基于RTM信任模型的DPoS共识机制改进研究

为了解决传统DPoS共识算法中存在的恶意行为“摇摆节点”问题和因权益分配不均所造成的“财富集中”问题,提出了一种基于RTM信任模型改进的R-DPoS共识算法。首先,该算法根据节点间的信息传播方向与交易关系对网络节点进行集合分类,在考虑了时间衰减因子等影响因素的条件下分别计算了各节点的直接信任值、推荐信任值以及全局信任值;其次,引入了节点摇摆度值概念,根据计算得到摇摆值的大小,将相邻共识轮次前后该值的变化情况进行比较,再对摇摆节点做出不同程度下的共识轮次惩罚限制措施;最后,在见证人节点投票过程中,增加了平衡反对票环节,再利用前期得到的综合信誉值,构建了一套新的记账节点选举评估准则,根据每轮计算后得到的节点评估值大小来动态地选择见证人节点,并完成一轮共识过程。仿真实验结果表明:改进后的共识算法相较原始DPoS共识算法、基于奖励机制和信用机制的改进共识算法而言,节点选举成为见证人节点的积极性提高了24%、18%,公平性增加了15%、10%,节点作恶的概率降低了9%、15%。

区块链DPoS共识机制改进研究

区块链共识算法可用于增强物联网安全性,提高网络节点之间的协作效率。委托权益证明(Delegated Proof of Stake,DPoS)可以同时满足低成本和高效率的要求,提高节点协作的服务质量。然而,协作节点的恶意攻击、自私行为和投票积极性不高都会影响DPoS的共识过程。针对这些挑战,该文对DPoS共识机制进行了改进,为了提高节点的投票积极性,提出了一种信任值模型,根据节点行为将信用评价指标分为“交易情况”“性能”“信用级别”三个一级指标以及对应的二级指标,并采用动态分配二级指标权重的方法对节点信任值进行计算,从而使选出的节点更加可信。同时,针对恶意节点以及自私行为,提出了一种基于高斯混合模型的异常节点剔除算法,对投票数据进行划分,计算其混合高斯概率密度值,并设定阈值,将低于阈值的节点剔除,从而识别并剔除异常数据。相对于传统的DPoS,改进后的DPoS节点出块速率以及异常节点剔除率都有显著提升。

基于FCM-DPoS的交通运输政务数据共享模型

为解决现有主流区块链共识算法易造成政务数据共享出现再中心化问题,形成符合交通运输信息化建设实际的区块链技术框架下政务数据共享方案,提出了一种基于FCM-DPoS的交通运输政务数据共享模型。首先,基于区块链技术设计了交通运输政务数据共享模型,明确了模型主要角色和数据共享关键流程;然后,提出了FCM-DPoS共识算法,使模型更好地实现去中心化的数据共享;最后,与现有模型进行对比,分析所建模型的技术特点和优势,并通过仿真模拟实验验证FCM-DPoS共识算法的可行性。实验结果显示,所提共识算法产生的出块节点空间分布与国家级数据枢纽节点地理分布特征基本一致,其中35.8%的出块节点出自节点计算能力较低地区,这表明FCM-DPoS共识算法可有效保护节点计算能力较低地区的出块权利,降低了因节点计算能力空间布局不均衡造成模型中心化的风险。

BPVis:面向DPoS区块链网络安全态势感知的可视化系统

基于委托权益证明(delegated proof of stake,DPoS)的区块链网络因其出色的性能表现而备受开发人员关注,进而对其区块链网络的安全与稳定性提出了更高的要求。为满足对于区块链网络监控与分析的的需求,根据DPoS共识机制实际应用过程中的分析,提出了面向DPoS区块链网络安全态势的可视分析方法。建立了节点稳定性与网络稳定性量化方法、网络价值预测模型,针对节点地理位置分布、网络价值走势、节点与网络整体稳定性演化以及细节查看等方面设计了多个可视化视图,面向区块链网络安全态势分析实现了交互式可视化系统,支持从多个角度对区块链网络进行探索。最后通过案列分析与用户评估验证所提方法与系统的有效性与实用性,结果表明所提方法能更好地协助使用者分析区块链网络安全态势。

