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瞬时纳米沉淀法制备电荷可控载药纳米粒子及其细胞毒性研究

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瞬时纳米沉淀法制备电荷可控载药纳米粒子及其细胞毒性研究

作者：刘靖康华东理工大学

学位级别：硕士

纳米粒子表面电荷及尺寸对于纳米粒子在生物体内运输的效率具有重要的影响:由于细胞膜表面一般携带有高密度的阴离子电荷,聚阳离子药物载体可以通过静电作用与细胞膜结合,因此相对于其他的药物输送系统具有更高的效率。但是,由于这些相... 详细信息

纳米粒子表面电荷及尺寸对于纳米粒子在生物体内运输的效率具有重要的影响:由于细胞膜表面一般携带有高密度的阴离子电荷,聚阳离子药物载体可以通过静电作用与细胞膜结合,因此相对于其他的药物输送系统具有更高的效率。但是,由于这些相互作用,带有正电的载药纳米粒子会像通过离子交换树脂一样被固定在体内粘膜凝胶层或被阴离子层覆盖而失去其阳离子特性。尺寸在10-200nm范围内的纳米粒子可以通过实体瘤的高通透性和滞留性效应（Enhanced Permeability and Retention Effect,EPR）在肿瘤部位累积并进行药物的释放,过大或过小的粒子均会被人体清除排出体外。常规方法制备的纳米粒子的粒径较大,且表面电荷不易调节,因此限制了载药纳米粒子的应用。瞬时纳米沉淀法（Flash Nanoprecipitation,FNP）是一种可以快速制备纳米粒子的新型技术,其操作简单,过程可控,易于放大从而实现工业化应用。本文通过FNP制备了嵌段共聚物包载疏水药物的纳米粒子,其表面电荷及粒径可以通过改变嵌段共聚物的比例及混合器各进口处进料的流速进行调节,且纳米粒子的电荷可以对pH的变化进行响应。本文中的研究内容主要包括以下几点:（1）合成了不同聚甲基丙烯酸-2-（二甲氨基）乙酯链长的阳离子嵌段共聚物聚甲基丙烯酸-2-（二甲氨基）乙酯-b-聚己内酯（PDMAEMA-b-PCL）,使用核磁共振氢谱（Proton Nuclear Magnetic Resonance,1H NMR）、凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography,GPC）表征了嵌段共聚物的结构、分子量及分子量分布。利用荧光探针法对聚合物的临界胶束浓度（Critical Micelle Concetration,CMC）进行了测试。（2）使用PDMAEMA-b-PCL及聚乙二醇-b-聚己内酯（PEG-b-PCL）两种嵌段共聚物,通过FNP法分别制备了包载有疏水性模型药物的β-胡萝卜素及姜黄素（Curcumin）的纳米粒子。所得纳米粒子的表面电荷随制备纳米粒子时PDMAEMA-b-PCL的增多而增大;随着流速比或流速的增大,纳米粒子的粒径减小;更长的PDMAEMA链的嵌段共聚物制备的纳米粒子具有更大的粒径及更高的正电荷。制备的纳米粒子在较低的pH下表面具有更多的正电荷,具有一定的pH响应性。所得纳米粒子均可以在pH=7.4的条件下稳定保存近一个月,显示出良好的稳定性。通过透射电镜对两种纳米粒子的形貌进行了观察,并对姜黄素的包封率及药物释放曲线进行了测试。（3）使用FNP法制备了包载有疏水性药物姜黄素的载药纳米粒子,并通过细胞实验测试了嵌段共聚物比例、pH、嵌段共聚物链长对所制备的纳米粒子的细胞毒性的影响。表明了正电荷可以增加细胞对于纳米粒子的摄取,从而抑制癌细胞的生长。

关键词：纳米粒子电荷调控尺寸调控瞬时纳米沉淀法

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基于可靠性约束的多核节能调度策略研究

基于可靠性约束的多核节能调度策略研究

作者：刘靖康武汉理工大学

学位级别：硕士

近些年来,多核技术在许多领域得到了广泛的应用,虽然多核处理器强化了设备系统的性能,但它也一定会带来更高的功耗。众所周知,较高的功耗必然会导致处理器系统的温度升高,以至于在很大程度上使系统可靠性降低。因此,功耗最小化是多核系... 详细信息

