用于工业三维点测量的接触式光学探针

为了快速、准确地获得大尺寸工业产品或带有深槽孔工件的关键点三维坐标,本文基于工业近景摄影测量理论、立体视觉技术等,研究并实现了两种工业便携式、接触式光学探针测量系统。研究了测量系统涉及的探针设计、探针标定以及三维点解算等关键技术,设计了点阵式和手持相机式两种适用于不同工业场合的工业探针。针对点阵式探针的测量,提出了一种用于解算探针坐标系与世界坐标系相对关系的点云匹配方法。此外,采用拟合虚拟球的方法准确标定了两种探针的内部参数。最后,通过对比标准球与三坐标测量机的测量结果,得到系统的测量精度可达0.1mm/m。该精度满足一般大、中型工件的三维点测量精度标准。

使用浮动车检测OD矩阵的算法及可靠性分析

回顾了国内外估算实时OD矩阵现状,提出了用浮动车检测实时OD矩阵的方法.采用最小二乘法给出了现有估算模型的证明过程,指出其存在的问题是估算模型假设浮动车与全部运营车辆比例为恒定的.为此,作者给出了浮动车与运营车辆比例随OD对变化的估算模型,并建立了求解该问题的算法,同时建立了求解估算OD矩阵可靠性的方法,最后,介绍了算法在北京的应用实例.

电流探头S参数校准方法的研究

采用S参数法对电流探头特性进行校准,讨论S参数校准过程中的具体技术细节,并与传统校准方法的校准结果进行比较。经验证,电流探头的S参数法校准结果真实可信,尤其适合100MHz以上电流探头的特性校准。在此基础上,利用注入电流探头对同轴电缆的屏蔽衰减进行了测试分析。

膀胱癌分子标志物基质金属蛋白酶1的可溶性表达和尿液中的活性分析

通过分离人胚胎肾细胞(HEK293)中基质金属蛋白酶1(MMP1)基因序列,利用基因工程技术在大肠杆菌中表达并纯化了包涵体复性的MMP1;采用融合表达硫氧还蛋白(Thioredoxin,Trx A)的方法获得了可溶性的MMP1-Trx A复合蛋白,在Trx A蛋白和MMP1活性中心之间引入了一个肠激酶切割位点,通过酶切作用获得可溶性MMP1。明胶酶谱分析法对体外表达的MMP1和体内(尿液中)MMP1进行了分析比较。结果表明,Trx A蛋白能够显著提高MMP1的可溶性,且可溶性MMP1的明胶降解活性是复性的MMP1降解活性的1.54倍,与尿液中的MMP1的明胶酶降解活性相当。因此,明胶酶谱法是一种有效的、高灵敏的MMP1检测方法,所表达的可溶性MMP1为小分子探针筛选提供了更可靠的分子靶点。

超声相控阵矩阵阵列三维合成聚焦成像方法

掌握缺陷的三维形态信息,会更利于无损评估,因此将合成聚焦二维成像方法扩展,初步探索了三维合成聚焦成像方法,以直观得到缺陷的超声三维成像.将该方法在MATLAB平台编程实现,然后通过超声相控阵矩阵探头采集到的完备集数据后处理进行了验证.结果表明,通过三维合成聚焦处理后,得到探头下方空间的超声成像的三维图像数据,然后在此基础上使用等值面法将缺陷的三维图像分割出来.该图像能够清晰反映出反射体的真实位置及空间分布;在超声探头没有机械移动扫描的前提下能够得到缺陷三维图像.对于探头移动空间受限的检测位置获取缺陷三维图像有一定的理论意义及实用价值.

管道无损检测超声轮式换能器的研制

在导出柱坐标下多层媒质中波传播传输矩阵的基础上,选取合适的材料、参数,研制出超声轮式换能器,得到了与传输矩阵理论预期相一致的回波信号.自行设计研制了由超声轮式换能器、驱动系统以及微型计算机控制的信号采集与处理系统组成的管道爬行器.对PVC(polyvinyl chloride)管道上人造缺陷的实验测定结果表明,超声轮式换能器的测厚精度优于±0.2 mm.