双重DPO-PCR检测副溶血弧菌和霍乱弧菌

根据副溶血弧菌collagenase基因和霍乱弧菌omp W基因,分别设计特异性DPO(dual priming oligonucleotide)引物,建立一种快速检测这两种弧菌的多重DPO-PCR方法,并对其特异性和灵敏度进行了评价。结果显示,设计的DPO引物特异性较强,副溶血弧菌和霍乱弧菌DNA可分别扩增出307 bp与463 bp的特异性条带,检测灵敏度均达0.1 ng/μL。该检测方法对退火温度不敏感。利用该方法对69株疑似弧菌菌株进行鉴定,结果与生理生化鉴定结果一致。该方法特异性强、灵敏度高,适合于对食品、水产品等中副溶血弧菌和霍乱弧菌的进行快速筛检。

基于DPO引物的实时荧光PCR检测微生物肥料中的鼠李糖乳杆菌

【目的】建立一种快速、准确的鼠李糖乳杆菌检测方法。【方法】根据已报道的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)的gyr B基因保守序列,设计用于检测鼠李糖乳杆菌的特异性DPO引物,结合SYBR Green I实时荧光PCR技术,建立鼠李糖乳杆菌的实时荧光PCR检测方法,评价其特异性和灵敏度,并将建立的检测方法用于实际样品的检测中。【结果】该方法对2株鼠李糖乳杆菌能得到阳性扩增,而其余10种乳酸菌及阴性对照没有扩增曲线,而且在退火温度为50~60℃不影响其特异性;该实时荧光PCR检测灵敏度比农业部标准中普通PCR检测高10倍;用10种微生物肥料及其它益生菌产品进行了验证,检出情况与产品标识一致。【结论】研究建立的SYBR GreenⅠ实时荧光PCR能够准确、高效的检测微生物肥料及其他益生菌产品中的鼠李糖乳杆菌。

金黄色葡萄球菌DPO-PCR快速检测方法的建立与应用

为建立检测金黄色葡萄球菌（SA）的PCR方法,以SA Sa442基因为靶基因设计了一对双启动寡核苷酸引物（DPO）,建立了SA的DPO-PCR快速检测方法。结果显示,在45~65℃退火温度范围内均能高效地扩增出目的基因,表明DPO引物对退火温度不敏感,该方法的灵敏度为2.27×102cfu/m L,同时DPO引物特异性强,与其他菌株无非特异性扩增反应。利用该方法和行标法分别对采集的175份样品进行检测,均共计检出13份SA阳性样品,两者符合率为100%。作者建立的DPO-PCR方法设计简单、特异性强,具有良好的实用性,为快速准确检测SA提供新的检测手段。

基于权力指数的DPoS共谋攻击检测与预防

针对DPoS共识机制存在恶意节点通过共谋操纵选举,导致DPoS共识过程中区块链安全性无法保证的问题,提出基于权力指数的DPoS共谋攻击检测与预防方法。首先,借鉴博弈理论中权力指数的思想,构建DPoS的加权投票博弈模型,以分析恶意节点的行为动机。然后,通过异常的权力指数变化幅度进行攻击检测,在预防DPoS共谋攻击的过程中,加入Softsign激活函数抑制恶意节点的权力指数。最后,理论分析与实验验证了所提方法检测和预防DPoS共谋攻击的有效性。

