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基于Riemann-Hilbert方法求解可积方程的初边值问题

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基于Riemann-Hilbert方法求解可积方程的初边值问题

作者：刘同帅山东科技大学

学位级别：硕士

Riemann-Hilbert方法作为研究非线性方程的重要的方法和技巧,近年来被广大学者所研究。本文主要研究延拓结构方法以及Riemann-Hilbert方法在非线性可积方程中的应用,针对特定的非线性可积方程,基于延拓结构方法以及Lie代数的相关性质,... 详细信息

Riemann-Hilbert方法作为研究非线性方程的重要的方法和技巧,近年来被广大学者所研究。本文主要研究延拓结构方法以及Riemann-Hilbert方法在非线性可积方程中的应用,针对特定的非线性可积方程,基于延拓结构方法以及Lie代数的相关性质,我们可以给出方程的Lax对表示形式,并通过Riemann-Hilbert方法来证明方程的初边值问题的解可以用Riemann-Hilbert问题的解的形式来表示。本文的具体安排如下:第一章主要概括孤立子理论的研究背景及现状,并且简单介绍一些求解孤子方程精确解的重要方法;然后对本文所利用到的延拓结构方法和Riemann-Hilbert方法的国内外发展状况及应用进行详细阐述;接着,对本文研究的mNLS方程的研究历程进行分析;最后说明本文的主要研究内容以及章节安排。第二章主要介绍延拓结构方法。对于一般的非线性偏微分方程,给出利用延拓结构方法求解非线性偏微分方程的Lax对的基本步骤。并且对mNLS方程的延拓结构进行研究,根据Lie代数的相关知识,将方程的延拓代数嵌入到相应的Lie代数中,最终给出mNLS方程的Lax对表示形式。第三章主要研究mNLS方程在半直线上的初边值问题。在势函数在无穷远处迅速衰减为零情况下,对mNLS方程进行谱分析,引入相应的变换得到方程Lax对的矩阵全微分形式,定义相应的特征函数并根据初边值条件定义谱函数,从而构造出Riemann-Hilbert问题。解决Riemann-Hilbert问题的关键是寻找特定的跳跃矩阵,我们对该Riemann-Hilbert问题的跳跃关系和留数关系进行了研究。最后将方程初边值问题的解用Riemann-Hilbert问题的解表示出来并验证解的正确性。

关键词：延拓结构 mNLS方程初边值问题 Riemann-Hilbert方法

脑源性神经营养因子介导的突触形态改变在POCD中的作用

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脑源性神经营养因子介导的突触形态改变在POCD中的作用

作者：刘同帅青岛大学

学位级别：硕士

目的:在七氟醚麻醉下进行剖腹探查手术制备老龄小鼠术后认知功能障碍(Postoperative cognitive dysfunction,POCD)模型,观察老龄小鼠脑源性神经营养因子及其前体的表达变化与其认知功能和海马区神经元形态学改变的关系,研究术后认知功... 详细信息

