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基于网络药理学和分子对接探讨清热类中药作用机制

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中国中医药图书情报杂志 2024年第2期48卷 79-84页

作者：柯丽娟李小阳刘骏雷蕾王忠中国中医科学院中医药信息研究所北京100700 中国中医科学院中医临床基础医学研究所北京100700

目的运用网络药理学和分子对接探讨清热药作用机制。方法检索TCMSP、TCMID、NPASS数据库获取5类清热中药活性成分,检索DrugBank、NPASS数据库收集对应靶点,使用UniProt数据库规范靶点名称。使用STRING数据库构建交集靶点蛋白相互作用网... 详细信息

目的运用网络药理学和分子对接探讨清热药作用机制。方法检索TCMSP、TCMID、NPASS数据库获取5类清热中药活性成分,检索DrugBank、NPASS数据库收集对应靶点,使用UniProt数据库规范靶点名称。使用STRING数据库构建交集靶点蛋白相互作用网络,采用Cytoscape3.9.1软件筛选核心靶点。使用在线软件DAVID进行GO功能、KEGG通路及疾病富集分析,使用Metascape数据库分析特有靶点。使用Discovery Studio 4.5.0软件对清热药共有成分与核心靶点进行分子对接。结果获得清热泻火药活性成分297个、清热燥湿药活性成分609个、清热解毒药活性成分1196个、清热凉血药活性成分224个、清虚热药活性成分为389个,对应靶点分别为117、241、402、87和260个;获得共有活性成分7个,对应靶点196个。GO功能、KEGG通路及疾病富集分析显示,清热药可能通过调节外源代谢过程、单碳代谢过程中的代谢途径对乳腺癌和肿瘤发挥治疗作用。分子对接结果表明,清热药发挥抗肿瘤、抗乳腺癌的核心化学成分可能为棕榈酸、槲皮素、亚油酸。结论清热类中药可通过多途径发挥治疗作用,其中,清热泻火药、清热燥湿药、清热解毒药的生物过程及信号通路较为相似,均可通过调节外源代谢过程、单碳代谢过程、葡萄糖醛酸基转移酶活性的负调控、细胞葡萄糖醛酸化的负调控、雌激素代谢过程、细胞葡萄糖醛酸化中的新陈代谢类信号通路发挥治疗乳腺癌的作用。

关键词：网络药理学中药清热药分子机制分子对接

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基于超宽带的非视距误差识别及定位技术研究

基于超宽带的非视距误差识别及定位技术研究

作者：李小阳河北大学

学位级别：硕士

近年来,随着社会经济的快速发展,手机导航、路径规划、目标追踪等各种基于定位信息提供服务的应用越来越多,对定位精度的要求也越来越高,目前,已有多种成熟的定位技术投入使用,其中超宽带(Ultra-Wide Band,UWB)凭借其优秀的性能优势广... 详细信息

近年来,随着社会经济的快速发展,手机导航、路径规划、目标追踪等各种基于定位信息提供服务的应用越来越多,对定位精度的要求也越来越高,目前,已有多种成熟的定位技术投入使用,其中超宽带(Ultra-Wide Band,UWB)凭借其优秀的性能优势广泛应用于室内定位领域,基于到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)定位技术因其多目标、定位速度快等优点在UWB定位领域脱颖而出。然而在TDOA定位的应用过程中,UWB信号受复杂室内环境的影响,会形成非视距(Non Line of Sight,NLOS)传播,产生NLOS误差,严重影响了定位系统的精度。NLOS误差是目前UWB定位领域误差产生的最主要来源,因此,正确识别NLOS信号,快速有效的消除NLOS误差对于实现UWB高精度定位具有重要意义。本文对基于超宽带的非视距误差识别及定位技术展开研究,针对传统NLOS识别算法需要大量先验数据、使用场景单一、计算复杂度较高等问题,本文基于机器学习算法对UWB定位系统的脉冲冲击响应信道的状态和NLOS识别技术进行研究,并结合基于UWB的TDOA定位技术进行应用。本文的主要工作如下:设计了超宽带非视距误差识别和TDOA定位系统,包括了定位基站和定位标签的硬件电路,开发了TDOA定位位置求解软件、基站参数配置软件、脉冲冲击响应信号特征参量提取软件。获取了信道脉冲冲击响应信号的多维特征参量,明确单一参量在部分场景对信道识别的有效性、多特征参量的相关性与冗余性,随着信道特征参量个数的不断增加、可能造成的维数灾难问题,使用机器学习算法对特征参量进行降维、分类,对分类后的信道依据特征参量与信道状态识别的相关性、特征参量之间的冗余性进行LOS/NLOS判定。同时将Levy飞行与改进后的探路者优化算法(Pathfinder Algorithm,PFA)进行融合,提出了自适应Levy探路者优化算法(Levy-Pathfinder Algorithm,LPFA),并与多种TDOA定位算法进行对比,验证了LPFA算法的优越性,最后利用NLOS识别技术优化定位技术,合理安排定位基站,为提高定位精度提供了新的可能性。本文的主要创新成果为如下:1.基于机器学习的信道状态研究算法,将无监督分类算法应用于LOS/NLOS分类,提出引入迭代自组织聚类算法(ISODATA)改进的自适应K均值聚类算法,在不同场景下合理确定K值,保证较高的信道状态识别率。2.通过主从定位基站对时信号的特征参量对LOS/NLOS分类识别定性,提取对时信号的多种特征参量,依据基于特征参量与信道状态识别的相关性、多特征参量之间的冗余性选出的三个特征参量,对分类后的LOS/NLOS信号集群进行判断。3.提出LPFA算法作为TDOA定位系统的求解算法,利用Levy飞行搜索能力强、重点突出的特点实现对复杂室内环境的模拟,实现了更高精度地定位。4.利用NLOS识别技术优化定位技术,去除受到多径干扰严重的定位基站,合理安排定位基站布局,提高了系统的定位精度。

