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新型含Mn生物陶瓷粉体减轻软骨细胞的氧化应激损伤

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3335-3342页

作者：张梓宁邓荣辉余家阔北京大学第三医院运动医学科北京市100191 北京清华长庚医院骨科与运动医学中心清华大学医学中心北京市102218

背景:Mn可参与到多种生物体内氧化还原反应中,比如作为超氧化物歧化酶2中的金属辅助基团发挥辅助清除活性氧的作用,因此近些年开发含Mn的新型抗氧化应激材料成为研究的热点。目的:探讨含Mn生物陶瓷粉体通过降低活性氧途径对软骨细胞氧... 详细信息

背景:Mn可参与到多种生物体内氧化还原反应中,比如作为超氧化物歧化酶2中的金属辅助基团发挥辅助清除活性氧的作用,因此近些年开发含Mn的新型抗氧化应激材料成为研究的热点。目的:探讨含Mn生物陶瓷粉体通过降低活性氧途径对软骨细胞氧化应激损伤的保护作用。方法:采用熔盐法制备含Mn生物陶瓷粉体。分离培养小鼠原代软骨细胞。在H_(2)O_(2)溶液中分别加入含0,0.15,0.30 mg/mL Mn生物陶瓷粉体,避光孵育后检测H_(2)O_(2)清除率。将第2-4代软骨细胞分别与含不同质量浓度(0,0.15,0.30 mg/mL)含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基共培养,采用细胞活死染色检测细胞活性。将第2-4代软骨细胞(或软骨组织)分4组干预:空白对照组加入完全培养基培养,H_(2)O_(2)组加入用含H_(2)O_(2)的完全培养基培养,H_(2)O_(2)+低质量浓度Mn粉体组加入含H_(2)O_(2)+0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基培养,H_(2)O_(2)+高质量浓度Mn粉体组加入含H_(2)O_(2)+0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基,采用CCK-8法检测软骨细胞活力,2,7-二氯荧光素二乙酸酯探针检测软骨细胞活性氧生成,qRT-PCR检测软骨细胞相关因子表达,甲苯胺蓝染色检测软骨组织结构与功能。结果与结论:①两种剂量的含Mn生物陶瓷粉体均可以于体外显著清除H_(2)O_(2),并且具有质量浓度依赖性;细胞活死染色结果显示,0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体具有软骨细胞安全性,0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体存在软骨细胞毒性;②CCK-8检测结果显示,两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可以显著减轻H_(2)O_(2)对软骨细胞活力的抑制作用,并可抑制H_(2)O_(2)诱导的软骨细胞活性氧生成,并且具有质量浓度依赖性;两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可逆转H_(2)O_(2)诱导的软骨细胞血小板反应蛋白解整合素金属肽酶5 mRNA表达升高与蛋白聚糖mRNA表达降低;③甲苯胺蓝染色结果显示,两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可保护氧化应激下软骨组织结构的完整,其中0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体还可以减轻软骨组织的功能损伤;④结果表明,含Mn生物陶瓷粉体可以通过清除活性氧途径维持软骨细胞外基质稳态,从而对氧化应激下的软骨细胞发挥保护作用,但0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体具有一定的软骨细胞毒性,因此更倾向使用0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体进行后续研究。

关键词：生物陶瓷 Mn粉体材料软骨损伤氧化应激活性氧骨关节炎细胞外基质生物安全性

金属有机骨架材料光热/光动力联合治疗的策略及进展

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3476-3485页

作者：陈小瑄裴锡波盖阔万乾炳口腔疾病防治全国重点实验室国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医学院修复科四川省成都市610041

背景:金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)是一种由金属节点和有机配体组成的新型多孔材料。部分MOFs自身即具备光热转化能力或光动力效应,亦可作为载体负载光热剂或光敏剂,在激光诱导下产生活性氧或升高温度发挥光疗作用,被... 详细信息

