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基于磁分离微流控芯片的核酸提取装置研究

基于磁分离微流控芯片的核酸提取装置研究

作者：杨琛北京化工大学

学位级别：硕士

近年来随着核酸检测技术的进步,高特异、高灵敏的核酸检测新方法研究已成为一个医学前沿交叉研究领域。核酸提取技术作为核酸检测过程中的关键步骤之一,所提取核酸的质量与纯度将直接影响检测结果的准确性。传统的核酸提取方法由于涉及... 详细信息

近年来随着核酸检测技术的进步,高特异、高灵敏的核酸检测新方法研究已成为一个医学前沿交叉研究领域。核酸提取技术作为核酸检测过程中的关键步骤之一,所提取核酸的质量与纯度将直接影响检测结果的准确性。传统的核酸提取方法由于涉及多个生化反应步骤,需要专业的实验人员使用各种仪器进行操作,费时费力。而微流控芯片是由多个微小阀门、微反应器和微型泵组成的微米尺度下的流体装置,较之传统方法,能够将检测分析过程中的制备、反应、检测等多个环节以连续自动的方式完成,成本较低且具有较高的便携性与集成度。因此本文将对如何在微流控芯片上实现核酸提取展开研究。本文根据磁珠吸附核酸后易分离的特点设计用于核酸提取的微流控芯片结构,并通过COMSOL Multiphysics软件对流道内的流体流动状况进行数值模拟,以优化芯片结构。结合优化结果和芯片材质特点,筛选合适的键合方式以完成芯片制备。在此基础上,搭建核酸提取平台实现可用于扩增与检测的高质量核酸模板的制备。主要工作如下:（1）根据磁珠法提取核酸原理设计核酸提取微流控芯片内部流道结构。基于COMSOL Multiphysics软件对芯片内流体运动和裂解、洗脱区域内芯片内液体的温度变化进行仿真分析,根据仿真结果对流道结构进行优化设计。（2）比较聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）与聚二甲基硅氧烷（PDMS）两种材料的生物相容性及其在芯片制备方面的优缺点。采用CO2激光烧蚀的方式加工微流道。通过对比热熔胶键合、UV光敏胶键合、热压键合等方式对芯片各层板材的密封效果。选取其中密封性好、对流道影响较小的键合方式进行芯片键合,最终通过实验验证芯片性能。（3）根据所设计的核酸提取微流控芯片结构,完成温控模块、芯片运输模块、试剂推送模块的结构设计与开发,最终构建基于磁分离微流控芯片的核酸提取装置。（4）总结核酸提取装置工作流程,通过单因素实验探究裂解温度、洗脱温度、磁珠体积、洗脱时间等参数与核酸提取浓度之间的关系并确定参数范围。在此基础上,设计四因素五水平正交试验,借助极差分析法得出核酸提取最佳实验条件;经过方差分析确定各因素对核酸提取浓度的影响程度。（5）将最佳实验条件下提取到的核酸分别进行PCR扩增以及不对称PCR扩增并分别对其产物进行凝胶电泳,观察并分析其条带信息判断所提取核酸的完整性。随后使用Cy3将不对称PCR产物染色,通过荧光显微镜观察其荧光图像来判断该核酸提取装置提取到的核酸在荧光检测方面应用的可行性。

关键词：微流控芯片正交试验核酸提取浓度 PCR

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重庆市水路运输网络韧性分析与测度研究

重庆市水路运输网络韧性分析与测度研究

作者：杨琛重庆交通大学

学位级别：硕士

重庆作为长江上游地区的重要港口城市和西部地区的交通枢纽,其水路运输网络发挥着不可替代的作用,是连接重庆与其他地区、甚至国际市场的重要渠道。然而,频发的扰动事件对水路运输网络的运营安全及效率构成威胁。在此背景下,韧性理念为... 详细信息