关键词：超宽带信道脉冲冲击响应信号非视距识别到达时间差自适应K均值聚类

化学功效组学:中药现代研究的新方向——以止血药和活血化瘀药核心成分群研究为例

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中国中药杂志 2022年第24期47卷 6803-6809页

作者：雷蕾李小阳刘骏杨乐王晰王忠中国中医科学院中医药信息研究所北京100700 中国中医科学院中医临床基础医学研究所北京100700

为了更好地解析中药化学成分与功效之间的复杂关系,该文首次提出“化学功效组学”(chemical functiomics)概念,通过止血药和活血化瘀药核心成分群的研究提出“化学功效组学”内涵和意义,为中药现代研究提供新方向。首先将《中药学》收... 详细信息

为了更好地解析中药化学成分与功效之间的复杂关系,该文首次提出“化学功效组学”(chemical functiomics)概念,通过止血药和活血化瘀药核心成分群的研究提出“化学功效组学”内涵和意义,为中药现代研究提供新方向。首先将《中药学》收载的止血药名和活血化瘀药名作为关键词,在中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform, TCMSP)、中医药百科全书数据库(The Encyclopedia of Traditional Chinese Medicine, ETCM)、Natural Product Activity and Species Source Database(NPASS)3个数据库中进行检索得到化学成分。然后以MESH2021术语(中文版)为标准,规范止血药和活血化瘀药功效对应药理作用。最后使用Discovery Studio 4.5计算分子的ADMET(absorption、distribution、metabolism、excretion and toxicity)分子描述符,使用Origin 2021完成主成分分析和95%的置信椭圆计算,使用KNIME 4.3.2软件CDK算法和RDKit算法包完成化学成分的加氢和Murcko骨架计算。结果显示,止血药和活血化瘀药有404个共有成分,占总成分的17.3%。绘制止血药和活血化瘀药的化学功效图,可以看到药理作用组作为桥梁连接了功效组与化学成分组,药理作用的不同组合可以表达出不同的功效。止血药核心成分特有的Murcko骨架包括萘醌、四环三萜等,活血化瘀药核心成分特有Murcko骨架生物碱较多。该研究以止血药和活血化瘀药核心成分群的研究为例,为“化学功效组学”的研究提供了借鉴,也为中药功效物质基础研究提供支撑。

关键词：化学功效组学功效化学成分核心成分群

基于单轴拉伸有机硅凝胶超弹性性能参数的确立及结构有限元仿真

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复合材料学报 2022年第2期39卷 823-833页

作者：俞星辰倪爱清李小阳王继辉丁安心武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621900

为了研究有机硅凝胶的超弹性性能,在-30~30℃的环境温度范围内采用单轴拉伸(UT)实验,对灌封用硅凝胶的力学性能进行表征,获得了硅凝胶在不同温度下的应力-应变曲线。研究发现,硅凝胶初始弹性模量在-30~0℃的范围内与温度正相关,在0~30... 详细信息

