基于GPR-LSTM的地震热红外背景场的构建方法

地震监测是一项非常重要且具有挑战性的任务,遥感技术的不断发展加强了在宏观尺度上对地球表面的监测能力。研究表明,地震前通常都会出现地表温度异常升高的现象,因此各种异常提取算法被应用于地震热异常研究中。其中,基于背景场的提取方法由于具有较强的机理解释性而受到广泛应用。然而,以往基于背景场的异常提取方法更多将背景场限定于某一固定阈值,忽略了受外界因素(非震)影响导致的地表温度的小范围正常波动。据此,文中提出了一种基于GPR-LSTM的地震热红外背景场的构建方法。该方法包括两大部分:震期年变基准场的建立、实际LST的残差波动范围计算及背景场的构建。基于MODIS地表温度产品,以2008年四川汶川和新疆于田地震为研究对象,使用所述方法对地震前兆热异常信息进行提取与分析,经过实验得出以下结论:1)地震热异常通常沿青藏高原的断层分布,这不仅证明了文中方法能够减弱地表温度数据中噪声的干扰,同时也证明该方法在热异常信息提取方面的有效性;2)地震年份的构造活动比非地震年份更加活跃,导致地表温度的异常增温更加明显;3)不同地震案例震前的热异常时空特征各不相同。

脂肪酸受体GPR119在动物脂代谢调控中的作用研究进展

中国是水产养殖大国,而高脂饲料的广泛使用导致了鱼类脂肪代谢异常,这严重制约了水产养殖业的发展,亟待对此问题寻求解决方案。近年来在哺乳动物中的研究表明,脂代谢紊乱诱导的非酒精性脂肪肝病(Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)是危害动物健康的主要问题之一,而GPR119被认为是治疗NAFLD的新靶点。GPR119在鱼类中的研究相对较少,大部分鱼类GPR119功能相关研究主要聚焦于其在调控鱼类食欲中的作用,而其在调控鱼类脂肪代谢中的作用尚不清楚。本文总结了动物中GPR119基因的结构功能及其对脂肪代谢调控机制的研究现状,旨在为研究GPR119在鱼类脂肪代谢中的作用提供新思路,为探索缓解鱼类脂代谢紊乱的新型策略提供理论参考。

基于GPR探测的长江源地区冰川与冻土厚度研究

长江源地区的冰川变化揭示了青藏高原气候变化趋势。冰下地形探测作为冰川发育和运动过程研究的基础,对长江地区水土保持和淡水资源储量研究具有指导意义。长江科学院在长达10 a的江源科考基础上,分别于2022年、2023年采用探地雷达(GPR)技术对长江正源沱沱河发源地格拉丹东主峰的冰川厚度进行精准探测,并对查旦湿地冻土厚度上限进行了探测研究。结合多种冰川和冻土地质模型的GPR波场模拟结果,提高了GPR技术在长江源地区冰川和冻土探测的有效性和精准度。探测结果表明,格拉丹东主峰冰川厚度和查旦湿地冻土厚度上限均有不同程度降低,冰川厚度和冻土厚度上限观测是一个常年积累的结果,后续仍需持续进行观测,积累更多数据,分析变化趋势,以估算探测区域内冰储量,研究气候变化对冰川的影响效果。

新型丙烯酸类GPR40激动剂的结构优化及其生物活性研究

目的 以HMT-1为先导化合物,构建新型丙烯酸类抗2型糖尿病药物,并进行构效关系分析。方法 采用基团替换及同系物原则对HMT-1进行结构衍生化设计合成。采用分子对接考察衍生物与GPR40的结合作用模式。通过GPR40激动活性实验评估目标化合物的生物活性。结果 共设计合成了6个丙烯酸类新型GPR40激动剂,体外活性实验发现均具有一定的GPR40激动活性,其中HMT-5和HMT-14的激动活性与HMT-1及阳性药物TAK-875接近。其EC_(50)分别为1.68 μmol·L^(-1)和4.9 μmol·L^(-1)。结论 构效关系分析发现,尾部苯环为对位取代,并在尾部增加氢键供体及连接链为芳香酰胺时可提高活性,可为开发更高效的抗2型糖尿病药物奠定基础。

