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中药活性成分中新型冠状病毒3CL蛋白酶抑制剂的消息传递机制神经网络虚拟筛选

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中草药 2024年第3期55卷 895-906页

作者：张智强朱增文陈俊利绪连彩郑州轻工业大学材料与化学工程学院河南郑州450000

目的在新型冠状病毒感染尚无特效药的情况下,根据潜在的治疗靶点,从中药活性成分中筛选出先导化合物为药物研发、中药组方等提供理论线索。方法构建消息传递机制神经网络(message passing neural networks,MPNN)模型,以化合物描述符SMI... 详细信息

目的在新型冠状病毒感染尚无特效药的情况下,根据潜在的治疗靶点,从中药活性成分中筛选出先导化合物为药物研发、中药组方等提供理论线索。方法构建消息传递机制神经网络(message passing neural networks,MPNN)模型,以化合物描述符SMILES码为输入,以化合物对新型冠状病毒3CL蛋白酶抑制活性为输出,利用开源数据对模型进行训练和优化。结果用优化后的模型从186味清热解毒中药所含的3863个活性成分中筛选出101个潜在的抑制剂。其中龙胆素、桑辛素C、5-羟基-4-氧代戊酸甲酯等化合物预测活性较高,黄芩、苍耳子、昆布、芫荽、紫苏等中药含有的潜在抑制剂数量较多。结论使用MPNN模型虚拟筛选出的抑制剂中约1/5已被其他的研究报道验证有效,证明了MPNN模型虚拟筛选结果的可靠性。此外,优化的神经网络模型微调后可用于分子其他属性的预测,在药物虚拟筛选领域有着广泛的应用前景。

关键词：严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2) 3CL蛋白酶抑制剂药物虚拟筛选消息传递机制神经网络龙胆素、桑辛素C、5-羟基-4-氧代戊酸甲酯

Fe-Beta和Cu-SSZ-13复合催化剂同时催化NO还原和NO分解

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中国环境科学 2024年

作者：司庆宇樊星张玮航苗静文刘若雯北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室

采用离子交换法制备了Fe-Beta和Cu-SSZ-13催化剂并采用不同混合方式制备了复合催化剂，考察了催化剂同时催化NOx还原和N2O分解的性能.以实现NOx和N2O同时高效去除、拓宽活性温度窗口为目标，优选出了上Fe下Cu分层填充、Fe-Beta和Cu-SSZ... 详细信息

采用离子交换法制备了Fe-Beta和Cu-SSZ-13催化剂并采用不同混合方式制备了复合催化剂，考察了催化剂同时催化NOx还原和N2O分解的性能.以实现NOx和N2O同时高效去除、拓宽活性温度窗口为目标，优选出了上Fe下Cu分层填充、Fe-Beta和Cu-SSZ-13质量比为4:1的Fe0.4Cu0.1催化剂，进一步考察了进气组成对NOx、N2O和NH3转化率的影响，并采用N2吸脱附、XRD、NH3-TPD、UV-Vis DRS和H2-TPR等手段对催化剂理化特性进行了表征.结果表明，Cu-SSZ-13和Fe-Beta分别具有更优的催化NOx还原和N2O分解性能.采用Fe0.4Cu0.1催化剂、[NH3]/[NOx]为1时考察的温度范围内NH3仅还原NOx，而N2O通过分解去除，450℃时NOx和N2O转化率分别为93.4%和100%.高温(＞350℃)下NH3被O2氧化导致NOx转化率随温度升高而降低;高温(≥350℃)下N2O分解形成的氧物种可使NOx在进气中无O2条件下实现高效还原.进气中含2%H2O对高温(450℃)下Fe0.4Cu0.1表面NOx的还原和NH3的氧化无显著影响，但对N2O的转化存在一定的可逆抑制作用.Cu-SSZ-13表面存在大量孤立的Cu2+离子，可为NH3-SCR反应提供充足的活性中心.Fe-Beta表面同时存在能够催化NO氧化的孤立Fe3+离子和催化N2O分解的FexOy物种.采用上Fe下Cu分层填充的混合方式时Fe-Beta表面NO氧化过程会消耗N2O分解形成的氧物种，从而有利于低温(≤450℃)下N2O的转化.但由于N2O分解的温度范围内NOx转化率本身较高，NO氧化对于脱硝的促进作用不显著.

