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转化生长因子β信号通路与非综合征型唇腭裂发病风险的基因-基因及基因-环境交互作用

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北京大学学报（医学版） 2024年第3期56卷 384-389页

作者：侯天姣周治波王竹青王梦莹王斯悦彭和香郭煌达李奕昕章涵宇秦雪英武轶群郑鸿尘李静吴涛朱洪平北京大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系北京100191 重大疾病流行病学教育部重点实验室(北京大学) 北京100191 北京大学口腔医院·口腔医院口腔颌面外科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心口腔数字医学北京市重点实验室国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心国家药品监督管理局口腔材料重点实验室北京100081 北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系北京100191 北京大学口腔医院·口腔医院儿童口腔科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心口腔数字医学北京市重点实验室国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心国家药品监督管理局口腔材料重点实验室北京100081

目的:探索亚裔人群中转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)信号通路基因多态性与非综合征型唇裂合并或不合并腭裂(non-syndromic cleft lip with or without cleft palate,NSCL/P)的关联及可能存在的基因-基因、基因-... 详细信息

目的:探索亚裔人群中转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)信号通路基因多态性与非综合征型唇裂合并或不合并腭裂(non-syndromic cleft lip with or without cleft palate,NSCL/P)的关联及可能存在的基因-基因、基因-环境交互作用。方法:选取1038个NSCL/P核心家系作为研究对象。对TGF-β信号通路上的10个基因的343个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点进行了传递不平衡检验(transmission disequilibrium test,TDT),采用条件Logistic回归模型进行基因-基因交互作用分析和基因-环境交互作用分析。研究收集的环境因素包括患儿母亲孕期吸烟、被动吸烟、乙醇摄入量以及维生素使用情况。由于患儿母亲孕期吸烟和饮酒暴露率较低(<3%),因此,仅对母亲孕期被动吸烟及补充多种维生素这两个环境因素与基因之间的交互作用进行了分析。采用Bonferroni法对结果进行多重检验校正,显著性的阈值设置为P=1.46×10-4。结果:共有4个基因的23个SNP位点与NSCL/P之间存在关联(P<0.05),但经过Bonferroni多重检验校正后,这些关联均未达到统计学显著性水平。经过Bonferroni多重检验校正之后,6对SNP[rs4939874(SMAD2)与rs1864615(TGFBR2),rs2796813(TGFB2)与rs2132298(TGFBR2),rs4147358(SMAD3)与rs1346907(TGFBR2),rs4939874(SMAD2)与rs1019855(TGFBR2),rs4939874(SMAD2)与rs12490466(TGFBR2),以及rs2009112(TGFB2)与rs4075748(TGFBR2)]存在显著的统计学交互作用(P<1.46×10-4),基因-环境交互作用的分析没有达到多重检验校正阈值的显著结果。结论:未发现TGF-β通路基因多态性与NSCL/P的关联,该通路上部分基因可能通过基因-基因交互作用影响NSCL/P的发病风险。未来仍需其他独立研究的证据支持,以进一步的探索其中潜在的生物学机制。

关键词：非综合征型唇腭裂转化生长因子β信号通路全基因组关联研究核心家系

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分组密码算法的可重构设计与硬件实现

分组密码算法的可重构设计与硬件实现

作者：章涵宇广东工业大学

学位级别：硕士

随着计算机科学与网络通信的高速发展,信息安全的重要性不断提升。为确保隐私或机密数据不受窃取和篡改,密码算法已成为至关重要的密码保护手段。其中,AES和SM4算法是被广泛应用于无线传感网和物联网智能设备的分组密码算法。然而,在集... 详细信息

