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未来生物医药产业发展趋势研究

中国生物工程杂志 2024年第1期44卷 8-18页

作者：裘卉青杨子杰郭放詹御涛西湖大学未来产业研究中心杭州310024 西湖大学生命科学学院杭州310024 西湖大学工学院杭州310024

未来产业是新质生产力的主阵地。未来生物医药产业主要是指当前尚处于孕育阶段,由前沿生物医药技术推动,未来在疾病预防、诊断、治疗方面具有广泛应用的产业。然而,未来生物医药产业的发展受技术突破难度和产业发展前景等因素影响,具有... 详细信息

未来产业是新质生产力的主阵地。未来生物医药产业主要是指当前尚处于孕育阶段,由前沿生物医药技术推动,未来在疾病预防、诊断、治疗方面具有广泛应用的产业。然而,未来生物医药产业的发展受技术突破难度和产业发展前景等因素影响,具有巨大的不确定性。为了更加科学、精准、高效地培育我国未来生物医药产业体系,创新性地利用人工智能文本分析技术,对全球主要发达国家知名科研机构近五年的生物医药技术研究项目进行分析,结合专家调研,梳理出当前全球生物医药技术研发重点布局的关键技术,并结合我国国情有针对性地提出政策建议。

关键词：未来生物医药产业新质生产力未来产业生物医药技术

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城轨列车踏面制动温度场仿真分析与试验验证

铁道机车车辆 2024年第3期44卷 159-166页

作者：杨子杰朱文良孙宁远余朝刚上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620

城轨列车踏面制动过程中的温度变化直接影响到制动系统的可靠性和列车运行安全性,为了研究车轮温升关键参数以及材料属性对车轮踏面温度影响,基于ANSYS建立车轮有限元模型,采用均匀加载法在80 km/h紧急制动工况下分别讨论车轮和闸瓦比... 详细信息

城轨列车踏面制动过程中的温度变化直接影响到制动系统的可靠性和列车运行安全性,为了研究车轮温升关键参数以及材料属性对车轮踏面温度影响,基于ANSYS建立车轮有限元模型,采用均匀加载法在80 km/h紧急制动工况下分别讨论车轮和闸瓦比热容和导热系数以及4种不同计算方法求解得到的对流换热系数对车轮踏面温度的影响,考虑温度对车轮材料属性的影响,将实车采集的列车运行速度和制动减速度作为热流输入参数,车轮和闸瓦导热系数直接影响到车轮踏面温升,4种不同计算方法求解得到的对流换热系数对车轮踏面温度影响较小。模拟了制动初速度为80 km/h的3次连续紧急制动工况下车轮踏面温度分布,并将仿真结果与实车试验数据进行对比分析,验证了仿真结果的可靠性。

关键词：城轨列车制动温升有限元仿真试验验证

无定河流域浮游动物群落结构特征及水质生物评价

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中国环境监测 2024年第3期40卷 181-196页

作者：李刚潘保柱丁一桐孙长顺王晓涛杨子杰西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 陕西省环境科学研究院陕西西安710069

为探究无定河流域浮游动物群落结构特征及其水质状况,于2021年春秋季对无定河干流、6条支流及3个淤地坝水体展开生态调查。共鉴定出浮游动物125种,其中原生动物40种、轮虫54种、枝角类15种、桡足类16种,秋季物种数(103种)高于春季(76种)... 详细信息

为探究无定河流域浮游动物群落结构特征及其水质状况,于2021年春秋季对无定河干流、6条支流及3个淤地坝水体展开生态调查。共鉴定出浮游动物125种,其中原生动物40种、轮虫54种、枝角类15种、桡足类16种,秋季物种数(103种)高于春季(76种),均以小型浮游动物为主。浮游动物优势种共31种,以臂尾轮虫和龟甲轮虫等富营养型水体指示生物居多,春季优势种优势度整体高于秋季。春季浮游动物平均密度(360.9个/L)和平均生物量(0.600 mg/L)均高于秋季(83.6个/L、0.298 mg/L),且春秋季淤地坝水体中浮游动物平均密度和生物量均高于河流。非度量多维尺度分析也表明:河流与淤地坝2种水体中的浮游动物群落分布存在差异,采用冗余分析进一步探明,主要差异为河流和淤地坝2种水体中影响浮游动物群落分布的环境因子不同,其中化学指标(溶解氧、盐度、亚硝氮、硝态氮、溶解磷、叶绿素a)和物理指标(水深、透明度、浊度)分别是影响河流和淤地坝水体中浮游动物群落结构的主要环境因子。水质生物评价结果显示,春秋季水质均为无定河干流最优,支流次之,淤地坝水质最差,且干流中下游水质优于上游。

