背景:前期研究中三维细胞重建组织工程化口腔黏膜等效物结构类似于正常口腔黏膜,即存在类上皮样结构、类固有层样结构、类血管腔样结构,并已初步实现了等效物的血管化建立,但其血管化特征尚不十分明确。目的:采用血管内皮细胞特异性标...背景:前期研究中三维细胞重建组织工程化口腔黏膜等效物结构类似于正常口腔黏膜,即存在类上皮样结构、类固有层样结构、类血管腔样结构,并已初步实现了等效物的血管化建立,但其血管化特征尚不十分明确。目的:采用血管内皮细胞特异性标志物表达谱关联激光捕获显微切割系统靶向获取血管化口腔黏膜等效物的血管样结构,评价其成血管能力,揭示其血管化特征。方法:分别从人牙龈上皮组织和固有层组织原代培养人牙龈上皮细胞、人牙龈成纤维细胞、人牙龈间充质干细胞,人牙龈间充质干细胞经单克隆扩增培养后诱导分化形成血管内皮样细胞。将人牙龈上皮细胞、人牙龈成纤维细胞、血管内皮样细胞分层负载于脱细胞血管基质-0.25%类人Ⅰ型胶原支架上,构建血管化口腔黏膜等效物。将血管化口腔黏膜等效物(实验组)与脱细胞血管基质-0.25%类人Ⅰ型胶原支架(对照组)分别植入裸鼠背部皮下,14 d后两组切口表面涂布生物胶,实验组生物胶表面接种人牙龈上皮细胞,对照组不接种细胞,继续饲养14 d后取材,利用形态学观察口腔黏膜等效物分层结构;采用较为全面的血管内皮细胞特异性标志物表达谱对口腔黏膜等效物中的新生血管样结构进行免疫组化、免疫荧光标记,进行血管化特征分析;采用激光捕获显微切割系统靶向捕获免疫组化特异性标记的口腔黏膜等效物中新生血管样结构,靶向分析其血管化特征。结果与结论:(1)形态学观察显示口腔黏膜等效物细胞层次清晰,结构类似于正常口腔黏膜,即存在类上皮样结构、类固有层样结构、类血管腔样结构,类血管腔样结构内存在散在红细胞;(2)口腔黏膜等效物组中EdU Apollo示踪种子细胞结果显示:EdU Apollo 488标记的人牙龈上皮细胞呈绿色荧光表达;DAPI标记的人牙龈成纤维细胞呈蓝色荧光表达,体内形成类固有层样结构;Ed U Apollo 567标记的血管内皮样细胞呈红色荧光表达,体内形成类血管样结构;(3)血管内皮细胞特异性标志物表达谱免疫荧光标记血管结构显示,与正常口腔黏膜相比,口腔黏膜等效物中CD31、CD51、CD54、CD105、Tie-2、VWF、血管内皮生长因子受体1、血管内皮生长因子受体2表达升高(P<0.0001),CD34表达无明显变化(P>0.05);(4)与特异性标记的口腔黏膜血管结构相比,激光捕获显微切割系统靶向捕获的口腔黏膜等效物血管样结构中CD51、CD54、CD105、Tie-2、VWF、血管内皮生长因子受体1、血管内皮生长因子受体2表达升高(P<0.0001),CD31、CD34表达无明显变化(P>0.05);(5)结果表明,通过三维细胞分层重建的口腔黏膜等效物能够实现良好的血管化,其血管化特征符合新生血管生成的免疫学功能及特点;血管化助力三维细胞分层重建的口腔黏膜等效物再生。展开更多
为有效地提高插电式燃料电池汽车的经济性,实现燃料电池和动力电池的功率最优分配,考虑到行驶工况、电池荷电状态(State of charge,SOC)、等效因子与氢气消耗之间的密切联系,制定融合工况预测的里程自适应等效氢耗最小策略.通过基于误...为有效地提高插电式燃料电池汽车的经济性,实现燃料电池和动力电池的功率最优分配,考虑到行驶工况、电池荷电状态(State of charge,SOC)、等效因子与氢气消耗之间的密切联系,制定融合工况预测的里程自适应等效氢耗最小策略.通过基于误差反向传播的神经网络来实现未来短期车速的预测,分析未来车辆需求功率变化,同时借助全球定位系统规划一条通往目的地的路径,智能交通系统便可获取整个行程的交通流量信息,利用行驶里程和SOC实时动态修正等效消耗最小策略中的等效因子,实现能量管理策略的自适应性.基于MATLAB/Simulink软件,搭建整车仿真模型与传统的能量管理策略进行仿真对比验证.仿真结果表明,采用基于神经网络的工况预测算法能够较好地预测未来短期工况,其预测精度相较于马尔可夫方法提高12.5%,所提出的能量管理策略在城市道路循环工况(UDDS)下的氢气消耗比电量消耗维持(CD/CS)策略下降55.6%.硬件在环试验表明,在市郊循环工况(EUDC)下的氢气消耗比CD/CS策略下降26.8%,仿真验证结果表明了所提出的策略相比于CD/CS策略在氢气消耗方面的优越性能,并通过硬件在环实验验证了所提策略的有效性.展开更多
