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不同生长年限木香转录组分析及倍半萜合成基因挖掘

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西南农业学报 2024年

作者：郭连安潘媛谭均郑天润吕卉陈大霞重庆市中药研究院重庆市中药良种选育与评价工程技术研究中心

【目的】倍半萜是木香的主要有效成分，通过分析不同生长年限木香根部的倍半萜化合物含量及转录组差异，挖掘倍半萜合成相关基因，为深入研究木香功能基因和有效成分合成提供理论参考。【方法】10月采集同一地块中2年生和3年生健康木香... 详细信息

【目的】倍半萜是木香的主要有效成分，通过分析不同生长年限木香根部的倍半萜化合物含量及转录组差异，挖掘倍半萜合成相关基因，为深入研究木香功能基因和有效成分合成提供理论参考。【方法】10月采集同一地块中2年生和3年生健康木香植株的根部为材料，用高效液相色谱法（HPLC）测定其倍半萜化合物含量，并构建cDNA文库，利用IIllumina NovaSeq 6000高通量测序平台进行转录组测序，然后对测序原始数据进行生物信息学分析，采用qRT-PCR技术对基因表达结果进行验证。【结果】①HPLC测定结果表明倍半萜物质含量在3年生木香中更高，随生长年限延长而增加。②经质控筛选，转录组测序共获得40 Gb clean base，拼接后共获得90 912条Unigenes，平均长度为1 081 bp，N50为1637 bp；经与7个数据库进行比对，结果显示获得注释信息的Unigenes共有61 268条，木香与刺头朝鲜蓟Cynara cardunculus L.同源序列最多。③基于FPKM值的log2倍数绝对值大于1及错误发现率小于0.05为标准筛选到827个DEGs，其中在3年生木香中有61个DEGs表达量上调，有766个DEGs表达量下调；509个DEGs被富集到109个GO项，有12项显著富集，其中分子功能3项，生物学过程4项，细胞组分5项；KEGG富集分析表明，287个DEGs被注释到178条代谢通路中，主要富集在核糖体、阿尔茨海默病、cGMP-PKG信号通路和PPAR信号通路；根据DEGs的注释信息，挖掘到7个倍半萜生物合成途径酶基因，分别为3个DXS、1个MECPS和3个GERD，这些基因在3年生木香中表达量下调。④进一步选择4个候选基因用qRT-PCR技术进行验证，验证结果与转录组数据一致。【结论】2年生和3年生木香的倍半萜物质含量和倍半萜生物合成基因表达存在显著差异，挖掘的倍半萜合成基因为解析木香倍半萜生物合成的分子机制和优良品种的分子育种提供基础支撑。

关键词：木香生长年限转录组测序差异表达基因倍半萜类

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角膜基质再生与修复的研究进展

国际眼科杂志 2024年第3期24卷 384-388页

作者：郑天烁时雪静辛萌滨州医学院烟台附属医院眼科中国山东省烟台市264199

角膜在眼球屈光系统中起着重要作用,角膜基质是角膜的主要组成部分,角膜基质的损伤可能导致永久性的视力损害,角膜移植术是目前治疗角膜基质疾病最有效的方法,但供体缺乏,长期免疫抑制治疗以防止排斥反应,以及移植物存活的限制阻碍了其... 详细信息

角膜在眼球屈光系统中起着重要作用,角膜基质是角膜的主要组成部分,角膜基质的损伤可能导致永久性的视力损害,角膜移植术是目前治疗角膜基质疾病最有效的方法,但供体缺乏,长期免疫抑制治疗以防止排斥反应,以及移植物存活的限制阻碍了其进一步发展。此外,还可利用角膜基质内源性再生能力使角膜基质的胶原细胞外基质在合适的条件下能自我更新。然而,角膜基质复杂的超微结构难以在体外模拟。因此,再生医学被应用来克服这些挑战。这些方法涉及多个领域,包括干细胞诱导分化、组织工程技术、基因编辑等。本文就相关的角膜基质再生与修复技术、研究进展和存在的问题进行了归纳总结,并为未来角膜基质再生与修复的临床应用提供可能的途径。

