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广义周期点阵结构的等效性能均匀化映射方法研究

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中国科学：技术科学 2024年第6期54卷 1036-1056页

作者：徐仕杰张卫红西北工业大学航宇材料结构一体化设计与增材制造装备技术国际联合研究中心陕西省空天结构技术重点实验室西安710072

本文研究了广义周期点阵结构等效力学性能的均匀化计算问题,提出了计算等效弹性矩阵、等效热应力系数与热膨胀系数的均匀化映射方法,将广义周期均匀化问题映射转换为正方形单胞的经典周期均匀化问题,以此揭示了广义周期均匀化方法的内... 详细信息

本文研究了广义周期点阵结构等效力学性能的均匀化计算问题,提出了计算等效弹性矩阵、等效热应力系数与热膨胀系数的均匀化映射方法,将广义周期均匀化问题映射转换为正方形单胞的经典周期均匀化问题,以此揭示了广义周期均匀化方法的内在映射机理,阐明了广义周期均匀化等效性能的基本性质.该方法极大降低了计算求解与编程难度.通过典型数值算例,分析比较了广义周期均匀化映射方法、经典周期均匀化方法与精细尺度有限元方法计算结果的差异.结果表明所提出的映射方法普适性与有效性强,对于静力学、热力耦合问题及动力学固有频率问题均具有良好的计算精度.

关键词：广义周期点阵结构均匀化方法映射方法等效弹性矩阵等效热膨胀系数

雷帕霉素/单氧基聚乙二醇-丙交酯乙交酯复合膜促进周围神经再生的机制研究

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雷帕霉素/单氧基聚乙二醇-丙交酯乙交酯复合膜促进周围神经再生的...

作者：康仕祺吉林大学

学位级别：硕士

目的:周围神经再生效能不足和术后粘连是限制神经损伤修复术后功能恢复的重要因素。本实验前期开发一种具备局部缓释雷帕霉素能力的(可降解材料Rapa/mPEG-PLGA),并通过SD大鼠坐骨神经横断模型验证其具有促进神经再生的功能。本次实验通... 详细信息

目的:周围神经再生效能不足和术后粘连是限制神经损伤修复术后功能恢复的重要因素。本实验前期开发一种具备局部缓释雷帕霉素能力的(可降解材料Rapa/mPEG-PLGA),并通过SD大鼠坐骨神经横断模型验证其具有促进神经再生的功能。本次实验通过体内外实验验证其促进神经再生及预防周围神经粘连的功效,并针对雪旺细胞自噬和巨噬细胞极化探讨Rapa/mPEG-PLGA膜促周围神经再生的具体机制。方法:制备Rapa/mPEG-PLGA膜,建立SD大鼠坐骨神经横断模型,随机分为4组:Sham组、Control组、mPEG-PLGA膜组、Rapa/mPEG-PLGA膜组。术后4、8周取材,通过功能学、组织学、神经电生理、免疫学等方法评估各组神经再生情况,并通过粘连评分和粘连面积评估各组神经粘连情况。术后1周取材,检测各组自噬通量;并建立RSC96细胞自噬模型,分为4组:Control组(DMEM完全培养基)、Rapa组(10ng/ml Rapa);mPEG-PLGA膜组(mPEG-PLGA膜浸提液);Rapa/mPEG-PLGA膜组(Rapa/mPEG-PLGA膜浸提液),评估各组自噬通量,研究Rapa/mPEG-PLGA膜对雪旺细胞自噬能力的影响。术后2周取材,检测各组巨噬细胞极化表型;并提取大鼠原代BMDM,建立BMDM极化模型,分为4组:Control组(1640完全培养基)、M1阳性对照组(200ng/ml LPS);M2阳性对照组(20ng/ml IL4);Rapa/mPEG-PLGA组(Rapa/mPEG-PLGA膜浸提液),检测各组极化表型,研究Rapa/mPEG-PLGA膜对巨噬细胞极化的影响。结果:功能学、组织学、神经电生理、免疫学等方法均证明Rapa/mPEG-PLGA膜促进大鼠运动功能恢复。神经粘连评分及神经粘连面积评估结果均显示Rapa/mPEG-PLGA膜组和mPEG-PLGA膜组抗神经粘连能力优于Control组(p>0.05,n=6),但Rapa/mPEG-PLGA膜组与mPEG-PLGA膜组间并无明显差异(p0.05,n=6)。在RSC96细胞自噬模型中,WB结果显示,Rapa/mPEG-PLGA膜组和Rapa组LC3B表达量显著高于mPEG-PLGA组和Control组(p>0.05,n=6),IF结果显示Rapa/mPEG-PLGA膜组LC3B高表达,且可观察到自噬小体。术后2周,坐骨神经IF结果提示Rapa/mPEG-PLGA膜组巨噬细胞高表达Arg1,提示巨噬细胞以M2型为主,而mPEG-PLGA膜组和Control组高表达i NOS,提示巨噬细胞以M1型为主。在BMDM中,利用Rapa/mPEG-PLGA膜浸提液诱导BMDM极化,IF和WB结果显示BMDM以M2型为主。结论:(1)Rapa/mPEG-PLGA膜通过形成物理屏障,阻止周围组织的浸润,抑制神经粘连;(2)Rapa/mPEG-PLGA膜能有效增强雪旺细胞的自噬能力,加快其对髓鞘碎片的清除,促进轴突再生及再髓鞘化;(3)Rapa/mPEG-PLGA膜促进巨噬细胞M2型极化,减轻炎症反应,参与神经损伤修复进程。

