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作者：程兵坤河北医科大学

学位级别：硕士

以骨质疏松(Osteoporosis,OP)为代表的骨代谢性疾病是一种发病率和危害性极高的骨相关性疾病。其主要表现为骨量降低、骨微结构受损、骨小梁减少、骨质变薄等,使得骨脆性增加并易发生骨折等风险;其严重危害着老年人及妇女的身体健康,已... 详细信息

以骨质疏松(Osteoporosis,OP)为代表的骨代谢性疾病是一种发病率和危害性极高的骨相关性疾病。其主要表现为骨量降低、骨微结构受损、骨小梁减少、骨质变薄等,使得骨脆性增加并易发生骨折等风险;其严重危害着老年人及妇女的身体健康,已成为21世纪初人们广泛关注的社会问题之一。因此如何通过促进骨形成进而改善骨质疏松已成为目前研究的热点和难点问题。正常情况下骨代谢处于骨形成与骨吸收平衡的状态,使得骨量保持不变;若某种原因使得骨形成大于骨吸收,则可使骨量增加,进而可改善OP。因此针对调控骨形成的关键分子进行研究受到越来越多的关注,CKIP-1是近年来新发现的负调控骨形成分子,即该基因缺陷小鼠表现为骨形成速率增快、骨量增加、骨硬化。故CKIP-1基因可为骨质疏松等骨代谢相关疾病的防治提供新的思路,为此我们对该基因敲除小鼠进行研究。研究发现CKIP-1基因敲除小鼠的骨量及骨矿密度高于野生型,且颌骨与股骨的变化有差异,颌骨骨体积分数变化更加明显。间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)是具有多向分化潜能的一类细胞,在特定条件下可向成骨细胞、成纤维细胞、软骨细胞等分化。且有研究表明CKIP-1通过负调控MSCs的增殖及成骨分化能力而影响成骨。因此,我们推测CKIP-1是否通过影响不同部位MSCs的增殖及成骨分化能力进而导致不同部位骨量变化不一。目的:本研究拟借助CKIP-1基因敲除小鼠模型,首先通过新方法分离培养颌骨来源MSCs(Orofacial-bone-derived Mesenchymal Stem Cells,OMSCs)及股骨来源MSCs(Long-bone-marrow-derived Mesenchymal Stem Cells,BMMSCs),后经离体细胞和在体动物验证以明确CKIP-1通过影响不同部位MSCs成骨分化能力进而影响不同部位成骨。方法:1采用II型胶原酶消化法分离培养CKIP-1野生(Wildtype,WT)及敲除(knockout,ko)小鼠的omscs及bmmscs,后通过细胞形态观察,及流式细胞术检测细胞表面标记分子表达,证实所分离培养的细胞的来源和分析其生物学特性。2采用mtt及克隆形成实验,检测ckip-1缺失对omscs和bmmscs增殖能力影响;采用流式细胞术检测细胞凋亡实验,研究ckip-1缺失对omscs和bmmscs生物学特性影响。3对各细胞进行成骨、成脂诱导,检测各细胞的成骨和成脂分化能力。成骨诱导后行alp活性检测及茜素红染色,探讨ckip-1缺失对omscs和bmmscs成骨分化中早期及晚期分化的影响;成骨诱导后采用rt-pcr检测成骨分化相关分子(runx2、alp、coli、ocn)表达,探讨ckip-1缺失对omscs和bmmscs成骨分化相关分子的影响。经成脂诱导实验以检测各细胞的多向分化潜能,及ckip-1对mscs成脂能力的影响。4通过将成骨诱导的wt和ko小鼠omscs及bmmscs接种到羟基磷灰石/β-磷酸三钙(ha/β-tcp)上后植入到裸鼠皮下,并于2个月后处死取材,行he和masson三色染色,进一步体内验证ckip-1缺失对omscs和bmmscs成骨分化能力的影响。结果:1采用ii型胶原酶消化法可成功分离并培养出omscs和bmmscs。倒置显微镜观察可见各组细胞均生长良好,呈梭形或三角形。流式细胞术鉴定该类细胞均高表达干细胞表面标志分子(cd29、cd44和cd90),几乎不表达其他来源细胞的标志分子(cd31和cd34)。同时对不同细胞表面标志分子行定量分析,发现wt和ko小鼠颌骨及股骨分离的细胞表达干细胞表面标志分子的阳性率无统计学差异(p>0.05)。2采用mtt及平板克隆形成实验两种方法检测细胞增殖能力,结果均显示,mscs的增殖能力呈现:ko组大于wt组,且ckip-1敲除后omscs组增殖能力增加更加明显(p0.05)。3成骨诱导后,采用alp活性染色和rt-pcr检测成骨向分化指标(runx2、alp),评估各组mscs的成骨向分化能力。alp染色深度及alp和runx2基因表达结果均表明,ko组大于wt组,且ckip-1敲除后omscs相应结果增加更加明显(p<0.05)。同样采用rt-pcr检测成骨相关指标(COL I、OCN)和行茜素红染色,以检测各组MSCs的成骨能力。同成骨向分化检测结果一致,MSCs的成骨能力也表现为,CKIP-1敲除后OMSCs组成骨能力增加更加明显(P<0.05)。成脂诱导结果表明,细胞均可成脂向分化,且CKIP-1敲除组成脂能力较强。4将载有细胞的支架材料植入到裸鼠皮下,2个月后处死取

