肠道病毒TaqMan荧光定量RT-PCR法快速检测

目的建立一种特异、灵敏、快速的荧光定量RT-PCR方法检测肠道病毒核酸,应用于暴发疫情的实验室应急检测。方法根据GenBank登录的肠道病毒基因序列,应用生物学软件进行序列比对,在肠道病毒基因的保守区设计特异性引物和TaqMan探针;对荧光RT-PCR反应条件进行优化,验证方法的特异性和灵敏度。同时对疑似肠道病毒感染者的临床样本进行检测。结果该方法对肠道病毒的检测有高度的特异性,可检出脊髓灰质炎、柯萨奇和埃可等肠道病毒,与腮腺炎、麻疹、风疹、乙型脑炎等病毒均无交叉反应。检测的灵敏度达0.1病毒效价滴定(TCID50);可直接从疑似肠道病毒感染者的脑脊液、疱疹液和粪便等标本中检测肠道病毒核酸,从病毒核酸提取至完成检测仅需3 h左右。结论所建立的TaqMan荧光定量RT-PCR是一种快速检测肠道病毒特异、敏感的方法,适用于由肠道病毒感染引起的应急疫情的实验室早期诊断。

施马伦贝格病毒RT-LAMP检测方法的建立

通过对施马伦贝格病毒(Schmallenberg virus,SBV)及其同属各病毒基因序列进行比对分析,设计了针对SBV S基因节段的一组6条特异性引物,经优化建立了SBV RT-LAMP检测方法,可在63℃恒温条件下,于50min内完成目的序列扩增,通过染料法和琼脂糖凝胶电泳法观察结果,其灵敏度可达10TCID50,与荧光RT-PCR方法具有相同的敏感性。特异性试验显示,本方法与同属的沙门达病毒(Shamonda virus)会发生交叉反应,需借助沙门达病毒S基因节段上的一个特异性酶切位点Afl II进行酶切,实现两者的鉴别诊断。对103份临床样品的检测结果显示,本方法与荧光RT-PCR方法符合率为100%。本研究建立的RT-LAMP方法快速、简单、灵敏度高,不仅适用于实验室鉴定,还可应用于口岸、野外等的临床大规模监测。

拟平移不变信号的自适应采样与重构

在采样问题的研究过程中,时间编码器作为易实现且高效的采样装置被提出。为达到高效重构信号的目的,基于时间编码器对拟平移不变空间中信号的自适应采样与重构展开研究,重点研究拟平移不变信号的重构算法。首先,基于“Crossing”和“Integrate-and-Fire”时间编码器,分别考虑了2种自适应采样方式,并建立了相应的精确重构算法。其次,讨论了一种可以产生有限自适应平均样本的IF采样器,并给出了基于样本的近似重构算法。结果表明,当时间编码器的稠密度满足一定衰减性时,建立的精确重构算法具有指数收敛性;当生成元满足一定衰减性时,近似重构算法的收敛速度线性依赖于IF采样器的阈值参数。

三相电压源型逆变器单传感器相电流重构故障诊断策略

为了解决三相电压源型逆变器采用单电流传感器进行故障诊断的可行性及诊断时间问题,通过调整互补非零矢量补偿零矢量作用时间,确保载波周期内电流采样时间大于最小采样时间,并在一个载波周期内互补非零矢量作用时进行两次电流采样,重构出故障下的三相电流。通过将功率开关管开路故障类型进行区分,分析功率开关管在各类开路故障下的电流流向以及故障后电压矢量的合成机理,构建以电流矢量相角、平均电流矢量模值及相角为判据的故障诊断方法,提出基于单传感器相电流重构的故障诊断策略,实现单传感器相电流重构下的开关管开路故障诊断。实验结果验证了该诊断策略的可行性,并得出当故障诊断时间为0.5 ms,可有效且快速对故障功率开关管定位。

实时荧光RT-PCR检测20份流感考核盲样

目的将实时荧光RT-PCR法应用于流感病毒盲样考核中,以便及时找出问题。方法设计高度特异性的引物,采用实时荧光RT-PCR法对2011年和2012年国家下发的共20份流感考核盲样进行检测。结果经实时荧光RT-PCR法检测,2011年10份盲样中B型2份,新甲型H1N1 2份,季节性H1亚型1份,季节性H3亚型2份,禽流感H5亚型1份,阴性2份。2012年10份考核盲样10份盲样中B型流感1份,新甲型H1N1 1份,季节性H1亚型1份,季节性H3亚型2份,禽流感H5亚型2份,阴性3份。根据国家流感中心的反馈,各年度正确率100%。结论将实时荧光RT-PCR法应用于流感盲样考核中,保证了检测结果的准确性。

