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纳米银复合抗菌剂及其载体的研究进展

复合材料学报 2024年第7期41卷 3442-3452页

作者：金晶张帆北京林业大学材料科学与技术学院北京100083

近年来,新型抗菌材料的开发受到了各领域的极大关注,抗菌技术的应用与人类的健康生活息息相关,有巨大的发展前景。纳米银系抗菌剂是目前应用最广泛的抗菌剂之一,本文对纳米银(AgNPs)的抗菌机制进行了讨论,综述了AgNPs无机抗菌剂与天然... 详细信息

近年来,新型抗菌材料的开发受到了各领域的极大关注,抗菌技术的应用与人类的健康生活息息相关,有巨大的发展前景。纳米银系抗菌剂是目前应用最广泛的抗菌剂之一,本文对纳米银(AgNPs)的抗菌机制进行了讨论,综述了AgNPs无机抗菌剂与天然抗菌剂、有机抗菌剂和其他无机抗菌剂等复合的新型抗菌剂的研究进展,同时,从无机载体、有机载体和新型载体这3个方面对纳米银系抗菌剂的载体进行了总结,为AgNPs抗菌剂的进一步研究与应用提供参考。

关键词：纳米银抗菌剂复合材料纳米载体抗菌材料

黄芪甲苷Ⅳ缓解DSS诱导小鼠焦虑样行为的作用研究

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黄芪甲苷Ⅳ缓解DSS诱导小鼠焦虑样行为的作用研究

作者：张帆延安大学

学位级别：硕士

研究背景:焦虑症(anxiety disorder)是一种常见的精神障碍类疾病,预计到2030年发病率在全球范围内将位于所有精神障碍疾病之首。随着对焦虑症认识的不断加深,目前发现炎症反应在焦虑症的发病机制过程中发挥重要作用,不同炎症反应会导致... 详细信息

研究背景:焦虑症(anxiety disorder)是一种常见的精神障碍类疾病,预计到2030年发病率在全球范围内将位于所有精神障碍疾病之首。随着对焦虑症认识的不断加深,目前发现炎症反应在焦虑症的发病机制过程中发挥重要作用,不同炎症反应会导致不同的焦虑情绪状态。但当前通过控制炎症反应进展来缓解焦虑症状的研究甚少,所用治疗药物,多以缓解症状和控制病情发展为目的,并不能在缓解焦虑症状的同时控制炎症进展。中药因其多靶点、低毒性等特点,逐渐引起众多研究者的关注。黄芪甲苷(astragaloside Ⅳ,AS-Ⅳ)是来源于中药黄芪的活性单体,不仅具有神经保护功能,而且能够缓解炎症反应。因此,在本研究中我们利用AS-Ⅳ干预由葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的焦虑症模型小鼠炎症模型,并对AS-Ⅳ的抗炎和抗焦虑作用进行评估。研究目的:本研究旨在探讨AS-Ⅳ的抗炎、抗抑郁作用研究。1.通过DSS诱导小鼠出现神经炎症,产生焦虑样行为;2.探究AS-Ⅳ是否可以缓解DSS小鼠神经炎症和焦虑样行为;3.利用网络药理学筛查AS-Ⅳ缓解DSS诱导焦虑症的靶点和机制。研究方法:1.使用不同浓度DSS分组诱导雄性C57BL/6小鼠(6-8周龄),观察不同DSS浓度诱导下的小鼠一般状况、疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分和组织病理学的变化,再通过高架十字迷宫实验和旷场实验,检测小鼠趋避行为评估焦虑行为和运动能力,最终选择较适宜浓度DSS构建焦虑样小鼠模型;通过ELISA法(Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay,ELISA)检测焦虑样小鼠的神经炎症。***-Ⅳ干预DSS诱导的焦虑症小鼠,通过高架十字迷宫实验和旷场实验检测小鼠焦虑样行为表现的变化;HE(hematoxylin-eosin staining,HE)染色观察海马体组织神经炎症情况;qRT-PCR和免疫组化检测神经递质5-HT、DA、NE表达变化;Western blot检测BDNF的表达变化。3.通过中药系统药理学分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP)和SWISS数据库得到活性成分AS-Ⅳ的相关靶点,再使用Gene Cards数据库得到焦虑症疾病靶点。将二者靶点进行映射后绘制韦恩图,得到交集靶点,即AS-Ⅳ治疗焦虑症的潜在作用靶点。将共同作用靶点导入STRING数据库,构建蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)。利用David数据库对共同靶点进行基因生物过程(Gene Ontology,GO)富集分析与信号通路(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析。运行MOE软件进行分子对接,初步筛选出AS-Ⅳ缓解焦虑症的潜在信号通路及靶点。研究结果:1.2.5%DSS较4.0%在平衡模型的成功构建和小鼠存活率方面更具优势;DSS不仅能够导致诱导肠道炎症,而且会出现焦虑样行为和神经炎症。***-Ⅳ显著改善DSS诱导的结肠和神经炎症,并且缓解焦虑样行为,其可以上调神经递质5-HT、DA、NE、BDNF的表达,表明AS-Ⅳ可能通过缓解体内炎症来改善焦虑症。3.通过数据库筛选AS-Ⅳ和焦虑症的共同靶点,进行PPI蛋白互作分析、GO和KEGG富集分析,提示PI3K/AKT1信号通路在AS-Ⅳ缓解焦虑症中发挥重要作用。研究结论:AS-Ⅳ对DSS诱导焦虑样行为具有明显的改善作用,并且能够抑制结肠炎症和神经炎症;AS-Ⅳ通过上调神经递质和BDNF的表达对缓解焦虑样行为发挥重要作用,PI3K/AKT信号通路可能对其存在潜在的作用通路。

