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基于强化学习的双生物序列比对优化算法

江西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：石海鹤江浪陈名森王岚江西师范大学计算机信息工程学院

生物序列数据的与日俱增推动着生物信息学快速发展，序列比对则是生物信息学领域的主要工作之一.它通过分析未知序列和已知序列之间的相似性程度，来预测未知序列的结构和功能.作为一种组合优化问题，其求解序列的最优决策，可由强化学... 详细信息

生物序列数据的与日俱增推动着生物信息学快速发展，序列比对则是生物信息学领域的主要工作之一.它通过分析未知序列和已知序列之间的相似性程度，来预测未知序列的结构和功能.作为一种组合优化问题，其求解序列的最优决策，可由强化学习自主训练来得到.据此，设计一种基于强化学习的双生物序列比对算法QLalign，构建序列比对问题的序列决策环境模型.基于Q-learning算法的核心思想QLalign与环境模型进行动作决策-信息反馈的交互训练，反馈的信息通过计算不断优化决策的正确率，通过最终学习到的最优决策得到双生物序列比对问题的最优解.通过和Needleman-Wunsch算法的比较实验，验证了QLalign 算法的可行性，结果表明在相似度高于 60%的序列对上，QLalign 算法较之经典的动态规划算法在效率方面展示出极大的优越性.此外，QLalign算法训练过程中所记录的次优解，可作为序列最优比对候选集，供进一步分析和研究.

关键词：生物信息学序列比对强化学习 Q-learning

牛磺酸促进线粒体自噬抑制M2型巨噬细胞极化

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细胞与分子免疫学杂志 2023年第6期39卷 488-493页

作者：陈成英蓝春花袁江浪孔星星蓝利王新航常升搏小吉陆彩铃李习艺唐深广西医科大学基础医学院免疫学教研室广西医科大学广西高校区域性疾病基础研究重点实验室广西医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学系广西南宁530021

目的研究牛磺酸对M2型巨噬细胞抑炎极化的调控作用,初步探索线粒体自噬在其中的作用机制。方法人外周血的单核细胞系THP-1细胞经100 nmol/L佛波酯(PMA)处理48 h后诱导分化为M0型巨噬细胞;M0型巨噬细胞经20 ng/mL白细胞介素4(IL-4)刺激48... 详细信息

目的研究牛磺酸对M2型巨噬细胞抑炎极化的调控作用,初步探索线粒体自噬在其中的作用机制。方法人外周血的单核细胞系THP-1细胞经100 nmol/L佛波酯(PMA)处理48 h后诱导分化为M0型巨噬细胞;M0型巨噬细胞经20 ng/mL白细胞介素4(IL-4)刺激48 h,诱导极化为M2型巨噬细胞;加入(40、80)mmol/L牛磺酸与IL-4共处理M2巨噬细胞48 h。实时荧光定量PCR检测M2型巨噬细胞极化相关标志物C型甘露糖受体1(MRC-1)、CC趋化因子配体22(CCL22)、树突状细胞特异性细胞间黏附分子结合非整合素(CD209)的mRNA表达;多功能酶标仪及激光共聚焦显微镜检测和观察线粒体、溶酶体数量变化,JC-1线粒体膜电位检测试剂盒检测线粒体膜电位水平;Western blot法检测线粒体自噬相关蛋白PTEN诱导激酶1(PINK1)、微管相关蛋白1轻链3(LC3)的表达。结果M0极化为M2时,MRC-1、CCL22、CD209 mRNA表达水平明显上升;线粒体数量和线粒体膜电位增加;溶酶体数量减少;PINK1蛋白表达水平增加,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值下降。40 mmol/L、80 mmol/L牛磺酸分别处理后,MRC-1、CCL22、CD209的mRNA水平明显下降;线粒体数量和线粒体膜电位下降;溶酶体数量增加;PINK1水平及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值增加,与牛磺酸浓度呈剂量依赖性。结论牛磺酸通过降低线粒体膜电位,促进线粒体自噬,减少细胞的线粒体数量,抑制M2型巨噬细胞极化相关标志物的表达,负调控M2型巨噬细胞极化,避免过度抑炎极化。

关键词： M2型巨噬细胞极化牛磺酸线粒体自噬

大规模分布式光纤水听拖曳阵列及其湖试性能测试

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光学学报 2024年第1期44卷 333-342页

作者：龙俊求江浪肖春郭汝乾严国锋王德麟冉曾令龚元饶云江之江实验室光纤传感研究中心浙江杭州310027 浙江大学海洋学院浙江舟山316021 电子科技大学信息与通信工程学院四川成都611731

