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基于无网格有限元方法的心磁场计算仿真研究

浙江大学学报（工学版） 2010年第3期44卷 463-467页

作者：李重视闫丹丹朱善安 Bin He 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 明尼苏达大学生物医学工程系明尼苏达明尼阿波利斯55455

利用无网格有限元方法求解毕奥-萨伐定律来计算电流偶极子源在任意形状均质容积导体外产生的磁场分布.通过毕奥-萨伐定律计算容积导体外产生的磁场分布须先得到整个媒质中的电流密度分布,依据相应的边界条件,采用无网格有限元方法求解... 详细信息

利用无网格有限元方法求解毕奥-萨伐定律来计算电流偶极子源在任意形状均质容积导体外产生的磁场分布.通过毕奥-萨伐定律计算容积导体外产生的磁场分布须先得到整个媒质中的电流密度分布,依据相应的边界条件,采用无网格有限元方法求解媒质容积导体有限元模型中各节点的电势;通过对电势求梯度得到媒质内部的电流密度分布;媒质内部感应磁场分布的各个分量可通过对电流密度进行数值积分计算来实现.为了验证提出的无网格有限元方法的有效性,在单层均质球模型上进行了仿真研究,并将该方法应用于从核磁共振成像(MRI)得到的真实形状的心脏-躯干心脏模型上,取得了令人满意的计算结果,表明了算法的有效性及其在心磁图(MEG)和磁场分布(MCG)上的潜在应用前景.

关键词：无网格有限元心磁,正问题容积导体毕奥-萨伐定律

基于磁共振电阻抗成像技术的3维脑病变检测仿真

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高电压技术 2015年第4期41卷 1372-1376页

作者：闫丹丹沈圣远陈会中国计量学院信息工程学院杭州310018

为避免成像物体在核磁共振成像系统(MRI)实际操作中的旋转难题,基于微分进化思想提出了一种3维磁共振电阻抗成像算法(MREIT),并采用单方向磁感应强度"测量值"在3维真实头模型上进行了仿真验证研究。结果表明:该算法可以对病变的真实头... 详细信息

为避免成像物体在核磁共振成像系统(MRI)实际操作中的旋转难题,基于微分进化思想提出了一种3维磁共振电阻抗成像算法(MREIT),并采用单方向磁感应强度"测量值"在3维真实头模型上进行了仿真验证研究。结果表明:该算法可以对病变的真实头模型进行阻抗图像重构,且计算值和理论值之间的相对误差<5%,具有较高的成像精度和空间分辨率;实时调整参数因子以适应算法,可以缩短重构时间,加快算法收敛性。因此改进后的算法具有很好收敛性,且成像质量较高,在临床应用上具有一定的可行性。

关键词：电阻抗成像磁感应强度头组织非均质电导率高精度有限元分析

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人体组织电特性成像方法综述

生物医学工程学杂志 2016年第5期33卷 998-1004,1010页

作者：李怀明沈圣远闫丹丹中国计量学院信息工程学院杭州310018

近年来,电阻抗断层成像(EIT)和磁共振电阻抗成像(MREIT)等基于人体组织电特性(EPs)的成像方法已经成为生物医学界的研究热点。与EIT和MREIT相比,基于射频场成像的电特性成像(MR-EPT)是一种新近提出的无损EPs成像方法,该技术基于磁共振(M... 详细信息

近年来,电阻抗断层成像(EIT)和磁共振电阻抗成像(MREIT)等基于人体组织电特性(EPs)的成像方法已经成为生物医学界的研究热点。与EIT和MREIT相比,基于射频场成像的电特性成像(MR-EPT)是一种新近提出的无损EPs成像方法,该技术基于磁共振(MRI)射频场对生物组织电导率和介电常数进行重建,无需注入电流即可获得高分辨率和高精度的图像。本文对几种基于EPs的成像方法及其发展现状进行了详细阐述,并着重对MR-EPT的原理、优点、发展前景及通过它来测量比吸收率(SAR)的方法进行介绍。总之,MR-EPT值得受到更广泛地关注,并有待进行更深入的研究,以促进医学检测水平再创新突破。