肠致病性大肠杆菌DPO-PCR快速检测方法的建立

为建立肠致病性大肠杆菌（EPEC）的快速检测方法,本研究以EPEC bfp A基因为靶基因设计了一对双启动寡核苷酸引物（DPO）,建立了EPEC的DPO-PCR快速检测方法。结果显示,退火温度在45℃~65℃范围内均能够高效地扩增出目的基因,表明DPO引物对退火温度不敏感。该方法对其他菌株的扩增结果均为阴性,特异性强;其灵敏度为97 cfu/m L。利用该方法和国标法分别对采集的230份临床样品进行检测,均共计检出5份EPEC阳性样品,两者符合率为100%。本研究建立的DPO-PCR方法设计简单、特异性强、灵敏度高,具有良好的实用性,为快速准确检测EPEC提供新的检测手段。

植物乳杆菌的DPO引物实时荧光PCR检测方法

根据已报道的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）的23S rRNA基因保守序列,设计用于检测植物乳杆菌的特异性DPO（dual priming oligonucleotide）引物,结合SYBR GreenⅠ实时荧光PCR技术,建立植物乳杆菌的DPO引物实时荧光PCR检测方法,对其特异性和灵敏度进行了评价,并将建立的检测方法用于实际样品的检测中。结果显示,该方法对2株植物乳杆菌能得到阳性扩增,其余11株乳酸菌及阴性对照没有扩增曲线,灵敏度高达0.001 ng/μL,而且在退火温度为50~60℃范围内不影响其特异性,表明该方法对退火温度不敏感;用微生物菌制剂和酸奶共13种益生菌产品进行了验证,检出情况与产品标识一致。因此,该研究建立的SYBR GreenⅠ实时荧光PCR能够快速、准确、高效地检测微生物菌制剂及其他益生菌产品中的植物乳杆菌。

副溶血弧菌DPO-PCR检测方法的建立

以副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus,VP）toxR基因为靶基因设计了一对双启动寡核苷酸（DPO）引物,建立了DPO-PCR快速检测VP的方法.结果显示,退火温度在49～69℃都能有效地扩增出目的基因,表明该检测方法对退火温度不敏感;该DPO引物仅与VP的扩增反应呈阳性,而与其他菌株无非特异性扩增反应,表明该方法特异性强;该方法的灵敏度为121 CFU/mL.利用该检测方法对采集的550份样品进行检测,共计检出19份VP阳性样品,与行标法（SN/T 1870-2007）检测结果一致,实用性良好.该DPO-PCR方法设计简单、特异性强,具有良好的实用性.

肠侵袭性大肠杆菌DPO-PCR检测方法的建立与应用

目的为建立肠侵袭性大肠杆菌（EIEC）的DPO-PCR快速检测方法。方法本研究以EIECipaH基因为靶基因设计了一对双启动寡核苷酸（DPO）引物,建立了EIEC DPO-PCR检测方法。结果退火温度范围在47℃~67℃内都能有效地扩增出目的基因,表明该检测方法对退火温度不敏感;该DPO引物仅与EIEC的扩增反应呈阳性,而与其他菌株无非特异性扩增反应,表明该方法特异性强;该方法的灵敏度为1.17×102 cfu/mL。利用该检测方法对采集的230份样品进行检测,共计检出3份EIEC阳性样品,与国标法（GB 4789.6-2003）检测结果一致,显示了良好的实用性。结论该DPO-PCR方法设计简单、特异性强,具有良好的实用性。

DPoS共识机制改进的演化博弈及策略研究

基于演化博弈将监察机制与奖惩制度引入授权股份证明(delegated proof of stake,DPoS)共识机制,构建以代理节点、投票节点、监管节点为主体的三方演化博弈模型;分析共识方案改进前后节点的行为策略选择变化,在不同奖惩力度和惩罚因子下节点行为策略的演化趋势,并用Matlab仿真。研究结果表明:(1)改进方案能遏制恶意节点的合谋行为并提高投票节点的积极性;(2)奖惩力度能影响节点行为策略;(3)惩罚因子可以影响节点行为趋向稳定点的速度。