关键词： CKIP-1 OMSCs BMMSCs 成骨分化异位成骨

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载锶纳米涂层的成血管效应及相关机制研究

载锶纳米涂层的成血管效应及相关机制研究

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中华口腔医学会口腔种植专业委员会第14次全国口腔种植学...

作者：程兵坤焦建军陈庆勇何家欢崔庆庆邯郸市中心医院口腔颌面外科邯郸市中心医院口腔综合科邯郸市中心医院检验科

目的:体外研究骨植入材料化学改性的成血管效应及相关机制。方法:通过对比光化组,纳米组和载锶纳米组对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的生物学行为及成血管能力影响,明确锶的成血管效应。后借助RNA-seq对骨形成相关信号通路中关键分子进行筛... 详细信息

目的:体外研究骨植入材料化学改性的成血管效应及相关机制。方法:通过对比光化组,纳米组和载锶纳米组对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的生物学行为及成血管能力影响,明确锶的成血管效应。后借助RNA-seq对骨形成相关信号通路中关键分子进行筛选,找出不同涂层表面HUVEC细胞中差异表达分子,并用Western blot进一步验证。最后利用通路阻断剂作用HUVEC细胞后,观察其生物学行为及成血管能力变化,进一步验证差异表达分子及相应信号通路在锶成血管效应中的作用。结果:CCK-8和细胞凋亡实验结果示,锶可明显促进HUVEC细胞增殖和抑制细胞凋亡。同时HUVEC细胞成血管实验发现,锶可明显促进成血管相关分子CD31,VEGF,bFGF和NO的表达,差异具有统计学意义。随后我们借助RNA-seq对纳米组和载锶纳米组筛查发现MAPK信号通路明显增强。进而我们通过Western blot对该通路中关键分子研究发现锶可明显促进HUVEC细胞ERK1/2活性。最后我们利用AZD0364阻断ERK1/2信号通路,发现ERK1/2信号通路阻断,可明显抑制锶的促HUVEC细胞增殖及成血管能力,且具有统计学意义。结论:锶可通过激活MAPK,ERK1/2信号通路,进而促进HUVEC细胞的增殖及成血管能力。

关键词：锶纳米成血管 ERK1/2 MAPK

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高纯度大鼠下颌骨来源间充质干细胞的分离、培养及生物学特性

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中国组织工程研究 2021年第1期25卷 67-72页

作者：程兵坤梁建飞秦东泽程子绪赵云转河北医科大学第二医院口腔颌面外科河北省石家庄市050000 邯郸市中心医院口腔科河北省邯郸市056000 解放军第四军医大学口腔医院颌面外科军事口腔医学国家重点实验室陕西省西安市710032