为了研究有机硅凝胶的超弹性性能,在-30~30℃的环境温度范围内采用单轴拉伸(UT)实验,对灌封用硅凝胶的力学性能进行表征,获得了硅凝胶在不同温度下的应力-应变曲线。研究发现,硅凝胶初始弹性模量在-30~0℃的范围内与温度正相关,在0~30℃的范围内与温度负相关。随后,据UT实验数据讨论在有限元模拟中植入超弹性本构方程(Neo Hookean、Mooney-Rivlin、Yeoh、Arruda-Boyce等)的选取策略及参数确定方法,基于优选的Neo Hookean模型建立了一个温度相关超弹性本构模型,以描述硅凝胶在较大温度范围内的应力-应变响应。然后,利用商业有限元分析软件ABAQUS提供的UHYPER子程序描述与温度相关的Neo Hookean超弹性模型,结合布拉格光纤光栅监测技术(Fiber Bragg grating,FBG),选取观测点,对典型硅凝胶灌封结构在-30~30℃高低温循环进行数值模拟和实验监测。结果表明,应变的实验测试值和数值仿真结果相差7%,验证了本文建立的超弹性本构方程的可靠性和实际应用价值。

关键词：硅凝胶超弹性高低温循环 FBG 灌封结构

基于化学信息学的解表与收涩中药成分比较研究

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中草药 2022年第6期53卷 1822-1827页

作者：雷蕾杨乐李小阳刘骏王晰王忠中国中医科学院中医药信息研究所北京100700 中国中医科学院中医临床基础医学研究所北京100700

目的比较解表功效中药化学和收涩功效中药成分的重要理化性质、Murcko骨架结构特征并计算Bayesian距离,为中药功效和化学成分结构性质的研究提供参考。方法首先将《中药学》收载的解表中药和收涩中药名作为关键词,在中药系统药理学数据... 详细信息

目的比较解表功效中药化学和收涩功效中药成分的重要理化性质、Murcko骨架结构特征并计算Bayesian距离,为中药功效和化学成分结构性质的研究提供参考。方法首先将《中药学》收载的解表中药和收涩中药名作为关键词,在中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)、中医药百科全书数据库(The Encyclopedia of Traditional Chinese Medicine,ETCM)、中药化学数据库(Traditional Chinese Medicine Database,TCMD)3个数据库中进行检索,得到化学成分,查重合并后下载成分的2D结构文件。然后使用Discovery Studio 4.5计算分子的重要性质、统计参数|u|和Bayesian距离。当|u|>1.96时,认为解表中药的成分与收涩中药的成分之间存在显著性差异。使用KNIME 4.3.2软件CDK算法包完成化学成分的加氢、去除糖基等,使用RDKit算法包完成Murcko骨架计算。结果解表中药成分与收涩中药成分在芳香环数量、分子环数、相对分子质量、氢受体数量、水溶解性、极性表面积、氢给体数量、细胞色素P450 2D6、血脑屏障、脂水分配系数、血浆蛋白结合预测分数等11个理化性质方面都存在明显差异。苯环、黄酮、环己烯、环己烷骨架在解表中药成分中占比大一些,而羽扇豆烷骨架、联苯环辛烯类木脂素骨架和异喹啉类生物碱骨架在收涩中药成分中占比大一些。从Bayesian距离来看,固精缩尿止带成分-固表止汗成分、固表止汗成分-敛肺涩肠成分的相对距离大于发散风寒成分-发散风热成分。结论中药功效和化学成分性质结构之间存在内在联系。不同功效中药包含的化学成分在理化性质、高频Murcko骨架等方面都有明显差别。

关键词：功效化学成分理化性质 Murcko骨架 Bayesian距离

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情境创设下的小学语文阅读教学探析

情境创设下的小学语文阅读教学探析

一种灌封结构用环氧树脂的固化行为表征和模拟

对接京津——协调推进基础教育

作者：李小阳湖南省涟源市第二小学

新课程改革与发展对小学语文教育的要求越来越高,在阅读教学中,教师要积极运用有效的学习策略,以促进阅读教学的整体水平,从而今后的成长发展保驾护航。情境教学法是教师在课堂上有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的... 详细信息

新课程改革与发展对小学语文教育的要求越来越高,在阅读教学中,教师要积极运用有效的学习策略,以促进阅读教学的整体水平,从而今后的成长发展保驾护航。情境教学法是教师在课堂上有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景,以激发学生一定的态度体验,促进对教材的理解,从而使学生的心理机能得到发展的教学方法。情境教学法的关键是要调动学生的情绪,激发学生情感。文章从语文教学的实际发展情况和学生个性特征出发,探讨了运用情境教学的开展策略,旨在全面提升小学语文阅读教学质量,促进学生语文学科核心素养的不断强化。

关键词：情境教学小学语文阅读教学

来源： cnki会议评论

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复合材料学报 2022年第4期39卷 1824-1833页