一种改进的压缩感知彩色图像重构框架

为了提升CS图像的重构效果,更好地将CS应用于现实,提出一种基于自适应采样和混合稀疏基的彩色图像重构框架,并将DCT基分别和离散小波(DWT)、DDDCWT、Controulet组合使用应用于此框架,通过分析重构图像的精度和重构时间来比较不同方法的重构效果。实验结果证明,所提的重构框架可以有效地重构彩色图像,并且DCT分别和DDDCWT、Controulet混合使用时的重构精度较其单一稀疏基的重构精度和DCT与DWT混合使用时的重构精度好。但是,从重构时间上而言,只有DCT和Controulet混合使用时的表现比较乐观。

稀疏度自适应匹配追踪的欠采样BTT信号重构方法

为了解决叶尖定时技术所测量信号严重的欠采样问题,引入了稀疏重构算法,基于叶尖定时技术采样原理构建了用于信号重构的测量矩阵,并利用稀疏度匹配追踪原则对传统稀疏重构算法需要预先确定稀疏度的前提条件进行了改进,克服了传统稀疏重构算法的不适用问题。利用改进算法只需少量的欠采样数据就可以重构出完整的旋转叶片振动信号,即所重构出的信号能够满足采样定理的要求。为了验证该方法的可行性和准确性,采用数值建模与试验测试进行了对比分析,结果显示所提方法所重构的信号与仿真建模信号的频率成分误差小于0.15%,表明该方法具有良好的重构效果。

一种并行交替采样中时基非均匀信号自适应重构方法

并行采集系统中,通道间时基延迟的不一致性严重降低了系统性能。通过对系统时基误差分量的分析,提出了一种基于自适应控制的非均匀信号重构方法。该方法不需要额外增加校准信号,能在误差估计的同时自动完成信号重构,实时性高;无需重构滤波器,降低了系统设计难度及成本。实验结果表明,经过约250次自适应迭代后,该重构算法能有效估计通道时基误差,具有迭代次数少、运算量小、能动态跟踪时基延迟变化的特点;重构后系统信噪比由原来的33dB提高到48dB,有效位数提高近2.5bit,系统性能得到了大幅提高。

离散时间系统零动态的研究现状和未来挑战

在数字控制系统的分析与设计中,零动态是一个被广泛关注的重要概念,近年来取得了诸多新的理论与方法进展.本文首先描述了离散时间系统零动态理论的研究背景和研究意义,同时简要介绍了离散时间系统零动态理论所涉及到的3个相关问题,如:信号的采样与重建、连续时间系统的等价离散时间系统模型以及在离散连续时间系统过程中所需要的工具(q算子和δ算子).其次,立足现有文献,针对离散零动态的特点,从线性离散时间系统和非线性离散时间系统两个方面全面而深入地介绍了近年来离散零动态研究工作的进展.最后分析了零动态在数字控制系统分析与设计中的局限性以及出现的挑战性课题,并指明未来工作的研究方向.

基于信号重构的并行ADC定时误差校准

多通道时间交叠式AD会引入定时误差,而这种定时误差会导致镜频杂散。本文基于非均匀采样信号的重构理论,提出了一种利用内插滤波器组对定时误差进行消除的方法。其设计思想是将时间交叠式AD问题转化为周期性重复的非均匀采样,并结合两通道并行ADC,给出了详细的内插滤波器设计方法。仿真实验结果表明,本文提出的算法对校准定时误差非常有效,并行AD输出的镜频信号得到很好的抑制。

星载SAR DPCMAB技术的方位向非均匀采样研究

在星载SAR分离相位中心方位多波束(DPCMAB)系统中,发射脉冲盲区和星下点回波盲区的存在会引起 方位向非均匀采样,从而在方位向冲激响应的主瓣两侧产生不期望的尖峰。该文采用Spectral-Fit法和时域重构法 在不影响图像性能的基础上,消除了非均匀采样带来的影响。最后通过对两者运算量的分析,指出时域重构法优于 Spectral-Fit法。

基于重构滤波的非正弦时域正交调制实现方法

为了降低非正弦时域正交调制的实现复杂度,提出了一种基于重构滤波理论的调制实现方法。将时限带通椭圆球面波函数的重构公式应用于调制中,能够实现可变采样速率调制,有效降低所需存储采样点的数量、提高系统的工作频率。给出了该方法的实现框图,并通过理论和仿真方法分析了重构信号的精度和系统调制的复杂度。结果表明,与传统方法相比,该方法能够降低调制的复杂度及对系统硬件资源的要求,灵活性高、易于实现。

基于稀疏重构的机载雷达训练样本挑选方法

针对空时自适应处理中训练样本受目标信号污染时检测性能下降的问题,提出了一种基于稀疏重构技术的训练样本选取方法。该方法首先将接收数据由阵元-脉冲-距离域转换到阵元-多普勒-距离域,然后采用改进的正则化FOCUSS算法进行空域稀疏重构,估计待检测多普勒通道对应的阵元-距离域数据得到高分辨角度-距离谱,利用杂波多普勒与角度的先验关系,剔除角度-距离谱上明显偏离角度期望的样本,实现对训练样本的有效选择。仿真表明,相比传统样本选择方法,该方法无须估计协方差矩阵,在小样本集情况下依然能够剔除被污染的样本,有较大优势。

