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犬种布鲁氏菌GB1株全基因组测序及其单克隆抗体制备和初步应用

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犬种布鲁氏菌GB1株全基因组测序及其单克隆抗体制备和初步应用

作者：程汝佳山东农业大学

学位级别：硕士

布鲁氏菌病是由布鲁氏菌引起的一种重要的慢性人畜共患传染病,布鲁氏菌根据其不同抗原性的差异或不同的动物易感性可以分为羊种布鲁氏菌、牛种布鲁氏菌、猪种布鲁氏菌、绵羊附睾布鲁氏菌、犬种布鲁氏菌和沙林鼠布鲁氏菌等10个种19个生... 详细信息

布鲁氏菌病是由布鲁氏菌引起的一种重要的慢性人畜共患传染病,布鲁氏菌根据其不同抗原性的差异或不同的动物易感性可以分为羊种布鲁氏菌、牛种布鲁氏菌、猪种布鲁氏菌、绵羊附睾布鲁氏菌、犬种布鲁氏菌和沙林鼠布鲁氏菌等10个种19个生物型。美国学者Carmichael于1966年从200例流产的比格犬中首次分离得到犬布鲁氏菌,它可引起狗的流产和感染人,还可感染猴和兔。布鲁氏菌按照表型可分为光滑型(smooth,S型)和粗糙型(rough,R型)两种不同的表型。一般情况下,牛种、羊种以及猪种布鲁氏菌通常为光滑型,而犬种和沙林鼠种布鲁氏菌为天然的粗糙型布鲁氏菌。本研究利用高通量测序技术对本实验室从宠物犬身上分离得到的一株犬种布鲁氏菌(GB1株)进行全基因组测序,并利用相关PCR方法对GB1株基因组缺口进行重测序,共测得GB1株基因组总量全长约为3,277,308bp,两条染色体大小分别2,106,982bp和1,170,326bp,GC含量约为57.2%。通过对基因组序列进行分析,预测出犬种布鲁氏菌GB1株有3232个编码基因,67个小卫星序列,18个微卫星序列,55个tRNA。系统进化树表明GB1株与来自韩国的Brucella canis HSK A52141株和来自美国的Brucella canis2010009751株相似度最高。依据COG数据库将其布鲁氏菌注释了2644个编码基因,大体分为22类。通过对KEGG数据库进行比对,注释出了1107个基因,分别分布于92个通路,通过KEGG、COG注释发现GB1株预测基因中大多数是与氨基酸代谢、糖代谢、膜转运和氨基酸转运功能有关。与犬种布鲁氏菌RM6/66比对发现49处插入或缺失突变,本文选取4处进行了具体探究。为了制备粗糙型布鲁氏菌单克隆抗体,本研究用灭活的布鲁氏菌GB1株菌液免疫BALB/c小鼠,利用细胞融合技术获得杂交瘤细胞。将布鲁氏菌GB1株及小肠结肠炎耶尔森菌O:9和大肠杆菌O157超声破碎得到菌体蛋白,分别作为抗原包被酶标板,建立ELISA方法,对杂交瘤细胞进行筛选,制备出一株能稳定分泌的杂交瘤细胞株4D11G7及其腹水,其单抗ELISA效价为8×10,亚型鉴定为Ig G。Western Blot实验表明单抗4D11G7不仅与粗糙型犬种布鲁氏菌GB1株、RM6/66株裂解抗原发生反应,还与光滑型牛种布鲁氏菌2308株、羊种布鲁氏菌16M株、猪种布鲁氏菌1330株以及粗糙型羊种布鲁氏菌RM57株发生反应。本研究通过棋盘法初步建立了犬布鲁氏菌竞争ELISA方法。研究对包被抗原浓度、单抗工作浓度,酶标抗体稀释度、样品与抗原作用时间等条件进行了优化。结果表明:当抗原包被度为1μg/孔,单抗工作浓度为32000倍稀释,酶标抗体的稀释度为10000倍时,能获得良好的特异性和敏感性。

关键词：布鲁氏菌全基因组测序单克隆抗体酶联免疫吸附实验

分子印迹荧光传感器的制备及其选择性检测氟喹诺酮类的研究

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分子印迹荧光传感器的制备及其选择性检测氟喹诺酮类的研究

作者：程汝佳江苏大学

学位级别：硕士

分子印迹传感器具有分子印记聚合物的特异性识别目标分子能力,当分子印记聚合物吸附待测物时,将会有物理或化学信号发生变化。这些信号通过信号转换器转换为可量化的输出信号,通过检测输出信号,从而达到分析检测待测物的目的。本课题将... 详细信息

