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数字孪生技术在土木工程中的应用:综述与展望

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哈尔滨工业大学学报 2024年第1期56卷 1-16页

作者：林楷奇郑俊浩陆新征福州大学土木工程学院福州350116 土木工程安全与耐久教育部重点试验室(清华大学) 北京100084

随着工业4.0概念的发展,数字孪生技术(digital twin)已经成为智能制造和产品全寿命周期管理相关领域的主要数字化解决手段。在工程建设领域,提升土木工程结构数字化防灾能力和管理水平是未来智慧城市建设的重要环节。建立精确可靠的数... 详细信息

随着工业4.0概念的发展,数字孪生技术(digital twin)已经成为智能制造和产品全寿命周期管理相关领域的主要数字化解决手段。在工程建设领域,提升土木工程结构数字化防灾能力和管理水平是未来智慧城市建设的重要环节。建立精确可靠的数字孪生模型,一方面,可以帮助实现工程灾害的精准防控和重大灾害事故的风险识别预警;另一方面,数字孪生也为未来城市的数字化建设和管理提供了技术基础。本文首先对数字孪生技术的基本概念和阶段性发展成果进行梳理,总结了在土木工程领域里孪生数据获取和构建数字孪生体的技术手段。最后,从结构运营评估、灾害仿真推演和数字孪生城市建设三个领域来回顾与展望数字孪生技术在土木工程领域的应用进展。

关键词：数字孪生数字化防灾运营评估灾害仿真推演数字孪生城市

精密铸铝件一体化设计及在车身轻量化中的应用

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汽车工程 2024年第1期46卷 179-186页

作者：谷先广陈红林俞陆新张代胜合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 合肥工业大学智能制造技术研究院合肥230051

铝合金一体化精密铸造技术是实现汽车轻量化的重要方式之一。本文首先采用轻质铝合金材料、熔模真空吸铸工艺以及拓扑优化对白车身前副车架及仪表板横梁进行“材料-工艺-结构”一体化设计;其次对比一体化铝合金结构件的质量、研发成本... 详细信息

铝合金一体化精密铸造技术是实现汽车轻量化的重要方式之一。本文首先采用轻质铝合金材料、熔模真空吸铸工艺以及拓扑优化对白车身前副车架及仪表板横梁进行“材料-工艺-结构”一体化设计;其次对比一体化铝合金结构件的质量、研发成本、研制周期,较原钢制件大幅度降低;最后对加装一体化精密铸铝件的白车身进行刚度与模态的有限元仿真分析及台架试验。结果表明,一体化设计后,前副车架及仪表板横梁分别轻量36.6%、30.8%,同时白车身性能均满足设计要求。

关键词：精密铸造一体化设计轻量化仿真分析台架试验

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基于相位成像的番茄果实糖度检测

中国激光 2024年第3期51卷 96-104页

作者：徐一新戴海宸张月于陆新徐媛媛季颖江苏大学物理与电子工程学院江苏镇江212013

果蔬品质检测在其生长、储存各环节都具有重要意义,同时也是栽培、保存方案制订的依据。针对果蔬种植过程中对样本全域生理信息定量实时获取的需求以及现有检测技术的不足,本文从宏观生长的微观物质基础和相位成像机理出发,以番茄果实... 详细信息

果蔬品质检测在其生长、储存各环节都具有重要意义,同时也是栽培、保存方案制订的依据。针对果蔬种植过程中对样本全域生理信息定量实时获取的需求以及现有检测技术的不足,本文从宏观生长的微观物质基础和相位成像机理出发,以番茄果实糖度检测为例,提出了一种果蔬生理信息的相位检测方法,基于细胞相位图像提取两个相位参量并联合宏观糖度值构建数据立方体对番茄糖度分布进行了表征。该方法可根据需要对任意局部区域进行采样检测,无须对细胞样本进行预处理,只需要采集任意角度下的一幅相位图即可,具有数据量小、计算简便的优势,整个分析过程只需要0.5 s左右。与现有成熟检测方法的对照实验表明,细胞相位参量与糖度值表现出了明显的正相关性,且对局部糖度差异敏感。所提方法与高光谱成像检测结果具有良好的一致性。该相位检测表征方法操作简便,运算速度快,可为番茄糖度乃至其他果蔬的多种生理特性快速检测提供参考。

