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基于高斯过程回归的锂离子电池健康状态估计研究

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基于高斯过程回归的锂离子电池健康状态估计研究

作者：胡鹏超华中科技大学

学位级别：硕士

随着锂离子电池在动力、消费、储能三大方面展现出越来越重要的作用,其健康状态（State Of Health,SOH）估计也越来越受到人们的关注。一个准确的SOH估计对于电池维护、电动汽车续航能力评估、电池组内单体均衡等方面有着重要的意义。... 详细信息

随着锂离子电池在动力、消费、储能三大方面展现出越来越重要的作用,其健康状态（State Of Health,SOH）估计也越来越受到人们的关注。一个准确的SOH估计对于电池维护、电动汽车续航能力评估、电池组内单体均衡等方面有着重要的意义。为了获取准确的锂离子电池SOH估计,本文做出了以下工作。首先,本文搭建了电池退化实验平台,在室温和恒温条件下采集了多颗电池的退化数据,与公开数据集一起构了3个数据集。这3个数据集分别存在昼夜温差造成的容量剧烈波动现象、恒温下的容量均匀退化现象以及容量再生现象,因此可以验证SOH估计方法在多种条件下的估计效果。其次,针对循环次数不宜作为模型输入的问题,基于恒流充电曲线提取了两个特征,其中一个特征使用到了动态时间规整算法。这两个特征不仅只需利用到恒流充电阶段,而且提取简单,易扩展,可以避免特征选取时的人为主观性。随后基于这两个特征,在多个核函数上对比了高斯过程回归用于SOH估计的效果,选取了点乘平方核用于高斯过程回归并在验证了SOH估计效果:在多数电池上相对误差小于2%。最后,针对传统核函数确定过程复杂,在低训练阈值下SOH估计效果差的问题,采用基础内核与深度内核学习相结合的方法,利用神经网络的强大拟合能力自动学习核函数。随后的SOH估计效果说明深度内核学习与高斯过程回归的结合方法不仅在高训练阈值时（50%）拥有与传统高斯过程回归接近的SOH估计效果,而且在低训练阈值时（25%）具有更强的外推估计SOH的能力:均方跟误差小于0.025。本文采集了恒温和室温下的锂离子电池退化数据,随后提取了一个基于动态时间规整的特征,最后采用高斯过程回归与深度内核学习相结合的方法进行了SOH估计。相比于固定核的高斯过程回归方法,该方法在低训练阈值下取得了更好的SOH估计效果。

关键词：锂离子电池健康状态估计高斯过程回归动态时间规整深度内核学习

p53介导的铁死亡在调控人结直肠癌顺铂耐药中的作用及机制

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中国病理生理杂志 2023年第1期39卷 9-19页

作者：牛爽何忠时曾炼胡鹏超王静锦州医科大学湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院研究生联合培养基地肿瘤科湖北襄阳441000 华中科技大学同济医学院附属同济医院湖北武汉430030 湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院湖北襄阳441000

目的:探究p53介导的铁死亡在调控人结直肠癌顺铂耐药中的作用及机制。方法:采用人结肠腺癌细胞株LOVO反复短期暴露于顺铂并逐渐增加顺铂浓度的方法建立耐顺铂细胞株LOVO/DDP。顺铂单独及联合铁死亡激活剂erastin/铁死亡抑制剂liproxstat... 详细信息

