管内皮功能 磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路 实验研究
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Sirtuin 3 regulation:a target to alleviateβ-hydroxybutyric acid-induced mitochondrial dysfunction in bovine granulosa cells 被引量:1
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作者 Shanjiang Zhao Jianfei Gong +6 位作者 Yi Wang Nuo Heng Huan Wang Zhihui Hu Haoyu Wang Haobo Zhang Huabin Zhu 《Journal of Animal Science and Biotechnology》 SCIE CAS CSCD 2023年第4期1377-1394,共18页
Background During the transition period,the insufficient dry matter intake and a sharply increased in energy consumption to produce large quantities of milk,high yielding cows would enter a negative energy balance(NEB... Background During the transition period,the insufficient dry matter intake and a sharply increased in energy consumption to produce large quantities of milk,high yielding cows would enter a negative energy balance(NEB)that causes an increase in ketone bodies(KBs)and decrease in reproduction efficiency.The excess concentrations of circulating KBs,represented byβ-hydroxybutyric acid(BHBA),could lead to oxidative damage,which potentially cause injury to follicular granulosa cells(fGCs)and delayed follicular development.Sirtuin 3(Sirt3)regulates mitochondria reactive oxygen species(mitoROS)homeostasis in a beneficial manner;however,the molecular mechanisms underlying its involvement in the BHBA-induced injury of fGCs is poorly understood.The aim of this study was to explore the protection effects and underlying mechanisms of Sirt3 against BHBA overload-induced damage of fGCs.Results Our findings demonstrated that 2.4 mmol/L of BHBA stress increased the levels of mitoROS in bovine fGCs.Further investigations identified the subsequent mitochondrial dysfunction,including an increased abnormal rate of mitochondrial architecture,mitochondrial permeability transition pore(MPTP)opening,reductions in mitochondrial membrane potential(MMP)and Ca^(2+)release;these dysfunctions then triggered the caspase cascade reaction of apoptosis in fGCs.Notably,the overexpression of Sirt3 prior to treatment enhanced mitochondrial autophagy by increasing the expression levels of Beclin-1,thus preventing BHBA-induced mitochondrial oxidative stress and mitochondrial dysfunction in fGCs.Furthermore,our data suggested that the AMPK-mTOR-Beclin-1 pathway may be involved in the protective mechanism of Sirt3 against cellular injury triggered by BHBA stimulation.Conclusions These findings indicate that Sirt3 protects fGCs from BHBA-triggered injury by enhancing autophagy,attenuating oxidative stress and mitochondrial damage.This study provides new strategies to mitigate the fGCs injury caused by excessive BHBA stress in dairy cows with ketosis. 展开更多
关键词 BHBA Dairy cows Granulosa cells KETOSIS Mitochondrial function Sirt3