基于IRE1/GPR78信号通路研究三黄益肾胶囊抑制DKD大鼠肾组织细胞凋亡的作用机制

[目的]探讨三黄益肾胶囊对糖尿病肾病(DKD)模型大鼠的治疗作用,同时研究三黄益肾胶囊对DKD模型大鼠肌醇酶1(IRE1)/G蛋白偶联受体78(GPR78)信号通路的影响。[方法]将30只大鼠平均分为正常组、模型组、阳性药组、三黄益肾低剂量及三黄益肾高剂量组,每组6只。除正常组外,其余各组运用高糖高脂饲料联合链脲佐菌素(STZ)注射建立DKD模型,造模后正常组与模型组每天灌胃生理盐水,阳性药组每天灌胃厄贝沙坦11.51 mg/kg,三黄益肾低剂量及三黄益肾高剂量组每天分别灌胃三黄益肾胶囊0.81、1.62 g/kg,分别干预8周。通过观察给药期间各组大鼠血糖、体质量水平,检测造模给药后生化指标水平及肾组织病理学染色评估三黄益肾胶囊对DKD的治疗作用;其次,运用试剂盒及酶联免疫吸附(ELISA)法研究三黄益肾胶囊对DKD大鼠肾组织中氧化应激及炎症因子水平的影响;最后运用免疫荧光、Tunel染色、蛋白免疫印迹(Western blot)等方法研究三黄益肾胶囊对DKD大鼠肾组织细胞凋亡以及IRE1/GPR78信号通路的影响。[结果]经三黄益肾胶囊干预后,DKD大鼠体质量显著增加,血糖水平降低,血清肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)及24 h尿蛋白水平下降,同时也可改善DKD大鼠肾组织病理学变化,肾组织炎细胞浸润及纤维化减轻。此外,三黄益肾胶囊可显著升高DKD模型大鼠肾组织中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)活性、降低丙二醛(MDA)水平,并降低DKD大鼠血清中白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。Western blot结果显示,三黄益肾胶囊显著降低了DKD模型大鼠肾组织中内质网应激标志性因子GRP78、IRE1蛋白表达水平,同时有效降低了模型大鼠肾组织中促凋亡蛋白BcL2关联X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、半胱氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)的表达,提高了抑制凋亡蛋白BcL2的表达。[结论]三黄益肾胶囊对DKD模型大鼠具有显著治疗作用,其作用机制可能与抑制肾组织中IRE1/GPR78信号通路激活,改善内质网应激有关。

基于数据预处理和计算机VMD-LSTM-GPR的储能系统离子电池剩余寿命预测

离子电池剩余寿命影响储能系统运行能力,准确预测电池寿命,有助于判断系统的实时运行状态,为获得较为可靠的预测结果,提出基于数据预处理和计算机VMD-LSTM-GPR的储能系统离子电池剩余寿命预测方法。针对储能系统离子电池剩余寿命预测的相关理论问题进行研究,并联合储能数据预处理标准与计算机VMDLSTM-GPR模型,计算锂离子电池的容量退化能力,从而评估剩余电池寿命,实现基于数据预处理和计算机VMD-LSTM-GPR的储能系统离子电池剩余寿命预测。

