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GABA对LPS诱导MAC-T细胞增殖和凋亡的影响

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GABA对LPS诱导MAC-T细胞增殖和凋亡的影响

作者：孙士平河南农业大学

学位级别：硕士

γ-氨基丁酸（GABA）能调节下丘脑-垂体-肾上腺皮质（HPA）轴减轻炎性反应,提高机体免疫力和生产性能。亚急性瘤胃酸中毒（SARA）产生的内源性脂多糖（LPS）能激活HPA,引起免疫应激,促进乳腺上皮细胞凋亡,降低产乳性能。GABA能否调节LP... 详细信息

γ-氨基丁酸（GABA）能调节下丘脑-垂体-肾上腺皮质（HPA）轴减轻炎性反应,提高机体免疫力和生产性能。亚急性瘤胃酸中毒（SARA）产生的内源性脂多糖（LPS）能激活HPA,引起免疫应激,促进乳腺上皮细胞凋亡,降低产乳性能。GABA能否调节LPS引起的免疫应激改善SARA损害的产乳性能尚不清楚。乳腺上皮细胞的增殖和凋亡在乳腺发育和乳性能维持中发挥重要作用,本项目从细胞水平探讨GABA对LPS诱导的奶牛乳腺上皮细胞（MAC-T）增殖和凋亡的影响。首先,利用MTT、CCK-8与LDH方法检测了GABA对LPS诱导MAC-T细胞增殖的影响;其次,RT-PCR、Western blot和流式细胞术检测和分析炎性反应和凋亡信号的变化,评价GABA对LPS诱导MAC-T细胞炎性反应和凋亡的影响;最后,通过PI3K抑制剂（LY294002）处理MAC-T细胞,基于炎性分子与凋亡信号的变化,评价GABA对LPS诱导MAC-T细胞凋亡的分子机制,为改善反刍动物SARA时产乳量下降提供新的思路。结果如下:GABA能促进MAC-T细胞增殖,提高LPS诱导的细胞活力:GABA能促进MAC-T细胞增殖,且依赖于GABA浓度和作用时间,作用时间在12~36 h,浓度为50μmol/L时,能够显著促进MAC-T细胞增殖;GABA能显著提高LPS降低的MAC-T细胞活力,使LPS诱导增加的LDH释放量显著降低。提示GABA能促进LPS介导的MAC-T细胞增殖,降低细胞损伤。GABA减弱LPS诱导的MAC-T细胞凋亡:Annexin V FITC/PI结果显示,LPS引起MAC-T细胞凋亡数量增加,GABA能明显减少LPS诱导MAC-T细胞的凋亡数量,阻断GABA受体作用,GABA不能减少LPS诱导MAC-T细胞的凋亡数量;RT-PCR和Western blot结果显示,LPS提高促凋亡基因Caspase3、Caspase4和Bax的表达水平,降低存活基因Bcl-2的表达水平;GABA能逆转LPS对凋亡基因表达的作用,阻断GABA受体作用后,GABA不能逆转LPS介导MAC-T细胞凋亡基因的表达。提示GABA可能与其受体相互作用,降低LPS诱导的MAC-T细胞凋亡。GABA抑制LPS诱导的MAC-T细胞炎性反应:RT-PCR的结果表明,GABA能显著降低LPS激活的炎性信号分子（TNF-ɑ、IL-6、IL-8）的表达。Western blot结果显示,GABA能降低LPS引起的IL-6蛋白表达升高效应。GABA能显著降低LPS激活的TLR4/NF-κB信号通路关键因子（My D88和IRF3）的表达,阻断GABA受体作用后,GABA抑制NF-κB信号通路作用减弱。提示GABA可能通过其受体相互作用通过TLR4-My D88-NF-κB信号通路发挥抗炎作用。GABA调节LPS诱导MAC-T细胞凋亡的分子机制:PI3K抑制剂LY294002与LPS和GABA共同作用后,MAC-T细胞中TLR4/NF-κB与PI3K/AKT通路关键因子TLR4与NF-κB m RNA表达增加,促凋亡基因Bax和Caspase3 m RNA表达上调,IL-6、IL-8和TNF-αm RNA表达升高,而存活因子Bcl-2 m RNA表达显著下降。说明阻断PI3K/AKT通路后,GABA不能逆转LPS对凋亡基因和促炎因子表达的效应。提示GABA可能通过PI3K/AKT通路抑制LPS介导的MAC-T细胞凋亡,提高细胞的存活,抑制LPS诱导的MAC-T细胞炎性反应。

关键词： γ-氨基丁酸 LPS MAC-T 增殖凋亡

基于动态遗传神经网络和灰色关联的板料成形多目标优化

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计算机集成制造系统 2020年第12期26卷 3399-3407页