关键词：雷帕霉素雪旺细胞自噬巨噬细胞极化

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多重环境压力对浅水湖泊底栖动物群落的影响

多重环境压力对浅水湖泊底栖动物群落的影响

作者：徐枭祺大连海洋大学

学位级别：硕士

多重环境压力因素,包括气候变化、富营养化和农药污染,是导致湖泊底栖动物丰度生物量及多样性下降的重要驱动因素。底栖动物在水生生态系统中发挥着至关重要的作用,如影响能量动态、营养循环和沉积物降解等关键生态过程。富营养化通常... 详细信息

多重环境压力因素,包括气候变化、富营养化和农药污染,是导致湖泊底栖动物丰度生物量及多样性下降的重要驱动因素。底栖动物在水生生态系统中发挥着至关重要的作用,如影响能量动态、营养循环和沉积物降解等关键生态过程。富营养化通常会增加底栖动物的丰度同时降低物种多样性;气候变化,例如升温和热浪,也会影响底栖动物群落结构,不同物种对温度变化的适应性程度各异;此外,吡虫啉等农药对底栖动物的生存和生长有负面影响。然而,多重环境压力的交互作用如何改变底栖动物群落结构和多样性特征还知之甚少。基于以上背景,本研究通过48个中宇宙系统开展模拟控制实验,实验设置营养负荷(E)、升温(W)和吡虫啉(P)三个因子,以探究多重环境压力下底栖动物群落结构和多维度多样性变化特征。本论文的主要研究结果如下:1.丰度和生物量的季节变化:在实验期间,底栖动物丰度和生物量呈现出显著的季节变化趋势。从4月到5月,所有处理组的底栖动物丰度普遍下降,而在5月到8月期间,底栖动物丰度整体趋于稳定。值得注意的是,从8月到11月,W、WE、WP处理组的底栖动物丰度出现了显著上升,而EP处理组则呈现先下降后上升的趋势,而WEP处理组则是先上升后下降。底栖动物的生物量在实验期间也呈现显著季节波动。从4月到8月,生物量呈现出缓慢上升的趋势,而在8月到11月期间发生了明显的波动。具体来说,C、WEP处理组的生物量呈现显著上升趋势,而其他处理组则先上升后下降。实验结束时,升温、营养负荷、杀虫剂及其交互作用对底栖动物丰度和生物量产生了不同程度的影响。其中,升温和营养负荷处理组的底栖动物丰度和生物量较高,而营养负荷和杀虫剂处理组的底栖动物丰度和生物量较低。这表明了其对丰度和生物量的综合影响程度不同。2.不同物种对多重压力的响应差异:底栖动物丰度对不同处理的响应不同。其中,EPT群体(蜉蝣目、襀翅目和毛翅目)是对环境干扰极为敏感的指标群体,对淡水生态系统健康状况具有重要指示作用。在实验中,已鉴定出五种EPT物种,其中径石蛾属(Ecnomus sp.)受到了吡虫啉的显著负面影响,另外在系统中占优势地位的揺蚊属(Chironomus sp.)和椭圆萝卜螺(Radix swinhoei)在生态系统中的丰度受到升温和吡虫啉的积极影响,不同底栖动物物种对环境变化的响应存在显著差异。3.物种多样性的变化:升温虽然显著增加了底栖动物在α水平上的丰富度和Shannon指数,但在β水平上却显著降低。营养负荷导致丰富度在α水平上增加,在β水平上降低,另外,营养负荷同时导致Shannon指数和Simpson指数在α和β水平上显著降低。吡虫啉添加使物种丰富度在α水平上显著增加,在β水平上下降,且吡虫啉添加同时导致Shannon指数和Simpson指数在α和β水平上的显著增加。在不同处理组合中,在α水平上除EP组的Shannon指数和Simpson指数以及WE的Simpson指数为显著降低外,其余均显著增加;在β水平上所有处理组合均导致所有指数显著降低。这表明不同环境处理对物种多样性的影响存在复杂且多样的特征。4.功能多样性的变化:底栖动物群落的功能丰富度指数(FRic)在α水平上表现出不5.同程度的波动。其中,功能丰富度指数在各处理组中波动较大,EP和WE处理组在7月达到最高值,而E处理组则相对稳定。除了C、E和P处理组外,其他处理组在8月都出现了显著下降。升温对底栖动物群落的功能丰富度无显著影响,但富营养化对功能多样性产生显著负面影响,而吡虫啉的影响则不显著。然而,升温与富营养化之间的交互作用对功能丰富度有显著正向影响,富营养化与吡虫啉之间的交互作用也呈现出显著正向影响。这表明升温与富营养化的交互作用在功能多样性变化中起着重要作用。