相控阵探头扫查器检测管节点焊缝的位姿

海洋平台多为钢质材料焊接而成,其焊缝主要为管节点焊缝。这种焊缝与以往管道的环形、直线和螺旋线焊缝相比,具有形状复杂,不易实现焊缝自动检测的难点问题。根据管节点焊缝的特点,设计制造出了具有三自由度的超声相控阵探头扫查器,建立了该扫查器与管节点焊缝之间的位姿关系,给出了相控阵探头与管节点焊缝及扫查器基体之间的位姿矩阵计算方法,为扫查器的运动控制提供了理论基础。该扫查器可实现对管节点复杂焊缝的自动检测。用该扫查器对对比试块进行了检测试验,结果表明,能够准确检测出对比试块的缺陷,可满足对管节点焊缝质量进行自动检测的要求。

交通网络中动态OD矩阵估计模型研究

动态起点-迄点(OD)矩阵为智能交通系统提供所需的基础数据。为了提高交通网络中动态OD矩阵估计的精度,在最小化路段实际交通量和分配交通量之间差值以及最小化历史OD矩阵和待估计OD矩阵之间差值的基础上,将浮动车采集信息融合到OD矩阵估计过程中;在动态网络加载过程中,OD矩阵估计值如果大于加载车辆数会使网络中的定点问题求解发散。为了避免该情况的发生,基于广义最小二乘模型并引入容量约束,提出1种带不等式约束的动态OD矩阵估计方法。仿真实验表明,该方法对于OD矩阵估计的精度较好,优于带滑动窗的广义最小二乘算法。

探针激励矩形波导的矩量法分析

针对矩形波导滤波器设计中遇到的探针匹配问题,需要得到探针位于波导宽边任意位置时的输入阻抗。文中利用矩量法和格林函数分析了探针位于波导宽边任意位置时的输入阻抗,并结合三腔体法得到对应两端口散射矩阵,与文献中Ji-Fuh Liang的实验数据相比较,结果较为吻合。进而可以根据滤波器设计所需要的参数决定探针激励位置。

管道环焊缝相控阵超声检测

介绍用编码的手工驱动的便携式相控阵超声检测设备,检测管道环焊缝的一整套程序,包括方法原理、系统组成、施探要领和施探效果。相控阵法能提高检测速度、覆盖率和可靠性。所介绍的设备意在为国内推广该项新技术提供借鉴。

基质金属蛋白酶-2在脑胶质瘤细胞中的表达及其分子探针体外磁共振成像的检测

目的观察基质金属蛋白酶-2(MMP2)在脑胶质瘤细胞中的表达,并检测其分子探针体外磁共振成像能力。方法利用免疫印迹法检测MMP2在多种脑胶质瘤细胞系的表达水平;利用碳二亚胺法合成USPIO-PEG-MMP2Ab分子探针,进行噻唑蓝比色法检测其细胞毒性,普鲁士蓝染色及体外磁共振成像检测USPIO-PEG及USPIO-PEG-MMP2Ab与MMP2高表达的脑胶质瘤细胞的特异性结合能力。结果所有胶质瘤细胞均高表达MMP2,与星形胶质细胞相比,差异有统计学意义;合成的分子探针USPIO-PEG-MMP2Ab应用浓度范围内无明显细胞毒性,具有同C6脑胶质瘤细胞特异性结合的能力,普鲁士蓝染色结果显示在相同浓度及时间的条件下,USPIO-PEG-MMP2Ab组较USPIO-PEG组蓝染颗粒更多、更明显;磁共振成像结果显示USPIO-PEG-MMP2Ab组细胞在相同浓度条件下SI值下降水平明显较高,与USPIO-PEG组细胞相比,差异有统计学意义。结论 MMP2在胶质瘤细胞中高表达,且USPIO-PEG-MMP2Ab分子探针活性高,安全性好,对脑胶质瘤细胞系具有靶向性。