近些年来,多核技术在许多领域得到了广泛的应用,虽然多核处理器强化了设备系统的性能,但它也一定会带来更高的功耗。众所周知,较高的功耗必然会导致处理器系统的温度升高,以至于在很大程度上使系统可靠性降低。因此,功耗最小化是多核系统所关心的主要问题之一,可靠性要求也必然存在于多核平台的应用之中。所以,必须对任务进行合理分配和调度才能在满足系统可靠性的同时减少能量消耗,而这两方面的优化研究却又存在着相互促进和制约的关系。因此,如何在保证系统运行时满足一定可靠性的前提下尽可能减少系统能耗,是多核处理器系统任务调度技术研究中亟待解决的问题,于当今计算机领域的各种应用都有着重要的实际意义。本文分别以多核平台下的帧任务及硬实时周期任务为对象,对基于可靠性约束的多核节能调度策略进行研究。主要研究工作如下:面向帧任务模型,以降低能耗并保证原始可靠性为目标,针对基于可靠性的动态电源管理策略中存在的问题,本文提出基于任务排序和动态回收的单核任务调度策略TSDR。该策略通过为任务安排一定数量的恢复块作为备份任务来保证可靠性目标,并且以任务排序为基础、结合了混合空闲回收的思想,在进行恢复块回收时动态地调整任务的运行频率。实验表明,在无故障发生的情况下,该策略与对比策略相比可节省14.5%的能耗;并且在设定一个故障发生时,也能比对比策略节能19.7%左右。然后在多核处理器平台,依据最坏适应调度方法将TSDR策略进行扩展,提出多核节能调度策略WFD-TSDR。通过实验表明,当任务可以向更多的处理器核分配时具有更好的节能效果。随后将任务模型调整为硬实时周期任务,以达到节约能耗、满足原始可靠性且容忍单一永久故障为目标,本文对基于固定优先级的备用备份策略做出了改进、提出基于混合任务和动态优先级的任务调度策略MTDP。由于硬实时周期任务不同于帧任务,数量较多且截止期均不同,该策略为每个主任务分配对应的备份任务以确保系统可靠性目标。并且基于任务混合的分配,该策略对于双核处理器而言还可以容忍单一永久故障。在调度中除了将主副版本任务混合分配给处理器,还结合动态优先级的思想增强可调度性、通过动态地计算预留时间减少主副任务的重叠以降低能耗。在最好情况下,即无故障发生时MTDP策略比对比策略节能可达17%左右;在最坏情况下,即所有主任务都发生故障时该策略也可比对比策略节省20%左右的能耗。为了进一步验证MTDP策略的有效性,以分簇思想为依据将MTDP策略实现于多核处理器平台,提出多核节能调度策略CDU-MTDP。实验结果表明CDU-MTDP策略在节能方面优于对比策略,最高可节省25%左右的能耗。

关键词：可靠性约束节能调度备份任务空闲回收多核处理器

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基于深度主动学习的细粒度图像识别算法研究

基于深度主动学习的细粒度图像识别算法研究

作者：刘靖康东南大学

学位级别：硕士

元类别下子类别识别问题具有关键特征存在于局部区域的结构特点,解决细粒度图像识别依赖关键局部信息的选择和融合方法。细粒度识别属于类内差别大、类间差别小的典型问题,具有一般性的识别困难特点。论文以选择和融合技术为支点,在两... 详细信息