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功能性状和立地条件与树木根系NO_(3)^(-)吸收能力的关系 被引量:2
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作者 于淼 张碧嘉 +6 位作者 王泽锦 于凤珍 赵新航 杨佳绒 李品 樊大勇 徐程扬 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-43,共9页
【目的】养分是干旱瘠薄立地中树木生长的重要限制因素,树木对干旱瘠薄立地中养分的吸收利用方式决定其生态适应对策。本研究通过野外原位测定,探究根系氮吸收动力学及其与根系形态性状间的耦合关系,为揭示林木根系在干旱瘠薄环境中的... 【目的】养分是干旱瘠薄立地中树木生长的重要限制因素,树木对干旱瘠薄立地中养分的吸收利用方式决定其生态适应对策。本研究通过野外原位测定,探究根系氮吸收动力学及其与根系形态性状间的耦合关系,为揭示林木根系在干旱瘠薄环境中的生理功能奠定基础。【方法】以北京市百望山森林公园内的山桃、栓皮栎和元宝枫为对象,采用以硝态氮(NO_(3)^(-))为唯一氮源的改良型梯度霍格兰营养液,在一般程度的干旱瘠薄立地和极端程度的干旱瘠薄立地中分别开展野外原位测定根系NO_(3)^(-)吸收动力学研究,并通过Pearson相关性分析和通径分析研究根系NO_(3)^(-)吸收速率与根系功能性状间的关系。【结果】树种、立地条件和两者的交互效应对NO_(3)^(-)吸收速率和动力学参数均有显著或极显著的影响。3个树种对氮的亲和性均较高,元宝枫根系对NO_(3)^(-)的吸收速率偏低,在2种立地条件中均显著低于山桃和栓皮栎。生长在更加干旱瘠薄立地中的速生树种对NO_(3)^(-)的吸收具有补偿性。根系功能性状与NO_(3)^(-)的吸收速率有很好的耦合关系,比根长和比根表面积对根系NO_(3)^(-)吸收速率有显著正效应,根直径和根组织密度则相反。分支结构性状中,分支强度和链接数对根系NO_(3)^(-)吸收速率的作用较弱。【结论】生长速度较快的山桃和栓皮栎根系的NO_(3)^(-)吸收速率在极端干旱瘠薄立地胁迫下显著降低,元宝枫则相反。采取提高最大吸收速率和降低氮亲和力的“速度策略”可保障速生树种根系对NO_(3)^(-)的补偿性吸收。高比根长、高比根表面积、低根直径和低根组织密度的形态性状组合,可有效提高根系在干旱瘠薄立地中对NO_(3)^(-)的吸收速率。 展开更多
关键词 原位测定 立地条件 种间差异 NO_(3)^(-)吸收 功能性状 吸收动力学
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SO_(2)对K2CO_(3)吸附CO_(2)性能影响的实验及DFT机理研究 被引量:1
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作者 郭百合 李艳红 +3 位作者 张靖超 王彦霖 乔晓磊 金燕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期659-669,I0019,共12页
电站锅炉的尾气在脱硫后含有微量的SO_(2),导致CO_(2)吸附剂性能变差。根据电厂烟气的组分,采用模拟烟气在实验室条件下对K2CO_(3)吸附剂的CO_(2)吸附性能及SO_(2)对CO_(2)吸附的影响进行实验研究。结合XRD分析,利用密度泛函理论(densit... 电站锅炉的尾气在脱硫后含有微量的SO_(2),导致CO_(2)吸附剂性能变差。根据电厂烟气的组分,采用模拟烟气在实验室条件下对K2CO_(3)吸附剂的CO_(2)吸附性能及SO_(2)对CO_(2)吸附的影响进行实验研究。结合XRD分析,利用密度泛函理论(density functional theory,DFT)对SO_(2)在K2CO_(3)吸附剂上的影响及CO_(2)吸附机理进行理论研究。结果表明,受SO_(2)分子S原子活跃的s轨道影响,S的p轨道及O原子活性均增强,与K2CO_(3)表面O原子价带顶能带简并,SO_(2)被优先吸附在K2CO_(3)表面的O顶位,并将CO_(2)推离吸附剂表面,导致吸附剂活性位点虽有空余却无法吸附CO_(2)。在实验中表现为:模拟烟气中CO_(2)体积浓度为10%时,气氛中体积浓度为0.007%的SO_(2)会使吸附剂的吸附量由1.65 mmol/g降低至1.01 mmol/g。提出CO_(2)与H2O在K2CO_(3)(001)表面的吸附机理,理论计算的反应活化能为40.7 kJ/mol,反应热为-54.9 kJ/mol。 展开更多
关键词 K2CO_(3)吸附剂 CO_(2)捕集 SO_(2)影响 密度泛函理论 机理研究
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CoP修饰Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米复合材料作为高效析氢反应电催化剂 被引量:1
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作者 孙巍 王永靖 +5 位作者 项坤 白赛帅 王海涛 邹菁 Arramel 江吉周 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第8期36-39,共4页
高效、经济和环保是电化学水分解制氢电催化剂的关键要素。二维(2D)MXene材料因其独特的物理化学性质而受到广泛关注。虽然有许多不同种类的MXene材料,但只有少数具有本征析氢反应(HER)催化活性。然而,MXene材料具有很多优点,如较大的... 高效、经济和环保是电化学水分解制氢电催化剂的关键要素。二维(2D)MXene材料因其独特的物理化学性质而受到广泛关注。虽然有许多不同种类的MXene材料,但只有少数具有本征析氢反应(HER)催化活性。然而,MXene材料具有很多优点,如较大的比表面积、高电导率和丰富的表面官能团,因此可以作为与其他物质复合的理想平台。本研究首先通过密度泛函理论(DFT)预测了CoP与Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene(其中T_(x)=―F和―OH官能团)具有低的氢吸附自由能(ΔGH^(*))。接着,我们合成了CoP-Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米复合材料,并在0.5 mol∙L^(−1)H_(2)SO_(4)中测试了其电催化HER性能。该材料在电流密度为10 mA∙cm^(−2)时表现出了低的过电位(135 mV)和Tafel斜率为48 mV∙dec^(−1)。理论计算表明,CoP-Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米复合材料的优异电催化性能源于Ti_(3)C_(2)T_(x)的高金属导电性、良好的界面电荷转移、快速的氢吸附/解吸过程以及优化的电子结构。 展开更多
