介孔硅纳米粒的聚多巴胺修饰及药物负载的研究

目的:介孔硅纳米粒(mesoporous silica nanoparticles,MSNs)经聚多巴胺(polydopamine,PDA)修饰后,负载化疗药物阿霉素(doxorubicin,DOX)以及光热材料Cypate,制得载Cypate/DOX介孔硅纳米粒.方法:本研究以十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)为模板,在碱性条件下使硅源正硅酸四乙酯(TEOS)水解聚合形成表面带有羟基的介孔硅(MSN-OH),去除表面活性剂后,得到介孔硅纳米粒.经PDA修饰后,采用4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲液法制备得到MSN-NH2-PDA,采用三乙胺脱盐法制备得到载DOX/Cypate介孔硅纳米粒(MSN-PDA-Cypate/DOX).通过马尔文激光散射粒度仪和透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)考察纳米粒的尺寸大小,进行Zeta电位测定、紫外吸收检测、包封率和载药量的测定、药物体外释放、光热升温等实验,对其性质进一步考察.结果:介孔硅纳米粒尺寸为24.85±0.14 nm,具有明显的介孔结构,Zeta电位表明纳米粒体系稳定.负载药物的MSN-PDA-Cypate/DOX包封率为60.74%,载药量为7.79%(以DOX计算),呈现显著的光热升温能力和一定的靶向性释药.结论:本研究成功制备载Cypate/DOX介孔硅纳米粒,其稳定性较好,粒径均一,具有较高的药物负载能力和明显的光热升温效应及一定的靶向释药特性,为肿瘤的化疗与光热协同治疗提供了一种策略.

针对丘陵地区与山地地区特征地形因子定量化界分

国内丘陵地区和山地地区的定义以及界分大多表述于文字,缺乏可操作性强、准确度高的量化方法,从而导致对丘陵与山地及其资源要素、生态环境和发展问题认识的不全面.同时,采用量化的方法准确界分丘陵地区和山地地区,是实施数字山地战略以及国土空间规划全覆盖的一项基础性工作.在前人研究的基础上,本文采用地理信息系统(geographic information system,GIS)技术并结合数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据,分别从研究区选取的丘陵地区和山地地区研究样本中提取六类地形因子,包括地形起伏度、地表切割深度、地面粗糙度、地形高程变异系数、沟谷线与山脊线密度,进行逐个量化分析和数据对比.研究表明:在丘陵地区和山地地区分别提取的地形起伏度、地表切割深度、地面粗糙度、地形高程变异系数、山脊线密度5种因子皆有着较明显的特征差异,存在界分临界值,可以作为界分丘陵与山地的界分因子;而提取的沟谷线密度则无明显的特征差异,无法确定界分临界值,因此不能作为界分丘陵与山地的因子.临界特征因子的确定,不仅可以为下一步临界值的确定提供科学依据,也可以为丘陵与山地的数字化表达提供参考.

高效高精度车牌识别系统

提出一种基于整数比例算法识别和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)相结合的高效高精度车牌识别系统,通过图像预处理模块对图像进行二值化、切割和缩放,通过坐标生成模块进行坐标检测,采用CNN对预处理的图片进行识别.实验结果表明,该系统根据车牌字符比较规则的特点,缩减了网络模型的复杂度,车牌的识别准确率和识别速度均有所提高.

新冠Omicron变异株的人群感染数学模型研究

本文建立了可预测Omicron变异株对社会人群感染的数学模型,通过模型参数描述了Omicron变异株的免疫逃逸特性,并采用下一代矩阵方法计算了模型的基本再生数,随后根据常微分方程的驻点稳定性理论分析,得出该模型的流行病稳态驻点解是全局渐进稳定的结论。本文依据国家卫健委发布的疫情数据和厦门市的人口普查数据,对模型各参数进行赋值,仿真模拟了厦门市在2022年12月至2023年7月期间的社会人群新冠病毒感染趋势,为政府相关部门优化疫情防控策略提供数学模型技术支持。