目的:在七氟醚麻醉下进行剖腹探查手术制备老龄小鼠术后认知功能障碍(Postoperative cognitive dysfunction,POCD)模型,观察老龄小鼠脑源性神经营养因子及其前体的表达变化与其认知功能和海马区神经元形态学改变的关系,研究术后认知功能保护的途径。方法:采用健康无污染的C57BL6老年雄性小鼠108只,月龄17-18月。采用随机数字表法将小鼠分为3组,每组36只(n=36):对照组(C组)、麻醉组(A组)、手术组(S组)。手术组(S组)在专用麻醉装置下采用4%七氟醚对小鼠进行麻醉,采用剖腹探查的方法建立手术模型;麻醉组(A组)只采用4%七氟醚对小鼠进行麻醉,A组麻醉时间与S组麻醉手术时间相同;对照组(C)组不做特殊处理。以Morris水迷宫实验作为模型是否建立成功的判断标准,记录小鼠水迷宫测试游泳距离和逃避潜伏期,记录结果的平均值作为术前结果。分别于术后第3、7天重复术前测试操作,记录小鼠游泳距离和逃避潜伏期,记录结果的平均值作为术后结果。于术后第3、7天水迷宫试验后,收集标本。分别采用HE染色和高尔基组织学染色(Golgi-Cox staining)的方法来观察发生术后认知功能障碍的老龄小鼠相对于正常老龄小鼠海马区神经元组织病理变化和形态学改变,免疫印迹(Western Blot)法测定小鼠脑海马区脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)及脑源性神经营养因子前体(precursor of brain-derived neurotrophic factor,pro BDNF)蛋白的表达,酶联免疫吸附实验(enzyme lined immunosorbent assay,ELISA)法测定小鼠脑海马区组织型纤溶酶原激活剂(tissue plasminogen activator,t PA)的表达。结果:1.与对照组(C组)相比,和麻醉组(A组)和手术组(S组)小鼠水迷宫小鼠游泳距离和逃避潜伏期延长(P<0.05);BDNF和pro BDNF蛋白的表达水平上调(P<0.05);t PA蛋白的表达水平上调(P<0.05);HE染色显示海马CA1区锥体细胞形态排列紊乱,胞浆深染,核固缩;高尔基染色显示海马神经元细胞轴突、树突分支稀疏,长度减小。2.与麻醉组(A组)相比,手术组(S组)小鼠水迷宫小鼠游泳距离和逃避潜伏期延长(P<0.05);BDNF和pro BDNF蛋白的表达水平上调(P<0.05);t PA蛋白的表达水平上调(P<0.05);HE染色显示海马CA1区锥体细胞形态排列紊乱,胞浆深染,核固缩;高尔基染色显示海马CA1区神经元细胞轴突、树突分支稀疏,长度减小(P<0.05)。结论:1.七氟醚麻醉和七氟醚麻醉下手术刺激均可引起老龄小鼠术后认知能力下降,后者引起老龄小鼠术后认知能力下降更明显;2.七氟醚麻醉和七氟醚麻醉下手术刺激均可以使老龄小鼠BDNF和pro BDNF以及t PA蛋白表达上调,后者老龄小鼠BDNF和pro BDNF以及t PA蛋白表达上调更明显;3.七氟醚麻醉和七氟醚麻醉下手术刺激均可引起老龄小鼠海马区神经元凋亡和神经元形态改变,后者老龄小鼠海马区神经元凋亡和神经元形态改变更明显。

关键词：老年小鼠剖腹探查七氟醚脑源性神经营养因子神经元

结冰过程中磺胺类抗生素的迁移规律及机理研究

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结冰过程中磺胺类抗生素的迁移规律及机理研究

作者：刘同帅烟台大学

学位级别：硕士

我国是抗生素生产和使用大国,特别是磺胺类（SAs）抗生素,已造成非常严重的环境问题。目前,已在工业废水和城市污水中检测到了SAs抗生素,而且在海洋和地下水中也不同程度的检测出SAs抗生素。在高纬度地区,冬季水体结冰将会导致SAs抗生... 详细信息