关键词：无定河流域浮游动物群落结构水质生物评价淤地坝

海洋沉积证据在低纬过程气候变化中的应用及展望

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海洋地质前沿 2024年第2期40卷 1-10页

作者：罗传秀王晓静苏翔马婷杨艺萍杜恕环杨子杰孙玉慧梁诗晴南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室广州510301 西安科技大学地质与环境学院西安710054 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室珠海基地珠海519087 中国科学院大学北京110190

在国内外研究的基础上,对印太暖池区的沃克环流和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、热带辐合带(ITCZ)等低纬过程的空间分布和随时间的变化规律及其研究方法进行初步归纳,并指出研究中存在的问题。本文论述了厄尔尼诺-南方涛动变率在全新世早期... 详细信息

在国内外研究的基础上,对印太暖池区的沃克环流和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、热带辐合带(ITCZ)等低纬过程的空间分布和随时间的变化规律及其研究方法进行初步归纳,并指出研究中存在的问题。本文论述了厄尔尼诺-南方涛动变率在全新世早期及中世纪气候异常期(1 000~700 a BP)的晚期逐渐增强,介绍了热带辐合带在BA暖期(B?llingAller?d Warm Period)和前北方期(pre-Boreal,10.3~9.5 ka BP)的北移,以及在新仙女木事件(Younger Dryas Event,12.5~11.5 ka BP)和北大西洋冷期(距今7.5~5 ka BP)期间的南移。对低纬过程长时间尺度轨道周期的探讨表明,末次冰盛期赤道东太平洋出现了较偏南的热带辐合带锋面系统,甚至在1.65 Ma冰期,热带辐合带也有快速南移的证据。海洋沉积的粒度、黏土矿物、陆源粉尘、元素和同位素、有孔虫分析等研究方法在推测厄尔尼诺-南方涛动和热带辐合带位移中有很好的应用,建议以陆源生态系统对气候的响应为切入点、以孢粉为手段来探讨陆源植被、气候、火灾和海-陆大气环流等低纬过程的变化特征,进而反演沃克环流(或厄尔尼诺-南方涛动)演化和热带辐合带位移的影响。

关键词：暖池区地质时期厄尔尼诺-南方涛动热带辐合带孢粉

基于人工神经网络方法预测油气资源丰度——以渤海湾盆地东濮凹陷文留地区古近系沙河街组三段为例

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石油实验地质 2024年第2期46卷 428-440页

作者：杨子杰陈冬霞王翘楚王福伟李莎田梓葉陈淑敏张婉蓉姚东升王昱超中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京) 北京102249

油气资源丰度通常受多个因素控制,其相关参数信息种类繁杂、数据量庞大,应用传统的地质统计学方法定量预测准确度不高。为了快速预测油气资源量丰度并明确其主控因素,以渤海湾盆地东濮凹陷文留地区古近系沙河街组三段为例,采用基于多层... 详细信息

油气资源丰度通常受多个因素控制,其相关参数信息种类繁杂、数据量庞大,应用传统的地质统计学方法定量预测准确度不高。为了快速预测油气资源量丰度并明确其主控因素,以渤海湾盆地东濮凹陷文留地区古近系沙河街组三段为例,采用基于多层感知器神经网络(MLP)方法对油气资源丰度进行定量预测,同时采用Boosting集成学习算法优化预测模型,分别对66组样本油气资源丰度数据进行预测。结果表明,训练集数据实测值与预测值相关系数分别达0.789和0.989,验证集数据实测值与预测值相关系数分别达0.618和0.825,测试数据中实测值和预测值相关系数分别达0.689和0.845;有效厚度、平均渗透率、有效孔隙度是影响油气资源丰度最主要的3个地质因素,重要性系数分别为33.93%、20.12%和19.53%,圈闭面积、地面原油密度、生烃中心贡献等参数为次要影响因素。采用Boosting集成学习算法优化之后的多层感知器模型预测准确性得到了很大的提升,能为有利目标优选及勘探开发方案调整提供可靠依据,为凹陷内其他区块油气资源评价提供较好的参考和借鉴。

