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银杏内酯K通过调节YAP延缓骨关节炎的作用及机制研究

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银杏内酯K通过调节YAP延缓骨关节炎的作用及机制研究

作者：刘睿周扬州大学

学位级别：硕士

基于单细胞和空间组学的SARS-CoV-2感染后人肺组织成纤维细胞转录特征的研究

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基于单细胞和空间组学的SARS-CoV-2感染后人肺组织成纤维细胞转录...

作者：董钦周吉林大学

学位级别：硕士

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2,SARS-CoV-2)导致新冠肺炎,其大流行对全球公共卫生安全造成危害。并发症可导致严重肺炎和急性呼吸窘迫综合征,对老年和有基础疾病的人群尤为严重。传... 详细信息

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2,SARS-CoV-2)导致新冠肺炎,其大流行对全球公共卫生安全造成危害。并发症可导致严重肺炎和急性呼吸窘迫综合征,对老年和有基础疾病的人群尤为严重。传统转录组测序产物是测序状态下所有转录出的m RNA总和,不能在数据中分析特定细胞群的转录特征。而单细胞转录组测序精确到单个细胞的分辨率,可用于观测特定细胞群在宿主免疫反应激活时细胞分化状态及基因表达改变,识别未知的细胞类型或状态。空间转录组在此基础上添加了基因表达的空间信息,揭示了细胞的空间异质性。目前针对SARS-CoV-2感染的研究中,大多都集中免疫细胞,或支气管肺泡灌洗液及外周血单核细胞。炎症性疾病中靶向免疫细胞不可避免地会损害对感染的免疫反应,但靶向包括成纤维细胞在内的基质细胞可能会规避免疫抑制,同时消除受累组织的病理学。结合单细胞空间组学,可以探究SARS-CoV-2感染后成纤维细胞群状态功能以及在组织空间的变化,靶向成纤维细胞治疗可为耐药患者的常规免疫抑制治疗提供新思路。本文建立了一种机器学习优化框架以整合分析空间转录组数据与单细胞转录组数据。将预先识别的单细胞数据集通过将每个空间转录组学像素拟合为单个细胞类型的线性组合来创建细胞类型的空间图谱。通过拟合统计模型来估计每个像素的每种细胞类型的比例,但数据量多时计算量过大导致耗时过长,且占用内存资源。建立了一种基于Fletcher-Reeves共轭梯度法用于空间像素中的基因平均值的预测的优化框架,通过迭代地更新参数的方式来从梯度向量中获取模型优化信息,该方法具有步收敛性,在每次迭代中通过一个修正因子来使共轭方向相互正交,从而加快收敛速度,减少所需计算资源。本文绘制了SARS-CoV-2感染前后人肺组织的单细胞图谱,通过无偏聚类构建成纤维细胞分化谱系。确定了成纤维细胞被SARS-CoV-2刺激后部分激活并调节免疫反应,通过非线性降维和流形学习方法验证分化状态。构建蛋白互作网络筛选出活化成纤维细胞枢纽基因APOE,且在空间转录组数据中验证,为鉴定成纤维细胞活化状态提供潜在标志物。确定了活化成纤维细胞中具有免疫募集能力的亚群IR-fibro,转录特征验证其免疫募集能力。量化代谢活性,确定感染后提高脂质代谢,其中IR-fibro提升最为显著。基于共表达和DNA模基序分析推断基因调控网络,识别驱动成纤维细胞向IR-fibro分化的主调控子SPI1。通过基于概率的cellchat算法确定了感染后细胞通信次数更高,且成纤维细胞被上游细胞如巨噬细胞和单核细胞经代谢通路影响,作为分泌细胞经免疫炎症相关通路作用于巨噬细胞。优化了机器学习模型,优化后模型计算效能更佳。通过泊松分布的最大似然估计方法,绘制了感染前后空间图谱。新冠肺炎患者的肺组织中成纤维细胞与巨噬细胞存在相邻分布,IR-fibro亚群集中于仅在感染后出现的支气管相关淋巴组织,少量分布在免疫浸润区域。结论:1.建立了一种基于Fletcher-Reeves共轭梯度法用于空间像素中的基因平均值的预测的优化框架,通过迭代地更新参数的方式来从梯度向量中获取模型优化信息。相同收敛精度和下降步长条件下,优化后收敛所需要的迭代次数显著减少,提升计算效能,减少计算资源。***-CoV-2感染前后人肺成纤维细胞存在转录异质性,部分被激活分化为有免疫调节功能的活化成纤维细胞,为鉴定成纤维细胞活化状态提供潜在标志物APOE。3.活化成纤维细胞在SARS-CoV-2感染后提高脂质代谢,其中IR-fibro亚群与脂质代谢密切相关。识别SPI1作为驱动成纤维细胞向具有免疫募集能力的IR-fibro亚群分化的主调控子,为COVID-19治疗提供新靶点,且治疗中结合调节脂质代谢辅助治疗可能有更好的效果。***-CoV-2感染后细胞通讯更强,上游细胞通过代谢通路作用于成纤维细胞,成纤维细胞通过免疫炎症通路影响巨噬细胞。IR-fibro亚群聚集于仅在病毒感染后出现的支气管相关淋巴组织区域,少量存在于免疫浸润区域。