GPR30对大鼠椎间盘退行性病变的作用及其机制研究

目的探讨G蛋白偶联受体30(GPR30)通过Nrf2/ARE信号通路抑制白细胞介素1β(IL-1β)诱导的大鼠椎间盘髓核细胞的凋亡、炎症反应和氧化应激。方法使用IL-1β处理大鼠椎间盘髓核细胞复制体外椎间盘退变模型,将椎间盘髓核细胞分为空白对照(Control)组、IL-1β组、IL-1β+过表达GPR30阴性对照质粒(oe-NC)组、IL-1β+过表达GPR30质粒(oe-GPR30)组、IL-1β+oe-GPR30+干扰Nrf2表达阴性对照质粒(si-NC)组、IL-1β+oe-GPR30+干扰Nrf2表达质粒(si-Nrf2)组,IL-1β的处理浓度为10 ng/mL。实时荧光定量聚合酶链反应检测GPR30 mRNA表达;Western boltting检测GPR30、抗重组与合成蛋白(Nrf2)和抗醌NADH脱氢酶(NQO1)和抗血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达;流式细胞术检测细胞凋亡情况;酶联免疫吸附试验检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和IL-6水平;使用ELISA法检测活性氧(ROS)、分光光度法检测超氧化物歧化酶(SOD)水平,比色法检测丙二醛(MDA)水平。结果IL-1β组髓核细胞GRP30 mRNA、蛋白相对表达量较Control组降低(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组升高(P<0.05)。IL-1β组髓核细胞核中Nrf2蛋白相对表达量较Control组升高(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组升高(P<0.05)。IL-1β组Nrf2、HO-1及NQO1蛋白相对表达量较Control组降低(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组升高(P<0.05)。IL-1β组髓核细胞Nrf2蛋白相对表达量较Control组降低(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组升高(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30+si-Nrf2组较IL-1β+oe-GPR30+si-NC组降低(P<0.05)。IL-1β组髓核细胞凋亡率较Control组升高(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组降低(P<0.05),IL-1β+oeGPR30+si-Nrf2组较IL-1β+oe-GPR30+si-NC组升高(P<0.05)。IL-1β组TNF-α、IL-6水平较Control组升高(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组降低(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30+si-Nrf2组较IL-1β+oe-GPR30+si-NC组升高(P<0.05)。IL-1β组ROS、MDA水平较Control组升高(P<0.05),SOD水平较Control组降低(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组ROS、MDA水平较IL-1β+oe-NC组降低,SOD水平较IL-1β+oe-NC组升高(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30+si-Nrf2组ROS、MDA水平较IL-1β+oe-GPR30+si-NC组升高,SOD水平较IL-1β+oe-GPR30+si-NC组降低(P<0.05)。结论上调GPR30表达激活Nrf2/ARE信号通路,能抑制IL-1β诱导的髓核细胞凋亡、炎症和氧化应激反应。

GPR信号去噪的变分模态分解

为了进一步提高探地雷达(ground penetrating radar,GPR)数据的信噪比,压制由随机扰动引起的随机绕射能量,将二维变分模态分解(two-dimensional variational mode decomposition,2D-VMD)引入二维GPR数据的噪声压制处理中。首先,对GPR数据进行2D-VMD处理,并分析各阶本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量及其对应的频率-波数域谱来确定雷达剖面中的各回波类型。然后,计算IMF分量与原始数据的互相关系数来确定信号模态和噪声模态,并对信号模态进行重构得到降噪后的数据。理论数据和实测数据测试表明,相比于传统的1D-VMD法,2D-VMD滤波后的含噪正演记录峰值信噪比由6.44 dB增加到7.72 dB;经2D-VMD降噪处理后的雷达剖面在保留有效信号的基础上,可以有效压制随机扰动带来的噪声,并且得到的雷达剖面同相轴连续性更好。

