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无标记实时定量检测5-羟甲基胞嘧啶和去甲基化酶的方法研究

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无标记实时定量检测5-羟甲基胞嘧啶和去甲基化酶的方法研究

作者：王委山东师范大学

学位级别：硕士

实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR）和生物发光技术都是分子生物学中用于检测和定量生物分子的技术,尽管它们的原理有所不同,但它们存在一些共同点:两者都允许在反应过程中实时监测生物分子的信号变化。q... 详细信息

实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR）和生物发光技术都是分子生物学中用于检测和定量生物分子的技术,尽管它们的原理有所不同,但它们存在一些共同点:两者都允许在反应过程中实时监测生物分子的信号变化。qPCR通过荧光信号的积累实时监测PCR进程,而生物发光方法则通过光信号的变化来监测三磷酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP）的水平或其他生物分子的活性,这两种技术都能够进行定量分析,它们都具有较高的灵敏度和特异性。本论文构建了基于qPCR技术和生物发光技术的两种生物传感器,分别用于无标记实时检测5-羟甲基胞嘧啶（5-hydroxymethylcytosine,5hmC）和去甲基化酶FTO。具体研究内容如下:1、5hmC作为表观遗传修饰可以调节基因表达,其异常水平与多种肿瘤的侵袭性和不良预后相关。然而,目前的5hmC测定方法通常涉及昂贵的仪器或抗体、放射性危害、高背景、费力的亚硫酸氢盐处理程序以及非特异性或较长的扩增时间。基于此,我们开发了一种基于解旋酶依赖性扩增（helicase-dependent amplification,HDA）的糖基化介导的荧光生物传感器,用于在近零背景信号的情况下无标记检测癌症细胞中的特异性位点的5hmC。β-葡萄糖基转移酶（β-glucosyltransferase,β-GT）催化产生的糖基化的5hmC-DNA可以被AbaSI限制性内切酶切割,产生两个具有粘性末端的双链DNA（double-stranded DNA,dsDNA）片段。所得的dsDNA片段与被磁珠捕获的生物素化探针互补,二者通过DNA连接酶连接。磁分离后,洗脱的连接产物作为模板启动HDA反应,在20分钟内产生丰富的扩增产物,以SYBR Green Ⅰ作为指示剂以无标记方式进行检测。该生物传感器的检测限为2.75 fM,线性范围为1×10至1×10 M,并且可以区分复杂混合物中低至0.001%的5hmC。此外,该生物传感器可以检测癌细胞中特异性位点的5hmC,并将肿瘤细胞与正常细胞区分开来。该生物传感器无需5hmC特异性抗体和亚硫酸氢盐处理即可实现近零背景信号,在生物研究和疾病诊断方面具有潜在的应用前景。2、N-甲基腺苷（N-methyladenine,mA）是一种在哺乳动物细胞内普遍存在的mRNA修饰,该修饰能够被去甲基化酶如脂肪质量和肥胖相关蛋白（fat mass and obesity-associated protein,FTO）以及烷基化同源蛋白5（Alk B homolog 5,ALKBH5）进行有效的调节,这种调节是动态且可逆的。异常的去甲基化酶表达与人类众多疾病有着紧密的联系,比如肥胖症和各类癌症。我们开发了一种基于受控底物降解介导的生物发光传感器用于无标记检测FTO的活性。在本项研究中,我们设计了mA底物,包含了腺嘌呤核糖核苷酸（adenine ribonucleotide,rA）,特定序列（5'-GATC-3'）作为DpnⅡ的识别位点,并在其3'-OH端修饰了用于阻碍外切酶3（Exonuclease Ⅲ,ExoⅢ）降解的硫代磷酸。当靶标FTO存在时,该mA底物中的mA位点被特异性识别并去除,DpnⅡ可以识别并切割去甲基化的双链的特定位点（5′-GATC-3′/3′-CTAG-5′）,释放出3'-OH端,ExoⅢ特异性地降解切割产物并释放出丰富的单磷酸腺苷（adenosine monophosphate,AMP）,随后触发了有效的生物发光反应以产生强生物发光信号。该检测方法只需要两个探针即可读出生物发光信号,具有良好的特异性和高灵敏度,检测限为2.98 fM,无需复杂的核酸扩增。此外,它可以准确区分乳腺癌患者和健康个体,显示出其在临床诊断和疾病研究中的潜在应用。

关键词： 5-羟甲基胞嘧啶去甲基化酶生物传感器无标记实时检测

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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17世纪通俗小说中的“易代心态”、道德危机与文学表达——以话本小说为中心

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唐都学刊 2024年第4期40卷 80-85页

作者：王委艳信阳师范大学文学院

中国17世纪的明清易代给中国人的心理带来的巨大冲击，在文学领域有各种表现，如道德危机与教化、对贰臣的批判、遁世心态、影射时局，等等，其中道德危机是贯穿性的，所有这些在话本小说中都有集中表现。通过分析“易代心态”及其在文... 详细信息