背景:以募集颌骨来源间充质干细胞来修复颌骨骨缺损这种新观点逐渐被广泛认可,但目前对颌骨来源间充质干细胞的研究相对较少,主要由于颌骨来源间充质干细胞分离困难。目的:建立大鼠下颌骨来源间充质干细胞的体外分离、培养方法,并观察... 详细信息

背景:以募集颌骨来源间充质干细胞来修复颌骨骨缺损这种新观点逐渐被广泛认可,但目前对颌骨来源间充质干细胞的研究相对较少,主要由于颌骨来源间充质干细胞分离困难。目的:建立大鼠下颌骨来源间充质干细胞的体外分离、培养方法,并观察研究其相关生物学特性。方法:解剖分离大鼠下颌骨,剥离表面附着肌肉后剪碎,用Ⅱ型胶原酶消化疏松密质骨,利用间充质干细胞的迁徙和贴壁生长能力分离下颌骨间充质干细胞。采用倒置显微镜观察细胞形态;流式细胞仪检测细胞表面抗原;MTT法检测细胞增殖情况并绘制细胞生长曲线;克隆形成实验计算克隆形成率;成骨、成脂诱导实验研究细胞的多向分化潜能。结果与结论:胶原酶消化骨片培养法分离的细胞阳性表达CD29、CD44、Sca-1,阴性表达CD31、CD34和CD45;细胞增殖能力检测提示下颌骨间充质干细胞生长经历了潜伏期、对数生长期和平台期,具有较强的增殖能力;细胞克隆形成率达20%且处于DNA合成期的细胞占52.5%;成骨、成脂诱导后行茜素红和油红O染色均呈阳性,表明该细胞具有多向分化潜能。结果表明胶原酶消化骨片培养法可从大鼠下颌骨分离足量、高纯度的下颌骨间充质干细胞,且该细胞具有较强的增殖和成骨分化能力,为以种植体骨缺损修复为代表的颌骨骨组织工程提供充足的种子细胞来源。

关键词：干细胞间充质干细胞下颌骨 Ⅱ型胶原酶增殖分化骨大鼠

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对谈《热搜》导演忻钰坤:现实话题省思、舆论想象呈现、工业意识生产及“作者性”的承与变

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电影文学 2024年第2期 61-66页

作者：忻钰坤卞芸璐张明浩山东师范大学新闻与传媒学院浙江大学传媒与国际文化学院

2023年11月30日,忻钰坤导演的电影《热搜》上映,引起了诸多关注,话题性、影响力也较高。为此,本刊以学者与导演对谈的形式,深入探寻导演的创作初衷、拍摄过程和“作者思维”的承与变。通过对谈,既能全面展现该片“如何发生”,更能够为... 详细信息

2023年11月30日,忻钰坤导演的电影《热搜》上映,引起了诸多关注,话题性、影响力也较高。为此,本刊以学者与导演对谈的形式,深入探寻导演的创作初衷、拍摄过程和“作者思维”的承与变。通过对谈,既能全面展现该片“如何发生”,更能够为今后中国同类题材的创作实践与学术研究提供必要经验。

关键词：忻钰坤拍摄过程创作初衷话题性同类题材学术研究作者性

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计及拓扑相似性的含分散式风电配网双层优化重构方法

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电网技术 2024年第6期48卷 2436-2447,I0050页

作者：张泽坤杨洁刘念新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

高比例风电接入背景下,配网优化重构是缓解弃风、失负荷问题的一种有效手段。多对象优化重构作为非凸非线性优化问题,同时含大量离散变量求解难度较大,为此建立了基于拓扑相似性的含高比例分散式风电配网双层交互式优化重构模型。模型... 详细信息