关键词： NO 还原 N O分解 Fe-Beta Cu-SSZ-13 复合催化剂

干旱内陆河流域生态网络韧性演化及其提升策略——以石羊河流域为例

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自然资源学报 2024年第9期39卷 2087-2101页

作者：刘春芳倪博文连虎刚贺扬希西北师范大学管理学院兰州730070 甘肃省土地利用与综合整治工程研究中心兰州730070

水资源短缺、荒漠化加剧等生态环境问题极大影响着干旱内陆河流域生态安全和可持续发展,科学分析与评价外部扰动下的生态网络韧性水平,对于针对性提出该区域生态网络优化方案、增强流域生态稳定性具有重大意义。基于复杂适应系统理论,... 详细信息

水资源短缺、荒漠化加剧等生态环境问题极大影响着干旱内陆河流域生态安全和可持续发展,科学分析与评价外部扰动下的生态网络韧性水平,对于针对性提出该区域生态网络优化方案、增强流域生态稳定性具有重大意义。基于复杂适应系统理论,构建包括要素、结构和功能三个维度的生态网络韧性综合评价指标体系,以石羊河流域为例,对干旱内陆河流域生态网络韧性水平进行测度,并分析其时空演化特征和空间分异格局。结果表明:(1)石羊河流域生态网络空间结构具有非均衡性,生态“源地—廊道—节点”呈不均匀地集聚分布,但南密北疏的格局基本稳定。(2)2000—2020年石羊河流域生态网络韧性水平整体提高,年均增长1.55%,荒漠和山地地区生态网络韧性提升快于绿洲地区,结构韧性提升快于功能韧性和要素韧性。(3)2000—2020年间,山地、绿洲、荒漠不同类型区域内部生态网络韧性水平差异逐渐减小,“低—低”集聚(LL)和“高—高”集聚(HH)占比高。LL集聚主要分布在北部荒漠区域,HH集聚主要分布在南部山区,两者在空间上均有扩散的趋势。最后对山地、绿洲和荒漠三类地区,从要素、结构、功能三方面提出生态修复背景下流域韧性提升策略。

关键词：生态网络韧性复杂适应系统理论山地—绿洲—荒漠石羊河流域

面向网络欺凌文本检测模型的算法解释及其故事化呈现研究

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现代情报 2024年第9期44卷 59-70页

作者：靳庆文李胡蓉徐红霞中国人民大学信息资源管理学院北京100872

[目的/意义]利用可解释性技术与故事化方法研究网络欺凌检测有助于识别欺凌内容、参与网络言论治理以及净化网络生态。[方法/过程]详细分析LIME解释算法的选择依据与文本解释原理,并提出LIME算法在网络欺凌检测模型中的“钻石结构式”... 详细信息

[目的/意义]利用可解释性技术与故事化方法研究网络欺凌检测有助于识别欺凌内容、参与网络言论治理以及净化网络生态。[方法/过程]详细分析LIME解释算法的选择依据与文本解释原理,并提出LIME算法在网络欺凌检测模型中的“钻石结构式”应用流程,进一步构建了“数据层—模型层—解释层—叙事层”的故事化呈现框架,最后通过实验验证了该框架的有效性。[结果/结论]可解释性技术辅助网络欺凌检测模型有利于提高模型应用价值与可信度,权衡模型准确性与可解释性二者的关系,而基于数据分析及解释结果的故事化呈现方法为网络信息平台数据治理提供可信、可靠、可理解依据。