关键词：生物光学番茄果实糖度品质检测相位成像相位参量

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胰腺癌预后的分子生物学指标研究进展

肿瘤 2015年第7期35卷 816-822页

作者：张铮森陆新良浙江大学医学院附属第二医院消化内科浙江杭州310009

目前,肿瘤诊治手段和方法日新月异,但胰腺癌的预后改善仍不明显。依据当前的一些生物学指标如淋巴结转移状况、肿瘤大小、组织学分型及分级、神经浸润和TNM分期等做出预后判断并不全面准确。本文从细胞因子、微RNA、癌基因及抑癌基因、... 详细信息

目前,肿瘤诊治手段和方法日新月异,但胰腺癌的预后改善仍不明显。依据当前的一些生物学指标如淋巴结转移状况、肿瘤大小、组织学分型及分级、神经浸润和TNM分期等做出预后判断并不全面准确。本文从细胞因子、微RNA、癌基因及抑癌基因、肿瘤标志物等方面,具体阐述影响胰腺癌预后的分子生物学因素的相关研究进展。

关键词：胰腺肿瘤预后细胞因子微RNAs 癌基因肿瘤标志,生物学

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胃癌早期诊断的血清生物学标志物研究进展

浙江大学学报（医学版） 2019年第3期48卷 326-333页

作者：张韵竹朱春鹏陆新良浙江大学医学院附属第二医院消化内科

早期诊断是胃癌患者良好预后的关键,如何在人群中筛查胃癌高危者是当前的一个热点。基于血清的胃癌早期诊断检测适用于高风险人群筛查,更加方便、安全。本文介绍了胃癌的血清生物学标志物的研究进展,包括血清DNA甲基化、各种RNA、胃蛋... 详细信息

早期诊断是胃癌患者良好预后的关键,如何在人群中筛查胃癌高危者是当前的一个热点。基于血清的胃癌早期诊断检测适用于高风险人群筛查,更加方便、安全。本文介绍了胃癌的血清生物学标志物的研究进展,包括血清DNA甲基化、各种RNA、胃蛋白酶原、胃泌素、骨桥蛋白、MG7-Ag和CA724等血清生物学标志物在胃癌诊断方面的价值,并指出寻找胃癌特异的RNA是比较有前景的早期诊断和筛查方法。

关键词：胃肿瘤/诊断胃肿瘤/血液生物标记,肿瘤/血液早期诊断综述

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丹参抗纤维化作用机制的研究进展

中华内科杂志 2006年第7期45卷 608-610页

作者：陆新良钱可大浙江大学医学院附属第二医院消化科杭州310006

组织和器官的纤维化是一个涉及细胞、细胞因子、细胞外基质及其降解酶类等多个复杂因素的病理生理过程。近年来纤维化疾病的病理生理机制研究取得了较大进展，国际上致力于其分子病理的探究，希望通过作用靶点的发现，以促进治疗的突破... 详细信息

组织和器官的纤维化是一个涉及细胞、细胞因子、细胞外基质及其降解酶类等多个复杂因素的病理生理过程。近年来纤维化疾病的病理生理机制研究取得了较大进展，国际上致力于其分子病理的探究，希望通过作用靶点的发现，以促进治疗的突破，但由于纤维化病理机制的多环节和复杂性，单一环节或靶向的干预效果尚不理想，临床上仍然缺乏特异的有效药物。中药具有多成分与多环节的作用特点，对病理机制复杂的疾病可发挥综合优势，近年实践证明中医药在抗脏器纤维化中具有良好作用与发展前暑．

关键词：抗纤维化作用病理生理过程纤维化疾病丹参细胞因子复杂因素病理机制细胞外基质脏器纤维化机制研究

基于概率信息与协作学习的鲁棒T-S模糊建模方法

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第1期57卷 87-94页

作者：江敏吴鸿云柏昀旭陆新江陈秉正中南大学机电工程学院长沙410083 长沙矿山研究院有限责任公司长沙410012 国家金属采矿工程技术研究中心长沙410012 天津大学机械工程学院天津300072