高比例风电接入背景下,配网优化重构是缓解弃风、失负荷问题的一种有效手段。多对象优化重构作为非凸非线性优化问题,同时含大量离散变量求解难度较大,为此建立了基于拓扑相似性的含高比例分散式风电配网双层交互式优化重构模型。模型设计了支路复介数相似度评价指标,来衡量所有辐射状拓扑的相似度,再将相似网络进行聚类,形成了重构层的树状解空间。重构层以分段/联络开关状态为决策变量优化网络拓扑结构,并传输至调度层;调度层以分散式风电出力、储能运行状态、无功补偿装置功率及需求响应量为决策变量,进行配电网有功无功协同优化调度,以确定各对象最优运行状态并反馈到重构层,两层不断交互迭代得出最终策略。为适应该模型提出了一种剪枝和声搜索算法,其中和声库从树枝切换到枝内的过程,提高了重构层网络重构的求解效率。采用IEEE 33节点系统仿真测试,验证了所提方法在提升系统电压安全性、降低系统运行成本方面的优越性。

关键词：配电网分散式风电拓扑相似性双层优化重构二阶锥规划

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MXene的红外特性及其应用研究展望

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无机材料学报 2024年第2期39卷 162-170页

作者：巴坤王建禄韩美康复旦大学芯片与系统前沿技术研究院上海200433 复旦大学光电研究院和上海市智能光电与感知前沿科学研究基地上海200433

MXene是一大类二维过渡金属碳氮化合物,其丰富的组分、二维原子层结构、金属电导和活性表面等特性使其与不同波段的电磁波(可见光、红外、太赫兹、微波波段等)产生独特的相互作用,并衍生了多种电磁功能应用。在红外波段,MXene具有宽域... 详细信息

MXene是一大类二维过渡金属碳氮化合物,其丰富的组分、二维原子层结构、金属电导和活性表面等特性使其与不同波段的电磁波(可见光、红外、太赫兹、微波波段等)产生独特的相互作用,并衍生了多种电磁功能应用。在红外波段,MXene具有宽域的红外辐射特性,活性表面使其具备可调的红外吸收。近年来,MXene的上述性质引起了广泛研究兴趣。本文首先对不同MXene组分的本征红外辐射特性及调控策略进行了系统总结,并简要介绍其代表性红外应用,重点讨论MXene在这些应用中的贡献和作用机制,包括红外识别/伪装、表面等离激元、光热转换、红外光电探测等。最后,对MXene红外功能应用的未来发展方向进行了展望。

关键词： MXene 红外辐射光热转换热管理红外识别专题评述

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基于改进对比学习和并行融合神经网络的室内WiFi定位算法

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仪器仪表学报 2024年第1期45卷 101-110页

作者：蒲巧林陈有坤周牧余征巍张钰坤重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

机器学习在WiFi指纹定位技术中扮演着重要角色。针对信号波动对指纹辨识力的影响往往被忽略以及如何从样本中提取更广泛的表征信息的问题,提出了一种基于改进对比学习(CL)和并行融合神经网络的WiFi定位算法。该算法首先利用改进对比学... 详细信息

机器学习在WiFi指纹定位技术中扮演着重要角色。针对信号波动对指纹辨识力的影响往往被忽略以及如何从样本中提取更广泛的表征信息的问题,提出了一种基于改进对比学习(CL)和并行融合神经网络的WiFi定位算法。该算法首先利用改进对比学习来提高指纹辨识力,其在增加不同类别指纹间的区分度的同时能减小同类别指纹间的差异。其次,构建基于卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)的并行融合网络,与传统的串行融合方式相比,网络可以从原始样本中提取更多的有效特征。此外,在池化层后增加Flatten层以进一步考虑网络的中间层信息,从而利用更广泛的特征信息来提高模型的泛化性能。结果表明,所提算法的定位性能比其他定位算法提高26%。

关键词：室内定位对比学习卷积神经网络长短期记忆特征融合

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组合碟簧自复位防屈曲支撑滞回性能试验

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哈尔滨工业大学学报 2024年第2期56卷 1-9页

作者：丁玉坤郑帅康结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为控制防屈曲支撑(BRB)的残余变形,采用碟簧自复位系统(DS)和BRB并联形成自复位防屈曲支撑(SBRB)。通过拟静力试验考察组合碟簧刚度、端部连接、复位比率等对SBRB滞回性能的影响。结果表明:与BRB相比,SBRB的残余变形大幅降低;SBRB表现... 详细信息

