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惯性聚焦微通道CTCs细胞分选策略及影响因素研究

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惯性聚焦微通道CTCs细胞分选策略及影响因素研究

作者：宋辰南昌大学

学位级别：硕士

微流控技术(Microfluidics)是一门在微尺度上通过微管道对流体进行精确控制和操控的科学技术,具有集成度高、人工成本低、节省材料、控制程度高的优点,如今已广泛应用于体外诊断、临床医学等领域。惯性聚焦技术作为近年来微流体最为准... 详细信息

微流控技术(Microfluidics)是一门在微尺度上通过微管道对流体进行精确控制和操控的科学技术,具有集成度高、人工成本低、节省材料、控制程度高的优点,如今已广泛应用于体外诊断、临床医学等领域。惯性聚焦技术作为近年来微流体最为准确且强大的分离方案之一,是一种利用微流体中微粒通过管线迁移在微通道横截面特定平衡位置,并被有效筛选或分离的被动式操纵方案,具备高效率、高可控性、结构简单等技术优点,在细胞计数和筛选方面表现出强大的潜力。另一方面,癌症肿瘤作为影响人类寿命的主要疾病之一,早发现、早诊断、早治疗,仍然是最有效的预防措施,因此,如何筛选并测控循环肿瘤细胞CTCs(circulating tumor cells)在人体血液中的含量就显得尤为重要。本论文针对CTCs细胞和血细胞的分离策略,引入惯性聚焦分选技术,借助于COMSOL软件平台,通过研究通道类型、通道厚度、通道倾斜度、有无鞘流等工艺因素对CTCs细胞的分离效果及聚焦范围,探究最优的惯性聚焦分选策略,以期为癌症肿瘤的早期发现提供一定的理论基础与技术支持。本文利用COMSOL层流和粒子追踪模块,建立了包含MCF-7细胞、He La细胞、WBC细胞和RBC细胞等不同直径大小的四种细胞,其直径分别为24μm、16μm、12μm和8μm,并进一步构建了无鞘液螺旋惯性聚焦微通道模型。研究了网格密度、雷诺数变化对流体轨迹、细胞分离效率、聚焦范围等影响,结果表明:网格密度对细胞分离效率影响远小于1%,流体雷诺数增加会减少四种细胞的聚焦范围,但是流体雷诺数对于无鞘流环形惯性聚焦通道中细胞的聚焦效果和分离效率的影响较小,并且粒径越大的微粒聚焦范围越接近通道内侧。本文建立了单鞘液螺旋惯性聚焦微通道模型,通过改变通道内的流体雷诺数、通道倾斜度、通道平均厚度、鞘流引入角度,研究相关工艺因素对细胞聚焦范围和分离效率的影响。结果表明:鞘流的引入会对微通道内的流体产生的扰动,从而改变流体中微粒运动的轨迹,当流体流速同为0.221 m/s时,相对于无鞘液,具有单鞘液特征的螺旋通道内细胞的聚焦范围缩小了58%。相对于矩形通道,梯形通道因侧壁倾角的引入将导致迪恩涡中心向通道外侧偏移,在外侧产生更强的迪恩流,使得内外侧迪恩涡流强度差进一步增大。细胞所受的合力将使微粒脱离原有的位置并在一定程度增加了细胞收集效率,随着梯形倾角的增大,细胞分离效果更为明显。对于He La细胞,在梯形微通道倾角较小时聚焦于通道中心靠近内壁,随着通道梯形倾角增大,He La细胞聚焦中心逐渐偏向通道外侧的迪恩涡流中心;随着通道厚度的增大,He La细胞聚焦中心由内向外偏移,但当微通道厚度超过155μm时,He La细胞会逐渐脱离原有聚焦位置,转向于聚焦在外侧的迪恩流中心,这将减弱分离效率。改变通道的鞘液引入角度会切实地改变微粒达到平衡位置所需要的通道长度和微粒在出口处的聚焦位置范围,当鞘液引入角度为90°时微粒达到平衡位置所需通道长度最小,鞘液引入角度为120°时微粒的聚焦效果最好。本文建立了单鞘液弯曲惯性聚焦通道,通道长度、截面尺寸、曲率半径等设计与单鞘液通道相同,研究了在雷诺数变化下弯曲通道内细胞的聚焦范围距离、细胞的收集效率。结果表明当雷诺数由85增加至94时,红细胞的聚焦范围急剧收缩,并且聚焦中心由通道中心转向通道外壁;白细胞的聚焦中心也由原来的靠近通道内侧逐渐转向通道中心;在相同条件下,较大粒径的MCF-7细胞几乎聚焦在通道内壁的很小范围内;通过探究细胞的聚焦范围,开发了一种三出口的单鞘液弯曲惯性聚焦通道。当微通道中流体雷诺数为94时,三出口的单鞘液弯曲惯性聚焦通道得到分离纯度和分离效率均为100%的He La细胞和MCF-7细胞,此时分离效果最佳。这一设计完善了分离和提纯循环肿瘤细胞方案的研究,为癌症的早期鉴定取得一定进展。