元类别下子类别识别问题具有关键特征存在于局部区域的结构特点,解决细粒度图像识别依赖关键局部信息的选择和融合方法。细粒度识别属于类内差别大、类间差别小的典型问题,具有一般性的识别困难特点。论文以选择和融合技术为支点,在两个层次上设计选择和融合技术方案:在样本层次,设计样本级语义粒度和空间位置的选择和融合的神经网络表示;在样本集层次,选择样本集中多维度特征信息量大的批量样本进行在线标注,解决细粒度标注样本稀缺的问题。双层关键特征和样本的选择与融合的具体工作如下:1)样本层次立体语义选择和融合的神经网络拓扑结构设计:提出跨粒度多注意力网络（Cross-Granularity Multi-Attention Network,CGMA-Net）,将多头注意力算子作用于不同抽象层级特征空间,提取不同感受野和不同抽象层级的细粒度特征,从而在空间域上表达动态关注的局部感受野,在概念域上表示具体和抽象的概念关系;再通过多头注意力机制进一步融合不同抽象层级的细粒度信息,实现跨粒度级特征的动态抽取。在仅需要类别标签的条件下,增强了模型对细粒度图像的特征提取能力和不同粒度层级特征之间的整合能力。2)样本集层次关键样本选择和融合的学习模式设计:基于深度主动学习方法,解耦细粒度识别网络和无标注样本评价网络,依赖识别网络中产生的丰富语义特征,设计神经网络拓扑结构精简的样本评价网络,高效地实现了对无标注样本的不确定性度量,同时为适应深度学习中批量数据训练的特点,设计了多特征感知的深度主动学习批量采样模块,并且以半监督学习方式对模型高置信度的样本赋予伪标签。综合两种学习方法,缓解细粒度图像识别中标注数据不足的问题。3)基于以上两个理论成果,本文提出的方法在公共数据集CUB-200-2011,FGVC-Aircraft和Stanford Cars上进行了实验和比较,针对关键特征的选择和融合实验对比,表明了模型的网络设计在识别性能上的优势。实现基于深度主动学习和半监督学习方法与细粒度图像识别框架,表明了其在提高细粒度图像识别问题的样本利用率上的能力。最终验证了本文提出的方法具有可行性和有效性。

关键词：选择与融合细粒度图像跨粒度多注意力深度主动学习半监督学习

抗菌肽CC31构成体对羔羊生长、营养及瘤胃发育的研究

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抗菌肽CC31构成体对羔羊生长、营养及瘤胃发育的研究

作者：刘靖康黑龙江八一农垦大学

学位级别：硕士

本试验旨在研究抗菌肽CC31对羔羊生长性能、血液生化指标、瘤胃形态结构及瘤胃发酵参数的影响。试验采用单因素试验设计,选择48只7日龄公羔,随机分为4个处理,每个处理3个重复,每个重复4只。试验组日粮中分别添加抗菌肽CC31三倍体、抗菌... 详细信息

本试验旨在研究抗菌肽CC31对羔羊生长性能、血液生化指标、瘤胃形态结构及瘤胃发酵参数的影响。试验采用单因素试验设计,选择48只7日龄公羔,随机分为4个处理,每个处理3个重复,每个重复4只。试验组日粮中分别添加抗菌肽CC31三倍体、抗菌肽CC31单倍体、金霉素。剂量为300mg/kg,对照组饲喂基础日粮。试验期共28 d。分别羔羊14、21、28、35日龄称重,采集血样以及每个重复屠宰1只羔羊进行测定。试验结果表明:(1)日粮中添加抗菌肽对各组间日采食量无显著差异(P>0.05),但能够显著提高7～21阶段羔羊的平均日增重、降低料重比(P0.05)。(5)日粮中添加抗菌肽显著增加了羔羊瘤胃菌体蛋白、丙酸含量(P<0.05),在42日龄,三倍体组、单倍体组丙酸含量高出对照组13.5%、13.9%;三倍体组、单倍体组菌体蛋白含量高出对照组56.5%、54.3%。显著降低了瘤胃氨态氮、乙酸浓度(P<0.05)。综合来看:抗菌肽CC31可以增加羔羊日增重,降低料重比,促进早期羔羊生长,提高羔羊干物质和粗蛋白的消化率,增加血液中球蛋白含量,增加瘤胃菌体蛋白和丙酸含量,降低氨态氮和乙酸浓度。

关键词：抗菌肽羔羊生长营养瘤胃发育

基于瞬时纳米沉淀法的球形纳米粒子电荷及粒径调控

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华东理工大学学报（自然科学版） 2020年第3期46卷 334-340页