便携式太阳光照强度测量系统设计

为便于测量某一地点的太阳光照强度,设计了以STM32作为主控制器的太阳光照强度测量系统.该系统采用多模块单核心的系统架构,由光电二极管、高速AD转换器等电路实现太阳光照强度的采集,并且采用全球定位系统(global positioning system,GPS)/北斗模块同时测量经纬度以及海拔高度,测量信息由液晶显示屏(liquid crystal display,LCD)实时显示.测量数据存入单片机中的EEPROM中,并通过串口发送到上位机,并由应用软件将测量点位置信息和光照强度信息显示在地图上.使用Matlab数据拟合来减小测量误差.该系统具有性价比高、功能全面且易于拓展等特点,具有较强的应用价值.

鄱阳湖南矶湿地蜘蛛及其昆虫猎物多样性季节变化与群落功能分析

研究旨在探讨蜘蛛及其昆虫猎物对湿地生态系统结构的稳定性及能量与物质循环的指示作用,为鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区生物多样性的保护与利用提供参考。结合景观生态原理,采用群落样点设置与观察、关联标本采集与鉴定等生态定量调查及多样性分析方法。本次调查共采得蜘蛛16科50属73种,得到的结论如下:1)群落结构与功能分析表明,南矶灌丛为蜘蛛繁育发生提供了庇护所,充当蛛库;南矶草甸是蜘蛛捕食行为实战与演化的平台,南矶林地是各类蜘蛛限时汇聚、适时飞航的踏板;在春夏季,南矶草甸中的水生或地栖昆虫是蜘蛛的主要偏好猎物或潜在捕食对象,进入秋冬季,南矶灌丛或林地成为不常见昆虫的汇集地;它们分别主导着南矶蜘蛛及其昆虫猎物群落丰富度、优势度、多样性和均匀度的高低起伏。2)聚类分析表明,南矶湿地各蜘蛛群落间的交流频率与连续性程度受地域异质性和空间距离的限制较为明显,群落类型的内聚作用和发散功能稳定;各昆虫猎物群落间的交流频率与连续性程度受时域同质化和季节物候的影响较为明显,群落类型的边缘差异与斑块功能稳定。3)相关分析表明,蜘蛛及其昆虫猎物群落在春夏季、秋冬季和总体上的各项多样性指数互有关联,且部分时空指数存在交错相关现象,地域与季节性温湿度等物候条件的变化是其主要驱动力。蜘蛛和昆虫是食物链中两个重要的中间环节,它们共同维持着南矶湿地生态系统的运转和平衡。

新型四维六翼混沌系统仿真电路设计及图像加密应用

针对图像加密困难,信息容易泄露等问题,通过理论计算和模拟仿真,提出一种四维六翼混沌系统结合DNA算法的图像加密方法。该系统具有丰富的动力学特性,进行了系统李雅普诺夫指数、分岔图、功率谱图及平衡点稳定性等关键参数计算分析。其次,搭建了仿真试验电路,并应用Multisim14软件进行了模拟分析,结果显示所提出的混沌系统电路具备良好的混沌动力学能力,以及电路精简、实用等特点。此外,主要从3个方面,包括信息熵、灰度直方图以及相邻像素相关性进行了计算,分析该方法在图像加密方面的作用,结果表明,其保密安全性能较高。

基于自注意力机制和GAN的蛋白质二级结构预测

蛋白质二级结构预测是蛋白质组计划中的一个重要组成部分,为提高蛋白质二级结构的预测准确率,同时减小训练规模,提出了一种基于自注意力生成对抗网络(Self-Attention generative adversarial network,SA-GAN)的深度学习模型。该模型利用生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)提取隐式特征,其次将提取的特征结果与蛋白质序列的位置特异性矩阵(position specific scoring matrix,PSSM)结合作为网络的输入,其中,自注意力模块与卷积增强的GAN共同作用,得到预测结果。在测试数据集CASP10,CASP11,CASP12,CASP13,CASP14和CB513上分别获得了83.93%,83.61%,84.13%,84.86%,84.02%和83.37%的Q3准确率。实验结果表明,SA-GAN模型对于提取生物序列特征、获取长程依赖全局信息和提高蛋白质二级结构预测准确率的作用十分显著,具有较强的表达能力和竞争力。

