基于Sentinel2-L1C的江汉平原水产养殖区水质参数反演

遥感技术已成为监测内陆水域水质的一种有效手段,为研究江汉平原水产养殖区域内水体总磷、总氮和化学需氧量浓度的变化规律,基于Sentinel2-L1C遥感数据建立水体透明度、悬浮物浓度、叶绿素a浓度3种光学活性物质浓度的反演模型,结合推算出的水体透明度、悬浮物浓度和叶绿素a浓度与拟合点水体实测总磷、总氮和化学需氧量浓度分别建立关联,构建江汉平原拟合点水体总磷、总氮和化学需氧量浓度3种非光学活性物质浓度的间接反演模型并进行模型的率定验证。结果表明:水体透明度与水体总磷浓度具有较好相关性,水体透明度越高,水质越好,水体总磷浓度越低;水体悬浮物浓度与水体总氮浓度具有较高相关性,水体悬浮物浓度越高,水质越差,对应水体总氮浓度越高;水体叶绿素a浓度越高,对应水体化学需氧量浓度越高。构建水体总磷浓度、总氮浓度和化学需氧量浓度的间接反演模型,确定性系数均>0.6,并对江汉平原监测点水体的总磷、总氮和化学需氧量浓度进行了模拟和分析,结论与水产养殖区内饲料投喂主要时期的影响规律基本保持一致。研究结果对于探测江汉平原水产养殖区大尺度范围水质参数的时空演变具有一定的实用价值。

牛UCP3和MYH1基因启动子在C2C12和3T3-L1细胞中的启动活性分析

为阐明牛解偶联蛋白3(uncoupling protein 3,UCP3)和肌球蛋白重链1(myosin heavy chain 1,MYH1)基因启动子的核心区及其在小鼠C2C12和3T3-L1两种细胞株中的启动活性,本研究利用PCR、双荧光素酶和脂质体转染等方法进行关岭牛UCP3和MYH1基因启动子的扩增、重组载体构建和启动子活性分析。结果显示,试验成功构建了pGL3-Basic-UCP3-pro和pGL3-Basic-MYH1-pro重组真核表达载体,分别转染至小鼠C2C12和3T3-L1细胞后发现,UCP3、MYH1基因启动子的核心区分别为UCP3-P6(-385^+3 bp)和MYH1-P5(-255^+15 bp)区域;pGL3-Basic-MYH1-P2~pGL3-Basic-MYH1-P5在C2C12细胞中启动子活性均高于3T3-L1细胞,表明MYH1基因启动子活性在成肌细胞C2C12中较高。本研究阐明了UCP3和MYH1基因启动子的核心区及其启动子活性,为进一步研究UCP3和MYH1基因的转录调控机理提供了科学依据。

AdipoR2介导C2C12肌管细胞促进3T3-L1前体脂肪细胞的糖代谢能力

[目的]本文旨在探究脂联素受体2(AdipoR2)在C2C12肌管细胞与3T3-L1前体脂肪细胞共培养体系中对3T3-L1前体脂肪细胞葡萄糖吸收与消耗能力的影响。[方法]利用siRNA干扰AdipoR2基因表达,同时利用Transwell细胞培养小室对这2种细胞进行了共培养并检验相关基因的表达水平和细胞葡萄糖消耗能力的变化。[结果]使用siRNA干扰AdipoR2基因的表达后,3T3-L1前体脂肪细胞的AdipoR2基因和葡萄糖转运蛋白基因Slc2a1和Slc2a4表达水平显著下降,3T3-L1前体细胞每单位所消耗的葡萄糖量也显著下降。而在与C2C12细胞共培环境下,3T3-L1前体细胞中AdipoR2基因和葡萄糖转运蛋白Slc2a1、Slc2a4基因表达水平显著上调。同时,3T3-L1前体细胞单位消耗的葡萄糖量显著上升。进一步研究发现,AdipoR2能够有效调节3T3-L1前体脂肪细胞内葡萄糖转运蛋白基因的表达水平与葡萄糖的消耗能力。[结论]在C2C12肌管细胞共培体系中,AdipoR2能够加速3T3-L1前体脂肪细胞对葡萄糖的吸收。

Sentinel 2A影像去云下的丘陵地区植被覆盖度反演

光学遥感影像作为一种重要的数据源,被广泛应用于植被覆盖度反演,但南方丘陵地区常年多云雾,受云雾污染,像元质量下降。受丘陵地形的限制,地块破碎化严重,加之南方丘陵植被类型多,植被光谱变化较大,这些因素造成了植被覆盖度提取的准确度降低。为了提高丘陵地区植被覆盖度反演的精度,提出一种整合光学与SAR影像的反演框架。以Sentinel1A和Sentinel 2A影像作为遥感数据源,首先利用Sentinel 1A的光谱特征去除Sentinel 2A影像上的云像元,再使用光谱归一化减弱植被的光谱变化,在此基础上将扩展线性光谱混合模型用于反演植被覆盖度。结果表明:该框架能有效恢复云污染的像元,端元和影像归一化后,降低光谱异质性,反演丘陵地区植被覆盖度的精度较高,均方根误差为0.14,相关系数为0.95,接近地表植被覆盖的真实情况。