DCP(M)A、DPO(M)A的性能特点与应用

介绍了DCP(M)A和DPO(M)A四种多功能单体的物理与聚合性能。分别论述了它们进行的普通自由基聚合、氧化自由基聚合、紫外光固化、后交联、接枝共聚与负离子聚合的特点,以及在生产上的应用。

增感剂DPO的合成工艺研究

以苯亚磺酸钠和氯乙酸乙酯为起始原料,首先合成苯砜乙酸乙酯(Ⅰ);再与由1,1,3,3-四甲氧基丙烷与二乙胺反应得到的N,N-双乙基胺-1,3-二丙烯醋酸盐反应,得5-二乙基氨基-2-苯磺酰基-2,4-戊二烯乙酸乙酯(Ⅱ)中间体;最后与正辛醇酯交换得到目标产物5-二乙基氨基-2-苯磺酰基-2,4-戊二烯乙酸辛酯(DPO)。考察了溶剂的种类对制备化合物Ⅰ和投料比、反应温度对制备化合物Ⅱ的影响,并且通过重结晶法纯化DPO产品,最终可使产品DPO收率达到69.58%、产品纯度大于99.50%,并通过LC-MS和1H NMR对产品及中间产品进行了结构分析与确证。

Kv1.5蛋白通道阻滞剂DPO-1对LPS诱导的大鼠主动脉内皮细胞损伤的影响

目的:研究Kv1.5蛋白通道阻滞剂DPO-1对LPS诱导的大鼠主动脉内皮细胞损伤的影响。方法:将大鼠随机分为Control组、LPS组、LPS+DPO-11组、LPS+DPO-12组,LPS组静脉注射5 mg/kg LPS建立脓毒症模型,LPS+DPO-11组、LPS+DPO-12组建模后分别腹腔注射不同剂量DPO-1(0.3、3 mg/kg)。取大鼠胸主动脉,分离内膜组织,Western blot检测内皮细胞中Kv1.5蛋白水平,流式细胞仪检测内皮细胞凋亡率;ELISA检测各组大鼠血清内皮细胞标志物内皮细胞特异性分子-1(Endocan)、内皮细胞黏附分子-1(VCAM-1)、血管性血友病因子(vWF)及血清炎症因子IL-6、IL-1β及TNF-α水平,并测定超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和髓过氧化物酶(MPO)含量。结果:Kv1.5蛋白在Control组及LPS组存在表达,与Control组相比,LPS组Kv1.5蛋白表达增加(P<0.01);流式细胞结果显示,LPS组内皮细胞凋亡率较Control组明显上升(P<0.01),而LPS+DPO-11组及LPS+DPO-12组内皮细胞凋亡率较LPS组下降(P<0.05);与Control组相比,LPS组血清内皮细胞标志物Endocan、VCAM-1、vWF及血清炎症因子IL-6、IL-1β及TNF-α水平明显升高(P<0.05),给予Kv1.5特异性通道阻滞剂DPO-1干预后,大鼠血清内皮细胞标志物Endocan、VCAM-1、vWF及血清炎症因子IL-6、IL-1β及TNF-α水平下降(P<0.05),且这一效应随DPO-1剂量增加而加强;LPS组较Control组MDA、MPO水平上升,SOD活性降低(P<0.05),而DPO-1预处理可降低MDA、MPO含量、增加SOD活性(P<0.05)。结论:Kv1.5蛋白通道DPO-1通过阻断Kv1.5通道,减轻主动脉内皮细胞脂质过氧化损伤,抑制炎症反应。