T-S模糊建模方法在非线性系统建模中取得了大量的应用.然而,T-S模型在参数辨识过程中忽略了结构风险项,同时没有考虑各个规则之间的联系,因此在数据受到非高斯噪声和异常点的影响时,模型容易失效.针对以上不足,提出了基于概率信息与协... 详细信息

T-S模糊建模方法在非线性系统建模中取得了大量的应用.然而,T-S模型在参数辨识过程中忽略了结构风险项,同时没有考虑各个规则之间的联系,因此在数据受到非高斯噪声和异常点的影响时,模型容易失效.针对以上不足,提出了基于概率信息与协作学习的模糊建模方法.该方法建立了规则之间协作学习机制以保证模型的连续性、平滑性与鲁棒性,并进一步构建了包含正则化项、误差项、规则概率信息及规则之间协作关系项的目标函数,用于提高模型的泛化能力和建模性能.除此之外,建立了空间投影机制,将数据低维特征空间的非线性关系转换为高维投影空间的线性关系,以增强规则之间的协作性.针对该模型,建立了基于最小二乘的求解方法,获得了可靠的模型参数.数学算例仿真和实际锻压实验表明:所提出的方法在面对噪声以及强非线性影响时,依然能在规则数较低的情况下保持优秀的建模性能.对比其他优秀的模糊建模方法,该模型有着更强的抗干扰能力,且建模均方根误差(RMSE)远低于其他建模方法.综上所述,所提出的方法对传统方法和建模理论进行了改进,即使面对强非线性系统拥有较强的泛化能力、鲁棒性以及优秀的建模能力,并且能够以较少的模糊规则对工程当中非线性、不确定性系统建模.

关键词：模糊建模概率信息协作学习噪声鲁棒性

临床病理学指标和分子生物学标志物评估胃肠道间质瘤预后的研究进展

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吉林大学学报（医学版） 2021年第5期47卷 1323-1330页

作者：李余轶黄梦贻陆新良浙江大学医学院附属第二医院消化内科浙江杭州310009 浙江省慈溪市第六人民医院消化内科浙江宁波315000

基于病理学特征的危险度分层标准是目前评估胃肠道间质瘤(GIST)进展潜能与预后的主要方法。肿瘤转移及转移灶分布范围和手术切缘也是决定患者预后的重要指标,并且影响手术或靶向治疗的决策。同时,疾病的进展和转归是各种内在遗传和表观... 详细信息

基于病理学特征的危险度分层标准是目前评估胃肠道间质瘤(GIST)进展潜能与预后的主要方法。肿瘤转移及转移灶分布范围和手术切缘也是决定患者预后的重要指标,并且影响手术或靶向治疗的决策。同时,疾病的进展和转归是各种内在遗传和表观遗传调控作用的累积效应。随着生物学检测技术的发展,一系列分子生物学标志物,包括v-kitHardy-Zuckerman4猫科肉瘤病毒致癌基因同源物(KIT)或血小板源性生长因子受体α多肽(PDGFRA)基因突变、特定的单核苷酸多态性(SNPs)、DNA甲基化、微小RNA(miRNA)、Raf激酶抑制蛋白(RKIP)和肿瘤增殖抗原(Ki67)等在评估GIST恶性进展潜能、靶向治疗效果和预后方面显示出潜在的应用前景。研究预后相关分子生物学标志物有利于理解GIST进展及复发的内在机制,并有可能挖掘潜在的治疗靶点。现回顾近年来关于GIST预后因素的相关研究,综述影响GIST预后的临床病理学指标、分子生物学标志物及其应用价值,从而对GIST进展风险和预后进行更全面的评估,为制定个体化的精准医疗方案提供参考。

关键词：胃肠道间质瘤预后甲磺酸伊马替尼手术切缘单核苷酸多态性生物学标志物

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原位杂交检测胃上皮细胞内幽门螺杆菌DNA

原位杂交检测胃上皮细胞内幽门螺杆菌DNA

作者：陆新良浙江大学

学位级别：硕士

前言胃癌是全球第二位致死的恶性肿瘤，每年有超过750 000 人死于胃癌。胃癌的发生发展并不是由单一因素引起，而是多种致癌因素多阶段相互作用的结果，在慢性浅表性胃炎→萎缩性胃炎... 详细信息

