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Science Bulletin 2024年第4期69卷 512-525页

作者：王致萍王大宁陈洁高飞江雅楠杨澄宇钱兹英池鑫张姝玥许钰洁卢一涵沈璟佳张承宗李瑾瑾周立志李婷婷郑清炳俞海李少伟夏宁邵顾颖 State Key Laboratory of Vaccines for Infectious Diseases Xiang An Biomedicine LaboratorySchool of Life SciencesSchool of Public HealthXiamen UniversityXiamen 361102China National Institute of Diagnostics and Vaccine Development in Infectious Diseases State Key Laboratory of Molecular Vaccinology and Molecular DiagnosticsCollaborative Innovation Center of Biologic ProductsNational Innovation Platform for Industry-Education Integration in Vaccine ResearchXiamen UniversityXiamen 361102China Research Unit of Frontier Technology of Structural Vaccinology Chinese Academy of Medical SciencesXiamen 361102China Xiamen Innovax Biotech Co. Ltd.Xiamen 361022China

In vaccine development,broadly or cross-type neutralizing antibodies(bnAbs or cnAbs)are frequently targeted to enhance protection.Utilizing immunodominant antibodies could help fine-tune vaccine immunogenicity and augment the precision of immunization strategies.However,the methodologies to capitalize on the attributes of bnAbs in vaccine design have not been clearly elucidated.In this study,we discovered a cross-type neutralizing monoclonal antibody,13H5,against human papillomavirus 6(HPV6)and HPV11.This nAb exhibited a marked preference for HPV6,demonstrating superior binding activity to virus-like particles(VLPs)and significantly higher prevalence in anti-HPV6 human serum as compared to HPV11 antiserum(90%vs.31%).Through co-crystal structural analysis of the HPV6 L1 pentamer:13H5 complex,we delineated the epitope as spanning four segments of amino acids(Phe42-Ala47,Gly172-Asp173,Glu255-Val275,and Val337-Tyr351)on the L1 surface loops.Further interaction analysis and site-directed mutagenesis revealed that the Ser341 residue in the HPV6 HI loop plays a critical role in the interaction between 13H5 and L1.Substituting Ser341 with alanine,which is the residue type present in HPV11 L1,almost completely abolished binding activity to 13H5.By swapping amino acids in the HPV11 HI loop with corresponding residues in HPV6 L1(Ser341,Thr338,and Thr339),we engineered chimeric HPV11-6HI VLPs.Remarkably,the chimeric HPV11-6HI VLPs shifted the high immunodominance of 13H5 from HPV6 to the engineered VLPs and yielded comparable neutralization titers for both HPV6 and HPV11 in mice and non-human primates.This approach paves the way for the design of broadly protective vaccines from antibodies within the main immunization reservoir.

关键词： Human papillomavirus Cross-neutralization antibody Immunodominance shift Vaccine design

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高铁接触网系统可靠性评估与维修计划决策

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铁道工程学报 2024年第1期41卷 81-87,98页

作者：池瑞郝芃斐陈进屈志坚池学鑫华东交通大学南昌330013

研究目的:针对高速铁路接触网系统四种维修方式,本文以接触网系统可靠性最高和维修费用最低为目标,建立基于维修方式组合的预防维修系统多目标优化模型,提出一种改进多目标粒子群优化算法对该模型进行求解。首先采用PWLMC混沌映射生成... 详细信息