随着计算机科学与网络通信的高速发展,信息安全的重要性不断提升。为确保隐私或机密数据不受窃取和篡改,密码算法已成为至关重要的密码保护手段。其中,AES和SM4算法是被广泛应用于无线传感网和物联网智能设备的分组密码算法。然而,在集成了这两种算法的现有安全芯片中,AES和SM4多为独立实现,未能利用二者的相似结构以优化硬件实现,且随着侧信道攻击的发展,安全芯片缺乏有效的防护设计。因此,利用可重构思想设计抗侧信道攻击的AES和SM4有着十分重要的意义。本文主要研究了可重构及抗攻击的AES与SM4的硬件实现方法。首先介绍了相关密码算法和侧信道攻击的基本原理,由功耗模型分析了常见的侧信道攻击方法;随后研究了AES和SM4的可重构硬件方案,通过可重构模块分析确定了需要对S盒、列混合、控制器以及接口进行可重构设计;在基于软硬件协同思想提出了加密系统的整体架构后,采用复合域计算的方式实现了可重构S盒,使得三种不同的S盒合并为一个;对于列混合则采用矩阵分解的方法,从而使AES解密时的逆列混合可以复用加密列混合的运算结构;通过状态跳转及接口信号的合并,控制器和模块接口也被整合在一起,从而减小了硬件开销。在抗攻击设计方面,基于常用的防护措施,设计了可重构掩码S盒,解决了零值掩码的问题,并在S盒内对掩码进行分段修正,使其能够抵御功耗攻击;而对于故障攻击,本文结合双路径和奇偶校验,分模块设计了AES与SM4的错误检测方案,通过每轮比对两条路径或奇偶校验码的值来判断运算是否出错。针对所设计的AES与SM4加密电路,本文从功能、抗攻击能力以及性能三个方面进行了验证与分析。在加解密功能上,基于testbench、UVM和FPGA对算法RTL代码进行了完备的验证;在抗攻击能力上,使用CPA和DFA对所设计的算法进行攻击,结果表明本文的抗攻击设计可以有效抵御功耗攻击和故障攻击;最后,基于SMIC 55nm工艺库对加密电路进行综合,经可重构优化后,其面积和功耗较独立实现的AES与SM4减少了11.4%和1.8%,抗攻击的可重构AES与SM4的面积和功耗分别增加了47.4%和10.1%。综合考虑安全性、算法兼容性以及额外资源开销,本文设计有一定的优势。

关键词： AES SM4 可重构侧信道攻击

高面板坝挤压墙-垫层料接触面的大型单剪试验及力学特性研究

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岩土工程学报 2024年

作者：孙大伟许鑫洋郦能惠章涵李登华许兵黄城友三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学) 南京水利科学研究院岩土工程研究所水文水资源与水利工程国家重点实验室

本世纪以来高面板堆石坝多采用挤压墙施工技术，研究挤压墙-垫层料接触面力学特性以真实预测面板应力变形对于确保大坝安全相当重要。目前锯齿状挤压墙-垫层料接触面的单剪试验和离散元仿真成果均未见到。为此以某200m级高坝为参照，开... 详细信息

本世纪以来高面板堆石坝多采用挤压墙施工技术，研究挤压墙-垫层料接触面力学特性以真实预测面板应力变形对于确保大坝安全相当重要。目前锯齿状挤压墙-垫层料接触面的单剪试验和离散元仿真成果均未见到。为此以某200m级高坝为参照，开展挤压墙-垫层料接触面大型单剪试验，比较了锯齿状和平面状两种不同型式挤压墙-垫层料接触界面力学特性的差异。首次采用离散元数值单剪试验分析了接触区垫层料的位移特征及其影响因素，发现与平面状挤压墙相比，锯齿状挤压墙导致垫层料颗粒发生更剧烈的转动并导致靠近接触面的垫层料变形加大。基于锯齿状挤压墙-垫层料接触面的单剪试验成果确定了接触面本构模型及其参数，有助于提高面板堆石坝的面板应力变形计算准确性。

关键词：堆石坝单剪试验挤压墙离散元接触面

基于GAWOA-XGBoost改进模型的植被混凝土生境基材配合比研究

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土木工程学报 2024年

作者：周明涛童温亮章涵刘黎明王瑞红石立中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司三峡大学土木与建筑学院水泥基生态修复技术湖北省工程研究中心(三峡大学)

传统植被混凝土生境基材配合比设计通常依据个人主观经验，规范化与标准化有所欠缺，随着技术的发展，应明确不同工况条件下最优配合比，以规范工程实践与提升工程质量。本文通过现场案例及室内试验分析得出合理基材组配，并根据基材物... 详细信息