关键词：机器学习神经网络预测模型资源丰度东濮凹陷渤海湾盆地

FOXM1靶向HMMR对骨肉瘤细胞凋亡和自噬影响

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青岛大学学报（医学版） 2024年第2期60卷 261-266页

作者：翟东昌唐磊杨子杰程明国张蓓沈若武青岛大学基础医学院特种医学系山东青岛266071 青岛市第三人民医院骨科青岛大学基础医学院免疫学系

目的探讨叉头盒M1(FOXM1)转录因子通过靶向透明质酸介导的运动受体(HMMR)对骨肉瘤(OS)细胞凋亡和自噬的影响。方法使用慢病毒载体构建敲低FOXM1和过表达HMMR的OS细胞系,将转染空载慢病毒的细胞作为对照组,转染sh-FOXM1慢病毒的细胞作为... 详细信息

目的探讨叉头盒M1(FOXM1)转录因子通过靶向透明质酸介导的运动受体(HMMR)对骨肉瘤(OS)细胞凋亡和自噬的影响。方法使用慢病毒载体构建敲低FOXM1和过表达HMMR的OS细胞系,将转染空载慢病毒的细胞作为对照组,转染sh-FOXM1慢病毒的细胞作为敲低FOXM1组,转染sh-FOXM1慢病毒和OE-HMMR慢病毒的细胞作为过表达HMMR组。采用Western blot方法检测正常成骨细胞(hFOB1.19)和OS细胞(U-2OS)中FOXM1蛋白的表达;通过流式细胞术检测对照组、敲低FOXM1组和过表达HMMR组U-2OS细胞的凋亡率;采用Western blot方法检测对照组和敲低FOXM1组OS细胞中HMMR蛋白、自噬蛋白(LC3Ⅰ/Ⅱ)、凋亡相关蛋白(Cleaved-Caspase3、Bax)的表达以及过表达HMMR组OS细胞中自噬蛋白(LC3Ⅰ/Ⅱ)的表达。结果FOXM1在U-2OS细胞中的表达明显高于hFOB1.19细胞(t=38.780,P<0.005)。与对照组相比,敲低FOXM1组U-2OS细胞凋亡率显著增加(t=3.517,P<0.05),Cleaved-Caspase3、Bax、LC3Ⅰ/Ⅱ和HMMR蛋白表达显著下降(t=3.155~6.334,P<0.05),而过表达HMMR恢复了敲低FOXM1导致的凋亡率增加和自噬抑制(F=31.00、160.20,P<0.05)。结论FOXM1敲低通过降低HMMR蛋白的表达促进OS细胞凋亡和抑制OS细胞自噬。

关键词：叉头框蛋白M1 骨肉瘤透明质酸受体细胞凋亡自噬

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延河流域浮游动物群落特征及构建机制研究

延河流域浮游动物群落特征及构建机制研究

作者：杨子杰西安理工大学

学位级别：硕士

延河,黄河中游右岸典型支流,流域内自然、人文和地理条件复杂,生态环境脆弱。浮游动物是淡水生态系统的重要组成部分,对水环境变化响应敏感,其群落特征对水生态健康有着重要的指示作用。基于此,为更好地了解延河流域水生态现状以期对延... 详细信息