研究目的:针对高速铁路接触网系统四种维修方式,本文以接触网系统可靠性最高和维修费用最低为目标,建立基于维修方式组合的预防维修系统多目标优化模型,提出一种改进多目标粒子群优化算法对该模型进行求解。首先采用PWLMC混沌映射生成初始化种群,增强种群多样性,然后采取非线性递减的惯性权重调整策略,提高算法寻优精度和收敛速度。在种群进化过程中,对每一代粒子使用归一化越界处理方法,防止算法陷入早熟。研究结论:(1)提出的改进多目标粒子群优化算法与现有算法相比,Pareto最优解前端的分布范围更广且种群多样性及获得的最优解精度均有提高;(2)在维修次数取13的情况下,改进算法获得的维修方案及该方案下各部件的动态可靠性能均达到较理想效果;(3)改进多目标粒子群优化算法可在满足实际安全运行的要求下得到最优决策方案,有效减低接触网系统维修费用的同时提高其可靠性,为高速铁路接触网系统可靠性评估与维修计划决策提供有效方法。

关键词：接触网系统电气化铁路改进的多目标粒子群优化算法维修费用可靠度归一化

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基于特征增强的齿轮箱轴承微小故障诊断研究

基于特征增强的齿轮箱轴承微小故障诊断研究

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作者：池鑫重庆交通大学

学位级别：硕士

齿轮箱作为机械设备中重要的传动部件,其运行状态直接关系着工业生产设备的安全运转。由于齿轮箱自身结构特点,以及在实际作业中运行工况的多变性、工作环境的复杂性,使其产生的振动信号是非平稳、非线性的,冲击成分易被噪声掩盖,难以... 详细信息

齿轮箱作为机械设备中重要的传动部件,其运行状态直接关系着工业生产设备的安全运转。由于齿轮箱自身结构特点,以及在实际作业中运行工况的多变性、工作环境的复杂性,使其产生的振动信号是非平稳、非线性的,冲击成分易被噪声掩盖,难以直接提取出有效故障特征,导致故障识别精度降低。因为无论多么严重的故障都是从故障征兆不明显的微小故障发展而来,本文围绕齿轮箱轴承微小故障的特征增强、特征提取和故障识别展开研究,主要研究内容包括以下几个部分:(1)针对齿轮箱轴承微小故障信号具有幅值小、冲击成分微弱等问题,研究了基于集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)和最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)的特征增强方法。首先利用EEMD对信号降噪,消除噪声对信号的干扰,获得信号中的冲击成分;然后利用MCKD方法能够增强信号中的微弱冲击成分的优点,对信号采用MCKD算法进行增强;最后对信号进行包络分析,提取微弱故障特征信息。实验结果表明,该方法对增强信号中的微弱冲击成分具有有效性。(2)针对EEMD分解效率低,且MCKD方法的增强效果容易受到参数的影响,通过引入粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)解决MCKD的参数选取困难问题,提出了自适应噪声完全集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)和参数优化的MCKD的齿轮箱轴承微小故障特征增强方法。CEEMDAN的重构误差小,且分解效率比EEMD更高,能够更好地去除信号中的噪声,并与PSO-MCKD方法相结合实现微小故障的特征增强。经仿真实验分析,该CEEMDAN-PSO-MCKD方法在恒定工况和变工况的微小故障检测中,均能有效地对齿轮箱轴承微弱冲击进行增强,从而实现故障诊断。(3)针对齿轮箱轴承微小故障的特征提取和故障识别问题,研究了基于多尺度熵和参数优化的极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)轴承故障诊断方法。该方法在CEEMDAN-PSO-MCKD微小故障特征增强的基础上,结合ELM的优点,将提取出的多尺度熵作为特征向量输入改进的ELM模型中进行齿轮箱轴承的故障识别。通过仿真实验结果表明,该方法的平均辨识准确率达99.125%。以西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室采集的滚动轴承微小故障数据作为实例验证,证实了本文所研究的方法的有效性。

关键词：齿轮箱轴承特征增强微小故障诊断 MCKD

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基于光脉冲编码的相位敏感光时域反射仪研究进展

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光学学报 2024年第1期44卷 240-254页

作者：刘纯野万安池梁永鑫蒋家林吴悦张滨邓子文饶云江王子南电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731 之江实验室光纤传感研究中心浙江杭州311121