作者：丁安心俞星辰杨鹏康峻铭倪爱清王继辉李小阳武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621900

以中高温固化的E39D环氧树脂为研究对象,基于顺序耦合热传导-固化和应力位移模块的数值仿真方法,选择合适的实验方法测试环氧树脂的固化性能,引入相关假设,推导与热传导-固化和应力位移模块相关的树脂固化性能参数和模型;然后,建立典型E... 详细信息

以中高温固化的E39D环氧树脂为研究对象,基于顺序耦合热传导-固化和应力位移模块的数值仿真方法,选择合适的实验方法测试环氧树脂的固化性能,引入相关假设,推导与热传导-固化和应力位移模块相关的树脂固化性能参数和模型;然后,建立典型E39D树脂灌封结构的数值模型,模拟结构内部观测点在固化过程中的温度和应力演变,并基于FBG监测技术,与实验测试所得的观察点温度和应变进行对比;结果显示两者温度误差最大值为8.2%,应变的最大误差为17.3%,验证了固化性能参数测试方法和引入假设的合理性。

关键词：环氧树脂固化模拟灌封结构残余应力光纤布拉格光栅

取向差对SRR99双晶高温合金拉伸性能的影响

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金属学报 2013年第3期49卷 351-357页

作者：李小阳李鹏周亦胄金涛张哲峰中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016 中国科学院金属研究所高温合金研究部沈阳110016

通过对具有不同取向差的SRR99双晶高温合金试样进行室温拉伸实验,系统比较了取向差对试样拉伸行为、表面形貌、断裂方式和断口形貌的影响.结果表明:取向差为4°的晶界对双晶的拉伸性能几乎没有影响;当取向差达到10°时,晶界的作用开始... 详细信息

通过对具有不同取向差的SRR99双晶高温合金试样进行室温拉伸实验,系统比较了取向差对试样拉伸行为、表面形貌、断裂方式和断口形貌的影响.结果表明:取向差为4°的晶界对双晶的拉伸性能几乎没有影响;当取向差达到10°时,晶界的作用开始明显显现;而取向差为16°和18°的晶界对双晶的力学性能影响最大.扫描电镜观察发现:滑移易于贯穿4°取向差晶界,最后沿滑移带开裂,断口呈明显的滑移特征;取向差为10°的双晶在滑移带撞击下,裂纹沿滑移带和晶界同时扩展,最后率先沿滑移带失稳断裂,断口上除有滑移特征,还呈现枝晶间开裂特征;而取向差为16°和18°的双晶,在屈服初期便萌生晶界裂纹,最后沿晶界快速发生断裂,断口枝晶间开裂特征明显.

关键词：双晶高温合金取向差晶界滑移带裂纹

基于改进二维MUSIC算法的蓝牙信号到达角估计

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电子测量与仪器学报 2022年第10期36卷 157-165页

作者：韦子辉蔡大鑫叶兴跃李小阳方立德孔祥杰河北大学质量技术监督学院保定071002 计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心保定071002

蓝牙技术联盟在蓝牙5.1规范引入寻向功能,为大幅提升蓝牙定位技术的精度提供了新的解决途径,但并未对信号的角度测量算法提供统一方案。针对低功耗蓝牙在室内环境多径干扰下到达角估计困难这一问题,提出了一种面向矩形阵列的改进二维MU... 详细信息

蓝牙技术联盟在蓝牙5.1规范引入寻向功能,为大幅提升蓝牙定位技术的精度提供了新的解决途径,但并未对信号的角度测量算法提供统一方案。针对低功耗蓝牙在室内环境多径干扰下到达角估计困难这一问题,提出了一种面向矩形阵列的改进二维MUSIC算法,通过对矩形阵列天线阵元进行二次划分,采用前后向平滑的方法修正一维子阵的协方差矩阵,再利用接收信号矩阵的广义逆求出各个子阵协方差的关系,从而修正整个阵列接收信号的协方差矩阵。该算法在没有降低信号协方差矩阵维数的同时,恢复了信号协方差矩阵的秩,有效抑制室内多径信源引起的干扰。经过仿真实验,证明了本文算法在低快拍数、低信噪比的情况下对角度估计的精度有着较大改善。并设计了相应的硬件系统进行室内与室外的实验,结果表明在多径干扰严重的室内定位时定位精度改善更为明显,室内定位圆概率误差降低了26.75%~60.25%。仿真和现场定位实验证明了本文提出角度估计算法的有效性,该算法对其他应用领域的来波方向估计也具有重要参考意义。

关键词：蓝牙定位达到角估计矩形阵列 MUSIC算法