关键词：角膜角膜基质再生医学细胞治疗组织工程基因编辑

基于电路理论的浙江省生态保护修复关键区域识别

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生态环境学报 2024年

作者：张雯郑天刘永超钟捷苏杰李加林宁波大学土木工程与地理环境学院浙江省陆海国土空间利用与治理协同创新中心南京大学建筑与城市规划学院

科学识别生态保护修复关键区域，因地制宜推进生态管治，可为区域生态安全提供保障。本文以浙江省为研究区，运用In VEST模型、水量平衡方程、修正通用土壤流失方程、层次分析等方法，以生态系统服务重要性、生态敏感性为评价指标提取... 详细信息

科学识别生态保护修复关键区域，因地制宜推进生态管治，可为区域生态安全提供保障。本文以浙江省为研究区，运用In VEST模型、水量平衡方程、修正通用土壤流失方程、层次分析等方法，以生态系统服务重要性、生态敏感性为评价指标提取生态源地；考虑未来土地格局空间变化的可能性，设置多因素驱动因子，利用PLUS模型的LEAS模块计算每种土地利用类型未来增长的潜在变化概率，并结合多项阻力因子构建综合生态阻力面；最终借助可以有效预测生物种群迁移和扩散过程的电路理论识别生态保护修复关键区域。结果表明，1)浙江省生态源地共65个，面积3.49×10～4 km2，占研究区总面积的33.1%，其中最大源地面积为1.84×10～4 km2，最小源地面积为20.1 km2。源地类型以林地为主，主要分布于浙西南和浙西北地区。2)生态阻力面高值区主要分布于浙东北平原、浙中盆地、浙东南沿海建成区以及周围耕地，土壤侵蚀度是各类用地发展的主要驱动因子，研究区整体用地发展受制于自然条件。3)提取147条生态廊道，总长度1 906 km，平均长度13.0km，累积成本加权距离4 869 km，平均加权距离33.1 km，其中25条高阻廊道和59条低阻廊道是需重点修复、保护的关键廊道，廊道空间异质性特征显著，浙东北地区生态连通性明显较差。4)识别441处生态夹点和90处生态障碍点为需进行生态保护修复的关键节点，面积分别为246、206 km2，其中杭州、绍兴、金华3市夹点占夹点总面积的64.5%，杭州、绍兴、金华、湖州4市障碍点占障碍点总面积的82.4%。综合研究区地形特征和用地现状，提出分区保护修复建议，以期为浙江省生态管治工作提供参考。

关键词：生态保护修复电路理论 In VEST模型 PLUS模型浙江省

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用于骨组织再生的电活性高分子材料研究进展

中国塑料 2024年第8期38卷 113-117页

作者：郑天宜张犇郭敏王颖中国石化北京化工研究院医用卫生材料研究与应用重点实验室北京100013

天然骨组织具有压电特性,重建缺损部位的局部电微环境是刺激骨再生的有效策略。电活性高分子材料能够仿生骨组织压电特性,修复缺损处生理学电微环境,进而促进骨组织再生修复。本文分类介绍了几种类型的电活性高分子材料,包括导电高分子... 详细信息

天然骨组织具有压电特性,重建缺损部位的局部电微环境是刺激骨再生的有效策略。电活性高分子材料能够仿生骨组织压电特性,修复缺损处生理学电微环境,进而促进骨组织再生修复。本文分类介绍了几种类型的电活性高分子材料,包括导电高分子、压电高分子和驻极体高分子材料,概述了其在骨组织修复领域的研究进展,并分析了不同材料的优势与挑战。

