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非洲猪瘟病毒蛋白D205R抗原表位的鉴定和抑制干扰素应答的分子机制研究

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非洲猪瘟病毒蛋白D205R抗原表位的鉴定和抑制干扰素应答的分子机...

作者：林志钊河南农业大学

学位级别：硕士

非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起的一种急性、烈性传染病,具有发热、呼吸困难和精神沉郁等症状,该病致死率极高。到目前为止,ASF只能通过严格的生物安全措施来防控,还没有开发... 详细信息

非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起的一种急性、烈性传染病,具有发热、呼吸困难和精神沉郁等症状,该病致死率极高。到目前为止,ASF只能通过严格的生物安全措施来防控,还没有开发出有效疫苗和药物,ASF给我国经济带来极大损失。干扰素(Interferon,IFN)参与调节多种生物学反应,是机体抵御病原体入侵的第一道防线。IFN-β是IFN的关键成员,与细胞上受体结合,激活JAK-STAT信号通路,调控下游数百个干扰素刺激基因(Interferon-stimulated genes,ISGs)的表达,改变细胞的内环境和免疫反应,使机体处于抗病毒状态。ASFV基因组庞大,所编码多种蛋白可参与病毒复制和免疫逃逸等多种生物学事件,目前大部分蛋白的功能尚不清楚。ASFV D205R是非结构蛋白,但目前还没有D205R参与免疫调节的报道,本研究主要围绕ASFV D205R蛋白抗原表位的鉴定和抑制IFN应答的分子机制展开研究。本研究研制了抗ASFV-D205R蛋白的单克隆抗体(Monoclonal antibody,m Ab),将原核表达纯化的D205R蛋白免疫小鼠,通过ELISA和蛋白质免疫印迹实验检测免疫小鼠的效果,选取免疫鼠1进行细胞融合,小鼠与杂交瘤细胞融合后,通过ELISA筛选出m Ab 19A5,并通过亚克隆实验纯化m Ab 19A5。m Ab 19A5可以和真核表达的D205R蛋白、野生型D205R蛋白发生特异性反应,说明m Ab 19A5的反应性良好,可用于D205R的蛋白检测。还鉴定了m Ab 19A5识别的抗原表位,发现167-SDPPVVWLGGRPGD-180是m Ab 19A5识别的抗原表位,S167、W173、L174、G175、P178和D180是与m Ab 19A5结合的关键氨基酸。将此抗原表位与其他毒株的序列进行保守性分析,结果显示抗原表位高度保守。用在线网站预测D205R的蛋白结构,并将抗原表位在结构上标记出来,显示抗原表位位于蛋白表面。m Ab 19A5的制备为进一步探究D205R蛋白抑制IFN应答的分子机制提供了科学工具,为研究D205R的蛋白结构奠定了基础。本研究通过双荧光素酶报告实验筛选抑制STAT启动子活性的ASFV蛋白,发现D205R抑制IFN-β诱导的STAT启动子活性,进一步发现D205R剂量依赖性地抑制IFN-β诱导的STAT启动子活性,STAT启动子活性被抑制后,通路下游ISGs的表达也会被抑制,通过荧光定量PCR实验发现D205R抑制通路下游IRF7、ISG56、STAT1的表达,也抑制通路分子JAK1、TYK2、STAT1和STAT2的磷酸化,且在过表达D205R的细胞系中得到相同的结果,说明D205R抑制I型IFN诱导的JAK-STAT信号通路。随后研究D205R与JAK-STAT信号通路作用的分子靶标,将D205R蛋白与通路分子共转,发现D205R抑制通路受体IFNAR2的表达,但不影响IFNAR2的转录,剂量表达D205R后,发现D205R剂量依赖性抑制IFNAR2的表达。所以D205R通过介导IFNAR2的降解抑制I型IFN诱导的JAK-STAT信号通路。最后寻找D205R和IFNAR2发挥作用的关键结构域,首先构建D205R和IFNAR2截短体的真核表达质粒,通过双荧光素酶报告实验、荧光定量PCR实验和免疫共沉淀实验发现D205R蛋白的第1-76位氨基酸和IFNAR2的第二段跨膜区是D205R和IFNAR2相互作用和发挥功能的关键结构域。综上所述,本研究制备了mAb 19A5,鉴定其识别的抗原表位,并首次研究ASFV D205R蛋白的功能,揭示其抑制JAK-STAT信号通路的分子机制,为深入认识ASFV的免疫逃逸、感染机制和ASFV疫苗的开发提供了新的科学参考。

关键词：非洲猪瘟 D205R蛋白 JAK-STAT信号通路单克隆抗体抗原表位

基于不均衡样本的遥感图像目标检测算法研究及系统实现

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基于不均衡样本的遥感图像目标检测算法研究及系统实现

作者：尚明钊西安理工大学

学位级别：硕士

遥感图像目标检测在许多领域发挥着重要作用,包括灾害监测、资源调查和军事安全等,因此,该研究已经成为了遥感图像研究中的一个重要分支。由于遥感图像具有较大的幅宽和特殊的成像视角等特点,导致在目标检测时面临着目标尺寸、数量和角... 详细信息