弱精子症患者精子锌稳态蛋白、GPR39和ANO1 mRNA的表达变化及其临床意义

目的:探究锌稳态相关蛋白、G蛋白偶联受体39(GPR39)及ANO1 mRNA在弱精子症精子中的表达变化,并分析其与精子运动能力的相关性。方法:选取2022年6月至2023年4月我中心收集的弱精子症患者精液标本(PR+NP<40%,PR<32%,精子浓度>15×10^(6)/ml)40例,正常精液标本(PR+NP≥40%,PR≥32%,精子浓度>15×10^(6)/ml)42例。通过CASA检测精液常规参数及精子活力,测量两组精浆锌的含量,运用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对两组精子锌转运蛋白(ZIP13、ZIP8、ZNT10)、金属硫蛋白(MT1G、MT1、MTF)、GPR39和钙依赖性氯离子通道蛋白(ANO1)表达进行定量检测;运用激光共聚焦检测精子中的游离锌分布;运用免疫荧光染色观察精子中GPR39、MT1蛋白的表达;进一步采用Spearman秩相关分析其与精液参数的相关性。结果:与正常组相比,弱精子症组精浆锌的浓度无明显差异(P>0.05),弱精子症组精子游离锌水平明显降低(P<0.05);RT-qPCR检测结果显示,弱精子症组精子MT1G、MTF、ZIP13、GPR39、ANO1 mRNA相对表达量低于正常组(P<0.05);两组间ZIP8、ZNT10、MT1 mRNA相对表达量无显著性差异(P>0.05);免疫荧光结果显示弱精子组GPR39蛋白表达较低(P<0.05);相关性分析结果显示MT1G、MTF、GPR39、ANO1 mRNA相对表达量与前向运动精子百分率和精子活动率呈正相关(P<0.05)。结论:弱精子症患者精子锌稳态蛋白(MT1G、MTF、ZIP13)、GPR39和ANO1 mRNA表达下调且其表达与精子运动能力呈正相关。

新型GPR40激动剂ADD-16及其钠盐平衡溶解度和油水分配系数的研究

目的测定ADD-16及其钠盐形式在不同溶剂中的平衡溶解度及油水分配系数,为其后续的体内研究及制剂开发提供依据。方法建立HPLC法定量测定ADD-16及其钠盐含量,考察ADD-16及其钠盐在不同有机溶剂和不同pH磷酸缓冲液中的平衡溶解度,测定ADD-16及其钠盐在正辛醇-水体系中的油水分配系数。结果ADD-16及其钠盐在醇类有机溶剂中的溶解度较高,尤其在极性较大的甲醇中溶解度最大,分别为8.87、333.03 mg·mL^(-1)。ADD-16及其钠盐在磷酸缓冲液中的溶解度随pH增加而增大,均在pH 7.4的缓冲液中溶解度最大,分别为6.63、796.86μg·mL^(-1)。ADD-16及其钠盐形式的油水分配系数分别为3.29、-0.45。结论ADD-16及其钠盐的溶解度均受溶剂极性及pH影响,ADD-16成盐后溶解度有显著提高,且油水分配系数明显下降,ADD-16钠盐可能有更好的成药性。

基于GPRS的带式输送机无线监测系统设计研究

文章以GPRS技术为基础,设计了一款具有远程监测功能的带式输送机无线监测系统,首先介绍了系统软件设计框架,分析了传感器节点、路由节点、网关节点、数据中心四个软件程序设计方法。然后从传感器节点、路由节点与网关节点几方面介绍了硬件总体设计方案,并对传感器节点监测电路、无线射频模块接口电路、存储模块电路等几个关键模块电路设计展开了分析,经验证所设计的无线监测系统可以满足带式输送机的故障监测需求。

半刚性基层裂缝深度无损检测GPR和PFWD法及评价分析

针对传统裂缝检测技术缺陷,提出了无损检测GPR和PFWD检测技术,阐述了GPR和PFWD工作原理,并根据某高速公路实际情况,设计了GPR和PFWD测试裂缝深度试验方案,检测结果表明:采用GPR检测技术难以对半刚性基层裂缝深度实施评估,而采用PFWD技术可实现对裂缝深度的科学评估。通过钻芯试验进一步验证了PFWD技术检测裂缝深度的可行性,具有重要的参考价值。

基于GprMax的道路空洞探地雷达正演模拟

三维探地雷达作为一种新兴检测技术,具有快速、高效、无损检测等特点,广泛应用于道路病害体检测中。为快速掌握道路内部空洞在探地雷达下的电磁响应特征,给准确查明道路的空洞检测提供技术指导,本文使用基于时域有限差分方法原理的GprMax软件,针对不同形状、不同大小及不同填充物的空洞进行正演模拟。通过正演模拟结果,得到不同类型的雷达数据体,并分析不同类型空洞病害的雷达波场响应特征。