分子印迹传感器具有分子印记聚合物的特异性识别目标分子能力,当分子印记聚合物吸附待测物时,将会有物理或化学信号发生变化。这些信号通过信号转换器转换为可量化的输出信号,通过检测输出信号,从而达到分析检测待测物的目的。本课题将分子印迹传感器的特异识别性与荧光检测技术的高灵敏度相结合,制备了一种可用于分析检测的新型分子印迹荧光传感器。相比传统仪器检测方法,分子印迹荧光传感器不仅具有高的准确性和灵敏度,且具有选择性及检测成本低;与传统生物传感器相比,分子印迹荧光传感器不仅具有选择性和识别性,同时还具有良好的机械稳定性、制备简单、成本低廉和可重复使用等。因此,开发研究分子印迹荧光传感器并应用于快速检测环境污染物,已经成为环境监测、食品安全和公共卫生等学科等领域的研究热点。本论文分别采用了有机染料异硫氰酸荧光素和水相CdTe量子点作为荧光载体,通过沉淀聚合法、反相微乳聚合法和溶胶凝胶聚合法制备了核壳型硅基分子印迹荧光传感器;并借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外吸收光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪以及荧光分光光度计等多种表征手段对其形貌、结构、热稳定性、荧光特性及检测参数进行了分析;结合荧光选择性实验,研究了分子印迹荧光传感器对三种结构类似目标物分子的光学检测行为,详细探讨了选择性识别能力与实际应用能力。本课题主要开展的工作如下:(1)通过蒸馏沉淀法制备一种新型分子印迹荧光传感器,用于检测实际环境水样中痕量环丙沙星(CFX)。以有机染料异硫氰酸荧光素FITC为荧光材料,以APTS为活性剂,将荧光材料FITC嫁接到带有活性氨基的SiO表面。接着,以CFX为模板分子,AM为功能单体,EGDMA为交联剂,在AIBN引发下,合成了具有核壳结构的分子印迹荧光传感器MIPs@SiO-FITC。采用多种表征手段研究了MIPs@SiO-FITC形貌结构特征。研究表明,与传统检测技术相比,该分子印迹荧光传感器实现了对CFX的快速,灵敏和高选择性检测。其检测限低至4.04 nM,检测线性范围为4.0450 nM,显示出较低的检测限和较宽的检测范围。实际环境水样分析表明,MIPs@SiO-FITC在实际应用中具有良好的前景。(2)以MSA为保护剂合成具有黄色荧光的水相CdTe QDs;接着,采用反相微乳法以APTES作为功能单体,以诺氟沙星(NFX)为模板分子,以TEOS为交联剂,合成分子印迹荧光传感器MIPs@SiO@CdTe,并用于选择性识别与荧光检测诺氟沙星。通过多种表征方法研究了MIPs@SiO@CdTe的形貌结构以及荧光检测条件的优化,结果表明MIPs@SiO@CdTe的尺寸分布均一,具有核-壳型的形貌结构,每个SiO壳基本上只包覆一个CdTe量子点。通过荧光检测实验研究了MIPs@SiO@CdTe对目标分子NFX的特异性识别性能,可准确检测NFX的线性浓度范围为3.8250 nM,检测限为LOD=3.82 nM;并成功应用于对实际样品的检测分析。(3)通过溶胶凝胶法合成介孔结构的二氧化硅并包裹红色荧光的水相CdTe量子点,并通过KH-570修饰其表面。然后,以洛美沙星(LFX)为模板分子,AM和MAA为共同功能单体,加入交联剂EGDMA合成了分子印迹荧光传感器MIPs@KH570-MSiO@CdTe,并用于定性定量检测LFX。运用检测仪器表征了该荧光传感器具有特殊的核壳型介孔结构,较好的荧光稳定性,并能快速与目标物发生响应。该荧光传感器浓度为3.7520 nM内具有良好的线性关系,并建立了线性回归方程F/F-1=0.0055C-0.0059,相关系数为R=0.9970,检测限为LOD=3.75 nM。

关键词：荧光检测分子印迹荧光传感器选择性识别分子印迹技术核壳结构

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钱松、胡震的交游与书法比较研究

钱松、胡震的交游与书法比较研究

作者：丁汝佳曲阜师范大学

学位级别：硕士

RIS辅助MIMO NOMA系统中利用统计CSI的下行传输方法

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1257-1265页

作者：陆佳程王斌张军倪艺洋南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 江苏第二师范学院物理与信息工程学院南京210013