芪丹颗粒通过促进CTRP3激活PI3K/AKT信号通路改善脂肪细胞胰岛素抵抗

【目的】探究芪丹颗粒抗脂肪细胞胰岛素抵抗(IR)机制。【方法】采用棕榈酸培养法诱导3T3-L1脂肪细胞IR模型,设空白对照组,模型组,芪丹颗粒低、中、高剂量组,芪丹颗粒+C1q/TNF相关蛋白3(CTRP3)siRNA组。测定细胞上清中葡萄糖消耗量;采用酶联免疫吸附分析(ELISA)法测定细胞上清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)含量;实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测细胞CTRP3、TNF-α、IL-6、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)基因表达;Western Blot法检测细胞中CTRP3、磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)的蛋白表达及其磷酸化水平。【结果】与模型组比较,芪丹颗粒中、高剂量组的葡萄糖消耗量升高并趋于空白对照组的70%~82%,TNF-α含量降低了25%~45%,IL-6含量下降了40%~55%,GLUT4 mRNA表达水平增加了50%,CTRP3 mRNA及蛋白表达水平增加了25%~40%(均P<0.05);与芪丹颗粒组比较,芪丹颗粒+CTRP3 siRNA组的葡萄糖消耗量和GLUT4 mRNA表达水平分别降低了33%和27%,IL-6和TNF-α的含量分别增加了42%和41%,p-PI3K和p-AKT的蛋白表达水平增加了190%和180%(均P<0.05)。【结论】芪丹颗粒可能通过促进CTRP3表达降低炎症反应和激活PI3K/AKT信号通路来提高IR 3T3-L1脂肪细胞的胰岛素敏感性,改善脂肪细胞IR。

遥感影像中阴影检测应用

本研究通过对现有阴影探测算法的比较,对左权县土地确权过程中航空遥感影像上的阴影区域进行了研究。我们采用基于HSV-C1C2C3彩色模型的算法研发阴影探测,经过验证发现它的探测效果是非常出色的。我们开发了基于MATLAB的Shadown识别软件,并在此基础上加以完善。研究结果对地物的正确识别、土地权属界限的准确划定及植被研究等具有重要的意义。

一种基于彩色模型的遥感影像阴影检测方法

依据遥感影像阴影的属性,提出一种基于彩色模型的遥感影像阴影检测方法,以提高阴影检测精度。阴影检测过程中,首先将影像转换到HSV空间,根据阴影区域亮度值低和饱和度高的特性,定义M=(S-V)/(H+S+V),并结合小区域去除和数学形态学处理方法,提取阴影区域;其次依据散射理论对蓝光的影响,提出结合C1C2C3空间的C3分量和RGB空间的B分量进行双阈值阴影检测,为降低阈值选择的主观性,提出将上述两种方法进行与运算提取阴影;最后对多幅带有阴影的遥感影像进行试验,结果表明所提出的方法明显优于传统的直方图阈值法和形态学检测法,克服了阈值选择的主观性,提高了阴影检测精度。

基于彩色模型的遥感影像阴影检测

依据遥感影像阴影的属性,提出一种基于彩色模型的遥感影像阴影检测方法,以提高阴影检测精度。阴影检测过程中,首先将影像转换到HSV空间。根据阴影区域高色调值、低亮度值和高饱和度的特性,定义M=(S-V)/(H+S+V)。利用光谱比技术和中值滤波,得到初步的阴影区域。其次依据散射理论对蓝光的影响,以及彩色不变特征,提出结合C1C2C3空间的C3分量和RGB空间的B分量进行双阈值阴影检测。为降低阈值选择的主观性,提出将上述两种方法进行与运算,并结合小区域去除和数学形态学处理,进行阴影提取。最后对多幅带有阴影的遥感影像进行实验。结果表明所提出的方法明显优于传统的直方图阈值法和同态滤波检测法,克服了阈值选择的主观性,提高了阴影检测精度。