GPRS水情遥测中心接收装置的设计研发

提出一种GPRS水情遥测中心一体化标准化接收装置,采用模块化设计,实现了设备的标准化和集成化,具有外观标准简洁、模块布置规范合理、安装方便等优点,其双电源模块和电源切换模块的设计以及运行状态在线监测和实时状态显示功能的应用,解决了传统技术中接收装置各模块连接不规范、单一电源设计容易造成启动故障以及无法网络监测设备运行状态的问题,提高了装置的安全性和稳定性。

基于GPRS与Web技术的液氮液位监控信息平台设计

液氮常被应用在制冷、生命科学工程、化学与食品加工等行业生产、研究流程中。在储藏液氮阶段,一旦出现液位过低,液氮罐内部压力会显著增加,若没及时补充液氮,容器可能会因承压超极限而发生爆炸。本文从液氮液位监控信息平台设计,以GPRS与Web为核心技术,由整体结构、功能设计、软硬件设计等维度入手进行系统开发,旨在实现对液氮储罐液位的远程智能化监控,为我国液氮应用企业提供借鉴与参考价值,保证液氮存储的安全性与供应稳定性。

SM/GPRS在移动通信基站动力环境监控中运用分析

为了满足移动通信基站动力环境监控项目的需求,并减少传输资源限制对通信监控覆盖的影响,本文将SM/GPRS技术引入到移动通信基站动力环境监控中。首先,文章阐述了动力环境监控系统的功能。然后,从定时扫描与通信控制、告警通信上报以及门禁事件数据处理三个方面出发,对SM/GPRS技术具体应用展开讨论。通过这些讨论,移动通信网络基站动力环境监控项目的覆盖范围得到了扩大,同时也提高了通信质量和电源系统管理水平。

GPR绕射波与反射波分离的变分模态分解方法研究

针对传统绕射波与反射波分离方法易造成有效信号丢失的问题,本文利用二维变分模态分解(2D-VMD)进行探地雷达(GPR)数据的绕射波与反射波分离。对二维GPR数据进行2D-VMD分解后,可得到包含从低频低波数到高频高波数的各阶模态分量及各阶模态分量的F-K谱。通过分析绕射波与反射波在频率-波数域的差异,分别重构绕射波与反射波对应的模态分量,得到分离后的绕射波与反射波数据。数值模拟与实测数据处理结果表明,相比于传统方法,该方法可以有效分离绕射波与反射波,并且不损失任何有效信号。

水泥路面脱空区域GPR信号的时频域分析

水泥路面脱空是导致路面板块断裂的主要因素,若能及早确定脱空区域的范围,则可为水泥路面结构安全性的力学分析提供依据。以水泥路面脱空病害为研究对象,采用正演模拟方法研究了不同脱空形状以及不同填充物质对GPR(探地雷达)响应信号的影响;采用编程软件设计了探地雷达(GPR)信号处理模块,使用连续小波变换(CWT)提取脱空区域的信号特征,对病害区域进行了3D重构;并将上述方法在构建的室内脱空模型上进行了验证。结果表明,设计的后处理软件可实现GPR信号的后处理功能,为正演和反演数据的信号分析提供有效工具;经过CWT处理后的脱空与正常路面的GPR信号在时频域差异明显,CWT图谱能量集中区域可表征脱空的深度和范围,CWT结果还可用于3D可视化分析,为解译脱空区域范围以及判断是否含水提供参考,这为GPR信号解译提供了新的处理手段。