关键词：焦虑症黄芪甲苷Ⅳ 脑肠轴网络药理学

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心脏MR快速扫描技术的研究进展

中华放射学杂志 2024年第5期58卷 541-545页

作者：吴静萍张帆解放军总医院海南医院放射诊断科三亚572013

心脏MR(CMR)成像可以准确、全面地评估心脏功能及解剖结构,还可以对心肌组织以及心腔中血流进行量化,是无创评估心脏结构和功能的金标准。由于心脏是一个持续运动的器官,CMR成像容易受到心脏搏动及呼吸运动的影响,具有成像复杂、时间长... 详细信息

心脏MR(CMR)成像可以准确、全面地评估心脏功能及解剖结构,还可以对心肌组织以及心腔中血流进行量化,是无创评估心脏结构和功能的金标准。由于心脏是一个持续运动的器官,CMR成像容易受到心脏搏动及呼吸运动的影响,具有成像复杂、时间长,易产生伪影等问题,需要患者高度配合,限制了其在临床的广泛应用。提高CMR扫描速度的同时保证图像质量成为CMR技术进展的关键。该文主要对近年来快速CMR扫描技术及其在临床的应用价值进行综述。

关键词：磁共振成像心脏快速扫描技术

气泡放电等离子体处理氨氮污水性能研究及装置设计

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气泡放电等离子体处理氨氮污水性能研究及装置设计

作者：张帆山东农业大学

学位级别：硕士

数控机床油液污染状态下液压系统布局设计及运维策略研究

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数控机床油液污染状态下液压系统布局设计及运维策略研究

作者：张帆吉林大学

学位级别：硕士

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二维拓扑量子材料的光电流特性研究

二维拓扑量子材料的光电流特性研究

作者：张帆电子科技大学

学位级别：硕士

灵活接地配电系统单点高阻故障及跨线相继故障检测与定位新方法

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灵活接地配电系统单点高阻故障及跨线相继故障检测与定位新方法

作者：张帆西安理工大学

学位级别：硕士

目前,灵活接地系统的保护主要采用小电阻接地系统的定时限零序过电流保护,反映过渡电阻能力约为90～140Ω。据统计,单点接地故障约占配电网故障总次数的80%以上。若故障馈线长时间无法切除,单点接地故障可能会发展成两点接地故障。针对... 详细信息

