柴胡皂苷A调节cAMP/PKA/CREB信号通路对失眠大鼠的改善作用及机制研究

目的基于cAMP/PKA/CREB通路探讨柴胡皂苷A对失眠大鼠的改善作用及机制。方法将75只SD大鼠随机分为空白组、模型组、柴胡皂苷A低剂量组(0.625 mg·kg^(-1))、柴胡皂苷A高剂量组(2.500 mg·kg^(-1))、艾司唑仑组(0.1 mg·kg^(-1)),每组15只。采用腹腔注射苯丙氨酸(PCPA,0.1 mg·kg^(-1))复制失眠大鼠模型。观察大鼠一般情况及昼夜节律;采用戊巴比妥钠翻正实验测定大鼠睡眠潜伏期及睡眠持续时间;观测大鼠睡眠时相,记录慢波睡眠第1期(SWS1)、慢波睡眠第2期(SWS2)、快速眼球运动睡眠期(REMS)时长以及总睡眠时长(TST);qRT-PCR法测定下丘脑节律基因Clock、Bmal1 mRNA及钟控基因Rev-erbα、RorαmRNA的表达水平;免疫荧光法测定海马组织NeuN表达水平;ELISA法测定脑组织中的cAMP水平;Western Blot法测定脑组织中Clock、Bmal1、Rev-erbα、Rorα及cAMP/PKA/CREB通路相关蛋白表达水平。结果与空白组比较,模型组大鼠昼伏夜出的节律紊乱,极度兴奋,易激惹,睡眠减少;睡眠潜伏期明显延长(P<0.05),睡眠持续时间及SWS1、SWS2、REMS、TST均明显缩短(P<0.05);神经元排列紊乱,NeuN阳性神经元IOD值明显降低(P<0.05);脑组织Clock、Bmal1、Rev-erbα、RorαmRNA及蛋白表达水平明显降低(P<0.05);脑组织cAMP、p-PKA/PKA、p-CREB/CREB蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。与模型组比较,给药组大鼠的攻击性明显减弱,昼伏夜出有节律性,活动减少,睡眠增多;睡眠潜伏期明显缩短(P<0.05),睡眠持续时间及SWS1、SWS2、REMS、TST均明显延长(P<0.05);神经元排列紊乱情况有所恢复,NeuN阳性神经元IOD值明显升高(P<0.05);脑组织Clock、Bmal1、Rev-erbα、RorαmRNA及蛋白表达水平明显升高(P<0.05);脑组织cAMP、p-PKA/PKA、p-CREB/CREB蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。结论柴胡皂苷A可能通过激活cAMP/PKA/CREB通路改善失眠大鼠的昼夜节律。

脊椎动物体节形成的分节时钟调控机制

脊椎动物胚胎发育早期中胚层细胞的分节时钟控制着体节的周期性形成。体节是沿身体轴的重复结构,最终发育形成椎骨和肋骨。如果分节时钟受到干扰,体节形成就会出现缺陷,从而导致身体发育异常,最终产生脊柱先天性疾病。参与体节发育的主要模型是时钟和波前模型。中胚层分化由组合梯度系统调节,该系统涉及成纤维细胞生长因子(FGF)、Wnt/β-catenin和视黄酸(RA)信号通路。FGF信号和Wnt/β-catenin信号控制后中胚层处于未分化状态,RA信号则诱导前中胚层细胞分化导致体节成熟。因此相反的信号梯度在特定位点达到平衡。当分子振荡器从尾芽起始表达并以行波模式向前传播至信号平衡临界点时,将启动分节时钟程序,触发Mesp2等分化基因表达,表现为未成熟的前体节中胚层发育形成一对体节。随着细胞二维培养体系和时事报告系统的成熟,研究人员成功在体外将干细胞诱导分化至中胚层并实现了分节时钟的二维可视化振荡。研究表明,细胞通信中的耦合延迟可以保持相邻细胞之间同步振荡,因此导致体节边界和双侧对称形成。此后研究人员在体外重建了诱导多能干细胞的三维培养系统,再现了具有前-后(AP)轴特征的体节样结构的形成。这为解码分节时钟网络调控机理、探索体节双侧对称形成以及不同物种发育速率的代谢调控机制提供了一个宝贵的研究体系。同时为探索病理性体节缺陷发展中的失调机制创造了一个平台。