中国17世纪的明清易代给中国人的心理带来的巨大冲击，在文学领域有各种表现，如道德危机与教化、对贰臣的批判、遁世心态、影射时局，等等，其中道德危机是贯穿性的，所有这些在话本小说中都有集中表现。通过分析“易代心态”及其在文学中的各种表现，思考论述了明末社会“礼教下延”及道德危机出现的原因，并对话本小说中道德教化的各种表现进行了详细论述。

关键词： 17世纪通俗小说易代心态话本小说

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基于多特征增强的手部姿态估计方法

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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基于工人长短期时空偏好的众包任务分配

软件学报 2024年第10期35卷 4710-4728页

作者：王府鑫王宁曾奇雄北京交通大学计算机与信息技术学院交通数据分析与挖掘北京市重点实验室(北京交通大学)

近年来,随着移动设备的计算能力和感知能力的提高,基于位置信息的时空众包应运而生,任务分配效果的提升面临许多挑战,其中之一便是如何给工人分配他们真正感兴趣的任务.现有的研究方法只关注工人的时间偏好而忽略了空间因素对偏好的影响... 详细信息

近年来,随着移动设备的计算能力和感知能力的提高,基于位置信息的时空众包应运而生,任务分配效果的提升面临许多挑战,其中之一便是如何给工人分配他们真正感兴趣的任务.现有的研究方法只关注工人的时间偏好而忽略了空间因素对偏好的影响,仅关注长期偏好却忽略了短期偏好,同时面临历史数据稀疏导致的预测不准的问题.研究基于长短期时空偏好的任务分配问题,从长期和短期两个角度以及时间和空间两个维度全面考虑工人的偏好,进行时空众包任务分配,提高任务的成功分配率和完成效率.为提升时空偏好预测的准确性,提出分片填充的张量分解算法(SICTD)减小偏好张量的空缺值占比,提出时空约束下的ST-HITS算法,综合考虑工人短期活跃范围,计算短期时空偏好.为了在众包任务分配中最大化任务总收益和工人偏好,设计基于时空偏好的贪心与Kuhn-Munkres (KM)算法,优化任务分配的结果.在真实数据集上的大量实验结果表明,提出的分片填补张量分解算法对时间和空间偏好的RMSE预测误差较基线算法分别下降22.55%和24.17%;在任务分配方面,提出的基于偏好的KM算法表现出色,对比基线算法,在工人总收益和工人完成任务平均偏好值上分别提升40.86%和22.40%.

关键词：时空众包任务分配张量分解偏好预测

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青钱柳降糖降尿酸活性部位色谱指纹图谱研究及主成分含量测定

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分析测试学报 2024年第7期43卷 955-962页

作者：杨杰董佳萍张露王委陈延春傅青金郁华东理工大学药学院上海200237 泰州医药城国科化物生物医药科技有限公司江苏泰州225300

该文开展了青钱柳降糖降尿酸活性部位的含量测定和指纹图谱研究,评价了不同产地青钱柳药材的质量。在活性筛选的指导下优化提取条件,以30%乙醇水溶液为提取溶剂,料液比1∶10,超声提取1 h可有效提取活性部位。采用高效液相色谱法测定绿... 详细信息

该文开展了青钱柳降糖降尿酸活性部位的含量测定和指纹图谱研究,评价了不同产地青钱柳药材的质量。在活性筛选的指导下优化提取条件,以30%乙醇水溶液为提取溶剂,料液比1∶10,超声提取1 h可有效提取活性部位。采用高效液相色谱法测定绿原酸、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、槲皮苷、山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、异绿原酸C和阿福豆苷的含量,从各成分含量随着产地的波动情况比较青钱柳药材的质量,其中江西药材S1的成分含量较低,与其它产地药材差异较大。同时建立了青钱柳活性部位的指纹图谱,10批药材的相似度均大于0.9,主成分分析(PCA)表明,江西药材S1、湖南药材S6和S8质量差异较大。10个产地药材的α-糖苷酶和黄嘌呤氧化酶活性抑制实验表明,湖南药材S5的降糖和降尿酸活性最佳,而江西药材S1表现较差,与质量评价结果基本一致。所建方法可为青钱柳的质量控制和质量标准建立提供科学依据。

关键词：青钱柳高效液相色谱(HPLC) 指纹图谱含量测定降糖降尿酸

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腰果酚基阻燃高分子材料研究进展

材料工程 2024年第10期52卷 24-33页

作者：王鑫牛浩鑫胡源中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230027

随着全球环保意识的提高和国家碳达峰战略的提出,利用可再生生物基资源制备阻燃高分子材料受到广泛关注。腰果酚来源广泛、价格低廉,具有多个高活性反应基团,有望用于商业化制备阻燃高分子材料。本文综述了用于改性聚氯乙烯、不饱和聚... 详细信息