光脉冲编码(OPC)近年来在光纤声波传感领域备受关注,特别是将其与相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)相结合的技术。通过对注入光纤中的探测脉冲进行编码,可在不增加脉冲峰值功率的情况下大幅提高传感信号的信噪比,同时避免了非线性效应的影... 详细信息

光脉冲编码(OPC)近年来在光纤声波传感领域备受关注,特别是将其与相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)相结合的技术。通过对注入光纤中的探测脉冲进行编码,可在不增加脉冲峰值功率的情况下大幅提高传感信号的信噪比,同时避免了非线性效应的影响;在接收端解码后可获得单脉冲响应,系统空间分辨率由单个脉冲而不是整个探测脉冲序列的长度决定,从而在获得高信噪比传感信号的同时保持了空间分辨率。本文首先回顾了OPC在光纤声波传感领域中的发展历程;然后,重点介绍了本课题组基于OPC的分布式和准分布式声波传感研究进展,特别是在传感带宽提升方面的成效;最后,对基于OPC的光纤声波传感技术未来发展方向进行了探讨。

关键词：光纤传感光脉冲编码分布式声波传感相位敏感光时域反射仪

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基于三磁场变换器的管件电磁胀形电磁力分布与轴向均匀度

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锻压技术 2024年第2期49卷 107-118页

作者：邱立李梦瑶汪晨鑫刘洪池吴伟业三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443002 国网湖北省电力有限公司荆门供电公司湖北荆门448124 国网安徽省电力有限公司来安县供电公司安徽滁州239200

针对管件在电磁胀形过程中因端部效应导致的轴向均匀度差等问题,提出了一种基于三磁场变换器的管件电磁胀形方法。采用COMSOL软件构建管件电磁胀形的电磁-结构耦合仿真模型,研究管件径向电磁力的分布,进一步分析了三磁场变换器的结构参... 详细信息

针对管件在电磁胀形过程中因端部效应导致的轴向均匀度差等问题,提出了一种基于三磁场变换器的管件电磁胀形方法。采用COMSOL软件构建管件电磁胀形的电磁-结构耦合仿真模型,研究管件径向电磁力的分布,进一步分析了三磁场变换器的结构参数对管件轴向均匀度的影响。研究表明:与现有技术相比,基于三磁场变换器的管件电磁胀形技术能够产生凹型分布的电磁力,进而提高管件的轴向均匀度;针对特定的待加工管件,存在最合适的三磁场变换器结构参数。磁场变换器的间距、中部散磁器外壁高度和端部集磁器外壁高度分别为19.0、19.6和6.0 mm时管件胀形均匀度最佳,与无磁场变换器的传统线圈管件胀形方式相比,均匀度提高了3.20倍,与双集磁器管件胀形方式相比,均匀度提高了3.04倍,与基于散磁器的管件胀形方式相比,均匀度提高2.36倍。

关键词：管件电磁成形磁场变换器电磁力变形均匀度电流密度

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基于《绒山羊营养需要量》精准补饲对冬季放牧育成期内蒙古绒山羊体重及产绒性能的影响

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中国畜牧杂志 2024年第6期60卷 308-312页

作者：秦佳鑫黎清池恒明孙长勉王欣慧郑自彬和立文张微中国农业大学动物科学技术学院北京100193 敖汉旗龙兴国有资本运营(集团)有限责任公司内蒙古赤峰024300

试验旨在根据饲养标准对冬季放牧条件下的育成期绒山羊进行精准补饲。随机选择体质健康、体重接近全群平均水平的育成母羊10只,用饱和链烷烃法测定母羊的采食量、采食牧草组成、采食牧草烷烃含量及营养成分含量。选择山羊群结构和草地... 详细信息