关键词：单细胞转录组空间转录组严重急性呼吸综合征冠状病毒2型成纤维细胞共轭梯度法

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低动态损耗超结VDMOS器件研究与设计

低动态损耗超结VDMOS器件研究与设计

作者：周彭炜电子科技大学

学位级别：硕士

基于项目式教学培养高一学生“科学探究与创新意识”素养的实践研究 ——以“覆铜板蚀刻实验及废液循环利用”为例

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基于项目式教学培养高一学生“科学探究与创新意识”素养的实践研...

作者：周快黄冈师范学院

学位级别：硕士

新时代对创新型人才需求逐渐增加,而在高中化学教学中,培养创新型人才,需要提高“科学探究与创新意识”的核心素养。化学以实验为基础,传统教学缺乏互动性和实践环节,难以帮助学生在实践过程中巩固知识点、提高实验探究能力和化学思维,... 详细信息

新时代对创新型人才需求逐渐增加,而在高中化学教学中,培养创新型人才,需要提高“科学探究与创新意识”的核心素养。化学以实验为基础,传统教学缺乏互动性和实践环节,难以帮助学生在实践过程中巩固知识点、提高实验探究能力和化学思维,更难提升学科核心素养水平。项目式教学因为情境真实、形式多样、能赋予学生更大主动权等特点,且能有效关联化学实验教学,成为了教师教学和学者研究的热点。通过在中国知网和万方等文献检索平台收集并整理文献发现,“科学探究与创新意识”核心素养各水平的形成和学生的实验探究能力有关,培养实验探究能力需要采用完整的综合性探究实验;项目式教学培养学生“实验探究能力和科学探究与创新意识”核心素养具有可行性,但需要确定实验探究的方向和具体的内容。由此提出需研究的三个问题:(1)是否有必要在高一年级学生中采用项目式教学,培养其“科学探究与创新意识”核心素养?(2)培养“科学探究与创新意识”核心素养的项目式教学有怎样的设计要求?(3)项目式教学对学生有怎样的积极影响,对“科学探究与创新意识”核心素养的提升是否有效?本研究针对高一年级学生设计了问卷,调查学生的学习状态和心理状态,问卷分析发现,大多数学生因为初中接受的传统教学而被扼杀了学习化学的主动性,但仍对化学实验感兴趣,可以通过项目式教学进行引导。基于情境认知理论、OBE教学理念和STEM教学理论,提出了高一项目式教学的设计原则,并以此为据,对“覆铜板的蚀刻实验”进行了以下改进:(1)确定了以工业大生产和三废处理作为主的探究方向,体现绿色循环的化学思想,培养学生的环保意识和责任感,以可持续发展观念促进化学教育的现代化;(2)增加了选择蚀刻方案、探究反应机理、定量检测、废液回收循环利用等环节,深化学生对化学知识的理解,提高学生问题解决能力;(3)结合STEM的教学理念,添加“自制简易定量检测设备”环节,增强学生的实践能力和动手能力,为培养创新精神提供动力。