延河,黄河中游右岸典型支流,流域内自然、人文和地理条件复杂,生态环境脆弱。浮游动物是淡水生态系统的重要组成部分,对水环境变化响应敏感,其群落特征对水生态健康有着重要的指示作用。基于此,为更好地了解延河流域水生态现状以期对延河流域进行更科学的生态保护,于2021年春季(4月)和秋季(10月)对延河干流、5条支流和3个蓄水水体的水环境特征和浮游动物分批进行了系统的调查。主要采用主成分分析对延河流域三类水体以及春秋两季整体水环境特征进行了分析,对延河流域浮游动物现存量和多样性指数进行了计算和分析,以浮游动物功能群为基本单元,利用NMDS和ANOSIM分析揭示了延河流域浮游动物群落特征的时空差异性,采用中性模型探究了延河流域浮游动物群落的构建机制,并分别采用距离衰减模型和生态位分析分布研究了中性过程和生态位过程对延河流域浮游动物群落构建的影响。论文主要取得了以下成果:(1)延河流域两季共鉴定出浮游动物64属114种,以轮虫最多。春季共鉴定出浮游动物87种,秋季共鉴定出浮游动物61种。春季浮游动物现存量、优势种以及多样性指数均要普遍高于秋季,此外蓄水水体中浮游动物的现存量要远高于河流水体,意味着浮游动物更偏好栖息于蓄水水体。(2)延河流域水环境特征存在着显著的时空异质性,从空间上看,河流水体间水环境特征较为相似,而蓄水水体与河流水体间则差异较大。从时间上看,延河流域整体水环境特征也存在着显著的季节差异,此外环境因子在时空上有着显著的差异性。基于水质质量指数(WQI)和浮游动物多样性指数的水质评价显示,春季延河流域整体水质状况要好于秋季。(3)春季87种浮游动物共可划分PF、RF、RC、SCF、MCF、MCC和LCF共7个浮游动物功能群,秋季延河流域浮游动物可划分为9个功能群,较春季新出现了 PC和LCC两捕食性功能群。延河流域浮游动物(功能群)群落结构亦呈现出显著的时空异质性:春季河流水体间相似,蓄水水体则有别于河流水体;这与水环境特征规律一致,而秋季三类水体中浮游动物群落特征差异性不显著。(4)生态位过程主要塑造了延河流域浮游动物群落结构。营养盐、水温、pH和浊度是促进浮游动物功群落结构动态变化的主要环境因子。在生物相互作用方面,春季浮游动物功能群间竞争微弱,种群间互利共生,浮游动物群落正向发展演替,秋季浮游动物功能群间竞争和捕食关系激烈,群落负向发展演替。激烈的生态位过程确定出优势群体,弱势群体则被淘汰,只有生态位分化的物种才能更好的生存下去。生态位过程使得促使延河流域三类水体中浮游动物功能群结构在秋季趋于一致。本研究有助于更好地了解淡水浮游动物多样性以及群落构建机制,可以为更好的理解生物群落对环境变化的响应提供综合数据,以期为保护水生态健康做出贡献。

关键词：延河流域浮游动物群落构建功能群生态位淤地坝

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基于河长制的生态流量过程化管控及实现

基于河长制的生态流量过程化管控及实现

作者：杨子杰西安理工大学

学位级别：硕士

近年来,渭河流域水资源被过度索取,由此引发了大量的生态环境问题。生态流量作为解决日益严重的生态问题的方法与手段,在实际工作中越来越受重视。然而,由于我国生态流量相关研究起步较晚,以及其自身发展过程中衍生出的诸多问题,导致生... 详细信息