遥感图像目标检测在许多领域发挥着重要作用,包括灾害监测、资源调查和军事安全等,因此,该研究已经成为了遥感图像研究中的一个重要分支。由于遥感图像具有较大的幅宽和特殊的成像视角等特点,导致在目标检测时面临着目标尺寸、数量和角度不均衡的问题,针对这些问题,本文基于现有的目标检测模型进行改进,提出了两种遥感图像目标检测算法,主要内容如下:1.提出了基于目标尺寸和数量不均衡损失函数的遥感图像目标检测算法。针对遥感图像中目标尺寸不均衡的问题,本文设计了一种归一化的高斯Wasserstein距离来代替传统回归过程中的交并比损失函数,更好地捕捉了目标之间的空间关系,显著提高了小目标的定位准确性。针对样本数量不均衡问题,本文提出了自适应加权策略,可以灵活调整不同类别的权重,提高整体分类性能。此外,本文采用了协调注意力机制,用于更好地提取特征,使得算法能够更有效地挖掘特征之间的关联性,进而增强了特征的判别和表征能力,提升了模型性能。实验结果表明,此方法有效提高了遥感图像目标检测精度。2.提出了基于目标角度不均衡损失函数的遥感图像目标检测算法。针对遥感图像中目标角度不均衡问题,本文设计了一种基于卡尔曼滤波器的近似交并比损失的旋转目标检测损失函数,首先将目标框转换为高斯分布,然后使用中心损失来缩小两个高斯分布的中心点距离,最后通过卡尔曼滤波器计算新位置下的重叠面积。从而改善了倾斜交并比损失在某些角度下的不可微问题,同时兼顾了非重叠情况,实验结果表明,本文所提方法具有显著的有效性。3.基于上述遥感图像目标检测模型,使用Pycharm和PyQt5开发了一个遥感图像目标检测系统,该系统可以对输入图像中的目标进行准确检测。

关键词：遥感图像目标检测深度学习样本不均衡

负载自适应的无线电能与信息同步传输技术研究

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负载自适应的无线电能与信息同步传输技术研究

作者：王运钊电子科技大学

学位级别：硕士

面向变径分叉管道内部损伤的视觉检测机器人系统研究

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面向变径分叉管道内部损伤的视觉检测机器人系统研究

作者：熊钊重庆交通大学

学位级别：硕士

管道机器人是一种专门针对管道系统进行检测、清洗、修复和维护的自动化设备,用于地下管道、给排水管道和空调管道等作业场景。城市地下管道因功能不同、布局差异,使其在空间位置、管径大小、管道构型等方面存在区别,导致地下管道内部... 详细信息

管道机器人是一种专门针对管道系统进行检测、清洗、修复和维护的自动化设备,用于地下管道、给排水管道和空调管道等作业场景。城市地下管道因功能不同、布局差异,使其在空间位置、管径大小、管道构型等方面存在区别,导致地下管道内部作业环境较为复杂,故要求管内机器人在结构上能够灵活地应对复杂多变的作业环境,在功能上具备智能化、自动化以满足管内便捷、高效和可靠作业的需求。而传统管道机器人在结构设计、功能开发和技术应用方面还有较大地提升空间,因此,开展面向复杂管道的智能检测机器人技术研究,对保证管道系统的正常运营、促进机器人技术的发展具有重要意义。以地下管道内部检测机器人系统为研究对象,以提高检测机器人在复杂管道的通行能力为目标,提出适用于变径分叉管道环境的行走结构设计方案;而后,提出融合模糊匹配的图像识别算法,实现管道内部图像的自适应增强以及管道缺陷的自动检测;进而,提出混合式稀疏重建的改进方案,实现管道内部结构的三维可视化,进行基于距离计算的缺陷定位研究。最后,完成管内检测机器人实物样机制作以及运动控制和缺陷检测程序开发,开展运动模式分析、管道内部三维模型重建和损伤检测研究。论文主要研究内容如下:(1)针对管道机器人的应用场景与管道的常见结构类型,分析检测机器人主要功能及各系统组成。提出适用于复杂管道内部行走机构设计,该机构通过行走模组、导向装置以及旋转装置相互配合实现自适应变径、主动转向和垂直爬行等功能。在此基础上,进行控制系统与图像采集装置设计;(2)针对管道内部光照不均不足的问题,利用大津阈值对Retinex算法进行改进,实现图像的快速均衡化。为提高损伤识别效率,结合边缘检测和聚类算法做图像分割,将分割后的图像进行逐一检测。为解决管道内损伤图像样本数量不足的问题,提出一种融合模糊匹配的损伤识别算法,该算法在小样本训练下也能达到高准确度;(3)利用混合式稀疏重建处理采集数据,将管道内部结构进行还原,实现管道内部结构的模型可视化。结合特征点提取与颜色标记,在管道模型中引入比例尺和坐标系,计算损伤点位置,实现管内损伤缺陷的定位。通过分析特征提取与特征匹配算法,研究管内损伤检测的效率问题;(4)基于理论研究加工实物样机,制作结构模组、控制模组、供电系统以及缺陷检测模块等子系统。分析硬件功能从而编写运动控制算法,组装管道模型分别对管道机器人运动效果和管道三维建模性能进行测试,验证检测机器人系统的合理性和有效性。进而,在实物样机中加入所提出的损伤识别与定位算法,进行管内缺陷识别与定位研究。