基质辅助激光解析电离质谱靶上样品前处理方法研究进展

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术已成为目前蛋白质组学研究中的经典技术。在该技术的成功应用过程中,合适的样品前处理方法起着首要和关键的作用。只有将合适的样品前处理方法与合适的有机基质结合起来,才能成功实现对多肽和蛋白质等生物大分子的准确鉴定。随着质谱分析向高灵敏度、高准确度、高通量的方向发展,出现了许多新的,可直接在MALDI靶上前处理的方法,极大地简化了对生物样本的处理步骤,同时减少了样品的损失。特别是将一些纳米材料用于MALDI靶上进行样品的前处理,为样品前处理方法的研究开辟了广阔的应用前景。

面向数据中心网络的链路故障实时检测即服务

在大规模数据中心网络中,链路故障检测是保障网络连通性,确保线上业务正常运转的重要手段.当前链路故障检测功能一般由中间盒设备来提供或被直接整合到交换设备中.随着软件定义网络和网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)技术的发展,各项网络功能正逐渐从专用设备中分离出来,以服务的形式部署在云端为用户提供解决方案.然而,当前链路故障检测方法面临着单次探测用时过长、网络带宽占用率过高以及服务器负载过重等严峻挑战,并不适用于构建实时性需求较高的云服务.为此,需要对已有链路故障检测工作中存在的问题进行分析,提出探测矩阵的概念,以及基于探测矩阵优化的链路故障检测方法,并设计一个链路故障检测控制器与SDN控制器协同的服务架构,以此实现云端的链路故障实时检测即服务.最后,通过仿真实验的方式验证了该实时检测方法在单次探测用时、网络带宽占用以及端点负载3方面同之前工作相比具有显著优势,且优化探测矩阵所带来的开销是可容忍的.

飞行时间质谱与TaqMan探针技术在结核病易感性相关基因单核苷酸多态性筛选中的应用

目的 对比分析飞行时间质谱技术（MALDI-TOF）和TaqMan探针筛选与结核病易感性相关单核苷酸多态性（SNP）位点的结果,以及联合应用的方法学和效果评价.方法 选取2010年10月至2011年4月在深圳市第三人民医院收治并确诊的结核病患者400例为结核病组,对照组为同时期收集的健康体检者300名,利用MALDI-TOF对选取的7个SNP位点（rs2227476、rs1800795、rs56077270、rs1800797、rs2227484、rs2227472和rs2227473）同时进行基因分型,初步筛选易感SNP位点;与结核病易感相关的单个SNP位点,采用基于TaqMan探针技术的实时荧光定量PCR对同样的标本再进行基因分型,比较两种方法的准确性与敏感度;以rs2227473位点为实例对分型结果的基因频率进行分析,确定肺结核的易感SNP.结果 MALDI-TOF分型成功率为99.7％（698/700）,TaqMan探针技术为98.4％（689/700）;在基因分型过程中,MALDI-TOF与TaqMan探针方法对1例标本的分型结果不一致,经过对此分型结果进行了测序验证,MALDI-TOF的分型结果正确,MALDI-TOF在准确性和敏感度比TaqMan法稍高.位点rs2227473基因频率分析中,结核病组G等位基因频率（90.3％,722/800）明显高于对照组（82.5％,495/600）（x2=6.911,P=0.009）.结论 上述肺结核易感基因的筛选方法是可行的;实例分析中,将两种方法联合应用,发现了IL-22基因rs2227473位点等位基因G可能与肺结核发病相关,两位点中等位基因A可能为保护性基因.