动态交通数据异常值的实时筛选与恢复方法

针对实际中检测器原始交通数据存在的大量缺失与异常的实际情况,论文通过分析数据采样间隔与交通流三参数内在关系等因素的影响,设计了4步骤的数据筛选方法,包括初步筛选、阈值筛选、交通流理论筛选和质量控制筛选;提出了基于时间序列、历史数据、空间位置及时空相关性的四种在不同条件下应用的数据恢复方法;以此为基础建立了标准的数据预处理流程。通过北京快速路实际数据验证表明,算法能够有效剔除异常数据,异常数据恢复精度低于10%,同时具有很强的实时性和稳定性,能够满足工程实际的应用。

食品中甲型肝炎病毒RNA提取方法的比较及应用

目的:对食品中甲型肝炎病毒的3种RNA提取方法进行综合比较,以优选出最佳的核酸提取方法,为各级实验室开展食源性甲型肝炎病毒核酸检验提供技术参考。方法:分别采用ABI AM1836、QIAGEN 74104和ROCHE11858882001三种商业化核酸提取试剂盒对人工污染甲型肝炎病毒的食品样品进行核酸提取,根据3种核酸提取方法的提取效率、抑制剂去除效率、检测灵敏度、综合应用指标进行病毒RNA的优化,且采用优化后的提取方法进行实际样品的检测。结果:综合病毒各项评价指标显示,ROCHE 11858882001在食品中提取甲型肝炎病毒RNA效果最优,其次为QIAGEN 74104和ABI AM1836。101份样品的检测结果显示,一份蓝靛果样品为甲型肝炎病毒核酸阳性,其余样品均为阴性。结论:ROCHE 11858882001是一种快捷有效的病毒RNA提取方法,适用于食品中甲型肝炎病毒的日常检测工作。

高速非均匀采样信号的重构方法

并行交替采样中通道间的时基偏差易导致采样非均匀,且现有的信号重构方法运算量较大,容易使采集性能迅速下降。通过分析信号的频谱特征,提出了一种实时性较高的双通道并行采样重构算法;并采用FFT算法及反傅里叶变换对通道时基误差进行了实时校正。实验结果验证了该算法的可行性。

基于稀疏重构的TOA定位估计算法

目标在定位空间中具有稀疏特性,基于该特点提出了一种稀疏重构的时延定位算法;已有的来波到达时间(time-of-arrival,TOA)算法大部分只利用了单次TOA进行估计,其定位结果受噪声影响较大,因此进一步提出对多样本的到达时间进行联合估计,从而提高算法对噪声的稳健性,并提高算法的定位精度。与已有算法相比,所提算法的优点是定位精度更高,对噪声有更强的稳健性。仿真结果验证了所提算法的有效性。

亚奈奎斯特采样雷达的运动目标回波信号的快速重构

亚奈奎斯特采样雷达是利用回波信号的稀疏性,基于模信转换系统发展起来的欠采样雷达系统.本文研究亚奈奎斯特采样雷达的运动目标回波信号的快速重构问题.与单脉冲回波重构不同,运动目标在脉冲积累时间内可能产生跨距离单元现象,使得回波信号表示系数呈现稀疏时变性.本文采用概率分布模型描述稀疏位置的变化,首先将多脉冲回波信号重构转化为加权稀疏重构问题;然后根据分段滑动重构思想,提出一种基于正交投影的加权稀疏分段滑动重构方法来实现快速重构.该方法利用前一个脉冲稀疏位置估计信息,构造分段产生干扰的正交补空间,将子段压缩测量投影到构造的正交补空间,有效地抑制了相邻段引入的干扰.数值仿真验证了方法的有效性.

采样定时偏差对无源雷达性能影响研究

外辐射源雷达利用第三方信号作为照射源来探测目标,参考通道中的信号重构和监测通道中的杂波抑制是外辐射源雷达信号处理流程中的关键部分。主要讨论了OFDM波形照射源信号,并从理论上分析了采样定时偏差在参考信号重构、时域杂波抑制和匹配接收性能的影响。理论分析和仿真表明,采样定时偏差的存在会减少重构后的参考信号和监测信号的相关性,降低时域杂波抑制性能以及匹配接收的目标信噪比。基于WiFi信号帧结构的特点,提出了一种对采样定时偏差估计和补偿的方法,并在实测数据中验证了该方法的有效性。

基于WVD的机载相控阵雷达机动目标检测及参数估计方法

该文提出了一种基于魏格纳分布(Wigner-Ville Distributed,WVD)和重构时间采样(Reconstruction time sample,RTS)的空中机动目标检测和参数估计方法。该方法首先利用雷达回波的空域采样来重构时域采样,相当于增加了单个阵元的脉冲采样点数,然后再对重构后的数据进行WVD变换来估计目标的参数。该方法能够在方位信息未知,脉冲数较少的情况下有效地实现对机动目标的检测与参数估计。仿真结果验证了该方法的有效性。