关键词：微流控惯性聚焦 CTCs细胞数值模拟分离效率

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爆炸换向器的设计及测试

劳动保护 2023年第1期 107-109页

作者：宋辰大连度达理工安全工程有限公司辽宁大连116000

爆炸换向器是以串联方式安装在涉粉工艺系统上的被动防护系统,凭借其所安装管道的内部爆炸压力而动作,最常见设计结构为管道嵌套式,该结构可改变流动方向且安装有爆炸泄压装置,一般由入口管道嵌套在出口管道的内部。当爆炸在管道内传播... 详细信息

爆炸换向器是以串联方式安装在涉粉工艺系统上的被动防护系统,凭借其所安装管道的内部爆炸压力而动作,最常见设计结构为管道嵌套式,该结构可改变流动方向且安装有爆炸泄压装置,一般由入口管道嵌套在出口管道的内部。当爆炸在管道内传播时,泄压装置会打开并导出火焰和压力至安全区域。爆炸换向器的设计应确保在换向后不出现压力堆叠和火焰射流点燃。本文主要介绍新类型防爆技术,可为相关技术和行业提供技术参考。

关键词：被动防护泄压装置:爆炸换向器

赋权表达下的不断介入:融媒体语境下短视频的审美空间研究

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电影评介 2020年第21期 15-19页

作者：宋辰南京传媒学院

随着高速互联网与智能手机应用的快速发展,传统的电影、电视媒体的生存空间与发展途径受到影响与挤压。其中,以“短视频”媒介为代表,正在不断地解构着传统媒介,解构着融媒体时代下新媒体的不断转型,展现出自身文化工业商品属性的媒介形... 详细信息

随着高速互联网与智能手机应用的快速发展,传统的电影、电视媒体的生存空间与发展途径受到影响与挤压。其中,以“短视频”媒介为代表,正在不断地解构着传统媒介,解构着融媒体时代下新媒体的不断转型,展现出自身文化工业商品属性的媒介形式,在编剧、导演等创作的共同牵制与突围下,表现出了极强的生命力和传播力,其创作规律与美学探索值得当下的学者、视频制作者来共同发现与研究。

关键词：短视频融媒体时代媒介形式传统媒介创作规律智能手机应用电视媒体审美空间

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省级公共图书馆残疾人服务现状调查与分析

国家图书馆学刊 2017年第1期26卷 64-70页

作者：宋辰国家图书馆

通过问卷对我国大陆地区31所省级公共图书馆残疾人服务开展状况进行调查,从残疾人服务的起始时间、服务项目、服务人员、无障碍环境建设、馆藏资源提供等方面分析调查数据,最终提出公共图书馆应该通过完善政策法规、转变服务理念、构建... 详细信息

通过问卷对我国大陆地区31所省级公共图书馆残疾人服务开展状况进行调查,从残疾人服务的起始时间、服务项目、服务人员、无障碍环境建设、馆藏资源提供等方面分析调查数据,最终提出公共图书馆应该通过完善政策法规、转变服务理念、构建无障碍环境、加强人员培训、提供专项资金等措施提高面向残疾人的服务能力,以保障残疾人自由平等获取知识、接受教育、参与社会文化生活等权利。

关键词：残疾人服务图书馆服务公共图书馆省级

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浮球式惯性平台球体转动控制方法研究

浮球式惯性平台球体转动控制方法研究

作者：宋辰国防科技大学

学位级别：硕士

随着我国国力的不断增强,为了应对新形势下安全威胁和维护我国海外权益,远程精确打击的战略武器不可或缺。浮球式惯性平台（简称:浮球平台）是一种新型的惯性平台,是提高战略导弹精度的关键系统,其性能至关重要。本文依靠课题组所研制... 详细信息