以基质金属蛋白酶-2为靶向的荧光共振能量转移探针制备及其对肝癌细胞的检测

目的构建以基质金属蛋白酶-2(MMP-2)为靶向的聚乙二醇(PEG)修饰的荧光共振能量转移探针,探讨其用于肝癌细胞成像检测的可行性。方法将荧光基团7-(N,N-二乙基氨基)香豆素-3-羧酸琥珀酰亚胺酯通过能够被MMP-2切割的多肽链(GPLGVRGKGG)连接淬灭基团4-[4-(二甲基氨基)苯偶氮]苯甲酸N-丁二酰亚胺酯,构建荧光共振能量转移(FRET)探针。以人肝癌7402细胞和人正常肝细胞L-O2为研究对象,通过细胞成像实验检测人肝癌7402细胞和L-O2细胞中MMP-2的表达水平。结果体外实验(MMP-2、MMP-1及其他物种对探针的荧光响应)显示了探针对MMP-2的靶向性;体内实验(细胞成像)结果显示,人肝癌7402细胞中MMP-2表达水平高于人正常肝细胞L-O2。结论该实验制备的探针可以检测人肝癌7402细胞和人正常肝细胞L-O2中MMP-2的表达,将有望用于肝癌的筛查、诊断和预后判断。

基于GRIN透镜的内窥OCT探头设计

提出一种用于在体活检的光谱OCT内窥探头的设计方案,能够实现对生物组织器官深度信息的在体内快速动态实时扫描成像,在临床医学领域具有广阔的应用前景。文中对探头的设计进行了理论分析,对探头的加工和测试进行了系统的阐述。针对传统的GRIN探头设计,本文探头的设计提高了光学质量和机械健壮性。对于OCT探头的成像质量依赖于单模光纤和GRIN透镜之间的距离(玻璃垫片长度),进行了建模和验证。实验得出将玻璃垫片长度控制在0.2 mm左右,探头可以达到2 cm左右的工作距离,工作距离范围内探头的远场光束发散角为0.0175°。

高分子基质和光学-氧压敏感涂料性能的关系

基于氧对荧光的淬灭作用,由荧光探针和高分子基质组成的氧压敏感涂料(PSP),是用于风洞测量空气动力学模型表面空气压力分布的新型压力传感器.研究荧光探针和高分子基质对PSP压力灵敏度的影响,可以为提高压力传感器的测量精度提供向导.实验将聚甲基苯基硅氧烷、三氟氯乙烯-醋酸乙烯酯、聚二甲基硅氧烷和聚甲基氟丙基硅氧烷分别与芘丁酸(PYB)和N,N,N’,N’-四甲苯基联苯胺(TBD)两种荧光探针共混,观察其荧光发射的氧猝灭作用.结果表明,PYB在上述聚合物中的氧猝灭灵敏度和响应时间随聚合物的透氧性而变化,属于扩散控制机理;在氮-氧转换时荧光猝灭时间响应也与聚合物的氧透过率一致;而TBD与4种聚合物的相互作用导致荧光发射光谱不同程度的位移,即TBD/聚合物体系的氧猝灭灵敏度与探针-聚合物的相互作用相关,而聚合物的氧透过率影响不明显.

一种新的市场细分方法体系的建立及应用

以产业细分理论、市场研究理论以及有关的数学方法为基础，创建了一套市场细分的方法体系；进行了实际应用举例分析，将该方法体系的具体应用过程和方法加以介绍，为实际工作中的市场研究者提供了新的思路．本文在如何把数学方法应用于市场研究方面有所创新，提出了新观点．

管焊缝相控阵超声检测

介绍用编码的手工驱动的便携式相控阵超声检测设备,检测钢管焊缝的一整套程序,包括方法原理、系统组成、施探要领和施探效果,以为国内推广该新技术提供参照。

光针扫描法检测光滑表面粗糙度

提出了一种用于光滑表面粗糙度测量的方法,利用两个标准参考面和两个偏振片实现对表面粗糙度的测量,通过两1/4波片克服光路可逆性的缺陷,给出了测量系统光路图,导出了该方法工作原理的数学表达式,并对该方法产生的测量不确定度进行了理论计算与计算机仿真,最后通过对一标准粗糙度样块进行测量,证明了该方案的可行性。结果表明实测值与样块厂家提供的标称值相符,并可实现0.2nm的测量精度。