背景:金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)是一种由金属节点和有机配体组成的新型多孔材料。部分MOFs自身即具备光热转化能力或光动力效应,亦可作为载体负载光热剂或光敏剂,在激光诱导下产生活性氧或升高温度发挥光疗作用,被广泛应用于抗菌及抗肿瘤等生物医学领域。当MOFs同时具有这两种光疗作用时,可发挥协同治疗的效应,以弥补单独使用一种光疗方法的不足。目的:按照不同的结构总结目前提出的MOFs光热/光动力联合治疗策略,以期为联合治疗材料MOFs的结构设计、功能负载及临床应用场景提供新的思路。方法:以“金属有机骨架/金属有机框架,光动力治疗,光热治疗”为中文检索词,“Metal-organic frameworks,photodynamic therapy,photothermal therapy,phototherapy”为英文检索词,检索了PubMed、Web of Science、ScienceDirect、中国知网和万方数据库的文献,最终纳入76篇进行综述分析。结果与结论:①光热/光动力联合治疗可发挥相互增强的协同作用。②现有光热/光动力联合治疗策略主要包括了改性MOFs骨架赋予其光热、光动力效应,将光疗剂封装于MOFs,光疗剂与MOFs形成核壳结构,光疗剂在MOFs内原位还原,将光疗剂附着于MOFs表面以及热解MOFs以形成MOFs衍生的碳材料等其他特殊改性方法。③要构建特定的光疗MOFs结构,必须综合考虑光疗剂和MOFs的种类、尺寸、结合方式,选择不同的合成策略。封装结构合成过程简单,但仅适用于小粒径光疗剂;核壳结构稳定,但合成过程繁复;原位还原对光疗剂尺寸无特殊限制,但难以精确控制光疗剂在MOFs内部的生长;表面附着结构的合成步骤简便,但不能避免光疗剂提前聚集猝灭;热解MOFs合成条件要求高,且只有特定的MOFs才能实现。④现有的光热/光动力联合治疗策略主要被应用于抗菌、抗肿瘤治疗并表现出优异性能,具体的应用领域与光疗剂和MOFs自身的性质有关,还有部分用于类风湿性关节炎、抗凝溶栓治疗,其潜在应用场景十分广阔。⑤光热剂和光敏剂的临床转化目前仍处于起步阶段,其面临的关键挑战包括生物安全性评估激光照射参数的优化以及高效大规模合成方法的开发。

关键词：金属有机骨架光热治疗光动力治疗联合疗法抗菌抗肿瘤核壳结构封装原位还原

肉桂醛防控食源性致病菌及其生物被膜的研究进展

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食品科学 2025年第1期46卷 237-245页

作者：都雪莹胡欣冯泽银孙静李向菲庞心怡陆颖健南京财经大学食品科学与工程学院江苏南京210023

生物被膜是食源性致病菌在食品加工环境中的主要存在形式。与浮游细菌不同,生物被膜结构复杂,黏附性强且抗逆性高,常规消杀手段难以将其根除。肉桂醛因其广谱抗菌活性和良好的生物被膜抑制效果,在防控食源性致病菌生物被膜方面受到广泛... 详细信息

生物被膜是食源性致病菌在食品加工环境中的主要存在形式。与浮游细菌不同,生物被膜结构复杂,黏附性强且抗逆性高,常规消杀手段难以将其根除。肉桂醛因其广谱抗菌活性和良好的生物被膜抑制效果,在防控食源性致病菌生物被膜方面受到广泛关注。本文总结肉桂醛对常见食源性致病菌抗菌及其抗生物被膜作用的研究进展,从抑制细菌黏附、抗菌作用及抗群体感应作用3个方面系统分析肉桂醛抗生物被膜的作用机制,并阐述纳米级肉桂醛在抗菌方面的应用,旨在为食品行业生物被膜的防控策略提供参考,以期更好地保障食品质量与安全。

