基于“脱靶管”原理的防空导弹脱靶量估算方法

针对防空导弹试验鉴定中非精确测量条件下脱靶量获取的实际问题,提出了一种基于“脱靶管”原理的脱靶量估算方法。并针对光学测量和多普勒频率信号测量2种数据源,给出具体算法和算例,算例的结果表明基于“脱靶管”原理的脱靶量计算方法,可在非精确测量条件下,得到较高精度的脱靶量的值,是光学测量数据估算脱靶量的有效手段。同时基于“脱靶管”原理的脱靶量估算方法具有明显优势,能够较好地解决弹目相对速度未知情况的脱靶量估算问题。该方法具有算法简便快捷、计算精度高、工程实用性好等特点。

光电干扰条件下对空导弹脱靶量计算模型

针对对空导弹末制导段多采用比例式制导,而防御对空导弹多采用平台自卫式干扰机的情况,分析了对空导弹比例式制导的控制特性及其面临的光电干扰环境,提出了一种全新的对导弹末制导段飞行轨迹简化计算方法,以及光电干扰有效后导弹的脱靶量数学模型,并据此进行干扰条件下导弹命中概率的计算分析;重点讨论了导弹不能命中目标时的边界条件,即光电干扰有效时对应的导弹姿态、距离、飞控参数等,并论述了光电干扰条件下导弹命中概率和不能命中的边界条件。据此可对平台自卫干扰装备的作战效能进行定量评估,并评价导弹导引头的抗干扰性能。

一种基于无人机视觉的海上舰炮脱靶量测量方法

为提高中大口径舰炮对海上目标精确打击能力,开展基于无人机视觉的海上脱靶量测量方法研究。首先,介绍了基于无人机视觉的脱靶量测量系统组成;其次,根据无人机在脱靶量检测过程中涉及到的坐标系,推导各坐标系之间的转换公式;最后,利用靶球和炮弹落点水柱的像素坐标以及无人机的位姿信息,建立无人机对海上多目标定位模型,并根据一组实测数据计算炮弹的脱靶量。

发动蛋白(dynamin)抑制剂Dyngo-4a在大鼠骨髓间充质干细胞内吞葡聚糖过程中存在脱靶效应

目的研究发动蛋白(DNM)抑制剂Dyngo-4a在依赖DNM的内吞途径中可能存在的脱靶作用。方法分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)并进行流式细胞术鉴定,将细胞分为抑制剂对照组、Dyngo-4a处理组、转染阴性对照(si-NC)组、DNM2小干扰RNA(si-DNM2)转染组、转染和Dyngo-4a共处理组。反转录PCR和Western blot法验证DNM2基因沉默效率,CCK-8法检测Dyngo-4a处理后细胞活性变化,共聚焦显微镜检测内吞的Dylight649标记的转铁蛋白(transferrin-Dylight649)和四甲基罗丹明标记的葡聚糖(dextran-TMR)阳性的囊泡数量以及平均荧光强度。结果使用小干扰RNA能显著下调BMSC的DNM2的mRNA和蛋白表达,转染组内吞的转铁蛋白囊泡数量与转染阴性对照组比较明显降低,si-DNM2转染组内吞的葡聚糖囊泡数量和平均荧光强度与si-NC组比较变化不明显,转染si-DNM2和Dyngo-4a共处理组与单独si-DNM2转染组比较,Dyngo-4a处理组与抑制剂对照组比较,葡聚糖囊泡数量和平均荧光强度均明显降低。结论Dyngo-4a作为靶向DNM的抑制剂在葡聚糖内吞进BMSC过程中存在脱靶效应。

基于改进自适应卡尔曼滤波的闭环脱靶量预测技术研究

针对传统卡尔曼滤波算法的脱靶量预测稳定性差、精度不高等问题,提出了一种基于改进自适应卡尔曼滤波的脱靶量预测方法。利用脱靶量误差源统计特性建立脱靶量模型,结合改进自适应卡尔曼滤波方法实现对脱靶量的准确估计,并将改进自适应卡尔曼滤波与传统卡尔曼滤波的预测修正结果对比分析。仿真结果表明:基于改进自适应卡尔曼滤波算法比传统卡尔曼滤波算法在闭环校射中方位角预测修正提高70%以上,高低角预测修正提高30%以上,该改进卡尔曼滤波算法预测结果更加稳定、精确。