试验旨在根据饲养标准对冬季放牧条件下的育成期绒山羊进行精准补饲。随机选择体质健康、体重接近全群平均水平的育成母羊10只,用饱和链烷烃法测定母羊的采食量、采食牧草组成、采食牧草烷烃含量及营养成分含量。选择山羊群结构和草地类型相同的2群育成期绒山羊群,每群273只育成母羊,对照组按照牧民补饲方案(玉米75%、苜蓿颗粒25%)进行饲养,试验组根据《绒山羊营养需要量》调整后的补饲方案(玉米68%、苜蓿颗粒23%、豆粕7.5%、预混料1.5%)进行饲养,测定2组补饲前后日增重和绒毛增长指标以分析补饲效果。结果表明:在冬季育成期绒山羊主要采食短花针茅(57.63%)、芨芨草(31.80%)和藏锦鸡儿(10.57%),采食量为0.96 kg/d;在冬季牧民补饲条件下,育成期绒山羊粗蛋白质、磷、铜、锌、钾、镁、硒等摄入量不足;与牧民补饲相比,基于饲喂标准调整补饲日粮增加了育成期绒山羊的体重,显著增加了羊绒长度,极显著增加了日增重和抓绒量。由此可见,按照《绒山羊营养需要量》补饲可提高冬季育成期绒山羊的生长性能和产绒性能,对绒山羊精准营养和管理具有重要意义。

关键词：绒山羊精准补饲育成期生长性能产绒性能

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基于多特征增强的手部姿态估计方法

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计算机工程与应用 2024年第6期60卷 207-213页

作者：奉鑫鑫高曙武汉理工大学计算机与人工智能学院武汉430070

手部姿态估计是计算机视觉研究的重要方向之一,在人机交互、虚拟现实、机器人控制等应用领域发挥着重要作用。针对目前手部姿态估计存在特征表示方法单一性的问题,提出手部关键点连接关系特征构建方法与基于手部运动语义关系的关键点特... 详细信息

手部姿态估计是计算机视觉研究的重要方向之一,在人机交互、虚拟现实、机器人控制等应用领域发挥着重要作用。针对目前手部姿态估计存在特征表示方法单一性的问题,提出手部关键点连接关系特征构建方法与基于手部运动语义关系的关键点特征聚合增强方法,提高手部特征表达与信息共享能力;针对手部目标检测与图像分割等预处理方法中存在的遮挡性问题,设计手部轮廓特征提取方法,提高预处理效果;基于所提出的多特征表示与增强方法,构建了一个基于全卷积结构的深度学习神经网络模型,避免直接回归计算3D姿态信息导致的空间信息丢失问题,从而有效提高了3D手部姿态估计精度。在DO、ED、RHD等多个数据集上与SOTA模型相比,均取得了竞争性的效果,且平均AUC结果达到了93.3%,说明所提出的方法也具有较好普适性。

关键词： 3D手部姿态估计特征增强卷积神经网络全卷积神经网络

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基于粪便代谢组学的不同蒸晒程度何首乌改善阿尔茨海默病认知障碍的实验研究

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中国中药杂志 2024年第8期49卷 2147-2157页

作者：周观琳李绍燕罗喜陈泓池鑫宇刘舒凌杨柯曾春晖广西中医药大学药学院南宁530000

通过粪便代谢组学方法研究何首乌改善阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)认知障碍的作用机制,并比较不同蒸晒程度何首乌在改善AD模型小鼠认知功能上的作用差异,探讨其炮制原理。选取48只5月龄APP/PS1小鼠随机分为模型组、阳性组、... 详细信息