基于曲波域凸集投影算法的缺失GPR信号高精度重建

受采集环境和仪器性能的影响,实测探地雷达(GPR)剖面中不可避免会出现部分信号缺失和坏道现象,易造成目标体产生的反射波和绕射波同相轴不连续,严重降低后续处理与成像精度和分辨率。为此,将图像处理中广泛应用的凸集投影(POCS)算法与具有良好稀疏特性的曲波变换相结合,提出了一种基于曲波域POCS算法的缺失GPR信号高精度重建方法。从压缩感知理论出发,建立了离散曲波变换基下缺失信号重建的目标函数,并采用POCS算法详细推导了缺失GPR信号重建的时间域迭代公式。其中,线性和指数迭代阈值模型用于更新曲波变换系数,从而高精度重建时间域缺失信号;平均绝对误差、信噪比、峰值信噪比用于定量评价GPR信号重建精度。模拟与实测GPR信号的重建试验表明:POCS算法可有效重建GPR剖面中的缺失信号;与线性阈值模型的POCS算法相比,指数阈值模型的POCS算法重建精度更高;与指数阈值模型的频率域POCS算法相比,指数阈值模型的曲波域POCS算法用于重建GPR剖面中连续多道缺失信号的误差更小、纵向伪影能量更弱,且对复杂GPR结构模型的缺失信号重建具有较强的适用性;与线性和指数阈值模型的频率域POCS算法、线性阈值模型的曲波域POCS算法相比,指数阈值模型的曲波域POCS重建方法的重建精度更高、平均绝对误差下降45%~99%、信噪比和峰值信噪比提高1~20 dB,其重建结果可为后续处理与解释提供高质量GPR信号。

PIVKA-Ⅱ、GGT、GPR、GLR、PLR对乙型肝炎相关性原发性肝癌的诊断价值研究

目的:探讨维生素K缺乏或拮抗剂-Ⅱ诱导蛋白(PIVKA-Ⅱ)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)、γ谷氨酰转肽酶与血小板计数比值(GPR)、γ-谷氨酰转肽酶与淋巴细胞计数比值(GLR)、血小板患者与淋巴细胞计数比值(PLR)在乙型肝炎病毒(HBV)感染后所致不同肝脏疾病患者中的变化情况以及单独和联合检测对乙型肝炎相关性原发性肝癌的诊断价值。方法:回顾性分析2020年1月至2022年12月收治的241例HBV相关性肝病患者的临床资料,其中慢性乙型肝炎(CHB)患者83例,乙型肝炎相关性肝硬化(HBV-LC)患者82例,乙型肝炎相关性原发性肝癌(HBV-HCC)患者76例,另选取同期健康体检人员81例为正常对照组(NC)。统计分析4组患者的PIVKA-Ⅱ、GGT、GPR、GLR、PLR表达差异以及血清PIVKA-Ⅱ、GGT的阳性率情况;Pearman线性相关分析HBV-HCC组患者的GLR、GPR、PLR指标与血清PIVKA-Ⅱ、GGT的相关性;采用ROC曲线分析PIVKA-Ⅱ、GGT、GLR、GPR、PLR单独与联合检测对HBV-HCC的诊断价值。结果:CHB组、HBV-LC组、HBV-HCC组患者的PIVKA-Ⅱ、GGT、GLR、GPR水平依次增加,其中两两组比较,GGT、GLR、GPR水平均差异有统计学意义(P<0.05),HBV-HCC组的PIVKA-Ⅱ表达水平高于CHB组、HBV-LC组(P<0.05)。CHB组、HBV-LC组的PIVKA-Ⅱ、PLR水平均低于NC组(P<0.05)。HBV-HCC组血清PIVKA-Ⅱ、GGT阳性率都大于50%。HBV-HCC组患者的GLR、GPR、PLR与血清PIVKA-Ⅱ、GGT均呈正相关。PIVKA-Ⅱ、GGT、GLR、GPR联合检测的诊断敏感度曲线下面积(AUC)以及约登(Youden)指数均高于PIVKA-Ⅱ、GGT、GLR、GPR、PLR单独检测,GGT、GLR、GPR三者联合检测的特异度达到95.06%。结论:PIVKA-Ⅱ、GGT、GPR、GLR、PLR在HBV感染所致不同肝脏疾病患者中具有一定的差异,PIVKA-Ⅱ、GGT、GPR、GLR联合检测有助于HBV-HCC的早期诊断。