大气层内助推段广义标控脱靶量解析制导律

针对大气层内助推段的制导问题,提出了一种适用于多级助推器的广义标控脱靶量解析制导律。首先,给出了满足终端弹道倾角和高度约束的最优标控攻角曲线的求解方法。利用弹道解析解可将助推段动力学约束转换为关于插值节点处攻角值的函数,以此将攻角曲线优化问题离散为非线性规划问题,并通过序列二次规划可求得其最优解。之后,在每个制导周期,基于当前状态量解析预测标控攻角曲线下的广义标控脱靶量;为了闭环修正终端误差,利用线性二次型最优控制推导了解析形式的制导指令修正量,其可表示为广义标控脱靶量的线性组合。仿真结果表明,该制导方法不仅所需过载小,且制导精度高,适用范围广。

基于脱靶量预测的飞行器反拦截机动方法

随着反导拦截技术的迅猛发展,高速滑翔式飞行器末段的生存能力受到日益严峻的考验,针对此问题提出了一种基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)的飞行器反拦截机动方法,事先规定好飞行器的机动方式,将飞行器的规避机动问题简化为机动时机选择问题。随后,以状态时间序列-拦截脱靶量为样本构建训练集,利用LSTM网络对两者的非线性映射关系进行学习。最后,利用该网络在飞行中对拦截脱靶量进行实时预测,借此进行突防时机的选择。从不同状态时序长度,不同LSTM神经元个数和不同传感器噪声水平三方面对该方法的性能进行了仿真验证和对比评价,结果表明:相比于传统的正弦、方波机动,所提机动方法能使飞行器生存概率显著提高,同时显著提高落速,具有一定的工程应用价值。

基于零控脱靶量的大气层外拦截中制导方法研究

针对大气层外拦截器在中制导结束后还需要长时间无控飞行的情况,基于零控脱靶量思想采用最优控制理论,对拦截器和目标的相对运动关系进行了理论推导,以脱靶量和中制导加速度为性能指标,设计了一种拦截器发动机固定推进时间的中制导策略,研究了拦截器制导精度与零控脱靶量预测精度的关系,提出了调节拦截器机动过载大小的实现途径。仿真结果表明,设计的中制导律精度高、可靠性好、形式简单,在脱靶量计算得足够精确时,中制导结束后的零控脱靶量可控制在百米量级内,为拦截器以动能碰撞方式拦截目标创造了优良的末制导条件。

缩短 shRNA 的 3′尾与靶标 mRNA 的配对降低脱靶效应

基于对microRNA和短发夹RNA(shRNA)的3′尾功能的理解,提出了一种仅通过缩短shRNA的3′尾与靶标序列的互补长度来降低脱靶效应的方法。此方法可以在不损伤shRNA基因沉默效率的前提下达到降低shRNA脱靶效应的目的,从而有效提高shRNA的基因沉默特异性。此策略不受反义链3′区域序列的限制,可以显著改进RNA干扰设计的规则,一定程度上简化shRNA药物设计中的序列限制,拓宽其作为治疗和诊断工具在医疗中的用途和前景。

同测试平台脱靶量测试方法研究

经纬仪弹道坐标测量试验中,传统的同帧画幅脱靶量测试方法,可以消除系统误差,具有较高测试精度,但当脱靶量判据标准对目标的判读位置既有红外谱段又有可见光谱段时,同帧画幅方法具有局限性。对此,提出采用具有多传感器的光学经纬仪进行同测试平台脱靶量测试,通过误差分析和实际实验验证,验证了方法的可行性,为解决多谱段判读位置脱靶量测试问题提供理论的参考和方法的借鉴。

BE-dot:为单碱基编辑设计sgRNA及预测脱靶图谱的工具

目的 单碱基编辑器作为修复基因组点突变的有力工具,在生物技术开发和临床应用中具有极大潜力。对于目标改造的单核苷酸变异(SNV),首先要选择可用于编辑的单碱基编辑器(base editors,BEs)和单向导RNA (single guide RNA,sgRNA)。目前,尽管有较多工具实现了设计sgRNA,但缺少将设计sgRNA与评估单碱基编辑器特异性完整结合起来的工具。方法 纳入主流的27种胞嘧啶碱基编辑器(CBEs)和12种腺嘌呤碱基编辑器(ABEs)对SNV设计编辑方案,并通过调用第三方工具BE-Hive对编辑方案进行效率预测。综合使用多个脱靶预测工具对编辑方案的脱靶图谱进行评估。最后结合BEs类型和脱靶位点,分析得到所有可能的脱靶编辑产物,再调用ANNOVAR这一变异注释工具进行脱靶产物的功能分析。结果 本文提出了一个综合性工具BE-dot,它可以实现对目标编辑的SNV从设计sgRNA到预测脱靶图谱的完整过程,并对脱靶产物进行功能注释。利用密码子的简并性,BE-dot除了提供DNA水平上的精确校正方案,还可以在蛋白质水平进行同义校正。在对单碱基编辑系统做脱靶图谱的预测时,BE-dot综合了Cas-OFFinder、CALITAS、CFD、u CRISPR、BEdeepoff等多个工具,可以更全面地评估单碱基编辑系统的特异性,为用户选择BEs和sgRNA提供参考。此外,BE-dot可以自动分析得到脱靶位点处所有可能的编辑产物,并转换为avinput格式供ANNOVAR进行功能注释,避免了以往手工注释的繁琐。结论 BE-dot能为单碱基编辑技术应用于纠正或引入SNV设计编辑方案,并且能够从编辑效率、脱靶图谱、脱靶带来的功能影响等方面对编辑方案进行全面的评估。