针对可重构智能反射表面(RIS)辅助多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)下行传输系统,该文提出利用统计信道状态信息(CSI)的基站发送协方差矩阵与RIS相移矩阵设计方法。首先,在莱斯空间相关信道假设下,利用大维随机矩阵理论,推导了RI... 详细信息

针对可重构智能反射表面(RIS)辅助多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)下行传输系统,该文提出利用统计信道状态信息(CSI)的基站发送协方差矩阵与RIS相移矩阵设计方法。首先,在莱斯空间相关信道假设下,利用大维随机矩阵理论,推导了RIS辅助MIMO NOMA系统遍历和速率的确定性表达式;然后,在弱用户速率约束与发送功率受限的条件下,通过最大化确定性大系统近似和速率,利用统计CSI,分别设计了强、弱用户的次优发送协方差矩阵和RIS的相移矩阵。仿真结果表明,所推导的近似表达式具有很好的近似效果,所设计的发送协方差矩阵和相移矩阵能显著提升系统的和速率。

关键词：统计信道状态信息非正交多址接入可重构智能反射表面发送协方差大维随机矩阵理论

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基于BP神经网络的光子计数激光雷达点云滤波

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激光与光电子学进展 2024年

作者：于士澳孔伟马汝佳黄庚华中国科学院上海技术物理研究所中国科学院空间主动光电技术重点实验室国科大杭州高等研究院中国科学院大学

随着高灵敏探测技术的不断发展，单光子量级的测量灵敏度成为了可能，结合高精度的计时技术，基于时间相关单光子计数的激光雷达应运而生，能够大幅提高测量的分辨率和精度。然而，单光子量级的高灵敏探测极易受环境噪声的影响，光子计... 详细信息

随着高灵敏探测技术的不断发展，单光子量级的测量灵敏度成为了可能，结合高精度的计时技术，基于时间相关单光子计数的激光雷达应运而生，能够大幅提高测量的分辨率和精度。然而，单光子量级的高灵敏探测极易受环境噪声的影响，光子计数激光雷达在测量的过程中会产生大量的噪声数据。为了克服噪声的影响，本研究提出了一种基于BP神经网络的光子计数激光雷达点云数据去噪方法，并测试了算法的高适应性、参数调整的简化和广泛适用性。通过选取点云数据特征值，进行归一化处理，以训练BP神经网络，最终达到精确的二分类去噪效果。所提算法能够减少传统去噪算法中引入的人为误差，证明所提算法在多种探测环境下的出色去噪性和强大适应性。在强背景噪声探测条件下，该算法F数仍能达到0.9773。在模拟各种背景噪声条件下，所提算法具有良好的信息提取能力，并通过对ICESAT-2点云实验数据进行了验证，进一步证明该算法一致性优势。

关键词：光子计数激光雷达神经网络光子点云滤波方法

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金属空心球多胞结构材料的压缩行为试验研究

中国测试 2024年

作者：商佳程付道贵徐习凯包陈中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室西南交通大学力学与航空航天学院应用力学与结构安全四川省重点实验室

文章开展钨铁合金空心小球和金属空心球多胞结构材料的压缩试验，分析其载荷-位移响应关系，研究结构差异对金属空心球多胞结构材料载荷-位移曲线的影响。实验结果表明，不同尺寸钨铁合金空心小球的压缩载荷-位移曲线存在明显差异。由... 详细信息

文章开展钨铁合金空心小球和金属空心球多胞结构材料的压缩试验，分析其载荷-位移响应关系，研究结构差异对金属空心球多胞结构材料载荷-位移曲线的影响。实验结果表明，不同尺寸钨铁合金空心小球的压缩载荷-位移曲线存在明显差异。由于内部钨铁合金空心小球的破坏，金属空心球多胞结构材料在压缩过程中出现载荷突然下降的现象。通过能量计算公式计算金属空心球多胞结构材料的比吸能，对比不同结构和材料的比吸能，该金属空心球多胞结构内部小球直径为2.5mm，平均壁厚为0.2mm，堆积方式为密排堆积，吸收能量的能力更优。综上所述，该研究对金属空心球多胞结构材料的力学性能和破坏形貌进行详细分析，为进一步研究和应用提供参考。