关键词：地下管道管内机器人结构设计缺陷识别与定位图像处理

中国股票市场行业间风险溢出网络构建及网络特征分析

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中国股票市场行业间风险溢出网络构建及网络特征分析

作者：李连钊云南财经大学

学位级别：硕士

温度场作用下Fe-Cr合金中空洞演化与迁移的相场模拟

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稀有金属材料与工程 2024年第8期53卷 2193-2199页

作者：朱伟程大钊刘彩艳马聪吴璐张静中国核动力研究设计院第一研究所西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安理工大学材料科学与工程学院

堆芯关键部件材料Fe-Cr基奥氏体钢在高温和辐照环境下长时服役，辐照空位簇聚形成空洞导致辐照肿胀和硬化现象。本模拟采用相场方法耦合中心温度场和一维温度场研究Fe-Cr合金空位簇聚和空洞演化行为。计算结果表明，中心温度场下，温度... 详细信息

堆芯关键部件材料Fe-Cr基奥氏体钢在高温和辐照环境下长时服役，辐照空位簇聚形成空洞导致辐照肿胀和硬化现象。本模拟采用相场方法耦合中心温度场和一维温度场研究Fe-Cr合金空位簇聚和空洞演化行为。计算结果表明，中心温度场下，温度梯度促使空位向中心温度高的区域迁移，导致中心高温区域空位浓度高，优先出现空洞形核，空洞尺寸大，低温区域空位浓度低，空洞尺寸小；一维温度场下，体扩散机制控制下，空洞的迁移速度与温度梯度正相关，与初始孔径无关；表面扩散机制控制下，空洞的迁移速度与温度梯度正相关，与初始孔径负相关。该研究结果启发局域组织老化引起的导热不均材料或宏观温度梯度下服役部件的组织和性能预测。

关键词：温度场相场空洞迁移体扩散表面扩散

河长制治理:政策工具、水利工程与系统治理效果

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中国人口·资源与环境 2024年第2期34卷 201-212页

作者：杜海娇邓群钊南昌大学公共政策与管理学院江西南昌330000

河长制治理是复杂的系统工程,探索河长制治理系统机理是发展中国特色水资源治理理论的重要组成部分。从系统的角度出发,基于社会-生态系统理论,构建河长制治理系统分析框架,并利用2011—2020年江西省、安徽省、福建省、云南省4个省份的5... 详细信息

河长制治理是复杂的系统工程,探索河长制治理系统机理是发展中国特色水资源治理理论的重要组成部分。从系统的角度出发,基于社会-生态系统理论,构建河长制治理系统分析框架,并利用2011—2020年江西省、安徽省、福建省、云南省4个省份的52个地级及以上城市的水资源与河长制相关数据,实证分析了政策工具、水利工程对水资源系统治理效果的影响,研究发现:①河长制具有一定的水资源系统治理效果。系统治理效果是借助政策工具与水利工程“软”“硬”两类治理工具,通过间接改变水资源用户取/用/排水行为的方式,或直接改变水资源系统状态的方式来共同实现的。②政策工具之和会促使所有水资源用户产生节约用水行为,强制型政策工具会促使农户选择节约型灌溉行为,混合型政策工具则会促使企业选择产业结构升级型排污行为。③混合型政策工具会扩大水利工程的建设规模。④自愿型政策工具只有在水资源系统所受外界压力较小的情况下,才能通过公众参与治理的方式发挥系统治理效果。⑤水利工程建设规模与系统治理效果呈现倒“U”形关系,只有当水利工程建设规模处于适度范围内时,水利工程才具有提升系统治理效果的作用。随着水利技术水平的提高,倒“U”形曲线的顶点有所降低,水利工程建设的适度规模缩小。通过诊断复杂区域河长制治理系统的方法,认为河长制可从调整自愿型政策工具使用占比,掌握各地不同资源用户取/用/排水行为模式,支持水利技术发展,科学控制水利工程建设规模等方面进行优化。

关键词：社会-生态系统理论河长制治理系统政策工具水利工程系统治理效果