关键词：多重环境压力气候变化富营养化农药污染底栖动物物种多样性功能多样性

基于自智网络的5G业务质量端到端分析方案研究与实践

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电信科学 2024年第1期40卷 162-170页

作者：徐仕成中国移动通信集团湖南有限公司湖南长沙410011

开展5G业务质量端到端分析是运营商提升5G用户感知的重要抓手。针对传统业务质量端到端分析高度依赖固化专家规则的不足,采用规则引擎、AI中台、智能化调度等技术方案,构建5G业务质差识别、质差定界定位、闭环管理、效果分析、模型迭代... 详细信息

开展5G业务质量端到端分析是运营商提升5G用户感知的重要抓手。针对传统业务质量端到端分析高度依赖固化专家规则的不足,采用规则引擎、AI中台、智能化调度等技术方案,构建5G业务质差识别、质差定界定位、闭环管理、效果分析、模型迭代的“五阶闭环自智流程”,对自智网络的5G业务质量端到端分析方案进行研究与实践,实现高效的自智化协同,保障5G业务用户感知。

关键词：业务质量端到端规则引擎自智网络

芍药苷对糖尿病周围神经病变状态下线粒体输入途径蛋白TOM20的作用

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中草药 2024年第9期55卷 2987-2995页

作者：刘东齐闫仕祺刘浩龙杨鑫伟首都医科大学中医药学院中医络病研究北京市重点实验室北京100069 首都医科大学附属北京朝阳医院北京100020

目的探究芍药苷对糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy,DPN)大鼠坐骨神经和高糖环境下雪旺细胞(Schwann cells,SCs)线粒体输入途径蛋白线粒体外膜转位酶20(translocase of outer mitochondrial membrane 20,TOM20)的影响。方法以25、100、150 mmol/L葡萄糖分别干预RSC96雪旺细胞株12、24、48 h,用高内涵分析法检测TOM20和线粒体硫氧还蛋白2(mitochondrial thioredoxin 2,Trx2)的表达;设置对照组(给予25 mmol/L葡萄糖)、TOM20 siRNA组、TOM20 siRNA+芍药苷24 h组和TOM20 siRNA+芍药苷48 h组,转染TOM20 siRNA后给予10 mmol/L芍药苷分别干预24、48 h,利用Western blotting检测TOM20和Trx2蛋白表达;设置对照组(给予25 mmol/L葡萄糖)、高糖组(给予150 mmol/L葡萄糖)和芍药苷组(给予150 mmol/L葡萄糖和10 mmol/L芍药苷),利用高内涵分析法检测TOM20和Trx2蛋白表达。制备DPN大鼠模型,给予白芍总苷后,利用免疫荧光法检测大鼠坐骨神经中TOM20和Trx2蛋白表达。结果高内涵分析结果显示,150 mmol/L葡萄糖干预12、24 h后,TOM20和Trx2蛋白表达水平均显著降低(P<0.05、0.01),且2种蛋白的表达变化存在相关性。与对照组比较,高糖组TOM20和Trx2蛋白表达均显著降低(P<0.01);与高糖组比较,芍药苷组TOM20和Trx2蛋白表达均显著升高(P<0.01)。Western blotting结果显示,与对照组比较,TOM20 siRNA组TOM20和Trx2蛋白表达水平均显著降低(P<0.05、0.01);与TOM20 siRNA组比较,芍药苷干预24、48 h后TOM20和Trx2蛋白表达水平均显著升高(P<0.05、0.01)。与对照组比较,模型组大鼠坐骨神经中TOM20和Trx2蛋白表达均显著降低(P<0.01);与模型组比较,白芍总苷组TOM20和Trx2蛋白表达均显著升高(P<0.01)。结论芍药苷能够通过上调SCs以及大鼠坐骨神经中TOM20蛋白的表达,促进Trx2蛋白的线粒体输入,从而有效对抗线粒体氧化应激干预DPN。

关键词：芍药苷雪旺细胞糖尿病周围神经病变线粒体膜外转位酶20 线粒体硫氧还蛋白

一种融合多尺度技术和并行网络的DR检测方法

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哈尔滨理工大学学报 2024年第1期29卷 87-95页