关键词：网络欺凌文本检测 LIME算法算法解释数据故事化

北亚热带大别山区不同马尾松林型土壤酶活性及其化学计量比

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土壤通报 2024年第5期 1416-1428页

作者：刘烨秦娟毕庆康陈立楠张博文安徽农业大学资源与环境学院

【目的】研究北亚热带大别山区不同马尾松林型生长季土壤养分和酶活性的差异及变化规律，探究不同生长季影响林地土壤养分循环及酶活性的主要因子。【方法】以大别山区马尾松（Pinus massoniana）纯林、马尾松-枫香（Liquidambar formos... 详细信息

【目的】研究北亚热带大别山区不同马尾松林型生长季土壤养分和酶活性的差异及变化规律，探究不同生长季影响林地土壤养分循环及酶活性的主要因子。【方法】以大别山区马尾松（Pinus massoniana）纯林、马尾松-枫香（Liquidambar formosana）混交林、马尾松-化香（Platycarya strobilacea）混交林和马尾松-麻栎（Quercus acutissima）混交林为研究对象，测定了7月和9月4种林型林地土壤pH值、肥力相关指标以及土壤纤维素酶（S-CL）、蔗糖酶（S-SC）、酸性蛋白酶（S-ACPT）、脲酶（S-UE）和酸性磷酸酶（S-ACP）活性，分析土壤酶活性及其化学计量比与土壤pH值和肥力相关指标间的相关关系。【结果】（1）马尾松-麻栎混交林土壤全氮（TN）和有机碳（SOC）含量在7月和9月均显著高于其它3种林型；马尾松-化香混交林土壤硝态氮（NO3--N）含量在在7月和9月均为4种林型最高值。（2）7月和9月，马尾松-麻栎混交林土壤S-SC和S-ACPT活性均显著高于其它3种林型，马尾松-化香混交林土壤酶C∶P和酶N∶P均高于其它3种林型；4种林型土壤S-CL活性表现为7月> 9月。（3）相关性分析表明：7月，土壤S-CL和S-UE活性与土壤pH值、TN、全磷（TP）和SOC含量间均呈极显著正相关，土壤S-SC、S-ACPT活性及酶向量长度（VL）与土壤铵态氮（NH4+-N）含量呈显著正相关；9月，土壤S-CL、S-UE、S-ACPT和S-ACP活性与土壤TN、TP和SOC含量呈极显著正相关，酶C∶P、酶N∶P及VL与土壤C∶N、C∶P呈极显著负相关。（4）冗余分析表明，土壤TP、SOC和NO3--N含量对土壤酶活性及其化学计量比贡献显著，是影响土壤酶活性及其化学计量比的主要因子。【结论】4种马尾松林型中，马尾松-枫香混交林和马尾松-麻栎混交林能有效提高林地土壤养分含量和酶活性水平，促进混交林地的土壤养分循环。

关键词：马尾松混交林土壤酶活性化学计量比北亚热带

“⊥”型引水廊道新结构在底栏栅式渠首上的应用

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人民长江 2024年

作者：张力文李晓庆王豪杰新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室

底栏栅式渠首是新疆粗颗粒山溪性河流引水防沙枢纽的首选类型。但实践运用表明：当引水量超过30m3/s时，渠首冲沙有利、工程紧凑的平面布置优势逐渐丧失，后期运行管理效益大打折扣。据此在保留原有布置优势情况下，以扩大底栏栅引水流... 详细信息