目前,灵活接地系统的保护主要采用小电阻接地系统的定时限零序过电流保护,反映过渡电阻能力约为90～140Ω。据统计,单点接地故障约占配电网故障总次数的80%以上。若故障馈线长时间无法切除,单点接地故障可能会发展成两点接地故障。针对单点接地故障,由于灵活接地系统适应过渡电阻能力较低,导致现有方法难以有效检测;针对两点接地故障,由于第二次故障使得系统零序电压持续存在异常,导致常规的检测方法不能检测出全部的故障馈线;针对单点接地故障定位,由于配网结构复杂,加之故障发生时刻的不确定性,导致定位误差较大。因此,亟需开展10kV灵活接地系统发生单点高阻接地故障与跨线相继故障快速检测与精确定位的研究。(1)针对灵活接地系统单点高阻接地故障,提出基于零序电流幅值比与相位差的检测方法。具体为:利用时域方程分析小电阻投入后,各馈线零序电流与中性点零序电流的幅值比与相位差,并结合配电网固有参数,得出:小电阻投入后故障馈线零序电流与中性点零序电流的幅值比k3的最小值约为0.934,健全馈线幅值比k2的最大值约为0.0865,即k3min>>k2max;故障馈线零序电流与中性点零序电流的相位差位于(182.083°,200.867°)范围内,而健全馈线的相位差位于(92.083°,110.867°)范围内。所以,利用各馈线零序电流与中性点零序电流的幅值比和相位差可实现灵活接地系统单点高阻故障检测。(2)针对灵活接地系统跨线相继故障,提出基于纵横双重判据的检测方法。具体为:利用相量分析了小电阻投入前后,健全馈线、第1次与第2次故障馈线零序电流及母线零序电压,通过构建两种边界情况,并根据配电网固有参数,得出:小电阻投入后,健全馈线零序导纳模值小于2.9mS,而第1次与第2次故障馈线的零序导纳模值大于3.0mS;小电阻投入前后,健全馈线零序导纳模值比为1,而第1次与第2次故障馈线的零序导纳模值比远大于1。所以,通过比较小电阻投入前后,各馈线零序导纳的模值的变化情况,可准确实现灵活接地系统跨线相继故障检测。(3)针对灵活接地系统单点接地故障定位,提出基于扰动量暂态特征的行波定位新方法。具体为:通过投入小电阻产生扰动信号,该信号在故障点处发生突变产生线模信号,利用多元变分模态分解算法分解线模信号,实现故障特征提取,并对特征模态计算峭度,实现标定波头。最后,结合线路波速利用首端装置计算故障距离,用末端装置排除伪故障点,由此实现故障点精确定位。所提方法定位精度高,无需增加一次设备投资,不受故障位置、接地电阻等因素影响。

关键词：灵活接地系统单点高阻故障跨线相继故障单点接地故障定位

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时变信道下的射频指纹识别算法研究

时变信道下的射频指纹识别算法研究

作者：张帆西安理工大学

学位级别：硕士

无线通信技术的广泛应用对人们的生产生活方式产生了深远的影响。然而,由于无线传播信道的开放性,无线通信网络相较于有线通信网络更易遭受非法用户的恶意攻击,因此,无线网络的设备身份认证问题不容忽视。射频指纹(Radio Frequency Fing... 详细信息