靶载全向双目视觉脱靶量测量系统设计与分析

针对靶标舰面环境复杂、海上末端脱靶量测量有效距离要求低等工程应用环境特点,基于双目视觉测量原理设计了一种靶载便携短基线集成式全向双目视觉矢量脱靶量测量系统,并对物点距离、相机结构、图像识别能力等因素对系统测量精度的影响进行了分析。最后,通过单摄像机移动确定基线验证试验验证了系统测量结果的可靠有效性,为海上末端脱靶量测量提供了一种技术途径参考。

CRISPR/Cas9系统技术难关:脱靶效应及其优化方法

近年来,基因编辑新技术CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/associated nuclease 9)颇受关注,可用于在体内或体外编辑多种细胞中的单个或多个基因,为基因功能研究提供了新思路。Cas9核酸酶可以通过改变其引导的单一向导RNA(single-guideRNA,sgRNA)序列,结合到新的特定基因序列进行靶向编辑。研究发现,CRISPR/Cas9系统存在的脱靶风险已成为该技术实际应用过程中的一个挑战。本文对CRISPR/Cas9系统作用机制、肿瘤临床应用进行简要综述,重点关注该系统存在的脱靶效应,并总结归纳减少或避免脱靶的方法,以期为相关领域研究提供参考。

基于弹目交会过程仿真的近距空空导弹脱靶量分析

为对近距空空导弹脱靶量的影响因素进行分析,在六自由度弹道模型的基础上,以导弹拦截盘旋机动目标为例,建立了弹目交会仿真模型,分别就弹目初始距离、初始高度对导弹脱靶量的影响进行了仿真分析。在此基础上,对导弹在弹目交会过程中的相关参数进行了分析,给出了上述初始条件变化下导弹脱靶量的变化原因。仿真发现:弹目初始距离过大或过小均会产生较大的脱靶量;低空时脱靶量随初始高度的升高先减小后保持稳定,当高度较高时,脱靶量随着高度的升高会出现一定程度的波动,当高度过高时,导弹开始丢失目标,脱靶量急剧增大;以上结论与弹目交会过程中导弹的速度、过载稳定性有关,能够为空空导弹的作战使用提供参考。

靶向敲除棉花GhAGL16高效sgRNA的筛选

【目的】AGL16是棉花MADS-box基因家族中一个重要的转录负调控因子,在抵御干旱和盐胁迫过程中发挥着重要作用。利用病毒介导的基因编辑技术(virus-induced gene editing,VIGE)筛选靶向敲除棉花GhAGL16的sgRNAs,并验证这些sgRNAs的特异性,为定向创制棉花agl16突变体奠定重要基础。【方法】根据在棉花YZ-1中A亚组和D亚组上实际克隆GhAGL16的基因组序列,预测了3个能靶向敲除GhAGL16的sgRNAs;基于棉花叶皱缩病毒(cotton leaf crumple virus,CLCrV)介导的VIGE系统,构建3个CLCrV-AtU6-26::GhAGL16-sgRNAs表达载体;利用qPCR检测Cas9超表达(Cas9 over-expression,Cas9-OE)植株中Cas9的表达量,确定Cas9是否稳定遗传表达;将3个CLCrV-AtU6-26::GhAGL16-sgRNAs表达载体分别转化Cas9-OE棉花子叶,并通过PCR/RE方法检测3个靶点的突变情况;利用生物信息学方法分析3个GhAGL16-sgRNAs的二级结构;对突变植株进行Hi-TOM高通量测序,明确基因编辑效率。同时,对转化GhAGL16-sgRNA2的突变植株进行脱靶率鉴定,检测基因编辑的特异性。【结果】成功构建了3个能同时靶向敲除GhAGL16-A亚组和GhAGL16-D亚组序列的sgRNAs。对不同Cas9-OE植株中Cas9表达量检测结果表明,Cas9在不同Cas9-OE棉株中稳定表达。用3个CLCrV-AtU6-26::GhAGL16-sgRNAs表达载体转化Cas9-OE棉花子叶,PCR/RE突变检测结果表明,GhAGL16-sgRNA2可有效用于GhAGL16的靶向敲除,在棉花A亚组和D亚组靶位点上出现了不同碱基缺失的突变类型,而GhAGL16-sgRNA1和GhAGL16-sgRNA3是2个无效sgRNA。3个GhAGL16-sgRNAs的二级结构分析结果表明,GhAGL16-sgRNA1和GhAGL16-sgRNA3可能存在引导序列容易与其他序列发生配对并且不易解链的现象,干扰了引导序列对目标位点的识别,导致sgRNA无效。进一步量化GhAGL16-sgRNA2对GhAGL16的编辑效率,对每一株转化CLCrV-AtU6-26::GhAGL16-sgRNA2的Cas9-OE植株突变检测结果表明,在转化的9株Cas9-OE植株中有6株发生了突变,突变效率为66.67%。此外,Hi-TOM高通量测序结果表明,GhAGL16-sgRNA2对GhAGL16的编辑效率为13.69%—54.42%。脱靶率鉴定结果表明,预测的4个潜在脱靶位点都没有发现脱靶现象,说明GhAGL16-sgRNA2不仅具有高效的基因编辑效率,而且具有专一的基因编辑特异性。【结论】利用CLCrV介导的VIGE系统转化Cas9-OE棉花筛选获得1个能高效敲除GhAGL16的sgRNA,为定向创制棉花agl16突变体提供了理想的sgRNA。