关键词：电活性高分子材料骨组织再生导电高分子压电高分子驻极体高分子

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多黏菌素B在脓毒症患者中的药动学研究

中国药学杂志 2024年第15期 1424-1428页

作者：张俊周霖郑天元罗永刚孙志郑州大学第一附属医院药学部郑州大学第一附属医院神经外科ICU

目的研究多黏菌素B（polymyxin B, PB）在脓毒症患者中的药动学，为该药的临床合理应用提供依据。方法脓毒症患者静脉给予PB,q12 h,连续给药4剂，分别于各剂给药前及第5剂给药后0.5、1、2、3、6、9、12 h采集血样，采用超高效液相色... 详细信息

目的研究多黏菌素B（polymyxin B, PB）在脓毒症患者中的药动学，为该药的临床合理应用提供依据。方法脓毒症患者静脉给予PB,q12 h,连续给药4剂，分别于各剂给药前及第5剂给药后0.5、1、2、3、6、9、12 h采集血样，采用超高效液相色谱串联质谱（ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UHPLC-MS/MS）分析方法测定PB血浆浓度。采用非房室模型方法计算主要的药动学参数，以稀疏血药浓度数据点建立有限采样模型。结果最终纳入18例患者，PB的主要药动学参数0～24 h血药浓度-时间曲线下面积(AUC0-24 h)为（63.33±30.88） mg·h·L-1,第5剂给药前血药浓度（ρ0）为（2.01±1.54） mg·L-1,第5剂给药后的峰浓度(ρmax)为（6.90±4.22） mg·L-1,第5剂给药后12 h血药浓度(ρ12)为（1.64±1.04） L·h-1,平均稳态血药浓度(ρss, av)为（2.64±1.29） mg·L-1,第一剂、第二剂、第三剂给药后的谷浓度分别为（3.35±2.50）,（2.74±1.60）,（1.76±1.10） mg·L-1。推荐2点回归方程为：AUC0-12 h=2.08+1.22ρ1+9.41ρ6。结论 PB在脓毒症患者体内的药动学参数存在个体差异，首剂给予负荷剂量可很快达到稳态浓度，给药后1、6 h的PB浓度点可用于估算AUC0-24 h,建议监测PB-AUC0-24 h值调整成人脓毒症患者的给药剂量。

关键词：多黏菌素B 脓毒症药动学有限采样法超高效液相色谱串联质谱

结合生成对抗网络的电阻抗断层成像技术在肺通气监测中的应用

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生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 105-113页

作者：赵明康刘珺郭忠圣陈祥琪张帅郑天予河北工业大学生命科学与健康工程学院天津300130 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 天津市生物电工与智能健康重点实验室天津300130

电阻抗断层成像(EIT)技术在肺通气监测和区域性肺功能检测中发挥着重要作用。然而,EIT算法固有的病态特性导致从含有噪声的电压数据中求解电导率时存在明显偏差,难以获得准确的电导率变化分布图像以及清晰的边界轮廓。为了提高EIT在肺... 详细信息

电阻抗断层成像(EIT)技术在肺通气监测和区域性肺功能检测中发挥着重要作用。然而,EIT算法固有的病态特性导致从含有噪声的电压数据中求解电导率时存在明显偏差,难以获得准确的电导率变化分布图像以及清晰的边界轮廓。为了提高EIT在肺通气监测中的成像质量,本文提出将EIT算法与深度学习算法相结合的方法。首先,引用优化因子对卡尔曼滤波算法进行修正并将吉洪诺夫(Tikhonov)正则化引入算法的状态空间表达式,以获得初始肺部重建图像;其次将初始成像结果输入生成对抗网络模型,以重构出精确的肺部轮廓。仿真实验结果表明,该方法生成的肺部图像边界清晰,对噪声具有更强的鲁棒性,基本实现了可视化的效果,可为计算机断层扫描等影像的诊断提供参考意义。