关键词：电特性磁共振成像生物医学成像比吸收率电阻抗成像

基于电阻抗成像技术的脑病变组织检测仿真研究

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中国医学影像技术 2014年第7期30卷 1113-1116页

作者：闫丹丹陈会中国计量学院信息工程学院浙江杭州310018

目的采用电阻抗成像技术重建三维头部模型的阻抗分布图像,检测组织是否发生病变。方法在有限元球头模型和真实头部模型两种三维组织模型上进行仿真,采用微分进化算法重构组织图像,有效定位阻抗突变区域,检测病变组织部位。结果该算法能... 详细信息

目的采用电阻抗成像技术重建三维头部模型的阻抗分布图像,检测组织是否发生病变。方法在有限元球头模型和真实头部模型两种三维组织模型上进行仿真,采用微分进化算法重构组织图像,有效定位阻抗突变区域,检测病变组织部位。结果该算法能够精确重建组织图像,成功检测病变区域。结论本法是一种简单、鲁棒性强的进化类全局优化算法,用于电阻抗成像技术中,进化总能得到很好收敛,成像质量较高,可靠性较强。

关键词：电阻抗成像脑疾病有限元分析微分进化

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ZMMD新能源化工有限公司发展战略研究

ZMMD新能源化工有限公司发展战略研究

作者：闫丹丹内蒙古大学

学位级别：硕士

随着煤化工行业国内技术的成熟,煤制烯烃已经发展成为整体竞争能力较强的行业。煤化工的大力发展在我国可持续能源发展中扮演重要角色,对减轻煤炭污染和降低我国石油对国际的依赖度起到积极作用,聚烯烃市场需求也正在不断增加,煤化工行... 详细信息

随着煤化工行业国内技术的成熟,煤制烯烃已经发展成为整体竞争能力较强的行业。煤化工的大力发展在我国可持续能源发展中扮演重要角色,对减轻煤炭污染和降低我国石油对国际的依赖度起到积极作用,聚烯烃市场需求也正在不断增加,煤化工行业在我国面临着新的发展机遇。然而2020年中国碳达峰、碳中和行动计划的到来和国家“能耗双控”的政策的推行,预示着今后绿色低碳、技术创新、生态环保和产品的高端化将是煤化工发展的主要方向,ZMMD新能源化工有限公司作为煤化工行业中竞争较为激烈的甲醇制烯烃企业,也面临着升级和转型,如何应对同业竞争,制定可持续、高效、可靠的企业发展战略,已成为不容忽视的问题。鉴于此,本文以ZMMD新能源化工有限公司为研究对象,结合战略管理等企业发展理论,通过PEST分析模型、五力竞争力模型、SWOT矩阵等多种分析方法,针对公司发展战略进行了深入研究。首先,在概述该公司发展现状基础上,深入分析了该公司发展过程中面临的主要问题;然后,构建五力模型与PEST分析模型、深入分析了公司发展中面临的发展环境及其所处行业的发展形势,结合对比分析法,具体研究了公司发展所具备的资源和能力条件;之后采用SWOT分析法,确定了公司在发展战略方面要实施纵向一体化发展战略,即聚焦“存量提效、增量转型”,做强做大现有甲醇制烯烃主业,坚持绿色低碳、市场导向、创新引领的发展原则,稳慎布局建设新项目,促进产品升级和技改创新,积极耦合可再生能源、新能源等前沿技术,实现产品高端化、差异化、精细化发展的纵向一体化发展战略;最后,提出了公司发展的战略重点以及可行的战略顺利实施所需要的有力保障措施。本文希望通过研究ZMMD公司的发展战略,为其明确未来的发展战略方向及重点,并为我国其他煤化工企业的发展提供可借鉴的参考价值。

关键词：能源化工行业煤化工发展战略 ZMMD公司

基于马克思共同体思想视角的人类命运共同体思想研究

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基于马克思共同体思想视角的人类命运共同体思想研究

作者：闫丹丹长春工业大学

学位级别：硕士

人类命运共同体思想既是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分,又是马克思共同体思想在当代国际关系中的具体运用和发展,在人类社会发展进步上指明方向,为中华民族伟大复兴的中国梦提供动力。本文主要从深入理解马克思共同... 详细信息

