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基于功能核酸动态组装与信号放大的荧光生物传感新策略研究

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基于功能核酸动态组装与信号放大的荧光生物传感新策略研究

作者：韩易成湖北师范大学

学位级别：硕士

当前,荧光生物传感器已成为分析化学领域中一个十分重要的研究方向。由于该方法能够兼顾操作简单、分析灵敏度高且无需昂贵仪器等优点,因而在环境分析、食品质量监控和临床诊断等领域具有很高的应用价值。然而,传统的荧光生物传感器信... 详细信息

当前,荧光生物传感器已成为分析化学领域中一个十分重要的研究方向。由于该方法能够兼顾操作简单、分析灵敏度高且无需昂贵仪器等优点,因而在环境分析、食品质量监控和临床诊断等领域具有很高的应用价值。然而,传统的荧光生物传感器信号输出很容易受到仪器测定条件波动和探针状态等环境因素的干扰,从而极大制约其分析结果的准确性。这些问题通常是由于荧光基团的发光方式固有缺陷,以及传感策略的信号输出模式过于单一导致的。而近年来广为关注的聚集诱导发光（AIE）和荧光共振能量转移（FRET）技术为解决上述两个方面的问题提供了新的有益思路。尽管如此,当分析物处在复杂的基质环境中并且含量很低时,如何有效提高荧光生物传感器的分析性能,以很好满足其高灵敏度和高准确性要求,仍然面临极大挑战。因此,进一步发展能够精准识别靶向分析物,并有效实现生物传感器高灵敏分析的荧光信号转导策略具有十分重要的意义。由于功能核酸具有强大的可编码性,且能够实现基于目标物识别及核酸动态组装等相关反应的灵活构象变化,近些年来被广泛用于构建各种性能优良的生物传感器信号放大策略。为此,本论文通过巧妙的功能核酸设计,将基于目标物特异性识别作用引发的核酸动态组装和信号放大反应与AIE和FRET荧光信号转导技术相结合,围绕高性能环境污染物的荧光生物传感新策略研究开展了以下两个方面的工作:1.基于G-四链体修饰DNA网状纳米结构放大组装的AIE荧光生物传感AIE技术为开发低背景荧光分析方法提供了一种极具潜力的发展途径,然而如何改善其复杂的探针合成,提高其在均相反应体系下的生物相容性和信号放大效率仍然是当前面临的重要挑战。本工作设计了一种对临近G-四链体高度敏感的AIE核酸信号探针DTPE,并将其与核酸适配体特异性识别作用触发的G-四链体修饰DNA网状纳米结构的放大组装相结合,成功发展了一种可用于卡那霉素（Kana）抗生素高灵敏检测的AIE生物传感新策略。由于寡核苷酸很好的亲水性,该DTPE探针具有很好的水溶性,故不产生明显的背景信号发射。通过核酸外切酶III（Exo III）辅助的目标物识别反应来引发设计的级联滚环扩增（RCA）,即可触发交叉杂交链反应（HCR）,实现该DNA网状纳米结构的成功构建。在此过程中,还可在该纳米结构上组装形成大量G-四链体结构并在G-四链体临近序列附近捕获大量DTPE探针。由于此纳米结构对DTPE探针分子自由运动的极大抑制,即可实现很强的AIE荧光输出以构建该方法的信号转导策略。由于目标物循环及RCA级联反应对该G-四链体修饰DNA网状纳米结构的放大HCR组装,以及DTPE探针在此纳米结构上的高含量捕获,该低背景AIE生物传感方法可在超过4个数量级的线性范围内实现对Kana的高灵敏检测,检测限低至24 fg m L。同时,该方法操作十分方便,且具有很好的选择性和可靠性,因而不仅在环境污染物残留的高灵敏检测领域具有很好的实用价值,也可为有效拓展AIE技术在分析科学领域中的应用提供很好指导。2.基于DNA轮烷纳米机器往复运动协同信号放大的比率型荧光生物传感作为一种新兴的生物传感器信号放大方式,DNA步行机近年来引起了人们的广泛关注,然而如何提高其在均相反应体系中的自发轨道识别及步行信号放大效率目前仍然面临着重要挑战。本工作在金属有机框架（MOFs）Nu-901表面设计了一种以单核苷酸为燃料、转录酶驱动环状DNA自主往复运动的DNA轮烷纳米机器,并将其与目标分析物的特异性核酸适配体识别作用及基于催化发夹组装（CHA）的多种核酸信号放大反应相结合,成功发展了一种可用于17β-雌二醇（E2）高灵敏检测的比率型荧光生物传感新策略。其中,驱动环状DNA自发运动的DNA步行机通过目标物特异性识别作用引发的CHA反应而形成。一旦环状DNA运动到Nu-901附近,即可触发四个标记有ROX荧光团的发夹DNA之间的CHA反应,从而在Nu-901表面生成含有大量超支化DNA纳米结构。这样即可实现基于FRET效应的Nu-901荧光信号猝灭和ROX荧光信号增强,从而构建起该方法的比率型信号转导策略。由于纳米限域轨道上DNA轮烷纳米机器的往复运动与多种CHA循环反应的协同信号放大,该方法可在5个数量级的很宽线性范围内实现对目标物分析物E2的高灵敏检测,检测限低至8.3 f M。此外,该方法还具有很好的操作性、选择性和可靠性。为此,该研究成果不仅在环境污染物残留的方便灵敏检测领域具有很好的实用价值,而且可为生物传感领域性能优良的信号转导与放大策略构建提供很好思路参考。