关键词 Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene 析氢反应 COP 密度泛函理论 界面电荷转移
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P7C3-A20 treats traumatic brain injury in rats by inhibiting excessive autophagy and apoptosis 被引量:2
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作者 Zhiqing Yang Zhenchao Wang +4 位作者 Xiaoqi Deng Lingxin Zhu Zhaomeng Song Changyu Cao Xinran Li 《Neural Regeneration Research》 SCIE CAS CSCD 2024年第5期1078-1083,共6页
Traumatic brain injury is a severe health problem leading to autophagy and apoptosis in the brain.3,6-Dibromo-beta-fluoro-N-(3-methoxyphenyl)-9H-carbazole-9-propanamine(P7C3-A20)can be neuroprotective in various disea... Traumatic brain injury is a severe health problem leading to autophagy and apoptosis in the brain.3,6-Dibromo-beta-fluoro-N-(3-methoxyphenyl)-9H-carbazole-9-propanamine(P7C3-A20)can be neuroprotective in various diseases,including ischemic stroke and neurodegenerative diseases.However,whether P7C3-A20 has a therapeutic effect on traumatic brain injury and its possible molecular mechanisms are unclear.Therefore,in the present study,we investigated the therapeutic effects of P7C3-A20 on traumatic brain injury and explored the putative underlying molecular mechanisms.We established a traumatic brain injury rat model using a modified weight drop method.P7C3-A20 or vehicle was injected intraperitoneally after traumatic brain injury.Severe neurological deficits were found in rats after traumatic brain injury,with deterioration in balance,walking function,and learning memory.Furthermore,hematoxylin and eosin staining showed significant neuronal cell damage,while terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick end labeling staining indicated a high rate of apoptosis.The presence of autolysosomes was observed using transmission electron microscope.P7C3-A20 treatment reversed these pathological features.Western blotting showed that P7C3-A20 treatment reduced microtubule-associated protein 1 light chain 3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)autophagy protein,apoptosis-related proteins(namely,Bcl-2/adenovirus E1B 19-kDa-interacting protein 3[BNIP3],and Bcl-2 associated x protein[Bax]),and elevated ubiquitin-binding protein p62(p62)autophagy protein expression.Thus,P7C3-A20 can treat traumatic brain injury in rats by inhibiting excessive autophagy and apoptosis. 展开更多
关键词 APOPTOSIS AUTOPHAGY CORTEX HIPPOCAMPUS motor function P7C3-A20 traumatic brain injury
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