重庆作为长江上游地区的重要港口城市和西部地区的交通枢纽,其水路运输网络发挥着不可替代的作用,是连接重庆与其他地区、甚至国际市场的重要渠道。然而,频发的扰动事件对水路运输网络的运营安全及效率构成威胁。在此背景下,韧性理念为水路运输网络的安全管理提供了新的视角。本文以重庆水路运输网络为研究对象,对韧性的故障吸收阶段和恢复阶段进行研究。首先,针对故障吸收阶段构建两阶段仿真模型,进行深入分析测度,然后进一步探讨恢复阶段内两种不同的恢复策略对于重庆水路运输网络韧性的影响,在故障吸收阶段和恢复阶段分别进行韧性测度评价。具体如下:(1)重庆水路运输网络构建与拓扑特征分析。对客观存在的重庆水路运输系统实体,利用Space-L方法将其构建为复杂网络结构,并对其拓扑特征进行了详细分析,为后续的韧性分析和仿真模拟提供了研究基础。(2)故障吸收阶段的韧性分析与测度。(1)结合韧性形成过程,通过将隐性的韧性概念转化为显性的网络攻击情景,以真实的扰动事件来具体化攻击类型,提升传统攻击与恢复策略在复杂网络中的精细度。(2)细分功能韧性和结构韧性,根据不同扰动事件定义韧性指标。(3)建立两阶段仿真模型,改进网络攻击模型。(4)引入韧性计算公式,以测度结果进行系统分析。(5)模拟重庆水路运输网络结构在洪涝灾害、航道争端及船闸拥堵扰动攻击后的韧性变化,度量不同情景下的韧性水平。(3)恢复阶段的韧性分析与测度。(1)基于故障吸收阶段的研究成果,进行恢复阶段研究。(2)提出并修订两种恢复策略:需求资源的平均恢复策略和基于边的中介中心性的目标恢复策略,明确策略应用条件。(3)引入此阶段韧性计算指标,确定权重,建立公式,进行韧性系统分析。(4)进行仿真模拟,分析重庆水路运输网络在不同恢复策略影响下的韧性变化,量化不同策略下韧性水平。论文构建重庆市水路运输网络,通过实际情景显性化隐形攻击概念,增强研究实用性和针对性;从结构和功能两个维度全面分析水路网络的韧性,提供系统视角;构建两阶段模型实现对网络攻击精细化分析,并探讨两种恢复策略,为提升网络韧性提供多元化方案。论文研究成果对重庆水路运输安全管理与组织效率的提升具有重要的理论意义和社会意义。

关键词：水路运输航道网络结构韧性功能韧性恢复策略

一种新型复合指数型局部有源忆阻器耦合的Hopfield神经网络

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物理学报 2024年第13期73卷 52-63页

作者：王梦蛟 †杨琛贺少波李志军湘潭大学自动化与电子信息学院湘潭411105 湘潭大学物理与光电工程学院湘潭411105

由忆阻耦合的神经网络模型,因其能更真实地反映生物神经系统的复杂动力学特性而被广泛研究.目前用于耦合神经网络的忆阻器数学模型主要集中在一次函数、绝对值函数、双曲正切函数等,为进一步丰富忆阻耦合神经网络模型,且考虑到一些掺杂... 详细信息

由忆阻耦合的神经网络模型,因其能更真实地反映生物神经系统的复杂动力学特性而被广泛研究.目前用于耦合神经网络的忆阻器数学模型主要集中在一次函数、绝对值函数、双曲正切函数等,为进一步丰富忆阻耦合神经网络模型,且考虑到一些掺杂半导体中粒子的运动规律,设计了一种新的复合指数型局部有源忆阻器,并将其作为耦合突触用于Hopfield神经网络,利用基本的动力学分析方法,研究了系统在不同参数下的动力学行为,以及在不同初始值下多种分岔模式共存的现象.实验结果表明,忆阻突触内部参数对系统具有调控作用,且该系统拥有丰富的动力学行为,包括对称吸引子共存、非对称吸引子共存、大范围的混沌状态和簇发振荡等.最后,用STM32单片机对系统进行了硬件实现.

