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基于网络药理学和实验验证探究红景天调控颗粒细胞自噬的作用机制

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中国现代应用药学 2023年第21期40卷 2926-2935页

作者：李灵巧楼毅云浙江中医药大学附属杭州市中医院妇二科杭州310007

目的基于网络药理学和实验验证探究红景天调控颗粒细胞自噬的潜在作用靶点和作用机制。方法借助数据库获取红景天的活性成分、作用靶点以及自噬相关靶点,建立成分-靶点网络图,蛋白质互作网络图,对关键靶点进行基因和信号通路的富集分析... 详细信息

目的基于网络药理学和实验验证探究红景天调控颗粒细胞自噬的潜在作用靶点和作用机制。方法借助数据库获取红景天的活性成分、作用靶点以及自噬相关靶点,建立成分-靶点网络图,蛋白质互作网络图,对关键靶点进行基因和信号通路的富集分析并且对活性成分和核心靶点进行分析对接,探究红景天调控颗粒细胞自噬的可能作用机制;使用Western blotting、RT-PCR、透射电镜以及双标腺病毒检测红景天重要活性成分对颗粒细胞自噬的作用。结果获取红景天有效成分7个,作用靶点441个,细胞自噬相关靶点796个,富集分析得到生物过程834个,细胞成分60个,分子功能69个,以及信号通路150条;分子对接结果表明红景天活性成分与核心作用靶点AKT1、ERBB2、PIK3CA、PIK3R1均能形成稳定靶向结合作用。实验结果表明红景天重要活性成分红景天苷具有促进自噬小体和自噬溶酶体形成的作用,并且抑制了Pl3K/AKT信号通路的活动。结论红景天调控颗粒细胞自噬具有多成分-多靶点-多通路的作用特点,其机制与红景天苷调控PI3K/AKT信号通路有关。

关键词：红景天网络药理学颗粒细胞红景天苷自噬 PI3K/AKT信号通路

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GC-MS数据高性能分析算法研究

GC-MS数据高性能分析算法研究

作者：李灵巧桂林电子科技大学

学位级别：硕士

气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）因具有鲁棒性、高灵敏度、高可检测范围等优点,已被广泛运用于食品安全、医药、生化等领域的研究,是公认的分析和检测复杂样品的重要手段之一。国家已把发展国产质谱仪列为长远规划,目前国产质谱仪不仅核... 详细信息

气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）因具有鲁棒性、高灵敏度、高可检测范围等优点,已被广泛运用于食品安全、医药、生化等领域的研究,是公认的分析和检测复杂样品的重要手段之一。国家已把发展国产质谱仪列为长远规划,目前国产质谱仪不仅核心检测器件比较落后,质谱数据处理算法和软件的研究也才刚刚起步。 GC-MS数据处理需经过去噪、基线校正、谱峰识别、重叠峰解析、保留时间对齐和数据挖掘等步骤,其中重叠峰解析和保留时间对齐这两步最具挑战性和最耗时,急需精确的自动化算法。现有质谱分析算法大多只能处理单个样本、功能单一、计算速度缓慢、无法自动完成,难以满足有效管理、快速分析挖掘海量GC-MS数据的需求,成为制约质谱技术应用的瓶颈。为有效解决上述问题,本论文提出一种高度集成的智能GC-MS数据处理技术的构想,其主要工作如下: （1）GC-MS数据描述与已有算法分析。首先对GC-MS数据、提取离子流、总离子流进行数学描述并说明其物理意义;对GC-MS原始数据处理流程和方法、质谱标准数据检索进行了综述;最后对现GC-MS数据处理免费软件进了汇总和介绍。（2）提出一种用于GC-MS重叠峰精确解析的差异变量-多元曲线分辨（DV-MCR）方法。针对MCR-ALS算法用于GC-MS重叠峰解析时难以确定主成分数和初始矩阵而导致计算结果不够精确的问题,提出DV-MCR方法,并模拟不同条件的数据进行验证,结果表明,该方法比传统的MCR-ALS方法解析结果更加精确。（3）采用动态规划方法对保留时间对齐。针对其它保留时间对齐方法结果不够精确,难以自动化完成的问题,将动态规划成功引入保留时间对齐,该方法同时依赖特征峰所在的保留时间和质谱,可以同时对大量GC-MS样本进行自动对齐,并通过实验数据验证了该方法的对齐效果。（4）提出一种通用的基于多线程的并行交叉验证框架。针对GC-MS数据挖掘过程中,机器学习算法在模型评估时使用交叉验证计算量非常大、非常耗时的问题,提出了一种通用的基于多线程的并行交叉验证框架,并使用SVM和PLS算法,通过不同大小的数据集对框架验证其有效性。（5）提出CloudChem—一种基于云计算的化学计量学软件服务。它采用软件即服务模式和并行计算技术,可以较好克服传统化学计量学软件的缺点,基于该方法的软件服务平台可实现光谱、色谱、质谱等数据的有效、高速、一体化的存储、分析、挖掘,最大限度减小用户在使用化学计量软件的基础设施成本和软件成本。