CRISPR/Cas9系统中sgRNA设计与脱靶效应评估

基于CRISPR/Cas9系统介导的第三代基因组编辑技术,已成功应用于动物、植物和微生物等诸多物种的基因组改造。如何提高CRISPR/Cas9技术的基因组编辑效率和最大限度降低脱靶风险一直是本领域的研究热点,而使用高效且特异的sg RNA(Small guide RNA)是基因组改造成功的关键性因素之一。目前,已有多款针对CRISPR/Cas9技术的sg RNA设计和/或脱靶效应评估软件,但不同的软件各有优缺点。本文重点对16款sg RNA设计和脱靶效应评估在线和单机版软件的特点进行了阐述,通过制定38项评估指标对不同软件进行了比较分析,最后对11种用于检测基因组编辑效率和脱靶的实验方法,以及如何筛选高效且特异的sg RNA进行了归纳总结。

脱靶量测量技术综述

对鉴定和评估精确制导武器的性能起关键作用的脱靶量测量技术进行了综述,介绍了脱靶量测量的几个主要方向和发展现状。归纳了脱靶量量测量的基本体制、基本工作方式和基本原理,对当前国际、国内最先进的基于非协同式无线电脱靶测量系统做了详细介绍,总结了国内外脱靶量测量技术的发展过程和研究现状,展望了脱靶量测量技术的发展趋势。矢量脱靶量测量技术的发展主要集中在多普勒雷达和冲击雷达两种体制上,其中采用冲击雷达技术的矢量脱靶量测量系统是今后发展的重要方向。

时变最优的增强型比例导引及其脱靶量解析解

以time-to-go为基础建立时变的目标罚函数,根据最优控制理论,推导了对常值机动目标时变最优的增强型比例导引律;对权函数指数的分析结果表明,增强型比例导引有效导航比与权函数的指数一一对应。对增强型比例导引有效导航比的工程取值范围给出了合理的理论解释。将制导动力学简化为一阶滞后,并将导引头初始瞄准误差、目标常值机动引入到制导系统中,根据伴随法的数学思想,研究了增强型比例导引制导系统在初始瞄准误差、目标常值机动作用下的脱靶量解析解,最后通过伴随系统的数学仿真对解析解的正确性进行了验证。

具有脱靶量计算功能的智能跟踪相机的研制

在自由空间激光通信系统中,通信双方对对方目标的捕获、对准、跟踪(APT)是通信过程中的重要环节。针对光斑检测跟踪系统的特点和要求,研制了智能型跟踪CCD相机。本文介绍了该智能相机的硬件结构及软件捕获算法。该相机不但具备普通相机的成像功能,还能够实时计算光斑质心并输出脱靶量,从而实现对信标激光的捕获。粗跟踪模式下,实现70 Hz检测带宽;精跟踪模式下实现2 kHz检测带宽。该相机光积分时间、内部增益倍数、图像亮度偏置多项参数可由RS232串口命令设置,脱靶量由RS485串口方式输出。

CCD摄像机交汇测量目标脱靶量布站分析

分析线列 CCD摄像机交汇测量的原理 ,以空间虚拟的光电靶代替实物靶来实现对弹丸目标脱靶量的实时获取。在分析了 CCD摄像机测角精度与布站方式等影响交汇测量精度的因素后 ,对光电靶面上不同位置点的 CCD摄像机交汇坐标测量精度进行了计算 ,给出测量精度与布站的关系 ,指出