关键词：电阻抗断层成像卡尔曼滤波生成对抗网络图像重建

城乡差异与媒体使用对科研机构信任的影响研究

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科学学研究 2024年

作者：董旭罗逸琳中国人民大学新闻学院

当前社交媒体上“建议专家不要建议”的抵触情绪映射出专家群体陷入失信危机的现状。专家话语权旁落的当下，以科研机构为代表的建制化专家系统是否也遭遇了公众的信任危机？基于中国综合社会调查（CGSS）2021年数据，本研究探究了城乡... 详细信息

当前社交媒体上“建议专家不要建议”的抵触情绪映射出专家群体陷入失信危机的现状。专家话语权旁落的当下，以科研机构为代表的建制化专家系统是否也遭遇了公众的信任危机？基于中国综合社会调查（CGSS）2021年数据，本研究探究了城乡差异与媒体使用对科研机构信任的影响。实证结果分析显示：农村居民的科研机构信任度比城市居民更高；互联网使用频次与科研机构信任显著负相关；电视使用频次对科研机构信任具有显著正向影响；电视及互联网的使用频次调节了城乡居民对科研机构信任的差异，电视使用频次的增加提升了乡村居民的科研机构信任，互联网使用频次的增加却削弱了乡村居民的科研机构信任。文章探讨了导致上述结果的潜在原因，并就如何针对城乡居民开展有效的科学传播提出建议。

关键词：专家系统科研机构信任城乡差异媒体使用

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二级射流真空发生器的结构参数优化设计

液压与气动 2024年第7期48卷 44-52页

作者：詹友基吴晋泽郑天清福建省智能加工技术及装备重点实验室福建福州350118 福建理工大学机械与汽车工程学院福建福州350118

为提升二级射流真空发生器的真空度和引射系数,建立以空气为介质的二级射流真空发生器仿真模型,通过仿真模型获取相关性能数据。在此基础上,运用响应面法构建二级射流真空发生器结构参数对其真空性能影响的拟合数学模型,以真空度和引射... 详细信息

为提升二级射流真空发生器的真空度和引射系数,建立以空气为介质的二级射流真空发生器仿真模型,通过仿真模型获取相关性能数据。在此基础上,运用响应面法构建二级射流真空发生器结构参数对其真空性能影响的拟合数学模型,以真空度和引射系数为优化目标,通过求解拟合数学模型,确定了二级射流真空发生器的最优结构参数组合。结果表明:优化后二级射流真空发生器的真空度增加了13.9%,引射系数增加了26.3%。

关键词：多级真空发生器结构优化引射系数真空度响应面法

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潮汐作用下分层非均质含水层海水入侵试验和模拟研究

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河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：方运海汤海松郑天元郑西来钱家忠合肥工业大学资源与环境工程学院中国海洋大学环境科学与工程学院

海水入侵是滨海常见的环境地质灾害，以往研究虽然揭示了含水层非均质性和潮汐海洋营力对其影响，但多是在单一影响要素下探究的，二者共同的影响有待深入探究。本研究采用室内渗流实验和数值模拟相结合的方式，探究含水层非均质性和潮... 详细信息

海水入侵是滨海常见的环境地质灾害，以往研究虽然揭示了含水层非均质性和潮汐海洋营力对其影响，但多是在单一影响要素下探究的，二者共同的影响有待深入探究。本研究采用室内渗流实验和数值模拟相结合的方式，探究含水层非均质性和潮汐共同影响下的海水入侵问题。研究结果表明，静态和潮汐海洋边界影响下滨海非均质含水层咸淡水空间分布是显著不同的，潮汐作用会减少下咸水楔侵入距离30%，导致下咸水楔咸淡水混合带宽度增加3倍。潮汐作用会在含水层上部潮间带区域形成上咸水楔，地下淡水排泄是潮间带咸水聚集的关键阻力。地下淡水排泄量增大6.8倍，潮间带上咸水楔面积减小46%。在相同水力梯度作用下，静态/潮汐和均质/非均质含水层海水入侵距离随着渗透性增大而增大。

关键词：滨海含水层海水入侵地下水排泄非均质潮汐