传统植被混凝土生境基材配合比设计通常依据个人主观经验，规范化与标准化有所欠缺，随着技术的发展，应明确不同工况条件下最优配合比，以规范工程实践与提升工程质量。本文通过现场案例及室内试验分析得出合理基材组配，并根据基材物理、化学和力学性能探究了不同年均降雨量、边坡坡度和种植土用量工况条件下各组分用量间的影响。为提高调参效率，结合遗传算法（GA）与鲸鱼优化算法（WOA）优化XGBoost模型超参数，通过GAWOA-XGBoost改进模型建立植被混凝土组分与性能之间的关系，并基于NSGA-II算法求得各工况条件下的最优配合比。研究表明，加大水泥用量可增强基材强度和抗冲刷性，改良剂有助于调节基材酸碱环境，有机肥和有机料用量的增加则可提高基材养分含量和连通孔隙率。对比验证结果表明GAWOA-XGBoost改进模型能有效建立基材组分用量与基材性能之间的映射关系，由NSGA-II算法所得不同工况条件下的植被混凝土配合比性能符合国家现行规范要求。

关键词：植被混凝土组分 GAWOA-XGBoost改进模型影响规律配合比

纳米氧化铈对镉致小鼠肝肾毒性的干预作用研究

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海峡预防医学杂志 2023年第5期29卷 8-11页

作者：曾晓琪邱正义章涵宇钟建华黄林丹李哲远李昱辰福建医科大学公共卫生学院福建福州350122

目的探讨纳米氧化铈(CeO_(2))对镉(Cd)所致肝肾毒性的干预作用。方法将清洁级ICR小鼠60只随机分为6组(10只/组):正常组(空白对照)、CeO_(2)2.5mg/kg组、氯化镉(CdCl_(2))2mg/kg组、CeO_(2)低、中、高剂量3个干预组(0.1mg/kg CeO_(2)+2mg/kg CdCl_(2)、0.5mg/kg CeO_(2)+2mg/kg CdCl_(2)、2.5mg/kg CeO_(2)+2mg/kg CdCl_(2)),采用腹腔注射CdCl_(2)和灌胃CeO_(2)法连续染毒7d,正常组腹腔注射和灌胃等量生理盐水。测量体重并计算肝肾脏器系数;测定血清丙氨酸转氨酶(ALT)及天冬氨酸转氨酶(AST)、肌酐(Cr)及尿素氮(BUN)含量;检测肝肾丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)活力。结果CeO_(2)组小鼠增重高于CdCl_(2)组,CdCl_(2)组和各干预组小鼠体重增重低于正常组。CdCl_(2)组和各干预组肝脏脏器系数均高于正常组;CeO_(2)组肝脏脏器系数低于CdCl_(2)组。与正常组比较,CdCl_(2)组血清ALT、Cr值均升高;与CdCl_(2)组比较,CeO_(2)低、中剂量干预组ALT值下降,3个干预组Cr值均下降。CdCl_(2)组与正常组比较,肾脏组织SOD活性降低;各干预组与CdCl_(2)组比较,肾组织MDA含量均降低,SOD活性均升高。结论CeO_(2)可减轻镉对小鼠肝肾的急性损伤作用,其机制可能与其降低镉诱导的氧化应激有关。

关键词：纳米氧化铈氯化镉小鼠实验肝肾毒性氧化应激

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“大思政”视域下幼专院校劳动教育的实践路径研究

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秦智 2024年第4期 73-75页

作者：陈梦娇章涵恺宁波幼儿师范高等专科学校

“教育与生产劳动相结合”是现代社会发展的客观规律，步入新时代，劳动教育在“五育并举”发展中日益承担着重要角色。通过透视目前幼专院校在劳动教育实施过程中的困境与挑战，依托“大思政”平台构建，完善劳动教育顶层设计，统筹规... 详细信息

“教育与生产劳动相结合”是现代社会发展的客观规律，步入新时代，劳动教育在“五育并举”发展中日益承担着重要角色。通过透视目前幼专院校在劳动教育实施过程中的困境与挑战，依托“大思政”平台构建，完善劳动教育顶层设计，统筹规划职能部门，完善课程标准。依据“大思政”概念中社会即课堂的现实观照，结合时代大背景，通过高校思政教育实践育人模式，聚焦学校、企业、家庭合力，探求幼专院校劳动教育路径。