为控制防屈曲支撑(BRB)的残余变形,采用碟簧自复位系统(DS)和BRB并联形成自复位防屈曲支撑(SBRB)。通过拟静力试验考察组合碟簧刚度、端部连接、复位比率等对SBRB滞回性能的影响。结果表明:与BRB相比,SBRB的残余变形大幅降低;SBRB表现出旗型的滞回曲线,试验后期钢板支撑受拉断裂,其他部件保持完好;SBRB试件中DS部分和BRB部分分别是承载力和累积耗能的主要来源;由于组合碟簧间的摩擦等作用,DS部分的耗能占整个SBRB耗能的23%~36%;其他构造相同时,采用组合碟簧刚度较大的DS部分启动后承载力增幅较多,且DS部分启动力较大的复位比率也较大,残余变形更小。总体上,端部连接形式对残余变形影响不大,刚接SBRB试件因承受额外的端部弯矩,钢板支撑断裂更早,铰接SBRB试件表现出更好的耗能能力。随复位比率增大,SBRB的残余变形逐渐减小,为有效地控制支撑残余变形,同时避免对DS部分要求过高,复位比率宜取0.7~0.9。

关键词：自复位防屈曲支撑组合碟簧滞回性能端部连接复位比率残余变形

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量子行走

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光学学报 2024年第2期44卷 1-9页

作者：薛鹏王坤坤北京计算科学研究中心北京100084 安徽大学物理与光电工程学院安徽合肥230601

作为经典随机行走在量子世界的对应,量子行走在量子相干性和纠缠的作用下,能够以更快的速度使行走者遍历所有位置,可以应用于实现各类算法,加速解决各类问题。此外,作为描述微观粒子动力学演化的有效模型,量子行走还可以作为普适的平台... 详细信息

作为经典随机行走在量子世界的对应,量子行走在量子相干性和纠缠的作用下,能够以更快的速度使行走者遍历所有位置,可以应用于实现各类算法,加速解决各类问题。此外,作为描述微观粒子动力学演化的有效模型,量子行走还可以作为普适的平台实现所有幺正演化,实现量子态制备、量子逻辑门操作和量子测量等,进而实现信息处理中所有关键步骤。近年来,量子行走中的新机理和新应用的研究成为了人们普遍关注的焦点。首先介绍量子行走基本模型,再结合近年来本课题组在量子行走方向上取得的相关研究成果,介绍量子行走在实现量子通信、量子计算和量子测量方面的研究进展。

关键词：量子光学量子信息处理量子行走量子通信量子计算量子测量

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结合上下文信息与多层特征融合的遥感道路提取

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激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 406-416页

作者：陈果胡立坤广西大学电气工程学院广西南宁530004 广西大学先进测控与智能电力研究中心广西南宁530004

现有的U-Net虽然为遥感图像道路提取提供了较为理想的解决方案,但由于其缺乏对全局信息的关注,模型对于上下文信息的提取能力不足。为了进一步提高道路提取的准确度与完整度,提出一种结合上下文信息与多层特征融合的context&multilayer ... 详细信息

现有的U-Net虽然为遥感图像道路提取提供了较为理想的解决方案,但由于其缺乏对全局信息的关注,模型对于上下文信息的提取能力不足。为了进一步提高道路提取的准确度与完整度,提出一种结合上下文信息与多层特征融合的context&multilayer features-UNet(CMF-UNet),该模型利用金字塔特征聚合模块融合多层特征,并引入多尺度上下文信息提取模块用于加强上下文信息捕获能力。在Massachusetts Roads和CHN6-CUG两个数据集上进行实验验证,结果表明,所提方法能够有效提升道路分割精度,相较于原U-Net,CMF-UNet在Massachusetts Roads数据集上的召回率、F1分数和交并比分别提升了5.77个百分点、2.02个百分点和2.62个百分点,在CHN6-CUG数据集上的召回率、F1分数和交并比分别提升6.47个百分点、1.53个百分点和2.04个百分点。

关键词：图像处理 U-Net模型多尺度上下文注意力机制条带池化

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