报道了一种高性能大孔径分布式光纤水听拖曳阵列,其总长度为150 m,声学传感段长度为100 m,具有192个传感单元,采用单根光纤离散增敏制备而成,无需其他分离器件。传感基元通过驻波桶标定,在20~1000 Hz,平均声压灵敏度达到-127.44 dB(re r... 详细信息

报道了一种高性能大孔径分布式光纤水听拖曳阵列,其总长度为150 m,声学传感段长度为100 m,具有192个传感单元,采用单根光纤离散增敏制备而成,无需其他分离器件。传感基元通过驻波桶标定,在20~1000 Hz,平均声压灵敏度达到-127.44 dB(re rad/μPa)。阵列同时装配了自研的姿态感知模块,可实现拖曳过程的实时姿态获取。针对所研制的大规模分布式光纤水听拖曳阵列,开展了湖试综合测试,6 kn拖速下阵列声学段的倾角仅为7.8°,将192个传感单元数据波束合成后得到了16.87 dB的空间增益,传感器表现出了优异的综合性能。该高性能大规模分布式光纤水听拖曳阵列为光纤水听器发展提供了一条全新的技术路线,有力推动了基于DAS的“第三代声呐技术”的发展。

关键词：光纤光学光纤水听器光纤水听拖曳阵列分布式光纤声波传感声压灵敏度姿态感知目标轨迹跟踪

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浅析念动训练在体操教学训练中的应用

中文科技期刊数据库（文摘版）教育 2024年第6期 0165-0168页

作者：郭江浪天津体育学院天津301600

念动训练是一种重要的运动训练方法,在体操教学训练中有着广泛的应用前景。本文基于念动训练的内涵和理论基础,分析了念动训练在体操教学训练中的应用难点,主要包括念动训练方法选择、效果评估和个体差异等方面。针对这些难点,提出了科... 详细信息

念动训练是一种重要的运动训练方法,在体操教学训练中有着广泛的应用前景。本文基于念动训练的内涵和理论基础,分析了念动训练在体操教学训练中的应用难点,主要包括念动训练方法选择、效果评估和个体差异等方面。针对这些难点,提出了科学设计训练内容、合理选择训练方法、客观评估训练效果、加强心理辅导、注重个性化等应用策略。通过系统阐述念动训练在体操教学训练中的应用,为进一步推动体操运动的科学化、专业化发展提供参考和借鉴。

关键词：念动训练体操教学训练应用策略

绿原酸对人外周血T淋巴细胞体外增殖及免疫调节功能的影响

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医学研究与战创伤救治 2023年第1期36卷 1-6页

作者：袁江浪蓝利孔星星陈成英蓝春花王新航刘彧冰李菡陆彩玲李习艺唐深广西医科大学基础医学院南宁530021 广西医科大学公共卫生学院南宁530021

目的绿原酸对T淋巴细胞的影响尚不清楚。文中旨在探讨绿原酸对植物凝集素(PHA)刺激人外周血T淋巴细胞体外增殖及免疫调节功能的影响。方法采用Ficoll离心法分离人外周血单个核细胞,分为对照组、PHA组、PHA+绿原酸50μg/mL组、PHA+绿原酸... 详细信息

目的绿原酸对T淋巴细胞的影响尚不清楚。文中旨在探讨绿原酸对植物凝集素(PHA)刺激人外周血T淋巴细胞体外增殖及免疫调节功能的影响。方法采用Ficoll离心法分离人外周血单个核细胞,分为对照组、PHA组、PHA+绿原酸50μg/mL组、PHA+绿原酸100μg/mL组。CCK-8法检测细胞增殖,瑞氏-吉姆萨染色观察细胞形态,实时荧光定量PCR检测T细胞增殖标志物Ki-67,Th1细胞因子IFN-γ、TNF-α,转录因子T-bet和Th2细胞因子IL-4、IL-13及转录因子GATA-3的mRNA表达水平;活性氧试剂盒检测细胞内ROS变化。结果与对照组比,PHA组刺激后T细胞明显增殖并转化为淋巴母细胞,增殖标志物Ki-67和Th1相关因子IFN-γ、TNF-α、T-bet mRNA表达水平明显升高(P0.05),GATA-3 mRNA表达明显下降(P<0.01),胞内ROS水平明显增加(P<0.01);与PHA组比较,PHA+绿原酸50μg/mL组、PHA+绿原酸100μg/mL组处理后T细胞增殖、转化率和Ki-67、IFN-γ和T-bet mRNA表达水平显著降低(P<0.05),IL-4、IL-13、GATA-3 mRNA水平显著增加(P<0.05),胞内ROS水平明显降低(P<0.01),且呈剂量依赖性。结论绿原酸可抑制人外周血T淋巴细胞体外增殖,并可能通过下调ROS水平、抑制Th1因子的表达促进Th2分化发挥免疫调节功能。