完善并创新为“覆铜板蚀刻实验及废液循环利用”项目式教学。通过实验研究法,在M市某中学开展这一项目,选取两个班级分别作为实验班和对照班。实验班开展“覆铜板蚀刻实验及废液循环利用”项目式教学,对照班开展传统教学“覆铜板的蚀刻实验”,并以“科学探究与创新意识”核心素养各水平为标准,设计了前、后测试卷及延后测试卷。通过对两个班学生测试卷得分情况分析发现,在项目实施前,两班“科学探究与创新意识”核心素养水平相当,可以作为实验对象;开展教学实验后,后测中实验班总分均分比对照班高6.52分,“科学探究与创新意识”核心素养显著性提高;在一个月后的延后测中,实验班总分均分仍比对照班高出8.78分,保持了“科学探究与创新意识”核心素养全方面水平的提高,进一步证明了,项目式教学提高学生“科学探究与创新意识”核心素养具有显著性和持续性的特点。通过梳理文献,分析问卷调查结果和访谈内容,结合前后测与延后测中学生的得分情况,得出结论:(1)高一年级学生的“科学探究与创新意识”核心素养的实践与基础知识的认知存在偏差,有必要采用项目式教学开展实验教学;(2)设计项目式教学,应该把所需培养的核心素养化整为零,融入到整个项目中,保证内容的趣味性和挑战性,突出问题的批判性和创新性,体现实验的设计感和操作感,兼顾评价的严谨性和多角度;(3)经过项目式教学,学生“科学探究与创新意识”水平一至水平三能迅速得到提高,但水平四在短期内的提升效果不明显,经过一段时间的培养和训练后,才能显现出明显提高。

关键词：科学探究创新意识项目式教学核心素养绿色化学化学实验教学

促进初中生数学深度学习的教学策略研究 ——以昆山市Q中学为例

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促进初中生数学深度学习的教学策略研究 ——以昆山市Q中学为例

作者：周许晟扬州大学

学位级别：硕士

典型固体抑爆剂对TiH2粉尘云燃爆特性影响及抑爆机理研究

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典型固体抑爆剂对TiH2粉尘云燃爆特性影响及抑爆机理研究

作者：李世周安徽理工大学

学位级别：硕士

随着氢能产业的迅猛推进,高效、经济、安全的储氢技术已成为当前氢能应用的瓶颈。近年来,金属氢化物储氢技术的快速发展为突破这一瓶颈带来了希望。其中,氢化钛作为典型金属氢化物之一,受到了学者广泛关注。然而,氢化钛常以微纳米粉末... 详细信息