人源化EGFR抗体轻链拷贝数对CHO-K1bak-/bax-细胞NW_003626341.1位点定点整合的表达影响

目的:采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,将表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)人源化抗体基因以不同轻链拷贝数定点整合至抗凋亡CHO-K1bak-/bax-(CHO-Ie3)细胞的LOC103162981基因内NW_003626341.1位点处,比较轻链拷贝数对抗体表达的影响.方法:将编码EGFR抗体轻、重链基因,绿色荧光蛋白基因,嘌呤霉素抗性基因的供体质粒pEF1α-LH、pEF1α-LLH,分别与单导向RNA(sgRNA)、Cas9质粒用转染试剂盒共转染进CHO-Ie3细胞,经药筛及流式分选后在96孔板中获得单克隆细胞株.将这些细胞的培养上清进行Dlot-blotting、Western blotting实验,提基因组后PCR扩增鉴定外源蛋白是否准确整合至目标位点并表达.悬浮驯化成功整合外源基因的细胞株,批次培养分析EGFR抗体的表达情况.结果:获得1株CHO-Ie3-LH细胞,阳性单克隆率约为1.89%,2株CHO-Ie3-LLH细胞,阳性单克隆率约为3.51%,其中轻链双拷贝的细胞株所表达外源蛋白的产量达115.40 mg/L,相较于轻链单拷贝的细胞株表达量提升35.32%.结论:在CHO-Ie3细胞中采用CRISPR/Cas9定点整合技术可以成功表达EGFR抗体,且抗体轻链的拷贝数的增加对蛋白表达起到一定的提高作用.

钇离子掺杂对锂离子电池富镍正极材料的电化学影响

本文讨论Y^(3+)掺杂对锂离子电池正极材料LiNi_(0.85)Co_(0.075)Mn_(0.075)O_(2)的影响.首先采用共沉淀法合成LiNi_(0.85)Co_(0.075)Mn_(0.075)(OH)_(2)前驱体,然后在一定的氧气气氛下,采用固态氧化法制备目标产物LiNi_(0.85)Co_(0.075)Mn_(0.075)O_(2)、Li(Ni_(0.85)Co_(0.075)Mn_(0.075))_(0.98)Y_(0.02)O_(2)正极材料.采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、恒流充放电、循环伏安法对材料的微观结构、颗粒形貌和电化学性能进行分析.结果表明,Y^(3+)的掺杂扩大了锂离子的扩散通道,抑制了样品与电解质之间的副反应,提高了样品的循环性能.在0.2C时,经过100次循环,掺杂样品的放电比容量为173 mAh·g^(-1),容量保持率为96.64%,电化学性能良好.

疫情后中小型可变式住宅功能复合化策略研究

研究基于可变式住宅理论,研究疫情下的中小型住宅功能设计策略。从空间维度、时间维度总结住宅平面功能复合化、全周期化的演变趋势;通过住宅功能植入案例分析,解构空间组成,梳理其设计逻辑与中小型住宅功能复合手法——结合、置换、叠加;对疫情期间中小型住宅功能空间使用情况进行调研,归纳出活动空间和收纳空间不足,流线混乱等问题;根据可变式住宅特点,将功能空间模块划分为可变体与不变体模块,得出后疫情时代住宅功能空间的设计要求以及针对不同模块的设计策略。最后,总结出复合功能设计思路,节约社会资源、推动工业化住宅可持续发展、促进住宅产品自我升级与革新的重要意义。

点按法的力学参数及作用机理研究概述

通过查阅知网、万方等学术平台数据库,以推拿手法&点按、力学参数、起效机理等关键词为条件组合检索,梳理推拿点按手法的相关文献,对近年与点按法的力学参数和作用机理相关的研究进行归纳、分析,探讨现代手法实验研究存在的局限,进一步为点按等推拿手法的量化、标准化引出新思路。