关键词：绿原酸人外周血T淋巴细胞 Th1/Th2分化免疫调节

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某码头装船系统下部框架结构加固设计

珠江水运 2024年第4期 147-150页

作者：张海民江浪王志勇安徽省现代交通设计研究院有限责任公司

在对长江生态严格保护的背景下,部分长江码头由于运营时间较长,运输设备和结构老化严重,存在一定的安全隐患,需进行安全环保整改设计。本文结合某码头装船系统下部框架结构,根据设计荷载加载状态,基于Midas软件对结构各构件进行了强度验... 详细信息

在对长江生态严格保护的背景下,部分长江码头由于运营时间较长,运输设备和结构老化严重,存在一定的安全隐患,需进行安全环保整改设计。本文结合某码头装船系统下部框架结构,根据设计荷载加载状态,基于Midas软件对结构各构件进行了强度验算,通过采用合理的结构加固设计可满足码头安全环保整改要求。

关键词：下部框架结构强度验算加固

锡盟西乌旗跃进煤矿矿山地质环境保护与土地复垦探究

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中国矿业 2024年第5期33卷 96-100页

作者：贺转利何峰戴江浪孙金艳李敏湖南省水文地质环境地质调查监测所湖南长沙410131 湖南湘煤地质工程有限公司湖南株洲413002

煤矿闭坑是矿山开发的最后阶段,闭坑后对周边社区的安全和环境仍然有影响,煤矿矿山生产中历史形成的采空区,不仅会引发一系列自然灾害,还会对周边环境产生较大影响,研究煤矿闭坑后的矿山地质环境保护与土地复垦具有重要的意义。本文以... 详细信息

煤矿闭坑是矿山开发的最后阶段,闭坑后对周边社区的安全和环境仍然有影响,煤矿矿山生产中历史形成的采空区,不仅会引发一系列自然灾害,还会对周边环境产生较大影响,研究煤矿闭坑后的矿山地质环境保护与土地复垦具有重要的意义。本文以锡盟西乌旗跃进煤矿矿山地质环境保护工作为例,分析煤矿公司原施工方案的不足,并提出相应优化改进措施,如优化露天采坑生活区、排土场等,解决因采矿工程对当地环境的破坏,更好地满足现状治理需求。

关键词：煤矿矿山地质环境环境保护土地复垦锡盟西乌旗

牛磺酸促进线粒体自噬调控M2型巨噬细胞极化

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牛磺酸促进线粒体自噬调控M2型巨噬细胞极化

PP2Ac去甲基化在锰暴露诱导大鼠肝脏炎症性损伤中的作用研究

中国营养学会第十五届全国营养科学大会

作者：陈成英蓝春花袁江浪孔星星蓝利王新航常升搏小吉陆彩铃唐深李习艺广西医科大学基础医学院广西高校基础医学研究重点实验室广西医科大学公共卫生学院

目的牛磺酸作为条件必须氨基酸在人体内广泛存在,具有抗炎和免疫调节的功能。巨噬细胞是介导机体炎症反应的重要免疫细胞,具有高度异质性。有研究报道,牛磺酸能够抑制巨噬细胞分泌炎症因子抑制炎症,目前牛磺酸调控巨噬细胞的具体分子机... 详细信息