随着氢能产业的迅猛推进,高效、经济、安全的储氢技术已成为当前氢能应用的瓶颈。近年来,金属氢化物储氢技术的快速发展为突破这一瓶颈带来了希望。其中,氢化钛作为典型金属氢化物之一,受到了学者广泛关注。然而,氢化钛常以微纳米粉末形式存在,其受热释放的氢气使得所处环境内存在可燃气体和金属粉尘两类共生危险源,在生产与储运过程中存有较强的粉尘爆炸风险性。因此,开展固体抑爆剂对氢化钛粉尘燃爆性能的抑制研究,揭示不同固体抑爆剂对氢化钛粉尘的抑制机理对提升生产安全与储运效率、降低事故风险具有重要意义。本文利用20 L球形爆炸测试系统以及哈特曼管实验系统,深入探究了粒径变化与氢化钛粉尘燃爆强度之间的关联。在此基础上,结合同步热分析仪,系统评估了三聚氰胺聚磷酸盐、二氧化钛和三聚氰胺氰尿酸盐三种典型固体抑爆剂对氢化钛粉尘燃爆特性和氧化特性的影响效果,并结合爆炸产物分析揭示了三种固体抑爆剂对氢化钛粉尘爆炸的抑制机理。主要研究结论如下:随着氢化钛粉尘粒径逐渐增大(中位粒径分别为5.3、17.1和27.8μm),其爆炸压力、压力上升速率、燃烧时间、爆炸指数、火焰传播时间和火焰传播速度等燃爆特性参数均快速下降。使用比色测温技术获取了不同粒径氢化钛粉尘颗粒燃烧的温度云图,发现大粒径粉尘火焰前锋处的高温区域更为显著,表明其在预热区需要被加热更长时间才能被点燃,导致燃爆过程更加困难。值得特别注意的是,5.3μm的氢化钛粉尘具有极高的爆炸风险性,其危险等级达到最高级别st-3,爆炸指数约为相近粒径钛粉尘的3倍。选取的三种固体抑爆剂对5.3μm氢化钛粉尘的燃爆特性参数以及表观活化能和指前因子等热分析动力学参数均产生一定影响,其中,对最大压力上升速率的降低效果尤为显著,少量固体抑爆剂即可显著降低氢化钛粉尘的最大压力上升速率。相较于添加同等抑爆剂的钛粉尘,氢化钛粉尘在添加抑爆剂后的最大压力上升速率变化更为显著,充分证明了固体抑爆剂能有效干扰氢气对粉尘爆炸的促进作用。对比三种固体抑爆剂对氢化钛粉尘爆燃特性参数和热分析动力学参数的影响程度,可以表明三种固体抑爆剂对氢化钛粉尘的抑制性能为三聚氰胺聚磷酸盐>二氧化钛>三聚氰胺氰尿酸盐。深入剖析三种固体抑爆剂对氢化钛粉尘爆炸的抑制机理,分析认为三聚氰胺聚磷酸盐粉尘通过稀释气体浓度、消耗活性自由基和物理包覆等方式,有效抑制了氢气燃烧和氢化钛颗粒表面燃烧反应,展现出最佳的抑制效果。因此,在选择合适的金属氢化物固体抑爆剂时,应当注意其减弱氢气燃烧和降低燃烧颗粒表面活性的能力。图[42]表[8]参[139]

关键词：粉尘爆炸固体抑爆剂氢化钛抑制机理

对外汉语文化教材《中国文化常识》与《中国文化符号解读》对比研究

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对外汉语文化教材《中国文化常识》与《中国文化符号解读》对比研...

作者：周浔西南科技大学

学位级别：硕士

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基于偏振成像的覆铜板表面凹坑检测技术研究

基于偏振成像的覆铜板表面凹坑检测技术研究

作者：周男合肥大学

学位级别：硕士

基于夹层多模光纤MZI传感器的人体心率与呼吸率监测研究

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基于夹层多模光纤MZI传感器的人体心率与呼吸率监测研究

作者：周富民重庆理工大学

学位级别：硕士

近年来,人类对于心脏病与睡眠呼吸暂停综合征疾病的关注度越来越高,这些疾病与人体心率（HR）与呼吸率（RR）息息相关。能够有效准确地对人体HR与RR进行监测成为当前一个热门的研究话题。现在被使用的人体HR与RR的检测设备主要为电学类... 详细信息