作者：刘靖康李猛王铭纬徐益升华东理工大学化工学院上海200237 华东理工大学药学院上海200237 石河子大学材料化工工程技术中心新疆石河子832000

合成了阳离子型嵌段共聚物聚甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯-b-聚己内酯(PDMAEMA-b-PCL),并以此嵌段共聚物与生物相容的嵌段共聚物聚氧乙烯-b-聚己内酯(PEG-b-PCL)的混合物为稳定剂,通过瞬时纳米沉淀法(FNP)制备包载疏水药物β-胡萝卜素... 详细信息

合成了阳离子型嵌段共聚物聚甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯-b-聚己内酯(PDMAEMA-b-PCL),并以此嵌段共聚物与生物相容的嵌段共聚物聚氧乙烯-b-聚己内酯(PEG-b-PCL)的混合物为稳定剂,通过瞬时纳米沉淀法(FNP)制备包载疏水药物β-胡萝卜素的球形载药纳米粒子。实验结果表明,通过调节嵌段共聚物质量比和进料流速可以对纳米粒子的表面电荷和粒径进行调节,所制备的载药纳米粒子具有一定的pH响应性,并且在癌症诊断和治疗方面具有潜在的应用价值。

关键词：瞬时纳米沉淀法纳米粒子电荷调控粒径调控

抗菌肽CC31对羔羊生长性能、养分消化率和血液生化指标的影响

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黑龙江畜牧兽医 2018年第14期 166-170,175页

作者：刘靖康姜宁张爱忠秦龙黑龙江八一农垦大学动物科技学院

为了研究抗菌肽对早期断奶羔羊生长性能、养分消化率和血液生化指标的影响,试验采用单因素设计,选取48只7日龄公羔羊,根据体重相近原则平均分为4组,每组3个重复,每个重复4只。对照组饲喂基础日粮,抗生素组饲喂基础日粮＋300 mg/kg金霉素... 详细信息

为了研究抗菌肽对早期断奶羔羊生长性能、养分消化率和血液生化指标的影响,试验采用单因素设计,选取48只7日龄公羔羊,根据体重相近原则平均分为4组,每组3个重复,每个重复4只。对照组饲喂基础日粮,抗生素组饲喂基础日粮＋300 mg/kg金霉素,三倍体组饲喂基础日粮＋300 mg/kg三倍体抗菌肽CC31,单倍体组饲喂基础日粮＋300 mg/kg单倍体抗菌肽CC31。试验全期饲喂代乳粉,自由采食开食料。预试期7 d,正试期28 d,测定羔羊生长性能、养分消化率和血液生化指标。结果表明：在日粮中添加抗菌肽可以显著提高羔羊日增重（P〈0.05）,降低料重比;可提高粗蛋白和干物质的养分利用率,促进机体对蛋白的吸收;提高血清球蛋白含量,增强机体免疫力。

关键词：抗菌肽生长性能羔羊养分消化率血液生化指标

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透明质酸壳聚糖复合凝聚体的流变性能研究

石河子大学学报（自然科学版） 2019年第4期37卷 405-410页

作者：赵伟杰刘靖康郭旭虹徐益升华东理工大学化工学院上海200237 石河子大学材料化工工程技术中心新疆石河子832003

在不同pH和盐浓度下制备出HA/CH凝聚体,并对其进行流变性能的研究。结果表明:在整个频率范围,HA/CH复合凝聚体的储能模量总是大于耗散模量,展现出粘弹性固体的性质;在特定pH条件下,损耗角δ随着离子强度的增大呈现先增大后减小的趋势,... 详细信息

在不同pH和盐浓度下制备出HA/CH凝聚体,并对其进行流变性能的研究。结果表明:在整个频率范围,HA/CH复合凝聚体的储能模量总是大于耗散模量,展现出粘弹性固体的性质;在特定pH条件下,损耗角δ随着离子强度的增大呈现先增大后减小的趋势,并在盐浓度I(M)=400 mmol/L时达到极大值;在特定盐浓度条件下,损耗角δ会随着pH增大而不断减小,在pH=5.5时达到最大值;凝聚体复合黏度随着频率曲线线性减小,存在剪切变稀的性质。最后,通过引入转换系数f归一化得到归一曲线,确定了凝聚相中不同pH值和盐浓度对凝聚体形成的影响,结果表明:聚合物链的电荷密度越高,对HA/CH复合凝聚体形成的影响越显著;盐浓度越高,对HA/CH复合凝聚体形成的影响越显著。