我国是抗生素生产和使用大国,特别是磺胺类（SAs）抗生素,已造成非常严重的环境问题。目前,已在工业废水和城市污水中检测到了SAs抗生素,而且在海洋和地下水中也不同程度的检测出SAs抗生素。在高纬度地区,冬季水体结冰将会导致SAs抗生素的垂直迁移,给原有的冰下水生态造成破坏。而能量是物质运动的驱动力,水体结冰实际上是一个能量变化的过程。因此,研究结冰过程中的能量变化与SAs抗生素迁移之间的关系具有重要的意义。为探究SAs抗生素在水体结冰过程中的迁移规律及迁移机理,选用磺胺吡啶（SP）、磺胺嘧啶（SD）、磺胺甲噁唑（SMX）、磺胺噻唑（ST）、磺胺二甲嘧啶（SM2）、磺胺喹噁啉（SQ）为研究对象进行室内模拟实验,通过自制的模拟结冰系统探究了不同水深、不同浓度下SAs抗生素在结冰过程中的迁移规律,并通过Gaussian运算,在分子水平上深入探究了结冰过程中SAs抗生素发生迁移的原因,揭示了水体结冰过程中SAs抗生素的迁移机理。研究取得的结果如下:1、为模拟自然结冰过程,研制了一套自上而下的结冰模拟装置,包括超高效液相色谱质谱联用仪连续取样检测系统、温度实时监测系统和冰下水压力实时监测系统。该装置可实现在不影响结冰过程的情况下对冰下水连续取样检测,并对环境温度、冰下水温度以及冰下水压力进行实时监测记录。而且优化了高效液相色谱-电喷雾离子源-串联四极杆质谱联用仪（UPLC-ESI-MS/MS）检测水溶液中6种SAs抗生素（SP、SD、SMX、ST、SM2、SQ）的方法,该方法能够在较短的检测运行时间内达到较好的色谱分离效果。2、不同条件下SP、SD、SMX、ST、SM2、SQ在结冰过程中具有相同的迁移规律,即随着结冰时间的进行,冰下水中SAs抗生素的浓度呈增长趋势,这表明在结冰过程SAs抗生素持续向冰下水体迁移。冰下水中SAs抗生素的浓缩率与初始浓度和溶液水深呈负相关,即随着初始浓度和溶液水深的增加,冰下水中SAs抗生素的浓缩率减小。3、在理论计算实验过程中,273.15 K条件下SP、SD、SMX、ST、SM2、SQ的分子形态发生变化,主要表现在键长和键角的改变,这是因为能量变化所致,也验证了水体结冰是一个能量变化的过程。4、通过量子化学计算,发现SAs抗生素在冰相中的结合能（SAs抗生素分子和冰分子的能量之和减去SAs抗生素分子/冰分子化合后的能量）小于其在水相中的结合能（SAs抗生素分子和水团簇的能量之和减去SAs抗生素分子/水团簇化合后的能量）,正是由于这个能量差导致SAs抗生素在结冰过程中由冰体向冰下水迁移。

关键词：结冰过程磺胺类迁移规律 Gaussian运算迁移机理

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系列稀土配合物的合成、结构及光物理研究

系列稀土配合物的合成、结构及光物理研究

作者：刘同帅辽宁师范大学

学位级别：硕士

本文采用水热合成法，以镧系离子为中心金属，选择含有羧酸官能团的有机共轭体系为主要配体，合成了7种结构新颖的Ln配合物和4种过渡金属配合物。全部得到了单晶体，通过X-光单晶衍射确定了它们的晶体结构，得到的分子式如下：(1){[Er(O... 详细信息

本文采用水热合成法，以镧系离子为中心金属，选择含有羧酸官能团的有机共轭体系为主要配体，合成了7种结构新颖的Ln配合物和4种过渡金属配合物。全部得到了单晶体，通过X-光单晶衍射确定了它们的晶体结构，得到的分子式如下：(1){[Er(OX)(HO3]·3HO}n(2){[Pr(OX)(HO)]·2HO}n(3)[Nd(NOCHCOO)(Ac)(HO)](4){[Pr(1,3-bdc)(Ac)(HO)]·HO}n(5){[Tb(1,3-bdc)(Ac)(HO)]·HO}n(6)[Pr(2-Pyzc)(OX)(HO)]n(7)[Nd(2-Pyzc)(OX)(HO)]n(8)[Cr(μ3-O)(μ2-O)(CHNO)(phen)(HO)]·NO·3HO(9)[Cr(μ3-O)(CHNO)(HO)]·OH (10){[NaCr(OX)(phen)(HO)]·HO}n(11)[Cd(2,3-pydc)(HO)]n 该11种配合物都为首次合成。它们的结构有1D链状结构，2D层状结构，3D网状结构。配合物(1)，(2)，(6)，(7)为2D结构，这4种配合物中都存在氢键，通过氢键把配合物连成了3D超分子结构。这些新型稀土化合物丰富了配合物的内容。对全部配合物进行了IR光谱，UV-Vis-NIR吸收光谱及UV-VIS荧光光谱的测定和分析指认，并对配合物(8)，(9)，(10)进行了SPS光谱的测定。重点研究了配合物的发光性能。由于有机配体对中心金属的敏化作用增强了Ln离子的发光性能，配合物(5)在可见区呈现很强的Tb离子的绿光发射，在单色发光器件方面具有潜在的应用。其它配合物(1)，(2)，(3)，(4)，(6)和(7)虽在可见区的荧光发射相对较弱，但它们在近红外区应该具有较强的发射。