前言胃癌是全球第二位致死的恶性肿瘤，每年有超过750 000 人死于胃癌。胃癌的发生发展并不是由单一因素引起，而是多种致癌因素多阶段相互作用的结果，在慢性浅表性胃炎→萎缩性胃炎→肠上皮化生→异型增生→胃癌这一癌变模式中，幽门螺杆菌（Helicobacter pylori，H.pylori）可能起着先导作用，是胃癌发生的启动因子之一。Forman发现H.pylori感染人群发生胃癌的危险性高出阴性组3倍，每年有300 000胃癌新病例与H.pylori感染有关，这是已知胃癌病因中危险性最大的。 1998年来自日本的研究证实了长期H.pylori感染可以直接导致蒙古沙土鼠发生胃腺癌。但H.pylori感染导致人类胃癌发生的主要证据来自组织病理学和流行病学的研究，H.pylori感染致癌机制尚未阐明。某些微生物，特别是乙肝病毒、EB病毒等，作为生物性致癌因素已得到公认，整合是其重要的致癌机制。Parsonnet推测H.pylori有类似病毒的致癌机制，即H.pylori DNA整合入宿主细胞基因组，引起细胞转化和癌变，但至今尚无确切证据。H.pylori DNA要整合入胃上皮细胞基因组，必须先进入胃上皮细胞内，并以某种形式长期存在，但对此研究较少。本课题拟通过GenPoint原位杂交新型放大系统法研究胃上皮细胞的H.pylori DNA，同时用免疫组织化学法检测胃上皮细胞的H.pylori抗原，探讨H.pylori感染患者的胃上皮细胞内是否存在H.pylori DNA及其可能的致癌机制。材料和方法 l对象：收集经病理证实的慢性浅表性胃炎（CSG入慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生、异型增生和胃癌患者，行Hpylori IgG 抗体、快速尿素酶试验、胃翻膜MB染色和门或卜－尿素呼气试验等检查，按 Hpylori感染的科研诊断标准入选者共 112 例。Hpylori阳性组84例，其中慢性浅表性胃炎24例、癌前变化（慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生和异型增生）25例、胃癌 35例;HpyIOri阴性组28例，其中慢性浅表性胃炎10例、癌前变化厂慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生和异型增生）16例、胃癌2例。 2 试剂：即用型免疫组织化学超敏SAP 染色试剂盒(Maxim BIOteCh，USAX 兔抗H．pylon抗体（DAKO公司＼生物素标记的 Hpylori特异性 I）NA探针(Maxim Biotech，USA人 GenPoint原位杂交新型放大系统试剂盒（DAKO公司），蛋白酶 K（Meack公司，Germany），胃蛋白酶（Sigma公司，USA）， RNA酶（上海生工生物工程技术公司）等。 3 方法： 3l 胃绷膜Hpylori抗原的检测免疫组化SAP法：按即用型免疫组织化学超敏SAP染色试剂盒操作，第一抗体为 1：40的兔抗 H．pylOOi抗体。阳性显色为黑色。 3．2 胃缎膜 Hpylori DNA的检测原位杂交：Hpylori DNA探针长度为 303hp、生物素标记、检测 Hpylori M寸上6刀00蛋白基因。操作如下;烤片、脱蜡、水化，0．2％Triton X刁增加组织通透性 15分钟，pHZ的 HCI 变性碱性蛋白10分钟，豆％胃蛋白酶目标修复15分钟和20ug／ml 的蛋白酶K消化30分钟，0．2％甘氨酸的PBS洗涤终止消化， 10mg／ml的RNA酶破坏RNA30分钟，0．3％H＊z甲醇原液灭活内源性过氧化物活性30分钟，37oC预杂交60分钟，含lug／ml Hp DNA探针的杂交液 95C解链

关键词：幽门螺杆菌原位杂交免疫组织化学胃癌癌前变化