随着我国国力的不断增强,为了应对新形势下安全威胁和维护我国海外权益,远程精确打击的战略武器不可或缺。浮球式惯性平台（简称:浮球平台）是一种新型的惯性平台,是提高战略导弹精度的关键系统,其性能至关重要。本文依靠课题组所研制的高精度浮球平台一期实验系统,针对实验过程中所暴露的问题进行深入的分析和讨论,并开展旨在完成浮球平台自标定自对准任务需求的姿态控制方法研究。主要工作如下:力矩器是浮球平台球体姿态的控制机构,负责提供球体转动的控制力矩。但高精度浮球平台一期实验中暴露出控制力矩不足的问题,本文详细分析产生该问题的原因,并针对问题进行力矩器结构上的优化,设计新型力矩器,并对新型力矩器与实验力矩器进行三维数值仿真。仿真结果显示,在输入功率相同的情况下,新型力矩器内部流道的阻力更小,流量更大,其最大输出力矩是实验力矩器的近2.4倍,提升效果显著,为解决控制力矩不足的问题提供可行的方案。光电传感器是浮球平台球体姿态的观测器,负责测量球体转动时球体与球壳的相对姿态关系。在球体自标定自对准的任务背景下,本文根据光电传感器的测量特点定义了相应的坐标系,通过矢量传递分析,得到光电传感器测量值与球体转动角度的关系,从而得到球体相对导航系姿态四元素的更新方程。球体本身作为被控对象,受到控制力矩和干扰力矩的影响,做出姿态响应。本文全面分析工作状态下球体所受到的作用力与作用力矩,对质量偏心力矩,电刷摩擦力矩与粘性摩擦力矩进行较为精确的建模,分析浮力,静压支承力等其他作用力与作用力矩,最终建立导航系下的姿态动力学方程。控制方法作为控制球体转动控制的重要环节,负责控制执行机构输出力矩,使球体跟踪指令信号转动,完成自标定自对准任务。本文选取自适应模糊滑模控制方法对球体姿态进行控制,结合前三章得到的力矩器输出力矩曲线、姿态更新方程、与姿态动力学方程,建立基于simulink平台下的仿真程序,对球体姿态转动进行仿真并与前期实验使用的PID控制方法进行比较。仿真结果表明,该控制器控制效果优于PID控制器,响应速度更快,超调量更小,控制输出的抖振在合理范围内,能够高精度的控制球体姿态,克服干扰力矩完成施矩方案中的转动。仿真结果为浮球平台完成自标定自对准任务提供可行的方案。

关键词：浮球式惯性平台自适应模糊滑模控制平台自标定自对准力矩器

粤港澳大湾区电影产业的地缘文化阐释及其地缘特色发展策略

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投资与合作 2023年第5期 55-57页

作者：宋辰高靖凯南京传媒学院中国传媒大学传媒艺术与文化研究中心

文章依托地缘政治、文化学的理论研究方法，与亚太地区暨粤港澳大湾区电影研究的空间转向相结合，以近年来亚太地区暨粤港澳大湾区成功电影作品的文本细读为依据，探索和研究地理与文化因素对上述区域电影地缘文化的价值影响，以期从亚... 详细信息

文章依托地缘政治、文化学的理论研究方法，与亚太地区暨粤港澳大湾区电影研究的空间转向相结合，以近年来亚太地区暨粤港澳大湾区成功电影作品的文本细读为依据，探索和研究地理与文化因素对上述区域电影地缘文化的价值影响，以期从亚太地区暨粤港澳大湾区电影美学独有的“文化气质”中梳理出当今时代上述区域电影在地缘文化视角下的视听产业发展策略。

关键词：粤港澳大湾区电影产业地缘文化

科技情报采集系统的设计及其快速文本聚类方法研究

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科技情报采集系统的设计及其快速文本聚类方法研究

作者：宋辰北京工业大学

学位级别：硕士

科技情报的采集是科技情报研究工作中的重要组成部分，也是科技情报深入分析挖掘的基础。随着信息时代的飞速发展，信息呈指数倍增长，科技情报研究人员不得不在情报采集和统计分析等基础工作上消耗过多的时间和精力，这使得科技情报研... 详细信息