作者：孙士平杨威胡政南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

针对板料成形优化中构造静态代理模型过度设计样本量、预测精度不易控制等问题,提出分步增补样本逐渐提高代理模型预测精度的动态遗传BP神经网络(GABP)建模方法。该方法依据模型精度按最大最小距离准则增添样本来提高全局精度,根据优化... 详细信息

针对板料成形优化中构造静态代理模型过度设计样本量、预测精度不易控制等问题,提出分步增补样本逐渐提高代理模型预测精度的动态遗传BP神经网络(GABP)建模方法。该方法依据模型精度按最大最小距离准则增添样本来提高全局精度,根据优化解精度将优化解增补为样本以改进局部精度,从而减少样本量,提高计算效率;基于灰色系统理论推导了灰色关联度的迭代计算新格式,将多目标问题转化为最大化关联度的单目标优化,并建立联合遗传算法与动态遗传BP神经网络模型的优化流程框架。通过函数算例表明,与静态遗传BP神经网络模型相比,动态遗传BP神经网络模型能减少约20%的样本量,且预测精度更好,关联度迭代新格式实现了迭代过程平稳收敛;采用该优化流程完成了NUMISHEET 93方盒件的成形工艺优化,与初始设计方案相比,优化方案的减薄指标和起皱指标分别降低了16.62%和8.26%,有效改善了方盒件的成形质量。

关键词：拉深成形动态遗传BP神经网络模型灰色关联度多目标优化

开孔圆柱壳屈曲优化的均匀设计序列响应面方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2016年第1期28卷 146-154页

作者：孙士平胡坚堂西北工业大学机电学院西安710072 南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

为了减少优化中原模型的分析次数,提高优化效率,提出一种序列二次响应面近似优化方法.该方法基于均匀设计建立一个由低精度的全局响应面和精度逐渐提高的局部响应面组成的近似模型,其中,全局响应面用于确定初始子区域,而局部响应面获得... 详细信息

为了减少优化中原模型的分析次数,提高优化效率,提出一种序列二次响应面近似优化方法.该方法基于均匀设计建立一个由低精度的全局响应面和精度逐渐提高的局部响应面组成的近似模型,其中,全局响应面用于确定初始子区域,而局部响应面获得问题在子区域内的优化解;采用基于归一化优化解相对位置的运动极限新准则更新子区域,通过子区域内样本点的继承和增补构造响应面并求解,重复迭代过程,实现问题的优化求解.最后通过5组典型测试函数和一个工程设计问题的优化求解验证了文中方法的有效性——可以高效率地完成开孔圆柱壳最大屈曲载荷的优化设计,展现出求解高计算成本工程优化问题的良好应用前景.

关键词：响应面方法均匀设计屈曲优化近似模型继承性

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有限元基础与应用课程专业赋能改革与实践

高教学刊 2022年第13期8卷 125-128页

作者：孙士平胡政南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

有限元基础与应用是一门具有较强理论性和实践性的计算方法课程,支撑着对学生专业实践能力的培养。针对课程教学中存在的教材专业针对性弱、考核方式单一、专业应用案例缺乏以及学生学习动力不足等问题,开展用专业应用案例增添课程专业... 详细信息

有限元基础与应用是一门具有较强理论性和实践性的计算方法课程,支撑着对学生专业实践能力的培养。针对课程教学中存在的教材专业针对性弱、考核方式单一、专业应用案例缺乏以及学生学习动力不足等问题,开展用专业应用案例增添课程专业特色和培育专业实践能力的课程专业赋能改革与实践探索,提出基于专业应用案例重构教学内容、发展多样化评价方式纾解“痛点”、应用专业案例丰富思政元素增加课程挑战度、通过科教融合落实人人育人打通“堵点”,建立内容递进的理论-实践有序交替教学模式和专业特色鲜明的课程教学资源。通过课程教学改革,增强学生学习的内生动力,提高学生应用有限元法解决专业问题的实践能力。

关键词：有限元法教学改革考核方式实践能力专业案例

应用扰动广义微分求积法的复合材料层合板剪切屈曲分析与优化

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中国机械工程 2019年第16期30卷 1931-1939,1949页

作者：孙士平张冰胡政南昌航空大学航空制造工程学院

广义微分求积(GDQ)法求解复合材料层合板剪切屈曲时存在计算精度差、计算振荡不收敛问题,研究发现该现象源于载荷矩阵存在奇异,为此,提出扰动GDQ法,通过扰动主对角线权重系数以改善载荷矩阵的奇异性来消除计算振荡。数值算例验证了扰动... 详细信息