目的:探究p53介导的铁死亡在调控人结直肠癌顺铂耐药中的作用及机制。方法:采用人结肠腺癌细胞株LOVO反复短期暴露于顺铂并逐渐增加顺铂浓度的方法建立耐顺铂细胞株LOVO/DDP。顺铂单独及联合铁死亡激活剂erastin/铁死亡抑制剂liproxstatin-1处理LOVO和LOVO/DDP细胞。CCK-8法测定不同处理组的细胞活力,计算顺铂的IC50值;RT-qPCR检测铁死亡相关基因的mRNA表达水平;采用活性氧(reactive oxygen species,ROS)绿色荧光探针2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酸酯(2’,7’-dichlorodihydrofluorescein diacetate, DCFH-DA)、线粒体红色荧光探针MitoTracker Red CMXRos及线粒体JC-1检测试剂盒测定不同处理组中细胞内ROS和线粒体功能;采用亚铁离子荧光探针FerrOrange检测细胞内亚铁离子含量;Western blot检测不同处理组中溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11, SLC7A11)重组蛋白、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4, GPX4)和p53的蛋白表达水平。结果:顺铂单独处理后,LOVO/DDP细胞活力较LOVO细胞下降平缓,ROS增加和线粒体损伤不显著,促进铁死亡的基因低表达,抑制铁死亡的基因高表达,SLC7A11和GPX4的蛋白表达略下降,p53表达显著升高(P<0.05);联合铁死亡激活剂剂erastin组LOVO/DDP细胞活力较LOVO细胞显著下降,ROS和亚铁离子水平显著增加,诱导线粒体功能障碍,SLC7A11和GPX4的表达显著下降,p53的表达显著增加(P<0.05);联合铁死亡抑制剂liproxstatin-1可逆转上述结果。结论:p53介导的铁死亡可增强结直肠癌细胞对顺铂的敏感性。

关键词：结直肠癌铁死亡顺铂耐药性 p53蛋白

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双核联吡啶钌配合物的合成、表征及细胞毒性

武汉大学学报（理学版） 2015年第1期61卷 73-78页

作者：张燕胡鹏超杨芳蔡苹程功臻项瑾武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072 武汉大学基础医学院湖北武汉430072

以联苯胺、4,4′-二氨基二苯醚和8-羟基喹啉为原料,合成了两个偶氮类配体BL1和BL2及由其桥联的与二氯·二联吡啶钌反应生成两个双核钌配合物1和2,通过核磁共振、红外光谱、质谱、元素分析等测试手段进行表征,并对配合物进行了电化学、... 详细信息

以联苯胺、4,4′-二氨基二苯醚和8-羟基喹啉为原料,合成了两个偶氮类配体BL1和BL2及由其桥联的与二氯·二联吡啶钌反应生成两个双核钌配合物1和2,通过核磁共振、红外光谱、质谱、元素分析等测试手段进行表征,并对配合物进行了电化学、细胞毒性及细胞周期的研究.结果表明:两个配合物对胶质瘤细胞(U251)均有明显的细胞毒性,半数抑制浓度IC50值分别为7.76和7.69μmol·L-1,配合物2对肺癌细胞(A549)和白血病细胞(K562)的细胞毒性约为配合物1细胞毒性的两倍;桥配体的刚柔性影响了配合物的结构,并因此影响了配合物对A549和K562的细胞毒性;配合物1与U251作用后,细胞周期阻滞在S期,而配合物2与U251作用后,细胞周期阻滞在G0/G1期.

关键词：双核钌配合物电化学细胞毒性细胞周期

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ABCG2胞外段的克隆构建

微循环学杂志 2012年第4期 95-96页

作者：宋辉胡鹏超王莹杨芳武汉大学基础医学院生理学系武汉大学基础医学院病理学与病理生理学系

目的:ABCG2(ATP-binding cassette sub-family G member 2)定位于细胞膜,在正常组织中分布广泛,在人体内承担着维持细胞稳态、血脑屏障、胎血屏障等生理功能。ABCG2是半ATP结合盒转运体,可以转运内源性物质和人工合成的抗肿瘤药物等多... 详细信息