关键词：荧光生物传感器核酸适配体核酸信号放大 DNA纳米结构环境污染物分析

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水质监测平台的设计与实现

水质监测平台的设计与实现

作者：谢易成湖南师范大学

学位级别：硕士

水质在线监测系统是由现代传感器技术、计算机应用技术和通信网络组成的综合在线自动监测网络。现有的水质监测系统大都注重水质数据监测,而忽略了通过检测得到的水质数据的资源属性与数据价值的进一步挖掘。本文设计并实现了一个水质... 详细信息

水质在线监测系统是由现代传感器技术、计算机应用技术和通信网络组成的综合在线自动监测网络。现有的水质监测系统大都注重水质数据监测,而忽略了通过检测得到的水质数据的资源属性与数据价值的进一步挖掘。本文设计并实现了一个水质监测数据平台,能够对检测的水质数据进行清洗,保证数据质量,进行监测数据的可视化与可疑数据预警,为相关决策提供支持。本文设计的水质监测平台主要分为两个部分——数据采集系统与数据处理分析系统。数据采集系统主要是通过选择合适的水质检测仪器,利用Modbus通信协议及互联网技术把监测的水质数据传输到上位机,进而利用网络把监测数据从上位机传输到部署在腾讯云上的数据服务器上。数据处理分析系统采用Admin LTE框架、Layer jQuery弹出层插件、blade模板、PHP等技术进行开发,利用InfluxDB时间序列数据库进行水质监测数据的存储。采用均值法、拉格朗日插值及线性回归拟合线插值等数值插值方法对监测未能得到的水质数据或异常值进行插补、清洗,以保证监测数据的质量,利用百度ECharts可视化工具对监测数据进行可视化处理,进而运用固定阈值法、窗口趋势法等相关数学模型及消息队列完成对监测到的可疑数据的报警。平台通过部署,利用实验监测数据及从国家环境监测总站获取的相关水质监测数据进行了数据采集点地图标注、可选插值方法的缺失值及异常值插补、监测数据可视化与可设定报警规则的可疑监测数据报警等功能测试,平台运行正常,得到了相关数据分析处理结果,并对超标数据进行了报警提示。

关键词：水质监测数据处理 PHP InfluxDB ECharts

政府监管视域下国有银行国际业务风险及其防范 ——基于6家银行10年数据的研究

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政府监管视域下国有银行国际业务风险及其防范 ——基于6家银行10...

作者：谢易成广西民族大学

学位级别：硕士

改革开放以来,国有银行国际业务经历了从无到有、从少到多的发展过程,己成为国有银行主要业务中必不可少的一部分。国有银行国际业务为国家换取了大量重要能源、资源,为支持我国经济可持续发展发挥了不可替代的重要作用。然而,国有银行... 详细信息