广义微分求积(GDQ)法求解复合材料层合板剪切屈曲时存在计算精度差、计算振荡不收敛问题,研究发现该现象源于载荷矩阵存在奇异,为此,提出扰动GDQ法,通过扰动主对角线权重系数以改善载荷矩阵的奇异性来消除计算振荡。数值算例验证了扰动策略的有效性,实现复合材料层合板剪切屈曲问题的高效稳定求解。在此基础上,结合直接搜索模拟退火算法,开展了含剪切载荷的复合材料层合板铺层顺序优化。结果表明:剪切工况时对称复合材料层合板的优化铺层不受铺层数和铺设形式影响,优化铺层角随长宽比增大而趋于60°;而剪切与轴压组合工况下较小的剪切力能改善层合板屈曲性能,随着剪切力的增大,优化屈曲性能逐渐降低,优化铺层趋同于剪切工况。研究结果为复合材料层合板的剪切屈曲性能设计提供了参考。

关键词：剪切屈曲扰动广义微分求积法铺层顺序优化复合材料层合板

基于改进模拟退火算法的复合材料层合板频率优化

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复合材料学报 2015年第3期32卷 902-910页

作者：孙士平张卫红西北工业大学机电学院西安710072 南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

针对复合材料层合板频率优化问题,结合可行规则法和直接搜索模拟退化算法,提出了一种自适应模拟退火(SA)改进算法。层合板优化目标是基频、频率带隙以及给定基频和带隙约束的层合板厚度。设计变量包括铺层角度和铺层数两种离散变量。改... 详细信息

针对复合材料层合板频率优化问题,结合可行规则法和直接搜索模拟退化算法,提出了一种自适应模拟退火(SA)改进算法。层合板优化目标是基频、频率带隙以及给定基频和带隙约束的层合板厚度。设计变量包括铺层角度和铺层数两种离散变量。改进算法的自适应新点产生模块采用依赖温度的动态调整搜索半径,改善了直接搜索模拟退化(DSA)算法易陷入局部极值的缺陷,而可行规则法的引入提高了SA算法求解约束问题的效率和简易性。采用Ritz法进行频率响应分析以考虑弯扭耦合影响。不同铺层数、角度增量和长宽比时的层合板3类算例结果显示:改进算法能有效求解层合板频率优化,可获得更多或更好的铺层顺序全局优化解。

关键词：层合板模拟退火频率优化铺层顺序里兹法

双足反向型直线超声电机的优化设计及性能仿真

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中国机械工程 2015年第13期26卷 1783-1788页

作者：孙士平胡政南昌航空大学南昌330063

为实现成对微部件反向同步动作的精密定位,设计了一种双足反向型直线超声电机。该电机以矩形板面内一阶纵振和二阶弯振模态为工作模态,通过三角形结构将激励振动放大并在驱动足位置形成椭圆运动,从而驱动两滑条实现反向直线输出。基于... 详细信息

为实现成对微部件反向同步动作的精密定位,设计了一种双足反向型直线超声电机。该电机以矩形板面内一阶纵振和二阶弯振模态为工作模态,通过三角形结构将激励振动放大并在驱动足位置形成椭圆运动,从而驱动两滑条实现反向直线输出。基于工作频率一致性要求进行了电机结构优化,采用谐响应分析验证了设计的可行性。建立定子滑条刚柔接触有限元模型,实现了电机输出性能的仿真。仿真结果说明该电机具有较好的稳定性,空载速度和输出推力分别达到120mm/s和30N。

关键词：直线超声电机有限元法面内模态性能仿真优化设计

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热弹性结构的拓扑优化设计

力学学报 2009年第6期41卷 878-887页

作者：孙士平张卫红南昌航空大学航空与机械工程学院南昌330063 西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

针对热弹性连续体拓扑优化存在的中间密度问题,以骨架式结构为研究出发点,分析了热、力耦合场作用下的结构拓扑构型设计,对比了SIMP和RAMP两种材料惩罚模型对消除中间密度值的应用效果,阐述了在相同惩罚模型下,拓扑优化解对热、力两类... 详细信息

针对热弹性连续体拓扑优化存在的中间密度问题,以骨架式结构为研究出发点,分析了热、力耦合场作用下的结构拓扑构型设计,对比了SIMP和RAMP两种材料惩罚模型对消除中间密度值的应用效果,阐述了在相同惩罚模型下,拓扑优化解对热、力两类载荷相对大小的依赖性。在此基础上,提出以不同惩罚模型应对两类载荷的处理方法,通过骨架式结构和连续体结构数值算例,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：拓扑优化热弹性结构惩罚方法灵敏度分析中间密度值

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医疗责任保险推广的难点及对策探讨

医疗责任保险推广的难点及对策探讨