吡格列酮对早期脂肪细胞分化中PPARγ2启动子转录活性的影响

目的探讨吡格列酮对脂肪细胞早期分化中PPARγ2启动子转录活性的影响及分子调控机制。方法荧光素酶双报告基因法分别检测吡格列酮对MID诱导的3T3-L1分化细胞中含全长、C/EBP串联重复串联重复串联重复串联重复串联重复串联重复串联重复串联重复序列及AP-1结合区的PPARγ2启动子转录活性的影响;染色体免疫共沉淀(Ch IP)法检测GILZ蛋白与PPARγ2启动子区DNA的结合。结果吡格列酮处理组各PPARγ2启动子区转录活性比对应的无吡格列酮对照组显著增加(P<0.05,P<0.01),C/EBP区的转录活性显著性高于AP-1区(P<0.01)。Ch IP检测显示,吡格列酮处理组GILZ蛋白结合的PPARγ2启动子DNA明显低于对照组(P<0.01)。结论吡格列酮可能降低GILZ蛋白与PPARγ2启动子DNA结合,增加PPARγ2启动子转录,从而增强脂肪细胞分化。C/EBP串联重复序列在吡格列酮增强PPARγ2启动子转录活性作用中起了主要作用。

基于雷达和光学遥感数据的云污染区域光谱重建算法

光学遥感影像在农业领域中应用广泛,但易受天气影响,为减少云污染对影像质量的影响并恢复受污染区域的光谱信息,该研究提出了一种基于雷达和光学遥感数据的云污染区域光谱重建方法。该方法通过结合合成孔径雷达数据,将雷达信号与地类信息作为重建区域的约束条件,在雷达影像上计算相应距离矩阵并移植到光学影像上进行替换,在提高像元间匹配精度的同时最大限度地保留原始影像的光谱信息,为后续地表信息的准确提取奠定基础。为了评估所提出方法的性能,该研究采用传统像素替换法、加权线性回归方法以及基于曲率驱动的方法进行对比试验。结果表明,改进算法重建的波段反射率更接近参考影像,其中Band2、Band3相关系数达到了0.925与0.922,均方根误差分别为0.009、0.007,重建影像与参考影像间的质量损失较少,各波段的峰值信噪比与结构相似性均最高,说明该研究算法在重建影像质量、与参考影像的相似性和光谱特征一致性方面取得了较好的结果。

关岭牛MyoDⅠ基因启动子报告质粒的构建及活性验证

为了克隆关岭牛MyoDⅠ基因启动子并验证其启动活性,根据GenBank中牛的MyoDⅠ基因序列设计PCR引物,用PCR技术扩增牛MyoDⅠ基因的启动子,构建重组克隆载体pUCmT-MyoDⅠ;并通过PCR扩增、限制性酶切、测序及生物信息学分析对阳性克隆进行鉴定;构建报告质粒pGL3-MyoDⅠ,并将其转染小鼠C2C12、3T3-L1细胞系,检测其24h后的双荧光素酶活性。实验结果获得了关岭牛MyoDⅠ基因启动子,其序列长度为993bp,并成功构建了MyoDⅠ启动子报告质粒;双荧光素酶活性检测表明pGL3-MyoDⅠ在小鼠C2C12细胞中的表达是pGL3空载体40.65倍,在小鼠3T3-L1细胞中的表达是空载体的1.13倍,MyoDⅠ启动子在小鼠C2C12细胞中的表达高于3T3-L1细胞(**p<0.01)。结果表明关岭牛MyoDⅠ基因启动子具有启动活性,在小鼠骨骼肌细胞中特异性表达。

关岭黄牛MSTN启动子真核报告载体的构建与启动活性研究

采用PCR技术扩增牛MSTN基因启子,亚克隆至荧光素酶表达载体pGL3-Basic中,构建重组报告载体pGL3-BasicMSTN-promoter。将重组报告载体pGL3-Basic-MSTN-promoter与内参质粒pRL-TK用脂质体法瞬时共转染小鼠成肌细胞系C2C12和小鼠胚胎成纤维细胞3T3-L1,通过双荧光素酶活性检测其启动子活性。测序结果表明,成功构建了牛MSTN基因真核报告载体pGL3-Basic-MSTN-promoter,瞬时转染试验表明,pGL3-Basic-MSTN-promoter在C2C12细胞和3T3-L1细胞中的启动子活性分别为pGL3-Basic空载体的14.53倍、5.02倍。研究结果为进一步研究MSTN基因的表达调控机制奠定了基础。