关键词：质谱气相色谱 MCR 峰对齐 Parallel-CV 云计算并行计算 CloudChem

金属/MXene表面等离激元场增强及光学应用研究

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金属/MXene表面等离激元场增强及光学应用研究

作者：李灵巧延安大学

学位级别：硕士

贵金属纳米粒子及二维纳米材料由于其独特的光学性质被广泛关注,在光学领域有着广泛的应用前景。银纳米粒子(Ag nanoparticles,Ag NPs)因为其特有的表面等离子体共振(Local Surface Plasmon Resonance,LSPR)特性,被广泛应用于表面等离... 详细信息

贵金属纳米粒子及二维纳米材料由于其独特的光学性质被广泛关注,在光学领域有着广泛的应用前景。银纳米粒子(Ag nanoparticles,Ag NPs)因为其特有的表面等离子体共振(Local Surface Plasmon Resonance,LSPR)特性,被广泛应用于表面等离子体共振传感,表面增强拉曼散射等领域。TiCT(MXene)和黑磷(Black Phosphorus,BP)作为流行的二维材料,都具有其独特的光学性质。MXene由于其具有的宽吸收带和高的电子迁移率的优点而得到广泛研究。BP材料由于其面内各向异性和强约束电场的优势而得到广泛关注,这两种纳米材料在微纳光学器件设计中有重要应用价值。表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)是一种当外界电磁波照射到金属和介质表面时,金属表面自由电子和电磁波相互作用产生的电磁振荡现象,表面等离激元具有典型的很强的局域电场增强的效应。本文利用时域有限差分法(Finite difference Time domain FDTD)和实验方法研究了Ag NPs、MXene及BP材料的局域近场增强现象及其在光学领域的应用。本文主要内容如下:(1)构建了由MXene和BP组成的MXene/BP超表面,通过FDTD数值仿真的方法研究了其在微米波段的透射光学响应和电场增强情况。研究结果表明,当BP层和MXene层的表面等离激元有耦合效应时,可以观察到法诺(Fano)共振样光谱。当BP层宽度和MXene层宽度相等时,法诺共振样光谱消失,此时,只有MXene层表面等离激元被激发。此外,通过调整超表面的结构参数和入射光偏振方向,利用类法诺共振光学响应,电场增强可以提高一个数量级。(2)利用FDTD数值仿真和实验方法研究了基于银纳米粒子表面等离激元的葡萄糖高灵敏度检测传感应用研究。结果显示,当葡萄糖浓度不变时,随着Ag NPs数量的增加,溶液的透射率逐渐减小。随着葡萄糖浓度的增加,透射光谱呈轻微的红移,并且仿真与实验结果基本一致。尤其是当葡萄糖浓度在0.3 mol/L～0.4 mol/L之间变化时,其最大灵敏度为S=1144.07407nm/RIU。通过FDTD仿真模拟发现Ag NPs表面产生了明显的局域电场增强。(3)构建了以氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)为基底,由银纳米粒子,聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)层,以及MXene组成的多层结构模型,通过FDTD数值仿真和实验的方法研究了其在可见到近红外波段的光学吸收响应。研究结果表明提出的结构显示了杰出的宽带广角吸收,并且,仿真和实验取得了一致的结果。当银纳米粒子和PMMA材料不在ITO基底上时,MXene层的厚度从180 nm增加到650 nm时,吸收也随之增强,但吸收效果仍需提高。在增加了PMMA层和银纳米粒子之后,吸收效果得到了显著提升的同时,0°～60°广角吸收也得以实现,最大可达到0.99,而且从可见到近红外波段整体吸收大于0.93。这是由于银纳米粒子和MXene表面产生了明显的表面等离子体共振所导致的,MXene层和Ag NPs表面都产生了明显的近场电场增强现象。