作者：陈宇徐仕豹东北林业大学信息与计算机工程学院哈尔滨150040

针对糖尿病视网膜病变(DR)检测模型在下采样过程中关键信息丢失和模型鲁棒性差的问题,构建一个PM-Net模型(Parallel Multi-scale Network)。在下采样过程中,利用信息增强的方式设计了多尺度最大池化和多尺度卷积模块并对ResNet-50改进... 详细信息

针对糖尿病视网膜病变(DR)检测模型在下采样过程中关键信息丢失和模型鲁棒性差的问题,构建一个PM-Net模型(Parallel Multi-scale Network)。在下采样过程中,利用信息增强的方式设计了多尺度最大池化和多尺度卷积模块并对ResNet-50改进。进一步,为了提高模型的鲁棒性,使用双分支的架构对模型进行扩展。提出的多尺度模块使得模型在下采样的过程中获得了更加丰富的视网膜眼底图像特征,从而提高了DR检测的性能,同时提出的双分支模型在DR检测过程中用局部信息辅助全局信息保证了模型的鲁棒性。模型在EyePACS、DDR和私有数据集进行了实验验证。实验结果表明:与主流的模型相比,本模型在EyePACS数据集上的准确率和二次加权Kappa分数分别提高了2.58%和1.31%。

关键词：糖尿病视网膜病变多尺度并行网络最大池化 ResNet-50

WPDs＿LQR驱动的智能驾驶视觉稳像系统设计

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机械科学与技术 2024年

作者：徐仕强张宁徐熙平朱海焕长春理工大学光电工程学院

为了提高复杂路面下的智能驾驶系统的视觉稳定性，本文提出了一种创新的视觉稳定系统及其控制算法WPDs＿LQR，旨在通过精确的振动补偿，提升智能驾驶系统的图像质量。该算法结合了加权比例微分（WPD）和线性二次调节器（LQR），有效地... 详细信息

为了提高复杂路面下的智能驾驶系统的视觉稳定性，本文提出了一种创新的视觉稳定系统及其控制算法WPDs＿LQR，旨在通过精确的振动补偿，提升智能驾驶系统的图像质量。该算法结合了加权比例微分（WPD）和线性二次调节器（LQR），有效地平衡了控制性能和计算复杂度，并利用动力学仿真分析验证了系统的可靠性。结合在六自由度摇摆台上进行的道路振动模拟试验，证实了该机械结构在振动抵抗方面具备秒级的角度精度，并且视觉系统捕获图像的振动角度控制在4.03°以内。同时，WPDs＿LQR相比PID、LQR，其鲁棒性分别提高了36.13%和66.37%；视觉系统捕获的图像的振动角度控制在4.03°以内。说明基于WPDs＿LQR算法的视觉稳定系统对于智能驾驶系统的图像质量具有可靠的提升。

关键词：智能驾驶稳像系统控制算法有限元分析网络拓扑建模

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Ag/SiO催化剂用于甲氧基丙醇氧化反应

精细化工 2024年

作者：赵鹬张玉蓉毛绍祺李宁张栋强赵仕玲甘肃省低碳能源化工重点实验室兰州理工大学石油化工学院

采用等体积浸渍法制备一系列Ag/SiO2催化剂，采用XRD、SEM、TEM、O2-TPD对其进行了表征，评价了其对甲氧基丙醇(MOP)催化氧化性能，考察了Ag理论负载量(以SiO2质量计，下同)对Ag/SiO2催化剂催化性能的影响，并对15%Cu/SiO2(Cu的理论负... 详细信息

采用等体积浸渍法制备一系列Ag/SiO2催化剂，采用XRD、SEM、TEM、O2-TPD对其进行了表征，评价了其对甲氧基丙醇(MOP)催化氧化性能，考察了Ag理论负载量(以SiO2质量计，下同)对Ag/SiO2催化剂催化性能的影响，并对15%Cu/SiO2(Cu的理论负载量为15%，以SiO2质量计)和15%Ag/SiO2的微观形貌和催化性能进行了对比。结果表明，15%Ag/SiO2具有较高的催化活性，在反应温度300 ℃、液时空速1.8 mL/(g·h)、体积空气流量80 mL/min的条件下，MOP转化率为95.05%，目标产物甲氧基丙酮的选择性为85.07%，可稳定运行72 h；15%Ag/SiO2在反应80 h后，积炭率达到13.5%；与15%Cu/SiO2的Cu物种平均粒径(约15.2 nm)相比，15%Ag/SiO2具有更小的Ag物种平均粒径(3.1 nm)，分散性更好；Ag的氧吸附类型和高度分散是MOP在Ag/SiO2催化剂上氧化的重要因素，Ag与SiO2载体的强相互作用和良好的抗积炭能力为催化剂的稳定性提供了有利条件。

关键词：浸渍法银基催化剂纳米粒子二氧化硅甲氧基丙酮吸附