关键词：局部有源忆阻器 Hopfield神经网络多种共存吸引子簇发振荡

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课程思政理念下女排精神融入广东省高校体育教育专业排球普修课程研究

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作者：杨琛广州体育学院

学位级别：硕士

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霞浦摩尼教灯仪与波斯宗教在华之递嬗

民俗研究 2024年第1期 137-144,159页

作者：杨富学杨琛燕山大学东北亚丝路文明研究院河北秦皇岛066004 敦煌研究院甘肃兰州730030 西华大学文学与新闻传播学院四川成都610039

2008年以来,在福建霞浦发现的摩尼教科仪书中,多有关于燃灯仪式的记载,尤其在《点灯七层科册》《奏申牒疏科册》和《祷雨疏》中最为频见,其功用主要集中在奉请神明、修持功德、禳灾拔度上。然而原始摩尼教乃至拜火教文献中均无礼灯、燃... 详细信息

2008年以来,在福建霞浦发现的摩尼教科仪书中,多有关于燃灯仪式的记载,尤其在《点灯七层科册》《奏申牒疏科册》和《祷雨疏》中最为频见,其功用主要集中在奉请神明、修持功德、禳灾拔度上。然而原始摩尼教乃至拜火教文献中均无礼灯、燃灯仪式的记载,反而在中国境内流传的佛教、道教、祆教以及闽地的民间宗教仪轨中,或多或少出现了灯仪。摩尼教灯仪并非是其原生的仪轨,而是在东传后受到中原文化影响,主要是通过汲取中原地区流行的华化佛教、道教乃至本土民间信仰的宗教仪式而成。祆教虽在燃灯仪式上和摩尼教具有相似性,但霞浦摩尼教灯仪与祆教灯仪并无直接联系。

关键词：霞浦文献灯仪摩尼教佛教道教祆教

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西南少数民族边棱音管乐器定名习惯探讨

黄钟（武汉音乐学院学报） 2024年第2期 102-110,168页

作者：石大卫杨琛云南师范大学音乐舞蹈学院昆明650500

一套逻辑严密、指向明确、标准统一的乐器定名原则对于少数民族乐器研究具有至关重要的意义。西南少数民族边棱音管乐器的定名习惯,主要可以分为民间习俗定名、专有名词定名、民族语言释义定名三大类。其中,专有名词定名类中又包含语言... 详细信息

一套逻辑严密、指向明确、标准统一的乐器定名原则对于少数民族乐器研究具有至关重要的意义。西南少数民族边棱音管乐器的定名习惯,主要可以分为民间习俗定名、专有名词定名、民族语言释义定名三大类。其中,专有名词定名类中又包含语言昵称类、演奏方式类、乐器形制类。总体上看,西南少数民族边棱音管乐器的定名习惯呈现出多样化的特点。作者根据田野实践,总结乐器定名习惯与分类结果,对方言语调与演奏方式对乐器称谓的影响进行阐释,认为西南少数民族边棱音管乐器定名习惯具有随意性较强的特点。

关键词：西南地区少数民族音乐边棱音管乐器乐器定名

从创新行为到生产率效应的“黑箱”解构——来自投入产出视角的全过程检验

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科学学与科学技术管理 2024年第7期45卷 68-87页

作者：翟钰赵博杨琛胤孙晓华哈尔滨工业大学(威海)经济管理学院山东威海264209 大连理工大学经济管理学院辽宁大连116024

“创新是第一动力”,技术创新是提高企业全要素生产率的根本途径。与现有研究将创新过程看作一个黑箱不同,基于投入产出视角分析了企业技术创新的动态过程,从理论上创造性地构建了由研发选择到创新进而影响企业生产率演化的两阶段模型... 详细信息