近年来,人类对于心脏病与睡眠呼吸暂停综合征疾病的关注度越来越高,这些疾病与人体心率（HR）与呼吸率（RR）息息相关。能够有效准确地对人体HR与RR进行监测成为当前一个热门的研究话题。现在被使用的人体HR与RR的检测设备主要为电学类传感器,这些设备通常都是接触式的,在对使用者监测的过程中,需要与使用者的皮肤进行直接接触,这大大的降低了使用者的舒适度,并且很大情况下会导致测量的结果与日常不符。同时这类设备的抗电磁干扰能力差,容易引入电磁噪声,这将会增加测量难度。基于床垫式的光纤传感器虽然可以避免上述问题,但是由于嵌入进床垫中导致光纤传感器的灵敏度太低,并且使用者要躺在床上才可以进行监测。因此,可穿戴式光纤传感器被逐渐应用于人体HR和RR监测领域。其中,光纤马赫-曾德尔干涉仪（Mach-Zehnder Interferometer,MZI）因为其制作简单,灵敏度高等原因被广泛制作成可穿戴设备。本论文设计了一种可穿戴式夹层多模光纤MZI微弯传感器,并将其应用在人体HR与RR的监测研究中。本论文的主要内容如下:（1）详细介绍了夹层多模光纤MZI传感器的结构和工作原理。在Comsol仿真软件中分析渐变型多模光纤（graded-index multimode fiber,GIMMF）的纤芯传输模式LP-LP,采用Rsoft仿真软件计算不同长度的阶跃多模光纤（stepped index-multimode fiber,SIMMF）以及GIMMF对光纤传输光谱的影响,最终将SIMMF与GIMMF的长度设置为2 mm与2 cm。使用微弯变形器对夹层多模光纤MZI传感器进行封装用来提高压力灵敏度以及保护光纤,将微弯变形器的微弯间距Λ与微弯数量N分别设置为1 mm与18用来获得更高的灵敏度,并对封装后的夹层多模光纤MZI传感器的压力灵敏度进行了分析。（2）使用高精度光纤切割装置与光纤熔接机制作了夹层多模光纤MZI传感器。通过实验研究了夹层多模光纤MZI传感器的曲率与应变灵敏度,最大灵敏度分别为-21.75 d B/m和0.00135 d B/με,得出了对曲率响应度高的结论,因此可以通过加入微弯变形器使夹层多模光纤MZI传感器的性能得到提升。使用硅胶管、紫外胶水、非弹性材料魔术贴制备了微弯变形器,并通过魔术贴实现与可穿戴式胸带集成。对封装完成后的夹层多模光纤MZI微弯传感器进行微压力实验,得到了约98 d B/N微压力灵敏度,实验结果表明夹层多模光纤MZI微弯传感器非常适合测量微压力的生理信号。例如心跳信号、心冲击图（BCG）信号以及呼吸信号。（3）将可穿戴式夹层多模光纤MZI微弯传感器放置在心尖搏动区,去获得心跳信号,BCG信号以及呼吸信号。实验针对了5名男性和5名女性受试者分别在坐、站以及躺着的姿势下进行监测实验,使用平均误差（ME）、平均绝对误差（MAE）和平均绝对百分比误差（MAPE）以及它们所对应的标准差对实验误差进行了分析,结果均符合ANSI/AAMI EC13-2002标准。将所有HR数据进行了汇总并计算ME、MAE、MAPE以及其对应的标准差用来与市面上的其他设备进行对比分析,可穿戴式夹层多模光纤MZI微弯传感器的参数分别为-0.1±5.3 bpm、3.8±3.7 bpm以及4.9±4.9 bpm,均要高于市面上所认可的对比设备。计算出总体的HR与RR的Pearson系数为0.92与0.90,这意味着可穿戴式夹层多模光纤微弯MZI传感器达到了医疗设备的水平。并且发现对不同性别的受试者在不同姿势下进行监测时,HR的值会有所差异,具体体现为男性的HR会比女性的低;坐着姿势下的HR要低于站着的时候,并且高于躺着的时候。除此之外,可穿戴式夹层多模光纤MZI微弯传感器还能够测量BCG信号,对BCG信号的波形进行了分析,发现I、J和K特征峰均可以被识别,并且部分的数据中成功测量出F～N波,这表明传感器的灵敏度非常高,并且其准确度及一致性均符合标准。

关键词：夹层多模光纤MZI 微弯传感器心率呼吸率心冲击图