目的:ABCG2(ATP-binding cassette sub-family G member 2)定位于细胞膜,在正常组织中分布广泛,在人体内承担着维持细胞稳态、血脑屏障、胎血屏障等生理功能。ABCG2是半ATP结合盒转运体,可以转运内源性物质和人工合成的抗肿瘤药物等多种底物。细胞模型和临床研究证明ABCG2过表达会引起多药耐药。因此,ABCG2可能成为提高化疗耐药肿瘤疗效的理想靶点。本文构建ABCG2胞外段,为后续的ABCG2在多药耐药中发挥作用奠定实验基础。

关键词：胞外段 ATP 酶切条带多药耐药 ABCG2 琼脂糖凝胶回收试剂盒

SIRT3激动剂厚朴酚通过抑制海马神经元铁死亡缓解小鼠术后认知功能障碍

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中国病理生理杂志 2024年第5期40卷 827-835页

作者：黄涛韩甜甜许倩倩张振胡鹏超丁旭东罗辉宇曾炼湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院湖北武汉430000 华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科湖北武汉430000

目的:探究沉默信息调节因子3(SIRT3)激动剂厚朴酚(HKL)在小鼠术后认知功能障碍(POCD)中的作用及其可能机制。方法:将10月龄雄性C57/BL6小鼠随机分成对照(Con)组、手术(Sur)组和Sur+HKL组(n=10)。Sur+HKL组小鼠给予HKL腹腔注射预处理7 d,... 详细信息

目的:探究沉默信息调节因子3(SIRT3)激动剂厚朴酚(HKL)在小鼠术后认知功能障碍(POCD)中的作用及其可能机制。方法:将10月龄雄性C57/BL6小鼠随机分成对照(Con)组、手术(Sur)组和Sur+HKL组(n=10)。Sur+HKL组小鼠给予HKL腹腔注射预处理7 d,Sur和Sur+HKL组小鼠均采用胫骨骨折切开复位内固定术的方法建立POCD模型。使用旷场实验、新物体识别实验、Morris水迷宫实验和Y迷宫实验来检测小鼠的认知功能;尼氏染色评价小鼠海马和皮层神经元形态、结构和活力;Western blot检测小鼠海马谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLA7A11)、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)、SIRT3和核因子E2相关因子2(NRF2)蛋白的表达;免疫荧光染色测定GPX4表达水平。结果:与Con组比较,Sur组和Sur+HKL组小鼠在旷场实验中移动的总距离和中央区域探索时间差异无统计学意义(P>0.05);新物体识别实验和Y迷宫实验结果显示,Sur组小鼠识别指数和轮替次数较Con组显著降低(P<0.01),侧臂封锁再通后,小鼠进入新臂的距离百分比和次数百分比显著下降(P<0.01);水迷宫训练时Sur组小鼠潜伏期较Con组下降缓慢,测试时Sur组小鼠潜伏期、目的象限穿越次数及穿越时间百分比均显著低于Con组(P<0.01);与Sur组比较,Sur+HKL组上述指标均显著升高(P<0.01)。尼氏染色结果显示,Sur组小鼠海马CA1区和内侧前额叶皮层的神经元染色较浅,尼氏染色阳性神经元数量显著下降(P<0.01);HKL治疗后神经元活力明显增强。Western blot结果显示,与Con组比较,Sur组SIRT3、GPX4、SLC7A11和NRF2蛋白表达水平显著降低(P<0.05),ACLS4蛋白表达水平显著升高(P<0.05);与Sur组比较,Sur+HKL组上述结果被逆转,差异有统计学意义(P<0.05)。海马神经元的免疫荧光染色与Western blot结果一致,Sur组海马区神经元中GPX4的表达水平显著下降,HKL显著升高神经元GPX4的表达水平(P<0.01)。结论:SIRT3激动剂HKL缓解小鼠POCD,其作用机制可能是抑制了海马神经元铁死亡。