基于DPO引物检测猪流行性腹泻病毒荧光定量RT-PCR方法的建立及初步应用

为建立快速、准确检测猪流行性腹泻病毒(PEDV)的方法,本研究以PEDV的N基因为靶基因,基于双启动寡核苷酸引物(DPO),经过条件优化,建立了检测PEDV的荧光定量RT-PCR方法。结果显示,DPO引物的有效退火温度范围较宽(45℃~65℃);在测试的10种病毒中仅PEDV为阳性扩增结果,其余病毒为阴性结果,特异性较强;对PEDV质粒标准品的检测限可达1.64×10^1拷贝/μL,敏感性较高;组内、组间重复性结果的变异系数均小于1%,重复性较好。利用该方法对采集的272份临床仔猪腹泻样品(粪便、小肠组织)进行检测,结果显示,共检出PEDV阳性样品39份,阳性率为14.34%,与常规RT-PCR方法检测结果的阳性符合率为92.31%;本研究建立方法检测的阳性样品经PEDV N基因测序鉴定,确实均为PEDV阳性样品。本研究建立的基于DPO引物检测PEDV的荧光定量RT-PCR方法为PEDV的准确检测和流行病学调查提供技术支持。

基于区块链DPoS共识算法的改进

本文针对区块链共识算法中授权股权证明DPoS(Delegated Proof of Stake)的工作机制和流程研究发现,该算法明显存在两个安全隐患:一是在该算法中的部分节点上存在投票不积极,二是存在不可避免的腐败节点。针对上述两个问题,本文通过引入激励机制调节区块的生成难度及成本,提升节点生成区块的积极性。通过对节点激励值进行监督来提升腐败节恶意生成区块的成本,进而有效解决上述两个问题,这样就可以使整个区块链的安全性、稳定性得到大大提升。

多层纳米Au/DPO薄膜的荧光特性

在低压直流溅射沉积的纳米Au薄膜表面喷涂有机固体晶体2,5-二苯基恶唑(DPO),制成具有(Au+DPO)单元结构的多层纳米薄膜。利用XRD表征多层纳米薄膜的晶体结构,通过SEM表征各层薄膜的表面形貌,并测试了多层纳米薄膜的紫外荧光特性。与纯DPO薄膜相比,多层纳米薄膜的紫外荧光峰出现了5 nm的蓝移,而且DPO荧光峰形貌发生改变。在多层膜中,DPO薄膜的荧光强度与薄膜层数成反比关系,而纳米Au膜的荧光强度与薄膜层数成正比关系。SEM与XRD测试结果表明,多层薄膜中的DPO薄膜随着薄膜层数的增加逐渐成为无定型结构。DPO薄膜与纳米Au膜相互作用,导致其晶体结构异于单层薄膜,进而改变了其荧光特性。

应用DPO技术检测番茄斑萎病毒方法的建立

为了准确、高效地检出番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus,TSWV),利用双启动寡核苷酸引物(DPO)技术,以TSWV外壳蛋白(CP)基因为靶基因,设计了一对DPO引物,对PCR反应体系中的引物、d NTPs、Taq DNA聚合酶用量进行优化,建立了TSWV的DPO-PCR检测方法,并对其灵敏度、特异性以及退火温度敏感性进行了评价。结果表明,应用DPO引物建立的PCR技术能够成功地扩增出TSWV的208 bp特异性条带,与预期目标相符。经过优化后,DPO-PCR反应体系(25μL)为:DNA模板1μL,10×Buffer(含Mg2+)2.5μL,d NTPs(每种2.5 mmol/L)2.0μL,Taq DNA聚合酶(5 U/μL)0.2μL,上、下游DPO引物(20μmol/L)各1.0μL,以去离子水补充至25μL。利用该检测方法,在49.8~70.0℃的退火温度范围内,均可实现目标基因片段的高效扩增,说明其对退火温度不敏感;利用病毒RNA进行检测,该方法的灵敏度为7.5 ng;通过对TSWV、番茄环斑病毒、烟草环斑病毒和番茄黑环病毒的检测表明,仅TSWV呈现阳性反应,说明该方法特异性强。所建立的DPO-PCR检测方法能够准确、高效地检测TSWV,可用于进出境种苗检疫筛查及田间病害诊断。