为了提高伺服电机系统的动态响应速度、抗干扰能力,解决输入饱和的问题,课题组基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)和抗饱和输入(anti-saturation input,ASI)辅助系统设计了伺服电机的运动控制方案。首先,建立了伺服电机...为了提高伺服电机系统的动态响应速度、抗干扰能力,解决输入饱和的问题,课题组基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)和抗饱和输入(anti-saturation input,ASI)辅助系统设计了伺服电机的运动控制方案。首先,建立了伺服电机的数学模型,将系统阻尼和系统不确定性归为扰动,将扰动设为系统的扩张状态;然后在等效反步滑模控制(backstepping sliding mode control,BSMC)的基础上,引入了ASI辅助系统和ESO,解决输入饱和问题,并抑制内、外干扰;采用双曲正切饱和函数替换符号函数以减小滑模控制的抖振;通过李雅普诺夫稳定性方法检验所提出控制器的稳定性。最后,将基于ESO和ASI的等效反步滑模控制与比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制、滑模控制(sliding mode control,SMC)进行仿真对比。结果表明:相较于传统PID和SMC控制器,课题组所设计的控制器可以实现伺服电机的无超调快速响应,解决了输入饱和问题,并具有较好的抗干扰能力和减小输入冲击的作用。展开更多
文摘背景:前期研究中三维细胞重建组织工程化口腔黏膜等效物结构类似于正常口腔黏膜,即存在类上皮样结构、类固有层样结构、类血管腔样结构,并已初步实现了等效物的血管化建立,但其血管化特征尚不十分明确。目的:采用血管内皮细胞特异性标志物表达谱关联激光捕获显微切割系统靶向获取血管化口腔黏膜等效物的血管样结构,评价其成血管能力,揭示其血管化特征。方法:分别从人牙龈上皮组织和固有层组织原代培养人牙龈上皮细胞、人牙龈成纤维细胞、人牙龈间充质干细胞,人牙龈间充质干细胞经单克隆扩增培养后诱导分化形成血管内皮样细胞。将人牙龈上皮细胞、人牙龈成纤维细胞、血管内皮样细胞分层负载于脱细胞血管基质-0.25%类人Ⅰ型胶原支架上,构建血管化口腔黏膜等效物。将血管化口腔黏膜等效物(实验组)与脱细胞血管基质-0.25%类人Ⅰ型胶原支架(对照组)分别植入裸鼠背部皮下,14 d后两组切口表面涂布生物胶,实验组生物胶表面接种人牙龈上皮细胞,对照组不接种细胞,继续饲养14 d后取材,利用形态学观察口腔黏膜等效物分层结构;采用较为全面的血管内皮细胞特异性标志物表达谱对口腔黏膜等效物中的新生血管样结构进行免疫组化、免疫荧光标记,进行血管化特征分析;采用激光捕获显微切割系统靶向捕获免疫组化特异性标记的口腔黏膜等效物中新生血管样结构,靶向分析其血管化特征。结果与结论:(1)形态学观察显示口腔黏膜等效物细胞层次清晰,结构类似于正常口腔黏膜,即存在类上皮样结构、类固有层样结构、类血管腔样结构,类血管腔样结构内存在散在红细胞;(2)口腔黏膜等效物组中EdU Apollo示踪种子细胞结果显示:EdU Apollo 488标记的人牙龈上皮细胞呈绿色荧光表达;DAPI标记的人牙龈成纤维细胞呈蓝色荧光表达,体内形成类固有层样结构;Ed U Apollo 567标记的血管内皮样细胞呈红色荧光表达,体内形成类血管样结构;(3)血管内皮细胞特异性标志物表达谱免疫荧光标记血管结构显示,与正常口腔黏膜相比,口腔黏膜等效物中CD31、CD51、CD54、CD105、Tie-2、VWF、血管内皮生长因子受体1、血管内皮生长因子受体2表达升高(P<0.0001),CD34表达无明显变化(P>0.05);(4)与特异性标记的口腔黏膜血管结构相比,激光捕获显微切割系统靶向捕获的口腔黏膜等效物血管样结构中CD51、CD54、CD105、Tie-2、VWF、血管内皮生长因子受体1、血管内皮生长因子受体2表达升高(P<0.0001),CD31、CD34表达无明显变化(P>0.05);(5)结果表明,通过三维细胞分层重建的口腔黏膜等效物能够实现良好的血管化,其血管化特征符合新生血管生成的免疫学功能及特点;血管化助力三维细胞分层重建的口腔黏膜等效物再生。
文摘为有效地提高插电式燃料电池汽车的经济性,实现燃料电池和动力电池的功率最优分配,考虑到行驶工况、电池荷电状态(State of charge,SOC)、等效因子与氢气消耗之间的密切联系,制定融合工况预测的里程自适应等效氢耗最小策略.通过基于误差反向传播的神经网络来实现未来短期车速的预测,分析未来车辆需求功率变化,同时借助全球定位系统规划一条通往目的地的路径,智能交通系统便可获取整个行程的交通流量信息,利用行驶里程和SOC实时动态修正等效消耗最小策略中的等效因子,实现能量管理策略的自适应性.基于MATLAB/Simulink软件,搭建整车仿真模型与传统的能量管理策略进行仿真对比验证.仿真结果表明,采用基于神经网络的工况预测算法能够较好地预测未来短期工况,其预测精度相较于马尔可夫方法提高12.5%,所提出的能量管理策略在城市道路循环工况(UDDS)下的氢气消耗比电量消耗维持(CD/CS)策略下降55.6%.硬件在环试验表明,在市郊循环工况(EUDC)下的氢气消耗比CD/CS策略下降26.8%,仿真验证结果表明了所提出的策略相比于CD/CS策略在氢气消耗方面的优越性能,并通过硬件在环实验验证了所提策略的有效性.