关键词：厚朴酚术后认知功能障碍铁死亡沉默信息调节因子3

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混沌系统的有限时间间歇模糊同步控制

物联网技术 2024年第1期14卷 55-58,62页

作者：闫丽宏陈楠石磊胡鹏超陈西西张娜咸阳师范学院数学与统计学院陕西咸阳712000 延安大学数学与计算机科学学院陕西延安716000

为了在实际工程应用中节约控制成本,提高混沌系统的控制效率,本文研究了利用间歇控制策略实现驱动-响应混沌系统有限时间同步的问题。对于不确定驱动-响应混沌系统,利用T-S模糊原理,重新描述了混沌系统的不确定结构,并且设计了合适的模... 详细信息

为了在实际工程应用中节约控制成本,提高混沌系统的控制效率,本文研究了利用间歇控制策略实现驱动-响应混沌系统有限时间同步的问题。对于不确定驱动-响应混沌系统,利用T-S模糊原理,重新描述了混沌系统的不确定结构,并且设计了合适的模糊周期间歇控制器;基于微分方程的有限时间稳定性理论,证明了驱动-响应混沌系统间有限时间同步的结论,指出当满足条件λA-λK<0时,系统在停息时间tf内可达到同步。最后进行了数值仿真。通过与连续和间歇控制作用仿真实例的比较,证明了所给算法的有效性和可行性。

关键词：混沌系统有限时间驱动-响应间歇控制同步 T-S模糊

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局部麻醉药逆转肿瘤耐药性作用的研究进展

山东医药 2023年第19期63卷 89-93页

作者：赵文博曾炼胡鹏超刘颖罗辉宇湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院麻醉科湖北襄阳441000 华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科

局部麻醉药是由芳香基团和氨基通过酯键或酰胺键相连形成的弱碱性化合物,被广泛用于患者疼痛的治疗,除镇痛作用外,还能抑制由伤害性刺激引起的炎症反应。多项研究指出,局部麻醉药的使用有益于患者预后且能逆转肿瘤耐药性。局部麻醉药能... 详细信息

局部麻醉药是由芳香基团和氨基通过酯键或酰胺键相连形成的弱碱性化合物,被广泛用于患者疼痛的治疗,除镇痛作用外,还能抑制由伤害性刺激引起的炎症反应。多项研究指出,局部麻醉药的使用有益于患者预后且能逆转肿瘤耐药性。局部麻醉药能通过调节多种信号通路传导及蛋白表达,逆转药物外流增多导致的细胞内药物有效治疗浓度降低和耐药产生;能够调控肿瘤细胞DNA甲基化、非编码RNA表达及组蛋白乙酰化水平对抗肿瘤细胞表观遗传修饰改变产生的耐药性;能够调节活性氧及谷胱甘肽等物质合成,减少代谢增强导致的化疗药物有效成分降低,同时抑制耐药细胞过度的抗氧化,增强肿瘤细胞氧化应激敏感性。在动物模型中,局部麻醉药与化疗药物联合应用可明显延长实验动物寿命,提高治愈率;在临床研究中,接受局部麻醉药治疗的肿瘤患者术后总生存期明显改善。

关键词：肿瘤肿瘤耐药性局部麻醉药增敏作用

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表阿霉素诱导血管通透性改变的机制

微循环学杂志 2012年第3期22卷 14-16,75页

作者：张京伟李明梅丁琼王莹胡鹏超汤梦婕魏蕾武汉大学中南医院武汉430071 武汉大学基础医学院武汉430071

目的:观察乳腺癌常规化疗药物表阿霉素(EPI)对血管内皮细胞通透性的影响,探讨其在静脉注射时造成血管渗漏的机制。方法:用0、0.1、1.0、10、100μg/mlEPI处理人脐静脉内皮细胞株HUVEC-CRL-1730,光学显微镜观察细胞形态改变,Transwell小... 详细信息