关键词： Ln3+配合物合成晶体结构发光性能

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新课程下的化学史实教学

中华少年 2016年第5期 158-159页

作者：刘同帅庄河市第二高级中学

学科在形成和发展的过程中,都有其独特的自身规律,化学学科从形成、发展及其演变就是一部化学史。新课标对化学教学提出了新的规划,让化学课堂和化学史教育相结合,不断提高化学教学质量。

关键词：新课程科学素养化学史教育

S形转子长型连续混炼机混炼过程的有限元分析

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合成橡胶工业 2004年第3期27卷 133-136页

作者：杨卫民牟涵丁玉梅刘同帅北京化工大学机电工程学院北京100029

长型连续混炼机(LCM)是一种既具有双螺杆挤出机连续工作的特点,又保持了密炼机优异混炼性能的新型橡塑混炼设备。采用ANSYS有限元分析软件对S形转子LCM混炼过程进行了分析。以70份(质量,下同)POE,10份EPDM和20份LDPE的共混物为实验介质... 详细信息

长型连续混炼机(LCM)是一种既具有双螺杆挤出机连续工作的特点,又保持了密炼机优异混炼性能的新型橡塑混炼设备。采用ANSYS有限元分析软件对S形转子LCM混炼过程进行了分析。以70份(质量,下同)POE,10份EPDM和20份LDPE的共混物为实验介质,模拟了高分子材料在S形转子LCM中的压力场和速度场分布规律。此外,还通过模拟结果分析了转速、压力和幂率指数等对混合状况和产量的影响。

关键词：长型连续混炼机热塑性弹性体混炼有限元分析

Prdx1基因敲减促进氧糖剥夺/复氧诱导的小鼠神经母细胞瘤N2a细胞凋亡

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中国病理生理杂志 2021年第8期37卷 1422-1429页

作者：王海鹏刘同帅于群张佳文王明山青岛大学附属青岛市市立医院麻醉科山东青岛266071 潍坊医学院麻醉学院山东潍坊261053 南京医科大学青岛临床医学院山东青岛266071

目的:观察过氧化还原蛋白1(Prdx1)基因敲减对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导的小鼠神经母细胞瘤N2a细胞凋亡的作用,并进一步探讨其可能机制。方法:体外培养小鼠神经母细胞瘤N2a细胞,构建OGD/R诱导的N2a细胞损伤模型。将对数生长期的N2a细胞... 详细信息

目的:观察过氧化还原蛋白1(Prdx1)基因敲减对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导的小鼠神经母细胞瘤N2a细胞凋亡的作用,并进一步探讨其可能机制。方法:体外培养小鼠神经母细胞瘤N2a细胞,构建OGD/R诱导的N2a细胞损伤模型。将对数生长期的N2a细胞随机分为正常对照组、OGD/R组、OGD/R+c-Jun氨基末端激酶(JNK)抑制剂(SP600125)组、OGD/R+阴性对照序列(siNC)组、OGD/R+siPrdx1组和OGD/R+siPrdx1+SP600125组。用siRNA转染细胞;CCK-8比色法检测细胞活力;TUNEL染色法检测细胞凋亡;RT-qPCR检测Prdx1 mRNA的表达;Westernblot检测Prdx1、JNK、磷酸化JNK(p-JNK)及凋亡执行蛋白cleavedcaspase-3的蛋白水平。结果:体外培养的小鼠神经母细胞瘤N2a细胞经OGD/R处理后出现明显损伤,表现为细胞活力显著降低(P<0.05),细胞凋亡率显著增高(P<0.05);此外,Prdx1蛋白表达水平亦增高(P<0.05)。Prdx1基因敲减显著促进了OGD/R诱导的JNK和caspase-3激活(P<0.05),细胞活力显著降低(P<0.05),同时显著加剧细胞凋亡(P<0.05)。SP600125可显著抑制OGD/R诱导的JNK和caspase-3激活(P<0.05),减少细胞凋亡(P<0.05),逆转OGD/R条件下Prdx1基因敲减对N2a细胞的损伤作用。结论:Prdx1基因敲减促进OGD/R诱导的小鼠神经母细胞瘤N2a细胞凋亡,其机制与进一步激活JNK/caspase-3信号通路有关。