无线通信技术的广泛应用对人们的生产生活方式产生了深远的影响。然而,由于无线传播信道的开放性,无线通信网络相较于有线通信网络更易遭受非法用户的恶意攻击,因此,无线网络的设备身份认证问题不容忽视。射频指纹(Radio Frequency Fingerprint,RFF)识别技术通过不同发射源射频元件在制造过程中产生的硬件差异所导致的射频信号差异对特定发射源进行识别和认证,是一种新兴且有效的无线通信设备安全认证技术。近年来,基于深度学习的射频指纹识别逐渐成为该领域的主流方案,其性能高度依赖于训练样本的质量。在实际场景中,训练和识别阶段信号经历的无线信道条件往往不同,所采集数据的分布不可避免地会产生漂移,显著影响了射频指纹的识别准确率。因此,开展时变信道下的射频指纹识别技术研究具有重要的理论意义和实用价值。本文围绕时变信道下的射频指纹识别方法展开研究。主要工作如下:一、针对现有建立在深度学习基础上的射频指纹识别方法由于信道时变特性导致训练和识别阶段所采集的射频信号发生漂移,造成识别准确率低的问题,本文提出了一种基于交叉Transformer(Cross Transformer,CrT)的信道鲁棒的射频指纹识别模型。具体地,本文提出一种基于分段对数谱相似度度量的指纹特征分离算法,分析表明该算法以指纹特征中与信道相关的部分和与硬件相关的部分的不同成因及特性为依据将二者进行分离,可有效保留辐射源硬件特征而削弱信道特征。在此基础上,以Transformer模型为框架,构建了分段对数谱嵌入方式(Segmented Logarithmic Spectra Embedding,SLSE)和多头交叉注意力(Multi-head Cross-attention,MHCA)机制,以实现指纹特征分离,并对分离后的指纹特征放置注意力,使网络聚焦于有效反映设备本质特征,从而实现信道鲁棒的射频指纹识别。在公开数据集上的测试结果表明,所提方法对变化信道的鲁棒性优于现有的信道鲁棒射频指纹识别方案。二、针对现有建立在深度学习基础上的射频指纹识别方法在追求识别性能的过程中网络层次和模型参数不断增加,造成模型在训练和识别阶段需要更多的算力支持,不利于模型实际部署和使用的问题,本文在所提CrT模型基础上提出一种轻量化交叉Transformer(Light CrT)模型。首先,提出特征混洗分组线性变换(Feature-Shuffled Group Linear Transformation,FSGLT),替代原有得到Q、K、V矩阵的线性变换,在该方法中通过分组线性变换将原有矩阵线性变换替换成多组小尺度的矩阵线性变换以减少计算量,并在分组线性变换中引入特征混洗增强模型的表征能力;其次,提出局部注意力机制(Local Attention,LA),替代原有交叉注意力计算,在该方法中利用注意力矩阵的周期性,通过计算局部注意力矩阵并将其周期延拓至原尺寸的注意力矩阵,以期达到减少计算量的目的。实验结果表明,所提模型较CrT模型在保障对变化信道鲁棒性的同时,拥有更小的计算复杂度。

关键词：射频指纹识别时变信道 Transformer 模型轻量化

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邹鲁钢琴奏鸣曲《青春之诗》演奏分析

邹鲁钢琴奏鸣曲《青春之诗》演奏分析

作者：张帆山东师范大学

学位级别：硕士

邹鲁是我国现代著名作曲家之一,1954年公派赴苏留学,在莫斯科柴可夫斯基音乐学院作曲系学习。钢琴奏鸣曲《青春之诗》创作于1958年留苏学习期间,这也成为邹鲁最重要的作品之一。该作品在借鉴西方音乐创作技巧的同时带有独特的中国民族... 详细信息

邹鲁是我国现代著名作曲家之一,1954年公派赴苏留学,在莫斯科柴可夫斯基音乐学院作曲系学习。钢琴奏鸣曲《青春之诗》创作于1958年留苏学习期间,这也成为邹鲁最重要的作品之一。该作品在借鉴西方音乐创作技巧的同时带有独特的中国民族风格。笔者就邹鲁的钢琴奏鸣曲《青春之诗》作为研究对象,从他的生平经历与创作历程出发,以该作品的音乐本体为基础,结合自身的演奏实践,分别从速度、力度、八度、跳奏、多声部层次、踏板六个方面,对作品的演奏进行分析。通过对该作品的研究,笔者希望能给学习和演奏《青春之诗》的音乐爱好者一些合理的建议。

关键词：邹鲁钢琴奏鸣曲青春之诗音乐本体分析演奏分析