关键词：银纳米粒子 MXene 黑磷表面等离激元

某研究所高空试验数据管理信息系统设计和开发

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某研究所高空试验数据管理信息系统设计和开发

作者：李灵巧电子科技大学

学位级别：硕士

航空发动机高空模拟试车台，简称高空台，是指通过在建立的试验设备，这些设备能够模拟飞机发动机在高空中飞行过程中可能遇到的一些情况或环境因素，进行相应的高空试验，能够在发动机研制或者改型过程中及早发现问题，提高发动机研制... 详细信息

航空发动机高空模拟试车台，简称高空台，是指通过在建立的试验设备，这些设备能够模拟飞机发动机在高空中飞行过程中可能遇到的一些情况或环境因素，进行相应的高空试验，能够在发动机研制或者改型过程中及早发现问题，提高发动机研制进度，降低研制风险，是航空发动机必须经历的过程。高空台建设的成熟度和规模，是一个国家科技军事力量的一个重要标志。随着航天发动机试验活动在产品设计制造过程中所占的比重在不断增加，试验数据量大，数据形式多，数据管理方式滞后等现象开始显现，简单的依靠人工和编程分析数据的方法已经不能满足对航天发动机的研发进度。基于此，本文通过高空试验数据管理系统的建立，提供了数据管理系统的模型，有效提高航天发动机试验活动的数据管理水平。本文结合我国航空发动机高空模拟试车台的特点，对航空发动机高空模拟试验的研究现状进行了分析，明确了研究的目的和意义之后开展系统建立的需求分析。本文通过介绍高空台的发展现状，研究高空台试验数据管理系统的意义，对相关技术进行了综述，在对某研究所在数据管理系统需求方面进行了认真的分析的基础上，运用先进的设计理念，设计了系统的总体框架，建立系统的物理结构，设计系统的功能模块结构;最后介绍了数据管理系统实现的界面以及相应的代码。系统开发采用的技术主要有面向对象技术， C/S架构模式，XML技术和SQLServer2005等，这些技术的使用为系统成功设计和开发提供了保障。确保试验数据的完整性和安全性。系统设计了四个主要的功能模块，在四个主要功能模块下面分别设置了各自的子系统，以保证模块功能的实现。这四个功能模块满足系统对基本信息进行管理，对风险进行合理的规避，数据管理和计算机辅助的决策支持功能。某研究所高空试验数据管理系统对提高数据管理效率和能力有很大帮助，同时能够为其他研究所或单位开发数据管理系统提供一定的借鉴。

关键词：研究所高空试验数据管理系统

面向近红外光谱定量分析的深度学习建模与模型迁移

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光谱学与光谱分析 2023年第1期43卷 310-319页

作者：傅鹏有文岳张雨柯李灵巧杨辉华桂林电子科技大学计算机与信息安全学院广西桂林541004 北京邮电大学人工智能学院北京100876 北京邮电大学国际学院北京100876

近红外光谱分析技术依赖于表征光谱向量和预测目标之间关系的化学计量学方法。然而,样品的光谱由信号和各种噪声组成,传统化学计量学方法较难直接提取光谱的有效特征,并为复杂的预测任务建立具有较强泛用性的校正模型。进一步地,受限于... 详细信息