关键词：过氧化还原蛋白1 神经母细胞瘤氧糖剥夺/复氧细胞凋亡 JNK/caspase-3信号通路

小鼠神经细胞氧糖剥夺-复糖复氧时miR-93-5p与线粒体融合蛋白2的关系

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中华麻醉学杂志 2022年第5期42卷 611-615页

作者：王炳琪刘同帅于群陈怀龙时飞潍坊医学院麻醉学院潍坊261053 青岛大学附属青岛市市立医院麻醉科青岛266071

目的评价小鼠神经细胞氧糖剥夺-复糖复氧时微小RNA-93-5p(miR-93-5p)与线粒体融合蛋白2(Mfn2)的关系。方法体外培养小鼠神经母细胞瘤细胞至对数生长期。实验Ⅰ采用随机数字表法将细胞分为5组(n=20):对照组(C组)、氧糖剥夺-复糖复氧组(OG... 详细信息

目的评价小鼠神经细胞氧糖剥夺-复糖复氧时微小RNA-93-5p(miR-93-5p)与线粒体融合蛋白2(Mfn2)的关系。方法体外培养小鼠神经母细胞瘤细胞至对数生长期。实验Ⅰ采用随机数字表法将细胞分为5组(n=20):对照组(C组)、氧糖剥夺-复糖复氧组(OGD/R组)、miR-93-5p抑制剂组(I组)、siRNA-Mfn2+miR-93-5p抑制剂组(siMfn2+I组)和miR-93-5p阴性对照组(NC组)。氧糖剥夺:在低糖平衡盐溶液、37℃5%CO_(2)-95%N2的环境中培养3 h,复糖复氧:在正常培养基、37℃5%CO_(2)-95%空气中复氧24 h。I组、siMfn2+I组与NC组在模型制备前48 h分别转染miR-93-5p抑制剂、miR-93-5p抑制剂+siRNA-Mfn2及阴性对照miRNA。采用CCK-8法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡率,qRT-PCR法检测miR-93-5p、Mfn2 mRNA表达水平,Western blot法检测Mfn2表达水平。实验Ⅱ构建野生型(WT)-Mfn2和突变型(MUT)-Mfn2质粒,并分别与miR-93-5p模拟物和miR-93-5p空白对照(miR-93-5p NC)载体转染至神经母细胞瘤细胞,转染48 h后,采用随机数字表法将细胞分为4组(n=5):miR-93-5p NC-WT-Mfn2共转染组、miR-93-5p模拟物-WT-Mfn2共转染组、miR-93-5p NC-MUT-Mfn2共转染组和miR-93-5p模拟物-MUT-Mfn2共转染组。采用双荧光素酶实验检测荧光素酶活性。结果实验Ⅰ与C组比较,其余各组细胞活力降低,细胞凋亡率升高,miR-93-5p表达上调,Mfn2及其mRNA表达下调(P0.05)。结论miR-93-5p表达上调,进而靶向下调Mfn2表达,可能是小鼠神经细胞氧糖剥夺-复糖复氧损伤的机制。

关键词：微RNAs 线粒体蛋白质类再灌注损伤脑

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双转子连续混炼机的研究

塑料加工应用 2002年第4期24卷 56-58页

作者：刘同帅丁玉梅北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所，北京100029

双转子连续混炼机在我国是一种新型的混炼机械。文章介绍了双转子连续混炼机混炼元件的主要特征，并研究了其混炼原理。从分布混合和分散混合两方面对混炼过程做了分析。

关键词：双转子连续混炼机研究混炼设备分布混合分散混合高聚物