人类命运共同体思想既是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分,又是马克思共同体思想在当代国际关系中的具体运用和发展,在人类社会发展进步上指明方向,为中华民族伟大复兴的中国梦提供动力。本文主要从深入理解马克思共同体思想的角度出发,进一步探讨人类命运共同体思想,分析人类命运共同体思想对马克思共同体思想基本内核的继承与创新发展,并进一步把握构建人类命运共同体面临的挑战,最后落脚在构建人类命运共同体的实践路径。本文主要分为五个部分展开。第一部分绪论。主要阐述了研究背景、意义、现状、思路与方法,以及本文的创新与不足之处。第二部分马克思共同体思想的理论阐述。主要探讨马克思共同思想的理论渊源和人类社会发展必然经历自然形成的共同体、虚幻共同体最终到真正共同体,形成以现实的人为核心的真正共同体即自由人联合体。第三部分人类命运共同体思想的主要内涵及意义。从政治、经济、文化、安全和生态五个方面展开研究人类命运共同体思想的主要内涵以及蕴含马克思共同体思想和中华优秀传统文化的精髓,使其彰显出的重要引领意义。第四部分人类命运共同体思想是马克思共同体思想的继承与发展。分析探讨了人类命运共同体思想对马克思共同体思想在哲学基础、价值旨归以及实现条件上的继承性,并在立足世界潮流的情境中,开创了对马克思共同体思想的创新发展,赋予朝气蓬勃的生命力。第五部分构建人类命运共同体面临的挑战及其实践路径。构建人类命运共同体征程中的诸多挑战促使世界各国共同携手跳出困境,构建持久和平、普遍安全、共同繁荣、开放包容和清洁美丽的和谐世界。通过本文的研究,更加明确了人类命运共同体思想的理论溯源,并提出了马克思共同体思想是人类命运共同体思想的当代阐述以及继承与创新发展,得出人类命运共同体思想是一个完整的系统,为人类社会进步指明了方向。这将有助于为我国社会主义现代化建设营造良好的外部环境、为创新全球治理模式提供目标指引、为国际秩序重构提供中国智慧、为世界发展勾勒美好蓝图,对当代国际关系和中国的发展具有重要的引领意义。

关键词：马克思共同体思想人类命运共同体

β-葡聚糖对慢性乙型肝炎患者免疫细胞的调节作用

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β-葡聚糖对慢性乙型肝炎患者免疫细胞的调节作用

作者：闫丹丹河北师范大学

学位级别：硕士

目的:乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)是影响人类身体健康的主要病毒之一。HBV在机体内持续感染进而导致宿主发生慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB),慢性乙型肝炎恶化,成为肝硬化和原发性肝癌,因此,慢性乙型肝炎的防止和治疗... 详细信息