关键词：金属空心球多胞结构材料钨铁合金空心小球比吸能破坏形貌

山羊痘病毒属病毒荧光LAMP检测方法的建立与应用

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畜牧与兽医 2022年第11期54卷 92-99页

作者：程汝佳吴迪张启龙栗云鹏刘海莹刘晓冬赵浩军周德刚韦海涛王林北京市动物疫病预防控制中心北京102629

旨在建立一种荧光LAMP快速检测方法用于检测羊痘病毒属病毒(CaPV)。根据羊痘病毒属病毒ORF068基因高度保守区域,设计特异性引物,优化反应温度、反应时间,进行特异性及灵敏度验证,建立了一种基于SYTO9荧光染料的CaPV荧光LAMP快速检测方... 详细信息

旨在建立一种荧光LAMP快速检测方法用于检测羊痘病毒属病毒(CaPV)。根据羊痘病毒属病毒ORF068基因高度保守区域,设计特异性引物,优化反应温度、反应时间,进行特异性及灵敏度验证,建立了一种基于SYTO9荧光染料的CaPV荧光LAMP快速检测方法。结果表明,在60℃下扩增40 min为最适反应条件,最低检测限为3 copies/μL,与小反刍兽疫病毒、羊口疮病毒、牛病毒性腹泻病毒、口蹄疫病毒均无交叉反应,变异系数低于5%。选取36份模拟样品,采用该方法和实时荧光PCR方法一起对其进行检测,均检出阳性26份,其结果符合率为100%。本研究所建立的CaPV荧光LAMP检测方法灵敏度高、特异性好、操作简便,40 min内即判定结果,可用于临床CaPV感染的快速诊断,为开展相关疾病流行病学研究提供了技术支持,具有较好的应用前景。

关键词：羊痘病毒属荧光环介导等温扩增技术

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钢纤维混凝土细观建模方法及力学特性研究

应用力学学报 2024年第4期41卷 868-877页

作者：刘韡郭银波邵珠山乔汝佳周航西安建筑科技大学理学院西安710055 西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

钢纤维混凝土内部缺陷的萌生、扩展等变化过程,需从细观角度出发进行研究。为了建立更加接近实际的钢纤维混凝土细观随机分布模型,提出了一种高效可靠的钢纤维混凝土细观建模方法。采用Python语言对ABAQUS程序进行二次开发,避免了建模... 详细信息

钢纤维混凝土内部缺陷的萌生、扩展等变化过程,需从细观角度出发进行研究。为了建立更加接近实际的钢纤维混凝土细观随机分布模型,提出了一种高效可靠的钢纤维混凝土细观建模方法。采用Python语言对ABAQUS程序进行二次开发,避免了建模中不同软件之间信息传递过程繁琐的问题。提出了一种新的关于多边形骨料和钢纤维的干涉判断方法——点线法,推导了在任意椭圆形骨料边界上取点的方程,提高了骨料投放的高效性。基于上述方法,对钢纤维混凝土试件在单轴压缩下的破坏过程进行了模拟并与试验结果进行对比。结果表明:对于二维细观模型中的二级配多边形骨料投放比可以达到70%,椭圆形骨料投放比可以达到69%;消除了钢纤维在建模过程中相交的现象。数值模拟得到的破坏形态和应力-应变曲线与试验得到的吻合较好,进一步验证了提出的方法可行性。

关键词：随机骨料钢纤维细观模型干涉判断

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基于固态纳米孔道的单颗粒散射光谱分析

光散射学报 2024年第2期36卷 101-108页

作者：郭紫雯于汝佳曹玥南京医科大学基础医学院江苏南京211166 南京大学化学化工学院江苏南京210023

固态纳米孔道单分子分析技术因其尺寸可控、无标记、高通量等优点,在近几年得到了快速的发展,已经被广泛应用于金属离子、DNA、RNA、蛋白质等物质的研究中。本文主要聚焦基于氮化硅固态纳米孔道的单颗粒散射光谱分析技术,简要介绍了近... 详细信息

固态纳米孔道单分子分析技术因其尺寸可控、无标记、高通量等优点,在近几年得到了快速的发展,已经被广泛应用于金属离子、DNA、RNA、蛋白质等物质的研究中。本文主要聚焦基于氮化硅固态纳米孔道的单颗粒散射光谱分析技术,简要介绍了近年来的研究进展,总结了固态纳米孔道的制备方法、单分子分析原理以及光电协同应用,并对拉曼散射光谱技术在固态纳米孔道单分子检测技术进行了展望。

关键词：固态纳米孔道单分子检测散射光谱暗场散射