小型磁选态铯原子钟性能测试数据的统计与分析

LIP Cs-3000是一种国产的小型磁选态铯原子钟,在时频计量、卫星导航等领域获得应用。对近期交付的LIP Cs-3000性能测试数据进行统计与分析,得到了准确度的分布与范围,同时得到了峰谷比、信噪比、Ramsey线宽等指标的分布。从理论上估计了铯原子钟输出信号的稳定度指标范围,验证了该范围与实际测量相符。同时对电子倍增器电压每日增幅进行了统计,结合装铯量给出了LIP Cs-3000铯钟倍增器寿命的分布。统计与分析结果不仅有助于磁选态铯钟的性能提高,也有助于其他小型铯原子钟的性能提升。

基于不同模糊度固定产品的PPP-AR定位性能评估

基于CODE、GFZ、CNES、武汉大学PRIDE实验室和内部估计的模糊度固定产品,从收敛时间、首次固定时间及定位精度等方面进行PPP-AR固定性能的研究。实验选用2022年40个IGS测站7 d的观测数据和各模糊度固定产品配套使用的精密产品,结果表明,在置信度为95%的静态解算模式下,5种产品在解算时间为1 h时固定解较浮点解定位精度提升最明显,分别提升46.58%(3.4 cm)、41.10%(3.0 cm)、45.21%(3.3 cm)、34.25%(2.5 cm)和41.10%(3.0 cm)。仿动态解算模式下,5种产品E、N方向的定位精度都能达到mm级,U方向较浮点解精度提升较小,其中使用GBM产品的精度提升最小,E、N、U方向分别提高72.73%(2.4 cm)、47.37%(0.9 cm)、5.41%(0.2 cm);提升效果较好的是WUM和COM产品,分别为81.82%(2.7 cm)、63.16%(1.2 cm)、24.32%(1.1 cm)和81.82%(2.7 cm)、63.16%(1.2 cm)、15.58%(0.8 cm)。

基于5G信号异步时钟误差补偿的多无人机协同定位方法

5G信号可为多无人机(UAV)提供精确的相对测距/测角信息,进而提升其在卫星接收机故障时的协同定位精度。然而,协同网络中各节点的5G通讯时钟往往是异步的,这会对测距/测角信息的精度产生较大影响,进而降低融合性能。针对上述问题,提出了一种基于5G信号异步时钟误差补偿的多无人机协同定位方法。首先,构建了基于5G信号异步时钟误差的相对测距模型,并利用相对测距/测角信息以及高度计信息建立了从机的位置观测方程。在此基础上,通过设计迭代扩展卡尔曼滤波器(IEKF)实现了对从机惯导系统(INS)误差以及异步时钟误差的联合最优估计,提高了从机定位精度。仿真结果表明,相比于传统方法,所提方法将从机的水平定位精度提高了25.3%。

一种应用于反熔丝FPGA的快速启动电荷泵设计

针对传统Dickson结构电荷泵升压较慢,在用户模式下降低反熔丝FPGA工作速度,以及造成电路工作时序混乱的问题,在传统结构的基础上设计一种快速启动的电荷泵电路。该电路在常见的振荡器、非交叠时钟产生电路、主体电荷泵电路之外增设时钟信号增强电路以及0V产生电路。以时钟信号增强电路,加快电荷的转移速率,实现电荷泵快速升压;0V产生电路实现高压模块与低压模块的有效隔离,在编程模式下起到电路保护作用。基于CMOS工艺,在全局等效负载条件下进行仿真实验,结果表明改进后的电荷泵输出达到稳定的时间比原电路缩短了57.6%。实际流片后,电路功能测试正常。

10 MHz氢钟信号传递系统

为满足同一科研园区内不同建筑之间10 MHz氢钟信号(HCS)长期稳定度共享的需求,提出了一种低成本、集成化的基于光纤链路的10 MHz HCS传递完整解决方案。该方案采用1 GHz的射频信号对激光光强进行调制,利用光纤实现信号传递。通过将远端反射信号与本地信号和频后直接与待传递的HCS分频鉴相,输出误差信号反馈控制1 GHz信号的频率,实现远端1 GHz信号与本地HCS之间的相位锁定,从而使远端1 GHz信号具有与本地HCS相同的频率稳定度;之后再通过分频器在远端生成10 MHz信号,作为射频参考输出。实验验证了该方案的频率传递保真度,该系统在200 m往返光纤上的附加频率稳定度(艾伦偏差)为1 s平均时间2.4×10^(-13)和10000 s平均时间5.7×10^(-17);在20 km传递距离上,附加频率稳定度(艾伦偏差)为1 s平均时间4.8×10^(-13)和10000 s平均时间2.1×10^(-16)。研究结果表明该系统的长时间频率传递稳定度优于HCS的频率稳定度,可以满足千米范围内氢钟信号共享的需求。