关键词：肉桂醛食源性致病菌生物被膜抗菌

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基于光/储电源的配电网优化运行策略

电器工业 2025年第1期 15-18页

作者：王天阔王迪扬黄佳李昕然徐梓鸣周小萱华电电力科学研究院有限公司北方工业大学储能科学与工程学院华北电力大学(保定)

大规模分布电源接入到配电网中,引起了配电网电压越界、潮流反转等问题。同时,分布式光/储电源在改善配电网电能质量、降低网络运行损耗、提高供用可靠性等方面的优势越发明显。对此,本文提出基于光/储电源的配电网优化运行模型,以配电... 详细信息

大规模分布电源接入到配电网中,引起了配电网电压越界、潮流反转等问题。同时,分布式光/储电源在改善配电网电能质量、降低网络运行损耗、提高供用可靠性等方面的优势越发明显。对此,本文提出基于光/储电源的配电网优化运行模型,以配电网网损最小为目标,配电网安全稳定运行为约束,光储电源输出为决策变量;通过将该非线性非凸优化模型转化为凸优化模型,并采用Cplex求解器求解;最后,根据典型配电系统验证所提光/储电源参与配电网优化运行策略的有效性。

关键词：分布式光伏配电网无功优化差分进化算法

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面向光束整形的自由曲面衍射光学设计方法(特邀)

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红外与激光工程 2023年第7期52卷 73-83页

作者：廖清明冯泽心北京理工大学光电学院北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心北京100081

光束整形技术能够实现激光光束能量分布的良好控制,在激光加工、医疗、激光核聚变等方面具有广泛的应用前景。光束整形方法主要分为几何光学方法和物理光学方法两大类,其中几何光学方法由于忽略了衍射效应,导致一些情形下的光束整形效... 详细信息

光束整形技术能够实现激光光束能量分布的良好控制,在激光加工、医疗、激光核聚变等方面具有广泛的应用前景。光束整形方法主要分为几何光学方法和物理光学方法两大类,其中几何光学方法由于忽略了衍射效应,导致一些情形下的光束整形效果不够精细,但却能为物理光学方法提供良好的优化起点。结合几何光学方法和物理光学方法的复合设计方法能够设计出易于加工的自由曲面衍射光学元件,同时能抑制杂散光和散斑噪声。首先回顾了物理光学方法,然后综述了几何光学-物理光学复合设计方法的研究进展,最后对衍射光学元件设计方法的未来发展方向进行了一定的展望。

关键词：光束整形衍射光学元件复合设计方法自由曲面相位恢复

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汽车转向/防抱死制动系统协同误差控制

兵工学报 2011年第9期32卷 1071-1076页

作者：李果冯泽斌北京科技大学自动化学院北京100083

为了研究汽车转向过程中防抱死制动稳定性问题,提出一种新的协同控制系统。该协同控制结构由转向控制器和制动控制器组成。在汽车转向控制设计中基于主动前轮最优滑模控制器和横摆力矩控制器力求改善汽车动态响应和稳定性。针对转向系... 详细信息

为了研究汽车转向过程中防抱死制动稳定性问题,提出一种新的协同控制系统。该协同控制结构由转向控制器和制动控制器组成。在汽车转向控制设计中基于主动前轮最优滑模控制器和横摆力矩控制器力求改善汽车动态响应和稳定性。针对转向系统和制动系统之间的补偿控制律难以确定的困难,先定义协同误差和协同模型,然后设计防抱死制动快速终端滑模控制系统。给出一种可行的解析律,该解析律基于系统稳定性和快速性能指标。设计适用于复杂工况的制动力分配策略。仿真结果证明提出的协同控制系统是正确可行的,它改善了汽车制动稳定性和转向性能。