目的:观察乳腺癌常规化疗药物表阿霉素(EPI)对血管内皮细胞通透性的影响,探讨其在静脉注射时造成血管渗漏的机制。方法:用0、0.1、1.0、10、100μg/mlEPI处理人脐静脉内皮细胞株HUVEC-CRL-1730,光学显微镜观察细胞形态改变,Transwell小室检测单层内皮细胞的通透性,MTT法检测细胞增殖效率,RT-PCR和Western blotting检测血管扩张刺激磷蛋白(VASP)mRNA和蛋白表达水平。结果:10μg/mlEPI处理内皮细胞24h后,与对照组相比,EPI能显著抑制内皮细胞增殖(P<0.05),细胞收缩、变形,单层内皮细胞通透性增加(P<0.05);同时,VASP mRNA和蛋白表达水平均降低(P<0.05)。结论:EPI静脉注射造成的血管渗漏可能与EPI抑制细胞增殖以及通过降低VASP蛋白表达导致的内皮细胞通透性增加有关。

关键词：通透性改变血管渗漏阿霉素诱导临床并发症肿瘤化疗药抗肿瘤治疗局部组织肿胀器官功能障碍

褪黑素调控自噬及铁死亡增强胰腺癌细胞PANC-1对吉西他滨的化疗敏感性

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医药导报 2024年第4期43卷 502-510页

作者：曹健董钦鹏曾炼李恒平刘君瑞孙晓东王青松胡鹏超锦州医科大学湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院研究生联合培养基地襄阳441000 华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科武汉430030 湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院普通外科襄阳441000 湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院转化医学中心襄阳441000

目的探讨褪黑素联合吉西他滨对人胰腺癌细胞株PANC-1化疗敏感性的作用及其潜在的作用机制。方法单独使用吉西他滨和联合褪黑素处理人胰腺癌细胞株PANC-1,生物因子活性检测(CCK-8)检测细胞活力;克隆形成实验观察褪黑素和吉西他滨单独或... 详细信息

目的探讨褪黑素联合吉西他滨对人胰腺癌细胞株PANC-1化疗敏感性的作用及其潜在的作用机制。方法单独使用吉西他滨和联合褪黑素处理人胰腺癌细胞株PANC-1,生物因子活性检测(CCK-8)检测细胞活力;克隆形成实验观察褪黑素和吉西他滨单独或联合处理对PANC-1细胞克隆形成能力的影响;采用划痕实验和transwell实验检测细胞迁移能力;细胞活性氧和线粒体膜电位JC-1检测试剂盒测定活性氧的合成和膜电位水平;亚铁离子(Fe^(2+))荧光探针检测细胞内Fe^(2+)水平;通过免疫荧光和Western blotting检测不同处理组中LC3、P62、GPX4和SLC7A11的蛋白表达水平。结果CCK-8结果显示,吉西他滨单独处理48 h及72 h后PANC-1细胞活力受到抑制,呈时间剂量依赖性,吉西他滨联合褪黑素组的细胞活力显著低于吉西他滨组,且细胞活力随着褪黑素的浓度升高而下降;细胞划痕、transwell及平板克隆实验结果显示,吉西他滨联合褪黑素组较吉西他滨组比较,细胞的增殖及迁移能力明显受到抑制;通过荧光显微镜观察并分析得出吉西他滨联合褪黑素组的PANC-1细胞内活性氧、Fe^(2+)水平较吉西他滨组上升,线粒体膜电位显著下降(P<0.01);Western blotting及免疫荧光结果显示,吉西他滨联合褪黑素组较吉西他滨组的自噬相关蛋白LC3-II/LC3-I比值降低、P62表达上调,抗铁死亡相关蛋白GPX4及SLC7A11的表达受到显著抑制(P<0.05),提示褪黑素联合吉西他滨可抑制PANC-1细胞自噬以及促进铁死亡。结论褪黑素增加胰腺癌细胞PANC-1对吉西他滨的化疗敏感性,其作用机制可能是通过抑制细胞自噬及促进肿瘤细胞铁死亡。

关键词：褪黑素胰腺癌吉西他滨铁死亡细胞自噬