频率源中关键信号电磁兼容研究

针对两种版图设计方案中关键信号的电磁干扰大小及其产生的原因进行分析,以达到预识别功能模块是否存在电磁干扰的目的。采用软件进行信号间隔离度仿真,结合功能模块测试试验,在产品设计初期进行相关电磁干扰仿真可减小关键信号被干扰的风险。模块实测结果显示,方案一的输出信号存在干扰,方案二的输出信号不存在干扰。两种方案的仿真结果与实测结果吻合,实测结果验证了隔离度仿真结果的可参考性。

数字音频传输系统的时钟同步

归纳了数字音频传输系统中常用的时钟信号,针对常见的时钟同步问题提出相应解决方式及措施,主要探讨了同步时钟系统的主时钟选择、异步时钟系统间的信号互通及基于云平台的音视频同步技术,以及解决时钟抖动引起的量化误差的方法。

高速时钟信号的测试点选择与分析

为了实现对高速时钟信号质量的精确判别,在分析传输线阻抗匹配原理基础上,深入分析传输线反射对时钟信号质量以及传输时延的影响。以PCIE的一对参考时钟信号为例,进行时钟信号传输链路的建模仿真,通过对晶振源端pin脚以及终端匹配电阻pin脚信号仿真测试波形的对比,发现终端匹配电阻pin处时钟信号单调性更好,因此提出高速时钟信号最佳选择终端匹配电阻pin脚的测试点,以减小传输线发射对信号的影响,便于后续产品的调试生产。

手持式多功能变电站时钟同步信号分析仪的开发与应用

本文旨在开发一种手持式多功能变电站时钟同步信号分析仪,该仪器主要关注三个核心领域:授时和被授时设备同步测试技术、数据传输和通道延时的测试以及变电站二次设备对时异常缺陷分析技术。通过对PPX、B码等的精确测试和分析,提高了同步精度,减少了延迟。此外,还探讨了该分析仪在变电站建设和运维工作中的作用,特别是在设备同步功能和数据收发方面的潜在价值,以期为电网的安全运营提供有效参考。

QZSS区域卫星导航系统性能分析

针对目前全球连续监测评估系统(iGMAS)对日本准天顶卫星系统(QZSS)性能评估分析研究较少的现状,从QZSS空间信号精度和QZSS增强GPS服务性能分析2个方面展开研究,分析QZSS系统广播轨道、钟差、空间信号测距误差(SISRE)精度以及在单QZSS系统、QZSS与GPS组合模式下的系统覆盖性和定位精度,并通过国际GNSS服务(IGS)实验跟踪网(MGEX)观测站的实测数据进行验证分析。结果表明,QZSS系统空间信号测距误差均优于1 m,轨道和钟差的天序列变化在-2 m—2 m之间波动;QZSS对GPS定位增强主要体现在北(N)和天(U)2个方向,精度提升比例分别为11.7%、22.6%,三维方向(3D)提升20.0%。

同步电路设计中CLOCK SKEW的分析

Clock skew是数字集成电路设计中一个重要的因素。本文比较了在同步电路设计中 0 clock skew和非 0clock skew时钟分布对电路性能的影响 ,分析了通过调整时钟树中 CL OCK SKEW来改善电路性能的方法 ,从而说明非 0 clock skew时钟分布是如何提高同步电路运行的最大时钟频率的。

省级广电微波机房的安播监控系统设计与实现

本文设计一套广播电视信号监控系统,实现对全省微波台站信号传输的有效监控。文章通过分析广播电视信号监控需求,介绍搭建信号监控系统的架构方案和具体软硬件配置要点,从而进一步完善安播信号监管能力,保障广播电视信号安全播出。

AM信号数字解调在原子钟误差处理中的应用探讨

目前所有的原子频标都是基于原子或者离子的共振跃迁而实现的,利用了量子能级间跃迁的标准频率。在我国目前得到大量工程应用的微波原子钟之一为氢脉泽原子钟,其拥有异常出色的长期频率稳定度。精确地测定原子的频率,则需要对氢脉泽信号进行处理。由此引出探讨一种方法,是如何将基于被动型双频探测机理的氢脉泽信号,以及原子钟相应的微波腔频率控制信号通过数字解调的方式提取出来,经过数模采样后通过软件算法反馈实现伺服控制,锁定后输出稳定基准频率源。