地塞米松体外诱导胰岛素抵抗细胞模型的建立

目的:探讨在体外建立方便可靠的肝胰岛素抵抗细胞模型、脂肪细胞胰岛素抵抗模型和肌细胞胰岛素抵抗模型的方法。方法:3T3-L1小鼠前脂肪细胞、C2C12小鼠成肌细胞分别诱导分化为成熟的脂肪细胞和肌细胞。采用地塞米松(EDX)诱导人肝细胞Hep G2以及分化成熟的Hep G2、C2C12细胞,以葡萄糖氧化酶法检测细胞对葡萄糖的消耗情况。结果:1μmol/L DEX作用24 h和48 h均能抑制细胞葡萄糖消耗,撤掉DEX,胰岛素抵抗细胞模型在48 h内维持稳定。对于Hep G2和C2C12细胞,DEX造模48 h优于24 h;但对于3T3-L1细胞,DEX造模24 h和48 h对细胞葡萄糖消耗影响无显著性差异。结论:DEX可诱导3T3-L1、Hep G2、C2C12细胞产生胰岛素抵抗,这种细胞模型简便稳定。

一种融合光学与SAR的植被指数提取算法

多光谱影像计算的植被指数具有监测植被类型、计算叶面积指数、反演植被覆盖度和估算生物量等作用,但光学影像易被云与阴影污染,增加了获取植被指数的难度.为了获取云层覆盖区域的植被指数,提出了一种融合光学与SAR的植被指数提取算法.实验以新疆维吾尔自治区乌苏市2020年9月11日的Sentinel 1、2020年9月3日无云的Sentinel 2和2020年9月8日有云的Sentinel 2影像为数据源,首先利用Sentinel 1影像构建出6种匹配模型,然后分别利用6种匹配模型的光谱特征重构Sentinel 2影像的云与阴影覆盖的像元,获取6景去云与阴影后的Sentinel 2影像,再用每景去云与阴影后的影像计算3种植被指数(增强型植被指数EVI、归一化植被指数NDVI和土壤调节植被指数SAVI),用无云的Sentinel 2影像作为验证数据,最后使用均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和相关系数(R)对结果进行精度评价.实验结果表明:该方法能有效地去除光学影像云与阴影的影响,获取云与阴影覆盖区域像元的植被指数;3种植被指数的总体精度较好,相关系数均大于0.8;在6种匹配模型方面,第四种匹配模型在3种植被指数中的精度均为最高.

超声评估脑卒中患者颈动脉斑块稳定性及其与血清炎症因子水平的相关性

【目的】探讨超声评估脑卒中患者颈动脉斑块稳定性及其与血清炎症因子超敏C-反应蛋白(hs-CRP)、脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)、白细胞介素-6(IL-6)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)水平的相关性。【方法】选取2019年6月至2021年6月本院收治的142例脑卒中患者(观察组),另外选取同期在本院体检的150例健康志愿者为对照组,比较两组入院时hs-CRP、Lp-PLA2、IL-6、MMP-9水平,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清hs-CRP、Lp-PLA2、IL-6、MMP-9水平对脑卒中的预测价值。观察组患者根据颈动脉超声结果分为A组(无斑块,n=31)、B组(稳定斑块,n=48)、C组(不稳定斑块,n=63),比较三组hs-CRP、Lp-PLA2、IL-6、MMP-9水平,采用Spearman系数分析脑卒中患者血清hs-CRP、Lp-PLA2、IL-6、MMP-9水平与颈动脉斑块稳定的相关性。【结果】观察组hs-CRP、Lp-PLA2、IL-6、MMP-9水平显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);ROC曲线分析结果显示:hs-CRP≥5.870 mg/L、Lp-PLA2≥175.771μg/L、IL-6≥166.859 pg/mL、MMP-9≥65.203μg/L是预测脑卒中的最佳截断值;A组、B组、C组患者hs-CRP、Lp-PLA2、IL-6、MMP-9水平依次升高,且组间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。相关性分析结果显示:hs-CRP、Lp-PLA2、IL-6、MMP-9水平与颈动脉斑块稳定呈负相关(P<0.05)。【结论】超声可有效评价脑卒中患者的颈动脉斑块稳定性,同时,超声检查结果与血清hs-CRP、Lp-PLA2、IL-6、MMP-9水平呈负相关,提示可通过检测上述指标评价脑卒中患者的颈动脉斑块稳定性,为临床诊治脑卒中患者提供依据。

一种城市高大地物阴影检测方法

针对水体、偏蓝色地物会影响阴影检测精度这一问题,该文提出了一种基于WorldView-2影像的城市高大地物阴影检测方法。首先,在统计分析阴影及典型地物光谱值的基础上,对C1C2C3色彩不变空间中的C3分量利用直方图阈值法分割阴影区域和非阴影区域,分离后的阴影区域中包含了绿色植被信息;然后,利用多波段运算提取植被信息;其次,对最初的阴影植被混合区域和植被区域做逻辑差运算,得到目标阴影区域;最后,对阴影提取结果进行小区域去除和形态学滤波等后处理。实验结果表明,该方法针对WorldView-2影像具有普适性,能够有效避免水体、偏蓝色地物的影响,能够精确、快速地检测阴影区域。