近年来,渭河流域水资源被过度索取,由此引发了大量的生态环境问题。生态流量作为解决日益严重的生态问题的方法与手段,在实际工作中越来越受重视。然而,由于我国生态流量相关研究起步较晚,以及其自身发展过程中衍生出的诸多问题,导致生态流量在概念、确定与管控等方面仍存在不少问题,给实际工作带来了诸多麻烦与不便。为逐步改善水生态环境,顺应新时期发展的需要,本文开展生态流量过程化管控及实现相关研究,从生态流量的合理确定出发,结合当下管控工作的需求,探索基于“河长制”的生态流量过程化管控机制。同时,以渭河干流陕西段5个重点控制断面为研究对象,设计并开发具有强适应性与操作性的生态流量管控系统,为生态流量的监管与生态问题的应对提供体系化做法,进而给生态流量管控工作提供技术支撑与实例参考,维系河湖生态流量在合适水平,推动河湖生态系统健康持续发展。论文的主要研究内容及成果如下:(1)生态流量确定方法的提出与应用。通过剖析生态基流概念、内涵及特点,结合区间化、规制化的理念,认为适用于实际管控中的生态流量指标应为动态区间,而非同定值,并以此提出针对不同生态服务对象,添加相应“提升量”,进而组成“生态基流+提升量=生态流量”的确定方法。在方法应用过程中,采用多方法得到林家村、魏家堡等5个渭河干流重点控制断面生态基流定量化计算成果,并以咸阳断面为例,通过对其生态服务对象分析,需水计算与优先级划分,结合不同水平年来水过程计算得到咸阳断面相应丰、平、枯水平年的生态流量。同理,运用此方法计算并给出林家村、魏家堡、临潼与华县4个重点控制断面的不同水平年下的逐月生态流量推荐值。(2)河长制下的生态流量过程化管控机制分析、流程设计与模型实现。通过解析生态流量管控的核心内容,明晰“河长制”主要工作内容及影响范围,进而实现“河长制”与生态流量管控工作的对接。以“问题导向”、“指挥联动”与“考核评估”为基本思想,采用“流程化设计”、“动态化管理”、“信息化支撑”与“业务化保障”为具体实现思路,结合“联动联控”、“动态反馈”、“监测预警”、“在线考核”过程化管控机制,制定基于“河长制”的生态流量过程化管控模型,提供可行、可用的生态流量管控方案。(3)生态流量管控系统的设计与搭建。采用Web Service、Java EE等信息技术,以渭河干流陕西段5个重点控制断面为实例,设计并构建了陕西省渭河流域生态流量管控系统。系统结合国家定制及地方规定的生态基流控制标准,以集成的十三种主流方法进行生态基流计算;通过流域、河流、生态服务对象、丰枯水季、断面位置等情况制定生态流量提升量规制,以确定多种生态服务对象下的断面生态流量区间值;结合断面考核结果与案例库,设计“一站式”问题应对方案与管控流程。系统实现了生态流量管控中不同条件下的动态配置,具备专业性与灵活性,同时兼备可操作性和适应动态变化的能力。

关键词：渭河干流陕西段生态流量提升量河长制过程化管控系统开发

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内蒙古典型湖泊水环境特征及水质评价

环境科学 2023年第12期44卷 6744-6753页

作者：王欣远潘保柱王立新刘铁军廖梓龙韩谞杨子杰西安理工大学西北旱区及生态水利国家重点实验室西安710048 内蒙古大学生态与环境学院呼和浩特010021 水利部牧区水利科学研究所呼和浩特010021

内蒙古高原湖泊位于我国北疆的生态脆弱区,在调节区域气候、生态环境和维系生物多样性等重要生态功能中发挥着十分重要的作用.由于自然因素以及人为因素的双重影响,内蒙古湖泊水环境面临着挑战.为明确内蒙古湖泊整体的水质情况,基于201... 详细信息

内蒙古高原湖泊位于我国北疆的生态脆弱区,在调节区域气候、生态环境和维系生物多样性等重要生态功能中发挥着十分重要的作用.由于自然因素以及人为因素的双重影响,内蒙古湖泊水环境面临着挑战.为明确内蒙古湖泊整体的水质情况,基于2019年秋季(10~11月)与2021年夏季(7~8月)内蒙古典型湖泊的水质数据,探讨其水质时空变化规律,并分析不同指标对湖泊水质的影响,进而识别出影响湖泊水质的关键因子.结果表明:(1)内蒙古典型湖泊春秋两季的多项理化指标在时空分布上均有差异.时间尺度上,主要以氨氮(NH_(4)^(+)-N)以及亚硝氮(NO_(2)^(-)-N)等指标含量在秋季时低于夏季,溶解氧(DO)含量秋季时高于夏季;空间尺度上,内蒙古西南部湖泊的总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)和盐度(Sal)等指标含量高于东北部的湖泊,DO则与之相反.(2)溶解性总固体(TDS)为内蒙古典型湖泊水质的主要特征因子.(3)湖泊综合水质质量指数(WQI)时空分布差异显著,湖泊水质等级随TDS分区的升高而降低,且湖泊水质秋季优于夏季.

关键词：内蒙古高原水质评价时空分布特征因子影响因素