改革开放以来,国有银行国际业务经历了从无到有、从少到多的发展过程,己成为国有银行主要业务中必不可少的一部分。国有银行国际业务为国家换取了大量重要能源、资源,为支持我国经济可持续发展发挥了不可替代的重要作用。然而,国有银行国际业务给国有银行带来丰厚利润,为国家获取重要能源资源的同时,不可避免存在一定的风险。由此,有必要对国有银行开展国际业务与风险的关系,以及政府监管部门应该如何更好的引导和规范银行开展国际业务进行研究。本研究选取我国开展国际业务较多的6家国有银行2007-2016年10年动态数据进行实证分析,结果显示,在控制了其他变量的情况下,国有银行的国际业务贷款余额占比越高,国有银行的风险水平越低;在控制了其他变量的情况下,国有银行资本充足率越高,国有银行盈利能力越强,风险水平越低;在控制了其他变量的情况下,国有银行资产规模越大,国有银行盈利能力越强。因此,建议政府监管机构督促国有银行稳步提高资本充足率,支持国有银行做大做强,增强资产规模,提升国有银行国际业务风险抵御能力,有效防控国有银行国际业务风险。此外,为了进一步完善政府对国有银行国际业务的监管,结合在银行工作的经验,理论联系实际,分析现行监管体系对国有银行国际业务的监管存在的问题,提出改进政府监管的政策建议,包括设立国有银行国际业务专门监管部门、建立国有银行国际业务数据统计机制、建立国有银行国际业务政策导向制度、搭建境外各国经济金融信息发布平台等。通过上述措施,更好地引导和规范国有银行开展国际业务,使国有银行既能服务国家经济外交战略,银企合作支持中资企业“走出去”,又能控制风险和保持合理盈利水平,从而维持金融稳定以及社会经济的可持续发展。

关键词：国有银行国际业务风险防范政府监管

基于功能性动作筛查的纠正训练对慢性非特异性腰痛的疗效研究

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基于功能性动作筛查的纠正训练对慢性非特异性腰痛的疗效研究

作者：易成莉武汉体育学院

学位级别：硕士

研究目的:探究基于功能性动作筛查（Functional Movement Screening,FMS）的纠正训练对慢性非特异性腰痛（Chronic Non-specific Low Back Pain,CNLBP）患者的临床改善效果,为CNLBP患者个性化、科学化运动处方的制定提供理论依据。研究... 详细信息

研究目的:探究基于功能性动作筛查（Functional Movement Screening,FMS）的纠正训练对慢性非特异性腰痛（Chronic Non-specific Low Back Pain,CNLBP）患者的临床改善效果,为CNLBP患者个性化、科学化运动处方的制定提供理论依据。研究方法:2022年4月至2022年7月在武汉体育学院运动康复中心共招募71名CNLBP患者（男生43名,女生28名,平均年龄21.67±2.23岁）,随机分为3组:纠正训练组（CTE组,n=24）,常规训练组（RTE组,n=24）和对照组（Con组,n=23）。所有受试者在接受运动干预前均进行FMS筛查,依据筛查结果制定纠正训练方案。CTE组和RTE组进行为期6周,每周3次,每次60min的运动干预。CTE组受试者进行纠正训练,RTE组受试者进行常规的腰背部肌力训练,Con组只进行健康宣教,不进行运动干预。干预前后分别用视觉模拟评分法（VAS）评估患者疼痛程度,使用Oswestry功能障碍指数（ODI）评估患者腰部功能障碍,使用Y Balance Test评定动态平衡能力,使用Stabilizer压力生物反馈仪评估腹内压,使用Delsys表面肌电设备获取双侧竖脊肌、多裂肌中位频率值（MF）以及屈曲-放松值等信息。所得数据采用SPSS 26.0软件进行统计学分析,结果均以平均值±标准差（?χ±s）表示。研究结果:（1）与组内干预前相比,干预后CTE组FMS总分以及深蹲、跨栏步、直线弓箭步、主动直膝抬腿、躯干稳定俯卧撑、躯干旋转稳定性等6个单项得分和RTE组FMS总分以及跨栏架步、躯干稳定俯卧撑、躯干旋转稳定性等3个单项得分均有显著提高（P0.05）。与组间干预后相比,CTE组和RTE组FMS总分均高于Con组（P0.05）。与组间干预后相比,CTE组和RTE组VAS评分极显著低于Con组（P0.05）。与组间干预后相比,CTE组和RTE组ODI评分极显著低于Con组（P0.05）。与组间干预后相比,CTE组的综合分数极显著高于Con组（P0.05）。与组间干预后相比,CTE组和RTE组双侧差异值均显著低于Con组（P0.05）。与组间干预后相比,CTE组和RTE组4个腹内压测试动作的结果均显著高于Con组（P0.05）,RTE组动作3的测试结果显著高于CTE组（P0.05）。与组间干预后对比,CTE组和RTE组双侧竖脊肌、多裂肌MF值均高于Con组（P0.05）。（7）与组内干预前相比,干预后CTE组和RTE组双侧竖脊肌、多裂肌FLEX/MVF和EXT/MVF均显著提高（P0.05）。与组间干预后对比,CTE组和RTE组双侧竖脊肌、多裂肌FLEX/MVF和EXT/MVF均显著高于Con组（P<0.05）且CTE组左侧竖脊肌FLEX/MVF、右侧竖脊肌FLEX/MVF和右侧多裂肌