“创新是第一动力”,技术创新是提高企业全要素生产率的根本途径。与现有研究将创新过程看作一个黑箱不同,基于投入产出视角分析了企业技术创新的动态过程,从理论上创造性地构建了由研发选择到创新进而影响企业生产率演化的两阶段模型。实证研究中,在Dixit-Stiglitz框架下提出收益生产率的估计方法,以2008—2016年中国制造业上市公司微观数据为样本,从产品创新专利和工艺创新专利两方面深度挖掘创新产出的差异,按照低技术、中低技术、中高技术和高技术的行业分类,检验了企业技术创新的动态过程及其对生产率的异质性影响。结果发现:(1)当企业从事研发活动时,实现以发明专利为形式的创新产出的概率显著增强,但研发投资并不是创新产出的充要条件。比较而言,低技术和中低技术行业完成工艺创新专利的可能性更大,中高技术和高技术行业则会致力于产品创新。(2)创新产出对于企业的生产率具有显著的提升作用,但存在一定的行业异质性。在低技术和中低技术行业中,生产率的提升效应只来源于工艺创新专利,产品创新专利没有起到应有的效果。在中高技术和高技术行业中,产品创新专利的作用开始显现,对高技术企业生产率的贡献尤为明显。(3)产品创新专利与工艺创新专利之间不存在交互影响,反映出中国制造企业新产品开发和工艺流程设计改造尚未紧密结合的事实,导致不同类型创新产出对于企业生产率无法产生理想的联动效应。

关键词：研发投资工艺创新产品创新生产率

可穿戴式平衡诊疗系统评估前庭性眩晕患者动静态平衡功能的初步观察

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中华医学杂志 2024年第14期104卷 1180-1183页

作者：高娜金凤孟洋杨琛王璟复旦大学附属眼耳鼻喉科医院耳鼻喉科上海听觉医学中心国家卫生健康委员会听觉医学重点实验室，上海200031 复旦大学附属中山医院徐汇医院耳鼻喉科，上海200031 山东省枣庄市妇幼保健院耳鼻喉科，枣庄261031 南阳市中心医院耳鼻喉科，南阳473005

该研究通过研发的可穿戴式平衡诊疗系统测试,初步探讨可反映前庭性眩晕患者异常平衡功能状态的评估指标。该研究为横断面研究,选取2022年7月至2023年5月复旦大学附属眼耳鼻喉科医院门诊诊断为非急性期前庭性眩晕的30例患者为眩晕组,男13... 详细信息

该研究通过研发的可穿戴式平衡诊疗系统测试,初步探讨可反映前庭性眩晕患者异常平衡功能状态的评估指标。该研究为横断面研究,选取2022年7月至2023年5月复旦大学附属眼耳鼻喉科医院门诊诊断为非急性期前庭性眩晕的30例患者为眩晕组,男13例,女17例,年龄(45.7±13.9)岁;同期选取20名健康人为健康对照组,男8名,女12名,年龄(43.6±8.0)岁。采用由复旦大学附属眼耳鼻喉科医院牵头研发的可穿戴式平衡诊疗系统测试并分析两组静态平衡和稳定极限试验(LOS)结果。在静态平衡测试中,眩晕组睁眼有软垫/睁眼无软垫的比值小于健康对照组[1.20%(0.92%,1.53%)比1.49%(1.22%,1.81%),P=0.008]。在LOS中,眩晕组8个方向的方向控制力,以及正前、正后、右前、右后的最大偏移,正后、右后、左后的端点行程均小于健康对照组,左后方向的反应时间长于健康对照组(均P<0.05)。本研究结果提示LOS的方向控制力、最大偏移、端点行程可考虑作为动态平衡功能评估的重要参考指标。

关键词：眩晕前庭疾病前庭功能测试平衡功能障碍稳定极限

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论《读画录》周亮工的读画与藏画

新美术 2024年第2期45卷 202-209页

作者：徐洁茜浙江大学

一为当代人立言:《读画录》及其构成清初大量画学著作问世,其中以著录类为多。这些著录多以作品为纲,详细介绍作品的具体信息,如主题、尺寸、材质、款识、跋文、印章等。然《读画录》打破了这一叙述模式,是一部以画家为纲,传文为体,并... 详细信息

一为当代人立言:《读画录》及其构成清初大量画学著作问世,其中以著录类为多。这些著录多以作品为纲,详细介绍作品的具体信息,如主题、尺寸、材质、款识、跋文、印章等。然《读画录》打破了这一叙述模式,是一部以画家为纲,传文为体,并带有艺术评论性质的画史著作。周亮工作为清初颇具名望的鉴藏家,与同代画家往来密切,熟知画家为人与绘事,《读画录》是他记录当代画家绘事的“合集”。

关键词：叙述模式周亮工艺术评论当代画家绘事清初著录