相位噪声对数字阵列波束合成的影响研究

为了分析相位噪声对于数字阵列波束合成性能的影响,通过对比阵列激励误差和热噪声建模,并考虑阵列本振复用结构,建立了相位噪声在数字波束合成中的概率数学模型。主要针对均匀线性阵列推导得到了引入相位噪声的波束合成信噪比与功率方向图表达式。基于得到的闭式表达式,通过数值仿真分析了不同相位噪声值和本振复用结构的阵列性能,验证了以下结论:本振分布化程度的提高能够获得空间主波束方向信噪比和瞬时动态增益,但同时会相应抬高副瓣电平并造成调零回填,从而恶化阵列空域抗干扰能力。

鳞翅目昆虫生物钟的研究进展与展望

经过长期的自然演化,昆虫生命活动和行为中有着明显的昼夜和季节的节律性周期变化——生物钟(circadian clock)。鳞翅目昆虫是当前物种最丰富的昆虫群体,包括蝴蝶和飞蛾约16万种,其中近70%的重要农林害虫属于鳞翅目。而鳞翅目昆虫生物钟的研究进展对于深入剖析鳞翅目昆虫丰富多变的生理行为调控机制,有效开展鳞翅目经济昆虫的生产及农林害虫防治具有重要意义。总结了昼夜节律生物钟对鳞翅目昆虫孵化与取食、生长与变态、生殖与滞育、求偶与迁飞等生理行为的影响,重点概述了鳞翅目昆虫生物钟分子调控机制、生物钟与内分泌激素协同调控机制等重要研究进展,并基于生物钟原理探讨了鳞翅目昆虫与植物协同进化关系及重要生态意义,展望了将生物钟理论应用于农业害虫防治和经济昆虫饲养改良的应用前景。

国产高性能光抽运小铯钟研制进展

介绍了北京大学利用光抽运小铯钟相比于传统的磁选态小铯钟有更高的铯原子利用率的优势,在频率稳定度方面取得的突破性进展;总结出了光抽运小铯钟达到高性能的关键因素在于铯束管优值、激光稳频和电路地噪声;最终优化后的光抽运小铯钟频率稳定度均超过了5071A优质管2倍以上,典型值为3×10^(-12)/τ^(1/2);近三年来陆续研制出8台光抽运小铯钟,初步实现了高性能光抽运小铯钟工程化。

一种铷原子钟超高信噪比物理系统的研究

在卫星导航、深空探测等尖端技术应用的需求牵引下,谱灯抽运铷原子钟的性能有了很大提升,其短期频率稳定度已达到小系数10^(-13)τ^(-1/2)水平.为能进一步提高铷钟稳定度并探索铷钟性能指标极限,本文在前期对物理系统(Φ40微波腔)结构的重新设计及实验验证的基础上,通过对物理系统的光学系统全面优化设计,改善了光谱灯及抽运光的性能,最终使物理系统信噪比获得了明显提升.测试及分析评估结果表明,新设计的物理系统的散粒噪声对铷钟稳定度的贡献为4.2×10^(-14)τ^(-1/2),本文的研究结果为今后铷钟短稳实现5×10^(-14)τ^(-1/2)、长稳突破1×10^(-15)进入~10^(-16)奠定了基础.

北斗三号系统PPP-B2b空间信号性能评估

评估北斗三号系统B2b播发的实时精密改正数,对系统精密单点定位服务能力的提升具有促进作用,将改正数恢复成精密轨道和钟差产品,采用事后精密产品对广播星历、BDS-3和CNES实时精密产品的空间信号进行了系统的量化评估。结果表明.BDS-3卫星实时精密轨道径向、切向和法向分别为8.2 cm、27.9 cm、22.4 cm,稍优于广播轨道的精度,而GPS实时精密轨道3个方向的精度为11.0 cm、45.2 cm、34.6 cm,同时段的CNES轨道精度相对较好。BDS-3卫星钟差误差的均方根为55.6 cm,标准差为4.1 cm,GPS对应精度为112.3 cm和5.9 cm,两个系统的标准差明显优于广播钟差。受实时精密钟差较大的RMS影响,BDS-3和GPS卫星空间信号测距误差的均方根为54.0 cm和114.9 cm,但相应标准差仅为3.8 cm和5.1 cm。