随着全球环保意识的提高和国家碳达峰战略的提出,利用可再生生物基资源制备阻燃高分子材料受到广泛关注。腰果酚来源广泛、价格低廉,具有多个高活性反应基团,有望用于商业化制备阻燃高分子材料。本文综述了用于改性聚氯乙烯、不饱和聚酯和环氧树脂的腰果酚基阻燃添加剂的制备方法,同时对比分析了其性能。总结归纳了阻燃腰果酚基环氧树脂、阻燃腰果酚基苯并噁嗪、阻燃腰果酚基紫外光固化涂层、阻燃腰果酚基聚氨酯泡沫和阻燃腰果酚基酚醛泡沫的最新研究进展。指出制备综合性能优异的多功能阻燃腰果酚基高分子材料是未来研究的重点方向。

关键词：高分子材料腰果酚阻燃添加剂本征阻燃

基于印度主流媒体的中印边界争端批判地缘政治解读

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地理学报 2024年第4期79卷 991-1006页

作者：余珍鑫胡志丁张喆华东师范大学地理科学学院上海200241 华东师范大学世界地理与地缘战略研究中心上海200062 华东师范大学全球创新与发展研究院上海200062

边界问题是困扰中印关系发展的重要议题之一。学界往往从殖民、历史、安全、第三方介入等因素解释中印边界争端的原因,忽视边界可作为资源被国内外多方行为体复杂权力斗争所利用,进而制造边界争端的事实。本文援引批判地缘政治的理念与... 详细信息

边界问题是困扰中印关系发展的重要议题之一。学界往往从殖民、历史、安全、第三方介入等因素解释中印边界争端的原因,忽视边界可作为资源被国内外多方行为体复杂权力斗争所利用,进而制造边界争端的事实。本文援引批判地缘政治的理念与分析方法,从多方行为体协同作用的角度对其进行话语分析并划分地缘政治想象类型,进而提出理解边界争端的新分析框架,以解读2020年5月—2021年2月的中印边界争端。研究表明:①边界争端可以看作不同行为体利用的工具或资源,即多方行为体协同对边界争端进行话语与地缘政治想象的建构,以达成其目的或利益。②基于2020年4月—2021年3月印度主流媒体报道,印度国内的印人党、国大党、军队、外交部、企业社会精英等将中印边界争端作为谋取政治、军事、外交和经济利益的工具,通过话语建构偏执风格式、亲密隐喻式或道德抵制式的地缘政治想象,制造或加剧边界争端形势。③边界争端可被认为是印方行为体制造利用而持续发生的过程,即当其目的还未达成时,班公湖对峙等争端事件再次发生或持续,而当其目的基本达成后才趋于缓和或平息。对此,中国须理性认识近年来中印边界争端呈现的阶段性和持续性特征,并适时发挥积极性探究的方式建设两国间经贸互补的合作性结构,以有效缓和或化解边界问题。

关键词：批判地缘政治中印边界争端话语地缘政治想象印度

面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法

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计算机科学与探索 2024年

作者：李铂鑫小米人工智能实验室中国科学院软件研究所中文信息处理实验室

基于大模型的问答系统受大模型语义不一致性问题的影响，会出现“输出结果不稳定”的现象，从而制约着问答系统的安全性、鲁棒性和可信度，严重影响了用户体验。针对上述问题，提出一种面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法... 详细信息

基于大模型的问答系统受大模型语义不一致性问题的影响，会出现“输出结果不稳定”的现象，从而制约着问答系统的安全性、鲁棒性和可信度，严重影响了用户体验。针对上述问题，提出一种面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法。该方法通过优化提示词，让大模型首先输出num＿k个用户查询的同义查询，然后再输出答案；目的是在大模型输出答案时，可以参考已经输出的num＿k个同义查询，从而使大模型的输出结果更加稳定。针对开源大模型因指令理解能力弱而出现的“同义查询生成数目不稳定、输出格式无法解析”等问题，提出通过数据蒸馏的方式，利用闭源大模型自动构建了一个开放域上的检索增强式指令数据集，然后在该指令集上对开源大模型进行微调。此外，构建了一个私有问答场景下的评估集以验证该方法的有效性。在上述评估集上的实验结果表明，该方法在一致性指标和效果指标上，均显著优于基线方法。特别地，与基线方法相比，该方法的一致性指标ROUGE-1、ROUGE-2、ROUGE-L和BLEU分别提升了18.9、30.1、24.5和30.6，效果指标正确率提升了17.4%。

关键词：大模型检索增强生成大模型稳定性问答系统