关键词：功能性动作筛查纠正训练慢性非特异性腰痛

新型冠状病毒肺炎流行期间的炎症性肠病优化管理

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中华炎性肠病杂志（中英文） 2024年第1期8卷 91-94页

作者：简易成冉志华上海健康医学院附属周浦医院消化科上海201318

本综述旨在总结目前关于新型冠状病毒肺炎(简称"新冠肺炎")在炎症性肠病(IBD)患者中的风险和影响的证据,并讨论在此疫情期间IBD的优化管理。IBD患者并没有更高的新冠肺炎发病率,也不伴更严重的疾病进展。多种因素与新冠肺炎感染风险增... 详细信息

本综述旨在总结目前关于新型冠状病毒肺炎(简称"新冠肺炎")在炎症性肠病(IBD)患者中的风险和影响的证据,并讨论在此疫情期间IBD的优化管理。IBD患者并没有更高的新冠肺炎发病率,也不伴更严重的疾病进展。多种因素与新冠肺炎感染风险增加、住院率增加和严重新冠肺炎风险增加相关。IBD的治疗与更严重的新冠肺炎无关,5-氨基水杨酸和硫唑嘌呤与新冠肺炎的风险增加的关系尚有争议。不同类别和疾病程度的IBD患者治疗方案需要调整。新冠肺炎疫苗对IBD患者是有效和安全的。

关键词：新型冠状病毒肺炎炎症性肠病治疗管理

数据财政视角下公共数据有偿使用价值分配的理论基础与政策框架

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电子政务 2024年第2期 21-32页

作者：赵正杨铭鑫易成岐聂磊国家信息中心大数据发展部中国人民大学信息资源管理学院深圳市数聚湾区大数据研究院战略研究中心北京外国语大学区域与全球治理高等研究院

随着我国加速迈入数字经济时代,公共数据日益成为社会发展和行业创新的关键推动力,公共数据有偿使用价值分配的探索性研究对加快推进数据要素配置化改革具有重大意义。当前我国各地正在如火如荼开展公共数据授权运营的试点性探索,北京... 详细信息

随着我国加速迈入数字经济时代,公共数据日益成为社会发展和行业创新的关键推动力,公共数据有偿使用价值分配的探索性研究对加快推进数据要素配置化改革具有重大意义。当前我国各地正在如火如荼开展公共数据授权运营的试点性探索,北京、深圳、浙江、杭州、宁波、长春等省市相继出台公共数据授权运营相关政策,但在公共数据的开发利用和价值分配实践中,如何有效激发市场经济价值、增强流通供给动力、有效平衡分配差距等方面诸多问题亟待研究。回顾分析了公共数据价值化的有关研究,系统性梳理数据财政相关研究成果,借鉴公共资源的价值分配原则、体系及经验,提出要覆盖数据主体、数据提供者、数据运营者、最终消费者等四类公共数据价值链核心利益相关主体的价值分配政策框架,提出涵盖公共数据价值化全过程的登记制度、促进公共数据有偿使用的监督指导机制、鼓励公共数据资源供给的长效激励机制以及平衡公共数据主体权益的回馈补偿机制,为数据财政视角下公共数据授权运营后续政策制定和实践探索提供相关理论基础和参考依据。

关键词：数据要素数据财政公共数据价值分配多层级数据市场

一般临床特征与血液学参数在胰腺导管腺癌根治性切除术患者中的预后价值研究

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四川大学学报（医学版） 2024年第3期55卷 708-716页

作者：曾莲丽李双双岳鹏飞易成四川大学华西医院腹部肿瘤科成都610041

目的分析胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC)根治性切除术患者基线临床特征及血液学参数与预后的关系,为患者的临床风险分层提供依据。方法收集四川大学华西医院2010年1月–2019年2月进行根治性手术的445例胰腺导... 详细信息