目的:乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)是影响人类身体健康的主要病毒之一。HBV在机体内持续感染进而导致宿主发生慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB),慢性乙型肝炎恶化,成为肝硬化和原发性肝癌,因此,慢性乙型肝炎的防止和治疗成为当今一项重要的医学课题。外周血是免疫应答的重要场所,其所含的所有免疫细胞中除巨噬细胞具有直接吞噬、清除的作用外,外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)产生的如干扰素、IL-12等免疫调节因子在免疫调节中也扮演重要角色。树突状细胞是目前已知的功能最强的抗原提呈细胞,在激活初始T细胞进而激发初始免疫应答过程中发挥重要作用。葡聚糖有调节机体免疫和调节代谢等作用,是一种免疫活性最强并且最容易被人体吸收的非特异性的免疫调节剂。本实验通过体外细胞培养CHB患者外周血DC细胞及PBMC细胞,采用流式细胞术检测β-葡聚糖对PBMC及DC细胞表型的影响,探讨在CHB患者发病机制中,β-葡聚糖在免疫调节中的作用,为开展慢性乙型肝炎的细胞免疫治疗方法和开发新型的抗CHB疫苗提供重要的科学依据。方法:1采集10名健康对照组外周血,经密度梯度离心法分离单个核细胞,分别使用有血清培养基和无血清培养基做DC细胞培养,流式细胞仪检测DC细胞表面CD11c、CD86的表达水平。2收集在石家庄市第五医院就诊的CHB患者30例,健康对照组12例,采集外周血8 mL,使用EDTA抗凝。用淋巴细胞分离液经密度梯度离心法分离单个核细胞,分别做DC细胞和PBMC细胞培养,分组成四组,分别为未刺激组,LPS组和β-葡聚糖组。在培养的过程中用倒置显微镜间断观察细胞的大小、形态及生长情况。3使用APC-CD11c、PE-Cy7-CD86、FITC-CD80抗体(各2μL)标记DC细胞;使用APC-CD11c、PE-Cy7-CD3、FITC-CD4、PE-CD8a和Percp-CD56抗体(各2μL)标记PBMC细胞,用流式细胞仪检测各细胞的表达量。4汇总整理所有数据、并应用SPSS19.0软件进行统计学分析。结果:1、有血清培养基、无血清培养基培养DC细胞,细胞在形态上基本无差别,在数量上差别不明显,流式细胞仪检测DC细胞表面CD11c、CD86,两组比较CD11c表达有差异,有血清培养基组略高于无血清培养基组,具有统计学意义(P0.05)。2、DC细胞培养与刺激中,使用倒置显微镜观察细胞,慢性乙型肝炎患者DC细胞与健康对照组DC细胞相比较,密度较低;使用LPS、β-葡聚糖刺激24小时后,与未刺激组比较,两组细胞生长旺盛,胞体较大,具有典型的树枝状凸起;LPS组细胞成熟较β-葡聚糖组细胞早。3、流式细胞仪检测慢性乙型肝炎患者DC细胞与健康对照组DC细胞表面CD11c、CD80、CD86,结果显示,健康对照组与慢性乙型肝炎患者未刺激组、LPS组和β-葡聚糖组的外周血DC细胞表面CD11c的表达无统计学意义(P>0.05);CD80、CD86的表达有统计学意义(P0.05);未刺激组、LPS组、β-葡聚糖组两两比较,CD11c的表达差异仍无统计学意义(P>0.05)。病例组与对照组比较,CD3CD4的表达无统计学意义(P>0.05);慢乙肝患者、健康对照组中未刺激组、LPS组、β-葡聚糖组两两比较,CD3CD4的表达差异有统计学意义(P<0.05),CD3CD4的表达量依次为未刺激组<β-葡聚糖组

关键词：慢性乙型肝炎免疫细胞治疗 DC细胞辅助性T细胞 CTL细胞 NK细胞 NKT细胞 β-葡聚糖

基于类弹性蛋白的β-葡萄糖苷酶分离纯化及稳定性、活性改进研究

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基于类弹性蛋白的β-葡萄糖苷酶分离纯化及稳定性、活性改进研究