底栏栅式渠首是新疆粗颗粒山溪性河流引水防沙枢纽的首选类型。但实践运用表明：当引水量超过30m3/s时，渠首冲沙有利、工程紧凑的平面布置优势逐渐丧失，后期运行管理效益大打折扣。据此在保留原有布置优势情况下，以扩大底栏栅引水流量为目标，提出了“⊥”型廊道新结构及优化布置方案，新结构在原垂直水流方向“─”型廊道结构基础上增设了顺水流方向“|”型廊道，根据流量的大小可布置双排甚至多排“|”型廊道，并结合底栏栅水流动力方程及取水流量计算方法得到了“⊥”型廊道取水流量的计算方法。新结构以新疆头屯河渠首为例，在保持原平面布置不变的情况下，引入“⊥”型廊道，其引水量可达48.96m3/s，提升了39.89%，工程造价降低了63.46%。“⊥”型廊道新结构及布置方案突破了传统底栏栅式渠首设计引水流量相对较小的限制，拓宽了底栏栅式渠首的适用范围，提高了经济效益，可为此类工程提供新的工程方案。

关键词：底栏栅式渠首 “⊥”型引水廊道引水防沙水力计算结构优化

少花蒺藜草对内蒙古通辽地区乡土牧草的生长特性影响

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草业科学 2024年

作者：许明贺佳文包金连周立业高凯孙忠林内蒙古民族大学草业学院通辽市市场检验检测中心

为探究入侵植物少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus)对内蒙古通辽地区乡土牧草的危害，本试验采用复合De wit取代试验法以紫花苜蓿（Medicago sativa）、羊草（Leymus chinensis）、野大豆（Glycine soja）为试验材料，分别与少花蒺藜草按... 详细信息

为探究入侵植物少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus)对内蒙古通辽地区乡土牧草的危害，本试验采用复合De wit取代试验法以紫花苜蓿（Medicago sativa）、羊草（Leymus chinensis）、野大豆（Glycine soja）为试验材料，分别与少花蒺藜草按照4种比例种植，研究少花蒺藜草在不同入侵程度下对3种乡土牧草生长特性影响。结果表明，随着少花蒺藜草入侵程度的增加，紫花苜蓿、野大豆及羊草的单株株高、单株根长均显著低于对照（P<0.05），严重入侵程度下对紫花苜蓿、羊草的单株株高影响最为严重，分别降低了41.01%、59.10%；在各个入侵程度下，紫花苜蓿、野大豆及羊草各部位生物量均显著低于对照（P<0.05），在严重入侵下3种牧草的单株生物量达到最低，单株总生物量为2.91±0.58 g、1.14±0.12 g、0.29±0.11 g；紫花苜蓿、野大豆、羊草的相对产量在严重入侵程度小于1；少花蒺藜草的攻击力系数在不同入侵程度下均强于3种牧草。少花蒺藜草入侵会对通辽地区3种乡土牧草的营养生长产生抑制作用，严重降低内蒙古通辽地区的牧草品质和产量。

关键词：科尔沁沙地少花蒺藜草植物竞争攻击系数

双层探测器光谱CT定量参数联合常规CT特征的列线图术前预测结直肠癌肿瘤沉积的价值

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中华放射学杂志 2024年第3期58卷 286-292页

作者：冯飞文刘原庆洪榕胡粟胡春洪苏州大学附属第一医院放射科、苏州大学影像医学研究所苏州215006

目的探讨双层探测器光谱CT定量参数联合常规CT特征的列线图模型在术前预测结直肠癌肿瘤沉积(TDs)中的价值。方法本研究为病例对照研究。回顾性收集苏州大学附属第一医院2022年1月至2023年3月术前接受光谱CT腹部增强扫描且经病理确诊的12... 详细信息