目的分析胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC)根治性切除术患者基线临床特征及血液学参数与预后的关系,为患者的临床风险分层提供依据。方法收集四川大学华西医院2010年1月–2019年2月进行根治性手术的445例胰腺导管腺癌患者的临床资料,进行回顾性临床分析。采集患者一般临床特征、血液常规检查、肿瘤学生物标志物等数据,探索了这些指标对PDAC患者术后总生存期的影响。使用Cox比例风险回归模型分析影响生存时间的相关因素。采用SPSS 23.0软件包进行数据统计分析。结果手术后患者的中位总生存期(median overall survival, mOS)为17.0[95%置信区间(confidence interval, CI):15.0~19.0]个月。在术后的第1年、第2年、第3年、第4年以及第5年,纳入患者的存活率分别为60.6%、33.4%、19.1%、12.7%和9.6%。多因素Cox风险比模型结果显示,影响PDAC患者术后存活率的独立危险因素包括:肿瘤部位[风险比(hazards ratio, HR)=1.574,95%CI:1.233~2.011]、肿瘤细胞分化水平(HR=0.687,95%CI:0.542~0.870)、是否存在神经受侵犯(HR=0.686,95%CI:0.538~0.876)、 TNM分期(HR=1.572,95%CI:1.252~1.974)、是否接受术后辅助治疗(HR=1.799,95%CI:1.390~2.328)、术前饮酒记录(HR=0.744,95%CI:0.588~0.943),以及术前血清中CA199水平(HR=0.742,95%CI:0.563~0.977)。结论在PDAC患者中,肿瘤位于胰头、中高分化、无局部神经侵犯、TNM分期为Ⅰ期、术后接受辅助治疗、术前无饮酒史、术前CA199≤37 U/mL等特征与患者较好的预后显著相关。

关键词：胰腺导管腺癌预后评估临床特征血常规指标肿瘤标志物

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轴流压气机叶片表面盐雾颗粒沉积仿真

航空发动机 2024年

作者：金洪江宋鹏磊钟易成南京航空航天大学能源与动力学院中国航发常州兰翔机械有限责任公司

为研究轴流压气机在运行过程中盐雾颗粒在叶片表面的碰撞点和碰撞量分布，基于拉格朗日离散相（DPM）模型对不同旋转速度、不同盐雾粒径条件下压气机叶片表面盐雾颗粒碰撞状态进行了仿真，获取了压气机叶片表面盐雾颗粒碰撞分布规律；... 详细信息

为研究轴流压气机在运行过程中盐雾颗粒在叶片表面的碰撞点和碰撞量分布，基于拉格朗日离散相（DPM）模型对不同旋转速度、不同盐雾粒径条件下压气机叶片表面盐雾颗粒碰撞状态进行了仿真，获取了压气机叶片表面盐雾颗粒碰撞分布规律；基于压气机轴对称结构开发了叶片表面盐雾碰撞位置及碰撞量的统计软件，对叶片表面盐雾颗粒碰撞情况进行了统计。结果表明：盐雾碰撞位置受压气机通道形状与盐雾颗粒受力大小影响，盐雾颗粒与叶片的碰撞主要发生在叶盆面，叶背面只有少量的盐雾颗粒能够到达；盐雾颗粒在叶片表面沉积的覆盖面积与盐雾颗粒直径呈正相关，在最大状态下且盐雾颗粒直径为5μm时，转子和静子叶盆表面盐雾颗粒沉积的覆盖面积分别为5 9.3%和5 5.3%；盐雾颗粒在叶片表面沉积的覆盖面积与压气机转速呈正相关，在慢车状态下且盐雾颗粒直径为5μm时，转子和静子叶盆表面盐雾颗粒沉积的覆盖面积分别为5 7%和4 2.9%。

关键词：压气机拉格朗日离散相转速盐雾粒径盐雾沉积航空发动机

带有虚拟领导的多智能体系统的渐近集群与避障

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应用数学 2024年第2期37卷 411-422页

作者：刘泽刘易成国防科技大学数学系湖南长沙410073

本文主要研究多智能体系统的避障和集群问题.许多研究只关注内部免碰撞,没有考虑外部避障.然而,现实中障碍物是不可忽视的,研究避障问题更有意义.我们通过引入奇异通信权重,适当的协议和虚拟领导者来解决这些问题.利用分析的方法,我们... 详细信息

本文主要研究多智能体系统的避障和集群问题.许多研究只关注内部免碰撞,没有考虑外部避障.然而,现实中障碍物是不可忽视的,研究避障问题更有意义.我们通过引入奇异通信权重,适当的协议和虚拟领导者来解决这些问题.利用分析的方法,我们得到一类广义多智能体系统实现避障的充分条件.此外,我们得到奇异权重指数的精确估计.进一步,我们证明了在初始位置,速度和参数符合合适条件时,系统可以实现集群.最后,我们利用数值模拟验证了定理的正确性.

关键词：避障集群奇异通信权重虚拟领导