地下综合管廊钢支墩形式及性能研究

在国家新的政策需求下,以厦门机场综合管廊建设为背景,介绍了综合管廊支墩的低碳设计和可调节式设计.选取钢结构作为本次支墩的结构形式,当钢结构到达使用寿命时,钢材可进行回收,回炉后重新使用,满足国家可持续发展的战略需求.构建了钢支墩体系,并采用实体板单元有限元分析对几种形式的钢支墩进行设计和计算,查看各个体系在荷载作用下的结构应力、变形、整体稳定性的变化.研究结果表明,综合管廊钢支墩结构性能良好,既能满足结构的静力性能要求,又能满足动力荷载作用下的动力性能需求.另外发现,钢结构的结构体系与板厚有一定匹配关系,合理的选取板材厚度可实现整个支墩体系的结构性能最优化.

基于DF-SMSCMA联合迭代优化译码仿真

空间调制(spatial modulation,SM)与稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)的结合可以有效满足多天线场景下高频谱的海量数据连接。针对现有空间调制稀疏码多址接入(SM-SCMA)算法存在复杂度较高的问题,引入动态因子图,在每次迭代过程中加入置信度稳定判决条件,提出动态因子SM-SCMA(dynamicfactorcombinedSM-SCMA,DF-SMSCMA)联合迭代优化译码算法,在每次迭代中,避免已收敛节点信息的冗余迭代,动态确定所需迭代因子图,删减部分资源节点更新用户数。进一步,优化Jacobi公式近似消除指数运算的性能损失。SIMULINK仿真结果表明,DF-SMSCMA算法不仅有效降低了系统检测复杂度,还保证了系统误码率(bit error ratio,BER)性能,且信噪比(signal noise ratio,SNR)越大,系统BER性能越好。

激活铁死亡通路对非小细胞肺癌细胞放射敏感性的调控作用研究

目的:初步研究铁死亡通路的激活对人非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)细胞放射敏感性的影响.方法:使用铁死亡激活剂Erastin处理NSCLC细胞系A549,透射电子显微镜观察细胞超微结构变化;采用细胞克隆形成实验观察铁死亡发生对A549细胞放射敏感性的影响;通过流式细胞术检测铁死亡通路的激活对A549细胞中活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平、细胞凋亡和周期的影响;应用免疫荧光染色法观察铁死亡通路的激活对细胞DNA损伤的影响;采用Western blotting法检测铁死亡发生对细胞中γ-H2AX、GPX4、COX-2等蛋白表达水平的影响.结果:电子显微镜下可观察到Erastin处理细胞发生铁死亡特征性变化,表现为线粒体体积缩小、线粒体膜有局部破损,并且线粒体嵴大量断裂.Erastin处理致细胞放射敏感性增加,放射增敏比为1.611>1.Erastin对A549细胞的凋亡率无显著改变.Erastin处理致辐射诱导的A549细胞中ROS水平升高,G2/M期阻滞增加,γ-H2AX焦点形成增加,γ-H2AX、COX-2蛋白高表达,GPX4蛋白低表达.结论:激活铁死亡通路可提高A549细胞放射敏感性,其机制可能与铁死亡引起细胞内脂质活性氧(lipid reactive oxygen species,L-ROS)累积,细胞周期阻滞和DNA损伤增加等有关.

在半金属衬底上四联苯分子的手性自组装

本文利用低温扫描隧道显微镜(low temperature scanning tunneling microscopy,LT-STM)研究了四联苯分子在半金属Bi(111)表面上的超分子手性及其自组装结构。在极低的覆盖度下,四联苯分子形成纳米尺度的分子团簇,团簇中的分子有平躺和侧躺的取向。随着覆盖度的增加,四联苯分子形成多畴的自组装单层结构。自组装单层的基本结构单元是由两个平躺分子和一个侧躺分子构成的三聚体。高分辩的STM图表明,平躺的四联苯分子表现出结构对称性,而侧躺的四联苯分子表现为四个之字形的突起,表明四个苯环之间发生了扭曲,使得三聚体团簇具有超分子手性。有趣的是,在畴区内部相邻两个三聚体的手性相反;在畴界两侧两个三聚体的手性相同,表明同手性的三聚体之间存在空间位阻作用。当覆盖度增加到一个满层,畴界不复存在,整个分子单层形成长程有序的消旋结构。此外,由于分子与半金属衬底之间较弱的相互作用,无论是侧躺的分子还是平躺的分子,都会受到针尖电场的影响发生移动或转动。上述研究结果为理解四联苯分子和半金属之间的相互作用,超分子手性和分子自组装结构之间的关联,以及制备长程有序的界面结构提供了重要信息。