关键词：透明质酸壳聚糖流变性能凝聚体

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基于系统化思维的北方规模化奶牛场设计

黑龙江畜牧兽医 2018年第12期 66-69页

作者：聂炼张爱忠姜宁杨卓妮娜于忠升刘靖康黑龙江八一农垦大学动物科技学院

规模化奶牛场是具有典型代表性的农业建筑,涉及畜牧、建筑、工业生产与管理等多个学科。传统小型农户散养模式正在被大型集约化、工厂化的奶牛场模式所代替。规模化奶牛场需要各个专业的人员协调配合,并且在建设奶牛场时各个阶段和流程... 详细信息

规模化奶牛场是具有典型代表性的农业建筑,涉及畜牧、建筑、工业生产与管理等多个学科。传统小型农户散养模式正在被大型集约化、工厂化的奶牛场模式所代替。规模化奶牛场需要各个专业的人员协调配合,并且在建设奶牛场时各个阶段和流程相互制约和联系。目前我国奶牛场建设存在各环节不匹配、建造方法落后、不重视奶牛福利、场内流线设置模糊和舍内环境控制差等问题,不仅增加了劳动力和整体投资,还对奶牛的正常生产造成了不利影响。基于此,笔者提出北方规模化奶牛场设计的系统化思维,即以农业建筑学和畜牧学知识为理论基础,从工艺设计、场地设计和建筑设计角度出发,对规模化奶牛场的设计进行较为完整和系统性的研究与分析,旨在提高畜牧工作者对畜牧场设计的重视程度。

关键词：北方地区规模化奶牛场建筑学畜牧学场地设计系统化思维

Cec Md衍生肽对羔羊盲肠组织、黏膜形态及腹泻的影响

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黑龙江畜牧兽医 2019年第1期 96-99,181页

作者：秦龙姜宁张爱忠刘靖康马迪黑龙江八一农垦大学动物科技学院

为了探讨家蝇抗菌肽(Cec Md)衍生肽——单体肽和串联肽对羔羊盲肠组织、黏膜形态以及腹泻频率的影响,试验采用单因素试验设计,选取7日龄小尾寒羊与澳洲白羊杂交一代公羔羊48只,根据体重相近原则平均分为4组(每组3个重复,每个重复4只羔... 详细信息

为了探讨家蝇抗菌肽(Cec Md)衍生肽——单体肽和串联肽对羔羊盲肠组织、黏膜形态以及腹泻频率的影响,试验采用单因素试验设计,选取7日龄小尾寒羊与澳洲白羊杂交一代公羔羊48只,根据体重相近原则平均分为4组(每组3个重复,每个重复4只羔羊),分别饲喂基础日粮(空白组)、基础日粮+300 mg/kg单体肽(单体肽组)、基础日粮+300 mg/kg串联肽(串联肽组)和基础日粮+300 mg/kg金霉素(抗生素组),试验期28 d,每天记录各组羔羊腹泻状况,于羔羊14,21,28,35日龄时在每个重复中随机选择1只羔羊屠宰,取盲肠组织样品用组织学技术研究盲肠组织及黏膜形态结构的变化。结果表明:与空白组相比,单体肽组能显著提高盲肠的绒毛高度/隐窝深度(P0.05);与空白组相比,串联肽组和单体肽组降低了盲肠绒毛的损伤程度;除7~14日龄串联肽组外,试验组羔羊腹泻频率显著低于空白组(P0.05)。说明单体肽和串联肽均能有效改善羔羊盲肠肠道发育状况,能够部分替代抗生素。

关键词：家蝇抗菌肽衍生肽羔羊盲肠组织形态黏膜形态腹泻频率