科技情报的采集是科技情报研究工作中的重要组成部分，也是科技情报深入分析挖掘的基础。随着信息时代的飞速发展，信息呈指数倍增长，科技情报研究人员不得不在情报采集和统计分析等基础工作上消耗过多的时间和精力，这使得科技情报研究的工作效率大幅度下降，已经难以满足情报检索和分析的实际需求。为了能准确、全面、快速地获取较为专业的科技情报，有效地辅助相关部门进行科学的决策和适时的引导，有必要对科技情报的采集和数据分析处理技术进行深入的研究和探讨。为此，本文完成了如下两方面的工作： 1)本文设计并实现了一种无监督的科技情报采集系统。该系统首先利用元搜索模型和垂直搜索模型分别对网页数据和论文数据进行检索，并通过URL调度器、内存管理器、数据存储器、源码解析器、多线程控制模块对数据进行自动采集，实现了无需人工干涉、自主应对突发情况的数据采集功能;然后采用数据分析模块对论文数据进行自动地统计分析，为深层次的科技情报分析和研究提供信息支撑和引导;最后，以飞机制造领域为例对系统进行了实验测试，实验结果表明系统能够有效地对网页数据和论文数据进行采集，并能完成一些系统化的情报分析。 2)针对网页数据中数据量大、重复数据多，科技情报人员难以直接对其进行处理的困难，本文提出了一种基于快速排序的文本聚类算法，以实现对大量网页数据进行去重、压缩的目的。算法首先基于文本对象间的相似性度量将文本聚类问题转换为一个数字排序问题，并利用快速排序算法实现文本的聚类;然后采用随机化基准值和递归操作的转化策略来进一步提高执行效率，以实现近线性时间复杂度的文本聚类;最后在实数据和人工数据上对算法进行了测试，并与经典CURE、BIRCH、K-means算法进行实验对比，结果表明新算法不仅能够保证聚类精度，而且具有更快的执行效率，在处理大规模网页数据时具有明显的优势。

关键词：科技情报采集无监督系统快速文本聚类快速排序

新媒体视域下南京红色文化沉浸式短剧的传播样态

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中国民族博览 2023年第8期 167-169页

作者：宋辰范晓纬南京传媒学院江苏南京211172

红色主题沉浸式短剧是对红色文化资源的叙事重构过程中出现的应用传播内容垂直化、受众需求多样化、分发渠道多元化等演进规律进行遵循、掌握并加以探索的文艺演出形式。沉浸式短剧坚持红色资源叙事策略的文化基调,注重以人为本的文化... 详细信息

红色主题沉浸式短剧是对红色文化资源的叙事重构过程中出现的应用传播内容垂直化、受众需求多样化、分发渠道多元化等演进规律进行遵循、掌握并加以探索的文艺演出形式。沉浸式短剧坚持红色资源叙事策略的文化基调,注重以人为本的文化基因。

关键词：南京红色文化新媒体视域沉浸式短剧传播

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浸没式戏剧《代号1921》的观演关系辨析

剧影月报 2023年第2期 16-17页

作者：宋辰牛蕾南京传媒学院

2022年7月,在中国共产党成立101周年之际,由南京市文投集团出品的南京首部浸没式戏剧《代号1921》在雨花剧院上映,这是红色文化传播、红色戏剧观演模式的全新尝试。这部剧在剧作、舞台、观演环节给观众提供浸入体验的时空感和情境感,创... 详细信息

2022年7月,在中国共产党成立101周年之际,由南京市文投集团出品的南京首部浸没式戏剧《代号1921》在雨花剧院上映,这是红色文化传播、红色戏剧观演模式的全新尝试。这部剧在剧作、舞台、观演环节给观众提供浸入体验的时空感和情境感,创造一个观演融合的场域。这个观演空间不是传统意义上的舞台和观众席的观演,而是将舞台分解成多个空间,观众辗转舞台空间,进入《代号1921》的浸没式情境中。进入剧场前,剧场门口的小广场就上演了广场剧《放下你的鞭子》片段。

关键词：观演关系浸没式红色戏剧时空感舞台空间红色文化传播观演模式代号