目的探讨双层探测器光谱CT定量参数联合常规CT特征的列线图模型在术前预测结直肠癌肿瘤沉积(TDs)中的价值。方法本研究为病例对照研究。回顾性收集苏州大学附属第一医院2022年1月至2023年3月术前接受光谱CT腹部增强扫描且经病理确诊的126例结直肠癌患者,根据病理结果分为TDs阳性组(n=38)和TDs阴性组(n=88)。评估其常规CT特征,包括cT分期、cN状态、静脉期强化是否均匀、瘤周脂肪浸润(PFI)、肿瘤最大径以及肿瘤位置。测量并计算病灶动脉期、静脉期标准化碘浓度(NIC)、标准化有效原子序数(NZeff)、40~100 keV光谱曲线斜率(K)和动静脉期NIC差值。采用多因素logistic回归分析筛选出TDs的独立预测因素并构建基于光谱CT定量参数及常规CT特征的列线图模型,利用受试者操作特征曲线评估各参数及模型的预测效能,采用DeLong检验比较曲线下面积(AUC)的差异。结果TDs阳性组与TDs阴性组间cT分期、cN状态、静脉期强化是否均匀、PFI、静脉期NIC、静脉期NZeff、静脉期K和动静脉期NIC差值差异有统计学意义(P<0.05)。经过logistic回归分析,常规CT特征模型纳入2个特征,分别为静脉期强化不均匀(OR=9.602,95%CI 3.728~24.734,P=0.001)和PFI(OR=2.881,95%CI 1.177~7.049,P=0.020)。常规CT特征与光谱CT定量参数的联合模型纳入3个特征,分别为动静脉期NIC差值(OR=37.599,95%CI 8.320~169.912,P=0.001)、静脉期强化不均匀(OR=14.978,95%CI 3.848~58.295,P=0.001)、PFI(OR=4.013,95%CI 1.320~12.760,P=0.015),并构建列线图。列线图模型的预测TDs的AUC、灵敏度、特异度分别为0.919(95%CI 0.865~0.973)、84.2%、86.5%,常规CT特征模型预测TDs的AUC为0.796(95%CI 0.707~0.885),低于列线图模型,差异有统计学意义(Z=3.87,P=0.001)。结论双层探测器光谱CT可用于术前预测结直肠癌TDs,以光谱CT定量参数联合常规CT特征的列线图模型诊断效能最佳。

关键词：结直肠肿瘤体层摄影术 X线计算机肿瘤沉积能谱成像

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钢渣基盾粉/橡胶复合材料的性能及机理

材料工程 2024年第5期52卷 188-194页

作者：张浩胡道庆程峥明赵令李海丽张贵文安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室(安徽工业大学) 安徽马鞍山243002 首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063200 江苏华安橡胶科技有限公司江苏宿迁223600

基于利用超细立磨与钢渣制备钢渣基盾粉(简称盾粉)的研究成果,以橡胶工业配方制备盾粉/橡胶复合材料。测试矿物成分、化学成分、粒度分布、结构组成、微观结构和热稳定性,从微观层面阐述盾粉用于橡胶工业配方的相关机理。结果表明:当盾... 详细信息

基于利用超细立磨与钢渣制备钢渣基盾粉(简称盾粉)的研究成果,以橡胶工业配方制备盾粉/橡胶复合材料。测试矿物成分、化学成分、粒度分布、结构组成、微观结构和热稳定性,从微观层面阐述盾粉用于橡胶工业配方的相关机理。结果表明:当盾粉替代炭黑比例为5%~10%(质量分数,下同)时,盾粉与橡胶基体的相容性较好,盾粉/橡胶复合材料拉伸强度为16.16~17.06 MPa,高于15 MPa,拉伸伸长率为619.8%~668.21%,高于350%,磨耗量为130~196 mm^(3),小于200 mm^(3),均满足国标要求;当盾粉替代炭黑比例为5%时,盾粉/橡胶复合材料的硫化时间缩短、硫化速率指数提高。盾粉/橡胶复合材料燃烧时,一方面盾粉中SiO2与硫自由基、Fe、Zn、Al发生反应形成Si-Mg阻燃体系、Si-Al阻燃体系与Si-Fe消烟体系;另一方面盾粉与橡胶体系产生关联作用组成致密的炭层,阻止部分热量的传递与火焰的蔓延。

关键词：盾粉橡胶光谱学分析复合材料性能