通过粪便代谢组学方法研究何首乌改善阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)认知障碍的作用机制,并比较不同蒸晒程度何首乌在改善AD模型小鼠认知功能上的作用差异,探讨其炮制原理。选取48只5月龄APP/PS1小鼠随机分为模型组、阳性组、生品组、三蒸三晒组、六蒸六晒组、九蒸九晒组,另取7只同窝阴性对照小鼠作为空白组。灌胃给药150 d后,采用巴恩斯迷宫和避暗实验评估各组小鼠的学习记忆能力,并采集粪便样本进行广泛靶向代谢组学检测,结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等多元统计方法对小鼠粪便中的代谢物进行分析。通过对比模型组和不同炮制品组的行为学结果显示,六蒸六晒组在巴恩斯迷宫定位航行测试中潜伏期显著缩短(P九蒸九晒组>生品组>三蒸三晒组,分别包含146、120、95和81种潜在生物标志物。其中,与AD疾病相关的差异代谢物共有16种。基于炮制程度的进一步比较,发现六蒸六晒何首乌组在总代谢通路的调节数量最多,主要回调戊糖和葡萄糖醛酸相互转化和调节氨基酸合成代谢等途径。综上,何首乌经炮制后改善APP/PS1小鼠的学习记忆能力的作用机制可能与改善氨基酸代谢以及提高机体能量代谢水平有关,以六蒸六晒炮制程度最佳。

关键词：何首乌蒸晒炮制粪便代谢组学阿尔茨海默病氨基酸代谢能量代谢

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基于二维磁光阱的增强型^(199)Hg冷原子团制备

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物理学报 2024年第1期73卷 140-148页

作者：余泽鑫刘琪鑫孙剑芳徐震中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

在精密测量领域中,高效地制备冷原子团具有重要的意义.在光晶格钟里,缩短冷原子团的制备时间可以降低Dick噪声,从而提高光晶格钟的稳定性.本文采用二维磁光阱加推送光的构型提高了三维磁光阱在超高真空环境中的装载率,并通过压缩磁光阱... 详细信息

在精密测量领域中,高效地制备冷原子团具有重要的意义.在光晶格钟里,缩短冷原子团的制备时间可以降低Dick噪声,从而提高光晶格钟的稳定性.本文采用二维磁光阱加推送光的构型提高了三维磁光阱在超高真空环境中的装载率,并通过压缩磁光阱技术降低了原子团温度,实现了用于^(199)Hg光晶格钟的增强型冷原子团制备.实验上通过优化三维和二维磁光阱的失谐量和磁场梯度以及推送光的失谐量和功率等参数,将三维磁光阱的^(199)Hg冷原子装载率增强了51倍,提升至3.1×10^(5)s^(–1),然后使用压缩磁光阱技术将^(199)Hg冷原子团的温度降低至45μK,低于多普勒冷却理论温度.这种基于二维磁光阱的增强型冷原子团制备可在超真空环境下实现对三维磁光阱装载率的高增益,有效地缩短了冷原子团的制备时间,同时也降低了原子团的温度,有利于提高光晶格的转移效率,为其他冷原子实验中冷汞原子团制备提供了有效方案.

关键词：汞原子光晶格钟激光冷却二维磁光阱

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可变流量PM2.5/PM10切割器校准装置的研制

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计量科学与技术 2024年第5期68卷 65-69页

作者：许潇池顺鑫中国计量科学研究院

针对颗粒物监测中使用日益广泛的小流量切割器缺乏量值溯源的问题，对可变流量切割器校准装置开展研究，通过设计多种不同参数的发生喷嘴并结合旋风式混匀和等速分流抽/补气等技术，解决了工作流量变化时制约切割器校准的多个技术难点... 详细信息

针对颗粒物监测中使用日益广泛的小流量切割器缺乏量值溯源的问题，对可变流量切割器校准装置开展研究，通过设计多种不同参数的发生喷嘴并结合旋风式混匀和等速分流抽/补气等技术，解决了工作流量变化时制约切割器校准的多个技术难点，研制了1台可变流量PM2.5/PM10切割器校准装置，实现了对工作流量为（1～16.7）L/min切割器的切割特性校准。测量过程中通过切割器的气体流量与工作流量的偏差不超过±1%,Da50校准结果的扩展不确定度优于3%（k=2），可满足国内外相应标准的要求。

关键词：计量学 PM2.5 PM10 切割器可变流量切割器校准装置

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