汽车壳体类零件加工生产线运行状态监控系统的设计与实现

在分析国内外机加工生产线监控系统的研究与应用基础上,提出了一种汽车壳体类零件加工生产线运行状态监控系统总体方案,对生产线数据采集方法、机床异常状态识别方法、质量预测方法等进行了研究,并在此基础上开发了一套汽车壳体类零件加工生产线运行状态监控系统.本系统有利于汽车壳体类零件加工生产线的转型升级,对汽车壳体类零件加工生产效率和加工质量的提升具有重要意义.

自然时效及预变形对人工时效后Al-Cu-Mg合金力学性能的影响

为研究Al-Cu-Mg合金在热处理工艺中固溶处理后放置于室温下的影响,本文研究了自然时效对人工时效后Al-Cu-Mg合金力学性能的影响.采用不同Cu/Mg比的Al-4Cu-1.6Mg、Al-4Cu-0.6Mg、Al-4Cu-0.3Mg三种合金在经过自然时效5 h和48 h后再进行170℃人工时效,测定其硬度值.结果表明,自然时效5 h与自然时效48 h对随后人工时效的峰值硬度值影响不大;自然时效48 h的Al-4Cu-1.6Mg合金在随后人工时效初期硬度值会下降;Al-4Cu-1.6Mg合金的峰值硬度高于Cu/Mg比更高的合金Al-4Cu-0.6Mg以及Al-4Cu-0.3Mg.此外,研究了预变形对人工时效后Al-4Cu-1.6Mg合金硬度的影响,预变形量大的合金峰值硬度高,且达到峰值硬度所需的时效时间短.

东北三省人口迁移研究

本研究旨在分析东北三省(辽宁、吉林、黑龙江)在第五、六、七次人口普查期间,“全国按现住地和五年前常住地”分类下的人口迁移数据。通过引入人口迁移选择指数,描述了人口迁移的空间格局。并进一步计算了该指数的变化率,结果显示:东北三省的人口迁移趋势日益明显,其中黑龙江省的人口流失问题尤为突出。虽然传统的重力模型被广泛用于预测人口迁移量,但本研究发现其预测效果存在较大的误差。为了提高模型的预测准确性,本研究引入了GDP、城镇居民可支配收入和省会城市的年平均温度这三个相关度较小的变量。基于2020年辽宁省的人口迁移数据拟合得到的参数值对2020年吉林省和黑龙江省的人口迁移数据进行预测,结果显示:改进后的模型在多数地区均展现出了较好的预测性能。本文通过对东北地区的人口流失问题进行深入分析,揭示了东北地区的人口流失的变化规律,为相关政策制定和实施提供了重要参考。

基于深度学习的高效模糊测试技术研究

模糊测试是漏洞挖掘中最为常用的方法之一,然而在测试具有高度结构化输入的软件时,传统模糊测试技术存在生成样本合法性弱和依赖人工参与的问题.针对该问题,本文在Learn&Fuzz方法的基础上,提出了一种基于深度学习的高效模糊测试技术.该技术使用双向长短时记忆(bi-directional long short-term memory,BLSTM)神经网络和注意力(Attention)机制构建样本自动生成模型,通过训练使模型学习样本的内在格式特征,从而能够自动化生成符合一定语法规范的样本.另外,该技术通过改进Learn&Fuzz的采样算法,增加了测试样本的多样性和变异性,从而进一步提高了模糊测试的效率.与Learn&Fuzz方法相比,该技术能够达到更高的代码覆盖率,生成的触发崩溃样本也更多.