近红外光谱分析技术依赖于表征光谱向量和预测目标之间关系的化学计量学方法。然而,样品的光谱由信号和各种噪声组成,传统化学计量学方法较难直接提取光谱的有效特征,并为复杂的预测任务建立具有较强泛用性的校正模型。进一步地,受限于仪器间的差异,在一台仪器上建立的模型应用于另一台仪器时,难以取得相同的定量分析结果。为此,提出了一种基于卷积神经网络和迁移学习的定量分析建模及模型传递方案,以提高模型在单仪器和跨仪器上的预测性能。在卷积神经网络的基础上,一种结合多尺度特征融合和残差结构,名为MSRCNN的先进模型被设计,并在主仪器上展现了卓越的预测能力。然后,设计了四种的基于fine-tune模型迁移策略,将在主仪器上建立的MSRCNN模型迁移到从仪器。在药品和小麦的公开数据集上的实验结果表明,MSRCNN在主仪器上的RMSE和R 2分别为2.587,0.981和0.309,0.977,优于PLS,SVM和CNN。在利用30个从仪器的样本微调主仪器建立的模型后,迁移MSRCNN中的卷积层和全连接层的方案取得了最好效果,其RMSE和R2可分别达到2.289,0.982和0.379,0.965。增加参与模型微调的从仪器样本,可进一步提高性能。

关键词：近红外光谱深度学习迁移学习多尺度融合残差结构模型传递

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浅析《伤寒论》“沉脉”的病机

中华中医药杂志 2015年第11期30卷 3931-3932页

作者：李灵巧包素珍浙江中医药大学基础医学院杭州310053

为探讨张仲景《伤寒论》著作中"脉沉"的病机内涵,采用《伤寒论》中"脉沉"相关条文进行比较分析,通过以方测证和以证测机探讨"脉沉"的病机本质。结果发现"沉脉"所主的病机有属里虚证者,有属里实证者,里虚兼表证。因此,对张仲景脉法的研究... 详细信息

为探讨张仲景《伤寒论》著作中"脉沉"的病机内涵,采用《伤寒论》中"脉沉"相关条文进行比较分析,通过以方测证和以证测机探讨"脉沉"的病机本质。结果发现"沉脉"所主的病机有属里虚证者,有属里实证者,里虚兼表证。因此,对张仲景脉法的研究,可以从相关条文脉证比较的角度切入,以证候和方药反证脉象所代表的病机,从而深入探析其沉脉辨证的核心思想。

关键词：伤寒论脉诊沉脉病机

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酵母法处理丙酮-丁醇发酵废水研究

工业水处理 2008年第11期28卷 56-58页

作者：李灵巧唐波余晓斌江南大学生物工程学院江苏无锡214122

从实验室保藏的4株酵母中筛选出1株在丙酮-丁醇发酵废水中生长良好的酵母A,用来降低丙酮-丁醇发酵废水的有机物含量。通过正交实验,确定最佳发酵条件为:pH=5.5,250 mL三角瓶中装液量为40 mL,接种量为10%,温度30℃,摇床转速180 r/min,培... 详细信息

从实验室保藏的4株酵母中筛选出1株在丙酮-丁醇发酵废水中生长良好的酵母A,用来降低丙酮-丁醇发酵废水的有机物含量。通过正交实验,确定最佳发酵条件为:pH=5.5,250 mL三角瓶中装液量为40 mL,接种量为10%,温度30℃,摇床转速180 r/min,培养48 h。在此条件下COD总去除率可达到86.4%,并可得到干重为6.452g/L的菌体。处理后的废水全回用到丙酮-丁醇发酵,回用一次溶剂产量稳定,这样就可以减少50%的发酵用水量和废水排放量。

关键词：酵母丙酮-丁醇发酵废水废水回用

益气温阳、活血化瘀法治疗湿热瘀结证盆腔炎性疾病后遗症疗效观察及对血液流变学、血清GM-CSF的影响

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中华中医药学刊 2016年第1期34卷 189-191页