作者：闫丹丹江苏大学

学位级别：硕士

本研究表达了带有类弹性蛋白(Elastin-like Polypeptide,ELP)(VPGVG)标签和六聚组氨酸标签(6xHis)的双标签重组β-葡萄糖苷酶(Glu)Glu-ELP-His(GEH),利用ELP标签的热相变性,通过可逆相变循环(Inverse transition cycling,ITC)纯化融合蛋白,与传统的镍柱亲和层析纯化进行比较,研究ELP标签对Glu动力学参数、稳定性及酶活等影响;同时研究了酶固定化对Glu和GEH在动力学参数、稳定性及酶活等方面的影响,结果如下:(1)通过全基因合成了含ELP标签和六聚组氨酸标签的双标签重组表达载体GEH,并通过PCR与双酶切对重组表达载体进行验证,测序得到正确的基因序列。(2)利用ELP标签的热相变性以ITC方式分离纯化融合蛋白GEH。确定ITC纯化GEH的最适盐离子及浓度为0.5 M(NH)SO。ITC纯化方式与商业纯化材料无磁性镍柱High Affinity Ni-NTA Resin相比,ITC纯化GEH的比活是(75.50U/mg)略大于无磁性镍柱所得的比活(68.22 U/mg);ITC纯化总活力回收率(76.09%)略低于无磁性镍柱(77.35%)。GEH的重复纯化效率表明二轮纯化CEH比活(76.22 U/mg)略高于一轮ITC(75.50 U/mg);二轮纯化总活力回收率(64.82%)低于一轮ITC(76.09%)。(3)ELP标签不影响Glu的动力学参数及酶活,但是显著提高酶的稳定性。GEH的米氏常数(K=5.27±0.5 mM)对底物p-NPG的亲和力高于非融合酶Glu(K=5.73±0.4 mM),GEH的催化效率(K/K=14.79±0.5 SmM)略高于Glu(K/K=12.10±0.7 SmM)。GEH在60℃、70℃放置30分钟后,残留的活性为原活性的80%和50%,而Glu在60℃、70℃放置30分钟后,残留活性几乎检测不到。GEH和Glu在25℃条件下放置28天后酶活剩余分别为70%和30%,这表明GEH的热稳定性和储藏稳定性高于Glu。ELP标签并不会改变Glu酶本身的二级结构,然而在蛋白变性剂试剂(盐酸胍和尿素)处理下,结果表明GEH二级结构的稳定性高于Glu。(4)酶的固定化可以提高酶的稳定性。本论文利用组氨酸标签固定Glu和GEH到磁性纳米颗粒FeO/PMG/IDA-Ni和磁性镍柱HisPurNi-NTA Magnetic Beads载体上,比较了固定化Glu和带有ELP标签Glu(GEH)的动力学参数、稳定性及酶活等。固定在磁性纳米颗粒FeO/PMG/IDA-Ni上的Glu和GEH固载量分别为90 mg/g和170 mg/g,而固定在HisPur Ni-NTA Magnetic Beads上的Glu和GEH固载量分别为150 mg/g和220 mg/g;固定化酶的K高于对应游离酶。稳定性方面,固定化Glu优于游离Glu,GEH的稳定性又优于固定化Glu;然而固定化GEH稳定性与面游离GEH相当,表明固定化GEH并没有提高GEH的稳定性。

关键词：类弹性蛋白多肽可溶性表达非色谱纯化纯化效率稳定性

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三江平原建三江垦区降水时空特征分析

应用基础与工程科学学报 2017年第5期25卷 892-904页

作者：邢贞相刘美鑫付强李衡闫丹丹东北农业大学水利与土木工程学院黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省粮食产能提升协同创新中心黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省高校节水农业重点实验室黑龙江哈尔滨150030

降水作为描述气候变化的关键指标之一,其分布规律对研究气候变化规律、减少洪涝灾害的损失、提高降水预测能力均有着重大意义.为揭示三江平原建三江垦区降水量的变化规律,基于垦区30年(1981~2010)的月降水量,采用线性趋势分析法对年降... 详细信息

降水作为描述气候变化的关键指标之一,其分布规律对研究气候变化规律、减少洪涝灾害的损失、提高降水预测能力均有着重大意义.为揭示三江平原建三江垦区降水量的变化规律,基于垦区30年(1981~2010)的月降水量,采用线性趋势分析法对年降水量和季节降水量的变化趋势进行分析,并采用MannKendall(M-K)突变检验法对年降水量时间序列和季节降水量时间序列的突变特征进行分析,最后运用克里格插值对年降水量和季节降水量的空间变异特征进行剖析.研究结果表明:(1)线性趋势分析显示,对于研究区域的年降水量,总体上呈减少的趋势,且年际变化较显著;对于各季节降水量,夏季和秋季降水量呈显著的下降趋势,而冬季降水量上升趋势显著,春季基本无趋势变化;(2)M-K突变分析显示,年降水量总体无明显突变点,但1981~1999年间年降水量有微弱的上升趋势,1999年以后年降水量下降趋势明显;而该区域年际间各季降水突变点较多,说明季节降水量年际变化显著;(3)空间分析结果显示,建三江垦区年降水量空间变化规律由西南至东北呈逐渐增加的趋势,其中秋季和冬季降水量的空间变化规律与年降水量变化具有很好的一致性,尤其是秋季降水量具有明显的空间差异特征,但春季和夏季降水量空间差异变化相对较小.

关键词：建三江垦区降水量趋势分析突变分析空间分析