目的牛磺酸作为条件必须氨基酸在人体内广泛存在,具有抗炎和免疫调节的功能。巨噬细胞是介导机体炎症反应的重要免疫细胞,具有高度异质性。有研究报道,牛磺酸能够抑制巨噬细胞分泌炎症因子抑制炎症,目前牛磺酸调控巨噬细胞的具体分子机制尚不明确。本研究的目的是初步探索牛磺酸对M2型巨噬细胞抑炎极化的调控作用,以及线粒体自噬在其中的作用机制。方法体外培养的人单核细胞系THP-1细胞分为3组。M0型巨噬细胞组:THP-1细胞经100nmol/L佛波酯处理48h后诱导分化为M0型巨噬细胞;M2型巨噬细胞组:M0型巨噬细胞经20ng/mL白细胞介素4(IL-4)刺激48h诱导极化为M2型巨噬细胞;牛磺酸处理组:在M2组的基础上,加入牛磺酸与IL-4共处理48h。实时荧光定量PCR检测M2型巨噬细胞极化相关标志物:甘露糖受体(MRC-1)、细胞趋化因子(CCL-22)、DC特异性细胞间黏附分子3结合非整合素(CD209)的mRNA表达水平;荧光酶标仪及激光共聚焦显微镜检测和观察线粒体、溶酶体数量变化及JC-1线粒体膜电位(MMP)水平;Western blot法检测线粒体自噬相关蛋白PINK1、LC3表达水平。结果 M0极化为M2时,M2型极化相关标志物MRC-1、CCL-22、CD209 mRNA表达水平明显上升;线粒体数量增加,溶酶体数量减少;MMP增加;线粒体自噬相关蛋白PINK1蛋白表达水平增加,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ下降。40和80mM牛磺酸分别干预后,M2型极化相关标志物MRC-1、CCL-22、CD209的mRNA水平明显下降;线粒体数量减少,MMP下降;溶酶体数量增加;PINK1和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达水平增加,且降幅/升幅均与牛磺酸浓度呈剂量关系。结论牛磺酸可能通过降低线粒体膜电位,促进线粒体自噬水平,减少细胞的线粒体数量,抑制M2型巨噬细胞极化相关标志物的表达,负调控M2型巨噬细胞极化,避免过度抑炎极化。

关键词：牛磺酸 M2型巨噬细胞极化线粒体自噬

来源： cnki会议评论

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广西医科大学学报 2022年第12期39卷 1911-1917页

作者：黄丽媛陆建勇梁宁静袁江浪孔星星李习艺唐深陆彩玲广西医科大学公共卫生学院南宁530021 广西医科大学基础医学院南宁530021

目的:研究亚急性及慢性锰暴露对SD大鼠肝脏的损伤效应,探索PP2Ac去甲基化修饰在锰暴露致肝脏炎症性损伤中的作用。方法:40只雄性SD大鼠按体重随机入组,分别设置4周(4W)和16周(16W)两个暴露时间点,每个时间点分两组(即4W、16W对照组和4W... 详细信息

目的:研究亚急性及慢性锰暴露对SD大鼠肝脏的损伤效应,探索PP2Ac去甲基化修饰在锰暴露致肝脏炎症性损伤中的作用。方法:40只雄性SD大鼠按体重随机入组,分别设置4周(4W)和16周(16W)两个暴露时间点,每个时间点分两组(即4W、16W对照组和4W、16W锰暴露组),每组10只;锰暴露组腹腔注射MnCl_(2)·4H_(2)O(15 mg/kg),对照组注射同体积的生理盐水,每天1次,持续4W、16W。实验终点时分离大鼠肝脏,ICP-MS法检测血液及肝组织中锰的含量。苏木精—伊红(HE)染色观察肝脏的病理改变。实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)法检测肝脏炎症相关因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素6(IL-6)、趋化因子CCL-2的表达。Western blotting法检测肝组织总PP2Ac、去甲基化PP2Ac及PP2Ac甲基化调控蛋白LCMT-1及PME-1的表达。结果:与4 W对照组相比,4 W、16 W锰暴露组全血锰含量显著升高(P<0.01),4 W锰暴露组肝组织锰含量显著下降(P<0.05),而16 W锰暴露组肝组织锰含量显著升高(P<0.01);HE染色结果显示,与4 W对照组相比,4 W锰暴露组出现肝血窦扩张,炎症细胞浸润,16 W锰暴露组与16 W对照组相比,肝索排列紊乱,细胞间隙增大,肝窦进一步扩张充血,大量肝细胞膜破裂;与4 W对照组相比,4 W锰暴露组仅肝脏炎症因子IL-6的表达呈上升趋势,16 W锰暴露组CCL-2、IL-6的mRNA表达与16 W对照组相比呈升高趋势,并且TNF-α的mRNA表达显著升高(P<0.05);4 W、16 W锰暴露组的去甲基化PP2Ac表达水平升高(P<0.05),仅16W锰暴露组的甲基化PP2Ac修饰蛋白LCMT-1表达水平降低(P<0.01),不同时点锰暴露组PME-1、总PP2Ac蛋白表达无明显变化。结论:锰诱导大鼠肝脏产生炎症性损伤,可能与上调肝脏PP2Ac去甲基化有关。

关键词：锰暴露肝损伤炎症 PP2Ac