作者：李灵巧沈丹钱雁浙江中医药大学浙江杭州310053 杭州市中医院浙江杭州310007 杭州市萧山区北干街道社区卫生服务中心浙江杭州311202

目的:探讨益气温阳、活血化瘀法治疗湿热瘀结证盆腔炎性疾病后遗症的临床疗效及作用机制。方法:将80例患者按随机数字表法分为观察组和对照组,每组40例。观察组予益气温阳、活血化瘀中药汤剂,对照组予妇科千金片。两组疗程均为2个月。... 详细信息

目的:探讨益气温阳、活血化瘀法治疗湿热瘀结证盆腔炎性疾病后遗症的临床疗效及作用机制。方法:将80例患者按随机数字表法分为观察组和对照组,每组40例。观察组予益气温阳、活血化瘀中药汤剂,对照组予妇科千金片。两组疗程均为2个月。观察两组的临床疗效及中医证候评分、血液流变学指标、血清GMCSF含量的变化,进行比较分析。结果:观察组的总有效率为92.50%,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后两组的中医证候评分、血液流变学指标及血清GM-CSF含量均下降(P<0.05),组间比较,观察组改善更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:益气温阳、活血化瘀法治疗湿热瘀结证盆腔炎性疾病后遗症疗效确切,其作用机制可能与患者血液流变学指标改善及血清GM-CSF含量降低有关。

关键词：盆腔炎性疾病后遗症中医药疗法/益气温阳/活血化瘀妇科千金片疗效观察血液流变学血清GM-CSF

光栅光谱衍射效率测量新技术的误差分析与校正方法研究

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光谱学与光谱分析 2020年第6期40卷 1973-1978页

作者：王圣浩邵建达刘世杰李灵巧吴周令陈坚黄明中国科学院上海光学精密机械研究所精密光学制造与检测中心上海201800 合肥知常光电科技有限公司安徽合肥230031 超光滑表面无损检测安徽省重点实验室安徽合肥230031

衍射光栅是非常重要的色散元件,在光谱分析领域中有着广泛的应用,光栅光谱衍射效率的测量对于评估光栅性能和改进光栅制备工艺有着重要的作用。在目前常见光栅光谱衍射效率的测量技术中,由于存在两种需要重复数百次的机械运动,因而光栅... 详细信息

衍射光栅是非常重要的色散元件,在光谱分析领域中有着广泛的应用,光栅光谱衍射效率的测量对于评估光栅性能和改进光栅制备工艺有着重要的作用。在目前常见光栅光谱衍射效率的测量技术中,由于存在两种需要重复数百次的机械运动,因而光栅光谱衍射效率的测量速度比较缓慢,如获取700~900 nm波段范围内的光谱衍射效率,大约需要5~8 min的时间。在之前的研究中,报道了一种快速测量光栅光谱衍射效率的新方法,新方法采用声光可调谐滤波器、积分球探测器和高速数据采集系统,可以完全消除现有测量方法中存在的两种耗时的机械运动,由于测量过程中没有任何机械运动的参与,新方法能在10 ms量级获得700~900 nm波段范围内的光谱衍射效率。首先对光栅光谱衍射效率测量新方法的主要误差来源进行了系统分析,发现新方法一个比较明显的误差来源是凸透镜的透过率与入射角相关;然后结合光学模拟,得到了激光光束以不同入射角度传播通过凸透镜时的透过率,并提出了相应的误差校正方法;最后结合实验测量数据,我们对光栅光谱衍射效率新测量技术的误差校正方法进行了实验验证。数据分析结果表明,在550~750 nm波段范围内测得的光栅光谱衍射效率,经过误差校正后,新方法与传统测量方法之间绝对误差的平均值从校正前的0.207%降低到校正后的0.099%,由于传统光栅光谱衍射效率测量方法的测量精度约为0.1%,结果表明,提出的误差校准方法能成功消除光栅光谱衍射效率新测量方法的主要误差来源。

关键词：光栅衍射效率光谱测量误差