关键词：劳动教育 “大思政”视域实践育人

卸荷与干湿循环联合效应下巴东组泥质粉砂岩膨胀特性研究

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三峡大学学报(自然科学版) 2024年

作者：赵二平蒋尚家章涵向国梁张聪车德龙三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学) 三峡大学土木与建筑学院

为了研究泥质粉砂岩在卸荷与干湿循环联合效应下的膨胀特性,开展了不同卸荷条件下的干湿循环试验,通过核磁共振揭示了不同卸荷条件下试样内部孔隙演变规律.基于Huder-Amberg本构修正建立了考虑卸荷损伤与干湿循环次数的泥质粉砂岩膨胀... 详细信息

为了研究泥质粉砂岩在卸荷与干湿循环联合效应下的膨胀特性,开展了不同卸荷条件下的干湿循环试验,通过核磁共振揭示了不同卸荷条件下试样内部孔隙演变规律.基于Huder-Amberg本构修正建立了考虑卸荷损伤与干湿循环次数的泥质粉砂岩膨胀本构模型并验证了其合理性.研究结果表明:随着干湿循环次数增加,试样膨胀率先增加后减小,在第4次循环时达到最大值;由于中、小孔隙在干湿循环后大幅度减少,大孔隙仅有少量增加,导致孔隙率随着干湿循环次数增加而减小;随着卸荷量增加,试样膨胀率减小,卸荷量和干湿循环次数的增加均会加剧岩样内部损伤程度,导致孔隙度下降,其中卸荷量的影响程度更大.

关键词：泥质粉砂岩卸荷干湿循环膨胀本构模型结构损伤机理

相变回填材料中石墨体积分数对PHC能源桩换热性能的影响

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 831-840页

作者：王皓宇张丹钱征宇南京大学地球科学与工程学院南京210023

通过掺入石墨可以提高相变材料的导热性能,为探究预应力高强度混凝土(pre-stressed high-strength concrete,PHC)能源桩桩芯回填材料中石墨体积分数对桩换热性能的影响,开展了PHC能源桩模型试验,并建立基于试验验证的数值模型。分析了... 详细信息

通过掺入石墨可以提高相变材料的导热性能,为探究预应力高强度混凝土(pre-stressed high-strength concrete,PHC)能源桩桩芯回填材料中石墨体积分数对桩换热性能的影响,开展了PHC能源桩模型试验,并建立基于试验验证的数值模型。分析了不同石墨体积分数对PHC能源桩的进出口温差、桩身温度和回填材料相变状态的影响,结果表明:PHC能源桩的进出口温差随石墨体积分数的增加而增大;PHC能源桩换热时间一致时,桩身温度随着石墨体积分数的增加而上升,而桩体沿轴向的温度增量变化并不显著,分布较为均匀;回填材料的相变速度随石墨体积分数的增加而加快。

关键词：预应力高强度混凝土桩能源桩相变材料石墨换热性能

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多策略帝王蝶优化算法及其工程应用

清华大学学报（自然科学版） 2024年第4期64卷 668-678页

作者：王振宇王磊西安理工大学计算机科学与工程学院西安710048

针对帝王蝶优化算法存在的收敛速度慢、寻优精度低和易陷入局部极值等缺陷,提出了一种多策略改进的帝王蝶优化算法。首先,采用正向正态云发生器对父代帝王蝶个体执行非线性云化操作,增加候选解数量,提高算法的局部开发能力;之后,引入基... 详细信息

针对帝王蝶优化算法存在的收敛速度慢、寻优精度低和易陷入局部极值等缺陷,提出了一种多策略改进的帝王蝶优化算法。首先,采用正向正态云发生器对父代帝王蝶个体执行非线性云化操作,增加候选解数量,提高算法的局部开发能力;之后,引入基于凸透镜成像的反向学习策略,应用到当前最优个体上产生新的个体,提高算法收敛速度和寻优精度;最后,在调整算子中融入自适应策略,增加种群的多样性,避免算法陷入局部最优。通过对8个基准测试函数的寻优对比,以及Wilcoxon秩和检验结果的对比,发现改进算法具有更好的收敛性能、寻优性能和鲁棒性。与此同时,通过工程应用中压力容器设计和焊接梁设计的优化对比,进一步验证了改进算法处理实际工程问题时的优越性。

关键词：帝王蝶优化算法正态云模型凸透镜成像自适应调整率压力容器设计焊接梁设计

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