关键词：机械设计汽车控制转向制动制动力分配协同控制快速终端滑模控制

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一种基于对象的分形视频压缩算法研究

光电子．激光 2010年第5期21卷 725-730页

作者：祝世平王再阔北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院测控与信息技术系北京100191

基于分形视频压缩的典型方法,提出了一种改进并提高其压缩性能的方法,用更有效的宏块划分规则替代传统的四叉树划分规则、简化块的搜索策略和范围、使用类似H.264标准的I帧和减少重复计算等。提出了一种在分形视频压缩算法中的基于对象(... 详细信息

基于分形视频压缩的典型方法,提出了一种改进并提高其压缩性能的方法,用更有效的宏块划分规则替代传统的四叉树划分规则、简化块的搜索策略和范围、使用类似H.264标准的I帧和减少重复计算等。提出了一种在分形视频压缩算法中的基于对象(OB)压缩的实现方法,可以对任意对象单独进行压缩编码,极大地提高压缩比和压缩速度,降低比特率并节省数据传输时的带宽。实验结果表明,相比典型的方法,本文提出的分形视频压缩算法,压缩比提高了近4倍,压缩速度快近10倍,图像质量提高了3～5dB,显著地提高了分形视频压缩算法的性能;同时,OB的压缩方法简单有效,压缩比和压缩速度又有大幅度提高,使分形视频压缩的应用具有更大的灵活性和实用性。

关键词：分形基于对象(OB) 视频压缩 H.264

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改善三相电压型PWM整流器动态性能的研究

电工技术学报 2016年第A01期31卷 169-175页

作者：姚绪梁王旭冯泽文哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨150001

针对船舶电力推进系统中三相电压型PWM整流器启动瞬间产生冲击电流、且受负载扰动影响大的问题,设计一种电压平方环作为外环、整流器启动直流侧电容电流作为无功电流的控制方法,该方法可有效抑制整流器启动冲击电流。此外,根据在负载扰... 详细信息

针对船舶电力推进系统中三相电压型PWM整流器启动瞬间产生冲击电流、且受负载扰动影响大的问题,设计一种电压平方环作为外环、整流器启动直流侧电容电流作为无功电流的控制方法,该方法可有效抑制整流器启动冲击电流。此外,根据在负载扰动瞬间的功率关系,把补偿电流与负载电流一起作为有功电流的补偿进行前馈控制,从而提出一种新的负载电流前馈控制方法,以提高整流器的抗负载扰动能力和船舶电力推进系统运行的可靠性。仿真启动冲击电流减小了60%,实验启动冲击电流减小了40%。

关键词： PWM整流补偿电流启动冲击前馈控制

身份、情感与约束:本土社会地位等级形成的ABM实验

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甘肃社会科学 2021年第1期 216-224页

作者：冯泽鲲中国人民大学社会与人口学院北京100086

遵循地位等级形成的“尊重”研究传统,将人们的地位等级视为一种基于尊重交换的社会过程的突现性后果,通过引入主体模型(ABM)方法,构建了具有宏观组织化约束环境与“身份-情感启发式”特征的关系型本土人工社会(MBF),并在该人工社会中... 详细信息

遵循地位等级形成的“尊重”研究传统,将人们的地位等级视为一种基于尊重交换的社会过程的突现性后果,通过引入主体模型(ABM)方法,构建了具有宏观组织化约束环境与“身份-情感启发式”特征的关系型本土人工社会(MBF),并在该人工社会中实现了整体层面的地位等级形成与演化。结果表明,相比于缺少宏观组织化约束且不考虑主体间“关系”的人工社会,具有一定宏观组织化约束的关系型人工社会有着更强的地位流动性,但更强的地位流动性却有着阶层差异。相比于非关系人工社会中的主体,处于本土人工社会中的中层主体有着更多向上流动的机会。同时,这种关系型人工社会虽然具有更高的地位不平等程度,但也不会发展成为一个赢者通吃的社会。这种基于主体模拟的研究,为后续研究者认识现实中国社会地位等级形成的生产与再生产机制提供了一种具有微观基础的理想模型。

关键词：地位等级 ABM 宏观组织化约束身份-情感启发式